JP6284636B2 - 表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置に関し、特に、有機EL素子などの電気光学素子を備えたアクティブマトリクス型の表示装置およびその駆動方法に関する。
近年、薄型、軽量、高速応答可能な表示装置として、有機EL(Electro Luminescence)表示装置が注目されている。有機EL表示装置は、2次元状に配置された複数の画素回路を備えている。有機EL表示装置の画素回路は、有機EL素子と、有機EL素子と直列に設けられた駆動トランジスタとを含んでいる。駆動トランジスタは有機EL素子に流れる電流の量を制御し、有機EL素子は流れる電流の量に応じた輝度で発光する。
有機EL表示装置には、使用時間と共に画素の輝度が低下するという問題がある。画素の輝度が低下する理由は、使用時間と共に、有機EL素子の発光効率が低下し、駆動トランジスタの特性(例えば、閾値電圧など)が変動するからである。この問題を解決する方法として、画素回路内を流れる電流をデータ線などを経由して画素回路の外部に読み出し、読み出した電流を測定した結果に基づき映像信号を補正する方法が知られている(例えば、特許文献1を参照)。なお、電流に代えて電圧を測定した結果に基づき映像信号が補正されることもある。
これとは別に、低消費電力の表示装置として、休止駆動(間欠駆動、あるいは、低周波駆動とも呼ばれる)を行う表示装置が知られている。休止駆動とは、同じ画像を続けて表示するときに駆動期間と休止期間を設け、駆動期間には駆動回路を動作させ、休止期間には駆動回路の動作を停止させる駆動方法である。休止駆動は、画素回路内のトランジスタのオフリーク特性が良い(オフリーク電流が小さい)場合に適用できる。休止駆動を行う表示装置は、例えば、特許文献2に記載されている。
日本の特開2005−284172号公報 日本の特開2004−78124号公報
アクティブマトリクス型の表示装置では、1フレーム期間は、画素回路を1行ずつ順に選択して選択した行の画素回路にデータ電圧を書き込む映像信号期間と、画素回路にデータ電圧を書き込まない垂直帰線期間とに分割される。画素回路内を流れる電流を測定した結果に基づき映像信号を補正する場合、一般的な走査線駆動回路は垂直帰線期間に選択レベルの信号を出力する機能を有しない点を考慮して、電流測定処理を映像信号期間内に行う方法が考えられる。
1映像信号期間内に複数行の画素回路について電流を測定する方法として、映像信号期間において複数のライン期間を選択し、選択したライン期間の長さを通常よりも延長してデータ電圧の書き込みと電流の測定を行う方法(以下、従来の方法という)が考えられる。従来の方法では、走査線G1〜Gnは、図47に示すタイミングで選択される。しかしながら、従来の方法では、ライン期間の長さが一定ではないので、表示制御回路からデータ線駆動回路へのデータ転送タイミングが不規則になる。このため、従来の方法には、データ転送のためにフレームメモリや数十ライン分のラインメモリが必要になるという問題がある。また、従来の方法では、電流測定処理を行うときに、データ電圧とは異なる測定用電圧を画素回路に書き込む。このため、従来の方法には、画素回路に測定用電圧を書き込むことにより有機EL素子の平均的な輝度が変化し、表示画像の画質が低下するという問題もある。
それ故に、本発明は、簡単な回路を用いて、表示画像の画質低下を防止しつつ、回路素子の特性を取得するための電気量の測定(例えば、画素回路の電流の測定)を行うことのできる表示装置を提供することを目的とする。
本発明の第1の局面は、駆動期間と休止期間を有するアクティブマトリクス型の表示装置であって、
複数の走査線と複数のデータ線と2次元状に配置された複数の画素回路とを含む表示部と、
前記複数の走査線を駆動する走査線駆動回路と、
前記複数のデータ線を駆動する機能に加えて各画素回路から出力された電流を測定する機能を有するデータ線駆動回路とを備え、
前記走査線駆動回路は、休止期間内に設定された電流測定期間には、前記複数の走査線の中から選択した走査線に対して電流測定用および電圧書き込み用の走査信号を印加し、
前記データ線駆動回路は、電流測定期間には、前記複数のデータ線に対して測定用電圧を印加し、選択された走査線に対応して設けられている画素回路から出力された電流を測定し、前記複数のデータ線に対して映像信号に応じたデータ電圧を印加することを特徴とする。
本発明の第2の局面は、本発明の第1の局面において、
前記走査線駆動回路は、駆動期間にはライン期間ごとに前記複数の走査線を順に選択し、選択した走査線に対して選択レベルの走査信号を印加し、休止期間内の電流測定期間以外の期間には前記複数の走査線に対して非選択レベルの走査信号を印加し、
前記データ線駆動回路は、駆動期間にはライン期間ごとに前記複数のデータ線に対して前記データ電圧を印加することを特徴とする。
本発明の第3の局面は、本発明の第2の局面において、
駆動期間には各ライン期間で選択レベルになり、休止期間には電流測定期間の少なくとも一部で選択レベルになるイネーブル信号を出力する表示制御回路をさらに備え、
前記走査線駆動回路は、前記複数の走査線に対応する複数の段を有し、前記イネーブル信号に基づき前記複数の走査線に印加する走査信号を出力するシフトレジスタを含むことを特徴とする。
本発明の第4の局面は、本発明の第3の局面において、
前記シフトレジスタの各段は、
セット端子およびリセット端子から入力された信号に従い、第1ノードの電圧を選択レベルおよび非選択レベルに切り替えるノード制御回路と、
前記第1ノードの電圧が選択レベルのときに、クロック端子から入力された信号を次段のセット端子および前段のリセット端子に印加する第1出力制御回路と、
前記第1ノードの電圧が選択レベルのときに、前記イネーブル信号を対応する走査線に印加する第2出力制御回路とを含むことを特徴とする。
本発明の第5の局面は、本発明の第4の局面において、
前記第1出力制御回路は、クロック端子に接続された第1導通端子と、次段のセット端子および前段のリセット端子に接続された第2導通端子と、前記第1ノードに接続された制御端子とを有する第1出力制御トランジスタを含み、
前記第2出力制御回路は、前記イネーブル信号が与えられる第1導通端子と、対応する走査線に接続された第2導通端子と、前記第1ノードまたは前記第1ノードと同じ論理レベルの電圧を有する第2ノードに接続された制御端子とを有する第2出力制御トランジスタを含むことを特徴とする。
本発明の第6の局面は、本発明の第5の局面において、
前記表示部は複数のモニタ線をさらに含み、
各画素回路は、
電気光学素子と、
前記電気光学素子と直列に設けられた駆動トランジスタと、
対応するデータ線と前記駆動トランジスタの制御端子との間に設けられ、対応する走査線に接続された制御端子を有する書き込み制御トランジスタと、
対応するモニタ線と前記駆動トランジスタの一方の導通端子との間に設けられ、対応する走査線に接続された制御端子を有する読み出し制御トランジスタと、
前記駆動トランジスタの制御端子と一方の導通端子との間に設けられたコンデンサとを含むことを特徴とする。
本発明の第7の局面は、本発明の第5の局面において、
各画素回路は、
電気光学素子と、
前記電気光学素子と直列に設けられた駆動トランジスタと、
対応するデータ線と前記駆動トランジスタの一方の導通端子との間に設けられ、対応する走査線に接続された制御端子を有する書き込み制御トランジスタと、
前記駆動トランジスタの制御端子と基準電圧を有する配線との間に設けられ、対応する走査線に接続された制御端子を有する基準電圧印加トランジスタと、
前記駆動トランジスタの制御端子と一方の導通端子との間に設けられたコンデンサとを含むことを特徴とする。
本発明の第8の局面は、本発明の第4の局面において、
前記複数の走査線は、複数の第1走査線と複数の第2走査線とを含み、
前記イネーブル信号は、第1イネーブル信号と第2イネーブル信号とを含み、
前記第1出力制御回路は、クロック端子に接続された第1導通端子と、次段のセット端子および前段のリセット端子に接続された第2導通端子と、前記第1ノードに接続された制御端子とを有する第1出力制御トランジスタを含み、
前記第2出力制御回路は、
前記第1イネーブル信号が与えられる第1導通端子と、対応する第1走査線に接続された第2導通端子と、前記第1ノードまたは前記第1ノードと同じ論理レベルの電圧を有する第2ノードに接続された制御端子とを有する第2出力制御トランジスタと、
前記第2イネーブル信号が与えられる第1導通端子と、対応する第2走査線に接続された第2導通端子と、前記第1ノードまたは前記第1ノードと同じ論理レベルの電圧を有する第3ノードに接続された制御端子とを有する第3出力制御トランジスタとを含むことを特徴とする。
本発明の第9の局面は、本発明の第8の局面において、
各画素回路は、
電気光学素子と、
前記電気光学素子と直列に設けられた駆動トランジスタと、
対応するデータ線と前記駆動トランジスタの制御端子との間に設けられ、対応する第1走査線に接続された制御端子を有する書き込み制御トランジスタと、
対応するデータ線と前記駆動トランジスタの一方の導通端子との間に設けられ、対応する第2走査線に接続された制御端子を有する読み出し制御トランジスタと、
前記駆動トランジスタの制御端子と他方の導通端子との間に設けられたコンデンサとを含むことを特徴とする。
本発明の第10の局面は、本発明の第3の局面において、
前記表示制御回路は、前記シフトレジスタの奇数段目用のイネーブル信号と、前記シフトレジスタの偶数段目用のイネーブル信号とを出力することを特徴とする。
本発明の第11の局面は、本発明の第3の局面において、
前記表示制御回路は、休止期間において選択レベルのイネーブル信号を出力するタイミングを複数の休止期間ごとに切り替えることを特徴とする。
本発明の第12の局面は、本発明の第3の局面において、
前記走査線駆動回路は、インジウム、ガリウム、亜鉛、および、酸素を含む酸化物半導体を用いて形成されたトランジスタを含むことを特徴とする。
本発明の第13の局面は、本発明の第3の局面において、
前記シフトレジスタは、駆動期間にはライン期間ごとにシフト動作を行い、休止期間にはライン期間よりも長い周期でシフト動作を行うことを特徴とする。
本発明の第14の局面は、本発明の第2の局面において、
前記データ線駆動回路で測定された電流に基づき映像信号を補正する補正演算部をさらに備えたことを特徴とする。
本発明の第15の局面は、画像を表示するための回路素子を含み複数行×複数列の画素マトリクスを構成する複数個の画素回路を備えたアクティブマトリクス型の表示装置であって、
各画素回路に電圧を供給するために前記画素マトリクスの各列に対応するように設けられたデータ線と、
各画素回路への電圧の書き込みを制御するために前記画素マトリクスの各行に対応するように設けられた第1走査線と、
前記回路素子の特性を取得するための電気量の測定を行うか否かを制御するために前記画素マトリクスの各行に対応するように設けられた第2走査線と、
各画素回路に供給すべき電圧を前記データ線に印加する機能に加えて電気量の測定を行う機能を有するデータ線駆動回路と、
前記画素マトリクスを形成する複数の行に1対1で対応する複数の段からなり各段が前記第1走査線および前記第2走査線に接続されたシフトレジスタを含み、前記第1走査線および前記第2走査線にそれぞれ第1走査信号および第2走査信号を印加する走査線駆動回路と
を備え、
前記シフトレジスタの各段は、1つのシフトクロックに基づいて、前記第1走査線に印加すべき第1走査信号および前記第2走査線に印加すべき第2走査信号の双方のレベルを制御し、
前記シフトレジスタの各段は、
第1ノードと、
次段に接続された第1出力ノードと、
前記第1走査線に接続された第2出力ノードと、
前記第2走査線に接続された第3出力ノードと、
前段の第1出力ノードから与えられる出力信号が非選択レベルから選択レベルに変化したときに前記第1ノードをオフレベルからオンレベルに変化させる第1ノード制御部と、
前記第1ノードがオンレベルになっているときに、前記第1出力ノードから出力される出力信号のレベルを制御クロックに基づいて制御する出力信号制御部と、
前記第1ノードがオンレベルになっているときに、前記第2出力ノードから出力される第1走査信号のレベルを第1イネーブル信号に基づいて制御する第1走査信号制御部と、
前記第1ノードがオンレベルになっているときに、前記第3出力ノードから出力される第2走査信号のレベルを第2イネーブル信号に基づいて制御する第2走査信号制御部と
を含むことを特徴とする。
本発明の第16の局面は、本発明の第15の局面において、
前記シフトレジスタの各段は、前記第2出力ノードから出力される第1走査信号のレベルを非選択レベルにする第1走査信号リセット部を更に含み、
前記第1走査信号制御部は、
前記第1ノードに制御端子が接続され、前記第1イネーブル信号が第1導通端子に与えられ、前記第2出力ノードおよび前記第1走査信号リセット部に第2導通端子が接続された第1走査制御トランジスタと、
前記第1ノードに一端が接続され、前記第1走査制御トランジスタの第2導通端子に他端が接続された第1ブースト容量と
を有することを特徴とする。
本発明の第17の局面は、本発明の第16の局面において、
前記第1イネーブル信号は、4相以上のクロック信号であって、
前記シフトレジスタにおいて互いに隣接する2つの段には、前記第1イネーブル信号として互いに異なる相のクロック信号が与えられることを特徴とする。
本発明の第18の局面は、本発明の第15の局面において、
前記シフトレジスタの各段は、前記第3出力ノードから出力される第3走査信号のレベルを非選択レベルにする第2走査信号リセット部を更に含み、
前記第2走査信号制御部は、前記第1ノードに制御端子が接続され、前記第2イネーブル信号が第1導通端子に与えられ、前記第3出力ノードおよび前記第2走査信号リセット部に第2導通端子が接続された第2走査制御トランジスタを有することを特徴とする。
本発明の第19の局面は、本発明の第18の局面において、
前記第2走査信号制御部は、前記第1ノードに一端が接続され、前記第2走査制御トランジスタの第2導通端子に他端が接続された第2ブースト容量を更に有することを特徴とする。
本発明の第20の局面は、本発明の第18の局面において、
前記第2イネーブル信号は、2相以上のクロック信号であって、
前記シフトレジスタにおいて互いに隣接する2つの段には、前記第2イネーブル信号として互いに異なる相のクロック信号が与えられることを特徴とする。
本発明の第21の局面は、本発明の第18の局面において、
前記シフトレジスタの各段は、前記第2出力ノードから出力される第1走査信号のレベルを非選択レベルにする第1走査信号リセット部を更に含み、
前記第1走査信号制御部は、前記第1ノードに制御端子が接続され、前記第1イネーブル信号が第1導通端子に与えられ、前記第2出力ノードおよび前記第1走査信号リセット部に第2導通端子が接続された第1走査制御トランジスタを有し、
前記第1走査制御トランジスタの電流能力は、前記第2走査制御トランジスタの電流能力よりも大きいことを特徴とする。
本発明の第22の局面は、本発明の第21の局面において、
前記第1走査制御トランジスタのチャネル幅は、前記第2走査制御トランジスタのチャネル幅よりも大きいことを特徴とする。
本発明の第23の局面は、本発明の第15の局面において、
前記シフトレジスタの各段は、
前記第2出力ノードから出力される第1走査信号のレベルを非選択レベルにする第1走査信号リセット部と、
前記第3出力ノードから出力される第2走査信号のレベルを非選択レベルにする第2走査信号リセット部と
を更に含み、
同一の信号に基づいて、前記第1走査信号リセット部は前記第1走査信号のレベルを非選択レベルにし、前記第2走査信号リセット部は前記第2走査信号のレベルを非選択レベルにすることを特徴とする。
本発明の第24の局面は、本発明の第15の局面において、
前記シフトレジスタの各段は、
前記第1出力ノードから出力される出力信号のレベルを非選択レベルにする出力信号リセット部と、
前記第2出力ノードから出力される第1走査信号のレベルを非選択レベルにする第1走査信号リセット部と、
前記第3出力ノードから出力される第2走査信号のレベルを非選択レベルにする第2走査信号リセット部と
を更に含み、
同一の信号に基づいて、前記出力信号リセット部は前記出力信号のレベルを非選択レベルにし、前記第1走査信号リセット部は前記第1走査信号のレベルを非選択レベルにし、前記第2走査信号リセット部は前記第2走査信号のレベルを非選択レベルにすることを特徴とする。
本発明の第25の局面は、本発明の第15の局面において、
前記データ線駆動回路は、電気量の測定を垂直走査期間に行うことを特徴とする。
本発明の第26の局面は、本発明の第15の局面において、
通常の表示動作を行う駆動期間と、前記データ線駆動回路および前記走査線駆動回路の動作を停止する休止期間とを繰り返す休止駆動が採用され、
前記データ線駆動回路は、電気量の測定を休止期間に行うことを特徴とする。
本発明の第27の局面は、本発明の第15の局面において、
電気量の測定が行われる行を測定対象行と定義したとき、前記回路素子の特性を取得する処理が行われる特性検出処理期間は、電気量を測定する準備が行われる測定準備期間と、前記測定準備期間の後に設けられ電気量の測定が行われる電気量測定期間と、前記電気量測定期間の後に設けられ前記測定対象行において所望の表示が行われるように準備する表示準備期間とからなり、
前記走査線駆動回路は、
前記測定準備期間には、前記測定対象行に対応する第1走査線に対して選択レベルの第1走査信号を印加し、
前記電気量測定期間には、前記測定対象行に対応する第2走査線に対して選択レベルの第2走査信号を印加し、
前記表示準備期間には、前記測定対象行に対応する第1走査線に対して選択レベルの第1走査信号を印加し、
前記データ線駆動回路は、
前記測定準備期間には、前記回路素子の特性が取得されるよう電気量の測定を行うための電圧を前記データ線に印加し、
前記表示準備期間には、前記測定対象行に対応する各画素の目標輝度に応じた電圧を前記データ線に印加することを特徴とする。
本発明の第28の局面は、本発明の第27の局面において、
前記電気量測定期間は、前記測定準備期間よりも長い期間に設定され、かつ、前記表示準備期間よりも長い期間に設定されていることを特徴とする。
本発明の第29の局面は、本発明の第27の局面において、
前記電気量測定期間の長さが変更可能に構成されていることを特徴とする。
本発明の第30の局面は、本発明の第15の局面において、
前記複数個の画素回路および前記走査線駆動回路は、1枚のガラス基板上に形成されていることを特徴とする。
本発明の第31の局面は、本発明の第30の局面において、
前記複数個の画素回路および前記走査線駆動回路は、インジウム、ガリウム、亜鉛、および、酸素を含む酸化物半導体を用いて形成されたトランジスタを含むことを特徴とする。
本発明の第32の局面は、本発明の第30の局面において、
前記走査線駆動回路は、前記第1走査線および前記第2走査線が延びる方向について、前記画素マトリクスが形成される矩形領域の一方の側のみに設けられていることを特徴とする。
本発明の第33の局面は、本発明の第30の局面において、
前記走査線駆動回路は、前記第1走査線および前記第2走査線が延びる方向について、前記画素マトリクスが形成される矩形領域の一方の側および他方の側に設けられていることを特徴とする。
本発明の第34の局面は、本発明の第15の局面において、
前記データ線駆動回路および前記走査線駆動回路の動作を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記データ線駆動回路によって電気量の測定が行われるときには、前記シフトレジスタにおいてシフトクロックの転送が停止するよう前記走査線駆動回路の動作を制御することを特徴とする。
本発明の第35の局面は、画像を表示するための回路素子を含み複数行×複数列の画素マトリクスを構成する複数個の画素回路を備えたアクティブマトリクス型の表示装置であって、
各画素回路に電圧を供給するために前記画素マトリクスの各列に対応するように設けられたデータ線と、
各画素回路への電圧の書き込みを制御するために前記画素マトリクスの各行に対応するように設けられた第1走査線と、
前記回路素子の特性を取得するための電気量の測定を行うか否かを制御するために前記画素マトリクスの各行に対応するように設けられた第2走査線と、
各画素回路に供給すべき電圧を前記データ線に印加する機能に加えて電気量の測定を行う機能を有するデータ線駆動回路と、
前記画素マトリクスを形成する複数の行に1対1で対応する複数の段からなり各段が前記第1走査線および前記第2走査線に接続されたシフトレジスタを含み、前記第1走査線および前記第2走査線にそれぞれ第1走査信号および第2走査信号を印加する走査線駆動回路と
を備え、
前記シフトレジスタの各段は、1つのシフトクロックに基づいて、前記第1走査線に印加すべき第1走査信号および前記第2走査線に印加すべき第2走査信号の双方のレベルを制御し、
前記データ線駆動回路は、装置の電源オン直後の期間または装置の電源オフが指示されてから装置の電源がオフされるまでの期間である非表示期間に電気量の測定を行い、
前記データ線駆動回路は、電気量の測定を行う都度、黒色表示に相当する電圧を前記データ線に印加し、
前記走査線駆動回路は、前記データ線駆動回路によって黒色表示に相当する電圧が前記データ線に印加されている期間に前記第1走査線に対して選択レベルの第1走査信号を印加するとともに前記第2走査線に対して選択レベルの第2走査信号を印加することを特徴とする。
本発明の第36の局面は、画像を表示するための回路素子を含み複数行×複数列の画素マトリクスを構成する複数個の画素回路を備えたアクティブマトリクス型の表示装置であって、
各画素回路に電圧を供給するために前記画素マトリクスの各列に対応するように設けられたデータ線と、
各画素回路への電圧の書き込みを制御するために前記画素マトリクスの各行に対応するように設けられた第1走査線と、
前記回路素子の特性を取得するための電気量の測定を行うか否かを制御するために前記画素マトリクスの各行に対応するように設けられた第2走査線と、
各画素回路に供給すべき電圧を前記データ線に印加する機能に加えて電気量の測定を行う機能を有するデータ線駆動回路と、
前記画素マトリクスを形成する複数の行に1対1で対応する複数の段からなり各段が前記第1走査線および前記第2走査線に接続されたシフトレジスタを含み、前記第1走査線および前記第2走査線にそれぞれ第1走査信号および第2走査信号を印加する走査線駆動回路と
を備え、
前記シフトレジスタの各段は、1つのシフトクロックに基づいて、前記第1走査線に印加すべき第1走査信号および前記第2走査線に印加すべき第2走査信号の双方のレベルを制御し、
電気量の測定が行われる行を測定対象行と定義したとき、前記回路素子の特性を取得する処理が行われる特性検出処理期間は、電気量を測定する準備が行われる測定準備期間と、前記測定準備期間の後に設けられ電気量の測定が行われる電気量測定期間と、前記電気量測定期間の後に設けられ前記測定対象行において所望の表示が行われるように準備する表示準備期間とからなり、
前記走査線駆動回路は、
前記測定準備期間には、前記測定対象行に対応する第1走査線に対して選択レベルの第1走査信号を印加し、
前記電気量測定期間には、前記測定対象行に対応する第2走査線に対して選択レベルの第2走査信号を印加し、
前記表示準備期間には、前記測定対象行に対応する第1走査線に対して選択レベルの第1走査信号を印加し、
前記データ線駆動回路は、
前記測定準備期間には、前記回路素子の特性が取得されるよう電気量の測定を行うための電圧を前記データ線に印加し、
前記表示準備期間には、前記測定対象行に対応する各画素の目標輝度に応じた電圧を前記データ線に印加し、
前記特性検出処理期間は、前記測定準備期間の前に設けられ前記測定対象行において黒色表示が行われるようにする画素リセット期間を更に含み、
前記走査線駆動回路は、前記画素リセット期間には、前記測定対象行に対応する第1走査線に対して選択レベルの第1走査信号を印加するとともに前記測定対象行に対応する第2走査線に対して選択レベルの第2走査信号を印加し、
前記データ線駆動回路は、前記画素リセット期間には、黒色表示に相当する電圧を前記データ線に印加することを特徴とする。
本発明の第37の局面は、複数の走査線と複数のデータ線と2次元状に配置された複数の画素回路とを含む表示部を有し、駆動期間と休止期間を有するアクティブマトリクス型の表示装置の駆動方法であって、
前記複数の走査線を駆動するステップと、
前記複数のデータ線を駆動し、各画素回路から出力された電流を測定するステップとを備え、
前記複数の走査線を駆動するステップでは、休止期間内に設定された電流測定期間には、前記複数の走査線の中から選択した走査線に対して電流測定用および電圧書き込み用の走査信号を印加し、
前記複数のデータ線を駆動し電流を測定するステップでは、電流測定期間には、前記複数のデータ線に対して測定用電圧を印加し、選択された走査線に対応して設けられている画素回路から出力された電流を測定し、前記複数のデータ線に対して映像信号に応じたデータ電圧を印加することを特徴とする。
本発明の第1または第37の局面によれば、駆動期間と休止期間を用いて休止駆動を行う場合に、休止期間内に電流測定期間を設定し、電流測定期間において測定用電圧を書き込んだ画素回路から出力された電流を測定することができる。また、電流測定期間において画素回路にデータ電圧を書き込むことにより、電流測定が表示画像に与える影響を抑制して、表示画像の画質低下を防止することができる。
本発明の第2の局面によれば、休止期間内の電流測定期間以外の期間に走査線の電圧を固定することにより、表示装置の消費電力を削減することができる。
本発明の第3の局面によれば、駆動期間と休止期間とで異なる態様で変化するイネーブル信号に基づき、同じシフトレジスタを用いて駆動期間の走査信号と休止期間の走査信号とを生成することにより、走査線駆動回路の構成を簡単化することができる。
本発明の第4の局面によれば、2個の出力制御回路を用いて、次段への出力信号とは別に、イネーブル信号に基づく走査信号を出力することができる。
本発明の第5の局面によれば、次段への出力信号を出力する第1出力制御回路を第1出力制御トランジスタを用いて構成し、走査信号を出力する第2出力制御回路を第2出力制御トランジスタを用いて構成することができる。
本発明の第6の局面によれば、電気光学素子と3個のトランジスタとコンデンサとを含む画素回路とモニタ線とを備えた表示装置において、簡単な回路を用いて、表示画像の画質低下を防止しながら画素回路の電流を測定することができる。
本発明の第7の局面によれば、電気光学素子と3個のトランジスタとコンデンサとを含む画素回路と基準電圧を有する配線とを備えた表示装置において、簡単な回路を用いて、表示画像の画質低下を防止しながら画素回路の電流を測定することができる。
本発明の第8の局面によれば、2種類の走査線を備えた表示装置において、次段への出力信号を出力する第1出力制御回路を第1出力制御トランジスタを用いて構成し、2つの走査信号を出力する第2出力制御回路を第2出力制御トランジスタおよび第3出力制御トランジスタを用いて構成することができる。
本発明の第9の局面によれば、電気光学素子と3個のトランジスタとコンデンサとを含む画素回路を備えた表示装置において、簡単な回路を用いて、表示画像の画質低下を防止しながら画素回路の電流を測定することができる。
本発明の第10の局面によれば、シフトレジスタの奇数段目と偶数段目とに異なるイネーブル信号を供給することにより、隣接する走査線の電圧が同じ時間帯に選択レベルになることを防止することができる。
本発明の第11の局面によれば、休止期間に同じ走査線を続けて選択することにより、同じ画素回路について条件を切り替えて電流を複数回測定することができる。
本発明の第12の局面によれば、インジウム、ガリウム、亜鉛、および、酸素を含む酸化物半導体はアモルファスシリコンよりも高い移動度を有するので、上記酸化物半導体を用いて走査線駆動回路に含まれるトランジスタを形成することにより、トランジスタのサイズを小さくして、走査線駆動回路のレイアウト面積を削減することができる。したがって、画素回路と走査線駆動回路とを一体に形成する場合に、画素領域の周囲に形成される額縁の面積を削減することができる。また、上記酸化物半導体を用いて形成されたトランジスタは、オフリーク電流が小さいという特徴を有する。したがって、画素回路と走査線駆動回路とを一体に形成することにより、保持した電圧が変動しにくく休止駆動に適した画素回路と、動作を休止している期間が長い場合でも誤動作しにくい走査線駆動回路とを実現することができる。
本発明の第13の局面によれば、電流測定期間をライン期間よりも長くすることにより、電流測定期間において測定用電圧の書き込み、電流の測定、および、データ電圧の書き込みを必要な時間を掛けて行うことができる。
本発明の第14の局面によれば、電流測定結果に基づき映像信号を補正することにより、画素の輝度の低下を補償し、表示画像の画質を向上することができる。
本発明の第15の局面によれば、走査線駆動回路内には、1つのシフトクロックに基づいて第1走査信号および第2走査信号の双方のレベルを制御するシフトレジスタが設けられる。したがって、簡単な回路を用いて、回路素子の特性を取得するための電気量の測定を行うことができる。
本発明の第16の局面によれば、第1走査制御トランジスタと第1ブースト容量とを有する第1走査信号制御部を備えた表示装置において、本発明の第15の局面と同様の効果が得られる。
本発明の第17の局面によれば、第1イネーブル信号として4相以上のクロック信号を用いた表示装置において、本発明の第15の局面と同様の効果が得られる。
本発明の第18の局面によれば、第2走査制御トランジスタを有する第2走査信号制御部を備えた表示装置において、本発明の第15の局面と同様の効果が得られる。
本発明の第19の局面によれば、第2走査制御トランジスタと第2ブースト容量とを有する第2走査信号制御部を備えた表示装置において、本発明の第15の局面と同様の効果が得られる。
本発明の第20の局面によれば、第2イネーブル信号として2相以上のクロック信号を用いた表示装置において、本発明の第15の局面と同様の効果が得られる。
本発明の第21の局面によれば、充分に短い時間で画素への書き込みを行うことができ、電気量を測定する期間を充分に確保することが可能となる。
本発明の第22の局面によれば、本発明の第21の局面と同様の効果が得られる。
本発明の第23の局面によれば、簡易な構成で、第1走査信号および第2走査信号の双方のレベルを非選択レベルにすることが可能となる。
本発明の第24の局面によれば、簡易な構成で、出力信号、第1走査信号、第2走査信号の全てのレベルを非選択レベルにすることが可能となる。
本発明の第25の局面によれば、休止駆動等の特別な駆動方法が採用されていない場合でも、回路素子の特性を取得するための電気量の測定を行うことが可能となる。
本発明の第26の局面によれば、表示画像の画質に影響を及ぼすことなく、回路素子の特性を取得するための電気量の測定を行うことが可能となる。
本発明の第27の局面によれば、電気量測定後に各画素に目標輝度に応じた電圧が印加されるので、電気量測定が表示画像に与える影響を抑制して、表示画像の画質低下を防止することができる。
本発明の第28の局面によれば、電気量の測定結果の信頼性が高まるので、より効果的に回路素子の劣化を補償することが可能となる。
本発明の第29の局面によれば、電気量の測定結果(アナログデータ)をAD変換する際に、A/D変換器によるAD変換の分解能を有効に活用することが可能となる。
本発明の第30の局面によれば、画素回路と走査線駆動回路とが同一のガラス基板上に形成されるので、表示装置の小型化が可能となる。
本発明の第31の局面によれば、インジウム、ガリウム、亜鉛、および、酸素を含む酸化物半導体はアモルファスシリコンよりも高い移動度を有するので、上記酸化物半導体を用いて走査線駆動回路に含まれるトランジスタを形成することにより、トランジスタのサイズを小さくして、走査線駆動回路のレイアウト面積を削減することができる。したがって、画素回路と走査線駆動回路とを一体に形成する場合に、画素領域の周囲に形成される額縁の面積を削減することができる。また、上記酸化物半導体を用いて形成されたトランジスタは、オフリーク電流が小さいという特徴を有する。したがって、電気量の測定が行われる際のS/N比を高めることができる。
本発明の第32の局面によれば、画素マトリクスが形成される矩形領域の両側に走査線駆動回路が設けられる構成に比べて、全体のサイズを小さくすることができる。
本発明の第33の局面によれば、表示部の左右両側の額縁のサイズを容易に同じにすることができる。
本発明の第34の局面によれば、シフトクロックの転送が停止している期間中に確実に電気量の測定を行うことが可能となる。
本発明の第35の局面によれば、休止駆動等の特別な駆動方法が採用されていない場合でも、回路素子の特性を取得するための電気量の測定を行うことが可能となる。また、表示画像の画質に全く影響を及ぼすことなく電気量の測定を行うことが可能となる。また、非表示期間に不必要な表示(例えば、有機EL素子の発光)が行われることが防止される。
本発明の第36の局面によれば、電気量の測定が行われる直前に、画素の表示状態が黒色表示の状態にされる。これにより、電気量の測定が行われる前の画素回路内の状態が測定結果に及ぼす影響を除去することが可能となる。
本発明の第1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に示す表示装置の画素回路の回路図である。 図1に示す表示装置の走査線駆動回路のブロック図である。 図3に示す走査線駆動回路の単位回路の回路図である。 図4に示す単位回路のタイミングチャートである。 図4に示す単位回路のタイミングチャートである。 図4に示す単位回路のタイミングチャートである。 図4に示す単位回路のタイミングチャートである。 図1に示す表示装置の動作を示すタイミングチャートである。 図1に示す表示装置の休止期間における出力信号Y1の波形を示すタイミングチャートである。 図1に示す表示装置の休止期間におけるデータ線とモニタ線の電圧の変化を示す模式図である。 図1に示す表示装置の詳細なタイミングチャートである。 図1に示す表示装置の補正データ記憶部と補正演算部の詳細を示すブロック図である。 図1に示す表示装置のCPUの動作を示すフローチャートである。 本発明の第2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15に示す表示装置の画素回路の回路図である。 図15に示す表示装置の詳細なタイミングチャートである。 図15に示す表示装置の補正データ記憶部と補正演算部の詳細を示すブロック図である。 図15に示す表示装置のCPUの動作を示すフローチャートである。 本発明の第3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20に示す表示装置の画素回路の回路図である。 図20に示す表示装置の走査線駆動回路のブロック図である。 図22に示す走査線駆動回路の単位回路の回路図である。 図20に示す表示装置の詳細なタイミングチャートである。 図20に示す表示装置の休止期間におけるデータ線の電圧の変化を示す模式図である。 本発明の第4の実施形態における駆動方法について説明するためのタイミングチャートである。 本発明の第5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。 上記第5の実施形態において、画素回路および電流測定部を含む領域の構成を示す回路図である。 上記第5の実施形態において、特性検出のための電流測定が行われる際の動作について説明するためのタイミングチャートである。 上記第5の実施形態において、電源オンの際に集中的に多数の行についての電流測定が行われる場合の処理手順を示すフローチャートである。 上記第5の実施形態において、電源オフの際に集中モニタが行われる場合の処理手順を示すフローチャートである。 第1の変形例に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 上記第1の変形例において、データ線の接続先の切り替えについて説明するための図である。 上記第1の変形例において、電圧測定部の一構成例を示す図である。 図32に示す表示装置の詳細なタイミングチャートである。 第2の変形例において、画素回路および電流測定部の構成を示す回路図である。 上記第2の変形例において、制御クロック信号の制御について説明するための図である。 上記第2の変形例において、積分時間の調整について説明するための図である。 第3の変形例に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 上記第3の変形例における走査線駆動回路内の単位回路の回路図である。 上記第3の変形例における走査線の駆動方法について説明するためのタイミングチャートである。 第4の変形例における単位回路の要部の構成を示すブロック図である。 上記第4の変形例における単位回路の回路図である。 第5の変形例における単位回路の回路図である。 上記第5の変形例における走査線駆動回路の構成を示すブロック図である。 第6の変形例における駆動方法について説明するためのタイミングチャートである。 延長したライン期間を有する表示装置のタイミングチャートである。
<1.第1の実施形態>
<1.1 構成>
図1は、本発明の第1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1は、表示部11、表示制御回路12、走査線駆動回路13、ソースドライバ(データ線駆動/電流測定回路)14、A/D変換器15、補正データ記憶部16、および、補正演算部17を備えたアクティブマトリクス型の有機EL表示装置である。以下、mおよびnは2以上の整数、iは1以上n以下の整数、jは1以上m以下の整数であるとする。
表示部11は、n本の走査線G1〜Gn、m本のデータ線S1〜Sm、m本のモニタ線M1〜Mm、および、(m×n)個の画素回路18を含んでいる。走査線G1〜Gnは、互いに平行に配置される。データ線S1〜Smとモニタ線M1〜Mmは、互いに平行に、かつ、走査線G1〜Gnと直交するように配置される。走査線G1〜Gnとデータ線S1〜Smは、(m×n)箇所で交差する。(m×n)個の画素回路18は、走査線G1〜Gnとデータ線S1〜Smとの交差点に対応して2次元状に配置される。この(m×n)個の画素回路18によって、n行×m列の画素マトリクスが形成されている。画素回路18には、図示しない電極を用いてハイレベル電源電圧ELVDDとローレベル電源電圧ELVSSが供給される。以下、走査線の延伸方向(図1では水平方向)を行方向、データ線の延伸方向(図1では垂直方向)を列方向という。
表示制御回路12は、表示装置1の制御回路である。表示制御回路12は、走査線駆動回路13に対して制御信号CS1を出力し、ソースドライバ14に対して制御信号CS2を出力し、補正演算部17に対して映像信号X1を出力する。制御信号CS2には、例えば、ソーススタートパルスやソースクロックなどが含まれる。制御信号CS1の詳細は後述する。
走査線駆動回路13は、制御信号CS1に従い走査線G1〜Gnを駆動する(詳細は後述)。なお、走査線駆動回路13には、図示しない電源回路からハイレベル電圧VDDおよびローレベル電圧VSSが与えられている。ソースドライバ14には、制御信号CS2と、補正演算部17から出力された補正後の映像信号X2とが供給される。ソースドライバ14は、データ線S1〜Smを駆動する機能(データ線駆動回路としての機能)と、画素回路18からモニタ線M1〜Mmに出力された電流を測定する機能(電流測定回路としての機能)とを有する。より詳細には、ソースドライバ14は、制御信号CS2に従い、映像信号X2に応じたm個の電圧(以下、データ電圧という)をデータ線S1〜Smにそれぞれ印加する。また、ソースドライバ14は、制御信号CS2に従い、m個の測定用電圧をデータ線S1〜Smにそれぞれ印加し、そのときに画素回路18からモニタ線M1〜Mmに出力されたm個の電流をそれぞれ電圧に変換して出力する。
A/D変換器15は、ソースドライバ14の出力電圧をデジタルデータに変換する。補正データ記憶部16は、補正演算部17による補正演算に必要なデータ(以下、補正データという)を記憶する。補正演算部17は、A/D変換器15から出力されたデータに基づき、補正データ記憶部16に記憶された補正データを更新する。また、補正演算部17は、補正データ記憶部16に記憶された補正データを参照して、表示制御回路12から出力された映像信号X1を補正し、補正後の映像信号X2を出力する。
図2は、i行j列目の画素回路18の回路図である。図2に示すように、画素回路18は、有機EL素子L1、トランジスタQ1〜Q3、および、コンデンサC1を含み、走査線Gi、データ線Sj、および、モニタ線Mjに接続される。トランジスタQ1〜Q3は、Nチャネル型TFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)である。トランジスタQ1のドレイン端子には、ハイレベル電源電圧ELVDDが印加される。トランジスタQ1のソース端子は、有機EL素子L1のアノード端子に接続される。有機EL素子L1のカソード端子には、ローレベル電源電圧ELVSSが印加される。トランジスタQ2の一方の導通端子(図2では左側の端子)はデータ線Sjに接続され、トランジスタQ2の他方の導通端子はトランジスタQ1のゲート端子に接続される。トランジスタQ3の一方の導通端子(図2では左側の端子)はモニタ線Mjに接続され、トランジスタQ3の他方の導通端子はトランジスタQ1のソース端子と有機EL素子L1のアノード端子に接続される。トランジスタQ2、Q3のゲート端子は、走査線Giに接続される。コンデンサC1は、トランジスタQ1のゲート端子とソース端子の間に設けられる。トランジスタQ1は駆動トランジスタとして機能し、トランジスタQ2は書き込み制御トランジスタとして機能し、トランジスタQ3は読み出し制御トランジスタとして機能する。
図3は、走査線駆動回路13の構成を示すブロック図である。図3に示すように、走査線駆動回路13は、n個の単位回路41を多段接続したシフトレジスタを含んでいる。図3には1〜4段目の単位回路41が記載されているが、5〜n段目の単位回路41も同様の形態に接続される。単位回路41は、クロック端子CK、CKB、イネーブル端子EN、セット端子S、リセット端子R、および、出力端子Y1、Y2を有する。走査線駆動回路13に供給される制御信号CS1には、ゲートスタートパルスGSP、ゲートクロックGCK1、GCK2、および、イネーブル信号EN1、EN2が含まれる。
ゲートスタートパルスGSPは、1段目の単位回路41のセット端子Sに与えられる。ゲートクロックGCK1は、奇数段目の単位回路41のクロック端子CKと偶数段目の単位回路41のクロック端子CKBに与えられる。ゲートクロックGCK2は、偶数段目の単位回路41のクロック端子CKと奇数段目の単位回路41のクロック端子CKBに与えられる。イネーブル信号EN1は奇数段目の単位回路41のイネーブル端子ENに与えられ、イネーブル信号EN2は偶数段目の単位回路41のイネーブル端子ENに与えられる。1段目の単位回路41の出力端子Y1は、2段目の単位回路41のセット端子Sに接続される。2〜(n−1)段目の単位回路41の出力端子Y1は、次段の単位回路41のセット端子Sと前段の単位回路41のリセット端子Rに接続される。n段目の単位回路41の出力端子Y1は、(n−1)段目の単位回路41のリセット端子Rに接続される。n段目の単位回路41のリセット端子Rには、映像信号期間の終了を示す信号が与えられる(図示せず)。i段目の単位回路41の出力端子Y2は、走査線Giに接続される。
図4は、単位回路41の回路図である。図4に示すように、単位回路41は、トランジスタQ11〜Q17、および、コンデンサC11、C12を含んでいる。トランジスタQ11〜Q17は、Nチャネル型TFTである。トランジスタQ11のドレイン端子とゲート端子は、セット端子Sに接続される。トランジスタQ11のソース端子は、トランジスタQ12のドレイン端子、トランジスタQ13のゲート端子、および、トランジスタQ15の一方の導通端子(図4では左側の端子)に接続される。トランジスタQ13のドレイン端子はクロック端子CKに接続され、トランジスタQ13のソース端子はトランジスタQ14のドレイン端子と出力端子Y1に接続される。トランジスタQ15の他方の導通端子はトランジスタQ16のゲート端子に接続され、トランジスタQ15のゲート端子にはハイレベル電圧VDDが印加される。トランジスタQ16のドレイン端子はイネーブル端子ENに接続され、トランジスタQ16のソース端子はトランジスタQ17のドレイン端子と出力端子Y2に接続される。トランジスタQ12、Q14、Q17のソース端子には、ローレベル電圧VSSが印加される。トランジスタQ12のゲート端子はリセット端子Rに接続され、トランジスタQ14、Q17のゲート端子はクロック端子CKBに接続される。コンデンサC11はトランジスタQ13のゲート端子とソース端子の間に設けられ、コンデンサC12はトランジスタQ16のゲート端子とソース端子の間に設けられる。
トランジスタQ11、Q12は、セット端子Sとリセット端子Rから入力された信号に従い、図4に示すノードN1(第1ノード)の電圧をハイレベルとローレベルに切り替えるノード制御回路として機能する。トランジスタQ13、Q14とコンデンサC11は、ノードN1がブースト状態のときに、クロック端子CKから入力された信号を次段の単位回路41のセット端子Sと前段の単位回路41のリセット端子Rに印加する第1出力制御回路として機能する。トランジスタQ15〜Q17とコンデンサC12は、ノードN1の電圧がハイレベルのときに、表示制御回路12から出力されたイネーブル信号EN1またはEN2を走査線Giに印加する第2出力制御回路として機能する。
画素回路18に含まれるトランジスタQ1〜Q3、および、走査線駆動回路13の単位回路41に含まれるトランジスタQ11〜Q17は、例えば、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)、および、酸素(O)を含む酸化物半導体を用いて形成される。
図5は、単位回路41のタイミングチャートである。図5を参照して、単位回路41の動作を説明する。以下、単位回路41の端子経由で入出力される信号をその端子と同じ名称で呼ぶ。例えば、クロック端子CK経由で入力される信号をクロック信号CKと呼ぶ。また、トランジスタQ13、Q16のゲート端子が接続されたノードを、それぞれ、ノードN1、ノードN2という。図5に示すように、クロック信号CK、CKBは、互いに異なる期間にハイレベルになる。セット信号Sは、クロック信号CKBのハイレベル期間(図5では時刻t1〜t2)にハイレベルになる。リセット信号Rは、クロック信号CKBの次のハイレベル期間(図5では時刻t5〜t6)にハイレベルになる。
時刻t1より前では、ノードN1の電圧はローレベルである。時刻t1においてセット信号Sがハイレベルに変化すると、トランジスタQ11はオン状態となり、ノードN1の電圧はハイレベルに変化する。なお、ノードN1の電圧が通常のハイレベルのときにはトランジスタQ13はオン状態になるが、クロック信号CKがローレベルであるので、出力信号Y1はローレベルのまま維持される。時刻t2において、セット信号Sがローレベルに変化すると、トランジスタQ11はオフ状態となり、ノードN1はハイインピーダンス状態になる。ノードN1の電圧は、時刻t2以降もハイレベルである。
時刻t3において、クロック信号CKがハイレベルに変化する。このときノードN1はハイインピーダンス状態であるので、クロック信号CKがハイレベルに変化すると、ノードN1の電圧はブートストラップによって通常のハイレベルよりも高くなる(ノードN1がブースト状態となる)。したがって、ハイレベルのクロック信号CKは、そのままのレベルで(トランジスタQ13の閾値電圧分だけ低下することなく)、トランジスタQ13を通過して出力端子Y1から出力される。時刻t4においてクロック信号CKがローレベルに変化すると、ノードN1の電圧は通常のハイレベルに戻り、出力信号Y1はローレベルに変化する。
時刻t5においてリセット信号Rがハイレベルに変化すると、トランジスタQ12はオン状態となり、ノードN1の電圧はローレベルに変化する。また、時刻t5においてクロック信号CKBがハイレベルに変化すると、トランジスタQ14はオン状態となる。トランジスタQ14は、出力信号Y1を確実にローレベルにする機能を有する。このようにノードN1の電圧がハイレベルのときに、クロック信号CKが出力端子Y1から出力される。
トランジスタQ16、Q17およびコンデンサC12は、トランジスタQ13、Q14およびコンデンサC11と同様の態様に接続されている。ノードN2がハイインピーダンス状態でノードN2の電圧がハイレベルのときに、イネーブル信号ENがハイレベルに変化すると、ノードN2の電圧はブートストラップによって通常のハイレベルよりも高くなる(ノードN2がブースト状態となる)。トランジスタQ15は、ノードN2の電圧が通常のハイレベルよりも高いときを除いてオン状態で維持される。ノードN2は、ノードN1と同じ論理レベルの電圧を有する。したがって、ノードN1、N2の電圧がハイレベルのときに、イネーブル信号ENが出力端子Y2から出力される。
なお、トランジスタQ15は、ノードN2の電圧が所定以上になるとオフ状態となり、ノードN1、N2を電気的に切り離して、ブートストラップによるノードN2の電圧の上昇を補助する機能を有する。コンデンサC11は、ブートストラップによるノードN1の電圧の上昇を補助する機能と、クロック信号CKに混入したノイズがトランジスタQ13の寄生容量を介してノードN1の電圧に与える影響を低減する機能とを有する。コンデンサC12は、コンデンサC11と同様の機能を有する。
上述したように、ノードN2は、ノードN1と同じ論理レベルの電圧を有する。ここで、駆動期間には、図6に示す波形のイネーブル信号ENが単位回路41に与えられる。このため、時刻t3になると、ノードN2の電圧はブートストラップによって通常のハイレベルよりも高くなる(ノードN2がブースト状態となる)。これにより、ハイレベルのイネーブル信号ENが、そのままのレベルで(トランジスタQ16の閾値電圧分だけ低下することなく)、トランジスタQ16を通過して出力端子Y2から出力される(図6を参照)。一方、休止期間には、後述する電流測定期間を除いて、図7に示すようにイネーブル信号ENはローレベルで維持される。このため、時刻t3にノードN2の電圧がブートストラップによって通常のハイレベルよりも高くなっても、出力端子Y2の電圧はローレベルで維持される。休止期間には、図8に示すように電流測定期間のみにイネーブル信号ENはハイレベルとなる。このため、電流測定期間(図8では時刻t3〜時刻t4の期間)には、ノードN2の電圧がブートストラップによって通常のハイレベルよりも高くなることによって、ハイレベルのイネーブル信号ENが、そのままのレベルで(トランジスタQ16の閾値電圧分だけ低下することなく)、トランジスタQ16を通過して出力端子Y2から出力される。
<1.2 駆動方法>
図9は、表示装置1の動作を示すタイミングチャートである。表示装置1は、駆動期間と休止期間とを用いた休止駆動を行う。駆動期間の長さは1フレーム期間に設定され、駆動期間は映像信号期間と垂直帰線期間とに分割される。映像信号期間は、n行の画素回路18に対応して、n個のライン期間(水平期間とも呼ばれる)を含んでいる。映像信号期間では、ゲートクロックGCK1、GCK2の周期はそれぞれ2ライン期間であり、n本の走査線G1〜Gnは1ライン期間ずつ順に選択される。i番目のライン期間では、走査線駆動回路13は走査線Giの電圧をハイレベルに制御し、ソースドライバ14はデータ線S1〜Smに対してm個のデータ電圧を印加する。これにより、走査線Giに接続されたm個の画素回路18にデータ電圧が書き込まれる(図9ではプログラムと記載)。
休止期間の長さは、1フレーム期間よりも長く、例えば、複数フレーム期間に設定される。休止期間は、映像保持期間と垂直帰線期間とに分割される。ゲートクロックGCK1、GCK2は、駆動期間だけでなく休止期間でもハイレベルとローレベルとに変化する。休止期間におけるゲートクロックGCK1、GCK2の周期は、2ライン期間よりも長い。休止期間では、図10に示すように、n個の単位回路41の出力信号Y1は、昇順に(1段目、2段目、3段目、…の順に)ゲートクロックGCK1、GCK2の半周期ずつハイレベルになる。以下、休止期間において1〜n段目の単位回路41の出力信号Y1がハイレベルになる期間を、それぞれ、1〜n番目の休止ライン期間という。以下の説明では、映像保持期間は1〜n番目の休止ライン期間を1回ずつ含むと仮定する。
休止期間には、1個の休止ライン期間(以下、i番目の休止ライン期間とする)が電流測定期間として選択される。電流測定期間には走査線Giが選択される。走査線駆動回路13は、電流測定期間には、選択した走査線Giに対して、電流測定用の走査信号および電圧書き込み用の走査信号を印加する。休止期間に選択される走査線は、所定の方法で(例えば、昇順に、あるいは、ランダムに)決定され、4休止期間ごとに切り替えられる。休止期間内の電流測定期間以外の期間には、走査線駆動回路13は走査線G1〜Gnの電圧をローレベルに制御する(図9では太破線で記載)。
図11は、休止期間におけるデータ線Sjとモニタ線Mjの電圧の変化を示す模式図である。ソースドライバ14は、電流測定期間には、データ線S1〜Smに対して測定用電圧を印加し、m個の画素回路18からモニタ線M1〜Mmに出力された出力された電流を測定し、データ線S1〜Smに対してm個のデータ電圧を印加する。これにより、走査線Giに接続されたm個の画素回路18について、測定用電圧を書き込む処理、電流を測定する処理、および、データ電圧を書き込む処理が行われる。表示装置1では、測定用電圧を書き込む処理と電流を測定する処理とは同じ時間帯で行われる。休止期間の電流測定期間以外の期間には、ソースドライバ14はデータ線Sjを駆動しない。
図12は、表示装置1の詳細なタイミングチャートである。図12には、休止期間に偶数番目の走査線Gi(iは偶数)を選択する場合のタイミングが記載されている。なお、一方のクロックの立ち下がり時点と他方のクロックの立ち上がり時点との間には図5に示すようにいくらかの間隔が設けられているが、図12では説明の便宜上、当該間隔を無視して図示している。図12に示すように、ゲートクロックGCK1、GCK2は、互いに異なる期間にハイレベルになる。駆動期間ではゲートクロックGCK1、GCK2の周期は2ライン期間であり、ゲートスタートパルスGSP(図示せず)は駆動期間の開始前に1ライン期間だけハイレベルになる。したがって、1〜n段目の単位回路41の出力信号Y1は、それぞれ、1〜n番目のライン期間にハイレベルになり、駆動期間内のそれ以外の期間にはローレベルになる。駆動期間には、イネーブル信号EN1、EN2は、それぞれ、ゲートクロックGCK1、GCK2と同様に変化する。このため、各段の単位回路41において、クロック信号CKとイネーブル信号ENは同様に変化し、出力信号Y2は出力信号Y1と同様に変化する。したがって、駆動期間には、走査線G1〜Gnの電圧は、それぞれ、1〜n番目のライン期間でのみハイレベルになる。
休止期間ではゲートクロックGCK1、GCK2の周期はそれぞれ2休止ライン期間であり、ゲートスタートパルスGSPは休止期間内の所定のタイミングで1休止ライン期間だけハイレベルになる。したがって、1〜n段目の単位回路41の出力信号Y1は、それぞれ、i番目の休止ライン期間にハイレベルになり、休止期間内のそれ以外の期間にはローレベルになる。上述したように休止期間に走査線Giを選択する場合、i番目の休止ライン期間には、iが奇数の場合にはイネーブル信号EN1がハイレベルになり、iが偶数の場合にはイネーブル信号EN2がハイレベルになる。イネーブル信号EN1、EN2は、休止期間内のそれ以外の期間にはローレベルになる(図12はiが偶数の場合を示す)。このため、i段目の単位回路41では、クロック信号CKとイネーブル信号ENとは同様に変化し、出力信号Y2は出力信号Y1と同様に変化する。1〜n段目(i段目を除く)の単位回路41では、イネーブル信号ENがローレベルであるので、出力信号Y2はローレベルである。したがって、休止期間には、走査線Giの電圧はi番目の休止ライン期間でのみハイレベルになり、走査線G1〜Gn(Giを除く)の電圧はローレベルで維持される。
以下、図12に示すタイミングで走査線Giとデータ線Sjを駆動したときのi行j列目の画素回路18の動作を説明する。以下、トランジスタQ1の特性を「TFT特性」といい、有機EL素子L1の特性を「OLED特性」という。i番目のライン期間には、走査線Giの電圧はハイレベルであるので、トランジスタQ2、Q3はオン状態となる。このとき、ソースドライバ14は、データ線Sjに対してデータ電圧Dijを印加する。したがって、トランジスタQ1のゲート電圧はDijになる。
i番目のライン期間の終了時に、選択された走査線Giの電圧はローレベルに変化する。これに伴い、トランジスタQ2、Q3はオフ状態となる。これ以降、トランジスタQ1のゲート電圧は、コンデンサC1の作用によってDijに保たれる。データ電圧Dijが所定以上の場合には、トランジスタQ1はオン状態となり、有機EL素子L1にはトランジスタQ1のゲート−ソース間電圧に応じた量の電流が流れる。有機EL素子L1は、流れる電流の量に応じた輝度で発光する。
i番目の休止ライン期間(電流測定期間)には、選択された走査線Giの電圧はハイレベルに変化する。これに伴い、トランジスタQ2、Q3はオン状態となる。i番目の休止ライン期間の前半部には、ソースドライバ14は、データ線Sjに対して測定用電圧Vmg(i,j)を印加する。したがって、トランジスタQ1のゲート電圧はVmg(i,j)になる。測定用電圧Vmg(i,j)は、TFT特性測定用電圧、および、OLED特性測定用電圧のいずれかである。なお、測定用電圧Vmg(i,j)の値は、電流測定期間にトランジスタQ1または有機EL素子L1のいずれか一方のみに電流が流れるように設定されるものとする。OLED特性の測定が行われる際の測定用電圧Vmg(i,j)は、トランジスタQ1がオン状態とならない任意の電圧である。また、ソースドライバ14は、データ線Sjに対してOLED特性測定用電圧を印加するときには、更にモニタ線Mjに対して有機EL素子L1に電流を流すための電圧Vm(i,j)を印加する。TFT特性測定用電圧を印加したときには、トランジスタQ1はオン状態となり、ハイレベル電源電圧ELVDDを有する電極からトランジスタQ1、Q3を通過する電流がモニタ線Mjに流れる。OLED特性測定用電圧を印加したときには、トランジスタQ1はオフ状態となり、モニタ線MjからトランジスタQ3と有機EL素子L1とを通過する電流がローレベル電源電圧ELVSSを有する電極に流れる。ソースドライバ14は、i番目の休止ライン期間の前半部にモニタ線Mjに流れる電流を測定する。
i番目の休止ライン期間の後半部には、ソースドライバ14は、データ線Sjに対してデータ電圧Dijを印加する。このとき画素回路18は、i番目のライン期間と同様に動作する。i番目の休止ライン期間の終了時に、走査線Giの電圧はローレベルに変化する。これ以降、有機EL素子L1は、データ電圧Dijに応じた輝度で発光する。
<1.3 補正演算および補正データの更新>
図13は、補正データ記憶部16と補正演算部17の詳細を示すブロック図である。図13に示すように、補正データ記憶部16は、TFT用ゲイン記憶部16a、OLED用ゲイン記憶部16b、TFT用オフセット記憶部16c、および、OLED用オフセット記憶部16dを含んでいる。4個の記憶部16a〜16dは、それぞれ、(m×n)個の画素回路18に対応して(m×n)個の補正データを記憶する。TFT用ゲイン記憶部16aは、TFT特性の検出結果に基づくゲイン(以下、TFT用ゲインという)を記憶する。OLED用ゲイン記憶部16bは、OLED特性の検出結果に基づくゲイン(以下、OLED用ゲインという)を記憶する。TFT用オフセット記憶部16cは、TFT特性の検出結果に基づくオフセット(以下、TFT用オフセットという)を記憶する。OLED用オフセット記憶部16dは、OLED特性の検出結果に基づくオフセット(以下、OLED用オフセットという)を記憶する。
補正演算部17は、LUT61、乗算器62、63、66、67、加算器64、65、68、および、CPU69を含んでいる。補正演算部17には、映像信号X1に含まれる階調P、TFT特性検出用の階調P、OLED特性検出用の値pre_Vmg_oled、および、A/D変換器15の出力が入力される。4個の記憶部16a〜16dからは、i行j列目の画素回路18の補正データが読み出される。
LUT61は、階調Pに対してガンマ補正を施す。乗算器62は、LUT61の出力に対して、TFT用ゲイン記憶部16aから読み出されたTFT用ゲインを乗算する。乗算器63は、乗算器62の出力に対して、OLED用ゲイン記憶部16bから読み出されたOLED用ゲインを乗算する。加算器64は、乗算器63の出力に対して、TFT用オフセット記憶部16cから読み出されたTFT用オフセットを加算する。加算器65は、加算器64の出力に対して、OLED用オフセット記憶部16dから読み出されたOLED用オフセットを加算する。乗算器66は、加算器65の出力に対して、データ電圧の減衰を補償するための係数Zを乗算する。補正演算部17は、映像信号期間には、ソースドライバ14に対して乗算器66の出力を含む映像信号X2を出力する。補正演算部17は、TFT特性を検出する電流測定期間には、ソースドライバ14に対して乗算器66の出力を測定用電圧Vmg(i,j)に対応したデータとして出力する。
乗算器67は、値pre_Vmg_oledに対して、OLED用ゲイン記憶部16bから読み出されたOLED用ゲインを乗算する。加算器68は、乗算器67の出力に対して、OLED用オフセット記憶部16dから読み出されたOLED用オフセットを加算する。補正演算部17は、OLED特性を検出する電流測定期間には、ソースドライバ14に対して加算器68の出力を電圧(有機EL素子L1に電流を流すための電圧)Vm(i,j)に対応したデータとして出力する。
CPU69は、A/D変換器15の出力に基づき、4個の記憶部16a〜16dに記憶された補正データを更新する。図14は、CPU69の動作を示すフローチャートである。CPU69は、図14に示すステップS101〜S116を4休止期間ごとに実行する。CPU69は、第1休止期間にはステップS101〜S104を実行し、第2休止期間にはステップS105〜S108を実行し、第3休止期間にはステップS109〜S112を実行し、第4休止期間にはステップS113〜S116を実行する。
ソースドライバ14は、第1休止期間内の電流測定期間の前半部において、TFT特性を測定するための第1測定用電圧Vmg(i,j)をデータ線S1〜Smに印加し、このときに画素回路18からモニタ線M1〜Mmに出力された電流を測定する。CPU69は、このときに得られた第1の電流測定値をA/D変換器15から受け取る(ステップS101)。次に、CPU69は、ステップS101で受け取った第1の電流測定値に基づき、第1のTFT特性を求める(ステップS102)。次に、CPU69は、第1のTFT特性を用いて、TFT用オフセット記憶部16cに記憶されたTFT用オフセットを更新し(ステップS103)、TFT用ゲイン記憶部16aに記憶されたTFT用ゲインを更新する(ステップS104)。
ソースドライバ14は、第2休止期間内の電流測定期間の前半部において、TFT特性を測定するための第2測定用電圧Vmg(i,j)をデータ線S1〜Smに印加し、このときに画素回路18からモニタ線M1〜Mmに出力された電流を測定する。CPU69は、このときに得られた第2の電流測定値をA/D変換器15から受け取る(ステップS105)。次に、CPU69は、ステップS105で受け取った第2の電流測定値に基づき、第2のTFT特性を求める(ステップS106)。次に、CPU69は、第2のTFT特性を用いて、TFT用オフセット記憶部16cに記憶されたTFT用オフセットを更新し(ステップS107)、TFT用ゲイン記憶部16aに記憶されたTFT用ゲインを更新する(ステップS108)。なお、第1測定用電圧と第2測定用電圧とは互いに異なる。例えば、第1測定用電圧は相対的に低い階調に対応したデータ電圧であり、第2測定用電圧は相対的に高い階調に対応したデータ電圧である。
ソースドライバ14は、第3休止期間内の電流測定期間の前半部において、トランジスタQ1がオン状態とならないような電圧をデータ線S1〜Smに印加しつつ、OLED特性を測定するための第3測定用電圧Vm(i,j)をモニタ線M1〜Mmに印加し、このときに画素回路18からモニタ線M1〜Mmに出力された電流を測定する。CPU69は、このときに得られた第3の電流測定値をA/D変換器15から受け取る(ステップS109)。次に、CPU69は、ステップS109で受け取った第3の電流測定値に基づき、第1のOLED特性を求める(ステップS110)。次に、CPU69は、第1のOLED特性を用いて、OLED用オフセット記憶部16dに記憶されたOLED用オフセットを更新し(ステップS111)、OLED用ゲイン記憶部16bに記憶されたOLED用ゲインを更新する(ステップS112)。
ソースドライバ14は、第4休止期間内の電流測定期間の前半部において、トランジスタQ1がオン状態とならないような電圧をデータ線S1〜Smに印加しつつ、OLED特性を測定するための第4測定用電圧Vm(i,j)をモニタ線M1〜Mmに印加し、このときに画素回路18からモニタ線M1〜Mmに出力された電流を測定する。CPU69は、このときに得られた第4の電流値をA/D変換器15から受け取る(ステップS113)。次に、CPU69は、ステップS113で受け取った第4の電流測定値に基づき、第2のOLED特性を求める(ステップS114)。次に、CPU69は、第2のOLED特性を用いて、OLED用オフセット記憶部16dに記憶されたOLED用オフセットを更新し(ステップS115)、OLED用ゲイン記憶部16bに記憶されたOLED用ゲインを更新する(ステップS116)。なお、第3測定用電圧と第4測定用電圧とは、互いに異なる。
表示制御回路12は、休止期間においてハイレベルのイネーブル信号EN1、EN2を出力する休止ライン期間を4休止期間ごとに切り替える。したがって、休止期間に選択される走査線は、4休止期間ごとに切り替えられる。ソースドライバ14は、第1〜第4休止期間には、それぞれ、第1〜第4測定用電圧を書き込んだ画素回路18から出力された電流を測定する。補正演算部17は、第1〜第4休止期間には、それぞれ、第1〜第4の電流測定値に基づき、補正データ記憶部16に記憶された補正データを更新する。このように休止期間に同じ走査線を続けて選択することにより、同じ画素回路18について条件を切り替えて電流を複数回測定し、複数回の電流測定結果に基づき補正データを更新することができる。
<1.4 効果など>
以上に示すように、本実施形態に係る表示装置1は、n本の走査線G1〜Gnとm本のデータ線S1〜Smとm本のモニタ線M1〜Mmと2次元状に配置された(m×n)個の画素回路18とを含む表示部11と、表示制御回路12と、走査線駆動回路13と、ソースドライバ14とを備えている。走査線駆動回路13は、駆動期間には、ライン期間ごとに走査線G1〜Gnを順に選択し、選択した走査線に対してハイレベル(選択レベル)の走査信号を印加する。走査線駆動回路13は、また、休止期間内に設定された電流測定期間には、走査線G1〜Gnの中から選択した走査線Giに対してハイレベル(電流測定用および電圧書き込み用)の走査信号を印加し、休止期間内の電流測定期間以外の期間には、走査線G1〜Gnに対してローレベル(非選択レベル)の走査信号を印加する。ソースドライバ14は、駆動期間には、ライン期間ごとにデータ線S1〜Smに対して映像信号X2に応じたデータ電圧を印加する。ソースドライバ14は、また、電流測定期間には、データ線S1〜Smに対して測定用電圧を印加し、画素回路18からモニタ線M1〜Mmに出力された電流を測定し、データ線S1〜Smに対してデータ電圧を印加する。
したがって、本実施形態に係る表示装置1によれば、駆動期間と休止期間とを用いて休止駆動を行う場合に、休止期間内に電流測定期間を設定し、電流測定期間において測定用電圧を書き込んだ画素回路18から出力された電流を測定することができる。また、電流測定期間において画素回路18にデータ電圧を書き込むことにより、電流測定が表示画像に与える影響を抑制して、表示画像の画質低下を防止することができる。また、休止期間内の電流測定期間以外の期間に走査線G1〜Gnの電圧を固定することにより、表示装置1の消費電力を削減することができる。
表示制御回路12は、駆動期間には1ライン期間毎に交互にハイレベルになり、休止期間には電流測定期間に一方がハイレベルになる2つのイネーブル信号EN1、EN2を出力する。走査線駆動回路13は、走査線G1〜Gnに対応する複数の単位回路41(複数の段)を有し、イネーブル信号EN1、EN2に基づき走査線G1〜Gnに印加する走査信号を出力するシフトレジスタを含んでいる。駆動期間と休止期間とで異なる態様で変化するイネーブル信号EN1、EN2に基づき、同じシフトレジスタを用いて駆動期間の走査信号と休止期間の走査信号とを生成することにより、走査線駆動回路13の構成を簡単化することができる。
単位回路41(シフトレジスタの各段)は、ノード制御回路(トランジスタQ11、Q12)と、第1出力制御回路(トランジスタQ13、Q14とコンデンサC11)と、第2出力制御回路(トランジスタQ15〜Q17とコンデンサC12)とを含んでいる。このように2個の出力制御回路を用いて、次段の単位回路41への出力信号とは別に、イネーブル信号EN1またはEN2に基づく走査信号を出力することができる。
第1出力制御回路は、クロック端子CKに接続されたドレイン端子(第1導通端子)と、次段のセット端子Sおよび前段のリセット端子Rに接続されたソース端子(第2導通端子)と、ノードN1に接続されたゲート端子(制御端子)とを有するトランジスタQ13(第1出力制御トランジスタ),次段のセット端子Sおよび前段のリセット端子Rに接続されたドレイン端子と、ローレベル電圧VSSが与えられるソース端子と、クロック端子CKBに接続されたゲート端子とを有するトランジスタQ11,および、トランジスタQ13のゲート端子とソース端子の間に設けられたコンデンサC11を用いて構成することができる。第2出力制御回路は、イネーブル信号EN1またはEN2が与えられるドレイン端子と、走査線Giに接続されたソース端子と、ノードN1と同じ論理レベルの電圧を有するノードN2(第2ノード)に接続されたゲート端子とを有するトランジスタQ16(第2出力制御トランジスタ),走査線Giに接続されたドレイン端子と、ローレベル電圧VSSが与えられるソース端子と、クロック端子CKBに接続されたゲート端子とを有するトランジスタQ17,トランジスタQ11のソース端子に接続された導通端子(一方の導通端子)と、トランジスタQ16のゲート端子に接続された導通端子(他方の導通端子)と、ハイレベル電圧VDDが与えられるゲート端子とを有するトランジスタQ15,および、トランジスタQ16のゲート端子とソース端子の間に設けられたコンデンサC12を用いて構成することができる。
画素回路18は、有機EL素子L1(電気光学素子)と、有機EL素子L1と直列に設けられたトランジスタQ1(駆動トランジスタ)と、データ線SjとトランジスタQ1のゲート端子との間に設けられ走査線Giに接続されたゲート端子を有するトランジスタQ2(書き込み制御トランジスタ)と、モニタ線MjとトランジスタQ1のソース端子(一方の導通端子)との間に設けられ走査線Giに接続されたゲート端子を有するトランジスタQ3(読み出し制御トランジスタ)と、トランジスタQ1のゲート端子とソース端子との間に設けられたコンデンサC1とを含んでいる。したがって、電気光学素子と3個のトランジスタとコンデンサとを含む画素回路とモニタ線とを備えた表示装置において、簡単な回路を用いて、表示画像の画質低下を防止しながら画素回路の電流を測定することができる。
表示制御回路12は、奇数段目の単位回路41(シフトレジスタの奇数段目)用のイネーブル信号EN1と、偶数段目の単位回路41(シフトレジスタの偶数段目)用のイネーブル信号EN2とを出力する。このようにシフトレジスタの奇数段目と偶数段目とに異なるイネーブル信号を供給することにより、隣接する走査線の電圧が同じ時間帯にハイレベルになることを防止することができる。
また、インジウム、ガリウム、亜鉛、および、酸素を含む酸化物半導体は、アモルファスシリコンよりも高い移動度を有する。このため、上記酸化物半導体を用いて走査線駆動回路13に含まれるトランジスタQ11〜Q17を形成することにより、トランジスタのサイズを小さくして、走査線駆動回路13のレイアウト面積を削減することができる。したがって、画素回路18と走査線駆動回路13とを一体に形成する場合(ゲートドライバモノリシック構成とも呼ばれる)に、画素領域の周囲に形成される額縁の面積を削減することができる。また、上記酸化物半導体を用いて形成されたトランジスタは、オフリーク電流が小さいという特徴を有する。したがって、ゲートモノリシック構成を採用した場合に、保持した電圧が変動しにくく休止駆動に適した画素回路と、動作を休止している期間が長い場合でも誤動作しにくい走査線駆動回路とを実現することができる。
走査線駆動回路13に含まれるシフトレジスタは、駆動期間にはライン期間ごとにシフト動作を行い、休止期間にライン期間よりも長い休止ライン期間ごとにシフト動作を行う。このように電流測定期間をライン期間よりも長くすることにより、電流測定期間において測定用電圧の書き込み、電流の測定、および、データ電圧の書き込みを必要な時間を掛けて行うことができる。また、表示装置1は、ソースドライバ14で測定された電流に基づき映像信号X1を補正する補正演算部17をさらに備えている。したがって、電流測定結果に基づき映像信号X1を補正することにより、画素の輝度の低下を補償し、表示画像の画質を向上することができる。
<2.第2の実施形態>
<2.1 構成>
図15は、本発明の第2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15に示す表示装置2は、第1の実施形態に係る表示装置1において、表示部11、補正データ記憶部16、および、補正演算部17を、それぞれ、表示部21、補正データ記憶部26、および、補正演算部27に置換したものである。表示装置2は、データ線とモニタ線とが共通化されているという特徴を有する。本実施形態の構成要素のうち、第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
表示部21は、n本の走査線G1〜Gn、m本のデータ線S1〜Sm、および、(m×n)個の画素回路28を含んでいる。走査線G1〜Gnは、互いに平行に配置される。データ線S1〜Smは、互いに平行に、かつ、走査線G1〜Gnと直交するように配置される。(m×n)個の画素回路28は、走査線G1〜Gnとデータ線S1〜Smとの交差点に対応して2次元状に配置される。画素回路28には、ハイレベル電源電圧ELVDDとローレベル電源電圧ELVSSに加えて、図示しない配線を用いて基準電圧Vrefが供給される。
図16は、i行j列目の画素回路28の回路図である。図16に示すように、画素回路28は、有機EL素子L1、トランジスタQ1〜Q3、および、コンデンサC1を含み、走査線Giとデータ線Sjに接続される。トランジスタQ1と有機EL素子L1とは、画素回路18と同じ態様に接続される。トランジスタQ2の一方の導通端子(図16では左側の端子)はデータ線Sjに接続され、トランジスタQ2の他方の導通端子はトランジスタQ1のソース端子と有機EL素子L1のアノード端子に接続される。トランジスタQ3のドレイン端子は基準電圧Vrefを有する配線に接続され、トランジスタQ3のソース端子はトランジスタQ1のゲート端子に接続される。トランジスタQ2、Q3のゲート端子は、走査線Giに接続される。コンデンサC1は、トランジスタQ1のゲート端子とソース端子の間に設けられる。トランジスタQ1は駆動トランジスタとして機能し、トランジスタQ2は書き込み制御トランジスタとして機能し、トランジスタQ3は基準電圧印加トランジスタとして機能する。
<2.2 駆動方法>
表示装置2は、表示装置1と同様に、図9および図11に示すタイミングチャートに従い動作する。図17は、表示装置2の詳細なタイミングチャートである。図17に示すタイミングチャートは、図12に示すタイミングチャートからモニタ線Mjの電圧の変化を削除したものである。表示装置2でも表示装置1と同様に、図3および図4に示す走査線駆動回路13を用いて、図17に示すタイミングに従い走査線G1〜Gnを駆動することができる。表示装置2では、表示制御回路12は、ハイレベルのイネーブル信号EN1、EN2を出力する休止ライン期間を2休止期間ごとに切り替える。したがって、休止期間に選択される走査線は2休止期間ごとに切り替えられる。
以下、図17に示すタイミングで駆動期間に走査線Giとデータ線Sjを駆動したときのi行j列目の画素回路28の動作を説明する。i番目のライン期間には、走査線Giの電圧はハイレベルであるので、トランジスタQ2、Q3はオン状態となる。このとき、ソースドライバ14は、データ線Sjに対してデータ電圧Dijを印加する。したがって、トランジスタQ1のゲート−ソース間電圧は(Vref−Dij)になる。
i番目のライン期間の終了時に、選択された走査線Giの電圧はローレベルに変化する。これに伴い、トランジスタQ2、Q3はオフ状態となる。これ以降、トランジスタQ1のゲート−ソース間電圧は、コンデンサC1の作用によって(Vref−Dij)に保たれる。データ電圧Dijが所定以下の場合には、トランジスタQ1はオン状態となり、有機EL素子L1にはトランジスタQ1のゲート−ソース間電圧に応じた量の電流が流れる。有機EL素子L1は、流れる電流の量に応じた輝度で発光する。
i番目の休止ライン期間(電流測定期間)には、選択された走査線Giの電圧はハイレベルに変化する。これに伴い、トランジスタQ2、Q3はオン状態となる。i番目の休止ライン期間の前半部には、ソースドライバ14は、データ線Sjに対して測定用電圧Vmg(i,j)を印加する。したがって、トランジスタQ1のゲート−ソース間電圧は{Vref−Vmg(i,j)}になる。このとき、トランジスタQ1はオン状態となり、ハイレベル電源電圧ELVDDを有する電極からトランジスタQ1、Q2を通過する電流がデータ線Sjに流れる。図17に示す期間T0において、電流はデータ線Sjに流れる。ソースドライバ14は、i番目の休止ライン期間の前半部にデータ線Sjに出力された電流を測定する。
i番目の休止ライン期間の後半部には、ソースドライバ14は、データ線Sjに対してデータ電圧Dijを印加する。このとき画素回路28は、i番目のライン期間と同様に動作する。i番目の休止ライン期間の終了時に、走査線Giの電圧はローレベルに変化する。これ以降、有機EL素子L1は、データ電圧Dijに応じた輝度で発光する。
<2.3 補正演算および補正データの更新>
図18は、補正データ記憶部26と補正演算部27の詳細を示すブロック図である。図18に示すように、補正データ記憶部26は、TFT用ゲイン記憶部26aとTFT用オフセット記憶部26bとを含んでいる。2個の記憶部26a、26bは、それぞれ、(m×n)個の画素回路28に対応して(m×n)個の補正データを記憶する。TFT用ゲイン記憶部26aはTFT用ゲインを記憶し、TFT用オフセット記憶部26bはTFT用オフセットを記憶する。
補正演算部27は、LUT71、乗算器72、74、加算器73、および、CPU75を含んでいる。補正演算部27には、映像信号X1に含まれる階調P、TFT特性検出用の階調P、および、A/D変換器15の出力が入力される。2個の記憶部26a、26bからは、i行j列目の画素回路28の補正データが読み出される。
LUT71は、階調Pに対してガンマ補正を施す。乗算器72は、LUT71の出力に対して、TFT用ゲイン記憶部26aから読み出されたTFT用ゲインを乗算する。加算器73は、乗算器72の出力に対して、TFT用オフセット記憶部26bから読み出されたTFT用オフセットを加算する。乗算器74は、加算器73の出力に対して、データ電圧の減衰を補償するための係数Zを乗算する。補正演算部27は、映像信号期間には、ソースドライバ14に対して乗算器74の出力を含む映像信号X2を出力する。補正演算部27は、電流測定期間には、ソースドライバ14に対して乗算器74の出力を測定用電圧Vmg(i,j)に対応したデータとして出力する。
CPU75は、A/D変換器15の出力に基づき、2個の記憶部26a、26bに記憶された補正データを更新する。図19は、CPU75の動作を示すフローチャートである。CPU75は、図19に示すステップS101〜S108を2休止期間ごとに実行する。CPU75は、第1休止期間にはステップS101〜S104を実行し、第2休止期間にはステップS105〜S108を実行する。ステップS101〜S108は、ステップS103、S107ではTFT用オフセット記憶部26bに記憶されたTFT用オフセットが更新され、ステップS104、S108ではTFT用ゲイン記憶部26aに記憶されたTFT用ゲインが更新される点を除き、第1の実施形態と同じである。
上述したように、表示装置2では、休止期間に選択される走査線は2休止期間ごとに切り替えられる。ソースドライバ14は、第1休止期間および第2休止期間には、それぞれ、第1測定用電圧および第2測定用電圧を書き込んだ画素回路28から出力された電流を測定する。補正演算部27は、第1休止期間および第2休止期間には、それぞれ、第1の電流測定値および第2の電流測定値に基づき、補正データ記憶部26に記憶された補正データを更新する。
<2.4 効果など>
以上に示すように、本実施形態に係る表示装置2は、n本の走査線G1〜Gnとm本のデータ線S1〜Smと2次元状に配置された(m×n)個の画素回路28とを含む表示部21と、表示制御回路12と、走査線駆動回路13と、ソースドライバ14とを備えている。走査線駆動回路13は、電流測定期間には、走査線G1〜Gnの中から選択した走査線Giに対してハイレベル(電流測定用および電圧書き込み用)の走査信号を印加する。ソースドライバ14は、電流測定期間には、データ線S1〜Smに対して測定用電圧を印加し、画素回路28からデータ線S1〜Smに出力された電流を測定し、データ線S1〜Smに対してデータ電圧を印加する。
画素回路28は、有機EL素子L1(電気光学素子)と、有機EL素子L1と直列に設けられたトランジスタQ1(駆動トランジスタ)と、データ線SjとトランジスタQ1のソース端子(一方の導通端子)との間に設けられ走査線Giに接続されたゲート端子(制御端子)を有するトランジスタQ2(書き込み制御トランジスタ)と、トランジスタQ1のゲートと基準電圧Vrefを有する配線との間に設けられ走査線Giに接続されたゲート端子を有するトランジスタQ3(基準電圧印加トランジスタ)と、トランジスタQ1のゲート端子とソース端子との間に設けられたコンデンサC1とを含んでいる。したがって、電気光学素子と3個のトランジスタとコンデンサとを含む画素回路と基準電圧を有する配線とを備えた表示装置において、簡単な回路を用いて、表示画像の画質低下を防止しながら画素回路の電流を測定することができる。
<3.第3の実施形態>
<3.1 構成>
図20は、本発明の第3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20に示す表示装置3は、第1の実施形態に係る表示装置1において、表示部11と走査線駆動回路13を、それぞれ、表示部31と走査線駆動回路33に置換したものである。本実施形態の構成要素のうち、第1の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
表示部31は、2n本の走査線GA1〜GAn、GB1〜GBn、m本のデータ線S1〜Sm、および、(m×n)個の画素回路38を含んでいる。走査線GA1〜GAn、GB1〜GBnは、互いに平行に配置される。データ線S1〜Smは、互いに平行に、かつ、走査線GA1〜GAn、GB1〜GBnと直交するように配置される。(m×n)個の画素回路38は、走査線GA1〜GAnとデータ線S1〜Smとの交差点に対応して2次元状に配置される。なお、走査線GA1〜GAnは第1走査線に相当し、走査線GB1〜GBnは第2走査線に相当する。また、走査線GA1〜GAnに与えられる信号が第1走査信号に相当し、走査線GB1〜GBnに与えられる信号が第2走査信号に相当する。
図21は、i行j列目の画素回路38の回路図である。図21に示すように、画素回路38は、有機EL素子L1、トランジスタQ1〜Q3、および、コンデンサC1を含み、走査線GAi、GBiとデータ線Sjに接続される。画素回路38の構成は、以下の点を除き、画素回路18と同じである。トランジスタQ3の一方の導通端子(図21では左側の端子)は、データ線Sjに接続される。トランジスタQ2、Q3のゲート端子は、それぞれ、走査線GAi、GBiに接続される。コンデンサC1は、トランジスタQ1のゲート端子とドレイン端子の間に設けられる。
図22は、走査線駆動回路33の構成を示すブロック図である。図22に示すように、走査線駆動回路33は、n個の単位回路51を多段接続したシフトレジスタを含んでいる。単位回路51は、クロック端子CK、CKB、イネーブル端子ENA、ENB、セット端子S、リセット端子R、および、出力端子Y1〜Y3を有する。走査線駆動回路33に供給される制御信号CS1には、ゲートスタートパルスGSP、ゲートクロックGCK1、GCK2、および、イネーブル信号ENA1、ENA2、ENB1、ENB2が含まれる。
単位回路51の接続形態は、以下の点を除き、第1の実施形態に係る単位回路41の接続形態と同じである。イネーブル信号ENA1、ENB1は、それぞれ、奇数段目の単位回路51のイネーブル端子ENA、ENBに与えられる。イネーブル信号ENA2、ENB2は、それぞれ、偶数段目の単位回路51のイネーブル端子ENA、ENBに与えられる。i段目の単位回路51の出力端子Y2、Y3は、それぞれ、走査線GAi、GBiに接続される。
図23は、単位回路51の回路図である。図23に示すように、単位回路51は、単位回路41に対して、Nチャネル型TFTであるトランジスタQ18〜Q20とコンデンサC13を追加したものである。トランジスタQ11〜Q17とコンデンサC11、C12は、単位回路41と同様の態様に接続される。ただし、トランジスタQ16のドレイン端子はイネーブル端子ENAに接続される。
トランジスタQ18の一方の導通端子(図23では左側の端子)は、ノードN1に接続される。トランジスタQ18の他方の導通端子はトランジスタQ19のゲート端子に接続され、トランジスタQ18のゲート端子にはハイレベル電圧VDDが印加される。トランジスタQ19のドレイン端子はイネーブル端子ENBに接続され、トランジスタQ19のソース端子はトランジスタQ20のドレイン端子と出力端子Y3とに接続される。トランジスタQ20のゲート端子はクロック端子CKBに接続され、トランジスタQ20のソース端子にはローレベル電圧VSSが印加される。コンデンサC13は、トランジスタQ19のゲート端子とソース端子の間に設けられる。以下、トランジスタQ19のゲート端子が接続されたノードをノードN3という。
トランジスタQ11、Q12はノード制御回路として機能し、トランジスタQ13、Q14とコンデンサC11は第1出力制御回路として機能する。トランジスタQ15〜Q20とコンデンサC12、C13は、ノードN1の電圧がハイレベルのときに、表示制御回路12から出力されたイネーブル信号ENA1またはENA2を走査線GAiに印加し、表示制御回路12から出力されたイネーブル信号ENB1またはENB2を走査線GBiに印加する第2出力制御回路として機能する。なお、本実施形態においては、コンデンサC12によって第1ブースト容量が実現され、コンデンサC13によって第2ブースト容量が実現されている。
単位回路51では、単位回路41と同様に、ノードN1の電圧がハイレベルのときに、クロック信号CKが出力端子Y1から出力され、イネーブル信号ENAが出力端子Y2から出力される。また、トランジスタQ18〜Q20およびコンデンサC13は、トランジスタQ15〜Q17およびコンデンサC12と同様の態様に接続されている。ノードN3は、ノードN1と同じ論理レベルの電圧を有する。したがって、ノードN1、N3の電圧がハイレベルのときには、イネーブル信号ENBが出力端子Y3から出力される。
以上のように単位回路51が構成されているので、単位回路51は1つシフトクロックに基づいて走査線GAiおよび走査線GBiの双方を駆動することができる。これについては、第4の実施形態および第5の実施形態についても同様である。なお、出力端子Y1によって第1出力ノードが実現され、出力端子Y2によって第2出力ノードが実現され、出力端子Y3によって第3出力ノードが実現されている。また、トランジスタQ16によって第1走査制御トランジスタが実現され、トランジスタQ19によって第2走査制御トランジスタが実現されている。さらに、トランジスタQ11によって第1ノード制御部が実現され、トランジスタQ12によって出力信号制御部が実現され、トランジスタQ16およびコンデンサC12によって第1走査信号制御部が実現され、トランジスタQ19およびコンデンサC13によって第2走査信号制御部が実現され、トランジスタQ14によって出力信号リセット部が実現され、トランジスタQ17によって第1走査信号リセット部が実現され、トランジスタQ20によって第2走査信号リセット部が実現されている。
<3.2 駆動方法>
表示装置3は、表示装置1と同様に、図9および図11に示すタイミングチャートに従い動作する。図24は、表示装置3の詳細なタイミングチャートである。図24には、休止期間に偶数番目の走査線Gi(iは偶数)を選択する場合のタイミングが記載されている。ゲートスタートパルスGSPとゲートクロックGCK1、GCK2は、第1の実施形態と同様に変化する。なお、走査線Giに対応する行が測定対象行に相当する。
駆動期間には、イネーブル信号ENA1、ENA2はそれぞれゲートクロックGCK1、GCK2と同様に変化し、イネーブル信号ENB1、ENB2はローレベルで維持される。したがって、駆動期間には、走査線GA1〜GAnの電圧はそれぞれ1〜n番目の休止ライン期間でのみハイレベルになり、走査線GB1〜GBnの電圧はローレベルで維持される。
i番目の休止ライン期間(電流測定期間)には、図24に示すように、期間T1〜T3が設定される。なお、図25に示すように、期間T1は測定用電圧を書き込むための期間であり、期間T2は電流測定を行うための期間であり、期間T3はデータ電圧を書き込むための期間である。図24に関し、iが奇数の場合には、イネーブル信号ENA1が期間T1、T3にハイレベルになり、イネーブル信号ENB1が期間T2にハイレベルになる。iが偶数の場合には、イネーブル信号ENA2が期間T1、T3にハイレベルになり、イネーブル信号ENB2が期間T2にハイレベルになる。イネーブル信号ENA1、ENA2、ENB1、ENB2は、休止期間内のそれ以外の期間にはローレベルになる。iが奇数の場合には、i段目の単位回路51では、出力信号Y2、Y3は、それぞれ、イネーブル信号ENA1、ENB1と同様に変化する。iが偶数の場合には、i段目の単位回路51では、出力信号Y2、Y3は、それぞれ、イネーブル信号ENA2、ENB2と同様に変化する。1〜n段目(i段目を除く)の単位回路51では、イネーブル信号ENA1、ENA2、ENB1、ENB2がローレベルであるので、出力信号Y2、Y3はローレベルである。したがって、休止期間には、走査線GAiの電圧は期間T1、T3でのみハイレベルになり、走査線GBiの電圧は期間T2でのみハイレベルになり、走査線GA1〜GAn、GB1〜GBn(GAi、GBiを除く)の電圧はローレベルで維持される。
以下、図24に示すタイミングで走査線GAi、GBiとデータ線Sjを駆動したときのi行j列目の画素回路38の動作を説明する。i番目のライン期間には、走査線GAiの電圧はハイレベルであり、走査線GBiの電圧はローレベルである。このため、トランジスタQ2はオン状態となり、トランジスタQ3はオフ状態となる。このとき、ソースドライバ14は、データ線Sjに対して、映像信号X2に応じたデータ電圧Dijを印加する。したがって、トランジスタQ1のゲート電圧はDijになる。
i番目のライン期間の終了時に、走査線GAiの電圧はローレベルに変化する。これに伴い、トランジスタQ2はオフ状態となる。これ以降、トランジスタQ1のゲート電圧は、コンデンサC1の作用によってDijに保たれる。データ電圧Dijが所定以上の場合には、トランジスタQ1はオン状態となり、有機EL素子L1にはトランジスタQ1のゲート−ソース間電圧に応じた量の電流が流れる。有機EL素子L1は、流れる電流の量に応じた輝度で発光する。したがって、有機EL素子L1は、データ電圧Dijに応じた輝度で発光する。
i番目の休止ライン期間(電流測定期間)内の期間T1には、走査線GAiの電圧はハイレベルであり、走査線GBiの電圧はローレベルである。このため、トランジスタQ2はオン状態となり、トランジスタQ3はオフ状態となる。このとき、ソースドライバ14は、データ線Sjに対して測定用電圧Vmg(i,j)を印加する。したがって、トランジスタQ1のゲート電圧はVmg(i,j)になる。測定用電圧Vmg(i,j)は、TFT特性測定用電圧、および、OLED特性測定用電圧のいずれかである。なお、TFT特性測定用電圧はトランジスタQ1をオン状態にする電圧であり、OLED特性測定用電圧はトランジスタQ1をオフ状態にする電圧である。
期間T2には、走査線GAiの電圧はローレベルであり、走査線GBiの電圧はハイレベルである。このため、トランジスタQ2はオフ状態となり、トランジスタQ3はオン状態となる。TFT特性測定用電圧を期間T1に印加したときには、ハイレベル電源電圧ELVDDを有する電極からトランジスタQ1、Q3を通過する電流がデータ線Sjに流れる。なお、このとき有機EL素子L1に電流が流れることのないよう、測定用電圧Vmg(i,j)の値が設定されるものとする。OLED特性測定用電圧を期間T1に印加したときには、ソースドライバ14は、更にデータ線Sjに対して有機EL素子L1に電流を流すための電圧Vm(i,j)を印加する。これにより、データ線SjからトランジスタQ3と有機EL素子L1とを通過する電流がローレベル電源電圧ELVSSを有する電極に流れる。ソースドライバ14は、期間T2においてデータ線Sjに流れる電流を測定する。
期間T3には、走査線GAiの電圧はハイレベルであり、走査線GBiの電圧はローレベルである。このとき、ソースドライバ14と画素回路38は、i番目のライン期間と同様に動作する。期間T3以降、有機EL素子L1は、データ電圧Dijに応じた輝度で発光する。
<3.3 補正演算および補正データの更新>
表示装置3に含まれる補正データ記憶部16と補正演算部の詳細は、第1の実施形態と同じである(図13を参照)。補正演算部17に含まれるCPU69の動作は、第1の実施形態と同じである(図14を参照)。
<3.4 効果など>
以上に示すように、本実施形態に係る表示装置3は、2n本の走査線GA1〜GAn、GB1〜GBnとm本のデータ線S1〜Smと2次元状に配置された(m×n)個の画素回路38とを含む表示部31と、表示制御回路12と、走査線駆動回路33と、ソースドライバ14とを備えている。走査線駆動回路33は、電流測定期間には、走査線GA1〜GAn、GB1〜GBnの中から選択した走査線GAi、GBiに対して期間T1〜T3にハイレベルになる走査信号(電流測定用の走査信号および電圧書き込み用の走査信号)を印加する。ソースドライバ14は、電流測定期間には、データ線S1〜Smに対して測定用電圧を印加し、画素回路38からデータ線S1〜Smに出力された電流を測定し、データ線S1〜Smに対してデータ電圧を印加する。
表示制御回路12は、第1イネーブル信号としてイネーブル信号ENA1、ENA2を出力し、第2イネーブル信号としてイネーブル信号ENB1、ENB2を出力する。単位回路51(シフトレジスタの各段)は、ノード制御回路(トランジスタQ11、Q12)と、第1出力制御回路(トランジスタQ13、Q14とコンデンサC11)と、第2出力制御回路(トランジスタQ15〜Q20とコンデンサC12、C13)とを含んでいる。
第2出力制御回路は、イネーブル信号ENA1またはENA2が与えられるドレイン端子(第1導通端子)と、走査線GAi(第1走査線)に接続されたソース端子(第2導通端子)と、ノードN1と同じ論理レベルの電圧を有するノードN2(第2ノード)に接続されたゲート端子(制御端子)とを有するトランジスタQ16(第2出力制御トランジスタ)と、イネーブル信号ENB1またはENB2が与えられるドレイン端子と、走査線GBi(第2走査線)に接続されたソース端子と、ノードN1と同じ論理レベルの電圧を有するノードN3(第3ノード)に接続されたゲート端子とを有するトランジスタQ19(第3出力制御トランジスタ)を用いて構成することができる。
画素回路38は、有機EL素子L1(電気光学素子)と、有機EL素子L1と直列に設けられたトランジスタQ1(駆動トランジスタ)と、データ線SjとトランジスタQ1のゲート端子との間に設けられ走査線GAiに接続されたゲート端子(制御端子)を有するトランジスタQ2(書き込み制御トランジスタ)と、データ線SjとトランジスタQ1のソース端子(一方の導通端子)との間に設けられ走査線GBiに接続されたゲート端子を有するトランジスタQ3(読み出し制御トランジスタ)と、トランジスタQ1のゲート端子とドレイン端子(他方の導通端子)との間に設けられたコンデンサC1とを含んでいる。したがって、電気光学素子と3個のトランジスタとコンデンサとを含む画素回路と2種類の走査線とを備えた表示装置において、簡単な回路を用いて、表示画像の画質低下を防止しながら画素回路の電流を測定することができる。
<4.第4の実施形態>
<4.1 構成など>
表示装置の全体構成、画素回路の構成、走査線駆動回路の構成、および単位回路の構成については、第3の実施形態と同様であるので、説明を省略する(図20〜図23を参照)。本実施形態に係る表示装置と第3の実施形態に係る表示装置とは駆動方法が異なる。詳しくは、第3の実施形態においては、休止駆動が採用され、特性検出(駆動トランジスタや有機ELの特性検出)のための電流測定が休止期間中に行われていた。これに対して、本実施形態においては、必ずしも休止駆動は採用されていなくても良く、特性検出のための電流測定が通常の表示期間中に行われる。
<4.2 駆動方法>
図26は、本実施形態における駆動方法について説明するためのタイミングチャートである。図26に示すタイミングチャートではi行目(iは偶数)についての電流測定(特性検出のための電流測定)が行われるものと仮定する。すなわち、i行目が測定対象行に相当する。ここでは、特性検出のための処理が行われる期間のことを「特性検出処理期間」といい、通常の表示処理が行われる期間のことを「通常動作期間」という。図26では、時刻t11から時刻t14までの期間が特性検出処理期間であり、時刻t11以前の期間および時刻t14以降の期間が通常動作期間である。また、時刻t12から時刻t13までの期間は、実際に電流の測定が行われる電流測定期間である。特性検出のための電流測定は、1フレーム期間に1行ずつあるいは1フレーム期間に複数行ずつ行われる。本実施形態では、走査線GA1〜GAnがハイレベルになったとき、ハイレベルで維持される期間の長さは、通常動作期間と特性検出処理期間とで同じである。
なお、本実施形態においては、時刻t11から時刻t12までの期間が測定準備期間に相当し、時刻t12から時刻t13までの期間が電気量測定期間に相当し、時刻t13から時刻t14までの期間が表示準備期間に相当する。但し、本実施形態では、電流の測定が行われるので、電気量測定期間は電流測定期間である。電流測定期間は、測定準備期間よりも長い期間に設定され、かつ、表示準備期間よりも長い期間に設定されることが好ましい。また、走査線GA1〜GAnが第1走査線に相当し、走査線GB1〜GBnが第2走査線に相当する。
通常動作期間には、イネーブル信号ENA2はゲートクロックGCK2と同様に変化し、イネーブル信号ENB2はローレベルで維持される。したがって、通常動作期間には、走査線GA1〜GAnの電圧は1ラインずつ順次にハイレベルになり、走査線GB1〜GBnの電圧はローレベルで維持される。
特性検出処理期間のうちの時刻t11〜時刻t12には、走査線GAiの電圧がハイレベルとなる。これにより、i行目の画素回路38(図21参照)において、トランジスタQ2がオン状態となる。走査線GBiの電圧については、ローレベルで維持される。従って、トランジスタQ3はオフ状態で維持される。このとき、ソースドライバ14からデータ線Sjには測定用電圧が供給される。この測定用電圧に基づいてコンデンサC1が充電される。なお、測定用電圧は、TFT特性測定用電圧、および、OLED特性測定用電圧のいずれかである。
特性検出処理期間のうちの時刻t12〜時刻t13(電流測定期間)には、走査線GAiの電圧はローレベルとなり、走査線GBiの電圧はハイレベルとなる。このため、トランジスタQ2はオフ状態となり、トランジスタQ3はオン状態となる。時刻t11〜時刻t12に測定用電圧としてTFT特性測定用電圧が印加されている場合には、ハイレベル電源電圧ELVDDを有する電極からトランジスタQ1、Q3を通過する電流がデータ線Sjに流れる。時刻t11〜時刻t12に測定用電圧としてOLED特性測定用電圧が印加されている場合には、時刻t12〜時刻t13に更にモニタ線Mjに対して有機EL素子L1に電流を流すための電圧Vm(i,j)が印加される。これにより、データ線SjからトランジスタQ3と有機EL素子L1とを通過する電流がローレベル電源電圧ELVSSを有する電極に流れる。以上のような状態において、ソースドライバ14は、データ線Sjに流れる電流を測定する。
特性検出処理期間のうちの時刻t13〜時刻t14には、走査線GAiの電圧はハイレベルとなり、走査線GBiの電圧はローレベルとなる。これにより、トランジスタQ2はオン状態となり、トランジスタQ3はオフ状態となる。このとき、ソースドライバ14からデータ線Sjには、画像表示のための表示用電圧が供給される。この表示用電圧に基づいてコンデンサC1が充電され、トランジスタQ1がオン状態となる。これにより、表示用電圧に応じた量の電流が有機EL素子L1に流れる。以上より、表示用電圧に応じた輝度で有機EL素子L1が発光する。
<4.3 単位回路および画素回路内のトランジスタについて>
本実施形態においては、電流測定が行われる行の単位回路51(図23参照)では、ノードN1の電圧は通常動作期間よりも長い期間ハイレベルで維持される。このような駆動が行われるため、走査線を1水平走査期間ずつ順次にハイレベルにする通常の駆動方法に比べて、良好な保持特性が必要とされる。仮に良好な保持特性を実現するために単位回路51内のトランジスタのチャネル長を長くすると、単位回路51のレイアウト面積が増大する。そこで、単位回路51のレイアウト面積の増大を防止するため、単位回路51内のトランジスタには、酸化物半導体を用いて形成されたトランジスタを採用することが好ましい。特に、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)、および、酸素(O)を含む酸化物半導体を用いて形成されたトランジスタは、オフリークが極めて小さいため、本実施形態における単位回路51内のトランジスタに好適である。
また、本実施形態においては、以下の理由により、画素回路38内のトランジスタについても、酸化物半導体(特に、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)、および、酸素(O)を含む酸化物半導体)を用いて形成されたトランジスタを採用することが好ましい。各データ線Sjは、対応する列の全ての行の画素回路38に接続されている。このため、各画素回路38からのリーク電流が大きいほど、電流測定が行われる際のS/N比は悪化する。従って、電流測定が行われる際のS/N比を高めるためには、画素回路38内のトランジスタにオフリーク特性が良いトランジスタ(オフリーク電流が小さいトランジスタ)を採用することが好ましい。
ところで、電流測定期間よりも短い期間で測定用電圧の書き込みや表示用電圧の書き込みを行うためには、走査線GA1〜GAnに対応するトランジスタの電流能力を走査線GB1〜GBnに対応するトランジスタの電流能力よりも高くすることが好ましい。具体的には、図23に示す単位回路51において、トランジスタQ16の電流能力をトランジスタQ19の電流能力よりも高くすることが好ましい。これを実現するために、例えば、トランジスタQ16のチャネル幅をトランジスタQ19のチャネル幅よりも大きくすることが考えられる。これにより、充分に短い時間で画素への書き込みを行うことができ、充分な長さの電流測定期間を確保することが可能となる。
<4.4 効果>
本実施形態によれば、休止駆動が採用されていない場合でも、第3の実施形態と同様、簡単な回路を用いて、表示画像の画質低下を防止しながら画素回路の電流を測定することができる。これにより、駆動トランジスタの特性のばらつき(例えば閾値電圧のばらつき)や有機EL素子の劣化(発光効率の低下)を補償することが可能となる。
<5.第5の実施形態>
<5.1 構成>
図27は、本発明の第5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27に示す表示装置4は、第3の実施形態に係る表示装置3に電源部19を付加したものである。本実施形態に係る表示装置4と第3の実施形態に係る表示装置3とは駆動方法が異なる。詳しくは、第3の実施形態においては、休止駆動が採用され、特性検出のための電流測定が休止期間中に行われていた。これに対して、本実施形態においては、特性検出のための電流測定が電源オンあるいは電源オフの際に行われる。より詳しくは、表示装置3の電源オンボタンが押下された直後あるいは表示装置3の電源オフボタンが押下された直後に電流測定を行うための専用の期間が設けられている。
ソースドライバ14には、機能的には、データ線S1〜Smを駆動するデータ線駆動部とデータ線S1〜Smを流れる電流を測定する電流測定部とが含まれている。図28は、画素回路38および電流測定部142を含む領域の構成を示す回路図である。画素回路38の回路構成は第3の実施形態と同様である(図21参照)。データ線Sj近傍には、データ線Sjへの黒電圧(黒色を表示するための電圧)の印加を制御するスイッチSW0が設けられている。データ線Sj上には、画素回路38−電流測定部142間の電気的接続を制御するスイッチSW1が設けられている。電流測定部142には、オペアンプ1421とコンデンサ1422とスイッチSW2とが含まれている。オペアンプ1421については、反転入力端子はデータ線Sjに接続され、非反転入力端子はソースドライバ14内に設けられているD/A変換器144の出力端子に接続されている。オペアンプ1421の出力端子は、A/D変換器15の入力端子に接続されている。コンデンサ1422およびスイッチSW2は、オペアンプ1421の出力端子とデータ線Sjとの間に設けられている。スイッチSW0、SW1、SW2の状態はそれぞれ制御信号S0、S1、S2によって制御される。以上のように、この電流測定部142は積分回路で構成されている。
<5.2 駆動方法>
図29を参照しつつ、本実施形態において特性検出のための電流測定が行われる際の動作について説明する。電流測定は、上述したように、電源オンあるいは電源オフの際に行われる。なお、典型的には、電源オンあるいは電源オフの際に集中的に多数の行についての電流測定が行われる。図29には、多数の行についての電流測定が行われる期間のうちのi行目およびk行目についての電流測定が行われる期間のタイミングチャートが示されている。なお、i行目とk行目とは、互いに隣接する行であっても良いし、互いに離れた行であっても良い。
時刻t21になると、走査線GAiの電圧がハイレベルとなる。これにより、トランジスタQ2はオン状態となる。このとき、走査線GBiの電圧はローレベルなので、トランジスタQ3はオフ状態になっている。また、制御信号S0、S1、S2はそれぞれローレベル、ハイレベル、ハイレベルとなっているので、スイッチSW0、SW1、SW2はそれぞれオフ状態、オン状態、オン状態となっている。また、このとき、D/A変換器144からは測定用電圧が出力される。以上より、データ線Sjに測定用電圧が印加され、この測定用電圧に基づいてコンデンサC1が充電される。なお、測定用電圧は、TFT特性測定用電圧、および、OLED特性測定用電圧のいずれかである。
時刻t22になると、走査線GAiの電圧がローレベルとなり、走査線GBiの電圧がハイレベルとなる。このため、トランジスタQ2はオフ状態となり、トランジスタQ3はオン状態となる。これにより、測定用電圧としてTFT特性測定用電圧が印加されている場合には、ハイレベル電源電圧ELVDDを有する電極からトランジスタQ1、Q3を通過する電流がデータ線Sjに流れ、測定用電圧としてOLED特性測定用電圧が印加されている場合には、データ線SjからトランジスタQ3と有機EL素子L1とを通過する電流がローレベル電源電圧ELVSSを有する電極に流れる。
時刻t23になると、制御信号S2がローレベルとなる。このため、スイッチSW2がオフ状態となる。これにより、コンデンサ1422の存在に起因して、データ線Sjを流れている電流の大きさに応じてオペアンプ1421からの出力電圧が変化する。このようにして、時刻t23からスイッチS1がオフ状態になる時刻t24までの期間中、電流測定が行われる。なお、オペアンプ1421からの出力電圧は、A/D変換器15に与えられる。
時刻t24になると、走査線GAiの電圧はハイレベルとなる。このため、トランジスタQ2はオン状態となる。このとき、走査線GBiの電圧はハイレベルで維持される。このため、トランジスタQ3はオン状態で維持される。また、時刻t24には、制御信号S0、S1、S2はそれぞれハイレベル、ローレベル、ローレベルとなる。このため、スイッチSW0、SW1、SW2はそれぞれオン状態、オフ状態、オフ状態となる。以上より、データ線Sjに黒電圧が印加され、i行目の画素回路38では黒電圧に基づく書き込みが行われる。ところで、制御信号S1および制御信号S2は時刻t25までローレベルで維持される。このため、時刻t24から時刻t25までの期間、スイッチSW1、SW2はオフで維持される。これにより、時刻t24から時刻t25までの期間中、オペアンプ1421の出力はホールド状態となり、A/D変換器15では時刻t23〜時刻t24における電流測定の結果に基づくAD変換が行われる。このように、時刻t23〜時刻t24に電流測定が行われ、時刻t24〜時刻t25にAD変換が行われる。なお、黒電圧に基づく書き込みが行われることにより、非表示期間中に不必要に有機EL素子L1が発光することが防止される。
時刻t26になって走査線GAiの電圧がローレベルとなることによってトランジスタQ2がオフ状態になった後、AD変換によって得られたi行目のデータについての補正演算部17への転送が行われる。k行目の電流測定は次に制御信号S2がハイレベルからローレベルに変化する時刻t28に開始されるので、i行目のデータの転送は時刻t28までの期間に行われる。なお、このデータ転送は、AD変換後にバッファに格納されているデータの転送であり、例えばI2C(Inter-Integrated Circuit)やSPI(Serial Peripheral Interface)などのシリアルバスを用いた公知の手法を採用することができる。
本実施形態においては、以上のような処理が、電源オンあるいは電源オフの際に、電流測定を行う行の数に等しい回数、繰り返される。
次に、図30を参照しつつ、電源オンの際に集中的に多数の行についての電流測定が行われる場合の処理手順を説明する。なお、集中的に多数の行についての電流測定を行うことを以下「集中モニタ」という。装置の電源がオンされると(ステップS100)、電源部19から集中モニタスタート信号P_startが出力される(ステップS110)。表示制御回路12は、集中モニタスタート信号P_startを受信すると、上述のようにして(図29参照)集中モニタを実行する(ステップS120)。そして、集中モニタによって得られた電流測定値に基づき、補正データ記憶部16に記憶された補正データの更新が行われる(ステップS130)。その後、表示制御回路12から電源部19に対して、集中モニタが終了したことを示すモニタ終了信号M_endが出力される(ステップS140)。これにより、通常駆動が開始される(ステップS150)。
次に、図31を参照しつつ、電源オフの際に集中モニタが行われる場合の処理手順を説明する。装置の電源オフボタンが押下されると(ステップS200)、電源部19から集中モニタスタート信号P_startが出力される(ステップS210)。表示制御回路12は、集中モニタスタート信号P_startを受信すると、上述のようにして(図29参照)集中モニタを実行する(ステップS220)。そして、集中モニタによって得られた電流測定値に基づき、補正データ記憶部16に記憶された補正データの更新が行われる(ステップS230)。その後、表示制御回路12から電源部19に対して、集中モニタが終了したことを示すモニタ終了信号M_endが出力される(ステップS240)。これにより、装置の電源がオフされる(ステップS250)。
<5.3 効果など>
本実施形態によれば、第4の実施形態と同様、休止駆動が採用されていない場合でも、簡単な回路を用いて、画素回路の電流を測定することができる。また、電流測定は電源オンまたは電源オフの際に行われるので、電流測定が表示処理に影響を及ぼすことがない。したがって、表示画像の画質に全く影響を及ぼすことなく画素回路の電流を測定することが可能となる。
<6.変形例>
<6.1 第1の変形例>
上記各実施形態においては、表示装置には、画素回路からモニタ線M1〜Mmあるいはデータ線S1〜Smに出力された電流を測定する機能を有するソースドライバが設けられていた。すなわち、画素回路内の回路素子(駆動トランジスタQ1や有機EL素子L1)の特性を得るために電流の測定が行われていた。しかしながら、本発明はこれに限定されず、画素回路内の回路素子の特性を得るために電圧の測定が行われるようにしても良い。ここでは、第3の実施形態に関して電流の測定に代えて電圧の測定を行うようにした例について説明する。
図32は、本変形例に係る表示装置の構成を示すブロック図である。図32に示す表示装置5は、第3の実施形態に係る表示装置3において、データ線駆動回路および電流測定回路として機能するソースドライバ34をデータ線駆動回路および電圧測定回路として機能するソースドライバ44に置換したものである。ソースドライバ44は、データ線S1〜Smを駆動する機能と、TFT特性あるいはOLED特性を取得するために画素回路18に定電流が供給された際のデータ線S1〜Sm上の所定の位置の電圧を測定する機能とを有する。より詳細には、ソースドライバ44は、制御信号CS2に従い、映像信号X2に応じたm個のデータ電圧をデータ線S1〜Smにそれぞれ印加する。また、ソースドライバ44は、制御信号CS2に従い、m個の測定用電圧をデータ線S1〜Smにそれぞれ印加した後、定電流をデータ線S1〜Smに供給した際にデータ線S1〜Sm上の所定の位置にそれぞれ現れるm個の電圧を測定し、測定で得られたm個の電圧を出力する。なお、画素回路38の回路構成は第3の実施形態と同様である(図21参照)。
ソースドライバ44には、機能的には、データ線S1〜Smを駆動するデータ線駆動部とデータ線S1〜Sm上の所定の位置の電圧を測定する電圧測定部とが含まれている。本変形例においては、図33に示すように、データ線Sjがデータ線駆動部441に接続された状態とデータ線Sjが電圧測定部442に接続された状態とを切り替えるための切り替え部443が設けられている。そして、表示制御回路12から切り替え部443に与えられる切替制御信号SWに基づいてデータ線駆動部441または電圧測定部442のいずれかにデータ線Sjが接続されるように構成されている。
図34は、電圧測定部442の一構成例を示す図である。図34に示すように、この電圧測定部442には、増幅器4421と定電流源4422とが含まれている。このような構成において、定電流源4422によって一定電流がデータ線Sjに供給されている状態で、ローレベル電源電圧ELVSSを有する電極と節点4443との間の電圧が増幅器4421によって増幅される。そして、増幅後の電圧がA/D変換器15に与えられる。
図35は、本変形例に係る表示装置5の詳細なタイミングチャートである。本変形例と第3の実施形態とは、休止ライン期間内の動作が異なっている。以下、図35に示すタイミングで走査線GAi、GBiとデータ線Sjを駆動したときのi番目の休止ライン期間(電圧測定期間)内におけるi行j列目の画素回路38の動作を説明する。
期間T1には、走査線GAiの電圧はハイレベルであり、走査線GBiの電圧はローレベルである。このため、トランジスタQ2はオン状態となり、トランジスタQ3はオフ状態となる。このとき、ソースドライバ44は、データ線Sjに対して測定用電圧Vmg(i,j)を印加する。したがって、トランジスタQ1のゲート電圧はVmg(i,j)になる。測定用電圧Vmg(i,j)は、TFT特性測定用電圧、および、OLED特性測定用電圧のいずれかである。TFT特性測定用電圧は、トランジスタQ1をオン状態にするとともに有機EL素子L1に電流が流れないようにする電圧である。OLED特性測定用電圧はトランジスタQ1をオフ状態にする電圧である。
期間T2には、走査線GAiの電圧はローレベルであり、走査線GBiの電圧はハイレベルである。このため、トランジスタQ2はオフ状態となり、トランジスタQ3はオン状態となる。この状態で、データ線Sjに定電流I_FIXが供給される。定電流I_FIXは、TFT特性測定時には画素回路38からソースドライバ44へと流れ、OLED特性測定時にはソースドライバ44から画素回路38へと流れる。期間T1にデータ線Sjに対してTFT特性測定用電圧が印加されている場合には、ハイレベル電源電圧ELVDDを有する電極からトランジスタQ1、Q3を通過する電流がデータ線Sjに向かって流れる。このとき、期間T1に供給するTFT特性測定用電圧は、「TFT特性測定用電圧<有機EL素子L1の閾値電圧+トランジスタQ1の閾値電圧」を満たすように設定される。このように設定することによって、TFT特性測定時に、有機EL素子L1に電流が流れず、トランジスタQ1の特性のみを測定することができる。期間T1にデータ線Sjに対してOLED特性測定用電圧が印加されている場合には、データ線SjからトランジスタQ3と有機EL素子L1とを通過する電流がローレベル電源電圧ELVSSを有する電極に流れる。このとき、期間T1に供給するOLED特性測定用電圧は、「OLED特性測定用電圧<有機EL素子L1の閾値電圧+トランジスタQ1の閾値電圧」を満たすように設定される。このように設定することによって、OLED特性測定時に、トランジスタQ1がオン状態にならず、有機EL素子L1の特性のみを測定することができる。ソースドライバ44は、期間T2においてデータ線Sj上の所定の位置(図34の節点4443)の電圧を測定する。
期間T3には、走査線GAiの電圧はハイレベルであり、走査線GBiの電圧はローレベルである。このため、トランジスタQ2はオン状態となり、トランジスタQ3はオフする。このとき、ソースドライバ44は、データ線Sjに対して、映像信号X2に応じたデータ電圧Dijを印加する。したがって、トランジスタQ1のゲート電圧はDijになり、データ電圧Dijに応じた輝度で有機EL素子L1が発光する。
以上のように、電流の測定に代えて電圧の測定を行う構成を採用した場合にも、TFT特性やOLED特性を取得することができ、その取得した情報に基づき映像信号の補正等を行うことが可能となる。
<6.2 第2の変形例>
第3の実施形態においては、休止ライン期間(電流測定期間)内の期間T2の長さは一定であることを前提にしていたが、本発明はこれに限定されない。電流測定の対象や測定電流の予測値のレベルによって上記期間T2の長さを変更できるようにしても良い。以下、第3の実施形態に関して上記期間T2の長さを変更可能にした構成について説明する。
ソースドライバ14には、機能的には、データ線S1〜Smを駆動するデータ線駆動部とデータ線S1〜Smを流れる電流を測定する電流測定部とが含まれている。図36は、画素回路38および電流測定部142の構成を示す回路図である。画素回路38の回路構成は第3の実施形態と同様である(図21参照)。電流測定部142には、オペアンプ1421とコンデンサ1422とスイッチ1423とが含まれている。オペアンプ1421については、反転入力端子はデータ線Sjに接続され、非反転入力端子には電流の測定が行われる際には測定用電圧Vmg(i,j)が与えられる。コンデンサ1422およびスイッチ1423は、オペアンプ1421の出力端子とデータ線Sjとの間に設けられている。スイッチ1423の状態は、制御クロック信号Sclkによって制御される。以上のように、この電流測定部142は積分回路で構成されている。このような構成において、まず、制御クロック信号Sclkによってスイッチ1423がオン状態にされる。これにより、オペアンプ1421の出力端子−反転入力端子間が短絡状態となり、オペアンプ1421の出力端子およびデータ線Sjの電圧が測定用電圧Vmg(i,j)に等しくなる。次に、制御クロック信号Sclkによってスイッチ1423がオフ状態にされる。これにより、コンデンサ1422の存在に起因して、データ線Sjに流れる電流の大きさに応じてオペアンプ1421からの出力電圧が変化する。オペアンプ1421からの出力電圧は、A/D変換器15に与えられる。
電流測定については、測定対象などによって、測定電流の予測値が大きいときと測定電流の予測値が小さいときとがある。これに関し、電流測定部142内のスイッチ1423に与える制御クロック信号Sclkを例えば図37に示すように制御して積分時間(制御クロック信号Sclkのオフ時間)の長さを変化させることによって、A/D変換器15によるAD変換の分解能を有効に活用することが可能となる。具体的には、制御クロック信号Sclkを制御することにより、図38に示すように、測定電流の予測値が大きいときには積分時間を短くし、測定電流の予測値が小さいときには積分時間を長くする。なお、図38では、測定電流の予測値が大きいときの積分時間を符号TS1で表し、測定電流の予測値が小さいときの積分時間を符号TS2で表している。
<6.3 第3の変形例>
上記各実施形態においては、走査線駆動回路は表示部の片側に設けられていたが、本発明はこれに限定されない。走査線駆動回路を表示部の両側に設けた構成を採用することもできる。ここでは、第3の実施形態に関して走査線駆動回路を表示部の両側に設けた例について説明する。
図39は、本変形例に係る表示装置6の構成を示すブロック図である。図39に示すように、本変形例においては、表示部601の一方の側(図39では左側)および表示部601の他方の側(図39では右側)の双方に走査線駆動回路が設けられている。なお、表示部601の一方の側に設けられた走査線駆動回路には符号33oを付し、表示部601の他方の側に設けられた走査線駆動回路には符号33eを付している。奇数行目の走査線GA1,GB1,GA3,GB3,...,GAn−1,GBn−1は走査線駆動回路33oに接続され、偶数行目の走査線GA2,GB2,GA4,GB4,...,GAn,GBnは走査線駆動回路33eに接続されている。
走査線駆動回路33o,33eの構成は、以下の点を除き、図22に示す構成と同じである。本変形例においては、走査線駆動回路33o内の各単位回路にはイネーブル信号EN_oが更に与えられ、走査線駆動回路33e内の各単位回路にはイネーブル信号EN_eが更に与えられる。
図40は、本変形例における走査線駆動回路33o内の単位回路の回路図である。図23に示す単位回路51に設けられている構成要素に加えて、トランジスタQ21、Q22およびイネーブル端子EN_oが設けられている。トランジスタQ21の一方の導通端子(図40では左側の端子)は、トランジスタQ16のソース端子およびトランジスタQ17のドレイン端子に接続される。トランジスタQ21の他方の導通端子(図40では右側の端子)は、出力端子Y2に接続される。トランジスタQ21のゲート端子は、イネーブル端子EN_oに接続される。トランジスタQ22の一方の導通端子(図40では左側の端子)は、トランジスタQ19のソース端子およびトランジスタQ20のドレイン端子に接続される。トランジスタQ22の他方の導通端子(図40では右側の端子)は、出力端子Y3に接続される。トランジスタQ22のゲート端子は、イネーブル端子EN_oに接続される。なお、走査線駆動回路33e内の単位回路については、図40に示すイネーブル端子EN_oに代えてイネーブル端子EN_eが設けられる。
次に、図41を参照しつつ、本変形例における走査線の駆動方法について説明する。図41には、1〜6行目の出力信号Y1(Y1_1〜Y1_6)、イネーブル信号EN_o、イネーブル信号EN_e、および1〜6行目の出力信号Y2(Y2_1〜Y2_6)の波形を示している。走査線駆動回路33o、33eをそれぞれ第3の実施形態における走査線駆動回路33と同じように動作させると、図41で符号85で示す部分のように、出力信号Y1(Y1_1〜Y1_6)は2行分ずつ順次にハイレベルとなる。ここで、各出力信号Y1(Y1_1〜Y1_6)がハイレベルになる期間に関し、図41で符号86で示す部分のように、前半の期間にイネーブル信号EN_oをハイレベルにし、後半の期間にイネーブル信号EN_eをハイレベルにする。そうすると、図41で符号87で示す部分のように、1行目から順次に出力信号Y2(Y2_1〜Y2_6)がハイレベルになる。以上より、走査線駆動回路を表示部の両側に設けた構成においても、走査線GA1〜GAnを1行ずつ順次に駆動することができる。走査線GB1〜GBnについても、イネーブル信号EN_o、EN_eによって、所望の走査線GBのみをハイレベルにすることができる。
本変形例によれば、表示部601の左右両側の額縁のサイズを容易に同じにすることが可能となる。
<6.4 第4の変形例>
単位回路にイネーブル信号を与えるための構成としては、様々な構成が考えられる。例えば、バッファ部の前段にイネーブル回路を設ける構成(本変形例における構成)を採用することもできる。
図42は、本変形例における単位回路81の要部の構成を示すブロック図である。図42から把握されるように、本変形例においては、出力信号Y2を出力する第1の出力バッファ813にイネーブル信号ENAによって制御される第1のイネーブル回路811が接続され、出力信号Y3を出力する第2の出力バッファ814にイネーブル信号ENBによって制御される第2のイネーブル回路812が接続されている。第1のイネーブル回路811および第2のイネーブル回路812は、コンデンサ(図42では不図示)を介してノードN1に接続されている。
図43は、本変形例における単位回路81の回路図である。図43に示すように、単位回路81は、トランジスタQ11〜Q14,Q31〜Q32、コンデンサC11、第1の出力バッファ813、および第2の出力バッファ814を含んでいる。トランジスタQ11〜Q14,Q31〜Q32は、Nチャネル型TFTである。トランジスタQ11のドレイン端子とゲート端子は、セット端子Sに接続される。トランジスタQ11のソース端子は、トランジスタQ12のドレイン端子、および、トランジスタQ13のゲート端子に接続される。トランジスタQ13のドレイン端子は、クロック端子CKに接続される。トランジスタQ13のソース端子は、トランジスタQ14のドレイン端子、出力端子Y1、トランジスタQ31のドレイン端子、および、トランジスタQ32のドレイン端子に接続される。トランジスタQ12、Q14のソース端子には、ローレベル電圧VSSが印加される。トランジスタQ12のゲート端子はリセット端子Rに接続され、トランジスタQ14のゲート端子はクロック端子CKBに接続される。コンデンサC11はトランジスタQ13のゲート端子とソース端子の間に設けられる。トランジスタQ31のゲート端子はイネーブル端子ENAに接続され、トランジスタQ32のゲート端子はイネーブル端子ENBに接続される。トランジスタQ31のソース端子は第1の出力バッファ813の入力端子に接続され、トランジスタQ32のソース端子は第2の出力バッファ814の入力端子に接続される。第1の出力バッファ813の出力端子は出力端子Y2に接続され、第2の出力バッファ814の出力端子は出力端子Y3に接続される。
以上のような構成において、ノードN1の電圧がハイレベルのときにクロック信号CKおよびイネーブル信号ENAの双方がハイレベルになると、出力信号Y2がハイレベルとなる。また、ノードN1の電圧がハイレベルのときにクロック信号CKおよびイネーブル信号ENBの双方がハイレベルになると、出力信号Y3がハイレベルとなる。このようなことから、第3の実施形態と同様にイネーブル信号を制御することにより、単位回路の構成が図43に示すような構成である場合にも、特性検出のための電流測定が行われるように走査線GA1〜GAn、GB1〜GBnを駆動することが可能となる。
<6.5 第5の変形例>
上記各実施形態においては、リセット信号RはノードN1の電圧をローレベルに変化させるためだけに用いられていた。しかしながら、本発明はこれに限定されず、ノードN1の電圧に加えて単位回路から出力される出力信号の電圧をローレベルに変化させるためにリセット信号Rが用いられるようにしても良い。以下、ノードN1の電圧および出力信号Y1〜Y3の電圧をリセット信号Rを用いてローレベルに変化させるようにした構成について説明する。
図44は、本変形例における単位回路91の回路図である。第3の実施形態(図23参照)においてはトランジスタQ14、Q17、およびQ20のゲート端子はクロック端子CKBに接続されていたが、本変形例においてはトランジスタQ14、Q17、およびQ20のゲート端子はリセット端子Rに接続されている。このように、トランジスタQ12のゲート端子に加えて、トランジスタQ14、Q17、およびQ20のゲート端子に、リセット信号Rが与えられる。これに伴い、本変形例においては、単位回路91にはクロック端子CKBが設けられていない。以上の点以外については、第3の実施形態と同じである。
図45は、本変形例における走査線駆動回路33の構成を示すブロック図である。第3の実施形態における構成(図22参照)とは異なり、各単位回路91にはクロック端子CKBが設けられていない。本変形例においては、ゲートクロックGCK1は奇数段目の単位回路41のクロック端子CKに与えられ、ゲートクロックGCK2は偶数段目の単位回路41のクロック端子CKに与えられる。
以上のような構成において、リセット信号Rがハイレベルになると、トランジスタQ12、Q14、Q17、およびQ20がオン状態となる。トランジスタQ12がオン状態となることによってノードN1の電圧がローレベルとなる。トランジスタQ14がオン状態となることによって出力信号Y1の電圧がローレベルとなる。トランジスタQ17がオン状態となることによって出力信号Y2の電圧がローレベルとなる。トランジスタQ20がオン状態となることによって出力信号Y3の電圧がローレベルとなる。以上のように、ノードN1の電圧および出力信号Y1〜Y3の電圧をリセット信号Rを用いてローレベルに変化させることも可能である。
<6.6 第6の変形例>
第4の実施形態(図26参照)に関し、電流測定が行われる前に画素の表示状態を黒色表示の状態にすることもできる。図46は、本変形例における駆動方法について説明するためのタイミングチャートである。図46では、時刻t31から時刻t35までの期間が特性検出処理期間であり、時刻t31以前の期間および時刻t35以降の期間が通常動作期間である。また、時刻t33から時刻t34までの期間が電流測定期間である。なお、通常動作期間の動作については、第4の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
特性検出処理期間のうちの時刻t31〜時刻t32には、走査線GAiの電圧および走査線GBiの電圧がハイレベルとなる。これにより、i行目の画素回路38(図21参照)において、トランジスタQ2、Q3がオン状態となる。このとき、ソースドライバ14からデータ線Sjには黒電圧(黒色を表示するための電圧)が供給される。このようにして、トランジスタQ2、Q3がオン状態になっているときにi行目の画素回路38に黒電圧が供給されるので、i行目の画素の表示状態は黒色表示の状態となる。なお、時刻t31〜時刻t32の期間によって画素リセット期間が実現されている。
特性検出処理期間のうちの時刻t32〜時刻t33には、走査線GAiの電圧はハイレベルで維持され、走査線GBiの電圧はローレベルとなる。このため、トランジスタQ2はオン状態で維持され、トランジスタQ3はオフ状態となる。このとき、ソースドライバ14からデータ線Sjには測定用電圧が供給される。この測定用電圧に基づいてコンデンサC1が充電される。なお、測定用電圧は、TFT特性測定用電圧、および、OLED特性測定用電圧のいずれかである。特性検出処理期間のうちの時刻t33以降の期間には、第4の実施形態(図26参照)における時刻t12以降の期間と同様の動作が行われる。
本変形例によれば、電流測定が行われる直前に、画素の表示状態が黒色表示の状態にされる。これにより、電流測定が行われる前の有機EL素子L1の発光状態が電流測定の結果に及ぼす影響を除去することが可能となる。
<6.7 その他の変形例>
第1〜第3の実施形態に係る表示装置については、以下の変形例を構成することができる。第1〜第3の実施形態に係る表示装置では休止期間内に1個の電流測定期間を設定し、走査線駆動回路13、33は休止期間内に1本の走査線を1回だけ選択することとした。これに代えて、変形例に係る表示装置では、休止期間内に複数の電流測定期間を設定してもよい。この場合、走査線駆動回路は、休止期間内に同じ走査線を複数回選択してもよく、休止期間内に複数の走査線を1回ずつ選択してもよい。また、走査線駆動回路は、必ずしもすべての休止期間で走査線を選択する必要はない。また、n個の休止ライン期間は、休止期間内の任意の位置に設けてもよい。
また、本発明の趣旨を逸脱しない限り、各実施形態で示した単位回路に代えて、同様の機能を有する他の単位回路を用いてもよい。単位回路がトランジスタQ15を含まない場合、トランジスタQ16のゲート端子はノードN1に接続される。単位回路がトランジスタQ18を含まない場合、トランジスタQ19のゲート端子はノードN1に接続される。
<7.まとめ>
以上に示すように、本発明の表示装置によれば、簡単な回路を用いて、表示画像の画質低下を防止しながら画素回路の電流を測定することができる。なお、第1〜第5の実施形態およびこれらの変形例に係る表示装置の特徴を、その性質に反しない限り任意に組み合わせて、複数の実施形態または変形例の特徴を有する表示装置を構成することができる。
なお、第1〜第3の実施形態に係る表示装置の駆動方法は、以下のようにも言える。
<第1の実施形態>
複数の走査線と複数のデータ線と複数のモニタ線と2次元状に配置された複数の画素回路とを含む表示部を有し、駆動期間と休止期間を有するアクティブマトリクス型の表示装置の駆動方法であって、
前記複数の走査線を駆動するステップと、
前記複数のデータ線を駆動し、各画素回路から出力された電流を測定するステップとを備え、
各画素回路は、
電気光学素子と、
前記電気光学素子と直列に設けられた駆動トランジスタと、
対応するデータ線と前記駆動トランジスタの制御端子との間に設けられ、対応する走査線に接続された制御端子を有する書き込み制御トランジスタと、
対応するモニタ線と前記駆動トランジスタの一方の導通端子との間に設けられ、対応する走査線に接続された制御端子を有する読み出し制御トランジスタと、
前記駆動トランジスタの制御端子と一方の導通端子との間に設けられたコンデンサとを含み、
前記複数の走査線を駆動するステップでは、駆動期間にはライン期間ごとに前記複数の走査線を順に選択し、選択した走査線に対して選択レベルの走査信号を印加し、休止期間内に設定された電流測定期間には、前記複数の走査線の中から選択した走査線に対して選択レベルの走査信号を印加し、休止期間内の電流測定期間以外の期間に前記複数の走査線に対して非選択レベルの走査信号を印加し、
前記複数のデータ線を駆動し電流を測定するステップでは、駆動期間にはライン期間ごとに前記複数のデータ線に対してデータ電圧を印加し、電流測定期間には、前記複数のデータ線に対して測定用電圧を印加しながら、選択された走査線に対応して設けられている画素回路から前記複数のモニタ線に出力された電流を測定し、次に、前記複数のデータ線に対して映像信号に応じたデータ電圧を印加することを特徴とする。
<第2の実施形態>
複数の走査線と複数のデータ線と2次元状に配置された複数の画素回路とを含む表示部を有し、駆動期間と休止期間を有するアクティブマトリクス型の表示装置の駆動方法であって、
前記複数の走査線を駆動するステップと、
前記複数のデータ線を駆動し、各画素回路から出力された電流を測定するステップとを備え、
各画素回路は、
電気光学素子と、
前記電気光学素子と直列に設けられた駆動トランジスタと、
対応するデータ線と前記駆動トランジスタの一方の導通端子との間に設けられ、対応する走査線に接続された制御端子を有する書き込み制御トランジスタと、
前記駆動トランジスタの制御端子と基準電圧を有する配線との間に設けられ、対応する走査線に接続された制御端子を有する基準電圧印加トランジスタと、
前記駆動トランジスタの制御端子と一方の導通端子との間に設けられたコンデンサとを含み、
前記複数の走査線を駆動するステップでは、駆動期間にはライン期間ごとに前記複数の走査線を順に選択し、選択した走査線に対して選択レベルの走査信号を印加し、休止期間内に設定された電流測定期間には、前記複数の走査線の中から選択した走査線に対して選択レベルの走査信号を印加し、休止期間内の電流測定期間以外の期間に前記複数の走査線に対して非選択レベルの走査信号を印加し、
前記複数のデータ線を駆動し電流を測定するステップでは、駆動期間にはライン期間ごとに前記複数のデータ線に対してデータ電圧を印加し、電流測定期間には、前記複数のデータ線に対して測定用電圧を印加しながら、選択された走査線に対応して設けられている画素回路から前記複数のデータ線に出力された電流を測定し、次に、前記複数のデータ線に対して映像信号に応じたデータ電圧を印加することを特徴とする。
<第3の実施形態>
複数の第1走査線と複数の第2走査線と複数のデータ線と2次元状に配置された複数の画素回路とを含む表示部を有し、駆動期間と休止期間を有するアクティブマトリクス型の表示装置の駆動方法であって、
前記複数の走査線を駆動するステップと、
前記複数のデータ線を駆動し、各画素回路から出力された電流を測定するステップとを備え、
各画素回路は、
電気光学素子と、
前記電気光学素子と直列に設けられた駆動トランジスタと、
対応するデータ線と前記駆動トランジスタの制御端子との間に設けられ、対応する第1走査線に接続された制御端子を有する書き込み制御トランジスタと、
対応するデータ線と前記駆動トランジスタの一方の導通端子との間に設けられ、対応する第2走査線に接続された制御端子を有する読み出し制御トランジスタと、
前記駆動トランジスタの制御端子と他方の導通端子との間に設けられたコンデンサとを含み、
前記複数の走査線を駆動するステップでは、駆動期間にはライン期間ごとに前記複数の走査線を順に選択し、選択した走査線に対して選択レベルの走査信号を印加し、休止期間内に設定された電流測定期間内に第1期間、第2期間、および第3期間を順に設定し、前記複数の走査線の中から選択した走査線に対して前記第1期間および前記第3期間には選択レベルの走査信号を、前記第2期間には非選択レベルの走査信号を印加し、休止期間内の電流測定期間以外の期間に前記複数の走査線に対して非選択レベルの走査信号を印加し、
前記複数のデータ線を駆動し電流を測定するステップでは、駆動期間にはライン期間ごとに前記複数のデータ線に対してデータ電圧を印加し、前記第1期間には前記複数のデータ線に対して測定用電圧を印加し、前記第2期間には選択された走査線に対応して設けられている画素回路から前記複数のデータ線に出力された電流を測定し、前記第3期間には前記複数のデータ線に対して映像信号に応じたデータ電圧を印加することを特徴とする。
1、2、3、4、5、6…表示装置
11、21、31、601…表示部
12…表示制御回路
13、33、33a、33b…走査線駆動回路
14、44…ソースドライバ
15…A/D変換器
16、26…補正データ記憶部
17、27…補正演算部
18、28、38…画素回路
19…電源部
41、51、81、91…単位回路
142…電流測定部
144…D/A変換器
442…電圧測定部
G1〜Gn、GA1〜GAn、GB1〜GBn…走査線
S1〜Sm…データ線
M1〜Mm…モニタ線
L1…有機EL素子
Q1〜Q3、Q11〜Q20…トランジスタ
C1、C11〜C13…コンデンサ
EN1、EN2、ENA1、ENA2、ENB1、ENB2…イネーブル信号
S…セット端子
R…リセット端子
CK、CKB…クロック端子

Claims (37)

  1. 駆動期間と休止期間を有するアクティブマトリクス型の表示装置であって、
    複数の走査線と複数のデータ線と2次元状に配置された複数の画素回路とを含む表示部と、
    前記複数の走査線を駆動する走査線駆動回路と、
    前記複数のデータ線を駆動する機能に加えて各画素回路から出力された電流を測定する機能を有するデータ線駆動回路とを備え、
    前記走査線駆動回路は、休止期間内に設定された電流測定期間には、前記複数の走査線の中から選択した走査線に対して電流測定用および電圧書き込み用の走査信号を印加し、
    前記データ線駆動回路は、電流測定期間には、前記複数のデータ線に対して測定用電圧を印加し、選択された走査線に対応して設けられている画素回路から出力された電流を測定し、前記複数のデータ線に対して映像信号に応じたデータ電圧を印加することを特徴とする、表示装置。
  2. 前記走査線駆動回路は、駆動期間にはライン期間ごとに前記複数の走査線を順に選択し、選択した走査線に対して選択レベルの走査信号を印加し、休止期間内の電流測定期間以外の期間には前記複数の走査線に対して非選択レベルの走査信号を印加し、
    前記データ線駆動回路は、駆動期間にはライン期間ごとに前記複数のデータ線に対して前記データ電圧を印加することを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。
  3. 駆動期間には各ライン期間で選択レベルになり、休止期間には電流測定期間の少なくとも一部で選択レベルになるイネーブル信号を出力する表示制御回路をさらに備え、
    前記走査線駆動回路は、前記複数の走査線に対応する複数の段を有し、前記イネーブル信号に基づき前記複数の走査線に印加する走査信号を出力するシフトレジスタを含むことを特徴とする、請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記シフトレジスタの各段は、
    セット端子およびリセット端子から入力された信号に従い、第1ノードの電圧を選択レベルおよび非選択レベルに切り替えるノード制御回路と、
    前記第1ノードの電圧が選択レベルのときに、クロック端子から入力された信号を次段のセット端子および前段のリセット端子に印加する第1出力制御回路と、
    前記第1ノードの電圧が選択レベルのときに、前記イネーブル信号を対応する走査線に印加する第2出力制御回路とを含むことを特徴とする、請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記第1出力制御回路は、クロック端子に接続された第1導通端子と、次段のセット端子および前段のリセット端子に接続された第2導通端子と、前記第1ノードに接続された制御端子とを有する第1出力制御トランジスタを含み、
    前記第2出力制御回路は、前記イネーブル信号が与えられる第1導通端子と、対応する走査線に接続された第2導通端子と、前記第1ノードまたは前記第1ノードと同じ論理レベルの電圧を有する第2ノードに接続された制御端子とを有する第2出力制御トランジスタを含むことを特徴とする、請求項4に記載の表示装置。
  6. 前記表示部は複数のモニタ線をさらに含み、
    各画素回路は、
    電気光学素子と、
    前記電気光学素子と直列に設けられた駆動トランジスタと、
    対応するデータ線と前記駆動トランジスタの制御端子との間に設けられ、対応する走査線に接続された制御端子を有する書き込み制御トランジスタと、
    対応するモニタ線と前記駆動トランジスタの一方の導通端子との間に設けられ、対応する走査線に接続された制御端子を有する読み出し制御トランジスタと、
    前記駆動トランジスタの制御端子と一方の導通端子との間に設けられたコンデンサとを含むことを特徴とする、請求項5に記載の表示装置。
  7. 各画素回路は、
    電気光学素子と、
    前記電気光学素子と直列に設けられた駆動トランジスタと、
    対応するデータ線と前記駆動トランジスタの一方の導通端子との間に設けられ、対応する走査線に接続された制御端子を有する書き込み制御トランジスタと、
    前記駆動トランジスタの制御端子と基準電圧を有する配線との間に設けられ、対応する走査線に接続された制御端子を有する基準電圧印加トランジスタと、
    前記駆動トランジスタの制御端子と一方の導通端子との間に設けられたコンデンサとを含むことを特徴とする、請求項5に記載の表示装置。
  8. 前記複数の走査線は、複数の第1走査線と複数の第2走査線とを含み、
    前記イネーブル信号は、第1イネーブル信号と第2イネーブル信号とを含み、
    前記第1出力制御回路は、クロック端子に接続された第1導通端子と、次段のセット端子および前段のリセット端子に接続された第2導通端子と、前記第1ノードに接続された制御端子とを有する第1出力制御トランジスタを含み、
    前記第2出力制御回路は、
    前記第1イネーブル信号が与えられる第1導通端子と、対応する第1走査線に接続された第2導通端子と、前記第1ノードまたは前記第1ノードと同じ論理レベルの電圧を有する第2ノードに接続された制御端子とを有する第2出力制御トランジスタと、
    前記第2イネーブル信号が与えられる第1導通端子と、対応する第2走査線に接続された第2導通端子と、前記第1ノードまたは前記第1ノードと同じ論理レベルの電圧を有する第3ノードに接続された制御端子とを有する第3出力制御トランジスタとを含むことを特徴とする、請求項4に記載の表示装置。
  9. 各画素回路は、
    電気光学素子と、
    前記電気光学素子と直列に設けられた駆動トランジスタと、
    対応するデータ線と前記駆動トランジスタの制御端子との間に設けられ、対応する第1走査線に接続された制御端子を有する書き込み制御トランジスタと、
    対応するデータ線と前記駆動トランジスタの一方の導通端子との間に設けられ、対応する第2走査線に接続された制御端子を有する読み出し制御トランジスタと、
    前記駆動トランジスタの制御端子と他方の導通端子との間に設けられたコンデンサとを含むことを特徴とする、請求項8に記載の表示装置。
  10. 前記表示制御回路は、前記シフトレジスタの奇数段目用のイネーブル信号と、前記シフトレジスタの偶数段目用のイネーブル信号とを出力することを特徴とする、請求項3に記載の表示装置。
  11. 前記表示制御回路は、休止期間において選択レベルのイネーブル信号を出力するタイミングを複数の休止期間ごとに切り替えることを特徴とする、請求項3に記載の表示装置。
  12. 前記走査線駆動回路は、インジウム、ガリウム、亜鉛、および、酸素を含む酸化物半導体を用いて形成されたトランジスタを含むことを特徴とする、請求項3に記載の表示装置。
  13. 前記シフトレジスタは、駆動期間にはライン期間ごとにシフト動作を行い、休止期間にはライン期間よりも長い周期でシフト動作を行うことを特徴とする、請求項3に記載の表示装置。
  14. 前記データ線駆動回路で測定された電流に基づき映像信号を補正する補正演算部をさらに備えたことを特徴とする、請求項2に記載の表示装置。
  15. 画像を表示するための回路素子を含み複数行×複数列の画素マトリクスを構成する複数個の画素回路を備えたアクティブマトリクス型の表示装置であって、
    各画素回路に電圧を供給するために前記画素マトリクスの各列に対応するように設けられたデータ線と、
    各画素回路への電圧の書き込みを制御するために前記画素マトリクスの各行に対応するように設けられた第1走査線と、
    前記回路素子の特性を取得するための電気量の測定を行うか否かを制御するために前記画素マトリクスの各行に対応するように設けられた第2走査線と、
    各画素回路に供給すべき電圧を前記データ線に印加する機能に加えて電気量の測定を行う機能を有するデータ線駆動回路と、
    前記画素マトリクスを形成する複数の行に1対1で対応する複数の段からなり各段が前記第1走査線および前記第2走査線に接続されたシフトレジスタを含み、前記第1走査線および前記第2走査線にそれぞれ第1走査信号および第2走査信号を印加する走査線駆動回路と
    を備え、
    前記シフトレジスタの各段は、1つのシフトクロックに基づいて、前記第1走査線に印加すべき第1走査信号および前記第2走査線に印加すべき第2走査信号の双方のレベルを制御し、
    前記シフトレジスタの各段は、
    第1ノードと、
    次段に接続された第1出力ノードと、
    前記第1走査線に接続された第2出力ノードと、
    前記第2走査線に接続された第3出力ノードと、
    前段の第1出力ノードから与えられる出力信号が非選択レベルから選択レベルに変化したときに前記第1ノードをオフレベルからオンレベルに変化させる第1ノード制御部と、
    前記第1ノードがオンレベルになっているときに、前記第1出力ノードから出力される出力信号のレベルを制御クロックに基づいて制御する出力信号制御部と、
    前記第1ノードがオンレベルになっているときに、前記第2出力ノードから出力される第1走査信号のレベルを第1イネーブル信号に基づいて制御する第1走査信号制御部と、
    前記第1ノードがオンレベルになっているときに、前記第3出力ノードから出力される第2走査信号のレベルを第2イネーブル信号に基づいて制御する第2走査信号制御部と
    を含むことを特徴とする、表示装置。
  16. 前記シフトレジスタの各段は、前記第2出力ノードから出力される第1走査信号のレベルを非選択レベルにする第1走査信号リセット部を更に含み、
    前記第1走査信号制御部は、
    前記第1ノードに制御端子が接続され、前記第1イネーブル信号が第1導通端子に与えられ、前記第2出力ノードおよび前記第1走査信号リセット部に第2導通端子が接続された第1走査制御トランジスタと、
    前記第1ノードに一端が接続され、前記第1走査制御トランジスタの第2導通端子に他端が接続された第1ブースト容量と
    を有することを特徴とする、請求項15に記載の表示装置。
  17. 前記第1イネーブル信号は、4相以上のクロック信号であって、
    前記シフトレジスタにおいて互いに隣接する2つの段には、前記第1イネーブル信号として互いに異なる相のクロック信号が与えられることを特徴とする、請求項16に記載の表示装置。
  18. 前記シフトレジスタの各段は、前記第3出力ノードから出力される第3走査信号のレベルを非選択レベルにする第2走査信号リセット部を更に含み、
    前記第2走査信号制御部は、前記第1ノードに制御端子が接続され、前記第2イネーブル信号が第1導通端子に与えられ、前記第3出力ノードおよび前記第2走査信号リセット部に第2導通端子が接続された第2走査制御トランジスタを有することを特徴とする、請求項15に記載の表示装置。
  19. 前記第2走査信号制御部は、前記第1ノードに一端が接続され、前記第2走査制御トランジスタの第2導通端子に他端が接続された第2ブースト容量を更に有することを特徴とする、請求項18に記載の表示装置。
  20. 前記第2イネーブル信号は、2相以上のクロック信号であって、
    前記シフトレジスタにおいて互いに隣接する2つの段には、前記第2イネーブル信号として互いに異なる相のクロック信号が与えられることを特徴とする、請求項18に記載の表示装置。
  21. 前記シフトレジスタの各段は、前記第2出力ノードから出力される第1走査信号のレベルを非選択レベルにする第1走査信号リセット部を更に含み、
    前記第1走査信号制御部は、前記第1ノードに制御端子が接続され、前記第1イネーブル信号が第1導通端子に与えられ、前記第2出力ノードおよび前記第1走査信号リセット部に第2導通端子が接続された第1走査制御トランジスタを有し、
    前記第1走査制御トランジスタの電流能力は、前記第2走査制御トランジスタの電流能力よりも大きいことを特徴とする、請求項18に記載の表示装置。
  22. 前記第1走査制御トランジスタのチャネル幅は、前記第2走査制御トランジスタのチャネル幅よりも大きいことを特徴とする、請求項21に記載の表示装置。
  23. 前記シフトレジスタの各段は、
    前記第2出力ノードから出力される第1走査信号のレベルを非選択レベルにする第1走査信号リセット部と、
    前記第3出力ノードから出力される第2走査信号のレベルを非選択レベルにする第2走査信号リセット部と
    を更に含み、
    同一の信号に基づいて、前記第1走査信号リセット部は前記第1走査信号のレベルを非選択レベルにし、前記第2走査信号リセット部は前記第2走査信号のレベルを非選択レベルにすることを特徴とする、請求項15に記載の表示装置。
  24. 前記シフトレジスタの各段は、
    前記第1出力ノードから出力される出力信号のレベルを非選択レベルにする出力信号リセット部と、
    前記第2出力ノードから出力される第1走査信号のレベルを非選択レベルにする第1走査信号リセット部と、
    前記第3出力ノードから出力される第2走査信号のレベルを非選択レベルにする第2走査信号リセット部と
    を更に含み、
    同一の信号に基づいて、前記出力信号リセット部は前記出力信号のレベルを非選択レベルにし、前記第1走査信号リセット部は前記第1走査信号のレベルを非選択レベルにし、前記第2走査信号リセット部は前記第2走査信号のレベルを非選択レベルにすることを特徴とする、請求項15に記載の表示装置。
  25. 前記データ線駆動回路は、電気量の測定を垂直走査期間に行うことを特徴とする、請求項15に記載の表示装置。
  26. 通常の表示動作を行う駆動期間と、前記データ線駆動回路および前記走査線駆動回路の動作を停止する休止期間とを繰り返す休止駆動が採用され、
    前記データ線駆動回路は、電気量の測定を休止期間に行うことを特徴とする、請求項15に記載の表示装置。
  27. 電気量の測定が行われる行を測定対象行と定義したとき、前記回路素子の特性を取得する処理が行われる特性検出処理期間は、電気量を測定する準備が行われる測定準備期間と、前記測定準備期間の後に設けられ電気量の測定が行われる電気量測定期間と、前記電気量測定期間の後に設けられ前記測定対象行において所望の表示が行われるように準備する表示準備期間とからなり、
    前記走査線駆動回路は、
    前記測定準備期間には、前記測定対象行に対応する第1走査線に対して選択レベルの第1走査信号を印加し、
    前記電気量測定期間には、前記測定対象行に対応する第2走査線に対して選択レベルの第2走査信号を印加し、
    前記表示準備期間には、前記測定対象行に対応する第1走査線に対して選択レベルの第1走査信号を印加し、
    前記データ線駆動回路は、
    前記測定準備期間には、前記回路素子の特性が取得されるよう電気量の測定を行うための電圧を前記データ線に印加し、
    前記表示準備期間には、前記測定対象行に対応する各画素の目標輝度に応じた電圧を前記データ線に印加することを特徴とする、請求項15に記載の表示装置。
  28. 前記電気量測定期間は、前記測定準備期間よりも長い期間に設定され、かつ、前記表示準備期間よりも長い期間に設定されていることを特徴とする、請求項27に記載の表示装置。
  29. 前記電気量測定期間の長さが変更可能に構成されていることを特徴とする、請求項27に記載の表示装置。
  30. 前記複数個の画素回路および前記走査線駆動回路は、1枚のガラス基板上に形成されていることを特徴とする、請求項15に記載の表示装置。
  31. 前記複数個の画素回路および前記走査線駆動回路は、インジウム、ガリウム、亜鉛、および、酸素を含む酸化物半導体を用いて形成されたトランジスタを含むことを特徴とする、請求項30に記載の表示装置。
  32. 前記走査線駆動回路は、前記第1走査線および前記第2走査線が延びる方向について、前記画素マトリクスが形成される矩形領域の一方の側のみに設けられていることを特徴とする、請求項30に記載の表示装置。
  33. 前記走査線駆動回路は、前記第1走査線および前記第2走査線が延びる方向について、前記画素マトリクスが形成される矩形領域の一方の側および他方の側に設けられていることを特徴とする、請求項30に記載の表示装置。
  34. 前記データ線駆動回路および前記走査線駆動回路の動作を制御する制御部を更に備え、
    前記制御部は、前記データ線駆動回路によって電気量の測定が行われるときには、前記シフトレジスタにおいてシフトクロックの転送が停止するよう前記走査線駆動回路の動作を制御することを特徴とする、請求項15に記載の表示装置。
  35. 画像を表示するための回路素子を含み複数行×複数列の画素マトリクスを構成する複数個の画素回路を備えたアクティブマトリクス型の表示装置であって、
    各画素回路に電圧を供給するために前記画素マトリクスの各列に対応するように設けられたデータ線と、
    各画素回路への電圧の書き込みを制御するために前記画素マトリクスの各行に対応するように設けられた第1走査線と、
    前記回路素子の特性を取得するための電気量の測定を行うか否かを制御するために前記画素マトリクスの各行に対応するように設けられた第2走査線と、
    各画素回路に供給すべき電圧を前記データ線に印加する機能に加えて電気量の測定を行う機能を有するデータ線駆動回路と、
    前記画素マトリクスを形成する複数の行に1対1で対応する複数の段からなり各段が前記第1走査線および前記第2走査線に接続されたシフトレジスタを含み、前記第1走査線および前記第2走査線にそれぞれ第1走査信号および第2走査信号を印加する走査線駆動回路と
    を備え、
    前記シフトレジスタの各段は、1つのシフトクロックに基づいて、前記第1走査線に印加すべき第1走査信号および前記第2走査線に印加すべき第2走査信号の双方のレベルを制御し、
    前記データ線駆動回路は、装置の電源オン直後の期間または装置の電源オフが指示されてから装置の電源がオフされるまでの期間である非表示期間に電気量の測定を行い、
    前記データ線駆動回路は、電気量の測定を行う都度、黒色表示に相当する電圧を前記データ線に印加し、
    前記走査線駆動回路は、前記データ線駆動回路によって黒色表示に相当する電圧が前記データ線に印加されている期間に前記第1走査線に対して選択レベルの第1走査信号を印加するとともに前記第2走査線に対して選択レベルの第2走査信号を印加することを特徴とする、表示装置。
  36. 画像を表示するための回路素子を含み複数行×複数列の画素マトリクスを構成する複数個の画素回路を備えたアクティブマトリクス型の表示装置であって、
    各画素回路に電圧を供給するために前記画素マトリクスの各列に対応するように設けられたデータ線と、
    各画素回路への電圧の書き込みを制御するために前記画素マトリクスの各行に対応するように設けられた第1走査線と、
    前記回路素子の特性を取得するための電気量の測定を行うか否かを制御するために前記画素マトリクスの各行に対応するように設けられた第2走査線と、
    各画素回路に供給すべき電圧を前記データ線に印加する機能に加えて電気量の測定を行う機能を有するデータ線駆動回路と、
    前記画素マトリクスを形成する複数の行に1対1で対応する複数の段からなり各段が前記第1走査線および前記第2走査線に接続されたシフトレジスタを含み、前記第1走査線および前記第2走査線にそれぞれ第1走査信号および第2走査信号を印加する走査線駆動回路と
    を備え、
    前記シフトレジスタの各段は、1つのシフトクロックに基づいて、前記第1走査線に印加すべき第1走査信号および前記第2走査線に印加すべき第2走査信号の双方のレベルを制御し、
    電気量の測定が行われる行を測定対象行と定義したとき、前記回路素子の特性を取得する処理が行われる特性検出処理期間は、電気量を測定する準備が行われる測定準備期間と、前記測定準備期間の後に設けられ電気量の測定が行われる電気量測定期間と、前記電気量測定期間の後に設けられ前記測定対象行において所望の表示が行われるように準備する表示準備期間とからなり、
    前記走査線駆動回路は、
    前記測定準備期間には、前記測定対象行に対応する第1走査線に対して選択レベルの第1走査信号を印加し、
    前記電気量測定期間には、前記測定対象行に対応する第2走査線に対して選択レベルの第2走査信号を印加し、
    前記表示準備期間には、前記測定対象行に対応する第1走査線に対して選択レベルの第1走査信号を印加し、
    前記データ線駆動回路は、
    前記測定準備期間には、前記回路素子の特性が取得されるよう電気量の測定を行うための電圧を前記データ線に印加し、
    前記表示準備期間には、前記測定対象行に対応する各画素の目標輝度に応じた電圧を前記データ線に印加し、
    前記特性検出処理期間は、前記測定準備期間の前に設けられ前記測定対象行において黒色表示が行われるようにする画素リセット期間を更に含み、
    前記走査線駆動回路は、前記画素リセット期間には、前記測定対象行に対応する第1走査線に対して選択レベルの第1走査信号を印加するとともに前記測定対象行に対応する第2走査線に対して選択レベルの第2走査信号を印加し、
    前記データ線駆動回路は、前記画素リセット期間には、黒色表示に相当する電圧を前記データ線に印加することを特徴とする、表示装置。
  37. 複数の走査線と複数のデータ線と2次元状に配置された複数の画素回路とを含む表示部を有し、駆動期間と休止期間を有するアクティブマトリクス型の表示装置の駆動方法であって、
    前記複数の走査線を駆動するステップと、
    前記複数のデータ線を駆動し、各画素回路から出力された電流を測定するステップとを備え、
    前記複数の走査線を駆動するステップでは、休止期間内に設定された電流測定期間には、前記複数の走査線の中から選択した走査線に対して電流測定用および電圧書き込み用の走査信号を印加し、
    前記複数のデータ線を駆動し電流を測定するステップでは、電流測定期間には、前記複数のデータ線に対して測定用電圧を印加し、選択された走査線に対応して設けられている画素回路から出力された電流を測定し、前記複数のデータ線に対して映像信号に応じたデータ電圧を印加することを特徴とする、表示装置の駆動方法。
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