JPWO2011125113A1 - 有機ｅｌ表示装置および有機ｅｌ表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
各画素の輝度測定を行ってから補正パラメータを求めるまでの測定タクトを短縮できる有機ＥＬ表示装置を提供する。有機ＥＬ素子（Ｄ１）と、有機ＥＬ素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動トランジスタ（Ｑ１）と、第１電極が駆動トランジスタのゲートに接続され第２電極が駆動トランジスタのソース及びドレインの一方に接続された保持コンデンサ（Ｃ１）と、を含む画素部（４０）を複数配置した表示パネル（１０６）と、外部から入力される映像信号を、複数の画素部の各々の特性に応じて補正するための補正パラメータであるゲインとオフセットのうちゲインのみを複数の画素部の各々について記憶する記憶部（１０２）と、複数の画素部の各々に対応する補正パラメータを記憶部から読み出し、読み出した補正パラメータを複数の画素部の各々に対応する映像信号に乗算して補正信号電圧を得る制御部（１０１）とを備える。
Description
本発明は、有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。
電流駆動型の発光素子を用いた画像表示装置として、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いた画像表示装置（有機ＥＬディスプレイ）が知られている。この有機ＥＬディスプレイは、視野角特性が良好で、消費電力が少ないという利点を有するため、次世代のＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）候補として注目されている。
有機ＥＬディスプレイでは、通常、画素を構成する有機ＥＬ素子がマトリクス状に配置される。複数の行電極（走査線）と複数の列電極（データ線）との交点に有機ＥＬ素子を設け、選択した行電極と複数の列電極との間にデータ信号に相当する電圧を印加するようにして有機ＥＬ素子を駆動するものをパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイと呼ぶ。
一方、複数の走査線と複数のデータ線との交点に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を設け、このＴＦＴに駆動トランジスタのゲートを接続し、選択した走査線を通じてこのＴＦＴをオンさせてデータ線からデータ信号を駆動トランジスタに入力し、その駆動トランジスタによって有機ＥＬ素子を駆動するものをアクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイと呼ぶ。
各行電極（走査線）を選択している期間のみ、それに接続された有機ＥＬ素子が発光するパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイとは異なり、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイでは、次の走査（選択）まで有機ＥＬ素子を発光させることが可能であるため、走査線数が上がってもディスプレイの輝度減少を招くようなことはない。従って、低電圧で駆動できるので、低消費電力化が可能となる。しかしながら、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイでは、製造工程で生じる駆動トランジスタや有機ＥＬ素子の特性のばらつきに起因して、同じデータ信号を与えても、各画素において有機ＥＬ素子の輝度が異なり、スジやムラなどの輝度ムラが発生してしまうことがある。すなわち、各画素の電圧‐輝度特性は、複数の画素に共通する代表電圧‐輝度特性に対して誤差を生じるので、有機ＥＬディスプレイで輝度ムラが発生する。ここで、各画素の電圧‐輝度特性において、代表電圧‐特性の高階調領域でのばらつきは、主として駆動トランジスタの移動度のばらつきに起因し、代表電圧‐特性での低階調領域でのばらつきは、主として駆動トランジスタの閾値電圧（Ｖｔｈ）のばらつきに起因することがわかっている。
それに対して、有機ＥＬディスプレイで発生する輝度ムラを、映像信号（データ信号）を補正することにより、各画素に供給される映像信号に対応する有機ＥＬ素子の輝度を所定の基準輝度に補正する補正方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
特許文献１の補正方法では、有機ＥＬディスプレイの画素毎に少なくとも３階調以上の輝度分布または電流分布の測定を行うことで、各画素に供給される映像信号に対応する有機ＥＬ素子の輝度を所定の基準輝度に補正するすなわち駆動トランジスタのばらつきを補正するための補正パラメータであるゲイン及びオフセットを求めることができる。
一方で、有機ＥＬディスプレイの画素内にＶｔｈ補償回路を構成し、駆動トランジスタの特性ばらつきを抑える方法が提案されている（例えば、特許文献２）。
特許文献２の補正方法では、画素に構成されたＶｔｈ補償回路により、初期特性における駆動トランジスタのＴＦＴ特性のＶｔｈばらつきと経時劣化に対するＶｔｈばらつきとを抑えることで、有機ＥＬディスプレイでの表示の均一化すなわち輝度ムラの抑制を図っている。
しかしながら、従来の補正方法では、以下に説明する問題がある。
例えば、特許文献１の補正方法として、最小二乗法を用いて、補正パラメータであるゲイン及びオフセットを求める方法がある。この最小二乗法を用いる方法では、各画素について複数階調の輝度測定を行い、各測定で得られた各画素の輝度と代表電圧−輝度特性との輝度差に基づいて、所定の演算方法にてゲイン及びオフセットを求める。これについて説明する。
図１は、従来の輝度測定時の輝度測定システムの構成を示す図である。図２は、従来の補正方法を説明するためフローチャートである。図３は、最小二乗法を用いて補正パラメータを求めた場合の例を示す図である。
従来の輝度測定は、従来の有機ＥＬ表示装置８００の表示パネル８０６が有する各画素に対して、測定装置９１０を用いて、少なくとも３階調、好ましくは５階調以上の階調数で行われる。ここで、従来の有機ＥＬ表示装置８００は、表示パネル８０６と、制御部８０１とを備える。また、輝度測定システムは、有機ＥＬ表示装置８００と、測定装置９１０と、補正パラメータ決定装置９００とを備える。
測定装置９１０は、表示パネル８０６が有する複数の画素から発光される輝度を測定することができる。補正パラメータ決定装置９００は、測定装置９１０が測定した各画素の輝度に基づき、表示パネル８０６が有する複数の画素の輝度が基準輝度となるように補正する補正パラメータすなわちゲインとオフセットとを決定する装置である。
この輝度測定システムでは、図２に示すように、１階調ごとに５階調以上の階調数で輝度測定を行う。すなわち、表示パネル８０６が有する画素で、ある階調（Ｎ階調）を表示（発光）させて（Ｓ８０１）、測定装置９１０を用いて輝度測定をする（Ｓ８０２）。そして、Ｎ階調の輝度測定値を示すデータを例えば測定装置９１０または補正パラメータ決定装置９００に接続されているＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）のメモリ等に格納し（Ｓ８０３）、そして、Ｓ８０１〜Ｓ８０３を測定階調数となるまで繰り返す（Ｓ８０４、Ｓ８０５）。輝度測定の回数が、測定階調数になると（Ｓ８０４のＹ）、補正パラメータ決定装置９００で補正処理を行う（Ｓ８０６）。ここで、補正パラメータ決定装置９００は、例えばある画素について、図３に示すように、最小２乗法を用いて、電圧Ｖ１〜Ｖ６の６点（Ｎ＝６としている）での輝度Ｌ１〜Ｌ６を測定し、補正パラメータとしてＶｘ１〜Ｖｘ６を求める。そして、各画素に対する補正パラメータ（ゲインとオフセット）を制御部８０１が有するメモリに書き込む。
しかしながら、上述したように例えば最小二乗法を用いる特許文献１の補正方法では、その性質上、少なくとも３階調、好ましくは５階調以上の階調数で各画素の輝度測定を行う必要があり、各画素の輝度測定を行ってから補正パラメータを求めるまでに時間がかかるという問題がある。特に、低階調側の輝度測定には非常に長い時間がかかってしまう。
また、有機ＥＬディスプレイにおいて、低階調で筋状の輝度ムラが発生しやすくなるという性質がある。人間の目は、高階調側での輝度差よりも低階調側での輝度差を認識しやすい。そのため、高階調側よりも低階調側の補正精度が高い方が望ましい。しかしながら、通常、代表電圧−輝度特性と各画素の電圧−輝度特性との輝度差は、高階調側になる程大きく、最小二乗法は、この高階調側での輝度差が最小となるようにゲイン及びオフセットを演算にて同時に求めることになるので、高階調側での補正誤差は小さくできるものの、低階調側での補正誤差は高階調側に比べて大きくなるという問題もある。
一方、特許文献２に示す補正方法では、Ｖｔｈ補償回路を構成することで、駆動トランジスタのＴＦＴの閾値電圧Ｖｔｈのばらつきに対応できるものの、ＴＦＴの移動度のばらつきについては十分補正することができない。そのため、有機ＥＬディスプレイの表示では、移動度ばらつきに対応した輝度ムラが残ってしまうという問題がある。
本発明は、上述の事情を鑑みてなされたもので、各画素の輝度測定を行ってから補正パラメータを求めるまでの測定タクトを短縮できる有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、発光素子と、前記発光素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子と、第１電極が前記駆動素子のゲート電極に接続され第２電極が前記駆動素子のソース電極及びドレイン電極の一方に接続されたコンデンサと、を含む画素部を複数配置した表示パネルと、外部から入力される映像信号を、前記複数の画素部の各々の特性に応じて補正するための補正パラメータを前記複数の画素部の各々について記憶する記憶部と、前記複数の画素部の各々に対応する前記補正パラメータを前記記憶部から読み出し、前記読み出した補正パラメータを前記複数の画素部の各々に対応する映像信号に乗算して補正信号電圧を得る制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数の画素部の各々に対応する補正信号電圧を書き込む毎に前記複数の画素部の各々に含まれるコンデンサに前記駆動素子の閾値電圧を検出させ、前記閾値電圧を検出させた後、前記コンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させ、前記対応電圧を前記コンデンサに保持させた状態で、前記補正信号電圧を前記コンデンサに供給し、前記対応電圧に前記補正信号電圧を加算して得られる所定の信号電圧を前記駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して前記発光素子に電流を流させ、前記補正パラメータは、前記表示パネルに含まれる１以上の画素部に共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する第１ステップと、対象となる画素部に含まれるコンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させる第２ステップと、前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で、前記代表電圧‐輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧を前記対象となる画素部に含まれる駆動素子に印加し、前記対象となる画素部から発光される輝度を、所定の測定装置を用いて測定する第３ステップと、前記第３ステップで測定された前記対象となる画素部の輝度が、前記代表電圧−輝度特性を表す関数に前記対応する信号電圧を入力した場合に得られる基準輝度となるような補正パラメータを前記複数の画素部の各々について求める第４ステップと、前記第４ステップで求められた補正パラメータを前記対象となる画素部に対応付けて前記記憶部に格納する第５ステップと、により生成される。
本発明によれば、画素内にＶｔｈ補正回路を構成し、さらに製造時に輝度補正を１階調のみで行うことにより、初期Ｖｔｈ、移動度ばらつきを抑え、表示の均一性を向上させ、Ｖｔｈ劣化に対する補償によって、焼きつきなどを抑えることができるだけでなく、測定階調を１階調に限定することができるので、高輝度部分の測定しかしないため、輝度測定のタクトを短くできる。
第１の態様の有機ＥＬ表示装置は、発光素子と、前記発光素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子と、第１電極が前記駆動素子のゲート電極に接続され第２電極が前記駆動素子のソース電極及びドレイン電極の一方に接続されたコンデンサと、を含む画素部を複数配置した表示パネルと、外部から入力される映像信号を、前記複数の画素部の各々の特性に応じて補正するための補正パラメータを前記複数の画素部の各々について記憶する記憶部と、前記複数の画素部の各々に対応する前記補正パラメータを前記記憶部から読み出し、前記読み出した補正パラメータを前記複数の画素部の各々に対応する映像信号に乗算して補正信号電圧を得る制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数の画素部の各々に対応する補正信号電圧を書き込む毎に前記複数の画素部の各々に含まれるコンデンサに前記駆動素子の閾値電圧を検出させ、前記閾値電圧を検出させた後、前記コンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させ、前記対応電圧を前記コンデンサに保持させた状態で、前記補正信号電圧を前記コンデンサに供給し、前記対応電圧に前記補正信号電圧を加算して得られる所定の信号電圧を前記駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して前記発光素子に電流を流させ、前記補正パラメータは、前記表示パネルに含まれる１以上の画素部に共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する第１ステップと、対象となる画素部に含まれるコンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させる第２ステップと、前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で、前記代表電圧‐輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧を前記対象となる画素部に含まれる駆動素子に印加し、前記対象となる画素部から発光される輝度を、所定の測定装置を用いて測定する第３ステップと、前記第３ステップで測定された前記対象となる画素部の輝度が、前記代表電圧−輝度特性を表す関数に前記対応する信号電圧を入力した場合に得られる基準輝度となるような補正パラメータを前記複数の画素部の各々について求める第４ステップと、前記第４ステップで求められた補正パラメータを前記対象となる画素部に対応付けて前記記憶部に格納する第５ステップと、により生成される。
本態様では、有機ＥＬ表示装置の製造工程において、各画素の輝度測定は代表電圧‐輝度特性の高階調に属する１階調について１回だけ行い、この１回の輝度測定から高階調に属する１階調での輝度を代表電圧‐輝度特性に合わせるための補正パラメータを求めている。そして、外部から入力される映像信号にこの補正パラメータを乗算して映像信号を補正し、補正した映像信号である補正信号電圧を各画素部に印加する。また、有機ＥＬ表示装置の表示パネルを構成する各画素部には、駆動素子の閾値電圧を補償するための回路が構成されている。すなわち、駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧をコンデンサに保持させた状態で、補正信号電圧をコンデンサに供給する。そして、上記対応電圧に補正信号電圧を加算して得られる所定の信号電圧を、駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して発光素子に電流を流させる。
これにより、前記所定の信号電圧を駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して発光素子を発光させるので、発光素子に流す駆動素子の駆動電流は前記所定の信号電圧から駆動素子の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流となる。そのため、複数の画素部の各々に含まれる駆動素子間の閾値電圧のばらつきを抑制することができる。
このように、高階調に属する１階調での輝度を前記代表電圧‐輝度特性に合わせた状態で、各画素部に含まれる駆動素子の閾値電圧のばらつきを抑制することができるので、代表電圧‐輝度特性の低階調領域における補正誤差を高めることができる。
また、有機ＥＬ表示装置の製造工程において、各画素部の輝度測定を代表電圧‐輝度測定の高階調に属する１階調の輝度測定を行うだけで補正パラメータを求めることができるので、各画素の輝度測定を行ってから補正パラメータを求めるまでの測定タクトを従来の最小二乗法と比較して大幅に短縮することができる。
ところで、製造工程時に求めた補正パラメータを用いて映像信号を補正する従来の方法では、駆動素子の初期の移動度及び閾値電圧を補正できた。しかし、駆動素子はその使用頻度によって経時劣化を起こし、その結果、その閾値電圧のばらつきも時間が経つとともに変化する。そのため、従来の補正方法では、駆動素子の経時劣化による閾値電圧まで補正することはできなかった。一方、画素部に、閾値電圧を補正するための回路を構成した場合、映像信号を補正パラメータで補正しないで供給しても、駆動素子の初期だけでなく経時劣化による閾値電圧を補正することはできる。しかし、初期における駆動素子の移動度のばらつきを補正することができなかった。
それに対して、本態様では、補正パラメータで映像信号を補正しつつ、画素部で駆動素子の閾値電圧を補正するので、駆動素子の初期の移動度及び閾値電圧を補正できるとともに、駆動素子の閾値電圧の経時劣化まで補正することができる。
第２の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記第４ステップは、前記対象となる画素部を前記対応する信号電圧で発光させたときの輝度が前記基準輝度となる場合の電圧を演算にて求め、前記補正パラメータは、前記対応する信号電圧と、前記演算にて求められた電圧との比を示したゲインである。
第３の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記補正パラメータは、前記対象となる画素部を前記対応する信号電圧で発光させたときの輝度と、前記基準輝度との比を示したゲインである。
第４の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記コンデンサの第２電極は前記駆動素子のソース電極に接続され、前記複数の画素部の各々は、さらに、前記駆動素子のドレイン電極の電位を決定するための第１電源線と、前記発光素子の第２電極に接続された第２電源線と、前記コンデンサの第１電極の電圧値を規定する第１の基準電圧を供給する第３電源線と、信号電圧を供給するためのデータ線と、一方の端子が前記データ線に接続され、他方の端子が前記コンデンサの第１電極に接続され、前記データ線と前記コンデンサの第１電極との導通及び非導通を切り換える第１スイッチング素子と、一方の端子が前記第３電源線に接続され、他方の端子が前記コンデンサの第１電極に接続され、前記第３電源線と前記コンデンサの第１電極との導通及び非導通を切り換える第２スイッチング素子と、一方の端子が前記駆動素子のソース電極に接続され、他方の端子が前記コンデンサの第２電極に接続され、前記駆動素子のソース電極と前記コンデンサの第２電極との導通及び非導通を切り換える第３スイッチング素子と、第１電極が前記コンデンサの第２電極に接続された第２コンデンサと、前記第２コンデンサの第２電極に接続され、前記第１の基準電圧から前記駆動素子の閾値電圧を差し引いた値より低い第２の基準電圧を前記コンデンサの第２電極に発生させるためのバイアス電圧線と、を備え、前記制御部は、前記第１スイッチング素子をオフにした後、第３スイッチング素子をオンにした状態で前記第２スイッチング素子をオンして前記コンデンサの第１電極に前記第１の基準電圧を印加させつつ、前記第２コンデンサの第２電極に前記第２の基準電圧を印加して駆動素子の閾値電圧より大きな電位差を前記コンデンサに生じさせ、前記コンデンサの第１電極及び第２電極の電位差が前記駆動素子の閾値電圧に到達して前記駆動素子がオフ状態となるまでの時間を経過させた後、前記第２スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子をオフして前記コンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させ、前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で、前記第２スイッチング素子をオフしたまま、前記第１スイッチング素子をオンして前記コンデンサの第１電極に前記補正信号電圧の供給を開始する。
本態様によると、駆動回路の閾値電圧に対応する対応電圧をコンデンサに保持させることができる。
第５の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記制御部は、前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で前記第１スイッチング素子をオンして前記補正信号電圧を供給することで、前記対応電圧に、前記補正信号電圧の電圧値を前記コンデンサの容量と前記第２コンデンサの容量の比に応じて分割した電圧を加算して得られる所定の信号電圧を前記第１のコンデンサの第１電極に発生させ、その後、前記第１スイッチングをオフしてから前記第３スイッチング素子をオンして前記所定の信号電圧を前記駆動素子のゲート電極及びソース電極の間に供給して前記発光素子に電流を流させる。
本態様によると、前記対応電圧に、補正信号電圧の電圧値をコンデンサの容量と第２コンデンサの容量の比に応じて分割した電圧を加算して得られる所定の信号電圧をコンデンサの第１電極に発生させることができる。そして、前記所定の信号電圧を駆動素子のゲート電極及びソース電極に供給して前記発光素子に電流を流させる。
駆動素子が発光素子に流す駆動電流は、駆動素子のゲート電極及びソース電極の間の電位差から駆動素子の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流である。従って、この場合、前記所定の信号電圧を駆動素子のゲート電極及びソース電極に供給することで、発光素子に流す駆動電流は、前記所定の信号電圧から駆動素子の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流となる。その結果、複数の画素部の各々に含まれる駆動素子間の閾値電圧のばらつきを抑制することができるので、代表電圧‐輝度特性の低階調領域における補正誤差を高めることができる。
第６の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記第１の基準電圧の電圧値は、前記コンデンサの第１電極に前記第１の基準電圧を印加しているときに、前記発光素子の第１電極及び第２電極の間の電位差が、前記発光素子が発光を開始する前記発光素子の閾値電圧より低い電圧となるように予め設定されている。
本態様によると、第１の基準電圧の電圧値は、コンデンサの第１電極に第１の基準電圧（固定電圧）を印加している際に、前記発光素子が発光しないように設定されている。これにより、基準電圧印加時において発光素子が発光するのを防止できるので、駆動素子をリセット状態に保つことができる。
第７の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記閾値電圧に対応する対応電圧は、前記閾値電圧を前記駆動素子のゲート電極に印加した場合に流れる電流よりも小さい電流となる電圧である。
本態様によれば、閾値電圧を駆動素子のゲート電極に印加した場合に流れる電流よりも小さい電流となる電圧を補正信号電圧に加算することになるので、代表電圧−輝度特性の低階調域での補正精度を高めることができる。
第８の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記閾値電圧に対応する対応電圧は、その電圧値が前記閾値電圧の電圧値に比例し、前記閾値電圧の電圧値よりも小さい電圧である。
本態様によると、閾値電圧に対応する対応電圧とは、その電圧値が閾値電圧の電圧値に比例し、閾値電圧の電圧値よりも小さい電圧である。
つまり、コンデンサに保持させる電圧は、閾値電圧の値そのものではなく、閾値電圧の値よりも小さな電圧値である。そのため、代表電圧−輝度特性の低階調域が前記閾値電圧よりも小さい電圧領域に対応することになる。それにより、閾値電圧の電圧値よりも小さい値の電圧を補正信号電圧に加算することになるので、代表電圧−輝度特性の低階調域での補正精度を高めることができる。
第９の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧は、各画素で表示可能な最大階調の２０％以上１００％以下の階調に対応する電圧である。
本態様によると、代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧として、最大階調の２０％以上１００％以下の階調域に属する１階調に対応する電圧を印加する。
第１０の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧は、各画素で表示可能な最大階調の３０％の階調に対応する電圧である。
本態様によると、代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧として、最大階調の３０％の階調に対応する電圧を印加する。この場合、高階調域における補正誤差を最も抑制できる。
第１１の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記代表電圧−輝度特性の中階調域に属する１階調に対応する信号電圧は、各画素部で表示可能な最大階調の１０％以上２０％以下の階調に対応する電圧である。
本態様によると、代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧として、最大階調の１０％以上２０％以下の階調域に属する１階調に対応する電圧を印加する。
第１２の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記代表電圧−輝度特性は、前記表示パネルに含まれる複数の画素部のうちの所定の一画素部についての電圧−輝度特性である。
本態様によると、代表電圧−輝度特性を、表示パネルに含まれる複数の画素部の任意の一画素部についての電圧−輝度特性とできる。
第１３の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記代表電圧−輝度特性は、前記表示パネルに含まれる複数の画素部のうちの２以上の画素部の電圧−輝度特性を平均化した特性である。
本態様によると、代表電圧−輝度特性は、複数の画素を含む表示パネル全体に共通して設定され、表示パネルに含まれる各画素の電圧−輝度特性を平均化して求められる。これにより、表示パネルに含まれる各画素の輝度が、表示パネル全体に共通する代表電圧−輝度特性となるように補正パラメータを求めるので、この補正パラメータを用いて映像信号を補正した場合、各画素から発光される光の輝度を均一にできる。
第１４の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記第１ステップにおいて、前記表示パネルを複数の分割領域に分割し、前記分割領域毎に、前記複数の分割領域の各々に含まれる画素部に共通する前記代表電圧−輝度特性を設定し、前記第３ステップにおいて、前記対象となる画素部を前記所定の信号電圧で発光させたときの輝度が、前記対象となる画素部を含む分割領域の代表電圧−輝度特性に前記所定の信号電圧を入力した場合に得られる基準輝度となるような補正パラメータを前記対象となる画素部について求める。
本態様によると、表示パネルを複数の分割領域に分割し、分割領域毎に、複数の分割領域の各々に含まれる画素に共通する前記代表電圧−輝度特性を設定する。そして、対象となる画素を所定の信号電圧で発光させたときの輝度が、対象となる画素を含む分割領域の代表電圧−輝度特性を表す関数に前記所定の信号電圧を入力した場合に得られる輝度となるように補正パラメータを求める。
これにより、例えば、隣接画素間の輝度変化が激しいために輝度ムラが発生している領域のみを補正することができるので、当該隣接画素間の輝度変化が滑らかになるような補正パラメータを求めることができる。
第１５の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記測定装置は、イメージセンサである。
第１６の態様の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記記憶部は、前記複数の画素部の各々の特性に応じて補正するための補正パラメータであるゲイン及びオフセットのうち、ゲインのみを記憶する。
第１７の態様の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、発光素子と、前記発光素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子と、第１電極が前記駆動素子のゲート電極に接続され第２電極が前記駆動素子のソース電極及びドレイン電極の一方に接続されたコンデンサと、を含む画素部を複数配置した表示パネルに共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する第１ステップと、対象となる画素部に含まれるコンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させる第２ステップと、前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で、前記代表電圧‐輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧を前記対象となる画素部に含まれる駆動素子に印加し、前記対象となる画素部から発光される輝度を所定の測定装置を用いて測定する第３ステップと、前記第３ステップで測定された前記対象となる画素部の輝度が、前記代表電圧−輝度特性を表す関数に前記信号電圧を入力した場合に得られる輝度となるような補正パラメータを前記複数の画素部の各々について求める第４ステップと、前記第４ステップで求められた補正パラメータを前記対象となる画素部に対応付けて前記記憶部に格納する第５ステップとを含む。
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図４は、本発明の実施の形態における有機ＥＬ表示装置の構成を示すブロック図である。
図４に示す有機ＥＬ表示装置１００は、発光素子により映像を表示させる装置であり、制御部１０１及び表示パネル１０６を備えている。
表示パネル１０６は、表示部１０５、走査線駆動回路１０３及びデータ線駆動回路１０４を備えており、走査線駆動回路１０３及びデータ線駆動回路１０４に入力される制御部１０１からの信号に基づき、映像を表示部１０５に表示する。
表示部１０５は、マトリクス状に配置された複数の画素部４０を備えている。ここで、画素部４０には、画素部４０が有するＴＦＴの閾値電圧Ｖｔｈのばらつきを補償（抑制）するＶｔｈ補償回路が構成されている。
制御部１０１は、記憶部１０２を有し、表示パネル１０６に表示するための映像信号を制御し、表示パネル１０６に映像を表示させる。制御部１０１は、複数の画素部４０の各々に対応する補正パラメータ（ゲイン）を記憶部１０２から読み出し、読み出した補正パラメータ（ゲイン）を複数の画素部４０の各々に対応する映像信号に乗算又は除算して補正信号電圧を得る。なお、制御部１０１の詳細な説明については、後述する。
記憶部１０２は、外部から入力される映像信号を、複数の画素部４０の各々の特性に応じて補正するための補正パラメータ（ゲイン）を複数の画素部４０の各々について記憶している。
図５は、本実施の形態における有機ＥＬ表示装置の構成を示す模式図である。
図５に示すように、有機ＥＬ表示装置１００は、例えばｎ×ｍのマトリクス状に配置された複数の画素部４０と、走査線駆動回路１０３と、データ線駆動回路１０４と、電源線駆動回路１０８とを備えている。走査線駆動回路１０３は、画素部４０に走査信号Ｓｃｎ、リセット信号Ｒｓｔ、マージ信号Ｍｒｇ、検出トリガ信号Ｔｒｇのそれぞれを供給する。
電源線駆動回路１０８は、画素部４０に電力を供給する。
走査線駆動回路１０３は、図５において、行方向に配列された画素部４０に対して、共通に接続された走査線５１にそれぞれ独立に走査信号Ｓｃｎを供給する。同じく行方向に配列された画素部４０に対して、共通に接続されたリセット線５２にそれぞれ独立にリセット信号Ｒｓｔを供給する。また、同じく行方向に配列された画素部４０に対して、共通に接続されたマージ線５３にそれぞれ独立にマージ信号Ｍｒｇを供給する。同じく行方向に配列された画素部４０に対して、共通に接続された検出トリガ線５４にそれぞれ独立に検出トリガ信号Ｔｒｇを供給する。
また、データ線駆動回路１０４は、図５において列方向に配列された画素部４０に対して、共通に接続されたデータ線２０にそれぞれ独立にデータ信号Ｄａｔａ（信号電圧）を供給する。なお、本実施の形態においては、走査線５１、リセット線５２，マージ線５３、検出トリガ線５４の数はそれぞれｎ本、データ線２０の数はｍ本としている。
電源線駆動回路１０８は、すべての画素部４０に共通に接続された高電圧側電源線２４と、低電圧側電源線２５とに電力を供給する。また、すべての画素部４０に共通に接続された基準電圧電源線５６に基準電圧（参照電圧）を供給する。なお、本実施の形態においては、説明を簡単にするために基準電圧が０（ｖ）であるとして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図６は、本実施の形態における画素部の回路図である。
図６に示す画素部４０は、表示部１０５が有する一画素であり、データ線２０を介して供給された信号電圧（データ信号Ｄａｔａ）により発光する機能を有する。また、画素部４０は、ＴＦＴ特性の閾値電圧Ｖｔｈのばらつきを補償（抑制）するＶｔｈ補償回路が構成されている。画素部４０は、有機ＥＬ素子Ｄ１と、駆動トランジスタＱ１と、保持コンデンサＣ１と、書き込みスイッチであるスイッチングトランジスタＱ２と、参照トランジスタＱ３と、分離トランジスタＱ５と、検出トリガコンデンサＣ２とを備えている。また、画素部４０には、信号電圧を供給するためのデータ線２０と、駆動トランジスタＱ１のドレイン電極の電位を決定するための高電圧側電源線２４と、有機ＥＬ素子Ｄ１の第２電極に接続された低電圧側電源線２５と、走査線５１と、リセット線５２と、マージ線５３と、検出トリガ線５４と、保持コンデンサＣ１の第１電極の電圧値を規定する第１の基準電圧を供給する基準電圧電源線５６とが接続されている。
有機ＥＬ素子Ｄ１は、発光素子として機能し、駆動トランジスタＱ１の駆動電流により発光する。有機ＥＬ素子Ｄ１は、カソード（第２電極）が、低電圧側電源線２５に接続され、アノード（第１電極）が、駆動トランジスタＱ１のソース（ソース電極）に接続されている。ここで、低電圧側電源線２５に供給されている電圧はＶｓであり、例えば０（ｖ）である。
駆動トランジスタＱ１は、有機ＥＬ素子Ｄ１への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子であり、有機ＥＬ素子Ｄ１に電流を流すことで有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させる。駆動トランジスタＱ１は、ゲート（ゲート電極）が、分離トランジスタＱ５及びスイッチングトランジスタＱ２を介してデータ線２０に接続され、ソース（ソース電極）が有機ＥＬ素子Ｄ１のアノード（第１電極）に接続され、ドレイン（ドレイン電極）が、高電圧側電源線２４に接続されている。ここで、高電圧側電源線２４に供給されている電圧はＶｄｄであり、例えば２０（ｖ）である。これにより、駆動トランジスタＱ１は、ゲートに供給された信号電圧（データ信号Ｄａｔａ）を、その信号電圧（データ信号Ｄａｔａ）に対応した信号電流に変換し、変換された信号電流を有機ＥＬ素子Ｄ１に供給する。
保持コンデンサＣ１は、駆動トランジスタＱ１の流す電流量を決める電圧を保持する。具体的には、保持コンデンサＣ１は、駆動トランジスタＱ１のソース（低電圧側電源線２５）と駆動トランジスタＱ１のゲートとの間に接続されている。別の言い方をすると、保持コンデンサＣ１は、駆動トランジスタＱ１のゲート電極に第１電極が接続され、駆動トランジスタＱ１のソース電極に第２電極が接続されている。保持コンデンサＣ１は、例えば、スイッチングトランジスタＱ２がオフ状態となった後も、直前の信号電圧を維持し、継続して駆動トランジスタＱ１から有機ＥＬ素子Ｄ１へ駆動電流を供給させる機能を有する。なお、保持コンデンサＣ１は、信号電圧を、その信号電圧に静電容量を積算した電荷で保持する。
スイッチングトランジスタＱ２は、本発明における第１スイッチング素子に相当し、一方の端子がデータ線２０に接続され、他方の端子が保持コンデンサＣ１の第１電極に接続され、データ線２０と保持コンデンサＣ１の第１電極との導通及び非導通を切り換える。具体的には、スイッチングトランジスタＱ２は、映像信号（補正信号電圧）に応じた信号電圧（データ信号Ｄａｔａ）を保持コンデンサＣ１に書き込むための機能を有する。スイッチングトランジスタＱ２は、ゲートが、走査線５１に接続されており、ドレインまたはソースがデータ線２０に接続されている。そして、スイッチングトランジスタＱ２は、データ線２０の信号電圧（データ信号Ｄａｔａ）を駆動トランジスタＱ１のゲートに供給するタイミングを制御する機能を有する。言い換えると、スイッチングトランジスタＱ２は、映像信号（補正信号電圧）に応じた電圧を保持コンデンサＣ１に書き込むための書き込みスイッチである。
参照トランジスタＱ３は、本発明における第２スイッチング素子に相当し、一方の端子が基準電圧電源線５６に接続され、他方の端子が保持コンデンサＣ１の第１電極に接続され、基準電圧電源線５６と保持コンデンサＣ１の第１電極との導通及び非導通を切り換える。具体的には、参照トランジスタＱ３は、駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈを検出するときに駆動トランジスタＴ１のゲートに基準電圧（Ｖｒ）を与える機能を有する。参照トランジスタＱ３は、ドレインおよびソースの一方が、駆動トランジスタＱ１のゲートに接続され、ドレインおよびソースの他方が、参照電圧（Ｖｒ）を印加するための基準電圧電源線５６に接続されている。また、参照トランジスタＱ３は、ゲートがリセット線５２に接続されている。言い換えると、参照トランジスタＱ３は、駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈ（若しくは閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧）を検出する際に、駆動トランジスタＱ１のゲート（ゲート電極）に基準電圧（参照電圧）を与えるための参照スイッチである。
分離トランジスタＱ５は、本発明における第３スイッチング素子に相当し、一方の端子が駆動トランジスタＱ１のソース電極に接続され、他方の端子が保持コンデンサＣ１の第２電極に接続され、駆動トランジスタＱ１のソース電極と保持コンデンサＣ１の第２電極との導通及び非導通を切り換える。具体的には、分離トランジスタＱ５は、保持コンデンサＣ１に電圧を書き込む書き込み期間において保持コンデンサＣ１と駆動トランジスタＱ１とを切り離す機能を有する。分離トランジスタＱ５は、ドレインおよびソースの一方が、駆動トランジスタＱ１のソースに接続され、ドレインおよびソースの他方が、保持コンデンサＣ１の第２電極に接続されている。また、分離トランジスタＱ５は、ゲートがマージ線５３と接続されている。言い換えると、分離トランジスタＱ５は、保持コンデンサＣ１に電圧を書き込む書き込み期間において保持コンデンサＣ１と駆動トランジスタＱ１のソース（ソース電極）とを分離するための分離スイッチである。
検出トリガコンデンサＣ２は、本発明における第２コンデンサに相当し、第１電極が保持コンデンサＣ１の第２電極に接続されている。具体的には、検出トリガコンデンサＣ２は、第１電極が、保持コンデンサＣ１の第２電極に接続され、検出トリガコンデンサＣ２の第１電極と保持コンデンサＣ１の第２電極との間に駆動トランジスタＱ１のソースが接続されている。また、検出トリガコンデンサＣ２の第２電極は、検出トリガ線５４と接続されている。そして、検出トリガコンデンサＣ２は、保持コンデンサＣ１の第１電極に印加される電圧を分圧する機能を有する。例えば、データ線２０により駆動トランジスタＱ１のゲートに信号電圧（ＶＤａｔａ）が印加される場合、保持コンデンサＣ１と検出トリガコンデンサＣ２との容量の比に応じて分割された信号電圧（ＶＤａｔａ）の電圧が保持コンデンサＣ１に印加される。
検出トリガ線５４は、本発明におけるバイアス電圧線に相当し、検出トリガコンデンサＣ２の第２電極に接続され、第１の基準電圧から駆動トランジスタＱ１の閾値電圧を差し引いた値より低い第２の基準電圧を保持コンデンサＣ１の第２電極に発生させる。具体的には、検出トリガ線５４は、駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈ（若しくは閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧）を検出するために、駆動トランジスタＱ１のソース電圧Ｖｓを低下させるための電圧を供給する。
以上のように画素部４０は構成されている。
なお、画素部４０を構成する駆動トランジスタＱ１と、スイッチングトランジスタＱ２と、参照トランジスタＱ３と、分離トランジスタＱ５とはそれぞれ、例えばＮチャネル薄膜トランジスタであり、エンハンスメント型トランジスタである。もちろん、チャネル薄膜トランジスタであってもよいし、デプレッション型トランジスタであってもよい。
次に、本実施の形態における画素部４０の動作について説明する。図７は、本発明の実施の形態における画素部の動作を示すタイミングチャートである。
制御部１０１は、複数の画素部４０のそれぞれにおいて、一定の測定期間内に、駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈを検出する動作、映像信号（補正信号電圧）に対応した信号電圧（データ信号Ｄａｔａ）を保持コンデンサＣ１に書き込む動作、及び、保持コンデンサＣ１に書き込まれた電圧に基づき有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させる動作を行う。駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈを検出する期間をＶｔｈ検出期間Ｔ１１、映像信号（補正信号電圧）に対応した信号電圧（データ信号Ｄａｔａ）を保持コンデンサＣ１に書き込む期間を書き込み期間Ｔ１２、保持コンデンサＣ１に書き込まれた電圧に基づき有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させる期間を発光期間Ｔ１３として、以下、動作の詳細を説明する。なお、Ｖｔｈ検出期間Ｔ１１、書き込み期間Ｔ１２、発光期間Ｔ１３は、画素部４０のそれぞれに対して定義されるものであり、すべての画素部４０に対して上記３つの期間の位相を一致される必要はない。
（Ｖｔｈ検出期間Ｔ１１）
図８は、本発明の実施の形態における画素部のＶｔｈ検出期間Ｔ１１における動作を説明するための図である。なお、図８では、説明のために、図６のスイッチングトランジスタＱ２をスイッチＳＷ２で置き換え、参照トランジスタＱ３を参照スイッチＳＷ３で置き換え、分離トランジスタＱ５を分離スイッチＳＷ５で置き換えている。また、有機ＥＬ素子Ｄ１をコンデンサＣＥに置き換えている。
Ｖｔｈ検出期間Ｔ１１の最初の時刻ｔ２１において、マージ線５３に供給されるマージ信号Ｍｒｇを、ハイレベルにして、分離スイッチＳＷ５（分離トランジスタＱ５）をオン状態にする。ここで、また、Ｖｔｈ検出期間Ｔ１１の時刻ｔ２１において、リセット線５２に供給されるリセット信号Ｒｓｔは、ローレベルであり、参照スイッチＳＷ３（参照トランジスタＱ３）はオン状態である。
次に、時刻ｔ２２において、リセット信号Ｒｓｔをハイレベルにして参照スイッチＳＷ３をオン状態とする。
すると、駆動トランジスタＱ１のゲートには、参照スイッチＳＷ３を介して、基準電圧Ｖｒ（ここでは０Ｖ）が印加されるので、駆動トランジスタＱ１はオフ状態となる。従って、有機ＥＬ素子Ｄ１には電流は流れず、有機ＥＬ素子Ｄ１はコンデンサＣＥとして働く。また、駆動トランジスタＱ１のソース電圧Ｖｓは有機ＥＬ素子Ｄ１のオフ電圧ＶＥｏｆｆとなる。
なお、基準電圧Ｖｒの電圧値は、０Ｖに限らない。基準電圧Ｖｒの電圧値は、保持コンデンサＣ１の第１電極に基準電圧Ｖｒが印加されているときに、有機ＥＬ素子Ｄ１の第１電極及び第２電極の間の電位差が、有機ＥＬ素子Ｄ１が発光を開始する有機ＥＬ素子Ｄ１の閾値電圧より低い電圧となるように予め設定されていればよい。このように設定するのは、有機ＥＬ素子Ｄ１が発光するのを防止でき、駆動トランジスタＱ１をリセット状態に保つことができるからである。
そして、時刻ｔ２３において、検出トリガ信号Ｔｒｇを電圧ΔＶだけ低下させる。すると、検出トリガコンデンサＣ２の容量と、保持コンデンサＣ１及びコンデンサＣＥの合成容量とにより電圧ΔＶを容量分割した電圧だけ駆動トランジスタＱ１のソース電圧Ｖｓが低下する。ここで、このソース電圧Ｖｓは、（式１）となる。
Ｖｓ＝ＶＥｏｆｆ− （Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２＋ＣＥ））・ΔＶ（式１）
その結果、駆動トランジスタＱ１のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓが閾値電圧Ｖｔｈ以上となるので、駆動トランジスタＱ１がオン状態となる。
すなわち、制御部１０１は、Ｖｔｈ検出期間Ｔ１１において、スイッチングトランジスタＱ２をオフにした後、分離トランジスタＱ５をオンにした状態で参照トランジスタＱ３をオンして保持コンデンサＣ１の第１電極に第１の基準電圧Ｖｒを印加させつつ、検出トリガコンデンサＣ２の第２電極に第２の基準電圧（−ΔＶ）を印加して駆動トランジスタＱ１の閾値電圧より大きな電位差を保持コンデンサＣ１に生じさせる。
そして、駆動トランジスタＱ１がオン状態となり、保持コンデンサＣ１及びコンデンサＣＥの電荷が放電されるとともに、検出トリガコンデンサＣ２が充電され、ソース電圧Ｖｓが上昇をはじめる。そして、駆動トランジスタＱ１のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓと閾値電圧Ｖｔｈ（若しくは閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧）とが等しくなった時点で駆動トランジスタＱ１がオフ状態となる。
すなわち、駆動トランジスタＱ１のソース電圧Ｖｓは、（式２）となり、保持コンデンサＣ１の電圧ＶＣ１は、閾値電圧Ｖｔｈに等しくなる。
Ｖｓ＝−Ｖｔｈ （式２）
このようにして、保持コンデンサＣ１、検出トリガコンデンサＣ２、コンデンサＣＥには電圧Ｖｔｈ（若しくは閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧）が保持される。
このようにして、保持コンデンサＣ１、検出トリガコンデンサＣ２、コンデンサＣＥには電圧Ｖｔｈ（若しくは閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧）が保持される。
すなわち、制御部１０１は、保持コンデンサＣ１が保持する電圧が閾値電圧Ｖｔｈ（若しくは閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧）となるＶｔｈ補償動作を行う。より具体的には、制御部１０１は、保持コンデンサＣ１の第１電極及び第２電極の電位差が駆動トランジスタＱ１の閾値電圧に到達して駆動トランジスタＱ１がオフ状態となるまでの時間を経過させた後、参照トランジスタＱ３及び分離トランジスタＱ５をオフして保持コンデンサＣ１に駆動トランジスタＱ１の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させるＶｔｈ補償動作を行う。
そして、Ｖｔｈ補償動作が終了、すなわち画素部４０のＶｔｈ検出期間Ｔ１１が終了した時刻ｔ２４において、マージ信号Ｍｒｇをローレベルにして、分離スイッチＳＷ５（分離トランジスタＱ５）をオフ状態とする。さらに、時刻ｔ２５において、リセット信号Ｒｓｔをローレベルにして、参照スイッチＳＷ３をオフ状態とする。
なお、Ｖｔｈ検出期間Ｔ１１において、走査線５１に供給される走査信号Ｓｃｎは、ローレベルであり、スイッチＳＷ２（スイッチングトランジスタＱ２）はオフ状態である。
また、上記の閾値電圧Ｖｔｈは、閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧と同義であり、この対応電圧は、理想的には、閾値電圧Ｖｔｈと等しく、通常は、閾値電圧Ｖｔｈより小さい値を示す。
ここで、Ｖｔｈ補償動作では、保持コンデンサＣ１が保持する電圧は、通常、Ｖｔｈより小さい電圧に対応した電圧となる理由を説明する。
図９は、Ｖｔｈ検出後に保持コンデンサに保持される電圧を説明するための図である。ここで、図９（ａ）は駆動トランジスタＱ１と保持コンデンサＣ１とを抜粋して記載した図である。図９（ａ）では、Ｖｔｈ検出期間中、分離トランジスタＱ５はオン状態であるため、分離トランジスタＱ５の記載を省略している。保持コンデンサＣ１に印加される電圧は、駆動トランジスタＱ１のゲート及びソース間電圧であるため、Ｖｇｓとして説明する。
図９（ａ）に示す保持コンデンサＣ１に、例えば駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈより大きい電圧（ＶＡ）を印加したとする。すると、保持コンデンサＣ１は、保持する電荷を、駆動トランジスタＱ１のＴＦＴチャネルを通ってＶｄｄ側に放電する。そして、保持コンデンサＣ１の電極間電位が小さくすなわち保持コンデンサＣ１に印加される電圧Ｖｇｓが小さくなってくると、駆動トランジスタＱ１のＴＦＴチャネルを流れる電流が小さくなるため、放電に時間がかかる。
ここで、図９（ｂ）に示すように、駆動トランジスタＱ１が、閾値電圧Ｖｔｈ以下では電流が流れない理想的な場合では、保持コンデンサＣ１の電極間の電位がＶｔｈとなると、それ以上電流が流れない。そのため、保持コンデンサＣ１には、駆動トランジスタＴ１の閾値電圧Ｖｔｈが維持される。
しかしながら、実際には駆動トランジスタＱ１が有するＴＦＴの特性にばらつきがある。そのため、図９（ｃ）に示すように、駆動トランジスタＴ１は、閾値電圧Ｖｔｈ以下でも微小な電流が流れるため、保持コンデンサＣｓには、駆動トランジスタＴ１の閾値電圧Ｖｔｈ以下の電圧が保持されることになる。つまり、駆動トランジスタＴ１は、実際には図９（ｄ）に示すように、電圧Ｖｔｈ以下で指数関数的に減少するように電流が流れる。そのため、保持コンデンサＣ１には、ある設定時間に対応して、Ｖｔｈ以下の電位が保持されることになる。
したがって、Ｖｔｈ補償動作では、保持コンデンサＣ１が保持する電圧は、電圧値が閾値電圧Ｖｔｈの電圧値に比例し、閾値電圧Ｖｔｈの電圧値よりも小さい電圧である。
換言すれば、閾値電圧に対応する対応電圧は、閾値電圧が補償された信号電圧を駆動トランジスタＱ１のゲートに印加した場合にソース・ドレイン間に流れる電流よりも小さい電流となるゲート電圧である。
なお、上記では、駆動トランジスタＱ１が、例えばエンハンスメント型のＮチャネル薄膜トランジスタであるとして、閾値電圧に対応する対応電圧は、通常、閾値電圧Ｖｔｈより小さい値であると説明しているが、それに限らない。上述したように、駆動トランジスタＱ１は、例えばデプレッション型のＮチャネル薄膜トランジスタであってもよく、エンハンスメント型のＰチャネル薄膜トランジスタまたはデプレッション型のＰチャネル薄膜トランジスタであっても構わない。
例えば、デプレッション型のＮチャネル薄膜トランジスタの場合、保持コンデンサＣ１が保持する電圧は、電圧値が閾値電圧Ｖｔｈの電圧値よりもマイナス側に大きくなり、数値そのものは小さくなるが電圧の絶対値は大きくなる。また、例えば、エンハンスメント型のＰチャネル薄膜トランジスタの場合、保持コンデンサＣ１が保持する電圧は、電圧値が閾値電圧Ｖｔｈの電圧値よりもプラス側に近づき、絶対値としては値が小さくなるが数値そのものは大きくなる。
すなわち、上記いずれのタイプの薄膜トランジスタを用いたとしても、上述の閾値電圧に対応する対応電圧は、閾値電圧を駆動トランジスタＱ１のゲートに印加した場合に流れる電流よりも小さい電流となるゲート電圧であるといえる。
（書き込み期間Ｔ１２）
図１０は、本発明の実施の形態における画素部の書き込み期間Ｔ１２における動作を説明するための図である。
書き込み期間Ｔ１２の時刻ｔ３１において、走査信号Ｓｃｎをハイレベルにして、スイッチＳＷ２をオン状態にする。すると、このときデータ線２０に供給されている映像信号（補正信号電圧）に対応した信号電圧Ｖｄａｔａが駆動トランジスタＱ１に印加される。なお、上述したように、制御部１０１は、データ線２０に映像信号を供給するが、この映像信号は、記憶部１０２が有する補正パラメータに乗算又は除算して得た補正信号電圧となっている。
そのため、保持コンデンサＣ１と検出トリガコンデンサＣ２とにより信号電圧Ｖｄａｔａを容量分割した電圧だけ保持コンデンサＣ１の電圧ＶＣ１が増加して、（式３）となる。
つまり、保持コンデンサＣ１に印加される電圧ＶＣ１は、駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈ以上の大きさとなっている。具体的には、制御部１０１は、保持コンデンサＣ１に閾値電圧に対応する対応電圧を保持させた状態でスイッチングトランジスタＱ２をオンして補正信号電圧を供給する。それにより、制御部１０１は、閾値電圧に対応する対応電圧に、補正信号電圧の電圧値を保持コンデンサＣ１の容量と検出トリガコンデンサＣ２の容量の比に応じて分割した電圧を加算して得られる所定の信号電圧を保持コンデンサＣ１の第１電極に発生させる。
ＶＣ１＝Ｖｔｈ＋（Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２））・Ｖｄａｔａ （式３）
そして、画素部４０の書き込み動作が終了した時刻ｔ３２において走査信号Ｓｃｎをローレベルに戻し、スイッチＳＷ２をオフ状態とする。その後の時刻ｔ３３において、検出トリガ信号Ｔｒｇを元の電圧に戻しておく。
このように、制御部１０１は、保持コンデンサＣ１に閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧を保持させた状態で、参照トランジスタＱ３をオフしたまま、スイッチングトランジスタＱ２をオンして保持コンデンサＣ１の第１電極に映像信号（補正信号電圧）の供給を開始する書き込み動作を行う。
（発光期間Ｔ１３）
図１１は、本発明の実施の形態における画素部の発光期間Ｔ１３における動作を説明するための図である。
発光期間Ｔ１３の時刻ｔ４１において、マージ信号Ｍｒｇを、ハイレベルにして、分離スイッチＳＷ５（分離トランジスタＱ５）をオン状態にする。ここで、発光期間Ｔ１３において、走査線５１に供給される走査信号Ｓｃｎは、ローレベルであり、スイッチＳＷ２（スイッチングトランジスタＱ２）はオフ状態である。また、発光期間Ｔ１３において、リセット線５２に供給されるリセット信号Ｒｓｔは、ローレベルであり、参照スイッチＳＷ３（参照トランジスタＱ３）はオフ状態である。
すると、保持コンデンサＣ１の電圧ＶＣ１が駆動トランジスタＱ１のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓとなる。電圧ＶＣ１は、書き込み期間Ｔ１２において閾値電圧Ｖｔｈ以上の電圧であって閾値電圧Ｖｔｈに対応する電圧（対応電圧）が保持されているため、駆動トランジスタＱ１には映像信号に対応した信号電圧Ｖｄａｔａに応じた電流が流れ、映像信号に対応した輝度で有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させる。
このように、制御部１０１は、スイッチングトランジスタＱ２をオフしてから分離トランジスタＱ５をオンすることにより、対応電圧と補正信号電圧とから得られる所定の信号電圧を駆動トランジスタＱ１のゲート電極及びソース電極の間に供給して、有機ＥＬ素子Ｄ１に電流を流す。このとき有機ＥＬ素子Ｄ１に流れる電流Ｉｐｘｌは、（式４）となり、閾値電圧Ｖｔｈ（若しくは閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧）の影響を受けない。
Ｉｐｘｌ＝（β／２）・（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）２
＝（β／２）・（（Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２））・Ｖｄａｔａ）２ （式４）
ここで、βは、駆動トランジスタＱ１の移動度μ、ゲート絶縁膜容量Ｃｏｘ、チャネル長Ｌ、チャネル幅Ｗに依存して決まる係数であり、（式５）で表される。
＝（β／２）・（（Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２））・Ｖｄａｔａ）２ （式４）
ここで、βは、駆動トランジスタＱ１の移動度μ、ゲート絶縁膜容量Ｃｏｘ、チャネル長Ｌ、チャネル幅Ｗに依存して決まる係数であり、（式５）で表される。
β＝μ・Ｃｏｘ・（Ｗ／Ｌ） （式５）
なお、発光期間Ｔ１３において、分離スイッチＳＷ５すなわち分離トランジスタＱ５をオン状態としておくと、分離トランジスタＱ５の閾値電圧が変化してオン特性が悪化する。このため、駆動トランジスタＱ１のソース電位が保持コンデンサＣ１と検出トリガコンデンサＣ２の接続ノードに十分充電された時刻ｔ４２において、マージ信号ＭｒｇをローレベルとしスイッチＳＷ５をオフ状態としておくことが望ましい。なお、スイッチＳＷ５をオフ状態としても各部の電圧は変化せず、有機ＥＬ素子Ｄ１の発光に影響を与えない。
以上のように、制御部１０１は、複数の画素部４０の各々に対応する映像信号（補正信号電圧）を書き込む毎に複数の画素部４０の各々に含まれる保持コンデンサＣ１に駆動トランジスタＱ１の閾値電圧を検出させ、その閾値電圧を検出させた後、保持コンデンサＣ１に駆動トランジスタＱ１の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させ、その対応電圧を保持コンデンサＣ１に保持させた状態で、補正信号電圧を保持コンデンサＣ１に供給し、対応電圧に補正信号電圧を加算又は減算して得られる所定の信号電圧を駆動トランジスタＱ１のゲート及びソース電極の間に供給して有機ＥＬ素子Ｄ１に電流を流させて、有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させる。
それにより、対応電圧に、映像信号（補正信号電圧）の電圧値を保持コンデンサＣ１の容量と検出トリガコンデンサＣ２の容量の比に応じて分割した電圧を加算して得られる所定の信号電圧を保持コンデンサＣ１の第１電極に発生させることができる。そして、所定の信号電圧を駆動トランジスタＱ１のゲート電極及びソース電極に供給して有機ＥＬ素子Ｄ１に電流を流すことができる。ここで、駆動トランジスタＱ１が有機ＥＬ素子Ｄ１に流す駆動電流は、駆動トランジスタＱ１のゲート電極及びソース電極の間の電位差から駆動トランジスタＱ１の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流である。従って、所定の信号電圧を駆動トランジスタＱ１のゲート電極及びソース電極に供給することで、有機ＥＬ素子Ｄ１に流す駆動電流は、所定の信号電圧から駆動トランジスタＱ１の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流となる。その結果、複数の画素部４０の各々に含まれる駆動トランジスタＱ１間の閾値電圧のばらつきを抑制するＶｔｈ補償を行うことができる。
また、有機ＥＬ素子Ｄ１に流れる電流Ｉｐｘｌには閾値電圧Ｖｔｈの項が含まれない。従って、駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈが経時変化により変動した場合であっても有機ＥＬ素子Ｄ１に流れるＩｐｘｌはその影響を受けることなく、映像信号に対応した輝度で有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させることができる。
以上のようにＶｔｈ補償回路が画素部４０に構成されている。
また、保持コンデンサＣ１の電圧によって有機ＥＬ素子Ｄ１の輝度が決まるため、保持コンデンサＣ１の電圧が想定外の変動を起こさないように駆動する必要がある。そのため、図７に示したシーケンスに基づき各トランジスタを制御することで保持コンデンサＣ１の電圧を確実に制御することができる。
以上のようにして、有機ＥＬ表示装置１００では、画素部４０それぞれに構成されるＶｔｈ補償回路により画素部４０のそれぞれについて、Ｖｔｈ補償が行われる。
図１２は、本発明の実施の形態におけるＶｔｈ補償の効果を説明するための図である。図１２（ａ）は、Ｖｔｈ補償が行われていない場合の複数の画素部４０の電圧−輝度特性を示す図であり、図１２（ｂ）は、Ｖｔｈ補償後の補償後の複数の画素部４０の電圧−輝度特性を示す図である。なお、図１１では、例えば４つの画素部４０（Ａ〜Ｄ）について示している。
有機ＥＬ表示装置１００では、画素部４０のそれぞれが有するＴＦＴには、閾値電圧Ｖｔｈのバラツキがある。そのため、Ｖｔｈ補償等のなんらかの補正がされない場合、Ａ〜Ｄの画素部４０の電圧−輝度特性は、図１２（ａ）に示すように、一致せずにばらついてしまっている。それに対して、画素部４０に構成されるＶｔｈ補償回路によりＶｔｈ補償が行われると、Ａ〜Ｄの画素部４０の電圧−輝度特性は、図１２（ａ）に示すように、低階調領域の輝度で均一になる。これは、閾値電圧Ｖｔｈが経時変化により変動した場合であっても同様である。しかし、高階調領域の輝度ではばらつきがある。
このように、制御部１０１により複数の画素部４０の各々に対応する映像信号（補正信号電圧）が書き込まれる毎に、複数の画素部４０の各々についてＶｔｈ補償が行われる。そして、このＶｔｈ補償は、画素部４０の各々に供給される映像信号に対応する有機ＥＬ素子Ｄ１の輝度を所定の基準輝度に補正するためのオフセットとして機能する。
しかし、高階調領域の輝度ではばらつきがあるので、有機ＥＬ表示装置１００の表示上にばらつきに対応した輝度ムラが残ってしまう。そのため、以下に説明するように、制御部１０１が有する記憶部１０２に予め補正パラメータ（ゲイン）を記憶させる。そして、記憶部１０２に予め格納される補正パラメータ（ゲイン）すなわち、各画素部４０に供給される映像信号に対応する有機ＥＬ素子Ｄ１の輝度を所定の基準輝度に補正するための補正パラメータ（ゲイン）を求めるため、各画素の輝度測定を測定する。ここで、補正パラメータとしてオフセットを求めないのは、Ｖｔｈ補償で補償されるからである。
以下、補正パラメータであるゲインを求める方法について説明する。
図１３は、表示パネルの輝度測定時の輝度測定システムの構成を示す図である。
表示パネル１０６の輝度測定は、有機ＥＬ表示装置１００の表示パネル１０６に対して測定装置２１０を用いて行われる。そして、このシステム構成では、後述するように、輝度測定時間を短縮しつつ、表示パネル１０６の輝度ムラを低減することができる。
図１３に示す輝度測定システムは、有機ＥＬ表示装置１００と、補正パラメータ決定装置２００と、測定装置２１０とを備え、有機ＥＬ表示装置１００の表示パネル１０６の輝度測定を行い、補正パラメータであるゲインを求めるためのものである。
有機ＥＬ表示装置１００は、制御部１０１と、表示パネル１０６とを備える。
表示パネル１０６は、上述したように表示部１０５、走査線駆動回路１０３及びデータ線駆動回路１０４を備えており、走査線駆動回路１０３及びデータ線駆動回路１０４に入力される制御部１０１からの信号に基づき、映像を表示部１０５に表示する。
制御部１０１は、記憶部１０２と、制御回路１０７とを備え、表示パネル１０６に表示するための映像信号を供給し、走査線駆動回路１０３、及びデータ線駆動回路１０４の制御を行って表示パネル１０６に映像を表示させる機能を有する。具体的には、制御部１０１は、測定制御部２０１からの指示により、表示パネル１０６に含まれる複数の画素部４０を発光させる。また、制御部１０１は、補正パラメータ算出部２０２が算出した画素部４０ごとの補正パラメータ（ゲイン）を、さらに記憶部１０２に書き込む。
図１４は、本実施の形態における記憶部が保持する補正パラメータテーブルの一例を示す図である。図１５は、本実施の形態における制御部の機能構成図の一例を示す図である。
記憶部１０２は、外部から入力される映像信号を、複数の画素部４０の各々の特性に応じて補正するための補正パラメータ（ゲイン）を複数の画素部４０の各々について記憶する。具体的には、記憶部１０２は、画素部４０ごとの補正パラメータ（ゲイン）を含む補正パラメータテーブル１０２ａを記憶している。
補正パラメータテーブル１０２ａは、図１４に示すように、画素部４０ごとの補正パラメータ（ゲイン）を含むデータテーブルである。図１４では、補正パラメータ（ゲイン）は、ａ１１〜ａｍｎで示され、つまり、補正パラメータテーブル１０２ａは、表示部１０５（ｍ行×ｎ列）のマトリクスに対応して、画素部４０ごとにゲインを示す補正パラメータを格納している。
ここで、表示パネル１０６の輝度測定時にも、Ｖｔｈ補償は行われており、Ｖｔｈ補償すなわちオフセットされている状態で、表示パネル１０６を輝度測定することにより補正パラメータ（ゲイン）を算出している。
制御回路１０７は、図１５に示すように、画素位置検出部１０７１と、映像−輝度変換部１０７２と、輝度−電圧変換部１０７３と、乗算部１０７４と、駆動回路用タイミングコントローラ１０７５とを備える。
画素位置検出部１０７１は、外部から入力された映像信号と同時に入力された同期信号により、当該映像信号の画素位置情報が検出される。ここで、検出された画素位置がｘ行ｙ列であると仮定する。
映像−輝度変換部１０７２は、外部から入力された映像信号を輝度信号に変換し、当該輝度信号を輝度−電圧変換部１０７３に出力する。映像−輝度変換部１０７２は、例えばメモリに格納された映像-輝度変換ＬＵＴを有しており、当該映像信号に対応した輝度信号を読み出すことにより、外部から入力された映像信号を輝度信号に変換する。
輝度−電圧変換部１０７３は、映像−輝度変換部１０７２より出力された輝度信号を、電圧信号に変換し、乗算部１０７４に出力する。輝度−電圧変換部１０７３は、例えばメモリに格納されている代表変換カーブに基づき導出された代表ＬＵＴにより、映像−輝度変換部１０７２より出力された輝度信号に対応したｘ行ｙ列の電圧信号を読み出して、乗算部１０７４に出力する。
乗算部１０７４は、記憶部１０２に格納された、各画素部に対応する補正パラメータであるゲイン（ここでは電圧ゲイン）と、当該電圧信号とを乗算することにより、当該電圧信号を補正する。具体的には、ｘ行ｙ列の電圧ゲインａｘｙとｘ行ｙ列の電圧信号値とが乗算され、補正後のｘ行ｙ列の電圧信号が生成される。乗算部１０７４は、補正後の電圧信号を駆動回路用タイミングコントローラ１０７５に出力する。
なお、乗算部１０７４は、予め記憶部１０２に格納された、各画素部に対応する電圧ゲインと、輝度−電圧変換部１０７３より出力された電圧信号とを除算するなど、乗算以外の演算により、当該電圧信号を補正してもよい。
駆動回路用タイミングコントローラ１０７５は、この変換されたｘ行ｙ列の電圧信号をデータ線駆動回路１０４に出力する。当該電圧信号は、アナログ電圧に変換されてデータ線駆動回路１０４へ入力される、もしくは、データ線駆動回路１０４内でアナログ電圧に変換される。そして、データ線駆動回路１０４から、各画素へデータ電圧として供給される。
このように、制御部１０１は、複数の画素部４０の各々に対応する補正パラメータ（ゲイン）を記憶部１０２から読み出し、読み出した補正パラメータ（ゲイン）を複数の画素部４０の各々に対応する映像信号に演算して補正信号電圧を得る。そして、制御部１０１は、演算して得た補正信号電圧を表示パネル１０６に出力することで、表示パネル１０６に映像が表示される。
測定装置２１０は、表示パネル１０６が有する複数の画素部４０から発光される輝度を測定することができる測定装置である。具体的には、測定装置２１０は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサなどのイメージセンサであり、１回の撮像で、表示パネル１０６の表示部１０５が有する全ての画素部４０の輝度を高精度で測定することができる。なお、測定装置２１０は、イメージセンサに限定されず、表示部１０５の画素部４０の輝度を測定することができるのであればどのような測定装置であってもよい。
補正パラメータ決定装置２００は、測定制御部２０１及び補正パラメータ算出部２０２を備える。補正パラメータ決定装置２００は、測定装置２１０が測定した各画素部４０の輝度に基づき、表示パネル１０６の表示部１０５が有する複数の画素部４０の輝度が基準輝度となるように補正する補正パラメータ（ゲイン）を決定する装置である。
また、補正パラメータ決定装置２００は、決定した補正パラメータ（ゲイン）を有機ＥＬ表示装置１００の制御部１０１に出力する。ここで、基準輝度は、代表電圧−輝度特性を表す関数に所定の電圧を入力した場合に得られる輝度である。
測定制御部２０１は、表示パネル１０６に含まれる複数の画素部４０から発光される輝度を測定する処理部である。
具体的には、測定制御部２０１は、まず、表示パネル１０６に含まれる１以上の画素部４０に共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する。ここで、代表電圧−輝度特性は、輝度を均一化するための基準となる電圧−輝度特性である。例えば、この代表電圧−輝度特性は、表示パネル１０６に含まれる複数の画素部４０のうちの所定の位置の画素部４０についての電圧−輝度特性である。また、例えば、この代表電圧−輝度特性は、表示パネル１０６に含まれる複数の画素部４０のうちの２以上の画素部４０についての電圧−輝度特性を平均化した電圧−輝度特性である。なお、この場合、表示パネル１０６に含まれる各画素部４０の輝度が、表示パネル１０６全体に共通する代表電圧−輝度特性となるように補正パラメータを求めるので、この補正パラメータを用いて映像信号を補正した場合、各画素部４０から発光される光の輝度を均一にできるという効果を奏する。また、代表電圧−輝度特性を表す関数とは、駆動トランジスタＱ１に供給される信号電圧と、有機ＥＬ素子Ｄ１により対象の画素部４０から発光される輝度との関係を表す関数である。なお、代表電圧−輝度特性を表す関数は、別途の測定等により予め定められているとしている。
また、測定制御部２０１は、制御部１０１に、表示パネル１０６に含まれる複数の画素部４０を発光させ、当該複数の画素部４０から発光される輝度を、測定装置２１０に測定させることで、当該輝度を取得する。
具体的には、測定制御部２０１は、画素部４０が有する保持コンデンサＣ１に閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧が保持されている状態（Ｖｔｈ補償されている状態）で、代表電圧‐輝度特性の高階調域（または中階調域）に属する１階調に対応する信号電圧を対象となる画素部４０に含まれ駆動素子である駆動トランジスタＱ１に印加し、対象となる画素部４０から発光される輝度を、所定の測定装置２１０を用いて測定することで、当該輝度を取得する。
ここで、測定制御部２０１が、当該代表電圧−輝度特性の中階調域及び高階調域のいずれかに属する１階調に対応する信号電圧を測定する理由について説明する。図１６は、所定の画素部における電圧−輝度特性と、代表電圧−輝度特性とを示す図である。図１６（ａ）は、所定の画素部４０における電圧−輝度特性を示しており、図１６（ｂ）は、所定の画素部４０において、Ｖｔｈ補償すなわち駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈをオフセットとして加算された場合の電圧−輝度特性を示している。
図１６（ｂ）に示されるように、オフセットが加算（Ｖｔｈ補償）された場合、代表電圧−輝度特性の低階調域では、所定の画素部４０における電圧−輝度特性と代表電圧−輝度特性とは近い特性を示している。つまり、複数の画素部４０の電圧−輝度特性は、オフセットを加算（Ｖｔｈ補償）した電圧で、輝度を表示することで低階調域を代表電圧−輝度特性に合わせた状態である。一方、代表電圧−輝度特性の高輝度域では、所定の画素部４０における電圧−輝度特性と代表電圧−輝度特性とは、近い特性を示していない。つまり、代表電圧−輝度特性の高輝度域では、両者の特性にギャップがあり、合っていない状態である。
したがって、代表電圧−輝度特性の領域のうち、低階調域に属する１階調に対応する信号電圧を測定しても、近い特性を示しているので効果は薄い。しかし、測定制御部２０１が、代表電圧−輝度特性の領域のうち、中階調域及び高階調域のいずれかに属する１階調に対応する信号電圧を測定し、ゲインを算出する方が効果的である。つまり、代表電圧−輝度特性において、高低階調域のゲインを求めることにより、Ｖｔｈ補償により低階調域で特性が近くなっている上に、高低階調域でも特性を近づけることができるため効果的である。
補正パラメータ算出部２０２は、測定制御部２０１が取得した輝度と、代表電圧−輝度特性を表す関数とを用いて、対象となる画素について補正パラメータ（ゲイン）を算出する。補正パラメータ算出部２０２は、算出した補正パラメータ（ゲイン）を制御部１０１に出力する。そして、制御部１０１は、その補正パラメータ（ゲイン）を記憶部１０２に記憶する。
具体的には、補正パラメータ算出部２０２は、測定制御部２０１が取得した輝度、すなわち対象となる画素部４０を対応する信号電圧で発光させたときの輝度が、代表電圧−輝度特性を表す関数に対応する信号電圧を入力した場合に得られる輝度となる場合の電圧を演算にて求め、当該対応する信号電圧と、演算にて求めた電圧との比を示す補正パラメータ（ゲイン）を算出する。ここで、対応する信号電圧とは、画素部４０が有する保持コンデンサＣ１に上述した閾値Ｖｔｈに対応する対応電圧を保持させた状態において、対象となる画素部４０に含まれる駆動トランジスタＱ１に印加する信号電圧であって、代表電圧‐輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧である。つまり、補正パラメータ（ゲイン）は、対象となる画素部４０を対応する信号電圧で発光させたときの輝度を代表電圧−輝度特性を表す関数に入力した場合に得られる電圧に対する、対応する信号電圧の比である。
なお、補正パラメータ（ゲイン）は、対象となる画素部４０を対応する信号電圧で発光させたときの輝度と、対応する信号電圧を入力した場合に得られる輝度（基準輝度）との比として算出されてもよい。
また、補正パラメータ算出部２０２は、有機ＥＬ素子Ｄ１が発光する赤色、緑色、及び青色の各色について、補正パラメータを求める。
ここで、代表電圧−輝度特性、高階調域及び低階調域について、説明する。
図１７は、本実施の形態における代表電圧−輝度特性、高階調域及び低階調域を説明するための図である。
図１７（ａ）に示すように、代表電圧−輝度特性は、画素部４０から発光される輝度が、駆動トランジスタＱ１に供給される電圧のγ乗（例えば、γ＝２．２）に比例する曲線で示される特性である。
そして、表示パネル１０６に含まれる各画素部４０は、それぞれ異なる電圧−輝度特性を有している。このため、本実施の形態では、代表電圧−輝度特性は、表示パネル１０６に含まれる複数の画素部４０のうちの任意の一画素についての電圧−輝度特性であることとする。なお、代表電圧−輝度特性は、複数の画素部４０を含む表示パネル１０６全体に共通して設定される特性であって、表示パネル１０６に含まれる各画素部４０の電圧−輝度特性を平均化した特性であることにしてもよい。
また、図１７（ｂ）は、人間の視感度に応じた代表電圧−輝度特性を示している。つまり、人間の目はＬＯＧ関数に近い感度を有しているため、人間の視感度に応じた代表電圧−輝度特性は、輝度がＬＯＧ関数の曲線で示される特性となる。
このため、人間の目は、高階調では輝度ムラを認識し難く、低階調では輝度ムラを認識し易いことから、人間の視感度に合わせるには、高階調域の幅を大きく、低階調域の幅を小さく設定しておくことが好ましい。
したがって、代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧は、好ましくは、各画素部４０で表示可能な最大階調の２０％以上１００％以下の階調に対応する電圧であり、さらに好ましくは、最大階調の３０％の階調に対応する電圧である。なぜなら、高階調域における補正誤差を最も抑制できるからである。
また、代表電圧−輝度特性の中階調域に属する１階調に対応する信号電圧は、好ましくは、各画素部４０で表示可能な最大階調の１０％以上２０％以下の階調に対応する電圧である。
なお、代表電圧−輝度特性の低階調域に属する１階調とは、好ましくは、各画素部４０で表示可能な最大階調の０％以上１０％以下の階調である。また、各画素部４０で発光される最大階調の０．２％以下の階調は人間の目では視認できないため、代表電圧−輝度特性の低階調域に属する１階調は、さらに好ましくは、最大階調の０．２％以上１０％以下の階調である。
次に、補正パラメータ算出処理の流れについて、図を用いて説明する。図１８は、本実施の形態における輝度測定システムにおいての補正パラメータを算出する動作の一例を示すフローチャートである。
まず、代表電圧−輝度特性の関数を所得する（Ｓ１）。具体的には、測定制御部２０１は、表示パネル１０６に含まれる１以上の画素部４０に共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する。
次に、保持コンデンサＣ１に駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧を保持対象となる画素部４０に含まれる保持コンデンサＣ１に駆動素子（Ｑ１）の閾値電圧に対応する対応電圧を保持するＶｔｈ補償を行う（Ｓ２）。そして、その対応する信号電圧での輝度を測定する（Ｓ３）。
具体的には、対象とする画素部４０に代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧を入力する。すると、対象となる画素部４０のＶｔｈ補償回路では、保持コンデンサＣ１に駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧を保持させるＶｔｈ補償を行う。そのため、対象となる画素部４０は、Ｖｔｈ補償によりオフセットが加算されたことに相当するため、駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈばらつきを抑制した状態で画素部４０は発光する。そして、その状態で、測定装置２１０を用いて輝度測定を行う。つまり、保持コンデンサＣ１に当該対応電圧を保持させた状態で、代表電圧‐輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧を対象となる画素部４０に含まれる駆動トランジスタＱ１に印加し、対象となる画素部４０から発光される輝度を、測定装置２１０を用いて測定する。
次に、補正パラメータ算出部２０２は、補正パラメータ（ゲイン）を算出する（Ｓ４）。
具体的には、Ｓ３において測定された対象となる画素部４０の輝度が、代表電圧−輝度特性を表す関数に対応する信号電圧を入力した場合に得られる基準輝度となるような補正パラメータ（ゲイン）を複数の画素部４０の各々について求める。
次に、算出した補正パラメータを格納する（Ｓ５）。具体的には、補正パラメータ算出部２０２は、Ｓ４において求められた補正パラメータ（ゲイン）を対象となる画素部４０に対応付けて記憶部１０２に格納する。より具体的には、補正パラメータ算出部２０２は、算出した補正パラメータ（ゲイン）を制御部１０１に出力することで、制御部１０１に補正パラメータ（ゲイン）を記憶部１０２に書き込ませ、補正パラメータテーブル１０２ａを更新させる。
以上のようにして、輝度測定システムにおいて補正パラメータは算出される。
なお、以上の処理は、有機ＥＬ素子Ｄ１が発光する赤色、緑色、及び青色の各色について行われる。つまり、測定制御部２０１は、当該赤色、緑色、及び青色の各色について、複数の画素部４０の所定の電圧での輝度を測定し、取得する。そして、補正パラメータ算出部２０２は、当該赤色、緑色、及び青色の各色について、補正パラメータ（ゲイン）を求める。そして、補正パラメータ算出部２０２は、当該赤色、緑色、及び青色の各色について、算出した補正パラメータ（ゲイン）を制御部１０１に出力し、制御部１０１に、当該補正パラメータ（ゲイン）を記憶部１０２に書き込ませる。
また、補正パラメータ（ゲイン）が記憶部１０２に書き込まれた有機ＥＬ表示装置１００では、制御部１０１は、外部から入力された映像信号に対して記憶部１０２から複数の画素部４０の各々に対応する補正パラメータ（ゲイン）を読み出して、複数の画素部４０の各々に対応する映像信号を補正して補正信号電圧とする。そして、制御部１０１は、補正した映像信号（補正信号電圧）に基づいて、走査線駆動回路１０３とデータ線駆動回路１０４とを制御し、表示パネル１０６に映像を表示させる。
図１９は、本実施の形態における補正パラメータ算出部が補正パラメータを算出する処理を説明するための図である。なお、図１９に示した曲線Ｅは、代表電圧−輝度特性を示すグラフであり、曲線Ｆは、対象となる画素部４０のＶｔｈ補償後の電圧−輝度特性を示すグラフである。曲線Ｈは、対象となる画素の電圧−輝度特性を示す曲線Ｆが補正パラメータ（ゲイン）によって補正された後の電圧−輝度特性を示すグラフである。つまり、曲線Ｈは、曲線Ｆが補正パラメータ（ゲイン）によって補正された後の曲線である。また、図２０は、補正パラメータ算出部が補正パラメータを算出する処理の一例を示すフローチャートである。なお、図２０は、図１８におけるＳ３及びＳ４の算出方法の一例を示している。また、図２１は、本実施の形態における補正パラメータ算出部による補正パラメータの算出処理の効果を示す図である。
補正パラメータ算出部２０２は、対象となる画素部４０を対応する信号電圧（すなわち、Ｖｔｈ補償された信号電圧）で発光させたときの輝度が、代表電圧−輝度特性を表す関数に所定の信号電圧を入力した場合に得られる輝度（基準輝度）となるような補正パラメータを、対象となる画素部４０について求める。つまり、補正パラメータ算出部２０２は、図１９に示すように、対象となる画素部４０についての電圧−輝度特性を示す曲線Ｆが、代表電圧−輝度特性を示す曲線Ｅに近付くように補正する補正パラメータ（ゲイン）を算出する。ここで、対象となる画素部４０についての電圧−輝度特性を示す曲線Ｆは、Ｖｔｈ補償された状態の電圧−輝度特性であるので、低階調領域で均一となっている。
具体的には、図２０に示すように、まず、輝度測定する（Ｓ３１）。すなわち、補正パラメータ算出部２０２は、代表電圧−輝度特性を表す関数に対象となる画素部４０を対応する信号電圧（Ｖｄａｔａ＿ｈ）で発光させたときの輝度を測定する。
次に、当該輝度を入力した場合に得られる電圧であるゲイン算出用電圧を算出する（Ｓ４１）。すなわち、補正パラメータ算出部２０２は、図１９に示すように、対象となる画素部４０を対応する信号電圧Ｖｄａｔａ＿ｈで発光させたときの輝度Ｌｈを、曲線Ｅに入力した場合に得られる電圧であるゲイン算出用電圧Ｖｄａｔａ＿ｈｋを算出する。
次に、補正パラメータ算出部２０２は、対応する信号電圧とゲイン算出用電圧とを用いて、補正パラメータであるゲインを算出する（Ｓ４２）。具体的には、補正パラメータ算出部２０２は、対応する信号電圧Ｖｄａｔａ＿ｈとゲイン算出用電圧Ｖｄａｔａ＿ｈｋとを用いて、以下の式により、ゲインＧを算出する。
ΔＶｈ＝Ｖｄａｔａ＿ｈｋ−Ｖｄａｔａ＿ｈ （式６）
Ｇ＝｛１−ΔＶｈ／（Ｖｄａｔａ＿ｈ＋ΔＶｈ）｝ （式７）
つまり、ゲインＧは、対応する信号電圧Ｖｄａｔａ＿ｈのゲイン算出用電圧Ｖｄａｔａ＿ｈｋに対する比を示した数値である。
Ｇ＝｛１−ΔＶｈ／（Ｖｄａｔａ＿ｈ＋ΔＶｈ）｝ （式７）
つまり、ゲインＧは、対応する信号電圧Ｖｄａｔａ＿ｈのゲイン算出用電圧Ｖｄａｔａ＿ｈｋに対する比を示した数値である。
なお、補正パラメータ算出部２０２は、上記以外の方法でゲインＧを算出してもよく、例えば、図１９に示された輝度Ｌｈと基準輝度との輝度差ΔＬｈと、曲線Ｅの傾きｍｈとを用いて、ΔＶｈを算出することにより、ゲインＧを算出することにしてもよい。
このようにして、補正パラメータ算出部２０２は、補正パラメータ（ゲイン）を算出する。
従って、有機ＥＬ表示装置１００では、図２１（ａ）に示すようにＶｔｈ補償が働いている状態で、高輝度側の輝度を合わせるように補正パラメータであるゲインを調整することで、図２１（ｂ）に示すように全階調で均一にすることができる。
（変形例）
上述した実施の形態では、表示パネル１０６に含まれる複数の画素部４０について、補正パラメータ（ゲイン）を決定することとしたがそれに限らない。表示パネル１０６を複数の分割領域に分割し、当該分割領域ごとに、補正パラメータ（ゲイン）を決定するとしてもよい。
図２２は、本実施の形態の変形例に係る表示パネルの輝度測定時の輝度測定システムの構成を示す図である。なお、制御部１０１、表示パネル１０６及び測定装置２１０は、図１３に示された制御部１０１、表示パネル１０６及び測定装置２１０と同じ機能を有するため、詳細な説明は省略する。
補正パラメータ決定装置２００は、測定制御部２０１及び補正パラメータ算出部２０２の他に、領域分割部２０３を備える。
領域分割部２０３は、表示パネル１０６を複数の分割領域に分割し、当該分割領域ごとに処理を行うよう、測定制御部２０１及び補正パラメータ算出部２０２に指示を与える。
測定制御部２０１は、領域分割部２０３の指示に従い、当該分割領域ごとに、複数の分割領域の各々に含まれる複数の画素部４０に共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する。
補正パラメータ算出部２０２は、領域分割部２０３の指示に従い、測定制御部２０１が測定した所定の分割領域に含まれる画素部４０を対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）で発光させたときの輝度が、当該所定の分割領域の代表電圧−輝度特性を表す関数に対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）を入力した場合に得られる基準輝度となるような補正パラメータ（ゲイン）を求める。また、補正パラメータ算出部２０２は、領域分割部２０３の指示に従い、測定制御部２０１が測定した所定の分割領域に含まれる画素部４０を対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）で発光させたときの輝度が、当該所定の分割領域の代表電圧−輝度特性を表す関数に対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）を入力した場合に得られる基準輝度となるような補正パラメータ（ゲイン）を求める。
図２３は、本実施の形態の変形例に係る補正パラメータ決定装置２００が補正パラメータを決定する動作の一例を示すフローチャートである。
まず、領域分割部２０３は、表示パネル１０６を複数の分割領域に分割する（Ｓ１０１）。ここで、この領域分割部２０３が分割する分割領域の数は特に限定されないが、例えば、領域分割部２０３は、表示パネル１０６を縦１６個×横２６個の分割領域に分割する。
次に、測定制御部２０１は、その分割領域毎に、前記複数の分割領域の各々に含まれる複数の画素部４０に共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する（Ｓ１０２）。
次に、保持コンデンサＣ１に駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧を保持対象となる画素部４０に含まれる保持コンデンサＣ１に駆動素子（Ｑ１）の閾値電圧に対応する対応電圧を保持するＶｔｈ補償を行う（Ｓ１０３）。そして、その対応する信号電圧での輝度を測定する（Ｓ１０４）。なお、詳細は、図１８のＳ２及びＳ３と同様であるので、説明を省略する。
次に、測定制御部２０１は、全ての分割領域に含まれる複数の画素部４０の上記対応する信号電圧での輝度を、測定装置２１０を用いて測定し、取得する（Ｓ１０４）。ここで、測定制御部２０１は、全ての分割領域に含まれる複数の画素部４０を上記対応する信号電圧で同時に発光させることで、当該複数の画素部４０の輝度を同時に取得する。
次に、補正パラメータ算出部２０２は、全ての分割領域に含まれる複数の画素部４０について、補正パラメータ（ゲイン）を算出する（Ｓ１０５）。具体的には、対象となる画素部４０を対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）で発光させたときの輝度が、対象となる画素部４０を含む分割領域の代表電圧−輝度特性に対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）を入力した場合に得られる輝度となるような補正パラメータ（ゲイン）を対象となる画素部４０について算出する。
そして、補正パラメータ算出部２０２は、算出した第２の補正パラメータ（ゲイン）を対象となる画素部１０に対応付けて記憶部１０２に格納する（Ｓ１０６）。
このように、表示パネル１０６を複数の分割領域に分割し、分割領域毎に、複数の分割領域の各々に含まれる画素部４０に共通する代表電圧−輝度特性を設定する。そして、対象となる画素部４０を対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）で発光させたときの輝度が、対象となる画素部４０を含む分割領域の代表電圧−輝度特性を表す関数に対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）を入力した場合に得られる輝度となるように補正パラメータ（ゲイン）を求める。これにより、例えば、隣接画素間の輝度変化が激しいために輝度ムラが発生している領域のみを補正することができるので、当該隣接画素間の輝度変化が滑らかになるような補正パラメータ（ゲイン）を求めることができる。
以上、本発明によれば、Ｖｔｈ補償回路を備えた上で、補正パラメータ（ゲイン）の算出処理を１回行うことにより、各画素の輝度測定を行ってから補正パラメータを求めるまでの測定タクトを短縮できる有機ＥＬ表示装置およびその表示方法を実現することができる。
ここで、図２４は、本発明における有機ＥＬ表示装置およびその表示方法の効果を説明するための図である。
このように、本発明における有機ＥＬ表示装置およびその表示方法では、画素部内にＶｔｈ補償回路を構成し、かつ、製造時に輝度測定（外部補正とも言う）を行うことにより、図２４（ｂ）に示すように、初期（製造時）では、Ｖｔｈ補償（オフセット補正）と移動度補正（ゲイン補正）とを行うことができるだけでなく、経時では、画素部内に構成するＶｔｈ補償回路によりＶｔｈ補償（オフセット補正）が可能となる。一方、図２４（ａ）に示すように仮に従来のＶｔｈ補償回路と従来の外部補正とを組合せた場合には、外部補正時では、オフセット補正とゲイン補正とを行い、さらに輝度測定必要な測定階調が少なくとも３点以上の多点測定されることになるため、測定タクトに時間がかかる。それに対して、本願では、Ｖｔｈ補償回路と外部補正との組合せであるが、図２４（ｂ）に示すように、外部補正時には、ゲイン補正を行わず、さらに輝度測定必要な測定階調が１点でよいので、測定タクトの短縮を図ることができるという効果を奏する。
このように、本発明における有機ＥＬ表示装置およびその表示方法によれば、有機ＥＬ表示装置の製造工程において、各画素の輝度測定は代表電圧‐輝度特性の高階調に属する１階調について１回だけ行い、この１回の輝度測定から高階調に属する１階調での輝度を代表電圧‐輝度特性に合わせるための補正パラメータを求める。そして、外部から入力される映像信号にこの補正パラメータを乗算して映像信号を補正し、補正した映像信号である補正信号電圧を各画素部に印加する。また、有機ＥＬ表示装置の表示パネルを構成する各画素部には、駆動素子の閾値電圧を補償するための回路が構成されている。すなわち、駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧をコンデンサに保持させた状態で、補正信号電圧をコンデンサに供給する。そして、上記対応電圧に補正信号電圧を加算して得られる所定の信号電圧を、駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して発光素子に電流を流させる。
これにより、前記所定の信号電圧を駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して発光素子を発光させるので、発光素子に流す駆動素子の駆動電流は前記所定の信号電圧から駆動素子の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流となる。そのため、複数の画素部の各々に含まれる駆動素子間の閾値電圧のばらつきを抑制することができる。
このように、高階調に属する１階調での輝度を前記代表電圧‐輝度特性に合わせた状態で、各画素部に含まれる駆動素子の閾値電圧のばらつきを抑制することができるので、代表電圧‐輝度特性の低階調領域における補正誤差を高めることができる。
また、有機ＥＬ表示装置の製造工程において、各画素部の輝度測定を代表電圧‐輝度測定の高階調に属する１階調の輝度測定を行うだけで補正パラメータを求めることができるので、各画素の輝度測定を行ってから補正パラメータを求めるまでの測定タクトを従来の最小二乗法と比較して大幅に短縮することができる。
ところで、製造工程時に求めた補正パラメータを用いて映像信号を補正する従来の方法では、駆動素子の初期の移動度及び閾値電圧を補正できた。しかし、駆動素子はその使用頻度によって経時劣化を起こし、その結果、その閾値電圧のばらつきも時間が経つとともに変化する。そのため、従来の補正方法では、駆動素子の経時劣化による閾値電圧まで補正することはできなかった。一方、画素部に、閾値電圧を補正するための回路を構成した場合、映像信号を補正パラメータで補正しないで供給しても、駆動素子の初期だけでなく経時劣化による閾値電圧を補正することはできる。しかし、初期における駆動素子の移動度のばらつきを補正することができなかった。
それに対して、本態様では、補正パラメータで映像信号を補正しつつ、画素部で駆動素子の閾値電圧を補正するので、駆動素子の初期の移動度及び閾値電圧を補正できるとともに、駆動素子の閾値電圧の経時劣化まで補正することができる。
また、本発明における有機ＥＬ表示装置およびその表示方法によれば、閾値電圧に対応する対応電圧とは、例えば、駆動トランジスタがエンハンスメント型のＮチャネル薄膜トランジスタとすれば、その電圧値が閾値電圧の電圧値に比例し、閾値電圧の電圧値よりも小さい電圧である。つまり、コンデンサに保持させる電圧は、閾値電圧の値そのものではなく、閾値電圧の値よりも小さな電圧値である。そのため、代表電圧−輝度特性の低階調域が前記閾値電圧よりも小さい電圧領域に対応することになる。それにより、閾値電圧の電圧値よりも小さい値の電圧を補正信号電圧に加算することになるので、代表電圧−輝度特性の低階調域での補正精度を高めることができる。なお、駆動トランジスタＱ１は、例えばデプレッション型のＮチャネル薄膜トランジスタであってもよく、エンハンスメント型のＰチャネル薄膜トランジスタまたはデプレッション型のＰチャネル薄膜トランジスタであっても構わない。これらいずれのタイプの薄膜トランジスタを用いても、閾値電圧に対応する対応電圧は、閾値電圧を駆動トランジスタＱ１のゲートに印加した場合に流れる電流よりも小さい電流となる電圧（ゲート電圧）であるといえる。このように、閾値電圧を印加した場合に流れる電流よりも小さい電流となるゲート電圧を補正信号電圧に加算することになるので、代表電圧−輝度特性の低階調域での補正精度を高めることができる。
以上、本発明の有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示装置の製造方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
本発明は、特に有機ＥＬ表示装置を内蔵する有機ＥＬフラットパネルディスプレイの製造方法に有用であり、測定時間を短縮しつつ、表示パネルの輝度ムラを低減することができる有機ＥＬ表示装置の製造方法等として用いるのに最適である。
２０ データ線
２４ 高電圧側電源線
２５ 低電圧側電源線
４０ 画素部
５１ 走査線
５２ リセット線
５３ マージ線
５４ 検出トリガ線
５６ 基準電圧電源線
１００、８００ 有機ＥＬ表示装置
１０１、８０１ 制御部
１０２ 記憶部
１０２ａ 補正パラメータテーブル
１０３ 走査線駆動回路
１０４ データ線駆動回路
１０５ 表示部
１０６、８０６ 表示パネル
１０７ 制御回路
１０８ 電源線駆動回路
２００、９００ 補正パラメータ決定装置
２０１ 測定制御部
２０２ 補正パラメータ算出部
２１０、９１０ 測定装置
１０７１ 画素位置検出部
１０７２ 映像−輝度変換部
１０７３ 輝度−電圧変換部
１０７４ 乗算部
１０７５ 駆動回路用タイミングコントローラ
２４ 高電圧側電源線
２５ 低電圧側電源線
４０ 画素部
５１ 走査線
５２ リセット線
５３ マージ線
５４ 検出トリガ線
５６ 基準電圧電源線
１００、８００ 有機ＥＬ表示装置
１０１、８０１ 制御部
１０２ 記憶部
１０２ａ 補正パラメータテーブル
１０３ 走査線駆動回路
１０４ データ線駆動回路
１０５ 表示部
１０６、８０６ 表示パネル
１０７ 制御回路
１０８ 電源線駆動回路
２００、９００ 補正パラメータ決定装置
２０１ 測定制御部
２０２ 補正パラメータ算出部
２１０、９１０ 測定装置
１０７１ 画素位置検出部
１０７２ 映像−輝度変換部
１０７３ 輝度−電圧変換部
１０７４ 乗算部
１０７５ 駆動回路用タイミングコントローラ
【００１０】
することができるので、代表電圧‐輝度特性の低階調領域における補正精度を高めることができる。
［００２８］
また、有機ＥＬ表示装置の製造工程において、各画素部の輝度測定を代表電圧‐輝度測定の高階調に属する１階調の輝度測定を行うだけで補正パラメータを求めることができるので、各画素の輝度測定を行ってから補正パラメータを求めるまでの測定タクトを従来の最小二乗法と比較して大幅に短縮することができる。
［００２９］
ところで、製造工程時に求めた補正パラメータを用いて映像信号を補正する従来の方法では、駆動素子の初期の移動度及び閾値電圧を補正できた。しかし、駆動素子はその使用頻度によって経時劣化を起こし、その結果、その閾値電圧のばらつきも時間が経つとともに変化する。そのため、従来の補正方法では、駆動素子の経時劣化による閾値電圧まで補正することはできなかった。一方、画素部に、閾値電圧を補正するための回路を構成した場合、映像信号を補正パラメータで補正しないで供給しても、駆動素子の初期だけでなく経時劣化による閾値電圧を補正することはできる。しかし、初期における駆動素子の移動度のばらつきを補正することができなかった。
［００３０］
それに対して、本態様では、補正パラメータで映像信号を補正しつつ、画素部で駆動素子の閾値電圧を補正するので、駆動素子の初期の移動度及び閾値電圧を補正できるとともに、駆動素子の閾値電圧の経時劣化まで補正することができる。
［００３１］
第２の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記第４ステップは、前記対象となる画素部を前記対応する信号電圧で発光させたときの輝度が前記基準輝度となる場合の電圧を演算にて求め、前記補正パラメータは、前記対応する信号電圧と、前記演算にて求められた電圧との比を示したゲインである。
［００３２］
第３の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記補正パラメータは、前記対象となる画素部を前記対応する信号電圧で発光させたときの輝度と、前記基準輝度との比を示したゲインである。
［００３３］
第４の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記コンデンサの第２電極は前記駆動
することができるので、代表電圧‐輝度特性の低階調領域における補正精度を高めることができる。
［００２８］
また、有機ＥＬ表示装置の製造工程において、各画素部の輝度測定を代表電圧‐輝度測定の高階調に属する１階調の輝度測定を行うだけで補正パラメータを求めることができるので、各画素の輝度測定を行ってから補正パラメータを求めるまでの測定タクトを従来の最小二乗法と比較して大幅に短縮することができる。
［００２９］
ところで、製造工程時に求めた補正パラメータを用いて映像信号を補正する従来の方法では、駆動素子の初期の移動度及び閾値電圧を補正できた。しかし、駆動素子はその使用頻度によって経時劣化を起こし、その結果、その閾値電圧のばらつきも時間が経つとともに変化する。そのため、従来の補正方法では、駆動素子の経時劣化による閾値電圧まで補正することはできなかった。一方、画素部に、閾値電圧を補正するための回路を構成した場合、映像信号を補正パラメータで補正しないで供給しても、駆動素子の初期だけでなく経時劣化による閾値電圧を補正することはできる。しかし、初期における駆動素子の移動度のばらつきを補正することができなかった。
［００３０］
それに対して、本態様では、補正パラメータで映像信号を補正しつつ、画素部で駆動素子の閾値電圧を補正するので、駆動素子の初期の移動度及び閾値電圧を補正できるとともに、駆動素子の閾値電圧の経時劣化まで補正することができる。
［００３１］
第２の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記第４ステップは、前記対象となる画素部を前記対応する信号電圧で発光させたときの輝度が前記基準輝度となる場合の電圧を演算にて求め、前記補正パラメータは、前記対応する信号電圧と、前記演算にて求められた電圧との比を示したゲインである。
［００３２］
第３の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記補正パラメータは、前記対象となる画素部を前記対応する信号電圧で発光させたときの輝度と、前記基準輝度との比を示したゲインである。
［００３３］
第４の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記コンデンサの第２電極は前記駆動
【００１２】
［００３４］
本態様によると、駆動回路の閾値電圧に対応する対応電圧をコンデンサに保持させることができる。
［００３５］
第５の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記制御部は、前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で前記第１スイッチング素子をオンして前記補正信号電圧を供給することで、前記対応電圧に、前記補正信号電圧の電圧値を前記コンデンサの容量と前記第２コンデンサの容量の比に応じて分割した電圧を加算して得られる所定の信号電圧を前記第１のコンデンサの第１電極に発生させ、その後、前記第１スイッチングをオフしてから前記第３スイッチング素子をオンして前記所定の信号電圧を前記駆動素子のゲート電極及びソース電極の間に供給して前記発光素子に電流を流させる。
［００３６］
本態様によると、前記対応電圧に、補正信号電圧の電圧値をコンデンサの容量と第２コンデンサの容量の比に応じて分割した電圧を加算して得られる所定の信号電圧をコンデンサの第１電極に発生させることができる。そして、前記所定の信号電圧を駆動素子のゲート電極及びソース電極に供給して前記発光素子に電流を流させる。
［００３７］
駆動素子が発光素子に流す駆動電流は、駆動素子のゲート電極及びソース電極の間の電位差から駆動素子の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流である。従って、この場合、前記所定の信号電圧を駆動素子のゲート電極及びソース電極に供給することで、発光素子に流す駆動電流は、前記所定の信号電圧から駆動素子の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流となる。その結果、複数の画素部の各々に含まれる駆動素子間の閾値電圧のばらつきを抑制することができるので、代表電圧‐輝度特性の低階調領域における補正精度を高めることができる。
［００３８］
第６の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記第１の基準電圧の電圧値は、前記コンデンサの第１電極に前記第１の基準電圧を印加しているときに、前記発光素子の第１電極及び第２電極の間の電位差が、前記発光素子が発光を開始する前記発光素子の閾値電圧より低い電圧となるように予め設定されている。
［００３４］
本態様によると、駆動回路の閾値電圧に対応する対応電圧をコンデンサに保持させることができる。
［００３５］
第５の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記制御部は、前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で前記第１スイッチング素子をオンして前記補正信号電圧を供給することで、前記対応電圧に、前記補正信号電圧の電圧値を前記コンデンサの容量と前記第２コンデンサの容量の比に応じて分割した電圧を加算して得られる所定の信号電圧を前記第１のコンデンサの第１電極に発生させ、その後、前記第１スイッチングをオフしてから前記第３スイッチング素子をオンして前記所定の信号電圧を前記駆動素子のゲート電極及びソース電極の間に供給して前記発光素子に電流を流させる。
［００３６］
本態様によると、前記対応電圧に、補正信号電圧の電圧値をコンデンサの容量と第２コンデンサの容量の比に応じて分割した電圧を加算して得られる所定の信号電圧をコンデンサの第１電極に発生させることができる。そして、前記所定の信号電圧を駆動素子のゲート電極及びソース電極に供給して前記発光素子に電流を流させる。
［００３７］
駆動素子が発光素子に流す駆動電流は、駆動素子のゲート電極及びソース電極の間の電位差から駆動素子の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流である。従って、この場合、前記所定の信号電圧を駆動素子のゲート電極及びソース電極に供給することで、発光素子に流す駆動電流は、前記所定の信号電圧から駆動素子の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流となる。その結果、複数の画素部の各々に含まれる駆動素子間の閾値電圧のばらつきを抑制することができるので、代表電圧‐輝度特性の低階調領域における補正精度を高めることができる。
［００３８］
第６の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記第１の基準電圧の電圧値は、前記コンデンサの第１電極に前記第１の基準電圧を印加しているときに、前記発光素子の第１電極及び第２電極の間の電位差が、前記発光素子が発光を開始する前記発光素子の閾値電圧より低い電圧となるように予め設定されている。
【００４５】
要な測定階調が少なくとも３点以上の多点測定されることになるため、測定タクトに時間がかかる。それに対して、本願では、Ｖｔｈ補償回路と外部補正との組合せであるが、図２４（ｂ）に示すように、外部補正時には、ゲイン補正を行わず、さらに輝度測定必要な測定階調が１点でよいので、測定タクトの短縮を図ることができるという効果を奏する。
［０２２０］
このように、本発明における有機ＥＬ表示装置およびその表示方法によれば、有機ＥＬ表示装置の製造工程において、各画素の輝度測定は代表電圧‐輝度特性の高階調に属する１階調について１回だけ行い、この１回の輝度測定から高階調に属する１階調での輝度を代表電圧‐輝度特性に合わせるための補正パラメータを求める。そして、外部から入力される映像信号にこの補正パラメータを乗算して映像信号を補正し、補正した映像信号である補正信号電圧を各画素部に印加する。また、有機ＥＬ表示装置の表示パネルを構成する各画素部には、駆動素子の閾値電圧を補償するための回路が構成されている。すなわち、駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧をコンデンサに保持させた状態で、補正信号電圧をコンデンサに供給する。そして、上記対応電圧に補正信号電圧を加算して得られる所定の信号電圧を、駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して発光素子に電流を流させる。
［０２２１］
これにより、前記所定の信号電圧を駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して発光素子を発光させるので、発光素子に流す駆動素子の駆動電流は前記所定の信号電圧から駆動素子の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流となる。そのため、複数の画素部の各々に含まれる駆動素子間の閾値電圧のばらつきを抑制することができる。
［０２２２］
このように、高階調に属する１階調での輝度を前記代表電圧‐輝度特性に合わせた状態で、各画素部に含まれる駆動素子の閾値電圧のばらつきを抑制することができるので、代表電圧‐輝度特性の低階調領域における補正精度を高めることができる。
［０２２３］
また、有機ＥＬ表示装置の製造工程において、各画素部の輝度測定を代表電圧‐輝度測定の高階調に属する１階調の輝度測定を行うだけで補正パラメ
要な測定階調が少なくとも３点以上の多点測定されることになるため、測定タクトに時間がかかる。それに対して、本願では、Ｖｔｈ補償回路と外部補正との組合せであるが、図２４（ｂ）に示すように、外部補正時には、ゲイン補正を行わず、さらに輝度測定必要な測定階調が１点でよいので、測定タクトの短縮を図ることができるという効果を奏する。
［０２２０］
このように、本発明における有機ＥＬ表示装置およびその表示方法によれば、有機ＥＬ表示装置の製造工程において、各画素の輝度測定は代表電圧‐輝度特性の高階調に属する１階調について１回だけ行い、この１回の輝度測定から高階調に属する１階調での輝度を代表電圧‐輝度特性に合わせるための補正パラメータを求める。そして、外部から入力される映像信号にこの補正パラメータを乗算して映像信号を補正し、補正した映像信号である補正信号電圧を各画素部に印加する。また、有機ＥＬ表示装置の表示パネルを構成する各画素部には、駆動素子の閾値電圧を補償するための回路が構成されている。すなわち、駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧をコンデンサに保持させた状態で、補正信号電圧をコンデンサに供給する。そして、上記対応電圧に補正信号電圧を加算して得られる所定の信号電圧を、駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して発光素子に電流を流させる。
［０２２１］
これにより、前記所定の信号電圧を駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して発光素子を発光させるので、発光素子に流す駆動素子の駆動電流は前記所定の信号電圧から駆動素子の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流となる。そのため、複数の画素部の各々に含まれる駆動素子間の閾値電圧のばらつきを抑制することができる。
［０２２２］
このように、高階調に属する１階調での輝度を前記代表電圧‐輝度特性に合わせた状態で、各画素部に含まれる駆動素子の閾値電圧のばらつきを抑制することができるので、代表電圧‐輝度特性の低階調領域における補正精度を高めることができる。
［０２２３］
また、有機ＥＬ表示装置の製造工程において、各画素部の輝度測定を代表電圧‐輝度測定の高階調に属する１階調の輝度測定を行うだけで補正パラメ
本発明は、有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。
電流駆動型の発光素子を用いた画像表示装置として、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いた画像表示装置（有機ＥＬディスプレイ）が知られている。この有機ＥＬディスプレイは、視野角特性が良好で、消費電力が少ないという利点を有するため、次世代のＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）候補として注目されている。
有機ＥＬディスプレイでは、通常、画素を構成する有機ＥＬ素子がマトリクス状に配置される。複数の行電極（走査線）と複数の列電極（データ線）との交点に有機ＥＬ素子を設け、選択した行電極と複数の列電極との間にデータ信号に相当する電圧を印加するようにして有機ＥＬ素子を駆動するものをパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイと呼ぶ。
一方、複数の走査線と複数のデータ線との交点に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を設け、このＴＦＴに駆動トランジスタのゲートを接続し、選択した走査線を通じてこのＴＦＴをオンさせてデータ線からデータ信号を駆動トランジスタに入力し、その駆動トランジスタによって有機ＥＬ素子を駆動するものをアクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイと呼ぶ。
各行電極（走査線）を選択している期間のみ、それに接続された有機ＥＬ素子が発光するパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイとは異なり、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイでは、次の走査（選択）まで有機ＥＬ素子を発光させることが可能であるため、走査線数が上がってもディスプレイの輝度減少を招くようなことはない。従って、低電圧で駆動できるので、低消費電力化が可能となる。しかしながら、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイでは、製造工程で生じる駆動トランジスタや有機ＥＬ素子の特性のばらつきに起因して、同じデータ信号を与えても、各画素において有機ＥＬ素子の輝度が異なり、スジやムラなどの輝度ムラが発生してしまうことがある。すなわち、各画素の電圧‐輝度特性は、複数の画素に共通する代表電圧‐輝度特性に対して誤差を生じるので、有機ＥＬディスプレイで輝度ムラが発生する。ここで、各画素の電圧‐輝度特性において、代表電圧‐特性の高階調領域でのばらつきは、主として駆動トランジスタの移動度のばらつきに起因し、代表電圧‐特性での低階調領域でのばらつきは、主として駆動トランジスタの閾値電圧（Ｖｔｈ）のばらつきに起因することがわかっている。
それに対して、有機ＥＬディスプレイで発生する輝度ムラを、映像信号（データ信号）を補正することにより、各画素に供給される映像信号に対応する有機ＥＬ素子の輝度を所定の基準輝度に補正する補正方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
特許文献１の補正方法では、有機ＥＬディスプレイの画素毎に少なくとも３階調以上の輝度分布または電流分布の測定を行うことで、各画素に供給される映像信号に対応する有機ＥＬ素子の輝度を所定の基準輝度に補正するすなわち駆動トランジスタのばらつきを補正するための補正パラメータであるゲイン及びオフセットを求めることができる。
一方で、有機ＥＬディスプレイの画素内にＶｔｈ補償回路を構成し、駆動トランジスタの特性ばらつきを抑える方法が提案されている（例えば、特許文献２）。
特許文献２の補正方法では、画素に構成されたＶｔｈ補償回路により、初期特性における駆動トランジスタのＴＦＴ特性のＶｔｈばらつきと経時劣化に対するＶｔｈばらつきとを抑えることで、有機ＥＬディスプレイでの表示の均一化すなわち輝度ムラの抑制を図っている。
しかしながら、従来の補正方法では、以下に説明する問題がある。
例えば、特許文献１の補正方法として、最小二乗法を用いて、補正パラメータであるゲイン及びオフセットを求める方法がある。この最小二乗法を用いる方法では、各画素について複数階調の輝度測定を行い、各測定で得られた各画素の輝度と代表電圧−輝度特性との輝度差に基づいて、所定の演算方法にてゲイン及びオフセットを求める。これについて説明する。
図１は、従来の輝度測定時の輝度測定システムの構成を示す図である。図２は、従来の補正方法を説明するためフローチャートである。図３は、最小二乗法を用いて補正パラメータを求めた場合の例を示す図である。
従来の輝度測定は、従来の有機ＥＬ表示装置８００の表示パネル８０６が有する各画素に対して、測定装置９１０を用いて、少なくとも３階調、好ましくは５階調以上の階調数で行われる。ここで、従来の有機ＥＬ表示装置８００は、表示パネル８０６と、制御部８０１とを備える。また、輝度測定システムは、有機ＥＬ表示装置８００と、測定装置９１０と、補正パラメータ決定装置９００とを備える。
測定装置９１０は、表示パネル８０６が有する複数の画素から発光される輝度を測定することができる。補正パラメータ決定装置９００は、測定装置９１０が測定した各画素の輝度に基づき、表示パネル８０６が有する複数の画素の輝度が基準輝度となるように補正する補正パラメータすなわちゲインとオフセットとを決定する装置である。
この輝度測定システムでは、図２に示すように、１階調ごとに５階調以上の階調数で輝度測定を行う。すなわち、表示パネル８０６が有する画素で、ある階調（Ｎ階調）を表示（発光）させて（Ｓ８０１）、測定装置９１０を用いて輝度測定をする（Ｓ８０２）。そして、Ｎ階調の輝度測定値を示すデータを例えば測定装置９１０または補正パラメータ決定装置９００に接続されているＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）のメモリ等に格納し（Ｓ８０３）、そして、Ｓ８０１〜Ｓ８０３を測定階調数となるまで繰り返す（Ｓ８０４、Ｓ８０５）。輝度測定の回数が、測定階調数になると（Ｓ８０４のＹ）、補正パラメータ決定装置９００で補正処理を行う（Ｓ８０６）。ここで、補正パラメータ決定装置９００は、例えばある画素について、図３に示すように、最小２乗法を用いて、電圧Ｖ１〜Ｖ６の６点（Ｎ＝６としている）での輝度Ｌ１〜Ｌ６を測定し、補正パラメータとしてＶｘ１〜Ｖｘ６を求める。そして、各画素に対する補正パラメータ（ゲインとオフセット）を制御部８０１が有するメモリに書き込む。
しかしながら、上述したように例えば最小二乗法を用いる特許文献１の補正方法では、その性質上、少なくとも３階調、好ましくは５階調以上の階調数で各画素の輝度測定を行う必要があり、各画素の輝度測定を行ってから補正パラメータを求めるまでに時間がかかるという問題がある。特に、低階調側の輝度測定には非常に長い時間がかかってしまう。
また、有機ＥＬディスプレイにおいて、低階調で筋状の輝度ムラが発生しやすくなるという性質がある。人間の目は、高階調側での輝度差よりも低階調側での輝度差を認識しやすい。そのため、高階調側よりも低階調側の補正精度が高い方が望ましい。しかしながら、通常、代表電圧−輝度特性と各画素の電圧−輝度特性との輝度差は、高階調側になる程大きく、最小二乗法は、この高階調側での輝度差が最小となるようにゲイン及びオフセットを演算にて同時に求めることになるので、高階調側での補正誤差は小さくできるものの、低階調側での補正誤差は高階調側に比べて大きくなるという問題もある。
一方、特許文献２に示す補正方法では、Ｖｔｈ補償回路を構成することで、駆動トランジスタのＴＦＴの閾値電圧Ｖｔｈのばらつきに対応できるものの、ＴＦＴの移動度のばらつきについては十分補正することができない。そのため、有機ＥＬディスプレイの表示では、移動度ばらつきに対応した輝度ムラが残ってしまうという問題がある。
本発明は、上述の事情を鑑みてなされたもので、各画素の輝度測定を行ってから補正パラメータを求めるまでの測定タクトを短縮できる有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、発光素子と、前記発光素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子と、第１電極が前記駆動素子のゲート電極に接続され第２電極が前記駆動素子のソース電極及びドレイン電極の一方に接続されたコンデンサと、を含む画素部を複数配置した表示パネルと、外部から入力される映像信号を、前記複数の画素部の各々の特性に応じて補正するための補正パラメータを前記複数の画素部の各々について記憶する記憶部と、前記複数の画素部の各々に対応する前記補正パラメータを前記記憶部から読み出し、前記読み出した補正パラメータを前記複数の画素部の各々に対応する映像信号に乗算して補正信号電圧を得る制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数の画素部の各々に対応する補正信号電圧を書き込む毎に前記複数の画素部の各々に含まれるコンデンサに前記駆動素子の閾値電圧を検出させ、前記閾値電圧を検出させた後、前記コンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させ、前記対応電圧を前記コンデンサに保持させた状態で、前記補正信号電圧を前記コンデンサに供給し、前記対応電圧に前記補正信号電圧を加算して得られる所定の信号電圧を前記駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して前記発光素子に電流を流させ、前記補正パラメータは、前記表示パネルに含まれる１以上の画素部に共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する第１ステップと、対象となる画素部に含まれるコンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させる第２ステップと、前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で、前記代表電圧‐輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧を前記対象となる画素部に含まれる駆動素子に印加し、前記対象となる画素部から発光される輝度を、所定の測定装置を用いて測定する第３ステップと、前記第３ステップで測定された前記対象となる画素部の輝度が、前記代表電圧−輝度特性を表す関数に前記対応する信号電圧を入力した場合に得られる基準輝度となるような補正パラメータを前記複数の画素部の各々について求める第４ステップと、前記第４ステップで求められた補正パラメータを前記対象となる画素部に対応付けて前記記憶部に格納する第５ステップと、により生成される。
本発明によれば、画素内にＶｔｈ補正回路を構成し、さらに製造時に輝度補正を１階調のみで行うことにより、初期Ｖｔｈ、移動度ばらつきを抑え、表示の均一性を向上させ、Ｖｔｈ劣化に対する補償によって、焼きつきなどを抑えることができるだけでなく、測定階調を１階調に限定することができるので、高輝度部分の測定しかしないため、輝度測定のタクトを短くできる。
第１の態様の有機ＥＬ表示装置は、発光素子と、前記発光素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子と、第１電極が前記駆動素子のゲート電極に接続され第２電極が前記駆動素子のソース電極及びドレイン電極の一方に接続されたコンデンサと、を含む画素部を複数配置した表示パネルと、外部から入力される映像信号を、前記複数の画素部の各々の特性に応じて補正するための補正パラメータを前記複数の画素部の各々について記憶する記憶部と、前記複数の画素部の各々に対応する前記補正パラメータを前記記憶部から読み出し、前記読み出した補正パラメータを前記複数の画素部の各々に対応する映像信号に乗算して補正信号電圧を得る制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数の画素部の各々に対応する補正信号電圧を書き込む毎に前記複数の画素部の各々に含まれるコンデンサに前記駆動素子の閾値電圧を検出させ、前記閾値電圧を検出させた後、前記コンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させ、前記対応電圧を前記コンデンサに保持させた状態で、前記補正信号電圧を前記コンデンサに供給し、前記対応電圧に前記補正信号電圧を加算して得られる所定の信号電圧を前記駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して前記発光素子に電流を流させ、前記補正パラメータは、前記表示パネルに含まれる１以上の画素部に共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する第１ステップと、対象となる画素部に含まれるコンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させる第２ステップと、前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で、前記代表電圧‐輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧を前記対象となる画素部に含まれる駆動素子に印加し、前記対象となる画素部から発光される輝度を、所定の測定装置を用いて測定する第３ステップと、前記第３ステップで測定された前記対象となる画素部の輝度が、前記代表電圧−輝度特性を表す関数に前記対応する信号電圧を入力した場合に得られる基準輝度となるような補正パラメータを前記複数の画素部の各々について求める第４ステップと、前記第４ステップで求められた補正パラメータを前記対象となる画素部に対応付けて前記記憶部に格納する第５ステップと、により生成される。
本態様では、有機ＥＬ表示装置の製造工程において、各画素の輝度測定は代表電圧‐輝度特性の高階調に属する１階調について１回だけ行い、この１回の輝度測定から高階調に属する１階調での輝度を代表電圧‐輝度特性に合わせるための補正パラメータを求めている。そして、外部から入力される映像信号にこの補正パラメータを乗算して映像信号を補正し、補正した映像信号である補正信号電圧を各画素部に印加する。また、有機ＥＬ表示装置の表示パネルを構成する各画素部には、駆動素子の閾値電圧を補償するための回路が構成されている。すなわち、駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧をコンデンサに保持させた状態で、補正信号電圧をコンデンサに供給する。そして、上記対応電圧に補正信号電圧を加算して得られる所定の信号電圧を、駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して発光素子に電流を流させる。
これにより、前記所定の信号電圧を駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して発光素子を発光させるので、発光素子に流す駆動素子の駆動電流は前記所定の信号電圧から駆動素子の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流となる。そのため、複数の画素部の各々に含まれる駆動素子間の閾値電圧のばらつきを抑制することができる。
このように、高階調に属する１階調での輝度を前記代表電圧‐輝度特性に合わせた状態で、各画素部に含まれる駆動素子の閾値電圧のばらつきを抑制することができるので、代表電圧‐輝度特性の低階調領域における補正精度を高めることができる。
また、有機ＥＬ表示装置の製造工程において、各画素部の輝度測定を代表電圧‐輝度測定の高階調に属する１階調の輝度測定を行うだけで補正パラメータを求めることができるので、各画素の輝度測定を行ってから補正パラメータを求めるまでの測定タクトを従来の最小二乗法と比較して大幅に短縮することができる。
ところで、製造工程時に求めた補正パラメータを用いて映像信号を補正する従来の方法では、駆動素子の初期の移動度及び閾値電圧を補正できた。しかし、駆動素子はその使用頻度によって経時劣化を起こし、その結果、その閾値電圧のばらつきも時間が経つとともに変化する。そのため、従来の補正方法では、駆動素子の経時劣化による閾値電圧まで補正することはできなかった。一方、画素部に、閾値電圧を補正するための回路を構成した場合、映像信号を補正パラメータで補正しないで供給しても、駆動素子の初期だけでなく経時劣化による閾値電圧を補正することはできる。しかし、初期における駆動素子の移動度のばらつきを補正することができなかった。
それに対して、本態様では、補正パラメータで映像信号を補正しつつ、画素部で駆動素子の閾値電圧を補正するので、駆動素子の初期の移動度及び閾値電圧を補正できるとともに、駆動素子の閾値電圧の経時劣化まで補正することができる。
第２の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記第４ステップは、前記対象となる画素部を前記対応する信号電圧で発光させたときの輝度が前記基準輝度となる場合の電圧を演算にて求め、前記補正パラメータは、前記対応する信号電圧と、前記演算にて求められた電圧との比を示したゲインである。
第３の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記補正パラメータは、前記対象となる画素部を前記対応する信号電圧で発光させたときの輝度と、前記基準輝度との比を示したゲインである。
第４の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記コンデンサの第２電極は前記駆動素子のソース電極に接続され、前記複数の画素部の各々は、さらに、前記駆動素子のドレイン電極の電位を決定するための第１電源線と、前記発光素子の第２電極に接続された第２電源線と、前記コンデンサの第１電極の電圧値を規定する第１の基準電圧を供給する第３電源線と、信号電圧を供給するためのデータ線と、一方の端子が前記データ線に接続され、他方の端子が前記コンデンサの第１電極に接続され、前記データ線と前記コンデンサの第１電極との導通及び非導通を切り換える第１スイッチング素子と、一方の端子が前記第３電源線に接続され、他方の端子が前記コンデンサの第１電極に接続され、前記第３電源線と前記コンデンサの第１電極との導通及び非導通を切り換える第２スイッチング素子と、一方の端子が前記駆動素子のソース電極に接続され、他方の端子が前記コンデンサの第２電極に接続され、前記駆動素子のソース電極と前記コンデンサの第２電極との導通及び非導通を切り換える第３スイッチング素子と、第１電極が前記コンデンサの第２電極に接続された第２コンデンサと、前記第２コンデンサの第２電極に接続され、前記第１の基準電圧から前記駆動素子の閾値電圧を差し引いた値より低い第２の基準電圧を前記コンデンサの第２電極に発生させるためのバイアス電圧線と、を備え、前記制御部は、前記第１スイッチング素子をオフにした後、第３スイッチング素子をオンにした状態で前記第２スイッチング素子をオンして前記コンデンサの第１電極に前記第１の基準電圧を印加させつつ、前記第２コンデンサの第２電極に前記第２の基準電圧を印加して駆動素子の閾値電圧より大きな電位差を前記コンデンサに生じさせ、前記コンデンサの第１電極及び第２電極の電位差が前記駆動素子の閾値電圧に到達して前記駆動素子がオフ状態となるまでの時間を経過させた後、前記第２スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子をオフして前記コンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させ、前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で、前記第２スイッチング素子をオフしたまま、前記第１スイッチング素子をオンして前記コンデンサの第１電極に前記補正信号電圧の供給を開始する。
本態様によると、駆動回路の閾値電圧に対応する対応電圧をコンデンサに保持させることができる。
第５の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記制御部は、前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で前記第１スイッチング素子をオンして前記補正信号電圧を供給することで、前記対応電圧に、前記補正信号電圧の電圧値を前記コンデンサの容量と前記第２コンデンサの容量の比に応じて分割した電圧を加算して得られる所定の信号電圧を前記第１のコンデンサの第１電極に発生させ、その後、前記第１スイッチングをオフしてから前記第３スイッチング素子をオンして前記所定の信号電圧を前記駆動素子のゲート電極及びソース電極の間に供給して前記発光素子に電流を流させる。
本態様によると、前記対応電圧に、補正信号電圧の電圧値をコンデンサの容量と第２コンデンサの容量の比に応じて分割した電圧を加算して得られる所定の信号電圧をコンデンサの第１電極に発生させることができる。そして、前記所定の信号電圧を駆動素子のゲート電極及びソース電極に供給して前記発光素子に電流を流させる。
駆動素子が発光素子に流す駆動電流は、駆動素子のゲート電極及びソース電極の間の電位差から駆動素子の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流である。従って、この場合、前記所定の信号電圧を駆動素子のゲート電極及びソース電極に供給することで、発光素子に流す駆動電流は、前記所定の信号電圧から駆動素子の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流となる。その結果、複数の画素部の各々に含まれる駆動素子間の閾値電圧のばらつきを抑制することができるので、代表電圧‐輝度特性の低階調領域における補正精度を高めることができる。
第６の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記第１の基準電圧の電圧値は、前記コンデンサの第１電極に前記第１の基準電圧を印加しているときに、前記発光素子の第１電極及び第２電極の間の電位差が、前記発光素子が発光を開始する前記発光素子の閾値電圧より低い電圧となるように予め設定されている。
本態様によると、第１の基準電圧の電圧値は、コンデンサの第１電極に第１の基準電圧（固定電圧）を印加している際に、前記発光素子が発光しないように設定されている。これにより、基準電圧印加時において発光素子が発光するのを防止できるので、駆動素子をリセット状態に保つことができる。
第７の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記閾値電圧に対応する対応電圧は、前記閾値電圧を前記駆動素子のゲート電極に印加した場合に流れる電流よりも小さい電流となる電圧である。
本態様によれば、閾値電圧を駆動素子のゲート電極に印加した場合に流れる電流よりも小さい電流となる電圧を補正信号電圧に加算することになるので、代表電圧−輝度特性の低階調域での補正精度を高めることができる。
第８の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記閾値電圧に対応する対応電圧は、その電圧値が前記閾値電圧の電圧値に比例し、前記閾値電圧の電圧値よりも小さい電圧である。
本態様によると、閾値電圧に対応する対応電圧とは、その電圧値が閾値電圧の電圧値に比例し、閾値電圧の電圧値よりも小さい電圧である。
つまり、コンデンサに保持させる電圧は、閾値電圧の値そのものではなく、閾値電圧の値よりも小さな電圧値である。そのため、代表電圧−輝度特性の低階調域が前記閾値電圧よりも小さい電圧領域に対応することになる。それにより、閾値電圧の電圧値よりも小さい値の電圧を補正信号電圧に加算することになるので、代表電圧−輝度特性の低階調域での補正精度を高めることができる。
第９の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧は、各画素で表示可能な最大階調の２０％以上１００％以下の階調に対応する電圧である。
本態様によると、代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧として、最大階調の２０％以上１００％以下の階調域に属する１階調に対応する電圧を印加する。
第１０の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧は、各画素で表示可能な最大階調の３０％の階調に対応する電圧である。
本態様によると、代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧として、最大階調の３０％の階調に対応する電圧を印加する。この場合、高階調域における補正誤差を最も抑制できる。
第１１の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記代表電圧−輝度特性の中階調域に属する１階調に対応する信号電圧は、各画素部で表示可能な最大階調の１０％以上２０％以下の階調に対応する電圧である。
本態様によると、代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧として、最大階調の１０％以上２０％以下の階調域に属する１階調に対応する電圧を印加する。
第１２の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記代表電圧−輝度特性は、前記表示パネルに含まれる複数の画素部のうちの所定の一画素部についての電圧−輝度特性である。
本態様によると、代表電圧−輝度特性を、表示パネルに含まれる複数の画素部の任意の一画素部についての電圧−輝度特性とできる。
第１３の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記代表電圧−輝度特性は、前記表示パネルに含まれる複数の画素部のうちの２以上の画素部の電圧−輝度特性を平均化した特性である。
本態様によると、代表電圧−輝度特性は、複数の画素を含む表示パネル全体に共通して設定され、表示パネルに含まれる各画素の電圧−輝度特性を平均化して求められる。これにより、表示パネルに含まれる各画素の輝度が、表示パネル全体に共通する代表電圧−輝度特性となるように補正パラメータを求めるので、この補正パラメータを用いて映像信号を補正した場合、各画素から発光される光の輝度を均一にできる。
第１４の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記第１ステップにおいて、前記表示パネルを複数の分割領域に分割し、前記分割領域毎に、前記複数の分割領域の各々に含まれる画素部に共通する前記代表電圧−輝度特性を設定し、前記第３ステップにおいて、前記対象となる画素部を前記所定の信号電圧で発光させたときの輝度が、前記対象となる画素部を含む分割領域の代表電圧−輝度特性に前記所定の信号電圧を入力した場合に得られる基準輝度となるような補正パラメータを前記対象となる画素部について求める。
本態様によると、表示パネルを複数の分割領域に分割し、分割領域毎に、複数の分割領域の各々に含まれる画素に共通する前記代表電圧−輝度特性を設定する。そして、対象となる画素を所定の信号電圧で発光させたときの輝度が、対象となる画素を含む分割領域の代表電圧−輝度特性を表す関数に前記所定の信号電圧を入力した場合に得られる輝度となるように補正パラメータを求める。
これにより、例えば、隣接画素間の輝度変化が激しいために輝度ムラが発生している領域のみを補正することができるので、当該隣接画素間の輝度変化が滑らかになるような補正パラメータを求めることができる。
第１５の態様の有機ＥＬ表示装置は、前記測定装置は、イメージセンサである。
第１６の態様の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、前記記憶部は、前記複数の画素部の各々の特性に応じて補正するための補正パラメータであるゲイン及びオフセットのうち、ゲインのみを記憶する。
第１７の態様の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、発光素子と、前記発光素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子と、第１電極が前記駆動素子のゲート電極に接続され第２電極が前記駆動素子のソース電極及びドレイン電極の一方に接続されたコンデンサと、を含む画素部を複数配置した表示パネルに共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する第１ステップと、対象となる画素部に含まれるコンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させる第２ステップと、前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で、前記代表電圧‐輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧を前記対象となる画素部に含まれる駆動素子に印加し、前記対象となる画素部から発光される輝度を所定の測定装置を用いて測定する第３ステップと、前記第３ステップで測定された前記対象となる画素部の輝度が、前記代表電圧−輝度特性を表す関数に前記信号電圧を入力した場合に得られる輝度となるような補正パラメータを前記複数の画素部の各々について求める第４ステップと、前記第４ステップで求められた補正パラメータを前記対象となる画素部に対応付けて前記記憶部に格納する第５ステップとを含む。
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図４は、本発明の実施の形態における有機ＥＬ表示装置の構成を示すブロック図である。
図４に示す有機ＥＬ表示装置１００は、発光素子により映像を表示させる装置であり、制御部１０１及び表示パネル１０６を備えている。
表示パネル１０６は、表示部１０５、走査線駆動回路１０３及びデータ線駆動回路１０４を備えており、走査線駆動回路１０３及びデータ線駆動回路１０４に入力される制御部１０１からの信号に基づき、映像を表示部１０５に表示する。
表示部１０５は、マトリクス状に配置された複数の画素部４０を備えている。ここで、画素部４０には、画素部４０が有するＴＦＴの閾値電圧Ｖｔｈのばらつきを補償（抑制）するＶｔｈ補償回路が構成されている。
制御部１０１は、記憶部１０２を有し、表示パネル１０６に表示するための映像信号を制御し、表示パネル１０６に映像を表示させる。制御部１０１は、複数の画素部４０の各々に対応する補正パラメータ（ゲイン）を記憶部１０２から読み出し、読み出した補正パラメータ（ゲイン）を複数の画素部４０の各々に対応する映像信号に乗算又は除算して補正信号電圧を得る。なお、制御部１０１の詳細な説明については、後述する。
記憶部１０２は、外部から入力される映像信号を、複数の画素部４０の各々の特性に応じて補正するための補正パラメータ（ゲイン）を複数の画素部４０の各々について記憶している。
図５は、本実施の形態における有機ＥＬ表示装置の構成を示す模式図である。
図５に示すように、有機ＥＬ表示装置１００は、例えばｎ×ｍのマトリクス状に配置された複数の画素部４０と、走査線駆動回路１０３と、データ線駆動回路１０４と、電源線駆動回路１０８とを備えている。走査線駆動回路１０３は、画素部４０に走査信号Ｓｃｎ、リセット信号Ｒｓｔ、マージ信号Ｍｒｇ、検出トリガ信号Ｔｒｇのそれぞれを供給する。
電源線駆動回路１０８は、画素部４０に電力を供給する。
走査線駆動回路１０３は、図５において、行方向に配列された画素部４０に対して、共通に接続された走査線５１にそれぞれ独立に走査信号Ｓｃｎを供給する。同じく行方向に配列された画素部４０に対して、共通に接続されたリセット線５２にそれぞれ独立にリセット信号Ｒｓｔを供給する。また、同じく行方向に配列された画素部４０に対して、共通に接続されたマージ線５３にそれぞれ独立にマージ信号Ｍｒｇを供給する。同じく行方向に配列された画素部４０に対して、共通に接続された検出トリガ線５４にそれぞれ独立に検出トリガ信号Ｔｒｇを供給する。
また、データ線駆動回路１０４は、図５において列方向に配列された画素部４０に対して、共通に接続されたデータ線２０にそれぞれ独立にデータ信号Ｄａｔａ（信号電圧）を供給する。なお、本実施の形態においては、走査線５１、リセット線５２，マージ線５３、検出トリガ線５４の数はそれぞれｎ本、データ線２０の数はｍ本としている。
電源線駆動回路１０８は、すべての画素部４０に共通に接続された高電圧側電源線２４と、低電圧側電源線２５とに電力を供給する。また、すべての画素部４０に共通に接続された基準電圧電源線５６に基準電圧（参照電圧）を供給する。なお、本実施の形態においては、説明を簡単にするために基準電圧が０（ｖ）であるとして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図６は、本実施の形態における画素部の回路図である。
図６に示す画素部４０は、表示部１０５が有する一画素であり、データ線２０を介して供給された信号電圧（データ信号Ｄａｔａ）により発光する機能を有する。また、画素部４０は、ＴＦＴ特性の閾値電圧Ｖｔｈのばらつきを補償（抑制）するＶｔｈ補償回路が構成されている。画素部４０は、有機ＥＬ素子Ｄ１と、駆動トランジスタＱ１と、保持コンデンサＣ１と、書き込みスイッチであるスイッチングトランジスタＱ２と、参照トランジスタＱ３と、分離トランジスタＱ５と、検出トリガコンデンサＣ２とを備えている。また、画素部４０には、信号電圧を供給するためのデータ線２０と、駆動トランジスタＱ１のドレイン電極の電位を決定するための高電圧側電源線２４と、有機ＥＬ素子Ｄ１の第２電極に接続された低電圧側電源線２５と、走査線５１と、リセット線５２と、マージ線５３と、検出トリガ線５４と、保持コンデンサＣ１の第１電極の電圧値を規定する第１の基準電圧を供給する基準電圧電源線５６とが接続されている。
有機ＥＬ素子Ｄ１は、発光素子として機能し、駆動トランジスタＱ１の駆動電流により発光する。有機ＥＬ素子Ｄ１は、カソード（第２電極）が、低電圧側電源線２５に接続され、アノード（第１電極）が、駆動トランジスタＱ１のソース（ソース電極）に接続されている。ここで、低電圧側電源線２５に供給されている電圧はＶｓであり、例えば０（ｖ）である。
駆動トランジスタＱ１は、有機ＥＬ素子Ｄ１への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子であり、有機ＥＬ素子Ｄ１に電流を流すことで有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させる。駆動トランジスタＱ１は、ゲート（ゲート電極）が、分離トランジスタＱ５及びスイッチングトランジスタＱ２を介してデータ線２０に接続され、ソース（ソース電極）が有機ＥＬ素子Ｄ１のアノード（第１電極）に接続され、ドレイン（ドレイン電極）が、高電圧側電源線２４に接続されている。ここで、高電圧側電源線２４に供給されている電圧はＶｄｄであり、例えば２０（ｖ）である。これにより、駆動トランジスタＱ１は、ゲートに供給された信号電圧（データ信号Ｄａｔａ）を、その信号電圧（データ信号Ｄａｔａ）に対応した信号電流に変換し、変換された信号電流を有機ＥＬ素子Ｄ１に供給する。
保持コンデンサＣ１は、駆動トランジスタＱ１の流す電流量を決める電圧を保持する。具体的には、保持コンデンサＣ１は、駆動トランジスタＱ１のソース（低電圧側電源線２５）と駆動トランジスタＱ１のゲートとの間に接続されている。別の言い方をすると、保持コンデンサＣ１は、駆動トランジスタＱ１のゲート電極に第１電極が接続され、駆動トランジスタＱ１のソース電極に第２電極が接続されている。保持コンデンサＣ１は、例えば、スイッチングトランジスタＱ２がオフ状態となった後も、直前の信号電圧を維持し、継続して駆動トランジスタＱ１から有機ＥＬ素子Ｄ１へ駆動電流を供給させる機能を有する。なお、保持コンデンサＣ１は、信号電圧を、その信号電圧に静電容量を積算した電荷で保持する。
スイッチングトランジスタＱ２は、本発明における第１スイッチング素子に相当し、一方の端子がデータ線２０に接続され、他方の端子が保持コンデンサＣ１の第１電極に接続され、データ線２０と保持コンデンサＣ１の第１電極との導通及び非導通を切り換える。具体的には、スイッチングトランジスタＱ２は、映像信号（補正信号電圧）に応じた信号電圧（データ信号Ｄａｔａ）を保持コンデンサＣ１に書き込むための機能を有する。スイッチングトランジスタＱ２は、ゲートが、走査線５１に接続されており、ドレインまたはソースがデータ線２０に接続されている。そして、スイッチングトランジスタＱ２は、データ線２０の信号電圧（データ信号Ｄａｔａ）を駆動トランジスタＱ１のゲートに供給するタイミングを制御する機能を有する。言い換えると、スイッチングトランジスタＱ２は、映像信号（補正信号電圧）に応じた電圧を保持コンデンサＣ１に書き込むための書き込みスイッチである。
参照トランジスタＱ３は、本発明における第２スイッチング素子に相当し、一方の端子が基準電圧電源線５６に接続され、他方の端子が保持コンデンサＣ１の第１電極に接続され、基準電圧電源線５６と保持コンデンサＣ１の第１電極との導通及び非導通を切り換える。具体的には、参照トランジスタＱ３は、駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈを検出するときに駆動トランジスタＴ１のゲートに基準電圧（Ｖｒ）を与える機能を有する。参照トランジスタＱ３は、ドレインおよびソースの一方が、駆動トランジスタＱ１のゲートに接続され、ドレインおよびソースの他方が、参照電圧（Ｖｒ）を印加するための基準電圧電源線５６に接続されている。また、参照トランジスタＱ３は、ゲートがリセット線５２に接続されている。言い換えると、参照トランジスタＱ３は、駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈ（若しくは閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧）を検出する際に、駆動トランジスタＱ１のゲート（ゲート電極）に基準電圧（参照電圧）を与えるための参照スイッチである。
分離トランジスタＱ５は、本発明における第３スイッチング素子に相当し、一方の端子が駆動トランジスタＱ１のソース電極に接続され、他方の端子が保持コンデンサＣ１の第２電極に接続され、駆動トランジスタＱ１のソース電極と保持コンデンサＣ１の第２電極との導通及び非導通を切り換える。具体的には、分離トランジスタＱ５は、保持コンデンサＣ１に電圧を書き込む書き込み期間において保持コンデンサＣ１と駆動トランジスタＱ１とを切り離す機能を有する。分離トランジスタＱ５は、ドレインおよびソースの一方が、駆動トランジスタＱ１のソースに接続され、ドレインおよびソースの他方が、保持コンデンサＣ１の第２電極に接続されている。また、分離トランジスタＱ５は、ゲートがマージ線５３と接続されている。言い換えると、分離トランジスタＱ５は、保持コンデンサＣ１に電圧を書き込む書き込み期間において保持コンデンサＣ１と駆動トランジスタＱ１のソース（ソース電極）とを分離するための分離スイッチである。
検出トリガコンデンサＣ２は、本発明における第２コンデンサに相当し、第１電極が保持コンデンサＣ１の第２電極に接続されている。具体的には、検出トリガコンデンサＣ２は、第１電極が、保持コンデンサＣ１の第２電極に接続され、検出トリガコンデンサＣ２の第１電極と保持コンデンサＣ１の第２電極との間に駆動トランジスタＱ１のソースが接続されている。また、検出トリガコンデンサＣ２の第２電極は、検出トリガ線５４と接続されている。そして、検出トリガコンデンサＣ２は、保持コンデンサＣ１の第１電極に印加される電圧を分圧する機能を有する。例えば、データ線２０により駆動トランジスタＱ１のゲートに信号電圧（ＶＤａｔａ）が印加される場合、保持コンデンサＣ１と検出トリガコンデンサＣ２との容量の比に応じて分割された信号電圧（ＶＤａｔａ）の電圧が保持コンデンサＣ１に印加される。
検出トリガ線５４は、本発明におけるバイアス電圧線に相当し、検出トリガコンデンサＣ２の第２電極に接続され、第１の基準電圧から駆動トランジスタＱ１の閾値電圧を差し引いた値より低い第２の基準電圧を保持コンデンサＣ１の第２電極に発生させる。具体的には、検出トリガ線５４は、駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈ（若しくは閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧）を検出するために、駆動トランジスタＱ１のソース電圧Ｖｓを低下させるための電圧を供給する。
以上のように画素部４０は構成されている。
なお、画素部４０を構成する駆動トランジスタＱ１と、スイッチングトランジスタＱ２と、参照トランジスタＱ３と、分離トランジスタＱ５とはそれぞれ、例えばＮチャネル薄膜トランジスタであり、エンハンスメント型トランジスタである。もちろん、チャネル薄膜トランジスタであってもよいし、デプレッション型トランジスタであってもよい。
次に、本実施の形態における画素部４０の動作について説明する。図７は、本発明の実施の形態における画素部の動作を示すタイミングチャートである。
制御部１０１は、複数の画素部４０のそれぞれにおいて、一定の測定期間内に、駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈを検出する動作、映像信号（補正信号電圧）に対応した信号電圧（データ信号Ｄａｔａ）を保持コンデンサＣ１に書き込む動作、及び、保持コンデンサＣ１に書き込まれた電圧に基づき有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させる動作を行う。駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈを検出する期間をＶｔｈ検出期間Ｔ１１、映像信号（補正信号電圧）に対応した信号電圧（データ信号Ｄａｔａ）を保持コンデンサＣ１に書き込む期間を書き込み期間Ｔ１２、保持コンデンサＣ１に書き込まれた電圧に基づき有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させる期間を発光期間Ｔ１３として、以下、動作の詳細を説明する。なお、Ｖｔｈ検出期間Ｔ１１、書き込み期間Ｔ１２、発光期間Ｔ１３は、画素部４０のそれぞれに対して定義されるものであり、すべての画素部４０に対して上記３つの期間の位相を一致される必要はない。
（Ｖｔｈ検出期間Ｔ１１）
図８は、本発明の実施の形態における画素部のＶｔｈ検出期間Ｔ１１における動作を説明するための図である。なお、図８では、説明のために、図６のスイッチングトランジスタＱ２をスイッチＳＷ２で置き換え、参照トランジスタＱ３を参照スイッチＳＷ３で置き換え、分離トランジスタＱ５を分離スイッチＳＷ５で置き換えている。また、有機ＥＬ素子Ｄ１をコンデンサＣＥに置き換えている。
Ｖｔｈ検出期間Ｔ１１の最初の時刻ｔ２１において、マージ線５３に供給されるマージ信号Ｍｒｇを、ハイレベルにして、分離スイッチＳＷ５（分離トランジスタＱ５）をオン状態にする。ここで、また、Ｖｔｈ検出期間Ｔ１１の時刻ｔ２１において、リセット線５２に供給されるリセット信号Ｒｓｔは、ローレベルであり、参照スイッチＳＷ３（参照トランジスタＱ３）はオン状態である。
次に、時刻ｔ２２において、リセット信号Ｒｓｔをハイレベルにして参照スイッチＳＷ３をオン状態とする。
すると、駆動トランジスタＱ１のゲートには、参照スイッチＳＷ３を介して、基準電圧Ｖｒ（ここでは０Ｖ）が印加されるので、駆動トランジスタＱ１はオフ状態となる。従って、有機ＥＬ素子Ｄ１には電流は流れず、有機ＥＬ素子Ｄ１はコンデンサＣＥとして働く。また、駆動トランジスタＱ１のソース電圧Ｖｓは有機ＥＬ素子Ｄ１のオフ電圧ＶＥｏｆｆとなる。
なお、基準電圧Ｖｒの電圧値は、０Ｖに限らない。基準電圧Ｖｒの電圧値は、保持コンデンサＣ１の第１電極に基準電圧Ｖｒが印加されているときに、有機ＥＬ素子Ｄ１の第１電極及び第２電極の間の電位差が、有機ＥＬ素子Ｄ１が発光を開始する有機ＥＬ素子Ｄ１の閾値電圧より低い電圧となるように予め設定されていればよい。このように設定するのは、有機ＥＬ素子Ｄ１が発光するのを防止でき、駆動トランジスタＱ１をリセット状態に保つことができるからである。
そして、時刻ｔ２３において、検出トリガ信号Ｔｒｇを電圧ΔＶだけ低下させる。すると、検出トリガコンデンサＣ２の容量と、保持コンデンサＣ１及びコンデンサＣＥの合成容量とにより電圧ΔＶを容量分割した電圧だけ駆動トランジスタＱ１のソース電圧Ｖｓが低下する。ここで、このソース電圧Ｖｓは、（式１）となる。
Ｖｓ＝ＶＥｏｆｆ− （Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２＋ＣＥ））・ΔＶ（式１）
その結果、駆動トランジスタＱ１のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓが閾値電圧Ｖｔｈ以上となるので、駆動トランジスタＱ１がオン状態となる。
すなわち、制御部１０１は、Ｖｔｈ検出期間Ｔ１１において、スイッチングトランジスタＱ２をオフにした後、分離トランジスタＱ５をオンにした状態で参照トランジスタＱ３をオンして保持コンデンサＣ１の第１電極に第１の基準電圧Ｖｒを印加させつつ、検出トリガコンデンサＣ２の第２電極に第２の基準電圧（−ΔＶ）を印加して駆動トランジスタＱ１の閾値電圧より大きな電位差を保持コンデンサＣ１に生じさせる。
そして、駆動トランジスタＱ１がオン状態となり、保持コンデンサＣ１及びコンデンサＣＥの電荷が放電されるとともに、検出トリガコンデンサＣ２が充電され、ソース電圧Ｖｓが上昇をはじめる。そして、駆動トランジスタＱ１のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓと閾値電圧Ｖｔｈ（若しくは閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧）とが等しくなった時点で駆動トランジスタＱ１がオフ状態となる。
すなわち、駆動トランジスタＱ１のソース電圧Ｖｓは、（式２）となり、保持コンデンサＣ１の電圧ＶＣ１は、閾値電圧Ｖｔｈに等しくなる。
Ｖｓ＝−Ｖｔｈ （式２）
このようにして、保持コンデンサＣ１、検出トリガコンデンサＣ２、コンデンサＣＥには電圧Ｖｔｈ（若しくは閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧）が保持される。
このようにして、保持コンデンサＣ１、検出トリガコンデンサＣ２、コンデンサＣＥには電圧Ｖｔｈ（若しくは閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧）が保持される。
すなわち、制御部１０１は、保持コンデンサＣ１が保持する電圧が閾値電圧Ｖｔｈ（若しくは閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧）となるＶｔｈ補償動作を行う。より具体的には、制御部１０１は、保持コンデンサＣ１の第１電極及び第２電極の電位差が駆動トランジスタＱ１の閾値電圧に到達して駆動トランジスタＱ１がオフ状態となるまでの時間を経過させた後、参照トランジスタＱ３及び分離トランジスタＱ５をオフして保持コンデンサＣ１に駆動トランジスタＱ１の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させるＶｔｈ補償動作を行う。
そして、Ｖｔｈ補償動作が終了、すなわち画素部４０のＶｔｈ検出期間Ｔ１１が終了した時刻ｔ２４において、マージ信号Ｍｒｇをローレベルにして、分離スイッチＳＷ５（分離トランジスタＱ５）をオフ状態とする。さらに、時刻ｔ２５において、リセット信号Ｒｓｔをローレベルにして、参照スイッチＳＷ３をオフ状態とする。
なお、Ｖｔｈ検出期間Ｔ１１において、走査線５１に供給される走査信号Ｓｃｎは、ローレベルであり、スイッチＳＷ２（スイッチングトランジスタＱ２）はオフ状態である。
また、上記の閾値電圧Ｖｔｈは、閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧と同義であり、この対応電圧は、理想的には、閾値電圧Ｖｔｈと等しく、通常は、閾値電圧Ｖｔｈより小さい値を示す。
ここで、Ｖｔｈ補償動作では、保持コンデンサＣ１が保持する電圧は、通常、Ｖｔｈより小さい電圧に対応した電圧となる理由を説明する。
図９は、Ｖｔｈ検出後に保持コンデンサに保持される電圧を説明するための図である。ここで、図９（ａ）は駆動トランジスタＱ１と保持コンデンサＣ１とを抜粋して記載した図である。図９（ａ）では、Ｖｔｈ検出期間中、分離トランジスタＱ５はオン状態であるため、分離トランジスタＱ５の記載を省略している。保持コンデンサＣ１に印加される電圧は、駆動トランジスタＱ１のゲート及びソース間電圧であるため、Ｖｇｓとして説明する。
図９（ａ）に示す保持コンデンサＣ１に、例えば駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈより大きい電圧（ＶＡ）を印加したとする。すると、保持コンデンサＣ１は、保持する電荷を、駆動トランジスタＱ１のＴＦＴチャネルを通ってＶｄｄ側に放電する。そして、保持コンデンサＣ１の電極間電位が小さくすなわち保持コンデンサＣ１に印加される電圧Ｖｇｓが小さくなってくると、駆動トランジスタＱ１のＴＦＴチャネルを流れる電流が小さくなるため、放電に時間がかかる。
ここで、図９（ｂ）に示すように、駆動トランジスタＱ１が、閾値電圧Ｖｔｈ以下では電流が流れない理想的な場合では、保持コンデンサＣ１の電極間の電位がＶｔｈとなると、それ以上電流が流れない。そのため、保持コンデンサＣ１には、駆動トランジスタＴ１の閾値電圧Ｖｔｈが維持される。
しかしながら、実際には駆動トランジスタＱ１が有するＴＦＴの特性にばらつきがある。そのため、図９（ｃ）に示すように、駆動トランジスタＴ１は、閾値電圧Ｖｔｈ以下でも微小な電流が流れるため、保持コンデンサＣｓには、駆動トランジスタＴ１の閾値電圧Ｖｔｈ以下の電圧が保持されることになる。つまり、駆動トランジスタＴ１は、実際には図９（ｄ）に示すように、電圧Ｖｔｈ以下で指数関数的に減少するように電流が流れる。そのため、保持コンデンサＣ１には、ある設定時間に対応して、Ｖｔｈ以下の電位が保持されることになる。
したがって、Ｖｔｈ補償動作では、保持コンデンサＣ１が保持する電圧は、電圧値が閾値電圧Ｖｔｈの電圧値に比例し、閾値電圧Ｖｔｈの電圧値よりも小さい電圧である。
換言すれば、閾値電圧に対応する対応電圧は、閾値電圧が補償された信号電圧を駆動トランジスタＱ１のゲートに印加した場合にソース・ドレイン間に流れる電流よりも小さい電流となるゲート電圧である。
なお、上記では、駆動トランジスタＱ１が、例えばエンハンスメント型のＮチャネル薄膜トランジスタであるとして、閾値電圧に対応する対応電圧は、通常、閾値電圧Ｖｔｈより小さい値であると説明しているが、それに限らない。上述したように、駆動トランジスタＱ１は、例えばデプレッション型のＮチャネル薄膜トランジスタであってもよく、エンハンスメント型のＰチャネル薄膜トランジスタまたはデプレッション型のＰチャネル薄膜トランジスタであっても構わない。
例えば、デプレッション型のＮチャネル薄膜トランジスタの場合、保持コンデンサＣ１が保持する電圧は、電圧値が閾値電圧Ｖｔｈの電圧値よりもマイナス側に大きくなり、数値そのものは小さくなるが電圧の絶対値は大きくなる。また、例えば、エンハンスメント型のＰチャネル薄膜トランジスタの場合、保持コンデンサＣ１が保持する電圧は、電圧値が閾値電圧Ｖｔｈの電圧値よりもプラス側に近づき、絶対値としては値が小さくなるが数値そのものは大きくなる。
すなわち、上記いずれのタイプの薄膜トランジスタを用いたとしても、上述の閾値電圧に対応する対応電圧は、閾値電圧を駆動トランジスタＱ１のゲートに印加した場合に流れる電流よりも小さい電流となるゲート電圧であるといえる。
（書き込み期間Ｔ１２）
図１０は、本発明の実施の形態における画素部の書き込み期間Ｔ１２における動作を説明するための図である。
書き込み期間Ｔ１２の時刻ｔ３１において、走査信号Ｓｃｎをハイレベルにして、スイッチＳＷ２をオン状態にする。すると、このときデータ線２０に供給されている映像信号（補正信号電圧）に対応した信号電圧Ｖｄａｔａが駆動トランジスタＱ１に印加される。なお、上述したように、制御部１０１は、データ線２０に映像信号を供給するが、この映像信号は、記憶部１０２が有する補正パラメータに乗算又は除算して得た補正信号電圧となっている。
そのため、保持コンデンサＣ１と検出トリガコンデンサＣ２とにより信号電圧Ｖｄａｔａを容量分割した電圧だけ保持コンデンサＣ１の電圧ＶＣ１が増加して、（式３）となる。
つまり、保持コンデンサＣ１に印加される電圧ＶＣ１は、駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈ以上の大きさとなっている。具体的には、制御部１０１は、保持コンデンサＣ１に閾値電圧に対応する対応電圧を保持させた状態でスイッチングトランジスタＱ２をオンして補正信号電圧を供給する。それにより、制御部１０１は、閾値電圧に対応する対応電圧に、補正信号電圧の電圧値を保持コンデンサＣ１の容量と検出トリガコンデンサＣ２の容量の比に応じて分割した電圧を加算して得られる所定の信号電圧を保持コンデンサＣ１の第１電極に発生させる。
ＶＣ１＝Ｖｔｈ＋（Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２））・Ｖｄａｔａ （式３）
そして、画素部４０の書き込み動作が終了した時刻ｔ３２において走査信号Ｓｃｎをローレベルに戻し、スイッチＳＷ２をオフ状態とする。その後の時刻ｔ３３において、検出トリガ信号Ｔｒｇを元の電圧に戻しておく。
このように、制御部１０１は、保持コンデンサＣ１に閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧を保持させた状態で、参照トランジスタＱ３をオフしたまま、スイッチングトランジスタＱ２をオンして保持コンデンサＣ１の第１電極に映像信号（補正信号電圧）の供給を開始する書き込み動作を行う。
（発光期間Ｔ１３）
図１１は、本発明の実施の形態における画素部の発光期間Ｔ１３における動作を説明するための図である。
発光期間Ｔ１３の時刻ｔ４１において、マージ信号Ｍｒｇを、ハイレベルにして、分離スイッチＳＷ５（分離トランジスタＱ５）をオン状態にする。ここで、発光期間Ｔ１３において、走査線５１に供給される走査信号Ｓｃｎは、ローレベルであり、スイッチＳＷ２（スイッチングトランジスタＱ２）はオフ状態である。また、発光期間Ｔ１３において、リセット線５２に供給されるリセット信号Ｒｓｔは、ローレベルであり、参照スイッチＳＷ３（参照トランジスタＱ３）はオフ状態である。
すると、保持コンデンサＣ１の電圧ＶＣ１が駆動トランジスタＱ１のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓとなる。電圧ＶＣ１は、書き込み期間Ｔ１２において閾値電圧Ｖｔｈ以上の電圧であって閾値電圧Ｖｔｈに対応する電圧（対応電圧）が保持されているため、駆動トランジスタＱ１には映像信号に対応した信号電圧Ｖｄａｔａに応じた電流が流れ、映像信号に対応した輝度で有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させる。
このように、制御部１０１は、スイッチングトランジスタＱ２をオフしてから分離トランジスタＱ５をオンすることにより、対応電圧と補正信号電圧とから得られる所定の信号電圧を駆動トランジスタＱ１のゲート電極及びソース電極の間に供給して、有機ＥＬ素子Ｄ１に電流を流す。このとき有機ＥＬ素子Ｄ１に流れる電流Ｉｐｘｌは、（式４）となり、閾値電圧Ｖｔｈ（若しくは閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧）の影響を受けない。
Ｉｐｘｌ＝（β／２）・（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）２
＝（β／２）・（（Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２））・Ｖｄａｔａ）２ （式４）
ここで、βは、駆動トランジスタＱ１の移動度μ、ゲート絶縁膜容量Ｃｏｘ、チャネル長Ｌ、チャネル幅Ｗに依存して決まる係数であり、（式５）で表される。
＝（β／２）・（（Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２））・Ｖｄａｔａ）２ （式４）
ここで、βは、駆動トランジスタＱ１の移動度μ、ゲート絶縁膜容量Ｃｏｘ、チャネル長Ｌ、チャネル幅Ｗに依存して決まる係数であり、（式５）で表される。
β＝μ・Ｃｏｘ・（Ｗ／Ｌ） （式５）
なお、発光期間Ｔ１３において、分離スイッチＳＷ５すなわち分離トランジスタＱ５をオン状態としておくと、分離トランジスタＱ５の閾値電圧が変化してオン特性が悪化する。このため、駆動トランジスタＱ１のソース電位が保持コンデンサＣ１と検出トリガコンデンサＣ２の接続ノードに十分充電された時刻ｔ４２において、マージ信号ＭｒｇをローレベルとしスイッチＳＷ５をオフ状態としておくことが望ましい。なお、スイッチＳＷ５をオフ状態としても各部の電圧は変化せず、有機ＥＬ素子Ｄ１の発光に影響を与えない。
以上のように、制御部１０１は、複数の画素部４０の各々に対応する映像信号（補正信号電圧）を書き込む毎に複数の画素部４０の各々に含まれる保持コンデンサＣ１に駆動トランジスタＱ１の閾値電圧を検出させ、その閾値電圧を検出させた後、保持コンデンサＣ１に駆動トランジスタＱ１の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させ、その対応電圧を保持コンデンサＣ１に保持させた状態で、補正信号電圧を保持コンデンサＣ１に供給し、対応電圧に補正信号電圧を加算又は減算して得られる所定の信号電圧を駆動トランジスタＱ１のゲート及びソース電極の間に供給して有機ＥＬ素子Ｄ１に電流を流させて、有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させる。
それにより、対応電圧に、映像信号（補正信号電圧）の電圧値を保持コンデンサＣ１の容量と検出トリガコンデンサＣ２の容量の比に応じて分割した電圧を加算して得られる所定の信号電圧を保持コンデンサＣ１の第１電極に発生させることができる。そして、所定の信号電圧を駆動トランジスタＱ１のゲート電極及びソース電極に供給して有機ＥＬ素子Ｄ１に電流を流すことができる。ここで、駆動トランジスタＱ１が有機ＥＬ素子Ｄ１に流す駆動電流は、駆動トランジスタＱ１のゲート電極及びソース電極の間の電位差から駆動トランジスタＱ１の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流である。従って、所定の信号電圧を駆動トランジスタＱ１のゲート電極及びソース電極に供給することで、有機ＥＬ素子Ｄ１に流す駆動電流は、所定の信号電圧から駆動トランジスタＱ１の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流となる。その結果、複数の画素部４０の各々に含まれる駆動トランジスタＱ１間の閾値電圧のばらつきを抑制するＶｔｈ補償を行うことができる。
また、有機ＥＬ素子Ｄ１に流れる電流Ｉｐｘｌには閾値電圧Ｖｔｈの項が含まれない。従って、駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈが経時変化により変動した場合であっても有機ＥＬ素子Ｄ１に流れるＩｐｘｌはその影響を受けることなく、映像信号に対応した輝度で有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させることができる。
以上のようにＶｔｈ補償回路が画素部４０に構成されている。
また、保持コンデンサＣ１の電圧によって有機ＥＬ素子Ｄ１の輝度が決まるため、保持コンデンサＣ１の電圧が想定外の変動を起こさないように駆動する必要がある。そのため、図７に示したシーケンスに基づき各トランジスタを制御することで保持コンデンサＣ１の電圧を確実に制御することができる。
以上のようにして、有機ＥＬ表示装置１００では、画素部４０それぞれに構成されるＶｔｈ補償回路により画素部４０のそれぞれについて、Ｖｔｈ補償が行われる。
図１２は、本発明の実施の形態におけるＶｔｈ補償の効果を説明するための図である。図１２（ａ）は、Ｖｔｈ補償が行われていない場合の複数の画素部４０の電圧−輝度特性を示す図であり、図１２（ｂ）は、Ｖｔｈ補償後の補償後の複数の画素部４０の電圧−輝度特性を示す図である。なお、図１１では、例えば４つの画素部４０（Ａ〜Ｄ）について示している。
有機ＥＬ表示装置１００では、画素部４０のそれぞれが有するＴＦＴには、閾値電圧Ｖｔｈのバラツキがある。そのため、Ｖｔｈ補償等のなんらかの補正がされない場合、Ａ〜Ｄの画素部４０の電圧−輝度特性は、図１２（ａ）に示すように、一致せずにばらついてしまっている。それに対して、画素部４０に構成されるＶｔｈ補償回路によりＶｔｈ補償が行われると、Ａ〜Ｄの画素部４０の電圧−輝度特性は、図１２（ａ）に示すように、低階調領域の輝度で均一になる。これは、閾値電圧Ｖｔｈが経時変化により変動した場合であっても同様である。しかし、高階調領域の輝度ではばらつきがある。
このように、制御部１０１により複数の画素部４０の各々に対応する映像信号（補正信号電圧）が書き込まれる毎に、複数の画素部４０の各々についてＶｔｈ補償が行われる。そして、このＶｔｈ補償は、画素部４０の各々に供給される映像信号に対応する有機ＥＬ素子Ｄ１の輝度を所定の基準輝度に補正するためのオフセットとして機能する。
しかし、高階調領域の輝度ではばらつきがあるので、有機ＥＬ表示装置１００の表示上にばらつきに対応した輝度ムラが残ってしまう。そのため、以下に説明するように、制御部１０１が有する記憶部１０２に予め補正パラメータ（ゲイン）を記憶させる。そして、記憶部１０２に予め格納される補正パラメータ（ゲイン）すなわち、各画素部４０に供給される映像信号に対応する有機ＥＬ素子Ｄ１の輝度を所定の基準輝度に補正するための補正パラメータ（ゲイン）を求めるため、各画素の輝度測定を測定する。ここで、補正パラメータとしてオフセットを求めないのは、Ｖｔｈ補償で補償されるからである。
以下、補正パラメータであるゲインを求める方法について説明する。
図１３は、表示パネルの輝度測定時の輝度測定システムの構成を示す図である。
表示パネル１０６の輝度測定は、有機ＥＬ表示装置１００の表示パネル１０６に対して測定装置２１０を用いて行われる。そして、このシステム構成では、後述するように、輝度測定時間を短縮しつつ、表示パネル１０６の輝度ムラを低減することができる。
図１３に示す輝度測定システムは、有機ＥＬ表示装置１００と、補正パラメータ決定装置２００と、測定装置２１０とを備え、有機ＥＬ表示装置１００の表示パネル１０６の輝度測定を行い、補正パラメータであるゲインを求めるためのものである。
有機ＥＬ表示装置１００は、制御部１０１と、表示パネル１０６とを備える。
表示パネル１０６は、上述したように表示部１０５、走査線駆動回路１０３及びデータ線駆動回路１０４を備えており、走査線駆動回路１０３及びデータ線駆動回路１０４に入力される制御部１０１からの信号に基づき、映像を表示部１０５に表示する。
制御部１０１は、記憶部１０２と、制御回路１０７とを備え、表示パネル１０６に表示するための映像信号を供給し、走査線駆動回路１０３、及びデータ線駆動回路１０４の制御を行って表示パネル１０６に映像を表示させる機能を有する。具体的には、制御部１０１は、測定制御部２０１からの指示により、表示パネル１０６に含まれる複数の画素部４０を発光させる。また、制御部１０１は、補正パラメータ算出部２０２が算出した画素部４０ごとの補正パラメータ（ゲイン）を、さらに記憶部１０２に書き込む。
図１４は、本実施の形態における記憶部が保持する補正パラメータテーブルの一例を示す図である。図１５は、本実施の形態における制御部の機能構成図の一例を示す図である。
記憶部１０２は、外部から入力される映像信号を、複数の画素部４０の各々の特性に応じて補正するための補正パラメータ（ゲイン）を複数の画素部４０の各々について記憶する。具体的には、記憶部１０２は、画素部４０ごとの補正パラメータ（ゲイン）を含む補正パラメータテーブル１０２ａを記憶している。
補正パラメータテーブル１０２ａは、図１４に示すように、画素部４０ごとの補正パラメータ（ゲイン）を含むデータテーブルである。図１４では、補正パラメータ（ゲイン）は、ａ１１〜ａｍｎで示され、つまり、補正パラメータテーブル１０２ａは、表示部１０５（ｍ行×ｎ列）のマトリクスに対応して、画素部４０ごとにゲインを示す補正パラメータを格納している。
ここで、表示パネル１０６の輝度測定時にも、Ｖｔｈ補償は行われており、Ｖｔｈ補償すなわちオフセットされている状態で、表示パネル１０６を輝度測定することにより補正パラメータ（ゲイン）を算出している。
制御回路１０７は、図１５に示すように、画素位置検出部１０７１と、映像−輝度変換部１０７２と、輝度−電圧変換部１０７３と、乗算部１０７４と、駆動回路用タイミングコントローラ１０７５とを備える。
画素位置検出部１０７１は、外部から入力された映像信号と同時に入力された同期信号により、当該映像信号の画素位置情報が検出される。ここで、検出された画素位置がｘ行ｙ列であると仮定する。
映像−輝度変換部１０７２は、外部から入力された映像信号を輝度信号に変換し、当該輝度信号を輝度−電圧変換部１０７３に出力する。映像−輝度変換部１０７２は、例えばメモリに格納された映像-輝度変換ＬＵＴを有しており、当該映像信号に対応した輝度信号を読み出すことにより、外部から入力された映像信号を輝度信号に変換する。
輝度−電圧変換部１０７３は、映像−輝度変換部１０７２より出力された輝度信号を、電圧信号に変換し、乗算部１０７４に出力する。輝度−電圧変換部１０７３は、例えばメモリに格納されている代表変換カーブに基づき導出された代表ＬＵＴにより、映像−輝度変換部１０７２より出力された輝度信号に対応したｘ行ｙ列の電圧信号を読み出して、乗算部１０７４に出力する。
乗算部１０７４は、記憶部１０２に格納された、各画素部に対応する補正パラメータであるゲイン（ここでは電圧ゲイン）と、当該電圧信号とを乗算することにより、当該電圧信号を補正する。具体的には、ｘ行ｙ列の電圧ゲインａｘｙとｘ行ｙ列の電圧信号値とが乗算され、補正後のｘ行ｙ列の電圧信号が生成される。乗算部１０７４は、補正後の電圧信号を駆動回路用タイミングコントローラ１０７５に出力する。
なお、乗算部１０７４は、予め記憶部１０２に格納された、各画素部に対応する電圧ゲインと、輝度−電圧変換部１０７３より出力された電圧信号とを除算するなど、乗算以外の演算により、当該電圧信号を補正してもよい。
駆動回路用タイミングコントローラ１０７５は、この変換されたｘ行ｙ列の電圧信号をデータ線駆動回路１０４に出力する。当該電圧信号は、アナログ電圧に変換されてデータ線駆動回路１０４へ入力される、もしくは、データ線駆動回路１０４内でアナログ電圧に変換される。そして、データ線駆動回路１０４から、各画素へデータ電圧として供給される。
このように、制御部１０１は、複数の画素部４０の各々に対応する補正パラメータ（ゲイン）を記憶部１０２から読み出し、読み出した補正パラメータ（ゲイン）を複数の画素部４０の各々に対応する映像信号に演算して補正信号電圧を得る。そして、制御部１０１は、演算して得た補正信号電圧を表示パネル１０６に出力することで、表示パネル１０６に映像が表示される。
測定装置２１０は、表示パネル１０６が有する複数の画素部４０から発光される輝度を測定することができる測定装置である。具体的には、測定装置２１０は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサなどのイメージセンサであり、１回の撮像で、表示パネル１０６の表示部１０５が有する全ての画素部４０の輝度を高精度で測定することができる。なお、測定装置２１０は、イメージセンサに限定されず、表示部１０５の画素部４０の輝度を測定することができるのであればどのような測定装置であってもよい。
補正パラメータ決定装置２００は、測定制御部２０１及び補正パラメータ算出部２０２を備える。補正パラメータ決定装置２００は、測定装置２１０が測定した各画素部４０の輝度に基づき、表示パネル１０６の表示部１０５が有する複数の画素部４０の輝度が基準輝度となるように補正する補正パラメータ（ゲイン）を決定する装置である。
また、補正パラメータ決定装置２００は、決定した補正パラメータ（ゲイン）を有機ＥＬ表示装置１００の制御部１０１に出力する。ここで、基準輝度は、代表電圧−輝度特性を表す関数に所定の電圧を入力した場合に得られる輝度である。
測定制御部２０１は、表示パネル１０６に含まれる複数の画素部４０から発光される輝度を測定する処理部である。
具体的には、測定制御部２０１は、まず、表示パネル１０６に含まれる１以上の画素部４０に共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する。ここで、代表電圧−輝度特性は、輝度を均一化するための基準となる電圧−輝度特性である。例えば、この代表電圧−輝度特性は、表示パネル１０６に含まれる複数の画素部４０のうちの所定の位置の画素部４０についての電圧−輝度特性である。また、例えば、この代表電圧−輝度特性は、表示パネル１０６に含まれる複数の画素部４０のうちの２以上の画素部４０についての電圧−輝度特性を平均化した電圧−輝度特性である。なお、この場合、表示パネル１０６に含まれる各画素部４０の輝度が、表示パネル１０６全体に共通する代表電圧−輝度特性となるように補正パラメータを求めるので、この補正パラメータを用いて映像信号を補正した場合、各画素部４０から発光される光の輝度を均一にできるという効果を奏する。また、代表電圧−輝度特性を表す関数とは、駆動トランジスタＱ１に供給される信号電圧と、有機ＥＬ素子Ｄ１により対象の画素部４０から発光される輝度との関係を表す関数である。なお、代表電圧−輝度特性を表す関数は、別途の測定等により予め定められているとしている。
また、測定制御部２０１は、制御部１０１に、表示パネル１０６に含まれる複数の画素部４０を発光させ、当該複数の画素部４０から発光される輝度を、測定装置２１０に測定させることで、当該輝度を取得する。
具体的には、測定制御部２０１は、画素部４０が有する保持コンデンサＣ１に閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧が保持されている状態（Ｖｔｈ補償されている状態）で、代表電圧‐輝度特性の高階調域（または中階調域）に属する１階調に対応する信号電圧を対象となる画素部４０に含まれ駆動素子である駆動トランジスタＱ１に印加し、対象となる画素部４０から発光される輝度を、所定の測定装置２１０を用いて測定することで、当該輝度を取得する。
ここで、測定制御部２０１が、当該代表電圧−輝度特性の中階調域及び高階調域のいずれかに属する１階調に対応する信号電圧を測定する理由について説明する。図１６は、所定の画素部における電圧−輝度特性と、代表電圧−輝度特性とを示す図である。図１６（ａ）は、所定の画素部４０における電圧−輝度特性を示しており、図１６（ｂ）は、所定の画素部４０において、Ｖｔｈ補償すなわち駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈをオフセットとして加算された場合の電圧−輝度特性を示している。
図１６（ｂ）に示されるように、オフセットが加算（Ｖｔｈ補償）された場合、代表電圧−輝度特性の低階調域では、所定の画素部４０における電圧−輝度特性と代表電圧−輝度特性とは近い特性を示している。つまり、複数の画素部４０の電圧−輝度特性は、オフセットを加算（Ｖｔｈ補償）した電圧で、輝度を表示することで低階調域を代表電圧−輝度特性に合わせた状態である。一方、代表電圧−輝度特性の高輝度域では、所定の画素部４０における電圧−輝度特性と代表電圧−輝度特性とは、近い特性を示していない。つまり、代表電圧−輝度特性の高輝度域では、両者の特性にギャップがあり、合っていない状態である。
したがって、代表電圧−輝度特性の領域のうち、低階調域に属する１階調に対応する信号電圧を測定しても、近い特性を示しているので効果は薄い。しかし、測定制御部２０１が、代表電圧−輝度特性の領域のうち、中階調域及び高階調域のいずれかに属する１階調に対応する信号電圧を測定し、ゲインを算出する方が効果的である。つまり、代表電圧−輝度特性において、高低階調域のゲインを求めることにより、Ｖｔｈ補償により低階調域で特性が近くなっている上に、高低階調域でも特性を近づけることができるため効果的である。
補正パラメータ算出部２０２は、測定制御部２０１が取得した輝度と、代表電圧−輝度特性を表す関数とを用いて、対象となる画素について補正パラメータ（ゲイン）を算出する。補正パラメータ算出部２０２は、算出した補正パラメータ（ゲイン）を制御部１０１に出力する。そして、制御部１０１は、その補正パラメータ（ゲイン）を記憶部１０２に記憶する。
具体的には、補正パラメータ算出部２０２は、測定制御部２０１が取得した輝度、すなわち対象となる画素部４０を対応する信号電圧で発光させたときの輝度が、代表電圧−輝度特性を表す関数に対応する信号電圧を入力した場合に得られる輝度となる場合の電圧を演算にて求め、当該対応する信号電圧と、演算にて求めた電圧との比を示す補正パラメータ（ゲイン）を算出する。ここで、対応する信号電圧とは、画素部４０が有する保持コンデンサＣ１に上述した閾値Ｖｔｈに対応する対応電圧を保持させた状態において、対象となる画素部４０に含まれる駆動トランジスタＱ１に印加する信号電圧であって、代表電圧‐輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧である。つまり、補正パラメータ（ゲイン）は、対象となる画素部４０を対応する信号電圧で発光させたときの輝度を代表電圧−輝度特性を表す関数に入力した場合に得られる電圧に対する、対応する信号電圧の比である。
なお、補正パラメータ（ゲイン）は、対象となる画素部４０を対応する信号電圧で発光させたときの輝度と、対応する信号電圧を入力した場合に得られる輝度（基準輝度）との比として算出されてもよい。
また、補正パラメータ算出部２０２は、有機ＥＬ素子Ｄ１が発光する赤色、緑色、及び青色の各色について、補正パラメータを求める。
ここで、代表電圧−輝度特性、高階調域及び低階調域について、説明する。
図１７は、本実施の形態における代表電圧−輝度特性、高階調域及び低階調域を説明するための図である。
図１７（ａ）に示すように、代表電圧−輝度特性は、画素部４０から発光される輝度が、駆動トランジスタＱ１に供給される電圧のγ乗（例えば、γ＝２．２）に比例する曲線で示される特性である。
そして、表示パネル１０６に含まれる各画素部４０は、それぞれ異なる電圧−輝度特性を有している。このため、本実施の形態では、代表電圧−輝度特性は、表示パネル１０６に含まれる複数の画素部４０のうちの任意の一画素についての電圧−輝度特性であることとする。なお、代表電圧−輝度特性は、複数の画素部４０を含む表示パネル１０６全体に共通して設定される特性であって、表示パネル１０６に含まれる各画素部４０の電圧−輝度特性を平均化した特性であることにしてもよい。
また、図１７（ｂ）は、人間の視感度に応じた代表電圧−輝度特性を示している。つまり、人間の目はＬＯＧ関数に近い感度を有しているため、人間の視感度に応じた代表電圧−輝度特性は、輝度がＬＯＧ関数の曲線で示される特性となる。
このため、人間の目は、高階調では輝度ムラを認識し難く、低階調では輝度ムラを認識し易いことから、人間の視感度に合わせるには、高階調域の幅を大きく、低階調域の幅を小さく設定しておくことが好ましい。
したがって、代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧は、好ましくは、各画素部４０で表示可能な最大階調の２０％以上１００％以下の階調に対応する電圧であり、さらに好ましくは、最大階調の３０％の階調に対応する電圧である。なぜなら、高階調域における補正誤差を最も抑制できるからである。
また、代表電圧−輝度特性の中階調域に属する１階調に対応する信号電圧は、好ましくは、各画素部４０で表示可能な最大階調の１０％以上２０％以下の階調に対応する電圧である。
なお、代表電圧−輝度特性の低階調域に属する１階調とは、好ましくは、各画素部４０で表示可能な最大階調の０％以上１０％以下の階調である。また、各画素部４０で発光される最大階調の０．２％以下の階調は人間の目では視認できないため、代表電圧−輝度特性の低階調域に属する１階調は、さらに好ましくは、最大階調の０．２％以上１０％以下の階調である。
次に、補正パラメータ算出処理の流れについて、図を用いて説明する。図１８は、本実施の形態における輝度測定システムにおいての補正パラメータを算出する動作の一例を示すフローチャートである。
まず、代表電圧−輝度特性の関数を所得する（Ｓ１）。具体的には、測定制御部２０１は、表示パネル１０６に含まれる１以上の画素部４０に共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する。
次に、保持コンデンサＣ１に駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧を保持対象となる画素部４０に含まれる保持コンデンサＣ１に駆動素子（Ｑ１）の閾値電圧に対応する対応電圧を保持するＶｔｈ補償を行う（Ｓ２）。そして、その対応する信号電圧での輝度を測定する（Ｓ３）。
具体的には、対象とする画素部４０に代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧を入力する。すると、対象となる画素部４０のＶｔｈ補償回路では、保持コンデンサＣ１に駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧を保持させるＶｔｈ補償を行う。そのため、対象となる画素部４０は、Ｖｔｈ補償によりオフセットが加算されたことに相当するため、駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈばらつきを抑制した状態で画素部４０は発光する。そして、その状態で、測定装置２１０を用いて輝度測定を行う。つまり、保持コンデンサＣ１に当該対応電圧を保持させた状態で、代表電圧‐輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧を対象となる画素部４０に含まれる駆動トランジスタＱ１に印加し、対象となる画素部４０から発光される輝度を、測定装置２１０を用いて測定する。
次に、補正パラメータ算出部２０２は、補正パラメータ（ゲイン）を算出する（Ｓ４）。
具体的には、Ｓ３において測定された対象となる画素部４０の輝度が、代表電圧−輝度特性を表す関数に対応する信号電圧を入力した場合に得られる基準輝度となるような補正パラメータ（ゲイン）を複数の画素部４０の各々について求める。
次に、算出した補正パラメータを格納する（Ｓ５）。具体的には、補正パラメータ算出部２０２は、Ｓ４において求められた補正パラメータ（ゲイン）を対象となる画素部４０に対応付けて記憶部１０２に格納する。より具体的には、補正パラメータ算出部２０２は、算出した補正パラメータ（ゲイン）を制御部１０１に出力することで、制御部１０１に補正パラメータ（ゲイン）を記憶部１０２に書き込ませ、補正パラメータテーブル１０２ａを更新させる。
以上のようにして、輝度測定システムにおいて補正パラメータは算出される。
なお、以上の処理は、有機ＥＬ素子Ｄ１が発光する赤色、緑色、及び青色の各色について行われる。つまり、測定制御部２０１は、当該赤色、緑色、及び青色の各色について、複数の画素部４０の所定の電圧での輝度を測定し、取得する。そして、補正パラメータ算出部２０２は、当該赤色、緑色、及び青色の各色について、補正パラメータ（ゲイン）を求める。そして、補正パラメータ算出部２０２は、当該赤色、緑色、及び青色の各色について、算出した補正パラメータ（ゲイン）を制御部１０１に出力し、制御部１０１に、当該補正パラメータ（ゲイン）を記憶部１０２に書き込ませる。
また、補正パラメータ（ゲイン）が記憶部１０２に書き込まれた有機ＥＬ表示装置１００では、制御部１０１は、外部から入力された映像信号に対して記憶部１０２から複数の画素部４０の各々に対応する補正パラメータ（ゲイン）を読み出して、複数の画素部４０の各々に対応する映像信号を補正して補正信号電圧とする。そして、制御部１０１は、補正した映像信号（補正信号電圧）に基づいて、走査線駆動回路１０３とデータ線駆動回路１０４とを制御し、表示パネル１０６に映像を表示させる。
図１９は、本実施の形態における補正パラメータ算出部が補正パラメータを算出する処理を説明するための図である。なお、図１９に示した曲線Ｅは、代表電圧−輝度特性を示すグラフであり、曲線Ｆは、対象となる画素部４０のＶｔｈ補償後の電圧−輝度特性を示すグラフである。曲線Ｈは、対象となる画素の電圧−輝度特性を示す曲線Ｆが補正パラメータ（ゲイン）によって補正された後の電圧−輝度特性を示すグラフである。つまり、曲線Ｈは、曲線Ｆが補正パラメータ（ゲイン）によって補正された後の曲線である。また、図２０は、補正パラメータ算出部が補正パラメータを算出する処理の一例を示すフローチャートである。なお、図２０は、図１８におけるＳ３及びＳ４の算出方法の一例を示している。また、図２１は、本実施の形態における補正パラメータ算出部による補正パラメータの算出処理の効果を示す図である。
補正パラメータ算出部２０２は、対象となる画素部４０を対応する信号電圧（すなわち、Ｖｔｈ補償された信号電圧）で発光させたときの輝度が、代表電圧−輝度特性を表す関数に所定の信号電圧を入力した場合に得られる輝度（基準輝度）となるような補正パラメータを、対象となる画素部４０について求める。つまり、補正パラメータ算出部２０２は、図１９に示すように、対象となる画素部４０についての電圧−輝度特性を示す曲線Ｆが、代表電圧−輝度特性を示す曲線Ｅに近付くように補正する補正パラメータ（ゲイン）を算出する。ここで、対象となる画素部４０についての電圧−輝度特性を示す曲線Ｆは、Ｖｔｈ補償された状態の電圧−輝度特性であるので、低階調領域で均一となっている。
具体的には、図２０に示すように、まず、輝度測定する（Ｓ３１）。すなわち、補正パラメータ算出部２０２は、代表電圧−輝度特性を表す関数に対象となる画素部４０を対応する信号電圧（Ｖｄａｔａ＿ｈ）で発光させたときの輝度を測定する。
次に、当該輝度を入力した場合に得られる電圧であるゲイン算出用電圧を算出する（Ｓ４１）。すなわち、補正パラメータ算出部２０２は、図１９に示すように、対象となる画素部４０を対応する信号電圧Ｖｄａｔａ＿ｈで発光させたときの輝度Ｌｈを、曲線Ｅに入力した場合に得られる電圧であるゲイン算出用電圧Ｖｄａｔａ＿ｈｋを算出する。
次に、補正パラメータ算出部２０２は、対応する信号電圧とゲイン算出用電圧とを用いて、補正パラメータであるゲインを算出する（Ｓ４２）。具体的には、補正パラメータ算出部２０２は、対応する信号電圧Ｖｄａｔａ＿ｈとゲイン算出用電圧Ｖｄａｔａ＿ｈｋとを用いて、以下の式により、ゲインＧを算出する。
ΔＶｈ＝Ｖｄａｔａ＿ｈｋ−Ｖｄａｔａ＿ｈ （式６）
Ｇ＝｛１−ΔＶｈ／（Ｖｄａｔａ＿ｈ＋ΔＶｈ）｝ （式７）
つまり、ゲインＧは、対応する信号電圧Ｖｄａｔａ＿ｈのゲイン算出用電圧Ｖｄａｔａ＿ｈｋに対する比を示した数値である。
Ｇ＝｛１−ΔＶｈ／（Ｖｄａｔａ＿ｈ＋ΔＶｈ）｝ （式７）
つまり、ゲインＧは、対応する信号電圧Ｖｄａｔａ＿ｈのゲイン算出用電圧Ｖｄａｔａ＿ｈｋに対する比を示した数値である。
なお、補正パラメータ算出部２０２は、上記以外の方法でゲインＧを算出してもよく、例えば、図１９に示された輝度Ｌｈと基準輝度との輝度差ΔＬｈと、曲線Ｅの傾きｍｈとを用いて、ΔＶｈを算出することにより、ゲインＧを算出することにしてもよい。
このようにして、補正パラメータ算出部２０２は、補正パラメータ（ゲイン）を算出する。
従って、有機ＥＬ表示装置１００では、図２１（ａ）に示すようにＶｔｈ補償が働いている状態で、高輝度側の輝度を合わせるように補正パラメータであるゲインを調整することで、図２１（ｂ）に示すように全階調で均一にすることができる。
（変形例）
上述した実施の形態では、表示パネル１０６に含まれる複数の画素部４０について、補正パラメータ（ゲイン）を決定することとしたがそれに限らない。表示パネル１０６を複数の分割領域に分割し、当該分割領域ごとに、補正パラメータ（ゲイン）を決定するとしてもよい。
図２２は、本実施の形態の変形例に係る表示パネルの輝度測定時の輝度測定システムの構成を示す図である。なお、制御部１０１、表示パネル１０６及び測定装置２１０は、図１３に示された制御部１０１、表示パネル１０６及び測定装置２１０と同じ機能を有するため、詳細な説明は省略する。
補正パラメータ決定装置２００は、測定制御部２０１及び補正パラメータ算出部２０２の他に、領域分割部２０３を備える。
領域分割部２０３は、表示パネル１０６を複数の分割領域に分割し、当該分割領域ごとに処理を行うよう、測定制御部２０１及び補正パラメータ算出部２０２に指示を与える。
測定制御部２０１は、領域分割部２０３の指示に従い、当該分割領域ごとに、複数の分割領域の各々に含まれる複数の画素部４０に共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する。
補正パラメータ算出部２０２は、領域分割部２０３の指示に従い、測定制御部２０１が測定した所定の分割領域に含まれる画素部４０を対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）で発光させたときの輝度が、当該所定の分割領域の代表電圧−輝度特性を表す関数に対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）を入力した場合に得られる基準輝度となるような補正パラメータ（ゲイン）を求める。また、補正パラメータ算出部２０２は、領域分割部２０３の指示に従い、測定制御部２０１が測定した所定の分割領域に含まれる画素部４０を対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）で発光させたときの輝度が、当該所定の分割領域の代表電圧−輝度特性を表す関数に対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）を入力した場合に得られる基準輝度となるような補正パラメータ（ゲイン）を求める。
図２３は、本実施の形態の変形例に係る補正パラメータ決定装置２００が補正パラメータを決定する動作の一例を示すフローチャートである。
まず、領域分割部２０３は、表示パネル１０６を複数の分割領域に分割する（Ｓ１０１）。ここで、この領域分割部２０３が分割する分割領域の数は特に限定されないが、例えば、領域分割部２０３は、表示パネル１０６を縦１６個×横２６個の分割領域に分割する。
次に、測定制御部２０１は、その分割領域毎に、前記複数の分割領域の各々に含まれる複数の画素部４０に共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する（Ｓ１０２）。
次に、保持コンデンサＣ１に駆動トランジスタＱ１の閾値電圧Ｖｔｈに対応する対応電圧を保持対象となる画素部４０に含まれる保持コンデンサＣ１に駆動素子（Ｑ１）の閾値電圧に対応する対応電圧を保持するＶｔｈ補償を行う（Ｓ１０３）。そして、その対応する信号電圧での輝度を測定する（Ｓ１０４）。なお、詳細は、図１８のＳ２及びＳ３と同様であるので、説明を省略する。
次に、測定制御部２０１は、全ての分割領域に含まれる複数の画素部４０の上記対応する信号電圧での輝度を、測定装置２１０を用いて測定し、取得する（Ｓ１０４）。ここで、測定制御部２０１は、全ての分割領域に含まれる複数の画素部４０を上記対応する信号電圧で同時に発光させることで、当該複数の画素部４０の輝度を同時に取得する。
次に、補正パラメータ算出部２０２は、全ての分割領域に含まれる複数の画素部４０について、補正パラメータ（ゲイン）を算出する（Ｓ１０５）。具体的には、対象となる画素部４０を対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）で発光させたときの輝度が、対象となる画素部４０を含む分割領域の代表電圧−輝度特性に対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）を入力した場合に得られる輝度となるような補正パラメータ（ゲイン）を対象となる画素部４０について算出する。
そして、補正パラメータ算出部２０２は、算出した第２の補正パラメータ（ゲイン）を対象となる画素部１０に対応付けて記憶部１０２に格納する（Ｓ１０６）。
このように、表示パネル１０６を複数の分割領域に分割し、分割領域毎に、複数の分割領域の各々に含まれる画素部４０に共通する代表電圧−輝度特性を設定する。そして、対象となる画素部４０を対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）で発光させたときの輝度が、対象となる画素部４０を含む分割領域の代表電圧−輝度特性を表す関数に対応する信号電圧（Ｖｔｈ補償された信号電圧）を入力した場合に得られる輝度となるように補正パラメータ（ゲイン）を求める。これにより、例えば、隣接画素間の輝度変化が激しいために輝度ムラが発生している領域のみを補正することができるので、当該隣接画素間の輝度変化が滑らかになるような補正パラメータ（ゲイン）を求めることができる。
以上、本発明によれば、Ｖｔｈ補償回路を備えた上で、補正パラメータ（ゲイン）の算出処理を１回行うことにより、各画素の輝度測定を行ってから補正パラメータを求めるまでの測定タクトを短縮できる有機ＥＬ表示装置およびその表示方法を実現することができる。
ここで、図２４は、本発明における有機ＥＬ表示装置およびその表示方法の効果を説明するための図である。
このように、本発明における有機ＥＬ表示装置およびその表示方法では、画素部内にＶｔｈ補償回路を構成し、かつ、製造時に輝度測定（外部補正とも言う）を行うことにより、図２４（ｂ）に示すように、初期（製造時）では、Ｖｔｈ補償（オフセット補正）と移動度補正（ゲイン補正）とを行うことができるだけでなく、経時では、画素部内に構成するＶｔｈ補償回路によりＶｔｈ補償（オフセット補正）が可能となる。一方、図２４（ａ）に示すように仮に従来のＶｔｈ補償回路と従来の外部補正とを組合せた場合には、外部補正時では、オフセット補正とゲイン補正とを行い、さらに輝度測定必要な測定階調が少なくとも３点以上の多点測定されることになるため、測定タクトに時間がかかる。それに対して、本願では、Ｖｔｈ補償回路と外部補正との組合せであるが、図２４（ｂ）に示すように、外部補正時には、ゲイン補正を行わず、さらに輝度測定必要な測定階調が１点でよいので、測定タクトの短縮を図ることができるという効果を奏する。
このように、本発明における有機ＥＬ表示装置およびその表示方法によれば、有機ＥＬ表示装置の製造工程において、各画素の輝度測定は代表電圧‐輝度特性の高階調に属する１階調について１回だけ行い、この１回の輝度測定から高階調に属する１階調での輝度を代表電圧‐輝度特性に合わせるための補正パラメータを求める。そして、外部から入力される映像信号にこの補正パラメータを乗算して映像信号を補正し、補正した映像信号である補正信号電圧を各画素部に印加する。また、有機ＥＬ表示装置の表示パネルを構成する各画素部には、駆動素子の閾値電圧を補償するための回路が構成されている。すなわち、駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧をコンデンサに保持させた状態で、補正信号電圧をコンデンサに供給する。そして、上記対応電圧に補正信号電圧を加算して得られる所定の信号電圧を、駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して発光素子に電流を流させる。
これにより、前記所定の信号電圧を駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して発光素子を発光させるので、発光素子に流す駆動素子の駆動電流は前記所定の信号電圧から駆動素子の閾値電圧を差し引いた電圧に対応する電流となる。そのため、複数の画素部の各々に含まれる駆動素子間の閾値電圧のばらつきを抑制することができる。
このように、高階調に属する１階調での輝度を前記代表電圧‐輝度特性に合わせた状態で、各画素部に含まれる駆動素子の閾値電圧のばらつきを抑制することができるので、代表電圧‐輝度特性の低階調領域における補正精度を高めることができる。
また、有機ＥＬ表示装置の製造工程において、各画素部の輝度測定を代表電圧‐輝度測定の高階調に属する１階調の輝度測定を行うだけで補正パラメータを求めることができるので、各画素の輝度測定を行ってから補正パラメータを求めるまでの測定タクトを従来の最小二乗法と比較して大幅に短縮することができる。
ところで、製造工程時に求めた補正パラメータを用いて映像信号を補正する従来の方法では、駆動素子の初期の移動度及び閾値電圧を補正できた。しかし、駆動素子はその使用頻度によって経時劣化を起こし、その結果、その閾値電圧のばらつきも時間が経つとともに変化する。そのため、従来の補正方法では、駆動素子の経時劣化による閾値電圧まで補正することはできなかった。一方、画素部に、閾値電圧を補正するための回路を構成した場合、映像信号を補正パラメータで補正しないで供給しても、駆動素子の初期だけでなく経時劣化による閾値電圧を補正することはできる。しかし、初期における駆動素子の移動度のばらつきを補正することができなかった。
それに対して、本態様では、補正パラメータで映像信号を補正しつつ、画素部で駆動素子の閾値電圧を補正するので、駆動素子の初期の移動度及び閾値電圧を補正できるとともに、駆動素子の閾値電圧の経時劣化まで補正することができる。
また、本発明における有機ＥＬ表示装置およびその表示方法によれば、閾値電圧に対応する対応電圧とは、例えば、駆動トランジスタがエンハンスメント型のＮチャネル薄膜トランジスタとすれば、その電圧値が閾値電圧の電圧値に比例し、閾値電圧の電圧値よりも小さい電圧である。つまり、コンデンサに保持させる電圧は、閾値電圧の値そのものではなく、閾値電圧の値よりも小さな電圧値である。そのため、代表電圧−輝度特性の低階調域が前記閾値電圧よりも小さい電圧領域に対応することになる。それにより、閾値電圧の電圧値よりも小さい値の電圧を補正信号電圧に加算することになるので、代表電圧−輝度特性の低階調域での補正精度を高めることができる。なお、駆動トランジスタＱ１は、例えばデプレッション型のＮチャネル薄膜トランジスタであってもよく、エンハンスメント型のＰチャネル薄膜トランジスタまたはデプレッション型のＰチャネル薄膜トランジスタであっても構わない。これらいずれのタイプの薄膜トランジスタを用いても、閾値電圧に対応する対応電圧は、閾値電圧を駆動トランジスタＱ１のゲートに印加した場合に流れる電流よりも小さい電流となる電圧（ゲート電圧）であるといえる。このように、閾値電圧を印加した場合に流れる電流よりも小さい電流となるゲート電圧を補正信号電圧に加算することになるので、代表電圧−輝度特性の低階調域での補正精度を高めることができる。
以上、本発明の有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示装置の製造方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
本発明は、特に有機ＥＬ表示装置を内蔵する有機ＥＬフラットパネルディスプレイの製造方法に有用であり、測定時間を短縮しつつ、表示パネルの輝度ムラを低減することができる有機ＥＬ表示装置の製造方法等として用いるのに最適である。
２０ データ線
２４ 高電圧側電源線
２５ 低電圧側電源線
４０ 画素部
５１ 走査線
５２ リセット線
５３ マージ線
５４ 検出トリガ線
５６ 基準電圧電源線
１００、８００ 有機ＥＬ表示装置
１０１、８０１ 制御部
１０２ 記憶部
１０２ａ 補正パラメータテーブル
１０３ 走査線駆動回路
１０４ データ線駆動回路
１０５ 表示部
１０６、８０６ 表示パネル
１０７ 制御回路
１０８ 電源線駆動回路
２００、９００ 補正パラメータ決定装置
２０１ 測定制御部
２０２ 補正パラメータ算出部
２１０、９１０ 測定装置
１０７１ 画素位置検出部
１０７２ 映像−輝度変換部
１０７３ 輝度−電圧変換部
１０７４ 乗算部
１０７５ 駆動回路用タイミングコントローラ
２４ 高電圧側電源線
２５ 低電圧側電源線
４０ 画素部
５１ 走査線
５２ リセット線
５３ マージ線
５４ 検出トリガ線
５６ 基準電圧電源線
１００、８００ 有機ＥＬ表示装置
１０１、８０１ 制御部
１０２ 記憶部
１０２ａ 補正パラメータテーブル
１０３ 走査線駆動回路
１０４ データ線駆動回路
１０５ 表示部
１０６、８０６ 表示パネル
１０７ 制御回路
１０８ 電源線駆動回路
２００、９００ 補正パラメータ決定装置
２０１ 測定制御部
２０２ 補正パラメータ算出部
２１０、９１０ 測定装置
１０７１ 画素位置検出部
１０７２ 映像−輝度変換部
１０７３ 輝度−電圧変換部
１０７４ 乗算部
１０７５ 駆動回路用タイミングコントローラ
Claims (17)
- 発光素子と、前記発光素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子と、第１電極が前記駆動素子のゲート電極に接続され第２電極が前記駆動素子のソース電極及びドレイン電極の一方に接続されたコンデンサと、を含む画素部を複数配置した表示パネルと、
外部から入力される映像信号を、前記複数の画素部の各々の特性に応じて補正するための補正パラメータを前記複数の画素部の各々について記憶する記憶部と、
前記複数の画素部の各々に対応する前記補正パラメータを前記記憶部から読み出し、前記読み出した補正パラメータを前記複数の画素部の各々に対応する映像信号に乗算して補正信号電圧を得る制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数の画素部の各々に対応する補正信号電圧を書き込む毎に前記複数の画素部の各々に含まれるコンデンサに前記駆動素子の閾値電圧を検出させ、
前記閾値電圧を検出させた後、前記コンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させ、前記対応電圧を前記コンデンサに保持させた状態で、前記補正信号電圧を前記コンデンサに供給し、
前記対応電圧に前記補正信号電圧を加算して得られる所定の信号電圧を前記駆動素子のゲート及びソース電極の間に供給して前記発光素子に電流を流させ、
前記補正パラメータは、
前記表示パネルに含まれる１以上の画素部に共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する第１ステップと、
対象となる画素部に含まれるコンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させる第２ステップと、
前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で、前記代表電圧‐輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧を前記対象となる画素部に含まれる駆動素子に印加し、前記対象となる画素部から発光される輝度を、所定の測定装置を用いて測定する第３ステップと、
前記第３ステップで測定された前記対象となる画素部の輝度が、前記代表電圧−輝度特性を表す関数に前記対応する信号電圧を入力した場合に得られる基準輝度となるような補正パラメータを前記複数の画素部の各々について求める第４ステップと、
前記第４ステップで求められた補正パラメータを前記対象となる画素部に対応付けて前記記憶部に格納する第５ステップと、により生成される、
有機ＥＬ表示装置。 - 前記第４ステップは、前記対象となる画素部を前記対応する信号電圧で発光させたときの輝度が前記基準輝度となる場合の電圧を演算にて求め、
前記補正パラメータは、前記対応する信号電圧と、前記演算にて求められた電圧との比を示したゲインである、
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記補正パラメータは、前記対象となる画素部を前記対応する信号電圧で発光させたときの輝度と、前記基準輝度との比を示したゲインである、
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記コンデンサの第２電極は前記駆動素子のソース電極に接続され、
前記複数の画素部の各々は、さらに、
前記駆動素子のドレイン電極の電位を決定するための第１電源線と、
前記発光素子の第２電極に接続された第２電源線と、
前記コンデンサの第１電極の電圧値を規定する第１の基準電圧を供給する第３電源線と、
信号電圧を供給するためのデータ線と、
一方の端子が前記データ線に接続され、他方の端子が前記コンデンサの第１電極に接続され、前記データ線と前記コンデンサの第１電極との導通及び非導通を切り換える第１スイッチング素子と、
一方の端子が前記第３電源線に接続され、他方の端子が前記コンデンサの第１電極に接続され、前記第３電源線と前記コンデンサの第１電極との導通及び非導通を切り換える第２スイッチング素子と、
一方の端子が前記駆動素子のソース電極に接続され、他方の端子が前記コンデンサの第２電極に接続され、前記駆動素子のソース電極と前記コンデンサの第２電極との導通及び非導通を切り換える第３スイッチング素子と、
第１電極が前記コンデンサの第２電極に接続された第２コンデンサと、
前記第２コンデンサの第２電極に接続され、前記第１の基準電圧から前記駆動素子の閾値電圧を差し引いた値より低い第２の基準電圧を前記コンデンサの第２電極に発生させるためのバイアス電圧線と、を備え、
前記制御部は、
前記第１スイッチング素子をオフにした後、第３スイッチング素子をオンにした状態で前記第２スイッチング素子をオンして前記コンデンサの第１電極に前記第１の基準電圧を印加させつつ、前記第２コンデンサの第２電極に前記第２の基準電圧を印加して駆動素子の閾値電圧より大きな電位差を前記コンデンサに生じさせ、
前記コンデンサの第１電極及び第２電極の電位差が前記駆動素子の閾値電圧に到達して前記駆動素子がオフ状態となるまでの時間を経過させた後、前記第２スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子をオフして前記コンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させ、
前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で、前記第２スイッチング素子をオフしたまま、前記第１スイッチング素子をオンして前記コンデンサの第１電極に前記補正信号電圧の供給を開始する、
請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記制御部は、
前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で前記第１スイッチング素子をオンして前記補正信号電圧を供給することで、前記対応電圧に、前記補正信号電圧の電圧値を前記コンデンサの容量と前記第２コンデンサの容量の比に応じて分割した電圧を加算して得られる所定の信号電圧を前記第１のコンデンサの第１電極に発生させ、
その後、前記第１スイッチングをオフしてから前記第３スイッチング素子をオンして前記所定の信号電圧を前記駆動素子のゲート電極及びソース電極の間に供給して前記発光素子に電流を流させる、
請求項４に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記第１の基準電圧の電圧値は、
前記コンデンサの第１電極に前記第１の基準電圧を印加しているときに、前記発光素子の第１電極及び第２電極の間の電位差が、前記発光素子が発光を開始する前記発光素子の閾値電圧より低い電圧となるように予め設定されている、
請求項４に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記閾値電圧に対応する対応電圧は、前記閾値電圧を前記駆動素子のゲート電極に印加した場合に流れる電流よりも小さい電流となる電圧である、
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記閾値電圧に対応する対応電圧は、その電圧値が前記閾値電圧の電圧値に比例し、前記閾値電圧の電圧値よりも小さい電圧である、
請求項８に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧は、各画素で表示可能な最大階調の２０％以上１００％以下の階調に対応する電圧である、
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記代表電圧−輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧は、各画素で表示可能な最大階調の３０％の階調に対応する電圧である、
請求項９記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記代表電圧−輝度特性の中階調域に属する１階調に対応する信号電圧は、各画素部で表示可能な最大階調の１０％以上２０％以下の階調に対応する電圧である、
請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記代表電圧−輝度特性は、前記表示パネルに含まれる複数の画素部のうちの所定の一画素部についての電圧−輝度特性である、
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記代表電圧−輝度特性は、前記表示パネルに含まれる複数の画素部のうちの２以上の画素部の電圧−輝度特性を平均化した特性である、
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記第１ステップにおいて、前記表示パネルを複数の分割領域に分割し、前記分割領域毎に、前記複数の分割領域の各々に含まれる画素部に共通する前記代表電圧−輝度特性を設定し、
前記第３ステップにおいて、前記対象となる画素部を前記所定の信号電圧で発光させたときの輝度が、前記対象となる画素部を含む分割領域の代表電圧−輝度特性に前記所定の信号電圧を入力した場合に得られる基準輝度となるような補正パラメータを前記対象となる画素部について求める、
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記測定装置は、イメージセンサである、
請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 前記記憶部は、前記複数の画素部の各々の特性に応じて補正するための補正パラメータであるゲイン及びオフセットのうち、ゲインのみを記憶する、
請求項１〜請求項１５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。 - 発光素子と、前記発光素子への電流の供給を制御する電圧駆動の駆動素子と、第１電極が前記駆動素子のゲート電極に接続され第２電極が前記駆動素子のソース電極及びドレイン電極の一方に接続されたコンデンサと、を含む画素部を複数配置した表示パネルに共通する代表電圧−輝度特性を表す関数を取得する第１ステップと、
対象となる画素部に含まれるコンデンサに前記駆動素子の閾値電圧に対応する対応電圧を保持させる第２ステップと、
前記コンデンサに前記対応電圧を保持させた状態で、前記代表電圧‐輝度特性の高階調域に属する１階調に対応する信号電圧を前記対象となる画素部に含まれる駆動素子に印加し、前記対象となる画素部から発光される輝度を所定の測定装置を用いて測定する第３ステップと、
前記第３ステップで測定された前記対象となる画素部の輝度が、前記代表電圧−輝度特性を表す関数に前記信号電圧を入力した場合に得られる輝度となるような補正パラメータを前記複数の画素部の各々について求める第４ステップと、
前記第４ステップで求められた補正パラメータを前記対象となる画素部に対応付けて前記記憶部に格納する第５ステップと、を含む、
有機ＥＬ表示装置の製造方法。
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