KR101697890B1 - 영상 신호 처리 회로, 영상 신호 처리 방법 및 표시 장치 - Google Patents

영상 신호 처리 회로, 영상 신호 처리 방법 및 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본원 발명은, 고가의 휘도 센서 등을 사용하지 않더라도, 저휘도측에서의 화질 열화에 영향이 큰 발광 시작 전압 시프트의 열화 예측치(예상치)의 편차를 정밀도 좋게 보정 가능한 영상 신호 처리 회로, 영상 신호 처리 방법 및 당해 영상 신호 처리 회로를 갖는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 영상 신호 처리 회로는, 유효 화소 영역 밖에 배치된 제1의 더미 화소(17)를 갖는 표시 패널(13)과, 제1의 더미 화소(17)의 전류 변화를 검출하는 전류 검출부(32)와, 전류 검출부(32)가 검출하는 전류의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하는 수정 처리부(30)와, 수정 처리부(30)에 의해 수정된 열화 예측치에 의거하여, 유효 화소를 구동하는 영상 신호를 보정하는 보정 처리부(20)를 구비한다.

Description

영상 신호 처리 회로, 영상 신호 처리 방법 및 표시 장치{VIDEO IMAGE SIGNAL PROCESSING CIRCUIT, METHOD FOR PROCESSING VIDEO IMAGE SIGNAL, AND DISPLAY DEVICE}
본 개시는, 영상 신호 처리 회로, 영상 신호 처리 방법 및 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치, 보다 구체적으로는, 플랫 패널형(평면형)의 표시 장치에서, 표시 패널의 경시적인 휘도 열화에 관해서는, 화소 신호의 정보와 표시 패널의 대표적인 열화 특성으로부터 예측한 열화치(열화 예측치)에 의거하여 보정을 행한다. 그러나, 표시 패널마다 열화 특성의 편차가 발생하기 때문에, 대표적인 열화 예측치(예상치)만으로는 충분한 열화 보정을 행할 수가 없다.
그 대책으로서, 더미 화소를 이용하여 표시 패널마다의 휘도 실 열화 상태를 휘도 센서에서 측정하고, 그 측정 결과를 기초로 열화 예측치(예상치)를 실제의 열화 상태에 맞도록 정기적으로 수정하여, 보정 정밀도를 보증하는 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1 : 일본 특개2007-187761호 공보
그러나, 상기한 종래 기술과 같이, 휘도 센서에 의한 실제 열화 상태의 측정에서는, 저휘도 측에서의 화질 열화에 영향이 큰 휘도 변화, 즉, 발광 시작점의 전압 시프트(발광 시작 전압 시프트/오프셋)를 정밀도 좋게 검출하는 것이 곤란하다.
단, 휘도 센서를 이용하여 발광 시작 전압 시프트(계조 열화)를 정밀도 좋게 검출하는 것은 불가능하지는 않다. 그러나, 수광 감도가 높은 대면적의 휘도 센서를 사용할 필요가 있는 외에, 측정에 장시간을 필요로 하는 등, 휘도 센서로서 고가의 측정기 동등의 성능이 필요해지기 때문에, 비용 상승이나 조정 공수의 증가를 초래함과 함께, 유저 사용시의 편리성에 제약 등을 주는 영향이 커진다.
본 개시는, 고가의 휘도 센서 등을 사용하지 않더라도, 저휘도측에서의 화질 열화에 영향이 큰 발광 시작 전압 시프트의 열화 예측치(예상치)의 편차를 정밀도 좋게 보정 가능한 영상 신호 처리 회로, 영상 신호 처리 방법 및 당해 영상 신호 처리 회로를 갖는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 영상 신호 처리 회로는,
유효 화소 영역 밖에 배치된 제1의 더미 화소를 갖는 표시 패널과,
제1의 더미 화소의 전류 변화를 검출하는 전류 검출부와,
전류 검출부가 검출하는 전류의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하는 수정 처리부와,
수정 처리부에 의해 수정된 열화 예측치에 의거하여, 유효 화소를 구동하는 영상 신호를 보정하는 보정 처리부를 구비하는 구성으로 되어 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 영상 신호 처리 방법은,
표시 패널의 유효 화소 영역 밖에 배치된 제1의 더미 화소의 전류 변화를 검출하고,
검출하는 전류의 실(實) 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하고,
수정한 열화 예측치에 의거하여, 유효 화소를 구동하는 영상 신호를 보정하는 구성으로 되어 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 표시 장치는,
유효 화소 영역 밖에 배치된 제1의 더미 화소를 갖는 표시 패널과,
제1의 더미 화소의 전류 변화를 검출하는 전류 검출부와,
전류 검출부가 검출하는 전류의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하는 수정 처리부와,
수정 처리부에 의해 수정된 열화 예측치에 의거하여, 유효 화소를 구동하는 영상 신호를 보정하는 보정 처리부를 구비하는 영상 신호 처리 회로를 갖는 구성으로 되어 있다.
표시 패널의 경시적인 휘도 열화의 요소로서, 유효 화소의 발광부의 발광 효율의 저하에 더하여, 발광부를 구동하는 트랜지스터의 특성의 열화(저하)가 있다. 표시 패널의 유효 화소 영역 밖에 더미 화소를 마련하고, 당해 더미 화소의 전류의 실 열화량을 검출함으로써, 발광부를 구동하는 트랜지스터의 특성의 열화분을 검출할 수 있다. 그리고, 유효 화소를 구동하는 영상 신호에 대해 보정을 행하기 위해 미리 정하여진 열화 예측치를, 더미 화소의 전류의 실 열화량에 의거하여 수정하고, 이 수정한 열화 예측치를 이용하여 보정 처리를 행함으로써, 트랜지스터 특성의 열화분을 가미한 휘도 열화를 보정할 수 있다.
본 개시에 의하면, 고가의 휘도 센서 등을 사용하지 않더라도, 저휘도측에서의 화질 열화에 영향이 큰 발광 시작 전압 시프트의 열화 예측치(예상치)의 편차를 정밀도 좋게 보정할 수 있기 때문에, 표시 패널의 경시적인 휘도 열화의 보정 정밀도를 향상할 수 있다.
또한, 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시이고, 이것으로 한정되는 것이 아니고, 또한 부가적인 효과가 있어도 좋다.
도 1은, 본 개시의 실시 형태에 관한 표시 장치의 시스템 구성을 도시하는 블록도.
도 2는, 보정 처리부에서 실행되는 눌어붙음 보정의 사고방식에 관한 설명에 제공하는 도면.
도 3A는, 초기 처리의 스텝의 처리 순서를 도시하는 플로 차트, 도 3B는, 통상 처리의 통상 동작 모드의 처리 순서를 도시하는 플로 차트.
도 4는, 통상 처리의 측정/LUT 수정 모드의 처리 순서를 도시하는 플로 차트.
도 5A는, 체크무늬 패턴 구조의 검출 패턴의 패턴도, 도 5B는, 세로 스트라이프 패턴 구조의 검출 패턴의 패턴도.
도 6은, 열화량 산출 방법에 관한 설명에 제공하는 도면.
도 7A는, 휘도 열화 측정인 경우의 초기 측정시의 V-L 특성을 도시하는 도면, 도 7B는, 휘도 열화 측정인 경우의 통상 측정시의 V-L 특성을 도시하는 도면.
도 8A는, 계조 열화 측정인 경우의 초기 측정시의 V-L 특성을 도시하는 도면, 도 8B는, 계조 열화 측정인 경우의 통상 측정시의 V-L 특성을 도시하는 도면.
도 9는, 휘도 열화 커브 특성을 도시하는 도면.
도 10은, 유효 화소의 구체적인 회로 구성의 한 예를 도시하는 회로도.
도 11은, 전류 센서(전류 검출 회로)의 구성의 한 예를 도시하는 회로도.
도 12는, 계조 열화 측정용 더미 화소의 전류 검출을 위한 전원 공급선의 배선 인출의 한 예를 도시하는 배선도.
도 13은, 전류 센서의 2개의 스위치의 동작례를 도시하는 도면.
도 14는, 계조 열화 측정용 더미 화소에 적용하는, 전류 변화를 검출하기 위한 검출 패턴의 한 예를 도시하는 도면.
도 15는, 계조 열화 측정용 더미 화소에 적용하는, 전류 변화를 검출하기 위한 검출 패턴의 다른 예를 도시하는 도면.
도 16은, 변형례에 관한 더미 화소의 회로 구성을 도시하는 회로도.
이하, 본 개시의 기술을 실시하기 위한 형태(이하, 「실시 형태」라고 기술한다)에 관해 도면을 이용하여 상세히 설명한다. 본 개시는 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 실시 형태에서 여러가지의 수치 등은 예시이다. 이하의 설명에서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는 동일 부호를 이용하는 것으로 하고, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.
1. 본 개시의 영상 신호 처리 회로, 영상 신호 처리 방법 및 표시 장치, 전반에 관한 설명
2. 실시 형태에 관한 설명
3. 변형례
<본 개시의 영상 신호 처리 회로, 영상 신호 처리 방법 및 표시 장치, 전반에 관한 설명>
본 개시의 영상 신호 처리 회로 또는 영상 신호 처리 방법은, 화상의 표시에 기여하는 유효 화소의 발광부가, 전류의 강도(크기)에 응하여 발광 제어되는 전류 구동형의 발광 소자로 이루어지는 표시 장치에 이용하기 알맞는 것이다. 전류 구동형의 발광 소자로서, 예를 들면, 유기 박막에 전계를 걸으면 발광하는 현상을 이용한 유기 일렉트로루미네선스 소자(이하, 「유기 EL 소자」라고 기술한다)를 이용할 수 있다. 전류 구동형의 발광 소자로서는, 유기 EL 소자 외에, 무기 EL 소자, LED 소자, 반도체 레이저 소자 등을 예시할 수 있다.
화소의 발광부로서 유기 EL 소자를 이용한 유기 EL 표시 장치는 다음과 같은 특장을 갖고 있다. 즉, 유기 EL 소자가 10V 이하의 인가 전압으로 구동할 수 있기 때문에, 유기 EL 표시 장치는 저소비 전력이다. 유기 EL 소자가 자발광 소자이기 때문에, 유기 EL 표시 장치는, 같은 평면형의 표시 장치인 액정 표시 장치에 비하여, 화상의 시인성이 높고, 게다가, 백라이트 등의 조명 부재를 필요로 하지 않기 때문에 경량화 및 박형화가 용이하다. 또한, 유기 EL 소자의 응답 속도가 수μsec 정도로 매우 고속이기 때문에, 유기 EL 표시 장치는 동화 표시시의 잔상이 발생하지 않는다.
본 개시의 영상 신호 처리 회로, 영상 신호 처리 방법 및 표시 장치에서는, 전류 검출부가 검출하는 전류에 관해, 제1의 더미 화소의 발광부를 구동하는 트랜지스터에 흐르는 전류로 할 수 있다. 이에 의해, 표시 패널의 경시적인 휘도 열화의 요소의 하나인, 발광부를 구동하는 트랜지스터의 특성의 열화(저하)를 검출할 수 있게 된다.
상술한 바람직한 구성을 포함하는 본 개시의 영상 신호 처리 회로, 영상 신호 처리 방법 및 표시 장치에서는, 유효 화소 영역 밖에 제2의 더미 화소를 마련하는 한편, 당해 제2의 더미 화소의 휘도 변화를 검출하는 휘도 검출부를 구비하는 구성으로 할 수 있다. 이에 의해, 표시 패널의 경시적인 휘도 열화의 요소의 다른 하나인, 유효 화소의 발광부의 발광 효율의 저하분을 검출할 수 있게 된다. 이 때, 수정 처리부에 관해, 검출한 전류의 실 열화량 및 검출한 휘도의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하는 구성으로 할 수 있다.
또한, 상술한 바람직한 구성을 포함하는 본 개시의 영상 신호 처리 회로, 영상 신호 처리 방법 및 표시 장치에서는, 제1의 더미 화소 및 제2의 더미 화소에 관해, 유효 화소와 동등한 구성을 가지며, 또한, 동작 조건도 유효 화소와 같은 구성으로 할 수 있다. 또한, 제1의 더미 화소 및 제2의 더미 화소에 관해, 유효 화소 영역 밖에 1행 이상 마련되는 구성으로 할 수 있다. 여기서, 제1의 더미 화소 및 제2의 더미 화소에 관해, 공통의 화소로 이루어지는 구성으로 할 수 있다. 또한, 제1의 더미 화소 및 제2의 더미 화소에 관해, 차광 구조를 갖는 구성으로 할 수 있다.
또한, 상술한 바람직한 구성을 포함하는 본 개시의 영상 신호 처리 회로, 영상 신호 처리 방법 및 표시 장치에서는, 전류 검출부에 관해, 검출 저항과 검출 앰프를 갖는 구성으로 할 수 있다. 여기서, 검출 저항은, 제1의 더미 화소를 구동하는 드라이버의 출력단과, 제1의 더미 화소에 전원 전압을 공급하는 전원 공급선과의 사이에 접속된다. 검출 앰프는, 검출 저항의 양단에 발생하는 전압치를 검출한다.
또한, 상술한 바람직한 구성을 포함하는 본 개시의 영상 신호 처리 회로, 영상 신호 처리 방법 및 표시 장치에서는, 표시 패널이 좌우 양측부터 전원 전압이 공급되는 구성인 경우, 전류 검출부에 관해, 전류 변화의 검출시에, 표시 패널의 편측부터의 전원 전압의 공급을 차단하는 스위치를 갖는 구성으로 할 수 있다. 또한, 전류 검출부에 관해, 검출 저항의 양단 사이를 선택적으로 단락하는 스위치를 갖는 구성으로 할 수 있다. 또한, 전류 검출부에 관해, 제1의 더미 화소의 발광 전류가 펄스형상의 응답이 되는 경우는, 펄스형상의 응답의 발광 전류에 동기하여 전류 변화를 검출하는 구성으로 할 수 있다.
또한, 상술한 바람직한 구성을 포함하는 본 개시의 영상 신호 처리 회로, 영상 신호 처리 방법 및 표시 장치에서는, 전류 변화를 검출하기 위한 검출 패턴에 관해, 1라인이 복수의 화소 블록으로 나눠지고, 휘도 조건이 다른 1종류 이상의 항상 점등 화소 블록과 비점등 화소 블록으로 이루어지는 구성으로 할 수 있다. 또한, 전류 변화를 검출하기 위한 검출 패턴에 관해, 1종류 이상의 휘도 조건의 항상 점등 화소와 비점등 화소와의 조합으로 구성되고, 당해 검출 패턴의 블록이, 1라인 내에서 주기적으로 복수개 배치되어 이루어지는 구성으로 할 수 있다.
또한, 상술한 바람직한 구성을 포함하는 본 개시의 영상 신호 처리 회로, 영상 신호 처리 방법 및 표시 장치에서는, 제1의 더미 화소에 관해, 발광부를 갖지 않는 구성으로 할 수 있다. 즉, 유효 화소는, 발광부와 당해 발광부를 구동하는 트랜지스터를 적어도 가짐에 대해, 제1의 더미 화소에 관해서는, 발광부가 존재하지 않는 구성으로 한다. 이에 의해, 제1의 더미 화소가 배치된 영역에는 차광 구조가 불필요하게 된다.
<실시 형태에 관한 설명>
도 1은, 본 개시의 실시 형태에 관한 표시 장치의 시스템 구성을 도시하는 블록도이다.
본 실시 형태에서는, 화상의 표시에 기여하는 유효 화소의 발광부가, 전류의 강도(크기)에 응하여 발광 제어되는 전류 구동형의 발광 소자(전기 광학 소자), 예를 들면, 유기 EL 소자로 이루어지는 액티브 매트릭스형의 유기 EL 표시 장치를 예로 들어 설명한다.
액티브 매트릭스형의 유기 EL 표시 장치는, 유기 EL 소자에 흐르는 전류를, 당해 유기 EL 소자와 동일한 화소내에 마련한 능동 소자, 예를 들면 절연 게이트형 전계효과 트랜지스터에 의해 제어하는 표시 장치이다. 절연 게이트형 전계효과 트랜지스터로서는, 전형적으로는, TFT(Thin Film Transistor ; 박막 트랜지스터)를 이용할 수 있다. 본 실시 형태에 관한 유기 EL 표시 장치(1)는, 표시 패널 모듈(유기 EL 패널 모듈)(10), 보정 처리부(20) 및 수정 처리부(30)로 이루어진다.
표시 패널 모듈(10)에서, 표시 패널을 구성하는 발광 소자(본 예에서, 유기 EL 소자)는, 그 발광량과 발광 시간에 비례하여 열화되는 특성이 있다. 한편으로, 표시 패널에 의해 표시되는 화상의 내용은 일정하지가 않다 이 때문에, 특정한 표시 영역의 발광 소자의 열화가 진행하기 쉽다. 그리고, 열화가 진행한 특정한 표시 영역의 발광 소자의 휘도는, 다른 표시 영역의 발광 소자의 휘도에 비하여 상대적으로 저하된다. 이와 같이 하여, 표시 패널이 부분적으로 휘도 열화를 일으키는 현상은, 일반적으로, 「눌어붙음」이라고 불리고 있다.
이 표시 패널의 눌어붙음의 원인이 되는 휘도 열화의 보정 처리가, 본 실시 형태에서는, 보정 처리부(20) 및 수정 처리부(30)에 의해 행하여진다. 그리고, 보정 처리부(20) 및 수정 처리부(30)는, 본 개시의 영상 신호 처리 회로라고 말하게 된다. 또한, 보정 처리부(20) 및 수정 처리부(30)에 의한 처리 방법은, 본 개시의 영상 신호 처리 방법이라고 말하게 된다. 보정 처리부(20)는, 미리 정하여진 열화 예측치(예상치)에 의거하여, 표시 패널(유기 EL 패널)의 휘도 열화를 포함한 각종의 보정 처리를 행한다. 수정 처리부(30)는, 예를 들면 CPU(중앙 처리 장치)로 이루어지고, 후술하는 각종 센서의 제어나 각종 센서를 이용하여 소망하는 측정 결과를 취득하고, 그 취득 결과를 기초로, 미리 정하여진 열화 예측치(예상치)를 수정하는 처리를 행한다.
[표시 패널 모듈의 구성]
표시 패널 모듈(10)은, 데이터 드라이버(11) 및 게이트 스캔 드라이버(12)를 포함하는 유기 EL 패널(13)과, 데이터 드라이버(11)나 게이트 스캔 드라이버(12) 등을 구동하는 타이밍 컨트롤러(14)를 갖는다.
유기 EL 패널(13)은, 화상의 표시에 기여하는 유효 화소가 행렬형상으로 2차원 배치되어 이루어지는 유효 화소 영역(15)에 더하여, 당해 유효 화소 영역(15)의 부근에 휘도 열화 측정용 더미 화소군(16) 및 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)을 갖는다. 휘도 열화 측정용 더미 화소군(16)의 더미 화소는, 휘도 열화를 모니터하기 위한 화소(제2의 더미 화소)이고, 화상의 표시에는 기여하지 않는다. 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)은, 계조 열화를 모니터하기 위한 화소(제1의 더미 화소)이고, 화상의 표시에는 기여하지 않는다. 예를 들면, 휘도 열화 측정용 더미 화소군(16)은 유효 화소 영역(15)의 하측에 배치되고, 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)은 유효 화소 영역(15)의 상측에 배치되어 있다. 단, 휘도 열화 측정용 더미 화소군(16) 및 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)의 배치에 관해서는, 이 배치례로 한정되는 것이 아니다.
휘도 열화 측정용 더미 화소군(16) 및 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)의 각 더미 화소는, 유효 화소 영역(15)의 유효 화소와 동등한 구성(그 상세에 관해서는 후술한다)을 가지며, 유효 화소 영역(15)의 부근에 1행 이상 마련된다. 또한, 휘도 열화 측정용 더미 화소군(16) 및 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)의 각 더미 화소는, 구동 전압이나 구동 타이밍 등의 동작 조건(구동 조건)에 대해서도, 유효 화소 영역(15)의 유효 화소와 같다. 그리고, 휘도 열화 측정용 더미 화소군(16) 및 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)의 각 더미 화소도, 유효 화소 영역(15)의 유효 화소와 마찬가지로, 게이트 스캔 드라이버(12)에 의해 구동된다.
[보정 처리부의 구성]
보정 처리부(20)는, 신호 처리부(21)에 의한 각종의 신호 처리 외에, 본 개시의 중요한 기능인 눌어붙음(휘도 열화)의 보정 처리가 실시된다. 이 보정 처리를 행한 눌어붙음 보정부(22)는, 휘도 열화를 보정하기 위한 게인 보정부(23)와, 계조 열화를 보정하기 위한 오프셋 보정부(24)에 의해 구성되어 있다. 여기서, 휘도 열화의 요인을, 고휘도측에서의 화질 열화에 영향이 큰 휘도 변화(고휘도측 변화)와, 저휘도측에서의 화질 열화에 영향이 큰 휘도 변화(저휘도측 변화)의 2개로 나눈 경우, 게인 보정부(23)가 고휘도측 변화에 관한 보정을 담당하고, 오프셋 보정부(24)가 저휘도측 변화에 관한 보정을 담당한다.
게인 보정부(23)는, 휘도 열화 예측 LUT(231), 열화 이력 적산부(232) 및 휘도 게인 처리부(233)에 의해 구성되어 있다. 휘도 열화 예측 LUT(231)는, 영상 신호 레벨보다 휘도 열화를 예측하는 열화 예측치(예상치)를 격납한 테이블(룩 업 테이블)이다. 오프셋 보정부(24)는, 계조 열화 예측 LUT(241), 열화 이력 적산부242 및 계조 오프셋 처리부(243)에 의해 구성되어 있다. 계조 열화 예측 LUT(241)은, 영상 신호 레벨에서 계조 열화를 예측하는 열화 예측치를 격납한 테이블(룩 업 테이블)이다.
보정 처리부(20)는, 신호 처리부(21) 및 눌어붙음 보정부(22)(게인 보정부(23) 및 오프셋 보정부(24)) 외에, 더미 화소 패턴 생성부(25) 및 신호 출력부(26)를 구비하고 있다. 더미 화소 패턴 생성부(25)는, 휘도 열화 측정용 더미 화소군(16) 및 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)의 각 측정용 더미 화소 영역에 에이징 패턴이나 측정 패턴을 표시하기 위한 패턴 신호를 생성한다. 신호 출력부(26)는, 눌어붙음 보정부(22)를 경유한 영상 신호와, 더미 화소 패턴 생성부(25)로부터 주어지는 패턴 신호를 적절히 혼합하거나, 스위칭하거나 한다.
(눌어붙음 보정의 사고방식)
여기서, 보정 처리부(20)에서 실행되는 눌어붙음 보정의 사고방식에 관해, 도 2를 이용하여 설명한다.
유기 EL 패널(13)의 유효 화소의 점등 휘도 조건과 점등 시간에 의해, 단위 시간당의 휘도 열화를 나타내는 휘도 열화 예측 LUT(231)를 기초로, 휘도 열화량(ΔL)을 다음 식(1)에 따라 예측한다.
ΔL=ΣΔLn … (1)
계조 열화(전압 시프트)에 관해서도, 단위 시간당의 계조 열화를 나타내는 계조 열화 예측 LUT(241)을 기초로, 같은 수법으로 열화량을 산출하는 것이 가능하다.
이와 같이 하여 산출한 열화 예측치에 의거하여, 입력 영상 신호에 대해 눌어붙음 게인 및 오프셋 보정을 행한다. 구체적으로는, 입력 영상 신호에 대해 보정 계수치의 승산 및 가감 연산 처리를 실행한다. 휘도 열화 예측 LUT(231)는, 미리 제품 투입전의 평가 전용 패널이나 테스트 셀 등을 복수 이용하여, 특정 휘도 조건, 환경 시간하에서 측정한 결과의 평균치에 의거하여 제작되는 것이 많다. 그 때문에, 패널 특성의 편차가 큰 경우, 충분한 보정 효과를 얻을 수가 없는 경우가 발생한다.
본 개시의 기술은, 휘도 열화, 계조 열화에 대해 개별 패널에 특성 편차가 발생하여도 보정 정밀도적으로 충분한 보정 효과를 얻을 수 있는 수법을 제공하는 것이다. 이하에, 그 수법에 관해 설명한다.
눌어붙음 보정에 관해서는, 휘도 열화 성분과 계조 열화 성분으로 개별적으로 분리하고 실행하는 것이 가능하다. 휘도 열화는, 주요인으로서, 유기 EL 소자의 재료 자체의 발광 효율이 열화됨에 의해 일어난다. 계조 열화에 관해서는, 유기 EL 소자를 구동하기 위한 트랜지스터의 특성(발광 시작 전압 시프트)의 열화(저하)에 의해 일어난다. 이들의 열화는 최종적으로 휘도 변화로서 나타나기 때문에, 발광 화소의 휘도 변화를 측정하는 것도 가능하다. 단, 트랜지스터의 특성의 열화는, 저휘도측의 휘도 변화가 되기 때문에, 휘도 변화의 측정만으로는, 효과적인 보정을 행할 수가 없다.
본 개시의 기술에서는, 휘도 열화와 계조 열화를 각각 휘도 변화, 전류 변화라고 말한 형태로 측정함에 의해 실(實) 화소의 열화를 측정하고, 그 측정 결과를 기초로 각 열화 예측 LUT(231, 241)를 적절히 자동적으로 갱신하도록 한다. 이에 의해, 패널마다의 특성 편차를 저감할 수 있다. 이 열화 예측 LUT(231, 241)의 수정을 행하는 부분이, 이하에 설명하는 수정 처리부(30)이다.
[수정 처리부의 구성]
수정 처리부(30)는, 휘도 센서(31), 전류 센서(32), 더미 화소 센서 제어부(33), 센서 신호 처리부(34), 초기 특성 유지부(35), 휘도/계조 열화 산출부(36), 열화량 예측 LUT 유지부(37), 더미 화소 열화 이력 적산부(38) 및 열화량 예측 LUT 수정치 산출부(39)에 의해 구성되어 있다.
휘도 센서(31)는, 휘도 열화 측정용 더미 화소군(16)의 더미 화소의 휘도 변화를 검출하는 휘도 검출부의 한 예이다. 전류 센서(32)는, 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)의 더미 화소의 전류 변화를 검출하는 전류 검출부(전류 검출 회로)의 한 예이다. 더미 화소 센서 제어부(33)는, 휘도 센서(31) 및 전류 센서(32)의 동작 및 더미 화소의 발광을 제어하기 위한 것이다. 센서 신호 처리부(34)는, 휘도 센서(31) 및 전류 센서(32)의 출력 신호를 평균화하는 처리를 행하기 위한 것이다.
초기 특성 유지부(35)는, 열화량을 검출할 때에 기준이 되는 초기 측정 결과를 유지하기 위한 것이다. 휘도/계조 열화 산출부(36)는, 에이징 후의 휘도 변화 및 전류 변화의 측정 결과로부터 열화량을 산출하기 위한 것이다. 여기서, 「에이징」이란, 유저의 사용 기간 중에 더미 화소를 일정 휘도로 발광시키는 것을 말한다. 열화량 예측 LUT 유지부(37)는, 더미 화소의 발광치로부터 각 열화량을 예측하기 위한 것이다. 더미 화소 열화 이력 적산부(38)는, 열화량의 예측이 행하여진 더미 화소의 열화량의 이력을 적산하기 위한 것이다. 열화량 예측 LUT 수정치 산출부(39)는, 이력 적산 결과와 실 화소의 측정 결과로부터 구한 휘도/계조 열화량을 기초로 열화 예측 LUT의 수정을 행하기 위한 것이다.
(열화 예측 LUT의 수정 처리의 개요)
상기 구성의 수정 처리부(30)에서, 열화 측정용 더미 화소에 의한 휘도 열화 예측 LUT 및 계조 열화 예측 LUT의 수정 처리의 개요에 관해 설명한다.
열화 예측 LUT의 수정 처리는, 초기 처리의 스텝과, 유저가 사용하고 있는 상태에서 행하여지는 통상 처리의 스텝의 2개의 스텝으로 실행된다. 초기 처리에 관해서는, 표시 패널 모듈(10)의 출하 전에 실시하는 것이 바람직하다. 단, 출하 전의 실시로 한정되는 것이 아니고, 상품 형태가 된 후라도, 유저가 사용 전의 초기 설정시에 실시하는 것도 가능하다.
초기 처리의 스텝의 처리 순서에 관해, 도 3A의 플로 차트를 이용하여 설명한다. 우선, 열화 측정용 더미 화소의 열화량을 산출하기 위한 기준이 되는 에이징 시작전의 발광 전압 특성(V-L)과 발광 전류 특성(I-L), 즉, 더미 화소의 초기 특성을 기준 데이터로서 휘도 센서(31) 및 전류 센서(32)에 의해 측정한다(스텝 S11). 뒤이어, 이 측정한 더미 화소의 초기 특성을, 센서 신호 처리부(34)를 경유하여 초기 특성 유지부(35)에 보존한다(스텝 S12).
유저가 사용하고 있는 상태에서 행하여지는 통상 처리는, 통상 동작 모드와 측정/LUT 수정 모드로 이루어진다.
통상 처리의 통상 동작 모드의 처리 순서에 관해, 도 3B의 플로 차트를 이용하여 설명한다. 우선, 열화 측정용 더미 화소를 소정의 휘도로 발광시켜 에이징 하고, 그와 동시에, 에이징 화소의 계조에 응하여 열화 예측 LUT에서 더미 화소의 열화량 이력을 산출한다(스텝 S21).
다음에, 일정 기간이 경과하였는지의 여부의 판정을 행한다(스텝 S22). 여기서, 일정 기간(일정 시간)으로서는, 예를 들면, 1표시 프레임 주기가 설정된다. 그리고, 스텝 S22에서 일정 시간이 경과하였다고 판정할 때까지, 스텝 S21의 처리, 즉, 에이징 화소 점등&열화량 이력 산출의 처리를 반복해서 실행한다. 이에 의해, 일정 기간마다, 즉, 1표시 프레임 주기마다 열화량 이력이 적산된다. 그리고, 열화 이력 적산량을 정기적으로 보존한다(스텝 S23). 이 통상 동작 모드의 처리는, 더미 화소 열화 이력 적산부(38)의 처리가 된다.
계속해서, 통상 처리의 측정/LUT 수정 모드의 처리 순서에 관해, 도 4의 플로 차트를 이용하여 설명한다. 우선, 소정 시간(t)만 에이징한 후의 열화 측정용 더미 화소의 발광 전압 특성과 발광 전류 특성을 측정(즉, 열화 데이터를 취득) 하여, 보존한다(스텝 S31). 뒤이어, 초기 처리에서 측정한 발광 전압 특성 및 발광 전류 특성(즉, 기준 데이터)과, 에이징 후에 측정한 발광 전압 특성 및 발광 전류 특성(즉, 열화 데이터)에 의거하여, 휘도 열화량(게인 열화량)(ΔLd)을 산출한다(스텝 S32). 이 휘도 열화량(ΔLd)의 산출 처리는, 휘도/계조 열화 산출부(36)의 처리가 된다.
다음에, 각 에이징 조건의 열화 이력 적산량(ΔL)m를 판독하고(스텝 S33), 뒤이어, 상기한 측정 결과로부터 산출한 휘도 열화량(ΔLd)과, 통상 동작 모드에서 적산한 열화 이력 적산치(ΔLd)에 의거하여 보정 계수를 산출한다(스텝 S34). 그리고, 그 산출한 보정 계수를 기초로 열화 예측 LUT를 갱신하고, 보존한다(스텝 S35). 이 열화 예측 LUT의 갱신&보존 처리는, 열화량 예측 LUT 유지부(37) 및 열화량 예측 LUT 수정치 산출부(39)의 처리가 된다.
이상의 처리를 행함으로써, 일련의 더미 화소에 의한 열화 예측 LUT의 갱신 처리가 완료된다. 갱신 처리 완료 후는 또한 통상 동작 모드로 이행하고, 에이징이 재개된다. 이후는, 통상 동작 모드와 측정/LUT 수정 모드를 정기적으로 교대로 반복하고, 적절히 열화 예측 LUT를 갱신한다. 통상 동작 모드와 측정/LUT 수정 모드는, 정기적(설정 간격)으로의 반복으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 구동 모드마다 실시하는 구성을 취하는 것도 가능하다.
이상에서는, 휘도 열화 예측 LUT의 수정 처리를 예로 들어 설명하였지만, 계조 열화 예측 LUT의 수정 처리에 대해서도, 기본적으로, 휘도 열화 예측 LUT의 수정 처리와 마찬가지이다.
(검출 패턴, 센서 측정 방법 및 열화량 산출 방법에 관해)
여기서, 각 열화량 검출을 위한 검출 패턴, 그 검출 패턴을 이용한 휘도 센서(31)에 의한 측정 방법 및 열화량 산출 방법에 관해 설명한다.
본 실시 형태에 관한 표시 패널 모듈(유기 EL 패널 모듈)(10)은, 휘도 열화를 모니터하기 위한 휘도 열화 측정용 더미 화소군(16)과, 계조 열화(전류 열화)를 모니터하기 위한 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)을 갖고 있다.
우선, 휘도 열화 측정용 더미 화소군(16)에 관해 설명한다. 열화량 검출을 위한 검출 패턴이란, 휘도 열화 측정용 더미 화소군(16)에서의 발광 화소와 비발광 화소의 배치 패턴인 것이다. 검출 패턴으로서는, 발광 화소(점등 화소)와 비발광 화소(비점등 화소)가 혼재하는 것을 사용한다. 예를 들면, 도 5A에 도시하는 발광 화소와 비발광 화소가 체크무늬형상의 반복 배치가 되는 체크무늬 패턴 구조나, 도 5B에 도시하는 발광 화소와 비발광 화소가 세로 스트라이프형상의 반복 배치가 되는 세로 라인(스트라이프) 패턴 구조의 검출 패턴을 사용한다.
그리고, 에이징 상태에서는, 발광 화소를 소정의 휘도 조건으로 항상 점등하고 계속한다. 비발광 화소에 관해서는, 에이징중에도 비점등이 된다. 도 5A에 도시하는 체크무늬 패턴 구조나, 도 5B에 도시하는 세로 라인 패턴 구조와 같이, 발광 화소와 비발광 화소를 혼재시키는 이유는, 비발광 화소에 의해, 발광에 의한 열화분을 제외한 변동분을 검출할 수 있기 때문이다.
검출 패턴의 사이즈에 관해서는, 휘도 센서(31)의 수광 감도나 화소 사이즈에 응하여 최적의 패턴 사이즈를 선택한다. 도 5A에, 휘도 센서(31)의 평면시(平面視)의 사이즈를 2점 쇄선으로 나타낸다. 도 5A에 도시하는 바와 같이, 검출 패턴은, 휘도 센서(31)의 평면시의 사이즈보다 큰 사이즈(영역)가 되도록 마련된다. 검출 패턴은, 에이징을 행하는 모든 색에 적용된다. 또한, 검출 패턴은, 열화 예측 LUT의 휘도 조건수만큼의 패턴수를 인접 패턴이 측정에 영향을 미치지 않는 간격으로 배치하는 것이 바람직하다.
이하에, 도 5B에 도시하는 세로 라인 패턴 구조의 검출 패턴을 사용한 경우를 예로 들어, 휘도 센서(31)에 의한 측정 방법 및 열화량 산출 방법에 관해 설명한다.
세로 라인 패턴 구조의 검출 패턴에서는, 예를 들면, 홀수열의 더미 화소를 점등(에이징) 화소로 하고, 짝수열의 더미 화소를 비점등(비에이징) 화소로 한다. 그리고, 측정시는, 점등 화소, 비점등 화소 함께, 소정의 표시 계조 범위 내에서 표시 패턴 신호(Vsig)를 더미 화소 패턴 생성부(25)에서 가변하여, 계조-휘도의 관계를 휘도 센서(31)로 측정한다.
다음에, 비점등 화소의 계조-휘도의 초기 측정의 측정 결과와, 비점등 화소의 계조-휘도의 소정 시간(t)이 경과 후의 측정 결과로부터, 경시 및 환경 변동량(Gain_ref/Offset_ref)을 산출한다. 뒤이어, 경시 및 환경 변동량(Gain_ref/Offset_ref)을 기초로, 에이징 후의 점등 화소의 계조-휘도의 측정치의 경시 및 환경 변동분을 보정한다. 그리고, 경시 및 환경 변동분의 보정 결과와, 열화량 산출 기준치로서 초기에서 측정이 끝난 계조-휘도의 측정 결과로부터 점등, 에이징 경과 후의 각 휘도/계조 열화량을 산출한다.
구체적인 산출 방법에 관해서는, 다음과 같다. 즉, 도 6에 도시하는 바와 같이, 초기 측정시(초기 특성)의 휘도와 에이징 후의 휘도가 동등하게 될 때의 계조를 모든 측정 포인트에 관해 구하고, 에이징 후 계조(열화 후 계조)-초기 계조(열화전 계조)의 관계를 유도한다. 도 6에 도시하는 식은, 유기 EL 패널(13)의 발광 특성이 예를 들면 γ=2.2인 경우이고, 당해 식에서, y는 휘도, x는 계조, a(a1, a2, …)는 휘도 열화 계수, b(b1, b2, …)는 계조 열화 계수이다.
그리고, 이 도출 결과를 기초로 최소제곱법에 의한 회귀 연산을 이용함에 의해 휘도 열화량(게인 성분)과 계조 열화량(오프셋 성분)을 산출하는 것이 가능해진다. 보다 구체적으로는, 비에이징의 어느 측정 포인트(계조)와 같은 계조일 때의 에이징의 휘도가, 비에이징의 어느 계조째에 상당하는지를 산출(측정 포인트 사이는 직선 보간)하여, 회귀 계산에 의해 휘도 열화량과 계조 열화량을 산출한다.
계조-휘도의 관계를 휘도 센서(31)로 측정할 때의 측정 계조 범위와 측정 스텝에 관해서는 다음과 같다. 도 7A에, 휘도 열화 측정인 경우의 초기 측정시의 V-L 특성(전압-휘도)을 도시하고, 도 7B에, 휘도 열화 측정인 경우의 통상 측정시의 V-L 특성(전압-전류)을 도시한다. 초기 측정시에는, 초기의 측정 결과가 기준이 되기 때문에, 상대적으로 세밀한 스텝으로 세밀하게 측정한다. 한편, 통상 측정시는, 유저 사용시이기 때문에, 상대적으로 큰 스텝으로 대략적으로 측정한다. 측정 스텝에 관해서는, 기본적으로 균등하게 설정하지만, 불균등하게 설정하는 것도 가능하다. 측정시의 스텝의 방향에 관해서는, 임의로 변경 가능하다. 스텝의 방향이 변경 가능하기 때문에, 예를 들면, 양방향으로 측정하여 그 평균을 취하도록 할 수 있다.
도 8A에, 계조 열화 측정인 경우의 초기 측정시의 V-L 특성을 도시하고, 도 8B에, 계조 열화 측정인 경우의 통상 측정시의 V-L 특성을 도시한다. 측정 스텝에 관해서는, 기본적으로, 휘도 열화 측정의 경우와 같은 사고방식이다. 또한, 계조 열화 측정의 경우는, 발광 시작 전압 시프트를 검출하는 것이기 때문에, 측정 범위는 저(低)계조측으로 한정하여도 좋다.
상기한 바와 같이 휘도 센서(31)의 측정 결과로부터 계조 열화량(오프셋 성분)도 산출 가능하지만, 본 실시 형태에서는, 휘도 센서(31)에 관해서는 휘도 열화량(게인 성분)의 보정에만 사용하는 것을 특징으로 한다.
(휘도 열화 예측 LUT의 보정에 관해)
다음에, 휘도 열화 예측 LUT(231)의 보정의 구체적인 처리 방법에 관해 설명한다.
전술한 에이징 화소의 휘도 변화의 측정 결과로부터 산출한 휘도 열화량(게인 성분)과, 통상 동작시에 소정 휘도로 점등한 시간과, 휘도 열화 예측 LUT(231)로부터 산출되는 열화 이력 적산치를 기초로 보정 계수를 산출한다. 열화 이력 적산치에 관해서는, CPU에서 점등 시간의 적산을 행하는 경우, 휘도 열화 예측 LUT(231)와 시간 적산치로부터, 하기한 순서로 산출할 수 있다.
점등 적산 시간(t)를 다음 식(2)과 같이 정의한다.
T=Tm … (2)
다음에, 도 9에 도시하는 휘도 열화 커브 특성에서, 각 변화율(ai)에 대한
시간(Δti)를, 다음 식(3)에 의거하여 산출한다.
ΔTi=ΔL/ai … (3)
상기한 식(2) 및 식(3)으로부터, 다음 식(4)을 충족시키는 Td 및 i를 산출한다.
Td=Tm-ΣΔTi<0 … (4)
그리고, 식(4)을 충족시키는 i=n으로 정의한다.
상기한 식(4)으로부터 구한 Td 및 n으로부터, 다음 식(5)으로 이력 적산치(Lm)를 산출한다.
Td=ΔL×n+an+1×ΔTd … (5)
이와 같이 하여, 도 9에 도시하는 휘도 열화 커브 특성으로부터 어느 정도 열화되었는지를 이력 적산치(Lm)로서 산출한다.
보정 계수에 관해서는, 각 더미 화소의 열화량 이력 적산 결과(ΔL_master)와, 더미 화소의 센서 검출 결과로부터 산출한 열화량(ΔL_dummy)을 기초로, 다음 식(6)으로 각 휘도의 LUT 보정 계수(Cof)를 산출한다.
[수 1]
Figure 112015083547209-pct00001
이와 같이 하여, 보정 계수(Cof)는, 전회의 휘도 열화량(게인 성분)의 정보와 전회의 열화 적산치로부터의 각각의 휘도 열화량의 차분과 열화 이력 적산치의 차분의 비로서 산출된다. 갱신하는 휘도 열화 예측 LUT(231)는, 직전의 열화 예측 LUT에 이 보정 계수(Cof)를 곱함에 의해 생성된다. 이상의 처리를 적절히 반복함에 의해, 미리 유기 EL 표시 장치(1)에 설정되어 있던 휘도 열화 예측 LUT(231)가 갱신되어 간다. 유효 화소의 열화 이력에 관해서는, 보정 계수(Cof)의 평균치를 사용하여 수정을 행하도록 한다.
(유효 화소의 화소 회로)
여기서, 유기 EL 패널(13)의 유효 화소 영역(15)을 구성하는 유효 화소의 구체적인 회로 구성에 관해, 도 10을 이용하여 설명한다. 도 10은, 유효 화소의 구체적인 회로 구성의 한 예를 도시하는 회로도이다. 유효 화소(50)의 발광부는, 디바이스에 흐르는 전류치에 응하여 발광 휘도가 변화하는 전류 구동형의 발광 소자(전기 광학 소자)인 유기 EL 소자(51)로 이루어진다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 유효 화소(50)는, 유기 EL 소자(51)와, 유기 EL 소자(51)에 전류를 공급함에 의해 당해 유기 EL 소자(51)를 구동하는 구동 회로에 의해 구성되어 있다. 유기 EL 소자(51)는, 모든 화소(50)에 대해 공통으로 배선된 공통 전원선(64)에 캐소드 전극이 접속되어 있다.
유기 EL 소자(51)를 구동하는 구동 회로는, 구동 트랜지스터(52), 샘플링 트랜지스터(기록 트랜지스터)(53), 유지 용량(54) 및 보조 용량(55)으로 이루어진다. 즉, 여기서 예시하는 구동 회로는, 2개의 트랜지스터(22, 23) 및 2개 용량 소자(24, 25)로 이루어지는 2Tr/2C형의 회로 구성으로 되어 있다.
구동 트랜지스터(52) 및 샘플링 트랜지스터(53)로서, 예를 들면, N채널형의 TFT를 이용할 수 있다. 단, 여기서 나타낸, 구동 트랜지스터(52) 및 샘플링 트랜지스터(53)의 도전형의 조합은 한 예에 지나지 않고, 이들의 조합으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 구동 트랜지스터(52) 및 샘플링 트랜지스터(53)의 일방 또는 양방으로서, P채널형의 TFT를 이용할 수도 있다.
상기한 회로 구성의 구동 회로에서는, 후술하는 바와 같이, 구동 트랜지스터(52)에 주는 전원 전압을 전환함에 의해 유기 EL 소자(51)의 발광/비발광(발광 시간)을 제어하게 된다. 이 때문에, 본 화소 회로를 갖는 유기 EL 패널(13)에서는, 유효 화소(50)를 구동하는 수직 구동부(스캔 드라이버)로서, 게이트 스캔 드라이버(12)에 더하여, 전원 스캔 드라이버(18)가 마련되어 있다.
그리고, 유효 화소 영역(15)에는, 행렬형상의 유효 화소(50)의 배열에 대해, 행방향(화소행의 화소의 배열 방향/수평 방향)에 따라 주사선(61)과 전원 공급선(62)이 화소행마다 배선되어 있다. 또한, 열방향(화소열의 화소의 배열 방향/수직 방향)에 따라 신호선(63)이 화소열마다 배선되어 있다. 주사선(61)은, 게이트 스캔 드라이버(12)의 대응하는 행의 출력단에 접속되어 있다. 전원 공급선(62)은, 전원 스캔 드라이버(18)의 대응하는 행의 출력단에 접속되어 있다. 신호선(63)은, 데이터 드라이버(11)의 대응하는 열의 출력단에 접속되어 있다.
데이터 드라이버(11)는, 신호 공급원(도시 생략)으로부터 공급되는 휘도 정보에 응한 영상 신호의 신호 전압(Vsig)과 기준 전압(Vofs)을 선택적으로 출력한다. 여기서, 기준 전압(Vofs)은, 영상 신호의 신호 전압(Vsig)의 기준이 되는 전압(예를 들면, 영상 신호의 흑레벨에 상당하는 전압)이고, 주지의 임계치 전압(Vth)의 보정 처리 등에 사용된다.
게이트 스캔 드라이버(12)는, 유효 화소(50)에의 영상 신호의 신호 전압의 기록에 즈음하여, 주사선(61)에 대해 기록 주사 신호(WS)를 순차적으로 공급함에 의해 유효 화소 영역(15)의 각 화소(50)를 행 단위로 순번대로 주사하는, 이른바, 선순차 주사를 행한다.
전원 스캔 드라이버(18)는, 게이트 스캔 드라이버(12)에 의한 선순차 주사에 동기하여, 제1 전원 전압(Vcc _H)과 당해 제1 전원 전압(Vcc _H)보다도 낮은 제2 전원 전압(Vcc_L)으로 전환되는 것이 가능한 전원 전압(DS)을 전원 공급선(62)에 공급한다. 전원 스캔 드라이버(18)에 의한 전원 전압(DS)의 Vcc _H/Vcc _L의 전환에 의해, 유효 화소(50)의 발광/비발광(소광)의 제어가 행하여진다.
구동 트랜지스터(52)는, 일방의 전극(소스/드레인 전극)이 유기 EL 소자(51)의 애노드 전극에 접속되고, 타방의 전극(소스/드레인 전극)이 전원 공급선(62)에 접속되어 있다. 샘플링 트랜지스터(53)는, 일방의 전극(소스/드레인 전극)이 신호선(63)에 접속되고, 타방의 전극(소스/드레인 전극)이 구동 트랜지스터(52)의 게이트 전극에 접속되어 있다. 또한, 샘플링 트랜지스터(53)의 게이트 전극은, 주사선(61)에 접속되어 있다.
구동 트랜지스터(52) 및 샘플링 트랜지스터(53)에서, 일방의 전극이란, 일방의 소스/드레인 영역에 전기적으로 접속된 금속 배선을 말하고, 타방의 전극이란, 타방의 소스/드레인 영역에 전기적으로 접속된 금속 배선을 말한다. 또한, 일방의 전극과 타방의 전극과의 전위 관계에 의해 일방의 전극이 소스 전극이 되면 드레인 전극이 되고, 타방의 전극이 드레인 전극이 되면 소스 전극이 된다.
유지 용량(54)은, 일방의 전극이 구동 트랜지스터(52)의 게이트 전극에 접속되고, 타방의 전극이 구동 트랜지스터(52)의 타방의 전극 및 유기 EL 소자(51)의 애노드 전극에 접속되어 있다. 보조 용량(55)은, 일방의 전극이 유기 EL 소자(51)의 애노드 전극에 접속되고, 타방의 전극이 고정 전위의 노드(본 예에서, 공통 전원선(64)/유기 EL 소자(51)의 캐소드 전극)에 접속되어 있다. 보조 용량(55)은, 예를 들면, 유기 EL 소자(51)의 용량 부족분을 보충하고, 유지 용량(54)에 대한 영상 신호의 기록 게인을 높이기 위해 마련되어 있다. 단, 보조 용량(55)은, 필수의 구성 요소가 아니다. 즉, 유기 EL 소자(51)의 용량 부족분을 보충할 필요가 없는 경우에는, 보조 용량(55)은 불필요하게 된다.
상기 구성의 유효 화소(50)에서, 샘플링 트랜지스터(53)는, 게이트 스캔 드라이버(12)로부터 주사선(61)을 통하여 게이트 전극에 인가되는 High 액티브의 기록 주사 신호(WS)에 응답하여 도통 상태가 된다. 이에 의해, 샘플링 트랜지스터(53)는, 신호선(63)을 통하여 데이터 드라이버(11)로부터 다른 타이밍에 공급되는, 휘도 정보에 응한 영상 신호의 신호 전압(Vsig) 또는 기준 전압(Vofs)을 샘플링하여 화소(50) 내에 기록한다. 샘플링 트랜지스터(53)에 의해 기록된 신호 전압(Vsig) 또는 기준 전압(Vofs)은, 구동 트랜지스터(52)의 게이트 전극에 인가됨과 함께 유지 용량(54)이 유지된다.
구동 트랜지스터(52)는, 전원 공급선(62)의 전원 전압(DS)이 제1 전원 전압(Vcc_H)에 있을 때에는, 일방의 전극이 드레인 전극, 타방의 전극이 소스 전극이 되어 포화 영역에서 동작한다. 이에 의해, 구동 트랜지스터(52)는, 전원 공급선(62)으로부터 전류의 공급을 받아 유기 EL 소자(51)를 전류 구동으로 발광 구동한다. 보다 구체적으로는, 구동 트랜지스터(52)는, 포화 영역에서 동작함에 의해, 유지 용량(54)에 유지된 신호 전압(Vsig)의 전압치에 응한 전류치의 구동 전류를 유기 EL 소자(51)에 공급하고, 당해 유기 EL 소자(51)를 전류 구동함에 의해 발광시킨다.
구동 트랜지스터(52)는 또한, 전원 전압(DS)이 제1 전원 전압(Vcc _H)으로부터 제2 전원 전압(Vcc _L)으로 전환된 때에는, 일방의 전극이 소스 전극, 타방의 전극이 드레인 전극이 되어 스위칭 트랜지스터로서 동작한다. 이에 의해, 구동 트랜지스터(52)는, 유기 EL 소자(51)에의 구동 전류의 공급을 정지하고, 유기 EL 소자(51)를 비발광 상태로 한다. 즉, 구동 트랜지스터(52)는, 전원 전압(DS)(Vcc _H/Vcc _L)의 전환하에, 유기 EL 소자(51)의 발광 시간(발광/비발광)을 제어하는 트랜지스터로서의 기능도 겸비하고 있다.
상술한 유기 EL 패널(13)에서는, 게이트 스캔 드라이버(12) 및 전원 스캔 드라이버(18)를 유효 화소 영역(15)의 좌우 방향의 일방측에 각각 배치하는, 이른바, 편측 구동의 구성으로 되어 있지만, 이것으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 게이트 스캔 드라이버(12) 및 전원 스캔 드라이버(18)를 함께, 유효 화소 영역(15)의 좌우 방향의 양측에 배치하는, 이른바, 양측 구동의 구성을 채택하는 것도 가능하다. 이 양측 구동의 구성을 채택함으로써, 주사선(61) 및 전원 공급선(62)의 배선 저항이나 배선 용량(기생 용량)에 기인하는 전반 지연의 문제를 해소할 수 있다.
(발광 전류 변화의 검출 원리 및 전류 센서의 구성)
다음에, 계조 열화 측정용 더미 화소의 발광 전류(Ids)의 변화를 검출하는 원리 및 전류 센서(전류 검출부/전류 검출 회로)(32)의 구성에 관해 이하에 설명한다.
계조 열화 측정용 더미 화소(전류 변화 검출용 전용 화소)는, 유효 화소 영역(15)의 밖에 1스캔 라인(1행) 이상 마련된다. 발광 전류(Ids)의 변화에 관해서는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 그 스캔 라인에 관한 게이트 스캔 드라이버(12)(12A, 12B)의 출력단과, 패널 발광 전원용 배선인 전원 공급선(62)과의 사이에 삽입된 검출 저항(71)의 양단에 발생하는 전압치로 검출한다. 발광 전류(Ids)를 검출하기 위한 전류 센서(32)의 구체적인 구성에 관해서는 후술한다.
또한, 선술한 화소 구성에서는, 전원 전압(DS)의 전환에 의해 유기 EL 소자(51)의 발광 시간을 제어하는 경우 등에는, 유기 EL 소자(51)에 흐르는 발광 전류(Ids)가 펄스형상의 응답으로 된다. 이와 같은 경우에는, 펄스형상의 응답의 발광 전류에 동기하여, 보다 구체적으로는, 발광 시간의 제어에 동기하여 유효 발광 기간의 발광 전류(Ids)의 전류 변화를 검출하게 된다.
그런데, 컬러 표시 대응의 표시 장치에서는, 컬러 화상을 형성하는 단위가 되는 하나의 화소(단위 화소/픽셀)는 복수의 부화소(서브픽셀)로 구성된다. 그리고, 하나의 화소는, 예를 들면, 적색(Red ; R)광을 발광하는 부화소, 녹색(Green ; G)광을 발광하는 부화소, 청색(Blue ; B)광을 발광하는 부화소의 3개의 부화소로 구성된다. 그 때, 전류 변화를 검출하는 화소에 관해, 에이징 및 열화 검출은, 모든 색의 화소를 대상으로 하여 행하여도 좋지만, 특정색(대표색)을 대상으로 하여 행하여도 좋다.
도 11에는, 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)의 1번째의 라인(행)의 2개의 더미 화소(17A)의 화소 회로에 관해 도시하고 있다. 도 10과 도 11과의 대비로부터 분명하게 되도록, 더미 화소(17A)는, 유효 화소(50)와 동등한 구성으로 되어 있다. 즉, 더미 화소(17A)는, 유기 EL 소자(51), 구동 트랜지스터(52), 샘플링 트랜지스터(53), 유지 용량(54) 및 보조 용량(55)으로 이루어지는 구성으로 되어 있다. 더미 화소(17A)는 또한, 구동 전압이나 구동 타이밍 등의 동작 조건에 관해서도 유효 화소(50)와 같다. 휘도 열화 측정용 더미 화소군(16)의 더미 화소에 관해서도 마찬가지이다.
도 12는, 계조 열화 측정용 더미 화소의 전류 검출을 위한 전원 공급선(62)의 배선 인출의 한 예를 도시하는 배선도이다. 도 12에는, 이해를 용이하게 하기 위해, 주사선(61)을 파선으로 나타내고, 전원 공급선(62)을 1점 쇄선으로 나타내고 있다. 본 예에서, 게이트 No.1∼4의 전원 공급선(62)을 더미 화소의 전류 검출을 위한 배선으로 하고, 게이트 No.1과 No.3의 배선을 사용하여 전류 검출을 행한다.
도 12에 도시하는 바와 같이, 검출 저항(71)에 접속되는 전원 공급선(62)은, 데이터 드라이버(11)가 탑재되는 데이터 COF(Chip On Film)(41)(또는, 게이트 스캔 드라이버(12)가 탑재되는 게이트 COF(42))를 통하여 중계 기판(43)(또는, 중계 기판(44))에 건네진다. 그리고, 중계 기판(43)(또는, 중계 기판(44))에 건네진 전원 공급선(62)은, 당해 중계 기판(43)(또는, 중계 기판(44))에 배치된 검출 저항(71)에 접속된다.
또한, 전류 변화 검출을 위한 계조 열화 측정용 더미 화소군(영역)(17)은, 더미 화소(17A)가 발광한 광이 외부에 누설되지 않도록, 블랙 마스크 등의 차광 구조에 의해 덮여 있다.
도 11에서, 전류 센서(32)는, 발광 전류(Ids)를 검출하기 위한 검출 저항(71)에 더하여, 미약한 검출 전압을 증폭하는 차동 앰프 회로(72)와, 아날로그 전압을 디지털 값으로 변환하는 AD 컨버터(73)를 가지며, 중계 기판(43)(또는, 중계 기판(44))에 배치된 구성으로 되어 있다. 차동 앰프 회로(72)는, 검출 저항(71)의 양단 사이에 발생하는 미약한 검출 전압을 검출하는 검출 앰프의 한 예이다. AD 컨버터(73)로부터 출력되는, 발광 전류(Ids)에 관한 검출 전압의 디지털 값은, 센서 제어부(더미 화소 센서 제어부)(33)에 공급된다. 센서 제어부(33)는, 전류 센서(32)에 대한 각종의 설정이나, 변환 트리거, 측정치의 판독을 행한다.
전류 센서(32)는 또한, 통상 동작시에 검출 저항(71)을 바이패스하기(단락하기) 위한 스위치(74) 및 양측 구동(양측 전원 공급)의 경우에 검출시에만 편측 구동(편측 전원 공급)으로 전환하기 위한 스위치(75)를 갖고 있다. 이들 스위치(74, 75)는, 에이징시의 검출 저항(71)에 의한 전압 강하의 영향을 저감하고, 또한, 측정시의 전류 미약한 전류를 효과적으로 검출하기 위한 궁리의 하나로서 마련되어 있다.
1라인의 검출 전류는 미약하다. 이와 같은 상황하에서, 전원 스캔 드라이버(18)를 포함하는 게이트 스캔 드라이버(12A, 12B)가 유효 화소 영역(15)을 끼우고 좌우 양측에 존재하고, 전원 전압(DS)을 패널의 양측에서 공급하면, 전류의 흐름이 분산되어 균등하게 측정할 수가 없고, 검출 정밀도가 저하되는 경우가 있다. 스위치(75)는 그 대책으로서, 즉, 전류의 흐름을 분산시키지 않고, 검출 정밀도의 향상을 도모하기 위해 마련되어 있다.
스위치(74, 75)의 동작례를 도 13에 도시한다. 전류 변화 검출용 전용 화소인 계조 열화 측정용 더미 화소(17A)의 모드로서, 에이징 모드·기동시의 모드(1), 편측 구동 에이징시의 모드(2), Ids/2의 전류 측정시의 모드(3) 및 전류 측정 모드의 모드(4)의 4개의 모드의 경우에 관해 설명한다.
에이징 모드·기동시의 모드(1)에서는, 검출 저항(71)측의 스위치(74) 및 절리(切離) 게이트측의 스위치(75)를 함께 폐쇄 상태로 한다. 편측 구동 에이징시의 모드(2)에서는, 스위치(74)를 폐쇄 상태로 하고, 스위치(75)를 개방 상태로 한다. Ids/2의 전류 측정시의 모드(3)에서는, 스위치(74)를 개방 상태로 하고, 스위치(75)를 폐쇄 상태로 한다. 전류 측정 모드의 모드(4)에서는, 스위치(74, 75)를 함께 개방 상태로 한다.
(전류 변화 검출용의 검출 패턴)
계조 열화 측정용 더미 화소에 적용하는, 전류 변화를 검출하기 위한 검출 패턴의 예를 도 14에 도시한다. 검출 패턴은, 1라인(1행)이 복수의 화소 블록으로 나눠지고, 휘도 조건이 다른 1종류 이상의 에이징 화소 영역(항상 점등 화소 블록)과 비에이징 화소부(비점등 화소 블록)로 구성된다. 전류 센서(32)의 편차나 경시 열화를 교정하기 위해 각 라인에 흑(黑)패턴(비에이징 화소부)를 삽입한다. 측정시에, 0[nit]의 특성을 측정하고, 초기치와 비교함으로써, 전류 센서(32)의 편차나 경시 열화를 교정할 수 있다.
또한, 에이징시 및 측정시의 패널 위치에 의한 특성 편차를 저감하는 것을 목적으로 한 검출 패턴으로 하는 것도 가능하다. 구체적으로는, 도 15에 도시하는 바와 같이, 1종류 이상의 휘도 조건의 항상 점등 화소(에이징 화소)와 비점등 화소(비에이징 화소)와의 조합으로 구성되는 검출 패턴의 블록을, 1라인 내에서 주기적으로 복수개 배치하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 휘도 열화 측정용 더미 화소일 때와 마찬가지로 에이징 상태에서는, 소정의 휘도 조건으로 발광 화소는 항상 점등을 계속한다. 비발광 화소는, 에이징중에도 비점등이 된다.
측정시(초기 동작 및 통상 동작)는, 발광, 비발광 화소 함께 소정의 표시 계조 범위 내에서 표시 패턴 신호(Vsig)(표시 계조)를 가변하고, 표시 계조-발광 전류의 관계를 검출 저항(71)의 양단 사이에 발생하는 전압치로서 측정한다. 발광 전류 열화에 관해서는, 발광 시작 전압을 검출하는 것이 중요하기 때문에, 특히 저휘도측의 측정 감도의 향상에 중점을 둔 검출 회로 구성 및 샘플링으로 함에 의해 보다 정밀도가 높은 검출이 가능해진다.
이후의 계조 열화 예측 LUT의 갱신 처리에 관해서는, 휘도 열화 측정용 더미 화소와 휘도 센서(31)에 의한 휘도 열화 예측 LUT의 갱신 처리와 같은 처리가 실행된다. 단, 계조 열화 예측 LUT의 갱신에는, 산출한 오프셋 성분(계조 열화)만을 보정에 사용하는 것을 특징으로 한다.
이상에 설명하는 처리가 전부 실행됨에 의해 휘도 열화 및 계조 열화에 대해 개별 패널의 특성에 편차가 발생하여도 보정 정밀도적으로 충분한 보정 효과를 얻을 수 있게 된다. 특히, 고감도이고 고가의 휘도 센서 등을 사용하지 않아도, 저휘도측에서 화질 열화에 영향이 큰 발광 시작 전압 시프트의 열화 예측치(예상치)의 편차를 정밀도 좋게 보정할 수 있다. 휘도 센서(31)에 관해서는, 고휘도측 측정을 우선함에 의해 측정 시간의 단축도 가능해진다. 또한, 휘도 센서(31) 자체의 감도의 열화나, 마련 위치의 경시적인 어긋남에 의한 측정 오차의 영향을 저감하는 것이 가능해지기 때문에 보정 정밀도가 향상한다.
<변형례>
이상, 본 개시의 기술에 관해 실시 형태를 이용하여 설명하였지만, 본 개시의 기술은 상기한 실시 형태에 기재된 범위로는 한정되지 않는다. 즉, 본 개시의 기술의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 상기한 실시 형태에 다양한 변경 또는 개량을 가할 수 있고, 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 개시의 기술의 기술적 범위에 포함된다.
예를 들면, 상기한 실시 형태에서는, 휘도 열화 측정용 더미 화소군(16) 및 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)을 개별적으로 배치하는 구성으로 하였지만, 공용하는(공통의 화소를 이용하) 구성이라도 상관없다. 휘도 열화 측정용 더미 화소군(16) 및 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)을 공통의 더미 화소군으로 함에 의해 측정용 더미 화소를 배치하는 영역을 삭감할 수 있기 때문에, 측정용 더미 화소를 마련함에 의한 유기 EL 패널(13)의 액자의 증가를 필요 최소한으로 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 상기한 실시 형태에서는, 휘도 열화 측정용 더미 화소군(16) 및 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)의 각 더미 화소를 함께 유효 화소(50)와 같은 화소 구조의 것을 사용하는 경우를 예로 들어 설명을 행하였지만, 이것으로 한정되는 것이 아니다. 계조 열화에 관해서는, 구동 트랜지스터(52)의 트랜지스터 특성(발광 시작 전압 시프트)의 열화(저하)에 의해, 발광 전류(Ids)가 변화함에 의해 발생한다. 그 때문에, 이 발광 전류(Ids)의 변화에 주목한 경우, 구동 트랜지스터(52)에만 흐르는 전류 변화를 검출하도록 하여도, 계조 열화를 측정하는 것은 가능하다.
그래서, 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)의 더미 화소(17B)에 관해, 도 16에 도시하는 바와 같이, 유효 화소(50)의 화소 회로와 같은 구조(예를 들면, TFT 구조)이며, 또한, 유기 EL 소자(51)가 접속되지 않은(유기 EL 소자(51)를 갖지 않은) 화소 구성으로 한다. 보다 구체적으로는, 구동 트랜지스터(52)의 일방의 전극(소스/드레인 전극)을 공통 전원선(64)에 직접 접속하고, 구동 트랜지스터(52)에 흐르는 전류 변화를 검출함에 의해 계조 열화를 측정한다.
선술한 실시 형태와 같이, 측정에 유기 EL 소자(51)를 발광시키는 더미 화소(17A)를 이용하는 경우, 그 발광에 의한 영향이 유효 화소 영역(15)에 미치지 않도록 하기 위한 궁리가 필요해진다. 구체적으로는, 계조 열화 측정용 더미 화소군(17)을 유효 화소 영역(15)으로부터 어느 정도 떼여서 배치하거나, 선술한 바와 같이 차광 구조가 필요해진다. 이것에 대해, 본 변형례에 관한 더미 화소(17B)의 회로 구성과 같이, 유기 EL 소자(51)를 갖지 않는 화소 구성인 경우, 유효 화소 영역(15) 밖에 더미 화소(17B)를 배치하는 제약이 없어짐과 함께, 차광 구조가 필요 없게 되기 때문에, 패널 설계의 자유도를 보다 향상할 수 있다. 예를 들면, 유기 EL 소자(51)를 갖는 화소 구성인 경우에 비하여, 패널의 협액자화를 도모할 수 있기 때문에, 화면 사이즈를 크게 할 수 있다.
또한, 상기한 실시 형태에서는, 전류 검출부(전류 센서)(32)를 구성하는 검출 저항(71) 및 차동 앰프 회로(72) 등을 중계 기판(43)(또는, 중계 기판(44))에 배치한다고 하였지만, 유기 EL 패널(13)상, 또는, 데이터 드라이버(11) 또는 게이트 스캔 드라이버(12)에 내장하는 것도 가능하다. 이 경우도, 데이터 COF(41)(또는, 게이트 COF(42))를 통하여 중계 기판(44)(또는, 중계 기판(45))에 검출 전압이 전송된다.
또한, 상기한 실시 형태에서는, 유기 EL 소자(51)를 구동하는 구동 회로에 관해, 2개의 트랜지스터(52, 53) 및 2개 용량 소자(54, 55)로 이루어지는 2Tr/2C형의 회로로 하였지만, 이것으로 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 기준 전압(Vofs)을 선택적으로 구동 트랜지스터(52)에 주는 스위칭 트랜지스터를 추가한 회로 구성이나, 필요에 응하여 다시 하나 또는 복수의 트랜지스터를 추가한 회로 구성으로 할 수도 있다.
또한, 상기한 실시 형태에서는, 유효 화소(50)의 발광 소자로서, 유기 EL 소자를 이용한 유기 EL 표시 장치에 적용한 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 개시는 이 적용례로 한정되는 것이 아니다. 구체적으로는, 본 개시는, 무기 EL 소자, LED 소자, 반도체 레이저 소자 등, 디바이스에 흐르는 전류치에 응하여 발광 휘도가 변화하는 전류 구동형의 발광 소자를 이용한 표시 장치 전반에 대해 적용 가능하다.
또한, 본 개시는 이하와 같은 구성을 취할 수도 있다.
[1] 유효 화소 영역 밖에 배치된 제1의 더미 화소를 갖는 표시 패널과,
제1의 더미 화소의 전류 변화를 검출하는 전류 검출부와,
전류 검출부가 검출하는 전류의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하는 수정 처리부와,
수정 처리부에 의해 수정된 열화 예측치에 의거하여, 유효 화소를 구동하는 영상 신호를 보정하는 보정 처리부를 구비하는 영상 신호 처리 회로.
[2] 전류 검출부가 검출하는 전류는, 제1의 더미 화소의 발광부를 구동하는 트랜지스터에 흐르는 전류인 상기 [1]에 기재된 영상 신호 처리 회로.
[3] 표시 패널은, 유효 화소 영역 밖에 배치된 제2의 더미 화소를 가지며,
제2의 더미 화소의 휘도 변화를 검출하는 휘도 검출부를 구비하고,
수정 처리부는, 전류 검출부가 검출하는 전류의 실 열화량 및 휘도 검출부가 검출하는 휘도의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하는 상기 [1] 또는 상기 [2]에 기재된 영상 신호 처리 회로.
[4] 제1의 더미 화소 및 제2의 더미 화소는, 유효 화소와 동등한 구성을 가지며, 또한, 동작 조건도 유효 화소와 같은 상기 [1]부터 상기 [3]의 어느 하나에 기재된 영상 신호 처리 회로.
[5] 제1의 더미 화소 및 제2의 더미 화소는, 유효 화소 영역 밖에 1행 이상 마련되는 상기 [1]부터 상기 [4]의 어느 하나에 기재된 영상 신호 처리 회로.
[6] 제1의 더미 화소 및 제2의 더미 화소는, 공통의 화소로 이루어지는 상기 [1]부터 상기 [5]의 어느 하나에 기재된 영상 신호 처리 회로.
[7] 제1의 더미 화소 및 제2의 더미 화소는, 차광 구조를 갖는 상기 [1]부터 상기 [6]의 어느 하나에 기재된 영상 신호 처리 회로.
[8] 전류 검출부는, 제1의 더미 화소를 구동하는 드라이버의 출력단과, 제1의 더미 화소에 전원 전압을 공급하는 전원 공급선과의 사이에 접속된 검출 저항과,
검출 저항의 양단 사이에 발생하는 전압치를 검출하는 검출 앰프를 갖는 상기 [1]부터 상기 [7]의 어느 한쪽1항에 기재된 영상 신호 처리 회로.
[9] 표시 패널은, 좌우 양측부터 전원 전압이 공급되는 구성으로 되어 있고,
전류 검출부는, 전류 변화의 검출시에, 표시 패널의 편측부터의 전원 전압의 공급을 차단하는 스위치를 갖는 상기 [8]에 기재된 영상 신호 처리 회로.
[10] 전류 검출부는, 검출 저항의 양단 사이를 선택적으로 단락하는 스위치를 갖는 상기 [8] 또는 상기 [9]에 기재된 영상 신호 처리 회로.
[11] 전류 검출부는, 제1의 더미 화소의 발광 전류가 펄스형상의 응답이 되는 경우는, 펄스형상의 응답의 발광 전류에 동기하여 전류 변화를 검출하는 상기 [1]부터 상기 [10]의 어느 하나에 기재된 영상 신호 처리 회로.
[12] 전류 변화를 검출하기 위한 검출 패턴은, 1라인이 복수의 화소 블록으로 나눠지고, 휘도 조건이 다른 1종류 이상의 항상 점등 화소 블록과 비점등 화소 블록으로 구성되는 상기 [1]부터 상기 [11]의 어느 하나에 기재된 영상 신호 처리 회로.
[13] 전류 변화를 검출하기 위한 검출 패턴은, 1종류 이상의 휘도 조건의 항상 점등 화소와 비점등 화소와의 조합으로 구성되고, 당해 검출 패턴의 블록이, 1라인 내에서 주기적으로 복수개 배치되어 이루어지는 상기 [1]부터 상기 [12]의 어느 하나에 기재된 영상 신호 처리 회로.
[14] 제1의 더미 화소는, 발광부를 갖지 않는 구성으로 되어 있는 상기 [1]부터 상기 [13]의 어느 하나에 기재된 영상 신호 처리 회로.
[15] 유효 화소 및 더미 화소의 발광부가, 전류의 강도에 응하여 발광 제어되는 전류 구동형의 발광 소자로 이루어지는 상기 [1]부터 상기 [14]의 어느 하나에 기재된 영상 신호 처리 회로.
[16] 전류 구동형의 발광 소자는, 유기 일렉트로루미네선스 소자인 상기 [15]에 기재된 영상 신호 처리 회로.
[17] 표시 패널의 유효 화소 영역 밖에 배치된 제1의 더미 화소의 전류 변화를 검출하고,
검출한 전류의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하고,
수정한 열화 예측치에 의거하여, 유효 화소를 구동하는 영상 신호를 보정하는 영상 신호 처리 방법.
[18] 표시 패널의 유효 화소 영역 밖에 배치된 제2의 더미 화소의 전류 변화를 검출하고,
검출한 전류의 실 열화량 및 검출한 휘도의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하는 상기 [17]에 기재된 영상 신호 처리 방법.
[19] 유효 화소 영역 밖에 배치된 제1의 더미 화소를 갖는 표시 패널과,
제1의 더미 화소의 전류 변화를 검출하는 전류 검출부와,
전류 검출부가 검출하는 전류의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하는 수정 처리부와,
수정 처리부에 의해 수정된 열화 예측치에 의거하여, 유효 화소를 구동하는 영상 신호를 보정하는 보정 처리부를 구비하는 영상 신호 처리 회로를 갖는 표시 장치.
[20] 표시 패널은, 유효 화소 영역 밖에 배치된 제2의 더미 화소를 가지며,
제2의 더미 화소의 휘도 변화를 검출하는 휘도 검출부를 구비하고,
수정 처리부는, 전류 검출부가 검출하는 전류의 실 열화량 및 휘도 검출부가 검출하는 휘도의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하는 상기 [19]에 기재된 표시 장치.
1 : 유기 EL 표시 장치
10 : 표시 패널 모듈(유기 EL 패널 모듈)
11 : 데이터 드라이버
12(12A, 12B) : 게이트 스캔 드라이버
13 : 유기 EL 패널
14 : 타이밍 컨트롤러
15 : 유효 화소 영역
16 : 휘도 열화 측정용 더미 화소군
17 : 계조 열화 측정용 더미 화소군
17A, 17B : 더미 화소
18 : 전원 스캔 드라이버
20 : 보정 처리부
21 : 신호 처리부
22 : 눌어붙음 보정부
23 : 게인 보정부
24 : 오프셋 보정부
25 : 더미 화소 패턴 생성부
26 : 신호 출력부
30 : 수정 처리부
31 : 휘도 센서
32 : 전류 센서
33 : 더미 화소 센서 제어부
34 : 센서 신호 처리부
35 : 초기 특성 유지부
36 : 휘도/계조 열화 산출부
37 : 열화량 예측 LUT 유지부
38 : 더미 화소 열화 이력 적산부
39 : 열화량 예측 LUT 수정치 산출부
41 : 데이터 COF
42 : 게이트 COF
43, 44 : 중계 기판
50 : 유효 화소
51 : 유기 EL 소자
52 : 구동 트랜지스터
53 : 샘플링 트랜지스터
54 : 유지 용량
55 : 보조 용량
61 : 주사선
62 : 전원 공급선
63 : 신호선
64 : 공통 전원선
71 : 검출 저항
72 : 차동 앰프 회로
73 : AD 컨버터
74, 75 : 스위치

Claims (20)

  1. 유효 화소 영역 밖에 배치된 제1의 더미 화소를 갖는 표시 패널과,
    제1의 더미 화소의 전류 변화를 검출하는 전류 검출부와,
    전류 검출부가 검출하는 전류의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하는 수정 처리부와,
    수정 처리부에 의해 수정된 열화 예측치에 의거하여, 유효 화소를 구동하는 영상 신호를 보정하는 보정 처리부를 구비하며,
    상기 전류 검출부는,
    제1의 더미 화소를 구동하는 드라이버의 출력단과, 제1의 더미 화소에 전원 전압을 공급하는 전원 공급선과의 사이에 접속된 검출 저항과,
    검출 저항의 양단 사이에 발생하는 전압치를 검출하는 검출 앰프를 구비하며,
    상기 표시 패널은, 좌우 양측부터 전원 전압이 공급되는 구성으로 되어 있고,
    또한, 전류 검출부는, 전류 변화의 검출시에, 표시 패널의 편측부터의 전원 전압의 공급을 차단하는 스위치를 갖는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 회로.
  2. 제 1항에 있어서,
    전류 검출부가 검출하는 전류는, 제1의 더미 화소의 발광부를 구동하는 트랜지스터에 흐르는 전류인 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 회로.
  3. 제 1항에 있어서,
    표시 패널은, 유효 화소 영역 밖에 배치된 제2의 더미 화소를 가지며,
    제2의 더미 화소의 휘도 변화를 검출하는 휘도 검출부를 구비하고,
    수정 처리부는, 전류 검출부가 검출하는 전류의 실 열화량 및 휘도 검출부가 검출하는 휘도의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 회로.
  4. 제 3항에 있어서,
    제1의 더미 화소 및 제2의 더미 화소는, 유효 화소와 동등한 구성을 가지며, 또한, 동작 조건도 유효 화소와 같은 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 회로.
  5. 제 3항에 있어서,
    제1의 더미 화소 및 제2의 더미 화소는, 유효 화소 영역 밖에 1행 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 회로.
  6. 제 3항에 있어서,
    제1의 더미 화소 및 제2의 더미 화소는, 공통의 화소로 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 회로.
  7. 제 3항에 있어서,
    제1의 더미 화소 및 제2의 더미 화소는, 차광 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 회로.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서,
    전류 검출부는, 검출 저항의 양단 사이를 선택적으로 단락하는 스위치를 갖는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 회로.
  11. 제 1항에 있어서,
    전류 검출부는, 제1의 더미 화소의 발광 전류가 펄스형상의 응답이 되는 경우는, 펄스형상의 응답의 발광 전류에 동기하여 전류 변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 회로.
  12. 제 1항에 있어서,
    전류 변화를 검출하기 위한 검출 패턴은, 1라인이 복수의 화소 블록으로 나눠지고, 휘도 조건이 다른 1종류 이상의 항상 점등 화소 블록과 비점등 화소 블록으로 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 회로.
  13. 제 1항에 있어서,
    전류 변화를 검출하기 위한 검출 패턴은, 1종류 이상의 휘도 조건의 항상 점등 화소와 비점등 화소와의 조합으로 구성되고, 당해 검출 패턴의 블록이, 1라인 내에서 주기적으로 복수개 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 회로.
  14. 제 1항에 있어서,
    제1의 더미 화소는, 발광부를 갖지 않는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 회로.
  15. 제 1항에 있어서,
    유효 화소 및 더미 화소의 발광부가, 전류의 강도에 응하여 발광 제어되는 전류 구동형의 발광 소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 회로.
  16. 제 15항에 있어서,
    전류 구동형의 발광 소자는, 유기 일렉트로루미네선스 소자인 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 회로.
  17. 표시 패널의 유효 화소 영역 밖에 배치된 제1의 더미 화소의 전류 변화를 검출하고,
    검출한 전류의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하고,
    수정한 열화 예측치에 의거하여, 유효 화소를 구동하는 영상 신호를 보정하고,
    상기 전류 변화를 검출하는 전류 검출부는,
    제1의 더미 화소를 구동하는 드라이버의 출력단과, 제1의 더미 화소에 전원 전압을 공급하는 전원 공급선과의 사이에 접속된 검출 저항과,
    검출 저항의 양단 사이에 발생하는 전압치를 검출하는 검출 앰프를 가지며,
    상기 표시 패널은, 좌우 양측부터 전원 전압이 공급되는 구성으로 되어 있고,
    또한, 상기 전류 검출부는, 전류 변화의 검출시에, 표시 패널의 편측부터의 전원 전압의 공급을 차단하는 스위치를 갖는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    표시 패널의 유효 화소 영역 밖에 배치된 제2의 더미 화소의 휘도 변화를 검출하고,
    검출한 전류의 실 열화량 및 검출한 휘도의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  19. 유효 화소 영역 밖에 배치된 제1의 더미 화소를 갖는 표시 패널과,
    제1의 더미 화소의 전류 변화를 검출하는 전류 검출부와,
    전류 검출부가 검출하는 전류의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하는 수정 처리부와,
    수정 처리부에 의해 수정된 열화 예측치에 의거하여, 유효 화소를 구동하는 영상 신호를 보정하는 보정 처리부를 구비하는 영상 신호 처리 회로를 구비하며,
    상기 전류 검출부는,
    제1의 더미 화소를 구동하는 드라이버의 출력단과, 제1의 더미 화소에 전원 전압을 공급하는 전원 공급선과의 사이에 접속된 검출 저항과,
    검출 저항의 양단 사이에 발생하는 전압치를 검출하는 검출 앰프를 구비하며,
    상기 표시 패널은, 좌우 양측부터 전원 전압이 공급되는 구성으로 되어 있고,
    또한, 전류 검출부는, 전류 변화의 검출시에, 표시 패널의 편측부터의 전원 전압의 공급을 차단하는 스위치를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    표시 패널은, 유효 화소 영역 밖에 배치된 제2의 더미 화소를 가지며,
    제2의 더미 화소의 휘도 변화를 검출하는 휘도 검출부를 구비하고,
    수정 처리부는, 전류 검출부가 검출하는 전류의 실 열화량 및 휘도 검출부가 검출하는 휘도의 실 열화량에 의거하여, 미리 정하여진 열화 예측치를 수정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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