JP2006058352A - 表示装置及びその駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 長期間にわたり発光素子を表示データに応じた適切な輝度階調で発光動作させることができる表示装置及びその駆動制御方法を提供する。
【解決手段】 表示装置１００Ａは、発光駆動回路ＤＣＡ、有機ＥＬ素子ＯＥＬ及び受光素子ＰＳを備えた複数の表示画素ＥＭＡが配列された表示パネル１１０Ａと、表示データ（補正後データ）に基づく階調信号電圧Ｖpixを各表示画素ＥＭＡに印加するデータドライバ１３０Ａと、各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光特性に関連する特定量（発光輝度）を検出するための受光素子ＰＳを駆動制御するトップゲートドライバ１４０Ａ、ボトムゲートドライバ１５０Ａ及びドレインドライバ１６０Ａと、各表示画素ＥＭＡごとに検出された特定量に基づいて、当該表示画素ＥＭＡの発光特性を一定の状態に維持するように、表示データを補正する補正制御回路１７０Ａと、を備えて構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、表示装置及びその駆動制御方法に関し、特に、表示データに応じた駆動電流を供給することにより所定の輝度階調で発光動作する電流制御型（又は、電流駆動型）の発光素子を、複数配列してなる表示パネル（画素アレイ）を備えた表示装置、及び、その駆動制御方法に関する。

従来、有機エレクトロルミネッセント素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略記する）や無機エレクトロルミネッセント素子、発光ダイオード（ＬＥＤ）等のように、供給される駆動電流の電流値に応じて所定の輝度階調で発光動作する電流制御型の自己発光素子を具備する表示画素を、２次元配列した表示パネルを備えた発光素子型のディスプレイ（表示装置）が知られている。

特に、アクティブマトリックス駆動方式を適用した発光素子型ディスプレイは、携帯情報機器を始め、パーソナルコンピュータやテレビジョン受像器等、様々な電子機器に広く利用されている液晶表示装置（ＬＣＤ）に比較して、表示応答速度が速く、また、視野角依存性もなく、高輝度・高コントラスト化、表示画質の高精細化等が可能であるとともに、液晶表示装置の場合のように、バックライトを必要としないので、一層の薄型軽量化や低消費電力化が可能である、という極めて優位な特徴を有しており、次世代のディスプレイとして研究開発が盛んに行われている。

そして、このような発光素子型ディスプレイにおいては、上述した電流制御型の発光素子を発光制御するための駆動制御機構や制御方法が種々提案されている。例えば、特許文献１や特許文献２等に記載されているように、表示パネルを構成する各表示画素ごとに、上記発光素子に加えて、該発光素子を発光制御するための複数のスイッチング手段からなる駆動回路（発光駆動回路、又は、画素駆動回路）を備えたものが知られている。

以下、従来技術における、発光駆動回路を備えた表示画素について簡単に説明する。
図１９は、従来技術における発光素子型ディスプレイの要部を示す概略構成図である。図２０は、従来技術における発光素子型ディスプレイに適用可能な各表示画素（発光駆動回路及び発光素子）の要部構成例を示す等価回路図である。

従来技術におけるアクティブマトリクス型の発光素子型ディスプレイ（有機ＥＬ表示装置）は、概略、図１９に示すように、行、列方向に配設された複数の走査ライン（選択ライン）ＳＬｐ及びデータライン（信号ライン）ＤＬｐの各交点近傍に、複数の表示画素ＥＭｐがマトリクス状に配置された表示パネル１１０Ｐと、各走査ラインＳＬｐに接続された走査ドライバ（走査線駆動回路）１２０Ｐと、各データラインＤＬｐに接続されたデータドライバ（データ線駆動回路）１３０Ｐと、を備え、データドライバ１３０Ｐにおいて表示データに応じた階調信号（後述する階調信号電圧Ｖpix、もしくは、階調信号電流Ｉpix）を生成して、各データラインＤＬｐを介して各表示画素ＥＭｐに供給する構成を有している。

ここで、特許文献１等に記載された表示画素ＥＭｐは、図２０（ａ）に示すように、ゲート端子が走査ラインＳＬｐに、ソース端子及びドレイン端子がデータラインＤＬｐ及び接点Ｎ１１１に各々接続された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔｒ１１１と、ゲート端子が接点Ｎ１１１に接続され、ソース端子に接地電位Ｖgndが印加された薄膜トランジスタＴｒ１１２と、を備えた発光駆動回路ＤＰ１、及び、該発光駆動回路ＤＰ１の薄膜トランジスタＴｒ１１２のドレイン端子にアノード端子が接続され、カソード端子に接地電位Ｖgndよりも低い低電源電圧Ｖssが印加された有機ＥＬ素子（電流制御型の発光素子）ＯＥＬを有して構成されている。

ここで、図２０（ａ）において、ＣＰ１は、薄膜トランジスタＴｒ１１２のゲート−ソース間に形成される寄生容量（保持容量）である。また、薄膜トランジスタＴｒ１１１は、ｎチャネル型の電界効果型トランジスタにより構成され、薄膜トランジスタＴｒ１１２は、ｐチャネル型の電界効果型トランジスタにより構成されている。

そして、このような構成を有する表示画素ＥＭｐからなる表示パネル１１０Ｐを備えた表示装置においては、まず、走査ドライバ１２０Ｐから各行の走査ラインＳＬｐに選択レベル（ハイレベル）の走査信号Ｖselを順次印加することにより、行ごとの表示画素ＥＭｐ（発光駆動回路ＤＰ１）の薄膜トランジスタＴｒ１１１がオン動作して、当該表示画素ＥＭｐが選択状態に設定される。

この選択タイミングに同期して、データドライバ１３０Ｐにより表示データに応じた電圧値を有する階調信号電圧Ｖpixを生成して、各列のデータラインＤＬｐに印加することにより、当該階調信号電圧Ｖpixが各表示画素ＥＭｐ（発光駆動回路ＤＰ１）の薄膜トランジスタＴｒ１１１を介して、接点Ｎ１１１（すなわち、薄膜トランジスタＴｒ１１２のゲート端子）に印加される。これにより、薄膜トランジスタＴｒ１１２が当該階調信号電圧Ｖpixに応じた導通状態でオン動作して、接地電位Ｖgndから所定の発光駆動電流が薄膜トランジスタＴｒ１１２及び有機ＥＬ素子ＯＥＬを介して低電源電圧Ｖssに流れ、有機ＥＬ素子ＯＥＬが表示データに応じた輝度階調で発光動作する。

次いで、走査ドライバ１２０Ｐから走査ラインＳＬｐに非選択レベル（ローレベル）の走査信号Ｖselを印加することにより、行ごとの各行の表示画素ＥＭｐの薄膜トランジスタＴｒ１１１がオフ動作して、当該表示画素ＥＭｐが非選択状態に設定され、データラインＤＬｐと発光駆動回路ＤＰ１とが電気的に遮断される。このとき、薄膜トランジスタＴｒ１１２のゲート端子に印加され、寄生容量ＣＰ１に保持された電圧に基づいて、薄膜トランジスタＴｒ１１２は、オン状態を持続することになり、上記選択状態と同様に、接地電位Ｖgndから所定の発光駆動電流が薄膜トランジスタＴｒ１１２を介して有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れて、発光動作が継続される。この発光動作は、次の表示データに応じた階調信号電圧Ｖpixが各行の表示画素ＥＭｐに印加される（書き込まれる）まで、例えば、１フレーム期間継続するように制御される。

このような駆動制御方法は、各表示画素ＥＭｐ（発光駆動回路ＤＰ１の薄膜トランジスタＴｒ１１２のゲート端子）に印加する電圧（階調信号電圧Ｖpix）を調整することにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所定の輝度階調で発光動作させていることから、電圧指定方式（又は、電圧印加方式）と呼ばれている。

一方、特許文献２等に記載された表示画素は、図２０（ｂ）に示すように、相互に並行して配設された一組の走査ラインＳＬｐ１、ＳＬｐ２（上述した走査ラインＳＬｐに相当する）とデータラインＤＬｐとの各交点近傍に、ゲート端子が走査ラインＳＬｐ１に、ソース端子及びドレイン端子がデータラインＤＬｐ及び接点Ｎ１２１に各々接続された薄膜トランジスタＴｒ１２１と、ゲート端子が走査ラインＳＬｐ２に、ソース端子及びドレイン端子が接点Ｎ１２１及び接点Ｎ１２２に各々接続された薄膜トランジスタＴｒ１２２と、ゲート端子が接点Ｎ１２２に、ドレイン端子が接点Ｎ１２１に各々接続され、ソース端子に高電圧Ｖddが印加された薄膜トランジスタＴｒ１２３と、ゲート端子が接点Ｎ１２２に接続され、ソース端子に高電源電圧Ｖddが印加された薄膜トランジスタＴｒ１２４とを備えた発光駆動回路ＤＰ２、及び、該発光駆動回路ＤＰ２の薄膜トランジスタＴｒ１２４のドレイン端子にアノード端子が接続され、カソード端子に接地電位Ｖgndが印加された有機ＥＬ素子ＯＥＬを有して構成されている。

ここで、図２０（ｂ）において、ＣＰ２は、薄膜トランジスタＴｒ１２３及びＴｒ１２４のゲート−ソース間に形成される寄生容量（保持容量）である。また、薄膜トランジスタＴｒ１２１は、ｎチャネル型の電界効果型トランジスタにより構成され、薄膜トランジスタＴｒ１２２乃至Ｔｒ１２４は、ｐチャネル型の電界効果型トランジスタにより構成されている。

そして、このような構成を有する表示画素ＥＭｐからなる表示パネル１１０Ｐを備えた表示装置においては、まず、走査ドライバ１２０Ｐから各行の走査ラインＳＬｐ１にハイレベルの走査信号Ｖsel1を、走査ラインＳＬｐ２にローレベルの走査信号Ｖsel2を各々印加して行ごとの表示画素ＥＭｐ（発光駆動回路ＤＰ２）を選択状態に設定することにより、薄膜トランジスタＴｒ１２１、Ｔｒ１２２及びＴｒ１２３がオン動作し、この選択タイミングに同期して、データドライバ１３０Ｐにより表示データに応じた電流値を有する階調信号電流Ｉpixを生成して、各列のデータラインＤＬｐに印加することにより、当該階調信号電流Ｉpixが薄膜トランジスタＴｒ１２１及びＴｒ１２３を介して高電圧Ｖddに流れる。

このとき、薄膜トランジスタＴｒ１２２により薄膜トランジスタＴｒ１２３のゲート−ドレイン間が電気的に短絡されるため、薄膜トランジスタＴｒ１２３は、飽和領域でオン動作する。これにより、上記階調信号電流Ｉpixの電流レベルが薄膜トランジスタＴｒ１２３により電圧レベルに変換されてゲート−ソース間に所定の電圧が生じる（書込動作）。

この薄膜トランジスタＴｒ１２３のゲート−ソース間に生じた電圧に応じて薄膜トランジスタＴｒ１２４がオン動作し、高電源電圧Ｖddから所定の発光駆動電流が薄膜トランジスタＴｒ１２４及び有機ＥＬ素子ＯＥＬを介して接地電位Ｖgndに流れ、有機ＥＬ素子ＯＥＬが表示データに応じた輝度階調で発光動作する（発光動作）。

次いで、走査ラインＳＬｐ２にハイレベルの走査信号Ｖsel2を印加すると、薄膜トランジスタＴｒ１２２がオフ動作することにより、薄膜トランジスタＴｒ１２３のゲート−ソース間に生じた電圧が寄生容量ＣＰ２により保持され、次に、走査ラインＳＬｐ１にローレベルの走査信号Ｖsel1を印加すると、薄膜トランジスタＴｒ１２１がオフ動作することにより、データラインＤＬｐと発光駆動回路ＤＰ２とが電気的に遮断される。これにより、上記寄生容量ＣＰ２に保持された電圧に基づく電位差により、薄膜トランジスタＴｒ１２４が継続してオン動作し、高電源電圧Ｖddから所定の発光駆動電流が薄膜トランジスタＴｒ１２４及び有機ＥＬ素子ＯＥＬを介して接地電位に流れ、有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光動作が継続される。この発光動作は、次の表示データに応じた階調信号電流Ｉpixが各表示画素ＥＭｐに書き込まれるまで、例えば、１フレーム期間継続するように制御される。

このような駆動制御方法は、各表示画素ＥＭｐ（発光駆動回路ＤＰ２の薄膜トランジスタＴｒ１２３のソース−ドレイン間）に供給する電流（階調信号電流Ｉpix）に応じて、寄生容量（保持容量）ＣＰ２に保持される電圧を調整することにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所定の輝度階調で発光動作させていることから、電流指定方式又は電流印加方式と呼ばれている。

特開２００２−１５６９２３号公報 （第３頁〜第４頁、図１、図２） 特開２００１−１４７６５９号公報 （第７頁〜第８頁、図１）

しかしながら、従来技術に示したような発光駆動回路を表示画素に備えた表示装置においては、以下に示すような問題を有していた。
すなわち、図２０（ａ）に示したような電圧指定方式を採用した発光駆動回路ＤＰ１を備えた表示画素ＥＭｐにおいては、各表示画素ＥＭｐに印加される階調信号電圧Ｖpixに応じて、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる発光駆動電流の電流値を制御する構成を有しているため、発光駆動回路ＤＰ１を構成する薄膜トランジスタＴｒ１１１及びＴｒ１１２の素子特性（チャネル抵抗等）や有機ＥＬ素子ＯＥＬの素子特性（抵抗等）が、周囲の温度等の外部環境や使用時間等に依存してバラツキや変動（劣化）を生じた場合には、有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される発光駆動電流の電流値が変化することになるため、長期間にわたり安定的に所望の発光特性（所定の輝度階調での発光動作）を実現することが困難になるという問題を有していた。

また、表示画質の高精細化を図るために、表示パネル１１０Ｐを構成する各表示画素ＥＭｐを微細化すると、発光駆動回路ＤＰ１を構成する薄膜トランジスタＴｒ１１１及びＴｒ１１２の素子特性のバラツキが大きくなるため、適正な階調制御が実現できなくなり、各表示画素ＥＭｐの表示特性にバラツキが生じて画質の劣化を招くという問題を有していた。

一方、図２０（ｂ）に示したような電流指定方式を採用した発光駆動回路ＤＰ２を備えた表示画素ＥＭｐにおいては、各表示画素ＥＭｐに供給される階調信号電流Ｉpixの電流レベルを電圧レベルに変換する薄膜トランジスタＴｒ１２３（電流／電圧変換用トランジスタ）、及び、有機ＥＬ素子ＯＥＬに所定の電流値の駆動電流を供給する薄膜トランジスタＴｒ１２４（発光駆動トランジスタ）により、有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給する発光駆動電流の電流値を制御する構成を有しているので、上記電圧指定方式を採用した発光駆動回路ＤＰ１（図２０（ａ））に比較して、各薄膜トランジスタＴｒ１２３、Ｔｒ１２４の動作特性のバラツキや劣化の影響をある程度抑制することができるという利点を有している。

しかしながら、上述したような発光駆動回路ＤＰ２を構成する各薄膜トランジスタＴｒ１２１〜Ｔｒ１２４や有機ＥＬ素子ＯＥＬにおける、外的環境の変化や経時変化等に伴う素子特性の劣化の影響を完全に抑制できるものではなく、特に、有機ＥＬ素子ＯＥＬの素子特性が変化（例えば、高抵抗化）した場合には、有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される発光駆動電流の電流値が変化することになるため、依然として、長期間にわたり安定的に所望の発光特性を実現することが困難であるという問題を有していた。

そこで、本発明は、上述した種々の問題点に鑑み、外的環境の変化や経時変化による各表示画素の発光特性の劣化やバラツキが生じた場合であっても、発光素子を表示データに応じた適切な輝度階調で発光動作させることができ、長期間にわたり画像情報を良好に表示することができる表示装置及びその駆動制御方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、表示データに応じた階調信号に基づく電流値を有する駆動電流を生成する発光駆動回路と、前記駆動電流の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子と、からなる複数の表示画素が、透明な絶縁性基板上に２次元配列された表示パネルを備え、前記各表示画素の前記発光駆動回路に前記階調信号を印加することにより、前記発光素子を前記表示データに応じた輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示させる表示装置において、前記表示装置は、アモルファスシリコン半導体層を用いたトランジスタ構造を有して前記絶縁性基板上に形成された受光素子を備えて、前記表示画素に特定の階調信号を印加した場合の、前記表示画素の発光特性に関連する特定量を検出する特定量検出手段と、前記特定量に基づいて、前記各表示画素の前記発光駆動回路に印加する前記階調信号を補正する補正制御手段と、を具備することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の表示装置において、前記発光駆動回路は、少なくとも、アモルファスシリコン半導体層を用いたトランジスタ構造を有し、前記絶縁性基板上に形成された能動素子を備えて構成されることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の表示装置において、前記能動素子と前記受光素子は、少なくとも双方のトランジスタ構造の一部が、共通する薄膜形成層に設けられていることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の表示装置において、前記能動素子と前記受光素子は、同一のチャネル極性からなるトランジスタ構造を有していることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置において、前記補正制御手段は、少なくとも、前記検出された特定量に基づく検出階調データを保持する記憶手段と、前記記憶手段に保持された前記検出階調データと、前記表示画素における前記特定の階調信号に対応する前記特定量の初期値に基づく初期階調データとの比較結果に基づいて、前記表示データと前記特定量との関係を前記表示画素の初期状態における関係に近づけるように、前記表示画素に印加する前記階調信号を補正する補正信号を生成する信号補正手段と、を具備することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置において、前記受光素子は、前記表示画素に対して、前記特定の階調信号を印加した場合の、前記表示画素における発光輝度を検出することを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項６記載の表示装置において、前記受光素子は、ダブルゲート型のトランジスタ構造を有するフォトセンサであって、前記特定量検出手段は、少なくとも、前記受光素子に蓄積された電荷を放電して、電荷蓄積状態に設定するリセット制御手段と、前記発光素子からの放射光の一部を受光することにより蓄積された電荷を、前記表示画素における発光輝度に対応する電圧成分として読み出す読み出し制御手段と、を具備することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の表示装置において、前記受光素子は、前記表示画素の各々に対応するように個別に設けられていることを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の表示装置において、前記受光素子は、前記表示パネルに配列された各行又は各列に対応するように、１又は複数個設けられていることを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項７又は８記載の表示装置において、前記特定量検出手段は、複数個の前記表示画素を一組として、該一組の前記表示画素の個数に対応する数の前記読み出し制御手段が並列に設けられ、前記一組の前記表示画素ごとに、前記発光素子からの放射光を受光することにより前記受光素子に蓄積された前記電圧成分を、同時並行して読み出すことを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の表示装置において、前記表示画素を構成する発光駆動回路は、少なくとも、前記走査駆動回路から印加される前記走査信号により、前記信号駆動回路から印加される前記階調信号を取り込む選択トランジスタと、前記階調信号に応じた電流値を有する駆動電流を流す発光駆動トランジスタと、前記階調信号に応じた電圧成分を蓄積する保持容量と、を具備することを特徴とする。

請求項１２記載の発明は、請求項１乃至１１のいずれかに記載の表示装置において、前記表示パネルは、前記絶縁性基板上に行方向に延伸して配設された複数の走査ライン、及び、列方向に延伸して配設された複数のデータラインを備え、前記複数の表示画素は、複数の走査ラインと複数のデータラインの各交点近傍に配列され、前記表示装置は、所定のタイミングで前記表示パネルの各行ごとの前記表示画素に走査信号を順次印加して、選択状態に設定する走査駆動回路と、前記表示データに応じた前記階調信号を生成し、前記選択状態に設定された行の前記表示画素に印加する信号駆動回路と、を具備することを特徴とする。

請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の表示装置において、前記信号駆動回路は、前記表示データに応じた電圧値を有する階調信号電圧を生成する手段を具備し、前記発光駆動回路は、前記階調信号電圧に基づいて、前記表示データに応じた電流値を有する駆動電流を前記発光素子に供給して、所定の輝度階調で発光動作させることを特徴とする。

請求項１４記載の発明は、請求項１２記載の表示装置において、前記信号駆動回路は、前記表示データに応じた電流値を有する階調信号電流を生成する手段を具備し、前記発光駆動回路は、前記階調信号電流に基づいて、前記表示データに応じた電流値を有する駆動電流を前記発光素子に供給して、所定の輝度階調で発光動作させることを特徴とする。
請求項１５記載の発明は、請求項１乃至１４のいずれかに記載の表示装置において、前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセント素子であることを特徴とする。

請求項１６記載の発明は、透明な絶縁性基板上に複数の表示画素が２次元配列された表示パネルの、行ごとの前記表示画素を選択し、表示データに応じた階調信号を印加することにより、前記表示画素を前記表示データに応じた輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示させる表示装置の駆動制御方法において、前記表示画素に対して、特定の階調信号を印加して、該特定の階調信号に応じた輝度階調で発光動作させるステップと、アモルファスシリコン半導体層を用いたトランジスタ構造を有し、前記表示パネルの配列された前記表示画素に対応するように設けられた受光素子に、リセット信号を印加して該受光素子のチャネル領域に蓄積された電荷を初期化するステップと、前記受光素子のチャネル領域に、前記表示画素の発光特性に関連する特定量に応じた電荷を蓄積するステップと、前記受光素子に読み出し信号を印加して前記特定量に応じて蓄積された電荷量を、電圧成分として前記各表示画素ごとに読み出すステップと、前記読み出された電圧成分に基づく検出階調データを保持するステップと、前記保持された検出階調データと、前記表示画素における前記特定の階調信号に対応する前記特定量の初期値に基づく初期階調データとの比較結果に基づいて、前記表示データと前記特定量との関係を前記表示画素の初期状態における関係に近づけるように、前記表示画素に印加する前記階調信号を補正するステップと、を含むことを特徴とする。

請求項１７記載の発明は、請求項１６記載の表示装置の駆動制御方法において、前記受光素子にリセット信号を印加して初期化するステップは、前記表示パネルの行方向に配列された前記複数の表示画素の各々が、前記特定の階調信号に応じた輝度階調で順次発光動作するごとに、前記リセット信号を繰り返し印加して初期化することを特徴とする。

請求項１８記載の発明は、請求項１６記載の表示装置の駆動制御方法において、前記受光素子に、リセット信号を印加して初期化するステップは、前記表示パネルの行方向に配列された前記複数の表示画素の各々が、前記特定の階調信号に応じた輝度階調で順次発光動作するのに先立って、前記リセット信号を唯一回のみ印加して初期化することを特徴とする。

請求項１９記載の発明は、請求項１６乃至１８のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法において、前記表示画素は、前記階調信号に応じた電流値を有する駆動電流を流すとともに、該階調信号に応じた電圧成分を蓄積する発光駆動回路と、前記駆動電流の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子と、を備え、前記受光素子により、前記表示画素の発光特性に関連する特定量に応じて蓄積された電荷量を電圧成分として読み出すステップは、前記表示画素の各々に設けられた前記発光駆動回路に対して、前記特定の階調信号を印加した場合の、前記発光素子の発光輝度を測定することを特徴とすることを特徴とする。

請求項２０記載の発明は、請求項１９記載の表示装置の駆動制御方法において、前記階調信号は、前記表示データに応じた電圧値を有する階調信号電圧であって、前記発光駆動回路は、前記階調信号電圧に基づいて、前記表示データに応じた電流値を有する駆動電流を前記発光素子に供給して、所定の輝度階調で発光動作させることを特徴とする。

請求項２１記載の発明は、請求項１９記載の表示装置の駆動制御方法において、前記階調信号は、前記表示データに応じた電流値を有する階調信号電流であって、前記発光駆動回路は、前記階調信号電流に基づいて、前記表示データに応じた電流値を有する駆動電流を前記発光素子に供給して、所定の輝度階調で発光動作させることを特徴とする。

請求項２２記載の発明は、請求項１６乃至２１のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法において、前記表示画素に対して、前記特定の階調信号を印加するステップは、前記表示パネルの行方向に配列された前記複数の表示画素の各々に、前記特定の階調信号を順次印加し、前記受光素子により、前記表示画素の発光特性に関連する特定量に応じて蓄積された電荷量を電圧成分として読み出すステップは、前記特定の階調信号が印加された前記表示画素の各々に対応して前記電圧成分を順次読み出すことを特徴とする。

請求項２３記載の発明は、請求項１６乃至２１のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法において、前記表示画素に対して、前記特定の階調信号を印加するステップは、前記表示パネルの行方向に配列された前記複数の表示画素を一組として、該一組の複数の表示画素ごとに、前記特定の階調信号を一括して印加し、前記受光素子により、前記表示画素の発光特性に関連する特定量に応じて蓄積された電荷量を電圧成分として読み出すステップは、前記特定の階調信号が印加された前記一組の複数の表示画素の各々に対応して前記電圧成分を並行して読み出すことを特徴とする。

請求項２４記載の発明は、請求項１６乃至２３のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法において、前記表示画素を前記特定の階調信号に応じた輝度階調で発光動作させ、前記受光素子により、前記表示画素の発光特性に関連する特定量に応じて蓄積された電荷量を電圧成分として読み出す一連のステップは、前記表示パネルへの電源投入時、及び、前記表示パネルへの電源投入後の所定時間以上経過後、の少なくとも何れかのタイミングで行われることを特徴とする。
請求項２５記載の発明は、請求項１９乃至２４のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法において、前記特定の階調信号は、前記表示画素を最高の輝度階調で発光動作させるための信号レベルに設定されていることを特徴とする。

すなわち、本発明に係る表示装置及びその駆動制御方法は、表示データに応じた階調信号（階調信号電圧、又は、階調信号電流）を各表示画素に印加することにより、該表示画素を構成する電流制御型の発光素子（例えば、有機ＥＬ素子）を所定の輝度階調で発光動作させて、所望の画像情報を表示パネルに表示する表示装置において、アモルファスシリコン半導体層を用いたトランジスタ構造を有する受光素子を備えて、表示画素（発光素子）の発光特性に関連する特定量を検出する特定量検出手段を備えることにより、表示パネルへの電源投入時、あるいは、表示パネルへの電源投入後の、所定時間以上経過後のタイミングで、各表示画素に特定の階調信号（輝度検出用データに応じた階調信号電圧又は階調信号電圧；例えば、最高階調電圧又は最高階調電流）を印加した場合の、表示画素の発光特性に関連する特定量として、該発光素子の発光輝度を受光素子により測定し、その検出電圧をデジタル変換して検出階調データとして保持する特定量検出動作を実行するように構成されている。

そして、通常の画像表示動作の際には、上記特定量検出手段により検出された特定量（保持された検出階調データ）に基づいて、各表示画素に印加する階調信号を補正する補正制御手段を備えることにより、各表示画素（発光素子）における検出階調データと、該表示画素の初期特性における特定の信号電圧に対応する発光輝度に基づく初期階調データと、を比較し、該比較結果に応じて各表示画素ごとの補正値（デジタル値）を生成し、各表示画素ごとの表示データを該補正値に基づいて補正して、補正信号（補正後データ）として信号駆動回路（データドライバ）に供給して、各表示画素に印加する階調信号（階調信号電圧の電圧値、又は、階調信号電流の電流値）を補正するデータ補正動作を実行するように構成されている。

これによれば、表示画素の発光特性に関連した特定量（特定の階調信号を印加した場合の発光素子の発光輝度）に基づいて、供給される表示データに対する表示画素（発光素子）の発光輝度が常に初期の発光輝度に近似するように、当該表示データを補正することができるので、各表示画素（発光素子）の発光特性に、当該表示画素を構成する能動素子（発光駆動回路を構成する薄膜トランジスタ）や発光素子の素子特性の経時変化やバラツキに起因する劣化や変動が生じた場合であっても、表示データに対して適宜補正された階調信号を各表示画素に印加して、各発光素子を初期状態に近似する発光輝度で発光動作させることができ、長期にわたって画像情報を良好かつ安定した画質で表示することができる。

ここで、本発明に係る表示装置においては、特に、表示画素として、階調信号に応じた電流値を有する駆動電流（発光駆動電流）を発光素子に流すとともに、該階調信号に応じた電圧成分を蓄積する発光駆動回路を備えた構成を有し、該発光駆動回路は、少なくとも、アモルファスシリコン半導体層を用いたトランジスタ構造を有する能動素子（薄膜トランジスタ）を備えて構成され、能動素子及び受光素子がともに、例えば同一のチャネル極性を有するアモルファスシリコン半導体層を用いて、表示パネルを構成する絶縁性基板（ガラス基板）上に形成され、少なくとも双方のトランジスタ構造の一部が、共通する薄膜形成層に設けられている。

これによれば、受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）と発光駆動回路を構成する各能動素子（薄膜トランジスタ）とを、製造プロセスを一部共通化して同時に形成することができるので、製造プロセスを短縮することができるとともに、既に製造技術が確立されたアモルファスシリコン半導体製造プロセスを適用して、動作特性の安定した受光素子及び発光駆動回路を備えた表示パネルを比較的安価に製造することができる。

また、上記特定量検出手段に設けられる受光素子は、例えば、表示パネルを構成する表示画素の各々に対応するように、各発光素子に近接する位置に個別に配置されているものであってもよいし、例えば、表示パネルを構成する行（走査ライン）ごと、又は、列（データライン）ごとに配列された複数の表示画素ごとに、１又は複数個配置されているものであってもよい。

このような構成によれば、前者では、各表示画素における発光輝度を直接的かつ正確に検出することができて、より正確な補正を行うことができ、一方、後者では、表示パネルに配置される複数の表示画素に対して、大幅に少ない数の受光素子によって構成することができて、装置規模の縮小や製造コストの低減、受光素子の駆動制御の簡素化を図ることができる。

さらに、上記特定量検出手段（ドレインドライバ）及び補正制御手段は、各表示画素から得られた特定量（発光輝度に応じた電圧成分）を読み出して保持する構成として、単一の読み出し制御手段により、各表示画素からの特定量を順次取り込んで、記憶手段に格納するものであってもよいし、並列に複数設けられた読み出し制御手段により、複数の表示画素を一組として、該一組の複数の表示画素ごとに特定量を同時並行して取り込んで、記憶手段に格納するものであってもよい。このような構成によれば、前者では、各表示画素からの特定量の取り込み動作を比較的簡易な制御方法により実現でき、一方、後者では、複数の表示画素からの特定量を並列的に取り込むことができるので、当該取り込み動作に要する時間を大幅に短縮することができる。

以下、本発明に係る表示装置及びその駆動制御方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。
＜第１の実施形態＞
＜表示装置＞
まず、本発明に係る表示装置の概略構成について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る表示装置の第１の実施形態を示す全体ブロック図であり、図２は、本実施形態に係る表示装置の要部構成を示す概略構成図である。また、図３は、本実施形態に係る表示装置に適用されるデータドライバの要部構成例を示すブロック図である。なお、以下の説明においては、表示パネルを構成する表示画素として、有機ＥＬ素子を発光素子として備えた構成を示すが、本発明に係る表示装置はこれに限るものではなく、供給される発光駆動電流（駆動電流）の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子であれば、例えば、発光ダイオード等の他の発光素子であっても良好に適用することができる。

図１、図２に示すように、本実施形態に係る表示装置１００Ａは、概略、相互に直交するように配設された複数の走査ラインＳＬ１、ＳＬ２、・・・（以下、「走査ラインＳＬ」と総称する）と複数のデータラインＤＬ１、ＤＬ２、・・・（以下、「データラインＤＬ」と総称する）との各交点近傍に、少なくとも発光駆動回路ＤＣＡ及び有機ＥＬ素子（電流制御型の発光素子）ＯＥＬを備えた複数の表示画素ＥＭＡが配列された表示パネル１１０Ａと、該表示パネル１１０Ａの各走査ラインＳＬに接続され、各走査ラインＳＬに所定のタイミングで順次選択レベル（ハイレベル）の走査信号Ｖsel1、Ｖsel2、・・・（以下、「走査信号Ｖsel」と総称する）を印加することにより、行ごとの表示画素ＥＭＡ群を選択状態に設定する走査ドライバ（走査駆動回路）１２０Ａと、表示パネル１１０Ａの各データラインＤＬに接続され、表示データ（具体的には、後述する補正後データ）に基づく階調信号電圧Ｖpix1、Ｖpix2、・・・（以下、「階調信号電圧Ｖpix」と総称する；階調信号）を生成して、各データラインＤＬに印加するデータドライバ（信号駆動回路）１３０Ａと、所定のタイミングで各表示画素ＥＭＡに設けられた有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光特性に関連する特定量（発光輝度）を検出するための受光素子（フォトセンサ）ＰＳを駆動制御するトップゲートドライバ（リセット制御手段）１４０Ａ、ボトムゲートドライバ１５０Ａ及びドレインドライバ（読み出し制御手段）１６０Ａと、ドレインドライバ１６０Ａから出力される各表示画素ＥＭＡごとに検出された特定量に応じた検出データに基づいて、当該表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光特性を一定の状態に維持するように、データドライバ１３０Ａに供給される表示データを補正する補正制御回路（補正制御手段）１７０Ａと、少なくとも、走査ドライバ１２０Ａ及びデータドライバ１３０Ａ、補正制御回路１７０Ａの各動作状態を制御して、表示パネル１１０Ａにおける所定の画像表示動作（発光状態）を実行するための走査制御信号及びデータ制御信号、補正制御信号、並びに、トップゲートドライバ１４０Ａ、ボトムゲートドライバ１５０Ａ及びドレインドライバ１６０Ａの各動作状態を制御して、各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光特性に関連する特定量を検出する特定量検出動作を実行するためのセンサ制御信号を生成して出力するシステムコントローラ１８０と、表示装置１００Ａの外部から供給される映像信号に基づいて、デジタル信号からなる表示データを生成して、上記補正制御回路１７０Ａを介してデータドライバ１３０Ａに供給するとともに、該表示データを表示パネル１１０Ａに画像表示するためのタイミング信号（システムクロック等）を抽出、又は、生成してシステムコントローラ１８０に供給する表示信号生成回路１９０と、を備えて構成されている。

なお、本実施形態においては単一のシステムコントローラ１８０により、上記走査制御信号、信号制御信号及び補正制御信号を生成して、各々、走査ドライバ１２０Ａ、データドライバ１３０Ａ及び補正制御回路１７０Ａに供給して画像表示動作を制御するとともに、上記センサ制御信号を生成して、各々、トップゲートドライバ１４０、ボトムゲートドライバ１５０及びドレインドライバ１６０に供給して特定量検出動作を制御する構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、画像表示動作を制御するための走査制御信号、信号制御信号及び補正制御信号を生成する構成と、特定量検出動作を制御するためのセンサ制御信号を生成する構成を別個に設けるようにしてもよい。

以下、上記各構成について説明する。
（表示パネル１１０Ａ）
本実施形態に係る表示装置に適用可能な表示パネル１１０Ａは、例えば、図２に示すように、相互に直交するように配設された走査ラインＳＬ及びデータラインＤＬに加え、各データラインＤＬに並列に配設された電源ラインＶＬ１、ＶＬ２、・・・（以下、「電源ラインＶＬ」と総称する）とを備え、走査ラインＳＬと、データラインＤＬ（及び電源ラインＶＬ）との各交点に、上述した従来技術に示した発光駆動回路（図２０（ａ）参照）と同様に、電圧指定方式に対応した回路構成を有する発光駆動回路ＤＣＡ、及び、発光素子としての有機ＥＬ素子ＯＥＬを備えた表示画素ＥＭＡが接続された構成を有している。

本実施形態に適用される表示画素ＥＭＡは、具体的には、図２に示すように、ゲート端子が走査ラインＳＬに、ソース端子及びドレイン端子がデータラインＤＬ及び接点Ｎ１１に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタ（能動素子、選択トランジスタ）Ｔｒ１１と、ゲート端子が接点Ｎ１１に、ソース端子が電源ラインＶＬを介して高電源電圧Ｖddに接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタ（能動素子、発光駆動トランジスタ）Ｔｒ１２と、を備えた発光駆動回路ＤＣＡ、及び、アノード端子が該発光駆動回路ＤＣＡの薄膜トランジスタＴｒ１２のドレイン端子に接続され、カソード端子が接地電位（Ｖgnd）に接続された有機ＥＬ素子ＯＥＬを有して構成されている。なお、図２に示した発光駆動回路ＤＣＡにおいて、Ｃａは薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間に形成される寄生容量（保持容量）、又は、該ゲート−ソース間に付加的に設けられた補助容量である。

また、本実施形態においては、図２に示すように、各表示画素ＥＭＡに、有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光特性に関連する特定量（すなわち、有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度）を測定するための受光素子（フォトセンサ）ＰＳが、有機ＥＬ素子ＯＥＬと同一の絶縁性基板上に近接して個別に設けられた構成を有している。各受光素子ＰＳは、具体的には後述するように、ダブルゲート型の薄膜トランジスタ構造を有するフォトセンサ（以下、「ダブルゲート型フォトセンサ」と記す）であって、該ダブルゲート型フォトセンサのトップゲート端子ＴＧが、表示パネル１１０Ａの行方向に配設されたトップゲートラインＴＬ（ＴＬ１、ＴＬ２、・・・）を介して、各行ごとにトップゲートドライバ１４０Ａに共通に接続され、ボトムゲート端子ＢＧが、トップゲートラインＴＬに並行に、行方向に配設されたボトムゲートラインＢＬ（ＢＬ１、ＢＬ２、・・・）を介して、各行ごとにボトムゲートドライバ１５０Ａに共通に接続され、ドレイン端子Ｄが、表示パネル１１０Ａの列方向に配設されたドレインラインＬｄ（Ｌｄ１、Ｌｄ２、・・・）を介して、各列ごとにドレインドライバ１６０Ａに共通に接続され、ソース端子Ｓが、ソースラインＬｓを介して接地電位Ｖgndに共通に接続された構成を有している。なお、受光素子ＰＳに適用されるダブルゲート型フォトセンサの具体的な素子構造及び駆動制御方法については、詳しく後述する。

このような構成を有する表示画素ＥＭＡにおいては、所定のタイミングで走査ドライバ１２０Ａから走査ラインＳＬを介して走査信号Ｖselが印加されるとともに、データドライバ１３０ＡからデータラインＤＬを介して階調信号電圧Ｖpixが印加されることにより、発光駆動回路ＤＣＡにおいて有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる発光駆動電流が制御され、該有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光動作及び発光時の輝度階調が制御される。

また、各表示画素ＥＭＡに設けられた受光素子ＰＳにより検出される有機ＥＬ素子ＯＥＬの特定量（ドレインドライバ１６０から出力される発光輝度に応じた検出データ）に基づいて、後述する補正制御回路１７０Ａによりデータドライバ１３０Ａに供給する表示データ（デジタルデータ）を補正することにより、データドライバ１３０Ａから各表示画素ＥＭＡに印加される階調信号電圧Ｖpixを補正して、各表示画素ＥＭＡにおいて発光駆動回路ＤＣＡから有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される発光駆動電流が、該有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光特性に応じた電流値を有するように補正される。具体的な画像表示動作及びデータ補正動作については後述する。

ここで、実施形態においては、表示画素ＥＭＡを構成する発光駆動回路ＤＣＡとして、従来技術に示した構成と異なり、ｎチャネル型の（単一のチャネル極性を有する）アモルファスシリコン半導体層を用いた薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のみを適用した回路構成を有している。このような回路構成によれば、単結晶シリコンプロセスやポリシリコンプロセスに比較して、既に製造技術が確立されたアモルファスシリコン半導体製造プロセスを適用して、動作特性の安定した薄膜トランジスタを備えた発光駆動回路を比較的安価に製造することができ、表示画素における発光特性のバラツキを抑制することができる。

また、本発明に適用可能な発光駆動回路は、上述したようなｎチャネル型の薄膜トランジスタを２個備えた回路構成に限定されるものではなく、少なくとも、表示画素（発光駆動回路）を走査信号に基づいて選択状態に設定する選択トランジスタと、該選択状態において印加される階調信号電圧に基づいて、表示データ（厳密には、補正後データ）に基づく所定の発光駆動電流を生成して発光素子に供給する発光駆動トランジスタと、を備えているものであれば、他の回路構成を有するものであってもよい。

（走査ドライバ１２０Ａ）
走査ドライバ１２０Ａは、システムコントローラ１８０から供給される走査制御信号に基づいて、各走査ラインＳＬに選択レベル（ハイレベル）の走査信号Ｖselを順次印加することにより、各行ごとの表示画素ＥＭＡ群を選択状態に設定し、データドライバ１３０ＡによりデータラインＤＬを介して印加される表示データ（補正後データ）に応じた階調信号電圧Ｖpixの、発光駆動回路ＤＣＡへの書き込みを行うように制御する。

ここで、走査ドライバ１２０Ａは、具体的には、例えば、図２に示すように、後述するシステムコントローラ１８０から供給される走査制御信号（例えば、図示を省略した走査クロック信号及び走査スタート信号）に基づいて、各行の走査ラインＳＬに対応するシフト信号を順次出力するシフトレジスタ回路１２１と、該シフトレジスタ回路１２１から出力される各シフト信号を所定の信号レベル（選択レベルであるハイレベル）に変換して、走査制御信号（例えば、図示を省略した出力制御信号）に基づく所定のタイミングで、各走査ラインＳＬに走査信号Ｖselとして出力する出力回路１２２と、を備えた構成を有している。

（データドライバ１３０Ａ）
データドライバ１３０Ａは、システムコントローラ１８０から供給されるデータ制御信号に基づいて、後述する表示信号生成回路１９０から出力され、補正制御回路１７０Ａを介して供給されるデジタル信号からなる表示データ（補正後データ）を所定のタイミングで取り込んで保持し、該表示データに対応するアナログ信号電圧を生成して、階調信号電圧Ｖpixとして各データラインＤＬに印加する。

ここで、データドライバ１３０Ａは、具体的には、例えば、図３に示すように、システムコントローラ１８０から供給されるデータ制御信号（シフトクロック信号ＣＬＫ、サンプリングスタート信号ＳＴＲ）に基づいて、順次シフト信号を出力するシフトレジスタ回路１３１と、該シフト信号の入力タイミングに基づいて、表示信号生成回路１９０から補正制御回路１７０Ａを介して供給される１行分の表示データ（補正後データ）を順次取り込むデータレジスタ回路１３２と、データ制御信号（データラッチ信号ＳＴＢ）に基づいて、データレジスタ回路１３２により取り込まれた１行分の表示データを一括保持するデータラッチ回路１３３と、階調基準電圧Ｖ０〜ＶＰに基づいて、上記保持された表示データを所定のアナログ信号電圧に変換するＤ／Ａコンバータ１３４と、データ制御信号（出力イネ−ブル信号ＯＥ）に基づくタイミングで、当該アナログ信号電圧を階調信号電圧Ｖpixとして、各データラインＤＬに印加する出力回路１３５と、を有して構成されている。

このようなデータドライバ１３０Ａにより、表示信号生成回路１９０から補正制御回路１７０Ａを介して供給される、デジタル信号からなる補正後データに対応した階調信号電圧（アナログ信号電圧）Ｖpixが生成され、上記走査ドライバ１２０Ａにより各行の表示画素ＥＭＡ群が選択状態に設定されるタイミングで、各データラインＤＬに一括して、もしくは、順次出力される。

（補正制御回路１７０Ａ）
補正制御回路１７０Ａは、例えば、図２に示すように、各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）における発光特性に関連する特定量、具体的には、特定の階調レベルに対応した階調信号電圧（特定の階調信号）を印加した状態における有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度を、各受光素子ＰＳにより電圧成分（検出電圧）として検出することにより、後述するドレインドライバ１６０Ａから各表示画素ＥＭＡごとに順次出力される検出データが入力される増幅器（アンプ）ＡＭＰと、該増幅器ＡＭＰにより所定の信号レベルに増幅された上記検出データを、アナログ−デジタル変換処理してデジタル階調データに変換するアナログ−デジタル変換器（以下、「Ａ／Ｄコンバータ」と略記する）ＡＤＣと、各表示画素ＥＭＡごとの上記デジタル階調データ（検出階調データ）を順次取り込んで、一時的に記憶するバッファメモリ等からなる記憶部（記憶手段）ＢＭと、表示信号生成回路１９０とデータドライバ１３０Ａとの間に設けられ、後述する特定量検出動作により取得され、上記記憶部ＢＭに記憶された各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）ごとのデジタル階調データと予め記憶された各表示画素ＥＭＡの初期の発光輝度に基づくデジタル階調データ（初期階調データ）とを比較して補正値を生成し、表示信号生成回路１９０から供給される表示データ（デジタル信号）に対して、該補正値に基づいて、上記特定の階調レベルの表示データにおける発光輝度が常に初期の発光輝度に等しくなる方向に補正処理を行い、該補正された表示データを補正後データとしてデータドライバ１３０Ａに供給する比較補正部（信号補正手段）ＣＭＲと、を有して構成されている。

ここで、これらの構成からなる補正制御回路１７０Ａは、後述するシステムコントローラ１８０から出力される補正制御信号に基づいて、動作状態（少なくとも、各表示画素ＥＭＡにおいて検出された発光輝度に基づく検出データを取り込み保持し、特定の階調レベルの表示データにおける発光輝度を、初期の発光輝度に等しくなる方向に補正処理するための補正値を生成する階調データ補正動作を実行するか否か）が制御される。なお、各表示画素ＥＭＡの初期の発光輝度に基づくデジタル階調データは、例えば、工場出荷時等の時点で、記憶部ＢＭに記憶されるものであってもよいし、また、これに限らず、記憶部ＢＭとは別の記憶部に記憶されるものであってもよい。

（システムコントローラ１８０）
システムコントローラ１８０は、走査ドライバ１２０Ａ及びデータドライバ１３０Ａ、補正制御回路１７０Ａの各々に対して、動作状態を制御する走査制御信号及びデータ制御信号、補正制御信号を出力することにより、各ドライバ及び制御回路を所定のタイミングで動作させて、表示信号生成回路１９０から出力される表示データを所定の補正値に基づいて補正処理するとともに、走査信号Ｖsel及び階調信号電圧Ｖpixを生成させ、各走査ラインＳＬ及びデータラインＤＬに印加して各表示画素ＥＭＡにおける発光動作を連続的に実行させて、所定の映像信号に基づく画像情報を表示パネル１１０Ａに表示させる制御を行う。

また、システムコントローラ１８０は、トップゲートドライバ１４０Ａ及びボトムゲートドライバ１５０Ａ、ドレインドライバ１６０Ａの各々に対して、動作状態を制御するセンサ制御信号（後述するトップゲート制御信号φｔｇ、ボトムゲート制御信号φｂｇ、ドレイン制御信号φｐｇ等）を出力することにより、各ドライバを所定のタイミングで動作させて、特定の階調レベルで発光動作する各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光輝度を受光素子ＰＳにより検出して、各表示画素ＥＭＡごとに検出データとして、順次上記補正制御回路１７０Ａに出力する制御を行う。

（表示信号生成回路１９０）
表示信号生成回路１９０は、例えば、表示装置１００Ａの外部から供給される映像信号から輝度階調信号成分を抽出して、表示パネル１１０Ａの１行分の表示画素ＥＭＡごとに、該輝度階調信号成分をデジタル信号からなる表示データとして、上記補正制御回路１７０Ａを介してデータドライバ１３０Ａのデータレジスタ回路１３２に供給する。ここで、上記映像信号が、テレビ放送信号（コンポジット映像信号）のように、画像情報の表示タイミングを規定するタイミング信号成分を含む場合には、表示信号生成回路１９０は、図１に示すように、上記輝度階調信号成分を抽出する機能のほか、タイミング信号成分を抽出してシステムコントローラ１８０に供給する機能を有するものであってもよい。この場合においては、上記システムコントローラ１８０は、表示信号生成回路１９０から供給されるタイミング信号に基づいて、走査ドライバ１２０Ａやデータドライバ１３０Ａ、トップゲートドライバ１４０Ａ、ボトムゲートドライバ１５０Ａ、ドレインドライバ１６０Ａ並びに補正制御回路１７０Ａの各々に対して個別に供給する各制御信号（走査制御信号、データ制御信号、センサ制御信号、補正制御信号）を生成する。

なお、表示装置１００Ａの外部から供給される映像信号がデジタル信号により形成され、また、タイミング信号が映像信号とは別に供給されている場合には、当該映像信号（デジタル信号）をそのまま表示データとして、補正制御回路１７０Ａを介してデータドライバ１３０Ａに供給するとともに、当該タイミング信号を直接システムコントローラ１８０に供給するようにして、表示信号生成回路１９０を省略するようにしてもよい。

（特定量検出手段）
次いで、本実施形態に係る表示装置に適用可能な、各表示画素の有機ＥＬ素子における発光特性（特定量）を検出するための特定量検出手段（受光素子ＰＳ及びトップゲートドライバ１４０Ａ、ボトムゲートドライバ１５０Ａ、ドレインドライバ１６０Ａ）について、詳しく説明する。

まず、本実施形態に係る表示装置に適用可能な受光素子ＰＳの素子構造及びその駆動制御方法について詳しく説明する。
図４は、本実施形態に係る表示装置に適用される受光素子の具体例を示す断面構成図及び該受光素子の回路記号である。また、図５は、本具体例に係る受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）の基本的な駆動制御方法を示すタイミングチャートである。

本実施形態に係る表示装置に適用される受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳは、概略、図４に示すように、励起光（ここでは、有機ＥＬ素子ＯＥＬからの放射光）の入射により電子−正孔対が生成されるアモルファスシリコン等の半導体層（チャネル領域）４１と、該半導体層４１の両端に、各々ｎ^＋シリコンからなる不純物層（オーミックコンタクト層）４７、４８を介して形成され、クロム、クロム合金、アルミ、アルミ合金等から選択された導電性材料からなり、可視光に対して不透明なソース電極４２（ソース端子Ｓ）及びドレイン電極４３（ドレイン端子Ｄ）と、半導体層（チャネル領域）４１の形成領域の上方（図面上方）にブロック絶縁膜（ストッパ膜）４４及びトップゲート絶縁膜４５を介して形成され、酸化スズ膜やＩＴＯ膜（インジウム−スズ酸化膜）等の透明電極層からなり、可視光に対して透過性を示すトップゲート電極Ｅtg（トップゲート端子ＴＧ）と、半導体層４１の形成領域の下方（図面下方）にボトムゲート絶縁膜４６を介して形成され、クロム、クロム合金、アルミ、アルミ合金等から選択された導電性材料からなり、可視光に対して不透明なボトムゲート電極Ｅbg（ボトムゲート端子ＢＧ）と、からなる構成を有し、これらによる積層構造がガラス基板等の透明な絶縁性基板ＳＵＢ上に形成されている。

なお、図４（ａ）において、少なくとも、トップゲート絶縁膜４５、ブロック絶縁膜４４を構成する絶縁膜、及び、トップゲート電極ＴＧ上に設けられる絶縁膜４９は、いずれも半導体層４１を励起する可視光（有機ＥＬ素子ＯＥＬの放射光）に対して高い透過率を有する材質、例えば、窒化シリコンや酸化シリコン等により構成されている。これにより、図面上方から入射する光のみを検知する構成が実現される。また、図４（ａ）に示した構成を有する受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳは、一般に、図４（ｂ）に示すような等価回路により表される。

そして、本具体例に係る受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳにおける輝度検出動作（特定量検出動作）は、図２に示すように、システムコントローラ１８０からトップゲートドライバ１４０Ａ、ボトムゲートドライバ１５０Ａ、ドライバドライバ１６０Ａの各々にセンサ制御信号として供給される、トップゲート制御信号φｔｇ、ボトムゲート制御信号φｂｇ及びドレイン制御信号φｐｇの各タイミング信号に基づいて、例えば、図５に示すように、所定の処理動作期間（処理サイクル）に、リセット期間Ｔrst、電荷蓄積間Ｔａ、プリチャージ期間Ｔprch、読み出し期間Ｔreadの各動作期間を設定することにより実現される。

具体的には、まず、リセット期間Ｔrstにおいては、トップゲート制御信号φｔｇに基づいて、図５に示すように、トップゲートドライバ１４０Ａから受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳのトップゲート端子ＴＧ（トップゲート電極Ｅtg）に、例えば、＋１５Ｖのハイレベルのトップゲート信号φＴ（リセットパルス）を印加することにより、半導体層４１に蓄積されているキャリヤ（ここでは、正孔）を放出するリセット動作（初期化動作）を実行する。

次いで、電荷蓄積期間Ｔａにおいては、トップゲートドライバ１４０Ａからトップゲート端子ＴＧに、例えば、−１５Ｖのローレベルのトップゲート信号φＴ（バイアス電圧）を印加することにより、上記リセット動作を終了し、電荷蓄積動作をスタートする。
ここで、電荷蓄積期間Ｔａにおいては、当該受光素子ＰＳに対応する表示画素ＥＭＡに設けられた有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射された光が、図４に示したダブルゲート型フォトセンサの透明な絶縁膜４９、透明電極層からなるトップゲート電極Ｅtg、トップゲート絶縁膜４５及びブロック絶縁膜４４を通過して半導体層（チャネル領域）４１に入射することにより、上記電荷蓄積期間Ｔａ中に当該半導体層４１に入射した光量に応じて、半導体層４１の入射有効領域（キャリヤ発生領域）で電子−正孔対が生成され、半導体層４１とブロック絶縁膜４４との界面近傍（チャネル領域周辺）にキャリヤ（正孔）が蓄積される。

そして、この電荷蓄積期間Ｔａに並行して設定されるプリチャージ期間Ｔprchにおいては、ドレイン制御信号（プリチャージ制御信号）φpgに基づいて、ドレインドライバ１６０Ａから受光素子ＰＳのドレイン端子Ｄ（ドレイン電極４３）に、ハイレベルのプリチャージ電圧（プリチャージパルス）Ｖpgを印加することにより、電荷を保持させるプリチャージ動作を実行する。

次いで、読み出し期間Ｔreadにおいては、上記プリチャージ期間Ｔprchを経過した後、受光素子ＰＳのボトムゲート端子ＢＧ（ボトムゲート電極Ｅbg）に、例えば、＋１０Ｖのハイレベルのボトムゲート信号φＢ（読み出しパルス）を印加することにより、上記電荷蓄積期間Ｔａに半導体層４１に蓄積されたキャリヤ（正孔）に応じた電圧値Ｖrdを有するドレイン電圧ＶＤが生成される読み出し動作が実行される。

ここで、ドレイン電圧ＶＤの変化傾向は、電荷蓄積期間Ｔａに蓄積されたキャリヤが多い場合（明状態）には、ドレイン電圧ＶＤの電圧値Ｖrdが急峻に低下する傾向を示し、一方、蓄積されたキャリヤが少ない場合（暗状態）には緩やかに低下する傾向を示すので、ドレインドライバ１６０Ａにより、例えば、読み出し期間Ｔreadの開始から所定の時間経過後のドレイン電圧ＶＤの電圧値Ｖrdを検出することにより、受光素子ＰＳに入射した光の量、すなわち、表示パネル１１０Ａを構成する特定の表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）から放射された光（発光輝度）に対応したドレイン電圧ＶＤを検出電圧として得ることができる。
そして、各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）ごとに検出されたドレイン電圧（検出電圧）ＶＤは、ドレインドライバ１６０Ａにより、検出データとして補正制御回路１７０Ａに順次出力される。

ここで、上述したダブルゲート型フォトセンサを適用した受光素子ＰＳを備えた各表示画素ＥＭＡの素子構造について、具体的に説明する。
図６は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示画素の素子構造の一例を示す概略断面図である。ここでは、図示の都合上、表示画素ＥＭＡを構成する有機ＥＬ素子ＯＥＬ、薄膜トランジスタ（発光駆動トランジスタ）Ｔｒ１２及び受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳのみを示すが、薄膜トランジスタＴｒ１１（選択トランジスタ）は薄膜トランジスタＴｒ１２と同等の構成を有するとともに、略同一の薄膜形成層に設けられた構成を有しているものとする。また、受光素子ＰＳは、図４に示した受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳと同一の素子構造を有するものであるが、図示の都合上、簡略化するとともに、同一の構成については、同一の符号を付して示す。

本実施形態に係る表示装置に適用される表示画素ＥＭＡの素子構造は、図６に示すように、概略、ガラス基板等の単一の絶縁性基板ＳＵＢ上の所定の領域に、有機ＥＬ素子ＯＥＬ、薄膜トランジスタＴｒ１２（薄膜トランジスタＴｒ１３を含む）及び受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳの各機能素子が形成されている。例えば、図６に示す素子構造においては、有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域を中心として、該形成領域の両端部（図面左右側）に薄膜トランジスタＴｒ１２と受光素子ＰＳが各々設けられている。

ここで、薄膜トランジスタＴｒ１２は、絶縁性基板ＳＵＢ上にゲート電極Ｅｇ、ゲート絶縁膜（図示を省略）、半導体層５１、ソース電極５２及びドレイン電極５３を順次積層形成した構成を有し、受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳは、図４と同一の素子構造を有している。また、薄膜トランジスタＴｒ１２と受光素子ＰＳとは、少なくとも、ゲート電極Ｅｇとボトムゲート電極Ｅbg、半導体層５１、４１相互、ソース電極５２、４２及びドレイン電極５３、４３相互が、各々同一の薄膜形成層に設けられた構成を有するとともに、上記導電層（電極、半導体層）間に設けられた各絶縁膜（トップゲート絶縁膜４５、ボトムゲート絶縁膜４６、絶縁膜４９）が、薄膜トランジスタＴｒ１２と受光素子ＰＳ間で相互に共通に用いられるようにされた構成を有している。

すなわち、例えば、薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート電極Ｅｇと受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳのボトムゲート電極Ｅbgは、同一の導電性材料からなる電極形成プロセスにおいて同時に形成され、また、薄膜トランジスタＴｒ１２の半導体層５１と受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳの半導体層４１は、同一のアモルファスシリコン半導体製造プロセスにおいて同時に形成され、薄膜トランジスタＴｒ１２のソース電極５２及びドレイン電極５３と受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳのソース電極４２及びドレイン電極４３は、同一の導電性材料からなる電極形成プロセスにおいて同時に形成される。

なお、受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳのトップゲート電極Ｅtgは、上記各形成プロセスにより薄膜トランジスタＴｒ１２の各導電層が形成された後、トップゲート絶縁膜４５を介して独立した電極形成プロセスにより単独で形成される。また、上述したように、トップゲート絶縁膜４５、ボトムゲート絶縁膜４６、絶縁膜４９は、いずれも、有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射される光に対して、透明な材料により形成されている。

そして、絶縁性基板ＳＵＢ上に、これらの薄膜トランジスタＴｒ１２（薄膜トランジスタＴｒ１３を含む）及び受光素子が形成した後、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極６１となる透明電極層、発光層となる有機ＥＬ層（厳密には、ホール輸送層及び電子輸送性発光層の積層構造から構成される）６２、及び、カソード電極６３となる反射特性を有する不透明電極層を順次積層形成して、少なくとも、各表示画素ＥＭＡの発光領域から受光素子ＰＳの形成領域上に延在するように、有機ＥＬ素子ＯＥＬが設けられている。

これにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、図６に示すように、各表示画素ＥＭＡの薄膜トランジスタＴｒ１２と受光素子ＰＳ間の発光領域において、有機ＥＬ層６２から放射された光ｈνが、直接、又は、反射特性を有するカソード電極６３で反射して、透明なアノード電極６１、及び、透明な絶縁膜（絶縁膜４９、トップゲート絶縁膜４５、ボトムゲート絶縁膜４６）を透過して、図面下方の視野方向に出射されるとともに、受光素子ＰＳの形成領域において、当該放射光の一部ｈνｓが透明なトップゲート電極Ｅtgを透過して、半導体層（チャネル領域）４１に入射される。したがって、有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度に対応する光量の光が受光素子ＰＳに入射されることにより、ドレインドライバ１６０Ａから、当該発光輝度に対応した検出データ（検出電圧）が補正制御回路１７０Ａに出力される。

このような構成を有する表示画素によれば、アモルファスシリコンからなる半導体層を適用した薄膜トランジスタ構造を有する受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳと、発光駆動回路ＤＣＡを構成する各薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２とを、製造プロセスを一部共通化して同時に形成することができるので、製造プロセスを短縮することができるとともに、既に製造技術が確立されたアモルファスシリコン半導体製造プロセスを適用して、動作特性の安定した受光素子及び発光駆動回路を備えた表示パネルを比較的安価に製造することができる。これにより、各表示画素（有機ＥＬ素子）の発光特性のバラツキが抑制されて、良好な表示品質を有する表示装置を実現することができる。

＜表示装置の駆動制御方法＞
次に、上述した構成を有する表示装置における駆動制御動作（駆動制御方法）について、図面を参照して具体的に説明する。
図７は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量検出動作の一例を示すタイミングチャートであり、図８は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量検出動作の他の例を示すタイミングチャートである。ここでは、表示パネルにｎ行×ｍ列のマトリクス状に複数の表示画素が配列されているものとして説明する。

本実施形態に係る表示装置における駆動制御方法は、表示装置１００Ａの外部から供給される映像信号に基づいて、表示パネル１１０Ａに所望の画像情報を表示する通常の画像表示動作と、該画像表示動作に先立つ、例えば、表示パネル１１０Ａの電源投入時のタイミング、あるいは、画像表示動作が所定時間経過した後の適当なタイミングで、各表示画素の発光特性に関連する特定量（有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度）を検出して、デジタル階調データとして保持する特定量検出動作と、上記画像表示動作時に、特定量検出動作により得られたデジタル階調データに基づいて補正値を生成し、表示信号生成回路１９０からデータドライバ１３０Ａに供給される表示データ（デジタル信号）を補正するデータ補正動作と、を含んでいる。以下、各動作について説明する。なお、特定量検出動作の実行タイミングについては、後述する。

（特定量検出動作）
まず、本実施形態に係る特定量検出動作は、少なくとも、システムコントローラ１８０から、各表示画素ＥＭＡにおいて有機ＥＬ素子ＯＬＥを所定の輝度階調で順次発光動作させるための走査制御信号及びデータ制御信号が走査ドライバ１２０Ａ及びデータドライバ１３０Ａに供給されるとともに、補正制御回路１７０Ａにおける特定量に基づく検出データの取り込み、デジタル階調データの保持動作を実行するための補正制御信号が供給され、さらに、各表示画素ＥＭＡに設けられた受光素子ＰＳにより、各有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度の検出動作を実行するためのセンサ制御信号がトップゲートドライバ１４０Ａ、ボトムゲートドライバ１５０Ａ及びドレインドライバ１６０Ａに供給されることにより実行される。

特定量検出動作においては、図７に示すように、まず、システムコントローラ１８０から供給される走査制御信号に基づいて、走査ドライバ１２０Ａにより１行目の走査ラインＳＬ１にハイレベルの走査信号Ｖsel1を印加することにより、１行目の各表示画素ＥＭＡの発光駆動回路ＤＣＡに設けられた薄膜トランジスタＴｒ１１がオン動作して、当該走査信号Ｖsel1が印加される所定の期間（例えば、１水平走査期間）継続して、当該行の表示画素ＥＭＡ群が選択状態に設定される。

また、このタイミングに同期して、システムコントローラ１８０から供給されるセンサ制御信号に基づいて、トップゲートドライバ１４０Ａにより１行目のトップゲートラインＴＬ１にハイレベルのトップゲート信号（リセットパルス；リセット信号）φＴ１を印加することにより、１行目の各表示画素ＥＭＡに設けられた受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳの半導体層に蓄積されたキャリヤが放出されて、上述したリセット状態に設定される（リセット動作）。

この各受光素子におけるリセット動作（リセット期間Ｔrst）は、トップゲートドライバ１４０Ａにより、ローレベルのトップゲート信号φＴ１を印加することにより終了するとともに、上述した電荷蓄積状態（電荷蓄積期間Ｔａ）に移行する。ここで、上記走査信号Ｖsel1の印加による１行目の表示画素ＥＭＡ群の選択動作（又は、１行目の受光素子ＰＳへのリセットパルスの印加によるリセット動作）の開始タイミング、あるいは、１行目の受光素子のリセット動作の終了タイミングに同期して、１行目の特定の表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）において特定の輝度階調で発光動作させることにより、当該表示画素ＥＭＡに設けられた受光素子ＰＳが、該有機ＥＬ素子ＯＥＬからの光を受光して電荷蓄積動作を実行する。

具体的には、１行目の表示画素ＥＭＡの選択状態（選択期間）において、１列目の表示画素に対して、例えば最高階調表示（最高階調レベルでの発光動作）を行い、かつ、他の列の表示画素に対しては、例えば最低階調表示（最適階調レベルでの発光動作；黒表示動作）を行うためのデジタル信号からなるシリアルデータ（表示データ）を、輝度検出用データとしてデータドライバ１３０Ａに供給する。

データドライバ１３０Ａは、システムコントローラ１８０から供給されるデータ制御信号に基づくタイミングで、図７に示すように、上記輝度検出用データに基づいて、最高階調電圧（ＭＳＢ）からなる階調信号電圧（特定の信号電圧）Ｖpix1、及び、最低階調電圧（Ｖgnd）からなる階調信号電圧Ｖpix2〜ＶpixMを生成して、各データラインＤＬを介して、選択状態に設定された１行目の表示画素ＥＭＡ群に一斉に印加する。

これにより、各データラインＤＬに印加された階調信号電圧Ｖpix1〜ＶpixMが、各表示画素ＥＭＡに設けられた発光駆動回路ＤＣＡの薄膜トランジスタＴｒ１１を介して、薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート端子に印加されることにより、１行１列目の表示画素の発光駆動回路ＤＣＡに設けられた薄膜トランジスタＴｒ１２のみが、上記ゲート電圧（すなわち、階調信号電圧Ｖpix1）に応じた導通状態でオン動作し、他の列の表示画素の薄膜トランジスタＴｒ１２がオフ動作する。

したがって、１行１列目の表示画素の発光駆動回路ＤＣＡに設けられた薄膜トランジスタＴｒ１２においてのみ、高電位電圧Ｖddと接地電位Ｖgnd間の電位差、及び、階調信号電圧Ｖpix1の電圧値に応じて、高電位電圧Ｖdd側から薄膜トランジスタＴｒ１２及び有機ＥＬ素子ＯＥＬを介して接地電位Ｖgndに発光駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、最高階調レベルに相当する輝度階調で発光動作し、１行目の１列目以外の表示画素の有機ＥＬ素子ＯＥＬは非発光状態を維持する。

そして、この１行１列目の表示画素ＥＭＡにおいて、有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射された最高階調レベルの光の一部（図６に示した光ｈνｓ）は、該有機ＥＬ素子ＯＥＬに近接する位置に設けられ、上記所定のタイミングで電荷蓄積状態に移行した受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳに入射して、該受光素子の半導体層（チャネル領域）において当該入射光の光量に応じたキャリヤが生成、蓄積される。また、発光動作する１行１列目以外の表示画素ＥＭＡに設けられた受光素子ＰＳには、当該表示画素ＥＭＡの有機ＥＬ素子ＯＥＬが発光動作しないため、電荷蓄積状態にあるものの、キャリヤの生成、蓄積はほとんど行われない。

ここで、この電荷蓄積動作（電荷蓄積期間Ｔａ）中には、図５に示したように、ドレインドライバ１６０Ａから当該列（１列目）のドレインラインＬｄ１を介して、ハイレベルのプリチャージ電圧（プリチャージパルス）Ｖpgを印加することにより、当該受光素子ＰＳのドレイン電極に電荷を保持するプリチャージ動作（プリチャージ期間Ｔprch）が実行される。

次いで、上記受光素子ＰＳに設定された所定の電荷蓄積期間Ｔａの経過時点（終了）から、データドライバ１３０Ａから１行２列目の表示画素ＥＭＡに輝度検出用データに基づく階調信号電圧（最高階調電圧）Ｖpix2を印加するまでの期間に、ボトムゲートドライバ１５０Ａにより、１行目のボトムゲートラインＢＬ１にハイレベルのボトムゲート信号（読み出しパルス；読み出し信号）φＢ１を印加することにより、１行１列目の表示画素ＥＭＡに設けられた受光素子ＰＳの半導体層に蓄積された電荷（有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度に対応する電荷量）が、１列目のドレインラインＬｄ１を介してドレイン電圧（検出電圧）としてドレインドライバ１６０Ａに取り込まれる読み出し動作（読み出し期間Ｔread）が実行される。

次いで、１行１列目の受光素子ＰＳにおける上記読み出し期間Ｔreadの終了後、データドライバ１３０Ａにより、各データラインＤＬを介して１行２列目の表示画素ＥＭＡに対してのみ、最高階調電圧（ＭＳＢ）からなる階調信号電圧（輝度検出用の信号電圧）Ｖpix2を印加するとともに、他の列の表示画素ＥＭＡ群に対しては、最低階調電圧（Ｖgnd）からなる階調信号電圧Ｖpix1、Ｖpix3〜ＶpixMを印加して、２列目の表示画素ＥＭＡのみを最高階調表示で発光動作させる。

また、このタイミングに同期して、１行目のトップゲーラインＴＬ１に再度ハイレベルのトップゲート信号（リセットパルス）φＴ１を印加することにより、１行目の各表示画素ＥＭＡに設けられた受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳが再びリセット状態（リセット動作）に設定され、その後、電荷蓄積状態に移行する。

これにより、１行２列目の表示画素ＥＭＡにおいて、有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射された最高階調レベルの光の一部が、該有機ＥＬ素子ＯＥＬに近接して設けられた受光素子ＰＳに入射して、当該有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度に応じたキャリヤが生成、蓄積される（電荷蓄積動作）。

さらに、この電荷蓄積動作（電荷蓄積期間Ｔａ）に並行して、２列目のドレインラインＬｄ２を介してプリチャージ電圧（プリチャージパルス）Ｖpgを印加することにより、１行２列目の受光素子ＰＳにおいてプリチャージ動作（プリチャージ期間Ｔprch）が実行される。

次いで、上記電荷蓄積期間Ｔａの経過時点（終了）で、２行目のボトムゲートラインＢＬ２にボトムゲート信号（読み出しパルス）φＢ１を印加することにより、１行２列目の表示画素ＥＭＡの有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度に応じて、受光素子ＰＳに蓄積された電荷量に応じたドレイン電圧が検出電圧としてドレインドライバ１６０Ａに取り込まれる読み出し動作（読み出し期間Ｔread）が実行される。

以下、選択状態に設定された行の各列の表示画素ＥＭＡに対して、このような特定の輝度階調での発光動作、及び、該発光輝度の検出動作からなる一連の特定量検出動作を、順次繰り返し実行することにより、当該行の各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）における発光特性に関する特定量（検出電圧）がドレインドライバ１６０Ａに順次取り込まれる。

ドレインドライバ１６０Ａに取り込まれた各列の表示画素ＥＭＡのドレイン電圧（検出電圧）は、各表示画素ＥＭＡからの取り込み動作の度に、あるいは、１行分のドレイン電圧をドレインドライバ１６０Ａ内に一旦保持した後、次の行の表示画素における特性量検出動作が開始されるまでの適当なタイミングで、検出データとして補正制御回路１７０Ａに随時出力される。

補正制御回路１７０Ａに順次入力された各表示画素ＥＭＡごとの検出データ（検出電圧）は、増幅器ＡＭＰにより所定の信号レベルに増幅処理された後、Ａ／ＤコンバータＡＤＣによりデジタル信号に変換されて、記憶部ＢＭの所定の記憶領域にデジタル階調データとして格納される。

そして、このような各行ごとの特定量検出動作を、図７に示すように、表示パネル１１０Ａを構成する全ての行について順次繰り返し実行することにより、表示パネル１１０Ａに配列された全ての表示画素ＥＭＡにおける発光特性（有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度）に基づくデジタル階調データが補正制御回路１７０Ａ（記憶部ＢＭ）に格納される。

なお、本実施形態においては、各表示画素ＥＭＡに設けられた受光素子ＰＳのリセット動作を、各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の選択、発光動作に同期して、各列の表示画素ＥＭＡごとに繰り返し実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、各列の表示画素ＥＭＡの選択、発光動作に先立って繰り返し実行するものであってもよいし、図８に示すように、各列の表示画素ＥＭＡの発光動作に先立って、各行ごとに唯１回のみ実行するものであってもよい。

また、本実施形態においては、輝度検出用データとして最高階調レベルに相当する表示データをデータドライバ１３０Ａに供給し、これに対応する階調信号電圧Ｖpixを各表示画素ＥＭＡに供給する場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、他の階調レベルに対応した輝度階調で、各表示画素ＥＭＡの有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光動作させるものであってもよい。

さらに、本実施形態においては、特定量検出動作時にデータドライバ１３０Ａに輝度検出用データを供給する構成を特に限定するものではないが、例えば、補正制御回路１７０Ａに設けられた記憶部ＢＭの所定の記憶領域に輝度検出用データを予め格納し、適宜読み出すようにしてもよいし、表示信号生成回路１９０により、あるいは、表示装置１００Ａの外部から表示信号生成回路１９０を介して、輝度検出用データを供給するものであってもよい。

（特定量検出動作の実行タイミング）
次に、上述した特定量検出動作を実行するタイミングについて説明する。
図９は、本実施形態に係る特定量検出動作の実行タイミングの一例を示すフローチャートである。

上述したような特定量検出動作は、例えば、図９に示すように、まず、表示パネル１１０Ａに電源が投入された直後であって、通常の画像表示動作に先立つタイミングで実行される。この場合、例えば、当該表示パネル１１０Ａを備えた表示装置１００Ａ（あるいは、該表示装置１００Ａを搭載した電子機器等）の使用開始に先立つタイミングで行われることになる。

また、上記タイミングは、当該表示装置１００Ａ本体への電源投入時に限らず、例えば、表示装置１００Ａの使用中に待機状態となって、表示パネル１１０Ａへの電源供給が遮断され、表示が消灯された後に再び使用状態となって、表示パネル１１０Ａへの電源が再投入されて、表示が開始された直後のタイミングであってもよい。これらのタイミングで特定量検出動作を行うことにより、表示装置１００Ａ又は電子機器の使い勝手に支障を与えることなく、特定量検出動作を良好に行い、各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）における発光特性に関する検出データ（あるいは、デジタル階調データ）を適切に取得して、後述する表示データの補正を良好に行うことができる。

また、図９に示すように、本実施形態に係る特定量検出動作は、表示パネル１１０Ａによる通常の画像表示動作が行われて、所定の時間が経過した後のタイミングでも実行されるようにしてもよい。すなわち、画像表示動作中に所定時間間隔で特定量検出動作を行って、随時、各表示画素ＥＭＡにおける発光特性に係る検出データを取得して、表示データの補正を行うものであり、表示画素ＥＭＡに設けられた有機ＥＬ素子ＯＥＬの特性劣化の程度に応じて、適宜必要な所定時間を設定することができる。また、この場合、当該表示パネル１１０Ａを備えた表示装置１００Ａの使用中に特定量検出動作状態への移行を避けるために、例えば、所定時間が経過した後、当該表示装置１００Ａが待機状態に移行したタイミングで、上記特定量検出動作を行うようにしてもよい。

なお、図９に示したタイミングチャートにおいては、上記特定量検出動作を、表示パネル１１０Ａに電源が投入された直後のタイミング、及び、通常の画像表示動作が行われて所定時間が経過した後のタイミングで実行する場合を示したが、いずれか一方のタイミングのみに実行されるものであってもよい。また、本実施形態に示した特定量検出動作は、上述した任意のタイミングで定期的に実行するもののほか、表示装置１００Ａの起動時や終了時、画像表示動作実行時以外の待機時等に不定期に実行するものであってもよい。

（画像表示動作／データ補正動作）
次に、本実施形態に係る表示装置における通常の画像情報の表示動作、及び、データ補正動作について説明する。
図１０は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される画像表示動作の一例を示すタイミングチャートである。ここで、上述した特定量検出動作と同等の動作については、その説明を簡略化して説明する。

本実施形態における通常の画像表示動作は、図１、図２に示した表示装置１００Ａにおいて、少なくとも、システムコントローラ１８０から補正制御回路１７０Ａに対して、表示信号生成回路１９０から供給される表示データを補正する動作（データ補正動作）を実行するための補正制御信号が供給され、また、走査ドライバ１２０Ａ及びデータドライバ１３０Ａに対して、走査制御信号及びデータ制御信号が供給されることにより実行される。

画像表示動作においては、まず、表示信号生成回路１９０により１行分の表示データ（ｎ行×ｍ列からなる表示パネル１１０Ａのｉ行目の表示画素ＥＭＡ群に対応した表示データ；１≦ｉ≦ｎ）が、補正制御回路１７０Ａの比較補正部ＣＭＲを介して、データドライバ１３０Ａに供給される。ここで、表示信号生成回路１９０から出力される表示データは、例えば、表示装置１００Ａの外部から供給される映像信号に基づいて生成されるデジタル信号からなるシリアルデータであって、当該表示装置１００Ａの表示パネル１１０Ａを構成する表示画素の発光特性の劣化（すなわち、各表示画素ＥＭＡに設けられた発光駆動回路ＤＣＡを構成する薄膜トランジスタＴｒ１１、ＴＲｒ２や有機ＥＬ素子ＯＥＬの素子特性の経時変化やバラツキに起因する有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度の変動）を考慮したものではない。

そこで、本実施形態における画像表示動作では、上述した特定量検出動作により取得され、記憶部ＢＭに格納された、各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＬＥ）の発光特性に関連する特定量（特定の階調信号電圧を印加した場合における有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度に応じたデジタル階調データ）と、当該画像表示動作において供給された表示データに対応する階調信号電圧における有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度の初期値（初期値となるデジタル階調データ；初期階調データ）と、を比較し、該比較結果に基づいて、各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光輝度が初期の発光輝度に近似するようにするための補正値（デジタル値）を生成して、上記表示信号生成回路１９０から供給される各表示画素ＥＭＡごとの表示データを該補正値に基づいて補正する処理を実行して、補正後データとしてデータドライバ１３０に供給する（データ補正動作）。

データドライバ１３０Ａは、補正制御回路１７０Ａ（比較補正部ＣＭＲ）を介して供給された補正後データに基づいて、当該ｉ行目の各表示画素ＥＭＡに対応する階調信号電圧Ｖpixを生成して、各列のデータラインＤＬに一斉に印加する。
このとき、図１０に示すように、走査ドライバ１２０Ａによりｉ行目の走査ラインＳＬｉにハイレベルの走査信号Ｖseliを印加することにより、当該行の各表示画素ＥＭＡの発光駆動回路ＤＣＡに設けられた薄膜トランジスタ（選択トランジスタ）Ｔｒ１１がオン動作して、薄膜トランジスタ（発光駆動トランジスタ）Ｔｒ１２のゲート端子に、各データラインＤＬに印加された上記階調信号電圧Ｖpixに基づくゲート電圧が印加されて、当該ゲート電圧に応じた導通状態でオン動作する。

これにより、高電位電圧Ｖdd側から電源ラインＶＬを介して、ｉ行目の表示画素ＥＭＡ群（例えば、ｉ行ｊ列目の表示画素ＥＭＡ；１≦ｊ≦ｍ）の薄膜トランジスタＴｒ１２及び有機ＥＬ素子ＯＥＬに、階調信号電圧Ｖpixjに基づく電流値を有する発光駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子ＯＥＬが表示データ（厳密には、表示データの補正後データ）に基づく所定の輝度階調で発光動作する（選択期間Ｔse）。

このとき、薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間に生じる電位差により、ゲート−ソース間寄生容量Ｃａが充電される。ここで、各表示画素ＥＭＡに印加される階調信号電圧Ｖpixは、上記データ補正動作により、有機ＥＬ素子ＯＥＬの初期の発光輝度に基づいて電圧値が設定（補正）されているので、各有機ＥＬ素子ＯＥＬは初期状態に近似した輝度階調で発光動作する。

次いで、図１０に示すように、走査ドライバ１２０Ａによりｉ行目の走査ラインＳＬｉにローレベルの走査信号Ｖseliを印加して、当該行の表示画素ＥＭＡ群の発光駆動回路ＤＣＡに設けられた薄膜トランジスタＴｒ１１をオフ動作させることにより、薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート端子への階調信号電圧Ｖpixiの印加を遮断する。

このとき、上記選択期間Ｔseに、薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間に印加されていた電位差は、ゲート−ソース間寄生容量Ｃａに電圧成分として保持されるため、薄膜トランジスタＴｒ１２は、この電圧成分によりオン状態を維持し、上記選択期間Ｔseと同等の発光駆動電流がｉ行目の各表示画素ＥＭＡの薄膜トランジスタＴｒ１２及び有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れ、初期状態に近似した輝度階調で発光する動作を継続する（非選択期間Ｔnse）。
このような画像表示動作において設定される選択期間Ｔse及び非選択期間Ｔnseは、その合計時間が、例えば、表示パネル１１０Ａに１画面分の画像情報を表示する動作期間である１フレーム期間Ｔcycになるように設定される。

以下、同様に、（ｉ＋１）行目の表示画素ＥＭＡ群についても、図１０に示すように、選択期間Ｔseにおいて、走査ラインＳＬ(i+1)に走査信号Ｖsel(i+1)が印加されることにより、補正処理された表示データ（補正後データ）に基づく階調信号電圧Ｖpixが各列のデータラインＤＬを介して、当該行の各表示画素ＥＭＡに印加されて、有機ＥＬ素子ＯＥＬが発光動作するとともに、該発光動作に伴う電圧成分が寄生容量Ｃａに保持される。そして、非選択期間Ｔnseにおいては、各表示画素ＥＭＡの寄生容量Ｃａに保持された電圧に基づいて、当該行の各表示画素（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）が所定の輝度階調で発光する動作が維持される。
このようなデータ補正動作を含む一連の画像表示動作を、各行について順次繰り返し実行することにより、１画面分の画像情報が表示パネル１１０Ａに表示される。

したがって、本実施形態に係る表示装置及びその駆動制御方法によれば、画像表示動作に先立って、あるいは、画像表示動作時以外の任意のタイミング（表示装置起動時や待機時等）で、特定量検出動作を実行することにより、輝度検出用データに基づく特定の階調信号電圧の印加に対して、各表示画素（有機ＥＬ素子）における発光特性（発光輝度）に関連するデジタル階調データを取り込み保持し、該デジタル階調データに基づいて、各表示画素ごとの発光特性に対応した補正値を生成（すなわち、補正値に基づいて補正処理された補正後データに基づいて生成される階調信号電圧により、各表示画素の発光素子が発光動作した場合に得られる発光輝度が、初期の発光輝度に近似するように、予め補正値を設定）することができる。

これにより、通常の画像表示動作において、データドライバに供給される表示データに、上記補正値に基づく補正処理を施して、各表示画素の発光特性（すなわち、各表示画素に設けられた発光駆動回路を構成する薄膜トランジスタや有機ＥＬ素子の素子特性の経時変化やバラツキに起因する有機ＥＬ素子の発光輝度の変動）に応じたデジタルデータ（補正後データ）に補正するデータ補正動作を行い、階調信号電圧を生成して各表示画素に印加することができるので、表示データにより指定される輝度階調に対する有機ＥＬ素子（発光素子）の発光輝度の関係を常に初期状態に近似した状態に維持させることができ、各表示画素（発光素子）における発光特性の劣化やバラツキが補正されて、画像情報を長期にわたって良好かつ安定した画質で表示することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る表示装置及びその駆動制御方法の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。
＜表示装置＞
図１１は、本発明に係る表示装置の第２の実施形態の要部構成を示す概略構成図である。ここで、上述した第１の実施形態と同等の構成については、同一又は同等の符号を付して、その説明を簡略化又は省略する。

上述した第１の実施形態においては、選択状態に設定された特定の行の表示画素群に対して、列ごと（１表示画素ごと）に特定量検出動作を、該表示画素数分（列数分）、順次繰り返し実行する手法、及び、該手法に対応した構成について説明したが、本実施形態においては、特定の行の表示画素群のうち、所定の数の表示画素ごと（複数の表示画素ごと）に、特定量検出動作を並行して（一括して）実行する手法、及び、該手法に対応した構成を有している。

すなわち、本実施形態に適用される表示パネル１１０Ｂは、図１１に示すように、上述した第１の実施形態と同様に、２次元配列された各表示画素ＥＭＢに、該表示画素に設けられた有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光特性に関連する特定量（発光輝度）を測定するための受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳが設けられた構成を有し、所定の数（ここでは、３）からなる一組の表示画素ＥＭＢ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）を特定の輝度階調で同時平行して発光動作させた場合に、各発光輝度に応じて、所定の電荷蓄積期間に当該表示画素ＥＭＢの各々に設けられた受光素子ＰＳに蓄積された電荷量に基づく検出電圧（ドレイン電圧）が、個別のドレインラインＬｄを介して、並行して個別のドレインドライバ部１６１、１６２、１６３に取り込まれ、所定のタイミングで補正制御回路１７０Ｂに出力される。

ここで、ドレインドライバ１６０Ｂに設けられるドレインドライバ部の数は、並行して特定量検出動作（受光素子ＰＳからドレイン電圧を取り込む動作）を実行する表示画素ＥＭＢの数に対応する個数（ここでは、３個）に設定され、また、各ドレインドライバ部１６１、１６２、１６３は、各々同一の構成を有している。

なお、受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳを駆動制御するためのトップゲートドライバ１４０Ｂ及びボトムゲートドライバ１５０Ｂ、並びに、各表示画素ＥＭＢの有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光動作させるための走査ドライバ１２０Ｂ及びデータドライバ１３０Ｂ、各表示画素ＥＭＢに設けられる発光駆動回路ＤＣＢは、各々、上述した第１の実施形態と同等又は同一の構成を有しているので、具体的な説明を省略する。

また、補正制御回路１７０Ｂは、上記各ドレインドライバ部１６１、１６２、１６３から個別に出力される検出データ（検出電圧）が、増幅器ＡＭＰを介してＡ／ＤコンバータＡＤＣに取り込まれ、記憶部ＢＭの所定の記憶領域に格納されるように構成されている。ここで、各ドレインドライバ部１６１、１６２、１６３から補正制御回路１７０Ｂに出力される検出データは、複数のドレインドライバ部１６１、１６２、１６３のうち、いずれか一つのドレインドライバ部からの検出データのみが増幅器ＡＭＰに出力されるように、各ドレインドライバ部１６１、１６２、１６３における出力タイミングを、図示を省略したシステムコントローラからのセンサ制御信号に基づいて選択的に制御するものであってもよいし、各ドレインドライバ部１６１、１６２、１６３と各増幅器ＡＭＰとの間に、例えば、アナログスイッチ等を設けて、いずれかの検出データを選択的に出力するようにしてもよい。

より具体的には、図１１に示すように、表示パネル１１０Ｂは、各列ごとの表示画素ＥＭＢに設けられた受光素子ＰＳが、各々、ドレインラインＬｄ１、Ｌｄ２、Ｌｄ３、・・・に接続され、また、ドレインドライバ１６０Ｂは、上記ドレインラインＬｄ１、Ｌｄ２、Ｌｄ３、・・・のうち、例えば、ドレインラインＬｄ１、Ｌｄ４、Ｌｄ７、・・・を介して１列目、４列目、７列目、・・・の受光素子に接続されたドレインドライバ部１６１と、ドレインラインＬｄ２、Ｌｄ５、Ｌｄ８、・・・を介して２列目、５列目、８列目、・・・の受光素子に接続されたドレインドライバ部１６２と、ドレインラインＬｄ３、Ｌｄ６、Ｌｄ９、・・・を介して３列目、６列目、９列目、・・・の受光素子に接続されたドレインドライバ部１６２と、を備えた構成を有している。

また、補正制御回路１７０Ｂは、上記ドレインドライバ１６０Ｂを構成する各ドレインドライバ部１６１、１６１、１６３に対応して、個別の増幅経路を有する増幅器ＡＭＰを備え、ドレインドライバ部１６１に取り込まれた１列目、４列目、７列目、・・・の受光素子ＰＳからの検出電圧が、検出データとして増幅器ＡＭＰの第１の増幅経路に順次出力され、ドレインドライバ部１６２に取り込まれた２列目、５列目、８列目、・・・の受光素子ＰＳからの検出電圧が、検出データとして増幅器ＡＭＰの第２の増幅経路に順次出力され、ドレインドライバ部１６３に取り込まれた３列目、６列目、９列目、・・・の受光素子ＰＳからの検出電圧が、検出データとして増幅器ＡＭＰの第３の増幅経路に順次出力され、これらの増幅経路を介して個別に増幅処理された電圧成分が、単一のＡ／ＤコンバータＡＤＣによりＡ／Ｄ変換（デジタルデータに変換）されて、デジタル階調データとして記憶部ＢＭの所定の領域に格納されるように構成されている。

すなわち、本実施形態に係る表示装置１００Ｂにおいては、表示パネル１１０Ｂに配列された表示画素ＥＭＢ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光特性を検出する受光素子ＰＳからの検出電圧を取り込み、出力する特定量検出手段（ドレインドライバ部、増幅器）が３系統設けられ、少なくとも、上記検出電圧の各ドレインドライバ部１６１、１６２、１６３への取り込み動作を並行して同時に実行するように構成されている。なお、本実施形態に適用される補正制御回路１７０Ｂにおいて、図１１に示す比較補正部ＣＭＲは、上述した第１の実施形態と同等の構成及び機能を有しているので、その説明を省略する。

＜表示装置の駆動制御方法＞
図１２は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量検出動作の一例を示すタイミングチャートである。ここで、上述した第１の実施形態に示した特定量検出動作と同等の動作については、その説明を簡略化して説明する。

上述したような構成を有する表示装置１００Ｂにおける特定量検出動作は、図１２に示すように、まず、上述した第１の実施形態（図７参照）に示した特定量検出動作と同様に、特定の行の表示画素ＥＭＢ群の選択、発光動作に同期して、トップゲートドライバ１４０Ｂから当該行のトップゲートラインＴＬを介して、当該行の表示画素ＥＭＢに設けられた受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳに、リセットパルスとしてのハイレベルのトップゲート信号φＴが印加される。これにより、図５に示したように、当該特定の行の各受光素子ＰＳがリセット状態（リセット期間Ｔrst）に設定された後、電荷蓄積状態（検出待機状態）に移行する。

ここで、特定の行の表示画素ＥＭＢ群の発光動作は、例えば、走査ドライバ１２０Ｂにより１行目の走査ラインＳＬ１に走査信号Ｖsel1を印加して、走査ラインＳＬ１に接続された各表示画素ＥＭＢを所定の期間継続して選択状態に設定するとともに、このタイミングに同期して、データドライバ１３０Ｂにより、輝度検出用データに基づいて、１〜３列目の各表示画素ＥＭＢに対して、所定の階調レベル（例えば、最高階調レベル）に対応した階調信号電圧（最高階調電圧；ＭＳＢ）Ｖpix1、Ｖpix2、Ｖpix3を印加し、一方、４列目以降の各表示画素ＥＭＢに対して、最低階調電圧（Ｖgnd）からなる階調信号電圧Ｖpix4〜ＶpixMを印加することにより実行される。

これにより、選択状態に設定された行（１行目）の表示画素ＥＭＢ群のうちの、１〜３列目の表示画素ＥＭＢの各有機ＥＬ素子ＯＥＬのみが、最高階調レベルに相当する輝度階調で発光動作し、他の列の表示画素ＥＭＢの有機ＥＬ素子ＯＥＬは非発光状態を維持する。この１行１〜３列目の表示画素ＥＭＢにおいて、各有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射された最高階調レベルの光は、該表示画素ＥＭＢごとに設けられた受光素子ＰＳに入射して、各発光輝度に対応する電荷量のキャリヤが蓄積される。

そして、この電荷蓄積動作に並行して、各ドレインドライバ部１６１、１６２、１６３から個別のドレインラインＬｄ１、Ｌｄ２、Ｌｄ３を介して、１〜３列目の受光素子ＰＳに対してプリチャージ電圧Ｖpgを印加してプリチャージ動作（プリチャージ期間Ｔprch）を実行した後、ボトムゲートドライバ１５０ＢからボトムゲートラインＢＬを介して、当該行の受光素子ＰＳに、読み出しパルスとしてのハイレベルのボトムゲート信号φＢを印加することにより、図５に示したように、１〜３列目の各受光素子ＰＳに蓄積された電荷量に応じた検出電圧（ドレイン電圧）ＶＤ１、ＶＤ２、ＶＤ３が、個別のドレインラインＬｄ１、Ｌｄ２、Ｌｄ３を介して、同時並行して各ドレインドライバ部１６１、１６２、１６３に取り込まれる。

このようにして、各ドレインドライバ部１６１、１６２、１６３に取り込まれた各受光素子ＰＳの検出電圧は、各ドレインドライバ部１６１、１６２、１６３から所定のタイミングで補正制御回路１４０Ｂに出力される。ここで、上述したように、補正制御回路１４０Ｂは、例えば、各ドレインドライバ部１６１、１６２、１６３の出力に対応して、３系統の増幅経路を備えた増幅器（３系統の個別の増幅部、又は、３系統１系統に選択的に切り替えるアナログスイッチと単一の増幅器の組み合わせ）ＡＭＰを備え、１〜３列目の各表示画素ＥＭＢ（受光素子ＰＳ）において検出された検出データは、該増幅器ＡＭＰを介して、各々所定の信号レベルに増幅処理された後、Ａ／ＤコンバータＡＤＣにより各入力系統ごとにデジタル信号に変換されて、記憶部ＢＭの所定の記憶領域にデジタル階調データとして順次格納される。

以下同様にして、１行目の４〜６列目、７〜９列目、・・・の連続する３列分の表示画素ＥＭＢごとに、所定の階調レベルでの発光動作（最高階調表示）を行い、各表示画素ＥＭＢごとの有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度を受光素子ＰＳにより検出して、個別のドレインドライバ部１６１、１６２、１６３を介して補正制御回路１４０Ｂに取り込み、記憶部ＢＭに保持する特定量検出動作を順次繰り返し実行することにより、１行目の各表示画素ＥＭＢ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）における発光特性に関連する特定量が取得、格納される。

そして、このような各行ごとの特定量検出動作を、２行目以降の各表示画素ＥＭＢ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）についても、繰り返し実行することにより表示パネル１１０Ｂを構成する全ての表示画素ＥＭＢ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）における発光特性に関連する特定量をデジタル階調データとして取得することができる。
なお、本実施形態に係る表示装置１００Ｂにおける画像表示動作及びデータ補正動作については、上述した第１の実施形態と同等の駆動制御方法を適用することができるので、その説明を省略する。

したがって、本実施形態に係る表示装置及びその駆動制御方法によれば、特定量検出動作において、輝度検出用データに基づく特定の階調レベルで、各表示画素の有機ＥＬ素子を発光動作させた場合の当該発光輝度に応じた検出電圧を、並列に構成された複数個のドレインドライバ部を介して、該複数個を一組とする表示画素ごとに並列的に補正制御回路に取り込み保持することができるので、１表示画素ごとに単一のドレインドライバを介して、該検出データを順次、補正制御回路に取り込み格納する場合に比較して、特定量検出動作に要する時間を短縮することができる。
これにより、特定量検出動作を装置起動時や終了時、あるいは、動作待機時等に実行する場合であっても、迅速な起動や終了、待機状態から画像表示状態等への移行を行うことができ、表示装置の応答特性を向上させることができる。

また、本実施形態においては、説明の都合上、選択状態に設定された行の表示画素群のうち、連続する３列分の表示画素を一組として発光輝度に対応した検出電圧を検出して、順次、補正制御回路に出力して保持する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、１行分の表示画素から検出された検出電圧を、各ドレインドライバ部に一旦保持した後、当該１行分の検出データを補正制御回路に出力するものであってもよい。また、同時並行して特定量検出動作が実行される一組の表示画素は、連続する３列分の表示画素に限定されるものではなく、より多数（４以上）の表示画素からなり、それに対応して、少なくともドレインドライバ部を多数並列的に設けた構成を有するものであってもよい。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明に係る表示装置及びその駆動制御方法の第３の実施形態について、図面を参照して説明する。
＜表示装置＞
図１３は、本発明に係る表示装置の第３の実施形態の要部構成を示す概略構成図であり、図１４は、本実施形態に係る表示装置に適用されるデータドライバの要部構成例を示すブロック図である。ここで、上述した第１の実施形態（図１〜図４）と同等の構成については、同一又は同等の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。

上述した第１及び第２の実施形態においては、表示装置として、電圧指定方式に対応した表示パネル、走査ドライバ及びデータドライバを備えた構成を示したが、本発明は、表示パネルを構成する各表示画素における発光特性（発光駆動回路を構成する機能素子や発光素子の素子特性）が、周囲の温度等の外的環境や使用時間に依存して変化（劣化）するような場合に、このような特性の劣化を抑制することを特徴としているので、本発明に適用される表示画素の発光駆動方式は、上記電圧指定方式に限定されるものではない。

そこで、第３の実施形態においては、上述した従来技術にも示したような電流指定方式に対応した構成（表示パネル、走査ドライバ及びデータドライバ）を有する場合について説明する。なお、特定量検出手段である受光素子やトップゲートドライバ、ボトムゲートドライバ、ドレインドライバ、並びに、補正制御回路については、上述した各実施形態と同等の構成を有している。

図１３に示すように、本実施形態に係る表示装置１００Ｃは、上述した実施形態と同様に、各表示画素ＥＭＣの有機ＥＬ素子ＯＥＬに近接して設けられた受光素子ＰＳ、該受光素子ＰＳを駆動制御するためのトップゲートドライバ１４０Ｃ、ボトムゲートドライバ１５０Ｃ、ドレインドライバ１６０Ｃ、並びに、補正制御回路１７０Ｃ、システムコントローラ（図示を省略）、表示信号生成回路（図示を省略）を備えている。ここで、これらの構成については、上述した実施形態と同等であるので、その説明を省略する。

また、本実施形態においては、電流指定方式に対応した発光駆動回路ＤＣＣを有する複数の表示画素ＥＭＣが２次元配列された表示パネル１１０Ｃと、各行の表示画素ＥＭＣ群に対して走査信号Ｖsel、及び、その反転信号である電源電圧Ｖsc1、Ｖsc2、・・・（以下、「電源電圧Ｖsc」と総称する）を印加することにより、当該表示画素ＥＭＣ群を選択状態、又は、非選択状態に設定する走査ドライバ１２０Ｃと、選択状態に設定された各表示画素ＥＭＣに表示データに応じた階調信号電流Ｉpix1、Ｉpix2、・・・（以下、「階調信号電流Ｉpix」と総称する；階調信号）を供給するデータドライバ１３０Ｃと、を備えた構成を有している。

（表示パネル１１０Ｃ）
本実施形態に係る表示パネル１１０Ｃは、例えば、図１３に示すように、相互に直交するように配設された走査ラインＳＬ及びデータラインＤＬに加え、各走査ラインＳＬに並行に配設された電源電圧供給ラインＶＬ１、ＶＬ２、・・・（以下、「電源ラインＶＬ」と総称する）とを備え、走査ラインＳＬ（又は、電源ラインＶＬ）とデータラインＤＬとの各交点近傍に、電流指定方式に対応した回路構成を有する発光駆動回路ＤＣＣと有機ＥＬ素子（電流制御型の発光素子）ＯＥＬを備えた表示画素ＥＭＣが接続された構成を有している。

また、本実施形態においては、図１３に示すように、各表示画素ＥＭＣ（発光駆動回路ＤＣＣ及び有機ＥＬ素子ＯＥＬ）ごとに、有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光特性に関連する特定量（発光輝度）を測定するための受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳが、有機ＥＬ素子ＯＥＬと同一の基板上に近接して個別に設けられた構成を有している。

ここで、各表示画素ＥＭＣは、従来技術に示した、４個の薄膜トランジスタからなる電流指定型の発光駆動回路（図２０（ｂ）参照）に比較して、薄膜トランジスタの数を削減することができるとともに、チャネル極性を単一化することができる回路構成を備えた発光駆動回路ＤＣＣが適用される。

すなわち、単一のチャネル極性を有する薄膜トランジスタのみを用いた発光駆動回路ＤＣＣにおいては、上述した実施形態にも示したように、受光素子ＰＳを構成するダブルゲート型フォトセンサと製造プロセスの一部を共通化することができるので、製造プロセスの削減やコストの低減を図ることができる。さらに、上記単一のチャネル極性を有する薄膜トランジスタとして、アモルファスシリコン半導体層を用いた薄膜トランジスタを適用することにより、すでに製造技術が確立されたアモルファスシリコン製造プロセスを適用することができるので、素子特性が安定した薄膜トランジスタを安価に製造することができ、表示特性の優れた表示装置を実現することができる。

本実施形態に係る表示画素ＥＭＣに適用可能な発光駆動回路ＤＣＣは、具体的には、図１３に示すように、ゲート端子が走査ラインＳＬに、ソース端子が電源ラインＶＬに、ドレイン端子が接点Ｎ７１に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタ（能動素子、選択トランジスタ）Ｔｒ７１と、ゲート端子が走査ラインＳＬに、ソース端子及びドレイン端子がデータラインＤＬ及び接点Ｎ７２に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタ（能動素子）Ｔｒ７２と、ゲート端子が接点Ｎ７１に、ソース端子及びドレイン端子が電源ラインＶＬ及び接点Ｎ７２に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタ（能動素子、発光駆動トランジスタ）Ｔｒ７３と、を備えた構成を有し、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード端子が接点Ｎ７２に、カソード端子が接地電位（Ｖgnd）に各々接続されている。なお、図１３に示した発光駆動回路ＤＣＣにおいて、Ｃｃは薄膜トランジスタＴｒ７３のゲート−ソース間に形成される寄生容量（保持容量）、又は、該ゲート−ソース間に付加的に設けられた補助容量である。

また、各表示画素ＥＭＣに設けられる受光素子ＰＳは、上述した実施形態と同様の素子構造を有するダブルゲート型フォトセンサであって、図１３に示したトップゲートドライバ１４０Ｃ、ボトムゲートドライバ１５０Ｃ、ドレインドライバ１６０Ｃにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬからの放射光の一部を受光して電荷として蓄積し、該電荷量に応じた検出電圧を検出データとして補正制御回路１７０Ｃに出力する。

このような構成を有する表示画素ＥＭＣにおいては、所定のタイミングで走査ドライバ１２０Ｃから走査ラインＳＬに印加される走査信号Ｖsel、及び、該走査信号Ｖselに同期して電源ラインＶＬに印加される電源電圧Ｖsc、データドライバ１３０Ｃから各データラインＤＬに印加される階調信号電流Ｉpixに基づいて、発光駆動回路ＤＣＣにより有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される発光駆動電流が制御され、発光動作及び該発光時の輝度階調が制御される。なお、表示画素ＥＭＣ（発光駆動回路ＤＣＣ）の具体的な駆動制御動作については、詳しく後述する。

（走査ドライバ１２０Ｃ）
走査ドライバ１２０Ｃは、上述した第１の実施形態に示した走査ドライバ（図２参照）と同様に、システムコントローラ（図示を省略）から供給される走査制御信号に基づいて、各行の走査ラインＳＬにハイレベルの走査信号Ｖselを順次印加するとともに、当該行の電源ラインＶＬに該走査信号Ｖselの反転信号である（反転極性となる信号レベル（ローレベル）を有する）電源電圧Ｖscを、走査信号Ｖselに同期して印加することにより、各行ごとの表示画素ＥＭＣ群を選択状態に設定し、データドライバ１３０Ｃにより各データラインＤＬを介して供給される階調信号電流Ｉpixの、発光駆動回路ＤＣＣへの書き込みを行うように制御する。

また、上記選択状態の後に、各行の走査ラインＳＬにローレベルの走査信号Ｖselを印加するとともに、電源ラインＶＬにハイレベルの電源電圧Ｖscを同期して印加することにより、各行ごとの表示画素ＥＭＣ群を非選択状態に設定し、各発光駆動回路ＤＣＣに書き込まれた階調信号電流Ｉpixに基づく輝度階調で有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光動作させるように制御する。

ここで、走査ドライバ１２０Ｃは、例えば、図１３に示すように、システムコントローラから供給される走査制御信号に基づいて、各行の走査ラインＳＬに対応するシフト信号を順次出力するシフトレジスタ回路１２１と、該シフト信号を所定の信号レベル（ハイレベル）に変換して、所定のタイミングで、各走査ラインＳＬに走査信号Ｖselとして出力するとともに、当該行の電源ラインＶＬに走査信号Ｖselの反転信号であって、所定の信号レベルを有する電源電圧Ｖscを同時に出力する出力回路１２３と、を備えた構成を有している。

なお、本実施形態においては、図１３に示したように、走査ドライバ１２０Ｃに設けられたシフトレジスタ１２１及び出力回路１２３により、各行の走査ラインＳＬに印加される走査信号Ｖselと、電源ラインＶＬに印加される電源電圧Ｖscを生成して、同時に並行して出力する構成（すなわち、走査信号生成機能と電源電圧生成機能の双方を各行ごとに備えた構成）を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、表示パネル１１０Ｃを挟んで対向する位置に、走査信号生成機能のみを有する走査ドライバ（すなわち、上述した第１の実施形態に示した走査ドライバ１２０Ａと同等の構成）と、電源電圧生成機能のみを有する電源ドライバを、個別に設けた構成を有するものであってもよい。

（データドライバ１３０Ｃ）
データドライバ１３０Ｃは、例えば、上述した第１の実施形態に示したデータドライバ（図３参照）と同様に、システムコントローラ（図示を省略）から供給されるデータ制御信号に基づいて、表示信号生成回路から補正制御回路１７０Ｃを介して供給される表示データ（補正後データ）を取り込み保持し、該表示データに対応するアナログ信号電流を生成して、階調信号電流Ｉpixとして各データラインＤＬに印加するように構成されている。

データドライバ１３０Ｃは、例えば、図１４に示すように、上述した実施形態に示したデータドライバ１３０Ａ（図３参照）と同様の、シフトレジスタ回路１３１、データレジスタ回路１３２、データラッチ回路１３３、Ｄ／Ａコンバータ１３４に加え、Ｄ／Ａコンバータ１３４によりアナログ信号電圧に変換された表示データに対応する階調信号電流Ｉpixを生成し、システムコントローラから供給される出力イネ−ブル信号ＯＥに基づいて、各データラインＤＬに供給する電圧電流変換・電流供給回路１３６と、を有して構成されている。

このようなデータドライバ１３０Ｃにより、通常の画像表示動作においては、表示信号生成回路から補正制御回路１７０Ｃを介して供給される補正後データに対応した階調信号電流Ｉpixが生成されて、所定のタイミングで各データラインＤＬに一括して、もしくは、順次供給される。また、上述した特定量検出動作においては、例えば、補正制御回路１７０Ｃの記憶部ＢＭに格納された輝度検出用データに基づいて、特定の階調レベルでの表示を行うための階調信号電流（例えば、最高階調表示を行うため最高階調電流）を生成して、データラインＤＬを介して輝度検出動作の対象となっている表示画素ＥＭＣに印加する。ここで、階調信号電流Ｉpixが負極性の場合には、後述するように、データラインＤＬ側からデータドライバ１３０Ｃ側に引き込む方向に、当該階調信号電流Ｉpixが流れる。

＜表示装置の駆動制御方法＞
次に、上述した発光駆動回路を備えた表示画素の駆動制御方法（発光動作）について簡単に説明する。なお、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法のうち、表示画素（有機ＥＬ素子）の発光動作を除く、受光素子による特定量検出動作、画像表示動作、並びに、データ補正動作については、上述した第１の実施形態に示した駆動制御方法と同等であるので、その説明を省略する。

図１５は、本実施形態に係る表示画素（発光駆動回路）の発光駆動制御方法を示すタイミングチャ−トであり、図１６は、本実施形態に係る表示画素（発光駆動回路）の発光駆動制御における動作状態を示す概念図である。
上述したような構成を有する発光駆動回路ＤＣにおける発光素子（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光駆動制御は、例えば、図１５に示すように、一走査期間Ｔscを１サイクルとして、該一走査期間Ｔsc内に、走査ラインＳＬに接続された表示画素ＥＭを選択して表示データに対応する階調信号電流Ｉpixを書き込み、電圧成分として保持する書込動作期間（選択期間）Ｔseと、該書込動作期間Ｔseに書き込み、保持された電圧成分に基づいて、上記表示データに応じた発光駆動電流を有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給して、所定の輝度階調で発光動作させる発光動作期間（非選択期間）Ｔnseと、を包含するように設定することにより実行される（Ｔsc≧Ｔse＋Ｔnse）。ここで、各行の表示画素ＥＭが接続された各走査ラインＳＬごとに設定される書込動作期間Ｔseは、相互に時間的な重なりが生じないように設定される。

なお、後述するように、本実施形態に係る表示装置１００Ｃの駆動制御方法のうち、特定量検出動作において、上記発光駆動回路ＤＣＣの書込動作及び発光動作からなる一連の発光駆動動作に先立って、リセット動作を実行する場合にあっては、書込動作期間Ｔseと発光動作期間Ｔnseの合計時間は、一走査期間Ｔscよりも短くなるように設定されている（Ｔsc＞Ｔse＋Ｔnse）。

以下、各動作期間（動作状態）について具体的に説明する。
（書込動作期間）
表示画素ＥＭＣの書込動作期間Ｔseにおいては、図１５に示すように、まず、走査ドライバ１２０Ｃから特定の行の走査ラインＳＬに対して、ハイレベルの走査信号Ｖselが印加されて当該行の表示画素ＥＭＣが選択状態に設定されるとともに、当該行の電源ラインＶＬに対して、ローレベルの電源電圧Ｖscが印加される。また、このタイミングに同期して、データドライバ１３０Ｃから当該行の表示データに対応する電流値を有する負極性の階調信号電流（−Ｉpix）が各データラインＤＬに供給される。

これにより、発光駆動回路ＤＣＣを構成する薄膜トランジスタＴｒ７１及びＴｒ７２がオン動作して、ローレベルの電源電圧Ｖscが接点Ｎ７１（すなわち、薄膜トランジスタＴｒ７３のゲート端子及び保持容量Ｃｃの一端）に印加されるとともに、データラインＤＬを介して負極性の階調信号電流（−Ｉpix）を引き込む動作が行われることにより、ローレベルの電源電圧Ｖscよりも低電位の電圧レベルが接点Ｎ７２（すなわち、薄膜トランジスタＴｒ７３のソース端子及び保持容量Ｃｃの他端）に印加される。

このように、接点Ｎ７１及びＮ７２間（薄膜トランジスタＴｒ７３のゲート−ソース間）に電位差が生じることにより、薄膜トランジスタＴｒ７３がオン動作して、図１６（ａ）に示すように、電源ラインＶＬから薄膜トランジスタＴｒ７３、接点Ｎ７２、薄膜トランジスタＴｒ７２、データラインＤＬを介して、データドライバ１３０Ｃに、階調信号電流Ｉpixの電流値に対応した書込電流Ｉａが流れる。

このとき、保持容量Ｃｓには、接点Ｎ７１及びＮ７２間（薄膜トランジスタのＴｒ７３のゲート−ソース間）に生じた電位差に対応する電荷が蓄積され、電圧成分として保持される（充電される）。また、電源ラインＶＬには、接地電圧Ｖgnd以下の電圧レベルを有する電源電圧Ｖscが印加され、さらに、書込電流ＩａがデータラインＤＬ方向に流れるように制御されていることから、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード端子（接点Ｎ７２）に印加される電位はカソード端子の電位（接地電圧Ｖgnd）よりも低くなり、有機ＥＬ素子ＯＥＬに逆バイアス電圧が印加されることになるため、有機ＥＬ素子ＯＥＬには発光駆動電流が流れず、発光動作は行われない。

（発光動作期間）
次いで、書込動作期間Ｔse終了後の発光動作期間Ｔnseにおいては、図１５に示すように、走査ドライバ１２０Ｃから特定の走査ラインＳＬに対して、ローレベルの走査信号Ｖselが印加されて当該行の表示画素ＥＭＣが非選択状態に設定されるとともに、当該行の電源ラインＶＬに対して、ハイレベルの電源電圧Ｖscが印加される。また、このタイミングに同期して、データドライバ１３０Ｃによる階調信号電流Ｉpixの引き込み動作が停止される。

これにより、発光駆動回路ＤＣＣを構成する薄膜トランジスタＴｒ７１及びＴｒ７２がオフ動作して、接点Ｎ７１（すなわち、薄膜トランジスタＴｒ７３のゲート端子及び保持容量Ｃｃの一端）への電源電圧Ｖscの印加が遮断されるとともに、接点Ｎ７２（すなわち、薄膜トランジスタＴｒ７３のソース端子及び保持容量Ｃｃの他端）へのデータドライバ１３０Ｃによる階調信号電流Ｉpixの引き込み動作に起因する電圧レベルの印加が遮断されるので、保持容量Ｃｃは、上述した書込動作期間において蓄積された電荷を保持する。

このように、保持容量Ｃｃが書込動作時の充電電圧を保持することにより、接点Ｎ７１及びＮ７２間（薄膜トランジスタのＴｒ７３のゲート−ソース間）の電位差が保持されることになり、薄膜トランジスタＴｒ７３はオン状態を維持する。また、電源ラインＶＬには、低電位電源電圧Ｖcathよりも高い電圧レベルを有する電源電圧Ｖscが印加されるので、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード端子（接点Ｎ７２）に印加される電位はカソード端子の電位（接地電位）よりも高くなる。

したがって、図１６（ｂ）に示すように、電源ラインＶＬから薄膜トランジスタＴｒ７３、接点Ｎ７２を介して、有機ＥＬ素子ＯＥＬに順バイアス方向に所定の発光駆動電流Ｉｂが流れ、有機ＥＬ素子ＯＥＬが発光する。ここで、保持容量Ｃｃにより蓄積された電荷に基づく電位差（充電電圧）は、薄膜トランジスタＴｒ７３において階調信号電流Ｉpixに対応した書込電流Ｉａを流す場合の電位差に相当するので、有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される発光駆動電流Ｉｂは、上記書込電流Ｉａと同等の電流値を有することになる。これにより、書込動作期間Ｔse後の発光動作期間Ｔnseにおいては、書込動作期間Ｔseに書き込まれた表示データ（階調信号電流Ｉpix）に対応する電圧成分に基づいて、薄膜トランジスタＴｒ７３を介して、発光駆動電流Ｉｂが継続的に供給されることになり、有機ＥＬ素子ＯＥＬは表示データに対応する輝度階調で発光する動作を継続する。

そして、上述した一連の動作を、表示パネル１１０Ｃを構成する全ての行の表示画素ＥＭＣ群に順次繰り返し実行することにより、表示パネル１画面分の表示データが書き込まれて、所定の輝度階調で発光し、所望の画像情報が表示される通常の画像表示動作を実現することができる。また、特定の行の各列の表示画素ＥＭＣ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）を輝度検出用データに基づく所定の階調レベルで順次発光動作させることにより、上述した特定量検出動作に対応した発光状態（例えば、最高階調レベルでの発光動作）で発光動作させることができるので、各表示画素ＥＭＣ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光特性に関連する特定量（発光輝度）を検出して、補正制御回路によりデジタル階調データとして保持することができ、上記画像表示動作に際して、適切な表示データの補正処理を実現することができる。

なお、本実施形態においては、各表示画素ＥＭＣを構成する発光駆動回路ＤＣＣとして３個の薄膜トランジスタＴｒ７１〜Ｔｒ７３を備え、データドライバＤＬにより負極性の階調信号電流（−Ｉpix）を供給することにより、表示画素ＥＭＣ（発光駆動回路ＤＣＣ）からデータラインＤＬを介してデータドライバ１３０Ｃ方向に該階調信号電流Ｉpixを引き込む形態の電流印加方式に対応した回路構成を示したが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

すなわち、少なくとも、電流印加方式に対応した発光駆動回路を備えた表示装置であって、発光素子への発光駆動電流の供給を制御する駆動電流制御手段（薄膜トランジスタＴｒ７３に相当）を備え、該駆動電流制御手段により、表示データに応じた階調信号電流を（電圧成分として電荷保持手段に）保持した後、該階調信号電流に基づく電流値を有する発光駆動電流を供給して、発光素子を所定の輝度階調で発光動作させるものであれば、他の回路構成を有するものであればよく、例えば、４個の薄膜トランジスタを備えた回路構成を有するものであってもよい。さらには、データドライバ１３０Ｃにより正極性の階調信号電流を生成して、データドライバ１３０ＣからデータラインＤＬを介して表示画素（発光駆動回路）方向に該階調信号電流を流し込む形態に対応した回路構成を有するものであってもよい。

したがって、本実施形態に示したような電流指定型の駆動方式に対応した表示パネル（表示画素）及びその周辺回路を備えた表示装置においても、通常の画像表示動作に先立つ任意のタイミングで、表示パネルを構成する各表示画素（発光素子）を輝度検出用データに基づいて発光動作させて、各表示画素ごとに発光特性に関連するデジタル階調データを取得する特定量検出動作を実行した後、通常の画像表示動作において、上記特定量検出動作により取得された各表示画素ごとのデジタル階調データと初期階調データとの比較により生成される補正値に基づいて、表示信号生成回路から供給される表示データを補正してデータドライバに供給することができるので、表示データにより指定される輝度階調に対する発光素子（有機ＥＬ素子）の発光輝度の関係を常に初期状態に近似した状態に維持させることができ、各表示画素（発光素子）における発光特性の劣化やバラツキを補正して、画像情報を長期にわたって良好かつ安定した画質で表示することができる。

＜表示装置の他の構成例＞
なお、上述した第１及び第２の実施形態においては、表示パネル１１０Ａ、１１０Ｂを構成する各表示画素ごとに、発光素子（有機ＥＬ素子）に近接する位置に、受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）を個別に設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、データラインＤＬごと、又は、走査ラインＳＬごとに共通の受光素子を備えた構成や、表示画素間に受光素子を備えた構成を有するものであってもよい。以下に、図面を参照して簡単に説明する。

図１７は、本発明に係る表示装置の他の構成例を示す要部構成図であり、図１８は、本発明に係る表示装置のさらに他の構成例を示す要部構成図である。ここでは、上述した第１の実施形態に示した電圧指定方式に対応した表示パネル、走査ドライバ及びデータドライバを備えた構成を示すが、第３の実施形態に示した電流指定方式に対応した構成を有するものであってもよいし、さらには、第２の実施形態に示したように、複数列の表示画素を一組として、特定量検出動作を同時並行して実行する構成を有するものであってもよい。

すなわち、図１７に示す表示装置１００Ｄは、表示パネル１１０Ｄに２次元配列された各表示画素ＥＭＤとして、第１の実施形態と同等の回路構成を有する発光駆動回路ＤＣＤと有機ＥＬ素子ＯＥＬのみが設けられ、該表示パネル１１０Ｄの列方向に配設された各データラインＤＬの一方の端部側（ここでは、図面下方側）に、各々唯一の受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳが設けられた構成を有し、各列の表示画素ＥＭＤの有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射される光を、各列ごとに設けられた受光素子ＰＳにより受光するように構成されている。

ここで、各列ごとに設けられる受光素子ＰＳは、図１７に示すように、各トップゲート端子ＴＧが共通のトップゲートラインＴＬを介してトップゲートドライバ１４０Ｄに接続され、各ボトムゲート端子ＢＧが共通のボトムゲートラインＢＬを介してボトムゲートドライバ１５０Ｄに接続され、各ドレイン端子Ｄが個別のドレインラインＬｄを介してドレインドライバ１６０Ｄに接続され、各ソース端子Ｓが共通のソースラインＬｓを介して接地電位に接続されている。

また、図１８に示す表示装置１００Ｅは、図１７に示した構成と同様に、第１の実施形態と同等の回路構成を有する発光駆動回路ＤＣＥと有機ＥＬ素子ＯＥＬのみが設けられた表示画素ＥＭＥが２次元配列された表示パネル１１０Ｅにおいて、行方向に配設された各走査ラインＳＬの一方の端部側（ここでは、図面右方側）に、各々唯一の受光素子ＰＳを設けた構成を有し、各行の表示画素ＥＭＥの有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射される光を、各行ごとに設けられた受光素子ＰＳにより受光するように構成されている。

ここで、各行ごとに設けられる受光素子ＰＳは、図１８に示すように、各トップゲート端子ＴＧが個別のトップゲートラインＴＬを介してトップゲートドライバ１４０Ｄに接続され、各ボトムゲート端子ＢＧが個別のボトムゲートラインＢＬを介してボトムゲートドライバ１５０Ｄに接続され、各ドレイン端子Ｄが共通のドレインラインＬｄを介してドレインドライバ１６０Ｄに接続され、各ソース端子Ｓが共通のソースラインＬｓを介して接地電位に接続されている。

さらに、表示パネル１１０Ｄ、１１０Ｅには、図１７、図１８中にハッチングで示すように、列方向又は行方向に延在して、少なくとも各列、又は、各行の表示画素ＥＭＤ、ＥＭＥの発光素子（有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域）、及び、当該各列ごと、又は、各行ごとに唯一設けられた受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳの形成領域を含むように導波層ＧＤが形成された構成を有している。ここで、導波層ＧＤとしては、例えば、有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成層と受光素子ＰＳ（ダブルゲート型フォトセンサのチャネル領域）の形成層との間に、介在するように設けた透明な薄膜層を適用することができる。

このような構成を有する表示装置１００Ｄ、１００Ｅにおける駆動制御方法（特定量検出動作）は、上述した第１の実施形態（図７参照）と略同様に、まず、特定の行の走表示画素ＥＭＤ、ＥＭＥ群を選択状態に設定して、特定の列の表示画素ＥＭＤ、ＥＭＥを輝度検出用データに対応する所定の階調レベルで発光動作させる。

この選択、発光動作に同期して、特定量検出動作の対象となっている表示画素ＥＭＤ、ＥＭＥに対応する受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）ＰＳをリセットして、電荷蓄積状態に設定することにより、当該表示画素ＥＭＤ、ＥＭＥ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）から放射された光の一部が、導波層ＧＤを介して受光素子ＰＳに入射して、発光輝度に応じた電荷量のキャリヤが蓄積され、所定のタイミングで、この電荷量に対応したドレイン電圧が検出電圧としてドレインドライバ１６０Ｄ、１６０Ｅを介して読み出され、補正制御回路１７０Ｄ、１７０Ｅにおいてデジタル階調データに変化されて記憶部ＢＭに格納される。

ここで、表示パネル１１０Ｄ、１１０Ｅを構成する各表示画素ＥＭＤ、ＥＭＥに設けられた有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射される光は、均一な散乱光であるため、外部（視野側）に出射するとともに、その一部が上記導波層ＧＤ内を伝搬する。この場合、導波層ＧＤ内を伝搬する光の強度は、一般に、その光の導波長の対数に比例して減衰することが知られているので、この関係に基づいて、輝度検出対象となる表示画素ＥＭＤ、ＥＭＥ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）から、各受光素子ＰＳまでの距離を加味して、該表示画素ＥＭＤ、ＥＭＥにおける発光輝度（検出電圧）の絶対値を求めることができ、該絶対値に応じたデジタル階調データを上記記憶部ＢＭに格納するようにしてもよい。

そして、このような各行、列の表示画素ＥＭＤ、ＥＭＥごとの特定量検出動作を、繰り返し実行することにより表示パネル１１０Ｄ、１１０Ｅを構成する全ての表示画素ＥＭＤ、ＥＭＥ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）における発光特性に関連する特定量（発光輝度）をデジタル階調データとして取得することができるので、上述した実施形態と同様に、各表示画素ごとのデジタル階調データと予め記憶された当該表示画素の初期階調データとを比較して補正値を生成し、該補正値に基づいて表示データのデータ補正動作を行う。ここで、検出されたデジタル階調データと初期階調データとは、各表示画素から受光素子までの距離が同一であるため、両データを直接比較することができる。なお、補正値の生成においては、上述したような表示画素から受光素子までの距離による光の強度の減衰量の違いを加味して行う。

したがって、図１７、図１８に示した構成を有する表示装置によれば、表示パネルの各列ごとに、あるいは、各行ごとに唯一の受光素子が設けられた構成を有しているので、各表示画素ごとに上記受光素子を設けた構成に比較して、受光素子数を大幅に削減して回路構成を簡略化して小型化することができるとともに、特定量検出動作に係る受光素子の駆動制御を簡素化することができる。また、各表示画素に受光素子を備える必要がないので、表示画素に占める有機ＥＬ素子の有効発光面積を相対的に拡大することができ、発光輝度を向上させて表示画質の一層の向上を図ることができる。

なお、本実施形態においては、表示パネルの各列の端部、あるいは、各行の端部に受光素子を設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各列、あるいは、各行の任意の位置、具体的には、表示パネル内部の列又は行の途中であって、表示画素間となる任意の位置に受光素子を１又は複数個設けた構成を適用するものであってもよい。このような構成においても、回路構成の簡略化や受光素子の制御の簡素化を実現することができるとともに、各表示画素における有効発光面積を拡大して発光輝度の向上を図ることができる。

また、上述した各実施形態においては、特定量検出動作として、単一の階調レベル（最高階調レベル）を有する輝度検出用データにより、各表示画素における発光輝度を検出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、複数の階調レベルに対応する輝度検出用データを供給することにより、各表示画素の有機ＥＬ素子を異なる輝度階調で発光動作させ、各発光状態（輝度階調）における輝度を検出して、各表示画素（有機ＥＬ素子）について、複数の階調条件での検出データを複数取得して補正制御回路（記憶部）に保持するようにしてもよい。

これにより、上述したデータ補正動作において、表示画素（有機ＥＬ素子）の発光特性を、発光駆動回路を構成する薄膜トランジスタや有機ＥＬ素子の素子特性の経時変化やバラツキに関わらず、表示データにより指定される輝度階調に対する有機ＥＬ素子（発光素子）の発光輝度の関係を常に初期状態に近似した状態に維持させることができ、画像情報を長期にわたって良好かつ安定した画質で表示することができる。

本発明に係る表示装置の第１の実施形態を示す全体ブロック図である。 本実施形態に係る表示装置の要部構成を示す概略構成図である。 本実施形態に係る表示装置に適用されるデータドライバの要部構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る表示装置に適用される受光素子の具体例を示す断面構成図及び該受光素子の回路記号である。 本具体例に係る受光素子（ダブルゲート型フォトセンサ）の基本的な駆動制御方法を示すタイミングチャートである。 本実施形態に係る表示装置に適用される表示画素の素子構造の一例を示す概略断面図である。 本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量検出動作の一例を示すタイミングチャートである。 本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量検出動作の他の例を示すタイミングチャートである。 本実施形態に係る特定量検出動作の実行タイミングの一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される画像表示動作の一例を示すタイミングチャートである。 本発明に係る表示装置の第２の実施形態の要部構成を示す概略構成図である。 本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量検出動作の一例を示すタイミングチャートである。 本発明に係る表示装置の第３の実施形態の要部構成を示す概略構成図である。 本実施形態に係る表示装置に適用されるデータドライバの要部構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る表示画素（発光駆動回路）の発光駆動制御方法を示すタイミングチャ−トである。 本実施形態に係る表示画素（発光駆動回路）の発光駆動制御における動作状態を示す概念図である。 本発明に係る表示装置の他の構成例を示す要部構成図である。 本発明に係る表示装置のさらに他の構成例を示す要部構成図である。 従来技術における発光素子型ディスプレイの要部を示す概略構成図である。 従来技術における発光素子型ディスプレイに適用可能な各表示画素（発光駆動回路及び発光素子）の要部構成例を示す等価回路図である。

符号の説明

１００Ａ〜１００Ｅ 表示装置
１１０Ａ〜１１０Ｅ 表示パネル
１２０Ａ〜１２０Ｅ 走査ドライバ
１３０Ａ〜１３０Ｅ データドライバ
１４０Ａ〜１４０Ｅ トップゲートドライバ
１５０Ａ〜１５０Ｅ ボトムゲートドライバ
１６０Ａ〜１６０Ｅ ドレインドライバ
１７０Ａ〜１７０Ｅ 信号補正回路
１８０ システムコントローラ
１９０ 表示信号生成回路
ＥＭＡ〜ＥＭＥ 表示画素
ＤＣＡ〜ＤＣＥ 発光駆動回路
ＯＥＬ 有機ＥＬ素子
ＰＳ 受光素子
ＳＬ 走査ライン
ＤＬ データライン
Ｃａ〜Ｃｅ 寄生容量

Claims (25)

1. 表示データに応じた階調信号に基づく電流値を有する駆動電流を生成する発光駆動回路と、前記駆動電流の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子と、からなる複数の表示画素が、透明な絶縁性基板上に２次元配列された表示パネルを備え、前記各表示画素の前記発光駆動回路に前記階調信号を印加することにより、前記発光素子を前記表示データに応じた輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示させる表示装置において、
   前記表示装置は、
   アモルファスシリコン半導体層を用いたトランジスタ構造を有して前記絶縁性基板上に形成された受光素子を備えて、前記表示画素に特定の階調信号を印加した場合の、前記表示画素の発光特性に関連する特定量を検出する特定量検出手段と、
   前記特定量に基づいて、前記各表示画素の前記発光駆動回路に印加する前記階調信号を補正する補正制御手段と、
   を具備することを特徴とする表示装置。
2. 前記発光駆動回路は、少なくとも、アモルファスシリコン半導体層を用いたトランジスタ構造を有し、前記絶縁性基板上に形成された能動素子を備えて構成されることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記能動素子と前記受光素子は、少なくとも双方のトランジスタ構造の一部が、共通する薄膜形成層に設けられていることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
4. 前記能動素子と前記受光素子は、同一のチャネル極性からなるトランジスタ構造を有していることを特徴とする請求項２又は３記載の表示装置。
5. 前記補正制御手段は、少なくとも、
   前記検出された特定量に基づく検出階調データを保持する記憶手段と、
   前記記憶手段に保持された前記検出階調データと、前記表示画素における前記特定の階調信号に対応する前記特定量の初期値に基づく初期階調データとの比較結果に基づいて、前記表示データと前記特定量との関係を前記表示画素の初期状態における関係に近づけるように、前記表示画素に印加する前記階調信号を補正する補正信号を生成する信号補正手段と、
   を具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置。
6. 前記受光素子は、前記表示画素に対して、前記特定の階調信号を印加した場合の、前記表示画素における発光輝度を検出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置。
7. 前記受光素子は、ダブルゲート型のトランジスタ構造を有するフォトセンサであって、
   前記特定量検出手段は、少なくとも、前記受光素子に蓄積された電荷を放電して、電荷蓄積状態に設定するリセット制御手段と、前記発光素子からの放射光の一部を受光することにより蓄積された電荷を、前記表示画素における発光輝度に対応する電圧成分として読み出す読み出し制御手段と、を具備することを特徴とする請求項６記載の表示装置。
8. 前記受光素子は、前記表示画素の各々に対応するように個別に設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の表示装置。
9. 前記受光素子は、前記表示パネルに配列された各行又は各列に対応するように、１又は複数個設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の表示装置。
10. 前記特定量検出手段は、複数個の前記表示画素を一組として、該一組の前記表示画素の個数に対応する数の前記読み出し制御手段が並列に設けられ、前記一組の前記表示画素ごとに、前記発光素子からの放射光を受光することにより前記受光素子に蓄積された前記電圧成分を、同時並行して読み出すことを特徴とする請求項７又は８記載の表示装置。
11. 前記表示画素を構成する発光駆動回路は、少なくとも、
    前記走査駆動回路から印加される前記走査信号により、前記信号駆動回路から印加される前記階調信号を取り込む選択トランジスタと、前記階調信号に応じた電流値を有する駆動電流を流す発光駆動トランジスタと、前記階調信号に応じた電圧成分を蓄積する保持容量と、を具備することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の表示装置。
12. 前記表示パネルは、前記絶縁性基板上に行方向に延伸して配設された複数の走査ライン、及び、列方向に延伸して配設された複数のデータラインを備え、前記複数の表示画素は、複数の走査ラインと複数のデータラインの各交点近傍に配列され、
    前記表示装置は、所定のタイミングで前記表示パネルの各行ごとの前記表示画素に走査信号を順次印加して、選択状態に設定する走査駆動回路と、前記表示データに応じた前記階調信号を生成し、前記選択状態に設定された行の前記表示画素に印加する信号駆動回路と、を具備することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の表示装置。
13. 前記信号駆動回路は、前記表示データに応じた電圧値を有する階調信号電圧を生成する手段を具備し、
    前記発光駆動回路は、前記階調信号電圧に基づいて、前記表示データに応じた電流値を有する駆動電流を前記発光素子に供給して、所定の輝度階調で発光動作させることを特徴とする請求項１２記載の表示装置。
14. 前記信号駆動回路は、前記表示データに応じた電流値を有する階調信号電流を生成する手段を具備し、
    前記発光駆動回路は、前記階調信号電流に基づいて、前記表示データに応じた電流値を有する駆動電流を前記発光素子に供給して、所定の輝度階調で発光動作させることを特徴とする請求項１２記載の表示装置。
15. 前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセント素子であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の表示装置。
16. 透明な絶縁性基板上に複数の表示画素が２次元配列された表示パネルの、行ごとの前記表示画素を選択し、表示データに応じた階調信号を印加することにより、前記表示画素を前記表示データに応じた輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示させる表示装置の駆動制御方法において、
    前記表示画素に対して、特定の階調信号を印加して、該特定の階調信号に応じた輝度階調で発光動作させるステップと、
    アモルファスシリコン半導体層を用いたトランジスタ構造を有し、前記表示パネルの配列された前記表示画素に対応するように設けられた受光素子に、リセット信号を印加して該受光素子のチャネル領域に蓄積された電荷を初期化するステップと、
    前記受光素子のチャネル領域に、前記表示画素の発光特性に関連する特定量に応じた電荷を蓄積するステップと、
    前記受光素子に読み出し信号を印加して前記特定量に応じて蓄積された電荷量を、電圧成分として前記各表示画素ごとに読み出すステップと、
    前記読み出された電圧成分に基づく検出階調データを保持するステップと、
    前記保持された検出階調データと、前記表示画素における前記特定の階調信号に対応する前記特定量の初期値に基づく初期階調データとの比較結果に基づいて、前記表示データと前記特定量との関係を前記表示画素の初期状態における関係に近づけるように、前記表示画素に印加する前記階調信号を補正するステップと、
    を含むことを特徴とする表示装置の駆動制御方法。
17. 前記受光素子にリセット信号を印加して初期化するステップは、前記表示パネルの行方向に配列された前記複数の表示画素の各々が、前記特定の階調信号に応じた輝度階調で順次発光動作するごとに、前記リセット信号を繰り返し印加して初期化することを特徴とする請求項１６記載の表示装置の駆動制御方法。
18. 前記受光素子にリセット信号を印加して初期化するステップは、前記表示パネルの行方向に配列された前記複数の表示画素の各々が、前記特定の階調信号に応じた輝度階調で順次発光動作するのに先立って、前記リセット信号を唯一回のみ印加して初期化することを特徴とする請求項１６記載の表示装置の駆動制御方法。
19. 前記表示画素は、前記階調信号に応じた電流値を有する駆動電流を流すとともに、該階調信号に応じた電圧成分を蓄積する発光駆動回路と、前記駆動電流の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子と、を備え、
    前記受光素子により、前記表示画素の発光特性に関連する特定量に応じて蓄積された電荷量を電圧成分として読み出すステップは、前記表示画素の各々に設けられた前記発光駆動回路に対して、前記特定の階調信号を印加した場合の、前記発光素子の発光輝度を測定することを特徴とすることを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。
20. 前記階調信号は、前記表示データに応じた電圧値を有する階調信号電圧であって、
    前記発光駆動回路は、前記階調信号電圧に基づいて、前記表示データに応じた電流値を有する駆動電流を前記発光素子に供給して、所定の輝度階調で発光動作させることを特徴とする請求項１９記載の表示装置の駆動制御方法。
21. 前記階調信号は、前記表示データに応じた電流値を有する階調信号電流であって、
    前記発光駆動回路は、前記階調信号電流に基づいて、前記表示データに応じた電流値を有する駆動電流を前記発光素子に供給して、所定の輝度階調で発光動作させることを特徴とする請求項１９記載の表示装置の駆動制御方法。
22. 前記表示画素に対して、前記特定の階調信号を印加するステップは、前記表示パネルの行方向に配列された前記複数の表示画素の各々に、前記特定の階調信号を順次印加し、
    前記受光素子により、前記表示画素の発光特性に関連する特定量に応じて蓄積された電荷量を電圧成分として読み出すステップは、前記特定の階調信号が印加された前記表示画素の各々に対応して前記電圧成分を順次読み出すことを特徴とする請求項１６乃至２１のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。
23. 前記表示画素に対して、前記特定の階調信号を印加するステップは、前記表示パネルの行方向に配列された前記複数の表示画素を一組として、該一組の複数の表示画素ごとに、前記特定の階調信号を一括して印加し、
    前記受光素子により、前記表示画素の発光特性に関連する特定量に応じて蓄積された電荷量を電圧成分として読み出すステップは、前記特定の階調信号が印加された前記一組の複数の表示画素の各々に対応して前記電圧成分を並行して読み出すことを特徴とする請求項１６乃至２１のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。
24. 前記表示画素を前記特定の階調信号に応じた輝度階調で発光動作させ、前記受光素子により、前記表示画素の発光特性に関連する特定量に応じて蓄積された電荷量を電圧成分として読み出す一連のステップは、前記表示パネルへの電源投入時、及び、前記表示パネルへの電源投入後の所定時間以上経過後、の少なくとも何れかのタイミングで行われることを特徴とする請求項１６乃至２３のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。
25. 前記特定の階調信号は、前記表示画素を最高の輝度階調で発光動作させるための信号レベルに設定されていることを特徴とする請求項１９乃至２４のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。

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