JP2006301250A - 表示駆動装置及びその駆動制御方法、並びに、表示装置及びその駆動制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 表示駆動装置100は、少なくとも、各表示画素PXに設けられた発光駆動用トランジスタのしきい値電圧を測定する検出電圧ADC140と、測定されたしきい値電圧を各表示画素PXごとに記憶するフレームメモリ170と、測定されたしきい値電圧に基づく補償電圧を生成する補償電圧DAC150と、表示データに応じた階調実効電圧を生成する階調電圧生成部130と、補償電圧と階調実効電圧とに基づく電圧を階調指定電圧として、データラインDLを介して表示画素PXに印加する電圧加算部180と、を備えた構成を有している。
【選択図】 図1
Description
図35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り、図36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。
(1)すなわち、最下位又は比較的輝度の低い表示データに応じた階調電流を各表示画素に書き込む場合(低階調表示時)、表示データの輝度階調に対応した小さい電流値の信号電流を各表示画素に供給する必要がある。
請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載の表示駆動装置において、前記表示画素に設けられる前記発光駆動素子は、前記発光素子に前記発光駆動電流を流す電流路と、前記発光駆動電流の供給状態を制御する制御端子を備え、前記検出用電圧印加手段は、前記発光駆動素子の前記制御端子と前記電流路の一端側との間に、前記しきい値検出用の電圧を印加し、前記しきい値電圧検出手段は、前記電流路に電流が流れなくなったときの前記発光駆動素子の前記制御端子と前記電流路の一端側との間の電位差を、前記しきい値電圧として検出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駆動装置において、前記しきい値電圧検出手段は、アナログ信号として検出した前記発光駆動素子の前記しきい値電圧を、デジタル信号に変換する手段を備え、前記記憶手段は、前記デジタル信号に変換された前記しきい値電圧を、前記しきい値データとして記憶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駆動装置において、前記階調電圧生成手段は、前記階調電圧として、前記発光素子を無発光動作させるための所定の電圧値を有する無発光表示電圧を生成する手段を備えていることを特徴とする。
請求項16記載の発明は、請求項14又は15記載の表示駆動装置の駆動制御方法において、前記第1のステップは、前記発光駆動素子に前記しきい値電圧よりも高電位のしきい値検出用の電圧を印加するステップと、当該しきい値電圧検出用の電圧に対応する電荷の一部が放電されて収束した後の電圧を、前記発光駆動素子の前記しきい値電圧として検出するステップと、を含むことを特徴とする。
請求項27記載の発明は、請求項22乃至26のいずれかに記載の表示装置において、前記しきい値電圧検出手段は、アナログ信号として検出した前記発光駆動素子のしきい値電圧を、デジタル信号に変換して、前記しきい値データを生成する手段を備え、前記補償電圧生成手段は、前記記憶手段にデジタル信号として記憶された前記しきい値データに基づいて、前記発光駆動素子の前記しきい値電圧を補償するアナログ信号からなる前記補償電圧を生成する手段を備えていることを特徴とする。
請求項29記載の発明は、請求項22乃至28のいずれかに記載の表示装置において、前記データ駆動部は、前記表示画素の各々から検出された前記しきい値電圧に関連付けられた前記しきい値データを、個別に取り込み、順次転送するしきい値取得手段と、前記表示画素の各々に対して、前記階調電圧を生成するための輝度階調データを、順次個別に取り込み、保持するデータ取得手段と、を、さらに備え、前記記憶手段は、前記しきい値取得手段から転送された前記複数の表示画素ごとの前記しきい値データを、前記複数の表示画素の各々に対応させて個別に記憶し、前記階調電圧生成手段は、前記データ取得手段に保持された前記複数の表示画素ごとの前記輝度階調データに応じた前記階調電圧を生成し、前記階調信号生成手段は、前記複数の表示画素の各々に対して、前記階調電圧と前記補償電圧とに基づく電圧成分からなる前記階調信号を個別に供給することを特徴とする。
請求項39記載の発明は、請求項23乃至38のいずれかに記載の表示装置において、前記表示画素の各々は、前記発光素子の発光動作を制御する発光駆動回路を備え、前記発光駆動回路は、少なくとも、電流路の一端に前記供給電圧が印加され、該電流路の他端に前記発光素子との接続接点が接続された第1のスイッチ手段と、制御端子が前記選択線に接続され、電流路の一端に前記供給電圧が印加され、該電流路の他端に前記第1のスイッチ手段の制御端子が接続された第2のスイッチ手段と、制御端子が前記選択線に接続され、電流路の一端に前記データ線が接続され、該電流路の他端に前記接続接点が接続された第3のスイッチ手段と、を備え、前記発光駆動素子は、前記第1のスイッチ手段であり、前記検出用電圧印加手段は、前記第1のスイッチ手段の前記制御端子と前記接続接点との間に、前記しきい値検出用の電圧を印加し、前記しきい値電圧検出手段は、前記第1のスイッチ手段の前記制御端子と前記接続接点との間の電位を、前記しきい値電圧として検出し、前記階調信号生成手段は、前記第1のスイッチ手段の前記制御端子と前記接続接点との間に、前記階調電圧と前記補償電圧とに基づく電圧成分を、前記階調信号として印加することを特徴とする。
請求項41記載の発明は、請求項22乃至40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ス素子であることを特徴とする。
請求項46記載の発明は、請求項43記載の表示装置の駆動制御方法において、前記検出用電圧印加ステップ及び前記しきい値電圧検出ステップは、前記一定の動作期間ごとに異なる行の前記表示画素について実行されることを特徴とする。
請求項48記載の発明は、請求項42乃至47のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法において、前記データ書込ステップは、前記表示パネルに配列された前記複数の表示画素に対して、各行ごとに順次実行され、前記階調発光ステップは、前記データ書込ステップが終了した行から順次実行されることを特徴とする。
まず、本発明に係る表示装置に適用される表示駆動装置及びその駆動制御方法について、図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る表示駆動装置100は、概略、シフトレジスタ・データレジスタ部110と、表示データラッチ部120と、階調電圧生成部130と、しきい値検出電圧アナログ−デジタル変換器(以下、「検出電圧ADC」と略記し、図中では、「VthADC」と表記する)140と、しきい値補償電圧デジタル−アナログ変換器(以下、「補償電圧DAC」と略記し、図中では、「VthDAC」と表記する)150と、しきい値データラッチ部(図中では、「Vthデータラッチ部」と表記する)160と、フレームメモリ170と、電圧加算部180と、データライン入出力切換部190と、を備えた構成を有している。
階調電圧生成部(階調電圧生成手段)130は、有機EL素子(電流制御型の発光素子)OELを表示データに対応した輝度階調で発光動作、又は、無発光動作させるための階調信号として、有機EL素子OELを所定の輝度階調で発光動作させるための、所定の電圧値を有する階調実効電圧(階調電圧)Vreal、又は、有機EL素子OELを発光動作させずに黒表示(最低輝度階調)状態に設定するための、所定の電圧値を有する無発光表示電圧Vzeroのいずれかを選択的に供給する機能を備えている。
また、本実施形態に係る表示画素PXは、図1に示すように、表示パネルの行方向(図面左右方向)に配設された選択ラインSLと列方向(図面上下方向)に配設されたデータラインDLとの各交点近傍に配置され、各々、例えば有機EL素子OELからなる電流制御型の発光素子と、当該発光素子に表示データに応じた電流値を有する発光駆動電流を供給するための発光駆動回路DCと、を備えた構成を有している。
次いで、上述したような構成を有する表示駆動装置において、表示画素の発光素子を発光動作させて階調表示を行う場合の駆動制御方法(駆動制御動作)について、図面を参照して説明する。
(しきい値電圧検出動作)
図2は、本実施形態に係る表示駆動装置におけるしきい値電圧検出動作を示すタイミングチャートである。また、図3は、本実施形態に係る表示駆動装置における電圧印加動作を示す概念図であり、図4は、本実施形態に係る表示駆動装置における電圧収束動作を示す概念図であり、図5は、本実施形態に係る表示駆動装置における電圧読取動作を示す概念図である。また、図6は、nチャネル型の薄膜トランジスタにおいて、ゲート−ソース間電圧を所定の条件に設定し、ドレイン−ソース間電圧を変調した際のドレイン−ソース間電流特性の一例を表した図である。
(電圧印加期間)
まず、電圧印加期間Tpvにおいては、図2、図3に示すように、発光駆動回路DCの選択ラインSLにオンレベル(ハイレベル)の選択信号Sselが印加され、また、供給電圧ラインVLには、低電位の供給電圧Vsc(=Vs)が印加される。ここで、低電位の供給電圧Vsc(=Vs)は、共通電圧Vcom以下の電圧であればよく、例えば、接地電位GNDでもよい。
|Vs−Vpv|>Vth12+Vth13 ・・・(1)
上記(1)式において、Vth12は、薄膜トランジスタTr12のゲート端子にオンレベルの選択信号Sselが印加されたときの薄膜トランジスタTr12のドレイン−ソース間のしきい値電圧である。また、薄膜トランジスタ13のゲート端子及びドレイン端子にはともに低電位の供給電圧Vsc(=Vs)が印加され、互いにほぼ等電位となっているので、Vth13は、薄膜トランジスタTr13のドレイン−ソース間電圧のしきい値電圧であり、当該薄膜トランジスタTr13のゲート−ソース間のしきい値電圧でもある。なお、Vth12+Vth13は経時的に徐々に高くなっていくが、常に(1)式を満たすように(Vs−Vpv)の電位差が大きく設定されている。
次いで、上記電圧印加期間Tpv終了後の電圧収束期間Tcvにおいては、図2、図4に示すように、選択ラインSLにオンレベルの選択信号Sselが印加され、また、供給電圧ラインVLに低電位の供給電圧Vsc(=Vs)が印加された状態で、切換制御信号AZがローレベルに切換設定されることにより、電圧検出側スイッチ191がオン状態に設定されるとともに、電圧印加側スイッチ192がオフ状態に設定される。また、補償電圧DAC150からの検出用電圧Vpvの出力が停止される。これにより、薄膜トランジスタTr11、Tr12はオン状態を保持するため、表示画素PX(発光駆動回路DC)は、データラインDLとの電気的な接続状態は保持されるものの、当該データラインDLへの電圧印加が遮断されるので、コンデンサCsの他端側(接点N12)はハイインピーダンス状態に設定される。
次いで、上記電圧収束期間Tcv経過後の電圧読取期間Trvにおいては、図2、図5に示すように、電圧収束期間Tcvと同様に、選択ラインSLにオンレベルの選択信号Sselが印加され、また、供給電圧ラインVLに低電位の供給電圧Vsc(=Vs)が印加され、切換制御信号AZがローレベルに設定された状態で、データラインDLに電気的に接続された検出電圧ADC140及びしきい値データラッチ部160により、当該データラインDLの電位(検出電圧Vdec)を測定する。
まず、上述したような構成を有する表示駆動装置及び表示画素において、発光素子を所望の輝度階調で発光動作(階調表示動作)させる場合の駆動制御方法について、図面を参照して説明する。
(書込動作期間)
まず、書込動作期間Twrtにおいては、図7、図8に示すように、発光駆動回路DCの選択ラインSLにオンレベル(ハイレベル)の選択信号Sselが印加され、また、供給電圧ラインVLには、低電位の供給電圧Vsc(=Vs;例えば、接地電位GND)が印加される。
次いで、書込動作期間Twrt終了後の発光動作期間Temにおいては、図7、図9に示すように、選択ラインSLにオフレベル(ローレベル)の選択信号Sselが印加され、供給電圧ラインVLに高電位の供給電圧Vsc(=Ve)が印加される。また、このタイミングに同期して、階調電圧生成部130による上記階調実効電圧Vreal、及び、補償電圧DAC150による補償電圧Vpthの出力動作が停止される。
|Ve−Vcom|>Vdsmax+Velmax ・・・(2)
上記(2)式において、Vdsmaxは、最高輝度階調で発光動作させる際の階調指定電圧Vdataを印加する場合に、薄膜トランジスタTr13のドレイン−ソース間が発光動作期間Temで図6に示した飽和領域に達するような薄膜トランジスタTr13のドレイン−ソース間の最高電圧値である。また、Velmaxは、最高輝度階調時の有機EL素子OELの分圧である。
本構成例に係る表示駆動装置は、図10に示すように、上述した表示駆動装置100の構成(図1参照)に加え、補償電圧DAC150とは別個に、検出用電圧Vpvを出力する検出用電圧電源151を備えた構成を有するとともに、電圧加算部180への電圧成分の入力源として上記補償電圧DAC150(補償電圧Vpth)、及び、階調電圧生成部130(階調実効電圧Vreal、無発光表示電圧Vzero)に加え、当該検出用電圧電源151(検出用電圧Vpv)が接続された構成を有している。
次いで、上述したような構成を有する表示駆動装置及び表示画素において、発光素子を発光動作させない無発光表示(黒表示)動作を行う場合の駆動制御方法について、図面を参照して説明する。
図14は、本発明に係る表示駆動装置により駆動制御される表示画素の他の実施形態を示す要部構成図である。ここで、上述した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説明する。
次に、本発明に係る表示装置及びその駆動制御方法について、図面を参照して説明する。
図15は、本発明に係る表示装置の全体構成の一例を示す概略ブロック図であり、図16は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネル及びその周辺回路(選択ドライバ、電源ドライバ)の一例を示す概略構成図である。ここで、上述した実施形態に示した表示駆動装置及び表示画素(発光駆動回路)と同等の構成については、同一又は同等の符号を付して、上述した図面を適宜参照しながら説明する。
(表示パネル)
図15に示した表示パネル210に配列された各表示画素PXは、上述した実施形態(図1、図14参照)に示した表示画素と同様に、選択ドライバ220から選択ラインSLを介して印加される選択信号Ssel、及び、電源ドライバ230から供給電圧ラインVLを介して印加される供給電圧Vsc、データドライバ240からデータラインDLを介して供給される階調指定電圧Vdataに基づいて、表示データに応じた発光駆動電流Iemを生成する発光駆動回路DCと、該発光駆動回路DCから供給される発光駆動電流Iemの電流値に応じて所定の輝度階調で発光動作する有機EL素子(発光素子)OELと、を有して構成されている。なお、本実施形態においては、上述した実施形態(図1参照)と同様に、発光素子として有機EL素子OELを適用した場合について示すが、発光駆動電流の電流値に応じて所定の輝度階調で発光動作を行う電流制御型の発光素子であれば、他の発光素子であってもよい。
選択ドライバ220は、システムコントローラ250から供給される選択制御信号に基づいて、各選択ラインSLにオンレベル(上述した表示画素においては、ハイレベル)の選択信号Sselを印加することにより、各行ごとの表示画素PXを選択状態に設定する。具体的には、各行の表示画素PXについて、しきい値電圧検出期間Tdec、及び、表示駆動期間Tcycにおける書込動作期間Twrt中、選択信号Sselを当該行の選択ラインSLに印加する動作を、所定のタイミングで各行ごとに順次実行することにより、各行ごとの表示画素PXを順次選択状態に設定する。
電源ドライバ230は、システムコントローラ250から供給される電源制御信号に基づいて、各行の表示画素PXについて、発光動作期間中のみ高電位の供給電圧Vsc(=Ve)を当該行の供給電圧ラインVLに印加し、発光動作期間以外の動作期間(しきい値電圧検出期間Tdec、及び、表示駆動期間Tcycにおける書込動作期間Twrt)中、低電位の供給電圧Vsc(=Vs)を印加する。
データドライバ240は、上述した実施形態に示した表示駆動装置100と同様に、少なくとも、図1に示したシフトレジスタ・データレジスタ部110と、表示データラッチ部120と、階調電圧生成部130と、検出電圧ADC140と、補償電圧DAC150と、しきい値データラッチ部160と、フレームメモリ170と、電圧加算部180と、データライン入出力切換部190と、を備えた構成を有している。
表示データラッチ部120は、データ制御信号(データラッチ信号)に基づいて、上記シフトレジスタ・データレジスタ部110により取り込まれた1行分の表示データが転送されて、各列の表示画素PXごとに保持される。
システムコントローラ250は、選択ドライバ220及び電源ドライバ230、データドライバ240の各々に対して、動作状態を制御する選択制御信号及び電源制御信号、データ制御信号を生成して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、所定の電圧レベルを有する選択信号Ssel及び供給電圧Vsc、階調指定電圧Vdata(又は、無発光表示電圧Vzero)を生成して出力させ、各表示画素PX(発光駆動回路DC)におけるしきい値電圧検出動作(電圧印加動作、電圧収束動作、電圧読取動作)、及び、表示駆動動作(書込動作、発光動作)を実行させて、映像信号に基づく所定の画像情報を表示パネル210に表示させる制御を行う。
表示信号生成回路260は、例えば、表示装置200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、表示パネル210の1行分ごとに、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(輝度階調データ)としてデータドライバ240のシフトレジスタ・データレジスタ部に供給する。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260は、上記輝度階調信号成分を抽出する機能のほかに、タイミング信号成分を抽出してシステムコントローラ250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250は、表示信号生成回路260から供給されるタイミング信号に基づいて、選択ドライバ220や電源ドライバ230、データドライバ240に対して個別に供給する各制御信号を生成する。
次いで、本実施形態に係る表示装置における駆動制御方法(駆動制御動作)について説明する。
図17は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法の第1の例を模式的に示したタイミングチャ−トである。ここで、上述した実施形態に示した表示駆動装置及び表示画素(発光駆動回路)における場合と同等の駆動制御方法(図2、図7参照)については、その説明を簡略化する。なお、本実施形態においては、説明の都合上、便宜的に表示パネルに12行(n=12;第1行〜第12行)の表示画素が配列された構成を有しているものとして説明する。
図17に示すように、表示駆動動作(表示駆動期間Tcyc)の書込動作期間Twrt(図中、クロスメッシュで表示)においては、選択ドライバ220から表示パネル210の特定の行(例えば、i行目;1≦i≦12)の選択ラインSLに対して、図7、図11に示したように、オンレベル(ハイレベル)の選択信号Sselを印加することにより、当該i行の表示画素PXを選択状態に設定する。また、当該書込動作期間Twrtにおいては、電源ドライバ230から当該i行の供給電圧ラインVLに対して、低電位の供給電圧Vsc(=Vs)が印加される。
図18は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法の第2の例を模式的に示したタイミングチャ−トである。ここで、上述した第1の例(図17参照)と同等の駆動制御方法については、その説明を簡略化する。また、図中の各ハッチング部については上述した第1の例と同等の動作状態を示す。また、図19は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法の第2の例を実現するための表示装置の一例を示す要部構成図である。ここで、上述した実施形態に示した表示装置と同等の構成については、同等の符号を付して説明する。
図20は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法の第3の例を模式的に示したタイミングチャ−トである。ここで、上述した第2の例(図18参照)と同等の駆動制御方法については、その説明を簡略化する。
図21は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法の第2の例の変形例(その1)を模式的に示したタイミングチャ−トであり、図22は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法の第3の例の変形例(その1)を模式的に示したタイミングチャ−トである。また、図23は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法の第2の例の変形例(その2)を模式的に示したタイミングチャ−トであり、図24は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法の第3の例の変形例(その2)を模式的に示したタイミングチャ−トである。
図25は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法の第4の例を模式的に示したタイミングチャ−トである。ここで、上述した第1〜第3の例(図17〜図24参照)と同等の駆動制御方法については、その説明を簡略化する。また、図26は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法の第4の例を実現するための表示装置の一例を示す要部構成図である。ここで、上述した実施形態に示した表示装置と同等の構成については、同等の符号を付して説明する。
上述した第1乃至第4の例に示した表示装置の駆動制御方法においては、表示パネルに配列された各行の表示画素に、階調指定電圧(補償電圧と階調実効電圧とに基づく電圧成分)を書き込んで、所定の輝度階調で発光動作させる表示駆動動作に先立って、表示パネルに配列された全ての表示画素に対して、しきい値電圧検出動作を実行する場合について説明したが、本発明に係る駆動制御方法はこれに限定されるものではなく、各表示画素(発光素子)を発光動作させて所望の画像情報を表示動作させつつ、当該表示駆動期間中に上記しきい値電圧検出動作を実行するものであっても良い。
図27は、本発明に係る表示装置の駆動制御方法の第5の例を模式的に示したタイミングチャ−トである。ここで、上述した第1の例(図18参照)と同等の駆動制御方法については、その説明を簡略化する。
特に、第5の例に係る表示装置の駆動制御動作においては、連続するフレーム期間において、各フレーム期間ごとに特定の1行分の表示画素PXについて、上記一連の駆動制御からなるしきい値電圧検出動作を順次実行する。
すなわち、本発明に係る表示装置の駆動制御方法(しきい値電圧検出動作)においては、各フレーム期間において、表示パネル210のいずれかの行の表示画素PXについてしきい値電圧検出動作が実行され、表示パネル210の行数分のフレーム期間を1サイクルとして、常時最新のしきい値電圧が検出(モニタ)される。
図28は、本発明に係る表示装置の駆動制御方法の第6の例を模式的に示したタイミングチャ−トであり、図29は、本発明に係る表示装置の駆動制御方法の第7の例を模式的に示したタイミングチャ−トである。ここで、上述した第2及び第3の例(図18、図20参照)と同等の駆動制御方法については、その説明を簡略化する。
図34は、本発明に係る表示装置の駆動制御方法の第8の例を模式的に示したタイミングチャ−トである。ここで、上述した第4の例(図25参照)と同等の駆動制御方法については、その説明を簡略化する。
DC 発光駆動回路
SL 選択ライン
DL データライン
VL 供給電圧ライン
Tr11〜Tr13 薄膜トランジスタ
Cs コンデンサ
OEL 有機EL素子
100 表示駆動装置
110 シフトレジスタ・データレジスタ部
120 表示データラッチ部
130 階調電圧生成部
140 検出電圧ADC
150 補償電圧DAC
160 しきい値データラッチ部
170 フレームメモリ
180 電圧加算部
190 データライン入出力切換部
200 表示装置
210 表示パネル
220 選択ドライバ
230 電源ドライバ
240 データドライバ
250 システムコントローラ
260 表示信号生成回路
Claims (51)
- 電流制御型の発光素子と該発光素子に発光駆動電流を供給する発光駆動素子とを備えた表示画素に、階調信号を供給することにより、前記発光素子を所定の輝度階調で発光動作させる表示駆動装置において、
少なくとも、
前記発光素子を所定の輝度階調で発光動作させるための所定の電圧値を有する階調電圧を生成する階調電圧生成手段と、
前記表示画素に設けられた前記発光駆動素子に固有のしきい値電圧を検出するしきい値電圧検出手段と、
前記しきい値電圧検出手段により検出された前記しきい値電圧に関連付けられたしきい値データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記しきい値データに基づいて、前記発光駆動素子の前記しきい値電圧を補償する補償電圧を生成する補償電圧生成手段と、
前記階調電圧と前記補償電圧とに基づく電圧成分を、前記階調信号として前記表示画素に供給する階調信号生成手段と、
を備えることを特徴とする表示駆動装置。 - 前記表示駆動装置は、前記発光駆動素子に前記しきい値電圧よりも高電位のしきい値検出用の電圧を印加する検出用電圧印加手段を、さらに備え、
前記しきい値電圧検出手段は、前記しきい値電圧検出用の電圧が前記発光駆動素子に印加され、該しきい値電圧検出用の電圧に対応する電荷の一部が放電されて収束した後の電圧を、前記発光駆動素子の前記しきい値電圧として検出することを特徴とする請求項1記載の表示駆動装置。 - 前記補償電圧生成手段は、前記記憶手段に記憶された前記しきい値データに基づいて、前記発光駆動素子の前記しきい値電圧相当の電圧成分からなる前記補償電圧を生成することを特徴とする請求項1又は2記載の表示駆動装置。
- 前記表示画素に設けられる前記発光駆動素子は、前記発光素子に前記発光駆動電流を流す電流路と、前記発光駆動電流の供給状態を制御する制御端子を備え、
前記検出用電圧印加手段は、前記発光駆動素子の前記制御端子と前記電流路の一端側との間に、前記しきい値検出用の電圧を印加し、前記しきい値電圧検出手段は、前記電流路に電流が流れなくなったときの前記発光駆動素子の前記制御端子と前記電流路の一端側との間の電位差を、前記しきい値電圧として検出することを特徴とする請求項2又は3記載の表示駆動装置。 - 前記階調信号生成手段は、前記発光駆動素子の前記制御端子と前記電流路の一端側との間に、前記階調電圧と前記補償電圧とに基づく電圧成分を、前記階調信号として印加することを特徴とする請求項4記載の表示駆動装置。
- 前記しきい値電圧検出手段は、アナログ信号として検出した前記発光駆動素子の前記しきい値電圧を、デジタル信号に変換する手段を備え、
前記記憶手段は、前記デジタル信号に変換された前記しきい値電圧を、前記しきい値データとして記憶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駆動装置。 - 前記補償電圧生成手段は、前記記憶手段にデジタル信号として記憶された前記しきい値データに基づいて、前記発光駆動素子の前記しきい値電圧を補償するアナログ信号からなる前記補償電圧を生成する手段を備えていることを特徴とする請求項6記載の表示駆動装置。
- 前記階調電圧生成手段は、前記階調電圧として、前記発光素子を無発光動作させるための所定の電圧値を有する無発光表示電圧を生成する手段を備え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駆動装置。
- 前記表示駆動装置は、所定の配列で複数個設けられた前記表示画素に対して、前記階調電圧を生成するための輝度階調データを、順次個別に取り込み、保持するデータ取得手段を、さらに備え、
前記階調電圧生成手段は、前記データ取得手段に保持された前記複数の表示画素ごとの前記輝度階調データに応じた前記階調電圧を生成し、
前記階調信号生成手段は、前記複数の表示画素の各々に対して、前記階調電圧と前記補償電圧とに基づく電圧成分からなる前記階調信号を個別に供給することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の表示駆動装置。 - 前記表示駆動装置は、所定の配列で複数個設けられた前記表示画素から検出された前記しきい値電圧に関連付けられた前記しきい値データを、個別に取り込み、順次転送するしきい値取得手段を、さらに備え、
前記記憶手段は、前記しきい値取得手段から転送された前記複数の表示画素ごとの前記しきい値電圧に関連付けられた前記しきい値データを、前記複数の表示画素の各々に対応させて個別に記憶することを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の表示駆動装置。 - 前記データ取得手段と前記しきい値取得手段は、前記輝度階調データを順次個別に取り込む構成と、前記しきい値データを個別に取り込み、順次転送する構成とが、共用化されていることを特徴とする請求項10記載の表示駆動装置。
- 前記表示駆動装置は、少なくとも、前記しきい値電圧検出手段により前記表示画素の前記しきい値電圧を検出する信号経路、及び、前記階調信号生成手段により当該表示画素に前記階調信号を供給する信号経路と、当該表示画素に対応して設けられた単一のデータ線との接続を、選択的に切り換え制御する信号経路切換手段を備え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駆動装置。
- 前記表示駆動装置は、さらに、前記検出用電圧印加手段により前記表示画素に前記しきい値検出用の電圧を印加する信号経路が、前記単一のデータ線に、選択的に接続されるように構成されていることを特徴とする請求項12記載の表示駆動装置。
- 電流制御型の発光素子と該発光素子に発光駆動電流を供給する発光駆動素子とを備えた表示画素に、階調信号を供給することにより、前記発光素子を所定の輝度階調で発光動作させる表示駆動装置の駆動制御方法において、
少なくとも、
前記発光駆動素子に固有のしきい値電圧を検出し、当該しきい値電圧に関連付けられたしきい値データとして記憶手段に記憶する第1のステップと、
前記記憶手段に記憶された前記しきい値データに基づいて、前記発光駆動素子の前記しきい値電圧を補償する補償電圧を生成する第2のステップと、
前記発光素子を所定の輝度階調で発光動作させるための所定の電圧値を有する階調電圧を生成する第3のステップと、
前記補償電圧と前記階調電圧とに基づく電圧成分を、前記階調信号として前記表示画素に供給し、当該階調信号に基づく電圧成分を前記発光駆動素子に保持させる第4のステップと、
を含むことを特徴とする表示駆動装置の駆動制御方法。 - 前記第1のステップは、前記第2のステップ乃至前記第4のステップに先立つ任意のタイミングで実行されることを特徴とする請求項14記載の表示駆動装置の駆動制御方法。
- 前記第1のステップは、前記発光駆動素子に前記しきい値電圧よりも高電位のしきい値検出用の電圧を印加するステップと、当該しきい値電圧検出用の電圧に対応する電荷の一部が放電されて収束した後の電圧を、前記発光駆動素子の前記しきい値電圧として検出するステップと、を含むことを特徴とする請求項14又は15記載の表示駆動装置の駆動制御方法。
- 前記第1のステップは、アナログ信号として検出した前記発光駆動素子の前記しきい値電圧をデジタル信号に変換して生成される前記しきい値データを前記記憶手段に記憶するステップをさらに含むことを特徴とする請求項16記載の表示駆動装置の駆動制御方法。
- 前記第2のステップは、前記記憶手段にデジタル信号として記憶された前記しきい値データに基づいて、前記発光駆動素子の前記しきい値電圧を補償するアナログ信号からなる前記補償電圧を生成することを特徴とする請求項17記載の表示駆動装置の駆動制御方法。
- 前記第3のステップは、前記発光素子を無発光動作させる場合には、前記階調信号として所定の電圧値を有する無発光表示電圧を生成し、
前記第4のステップは、前記無発光表示電圧を含む前記階調信号を前記表示画素に供給することにより、少なくとも当該発光駆動素子の前記しきい値電圧以下の前記電圧成分を、前記発光駆動素子に保持させることを特徴とする請求項14乃至18のいずれかに記載の表示駆動装置の駆動制御方法。 - 少なくとも、前記第1のステップにおいて前記表示画素の前記しきい値電圧を検出する動作と、前記第4のステップにおいて当該表示画素に前記階調信号を供給する動作と、を当該表示画素に対応して設けられた単一のデータ線を介して選択的に実行することを特徴とする請求項14乃至19のいずれかに記載の表示駆動装置の駆動制御方法。
- さらに、前記第1のステップにおいて前記表示画素に前記しきい値検出用の電圧を印加する動作を、当該表示画素に対応して設けられた単一のデータ線を介して選択的に実行することを特徴とする請求項20記載の表示駆動装置の駆動制御方法。
- 行方向及び列方向に配設された複数の選択線及びデータ線の各交点に、電流制御型の発光素子と該発光素子に発光駆動電流を供給する発光駆動素子とを備えた複数の表示画素が配列された表示パネルを備えた表示装置において、
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選択信号を順次印加して、選択状態に設定する選択駆動部と、
所望の画像情報を表示するための表示データに応じた階調信号を生成し、前記選択状態に設定された行の前記表示画素に供給するデータ駆動部と、
を備え、
前記データ駆動部は、少なくとも、
前記各表示画素の前記発光駆動素子に固有のしきい値電圧を個別に検出するしきい値電圧検出手段と、
前記しきい値電圧検出手段により検出された前記しきい値電圧に関連付けられたしきい値データを、前記表示画素ごとに記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記しきい値データに基づいて、前記表示画素ごとの前記発光駆動素子の前記しきい値電圧を補償する補償電圧を生成する補償電圧生成手段と、
前記発光素子を所定の輝度階調で発光動作させるための所定の電圧値を有する階調電圧を生成する階調電圧生成手段と、
前記階調電圧と前記補償電圧とに基づく電圧成分を、前記データ線を介して前記階調信号として前記表示画素の各々に個別に供給する階調信号生成手段と、
を有することを特徴とする表示装置。 - 前記データ駆動部は、前記表示画素の前記発光駆動素子に前記しきい値電圧よりも高電位のしきい値検出用の電圧を個別に印加する検出用電圧印加手段を、さらに備え、
前記しきい値電圧検出手段は、前記しきい値電圧検出用の電圧が前記発光駆動素子に印加され、該しきい値電圧検出用の電圧に対応する電荷の一部が放電されて収束した後の電圧を、前記発光駆動素子のしきい値電圧として個別に検出することを特徴とする請求項22記載の表示装置。 - 前記補償電圧生成手段は、前記記憶手段に記憶された前記しきい値データに基づいて、前記発光駆動素子に前記しきい値電圧相当の電圧成分を保持させるための前記補償電圧を個別に生成することを特徴とする請求項22又は23記載の表示装置。
- 前記表示画素の各々に設けられる前記発光駆動素子は、前記発光素子に前記発光駆動電流を流す電流路と、前記発光駆動電流の供給状態を制御する制御端子を備え、
前記検出用電圧印加手段は、前記発光駆動素子の前記制御端子と前記電流路の一端側との間に、前記しきい値検出用の電圧を印加し、前記しきい値電圧検出手段は、前記電流路に電流が流れなくなったときの前記発光駆動素子の前記制御端子と前記電流路の一端側との間の電位差を、前記しきい値電圧として検出することを特徴とする請求項23又は24記載の表示装置。 - 前記階調信号生成手段は、前記発光駆動素子の前記制御端子と前記電流路の一端側との間に、前記階調電圧と前記補償電圧とに基づく電圧成分を、前記階調信号として印加することを特徴とする請求項25記載の表示装置。
- 前記しきい値電圧検出手段は、アナログ信号として検出した前記発光駆動素子のしきい値電圧を、デジタル信号に変換して、前記しきい値データを生成する手段を備え、
前記補償電圧生成手段は、前記記憶手段にデジタル信号として記憶された前記しきい値データに基づいて、前記発光駆動素子の前記しきい値電圧を補償するアナログ信号からなる前記補償電圧を生成する手段を備えていることを特徴とする請求項22乃至26のいずれかに記載の表示装置。 - 前記階調電圧生成手段は、前記階調電圧として、前記発光素子を無発光動作させるための所定の電圧値を有する無発光表示電圧を生成する手段を備えていることを特徴とする請求項22乃至27のいずれかに記載の表示装置。
- 前記データ駆動部は、
前記表示画素の各々から検出された前記しきい値電圧に関連付けられた前記しきい値データを、個別に取り込み、順次転送するしきい値取得手段と、
前記表示画素の各々に対して、前記階調電圧を生成するための輝度階調データを、順次個別に取り込み、保持するデータ取得手段と、
を、さらに備え、
前記記憶手段は、前記しきい値取得手段から転送された前記複数の表示画素ごとの前記しきい値データを、前記複数の表示画素の各々に対応させて個別に記憶し、
前記階調電圧生成手段は、前記データ取得手段に保持された前記複数の表示画素ごとの前記輝度階調データに応じた前記階調電圧を生成し、
前記階調信号生成手段は、前記複数の表示画素の各々に対して、前記階調電圧と前記補償電圧とに基づく電圧成分からなる前記階調信号を個別に供給することを特徴とする請求項22乃至28のいずれかに記載の表示装置。 - 前記データ取得手段と前記しきい値取得手段は、前記輝度階調データを順次個別に取り込む構成と、前記しきい値データを個別に取り込み、順次転送する構成とが、共用化されていることを特徴とする請求項29記載の表示装置。
- 前記データ駆動部は、少なくとも、前記しきい値電圧検出手段により前記表示画素の前記しきい値電圧を検出する信号経路、及び、前記階調信号生成手段により当該表示画素に前記階調信号を供給する信号経路と、当該表示画素に対応して設けられた単一のデータ線との接続を、選択的に切り換え制御する信号経路切換手段を備えることを特徴とする請求項22乃至30のいずれかに記載の表示装置。
- 前記データ駆動部は、さらに、前記検出用電圧印加手段により前記表示画素に前記しきい値検出用の電圧を印加する信号経路が、前記単一のデータ線に、選択的に接続されるように構成されていることを特徴とする請求項31記載の表示装置。
- 前記表示装置は、前記表示画素の各々に所定の供給電圧を印加する電源駆動部を、さらに備え、
前記電源駆動部は、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、前記供給電圧を順次印加して、各行ごとに前記表示画素を発光動作状態に設定することを特徴とする請求項22乃至32のいずれかに記載の表示装置。 - 前記表示装置は、前記表示画素の各々に所定の供給電圧を印加する電源駆動部を、さらに備え、
前記電源駆動部は、前記表示パネルに配列された前記複数の表示画素を、複数行ごとにグループ分けした各グループごとの前記表示画素に、所定のタイミングで前記供給電圧を順次印加して、各グループごとに前記表示画素を発光動作状態に設定することを特徴とする請求項22乃至32のいずれかに記載の表示装置。 - 前記表示装置は、タイミング制御信号を供給することにより、少なくとも前記選択駆動部及び前記データ駆動部の各々を所定のタイミングで動作させる駆動制御部を、さらに備え、
前記駆動制御部は、前記選択駆動部及び前記データ駆動部により、前記表示パネルに配列された全ての前記表示画素に、前記表示データに応じた前記階調信号を個別に供給し、前記表示画素の各々に設けられた前記発光素子を当該表示データに応じた輝度階調で所定のタイミングで発光動作させる動作期間中に、前記表示パネルの特定の行の前記発光駆動素子に固有のしきい値電圧を検出するための前記タイミング制御信号を生成する手段を有していることを特徴とする請求項22乃至34のいずれかに記載の表示装置。 - 前記駆動制御部は、前記選択駆動部及び前記データ駆動部により、前記動作期間ごとに異なる行の前記表示画素について、前記発光駆動素子に固有のしきい値電圧を検出するための前記タイミング制御信号を生成する手段を有していることを特徴とする請求項35記載の表示装置。
- 前記駆動制御部は、前記選択駆動部及び前記データ駆動部により、前記動作期間ごとに隣接する行の前記表示画素について、前記発光駆動素子に固有のしきい値電圧を検出する動作を順次繰り返すための前記タイミング制御信号を生成する手段を有していることを特徴とする請求項35記載の表示装置。
- 前記駆動制御部は、前記電源駆動部により、前記表示画素を発光動作状態に設定するための前記タイミング制御信号を生成する手段を有していることを特徴とする請求項35乃至37のいずれかに記載の表示装置。
- 前記表示画素の各々は、前記発光素子の発光動作を制御する発光駆動回路を備え、
前記発光駆動回路は、少なくとも、電流路の一端に前記供給電圧が印加され、該電流路の他端に前記発光素子との接続接点が接続された第1のスイッチ手段と、制御端子が前記選択線に接続され、電流路の一端に前記供給電圧が印加され、該電流路の他端に前記第1のスイッチ手段の制御端子が接続された第2のスイッチ手段と、制御端子が前記選択線に接続され、電流路の一端に前記データ線が接続され、該電流路の他端に前記接続接点が接続された第3のスイッチ手段と、を備え、
前記発光駆動素子は、前記第1のスイッチ手段であり、
前記検出用電圧印加手段は、前記第1のスイッチ手段の前記制御端子と前記接続接点との間に、前記しきい値検出用の電圧を印加し、
前記しきい値電圧検出手段は、前記第1のスイッチ手段の前記制御端子と前記接続接点との間の電位を、前記しきい値電圧として検出し、
前記階調信号生成手段は、前記第1のスイッチ手段の前記制御端子と前記接続接点との間に、前記階調電圧と前記補償電圧とに基づく電圧成分を、前記階調信号として印加することを特徴とする請求項23乃至38のいずれかに記載の表示装置。 - 前記第1乃至第3のスイッチ手段は、アモルファスシリコンからなる半導体層を備えた電界効果型トランジスタであることを特徴とする請求項39記載の表示装置。
- 前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項22乃至40のいずれかに記載の表示装置。
- 行方向及び列方向に配設された複数の選択線及びデータ線の各交点に、電流制御型の発光素子と該発光素子に発光駆動電流を供給する発光駆動素子とを備えた複数の表示画素が配列された表示パネルを備え、所定のタイミングで前記選択線を介して、前記表示パネルの各行ごとの前記表示画素に選択信号を順次印加して選択状態に設定するタイミングに同期して、前記データ線を介して、所望の画像情報を表示するための表示データに応じた階調信号を供給することにより、前記表示画素を所定の輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに前記所望の画像情報を表示する表示装置の駆動制御方法において、
少なくとも、
前記表示画素の各々に設けられ、前記階調信号に基づいて所定の電流値を有する発光駆動電流を前記発光素子に供給する発光駆動素子に、当該発光駆動素子に固有のしきい値電圧よりも高電位のしきい値検出用の電圧を個別に印加する検出用電圧印加ステップと、
前記しきい値電圧検出用の電圧に対応する電荷の一部が放電されて収束した後の電圧を、前記発光駆動素子の前記しきい値電圧として個別に検出し、当該しきい値電圧に関連付けられたしきい値データとして、前記表示画素ごとに記憶手段に記憶するしきい値電圧検出ステップと、
前記記憶手段に記憶された前記しきい値データに基づいて、前記表示画素ごとの前記発光駆動素子の前記しきい値電圧を補償する補償電圧を個別に生成する補償電圧生成ステップと、
前記表示画素ごとの前記発光素子を所定の輝度階調で発光動作させるための所定の電圧値を有する階調電圧を個別に生成する階調電圧生成ステップと、
前記階調電圧と前記補償電圧とに基づく電圧成分からなる前記階調信号を、前記データ線を介して前記表示画素の各々に個別に供給し、当該階調信号に基づく電圧成分を、前記表示画素ごとの前記発光駆動素子に保持させるデータ書込みステップと、
前記各表示画素の発光駆動素子に保持された前記電圧成分に基づいて生成された前記発光駆動電流を前記発光素子の各々に供給して、当該発光素子を所定の輝度階調で発光動作させる階調発光ステップと、
を含むことを特徴とする表示装置の駆動制御方法。 - 前記検出用電圧印加ステップ及び前記しきい値電圧検出ステップは、少なくとも、前記表示パネルに配列された全ての前記表示画素に対して、前記階調信号を個別に供給し、所定のタイミングで前記表示画素を当該表示データに応じた輝度階調で発光動作させる一定の動作期間中に、前記表示パネルの特定の行の前記表示画素について実行されることを特徴とする請求項42記載の表示装置の駆動制御方法。
- 前記検出用電圧印加ステップ及び前記しきい値電圧検出ステップは、前記データ書込ステップ及び前記階調発光ステップに先立つ任意のタイミングで、前記表示パネルに配列された全ての前記表示画素について実行されることを特徴とする請求項42又は43記載の表示装置の駆動制御方法。
- 前記検出用電圧印加ステップ及び前記しきい値電圧検出ステップは、前記表示パネルに配列された前記表示画素に対して、各行ごとに順次実行されることを特徴とする請求項44記載の表示装置の駆動制御方法。
- 前記検出用電圧印加ステップ及び前記しきい値電圧検出ステップは、前記一定の動作期間ごとに異なる行の前記表示画素について実行されることを特徴とする請求項43記載の表示装置の駆動制御方法。
- 前記検出用電圧印加ステップ及び前記しきい値電圧検出ステップは、前記一定の動作期間ごとに隣接する行の前記表示画素について順次実行されることを特徴とする請求項43記載の表示装置の駆動制御方法。
- 前記データ書込ステップは、前記表示パネルに配列された前記複数の表示画素に対して、各行ごとに順次実行され、前記階調発光ステップは、前記データ書込ステップが終了した行から順次実行されることを特徴とする請求項42乃至47のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。
- 前記データ書込ステップは、前記表示パネルに配列された前記複数の表示画素を、複数行ごとにグループ分けした各グループごとに順次実行され、前記階調発光ステップは、前記データ書込ステップが終了した前記グループから順次実行されることを特徴とする請求項42乃至47のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。
- 前記データ書込みステップは、前記発光素子を無発光動作させる場合には、所定の電圧値を有する無発光表示電圧を含む前記階調信号を生成して前記表示画素に供給することにより、当該表示画素の前記発光駆動素子に、少なくとも前記しきい値電圧以下の前記電圧成分を保持させることを特徴とする請求項42乃至49のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。
- 少なくとも、前記検出用電圧印加ステップと、前記しきい値電圧検出ステップと、前記データ書込ステップと、を前記表示画素の各々に対応して設けられた単一の前記データ線を介して選択的に実行することを特徴とする請求項42乃至50のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。
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