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技術 表示駆動装置及び表示装置並びにその駆動制御方法

出願人 カシオ計算機株式会社
発明者 白嵜友之服部励治
出願日 2003年3月25日 (17年7ヶ月経過) 出願番号 2003-082368
公開日 2004年10月14日 (16年1ヶ月経過) 公開番号 2004-287345
状態 特許登録済
技術分野 電場発光光源(EL) エレクトロルミネッセンス光源 陰極線管以外の表示装置の制御 EL表示装置の制御
主要キーワード 測定用データ 測定用電圧 駆動制御機構 各電源ライン 一括保持 定電源電圧 発光駆動装置 表示待機
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重要な関連分野

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図面 (20)

課題

外的環境の変化や経時劣化による各表示画素発光特性バラツキを抑制して、表示データに応じた適切な輝度階調発光動作させることができる発光駆動装置を提供し、以て、画像情報を良好に表示することができる表示装置並びにその駆動制御方法を提供する。

解決手段

有機EL素子OELを備えた複数の表示画素マトリクス状に配列された表示パネル110Aと、走査ラインSLに順次走査信号Vselを印加するゲートドライバ120と、データラインDLに表示データに応じた階調信号電圧Vdataを供給するデータドライバ130と、各表示画素の有機EL素子OELの発光特性を測定し、表示データを補正する補正制御回路140Aと、ゲートドライバ120及びデータドライバ130、補正制御回路140Aの動作を制御する各種制御信号を出力するシステムコントローラ150と、を備えている。

概要

背景

近年、パーソナルコンピュータ映像機器モニタディスプレイとして、液晶表示装置(LCD)等の陰極線管(CRT)を適用した表示装置に替わる表示デバイスの普及が著しい。特に、液晶表示装置は、旧来の表示装置に比較して、薄型軽量化省スペース化低消費電力化等が可能であるため、急速に普及している。また、比較的小型の液晶表示装置は、近年普及が著しい携帯電話デジタルビデオカメラデジタルスチルカメラ携帯情報端末(PDA)等の表示デバイスとしても広く適用されている。

概要

外的環境の変化や経時劣化による各表示画素発光特性バラツキを抑制して、表示データに応じた適切な輝度階調発光動作させることができる発光駆動装置を提供し、以て、画像情報を良好に表示することができる表示装置並びにその駆動制御方法を提供する。有機EL素子OELを備えた複数の表示画素マトリクス状に配列された表示パネル110Aと、走査ラインSLに順次走査信号Vselを印加するゲートドライバ120と、データラインDLに表示データに応じた階調信号電圧Vdataを供給するデータドライバ130と、各表示画素の有機EL素子OELの発光特性を測定し、表示データを補正する補正制御回路140Aと、ゲートドライバ120及びデータドライバ130、補正制御回路140Aの動作を制御する各種制御信号を出力するシステムコントローラ150と、を備えている。

目的

本発明は、上述した種々の問題点に鑑み、表示画素(発光素子)を所望の輝度階調で発光動作させるディスプレイにおいて、外的環境の変化や経時劣化による各表示画素の発光特性のバラツキを抑制して、表示データに応じた適切な輝度階調で発光動作させることができる発光駆動装置を提供し、以て、画像情報を良好に表示することができる表示装置並びにその駆動制御方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
16件
牽制数
4件

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請求項1

表示パネルを構成する各表示画素に対して、特定の信号電圧印加した場合の、該表示画素発光特性に関連する特定量を抽出する特定量抽出手段と、前記抽出された特定量を記憶する記憶手段と、前記特定量に基づく補正値を用いて、前記表示画素を所望の輝度階調発光動作させるための表示信号補正する信号補正手段と、を備えることを特徴とする表示駆動装置

請求項2

前記特定量抽出手段は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、該表示画素に流れる駆動電流に対応する電流成分の電流値を前記特定量として測定することを特徴とする請求項1記載の表示駆動装置。

請求項3

前記特定量抽出手段は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記表示画素に流れる前記駆動電流に対応して蓄積された電圧成分に基づいて、該表示画素に流れる電流の電流値を前記特定量として測定することを特徴とする請求項2記載の表示駆動装置。

請求項4

前記特定量抽出手段は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記表示画素に流れる前記駆動電流に対応して蓄積された電圧成分に基づいて、前記表示駆動装置に流れる電流の電流値を前記特定量として測定することを特徴とする請求項2記載の表示駆動装置。

請求項5

前記特定量抽出手段は、前記特定量として測定された電流値をデジタル信号に変換して抽出することを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の表示駆動装置。

請求項6

前記信号補正手段は、前記測定された電流値と、前記表示画素に前記特定の信号電圧を印加した場合の、該表示画素に流れる前記駆動電流の理想値との差分に基づいて、前記補正値を設定することを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載の表示駆動装置。

請求項7

前記信号補正手段は、前記表示画素の各々に対応する前記表示信号に、前記補正値を加算する補正処理を実行することを特徴とする請求項6記載の表示駆動装置。

請求項8

前記特定量抽出手段は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加する書込動作時には、前記表示画素に前記駆動電流を流すための駆動電源電圧を印加し、前記表示画素の各々から前記特定量を抽出する読出動作時には、前記表示画素への前記駆動電源電圧の印加を遮断することを特徴とする請求項2記載の表示駆動装置。

請求項9

前記特定量抽出手段は、少なくとも、前記書込動作時に、前記表示画素に前記駆動電源電圧を印加する書込制御スイッチと、前記読出動作時に、前記表示画素から前記特定量を抽出する読出制御スイッチと、を備えることを特徴とする請求項8記載の表示駆動装置。

請求項10

前記特定量抽出手段は、前記書込動作時に、前記表示パネルの行方向に配列された複数の前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を一括して印加し、前記読出動作時に、前記行方向に配列された表示画素の各々から前記特定量を順次個別に抽出することを特徴とする請求項8又は9記載の表示駆動装置。

請求項11

前記特定量抽出手段は、前記書込動作時に、前記表示パネルの列方向に配列された複数の前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を一括して印加し、前記読出動作時に、前記列方向に配列された表示画素の各々から前記特定量を順次個別に抽出することを特徴とする請求項8又は9記載の表示駆動装置。

請求項12

前記特定量抽出手段は、前記書込動作時に、前記表示パネルに配列された前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を順次個別に印加し、前記読出動作時に、前記表示画素の各々から前記特定量を個別に抽出することを特徴とする請求項8又は9記載の表示駆動装置。

請求項13

前記特定の信号電圧は、前記表示画素を最高の輝度階調で発光動作させるための最高階調電圧に設定されていることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の表示駆動装置。

請求項14

前記表示パネルは、行及び列方向に延伸して配設された複数の走査線及び信号線の各交点に、前記表示画素が接続され、前記特定量抽出手段は、前記複数の表示画素を選択状態に設定する走査信号に基づいて、前記読出動作を実行することを特徴とする請求項8乃至13のいずれかに記載の表示駆動装置。

請求項15

前記表示パネルは、行及び列方向に延伸して配設された複数の走査線及び信号線の各交点に、前記表示画素が接続され、前記特定量抽出手段は、前記複数の表示画素を所望の輝度階調で発光動作させる階調信号電圧に基づいて、前記読出動作を実行することを特徴とする請求項8乃至13のいずれかに記載の表示駆動装置。

請求項16

行及び列方向に延伸して配設された複数の走査線及び信号線の各交点に、複数の表示画素が配列された表示パネルと、所定のタイミングで前記表示パネルの各行ごとの前記表示画素に走査信号を順次印加して、選択状態に設定する走査駆動回路と、所望の画像情報を表示するための表示信号に応じた階調信号電圧を生成し、前記選択状態に設定された行の前記表示画素に印加する信号駆動回路と、前記表示画素の各々の発光特性に応じて、前記表示画素を所望の輝度階調で発光動作させるための表示信号を補正する補正制御回路と、を備え、前記補正制御回路は、前記信号駆動回路により前記表示画素の各々に対して、特定の信号電圧を印加した場合の、前記表示画素の発光特性に関連する特定量を抽出する特定量抽出手段と、前記抽出された特定量を記憶する記憶手段と、前記特定量に基づく補正値を用いて、前記表示信号を補正して前記信号駆動回路に供給する信号補正手段と、を有することを特徴とする表示装置

請求項17

前記表示画素は、前記階調信号電圧に応じた電流値を有する駆動電流を流すとともに、該階調信号電圧に応じた電圧成分を蓄積する発光駆動回路と、前記駆動電流の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型発光素子と、を備え、前記補正制御回路は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記発光素子に流れる駆動電流に対応する電流成分の電流値を前記特定量として測定することを特徴とする請求項16記載の表示装置。

請求項18

前記補正制御回路は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記発光駆動回路に蓄積された前記電圧成分に基づいて、前記発光素子に流れる電流の電流値を前記特定量として測定することを特徴とする請求項17記載の表示装置。

請求項19

前記特定量抽出手段は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記発光素子に流れる駆動電流に応じた電圧成分を蓄積する蓄積手段を備え、前記補正制御回路は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記特定量抽出手段に蓄積された前記電圧成分に基づいて、前記補正制御回路に流れる電流の電流値を前記特定量として測定することを特徴とする請求項17記載の表示装置。

請求項20

前記補正制御回路は、前記特定量として測定された電流値をデジタル信号に変換して、前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項17乃至19のいずれかに記載の表示装置。

請求項21

前記補正制御回路は、前記測定された電流値と、前記表示画素に前記特定の信号電圧を印加した場合の、該表示画素に流れる前記駆動電流の理想値との差分に基づいて、前記補正値を設定し、前記表示画素の各々に対応する前記表示信号に、前記補正値を加算する補正処理を実行することを特徴とする請求項17乃至20のいずれかに記載の表示装置。

請求項22

前記補正制御回路は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加する書込動作時には、前記表示画素に前記駆動電流を流すための駆動電源電圧を印加し、前記表示画素の各々から前記特定量を抽出する読出動作時には、前記表示画素への前記駆動電源電圧の印加を遮断することを特徴とする請求項17乃至21のいずれかに記載の表示装置。

請求項23

前記補正制御回路は、前記書込動作時に、前記表示パネルの行方向に配列された複数の前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を一括して印加し、前記読出動作時に、前記行方向に配列された表示画素の各々から前記特定量を順次個別に抽出することを特徴とする請求項22記載の表示装置。

請求項24

前記補正制御回路は、前記書込動作時に、前記表示パネルの列方向に配列された複数の前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を一括して印加し、前記読出動作時に、前記列方向に配列された表示画素の各々から前記特定量を順次個別に抽出することを特徴とする請求項22記載の表示装置。

請求項25

前記補正制御回路は、前記書込動作時に、前記表示パネルに配列された前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を順次個別に印加し、前記読出動作時に、前記表示画素の各々から前記特定量を個別に抽出することを特徴とする請求項22記載の表示装置。

請求項26

前記特定の信号電圧は、前記発光素子を最高の輝度階調で発光動作させるための最高階調電圧に設定されていることを特徴とする請求項16乃至25のいずれかに記載の表示装置。

請求項27

前記補正制御回路は、前記走査駆動回路により前記表示画素に印加される前記走査信号に基づいて、前記読出動作を実行することを特徴とする請求項22乃至26のいずれかに記載の表示装置。

請求項28

前記補正制御回路は、前記信号駆動回路により前記表示画素に印加される前記階調信号電圧に基づいて、前記読出動作を実行することを特徴とする請求項22乃至26のいずれかに記載の表示装置。

請求項29

前記補正制御回路は、前記表示パネルを構成する基板上に、前記表示画素とともに一体的に形成されていることを特徴とする請求項16乃至28のいずれかに記載の表示装置。

請求項30

前記補正制御回路は、前記走査駆動回路と一体的に形成されていることを特徴とする請求項27記載の表示装置。

請求項31

前記補正制御回路は、前記信号駆動回路と一体的に形成されていることを特徴とする請求項28記載の表示装置。

請求項32

前記補正制御回路は、少なくとも、前記書込動作時に、前記表示画素に前記駆動電源電圧を印加するnチャネル型トランジスタからなる書込制御スイッチと、前記読出動作時に、前記表示画素から前記特定量を抽出するnチャネル型トランジスタからなる読出制御スイッチと、を備え、前記発光駆動回路は、少なくとも、前記走査駆動回路から印加される前記走査信号により、前記信号駆動回路から印加される前記階調信号電圧を取り込むnチャネル型トランジスタからなる選択スイッチと、前記階調信号電圧に応じた電流値を有する駆動電流を流すnチャネル型トランジスタからなる発光駆動スイッチと、を備えることを特徴とする請求項1乃至29のいずれかに記載の表示装置。

請求項33

行及び列方向に延伸して配設された複数の走査線及び信号線の各交点に、複数の表示画素が配列された表示パネルと、所定のタイミングで前記表示パネルの各行ごとの前記表示画素に走査信号を順次印加して、選択状態に設定する走査駆動回路と、所望の画像情報を表示するための表示信号に応じた階調信号電圧を生成し、前記選択状態に設定された行の前記表示画素に印加する信号駆動回路と、を備え、前記信号駆動回路により前記表示画素の各々に、前記階調信号電圧を印加することにより、前記表示画素を所定の輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示する表示装置の駆動制御方法において、前記信号駆動回路により前記表示画素の各々に対して、特定の信号電圧を印加するステップと、前記表示画素に流れる駆動電流に対応する電流成分の電流値を測定するステップと、前記測定された電流値と、前記表示画素に前記特定の信号電圧を印加した場合の、該表示画素に流れる前記駆動電流の理想値との差分に基づいて、補正値を生成するステップと、前記表示画素の各々に対応する前記表示信号に、前記補正値を加算する補正処理を行って前記信号駆動回路に供給するステップと、を含むことを特徴とする表示装置の駆動制御方法。

請求項34

前記表示画素は、前記階調信号電圧に応じた電流値を有する駆動電流を流すとともに、該階調信号電圧に応じた電圧成分を蓄積する発光駆動回路と、前記駆動電流の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子と、を備え、前記電流成分の電流値を測定するステップは、前記発光駆動回路に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記発光素子に流れる駆動電流に対応する電流成分の電流値を測定することを特徴とする請求項33記載の表示装置の駆動制御方法。

請求項35

前記特定の信号電圧を印加するステップは、前記表示パネルの行方向に配列された複数の前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を一括して印加し、前記電流成分の電流値を測定するステップは、前記行方向に配列された表示画素の各々から前記特定量を順次個別に抽出することを特徴とする請求項33又は34記載の表示装置の駆動制御方法。

請求項36

前記特定の信号電圧を印加するステップは、前記表示パネルの列方向に配列された複数の前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を一括して印加し、前記電流成分の電流値を測定するステップは、前記列方向に配列された表示画素の各々から前記特定量を順次個別に抽出することを特徴とする請求項33又は34記載の表示装置の駆動制御方法。

請求項37

前記特定の信号電圧を印加するステップは、前記書込動作時に、前記表示パネルに配列された前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を順次個別に印加し、前記電流成分の電流値を測定するステップは、前記表示画素の各々から前記特定量を個別に抽出することを特徴とする請求項33又は34記載の表示装置の駆動制御方法。

請求項38

前記特定の信号電圧は、前記発光素子を最高の輝度階調で発光動作させるための最高階調電圧に設定されていることを特徴とする請求項33乃至37のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。

請求項39

前記電流成分の電流値を測定するステップは、前記走査駆動回路により前記表示画素に印加される前記走査信号に基づいて実行されることを特徴とする請求項33乃至38のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。

請求項40

前記電流成分の電流値を測定するステップは、前記信号駆動回路により前記表示画素に印加される前記階調信号電圧に基づいて実行されることを特徴とする請求項33乃至38のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。

技術分野

0001

本発明は、表示駆動装置及び表示装置並びにその駆動制御方法に関し、特に、表示データに応じた電流を供給することにより所定の輝度階調発光する電流制御型(又は、電流駆動型)の発光素子を、複数配列してなる表示パネル画素アレイ)に適用可能な表示駆動装置、及び、該表示駆動装置を備えた表示装置、並びに、該表示装置における駆動制御方法に関する。

0002

近年、パーソナルコンピュータ映像機器モニタディスプレイとして、液晶表示装置(LCD)等の陰極線管(CRT)を適用した表示装置に替わる表示デバイスの普及が著しい。特に、液晶表示装置は、旧来の表示装置に比較して、薄型軽量化省スペース化低消費電力化等が可能であるため、急速に普及している。また、比較的小型の液晶表示装置は、近年普及が著しい携帯電話デジタルビデオカメラデジタルスチルカメラ携帯情報端末(PDA)等の表示デバイスとしても広く適用されている。

0003

このような液晶表示装置に続く次世代の表示デバイス(ディスプレイ)として、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「有機EL素子」と略記する)や無機エレクトロルミネッセンス素子(「無機EL素子」と略記する)、あるいは、発光ダイオードLED)等のような自己発光型光学要素を、マトリクス状に配列した表示パネルを備えた発光素子型の表示デバイス(以下、「発光素子型ディスプレイ」と記す)の本格的な実用化が期待されている。

0004

特に、アクティブマトリックス駆動方式を適用した発光素子型ディスプレイは、上記液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、視野角依存性もなく、また、高輝度高コントラスト化、表示画質高精細化、低消費電力化等が可能であるとともに、液晶表示装置のようにバックライトを必要としないので、一層の薄型軽量化が可能であるという極めて優位な特徴を有している。

0005

ここで、上述した発光素子型ディスプレイにおいては、発光素子の動作(発光状態)を制御するための駆動制御機構制御方法が種々提案されている。例えば、特許文献1等に記載されているように、表示パネルを構成する各表示画素に、上記発光素子に加えて、該発光素子を発光駆動制御するための複数のスイッチング素子からなる駆動回路(以下、便宜的に、「発光駆動回路」と記す)を備えた構成が知られている。

0006

図21は、従来技術における有機EL素子を備えた発光素子型ディスプレイの各表示画素の回路構成例を示す等価回路図である。
特許文献1に記載された表示画素は、図21に示すように、表示パネル(図示を省略)にマトリクス状に配設された複数の走査ライン走査線)SL及びデータライン信号線)DLの各交点近傍に、ゲート端子が走査ラインSLに、ソース端子及びドレイン端子がデータラインDL及び接点N41に各々接続された薄膜トランジスタ(TFT)Tr41と、ゲート端子が接点N41に、ソース端子が接地電位Vgndに各々接続された薄膜トランジスタTr42と、を備えた発光駆動回路DCP、及び、該発光駆動回路DCPの薄膜トランジスタTr42のドレイン端子にアノード端子が接続され、カソード端子が接地電位Vgndよりも低い負電圧からなる定電源電圧Vssに接続された有機EL素子OELを有して構成されている。

0007

なお、図21において、Cpは、薄膜トランジスタTr42のゲートソース間に形成される寄生容量(保持容量)である。また、薄膜トランジスタTr41はnチャンネル型MOSトランジスタNMOSトランジスタ)により構成され、薄膜トランジスタTr42はpチャンネル型MOSトランジスタ(PMOSトランジスタ)により構成されている。
そして、このような構成を有する発光駆動回路DCPにおいては、以下に示すように、薄膜トランジスタTr41及びTr42からなる2個のトランジスタスイッチング手段)を所定のタイミングでオンオフ制御することにより、有機EL素子OELを発光制御する。

0008

すなわち、発光駆動回路DCPにおいて、まず、図示を省略したゲートドライバ走査線駆動回路)により、走査ラインSLにハイレベル走査信号Vselを印加して表示画素を選択状態に設定すると、薄膜トランジスタTr41がオン動作し、図示を省略したデータドライバデータ線駆動回路)によりデータラインDLに印加された、表示データ(画像信号)に応じた階調信号電圧Vpixが薄膜トランジスタTr41を介して、薄膜トランジスタTr42のゲート端子に印加される。これにより、薄膜トランジスタTr42が上記信号電圧Vpixに応じた導通状態でオン動作して、接地電位Vgndから薄膜トランジスタTr42を介して定電源電圧Vss方向に所定の発光駆動電流が流れ、有機EL素子OELが上記表示データ(階調信号電圧Vpix)に応じた輝度階調で発光する。

0009

次いで、走査ラインSLにローレベルの走査信号Vselを印加して表示画素を非選択状態に設定すると、薄膜トランジスタTr41がオフ動作することにより、データラインDLと発光駆動回路DCPとが電気的に遮断される。これにより、薄膜トランジスタTr42のゲート端子に印加されていた電圧が寄生容量Cpにより保持されて、薄膜トランジスタTr42は、オン状態を維持することになり、接地電位Vgndから薄膜トランジスタTr42を介して有機EL素子OELに発光駆動電流が流れる状態が維持され、発光動作が継続される。この発光動作は、次の表示データに応じた信号電圧Vpixが各表示画素に書き込まれるまで、例えば、1フレーム期間継続されるように制御される。
このような駆動制御方法は、各表示画素(薄膜トランジスタTr42)に印加する電圧(階調信号電圧Vpix)を調整することにより、有機EL素子OELに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所定の輝度階調で発光動作させていることから、電圧駆動方式又は電圧印加方式と呼ばれている。

背景技術

0010

【特許文献1】
特開2002−156923号公報 (第4頁、図2

0011

しかしながら、上述したような発光駆動回路を表示画素に備えた表示装置においては、以下に示すような問題を有していた。
すなわち、図21に示したような発光駆動回路においては、2個の薄膜トランジスタTr41及びTr42の素子特性チャネル抵抗等)や有機EL素子OELの素子特性(抵抗等)が、周囲の温度等の外的環境や使用時間に依存して変化(劣化)した場合には、有機EL素子OELに供給される発光駆動電流の電流値に影響を与えるため、長期間にわたり安定的に所望の発光特性(所定の輝度階調での表示)を実現することが困難になるという問題を有していた。

0012

また、表示画質の高精細化を図るために、表示パネルを構成する各表示画素を微細化すると、発光駆動回路を構成する薄膜トランジスタTr41及びTr42の動作特性ソースドレイン間電流等)のバラツキが大きくなるため、適正な階調制御が行えなくなり、各表示画素の表示特性にバラツキが生じて画質の劣化を招くという問題を有していた。

発明が解決しようとする課題

0013

そこで、本発明は、上述した種々の問題点に鑑み、表示画素(発光素子)を所望の輝度階調で発光動作させるディスプレイにおいて、外的環境の変化や経時劣化による各表示画素の発光特性のバラツキを抑制して、表示データに応じた適切な輝度階調で発光動作させることができる発光駆動装置を提供し、以て、画像情報を良好に表示することができる表示装置並びにその駆動制御方法を提供することを目的とする。

0014

請求項1記載の表示駆動装置は、表示パネルを構成する各表示画素に対して、特定の信号電圧を印加した場合の、該表示画素の発光特性に関連する特定量を抽出する特定量抽出手段と、前記抽出された特定量を記憶する記憶手段と、前記特定量に基づく補正値を用いて、前記表示画素を所望の輝度階調で発光動作させるための表示信号補正する信号補正手段と、を備えることを特徴とする。

0015

請求項2記載の表示駆動装置は、請求項1記載の表示駆動装置において、前記特定量抽出手段は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、該表示画素に流れる駆動電流に対応する電流成分の電流値を前記特定量として測定することを特徴とする。
請求項3記載の表示駆動装置は、請求項2記載の表示駆動装置において、前記特定量抽出手段は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記表示画素に流れる前記駆動電流に対応して蓄積された電圧成分に基づいて、該表示画素に流れる電流の電流値を前記特定量として測定することを特徴とする。

0016

請求項4記載の表示駆動装置は、請求項2記載の表示駆動装置において、前記特定量抽出手段は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記表示画素に流れる前記駆動電流に対応して蓄積された電圧成分に基づいて、前記表示駆動装置に流れる電流の電流値を前記特定量として測定することを特徴とする。
請求項5記載の表示駆動装置は、請求項2乃至4のいずれかに記載の表示駆動装置において、前記特定量抽出手段は、前記特定量として測定された電流値をデジタル信号に変換して抽出することを特徴とする。

0017

請求項6記載の表示駆動装置は、請求項2乃至5のいずれかに記載の表示駆動装置において、前記信号補正手段は、前記測定された電流値と、前記表示画素に前記特定の信号電圧を印加した場合の、該表示画素に流れる前記駆動電流の理想値との差分に基づいて、前記補正値を設定することを特徴とする。
請求項7記載の表示駆動装置は、請求項6記載の表示駆動装置において、前記信号補正手段は、前記表示画素の各々に対応する前記表示信号に、前記補正値を加算する補正処理を実行することを特徴とする。

0018

請求項8記載の表示駆動装置は、請求項2記載の表示駆動装置において、前記特定量抽出手段は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加する書込動作時には、前記表示画素に前記駆動電流を流すための駆動電源電圧を印加し、前記表示画素の各々から前記特定量を抽出する読出動作時には、前記表示画素への前記駆動電源電圧の印加を遮断することを特徴とする。
請求項9記載の表示駆動装置は、請求項8記載の表示駆動装置において、前記特定量抽出手段は、少なくとも、前記書込動作時に、前記表示画素に前記駆動電源電圧を印加する書込制御スイッチと、前記読出動作時に、前記表示画素から前記特定量を抽出する読出制御スイッチと、を備えることを特徴とする。

0019

請求項10記載の表示駆動装置は、請求項8又は9記載の表示駆動装置において、前記特定量抽出手段は、前記書込動作時に、前記表示パネルの行方向に配列された複数の前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を一括して印加し、前記読出動作時に、前記行方向に配列された表示画素の各々から前記特定量を順次個別に抽出することを特徴とする。
請求項11記載の表示駆動装置は、請求項8又は9記載の表示駆動装置において、前記特定量抽出手段は、前記書込動作時に、前記表示パネルの列方向に配列された複数の前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を一括して印加し、前記読出動作時に、前記列方向に配列された表示画素の各々から前記特定量を順次個別に抽出することを特徴とする。

0020

請求項12記載の表示駆動装置は、請求項8又は9記載の表示駆動装置において、前記特定量抽出手段は、前記書込動作時に、前記表示パネルに配列された前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を順次個別に印加し、前記読出動作時に、前記表示画素の各々から前記特定量を個別に抽出することを特徴とする。
請求項13記載の表示駆動装置は、請求項1乃至12のいずれかに記載の表示駆動装置において、前記特定の信号電圧は、前記表示画素を最高の輝度階調で発光動作させるための最高階調電圧に設定されていることを特徴とする。

0021

請求項14記載の表示駆動装置は、請求項8乃至13のいずれかに記載の表示駆動装置において、前記表示パネルは、行及び列方向に延伸して配設された複数の走査線及び信号線の各交点に、前記表示画素が接続され、前記特定量抽出手段は、前記複数の表示画素を選択状態に設定する走査信号に基づいて、前記読出動作を実行することを特徴とする。
請求項15記載の表示駆動装置は、請求項8乃至13のいずれかに記載の表示駆動装置において、前記表示パネルは、行及び列方向に延伸して配設された複数の走査線及び信号線の各交点に、前記表示画素が接続され、前記特定量抽出手段は、前記複数の表示画素を所望の輝度階調で発光動作させる階調信号電圧に基づいて、前記読出動作を実行することを特徴とする。

0022

請求項16記載の表示装置は、行及び列方向に延伸して配設された複数の走査線及び信号線の各交点に、複数の表示画素が配列された表示パネルと、所定のタイミングで前記表示パネルの各行ごとの前記表示画素に走査信号を順次印加して、選択状態に設定する走査駆動回路と、所望の画像情報を表示するための表示信号に応じた階調信号電圧を生成し、前記選択状態に設定された行の前記表示画素に印加する信号駆動回路と、前記表示画素の各々の発光特性に応じて、前記表示画素を所望の輝度階調で発光動作させるための表示信号を補正する補正制御回路と、を備え、前記補正制御回路は、前記信号駆動回路から前記表示画素の各々に対して、特定の信号電圧を印加した場合の、前記表示画素の発光特性に関連する特定量を抽出する特定量抽出手段と、前記抽出された特定量を記憶する記憶手段と、前記特定量に基づく補正値を用いて、前記表示信号を補正して前記信号駆動回路に供給する信号補正手段と、を有することを特徴とする。

0023

請求項17記載の表示装置は、請求項16記載の表示装置において、前記表示画素は、前記階調信号電圧に応じた電流値を有する駆動電流を流すとともに、該階調信号電圧に応じた電圧成分を蓄積する発光駆動回路と、前記駆動電流の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子と、を備え、前記補正制御回路は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記発光素子に流れる駆動電流に対応する電流成分の電流値を前記特定量として測定することを特徴とする。

0024

請求項18記載の表示装置は、請求項17記載の表示装置において、前記補正制御回路は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記発光駆動回路に蓄積された前記電圧成分に基づいて、前記発光素子に流れる電流の電流値を前記特定量として測定することを特徴とする。
請求項19記載の表示装置は、請求項17記載の表示装置において、前記特定量抽出手段は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記発光素子に流れる駆動電流に応じた電圧成分を蓄積する蓄積手段を備え、前記補正制御回路は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記特定量抽出手段に蓄積された前記電圧成分に基づいて、前記補正制御回路に流れる電流の電流値を前記特定量として測定することを特徴とする。

0025

請求項20記載の表示装置は、請求項17乃至19のいずれかに記載の表示装置において、前記補正制御回路は、前記特定量として測定された電流値をデジタル信号に変換して、前記記憶手段に記憶することを特徴とする。
請求項21記載の表示装置は、請求項17乃至20のいずれかに記載の表示装置において、前記補正制御回路は、前記測定された電流値と、前記表示画素に前記特定の信号電圧を印加した場合の、該表示画素に流れる前記駆動電流の理想値との差分に基づいて、前記補正値を設定し、前記表示画素の各々に対応する前記表示信号に、前記補正値を加算する補正処理を実行することを特徴とする。

0026

請求項22記載の表示装置は、請求項17乃至21のいずれかに記載の表示装置において、前記補正制御回路は、前記表示画素に対して、前記特定の信号電圧を印加する書込動作時には、前記表示画素に前記駆動電流を流すための駆動電源電圧を印加し、前記表示画素の各々から前記特定量を抽出する読出動作時には、前記表示画素への前記駆動電源電圧の印加を遮断することを特徴とする。
請求項23記載の表示装置は、請求項22記載の表示装置において、前記補正制御回路は、前記書込動作時に、前記表示パネルの行方向に配列された複数の前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を一括して印加し、前記読出動作時に、前記行方向に配列された表示画素の各々から前記特定量を順次個別に抽出することを特徴とする。

0027

請求項24記載の表示装置は、請求項22記載の表示装置において、前記補正制御回路は、前記書込動作時に、前記表示パネルの列方向に配列された複数の前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を一括して印加し、前記読出動作時に、前記列方向に配列された表示画素の各々から前記特定量を順次個別に抽出することを特徴とする。
請求項25記載の表示装置は、請求項22記載の表示装置において、前記補正制御回路は、前記書込動作時に、前記表示パネルに配列された前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を順次個別に印加し、前記読出動作時に、前記表示画素の各々から前記特定量を個別に抽出することを特徴とする。

0028

請求項26記載の表示装置は、請求項16乃至25のいずれかに記載の表示装置において、前記特定の信号電圧は、前記発光素子を最高の輝度階調で発光動作させるための最高階調電圧に設定されていることを特徴とする。
請求項27記載の表示装置は、請求項22乃至26のいずれかに記載の表示装において、前記補正制御回路は、前記走査駆動回路により前記表示画素に印加される前記走査信号に基づいて、前記読出動作を実行することを特徴とする置。

0029

請求項28記載の表示装置は、請求項22乃至26のいずれかに記載の表示装置において、前記補正制御回路は、前記信号駆動回路により前記表示画素に印加される前記階調信号電圧に基づいて、前記読出動作を実行することを特徴とする。
請求項29記載の表示装置は、請求項16乃至28のいずれかに記載の表示装置において、前記補正制御回路は、前記表示パネルを構成する基板上に、前記表示画素とともに一体的に形成されていることを特徴とする。
請求項30記載の表示装置は、請求項27記載の表示装置において、前記補正制御回路は、前記走査駆動回路と一体的に形成されていることを特徴とする。
請求項31記載の表示装置は、請求項28記載の表示装置において、前記補正制御回路は、前記信号駆動回路と一体的に形成されていることを特徴とする。

0030

請求項32記載の表示装置は、請求項1乃至29のいずれかに記載の表示装置において、前記補正制御回路は、少なくとも、前記書込動作時に、前記表示画素に前記駆動電源電圧を印加するnチャネル型トランジスタからなる書込制御スイッチと、前記読出動作時に、前記表示画素から前記特定量を抽出するnチャネル型トランジスタからなる読出制御スイッチと、を備え、前記発光駆動回路は、少なくとも、前記走査駆動回路から印加される前記走査信号により、前記信号駆動回路から印加される前記階調信号電圧を取り込むnチャネル型トランジスタからなる選択スイッチと、前記階調信号電圧に応じた電流値を有する駆動電流を流すnチャネル型トランジスタからなる発光駆動スイッチと、を備えることを特徴とする。

0031

請求項33記載の表示装置の駆動制御方法は、行及び列方向に延伸して配設された複数の走査線及び信号線の各交点に、複数の表示画素が配列された表示パネルと、所定のタイミングで前記表示パネルの各行ごとの前記表示画素に走査信号を順次印加して、選択状態に設定する走査駆動回路と、所望の画像情報を表示するための表示信号に応じた階調信号電圧を生成し、前記選択状態に設定された行の前記表示画素に印加する信号駆動回路と、を備え、前記信号駆動回路により前記表示画素の各々に、前記階調信号電圧を印加することにより、前記表示画素を所定の輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示する表示装置の駆動制御方法において、前記信号駆動回路により前記表示画素の各々に対して、特定の信号電圧を印加するステップと、前記表示画素に流れる駆動電流に対応する電流成分の電流値を測定するステップと、前記測定された電流値と、前記表示画素に前記特定の信号電圧を印加した場合の、該表示画素に流れる前記駆動電流の理想値との差分に基づいて、補正値を生成するステップと、前記表示画素の各々に対応する前記表示信号に、前記補正値を加算する補正処理を行って前記信号駆動回路に供給するステップと、を含むことを特徴とする。

0032

請求項34記載の表示装置の駆動制御方法は、請求項33記載の表示装置の駆動制御方法において、前記表示画素は、前記階調信号電圧に応じた電流値を有する駆動電流を流すとともに、該階調信号電圧に応じた電圧成分を蓄積する発光駆動回路と、前記駆動電流の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子と、を備え、前記電流成分の電流値を測定するステップは、前記発光駆動回路に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記発光素子に流れる駆動電流に対応する電流成分の電流値を測定することを特徴とする。

0033

請求項35記載の表示装置の駆動制御方法は、請求項33又は34記載の表示装置の駆動制御方法において、前記特定の信号電圧を印加するステップは、前記表示パネルの行方向に配列された複数の前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を一括して印加し、前記電流成分の電流値を測定するステップは、前記行方向に配列された表示画素の各々から前記特定量を順次個別に抽出することを特徴とする。

0034

請求項36記載の表示装置の駆動制御方法は、請求項33又は34記載の表示装置の駆動制御方法において、前記特定の信号電圧を印加するステップは、前記表示パネルの列方向に配列された複数の前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を一括して印加し、前記電流成分の電流値を測定するステップは、前記列方向に配列された表示画素の各々から前記特定量を順次個別に抽出することを特徴とする。

0035

請求項37記載の表示装置の駆動制御方法は、請求項33又は34記載の表示装置の駆動制御方法において、前記特定の信号電圧を印加するステップは、前記書込動作時に、前記表示パネルに配列された前記表示画素ごとに、前記特定の信号電圧を順次個別に印加し、前記電流成分の電流値を測定するステップは、前記表示画素の各々から前記特定量を個別に抽出することを特徴とする。
請求項38記載の表示装置の駆動制御方法は、請求項33乃至37のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法において、前記特定の信号電圧は、前記発光素子を最高の輝度階調で発光動作させるための最高階調電圧に設定されていることを特徴とする。

0036

請求項39記載の表示装置の駆動制御方法は、請求項33乃至38のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法において、前記電流成分の電流値を測定するステップは、前記走査駆動回路により前記表示画素に印加される前記走査信号に基づいて実行されることを特徴とする。
請求項40記載の表示装置の駆動制御方法は、請求項33乃至38のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法において、前記電流成分の電流値を測定するステップは、前記信号駆動回路により前記表示画素に印加される前記階調信号電圧に基づいて実行されることを特徴とする。

0037

すなわち、本発明に係る表示駆動装置及び該表示駆動装置を備えた表示装置並びにその駆動制御方法は、表示信号(表示データ)に応じた階調信号電圧を各表示画素に印加することにより、各表示画素を構成する発光素子を所定の輝度階調で発光動作させて、所望の画像情報を表示パネルに表示する表示装置において、信号駆動回路(データドライバ)により各表示画素に特定の信号電圧(例えば、最高階調電圧)を印加した場合の、発光素子の発光特性に関連する特定量として、発光素子に流れる駆動電流(書込電流)の電流値を、表示駆動装置(補正制御回路)により直接又は間接的に測定し、その電流値と、上記特定の信号電圧を印加した場合の発光素子に流れる駆動電流の設定値(理想値)との差分に基づいて補正値を生成し、該補正値を用いて表示画素の各々に対応する表示信号を補正する処理を行って、信号駆動回路に供給するように構成されている。

0038

これによれば、表示画素(発光素子)の発光特性に関連した特定量(駆動電流に対応する電流成分の電流値)に基づいて、表示信号を補正することができるので、各表示画素に発光素子の発光特性に応じた(発光特性のバラツキや劣化を補填することができる電圧値に設定された)階調信号電圧を印加することができ、発光素子に、予め設定された理想値に近似した電流値を有する発光駆動電流を流すことができ、表示信号に良好に対応した輝度階調で発光素子を発光動作させることができる。

0039

ここで、表示パネルを構成する各表示画素は、階調信号電圧に応じた電流値を有する駆動電流を流すとともに、該階調信号電圧に応じた電圧成分を蓄積する発光駆動回路と、該駆動電流の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子と、を備えた構成を適用することができ、この場合、発光素子の発光特性に関連する特定量として、表示画素に対して、特定の信号電圧を印加した場合の、発光駆動回路に蓄積された電圧成分に基づいて、発光素子に流れる電流(測定電流≒書込電流)の電流値を測定する手法を適用することができる。

0040

これよれば、通常の画像表示動作において表示画素(発光駆動回路)に階調信号電圧を実際に印加した場合と同等の条件で、表示画素の発光特性に関連する特定量を抽出することができるので、発光素子の素子特性のみならず、発光駆動回路を構成するトランジスタや容量素子等の機能素子の素子特性をも含めた特定量を取得することができる。

0041

また、表示駆動装置(補正制御回路)として、表示画素に対して、特定の信号電圧を印加した場合の、発光素子に流れる駆動電流に応じた電圧成分を蓄積する蓄積手段を備えた構成を適用することができ、この場合、発光素子の発光特性に関連する特定量として、表示画素に対して、特定の信号電圧を印加した場合の、当該蓄積手段に蓄積された電圧成分に基づいて、表示駆動装置(補正制御回路)に流れる電流(測定電流)の電流値を測定する手法を適用することができる。

0042

これよれば、各表示画素の表示パネル上での配置位置に関わらず、表示駆動装置(補正制御回路)に流れる電流の電流値に基づいて、全ての表示画素の発光特性に関連する特定量を抽出することができるので、表示画素が微細化された場合や表示パネルが大型化された場合であっても、上記表示駆動装置(補正制御回路)に流れる電流を早期に安定化させて、迅速に特定量を取得することができる。

0043

なお、表示画素の発光特性に関連する特定量を抽出する手法としては、表示パネルの行方向に配列された複数の表示画素ごと、又は、列方向に配列された複数の表示画素ごとに、特定の信号電圧を一括して印加し、表示画素の各々から特定量を順次個別に抽出するものであってもよいし、あるいは、任意の位置に配置された表示画素ごとに、特定の信号電圧を印加し、表示画素の各々から特定量を個別に抽出するものであってもよい。

0044

また、上記表示駆動装置(補正制御回路)を、表示パネルの走査駆動回路(ゲートドライバ)側に配置した構成、もしくは、走査駆動回路と一体的に設けた構成においては、上記表示画素から特定量を抽出する動作を、走査駆動回路により表示画素に印加される走査信号を用いて実行制御するものであってもよい。また、上記表示駆動装置(補正制御回路)を、表示パネルの信号駆動回路(データドライバ)側に配置した構成、もしくは、信号駆動回路と一体的に設けた構成においては、上記表示画素から特定量を抽出する動作を、信号駆動回路により表示画素に印加される階調信号電圧を用いて実行制御するものであってもよい。これによれば、表示駆動装置(補正制御回路)を動作制御するための構成を簡素化することができる。

課題を解決するための手段

0045

さらに、上記表示駆動装置(補正制御回路)は、全て又は一部の構成が表示パネルを構成する基板上に、表示画素とともに一体的に薄膜形成された構成を有するものであってもよい。これによれば、既存の走査駆動回路や信号駆動回路のドライバチップICチップ)をそのまま使用することができ、本発明に係る表示装置を大幅な設計変更を伴うことなく、安価に実現することができる。また、上記表示駆動装置(補正制御回路)の全て又は一部の構成を、走査駆動回路や信号駆動回路と一体的に形成し、単一のドライバチップに内蔵した構成を有するものであってもよい。これによれば、少なくとも補正制御回路と走査駆動回路又は信号駆動回路をユニット化することができ、既存の表示パネルとの接続構造やプロセスをそのまま適用することができ、製造工程の簡素化を図ることができる。

0046

以下、本発明に係る表示駆動装置及び表示装置並びにその駆動制御方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。
<表示装置の第1の実施形態>
まず、本発明に係る表示駆動装置を適用可能な表示装置の概略構成について、図面を参照して説明する。

0047

図1は、本発明に係る表示駆動装置を適用した表示装置の全体構成の第1の実施形態を示すブロック図であり、図2は、本実施形態に係る表示装置の要部構成を示す概略構成図である。
なお、図2においては、図示の都合上、ゲートドライバを表示パネルの左側に配置して示す(図1においては、表示パネルの右側)。また、以下の説明においては、表示パネルを構成する表示画素として、有機EL素子を備えた構成を示すが、本発明に係る表示装置はこれに限るものではなく、供給される発光駆動電流(駆動電流)の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子であれば、有機EL素子の他に、例えば、発光ダイオード等を発光素子として良好に適用することができる。

0048

図1図2に示すように、本実施形態に係る表示装置100Aは、概略、相互に直交するように配設された複数の走査ライン(走査線)SL1、SL2、・・・SLn(以下、「走査ラインSL」とも記す)と複数のデータライン(信号線)DL1、DL2、・・・DLm(以下、「データラインDL」とも記す)との各交点近傍に、画素駆動回路(発光駆動回路)DCA及び有機EL素子(電流制御型の発光素子)OELを備えた複数の表示画素が配列された表示パネル110Aと、該表示パネル110Aの走査ラインSLに接続され、各走査ラインSLに所定のタイミングで順次ハイレベルの走査信号Vscan1、Vscan2、・・・VscanN(以下、「走査信号Vscan」とも記す)を印加することにより、行ごとの表示画素群を選択状態に設定(走査)するゲートドライバ(走査駆動回路)120と、表示パネル110AのデータラインDLに接続され、表示データに基づいて、階調信号電圧Vdata1、Vdata2、・・・VdataM(以下、「階調信号電圧Vdata」とも記す)を生成して、各データラインDLに供給するデータドライバ(信号駆動回路)130と、所定のタイミングで各表示画素に設けられた有機EL素子OELの発光特性(又は、素子特性)に関連する特定量を測定し、当該発光特性に基づいて、データドライバ130に供給される表示データを補正する補正制御回路(表示駆動装置)140Aと、後述する表示信号生成回路160から供給されるタイミング信号に基づいて、少なくとも、ゲートドライバ120及びデータドライバ130、補正制御回路140Aの動作状態を制御する走査制御信号及びデータ制御信号補正制御信号を生成、出力するシステムコントローラ150と、表示装置100Aの外部から供給される映像信号に基づいて、デジタル信号からなる表示データを生成して、上記補正制御回路140Aを介してデータドライバ130に供給するとともに、該表示データを表示パネル110Aに画像表示するためのタイミング信号(システムクロック等)を抽出、又は、生成してシステムコントローラ150に供給する表示信号生成回路160と、を備えて構成されている。

0049

以下、上記各構成について説明する。
(表示パネル110A)
本実施形態に係る表示装置に適用可能な表示パネル110Aは、例えば、図2に示すように、相互に直交するように配設された走査ラインSL及びデータラインDLに加え、各データラインDLに並列に配設された電源ラインVL1、VL2、・・・VLm(以下、「電源ラインVL」とも記す)とを備え、走査ラインSLと、データラインDL及び電源ラインVLとの各交点に、上述した従来技術(図21参照)に示した発光駆動回路DCPと同等の回路構成を有する画素駆動回路DCAと有機EL素子OELを備えた表示画素が接続された構成を有している。

0050

ここで、各表示画素は、ゲート端子が走査ラインSLに、ソース端子及びドレイン端子がデータラインDL及び接点N11に各々接続された薄膜トランジスタ(選択トランジスタ;選択スイッチ)Tr11と、ゲート端子が接点N11に、ソース端子が電源ラインVLに各々接続された薄膜トランジスタ(発光駆動トランジスタ;発光駆動スイッチ)Tr12と、を備えた画素駆動回路DCA、及び、該画素駆動回路DCPの薄膜トランジスタTr12のドレイン端子にアノード端子が接続され、カソード端子が接地電位(Vgnd)に接続された有機EL素子OELを有して構成されている。なお、図2に示した画素駆動回路DCAにおいて、Caは薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間に形成される寄生容量である。

0051

このような表示画素において、所定のタイミングでゲートドライバ120から走査ラインSLに印加される走査信号Vscan、及び、データドライバ130からデータラインDLに印加される階調信号電圧Vdata、後述する補正制御回路140Aから電源ラインVLに印加される電源電圧(駆動電源電圧)Vddに基づいて、各表示画素において、画素駆動回路DCAにより有機EL素子の発光動作及び発光時の輝度階調が制御される。詳しくは後述する。

0052

(ゲートドライバ120)
ゲートドライバ120は、システムコントローラ150から供給される走査制御信号に基づいて、各走査ラインSLにハイレベルの走査信号Vscanを順次印加することにより、各行ごとの表示画素群を選択状態とし、データドライバ130によりデータラインDLを介して印加される所定の階調信号電圧Vdataの、画素駆動回路DCAへの書き込みを行うように制御する。

0053

ここで、ゲートドライバ120は、具体的には、例えば、図2に示すように、シフトレジスタバッファからなるシフトブロックSBを、各走査ラインSLに対応させて複数段備え、後述するシステムコントローラ150から供給される走査制御信号(走査スタート信号SST、走査クロック信号SCK等)に基づいて、シフトレジスタにより表示パネル110Aの上方から下方にシフト信号を順次シフトしつつ、生成されたシフト信号を、バッファを介して所定の電圧レベル(ハイレベル)に変換して走査信号Vscanとして各走査ラインSLに出力する。

0054

(データドライバ130)
図3は、本実施形態に係る表示装置に適用されるデータドライバの要部構成を示すブロック図である。
データドライバ130は、システムコントローラ150から供給されるデータ制御信号(出力イネーブル信号OE、データラッチ信号STB、サンプリングスタート信号STR、シフトクロック信号CLK等)に基づいて、表示信号生成回路160から出力され、補正制御回路140Aを介して供給されるデジタル信号からなる表示データ(補正後データ)を所定のタイミングで取り込んで保持し、該表示データに対応する信号電圧(アナログ信号)を生成して、階調信号電圧Vdataとして各データラインDLに印加する。

0055

ここで、データドライバ130は、具体的には、図3に示すように、システムコントローラ150から供給されるデータ制御信号(シフトクロック信号CLK、サンプリングスタート信号STR)に基づいて、順次シフト信号を出力するシフトレジスタ回路131と、該シフト信号の入力タイミングに基づいて、表示信号生成回路160から供給される1行分の表示データD0〜Dmを順次取り込むデータレジスタ回路132と、データ制御信号(データラッチ信号STB)に基づいて、データレジスタ回路132により取り込まれた1行分の表示データD0〜Dmを一括保持するデータラッチ回路133と、図示を省略した電源供給手段から供給される階調基準電圧V0〜Vpに基づいて、上記保持された表示データD0〜Dmを所定のアナログ信号電圧に変換するD/Aコンバータ134と、システムコントローラ150から供給されるデータ制御信号(出力イネ−ブル信号OE)に基づくタイミングで、当該アナログ信号電圧を階調信号電圧Vdataとして、各データラインDLに印加する出力回路135と、を有して構成されている。
このようなデータドライバ130により、表示信号生成回路160から補正制御回路140Aを介して供給される表示データ(デジタル信号)に対応した階調信号電圧(アナログ信号)が生成されて、所定のタイミングで各データラインDLに一括して、もしくは、順次出力される。

0056

(補正制御回路140A)
補正制御回路140Aは、例えば、図2に示すように、各データラインDLごとに設けられ、後述する各表示画素(有機EL素子OEL)における発光特性に関連する特定量(具体的には、特定の測定条件において有機EL素子OELを流れる測定電流の電流値)を測定する動作を行うとともに、各表示画素への高電位電圧Vddの印加を制御する動作を行う複数のスイッチ回路部SWA1、SWA2、・・・SWAm(以下、「スイッチ回路部SWA」とも記す)と、該スイッチ回路部SWAを介して各表示画素の有機EL素子OELに流れる測定電流(電流成分)の電流値(アナログ信号)を、アナログ−デジタル変換処理してデジタル値(デジタル信号)に変換するアナログ−デジタル変換器(以下、「A/Dコンバータ」と略記する)ADCと、各表示画素ごとの上記デジタル値を順次取り込んで、一時的に記憶するバッファメモリ等の記憶部(記憶手段)BMと、表示信号生成回路160とデータドライバ130との間に設けられ、表示信号生成回路160から供給される表示データ(デジタル信号)に対して、上記記憶部BMに記憶された各表示画素(有機EL素子OEL)ごとのデジタル値を補正値として用いて加算し、上記データドライバ130に補正後データとして供給する加算器(信号補正手段)ADMと、を有して構成されている。

0057

ここで、各スイッチ回路部SWAは、ゲート端子がデータラインDLに、ソース端子及びドレイン端子が電源ラインVL及びA/DコンバータADCに各々接続された薄膜トランジスタ(読出制御トランジスタ;読出制御スイッチ)Tr13と、ゲート端子にシステムコントローラ150から出力される補正制御信号(書込制御信号Vw)が供給され、ソース端子及びドレイン端子が高電位電圧Vdd及び電源ラインVLに各々接続された薄膜トランジスタ(書込制御トランジスタ;書込制御スイッチ)Tr14と、を備えた構成を有している。
すなわち、薄膜トランジスタTr13及びA/DコンバータADCは、本発明に係る特定量抽出手段を構成している。

0058

(システムコントローラ)
システムコントローラ150は、ゲートドライバ120及びデータドライバ130、補正制御回路140Aの各々に対して、動作状態を制御する走査制御信号(上述した走査スタート信号SST、走査クロック信号SCK等)及びデータ制御信号(上述した出力イネーブル信号OE、データラッチ信号STB、サンプリングスタート信号STR、シフトクロック信号CLK等)、補正制御信号(上述した書込制御信号Vw等)を出力することにより、各ドライバ及び制御回路を所定のタイミングで動作させて、表示信号生成回路160から出力される表示データを所定の補正値(デジタル値)に基づいて補正処理するとともに、走査信号Vscan及び階調信号電圧Vdataを生成させ、各走査ラインSL及びデータラインDLに印加して各表示画素における発光動作を連続的に実行させて、所定の映像信号に基づく画像情報を表示パネル110Aに表示させる制御を行う。

0059

(表示信号生成回路)
表示信号生成回路160は、例えば、表示装置100Aの外部から供給される映像信号から輝度階調信号成分を抽出して、表示パネル110Aの1行分ごとに、該輝度階調信号成分をデジタル信号からなる表示データとして、上記補正制御回路140Aを介してデータドライバ130のデータレジスタ回路132に供給する。ここで、上記映像信号が、テレビ放送信号コンポジット映像信号)のように、画像情報の表示タイミングを規定するタイミング信号成分を含む場合には、表示信号生成回路160は、上記輝度階調信号成分を抽出する機能のほか、タイミング信号成分を抽出してシステムコントローラ150に供給する機能を有するものであってもよい。この場合においては、上記システムコントローラ150は、表示信号生成回路160から供給されるタイミング信号に基づいて、ゲートドライバ120やデータドライバ130、補正制御回路140Aに対して供給する走査制御信号及びデータ制御信号、補正制御信号を生成する。

0060

また、表示装置100の外部から供給される映像信号がデジタル信号により形成され、また、タイミング信号が当該映像信号とは別に供給されている場合には、当該映像信号(デジタル信号)を表示データとして、補正制御回路140Aを介してデータドライバに供給するとともに、当該タイミング信号を直接システムコントローラ150に供給するようにして、表示信号生成回路160を省略するようにしてもよい。

0061

<表示装置の駆動制御方法の第1の実施形態>
次に、上述した構成を有する表示装置における駆動制御動作(駆動制御方法)について、図面を参照して具体的に説明する。
図4は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量測定動作の一例を示すタイミングチャートである。図5は、本実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第1の動作状態(書込動作)を示す動作概念図であり、図6は、本実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第2の動作状態(読出動作)を示す動作概念図である。

0062

本実施形態に係る表示装置における駆動制御方法は、表示装置100Aの外部から供給される映像信号に基づいて、表示パネル110Aに所望の画像情報を表示する画像表示動作と、該画像表示動作に先立つ任意のタイミングで、各表示画素(有機EL素子OEL)の発光特性に関連する特定量(測定電流の電流値)を測定する特定量測定動作と、上記画像表示動作時に、特定量測定動作により得られた特定量に基づいて、データドライバ130に供給される表示データ(デジタル信号)を補正するデータ補正動作と、を含んでいる。以下、各動作について説明する。

0063

(特定量測定動作)
本実施形態に係る特定量測定動作は、システムコントローラ150により特定量測定状態が設定されると、例えば、表示信号生成回路160から、あるいは、記憶部BMから、測定用データRD0として、”HHHHHHHHH・・・・HHHH”(全てハイレベル)からなるシリアルデータがデータドライバ130に入力される。これにより、データドライバ130は、システムコントローラ150から供給されるデータ制御信号に基づくタイミングで、図4に示すように、上記測定用データRD0に基づいて、いずれもハイレベル(最高階調電圧:MSB)からなる階調信号電圧(測定用の信号電圧)Vdata1〜VdataMを生成して、各データラインDLに印加する。

0064

次いで、システムコントローラ150から供給される走査制御信号に基づくタイミングで、図4図5に示すように、ゲートドライバ120により1行目の走査ラインSL1にハイレベルの走査信号Vscan1を印加して、走査ラインSL1に接続された各表示画素の画素駆動回路DCAに設けられた薄膜トランジスタ(選択トランジスタ)Tr11をオン動作させ、当該行の表示画素群を選択状態に設定する。そして、このタイミングで、補正制御回路140Aの各スイッチ回路部SWAに設けられた薄膜トランジスタ(書込制御トランジスタ)Tr14のゲート端子に、システムコントローラ150から供給されるハイレベルの書込制御信号Vw(補正制御信号)が印加されることにより、薄膜トランジスタTr14がオン動作して、高電位電圧Vddが各表示画素の電源ラインVLに印加される。

0065

これにより、図5中、実線矢印で示すように、各データラインDLに印加されたハイレベル(=MSB)を有する階調信号電圧Vdataが、各表示画素(画素駆動回路DCA)の薄膜トランジスタTr11を介して、薄膜トランジスタ(発光駆動トランジスタ)Tr12のゲート端子に印加されて、当該ゲート電圧(すなわち、階調信号電圧Vdata)に応じた導通状態でオン動作するので、高電位電圧Vddと接地電位間の電位差、及び、階調信号電圧Vdataの電圧値に応じて、高電位電圧Vdd側から薄膜トランジスタTr12及び有機EL素子OELを介して接地電位に電流(書込電流;駆動電流)が流れる。このとき、薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間に生じる電位差が、ゲート−ソース間の寄生容量Caに電圧成分として保持される(1行目の表示画素群への測定用信号電圧の書込動作)。

0066

ここで、図5に示すように、A/DコンバータADCが、補正制御回路140Aを構成する薄膜トランジスタ(読出制御トランジスタ)Tr13の電流路の一端側に固定的に接続された回路構成を有する場合には、上記書込動作によりデータラインDLにハイレベル(=MSB)の階調信号電圧Vdataが印加されることにより、薄膜トランジスタTr13のゲート端子にも同等のゲート電圧が印加されてオン動作するため、図中、点線矢印で示すように、A/DコンバータADCから薄膜トランジスタTr13を介して電源ラインVLに電流が流れる場合も考えられる。しかしながら、各表示画素において薄膜トランジスタ(発光駆動トランジスタ)Tr12を介して有機EL素子OELに流れる電流は、薄膜トランジスタTr12のゲート電圧(すなわち、階調信号電圧Vdata)に依存するので、上記書込動作において、薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間寄生容量Caに保持される電圧に影響を与えることはない。

0067

なお、本実施形態に適用した補正制御回路140Aにおいては、薄膜トランジスタ(読出制御トランジスタ)Tr13の電流路の一端側にA/DコンバータADCが固定的に接続された構成を示したが、上記書込動作時に、上述したようなA/DコンバータADCから薄膜トランジスタTr13を介して電源ラインVLに電流が流れる現象を完全に防止するために、A/DコンバータADCと各スイッチ回路部SWA(薄膜トランジスタTr13)との間に、補正制御回路140Aの動作状態に応じて、双方の接続状態切り換える切換制御手段(例えば、スイッチ等)を介在させて、上記書込動作においては、双方の接続状態を切り離す(遮断する)ようにしてもよい。

0068

次いで、図4図6に示すように、ゲートドライバ120により1行目の走査ラインSL1に印加される走査信号Vscan1を、ローレベルに切り換えることにより、当該行の表示画素(画素駆動回路DCA)の薄膜トランジスタ(選択トランジスタ)Tr11をオフ動作させて、当該行の表示画素群を非選択状態に設定する。そして、このタイミングで、システムコントローラ150により各スイッチ回路部SWAの薄膜トランジスタTr14のゲート端子に印加される書込制御信号Vwを、ローレベルに切り換えることにより、薄膜トランジスタTr14をオフ動作させて、各電源ラインVLへの高電位電圧Vddの印加を遮断する。

0069

次いで、”H0000000・・・・0000”(1番目のデータのみハイレベル)からなる測定用データ(シリアルデータ)RD1をデータドライバ130に入力する。これにより、データドライバ130は、該測定用データRD1に基づいて、1列目のデータラインDL1にのみハイレベル(=MSB)の階調信号電圧(測定用の信号電圧)Vdata1を印加するとともに、他の列のデータラインDL2〜DLmにはローレベルの階調信号電圧を印加する。

0070

これにより、図6中、実線矢印で示すように、1列目のデータラインDL1にハイレベル(=MSB)を有する階調信号電圧Vdata1が、補正制御回路140Aの1列目のスイッチ回路部SWA1に設けられた薄膜トランジスタ(読出制御トランジスタ)Tr13のゲート端子に印加されてオン動作することにより、A/DコンバータADCから薄膜トランジスタTr13を介して、1列目の電源ラインVL1に測定用電圧(≒高電位電圧Vdd)が印加される。

0071

ここで、1行目の表示画素群を構成する各画素駆動回路(薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間寄生容量Ca)には、上記測定用信号電圧の書込動作におけるゲート−ソース間電圧が保持されているため、当該電圧により薄膜トランジスタTr12はオン状態を維持し、A/DコンバータADCにより電源ラインVL1に印加された測定用電圧(≒Vdd)と接地電位との間に電位差、及び、薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間電圧に応じて、A/DコンバータADC側から、1行1列目の表示画素の薄膜トランジスタTr12及び有機EL素子OELを介して接地電位に電流(測定電流)が流れる。

0072

そして、本実施形態においては、この1行1列目の表示画素(有機EL素子OEL)に流れる測定電流(アナログ信号電流)を、A/DコンバータADCによりサンプリングしてデジタル信号化し、記憶部BMに記憶する。ここで、A/DコンバータADCによりサンプリングされる測定電流は、上記測定用データRD0の書込動作により当該表示画素(画素駆動回路DCA)の薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間寄生容量Caに保持された電圧成分に応じた電流値を有している。これにより、特定の測定条件(すなわち、特定の階調信号電圧)を印加した場合における、1行1列目の表示画素(有機EL素子OEL)の発光特性に関連する特定量(測定電流の電流値)がデジタルデータとして記憶部BMに記憶される(1行1列目の表示画素からの測定電流の読出動作)。

0073

以下、同様に、”0H000000・・・・0000”(2番目のデータのみハイレベル)からなる測定用データRD2をデータドライバ130に入力して、図4に示すように、2列目のデータラインDL2にのみハイレベル(=MSB)の階調信号電圧(測定用の信号電圧)Vdata2を印加することにより、図6に示した場合と同様に、2列目のデータラインDL2に接続されたスイッチ回路部SWA2の薄膜トランジスタ(読出制御トランジスタ)Tr13がオン動作して、A/DコンバータADCから2列目の電源ラインVL1に測定用電圧(≒Vdd)が印加される。

0074

これにより、上記測定用信号電圧の書込動作において、1行2列目の表示画素の薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間寄生容量Caに保持された電圧成分に応じて、A/DコンバータADC側から1行2列目の表示画素に測定電流が流れる。この測定電流をA/DコンバータADCによりサンプリングすることにより、1行2列目の表示画素(有機EL素子OEL)の発光特性に関連する特定量がデジタルデータとして記憶部BMに記憶される。
そして、このような測定電流の読出動作を、各列の表示画素について順次繰り返し実行することにより、1行目の各表示画素(有機EL素子OEL)における発光特性に関する特定量が取得される。

0075

次いで、図4に示すように、上述した1行目の表示画素群に対して実行した特定量測定動作(各行の表示画素群への測定用信号電圧の書込動作、各列の表示画素からの測定電流の読出動作)を2行目以降の各行についても順次繰り返し実行することにより、表示パネル110Aを構成する全ての表示画素(有機EL素子OEL)における発光特性に関連する特定量をデジタルデータとして取得することができる。

0076

(画像表示動作/データ補正動作)
次に、本実施形態における通常の画像情報の表示動作、及び、データ補正動作について説明する。
図7は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される画像表示動作の一例を示すタイミングチャートである。ここで、上述した特定量測定動作と同等の動作については、その説明を簡略化して説明する。

0077

本実施形態における通常の画像表示動作は、図1図2に示した表示装置において、まず、表示信号生成回路160から出力された1行分の表示データ(i行目の表示画素群に対応した表示データ;1≦i≦n)は、補正制御回路140Aの加算器ADMを介して、データドライバ130に供給される。ここで、表示信号生成回路160から出力される表示データは、例えば、表示装置100Aの外部から供給される映像信号に基づいて生成されるデジタル信号からなるシリアルデータであって、当該表示装置100Aの表示パネル110A(各表示画素の有機EL素子OEL)の発光特性を考慮したものではない。

0078

そこで、本実施形態における画像表示動作では、上述した特定量測定動作により取得され、記憶部BMに記憶された、各表示画素(有機EL素子OEL)の発光特性に関連する特定量(特定の階調信号電圧を印加した場合の測定電流の電流値)と、上記特定量測定動作において各表示画素に階調信号電圧(測定用信号電圧)を印加した場合における書込電流の理想値(設定値)との差分を算出し、当該差分に基づいて、各表示画素(有機EL素子OEL)ごとの補正値(デジタル値)を生成して、各表示画素に対応する表示データに加算器ADMにより当該補正値を加算処理して、補正後データとしてデータドライバ130に供給する(データ補正動作)。これにより、後述するように、補正後データに基づいて生成された階調信号電圧が各表示画素に印加されることにより、各有機EL素子OELに流れる発光駆動電流の電流値を、予め設定された理想値に近似させることができる。

0079

データドライバ130は、加算器ADMを介して供給された補正表示データに基づいて、各列のデータラインDLに対応する階調信号電圧Vdataを生成して印加する。このとき、システムコントローラ150からハイレベルの書込制御信号Vwが印加されることにより、補正制御回路140Aの各列に設けられた薄膜トランジスタ(書込制御トランジスタ)Tr14がオン動作して、各列の電源ラインVLに高電位電圧Vddが共通に印加される。

0080

次いで、図7に示すように、ゲートドライバ120によりi行目の走査ラインSLiにハイレベルの走査信号Vscaniを印加して、当該行の表示画素群の画素駆動回路DCAに設けられた薄膜トランジスタ(選択トランジスタ)Tr11をオン動作させることにより、薄膜トランジスタ(発光駆動トランジスタ)Tr12のゲート端子に、各データラインDLに印加された階調信号電圧Vdataに基づくゲート電圧が印加されて、当該ゲート電圧に応じた導通状態でオン動作する。

0081

これにより、高電位電圧Vdd側から電源ラインVLを介して、i行目の表示画素群(例えば、i行j列目の表示画素;1≦j≦m)の薄膜トランジスタTr12及び有機EL素子OELに、階調信号電圧Vdatajに基づく電流値を有する発光駆動電流が流れ、有機EL素子OELが所定の発光輝度で発光動作する(選択期間Tse)。このとき、薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間に生じる電位差により、ゲート−ソース間寄生容量Caが充電される。

0082

次いで、図7に示すように、ゲートドライバ120によりi行目の走査ラインSLiにローレベルの走査信号Vscaniを印加して、当該行の表示画素群の画素駆動回路DCAに設けられた薄膜トランジスタTr11をオフ動作させることにより、薄膜トランジスタTr12のゲート端子への階調信号電圧Vdataiの印加を遮断する。このとき、上記選択期間Tseに、薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間に印加されていた電位差は、ゲート−ソース間寄生容量Caに電圧成分として保持されるため、薄膜トランジスタTrは、この電圧成分によりオン状態を維持し、上記選択期間Tseと同等の発光駆動電流がi行j列目の表示画素の薄膜トランジスタTr12及び有機EL素子OELに流れ、所定の発光輝度で発光する動作を継続する(非選択期間Tnse)。
このような画像表示動作において設定される選択期間Tse及び非選択期間Tnseは、その合計時間が、例えば、表示パネルに1画面分の画像情報を表示する動作期間である1フレーム期間Tcycになるように設定される。

0083

以下、同様に、(i+1)行目の表示画素群についても、図7に示すように、選択期間Tseにおいて、走査ラインSL(i+1)に走査信号Vscan(i+1)が印加されることにより、補正処理された表示データ(補正後データ)に基づく階調信号電圧Vdataが各列のデータラインDLを介して、当該行の各表示画素に印加されて、有機EL素子OELが発光動作するとともに、該発光動作に伴う電圧成分が寄生容量Caに保持される。また、非選択期間Tnseにおいては、各表示画素の寄生容量Caに保持された電圧に基づいて、当該行の各表示画素(有機EL素子OEL)の発光動作が維持される。
このような一連の画像表示動作(データ補正動作を含む)を、各行について順次繰り返し実行することにより、1画面分の画像情報が表示パネル110Aに表示される。

0084

したがって、上述した特定量測定動作により、特定の信号電圧(測定用信号電圧)の印加に対して、各表示画素(有機EL素子)に流れる測定電流の電流値を取得し、該電流値に基づいて、各表示画素ごとの発光特性に対応した補正値を算出(すなわち、各表示画素の発光素子に流れる発光駆動電流の電流値が予め設定された理想値に近づくように補正値を設定)し、通常の画像表示動作において、データドライバに供給される表示データに上記補正値を加算して、各表示画素の発光特性に応じたデジタル値に補正するデータ補正動作を行い、階調信号電圧を生成して各表示画素に印加することができるので、映像信号本来の輝度階調に良好に対応した電流値を有する発光駆動電流を発光素子に流して発光動作させることができ、各表示画素の発光素子の発光特性のバラツキや劣化が補正されて、画像情報を良好な画質で表示することができる。

0085

<表示装置の第2の実施形態>
次に、本発明に係る表示駆動装置を適用可能な表示装置の第2の実施形態について、図面を参照して説明する。
図8は、本発明に係る表示駆動装置を適用した表示装置の全体構成の第2の実施形態を示すブロック図であり、図9は、本実施形態に係る表示装置の要部構成を示す概略構成図である。なお、ここでは、上述した第1の実施形態と同等の構成については、同一の符号を付して、その説明を簡略化又は省略する。

0086

上述した第1の実施形態においては、データドライバと表示パネルとの間に補正制御回路を設け、特定の信号電圧を各行の表示素子群に一括して印加した場合に、各発光素子(有機EL素子)に流れる測定電流(≒書込電流)を各列ごとに順次サンプリングしてデジタルデータとして記憶し、通常の画像表示動作において、表示データの補正処理に適用する場合について説明したが、本実施形態においては、ゲートドライバと表示パネルとの間に補正制御回路を設け、特定の信号電圧を各列の表示素子群に一括して印加した場合に、各発光素子(有機EL素子)に流れる測定電流(≒書込電流)を各行ごとに順次サンプリングしてデジタルデータとして記憶し、通常の画像表示動作において、表示データの補正処理に適用する構成を有している。

0087

すなわち、図8図9に示すように、本実施形態に係る表示装置100Bは、概略、上述した第1の実施形態と同等の構成を有するゲートドライバ120、データドライバ130、システムコントローラ150、表示信号生成回路160に加え、相互に直交するように配設された走査ラインSL及びデータラインDL、各走査ラインSLに並列に配設された電源ラインPL1、PL2、・・・PLn(以下、「電源ラインPL」とも記す)とを備え、走査ラインSL及び電源ラインPLとデータラインDLとの各交点に、画素駆動回路DCA及び有機EL素子OELからなる複数の表示画素が配列された表示パネル110Bと、後述する本実施形態特有の構成を有する補正制御回路140Bと、を備えて構成されている。

0088

なお、本実施形態に適用されるゲートドライバ120は、第1の実施形態に示したように、システムコントローラ150から供給される走査制御信号に基づいて、走査信号Vscanを各走査ラインSLに順次印加する機能に加え、後述する特定量測定動作において示すように、例えば、ハイレベルの走査信号Vscanを全ての走査ラインSLに一斉に印加する機能を備えている。

0089

(補正制御回路140B)
補正制御回路140Bは、例えば、図9に示すように、上述した第1の実施形態と同等の構成を有するA/DコンバータADC、記憶部BM、加算器ADMに加え、各走査ラインSLごとに設けられ、上述した第1の実施形態と同様に、各表示画素(有機EL素子OEL)における発光特性に関連する特定量を測定する動作を行うとともに、各表示画素への高電位電圧Vddの印加を制御する動作を行う複数のスイッチ回路部SWB1、SWB2、・・・SWBm(以下、「スイッチ回路部SWB」とも記す)と、を有して構成されている。

0090

ここで、各スイッチ回路部SWBは、ゲート端子が次の行の走査ラインSLに、ソース端子及びドレイン端子が電源ラインPL及びA/DコンバータADCに各々接続された薄膜トランジスタ(読出制御トランジスタ)Tr15と、ゲート端子にシステムコントローラ150から出力される補正制御信号(書込制御信号Vw)が供給され、ソース端子及びドレイン端子が高電位電圧Vdd及び電源ラインPLに各々接続された薄膜トランジスタ(書込制御トランジスタ)Tr16と、を備えた構成を有している。特に、i行目の表示画素(又は、電源ラインPL)に対応して設けられた薄膜トランジスタTr15のゲート端子は、(i+1)行目の走査ラインSL(i+1)に順次接続された構成を有し、また、最終行(n行目)の表示画素に対応して設けられた薄膜トランジスタTr15のゲート端子は、1行目の走査ラインSL1に接続された構成を有している。

0091

<表示装置の駆動制御方法の第2の実施形態>
次に、上述した構成を有する表示装置における駆動制御動作(駆動制御方法)について、図面を参照して具体的に説明する。
図10は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量測定動作の一例を示すタイミングチャートである。図11は、本実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第1の動作状態(書込動作)を示す動作概念図であり、図12は、本実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第2の動作状態(読出動作)を示す動作概念図である。

0092

本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法においても、上述した第1の実施形態と同様に、映像信号に基づく所望の画像情報を、表示パネル110Bに表示する画像表示動作と、各表示画素(有機EL素子OEL)の発光特性に関連する特定量を測定する特定量測定動作と、該特定量測定動作により得られた特定量に基づいて、表示データを補正するデータ補正動作と、を含んでいる。

0093

(特定量測定動作)
本実施形態に係る特定量測定動作は、システムコントローラ150により特定量測定状態が設定されると、測定用データRD0として、”H000000・・・・00000”(1番目のデータのみハイレベル)からなるシリアルデータがデータドライバ130に入力される。これにより、データドライバ130は、データ制御信号に基づくタイミングで、図10に示すように、上記測定用データRD0に基づいて、1列目のデータラインDL1にのみハイレベル(最高階調電圧:MSB)の階調信号電圧(測定用の信号電圧)Vdata1を印加するとともに、他の列のデータラインDL2〜DLmにはローレベルの階調信号電圧を印加する。また、このタイミングで、補正制御回路140Bの各スイッチ回路部SWBに設けられた薄膜トランジスタTr16のゲート端子に、システムコントローラ150からハイレベルの書込制御信号Vwが印加されることにより、薄膜トランジスタTr16がオン動作して、高電位電圧Vddが各表示画素の電源ラインPLに印加される。

0094

次いで、走査制御信号に基づくタイミングで、図10図11に示すように、ゲートドライバ120により全ての行の走査ラインSLにハイレベルの走査信号Vscan1〜VscanNを印加して、各走査ラインSLに接続された各表示画素の画素駆動回路DCAに設けられた薄膜トランジスタTr11をオン動作させ、全ての表示画素を選択状態に設定する。

0095

これにより、図11中、実線矢印で示すように、データラインDL1に印加されたハイレベル(=MSB)を有する階調信号電圧Vdata1が、1列目の各表示画素(画素駆動回路DCA)の薄膜トランジスタTr11を介して、薄膜トランジスタTr12のゲート端子に印加されて、当該ゲート電圧(階調信号電圧Vdata1)に応じた導通状態でオン動作するので、高電位電圧Vdd側から薄膜トランジスタTr12及び有機EL素子OELを介して接地電位に電流(書込電流)が流れる。このとき、薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間に生じる電位差が、ゲート−ソース間の寄生容量Caに電圧成分として保持される(1列目の表示画素群への測定用信号電圧の書込動作)。

0096

次いで、図10図12に示すように、ゲートドライバ120により2行目の走査ラインSL2にハイレベルの走査信号Vscan2を引き続き印加するとともに、他の行の走査ラインSL1、SL3〜SLnにローレベルの走査信号Vscan1、Vscan3〜VscanNを印加することにより、2行目の表示画素群のみを選択状態に設定する。また、このタイミングで、書込制御信号Vwをローレベルに切り換えることにより、各スイッチ回路部SWBの薄膜トランジスタTr16をオフ動作させて、各電源ラインPLへの高電位電圧Vddの印加を遮断する。

0097

これにより、図12中、実線矢印で示すように、2行目の走査ラインSL2に印加されたハイレベルを有する走査信号Vscan2が、補正制御回路140Bの1行目のスイッチ回路部SWB1の薄膜トランジスタTr15のゲート端子に印加されてオン動作することにより、A/DコンバータADCから薄膜トランジスタTr15を介して、1行目の電源ラインPL1に測定用電圧(≒高電位電圧Vdd)が印加される。

0098

ここで、1列目の表示画素群を構成する各画素駆動回路(薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間寄生容量Ca)には、上記測定用信号電圧の書込動作におけるゲート−ソース間電圧が保持されているため、当該電圧により薄膜トランジスタTr12はオン状態を維持し、A/DコンバータADC側から、1行1列目の表示画素の薄膜トランジスタTr12及び有機EL素子OELを介して接地電位に電流(測定電流)が流れる。

0099

そして、この1行1列目の表示画素(有機EL素子OEL)に流れる測定電流(アナログ信号電流)を、A/DコンバータADCによりサンプリングしてデジタル信号化し、記憶部BMに記憶する。ここで、A/DコンバータADCによりサンプリングされる測定電流は、上述した第1の実施形態と同様に、測定用データRD0の書込動作により当該表示画素(画素駆動回路DCA)の薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間寄生容量Caに保持された電圧成分に応じた電流値を有しているので、当該表示画素(有機EL素子OEL)の発光特性に関連する特定量(測定電流の電流値)が記憶部BMに記憶されることになる(1行1列目の表示画素からの測定電流の読出動作)。

0100

以下、同様に、3行目以降の走査ラインSLiにハイレベルの走査信号Vscaniを順次印加することにより、(i−1)行目のスイッチ回路部SWB(i−1)の薄膜トランジスタTr15が順次オン動作して、A/DコンバータADCから薄膜トランジスタTr15を介して、(i−1)行目の電源ラインPL(i−1)に測定用電圧(≒Vdd)が印加され、A/DコンバータADC側から、(i−1)行目の表示画素の有機EL素子OELに電流(測定電流)が流れる。この測定電流を、A/DコンバータADCにより順次サンプリングすることにより、1列目の各表示画素(有機EL素子OEL)における発光特性に関する特定量が記憶部BMに記憶される。

0101

そして、図10に示すように、上述した1列目の表示画素群に対して実行した特定量測定動作(各列の表示画素群への測定用信号電圧の書込動作、各行の表示画素からの測定電流の読出動作)を2列目以降の各列についても順次繰り返し実行することにより、表示パネル110Bを構成する全ての表示画素(有機EL素子OEL)における発光特性に関連する特定量がデジタルデータとして取得される。

0102

なお、本実施形態における通常の画像表示動作においても、上述した第1の実施形態と同等に、上記特定量測定動作により記憶部BMに記憶された測定電流の電流値に基づいて、各表示画素(有機EL素子OEL)の発光特性に対応した補正値を生成し、表示信号生成回路160から供給される表示データに対して、加算器ADMにより該補正値を加算する補正処理を行って、補正後データとしてデータドライバ130に供給するデータ補正動作が実行され、該補正後データに基づく階調信号電圧を用いて、各表示画素を適切な輝度階調で発光動作させることにより所望の画像情報が表示される。したがって、ここでは、データ補正動作を含む画像表示動作についての説明を省略する。
これにより、補正後データに基づいて生成された階調信号電圧が各表示画素に印加され、各有機EL素子OELに流れる発光駆動電流の電流値を、予め設定された理想値に近似させて、映像信号に良好に対応した輝度階調で発光素子を発光動作させることができる。

0103

<表示装置の駆動制御方法の第3の実施形態>
次に、本発明に係る表示装置における駆動制御動作(駆動制御方法)の第3の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。ここで、本実施形態に係る表示装置は、上述した第2の実施形態と同等の構成(図8図9参照)を適用することができる。

0104

図13は、第3の実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量測定動作の一例を示すタイミングチャートである。図14は、本実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第1の動作状態(書込動作)を示す動作概念図であり、図15は、本実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第2の動作状態(読出動作)を示す動作概念図である。なお、上述した第1及び第2の実施形態と同等の構成及び動作については、その説明を簡略化又は省略する。また、上述した第2の実施形態に示した構成(図8図9参照)を適宜参照して説明する。

0105

本実施形態においては、上述した第2の実施形態と同様に、ゲートドライバと表示パネルとの間に補正制御回路を設けた構成において、特定の信号電圧を各列の表示素子群に継続的に印加した場合に、各発光素子(有機EL素子)に流れる測定電流(≒書込電流)を各行ごとに順次サンプリングしてデジタルデータとして記憶し、通常の画像表示動作において表示データの補正処理に適用する構成を有している。

0106

本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法においても、上述した第1及び第2の実施形態と同様に、通常の画像表示動作と、特定量測定動作と、データ補正動作と、を含んでいる。なお、本実施形態においても、上述した第1の実施形態と同等に、上記特定量測定動作により取得された特定量(測定電流の電流値)に基づいて、表示データを補正してデータドライバ130に供給するデータ補正動作が実行され、該補正後データに基づく階調信号電圧を用いて、各表示画素を適切な輝度階調で発光動作させることにより所望の画像情報を表示する画像表示動作が実行される。したがって、ここでは、データ補正動作を含む画像表示動作についての説明を省略する。

0107

(特定量測定動作)
本実施形態に係る特定量測定動作は、図8図9に示した表示装置100Bの構成において、システムコントローラ150により特定量測定状態が設定されると、測定用データRD0として、”H000000・・・・00000”からなるシリアルデータがデータドライバ130に入力され、これにより、データ制御信号に基づくタイミングで、図13に示すように、1列目のデータラインDL1にのみハイレベル(最高階調電圧:MSB)の階調信号電圧(測定用の信号電圧)Vdata1が印加されるとともに、他の列のデータラインDL2〜DLmにローレベルの階調信号電圧が印加される。

0108

また、このタイミングで、システムコントローラ150からハイレベルの書込制御信号Vwが供給されることにより、補正制御回路140Bの各スイッチ回路部SWBに設けられた薄膜トランジスタTr16がオン動作して、高電位電圧Vddが各電源ラインPLに印加される。
ここで、本実施形態においては、1列目のデータラインDL1に印加されるハイレベルの階調信号電圧Vdata1は、後述する当該列の各表示画素における測定電流のサンプリングが全て終了するまで継続的に印加される。

0109

次いで、走査制御信号に基づくタイミングで、図13図14に示すように、ゲートドライバ120により1行目の走査ラインSL1にハイレベルの走査信号Vscan1を印加して、該走査ラインSL1に接続された各表示画素の画素駆動回路DCAに設けられた薄膜トランジスタTr11をオン動作させ、選択状態に設定する。

0110

これにより、図14中、実線矢印で示すように、データラインDL1に印加されたハイレベル(=MSB)の階調信号電圧Vdata1が、1行1列目の表示画素(画素駆動回路DCA)に印加されることにより、薄膜トランジスタTr12が当該階調信号電圧Vdata1に応じた導通状態でオン動作するので、高電位電圧Vdd側から薄膜トランジスタTr12及び有機EL素子OELに電流(書込電流)が流れる。このとき、薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間に生じる電位差が、ゲート−ソース間の寄生容量Caに電圧成分として保持される(1行1列目の表示画素への測定用信号電圧の書込動作)。

0111

次いで、図13図15に示すように、ゲートドライバ120により2行目の走査ラインSL2にハイレベルの走査信号Vscan2を印加して、補正制御回路140Bの1行目のスイッチ回路部SWB1の薄膜トランジスタTr15をオン動作させるとともに、このタイミングで、システムコントローラ150により書込制御信号Vwをローレベルに切り換えることにより、各スイッチ回路部SWBの薄膜トランジスタTr16をオフ動作させて、各電源ラインPLへの高電位電圧Vddの印加を遮断する。

0112

これにより、図15中、実線矢印で示すように、A/DコンバータADCから薄膜トランジスタTr15を介して、1行目の電源ラインPL1に測定用電圧(≒高電位電圧Vdd)が印加される。
ここで、1列目の表示画素群の各画素駆動回路(薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間寄生容量Ca)には、上記測定用信号電圧の書込動作におけるゲート−ソース間電圧が保持されているため、薄膜トランジスタTr12はオン状態を維持し、A/DコンバータADC側から、1行1列目の表示画素の薄膜トランジスタTr12及び有機EL素子OELに電流(測定電流)が流れる。
そして、この1行1列目の表示画素(有機EL素子OEL)に流れる測定電流を、A/DコンバータADCによりサンプリングしてデジタル信号化し、記憶部BMに記憶する(1行1列目の表示画素からの測定電流の読出動作)。

0113

次いで、ゲートドライバ120により2行目の走査ラインSL2へのハイレベルの走査信号Vscan2の印加を継続するとともに、補正制御回路140Bの各スイッチ回路部SWBにハイレベルの書込制御信号Vwを供給することにより、データラインDL1に印加されているハイレベル(=MSB)の階調信号電圧Vdata1が、2行1列目の表示画素(画素駆動回路DCA)に印加されて、当該表示画素の薄膜トランジスタTr12が当該階調信号電圧Vdata1に応じた導通状態でオン動作して、薄膜トランジスタTr12及び有機EL素子OELに書込電流が流れる。このとき、薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間に生じる電位差が、ゲート−ソース間の寄生容量Caに電圧成分として保持される(2行1列目の表示画素への測定用信号電圧の書込動作)。

0114

以下、同様に、図13に示すように、3行目以降の走査ラインSLiにハイレベルの走査信号Vscaniを印加するとともに、補正制御回路140Bの各スイッチ回路部SWBにローレベルの書込制御信号Vwを供給することにより、i行1列目の表示画素(画素駆動回路DCA)の薄膜トランジスタTr12及び有機EL素子OELに測定電流が流れて、この測定電流がA/DコンバータADCによりサンプリングされてデジタルデータとして記憶部BMに記憶される(i行1列目の表示画素からの測定電流の読出動作)。

0115

そして、図13に示すように、上述した1列目の表示画素群に対して実行した特定量測定動作(各列の表示画素への測定用信号電圧の書込動作、各行の表示画素からの測定電流の読出動作)を2列目以降の各列についても順次繰り返し実行することにより、表示パネル110Bを構成する全ての表示画素(有機EL素子OEL)における発光特性に関連する特定量がデジタルデータとして取得される。
これにより、補正後データに基づいて生成された階調信号電圧が各表示画素に印加され、各有機EL素子OELに流れる発光駆動電流の電流値を、予め設定された理想値に近似させて、映像信号に良好に対応した輝度階調で発光素子を発光動作させることができる。

0116

また、本実施形態に係る特定量測定動作においては、i行j列目の表示画素への測定用信号電圧の書込動作の直後に、当該表示画素からの測定電流の読出動作を実行することができる。これにより、測定用信号電圧の書込動作により各表示画素(画素駆動回路DCA)の薄膜トランジスタTr12に生じるゲート−ソース間の寄生容量Caに充電された電圧成分が、測定電流の読出動作までの待機期間電荷のリークにより低下して、上記表示画素に流れる測定電流の電流値に影響を与える(本来の電流値よりも低下する)ことを抑制して、各表示画素(有機EL素子)の発光特性に良好に対応したデジタルデータを取得することができる。

0117

<表示装置の第4の実施形態>
次に、本発明に係る表示駆動装置を適用可能な表示装置の第4の実施形態について、図面を参照して説明する。
図16は、本発明に係る表示駆動装置を適用した表示装置の第4の実施形態を示す要部概略構成図である。なお、ここでは、上述した第1の実施形態(図1図2参照)と同等の構成については、同一の符号を付して、その説明を簡略化又は省略する。

0118

上述した第1乃至第3の実施形態においては、特定の信号電圧を各表示素子に印加した場合に、各発光素子(有機EL素子)に流れる測定電流(≒書込電流)を順次サンプリングしてデジタルデータとして記憶する場合について説明したが、本実施形態においては、データドライバと表示パネルとの間に設けた補正制御回路により、特定の信号電圧を各表示素子に印加した場合に、補正制御回路に流れる測定電流(≒書込電流;電流成分)を各表示画素行ごとに順次サンプリングしてデジタルデータとして記憶し、通常の画像表示動作において、表示データの補正処理に適用する構成を有している。

0119

すなわち、図16に示すように、本実施形態に係る表示装置100Cは、概略、上述した第1の実施形態と同等の構成を有する表示パネル110A、ゲートドライバ120、データドライバ130、システムコントローラ(図示を省略)150、表示信号生成回路(図示を省略)160に加え、後述する本実施形態特有の構成を有する補正制御回路140Cと、を備えて構成されている。

0120

(補正制御回路140C)
補正制御回路140Cは、例えば、図16に示すように、上述した第1の実施形態と同等の構成を有するA/DコンバータADC、記憶部BM、加算器ADMに加え、各データラインDLごとに設けられ、上述した第1の実施形態と同様に、各表示画素(有機EL素子OEL)における発光特性に関連する特定量を測定する動作を行うとともに、各表示画素への高電位電圧Vddの印加を制御する動作を行う複数のスイッチ回路部SWC1、SWC2、・・・SWCm(以下、「スイッチ回路部SWC」とも記す)と、を有して構成されている。

0121

ここで、各スイッチ回路部SWCは、ゲート端子にシステムコントローラ150から出力される補正制御信号(第1の書込制御信号Vwa)が供給され、ソース端子及びドレイン端子が高電位電圧Vdd及び接点N21に各々接続された薄膜トランジスタ(書込制御トランジスタ)Tr21と、ゲート端子がデータラインDLに、ソース端子及びドレイン端子がA/DコンバータADC及び接点N22に各々接続された薄膜トランジスタ(読出制御トランジスタ)Tr22と、接点N21と接点N22との間に接続されたコンデンサ(保持容量;蓄積手段)Csと、ゲート端子が接点N21、ソース端子及びドレイン端子が高電位電圧Vdd及び接点N22に各々接続された薄膜トランジスタ(データ保持トランジスタ)Tr23と、ゲート端子に補正制御信号(第1の書込制御信号Vwa)が供給され、ソース端子及びドレイン端子が接点N22及び電源ラインVLに各々接続された薄膜トランジスタ(書込制御トランジスタ)Tr24と、ゲート端子に補正制御信号(第2の書込制御信号Vwb)が供給され、ソース端子及びドレイン端子が高電位電圧Vdd及び電源ラインVLに各々接続された薄膜トランジスタ(切換制御トランジスタ)Tr25と、を備えた構成を有している。
ここで、システムコントローラ150から出力され、薄膜トランジスタTr21、Tr24のゲート端子に印加される第1の書込制御信号Vwaと、薄膜トランジスタTr25のゲート端子に印加される第2の書込制御信号Vwbは、後述するように、相互に位相逆転した信号波形を有するように設定されている。

0122

<表示装置の駆動制御方法の第4の実施形態>
次に、上述した構成を有する表示装置における駆動制御動作(駆動制御方法)について、図面を参照して具体的に説明する。
図17は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量測定動作の一例を示すタイミングチャートである。図18は、本実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第1の動作状態(書込動作)、及び、通常の画像表示動作を示す動作概念図であり、図19は、本実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第2の動作状態(読出動作)を示す動作概念図である。
本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法においても、上述した各実施形態と同様に、通常の画像表示動作と、特定量測定動作と、データ補正動作と、を含んでいる。以下、各動作について説明する。

0123

(特定量測定動作)
本実施形態に係る特定量測定動作は、システムコントローラ150により特定量測定状態が設定されると、測定用データRD0として、”HHHHHHHHH・・・・HHHH”(全てハイレベル)からなるシリアルデータがデータドライバ130に入力され、これにより、データ制御信号に基づくタイミングで、図17に示すように、いずれもハイレベル(最高階調電圧:MSB)からなる階調信号電圧(測定用の信号電圧)Vdata1〜VdataMが各データラインDLに印加される。

0124

また、このタイミングで、補正制御回路140Cの各スイッチ回路部SWCに設けられた薄膜トランジスタTr21、Tr24のゲート端子に、システムコントローラ150からハイレベルの書込制御信号Vwaが印加されとともに、薄膜トランジスタTr25のゲート端子に、ローレベルの書込制御信号Vwbが印加されることにより、薄膜トランジスタTr21、Tr24がオン動作するとともに、薄膜トランジスタTr25がオフ動作する。これにより、スイッチ回路部SWCの接点N21(薄膜トランジスタTr23のゲート端子)に高電位電圧Vddに基づくハイレベルが印加されて、薄膜トランジスタTr23がオン動作するため、薄膜トランジスタTr23、Tr24を介して、各表示画素の電源ラインVLに高電位電圧Vddが印加される。

0125

次いで、走査制御信号に基づくタイミングで、図17図18に示すように、ゲートドライバ120により1行目の走査ラインSL1にハイレベルの走査信号Vscan1を印加して、走査ラインSL1に接続された各表示画素の画素駆動回路DCAに設けられた薄膜トランジスタTr11をオン動作させ、選択状態に設定する。

0126

これにより、図18中、実線矢印で示すように、データラインDL1に印加されたハイレベル(=MSB)の階調信号電圧Vdata1が、1行1列目の表示画素(画素駆動回路DCA)に印加されることにより、薄膜トランジスタTr12が当該階調信号電圧Vdata1に応じた導通状態でオン動作するので、高電位電圧Vdd側から薄膜トランジスタTr12及び有機EL素子OELに電流(書込電流)が流れる。このとき、薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間に生じる電位差が、ゲート−ソース間の寄生容量Caに電圧成分として保持される(1行1列目の表示画素への測定用信号電圧の書込動作)。

0127

これにより、図18中、実線矢印で示すように、各データラインDLに印加されたハイレベル(=MSB)の階調信号電圧Vdataが、1行目の各表示画素(画素駆動回路DCA)に印加されて、薄膜トランジスタTr12が当該階調信号電圧Vdataに応じた導通状態でオン動作するので、電源ラインVL(高電位電圧Vdd)側から薄膜トランジスタTr12及び有機EL素子OELに電流(書込電流)が流れる。このとき、薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間に生じる電位差が、ゲート−ソース間の寄生容量Caに電圧成分として保持されるとともに、補正制御回路140Cの各スイッチ回路SWCに設けられた薄膜トランジスタTr23がオン動作することにより、薄膜トランジスタTr23のゲート−ソース間に生じる電位差が、ゲート−ソース間に接続された保持容量Csに電圧成分として保持される(1行目の表示画素への測定用信号電圧の書込動作)。

0128

次いで、図17図19に示すように、ゲートドライバ120により1行目の走査ラインSL1に印加される走査信号Vscan1を、ローレベルに切り換えることにより、当該行の表示画素群を非選択状態に設定する。また、このタイミングで、システムコントローラ150により各スイッチ回路部SWCに印加される書込制御信号Vwaをローレベルに、また、書込制御信号Vwbをハイレベルに切り換えることにより、薄膜トランジスタTr21、Tr24をオフ動作させるとともに、薄膜トランジスタTr25をオン動作させて、各電源ラインVLへの高電位電圧Vddの印加を遮断する。

0129

次いで、”H0000000・・・・0000”(1番目のデータのみハイレベル)からなる測定用データ(シリアルデータ)RD1をデータドライバ130に入力することにより、1列目のデータラインDL1にのみハイレベル(=MSB)の階調信号電圧(測定用の信号電圧)Vdata1を印加するとともに、他の列のデータラインDL2〜DLmにはローレベルの階調信号電圧を印加する。
これにより、図19中、実線矢印で示すように、1列目のデータラインDL1に印加されたハイレベルを有する階調信号電圧Vdata1が、補正制御回路140Cの1列目のスイッチ回路部SWC1の薄膜トランジスタTr22のゲート端子に印加されてオン動作する。

0130

ここで、1列目のスイッチ回路部SWCに設けられた薄膜トランジスタTr23のゲート−ソース間の保持容量Csには、上記測定用信号電圧の書込動作において、1行1列目の表示画素に書込電流を流す際に薄膜トランジスタTr23のゲート−ソース間に生じた電位差が電圧成分として保持されているため、当該電圧により薄膜トランジスタTr23はオン状態を維持する。これにより、高電位電圧Vddから薄膜トランジスタTr23、接点N22、薄膜トランジスタTr22を介して、A/DコンバータADCに電流(測定電流)が流れる。

0131

そして、このA/DコンバータADCに流れ込む測定電流を、サンプリングしてデジタル信号化し、記憶部BMに記憶する。ここで、A/DコンバータADCによりサンプリングされる測定電流は、測定用データRD0の書込動作により1行1列目の表示画素(画素駆動回路DCA)の薄膜トランジスタTr12のゲート−ソース間寄生容量Caに保持された電圧成分に対応した電流値を有しているので、当該表示画素(有機EL素子OEL)の発光特性に関連する特定量(測定電流の電流値)が記憶部BMに記憶されることになる(1行1列目の表示画素からの測定電流の読出動作)。

0132

以下、同様に、2列目以降のデータラインDLjにハイレベル(=MSB)の階調信号電圧(測定用の信号電圧)Vdata2を印加することにより、図19に示した場合と同様に、j列目のデータラインDLjに接続されたスイッチ回路部SWCjの薄膜トランジスタTr22がオン動作して、高電位電圧Vddから薄膜トランジスタTr23、Tr22を介して、A/DコンバータADCに測定電流が流れ込むので、A/DコンバータADCによりこの測定電流を順次サンプリングすることにより、1行目の各表示画素(有機EL素子OEL)における発光特性に関する特定量が記憶部BMに順次記憶される。

0133

そして、図17に示すように、上述した1行目の表示画素群に対して実行した特定量測定動作(各行の表示画素群への測定用信号電圧の書込動作、各列の表示画素からの測定電流の読出動作)を2行目以降の各行についても順次繰り返し実行することにより、表示パネル110Aを構成する全ての表示画素(有機EL素子OEL)における発光特性に関連する特定量がデジタルデータとして取得される。

0134

(画像表示動作/データ補正動作)
本実施形態における通常の画像表示動作は、図16に示した表示装置において、まず、表示信号生成回路160から出力された1行分の表示データが、補正制御回路140Cによりデータ補正処理されて、補正後データとしてデータドライバ130に供給される。ここで、補正制御回路140Cにより実行されるデータ補正処理(データ補正動作)は、上述した第1の実施形態と同様に、特定量測定動作により記憶部BMに記憶された測定電流の電流値に基づいて、各表示画素(有機EL素子OEL)の発光特性に対応した補正値を生成し、表示信号生成回路160から供給される表示データに対して、加算器ADMにより該補正値を加算する補正処理を行って、補正後データとしてデータドライバ130に供給する。

0135

これにより、データドライバ130は、補正表示データに基づいて、各列のデータラインDLに対応する階調信号電圧Vdataを生成して印加する。このとき、システムコントローラ150からローレベルの書込制御信号Vwa及びハイレベルの書込制御信号Vwbが補正制御回路140Cに印加されることにより、補正制御回路140Cの各列に設けられたスイッチ回路部SWCの薄膜トランジスタTr21、Tr24がオフ動作するとともに、薄膜トランジスタTr25がオン動作して、薄膜トランジスタTr25を介して各列の電源ラインVLに高電位電圧Vddが印加される。

0136

次いで、ゲートドライバ120によりi行目の走査ラインSLiにハイレベルの走査信号Vscaniを印加して、当該行の表示画素群を選択状態に設定することにより、画素駆動回路DCAの薄膜トランジスタTr12が階調信号電圧Vdataに応じた導通状態でオン動作して、電源ラインVLから薄膜トランジスタTr12及び有機EL素子OELに発光駆動電流が流れ、有機EL素子OELが所定の発光輝度で発光動作する。

0137

このように、特定量測定動作により取得された各表示画素(有機EL素子OEL)の発光特性に関連した特定量に基づいて、表示データをデータ補正し、該補正後データに基づく階調信号電圧を各表示画素に印加することにより、有機EL素子OELに流れる発光駆動電流の電流値を、予め設定された理想値に近似させることができ、映像信号に良好に対応した輝度階調で発光素子を発光動作させることができる。

0138

なお、上述した各実施形態においては、特定量測定動作の実行タイミングについて、通常の画像表示動作に先立って実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、表示装置の起動時(起動直後)や、表示動作終了時、あるいは、表示待機時等、定期又は不定期の任意のタイミングで実行するものであってもよい。
また、上述した特定量測定動作においては、各表示画素に印加する測定用の信号電圧として、最高階調電圧(=MSB)のみを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、他の階調信号電圧や、複数の異なる階調信号電圧に対して発光素子に流れる測定電流の電流値を測定して、当該電流値に基づいて、データ補正動作を実行するものであってもよい。

0139

さらに、上述した特定量測定動作を実行している期間(書込動作、読出動作)においては、一時的に、各表示画素の有機EL素子OELに書込電流や測定電流が流れるため、所定の輝度階調で順次点灯する動作が表示装置の使用者視認されるが、これにより、特定量測定動作が正常に実行されていることを認識させることもできる。

0140

加えて、上述した各実施形態においては、表示パネルと、データドライバ又はゲートドライバと、補正制御回路との関係について特に説明しなかったが、本発明においては、例えば、表示パネルを構成する基板上に、少なくとも、表示画素(画素駆動回路及び発光素子)と補正制御回路の全て又は一部の構成を一体的に薄膜形成された構成を有するものであってもよい。これによれば、既存のデータドライバやゲートドライバ等のドライバチップ(ドライバ用のICチップ)をそのまま使用することができ、本発明に係る表示装置を大幅な設計変更を伴うことなく、安価に実現することができる。さらには、データドライバ又はゲートドライバを上記基板上に補正制御回路とともに一体的に形成した構成を適用するものであってもよく、これによれば、表示装置の装置規模を大幅に小型化することができる。

0141

また、本発明においては、上記補正制御回路の全て又は一部の構成を、データドライバ又はゲートドライバと一体的に形成し、単一のドライバチップに内蔵した構成を有するものであってもよい。これによれば、少なくとも補正制御回路及びドライバをユニット化することができ、既存の表示パネルとの接続構造やプロセスをそのまま適用することができ、製造工程の簡素化を図ることができる。

0142

ところで、上述した各実施形態においては、表示画素を構成する画素駆動回路DCAとして、従来技術に示した構成と同様に、nチャネル型の薄膜トランジスタ(選択トランジスタ)Tr11と、pチャネル型の薄膜トランジスタ(発光駆動トランジスタ)Tr12と、を備えた回路構成を適用した場合について説明した。このような回路構成によれば、pチャネル型とnチャネル型のトランジスタが混在した回路構成となるので、ポリシリコンプロセスを適用して、良好な動作特性を有する薄膜トランジスタを製造することができ、表示画素の発光特性のバラツキや劣化を抑制した画素駆動回路を実現することができる。

0143

ここで、本発明に適用可能な画素駆動回路は、上述したようなpチャネル型とnチャネル型の薄膜トランジスタが混在した回路構成に限定されるものではなく、単一チャネル型の薄膜トランジスタからなる回路構成を適用することもできる。以下、本発明に適用可能な画素駆動回路の他の例について説明する。
図20は、本発明に係る表示装置の表示画素に適用可能な画素駆動回路(発光駆動回路)の他の例を示す等価回路図である。

0144

図20に示すように、本発明に係る表示装置に適用可能な画素駆動回路DCBは、ゲート端子が走査ラインSLに、ソース端子及びドレイン端子がデータラインDL及び接点N31に各々接続されたnチャネル型の薄膜トランジスタTr31と、ゲート端子が接点N31に、ソース端子が接地電位Vgndに各々接続された薄膜トランジスタTr32と、を備えた構成を有している。また、該画素駆動回路DCBにより発光状態が制御される有機EL素子OEL(発光素子)は、カソード端子が画素駆動回路DCBの薄膜トランジスタTr32のドレイン端子に、アノード端子が接地電位Vgndよりも高い高電圧からなる定電源電圧Vddに接続された構成を有している。なお、図20において、Cbは、薄膜トランジスタTr32のゲート−ソース間に形成される寄生容量である。

発明を実施するための最良の形態

0145

このような画素駆動回路を備えた表示パネルによれば、画素駆動回路DCBを構成する薄膜トランジスタが、nチャネル型の薄膜トランジスタのみからなる回路構成を有しているので、ポリシリコンや単結晶シリコンを用いた製造プロセスに比較して、製造プロセスが既に確立され、簡易かつ安価なアモルファスシリコンプロセスを適用して、良好な動作特性を実現することができる。
なお、上述した各実施形態においては、画素駆動回路として、2個の薄膜トランジスタを備えた回路構成のみを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、薄膜トランジスタを3個以上設けたものであってもよいことはいうまでもない。

0146

以上説明したように、本発明に係る表示駆動装置及び該表示駆動装置を備えた表示装置並びにその駆動制御方法によれば、表示データに応じた階調信号電圧を各表示画素に印加することにより、各表示画素を所定の輝度階調で発光動作させて、所望の画像情報を表示する表示装置において、各表示画素に特定の信号電圧(例えば、最高階調電圧)を印加した場合の、発光素子の発光特性に関連する特定量として、発光素子に流れる駆動電流の電流値を、補正制御回路により直接又は間接的に測定し、その電流値と該駆動電流の設定値(理想値)との差分に基づいて補正値を生成し、該補正値を用いて表示画素の各々に対応する表示信号を補正する処理を行うように構成されているので、各表示画素に発光素子の発光特性に応じた(発光特性のバラツキや劣化を補填することができる電圧値に設定された)階調信号電圧を印加することができ、発光素子に、予め設定された理想値に近似した電流値を有する発光駆動電流を流して、表示信号に良好に対応した輝度階調で発光素子を発光動作させることができる。

発明の効果

0147

また、表示パネルを構成する各表示画素として、階調信号電圧に応じた電流値を有する駆動電流を流すとともに、該階調信号電圧に応じた電圧成分を蓄積する発光駆動回路と、該駆動電流の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子と、を備えた構成を適用した場合、発光素子の発光特性に関連する特定量として、表示画素に対して、特定の信号電圧を印加した場合の、発光駆動回路に蓄積された電圧成分に基づいて、発光素子に流れる電流(測定電流≒書込電流)の電流値を測定する手法を適用することができる。したがって、通常の画像表示動作において表示画素(発光駆動回路)に階調信号電圧を実際に印加した場合と同等の条件で、表示画素の発光特性に関連する特定量を抽出することができるので、発光素子の素子特性のみならず、発光駆動回路を構成するトランジスタや容量素子等の機能素子の素子特性をも含めた特定量を取得することができる。

図面の簡単な説明

0148

また、補正制御回路として、表示画素に対して、特定の信号電圧を印加した場合の、発光素子に流れる駆動電流に応じた電圧成分を蓄積する蓄積手段を備えた構成を適用した場合、発光素子の発光特性に関連する特定量として、表示画素に対して、特定の信号電圧を印加した場合の、当該蓄積手段に蓄積された電圧成分に基づいて、補正制御回路に流れる電流(測定電流)の電流値を測定する手法を適用することができる。したがって、各表示画素の表示パネル上での配置位置に関わらず、補正制御回路に流れる電流の電流値に基づいて、全ての表示画素の発光特性に関連する特定量を抽出することができるので、表示画素が微細化された場合や表示パネルが大型化された場合であっても、上記補正制御回路に流れる電流を早期に安定化させて、迅速に特定量を取得することができる。

図1
本発明に係る表示駆動装置を適用した表示装置の全体構成の第1の実施形態を示すブロック図である。
図2
第1の実施形態に係る表示装置の要部構成を示す概略構成図である。
図3
第1の実施形態に係る表示装置に適用されるデータドライバの要部構成を示すブロック図である。
図4
第1の実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量測定動作の一例を示すタイミングチャートである。
図5
第1の実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第1の動作状態(書込動作)を示す動作概念図である。
図6
第1の実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第2の動作状態(読出動作)を示す動作概念図である。
図7
第1の実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される画像表示動作の一例を示すタイミングチャートである。
図8
本発明に係る表示駆動装置を適用した表示装置の全体構成の第2の実施形態を示すブロック図である。
図9
第2の実施形態に係る表示装置の要部構成を示す概略構成図である。
図10
第2の実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量測定動作の一例を示すタイミングチャートである。
図11
第2の実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第1の動作状態(書込動作)を示す動作概念図である。
図12
第2の実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第2の動作状態(読出動作)を示す動作概念図である。
図13
第3の実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量測定動作の一例を示すタイミングチャートである。
図14
第3の実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第1の動作状態(書込動作)を示す動作概念図である。
図15
第3の実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第2の動作状態(読出動作)を示す動作概念図である。
図16
本発明に係る表示駆動装置を適用した表示装置の第4の実施形態を示す要部概略構成図である。
図17
第4の実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量測定動作の一例を示すタイミングチャートである。
図18
第4の実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第1の動作状態(書込動作)、及び、通常の画像表示動作を示す動作概念図である。
図19
第4の実施形態に係る表示装置において実行される特定量測定動作の第2の動作状態(読出動作)を示す動作概念図である。
図20
本発明に係る表示装置の表示画素に適用可能な画素駆動回路(発光駆動回路)の他の例を示す等価回路図である。
図21
従来技術における有機EL素子を備えた発光素子型ディスプレイの各表示画素の回路構成例を示す等価回路図である。
【符号の説明】
100A〜100C 表示装置
110A、110B 表示パネル
120ゲートドライバ
130 データドライバ
140A〜140C 補正制御回路
150システムコントローラ
DCA、DCB 画素駆動回路
OEL 有機EL素子
SWA、SWB、SWCスイッチ回路部
ADCA/Dコンバータ
BM 記憶部
ADM加算器

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