駆動トランジスタの特性測定方法、電気光学装置、および電子機器
【課題】駆動トランジスタの特性を正確に測定する。
【解決手段】電流源４３４がデータ線１５を介して駆動トランジスタＴ１に設定電流Ｉｍを供給すると設定電流Ｉｍに応じた大きさの電圧が保持容量素子Ｃｈに記憶される。この後、基準電圧Ｖrefをデータ線１５の寄生容量ＣＬに充電する。そして、スイッチ４３４をオン状態にして保持容量素子Ｃｈと測定用容量素子Ｃｍを容量結合する。すると、保持容量素子Ｃｈの電荷が測定用容量素子Ｃｍに移動する。オペアンプ４３５は、測定容量素子Ｃｍに蓄積された電荷に応じた出力電圧Ｖoutを生成して出力する。
【解決手段】電流源４３４がデータ線１５を介して駆動トランジスタＴ１に設定電流Ｉｍを供給すると設定電流Ｉｍに応じた大きさの電圧が保持容量素子Ｃｈに記憶される。この後、基準電圧Ｖrefをデータ線１５の寄生容量ＣＬに充電する。そして、スイッチ４３４をオン状態にして保持容量素子Ｃｈと測定用容量素子Ｃｍを容量結合する。すると、保持容量素子Ｃｈの電荷が測定用容量素子Ｃｍに移動する。オペアンプ４３５は、測定容量素子Ｃｍに蓄積された電荷に応じた出力電圧Ｖoutを生成して出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ダイオード（以下「ＯＬＥＤ（Light Emitting Diode）」という）素子などの電気光学素子を駆動する駆動トランジスタの特性を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランジスタ（以下「駆動トランジスタ」という）のゲートの電圧に応じて電気光学素子を駆動する構成が従来から提案されている。例えば、ＯＬＥＤ素子を利用した発光装置においては、各ＯＬＥＤ素子に供給される電流の電流値が駆動トランジスタのゲートの電圧に応じて制御される。駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧とドレイン電流との関係は、製造プロセスによってばらつく。ドレイン電流はＯＬＥＤ素子に供給され、その電流値に応じた輝度でＯＬＥＤ素子が発光する。したがって、駆動トランジスタにばらつきがあると、画面を均一に発光させることができず、表示品質が劣化する。
【０００３】
特許文献１には、駆動トランジスタの閾値電圧を測定し、測定された閾値電圧に基づいて画像データを補正する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１１５１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成においては、駆動トランジスタの閾値電圧を表示パネルの外に設けられた電圧測定回路で測定している。駆動トランジスタのドレイン電圧は、スイッチングトランジスタ及びデータ線を介して電圧測定回路に供給される。このため、測定電圧はスイッチングトランジスタのオン抵抗やデータ線の配線抵抗の影響を受けてしまうので、駆動トランジスタの電気的特性を正確に測定することができず、さらに、補正が不正確になってしまうといった問題があった。
以上のような事情を背景として、本発明は、駆動トランジスタの電気的特性を正確に測定すること及び補正の精度を向上するといった課題の解決を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明に係る駆動トランジスタの特性測定方法は、複数のデータ線と、前記データ線に接続される複数の単位回路と、測定用容量素子とを備え、前記複数の単位回路の各々は、そのゲート電圧に応じた大きさの駆動電流を出力する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートに設けられた保持容量素子と、前記駆動電流に応じた階調を表示する電気光学素子とを有する電気光学装置において、前記駆動トランジスタの特性を測定する方法であって、選択した前記単位回路の駆動トランジスタに前記データ線を介して設定電流を流して前記保持容量素子に前記設定電流の大きさに応じた電圧を保持させる第１ステップと、前記測定容量素子の電荷を放電させる第２ステップと、前記保持容量素子と前記測定用容量素子とを前記データ線を介して容量結合させる第３ステップと、前記測定容量素子の電圧を検出する第４ステップと、検出された電圧に基づいて前記駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を取得する第５ステップとを備える。
【０００６】
この発明によれば、外部から駆動トランジスタに設定電流を流し、この状態で保持容量素子にゲート電圧を保持する。この後、保持容量素子と測定容量素子とを容量結合する。すると、保持容量素子から測定容量素子へ電荷が移動し、測定容量素子の端子間電圧が変化する。ここで、移動する電荷量は、保持容量素子の容量値と測定用容量素子の容量値によって定まる。したがって、測定容量素子の電圧に基づいて、設定電流を流したときの駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を検出することができる。データ線を介して保持容量素子の電圧を検出すると、データ線の配線抵抗の影響によって、正確にゲート・ソース間電圧を検出することができない。これに対して、本発明は、保持容量素子から測定容量素子に電荷を移動させ、その電荷量に基づいてゲート・ソース間電圧を検出したので、正確に駆動トランジスタの特性を測定することが可能となる。なお、保持容量素子は、駆動トランジスタのゲート・ソース間に設けられてもよいし、あるいは、駆動トランジスタのゲートと基準となる電位との間に設けられてもよい。
【０００７】
本発明に係る他の駆動トランジスタの特性測定方法は、複数のデータ線と、前記データ線に接続される複数の単位回路と、測定用容量素子とを備え、前記複数の単位回路の各々は、そのゲート電圧に応じた大きさの駆動電流を出力する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートに設けられた保持容量素子と、前記駆動電流に応じた階調を表示する電気光学素子とを有する電気光学装置において、前記駆動トランジスタの特性を測定する方法であって、選択した前記単位回路の駆動トランジスタに前記データ線を介して設定電流を流して前記保持容量素子に前記設定電流の大きさに応じた電圧を保持する第１ステップと、前記測定容量素子の電荷を放電させる第２ステップと、前記保持容量素子と前記測定用容量素子とを前記データ線を介して容量結合させる第３ステップと、前記測定容量素子の電圧を検出する第４ステップと、検出された電圧を記憶する第５ステップと、前記設定電流の大きさに応じた前記駆動トランジスタのゲート電圧を設定する第６ステップと、算出したゲート電圧を前記データ線を介して前記駆動トランジスタのゲートに印加する第７ステップと、前記第２ステップから前記第４ステップを実行して、前記測定容量素子の電圧を検出する第８ステップと、前記第５ステップで記憶した電圧と前記第８ステップで検出した電圧とを比較して、両者が一致するように前記駆動トランジスタのゲート電圧を決定する第９ステップとを備える。
【０００８】
設定電流に応じて保持容量素子に保持された駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を保持容量素子から測定用容量素子に電荷を移動させることによって検出する場合、駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧は、測定容量素子の電圧に基づいて、保持容量素子の容量値と測定用容量素子の容量値とをパラメータとして用いた演算によって算出される。このため、保持容量素子及び測定用容量素子の容量値に誤差が含まれると、正確にゲート・ソース間電圧を算出することはできない。この発明によれば、設定電流と同じ大きさの電流を駆動トランジスタに流すために必要なデータ線へ供給する電圧を、データ線に所定の電圧を供給して保持容量素子を充電し、保持容量素子から測定容量素子に電荷を移動して得られた測定容量素子の電圧と設定電流を流したときの測定容量素子の電圧が一致するように決定する。したがって、設定電流を供給したときに測定用容量素子に発生する電圧から、駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を算出しなくてもよい。この結果、算出の処理負荷を軽減することができ、さらに、正確な電圧を得ることができる。なお、第６ステップは、検出された電圧に基づいて設定電流の大きさに応じた駆動トランジスタのゲート電圧を算出してもよい。
【０００９】
また、上述した駆動トランジスタの特性測定方法において、前記第９ステップは、前記第５ステップで記憶した電圧と前記第８ステップで検出した電圧とが不一致の場合に、前記駆動トランジスタのゲート電圧を設定し直し、新たなゲート電圧を設定して、前記第５ステップで記憶した電圧と前記第８ステップで検出した電圧とが一致するまで前記第６ステップから前記第９ステップを繰り返して実行することが好ましい。この場合、複数回の測定を繰り返すことによって設定電流を得るために必要な電圧を取得することができる。
【００１０】
また、上述した駆動トランジスタの特性測定方法において、前記第２ステップにおいて前記データ線を基準電圧に充電し、前記第４ステップにおいて、前記データ線と接続される前記測定用容量素子の一端の電圧を前記基準電圧に固定して、前記測定用容量素子の他端の電圧を検出することを特徴とする。この発明によれば、電荷の移動に先立ってデータ線に基準電圧を充電し、測定用容量素子の一端の電圧をデータ線の電圧と等しくするので、保持容量素子から測定用容量素子へ電荷を移動する過程でデータ線の寄生容量に電荷が充電されることがなく、保持容量素子の電荷を正確に測定用容量素子に移動させることができる。
【００１１】
次に、本発明に係る電気光学装置は、複数のデータ線と、前記データ線に接続される複数の単位回路とを備え、前記複数の単位回路の各々は、そのゲート・ソース間電圧に応じた大きさの駆動電流を出力する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートとソースとの間に設けられた保持容量素子と、前記駆動電流に応じた階調を表示する電気光学素子とを有するものであって、前記複数の単位回路が配置される領域の外に設けられた測定容量素子と、前記測定容量素子の電荷を放電させる放電部と、電流源と、電圧源と、前記電流源、前記電圧源、及び前記測定用容量素子のいずれかを選択して前記データ線と接続する選択手段と、前記測定容量素子の電圧を検出する検出部と、駆動期間において、前記電圧源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御する駆動処理を実行し、測定期間において、前記電流源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御するとともに前記データ線を介して設定電流を前記駆動トランジスタに流すように前記電流源を制御する電流設定処理と、前記放電部を制御して前記測定用容量素子の電荷を放電させ、前記データ線と前記測定用容量素子とを接続して前記保持容量素子と前記測定用容量素子とを容量結合させるように前記選択手段を制御する電圧測定処理を実行する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、外部から駆動トランジスタに設定電流を流し、この状態で保持容量素子にゲート・ソース間電圧を保持する。この後、保持容量素子と測定容量素子とを容量結合する。すると、保持容量素子から測定容量素子へ電荷が移動し、測定容量素子の端子間電圧が変化する。ここで、移動する電荷量は、保持容量素子の容量値と測定用容量素子の容量値によって定まる。したがって、測定容量素子の電圧に基づいて、設定電流を流したときの駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を検出することができる。データ線を介して保持容量素子の電圧を検出すると、データ線の配線抵抗の影響によって、正確にゲート・ソース間電圧を検出することができない。これに対して、本発明は、保持容量素子から測定容量素子に電荷を移動させ、その電荷量に基づいてゲート・ソース間電圧を検出したので、正確に駆動トランジスタの特性を測定することが可能となる。
【００１３】
また、前記制御手段は、前記測定期間において、前記電圧測定処理の後、前記検出部によって検出された電圧を記憶する記憶処理と、前記電圧源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御するとともに前記電圧源から前記駆動トランジスタのゲートに供給するゲート電圧を出力する電圧設定処理と、前記電圧測定処理とを再度実行し、記憶した前記測定容量素子の電圧と今回の電圧測定処理で得られた前記測定用容量素子の電圧とが一致するまで、前記電圧設定処理と前記電圧測定処理とを繰り返すことが好ましい。この発明によれば、設定電流と同じ大きさの電流を駆動トランジスタに流すために必要なデータ線へ供給する電圧を、データ線に所定の電圧を供給して保持容量素子を充電し、保持容量素子から測定容量素子に電荷を移動して得られた測定容量素子の電圧と設定電流を流したときの測定容量素子の電圧が一致するように決定する。したがって、設定電流を供給したときに測定用容量素子に発生する電圧から、駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を算出しなくてもよい。この結果、算出の処理負荷を軽減することができ、さらに、正確な電圧を得ることができる。
【００１４】
上述した電気光学装置の具体的な態様において、前記放電部は前記測定用容量素子に並列に設けられたスイッチング素子であり、前記検出部は、出力端子と負入力端子との間に前記測定用容量素子が設けられ、正入力端子に基準電圧が供給されるオペアンプであり、前記制御手段は、前記スイッチング素子をオン状態にして前記測定用容量素子の電荷を放電させるとともに前記データ線と前記測定用容量素子とを接続するように前記選択手段を制御することが好ましい。オペアンプの正入力端子と負入力端子とはイマジナリショートされるので、スイッチング素子をオン状態にすると、オペアンプはボルテージフォロアとして動作しデータ線に基準電圧が供給される。これにより、データ線の寄生容量に基準電圧を充電することができ、保持容量素子から測定用容量素子への電荷移動において寄生容量に電荷が移動するのを防止することができる。
【００１５】
また、上述した電気光学装置において、前記電圧測定処理によって得られた前記測定用容量素子の電圧に基づいて、入力画像データを補正して、前記駆動期間において前記電圧源が出力する電圧を規定する出力画像データを生成する画像処理部とを備えることが好ましい。この場合には、駆動トランジスタの特性に応じて出力画像データを生成することができるので、駆動トランジスタの特性が各単位回路でばらついたとしても均一な輝度で画像を表示することができる。
【００１６】
また、上述した電気光学装置は、前記電圧測定処理で得られた前記測定容量素子の電圧に基づいて生成したプリチャージ電圧を指定するプリチャージデータを記憶する記憶手段と、前記制御手段は、前記駆動期間において、前記駆動処理を実行する替わりに、前記プリチャージデータを前記電圧源に供給して前記プリチャージ電圧を生成するとともに前記電圧源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御して前記データ線に前記プリチャージ電圧を供給するプリチャージ処理と、前記電流源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御するとともに前記電流源から表示すべき階調に応じたデータ電流を出力させる書込処理とを実行することが好ましい。保持容量素子にデータ電流に応じた電圧を保持させるためには、データ線の寄生容量を充電する必要があるが、データ電流の大きさが小さいと充電に時間が掛かり、保持容量素子にデータ電流に応じた電圧を正確に書き込むことができなくなる。この発明によれば、駆動トランジスタの特性に応じてプリチャージ電圧を生成し、これをデータ電流の書き込みに先行してデータ線に充電するので、短時間でデータ電流を保持用流素子に書き込むことができる。
【００１７】
また、上述した電気光学装置において、前記測定期間は、表示すべき画像データの垂直走査期間の一部に割り当てることが好ましい。この場合には、駆動トランジスタの特性の変化をリアルタイムで測定することができる。このため、測定結果に基づいて補正を行うことによって常に高品位の画像を表示することが可能となる。
【００１８】
次に、本発明に係る電子機器は上述した電気光学装置を備えたことを特徴とする。この種の電子機器としては、パーソナルコンピュータや携帯電話機などがある。もっとも、本発明に係る電気光学装置の用途は画像の表示に限定されない。例えば、光線の照射によって感光体ドラムなどの像担持体に潜像を形成するための露光装置（露光ヘッド）、液晶装置の背面側に配置されてこれを照明する装置（バックライト）、あるいは、スキャナなどの画像読取装置に搭載されて原稿を照明する装置など各種の照明装置など、多様な用途に本発明の電気光学装置を適用することができる。
【００１９】
また、上述した発明において、電気光学素子とは、電気的な作用および光学的な作用の一方を他方に変換する要素であり、典型的には電気エネルギの供給（電流の供給や電圧の印加）によって輝度や透過率といった光学的な性状が変化する素子である。例えば、電流の供給によって輝度が変化する電流駆動型の発光素子（例えばＯＬＥＤ素子）など様々な素子が本発明の電気光学素子として採用される。すなわち、本発明に係る電気光学装置のひとつの形態は、電気光学素子として発光素子を利用した発光装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜１.第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。同図に例示された電気光学装置Ａは、画像を表示する手段として各種の電子機器に利用される装置であり、複数の単位回路（画素回路）Ｕが面状に配列された素子アレイ部１０と、各単位回路Ｕを駆動するための走査線駆動回路２３およびデータ線駆動回路２５とを含む。なお、走査線駆動回路２３およびデータ線駆動回路２５は、素子アレイ部１０とともに基板上に形成された薄膜トランジスタによって構成されてもよいしＩＣチップの形態で実装されてもよい。
【００２１】
図１に示すように、素子アレイ部１０には、Ｘ方向に延在するｍ本の走査線１３と、Ｘ方向に直交するＹ方向に延在するｎ本のデータ線１５とが形成される（ｍおよびｎの各々は２以上の自然数）。各単位回路Ｕは、走査線１３とデータ線１５との交差に対応する各位置に配置される。したがって、素子アレイ部１０には縦ｍ行×横ｎ列のマトリクス状に単位回路Ｕが配列する。各単位回路Ｕには、電源回路（図示略）から電源電位Ｖddと接地電位Ｇndとが供給される。
【００２２】
走査線駆動回路２３は、素子アレイ部１０の各行（Ｘ方向に配列するｎ個の単位回路Ｕの集合）を選択するための手段である。データ線駆動回路２５は、各単位回路Ｕの階調データに基づいてデータ信号Ｘ１〜Ｘｎを生成する手段である。データ信号Ｘｊは第ｊ列目のデータ線１５に出力される（ｊは１≦ｊ≦ｎを満たす整数）。なお、データ線駆動回路２５は、後述するように電荷の移動によって駆動トランジスタのゲート電位を測定する測定回路を含む。
【００２３】
また、画像処理回路２７は、入力画像データＤinにガンマ補正を施して出力画像データＤoutを生成するとともに、垂直同期信号及び水平同期信号をタイミング制御回路２９に出力する。タイミング制御回路２９は、垂直同期信号及び水平同期信号に基づいて、クロック信号などの各種の制御信号を生成し、走査線駆動回路２３及びデータ線駆動回路２５に供給する。
【００２４】
図２は、各単位回路Ｕの構成を示す回路図である。同図においては、第ｉ行の第ｊ列目に位置するひとつの単位回路Ｕのみが図示されているが、これ以外の単位回路Ｕも同様の構成である。同図に示すように、単位回路Ｕは、電源線（電源電位Ｖdd）と接地線（接地電位Ｇnd）との間に介在する電気光学素子１８を含む。電気光学素子１８は、駆動電流Ｉelに応じた状態に駆動される要素である。本実施形態の電気光学素子１８は、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）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素子（発光素子）であり、発光層に供給される駆動電流Ｉelの電流値に応じた輝度（階調）で発光する。電気光学素子１１の陰極は接地（Ｇnd）される。
【００２５】
図２に示すように、図１において便宜的に１本の配線として図示された走査線１３は、実際には３本の配線（第１制御線１３１・第２制御線１３２・第３制御線１３３）を含む。各配線には走査線駆動回路２３から所定の信号が供給される。より具体的には、第ｉ行目の走査線１３を構成する第１制御線１３１には第１制御信号ＧCUT[i]が供給される。同様に、第２制御線１３２には第２制御信号ＧWRT[i]が供給され、第３制御線１３３には第３制御信号ＧON[i]が供給される。なお、各信号の具体的な波形やこれに応じた単位回路Ｕの動作については後述する。
【００２６】
単位回路Ｕは、ｐチャネル型の駆動トランジスタＴ１と、ｎチャネル型の4個のトランジスタ（発光制御トランジスタＴ４・選択トランジスタＴ３・スイッチングトランジスタＴ２及びＴ５）と、電圧を保持する保持容量素子Ｃｈと、電源の高位側の電位Ｖddが供給される電源線と低位側の電位Ｇndが供給される接地線との間に介挿されたＯＬＥＤ素子１８とを含む。ＯＬＥＤ素子１８は駆動電流Ｉelの電流量に応じた階調（輝度）に発光する。
【００２７】
駆動トランジスタＴ１は、駆動電流Ｉelの電流量を制御するための手段であり、電源の高位側の電位Ｖddが供給される電源線にソースが接続されるとともにドレインが発光制御トランジスタＴ４のドレインに接続される。この発光制御トランジスタＴ４は、駆動電流ＩelがＯＬＥＤ素子１８に供給される期間を規定するためのスイッチング素子であり、ソースが電気光学素子ＯＬＥＤ素子１８の陽極に接続されるとともにゲートが第３制御線１３３に接続される。
【００２８】
スイッチングトランジスタＴ２及び選択トランジスタＴ３は、駆動トランジスタＴ１のゲートとデータ線との間に直列に介挿されたスイッチング素子であり、それらのゲートは第２制御線１３２に接続される。また、スイッチングトランジスタＴ５は、スイッチングトランジスタＴ２のソースと駆動トランジスタＴ１のドレインとの間に設けられており、これらの間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る。
【００２９】
以上の構成において、第２制御信号ＧWRT[i]がハイレベルに遷移すると、データ線１５と駆動トランジスタＴ１のゲートが接続され、データ信号Ｘｊを保持容量素子Ｃｈに書き込むことが可能となる。さらに、この状態で第１制御信号ＧCUT[i]がハイレベルに遷移すると、スイッチングトランジスタＴ５がオン状態となり、駆動トランジスタＴ１のゲートとドレインとが接続される。このように駆動トランジスタＴ１がダイオード接続された状態で駆動トランジスタＴ１のゲートはデータ線１５に接続される。
【００３０】
一方、第２制御信号ＧWRT[i]がローレベルになると、スイッチングトランジスタＴ２及び選択トランジスタＴ３がオフ状態となる。したがって、駆動トランジスタＴ１のゲート・ソース間の電圧はその直前の水平走査期間で保持容量素子Ｃｈに蓄積された電荷に応じた電圧に維持される。この状態において第３制御信号ＧON[i]がハイレベルに遷移すると発光制御トランジスタＴ４がオン状態に遷移し、この結果として駆動トランジスタＴ１のゲート電位に応じた駆動電流（すなわちデータ信号Ｘjの電流量に応じた電流）Ｉelが電源線から駆動トランジスタＴ１および発光制御トランジスタＴ４を経由してＯＬＥＤ素子１８に供給される。そして、ＯＬＥＤ素子１８は駆動電流Ｉelに比例した輝度に発光する。以上のようにＯＬＥＤ素子１８の輝度が単位回路Ｕごとに制御されることによって表示部１０には出力画像データＤoutに応じた所望の画像が表示される。
【００３１】
図３にデータ線駆動回路２５の詳細な構成を示す。この図に示すようにデータ線駆動回路２５は、データ信号生成部３０と測定部４０とを備える。データ信号生成部３０において、電圧データ生成部３１は、出力画像データＤoutに基づいて各データ線１５に供給する電位を指定する電圧データＤv1〜Ｄvnを生成する。各電圧ＤＡコンバータ３２は電圧データＤv1〜Ｄvnをデジタル信号をアナログ信号に変換してデータ信号Ｘ１〜Ｘｎを生成する。また、各スイッチ３２は制御信号Ｃ１によってオン・オフが制御され、後述する駆動期間Ｔｄにおいてオン状態となり、測定期間Ｔｍにおいてオフ状態となる。すなわち、データ信号生成部３０は、駆動期間Ｔｄにおいてデータ信号Ｘ１〜Ｘｎを各データ線１５に供給する手段として機能する。一方、測定部４０は測定用セレクタ４１と測定回路４３とを備える。測定用セレクタ４１は制御信号Ｃ２に従って複数のデータ線１５から選択した１本のデータ線１５と測定回路４３を接続する。
【００３２】
図４に測定回路４３の回路図を示す。測定回路４３は、駆動トランジスタＴ１の特性を測定するために用いられる。測定回路４３は、スイッチ４３１〜４３３、電流源４３４、測定用容量素子Ｃｍ、オペアンプ４３５、サンプルホールド回路４３６、及びＡＤコンバータ４３７を備える。オペアンプ４３５の正入力端子には基準電圧Ｖrefが供給されており、負入力端子と出力端子との間には測定用容量素子Ｃｍ及びスイッチ４３３が並列に接続されている。電流源４３４は出力電流の大きさを画像処理回路２７から供給される電流指定データＤｉに従って調整する。また、スイッチ４３１〜４３４のオン・オフはタイミング制御回路２９から供給される制御信号Ｃ３によって各々制御される。
【００３３】
オぺアンプ４３５と測定用容量素子Ｃｍとは、スイッチ４３３がオフ状態になると電荷増幅器として機能し、データ線１５を介して供給される電荷を測定用容量素子Ｃｍに蓄積し、電圧として出力する。一方、スイッチ４３３がオン状態になると、オぺアンプ４３５と測定用容量素子Ｃｍとは、ボルテージフォロアとして機能する。サンプルホールド回路４３６はオペアンプ４３５の出力電圧Ｖoutを所定のタイミングでサンプルホールドする。ＡＤコンバータ４３７は出力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して測定データＤｍを生成し、これを画像処理回路２５に出力する。
【００３４】
駆動トランジスタＴ１の特性は、（Ａ）電流設定、（Ｂ）データ線の充電、（Ｃ）電荷移動といった３つのステップによって測定される。以下、図５を参照して測定手順を説明する。なお、同図に示す容量ＣＬはデータ線１５の寄生容量である。図５（Ａ）に示す電流設定のステップでは、単位回路Ｕにおいて、スイッチングトランジスタＴ２、選択トランジスタＴ３、及びスイッチングトランジスタＴ５をオン状態にする一方、発光制御トランジスタＴ４をオフ状態にする。また、測定回路４０において、スイッチ４３１をオン状態、スイッチ４３２及び４３３をオフ状態にする。この状態で、電流源４３４を用いて設定電流Ｉｍを流す。駆動トランジスタＴ１はダイオード接続されており、設定電流Ｉｍが駆動トランジスタＴ１のソースからトレインに向けて流れる。このとき、保持容量素子Ｃｈには設定電流Ｉｍの大きさに応じた電圧が印加される。
【００３５】
次に、図５（Ｂ）に示すデータ線の充電のステップでは、単位回路Ｕにおいて、スイッチングトランジスタＴ２及びＴ５、選択トランジスタＴ３、並びにスイッチングトランジスタＴ５をオフ状態にする。また、測定回路４０において、スイッチ４３２及び４３３をオン状態、スイッチ４３１をオフ状態にする。この状態では、オペアンプ４３５がボルテージフォロアとして機能するので、データ線１５の寄生容量ＣＬに対して基準電圧Ｖrefが充電される。また、測定用容量素子Ｃｍに蓄積された電荷が放電される。
【００３６】
次に、図５（Ｃ）に示す電荷移動のステップでは、単位回路Ｕにおいて、スイッチングトランジスタＴ２及び選択トランジスタＴ３をオン状態にする一方、発光制御トランジスタＴ４及びスイッチングトランジスタＴ５をオフ状態にする。また、測定回路４０において、スイッチ４３２をオン状態、スイッチ４３１及び４３３をオフ状態にする。このとき、保持容量素子Ｃｈと測定用容量素子Ｃｍとが容量カップリングして、保持容量素子Ｃｈに蓄積された電荷が測定用容量素子Ｃｍに移動する。出力電圧Ｖoutは以下のようになる。
【００３７】
まず、駆動トランジスタＴ１のゲート・ソース間電圧をＶgsmとし、保持容量素子Ｃｈの容量値をＣｈ１、測定用容量素子Ｃｍの容量値Ｃｍ１、及び寄生容量ＣＬの容量値をＣＬ１として、データ線１５の寄生容量ＣＬを基準電圧Ｖrefで充電したとき、保持容量素子Ｃｈ、測定用容量素子Ｃｍ及び寄生容量ＣＬに蓄積される電荷の総和Ｑ１は、以下に示す式（１）で与えられる。
Ｑ１＝−Ｃｈ１・Ｖgsm＋ＣＬ１・Ｖref……（１）
次に、測定時における、保持容量素子Ｃｈ、測定用容量素子Ｃｍ及び寄生容量ＣＬに蓄積される電荷の総和Ｑ２は、以下に示す式（２）で与えられる。
Ｑ２＝−Ｃｈ１（Ｖdd−Ｖref）＋ＣＬ１・Ｖref−Ｃｍ１（Ｖout−Ｖref）……（２）
電荷の漏れる経路はないのでＱ１＝Ｑ２となる。したがって、出力電圧Ｖoutは以下の式（３）で与えられる。
Ｖout＝（Ｖgsm−Ｖdd＋Ｖref）Ｃｈ１／Ｃｍ１＋Ｖref……（３）
さらに式（３）を変形すると式（４）を導くことができる。
Ｖgsm＝Ｃｍ１・Ｖout／Ｃｈ１−（Ｃｍ１＋Ｃｈ１）・Ｖref／Ｃｈ１＋Ｖdd……（４）
【００３８】
式（４）において、Ｖout、Ｃｈ１、Ｃｍ１、Ｖref、及びＶddは既知である。従って、出力電圧Ｖoutの大きさを示す測定データを出力し、式（４）の演算を実行することによって、ゲート・ソース間電圧Ｖgsmを得ることができ、さらに、ゲート・ソース間電圧Ｖgsmと設定電流Ｉｍとの組を複数測定することによって、駆動トランジスタＴ１の電気的特性を得ることができる。例えば、４回の測定によって図６に示す電流・電圧特性Ｚを得る。この図において設定電流Ｉｍの大きさは平方根として表示してある。設定電流Ｉｍが「０」となるゲート・ソース間電圧Ｖgsmが閾値電圧Ｖthとなり、電流・電圧特性Ｚの傾きが増幅率βとなる。画像処理回路２７は、式（４）に従って算出したゲート・ソース間電圧Ｖgsmと設定電流Ｉｍの関係から駆動トランジスタＴ１の電気的特性を得る。駆動トランジスタＴ１の電気的特性から、電圧プログラムを実行したときの階調特性を得ることができる。つまり、データ信号Ｘ１〜Ｘｎとして指定する電圧とＯＬＥＤ素子１８の輝度との関係を得ることができる。駆動トランジスタＴ１の電気的特性は各単位回路Ｕでばらつくが、画像処理回路２７は、階調特性が均一になるように入力画像データＤinを補正して出力画像データＤoutを生成する。例えば、駆動トランジスタＴ１の電気的特性を特定する閾値電圧Ｖth及び増幅率βと補正パラメータとの関係を予め定めておき（例えば、メモリに対応付けて記憶）、補正パラメータを求め、補正パラメータに従って入力画像データＤinを補正して出力画像データＤoutを生成する。
【００３９】
図７は、電気光学装置Ａの全体動作を示すタイミングチャートである。この図に示すように１垂直走査期間１Ｖは、駆動期間Ｔｄと測定期間Ｔｍに分割される。駆動期間Ｔｄにおいては、第２制御信号ＧWRT[1]〜ＧWRT[n]が順次アクティブとなり、各行の単位回路Ｕが順次選択される。第２制御信号ＧWRT[1]〜ＧWRT[n]の各々がアクティブとなる書込期間Ｔｄ１において、データ線１５を介してデータ信号Ｘ１〜Ｘｎが選択された単位回路Ｕに供給され、階調に応じた電圧が保持容量素子Ｃｈに書き込まれる。また、書込期間Ｔｄ１に続く発光期間Ｔｄ２において、第３制御信号ＧON[1]〜ＧON[n]が順次アクティブとなり、保持容量素子Ｃｈに保持された電圧に応じた駆動電流ＩelがＯＬＥＤ素子１８に供給され、ＯＬＥＤ素子１８が発光する。
【００４０】
次に、測定期間Ｔｍの期間Ｔｍ１及びＴｍ４では図５（Ａ）に示す電流設定が実行され、期間Ｔｍ２及びＴｍ５では図５（Ｂ）に示すデータ線の充電が実行され、さらに期間Ｔｍ３及びＴｍ６では図５（Ｃ）に示す電荷移動が実行される。この例では、測定期間Ｔｍにおいて２回の測定を実行したが、３回以上の測定を実行してもよい。また、この例では、第１行の各単位回路Ｕに属する駆動トランジスタＴ１の特性を１垂直走査期間１Ｖに測定した。第２行の各単位回路Ｕに属する駆動トランジスタＴ１の特性は次の１垂直走査期間１Ｖで測定し、順次これを繰り返して第１行から第ｍ行までの駆動トランジスタＴ１の特性を測定する。
そして、測定回路４３は測定結果を測定データＤｍとして画像処理回路２７に出力する。画像処理回路２７は、測定データＤｍに基づいて、補正パラメータを算出して記憶する。そして、駆動期間Ｔｄにおいて補正パラメータを読み出して、読み出した補正パラメータに従って入力画像データＤinを補正して出力画像データＤoutを生成する。この補正方法によれば、垂直走査期間１Ｖの一部に測定期間Ｔｍを割り当てたので、駆動トランジスタＴ１の電気的特性が経時変化しても、これに追随して補正を行うことができる。この結果、リアルタイムの補正が可能となり、輝度のばらつきを大幅に低減することができる。
【００４１】
＜２．第２実施形態＞
上述した第１実施形態において、駆動トランジスタＴ１のゲート・ソース間電圧Ｖgsmは式（４）に従って算出した。式（４）において、保持容量素子Ｃｈの容量値Ｃｈ１は各単位回路Ｕでばらつき、測定用容量素子Ｃｍの容量値Ｃｍ１の誤差、電源電圧Ｖddの変化、あるいはリーク電流によって、ゲート・ソース間電圧Ｖgsmには誤差が発生する。第２実施形態では、より正確に駆動トランジスタT1の特性を取得する。
【００４２】
第２実施形態の電気光学装置は、図１に示す第１実施形態の電気光学装置Ａと同様に構成されている。但し、ゲート・ソース間電圧Ｖgsmの測定手順が相違する。
図８に、第２実施形態において第ｉ行第ｊ列の駆動トランジスタの特性を測定する手順を示す。まず、設定電流Ｉｍの大きさをＩ０に設定する（ステップＳ１）。次に、設定電流Ｉｍのプログラムを実行する（ステップＳ２）。具体的には、図９（Ａ）に示すように設定電流Ｉｍを駆動トランジスタＴ１に流す。次に、出力電圧Ｖout1を検出する（ステップＳ３）。具体的には、図９（Ｂ）及び図１０（Ａ）に示すようにデータ線１５を基準電圧Ｖrefに充電した後、保持容量素子Ｃｈに蓄積された電荷を測定用容量素子Ｃｍに移動させて出力電圧Ｖout1を検出する。
【００４３】
次に、出力電圧Ｖout1よりプログラム電圧Ｖdataを算出する（ステップＳ５）。具体的には、上述した式（４）に従ってゲート・ソース間電圧Ｖgsmを算出し、これをプログラム電圧Ｖdataとする。この後、算出したプログラム電圧Ｖdataのプログラムを実行する。具体的には、図１０（Ｂ）に示すように電圧ＤＡコンバータ３２からプログラム電圧Ｖdataを出力し、これを保持容量素子Ｃｈに書き込む。
【００４４】
次に、出力電圧Ｖout2を検出する（ステップＳ６）。この場合、ステップＳ３と同様に測定を実行する。この後、出力電圧Ｖout1と出力電圧Ｖout2とが一致するか否かを判定し（ステップＳ７）、両者が不一致である場合には、プログラム電圧Ｖdataの大きさを補正し（ステップＳ８）、ステップＳ５からステップＳ７まで処理を繰り返す。そして、出力電圧Ｖout1と出力電圧Ｖout2とが一致すると、設定電流Ｉｍのアップデートを実行する（ステップＳ９）。次に、測定対象となる設定電流Ｉｍの電流値のすべてについて測定が終了したか否かを判定し（ステップＳ１０）、未終了の電流値があればその電流値となるように設定電流Ｉｍを設定して、処理をステップＳ１に戻す。一方、全ての電流値について測定が終了してい場合には、第ｉ行第ｊ列の処理を終了する。
【００４５】
設定電流Ｉｍは、発光期間Ｔｄ２において駆動トランジスタＴ１からＯＬＥＤ素子１８に供給される駆動電流Ｉelであり、駆動電流Ｉelの大きさに応じてＯＬＥＤ素子１８の輝度が定まる。そして、プログラム電圧Ｖdataは、書込期間Ｔｄ１のおいて保持容量素子Ｃｈに書き込まれるデータ信号Ｘjの電圧である。したがって、出力電圧Ｖout1と出力電圧Ｖout2とが一致する場合に設定されたプログラム電圧Ｖdataを書込期間Ｔｄ２において保持容量素子Ｃｈに書き込めば、所望の駆動電流ＩelをＯＬＥＤ素子１８に流すことができる。設定電流Ｉｍは、入力画像データＤinの指定する表示すべき階調に対応し、プログラム電圧Ｖdataは出力画像データＤoutに対応する。このため、ステップＳ９における設定電流Ｉｍのアップデートにおいては、画像処理回路２９において入力画像データＤinの入力階調と出力画像データＤoutの出力階調とを対応付けて記憶した補正テーブルの記憶内容を変更する。
【００４６】
このように第２実施形態においては、実際の書き込み経路でプログラム電圧Ｖdataを書き込み、その値が所望の設定電流が得られるように調整したので、保持容量素子Ｃｈの容量値Ｃｈ１にばらつきがあったり、測定用容量素子Ｃｍ１の容量値Ｃｍ１に誤差が含まれていても、所望の設定電流Ｉｍが得られるように補正を施すことが可能となる。この結果、表示画像をより一層均一な輝度で表示することができる。
【００４７】
＜３．第３実施形態＞
上述した第１実施形態及び第２実施形態は、データ信号Ｘ１〜Ｘｎを電圧で与える電圧プログラム駆動方式を採用した。これに対して第３実施形態の電気光学装置はデータ信号Ｘ１〜Ｘｎを電流で与える電流プログラム駆動方式を採用する。
電流プログラム駆動方式では、低階調のデータ信号を保持容量素子Ｃｈに書き込むときに、小さな電流でデータ線１５の寄生容量ＣＬを充電しなければならないため、書込期間Ｔｄ１を長くする必要がある。書込期間Ｔｄ１の長さは発光期間Ｔｄ２の長さなどから決定されるので、その時間を長くするのには一定の限界がある。このため、低階調を正確に表現できないといった問題がある。
そこで、電流プログラムに先立ってデータ線１５にプリチャージ電圧Ｖpreを供給して寄生容量ＣＬを充電し、その後、電流プログラムを実行することによって書込期間Ｔｄ１を短縮することができる。
【００４８】
図１１に第３実施形態に用いるデータ信号生成部３０’の構成を示す。同図に示すようにデータ信号生成部３０’は、スイッチ３３及び３６、電流データ生成回路３４、電流ＤＡコンバータ３５、電圧ＤＡコンバータ３７、並びにプリチャージデータメモリ３８を備える。プリチャージデータメモリ３８にはプリチャージ電圧Ｖpreを指定するプリチャージデータＤｐが記憶されている。本実施形態においては、駆動トランジスタＴ１の電気的特性を第１実施形態と同様に測定する。そして、画像処理回路２７において、閾値電圧Ｖthを特定し、特定した閾値電圧Ｖthに応じてプリチャージデータＤｐを生成し、これをプリチャージデータメモリ３８に書き込む。ここで、プリチャージ電圧Ｖpreは、例えば、Ｖpre＝Ｖdd−Ｖthに設定される。
【００４９】
本実施形態においては、駆動期間Ｔｄにおいて、書込期間Ｔｄ１の前にプリチャージ期間Ｔｄ０が設けられている。プリチャージ期間Ｔｄ０では、電圧ＤＡコンバータ３７がプリチャージデータメモリ３８から読み出されたプリチャージデータＤｐに基づいてプリチャージ電圧Ｖpreを生成する。また、プリチャージ期間Ｔｄ０において、制御信号Ｃ４はスイッチ３６をオン状態とるように制御する。これにより、プリチャージ電圧Ｖpreがデータ線１５に供給される。
そして、書込期間Ｔｄ１においては、電流データ生成回路３４が出力画像データＤoutに応じて電流データを生成し、電流ＤＡコンバータ３５において電流データがデジタル信号からアナログ信号に変換されデータ信号Ｘ１〜Ｘｎが生成される。このとき、制御信号Ｃ１はスイッチ３１がオン状態となるように制御する。これによって、データ信号Ｘ１〜Ｘｎがデータ線１５に供給される。
【００５０】
本実施形態では、各駆動トランジスタＴ１の電気的特性を測定し、その測定結果に基づいてプリチャージ電圧Ｖpreの大きさを調整した。この結果、電流プログラムを実行する前にデータ線１５の電圧を充電できるので、書込期間Ｔｄ１を短縮し、低階調であってもプログラム電流に応じた電圧を保持容量素子Ｃｈに十分書き込むことが可能となる。
【００５１】
＜４．変形例＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の変形が可能である。
（１）上述した実施形態の単位回路Ｕとして図１２に示す回路を用いてもよい。この回路は、図２示す回路からスイッチングトランジスタＴ２を省略している。また、単位回路Ｕとして図１３に示すものを用いてもよい。この回路は、スイッチングトランジスタＴ５を駆動トランジスタＴ１と発光制御トランジスタＴ４との間に設けた点で、図２示す回路と相違する。これらの回路では、上述した実施形態と同様に、駆動トランジスタＴ１の特性を測定することができる。
【００５２】
（２）上述した実施形態においては、駆動トランジスタＴ１の特性測定期間を１垂直走査期間１Ｖの一部に割り当てが、本発明はこれに限定されるものではなく、工場から出荷時に駆動トランジスタＴ１の特性を測定し、その測定結果に基づいて、入力画像データＤinと出力画像データＤoutとを対付けた補正テーブルを生成してもよい。また、電気光学装置Ａに電源が投入された直後に駆動トランジスタＴ１の特性を測定して上述した補正テーブルを生成してもよい。さらに、工場の出荷時あるいは電源投入時に生成した補正テーブルの内容を、上述した実施形態のリアルタイムの測定結果に基づいて更新してもよい。
【００５３】
（３）本発明における電気光学素子とは、電気的な作用および光学的な作用の一方を他方に変換する要素である。電気エネルギの付与によって光度や透過率といった光学的な特性が制御（駆動）される素子は本発明の電気光学素子として特に好適に採用される。この種の電気光学素子については、自身が光を放射する自発光型の素子と透過率に応じて外光を変調する非発光型の素子との区別や、電流の供給によって駆動される電流駆動型の素子と電圧の印加によって駆動される電圧駆動型の素子との区別を問わず本発明に適用される。例えば、以上の各形態にて例示したＯＬＥＤ素子に代えて、無機ＥＬ素子やフィールド・エミッション（ＦＥ）素子、表面導電型エミッション（ＳＥ：Surface-conduction Electron-emitter）素子、弾道電子放出（ＢＳ：Ballistic electron Surface emitting）素子、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子、液晶素子、電気泳動素子、エレクトロクロミック素子など様々な電気光学素子を本発明に利用することができる。
【００５４】
＜５．応用例＞
次に、本発明に係る電気光学装置を利用した電子機器について説明する。図１４ないし図１６には、以上に説明した何れかの形態に係る電気光学装置Ａを表示装置として採用した電子機器の形態が図示されている。
【００５５】
図１４は、電気光学装置Ａを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、各種の画像を表示する電気光学装置Ａと、電源スイッチ２００１やキーボード２００２が設置された本体部２０１０とを具備する。電気光学装置ＡはＯＬＥＤ素子を電気光学素子１１として使用しているので、視野角が広く見易い画面を表示できる。
【００５６】
図１５は、電気光学装置Ａを適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。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と、各種の画像を表示する電気光学装置Ａとを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光学装置Ａに表示される画面がスクロールされる。
【００５７】
図１６は、電気光学装置Ａを適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す斜視図である。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と、各種の画像を表示する電気光学装置Ａとを備える。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様々な情報が電気光学装置Ａに表示される。
【００５８】
なお、本発明に係る電気光学装置が適用される電子機器としては、図１４から図１６に示した機器のほか、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、本発明に係る電気光学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光ヘッド（書込ヘッド）が使用されるが、この種の光ヘッドとしても本発明の電気光学装置は利用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ひとつの単位回路の構成を示す回路図である。
【図３】データ線駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図４】測定回路の構成を示す回路図である。
【図５】測定期間における単位回路及び測定回路の様子を示す回路図である。
【図６】測定結果を示すグラフである。
【図７】電気光学装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】第２実施形態に係る測定回路の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】測定期間における単位回路及び測定回路の様子を示す回路図である。
【図１０】測定期間における単位回路及び測定回路の様子を示す回路図である。
【図１１】第３実施形態に係るデータ信号生成部のブロック図である。
【図１２】変形例に係る単位回路の構成を示す回路図である。
【図１３】変形例に係る単位回路の構成を示す回路図である。
【図１４】本発明に係る電子機器の形態（パーソナルコンピュータ）を示す斜視図である。
【図１５】本発明に係る電子機器の形態（携帯電話機）を示す斜視図である。
【図１６】本発明に係る電子機器の形態（携帯情報端末）を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
Ａ……電気光学装置、Ｕ……単位回路、１０……素子アレイ部、１５……データ線、１８……電気光学素子、２９……タイミング制御回路、３３，４３１，４３２……スイッチ（選択手段）、４１……測定用セレクタ（選択手段）、４３……測定回路、４３４……電流源、４３５……オペアンプ、１３１〜１３３……第１制御線〜第３制御線、Ｔ１……駆動トランジスタ、Ｃｈ……保持容量素子、Ｃｍ……測定用容量素子、Ｔｄ……駆動期間、Ｔｍ……測定期間。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ダイオード（以下「ＯＬＥＤ（Light Emitting Diode）」という）素子などの電気光学素子を駆動する駆動トランジスタの特性を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランジスタ（以下「駆動トランジスタ」という）のゲートの電圧に応じて電気光学素子を駆動する構成が従来から提案されている。例えば、ＯＬＥＤ素子を利用した発光装置においては、各ＯＬＥＤ素子に供給される電流の電流値が駆動トランジスタのゲートの電圧に応じて制御される。駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧とドレイン電流との関係は、製造プロセスによってばらつく。ドレイン電流はＯＬＥＤ素子に供給され、その電流値に応じた輝度でＯＬＥＤ素子が発光する。したがって、駆動トランジスタにばらつきがあると、画面を均一に発光させることができず、表示品質が劣化する。
【０００３】
特許文献１には、駆動トランジスタの閾値電圧を測定し、測定された閾値電圧に基づいて画像データを補正する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１１５１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成においては、駆動トランジスタの閾値電圧を表示パネルの外に設けられた電圧測定回路で測定している。駆動トランジスタのドレイン電圧は、スイッチングトランジスタ及びデータ線を介して電圧測定回路に供給される。このため、測定電圧はスイッチングトランジスタのオン抵抗やデータ線の配線抵抗の影響を受けてしまうので、駆動トランジスタの電気的特性を正確に測定することができず、さらに、補正が不正確になってしまうといった問題があった。
以上のような事情を背景として、本発明は、駆動トランジスタの電気的特性を正確に測定すること及び補正の精度を向上するといった課題の解決を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明に係る駆動トランジスタの特性測定方法は、複数のデータ線と、前記データ線に接続される複数の単位回路と、測定用容量素子とを備え、前記複数の単位回路の各々は、そのゲート電圧に応じた大きさの駆動電流を出力する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートに設けられた保持容量素子と、前記駆動電流に応じた階調を表示する電気光学素子とを有する電気光学装置において、前記駆動トランジスタの特性を測定する方法であって、選択した前記単位回路の駆動トランジスタに前記データ線を介して設定電流を流して前記保持容量素子に前記設定電流の大きさに応じた電圧を保持させる第１ステップと、前記測定容量素子の電荷を放電させる第２ステップと、前記保持容量素子と前記測定用容量素子とを前記データ線を介して容量結合させる第３ステップと、前記測定容量素子の電圧を検出する第４ステップと、検出された電圧に基づいて前記駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を取得する第５ステップとを備える。
【０００６】
この発明によれば、外部から駆動トランジスタに設定電流を流し、この状態で保持容量素子にゲート電圧を保持する。この後、保持容量素子と測定容量素子とを容量結合する。すると、保持容量素子から測定容量素子へ電荷が移動し、測定容量素子の端子間電圧が変化する。ここで、移動する電荷量は、保持容量素子の容量値と測定用容量素子の容量値によって定まる。したがって、測定容量素子の電圧に基づいて、設定電流を流したときの駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を検出することができる。データ線を介して保持容量素子の電圧を検出すると、データ線の配線抵抗の影響によって、正確にゲート・ソース間電圧を検出することができない。これに対して、本発明は、保持容量素子から測定容量素子に電荷を移動させ、その電荷量に基づいてゲート・ソース間電圧を検出したので、正確に駆動トランジスタの特性を測定することが可能となる。なお、保持容量素子は、駆動トランジスタのゲート・ソース間に設けられてもよいし、あるいは、駆動トランジスタのゲートと基準となる電位との間に設けられてもよい。
【０００７】
本発明に係る他の駆動トランジスタの特性測定方法は、複数のデータ線と、前記データ線に接続される複数の単位回路と、測定用容量素子とを備え、前記複数の単位回路の各々は、そのゲート電圧に応じた大きさの駆動電流を出力する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートに設けられた保持容量素子と、前記駆動電流に応じた階調を表示する電気光学素子とを有する電気光学装置において、前記駆動トランジスタの特性を測定する方法であって、選択した前記単位回路の駆動トランジスタに前記データ線を介して設定電流を流して前記保持容量素子に前記設定電流の大きさに応じた電圧を保持する第１ステップと、前記測定容量素子の電荷を放電させる第２ステップと、前記保持容量素子と前記測定用容量素子とを前記データ線を介して容量結合させる第３ステップと、前記測定容量素子の電圧を検出する第４ステップと、検出された電圧を記憶する第５ステップと、前記設定電流の大きさに応じた前記駆動トランジスタのゲート電圧を設定する第６ステップと、算出したゲート電圧を前記データ線を介して前記駆動トランジスタのゲートに印加する第７ステップと、前記第２ステップから前記第４ステップを実行して、前記測定容量素子の電圧を検出する第８ステップと、前記第５ステップで記憶した電圧と前記第８ステップで検出した電圧とを比較して、両者が一致するように前記駆動トランジスタのゲート電圧を決定する第９ステップとを備える。
【０００８】
設定電流に応じて保持容量素子に保持された駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を保持容量素子から測定用容量素子に電荷を移動させることによって検出する場合、駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧は、測定容量素子の電圧に基づいて、保持容量素子の容量値と測定用容量素子の容量値とをパラメータとして用いた演算によって算出される。このため、保持容量素子及び測定用容量素子の容量値に誤差が含まれると、正確にゲート・ソース間電圧を算出することはできない。この発明によれば、設定電流と同じ大きさの電流を駆動トランジスタに流すために必要なデータ線へ供給する電圧を、データ線に所定の電圧を供給して保持容量素子を充電し、保持容量素子から測定容量素子に電荷を移動して得られた測定容量素子の電圧と設定電流を流したときの測定容量素子の電圧が一致するように決定する。したがって、設定電流を供給したときに測定用容量素子に発生する電圧から、駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を算出しなくてもよい。この結果、算出の処理負荷を軽減することができ、さらに、正確な電圧を得ることができる。なお、第６ステップは、検出された電圧に基づいて設定電流の大きさに応じた駆動トランジスタのゲート電圧を算出してもよい。
【０００９】
また、上述した駆動トランジスタの特性測定方法において、前記第９ステップは、前記第５ステップで記憶した電圧と前記第８ステップで検出した電圧とが不一致の場合に、前記駆動トランジスタのゲート電圧を設定し直し、新たなゲート電圧を設定して、前記第５ステップで記憶した電圧と前記第８ステップで検出した電圧とが一致するまで前記第６ステップから前記第９ステップを繰り返して実行することが好ましい。この場合、複数回の測定を繰り返すことによって設定電流を得るために必要な電圧を取得することができる。
【００１０】
また、上述した駆動トランジスタの特性測定方法において、前記第２ステップにおいて前記データ線を基準電圧に充電し、前記第４ステップにおいて、前記データ線と接続される前記測定用容量素子の一端の電圧を前記基準電圧に固定して、前記測定用容量素子の他端の電圧を検出することを特徴とする。この発明によれば、電荷の移動に先立ってデータ線に基準電圧を充電し、測定用容量素子の一端の電圧をデータ線の電圧と等しくするので、保持容量素子から測定用容量素子へ電荷を移動する過程でデータ線の寄生容量に電荷が充電されることがなく、保持容量素子の電荷を正確に測定用容量素子に移動させることができる。
【００１１】
次に、本発明に係る電気光学装置は、複数のデータ線と、前記データ線に接続される複数の単位回路とを備え、前記複数の単位回路の各々は、そのゲート・ソース間電圧に応じた大きさの駆動電流を出力する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートとソースとの間に設けられた保持容量素子と、前記駆動電流に応じた階調を表示する電気光学素子とを有するものであって、前記複数の単位回路が配置される領域の外に設けられた測定容量素子と、前記測定容量素子の電荷を放電させる放電部と、電流源と、電圧源と、前記電流源、前記電圧源、及び前記測定用容量素子のいずれかを選択して前記データ線と接続する選択手段と、前記測定容量素子の電圧を検出する検出部と、駆動期間において、前記電圧源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御する駆動処理を実行し、測定期間において、前記電流源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御するとともに前記データ線を介して設定電流を前記駆動トランジスタに流すように前記電流源を制御する電流設定処理と、前記放電部を制御して前記測定用容量素子の電荷を放電させ、前記データ線と前記測定用容量素子とを接続して前記保持容量素子と前記測定用容量素子とを容量結合させるように前記選択手段を制御する電圧測定処理を実行する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、外部から駆動トランジスタに設定電流を流し、この状態で保持容量素子にゲート・ソース間電圧を保持する。この後、保持容量素子と測定容量素子とを容量結合する。すると、保持容量素子から測定容量素子へ電荷が移動し、測定容量素子の端子間電圧が変化する。ここで、移動する電荷量は、保持容量素子の容量値と測定用容量素子の容量値によって定まる。したがって、測定容量素子の電圧に基づいて、設定電流を流したときの駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を検出することができる。データ線を介して保持容量素子の電圧を検出すると、データ線の配線抵抗の影響によって、正確にゲート・ソース間電圧を検出することができない。これに対して、本発明は、保持容量素子から測定容量素子に電荷を移動させ、その電荷量に基づいてゲート・ソース間電圧を検出したので、正確に駆動トランジスタの特性を測定することが可能となる。
【００１３】
また、前記制御手段は、前記測定期間において、前記電圧測定処理の後、前記検出部によって検出された電圧を記憶する記憶処理と、前記電圧源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御するとともに前記電圧源から前記駆動トランジスタのゲートに供給するゲート電圧を出力する電圧設定処理と、前記電圧測定処理とを再度実行し、記憶した前記測定容量素子の電圧と今回の電圧測定処理で得られた前記測定用容量素子の電圧とが一致するまで、前記電圧設定処理と前記電圧測定処理とを繰り返すことが好ましい。この発明によれば、設定電流と同じ大きさの電流を駆動トランジスタに流すために必要なデータ線へ供給する電圧を、データ線に所定の電圧を供給して保持容量素子を充電し、保持容量素子から測定容量素子に電荷を移動して得られた測定容量素子の電圧と設定電流を流したときの測定容量素子の電圧が一致するように決定する。したがって、設定電流を供給したときに測定用容量素子に発生する電圧から、駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を算出しなくてもよい。この結果、算出の処理負荷を軽減することができ、さらに、正確な電圧を得ることができる。
【００１４】
上述した電気光学装置の具体的な態様において、前記放電部は前記測定用容量素子に並列に設けられたスイッチング素子であり、前記検出部は、出力端子と負入力端子との間に前記測定用容量素子が設けられ、正入力端子に基準電圧が供給されるオペアンプであり、前記制御手段は、前記スイッチング素子をオン状態にして前記測定用容量素子の電荷を放電させるとともに前記データ線と前記測定用容量素子とを接続するように前記選択手段を制御することが好ましい。オペアンプの正入力端子と負入力端子とはイマジナリショートされるので、スイッチング素子をオン状態にすると、オペアンプはボルテージフォロアとして動作しデータ線に基準電圧が供給される。これにより、データ線の寄生容量に基準電圧を充電することができ、保持容量素子から測定用容量素子への電荷移動において寄生容量に電荷が移動するのを防止することができる。
【００１５】
また、上述した電気光学装置において、前記電圧測定処理によって得られた前記測定用容量素子の電圧に基づいて、入力画像データを補正して、前記駆動期間において前記電圧源が出力する電圧を規定する出力画像データを生成する画像処理部とを備えることが好ましい。この場合には、駆動トランジスタの特性に応じて出力画像データを生成することができるので、駆動トランジスタの特性が各単位回路でばらついたとしても均一な輝度で画像を表示することができる。
【００１６】
また、上述した電気光学装置は、前記電圧測定処理で得られた前記測定容量素子の電圧に基づいて生成したプリチャージ電圧を指定するプリチャージデータを記憶する記憶手段と、前記制御手段は、前記駆動期間において、前記駆動処理を実行する替わりに、前記プリチャージデータを前記電圧源に供給して前記プリチャージ電圧を生成するとともに前記電圧源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御して前記データ線に前記プリチャージ電圧を供給するプリチャージ処理と、前記電流源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御するとともに前記電流源から表示すべき階調に応じたデータ電流を出力させる書込処理とを実行することが好ましい。保持容量素子にデータ電流に応じた電圧を保持させるためには、データ線の寄生容量を充電する必要があるが、データ電流の大きさが小さいと充電に時間が掛かり、保持容量素子にデータ電流に応じた電圧を正確に書き込むことができなくなる。この発明によれば、駆動トランジスタの特性に応じてプリチャージ電圧を生成し、これをデータ電流の書き込みに先行してデータ線に充電するので、短時間でデータ電流を保持用流素子に書き込むことができる。
【００１７】
また、上述した電気光学装置において、前記測定期間は、表示すべき画像データの垂直走査期間の一部に割り当てることが好ましい。この場合には、駆動トランジスタの特性の変化をリアルタイムで測定することができる。このため、測定結果に基づいて補正を行うことによって常に高品位の画像を表示することが可能となる。
【００１８】
次に、本発明に係る電子機器は上述した電気光学装置を備えたことを特徴とする。この種の電子機器としては、パーソナルコンピュータや携帯電話機などがある。もっとも、本発明に係る電気光学装置の用途は画像の表示に限定されない。例えば、光線の照射によって感光体ドラムなどの像担持体に潜像を形成するための露光装置（露光ヘッド）、液晶装置の背面側に配置されてこれを照明する装置（バックライト）、あるいは、スキャナなどの画像読取装置に搭載されて原稿を照明する装置など各種の照明装置など、多様な用途に本発明の電気光学装置を適用することができる。
【００１９】
また、上述した発明において、電気光学素子とは、電気的な作用および光学的な作用の一方を他方に変換する要素であり、典型的には電気エネルギの供給（電流の供給や電圧の印加）によって輝度や透過率といった光学的な性状が変化する素子である。例えば、電流の供給によって輝度が変化する電流駆動型の発光素子（例えばＯＬＥＤ素子）など様々な素子が本発明の電気光学素子として採用される。すなわち、本発明に係る電気光学装置のひとつの形態は、電気光学素子として発光素子を利用した発光装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜１.第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。同図に例示された電気光学装置Ａは、画像を表示する手段として各種の電子機器に利用される装置であり、複数の単位回路（画素回路）Ｕが面状に配列された素子アレイ部１０と、各単位回路Ｕを駆動するための走査線駆動回路２３およびデータ線駆動回路２５とを含む。なお、走査線駆動回路２３およびデータ線駆動回路２５は、素子アレイ部１０とともに基板上に形成された薄膜トランジスタによって構成されてもよいしＩＣチップの形態で実装されてもよい。
【００２１】
図１に示すように、素子アレイ部１０には、Ｘ方向に延在するｍ本の走査線１３と、Ｘ方向に直交するＹ方向に延在するｎ本のデータ線１５とが形成される（ｍおよびｎの各々は２以上の自然数）。各単位回路Ｕは、走査線１３とデータ線１５との交差に対応する各位置に配置される。したがって、素子アレイ部１０には縦ｍ行×横ｎ列のマトリクス状に単位回路Ｕが配列する。各単位回路Ｕには、電源回路（図示略）から電源電位Ｖddと接地電位Ｇndとが供給される。
【００２２】
走査線駆動回路２３は、素子アレイ部１０の各行（Ｘ方向に配列するｎ個の単位回路Ｕの集合）を選択するための手段である。データ線駆動回路２５は、各単位回路Ｕの階調データに基づいてデータ信号Ｘ１〜Ｘｎを生成する手段である。データ信号Ｘｊは第ｊ列目のデータ線１５に出力される（ｊは１≦ｊ≦ｎを満たす整数）。なお、データ線駆動回路２５は、後述するように電荷の移動によって駆動トランジスタのゲート電位を測定する測定回路を含む。
【００２３】
また、画像処理回路２７は、入力画像データＤinにガンマ補正を施して出力画像データＤoutを生成するとともに、垂直同期信号及び水平同期信号をタイミング制御回路２９に出力する。タイミング制御回路２９は、垂直同期信号及び水平同期信号に基づいて、クロック信号などの各種の制御信号を生成し、走査線駆動回路２３及びデータ線駆動回路２５に供給する。
【００２４】
図２は、各単位回路Ｕの構成を示す回路図である。同図においては、第ｉ行の第ｊ列目に位置するひとつの単位回路Ｕのみが図示されているが、これ以外の単位回路Ｕも同様の構成である。同図に示すように、単位回路Ｕは、電源線（電源電位Ｖdd）と接地線（接地電位Ｇnd）との間に介在する電気光学素子１８を含む。電気光学素子１８は、駆動電流Ｉelに応じた状態に駆動される要素である。本実施形態の電気光学素子１８は、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）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素子（発光素子）であり、発光層に供給される駆動電流Ｉelの電流値に応じた輝度（階調）で発光する。電気光学素子１１の陰極は接地（Ｇnd）される。
【００２５】
図２に示すように、図１において便宜的に１本の配線として図示された走査線１３は、実際には３本の配線（第１制御線１３１・第２制御線１３２・第３制御線１３３）を含む。各配線には走査線駆動回路２３から所定の信号が供給される。より具体的には、第ｉ行目の走査線１３を構成する第１制御線１３１には第１制御信号ＧCUT[i]が供給される。同様に、第２制御線１３２には第２制御信号ＧWRT[i]が供給され、第３制御線１３３には第３制御信号ＧON[i]が供給される。なお、各信号の具体的な波形やこれに応じた単位回路Ｕの動作については後述する。
【００２６】
単位回路Ｕは、ｐチャネル型の駆動トランジスタＴ１と、ｎチャネル型の4個のトランジスタ（発光制御トランジスタＴ４・選択トランジスタＴ３・スイッチングトランジスタＴ２及びＴ５）と、電圧を保持する保持容量素子Ｃｈと、電源の高位側の電位Ｖddが供給される電源線と低位側の電位Ｇndが供給される接地線との間に介挿されたＯＬＥＤ素子１８とを含む。ＯＬＥＤ素子１８は駆動電流Ｉelの電流量に応じた階調（輝度）に発光する。
【００２７】
駆動トランジスタＴ１は、駆動電流Ｉelの電流量を制御するための手段であり、電源の高位側の電位Ｖddが供給される電源線にソースが接続されるとともにドレインが発光制御トランジスタＴ４のドレインに接続される。この発光制御トランジスタＴ４は、駆動電流ＩelがＯＬＥＤ素子１８に供給される期間を規定するためのスイッチング素子であり、ソースが電気光学素子ＯＬＥＤ素子１８の陽極に接続されるとともにゲートが第３制御線１３３に接続される。
【００２８】
スイッチングトランジスタＴ２及び選択トランジスタＴ３は、駆動トランジスタＴ１のゲートとデータ線との間に直列に介挿されたスイッチング素子であり、それらのゲートは第２制御線１３２に接続される。また、スイッチングトランジスタＴ５は、スイッチングトランジスタＴ２のソースと駆動トランジスタＴ１のドレインとの間に設けられており、これらの間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る。
【００２９】
以上の構成において、第２制御信号ＧWRT[i]がハイレベルに遷移すると、データ線１５と駆動トランジスタＴ１のゲートが接続され、データ信号Ｘｊを保持容量素子Ｃｈに書き込むことが可能となる。さらに、この状態で第１制御信号ＧCUT[i]がハイレベルに遷移すると、スイッチングトランジスタＴ５がオン状態となり、駆動トランジスタＴ１のゲートとドレインとが接続される。このように駆動トランジスタＴ１がダイオード接続された状態で駆動トランジスタＴ１のゲートはデータ線１５に接続される。
【００３０】
一方、第２制御信号ＧWRT[i]がローレベルになると、スイッチングトランジスタＴ２及び選択トランジスタＴ３がオフ状態となる。したがって、駆動トランジスタＴ１のゲート・ソース間の電圧はその直前の水平走査期間で保持容量素子Ｃｈに蓄積された電荷に応じた電圧に維持される。この状態において第３制御信号ＧON[i]がハイレベルに遷移すると発光制御トランジスタＴ４がオン状態に遷移し、この結果として駆動トランジスタＴ１のゲート電位に応じた駆動電流（すなわちデータ信号Ｘjの電流量に応じた電流）Ｉelが電源線から駆動トランジスタＴ１および発光制御トランジスタＴ４を経由してＯＬＥＤ素子１８に供給される。そして、ＯＬＥＤ素子１８は駆動電流Ｉelに比例した輝度に発光する。以上のようにＯＬＥＤ素子１８の輝度が単位回路Ｕごとに制御されることによって表示部１０には出力画像データＤoutに応じた所望の画像が表示される。
【００３１】
図３にデータ線駆動回路２５の詳細な構成を示す。この図に示すようにデータ線駆動回路２５は、データ信号生成部３０と測定部４０とを備える。データ信号生成部３０において、電圧データ生成部３１は、出力画像データＤoutに基づいて各データ線１５に供給する電位を指定する電圧データＤv1〜Ｄvnを生成する。各電圧ＤＡコンバータ３２は電圧データＤv1〜Ｄvnをデジタル信号をアナログ信号に変換してデータ信号Ｘ１〜Ｘｎを生成する。また、各スイッチ３２は制御信号Ｃ１によってオン・オフが制御され、後述する駆動期間Ｔｄにおいてオン状態となり、測定期間Ｔｍにおいてオフ状態となる。すなわち、データ信号生成部３０は、駆動期間Ｔｄにおいてデータ信号Ｘ１〜Ｘｎを各データ線１５に供給する手段として機能する。一方、測定部４０は測定用セレクタ４１と測定回路４３とを備える。測定用セレクタ４１は制御信号Ｃ２に従って複数のデータ線１５から選択した１本のデータ線１５と測定回路４３を接続する。
【００３２】
図４に測定回路４３の回路図を示す。測定回路４３は、駆動トランジスタＴ１の特性を測定するために用いられる。測定回路４３は、スイッチ４３１〜４３３、電流源４３４、測定用容量素子Ｃｍ、オペアンプ４３５、サンプルホールド回路４３６、及びＡＤコンバータ４３７を備える。オペアンプ４３５の正入力端子には基準電圧Ｖrefが供給されており、負入力端子と出力端子との間には測定用容量素子Ｃｍ及びスイッチ４３３が並列に接続されている。電流源４３４は出力電流の大きさを画像処理回路２７から供給される電流指定データＤｉに従って調整する。また、スイッチ４３１〜４３４のオン・オフはタイミング制御回路２９から供給される制御信号Ｃ３によって各々制御される。
【００３３】
オぺアンプ４３５と測定用容量素子Ｃｍとは、スイッチ４３３がオフ状態になると電荷増幅器として機能し、データ線１５を介して供給される電荷を測定用容量素子Ｃｍに蓄積し、電圧として出力する。一方、スイッチ４３３がオン状態になると、オぺアンプ４３５と測定用容量素子Ｃｍとは、ボルテージフォロアとして機能する。サンプルホールド回路４３６はオペアンプ４３５の出力電圧Ｖoutを所定のタイミングでサンプルホールドする。ＡＤコンバータ４３７は出力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して測定データＤｍを生成し、これを画像処理回路２５に出力する。
【００３４】
駆動トランジスタＴ１の特性は、（Ａ）電流設定、（Ｂ）データ線の充電、（Ｃ）電荷移動といった３つのステップによって測定される。以下、図５を参照して測定手順を説明する。なお、同図に示す容量ＣＬはデータ線１５の寄生容量である。図５（Ａ）に示す電流設定のステップでは、単位回路Ｕにおいて、スイッチングトランジスタＴ２、選択トランジスタＴ３、及びスイッチングトランジスタＴ５をオン状態にする一方、発光制御トランジスタＴ４をオフ状態にする。また、測定回路４０において、スイッチ４３１をオン状態、スイッチ４３２及び４３３をオフ状態にする。この状態で、電流源４３４を用いて設定電流Ｉｍを流す。駆動トランジスタＴ１はダイオード接続されており、設定電流Ｉｍが駆動トランジスタＴ１のソースからトレインに向けて流れる。このとき、保持容量素子Ｃｈには設定電流Ｉｍの大きさに応じた電圧が印加される。
【００３５】
次に、図５（Ｂ）に示すデータ線の充電のステップでは、単位回路Ｕにおいて、スイッチングトランジスタＴ２及びＴ５、選択トランジスタＴ３、並びにスイッチングトランジスタＴ５をオフ状態にする。また、測定回路４０において、スイッチ４３２及び４３３をオン状態、スイッチ４３１をオフ状態にする。この状態では、オペアンプ４３５がボルテージフォロアとして機能するので、データ線１５の寄生容量ＣＬに対して基準電圧Ｖrefが充電される。また、測定用容量素子Ｃｍに蓄積された電荷が放電される。
【００３６】
次に、図５（Ｃ）に示す電荷移動のステップでは、単位回路Ｕにおいて、スイッチングトランジスタＴ２及び選択トランジスタＴ３をオン状態にする一方、発光制御トランジスタＴ４及びスイッチングトランジスタＴ５をオフ状態にする。また、測定回路４０において、スイッチ４３２をオン状態、スイッチ４３１及び４３３をオフ状態にする。このとき、保持容量素子Ｃｈと測定用容量素子Ｃｍとが容量カップリングして、保持容量素子Ｃｈに蓄積された電荷が測定用容量素子Ｃｍに移動する。出力電圧Ｖoutは以下のようになる。
【００３７】
まず、駆動トランジスタＴ１のゲート・ソース間電圧をＶgsmとし、保持容量素子Ｃｈの容量値をＣｈ１、測定用容量素子Ｃｍの容量値Ｃｍ１、及び寄生容量ＣＬの容量値をＣＬ１として、データ線１５の寄生容量ＣＬを基準電圧Ｖrefで充電したとき、保持容量素子Ｃｈ、測定用容量素子Ｃｍ及び寄生容量ＣＬに蓄積される電荷の総和Ｑ１は、以下に示す式（１）で与えられる。
Ｑ１＝−Ｃｈ１・Ｖgsm＋ＣＬ１・Ｖref……（１）
次に、測定時における、保持容量素子Ｃｈ、測定用容量素子Ｃｍ及び寄生容量ＣＬに蓄積される電荷の総和Ｑ２は、以下に示す式（２）で与えられる。
Ｑ２＝−Ｃｈ１（Ｖdd−Ｖref）＋ＣＬ１・Ｖref−Ｃｍ１（Ｖout−Ｖref）……（２）
電荷の漏れる経路はないのでＱ１＝Ｑ２となる。したがって、出力電圧Ｖoutは以下の式（３）で与えられる。
Ｖout＝（Ｖgsm−Ｖdd＋Ｖref）Ｃｈ１／Ｃｍ１＋Ｖref……（３）
さらに式（３）を変形すると式（４）を導くことができる。
Ｖgsm＝Ｃｍ１・Ｖout／Ｃｈ１−（Ｃｍ１＋Ｃｈ１）・Ｖref／Ｃｈ１＋Ｖdd……（４）
【００３８】
式（４）において、Ｖout、Ｃｈ１、Ｃｍ１、Ｖref、及びＶddは既知である。従って、出力電圧Ｖoutの大きさを示す測定データを出力し、式（４）の演算を実行することによって、ゲート・ソース間電圧Ｖgsmを得ることができ、さらに、ゲート・ソース間電圧Ｖgsmと設定電流Ｉｍとの組を複数測定することによって、駆動トランジスタＴ１の電気的特性を得ることができる。例えば、４回の測定によって図６に示す電流・電圧特性Ｚを得る。この図において設定電流Ｉｍの大きさは平方根として表示してある。設定電流Ｉｍが「０」となるゲート・ソース間電圧Ｖgsmが閾値電圧Ｖthとなり、電流・電圧特性Ｚの傾きが増幅率βとなる。画像処理回路２７は、式（４）に従って算出したゲート・ソース間電圧Ｖgsmと設定電流Ｉｍの関係から駆動トランジスタＴ１の電気的特性を得る。駆動トランジスタＴ１の電気的特性から、電圧プログラムを実行したときの階調特性を得ることができる。つまり、データ信号Ｘ１〜Ｘｎとして指定する電圧とＯＬＥＤ素子１８の輝度との関係を得ることができる。駆動トランジスタＴ１の電気的特性は各単位回路Ｕでばらつくが、画像処理回路２７は、階調特性が均一になるように入力画像データＤinを補正して出力画像データＤoutを生成する。例えば、駆動トランジスタＴ１の電気的特性を特定する閾値電圧Ｖth及び増幅率βと補正パラメータとの関係を予め定めておき（例えば、メモリに対応付けて記憶）、補正パラメータを求め、補正パラメータに従って入力画像データＤinを補正して出力画像データＤoutを生成する。
【００３９】
図７は、電気光学装置Ａの全体動作を示すタイミングチャートである。この図に示すように１垂直走査期間１Ｖは、駆動期間Ｔｄと測定期間Ｔｍに分割される。駆動期間Ｔｄにおいては、第２制御信号ＧWRT[1]〜ＧWRT[n]が順次アクティブとなり、各行の単位回路Ｕが順次選択される。第２制御信号ＧWRT[1]〜ＧWRT[n]の各々がアクティブとなる書込期間Ｔｄ１において、データ線１５を介してデータ信号Ｘ１〜Ｘｎが選択された単位回路Ｕに供給され、階調に応じた電圧が保持容量素子Ｃｈに書き込まれる。また、書込期間Ｔｄ１に続く発光期間Ｔｄ２において、第３制御信号ＧON[1]〜ＧON[n]が順次アクティブとなり、保持容量素子Ｃｈに保持された電圧に応じた駆動電流ＩelがＯＬＥＤ素子１８に供給され、ＯＬＥＤ素子１８が発光する。
【００４０】
次に、測定期間Ｔｍの期間Ｔｍ１及びＴｍ４では図５（Ａ）に示す電流設定が実行され、期間Ｔｍ２及びＴｍ５では図５（Ｂ）に示すデータ線の充電が実行され、さらに期間Ｔｍ３及びＴｍ６では図５（Ｃ）に示す電荷移動が実行される。この例では、測定期間Ｔｍにおいて２回の測定を実行したが、３回以上の測定を実行してもよい。また、この例では、第１行の各単位回路Ｕに属する駆動トランジスタＴ１の特性を１垂直走査期間１Ｖに測定した。第２行の各単位回路Ｕに属する駆動トランジスタＴ１の特性は次の１垂直走査期間１Ｖで測定し、順次これを繰り返して第１行から第ｍ行までの駆動トランジスタＴ１の特性を測定する。
そして、測定回路４３は測定結果を測定データＤｍとして画像処理回路２７に出力する。画像処理回路２７は、測定データＤｍに基づいて、補正パラメータを算出して記憶する。そして、駆動期間Ｔｄにおいて補正パラメータを読み出して、読み出した補正パラメータに従って入力画像データＤinを補正して出力画像データＤoutを生成する。この補正方法によれば、垂直走査期間１Ｖの一部に測定期間Ｔｍを割り当てたので、駆動トランジスタＴ１の電気的特性が経時変化しても、これに追随して補正を行うことができる。この結果、リアルタイムの補正が可能となり、輝度のばらつきを大幅に低減することができる。
【００４１】
＜２．第２実施形態＞
上述した第１実施形態において、駆動トランジスタＴ１のゲート・ソース間電圧Ｖgsmは式（４）に従って算出した。式（４）において、保持容量素子Ｃｈの容量値Ｃｈ１は各単位回路Ｕでばらつき、測定用容量素子Ｃｍの容量値Ｃｍ１の誤差、電源電圧Ｖddの変化、あるいはリーク電流によって、ゲート・ソース間電圧Ｖgsmには誤差が発生する。第２実施形態では、より正確に駆動トランジスタT1の特性を取得する。
【００４２】
第２実施形態の電気光学装置は、図１に示す第１実施形態の電気光学装置Ａと同様に構成されている。但し、ゲート・ソース間電圧Ｖgsmの測定手順が相違する。
図８に、第２実施形態において第ｉ行第ｊ列の駆動トランジスタの特性を測定する手順を示す。まず、設定電流Ｉｍの大きさをＩ０に設定する（ステップＳ１）。次に、設定電流Ｉｍのプログラムを実行する（ステップＳ２）。具体的には、図９（Ａ）に示すように設定電流Ｉｍを駆動トランジスタＴ１に流す。次に、出力電圧Ｖout1を検出する（ステップＳ３）。具体的には、図９（Ｂ）及び図１０（Ａ）に示すようにデータ線１５を基準電圧Ｖrefに充電した後、保持容量素子Ｃｈに蓄積された電荷を測定用容量素子Ｃｍに移動させて出力電圧Ｖout1を検出する。
【００４３】
次に、出力電圧Ｖout1よりプログラム電圧Ｖdataを算出する（ステップＳ５）。具体的には、上述した式（４）に従ってゲート・ソース間電圧Ｖgsmを算出し、これをプログラム電圧Ｖdataとする。この後、算出したプログラム電圧Ｖdataのプログラムを実行する。具体的には、図１０（Ｂ）に示すように電圧ＤＡコンバータ３２からプログラム電圧Ｖdataを出力し、これを保持容量素子Ｃｈに書き込む。
【００４４】
次に、出力電圧Ｖout2を検出する（ステップＳ６）。この場合、ステップＳ３と同様に測定を実行する。この後、出力電圧Ｖout1と出力電圧Ｖout2とが一致するか否かを判定し（ステップＳ７）、両者が不一致である場合には、プログラム電圧Ｖdataの大きさを補正し（ステップＳ８）、ステップＳ５からステップＳ７まで処理を繰り返す。そして、出力電圧Ｖout1と出力電圧Ｖout2とが一致すると、設定電流Ｉｍのアップデートを実行する（ステップＳ９）。次に、測定対象となる設定電流Ｉｍの電流値のすべてについて測定が終了したか否かを判定し（ステップＳ１０）、未終了の電流値があればその電流値となるように設定電流Ｉｍを設定して、処理をステップＳ１に戻す。一方、全ての電流値について測定が終了してい場合には、第ｉ行第ｊ列の処理を終了する。
【００４５】
設定電流Ｉｍは、発光期間Ｔｄ２において駆動トランジスタＴ１からＯＬＥＤ素子１８に供給される駆動電流Ｉelであり、駆動電流Ｉelの大きさに応じてＯＬＥＤ素子１８の輝度が定まる。そして、プログラム電圧Ｖdataは、書込期間Ｔｄ１のおいて保持容量素子Ｃｈに書き込まれるデータ信号Ｘjの電圧である。したがって、出力電圧Ｖout1と出力電圧Ｖout2とが一致する場合に設定されたプログラム電圧Ｖdataを書込期間Ｔｄ２において保持容量素子Ｃｈに書き込めば、所望の駆動電流ＩelをＯＬＥＤ素子１８に流すことができる。設定電流Ｉｍは、入力画像データＤinの指定する表示すべき階調に対応し、プログラム電圧Ｖdataは出力画像データＤoutに対応する。このため、ステップＳ９における設定電流Ｉｍのアップデートにおいては、画像処理回路２９において入力画像データＤinの入力階調と出力画像データＤoutの出力階調とを対応付けて記憶した補正テーブルの記憶内容を変更する。
【００４６】
このように第２実施形態においては、実際の書き込み経路でプログラム電圧Ｖdataを書き込み、その値が所望の設定電流が得られるように調整したので、保持容量素子Ｃｈの容量値Ｃｈ１にばらつきがあったり、測定用容量素子Ｃｍ１の容量値Ｃｍ１に誤差が含まれていても、所望の設定電流Ｉｍが得られるように補正を施すことが可能となる。この結果、表示画像をより一層均一な輝度で表示することができる。
【００４７】
＜３．第３実施形態＞
上述した第１実施形態及び第２実施形態は、データ信号Ｘ１〜Ｘｎを電圧で与える電圧プログラム駆動方式を採用した。これに対して第３実施形態の電気光学装置はデータ信号Ｘ１〜Ｘｎを電流で与える電流プログラム駆動方式を採用する。
電流プログラム駆動方式では、低階調のデータ信号を保持容量素子Ｃｈに書き込むときに、小さな電流でデータ線１５の寄生容量ＣＬを充電しなければならないため、書込期間Ｔｄ１を長くする必要がある。書込期間Ｔｄ１の長さは発光期間Ｔｄ２の長さなどから決定されるので、その時間を長くするのには一定の限界がある。このため、低階調を正確に表現できないといった問題がある。
そこで、電流プログラムに先立ってデータ線１５にプリチャージ電圧Ｖpreを供給して寄生容量ＣＬを充電し、その後、電流プログラムを実行することによって書込期間Ｔｄ１を短縮することができる。
【００４８】
図１１に第３実施形態に用いるデータ信号生成部３０’の構成を示す。同図に示すようにデータ信号生成部３０’は、スイッチ３３及び３６、電流データ生成回路３４、電流ＤＡコンバータ３５、電圧ＤＡコンバータ３７、並びにプリチャージデータメモリ３８を備える。プリチャージデータメモリ３８にはプリチャージ電圧Ｖpreを指定するプリチャージデータＤｐが記憶されている。本実施形態においては、駆動トランジスタＴ１の電気的特性を第１実施形態と同様に測定する。そして、画像処理回路２７において、閾値電圧Ｖthを特定し、特定した閾値電圧Ｖthに応じてプリチャージデータＤｐを生成し、これをプリチャージデータメモリ３８に書き込む。ここで、プリチャージ電圧Ｖpreは、例えば、Ｖpre＝Ｖdd−Ｖthに設定される。
【００４９】
本実施形態においては、駆動期間Ｔｄにおいて、書込期間Ｔｄ１の前にプリチャージ期間Ｔｄ０が設けられている。プリチャージ期間Ｔｄ０では、電圧ＤＡコンバータ３７がプリチャージデータメモリ３８から読み出されたプリチャージデータＤｐに基づいてプリチャージ電圧Ｖpreを生成する。また、プリチャージ期間Ｔｄ０において、制御信号Ｃ４はスイッチ３６をオン状態とるように制御する。これにより、プリチャージ電圧Ｖpreがデータ線１５に供給される。
そして、書込期間Ｔｄ１においては、電流データ生成回路３４が出力画像データＤoutに応じて電流データを生成し、電流ＤＡコンバータ３５において電流データがデジタル信号からアナログ信号に変換されデータ信号Ｘ１〜Ｘｎが生成される。このとき、制御信号Ｃ１はスイッチ３１がオン状態となるように制御する。これによって、データ信号Ｘ１〜Ｘｎがデータ線１５に供給される。
【００５０】
本実施形態では、各駆動トランジスタＴ１の電気的特性を測定し、その測定結果に基づいてプリチャージ電圧Ｖpreの大きさを調整した。この結果、電流プログラムを実行する前にデータ線１５の電圧を充電できるので、書込期間Ｔｄ１を短縮し、低階調であってもプログラム電流に応じた電圧を保持容量素子Ｃｈに十分書き込むことが可能となる。
【００５１】
＜４．変形例＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の変形が可能である。
（１）上述した実施形態の単位回路Ｕとして図１２に示す回路を用いてもよい。この回路は、図２示す回路からスイッチングトランジスタＴ２を省略している。また、単位回路Ｕとして図１３に示すものを用いてもよい。この回路は、スイッチングトランジスタＴ５を駆動トランジスタＴ１と発光制御トランジスタＴ４との間に設けた点で、図２示す回路と相違する。これらの回路では、上述した実施形態と同様に、駆動トランジスタＴ１の特性を測定することができる。
【００５２】
（２）上述した実施形態においては、駆動トランジスタＴ１の特性測定期間を１垂直走査期間１Ｖの一部に割り当てが、本発明はこれに限定されるものではなく、工場から出荷時に駆動トランジスタＴ１の特性を測定し、その測定結果に基づいて、入力画像データＤinと出力画像データＤoutとを対付けた補正テーブルを生成してもよい。また、電気光学装置Ａに電源が投入された直後に駆動トランジスタＴ１の特性を測定して上述した補正テーブルを生成してもよい。さらに、工場の出荷時あるいは電源投入時に生成した補正テーブルの内容を、上述した実施形態のリアルタイムの測定結果に基づいて更新してもよい。
【００５３】
（３）本発明における電気光学素子とは、電気的な作用および光学的な作用の一方を他方に変換する要素である。電気エネルギの付与によって光度や透過率といった光学的な特性が制御（駆動）される素子は本発明の電気光学素子として特に好適に採用される。この種の電気光学素子については、自身が光を放射する自発光型の素子と透過率に応じて外光を変調する非発光型の素子との区別や、電流の供給によって駆動される電流駆動型の素子と電圧の印加によって駆動される電圧駆動型の素子との区別を問わず本発明に適用される。例えば、以上の各形態にて例示したＯＬＥＤ素子に代えて、無機ＥＬ素子やフィールド・エミッション（ＦＥ）素子、表面導電型エミッション（ＳＥ：Surface-conduction Electron-emitter）素子、弾道電子放出（ＢＳ：Ballistic electron Surface emitting）素子、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子、液晶素子、電気泳動素子、エレクトロクロミック素子など様々な電気光学素子を本発明に利用することができる。
【００５４】
＜５．応用例＞
次に、本発明に係る電気光学装置を利用した電子機器について説明する。図１４ないし図１６には、以上に説明した何れかの形態に係る電気光学装置Ａを表示装置として採用した電子機器の形態が図示されている。
【００５５】
図１４は、電気光学装置Ａを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、各種の画像を表示する電気光学装置Ａと、電源スイッチ２００１やキーボード２００２が設置された本体部２０１０とを具備する。電気光学装置ＡはＯＬＥＤ素子を電気光学素子１１として使用しているので、視野角が広く見易い画面を表示できる。
【００５６】
図１５は、電気光学装置Ａを適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。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と、各種の画像を表示する電気光学装置Ａとを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光学装置Ａに表示される画面がスクロールされる。
【００５７】
図１６は、電気光学装置Ａを適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す斜視図である。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と、各種の画像を表示する電気光学装置Ａとを備える。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様々な情報が電気光学装置Ａに表示される。
【００５８】
なお、本発明に係る電気光学装置が適用される電子機器としては、図１４から図１６に示した機器のほか、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、本発明に係る電気光学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光ヘッド（書込ヘッド）が使用されるが、この種の光ヘッドとしても本発明の電気光学装置は利用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ひとつの単位回路の構成を示す回路図である。
【図３】データ線駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図４】測定回路の構成を示す回路図である。
【図５】測定期間における単位回路及び測定回路の様子を示す回路図である。
【図６】測定結果を示すグラフである。
【図７】電気光学装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】第２実施形態に係る測定回路の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】測定期間における単位回路及び測定回路の様子を示す回路図である。
【図１０】測定期間における単位回路及び測定回路の様子を示す回路図である。
【図１１】第３実施形態に係るデータ信号生成部のブロック図である。
【図１２】変形例に係る単位回路の構成を示す回路図である。
【図１３】変形例に係る単位回路の構成を示す回路図である。
【図１４】本発明に係る電子機器の形態（パーソナルコンピュータ）を示す斜視図である。
【図１５】本発明に係る電子機器の形態（携帯電話機）を示す斜視図である。
【図１６】本発明に係る電子機器の形態（携帯情報端末）を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
Ａ……電気光学装置、Ｕ……単位回路、１０……素子アレイ部、１５……データ線、１８……電気光学素子、２９……タイミング制御回路、３３，４３１，４３２……スイッチ（選択手段）、４１……測定用セレクタ（選択手段）、４３……測定回路、４３４……電流源、４３５……オペアンプ、１３１〜１３３……第１制御線〜第３制御線、Ｔ１……駆動トランジスタ、Ｃｈ……保持容量素子、Ｃｍ……測定用容量素子、Ｔｄ……駆動期間、Ｔｍ……測定期間。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータ線と、前記データ線に接続される複数の単位回路と、測定用容量素子とを備え、前記複数の単位回路の各々は、そのゲート電圧に応じた大きさの駆動電流を出力する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートに設けられた保持容量素子と、前記駆動電流に応じた階調を表示する電気光学素子とを有する電気光学装置において、前記駆動トランジスタの特性を測定する駆動トランジスタの特性測定方法であって、
選択した前記単位回路の駆動トランジスタに前記データ線を介して設定電流を流して前記保持容量素子に前記設定電流の大きさに応じた電圧を保持させる第１ステップと、
前記測定容量素子の電荷を放電させる第２ステップと、
前記保持容量素子と前記測定用容量素子とを前記データ線を介して容量結合させる第３ステップと、
前記測定容量素子の電圧を検出する第４ステップと、
検出された電圧に基づいて前記駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を取得する第５ステップと、
を備えることを特徴とする駆動トランジスタの特性測定方法。
【請求項２】
複数のデータ線と、前記データ線に接続される複数の単位回路と、測定用容量素子とを備え、前記複数の単位回路の各々は、そのゲートに応じた大きさの駆動電流を出力する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートに設けられた保持容量素子と、前記駆動電流に応じた階調を表示する電気光学素子とを有する電気光学装置において、前記駆動トランジスタの特性を測定する駆動トランジスタの特性測定方法であって、
選択した前記単位回路の駆動トランジスタに前記データ線を介して設定電流を流して前記保持容量素子に前記設定電流の大きさに応じた電圧を保持する第１ステップと、
前記測定容量素子の電荷を放電させる第２ステップと、
前記保持容量素子と前記測定用容量素子とを前記データ線を介して容量結合させる第３ステップと、
前記測定容量素子の電圧を検出する第４ステップと、
検出された電圧を記憶する第５ステップと、
前記設定電流の大きさに応じた前記駆動トランジスタのゲート電圧を設定する第６ステップと、
算出したゲート電圧を前記データ線を介して前記駆動トランジスタのゲートに印加する第７ステップと、
前記第２ステップから前記第４ステップを実行して、前記測定容量素子の電圧を検出する第８ステップと、
前記第５ステップで記憶した電圧と前記第８ステップで検出した電圧とを比較して、両者が一致するように前記駆動トランジスタのゲート電圧を決定する第９ステップと、
を備えることを特徴とする駆動トランジスタの特性測定方法。
【請求項３】
前記第９ステップは、前記第５ステップで記憶した電圧と前記第８ステップで検出した電圧とが不一致の場合に、前記駆動トランジスタのゲート電圧を設定し直し、新たなゲート電圧を設定して、前記第５ステップで記憶した電圧と前記第８ステップで検出した電圧とが一致するまで前記第６ステップから前記第９ステップを繰り返して実行することを特徴とする請求項２に記載の駆動トランジスタの特性測定方法。
【請求項４】
前記第２ステップにおいて前記データ線を基準電圧に充電し、
前記第４ステップにおいて、前記データ線と接続される前記測定用容量素子の一端の電圧を前記基準電圧に固定して、前記測定用容量素子の他端の電圧を検出する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の駆動トランジスタの特性測定方法。
【請求項５】
複数のデータ線と、前記データ線に接続される複数の単位回路とを備え、前記複数の単位回路の各々は、そのゲート・ソース間電圧に応じた大きさの駆動電流を出力する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートとソースとの間に設けられた保持容量素子と、前記駆動電流に応じた階調を表示する電気光学素子とを有する電気光学装置において、
前記複数の単位回路が配置される領域の外に設けられた測定容量素子と、
前記測定容量素子の電荷を放電させる放電部と、
電流源と、
電圧源と、
前記電流源、前記電圧源、及び前記測定用容量素子のいずれかを選択して前記データ線と接続する選択手段と、
前記測定容量素子の電圧を検出する検出部と、
駆動期間において、前記電圧源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御する駆動処理を実行し、測定期間において、前記電流源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御するとともに前記データ線を介して設定電流を前記駆動トランジスタに流すように前記電流源を制御する電流設定処理と、前記放電部を制御して前記測定用容量素子の電荷を放電させ、前記データ線と前記測定用容量素子とを接続して前記保持容量素子と前記測定用容量素子とを容量結合させるように前記選択手段を制御する電圧測定処理を実行する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記測定期間において、前記電圧測定処理の後、前記検出部によって検出された電圧を記憶する記憶処理と、前記電圧源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御するとともに前記電圧源から前記駆動トランジスタのゲートに供給するゲート電圧を出力する電圧設定処理と、前記電圧測定処理とを再度実行し、記憶した前記測定容量素子の電圧と今回の電圧測定処理で得られた前記測定用容量素子の電圧とが一致するまで、前記電圧設定処理と前記電圧測定処理とを繰り返す、ことを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記放電部は前記測定用容量素子に並列に設けられたスイッチング素子であり、
前記検出部は、出力端子と負入力端子との間に前記測定用容量素子が設けられ、正入力端子に基準電圧が供給されるオペアンプであり、
前記制御手段は、前記スイッチング素子をオン状態にして前記測定用容量素子の電荷を放電させるとともに前記データ線と前記測定用容量素子とを接続するように前記選択手段を制御する、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記電圧測定処理によって得られた前記測定用容量素子の電圧に基づいて、入力画像データを補正して、前記駆動期間において前記電圧源が出力する電圧を規定する出力画像データを生成する画像処理部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項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記電圧測定処理で得られた前記測定容量素子の電圧に基づいて生成したプリチャージ電圧を指定するプリチャージデータを記憶する記憶手段と、
前記制御手段は、前記駆動期間において、前記駆動処理を実行する替わりに、前記プリチャージデータを前記電圧源に供給して前記プリチャージ電圧を生成するとともに前記電圧源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御して前記データ線に前記プリチャージ電圧を供給するプリチャージ処理と、前記電流源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御するとともに前記電流源から表示すべき階調に応じたデータ電流を出力させる書込処理とを実行する、
ことを特徴とする請求項５乃至７のうちいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
前記測定期間は、表示すべき画像データの垂直走査期間の一部に割り当てられていることを特徴とする請求項５乃至９のうちいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項１１】
請求項５乃至９のうちいずれか１項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
複数のデータ線と、前記データ線に接続される複数の単位回路と、測定用容量素子とを備え、前記複数の単位回路の各々は、そのゲート電圧に応じた大きさの駆動電流を出力する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートに設けられた保持容量素子と、前記駆動電流に応じた階調を表示する電気光学素子とを有する電気光学装置において、前記駆動トランジスタの特性を測定する駆動トランジスタの特性測定方法であって、
選択した前記単位回路の駆動トランジスタに前記データ線を介して設定電流を流して前記保持容量素子に前記設定電流の大きさに応じた電圧を保持させる第１ステップと、
前記測定容量素子の電荷を放電させる第２ステップと、
前記保持容量素子と前記測定用容量素子とを前記データ線を介して容量結合させる第３ステップと、
前記測定容量素子の電圧を検出する第４ステップと、
検出された電圧に基づいて前記駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を取得する第５ステップと、
を備えることを特徴とする駆動トランジスタの特性測定方法。
【請求項２】
複数のデータ線と、前記データ線に接続される複数の単位回路と、測定用容量素子とを備え、前記複数の単位回路の各々は、そのゲートに応じた大きさの駆動電流を出力する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートに設けられた保持容量素子と、前記駆動電流に応じた階調を表示する電気光学素子とを有する電気光学装置において、前記駆動トランジスタの特性を測定する駆動トランジスタの特性測定方法であって、
選択した前記単位回路の駆動トランジスタに前記データ線を介して設定電流を流して前記保持容量素子に前記設定電流の大きさに応じた電圧を保持する第１ステップと、
前記測定容量素子の電荷を放電させる第２ステップと、
前記保持容量素子と前記測定用容量素子とを前記データ線を介して容量結合させる第３ステップと、
前記測定容量素子の電圧を検出する第４ステップと、
検出された電圧を記憶する第５ステップと、
前記設定電流の大きさに応じた前記駆動トランジスタのゲート電圧を設定する第６ステップと、
算出したゲート電圧を前記データ線を介して前記駆動トランジスタのゲートに印加する第７ステップと、
前記第２ステップから前記第４ステップを実行して、前記測定容量素子の電圧を検出する第８ステップと、
前記第５ステップで記憶した電圧と前記第８ステップで検出した電圧とを比較して、両者が一致するように前記駆動トランジスタのゲート電圧を決定する第９ステップと、
を備えることを特徴とする駆動トランジスタの特性測定方法。
【請求項３】
前記第９ステップは、前記第５ステップで記憶した電圧と前記第８ステップで検出した電圧とが不一致の場合に、前記駆動トランジスタのゲート電圧を設定し直し、新たなゲート電圧を設定して、前記第５ステップで記憶した電圧と前記第８ステップで検出した電圧とが一致するまで前記第６ステップから前記第９ステップを繰り返して実行することを特徴とする請求項２に記載の駆動トランジスタの特性測定方法。
【請求項４】
前記第２ステップにおいて前記データ線を基準電圧に充電し、
前記第４ステップにおいて、前記データ線と接続される前記測定用容量素子の一端の電圧を前記基準電圧に固定して、前記測定用容量素子の他端の電圧を検出する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の駆動トランジスタの特性測定方法。
【請求項５】
複数のデータ線と、前記データ線に接続される複数の単位回路とを備え、前記複数の単位回路の各々は、そのゲート・ソース間電圧に応じた大きさの駆動電流を出力する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートとソースとの間に設けられた保持容量素子と、前記駆動電流に応じた階調を表示する電気光学素子とを有する電気光学装置において、
前記複数の単位回路が配置される領域の外に設けられた測定容量素子と、
前記測定容量素子の電荷を放電させる放電部と、
電流源と、
電圧源と、
前記電流源、前記電圧源、及び前記測定用容量素子のいずれかを選択して前記データ線と接続する選択手段と、
前記測定容量素子の電圧を検出する検出部と、
駆動期間において、前記電圧源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御する駆動処理を実行し、測定期間において、前記電流源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御するとともに前記データ線を介して設定電流を前記駆動トランジスタに流すように前記電流源を制御する電流設定処理と、前記放電部を制御して前記測定用容量素子の電荷を放電させ、前記データ線と前記測定用容量素子とを接続して前記保持容量素子と前記測定用容量素子とを容量結合させるように前記選択手段を制御する電圧測定処理を実行する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記測定期間において、前記電圧測定処理の後、前記検出部によって検出された電圧を記憶する記憶処理と、前記電圧源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御するとともに前記電圧源から前記駆動トランジスタのゲートに供給するゲート電圧を出力する電圧設定処理と、前記電圧測定処理とを再度実行し、記憶した前記測定容量素子の電圧と今回の電圧測定処理で得られた前記測定用容量素子の電圧とが一致するまで、前記電圧設定処理と前記電圧測定処理とを繰り返す、ことを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記放電部は前記測定用容量素子に並列に設けられたスイッチング素子であり、
前記検出部は、出力端子と負入力端子との間に前記測定用容量素子が設けられ、正入力端子に基準電圧が供給されるオペアンプであり、
前記制御手段は、前記スイッチング素子をオン状態にして前記測定用容量素子の電荷を放電させるとともに前記データ線と前記測定用容量素子とを接続するように前記選択手段を制御する、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記電圧測定処理によって得られた前記測定用容量素子の電圧に基づいて、入力画像データを補正して、前記駆動期間において前記電圧源が出力する電圧を規定する出力画像データを生成する画像処理部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項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記電圧測定処理で得られた前記測定容量素子の電圧に基づいて生成したプリチャージ電圧を指定するプリチャージデータを記憶する記憶手段と、
前記制御手段は、前記駆動期間において、前記駆動処理を実行する替わりに、前記プリチャージデータを前記電圧源に供給して前記プリチャージ電圧を生成するとともに前記電圧源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御して前記データ線に前記プリチャージ電圧を供給するプリチャージ処理と、前記電流源と前記データ線とを接続するように前記選択手段を制御するとともに前記電流源から表示すべき階調に応じたデータ電流を出力させる書込処理とを実行する、
ことを特徴とする請求項５乃至７のうちいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
前記測定期間は、表示すべき画像データの垂直走査期間の一部に割り当てられていることを特徴とする請求項５乃至９のうちいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項１１】
請求項５乃至９のうちいずれか１項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【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】
【公開番号】特開２００７−３２２１３３（Ｐ２００７−３２２１３３Ａ）
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４９３２３（Ｐ２００６−１４９３２３）
【出願日】平成１８年５月３０日（２００６．５．３０）
【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１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月３０日（２００６．５．３０）
【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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