KR20110005658A - 화소구동장치, 발광장치 및 발광장치의 구동제어방법 - Google Patents

화소구동장치, 발광장치 및 발광장치의 구동제어방법 Download PDF

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Abstract

화소를 구동하는 화소구동장치는 화소의 특성 변화를 보상하는 기능을 갖는다. 화소는 발광소자와 발광소자를 구동하는 구동제어소자를 구비한다. 화소구동장치는 구동제어소자에 임계값 전압을 초과하는 전압을 인가하고, 완화시간이 경과한 후의 데이터선의 전압값에 의거하여, 구동제어소자를 구비하는 발광구동회로의 전기적 특성의 변동을 보상하기 위한 전기특성 파라미터를 취득하고, 전기특성 파라미터에 의해 보정한 화상데이터에 의해 발광시킨 발광소자의 발광휘도에 의거하여, 발광소자의 특성의 변동을 보상하기 위한 발광특성 파라미터를 취득한다.

Description

화소구동장치, 발광장치 및 발광장치의 구동제어방법{PIXEL DRIVE APPARATUS, LIGHT-EMITTING APPARATUS AND DRIVE CONTROL METHOD FOR LIGHT-EMITTING APPARATUS}
본원은 2009년 7월 10일에 신청된 일본국 특허출원번호 2009-163602호, 2009년 7월 10일자로 신청된 일본국 특허출원번호 2009-163609호 및, 2009년 7월 10일에 신청된 일본국 특허출원번호 2009-110932호에 의거하여 그 우선권을 주장하고, 그 모든 내용은 여기에 참조에 의해 도입되어 있다.
본 발명은 화소구동장치, 해당 화소구동장치를 구비한 발광장치 및 그 구동제어방법과, 해당 발광장치를 구비한 전자기기에 관한 것이다.
근래, 액정표시장치에 계속되는 차세대의 표시 디바이스로서, 발광소자를 매트릭스형상으로 배열한 표시패널(화소 어레이)을 구비한 발광소자형의 표시장치(발광장치)가 주목받고 있다. 이와 같은 발광소자로서는 예를 들면 유기 전계 발광 소자(유기 EL 소자)나 무기 전계 발광 소자(무기 EL소자), 발광 다이오드(LED) 등과 같은 전류구동형의 발광소자가 알려져 있다.
특히, 액티브 매트릭스형의 구동방식을 적용한 발광소자형의 표시장치에 있어서는 주지의 액정표시장치에 비해 표시응답속도가 빠르고, 또 시야각 의존성도 거의 없으며, 고휘도ㆍ고콘트라스트화, 표시화질의 고정세화(高精細化) 등이 가능하다는 우수한 표시특성을 갖고 있다. 또, 발광소자형의 표시장치는 액정표시장치와 같이 백라이트나 도광판을 필요로 하지 않으므로, 한층의 박형 경량화가 가능하다는 극히 우위의 특징을 갖고 있다. 그 때문에, 금후 각종 전자기기에의 적용이 기대되고 있다.
이와 같은 발광소자형의 표시장치로서 예를 들면, 일본국 특허공개공보 평성8-330600에 기재된 바와 같은 유기 EL 디스플레이장치가 알려져 있다. 이 유기 EL 디스플레이장치는 전압신호에 의해서 전류 제어되는 액티브 매트릭스 구동 표시장치로서, 유기 EL 소자로 이루어지는 발광소자와, 화상데이터에 따른 전압신호가 게이트에 인가되어, 유기 EL 소자에 전류를 흘리는 전류제어용 박막 트랜지스터와, 이 전류제어용 박막 트랜지스터의 게이트에 화상데이터에 따른 전압신호를 공급하기 위한 스위칭을 실행하는 스위치용 박막 트랜지스터를 갖는 회로(편의상, 「화소회로」라 함)가 화소마다 설치되어 있다.
이와 같은 전압신호에 의해서 발광소자의 휘도 계조를 제어하는 유기 EL 디스플레이장치에 있어서는 전류제어용 박막 트랜지스터 등의 경시적인 임계값 전압의 변화에 따라, 유기 EL 소자에 흐르는 전류의 전류값이 변동해 버린다.
또, 매트릭스형상으로 배치된 복수의 화소의 화소회로에 있어서, 가령 전류제어용 박막 트랜지스터의 임계값 전압이 동일해도, 박막 트랜지스터의 게이트절연막이나 채널길이, 더 나아가서는 이동도의 편차의 영향을 받기 때문에, 구동특성에 편차가 생긴다. 여기서, 이동도의 편차는 특히, 저온 폴리실리콘 박막 트랜지스터에 있어서 현저하게 발생하는 것이 알려져 있다. 그래서, 아몰퍼스 실리콘 박막 트랜지스터를 이용하는 것에 의해, 이동도를 균일화할 수 있지만, 이와 같은 경우에도, 제조 프로세스에 기인하는 편차의 영향은 피할 수 없다.
또한, 각 화소의 화소회로에 있어서, 박막 트랜지스터에 구동특성의 편차가 없는 경우에도, 유기 EL 소자의 형성과정에서 생기는 프로세스 편차에 기인하는 발광특성의 편차가 발생한다.
본 발명은 화소회로의 특성 변동을 양호하게 보상하여, 원하는 휘도계조로 발광소자를 발광 동작시킬 수 있는 화소구동장치, 이것을 구비하는 발광장치 및 발광장치의 구동제어방법을 제공할 수 있는 이점을 갖는다.
상기 이점을 얻기 위한, 본 발명의 화소구동장치는 화소를 구동하는 장치로서, 상기 화소는 발광소자와, 전류로가 상기 발광소자에게 접속된 구동제어소자를 갖는 발광구동회로를 갖고 있고, 상기 발광구동회로의 전기적 특성의 변동을 보상하기 위한 전기 특성 파라미터와, 상기 발광소자의 특성의 변동을 보상하기 위한 발광 특성 파라미터를 취득하는 특성 파라미터 취득회로를 구비한다. 상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 화소에 접속되는 데이터선에 검출용 전압을 인가하고, 상기 구동제어소자의 제어단자와 상기 전류로의 일단의 사이에, 해당 구동제어소자의 임계값 전압을 넘는 전압값의 전압을 인가하고, 적어도 하나의 완화시간의 경과 후에 상기 데이터선의 검출전압을 취득하고, 해당 검출전압의 전압값에 의거하여, 상기 전기특성 파라미터를 취득한다.상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 전기특성 파라미터에 의거하여 보정한 휘도측정용의 화상데이터에 따라 발광 동작시킨 상기 화소의 상기 발광소자의 발광휘도의 값에 의거하여, 상기 발광특성 파라미터를 취득한다.
상기 이점을 얻기 위한, 본 발명의 발광장치는 제 1 방향을 따라 배치되는 복수의 데이터선과 해당 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향을 따라 배치되는 적어도 1개의 주사선과, 상기 복수의 데이터선의 각각과 상기 주사선과 접속되어, 상기 각 데이터선과 상기 주사선의 교점 근방에 배치된 복수의 화소를 갖는 발광패널과, 상기 발광패널을 구동하는 구동회로를 구비한다. 상기 각 화소는 발광소자와 전류로의 일단이 상기 발광소자에 접속된 구동제어소자를 갖는 발광구동회로를 갖는다. 상기 구동회로는 상기 주사선에 선택신호를 인가하여, 해당 주사선에 접속된 상기 각 화소를 선택상태로 설정하는 주사구동회로와, 상기 주사구동회로에 의해 상기 선택상태로 설정된 상기 각 화소의, 상기 발광구동회로의 전기적 특성의 변동을 보상하기 위한 전기특성 파라미터와, 상기 발광소자의 특성의 변동을 보상하기 위한 발광특성 파라미터를 취득하는 특성 파라미터 취득회로를 구비한다. 상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 화소에 접속되는 데이터선의 각각에 검출용 전압을 인가하고, 상기 각 화소의 상기 구동제어소자의 제어단자와 상기 전류로의 일단의 사이에, 해당 구동제어소자의 임계값 전압을 넘는 전압값의 전압을 인가하고, 적어도 하나의 완화시간의 경과 후에 각 데이터선의 검출전압을 취득하고, 해당 검출전압의 전압값에 의거하여, 상기 전기특성 파라미터를 취득하고, 상기 전기특성 파라미터에 의거하여 보정한 휘도측정용의 화상데이터에 따라 발광 동작시킨 상기 각 화소의 상기 발광소자의 발광휘도의 값에 의거하여, 상기 발광특성 파라미터를 취득한다.
상기 이점을 얻기 위한, 본 발명의 발광장치의 구동제어방법은 복수의 데이터선과 해당 각 데이터선에 접속되는 복수의 화소를 구비하는 발광패널을 갖고, 상기 각 화소는 발광소자와, 전류로의 일단이 상기 발광소자에 접속된 구동제어소자를 갖는 발광구동회로를 갖는 발광장치의 구동제어방법으로서, 상기 각 데이터선에 검출용 전압을 인가하여, 상기 각 화소의 상기 구동제어소자의 제어단자와 상기 전류로의 일단에, 해당 구동제어소자의 임계값 전압을 넘는 검출용 전압을 인가하는 전압인가 스텝과, 상기 검출전압을 인가하고, 적어도 하나의 완화시간의 경과 후에 상기 각 데이터선의 전압을 복수의 검출전압으로서 취득하는 전압취득 스텝과, 취득한 상기 복수의 검출전압의 전압값에 의거하여, 상기 각 화소의 상기 발광구동회로의 전기적 특성의 변동을 보상하기 위한 전기특성 파라미터를 취득하는 전기특성 파라미터 취득 스텝과, 휘도 측정용의 화상데이터를 상기 전기특성 파라미터에 의거하여 보정하고, 보정한 상기 휘도측정용의 화상데이터에 따라, 상기 각 화소의 상기 발광소자를 발광 동작시키는 발광동작 스텝과, 상기 발광 동작시킨 상기 각 화소의 상기 발광소자의 발광휘도의 측정값를 취득하고, 상기 발광휘도의 취득값에 의거하여, 상기 발광소자의 특성의 변동을 보상하기 위한 발광특성 파라미터를 취득하는 발광특성 파라미터 취득 스텝을 포함한다.
본 발명의 그 밖의 이점은 하기에 기술되지만, 그 일부는 설명으로부터 명백하게 되고, 또 그 일부는 발명의 실시에 의해서 명백하게 될 것이다. 본 발명의 이점은 하기에 명시된 기구 및 조합에 의해서, 실현되고 또한 획득될 수 있다.
본 명세서에 포함되고, 그 일부를 형성하고 있는 첨부의 도면은 본 발명의 몇 개의 형태를 나타내고, 도면과 함께 상기의 일반적인 설명 및 실시형태의 상세한 설명으로, 본 발명의 원리를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 관한 발광장치를 적용한 표시장치의 일예를 나타내는 개략 구성도.
도 2는 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 적용되는 데이터 드라이버의 일예를 나타내는 개략 블럭도.
도 3은 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 적용되는 데이터 드라이버의 주요부 구성예를 나타내는 개략 회로 구성도.
도 4는 제 1 실시형태에 관한 데이터 드라이버에 적용되는 디지털-아날로그 변환회로 및 아날로그-디지털 변환회로의 입출력 특성을 나타내는 도면.
도 5는 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 적용되는 컨트롤러의 기능을 나타내는 기능 블럭도.
도 6은 제 1 실시형태에 관한 표시패널에 적용되는 화소의 1실시형태를 나타내는 회로 구성도.
도 7은 제 1 실시형태에 관한 발광구동회로를 적용한 화소에 있어서의 화상데이터의 기입시의 동작 상태도.
도 8은 제 1 실시형태에 관한 발광구동회로를 적용한 화소에 있어서의 기입 동작시의 전압-전류 특성을 나타내는 도면.
도 9는 제 1 실시형태에 관한 특성 파라미터 취득 동작에 적용되는 방법(오토 제로법)에 있어서의 데이터라인 전압의 변화를 나타내는 도면.
도 10은 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 특성 파라미터 취득 동작을 나타내는 타이밍도(그 1).
도 11은 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 검출용 전압 인가 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 12는 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 자연 완화 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 13은 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 데이터라인 전압 검출 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 14는 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 검출 데이터 송출 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 15는 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 보정 데이터 산출 동작을 나타내는 기능 블럭도.
도 16은 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 특성 파라미터 취득 동작을 나타내는 타이밍도(그 2).
도 17은 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 휘도측정용의 화상데이터의 생성 동작을 나타내는 기능 블럭도.
도 18은 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 휘도측정용의 화상데이터의 기입 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 19는 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 휘도측정용의 발광 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 20은 제 1 실시형태에 관한 보정 데이터 산출 동작을 나타내는 기능 블럭도(그 2).
도 21은 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 발광 동작을 나타내는 타이밍도.
도 22는 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 화상데이터의 보정 동작을 나타내는 기능 블럭도.
도 23은 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 보정 후의 화상데이터의 기입 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 24는 제 1 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 발광 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 25는 제 2 실시형태에 관한 표시장치에 적용되는 컨트롤러의 기능을 나타내는 기능 블럭도.
도 26은 제 2 실시형태에 관한 발광구동회로를 적용한 화소에 있어서의 유기 EL 소자의 발광시의 동작 상태도.
도 27은 제 2 실시형태에 관한 화소에 있어서의 발광 동작시의 유기 EL 소자의 발광전압과 발광구동전류의 관계를 나타내는 특성도.
도 28은 제 2 실시형태와 관한 컨트롤러에 적용되는 참조 테이블에 있어서의 데이터 변환 처리를 설명하기 위한 도면.
도 29는 제 2 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 특성 파라미터 취득 동작을 나타내는 타이밍도(그 1).
도 30은 제 2 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 검출용 전압 인가 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 31은 제 2 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 자연 완화 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 32는 제 2 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 데이터라인 전압 검출 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 33은 제 2 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 검출 데이터 송출 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 34는 제 2 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 보정 데이터 산출 동작을 나타내는 기능 블럭도(그 1).
도 35는 제 2 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 특성 파라미터 취득 동작을 나타내는 타이밍도(그 2).
도 36은 제 2 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 휘도측정용의 화상데이터의 생성 동작을 나타내는 기능 블럭도.
도 37은 제 2 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 휘도측정용의 화상데이터의 기입 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 38은 제 2 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 휘도측정용의 발광 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 39는 제 2 실시형태에 관한 보정 데이터 산출 동작을 나타내는 기능 블럭도(그 2).
도 40은 제 2 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 발광 동작을 나타내는 타이밍도.
도 41은 제 2 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 화상데이터의 보정 동작을 나타내는 기능 블럭도.
도 42는 제 2 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 보정 후의 화상데이터의 기입 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 43은 제 2 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 발광 동작을 나타내는 동작 개념도.
도 44a 및 도 44b는 제 3 실시형태에 관한 디지털카메라의 구성을 나타내는 사시도.
도 45는 제 3 실시형태에 관한 모바일형의 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도.
도 46은 제 3 실시형태에 관한 휴대전화의 구성을 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 실시형태에 관한 화소구동장치, 발광장치 및 그 구동제어방법과 전자기기에 대해, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는 발광장치를 표시장치로서 설명한다.
＜제 1 실시형태＞
우선, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 화소구동장치를 구비한 발광장치의 개략 구성에 대해 설명한다.
(표시장치)
도 1은 본 실시형태에 관한 표시장치의 구성의 일예를 나타내는 개략 구성도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 표시장치(발광장치)(100)는 대략 표시패널(발광패널)(110)과, 선택 드라이버(주사구동회로)(120)와, 전원 드라이버(130)와, 데이터 드라이버(140)와, 컨트롤러(150)(150a, 150b)를 구비하고 있다.
여기서, 선택 드라이버(120)와 전원 드라이버(130)와 데이터 드라이버(140)와 컨트롤러(150)는 본 발명에 있어서의 화소구동장치 또는 구동회로에 대응한다.
표시패널(110)은 도 1에 나타내는 바와 같이, 행방향(도면 좌우방향) 및 열방향(도면 상하방향)으로 2차원 배열(예를 들면 p행×q열；p, q는 정의 정수)된 복수의 화소 PIX와, 각각 행방향으로 배열된 화소 PIX에 접속하도록 배치된 복수의 선택라인(주사선) Ls 및 복수의 전원라인 La와, 전체 화소 PIX에 공통으로 설치된 공통전극 Ec와, 열방향으로 배열된 화소 PIX에 접속하도록 배치된 복수의 데이터라인(데이터선) Ld를 갖고 있다. 여기서, 각 화소 PIX는 후술하는 바와 같이, 발광구동회로와 발광소자를 갖고 있다.
선택 드라이버(120)는 상기의 표시패널(110)에 배치된 각 선택라인 Ls에 접속되어 있다. 선택 드라이버(120)는 후술하는 컨트롤러(150)로부터 공급되는 선택제어신호(예를 들면, 주사 클록 신호 및 주사 개시 신호)에 의거하여, 각 행의 선택라인 Ls에 소정의 타이밍에서 소정의 전압 레벨(선택 레벨；Vgh 또는 비선택 레벨；Vgl)의 선택신호 Ssel을 순차 인가한다.
또한, 선택 드라이버(120)는 예를 들면, 컨트롤러(150)로부터 공급되는 선택제어신호에 의거하여, 각 행의 선택라인 Ls에 대응하는 시프트신호를 순차 출력하는 시프트 레지스터와, 해당 시프트신호를 소정의 신호 레벨(선택 레벨；예를 들면 하이레벨)로 변환해서, 각 행의 선택라인 Ls에 선택신호 Ssel로서 순차 출력하는 출력 버퍼를 구비하여 구성되어 있다.
전원 드라이버(130)는 표시패널(110)에 배치된 각 전원라인 La에 접속되어 있다. 전원 드라이버(130)는 후술하는 컨트롤러(150)로부터 공급되는 전원제어신호(예를 들면, 출력제어신호)에 의거하여, 각 행의 전원라인 La에 소정의 타이밍에서 소정의 전압 레벨(발광 레벨；ELVDD 또는 비발광 레벨；DVSS)의 전원전압 Vsa를 인가한다.
데이터 드라이버(140)는 표시패널(110)의 각 데이터라인 Ld에 접속되고, 후술하는 컨트롤러(150)로부터 공급되는 데이터 제어 신호에 의거하여, 적어도 표시동작(발광동작)시에, 화상데이터에 따른 계조신호(계조전압 Vdata)를 생성하여, 각 데이터라인 Ld를 통해 화소 PIX에 공급한다.
또, 데이터 드라이버(140)는 후술하는 특성 파라미터 취득 동작시에는 특정의 전압값의 검출용 전압(제 1 전압) Vdac를, 각 데이터라인 Ld를 통해 특성 파라미터 취득 동작의 대상으로 되어 있는 화소 PIX에 인가하고, 소정의 자연완화시간 t의 경과 후의 각 데이터라인 Ld의 전압 Vd를 데이터라인 검출전압 Vmeas(t)로서 페치하여 검출 데이터 nmeas(t)로 변환하여 출력한다.
여기서, 데이터 드라이버(140)는 데이터 드라이버 기능과 전압 검출 기능의 양쪽을 구비하고, 후술하는 컨트롤러(150)로부터 공급되는 데이터 제어 신호에 의거하여, 이들 기능이 전환되도록 구성되어 있다.
데이터 드라이버 기능은 컨트롤러(150)를 통해 공급되는 디지털 데이타로 이루어지는 화상데이터를 아날로그 신호 전압으로 변환해서, 각 데이터라인 Ld에 계조신호(계조전압 Vdata)로서 출력하는 동작을 실행한다.
전압 검출 기능은 각 데이터라인 Ld의 아날로그 신호 전압 Vd를 데이터라인 검출전압 Vmeas(t)로서 페치(fetch)하고 디지털 데이타로 변환하여, 검출 데이터 nmeas(t)로서 컨트롤러(150)에 출력하는 동작을 실행한다.
도 2는 본 실시형태에 관한 표시장치에 적용되는 데이터 드라이버의 구성의 일예를 나타내는 개략 블럭도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 데이터 드라이버의 주요부 구성예를 나타내는 개략 회로 구성도이다.
여기서는 표시패널(110)에 배열된 화소 PIX의 열 수(q) 중, 일부만을 나타내고 도시를 간략화한다.
이하의 설명에서는 j열째(j는 1≤j≤q로 되는 정의 정수)의 데이터라인 Ld에 설치되는 데이터 드라이버(140) 내부의 구성에 대해 상세히 설명한다.
또, 도 3에 있어서는 시프트 레지스터 회로와 데이터 레지스터 회로를 간략화해서 도시한다.
데이터 드라이버(140)는 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 크게 나누어, 시프트 레지스터 회로(141)와, 데이터 레지스터 회로(142)와, 데이터 래치 회로(143)와, DAC/ADC 회로(144)와, 출력 회로(145)를 구비하고 있다. 데이터 드라이버(140)는 내부 회로(140A)와 내부 회로(140B)로 나뉜다.
내부 회로(140A)는 시프트 레지스터 회로(141)와 데이터 레지스터 회로(142)와 데이터 래치 회로(143)를 포함하고, 논리 전원(146)으로부터 공급되는 전원전압 LVSS 및 LVDD에 의거하여, 후술하는 화상데이터의 페치 동작 및 검출 데이터의 송출 동작을 실행한다.
내부 회로(140B)는 DAC/ADC 회로(144)와 출력회로(145)를 포함하고, 아날로그 전원(147)으로부터 공급되는 전원전압 DVSS 및 VEE에 의거하여, 후술하는 계조신호의 생성 출력 동작 및 데이터라인 전압의 검출 동작을 실행한다.
시프트 레지스터 회로(141)는 컨트롤러(150)로부터 공급되는 데이터 제어신호(클록신호 CLK 및 개시 펄스신호 SP)에 의거하여 시프트신호를 생성하고, 데이터 레지스터 회로(142)에 순차 출력한다. 데이터 레지스터 회로(142)는 상술한 표시패널(110)에 배열된 화소 PIX의 열 수(q)분의 레지스터를 구비하고 있다. 데이터 레지스터 회로(142)는 시프트 레지스터 회로(141)로부터 공급되는 시프트신호의 입력 타이밍에 의거하여, 1행 분의 화상데이터 Din(1)∼Din(q)를 순차 페치한다. 여기서, 화상데이터 Din(1)∼Din(q)는 디지털 신호로 이루어지는 시리얼 데이터이다.
데이터 래치 회로(143)는 표시 동작시(화상데이터의 페치동작 및, 계조신호의 생성출력동작)에 있어서는 데이터 제어신호(데이터 래치 펄스 신호 LP)에 의거하여, 데이터 레지스터 회로(142)에 페치된 1행분의 화상데이터 Din(1)∼Din(q)를, 각 열에 대응하여 유지한 후, 소정의 타이밍에서 해당 화상데이터 Din(1)∼Din(q)를 후술하는 DAC/ADC 회로(144)로 송출한다.
또, 데이터 래치 회로(143)는 특성 파라미터 취득 동작시(검출 데이터의 송출 동작 및, 데이터라인 전압의 검출 동작)에 있어서는 후술하는 DAC/ADC 회로(144)를 통해 페치되는 각 데이터라인 전압 Vmeas(t)에 따른 검출 데이터 nmeas(t)를 유지한 후, 소정의 타이밍에서 해당 검출 데이터 nmeas(t)를 시리얼 데이터로서 출력한다.
데이터 래치 회로(143)는 구체적으로는 도 3에 나타내는 바와 같이, 각 열에 대응해서 설치된 데이터 래치(41(j))와, 접속 전환용의 스위치 SW4(j), SW5(j)와, 데이터 출력용의 스위치 SW3을 구비하고 있다. 데이터 래치(41(j))는 데이터 래치 펄스신호 LP의 예를 들면 상승 타이밍에서, 스위치 SW5(j)를 통해 공급되는 디지털 데이터를 유지(래치)한다.
스위치 SW5(j)는 컨트롤러(150)로부터 공급되는 데이터 제어신호(전환 제어신호 S5)에 의거하여, 접점 Na측의 데이터 레지스터 회로(142), 또는 접점 Nb측의 DAC/ADC 회로(144)의 ADC(43(j)), 또는 접점 Nc측의 인접하는 열(j+1)의 데이터 래치(41(j+1)) 중의 어느 하나를, 데이터 래치(41(j))에 선택적으로 접속하도록 전환 제어된다.
이것에 의해, 스위치 SW5(j)가 접점 Na측에 접속 설정되어 있는 경우에는 데이터 레지스터 회로(142)로부터 공급되는 화상데이터 Din(j)가 데이터 래치(41(j))에 유지된다.
또, 스위치 SW5(j)가 접점 Nb측에 접속 설정되어 있는 경우에는 데이터라인 Ld(j)로부터 DAC/ADC 회로(144)의 ADC(43(j))에 페치된 데이터라인 전압 Vd(데이터라인 검출전압 Vmeas(t))에 따른 검출 데이터 nmeas(t)가, 데이터 래치(41(j))에 유지된다.
또, 스위치 SW5(j)가 접점 Nc측에 접속 설정되어 있는 경우에는 인접하는 열(j+1)의 스위치 SW4(j+1)를 통해 데이터 래치(41(j+1))에 유지되어 있는 검출 데이터 nmeas(t)가 데이터 래치(41(j))에 유지된다.
또한, 최종열(q)에 설치되는 스위치 SW5(q)는 접점 Nc에 논리 전원(146)의 전원전압 LVSS가 접속되어 있다.
스위치 SW4(j)는 컨트롤러(150)로부터 공급되는 데이터 제어신호(전환 제어신호 S4)에 의거하여, 접점 Na측의 DAC/ADC 회로(144)의 DAC(42(j)), 또는 접점 Nb측의 스위치 SW3 또는 인접하는 열(j-1)의 스위치 SW5(j-1) 중의 어느 하나를, 데이터 래치(41(j))에 선택적으로 접속하도록 전환 제어된다.
이것에 의해, 스위치 SW4(j)가 접점 Na측에 접속 설정되어 있는 경우에는 데이터 래치(41(j))에 유지된 화상데이터 Din(j)가 DAC/ADC 회로(144)의 DAC(42(j))에 공급된다. 또, 스위치 SW4(j)가 접점 Nb측에 접속 설정되어 있는 경우에는 데이터 래치(41(j))에 유지된 데이터라인 검출전압 Vmeas(t)에 따른 검출 데이터 nmeas(t)가 스위치 SW3을 통해 외부에 출력된다.
컨트롤러(150)로부터 공급되는 데이터 제어신호(전환 제어신호 S4, S5)에 의거하여, 데이터 래치 회로(143)의 스위치 SW4(j), SW5(j)가 전환 제어되어, 인접하는 열의 데이터 래치(41(1)∼41(q))가 서로 직렬로 접속되었을 때, 스위치 SW3은 데이터 제어신호(전환 제어신호 S3, 데이터 래치 펄스신호 LP)에 의거하여, 도통 상태로 되도록 제어된다. 이것에 의해, 각 열의 데이터 래치(41(1)∼41(q))에 유지된 데이터라인 전압 Vmeas(t)에 따른 검출 데이터 nmeas(t)가, 스위치 SW3을 통해 시리얼 데이터로서 순차 꺼내져, 외부로 출력된다.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 실시형태에 관한 데이터 드라이버에 적용되는 디지털-아날로그 변환 회로(DAC) 및 아날로그-디지털 변환 회로(ADC)의 입출력 특성을 나타내는 도면이다. 도 4의 (a)는 본 실시형태에 적용되는 DAC의 입출력 특성을 나타내는 도면이고, 도 4의 (b)는 본 실시형태에 적용되는 ADC의 입출력 특성을 나타내는 도면이다. 여기서는 디지털 신호의 입출력 비트수를 10비트로 한 경우의, 디지털-아날로그 변환 회로 및 아날로그-디지털 변환 회로의 입출력 특성의 일예를 나타낸다.
DAC/ADC 회로(144)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 각 열에 대응해서 리니어 전압 디지털-아날로그 변환 회로(DAC；전압인가회로)(42(j))와, 아날로그-디지털 변환 회로(ADC；검출 데이터 취득회로)(43(j))를 구비하고 있다.
DAC(42(j))는 상기 데이터 래치 회로(143)에 유지된 디지털 데이터로 이루어지는 화상데이터 Din(j)를, 아날로그 신호 전압 Vpix(j)로 변환하여, 출력회로(145)에 출력한다.
여기서, 각 열에 설치되는 DAC(42(j))는 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 입력되는 디지털 데이터에 대한, 출력되는 아날로그 신호 전압의 변환 특성(입출력 특성)이 선형성을 갖고 있다. 즉, DAC(42(j))는 예를 들면 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 10비트(즉, 1024계조)의 디지털 데이터(0, 1,…1023)를, 선형성을 갖고 설정된 아날로그 신호 전압(V0, V1,ㆍㆍㆍV1023)으로 변환한다.
이 아날로그 신호 전압(V0∼V1023)은 후술하는 아날로그 전원(147)으로부터 공급되는 전원전압 DVSS∼VEE의 범위내에서 설정되고, 예를 들면, 입력되는 디지털 데이터의 값이“0”(0계조)일 때에 변환되는 아날로그 신호 전압값 V0이 고전위측의 전원전압 DVSS로 되도록 설정된다. 그리고, 디지털 데이터의 값이“1023”(1023계조；최대 계조)일 때에 변환되는 아날로그 신호 전압값 V1023이 저전위측의 전원전압 VEE보다 높고, 또한 해당 전원전압 VEE 근방의 전압값이 되도록 설정되어 있다.
또, ADC(43(j))는 데이터라인 Ld(j)으로부터 페치된 아날로그 신호 전압으로 이루어지는 데이터라인 전압 Vmeas(t)를, 디지털 데이터로 이루어지는 검출 데이터 nmeas(t)로 변환해서 데이터 래치(41(j))로 송출한다.
여기서, 각 열에 설치되는 ADC(43(j))는 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 입력되는 아날로그 신호 전압에 대한, 출력되는 디지털 데이터의 변환 특성(입출력 특성)이 선형성을 갖고 있다.
또, ADC(43(j))는 전압 변환시의 디지털 데이터의 비트폭이 상술한 DAC(42(j))와 동일하게 되도록 설정되어 있다. 즉, ADC(43(j))는 최소단위 비트(1LSB；아날로그 분해능)에 대응하는 전압폭이 DAC(42(j))에 있어서의 값과 동일하게 설정되어 있다.
ADC(43(j))는 예를 들면 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 전원전압 DVSS∼VEE의 범위내에서 설정된 아날로그 신호 전압(V0, V1,…V1023)을, 선형성을 갖고 설정된 10비트(1024계조)의 디지털 데이터(0, 1,…1023)로 변환한다.
ADC(43(j))는 예를 들면, 입력되는 아날로그 신호 전압의 전압값이 V0(=DVSS)일 때에 디지털 데이터의 값이“0”(0계조)로 변환되도록 설정된다. ADC(43(j))는 아날로그 신호 전압의 전압값이 전원전압 VEE보다 높고 또한 해당 전원전압 VEE 근방의 전압값인 아날로그 신호 전압 V1023일 때에, 디지털 신호값“1023”(1023계조；최대 계조)로 변환되도록 설정되어 있다.
본 실시형태에 있어서는 시프트 레지스터 회로(141), 데이터 레지스터 회로(142) 및 데이터 래치 회로(143)를 포함하는 내부회로(140A)를 저내압 회로로서 구성하고, DAC/ADC 회로(144) 및 후술하는 출력회로(145)를 포함하는 내부회로(140B)를 고내압 회로로서 구성하고 있다.
그 때문에, 데이터 래치 회로(143)(스위치 SW4(j))와 DAC/ADC 회로(144)의 DAC(42(j)) 사이에, 저내압의 내부회로(140A)에서 고내압의 내부회로(140B)에의 전압조정회로로서 레벨 시프터 LS1(j)가 설치되어 있다.
또, DAC/ADC 회로(144)의 ADC(43(j))와 데이터 래치 회로(143)(스위치 SW5(j)) 사이에, 고내압의 내부회로(140B)에서 저내압의 내부회로(140A)에의 전압조정회로로서 레벨 시프터 LS2(j)가 설치되어 있다.
출력회로(145)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 각 열에 대응하는 데이터라인 Ld(j)에 계조신호를 출력하기 위한 버퍼(44(j)) 및 스위치 SW1(j)(접속전환회로)와, 데이터라인 전압 Vd(데이터라인 검출전압 Vmeas(t))를 페치하기 위한 스위치 SW2(j) 및 버퍼(45(j))를 구비하고 있다.
버퍼(44(j))는 상기 DAC(42(j))에 의해 화상데이터 Din(j)를 아날로그 변환해서 생성된 아날로그 신호 전압 Vpix(j)를, 스위치 SW1(j)를 통해 데이터라인 Ld(j)에, 계조전압 Vdata(j)로서 인가하기 위한 버퍼회로이다.
스위치 SW1(j)는 컨트롤러(150)로부터 공급되는 데이터 제어신호(전환제어신호 S1)에 의거하여, 데이터라인 Ld(j)에의 상기 계조전압 Vdata(j)의 인가를 제어한다.
또, 스위치 SW2(j)는 컨트롤러(150)로부터 공급되는 데이터 제어신호(전환 제어신호 S2)에 의거하여, 데이터라인 전압 Vd(데이터라인 검출전압 Vmeas(t))의 판독을 제어한다.
버퍼(45(j))는 스위치 SW2(j)를 통해 페치된 데이터라인 전압 Vmeas(t)를 ADC(43(j))에 인가하기 위한 버퍼회로이다.
논리 전원(146)은 데이터 드라이버(140)의 시프트 레지스터 회로(141), 데이터 레지스터 회로(142) 및 데이터 래치 회로(143)를 포함하는 내부회로(140A)를 구동하기 위한, 논리 전압으로 이루어지는 저전위측의 전원전압 LVSS 및 고전위측의 전원전압 LVDD를 공급한다.
아날로그 전원(147)은 DAC/ADC 회로(144)의 DAC(42(j)) 및 ADC(43(j)), 출력회로(145)의 버퍼(44(j), 45(j))를 포함하는 내부회로(140B)를 구동하기 위한, 아날로그 전압으로 이루어지는 고전위측의 전원전압 DVSS 및 저전위측의 전원전압 VEE를 공급한다.
또한, 도 2, 도 3에 나타낸 데이터 드라이버(140)에 있어서는 도시의 형편상, 각 부의 동작을 제어하기 위한 제어신호가 j열째(도면 중에서는 1열째에 상당함)의 데이터라인 Ld(j)에 대응해서 설치된 데이터 래치(41) 및, 스위치 SW1∼SW5에 입력된 구성을 나타내었다. 본 실시형태에 있어서는 각 열에 대응한 구성에, 이들 제어신호가 공통적으로 입력되어 있는 것은 물론이다.
도 5는 본 실시형태에 관한 표시장치에 적용되는 컨트롤러의 기능을 나타내는 기능 블럭도이다.
또한, 도 5에 있어서는 도시의 형편상, 각 기능 블록간의 데이터의 흐름을 모두 실선의 화살표로 나타내었다. 실제로는 후술하는 바와 같이, 컨트롤러의 동작상태에 따라 이들 어느 하나의 데이터의 흐름이 유효하게 된다.
본 실시형태에 있어서의 컨트롤러(150a)는 적어도 상술한 선택 드라이버(120) 및 전원 드라이버(130), 데이터 드라이버(140)의 동작 상태를 제어해서, 표시패널(110)에 있어서의 소정의 구동제어동작을 실행하기 위한 선택 제어신호 및 전원 제어신호, 데이터 제어신호를 생성하여 출력한다.
컨트롤러(150a)는 선택 제어신호 및 전원 제어신호, 데이터 제어신호를 공급하는 것에 의해, 선택 드라이버(120) 및 전원 드라이버(130), 데이터 드라이버(140)의 각각을 소정의 타이밍에서 동작시켜, 표시패널(110)의 각 화소 PIX의 특성 파라미터를 취득하는 동작(특성 파라미터 취득 동작)과, 각 화소 PIX의 특성 파라미터에 의거하여 보정된 화상데이터에 따른 화상정보를 표시패널(110)에 표시하는 동작(표시 동작)을 제어한다.
또, 컨트롤러(150a)는 특성 파라미터 취득 동작에 있어서, 상기 데이터 드라이버(140)를 통해 검출한 각 화소 PIX의 특성 변화에 관련된 검출 데이터 및, 각 화소 PIX에 대해 검출된 휘도 데이터(상세한 것은 후술함)에 의거하여, 각종 보정 데이터를 취득한다.
또, 컨트롤러(150a)는 표시 동작에 있어서, 외부로부터 공급되는 화상데이터를, 특성 파라미터 취득 동작에 있어서 취득한 보정 데이터에 의거하여 보정하고, 보정 화상데이터로서 데이터 드라이버(140)에 공급한다.
컨트롤러(화상데이터 보정회로)(150a)는 구체적으로는 예를 들면 도 5에 나타내는 바와 같이, 대략 참조 테이블(LUT)(151)을 구비한 전압진폭 설정 기능회로(152a)와, 승산기능회로(화상데이터 보정회로)(153a)와, 가산기능회로(화상데이터 보정회로)(154a)와, 메모리(기억회로)(155)와, 보정 데이터 취득 기능회로(특성 파라미터 취득회로)(156)를 갖고 있다.
전압진폭 설정 기능회로(152a)는 외부로부터 공급되는 디지털 데이터로 이루어지는 화상데이터에 대해, 참조 테이블(151)을 참조하는 것에 의해, 적(R), 녹(G), 청(B)의 각 색에 대응하는 전압 진폭을 변환한다. 여기서, 변환된 화상데이터의 전압 진폭의 최대값은 상술한 DAC(42)에 있어서의 입력범위의 최대값에서, 각 화소의 특성 파라미터에 의거하는 보정량을 감산한 값 이하로 설정된다.
승산 기능회로(153a)는 각 화소 PIX의 특성 변화에 관련된 검출 데이터에 의거하여 취득된 전류증폭률 β의 보정 데이터, 또는 각 화소 PIX에 대해 검출된 휘도 데이터(발광전류효율 η) 및 상기 전류증폭률 β의 보정 데이터를 화상데이터에 승산한다.
가산 기능회로(154a)는 각 화소 PIX의 특성 변화에 관련된 검출 데이터에 의거하여 취득된 구동 트랜지스터의 임계값 전압 Vth의 보정 데이터를 화상데이터에 가산하여, 보정 화상데이터로서 데이터 드라이버(140)에 공급한다.
보정 데이터 취득 기능회로(156)는 각 화소 PIX의 특성 변화에 관련된 검출 데이터 및, 각 화소 PIX에 대해 검출된 휘도 데이터에 의거하여, 전류증폭률 β, 발광전류효율 η 및 임계값 전압 Vth의 보정 데이터를 취득한다. 여기서, 각 화소 PIX의 휘도 데이터는 예를 들면 표시패널(110)을 소정의 휘도계조의 화상데이터에 의거하여 발광 동작시켰을 때의 각 화소 PIX의 발광휘도가 휘도계나 CCD 카메라(휘도측정회로)(160)를 이용하여 측정된다. 또한, 휘도 데이터의 구체적인 측정방법에 대해서는 후술한다.
메모리(155)는 상술한 데이터 드라이버(140)로부터 송출된 각 화소 PIX의 검출 데이터를 각 화소 PIX에 대응하여 기억한다.
또, 메모리(155)는 보정 데이터 취득 기능회로(156)에 있어서 취득된 보정 데이터를 각 화소 PIX에 대응하여 기억한다.
상기 가산 기능회로(154a)에 있어서의 가산 처리시 및, 보정 데이터 취득 기능회로(156)에 있어서의 보정 데이터 취득 처리시에, 가산 기능회로(154a) 및 보정 데이터 취득 기능회로(156)는 메모리(155)로부터 검출 데이터를 읽어낸다.
또한, 도 5에 나타낸 컨트롤러(150a)에 있어서, 보정 데이터 취득 기능회로(156)는 컨트롤러(150a)의 외부에 설치된 연산 장치라도 좋다.
또, 도 5에 나타낸 컨트롤러(150a)에 있어서, 메모리(155)는 각 화소 PIX에 관련지어, 검출 데이터 및 보정 데이터가 기억되어 있는 것이면, 별개의 메모리라도 좋다.
또, 이들 메모리(155)는 컨트롤러(150a)의 외부에 설치된 기억장치라도 좋다.
또, 컨트롤러(150a)에 공급되는 화상데이터는 예를 들면 영상신호로부터 휘도계조신호 성분을 추출하고, 표시패널(110)의 1행분마다, 해당 휘도계조신호 성분을 디지털신호로 이루어지는 시리얼 데이터로서 형성된 것이다.
(화소)
다음에, 본 실시형태에 관한 표시패널에 배열되는 화소의 구성에 대해 구체적으로 설명한다.
도 6은 본 실시형태에 관한 표시패널에 적용되는 화소의 1실시형태를 나타내는 회로 구성도이다.
본 실시형태에 관한 표시패널(110)에 적용되는 각 화소 PIX는 도 6에 나타내는 바와 같이, 선택 드라이버(120)에 접속된 선택라인 Ls와 데이터 드라이버(140)에 접속된 데이터라인 Ld의 각 교점 근방에 배치되어 있다. 각 화소 PIX는 전류구동형의 발광소자인 유기 EL 소자 OEL과, 해당 유기 EL 소자 OEL을 발광 구동하기 위한 전류를 생성하는 발광구동회로 DC를 구비하고 있다.
도 6에 나타내는 발광구동회로 DC는 대략, 트랜지스터 Tr11∼Tr13과, 캐패시터(스토리지 용량) Cs를 구비한 회로 구성을 갖고 있다.
트랜지스터(제 2 트랜지스터) Tr11은 게이트 단자가 선택라인 Ls에 접속되고, 또 드레인 단자가 전원라인 La에 접속되며, 또 소스 단자가 접속점 N11에 접속되어 있다.
트랜지스터(제 3 트랜지스터) Tr12는 게이트 단자가 선택라인 Ls에 접속되고, 또 소스 단자가 데이터라인 Ld에 접속되며, 또 드레인 단자가 접속점 N12에 접속되어 있다.
트랜지스터(구동제어소자, 제 1 트랜지스터) Tr13은 게이트 단자가 접속점 N11에 접속되고, 드레인 단자가 전원라인 La에 접속되며, 소스 단자가 접속점 N12에 접속되어 있다.
또, 캐패시터(용량소자) Cs는 트랜지스터 Tr13의 게이트 단자(접속점 N11) 및 소스 단자(접속점 N12)간에 접속되어 있다. 캐패시터 Cs는 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스 단자간에 형성되는 기생용량이어도 좋고, 해당 기생용량에 부가하여 접속점 N11 및 접속점 N12간에 별개의 용량소자를 병렬에 접속한 것이어도 좋다.
　또, 유기 EL 소자 OEL은 애노드(애노드 전극)가 상기 발광구동회로 DC의 접속점 N12에 접속되고, 캐소드(캐소드 전극)이 공통 전극 Ec에 접속되어 있다. 공통 전극 Ec는 외부의 정전압원에 접속되어, 소정의 전압 ELVSS(예를 들면 접지 전위 GND)가 인가되어 있다.
또한, 도 6에 나타내는 화소 PIX에 있어서는 캐패시터 Cs 이외에, 유기 EL 소자 OEL에 화소 용량 Cel이 존재하고 있다. 또, 데이터라인 Ld에 배선 기생용량 Cp가 존재하고 있다.
여기서, 본 실시형태에 관한 화소 PIX에 있어서, 상술한 전원 드라이버(130)로부터 전원라인 La에 인가되는 전원전압 Vsa(ELVDD, DVSS)와, 공통 전극 Ec에 인가되는 전압 ELVSS와, 아날로그 전원(147)으로부터 데이터 드라이버(140)에 공급되는 전원전압 VEE의 관계는 예를 들면, 다음과 같은 조건을 만족시키도록 설정되어 있다.
Figure pat00001
또한, 도 6에 나타낸 화소 PIX에 있어서, 트랜지스터 Tr11∼Tr13에 대해서는 예를 들면 동일한 채널형을 갖는 박막 트랜지스터(TFT)를 적용할 수 있다. 트랜지스터 Tr11∼Tr13은 아몰퍼스 실리콘 박막 트랜지스터이어도 좋고, 폴리 실리콘 박막 트랜지스터이어도 좋다.
특히, 도 6에 나타내는 바와 같이, 트랜지스터 Tr11∼Tr13으로서 n채널형의 박막 트랜지스터를 적용하고, 또한 트랜지스터 Tr11∼Tr13으로서 아몰퍼스 실리콘 박막 트랜지스터를 적용한 경우에는 이미 확립된 아몰퍼스 실리콘 제조 기술을 적용하여, 다결정형이나 단결정형의 실리콘 박막 트랜지스터에 비해, 간이한 제조 프로세스로 동작 특성(전자 이동도 등)이 균일하고 안정된 트랜지스터를 실현할 수 있다.
또, 상술한 화소 PIX에 있어서는 발광구동회로 DC로서 3개의 트랜지스터 Tr11∼Tr13을 구비하고, 또 발광소자로서 유기 EL 소자 OEL을 적용한 회로 구성을 나타내었다. 본 발명은 이 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 3개 이상의 트랜지스터를 구비한 다른 회로 구성을 갖는 것이어도 좋다. 또, 발광구동회로 DC에 의해 발광 구동되는 발광소자는 전류구동형의 발광소자이면 좋고, 예를 들면 발광 다이오드 등의 다른 발광소자이어도 좋다.
(표시장치의 구동제어방법)
다음에, 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 구동제어방법에 대해 설명한다.
본 실시형태에 관한 표시장치(100)의 구동 제어 동작은 크게 나누어, 특성 파라미터 취득 동작과 표시 동작으로 이루어진다.
특성 파라미터 취득 동작에 있어서는 표시패널(110)에 배열된 각 화소 PIX에 있어서의 발광특성의 변동을 보상하기 위한 파라미터를 취득한다.
특성 파라미터 취득 동작은 더욱 구체적으로는 각 화소 PIX의 발광구동회로 DC에 설치된 트랜지스터(구동 트랜지스터) Tr13의 임계값 전압 Vth의 변동을 보정하기 위한 파라미터와, 각 화소 PIX에 있어서의 전류증폭률 β의 설정값에 대한 편차을 보정하기 위한 파라미터와, 각 화소 PIX에 있어서의 유기 EL 소자 OEL의 발광전류효율 η의 설정값에 대한 편차를 보정하기 위한 파라미터를 취득하는 동작을 실행한다.
표시 동작에 있어서는 상술한 특성 파라미터 취득 동작에 의해 화소 PIX마다 취득한 보정 파라미터에 의거하여, 디지털 데이터로 이루어지는 화상데이터를 보정한 보정 화상데이터를 생성하고, 해당 보정 화상데이터에 대응하는 계조전압 Vdata를 생성해서 각 화소 PIX에 기입한다. 이것에 의해, 각 화소 PIX에 있어서의 전기적 특성(트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth, 전류증폭률 β) 및 발광특성(유기 EL 소자 OEL의 발광전류효율 η)의 변동이나 편차를 보상한, 화상데이터에 따른 본래의 휘도계조로 각 화소 PIX(유기 EL 소자 OEL)가 발광한다.
이하, 각 동작에 대해 구체적으로 설명한다.
(특성 파라미터 취득 동작)
여기서는 최초로, 본 실시형태에 관한 특성 파라미터 취득 동작에 있어서 적용되는 특유의 방법에 대해 설명한다. 그리고, 해당 방법을 이용하여 각 화소 PIX에 있어서의 임계값 전압 Vth 및 전류증폭률 β를 보상하기 위한 특성 파라미터를 취득하는 동작을 설명한다. 다음에, 발광전류효율 η을 보상하기 위한 특성 파라미터를 취득하는 동작에 대해 설명한다.
우선, 도 6에 나타낸 발광구동회로 DC를 갖는 화소 PIX에 있어서, 데이터 드라이버(140)로부터 데이터라인 Ld를 통해 화상데이터를 기입하는(화상데이터에 대응한 계조전압 Vdata를 인가하는) 경우의 발광구동회로 DC의 전압-전류(V-I) 특성에 대해 설명한다.
도 7은 본 실시형태에 관한 발광구동회로를 적용한 화소에 있어서의 화상데이터의 기입시의 동작 상태도이다.
도 8은 본 실시형태에 관한 발광구동회로를 적용한 화소에 있어서의 기입 동작시의 전압-전류 특성을 나타내는 도면이다.
본 실시형태에 관한 화소 PIX에의 화상데이터의 기입 동작에 있어서는 도 7에 나타내는 바와 같이, 선택 드라이버(120)로부터 선택라인 Ls를 통해 선택 레벨(하이 레벨；Vgh)의 선택신호 Ssel을 인가하는 것에 의해, 화소 PIX가 선택상태로 설정된다.
이 때, 발광구동회로 DC의 트랜지스터 Tr11, Tr12가 온 동작하는 것에 의해, 트랜지스터 Tr13은 게이트-드레인 단자간이 단락되어 다이오드 접속 상태로 설정된다.
또, 이 선택상태에 있어서는 전원 드라이버(130)로부터 전원라인 La를 통해 비발광 레벨의 전원전압 Vsa(=DVSS)를 인가한다.
그리고, 데이터 드라이버(140)로부터 데이터라인 Ld에 대해 화상데이터에 따른 전압값의 계조전압 Vdata를 인가한다. 여기서, 계조전압 Vdata는 전원 드라이버(130)로부터 인가되는 전원전압 DVSS보다도 낮은 전압값으로 설정되어 있다. 따라서, 전원전압 DVSS가 0V(접지전위 GND)로 설정되어 있는 경우에는 계조전압 Vdata는 부의 전압값으로 설정된다.
이것에 의해, 도 7에 나타내는 바와 같이, 전원 드라이버(130)로부터 전원라인 La, 화소 PIX(발광구동회로 DC)의 트랜지스터 Tr13, Tr12를 통해, 데이터라인 Ld방향으로 상기 계조전압 Vdata에 따른 드레인 전류 Id가 흐른다. 여기서, 유기 EL 소자 OEL의 캐소드(캐소드 전극)에 인가되는 전압 ELVSS와 상기 전원전압 DVSS는 상술한 (1)의 조건에 나타낸 바와 같이, 동일한 전압값으로 설정되고, 모두 0V(접지전위 GND)이므로, 유기 EL 소자 OEL에는 역바이어스가 인가되게 되고, 발광 동작은 실행되지 않는다.
이 경우의 발광구동회로 DC에 있어서의 회로 특성에 대해 검증한다. 발광구동회로 DC에 있어서, 구동 트랜지스터인 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth의 변동이 생기고 있지 않고, 또한 발광구동회로 DC에 있어서의 전류증폭률 β에, 설정값에 대한 편차가 없는 초기상태의, 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압을 Vth0으로 하고, 전류증폭률을 β로 했을 때, 도 7에 나타낸 드레인 전류 Id의 전류값은 다음의 (2)식으로 나타낼 수 있다.
Figure pat00002
여기서, 발광구동회로 DC에 있어서의 설계값 또는 표준값(Typical)의 전류증폭률 β 및, 트랜지스터 Tr13의 초기 임계값 전압 Vth0은 모두 정수이다. 또, V0은 전원 드라이버(130)로부터 인가되는 비발광 레벨의 전원전압 Vsa(=DVSS)이며, 전압(V0-Vdata)은 구동 트랜지스터 Tr13 및 Tr12의 전류로가 직렬 접속된 회로 구성에 인가되는 전위차에 상당한다. 이 때의 발광구동회로 DC에 인가되는 전압(V0-Vdata)의 값과, 발광구동회로 DC에 흐르는 드레인 전류 Id의 전류값의 관계(V-I특성)는 도 8중에, 특성선 SP1로서 나타난다.
그리고, 경시 변화에 의해 트랜지스터 Tr13의 소자 특성에 변동(임계값 전압 시프트； 변동량을 ΔVth로 함)이 생긴 후의 임계값 전압을 Vth(=Vth0+ΔVth)로 했을 때, 발광구동회로 DC의 회로 특성은 다음의 (3)식과 같이 변화한다. 여기서, Vth는 정수이다. 이 때의 발광구동회로 DC의 전압-전류(V-I) 특성은 도 8중에, 특성선 SP2로서 나타난다.
Figure pat00003
또, 상기 (2)식에 나타낸 초기상태에 있어서, 전류증폭률 β에 설정값으로부터의 편차가 있는 경우의 전류증폭률을 β′로 했을 때, 발광구동회로 DC의 회로 특성은 다음의 (4)식으로 나타낼 수 있다.
Figure pat00004
여기서, β′는 정수이다. 이 때의 발광구동회로 DC의 전압-전류(V-I) 특성은 도 8 중에, 특성선 SP3으로서 나타난다. 또한, 도 8 중에 나타낸 특성선 SP3은 상기 (4)식에 있어서의 전류증폭률 β′가 상기 (2)식에 나타낸 전류증폭률 β보다도 작은 경우의 발광구동회로 DC의 전압-전류(V-I) 특성을 나타내고 있다.
상기(2), (4)식에 있어서, 설계값 또는 표준값(Typical)의 전류증폭률을 βtyp로 한 경우, 전류증폭률 β′가 그 값이 되도록 보정하기 위한 파라미터(보정 데이터)를 Δβ로 한다. 이 때, 전류증폭률 β′와 보정 데이터 Δβ의 승산값이 설계값의 전류증폭률 βtyp로 되도록(즉, β′×Δβ→βtyp이 되도록), 각각의 발광구동회로 DC에 대해 보정 데이터 Δβ가 주어진다.
그리고, 본 실시형태에 있어서는 상술한 발광구동회로 DC의 전압-전류 특성((2)∼(4) 식 및 도 8)에 의거하여, 이하와 같은 특유의 방법으로 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth 및, 전류증폭률 β′를 보정하기 위한 특성 파라미터를 취득한다. 또한, 본 명세서에 있어서는 이하에 나타내는 방법을, 편의상 「오토 제로법」이라 호칭한다.
본 실시형태에 있어서의 특성 파라미터 취득 동작에 적용되는 방법(오토 제로법)은 도 6에 나타낸 발광구동회로 DC를 갖는 화소 PIX에 있어서, 우선, 선택상태에서 상술한 데이터 드라이버(140)의 데이터 드라이버 기능을 이용하여, 데이터라인 Ld에 소정의 검출용 전압 Vdac를 인가한다.
그 후, 데이터라인 Ld를 하이 임피던스(HZ) 상태로 하여, 데이터라인 Ld의 전위를 자연 완화시킨다.
그리고, 이 자연 완화를 일정시간(완화시간 t) 실행한 후의 데이터라인 Ld의 전압 Vd(데이터라인 검출전압 Vmeas(t))를 데이터 드라이버(140)의 전압 검출 기능을 이용하여 페치한다.
그리고, 페치한 데이터라인 검출전압 Vmeas(t)를, 디지털 데이터로 이루어지는 검출 데이터 nmeas(t)로 변환한다.
여기서, 본 실시형태에 있어서는 이 완화시간 t를 복수의 다른 시간(타이밍；t0, t1, t2, t3)으로 설정하여, 데이터라인 검출전압 Vmeas(t)의 페치 및 검출 데이터 nmeas(t)로의 변환을 복수회 실행한다.
도 9는 본 실시형태에 관한 특성 파라미터 취득 동작에 적용되는 방법(오토 제로법)에 있어서의 데이터라인 전압의 변화를 나타내는 도면(과도 곡선)이다.
오토 제로법을 이용한 특성 파라미터 취득 동작은 구체적으로는 우선, 화소 PIX를 선택상태로 설정한 상태에서, 발광 구동회로 DC의 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스 단자간(접속점 N11과 N12간)에, 해당 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압을 초과하는 전압이 인가되도록, 데이터 드라이버(140)로부터 데이터라인 Ld에 대해 검출용 전압 Vdac를 인가한다.
이 때, 화소 PIX에의 기입 동작에 있어서는 전원 드라이버(130)로부터 전원라인 La에 대해, 비발광 레벨의 전원전압 DVSS(=V0；접지 전위 GND)가 인가되므로, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스 단자간에는 (V0-Vdac)의 전위차가 인가된다. 따라서, 검출용 전압 Vdac는 V0-Vdac＞Vth의 조건을 만족시키는 전압으로 설정된다. 이에 부가해서, 검출용 전압 Vdac는 전원전압 DVSS보다도 낮은 전압값이고 또한 유기 EL 소자 OEL의 캐소드에 접속되는 공통 전극 Ec에 인가되는 전원전압 ELVSS(접지전위 GND)에 대해 부극성을 갖는 전압값으로 설정된다.
이것에 의해, 전원 드라이버(130)로부터 전원라인 La, 트랜지스터 Tr13, Tr12를 통해, 데이터라인 Ld방향으로 검출용 전압 Vdac에 따른 드레인 전류 Id가 흐른다. 이 때, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간(접속점 N11과 N12간)에 접속된 캐패시터 Cs에 상기 검출용 전압 Vdac에 대응한 전압이 충전된다.
다음에, 데이터라인 Ld의 데이터 입력측(데이터 드라이버(140)측)을 하이 임피던스(HZ) 상태로 설정한다. 여기서, 데이터라인 Ld를 하이 임피던스 상태로 설정한 직후에 있어서는 캐패시터 Cs에 충전된 전압은 검출용 전압 Vdac에 따른 전압으로 유지된다. 그 때문에, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간 전압 Vgs는 캐패시터 Cs에 충전된 전압으로 유지된다.
이것에 의해, 데이터라인 Ld가 하이 임피던스 상태로 설정된 직후에 있어서는 트랜지스터 Tr13은 온 상태를 유지하여, 트랜지스터 Tr13의 드레인-소스간에 드레인 전류 Id가 흐른다. 여기서, 트랜지스터 Tr13의 소스 단자(접속점 N12)의 전위는 시간의 경과에 따라 드레인 단자측의 전위에 가까워지도록 서서히 상승하여, 트랜지스터 Tr13의 드레인-소스간에 흐르는 드레인 전류 Id의 전류값이 감소해 간다.
이것에 수반해서, 캐패시터 Cs에 축적된 전하의 일부가 방전되어 가는 것에 의해, 캐패시터 Cs의 양단간 전압(트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간 전압 Vgs)이 서서히 저하한다. 이것에 의해, 데이터라인 Ld의 전압 Vd는 도 9에 나타내는 바와 같이, 시간의 경과와 함께 검출용 전압 Vdac부터 서서히 상승하여, 트랜지스터 Tr13의 드레인 단자측의 전압(전원라인 La의 전원전압 DVSS(=V0))에서 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth분을 뺀 전압(V0-Vth)에 집속하도록 서서히 상승한다(자연 완화).
그리고, 이와 같은 자연 완화에 있어서, 최종적으로 트랜지스터 Tr13의 드레인-소스간에 드레인 전류 Id가 흐르지 않게 되면, 캐패시터 Cs에 축적된 전하의 방전이 정지한다. 이 때의 트랜지스터 Tr13의 게이트 전압(게이트-소스간 전압 Vgs)이 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth가 된다.
여기서, 발광 구동회로 DC의 트랜지스터 Tr13의 드레인-소스간에 드레인 전류 Id가 흐르지 않은 상태에서는 트랜지스터 Tr12의 드레인-소스간 전압은 대략 0V가 되므로, 상기 자연 완화의 종료시에는 데이터라인 전압 Vd는 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth에 대략 동등하게 된다.
또한, 도 9에 나타낸 과도 곡선에 있어서, 데이터라인 전압 Vd는 시간(완화시간 t)의 경과와 함께, 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth(=｜V0-Vth｜；V0=0V)에 집속해 간다. 그러나, 데이터라인 전압 Vd는 상기 임계값 전압 Vth에 한없이 점근(漸近)해 가고 있지만, 이론적으로는 완화시간 t를 충분히 길게 설정했다고 해도, 임계값 전압 Vth에 완전하게 동등하게는 되지 않는다.
이와 같은 과도 곡선(자연 완화에 의한 데이터라인 전압 Vd의 거동)은 다음의 (11)식으로 나타낼 수 있다.
Figure pat00005
상기 (11)식에 있어서, C는 도 6에 나타낸 화소 PIX의 회로 구성에 있어서의 데이터라인 Ld에 부가되는 용량성분의 총합이며, C=Cel+Cs+Cp(Cel；화소 용량, Cs；캐패시터 용량, Cp；배선 기생 용량)으로 나타난다. 또한, 검출용 전압 Vdac는 다음의 (12)식의 조건을 만족시키는 전압값으로 정의한다.
Figure pat00006
상기 (12)식에 있어서, Vth_max는 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth의 보상 한계값을 나타낸다. 여기서, nd는 데이터 드라이버(140)의 DAC/ADC 회로(144)에 있어서, DAC(42)에 입력되는 초기의 디지털 데이터(검출용 전압 Vdac를 규정하기 위한 디지털 데이터)로 정의하고, 해당 디지털 데이터 nd가 10비트의 경우, d는 1∼1023 중 상기 (12)식의 조건을 만족시키는 임의의 값을 선택한다. 또, ΔV는 디지털 데이터의 비트 폭(1비트에 대응하는 전압폭)으로 정의하고, 상기 디지털 데이터 nd가 10비트의 경우, 다음의 (13)식과 같이 나타난다.
Figure pat00007
그리고, 상기 (11)식에 있어서, 데이터라인 전압 Vd(데이터라인 검출전압 Vmeas(t)), 해당 데이터라인 전압 Vd의 집속값 V0-Vth, 및, 전류증폭률 β와 용량 성분의 총합 C로 이루어지는 파라미터 β/C를 각각 다음의 (14), (15)식과 같이 정의한다.
여기서, 완화시간 t에 있어서의 데이터라인 전압 Vd(데이터라인 검출전압 Vmeas(t))에 대한 ADC(43)의 디지털 출력(검출 데이터)을 nmeas(t)로 정의하고, 임계값 전압 Vth의 디지털 데이터를 nth로 정의한다.
Figure pat00008
그리고, (14), (15)식에 나타낸 정의에 의거하여, 상기 (11)식을, 데이터 드라이버(140)의 DAC/ADC 회로(144)에 있어서, DAC(42)에 입력되는 실제의 디지털 데이터(화상데이터) nd와, ADC(43)에 의해 아날로그-디지털 변환되어 실제로 출력되는 디지털 데이터(검출 데이터) nmeas(t)의 관계로 치환하면, 다음의 (16)식과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00009
상기 (15), (16)식에 있어서,ξ는 아날로그값에 있어서의 파라미터 β/C의 디지털 표현이며,ξㆍt는 무차원이 된다. 여기서, 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth에 변동(Vth 시프트)이 생기고 있지 않은 초기의 임계값 전압 Vth0을 1V 정도로 한다. 이 때,ξㆍtㆍ(nd-nth)≫1의 조건을 만족시키도록, 다른 2개의 완화시간 t=t1, t2를 설정하는 것에 의해, 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 변동에 따른 보상 전압 성분(오프셋 전압) Voffset(t0)는 다음의 (17)식과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00010
상기 (17)식에 있어서, n1, n2는 각각 (16)식에 있어서 완화시간 t를 t1, t2로 설정한 경우에, ADC(43)로부터 출력되는 디지털 데이터(검출 데이터) nmeas(t1), nmeas(t2)이다.그리고, 상기 (16), (17)식에 의거하여, 트랜지스터의 임계값 전압 Vth의 디지털 데이터 nth는 완화시간 t=t0에 있어서 ADC(43)로부터 출력되는 디지털 데이터 nmeas(t0)를 이용하여, 다음의 (18)식과 같이 나타낼 수 있다. 또, 오프셋 전압 Voffset의 디지털 데이터 digital Voffset는 다음의 (19)식과 같이 나타낼 수 있다. (18), (19)식에 있어서, ＜ξ＞는 파라미터 β/C의 디지털값인 ξ의 전체 화소 평균값이다. 여기서, ＜ξ＞는 소수점 이하를 고려하지 않은 것으로 한다
Figure pat00011
따라서, 상기 (18)식에 의하면, 임계값 전압 Vth를 보정하기 위한 디지털 데이터(보정 데이터)인 nth를 전체 화소분 구할 수 있다.
또, 전류증폭률 β의 편차는 도 9에 나타낸 과도 곡선에 있어서, 완화시간 t를 t3으로 설정한 경우에 ADC(43)로부터 출력되는 디지털 데이터(검출 데이터) nmeas(t3)에 의거하여, 상기 (16)식을 ξ에 대해 푸는 것에 의해, 다음의 (20)식과 같이 나타낼 수 있다. 여기서, t3은 상기 (17), (18)식에 있어서 이용되는 t0, t1, t2에 비해 충분히 짧은 시간으로 설정된다.
Figure pat00012
상기 (20)식에 있어서,ξ에 대해 주목하여, 각 데이터라인 Ld의 용량 성분의 총합 C가 동등하게 되도록 표시패널(발광패널)을 설계하고, 또한, 상기 (13)식에 나타낸 바와 같이, 디지털 데이터의 비트폭 ΔV를 미리 결정해 두는 것에 의해,ξ를 정의하는 (15)식의 ΔV 및 C는 정수로 된다.
그리고,ξ 및 β의 원하는 설정값을 각각 ξtyp 및 βtyp로 하면, 표시패널(110)내의 각 화소의 발광구동회로 DC의 ξ의 편차를 보정하기 위한 승산 보정값 Δξ 즉, 전류증폭률 β의 편차를 보정하기 위한 디지털 데이터(보정 데이터) Δβ는 편차의 2승항을 무시하면, 다음의 (21)식과 같이 정의할 수 있다.
Figure pat00013
따라서, 발광구동회로 DC에 있어서의, 임계값 전압 Vth의 변동을 보정하기 위한 보정 데이터 nth(제 1 특성 파라미터), 및, 전류증폭률 β의 편차를 보정하기 위한 보정 데이터 Δβ(제 2 특성 파라미터)는 상기 (18), (21)식에 의거하여, 상술한 일련의 오토 제로법에 있어서의 완화시간 t를 바꾸어 데이터라인 전압 Vd(데이터라인 검출전압 Vmeas(t))를 복수회 검출하는 것에 의해서 구할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 보정 데이터 nth, Δβ의 취득 처리는 도 5에 나타낸 바와 같은 컨트롤러(150a)의 보정 데이터 취득 기능회로(156)에 있어서 실행된다.
다음에, 도 5에 나타낸 바와 같은 컨트롤러(150a)에 있어서, 외부로부터 공급되는 특정의 화상데이터(여기서는 편의상 「휘도측정용의 디지털 데이터」라 함； 제 1 화상데이터) nd에 대해, 상기 (18), (21)식에 의해 산출된 보정 데이터 nth, Δβ에 의거하여, 이하에 나타내는 일련의 연산 처리를 실시하여 휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt를 생성하고, 데이터 드라이버(140)에 입력하여 표시패널(110)(화소 PIX)을 전압 구동한다.
휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt의 생성 방법은 구체적으로는 휘도측정용의 디지털 데이터 nd에 대해, 전류증폭률 β의 편차 보정(Δβ 승산 보정) 및, 임계값 전압 Vth의 변동 보정(nth 가산 보정)을 실행한다.
우선, 컨트롤러(150a)의 승산 기능회로(153a)에 있어서, 디지털 데이터 nd에 대해, 전류증폭률 β의 편차를 보정하기 위한 보정 데이터 Δβ를 승산한다(nd×Δβ).
다음에, 가산 기능회로(154a)에 있어서, 승산 처리된 디지털 데이터(nd×Δβ)에 대해, 임계값 전압 Vth의 변동을 보정하기 위한 보정 데이터 nth를 가산한다((nd×Δβ)+nth).
그리고, 이와 같은 보정처리가 실시된 디지털 데이터((nd×Δβ)+nth)를, 휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt로서, 데이터 드라이버(140)의 데이터 레지스터 회로(142)에 공급한다.
데이터 드라이버(140)는 데이터 레지스터 회로(142)에 페치된 휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt를, DAC/ADC 회로(144)의 DAC(42)에 의해, 아날로그 신호 전압으로 변환한다.
여기서, 도 4에 나타낸 바와 같이, DAC(42)와 ADC(43)의 입출력 특성(변환 특성)은 동일하게 되도록 설정되어 있으므로, DAC(42)에 의해 생성되는 휘도측정용의 계조전압(제 2 전압) Vbrt는 상기 (14)식에 나타낸 정의에 의거하여, 다음의 (22)식과 같이 정의된다. 이 계조전압 Vbrt는 데이터라인 Ld를 통해 화소 PIX에 공급된다.
Figure pat00014
이와 같이, 특정의 화상데이터에 대한 일련의 보정처리를 실행하여 휘도측정용의 계조전압 Vbrt를 생성하고, 표시패널(110)에 기입하는 것에 의해, 각 화소 PIX의 발광구동회로 DC로부터 유기 EL 소자 OEL에 흐르는 발광 구동 전류 Iem의 전류값을, 전류증폭률 β의 설정값에 대한 편차나 구동 트랜지스터의 임계값 전압 Vth의 변동의 영향을 받는 일 없이, 일정한 값으로 설정할 수 있다. 그리고, 이와 같은 상태에서, 표시패널(110)을 발광 동작시켜 각 화소 PIX의 발광휘도 Lv(cd/㎡)를 측정한다.
여기서, 화소 PIX마다의 휘도측정방법에 대해서는 예를 들면 다음과 같은 방법을 적용할 수 있다.
즉, 화소 PIX마다의 휘도측정방법의 일예는 우선, 표시패널(110)에 배열된 각 화소 PIX를, 상기의 휘도측정용의 계조전압 Vbrt에 따른 휘도계조로 일제히 발광 동작시킨다.
다음에, 도 5에 나타낸 바와 같이, 표시패널(110)의, 각 화소 PIX가 발한 광이 외부에 출사되는 출사면측에 배치된 휘도계나 CCD 카메라(160)에 의해, 표시패널(110)을 촬상한다. 여기서, 휘도계나 CCD 카메라(160)는 표시패널(110)에 배열된 각 화소 PIX의 크기보다 해상도가 높은 것을 사용한다. 그리고, 취득한 화상 신호로부터 각 화소 PIX에 대응하는 영역과, 휘도계나 CCD 카메라(160)로부터 출력되는 휘도 데이터를 관련짓는다. 그리고, 각 화소 PIX 영역에 대응하는 복수의 휘도 데이터 중, 고휘도측부터 소정수의 휘도 데이터를 추출하여, 그 휘도값의 평균값를 산출함으로써, 각 화소 PIX에 있어서의 발광휘도(휘도값) Lv를 결정한다.
여기서, 유기 EL 소자 OEL의 발광전류효율을 η로 한 경우,
η=(휘도)÷(전류 밀도)
로 나타낼 수 있으므로, 각 화소 PIX에 흐르는 발광 구동 전류의 전류값이 일정하면, 표시패널(110)내의 발광휘도의 설정값에 대한 편차는 즉, 발광전류효율 η의 편차로 간주할 수 있다.
그리고, 발광휘도 Lv 및 발광전류효율 η의 원하는 설정값을 각각 Lvtyp 및 ηtyp로 하면, 표시패널(110)내의 각 화소 PIX의 발광휘도 Lv의 편차를 보정하기 위한 승산 보정값 ΔLv 즉, 발광전류효율 η의 편차를 보정하기 위한 디지털 데이터(보정 데이터；제 3 특성 파라미터) Δη은 편차의 2승항을 무시하면, 다음의 (23)식과 같이 정의할 수 있다.
따라서, 상술한 바와 같이 해당 각 화소 PIX에 대해 측정된 발광휘도 Lv에 의거하여, 발광전류효율 η의 보정 데이터 Δη를 구할 수 있다.
여기서, (23)식에 나타내는 발광휘도 Lv의 편차를 보정하기 위한 보정 데이터 Δη의 연산 처리는 상기 (21)식에 나타낸 전류증폭률 β의 편차를 보정하기 위한 보정 데이터 Δβ의 연산 처리와 동일한 시퀀스에 의해 실행된다.
Figure pat00015
그리고, 상기 (21), (23)식으로부터 얻어지는 보정 데이터 Δβ와 Δη을 승산하는 것에 의해, 다음의 (24)식과 같이, 전류증폭률 β와 발광전류효율 η의 양쪽의 편차를 보정하기 위한 보정 데이터(제 4 특성 파라미터) Δβη를 정의한다.
Figure pat00016
상기 (18), (24)식에 의해 산출된 보정 데이터 nth 및 Δβη은 후술하는 표시 동작에 있어서, 본 실시형태에 관한 표시장치(100)의 외부로부터 입력되는 화상데이터 nd에 대해, 전류증폭률 β의 편차 보정(Δβ 승산 보정)과, 발광전류효율 η의 편차 보정(Δη 승산 보정)과, 임계값 전압 Vth의 변동 보정(nth 가산 보정)을 실시하여 보정 화상데이터 nd _ comp을 생성할 때에 이용된다.
이것에 의해, 데이터 드라이버(140)로부터 보정 화상데이터 nd _ comp에 따른 아날로그 전압값의 계조전압 Vdata가 데이터라인 Ld를 통해 각 화소 PIX에 공급되므로, 각 화소 PIX의 유기 EL 소자 OEL을, 전류증폭률 β나 발광전류효율 η의 편차나 구동 트랜지스터의 임계값 전압 Vth의 변동의 영향을 받는 일 없이, 원하는 휘도계조로 발광 동작할 수 있고, 양호하고 또한 균일한 발광상태를 실현할 수 있다.
다음에, 상술한 오토 제로법을 적용한 특성 파라미터 취득 동작에 대해, 본 실시형태에 관한 장치 구성과 관련지어 설명한다.
또한, 이하의 설명에 있어서, 상술한 특성 파라미터 취득 동작과 동등한 동작에 대해서는 그 설명을 간략화 또는 생략한다.
우선, 각 화소 PIX의 구동 트랜지스터에 있어서의 임계값 전압 Vth의 변동을 보정하기 위한 보정 데이터 nth와, 각 화소 PIX에 있어서의 전류증폭률 β의 편차를 보정하기 위한 보정 데이터 Δβ를 취득한다.
도 10은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 특성 파라미터 취득 동작을 나타내는 타이밍도(그 1)이다.
도 11은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 검출용 전압 인가 동작을 나타내는 동작 개념도이다.
도 12는 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 자연 완화 동작을 나타내는 동작 개념도이다.
도 13은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 데이터라인 전압 검출 동작을 나타내는 동작 개념도이다.
도 14는 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 검출 데이터 송출 동작을 나타내는 동작 개념도이다.
또, 도 15는 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 보정 데이터 산출 동작을 나타내는 기능 블럭도이다.
여기서, 도 11∼도 14에 있어서는 데이터 드라이버(140)의 구성으로서, 도시의 형편상, 시프트 레지스터 회로(141)를 생략하고 나타낸다.
본 실시형태에 관한 특성 파라미터(보정 데이터 nth, Δβ) 취득 동작에 있어서는 도 10에 나타내는 바와 같이, 소정의 특성 파라미터 취득 기간 Tcrp내에, 각 행의 화소 PIX마다 검출용 전압 인가 기간 T101과, 자연 완화 기간 T102와, 데이터라인 전압 검출 기간 T103과, 검출 데이터 송출 기간 T104를 포함하도록 설정되어 있다.
여기서, 자연 완화 기간 T102는 상술한 완화시간 t에 대응하는 것이다. 도 10에 있어서는 도시의 형편상, 완화시간 t를 1개의 시간으로 설정한 경우에 대해 나타냈지만, 상술한 바와 같이, 본 실시형태에서는 완화시간 t를 다르게 해서, 데이터라인 전압 Vd(데이터라인 검출전압 Vmeas(t))를 복수회 검출한다. 이 때문에, 실제로는 자연 완화 기간 T102내의 다른 완화시간 t(=t0, t1, t2, t3)마다, 데이터라인 전압 검출 동작(데이터라인 전압 검출 기간 T103) 및 검출 데이터 송출 동작(검출 데이터 송출 기간 T104)이 반복 실행된다.
우선, 검출용 전압 인가 기간 T101에 있어서는 도 10, 도 11에 나타내는 바와 같이, 특성 파라미터 취득 동작의 대상으로 되어 있는 화소 PIX(도면에서는 1행째의 화소 PIX)가 선택상태로 설정된다. 즉, 해당 화소 PIX가 접속된 선택라인 Ls에 대해, 선택 드라이버(120)로부터 선택 레벨(하이 레벨；Vgh)의 선택신호 Ssel이 인가되는 동시에, 전원라인 La에 대해, 전원 드라이버(130)로부터 로우 레벨(비발광 레벨；DVSS=접지 전위 GND)의 전원전압 Vsa가 인가된다.
그리고, 이 선택상태에 있어서, 컨트롤러(150a)로부터 공급되는 전환 제어신호 S1에 의거하여, 데이터 드라이버(140)의 출력회로(145)에 설치된 스위치 SW1이 온 동작하는 것에 의해, 데이터라인 Ld(j)와 DAC/ADC(144)의 DAC(42(j))가 접속된다.
또, 컨트롤러(150a)로부터 공급되는 전환제어신호 S2, S3에 의거하여, 출력회로(145)에 설치된 스위치 SW2가 오프 동작하는 동시에, 스위치 SW4의 접점 Nb에 접속된 스위치 SW3이 오프 동작한다.
또, 컨트롤러(150a)로부터 공급되는 전환제어신호 S4에 의거하여, 데이터 래치 회로(143)에 설치된 스위치 SW4는 접점 Na에 접속 설정되고, 전환제어신호 S5에 의거하여, 스위치 SW5는 접점 Na에 접속 설정된다.
그리고, 데이터 드라이버(140)의 외부로부터, 소정의 전압값의 검출용 전압 Vdac를 생성하기 위한 디지털 데이터 nd가 데이터 레지스터 회로(142)에 순차 페치되고, 각 열에 대응하는 스위치 SW5를 통해 데이터 래치(41(j))에 유지된다.
그 후, 데이터 래치(41(j))에 유지된 디지털 데이터 nd는 스위치 SW4를 통해 DAC/ADC 회로(144)의 DAC(42(j))에 입력되어 아날로그 변환되고, 검출용 전압 Vdac로서 각 열의 데이터라인 Ld(j)에 인가된다.
여기서, 검출용 전압 Vdac는 상술한 바와 같이, 상기 (12)식의 조건을 만족시키는 전압값으로 설정된다. 본 실시형태에 있어서는 전원 드라이버(130)로부터 인가되는 전원전압 DVSS가 접지 전위 GND로 설정되어 있기 때문에, 검출용 전압 Vdac는 부의 전압값으로 설정된다. 또한, 검출용 전압 Vdac를 생성하기 위해 디지털 데이터 nd는 예를 들면 컨트롤러(150a) 등에 설치된 메모리에 미리 기억되어 있다.
이것에 의해, 화소 PIX를 구성하는 발광구동회로 DC에 설치된 트랜지스터 Tr11 및 Tr12가 온 동작하여, 로우 레벨의 전원전압 Vsa(=GND)가 트랜지스터 Tr11을 통해 트랜지스터 Tr13의 게이트 단자 및 캐패시터 Cs의 일단측(접속점 N11)에 인가된다.
또, 데이터라인 Ld(j)에 인가된 상기 검출용 전압 Vdac가 트랜지스터 Tr12를 통해 트랜지스터 Tr13의 소스 단자 및 캐패시터 Cs의 타단측(접속점 N12)에 인가된다.
이와 같이, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스 단자간(즉, 캐패시터 Cs의 양단)에, 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth보다 큰 전위차가 인가되는 것에 의해, 트랜지스터 Tr13이 온 동작하여, 이 전위차(게이트-소스간 전압 Vgs)에 따른 드레인 전류 Id가 흐른다.
이 때, 트랜지스터 Tr13의 드레인 단자의 전위(접지 전위 GND)에 대해 소스 단자의 전위(검출용 전압 Vdac)는 낮게 설정되어 있으므로, 드레인 전류 Id는 전원전압 라인 La로부터 트랜지스터 Tr13, 접속점 N12, 트랜지스터 Tr12 및 데이터라인 Ld(j)를 통해, 데이터 드라이버(140) 방향으로 흐른다.
또, 이것에 의해 트랜지스터의 Tr13의 게이트-소스간에 접속된 캐패시터 Cs의 양단에는 해당 드레인 전류 Id에 의거하는 전위차에 대응하는 전압이 충전된다.
이 때, 유기 EL 소자 OEL의 애노드(접속점 N12)에는 캐소드(공통 전극 Ec)에 인가되는 전압 ELVSS(=GND)보다 낮은 전압이 인가되어 있으므로, 유기 EL 소자 OEL에는 전류가 흐르지 않고 발광 동작하지 않는다.
다음에, 상기 검출용 전압 인가 기간 T101 종료 후의 자연 완화 기간 T102에 있어서는 도 10, 도 12에 나타내는 바와 같이, 화소 PIX를 선택상태로 유지한 상태에서, 컨트롤러(150a)로부터 공급되는 전환제어신호 S1에 의거하여, 데이터 드라이버(140)의 스위치 SW1을 오프 동작시키는 것에 의해, 데이터라인 Ld(j)를 데이터 드라이버(140)로부터 떼어내는 동시에, DAC(42(j))로부터의 검출용 전압 Vdac의 출력을 정지한다.
또, 상술한 검출용 전압 인가 기간 T101과 마찬가지로, 스위치 SW2, SW3은 오프 동작하고, 스위치 SW4는 접점 Nb에 접속 설정되고, 스위치 SW5는 접점 Nb에 접속 설정된다.
이것에 의해, 트랜지스터 Tr11, Tr12는 온 상태를 유지하기 때문에, 화소 PIX(발광구동회로 DC)는 데이터라인 Ld(j)와의 전기적인 접속 상태는 유지되지만, 해당 데이터라인 Ld(j)에의 전압의 인가가 차단되므로, 캐패시터 Cs의 타단측(접속점 N12)은 하이 임피던스 상태로 설정된다.
이 자연 완화 기간 T102에 있어서는 상술한 검출용 전압 인가 기간 T101에 있어서 캐패시터 Cs(트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간)에 충전된 전압에 의해 트랜지스터 Tr13은 온 상태를 유지하는 것에 의해 드레인 전류 Id가 계속해서 흐른다.
그리고, 트랜지스터 Tr13의 소스 단자측(접속점 N12；캐패시터 Cs의 타단측)의 전위가 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth에 가까워지도록 서서히 상승해 간다.
이것에 의해, 도 9에 나타낸 바와 같이, 데이터라인 Ld(j)의 전위도, 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth에 집속하도록 변화한다.
또한, 이 자연 완화 기간 T102에 있어서도, 유기 EL 소자 OEL의 애노드(접속점 N12)의 전위는 캐소드(공통 전극 Ec)에 인가되는 전압 ELVSS(=GND)보다 낮은 전압이 인가되므로, 유기 EL 소자 OEL에는 전류가 흐르지 않고, 발광 동작하지 않는다.
다음에, 데이터라인 전압 검출 기간 T103에 있어서는 상기 자연 완화 기간 T102에 있어서 소정의 완화시간 t가 경과한 시점에서, 도 10 및 도 13에 나타내는 바와 같이, 화소 PIX를 선택상태로 유지한 상태에서, 컨트롤러(150a)로부터 공급되는 전환제어신호 S2에 의거하여, 데이터 드라이버(140)의 스위치 SW2를 온 동작시킨다. 이 때, 스위치 SW1, SW3은 오프 동작하고, 스위치 SW4는 접점 Nb에 접속 설정되고, 스위치 SW5는 접점 Nb에 접속 설정된다.
이것에 의해, 데이터라인 Ld(j)와 DAC/ADC(144)의 ADC(43(j))가 접속되어, 자연 완화 기간 T102에 있어서 소정의 완화시간 t가 경과한 시점의 데이터라인 전압 Vd가 스위치 SW2 및 버퍼(45(j))를 통해, ADC(43(j))에 페치된다. 여기서, ADC(43(j))에 페치된 데이터라인 전압 Vd는 상기 (11)식에 나타낸 데이터라인 검출전압 Vmeas(t)에 상당한다.
그리고, ADC(43(j))에 페치된, 아날로그 신호 전압으로 이루어지는 데이터라인 검출전압 Vmeas(t)는 상기 (14)식에 의거하여, ADC(43(j))에 있어서 디지털 데이터로 이루어지는 검출 데이터 nmeas(t)로 변환되어, 스위치 SW5를 통해 데이터 래치(41(j))에 유지된다.
다음에, 검출 데이터 송출 기간 T104에 있어서는 도 10, 도 14에 나타내는 바와 같이, 화소 PIX를 비선택상태로 설정한다.
즉, 선택라인 Ls에 대해, 선택 드라이버(120)로부터 비선택 레벨(로우 레벨；Vgl)의 선택신호 Ssel이 인가된다. 이 비선택상태에 있어서, 컨트롤러(150a)로부터 공급되는 전환제어신호 S4, S5에 의거하여, 데이터 드라이버(140)의 데이터 래치(41(j))의 입력단에 설치된 스위치 SW5는 접점 Nc에 접속 설정되고, 데이터 래치(41(j))의 출력단에 설치된 스위치 SW4는 접점 Nb에 접속 설정된다. 또, 전환제어신호 S3에 의거하여, 스위치 SW3를 온 동작시킨다. 이 때, 스위치 SW1, SW2는 전환제어신호 S1, S2에 의거하여 오프 동작한다.
이것에 의해, 서로 인접하는 열의 데이터 래치(41(j))가 스위치 SW4, SW5를 통해 직렬로 접속되고, 스위치 SW3을 통하여 외부의 컨트롤러(150a)에 접속된다.
그리고, 컨트롤러(150a)로부터 공급되는 데이터 래치 펄스신호 LP에 의거하여, 각 열의 데이터 래치(41(j+1)(도 3 참조)에 유지된 검출 데이터 nmeas(t)가, 순차 인접하는 데이터 래치(41(j))에 전송된다.
이것에 의해, 1행분의 화소 PIX의 검출 데이터 nmeas(t)가 시리얼 데이터로서 출력되고 도 15에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(150a)에 공급되고, 컨트롤러(150a)에 설치된 메모리(155)의 소정의 기억 영역에 각 화소 PIX에 대응하여 기억된다.
여기서, 각 화소 PIX의 발광구동회로 DC에 설치된 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth는 각 화소 PIX에 있어서의 구동 이력(발광 이력) 등에 따라 변동량이 다르고, 또, 전류증폭률 β도 각 화소 PIX에 설정값에 대한 편차가 있기 때문에, 메모리(155)에는 각 화소 PIX에 고유의 검출 데이터 nmeas(t)가 기억되게 된다.
본 실시형태에 있어서는 상술한 일련의 동작에 있어서, 데이터라인 전압 검출 동작 및 검출 데이터 송출 동작을, 다른 완화시간 t(=t0, t1, t2, t3)로 설정하여, 각 화소 PIX에 대해 복수회 실행한다. 여기서, 다른 완화시간 t에서 데이터라인 전압을 검출하는 동작은 상술한 바와 같이, 1회만 검출용 전압을 인가하여 자연 완화가 계속하고 있는 기간 중에, 데이터라인 전압 검출 동작 및 검출 데이터 송출 동작을, 다른 타이밍(완화시간 t=t0, t1, t2, t3)에서 순차 실행하는 것이어도 좋고, 검출용 전압 인가, 자연 완화, 데이터라인 전압 검출 및 검출 데이터 송출의 일련의 동작을, 완화시간 t를 다르게 해서 복수회 실행하는 것이어도 좋다.
이상과 같은 각 행의 화소 PIX에 대한 특성 파라미터 취득 동작을 반복하여, 표시패널(110)에 배열된 전체화소 PIX에 대해 복수회 분의 검출 데이터 nmeas(t)가 컨트롤러(150a)의 메모리(155)에 기억된다.
다음에, 각 화소 PIX의 검출 데이터 nmeas(t)에 의거하여, 각 화소 PIX의 트랜지스터(구동 트랜지스터) Tr13의 임계값 전압 Vth를 보정하기 위한 보정 데이터 nth 및, 전류증폭률 β를 보정하기 위한 보정 데이터 Δβ의 산출 동작을 실행한다.
구체적으로는 도 15에 나타내는 바와 같이, 우선, 컨트롤러(150a)에 설치된 보정 데이터 취득 기능회로(156)에, 메모리(155)에 기억된 각 화소 PIX의 검출 데이터 nmeas(t)가 독출된다.
그리고, 보정 데이터 취득 기능회로(156)에 있어서, 상술한 오토 제로법을 이용한 특성 파라미터 취득 동작에 따라, 상기(15)∼(21)식에 의거하여, 보정 데이터 nth(구체적으로는 보정 데이터 nth를 규정하는 검출 데이터 nmeas(t0) 및 오프셋 전압(-Voffset=-1/ξㆍt0)) 및 보정 데이터 Δβ를 산출한다. 산출된 보정 데이터 nth 및 Δβ는 메모리(155)의 소정의 기억 영역에 각 화소 PIX에 대응하여 기억된다.
다음에, 상기 보정 데이터 nth, Δβ를 이용하여, 각 화소 PIX에 있어서의 발광전류효율 η의 편차를 보정하기 위한 보정 데이터 Δη를 취득한다.
도 16은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 특성 파라미터 취득 동작을 나타내는 타이밍도(그 2)이다.
도 17은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 휘도측정용의 화상데이터의 생성 동작을 나타내는 기능 블럭도이다
도 18은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 휘도측정용의 화상데이터의 기입 동작을 나타내는 동작 개념도이다.
도 19는 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 휘도측정용의 발광 동작을 나타내는 동작 개념도이다.
도 20은 본 실시형태에 관한 보정 데이터 산출 동작을 나타내는 기능 블럭도(그 2)이다.
여기서, 도 18, 도 19에 있어서는 데이터 드라이버(140)의 구성으로서, 도시의 형편상, 시프트 레지스터 회로(141)를 생략하여 나타낸다.
본 실시형태에 관한 특성 파라미터(보정 데이터 Δη) 취득 동작에 있어서는 도 16에 나타내는 바와 같이, 각 행의 화소 PIX에 대응하는 휘도측정용의 화상데이터를 생성하여 기입하는 휘도측정용 화상데이터 기입 기간 T201과, 휘도측정용의 화상데이터에 따른 휘도계조로 각 화소 PIX를 발광 동작시키는 휘도측정용 발광 기간 T202와, 각 화소의 발광휘도를 측정하는 발광휘도측정 기간 T203을 포함하도록 설정되어 있다. 여기서, 휘도측정용 발광 기간 T202는 발광휘도 측정 기간 T203을 포함하며, 발광휘도의 측정 동작은 휘도측정용 발광 기간 T202 중에 실행된다.
휘도측정용 화상데이터 기입 기간 T201에 있어서는 휘도측정용의 화상데이터의 생성 동작과, 각 화소 PIX에의 휘도측정용 화상데이터의 기입 동작이 실행된다.
휘도측정용 화상데이터의 생성 동작은 컨트롤러(150a)에 있어서, 소정의 휘도측정용의 디지털 데이터 nd에 대해, 상술한 특성 파라미터 취득 동작에 의해 취득한 보정 데이터 Δβ및 nth를 이용하여 보정을 실행하고, 휘도측정용의 화상데이터 nd_brt를 생성한다.
구체적으로는 도 17에 나타내는 바와 같이, 우선, 컨트롤러(150a)의 메모리(155)에 기억된 각 화소의 보정 데이터 Δβ가 독출된다.
그리고, 승산 기능회로(153a)에 있어서, 컨트롤러(150a)의 외부로부터 공급되는 디지털 데이터 nd에 대해, 독출한 보정 데이터 Δβ가 승산 처리된다.
다음에, 상기 (18), (19)식에 의거하여, 메모리(155)에 기억된 보정 데이터 nth를 규정하는 검출 데이터 nmeas(t0) 및 오프셋 전압(-Voffset=-1/ξㆍt0)이 독출된다.
다음에, 가산 기능회로(154a)에 있어서, 상기 승산 처리된 디지털 데이터(nd×Δβ)에 대해, 독출한 검출 데이터 nmeas(t0) 및 오프셋 전압(-Voffset)이 가산 처리된다. 이상의 보정처리를 실행하는 것에 의해, 휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt가 생성되어 데이터 드라이버(140)에 공급된다.
또, 각 화소 PIX에의 휘도측정용 화상데이터의 기입 동작은 상술한 검출용 전압 인가 동작(검출용 전압 인가 기간 T101)과 마찬가지로, 기입 대상으로 되어 있는 화소 PIX를 선택상태로 설정한 상태에서, 상기 휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt에 따른 휘도측정용의 계조전압 Vbrt를, 데이터라인 Ld(j)를 통해 기입한다.
구체적으로는 도 16, 도 18에 나타내는 바와 같이, 우선, 해당 화상 PIX가 접속된 선택라인 Ls에 대해, 선택레벨(하이레벨；Vgh)의 선택신호 Ssel이 인가되는 동시에, 전원라인 La에 대해, 로우 레벨(비발광 레벨；DVSS=접지 전위 GND)의 전원전압 Vsa가 인가된다.
이 선택상태에 있어서, 스위치 SW1을 온 동작시키고, 스위치 SW4 및 SW5를 접점 Nb에 접속 설정하는 것에 의해, 컨트롤러(150a)로부터 공급되는 휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt가, 순차 데이터 레지스터 회로(142)에 페치되고, 각 열에 대응한 데이터 래치(41(j))에 유지된다.
유지된 화상데이터 nd _ brt는 DAC(42(j))에 의해 아날로그 변환되고, 휘도측정용의 계조전압 Vbrt로서 각 열의 데이터라인 Ld(j)에 인가된다. 여기서, 휘도측정용의 계조전압 Vbrt는 상술한 바와 같이, 상기 (22)식의 조건을 만족시키는 전압값으로 설정된다.
이것에 의해, 화소 PIX를 구성하는 발광구동회로 DC에 있어서, 트랜지스터 Tr13의 게이트 단자 및 캐패시터 Cs의 일단측(접속점 N11)에 로우 레벨의 전원전압 Vsa(=GND)가 인가되고, 또 트랜지스터 Tr13의 소스 단자 및 캐패시터 Cs의 타단측(접속점 N12)에 상기 휘도측정용의 계조전압 Vbrt가 인가된다.
따라서, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스 단자단에 생긴 전위차(게이트-소스간 전압 Vgs)에 따른 드레인 전류 Id가 흐르고, 캐패시터 Cs의 양단에는 해당 드레인 전류 Id에 의거하는 전위차에 대응하는 발광 전압(
Figure pat00017
Vbrt)이 충전된다.
이 때, 유기 EL 소자 OEL의 애노드(접속점 N12)에는 캐소드(공통 전극 Ec)보다 낮은 전압이 인가되어 있으므로, 유기 EL 소자 OEL에는 전류가 흐르지 않고 발광 동작하지 않는다.
다음에, 휘도측정용 발광 기간 T202에 있어서는 도 16에 나타내는 바와 같이, 각 행의 화소 PIX를 비선택상태로 설정한 상태에서, 각 화소 PIX를 일제히 발광 동작시킨다.
구체적으로는 도 19에 나타내는 바와 같이, 표시패널(110)에 배열된 전체화소 PIX에 접속된 선택라인 Ls에 대해, 비선택 레벨(로우 레벨；Vgl)의 선택신호 Ssel이 인가되는 동시에, 전원라인 La에 대해, 하이레벨(발광 레벨；ELVDD＞GND)의 전원전압 Vsa가 인가된다.
이것에 의해, 각 화소 PIX의 발광구동회로 DC에 설치된 트랜지스터 Tr11, Tr12가 오프 동작하여, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간에 접속된 캐패시터 Cs에 충전된 발광 전압이 유지된다.
따라서, 캐패시터 Cs에 충전된 발광 전압(
Figure pat00018
Vbrt)에 의해 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간 전압 Vgs가 유지되어, 트랜지스터 Tr13이 온 동작하여 드레인 전류 Id가 흐르고, 트랜지스터 Tr13의 소스 단자(접속점 N12)의 전위가 상승한다.
그리고, 트랜지스터 Tr13의 소스 단자(접속점 N12)의 전위가, 유기 EL 소자 OEL의 캐소드(공통 전극 Ec)에 인가되는 전압 ELVSS(=GND)보다 상승하여 유기 EL 소자 OEL에 순바이어스가 인가된다. 이것에 의해, 전원라인 La로부터 트랜지스터 Tr13, 접속점 N12, 유기 EL 소자 OEL를 통해, 공통 전극 Ec방향으로 발광 구동 전류 Iem이 흘러, 유기 EL 소자 OEL은 발광 동작한다. 이 발광 구동 전류 Iem은 상기 휘도측정용 화상데이터의 기입 동작에 있어서 화소 PIX에 기입되고, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간의 캐패시터 Cs에 유지된 발광 전압(
Figure pat00019
Vbrt)의 전압값에 의거하여 규정되므로, 유기 EL 소자 OEL는 휘도측정용 화상데이터 nd _ brt에 따른 휘도계조로 발광 동작한다.
여기서, 휘도측정용 화상데이터 nd _ brt는 상술한 특성 파라미터 취득 동작에 있어서, 각 화소에 대응하여 취득된 보정 데이터 Δβ, nth에 의거하여, 전류증폭률 β의 편차 보정 및, 구동 트랜지스터의 임계값 전압 Vth의 변동 보정이 실시되어 있다.
따라서, 각 화소 PIX에 동일한 휘도계조값의 휘도측정용 화상데이터 nd _ brt를 기입하는 것에 의해, 각 화소 PIX의 발광구동회로 DC로부터 유기 EL 소자 OEL에 흐르는 발광 구동 전류 Iem의 전류값은 전류증폭률 β의 편차나 구동 트랜지스터의 임계값 전압 Vth의 변동의 영향을 받는 일 없이, 대략 일정한 값으로 설정된다.
다음에, 휘도측정용 발광 기간 T202 중에 설정되는 발광휘도측정 기간 T203에 있어서는 각 화소 PIX의 발광휘도의 측정 동작과, 각 화소 PIX의 발광전류효율 η을 보정하기 위한 보정 데이터 Δη의 산출 동작을 실행한다.
발광휘도의 측정 동작은 도 16, 도 20에 나타내는 바와 같이, 표시패널(110)의 각 화소 PIX에 있어서, 대략 동일한 전류값의 발광 구동 전류 Iem이 유기 EL 소자 OEL에 흐르도록 설정해서, 각 화소 PIX의 유기 EL 소자 OEL을 발광 동작시킨 상태에서, 표시패널(110)의 출사면측에 설치된 휘도계나 CCD 카메라(160)에 의해, 각 화소 PIX의 발광휘도 Lv가 디지털 데이터로서 측정된다. 측정된 발광휘도 Lv는 컨트롤러(150a)의 보정 데이터 취득 기능회로(156)에 송출된다.
보정 데이터 Δη의 산출 동작은 우선, 컨트롤러(150a)에 설치된 보정 데이터 취득 기능회로(156)에 있어서, 상기 (23), (24)식에 의거하여, 보정 데이터 Δη를 산출하고, 또한 보정 데이터 Δη에 상술한 보정 데이터 Δβ를 가미한 보정 데이터 Δβη을 산출한다. 여기서, 상기 (23)식에 나타내는 보정 데이터 Δη의 연산 처리는 상기 (21)식에 나타낸 보정 데이터 Δβ의 연산 처리와 동일한 시퀀스에 의해 실행된다. 산출된 보정 데이터 Δβη는 상술한 검출 데이터 nmeas(t)나 보정 데이터 nth와 마찬가지로, 메모리(155)의 소정의 기억영역에 각 화소 PIX에 대응하여 기억된다.
(표시 동작)
다음에, 본 실시형태에 관한 표시장치의 표시 동작(발광 동작)에 대해 설명한다.
표시장치의 발광 동작에 있어서는 상기 보정 데이터 nth, Δβη를 이용하여 화상데이터를 보정하고, 각 화소 PIX를 원하는 휘도계조로 발광 동작시킨다.
도 21은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 발광 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 22는 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의, 화상데이터의 보정 동작을 나타내는 기능 블럭도이다.
도 23은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의, 보정 후의 화상데이터의 기입 동작을 나타내는 동작 개념도이다.
도 24는 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 발광 동작을 나타내는 동작 개념도이다.
여기서, 도 23, 도 24에 있어서는 데이터 드라이버(140)의 구성으로서, 도시의 형편상, 시프트 레지스터 회로(141)를 생략하여 나타낸다.
본 실시형태에 관한 표시 동작에 있어서는 도 21에 나타내는 바와 같이, 각 행의 화소 PIX에 대응하여 원하는 화상데이터를 생성하여 기입하는 화상데이터 기입 기간 T301과, 해당 화상데이터에 따른 휘도계조로 각 화소 PIX를 발광 동작시키는 화소 발광 기간 T302를 포함하도록 설정되어 있다.
화상데이터 기입 기간 T301에 있어서는 보정 화상데이터의 생성 동작과, 각 화소 PIX에의 보정 화상데이터의 기입 동작이 실행된다.
보정 화상데이터의 생성 동작은 컨트롤러(150a)에 있어서, 디지털 데이터로 이루어지는 소정의 화상데이터 nd에 대해, 상술한 특성 파라미터 취득 동작에 의해 취득한 보정 데이터 Δβ, Δη 및 nth를 이용하여 보정을 실행하고. 보정 처리한 화상데이터(보정 화상데이터) nd _ comp를 데이터 드라이버(140)에 공급한다.
구체적으로는 도 22에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(150a)의 외부로부터 공급되는 RGB 각 색의 휘도 계조값을 포함하는 화상데이터(제 2 화상데이터) nd에 대해, 전압 진폭 설정 기능회로(152a)에 있어서, 참조 테이블(151)을 참조하는 것에 의해, RGB의 각 색성분에 대응하는 전압 진폭을 설정한다.
다음에, 메모리(155)에 기억된 각 화소의 보정 데이터 Δβη이 독출되고, 승산 기능회로(153a)에 있어서, 전압 설정된 화상데이터 nd에 대해, 독출된 보정 데이터 Δβη가 승산 처리된다.
다음에, 메모리(155)에 기억된 보정 데이터 nth를 규정하는 검출 데이터 nmeas(t0) 및, 오프셋 전압(-Voffset=-1/ξㆍt0)이 독출되고, 가산 기능회로(154a)에 있어서, 상기 승산 처리된 디지털 데이터(nd×Δβη)에 대해, 독출한 검출 데이터 nmeas(t0) 및 오프셋 전압(-Voffset)이 가산 처리된다.
이상의 일련의 보정처리를 실행하는 것에 의해, 보정 화상데이터 nd _ comp가 생성되어 데이터 드라이버(140)에 공급된다.
또, 각 화소 PIX에의 보정 화상데이터의 기입 동작은 기입 대상으로 되어 있는 화소 PIX를 선택상태로 설정한 상태에서, 상기 보정 화상데이터 nd _ comp에 따른 계조전압 Vdata를 데이터라인 Ld(j)를 통해 기입한다.
구체적으로는 도 21, 도 23에 나타내는 바와 같이, 우선, 화상 PIX가 접속된 선택라인 Ls에 대해, 선택 레벨(하이레벨；Vgh)의 선택신호 Ssel이 인가되는 동시에, 전원라인 La에 대해, 로우 레벨(비발광 레벨；DVSS=접지 전위 GND)의 전원전압 Vsa가 인가된다.
이 선택상태에 있어서, 스위치 SW1을 온 동작시키고, 스위치 SW4 및 SW5를 접점 Nb에 접속 설정하는 것에 의해, 컨트롤러(150a)로부터 공급되는 보정 화상데이터 nd _ comp가 순차 데이터 레지스터 회로(142)에 페치되고, 각 열에 대응한 데이터 래치(41(j))에 유지된다.
유지된 화상데이터 nd _ comp는 DAC(42(j))에 의해 아날로그 변환되고, 계조전압(제 3 전압) Vdata로서 각 열의 데이터라인 Ld(j)에 인가된다. 여기서, 계조전압 Vdata는 상기 (14)식에 나타낸 정의에 의거하여, 다음의 (25)식과 같이 정의된다.
Figure pat00020
이것에 의해, 화소 PIX를 구성하는 발광구동회로 DC에 있어서, 트랜지스터 Tr13의 게이트 단자 및 캐패시터 Cs의 일단측(접속점 N11)에 로우 레벨의 전원전압 Vsa(=GND)가 인가되고, 트랜지스터 Tr13의 소스 단자 및 캐패시터 Cs의 타단측(접속점 N12)에 상기 보정 화상데이터 nd _ comp에 대응한 계조전압 Vdata가 인가된다.
따라서, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스 단자단에 생긴 전위차(게이트-소스간 전압 Vgs)에 따른 드레인 전류 Id가 흐르고, 캐패시터 Cs의 양단에는 해당 드레인 전류 Id에 의거하는 전위차에 대응하는 발광 전압(
Figure pat00021
Vdata)이 충전된다. 이 때, 유기 EL 소자 OEL의 애노드(접속점 N12)에는 캐소드(공통 전극 Ec)보다 낮은 전압이 인가되어 있으므로, 유기 EL 소자 OEL에는 전류가 흐르지 않고 발광 동작하지 않는다.
다음에, 화소 발광 기간 T302에 있어서는 도 21에 나타내는 바와 같이, 각 행의 화소 PIX를 비선택상태로 설정한 상태에서, 각 화소 PIX를 일제히 발광 동작시킨다.
구체적으로는 도 24에 나타내는 바와 같이, 표시패널(110)에 배열된 전체화소 PIX에 접속된 선택라인 Ls에 대해, 비선택 레벨(로우 레벨；Vgl)의 선택신호 Ssel이 인가되는 동시에, 전원라인 La에 대해, 하이레벨(발광 레벨；ELVDD＞GND)의 전원전압 Vsa가 인가된다.
이것에 의해, 각 화소 PIX의 발광구동회로 DC에 설치된 트랜지스터 Tr11, Tr12가 오프 동작하여, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간에 접속된 캐패시터 Cs에 충전된 발광 전압(
Figure pat00022
Vdata；게이트-소스간 전압 Vgs)이 유지된다.
따라서, 트랜지스터 Tr13에 드레인 전류 Id가 흐르고, 트랜지스터 Tr13의 소스 단자(접속점 N12)의 전위가 유기 EL 소자 OEL의 캐소드(공통 전극 Ec)에 인가되는 전압 ELVSS(=GND)보다 상승하면, 발광구동회로 DC로부터 유기 EL 소자 OEL에 발광 구동 전류 Iem이 흘러, 유기 EL 소자 OEL이 발광 동작한다. 이 발광 구동 전류 Iem은 상기 보정 화상데이터의 기입 동작에 있어서 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간에 유지된 발광 전압(
Figure pat00023
Vdata)의 전압값에 의거하여 규정되므로, 유기 EL 소자 OEL은 휘도측정용 화상데이터 nd _ comp에 따른 휘도계조로 발광 동작한다.
또한, 상술한 실시형태에 있어서는 도 16, 도 21에 나타낸 바와 같이, 보정 데이터 Δη를 취득하기 위한 동작 및 표시 동작에 있어서, 특정의 행(예를 들면 1행째)의 화소 PIX에의 휘도측정용 화상데이터 또는 보정 화상데이터의 기입 동작의 종료 후, 다른 행(2행째 이후)의 화소 PIX에의 화상데이터의 기입 동작이 종료할 때까지, 해당 행의 화소 PIX는 유지 상태로 설정된다.
여기서, 유지 상태에 있어서는 해당 행의 선택라인 Ls에 비선택 레벨의 선택신호 Ssel을 인가하여 화소 PIX를 비선택상태로 하는 동시에, 전원라인 La에 비발광 레벨의 전원전압 Vsa를 인가하여 비발광 상태로 설정된다.
이 유지 상태는 도 16, 도 21에 나타낸 바와 같이, 행마다 설정 시간이 다르다.
또, 각 행의 화소 PIX에의 휘도측정용 화상데이터 또는 보정 화상데이터의 기입 동작의 종료 후, 즉시 화소 PIX를 발광 동작시키는 구동 제어를 실행하는 경우에는 상기 유지 상태를 설정하지 않는 것이어도 좋다.
이와 같이, 본 실시형태에 관한 표시장치(화소구동장치를 포함하는 발광장치) 및 그 구동제어방법에 있어서는 본 발명에 특유의 오토 제로법을 적용하고, 데이터라인 전압을 페치하고, 디지털 데이터로 이루어지는 검출 데이터로 변환하는 일련의 특성 파라미터 취득 동작을 다른 타이밍(완화시간)에서 복수회 실행하는 방법을 갖고 있다.
이것에 의해, 본 실시형태에 의하면, 각 화소의 구동 트랜지스터의 임계값 전압의 변동 및, 각 화소의 전류증폭률의 편차를 보정하는 파라미터를 취득하여 기억할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 각 화소에 기입되는 화상데이터에 대해, 각 화소의 임계값 전압의 변동 및, 전류증폭률의 편차를 보상하는 보정처리를 실시할 수 있으므로, 각 화소의 특성 변화나 특성의 편차 상태에 관계없이, 화상데이터에 따른 본래의 휘도계조로 발광소자(유기 EL 소자)를 발광 동작시킬 수 있고, 양호한 발광특성 및 균일한 화질을 갖는 액티브 유기 EL 구동 시스템을 실현할 수 있다.
또한, 상술한 본 실시형태에 있어서는 각 화소에 균일한 발광 구동 전류가 흐르도록 설정한 상태에서, 각 화소의 발광휘도를 측정하는 방법을 갖고 있다. 이것에 의해, 본 실시형태에 의하면, 각 화소간의 발광전류효율의 편차를 보정하는 파라미터를 취득하여, 상기 각 화소간의 전류증폭률의 편차 보정에 관한 파라미터에, 발광전류효율의 편차 보정에 관한 파라미터를 가미한 보정 데이터를 취득하여 기억할 수 있다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 각 화소에 기입되는 화상데이터에 대해, 각 화소의 임계값 전압의 변동 및, 전류증폭률과 발광전류효율의 편차를 보상하는 보정처리를 실시할 수 있으므로, 각 화소의 특성 변화나 특성의 편차 상태에 관계없이, 화상데이터에 따른 본래의 휘도계조로 발광소자(유기 EL 소자)를 발광 동작시킬 수 있다.
또, 이것에 의해, 발광전류효율을 포함하는 전류증폭률의 편차를 보정하는 보정 데이터를 산출하는 처리와, 구동 트랜지스터의 임계값 전압의 변동을 보상하는 보정 데이터를 산출하는 처리를, 단일의 보정 데이터 취득 기능회로(156)를 구비한 컨트롤러(150a)에 있어서의 일련의 시퀀스에 의해 실행할 수 있으므로, 보정 데이터의 산출 처리의 내용에 따라 개별의 구성(기능회로)을 설치할 필요가 없고, 표시장치(발광장치)의 장치 규모를 간소화할 수 있다.
＜제 2 실시형태＞
상기 제 1 실시형태에 있어서는 화상데이터 기입 기간에 있어서의 화소 PIX에의 기입 동작에 의해서 구동 트랜지스터의 게이트-소스 단자간에 접속된 캐패시터 Cs에 충전된 발광 전압의 전압값이 기입 기간과 발광 기간에서 변화하지 않는 것으로서 설명하엿다.
그러나, 발광 전압의 전압값은 실제로는 구동 트랜지스터에 부가되는 캐패시터 Cs 이외의, 각종 기생용량(용량 성분)에 의한 용량 결합에 의해, 각 신호선의 전압 변화의 영향을 받게 된다. 이것에 의해, 발광 전압의 전압값이 기입 기간과 발광 기간에 변동한다.
제 2 실시형태는 상기 제 1 실시형태에 있어서의 구성에 부가하여, 이와 같은 구동 트랜지스터에 부가되는 기생용량(용량 성분)의 용량값에 기인하는 발광 전압의 변동을 보정하는 구성을 구비하는 것이다.
또한, 상기 제 1 실시형태에 있어서의 구성과 동등한 구성에 대해서는 동등한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략화 또는 생략한다.
본 실시형태에 있어서의 표시장치는 대략, 상기 제 1 실시형태에 있어서의 표시장치(100)와 동등한 구성을 구비하는 것이며, 제 1 실시형태와 동등한 구성을 갖는 표시패널(110), 선택 드라이버(120), 전원 드라이버(130) 및 데이터 드라이버(140)를 갖고 있다. 또, 표시패널(110)에 배열되는 화소 PIX도 제 1 실시형태와 동등한 구성을 갖고 있다.
그리고, 컨트롤러(150B)의 구성이 제 1 실시형태에 있어서의 컨트롤러(150a)에 대해 일부 다르다. 이하에 있어서는 제 1 실시형태와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
도 25는 본 실시형태에 관한 표시장치에 적용되는 컨트롤러의 기능을 나타내는 기능 블럭도이다.
본 실시형태에 있어서의 컨트롤러(화상데이터 보정회로)(150b)는 도 25에 나타내는 바와 같이, 대략, 참조 테이블(LUT；고유 파라미터 설정회로)(151)을 구비한 전압 진폭 설정 기능회로(화상데이터 보정회로)(152b)와, 승산 기능회로(화상데이터 보정회로)(153b, 157a, 157b)와, 가산 기능회로(화상데이터 보정회로)(154b)와, 메모리(기억회로)(155)와, 보정 데이터 취득 기능회로(특성 파라미터 취득회로)(156)와, K파라미터 설정회로(고유 파라미터 설정회로)(158)를 갖고 있다.
도 25에 있어서의 구성은 상기 제 1 실시형태에 있어서의 도 5의 구성에 대해, 또한 승산 기능회로(화상데이터 보정회로)(157a, 157b)와, K파라미터 설정회로(고유 파라미터 설정회로)(158)를 구비하고 있다.
또, 전압 진폭 설정 기능회로(152b), 승산 기능회로(153b), 가산 기능회로(154b)의 기능이, 제 1 실시형태에 있어서의 전압 진폭 설정 기능회로(152a), 승산 기능회로(153a), 가산 기능회로(154a)의 기능에 대해, 일부 다르다.
전압 진폭 설정 기능회로(152b)는 외부로부터 공급되는 디지털 데이터로 이루어지는 화상데이터에 대해, 참조 테이블(151)을 참조하는 것에 의해, 적(R), 녹(G), 청(B)의 각 색에 대응하는 전압 진폭을 변환한다. 전압 진폭 설정 기능회로(152b)에 의해 변환된 화상데이터의 전압 진폭의 최대값은 상술한 DAC(42)에 있어서의 입력 범위의 최대값에서, 각 화소의 특성 파라미터에 의거하는 보정량을 감산한 값 이하로 설정된다. 여기서, 전압 진폭 설정 기능회로(152b)에 의해 참조되는 참조 테이블(151)은 후술하는 바와 같이, 각 화소 PIX에 설치되는 구동 트랜지스터에 부가되는 기생용량(용량 성분)에 기인하는 발광 전압의 변동을 보정하도록 변환 테이블(감마 테이블)이 미리 설정되어 있다. 또한, 참조 테이블(151)에 설정되는 변환 테이블에 대해서는 상세하게 후술한다.
또, 전압 진폭 설정 기능회로(152b)는 입력된 디지털 데이터를 그대로 출력하는 스루 기능 혹은 우회 경로를 갖고 있다. 그리고, 후술하는 오토 제로법을 적용한 특성 파라미터 취득 동작시에는 입력된 디지털 데이터에 대해 참조 테이블(151)을 이용한 전압 진폭의 변환 처리를 실행하지 않고, 그대로 출력하도록 설정된다.
승산 기능회로(153b)는 각 화소 PIX의 특성 변화에 관련된 검출 데이터에 의거하여 취득된 전류증폭률 β의 보정 데이터 Δβ, 또는 각 화소 PIX에 대해 검출된 휘도 데이터 Lv에 의거하는 발광전류효율 η의 보정 성분 Δη을 포함하는 상기 전류증폭률 β의 보정 데이터 Δβη와, 각 화소 PIX의 구동 트랜지스터에 부가되는 기생용량에 의거하여 정의되는 발광 전압 Vel의 변동을 보정하기 위한 파라미터 K를, 화상데이터에 승산한다.
승산 기능회로(157a)는 각 화소 PIX의 특성 변화에 관련된 검출 데이터에, 각 화소 PIX의 유기 EL 소자 OEL에 있어서의 발광 전압 Vel의 변동을 보정하기 위한 파라미터 K를 승산한다.
승산 기능회로(157b)는 각 화소 PIX의 특성 변화에 관련된 검출 데이터에 의거하여 취득된, 구동 트랜지스터의 임계값 전압 Vth의 보상 전압 성분(오프셋 전압)에, 각 화소 PIX에 있어서의 파라미터 K를 승산한다.
가산 기능회로(154b)는 상기 승산 기능회로(153b)에 있어서, 보정 데이터 Δβ 또는 Δβη이 승산된 화상데이터에, 상기 승산 기능회로(157a, 157b)에 있어서, 파라미터 K가 승산된, 각 화소 PIX의 특성 변화에 관련된 검출 데이터 및 임계값 전압 Vth의 보상 전압 성분(오프셋 전압)을 가산하여 보정한다. 그리고, 이 보정한 화상데이터를 보정 화상데이터로서 데이터 드라이버(140)에 공급한다.
메모리(155)는 상술한 데이터 드라이버(140)로부터 송출된 각 화소 PIX의 검출 데이터, 보정 데이터 취득 기능회로(156)에 있어서 취득된 보정 데이터를 각 화소 PIX에 대응하여 기억한다.
상기 가산 기능회로(154b)에 있어서의 가산 처리시 및, 보정 데이터 취득 기능회로(156)에 있어서의 보정 데이터 취득 처리시에, 상기 가산 기능회로(154b) 및 보정 데이터 취득 기능회로(156)는 메모리(155)로부터 검출 데이터를 독출한다.
K파라미터 설정회로(158)는 각 화소 PIX에 설치되는 구동 트랜지스터에 부가되는 기생용량(용량 성분)에 기인하는 발광 전압의 변동을 보정하기 위한 파라미터 K에 대해, 컨트롤러(150b)의 동작 상태에 따라 소정의 정수를 설정한다.
K파라미터 설정회로(158)는 후술하는 오토 제로법을 적용한 특성 파라미터 취득 동작시에는 파라미터 K를 1.0으로 설정한다. 이것에 의해, 승산 기능회로(153b) 및 가산 기능회로(154b)에 있어서, 실질적으로 파라미터 K에 의한 보정을 가미하지 않은 상태에서, 화상데이터(또는 디지털 데이터)에 대해 승산 보정 및 가산 보정을 실행한다.
또, K파라미터 설정회로(158)는 화상데이터에 의거하는 화상 정보의 표시 동작시에는 파라미터 K를 예를 들면 1.1로 설정한다. 이것에 의해, 승산 기능회로(153b) 및 가산 기능회로(154b)에 있어서, 화상데이터(또는 디지털 데이터)에 대해, 상기 기생용량의 영향을 가미한 승산 보정 및 가산 보정을 실행한다.
여기서, K파라미터 설정회로(158)에 의해 설정되는 파라미터 K의 값은 표시패널(110)이나 각 화소 PIX의 설계 단계에서, 구동 트랜지스터에 부가되는 기생용량의 용량값에 의거하여 미리 산출해 둘 수 있고, 컨트롤러(150b)의 동작 상태에 따라 적절히 전환 설정된다. 또한, 파라미터 K의 산출 방법에 대해서는 후술한다.
또한, 도 5에 나타낸 컨트롤러(150b)에 있어서, 보정 데이터 취득 기능회로(156)는 컨트롤러(150b)의 외부에 설치된 연산 장치라도 좋다.
또, 도 5에 나타낸 컨트롤러(150b)에 있어서, 메모리(155)는 각 화소 PIX에 관련지어, 검출 데이터 및 보정 데이터가 기억되어 있는 것이면, 별개의 메모리라도 좋다.
또, 이와 같은 메모리(155)는 컨트롤러(150b)의 외부에 설치된 기억장치라도 좋다.
또, 컨트롤러(150b)에 공급되는 화상데이터는 예를 들면 영상 신호로부터 휘도계조신호 성분을 추출하고, 표시패널(110)의 1행분마다, 해당 휘도계조신호 성분을 디지털 신호로 이루어지는 시리얼 데이터로서 형성된 것이다.
다음에, 상기의 도 6에 나타낸 것과 동일한 구성의 발광구동회로 DC를 갖는 화소 PIX에 있어서, 화상데이터를 기입한 후, 유기 EL 소자 OEL를 발광시키는 경우에 있어서의, 유기 EL 소자 OEL의 애노드-캐소드간 전압(유기 EL 소자 OEL의 양단 전압；발광 전압 Vel)과, 발광구동회로 DC로부터 유기 EL 소자 OEL에 흐르는 전류(발광 구동 전류 Iel)의 관계에 대해 설명한다.
도 26은 본 실시형태에 관한 발광구동회로를 적용한 화소에 있어서의 유기 EL 소자의 발광시의 동작 상태도이고, 도 27은 본 실시형태에 관한 화소에 있어서의 발광 동작시의 유기 EL 소자의 발광 전압과 발광 구동 전류의 관계를 나타내는 특성도이다.
본 실시형태에 관한 화소 PIX의 유기 EL 소자 OEL의 발광 동작에 있어서는 도 26에 나타내는 바와 같이, 선택 드라이버(120)로부터 선택라인 Ls를 통해 비선택 레벨(로우 레벨；Vgl)의 선택신호 Ssel을 인가하는 것에 의해, 화소 PIX가 비선택상태로 설정된다.
이 때, 발광구동회로 DC의 트랜지스터 Tr11, Tr12가 오프 동작하는 것에 의해, 트랜지스터 Tr13은 게이트-드레인 단자간이 전기적으로 차단되는 동시에, 소스 단자(접속점 N12)가 데이터라인 Ld로부터 전기적으로 차단된다.
또, 이 비선택상태에 있어서는 전원 드라이버(130)로부터 전원라인 La를 통해 화소 PIX에 발광 레벨의 전원전압 Vsa(=ELVDD)를 인가한다.
이것에 의해, 상술한 화상데이터(계조전압 Vdata)의 기입으로부터 캐패시터 Cs에 충전된 전압(트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간 전압 Vgs)이 유지되고, 또한 트랜지스터 Tr13의 드레인 단자(접속점 N13)에 소스 단자(접속점 N12)보다 고전위의 전원전압 ELVDD가 인가된다.
따라서, 도 26에 나타내는 바와 같이, 전원 드라이버(130)로부터 전원라인 La, 트랜지스터 Tr13을 통해, 유기 EL 소자 OEL에 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간 전압 Vgs에 따른 발광 구동 전류 Iel이 흐른다.
이 경우의 화소 PIX(발광구동회로 DC 및 유기 EL 소자 OEL)에 있어서의 회로 특성에 대해 검증한다.
상기의 도 7에 나타낸 구성과 마찬가지의 화상데이터(계조전압)의 기입 동작시에 있어서는 발광구동회로 DC의 접속점 N11-N12간의 전압(즉, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간 전압 Vgs, 캐패시터 Cs의 양단 전압)에 의거하여, 트랜지스터 Tr13의 드레인-소스간을 흐르는 드레인 전류(즉, 기입 전류) Id의 전류값이 결정된다. 이 접속점 N11-N12간의 전압은 기입 동작 종료후의 발광 동작시에 있어서도, 그대로 캐패시터 Cs에 유지되는 것이 이상적이다.
그러나, 본 실시형태에 관한 발광구동회로 DC가 적용된 화소 PIX에 있어서는 기입 동작에서 발광 동작으로 이행할 때에, 선택라인 Ls에 인가되는 선택신호 Ssel의 전위나, 전원라인 La에 인가되는 전원전압 Vsa의 전위가 변화하도록 구동 제어되어 있다. 즉, 선택신호 Ssel의 전위는 Vgh에서 Vgl로 변화하고, 전원전압 Vsa의 전위는 DVSS에서 ELVDD로 변화한다.
그 때문에, 접속점 N11-N12간의 전압이, 발광구동회로 DC내에 존재하는 기생용량을 통한 용량 결합에 의해, 이와 같은 전위 변화의 영향을 받는다.
또, 본 실시형태에 관한 화소 PIX(발광구동회로 DC)에 있어서는 기입 동작에서 발광 동작으로 이행할 때에, 트랜지스터 Tr12가 오프 동작하여 접속점 N12(트랜지스터 Tr13의 소스 단자)에의 계조전압 Vdata의 인가가 차단된다.
또한, 발광 동작시에는 발광 구동 전류 Iel이 접속점 N12를 통해 유기 EL 소자 OEL에 흐른다. 이것에 의해서, 접속점 N12의 전위가 변동하면, 접속점 N11-N12간의 전압은 이 접속점 N12의 전위의 변동의 영향도 받게 된다.
이와 같은 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간 전압 Vgs(접속점 N11-N12간 전압)의 변동은 트랜지스터 Tr13의 드레인-소스간을 통해 유기 EL 소자 OEL에 흐르는 발광 구동 전류 Iel을 변동시키는 것을 의미하고 있다. 환언하면, 발광 구동 전류 Iel의 전류값은 접속점 N12의 전위에 관련된 유기 EL 소자 OEL의 양단 전압(발광 전압 Vel)의 값에 영향을 받는 경우가 있는 것을 의미하고 있다.
또한, 발광구동회로 DC에 있어서, 발광 동작시에 접속점 N12의 전위에 변동이 생긴 경우에도, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간 전압 Vgs(접속점 N11-N12간 전압)가 반드시 변동한다고는 할 수 없다. 상술한 바와 같은 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간 전압 Vgs의 변동은 접속점 N11(게이트 단자)에 부가되는 기생용량의 영향을 받은 경우에 한해, 유기 EL 소자 OEL의 양단 전압 Vel의 영향을 받는 것이다.
본 실시형태에 관한 발광구동회로 DC는 원리적으로, 발광 동작시에 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간 전압 Vgs(접속점 N11-N12간 전압)가 변화하는 구동제어방법을 채용하는 것은 아닌 것은 부기해 둔다.
여기서, 상술한 바와 같은 상황에 의해, 유기 EL 소자 OEL에 흐르는 발광 구동 전류 Iel이 유기 EL 소자 OEL의 발광 전압 Vel에 의존하는 경우에 있어서의 보정 방법에 대해 설명한다.
우선, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간 전압 Vgs를 변동시키는 기생용량의 영향을 나타내는 파라미터(각 화소 고유의 파라미터) K를 다음의 (22)식과 같이 정의한다.
Figure pat00024
상기 (22)식에 있어서, CN11 - N12는 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간에 접속된 캐패시터 Cs에 상당한다. CN11 - N13은 트랜지스터 Tr13의 게이트-드레인간에 접속되는 트랜지스터 Tr11의 게이트 용량에 상당한다. CN11 - N14는 트랜지스터 Tr13의 게이트에 접속되는 트랜지스터 Tr11의 게이트-소스간 용량에 상당한다.
여기서, 도 26에 나타낸 발광 동작 상태에 있는 화소 PIX에 있어서의 유기 EL 소자에 흐르는 발광 구동 전류 Iel은 발광 전압 Vel에 대해, 도 27에 나타내는 바와 같은 관계를 갖고 있는 것으로 한다.
도 27에 있어서, Vst는 발광 개시 전압이며, Vel_max 및 Iel_max는 각각, 화소 PIX의 최대 휘도 발광시의 발광 전압 및 발광 구동 전류이다.
도 27에 나타내는 바와 같이, 발광 구동 전류 Iel의 전류값은 발광 전압 Vel의 전압값이 발광 개시 전압 Vst를 초과하면, 발광 전압 Vel의 상승에 수반해서, 대략 선형적으로 증가하는 특성을 나타낸다.
그리고, 본 실시형태에 있어서는 상술한 바와 같은 정의((26)식) 및, 발광 전압 Vel과 발광 구동 전류 Iel의 관계(도 27)를 가질 때, 도 25에 나타낸 컨트롤러(150b)의 구성에 있어서, 전압 진폭 설정 기능회로(152b)는 참조 테이블(LUT)(151)을 참조하는 것에 의해, 외부로부터 입력되는 디지털 데이터로 이루어지는 화상데이터 nd에 대해, 파라미터 K를 가미한 데이터 변환을 실행한다.
도 28은 본 실시형태에 관한 컨트롤러에 적용되는 참조 테이블에 있어서의 데이터 변환 처리를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시형태에 적용되는 참조 테이블은 도 28에 나타내는 바와 같이, 입력되는 디지털 데이터(화상데이터) nd에 대한 변환 데이터(출력 데이터) ndout가 대략 선형성을 갖도록 설정되어 있다.
여기서, 도 28에 있어서, SD1은 기생용량의 영향에 의한 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간 전압 Vgs(즉, 유기 EL 소자 OEL의 발광 전압 Vel에 대응)의 변동에 대한 보정을 실행하지 않는 경우의, 변환 특성을 나타내는 특성선이다.
또, SD2는 기생용량의 영향에 의한 유기 EL 소자 OEL의 발광 전압 Vel의 변동분에 대응하는 변환 데이터의 보정 성분을 나타내는 특성선이다.
또, SD3은 기생용량의 영향에 의한 유기 EL 소자 OEL의 발광 전압 Vel의 변동에 대한 보정을 실행한 경우의 변환 특성을 나타내는 특성선이다.
여기서, SD3은 SD1에 나타내는 변환 데이터에, SD2에 나타내는 보정 성분을가미한 데이터값을 갖도록 보정된다. 구체적으로는 입력된 디지털 데이터 nd는 다음의 (27)식에 나타내는 파라미터 K를 보정 데이터로서 가미한 데이터 변환 처리가 실시되어, 변환 데이터 ndout로서 출력된다. 여기서,ΔV는 상기 (13)식에 나타낸, 디지털 데이터의 1비트에 대응하는 전압 폭이다.
Figure pat00025
또, 본 실시형태에 있어서는 상술한 전압 진폭 설정 기능회로(152b)에 의한 화상데이터 nd에 대한, 파라미터 K를 가미한 데이터 변환 처리에 부가하여. 도 25에 나타낸 컨트롤러(150b)의 승산 기능회로(153b) 및 가산 기능회로(154b)에 있어서, 파라미터 K를 가미한 보정처리를 실행한다.
여기서, 이들 데이터 변환 처리 및 보정처리에 이용되는 파라미터 K는 상술한 오토 제로법을 적용한 특성 파라미터(보정 데이터 nth, Δβ)의 취득시에는 K=1로 설정된다. 또, 후술하는 발광전류효율 η을 보상하기 위한 특성 파라미터 취득 동작시 및, 일련의 특성 파라미터 취득 동작 후에 실행되는 화상데이터에 따른 화상 정보의 표시 동작시에는 파라미터 K는 예를 들면 K
Figure pat00026
1.1로 설정된다.
다음에, 상술한 제 1 실시형태에 있어서의 것과 마찬가지의 특성 파라미터 취득 동작에 의해 취득한 보정 데이터 nth, Δβ 및 발광 동작시에 있어서의 기생용량의 영향을 보상하는 파라미터 K를 이용하여, 각 화소 PIX의 유기 EL 소자 OEL에 있어서의 발광전류효율 η을 보상하기 위한 특성 파라미터를 취득하는 동작을 실행한다.
여기서는 우선, 도 25에 나타낸 컨트롤러(150b)에 있어서, 외부로부터 공급되는 특정의 화상데이터(여기서는 편의상, 「휘도측정용의 디지털 데이터」로 함；제 1 화상데이터) nd에 대해, 상기 (18), (21)식에 의해 산출된 보정 데이터 nth, Δβ 및 (26)식에 의해 정의된 파라미터 K에 의거하여, 이하에 나타내는 일련의 연산 처리를 실시하여 휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt를 생성한다.
그리고, 이것을 데이터 드라이버(140)에 입력하여, 표시패널(110)(화소 PIX)을 전압 구동한다.
휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt의 생성은 구체적으로는 휘도측정용의 디지털 데이터 nd에 대해, 화소 PIX의 발광시에 있어서의 기생용량의 영향을 가미하여, 전압 진폭의 설정, 전류증폭률 β의 편차 보정(Δβ 승산 보정) 및, 임계값 전압 Vth의 변동 보정(nth 가산 보정)을 실행하는 것에 의해서 실행한다.
우선, 컨트롤러(150b)의 전압 진폭 설정 기능회로(152b)에 있어서, 도 28에 나타낸 바와 같은 변환 특성을 갖는 참조 테이블(151)을 참조하여, 디지털 데이터 nd에 대해, 상기 (27)식에 나타낸 바와 같은 데이터 변환 처리를 실행하여, 변환 데이터 ndout를 생성한다.
다음에, 승산 기능회로(153b)에 있어서, 전압 진폭이 설정된 디지털 데이터(변환 데이터) ndout에 대해, 기생용량의 영향을 보정하기 위한 파라미터 K 및, 전류증폭률 β의 편차를 보정하기 위한 보정 데이터 Δβ를 승산한다(K×ndout×Δβ).
다음에, 가산 기능회로(154b)에 있어서, 승산 처리된 디지털 데이터(K×ndout×Δβ)에 대해, 기생용량의 영향을 보정하기 위한 파라미터 K가 승산된, 임계값 전압 Vth의 변동을 보정하기 위한 보정 데이터 K×nth(=K×nmeas(t)-K×Voffset)를 가산한다(K×(ndout×Δβ+nth)).
또한, 이 휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt나, 후술하는 표시 동작시의 보정 화상데이터 nd _ comp의 생성 방법에 있어서는 전압 진폭 설정 기능회로(152b)에 있어서 파라미터 K에 의거하여, 화소 PIX내의 기생용량의 영향을 가미하여, 유기 EL 소자 OEL의 양단 전압인 발광 전압 Vel를 보정하도록, 디지털 데이터(화상데이터) nd를 데이터 변환한 후에, 승산 기능회로(153b)에 있어서, 전류증폭률 β의 편차 보정(Δβ 승산 보정)을 실행하고 있다. 이 경우, Vel 보정에 이용되는 파라미터 K 그 자체가 Δβ 승산 보정을 받고 있다.
그러나, 도 28에 나타낸 데이터 변환 처리의 설명도에 있어서, 화소 PIX내의 기생용량의 영향을 가미하지 않은 경우(Vel 보정을 실시하지 않은 경우의 변환 특성； 특성선 SD1)에 있어서의 β보정 후의 디지털 데이터와, 기생용량의 영향을 가미한 경우(Vel 보정을 실행한 경우의 변환 특성；특성선 SD3)에 있어서의 β보정 후의 디지털 데이터를 비교하면, Vel 보정에 의한 β보정에의 영향은 실질적으로 무시할 수 있는 정도의 것이다.
그리고, 이들 보정 처리가 실시된 디지털 데이터(K×(ndout×Δβ+nth))를, 휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt로서 데이터 드라이버(140)의 데이터 레지스터 회로(142)에 공급한다.
데이터 드라이버(140)는 데이터 레지스터 회로(142)에 페치된 휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt를, DAC/ADC 회로(144)의 DAC(42)에 의해, 아날로그 신호 전압으로 변환한다.
여기서, 상기의 도 4에 나타낸 바와 같이, DAC(42)와 ADC(43)의 입출력 특성(변환 특성)은 동일하게 되도록 설정되어 있으므로, DAC(42)에 의해 생성되는 휘도측정용의 계조전압(제 2 전압) Vbrt는 상기(14) 식에 나타낸 정의에 의거하여, 다음의 (28)식과 같이 정의된다. 이 계조전압 Vbrt는 데이터라인 Ld를 통해 화소 PIX에 공급된다.
Figure pat00027
이와 같이, 특정의 화상데이터에 대한 일련의 보정처리를 실행하여 휘도측정용의 계조전압 Vbrt를 생성하고, 표시패널(110)에 기입하는 것에 의해, 각 화소 PIX의 발광구동회로 DC로부터 유기 EL 소자 OEL에 흐르는 발광 구동 전류 Iel의 전류값을, 전류증폭률 β의 편차나 구동 트랜지스터의 임계값 전압 Vth의 변동의 영향, 더 나아가서는 발광구동회로 DC의 구동시의 기생용량의 영향을 받는 일 없이, 일정하게 설정할 수 있다.
그리고, 이와 같은 상태에서, 표시패널(110)을 발광 동작시켜 각 화소 PIX의 발광휘도 Lv(cd/㎡)를 측정한다. 여기서, 화소 PIX마다의 휘도측정 방법에 대해서는 상기의 제 1 실시형태에 있어서 설명한 것과 마찬가지의 방법을 적용할 수 있다. 그리고, 상술한 바와 같이, 이 발광휘도의 측정에 의거하여, 전류증폭률 β와 발광전류효율 η의 양쪽의 편차를 보정하기 위한 보정 데이터(제 4 특성 파라미터) Δβη가 취득된다.
특성 파라미터 취득 동작에 의해서 취득되는 보정 데이터 nth, 발광휘도의 측정에 의거하여 취득되는 Δβη, 및 파라미터 K는 후술하는 표시 동작에 있어서, 본 실시형태에 관한 표시장치(100)의 외부로부터 입력되는 화상데이터 nd에 대해, 전압 진폭의 설정((23)식의 데이터 변환)과, 전류증폭률 β의 편차 보정(Δβ 승산 보정)과, 발광전류효율 η의 편차 보정(Δη 승산 보정)과, 임계값 전압 Vth의 변동 보정(nth 가산 보정)과, 화소 PIX내의 기생용량에 의한 발광 전압 Vel의 변동 보정(K승산 보정)을 실시하여 보정 화상데이터 nd _ comp를 생성할 때에 이용된다.
이것에 의해, 데이터 드라이버(140)로부터 보정 화상데이터 nd _ comp에 따른 아날로그 전압값의 계조전압 Vdata가 데이터라인 Ld를 통해 각 화소 PIX에 공급되므로, 각 화소 PIX의 유기 EL 소자 OEL을, 전류증폭률 β나 발광전류효율 η의 편차, 구동 트랜지스터의 임계값 전압 Vth나 발광 전압 Vel의 변동의 영향을 받는 일 없이, 원하는 휘도계조로 발광 동작할 수 있고, 양호하고 또한 균일한 발광 상태를 실현할 수 있다.
다음에, 상술한 오토 제로법을 적용한 특성 파라미터 취득 동작에 대해, 본 실시형태에 관한 장치 구성과 관련지어 설명한다.
또한, 이하의 설명에 있어서, 상술한 특성 파라미터 취득 동작과 동등한 동작에 대해서는 그 설명을 간략화 또는 생략한다.
우선, 각 화소 PIX의 구동 트랜지스터에 있어서의 임계값 전압 Vth의 변동을 보정하기 위한 보정 데이터 nth와, 각 화소 PIX에 있어서의 전류증폭률 β의 편차를 보정하기 위한 보정 데이터 Δβ를 취득한다.
도 29는 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 특성 파라미터 취득 동작을 나타내는 타이밍도(그 1)이다.
도 30은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 검출용 전압 인가 동작을 나타내는 동작 개념도이다.
도 31은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 자연 완화 동작을 나타내는 동작 개념도이다.
도 32는 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 데이터라인 전압 검출 동작을 나타내는 동작 개념도이다.
도 33은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 검출 데이터 송출 동작을 나타내는 동작 개념도이다.
도 34는 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 보정 데이터 산출 동작을 나타내는 기능 블럭도(그 1)이다.
여기서, 도 30∼도 33에 있어서는 데이터 드라이버(140)의 구성으로서, 도시의 형편상, 시프트 레지스터 회로(141)를 생략하여 나타낸다.
본 실시형태에 관한 특성 파라미터(보정 데이터 nth, Δβ) 취득 동작에 있어서는 도 29에 나타내는 바와 같이, 소정의 특성 파라미터 취득 기간 Tcrp내에, 각 행의 화소 PIX마다 검출용 전압 인가 기간 T101과, 자연 완화 기간 T102와, 데이터라인 전압 검출 기간 T103과, 검출 데이터 송출 기간 T104를 포함한다.
여기서, 자연 완화 기간 T102는 상술한 완화시간 t에 대응하고, 도 29에 있어서는 도시의 형편상, 완화시간 t를 1개의 시간으로 설정한 경우에 대해 나타냈지만, 실제로는 자연 완화 기간 T102내의 다른 완화시간 t(=t0, t1, t2, t3)마다, 데이터라인 전압 검출 동작(데이터라인 전압 검출 기간 T103) 및 검출 데이터 송출 동작(검출 데이터 송출 기간 T104)이 반복 실행된다.
우선, 검출용 전압 인가 기간 T101에 있어서는 도 29, 도 30에 나타내는 바와 같이, 특성 파라미터 취득 동작의 대상으로 되어 있는 화소 PIX(도면에서는 1행째의 화소 PIX)가 선택상태로 설정된다. 즉, 해당 화소 PIX가 접속된 선택라인 Ls에 대해, 선택 드라이버(120)로부터 선택 레벨(하이레벨；Vgh)의 선택신호 Ssel이 인가되는 동시에, 전원라인 La에 대해, 전원 드라이버(130)로부터 로우 레벨(비발광 레벨；DVSS=접지 전위 GND)의 전원전압 Vsa가 인가된다.
그리고, 이 선택상태에 있어서, 컨트롤러(150b)로부터 공급되는 전환 제어신호 S1에 의거하여, 데이터 드라이버(140)의 출력회로(145)에 설치된 스위치 SW1이 온 동작하는 것에 의해, 데이터라인 Ld(j)와 DAC/ADC(144)의 DAC(42(j))가 접속된다.
또, 컨트롤러(150b)로부터 공급되는 전환제어신호 S2, S3에 의거하여, 출력회로(145)에 설치된 스위치 SW2가 오프 동작하는 동시에, 스위치 SW4의 접점 Nb에 접속된 스위치 SW3이 오프 동작한다.
또, 컨트롤러(150b)로부터 공급되는 전환 제어신호 S4에 의거하여, 데이터 래치 회로(143)에 설치된 스위치 SW4는 접점 Na에 접속 설정되고, 전환 제어신호 S5에 의거하여, 스위치 SW5는 접점 Na에 접속 설정된다.
그리고, 데이터 드라이버(140)의 외부로부터, 소정의 전압값의 검출용 전압 Vdac를 생성하기 위한 디지털 데이터 nd가 데이터 레지스터 회로(142)에 순차 페치되고, 각 열에 대응한 스위치 SW5를 통해, 데이터 래치(41(j))에 유지된다.
그 후, 데이터 래치(41(j))에 유지된 디지털 데이터 nd는 스위치 SW4를 통해 DAC/ADC 회로(144)의 DAC(42(j))에 입력되어 아날로그 변환되고, 검출용 전압 Vdac로서 각 열의 데이터라인 Ld(j)에 인가된다.
여기서, 검출용 전압 Vdac를 생성하기 위해 디지털 데이터 nd는 상술한 컨트롤러(150b)에 있어서, 외부로부터 입력되는 파라미터 취득용의 특정의 디지털 데이터(화상데이터)에 대해, 전압 진폭 설정 기능회로(152b), 승산 기능회로(153b) 및 가산 기능회로(154b)에 의해, 데이터 변환 및 보정처리를 실시하여 생성된다.
이 경우, 참조 테이블(151)에 있어서의 데이터 변환 처리 및, 승산 기능회로(153b) 및 가산 기능회로(154b)에 있어서의 보정처리에 이용되는 파라미터 K는 K파라미터 설정회로(158)에 의해 K=1.0으로 설정되어 있다.
따라서, 참조 테이블(151)을 참조하여 전압 진폭 설정 기능회로(152b)에 의해 실행되는 데이터 변환 처리는 상기 (23)식에 의해 입력된 디지털 데이터가 그대로 출력되기 때문에, 실질적으로 전압 진폭 설정 기능회로(152b)를 스루 또는 우회한 상태와 동등하게 된다.
또, 승산 기능회로(153b) 및 가산 기능회로(154b)에 있어서의 보정처리에 이용되는 보정 데이터 Δβ, nth는 아직 취득되어 있지 않기 때문에, 이들은 초기값으로 설정되어 있거나, 혹은 승산 기능회로(153b) 및 가산 기능회로(154b)는 예를 들면 스루 상태로 설정되어 있다.
따라서, 전압 진폭 설정 기능회로(152b)로부터 출력된 디지털 데이터는 그대로 검출용 전압 Vdac 설정용의 디지털 데이터 nd로서 데이터 드라이버(140)에 공급된다.
이것에 의해, 화소 PIX를 구성하는 발광구동회로 DC에 설치된 트랜지스터 Tr11 및 Tr12가 온 동작하여, 로우 레벨의 전원전압 Vsa(=GND)가 트랜지스터 Tr11을 통해 트랜지스터 Tr13의 게이트 단자 및 캐패시터 Cs의 일단측(접속점 N11)에 인가된다. 또, 데이터라인 Ld(j)에 인가된 상기 검출용 전압 Vdac가, 트랜지스터 Tr12를 통해 트랜지스터 Tr13의 소스 단자 및 캐패시터 Cs의 타단측(접속점 N12)에 인가된다.
이와 같이, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스 단자간(즉, 캐패시터 Cs의 양단)에, 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth보다 큰 전위차가 인가되는 것에 의해, 트랜지스터 Tr13이 온 동작하여, 이 전위차(게이트-소스간 전압 Vgs)에 따른 드레인 전류 Id가 흐른다.
이 때, 트랜지스터 Tr13의 드레인 단자의 전위(접지 전위 GND)에 대해 소스 단자의 전위(검출용 전압 Vdac)는 낮게 설정되어 있으므로, 드레인 전류 Id는 전원전압 라인 La로부터 트랜지스터 Tr13, 접속점 N12, 트랜지스터 Tr12 및 데이터라인 Ld(j)를 통해, 데이터 드라이버(140) 방향으로 흐른다. 또, 이것에 의해 트랜지스터의 Tr13의 게이트-소스간에 접속된 캐패시터 Cs의 양단에는 해당 드레인 전류 Id에 의거하는 전위차에 대응하는 전압이 충전된다.
이 때, 유기 EL 소자 OEL에는 전류가 흐르지 않고 발광 동작하지 않는다.
다음에, 상기 검출용 전압 인가 기간 T101 종료후의 자연 완화 기간 T102에 있어서는 도 29, 도 31에 나타내는 바와 같이, 화소 PIX를 선택상태로 유지한 상태에서, 컨트롤러(150b)로부터 공급되는 전환 제어신호 S1에 의거하여, 데이터 드라이버(140)의 스위치 SW1을 오프 동작시키는 것에 의해, 데이터라인 Ld(j)를 데이터 드라이버(140)로부터 분리하는 동시에, DAC(42(j))로부터의 검출용 전압 Vdac의 출력을 정지한다.
또, 상술한 검출용 전압 인가 기간 T101과 마찬가지로, 스위치 SW2, SW3은 오프 동작하고, 스위치 SW4는 접점 Nb에 접속 설정되며, 스위치 SW5는 접점 Nb에 접속 설정된다.
이것에 의해, 트랜지스터 Tr11, Tr12는 온 상태를 유지하기 때문에, 화소 PIX(발광구동회로 DC)는 데이터라인 Ld(j)와의 전기적인 접속 상태는 유지되지만, 해당 데이터라인 Ld(j)에의 전압의 인가가 차단되므로, 캐패시터 Cs의 타단측(접속점 N12)은 하이 임피던스 상태로 설정된다.
이 자연 완화 기간 T102에 있어서는 상술한 검출용 전압 인가 기간 T101에 있어서 캐패시터 Cs(트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간)에 충전된 전압에 의해 트랜지스터 Tr13은 온 상태를 유지하는 것에 의해 드레인 전류 Id가 계속해서 흐른다. 그리고, 트랜지스터 Tr13의 소스 단자측(접속점 N12；캐패시터 Cs의 타단측)의 전위가 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth에 가까워지도록 서서히 상승해 간다. 이것에 의해, 데이터라인 Ld(j)의 전위도 트랜지스터 Tr13의 임계값 전압 Vth에 집속하도록 변화한다.
또한, 이 자연 완화 기간 T102에 있어서도, 유기 EL 소자 OEL에는 전류가 흐르지 않고 발광 동작하지 않는다.
다음에, 데이터라인 전압 검출 기간 T103에 있어서는 상기 자연 완화 기간 T102에 있어서 소정의 완화시간 t가 경과한 시점에서, 도 29, 도 32에 나타내는 바와 같이, 화소 PIX를 선택상태로 유지한 상태에서, 컨트롤러(150b)로부터 공급되는 전환 제어신호 S2에 의거하여, 데이터 드라이버(140)의 스위치 SW2를 온 동작시킨다. 이 때, 스위치 SW1, SW3은 오프 동작하고, 스위치 SW4는 접점 Nb에 접속 설정되고, 스위치 SW5는 접점 Nb에 접속 설정된다.
이것에 의해, 데이터라인 Ld(j)와 DAC/ADC(144)의 ADC(43(j))가 접속되어, 자연 완화 기간 T102에 있어서 소정의 완화시간 t가 경과한 시점의 데이터라인 전압 Vd가, 스위치 SW2 및 버퍼(45(j))를 통해, ADC(43(j))에 페치된다.
그리고, ADC(43(j))에 페치된, 아날로그 신호 전압으로 이루어지는 데이터라인 검출전압 Vmeas(t)는 상기 (14)식에 의거하여, ADC(43(j))에 있어서 디지털 데이터로 이루어지는 검출 데이터 nmeas(t)로 변환되어, 스위치 SW5를 통해 데이터 래치(41(j))에 유지된다.
다음에, 검출 데이터 송출 기간 T104에 있어서는 도 29, 도 33에 나타내는 바와 같이, 화소 PIX를 비선택상태로 설정한다.
즉, 선택라인 Ls에 대해, 선택 드라이버(120)로부터 비선택 레벨(로우 레벨；Vgl)의 선택신호 Ssel이 인가된다. 이 비선택 상태에 있어서, 컨트롤러(150b)로부터 공급되는 전환 제어신호 S4, S5에 의거하여, 데이터 드라이버(140)의 데이터 래치(41(j))의 입력단에 설치된 스위치 SW5는 접점 Nc에 접속 설정되고, 데이터 래치(41(j))의 출력단에 설치된 스위치 SW4는 접점 Nb에 접속 설정된다. 또, 전환 제어신호 S3에 의거하여, 스위치 SW3을 온 동작시킨다. 이 때, 스위치 SW1, SW2는 전환 제어신호 S1, S2에 의거하여 오프 동작한다.
이것에 의해, 서로 인접하는 열의 데이터 래치(41(j))가 스위치 SW4, SW5를 통해 직렬로 접속되고, 스위치 SW3을 통해 외부의 컨트롤러(150b)에 접속된다.
그리고, 컨트롤러(150b)로부터 공급되는 데이터 래치 펄스신호 LP에 의거하여, 각 열의 데이터 래치(41(j+1)(도 3 참조)에 유지된 검출 데이터 nmeas(t)가 순차 인접하는 데이터 래치(41(j))에 전송된다.
이것에 의해, 1행 분의 화소 PIX의 검출 데이터 nmeas(t)가 시리얼 데이터로서 출력되고, 도 34에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(150b)에 설치된 메모리(155)의 소정의 기억영역에, 각 화소 PIX에 대응하여 기억된다.
본 실시형태에 있어서는 상술한 일련의 동작에 있어서, 데이터라인 전압 검출 동작 및 검출 데이터 송출 동작을, 다른 완화시간 t(=t0, t1, t2, t3)로 설정하여, 각 화소 PIX에 대해 복수회 실행한다. 여기서, 다른 완화시간 t에서 데이터라인 전압을 검출하는 동작은 상술한 바와 같이, 1회만 검출용 전압을 인가하여 자연 완화가 계속되고 있는 기간 중에, 데이터라인 전압 검출 동작 및 검출 데이터 송출 동작을, 다른 타이밍(완화시간 t=t0, t1, t2, t3)에서 복수회 실행하는 것이어도 좋고, 검출용 전압 인가, 자연 완화, 데이터라인 전압 검출 및 검출 데이터 송출의 일련의 동작을, 완화시간 t를 다르게 해서 복수회 실행하는 것이어도 좋다.
이상과 같은 각 행의 화소 PIX에 대한 특성 파라미터 취득 동작을 반복하여, 표시패널(110)에 배열된 전체화소 PIX에 대해 복수회 분의 검출 데이터 nmeas(t)가 컨트롤러(150b)의 메모리(155)에 기억된다.
다음에, 각 화소 PIX의 검출 데이터 nmeas(t)에 의거하여, 각 화소 PIX의 트랜지스터(구동 트랜지스터) Tr13의 임계값 전압 Vth를 보정하기 위한 보정 데이터 nth 및, 전류증폭률 β를 보정하기 위한 보정 데이터 Δβ의 산출 동작을 실행한다.
구체적으로는 도 34에 나타내는 바와 같이, 우선, 컨트롤러(150b)에 설치된 보정 데이터 취득 기능회로(156)에, 메모리(155)에 기억된 각 화소 PIX에 대응한 검출 데이터 nmeas(t)가 독출된다.
그리고, 보정 데이터 취득 기능회로(156)에 있어서, 상술한 오토 제로법을 이용한 특성 파라미터 취득 동작에 따라, 상기 (15)∼(21)식에 의거하여, 보정 데이터 nth(구체적으로는 보정 데이터 nth를 규정하는 검출 데이터 nmeas(t0) 및 오프셋 전압(-Voffset=-1/ξㆍt0)) 및 보정 데이터 Δβ를 산출한다. 산출된 보정 데이터 nth 및 Δβ는 메모리(155)의 소정의 기억 영역에 각 화소 PIX에 대응하여 기억된다.
다음에, 상기 보정 데이터 nth, Δβ 및 파라미터 K를 이용하여, 각 화소 PIX에 있어서의 발광전류효율 η의 편차를 보정하기 위한 보정 데이터 Δη을 취득한다.
도 35는 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 특성 파라미터 취득 동작을 나타내는 타이밍도(그 2)이다.
도 36은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 휘도측정용의 화상데이터의 생성 동작을 나타내는 기능 블록도이고, 도 37은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 휘도측정용의 화상데이터의 기입 동작을 나타내는 동작 개념도이며, 도 38은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 휘도측정용의 발광 동작을 나타내는 동작 개념도이고,도 39는 본 실시형태에 관한 보정 데이터 산출 동작을 나타내는 기능 블럭도(그 2)이다.
여기서, 도 37, 도 38에 있어서는 데이터 드라이버(140)의 구성으로서, 도시의 형편상, 시프트 레지스터 회로(141)를 생략하여 나타낸다.
본 실시형태에 관한 특성 파라미터(보정 데이터 Δη) 취득 동작에 있어서는 도 35에 나타내는 바와 같이, 각 행의 화소 PIX마다 휘도측정용의 화상데이터를 생성하여 기입하는 휘도측정용 화상데이터 기입 기간 T201과, 휘도측정용의 화상데이터에 따른 휘도계조로 각 화소 PIX를 발광 동작시키는 휘도측정용 발광 기간 T202와, 각 화소의 발광휘도를 측정하는 발광휘도측정 기간 T203을 포함하도록 설정되어 있다. 여기서, 휘도측정용 발광 기간 T202는 발광휘도측정 기간 T203을 포함하고, 발광휘도의 측정 동작은 휘도측정용 발광 기간 T202 중에 실행된다.
휘도측정용 화상데이터 기입 기간 T201에 있어서는 휘도측정용의 화상데이터의 생성 동작과, 각 화소 PIX에의 휘도측정용 화상데이터의 기입 동작이 실행된다.
휘도측정용 화상데이터의 생성 동작은 컨트롤러(150b)에 있어서, 소정의 휘도측정용의 디지털 데이터 nd에 대해, 상술한 특성 파라미터 취득 동작에 의해 취득한 보정 데이터 Δβ및 nth와 표시패널(110)이나 각 화소 PIX의 각종 설계 데이터에 의거하여 미리 산출된 파라미터 K를 이용하여, 데이터 변환 및 보정을 실행하고, 휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt를 생성한다.
구체적으로는 도 36에 나타내는 바와 같이, 우선, 컨트롤러(150b)의 전압 진폭 설정 기능회로(152b)에 있어서 참조 테이블(151)을 참조하는 것에 의해, 외부로부터 입력된 휘도측정용의 디지털 데이터 nd에 대해, 상기 (23)식에 나타낸 바와 같은 데이터 변환 처리를 실행하고, 변환 데이터 ndout을 생성한다.
다음에, 메모리(155)에 기억된 각 화소에 대응한 보정 데이터 Δβ가 독출된다. 또, K파라미터 설정회로(158)에 의해 파라미터 K의 값이 설정된다. 여기서, 파라미터 K는 예를 들면 K
Figure pat00028
1.1로 설정된다.
그리고, 승산 기능회로(153b)에 있어서, 상기 전압 진폭 설정 기능회로(152b)로부터 출력된 디지털 데이터(변환 데이터) ndout에 대해, 보정 데이터 Δβ및 파라미터 K가 승산 처리된다(K×ndout×Δβ).
다음에, 메모리(155)에 기억된 보정 데이터 nth를 규정하는 검출 데이터 nmeas(t0) 및 오프셋 전압(-Voffset=-1/ξㆍt0)이 독출되고, 승산 기능회로(157a 및 157b)에 있어서, 파라미터 K가 승산 처리된다(K×nmeas(t0), K×Voffset).
다음에, 가산 기능회로(154b)에 있어서, 상기 승산 기능회로(153b)로부터의 디지털 데이터(K×ndout×Δβ)에 대해, 파라미터 K가 승산된 검출 데이터 nmeas(t0) 및 오프셋 전압(-Voffset)이 가산 처리된다(K×(ndout×Δβ+nth)).
이상의 보정처리를 실행하는 것에 의해, 휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt가 생성되어 데이터 드라이버(140)에 공급된다.
또, 각 화소 PIX에의 휘도측정용 화상데이터의 기입 동작은 상술한 검출용 전압 인가 동작(검출용 전압 인가 기간 T101)과 마찬가지로, 기입 대상으로 되어 있는 화소 PIX를 선택상태로 설정한 상태에서, 상기 휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt에 따른 휘도측정용의 계조전압 Vbrt를, 데이터라인 Ld(j)를 통해 기입한다.
구체적으로는 도 35, 도 37에 나타내는 바와 같이, 우선, 해당 화상 PIX가 접속된 선택라인 Ls에 대해, 선택 레벨(하이레벨；Vgh)의 선택신호 Ssel이 인가되는 동시에, 전원라인 La에 대해, 로우 레벨(비발광 레벨；DVSS=접지 전위 GND)의 전원전압 Vsa가 인가된다.
이 선택상태에 있어서, 스위치 SW1을 온 동작시키고, 스위치 SW4 및 SW5를 접점 Nb에 접속 설정하는 것에 의해, 컨트롤러(150b)로부터 공급되는 휘도측정용의 화상데이터 nd _ brt가 순차 데이터 레지스터 회로(142)에 페치되고, 각 열에 대응한 데이터 래치(41(j))에 유지된다.
유지된 화상데이터 nd _ brt는 DAC(42(j))에 의해 아날로그 변환되고, 휘도측정용의 계조전압 Vbrt로서 각 열의 데이터라인 Ld(j)에 인가된다. 여기서, 휘도측정용의 계조전압 Vbrt는 상술한 바와 같이, 상기 (28)식의 조건을 만족시키는 전압값으로 설정된다.
이것에 의해, 화소 PIX를 구성하는 발광구동회로 DC에 있어서, 트랜지스터 Tr13의 게이트 단자 및 캐패시터 Cs의 일단측(접속점 N11)에 로우 레벨의 전원전압 Vsa(=GND)가 인가되고, 또 트랜지스터 Tr13의 소스 단자 및 캐패시터 Cs의 타단측(접속점 N12)에 상기 휘도측정용의 계조전압 Vbrt가 인가된다.
따라서, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스 단자간에 생긴 전위차(게이트-소스간 전압 Vgs)에 따른 드레인 전류 Id가 흐르고, 캐패시터 Cs의 양단에는 해당 드레인 전류 Id에 의거하는 전위차에 대응하는 발광 전압(
Figure pat00029
Vbrt)이 충전된다.
이 때, 유기 EL 소자 OEL의 애노드(접속점 N12)에는 캐소드(공통 전극 Ec)보다 낮은 전압이 인가되어 있으므로, 유기 EL 소자 OEL에는 전류가 흐르지 않고 발광 동작하지 않는다.
다음에, 휘도측정용 발광 기간 T202에 있어서는 도 35에 나타내는 바와 같이, 각 행의 화소 PIX를 비선택상태로 설정한 상태에서, 각 화소 PIX를 일제히 발광 동작시킨다.
구체적으로는 도 38에 나타내는 바와 같이, 표시패널(110)에 배열된 전체화소 PIX에 접속된 선택라인 Ls에 대해, 비선택 레벨(로우 레벨；Vgl)의 선택신호 Ssel이 인가되는 동시에, 전원라인 La에 대해, 하이레벨(발광 레벨；ELVDD＞GND)의 전원전압 Vsa가 인가된다.
이것에 의해, 각 화소 PIX의 발광구동회로 DC에 설치된 트랜지스터 Tr11, Tr12가 오프 동작하여, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간에 접속된 캐패시터 Cs에 충전된 발광 전압이 유지된다.
따라서, 캐패시터 Cs에 충전된 발광 전압(
Figure pat00030
Vbrt)에 의해 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간 전압 Vgs가 유지되어, 트랜지스터 Tr13이 온 동작하여 드레인 전류 Id가 흐르고, 트랜지스터 Tr13의 소스 단자(접속점 N12)의 전위가 상승한다.
그리고, 트랜지스터 Tr13의 소스 단자(접속점 N12)의 전위가, 유기 EL 소자 OEL의 캐소드(공통 전극 Ec)에 인가되는 전압 ELVSS(=GND)보다 상승하여 유기 EL 소자 OEL에 순바이어스가 인가된다. 이것에 의해, 전원라인 La로부터 트랜지스터 Tr13, 접속점 N12, 유기 EL 소자 OEL를 통해, 공통 전극 Ec방향으로 발광 구동 전류 Iel가 흘러, 유기 EL 소자 OEL은 발광 동작한다. 이 발광 구동 전류 Iel은 상기 휘도측정용 화상데이터의 기입 동작에 있어서 화소 PIX에 기입되고, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간의 캐패시터 Cs에 유지된 발광 전압(
Figure pat00031
Vbrt)의 전압값에 의거하여 규정되므로, 유기 EL 소자 OEL는 휘도측정용 화상데이터 nd _ brt에 따른 휘도계조로 발광 동작한다.
여기서, 휘도측정용 화상데이터 nd _ brt는 상술한 특성 파라미터 취득 동작에 있어서, 각 화소에 대응하여 취득 또는 생성된 보정 데이터 Δβ, nth 및 파라미터 K에 의거하여, 전압 진폭의 설정과 전류증폭률 β의 편차 보정과, 구동 트랜지스터의 임계값 전압 Vth의 변동 보정과, 화소 PIX내의 기생용량에 의한 발광 전압 Vel의 변동 보정이 실시되어 있다.
따라서, 각 화소 PIX에 동일한 휘도계조값의 휘도측정용 화상데이터 nd _ brt를 기입하는 것에 의해, 각 화소 PIX의 발광구동회로 DC에서 유기 EL 소자 OEL에 흐르는 발광 구동 전류 Iel의 전류값은 전류증폭률 β의 편차나 구동 트랜지스터의 임계값 전압 Vth의 변동, 화소 PIX내의 기생용량의 영향을 받는 일 없이, 대략 일정한 값으로 설정된다.
다음에, 휘도측정용 발광 기간 T202 중에 설정되는 발광휘도측정 기간 T203에 있어서는 각 화소 PIX의 발광휘도의 측정 동작과, 각 화소 PIX의 발광전류효율 η을 보정하기 위한 보정 데이터 Δη의 산출 동작을 실행한다.
발광휘도의 측정 동작은 도 35, 도 39에 나타내는 바와 같이, 표시패널(110)의 각 화소 PIX에 있어서, 대략 동일한 전류값의 발광 구동 전류 Iel이 유기 EL 소자 OEL에 흐르도록 설정해서 발광 동작시킨 상태에서, 표시패널(110)의 출사면측에 설치된 휘도계나 CCD 카메라(160)에 의해, 각 화소 PIX의 발광휘도 Lv가 디지털 데이터로서 측정된다. 측정된 발광휘도 Lv는 컨트롤러(150b)의 보정 데이터 취득 기능회로(156)에 송출된다.
보정 데이터 Δη의 산출 동작은 우선, 컨트롤러(150b)에 설치된 보정 데이터 취득 기능회로(156)에 있어서 보정 데이터 Δβη을 산출한다. 산출된 보정 데이터 Δβη는 상술한 검출 데이터 nmeas(t)나 보정 데이터 nth와 마찬가지로, 메모리(155)의 소정의 기억영역에, 각 화소 PIX에 대응해서 기억된다.
(표시 동작)
다음에, 본 실시형태에 관한 표시장치의 표시 동작(발광 동작)에 대해 설명한다.
표시장치의 발광 동작에 있어서는 상기 보정 데이터 nth, Δβη 및 파라미터 K를 이용하여, 화상데이터를 보정하고, 각 화소 PIX를 원하는 휘도계조로 발광 동작시킨다.
도 40은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 발광 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 41은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의, 화상데이터의 보정 동작을 나타내는 기능 블럭도이다.
도 42는 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 보정 후의 화상데이터의 기입 동작을 나타내는 동작 개념도이다.
도 43은 본 실시형태에 관한 표시장치에 있어서의 발광 동작을 나타내는 동작 개념도이다.
여기서, 도 42, 도 43에 있어서는 데이터 드라이버(140)의 구성으로서, 도시의 형편상, 시프트 레지스터 회로(141)를 생략하여 나타낸다.
본 실시형태에 관한 표시 동작에 있어서는 도 40에 나타내는 바와 같이, 각 행의 화소 PIX마다 원하는 화상데이터를 생성하여 기입하는 화상데이터 기입 기간 T301과, 해당 화상데이터에 따른 휘도계조로 각 화소 PIX를 발광 동작시키는 화소 발광 기간 T302를 포함하도록 설정되어 있다.
화상데이터 기입 기간 T301에 있어서는 보정 화상데이터의 생성 동작과, 각 화소 PIX에의 보정 화상데이터의 기입 동작이 실행된다.
보정 화상데이터의 생성 동작은 컨트롤러(150b)에 있어서, 디지털 데이터로 이루어지는 소정의 화상데이터 nd에 대해, 상술한 특성 파라미터 취득 동작에 의해 취득한 보정 데이터 Δβ, Δη 및 nth와, 표시패널(110)의 각종 설계 데이터에 의거하여 미리 산출된 파라미터 K를 이용하여 데이터 변환 및 보정을 실행하고, 보정 처리한 화상데이터(보정 화상데이터) nd _ comp를 데이터 드라이버(140)에 공급한다.
구체적으로는 도 41에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(150b)의 외부로부터 공급되는 RGB 각 색의 휘도 계조값을 포함하는 화상데이터(제 2 화상데이터) nd에 대해, 전압 진폭 설정 기능회로(152b)에 있어서 참조 테이블(151)을 참조하는 것에 의해, RGB의 각 색성분에 대응하여, 상기 (27)식에 나타낸 바와 같은 데이터 변환 처리를 실행하고, 변환 데이터 ndout를 생성한다.
다음에, 메모리(155)에 기억된 각 화소에 대응한 보정 데이터 Δβη가 독출된다. 또, K파라미터 설정회로(158)에 의해 파라미터 K의 값이 설정된다. 여기서, 파라미터 K는 예를 들면 K
Figure pat00032
1.1로 설정된다.
그리고, 승산 기능회로(153b)에 있어서, 상기 전압 진폭 설정 기능회로(152b)로부터 출력된 디지털 데이터(변환 데이터) ndout에 대해, 독출한 보정 데이터 Δβη 및 파라미터 K가 승산 처리된다(K×ndout×Δβ).
다음에, 메모리(155)에 기억된 보정 데이터 nth를 규정하는 검출 데이터 nmeas(t0) 및 오프셋 전압(-Voffset=-1/ξㆍt0)이 독출되고, 승산 기능회로(157a 및 157b)에 있어서, 파라미터 K가 승산 처리된다(K×nmeas(t0), K×Voffset).
다음에, 가산 기능회로(154b)에 있어서, 상기 승산 기능회로(153b)로부터의 디지털 데이터(K×ndout×Δβη)에 대해, 파라미터 K가 승산된 검출 데이터 nmeas(t0) 및 오프셋 전압(-Voffset)이 가산 처리된다(K×(ndout×Δβ+nth)).
이상의 일련의 보정처리를 실행하는 것에 의해, 보정 화상데이터 nd _ comp가 생성되어 데이터 드라이버(140)에 공급된다.
또, 각 화소 PIX에의 보정 화상데이터의 기입 동작은 기입 대상으로 되어 있는 화소 PIX를 선택상태로 설정한 상태에서, 상기 보정 화상데이터 nd _ comp에 따른 계조전압 Vdata를, 데이터라인 Ld(j)를 통해 기입한다.
구체적으로는 도 40, 도 42에 나타내는 바와 같이, 우선, 화상 PIX가 접속된 선택라인 Ls에 대해, 선택 레벨(하이레벨；Vgh)의 선택신호 Ssel이 인가되는 동시에, 전원라인 La에 대해, 로우 레벨(비발광 레벨；DVSS=접지 전위 GND)의 전원전압 Vsa가 인가된다.
이 선택상태에 있어서, 스위치 SW1을 온 동작시키고, 스위치 SW4 및 SW5를 접점 Nb에 접속 설정하는 것에 의해, 컨트롤러(150b)로부터 공급되는 보정 화상데이터 nd _ comp가 순차 데이터 레지스터 회로(142)에 페치되고, 각 열에 대응한 데이터 래치(41(j))에 유지된다.
유지된 화상데이터 nd _ comp는 DAC(42(j))에 의해 아날로그 변환되고, 계조전압(제 3 전압) Vdata로서 각 열의 데이터라인 Ld(j)에 인가된다.
여기서, 계조전압 Vdata는 상기 (14)식에 나타낸 정의에 의거하여, 다음의 (29)식과 같이 정의된다.
Figure pat00033
이것에 의해, 화소 PIX를 구성하는 발광구동회로 DC에 있어서, 트랜지스터 Tr13의 게이트 단자 및 캐패시터 Cs의 일단측(접속점 N11)에 로우 레벨의 전원전압 Vsa(=GND)가 인가된다.
또, 트랜지스터 Tr13의 소스 단자 및 캐패시터 Cs의 타단측(접속점 N12)에 상기 보정 화상데이터 nd _ comp에 대응한 계조전압 Vdata가 인가된다.
따라서, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스 단자간에 생긴 전위차(게이트-소스간 전압 Vgs)에 따른 드레인 전류 Id가 흐르고, 캐패시터 Cs의 양단에는 해당 드레인 전류 Id에 의거하는 전위차에 대응하는 전압(
Figure pat00034
Vdata)이 충전된다.
이 때, 유기 EL 소자 OEL의 애노드(접속점 N12)에는 캐소드(공통 전극 Ec)보다 낮은 전압이 인가되어 있으므로, 유기 EL 소자 OEL에는 전류가 흐르지 않고 발광 동작하지 않는다.
다음에, 화소 발광 기간 T302에 있어서는 도 40에 나타내는 바와 같이, 각 행의 화소 PIX를 비선택상태로 설정한 상태에서, 각 화소 PIX를 일제히 발광 동작시킨다.
구체적으로는 도 43에 나타내는 바와 같이, 표시패널(110)에 배열된 전체화소 PIX에 접속된 선택라인 Ls에 대해, 비선택 레벨(로우 레벨；Vgl)의 선택신호 Ssel이 인가되는 동시에, 전원라인 La에 대해, 하이 레벨(발광 레벨；ELVDD＞GND)의 전원전압 Vsa가 인가된다.
이것에 의해, 각 화소 PIX의 발광구동회로 DC에 설치된 트랜지스터 Tr11, Tr12가 오프 동작하여, 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간에 접속된 캐패시터 Cs에 충전된 전압(
Figure pat00035
Vdata；게이트-소스간 전압 Vgs)이 유지된다.
따라서, 트랜지스터 Tr13이 온 동작하여 드레인 전류 Id가 흐르고, 트랜지스터 Tr13의 소스 단자(접속점 N12)의 전위가, 유기 EL 소자 OEL의 캐소드(공통 전극 Ec)에 인가되는 전압 ELVSS(=GND)보다 상승하면, 발광구동회로 DC에서 유기 EL 소자 OEL에 발광 구동 전류 Iel이 흐른다.
이 발광 구동 전류 Iel은 상기 보정 화상데이터의 기입 동작에 있어서 트랜지스터 Tr13의 게이트-소스간에 유지된 전압(
Figure pat00036
Vdata)의 전압값에 의거하여 규정되므로, 유기 EL 소자 OEL는 휘도측정용 화상데이터 nd _ comp에 따른 휘도계조로 발광 동작한다.
또한, 상술한 실시형태에 있어서는 도 35, 도 40에 나타낸 바와 같이, 보정 데이터 Δη를 취득하기 위한 동작 및 표시 동작에 있어서, 특정의 행(예를 들면 1행째)의 화소 PIX에의 휘도측정용 화상데이터 또는 보정 화상데이터의 기입 동작의 종료 후, 다른 행(2행째 이후)의 화소 PIX에의 화상데이터의 기입 동작이 종료할 때까지의 동안, 해당 행의 화소 PIX는 유지 상태로 설정된다.
여기서, 유지 상태에 있어서는 해당 행의 선택라인 Ls에 비선택 레벨의 선택신호 Ssel을 인가하여 화소 PIX를 비선택상태로 하는 동시에, 전원라인 La에 비발광 레벨의 전원전압 Vsa를 인가하여 비발광 상태로 설정된다. 이 유지 상태는 도 35, 도 40에 나타낸 바와 같이, 행마다 설정 시간이 다르다. 또, 각 행의 화소 PIX에의 휘도측정용 화상데이터 또는 보정 화상데이터의 기입 동작의 종료 후, 즉시 화소 PIX를 발광 동작시키는 구동 제어를 실행하는 경우에는 상기 유지 상태를 설정하지 않는 것이어도 좋다.
이와 같이, 본 실시형태에 관한 표시장치(화소구동장치를 포함하는 발광장치) 및 그 구동제어방법에 있어서는 본 발명에 특유의 오토 제로법을 적용하고, 데이터라인 전압을 페치하고, 디지털 데이터로 이루어지는 검출 데이터로 변환하는 일련의 특성 파라미터 취득 동작을 다른 타이밍(완화시간)에서 복수회 실행하는 방법을 갖고 있다.
이것에 의해, 본 실시형태에 의하면, 각 화소의 구동 트랜지스터의 임계값 전압의 변동 및, 각 화소간의 전류증폭률의 편차를 보정하는 파라미터를 취득할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서는 각 화소에 설치되는 구동 트랜지스터에 부가되는 기생용량에 기인하는 발광 전압의 변동을 보정하기 위한 파라미터 K를, 표시패널이나 각 화소의 설계 단계에서, 구동 트랜지스터에 부가되는 기생용량에 의거하여 미리 산출해 두고, 표시장치의 동작 상태에 따라 파라미터 K의 값을 적절히 설정하는 방법을 갖고 있다.
이것에 의해, 본 실시형태에 의하면, 각 화소에 기입되는 화상데이터에 대해, 각 화소의 임계값 전압의 변동, 전류증폭률의 편차 및, 각 화소내의 기생용량에 기인하는 발광 전압의 변동을 보상하는 보정처리를 실시할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 상기의 임계값 전압의 변동 및 각 화소간의 전류증폭률의 편차를 보정하는 보정 데이터와, 각 화소의 발광 전압의 변동을 보상하는 파라미터에 의거하여, 각 화소에 균일한 발광 구동 전류가 흐르도록 설정한 상태에서, 각 화소의 발광휘도를 측정하는 방법을 갖고 있다. 이것에 의해, 본 실시형태에 의하면, 각 화소간의 발광전류효율의 편차를 보정하는 파라미터를 취득할 수 있다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 화상데이터의 기입시에, 각 화소에 기입되는 화상데이터에 대해, 각 화소의 임계값 전압의 변동, 각 화소간의 전류증폭률 및 발광전류효율의 편차와, 각 화소의 발광 전압의 변동을 보상하는 보정처리를 실시할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 각 화소의 특성 변화나 특성의 편차 상태에 관계없이, 화상데이터에 따른 본래의 휘도계조로 발광소자(유기 EL 소자)를 발광 동작시킬 수 있고, 양호한 발광특성 및 균일한 화질을 갖는 액티브 유기 EL 구동 시스템을 실현할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서는 발광전류효율을 포함하는 전류증폭률의 편차를 보정하는 보정 데이터를 산출하는 처리와, 구동 트랜지스터의 임계값 전압의 변동을 보상하는 보정 데이터를 산출하는 처리를, 단일의 보정 데이터 취득 기능회로(156)를 구비한 컨트롤러(150b)에 있어서의 일련의 시퀀스에 의해 실행할 수 있다.
따라서, 본 실시형태에 의하면, 보정 데이터의 산출 처리의 내용에 따라 개별의 구성(기능회로)을 설치할 필요가 없고, 또 참조 테이블을 구비하고, 각 색에 대응한 변환 테이블(감마 테이블)상에서 각 화소의 발광 전압의 변동을 보상하는 보정처리를 실시할 수 있으므로, 표시장치(발광장치)의 장치 구성을 간소화할 수 있다.
＜제 3 실시형태＞
다음에, 상술한 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서의 표시장치를 전자기기에 적용한 제 3 실시형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.
상술한 제 1 및 제 2 실시형태에 나타낸 바와 같이, 유기 EL 소자 OEL로 이루어지는 발광소자를 각 화소 PIX에 갖는 표시패널(110)을 구비하는 표시장치(100)는 디지털카메라, 모바일형의 퍼스널 컴퓨터, 휴대전화 등, 각종 전자기기에 적용할 수 있는 것이다.
도 44a 및 도 44b는 제 1 실시형태에 관한 표시장치(발광장치)를 적용한 디지털카메라의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 45는 제 1 실시형태에 관한 표시장치(발광장치)를 적용한 모바일형의 퍼스널 컴퓨터의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 46은 제 1 실시형태에 관한 표시장치(발광장치)를 적용한 휴대전화의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 44a 및 도 44b에 있어서, 디지털카메라(200)는 본체부(201)와, 렌즈부(202)와, 조작부(203)와, 본 실시형태의 표시패널(110)을 구비하는 표시장치(100)로 이루어지는 표시부(204)와, 셔터 버튼(205)을 구비하고 있다. 이 경우, 표시부(204)에 있어서, 표시패널(110)의 각 화소의 발광소자가 화상데이터에 따른 적절한 휘도계조로 발광 동작하여, 양호하고 또한 균질의 화질을 실현할 수 있다.
또, 도 45에 있어서, 퍼스널 컴퓨터(210)는 본체부(211)와, 키보드(212)와, 본 실시형태의 표시패널(110)을 구비하는 표시장치(100)로 이루어지는 표시부(213)를 구비하고 있다. 이 경우에도, 표시부(213)에 있어서, 표시패널(110)의 각 화소의 발광소자가 화상데이터에 따른 적절한 휘도계조로 발광 동작하여, 양호하고 또한 균질의 화질을 실현할 수 있다.
또, 도 46에 있어서, 휴대전화(220)는 조작부(221)와, 수화구(222)와, 송화구(223)와, 본 실시형태의 표시패널(110)을 구비하는 표시장치(100)로 이루어지는 표시부(224)를 구비하고 있다. 이 경우에도, 표시부(224)에 있어서, 표시패널(110)의 각 화소의 발광소자가 화상데이터에 따른 적절한 휘도계조로 발광 동작하여, 양호하고 또한 균질의 화질을 실현할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에 대해서는 본 발명을 유기 EL 소자 OEL로 이루어지는 발광소자를 각 화소 PIX에 갖는 표시패널(110)을 구비하는 표시장치(발광장치)(100)에 적용한 경우에 대해 설명했지만, 본 발명은 이에 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 예를 들면, 유기 EL 소자 OEL로 이루어지는 발광소자를 갖는 복수의 화소가 1방향으로 배열된 발광소자 어레이를 구비하고, 감광체 드럼에 화상데이터에 따라 발광소자 어레이로부터 출사한 광을 조사해서 노광하는 노광 장치에 적용해도 좋다. 이 경우, 발광소자 어레이의 각 화소의 발광소자를 화상데이터에 따른 적절한 휘도로 발광 동작시킬 수 있고, 양호한 노광 상태를 얻을 수 있다.
이 기술의 숙련자에게 있어서 추가의 이점 및 변경은 간단하게 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 더 넓은 양태는 여기에 나타내고 기술한 구체적인 설명 및 대표의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 첨부한 청구범위 등에 의해 규정된 일반적인 발명의 개념을 정신 및 범위를 이탈하지 않고 각종 변형이 가능하다.
100; 표시장치 110; 표시패널
120; 선택 드라이버 130; 전원 드라이버
140; 데이터 드라이버 143; 데이터 래치 회로
144; DAC/ADC 회로, 145; 출력 회로
150; 컨트롤러 151; 참조 테이블
152a; 전압진폭 설정 기능회로 153a; 승산기능회로
154a; 가산기능회로 155; 메모리
156; 보정 데이터 취득 기능회로 157a, 157b; 승산기능회로
158; K파라미터 설정회로 SW1∼SW5; 스위치
PIX; 화소 OEL; 유기 EL 소자

Claims (20)

  1. 화소를 구동하는 화소구동장치로서, 상기 화소는 발광소자와, 전류로가 상기 발광소자에 접속된 구동제어소자를 갖는 발광구동회로를 갖고 있고,
    상기 발광구동회로의 전기적 특성의 변동을 보상하기 위한 전기특성 파라미터와, 상기 발광소자의 특성의 변동을 보상하기 위한 발광특성 파라미터를 취득하는 특성 파라미터 취득회로를 구비하고,
    상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 화소에 접속되는 데이터선에 검출용 전압을 인가하고, 상기 구동제어소자의 제어단자와 상기 전류로의 일단 사이에, 해당 구동제어소자의 임계값 전압을 초과하는 전압값의 전압을 인가하고, 적어도 하나의 완화시간의 경과 후에 상기 데이터선의 검출전압을 취득하고, 해당 검출전압의 전압값에 의거하여 상기 전기특성 파라미터를 취득하고,
    상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 전기특성 파라미터에 의거하여 보정한 휘도측정용의 화상데이터에 따라 발광 동작시킨 상기 화소의 상기 발광소자의 발광휘도의 값에 의거하여 상기 발광특성 파라미터를 취득하는 것을 특징으로 하는 화소구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 전기특성 파라미터로서, 상기 발광구동회로의 상기 구동제어소자의 임계값 전압의 함수에 대응한 제 1 특성 파라미터와, 상기 발광구동회로의 전류증폭률의, 설정값에 대한 편차에 대응한 제 2 특성 파라미터를 취득하는 것을 특징으로 하는 화소구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    공급되는 화상데이터에 대응하는 계조전압을 생성하여 출력하는 전압인가회로와, 해당 전압인가회로와 상기 데이터선을 접속 또는 차단하는 접속전환회로를 더 갖고,
    상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 접속전환회로에 의해 상기 전압인가회로를 상기 데이터선에 접속하고, 상기 전압인가회로로부터 상기 검출용 전압으로서 소정의 계조전압을 출력한 후, 상기 접속전환회로에 의해 상기 데이터선과 상기 전압인가회로의 접속을 차단하여 상기 데이터선을 하이 임피던스 상태로 한 후, 복수의 다른 상기 완화시간이 경과한 시점의 상기 데이터선의 복수의 전압을 상기 검출전압으로서 취득하는 것을 특징으로 하는 화소구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    공급되는 화상데이터에 대한 보정을 실행하는 화상데이터 보정회로를 더 갖고,
    해당 화상데이터 보정회로는 상기 화상데이터로서 상기 휘도측정용의 화상데이터가 공급되고, 해당 휘도측정용의 화상데이터에 대해, 상기 제 2 특성 파라미터를 승산 처리하고, 상기 제 1 특성 파라미터를 가산 처리하는 보정처리를 실시하고,
    상기 전압인가회로는 상기 보정처리가 실시된 상기 휘도측정용의 화상데이터가 공급되어, 이것에 대응한 휘도측정용의 계조전압을 생성하여 출력하고,
    상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 휘도측정용의 계조전압이 상기 데이터선에 인가되어 발광 동작한 상기 발광소자의 발광휘도의 상기 값을 취득하고, 해당 발광휘도의 취득값의, 해당 발광휘도의 설정값에 대한 편차에 의거하여 상기 발광소자의 발광전류효율에 관련된 제 3 특성 파라미터를 상기 발광특성 파라미터로서 취득하는 것을 특징으로 하는 화소구동장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 특성 파라미터 취득회로에 있어서의 상기 제 2 특성 파라미터의 취득과 상기 제 3 특성 파라미터의 취득은 동일한 연산처리회로에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 화소구동장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 제 2 특성 파라미터와 상기 제 3 특성 파라미터를 관련지은 제 4 특성 파라미터를 취득하는 것을 특징으로 하는 화소구동장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 특성 파라미터 취득회로는 복수의 화소의 각각에 대응하여 상기 제 1∼제 4 특성 파라미터를 취득하고,
    상기 제 1∼제 4 특성 파라미터를 상기 복수의 화소의 각각에 대응시켜 기억하는 기억회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화소구동장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 화소에 있어서의 상기 발광구동회로는 상기 구동제어소자의 제어단자와 상기 전류로의 일단 사이에 설치되는 용량소자를 갖고,
    상기 구동제어소자에 부가되는 상기 용량소자를 제외한 기생용량의 용량값에 의거하는 상기 화소 고유의 파라미터를 설정하는 고유 파라미터 설정회로를 더 갖는 것을 특징으로 하는 화소구동장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    공급되는 화상데이터에 대한 보정을 실행하는 화상데이터 보정회로를 더 갖고,
    해당 화상데이터 보정회로는 상기 화상데이터로서 상기 휘도측정용의 화상데이터가 공급되고, 해당 휘도측정용의 화상데이터에 대해, 상기 제 1 특성 파라미터 및 상기 제 2 특성 파라미터와, 상기 고유의 파라미터에 의거하는 보정처리를 실시하고,
    상기 전압인가회로는 상기 보정처리가 실시된 상기 휘도측정용의 화상데이터가 공급되고, 이것에 대응하여 휘도측정용의 계조전압을 생성하여 출력하고,
    상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 휘도측정용의 계조전압이 상기 데이터선에 인가되어 발광 동작한 상기 발광소자의 발광휘도의 상기 취득값이 공급되고, 해당 발광휘도의 취득값의, 해당 발광휘도의 설정값에 대한 편차에 의거하여, 상기 발광소자의 발광전류효율에 관련된 제 3 특성 파라미터를 상기 발광특성 파라미터로서 취득하는 것을 특징으로 하는 화소구동장치.
  10. 제 1 방향을 따라 배치되는 복수의 데이터선과, 해당 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향을 따라 배치되는 적어도 1개의 주사선과, 상기 복수의 데이터선의 각각과 상기 주사선과 접속되어, 상기 각 데이터선과 상기 주사선의 교점 근방에 배치된 복수의 화소를 갖는 발광패널과,
    상기 발광패널을 구동하는 구동회로를 구비하고,
    상기 각 화소는 발광소자와, 전류로의 일단이 상기 발광소자에 접속된 구동제어소자를 갖는 발광구동회로를 갖고,
    상기 구동회로는
    상기 주사선에 선택신호를 인가하여, 해당 주사선에 접속된 상기 각 화소를 선택상태로 설정하는 주사구동회로와,
    상기 주사구동회로에 의해 상기 선택상태로 설정된 상기 각 화소의, 상기 발광구동회로의 전기적 특성의 변동을 보상하기 위한 전기특성 파라미터와, 상기 발광소자의 특성의 변동을 보상하기 위한 발광특성 파라미터를 취득하는 특성 파라미터 취득회로를 구비하고
    상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 화소에 접속되는 데이터선의 각각에 검출용 전압을 인가하고, 상기 각 화소의 상기 구동제어소자의 제어단자와 상기 전류로의 일단 사이에, 해당 구동제어소자의 임계값 전압을 초과하는 전압값의 전압을 인가하고, 적어도 하나의 완화시간의 경과 후에 데이터선의 검출전압을 취득하며, 해당 검출전압의 전압값에 의거하여 상기 전기특성 파라미터를 취득하고,
    상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 전기특성 파라미터에 의거하여 보정한 휘도측정용의 화상데이터에 따라 발광 동작시킨 상기 각 화소의 상기 발광소자의 발광휘도의 값에 의거하여 상기 발광특성 파라미터를 취득하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 각 화소의 상기 발광구동회로는
    전류로의 제 1 단이 상기 발광소자에 접속되고, 해당 전류로의 제 2 단에 소정의 전원전압이 인가된 제 1 트랜지스터와,
    제어단자가 상기 주사선에 접속되고, 전류로의 제 1 단이 상기 제 1 트랜지스터의 상기 전류로의 제어단자에 접속되고, 해당 전류로의 제 2 단이 상기 제 1 트랜지스터의 상기 전류로의 제 2 단에 접속된 제 2 트랜지스터와,
    제어단자가 상기 주사선에 접속되고, 전류로의 제 1 단이 상기 각 데이터선에 접속되고, 해당 전류로의 제 2 단이 상기 제 1 트랜지스터의 상기 전류로의 제 1 단에 접속된 제 3 트랜지스터를 구비하며,
    상기 구동제어소자는 상기 제 1 트랜지스터이고,
    상기 각 화소가 선택상태로 설정되었을 때에 상기 제 2 트랜지스터 및 상기 제 3 트랜지스터가 온 상태로 되고, 상기 제 1 트랜지스터는 상기 전류로의 제 2 단과 상기 제어단자가 상기 제 2 트랜지스터를 통해 접속되고, 상기 제 1 트랜지스터의 전류로의 제 1 단과 상기 발광소자의 접속점이 상기 제 3 트랜지스터를 통해 상기 각 데이터선에 접속되며,
    상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 완화시간 경과 후의 상기 접속점의, 상기 제 3 트랜지스터와 상기 각 데이터선을 통한 전압을 상기 검출전압으로서 취득하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 전기특성 파라미터로서, 상기 발광구동회로의 상기 구동제어소자의 임계값 전압에 대응한 제 1 특성 파라미터와, 상기 발광구동회로의 전류증폭률의, 설정값에 대한 편차에 대응한 제 2 특성 파라미터를 취득하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    공급되는 화상데이터에 대응하는 계조전압을 생성하여 출력하는 전압인가회로와, 해당 전압인가회로와 상기 데이터선을 접속 또는 차단하는 접속전환회로를 더 갖고,
    상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 접속전환회로에 의해 상기 전압인가회로를 상기 데이터선에 접속하고, 상기 전압인가회로로부터 상기 검출용 전압으로서 소정의 계조전압을 출력한 후, 상기 접속전환회로에 의해 상기 데이터선과 상기 전압인가회로의 접속을 차단하여 상기 데이터선을 하이 임피던스 상태로 한 후, 복수의 다른 상기 완화시간이 경과한 시점의 상기 데이터선의 복수의 전압을 상기 검출전압으로서 취득하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    공급되는 화상데이터에 대한 보정을 실행하는 화상데이터 보정회로를 더 갖고,
    해당 화상데이터 보정회로는 상기 화상데이터로서 상기 휘도측정용의 화상데이터가 공급되고, 해당 휘도측정용의 화상데이터에 대해, 상기 제 2 특성 파라미터를 승산 처리하며, 상기 제 1 특성 파라미터를 가산 처리하는 보정처리를 실시하고,
    상기 전압인가회로는 상기 보정처리가 실시된 상기 휘도측정용의 화상데이터가 공급되어, 이것에 대응한 휘도측정용의 계조전압을 생성하여 출력하고,
    상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 휘도측정용의 계조전압이 상기 데이터선에 인가되어 발광 동작한 상기 발광소자의 발광휘도의 상기 값을 취득하고, 해당 발광휘도의 취득값의, 해당 발광휘도의 설정값에 대한 편차에 의거하여 상기 발광소자의 발광전류효율에 관련된 제 3 특성 파라미터를 상기 발광특성 파라미터로서 취득하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 제 2 특성 파라미터와 상기 제 3 특성 파라미터를 관련지은 제 4 특성 파라미터를 취득하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 각 화소에 있어서의 상기 발광구동회로는 상기 구동제어소자의 제어단자와 상기 전류로의 일단 사이에 설치되는 용량소자를 갖고,
    상기 각 화소의 상기 구동제어소자에 부가되는 상기 용량소자를 제외한 기생용량의 용량값에 의거하는 상기 각 화소 고유의 파라미터를 설정하는 고유 파라미터 설정회로를 더 갖는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    공급되는 화상데이터에 대한 보정을 실행하는 화상데이터 보정회로를 더 갖고,
    해당 화상데이터 보정회로는 상기 화상데이터로서 상기 휘도측정용의 화상데이터가 공급되고, 해당 휘도측정용의 화상데이터에 대해, 상기 제 1 특성 파라미터 및 상기 제 2 특성 파라미터와, 상기 고유의 파라미터에 의거하는 보정처리를 실시하고,
    상기 전압인가회로는 상기 보정처리가 실시된 상기 휘도측정용의 화상데이터가 공급되고, 이것에 대응하여 휘도측정용의 계조전압을 생성하여 출력하고,
    상기 특성 파라미터 취득회로는 상기 휘도측정용의 계조전압이 상기 데이터선에 인가되어 발광 동작한 상기 발광소자의 발광휘도의 상기 측정값이 공급되고, 해당 측정값의, 해당 발광휘도의 설정값에 대한 편차에 의거하여, 상기 발광소자의 발광전류효율에 관련된 제 3 특성 파라미터를 상기 발광특성 파라미터로서 취득하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  18. 복수의 데이터선과 해당 각 데이터선에 접속되는 복수의 화소를 구비하는 발광패널을 갖고, 상기 각 화소는 발광소자와, 전류로의 일단이 상기 발광소자에 접속된 구동제어소자를 갖는 발광구동회로를 갖는 발광장치의 구동제어방법으로서,
    상기 각 데이터선에 검출용 전압을 인가하여, 상기 각 화소의 상기 구동제어소자의 제어단자와 상기 전류로의 일단에, 해당 구동제어소자의 임계값 전압을 초과하는 검출용 전압을 인가하는 전압인가 스텝과,
    상기 검출전압을 인가하고, 적어도 하나의 완화시간의 경과 후에 상기 각 데이터선의 전압을 복수의 검출전압으로서 취득하는 전압취득 스텝과,
    취득한 상기 복수의 검출전압의 전압값에 의거하여, 상기 각 화소의 상기 발광구동회로의 전기적 특성의 변동을 보상하기 위한 전기특성 파라미터를 취득하는 전기특성 파라미터 취득 스텝과,
    휘도측정용의 화상데이터를 상기 전기특성 파라미터에 의거하여 보정하고, 보정한 상기 휘도측정용의 화상데이터에 따라, 상기 각 화소의 상기 발광소자를 발광 동작시키는 발광동작 스텝과,
    상기 발광 동작시킨 상기 각 화소의 상기 발광소자의 발광휘도의 값을 취득하고, 상기 발광휘도의 취득값에 의거하여 상기 발광소자의 특성의 변동을 보상하기 위한 발광특성 파라미터를 취득하는 발광특성 파라미터 취득 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치의 구동제어방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 전기특성 파라미터 취득 스텝은 상기 전기특성 파라미터로서, 상기 발광구동회로의 상기 구동제어소자의 임계값 전압에 대응한 제 1 특성 파라미터를 취득하는 스텝과, 상기 발광구동회로의 전류증폭률의, 설정값에 대한 편차에 대응한 제 2 특성 파라미터를 취득하는 스텝을 포함하고,
    상기 발광특성 파라미터 취득 스텝은 상기 발광특성 파라미터로서, 상기 측정값의, 상기 발광소자의 발광휘도의 설정값에 대한 편차에 의거하여 상기 발광소자의 발광전류효율에 관련된 제 3 특성 파라미터를 취득하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치의 구동제어방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 각 화소에 있어서의 상기 발광구동회로는 상기 구동제어소자의 제어단자와 상기 전류로의 일단 사이에 설치되는 용량소자를 갖고,
    상기 발광동작 스텝은 상기 각 화소의 상기 구동제어소자에 부가되는 상기 용량소자를 제외한 기생용량의 용량값에 의거하는 상기 각 화소 고유의 파라미터를 설정하고, 상기 휘도측정용의 화상데이터를 상기 고유의 파라미터에 의거하여 보정하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치의 구동제어방법.
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