【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの如く、複数の画素をマトリクス状に配列して構成される表示パネルを具えたマトリクス駆動型ディスプレイに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（以下、有機ＥＬディスプレイという）の開発が進んでおり、例えば携帯電話機に有機ＥＬディスプレイを採用することが検討されている。
図１１に示す如く、有機ＥＬディスプレイ（１）においては、ガラス基板（１１）上に、有機発光層（１４）の両側に有機正孔輸送層（１５）及び有機電子輸送層（１６）を配置して有機層（１３）を形成すると共に、該有機層（１３）の両側に陽極（１２）及び陰極（１７）を配置して、有機ＥＬパネルが構成されており、陽極（１２）と陰極（１７）の間に所定の電圧を印加することによって、有機発光層（１４）を発光させる。
【０００３】
陽極（１２）は透明なＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）を材料とし、陰極（１７）は例えばＡｌ−Ｌｉ合金を材料として、それぞれストライプ状に形成され、互いに交叉する方向にマトリクス配置されている。
例えば、陽極（１２）はデータ電極、陰極（１７）は走査電極として用いられ、水平方向に伸びる１本の走査電極が選ばれた状態で、垂直方向に伸びる各データ電極に、入力データに応じた電圧を印加することによって、該走査電極と各データ電極の交叉点で有機層（１３）を発光させて、１ライン分の表示を行なう。そして、走査電極を順次垂直方向へ切り替えることによって垂直方向に走査し、１フィールド分の表示を行なう。
【０００４】
この様な有機ＥＬディスプレイの駆動方式としては、上述の如く走査電極とデータ電極を用いて時分割駆動するパッシブマトリクス駆動型の他に、各画素の発光を１垂直走査期間に亘って維持するアクティブマトリクス駆動型が知られている。
【０００５】
アクティブマトリクス駆動型の有機ＥＬディスプレイにおいては、図１２に示す如く、各画素（５２）に、有機層の一部によって構成される有機ＥＬ素子（５０）と、有機ＥＬ素子（５０）に対する通電を制御する駆動用トランジスタＴＲ２と、走査電極による走査電圧ＳＣＡＮの印加に応じて導通状態となる書込み用トランジスタＴＲ１と、該書込み用トランジスタＴＲ１が導通状態となることによってデータ電極からのデータ電圧ＤＡＴＡが印加されて電荷を蓄積する容量素子Ｃとが配備され、該容量素子Ｃの出力電圧が駆動用トランジスタＴＲ２のゲートに印加されている。
【０００６】
先ず、各走査電極に順次電圧を印加し、同一走査電極に繋がっている複数の第１トランジスタＴＲ１を導通状態にし、この走査に同期して各データ電極にデータ電圧（入力信号）を印加する。このとき、第１トランジスタＴＲ１が導通状態であるので、該データ電圧は容量素子Ｃに蓄積される。
次に、この容量素子Ｃに蓄積されたデータ電圧の電荷量によって第２トランジスタＴＲ２の動作状態が決まる。例えば、第２トランジスタＴＲ２がオンになったときは、該第２トランジスタＴＲ２を経て有機ＥＬ素子（５０）にデータ電圧に応じた大きさの電流Ｉ′が供給される。この結果、データ電圧に応じた明るさで該有機ＥＬ素子（５０）が点灯する。この点灯状態は、１垂直走査期間（１フィールド期間若しくは１フレーム期間）に亘って保持されることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、有機ＥＬディスプレイにおいては、有機ＥＬ素子の発光特性が発光時間の経過に伴って劣化し、同じ入力電流によって得られる輝度が徐々に低下することになる。従って、例えば画面の一定位置に常にアイコンを表示する場合等、特定の画素の発光頻度が高い場合、これらの画素は他の画素に比べて発光特性が著しく劣化することになり、所謂“焼き付き”が発生する問題がある。
【０００８】
そこで本発明の目的は、有機ＥＬディスプレイ等のマトリクス駆動型ディスプレイにおいて、“焼き付き”の問題を解消することである。
【０００９】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係るマトリクス駆動型ディスプレイは、通電によって発光する表示素子を具えた画素をマトリクス状に配列して構成される表示パネルと、入力データに応じて表示パネルを駆動する駆動回路とを具えている。
各画素には、表示素子からの光を受け得る位置に、光信号を電流信号に変換する光電変換素子が配置されると共に、該光電変換素子に流れる電流の減少に応じて表示素子に供給する電流を増大させる電流調整手段が配備されている。
尚、表示素子は有機エレクトロルミネッセンス素子によって構成し、光電変換素子はフォトダイオードによって構成することが可能である。
【００１０】
上記本発明のマトリクス駆動型ディスプレイにおいては、表示素子の発光特性が発光時間の経過に伴って劣化し、同じ入力電流によって得られる輝度が低下した場合、該輝度低下に応じて、光電変換素子が受ける光の量が減少し、これによって光電変換素子に流れる電流が減少する。該電流の減少に応じて、電流調整手段が表示素子に供給する電流を増大させる。
この結果、表示素子においては、前記発光特性の劣化に伴う輝度低下が補われることとなり、同じ入力電流によって劣化前と大差のない発光輝度が得られる。
【００１１】
具体的構成において、表示素子の電流入力端と光電変換素子の電流入力端とを互いに連結すると共に、該連結点を電流源に接続することによって、前記電流調整手段が構成されている。
該具体的構成においては、電流源から供給される入力データに応じた電流が分流して、表示素子と光電変換素子に流れ込むので、表示素子の輝度低下に伴って光電変換素子に流れる電流が減少した場合、その減少分だけ表示素子に多くの電流が流れ込むこととなり、前記電流調整手段の機能が実現される。
【００１２】
具体的構成において、各画素には、表示素子に流れる電流を制御する第１スイッチと、光電変換素子に流れる電流をオン／オフする第２スイッチと、表示素子に対する電流の供給期間に表示素子に流れる電流に応じた電荷を蓄える容量素子とが配備され、第１及び第２スイッチにはオン／オフ制御手段が接続され、該オン／オフ制御手段は、入力データの供給が行なわれる期間の開始時点で第１スイッチをオンとすると共に、これと同時若しくは僅かに遅れて第２スイッチをオンとし、表示素子と光電変換素子に流れる電流が定まるのに必要な所定期間の経過後に第１スイッチをオフとすると共に、これと同時若しくは僅かに遅れて第２スイッチをオフとし、第１スイッチがオフとなった後は前記定まった電流が表示素子へ流れ続ける。
【００１３】
上記具体的構成においては、第１スイッチがオンとなった後、オフとなるまでの期間は、電流源から表示素子に入力データに応じた電流が供給される。又この期間に、表示素子に流れる電流に応じた電荷が容量素子に蓄えられる。その後、第１スイッチがオフになると、第１スイッチがオフになる直前と同じ電流が表示素子に流れ続ける。
一方、第２スイッチがオンとなった後、オフとなるまでの期間は、表示素子からの光の量に応じた電流が、電流源から光電変換素子へ流れ込み、その後、第２スイッチがオフになると、電流源から光電変換素子への電流供給は停止される。ここで、第１スイッチがオフになった後、僅かに遅れて第２スイッチがオフとなる構成においては、先ず電流源から表示素子に流れる電流が確定し、その後、電流源から光電変化素子への電流の供給が停止されるので、両スイッチのオフに伴う過渡現象によって表示素子へ流れる電流が確定後に変化することはない。
【００１４】
更に具体的には、表示パネルには、走査ドライバーとデータドライバーが接続され、各画素には、走査ドライバーからの走査電圧が印加されて導通状態となる書込み素子と、各書込み素子が導通状態となることによってデータドライバーからデータ電圧が印加されて、該電圧を保持する電圧保持手段と、前記電圧保持手段に保持されている電圧の大きさに応じた量又は時間だけ、前記表示素子に電流を供給する駆動素子とが配備されて、表示素子と光電変換素子の入力端の連結点は、駆動素子を介して、前記電流源に接続されている。
該具体的構成においては、電流源から駆動素子を経て表示素子へ電流が流れ込む。
【００１５】
【発明の効果】
本発明に係るマトリクス駆動型ディスプレイにおいては、表示素子の発光特性の劣化に伴う輝度低下が補われて、劣化前と大差のない発光輝度が得られるので、焼き付きの問題は発生しない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を有機ＥＬディスプレイに実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
第１実施例
本実施例の有機ＥＬディスプレイは、複数の画素をマトリクス状に配列してなる表示パネルに走査ドライバーとデータドライバーを接続して構成される。
【００１７】
図１に示す如く、各画素（５１）は、有機層によって構成される有機ＥＬ素子（５０）と、ゲートに対するオン／オフ制御信号の入力に応じて有機ＥＬ素子（５０）に対する通電をオン／オフする駆動用トランジスタＴＲ２と、前記走査ドライバーからの走査電圧ＳＣＡＮがゲートに印加されて導通状態となる書込み用トランジスタＴＲ１と、書込み用トランジスタＴＲ１が導通状態となることによって前記データドライバーからのデータ電圧ＤＡＴＡが印加される容量素子Ｃと、有機ＥＬ素子（５０）からの光を受け得る位置に配備されたフォトダイオード（９）とを具えている。
有機ＥＬ素子（５０）の電流入力端とフォトダイオード（９）の電流入力端とは、互いに連結されて、該連結点Ａが第２トランジスタＴＲ２のドレインに繋がっている。又、第２トランジスタＴＲ２のソースは電源に接続されている。
【００１８】
図４は、上記画素（５１）の積層構造を表わしており、ガラス基板（１１）上に、陽極（１２）、有機層（１３）、陰極（１７）が積層され、その表面がガラス基板（１８）によって覆われている。又、ガラス基板（１１）上には、前記トランジスタを構成するＴＦＴの他、前記のフォトダイオードが形成されており、有機層（１３）から発せられる光の一部がフォトダイオードに照射される様になっている。
【００１９】
上記有機ＥＬディスプレイにおいて、走査期間には、各水平ラインについて、各画素（５１）を構成する書込み用トランジスタＴＲ１に走査ドライバーからの走査電圧が印加されて、書込み用トランジスタＴＲ１が導通状態となり、これによって、容量素子Ｃには、データドライバーからのデータ電圧が印加され、該電圧が電荷として蓄積される。この結果、有機ＥＬディスプレイ（２）を構成する全ての画素に対して、１フィールド分のデータが設定されることになる。
【００２０】
この様にして容量素子Ｃに蓄積されたデータ電圧の電荷量によって、第２トランジスタＴＲ２の動作状態が決まる。例えば、第２トランジスタＴＲ２がオンになったときは、電源から第２トランジスタＴＲ２を経て有機ＥＬ素子（５０）とフォトダイオード（９）にデータ電圧に応じた大きさの電流が供給される。
有機ＥＬ素子（５０）に電流Ｉ１が流れることによって、データ電圧に応じた明るさで該有機ＥＬ素子（５０）が点灯し、この点灯状態は、１垂直走査期間に亘って保持されることになる。
【００２１】
有機ＥＬ素子（５０）が点灯することによって、有機ＥＬ素子（５０）からの光がフォトダイオード（９）に照射され、その受光量に応じた電流Ｉ２がフォトダイオード（９）に流れることになる。ここで、電流源から供給される電流をＩとすると、Ｉ＝Ｉ１＋Ｉ２の関係が成立する。
有機ＥＬ素子（５０）の劣化による発光輝度の低下が発生した場合には、該有機ＥＬ素子（５０）からフォトダイオード（９）が受ける光の量が減少して、フォトダイオード（９）に流れる電流が減少する。この結果、フォトダイオード（９）に流れる電流の減少分だけ多くの電流が有機ＥＬ素子（５０）に流れることになる。
これによって、有機ＥＬ素子（５０）は、劣化前と大差のない輝度で発光することとになり、焼き付きの問題が解消される。
【００２２】
第２実施例
本実施例においては、図２に示す如く各画素（５１）にて、フォトダイオード（９）には抵抗Ｒが接続され、フォトダイオード（９）と抵抗Ｒの連結点Ｅは、第３トランジスタＴＲ３のゲートに接続されている。又、第３トランジスタＴＲ３のドレインは、第２トランジスタＴＲ２と有機ＥＬ素子（５０）の連結点Ａに接続されている。
該画素（５１）においては、有機ＥＬ素子（５０）からの光がフォトダイオード（９）に照射されることによって、その光の量に応じた電流がフォトダイオード（９）に流れ、該電流が抵抗Ｒによって電圧に変換される。そして、該電圧が第３トランジスタＴＲ３のゲートに印加されて、該第３トランジスタＴＲ３に該電圧に応じた電流Ｉ２が流れることになる。
【００２３】
有機ＥＬ素子（５０）の劣化による発光輝度の低下が発生した場合、該有機ＥＬ素子（５０）からフォトダイオード（９）が受ける光の量が減少して、フォトダイオード（９）に流れる電流が減少し、第３トランジスタのゲートに印加される電圧が低下する。この結果、第３トランジスタＴＲ３に流れる電流の減少分だけ多くの電流が有機ＥＬ素子（５０）に流れることになる。
これによって、有機ＥＬ素子（５０）は、劣化前と大差のない輝度で発光することとになり、焼き付きの問題が解消される。
【００２４】
第３実施例
本実施例においては、図３に示す如く各画素（５１）にて、第２トランジスタＴＲ２と有機ＥＬ素子（５０）の間に第３トランジスタＴＲ３が介在すると共に、第２トランジスタＴＲ２とフォトダイオード（９）の間に第４トランジスタＴＲ４が介在し、第２トランジスタＴＲ２のドレインと第３及び第４トランジスタＴＲ３、ＴＲ４のドレインとが互いに連結されている。又、該連結点Ｂには、第５トランジスタＴＲ５のドレインが接続されている。
第５トランジスタＴＲ５のソースは、第３トランジスタＴＲ３のゲートに接続されると共に、容量素子Ｃ０に接続されている。
更に、第５トランジスタＴＲ５のゲートには後述する第１スイッチング用ドライバーからの第１スイッチングパルスＳＷ１が印加される。又、第４トランジスタＴＲ４のゲートには、後述する第２スイッチング用ドライバーからの第２スイッチングパルスＳＷ２が印加される。
【００２５】
図５は、上記画素（５１）に供給される走査電圧ＳＣＡＮ、データ電圧ＤＡＴＡ、第１スイッチングパルスＳＷ１、及び第２スイッチングパルスＳＷ２を示すと共に、有機ＥＬ素子の使用初期と劣化後における、電流源から供給される電流Ｉ、有機ＥＬ素子（５０）に流れる電流Ｉ１、及びフォトダイオード（９）に流れる電流Ｉ２の変化を表わしている。
図示の如く、ある１つのフレーム期間における、ある１本の水平ラインの走査において、走査電圧ＳＣＡＮ及びデータ電圧ＤＡＴＡの印加が開始されると同時に、第１スイッチングパルスＳＷ１及び第２スイッチングパルスＳＷ２がハイとなる。
【００２６】
第１スイッチングパルスＳＷ１がハイとなることによって、図３に示す第５トランジスタＴＲ５がオンとなり、これによって第３トランジスタＴＲ３のゲートとドレインが導通する。又、第２スイッチパルスＳＷ２がハイとなることによって、第４トランジスタＴＲ４がオンとなる。
この結果、データ電圧ＤＡＴＡに応じた電流Ｉが分流して、有機ＥＬ素子（５０）とフォトダイオード（９）に流れ込むことになり、フォトダイオード（９）が有機ＥＬ素子（５０）から受ける光の量に応じて、有機ＥＬ素子（５０）に流れる電流Ｉ１とフォトダイオード（９）に流れる電流Ｉ２がバランスすることになる。
また同時に、有機ＥＬ素子（５０）に流れる電流Ｉ１の大きさに応じて容量素子Ｃ０が充電される。
【００２７】
有機ＥＬ素子（５０）に流れる電流Ｉ１とフォトダイオード（９）に流れる電流Ｉ２が確定するのに必要な所定期間が経過した後、第１スイッチングパルスＳＷ１は、図５（ｃ）に示す如くローとなり、これに僅かに遅れて、第２スイッチパルスＳＷ２が同図（ｄ）に示す如くローとなる。
【００２８】
第１スイッチパルスＳＷ１がローとなることによって、図３に示す第５トランジスタＴＲ５がオフとなり、これによって第３トランジスタＴＲ３のゲートとドレインが非導通となる。この結果、電源から第２トランジスタＴＲ２及び第３トランジスタＴＲ３を経て有機ＥＬ素子（５０）に流れ込む電流は前記確定した値となる。
【００２９】
その後、第２スイッチングパルスＳＷ２がローとなることによって、第４トランジスタＴＲ４がオフとなり、フォトダイオード（９）に流れる電流が遮断される（図５（ｇ）参照）。
従って、フォトダイオード（９）には、第２スイッチングパルスＳＷ２がハイの期間だけ電流Ｉ２が流れることとなり、フォトダイオード（９）に継続して電流が流れる第１実施例や第２実施例と比べて、節電が図られる。
【００３０】
上記の動作が全ての水平ラインについて順次実行され、これによって１画面が表示された後、次のフレーム期間における動作に移行して、次々と画面が更新されていく。
特定の有機ＥＬ素子の連続使用によって該有機ＥＬ素子の劣化が進んだ場合は、図５（ｇ′）に示す様に、有機ＥＬ素子からの受光量の減少に伴ってフォトダイオード（９）に流れる電流Ｉ２が減少し、同図（ｆ′）に示す様にその減少分だけ有機ＥＬ素子（５０）に流れる電流Ｉ１が増大することになる。この結果、有機ＥＬ素子（５０）は劣化前と大差のない輝度で発光し、焼き付きが防止される。
【００３１】
図８は、上記画素（５１）をマトリクス状に配列して構成される表示パネル（５）を具えた有機ＥＬディスプレイ（２）の駆動系を表わしており、表示パネル（５）には、走査ドライバー（３）とデータドライバー（４）が接続されている。又、表示パネル（５）には、第１スイッチング用ドライバー（８）及び第２スイッチング用ドライバー（８１）が接続されている。
【００３２】
ＴＶ受信機等の映像ソースから供給される映像信号は、映像信号処理回路（６）へ供給されて、映像表示に必要な信号処理が施され、これによって得られるＲＧＢ３原色の映像信号が、有機ＥＬディスプレイ（２）のデータドライバー（４）へ供給される。
又、映像信号処理回路（６）から得られる水平同期信号ＨＳｙｎｃ及び垂直同期信号ＶＳｙｎｃがタイミング信号発生回路（７）へ供給され、これによって得られるタイミング信号が走査ドライバー（３）及びデータドライバー（４）へ供給される。
更に、タイミング信号発生回路（７）から第１スイッチング用ドライバー（８）及び第２スイッチング用ドライバー（８１）へタイミング信号が供給され、これによって第１スイッチングパルスＳＷ１及び第２スイッチングパルスＳＷ２が作成される。
【００３３】
尚、第１スイッチングパルスＳＷ１と第２スイッチングパルスＳＷ２がハイとなるタイミングは、図６に示す様に互いにずらすことが可能である。例えば、第１スイッチングパルスＳＷ１の立上り時点から１水平走査期間（１Ｈ）だけ遅れて第２スイッチングパルスＳＷ２を立ち上げると共に、第１スイッチングパルスＳＷ１の立下り時点から１水平走査期間（１Ｈ）だけ遅れて第２スイッチングパルスＳＷ２を立ち下げることが可能である。
この場合、図９に示す如く、各水平ラインに供給すべき第２スイッチングパルスＳＷ２を次の水平ラインに供給すべき第１スイッチングパルスＳＷ１と共用することにより、単一のスイッチング用ドライバー（８２）によって、各水平ラインに対して第１スイッチングパルスＳＷ１と第２スイッチングパルスＳＷ２を供給することが出来る。
【００３４】
又、有機ＥＬ素子（５０）に流れる電流Ｉ１とフォトダイオード（９）に流れる電流Ｉ２が確定するのに必要な期間が短い場合には、図７の如く、第１スイッチングパルスＳＷ１と第２スイッチングパルスＳＷ２のオン期間を短縮することが可能である。
例えば、第１スイッチングパルスＳＷ１のオン期間を１水平走査期間に設定した場合、図１０に示す如く、走査ドライバー（３）から出力される走査電圧ＳＣＡＮを第１スイッチングパルスＳＷ１として利用することにより、第１スイッチング用ドライバーを省略することが可能である。
【００３５】
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、本発明は、デジタル駆動及びアナログ駆動の何れのタイプの有機ＥＬディスプレイにも実施することが可能である。
又、上記実施例では、表示素子として有機ＥＬ素子を用いているが、これに限らず、電流の供給を受けて発光するものであれば、他の種々の表示素子を採用して、本発明のマトリクス駆動型表示装置を構成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る有機ＥＬディスプレイの第１実施例における各画素の回路構成を示す図である。
【図２】第２実施例における各画素の回路構成を示す図である。
【図３】第３実施例における各画素の回路構成を示す図である。
【図４】本発明に係る有機ＥＬディスプレイの要部を示す断面図である。
【図５】第３実施例の有機ＥＬディスプレイにおける入力信号及び電流の変化を表わすタイムチャートである。
【図６】入力信号の他の例を示すタイムチャートである。
【図７】入力信号の更に他の例を示すタイムチャートである。
【図８】本発明に係る有機ＥＬディスプレイの駆動系の構成を表わすブロック図である。
【図９】他の駆動系の構成を表わすブロック図である。
【図１０】更に他の駆動系の構成を表わすブロック図である。
【図１１】従来の有機ＥＬディスプレイの積層構造を説明する図である。
【図１２】従来の有機ＥＬディスプレイを構成する画素の回路構成を示す図である。
【図１３】従来の有機ＥＬディスプレイにおける入力信号及び電流の変化を表わすタイムチャートである。
【符号の説明】
（５１） 画素
（５０） 有機ＥＬ素子
（９） フォトダイオード
ＴＲ１ 第１トランジスタ
ＴＲ２ 第２トランジスタ
ＴＲ３ 第３トランジスタ
ＴＲ４ 第４トランジスタ
ＴＲ５ 第５トランジスタ
Ｃ０ 容量素子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a matrix drive type display including a display panel configured by arranging a plurality of pixels in a matrix, such as an organic electroluminescence display.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the development of organic electroluminescence displays (hereinafter, referred to as organic EL displays) has been progressing, and for example, adoption of organic EL displays in mobile phones has been studied.
As shown in FIG. 11, in an organic EL display (1), an organic hole transport layer (15) and an organic electron transport layer (16) are arranged on a glass substrate (11) on both sides of an organic light emitting layer (14). To form an organic layer (13), and an anode (12) and a cathode (17) are arranged on both sides of the organic layer (13) to constitute an organic EL panel. By applying a predetermined voltage during (17), the organic light emitting layer (14) emits light.
[0003]
The anode (12) is made of transparent indium tin oxide (ITO), and the cathode (17) is made of, for example, an Al-Li alloy, and is formed in a stripe shape, and is arranged in a matrix in a direction crossing each other.
For example, the anode (12) is used as a data electrode, the cathode (17) is used as a scanning electrode, and one scanning electrode extending in the horizontal direction is selected. By applying the applied voltage, the organic layer (13) emits light at the intersection of the scanning electrode and each data electrode, thereby displaying one line. Then, scanning is performed in the vertical direction by sequentially switching the scanning electrodes in the vertical direction, and display for one field is performed.
[0004]
As a driving method of such an organic EL display, in addition to the passive matrix driving method in which the scanning electrodes and the data electrodes are used to perform time-division driving as described above, an active method of maintaining the light emission of each pixel for one vertical scanning period is used. A matrix drive type is known.
[0005]
In the active matrix drive type organic EL display, as shown in FIG. 12, an organic EL element (50) constituted by a part of an organic layer and a current to the organic EL element (50) are supplied to each pixel (52). The driving transistor TR2 to be controlled, the writing transistor TR1 that is turned on in response to the application of the scanning voltage SCAN by the scanning electrode, and the data voltage DATA from the data electrode being applied when the writing transistor TR1 is turned on. A capacitor C that accumulates charges is provided, and the output voltage of the capacitor C is applied to the gate of the driving transistor TR2.
[0006]
First, a voltage is sequentially applied to each scan electrode to make the plurality of first transistors TR1 connected to the same scan electrode conductive, and a data voltage (input signal) is applied to each data electrode in synchronization with this scan. At this time, since the first transistor TR1 is conducting, the data voltage is stored in the capacitor C.
Next, the operating state of the second transistor TR2 is determined by the amount of charge of the data voltage stored in the capacitor C. For example, when the second transistor TR2 is turned on, a current I 'having a magnitude corresponding to the data voltage is supplied to the organic EL element (50) via the second transistor TR2. As a result, the organic EL element (50) is turned on with brightness according to the data voltage. This lighting state is maintained for one vertical scanning period (one field period or one frame period).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the organic EL display, the light emission characteristics of the organic EL element are deteriorated as the light emission time elapses, and the brightness obtained by the same input current is gradually reduced. Therefore, when the frequency of light emission of a specific pixel is high, for example, when an icon is always displayed at a fixed position on the screen, the light emission characteristics of these pixels are significantly deteriorated as compared with other pixels, so-called “burn-in”. There is a problem that occurs.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to eliminate the problem of "burn-in" in a matrix drive type display such as an organic EL display.
[0009]
[Means for solving the problem]
A matrix drive type display according to the present invention includes a display panel configured by arranging pixels having display elements that emit light when energized in a matrix, and a drive circuit that drives the display panel according to input data. I have.
Each pixel is provided with a photoelectric conversion element that converts an optical signal into a current signal at a position where light from the display element can be received, and supplies the current to the display element in accordance with a decrease in current flowing through the photoelectric conversion element. A current regulating means for increasing the current is provided.
The display element can be constituted by an organic electroluminescence element, and the photoelectric conversion element can be constituted by a photodiode.
[0010]
In the matrix drive type display of the present invention, when the light-emitting characteristics of the display element deteriorate with the elapse of the light-emitting time and the luminance obtained by the same input current decreases, the photoelectric conversion element The amount of light received decreases, and the current flowing through the photoelectric conversion element decreases. In response to the decrease in the current, the current supplied by the current adjusting means to the display element is increased.
As a result, in the display element, the decrease in luminance due to the deterioration of the light emission characteristics is compensated for, and the same input current can provide light emission luminance that is not much different from that before deterioration.
[0011]
In a specific configuration, the current adjusting unit is configured by connecting a current input terminal of the display element and a current input terminal of the photoelectric conversion element to each other and connecting the connection point to a current source.
In this specific configuration, the current according to the input data supplied from the current source is shunted and flows into the display element and the photoelectric conversion element, so that the current flowing through the photoelectric conversion element decreases as the luminance of the display element decreases. In this case, a large amount of current flows into the display element by the reduced amount, and the function of the current adjusting means is realized.
[0012]
In a specific configuration, each pixel includes a first switch for controlling a current flowing to the display element, a second switch for turning on / off a current flowing to the photoelectric conversion element, and a switch for supplying current to the display element during a current supply period to the display element. A capacitor for storing a charge corresponding to a flowing current is provided; on / off control means is connected to the first and second switches; the on / off control means starts a period during which input data is supplied; At the time, the first switch is turned on, and at the same time or slightly later, the second switch is turned on. After a predetermined period necessary for determining the current flowing through the display element and the photoelectric conversion element, the first switch is turned on. At the same time or with a slight delay, the second switch is turned off. After the first switch is turned off, the fixed current continues to flow to the display element.
[0013]
In the above specific configuration, a current according to input data is supplied from the current source to the display element during a period from when the first switch is turned on to when the first switch is turned off. Further, during this period, charges corresponding to the current flowing through the display element are stored in the capacitor. Thereafter, when the first switch is turned off, the same current as before the first switch is turned off continues to flow to the display element.
On the other hand, during a period from when the second switch is turned on to when the second switch is turned off, a current corresponding to the amount of light from the display element flows from the current source to the photoelectric conversion element, and thereafter, the second switch is turned off. Then, the current supply from the current source to the photoelectric conversion element is stopped. Here, in the configuration in which the second switch is turned off with a slight delay after the first switch is turned off, first, the current flowing from the current source to the display element is determined, and then the current is supplied from the current source to the photoelectric conversion element. Is stopped, the current flowing to the display element does not change after the determination due to the transient phenomenon accompanying the turning off of both switches.
[0014]
More specifically, a scanning driver and a data driver are connected to the display panel, and each pixel is supplied with a scanning voltage from the scanning driver to be in a conductive state, and each write element is in a conductive state. As a result, a data voltage is applied from a data driver, and a voltage holding means for holding the voltage, and a current is applied to the display element by an amount or time corresponding to the magnitude of the voltage held by the voltage holding means. A driving element for supplying is provided, and a connection point between the display element and the input terminal of the photoelectric conversion element is connected to the current source via the driving element.
In this specific configuration, current flows from the current source to the display element via the driving element.
[0015]
【The invention's effect】
In the matrix-driven display according to the present invention, the decrease in luminance due to the deterioration of the light-emitting characteristics of the display element is compensated for, and the light-emission luminance that is not much different from that before the deterioration is obtained.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an organic EL display will be specifically described with reference to the drawings.
First Embodiment The organic EL display of this embodiment is configured by connecting a scan driver and a data driver to a display panel in which a plurality of pixels are arranged in a matrix.
[0017]
As shown in FIG. 1, each pixel (51) has an organic EL element (50) composed of an organic layer and a power supply to the organic EL element (50) that is turned on / off in response to the input of an on / off control signal to the gate. The driving transistor TR2 to be turned off, the scanning transistor SCAN from the scanning driver being applied to the gate to be turned on, and the writing transistor TR1 being turned on, and the data voltage from the data driver being turned on when the writing transistor TR1 is turned on. It comprises a capacitive element C to which DATA is applied and a photodiode (9) arranged at a position where it can receive light from the organic EL element (50).
The current input terminal of the organic EL element (50) and the current input terminal of the photodiode (9) are connected to each other, and the connection point A is connected to the drain of the second transistor TR2. The source of the second transistor TR2 is connected to a power supply.
[0018]
FIG. 4 shows a laminated structure of the pixel (51), in which an anode (12), an organic layer (13), and a cathode (17) are laminated on a glass substrate (11), and the surface thereof is a glass substrate ( 18). On the glass substrate (11), in addition to the TFT constituting the transistor, the above-mentioned photodiode is formed, and a part of light emitted from the organic layer (13) is irradiated to the photodiode. It has become.
[0019]
In the above-mentioned organic EL display, during the scanning period, for each horizontal line, a scanning voltage from a scanning driver is applied to the writing transistor TR1 constituting each pixel (51), and the writing transistor TR1 becomes conductive. Accordingly, the data voltage from the data driver is applied to the capacitor C, and the voltage is accumulated as electric charge. As a result, data for one field is set for all the pixels constituting the organic EL display (2).
[0020]
The operating state of the second transistor TR2 is determined by the amount of charge of the data voltage stored in the capacitor C in this manner. For example, when the second transistor TR2 is turned on, a current having a magnitude corresponding to the data voltage is supplied from the power supply to the organic EL element (50) and the photodiode (9) via the second transistor TR2.
By current I 1 flows through the organic EL element (50) that, organic EL element (50) is lit with the brightness corresponding to the data voltage, the lighting state is held over one vertical scanning period become.
[0021]
By organic EL element (50) is lit, the light from the organic EL element (50) is irradiated to the photodiode (9), that the current I 2 in accordance with the amount of received light flows through the photodiode (9) Become. Here, assuming that the current supplied from the current source is I, a relationship of I = I 1 + I 2 is established.
When the light emission luminance decreases due to the deterioration of the organic EL element (50), the amount of light received by the photodiode (9) from the organic EL element (50) decreases and flows to the photodiode (9). The current decreases. As a result, a larger amount of current flows through the organic EL element (50) by an amount corresponding to the decrease in the current flowing through the photodiode (9).
As a result, the organic EL element (50) emits light with luminance that is not much different from that before deterioration, and the problem of burn-in is eliminated.
[0022]
Second Embodiment In this embodiment, as shown in FIG. 2, in each pixel (51), a resistor R is connected to the photodiode (9), and the photodiode (9) is connected to the resistor R. The point E is connected to the gate of the third transistor TR3. The drain of the third transistor TR3 is connected to a connection point A between the second transistor TR2 and the organic EL element (50).
In the pixel (51), when light from the organic EL element (50) is irradiated on the photodiode (9), a current corresponding to the amount of the light flows through the photodiode (9), and the current is reduced. It is converted into a voltage by the resistor R. Then, the voltage is applied to the gate of the third transistor TR3, so that the current I 2 corresponding to the voltage to the third transistor TR3 flows.
[0023]
When the light emission luminance decreases due to the deterioration of the organic EL element (50), the amount of light received by the photodiode (9) from the organic EL element (50) decreases, and the current flowing through the photodiode (9) decreases. And the voltage applied to the gate of the third transistor decreases. As a result, a larger amount of current flows through the organic EL element (50) by the decrease in the current flowing through the third transistor TR3.
As a result, the organic EL element (50) emits light with luminance that is not much different from that before deterioration, and the problem of burn-in is eliminated.
[0024]
Third Embodiment In this embodiment, as shown in FIG. 3, in each pixel (51), a third transistor TR3 is interposed between the second transistor TR2 and the organic EL element (50), and A fourth transistor TR4 is interposed between the second transistor TR2 and the photodiode 9, and a drain of the second transistor TR2 is connected to drains of the third and fourth transistors TR3 and TR4. The connection point B is connected to the drain of the fifth transistor TR5.
The source of the fifth transistor TR5 is connected to the gate of the third transistor TR3 and to the capacitive element C0.
Further, a first switching pulse SW1 from a first switching driver described later is applied to the gate of the fifth transistor TR5. Further, a second switching pulse SW2 from a second switching driver described later is applied to the gate of the fourth transistor TR4.
[0025]
FIG. 5 shows the scan voltage SCAN, the data voltage DATA, the first switching pulse SW1, and the second switching pulse SW2 supplied to the pixel (51), and the current source at the initial stage of use of the organic EL element and after the deterioration. , A current I 1 flowing through the organic EL element (50), and a current I 2 flowing through the photodiode (9).
As shown in the drawing, in the scanning of one horizontal line in one frame period, the application of the scan voltage SCAN and the data voltage DATA is started, and at the same time, the first switching pulse SW1 and the second switching pulse SW2 are high. It becomes.
[0026]
When the first switching pulse SW1 becomes high, the fifth transistor TR5 shown in FIG. 3 is turned on, whereby the gate and the drain of the third transistor TR3 conduct. In addition, when the second switch pulse SW2 becomes high, the fourth transistor TR4 is turned on.
As a result, the current I corresponding to the data voltage DATA is shunted and flows into the organic EL element (50) and the photodiode (9), and the photodiode (9) receives the light received from the organic EL element (50). depending on the amount, the current I 2 flowing in the flow currents I 1 and the photodiode organic EL element (50) (9) is to balance.
At the same time, the capacitor C0 in accordance with the magnitude of the current I 1 flowing through the organic EL element (50) is charged.
[0027]
After a predetermined period of time required for the current I 2 flowing in the current flowing through the organic EL element (50) I 1 and the photodiode (9) is fixed has passed, the first switching pulse SW1 is shown in FIG. 5 (c) Thus, the second switch pulse SW2 becomes low as shown in FIG.
[0028]
When the first switch pulse SW1 becomes low, the fifth transistor TR5 shown in FIG. 3 is turned off, so that the gate and the drain of the third transistor TR3 become non-conductive. As a result, the current flowing from the power supply into the organic EL element (50) via the second transistor TR2 and the third transistor TR3 has the determined value.
[0029]
Thereafter, when the second switching pulse SW2 becomes low, the fourth transistor TR4 is turned off, and the current flowing through the photodiode (9) is cut off (see FIG. 5 (g)).
Therefore, the photodiode (9), second switching pulse SW2 becomes the only current I 2 flows during the high period of a first embodiment and the second embodiment in which current flows continuously to the photodiode (9) In comparison, power saving is achieved.
[0030]
The above operation is sequentially performed on all the horizontal lines, and after one screen is displayed, the operation shifts to the operation in the next frame period and the screen is updated one after another.
When the deterioration of the organic EL element has progressed due to the continuous use of the specific organic EL element, as shown in FIG. 5 (g '), the photodiode (9) is charged with the decrease in the amount of light received from the organic EL element. reduces the current I 2 flowing through, so that the current I 1 flowing in the figure (f ') by that decrease as shown in the organic EL element (50) increases. As a result, the organic EL element (50) emits light at a luminance that is not much different from that before deterioration, and burn-in is prevented.
[0031]
FIG. 8 shows a driving system of an organic EL display (2) including a display panel (5) constituted by arranging the pixels (51) in a matrix. The driver (3) and the data driver (4) are connected. Further, a first switching driver (8) and a second switching driver (81) are connected to the display panel (5).
[0032]
A video signal supplied from a video source such as a TV receiver is supplied to a video signal processing circuit (6), where signal processing required for video display is performed. The data is supplied to the data driver (4) of the EL display (2).
Further, the horizontal synchronizing signal HSync and the vertical synchronizing signal VSync obtained from the video signal processing circuit (6) are supplied to the timing signal generating circuit (7), and the timing signals obtained thereby are supplied to the scanning driver (3) and the data driver (4). ).
Further, a timing signal is supplied from the timing signal generation circuit (7) to the first switching driver (8) and the second switching driver (81), whereby the first switching pulse SW1 and the second switching pulse SW2 are created. You.
[0033]
The timing at which the first switching pulse SW1 and the second switching pulse SW2 become high can be shifted from each other as shown in FIG. For example, the second switching pulse SW2 rises with a delay of one horizontal scanning period (1H) from the rising point of the first switching pulse SW1, and is delayed by one horizontal scanning period (1H) from the falling point of the first switching pulse SW1. Thus, the second switching pulse SW2 can fall.
In this case, as shown in FIG. 9, a single switching driver (82) is used by sharing the second switching pulse SW2 to be supplied to each horizontal line with the first switching pulse SW1 to be supplied to the next horizontal line. Thus, the first switching pulse SW1 and the second switching pulse SW2 can be supplied to each horizontal line.
[0034]
Further, when the period required for the current I 1 and the current I 2 flowing through the photodiode (9) flowing through the organic EL element (50) is fixed is short, as shown in FIG. 7, a first switching pulse SW1 first It is possible to shorten the ON period of the two switching pulses SW2.
For example, when the ON period of the first switching pulse SW1 is set to one horizontal scanning period, as shown in FIG. 10, by using the scanning voltage SCAN output from the scanning driver (3) as the first switching pulse SW1, It is possible to omit the first switching driver.
[0035]
The configuration of each part of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the technical scope described in the claims. For example, the present invention can be applied to both types of organic EL displays, digital drive and analog drive.
In the above embodiment, the organic EL element is used as a display element. However, the present invention is not limited to this, and various other display elements may be used as long as they emit light when supplied with current. Can be configured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of each pixel in a first embodiment of an organic EL display according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit configuration of each pixel in a second embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of each pixel in a third embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part of the organic EL display according to the present invention.
FIG. 5 is a time chart showing changes in an input signal and a current in the organic EL display of the third embodiment.
FIG. 6 is a time chart showing another example of the input signal.
FIG. 7 is a time chart showing still another example of the input signal.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a drive system of the organic EL display according to the present invention.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of another drive system.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of still another drive system.
FIG. 11 is a diagram illustrating a laminated structure of a conventional organic EL display.
FIG. 12 is a diagram showing a circuit configuration of a pixel constituting a conventional organic EL display.
FIG. 13 is a time chart showing changes in an input signal and a current in a conventional organic EL display.
[Explanation of symbols]
(51) Pixel (50) Organic EL element (9) Photodiode TR1 First transistor TR2 Second transistor TR3 Third transistor TR4 Fourth transistor TR5 Fifth transistor C0 Capacitance element
