CN106537488A - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

初始电流比计算部(25)基于数据线驱动/电流测定电路(14)的电流测定结果，对每个像素求出作为相对于初始电流的比的初始电流比。发光电流效率计算部(26)基于测定的动作温度和初始电流比，参照LUT(22)，对每个像素求出发光电流效率。第一校正部(31)基于电流测定结果和发光电流效率，对视频信号(D1)按每个像素进行考虑了每个像素的特性的校正。第二校正部(32)基于发光电流效率的2维分布，对每个像素求出考虑了与附近像素之间的发光电流效率的差异的校正项。对由第一校正部(31)校正后的视频信号加上由第二校正部(32)求出的校正项，求出校正后的视频信号(D2)。由此，使像素区域的边界的亮度差减少。

Description

显示装置及其驱动方法

技术领域

本发明涉及显示装置，特别涉及电流驱动型的显示装置及其驱动方法。

背景技术

近年来，作为薄型、轻量、能够高速响应的显示装置，有机EL(ElectroLuminescence：电致发光)显示装置受到关注。有机EL显示装置具备呈2维状配置的多个像素。有机EL显示装置的像素典型地包括1个有机EL元件和1个驱动用TFT(Thin FilmTransistor：薄膜晶体管)。有机EL元件以与通过的电流的量相应的亮度进行发光。驱动用TFT与有机EL元件串联地设置，对有机EL元件中流动的电流的量进行控制。

像素内的元件的特性，在制造时会产生偏差。另外，像素内的元件的特性会随着时间的经过而变动。例如，驱动用TFT的特性会根据发光亮度和发光时间而个别地劣化。有机EL元件的特性也是同样。因此，即使对驱动用TFT的栅极端子施加相同的电压，有机EL元件的发光亮度也会产生偏差。因此，为了在有机EL显示装置中进行高画质显示，已知有对视频信号进行校正从而对有机EL元件和驱动用TFT的特性的偏差和变动进行补偿的方法。例如，专利文献1中记载有一种有机EL显示装置，其经由电源线将驱动电流读出到外部，基于测定到的驱动电流的量，对校正用增益和校正用偏移进行更新，使用它们对视频信号进行校正。

另外，在有机EL显示装置长时间显示相同的图像的情况下，有时像素内的元件的特性根据显示图像的图案而变动，其影响表现在显示画面上。该现象被称为图像残留。关于防止图像残留的有机EL显示装置，一直以来已知以下的技术。专利文献2中记载有一种显示装置，其基于视频信号等，求出像素的发光亮度的劣化特性，对视频信号进行校正，使得在劣化特性的边界附近，发光亮度缓慢地变化。专利文献3中记载有一种自发光型显示装置，其设定有机EL的各色的劣化特性相同的目标色度，对输入图像信号进行校正使得图像残留防止对象部的色度接近目标色度。专利文献4中记载有一种图像残留现象校正方法，在该方法中，将校正对象像素的劣化量与基准像素的劣化量的差累积相加，根据通过本次的相加，累积量是增加还是减少，来切换是否对输入信号进行校正。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2005-284172号公报

专利文献2：日本国特开2010-20078号公报

专利文献3：日本国特开2010-286783号公报

专利文献4：日本国特开2006-201630号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

作为在有机EL显示装置中进行高画质显示的方法，可考虑定期地测定在驱动用TFT和有机EL元件中流动的电流，基于电流测定结果，对视频信号进行校正使得在有机EL元件中流动的电流成为期望量(与视频信号相应的量)的方法。如果使用该方法，则即使驱动用TFT或有机EL元件的特性产生偏差或变动，也能够使有机EL元件中流动期望量的电流。

但是，有机EL元件的亮度不仅依赖于通过的电流的量，而且也依赖于发光电流效率。有机EL元件的发光电流效率根据发光亮度和发光时间而个别地劣化。因此，即使使用上述的方法使有机EL元件中流动期望量的电流，有机EL元件也并不一定以期望的亮度(与视频信号相应的亮度)进行发光。

另外，在长时间显示检查图案或网页内容等的图像的情况下，有机EL元件受到的电流应力按每个像素区域大幅地不同。在该情况下，有机EL元件的发光电流效率的劣化程度，按每个像素区域大幅地不同。因此，即使使用上述的方法，在像素区域的边界也产生亮度差，显示图像的画质也降低。

因此，本发明的目的在于提供能够使像素区域的边界的亮度差减少的显示装置。

用于解决技术问题的手段

本发明的第1方面是一种电流驱动型的显示装置，其特征在于，包括：呈2维状配置的多个像素，其包括显示元件和与上述显示元件串联地设置的对上述显示元件中流动的电流的量进行控制的驱动元件；电流测定电路，其对通过上述驱动元件而不通过上述显示元件地被输出到上述像素的外部的电流进行测定；校正运算部，其基于上述电流测定电路的电流测定结果，对视频信号进行校正；和驱动电路，其对上述像素写入与校正后的视频信号相应的电压，上述校正运算部包括：发光电流效率计算部，其基于上述电流测定结果，对每个像素求出上述显示元件的发光电流效率；第一校正部，其基于上述电流测定结果和上述发光电流效率，对上述视频信号按每个像素进行考虑了每个像素的特性的校正；和第二校正部，其基于上述发光电流效率的2维分布，对每个像素求出考虑了与附近像素之间的发光电流效率的差异的校正项，上述校正运算部基于由上述第一校正部校正后的视频信号和由上述第二校正部求出的校正项，求出上述校正后的视频信号。

本发明的第2方面的特征在于：在本发明的第1方面中，上述第二校正部对每个像素求出该像素与附近像素之间的发光电流效率的变化率的平均值，基于上述平均值求出上述校正项。

本发明的第3方面，特征在于：在本发明的第2方面中，上述第二校正部对每个像素，将从1减去上述平均值而得到的值乘以系数，由此求出上述校正项。

本发明的第4方面的特征在于：在本发明的第3方面中，上述第二校正部，在将第i行第j列的像素P_ij的发光电流效率设为η_ij，将用于基于发光电流效率的变化率的增减量求出灰度等级电压的增减量的系数设为δ时，以像素P_ij为中心将位于水平方向上±p像素且垂直方向上±q像素的范围内的像素作为附近像素，求出下式(a)所示的校正项：

本发明的第5方面的特征在于：在本发明的第4方面中，上述第一校正部，在将与校正前的视频信号相应的灰度等级电压设为Vg0，将理想像素内的驱动元件的阈值电压设为Vth0，将理想像素内的驱动元件的电流系数设为β0，将理想像素内的显示元件的发光电流效率设为η0，将像素P_ij内的驱动元件的阈值电压设为Vth_ij，将像素P_ij内的驱动元件的电流系数设为β_ij，将用于基于通过上述驱动元件而不通过上述显示元件的电流的测定结果求出上述驱动元件与上述显示元件串联连接的情况下的电流的系数设为α，将灰度等级电压的偏移设为Vofs时，进行下式(b)所示的运算，上述校正运算部，通过对由上述第一校正部校正后的视频信号加上由上述第二校正部求出的校正项，求出上述校正后的视频信号，

本发明的第6方面的特征在于：在本发明的第1方面中，上述校正运算部还包括发光电流效率存储部，其对每个像素存储由上述发光电流效率计算部求出的发光电流效率，上述第二校正部基于存储在上述发光电流效率存储部中的发光电流效率，求出上述校正项。

本发明的第7方面的特征在于：在本发明的第1方面中，上述校正运算部还包括：初始电流比计算部，其基于上述电流测定结果，对每个像素求出作为相对于初始状态的电流的比的初始电流比；和表格，其存储有初始电流比与发光电流效率的关系，上述发光电流效率计算部，通过使用由上述初始电流比计算部求出的初始电流比来参照上述表格，求出上述发光电流效率。

本发明的第8方面的特征在于：在本发明的第7方面中，上述表格存储有温度、初始电流比和发光电流效率的关系，上述发光电流效率计算部，通过使用测定出的动作温度和由上述初始电流比计算部求出的初始电流比来参照上述表格，求出上述发光电流效率。

本发明的第9方面的其特征在于：在本发明的第1方面中，上述校正运算部还包括加法器，其对由上述第一校正部校正后的视频信号加上由上述第二校正部求出的校正项。

本发明的第10方面是一种电流驱动型的显示装置的驱动方法，该显示装置具有呈2维状配置的多个像素，该多个像素包括显示元件和与上述显示元件串联地设置的对上述显示元件中流动的电流的量进行控制的驱动元件，上述显示装置的驱动方法的特征在于，包括：

对通过上述驱动元件而不通过上述显示元件地被输出到上述像素的外部的电流进行测定的步骤；基于电流测定结果，对每个像素求出上述显示元件的发光电流效率的步骤；基于上述电流测定结果和上述发光电流效率，对视频信号按每个像素进行考虑了每个像素的特性的校正的第1校正步骤；基于上述发光电流效率的2维分布，对每个像素求出考虑了与附近像素之间的发光电流效率的差异的校正项的第2校正步骤；基于在上述第1校正步骤中校正后的视频信号和在上述第2校正步骤中求出的校正项，求出校正后的视频信号的步骤；和对上述像素写入与上述校正后的视频信号相应的电压的步骤。

发明效果

根据本发明的第1或第10方面，基于发光电流效率的2维分布，求出考虑了与附近像素之间的发光电流效率的差异的校正项，使用求出的校正项对视频信号进行校正，由此，即使在像素区域间发光电流效率存在差异的情况下，也能够对其差异进行补偿，使像素区域的边界的亮度差减少。

根据本发明的第2或第3方面，基于像素与附近像素之间的发光电流效率的变化率的平均值求出校正项，由此，能够求出对像素区域间的发光电流效率的差异进行补偿的校正项。

根据本发明的第4方面，能够按照式(a)求出对像素区域间的发光电流效率的差异进行补偿的校正项。

根据本发明的第5方面，能够按照式(a)和(b)求出校正后的视频信号。

根据本发明的第6方面，能够使用对每个像素存储发光电流效率的发光电流效率存储部，容易地求出基于发光电流效率的2维分布的校正项。

根据本发明的第7方面，能够使用存储有初始电流比与发光电流效率的关系的表格，基于初始电流比，容易地求出发光电流效率。

根据本发明的第8方面，即使在初始电流比与发光电流效率的关系根据温度而变化的情况下，也能够使用存储有动作温度、初始电流比和发光电流效率的关系的表格，求出与动作温度相应的发光电流效率。

根据本发明的第9方面，能够使用加法器求出对由第一校正部校正后的视频信号加上由第二校正部求出的校正项而得到的校正后的视频信号。

附图说明

图1是包括有机EL元件的像素的发光时的等效电路图。

图2是表示显示黑的像素和显示白的像素的图。

图3是表示图1所示的像素的电压－电流特性的图。

图4是表示图1所示的像素的电压－亮度特性的图。

图5是表示图1所示的像素的初始电流比与发光电流效率的关系的图。

图6是表示本发明的实施方式的显示装置的结构的框图。

图7是图6所示的显示装置中包含的像素的电路图。

图8是图7所示的像素的时序图。

图9是表示图6所示的显示装置的校正运算部的详细情况的框图。

图10A是表示相邻的2个像素区域的图。

图10B是表示图10A所示的像素区域中包含的特定行的像素内的驱动用TFT的阈值电压的图。

图10C是表示图10A所示的像素区域中包含的特定行的像素内的有机EL元件的发光电流效率的图。

图10D是对于比较例的显示装置，表示图10A所示的像素区域中包含的特定行的像素的亮度的图。

图10E是对于本发明的实施方式的显示装置，表示图10A所示的像素区域中包含的特定行的像素的亮度的图。

具体实施方式

在对本发明的实施方式的显示装置进行说明之前，参照图1～图5对用于导出本发明的基础研究进行说明。图1是包括有机EL元件的像素的发光时的等效电路图。图1所示的电路包括有机EL元件L1和驱动用TFT﹕Q1。有机EL元件L1是以与通过的电流的量相应的亮度进行发光的自发光型的显示元件。驱动用TFT﹕Q1是与有机EL元件L1串联地连接，对有机EL元件L1中流动的电流的量进行控制的驱动元件。

驱动用TFT﹕Q1是N沟道型晶体管。驱动用TFT﹕Q1的漏极端子被施加高电平电源电压Van。驱动用TFT﹕Q1的源极端子与有机EL元件L1的阳极端子连接。有机EL元件L1的阴极端子被施加低电平电源电压Vca。驱动用TFT﹕Q1的栅极端子被施加栅极电压Vg。

将有机EL元件L1的阳极电压(等于驱动用TFT﹕Q1的源极电压)设为Voled，将驱动用TFT﹕Q1的阈值电压设为Vth，将有机EL元件L1的发光阈值电压设为Vtho。另外，在有机EL元件L1发光时，将在驱动用TFT﹕Q1中流动的电流设为Ids，将在有机EL元件L1中流动的电流设为Ioled。在图1所示的电路中，在驱动用TFT﹕Q1中流动的电流大致全部流过有机EL元件L1，因此，可以认为Ids＝Ioled。以下，将这样在发光时流动的电流称为像素电流。像素电流Ids根据驱动用TFT﹕Q1的栅极－源极间电压Vgs(＝Vg－Voled)而变化。

如图2所示，有在发光时等效地成为图1所示的电路的2个像素Pb、Pw，假设在从初始状态至经过规定时间(以下称为时间T)为止的期间，像素Pb显示黑，像素Pw显示白。图3是表示像素Pb、Pw的初始状态和经过时间T后的电压－电流特性的图。在图3中，横轴表示栅极电压Vg，纵轴表示像素电流Ids。此外，像素电流Ids通过将初始状态且Vg＝6.0V时的电平作为1.0而标准化。

在图3所示的例子中，在初始状态的像素Pb、Pw中，Vth＝2.0V，Vtho＝3.0V。在经过时间T后的像素Pb中，Vth＝2.5V，Vtho＝3.2V。在经过时间T后的像素Pw中，Vth＝3.0V，Vtho＝3.4V。此外，这些值不是从图3直接读取的。驱动用TFT﹕Q1的阈值电压Vth和有机EL元件L1的发光阈值电压Vtho，在显示白的像素Pw中比在显示黑的像素Pb大幅地变化。

有机EL显示装置设定栅极电压Vg使得经过时间T后的像素电流Ids与初始状态的像素电流一致。在图3所示的例子中，像素电流Ids成为1.0的栅极电压Vg，在经过时间T后的像素Pb中为6.7V，在经过时间T后的像素Pw中为7.4V。因此，经过时间T后的栅极电压Vg，在像素Pb中被设定为6.7V，在像素Pw中被设定为7.4V。

图4是表示像素Pb、Pw的初始状态和经过时间T后的电压－亮度特性的图。在图4中，横轴表示栅极电压Vg，纵轴表示像素的亮度L。在利用上述的方法设定栅极电压Vg的情况下，经过时间T后的像素Pb的亮度，与初始状态相同成为1.0。另一方面，经过时间T后的像素Pw的亮度成为0.9，与像素Pb的亮度相比低10％。经过时间T后的像素Pb、Pw的亮度产生差异的理由是因为，在像素Pw中，与像素Pb相比，有机EL元件L1中流动更多的电流，有机EL元件L1的发光电流效率大幅地劣化。

即使在有机EL显示装置的显示画面中像素的亮度随机地产生10％左右以下的偏差，观测者也几乎无法识别出相邻的2个像素的亮度差，因此，显示图像的画质降低不会成为问题。但是，在显示黑的像素区域Ab与显示白的像素区域Aw相邻的情况下，在像素区域Aw中，与像素区域Ab相比，像素内的有机EL元件L1的发光电流效率大幅地劣化，因此，观测者会在像素区域Ab、Aw的边界识别出亮度差。在像素区域Ab、Aw具有某种程度以上的大小、且像素区域Ab的平均亮度与像素区域Aw的平均亮度之间存在2％以上的差异的情况下，观测者会在像素区域Ab、Aw的边界识别出亮度差。亮度差例如在长时间显示检查图案或网页内容等的图像的情况下容易产生。

在具备具有图3和图4所示的特性的像素的有机EL显示装置中，经过时间T后，在像素区域Ab内的像素中将栅极电压Vg设定为6.7V，在像素区域Aw内的像素中将栅极电压Vg设定为7.4V的情况下，在像素区域Ab、Aw的边界产生10％的亮度差。在该情况下，如果在像素区域Aw内的像素中将栅极电压Vg设定为7.7V，则像素区域Ab、Aw的边界的亮度差大致成为零。

一般在有机EL显示装置中，发光时间越长，发光亮度越高的像素，有机EL元件的特性和驱动用TFT的特性越大幅地劣化。另外，在有机EL显示装置的像素中，初始电流比K与发光电流效率η之间存在一定的关系。图5是表示图1所示的像素的初始电流比K与发光电流效率η的关系的图。在此，发光电流效率η是指将有机EL元件的亮度除以有机EL元件中流动的电流的密度而得到的值。初始电流比K是指将对驱动用TFT的栅极端子施加规定的电压时的像素电流除以在初始状态对驱动用TFT的栅极端子施加相同的电压时的像素电流而得到的值。例如，对于图1所示的像素，在设用于在初始状态流动像素电流I0而需要的栅极电压为Vg0，设在经过时间T后将栅极电压设定Vg0时的像素电流为I1时，由K＝I1/I0提供。

为了在有机EL显示装置中进行高画质显示，需要对有机EL元件的发光电流效率η的变动进行补偿。如上所述，初始电流比K与发光电流效率η之间存在一定的关系。因此，在本发明中，在对像素18写入测定用电压时，测定通过驱动用TFT﹕Q1而不通过有机EL元件﹕L1地被输出到像素的外部的电流(以下称为驱动用TFT﹕Q1的漏极电流)来求出初始电流比K，基于求出的初始电流比K，求出发光电流效率η。因此，根据本发明，如后所述，参照查找表基于漏极电流的变化率求出发光电流效率，由此，能够不测定在有机EL元件中流动的电流而对视频信号进行校正。另外，为了使像素区域的边界的亮度差减少，在本发明中，基于发光电流效率η的2维分布，对视频信号进行校正。因此，根据本发明，能够使像素区域的边界的亮度差减少，进行高画质显示。

以下，参照图6～图9对本发明的实施方式的显示装置进行说明。图6是表示本发明的实施方式的显示装置的结构的框图。图6所示的显示装置10是具备显示部11、显示控制电路12、扫描线驱动电路13、数据线驱动/电流测定电路14、A/D转换器15、温度传感器16和校正运算部17的电流驱动型的有机EL显示装置。以下，设m和n为2以上的整数，i为1以上m以下的整数，j为1以上n以下的整数。

显示部11包括2m条扫描线GA1～GAm、GB1～GBm、n条数据线S1～Sn和(m×n)个像素18。扫描线GA1～GAm、GB1～GBm相互平行地配置。数据线S1～Sn相互平行地配置，并且以与扫描线GA1～GAm、GB1～GBm正交的方式配置。扫描线GA1～GAm与数据线S1～Sn在(m×n)个部位交叉。(m×n)个像素18与扫描线GA1～GAm和数据线S1～Sn的交点对应地呈2维状配置。使用未图示的电极对像素18供给高电平电源电压Van和低电平电源电压Vca。

在显示装置10中，1帧期间被分割为包括m个行期间的视频信号期间和垂直回扫期间。显示控制电路12是显示装置10的控制电路。显示控制电路12对扫描线驱动电路13输出控制信号C1，对数据线驱动/电流测定电路14输出控制信号C2，对校正运算部17输出视频信号D1。

扫描线驱动电路13按照控制信号C1驱动扫描线GA1～GAm、GB1～GBm。更详细地说，扫描线驱动电路13，在第i个行期间中，将扫描线GAi的电压控制为高电平(选择电平)，将其它的扫描线的电压控制为低电平(非选择电平)。扫描线驱动电路13，在垂直回扫期间中，从扫描线GA1～GAm、GB1～GBm中选择1对扫描线GAi、GBi，所选择的扫描线GAi、GBi的电压各规定时间地依次控制为高电平，将其它的扫描线的电压控制为低电平。在垂直回扫期间被选择的扫描线GAi、GBi，按每2个帧期间进行切换。

数据线驱动/电流测定电路14被供给控制信号C2和从校正运算部17输出的校正后的视频信号D2。数据线驱动/电流测定电路14具有：驱动数据线S1～Sn的功能；和对从1行的量的像素18(n个像素18)输出到数据线S1～Sn的电流进行测定的功能。更详细地说，数据线驱动/电流测定电路14，在视频信号期间中，按照控制信号C2，将与视频信号D2相应的n个数据电压分别施加至数据线S1～Sn。数据线驱动/电流测定电路14，在垂直回扫期间中，按照控制信号C2，将n个测定用电压分别施加至数据线S1～Sn，此时将从1行的量的像素18输出到数据线S1～Sn的n个电流分别转换为电压输出。数据线驱动/电流测定电路14，作为对像素写入与校正后的视频信号相应的电压的驱动电路发挥作用，并且也作为对通过驱动元件的电流进行测定的电流测定电路发挥作用。

A/D转换器15将数据线驱动/电流测定电路14的输出电压转换为数字的电流测定数据E1。温度传感器16对显示装置10的动作温度Temp进行测定。校正运算部17，在垂直回扫期间中，基于从A/D转换器15输出的电流测定数据E1和由温度传感器16检测出的动作温度Temp，求出视频信号D1的校正所需要的数据(以下称为校正用数据)。校正运算部17，在视频信号期间中，参照在垂直回扫期间求出的校正用数据，对从显示控制电路12输出的视频信号D1进行校正，输出校正后的视频信号D2。

以下，将第i行第j列的像素18称为P_ij。图7是像素P_ij的电路图。如图7所示，像素P_ij包括有机EL元件L1、驱动用TFT﹕Q1、写入用TFT﹕Q2、读出用TFT﹕Q3、和电容器C1，扫描线GAi、GBi与数据线Sj连接。

3个TFT﹕Q1～Q3是N沟道型晶体管。驱动用TFT﹕Q1的漏极端子被施加高电平电源电压Van。驱动用TFT﹕Q1的源极端子与有机EL元件L1的阳极端子连接。有机EL元件L1的阴极端子被施加低电平电源电压Vca。写入用TFT﹕Q2和读出用TFT﹕Q3的一个导通端子(在图7中为左侧的端子)，与数据线Sj连接。写入用TFT﹕Q2的另一个导通端子与驱动用TFT﹕Q1的栅极端子连接，读出用TFT﹕Q3的另一个导通端子与驱动用TFT﹕Q1的源极端子以及有机EL元件L1的阳极端子连接。写入用TFT﹕Q2的栅极端子与扫描线GAi连接，读出用TFT﹕Q3的栅极端子与扫描线GBi连接。电容器C1设置在驱动用TFT﹕Q1的栅极端子与漏极端子之间。

图8是像素P_ij的时序图。如图8所示，在视频信号期间内的第i行期间Ti中，扫描线GAi的电压成为高电平，扫描线GBi的电压成为低电平，数据线Sj被施加数据电压VD_ij。在行期间Ti中，写入用TFT﹕Q2导通，读出用TFT﹕Q3截止，驱动用TFT﹕Q1的栅极电压Vg变成与数据电压VD_ij相等。在行期间Ti结束时，扫描线GAi的电压变化为低电平，与此相伴，写入用TFT﹕Q2截止。在此以后，驱动用TFT﹕Q1的栅极电压Vg通过电容器C1的作用而被保持。另外，驱动用TFT﹕Q1和有机EL元件L1中流动与驱动用TFT﹕Q1的栅极－源极间电压Vgs相应的量的像素电流Ids，有机EL元件L1以与驱动用TFT﹕Q1的栅极电压Vg相应的亮度进行发光。

在扫描线GAi、GBi被选择的垂直回扫期间，设定图8所示的2个期间Ta、Tb。在期间Ta中，扫描线GAi的电压成为高电平，扫描线GBi的电压成为低电平，数据线Sj被施加测定用电压VM_ij。在期间Ta中，写入用TFT﹕Q2导通，读出用TFT﹕Q3截止，驱动用TFT﹕Q1的栅极电压Vg变成与测定用电压VM_ij相等。在期间Tb中，扫描线GAi的电压成为低电平，扫描线GBi的电压成为高电平。在期间Tb中，驱动用TFT﹕Q1和读出用TFT﹕Q3导通，写入用TFT﹕Q2截止。此时，通过驱动用TFT﹕Q1的电流经由读出用TFT﹕Q3流到数据线Sj。数据线驱动/电流测定电路14将在期间Tb中输出到数据线Sj的电流转换为电压输出。

以下，对显示装置10中的视频信号D1的校正进行说明。在显示装置10中，数据线驱动/电流测定电路14对显示部11中包含的(m×n)个像素18，测定写入测定用电压VM时的驱动用TFT﹕Q1的漏极电流。A/D转换器15将测定出的电流转换为数字值。校正运算部17基于由A/D转换器15求出的数字值，对(m×n)个像素18求出初始电流比K，基于初始电流比K，求出发光电流效率η。另外，校正运算部17基于发光电流效率η的2维分布，对视频信号D1进行校正。

首先，对求出初始电流比K的方法进行说明。在显示装置10最初动作时(或者，在显示装置10出厂前)，在依次切换对像素18写入的电压的同时测定驱动用TFT﹕Q1的漏极电流，由此，对各像素18，求出驱动用TFT﹕Q1的漏极电流成为规定值I0的初始灰度等级值Z。(m×n)个初始灰度等级值Z被存储在校正运算部17的内部。数据线驱动/电流测定电路14，在显示装置10动作的过程中在垂直回扫期间中，对各像素18测定：写入第一测定用电压VM1时的驱动用TFT﹕Q1的漏极电流；和写入第二测定用电压VM2时的驱动用TFT﹕Q1的漏极电流。校正运算部17，对各像素18，基于2个电流测定结果，通过插补运算等，求出写入与初始灰度等级值Z相应的电压时的驱动用TFT﹕Q1的漏极电流的量，将求出的漏极电流的量除以值I0，由此，求出像素18的初始电流比K。

或者，在显示装置10最初动作时(或者，在显示装置10出厂前)，测定对像素18写入规定的初始电压时的驱动用TFT﹕Q1的漏极电流，由此，对各像素18求出初始电流值Y。(m×n)个初始电流值Y被存储在校正运算部17的内部。数据线驱动/电流测定电路14，利用与上述同样的方法，对各像素18求出2个电流测定结果。校正运算部17，对各像素18，基于2个电流测定结果，通过插补运算等，求出写入初始电压时的驱动用TFT﹕Q1的漏极电流的量，将求出的漏极电流的量除以初始电流值Y，由此，求出像素18的初始电流比K。

接着，对求出发光电流效率η的方法进行说明。如上所述，初始电流比K与发光电流效率η之间有例如图5所示的关系。另外，初始电流比K与发光电流效率η之间的关系根据温度而变化。因此，校正运算部17包括对于多个动作温度Temp，与初始电流比K对应地存储有发光电流效率η的查找表(Look Up Table：以下称为LUT)。校正运算部17，对于各像素18，通过使用初始电流比K和由温度传感器16测定出的动作温度Temp来参照LUT，求出像素18的发光电流效率η。(m×n)个发光电流效率η被存储校正运算部17的内部。

接着，对视频信号D1的校正进行说明。数据线驱动/电流测定电路14，对各像素18测定：写入第一测定用电压VM1时的驱动用TFT﹕Q1的漏极电流；和写入第二测定用电压VM2时的驱动用TFT﹕Q1的漏极电流。校正运算部17，对各像素18，基于2个电流测定结果，求出驱动用TFT﹕Q1的阈值电压Vth和电流系数(增益)β。校正运算部17可以通过解包括2个电流测定结果、且以阈值电压Vth和电流系数β为未知数的联立方程式，求出阈值电压Vth和电流系数β。或者，校正运算部17可以根据电流测定结果反复进行使阈值电压Vth和电流系数β增加或减少规定量的处理，求出阈值电压Vth和电流系数β。

校正运算部17对各像素18使用求出的阈值电压Vth和电流系数β，对视频信号D1中包含的与像素18相关的数据进行校正。另外，校正运算部17，对像素18和多个附近像素，求出像素18与附近像素之间的发光电流效率η的变化率的平均值，基于求出的平均值，求出视频信号D1中包含的与像素18相关的数据的校正项。校正运算部17对使用阈值电压Vth和电流系数β校正后的数据加上校正项，由此，求出校正后的视频信号D2中包含的与像素18相关的数据。

以下，对校正运算部17中的处理进行更详细的说明。在以下的说明中，将具有理想的特性的假想的像素称为理想像素P0，将像素P_ij内的驱动用TFT﹕Q1的阈值电压设为Vth_ij，将电流系数设为β_ij。校正运算部17决定像素P_ij内的驱动用TFT﹕Q1的栅极电压Vg_ij，使得在像素P_ij中流动的像素电流与在理想像素P0中流动的像素电流I0相等。此时，下式(1)成立。

I0＝(β_ij/2)(Vg_ij－Vth_ij)²…(1)

对于Vg_ij解式(1)，当考虑偏移Vofs时，可导出下式(2)。

Vg_ij＝√(2I0/β_ij)+Vth_ij－Vofs…(2)

在理想像素P0和像素P_ij中，驱动用TFT﹕Q1的阈值电压不同。另外，驱动用TFT﹕Q1受到的电流电压应力，根据阈值电压的电平而不同。因此，在对理想像素P0和像素P_ij提供相同的电流应力的情况下，在理想像素P0和像素P_ij中，驱动用TFT﹕Q1的阈值电压的变动量不同。

假设在从初始状态经过时间T时，理想像素P0内的驱动用TFT﹕Q1的阈值电压从Vth0变化为Vth0’，电流系数从β0变化为β0’，将驱动用TFT﹕Q1的栅极电压设定为Vg0时的像素电流从I0变化为I0’。此时，下式(3a)、(3b)成立。

I0＝(β0/2)×(Vg0－Vth0+Vofs)²…(3a)

I0’＝(β0’/2)×(Vg0－Vth0’+Vofs)²…(3b)

当设ΔVth0＝Vth0’－Vth0时，从式(3a)、(3b)可导出下式(4)。式(4)表示受到电流电压应力时的理想像素P0内的驱动用TFT﹕Q1的阈值电压的变动量。

ΔVth0＝a0{1－√(A0/B0)}…(4)

其中，式(4)中包含的a0、A0和B0由以下的式子提供。

a0＝Vg0－Vth0+Vofs

A0＝I0’/I0

B0＝β0’/β0

另外，假设在从初始状态经过时间T时，像素P_ij内的驱动用TFT﹕Q1的阈值电压从Vth_ij变化为Vth_ij’，电流系数从β_ij变化为β_ij’，将驱动用TFT﹕Q1的栅极电压设定为Vg0时的像素电流从I_ij变化为I_ij’。像素P_ij内的驱动用TFT﹕Q1的阈值电压的变动量ΔVth_ij与上述同样地由下式(5)提供。

ΔVth_ij＝a_ij{1－√(A_ij/B_ij)}…(5)

其中，式(5)中包含的a_ij、A_ij和B_ij由以下式子提供。

a_ij＝Vg_ij－Vth_ij+Vofs

A_ij＝I_ij’/I_ij

B_ij＝β_ij’/β_ij

理想像素P0内的驱动用TFT﹕Q1的阈值电压的变动量ΔVth0和像素P_ij内的驱动用TFT﹕Q1的阈值电压的变动量ΔVth_ij，与流动相同电流的有机EL元件L1的发光电流效率η对应。因此，设ΔVth0＝ΔVth_ij，对A0求解时，可导出下式(6a)。

A0＝B0[1－(a_ij/a0)×{1－√(A_ij/B_ij)}]²…(6a)

另外，在可以忽略电流系数β的变动的情况，在(6a)中设B0＝B_ij＝1时，可导出下式(6b)。

A0＝{1－(a_ij/a0)×(1－√A_ij)}²…(6b)

通过使用由式(6a)或(6b)求出的值A0，参照与初始电流比K的值对应地存储有发光电流效率η的LUT，能够求出像素P_ij的发光电流效率η_ij。

校正运算部17按照下式(7)对视频信号D1进行校正。

Vg＝f1(P0，P_ij，η)+f2(η，i，j)…(7)

式(7)的第1项是基于理想像素P0与像素P_ij间的驱动用TFT﹕Q1的特性(阈值电压与电流系数)和发光电流效率η的差异的灰度等级电压的校正项，由下式(8)提供。式(7)的第2项是基于发光电流效率η的2维分布的灰度等级电压的校正项，由下式(9)提供。这样，式(7)的第1项是考虑了每个像素的特性的校正项，式(7)的第2项是考虑了与附近像素之间的发光电流效率η的差异的校正项。

此外，式(8)中包含的α是用于基于驱动用TFT﹕Q1单独存在的情况下的驱动用TFT﹕Q1的漏极电流来求出驱动用TFT﹕Q1与有机EL元件L1串联地连接的情况下的驱动用TFT﹕Q1的漏极电流的系数。换言之，α是用于基于通过驱动元件而不通过显示元件的电流的测定结果来求出驱动元件与显示元件串联地连接的情况下的电流的系数。式(9)中包含的p和q是1以上的整数。式(9)中包含的δ是用于基于发光电流效率η的变化率的增减量求出灰度等级电压的增减量的系数。系数δ可以根据动作温度Temp而变化。

在式(9)中，对以像素P_ij为中心位于水平方向上±p像素、垂直方向上±q像素的范围内的{(2p+1)×(2q+1)}个附近像素，求出像素P_ij与附近像素之间的发光电流效率η的变化率的平均值，从1减去平均值并乘以系数δ，由此求出灰度等级电压的校正项。通过使用式(9)所示的校正项，在相邻的像素区域间像素内的元件的特性存在差异的情况下，能够判断出有机EL元件L1的发光电流效率η存在差异，对视频信号D1进行校正使得校正后亮度的差异变小。

图9是表示校正运算部17的详细情况的框图。如图9所示，校正运算部17包括初始值存储部21、LUT22、TFT特性计算部23、TFT特性存储部24、初始电流比计算部25、发光电流效率计算部26、发光电流效率存储部27、第一校正部31、第二校正部32和加法器33。校正运算部17被输入从显示控制电路12输出的视频信号D1、从A/D转换器15输出的电流测定数据E1、和由温度传感器16检测出的动作温度Temp。校正运算部17基于这些数据输出校正后的视频信号D2。

初始值存储部21存储(m×n)个初始灰度等级值Z或(m×n)个初始电流值Y。存储在初始值存储部21中的初始值，在显示装置10最初动作时(或者，在显示装置10出厂前)设定。LUT22中，对多个动作温度Temp，与初始电流比K对应地存储发光电流效率η。LUT22中，例如，对最低动作温度与最高动作温度之间的每隔1℃的动作温度Temp，与初始电流比K对应地存储发光电流效率η。LUT22的内容在显示装置10出厂前被预先固定地设定。

电流测定数据E1，作为与像素P_ij相关的数据包括：对像素P_ij写入第一测定用电压VM1时的驱动用TFT﹕Q1的漏极电流；和对像素P_ij写入第二测定用电压VM2时的驱动用TFT﹕Q1的漏极电流。TFT特性计算部23基于2个电流测定结果，求出像素P_ij内的驱动用TFT﹕Q1的阈值电压Vth_ij和电流系数β_ij。TFT特性计算部23对(m×n)个像素18进行上述的处理，由此求出(m×n)个阈值电压Vth和(m×n)个电流系数β。TFT特性存储部24存储由TFT特性计算部23求出的(m×n)个阈值电压Vth和(m×n)个电流系数β。

初始电流比计算部25基于2个电流测定结果和存储在初始值存储部21中的初始值(初始灰度等级值Z_ij或初始电流值Y_ij)，求出像素P_ij的初始电流比K_ij。在初始值存储部21中存储有初始灰度等级值Z_ij的情况下，初始电流比计算部25基于2个电流测定结果，通过插补运算求出写入与初始灰度等级值Z_ij相应的电压时的驱动用TFT﹕Q1的漏极电流的量，将求出的漏极电流的量除以求出初始灰度等级值时的漏极电流的量，由此求出像素P_ij的初始电流比K_ij。在初始值存储部21中存储有初始电流值Y_ij的情况下，初始电流比计算部25基于2个电流测定结果，通过插补运算求出写入初始电压(求出初始电流值Y_ij时的电压)时的驱动用TFT﹕Q1的漏极电流的量，将求出的漏极电流的量除以初始电流值Y_ij，由此求出像素P_ij的初始电流比K_ij。

发光电流效率计算部26，通过使用像素P_ij的初始电流比K_ij和由温度传感器16检测出的动作温度Temp参照LUT22，求出像素P_ij的发光电流效率η_ij。初始电流比计算部25和发光电流效率计算部26对(m×n)个像素18进行上述的处理，由此求出(m×n)个发光电流效率η。发光电流效率存储部27存储由发光电流效率计算部26求出的(m×n)个发光电流效率η。

第一校正部31基于存储在TFT特性存储部24中的像素P_ij内的驱动用TFT﹕Q1的阈值电压Vth_ij和电流系数β_ij、以及存储在发光电流效率存储部27中的发光电流效率η_ij，对视频信号D1中包含的与像素P_ij相关的数据进行式(8)所示的运算。第二校正部32基于存储在发光电流效率存储部27中的发光电流效率η，按照式(9)求出视频信号D1中包含的与像素P_ij相关的数据的校正项。加法器33对第一校正部31的输出加上由第二校正部32求出的校正项。由此，对视频信号D1进行式(7)所示的校正运算。

加法器33的输出作为校正后的视频信号D2被输出到数据线驱动/电流测定电路14。数据线驱动/电流测定电路14在视频信号期间对数据线S1～Sn施加与校正后的视频信号D2相应的数据电压。像素18内的有机EL元件L1以与校正后的视频信号D2相应的亮度进行发光。

以下，参照图10A～图10E，对本实施方式的显示装置10的效果进行说明。在此，作为比较例的显示装置，考虑仅使用式(7)的第1项对视频信号D1进行校正的显示装置。如图10A所示，对2个像素区域A1、A2相邻的情况进行研究。假设像素区域A1中包含的像素18内的驱动用TFT﹕Q1的阈值电压的平均值为Vth1，像素区域A2中包含的像素18内的驱动用TFT﹕Q1的阈值电压的平均值为Vth2(其中，Vth1＜Vth2)。

着眼于在像素区域A1、A2内的某行(以下称为行R)配置的像素。行R的像素内的驱动用TFT﹕Q1的阈值电压Vth产生图10B所示的偏差。另外，行R的像素内的有机EL元件L1的发光电流效率η产生图10C所示的偏差。此外，在图10B～图10E中，横轴表示行R内的水平方向的位置。

图10D是表示比较例的显示装置中的行R的像素的亮度L0的图。在比较例的显示装置中，视频信号D1仅使用式(7)的第1项进行校正。在该情况下，在像素区域A2中，与像素区域A1相比，基于电流测定结果的发光电流效率的推定值与实际的发光电流效率的差异变大。因此，在像素区域A1、A2的边界产生亮度差。此外，在从边界离开的位置产生的小的起伏，是基于由灰度等级电压的分辨率引起的校正误差。

图10E是表示本实施方式的显示装置10中的行R的像素的亮度L的图。在本实施方式的显示装置10中，视频信号D1按照式(7)，也包括式(7)的第2项进行校正。在该情况下，像素的亮度L在像素区域A1、A2的边界附近圆滑地变化。因此，根据本实施方式的显示装置10，能够使像素区域A1、A2的边界的亮度差减少。

如以上所示，本实施方式的显示装置10具备：呈2维状配置的多个像素18，其包括显示元件(有机EL元件L1)和与显示元件串联地设置的对显示元件中流动的电流的量进行控制的驱动元件(驱动用TFT﹕Q1)；电流测定电路(数据线驱动/电流测定电路14)，其对通过驱动元件而不通过显示元件地被输出到像素18的外部的电流进行测定；校正运算部17，其基于电流测定电路的电流测定结果，对视频信号D1进行校正；驱动电路(数据线驱动/电流测定电路14)，其对像素18写入与校正后的视频信号D2相应的电压。校正运算部17包括：发光电流效率计算部26，其基于电流测定结果(电流测定数据E1)，对每个像素求出显示元件的发光电流效率η；第一校正部31，其基于电流测定结果，对视频信号D1按每个像素18进行考虑了每个像素的特性的校正(式(7)的第1项的校正)；和第二校正部32，其基于发光电流效率的2维分布，对每个像素18求出考虑了与附近像素之间的发光电流效率的差异的校正项(式(7)的第2项)，基于由第一校正部31校正后的视频信号和由第二校正部32求出的校正项，求出校正后的视频信号D2。

根据本实施方式的显示装置10，基于发光电流效率η的2维分布，求出考虑了与附近像素之间的发光电流效率η的校正项(式(7)的第2项)，使用该校正项对视频信号D1进行校正，由此，即使在像素区域间发光电流效率η存在差异的情况下，也能够对其差异进行补偿，使像素区域的边界的亮度差减少。

另外，第二校正部32对每个像素18求出该像素与附近像素之间的发光电流效率的变化率的平均值，基于求出的平均值，求出校正项。特别地，第二校正部32对每个像素18，将从1减去求出的平均值而得到的值乘以系数δ，求出校正项。通过这样基于像素18与附近像素之间的发光电流效率η的变化率的平均值，求出校正项，能够求出对像素区域间的发光电流效率的差异进行补偿的校正项。

另外，校正运算部17还包括发光电流效率存储部27，其对每个像素18存储由发光电流效率计算部26求出的发光电流效率η，第二校正部32基于存储在发光电流效率存储部27中的发光电流效率η，求出校正项。因此，能够使用发光电流效率存储部27，容易地求出基于发光电流效率η的2维分布的校正项。

另外，校正运算部17包括：初始电流比计算部25，其基于电流测定结果，对每个像素18求出作为相对于初始状态的电流的比的初始电流比K；和表格(LUT22)，其存储有初始电流比K与发光电流效率η的关系。发光电流效率计算部26，通过使用由初始电流比计算部25求出的初始电流比K来参照表格，求出发光电流效率η。因此，能够使用表格，基于初始电流比K，容易地求出发光电流效率η。

另外，表格存储有温度、初始电流比和发光电流效率的关系，发光电流效率计算部26，通过使用测定出的动作温度和由初始电流比计算部25求出的初始电流比K来参照表格，求出发光电流效率η。因此，即使在初始电流比K与发光电流效率η的关系根据温度而变化的情况下，也能够使用表格求出与动作温度相应的发光电流效率η。

另外，校正运算部17包括加法器33，其对由第一校正部31校正后的视频信号加上由第二校正部32求出的校正项。因此，能够使用加法器求出对由第一校正部31校正后的视频信号加上由第二校正部32求出的校正项而得到的校正后的视频信号D2。

此外，以上说明的显示装置10是应用本发明的显示装置的一个例子。本发明能够应用于构成为能够从像素读出通过驱动元件的电流的显示装置。通过驱动元件的电流，可以经由数据线读出，也可以经由电流测定用的监视线读出。本发明也能够应用于代替图7所示的像素P_ij而具备在发光时等效地成为图1所示的电路，构成为能够读出通过驱动用TFT的电流的任意的像素的显示装置。本发明也能够应用于以图8所示的定时以外的定时进行动作的显示装置。

产业上的可利用性

本发明的显示装置具有能够使像素区域的边界的亮度差减少的特征，因此，能够利用于有机EL显示装置等具备包括显示元件和驱动元件的像素的各种显示装置。

符号说明

10…显示装置

11…显示部

12…显示控制电路

13…扫描线驱动电路

14…数据线驱动/电流测定电路

15…A/D转换器

16…温度传感器

17…校正运算部

18…像素

21…初始值存储部

22…LUT

23…TFT特性计算部

24…TFT特性存储部

25…初始电流比计算部

26…发光电流效率计算部

27…发光电流效率存储部

31…第一校正部

32…第二校正部

33…加法器

L1…有机EL元件(显示元件)

Q1…驱动用TFT(驱动元件)。

Claims (10)

1.一种电流驱动型的显示装置，其特征在于，包括：

呈2维状配置的多个像素，其包括显示元件和与所述显示元件串联地设置的对所述显示元件中流动的电流的量进行控制的驱动元件；

电流测定电路，其对通过所述驱动元件而不通过所述显示元件地被输出到所述像素的外部的电流进行测定；

校正运算部，其基于所述电流测定电路的电流测定结果，对视频信号进行校正；和

驱动电路，其对所述像素写入与校正后的视频信号相应的电压，

所述校正运算部包括：

发光电流效率计算部，其基于所述电流测定结果，对每个像素求出所述显示元件的发光电流效率；

第一校正部，其基于所述电流测定结果和所述发光电流效率，对所述视频信号按每个像素进行考虑了每个像素的特性的校正；和

第二校正部，其基于所述发光电流效率的2维分布，对每个像素求出考虑了与附近像素之间的发光电流效率的差异的校正项，

所述校正运算部基于由所述第一校正部校正后的视频信号和由所述第二校正部求出的校正项，求出所述校正后的视频信号。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述第二校正部对每个像素求出该像素与附近像素之间的发光电流效率的变化率的平均值，基于所述平均值求出所述校正项。

3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于：

所述第二校正部对每个像素，将从1减去所述平均值而得到的值乘以系数，由此求出所述校正项。

4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于：

所述第二校正部，在将第i行第j列的像素P_ij的发光电流效率设为η_ij，将用于基于发光电流效率的变化率的增减量求出灰度等级电压的增减量的系数设为δ时，以像素P_ij为中心将位于水平方向上±p像素且垂直方向上±q像素的范围内的像素作为附近像素，求出下式(a)所示的校正项：

$f2(\mathrm{\η},i,j)=\mathrm{\δ}\{1-\frac{1}{(2p+1)(2q+1)}\underset{x=-p}{\overset{p}{\Σ}}\underset{y=-q}{\overset{q}{\Σ}}\frac{{\mathrm{\η}}_{i+x,j+y}}{{\mathrm{\η}}_{ij}}\}\mathrm{...}\left(a\right).$

5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于：

所述第一校正部，在将与校正前的视频信号相应的灰度等级电压设为Vg0，将理想像素内的驱动元件的阈值电压设为Vth0，将理想像素内的驱动元件的电流系数设为β0，将理想像素内的显示元件的发光电流效率设为η0，将像素P_ij内的驱动元件的阈值电压设为Vth_ij，将像素P_ij内的驱动元件的电流系数设为β_ij，将用于基于通过所述驱动元件而不通过所述显示元件的电流的测定结果求出所述驱动元件与所述显示元件串联连接的情况下的电流的系数设为α，将灰度等级电压的偏移设为Vofs时，进行下式(b)所示的运算，

所述校正运算部，通过对由所述第一校正部校正后的视频信号加上由所述第二校正部求出的校正项，求出所述校正后的视频信号，

$f1(P0,P_{ij},\mathrm{\η})=\sqrt{\frac{\mathrm{\β}0\·\mathrm{\η}0}{{\mathrm{\α\β}}_{ij}{\mathrm{\η}}_{ij}}}(Vg0-Vth0)+{\mathrm{Vth}}_{ij}+Vofs\mathrm{...}\left(b\right).$

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述校正运算部还包括发光电流效率存储部，其对每个像素存储由所述发光电流效率计算部求出的发光电流效率，

所述第二校正部基于存储在所述发光电流效率存储部中的发光电流效率，求出所述校正项。

7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述校正运算部还包括：

初始电流比计算部，其基于所述电流测定结果，对每个像素求出作为相对于初始状态的电流的比的初始电流比；和

表格，其存储有初始电流比与发光电流效率的关系，

所述发光电流效率计算部，通过使用由所述初始电流比计算部求出的初始电流比来参照所述表格，求出所述发光电流效率。

8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于：

所述表格存储有温度、初始电流比和发光电流效率的关系，

所述发光电流效率计算部，通过使用测定出的动作温度和由所述初始电流比计算部求出的初始电流比来参照所述表格，求出所述发光电流效率。

9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述校正运算部还包括加法器，其对由所述第一校正部校正后的视频信号加上由所述第二校正部求出的校正项。

10.一种电流驱动型的显示装置的驱动方法，所述显示装置具有呈2维状配置的多个像素，该多个像素包括显示元件和与所述显示元件串联地设置的对所述显示元件中流动的电流的量进行控制的驱动元件，所述显示装置的驱动方法的特征在于，包括：

对通过所述驱动元件而不通过所述显示元件地被输出到所述像素的外部的电流进行测定的步骤；

基于电流测定结果，对每个像素求出所述显示元件的发光电流效率的步骤；

基于所述电流测定结果和所述发光电流效率，对视频信号按每个像素进行考虑了每个像素的特性的校正的第1校正步骤；

基于所述发光电流效率的2维分布，对每个像素求出考虑了与附近像素之间的发光电流效率的差异的校正项的第2校正步骤；

基于在所述第1校正步骤中校正后的视频信号和在所述第2校正步骤中求出的校正项，求出校正后的视频信号的步骤；和

对所述像素写入与所述校正后的视频信号相应的电压的步骤。