JP2003330419A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光素子は温度変化に起因して、その電流値
が変動する性質を有する。 【解決手段】 本発明は、温度変化に起因した電流値の
変動を緩和させるために、温度補償機能を有する。本発
明の基幹である温度補償機能は、センサ及び記憶手段並
びに補正手段を有する。センサは環境温度を検出する機
能を有し、その検出された温度は予め記憶手段に記憶さ
れている発光素子の電圧電流特性VS温度のデータと参照
される。補正手段においては、センサの出力と記憶手段
のデータを用いて画素に入力する信号を補正したり、画
素部に供給する電源電位を補正したりする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表示装置の技術に関
する。より詳しくは、主に温度変化に起因した素子のバ
ラツキを補正する手段を備えた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、画像の表示を行う表示装置の開発
が進められている。表示装置としては、液晶素子を用い
て画像の表示を行う液晶表示装置が、高画質、薄型、軽
量などの利点を活かして、携帯電話の表示画面として幅
広く用いられている。
【０００３】一方、発光素子を用いた表示装置の開発も
近年進められている。発光素子を用いた表示装置は、既
存の液晶表示装置がもつ利点の他、応答速度が速く動画
表示に優れ、視野特性が広いなどの特徴を有しており、
動画コンテンツが利用できる次世代小型モバイル用フラ
ットパネルディスプレイとして注目されている。
【０００４】発光素子は、有機材料、無機材料、薄膜材
料、バルク材料及び分散材料などの広汎にわたる材料に
より構成される。そのうち、主に有機材料により構成さ
れる有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diod
e : OLED)は代表的な発光素子として挙げられる。発光
素子は、陽極及び陰極、並びに前記陽極と前記陰極との
間に発光層が挟まれた構造を有する。発光層は、上記材
料から選択された１つ又は複数の材料により構成され
る。一般的に、発光層を構成する材料の応答速度は液晶
などに比べて速いため、時間階調方式に適する。
【０００５】表示装置には、発光素子と少なくとも２つ
のトランジスタを有する画素が複数個設けられている。
前記画素において、発光素子と直列に接続されたトラン
ジスタ（以下、駆動用トランジスタと表記）は、該発光
素子の発光を制御する役目を担う。駆動用トランジスタ
のゲート・ソース間電圧（以下、VGSと表記）と、ソー
ス・ドレイン間電圧（以下、VDSと表記）を適宜変化さ
せると、該駆動用トランジスタを飽和領域で動作させた
り、線形領域で動作させたりすることが出来る。
【０００６】駆動用トランジスタを飽和領域（|VGS-Vth
|＜|VDS|）で動作させると、発光素子の両電極間に流れ
る電流量は、駆動用トランジスタの|VGS|の変化に大き
く依存し、|VDS|の変化に対しては依存しない。駆動用
トランジスタを飽和領域で動作させる駆動方式は定電流
駆動と呼ばれ、図１０（Ａ）には定電流駆動が適用され
る画素の概略図を示す。定電流駆動では、該駆動用トラ
ンジスタのゲート電圧を制御することによって、必要な
電流量を発光素子に流す。つまり、駆動用トランジスタ
を電圧制御電流源として用いて、電源線と発光素子の間
に一定の電流が流れるように設定されている。
【０００７】一方、駆動用トランジスタを線形領域（|V
GS-Vth|＞|VDS|）で動作させると、発光素子の両電極間
に流れる電流量は、|VGS|と|VDS|の両者の値によって変
化する。駆動用トランジスタを線形領域で動作させる駆
動方式は定電圧駆動と呼ばれ、図１０（Ｂ）には定電圧
駆動が適用される画素の概略図を示す。定電圧駆動で
は、駆動用トランジスタをスイッチとして用いて、必要
なときに電源線と発光素子とをショートすることによっ
て、発光素子に電流を流す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】発光素子は、温度変化
によって抵抗値（内部抵抗値）が変化する性質を有す
る。より詳しくは、室温を通常の温度とすると、温度が
通常よりも高くなると抵抗値が低下し、温度が通常より
も低くなると抵抗値が上昇する性質を有する。発光素子
の両電極間を流れる電流値は、抵抗値に反比例している
ため、抵抗値が増加すると電流値は減少し、抵抗値が低
下すると電流値は増加する。
【０００９】発光素子における電圧電流特性VS温度のグ
ラフを図９に示す。このグラフから分かるように、発光
素子の両電極間に印加する電圧値が同じであっても、そ
の電流値は表示装置を使用するときの温度（以下、環境
温度と表記）に依存する。つまり、環境温度によって、
電流値が変動し、発光素子の輝度が変化してしまう。そ
うすると、正確な階調表現が困難となり、表示装置の信
頼性を損なう原因の一つとなってしまう。
【００１０】本発明は、上述の実情を鑑みてなされたも
のであり、定電流駆動、定電圧駆動のいずれかが適用さ
れた表示装置において、温度変化に起因した電流値の変
動を緩和して信頼性を向上させた表示装置を提供するこ
とを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、温度変化に起
因した電流値の変動を緩和させるために、温度補償機能
を有することを特徴とする。本発明の基幹である温度補
償機能は、センサ及び記憶手段並びに信号補正手段、又
はセンサ及び記憶手段並びに電圧補正手段を有する。前
者は定電圧駆動及び定電流駆動のいずれにも適用され、
後者は定電圧駆動のみに適用される。
【００１２】センサは環境温度を検出する機能を有し、
その検出された温度は予め記憶手段に記憶されている発
光素子の電圧電流特性VS温度のデータと参照される。よ
り詳しくは、記憶手段には、予め各温度における発光素
子の電圧電流特性のデータが記憶されている。
【００１３】補正手段は大別して信号補正手段と電圧補
正手段があり、信号補正手段においては、記憶手段のデ
ータを用いて画素に入力する信号を補正する。また電圧
補正手段においては、記憶手段のデータを用いて画素部
に供給する電源電位を補正する。このように、センサに
より検出された環境温度に応じて、各画素に入力する信
号を補正したり、電源電位を補正したりすることで、温
度変化に起因した電流値の変動を緩和して、信頼性を向
上させた表示装置を提供することができる。
【００１４】なおセンサとして用いられる温度センサと
しては、公知の温度センサの他、温度モニター用の発光
素子を用いてもよい。温度モニター用の発光素子は、両
電極間に常に一定の電流を流すようにして、温度変化に
よる発光素子の抵抗値の変動を検出することで、温度を
検出するものである。
【００１５】本発明は、周囲の温度を検出するセンサ、
発光素子の電圧電流特性の温度特性を記憶する記憶手
段、及び前記センサの出力と前記温度特性を用いて映像
信号又は電源電位を補正する補正手段、並びに表示パネ
ルを接続する接続端子を有することを特徴とする。
【００１６】本発明は、発光素子を含む表示パネルと、
センサ及び記憶手段並びに補正手段を接続する接続端子
を有する表示装置であって、前記センサは周囲の温度を
検出し、前記記憶手段は前記発光素子の電圧電流特性の
温度特性を記憶し、前記補正手段は前記センサの出力と
前記温度特性を用いて映像信号又は電源電位を補正する
ことを特徴とする。
【００１７】本発明は、周囲の温度を検出するセンサ、
発光素子の電圧電流特性の温度特性を記憶する記憶手段
及び画素部に信号を供給する補正手段を有し、前記補正
手段は、前記センサの出力と前記温度特性を用いて映像
信号又は電源電位を補正することを特徴とする。
【００１８】本発明は、発光素子を含む表示パネルを有
する表示装置であって、周囲の温度を検出するセンサ、
前記発光素子の電圧電流特性の温度特性を記憶する記憶
手段、及び前記センサの出力と前記温度特性を用いて映
像信号又は電源電位を補正する補正手段を有することを
特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）本発明の温度補
償機能を有する表示装置の第１及び第２の構成につい
て、図１、２を用いて説明する。
【００２０】本発明の第１の構成について図１を用いて
説明する。図１において、本発明の基幹である温度補償
機能は、Iセンサ、II記憶手段、III信号補正手段からな
る。Iは温度センサ１１を有し、IIは温度補償記憶回路
１５を有し、IIIは補正データ作成回路１４及び補正回
路１６を有する。また上記以外にアンプ１２、A/D変換
回路１３、サブフレーム変換回路１８を有する。
【００２１】ここで上記の温度補償機能を有する回路の
動作について説明する。まず、各温度における発光素子
の電圧電流特性のデータを温度補償記憶回路１５に予め
記憶させておく。このデータは、III信号補正手段にお
いて信号の補正を行う際のマップとして用いられる。
【００２２】温度センサ１１により、環境温度が検出さ
れると、温度センサ１１からアンプ１２にデータが供給
される。温度センサ１１から供給されたデータは、アン
プ（アナログアンプ）１２で増幅された後、A/D変換回
路１３に送られる。A/D変換回路１３では、アンプ１２
から供給されるデータをデジタルデータに変換する。
【００２３】補正データ作成回路１４では、A/D変換回
路１３から供給されるデジタルデータと、温度補償記憶
回路１５に記憶されたデータを用いて補正データを作成
する。続いて、補正回路１６では、補正データ作成回路
１４から供給される補正データと映像信号１７とを掛け
合わせて、環境温度に適応した信号に補正する。こうし
て、補正された映像信号は、サブフレーム変換回路１８
において、時間階調方式に適した信号に変換され、最後
に画素部１９に供給される。
【００２４】このように、温度センサ１１により検出さ
れた環境温度に応じて、各画素に入力する信号を補正す
ることで、温度変化に起因した電流値の変動を緩和し
て、信頼性を向上させた表示装置を提供することができ
る。
【００２５】なお、画素部１９を構成する各画素には、
その回路構成や接続されている信号線駆動回路の構成に
応じて、電圧のデータ又は電流のデータが供給される。
各画素に電圧のデータを供給する場合には、II補正手段
において信号電圧を補正して、該補正された信号電圧を
画素部１９に供給する。同様に、各画素に電流のデータ
を供給する場合には、II補正手段において電流信号を補
正して、該補正された電流信号を画素部１９に供給す
る。なお上記構成を有する表示装置には、定電圧駆動及
び定電流駆動のいずれも適用することができる。
【００２６】次いで、本発明の第２の構成について図２
を用いて説明する。図２において、本発明の基幹である
温度補償機能は、Iセンサ、II記憶手段、III電圧補正手
段からなる。Iは温度センサ１１を有し、IIは温度補償
記憶回路１５を有し、IIIは補正データ作成回路１４、D
/A変換回路２０及び電源２２を有する。また上記以外に
アンプ１２、A/D変換回路１３、サブフレーム変換回路
１８を有する。
【００２７】ここで上記の温度補償機能を有する回路の
動作について説明する。なお図２に示す表示装置の動作
は、図１に示す表示装置の動作に準ずるので、適宜参考
にするとよい。
【００２８】まず、各温度における発光素子の電圧電流
特性のデータを温度補償記憶回路１５に予め記憶させて
おく。このデータは、III電圧補正手段において電源電
位の補正を行う際のマップとして用いられる。
【００２９】温度センサ１１により、環境温度が検出さ
れると、温度センサ１１からアンプ１２にデータが供給
される。温度センサ１１から供給されたデータは、アン
プ（アナログアンプ）１２で増幅された後、A/D変換回
路１３に送られる。A/D変換回路１３では、アンプ１２
から供給されるアナログデータをデジタルデータに変換
する。
【００３０】補正データ作成回路１４では、A/D変換回
路１３から供給されるデジタルデータと、温度補償記憶
回路１５に記憶されたデータを用いて補正データを作成
する。作成された補正データは、D/A変換回路２０にお
いて再度アナログデータに変換される。そして電源２２
において、D/A変換回路２０から供給されるアナログデ
ータと、基準電圧２１とを演算（加算）すると、電源２
２の電位は、環境温度に応じた電位に補正される。
【００３１】このようにして、環境温度に応じた電位に
補正した電源２２を画素部１０９における電源として用
いることで、温度変化に起因した電流値の変動を緩和さ
せることができる。なお上記構成を有する表示装置に
は、定電圧駆動のみを適用することができる。
【００３２】上記図１、２に示す構成において、画素部
１９以外の回路は、画素部１９と一体形成してもよい
し、外付けICとしてFPCなどを用いて接続するようにし
てもよい。また、温度センサ１１、アンプ１２などの回
路は、公知の構成の回路を用いることができる。さら
に、温度補償記憶回路１５は、公知の記憶回路を用いれ
ばよく、揮発性メモリ、不揮発性メモリのいずれも用い
ることができるが、その特性から不揮発性メモリを用い
ることが好ましい。不揮発性メモリとしては、ROM、MRO
M、FPROM、EPROM、EEPROMなどが挙げられるが、用いる
不揮発性メモリによっては、定期的なリフレッシュ機能
を付加する必要が生じる場合がある。その場合には温度
補償記憶回路１５内に専用の回路を内蔵させるとよい。
【００３３】上記構成を有する本発明は、温度センサに
より検出された環境温度に応じて信号を補正したり、電
源電位を補正したりすることで、温度変化に起因した電
流値の変動を緩和させて、信頼性を向上させた表示装置
を提供することができる。また本発明では、ユーザによ
る操作を必要としないため、エンドユーザに渡った後も
継続して補正を続けることにより、製品としての長寿命
化を見込むことが出来る。
【００３４】（実施の形態２）本実施の形態では、経時
劣化を補償する機能を追加した表示装置について図３を
用いて説明する。
【００３５】発光素子は、経時変化によっても抵抗値が
増加する性質を有する。つまり、経時変化によって、発
光素子の電流値は減少し、発光素子の輝度が変化してし
まう。本実施の形態における表示装置は、このような経
時変化にも対応させたものであり、具体的には図１、２
におけるII記憶手段に、カウンタ２６、経時補償記憶回
路２９を追加する。
【００３６】図３において、経時補償記憶回路２９に
は、発光素子に関する輝度特性の経時変化のデータが予
め記憶されている。この記憶されたデータは、III補正
手段において補正を行う際のマップとして用いられる。
【００３７】カウンタ２６は、定期的に各画素に入力さ
れた映像信号２５をサンプリングし、該映像信号により
各画素の点灯又は非点灯をカウントする。ここでカウン
トされた各画素における点灯回数は順次、経時補償記憶
回路２９に記憶されていく。この点灯回数は累積されて
いくため、経時補償記憶回路２９は不揮発性メモリ２８
を用いて構成するのが望ましいが、不揮発性メモリ２８
は一般的にその書き込みの回数が限られているため、表
示装置が動作しているときは揮発性メモリ２７を用いて
記憶を行い、一定期間毎に不揮発性メモリに２８に書き
込むようにしてもよい。
【００３８】この構成は、各画素に入力した映像信号を
サンプリングすることにより、各画素の点灯時間が検出
できることを利用したものである。そして、カウンタ２
６による検出値と、予め記憶してある輝度特性の経時変
化のデータとを参照して、信号を補正したり、電源電位
を補正したりする。この構成では、各画素で累積点灯時
間を検出することができるので、それを用いれば、画素
部全体だけではなく、画素ごとの経時変化にも対応させ
ることができる。
【００３９】またアナログ階調方式を適用する場合に
は、画素部１０９における階調表現が点灯強度を制御す
ることで行われる。この場合にも、各画素に入力した映
像信号をサンプリングすることにより、各画素の点灯時
間及び点灯強度を共に検出し、点灯時間及び点灯強度の
両者から劣化の状態を判断するとよい。
【００４０】上記構成を有する本発明は、温度変化だけ
でなく、経時変化に応じて信号を補正したり、電源電位
を補正したりすることで、温度変化及び経時変化の両者
に起因した電流値の変動を緩和させて、信頼性を向上さ
せた表示装置を提供することができる。また本発明で
は、ユーザによる操作を必要としないため、エンドユー
ザに渡った後も継続して補正を続けることにより、製品
としての長寿命化を見込むことが出来る。
【００４１】また上記構成を有する本発明は、劣化した
画素に供給する映像信号を補正することができるので、
画素部における一部の画素が劣化したとしても、輝度ム
ラを生ずることなく、表示画面の均一性を保つことが出
来る。
【００４２】（実施の形態３）本発明では、環境温度を
検出する温度センサが必須の構成要素であるが、本実施
の形態では、温度センサ１１として発光素子を用いる例
について図４を用いて説明する。
【００４３】図４は、図１、２において、温度センサ１
１、アンプ１２及び画素部１９のみを図示したものであ
る。温度センサ１１は、モニター用発光素子３１（以
下、発光素子３１と表記）及び定電流源３２を有する。
発光素子３１は、一方の電極３４は接地され、他方の電
極３３は定電流源３２及びＦＰＣ２４に接続されてい
る。
【００４４】ここで、発光素子３１が環境温度を検出す
る仕組みについて説明する。発光素子３１には定電流源
３２が接続されているため、両電極間には常に一定の電
流が流れている。つまり発光素子３１の電流値は常に一
定である。この状態で環境温度が変化すると、発光素子
３１自体の抵抗値が変化する。このとき、発光素子３１
の電流値は常に一定なので、発光素子３１の両電極間の
電位差が変化する。この温度変化による発光素子３１の
電位差の変化を検出することで、環境温度の変化を検出
する。より詳しくは、接地されている電極３４の電位は
変わらないので、定電流源３２に接続された電極３３の
電位の変化を検出する。電極３３の電位の変化は、ＦＰ
Ｃ２４を介してアンプ１２に供給されて、次いでIII補
正手段に供給される。そうすると、上述したように温度
変化に合わせて、信号を補正したり、電源電位を補正し
たりすることができる。その結果、温度変化に起因した
電流値の変動を緩和させて信頼性を向上させた表示装置
を提供することができる。
【００４５】なお温度センサ１１は、画素部１９と同一
基板上に一体形成されているが、本発明はこれに限定さ
れない。温度センサ１１は一体形成せずに、ICとして外
付けしてもよい。また、温度センサ１１としては発光素
子に限らず、公知の温度センサを用いることができる。
【００４６】上記構成を有する本発明は、温度センサに
より検出された環境温度に応じて信号を補正したり、電
源電位を補正したりすることで、温度変化に起因した電
流値の変動を緩和させて、信頼性を向上させた表示装置
を提供することができる。
【００４７】本実施の形態は、実施の形態１、２と任意
に組み合わせることができる。
【００４８】（実施の形態４）本実施の形態では、本発
明の基幹であるII記憶手段及びIII信号補正手段又はIII
電圧補正手段における動作について図５を用いて説明す
る。
【００４９】最初に、図１におけるII記憶手段、III信
号補正手段における動作について図５（Ａ）、（Ｃ）を
用いて説明する。図５（Ａ）は、温度変化に対する補正
量を設定したマップを示したものである。このマップ
は、発光素子の電圧電流特性VS温度のデータを予め測定
しておき、その測定結果に基づき作成されたものであ
る。
【００５０】図５（Ａ）内に示す-４〜＋３までの数字
は、映像信号に対する補正量を示す。つまり、温度が高
くなると抵抗値が低くなって、電流値が増加するので、
-４〜-１を加算して映像信号が有する階調数を減少させ
る。同様に、温度が低くなると抵抗値が高くなって、電
流値が減少するので、+１〜＋３を加算して映像信号が
有する階調数を増加させる。
【００５１】例えば、温度がｂの段階になったとする
と、各画素に入力される映像信号には常に２を加えて、
２階調分明るくした信号に補正される。同様に、図５
（Ｂ）に示すように、ｅの段階になったとすると、各画
素の信号線に供給される映像信号には常に−２を加え
て、２階調分暗くした信号に補正される。
【００５２】次いで、図２におけるII記憶手段、III電
圧補正手段における動作について図５（Ｂ）、（Ｄ）を
用いて説明する。図５（Ｂ）内に示す+Ａ〜+Ｃ、-Ｄ〜-
Ｇのアルファベットは、電源電位に対する補正量を示
す。つまり、温度が高くなると抵抗値が低くなって、電
流値が増加するので、-D〜-Gを加算して電源電位を低く
する。同様に、温度が低くなると抵抗値が高くなって、
電流値が減少するので、＋Ａ〜＋Ｃを加算して電源電位
を高くする。
【００５３】例えば、温度がｂの段階になったとする
と、電源電位に+Ｂを加算して、電流値を増加させる。
同様に、図５（Ｃ）に示すように、ｅの段階になったと
すると、電源線の電位Vddに-Ｅの値を加算して、電流値
を減少させる。
【００５４】このようにして、III信号補正手段では、I
I記憶手段に予め記憶されたデータを用いて、信号を補
正する。同様に、ＩＩＩ電圧補正手段では、ＩＩ記憶手
段に予め記憶されたデータを用いて、電源電位を補正す
る。
【００５５】次いで、図３に示すように温度補償機能及
び経時補償機能の両者が設けられたときにおけるII記憶
手段とIII信号補正手段又はIII電圧補正手段における動
作について図５（Ｅ）、（Ｆ）を用いて説明する。
【００５６】図５（Ｅ）（Ｆ）は、経時変化に対する補
正量を設定したマップを示した図である。このマップ
は、発光素子の電圧電流特性VS時間のデータを予め測定
しておき、その測定結果に基づき作成されたものであ
る。
【００５７】図５（Ｅ）内に示す+１〜＋３までの数字
は、映像信号に対する補正量を示す。つまり、経時変化
の影響を受けると、抵抗値が高くなって、電流値が減少
するので、+１〜+３を加算して映像信号が有する階調数
を増加させる。
【００５８】例えば、温度がｅの段階であり、経時変化
がｇの段階であったとすると、各画素に入力される映像
信号には常に（-２）+（+１）＝-１を加えて、１階調分
暗くした信号に補正される。
【００５９】また、温度がｅの段階であり、経時変化が
ｇの段階であったとすると、電源電位には（-Ｅ）+（＋
Ｇ）を加算して補正される。
【００６０】上記構成を有する本発明は、温度センサに
より検出された環境温度に応じて信号を補正したり、電
源電位を補正したりすることで、温度変化に起因した電
流値の変動を緩和させて、信頼性を向上させた表示装置
を提供することができる。また本発明では、ユーザによ
る操作を必要としないため、エンドユーザに渡った後も
継続して補正を続けることにより、製品としての長寿命
化を見込むことが出来る。
【００６１】本実施の形態は、実施の形態１〜３と自由
に組み合わせることができる。
【００６２】（実施の形態５）本実施の形態では、本発
明の表示装置の概略について図６を用いて説明する。
【００６３】図６（Ａ）には本発明が適用される表示装
置の概略を示す。表示装置は、画素部３０２と、該画素
部３０２の周辺に配置された信号線駆動回路３０３及び
走査線駆動回路３０４を有する。
【００６４】画素部３０２は、列方向に配置されたｘ本
の信号線Ｓ1〜Ｓx及びｘ本の電源線Ｖ1〜Ｖx、並びに行
方向に配置されたｙ本の走査線Ｇ1〜Ｇy及びｙ本の電源
線Ｃ 1〜Ｃyを有する（ｘ、ｙは自然数）。そして、信号
線Ｓ1〜Ｓx及び電源線Ｖ1〜Ｖx、並びに走査線Ｇ1〜Ｇy
及び電源線Ｃ1〜Ｃyの各一本の配線に囲まれた領域が画
素３０１に相当する。画素部３０２には、マトリクス状
に複数の画素３０１が配置されている。
【００６５】信号線駆動回路３０３及び走査線駆動回路
３０４等は、同一基板上に画素部３０２と一体形成して
もよい。また、画素部３０２が形成された基板の外部に
配置してもよい。さらに信号線駆動回路３０３及び走査
線駆動回路３０４の数は特に限定されない。信号線駆動
回路３０３及び走査線駆動回路３０４の数は、画素３０
１の構成に応じて、任意に設定することが出来る。なお
信号線駆動回路３０３及び走査線駆動回路３０４等に
は、ＦＰＣ等（図示せず）を介して外部より信号及び電
源が供給される。また電源線Ｃ1〜Ｃyには、電源回路が
接続されているが、該電源回路は画素部３０２と一体形
成されていてもよいし、外付けしてＦＰＣ等で接続され
るようにしてもよい。
【００６６】そして本発明では、電源線Ｖ1〜Ｖx、電源
線Ｃ1〜Ｃyの一方、又は両方に接続された電源回路の電
位を環境温度に応じて補正することで、温度変化に起因
した電流値の変動を緩和させることができる。
【００６７】なお本発明における表示装置には、発光素
子を有する画素部及び駆動回路が基板とカバー材との間
に封入された表示パネル、前記パネルにＩＣ等を実装し
たモジュール、ディスプレイなどを範疇に含む。つまり
表示装置は、パネル、モジュール及びディスプレイなど
の総称に相当する。
【００６８】画素部３０２のｉ列ｊ行目に配置された画
素３０１について、代表的な構成例を２つ挙げて、その
詳しい構成を図６（Ｂ）（Ｃ）を用いて説明する。図６
（Ｂ）に示す画素３０１は、スイッチング用トランジス
タ３０６、駆動用トランジスタ３０７及び発光素子３０
８を有する。図６（Ｃ）に示す画素３０１は、図６
（Ｂ）に示す画素３０１に消去用トランジスタ３０９及
び走査線Rjを追加した構成を有する。
【００６９】図６（Ｂ）（Ｃ）において、スイッチング
用トランジスタ３０６のゲート電極は走査線Ｇjに接続
され、第１の電極は信号線Ｓiに接続され、第２の電極
は駆動用トランジスタ３０７のゲート電極に接続されて
いる。駆動用トランジスタ３０７の第１の電極は電源線
Ｖiに接続され、第２の電極は発光素子３０８の一方の
電極に接続されている。発光素子３０８の他方の電極は
電源線Ｃjに接続されている。
【００７０】また図６（Ｃ）において、スイッチング用
トランジスタ３０６と消去用トランジスタ３０９とは直
列に接続され、信号線Ｓiと電源線Ｖiの間に配置されて
いる。消去用トランジスタ３０９のゲート電極は走査線
Ｒjに接続されている。
【００７１】本明細書では、駆動用トランジスタ３０７
の第２の電極に接続された発光素子３０８の一方の電極
を画素電極と呼び、電源線Ｃｊに接続された他方の電極
を対向電極と呼ぶ。
【００７２】図６（Ｂ）（Ｃ）において、スイッチング
用トランジスタ３０６は、画素３０１への信号の入力を
制御する機能を有する。スイッチング用トランジスタ３
０６はスイッチとしての機能を有していれば良いので、
その導電型は特に限定されない。ｎチャネル型及びｐチ
ャネル型のいずれも用いることができる。
【００７３】また図６（Ｂ）（Ｃ）において、駆動用ト
ランジスタ３０７は、発光素子３０８の発光を制御する
機能を有する。駆動用トランジスタ３０７の導電型は特
に限定されないが、駆動用トランジスタ３０７がｐチャ
ネル型であるとき、画素電極が陽極となり、対向電極が
陰極となる。また駆動用トランジスタ３０７がｎチャネ
ル型であるとき、画素電極が陰極となり、対向電極が陽
極となる。
【００７４】図６（Ｃ）において、消去用トランジスタ
３０９は、発光素子３０８の発光を停止せしめる機能を
有する。消去用トランジスタ３０９はスイッチとしての
機能を有していれば良いので、その導電型は特に限定さ
れない。ｎチャネル型及びｐチャネル型のどちらの導電
型を有するトランジスタを用いてもよい。
【００７５】画素３０１に配置されるトランジスタは、
ゲート電極が１本のシングルゲート構造だけではなく、
ゲート電極が２本のダブルゲート構造やゲート電極が３
本のトリプルゲート構造などのマルチゲート構造を有し
ていてもよい。またゲート電極が半導体の上部に配置さ
れたトップゲート構造、ゲート電極が半導体の下部に配
置されたボトムゲート構造のどちらの構造を有していて
もよい。また図６（Ｂ）（Ｃ）に示す画素３０１には、
容量素子が設けられていないが、本発明はこれに限定さ
れずトランジスタ３０７のゲート・ソース間電圧を保持
する容量素子を配置してもよい。
【００７６】本実施の形態は、実施の形態１〜４と自由
に組み合わせることが可能である。
【００７７】（実施の形態６）本実施の形態では、信号
線駆動回路３０３、走査線駆動回路３０４の構成とその
動作について、図７を用いて説明する。
【００７８】最初に信号線駆動回路３０３について図７
（Ａ）を用いて説明する。信号線駆動回路３０３は、シ
フトレジスタ３１１、第１のラッチ回路３１２及び第２
のラッチ回路３１３を有する。
【００７９】ここで、信号線駆動回路３０３の動作を簡
単に説明する。シフトレジスタ３１１は、フリップフロ
ップ回路（FF）等を複数列用いて構成され、クロック信
号（S-CLK）、スタートパルス（S-SP）、クロック反転
信号（S-CLKb）が入力される。これらの信号のタイミン
グに従って、順次サンプリングパルスが出力される。
【００８０】シフトレジスタ３１１により出力されたサ
ンプリングパルスは、第１のラッチ回路３１２に入力さ
れる。第１のラッチ回路３１２には、デジタルビデオ信
号が入力されており、サンプリングパルスが入力される
タイミングに従って、各列でビデオ信号を保持してい
く。
【００８１】第１のラッチ回路３１２において、最終列
までビデオ信号の保持が完了すると、水平帰線期間中
に、第２のラッチ回路３１３にラッチパルスが入力さ
れ、第１のラッチ回路３１２に保持されていたビデオ信
号は、一斉に第２のラッチ回路３１３に転送される。す
ると、第２のラッチ回路３１３に保持されたビデオ信号
は、１行分が同時に信号線Ｓ1〜Ｓxに入力される。
【００８２】第２のラッチ回路３１３に保持されたビデ
オ信号が信号線Ｓ1〜Ｓxに入力されている間、シフトレ
ジスタ３１１においては再びサンプリングパルスが出力
される。以後この動作を繰り返す。
【００８３】次いで走査線駆動回路３０４について図７
（Ｂ）を用いて説明する。走査線駆動回路３０４は、シ
フトレジスタ３１４、バッファ３１５を有する。動作を
簡単に説明すると、シフトレジスタ３１４は、クロック
信号（G-CLK）、スタートパルス（G-SP）及びクロック
反転信号（G-CLKb）に従って、順次サンプリングパルス
を出力する。その後バッファ３１５で増幅されたサンプ
リングパルスは、走査線に入力されて１行ずつ選択状態
にしていく。そして選択された走査線によって制御され
る画素には、順に信号線Ｓ1〜Ｓxからデジタルビデオ信
号が書き込まれる。
【００８４】なおシフトレジスタ３１４と、バッファ３
１５の間にはレベルシフタ回路を配置した構成にしても
よい。レベルシフタ回路を配置することによって、ロジ
ック回路部とバッファ部の電圧振幅を変えることが出来
る。
【００８５】本実施の形態は、実施の形態１〜５と任意
に組み合わせることが可能である。
【００８６】（実施の形態７）本実施の形態では、本発
明に適用される駆動方式について簡単に説明する。
【００８７】表示装置を用いて多階調の画像を表示する
ときの駆動方式としては、大別してアナログ階調方式と
デジタル駆動方式が挙げられるが、本発明は両方式を適
用することが出来る。両方式の相違点は、発光素子の発
光、非発光の各状態において該発光素子を制御する方法
にある。前者のアナログ階調方式は、発光素子に流れる
電流量を制御して階調を得るという方式である。また後
者のデジタル階調方式は、発光素子がオン状態（輝度が
ほぼ１００％である状態）と、オフ状態（輝度がほぼ０
％である状態）の２つの状態のみによって駆動するとい
う方式である。
【００８８】なおデジタル階調方式においては、多階調
の画像を表現するためにデジタル階調方式と面積階調方
式とを組み合わせた方式（以下面積階調方式と表記）や
デジタル階調方式と時間階調方式とを組み合わせた方式
（以下時間階調方式と表記）が提案されている。
【００８９】面積階調方式とは、１画素を複数の副画素
に分割し、それぞれの副画素で発光、又は非発光を選択
することで、１画素において発光している面積と、それ
以外の面積との差をもって階調を表現する方式である。
また時間階調方式とは、特開２００１-５４２６号にて
報告されているように、発光素子が発光している時間を
制御することにより、階調表現を行う方式である。具体
的には、１フレーム期間を長さの異なる複数のサブフレ
ーム期間に分割し、各期間での発光素子の発光、又は非
発光を選択することで、１フレーム期間内で発光した時
間の長さの差をもって階調を表現する。
【００９０】本発明の表示装置は、アナログ階調方式、
デジタル階調方式のいずれも適用することができる。ま
た面積階調方式、時間階調方式のいずれも適用すること
ができる。また上記以外にも、本発明の表示装置には公
知の駆動方式を適用することができる。
【００９１】なお多色表示を行う表示装置においては、
１画素にＲＧＢの各色に対応した複数の副画素が設けら
れる。各副画素は、ＲＧＢの各材料の電流密度やカラー
フィルタなどの透過率の相違により、同じ電圧を印加し
たとしても発せられる光の輝度は異なってしまうことが
ある。そのため、各色に対応した各副画素で電源線の電
位を変えることが好ましい。
【００９２】本実施の形態は、実施の形態１〜６と任意
に組み合わせることが可能である。
【００９３】（実施の形態８）本発明が適用される電子
機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル
型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビ
ゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、
オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュー
タ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュー
タ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記
録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはDigital Vers
atile Disc（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像
を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げら
れる。それらの電子機器の具体例を図８に示す。
【００９４】図８（Ａ）は表示装置であり、筐体２００
１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカー部２
００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明は表
示部２００３に適用することができる。表示装置は自発
光型であるためバックライトが必要なく、液晶ディスプ
レイよりも薄い表示部とすることができる。なお、表示
装置は、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用など
の全ての情報表示用表示装置が含まれる。
【００９５】図８（Ｂ）はデジタルスチルカメラであ
り、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、
操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッタ
ー２１０６等を含む。本発明は、表示部２１０２に適用
することができる。
【００９６】図８（Ｃ）はノート型パーソナルコンピュ
ータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２
０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、
ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明は、表
示部２２０３に適用することができる。
【００９７】図８（Ｄ）はモバイルコンピュータであ
り、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０
３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含
む。本発明は、表示部２３０２に適用することができ
る。
【００９８】図８（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画
像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体
２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ
２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０５、
操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表
示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ
２４０４は主として文字情報を表示するが、本発明は表
示部Ａ、Ｂ２４０３、２４０４に適用することができ
る。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲ
ーム機器なども含まれる。
【００９９】図８（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ（ヘ
ッドマウントディスプレイ）であり、本体２５０１、表
示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明は、表
示部２５０２に適用することができる。
【０１００】図８（Ｇ）はビデオカメラであり、本体２
６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポー
ト２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０
６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キ
ー２６０９等を含む。本発明は、表示部２６０２に適用
することができる。
【０１０１】図８（Ｈ）は携帯電話であり、本体２７０
１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力部２７０
４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、外部接続
ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。本発明
は、表示部２７０３に適用することができる。なお、表
示部２７０３は黒色の背景に白色の文字を表示すること
で携帯電話の消費電流を抑えることができる。
【０１０２】なお、将来的に発光材料の発光輝度が高く
なれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投
影してフロント型若しくはリア型のプロジェクターに用
いることも可能となる。
【０１０３】また、上記電子機器はインターネットやＣ
ＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて
配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情
報を表示する機会が増してきている。発光材料の応答速
度は非常に高いため、表示装置は動画表示に好ましい。
【０１０４】また、表示装置は発光している部分が電力
を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報
を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特
に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする
表示部に表示装置を用いる場合には、非発光部分を背景
として文字情報を発光部分で形成するように駆動するこ
とが望ましい。
【０１０５】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能であ
る。また本実施の形態の電子機器は、実施の形態１〜６
に示したいずれの構成の表示装置を用いても良い。
【０１０６】
【発明の効果】本発明は、温度センサにより検出された
環境温度に応じて、各画素に入力する信号を補正した
り、電源電位を補正したりすることで、温度変化に起因
した電流値の変動を緩和して、信頼性を向上させた表示
装置を提供することができる。また本発明では、ユーザ
による操作を必要としないため、エンドユーザに渡った
後も継続して補正を続けることにより、製品としての長
寿命化を見込むことが出来る。
【０１０７】さらに本発明は、温度変化だけでなく、経
時変化に起因した電流値の変動を緩和させることができ
る。これは、各画素に入力した映像信号をサンプリング
することにより、各画素の点灯時間が検出できることを
利用したものである。そして、カウンタによる検出値
と、予め記憶してある輝度特性の経時変化のデータとを
参照して、信号を補正したり、電源電位を補正したりす
る。その結果、本発明は、劣化した画素に供給する映像
信号を補正することができるので、画素部における一部
の画素が劣化したとしても、輝度ムラを生ずることな
く、表示画面の均一性を保つことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の表示装置を示す図。
【図２】 本発明の表示装置を示す図。
【図３】 本発明の表示装置を示す図。
【図４】 本発明の表示装置を示す図。
【図５】 本発明の表示装置を示す図。
【図６】 本発明の表示装置を示す図。
【図７】 信号線駆動回路及び走査線駆動回路を説明す
る図。
【図８】 本発明が適用される電子機器を示す図。
【図９】 電圧電流特性VS温度の関係を示すグラフ。
【図１０】 定電流駆動と定電圧駆動の概念図。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２Ｐ Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB05 AB17 BA06 BB07 CC05 DB03 GA00 GA04 5C080 AA06 BB05 CC03 DD05 DD29 EE19 EE29 FF03 FF11 GG12 GG15 GG17 JJ02 JJ05 JJ06 KK02 KK04 KK07 KK43 KK47

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】周囲の温度を検出するセンサ、発光素子の
    電圧電流特性の温度特性を記憶する記憶手段、及び前記
    センサの出力と前記温度特性を用いて映像信号を補正す
    る補正手段、並びに表示パネルを接続する接続端子を有
    することを特徴とする表示装置。
  2. 【請求項２】発光素子を含む表示パネルと、センサ及び
    記憶手段並びに補正手段を接続する接続端子を有する表
    示装置であって、 前記センサは周囲の温度を検出し、前記記憶手段は前記
    発光素子の電圧電流特性の温度特性を記憶し、前記補正
    手段は前記センサの出力と前記温度特性を用いて映像信
    号を補正することを特徴とする表示装置。
  3. 【請求項３】周囲の温度を検出するセンサ、発光素子の
    電圧電流特性の温度特性を記憶する記憶手段及び画素部
    に信号を供給する補正手段を有し、前記補正手段は、前
    記センサの出力と前記温度特性を用いて映像信号を補正
    することを特徴とする表示装置。
  4. 【請求項４】発光素子を含む表示パネルを有する表示装
    置であって、周囲の温度を検出するセンサ、前記発光素
    子の電圧電流特性の温度特性を記憶する記憶手段、及び
    前記センサの出力と前記温度特性を用いて映像信号を補
    正する補正手段を有することを特徴とする表示装置。
  5. 【請求項５】周囲の温度を検出するセンサ、発光素子の
    電圧電流特性の温度特性を記憶する記憶手段、及び前記
    センサの出力と前記温度特性を用いて電源電位を補正す
    る補正手段、並びに表示パネルを接続する接続端子を有
    することを特徴とする表示装置。
  6. 【請求項６】発光素子を含む表示パネルと、センサ及び
    記憶手段並びに補正手段を接続する接続端子を有する表
    示装置であって、 前記センサは周囲の温度を検出し、前記記憶手段は前記
    発光素子の電圧電流特性の温度特性を記憶し、前記補正
    手段は前記センサの出力と前記温度特性を用いて電源電
    位を補正することを特徴とする表示装置。
  7. 【請求項７】周囲の温度を検出するセンサ、発光素子の
    電圧電流特性の温度特性を記憶する記憶手段及び画素部
    に信号を供給する補正手段を有し、前記補正手段は、前
    記センサの出力と前記温度特性を用いて電源電位を補正
    することを特徴とする表示装置。
  8. 【請求項８】発光素子を含む表示パネルを有する表示装
    置であって、周囲の温度を検出するセンサ、前記発光素
    子の電圧電流特性の温度特性を記憶する記憶手段、及び
    前記センサの出力と前記温度特性を用いて電源電位を補
    正する補正手段を有することを特徴とする表示装置。
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