JP5256973B2 - 画素駆動装置、発光装置及び表示装置 - Google Patents

画素駆動装置、発光装置及び表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、画素アレイを駆動する画素駆動装置、発光装置及び表示装置に関するものである。
有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)は、電場を加えることによって発光する蛍光性の有機化合物によって形成されたものであり、これを用いた有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode:以下、OLEDと記す)素子を各画素に有してなる表示パネルを備えた表示装置は次世代ディスプレイデバイスとして注目されている。
このような表示装置においては、OLED素子が1画素に対応するようにそれぞれ行列配置されることによって表示パネルが形成され、画像データに基づいて、各画素のOLED素子を発光させることによって表示パネルに画像が表示される。
このOLED素子は供給される電流の電流値に応じた輝度で発光する電流駆動素子であり、アクティブマトリックス駆動方式を適用した表示パネルにおいては、各画素に、1つのOLED素子と、該OLED素子に接続されて表示データに応じた電流値の駆動電流をOLED素子に流すための駆動用トランジスタを含む複数のトランジスタを有する画素駆動回路と、を備える。
このような表示パネルの駆動方法としては、例えば、表示データに応じた電圧値を有する電圧信号からなる駆動信号を駆動用トランジスタのゲート・ソース電極間に印加し、これをゲート・ソース電極間の容量成分に保持し、保持した電圧成分に応じた電流値の駆動電流を駆動用トランジスタのドレイン・ソース電極間に流して、これをOLED素子に供給するように構成される。
この場合、駆動電流の電流値は駆動用トランジスタのゲート電圧に対するドレイン・ソース間電流の特性によって決まるが、各画素の駆動用トランジスタにおける電気的特性にばらつきがあると、駆動電流の電流値にもばらつきを生じる。
また、各画素の駆動用トランジスタの特性が駆動履歴等によって変化(劣化)した場合には、駆動電流の電流値も変動する。このような駆動電流の電流値のばらつきや変動はそのまま画質の低下につながる。
そこで、画質の向上を図るため、駆動時に各画素の駆動用トランジスタのゲート・ソース間電圧を閾値電圧Vthに設定したうえで駆動信号を印加することによって、閾値電圧Vthのばらつきや変動の影響を抑えるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載されているような駆動方式では、駆動時に各画素の駆動用トランジスタのゲート・ソース間電圧を閾値電圧Vthに設定するための時間を必要とするが、画素数の多い高精細な表示パネルや比較的大型の表示パネルでは1画素の駆動に割り当てられる時間が比較的短くなるため、このような駆動方式を適用することは困難である。
そこで、このような表示パネルの駆動においては各画素の駆動用トランジスタの閾値電圧Vthに対応する補正値を例えば起動時や定期的に測定し、これを記憶しておき、表示駆動時に記憶された補正値を用いて駆動信号の補正を行う方式の開発が進められている。
このような補正値の測定方法としては、例えば、表示パネルの各データラインから所定の電流値の測定用電流を各画素に供給し、各画素の駆動用トランジスタのソース・ドレイン間に測定用電流が流れるときの各データラインの電圧の電圧値を測定し、これに基づいて補正値を求める方式がある。
特開2003−271095号公報(第5,6頁、図1,2)
上記のデータラインの電圧値の測定は全てのデータラインに対して行う必要がある。この場合、測定用電流を供給する測定用の電流源を各データラインに対応してデータラインの本数分だけ備えて、全データラインに対して同時に測定用電流を供給して、全データラインに対する測定を並行して行うようにすると、比較的短時間で測定を終えることができる。
図12は、表示パネルにおける一つの行に配列される複数の画素51及び各画素51に接続されるデータラインLdi、セレクトラインLsi、アノードラインLaの配線を示すものである。ここで、各画素51は、駆動用トランジスタを有する画素駆動回路とOLED素子とを有している。
各画素51には、セレクトラインLsiを介して各画素51を選択状態とするセレクト信号Vselectが印加され、OLED素子のカソードには、カソード電圧VCathが印加される。そして、データラインLdi(i=1〜2880)には、それぞれ、測定用の電流源(図示せず)が接続される。
そして、測定用の電流源から供給する測定用電流が電圧Vsourceのアノード回路から測定用の電流源側に電流を引き込む方向の極性に設定されている場合、上記のデータラインの電圧値を測定する際には、図12に示すように、測定用電流Aiが、電圧Vsourceのアノード回路から、アノードラインLa、各画素51、データラインLdi(i=1〜2880)を経由して各電流源へと流れる。このとき、アノードラインLaには、配線抵抗Rや引き回し配線抵抗RLが存在する。
このため、各データラインに測定用電流Aiを供給して各データラインの電圧値の測定を行う際には、アノードラインLaに流れる電流による配線抵抗R,引き回し配線抵抗RLに応じた電圧降下が生じる。
ここで、上述のように、全データラインに同時に測定用電流Aiを供給して全データラインに対する測定を並行して行うようにした場合、アノードラインLaに流れる電流は各データラインに供給される測定用電流Aiを加算した電流となり、データラインの本数が比較的多く、例えば図12に示したデータラインの本数が2880本あるような場合には、比較的大きい電流値となる。このため、このときの電圧降下も比較的大きいものとなる。
この電圧降下により、測定される各データラインの電圧に誤差が生じてしまい、これに基づく補正値にも誤差が生じてしまう。
ここで、隣接する画素51間の配線抵抗Rを0.41Ω、引き回し配線抵抗RLを45Ω、測定用電流Aiを0.5μAとして、2880個の電流源で2880本のデータラインに同時に測定用電流Aiを供給した場合、この配線抵抗R等による電圧降下は、図13に示すような計算結果になる。
尚、この計算結果は、アノード回路が表示パネルの両側に配置されて測定用電流Aiが両側のアノード回路から供給される場合の例を示し、横軸は、表示パネルの2880本のデータラインの番号を示し、縦軸は、アノード回路の出力端での電圧値を基準として、この電圧値からの電圧の低下量を示すものであって、この縦軸の数値の絶対値がアノード回路の出力端からの電圧降下の値を示す。
図13に示すように、電圧降下は、データラインによって、すなわちアノード回路からの距離によって異なり、アノードラインLaの両端部と中心部とでの電圧降下の差は約210mVとなる。この電圧は、有機EL素子の電圧振幅を5V、階調数8bitとした場合の約11階調分に相当する。これにより、測定される各データラインの電圧にもこの電圧降下の差に対応した誤差が生じ、これに基づく補正値にも同等の誤差が生じてしまう。
表示駆動時には、この補正値に基づいて各画素に供給される駆動信号が補正されるため、表示パネル面内で輝度が不均一となり、画質が劣化する。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、配線抵抗等による電圧降下の差を低減させることが可能な画素駆動装置、発光装置及び表示装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る画素駆動装置は、
複数の入出力端子と、該複数の入出力端子の各々に接続された、光学素子と該光学素子を駆動する駆動素子とを有する複数の画素と、を有する画素アレイを、供給される画像信号に基づく駆動信号で駆動する画素駆動装置であって、
前記複数の入出力端子の数より少ない所定の数の接続端子を有し、予め設定された電流値の測定用電流を出力する電流源、又は、予め設定された電圧値の測定用電圧を出力する電圧源を、前記所定の数の接続端子の各々に対応して前記所定の数だけ備え、該各接続端子から前記測定用電流又は前記測定用電圧を供給する接続ユニットと、
前記所定の数の接続端子を、前記複数の入出力端子を前記接続端子の数に等しいかそれより少ない数の前記入出力端子毎に分割した複数のブロックの各々の前記各入出力端子に、順次接続するように、前記接続ユニットの前記各接続端子と前記各入出力端子との接続を切り換える接続切換部と、
前記接続切換部により前記各接続端子が接続された前記各入出力端子に前記接続ユニットから前記測定用電流を供給したときの前記各入出力端子の電位の値、又は、前記各入出力端子に前記接続ユニットから前記測定用電圧を供給したときの前記接続切換部を介して前記各接続端子と前記各入出力端子との間に流れる電流の電流値を取得する測定部と、
前記測定部が取得した前記電位の値又は前記電流値に基づいて前記駆動素子の電気的特性値を取得し、該駆動素子の電気的特性値に基づいて前記駆動信号を補正する補正部と、
を備えることを特徴とする。
前記接続切換部において、前記複数のブロックの何れか一つに含まれる前記入出力端子の数が、他の少なくとも何れか一つの前記ブロックに含まれる前記入出力端子の数と異なるように設定されていてもよい。
本発明の第2の観点に係る発光装置は、
複数の入出力端子と、該複数の入出力端子の各々に接続された、発光素子と該発光素子を駆動する駆動素子とを有する複数の画素と、を有する画素アレイと、
前記複数の入出力端子の数より少ない所定の数の接続端子を有し、予め設定された電流値の測定用電流を出力する電流源、又は、予め設定された電圧値の測定用電圧を出力する電圧源を、前記所定の数の接続端子の各々に対応して前記所定の数だけ備え、該各接続端子から前記測定用電流又は前記測定用電圧を供給する接続ユニットと、
前記所定の数の接続端子を、前記複数の入出力端子を前記接続端子の数に等しいかそれより少ない数の前記入出力端子毎に分割した複数のブロックの各々の前記各入出力端子に、順次接続するように、前記接続ユニットの前記各接続端子と前記各入出力端子との接続を切り換える接続切換部と、
前記接続切換部により前記各接続端子が接続された前記各入出力端子に前記接続ユニットから前記測定用電流を供給したときの前記各入出力端子の電位の値又は前記各入出力端子に前記測定用電圧を供給したときの前記接続切換部を介して前記各接続端子と前記各入出力端子との間に流れる電流の電流値を取得する測定部と、
前記測定部が取得した前記電位の値又は前記電流値に基づいて前記駆動素子の電気的特性値を取得し、該駆動素子の電気的特性値に基づいて、供給される画像信号に応じて前記画素アレイの前記各画素を駆動する駆動信号を補正する補正部と、
を備えることを特徴とする。
前記接続切換部において、前記複数のブロックの何れか一つに含まれる前記入出力端子の数が、他の少なくとも何れか一つの前記ブロックに含まれる前記入出力端子の数と異なるように設定されていてもよい。
前記画素アレイは、前記複数の入出力端子の各々に接続される複数のデータラインを有し、
前記各画素は、前記駆動素子として、電流路の一端が前記発光素子の一端に接続されるとともに前記各データラインに電気的に接続され、該電流路の他端に所定の電圧値の電源電圧が印加されて、前記発光素子に供給する電流を制御する駆動トランジスタを有し、
前記測定部は、前記接続ユニットより、前記接続切換部を介して、オン状態とされた前記各画素の前記駆動トランジスタの電流路に電流が流れるときの前記各入出力端子の電位の値又は前記各接続端子から前記接続切換部及び前記各入出力端子を介して前記各データラインに流れる電流の電流値を取得するようにしてもよい。
本発明の第3の観点に係る表示装置は、
端子数m(mは自然数)の入出力端子D(i)(i=1〜m)と、該複数の入出力端子の各々に接続された、光学素子と該光学素子を駆動する駆動素子とを有する複数の画素と、を有する表示パネルと、
端子数p(pは自然数、p<m)の接続端子P(k)(k=1〜p)を有し、予め設定された電流値の測定用電流を出力する電流源、又は、予め設定された電圧値の測定用電圧を出力する電圧源を、前記所定の数の接続端子の各々に対応して前記p個だけ備え、該接続端子P(k)の各々から前記測定用電流又は前記測定用電圧を供給する接続ユニットと
記表示パネルの入出力端子D(i)と前記接続ユニットの接続端子P(k)との接続を切り換える接続切換部と、
前記接続切換部により前記接続端子P(k)が接続された前記入出力端子D(i)に前記接続ユニットから前記測定用電流を供給したときの前記入出力端子D(i)の電位の値又は前記入出力端子D(i)に前記測定用電圧を供給したときの前記接続切換部を介して前記接続端子P(k)と前記入出力端子D(i)との間に流れる電流の電流値を取得する測定部と、
前記測定部が取得した前記電位の値又は前記電流値に基づいて前記駆動素子の電気的特性値を取得し、該駆動素子の電気的特性値に基づいて、供給される画像信号に応じて前記画素アレイの前記各画素を駆動する駆動信号を補正する補正部と、
を備えたことを特徴とする。
本発明の第4の観点に係る画素駆動装置は、
複数の入出力端子と、該複数の入出力端子の各々に接続された、光学素子と該光学素子を駆動する駆動素子とを有する複数の画素と、を有する画素アレイを、供給される画像信号に基づく駆動信号で駆動する画素駆動装置であって、
前記複数の入出力端子の数より少ない所定の数の接続端子を有し、予め設定された電流値の測定用電流を出力する電流源と該電流源の出力端の電位の値を取得する電圧計、又は、予め設定された電圧値の測定用電圧を出力する電圧源と該電圧源の出力端と前記接続端子との間に流れる電流の電流値を取得する電流計を、前記所定の数の接続端子の各々に対応して前記所定の数だけ備え、該各接続端子から前記測定用電流又は前記測定用電圧を供給する接続ユニットと、
前記所定の数の接続端子を、前記複数の入出力端子を前記接続端子の数に等しいかそれより少ない数の前記入出力端子毎に分割した複数のブロックの各々の前記各入出力端子に、順次接続するように、前記接続ユニットの前記各接続端子と前記各入出力端子との接続を切り換える接続切換部と、
前記接続切換部により前記各接続端子が接続された前記各入出力端子に前記接続ユニットから前記測定用電流を供給したときに前記各電圧計が取得した前記電位の値、又は、前記各入出力端子に前記接続ユニットから前記測定用電圧を供給したときに前記各電流計が取得した前記電流値に基づいて前記駆動素子の電気的特性値を取得し、該駆動素子の電気的特性値に基づいて前記駆動信号を補正する補正部と、
を備えることを特徴とする。
本発明の第5の観点に係る発光装置は、
複数の入出力端子と、該複数の入出力端子の各々に接続された、発光素子と該発光素子を駆動する駆動素子とを有する複数の画素と、を有する画素アレイと、
前記複数の入出力端子の数より少ない所定の数の接続端子を有し、予め設定された電流値の測定用電流を出力する電流源と該電流源の出力端の電位の値を取得する電圧計、又は、予め設定された電圧値の測定用電圧を出力する電圧源と該電圧源の出力端と前記接続端子との間に流れる電流の電流値を取得する電流計を、前記所定の数の接続端子の各々に対応して前記所定の数だけ備え、該各接続端子から前記測定用電流又は前記測定用電圧を供給する接続ユニットと、
前記所定の数の接続端子を、前記複数の入出力端子を前記接続端子の数に等しいかそれより少ない数の前記入出力端子毎に分割した複数のブロックの各々の前記各入出力端子に、順次接続するように、前記接続ユニットの前記各接続端子と前記各入出力端子との接続を切り換える接続切換部と、
前記接続切換部により前記各接続端子が接続された前記各入出力端子に前記接続ユニットから前記測定用電流を供給したときに前記各電圧計が取得した前記電位の値、又は、前記各入出力端子に前記接続ユニットから前記測定用電圧を供給したときに前記各電流計が取得した前記電流値に基づいて前記駆動素子の電気的特性値を取得し、該駆動素子の電気的特性値に基づいて前記駆動信号を補正する補正部と、
を備えることを特徴とする。
本発明によれば、配線抵抗による電圧降下を低減させることができる。
以下、本発明の実施形態に係る表示装置を図面を参照して説明する。
本実施形態に係る表示装置の構成を図1に示す。
本実施形態に係る表示装置(発光装置)1は、TFTパネル(画素アレイ)11と、表示信号生成回路12と、システムコントローラ13と、セレクトドライバ14と、電源ドライバ15と、データドライバ16と、によって構成される。
TFTパネル11は、複数の画素11(i,j)(i=1〜m、j=1〜n、m、n;自然数)を備えたものである。
このTFTパネル11は、列方向に配列された複数のデータラインLd(i)(i=1〜m)と、行方向に配列された複数のセレクトラインLs(j)(j=1〜n)と、各データラインLd(i)の一端に接続されて列毎に設けられ、データドライバ16と接続するための複数の入出力端子D(1)〜D(m)と、を有している。
各画素11(i,j)は、それぞれ、画像の1画素に対応するものであり、各データラインLd(i)と各セレクトラインLs(j)の各交点近傍に行列配置される。各画素11(i,j)は、図2に示すように、発光素子としての有機EL素子111と、トランジスタT1〜T3と、キャパシタC1と、を備える。ここで、トランジスタT1〜T3とキャパシタC1とは画素駆動回路DCをなす。
有機EL素子111は、有機化合物に注入された電子と正孔との再結合によって生じた励起子によって発光する現象を利用して発光する表示素子であり、供給された電流の電流値に対応する輝度で発光し、画像を表示する。
有機EL素子111には、画素電極が形成され、この画素電極上に、正孔注入層と発光層と対向電極とが形成される(いずれも図示せず)。正孔注入層は、画素電極上に形成され、発光層に正孔を供給する機能を有する。
画素電極は、透光性を備える導電材料、例えばITO(Indium Tin Oxide)、ZnO等から構成される。各画素電極は隣接する他の画素の画素電極と層間絶縁膜(図示せず)によって絶縁されている。
正孔注入層は正孔(ホール)注入、輸送が可能な有機高分子系の材料から構成される。また、有機高分子系のホール注入・輸送材料を含む有機化合物含有液としては、例えば導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)とドーパントであるポリスチレンスルホン酸(PSS)を水系溶媒に分散させた分散液であるPEDOT/PSS水溶液が用いられる。
発光層は、インターレイヤ(図示せず)上に形成される。発光層は、アノード電極とカソード電極との間に所定の電圧を印加することにより光を発生する機能を有する。
発光層は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む赤(R)、緑(G)、青(B)色の発光材料から構成される。
また、これらの発光材料は、適宜水系溶媒あるいはテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒に溶解(又は分散)した溶液(分散液)をノズルコート法やインクジェット法等により塗布し、溶媒を揮発させることによって形成される。
対向電極は、導電材料、例えばCa,Ba等仕事関数の低い材料からなる層と、Al等の光反射性導電層と、からなる2層構造になっている。
電流は、画素電極から対極電極方向へと流れ、逆方向には流れず、画素電極、対極電極は、それぞれ、アノード電極、カソード電極となる。このカソード電極には、カソード電圧Vcathが印加される。
トランジスタT1〜T3は、nチャンネル型のFET(Field Effect Transistor;電界効果トランジスタ)によって構成されたTFTであり、例えば、アモルファスシリコン又はポリシリコンTFTによって構成されている。
トランジスタT3は、電流値を制御しつつ、有機EL素子111に電流を供給する駆動トランジスタである。トランジスタT3の電流上流端としてのドレインは、電圧ラインLv(j)に接続され、電流下流端としてのソースは有機EL素子111のアノードに接続される。そして、トランジスタT3は、制御電圧としてのゲート電圧Vgsに対応する電流値の電流を有機EL素子111に供給する。
トランジスタT1は、トランジスタT3のゲートとドレイン間を接続又は遮断するためのスイッチトランジスタである。
各画素11(i,j)のトランジスタT1のドレイン(端子)は、電圧ラインLv(j)(トランジスタT3のドレイン)に接続され、ソースは、トランジスタT3の制御端としてのゲートに接続される。
各画素11(1,1)〜11(m,1)のトランジスタT1のゲート(端子)は、セレクトラインLs(1)に接続される。同様に、各画素11(1,2)〜11(m,2)のトランジスタT1のゲートは、セレクトラインLs(2)に、・・・、各画素11(1,n)〜11(m,n)のトランジスタT1のゲートは、セレクトラインLs(n)に、それぞれ、接続される。
画素11(1,1)の場合、セレクトドライバ14からセレクトラインLs(1)にHi(High;ハイ)レベルの信号が出力されると、トランジスタT1はオンする。これにより、トランジスタT3はドレインとゲートが接続されるため、トランジスタT3はダイオード接続状態となる。
セレクトラインLs(1)にLo(Low;ロー)レベルの信号が出力されると、トランジスタT1は、オフし、トランジスタT1もオフする。それとともに、トランジスタT1がオフすると、キャパシタC11に充電された電荷は保持される。
トランジスタT2は、セレクトドライバ14によって選択されてオン、オフし、電源ドライバ15とデータドライバ16との間を導通、遮断するためのスイッチトランジスタである。
各画素11(i,j)のトランジスタT2のドレインは、有機EL素子111のアノード(電極)に接続される。
各画素11(1,1)〜11(m,1)のトランジスタT2のゲートは、セレクトラインLs(1)に接続される。同様に、各画素11(1,2)〜11(m,2)のトランジスタT2のゲートは、セレクトラインLs(2)に、・・・各画素11(1,n)〜11(m,n)のトランジスタT2のゲートは、セレクトラインLs(n)に接続される。
また、各画素11(1,1)〜11(n,1)のトランジスタT2の他端としてのソースは、データラインLd(1)に接続される。同様に、各画素11(2,1)〜11(2,n)のトランジスタT2のソースは、データラインLd(2)に、・・・、各画素11(m,1)〜11(m,n)のトランジスタT2のソースは、データラインLd(m)に接続される。尚、データラインLd(1)〜Ld(m)は、それぞれ、入出力端子D(1)〜D(m)に接続されている。
画素11(1,1)の場合、トランジスタT2は、セレクトドライバ14から、セレクトラインLs(1)にHiレベルの信号が出力されるとオンして有機EL素子111のアノードとデータラインLd(1)とを接続する。
また、セレクトラインLs(1)にLoレベルの信号が出力されると、トランジスタT2はオフして有機EL素子111のアノードとデータラインLd(1)とを遮断する。
キャパシタC1は、トランジスタT3のゲートVgsを保持する容量成分であり、その一端は、トランジスタT1のソースとトランジスタT3のゲートとに接続され、他端はトランジスタT3のソースと有機EL素子111のアノードとに接続される。
キャパシタC1は、電圧ラインLv(j)からトランジスタT2のドレインに向けてドレイン電流が流れるとき、トランジスタT3はオン状態となり、対応するトランジスタT3のゲート電圧Vgsで充電され、その電荷が蓄積される。
トランジスタT1及びT2がオフすると、キャパシタC1は、トランジスタT3のゲート電圧Vgsを保持する。
図1に戻り、表示信号生成回路12は、例えば、コンポジット映像信号、コンポーネント映像信号のような映像信号Imageが外部から供給され、供給された映像信号Imageから輝度信号のような表示データPic、同期信号Syncを取得するものである。表示信号生成回路12は、取得した表示データPic、同期信号Syncをシステムコントローラ13に供給する。
システムコントローラ13は、表示データPicの補正処理、書き込み処理、有機EL素子111の発光動作を制御するものである。
表示データPicの補正処理は、ディスプレイ特性に対応する電流出力を得るように、表示信号生成回路12から供給された表示データPicを補正する処理である。また、書き込み処理は、各画素11(i,j)のキャパシタC1に電圧を書き込む処理であり、発光動作は、有機EL素子111を発光させる動作である。
表示データPicの補正処理の制御を行うため、システムコントローラ13は、図3に示すように、補正データ記憶部131と、補正演算部132と、補正制御部133と、を備える。
補正データ記憶部131は、表示信号生成回路12から供給された表示データPicと補正に関するデータとを記憶するものである。システムコントローラ13は、表示信号生成回路12から表示データPicが供給されると、各画素11(i,j)の表示データPicを、この補正データ記憶部131に記憶する。
補正演算部132は、各画素11(i,j)のトランジスタT3のβと閾値電圧Vthとを補正用データとして取得して、表示信号生成回路12から供給された表示データPicを補正するものである。
補正演算部132は、データドライバ16から、データラインLd(i)〜Ld(m)から所定の電流値の電流を引き込んだときの、入出力端子D(1)〜D(m)の端子電位Vs(i)〜Vs(m)が供給され、この各入出力端子D(1)〜D(m)の端子電位Vsと信号Vsource(j)の電圧との差分からなる差分電圧Vdef(1)〜Vdef(m)を求める。
この差分電圧Vdef(1)〜Vdef(m)は、選択された行のトランジスタT3のドレイン・ソース間(=ゲート・ソース間)に印加される印加電圧に概ね等しい。補正演算部132は求めた差分電圧Vdef(1)〜Vdef(m)を補正データ記憶部131に記憶する。
補正演算部132は、引き込んだ電流の電流値とこの画素11(i,j)毎の印加電圧に対応する差分電圧の値とに基づいて閾値電圧Vthを取得する。
補正演算部132は、取得した閾値電圧Vthを、補正に関するデータとして画素11(i,j)毎に、補正データ記憶部131に記憶する。
そして、補正演算部132は、表示信号生成回路12から表示データPicが供給されると、補正データ記憶部131から、画素(i,j)毎に、閾値電圧Vthを読み出す。
そして、補正演算部132は、読み出した閾値電圧Vthに基づいて表示データPicを補正し、トランジスタT3のゲート電圧Vgsに対応する電圧データVdataを取得して、Vdata(1)〜Vdata(m)として、順次、データドライバ16に出力する。
補正制御部133は、表示データPicの補正処理を制御するものである。システムコントローラ13は、補正演算部132が演算した電圧データVdataを行毎に読み出し、それぞれ、Vdata(1)〜Vdata(m)として、順次、データドライバ16に出力する。
システムコントローラ13は、このような補正処理を行って、書き込み処理、発光動作を制御する。システムコントローラ13は、このような制御を行うため、クロック信号CLK1,CLK2,CLK3、スタート信号Sp1,Sp2,Sp3、各種制御信号を生成して、セレクトドライバ14、電源ドライバ15、データドライバ16に供給する。
尚、外部から映像信号Imageが供給されたとき、システムコントローラ13は、表示信号生成回路12から供給された同期信号Syncに、クロック信号CLK1〜CLK3、スタート信号Sp1〜Sp3、各種制御信号を同期させる。
システムコントローラ13は、動作を開始させるための信号としてのスタート信号Sp1〜Sp3を、セレクトドライバ14、電源ドライバ15、データドライバ16に出力する。
図1に戻り、セレクトドライバ14は、TFTパネル11の行を、順次、選択するドライバであり、例えば、シフトレジスタによって構成される。セレクトドライバ14は、それぞれ、セレクトラインLs(j)(j=1〜n)を介して各画素11(i,j)のトランジスタT1,T2のゲートに接続される。
セレクトドライバ14は、システムコントローラ13から垂直同期信号に同期したスタート信号Sp1が供給されて動作を開始し、システムコントローラ13から供給されるたクロック信号CLK1に従い、順次、第1行目の画素11(1,1)〜11(m,1)、・・・、第n行目の画素11(1,n)〜11(m,n)に、Hiレベルの信号Vselect(j)を出力することにより、TFTパネル11の行を、順次、選択する。
電源ドライバ15は、電圧ラインLv(1)〜Lv(n)に、それぞれ、電圧VL又はVHの信号Vsource(1)〜Vsource(n)を出力するドライバである。電源ドライバ15は、それぞれ、電圧ラインLv(j)(j=1〜n)を介して、各画素11(i,j)のトランジスタT3のドレインに接続される。
電源ドライバ15は、システムコントローラ13からスタート信号Spが供給されて動作を開始し、システムコントローラ13から供給されたクロック信号CLKに従って動作する。
システムコントローラ13は、各種制御信号として、電圧制御信号Cv(L),Cv(H)を生成する。電圧制御信号Cv(L),Cv(H)は、それぞれ、電源ドライバ15が出力する信号Vsource(1)〜Vsource(n)の電圧をVL,VHに制御する信号である。
尚、本実施形態では、有機EL素子111のカソード電圧Vcathが0Vに設定され、電圧VLは、有機EL素子111のカソード電圧Vcath=0Vに設定されるものとする。また、電圧VHは、例えば、+15Vに設定されるものとする。
システムコントローラ13は、補正処理時、書き込み処理時に電圧制御信号Cv(L)を電源ドライバ15に供給し、発光動作時に電圧制御信号Cv(H)を電源ドライバ15に供給する。
データドライバ16は、各画素11(i,j)のキャパシタC1に、表示データPicに対応する電圧信号Sv(1)〜Sv(m)を書き込むドライバである。
また、データドライバ16は、閾値電圧を取得するためのデータとして、各画素11(i,j)のトランジスタT3のドレイン・ソース間に流れる電流の電流値と、ドレイン・ソース間(=ゲート・ソース間)に印加される印加電圧とに対応する各入出力端子D(i)の端子電位Vs(i)の値と、を取得する。本実施形態のデータドライバ16は、電流供給電圧測定方式に従って、この電流と電圧との値を取得するように構成されている。
この電流供給電圧測定方式は、各画素11(i,j)から、各データラインLd(i)を介して、各入出力端子D(i)〜D(m)から電流を引き込んで、行毎に、画素11(1,j)〜11(m,j)に対応する各入出力端子D(i)〜D(m)の端子電位Vs(1)〜Vs(m)を測定する方式である。
具体的に、データドライバ16は、図4に示すように、電流源部161と、測定部162と、切換部163と、スイッチSw1(i),Sw2(i)と、データ出力部164と、を備える。
電流源部161は、データラインLd(1)〜Ld(pm)の各々に対応する電流源161a(1)〜161a(p)を備えたものである。電流源161a(k)(k=1〜p)は、TFTパネル11の各入出力端子D(i)から、予め設定された電流値の定電流を引き込むためのものである。ここで、電流源部161は本発明の接続ユニットをなす。
電流源部161は、p(p;自然数)個の接続端子P161(1)〜P161(p)を有する。尚、電流源161a(k)(k=1〜p)の数pは、表示装置1のチップサイズが大きくならないように、TFTパネル11の列数mの数分の1とされる。
電流源161a(k)の電流上流端は、接続端子P161(k)に接続される。また、電流源161a(k)の電流下流端には電圧Vssが印加される。本実施形態では、この電圧Vssは、有機EL素子111のカソード電圧Vcath(=0V)と同じ電位に設定される。
測定部162は、電圧計162v(1)〜162v(m)と、スイッチSw1(1)〜Sw1(m)と、を備えたものである。
電圧計162v(i)(i=1〜m)は、それぞれ、各画素11(i,j)の各トランジスタT3のソース入出力端子D(i)〜D(m)の端子電位Vs(1)〜Vs(m)を計測するものであり、各電圧計162v(i)の一端は、スイッチSw1(i)の電流下流側端子に接続される。
電圧計162v(i)は、例えば、ADC(アナログ−デジタル変換器)によって構成され、各入出力端子D(i)のアナログの電位を計測し、デジタルの端子電位Vs(i)に変換してシステムコントローラ13に出力する。
スイッチSw1(1)〜Sw1(m)は、入出力端子D(i)〜D(m)の端子電位Vs(i)〜Vs(m)の測定時に、それぞれ、TFTパネル11の入出力端子D(1)〜D(m)と、測定部162との接続、遮断を行うためのスイッチである。
スイッチSw1(i)(i=1〜m)の上流側端子は、それぞれ、TFTパネル11の入出力端子D(i)に接続される。
システムコントローラ13は、制御信号として、切換制御信号Csw1(close)又はCsw1(open)を生成し、この切換制御信号Csw1(close)又はCsw1(open)をデータドライバ16に供給してスイッチSw1(i)の開閉を制御する。
スイッチSw1(i)は、システムコントローラ13から切換制御信号Csw1(close)が供給されて閉じ、それぞれ、TFTパネル11の入出力端子D(1)〜D(m)と電圧計162v(1)〜162v(m)とを接続する。
また、スイッチSw1(i)は、システムコントローラ13から切換制御信号Csw1(open)が供給されて開き、それぞれ、TFTパネル11の入出力端子D(1)〜D(m)と電圧計162v(1)〜162v(m)との間を遮断する。
スイッチSw2(1)〜Sw2(m)は、それぞれ、データ出力部164の出力端子P164(1)〜P164(m)と、TFTパネル11の入出力端子D(1)〜D(m)と、の接続、遮断を行うためのスイッチである。
スイッチSw2(1)〜Sw2(m)の信号出力側端子は、それぞれ、データ出力部164の各出力端子P164(1)〜P164(m)に接続され、パネル側端子は、それぞれ、入出力端子D(1)〜D(m)に接続される。
システムコントローラ13は、制御信号として、切換制御信号Csw2(close)又はCsw1(open)を生成し、この切換制御信号Csw2(close)又はCsw1(open)をデータドライバ16に供給することにより、このスイッチSw2(i)(i=1〜m)の開閉を制御する。
スイッチSw2(i)は、システムコントローラ13から切換制御信号Csw2(close)が供給されて閉じ、データ出力部164の出力端子P164(i)と入出力端子D(i)とを接続する。
また、スイッチSw2(i)は、システムコントローラ13から切換制御信号Csw2(open)が供給されて開き、データ出力部164の出力端子P164(i)と入出力端子D(i)との間を遮断する。
入出力端子D(1)〜D(m)は、電流源部161の接続端子P161(k)の数をpとして、これに対応したp個の入出力端子を1ブロックとする、B(=m/p)個のブロックに分けられている。Bは総ブロック数である。
切換部163は、TFTパネル11の入出力端子D(1)〜D(m)と、電流源部161の接続端子P161(1)〜P161(p)との接続を、ブロック毎に切り換えるものである。
切換部163は、スイッチSw3(1)〜Sw3(m)と、デコーダ163dと、を備える。
スイッチSw3(1)〜Sw3(m)は、それぞれ、スイッチSw1(1)〜Sw1(m)を介して、TFTパネル11の入出力端子D(1)〜D(m)のうちのいずれかのブロックのp個の入出力端子と、電流源部161の接続端子P161(1)〜P161(p)とを接続、遮断するスイッチである。
スイッチSw3(1)〜Sw3(m)の電流上流側端子(一端)は、それぞれ、スイッチSw1(1)〜Sw1(m)の電流下流側端子に接続される。
スイッチSw3(1)〜Sw3(p),・・・,Sw3(m−2p+1)〜Sw3(m−p)の電流下流側端子(他端)は、それぞれ、電流源部161の接続端子P161(1)〜P161(p)に接続される。
そして、スイッチSw1(1)〜(m)が閉じると、スイッチSw3(1)〜Sw3(p),・・・,Sw3(m−2p+1)〜Sw3(m−p)の電流上流側端子が、それぞれ、TFTパネル11の奇数ブロックの入出力端子((b−1)×p+k)に接続される。
デコーダ163dは、スイッチSw3(1)〜Sw3(m)の開閉を制御するものであり、システムコントローラ13から切換制御信号Mpx(b,close)が供給されて、この切換制御信号Mpx(b,close)を解読して、スイッチSw3(1)〜Sw3(m)の開閉を制御する。
デコーダ163dは、システムコントローラ13から切換制御信号Mpx(b,close)が供給されると、この信号を解読して、スイッチSw3((b−1)×p+1)〜Sw3(bp)を閉じ、それ以外のスイッチSw3を開く。
切換部163がこのように構成されることにより、電流をTFTパネル11に一時に流すことなく、選択された第j行目の画素11(1,j)〜11(m,j)のすべてのトランジスタT3のソース端子電位Vsを測定することができる。
データ出力部164は、電圧データVdata(i)に対応するアナログ電圧の電圧信号Sv(i)を、TFTパネル11に出力するものである。
データ出力部164は、例えば、DAC(デジタル−アナログ変換器)を備え、システムコントローラ13から供給されたデジタルの電圧データVdata(i)(i=1〜m)を、アナログの電圧信号Sv(i)に変換する。
スイッチSw2(1)〜Sw2(m)が閉じると、データ出力部164は、変換した電圧信号Sv(i)を、それぞれ、TFTパネル11の入出力端子D(1)〜D(m)に出力する。
次に実施形態1に係る表示装置1の動作を説明する。
システムコントローラ13は、例えば、表示装置1の実使用時の起動時、あるいは定期的、等のタイミングで測定部162による測定処理を実行する。
システムコントローラ13は、図5に示すフローチャートに従い、測定処理を実行する。
システムコントローラ13は、電源ドライバ15に電圧制御信号Cv(L)を供給する(ステップS11)。
システムコントローラ13は、切換制御信号Csw1(close),Csw2(open)をデータドライバ16に供給する(ステップS12)。
システムコントローラ13は、スタート信号Spを、セレクタドライバ14と、電源ドライバ15と、データドライバ16と、に供給する(ステップS13)。
システムコントローラ13は、切換制御信号Mpx(b,close)によって指定するブロック番号bに1をセットする(ステップS14)。
システムコントローラ13は、データドライバ16(切換部163)に切換制御信号Mpx(b,close),Mpx(bx,open)を供給する(ステップS15)。
システムコントローラ13は、電圧計162b(1)〜162b(p)が計測した端子電位Vsを取得する(ステップS16)。システムコントローラ13は、取得した端子電位Vs(1)〜Vs(p)に基づく差分電圧Vdef(1) 〜Vdef(p)を求め、これを、補正データ記憶部131に記憶する(ステップS17)。
システムコントローラ13は、切換制御信号Mpx(b,close)におけるブロック番号数bをインクリメントする(ステップS18)。システムコントローラ13は、ブロック番号bが総ブロック数Bを超えたか否かを判定する(ステップS19)。
超えていないと判定した場合(ステップS19;No)、システムコントローラ13は、再度、ステップS15〜S18を実行する。
超えたと判定した場合(ステップS19;Yes)、システムコントローラ13は、この測定処理を終了させる。
次に、システムコントローラ13がこのような測定処理を行ったときの具体的な動作について説明する。
尚、ここでは、例えば、m(TFTパネル11の端子数)を2880、p(電流源部161の端子数)を576とする。総ブロック数Bは5(=2880/576)となる。
システムコントローラ13が、電源ドライバ15に電圧制御信号Cv(L)を供給すると(ステップS11の処理)、電源ドライバ15は、電圧ラインLv(1)〜Lv(n)に、それぞれ、電圧VLの信号Vsource(1)〜Vsource(n)を出力する。
セレクトドライバ14,電源ドライバ15,データドライバ16は、システムコントローラ13からスタート信号Sp1〜Sp3が供給されて動作を開始し、クロック信号CLK1〜CLK3に従って動作する。
セレクトドライバ14は、セレクトラインLs(1)に、Hiレベルの信号Vselect(1)を出力して第1行目の画素11(1,1)〜11(576,1)を選択する。
画素11(1,1)〜11(2880,1)の各トランジスタT1,T2は、ゲートにHiレベルの信号Vselect(1)が供給されてオンし、各トランジスタT3がダイオード接続状態となる。
システムコントローラ13がデータドライバ16に切換制御信号Mpx(1,close)を供給すると(ステップS15の処理)、デコーダ163dは、この切換制御信号Mpx(1,close)を解読し、ブロック番号b=1のスイッチSw3(1)〜Sw3(576)を閉じ、それ以外のスイッチSw3(577)〜(2880)を開く。
このとき、入出力端子D(1)〜D(576)と、接続端子P161(1)〜P161(576)とが、それぞれ接続されて、電流源161a(1)〜161a(576)は、それぞれ、各入出力端子D(1)〜D(576)から定電流を引き込む。
電流は、電源ドライバ15から、画素11(1,1)〜11(576,1)のダイオード接続状態とされている各トランジスタT3のドレイン−ソース、トランジスタT2、データラインLd(1)〜Ld(576)、TFTパネル11の入出力端子D(1)〜D(576)、電流源161a(1)〜161a(576)を経由して、電圧Vssの電圧源へと流れる。
測定部162の電圧計162v(1)〜162v(576)は、それぞれ、画素11(1,1)〜11(576,1)のトランジスタT3のソース入出力端子D(1)〜D(96)の端子電位Vs(1)〜Vs(576)を計測し、順次、システムコントローラ13に出力する。
補正演算部132は、データドライバ16から出力された端子電圧Vs(1)〜Vs(576)に基づく差分電圧Vdef(1) 〜Vdef(576)を求め、それぞれ、画素11(1,1)〜11(576,1)のトランジスタT3のドレイン・ソース間(=ゲート・ソース間)に印加される印加電圧に対応する電圧として、補正データ記憶部131に記憶する(ステップS17の処理)。
次に、システムコントローラ13がデータドライバ16に切換制御信号Mpx(2,close)を供給すると(ステップS15の処理)、デコーダ163dは、この切換制御信号Mpx(2,close)を解読し、ブロック番号b=2のスイッチSw3(577)〜Sw3(1152)を閉じ、それ以外のスイッチSw3(1)〜(576),Sw3(1153)〜(2880)を開く。
入出力端子D(577)〜D(1152)と、接続端子P161(96)〜P161(1)とが、それぞれ接続されると、電流源161a(96)〜161a(1)は、それぞれ、入出力端子D(577)〜D(1152)から定電流を引き込む。
電流は、電源ドライバ15から、画素11(577,1)〜11(1152,1)のダイオード接続状態とされている各トランジスタT3のドレイン−ソース、トランジスタT2、データラインLd(577)〜Ld(1152)、TFTパネル11の入出力端子D(577)〜D(1152)、電流源161a(1)〜161a(576)を経由して、電圧Vssの電圧源へと流れる。
測定部162の電圧計162v(577)〜162v(1152)は、それぞれ、入出力端子D(1)〜D(96)の端子電位Vs(577)〜Vs(1152)を計測し、順次、システムコントローラ13に出力する。
補正演算部132は、データドライバ16から出力された端子電圧Vs(577)〜Vs(1152)に基づく差分電圧Vdef(577) 〜Vdef(1152)を求め、それぞれ、画素11(577,1)〜11(1152,1)のトランジスタT3のドレイン・ソース間(=ゲート・ソース間)に印加される印加電圧に対応する電圧として、補正データ記憶部131に記憶する(ステップS17の処理)。
システムコントローラ13が、第1行目につき、このような処理を全部で5回繰り返すと(ステップS15〜S19の処理)、補正データ記憶部131に、第1行目の画素11(1,1)〜11(2880,1)の各トランジスタT3のドレイン・ソース間(=ゲート・ソース間)に印加される印加電圧に対応する電圧として、差分電圧Vdef(1) 〜Vdef(2880)が補正データ記憶部131に記憶される。
図6は、上記のように入出力端子の576端子を1つの接続ブロックとして上記の測定処理を行った場合の配線抵抗等による電圧降下の計算結果を示す図である。
尚、この図6は、アノード回路12をTFTパネル11の両側に備えた例を示す。従来と同様に、隣接する画素間の配線抵抗R、引き回し配線抵抗RL、電流Aiは、それぞれ、0.41Ω、45Ω、0.5μAとした場合の計算結果である。この図6に示すように、電圧降下は、従来の図13に示す電圧降下と比較して小さくなっている。
補正演算部132は、各画素11(i,j)に対応する差分電圧Vdef(i)を補正データ記憶部131から読み出し、読み出した差分電圧Vdef(i)に基づいて各画素11(i,j)のトランジスタT3の閾値電圧を求め、補正データ記憶部131に記憶する。
次に、表示装置1に外部から映像信号Imageが供給されて、TFTパネル11に映像信号に応じた画像情報を表示する時の動作について説明する。
このとき、表示信号生成回路13は、供給された映像信号Imageから表示データPic、同期信号Syncを取得してシステムコントローラ13に供給する。そして、システムコントローラ13は、表示信号生成回路12から供給された表示データPicを、画素11(i,j)毎に、補正データ記憶部131に記憶する。
システムコントローラ13は、データドライバ16に切換制御信号Csw1(open)とCsw2(close)とを供給する。
システムコントローラ13は、セレクトドライバ14にスタート信号Spを供給する。
セレクトドライバ14は、システムコントローラ13からスタート信号Spが供給されて動作を開始し、システムコントローラ13から供給されたクロック信号CLKに従い、順次、第1行目の画素11(1,1)〜11(2880,1)、・・・、第n行目の画素11(1,n)〜11(2880,n)に、Hiレベルの信号Vselect(j)を出力する。
データドライバ16のスイッチSw1(1)〜Sw1(2880)は、システムコントローラ13から切換制御信号Csw1(open)が供給されて開き、それぞれ、TFTパネル11の入出力端子D(1)〜D(2880)と電流源部161の接続端子P161(1)〜P161(576)との間を遮断する。
スイッチSw2(1)〜Sw2(2880)は、システムコントローラ13から切換制御信号Csw1(open)が供給されて閉じ、それぞれ、データ出力部164の出力端子P164(1)〜P164(2880)と、入出力端子D(1)〜D(2880)と、を接続する。
システムコントローラ13における補正演算部132は、表示信号生成回路12から表示データPicが供給されると、補正データ記憶部131から、画素(i,j)毎に、閾値電圧Vthを読み出す。そして、補正演算部132は、読み出した閾値電圧Vthに基づいて表示データPicを補正した電圧データVdataを取得して、Vdata(1)〜Vdata(2880)として、順次、データドライバ16に出力する。
データドライバ16のデータ出力部164は、システムコントローラ13から、第1行目の電圧データVdata(1)〜Vdata(2880)が供給されると、これらの電圧データVdata(1)〜Vdata(2880)をアナログの電圧信号Sv(1)〜Sv(2880)に変換する。
そして、データ出力部164は、変換した電圧信号Sv(1)〜Sv(2880)を、それぞれ、スイッチSw2(1)〜Sw2(2880)を介して、TFTパネル11の各入出力端子D(1)〜D(2880)に出力する。
セレクトドライバ14が第1行目のセレクトラインLs(1)にHiレベルの信号Vselect(1)を出力すると、第1行目の画素11(1,1)〜11(2880,1)のキャパシタC1に電圧信号Sv(1)〜Sv(2880)に対応する電圧が書き込まれる。
同様にして、データドライバ16は、第2行目の画素11(1,2)〜11(2880,2),・・・,第n行目の画素11(1,n)〜11(2880,n)のキャパシタC1に、それぞれ、電圧信号Sv(1)〜Sv(2880)に対応する電圧を書き込む。
書き込みが終了すると、システムコントローラ13は、発光動作を制御する。
セレクトドライバ14は、Loレベルの信号Vselect(1)〜Vselect(n)を、それぞれ、セレクトラインLs(1)〜Ls(n)に出力する。
セレクトラインLs(1)〜Ls(n)の信号レベルがLoレベルになると、すべての画素11(i,j)のトランジスタT1,T2はオフする。
システムコントローラ13は、電源ドライバ15に、電圧制御信号Cv(H)を供給する。電源ドライバ15は、システムコントローラ13から、この電圧制御信号Cv(H)が供給されて、電圧VH(=+15V)の信号Vsource(1)〜Vsource(n)を、電圧ラインLv(1)〜Lv(n)に出力する。
電圧ラインLv(1)〜Lv(n)の電圧がVHになると、各画素11(i,j)のトランジスタT3は、各キャパシタC1が保持した電圧をゲート電圧Vgsとして、この信号ゲート電圧Vgsに対応する電流を有機EL素子111に供給する。
そして、各有機EL素子111は、この電流が流れることにより、この電流の電流値に対応する輝度で発光する。
以上説明したように、本実施形態によれば、表示装置1は、TFTパネル11の各入出力端子から電流を引き込んで、補正のための各入出力端子の端子電圧を測定する際に、接続入出力端子のブロック毎に、TFTパネル11の入出力端子D(1)〜D(m)と電流源部161の接続端子P161(1)〜P161(p)との接続を切り換え、ブロック毎に、複数回に分けてTFTパネル11の各入出力端子から電流を引き込むようにした。
従って、電流源部161が同時に引き込む電流の総電流量を低減することができ、TFTパネル11内の配線抵抗等による電圧降下の差を大幅に低減することができる。これにより、測定される端子電圧に対する電圧降下の影響を低減して、画質の劣化を抑制阻止することができる。
尚、本発明を実施するにあたっては、種々の形態が考えられ、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、具体例として、TFTパネル11の出力端子数mを2880、電流源部161の接続端子数pを576として、1ブロックが576個の入出力端子からなる場合について説明した。
しかし、TFTパネル11の出力端子数m、電流源部161の接続端子数及びこれに対応する1ブロックの入出力端子数pは、これに限られるものではない。
例えば、TFTパネル11の出力端子数mを2880として、電流源部161の接続端子数及び1ブロックの入出力端子数pを96としてもよい。また、TFTパネル11の出力端子数mを2880未満、あるいは、2880を超える端子数としてもよい。
例えば、TFTパネル11の出力端子数mを2880として、電流源部161の接続端子数及び1ブロックの入出力端子数pを96とした場合、システムコントローラ13は、1ブロックの96個の入出力端子毎に測定処理を実行することになる。
この場合のシミュレーション結果は、図7の実線に示すようになり、電圧降下は、1ブロックの端子数を576とした場合(破線)と比較して、さらに小さくなる。また、電流は、入出力端子D(1)〜D(2880)間で比較的均等に供給されるようになり、各ブロックの境界での電流の差も小さくなる。
例えば、従来と同様に、引き回し配線抵抗の抵抗値を45Ω、隣接する画素間の配線抵抗を0.41Ω、測定用電流を0.5μAとすると、全入出力端子での電圧降下の差を35mVまで低下させることができる。
上記実施形態では、図4に示すように、データドライバ16が、電流源部161と、測定部162と、切換部163と、データ出力部164と、を備えるものとした。
しかし、本実施形態はこれに限るものではなく、データドライバ16は、例えば、図8に示すように、データドライバ本体部16aと、測定部16bと、を備えたものであってもよい。
データドライバ本体部16aは、データ出力部164を備える。測定部16bは、電流源部161と、測定部162と、切換部163と、を備える。
データドライバ本体部16aと測定部16bは、分離されて、例えば別チップで構成されて、実装されているものであってもよい。
また、上記実施形態では、1ブロックの入出力端子数は電流源部161の接続端子数pに等しいものとして説明した。
しかし、この接続ブロックは、これに限られるものではなく、例えば、1ブロックの入出力端子数を電流源部161の接続端子数pより小さい数としてもよい。
また、各ブロックの入出力端子数は、上記実施形態のように同じ数に限るものではなく、電流源部161を接続するTFTパネル11の位置に応じてこのブロックの入出力端子数を異なる数に設定してもよい。
例えば、TFTパネル11と接続する位置がアノード回路12から近い位置である場合は、1ブロックの入出力端子数を電流源部161の接続端子数pと同じ数とし、アノード回路12から離れている位置のブロックでは、当該ブロックの入出力端子数を電流源部161の接続端子数pより少ない数とする。
このように構成することにより、電源ドライバ15から離れている位置に電流源部161を接続したときの電圧降下を小さくすることができて、各入出力端子における電圧降下の差をより低減することができる。
上記実施形態では、データドライバ16が電流供給電圧測定方式に従って構成されているものとして説明した。しかし、データドライバ16は、このような構成に限られるものではなく、例えば、図9に示すような電圧印加電流測定方式に従って構成されたものでもよい。
この場合においても、全データラインに同時に電圧を供給した場合には、上記実施形態の場合と同様に、画素間の配線抵抗や引き回し配線抵抗の影響が生じる。この電圧印加電流測定方式を用いた場合においても、上記実施形態と同等の構成を適用することによって、配線抵抗や引き回し配線抵抗の影響を低減することができる。
図9に示すデータドライバ26は、電圧源部261と、測定部262と、切換部163と、スイッチSw1(1)〜Sw1(m),Sw2(1)〜Sw2(m)と、データ出力部164と、を備える。
電圧源部261は、電圧源261v(1)〜261v(p)を備えたものである。電圧源261V(1)〜261v(p)は、データラインLd(i)に電圧を印加するものである。
電圧源部261は、p個の接続端子P261(1)〜P261(p)を有し、電圧源261v(1)〜261v(p)の負極は、それぞれ、この接続端子P261(1)〜P261(p)に接続される。
また、電圧源261v(1)〜261v(p)の正極には電圧Vssが印加される。
測定部262は、m個の電流計262a(1)〜262a(m)を備えたものである。電流計262a(1)〜262a(m)は、それぞれ、データラインLd(1)〜Ld(m)に流れる電流Idの電流値を計測するものである。
電流計262a(1)〜262a(m)は、それぞれ、スイッチSw1(1)〜Sw1(m)の電流下流側端子とスイッチSw3(1)〜Sw3(m)の電流上流側端子との間に介挿され、計測した電流Idの電流値をシステムコントローラ13に出力する。
更に、図4に示すデータドライバ16は、代わりに、図10に示すような電流源&測定部361を備えたデータドライバ36であってもよい。
電流源&測定部361は、電流源361a(1)〜361a(p)と、電圧計361v(1)〜361v(p)とを備えたものである。すなわち、電流源361a(1)〜361a(p)の各々に対応して電圧計361v(1)〜361v(p)を備えて、電流源361a(1)〜361a(p)の数と電圧計361v(1)〜361v(p)の数を同じとしたものである。
電流源361a(1)〜361a(p)は、それぞれ、図4に示す電流源161a(1)〜161a(p)と同等のものである。また、電圧計361v(1)〜361v(p)は、それぞれ、図4に示す電圧計162a(1)〜162a(m)と同等のものである。
図10に示すデータドライバ36と同様に、図4に示したデータドライバ16は、図11に示すような電圧源&測定部461を備えたデータドライバ46であってもよい。
電流源&測定部461は、電圧源461a(1)〜461a(p)と、電流計461a(1)〜461a(p)とを備えたものである。すなわち、電圧源の各々に対応して電流計を備えて、電圧源の数と電流計の数を同じとしたものである。
電圧源461a(1)〜461a(p)は、それぞれ、図9に示す電圧源261v(1)〜261v(p)と同等のものである。また、電流計461a(1)〜461a(p)は、それぞれ、図9に示す電流計262a(1)〜262a(m)と同等のものである。
また、上記実施形態においては、本発明を表示パネルを有する表示装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、発光素子を有する複数の画素が一方向に配列された発光素子アレイを有して、感光体ドラムに画像信号に応じた光を照射して露光する露光装置に適用してもよい。
本発明の実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 図1に示す表示装置の各画素の構成を示す回路図である。 図1に示すシステムコントローラの構成を示すブロック図である。 図1に示すデータドライバの構成を示す図である。 図1に示すシステムコントローラが実行する測定処理を示すフローチャートである。 1ブロックの端子数を576とした場合の電圧降下を示すグラフである。 1ブロックの端子数を96とした場合の電圧降下を示すグラフである。 データドライバの応用例(1)を示す図である。 データドライバの応用例(2)を示す図である。 データドライバの応用例(3)を示す図である。 データドライバの応用例(4)を示す図である。 従来の表示装置の構成を示す図である。 従来の電圧降下を示すグラフである。
符号の説明
1・・・表示装置、11・・・TFTパネル、D(1)〜D(m)・・・入出力端子(TFTパネル)、11(i,j)・・・画素、12・・・表示信号生成回路、13・・・システムコントローラ、16・・・データドライバ、161・・・電流源部、P161(1)〜P161(p)・・・接続端子、162・・・測定部、163・・・切換部、163d・・・デコーダ、Sw1(1)〜Sw1(m),Sw2(1)〜Sw2(m),Sw3(1)〜Sw3(m)・・・スイッチ

Claims (8)

  1. 複数の入出力端子と、該複数の入出力端子の各々に接続された、光学素子と該光学素子を駆動する駆動素子とを有する複数の画素と、を有する画素アレイを、供給される画像信号に基づく駆動信号で駆動する画素駆動装置であって、
    前記複数の入出力端子の数より少ない所定の数の接続端子を有し、予め設定された電流値の測定用電流を出力する電流源、又は、予め設定された電圧値の測定用電圧を出力する電圧源を、前記所定の数の接続端子の各々に対応して前記所定の数だけ備え、該各接続端子から前記測定用電流又は前記測定用電圧を供給する接続ユニットと、
    前記所定の数の接続端子を、前記複数の入出力端子を前記接続端子の数に等しいかそれより少ない数の前記入出力端子毎に分割した複数のブロックの各々の前記各入出力端子に、順次接続するように、前記接続ユニットの前記各接続端子と前記各入出力端子との接続を切り換える接続切換部と、
    前記接続切換部により前記各接続端子が接続された前記各入出力端子に前記接続ユニットから前記測定用電流を供給したときの前記各入出力端子の電位の値、又は、前記各入出力端子に前記接続ユニットから前記測定用電圧を供給したときの前記接続切換部を介して前記各接続端子と前記各入出力端子との間に流れる電流の電流値を取得する測定部と、
    前記測定部が取得した前記電位の値又は前記電流値に基づいて前記駆動素子の電気的特性値を取得し、該駆動素子の電気的特性値に基づいて前記駆動信号を補正する補正部と、
    を備えることを特徴とする画素駆動装置。
  2. 前記接続切換部において、前記複数のブロックの何れか一つに含まれる前記入出力端子の数が、他の少なくとも何れか一つの前記ブロックに含まれる前記入出力端子の数と異なるように設定されていることを特徴とする請求項に記載の画素駆動装置。
  3. 複数の入出力端子と、該複数の入出力端子の各々に接続された、発光素子と該発光素子を駆動する駆動素子とを有する複数の画素と、を有する画素アレイと、
    前記複数の入出力端子の数より少ない所定の数の接続端子を有し、予め設定された電流値の測定用電流を出力する電流源、又は、予め設定された電圧値の測定用電圧を出力する電圧源を、前記所定の数の接続端子の各々に対応して前記所定の数だけ備え、該各接続端子から前記測定用電流又は前記測定用電圧を供給する接続ユニットと、
    前記所定の数の接続端子を、前記複数の入出力端子を前記接続端子の数に等しいかそれより少ない数の前記入出力端子毎に分割した複数のブロックの各々の前記各入出力端子に、順次接続するように、前記接続ユニットの前記各接続端子と前記各入出力端子との接続を切り換える接続切換部と、
    前記接続切換部により前記各接続端子が接続された前記各入出力端子に前記接続ユニットから前記測定用電流を供給したときの前記各入出力端子の電位の値又は前記各入出力端子に前記測定用電圧を供給したときの前記接続切換部を介して前記各接続端子と前記各入出力端子との間に流れる電流の電流値を取得する測定部と、
    前記測定部が取得した前記電位の値又は前記電流値に基づいて前記駆動素子の電気的特性値を取得し、該駆動素子の電気的特性値に基づいて、供給される画像信号に応じて前記画素アレイの前記各画素を駆動する駆動信号を補正する補正部と、
    を備えることを特徴とする発光装置。
  4. 前記接続切換部において、前記複数のブロックの何れか一つに含まれる前記入出力端子の数が、他の少なくとも何れか一つの前記ブロックに含まれる前記入出力端子の数と異なるように設定されていることを特徴とする請求項に記載の発光装置。
  5. 前記画素アレイは、前記複数の入出力端子の各々に接続される複数のデータラインを有し、
    前記各画素は、前記駆動素子として、電流路の一端が前記発光素子の一端に接続されるとともに前記各データラインに電気的に接続され、該電流路の他端に所定の電圧値の電源電圧が印加されて、前記発光素子に供給する電流を制御する駆動トランジスタを有し、
    前記測定部は、前記接続ユニットより、前記接続切換部を介して、オン状態とされた前記各画素の前記駆動トランジスタの電流路に電流が流れるときの前記各入出力端子の電位の値又は前記各接続端子から前記接続切換部及び前記各入出力端子を介して前記各データラインに流れる電流の電流値を取得することを特徴とする請求項3又は4に記載の発光装置。
  6. 端子数m(mは自然数)の入出力端子D(i)(i=1〜m)と、該複数の入出力端子の各々に接続された、光学素子と該光学素子を駆動する駆動素子とを有する複数の画素と、を有する表示パネルと、
    端子数p(pは自然数、p<m)の接続端子P(k)(k=1〜p)を有し、予め設定された電流値の測定用電流を出力する電流源、又は、予め設定された電圧値の測定用電圧を出力する電圧源を、前記所定の数の接続端子の各々に対応して前記p個だけ備え、該接続端子P(k)の各々から前記測定用電流又は前記測定用電圧を供給する接続ユニットと
    記表示パネルの入出力端子D(i)と前記接続ユニットの接続端子P(k)との接続を切り換える接続切換部と、
    前記接続切換部により前記接続端子P(k)が接続された前記入出力端子D(i)に前記接続ユニットから前記測定用電流を供給したときの前記入出力端子D(i)の電位の値又は前記入出力端子D(i)に前記測定用電圧を供給したときの前記接続切換部を介して前記接続端子P(k)と前記入出力端子D(i)との間に流れる電流の電流値を取得する測定部と、
    前記測定部が取得した前記電位の値又は前記電流値に基づいて前記駆動素子の電気的特性値を取得し、該駆動素子の電気的特性値に基づいて、供給される画像信号に応じて前記画素アレイの前記各画素を駆動する駆動信号を補正する補正部と、
    を備えることを特徴とする表示装置。
  7. 複数の入出力端子と、該複数の入出力端子の各々に接続された、光学素子と該光学素子を駆動する駆動素子とを有する複数の画素と、を有する画素アレイを、供給される画像信号に基づく駆動信号で駆動する画素駆動装置であって、
    前記複数の入出力端子の数より少ない所定の数の接続端子を有し、予め設定された電流値の測定用電流を出力する電流源と該電流源の出力端の電位の値を取得する電圧計、又は、予め設定された電圧値の測定用電圧を出力する電圧源と該電圧源の出力端と前記接続端子との間に流れる電流の電流値を取得する電流計を、前記所定の数の接続端子の各々に対応して前記所定の数だけ備え、該各接続端子から前記測定用電流又は前記測定用電圧を供給する接続ユニットと、
    前記所定の数の接続端子を、前記複数の入出力端子を前記接続端子の数に等しいかそれより少ない数の前記入出力端子毎に分割した複数のブロックの各々の前記各入出力端子に、順次接続するように、前記接続ユニットの前記各接続端子と前記各入出力端子との接続を切り換える接続切換部と、
    前記接続切換部により前記各接続端子が接続された前記各入出力端子に前記接続ユニットから前記測定用電流を供給したときに前記各電圧計が取得した前記電位の値、又は、前記各入出力端子に前記接続ユニットから前記測定用電圧を供給したときに前記各電流計が取得した前記電流値に基づいて前記駆動素子の電気的特性値を取得し、該駆動素子の電気的特性値に基づいて前記駆動信号を補正する補正部と、
    を備えることを特徴とする画素駆動装置。
  8. 複数の入出力端子と、該複数の入出力端子の各々に接続された、発光素子と該発光素子を駆動する駆動素子とを有する複数の画素と、を有する画素アレイと、
    前記複数の入出力端子の数より少ない所定の数の接続端子を有し、予め設定された電流値の測定用電流を出力する電流源と該電流源の出力端の電位の値を取得する電圧計、又は、予め設定された電圧値の測定用電圧を出力する電圧源と該電圧源の出力端と前記接続端子との間に流れる電流の電流値を取得する電流計を、前記所定の数の接続端子の各々に対応して前記所定の数だけ備え、該各接続端子から前記測定用電流又は前記測定用電圧を供給する接続ユニットと、
    前記所定の数の接続端子を、前記複数の入出力端子を前記接続端子の数に等しいかそれより少ない数の前記入出力端子毎に分割した複数のブロックの各々の前記各入出力端子に、順次接続するように、前記接続ユニットの前記各接続端子と前記各入出力端子との接続を切り換える接続切換部と、
    前記接続切換部により前記各接続端子が接続された前記各入出力端子に前記接続ユニットから前記測定用電流を供給したときに前記各電圧計が取得した前記電位の値、又は、前記各入出力端子に前記接続ユニットから前記測定用電圧を供給したときに前記各電流計が取得した前記電流値に基づいて前記駆動素子の電気的特性値を取得し、該駆動素子の電気的特性値に基づいて前記駆動信号を補正する補正部と、
    を備えることを特徴とする発光装置。
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