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TWI428889B - 發光裝置及其驅動控制方法、電子機器 - Google Patents

發光裝置及其驅動控制方法、電子機器 Download PDF

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TWI428889B
TWI428889B TW099132932A TW99132932A TWI428889B TW I428889 B TWI428889 B TW I428889B TW 099132932 A TW099132932 A TW 099132932A TW 99132932 A TW99132932 A TW 99132932A TW I428889 B TWI428889 B TW I428889B
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Tomoyuki Shirasaki
Syunji Kashiyama
Satoru Shimoda
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Casio Computer Co Ltd
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Description

發光裝置及其驅動控制方法、電子機器
本發明依據先前於2009年9月30日提出申請之日本專利申請案第2009-226122號及於2010年8月3日提出申請之日本專利申請案第2010-174575號,並主張其優先權利益,其所有內容透過引用併入於此。
本發明有關於一種發光裝置及其驅動控制方法、以及電子機器,尤其有關於一種發光裝置及其驅動控制方法、以及適用該發光裝置之電子機器,其中此發光裝置具備排列複數個像素之發光面板,該像素則具有藉由供給對應於影像資料之電流而以既定的亮度灰階發光之電流驅動型的發光元件。
近年來,作為接續液晶顯示裝置之次世代的顯示裝置,正關注具備一種顯示面板的發光元件型的顯示裝置(發光元件型顯示器,發光裝置),其中該顯示面板係將有機電致發光元件(有機EL元件)或發光二極體(LED)等電流驅動型(或者,電流控制型)之發光元件排列為矩陣狀之顯示面板。
尤其,相較於液晶顯示裝置,適用主動矩陣型之驅動方式的發光元件型顯示器,具有顯示響應速度較快、視角依賴性亦小之優秀的顯示特性。
又,發光元件型顯示器亦如液晶顯示裝置,具有不需要背光或導光板之裝置構成上的優點。因此,發光元件型顯示器今後被期待適用於各式各樣的電子機器。
例如,特開平8-330600所記載之有機EL顯示器裝置,其係依電壓信號而被電流控制之主動矩陣驅動顯示裝置。在此有機EL顯示器裝置中,按每個像素設置電流控制用薄膜電晶體及切換用薄膜電晶體,其中該電流控制用薄膜電晶體係根據影像資料之電壓信號被施加於閘極,使電流流通於有機EL元件,該切換用薄膜電晶體係進行一切換,該切換係用於對該電流控制用薄膜電晶體之閘極供給根據影像資料之電壓信號。
在此種有機EL顯示器裝置(發光元件型顯示器),在是發光元件的有機EL元件,有產生發光特性之變化(歷時惡化)的情況。此有機EL元件之發光特性的歷時惡化之起因為,有機EL元件之導通電阻變化,包含在有機EL元件之發光動作中被施加於有機EL元件之電壓與流通於有機EL元件之電流的關係之有機EL元件的電氣特性產生變化。
當發生此種發光特性之歷時惡化,即使對像素施加根據影像資料之電壓值的灰階電壓,亦無法得到所期盼的發光亮度。
本發明具有可提供能根據以影像資料之適當的亮度灰階使發光元件進行發光動作的發光裝置、其驅動控制方法、以及適用該發光裝置之電子機器的優點。
為了得到上述優點之本發明的發光裝置係具備:發光面板,具備至少一個像素、及被連接至前述像素之資料線;以及驅動電路,被連接至前述發光面板。前述像素具有發光元件、驅動電晶體、及第1切換元件。前述驅動電晶體具有電流路,該電流路係第1端側被連接至前述發光元件、電源電壓被供給於第2端側之電流路。前述第1切換元件被設置於前述驅動電晶體之前述電流路的第1端側與前述資料線之間。前述驅動電路具有測定電路,該測定電路係在設定為電流不流通於前述驅動電晶體之前述電流路的狀態後,透過前述第1切換元件而連接前述資料線與前述發光元件,並透過前述資料線與前述第1切換元件,取得前述發光元件之電氣特性,該電氣特性係具有被施加於前述發光元件之電壓與在該發光元件流通之電流的關係之電氣特性。
為了得到上述優點之本發明的電子機器係具備:電子機器本體部;以及發光裝置,從電子機器本體部供給影像資料,根據該影像資料而驅動。前述發光裝置,具備:發光面板,具備至少一個像素、及被連接至前述像素之資料線;以及驅動電路,被連接至前述發光面板。前述像素具有發光元件、驅動電晶體、及第1切換元件。前述驅動電晶體具有第1端側被連接至前述發光元件、電源電壓被供給於第2端側之電流路。前述第1切換元件係被設置於前述驅動電晶體之前述電流路的第1端側與前述資料線之間。前述驅動電路具有一測定電路,該測定電路係在設定為電流不流通於前述驅動電晶體之前述電流路的狀態後,透過前述第1切換元件而連接前述資料線與前述發光元件,並透過前述資料線與前述第1切換元件,取得前述發光元件之電氣特性,該電氣特性係具有被施加於前述發光元件之電壓與在該發光元件流通之電流的關係的電氣特性。
為了得到上述優點之本發明的發光裝置之驅動控制方法係,前述發光裝置具備具有資料線、及至少一個像素,該像素具有發光元件、驅動電晶體、及第1切換元件,前述驅動電晶體具有一電流路,該電流路係第1端側被連接至前述發光元件、電源電壓被供給於第2端側之電流路,該第1切換元件被設置於前述驅動電晶體之前述電流路的第1端側與前述資料線之間,該方法包含:截斷步驟,設定為電流不流通於前述驅動電晶體之前述電流路的狀態;連接步驟,在執行前述截斷步驟後,透過前述第1切換元件,將前述資料線與前述發光元件連接;以及特性測定步驟,在藉由前述連接步驟而透過前述第1切換元件將前述資料線與前述發光元件連接的狀態,透過前述資料線與前述第1切換元件,取得前述發光元件的一電氣特性,該電氣特性係具有被施加於前述發光元件之電壓與流通於該發光元件之電流的關係之電氣特性。
本發明之優點將於以下說明中闡明,且部分優點將由以下說明中顯然得知、或將透過本發明之實施習得。本發明之優點可由以下特別指出之手段及組合實現並獲得。
插入且構成本說明書之一部分的附圖圖示本發明之實施例,且連同以上一般說明與以下實施方式,用以闡明本發明之主旨。
以下,就本發明之發光裝置及其驅動控制方法,顯示實施形態而詳細作説明。此外,在本實施形態中係將發光裝置作為顯示裝置作説明。
<第1實施形態> (發光裝置)
首先,關於將本發明之發光裝置適用於顯示裝置之情況的概略構成,參照圖式作説明。
第1圖係一概略方塊圖,該概略方塊圖顯示將本發明之發光裝置適用於顯示裝置時之全體構成的一例。
第2圖係一要部構成圖,該要部構成圖顯示適用於第1實施形態之顯示裝置的顯示面板(發光面板)及其周邊電路(驅動電路)的一例。
如第1圖所示,本實施形態之顯示裝置100(發光裝置)大致上具備顯示面板110(發光面板)、選擇驅動器120、電源驅動器130、資料驅動器140、系統控制器150、及顯示信號產生電路160。於此,選擇驅動器120、電源驅動器130、資料驅動器140、系統控制器150、及顯示信號產生電路160構成本發明之驅動電路。
如第2圖所示,顯示面板110中設有複數個像素PIX、複數條選擇線Ls1~Lsn、電源線La、共同電極Ec、及複數條資料線Ld。
複數個像素PIX係被2維排列於顯示面板110之列方向(圖式左右方向)及行方向(圖式上下方向)(例如n/2列×m行;n為偶數之正整數,m係正整數)。
複數條選擇線Ls1~Lsn分別被以連接至複數個像素PIX的方式配設,其中該複數個像素PIX係被排列於顯示面板110之列方向的像素。
電源線La係被以共同連接至顯示面板110之全像素PIX的方式配設。
共同電極Ec係以共同連接至顯示面板110之全像素PIX的方式裝設,例如由單一電極層(單電極)構成。
複數條資料線Ld分別被以連接至複數個像素PIX的方式配設,其中該複數個像素PIX係被排列於顯示面板110之行方向的像素。
於此,在本實施形態之顯示面板110中,各列之像素PIX分別連接有一對的選擇線Ls1與Ls2、Ls3與Ls4、...、以及Lsn-1與Lsn。又,如將於後述,各像素PIX係具有像素驅動電路與發光元件。
選擇驅動器120係被連接至在上述之顯示面板110所配設的各選擇線Ls1~Lsn。選擇驅動器120係依各列之一對的選擇線Ls1與Ls2、Ls3與Ls4、...、以及Lsn-1與Lsn,以既定時序依序施加既定的電壓位準之選擇信號Vse1與Vse2、Vse3與Vse4、...、以及Vsen-1與Vsen。
於此,例如如第2圖所示,選擇驅動器120係具備移位暫存器(shift register)121、及輸出電路122。
移位暫存器121係基於從後述之系統控制器150供給之選擇控制信號(例如掃描時脈信號及掃描開始信號),依序輸出與各列的選擇線Ls1~Lsn對應之移位信號。
輸出電路122係將被從上述移位暫存器121輸出之移位信號轉換為既定的信號位準(選擇位準;例如高位準)。
然後,輸出電路122係基於從系統控制器150供給之選擇控制信號(例如輸出控制信號),將上述被轉換之移位信號作為選擇信號Vse1~Vsen輸出至各選擇線Ls1~Lsn。
電源驅動器130係被連接至被共同連接至顯示面板110之各像素PIX的各別的電源線La、及共同電極Ec。電源驅動器130係對各電源線La及共同電極Ec,以既定的時序,各別施加既定的電源電壓Vsa、Vc。
於此,例如如第2圖所示,電源驅動器130具備電源電路131及電源電路132,其中該電源電路131係基於從系統控制器150供給之電源控制信號(例如輸出控制信號),與上述的選擇信號Vse1~Vsen之施加時序同步,將既定的信號位準之電源電壓Vsa供給於各電源線La,該電源電路132係將既定的信號位準之電源電壓Vc供給於共同電極Ec。
資料驅動器140係被連接至顯示面板110之各資料線Ld。資料驅動器140係至少在顯示動作時,產生根據影像資料之灰階信號(灰階電壓Vdata),透過各資料線Ld而供給至像素PIX。
又,資料驅動器140係在後述之亮度補償資料取得動作時,將特定的電壓值之參考電壓Vmeas施加於各資料線Ld。然後,對應於該參考電壓Vmeas而測定流通於各像素PIX(具體而言發光元件)之電流Imeas的電流值,取來作為亮度補償資料。
然後,資料驅動器140基於該施加之參考電壓Vmeas的電壓值、所測定之電流Imeas的電流值、及既定的基準值,取得各發光元件之發光特性的變化量。
資料驅動器140係在顯示動作時,根據影像資料,且基於所取得之各發光元件之發光特性的變化量(亮度補償資料),將以補償發光特性之變化的方式修正電壓值的灰階電壓Vdata,透過各資料線Ld而供給至各像素PIX。
第3圖係一概略方塊圖,該概略方塊圖顯示可適用於本實施形態之顯示裝置的資料驅動器的一例。
第4圖係一要部構成圖,該要部構成圖顯示在第3圖所顯示的資料驅動器之輸出電路周邊的一例。
於此,第4圖係省略第3圖所示之移位暫存器電路、資料暫存電路及資料鎖存電路而將資料驅動器140之圖式簡化。
例如第3圖、第4圖所示,資料驅動器140具備移位暫存電路141、資料暫存電路142、資料鎖存電路143、修正運算電路144、D/A轉換器145(電壓施加電路)、輸出電路146(電流測定電路)、A/D轉換器147、記憶體148(記憶電路)、及LUT(基準值記憶電路)149。
移位暫存電路141係基於從系統控制器150供給之資料控制信號(移位時脈信號CLK、抽樣開始信號STR),輸出依序移位信號。
資料暫存電路142係基於該移位信號之輸入時序,依序取入從顯示信號產生電路160供給之1列份的影像資料D0~Dm。
資料鎖存電路143係基於資料控制信號(資料鎖存信號STB),保持被取入於資料暫存電路142之1列份的影像資料D0~Dm。
修正運算電路144係基於藉由後述之亮度補償資料取得動作所預先抽出之根據各像素PIX(發光元件)之發光特性的變動量之亮度補償資料,修正被保持於資料暫存電路142之各影像資料D0~Dm。
D/A轉換器145係基於從省略圖示之電源供給手段供給之灰階基準電壓V0~VP,將影像資料D0~Dm、或上述被修正之影像資料D0~Dm(以下,方便上記作「修正影像資料D0′~Dm′」)轉換為既定的類比信號電壓Vpix。
輸出電路146係將被轉換為類比信號電壓之影像資料D0~Dm、或修正影像資料D0′~Dm′轉換為既定的信號位準之灰階電壓Vdata,基於從系統控制器150供給之資料控制信號(輸出切換/賦能信號OE),一齊輸出至各行的資料線Ld。
尤其,如第4圖所示,在被適用於本實施形態之資料驅動器140中,輸出電路146具有切換開關146a、隨耦放大器(follow amplifier)146b、電流計146c及切換開關146d。
切換開關146a係基於從系統控制器150供給之資料控制信號,將各行的資料線Ld選擇性連接至接點Na、Nb、Nc的任一者。接點Na係透過隨耦放大器146b而被連接至D/A轉換器145。又,接點Nb係被連接至切換開關146d。接點Nc係透過電流計146c而被連接至切換開關146d。
隨耦放大器146b係作為針對D/A轉換器145的輸出之緩衝電路而動作。藉此,根據從D/A轉換器145輸出之影像資料D0~Dm(或者,修正影像資料D0′~Dm′)之類比信號電壓Vpix,藉由隨耦放大器146b被轉換為灰階電壓Vdata,透過上述切換開關146a被施加於各資料線Ld。
電流計146c係在後述之亮度補償資料取得動作中,對各資料線Ld透過該電流計146c施加既定的參考電壓Vmeas時,檢測出流通於各像素PIX之發光元件(後述之有機EL元件)之電流Imeas的電流值。
切換開關146d係基於從系統控制器150供給之資料控制信號,將各行的資料線Ld直接的、或者透過電流計146c間接的選擇性連接至接點Nm、Ng的任一者。接點Nm係從省略圖示之電源被施加既定的電壓值之參考電壓Vmeas。又,接點Ng係被設定為接地電位GND。
藉此,資料驅動器140(輸出電路146)係在將被排列於顯示面板110之像素PIX初始化或重置時,藉由將切換開關146a連接至接點Nb,同時將切換開關146d連接至接點Ng,以將資料線Ld設定為接地電位GND。
資料驅動器140(輸出電路146)係在將影像資料寫入各像素PIX時,藉由將切換開關146a連接至接點Na,以將根據影像資料之灰階電壓Vdata施加於資料線Ld。
資料驅動器140(輸出電路146)係在取得用於補償各像素PIX之發光特性的亮度補償資料時,將切換開關146a連接至接點Nc,同時藉由將切換開關146d連接至接點Nm,以藉由電流計146c測定流通於資料線Ld之電流Imeas的電流值。
於此,在亮度補償資料取得動作時,在藉由電流計146c測定流通於上述的資料線Ld之電流Imeas之電流值的動作之前,先執行將特定切斷電壓Voff施加於資料線Ld之動作,關於此點後詳述。此切斷電壓Voff係藉由在上述的資料驅動器140之構成中,例如代替影像資料D0~Dm而透過資料暫存電路142取入切斷電壓用資料,藉由供給至D/A轉換器145而被產生,並從輸出電路146以既定的時序供給至各資料線Ld。此時,切換開關146a係被連接至接點Na。
此外,產生並供給切斷電壓Voff之手法不限定於將切斷電壓用資料供給至上述的資料驅動器140之手法。例如,產生並供給切斷電壓Voff之手法,可適用在輸出電路146或資料驅動器140之外部具備省略圖示之定電壓源(電壓產生電路)的構成。藉此,可依亮度補償資料取得動作時之既定的時序,從該定電壓源將特定的電壓值之切斷電壓Voff供給於各資料線Ld。
A/D轉換器147係將電流Imeas之電流值轉換為數位值,其中該電流Imeas係由在亮度補償資料取得動作時藉由電流計146c所檢測出的類比值所成。於此,被數位轉換之電流Imeas的電流值係相當於為補償各像素PIX之發光特性(具體而言與發光元件之發光亮度有關之電流-電壓特性)的亮度補償資料。
記憶體148係對應於各項訴PIX而將藉由A/D轉換器147轉換為數位值之電流Imeas的電流值記憶(儲存)作為亮度補償資料。
LUT149係一查表(lookup table),該查表係在亮度補償資料取得動作時,記憶著用於抽出各發光元件之發光特性的變動量之基準值的表。此基準值係,例如在各發光元件有初期特性時藉由電流計146c所檢測出之電流Imeas的初期值、或電流Imeas的設計值。
修正運算電路144係基於被記憶體148所記憶之亮度補償資料、被LUT149所記憶之基準值的例如差異,抽出各發光元件之發光特性的變動量,並抽出補償各發光元件之發光特性的變動量所需的修正量。藉此,在以根據影像資料之亮度灰階使各像素PIX(發光元件)發光動作的顯示動作時,於修正運算電路144,基於從記憶體148所讀出之各像素PIX的亮度補償資料、被記憶於LUT149之基準值,取得各發光元件之發光特性的變化量,抽出補償此變化量所需之修正量,根據所抽出之修正量而修正影像資料D0~Dm。
此外,在本實施形態,如第4圖所示,雖顯示記憶體148被設置於資料驅動器140內之構成,但本發明並非限定於如此構成,亦可採取將記憶體148設置成與資料驅動器140獨立的個別之構成。關於LUT149亦相同,如第4圖所示,雖顯示被設置於資料驅動器140內之構成,但並不限定於如此構成,亦可採取設置成與資料驅動器140獨立的個別之構成。
系統控制器150係基於從後述之顯示信號產生電路160供給之時序信號,控制至少上述選擇驅動器120、電源驅動器130及資料驅動器140的動作狀態,產生並輸出用於執行在顯示面板110的既定的驅動控制動作之選擇控制信號、電源控制信號及資料控制信號。
尤其,在本實施形態中,系統控制器150係分別對選擇驅動器120、電源驅動器130、及資料驅動器140,供給選擇控制信號、電源控制信號、及資料控制信號。藉此,以既定的時序使各驅動器動作,藉由選擇驅動器120產生既定的電壓位準之選擇信號Vse1~Vsen並使該信號輸出。藉由電源驅動器130產生電源電壓Vsa、Vc並使該等電壓輸出。資料驅動器140藉由,產生亮度補償資料取得用的參考電壓Vmeas、切斷電壓Voff、及根據影像資料之灰階電壓Vdata並使該等電壓輸出。
藉此,系統控制器150係使各像素PIX之驅動控制動作(後述之亮度補償資料取得動作、及顯示動作)連續執行,以進行基於影像信號之使既定的影像資訊顯示於顯示面板110之控制。
顯示信號產生電路160係,例如基於從顯示裝置100之外部供給之影像信號,產生影像資料(亮度灰階資料),供給至資料驅動器140,同時抽出基於該影像資料而將既定的影像資訊顯示於顯示面板110用之時序信號(系統時脈等),或者產生而供給至系統控制器150。
具體而言,顯示信號產生電路160從影像信號抽出亮度灰階信號成分,按顯示面板110的1列份,將該亮度灰階信號成分作為由數位信號所組成之影像資料(亮度灰階資料)而供給至資料驅動器140的資料暫存電路142。於此,在上述影像信號包含如電視播送信號(複合視頻信號)之,規定影像資訊的顯示時序之時序信號成分的情況,顯示信號產生電路160係具有抽出上述亮度灰階信號成分之功能以外,還可具有將時序信號成分抽出並供給至系統控制器150之功能。在此情況下,上述系統控制器150係基於從顯示信號產生電路160供給之時序信號,產生分別對選擇驅動器120、電源驅動器130、或資料驅動器140供給之各控制信號。
(像素)
接著,就被排列於本實施形態之顯示面板的像素具體説明。
第5圖係一電路構成圖,該電路構成圖顯示被適用於本實施形態之顯示面板之像素(像素驅動電路及發光元件)的一實施形態。
如第5圖所示,被排列於本實施形態之顯示面板110的像素PIX具備像素驅動電路DC、及有機EL元件(電流驅動型的發光元件)OEL。
像素驅動電路DC係基於至少從選擇驅動器120透過選擇線Lsea(Ls1、Ls3、...、Lsn-1)被施加之選擇信號Vsea(Vse1,Vse3、...、Vsen-1)、及透過選擇線Lseb(Ls2、Ls4、...、Lsn)被施加之選擇信號Vseb(Vse2,Vse4、...、Vsen),將像素PIX設定為選擇狀態。
像素驅動電路DC係產生在此選擇狀態下根據從資料驅動器140透過資料線Ld供給之灰階電壓Vdata的發光驅動電流。
有機EL元件OEL係基於藉由上述像素驅動電路DC產生之發光驅動電流,以既定的亮度灰階進行發光動作。
具體而言,示於第5圖之像素驅動電路DC具備電晶體Tr11~Tr13、及電容Cs。
電晶體Tr11~Tr13係具有閘極端子、汲極端子、源極端子、及形成於汲極端子與源極端子間之電流路。
電晶體Tr11(第2切換元件)係閘極端子被連接至選擇線Lsea(Ls1、Ls3、...、Lsn-1),又汲極端子被連接至資料線Ld,又源極端子被連接至接點N11。
電晶體Tr12(第1切換元件)係閘極端子被連接至選擇線Lseb(Ls2、Ls4、...、Lsn),又汲極端子被連接至資料線Ld,又源極端子被連接至接點N12。電晶體Tr13(驅動電晶體)係閘極端子被連接至接點N11,汲極端子被連接至電源線La,源極端子被連接至接點N12。
又,電容Cs(保持電容)係被連接至電晶體Tr13之閘極端子(接點N11)及源極端子(接點N12)間而設置。
即,在本實施形態中,1個像素PIX被連接有一對(2條)的選擇線Lsea及Lseb。
又,有機EL元件OEL係陽極(陽極電極)被連接至上述像素驅動電路DC之接點N12,陰極(陰極電極)被連接至共同電極Ec。
此外,在如第5圖所示之像素PIX中,關於電晶體Tr11~Tr13,例如全部可適用具有相同的通道型之公知的薄膜電晶體(TFT),但不特別限定為此。在第5圖中,顯示電晶體Tr11~Tr13由n通道型的薄膜電晶體而構成的情況。
又,電晶體Tr11~Tr13可係非晶矽薄膜電晶體,亦可係多結晶(多晶)矽薄膜電晶體。
尤其,在將上述電晶體Tr11~Tr13藉由n通道型非晶矽薄膜電晶體而構成之情況下,可適用已經確立之非晶矽製造技術,相較於多結晶型或單結晶型的薄膜電晶體,採用簡易之製造程序,即可實現動作特性(電子移動度等)均勻之穩定的電晶體。又,電容Cs可係被形成於電晶體Tr13之閘極/源極間的寄生容量,也可係該寄生容量以外另並聯連接各別的容量元件。
又,關於上述之像素PIX,雖顯示作為像素驅動電路DC具備3個電晶體Tr11~Tr13之電路構成,但本發明並不限定於此實施形態,亦可採用具備3個以上電晶體之其他的電路構成。又,作為藉由像素驅動電路DC被發光驅動之發光元件,雖顯示適用有機EL元件OEL之電路構成,但本發明並不限定於此,只要為電流驅動型之發光元件即可,可採用例如發光二極體等其他的發光元件。
(發光裝置之驅動控制方法)
接著,就本實施形態之顯示裝置的驅動控制方法作説明。
本實施形態之顯示裝置100的驅動控制動作係至少具有亮度補償資料取得動作與顯示動作。
在亮度補償資料取得動作中,會取得一參數,該參數係用於補償被排列於顯示面板110之各像素PIX的發光特性之變化。更具體而言,作為抽出與各像素PIX之有機EL元件(發光元件)OEL的發光亮度有關的電流-電壓特性之,歷時變化(歷時惡化)的狀態(變化量)之參數,測定在施加特定的電壓(參考電壓Vmeas)時流通於有機EL元件OEL之電流(電流Imeas)的電流值,作為亮度補償資料而取得之動作被執行。
在顯示動作中,抽出一修正量,該修正量係基於在上述之亮度補償資料取得動作中對應於各像素PIX而取得之亮度補償資料的修正量,根據所抽出之修正量的影像資料D0~Dm被修正,根據此修正影像資料D0′~Dm′之灰階電壓Vdata被寫入各像素PIX。藉此,補償在各像素PIX中發光特性的變動(有機EL元件OEL之電流-電壓特性的變動)之電流值的發光驅動電流被供給於有機EL元件OEL,執行以根據影像資料之亮度灰階進行發光之動作。
以下,就各動作具體説明。
(亮度補償資料取得動作)
第6A,B圖係一時序圖,該時序圖顯示本實施形態之顯示裝置之亮度補償資料取得動作。
第7圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之顯示裝置之初始化動作。
第8圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之顯示裝置之切斷電壓施加動作。
第9圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之顯示裝置之電流測定動作。
於此,在第7圖~第9圖,作為資料驅動器140之構成,圖示方面,僅顯示D/A轉換器145與輸出電路146。此外,在輸出電路146中,省略切換開關146d,僅顯示藉由切換連接而被供給之電壓。
如第6A圖所示,本實施形態之亮度補償資料取得動作係具有既定的亮度補償資料取得期間Tiv而被執行。亮度補償資料取得期間Tiv係包含初始化期間Tini、Voff寫入期間Twof、電流測定期間Trim。
在初始化期間Tini,被殘留或保持於資料線Ld及像素PIX之電荷被放出,像素PIX被初始化。在Voff寫入期間Twof,切斷電壓Voff被寫入於像素PIX。
又,在電流測定期間Trim,藉由對資料線Ld施加參考電壓Vmeas,以測定流通於像素PIX(有機EL元件OEL)之電流Imeas。
首先,在初始化期間Tini,如第6A圖、第7圖所示,基於被從系統控制器150供給之選擇控制信號,選擇驅動器120對於被連接至像素PIX之選擇線Lsea及Lseb,分別施加高位準(選擇位準)的選擇信號Vsea及Vseb。
又,基於從系統控制器150供給之電源控制信號,電源驅動器130(電源電路131、132)對於電源線La及共同電極Ec,分別施加低位準(例如接地電位GND)的電源電壓Vsa及Vc。
又,與此時序同步,如第6A圖、第7圖所示,基於從系統控制器150供給之資料控制信號,資料驅動器140將被設置於輸出電路146之切換開關146a切換連接至接點Nb,同時藉由將切換開關146d切換連接至接點Ng,將資料線Ld設定為接地電位GND(初始化電壓)。
藉此,如第7圖所示,被設置於像素PIX之像素驅動電路DC的電晶體Tr11、Tr12打開動作,電晶體Tr13之閘極端子(接點N11)及源極端子(接點N12;有機EL元件OEL之陽極)被設定為接地電位GND,電晶體Tr13之汲極端子及有機EL元件OEL的陰極亦被設定為接地電位GND。
藉此,在被連接至電晶體Tr13之閘極/源極間的電容Cs所蓄積的電荷、或殘留於資料線Ld之電荷被放電,像素PIX及資料線Ld被初始化(初始化步驟)。此外,此時電晶體Tr13成為切斷狀態。又,電流未流通於有機EL元件OEL,不會進行發光動作。
此外,藉由第6A圖所示初始化期間Tini,將電晶體Tr12進行打開動作,將電晶體Tr13之源極端子的電位設定為接地電位GND之動作,不是必要的動作。
即,即使不進行此動作,大部分的情況,可不會發生問題地將像素PIX初始化。因此,在亮度補償資料取得期間Tiv,例如第6B圖所示之時序圖般,可採取不設定初始化期間Tini,不進行初始化動作。
然而,因為藉由將電晶體Tr12進行打開動作而將電晶體Tr13之源極端子的電位設定為接地電位GND,可確實將蓄積於電容Cs之電荷放電,以確實將像素PIX初始化,所以進行此初始化動作較佳。
接著,在Voff寫入期間Twof,如第6A圖、第8圖所示,基於電源控制信號,電源驅動器130將低位準之電源電壓Vsa(例如比接地電位GND低之電位的電壓Vano)施加於電源線La,同時將低位準的電源電壓Vc(例如接地電位GND)施加於共同電極Ec。
又,基於選擇控制信號,選擇驅動器120將高位準(選擇位準)之選擇信號Vsea施加於選擇線Lsea,同時將低位準(非選擇位準)之選擇信號Vseb施加於選擇線Lseb。
又,與此時序同步,如第6A圖、第8圖所示,基於資料控制信號,資料驅動器140藉由將切換開關146a切換連接至接點Na,以對於資料線Ld施加特定的電壓值之切斷電壓Voff(切斷電壓施加步驟)。
於此,切斷電壓Voff係被設定為一電壓值,該電壓值係可將被設置於像素PIX之像素驅動電路DC的電晶體Tr13變成充分切斷狀態的電壓值。具體而言,從資料驅動器140透過資料線Ld,被施加於像素PIX之電晶體Tr13的閘極電極(接點N11)之切斷電壓Voff係比有機EL元件OEL之陽極側(接點N12)的電壓充分低的電壓值,被設定為例如比接地電位GND低之電位的負電壓值。
此切斷電壓Voff係例如對於第3圖所示資料驅動器140,代替影像資料D0~Dm,將切斷電壓用資料供給至資料暫存電路142,以藉由D/A轉換器145及隨耦放大器146b而被產生。
藉此,如第8圖所示,設置於像素PIX之像素驅動電路DC的電晶體Tr11進行打開動作,電晶體Tr13之閘極端子(接點N11)被施加切斷電壓Voff。
又,電晶體Tr12進行切斷動作,保持電晶體Tr13之源極端子(接點N12)的電位(GND)。
又,電晶體Tr13之汲極端子係藉由電壓Vano,被設定為比接地電位GND低之電位,有機EL元件OEL之陰極係被設定為接地電位GND。
即,電晶體Tr13之閘極端子(接點N11)係藉由電壓(Voff),被設定為比源極端子(接點N12)之電壓(GND)充分低的電位。又,汲極端子亦藉由電壓(Vano)被設定為比接地電位GND低之電位。因此,電晶體Tr13之汲極/源極間的電流路確實關閉,變成即使微小的漏電流亦不會從電晶體Tr13流至有機EL元件OEL之狀態(截斷步驟)。
此外,在本實施形態,顯示在Voff寫入期間Twof,將供給至電源線La之低位準的電源電壓Vsa之電位,設定為比接地電位GND低之電位的電壓Vano之情況。本發明並不限定於此,可採取將電源驅動器130之電源電路131與電源線La之連接點切離(電源線La開路),將電源線La設定為高阻抗狀態。
接著,在電流測定期間Trim(特性測定步驟),如第6A圖、第9圖所示,基於選擇控制信號,選擇驅動器120將低位準(非選擇位準)之選擇信號Vsea施加於選擇線Lsea,同時將高位準(選擇位準)之選擇信號Vseb施加於選擇線Lseb。
又,與上述之Voff寫入期間Twof相同,基於電源控制信號,電源驅動器130將比接地電位GND低之電位的電壓Vano之電源電壓Vsa施加於電源線La,同時將接地電位GND之電源電壓Vc施加於共同電極Ec。
又,與此時序同步,如第6A圖、第9圖所示,基於資料控制信號,資料驅動器140藉由將切換開關146a切換連接至接點Nc,同時將切換開關146d切換連接至接點Nm,從省略圖示之測定用電源透過電流計146c,將參考電壓Vmeas施加於資料線Ld(電壓施加步驟)。
於此,參考電壓Vmeas係被設定為比被設定於有機EL元件OEL之陰極的接地電位GND高的電位(Vmeas>GND)。藉此,為順向偏壓之電壓被施加於有機EL元件OEL。
具體而言,參考電壓Vmeas係藉由透過電流計146c而對資料線Ld施加參考電壓Vmeas,以從資料線Ld透過電晶體Tr12、有機EL元件OEL將流通於共同電極Ec之電流Imeas的電流值設定為,可藉由電流計146c測定之程度的正電壓值。此時,有機EL元件OEL係以根據電流Imeas的電流值之亮度發光。此外,在電流Imeas之電流值充分小之情況,有機EL元件OEL變成幾乎不發光之狀態。
藉此,如第9圖所示,被設置於像素PIX之像素驅動電路DC的電晶體Tr11進行切斷動作,被施加於電晶體Tr13之閘極端子(接點N11)的切斷電壓Voff被保持。
又,電晶體Tr12進行打開動作,電晶體Tr13之源極端子(接點N12)透過資料線Ld被連接至電流計146c,透過該電流計146c及資料線Ld,源極端子(接點N12)被施加正電壓值之參考電壓Vmeas(連接步驟)。
又,電晶體Tr13之汲極端子係被設定為比接地電位GND低之電位的電源電壓Vsa(=Vano),有機EL元件OEL之陰極係被設定為接地電位GND。
因此,因為有機EL元件OEL之陽極側(接點N12)被施加比接地電位GND高之電位的參考電壓Vmeas,陰極側(共同電極Ec)被設定為接地電位GND,因此根據參考電壓Vmeas與接地電位GND之電位差、及有機EL元件OEL之導通電阻的電流Imeas,相對於有機EL元件OEL流通於順方向。
此時,藉由被連接至資料線Ld之電流計146c,測定從供給參考電壓Vmeas之測定用電源(省略圖示)流至資料線Ld及像素PIX之電流Imeas的電流值(電流測定步驟)。
藉由電流計146c所測定之電流Imeas的電流值係在藉由第4圖所示之A/D轉換器147轉換為數位資料後,作為亮度補償用資料被記憶於記憶體148。
記憶體148係與各像素PIX賦予對應而記憶亮度補償用資料(補償資料儲存步驟)。
此外,在本實施形態中,顯示在電流測定期間Trim,對於像素PIX施加特定的參考電壓Vmeas時,流通於有機EL元件OEL之電流Imeas的電流值之測定動作僅執行1次之情況。
本發明並不限定於此,例如可施加電壓值不同之參考電壓Vmeas,執行複數次(例如2、3次左右)在該時流通於有機EL元件OEL之電流Imeas的電流值之測定動作。在此情況下,對各像素PIX得到複數個電流值,基於此等電流值之亮度補償用資料與各像素PIX賦予對應而被記憶於記憶體148。
於此,就藉由上述之亮度補償資料取得動作所取得之亮度補償資料(被轉換為數位資料之電流Imeas)與被設置於像素PIX之有機EL元件OEL的發光特性之變化的關係、及補償有機EL元件OEL之發光特性的變化用之修正,進行説明。
第10A,B,C圖係一說明用圖,該圖說明有機EL元件之電氣特性的變動。
於此,第10A圖係與有機EL元件之發光動作有關連之等效電路圖,第10B圖係有機EL元件之電氣特性的變化之説明用圖,第10C圖係一說明用圖,該圖用於說明在第10A圖之等效電路中有機EL元件之電氣特性變化時之動作狀態。
在具有如第5圖所示之電路構成的像素PIX,與發光動作(充分於顯示動作)相關連之部分的等效電路可表示如第10A圖所示。
於此,為了使有機EL元件OEL以根據於影像資料所期盼的亮度灰階發光,可採取使流通於有機EL元件OEL之陽極/陰極間的電流(發光驅動電流)為Iel,發光驅動電流Iel流通於有機EL元件OEL時,在有機EL元件OEL之陽極/陰極間生成電位差(發光驅動電壓)Vel。
在第10B圖,橫軸表示有機EL元件OEL之陽極/陰極間的發光驅動電壓Vel,縱軸表示流通於有機EL元件OEL之陽極/陰極間的發光驅動電流Iel。於此,有機EL元件OEL具有初期特性之初期狀態下,包含有機EL元件OEL之陽極/陰極間的電位差Vel、與流通於有機EL元件OEL之陽極/陰極間的發光驅動電流Iel之關係,有機EL元件OEL之電氣特性係以第10B圖之特性曲線SP0表示。
在有機EL元件OEL之電氣特性以特性曲線SP0表示之初期狀態,在有機EL元件OEL之陽極/陰極間的發光驅動電壓Vel為 V0時,作為發光驅動電流Iel,I0之電流流通於有機EL元件OEL之陽極/陰極間,有機EL元件OEL進行發光動作。
於此,有機EL元件之電氣特性(I-V特性)係因歷時惡化等而變動。
具體而言,如第10B圖所示,因為歷時惡化而有機EL元件OEL之導通電阻成高電阻化,初期之特性曲線SP0朝向圖中箭頭a之方向變化,例如變成如特性曲線SP1。特性曲線SP1有相對於特性曲線SP0,具有向高電壓側平行移位之特性的情況、或向高電壓側移位之同時,形成因電阻之增加而曲線之傾斜度變化之特性的情況等。第10B圖中係顯示後者之情況。此時,當使有機EL元件OEL之陽極/陰極間的電位差Vel為V0 時,流通於有機EL元件OEL之發光驅動電流Iel係從I0 減少ΔI,變成電流I1 (=I0 -ΔI),變成有機EL元件OEL之發光亮度降低。
於是,為了將流通於有機EL元件OEL之發光驅動電流Ie1的電流值變成與初期狀態時之值相同的I0 ,如第1圖所示,必須將有機EL元件OEL之陽極/陰極間的發光驅動電壓Vel設定為比V0 大之V1 (V1 =V0 +ΔV)。
接著,基於第10C圖,就有機EL元件之電氣特性變化如第10B圖所示時之,於第10A圖的等效電路之動作狀態的變化作説明。
於第10C圖中,橫軸表示電晶體Tr13之汲極/源極間的電壓(汲極/源極間電壓)Vds、及發光驅動電壓Vel,縱軸表示流通於電晶體Tr13之汲極/源極間的電流(汲極/源極間電流)Ids、及發光驅動電流Iel。於此,汲極/源極間電壓)Vds與發光驅動電壓Vel具有式(1)之關係,汲極/源極間電流Ids與發光驅動電流Iel具有式(2)之關係。
Vds+Vel=Vsa-Vc...(1)
Ids=Iel...(2)
在第10C圖,特性曲線SP0,SP1係與第10B圖所示之特性曲線SP0、SP1相同者。但,基於上述式(1)之關係,呈現將第10B圖之特性曲線SP0、SP1的左右相反而繪製者。
特性線ST0係顯示藉由資料線Ld將電晶體Tr13之閘極電壓Vg設定為根據影像資料之電壓值的灰階電壓Vdata時之,由相對於汲極/源極間電壓Vds之汲極/源極間電流Ids的關係所組成之電晶體Tr13的特性。電晶體Tr13係被以在線形區域動作的方式構成,特性線ST0係呈現大概與汲極/源極間電壓Vds成比例而增加之直線。
在第10C圖,有機EL元件OEL具有以特性曲線SP0所表現之電氣特性時,電晶體Tr13的動作點變成是特性曲線SP0與特性線ST0之交點的PM0,發光驅動電壓Vel為Vel0,發光驅動電流Iel為Iel0。
接著,因為歷時惡化,有機EL元件OEL高電阻化,特性曲線從SP0變化為SP1時,電晶體Tr13的動作點變成是特性曲線SP1與特性線ST0之交點的PM1,發光驅動電壓Vel變成Vel1,發光驅動電流Iel變成Iel1。如第10C圖所示,發光驅動電流Iel1係比Iel0小之值,所以發光亮度會降低。
特性線ST1係顯示將電晶體Tr13之閘極電壓Vg設定為,具有基於所取得之亮度補償用資料而根據修正量作修正之電壓值的灰階電壓(修正灰階電壓)Vdata時的特性。
有機EL元件OEL因歷時惡化而高電阻化,特性曲線變成SP1,同時電晶體Tr13之特性變成特性線ST1時,電晶體Tr13的動作點變成是特性曲線SP1與特性線ST1之交點的PM2,發光驅動電壓Vel變成Vel2,發光驅動電流Iel變成Iel2。適當地設定修正量之值,藉由以使此發光驅動電流Iel2變成與Iel0相等之值、或大致上相同之值的方式,設定灰階電壓Vdata之電壓值,使得即使有機EL元件OEL因歷時惡化而高電阻化,亦可抑止發光亮度降低。
本實施形態之亮度補償資料取得動作係對像素PIX之接點N12(有機EL元件OEL之陽極)透過資料線Ld施加特定的參考電壓Vmeas,以藉由電流計146c測定根據於在有機EL元件OEL之陽極/陰極間所產生之電位差而流通之電流Imeas。
然後,被轉換為數位資料之電流Imeas(亮度補償資料)係與各像素PIX賦予對應而被記憶於記憶體148。
於此,關於各像素PIX,在執行複數次使參考電壓Vmeas變化而測定電流Imeas之動作的情況,亮度補償資料(電流Imeas)係與參考電壓Vmeas賦予關聯而被記憶於記憶體148。
藉由如此,對應於各像素PIX所取得之亮度補償資料(被轉換成數位資料之電流Imeas)與參考電壓Vmeas之關係對應於第10B圖所示之特性曲線SP0、SP1的I-V特性。
即,在有機EL元件OEL之初期狀態,在執行亮度補償資料取得動作之情況,在例如將電壓值V0 施加於像素PIX作為參考電壓Vmeas時,假設藉由電流計146c所測定之電流Imeas的電流值為I0
之後,再度執行亮度補償資料取得動作之情況,與上述相同將電壓值V0 施加於像素PIX作為參考電壓Vmeas時,電流Imeas之電流值為I1 之情況,可判斷為有機EL元件OEL之特性曲線從SP0變化為SP1。
如此之特性變化後的特性曲線SP1可基於特定(1個)的參考電壓Vmeas與所測定之電流Imeas的關係而作特定。
此外,為了更正確進行特性曲線SP1之特定,如上述,可採用將對於各像素PIX使參考電壓Vmeas變化而測定電流Imeas之動作執行複數次之手法。
然後,在後述之顯示動作中,如第10C圖所示,基於根據上述參考電壓Vmeas與電流Imeas之關係而特定之特性曲線(有機EL元件OEL的I-V特性)SP1,抽出用來得到與初期狀態之特性曲線SP0的發光驅動電流Ie10相同或大致相同的電流值之對於灰階電壓Vdata之修正量,根據此修正量,藉由修正運算電路144修正影像資料D0~Dm。
即,此修正量係修正灰階電壓Vdata之電壓值,使被施加於有機EL元件OEL之陽極/陰極間之發光驅動電壓Vel變成例如V1 (V1 =V0 +ΔV)之值。如第10C圖所示,修正量基於所取得之亮度補償用資料的值、電晶體Tr13的特性等而被抽出。
如第10C圖所示,藉由將具有此已修正之電壓值的灰階電壓Vdata寫入像素PIX,可透過像素驅動電路DC之電晶體Tr13,而使根據影像資料之本來的電流值之發光驅動電流Ie10流通於有機EL元件OEL。
接著,就在像素PIX被2維排列之顯示面板110執行上述之亮度補償資料取得動作之情況作説明。
第11圖係將本實施形態之亮度補償資料取得動作適用於像素被2維排列之顯示面板之情況的時序圖。
如第2圖所示,在複數個像素PIX被2維排列之顯示面板110執行亮度補償資料取得動作之情況,如第11圖所示,首先在初始化期間Tini,選擇驅動器120對於顯示面板110之所有列的選擇線Ls1~Lsn,一起施加高位準之選擇信號Vse1~Vsen。
又,與此時序同步,電源驅動器130對於電源線La及共同電極Ec,施加接地電位GND之電源電壓Vsa及Vc。
在此狀態下,資料驅動器140將各行的資料線Ld設定為接地電位GND。藉此,在被排列於顯示面板110之所有的像素PIX,被蓄積於像素驅動電路DC之電容Cs的電荷、或殘留於各資料線Ld之電荷被放電,進行初始化。
接著,如第11圖所示,對於顯示面板110之第1列至第n/2列的像素PIX依序執行,由Voff寫入動作(Voff寫入期間Twof)及電流測定動作(電流測定期間Trim)所組成之一連串動作。
首先,對於第1列之像素PIX,如上述,在Voff寫入期間Twof,選擇驅動器120將高位準之選擇信號Vse1施加於選擇線Ls1,同時將低位準之選擇信號Vse2~Vsen施加於選擇線Ls2~Lsn。
又,電源驅動器130對於電源線La施加比接地電位GND低之電位的電源電壓Vsa(=Vano),同時對於共同電極Ec施加接地電位GND之電源電壓Vc。
在此狀態下,資料驅動器140將比接地電位GND低之電位的切斷電壓Voff一起施加於各行的資料線Ld。
藉此,在第1列的像素PIX,像素驅動電路DC之電晶體Tr13充分變成切斷狀態。
接著,在電流測定期間Trim,選擇驅動器120將低位準之選擇信號Vse1、Vse3~Vsen施加於選擇線Ls1、Ls3~Lsn,同時將高位準之選擇信號Vse2施加於選擇線Ls2。
在此狀態下,資料驅動器140將特定的參考電壓Vmeas一起施加於各行的資料線Ld。
藉此,在第1列的像素PIX,根據參考電壓Vmeas之電流Imeas流通於有機EL元件OEL。
藉由被連接至各資料線Ld之電流計146c各別測定此電流Imeas之電流值,以取得用於補償各像素PIX之有機EL元件OEL之發光特性的變動的亮度補償資料(被數位轉換之電流Imeas)。
所取得之亮度補償資料係被儲存於具備對應於各像素PIX之記憶區域的記憶體。
然後,對於第2列到第n/2列之像素PIX,亦依序重複執行由以上之Voff寫入動作及電流測定動作所組成之一連串動作。藉此,對於被排列於顯示面板110之所有的像素PIX,取得亮度補償資料。
此外,在本實施形態,作為亮度補償資料取得動作,就在執行對於各列的像素PIX之Voff寫入動作及電流測定動作前,對於所有的像素PIX僅執行一次初始化動作之情況作説明。
本發明並不限定於此,亦可採取每次執行對於各列的像素PIX之Voff寫入動作及電流測定動作,執行毎次初始化動作。
根據如此,由初始化動作、Voff寫入動作、及電流測定動作所組成之一連串動作被按各列執行。因此,在執行對於某列之像素PIX的Voff寫入動作及電流測定動作後,即使各行的資料線Ld或像素PIX殘留電荷,亦可因為初始化動作使得此殘留電荷消失,可抑止或消除在執行對於接下來的列之像素PIX的Voff寫入動作及電流測定動作時,先前的殘留電荷之影響。
(顯示動作)
接著,就本實施形態之顯示裝置的顯示動作作説明。
第12A,B圖係一時序圖,該時序圖顯示本實施形態之顯示裝置的顯示動作。
第13圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之顯示裝置的重置動作。
第14圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之顯示裝置的灰階電壓寫入動作。
第15圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之顯示裝置的發光動作。
於此,在第13圖~第15圖,作為資料驅動器140之構成,圖示方面,僅顯示D/A轉換器145與輸出電路146。
本實施形態之顯示動作係具有第12A圖所示之既定的1處理循環期間(顯示期間)Tcyc而被執行。1處理循環期間Tcyc包含將像素PIX重置之重置期間Trst、將根據影像資料之灰階電壓Vdata寫入的Vdata寫入期間Twrt、及使有機EL元件OEL以既定的亮度灰階發光之發光期間Tem(Tcyc≧Trst+Twrt+Tem)。
首先,在重置期間Trst,如第12A圖、第13圖所示,電源驅動器130將低位準(接地電位GND)之電源電壓Vsa及Vc分別施加於被連接至像素PIX之電源線La及共同電極Ec。
又,選擇驅動器120於選擇線Lsea施加低位準(非選擇位準)之選擇信號Vsea,同時於選擇線Lseb施加高位準(選擇位準)之選擇信號Vseb。
又,與此時序同步,如第12A圖、第13圖所示,資料驅動器140藉由將被設置於輸出電路146之切換開關146a切換連接至接點Nb,同時將切換開關146d切換連接至接點Ng,以將資料線Ld設定為接地電位GND(重置電壓)。
藉此,如第13圖所示,被設置於像素PIX之像素驅動電路DC的電晶體Tr12進行打開動作,電晶體Tr13之源極端子(接點N12;有機EL元件OEL的陽極)被設定為接地電位GND,同時電晶體Tr13之汲極端子、及有機EL元件OEL之陰極亦被設定為接地電位GND。
即,電晶體Tr13之源極端子的電位被重置為接地電位GND。
此外,此時電晶體Tr13為切斷狀態。又,於有機EL元件OEL沒有電流流通,不會進行發光動作。
此外,藉由此重置期間Trst,將電晶體Tr13之源極端子的電位重置為接地電位GND之動作不為必需之動作。
即,即使不進行此動作,幾乎所有情況,可沒有問題地執行接下來的Vdata寫入期間Twrt之動作。因此,在1處理循環期間Tcyc,如第12B圖所示之時序圖,亦可採取不設定此重置期間Trs,不進行重置動作。
然而,藉由將電晶體Tr13之源極端子的電位重置為接地電位GND,可確實將電晶體Tr13變成切斷狀態,同時可確實將有機EL元件OEL變成非發光狀態,所以執行此重置動作較佳。
接著,在Vdata寫入期間Twrt,如第12A圖、如第14圖所示,電源驅動器130於電源線La及共同電極Ec施加低位準(接地電位GND)的電源電壓Vsa及Vc。
又,選擇驅動器120於選擇線Lsea施加高位準(選擇位準)之選擇信號Vsea,同時於選擇線Lseb施加低位準(非選擇位準)之選擇信號Vseb。
又,與此時序同步,如第12A圖、第14圖,資料驅動器140藉由將切換開關146a切換連接至接點Na,以對於資料線Ld施加對應於影像資料之灰階電壓Vdata。
藉此,如第14圖所示,被設置於像素PIX之像素驅動電路DC的電晶體Tr11進行打開動作,電晶體Tr13之閘極端子(接點N11)被施加灰階電壓Vdata。
又,電晶體Tr12進行切斷動作,施加於電晶體Tr13之源極端子(接點N12)之接地電位GND被保持。
又,電晶體Tr13之汲極端子、及有機EL元件OEL之陰極係被設定為接地電位GND。
因此,被連接至電晶體Tr13之閘極/源極間的電容Cs被蓄積根據灰階電壓Vdata之電荷,灰階電壓Vdata被寫入於像素PIX。
此外,此時雖電晶體Tr13係進行打開動作,但因為在源極/汲極間沒有產生電位差,所以電流不流通於電晶體Tr13之源極/汲極間。藉此在有機EL元件OEL中亦沒有電流流通,不進行發光動作。
於此,灰階電壓Vdata係被設定為一電壓值,該電壓值係在上述之亮度補償資料取得動作中取得,根據參照基於被記憶於記憶體148之亮度補償資料而特定之特性曲線所抽出之修正量而設定修正的電壓值。
具體而言,灰階電壓Vdata係藉由修正運算電路144,被修正為一電壓值,該電壓值係施加於有機EL元件OEL之陽極/陰極間的發光驅動電壓Vel在根據影像資料之亮度灰階值所產生之電壓成分(相當於第10B圖所示之電壓V0 ),加上藉由上述之亮度補償資料取得動作所取得,根據該像素PIX之有機EL元件OEL之發光特性(I-V特性曲線)之變化量的電壓成分(修正電壓成分;相當於第10B圖所示之電壓ΔV)所組成的電壓值(V1 =V0 +ΔV)(修正步驟)。藉此,在後述之發光動作,藉由電晶體Tr13,基於影像資料,產生本來應被供給至像素PIX之有機EL元件OEL之電流值的電流(發光驅動電流)。
接著,在發光期間Tem,如第12A圖、第15圖所示,選擇驅動器120於選擇線Lsea及Lseb施加低位準(非選擇位準)之選擇信號Vsea、Vseb。
又,電源驅動器130於電源線La施加高位準之電源電壓Vsa,於共同電極Ec施加低位準之電源電壓Vc(接地電位GND)。
又,與此時序同步,如第12A圖、第15圖所示,資料驅動器140藉由將切換開關146a切換連接至接點Nb,同時將切換開關146d切換連接至接點Ng,以將資料線Ld設定為接地電位GND。
藉此,如第15圖所示,被設置於像素PIX之像素驅動電路DC的電晶體Tr11、Tr12進行切斷動作,施加於電晶體Tr13之閘極端子(接點N11)的電壓Vdata被保持。
又,電晶體Tr13之汲極端子被施加高位準之電源電壓Vsa,有機EL元件OEL之陰極被施加低位準之電源電壓Vc。
因此,藉由被充電於電容Cs之電壓Vdata,電晶體Tr13之閘極/源極間電壓被保持,電晶體Tr13進行打開動作。
又,因為順向偏壓被施加於有機EL元件OEL,所以發光驅動電流Ie1從電源線La,經由電晶體Tr13、接點N12、有機EL元件OEL而流至共同電極Ec方向。於此,因為發光驅動電流Ie1係在上述Vdata寫入動作時被寫入像素PIX,基於被保持於電晶體Tr13之閘極/源極間的灰階電壓Vdata之電壓值而被規定,所以具有補償有機EL元件OEL之發光特性之變化,與根據影像資料之本來的發光亮度對應之電流值。
藉此,有機EL元件OEL在與發光特性之變化之狀態無關的情況下,以根據影像資料之本來的亮度灰階進行發光動作。
接著,就在像素PIX被2維排列之顯示面板110執行上述之顯示動作之情況作説明。
第16圖係將本實施形態之顯示動作適用於像素被2維排列之顯示面板之情況的時序圖。
在像素PIX被2維排列之第2圖所示的顯示面板110,在執行顯示動作之情況,如第16圖所示,在影像資料寫入期間Tdwt,對於顯示面板110之第1列到第n/2列之像素PIX,依序執行由重置動作及Vdata寫入動作所組成之一連串動作。
首先,如第16圖所示,在重置期間Trst,選擇驅動器120於選擇線Ls1、Ls3~Lsn施加低位準之選擇信號Vse1、Vse3~Vsen,同時於選擇線Ls2施加高位準之選擇信號Vse2。
又,與此時序同步,電源驅動器130將電源線La及共同電極Ec設定為接地電位GND。
在此狀態下,資料驅動器140將各行的資料線Ld,一起設定為接地電位GND。
藉此,在顯示面板110之第1列的各像素PIX,像素驅動電路DC之接點N12(電晶體Tr13之源極端子、或有機EL元件OEL之陽極)之電位被重置為接地電位GND。
接著,如第16圖所示,在Vdata寫入期間Twrt,選擇驅動器120對於選擇線Ls1施加高位準之選擇信號Vsel,同時對於選擇線Ls2~Lsn施加低位準之選擇信號Vse2~Vsen。
在此狀態下,資料驅動器140對於各行的資料線Ld,施加根據影像資料、且根據基於藉由上述之亮度補償資料取得動作所取得之亮度補償資料之修正量而作修正之灰階電壓Vdata。藉此,在第1列之像素PIX,根據灰階電壓Vdata之電荷被充電至像素驅動電路DC之電容Cs而影像資料被寫入。
然後,對於以上之第1列之像素PIX之一連串動作,如第16圖所示,對於第2列至第n/2列之像素PIX亦依序重複執行。藉此,對於被排列於顯示面板110之所有的像素PIX,寫入根據影像資料、且根據基於藉由上述之亮度補償資料取得動作所取得之亮度補償資料之修正量而作修正之灰階電壓Vdata。
接著,如第16圖所示,在全像素一起發光期間Taem,選擇驅動器120對於選擇線Ls1~Lsn施加低位準之選擇信號Vse1~Vsen。
在此狀態下,電源驅動器130於電源線La施加高位準之電源電壓Vsa,於共同電極Ec施加低位準之電源電壓Vc。
藉此,在顯示面板110之所有列之像素PIX,根據灰階電壓Vdata之電流值的發光驅動電流Iel,流通於是像素驅動電路DC之驅動電晶體的電晶體Tr13,各像素PIX之有機EL元件OEL以根據影像資料之本來的亮度灰階進行發光動作,於顯示面板110顯示所期盼之影像資訊。
如以上説明,根據本實施形態之顯示裝置(發光裝置)及其驅動控制方法,可在不大幅增加被設置於像素PIX之像素驅動電路DC的電晶體等之電路元件之個數的情況下,即可利用簡易的方法,測定與是發光元件的有機EL元件OEL之發光特性(I-V特性)之變化對應的電流Imeas,按像素PIX取得亮度補償資料。
又,根據本實施形態之顯示裝置及其驅動控制方法,可在向各像素PIX之影像資料的寫入時,將向各像素PIX之根據被設置於像素驅動電路DC之有機EL元件OEL的發光特性之變化而作修正之灰階電壓Vdata寫入。
藉此,因為可在與有機EL元件OEL之特性變化的狀態無關的情況下,使根據影像資料之本來的電流值之發光驅動電流Ie1,流通於有機EL元件OEL,所以能以根據影像資料之適當的亮度灰階進行發光動作,可實現良好且均質之畫質。
(發光裝置之像素缺陷檢測方法)
接著,就本實施形態之顯示裝置之驅動控制方法之他例,參照圖式作説明。
在上述之驅動控制方法,說明預先取得補償有機EL元件OEL(發光元件)之發光特性之劣化的亮度補償資料,在顯示動作時基於該亮度補償資料而修正灰階電壓Vdata後,寫入像素PIX之手法。
本實施形態之顯示裝置(發光裝置)並不限定於此,亦可適用於檢測被排列於發光面板(顯示面板)之像素PIX的缺陷之情況。以下,具體說明。
第17圖係一時序圖,該時序圖顯示本實施形態之顯示裝之像素缺陷檢測動作。
第18圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之像素缺陷檢測動作的切斷電壓施加動作。
第19圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之像素缺陷檢測動作的電流測定動作。
於此,在第18圖、第19圖,圖示方面,第4圖所示的資料驅動器140之中,僅顯示D/A轉換器145與輸出電路146。
此外,在輸出電路146省略切換開關146d,僅顯示藉由切換連接被供給之電壓。又,關於與上述之亮度補償資料取得動作相同之控制動作,簡略其説明。
在本實施形態之像素缺陷檢測動作,取得用於檢測被排列於顯示面板110之各像素PIX之元件特性的劣化之參數。
更具體而言,抽出被設置於各像素PIX之有機EL元件(發光元件)OEL的元件特性之歷時變化(歷時惡化)的幅度(變動量)作為參數,於有機EL元件OEL施加為既定的逆向偏壓之電壓的情況,測定流通於該有機EL元件OEL之漏電流(電流Imeas)之電流值。然後,根據此漏電流的電流值,執行判定是否為缺陷像素之動作。
像素缺陷檢測動作係具體而言,具有第17圖所示之既定的像素缺陷檢測期間Tpdd而被執行。像素缺陷檢測期間Tpdd係至少包含Voff寫入期間Twof、電流測定期間Trim。
在Voff寫入期間Twof,與上述之亮度補償資料取得動作相同,像素PIX被寫入切斷電壓Voff。
又,在電流測定期間Trim,在對於有機EL元件OEL施加逆向偏壓電壓之狀態下,測定流通於像素PIX(有機EL元件OEL)之電流Imeas。
此外,在第17圖雖省略,與上述之亮度補償資料取得動作相同,亦可採取在Voff寫入期間Twof之前,執行將蓄積於像素PIX之電荷放電而將像素PIX初始化之初始化動作。
首先,在Voff寫入期間Twof,與在上述之亮度補償資料取得動作之Voff寫入動作相同,如第17圖、第18圖所示,電源驅動器130對於電源線La施加低位準之電源電壓Vsa(例如比接地電位GND低之電位的電壓Vano),同時對於共同電極Ec施加低位準之電源電壓Vc(例如接地電位GND)。
又,選擇驅動器120於選擇線Lsea施加高位準(選擇位準)之選擇信號Vsea,同時於選擇線Lseb施加低位準(非選擇位準)之選擇信號Vseb。
又,與此時序同步,如第17圖、如第18圖,資料驅動器140藉由將切換開關146a切換連接至接點Na,對於資料線Ld施加特定的電壓值(例如比接地電位GND低之電位之的負電壓值)之切斷電壓Voff。
藉此,如第18圖所示,切斷電壓Voff被施加於被設置於像素PIX之像素驅動電路DC的電晶體Tr13之閘極端子(接點N11),電晶體Tr13之汲極/源極間之電流路確實關閉。
接著,在電流測定期間Trim,如第17圖、第19圖所示,選擇驅動器120於選擇線Lsea施加低位準(非選擇位準)之選擇信號Vsea,同時於選擇線Lseb施加高位準(選擇位準)之選擇信號Vseb。
又,電源驅動器130於電源線La施加高位準之電源電壓Vsa(例如比接地電位GND高之電位的正電壓Vra),同時於共同電極Ec施加高位準之電源電壓Vc(例如比接地電位GND高之電位的正電壓Vrc)。
又,與此時序同步,如第17圖、第19圖所示,資料驅動器140藉由將切換開關146a切換連接至接點Nc,同時將切換開關146d切換連接至接點Ng,以將電流計146c之一端即第1端連接至資料線Ld,同時將另一端即第2端設定為接地電位GND。
於此,被施加於共同電極Ec之電源電壓Vc(=Vrc)係被設定為比被施加於有機EL元件OEL之陽極(接點N12)的電位(例如接地電位GND)高之電位的電壓(Vrc>GND)。具體而言,電源電壓Vc(=Vrc)係藉由將電流計146c之第2端設定為接地電位GND,將從共同電極Ec經由有機EL元件OEL、電晶體Tr12而流至資料線Ld之電流Imeas的電流值設定為可藉由電流計146c測定之程度的正電壓值。
藉此,如第19圖所示,被設置於像素PIX之像素驅動電路DC的電晶體Tr11進行切斷動作,施加於電晶體Tr13之閘極端子(接點N11)的切斷電壓Voff被保持。
又,電晶體Tr12進行打開動作,電晶體Tr13之源極端子(接點N12)透過電晶體Tr12及資料線Ld,被連接至電流計146c之第1端。又,電晶體Tr13之汲極端子被設定為比接地電位GND高之電位的電源電壓Vsa(=Vra)。
因此,因為比陽極側(接點N12)高之電壓被施加於有機EL元件OEL之陰極側(共同電極Ec)且被設定為逆向偏壓狀態,所以根據該逆向偏壓電壓、有機EL元件OEL之元件特性之微少漏電流Imeas相對於有機EL元件OEL流通於逆方向。
此時,藉由被連接至資料線Ld之電流計146c,測定從像素PIX流至資料線Ld的電流Imeas之電流值。
藉由上述的一連串像素缺陷檢測動作而被測定的電流Imeas係直接、或藉由例如第4圖所示之A/D轉換器147而轉換為數位資料後,適用於像素缺陷判定處理。
像素缺陷判定處理係在例如第1圖所示之系統控制器150中被執行。
具體而言,像素缺陷判定處理係例如,先對於被設置於像素PIX之有機EL元件OEL,將在施加如上述之特定的逆向偏壓電壓之情況所流通之漏電流之電流值,基於有機EL元件OEL之元件構造或設計資料而預先利用模擬等而算出,取得作為規定值Ist。或者,亦可對於具有正常之特性的有機EL元件OEL的像素PIX,執行上述的一連串像素缺陷檢測動作,藉此將所測定之電流Imeas的電流值,作為規定值Ist取得。
然後,比較對於特定的像素PIX所測定之電流Imeas的電流值、上述規定值Ist的電流值。然後,在例如所測定之電流Imeas的電流值,相較於規定值Ist之電流值,明顯相對大之情況,將具有該有機EL元件OEL之像素PIX判定為缺陷像素(像素缺陷判定步驟)。
於此,在發明者等所進行之實驗的一例,確認了,相對於作為規定值Ist而取得pA等級之電流值,缺陷像素之測定電流Imeas係顯示為μA等級之電流值,而缺陷像素之測定電流Imeas的電流值則具有規定值Ist的電流值之105 ~106 倍左右大小。因此,例如在測定電流Imeas之電流值為規定值Ist之電流值的105 ~106 倍左右大小時,可將該像素PIX判定為缺陷像素。
因此,根據本實施形態之顯示裝置之像素缺陷檢測方法,對於被排列於顯示面板110之各像素PIX的有機EL元件OEL,可基於利用簡易的手法而測定之電流Imeas,判定該像素PIX(有機EL元件OEL)是否為缺陷像素。
然後,在例如被判定為缺陷像素之像素PIX的個數對於正常的影像顯示動作產生障礙的情況、或處於使用者可強烈辨識畫質之劣化的水準之情況,可在顯示裝置之檢查階段判定顯示面板不合格、或者對於本顯示裝置(或安裝有顯示裝置之電子機器)之使用者,通知交換修理等。
<第2實施形態> (發光裝置)
接著,就本發明之顯示裝置之第2實施形態,參照圖式作說明。
第20圖係一要部構成圖,該要部構成圖顯示被適用於第2實施形態之顯示裝置的顯示面板及其周邊電路(驅動電路)的一例。
第21圖係一要部構成圖,該要部構成圖顯示被適用於本實施形態之資料驅動器的一例。
於此,顯示裝置之全體構成因為與上述之第1實施形態(參照第1圖)相同,所以省略説明。
又,在第21圖,省略第3圖所示之資料驅動器之移位暫存器電路、資料暫存電路、及資料鎖存電路,將圖示簡略化。
又,關於與上述之第1實施形態(參照第2圖、3)相同之構成,將其説明簡略化或省略。
如第20圖所示,本實施形態之顯示面板110設有複數個像素PIX、複數條選擇線Ls1~Lsn、電源線Lc、共同電極Ea、及複數條資料線Ld。
複數個像素PIX、複數條選擇線Ls1~Lsn、複數條資料線Ld具有與上述之第1實施形態相同之構成。
又,電源線Lc係被以共同連接至顯示面板110之全像素PIX的方式配設。
共同電極Ea係以共同連接至顯示面板110之全像素PIX的方式裝設,例如由單一電極層(單電極)構成。
選擇驅動器120具有與第1實施形態相同之構成。
電源驅動器130係被連接至被共同連接至顯示面板110之各像素PIX的各別的電源線Lc、及共同電極Ea。
電源驅動器130係對各電源線Lc及共同電極Ea,以既定的時序,各別施加既定的電源電壓Vsc、Va。
於此,例如如第20圖所示,電源驅動器130具備電源電路131及電源電路132,其中該電源電路131係基於被從系統控制器150供給之電源控制信號,以既定時序,將既定的信號位準之電源電壓Vsc供給於各電源線Lc,該電源電路132係將既定的信號位準之電源電壓Va供給於共同電極Ea。
與上述之第1實施形態(參照第3圖)相同,資料驅動器140具備移位暫存電路141、資料暫存電路142、資料鎖存電路143、修正運算電路144、D/A轉換器145、輸出電路146、A/D轉換器147、記憶體148、及LUT149。
於此,如第21圖所示,本實施形態之輸出電路146具有切換開關146a、隨耦放大器146b、及電流計146c。
即,本實施形態之輸出電路146具有在上述之第1實施形態(參照第4圖)所示之輸出電路146中,將切換開關146d省略,切換開關146a之接點Nb、及電流計146c之第2端側經常被設定為接地電位GND之構成。
藉此,資料驅動器140(輸出電路146)係在將被排列於顯示面板110之像素PIX初始化或重置時,藉由將切換開關146a連接至接點Nb,以將資料線Ld設定為接地電位GND。
又,資料驅動器140(輸出電路146)係在將影像資料寫入各像素PIX時,藉由將切換開關146a連接至接點Na,以對於資料線Ld施加根據影像資料之灰階電壓Vdata。
又,資料驅動器140(輸出電路146)係在取得用於補償各像素PIX之發光特性的亮度補償資料時,藉由將切換開關146a連接至接點Nc,以藉由電流計146c測定流通於資料線Ld之電流Imeas的電流值。
(像素)
接著,就被排列於本實施形態之顯示面板的像素具體說明。
第22圖係一電路構成圖,該電路構成圖顯示被適用於本實施形態之顯示面板的像素(像素驅動電路及發光元件)之一實施形態。
於此,關於與上述之第1實施形態(參照第5圖)相同之構成,賦予相同之符號而將其說明簡略化或省略。
如第22圖所示,被排列於本實施形態之顯示面板110的像素PIX與上述之第1實施形態(參照第5圖)相同,具備像素驅動電路DC、及有機EL元件(電流驅動型之發光元件)OEL。
像素驅動電路DC具體而言具備電晶體Tr21~Tr23、電容Cs。
電晶體Tr21係閘極端子被連接至選擇線Lsea(Ls1、Ls3、...、Lsn-1),又汲極端子被連接至資料線Ld,又,源極端子被連接至接點N21。
電晶體Tr22(切換元件)係閘極端子被連接至選擇線Lseb(Ls2、Ls4、...、Lsn),又汲極端子被連接至資料線Ld,又源極端子被連接至接點N22。
電晶體Tr23(驅動電晶體)係閘極端子被連接至接點N21,源極端子被連接至電源線Lc,汲極端子被連接至接點N22。
又,電容Cs(保持容量)係被連接至電晶體Tr23之閘極端子(接點N21)及源極端子間。
有機EL元件OEL係陽極(陽極電極)被連接至共同電極Ea,陰極(陰極電極)被連接至上述像素驅動電路DC之接點N22。
(發光裝置之驅動控制方法)
接著,就本實施形態之顯示裝置的驅動控制方法作説明。
與上述之第1實施形態之顯示裝置100之驅動控制動作相同,本實施形態之顯示裝置100的驅動控制動作亦係至少具有亮度補償資料取得動作與顯示動作。
以下,就各動作具體說明。
(亮度補償資料取得動作)
第23A,B圖係一時序圖,該時序圖顯示本實施形態之顯示裝置的亮度補償資料取得動作。
第24圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之顯示裝置的初始化動作。
第25圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之顯示裝置的切斷電壓施加動作。
第26圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之顯示裝置的電流測定動作。
於此,在第24圖~第26圖,作為資料驅動器140之構成,圖示方面,僅顯示D/A轉換器145與輸出電路146。
與上述之第1實施形態(參照第6A圖)相同,如第1圖所示,本實施形態之亮度補償資料取得動作係具有既定的亮度補償資料取得期間Tiv而被執行。亮度補償資料取得期間Tiv係包含初始化期間Tini、Voff寫入期間Twof、電流測定期間Trim。
首先,如第23A圖、如第24圖所示,在初始化期間Tini,選擇驅動器120對於選擇線Lsea及Lseb,分別施加高位準(選擇位準)之選擇信號Vsea及Vseb。
又,電源驅動器130(電源電路131,132)對於電源線Lc及共同電極Ea,分別施加低位準(例如接地電位GND)之電源電壓Vsc及Va。
又,如第23A圖、第24圖所示,與此時序同步,資料驅動器140藉由將輸出電路146之切換開關146a切換連接至接點Nb,以將資料線Ld設定為接地電位GND(初始化電壓)。
藉此,如第24圖所示,被設置於像素PIX之像素驅動電路DC的電晶體Tr21、Tr22進行打開動作,電晶體Tr23之閘極端子(接點N21)及汲極端子(接點N22;有機EL元件OEL之陰極)被設定為接地電位GND,同時電晶體Tr23之源極端子及有機EL元件OEL之陽極被設定為接地電位GND。
因此,在被連接至電晶體Tr23之閘極/源極間之電容Cs所蓄積的電荷、或殘流於資料線Ld之電荷被放電,像素PIX及資料線Ld被初始化(初始化步驟)。此外,此時電晶體Tr23成為切斷狀態。又,電流未流通於有機EL元件OEL,不會進行發光動作。
此外,與上述之第1實施形態(參照第6A,B圖)相同,藉由第23A圖所示之初始化期間Tin,將電晶體Tr22進行打開動作,將電晶體Tr23之源極端子的電位設定為接地電位GND之動作,不是必要的動作。
即,即使不進行此動作,大部分的情況,可不會發生問題地將像素PIX初始化。因此,在亮度補償資料取得期間Tiv,例如第23B圖所示之時序圖般,可採取不設定初始化期間Tini,不進行初始化動作。
然而,因為藉由將電晶體Tr22進行打開動作而將電晶體Tr23之源極端子的電位設定為接地電位GND,可確實將蓄積於電容Cs之電荷放電,以確實將像素PIX初始化,所以進行此初始化動作較佳。
接著,在Voff寫入期間Twof,如第23A圖、第25圖所示,與上述之初始化期間Tini相同,電源驅動器130於電源線Lc及共同電極Ea施加低位準(例如接地電位GND)之電源電壓Vsc及Va。
又,選擇驅動器120於選擇線Lsea施加高位準(選擇位準)之選擇信號Vsea,同時於選擇線Lseb施加低位準(非選擇位準)之選擇信號Vseb。
又,與此時序同步,如第23A圖、第25圖所示,資料驅動器140藉由將切換開關146a切換連接至接點Na,以對於資料線Ld施加特定的電壓值之切斷電壓Voff(切斷電壓施加步驟)。
於此,與上述之第1實施形態相同,被施加於像素PIX之電晶體Tr23之閘極電極(接點N21)的切斷電壓Voff係被設定為一電壓值,該電壓值係可將像素驅動電路DC之電晶體Tr23變成充分切斷狀態的電壓值。具體而言,切斷電壓Voff係比被施加於電晶體Tr23之源極端子的電源電壓Vsc充分低的電壓值,例如被設定為比接地電位GND低之電位的負電壓值。
藉此,如第25圖所示,電晶體Tr21進行打開動作,電晶體Tr23之閘極端子(接點N21)被施加切斷電壓Voff。
又,電晶體Tr22進行切斷動作,電晶體Tr23之源極端子(接點N22)的電位(GND)被保持。
又,電晶體Tr23之源極端子及有機EL元件OEL之陽極係被設定為接地電位GND。
即,電晶體Tr23之閘極端子(接點N21)係藉由電壓(Voff),被設定為比源極端子(接點N22)之電壓(GND)充分低的電位。又,汲極端子(接點N22)係被設定為接地電位GND。因此,電晶體Tr23之汲極/源極間的電流路確實關閉,變成即使係微小的漏電流亦不會流動於電晶體Tr23及有機EL元件OEL之狀態(截斷步驟)。
此外,在本實施形態,顯示在Voff寫入期間Twof,將供給至電源線Lc之低位準的電源電壓Vsc之電位,設定為接地電位GND之情況。本發明並不限定於此,可採取將電源驅動器130之電源電路131與電源線Lc之連接點切離(電源線Lc開路),將電源線Lc設定為高阻抗狀態。
接著,在電流測定期間Trim(特性測定步驟),如第23A圖、第26圖所示,選擇驅動器120於選擇線Lsea施加低位準(非選擇位準)之選擇信號Vsea,同時於選擇線Lseb施加高位準(選擇位準)之選擇信號Vseb。
又,電源驅動器130對於電源線Lc施加低位準之電源電壓Vsc(例如接地電位GND),同時對於共同電極Ea施加高位準之電源電壓Va(例如比接地電位GND高之電位的電壓Vmeas)。
又,與此時序同步,如第23A圖、第26圖所示,資料驅動器140藉由將切換開關146a切換連接至接點Nc,將資料線Ld連接至電流計146c之第1端側(電壓施加步驟)。
於此,被施加於共同電極Ea之高位準的電源電壓Va(電壓Vmeas),被設定為比將有機EL元件OEL之陰極設定為接地電位GND還要高的電位(Vmeas>GND)。藉此,有機EL元件OEL被施加為順向偏壓之電壓。
具體而言,電壓Vmeas係藉由透過電流計146c而對資料線Ld施加接地電位GND,以將從共同電極Ea經由有機EL元件OEL、電晶體Tr22而流至資料線Ld的電流Imeas之電流值,設定為可藉由電流計146c測定之程度的正電壓值。此時,有機EL元件OEL係以根據電流Imeas之電流值之亮度發光。此外,在電流Imeas之電流值充分小的情況,有機EL元件OEL係變成幾乎不發光之狀態。
藉此,如第26圖所示,電晶體Tr21進行切斷動作,被施加於電晶體Tr23之閘極端子(接點N21)的切斷電壓Voff被保持。
又,電晶體Tr22進行打開動作,電晶體Tr23之源極端子(接點N22)透過資料線Ld被連接至電流計146c,透過該電流計146c及資料線Ld而汲極端子(接點N22;有機EL元件OEL之陰極)被施加基於接地電位GND之電壓(Vn22≒接地電位GND)(連接步驟)。
又,電晶體Tr23之源極端子係被設定為接地電位GND,有機EL元件OEL之陽極係被設定為比接地電位GND高之電位的電壓Vmeas。
因此,因為有機EL元件OEL之陽極側被施加比陰極側之電壓(Vn22)高的電位之電壓Vmeas,所以根據電壓Vmeas與電壓(Vn22≒接地電位GND)之電位差、及根據有機EL元件OEL之導通電阻之電流Imeas,相對於有機EL元件OEL流通於順方向。
此時,藉由被連接至資料線Ld之電流計146c,測定從被施加電壓Vmeas之共同電極Ea經由有機EL元件OEL而流至資料線Ld之電流Imeas的電流值(電流測定步驟)。
藉由電流計146c所測定之電流Imeas的電流值係在藉由第4圖所示之A/D轉換器147轉換為數位資料後,作為亮度補償用資料被記憶於記憶體148。記憶體148係與各像素PIX賦予對應而記憶亮度補償用資料(補償資料儲存步驟)。
此外,在本實施形態中,顯示在電流測定期間Trim,流通於有機EL元件OEL之電流Imeas的電流值之測定動作僅執行1次之情況,但本發明並不限定於此。
即,例如可對於共同電極Ea施加不同電壓值之電壓Vmeas,執行複數次(例如2、3次左右)在該時流通於有機EL元件OEL之電流Imeas的電流值之測定動作。在此情況下,各像素PIX得到複數個電流值,基於此等電流值之亮度補償用資料被與各像素PIX賦予對應而被記憶於記憶體148。
然後,藉由上述之一連串亮度補償資料取得動作,對應各像素PIX而取得之亮度補償資料(被轉換為數位資料之電流Imeas)、與被施加於共同電極Ea之電壓Vmeas的關係,如已說明於上述之第1實施形態的方式,對應第10B圖所示於特性曲線SP0、SP1之I-V特性。因此,基於特定(1或複數)之電壓Vmeas與所測定之電流Imeas之關係,顯示有機EL元件OEL之發光特性(I-V特性)之特性曲線被特定。
然後,在後述之顯示動作,根據基於按各像素PIX而特定之特性曲線(有機EL元件OEL之I-V特性)的修正量,藉由修正運算電路144修正影像資料D0~Dm,使得被寫入各像素PIX之灰階電壓Vdata被修正,根據影像資料之本來的電流值(根據初期狀態之特性曲線的電流值)之發光驅動電流Iel流通於有機EL元件OEL。
接著,就在像素PIX被2維排列之顯示面板110執行上述之亮度補償資料取得動作之情況作説明。
第27圖係將本實施形態之亮度補償資料取得動作適用於像素被2維排列之顯示面板之情況的時序圖。
如第20圖所示,在複數個像素PIX被2維排列之顯示面板110執行亮度補償資料取得動作之情況,如第27圖所示,首先在初始化期間Tini,選擇驅動器120對於顯示面板110之所有列的選擇線Ls1~Lsn,一起施加高位準之選擇信號Vse1~Vsen。
又,與此時序同步,電源驅動器130對於電源線Lc及共同電極Ea,施加接地電位GND之電源電壓Vsc及Va。
在此狀態下,資料驅動器140將各行的資料線Ld設定為接地電位GND。
藉此,在被排列於顯示面板110之所有的像素PIX,被蓄積於像素驅動電路DC之電容Cs的電荷、或殘留於各資料線Ld之電荷被放電,進行初始化。
接著,如第27圖所示,對於顯示面板110之第1列至第n/2列的像素PIX依序執行,由Voff寫入動作(Voff寫入期間Twof)及電流測定動作(電流測定期間Trim)所組成之一連串動作。
首先,對於第1列之像素PIX,如上述,在Voff寫入期間Twof,選擇驅動器120將高位準之選擇信號Vse1施加於選擇線Ls1,同時將低位準之選擇信號Vse2~Vsen施加於選擇線Ls2~Lsn。
又,電源驅動器130對於電源線Lc及共同電極Ea施加接地電位GND之電源電壓Vsc及Va。
在此狀態下,資料驅動器140將比接地電位GND低之電位的切斷電壓Voff一起施加於各行的資料線Ld。藉此,在第1列的像素PIX,像素驅動電路DC之電晶體Tr23充分變成切斷狀態。
接著,在電流測定期間Trim,選擇驅動器120將低位準之選擇信號Vse1、Vse3~Vsen施加於選擇線Ls1、Ls3~Lsn,同時將高位準之選擇信號Vse2施加於選擇線Ls2。
在此狀態下,資料驅動器140將各行的資料線Ld一起設定為接地電位GND,同時電源驅動器130(電源電路132)對於共同電極Ea施加比接地電位GND高之電位之電壓Vmeas的電源電壓Va。藉此,在第1列之像素PIX,根據電壓Vmeas之電流Imeas流通於有機EL元件OEL。
藉由被連接至各資料線Ld之電流計146c各別測定此電流Imeas之電流值,以取得用於補償各像素PIX之有機EL元件OEL之發光特性的變動的亮度補償資料(被數位轉換之電流Imeas)。
所取得之亮度補償資料係被儲存於具備對應於各像素PIX之記憶區域的記憶體。
然後,對於第2列以後像素PIX,亦依序重複執行由以上之Voff寫入動作及電流測定動作所組成之一連串動作,以對於被排列於顯示面板110之所有的像素PIX取得亮度補償資料。
此外,在本實施形態,亦可採取在執行對於各列的像素PIX之Voff寫入動作及電流測定動作前,執行毎次初始化動作。
根據如此,因為按各列執行初始化動作,所以即使在執行對於某列之像素PIX的Voff寫入動作及電流測定動作後,即使各行的資料線Ld或像素PIX殘留電荷,亦可因為初始化動作使得此殘留電荷消失,可抑止或消除在執行對於接下來的列之像素PIX的Voff寫入動作及電流測定動作時,先前的殘留電荷之影響。
(顯示動作)
接著,就本實施形態之顯示裝置的顯示動作作説明。
第28圖係一時序圖,該時序圖顯示本實施形態之顯示裝置的顯示動作。
第29圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之顯示裝置的重置動作。
第30圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之顯示裝置的灰階電壓寫入動作。
第31圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之顯示裝置的發光動作。
於此,在第29圖~第31圖,作為資料驅動器140之構成,圖示方面,僅顯示D/A轉換器145與輸出電路146。又,關於與上述之第1實施形態相同之顯示動作,將其説明簡略化。
與上述之第1實施形態相同,如第28圖所示,本實施形態之顯示動作係具有既定的1處理循環期間(顯示期間)Tcyc而被執行。1處理循環期間Tcyc包含重置期間Trst、Vdata寫入期間Twrt、及發光期間Tem(Tcyc≧Trst+Twrt+Tem)。
首先,在重置期間Trst,如第28圖、第29圖所示,電源驅動器130將低位準(接地電位GND)之電源電壓Vsc及Va分別施加於被連接至像素PIX之電源線Lc及共同電極Ea。
又,選擇驅動器120於選擇線Lsea施加低位準(非選擇位準)之選擇信號Vsea,同時於選擇線Lseb施加高位準(選擇位準)之選擇信號Vseb。
又,與此時序同步,如第28圖、第29圖所示,資料驅動器140藉由將被設置於輸出電路146之切換開關146a切換連接至接點Nb,將資料線Ld設定為接地電位GND(重置電壓)。
藉此,如第29圖所示,電晶體Tr22進行打開動作,電晶體Tr23之汲極端子(接點N22;有機EL元件OEL之陰極)被設定為接地電位GND,電晶體Tr23之源極端子及有機EL元件OEL之陽極亦被設定為接地電位GND。
此時,電晶體Tr23係變成切斷狀態。又,在有機EL元件OEL中電流不流通,不進行發光動作。
接著,在Vdata寫入期間Twrt,如第28圖、如第30圖所示,電源驅動器130對於電源線Lc及共同電極Ea施加低位準(接地電位GND)的電源電壓Vsc及Va。
又,選擇驅動器120於選擇線Lsea施加高位準(選擇位準)之選擇信號Vsea,同時於選擇線Lseb施加低位準(非選擇位準)之選擇信號Vseb。
又,與此時序同步,如第28圖、第30圖所示,藉由資料驅動器140將切換開關146a切換連接至接點Na,對於資料線Ld施加對應於影像資料之灰階電壓Vdata。
藉此,如第30圖所示,被設置於像素PIX之像素驅動電路DC的電晶體Tr21進行打開動作,電晶體Tr23之閘極端子(接點N21)被施加灰階電壓Vdata。
又,電晶體Tr22進行切斷動作,被施加於電晶體Tr23之汲極端子(接點N22)之接地電位GND被保持。
又,電晶體Tr23之源極端子及有機EL元件OEL之陽極係被設定為接地電位GND。
因此,被連接至電晶體Tr23之閘極/源極間的電容Cs被蓄積根據灰階電壓Vdata之電荷,灰階電壓Vdata被寫入於像素PIX。
此外,此時雖電晶體Tr23係進行打開動作,但因為在源極/汲極間沒有產生電位差,所以電流不流通於電晶體Tr23之源極/汲極間。藉此在有機EL元件OEL中亦沒有電流流通,不進行發光動作。
於此,灰階電壓Vdata係被設定為一電壓值,該電壓值係根據參照基於在上述之亮度補償資料取得動作中取得之亮度補償資料而特定的特性曲線所抽出之修正量而修正之電壓值。
具體而言,與上述之第1實施形態相同,灰階電壓Vdata係藉由修正運算電路144被修正為一電壓值,該電壓值係被施加於有機EL元件OEL之陽極/陰極間的發光驅動電壓Vel根據影像資料之亮度灰階值所生成之電壓成分,加上藉由上述之亮度補償資料取得動作所取得根據該像素PIX之有機EL元件OEL之發光特性(I-V特性曲線)之變化量的電壓成分(修正電壓成分)所形成的電壓值(修正步驟)。藉此,在後述之發光動作,藉由電晶體Tr23,基於影像資料,產生本來應被供給至像素PIX之有機EL元件OEL之電流值的電流(發光驅動電流)。
接著,在發光期間Tem,如第28圖、第31圖所示,選擇驅動器120對於選擇線Lsea及Lseb施加低位準(非選擇位準)之選擇信號Vsea、Vseb。
又,電源驅動器130於共同電極Ea施加高位準之電源電壓Va,於電源線Lc施加低位準之電源電壓Vsc(接地電位GND)。
又,與此時序同步,如第28圖、第31圖所示,資料驅動器140藉由將切換開關146a切換連接至接點Nb,以將資料線Lda設定為接地電位GND藉此,如第31圖所示,電晶體Tr21、Tr22進行切斷動作,被施加於電晶體Tr23之閘極端子(接點N21)的電壓Vdata被保持。
又,電晶體Tr23之汲極端子被施加高位準之電源電壓Vsc,有機EL元件OEL之陰極被施加低位準之電源電壓Va。
因此,藉由被充電於電容Cs之電壓Vdata,電晶體Tr23之閘極/源極間電壓被保持,電晶體Tr23進行打開動作。
又,因為順向偏壓被施加於有機EL元件OEL,所以發光驅動電流Iel從共同電極Ea,經由有機EL元件OEL、接點N22、及電晶體Tr23而流至電源線Lc方向。於此,因為發光驅動電流Iel係在上述Vdata寫入動作時被寫入像素PIX,基於被保持於電晶體Tr23之閘極/源極間的灰階電壓Vdata之電壓值而被規定,所以具有補償有機EL元件OEL之發光特性之變化,與根據影像資料之本來的發光亮度對應之電流值。
藉此,有機EL元件OEL在與發光特性之變化之狀態無關的情況下,以根據影像資料之本來的亮度灰階進行發光動作。
接著,就在像素PIX被2維排列之顯示面板110執行上述之顯示動作之情況作説明。
第32圖係將本實施形態之顯示動作適用於像素被2維排列的顯示面板之情況的時序圖。
於此,關於與上述之第1實施形態相同之顯示動作,將其説明簡略化。
在像素PIX被2維排列之第2圖所示的顯示面板110,在執行顯示動作之情況,與上述之第1實施形態相同,如第32圖所示,在影像資料寫入期間Tdwt,對於從顯示面板110之第1列到第n/2列之像素PIX,依序執行由重置動作及Vdata寫入動作所組成之一連串動作。
首先,如第32圖所示,在重置期間Trst,選擇驅動器120對於選擇線Ls1、Ls3~Lsn施加低位準之選擇信號Vse1、Vse3~Vsen,同時對於選擇線Ls2施加高位準之選擇信號Vse2。
又,與此時序同步,電源驅動器130將電源線Lc及共同電極Ea設定為接地電位GND。
在此狀態下,資料驅動器140將各行的資料線Ld,一起設定為接地電位GND。
藉此,在第1列的各像素PIX,像素驅動電路DC之接點N22(電晶體Tr23之汲極端子、或有機EL元件OEL之陰極)之電位被重置為接地電位GND。。
接著,如第32圖所示,在Vdata寫入期間Twrt,選擇驅動器120於選擇線Ls1施加高位準之選擇信號Vse1,同時於選擇線Ls2~Lsn施加低位準之選擇信號Vse2~Vsen。
在此狀態下,資料驅動器140對於各行的資料線Ld,施加根據影像資料、且與基於藉由上述之亮度補償資料取得動作所取得之亮度補償資料而修正之灰階電壓Vdata。
藉此,在第1列之像素PIX,根據灰階電壓Vdata之電荷被充電至像素驅動電路DC之電容Cs而影像資料被寫入。
然後,對於以上之第1列之像素PIX之一連串動作,如第32圖所示,對於從第2列至第n/2列之像素PIX亦依序重複執行。藉此,對於被排列於顯示面板110之所有的像素PIX,寫入根據影像資料、且根據基於藉由上述之亮度補償資料取得動作所取得之亮度補償資料之修正量而作修正之灰階電壓Vdata。
接著,如第32圖所示,在全像素一起發光期間Taem,選擇驅動器120於選擇線Ls1~Lsn施加低位準之選擇信號Vse1~Vsen。
在此狀態下,電源驅動器130對共同電極Ea施加高位準之電源電壓Va,對電源線Lc施加低位準之電源電壓Vsc。
藉此,在顯示面板110之所有列之像素PIX,根據灰階電壓Vdata之電流值的發光驅動電流Iel,流通於是像素驅動電路DC之驅動電晶體的電晶體Tr23,各像素PIX之有機EL元件OEL根據影像資料以本來的亮度灰階進行發光動作,於顯示面板110顯示所期盼之影像資訊。
如以上説明,根據本實施形態之顯示裝置(發光裝置)及其驅動控制方法,可一邊將資料驅動器140之構成更簡略化,可利用簡易的方法,測定與各像素PIX之有機EL元件OEL之發光特性(I-V特性)之變化對應的電流Imeas,按像素PIX取得亮度補償資料。
此時,因為電源驅動器130(電源電路131,132)不需對於各像素PIX施加負電壓值的電源電壓,所以作為電源驅動器130可適用低耐壓之電路構成,可減低製造成本。
又,可在向各像素PIX之影像資料的寫入時,將向各像素PIX之根據被設置於像素驅動電路DC之有機EL元件OEL的發光特性之變化而寫入被修正之灰階電壓Vdata。
藉此,因為可在與有機EL元件OEL之特性變化的狀態無關的情況下,使根據影像資料之本來的電流值之發光驅動電流Iel,流通於有機EL元件OEL,所以能以根據影像資料之適當的亮度灰階進行發光動作,可實現良好且等質之畫質。
(發光裝置之像素缺陷檢測方法)
接著,就本實施形態之顯示裝置之驅動控制方法之他例,參照圖式作説明。
本實施形態之顯示裝置與上述之第1實施形態相同,亦可適用於檢測被排列於發光面板(顯示面板)之像素PIX的缺陷之情況。以下,具體說明。
第33圖係一時序圖,該時序圖顯示本實施形態之顯示裝置的像素缺陷檢測動作。
第34圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之像素缺陷檢測動作的切斷電壓施加動作。
第35圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示本實施形態之像素缺陷檢測動作的電流測定動作。
於此,在第34圖、第35圖,圖示方面,第21圖所示之資料驅動器140之中,僅顯示D/A轉換器145與輸出電路146。
此外,關於與上述之亮度補償資料取得動作相同之控制動作,將其説明簡略化。
在本實施形態之像素缺陷檢測動作,如第33圖所示,具有既定的像素缺陷檢測期間Tpdd而被執行。像素缺陷檢測期間Tpdd係至少包含Voff寫入期間Twof、電流測定期間Trim。
在Voff寫入期間Twof,與上述之亮度補償資料取得動作相同,像素PIX被寫入切斷電壓Voff。
又,在電流測定期間Trim,在對於有機EL元件OEL施加逆向偏壓電壓之狀態,測定流通於像素PIX(有機EL元件OEL)之電流Imeas。
首先,在Voff寫入期間Twof,與在上述之亮度補償資料取得動作之Voff寫入動作相同,如第33圖、第34圖所示,電源驅動器130對於電源線Lc及共同電極Ea施加接地電位GND之電源電壓Vsc及Va。
又,選擇驅動器120於選擇線Lsea施加高位準(選擇位準)之選擇信號Vsea,同時於選擇線Lseb施加低位準(非選擇位準)之選擇信號Vseb。
又,與此時序同步,如第33圖、第34圖所示,資料驅動器140藉由將切換開關146a切換連接至接點Na,對於資料線Ld施加例如比接地電位GND低之電位的負電壓值的切斷電壓Voff。
藉此,如第34圖所示,切斷電壓Voff被施加於被設置於像素PIX之像素驅動電路DC的電晶體Tr23之閘極端子(接點N21),電晶體Tr23之汲極/源極間之電流路確實關閉。
接著,在電流測定期間Trim,第33圖,如第35圖所示,選擇驅動器120於選擇線Lsea施加低位準(非選擇位準)之選擇信號Vsea,同時於選擇線Lseb施加高位準(選擇位準)之選擇信號Vseb。
又,電源驅動器130於電源線Lc施加接地電位GND之電源電壓Vsc,同時於共同電極Ea施加比接地電位GND低之電位的負電壓Vra之電源電壓Va。
又,與此時序同步,如第33圖、第35圖所示,資料驅動器140藉由將切換開關146a切換連接至接點Nc,以將電流計146c之第1端連接至資料線Ld。
於此,被施加於共同電極Ea之電源電壓Va(=Vra)係被設定為比被施加於有機EL元件OEL之陰極(接點N22)的電壓(Vn22≒接地電位GND)低之電位的電壓值(Vra<GND)。具體而言,電源電壓Va(=Vra)係被設定為,從資料線Ld經由電晶體Tr22、有機EL元件OEL而流至共同電極Ea之電流Imeas的電流值可藉由電流計146c測定之程度的負電壓值。
藉此,如第35圖所示,電晶體Tr21進行切斷動作,被施加於電晶體Tr23之閘極端子(接點N21)的切斷電壓Voff被保持。
又,電晶體Tr22進行打開動作,電晶體Tr23之汲極端子(接點N22)透過電晶體Tr22及資料線Ld,被連接至電流計146c之第1端側。又,電晶體Tr23之源極端子藉由電源電壓Vsc而被設定為接地電位GND。
因此,因為設定為比陽極側(共同電極Ea)高之電壓被施加於有機EL元件OEL之陰極側(接點N22)的逆向偏壓狀態,所以與該逆向偏壓電壓、有機EL元件OEL之元件特性對應之微少漏電流Imeas相對於有機EL元件OEL流通於逆方向。
此時,藉由被連接至資料線Ld之電流計146c,測定從資料線Ld流至像素PIX的電流Imeas之電流值。
藉由上述的一連串像素缺陷檢測動作而被測定的電流Imeas係直接、或藉由例如第21圖所示之A/D轉換器147而轉換為數位資料後,適用於像素缺陷判定處理。
在像素缺陷判定處理,與上述之第1實施形態相同,例如基於有機EL元件OEL之元件構造或設計資料而利用模擬等、或者對於具有正常之特性的有機EL元件OEL的像素PIX,執行上述的一連串像素缺陷檢測動作,以預先取得規定值Ist。然後,比較對於特定的像素PIX所測定之電流Imeas的電流值、上述規定值Ist的電流值,並基於該比較結果,判定具有該有機EL元件OEL之像素PIX是否為缺陷像素(像素缺陷判定步驟)。
因此,根據本實施形態之顯示裝置的像素缺陷檢測方法,與上述之第1實施形態相同,對於被排列於顯示面板110之各像素PIX的有機EL元件OEL,可基於利用簡易的手法而測定之電流Imeas,判定該像素PIX(有機EL元件OEL)是否具有缺陷。
此外,在上述之第1及第2實施形態,作為檢測發光元件之特性(電流-電壓特性)之變動量所用的手法,說明在將特定的參考電壓Vmeas透過資料線Ld而施加於像素PIX之狀態下,測定流通於發光元件之電流Imeas的電流值,取得作為亮度補償資料之情況。本發明並不限定於此,亦可採取藉由將特定的參考電流,經由資料線Ld而流至各像素PIX(流入、或引出),以測定在發光元件之兩端所產生的電壓值,取得作為上述的亮度補償資料。
<第3實施形態>
接著,就適用上述之第1及第2實施形態之顯示面板(發光面板)的電子機器,作為第3實施形態參照圖式作説明。
第36A,B圖係一斜視圖,該斜視圖顯示本實施形態之數位相機的構成。
第37圖係一斜視圖,該斜視圖顯示本實施形態之個人電腦的構成。
第38圖係顯示本實施形態之手持電話機的構成之圖。
各像素PIX中具備由上述之有機EL元件OEL所構成之發光元件的顯示面板110,可適用於例如數位相機或可攜型的個人電腦、手持電話機等各種的電子機器。
在第36A,B圖中,數位相機200大致上具備本體部201、透鏡部202、操作部203、及具備上述之各實施形態所示之顯示面板110的顯示部204、快門按鈕205。根據如此,在顯示部204,因為顯示面板110之各像素的發光元件會以根據影像資料之適當的亮度灰階進行發光動作,所以可實現良好且均質之影像顯示。
又,在第37圖,個人電腦210大致上具備本體部211、鍵盤212、及具備上述之各實施形態所示之顯示面板110的顯示部213。在此情況也相同,在顯示部213,因為顯示面板110之各像素的發光元件會以根據影像資料之適當的亮度灰階進行發光動作,所以可實現良好且均質之影像顯示。
又,在第38圖,手持電話機220大致上具備操作部221、收話口222、送話口223、及具備上述之各實施形態所示之顯示面板110的顯示部224。在此情況也相同,在顯示部224,因為顯示面板110之各像素的發光元件會以根據影像資料之適當的亮度灰階進行發光動作,所以可實現良好且均質之影像顯示。
此外,在上述之各實施形態,雖就將本發明之顯示裝置及其驅動控制方法適用於具有由有機EL元件OEL所構成之發光元件的複數個像素PIX被2維排列於顯示面板110之情況,但本發明並不限定於此。
即,本發明亦可適用於曝光裝置,該曝光裝置具備例如具有發光元件之複數個像素被排列於一方向之發光元件陣列,對於感光鼓照射根據影像資料而從發光元件陣列射出之光而進行曝光。在此情況也相同,因為使發光元件陣列之各像素的發光元件,根據影像資料,以適當亮度進行發光動作,所以可實現良好的曝光狀態。
其餘優點及修改將由本發明領域中熟悉該技術者輕易得知。因此,廣義上本發明不限定於實施方式及實施例所示者。 所以在不超出隨附請求項及其等效者所規定之一般發明性概念的精神或範圍,可作各種修改.
100...顯示裝置(發光裝置)
110...顯示面板(發光面板)
120...選擇驅動器
121...移位暫存器
122...輸出電路
130...電源驅動器
131...電源電路
132...電源電路
140...資料驅動器
141...移位暫存電路
142...資料暫存電路
143...資料鎖存電路
144...修正運算電路
145...D/A轉換器(電壓施加電路)
146...輸出電路(電流測定電路)
147...A/D轉換器
148...記憶體(記憶電路)
149...LUT(基準值記憶電路)
150...系統控制器
160...顯示信號產生電路
200...數位相機
201...本體部
202...透鏡部
203...操作部
204...顯示部
205...快門按鈕
210...個人電腦
211...本體部
212...鍵盤
213...顯示部
220...手持電話機
221...操作部
222...受話口
223...送話口
224...顯示部
146a...切換開關
146b...隨耦放大器
146c...電流計
146d...切換開關
a...箭頭
CLK...移位時脈信號
Cs...電容
D0~Dm...影像資料
D0′~Dm′...修正影像資料
DC...像素驅動電路
Ea...共同電極
Ec...共同電極
GND...接地電位
I0...電流值
I1...電流值
Ids...汲極/源極間電流
Iel...發光驅動電流
Iel0...發光驅動電流
Iel1...發光驅動電流
Imeas...電流(亮度補償資料)
Ist...規定值
La...電源線
Lc...電源線
Ld...資料線
Lda...資料線
Ls1~Lsn...選擇線
Ls2~Lsn...選擇線
Lsea(Ls1,Ls3,‧‧‧Lsn-1)...選擇線
Lseb(Ls2,Ls4,‧‧‧Lsn)...選擇線
N11...接點
N12...接點
N21...接點
N22...接點
Na,Nb,Nc,Nm,Ng...接點
OE...資料控制信號(輸出切換/賦能信號)
OEL...有機EL元件(電流驅動型之發光元件)
PIX...像素
PM0...特性曲線SP0與特性線ST0之交點
PM1...特性曲線SP1與特性線ST0之交點
PM2...特性曲線SP1與特性線ST1之交點
SP0...特性曲線
SP1...特性曲線
ST0...特性線
ST1...特性線
STB...資料控制信號(資料鎖存信號)
STR...取樣開始信號
Taem...發光期間
Tcyc...處理循環期間(顯示期間)
Tdwt...影像資料寫入期間
Tem...發光期間
Tini...初始化期間
Tiv...亮度補償資料取得期間
Tpdd...像素缺陷檢測期間
Tr11...電晶體(第2切換元件)
Tr12...電晶體(第1切換元件)
Tr13...電晶體(驅動電晶體)
Tr21...電晶體
Tr22...電晶體(切換元件)
Tr23...電晶體(驅動電晶體)
Trim...電流測定期間
Trst...重置期間
Twof...Voff寫入期間
Twrt...Vdata寫入期間
V0...電壓值
V0~VP...灰階參考電壓
Va...電源電壓
Vano...電壓
Vc...電源電壓
Vdata...灰階電壓
Vds...汲極/源極間電壓
Vel...發光驅動電壓
Vel0...發光驅動電壓
Vel1...發光驅動電壓
Vg...閘極電壓
Vmeas...參考電壓
Vn22...陰極側之電壓
Voff...切斷電壓
Vpix...類比信號電壓
Vra...電壓
Vrc...電壓
Vsa、Vc...電源電壓
Vsc、Va...電源電壓
Vse1~Vsen...選擇信號
Vse2~Vsen...選擇信號
Vsea(Vse1,Vse3,‧‧‧Vsen-1)...選擇信號
Vseb(Vse2,Vse4,‧‧‧Vsen)...選擇信號
第1圖係一概略方塊圖,該概略方塊圖顯示將本發明之發光裝置適用於顯示裝置時之全體構成的一例。
第2圖係一要部構成圖,該要部構成圖顯示適用於第1實施形態之顯示裝置的顯示面板及其周邊電路的一例。
第3圖係一概略方塊圖,該概略方塊圖顯示可適用於第1實施形態之顯示裝置的資料驅動器的一例。
第4圖係一要部構成圖,該要部構成圖顯示可適用於第1實施形態之顯示裝置的資料驅動器之輸出電路周邊的一例。
第5圖係一電路構成圖,該電路構成圖顯示被適用於第1實施形態之顯示面板之像素的一實施形態。
第6A,B圖係一時序圖,該時序圖顯示第1實施形態之顯示裝置之亮度補償資料取得動作。
第7圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第1實施形態之顯示裝置之初始化動作。
第8圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第1實施形態之顯示裝置之切斷電壓施加動作。
第9圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第1實施形態之顯示裝置之電流測定動作。
第10A,B,C圖係一說明用圖,該圖說明有機EL元件之電氣特性的變動。
第11圖係一時序圖,該時序圖將第1實施形態之亮度補償資料取得動作適用於像素被2維排列之顯示面板之情況。
第12A,B圖係一時序圖,該時序圖顯示第1實施形態之顯示裝置的顯示動作。
第13圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第1實施形態之顯示裝置的重置動作。
第14圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第1實施形態之顯示裝置的灰階電壓寫入動作。
第15圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第1實施形態之顯示裝置的發光動作。
第16圖係一時序圖,該時序圖將第1實施形態之顯示動作適用於像素被2維排列之顯示面板之情況。
第17圖係一時序圖,該時序圖顯示第1實施形態之顯示裝之像素缺陷檢測動作。
第18圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第1實施形態之像素缺陷檢測動作的切斷電壓施加動作。
第19圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第1實施形態之像素缺陷檢測動作的電流測定動作。
第20圖係一要部構成圖,該要部構成圖顯示被適用於第2實施形態之顯示裝置的顯示面板及其周邊電路(驅動電路)的一例。
第21圖係一要部構成圖,該要部構成圖顯示被適用於第2實施形態之資料驅動器的一例。
第22圖係一電路構成圖,該電路構成圖顯示被適用於第2實施形態之顯示面板的像素之一實施形態。
第23A,B圖係一時序圖,該時序圖顯示第2實施形態之顯示裝置的亮度補償資料取得動作。
第24圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第2實施形態之顯示裝置的初始化動作。
第25圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第2實施形態之顯示裝置的切斷電壓施加動作。
第26圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第2實施形態之顯示裝置的電流測定動作。
第27圖係一時序圖,該時序圖將第2實施形態之亮度補償資料取得動作適用於像素被2維排列之顯示面板之情況。
第28圖係一時序圖,該時序圖顯示第2實施形態之顯示裝置的顯示動作。
第29圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第2實施形態之顯示裝置的重置動作。
第30圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第2實施形態之顯示裝置的灰階電壓寫入動作。
第31圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第2實施形態之顯示裝置的發光動作。
第32圖係一時序圖,該時序圖將第2實施形態之顯示動作適用於像素被2維排列的顯示面板之情況。
第33圖係一時序圖,該時序圖顯示第2實施形態之顯示裝置的像素缺陷檢測動作。
第34圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第2實施形態之像素缺陷檢測動作的切斷電壓施加動作。
第35圖係一動作概念圖,該動作概念圖顯示第2實施形態之像素缺陷檢測動作的電流測定動作。
第36A,B圖係一斜視圖,該斜視圖顯示第3實施形態之數位相機的構成。
第37圖係一斜視圖,該斜視圖顯示第3實施形態之個人電腦的構成。
第38圖係顯示第3實施形態之手持電話機的構成之圖。
140...資料驅動器
Cs...電容
DC...像素驅動電路
Ec...共同電極
La...電源線
Vc...電源電壓
Ld...資料線
Lsea...選擇線
Lseb...選擇線
N11...接點
N12...接點
PIX...像素
Tr11、Tr12、Tr13...電晶體
Vsa...電源電壓
Vsea...選擇信號
Vseb...選擇信號

Claims (17)

  1. 一種發光裝置,具備:發光面板,具備至少一個像素、及被連接至前述像素之資料線;以及驅動電路,被連接至前述發光面板;前述像素具有發光元件、驅動電晶體、及第1切換元件,前述驅動電晶體具有一電流路,該電流路係第1端側被連接至前述發光元件、電源電壓被供給於第2端側之電流路,前述第1切換元件被設置於前述驅動電晶體之前述電流路的第1端側與前述資料線之間,前述驅動電路具有:測定電路,該測定電路係在設定為電流不流通於前述驅動電晶體之前述電流路的狀態後,透過前述第1切換元件而連接前述資料線與前述發光元件,並透過前述資料線與前述第1切換元件,取得前述發光元件之一電氣特性,該電氣特性係具有被施加於前述發光元件之電壓與在該發光元件流通之電流的關係之電氣特性;記憶電路,記憶藉由前述測定電路所取得之前述發光元件的前述電氣特性中之電壓值或電流值的至少任一者之值,作為亮度補償資料;以及 修正運算電路,抽出一修正量,根據前述修正量,修正從外部供給之影像資料,其中該修正量係基於被前述記憶電路所記憶之前述亮度補償資料與既定基準值之比較的修正量。
  2. 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中具有供給前述電源電壓的電源電路,前述驅動電路截斷前述電源電路、與前述驅動電晶體之前述電流路的前述第2端側的連接,以設定為電流不流通於前述驅動電晶體之前述電流路的狀態。
  3. 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中前述驅動電路係將前述電源電壓設定為一電壓值,該電壓值係變成電流不流通於前述驅動電晶體之前述電流路的狀態時之電壓值,同時對前述驅動電晶體的控制端子施加使該驅動電晶體變成切斷狀態的既定切斷電壓,以設定為電流不流通於前述驅動電晶體之前述電流路的狀態。
  4. 如申請專利範圍第3項之發光裝置,其中前述像素具有第2切換元件及保持電容,該第2切換元件係設置於前述驅動電晶體的前述控制端子與前述資料線之間,該保持電容係設置於前述驅動電晶體的前述控制端子與前述驅動電晶體之前述電流路的前述第1端側之間,前述驅動電路係在前述切斷電壓的施加之前,透過 前述資料線、前述第1切換元件、及前述第2切換元件,使前述保持電容的兩端接近等電位,並使前述保持電容之蓄積電荷放電。
  5. 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中前述驅動電路具有:電壓施加電路,對前述資料線施加測定用電壓;以及電流測定電路,透過前述資料線與前述第1切換元件,取得根據前述測定用電壓之施加而在前述發光元件流通之電流的電流值。
  6. 如申請專利範圍第5項之發光裝置,其中前述電壓施加電路係對前述發光元件施加為順向偏壓的電壓,作為前述測定用電壓。
  7. 如申請專利範圍第5項之發光裝置,其中前述電壓施加電路係對前述發光元件施加為逆向偏壓的電壓,作為前述測定用電壓。
  8. 如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中前述發光元件係有機電致發光元件。
  9. 一種電子機器,具備:電子機器本體部;以及發光裝置,從電子機器本體部供給影像資料,根據該影像資料而驅動;前述發光裝置,具備: 發光面板,具備至少一個像素、及被連接至前述像素之資料線;以及驅動電路,被連接至前述發光面板;前述像素具有發光元件、驅動電晶體、及第1切換元件;前述驅動電晶體具有第1端側被連接至前述發光元件、電源電壓被供給於第2端側之電流路,前述第1切換元件係被設置於前述驅動電晶體之前述電流路的第1端側與前述資料線之間,前述驅動電路具有:測定電路,該測定電路係在設定為電流不流通於前述驅動電晶體之前述電流路的狀態後,透過前述第1切換元件而連接前述資料線與前述發光元件,並透過前述資料線與前述第1切換元件,取得前述發光元件之電氣特性,該電氣特性係具有被施加於前述發光元件之電壓與在該發光元件流通之電流的關係的電氣特性;記憶電路,記憶藉由前述測定電路所取得之前述發光元件的前述電氣特性中之電壓值或電流值的至少任一者之值,作為亮度補償資料;以及修正運算電路,抽出一修正量,根據前述修正量,修正從外部供給之影像資料,其中該修正量係基於被前述記憶電路所記憶之前述亮度補償資料與既定基準值之比較的修正量。
  10. 一種發光裝置之驅動控制方法,包含以下:準備步驟,準備具有資料線、及至少一個像素之前述發光裝置,該像素具有發光元件、驅動電晶體、及第1切換元件,前述驅動電晶體具有一電流路,該電流路係第1端側被連接至前述發光元件、電源電壓被供給於第2端側之電流路,該第1切換元件被設置於前述驅動電晶體之前述電流路的第1端側與前述資料線之間;截斷步驟,設定為電流不流通於前述驅動電晶體之前述電流路的狀態;連接步驟,在執行前述截斷步驟後,透過前述第1切換元件,將前述資料線與前述發光元件連接;特性測定步驟,在藉由前述連接步驟而透過前述第1切換元件將前述資料線與前述發光元件連接的狀態,透過前述資料線與前述第1切換元件,取得前述發光元件的電氣特性,該電氣特性係具有被施加於前述發光元件之電壓與流通於該發光元件之電流的關係之電氣特性;補償資料儲存步驟,將藉由前述特性測定步驟所取得之前述發光元件的前述電氣特性中之電壓值或電流值的至少任一者之值儲存於記憶電路,作為亮度補償資料;修正量抽出步驟,抽出一修正量,該修正量係基於被前述記憶電路所記憶之前述亮度補償資料與既定基 準值之比較的修正量;以及修正步驟,根據前述修正量,修正從外部供給之影像資料。
  11. 如申請專利範圍第10項之驅動控制方法,其中前述截斷步驟包含一連接截斷步驟,該連接截斷步驟係截斷供給前述電源電壓之電源電路、與前述驅動電晶體之前述電流路的第2端側的連接,以設定為電流不流通於前述驅動電晶體之前述電流路的狀態。
  12. 如申請專利範圍第10項之驅動控制方法,其中前述截斷步驟包含:電源電壓設定步驟,將前述電源電壓設定為一電壓值,該電壓值係變成電流不流通於前述驅動電晶體之前述電流路的狀態時之電壓值;以及切斷電壓施加步驟,對前述驅動電晶體的控制端子施加使該驅動電晶體變成切斷狀態的既定切斷電壓,以設定為電流不流通於前述驅動電晶體之前述電流路的狀態。
  13. 如申請專利範圍第12項之驅動控制方法,其中前述像素具有第2切換元件及保持電容,其中該第2切換元件係設置於前述驅動電晶體的前述控制端子與前述資料線之間,該保持電容係設置於前述驅動電晶體的前述控制端子與前述驅動電晶體之前述電流路的前述第1端側之間, 且包含一初始化步驟,該初始化步驟係在前述切斷電壓施加步驟之前執行,透過前述資料線、前述第1切換元件、及前述第2切換元件,使前述保持電容的兩端接近等電位,並使前述保持電容之蓄積電荷放電。
  14. 如申請專利範圍第10項之驅動控制方法,其中前述特性測定步驟包含:電壓施加步驟,對前述資料線施加測定用電壓;以及電流測定步驟,透過前述資料線與前述第1切換元件,測定根據前述測定用電壓之施加而流通於前述發光元件之電流的電流值。
  15. 如申請專利範圍第14項之驅動控制方法,其中前述電壓施加步驟係對前述發光元件施加為順向偏壓之電壓,作為前述測定用電壓。
  16. 如申請專利範圍第14項之驅動控制方法,其中前述電壓施加步驟係對前述發光元件施加為逆向偏壓之電壓,作為前述測定用電壓。
  17. 如申請專利範圍第16項之驅動控制方法,其中前述特性測定步驟更包含一像素缺陷判定步驟,該像素缺陷判定步驟係在藉由前述電壓施加步驟而對前述發光元件施加為逆向偏壓之前述電壓以作為前述測定用電壓時,基於藉由前述電流測定步驟所測定之前述電流值,判定具有前述發光元件之前述像素是否為缺陷像素。
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