JP2009003092A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自発光素子を画素として用いた画像表示装置において、黒点欠陥の画素を出荷時の目視、または、輝度測定により判別する場合、出荷検査が煩雑となるとともに、出荷後、ユーザが使用中に発生する黒点欠陥に対しては、補正が不可能となる。
【解決手段】自発光表示パネル１７の黒点欠陥画素の位置を判別する黒点欠陥位置判別回路２１を設け、この黒点欠陥位置判別回路２１内の検出用電流源をデータ信号の表示期間とは別の期間に画素に接続して、黒点欠陥を判別する。この黒点欠陥の位置を格納回路２３に格納し、表示及び検出制御回路６に伝える。この表示及び検出制御回路６は、黒点欠陥位置に基づいて、その周辺画素へのデータ信号を補正し、補正したデータ信号にてデータ線駆動回路１１を駆動することで、視覚的に黒点欠陥を補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子や有機ＥＬ素子その他の自発光タイプの表示素子である自発光素子を搭載した画像表示装置に関する。

ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子や有機ＥＬ素子等に代表される自発光素子において、その発光輝度は自発光素子を流れる電流量に比例するという性質があり、自発光素子を流れる電流量を制御することで階調表示が可能になる。以上のような自発光素子を複数配置して表示装置を作成することができる。しかし、有機ＥＬ素子では素子形成時の不具合により、画素が非点灯状態となる「黒点欠陥」が問題となり、ディスプレイとしての歩留まりを低下させる要因となっている。この黒点欠陥を周辺画素の表示データを補正することにより、視覚的に補正する技術が下記非特許文献１に開示されている。
SPIE（The International Society for Optical Engineering）News 10.1117/2.1200604.0195

しかしながら、上記非特許文献１の技術は、予め黒点欠陥の位置を知る必要があり、液晶ディスプレイへの適用例では、検査時に全画素の点灯状態をチェックすることにより黒点欠陥の位置を特定し、周辺画素の補正アルゴリズムを出荷時に組み込むこととなる。したがって、出荷検査が煩雑になるとともに、ユーザが使用中に発生する欠陥については考慮されていなかった。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、上記黒点欠陥を自動的に検出し、出荷時のみならずユーザの使用中でも黒点欠陥を補正可能な自発光表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、自発光表示パネルの欠陥画素の位置を判別する欠陥位置判別回路を設け、この欠陥位置判別回路内の検出用電流源をデータ信号の表示期間とは別の期間に画素に接続して、欠陥画素を判別し、この欠陥画素の位置を格納回路に格納し、表示及び検出制御回路に伝え、この表示及び検出制御回路は、欠陥画素の位置に基づいて、その周辺画素へのデータ信号を補正し、補正したデータ信号にて周辺画素を駆動することで、視覚的に欠陥画素を補正することを特徴とする。

また、本発明は、自発光表示パネルの画素へのデータ信号の供給及び欠陥画素の位置を判別するデータ線駆動回路及び欠陥位置判別回路を設け、このデータ線駆動回路及び欠陥位置判別回路内の検出用電流源をデータ信号の表示期間とは別の期間に画素に接続して、欠陥画素を判別し、この欠陥画素の位置を格納回路に格納し、表示及び検出切替制御回路に伝え、この表示及び検出切替制御回路は、欠陥画素の位置に基づいて、その周辺画素へのデータ信号を補正し、補正したデータ信号にて周辺画素を駆動することで、視覚的に欠陥画素を補正することを特徴とする。

以上、本発明によれば、白又は黒点欠陥を自動補正する自発光タイプの画像表示装置を提供することができる。本発明は、表示装置単体、携帯電話やデジタルカメラ、ＰＤＡといった情報処理端末の表示装置として利用可能である。

以下、図面を用いて、本発明の実施例を説明する。

図１は、本実施例の画像表示装置の概略図である。図１において、１は水平同期信号、２は垂直同期信号、３はデータイネーブル、４は表示データ、５は同期クロックである。垂直同期信号１は表示一画面周期（１フレーム周期）の信号、水平同期信号２は一水平周期の信号、データイネーブル信号３は表示データ４が有効である期間（表示有効期間）を示す信号で、全ての信号が同期クロック５に同期して入力される。

本実施例では、表示データ４の１画面分が左上端の画素から順次ラスタスキャン形式で転送され、１画素分の情報は６ビットのデジタルデータからなるものとして以下説明する。６は表示及び検出制御回路、７はデータ線制御信号、８は走査線制御信号、９は検出走査線制御信号、１０は検出線制御信号である。表示及び検出制御回路６は、垂直同期信号１、水平同期信号２、データイネーブル信号３、表示データ４、同期クロック５から、表示制御のためのデータ線制御信号７と走査線制御信号８、及び、後述する表示素子の特性検出のための検出走査線制御信号９と検出線制御信号１０を生成する。

１１はデータ線駆動回路、１２はデータ線駆動信号であり、データ線駆動回路１１は、データ線制御信号７に従って自発光素子で構成される画素に書き込む信号電圧と三角波信号を生成してデータ線駆動信号１２として出力する。１３は発光用電圧生成回路（例えば、定電圧源）、１４は発酵用電圧であり、発光用電圧生成回路１３は、自発光素子を発光させるための電流を供給する電源電圧を生成して発光用電圧１４として出力する。

１５は走査線駆動回路、１６は走査線選択信号であり、１７は自発光表示パネルであり、自発光表示パネル１７とは、表示素子として発光ダイオードや有機ＥＬ等を用いたパネルをいう。自発光表示パネル１７は、マトリクス状に配置された複数の自発光素子（画素）を有する。自発光表示パネル１７への表示動作は、走査線駆動回路１５から出力される走査線駆動信号１６によって選択された画素に、データ線駆動回路１１から出力されるデータ線駆動信号１２に従った信号電圧を書き込み期間に書込み、三角波信号に基づいて発光する。自発光素子を駆動する電圧は発光用電圧１４として供給する。なお、データ線駆動回路１１、走査線駆動回路１５は、各々ＬＳＩで実現してもよいし、１つのＬＳＩで実現してもよいし、画素部と同一のガラス基板上に形成してもよい。

本実施例では、自発光表示パネル１７は２４０×３２０ドットの解像度を持ち、１ドットが左からＲ（Ｒｅｄ）Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）Ｂ（Ｂｌｕｅ）の３画素で構成されるもの、つまりパネルの水平方向は７２０画素で構成されるものとして以下説明する。自発光表示パネル１７は、自発光素子に流れる電流量と、自発光素子の点燈時間によって、自発光素子が発光する輝度を調整することが可能である。自発光素子に流れる電流量が大きいほど自発光素子の輝度が高くなる。自発光素子の点燈時間が長くなるほど自発光素子の輝度が高くなる。

１８は素子特性検出走査回路、１９は検出走査線選択信号であり、素子特性検出走査回路１８は、自発光表示パネル１７の自発光素子の欠陥の有無を検出する走査線を選択するための検出走査線選択信号１９を生成する。

２０は検出線出力信号、２１は黒点欠陥位置判別回路、２２は黒点欠陥検出結果であり、検出線出力信号２０は、自発光表示パネル１７の検出走査線選択信号１９によって選択された１水平ライン上の自発光素子の欠陥の有無を検出した結果で、黒点欠陥位置判別回路２１により欠陥が判別された場合、黒点欠陥検出結果２２として出力する。２３は黒点欠陥位置格納回路、２４は黒点欠陥位置情報であり、黒点欠陥位置格納回路２３は、黒点結果検出結果２２を格納して黒点欠陥位置情報２４を出力する。

本実施形態では、黒点欠陥検出結果２２は、画面上の位置を表すアドレス情報とそのときの黒点欠陥の有無情報とを出力するものであり、黒点欠陥位置情報格納回路２３は、黒点欠陥検出結果２２に従ったアドレスに、黒点の有無情報を格納することにより、黒点欠陥位置情報２４は表示タイミングに合わせた欠陥の有無情報が出力されるものとして以下説明する。

図２は、図１に示す表示及び検出制御回路６の内部構成図である。図２において、２５は欠陥周辺画素データ補正回路、２６は表示補正データであり、欠陥周辺画素データ補正回路２５は、欠陥周辺画素補正情報３７に基づいて、表示データ４のうち欠陥画素の周辺画素のデータを補正するとともに、その他の画素は補正をせずに、表示補正データ２６として出力する。

２７は駆動タイミング生成回路、２８は水平開始信号、２９は水平シフトクロック、３０は垂直開始信号、３１は垂直シフトクロックであり、駆動タイミング生成信号２７は、従来と同様に表示水平位置の先頭を示す水平開始信号２８と、表示データ４を１画素ずつラッチするタイミングとなる水平シフトクロック２９と、表示垂直位置の先頭を示す垂直開始信号３０と、走査線選択を順次シフトさせる垂直シフトクロック３１とを生成する。

３２は垂直検出開始信号、３３は垂直検出シフトクロック、３４は水平検出開始信号、３５は水平検出シフトクロックであり、駆動タイミング生成信号２７は、検出動作の垂直方向の先頭を示す垂直検出開始信号３２と、検出走査線を順次シフトさせる垂直検出シフトクロック３３と、検出の水平位置の先頭を示す水平検出開始信号３４と、検出の水平位置を順次シフトさせる水平検出シフトクロック３５とを生成する。

３６は欠陥周辺画素補正情報生成回路、３７は欠陥周辺画素補正情報であり、欠陥周辺画素補正情報生成回路３６は、黒点欠陥位置情報２４に基づいて、欠陥画素の周辺画素位置を判断して周辺画素への補正量を欠陥周辺画素補正情報３７として、欠陥周辺画素データ補正回路２５に出力する。

図３は、図１に示す自発光表示パネル１７の内部構成図である。自発光素子として、有機ＥＬ素子を用いた場合の例を示す。図３において、３８は第１データ線出力、３９は第２データ線出力、４０はＲ選択信号、４１はＧ選択信号、４２はＢ選択信号、４３は第１Ｒ選択スイッチ、４４は第１Ｇ選択スイッチ、４５は第１Ｂ選択スイッチ、４６は第２Ｒ選択スイッチである。

第１データ線出力３８は、Ｒ選択信号４０によって切り替えられる第１Ｒ選択スイッチ４３と、Ｇ選択信号４１によって切り替えられる第１Ｇ選択スイッチ４４と、Ｂ選択信号４２によって切り替えられる第１Ｂ選択スイッチ４５とに接続され、以降、第２、第３、…、第２４０までにデータ線出力は全てＲＧＢの選択スイッチに接続される。

本実施例では、Ｒ選択信号４０、Ｇ選択信号４１、Ｂ選択信号４２は、１水平期間を３分割して順次“ＯＮ”状態となる信号であり、１本のデータ線出力によりＲＧＢの３本のデータ線に信号電圧を出力するものとして以下説明する。つまり、ＲＧＢ時分割駆動である。４７は第１Ｒデータ線、４８は第１Ｇデータ線、４９は第１Ｂデータ線、５０は第２Ｒデータ線、５１は第１走査線、５２は第２走査線、５３は第１行第１列Ｒ画素、５４は第１行第１列Ｇ画素、５５は第１行第１列Ｂ画素、５６は第１行第２列Ｒ画素、５７は第２行第１列Ｒ画素、５８は第２行第１列Ｇ画素、５９は第２行第１列Ｂ画素、６０は第２行第２列Ｒ画素である。なお、１水平期間にＲＧＢの３本のデータ線に信号電圧を並列に出力できるように、ＲＧＢの３本のデータ線を３本のデータ線３８に接続してもよい。

第１Ｒデータ線４７、第１Ｇデータ線４８、第１Ｂデータ線４９、第２Ｒデータ線５０は、各々の信号電圧を画素へ入力するためのデータ線である。第１走査線５１、第２走査線５２は、各々第１走査線選択信号、第２走査線選択信号を画素へ入力するための信号線である。各々の走査線選択信号によって選択される走査線上の画素に、各々のデータ線を介して信号電圧を書込み、信号電圧に従って画素の輝度を制御する。このときの発光用の電源が発光用電圧１４となる。

ここでは、画素の内部の構成を第１行第１列Ｒ画素５３にのみ示しているが、第１行第１列Ｇ画素５４、第１行第１列Ｂ画素５５、第１行第２列Ｒ画素５６、第２行第１列Ｒ画素５７、第２行第１列Ｇ画素５８、第２行第１列Ｂ画素５９、第２行第２列Ｒ画素６０についても同様の構成である。

画素内部の６１はデータ書込みスイッチ、６２は書込み容量、６３は駆動トランジスタ、６４は有機ＥＬであり、データ書込みスイッチ６１は、第１走査線５１によってオン状態となり、第１Ｒデータ線４７からの信号電圧を、書込み容量６２に蓄積する。駆動トランジスタ６３は、書込み容量６２に蓄積された信号電圧に従った駆動電流を、有機ＥＬ６４に供給する。したがって、有機ＥＬ６４の発光輝度は、書込み容量６２に書き込む信号電圧と発光用電圧１４とによって決まる。また、本実施例では、自発光表示パネル１７の画素数は、解像度を２４０×３２０としているため、走査線としては、水平方向の線が、垂直方向に第１ラインから第３２０ラインまで３２０本並び、データ線としては、Ｒ、Ｇ、Ｂ、各々垂直方向の線が、水平方向に第１ドットから第２４０ドットまで２４０本、合計７２０本並んでいる。

画素内部の６５は検出スイッチ、６６は第１検出走査線、６７は第２検出走査線、６８は第１検出線、６９は第２検出線、７０は第３検出線、７１は第４検出線であり、検出スイッチ６５は、第１検出走査線６６で選択されたとき有機ＥＬ６４の特性を第１検出線６８に出力するためのスイッチであり、第２検出走査線６７、第２検出線６９、第３検出線７０、第４検出線７１も同様に、各々の画素の検出スイッチを介して有機ＥＬ素子に接続される。ここでも、検出線は７２０本並んでいるものとして以下説明する。

図４は、図１に示す黒点欠陥位置判別回路２１の内部構成図である。図４において、７２は検出用電流源、７３は第１検出線スイッチ、７４は第２検出線スイッチ、７５は第３検出線スイッチ、７６は第４検出線スイッチ、７７は検出出力線である。第１検出線スイッチ７３、第２検出線スイッチ７４、第３検出線スイッチ７５、第４検出線スイッチ７６が、シフトレジスタ７８によって水平方向に順次シフトされて選択されることにより、検出用電流源７２を、第１検出線６８、第２検出線６９、第３検出線７０、第４検出線７１、…、第７２０検出線に順次接続したときの有機ＥＬ素子の特性が、検出出力線７７に出力される。

７８はシフトレジスタ、７９は第１検出線選択信号、８０は第２検出線選択信号、８１は第３検出線選択信号、８２は第４検出線選択信号であり、シフトレジスタ７８は、水平検出開始信号３４と水平検出シフトクロック３５に従って、検出線スイッチ７３〜７６を順次切り替えるための第１検出線選択信号７９と、第２検出線選択信号８０と、第３検出線選択信号８１と、第４検出線選択信号８２とを出力する。

８３は黒点欠陥位置情報生成回路で、水平検出開始信号３４と水平検出シフトクロックとに基づいた画素の位置と、検出出力線７７から順次出力する有機ＥＬ素子の特性から黒点欠陥の有無とを判断し、アドレスと欠陥の有無を黒点欠陥検出結果２２として出力する。

図５は、図１に示す走査線駆動回路１５、素子特性検出走査回路１８及び黒点欠陥位置判別回路２１での表示動作及び検出動作のタイムチャートで、特に、表示動作のタイムチャートである。図５において、８４は１水平期間、８５は垂直開始信号波形、８６は垂直シフトクロック波形、８７はＲ選択信号波形、８８はＧ選択信号波形、８９はＢ選択信号波形、９０は第１走査線選択信号波形、９１は第２走査線選択信号波形、９２は第３走査線選択信号波形である。従来と同様に、垂直開始信号波形８５は、垂直シフトクロック波形８６に従って順次シフトされ、第１走査線選択信号波形９０と、第二走査線選択信号波形９１と、第三走査線選択信号波形９２となる。１水平期間８４の期間中、各々の走査線選択信号が“ハイ”状態となり、Ｒ選択信号波形８７、Ｇ選択信号波形８８、Ｂ選択信号波形８７は、１水平期間８４を三分割して順次“ハイ”状態となる。

９３は表示信号書込み期間、９４は表示期間、９５は検出期間、９６は表示駆動期間、９７は１表示期間、９８は第１検出走査線選択信号波形、９９は第２検出走査線選択信号波形、１００は第３走査線検出選択信号波形である。表示信号書込み期間９３は、各走査線選択信号が１画面分全走査線を選択しデータ信号を書き込む期間である。表示期間９４は、データ信号の書込みが終了し、検出動作を開始するまでの期間で、全画素が発光している期間である。表示信号書込み期間９３と表示期間９４を合わせた期間が表示駆動期間９６である。検出期間９５の期間中で検出走査線選択信号は順次“ハイ”状態となり、表示駆動期間９６と検出期間９５を合わせた期間が１表示期間９７となる。この１表示期間９７は、一般的に１フレーム期間と呼ばれる期間である。また、表示期間９４や検出期間９５は、帰線期間に含まれてもよい。また、表示期間９４と検出期間９５の順序は逆でもよい。また、１フレーム期間毎（１画面毎）に表示信号書込み期間９３と表示期間９４と検出期間９５が分かれているのではなく、１水平期間毎（１水平ライン毎）に表示信号書込み期間９３と表示期間９４と検出期間９５が分かれていてもよい。

図６は、図１に示す走査線駆動回路１５、素子特性検出走査回路１８及び黒点欠陥位置判別回路２１での表示動作及び検出動作のタイムチャートで、特に、検出動作のタイムチャートである。図６において、１０１は垂直検出開始信号波形、１０２は垂直検出シフトクロック波形である。垂直検出開始信号波形１０１は、検出期間９５において、垂直検出シフトクロック波形１０２に従って順次シフトされ、第１検出走査線選択信号波形９８と、第２検出走査線選択信号波形９９と、第３検出走査線選択信号波形１００となる。

１０３は水平検出開始信号波形、１０４は水平検出シフトクロック、１０５は第１検出線選択信号波形、１０６は第２検出線選択信号波形、１０７は第３検出線選択信号波形、１０８は１画素特性検出期間、１０９は１水平ライン特性検出期間である。水平検出開始信号波形１０３は、１水平ライン特性検出期間１０９において、水平検出シフトクロック波形１０４に従って順次シフトされ、各々１画素特性検出期間１０８の期間中“ハイ”となる第１検出線選択信号波形１０５と、第２検出線選択信号波形１０６と、第３検出線選択信号波形１０７となる。

図７は、図１に示す走査線駆動回路１５、素子特性検出走査回路１８及び黒点欠陥位置判別回路２１での表示動作及び検出動作のタイムチャートで、図５と比較して低速動作の場合で、特に、表示動作のタイムチャートである。図７において、１１０は低速検出時第１検出走査線選択信号波形、１１１は低速検出時第２検出走査線選択信号波形、１１２は低速検出時第３検出走査線選択信号波形であり、各低速検出時検出走査線選択信号波形は、検出期間９５の期間中いずれかが“ハイ”状態、つまり、１表示期間９７で１走査線分の検出を行うことを示している。

図８は、図１に示す走査線駆動回路１５、素子特性検出走査回路１８及び黒点欠陥位置判別回路２１での表示動作及び検出動作のタイムチャートで、図６と比較して低速動作の場合で、特に、検出動作のタイムチャートである。図８において、１１３は低速検出時水平検出開始信号波形、１１４は低速検出時水平検出シフトクロック波形、１１５は低速検出時第一検出線選択信号波形、１１６は低速検出時第二検出線選択信号波形、１１７は低速検出時第三検出線選択信号波形である。低速検出時水平検出開始信号波形１１３は、検出期間９５において、低速検出時水平検出シフトクロック波形１１４に従って順次シフトされ、各々１画素特性検出期間１０８の期間中“ハイ”状態となる低速検出時第１検出線選択信号波形１１５と、低速検出時第２検出線選択信号波形１１６と、低速検出時第３検出線選択信号波形１１７となる。

図９は、図３に示す有機ＥＬ６４の検出特性図である。図９において、１１８は電流軸、１１９は電圧軸、１２０は有機ＥＬ電流対電圧特性、１２１は定電流印加時電圧である。有機ＥＬ電流対電圧特性１２０は、有機ＥＬ６４に印加する電圧と電流の関係を示す。ここで、有機ＥＬ６４の特性検出時には、図４に示す検出用電流源７２を接続することから、有機ＥＬ電流対電圧特性１２０の曲線上で定電流を印加した場合の定電流印加時電圧１２１が検出されるべき特性電圧となる。しかし、有機ＥＬが短絡している場合には、有機ＥＬ電流対電圧特性曲線は、１２０から１２０’となり、検出電圧がしきい値電圧以下（例えば、ほぼゼロ）となる。このようにして、有機ＥＬの状態を検出することができる。なお、定電流源の代わりに定電圧源を用いて、電流を検出してもよい。

図１０は、図３に示す有機ＥＬ６４の素子構造図である。図１０において、１２２は発光用電源、１２３はガラス基板、１２４は透明電極、１２５は正孔輸送層、１２６は発光層、１２７は電子輸送層、１２８は金属電極、１２９は発光電流、１３０は光出力である。従来と同様に、発光層１２６は、電流１２９が流れることにより発光して光出力１２８を得る。

図１１は、図１０に示す有機ＥＬにおいて黒点欠陥が発生する場合の素子状態を示す図である。図１１において、１３１は成膜時混入異物、１３２は異物流入電流であり、成膜時混入異物１３１は、発光層１２６等の成膜時に付着してしまうもので、これが導電性を持つ物質の場合、発光用電源１２２による電流は、成膜時混入異物にのみ異物流入電流１３２として流れてしまい、発光層１２６には電流が流れないこととなる。この結果、発光しない白又は黒点欠陥となる。このとき、成膜時混入異物１３１によって、透明電極１２４と金属電極１２８の間は短絡状態となるため、図９に示す検出電圧は、ほとんど“０”となる。この“ほぼ０”の状態は、白又は黒点欠陥の状態であると判断できる。なお、開放状態となる場合は、検出電圧は、しきい値電圧以上（例えば、無限大）となる。

図１２は、図２に示す欠陥周辺画素データ補正回路２５における欠陥画素周辺のデータ補正動作の説明図である。図１２において、１３３は黒点欠陥補正前画素データ、１３４は黒点欠陥補正後画素データ、１３５は黒点欠陥画素、１３６は補正前黒点周辺画素、１３７は補正なし画素、１３８は補正後黒点周辺画素である。補正前黒点周辺画素１３６を黒点欠陥画素１３５の輝度落ちを補償するように輝度を上げ、補正後黒点周辺画素１３８とすることにより、黒点欠陥画素１３５を視覚的に補正する。本実施例では、補正前黒点周辺画素１３６と補正後黒点周辺画素１３８を、黒点欠陥画素１３５の隣接画素とし、それ以外の画素を補正なし画素１３７とするものとして以下説明する。

以下、図１〜１２を用いて、本実施例における黒点欠陥検出及び補正について説明する。まず、図１を用いて、表示データの流れを説明する。図１で、表示及び検出制御回路６は、水平同期信号１、垂直同期信号２、データイネーブル３、同期クロック５に従って、従来と同様の自発光表示パネル１７の表示タイミングとなるデータ線制御信号７と走査線制御信号８とを生成すると共に、自発光表示パネル１７の画素の状態を検出するためのタイミングとなる検出走査線制御信号９と検出線制御信号１０とを生成する。データ線駆動回路１１、走査線駆動回路１５、発光用電圧生成回路１３の動作は従来と同様である。

素子特性検出走査回路１８は、従来の表示動作の期間と別に設けられた検出期間において、検出する画素を走査するため、検出走査線制御信号９に基づいて検出走査線選択信号１９を生成する。黒点欠陥位置判別回路２１は、検出走査線選択信号１９によって選択された走査線上の画素の特性を反映する検出線出力信号２０の状態から黒点欠陥の有無を判断すると共に、検出線制御信号１０から画素の位置を判断することにより、黒点欠陥位置情報格納回路２３に格納するためのアドレス情報と黒点欠陥有無情報とからなる黒点欠陥検出結果２２を生成する。黒点欠陥位置情報２４は、表示タイミングに合わせて黒点欠陥位置情報格納回路２３から読み出された黒点欠陥の有無情報である。

図２、５〜８を用いて、図１に示す表示及び検出制御回路６のタイミング生成の詳細について説明する。図２で、欠陥周辺画素データ補正回路２５は、表示データ４のうち欠陥画素の周辺画素（欠陥画素の位置に対して予め定めた領域に含まれる画素）のデータのみを補正し、その他の画素は補正せずに表示補正データ２６として出力する。なお、データを補正する代わりに、データ信号に補正電圧を印加してもよい。また、発光用電圧や三角波信号を補正してもよい。駆動タイミング生成回路２７は、従来と同様に、水平開始信号２８、水平シフトクロック２９、垂直開始信号３０、垂直シフトクロック３１を、図５、７で示すように生成する。また、駆動タイミング生成回路２７は、図５に示すように、１表示期間９７の期間中において、表示駆動期間９６とは別に設けた検出期間９５の期間内で検出走査線を走査するためのタイミング信号である垂直検出開始信号３２と垂直検出シフトクロック３３とを生成し、図６に示すように、選択された検出走査線上の画素の状態を水平方向に順次出力するためのタイミング信号である水平検出開始信号３４と水平検出シフトクロック３５とを生成する。ここで、図５、６では、検出期間９５の期間内で検出走査線を１画面分走査する、つまり、１表示期間９７の期間内で１画面分の検出を終了することとしているが、検出に時間を要する場合は半分でも４分の１でもよく、その場合は、複数の表示期間内で１画面分の検出を終了すればよい。図７、８に示すように、検出期間９５の期間内で１水平ラインの検出でもよく、その場合は、３２０表示期間で１画面分の検出を終了することとなる。また、１水平期間内に検出期間９５を設けてもよい。また、画像表示装置の起動時、例えば、電源投入から表示データの表示開始までの期間に、検出期間９５を設けてもよい、これらを組み合わせてもよい。本発明は、検出期間９５を表示駆動期間９６と別に設けること以外、検出する走査線数等を制限するものではない。

図３、４、９〜１１を用いて、図１に示す自発光表示パネル１７と黒点欠陥位置判別回路２１の黒点欠陥検出動作の詳細について説明する。図３で、第１検出走査線６６、第２検出走査線６７を介して順次出力される走査線選択信号により、各々の画素の検出スイッチを介して各々の画素の有機ＥＬが、第１検出線６８、第２検出線６９、第３検出線７０、第４検出線７１から第３２０検出線（図示せず）に接続され、各々の特性が検出線出力信号２０として出力される。

図４で検出線出力信号２０は、検出水平開始信号３４と検出水平シフトクロック３５に従ってシフトレジスタ７８で生成される第１検出線選択信号７９、第２検出線選択信号８０、第３検出線選択信号８１、第４検出線選択信号８２に従って、第１検出線スイッチ７３、第２検出線スイッチ７４、第３検出線スイッチ７５、第４検出線スイッチ７６を介して、水平方向に順次シフトして切り替えられ、検出出力線７７に出力される。このとき、図３に示す有機ＥＬ６４は、図４に示す検出用電流源７２に接続されることとなるため、図９に示す特性を持つ有機ＥＬ６４は、定電流印加時電圧１２１を検出電圧として検出線出力信号２０に出力することとなる。

図１０に示すように有機ＥＬ６４が正常な場合は、発光層１２６に電流１２９が流れることにより光出力１３０を得ると共に、図９に示すように定電流印加時電圧１２１が素子の状態として検出されるのに対し、図１１に示すように素子成膜時に異物が混入した場合は、成膜時混入異物１３１に異物流入電流１３２が流れてしまい、発光層１２６に電流が流れず、その結果、発光層１２６は発光せず、黒点欠陥となるとともに、定電流印加時の電圧は“ほぼ０”として検出される。

以上の動作により、図１において黒点欠陥位置判別回路２１が、自発光表示パネル１７内の画素の黒点の有無とその位置情報を、黒点欠陥検出結果２２として出力する。最後に、図２、１２を用いて、図２に示す欠陥周辺画素データ補正回路２５による黒点補正動作の詳細について説明する。図１２で、補正前黒点周辺画素１３６を補正するため、図２に示す欠陥周辺画素補正情報生成回路３６が、黒点欠陥位置情報２４から黒点周辺画素と補正量を特定し、欠陥周辺画素補正情報３７として出力する。欠陥周辺画素データ補正回路２５は、この欠陥周辺画素補正情報３７に従って、表示補正データ２６を生成する。例えば、図１２に示すように、補正前黒点周辺画素１３６を、黒点欠陥画素１３５の輝度落ちを補償するように輝度を上げ、補正後黒点周辺画素１３８とすることにより、黒点欠陥画素１３５を視覚的に補正する。ここで、補正前黒点周辺画素１３６と補正後黒点周辺画素１３８は、黒点欠陥画素１３５の隣接画素のみとしているがこれに限定するものではなく、さらに、その周辺まで含むことも可能である。また、補正の度合いも限定するものではない。以上の動作により、図１において黒点欠陥位置情報格納回路２３からの黒点欠陥位置情報２４に従って、表示及び検出制御回路６が黒点補正を行う。

図１３は、本実施例の画像表示装置の概略図である。図１３において、図１と同様の符号を付した部分は、同様のもので、同様の動作をするものである。１３９は表示及び検出切替制御回路、１４０は表示及び検出切替制御信号、１４１はデータ線駆動及び黒点欠陥位置判別回路、１４２はデータ線駆動及び検出線出力信号、１４３はデータ線及び検出線共通自発光表示パネルである。表示及び検出切替制御回路１３９は、実施例１と同様のデータ線制御信号７と走査線制御信号８と検出走査線制御信号９を生成すると共に、データ線駆動動作と検出動作を切り替える表示及び検出切替制御信号１４０を生成する。データ線駆動回路及び黒点欠陥位置判別回路１４１は、実施例１でのデータ線駆動回路と黒点欠陥位置判別回路の両方を機能を持ち、データ線駆動及び検出線出力信号１４２を共通のデータ線を介してデータ線及び検出線共通自発光表示パネル１４３と接続される。

図１４は、図１３に示すデータ線駆動回路及び黒点欠陥位置判別回路１４１の内部構成図である。図１４において、図４と同様の符号を付した部分は、同様のもので、同様の動作をするものである。１４４は１水平ラッチ及びアナログ変換回路、１４５は第１データ線駆動信号出力、１４６は第２データ線駆動信号出力、１４７は第３データ線駆動信号出力、１４８は第４データ線駆動信号出力である。１水平ラッチ及びアナログ変換回路１４４は、実施例１と同様に、入力される表示補正データ２６を、水平開始信号２８を先頭として水平シフトクロック２９に従って取り込み、１水平分のデータを第１データ線駆動信号出力１４５、第２データ線駆動信号出力１４６、第３データ線駆動信号出力１４７、第４データ線駆動信号出力１４８として出力し、ここでは、実施例１と同様、第２４０データ線駆動信号出力まで出力するものとして以下説明する。

１４９は検出切替信号、１５０は第１データ線検出切替スイッチ、１５１は第２データ線検出切替スイッチ、１５２は第３データ線検出切替スイッチ、１５３は第４データ線検出切替スイッチ、１５４は第１データ線及び検出線、１５５は第２データ線及び検出線、１５６は第３データ線及び検出線、１５７は第４データ線及び検出線である。

ここでは、実施例１とは異なり、検出線はデータ線と共通とするため、その総本数は２４０本とする。第１データ線検出切替スイッチ１５０、第２データ線検出切替スイッチ１５１、第３データ線検出切替スイッチ１５２、第４データ線検出切替スイッチ１５３、…、第２４０データ線検出切替スイッチは、検出切替信号１４９に従って、表示駆動時は、第１データ線駆動信号出力１４５、第２データ線駆動信号出力１４６、第３データ線駆動信号出力１４７、第４データ線駆動信号出力１４８、…、第２４０データ線駆動信号出力を、第１データ線及び検出線１５４、第２データ線及び検出線１５５、第３データ線及び検出線１５６、第４データ線及び検出線１５７、…、第２４０データ線及び検出線に出力することにより実施例１の表示動作と同様の動作を行い、検出時には、第１検出線６８、第２検出線６９、第３検出線７０、第４検出線７１、…、第２４０検出線を、第１データ線及び検出線１５４、第２データ線及び検出線１５５、第３データ線及び検出線１５６、第４データ線及び検出線１５７、…、第２４０データ線及び検出線に接続することにより実施例１の検出動作を１水平期間内でＲ、Ｇ、Ｂで分割して行う。

１５８はＲＧＢ切替制御回路、１５９はＲ表示検出選択信号、１６０はＧ表示検出選択信号、１６１はＢ表示検出選択信号であり、ＲＧＢ切替制御回路１５８は、実施例１と同様に１水平期間をＲ、Ｇ、Ｂに三分割してデータ線信号書込みを行う他に、検出も同様に３分割するための切替信号となるＲ表示及び検出選択信号１５９とＧ表示及び検出選択信号１６０とＢ表示及び検出選択信号１６１とを生成する。

図１５は、図１３に示すデータ線及び検出線共通自発光表示パネル１４３の内部構成図である。図１５において、図３と同様の符号を付した部分は、同様のもので、同様の動作をするものである。１６２は第１Ｒ表示検出共通線、１６３は第１Ｇ表示検出共通線、１６４は第１Ｂ表示検出共通線、１６５は第２Ｒ表示検出共通線である。

ここでは、Ｒ表示検出共通線、Ｇ表示検出共通線、Ｂ表示検出共通線は、各々２４０本、合計７２０本並んでいるものとして以下説明する。第１Ｒ表示検出共通線１６２、第１Ｇ表示検出共通線１６３、第１Ｂ表示検出共通線１６４、第２Ｒ表示検出共通線１６５、…、第２４０Ｒ表示検出共通線、第２４０Ｇ表示検出共通線、第２４０Ｂ表示検出共通線は、各々表示駆動時は、各画素のデータ書込みスイッチ６１をオン状態とすることにより書込み容量６２に接続され、実施例1と同様に信号電圧書込み動作を行い、検出時には、各画素の検出スイッチ６５をオン状態とすることにより有機ＥＬ６４に接続され、実施例1と同様に特性検出動作を行う。

本実施例では、データ線と検出線とを共通として切り替えて使用する以外の動作は実施例1と同様である。

実施例１の画像表示装置の概略図 図１に示す表示及び検出制御回路６の内部構成図 図１に示す自発光表示パネル１７の内部構成図 図１に示す黒点欠陥位置判別回路２１の内部構成図 図１の表示動作のタイムチャート 図１の検出動作のタイムチャート 図５と比較して低速の表示動作のタイムチャート 図６と比較して低速の検出動作のタイムチャート 図３に示す有機ＥＬ６４の検出特性図 図３に示す有機ＥＬ６４の素子構造図 図１０に示す有機ＥＬの黒点欠陥の状態を示す図 図２に示す欠陥周辺画素データ補正回路２５の動作説明図 実施例２の画像表示装置の概略図 図１３に示すデータ線駆動回路及び黒点欠陥位置判別回路１４１の内部構成図 図１３に示すデータ線及び検出線共通自発光表示パネル１４３の内部構成図

符号の説明

６…表示及び検出制御回路、１１…データ線駆動回路、１３…発光用電圧生成回路、１５…走査線駆動回路、１７…自発光表示パネル、１８…素子特性検出走査回路、２１…黒点欠陥位置判別回路、２３…黒点欠陥位置格納回路、２５…欠陥周辺画素データ補正回路、２７…駆動タイミング生成回路、３６…欠陥周辺画素補正情報生成回路、４３…第１Ｒ選択スイッチ、４４…第１Ｇ選択スイッチ、４５…第１Ｂ選択スイッチ、４６…第２Ｒ選択スイッチ、６１…データ書込みスイッチ、６２…書込み容量、６３…駆動トランジスタ、６４…有機ＥＬ、７２…検出用電流源、７３…第１検出線スイッチ、７４…第２検出線スイッチ、７５…第３検出線スイッチ、７６…第４検出線スイッチ、７８…シフトレジスタ、８３…黒点欠陥位置情報生成回路、１２０…有機ＥＬ電流対電圧特性、１２２…発光用電源、１２３…ガラス基板、１２４…透明電極、１２５…正孔輸送層、１２６…発光層、１２７…電子輸送層、１２８…金属電極、１３１…成膜時混入異物、１３２…異物流入電流、１３９…表示及び検出切替制御回路、１４１…データ線駆動回路及び黒点欠陥位置判別回路、１４３…データ線及び検出線共通自発光表示パネル、１４４…１水平ラッチ及びアナログ変換回路、１５０…第１データ線検出切替スイッチ、１５１…第２データ線検出切替スイッチ、１５２…第３データ線検出切替スイッチ、１５３…第４データ線検出切替スイッチ、１５８…ＲＧＢ切替制御回路

Claims (14)

1. 複数の画素により構成された表示パネルと、前記画素をデータ信号にて駆動するデータ線駆動回路と、前記データ信号を制御する制御回路と、前記画素の欠陥状態を検出する検出線と、前記検出線からの出力信号に基づいて画素の欠陥位置を判別する欠陥位置判別回路と、前記欠陥位置判別回路からの欠陥位置を格納して、前記制御回路に伝える欠陥位置格納回路とを備えた画像表示装置において、
   前記欠陥位置判別回路に、検出用電流源と検出出力線と検出線スイッチと欠陥位置情報生成回路とを設け、
   前記検出用電流源が検出出力線と検出線スイッチとを介して検出線に接続され、
   前記検出出力線が欠陥位置情報生成回路の入力に接続され、
   前記欠陥位置情報生成回路の出力が欠陥位置格納回路に接続されることを特徴とする画像表示装置
2. 前記検出線スイッチがデータ信号を出力する表示期間とは別の期間に検出用電流源と検出線とを接続することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置
3. 前記欠陥位置判別回路が欠陥の有無を判別し、前記欠陥位置格納回路が１画面分の欠陥の有無を格納することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置
4. 前記制御回路が欠陥画素の周辺画素のデータ信号を補正し、視覚的に欠陥画素を見えにくくすることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置
5. 前記表示パネルに、データ信号としてＲ、Ｇ、Ｂの信号を時間的に分割して画素に供給する選択スイッチを設けることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置
6. 複数の画素により構成された表示パネルと、前記画素をデータ信号にて駆動すると共に前記画素の欠陥状態を判別するデータ線駆動回路及び欠陥位置判別回路と、前記データ信号を制御する制御回路と、前記データ線駆動回路及び欠陥位置判別回路からの欠陥位置を格納して、前記制御回路に伝える欠陥位置格納回路とを備えた画像表示装置において、
   前記データ線駆動回路及び欠陥位置判別回路に、検出用電流源と検出出力線と検出線スイッチと欠陥位置情報生成回路とを設け、
   前記検出用電流源が検出出力線と検出線スイッチとを介してデータ線及び検出線に接続され、
   前記検出出力線が欠陥位置情報生成回路の入力に接続され、
   前記欠陥位置情報生成回路の出力が欠陥位置格納回路に接続されることを特徴とする画像表示装置
7. 前記検出線スイッチがデータ信号を出力する表示期間とは別の期間に検出用電流源とデータ線及び検出線とを接続することを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置
8. 前記データ線駆動回路及び欠陥位置判別回路が欠陥の有無を判別し、前記欠陥位置格納回路が１画面分の欠陥の有無を格納することを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置
9. 前記制御回路が欠陥画素の周辺画素のデータ信号を補正し、視覚的に欠陥画素を見えにくくすることを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置
10. 前記表示パネルに、データ信号としてＲ、Ｇ、Ｂの信号を時間的に分割して画素に供給する選択スイッチを設けることを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置
11. 複数の画素により構成された表示パネルと、前記画素をデータ信号にて駆動するデータ線駆動回路と、前記画素を走査する走査線駆動回路とを備えた画像表示装置において、
    前記画素を前記データ線駆動回路に接続するか、前記画素を発光用電源とは別に設けられた電源に接続するか、を切り替える切替回路と、
    前記画素を前記発光用電源とは別に設けられた電源に接続する場合に、その電圧がしきい値以下である画素を検出する検出回路とを備えることを特徴とする画像表示装置
12. 前記切替回路は、１フレーム期間のうち、前記データ信号の前記画素への供給期間と前記画素の発光期間の両方以外の期間に、前記画素を前記発光用電源とは別に設けられた電源に接続することを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置
13. 前記電圧がしきい値以下である画素の周辺に位置する画素へ出力するデータ信号を補正する補正回路を備えることを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置
14. 複数の画素により構成された表示パネルと、前記画素をデータ信号にて駆動するデータ線駆動回路と、前記画素を走査する走査線駆動回路とを備えた画像表示装置において、
    前記画素に前記データ信号を供給するか、発光用電源とは別に設けられた電源からの電力を前記画素に供給するか、を切り替える切替回路と、
    前記発光用電源とは別に設けられた電源からの電力を前記画素に供給する場合に、その電圧がしきい値以下である画素を検出する検出回路とを備えることを特徴とする画像表示装置