JP4048497B2 - 表示装置及びその駆動制御方法 - Google Patents

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電流を供給することにより所定の輝度階調で発光する電流制御型（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。

近年、パーソナルコンピュータや映像機器のモニタ、ディスプレイとして多用されている液晶表示装置（ＬＣＤ）に続く次世代の表示デバイス（ディスプレイ）として、有機エレクトロルミネッセンス素子（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ス素子（以下、「無機ＥＬ素子」と略記する）、あるいは、発光ダイオード（ＬＥＤ）等のような自己発光型の光学要素（発光素子）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の、本格的な実用化に向けた研究開発が盛んに行われている。

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においては、液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、視野角依存性もなく、また、高輝度・高コントラスト化、表示画質の高精細化、低消費電力化等が可能であるとともに、液晶表示装置のようにバックライトを必要としないので、一層の薄型軽量化が可能であるという極めて優位な特徴を有している。

そして、このような発光素子型ディスプレイにおいては、上記発光素子の動作（発光状態）を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に、上記発光素子に加えて、該発光素子の発光状態を駆動制御するための、複数のスイッチング素子からなる駆動回路（以下、便宜的に、「発光駆動回路」と記す。後述する「画素駆動回路」と同等）を備えた構成が知られている。

図１４は、従来技術における有機ＥＬ素子を備えた発光素子型ディスプレイの各表示画素の要部構成例を示す等価回路図である。
特許文献１に記載された表示画素は、図１４に示すように、表示パネル（図示を省略）にマトリクス状に配設された複数の走査ラインＳＬ及びデータラインＤＬの各交点近傍に、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Ｎ５１に各々接続された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔｒ５１と、ゲート端子が接点Ｎ５１に、ソース端子（Ｓ）が接地電位Ｖgndに接続された薄膜トランジスタＴｒ５２と、を備えた発光駆動回路ＤＣＰ、及び、アノード端子が該発光駆動回路ＤＣＰに設けられた薄膜トランジスタＴｒ５２のドレイン端子（Ｄ）に接続され、カソード端子が接地電位Ｖgndよりも低い負電圧からなる定電源電圧（低電位電源）Ｖss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１４において、Ｃｐは、薄膜トランジスタＴｒ５２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Ｔｒ５１はｎチャン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Ｔｒ５２はｐチャン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発光駆動回路ＤＣＰにおいては、以下に示すように、薄膜トランジスタＴｒ５１及びＴｒ５２からなる２個の電界効果型トランジスタ（スイッチング手段）を所定のタイミングでオン、オフ制御することにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光制御する。
すなわち、発光駆動回路ＤＣＰにおいて、走査ラインＳＬにハイレベルの走査信号Ｖselを印加して表示画素を選択状態に設定すると、薄膜トランジスタＴｒ５１がオン動作し、このとき、データラインＤＬに表示データ（画像信号）に応じて印加されていた階調信号電圧Ｖpixが上記薄膜トランジスタＴｒ５１を介して、薄膜トランジスタＴｒ５２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Ｔｒ５２が上記階調信号電圧Ｖpixに応じた導通状態でオン動作して、接地電位Ｖgndから薄膜トランジスタＴｒ５２を介して定電源電圧Ｖss方向に所定の発光駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子ＯＥＬが上記表示データ（階調信号電圧Ｖpix）に応じた輝度階調で発光する。

次いで、走査ラインＳＬにローレベルの走査信号Ｖselを印加して表示画素を非選択状態に設定すると、薄膜トランジスタＴｒ５１がオフ動作することにより、データラインＤＬと発光駆動回路ＤＣＰとが電気的に遮断される。これにより、薄膜トランジスタＴｒ５２のゲート端子に印加されていた電圧が寄生容量Ｃｐにより保持されて、薄膜トランジスタＴｒ５２は、オン状態を維持することになり、接地電位Ｖgndから薄膜トランジスタＴｒ５２を介して有機ＥＬ素子ＯＥＬに発光駆動電流が流れる状態が維持され、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が各表示画素に書き込まれるまで、例えば、１フレーム期間継続されるように制御される。
このような駆動制御方法は、各表示画素に印加する電圧（薄膜トランジスタＴｒ５２のゲート端子に印加される階調信号電圧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、電圧駆動方式又は電圧印加方式と呼ばれている。

特開２００２−１５６９２３号公報 （第４頁、図２）

しかしながら、上述したような電圧印加方式の駆動制御方法を採用した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１４に示したような発光駆動回路ＤＣＰにおいては、各表示画素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が制御される構成を有しているため、発光駆動回路ＤＣＰを構成する薄膜トランジスタＴｒ５１及びＴｒ５２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、周囲の温度等の外的環境や使用時間に依存して変化（劣化）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悪影響を与えるため、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、表示パネルを構成する各表示画素を微細化すると、発光駆動回路を構成する薄膜トランジスタＴｒ５１及びＴｒ５２の素子特性のバラツキが大きくなるため、適正な階調制御が行えなくなり、各表示画素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。
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に関わらず、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、透明な絶縁性基板の一面側に複数の表示画素を２次元配列してなる表示パネルの、行ごとの前記表示画素を選択し、表示信号に応じた信号電圧を印加することにより、前記表示画素を前記表示信号に応じた輝度階調で発光動作させて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、前記複数の表示画素の発光特性に応じて、前記複数の表示画素の各々に印加する前記信号電圧を補正する補正回路部を有し、前記補正回路部は、前記絶縁性基板の前記一面側に直交する少なくとも１つの側方端面に密着して設けられ、特定の信号電圧を前記複数の表示画素の各々に順次印加した場合の、前記各表示画素の発光特性に応じた特定量を順次検出する特定量検出手段と、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、前記複数の表示画素の各々における前記特定の信号電圧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、前記表示信号と前記特定量との関係を前記各表示画素の初期状態における関係に近づけるように、前記各表示画素に印加する前記信号電圧の電圧値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２記載の発明は、請求項１記載の表示装置前記表示パネルは、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、前記表示信号に応じた信号電圧を生成し、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、を備えることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の表示装置において、前記特定量検出手段は、少なくとも、前記複数の表示画素の各々に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記各表示画素における発光輝度に対応する輝度を測定する受光素子を備え、該受光素子は、前記各表示画素に前記特定の信号電圧を印加した場合に該表示画素から放射される光のうち、前記絶縁性基板内を伝搬する光の一部を検出することを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項３記載の表示装置において、前記受光素子は、前記絶縁性基板の側方端面に受光面が対向するように配置され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、前記特定量検出手段は、前記絶縁性基板の一側方端面にのみ、唯一密着して設けられてい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４のいずれかに記載の表示装置において、前記特定量検出手段は、前記絶縁性基板の一側方端面にのみ、複数密着して設けられていることを特徴とする。

請求項７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、前記特定量検出手段は、前記絶縁性基板の異なる複数の側方端面の各々に、唯一密着して設けられてい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４のいずれかに記載の表示装置において、前記特定量検出手段は、前記絶縁性基板の異なる複数の側方端面の各々に、複数密着して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８のいずれかに記載の表示装置において、前記記憶手段は、前記検出階調データに加え、前記初期階調データを保持することを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載の表示装置において、前記特定量検出手段による前記特定量の検出は、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実行されることを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項３乃至１０のいずれかに記載の表示装置において、前記表示信号は、デジタルデータからなり、
前記補正回路部は、前記受光素子から出力される前記特定量の信号レベルをデジタルデータ化して、少なくとも前記検出階調データを生成する信号変換手段を備えることを特徴とする。

請求項１２記載の発明は、請求項３乃至１１のいずれかに記載の表示装置において、前記受光素子は、フォトダイオードであることを特徴とする。
請求項１３記載の発明は、請求項３乃至１１のいずれかに記載の表示装置において、前記受光素子は、光導電センサであることを特徴とする。
請求項１４記載の発明は、請求項３乃至１１のいずれかに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、前記表示画素は、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電圧を取り込む選択スイッチと、前記階調信号電圧に応じた電流値を有する駆動電流を流す発光駆動スイッチと、前記階調信号電圧に応じた電圧成分を蓄積する保持容量と、を有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、を備えることを特徴とする。
請求項１６記載の発明は、請求項１５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１７記載の発明は、透明な絶縁性基板の一面側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順次選択し、表示信号に応じた信号電圧を印加して、前記表示パネルに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、前記複数の表示画素の各々に対して、特定の信号電圧を順次印加するステップと、前記絶縁性基板の前記一面側に直交する少なくとも１つの側方端面に密着して設けられた受光素子により前記各表示画素の発光特性に応じた特定量を順次検出するステップと、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ステップと、前記保持された検出階調データと、前記複数の表示画素の各々における前記特定の信号電圧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、前記表示信号と前記特定量との関係を前記各表示画素の初期状態における関係に近づけるように、前記各表示画素に印加する前記信号電圧の電圧値を補正するステップと、を含むことを特徴とする。

請求項１８記載の発明は、請求項１７記載の表示装置の駆動制御方法において、前記特定量を検出するステップは、前記複数の表示画素の各々に対して、特定の信号電圧を印加した状態で放射される光のうち、前記絶縁性基板内を伝搬して、前記側方端面から放射される側面光の一部を前記受光素子により検出することを特徴とする。
請求項１９記載の発明は、請求項１７又は１８記載の表示装置の駆動制御方法において、前記特定量を検出するステップは、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２０記載の発明は、請求項１７乃至１９のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法において、前記特定の信号電圧は、前記各表示画素を最高の輝度階調で発光動作させるための最高階調電圧に設定されていることを特徴とする。
請求項２１記載の発明は、請求項１７乃至１９のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法において、前記特定の信号電圧は、前記各表示画素を異なる複数の輝度階調で発光動作させるための信号電圧に設定されていることを特徴とする。

請求項２２記載の発明は、請求項１７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、前記表示画素は、前記階調信号電圧に応じた電流値を有する駆動電流を流すとともに、該階調信号電圧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、前記表示画素の発光特性に応じた特定量を検出するステップは、前記複数の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、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記発光素子の発光輝度に対応する輝度を測定することを特徴とす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（表示信号）に応じた階調信号電圧（信号電圧）を、絶縁性基板の一面側に配列された複数の表示画素の各々に印加することにより、各表示画素を構成する発光素子（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、各表示画素の発光特性に応じて、該表示画素に印加する階調信号電圧を補正する補正回路部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、所定時間以上経過後のタイミングで、各表示画素に輝度検出用データに基づく特定の階調信号電圧（例えば、最高階調電圧）を印加した場合の、各表示画素の発光輝度（発光特性に応じた特定量）を、表示パネルを構成する透明な絶縁性基板の上記一面側に直交する側方端面に密着して設けられた受光素子により測定し、その検出データに基づく階調データ（検出階調データ）と該表示画素における初期状態における階調データ（初期階調データ）との比較に基づいて、画像情報の表示動作時において各表示画素に印加される階調信号電圧の電圧値を、該表示画素の初期状態に近づけるように補正する動作を実行するように構成されている。

ここで、本発明に係る補正回路部は、少なくとも、表示パネルを構成する透明な絶縁性基板の側方端面に１もしくは複数密着して設けられた受光素子を備え、表示画素から放射される光のうち、絶縁性基板内を伝搬する光の一部を検出する受光センサ部（特定量検出手段）と、該受光センサ部により検出された、特定の階調信号電圧を印加した場合の表示画素の発光輝度に基づく検出階調データを保持する記憶部（記憶手段）と、記憶部に保持された各表示画素の検出階調データと特定の階調信号電圧を印加した場合の発光輝度の初期値に基づく初期階調データとを比較して得られる補正値に基づいて表示データを補正し、補正後データ（補正信号）を生成する比較補正部（信号補正手段）と、を有している。

これにより、通常の画像表示動作に先立つ所定のタイミングで特定量検出動作が実行されて、特定の階調信号電圧を印加した場合の表示画素の発光輝度に基づく検出階調データが保持され、通常の画像表示動作においては、該検出階調データと、該表示画素の初期状態（初期特性）における特定の階調信号電圧を印加した場合の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）を生成して、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するデータ補正動作が実行されて、該補正後データをデータドライバ（信号駆動回路）に供給することにより、各表示画素に印加する階調信号電圧が補正される。

特に、本発明においては、受光センサ部を構成する受光素子を、表示パネルを構成する絶縁性基板の、上記複数の表示画素が配列された一面側に直交する側方端面の任意の位置に密着するように設けるとともに、該受光素子の受光面を、絶縁性基板の側方端面に対向するように設けることにより、１もしくは数個の受光素子により、各表示画素（発光素子）から放射される光のうち、該絶縁性基板内を伝搬して側方端面から放射される側面光を、表示画素の発光特性に応じた特定量として良好に検出することができる。

したがって、受光センサ部により検出された、表示画素の発光特性に応じた特定量に基づいて、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、該表示データ（すなわち、階調信号電圧）を補正することができるので、各表示画素を構成する発光素子や機能素子（薄膜トランジスタ）の素子特性に経時変化やバラツキ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電圧を各表示画素に印加して、各表示画素（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、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。

また、受光センサ部に設けられる受光素子として、例えば、フォトダイオードや光導電センサ、ダブルゲート型フォトセンサ等を適用することができ、特に、光導電センサやダブルゲート型フォトセンサ等の薄膜プロセスを用いた受光素子を適用することにより、受光センサ部の構成を簡素化かつ薄型化することができるので、補正回路部及び表示装置の装置規模の小型化を図りつつ、製造プロセスの簡素化や歩留まりの向上、センサ特性のばらつきの低減を図ることができ、小型、低コストで表示品質の良好な表示装置を実現することができる。

さらに、上記補正回路部は、各表示画素から得られた特定量の信号レベルをデジタルデータ化して上記階調データを生成する変換手段を備えることにより、上記データ補正動作において、予めデジタルデータとして保持された、発光素子の初期状態における特定の階調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、特定量検出動作により取得されたデジタルデータからなる検出階調データと、を比較する手法を適用することができる。

ここで、絶縁性基板の側方端面に受光センサ部（受光素子）を複数設けた構成を適用することにより、特定の表示素子（発光素子）から放射される光のうち、側面光として放出される光をより多く（受光素子の個数分）取り込んで、デジタルデータからなる検出階調データに変換することができるので、測定対象となっている特定の表示画素から放射される光以外のノイズ等の影響を抑制して、検出階調データの信頼性を高めることができ、より正確な表示データの補正処理を実現することができる。

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。
＜表示装置＞
まず、本発明に係る表示装置の構成について、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全体構成の一実施形態を示すブロック図であり、図２は、本実施形態に係る表示装置の要部構成例を示す概略構成図である。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、従来技術に示した回路構成と同等の画素駆動回路（発光駆動回路）、及び、発光素子としての有機ＥＬ素子を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、少なくとも各表示画素が、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を備えているものであれば、例えば、発光ダイオード等の他の発光素子を適用するもの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１００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、・・・（便宜的にｎ本とする。以下、総称して「走査ラインＳＬ」とも記す）と複数のデータラインＤＬ１、ＤＬ２、・・・（便宜的にｍ本とする。以下、総称して「データラインＤＬ」とも記す）との各交点近傍に、少なくとも画素駆動回路（上述した発光駆動回路に相当する）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が配列された表示パネル１１０と、該表示パネル１１０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ハイレベルの走査信号Ｖscan1、Ｖscan2、・・・（以下、総称して「走査信号Ｖscan」とも記す）を印加することにより、行ごとの表示画素群を選択状態に設定（走査）するゲートドライバ（走査駆動回路）１２０と、表示パネル１１０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Ｖdata1、Ｖdata2、・・・（以下、総称して「階調信号電圧Ｖdata」とも記す）を生成して、各データラインＤＬに供給するデータドライバ（信号駆動回路）１３０と、表示パネル１１０の側方端面に密着して設けられ、所定のタイミングで各表示画素に設けられた有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光特性（又は、素子特性）に応じた特定量（発光輝度）を検出する受光センサ部（特定量検出手段）１４０と、該受光センサ部１４０により検出された特定量に基づいて、各表示画素（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）における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１３０に供給される表示データを補正する補正制御回路１５０と、少なくとも、ゲートドライバ１２０及びデータドライバ１３０、補正制御回路１５０の動作状態を制御するための走査制御信号及びデータ制御信号、補正制御信号を生成して出力するシステムコントローラ１６０と、表示装置１００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（表示信号）を生成して、上記補正制御回路１５０を介してデータドライバ１３０に供給するとともに、該表示データを表示パネル１１０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１６０に供給する表示信号生成回路１７０と、を備えて構成されている。ここで、本実施形態に係る受光センサ部１４０と補正制御回路１５０は、本発明に係る補正回路部を構成する。

以下、上記各構成について説明する。
（表示パネル１１０）
本実施形態に係る表示装置１００に適用可能な表示パネル１１０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、総称して「電源ラインＶＬ」とも記す）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（図１４参照）に示した発光駆動回路ＤＣＰと同等の回路構成を有する画素駆動回路ＤＣＡと有機ＥＬ素子ＯＥＬを備えた表示画素が接続された構成を有している。ここで、電源ラインＶＬは、一端側が正電圧からなる定電源電圧（高電位電源）Ｖddに接続されている。

すなわち、各表示画素は、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（選択トランジスタ；選択スイッチ）Ｔｒ１１と、ゲート端子が接点Ｎ１１に、ソース端子が電源ラインＶＬに接続されたｐチャネル型の薄膜トランジスタ（発光駆動トランジスタ；発光駆動スイッチ）Ｔｒ１２と、を備えた画素駆動回路ＤＣＡ、及び、アノード端子が該画素駆動回路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に示した画素駆動回路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形成される補助容量である。

このような構成を有する表示画素においては、所定のタイミングでゲートドライバ１２０から走査ラインＳＬに印加される走査信号Ｖscan、及び、データドライバ１３０からデータラインＤＬに印加される階調信号電圧Ｖdataに基づいて、画素駆動回路ＤＣＡにより有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる発光駆動電流が制御され、発光動作及び発光時の輝度階調が制御される。

なお、実施形態においては、表示画素を構成する画素駆動回路ＤＣＡとして、従来技術に示した構成と同様に、ｎチャネル型の薄膜トランジスタ（選択トランジスタ）Ｔｒ１１と、ｐチャネル型の薄膜トランジスタ（発光駆動トランジスタ）Ｔｒ１２と、を備えた回路構成を適用した場合について説明した。このような回路構成によれば、ｐチャネル型とｎチャネル型の薄膜トランジスタが混在した回路構成を有しているので、ポリシリコンプロセスを適用して、良好な動作特性を有する薄膜トランジスタを製造することができ、表示画素の発光特性のバラツキを抑制した画素駆動回路を実現することができる。

また、本発明に適用可能な画素駆動回路は、上述したようなｐチャネル型とｎチャネル型の薄膜トランジスタが混在した回路構成に限定されるものではなく、単一チャネル型の薄膜トランジスタからなる回路構成を適用することもできる。すなわち、本実施形態においては、画素駆動回路として適用可能な一例を示したものに過ぎず、要するに、少なくとも、表示画素（画素駆動回路）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、を備えた画素駆動回路であれば、他の回路構成を有するものであってもよい。

（ゲートドライバ１２０）
ゲートドライバ１２０は、システムコントローラ１６０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にハイレベルの走査信号Ｖscanを順次印加することにより、各行ごとの表示画素群を選択状態に設定し、データドライバ１３０によりデータラインＤＬを介して印加される所定の階調信号電圧Ｖdataの、画素駆動回路ＤＣＡへの書き込みを行うように制御する。

ここで、ゲートドライバ１２０は、具体的には、例えば、図２に示すように、シフトレジスタとバッファからなるシフトブロックＳＢを、各走査ラインＳＬに対応させて複数段備え、後述するシステムコントローラ１６０から供給される走査制御信号（走査スタート信号ＳＳＴ、走査クロック信号ＳＣＫ等）に基づいて、シフトレジスタにより表示パネル１１０Ａの上方から下方にシフト信号を順次シフトしつつ、生成されたシフト信号を、バッファを介して所定の電圧レベル（ハイレベル）に変換して走査信号Ｖscan（Ｖscan1〜ＶscanN）として各走査ラインＳＬに出力する。

（データドライバ１３０）
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。
データドライバ１３０は、システムコントローラ１５０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１６０から出力され、後述する補正制御回路１５０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Ｖdata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１３０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１６０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１７０から補正制御回路１５０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Ｖdata（Ｖdata1〜ＶdataM）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１３０により、表示信号生成回路１７０から補正制御回路１４０Ａを介して供給される、デジタル信号からなる表示データの補正後データに対応した階調信号電圧（アナログ信号）Ｖdata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、順次出力される。

（受光センサ部１４０）
図４は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルと受光センサ部との関係を示す概略構成図であり、図５は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルの放射特性を示す概念図であり、図６は、本実施形態に係る表示装置に適用される受光センサ部の一具体例を示す回路図である。

受光センサ部１４０は、例えば、図４（ａ）に示すように、図２に示したような表示パネル１１０の側面（側方端面）に密着するように設置された構成を有している。
具体的には、図４（ｂ）に示すように、表示パネル１１０は、大別して、ガラス基板等の透明な絶縁性基板１１１の一面側（図面下方側）に、ＩＴＯ（Indium Thin Oxide）等の透明電極材料からなるアノード電極１１２、有機化合物等の発光材料からなる有機ＥＬ層１１３、及び、金属材料からなる反射特性を有するカソード電極１１４を順次積層してなる有機ＥＬ素子ＯＥＬと、各有機ＥＬ素子ＯＥＬごとに薄膜形成された画素駆動回路（図示を省略）と、を備えた複数の表示画素が２次元配列（例えば、マトリクス状に配列）された構成を有している。なお、図４（ｂ）においては、図示の都合上、絶縁性基板１１１上に形成された複数の有機ＥＬ素子ＯＥＬのうちの１個のみを示す。

ここで、有機ＥＬ層１１３は、例えば、図４（ｂ）に示すように、高分子系のホール輸送材料からなるホール輸送層１１３ａと、高分子系の電子輸送性発光材料からなる電子輸送性発光層１１３ｂを積層して構成されている。なお、図示を省略したが、このような有機ＥＬ素子ＯＥＬ（表示画素）は、例えば、封止層や封止基板により封止、密閉され、外気から遮断された構成を有している。

そして、本実施形態に係る受光センサ部１４０は、少なくとも、各表示画素（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光特性に応じた特定量、すなわち、各表示画素に設けられた有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射される光を受光することにより、各有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度を測定するためのフォトダイオード等の受光素子を備え、該受光素子がシリコン基板やガラス基板上に形成されて切断された基板が、図４（ｂ）に示したような表示パネル１１０を構成するガラス基板等の透明な絶縁性基板１１１の側方端面１１１ｓに、該受光素子の受光面が対向するように、例えば接着剤１４５を介して接着されて、密着して設けられた構成を有している。また、接続配線１４６は、補正制御回路１５０と受光センサ部１４０間を接続する配線であり、例えばフレキシブル配線基板からなる。

このような構成を有する表示パネル１１０（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）において、図４（ｂ）に示すように、直流電圧源１１５からアノード電極１１２に正電圧、カソード電極１１４に負電圧を印加することにより、ホール輸送層１１３ａに注入されたホールと電子輸送性発光層１１３ｂに注入された電子が有機ＥＬ層１１３内で再結合する際のエネルギーに基づいて光ｈνが放射される。そして、この光ｈνは、その一部が透明なアノード電極１１２を透過して絶縁性基板１１１の他面側（視野側；図面上方側）に放出される。このとき、光ｈνの発光強度は、アノード電極１１２とカソード電極１１４間に流れる電流量に応じて制御される。

ここで、上述したような有機ＥＬ素子により放射される光ｈνは、具体的には、発光層となる有機ＥＬ層１１３において放射される光が、有機ＥＬ層１１３からアノード電極１１２及び透明な絶縁性基板１１１を介して、あるいは、カソード電極１１４で反射して有機ＥＬ層１１３、アノード電極１１２及び絶縁性基板１１１を介して、絶縁性基板１１１の他面側（視野側）に出射される。そのため、有機ＥＬ素子ＯＥＬを構成する各層の屈折率に応じて、全体の発光量に対する視野側への出射光量、及び、視野側以外の他の方向へ伝搬する光量が一義的に定まる。

例えば、有機ＥＬ素子に適用される一般的な材料を適用して、有機ＥＬ層１１３の屈折率を１．６０、アノード電極１１２を構成するＩＴＯの屈折率を２．００、絶縁性基板１１１を構成するガラスの屈折率を１．４５、視野側の空気の屈折率を１．０００８とした場合、有機ＥＬ層１１３から放射される光の進路（放射角度）は、図５に示すように、上記各層の屈折率によって決まる。

この場合、有機ＥＬ層１１３における光ｈνの放射角度αが０°〜３８．７°の範囲（光Ｌ０、Ｌ１１、Ｌ１２）では、絶縁性基板（ガラス基板）１１１からの出射角度δが０°〜９０°となって視野側に表示光（前面光）ＬＴｆとして放出され、光ｈνの放射角度αが３８．７°〜４１．０°の範囲（光Ｌ１３、Ｌ１４）では、絶縁性基板１１１内で全反射を繰り返して減衰し、視野側に放出されず、また、光ｈνの放射角度αが４１．０°〜６５．０°の範囲（光Ｌ１５）では、絶縁性基板１１１内で反射した後、該側方端面１１１ｓから側面光ＬＴｓとして放出され、光ｈνの放射角度αが６５．０°〜９０．０°の範囲（光Ｌ１６）では、有機ＥＬ層１１３内やＩＴＯ層（アノード電極１１２）内を全反射して減衰し、視野側に放出されない。ここで、これら放射角度α、出射角度δは、有機ＥＬ層１１３の発光面への垂線を軸とした角度である。

したがって、図４に示したように、ガラス基板等からなる絶縁性基板１１１の側方端面１１１ｓの任意の位置に密着するように受光センサ部（受光素子）１４０を設けることにより、上記有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射され、絶縁性基板１１１内を反射して側方端面１１１ｓから放射される光Ｌ１５の一部を該受光センサ部１４０により検出することができる。ここで、上述したように、受光素子の受光面は、絶縁性基板１１１の側方端面１１１ｓに対向するように設けられ、絶縁性基板１１１と受光センサ部１４０とを接着して固定する接着剤１４５として、例えば、少なくとも相互に屈折率が連続（光学的に連続）するような接着材料を用いる。これにより、絶縁性基板１１１内から該側方端面１１１ｓを介して受光素子に光が良好に入射するように構成されている。すなわち、絶縁性基板１１１と受光センサ部１４０との接着面において、本来、絶縁性基板１１１の側方端面１１１ｓから放出されるべき光Ｌ１６が反射することなく良好に受光センサ部１４０側に到達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受光センサ部１４０は、具体的には、例えば、図６に示すように、一端側が高電位電源（電源電圧Ｖdd）に接続され、他端側が接点Ｎ２１に接続されたフォトダイオード（受光素子）ＰＤと、一端側が接点Ｎ２１に接続され、他端側が接地電位Ｖgndに接続された抵抗Ｒｐと、ゲート端子に後述するリセット信号Ｖresetが印加され、ソース端子及びドレイン端子が接点Ｎ２１及び接地電位に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ２３と、ゲート端子が接点Ｎ２１に、ソース端子が高電位電源（Ｖdd）に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ２１と、ゲート端子に後述する画素選択信号Ｖdcが印加され、ソース端子及びドレイン端子が薄膜トランジスタＴｒ２１のドレイン端子及び検出端子ＴＭｆに各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ２２と、を備えた回路構成を適用することができる。

ここで、画素選択信号Ｖdcは、少なくとも、発光輝度の測定対象となっている表示画素（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）が発光状態となるタイミングに同期してハイレベル状態に設定される制御信号であり、リセット信号Ｖresetは、各表示画素における発光輝度の測定動作の終了ごとに（もしくは、該発光輝度の測定動作に先立って）ハイレベル状態に設定され、接点Ｎ２１に蓄積された電荷を接地電位Ｖgndに放電して初期化する制御信号である。これらの制御信号Ｖdc、Ｖresetは、例えば、後述する補正制御回路１５０、あるいは、システムコントローラ１６０により生成されて所定のタイミングで受光センサ部１４０に印加される。また、検出端子ＴＭｆは、後述する補正制御回路１５０に設けられる増幅器ＡＭＰに接続されている。

（補正制御回路１５０）
補正制御回路１５０は、例えば、図２に示すように、各表示画素（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）における発光特性に応じた特定量、具体的には、特定の階調レベルに対応した階調信号電圧を印加した状態における有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度を測定する受光センサ部１４０から出力された検出データ（アナログ信号レベル）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；信号変換手段）ＡＤＣと、各表示画素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１７０とデータドライバ１３０との間に設けられ、表示信号生成回路１７０から供給される表示データ（デジタル信号）に対して、上記記憶部ＢＭに記憶された各表示画素（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の初期状態における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、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状態における発光輝度に等しくなる方向に補正処理を行い、該補正値をデータドライバ１３０に補正後データ（補正信号）として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１５０は、後述するシステムコントローラ１６０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する特定量検出動作を実行するか否か）が制御される。なお、各表示画素の初期状態における発光輝度に基づくデジタル階調データは、例えば、当該表示装置の工場出荷時点等で、記憶部ＢＭに記憶されるものであってもよく、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１６０）
システムコントローラ１６０は、少なくとも、ゲートドライバ１２０及びデータドライバ１３０、補正制御回路１５０の各々に対して、動作状態を制御する走査制御信号（上述した走査スタート信号ＳＳＴ、走査クロック信号ＳＣＫ等）及びデータ制御信号（上述した出力イネーブル信号ＯＥ、データラッチ信号ＳＴＢ、サンプリングスタート信号ＳＴＲ、シフトクロック信号ＣＬＫ等）、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１７０から出力される表示データを、上記補正制御回路１５０により生成された補正値に基づいて補正処理するとともに、走査信号Ｖscan及び階調信号電圧Ｖdata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１１０に表示させる制御を行う。

（表示信号生成回路１７０）
表示信号生成回路１７０は、例えば、表示装置１００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１１０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として、上記補正制御回路１５０を介してデータドライバ１３０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１７０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１６０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１６０は、表示信号生成回路１７０から供給されるタイミング信号に基づいて、ゲートドライバ１２０やデータドライバ１３０、補正制御回路１５０に対して個別に供給する走査制御信号及びデータ制御信号、補正制御信号を生成する。

なお、表示装置１００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１５０を介してデータドライバ１３０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１６０に供給するようにして、表示信号生成回路１７０を省略するようにしてもよい。以下に示す表示装置の駆動制御方法においては、図１に示したように、映像信号に基づいて、表示信号生成回路１７０により表示データが生成され、補正制御回路１５０を介してデータドライバ１３０に供給される場合について説明する。

＜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１００の外部から供給される映像信号に基づいて、表示パネル１１０に所望の画像情報を表示する画像表示動作と、通常の画像表示動作に先立つ、例えば表示パネル１１０への電源投入時等のタイミング、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応じた特定量（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取得されたデジタル階調データ（検出階調データ）に基づいて補正値を生成し、表示信号生成回路１６０からデータドライバ１３０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１６０から補正制御回路１５０における特定量の取り込み保持動作を実行するための補正制御信号が供給されるとともに、ゲートドライバ１２０及びデータドライバ１３０において、以下に示すような動作を実行するための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。

特定量検出動作においては、図７に示すように、まず、走査制御信号の供給に先立つタイミングで、システムコントローラ１６０から補正制御回路１５０に供給される補正制御信号に基づいて、リセット信号Ｖresetが受光センサ部１４０に印加される。これにより、図６に示した薄膜トランジスタＴｒ２３がオン動作して、薄膜トランジスタＴｒ２１のゲート端子（接点Ｎ２１）の電位が接地電位Ｖgndに設定されるリセット動作が行われる。

次いで、システムコントローラ１６０から供給される走査制御信号に基づくタイミングで、ゲートドライバ１２０により１行目の走査ラインＳＬ１にハイレベルの走査信号Ｖscan1を所定の期間（例えば、１水平走査期間）継続して印加することにより、走査ラインＳＬ１に接続された各表示画素の画素駆動回路ＤＣＡに設けられた薄膜トランジスタ（選択トランジスタ）Ｔｒ１１をオン動作させ、当該行の表示画素群を選択状態に設定する。このとき、走査ラインＳＬ１に走査信号Ｖscan1が印加されるタイミングに同期して、受光センサ部１４０に画素選択信号Ｖdcが印加されることにより、受光センサ部１４０に設けられた薄膜トランジスタＴｒ２２もオン動作し、フォトダイオードＰＤからの検出データを取り出し可能な検出待機状態に設定される。

次いで、この選択状態（選択期間）において、データドライバ１３０に対して輝度検出用データとして、１列目の表示画素に対してのみ、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）が供給される。これにより、データドライバ１３０は、システムコントローラ１６０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）Ｖdata1、及び、最低階調電圧（Ｖgnd）からなる階調信号電圧Ｖdata2〜ＶdataM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Ｖdata1〜ＶdataMが、各表示画素に設けられた画素駆動回路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列目の表示画素の画素駆動回路ＤＣＡに設けられた薄膜トランジスタＴｒ１２のみが、該ゲート電圧（すなわち、階調信号電圧Ｖdata1）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列目の表示画素の画素駆動回路ＤＣＡに設けられた薄膜トランジスタＴｒ１２においてのみ、高電位電源（電源電圧Ｖdd）と接地電位Ｖgnd間の電位差、及び、階調信号電圧Ｖdata1の電圧値に応じて、高電位定電源（電源電圧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、他の列の表示画素の有機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は、表示パネル１１０を構成する透明な絶縁性基板１１１を透過して視野側に表示光ＬＴｆとして放出されるとともに、絶縁性基板１１１の側方端面１１１ｓに密着して設置された受光センサ部１４０（フォトダイオードＰＤ）に側面光ＬＴｓとして入射して、該光の強度（受光強度；有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度に相当する）に応じた信号電流が電源電圧ＶddからフォトダイオードＰＤ及び抵抗Ｒｐを介して接地電位Ｖgndに流れ、接点Ｎ２１、すなわち、薄膜トランジスタ（増幅トランジスタとして機能する）Ｔｒ２１のゲート電極に、該受光強度に応じた電圧を生じる。

これにより、薄膜トランジスタＴｒ２１は、該電圧（受光強度）に応じた導通状態でオン動作することになるので、電源電圧Ｖddから薄膜トランジスタＴｒ２１及びＴｒ２２、検出端子ＴＭｆを介して補正制御回路１５０に、フォトダイオードＰＤの受光強度、すなわち、有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度に応じた信号レベルを有するアナログ信号電流からなる検出データが入力される。
この検出データは、上述したように、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（検出階調データ）として格納される。

次いで、上述した１行１列目の表示画素における輝度検出動作の場合と同様に、受光センサ部１４０にリセット信号Ｖresetが印加されることにより、薄膜トランジスタＴｒ２１のゲート端子（接点Ｎ２１）の電位が接地電位Ｖgndにリセットされる。
次いで、選択状態に設定された表示画素群のうち、２列目の表示画素に対してのみ、最高階調表示を行い、かつ、他の列の表示画素に対しては、最低階調表示を行うための輝度検出用データがデータドライバ１３０に供給されることにより、図７に示すように、上述した１列目の表示画素と同様に、２列目のデータラインＤＬ２に対してのみ、最高階調電圧（ＭＳＢ）からなる階調信号電圧Ｖdata2が印加されるとともに、他のデータラインに対しては、最低階調電圧（Ｖgnd）からなる階調信号電圧Ｖdata1、Ｖdata3〜ＶdataMが印加される。

これにより、１行２列目の表示画素の画素駆動回路ＤＣＡに設けられた有機ＥＬ素子ＯＥＬが、階調信号電圧Ｖdata2に基づいて、最高階調レベルで発光動作するとともに、他の列の表示画素の有機ＥＬ素子ＯＥＬは非発光状態を維持することになるので、受光センサ部１４０により１行２列目の表示画素における有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度が検出されて、該発光輝度に応じた信号レベルを有する検出データが検出端子ＴＭｆを介して補正制御回路１５０に出力され、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。
以下、このような各表示画素における特定量検出動作（リセット動作、発光動作及び輝度検出動作）を、各行各列の表示画素について、順次繰り返し実行することにより、表示パネル１１０を構成する全ての表示画素（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）における発光特性に応じた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。

ここで、本実施形態に示した特定量検出動作は、後述する画像表示動作に先立つ任意のタイミングで、事前に実行するものであってもよいし、表示装置の起動時や終了時、画像表示動作実行時以外の待機時等に、定期的、あるいは、不定期に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１３０に供給し、これに対応する階調信号電圧Ｖdataを各表示画素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、各表示画素の有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光動作させ、該発光輝度を検出す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１３０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１５０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保持し、適宜読み出すようにしてもよいし、表示信号生成回路１７０により、あるいは、表示装置１００の外部から表示信号生成回路１７０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８は、本実施形態に係る特定量検出動作に係わる駆動制御動作の一例を示すフローチャートである。
本実施形態に係る特定量検出動作は、例えば、図８に示すように、まず、表示パネル１１０に電源が投入された直後であって、その後の通常の画像表示動作に先立つタイミングで実行される（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。この場合、例えば、当該表示パネル１１０（表示装置１００）を備え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、当該電子機器本体への電源投入時に限らず、例えば、電子機器の使用中に待機状態となって表示パネル１１０への電源供給が遮断され、表示が消された後、再び使用状態となって、表示パネル１１０への電源供給が再度投入されて、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、電子機器の使い勝手に支障を与えることなく、特定量検出動作を行い、それによる階調信号電圧Ｖdataの補正を良好に行うことができる。

次に、図８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１１０による通常の画像読取装置表示動作が行われて（Ｓ１０３）、所定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（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。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、階調信号電圧の補正を行うものであり（Ｓ1０３〜Ｓ１０５）、ここで、特定量検出動作を実行する時間間隔は、表示画素に用いる発光素子（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の特性劣化の程度に応じて、適当な時間を設定する。また、この場合、表示パネル１１０を備えた電子機器等の使用中に特定量検出動作状態に切替わることを避けるために、例えば、所定時間が経過した後、当該電子機器が待機状態となったときに特定量検出動作を行うようにしてもよい。
なお、上記実行タイミングにおいて、特定量検出動作は、表示パネル１１０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、で実行される場合のみ示したが、いずれか一方のタイミングにおいてのみ実行され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９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に示した表示装置において、少なくとも、システムコントローラ１６０から補正制御回路１５０に対して、特定量検出動作を停止するとともに、表示信号生成回路１７０からの表示データを補正する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、ゲートドライバ１２０及びデータドライバ１３０に対して、以下に示すような動作を実行するための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１７０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１１０のｉ行目の表示画素群に対応した表示データ；１≦ｉ≦ｎ）が、補正制御回路１５０の比較補正部ＣＭＲを介して、データドライバ１３０に供給される。ここで、表示信号生成回路１７０から出力される表示データは、例えば、表示装置１００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１００の表示パネル１１０を構成する表示画素の発光特性の劣化（すなわち、各表示画素に設けられた画素駆動回路ＤＣＡを構成する薄膜トランジスタＴｒ１１、ＴＲ１２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、当該表示装置を適用した電子機器等の工場出荷後、任意の時間が経過した後に、上述した特定量検出動作により取得され、記憶部ＢＭに保持された、各表示画素の発光特性に応じた特定量（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；検出階調データ）と、例えば、工場出荷時点で上述した特定量検出動作により取得されて予め記憶部ＢＭに保持された初期値であって、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の発光特性に応じた特定量（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の発光輝度の初期値；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（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１７０から供給される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１３０は、補正制御回路１５０（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行目の各表示画素に対応する階調信号電圧Ｖdata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９に示すように、ゲートドライバ１２０によりｉ行目の走査ラインＳＬｉにハイレベルの走査信号Ｖscaniを印加することにより、図２に示した、当該行の各表示画素の画素駆動回路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Ｖdata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、高電位電源（電源電圧Ｖdd）側から電源ラインＶＬを介して、ｉ行目の表示画素群（例えば、ｉ行ｊ列目の表示画素；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Ｖdataj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、表示データを補正処理した補正後データ）に基づく所定の輝度で発光動作する（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、各表示画素に印加される階調信号電圧Ｖdataは、上記データ補正動作により、発光素子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９に示すように、ゲートドライバ１２０によりｉ行目の走査ラインＳＬｉにローレベルの走査信号Ｖscaniを印加して、当該行の表示画素群の画素駆動回路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Ｖdatai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、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、その総和（合計時間）が、例えば、表示パネル１１０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）行目の表示画素群についても、図９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Ｖscan(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Ｖdataが各列のデータラインＤＬを介して、当該行の各表示画素に印加されて、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１１０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、通常の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、特定量測定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）に応じた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随時生成（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画素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。

なお、本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階調データを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、上述した画像表示動作及び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、画素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。

また、本実施形態においては、表示パネルを構成する全ての表示画素について、特定の輝度検出用データにより発光輝度を検出する特定量検出動作を実行し、各表示画素ごとに記憶部に保持された検出階調データと、予め各表示画素ごとに保持された初期階調データとを比較し、各表示画素ごとに補正値を生成して表示データを補正するデータ補正動作を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い。

例えば、各表示画素の発光素子（有機ＥＬ素子）の素子特性の変化傾向（劣化傾向）がほぼ揃っているような場合においては、例えば、１表示画素おきのように、適当に選択した表示画素についてのみ、上述した特定量検出動作及びデータ補正動作を実行するようにしたものであってもよいし、上記適当に選択した表示画素について得られた検出階調データと初期階調データに基づいて得られた補正値の平均値や変化傾向等に基づいて、表示パネルを構成する全ての表示画素の各々に供給される表示データを補正するようにデータ補正動作を実行するものであってもよい。
これによれば、特定量検出動作及びデータ補正動作の際に、処理対象となるデータ量を大幅に削減することができるので、補正制御回路やシステムコントローラ等における処理負担を軽減して、補正処理に係わる時間を短縮することができる。

さらに、上述した実施形態においては、表示パネルを構成するガラス基板等の透明な絶縁性基板の一側方端面の略中央付近に、受光センサ部（受光素子）を配置した構成（図４（ａ）参照）を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、隣り合う２つの側方端面相互により形成される絶縁性基板の角部近傍の任意の位置に配置するものであってもよい。要するに、本発明は、図５に示したように、有機ＥＬ層から放射される光のうち、所定の割合の光が必ず側方端面から側面光として放出されることに着眼し、該側面光の一部を受光センサ部（受光素子）により検出することにより、有機ＥＬ素子（発光素子）の発光特性に係る特定量を検出するものであるので、該側面光を良好に受光することができる任意の位置に密着して設けられるものであればよい。

また、上述した実施形態においては、図４に示したように、絶縁性基板の一側方端面に、唯一の受光センサ部（受光素子）１４０を密着して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、以下に示すように、複数の受光センサ部（受光素子）を備えるものであってもよいことは言うまでもない。
図１０は、本発明に係る表示装置に適用される表示パネルと受光センサ部との他の関係を示す概略構成図である。ここで、表示パネルを構成する透明な絶縁性基板と受光センサ部との関係については、図４（ｂ）に示した概略断面図を適宜参照するものとする。

図１０（ａ）に示す構成例においては、表示パネル１１０を構成する絶縁性基板１１１（図４（ｂ）参照）の対向する二つの側方端面（図面右方及び左方の端面）１１１ｓに、各１個ずつの計２個の受光センサ部１４０ａ、１４０ｂを備えた構成を有している。また、図１０（ｂ）に示す構成例においては、表示パネル１１０を構成する絶縁性基板１１１の全ての側方端面（図面左右方及び前後方の端面）１１１ｓに、各１個ずつの計４個の受光センサ部１４０ｃ〜１４０ｆを備えた構成を有している。

このように、異なる複数の側方端面の各々に受光センサ部（受光素子）を密着して設置することにより、特定の表示素子（有機ＥＬ素子）から放射される光のうち、側面光をより多く（すなわち、受光センサ部の設置数分）取り込んで検出することができるので、測定対象となっている特定の表示画素から放射される光以外のノイズ等の影響を抑制して、補正制御回路に取り込まれる検出データの信頼性を高めることができ、より正確な表示データの補正処理を実現することができる。

また、図１０（ｃ）に示す構成例においては、表示パネル１１０を構成する絶縁性基板１１１の特定の側方端面（図面前方の端面）１１１ｓにのみ、複数個の受光素子を一次元配列してアレイ状に形成した、薄膜基板状の受光センサ部１４０ｇを密着して設置した構成を有している。ここで、受光センサ部１４０ｇに設けられた複数個の受光素子は、図４（ｂ）に示した構成と同様に、各受光面が上記絶縁性基板１１１の特定の側方端面１１１ｓに対向するように形成されるとともに、受光センサ部１４０ｇと絶縁性基板１１１とが、所定の接着剤を介して接着されて、光学的に連続するように構成されている。

このように、特定の側方端面にのみ、複数の受光素子がアレイ状に形成された受光センサ部を密着して設置することにより、上述した構成例と同様に、特定の表示素子（有機ＥＬ素子）から放射される光をより多く検出することができるので、補正制御回路に取り込まれる検出データの信頼性を高めることができ、より正確な表示データの補正処理を実行することができる。また、複数の受光素子がアレイ状に形成されているので、受光センサ部の絶縁性基板の側方端面への取り付け作業を簡素化することができるとともに、部品点数を削減して製品コストの低減を図ることができる。

なお、図１０（ｃ）においては、複数個の受光素子を一次元配列した受光センサ部が特定の側方端面にのみ設けられた構成を示したが、図１０（ａ）、（ｂ）の場合と同様に、対向する２面、もしくは、全ての側方端面の各々に、同等の受光センサ部が設けられた構成を有するものであってもよい。また、図１０（ｃ）においては、複数個の受光素子を、薄膜技術を適用して基板上にアレイ状に形成した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、図４（ａ）や図１０（ａ）等に示したような単一の受光素子を備えた個別の受光センサ部（基板）を、同一の側方端面に、相互に間隔を空けて、もしくは、相互に密着させて、複数個配列するようにしたものであってもよい。

なお、上述した実施形態及び各構成例においては、受光センサ部を構成する受光素子として、図６に示したようなフォトダイオードＰＤを適用した構成のみを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、受光する光の強度や光量に応じて、出力される電気信号が変化するものであれば、例えば、以下に示すような光導電センサやダブルゲート型フォトセンサ等の他の受光素子を適用するものであってもよいことはいうまでもない。

以下、本発明に係る表示装置に適用可能な受光素子（光導電センサ、ダブルゲート型フォトセンサ）について、図面を参照して簡単に説明する。
図１１は、本発明に係る表示装置に適用される受光センサ部の他の具体例を示す受光素子の断面構成図及び受光センサ部の回路図である。図１１においては、受光センサ部を構成する受光素子として、光導電センサを適用した場合について説明する。

本具体例に係る受光センサ部に適用される受光素子は、周知の光導電センサであって、概略、図１１（ａ）に示すような、遮光性の下部電極層３１と透光性の上部電極層３３との間に、光導電層３２が介在するように積層された構成を有し、上部電極層３３を介して光導電層３２に光が照射されることにより、光導電層３２の抵抗値が変化（低下）して電極層３１、３３間に流れる電流値が変化する特性を有している。そして、光導電センサＰＲは、図１１（ａ）に示した積層構造の透光性の上部電極層３３側が、表示パネル１１０を構成する絶縁性基板１１１の側方端面１１１ｓに密着するように設定されている。

ここで、光導電センサＰＲを構成する光導電層３２としては、例えば、アモルファスシリコン系、セレン系等の材料を良好に適用することができる。また、他の光導電性材料としては、ポリビニルカルバゾール系、ホストポリマー等の材料に光導電性の色素をドープ（混入）した有機系材料を良好に適用することもできる。なお、上述したような光導電センサＰＲは、遮光性の基板３４上に積層形成され、該光導電センサＰＲの周囲が、透光性の絶縁層３５、３６により被覆された構成を有している。

そして、本具体例に係る受光センサ部は、例えば、図１１（ｂ）に示すように、所定のセンス電圧Ｖsensの電圧源と検出端子ＴＭｆとの間に、上述したような光導電センサＰＲとｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ３１の電流路が直列に接続されるとともに、薄膜トランジスタＴｒ３１のゲート端子に、発光輝度の測定対象となっている表示画素（発光素子）の発光状態に同期して制御される画素選択信号Ｖdcが印加される回路構成を適用することができる。

これにより、特定の表示画素（発光素子）の発光動作により放射された光の一部が、ガラス基板等の絶縁性基板１１１内を伝搬して、該絶縁性基板１１１の側方端面１１１ｓに密着して設けられた受光センサ部１４０（光導電センサＰＲの上部電極を介して光導電層３２）に側面光ＬＴｓとして入射することにより、該入射した光の強度（受光強度）に応じて、光導電センサＰＲの抵抗値が低下する。このとき、当該特定の表示画素の発光動作に同期してハイレベルの画素選択信号Ｖdcが印加されることにより、受光センサ部１４０の薄膜トランジスタＴｒ３１がオン動作するので、センス電圧Ｖsensの電圧源から光導電センサＰＲ及び薄膜トランジスタＴｒ３１を介して流れる電流が検出データとして、検出端子ＴＭｆを介して補正制御回路１５０（増幅器ＡＭＰ）に出力される。ここで、検出データとして出力される電流は、特定の表示画素における発光輝度に対応した電流値を有する。

したがって、このような構成を有する受光センサ部を備えた表示装置によれば、受光センサ部を構成する受光素子の構造を簡素化かつ薄型化することができるので、上述したフォトダイオードを適用した受光センサ部（図６参照）や、後述するダブルゲート型フォトセンサを適用した受光センサ部（図１２参照）等の構成に比較して、装置規模の大幅な小型化を図りつつ、製造プロセスの簡素化や歩留まりの向上、センサ特性のばらつきの低減を図ることができ、小型、低コストで表示品質の良好な表示装置を実現することができる。

図１２は、本発明に係る表示装置に適用される受光センサ部のさらに他の具体例を示す受光素子の断面構成図及び受光センサ部の回路図である。図１２においては、受光センサ部を構成する受光素子として、ダブルゲート型フォトセンサを適用した場合について説明する。また、図１３は、本具体例における受光センサ部（受光素子）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。

本具体例に係る受光センサ部に適用される受光素子は、いわゆる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（ダブルゲート型フォトセンサ）であって、概略、図１２に示すように、励起光（ここでは、可視光）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、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４１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ＴＧ（第１のゲート電極；トップゲート端子）と、半導体層４１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ＢＧ（第２のゲート電極；ボトムゲート端子）と、を有して構成されている。そして、このような構成を有するダブルゲート型フォトセンサＰＷは、図１２（ａ）に示すように、絶縁性基板ＳＵＢ上に形成されている。また、該ダブルゲート型フォトセンサＰＷを含む絶縁性基板ＳＵＢの一面側全体には保護絶縁膜（パッシベーション膜）４９が被覆形成されている。

なお、図１２（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上に設けられる保護絶縁膜４９は、いずれも半導体層４１を励起する可視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。ここで、ダブルゲート型フォトセンサＰＷは、図１２（ａ）に示した積層構造のトップゲート電極側（例えば、保護絶縁膜４９の上面）が、表示パネル１１０を構成する透明な絶縁性基板１１１の側方端面１１１ｓに密着するように設置されている。

そして、本具体例に係る受光センサ部１４０は、例えば、図１２（ｂ）に示すように、所定の電源電圧（低電位電源）Ｖssと検出端子ＴＭｆとの間に、上述したようなダブルゲート型フォトセンサＰＷとｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ４１の電流路が相互に直列に接続されるとともに、ダブルゲート型フォトセンサＰＷとｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ４１との接続接点と所定のプリチャージ電圧Ｖpgとの間に、ｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ４２の電流路が接続された回路構成を適用することができる。

ここで、薄膜トランジスタＴｒ４１及び薄膜トランジスタＴｒ４２の各ゲート端子には、特定の表示画素（発光素子）の発光輝度を検出する一連の制御動作（後述する輝度検出動作）を実行するための出力イネーブル信号ＥＮ及びプリチャージ信号φpgが各々印加されるように構成され、また、ダブルゲート型フォトセンサＰＷのトップゲート電極（トップゲート端子）ＴＧ及びボトムゲート電極（ボトムゲート端子）ＢＧには、トップゲート制御信号φＴＧ及びボトムゲート制御信号φＢＧが各々印加されるように構成されている。なお、各制御信号については、後述する輝度検出動作において説明する。

これにより、特定の表示画素（発光素子）の発光動作により放射された光の一部が、ガラス基板等の絶縁性基板１１１内を伝搬して、該絶縁性基板１１１の側方端面１１１ｓに密着して設けられた受光センサ部１４０（ダブルゲート型フォトセンサＰＷのトップゲート電極ＴＧを介して半導体層４４）に側面光ＬＴｓとして入射することにより、該入射した光の量に応じて、半導体層に蓄積積されるキャリヤの量が変化してドレイン電圧ＶＤが変化する。このとき、当該特定の表示画素の発光動作に同期してハイレベルの出力イネーブル信号ＥＮが印加されることにより、受光センサ部１４０の薄膜トランジスタＴｒ４１がオン動作するので、該ドレイン電圧ＶＤが検出データとして、検出端子ＴＭｆを介して補正制御回路１５０（増幅器ＡＭＰ）に出力される。

次いで、上述したような構成を有するダブルゲート型フォトセンサＰＷの輝度検出動作（駆動制御方法）について、詳しく説明する。
ダブルゲート型フォトセンサＰＷの輝度検出動作は、図１３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、図１３に示すように、ダブルゲート型フォトセンサＰＷのトップゲート電極（トップゲート端子）ＴＧに、トップゲート制御信号φＴとしてリセットパルス（例えば、＋１５Ｖのハイレベル）を印加して、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、トップゲート電極ＴＧに、トップゲート制御信号φＴとしてローレベルのバイアス電圧（例えば、−１５Ｖ）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（電荷蓄積期間Ｔａ）をスタートする。ここで、電荷蓄積期間Ｔａにおいては、特定の表示画素から放射され、表示パネル１１０を構成する絶縁性基板１１１内を伝搬して、側方端面１１１ｓから放射された側面光ＬＴｓが透明電極層からなるトップゲート電極ＴＧを通過して半導体層４１に入射する。これにより、電荷蓄積期間Ｔａ中に半導体層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）に正孔が蓄積される。

そして、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、ハイレベルのプリチャージ信号φpgを印加することにより薄膜トランジスタＴｒ４２をオン動作させ、ハイレベルのプリチャージパルス（プリチャージ電圧）Ｖpgをダブルゲート型フォトセンサＰＷのドレイン電極１２に印加して、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、ダブルゲート型フォトセンサＰＷのボトムゲート電極ＢＧに、ボトムゲート制御信号φＢとしてハイレベルの読み出しパルス（例えば、＋１０Ｖ）を印加することにより、電荷蓄積期間Ｔａにチャネル領域に蓄積されたキャリヤ（正孔）に応じた電圧値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、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（＝Ｖrd）を検出することにより、ダブルゲート型フォトセンサＰＷに入射した光の量、すなわち、表示パネル１１０を構成する特定の表示画素（発光素子）から放射された光（発光輝度）に対応した検出データが得られる。
そして、検出データ出力期間Ｔoutにおいては、ハイレベルの出力イネーブル信号ＥＮを印加することにより薄膜トランジスタＴｒ４１をオン動作させて、上記ドレイン電圧ＶＤ（＝Ｖrd）を検出端子ＴＭｆを介して検出データとして補正制御回路１５０に出力する。

したがって、このような構成を有する受光センサ部を備えた表示装置によれば、受光センサ部を構成する受光素子の構造を薄膜化することができるので、上述したフォトダイオードを適用した構成（図６参照）に比較して、装置規模の小型化を図ることができ、小型で表示品質の良好な表示装置を実現することができる。
なお、上述した各具体例に示した受光素子を備えた受光センサ部は、図６に示したように、絶縁性基板の特定の側方端面に唯一設けられるものであってもよいし、薄膜プロセスを適用して複数の受光素子（光導電センサやダブルゲート型フォトセンサ）を一次元配列したセンサアレイを形成して、図１０に示したように、特定の側方端面、あるいは、複数の側方端面の各々に、各受光面が密着するように設置するようにした構成を適用するものであってもよい。

本発明に係る表示装置の全体構成の一実施形態を示すブロック図である。 本実施形態に係る表示装置の要部構成例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表示パネルと受光センサ部との関係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表示パネルの放射特性を示す概念図である。 本実施形態に係る表示装置に適用される受光センサ部の一具体例を示す回路図である。 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。 本実施形態に係る特定量検出動作に係わる駆動制御動作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に適用される表示パネルと受光センサ部との他の関係を示す概略構成図である。 本発明に係る表示装置に適用される受光センサ部の他の具体例を示す受光素子の断面構成図及び受光センサ部の回路図である。 本発明に係る表示装置に適用される受光センサ部のさらに他の具体例を示す受光素子の断面構成図及び受光センサ部の回路図である。 本具体例における受光センサ部（受光素子）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。 従来技術における有機ＥＬ素子を備えた発光素子型ディスプレイの各表示画素の要部構成例を示す等価回路図である。

符号の説明

１００ 表示装置
１１０ 表示パネル
１２０ ゲートドライバ
１３０ データドライバ
１４０ 受光センサ部
１５０ 補正制御回路
１６０ システムコントローラ
ＤＣＡ 画素駆動回路
ＯＥＬ 有機ＥＬ素子
ＡＤＣ Ａ／Ｄコンバータ
ＢＭ 記憶部
ＣＭＲ 比較補正部

Claims (22)

1. 透明な絶縁性基板の一面側に複数の表示画素を２次元配列してなる表示パネルの、行ごとの前記表示画素を選択し、表示信号に応じた信号電圧を印加することにより、前記表示画素を前記表示信号に応じた輝度階調で発光動作させて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、前記複数の表示画素の発光特性に応じて、前記複数の表示画素の各々に印加する前記信号電圧を補正する補正回路部を有し、
   前記補正回路部は、
   前記絶縁性基板の前記一面側に直交する少なくとも１つの側方端面に密着して設けられ、特定の信号電圧を前記複数の表示画素の各々に順次印加した場合の、前記各表示画素の発光特性に応じた特定量を順次検出する特定量検出手段と、
   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、前記複数の表示画素の各々における前記特定の信号電圧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、前記表示信号と前記特定量との関係を前記各表示画素の初期状態における関係に近づけるように、前記各表示画素に印加する前記信号電圧の電圧値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表示装置。
2. 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、
   前記表示信号に応じた信号電圧を生成し、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、を備えることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記特定量検出手段は、少なくとも、前記複数の表示画素の各々に対して、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記各表示画素における発光輝度に対応する輝度を測定する受光素子を備え、
   該受光素子は、前記各表示画素に前記特定の信号電圧を印加した場合に該表示画素から放射される光のうち、前記絶縁性基板内を伝搬する光の一部を検出することを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
4. 前記受光素子は、前記絶縁性基板の側方端面に受光面が対向するように配置されていることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
5. 前記特定量検出手段は、前記絶縁性基板の一側方端面にのみ、唯一密着して設けられてい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. 前記特定量検出手段は、前記絶縁性基板の一側方端面にのみ、複数密着して設けられてい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。
7. 前記特定量検出手段は、前記絶縁性基板の異なる複数の側方端面の各々に、唯一密着して設けられてい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。
8. 前記特定量検出手段は、前記絶縁性基板の異なる複数の側方端面の各々に、複数密着して設けられてい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。
9. 前記記憶手段は、前記検出階調データに加え、前記初期階調データを保持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装置。
10. 前記特定量検出手段による前記特定量の検出は、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実行され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装置。
11. 前記表示信号は、デジタルデータからなり、
    前記補正回路部は、前記受光素子から出力される前記特定量の信号レベルをデジタルデータ化して、少なくとも前記検出階調データを生成する信号変換手段を備えることを特徴とする請求項３乃至１０のいずれかに記載の表示装置。
12. 前記受光素子は、フォトダイオードであることを特徴とする請求項３乃至１１のいずれかに記載の表示装置。
13. 前記受光素子は、光導電センサであることを特徴とする請求項３乃至１１のいずれかに記載の表示装置。
14. 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ることを特徴とする請求項３乃至１１のいずれかに記載の表示装置。
15. 前記表示画素は、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電圧を取り込む選択スイッチと、前記階調信号電圧に応じた電流値を有する駆動電流を流す発光駆動スイッチと、
    前記階調信号電圧に応じた電圧成分を蓄積する保持容量と、を有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. 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１５記載の表示装置。
17. 透明な絶縁性基板の一面側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順次選択し、表示信号に応じた信号電圧を印加して、前記表示パネルに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、
    前記複数の表示画素の各々に対して、特定の信号電圧を順次印加するステップと、
    前記絶縁性基板の前記一面側に直交する少なくとも１つの側方端面に密着して設けられた受光素子により前記各表示画素の発光特性に応じた特定量を順次検出するステップと、
    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ステップと、
    前記保持された検出階調データと、前記複数の表示画素の各々における前記特定の信号電圧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、前記表示信号と前記特定量との関係を前記各表示画素の初期状態における関係に近づけるように、前記各表示画素に印加する前記信号電圧の電圧値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。
18. 前記特定量を検出するステップは、前記複数の表示画素の各々に対して、特定の信号電圧を印加した状態で放射される光のうち、前記絶縁性基板内を伝搬して、前記側方端面から放射される側面光の一部を前記受光素子により検出することを特徴とする請求項１７記載の表示装置の駆動制御方法。
19. 前記特定量を検出するステップは、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１７又は１８記載の表示装置の駆動制御方法。
20. 前記特定の信号電圧は、前記各表示画素を最高の輝度階調で発光動作させるための最高階調電圧に設定されていることを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。
21. 前記特定の信号電圧は、前記各表示画素を異なる複数の輝度階調で発光動作させるための信号電圧に設定されていることを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。
22. 前記表示画素は、前記階調信号電圧に応じた電流値を有する駆動電流を流すとともに、該階調信号電圧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、
    前記表示画素の発光特性に応じた特定量を検出するステップは、前記複数の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、前記特定の信号電圧を印加した場合の、前記発光素子の発光輝度に対応する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１７乃至２１のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。

Images