KR20140026231A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 표시 장치(300)는, 고전위측 전위를 출력하는 고전위측 가변 전압원(180A) 및 저전위측 전위를 출력하는 저전위측 가변 전압원(180B)과, 복수의 발광 화소가 배치된 유기 EL 표시부(310)와, 발광 화소(111MA)의 고전위측의 전위를 검출하는 고전위측 전위차 검출 회로(170A) 및 발광 화소(111MB)의 저전위측의 전위를 검출하는 저전위측 전위차 검출 회로(170B)와, 발광 화소(111MA)의 고전위측의 전위와 기준 전위의 전위차가 소정의 전위차가 되도록, 및, 발광 화소(111MB)의 저전위측의 전위와 기준 전위의 전위차가 소정의 전위차가 되도록, 고전위측 가변 전압원(180A) 및 저전위측 가변 전압원(180B)의 출력 전위를 조정하는 고전위측 전압 마진 설정부(175A) 및 저전위측 전압 마진 설정부(175B)와, 신호 처리 회로(165)를 구비한다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은, 유기 EL로 대표되는 전류 구동형 발광 소자를 이용한 액티브 매트릭스형 표시 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는, 소비 전력 저감 효과가 높은 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 유기 EL 소자의 휘도는, 소자에 공급되는 구동 전류에 의존하며, 구동 전류에 비례해 소자의 발광 휘도가 커진다. 따라서, 유기 EL 소자로 이루어지는 디스플레이의 소비 전력은, 표시 휘도의 평균으로 결정된다. 즉, 액정 디스플레이와 달리, 유기 EL 디스플레이의 소비 전력은, 표시 화상에 따라 크게 변동된다.
예를 들면, 유기 EL 디스플레이에 있어서는, 전체 백색 화상을 표시한 경우에 가장 큰 소비 전력을 필요로 하지만, 일반적인 자연 화상의 경우는, 전체 백색 시에 대해 20~40% 정도의 소비 전력으로 충분해진다.
그러나 전원 회로 설계나 배터리 용량은, 디스플레이의 소비 전력이 가장 커지는 경우를 상정하여 설계되기 때문에, 일반적인 자연 화상에 대해 3~4배의 소비 전력을 고려하지 않으면 안되어, 기기의 저소비 전력화 및 소형화의 방해가 되고 있다.
그래서 종래에서는, 영상 데이터의 피크치를 검출하고, 그 검출 데이터에 기초하여 유기 EL 소자의 캐소드 전압을 조정하여, 전원 전압을 감소시킴으로써 표시 휘도를 거의 저하시키지 않고 소비 전력을 억제한다는 기술이 제안되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
일본국 특허 공개 2006-065148호 공보
그런데, 유기 EL 소자는 전류 구동 소자이기 때문에, 전원 배선에는 전류가 흐르고, 배선 저항에 비례한 전압 강하가 발생한다. 그 때문에, 디스플레이에 공급되는 전원 전압은, 전압 강하를 보충하는 전압 강하 마진을 더 추가하여 설정되어 있다. 전압 강하 분을 보충하는 전압 강하 마진에 대해서도, 상기 서술한 전원 회로 설계나 배터리 용량과 마찬가지로, 디스플레이의 소비 전력이 가장 커지는 경우를 상정하여 설정되기 때문에, 일반적인 자연 화상에 대해 쓸데없는 전력이 소비되게 된다.
모바일 기기 용도를 상정한 소형 디스플레이에서는, 패널 전류가 작기 때문에, 전압 강하 분을 보충하는 전압 강하 마진은 발광 화소로 소비되는 전압에 비해 무시할 수 있을 만큼 작다. 그러나, 패널의 대형화에 수반하여 전류가 증가하면, 전원 배선에서 발생하는 전압 강하를 무시할 수 없게 된다.
그러나 상기 특허 문헌 1에 있어서의 종래 기술에 있어서는, 각 발광 화소에 있어서의 소비 전력을 저감할 수 있지만, 전압 강하 분을 보충하는 전압 강하 마진을 저감할 수는 없어, 가정용의 30형 이상의 대형 표시 장치에 있어서의 소비 전력 저감 효과로서는 불충분하다.
본 발명은 상기 서술한 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 소비 전력 저감 효과가 높은 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 양태에 관련된 표시 장치는, 고전위측 및 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을 출력하는 전원 공급부와, 복수의 발광 화소가 배치되며, 상기 전원 공급부로부터 전원 공급을 받는 표시부와, 상기 표시부 내에 있어서의 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 고전위측의 인가 전위, 및, 상기 발광 화소와 동일 또는 상이한, 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 저전위측의 인가 전위 중 적어도 한쪽을 검출하는 전압 검출부와, 상기 고전위측의 인가 전위 및 상기 저전위측의 인가 전위 중 적어도 한쪽의 인가 전위와, 기준 전위의 전위차가 소정의 전위차가 되도록, 상기 전원 공급부로부터 출력되는 상기 고전위측 및 상기 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을 조정하는 전압 조정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 소비 전력 저감 효과가 높은 표시 장치를 실현할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 표시 장치의 개략 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는, 실시의 형태 1에 관련된 유기 EL 표시부의 구성을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은, 모니터용의 발광 화소의 구체적인 구성의 일례를 나타낸 회로도이다.
도 4는, 실시의 형태 1에 관련된 고전위측 가변 전압원의 구체적인 구성의 일례를 나타낸 블럭도이다.
도 5는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 표시 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 6은, 실시의 형태 1과 관련된 필요 전압 환산 테이블의 일례를 나타낸 도면이다.
도 7은, 전압 마진 환산 테이블의 일례를 나타낸 도면이다.
도 8은, 제N 프레임~제N+2 프레임에 있어서의 표시 장치의 동작을 나타낸 타이밍 도이다.
도 9는, 유기 EL 표시부에 표시되는 화상을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 10은, 본 발명의 실시의 형태 2에 관련된 표시 장치의 개략 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 11은, 실시의 형태 2에 관련된 고전위측 가변 전압원의 구체적인 구성의 일례를 나타낸 블럭도이다.
도 12는, 본 발명의 실시의 형태 2에 관련된 표시 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 13은, 실시의 형태 2와 관련된 필요 전압 환산 테이블의 일례를 나타낸 도면이다.
도 14는, 본 발명의 실시의 형태 3에 관련된 표시 장치의 개략 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 15는, 실시의 형태 3에 관련된 고전위측 가변 전압원의 구체적인 구성의 일례를 나타낸 블럭도이다.
도 16은, 제N 프레임~제N+2 프레임에 있어서의 표시 장치의 동작을 나타낸 타이밍 도이다.
도 17은, 본 발명의 실시의 형태 4에 관련된 표시 장치의 개략 구성의 일례를 나타낸 블럭도이다.
도 18은, 실시의 형태 4에 관련된 유기 EL 표시부의 구성을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 19a는, 고전위측의 모니터용 배선에 접속된 발광 화소의 회로 구성도이다.
도 19b는, 저전위측의 모니터용 배선에 접속된 발광 화소의 회로 구성도이다.
도 20a는, 본 발명의 표시 장치가 가지는 표시 패널의 구성 개략도이다.
도 20b는, 본 발명의 표시 장치가 가지는 표시 패널의 외주 부근의 구성을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 21은, 본 발명의 실시의 형태 5에 관련된 표시 장치의 개략 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 22는, 본 발명의 실시의 형태 5에 관련된 표시 장치의 전위 분포 및 검출점 배치를 나타낸 도면이다.
도 23은, 영상 데이터의 계조에 대응하는, 통상의 발광 화소의 발광 휘도 및 모니터용 배선을 가지는 발광 화소의 발광 휘도를 나타낸 그래프이다.
도 24는, 선 결함이 발생하고 있는 화상을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 25는, 구동 트랜지스터의 전류-전압 특성과 유기 EL 소자의 전류-전압 특성을 함께 나타낸 그래프이다.
도 26은, 본 발명의 표시 장치를 내장한 박형 플랫 TV의 외관도이다.
본 발명에 관련된 표시 장치는, 고전위측 및 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을 출력하는 전원 공급부와, 복수의 발광 화소가 배치되며, 상기 전원 공급부로부터 전원 공급을 받는 표시부와, 상기 표시부 내에 있어서의 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 고전위측의 인가 전위, 및, 상기 발광 화소와 동일 또는 상이한, 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 저전위측의 인가 전위 중 적어도 한쪽을 검출하는 전압 검출부와, 상기 고전위측의 인가 전위 및 상기 저전위측의 인가 전위 중 적어도 한쪽의 인가 전위와, 기준 전위의 전위차가 소정의 전위차가 되도록, 상기 전원 공급부로부터 출력되는 상기 고전위측 및 상기 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을 조정하는 전압 조정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 전원 공급부로부터 적어도 하나의 발광 화소까지 발생하는 전압 강하량에 따라, 전원 공급부의 고전위측의 출력 전위 및 전원 공급부의 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을 조정함으로써, 소비 전력을 삭감할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 표시 장치의 일 양태는, 상기 고전위측의 인가 전위가 검출되는 상기 발광 화소와, 상기 저전위측의 인가 전위가 검출되는 상기 발광 화소는, 상이한 발광 화소여도 된다.
이것에 의해, 고전위측의 전원선의 전압 강하 분포와, 저전위측의 전원선의 전압 강하(상승) 분포가 상이한 경우에, 상이한 발광 화소로부터의 전위 정보에 기초하여 전원 공급부의 고전위측 출력 전위와 저전위측 출력 전위를 조정할 수 있으므로, 보다 효과적으로 소비 전력을 삭감하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명에 관련된 표시 장치의 일 양태는, 상기 고전위측의 인가 전위가 검출되는 상기 발광 화소의 개수, 및 상기 저전위측의 인가 전위가 검출되는 상기 발광 화소의 개수 중 적어도 한쪽은, 복수여도 된다.
또, 본 발명에 관련된 표시 장치의 일 양태는, 상기 전압 조정부는, 상기 전압 검출부에서 검출된 복수의 고전위측의 인가 전위 중 최소의 인가 전위와, 상기 전압 검출부에서 검출된 복수의 저전위측의 인가 전위 중 최대의 인가 전위 중 적어도 한쪽을 선택하고, 당해 선택한 인가 전위에 기초하여 상기 전원 공급부를 조정해도 된다.
이것에 의해, 검출된 고전위측의 전위 또는 저전위측의 전위 중 어느 한쪽이 복수이면, 복수의 검출 전위 중 최소 또는 최대의 전위를 선택할 수 있다. 따라서, 전원 공급부로부터의 출력 전위를 더욱 정밀하게 조정하는 것이 가능해진다. 따라서, 표시부를 대형화한 경우여도, 소비 전력을 효과적으로 삭감할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 표시 장치의 일 양태는, 또한, 상기 고전위측의 인가 전위가 검출되는 상기 발광 화소에 일단이 접속되고, 상기 전압 검출부에 타단이 접속된, 상기 고전위측의 인가 전위를 상기 전압 검출부에 전달하는 고전위측 검출선과, 상기 저전위측의 인가 전위가 검출되는 상기 발광 화소에 일단이 접속되고, 상기 전압 검출부에 타단이 접속된, 상기 저전위측의 인가 전위를 상기 전압 검출부에 전달하는 저전위측 검출선 중 적어도 한쪽을 구비해도 된다.
이것에 의해, 전압 검출부는, 고전위측 검출선을 통하여 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 고전위측의 전위, 및, 저전위측 검출선을 통하여 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 저전위측의 전위 중 적어도 한쪽을 측정할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 표시 장치의 일 양태는, 상기 전압 검출부는, 또한, 상기 전원 공급부에 의해 출력되는, 상기 고전위측의 출력 전위 및 상기 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을 검출하고, 상기 전압 조정부는, 상기 전원 공급부에 의해 출력되는 상기 고전위측의 출력 전위와, 상기 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 고전위측의 인가 전위의 전위차, 및, 상기 전원 공급부에 의해 출력되는 상기 저전위측의 출력 전위와, 상기 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 저전위측의 인가 전위의 전위차 중 적어도 한쪽의 전위차인 제1 전위차에 따라, 상기 전원 공급부로부터 출력되는 상기 고전위측의 출력 전위 및 상기 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을 조정해도 된다.
이것에 의해, 전압 검출부가 전원 공급부로부터 미리 정해진 발광 화소까지의 전압 강하량을 실제로 측정할 수 있으므로, 전원 공급부의 고전위측의 출력 전위 및 전원 공급부의 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을, 전압 검출부에 의해 측정된 전압 강하량에 따른 최적의 전위로 할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 표시 장치의 일 양태는, 상기 전압 조정부는, 상기 고전위측의 출력 전위와 기준 전위의 전위차 및 상기 저전위측의 출력 전위와 기준 전위의 전위차 중 적어도 한쪽의 전위차와, 상기 제1 전위차가, 증가 함수의 관계가 되도록 조정해도 된다.
또, 본 발명에 관련된 표시 장치의 일 양태는, 상기 전압 검출부는, 또한, 상기 전원 공급부와 상기 복수의 발광 화소의 고전위측을 접속하는 고전위측 전류 경로 상에 있어서의 전위, 및 상기 전원 공급부와 상기 복수의 발광 화소의 저전위측을 접속하는 저전위측 전류 경로 상에 있어서의 전위 중 적어도 한쪽을 검출하고, 상기 전압 조정부는, 상기 고전위측 전류 경로 상에 있어서의 전위와 상기 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 고전위측의 인가 전위의 전위차, 및, 상기 저전위측 전류 경로 상에 있어서의 전위와 상기 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 저전위측의 인가 전위의 전위차 중 적어도 한쪽의 전위차인 제2 전위차에 따라, 상기 전원 공급부로부터 출력되는 상기 고전위측의 출력 전위 및 상기 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을 조정해도 된다.
이것에 의해, 발광 화소에 인가된 전압과, 표시 영역 외의 배선 경로 상에서의 전압의 전위차를 검출함으로써, 표시 영역 내에서만의 전압 강하량에 따라 전원 공급부로부터의 출력 전압을 조정하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명에 관련된 표시 장치의 일 양태는, 상기 전압 조정부는, 상기 고전위측의 출력 전위와 기준 전위의 전위차 및 상기 저전위측의 출력 전위와 기준 전위의 전위차 중 적어도 한쪽의 전위차와, 상기 제2 전위차가, 증가 함수의 관계가 되도록 조정해도 된다.
또, 본 발명에 관련된 표시 장치의 일 양태는, 상기 복수의 발광 화소는, 각각, 소스 전극 및 드레인 전극을 가지는 구동 소자와, 제1 전극 및 제2 전극을 가지는 발광 소자를 구비하고, 상기 제1 전극이 상기 구동 소자의 소스 전극 및 드레인 전극 중 한쪽에 접속되고, 상기 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽과 상기 제2 전극 중 한쪽에 고전위측의 전위가 인가되며, 상기 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽과 상기 제2 전극 중 다른 쪽에 저전위측의 전위가 인가되어도 된다.
또, 본 발명에 관련된 표시 장치의 일 양태는, 상기 복수의 발광 화소는, 행렬 형상으로 배열되어 있으며, 행방향 및 열방향 중 적어도 하나의 방향으로 인접하는 상기 구동 소자의 상기 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽들을 접속하는 제1 전원선과, 행방향 및 열방향으로 인접하는 상기 발광 소자의 상기 제2 전극들을 접속하는 제2 전원선을 더 구비하고, 상기 제1 전원선과 제2 전원선을 통하여 상기 전원 공급부로부터의 전원 공급을 받아도 된다.
또, 본 발명에 관련된 표시 장치의 일 양태는, 상기 제2 전극 및 상기 제2 전원선은, 상기 복수의 발광 화소에 공통적으로 설치된 공통 전극의 일부를 구성하고 있으며, 상기 공통 전극의 주위로부터 전위가 인가되도록, 상기 전원 공급부와 전기적으로 접속되어 있어도 된다.
이것에 의해, 표시부의 중앙 부근이 됨에 따라 전압 강하량이 커져 가지만, 특히 표시부가 대형화된 경우에, 전원 공급부의 고전위측의 출력 전위 및 전원 공급부의 저전위측의 출력 전위를 더욱 적절히 조정할 수 있어, 소비 전력을 한층 삭감할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 표시 장치의 일 양태는, 상기 제2 전극은, 금속 산화물로 이루어지는 투명 도전성 재료로 형성되어 있어도 된다.
또, 본 발명에 관련된 표시 장치의 일 양태는, 상기 발광 소자는, 유기 EL 소자여도 된다.
이것에 의해, 소비 전력이 내려감으로써 발열이 억제되므로, 유기 EL 소자의 열화를 억제할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시의 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 이하에서는, 모든 도면을 통해서 동일 또는 상당하는 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 중복되는 설명을 생략한다.
(실시의 형태 1)
본 실시의 형태에 관련된 표시 장치는, 고전위측 및 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을 출력하는 가변 전압원과, 복수의 발광 화소가 배치되며 당해 가변 전압원으로부터 전원 공급을 받는 유기 EL 표시부와, 당해 유기 EL 표시부 내에 있어서의 하나의 발광 화소에 인가되는 고전위측의 인가 전위, 및, 당해 발광 화소와 동일 또는 상이한, 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 저전위측의 인가 전위 중 적어도 한쪽을 검출하는 전위차 검출 회로와, 발광 화소에 있어서의 고전위측의 인가 전위 및 저전위측의 인가 전위 중 적어도 한쪽의 인가 전위와, 기준 전위의 전위차가 소정의 전위차가 되도록, 가변 전압원으로부터 출력되는 고전위측 및 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을 조정하는 신호 처리 회로를 구비한다.
이것에 의해, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치는, 높은 소비 전력 저감 효과를 실현한다.
이하, 본 발명의 실시의 형태 1에 대해서, 도면을 이용하여 구체적으로 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 표시 장치의 개략 구성을 나타낸 블럭도이다.
이 도면에 나타낸 표시 장치(50)는, 유기 EL 표시부(110)와, 데이터선 구동 회로(120)와, 기록 주사 구동 회로(130)와, 제어 회로(140)와, 신호 처리 회로(165)와, 고전위측 전위차 검출 회로(170)와, 전압 마진 설정부(175)와, 고전위측 가변 전압원(180)과, 모니터용 배선(190)을 구비한다.
도 2는, 실시의 형태 1에 관련된 유기 EL 표시부(110)의 구성을 모식적으로 나타낸 사시도이다. 또한, 도면 중 상방이 표시면측이다.
이 도면에 나타낸 바와 같이, 유기 EL 표시부(110)는, 복수의 발광 화소(111)와, 제1 전원 배선(112)과, 제2 전원 배선(113)을 가진다.
발광 화소(111)는, 제1 전원 배선(112) 및 제2 전원 배선(113)에 접속되며, 당해 발광 화소(111)에 흐르는 화소 전류 ipix에 따른 휘도로 발광한다. 복수의 발광 화소(111) 중, 미리 정해진 적어도 하나의 발광 화소는, 고전위측의 검출점(M1)에서 모니터용 배선(190)에 접속되어 있다. 이후, 모니터용 배선(190)에 직접 접속된 발광 화소(111)를 모니터용의 발광 화소(111M)로 기재한다.
제1 전원 배선(112)은, 매트릭스 형상으로 배치된 발광 화소(111)에 대응시켜, 그물코 형상으로 형성되며, 유기 EL 표시부(110)의 주연부에 배치되어 있는 고전위측 가변 전압원(180)에 전기적으로 접속되어 있다. 고전위측 가변 전압원(180)으로부터 고전위측의 전원 전위가 출력됨으로써, 제1 전원 배선(112)에는 고전위측 가변 전압원(180)으로부터 출력된 고전위측의 전원 전위에 대응한 전위가 인가된다. 한편, 제2 전원 배선(113)은, 유기 EL 표시부(110)에 베타막 형상으로 형성되어 있다. 도 2에서는, 제1 전원 배선(112) 및 제2 전원 배선(113)의 저항 성분을 나타내기 위해서, 제1 전원 배선(112) 및 제2 전원 배선(113)을 모식적으로 메쉬 형상으로 도시하고 있다. 또한, 제2 전원 배선(113)은, 예를 들면, 유기 EL 표시부(110)의 주연부에서 표시 장치(50)의 공통 접지 전위로 접지되어 있어도 된다.
제1 전원 배선(112)에는, 수평 방향의 제1 전원 배선 저항(R1h)과 수직 방향의 제1 전원 배선 저항(R1v)이 존재한다. 제2 전원 배선(113)에는, 수평 방향의 제2 전원 배선 저항(R2h)과 수직 방향의 제2 전원 배선 저항(R2v)이 존재한다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 발광 화소(111)는, 기록 주사 구동 회로(130) 및 데이터선 구동 회로(120)에 접속되며, 발광 화소(111)를 발광 및 소광하는 타이밍을 제어하기 위한 주사선과, 발광 화소(111)의 발광 휘도에 대응하는 신호 전압을 공급하기 위한 데이터선과도 접속되어 있다.
모니터용의 발광 화소(111M)는, 제1 전원 배선(112)의 배선 방법, 제1 전원 배선 저항(R1h 및 R1v)의 값에 따라, 최적 위치가 결정된다.
도 3은, 모니터용의 발광 화소(111M)의 구체적인 구성의 일례를 나타낸 회로도이다. 매트릭스 형상으로 배치된 발광 화소의 각각은, 구동 소자와 발광 소자를 포함하고, 구동 소자는, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하며, 발광 소자는, 제1 전극 및 제2 전극을 포함하고, 당해 제1 전극이 구동 소자의 소스 전극 및 드레인 전극 중 한쪽에 접속되며, 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽과 제2 전극 중 한쪽에 고전위측의 전위가 인가되고, 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽과 제2 전극 중 다른 쪽에 저전위측의 전위가 인가된다.
구체적으로는, 발광 화소(111)는, 각각, 유기 EL 소자(121)와, 데이터선(122)과, 주사선(123)과, 스위치 트랜지스터(124)와, 구동 트랜지스터(125)와, 유지 용량(126)을 가진다. 또, 모니터용의 발광 화소(111M)는, 또한, 구동 소자의 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽에 모니터용 배선(190)이 접속되어 있다. 발광 화소(111M)는, 유기 EL 표시부(110)에 적어도 1개 배치된다.
유기 EL 소자(121)는, 제1 전극인 애노드 전극이 구동 트랜지스터(125)의 드레인 전극에 접속되며, 제2 전극인 캐소드 전극이 제2 전원 배선(113)에 접속된 발광 소자이며, 애노드 전극과 캐소드 전극의 사이에 흐르는 화소 전류 ipix에 따른 휘도로 발광한다. 이 유기 EL 소자(121)의 캐소드 전극은, 복수의 발광 화소(111)에 공통적으로 설치된 공통 전극의 일부를 구성하고 있으며, 그 공통 전극은, 그 주연부로부터 전위가 인가된다. 즉, 상기 공통 전극이 유기 EL 표시부(110)에 있어서의 제2 전원 배선(113)으로서 기능한다. 또, 캐소드 전극은, 금속 산화물로 이루어지는 투명 도전성 재료로 형성되어 있다.
데이터선(122)은, 데이터선 구동 회로(120)와, 스위치 트랜지스터(124)의 소스 전극 및 드레인 전극 중 한쪽에 접속되며, 데이터선 구동 회로(120)에 의해 영상 데이터에 대응하는 신호 전압이 인가된다.
주사선(123)은, 기록 주사 구동 회로(130)와, 스위치 트랜지스터(124)의 게이트 전극에 접속되며, 기록 주사 구동 회로(130)에 의해 인가되는 전압에 따라, 스위치 트랜지스터(124)의 도통 및 비도통을 전환한다.
스위치 트랜지스터(124)는, 소스 전극 및 드레인 전극 중 한쪽이 데이터선(122)에 접속되며, 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽이 구동 트랜지스터(125)의 게이트 전극 및 유지 용량(126)의 일단에 접속된, 예를 들면, P형 박막 트랜지스터(TFT)이다.
구동 트랜지스터(125)는, 소스 전극이 제1 전원 배선(112)에 접속되고, 드레인 전극이 유기 EL 소자(121)의 애노드 전극에 접속되며, 게이트 전극이 유지 용량(126)의 일단 및 스위치 트랜지스터(124)의 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽에 접속된 구동 소자이며, 예를 들면, P형 TFT이다. 이것에 의해, 구동 트랜지스터(125)는, 유지 용량(126)에 유지된 전압에 따른 전류를 유기 EL 소자(121)에 공급한다. 또, 모니터용의 발광 화소(111M)에 있어서, 구동 트랜지스터(125)의 소스 전극은 모니터용 배선(190)과 접속되어 있다.
유지 용량(126)은, 일단이 스위치 트랜지스터(124)의 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽에 접속되고, 타단이 제1 전원 배선(112)에 접속되며, 스위치 트랜지스터(124)가 비도통이 되었을 때의 제1 전원 배선(112)의 전위와 구동 트랜지스터(125)의 게이트 전극의 전위의 전위차를 유지한다. 즉, 신호 전압에 대응하는 전압을 유지한다.
이하, 도 1에 기재된 각 구성 요소의 기능에 대해서 도 2 및 도 3을 참조하면서 설명한다.
데이터선 구동 회로(120)는, 영상 데이터에 대응하는 신호 전압을, 데이터선(122)을 통하여 발광 화소(111)에 출력한다.
기록 주사 구동 회로(130)는, 복수의 주사선(123)에 주사 신호를 출력함으로써, 복수의 발광 화소(111)를 순서대로 주사한다. 구체적으로는, 스위치 트랜지스터(124)를 행 단위로 도통 또는 비도통으로 한다. 이것에 의해, 기록 주사 구동 회로(130)에 의해 선택되어 있는 행의 복수의 발광 화소(111)에, 복수의 데이터선(122)에 출력된 신호 전압이 인가된다. 따라서, 발광 화소(111)가 영상 데이터에 따른 휘도로 발광한다.
제어 회로(140)는, 데이터선 구동 회로(120) 및 기록 주사 구동 회로(130)의 각각에, 구동 타이밍을 지시한다.
신호 처리 회로(165)는, 입력된 영상 데이터에 대응하는 신호 전압을 데이터선 구동 회로(120)로 출력한다.
고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 본 실시의 형태에 있어서의 본 발명의 전압 검출부이며, 모니터용의 발광 화소(111M)에 대해서, 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위를 측정한다. 구체적으로는, 고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위를, 모니터용 배선(190)을 통하여 측정한다. 즉, 검출점(M1)의 전위를 측정한다. 또한, 고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 고전위측 가변 전압원(180)의 출력 전위를 측정하고, 측정한 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위와 고전위측 가변 전압원(180)의 출력 전위의 전위차(ΔV)를 측정한다. 그리고 측정한 전위차(ΔV)를 전압 마진 설정부(175)에 출력한다.
전압 마진 설정부(175)는, 본 실시의 형태에 있어서의 본 발명의 전압 조정부이며, 피크 계조에서의 (VEL+VTFT) 전압과, 고전위측 전위차 검출 회로(170)에서 검출된 전위차(ΔV)로부터, 모니터용의 발광 화소(111M)의 전위와 기준 전위의 전위차를 소정의 전압으로 하도록 고전위측 가변 전압원(180)을 조정한다. 구체적으로는, 전압 마진 설정부(175)는, 고전위측 전위차 검출 회로(170)에서 검출된 전위차를 바탕으로, 전압 마진(Vdrop)을 구한다. 그리고 피크 계조에서의 (VEL+VTFT) 전압과, 전압 마진(Vdrop)을 합계하여, 합계 결과인 VEL+VTFT+Vdrop를 제1 기준 전압(Vref1A)의 전압으로서 고전위측 가변 전압원(180)에 출력한다.
고전위측 가변 전압원(180)은, 본 실시의 형태에 있어서의 본 발명의 전원 공급부이며, 고전위측의 전위를 유기 EL 표시부(110)에 출력한다. 이 고전위측 가변 전압원(180)은, 전압 마진 설정부(175)로부터 출력되는 제1 기준 전압(Vref1A)에 의해, 모니터용의 발광 화소(111M)의 고전위측의 전위와 기준 전위의 전위차가 소정의 전압(VEL+VTFT)이 되는 출력 전압(Vout)을 출력한다. 기준 전위란, 표시 장치(50)에 있어서 기준이 되는 전위이면 되며, 본 실시의 형태에서는, 예를 들면, 접지 전위이다.
모니터용 배선(190)은, 일단이 모니터용의 발광 화소(111M)에 접속되고, 타단이 고전위측 전위차 검출 회로(170)에 접속되며, 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위를 고전위측 전위차 검출 회로(170)에 전달하는 고전위측 검출선이다.
다음에, 이 고전위측 가변 전압원(180)의 상세한 구성에 대해서 간단하게 설명한다.
도 4는, 실시의 형태 1에 관련된 고전위측 가변 전압원의 구체적인 구성의 일례를 나타낸 블럭도이다. 또한, 이 도면에는 가변 전압원에 접속되어 있는 유기 EL 표시부(110) 및 전압 마진 설정부(175)도 나타내고 있다.
이 도면에 나타낸 고전위측 가변 전압원(180)은, 비교 회로(181)와, PWM(Pulse　Width　Modulation) 회로(182)와, 드라이브 회로(183)와, 스위칭 소자(SW)와, 다이오드(D)와, 인덕터(L)와, 콘덴서(C)와, 출력 단자(184)를 가지며, 입력 전압(Vin)을 제1 기준 전압(Vref1)에 따른 출력 전압(Vout)으로 변환하고, 출력 단자(184)로부터 출력 전압(Vout)을 출력한다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 입력 전압(Vin)이 입력되는 입력 단자의 전단에는, AC-DC 변환기가 삽입되며, 예를 들면, AC100V로부터 DC20V로의 변환이 완료되어 있는 것으로 한다.
비교 회로(181)는, 출력 검출부(185) 및 오차 증폭기(186)를 가지며, 출력 전압(Vout)과 제1 기준 전압(Vref1)의 차분에 따른 전압을 PWM 회로(182)에 출력한다.
출력 검출부(185)는, 출력 단자(184)와, 접지 전위의 사이에 삽입된 2개의 저항(R1 및 R2)을 가지며, 출력 전압(Vout)을 저항(R1 및 R2)의 저항비에 따라 분압하고, 분압된 출력 전압(Vout)을 오차 증폭기(186)로 출력한다.
오차 증폭기(186)는, 출력 검출부(185)에서 분압된 Vout와, 전압 마진 설정부(175)로부터 출력된 제1 기준 전압(Vref1A)을 비교하여, 그 비교 결과에 따른 전압을 PWM 회로(182)로 출력한다. 구체적으로는, 오차 증폭기(186)는, 연산 증폭기(187)와, 저항(R3 및 R4)을 가진다. 연산 증폭기(187)는, 반전 입력 단자가 저항(R3)을 통하여 출력 검출부(185)에 접속되고, 비반전 입력 단자가 전압 마진 설정부(175)에 접속되며, 출력 단자가 PWM 회로(182)와 접속되어 있다. 또, 연산 증폭기(187)의 출력 단자는, 저항(R4)을 통하여 반전 입력 단자와 접속되어 있다. 이것에 의해, 오차 증폭기(186)는, 출력 검출부(185)로부터 입력된 전압과 전압 마진 설정부(175)로부터 입력된 제1 기준 전압(Vref1A)의 전위차에 따른 전압을 PWM 회로(182)로 출력한다. 바꾸어 말하면, 출력 전압(Vout)과 제1 기준 전압(Vref1A)의 전위차에 따른 전압을 PWM 회로(182)로 출력한다.
PWM 회로(182)는, 비교 회로(181)로부터 출력된 전압에 따라 듀티가 상이한 펄스 파형을 드라이브 회로(183)에 출력한다. 구체적으로는, PWM 회로(182)는, 비교 회로(181)로부터 출력된 전압이 큰 경우 온 듀티의 긴 펄스 파형을 출력하고, 출력된 전압이 작은 경우 온 듀티의 짧은 펄스 파형을 출력한다. 바꾸어 말하면, 출력 전압(Vout)과 제1 기준 전압(Vref1A)의 전위차가 큰 경우 온 듀티의 긴 펄스 파형을 출력하고, 출력 전압(Vout)과 제1 기준 전압(Vref1A)의 전위차가 작은 경우 온 듀티의 짧은 펄스 파형을 출력한다. 또한, 펄스 파형의 온의 기간이란, 펄스 파형이 액티브인 기간이다.
드라이브 회로(183)는, PWM 회로(182)로부터 출력된 펄스 파형이 액티브인 기간에 스위칭 소자(SW)를 온하고, PWM 회로(182)로부터 출력된 펄스 파형이 비액티브인 기간에 스위칭 소자(SW)를 오프한다.
스위칭 소자(SW)는, 드라이브 회로(183)에 의해 도통 또는 비도통이 된다. 스위칭 소자(SW)가 도통 상태인 동안만, 입력 전압(Vin)이 인덕터(L) 및 콘덴서(C)를 통하여, 출력 단자(184)에 출력 전압(Vout)으로서 출력된다. 따라서, 출력 전압(Vout)은 0V로부터 서서히 20V(Vin)에 가까워져 간다. 이때, 인덕터(L) 및 콘덴서(C)에 충전이 이루어진다. 인덕터(L)의 양단에는 전압이 인가되어 있기 때문에(충전되어 있기 때문에), 그만큼 출력 전압(Vout)은 입력 전압(Vin)보다도 낮은 전위가 된다.
출력 전압(Vout)이 제1 기준 전압(Vref1A)에 가까워짐에 따라, PWM 회로(182)에 입력되는 전압은 작아지며, PWM 회로(182)가 출력하는 펄스 신호의 온 듀티는 짧아진다.
그러면 스위칭 소자(SW)가 온하는 시간도 짧아지며, 출력 전압(Vout)은 완만하게 제1 기준 전압(Vref1A)에 수렴되어 간다.
최종적으로, Vout=Vref1A 부근의 전위에서 약간 전압 변동하면서 출력 전압(Vout)의 전위가 확정된다.
이와 같이, 고전위측 가변 전압원(180)은, 신호 처리 회로(165)로부터 출력된 제1 기준 전압(Vref1A)가 되는 출력 전압(Vout)을 생성하여, 유기 EL 표시부(110)에 공급한다.
다음에, 상기 서술한 표시 장치(50)의 동작에 대해서 도 5~도 7을 이용하여 설명한다.
도 5는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 표시 장치(50)의 동작을 나타낸 흐름도이다.
우선, 전압 마진 설정부(175)는, 미리 설정된, 피크 계조에 대응하는 (VEL+VTFT) 전압을 메모리로부터 독출한다(S10). 구체적으로는, 전압 마진 설정부(175)는, 각 색의 피크 계조에 대응하는 VTFT+VEL의 필요 전압을 나타내는 필요 전압 환산 테이블을 이용하여 각 색의 계조에 대응하는 VTFT+VEL을 결정한다.
도 6은, 전압 마진 설정부(175)가 참조하는 필요 전압 환산 테이블의 일례를 나타낸 도이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 필요 전압 환산 테이블에는 피크 계조(255 계조)에 대응하는 VTFT+VEL의 필요 전압이 저장되어 있다. 예를 들면, R의 피크 계조에서의 필요 전압은 11.2V, G의 피크 계조에서의 필요 전압은 12.2V, B의 피크 계조에서의 필요 전압은 8.4V가 된다. 각 색의 피크 계조에서의 필요 전압 중, 최대의 전압은 G의 12.2V이다. 따라서, 전압 마진 설정부(175)는, VTFT+VEL을 12.2V로 결정한다.
한편, 고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 검출점(M1)의 전위를, 모니터용 배선(190)을 통하여 검출한다(단계 S14).
다음에, 고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 고전위측 가변 전압원(180)의 출력 단자(184)의 전압을 입력하고, 또 검출점(M1)의 전위와 기준 전위의 전위차를 산출하여, 입력된 출력 단자(184)의 전압과 산출된 상기 전위차의 전위차(ΔV)를 검출한다(단계 S15). 그리고, 검출한 전위차(ΔV)를 전압 마진 설정부(175)에 출력한다. 또한, 여기까지의 단계 S10~S15는, 본 발명의 전위 측정 처리에 상당한다.
다음에, 전압 마진 설정부(175)는, 고전위측 전위차 검출 회로(170)로부터 출력된 전위차 신호로부터, 고전위측 전위차 검출 회로(170)가 검출한 전위차(ΔV)에 대응하는 전압 마진(Vdrop)을 결정한다(단계 S16). 구체적으로는, 전압 마진 설정부(175)는, 전위차(ΔV)에 대응하는 전압 마진(Vdrop)을 나타내는 전압 마진 환산 테이블을 가지며, 당해 환산 테이블을 참조하여 전압 마진(Vdrop)을 결정한다.
도 7은, 전압 마진 설정부(175)가 참조하는 전압 마진 환산 테이블의 일례를 나타낸 도이다.
이 도면에 나타낸 바와 같이, 전압 마진 환산 테이블에는, 전위차(ΔV)에 대응하는 전압 마진(Vdrop)이 저장되어 있다. 예를 들면, 전위차(ΔV)가 3.4V인 경우, 전압 마진(Vdrop)은 3.4V이다. 따라서, 전압 마진 설정부(175)는, 전압 마진(Vdrop)을 3.4V로 결정한다.
그런데 전압 마진 환산 테이블에 나타낸 바와 같이, 전위차(ΔV)와 전압 마진(Vdrop)은 증가 함수의 관계로 되어 있다. 또, 고전위측 가변 전압원(180)의 출력 전압(Vout)은 전압 마진(Vdrop)이 클수록 높아진다. 즉, 전위차(ΔV)와 출력 전압(Vout)은 증가 함수의 관계로 되어 있다.
다음에, 전압 마진 설정부(175)는, 다음의 프레임 기간에 고전위측 가변 전압원(180)에 출력시키는 출력 전압(Vout)을 결정한다(단계 S17). 구체적으로는, 다음의 프레임 기간에 고전위측 가변 전압원(180)에 출력시키는 출력 전압(Vout)을, 유기 EL 소자(121)와 구동 트랜지스터(125)에 필요한 전압의 결정(단계 S13)에서 결정된 VTFT+VEL과 전위차(ΔV)에 대응하는 전압 마진의 결정(단계 S15)에서 결정된 전압 마진(Vdrop)의 합계치인 VTFT+VEL+Vdrop로 한다.
마지막으로, 전압 마진 설정부(175)는, 다음의 프레임 기간의 처음에, 제1 기준 전압(Vref1A)을 VTFT+VEL+Vdrop로 함으로써, 고전위측 가변 전압원(180)을 조정한다(단계 S18). 이것에 의해, 다음의 프레임 기간에 있어서, 고전위측 가변 전압원(180)은, Vout=VTFT+VEL+Vdrop로서, 유기 EL 표시부(110)로 공급한다. 또한, 단계 S16~단계 S18은, 본 발명의 전압 조정 처리에 상당한다.
이와 같이, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(50)는, 고전위측의 전위를 출력하는 고전위측 가변 전압원(180)과, 유기 EL 표시부(110)에 있어서의, 모니터용의 발광 화소(111M)에 대해서, 당해 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위, 및, 고전위측 가변 전압원(180)의 고전위측의 출력 전압(Vout)을 측정하는 고전위측 전위차 검출 회로(170)와, 고전위측 전위차 검출 회로(170)에서 측정된 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위와 기준 전위의 전위차를 소정의 전압(VTFT+VEL)으로 하도록 고전위측 가변 전압원(180)을 조정하는 전압 마진 설정부(175)를 포함한다. 또, 고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 또한, 고전위측 가변 전압원(180)의 고전위측의 출력 전압(Vout)을 측정하고, 측정한 고전위측의 출력 전압(Vout)과, 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위의 전위차를 검출하고, 전압 마진 설정부(175)는, 고전위측 전위차 검출 회로(170)에서 검출된 전위차에 따라 고전위측 가변 전압원(180)을 조정한다.
이것에 의해, 표시 장치(50)는, 수평 방향의 제1 전원 배선 저항(R1h) 및 수직 방향의 제1 전원 배선 저항(R1v)에 의한 전압 강하를 검출하고, 그 전압 강하의 정도를 고전위측 가변 전압원(180)에 피드백함으로써, 여분의 전압을 줄여, 소비 전력을 삭감할 수 있다.
또, 표시 장치(50)는, 모니터용의 발광 화소(111M)가 유기 EL 표시부(110)의 중앙 부근에 배치되어 있음으로써, 유기 EL 표시부(110)가 대형화된 경우에도, 고전위측 가변 전압원(180)의 출력 전압(Vout)을 간편하게 조정할 수 있다.
또, 소비 전력을 삭감함으로써 유기 EL 소자(121)의 발열이 억제되므로, 유기 EL 소자(121)의 열화를 방지할 수 있다.
다음에, 상기 서술한 표시 장치(50)에 있어서, 제N 프레임 이전과 제N+1 프레임 이후에서, 입력되는 영상 데이터가 바뀌는 경우의 표시 패턴의 변천에 대해서, 도 8 및 도 9를 이용하여 설명한다.
최초로, 제N 프레임 및 제N+1 프레임에 입력되었다고 상정하는 영상 데이터에 대해서 설명한다.
우선, 제N 프레임 이전에 있어서, 유기 EL 표시부(110)의 중심부에 대응하는 영상 데이터는, 유기 EL 표시부(110)의 중심부가 희게 보이는 피크 계조(R:G:B=255:255:255)로 한다. 한편, 유기 EL 표시부(110)의 중심부 이외에 대응하는 영상 데이터는, 유기 EL 표시부(110)의 중심부 이외가 회색으로 보이는 회색 계조(R:G:B=50:50:50)로 한다.
또, 제N+1 프레임 이후에 있어서, 유기 EL 표시부(110)의 중심부에 대응하는 영상 데이터는, 제N 프레임과 마찬가지로 피크 계조(R:G:B=255:255:255)로 한다. 한편, 유기 EL 표시부(110)의 중심부 이외에 대응하는 영상 데이터는, 제N 프레임보다도 밝은 회색으로 보이는 회색 계조(R:G:B=150:150:150)로 한다.
다음에, 제N 프레임 및 제N+1 프레임에 상기 서술한 바와 같은 영상 데이터가 입력된 경우의, 표시 장치(50)의 동작에 대해서 설명한다.
도 8은, 제N 프레임~제N+2 프레임에 있어서의 표시 장치(50)의 동작을 나타낸 타이밍 도이다.
이 도면에는, 고전위측 전위차 검출 회로(170)에서 검출된 전위차(ΔV)와, 고전위측 가변 전압원(180)으로부터의 출력 전압(Vout)과, 모니터용의 발광 화소(111M)의 화소 휘도가 나타나 있다. 또, 각 프레임 기간의 마지막에는, 블랭킹 기간이 설치되어 있다.
도 9는, 유기 EL 표시부에 표시되는 화상을 모식적으로 나타낸 도이다.
시간 t=T10에 있어서, 신호 처리 회로(165)는, 제N 프레임의 영상 데이터를 입력한다. 전압 마진 설정부(175)는, 필요 전압 환산 테이블을 이용하여, G의 피크 계조에서의 필요 전압 12.2V를 (VTFT+VEL) 전압으로 설정한다.
한편, 이때 고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 모니터용 배선(190)을 통하여 검출점(M1)의 전위를 검출하고, 고전위측 가변 전압원(180)으로부터 출력되어 있는 출력 전압(Vout)의 전위차(ΔV)를 검출한다. 예를 들면, 시간 t=T10에 있어서 ΔV=1V를 검출한다. 그리고 전압 마진 환산 테이블을 이용하여, 제N+1 프레임의 전압 마진(Vdrop)을 1V로 결정한다.
시간 t=T10~T11은 제N 프레임의 블랭킹 기간이며, 이 기간에 있어서 유기 EL 표시부(110)에는, 시간 t=T10과 동일한 화상이 표시된다.
도 9(a)는, 시간 t=T10~T11에 있어서, 유기 EL 표시부(110)에 표시되는 화상을 모식적으로 나타낸 도이다. 이 기간에 있어서, 유기 EL 표시부(110)에 표시되는 화상은, 제N 프레임의 영상 데이터에 대응하여, 중심부가 희고, 중심부 이외가 회색으로 되어 있다.
시간 t=T11에 있어서, 전압 마진 설정부(175)는, 제1 기준 전압(Vref1A)의 전압을, 상기 (VTFT+VEL) 전압과, 전압 마진(Vdrop)의 합계 VTFT+VEL+Vdrop(예를 들면, 13.2V)로 한다.
시간 t=T11~T16에 걸쳐, 유기 EL 표시부(110)에는, 제N+1 프레임의 영상 데이터에 대응하는 화상이 순서대로 표시되어 간다(도 9(b)~도 9(f)). 이때, 고전위측 가변 전압원(180)으로부터의 출력 전압(Vout)은, 항상, 시간 t=T11에서 제1 기준 전압(Vref1A)의 전압으로 설정한 VTFT+VEL+Vdrop로 되어 있다. 그러나 제N+1 프레임에서는, 유기 EL 표시부(110)의 중심부 이외에 대응하는 영상 데이터는, 제N 프레임보다도 밝은 회색으로 보이는 회색 계조이다. 따라서, 고전위측 가변 전압원(180)으로부터 유기 EL 표시부(110)에 공급하는 전류량은, 시간 t=T11~T16에 걸쳐 서서히 증가하고, 이 전류량의 증가에 수반하여 제1 전원 배선(112)의 전압 강하가 서서히 커진다. 이것에 의해, 밝게 표시되어 있는 영역의 발광 화소(111)인, 유기 EL 표시부(110)의 중심부의 발광 화소(111)의 전원 전압이 부족하다. 바꾸어 말하면, 제N+1 프레임의 영상 데이터 R:G:B=255:255:255에 대응하는 화상보다도 휘도가 저하된다. 즉, 시간 t=T11~T16에 걸쳐, 유기 EL 표시부(110)의 중심부의 발광 화소(111)의 발광 휘도는 서서히 저하된다.
다음에, 시간 t=T16에 있어서, 신호 처리 회로(165)는, 제N+1 프레임의 영상 데이터를 입력한다. 전압 마진 설정부(175)는, 필요 전압 환산 테이블을 이용하여, G의 피크 계조에서의 필요 전압 12.2V를, 계속하여 (VTFT+VEL) 전압으로 설정한다.
한편, 이때 고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 모니터용 배선(190)을 통하여 검출점(M1)의 전위를 검출하고, 검출된 검출점(M1)의 전위와 기준 전위의 전위차와 고전위측 가변 전압원(180)으로부터 출력되어 있는 출력 전압(Vout)의 전위차(ΔV)를 검출한다. 예를 들면, 시간 t=T16에 있어서 ΔV=3V를 검출한다. 그리고 전압 마진 환산 테이블을 이용하여, 제N+1 프레임의 전압 마진(Vdrop)을 3V로 결정한다.
다음에, 시간 t=T17에 있어서, 전압 마진 설정부(175)는, 제1 기준 전압(Vref1A)의 전압을, 상기 (VTFT+VEL) 전압과, 전압 마진(Vdrop)의 합계 VTFT+VEL+Vdrop(예를 들면, 15.2V)로 한다. 따라서, 시간 t=T17 이후, 검출점(M1)의 전위는, 소정의 전위인 VTFT+VEL이 된다.
이와 같이, 표시 장치(100)는, 제N+1 프레임에 있어서, 일시적으로 휘도가 저하되지만, 매우 짧은 기간이며, 사용자에게 있어서 거의 영향은 없다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위를 모니터하여, 당해 고전위측의 전위와 기준 전위의 전위차가, 소정의 전압이 되도록, 고전위측 가변 전압원(180)으로부터 출력되는 고전위측의 전위를 조정했지만, 발광 화소(111M)에 인가되는 저전위측의 전위를 모니터하여, 당해 저전위측의 전위와 기준 전위의 전위차가, 소정의 전압이 되도록, 저전위측 가변 전압원으로부터 출력되는 저전위측의 전위를 조정해도 된다. 이 경우에는, 도 1에 기재된 고전위측 전위차 검출 회로(170) 대신에 저전위측 전위차 검출 회로가 배치되고, 고전위측 가변 전압원(180) 대신에 저전위측 가변 전압원이 배치된다.
전압 마진 설정부의 기능은, 전압 마진 설정부(175)와 동일하다. 전압 마진 설정부는, 피크 계조에서의 (VEL+VTFT) 전압과, 저전위측 전위차 검출 회로에서 검출된 전위차(ΔV)로부터, 모니터용의 발광 화소(111M)의 전위를 소정의 전위로 하도록 저전위측 가변 전압원을 조정한다.
저전위측 전위차 검출 회로는, 모니터용의 발광 화소(111M)에 대해서, 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 저전위측의 전위를 측정한다. 또한, 저전위측 전위차 검출 회로는, 저전위측 가변 전압원의 출력 전위를 측정하고, 측정한 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 저전위측의 전위와 기준 전위의 전위차와, 저전위측 가변 전압원의 출력 전위의 전위차(ΔV)를 측정한다. 그리고 측정한 전위차(ΔV)를 전압 마진 설정부에 출력한다.
저전위측 가변 전압원은, 저전위측의 전위를 유기 EL 표시부(110)에 출력한다. 이 저전위측 가변 전압원은, 전압 마진 설정부로부터 출력되는 기준 전압(Vref)에 의해, 모니터용의 발광 화소(111M)의 저전위측의 전위와 기준 전위의 전위차가 소정의 전압이 되는 출력 전압(Vout)을 출력한다. 기준 전위란, 표시 장치(50)에 있어서 기준이 되는 전위이면 된다.
이것에 의해, 본 발명의 표시 장치는, 수평 방향의 제2 전원 배선 저항(R2h) 및 수직 방향의 제2 전원 배선 저항(R2v)에 의한 전압 강하를 검출하고, 그 전압 강하의 정도를 저전위측 가변 전압원에 피드백함으로써, 여분의 전압을 줄여, 소비 전력을 삭감할 수 있다.
또, 소비 전력을 삭감함으로써 유기 EL 소자의 발열이 억제되므로, 유기 EL 소자의 열화를 방지할 수 있다.
(실시의 형태 2)
본 실시의 형태에 관련된 표시 장치는, 실시의 형태 1에 관련된 표시 장치와 비교해, 가변 전압원으로 입력되는 기준 전압이, 고전위측 전위차 검출 회로에서 검출된 전위차(ΔV)의 변화에 의존하여 변화될 뿐만 아니라, 입력된 영상 데이터로부터 프레임마다 검출된 피크 신호에도 의존하여 변화되는 점이 상이하다. 이하, 실시의 형태 1과 동일한 점은 설명을 생략하고, 실시의 형태 1과 상이한 점을 중심으로 설명한다. 또, 실시의 형태 1과 중복되는 도면에 대해서는, 실시의 형태 1에 적용된 도면을 이용한다.
이하, 본 발명의 실시의 형태 2에 대해서, 도면을 이용하여 구체적으로 설명한다.
도 10은, 본 발명의 실시의 형태 2에 관련된 표시 장치의 개략 구성을 나타낸 블럭도이다.
이 도면에 나타낸 표시 장치(100)는, 유기 EL 표시부(110)와, 데이터선 구동 회로(120)와, 기록 주사 구동 회로(130)와, 제어 회로(140)와, 피크 신호 검출 회로(150)와, 신호 처리 회로(160)와, 고전위측 전위차 검출 회로(170)와, 고전위측 가변 전압원(180)과, 모니터용 배선(190)을 구비한다.
유기 EL 표시부(110)의 구성에 대해서는, 실시의 형태 1의 도 2 및 도 3에 기재된 구성과 동일하다.
피크 신호 검출 회로(150)는, 표시 장치(100)에 입력된 영상 데이터의 피크치를 검출하고, 검출한 피크치를 나타낸 피크 신호를 신호 처리 회로(160)에 출력한다. 구체적으로는, 피크 신호 검출 회로(150)는, 영상 데이터 중에서 가장 고계조의 데이터를 피크치로서 검출한다. 고계조의 데이터란, 유기 EL 표시부(110)에서 밝게 표시되는 화상에 대응한다.
신호 처리 회로(160)는, 본 실시의 형태에 있어서의 본 발명의 전압 조정부이며, 피크 신호 검출 회로(150)로부터 출력된 피크 신호와, 고전위측 전위차 검출 회로(170)에서 검출된 전위차(ΔV)로부터, 모니터용의 발광 화소(111M)의 전위와 기준 전위의 전위차를 소정의 전압으로 하도록 고전위측 가변 전압원(180)을 조정한다. 구체적으로는, 신호 처리 회로(160)는, 피크 신호 검출 회로(150)로부터 출력된 피크 신호로 발광 화소(111)를 발광시킨 경우에, 유기 EL 소자(121)와 구동 트랜지스터(125)에 필요한 전압을 결정한다. 또, 신호 처리 회로(160)는, 고전위측 전위차 검출 회로(170)에서 검출된 전위차를 바탕으로, 전압 마진을 구한다. 그리고 결정한, 유기 EL 소자(121)에 필요한 전압(VEL)과, 구동 트랜지스터(125)에 필요한 전압(VTFT)과, 전압 마진(Vdrop)을 합계하여, 합계 결과인 VEL+VTFT+Vdrop를 제1 기준 전압(Vref1)의 전압으로서 고전위측 가변 전압원(180)에 출력한다.
또, 신호 처리 회로(160)는, 피크 신호 검출 회로(150)를 통하여 입력된 영상 데이터에 대응하는 신호 전압을 데이터선 구동 회로(120)에 출력한다.
고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 본 실시의 형태에 있어서의 본 발명의 전압 검출부이며, 모니터용의 발광 화소(111M)에 대해서, 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위를 측정한다. 구체적으로는, 고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위를, 모니터용 배선(190)을 통하여 측정한다. 즉, 검출점(M1)의 전위를 측정한다. 또한, 고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 고전위측 가변 전압원(180)의 출력 전위를 측정하고, 측정한 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위와 고전위측 가변 전압원(180)의 출력 전위의 전위차(ΔV)를 측정한다. 그리고 측정한 전위차(ΔV)를 신호 처리 회로(160)에 출력한다.
고전위측 가변 전압원(180)은, 본 실시의 형태에 있어서의 본 발명의 전원 공급부이며, 고전위측의 전위를 유기 EL 표시부(110)에 출력한다. 이 고전위측 가변 전압원(180)은, 신호 처리 회로(160)로부터 출력되는 제1 기준 전압(Vref1)에 의해, 모니터용의 발광 화소(111M)의 고전위측의 전위와 기준 전위의 전위차가 소정의 전압(VEL+VTFT)이 되는 출력 전압(Vout)을 출력한다. 기준 전위란, 표시 장치(100)에 있어서 기준이 되는 전위이면 되며, 본 실시의 형태에서는, 예를 들면, 접지 전위이다.
모니터용 배선(190)은, 일단이 모니터용의 발광 화소(111M)에 접속되고, 타단이 고전위측 전위차 검출 회로(170)에 접속되며, 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위를 고전위측 전위차 검출 회로(170)에 전달하는 고전위측 검출선이다.
다음에, 이 고전위측 가변 전압원(180)의 상세한 구성에 대해서 간단하게 설명한다.
도 11은, 실시의 형태 2에 관련된 고전위측 가변 전압원의 구체적인 구성의 일례를 나타낸 블럭도이다. 또한, 이 도면에는 가변 전압원에 접속되어 있는 유기 EL 표시부(110) 및 신호 처리 회로(160)도 나타내고 있다.
이 도면에 나타낸 고전위측 가변 전압원(180)은, 실시의 형태 1에서 설명한 고전위측 가변 전압원(180)과 동일하다.
오차 증폭기(186)는, 출력 검출부(185)에서 분압된 Vout와, 신호 처리 회로(160)로부터 출력된 제1 기준 전압(Vref1)을 비교하여, 그 비교 결과에 따른 전압을 PWM 회로(182)에 출력한다. 구체적으로는, 오차 증폭기(186)는, 연산 증폭기(187)와, 저항(R3 및 R4)을 가진다. 연산 증폭기(187)는, 반전 입력 단자가 저항(R3)을 통하여 출력 검출부(185)에 접속되고, 비반전 입력 단자가 신호 처리 회로(160)에 접속되며, 출력 단자가 PWM 회로(182)와 접속되어 있다. 또, 연산 증폭기(187)의 출력 단자는, 저항(R4)을 통하여 반전 입력 단자와 접속되어 있다. 이것에 의해, 오차 증폭기(186)는, 출력 검출부(185)로부터 입력된 전압과 신호 처리 회로(160)로부터 입력된 제1 기준 전압(Vref1)의 전위차에 따른 전압을 PWM 회로(182)에 출력한다. 바꾸어 말하면, 출력 전압(Vout)과 제1 기준 전압(Vref1)의 전위차에 따른 전압을 PWM 회로(182)에 출력한다.
PWM 회로(182)는, 비교 회로(181)로부터 출력된 전압에 따라 듀티가 상이한 펄스 파형을 드라이브 회로(183)에 출력한다. 구체적으로는, PWM 회로(182)는, 비교 회로(181)로부터 출력된 전압이 큰 경우 온 듀티의 긴 펄스 파형을 출력하고, 출력된 전압이 작은 경우 온 듀티의 짧은 펄스 파형을 출력한다. 바꾸어 말하면, 출력 전압(Vout)과 제1 기준 전압(Vref1)의 전위차가 큰 경우 온 듀티의 긴 펄스 파형을 출력하고, 출력 전압(Vout)과 제1 기준 전압(Vref1)의 전위차가 작은 경우 온 듀티의 짧은 펄스 파형을 출력한다. 또한, 펄스 파형의 온의 기간이란, 펄스 파형이 액티브인 기간이다.
출력 전압(Vout)이 제1 기준 전압(Vref1)에 가까워짐에 따라, PWM 회로(182)에 입력되는 전압은 작아지며, PWM 회로(182)가 출력하는 펄스 신호의 온 듀티는 짧아진다.
그러면 스위칭 소자(SW)가 온하는 시간도 짧아지며, 출력 전압(Vout)은 완만하게 제1 기준 전압(Vref1)에 수렴되어 간다.
최종적으로, Vout=Vref1 부근의 전위에서 약간 전압 변동하면서 출력 전압(Vout)의 전위가 확정된다.
이와 같이, 고전위측 가변 전압원(180)은, 신호 처리 회로(160)로부터 출력된 제1 기준 전압(Vref1)이 되는 출력 전압(Vout)을 생성하여, 유기 EL 표시부(110)에 공급한다.
다음에, 상기 서술한 표시 장치(100)의 동작에 대해서 도 12, 도 13 및 도 7을 이용하여 설명한다.
도 12는, 본 발명의 표시 장치(100)의 동작을 나타낸 흐름도이다.
우선, 피크 신호 검출 회로(150)는, 표시 장치(100)에 입력된 1프레임 기간의 영상 데이터를 취득한다(단계 S11). 예를 들면, 피크 신호 검출 회로(150)는, 버퍼를 가지며, 그 버퍼에 1프레임 기간의 영상 데이터를 축적한다.
다음에, 피크 신호 검출 회로(150)는, 취득한 영상 데이터의 피크치를 검출하고(단계 S12), 검출한 피크치를 나타낸 피크 신호를 신호 처리 회로(160)에 출력한다. 구체적으로는, 피크 신호 검출 회로(150)는, 색마다 영상 데이터의 피크치를 검출한다. 예를 들면, 영상 데이터가 적(R), 녹(G), 청(B)의 각각에 대해서 0~255(클수록 휘도가 높다)까지의 256계조로 표시되고 있는 것으로 한다. 여기에서, 유기 EL 표시부(110)의 일부의 영상 데이터가 R:G:B=177:124:135, 유기 EL 표시부(110)의 다른 일부의 영상 데이터가 R:G:B=24:177:50, 또 다른 일부의 영상 데이터가 R:G:B=10:70:176인 경우, 피크 신호 검출 회로(150)는 R의 피크치로서 177, G의 피크치로서 177, B의 피크치로서 176을 검출하고, 검출한 각 색의 피크치를 나타낸 피크 신호를 신호 처리 회로(160)에 출력한다.
다음에, 신호 처리 회로(160)는, 피크 신호 검출 회로(150)로부터 출력된 피크치로 유기 EL 소자(121)를 발광시킨 경우의 구동 트랜지스터(125)에 필요한 전압(VTFT)과, 유기 EL 소자(121)에 필요한 전압(VEL)을 결정한다(단계 S13). 구체적으로는, 신호 처리 회로(160)는, 각 색의 계조에 대응하는 VTFT+VEL의 필요 전압을 나타내는 필요 전압 환산 테이블을 이용하여 각 색의 계조에 대응하는 VTFT+VEL을 결정한다.
도 13은, 신호 처리 회로(160)가 가지는 필요 전압 환산 테이블의 일례를 나타낸 도이다.
이 도면에 나타낸 바와 같이, 필요 전압 환산 테이블에는 각 색의 계조에 대응하는 VTFT+VEL의 필요 전압이 저장되어 있다. 예를 들면, R의 피크치 177에 대응하는 필요 전압은 8.5V, G의 피크치 177에 대응하는 필요 전압은 9.9V, B의 피크치 176에 대응하는 필요 전압은 6.7V가 된다. 각 색의 피크치에 대응하는 필요 전압 중, 최대의 전압은 G의 피크치에 대응하는 9.9V이다. 따라서, 신호 처리 회로(160)는, VTFT+VEL을 9.9V로 결정한다.
한편, 고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 검출점(M1)의 전위를, 모니터용 배선(190)을 통하여 검출한다(단계 S14).
다음에, 고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 고전위측 가변 전압원(180)의 출력 단자(184)의 전압을 입력하고, 또 검출점(M1)의 전위와 기준 전위의 전위차를 산출하여, 입력된 출력 단자(184)의 전압과 산출된 상기 전위차의 전위차(ΔV)를 검출한다(단계 S15). 그리고, 검출한 전위차(ΔV)를 신호 처리 회로(160)로 출력한다. 또한, 여기까지의 단계 S11~S15는, 본 발명의 전위 측정 처리에 상당한다.
다음에, 신호 처리 회로(160)는, 고전위측 전위차 검출 회로(170)로부터 출력된 전위차 신호로부터, 고전위측 전위차 검출 회로(170)가 검출한 전위차(ΔV)에 대응하는 전압 마진(Vdrop)을 결정한다(단계 S16). 구체적으로는, 신호 처리 회로(160)는, 전위차(ΔV)에 대응하는 전압 마진(Vdrop)을 나타내는 전압 마진 환산 테이블을 가지며, 당해 환산 테이블을 참조하여 전압 마진(Vdrop)을 결정한다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 전압 마진 환산 테이블에는, 전위차(ΔV)에 대응하는 전압 마진(Vdrop)이 저장되어 있다. 예를 들면, 전위차(ΔV)가 3.4V인 경우, 전압 마진(Vdrop)은 3.4V이다. 따라서, 신호 처리 회로(160)는, 전압 마진(Vdrop)을 3.4V로 결정한다.
그런데 전압 마진 환산 테이블에 나타낸 바와 같이, 전위차(ΔV)와 전압 마진(Vdrop)은 증가 함수의 관계로 되어 있다. 또, 고전위측 가변 전압원(180)의 출력 전압(Vout)은 전압 마진(Vdrop)이 클수록 높아진다. 즉, 전위차(ΔV)와 출력 전압(Vout)은 증가 함수의 관계로 되어 있다.
다음에, 신호 처리 회로(160)는, 다음의 프레임 기간에 고전위측 가변 전압원(180)에 출력시키는 출력 전압(Vout)을 결정한다(단계 S17). 구체적으로는, 다음의 프레임 기간에 고전위측 가변 전압원(180)에 출력시키는 출력 전압(Vout)을, 유기 EL 소자(121)와 구동 트랜지스터(125)에 필요한 전압의 결정(단계 S13)에서 결정된 VTFT+VEL과 전위차(ΔV)에 대응하는 전압 마진의 결정(단계 S15)에서 결정된 전압 마진(Vdrop)의 합계치인 VTFT+VEL+Vdrop로 한다.
마지막으로, 신호 처리 회로(160)는, 다음의 프레임 기간의 처음에, 제1 기준 전압(Vref1)을 VTFT+VEL+Vdrop로 함으로써, 고전위측 가변 전압원(180)을 조정한다(단계 S18). 이것에 의해, 다음의 프레임 기간에 있어서, 고전위측 가변 전압원(180)은, Vout=VTFT+VEL+Vdrop로서, 유기 EL 표시부(110)에 공급한다. 또한, 단계 S16~단계 S18은, 본 발명의 전압 조정 처리에 상당한다.
이와 같이, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(100)는, 고전위측의 전위를 출력하는 고전위측 가변 전압원(180)과, 유기 EL 표시부(110)에 있어서의, 모니터용의 발광 화소(111M)에 대해서, 당해 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위, 및, 고전위측 가변 전압원(180)의 고전위측의 출력 전압(Vout)을 측정하는 고전위측 전위차 검출 회로(170)와, 고전위측 전위차 검출 회로(170)에서 측정된 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위와 기준 전위의 전위차를 소정의 전압(VTFT+VEL)으로 하도록 고전위측 가변 전압원(180)을 조정하는 신호 처리 회로(160)를 포함한다. 또, 고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 또한, 고전위측 가변 전압원(180)의 고전위측의 출력 전압(Vout)을 측정하고, 측정한 고전위측의 출력 전압(Vout)과, 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위의 전위차를 검출하고, 신호 처리 회로(160)는, 고전위측 전위차 검출 회로(170)에서 검출된 전위차에 따라 고전위측 가변 전압원(180)을 조정한다.
이것에 의해, 표시 장치(100)는, 수평 방향의 제1 전원 배선 저항(R1h) 및 수직 방향의 제1 전원 배선 저항(R1v)에 의한 전압 강하를 검출하고, 그 전압 강하의 정도를 고전위측 가변 전압원(180)에 피드백함으로써, 여분의 전압을 줄여, 소비 전력을 삭감할 수 있다.
또, 표시 장치(100)는, 모니터용의 발광 화소(111M)가 유기 EL 표시부(110)의 중앙 부근에 배치되어 있음으로써, 유기 EL 표시부(110)가 대형화된 경우에도, 고전위측 가변 전압원(180)의 출력 전압(Vout)을 간편하게 조정할 수 있다.
또, 소비 전력을 삭감함으로써 유기 EL 소자(121)의 발열이 억제되므로, 유기 EL 소자(121)의 열화를 방지할 수 있다.
다음에, 상기 서술한 표시 장치(100)에 있어서, 제N 프레임 이전과 제N+1 프레임 이후에서, 입력되는 영상 데이터가 바뀌는 경우의 표시 패턴의 변천에 대해서, 도 8 및 도 9를 이용하여 설명한다.
최초로, 제N 프레임 및 제N+1 프레임에 입력되었다고 상정하는 영상 데이터에 대해서 설명한다.
우선, 제N 프레임 이전에 있어서, 유기 EL 표시부(110)의 중심부에 대응하는 영상 데이터는, 유기 EL 표시부(110)의 중심부가 희게 보이는 피크 계조(R:G:B=255:255:255)로 한다. 한편, 유기 EL 표시부(110)의 중심부 이외에 대응하는 영상 데이터는, 유기 EL 표시부(110)의 중심부 이외가 회색으로 보이는 회색 계조(R:G:B=50:50:50)로 한다.
또, 제N+1 프레임 이후에 있어서, 유기 EL 표시부(110)의 중심부에 대응하는 영상 데이터는, 제N 프레임과 마찬가지로 피크 계조(R:G:B=255:255:255)로 한다. 한편, 유기 EL 표시부(110)의 중심부 이외에 대응하는 영상 데이터는, 제N 프레임보다도 밝은 회색으로 보이는 회색 계조(R:G:B=150:150:150)로 한다.
다음에, 제N 프레임 및 제N+1 프레임에 상기 서술한 바와 같은 영상 데이터가 입력된 경우의, 표시 장치(100)의 동작에 대해서 설명한다.
도 8에는, 고전위측 전위차 검출 회로(170)에서 검출된 전위차(ΔV)와, 고전위측 가변 전압원(180)으로부터의 출력 전압(Vout)과, 모니터용의 발광 화소(111M)의 화소 휘도가 나타나 있다. 또, 각 프레임 기간의 마지막에는, 블랭킹 기간이 설치되어 있다.
시간 t=T10에 있어서, 피크 신호 검출 회로(150)는 제N 프레임의 영상 데이터의 피크치를 검출한다. 신호 처리 회로(160)는, 피크 신호 검출 회로(150)에서 검출된 피크치로부터 VTFT+VEL을 결정한다. 여기에서, 제N 프레임의 영상 데이터의 피크치는 R:G:B=255:255:255이므로, 신호 처리 회로(160)는, 필요 전압 환산 테이블을 이용하여 제N+1 프레임의 필요 전압 VTFT+VEL을, 예를 들면 12.2V로 결정한다.
한편, 이때 고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 모니터용 배선(190)을 통하여 검출점(M1)의 전위를 검출하고, 고전위측 가변 전압원(180)으로부터 출력되어 있는 출력 전압(Vout)과의 전위차(ΔV)를 검출한다. 예를 들면, 시간 t=T10에 있어서 ΔV=1V를 검출한다. 그리고 전압 마진 환산 테이블을 이용하여, 제N+1 프레임의 전압 마진(Vdrop)을 1V로 결정한다.
시간 t=T10~T11은 제N 프레임의 블랭킹 기간이며, 이 기간에 있어서 유기 EL 표시부(110)에는, 시간 t=T10과 동일한 화상이 표시된다.
도 9(a)는, 시간 t=T10~T11에 있어서, 유기 EL 표시부(110)에 표시되는 화상을 모식적으로 나타낸 도면이다. 이 기간에 있어서, 유기 EL 표시부(110)에 표시되는 화상은, 제N 프레임의 영상 데이터에 대응하여, 중심부가 희고, 중심부 이외가 회색으로 되어 있다.
시간 t=T11에 있어서, 신호 처리 회로(160)는, 제1 기준 전압(Vref1)의 전압을, 결정한 필요 전압 VTFT+VEL과, 전압 마진(Vdrop)의 합계 VTFT+VEL+Vdrop(예를 들면, 13.2V)로 한다.
시간 t=T11~T16에 걸쳐, 유기 EL 표시부(110)에는, 제N+1 프레임의 영상 데이터에 대응하는 화상이 순서대로 표시되어 간다(도 9(b)~도 9(f)). 이때, 고전위측 가변 전압원(180)으로부터의 출력 전압(Vout)은, 항상, 시간 t=T11에서 제1 기준 전압(Vref1)의 전압으로 설정한 VTFT+VEL+Vdrop로 되어 있다. 그러나 제N+1 프레임에서는, 유기 EL 표시부(110)의 중심부 이외에 대응하는 영상 데이터는, 제N 프레임보다도 밝은 회색으로 보이는 회색 계조이다. 따라서, 고전위측 가변 전압원(180)으로부터 유기 EL 표시부(110)에 공급하는 전류량은, 시간 t=T11~T16에 걸쳐 서서히 증가하고, 이 전류량의 증가에 수반하여 제1 전원 배선(112)의 전압 강하가 서서히 커진다. 이것에 의해, 밝게 표시되어 있는 영역의 발광 화소(111)인, 유기 EL 표시부(110)의 중심부의 발광 화소(111)의 전원 전압이 부족하다. 바꾸어 말하면, 제N+1 프레임의 영상 데이터 R:G:B=255:255:255에 대응하는 화상보다도 휘도가 저하된다. 즉, 시간 t=T11~T16에 걸쳐, 유기 EL 표시부(110)의 중심부의 발광 화소(111)의 발광 휘도는 서서히 저하된다.
다음에, 시간 t=T16에 있어서, 피크 신호 검출 회로(150)는 제N+1 프레임의 영상 데이터의 피크치를 검출한다. 여기서 검출되는 제N+1 프레임의 영상 데이터의 피크치는 R:G:B=255:255:255이므로, 신호 처리 회로(160)는 제N+2 프레임의 필요 전압 VTFT+VEL을, 예를 들면 12.2V로 결정한다.
한편, 이때 고전위측 전위차 검출 회로(170)는, 모니터용 배선(190)을 통하여 검출점(M1)의 전위를 검출하고, 검출된 검출점(M1)의 전위와 기준 전위의 전위차와 고전위측 가변 전압원(180)으로부터 출력되어 있는 출력 전압(Vout)의 전위차(ΔV)를 검출한다. 예를 들면, 시간 t=T16에 있어서 ΔV=3V를 검출한다. 그리고 전압 마진 환산 테이블을 이용하여, 제N+1 프레임의 전압 마진(Vdrop)을 3V로 결정한다.
다음에, 시간 t=T17에 있어서, 신호 처리 회로(160)는, 제1 기준 전압(Vref1)의 전압을, 결정한 필요 전압 VTFT+VEL과, 전압 마진(Vdrop)의 합계 VTFT+VEL+Vdrop(예를 들면, 15.2V)로 한다. 따라서, 시간 t=T17 이후, 검출점(M1)의 전위는, 소정의 전위인 VTFT+VEL이 된다.
이와 같이, 표시 장치(100)는, 제N+1 프레임에 있어서, 일시적으로 휘도가 저하되지만, 매우 짧은 기간이며, 사용자에게 있어서 거의 영향은 없다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위를 모니터하여, 당해 고전위측의 전위와 기준 전위의 전위차가, 소정의 전압이 되도록, 고전위측 가변 전압원(180)으로부터 출력되는 고전위측의 전위를 조정했지만, 발광 화소(111M)에 인가되는 저전위측의 전위를 모니터하여, 당해 저전위측의 전위와 기준 전위의 전위차가, 소정의 전압이 되도록, 저전위측 가변 전압원으로부터 출력되는 저전위측의 전위를 조정해도 된다. 이 경우에는, 도 1에 기재된 고전위측 전위차 검출 회로(170) 대신에 저전위측 전위차 검출 회로가 배치되며, 고전위측 가변 전압원(180) 대신에 저전위측 가변 전압원이 배치된다.
피크 신호 검출 회로는, 표시 장치(100)에 입력된 영상 데이터의 피크치를 검출하고, 검출한 피크치를 나타낸 피크 신호를 신호 처리 회로에 출력한다. 피크 신호 검출 회로의 기능은, 피크 신호 검출 회로(150)와 동일하다.
신호 처리 회로는, 상기 피크 신호 검출 회로로부터 출력된 피크 신호와, 저전위측 전위차 검출 회로에서 검출된 전위차(ΔV)로부터, 모니터용의 발광 화소(111M)의 전위를 소정의 전위로 하도록 저전위측 가변 전압원을 조정한다.
저전위측 전위차 검출 회로는, 모니터용의 발광 화소(111M)에 대해서, 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 저전위측의 전위를 측정한다. 또한, 저전위측 전위차 검출 회로는, 저전위측 가변 전압원의 출력 전위를 측정하고, 측정한 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 저전위측의 전위와 기준 전위의 전위차와, 저전위측 가변 전압원의 출력 전위의 전위차(ΔV)를 측정한다. 그리고 측정한 전위차(ΔV)를 신호 처리 회로에 출력한다.
저전위측 가변 전압원은, 저전위측의 전위를 유기 EL 표시부(110)에 출력한다. 이 저전위측 가변 전압원은, 신호 처리 회로로부터 출력되는 기준 전압(Vref)에 의해, 모니터용의 발광 화소(111M)의 저전위측의 전위와 기준 전위의 전위차가 소정의 전압이 되는 출력 전압(Vout)을 출력한다. 기준 전위란, 표시 장치(100)에 있어서 기준이 되는 전위이면 된다.
이것에 의해, 본 발명의 표시 장치는, 수평 방향의 제2 전원 배선 저항(R2h) 및 수직 방향의 제2 전원 배선 저항(R2v)에 의한 전압 강하를 검출하고, 그 전압 강하의 정도를 저전위측 가변 전압원에 피드백함으로써, 여분의 전압을 줄여, 소비 전력을 삭감할 수 있다.
또, 소비 전력을 삭감함으로써 유기 EL 소자의 발열이 억제되므로, 유기 EL 소자의 열화를 방지할 수 있다.
(실시의 형태 3)
본 실시의 형태에 관련된 표시 장치는, 실시의 형태 2에 관련된 표시 장치(100)와 거의 동일하지만, 고전위측 전위차 검출 회로(170)를 구비하지 않고, 검출점(M1)의 전위가 고전위측 가변 전압원에 입력되는 점이 상이하다. 또, 신호 처리 회로는, 고전위측 가변 전압원에 출력하는 전압을 필요 전압 VTFT+VEL로 하는 점이 상이하다. 이것에 의해, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치는, 전압 강하량에 따라 리얼 타임으로 고전위측 가변 전압원의 출력 전압(Vout)을 조정할 수 있으므로, 실시의 형태 1과 비교해, 화소 휘도의 일시적인 저하를 방지할 수 있다.
도 14는, 본 발명의 실시의 형태 3에 관련된 표시 장치의 개략 구성을 나타낸 블럭도이다.
이 도면에 나타낸 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(200)는, 도 10에 나타낸 실시의 형태 2에 관련된 표시 장치(100)와 비교해, 고전위측 전위차 검출 회로(170)를 구비하지 않고, 모니터용 배선(190) 대신에 모니터용 배선(290)을 구비하고, 신호 처리 회로(160) 대신에 신호 처리 회로(260)를 구비하며, 고전위측 가변 전압원(180) 대신에 고전위측 가변 전압원(280)을 구비하는 점이 상이하다.
신호 처리 회로(260)는, 피크 신호 검출 회로(150)로부터 출력된 피크 신호로부터, 고전위측 가변 전압원(280)에 출력하는 제2 기준 전압(Vref2)의 전압을 결정한다. 구체적으로는, 신호 처리 회로(260)는, 필요 전압 환산 테이블을 이용하여, 유기 EL 소자(121)에 필요한 전압(VEL)과 구동 트랜지스터(125)에 필요한 전압(VTFT)의 합계 VTFT+VEL을 결정한다. 그리고 결정한 VTFT+VEL을 제2 기준 전압(Vref2)의 전압으로 한다.
이와 같이, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(200)의 신호 처리 회로(260)가 고전위측 가변 전압원(280)에 출력하는 제2 기준 전압(Vref2)은, 실시의 형태 2에 관련된 표시 장치(100)의 신호 처리 회로(160)가 고전위측 가변 전압원(180)에 출력하는 제1 기준 전압(Vref1)과 달리, 영상 데이터에만 대응하여 결정되는 전압이다. 즉, 제2 기준 전압(Vref2)은, 고전위측 가변 전압원(280)의 출력 전압(Vout)과 검출점(M1)의 전위의 전위차(ΔV)에 의존하지 않는다.
고전위측 가변 전압원(280)은, 모니터용의 발광 화소(111M)에 인가되는 고전위측의 전위를, 모니터용 배선(290)을 통하여 측정한다. 즉, 검출점(M1)의 전위를 측정한다. 그리고 측정한 검출점(M1)의 전위 및 기준 전위의 전위차와, 신호 처리 회로(260)로부터 출력된 제2 기준 전압(Vref2)에 따라, 출력 전압(Vout)을 조정한다.
모니터용 배선(290)은, 일단이 검출점(M1)에 접속되고, 타단이 고전위측 가변 전압원(280)에 접속되며, 검출점(M1)의 전위를 고전위측 가변 전압원(280)에 전달한다.
도 15는, 실시의 형태 3에 관련된 고전위측 가변 전압원(280)의 구체적인 구성의 일례를 나타낸 블럭도이다. 또한, 이 도면에는 고전위측 가변 전압원에 접속되어 있는 유기 EL 표시부(110) 및 신호 처리 회로(260)도 나타내고 있다.
이 도면에 나타낸 고전위측 가변 전압원(280)은, 도 11에 나타낸 고전위측 가변 전압원(180)의 구성과 거의 동일하지만, 비교 회로(181) 대신에, 검출점(M1)의 전위와 제2 기준 전압(Vref2)을 비교하는 비교 회로(281)를 구비하는 점이 상이하다.
여기에서, 고전위측 가변 전압원(280)의 출력 전위를 Vout로 하고, 고전위측 가변 전압원(280)의 출력 단자(184)로부터 검출점(M1)까지의 전압 강하량을 ΔV로 하면, 검출점(M1)의 전위는 Vout-ΔV가 된다. 즉, 본 실시의 형태에 있어서, 비교 회로(281)는 Vref2와 Vout-ΔV를 비교하고 있다. 상기 서술한 바와 같이, Vref2=VTFT+VEL이므로, 비교 회로(281)는 VTFT+VEL과 Vout-ΔV를 비교하고 있다고 할 수 있다.
한편, 실시의 형태 2에 있어서, 비교 회로(181)는 Vref1과 Vout를 비교하고 있다. 상기 서술한 바와 같이, Vref1=VTFT+VEL+ΔV이므로, 실시의 형태 2에 있어서, 비교 회로(181)는 VTFT+VEL+ΔV와 Vout를 비교하고 있다고 할 수 있다.
따라서, 비교 회로(281)는, 비교 회로(181)와 비교 대상이 상이하지만, 비교 결과는 동일하다. 즉, 실시의 형태 2와 실시의 형태 3에서, 고전위측 가변 전압원(280)의 출력 단자(184)로부터 검출점(M1)까지의 전압 강하량이 동등한 경우, 비교 회로(181)가 PWM 회로에 출력하는 전압과, 비교 회로(281)가 PWM 회로에 출력하는 전압은 동일하다. 그 결과, 고전위측 가변 전압원(180)의 출력 전압(Vout)과 고전위측 가변 전압원(280)의 출력 전압(Vout)은 동등해진다. 또, 실시의 형태 3에 있어서도, 전위차(ΔV)와 출력 전압(Vout)은 증가 함수의 관계로 되어 있다.
이상과 같이 구성된 표시 장치(200)는, 실시의 형태 2에 관련된 표시 장치(100)와 비교해, 출력 단자(184)와 검출점(M1)의 전위차(ΔV)에 따라 출력 전압(Vout)을 리얼 타임으로 조정할 수 있다. 왜냐하면, 실시의 형태 2에 관련된 표시 장치(100)에 있어서는, 신호 처리 회로(160)로부터 각 프레임 기간의 처음에만, 당해 프레임에 있어서의 제1 기준 전압(Vref1)의 변경이 되고 있었다. 한편, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(200)에 있어서는, 신호 처리 회로(260)를 통하지 않고, 고전위측 가변 전압원(280)의 비교 회로(181)에 직접 ΔV에 의존한 전압, 즉 Vout-ΔV가 입력됨으로써, 신호 처리 회로(260)의 제어에 의존하지 않고 Vout를 조정할 수 있기 때문이다.
다음에, 이와 같이 구성된 표시 장치(200)에 있어서, 실시의 형태 2와 마찬가지로, 제N 프레임 이전과 제N+1 프레임 이후에서, 입력되는 영상 데이터가 바뀌는 경우의, 표시 장치(200)의 동작에 대해서 설명한다. 또한, 입력되는 영상 데이터는 실시의 형태 2와 마찬가지로, 제N 프레임 이전의, 유기 EL 표시부(110)의 중심부가 R:G:B=255:255:255, 중심부 이외가 R:G:B=50:50:50으로 하고, 제N+1 프레임 이후의, 유기 EL 표시부(110)의 중심부가 R:G:B=255:255:255, 중심부 이외가 R:G:B=150:150:150으로 한다.
도 16은, 제N 프레임~제N+2 프레임에 있어서의 표시 장치(200)의 동작을 나타낸 타이밍 도이다.
시간 t=T20에 있어서, 피크 신호 검출 회로(150)는 제N 프레임의 영상 데이터의 피크치를 검출한다. 신호 처리 회로(260)는, 피크 신호 검출 회로(150)에서 검출된 피크치로부터 VTFT+VEL을 구한다. 여기에서, 제N 프레임의 영상 데이터의 피크치는 R:G:B=255:255:255이므로, 신호 처리 회로(160)는, 필요 전압 환산 테이블을 이용하여 제N+1 프레임의 필요 전압 VTFT+VEL을, 예를 들면 12.2V로 결정한다.
한편, 출력 검출부(185)는, 모니터용 배선(290)을 통하여 검출점(M1)의 전위를, 항상 검출하고 있다.
다음에, 시간 t=T21에 있어서, 신호 처리 회로(260)는, 제2 기준 전압(Vref2)의 전압을, 결정한 필요 전압 VTFT+TEL(예를 들면, 12.2V)로 한다.
시간 t=T21~T22에 걸쳐, 유기 EL 표시부(110)에는, 제N+1 프레임의 영상 데이터에 대응하는 화상이 순서대로 표시되어 간다. 이때, 고전위측 가변 전압원(280)으로부터 유기 EL 표시부(110)에 공급하는 전류량은, 실시의 형태 1에서 설명한 바와 같이 서서히 증가한다. 따라서, 전류량의 증가에 수반하여 제1 전원 배선(112)에 있어서의 전압 강하가 서서히 커진다. 즉, 검출점(M1)의 전위가 서서히 저하된다. 바꾸어 말하면, 출력 전압(Vout)과 검출점(M1)의 전위의 전위차(ΔV)가 서서히 증대한다.
여기에서, 오차 증폭기(186)는, VTFT+VEL과 Vout-ΔV의 전위차에 따른 전압을 리얼 타임으로 출력하므로, 전위차(ΔV)의 증대에 따라 Vout를 상승시키는 전압을 출력한다.
따라서, 고전위측 가변 전압원(280)은, 전위차(ΔV)의 증대에 따라 Vout를 리얼타임으로 상승시킨다.
이것에 의해, 밝게 표시되어 있는 영역의 발광 화소(111)인, 유기 EL 표시부(110)의 중심부의 발광 화소(111)의 전원 전압의 부족은 해소된다. 즉, 화소 휘도의 저하를 해소한다.
이상과 같이, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(200)에 있어서, 신호 처리 회로(260)와, 고전위측 가변 전압원(280)의 오차 증폭기(186), PWM 회로(182) 및 드라이브 회로(183)는, 출력 검출부(185)에서 측정된 모니터용의 발광 화소(111M)의 고전위측의 전위와 기준 전위의 전위차와, 소정의 전위의 전위차를 검출하고, 검출한 전위차에 따라 스위칭 소자(SW)를 조정한다. 이것에 의해, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(200)는, 실시의 형태 2에 관련된 표시 장치(100)와 비교해, 전압 강하량에 따라 리얼 타임으로 고전위측 가변 전압원(280)의 출력 전압(Vout)을 조정할 수 있으므로, 실시의 형태 1과 비교해, 화소 휘도의 일시적인 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 있어서, 유기 EL 표시부(110)는 본 발명의 표시부이며, 출력 검출부(185)는 본 발명의 전압 검출부이고, 도 15에 있어서 일점 쇄선으로 둘러싸여 있는, 신호 처리 회로(260)와, 고전위측 가변 전압원(280)의 오차 증폭기(186), PWM 회로(182) 및 드라이브 회로(183)는 본 발명의 전압 조정부이며, 도 15에 있어서 2점 쇄선으로 둘러싸여 있는, 스위칭 소자(SW), 다이오드(D), 인덕터(L) 및 콘덴서(C)는 본 발명의 전원 공급부이다.
또한, 본 실시의 형태에 있어서도, 실시의 형태 2와 마찬가지로, 발광 화소(111M)에 인가되는 저전위측의 전위를 모니터하여, 당해 저전위측의 전위와 기준 전위의 전위차가, 소정의 전압이 되도록, 저전위측 가변 전압원으로부터 출력되는 저전위측의 전위를 조정해도 된다. 이 경우에는, 도 14에 기재된 고전위측 가변 전압원(180) 대신에 저전위측 가변 전압원이 배치된다.
(실시의 형태 4)
실시의 형태 2 및 3에서는, 하나의 발광 화소의 고전위측 또는 저전위측의 전위를 모니터함으로써, 당해 고전위측의 전위와 기준 전위의 전위차, 또는, 당해 저전위측의 전위와 기준 전위의 전위차를 소정의 전위차로 조정하는 표시 장치를 설명했다. 이에 반해, 본 실시의 형태에서는, 하나의 발광 화소의 고전위측의 전위와, 당해 발광 화소와는 상이한 발광 화소의 저전위측의 전위를 모니터함으로써, 당해 고전위측의 전위와 기준 전위 A의 전위차를 소정의 전위차로 조정하고, 또, 당해 저전위측의 전위와 기준 전위 B의 전위차를 소정의 전위차로 조정하는 표시 장치를 설명한다.
이하, 본 발명의 실시의 형태 4에 대해서, 도면을 이용하여 구체적으로 설명한다.
도 17은, 본 발명의 실시의 형태 4에 관련된 표시 장치의 개략 구성을 나타낸 블럭도이다.
이 도면에 나타낸 표시 장치(300)는, 유기 EL 표시부(310)와, 데이터선 구동 회로(120)와, 기록 주사 구동 회로(130)와, 제어 회로(140)와, 신호 처리 회로(165)와, 고전위측 전위차 검출 회로(170A)와, 저전위측 전위차 검출 회로(170B)와, 고전위측 전압 마진 설정부(175A)와, 저전위측 전압 마진 설정부(175B)와, 고전위측 가변 전압원(180A)과, 저전위측 가변 전압원(180B)과, 모니터용 배선(190A 및 190B)을 구비한다.
본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(300)는, 실시의 형태 1에 관련된 표시 장치(50)와 비교해, 고전위측 및 저전위측의 2개의 전위차 검출 회로, 2개의 모니터용 배선, 2개의 가변 전압원을 구비하는 점이 상이하다. 이하, 실시의 형태 1과 동일한 점은 설명을 생략하고, 상이한 점만 설명한다.
도 18은, 실시의 형태 4에 관련된 유기 EL 표시부(310)의 구성을 모식적으로 나타낸 사시도이다. 또한, 도면 중 상방이 표시면측이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 유기 EL 표시부(310)는, 복수의 발광 화소(111)와, 제1 전원 배선(112)과, 제2 전원 배선(113)을 가진다. 복수의 발광 화소(111) 중, 미리 정해진 적어도 하나의 발광 화소는, 고전위측의 검출점(MA)에서 모니터용 배선(190A)에 접속되어 있다. 또, 복수의 발광 화소(111) 중, 미리 정해진 적어도 하나의 발광 화소는, 저전위측의 검출점(MB)에서 모니터용 배선(190B)에 접속되어 있다. 이후, 모니터용 배선(190A)에 직접 접속된 발광 화소(111)를 모니터용의 발광 화소(111MA)로 기재하고, 모니터용 배선(190B)에 직접 접속된 발광 화소(111)를 모니터용의 발광 화소(111MB)로 기재한다.
제1 전원 배선(112)은, 매트릭스 형상으로 배치된 발광 화소(111)에 대응시켜, 그물코 형상으로 형성되며, 유기 EL 표시부(310)의 주연부에 배치되어 있는 고전위측 가변 전압원(180A)에 전기적으로 접속되어 있다. 고전위측 가변 전압원(180A)으로부터 고전위측의 전원 전위가 출력됨으로써, 제1 전원 배선(112)에는 고전위측 가변 전압원(180A)으로부터 출력된 고전위측의 전원 전위에 대응한 전위가 인가된다. 한편, 제2 전원 배선(113)은, 유기 EL 표시부(310)에 베타막 형상으로 형성되어, 유기 EL 표시부(310)의 주연부에 배치되어 있는 저전위측 가변 전압원(180B)에 접속되어 있다. 저전위측 가변 전압원(180B)으로부터 저전위측의 전원 전위가 출력됨으로써, 제2 전원 배선(113)에는 저전위측 가변 전압원(180B)으로부터 출력된 저전위측의 전원 전위에 대응한 전위가 인가된다.
모니터용의 발광 화소(111MA 및 111MB)는, 제1 전원 배선(112) 및 제2 전원 배선(113)의 배선 방법, 제1 전원 배선 저항(R1h 및 R1v)의 값, 및 제2 전원 배선 저항(R2h 및 R2v)의 값에 따라, 최적 위치가 결정된다. 본 실시의 형태에서는, 고전위측의 검출점(MA) 및 저전위측의 검출점(MB)을, 상이한 발광 화소에 배치하고 있다. 이것에 의해, 검출점의 최적화가 가능해진다. 예를 들면, 고전위측의 전압 강하가 큰 경향이 있는 발광 영역에 발광 화소(111MA)를 배치하고, 저전위측의 전압 강하(상승)가 큰 경향이 있는 발광 영역에 발광 화소(111MB)를 배치함으로써, 불필요한 개소에 검출점을 배치할 필요가 없어져, 검출점의 총수를 줄일 수 있다.
제2 전원 배선(113)이 가지는 공통 전극의 일부를 구성하고 있는 유기 EL 소자(121)의 캐소드 전극은, 시트 저항이 높은 투명 전극(예를 들면, ITO)을 이용하고 있으므로, 제1 전원 배선(112)의 전압 강하량보다도 제2 전원 배선(113)의 전압 상승량이 큰 경우가 있다. 따라서, 모니터용의 발광 화소에 인가되는 저전위측의 전위에 따라 조정함으로써, 전원 공급부의 출력 전위를 보다 적절히 조정할 수 있어, 소비 전력을 한층 삭감할 수 있다.
도 19a 및 도 19b는, 발광 화소(111)의 구체적인 구성의 일례를 나타낸 회로도이다. 구체적으로는, 도 19a는, 고전위측의 모니터용 배선(190A)에 접속된 발광 화소(111MA)의 회로 구성도이며, 도 19b는, 저전위측의 모니터용 배선(190B)에 접속된 발광 화소(111MB)의 회로 구성도이다. 발광 화소(111MA)는, 구동 소자의 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽에 모니터용 배선(190A)이 접속되어 있으며, 발광 화소(111MB)는, 발광 소자의 제2 전극에 모니터용 배선(190B)이 접속되어 있다. 구체적으로는, 발광 화소(111, 111MA 및 111MB)는, 각각, 유기 EL 소자(121)와, 데이터선(122)과, 주사선(123)과, 스위치 트랜지스터(124)와, 구동 트랜지스터(125)와, 유지 용량(126)을 가진다. 또, 발광 화소(111MA)는, 유기 EL 표시부(110)에 적어도 1개 배치되며, 발광 화소(111MB)도, 유기 EL 표시부(110)에 적어도 1개 배치된다.
이하, 도 17에 기재된 각 구성 요소의 기능에 대해서 도 18, 도 19a 및 도 19b를 참조하면서 설명한다.
고전위측 전위차 검출 회로(170A)는, 본 실시의 형태에 있어서의 본 발명의 전압 검출부이며, 모니터용의 발광 화소(111MA)에 대해서, 모니터용의 발광 화소(111MA)에 인가되는 고전위측의 전위를 측정한다. 구체적으로는, 고전위측 전위차 검출 회로(170A)는, 모니터용의 발광 화소(111MA)에 인가되는 고전위측의 전위를, 모니터용 배선(190A)을 통하여 측정한다. 또한, 고전위측 전위차 검출 회로(170A)는, 고전위측 가변 전압원(180A)의 출력 전위를 측정하고, 측정한 모니터용의 발광 화소(111MA)에 인가되는 고전위측의 전위와 기준 전위 A의 전위차와, 고전위측 가변 전압원(180A)의 출력 전위의 전위차(ΔVH)를 측정한다. 그리고 측정한 전위차(ΔVH)를 고전위측 전압 마진 설정부(175A)에 출력한다.
저전위측 전위차 검출 회로(170B)는, 본 실시의 형태에 있어서의 본 발명의 전압 검출부이며, 모니터용의 발광 화소(111MB)에 대해서, 모니터용의 발광 화소(111MB)에 인가되는 저전위측의 전위를 측정한다. 구체적으로는, 저전위측 전위차 검출 회로(170B)는, 모니터용의 발광 화소(111MB)에 인가되는 저전위측의 전위를, 모니터용 배선(190B)을 통하여 측정한다. 또한, 저전위측 전위차 검출 회로(170B)는, 저전위측 가변 전압원(180B)의 출력 전위를 측정하고, 측정한 모니터용의 발광 화소(111MB)에 인가되는 저전위측의 전위와 기준 전위 B의 전위차와, 저전위측 가변 전압원(180B)의 출력 전위의 전위차(ΔVL)를 측정한다. 그리고 측정한 전위차(ΔVL)를 저전위측 전압 마진 설정부(175B)에 출력한다.
고전위측 전압 마진 설정부(175A)는, 본 실시의 형태에 있어서의 본 발명의 고전위측 전압 조정부이며, 피크 계조에서의 (VEL+VTFT) 전압과, 고전위측 전위차 검출 회로(170A)에서 검출된 전위차(ΔVH)로부터, 모니터용의 발광 화소(111MA)의 전위와 기준 전위 A의 전위차를 소정의 전압으로 하도록 고전위측 가변 전압원(180A)을 조정한다. 구체적으로는, 고전위측 전압 마진 설정부(175A)는, 고전위측 전위차 검출 회로(170A)에서 검출된 전위차를 바탕으로, 전압 마진(VHdrop)을 구한다. 그리고 피크 계조에서의 (VEL+VTFT) 전압과, 전압 마진(VHdrop)을 합계하여, 합계 결과인 VEL+VTFT+VHdrop의 기준 전위 A보다도 높은 전압분을 제1 고전위측 기준 전압(VHref1)으로서 고전위측 가변 전압원(180A)에 출력한다.
또, 저전위측 전압 마진 설정부(175B)는, 본 실시의 형태에 있어서의 본 발명의 저전위측 전압 조정부이며, 피크 계조에서의 (VEL+VTFT) 전압과, 저전위측 전위차 검출 회로(170B)에서 검출된 전위차(ΔVL)로부터, 모니터용의 발광 화소(111MB)의 전위와 기준 전위 B의 전위차를 소정의 전압으로 하도록 저전위측 가변 전압원(180B)을 조정한다. 구체적으로는, 저전위측 전압 마진 설정부(175B)는, 저전위측 전위차 검출 회로(170B)에서 검출된 전위차를 바탕으로, 전압 마진(VLdrop)을 구한다. 그리고 피크 계조에서의 (VEL+VTFT) 전압과, 전압 마진(VLdrop)을 합계하여, 합계 결과인 VEL+VTFT+VLdrop의 기준 전위 B보다도 낮은 전압분을 제1 저전위측 기준 전압(VLref1)으로서 저전위측 가변 전압원(180B)에 출력한다.
고전위측 가변 전압원(180A)은, 본 실시의 형태에 있어서의 본 발명의 전원 공급부이며, 고전위측의 전위를 유기 EL 표시부(310)에 출력한다. 이 고전위측 가변 전압원(180A)은, 고전위측 전압 마진 설정부(175A)로부터 출력되는 제1 고전위측 기준 전압(VHref1)에 의해, 모니터용의 발광 화소(111MA)의 고전위측의 전위와 기준 전위 A의 전위차가 소정의 전압(VEL+VTFT-기준 전위 A)이 되는 고전위측 출력 전압(VHout)을 출력한다. 기준 전위 A는, 표시 장치(100)에 있어서 기준이 되는 전위이면 된다.
저전위측 가변 전압원(180B)은, 본 실시의 형태에 있어서의 본 발명의 전원 공급부이며, 저전위측의 전위를 유기 EL 표시부(310)에 출력한다. 이 저전위측 가변 전압원(180B)은, 저전위측 전압 마진 설정부(175B)로부터 출력되는 제1 저전위측 기준 전압(VLref1)에 의해, 모니터용의 발광 화소(111MB)의 저전위측의 전위와 기준 전위 B의 전위차가 소정의 전압(기준 전위 B-VEL-VTFT)이 되는 저전위측 출력 전압(VLout)을 출력한다.
모니터용 배선(190A)은, 일단이 모니터용의 발광 화소(111MA)에 접속되고, 타단이 고전위측 전위차 검출 회로(170A)에 접속되며, 모니터용의 발광 화소(111MA)에 인가되는 고전위측의 전위를 고전위측 전위차 검출 회로(170A)에 전달하는 고전위측 검출선이다.
모니터용 배선(190B)은, 일단이 모니터용의 발광 화소(111MB)에 접속되고, 타단이 저전위측 전위차 검출 회로(170B)에 접속되며, 모니터용의 발광 화소(111MB)에 인가되는 저전위측의 전위를 저전위측 전위차 검출 회로(170B)에 전달하는 저전위측 검출선이다.
또, 본 실시의 형태에 관련된 고전위측 가변 전압원(180A) 및 저전위측 가변 전압원(180B)의 구성은, 실시의 형태 1에 관련된 고전위측 가변 전압원(180)의 구성과 동일하며, 저전위측 가변 전압원(180B)에 있어서 출력 전압(VLout)이 음인 경우에는, 도 4에 있어서, 스위칭 소자(SW), 다이오드(D), 인덕터(L), 및 콘덴서(C)의 배치를 변경함으로써, 저전위측 가변 전압원(180B)의 회로가 구성된다.
또, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(300)의 동작 플로우에 대해서는, 실시의 형태 1에 관련된 표시 장치(50)의 동작 플로우를 설명하는 도 5에 있어서, 단계 S14~단계 S18까지의 동작을, 고전위측과 저전위측에서 병행하여 실행한다.
본 실시의 형태에 의해, 표시 장치(300)는, 양전원선측의 제1 전원 배선 저항(R1h) 및 제1 전원 배선 저항(R1v)에 의한 전압 강하, 및, 음전원선측의 제2 전원 배선 저항(R2h) 및 제2 전원 배선 저항(R2v)에 의한 전압 상승을 검출하고, 그 전압 강하 및 전압 상승의 정도를, 각각, 고전위측 가변 전압원(180A) 및 저전위측 가변 전압원(180B)에 피드백함으로써, 여분의 전압을 줄여, 소비 전력을 삭감할 수 있다.
또, 소비 전력을 삭감함으로써 유기 EL 소자(121)의 발열이 억제되므로, 유기 EL 소자(121)의 열화를 방지할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(300)는, 실시의 형태 1에 관련된 표시 장치와 비교해, 저전위측 전원선의 배선 저항에 비례한 전압 상승도 고려한 전압 마진의 설정이 가능해지므로, 저전위측 전원선의 전압 분포의 변화가 심한 표시 양태에 있어서는, 보다 효과적으로 소비 전력을 삭감하는 것이 가능해진다.
또한, 실시의 형태 1~4에서는, 발광 화소에 인가된 전압과, 가변 전압원으로부터 출력된 전압의 전위차에 기초하여, 가변 전압원으로부터의 출력 전압을 조정하고 있다. 이 경우에는, 가변 전압원으로부터 발광 화소까지의 전류 경로는, 표시 영역 외의 배선 경로와 발광 화소가 배치된 표시 영역 내의 배선 경로를 포함하고 있다. 즉, 상기 서술한 실시의 형태 1~4에서는, 발광 화소에 인가된 전압과 가변 전압원으로부터 출력된 전압의 전위차를 검출함으로써, 표시 영역 내와 표시 영역 외의 쌍방에 있어서의 전압 강하량에 따라 가변 전압원으로부터의 출력 전압을 조정하고 있다. 이에 반해, 발광 화소에 인가된 전압과, 표시 영역 외의 배선 경로 상에서의 전압의 전위차를 검출함으로써, 표시 영역 내에서만의 전압 강하(상승)량에 따라 가변 전압원으로부터의 출력 전압을 조정하는 것이 가능해진다. 이에 대해서, 이하, 도 20a 및 도 20b를 이용하여 설명한다.
도 20a는, 본 발명의 표시 장치가 가지는 표시 패널의 구성 개략도이다. 또, 도 20b는, 본 발명의 표시 장치가 가지는 표시 패널의 외주 부근의 구성을 모식적으로 나타낸 사시도이다. 도 20a에 있어서, 복수의 발광 화소(111)가 매트릭스 형상으로 배치된 표시 패널의 외주부에는, 기록 주사 구동 회로나 데이터선 구동 회로 등의 드라이버와, 고전위측 전원선과, 저전위측 전원선과, 외부 기기의 전기 접속을 하는 인터페이스인 플렉시블 패드가 배치되어 있다. 고전위측 가변 전압원 및 저전위측 가변 전압원은, 각각, 고전위측 전원선과 플렉시블 패드, 및, 저전위측 전원선과 플렉시블 패드를 통하여 표시 패널에 접속되어 있다. 도 20b에 나타낸 바와 같이, 표시 영역 외에도 저항 성분이 존재하며, 당해 저항 성분은 상기 플렉시블 패드, 고전위측 전원선 및 저전위측 전원선에 의한 것이다. 상기 서술한 실시의 형태 1~4에서는, 예를 들면, 발광 화소(MA)의 전압과 고전위측 가변 전압원의 출력점 Z의 전압의 전위차를 검출하는 것이지만, 표시 영역 내만의 전압 강하량에 따른 가변 전압원으로부터의 출력 전압 조정을 목적으로 하여, 발광 화소(MA)의 전압과, 표시 패널 및 고전위측 전원선의 접속점 Y의 전압의 전위차를 검출하는 것으로 해도 된다. 이것에 의해, 표시 영역 내에서만의 전압 강하량에 따라, 가변 전압원의 출력 전압을 조정하는 것이 가능해진다. 또, 저전위측에 대해서도, 발광 화소(MB)의 전압과, 표시 패널 및 저전위측 전원선의 접속점의 전압의 전위차를 검출하는 것으로 해도 된다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 하나의 발광 화소의 고전위측의 전위와, 당해 발광 화소와는 상이한 발광 화소의 저전위측의 전위를 모니터함으로써, 당해 고전위측의 전위와 기준 전위 A의 전위차를 소정의 전위차로 조정하고, 또, 당해 저전위측의 전위와 기준 전위 B의 전위차를 소정의 전위차로 조정하는 표시 장치를 설명했지만, 고전위측의 전위가 검출되는 발광 화소와 저전위측의 전위가 검출되는 발광 화소는, 동일한 발광 화소여도 된다. 이 경우에서도, 고전위측 가변 전압원(180A)이 당해 고전위측의 전위와 기준 전위 A의 전위차를 소정의 전위차로 조정하고, 저전위측 가변 전압원(180B)이 당해 저전위측의 전위와 기준 전위 B의 전위차를 소정의 전위차로 조정한다.
(실시의 형태 5)
본 실시의 형태에서는, 복수의 발광 화소의 고전위측의 전위를 모니터함으로써, 모니터된 복수의 고전위측의 전위로부터 특정된 고전위측의 전위와 기준 전위의 전위차를, 소정의 전위차로 조정하는 표시 장치를 설명한다.
이하, 본 발명의 실시의 형태 5에 대해서, 도면을 이용하여 구체적으로 설명한다.
도 21은, 본 발명의 실시의 형태 5에 관련된 표시 장치의 개략 구성을 나타낸 블럭도이다.
이 도면에 나타낸 표시 장치(400)는, 유기 EL 표시부(410)와, 데이터선 구동 회로(120)와, 기록 주사 구동 회로(130)와, 제어 회로(140)와, 피크 신호 검출 회로(150)와, 신호 처리 회로(160)와, 고전위측 전위차 검출 회로(170)와, 고전위측 가변 전압원(180)과, 모니터용 배선(191, 192 및 193)과, 전위 비교 회로(470)를 구비한다.
본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(400)는, 실시의 형태 2에 관련된 표시 장치(100)와 비교해, 복수의 모니터용 배선 및 전위 비교 회로(470)를 구비하는 점이 상이하다. 이하, 실시의 형태 2와 동일한 점은 설명을 생략하고, 상이한 점만 설명한다.
유기 EL 표시부(410)는, 유기 EL 표시부(110)와 거의 동일하지만, 유기 EL 표시부(110)와 비교해, 검출점(M1~M3)과 1대 1로 대응하여 설치되며, 대응하는 검출점의 전위를 측정하기 위한 모니터용 배선(191~193)이 배치되어 있다.
모니터용의 발광 화소(111M1~111M3)는, 제1 전원 배선(112)의 배선 방법, 제1 전원 배선 저항(R1h 및 R1v)의 값에 따라, 최적 위치가 결정된다.
모니터용 배선(191~193)은, 각각, 대응하는 검출점(M1~M3)과, 전위 비교 회로(470)에 접속되며, 대응하는 검출점(M1~M3)의 전위를, 전위 비교 회로(470)에 전달한다. 이것에 의해, 전위 비교 회로(470)는, 모니터용 배선(191~193)을 통하여 검출점(M1~M3)의 전위를 측정할 수 있다.
전위 비교 회로(470)는, 모니터용 배선(191~193)을 통하여 검출점(M1~M3)의 전위를 측정한다. 바꾸어 말하면, 복수의 모니터용의 발광 화소(111M1~111M3)에 인가되는 고전위측의 전위를 측정한다. 또한, 측정한 검출점(M1~M3)의 전위 중 최소의 전위를 선택하고, 선택한 전위를 고전위측 전위차 검출 회로(170)에 출력한다.
신호 처리 회로(160)는, 전위 비교 회로(470)에서 선택된 전위와 기준 전위의 전위차에 기초하여 고전위측 가변 전압원(180)을 조정한다. 그 결과, 고전위측 가변 전압원(180)은, 복수의 모니터용의 발광 화소(111M1~111M3) 중 어느 하나에 있어서도 휘도의 저하가 생기지 않는 출력 전압(Vout)을, 유기 EL 표시부(410)에 공급한다.
이상과 같이, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(400)는, 전위 비교 회로(470)가, 유기 EL 표시부(410) 내에 있어서의 복수의 발광 화소(111)의 각각에 대해서, 인가되는 고전위측의 전위를 측정하고, 측정한 복수의 고전위측의 전위 중 최소의 전위를 선택한다. 그리고 고전위측 전위차 검출 회로(170)가, 전위 비교 회로(470)에서 선택된 최소의 전위와 기준 전위의 전위차와, 고전위측 가변 전압원(180)의 출력 전압(Vout)의 전위차(ΔV)를 검출한다. 그리고 신호 처리 회로(160)가 검출된 전위차(ΔV)에 따라 고전위측 가변 전압원(180)을 조정한다.
이것에 의해, 고전위측 가변 전압원(180)의 출력 전압(Vout)을 더욱 적절히 조정하는 것이 가능해진다. 따라서, 유기 EL 표시부를 대형화한 경우여도, 소비 전력을 효과적으로 삭감할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(400)에 있어서, 고전위측 가변 전압원(180)은 본 발명의 전원 공급부이며, 유기 EL 표시부(410)는 본 발명의 표시부이고, 전위 비교 회로(470)의 일부는 본 발명의 전압 검출부이며, 전위 비교 회로(470)의 타부, 고전위측 전위차 검출 회로(170) 및 신호 처리 회로(160)는 본 발명의 전압 조정부이다.
또, 표시 장치(400)에서는 전위 비교 회로(470)와 고전위측 전위차 검출 회로(170)를 따로 설치하고 있었지만, 전위 비교 회로(470)와 고전위측 전위차 검출 회로(170) 대신에, 고전위측 가변 전압원(180)의 출력 전압(Vout)과 검출점(M1~M3)의 각각의 전위를 비교하는 전위 비교 회로를 구비해도 된다.
다음에, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(400)에 의해 발휘되는 효과에 대해서 설명한다.
도 22는, 본 발명의 실시의 형태 5에 관련된 표시 장치의 전위 분포 및 검출점 배치를 나타낸 도이다. 도 22의 좌측 도면에서는, 고전위측의 전원 출력으로서 15V를, 또 저전위측에는 접지 전위인 0V가 인가된 경우의 전위 분포가 나타나 있다. 고전위측의 전위 분포는, 제1 전원 배선 저항(R1h)과 제1 전원 배선 저항(R1v)의 비를 1:10으로 가정하고 있기 때문에, 표시 패널의 수직 방향으로 심한 전위 변화로 되어 있다. 한편, 저전위측의 전위 분포는, 제2 전원 배선 저항(R2h)과 제2 전원 배선 저항(R2v)의 비를 10:1로 가정하고 있지만, 표시 패널 전체에 걸쳐, 작은 전위 변화로 되어 있다. 즉, 저전위측의 전위 분포는 면 내에서 거의 균일해지는 경향으로 되어 있다.
이러한 경향이 있는 경우에는, 예를 들면, 극단적인 분포를 가지는 고전위측의 전위 분포만을 측정하고, 저전위측의 전압 강하(상승)량은, 고전위측의 전위 분포에 기초하여 설정하는 것을 생각할 수 있다. 도 22의 예에서 말하면, 고전위측의 전위 분포로부터 검출되는 최대 전압 강하량이 3V(15V-12V)인데 반해, 그 검출 강하량(3V)의 절반(1.5V)을, 항상 저전위측의 전압 강하(상승)량으로 간주하는 것이다.
도 22에 나타낸 특성을 가지는 표시 패널에서는, 상기 서술한 바와 같이 저전위측의 전압 강하(상승)량을 측정하지 않고도 큰 에러는 생기지 않고, 결과적으로 저전위측의 검출점을 삭감하면서 전력 절약 효과를 얻을 수 있는 메리트가 있다. 즉, 설정한 발광 화소(111M1~111M3)의 각각에 대해서, 고전위측의 전위 및 저전위측의 전위를 측정하지 않고도, 발광 화소(111M1~M3)의 각각에 대해서, 고전위측의 전위만을 측정하면 되며, 검출점을 6점→3점으로 삭감할 수 있다. 이것에 의해, 모니터용 배선의 배치를 고려해야 하는 표시 패널 내의 설계가 용이해지며, 또, 모니터용 배선의 추가에 의한 화질 열화를 회피할 수 있다.
또한, 저전위측에는 모니터용 배선이 존재하지 않게 되므로, 저전위측으로부터 광을 사출하는 패널 형태의 경우는, 모니터용 배선에 기인하는 선 결함이 시인되기 어려워진다는 장점도 있다.
또한, 이 도면에는, 3개의 검출점(M1~M3)이 도시되어 있지만, 검출점은 복수이면 되고, 전원 배선의 배선 방법, 배선 저항의 값에 따라, 최적 위치 및 점수를 결정하면 된다.
이상, 본 발명에 관련된 표시 장치에 대해서 실시에 형태에 기초하여 설명했지만, 본 발명에 관련된 표시 장치는, 상기 서술한 실시의 형태로 한정되는 것은 아니다. 실시의 형태 1~5에 대해, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 생각할 수 있는 각종 변형을 실시하여 얻어지는 변형예나, 본 발명에 관련된 표시 장치를 내장한 각종 기기도 본 발명에 포함된다.
예를 들면, 유기 EL 표시부 내의 모니터용 배선이 배치되어 있는 발광 화소의 발광 휘도의 저하를 보상해도 된다.
도 23은, 영상 데이터의 계조에 대응하는, 통상의 발광 화소의 발광 휘도 및 모니터용 배선을 가지는 발광 화소의 발광 휘도를 나타낸 그래프이다. 또한, 통상의 발광 화소란, 유기 EL 표시부의 발광 화소 중 모니터용 배선이 배치되어 있는 발광 화소 이외의 발광 화소이다.
이 도면으로부터 분명한 바와 같이, 영상 데이터의 계조가 동일한 경우, 모니터용 배선을 가지는 발광 화소의 휘도는, 통상의 발광 화소의 휘도보다도 저하된다. 이것은, 모니터용 배선을 설치한 것에 의해, 발광 화소의 유지 용량(126)의 용량치가 감소해 버리기 때문이다. 따라서, 유기 EL 표시부의 전체면을 균일하게 동일한 휘도로 발광시키는 영상 데이터가 입력되어도, 실제로 유기 EL 표시부에 표시되는 화상은, 모니터용 배선을 가지는 발광 화소의 휘도가 다른 발광 화소의 휘도보다 낮아지는 화상이 된다. 즉, 선 결함이 발생한다. 도 24는, 선 결함이 발생하고 있는 화상을 모식적으로 나타낸 도이다.
선 결함을 방지하기 위해서, 표시 장치는, 데이터선 구동 회로(120)로부터 유기 EL 표시부에 공급하는 신호 전압을 보정해도 된다. 구체적으로는, 모니터용 배선을 가지는 발광 화소의 위치는 설계 시에 알고 있으므로, 해당하는 장소의 화소에 부여하는 신호 전압을, 미리 휘도가 저하되는 양만큼 조금 높게 설정해 두면 된다. 이것에 의해, 모니터용 배선을 설치한 것에 의한 선 결함을 방지할 수 있다.
또, 신호 처리 회로는, 각 색의 계조에 대응하는 VTFT+VEL의 필요 전압을 나타내는 필요 전압 환산 테이블을 가지는 것으로 했지만, 필요 전압 환산 테이블 대신에 구동 트랜지스터(125)의 전류-전압 특성과 유기 EL 소자(121)의 전류-전압 특성을 가지며, 2개의 전류-전압 특성을 이용하여 VTFT+VEL을 결정해도 된다.
도 25는, 구동 트랜지스터의 전류-전압 특성과 유기 EL 소자의 전류-전압 특성을 함께 나타낸 그래프이다. 횡축은, 구동 트랜지스터의 소스 전위에 대해 내려가는 방향을 양(正)의 방향으로 하고 있다.
이 도면에는, 2개의 상이한 계조에 대응하는 구동 트랜지스터의 전류-전압 특성 및 유기 EL 소자의 전류-전압 특성을 나타내고, 낮은 계조에 대응하는 구동 트랜지스터의 전류-전압 특성을 Vsig1, 높은 계조에 대응하는 구동 트랜지스터의 전류-전압 특성을 Vsig2로 나타내고 있다.
구동 트랜지스터의 드레인-소스 전압의 변동에 기인하는 표시 불량의 영향을 없애기 위해서는, 구동 트랜지스터를 포화 영역에서 동작시키는 것이 필요하다. 한편, 유기 EL 소자의 발광 휘도는 구동 전류에 의해 결정된다. 따라서, 영상 데이터의 계조에 대응하여 유기 EL 소자를 정확하게 발광시키기 위해서는, 구동 트랜지스터의 소스와 유기 EL 소자의 캐소드의 사이의 전압으로부터 유기 EL 소자의 구동 전류에 대응하는 유기 EL 소자의 구동 전압(VEL)을 빼고, 뺀 나머지의 전압이 구동 트랜지스터를 포화 영역에서 동작시키는 것이 가능한 전압으로 되어 있으면 된다. 또, 소비 전력을 저감하기 위해서는, 구동 트랜지스터의 구동 전압(VTFT)이 낮은 것이 바람직하다.
따라서, 도 25에 있어서, 구동 트랜지스터의 선형 영역과 포화 영역의 경계를 나타낸 선 상에서 구동 트랜지스터의 전류-전압 특성과 유기 EL 소자의 전류-전압 특성이 교차하는 점을 지나는 특성에 의해 구해지는 VTFT+VEL이, 영상 데이터의 계조에 대응하여 유기 EL 소자를 정확히 발광시키고, 또한, 소비 전력을 가장 저감시킬 수 있다.
이와 같이, 도 25에 나타낸 그래프를 이용하여, 각 색의 계조에 대응하는 VTFT+VEL의 필요 전압을 환산해도 된다.
이것에 의해, 소비 전력을 한층 삭감할 수 있다.
또한, 실시의 형태 2, 3 및 5에 관련된 표시 장치는, 피크 신호 검출 회로를 배치한 구성으로 되어 있지만, 구동 트랜지스터를 포화 영역에서 동작시킨다는 관점에서 생각하면, 피크 신호 검출 회로가 없어도, 실시의 형태 1 및 4와 같이, 피크 계조에서의 (VTFT+VEL) 전압을 미리 메모리에 기억시켜, 항상 당해 (VTFT+VEL) 전압을 기준 전압으로서 참조하도록 설정해 두면, 유기 EL 소자를 정확하게 발광시킬 수 있다.
또, 실시의 형태 1에 있어서, 전압 마진 설정부(175)는, 고전위차 검출 회로(170)에서 검출된 전위차(ΔV)가 가산된 기준 전압(Vref1A)을 고전위측 가변 전압원(180)에 출력하고 있다. 이에 반해, 실시의 형태 1에 관련된 표시 장치(50)를, 실시의 형태 3에 관련된 표시 장치(200)와 같이, 전위차 검출 회로가 없고, 검출점(M1)의 전위가 고전위측 가변 전압원(180)에 직접 입력되는 구성으로 해도 된다. 본 구성에 의해서도, 실시의 형태 1에 관련된 표시 장치(50)와 동일한 효과가 발휘된다.
또, 실시의 형태 4에 있어서, 고전위측 전압 마진 설정부(175A)는, 고전위측 전위차 검출 회로(170A)에서 검출된 전위차(ΔVH)가 가산된 기준 전압(VHref1)을 고전위측 가변 전압원(180A)에 출력하고, 또, 저전위측 전압 마진 설정부(175B)는, 저전위측 전위차 검출 회로(170B)에서 검출된 전위차(ΔVL)가 가산된 기준 전압(VLref1)을 저전위측 가변 전압원(180B)에 출력하고 있다. 이에 반해, 실시의 형태 4에 관련된 표시 장치(50)를, 실시의 형태 3에 관련된 표시 장치(200)와 같이, 고전위측 전위차 검출 회로 및 저전위측 전위차 검출 회로가 없고, 검출점(MA) 및 검출점(MB)의 전위가 고전위측 가변 전압원(180A) 및 저전위측 가변 전압원(180B)에 직접 입력되는 구성으로 해도 된다. 본 구성에 의해서도, 실시의 형태 1에 관련된 표시 장치(50)와 동일한 효과가 발휘된다.
또, 실시의 형태 5에 있어서, 전압 조정부는, 전압 검출부에서 측정된 복수의 모니터용의 발광 화소의 저전위측의 전위와 기준 전위의 전위차와, 소정의 전압의 전위차를 검출하고, 검출한 전위차에 따라 전원 공급부를 조정해도 된다.
또, 실시의 형태 2에 있어서, 신호 처리 회로는, 프레임마다 제1 기준 전압(Vref1)을 바꾸지 않고, 복수 프레임(예를 들면, 3프레임)마다 제1 기준 전압(Vref1)을 바꾸어도 된다.
이것에 의해, 제1 기준 전압(Vref1)의 전위가 변동하기 때문에 고전위측 가변 전압원(180)에서 발생하는 소비 전력을 저감할 수 있다.
또, 신호 처리 회로는 복수 프레임에 걸쳐 전위차 검출 회로 또는 전위 비교 회로로부터 출력된 전위차를 측정하고, 측정한 전위차를 평균화하여, 평균화한 전위차에 따라 가변 전압원을 조정해도 된다. 구체적으로는, 도 12에 나타낸 흐름도에 있어서 검출점의 전위의 검출 처리(단계 S14) 및 전위차의 검출 처리(단계 S15)를 복수 프레임에 걸쳐 실행하고, 전압 마진의 결정 처리(단계 S16)에 있어서, 전위차의 검출 처리(단계 S15)에서 검출된 복수 프레임의 전위차를 평균화하여, 평균화한 전위차에 대응하여 전압 마진을 결정해도 된다.
또, 신호 처리 회로는, 유기 EL 소자(121)의 경년 열화 마진을 고려하여, 제1 기준 전압(Vref1) 및 제2 기준 전압(Vref2)을 결정해도 된다. 예를 들면, 유기 EL 소자(121)의 경년 열화 마진을 Vad로 하면, 신호 처리 회로(160)는 제1 기준 전압(Vref1)의 전압을 VTFT+VEL+Vdrop+Vad로 해도 되며, 신호 처리 회로(260)는 제2 기준 전압(Vref2)의 전압을 VTFT+VEL+Vad로 해도 된다.
또, 상기 실시의 형태에 있어서는, 스위치 트랜지스터(124) 및 구동 트랜지스터(125)를 P형 트랜지스터로서 기재했지만, 이들을 N형 트랜지스터로 구성해도 된다.
또, 스위치 트랜지스터(124) 및 구동 트랜지스터(125)는, TFT인 것으로 했지만, 그 외의 전계 효과 트랜지스터여도 된다.
또, 상기 실시의 형태에 관련된 표시 장치(50, 100, 200, 300 및 400)에 포함되는 처리부는, 전형적으로는 집적 회로인 LSI로서 실현된다. 또한, 표시 장치(50, 100, 200, 300 및 400)에 포함되는 처리부의 일부를, 유기 EL 표시부(110, 310 및 410)와 동일한 기판 상에 집적하는 것도 가능하다. 또, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현해도 된다. 또, LSI 제조 후에 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field　Programmable　Gate　Array), 또는 LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리컨피규러블·프로세서를 이용해도 된다.
또, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시 장치(50, 100, 200, 300 및 400)에 포함되는 데이터선 구동 회로, 기록 주사 구동 회로, 제어 회로, 피크 신호 검출 회로, 신호 처리 회로 및 전위차 검출 회로의 기능의 일부를, CPU 등의 프로세서가 프로그램을 실행함으로써 실현해도 된다. 또, 본 발명은, 표시 장치(50, 100, 200, 300 및 400)가 구비하는 각 처리부에 의해 실현되는 특징적인 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로서 실현해도 된다.
또, 상기 설명에서는, 표시 장치(50, 100, 200, 300 및 400)가 액티브 매트릭스형의 유기 EL 표시 장치인 경우를 예로 서술했지만, 본 발명을, 액티브 매트릭스형 이외의 유기 EL 표시 장치에 적용해도 되고, 전류 구동형의 발광 소자를 이용한 유기 EL 표시 장치 이외의 표시 장치, 예를 들면 액정 표시 장치에 적용해도 된다.
또, 예를 들면, 본 발명에 관련된 표시 장치는, 도 26에 기재된 박형 플랫 TV에 내장된다. 본 발명에 관련된 화상 표시 장치가 내장됨으로써, 영상 신호를 반영한 고정밀의 화상 표시가 가능한 박형 플랫 TV가 실현된다.
<산업상의 이용 가능성>
본 발명은, 특히 액티브형의 유기 EL플랫 패널 디스플레이에 유용하다.
50, 100, 200, 300, 400: 표시 장치 110, 310, 410: 유기 EL 표시부
111, 111M, 111M1, 111M2, 111M3, 111MA, 111MB: 발광 화소
112: 제1 전원 배선 113: 제2 전원 배선
120: 데이터선 구동 회로 121: 유기 EL 소자
122: 데이터선 123: 주사선
124: 스위치 트랜지스터 125: 구동 트랜지스터
126: 유지 용량 130: 기록 주사 구동 회로
140: 제어 회로 150: 피크 신호 검출 회로
160, 165, 260: 신호 처리 회로
170, 170A: 고전위측 전위차 검출 회로
170B: 저전위측 전위차 검출 회로 175: 전압 마진 설정부
175A: 고전위측 전압 마진 설정부 175B: 저전위측 전압 마진 설정부
180, 280, 180A: 고전위측 가변 전압원
180B: 저전위측 가변 전압원 181, 281: 비교 회로
182: PWM 회로 183: 드라이브 회로
184: 출력 단자 185: 출력 검출부
186: 오차 증폭기
190, 190A, 190B, 191, 192, 193, 290: 모니터용 배선
470: 전위 비교 회로 M1, M2, M3: 검출점
R1h, R1v: 제1 전원 배선 저항 R2h, R2v: 제2 전원 배선 저항

Claims (14)

  1. 고전위측 및 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을 출력하는 전원 공급부와,
    복수의 발광 화소가 배치되며, 상기 전원 공급부로부터 전원 공급을 받는 표시부와,
    상기 표시부 내에 있어서의 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 고전위측의 인가 전위, 및, 상기 발광 화소와 동일 또는 상이한, 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 저전위측의 인가 전위 중 적어도 한쪽을 검출하는 전압 검출부와,
    상기 고전위측의 인가 전위 및 상기 저전위측의 인가 전위 중 적어도 한쪽의 인가 전위와, 기준 전위의 전위차가 소정의 전위차가 되도록, 상기 전원 공급부로부터 출력되는 상기 고전위측 및 상기 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을 조정하는 전압 조정부를 구비하는, 표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고전위측의 인가 전위가 검출되는 상기 발광 화소와, 상기 저전위측의 인가 전위가 검출되는 상기 발광 화소는 상이한 발광 화소인, 표시 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 고전위측의 인가 전위가 검출되는 상기 발광 화소의 개수, 및 상기 저전위측의 인가 전위가 검출되는 상기 발광 화소의 개수 중 적어도 한쪽은 복수인, 표시 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 전압 조정부는, 상기 전압 검출부에서 검출된 복수의 고전위측의 인가 전위 중 최소의 인가 전위와, 상기 전압 검출부에서 검출된 복수의 저전위측의 인가 전위 중 최대의 인가 전위 중 적어도 한쪽을 선택하고, 상기 선택한 인가 전위에 기초하여 상기 전원 공급부를 조정하는, 표시 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 고전위측의 인가 전위가 검출되는 상기 발광 화소에 일단이 접속되고, 상기 전압 검출부에 타단이 접속된, 상기 고전위측의 인가 전위를 상기 전압 검출부에 전달하는 고전위측 검출선과, 상기 저전위측의 인가 전위가 검출되는 상기 발광 화소에 일단이 접속되고, 상기 전압 검출부에 타단이 접속된, 상기 저전위측의 인가 전위를 상기 전압 검출부에 전달하는 저전위측 검출선 중 적어도 한쪽을 더 구비하는, 표시 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 전압 검출부는, 또한, 상기 전원 공급부에 의해 출력되는, 상기 고전위측의 출력 전위 및 상기 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을 검출하고,
    상기 전압 조정부는, 상기 전원 공급부에 의해 출력되는 상기 고전위측의 출력 전위와, 상기 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 고전위측의 인가 전위의 전위차, 및, 상기 전원 공급부에 의해 출력되는 상기 저전위측의 출력 전위와, 상기 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 저전위측의 인가 전위의 전위차 중 적어도 한쪽의 전위차인 제1 전위차에 따라, 상기 전원 공급부로부터 출력되는 상기 고전위측의 출력 전위 및 상기 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을 조정하는, 표시 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 전압 조정부는, 상기 고전위측의 출력 전위와 기준 전위의 전위차 및 상기 저전위측의 출력 전위와 기준 전위의 전위차 중 적어도 한쪽의 전위차와, 상기 제1 전위차가, 증가 함수의 관계가 되도록 조정하는, 표시 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 전압 검출부는, 또한, 상기 전원 공급부와 상기 복수의 발광 화소의 고전위측을 접속하는 고전위측 전류 경로 상에 있어서의 전위, 및 상기 전원 공급부와 상기 복수의 발광 화소의 저전위측을 접속하는 저전위측 전류 경로 상에 있어서의 전위 중 적어도 한쪽을 검출하고,
    상기 전압 조정부는, 상기 고전위측 전류 경로 상에 있어서의 전위와 상기 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 고전위측의 인가 전위의 전위차, 및, 상기 저전위측 전류 경로 상에 있어서의 전위와 상기 적어도 하나의 발광 화소에 인가되는 저전위측의 인가 전위의 전위차 중 적어도 한쪽의 전위차인 제2 전위차에 따라, 상기 전원 공급부로부터 출력되는 상기 고전위측의 출력 전위 및 상기 저전위측의 출력 전위 중 적어도 한쪽을 조정하는, 표시 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 전압 조정부는, 상기 고전위측의 출력 전위와 기준 전위의 전위차 및 상기 저전위측의 출력 전위와 기준 전위의 전위차 중 적어도 한쪽의 전위차와, 상기 제2 전위차가, 증가 함수의 관계가 되도록 조정하는, 표시 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 발광 화소는, 각각,
    소스 전극 및 드레인 전극을 가지는 구동 소자와,
    제1 전극 및 제2 전극을 가지는 발광 소자를 구비하고,
    상기 제1 전극이 상기 구동 소자의 소스 전극 및 드레인 전극 중 한쪽에 접속되고, 상기 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽과 상기 제2 전극 중 한쪽에 고전위측의 전위가 인가되며, 상기 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽과 상기 제2 전극 중 다른 쪽에 저전위측의 전위가 인가되는, 표시 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 복수의 발광 화소는, 행렬 형상으로 배열되어 있으며,
    행방향 및 열방향 중 적어도 하나의 방향으로 인접하는 상기 구동 소자의 상기 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 쪽들을 접속하는 제1 전원선과, 행방향 및 열방향으로 인접하는 상기 발광 소자의 상기 제2 전극들을 접속하는 제2 전원선을 더 구비하고,
    상기 제1 전원선과 제2 전원선을 통하여 상기 전원 공급부로부터의 전원 공급을 받는, 표시 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 전극 및 상기 제2 전원선은, 상기 복수의 발광 화소에 공통적으로 설치된 공통 전극의 일부를 구성하고 있으며, 상기 공통 전극의 주위로부터 전위가 인가되도록, 상기 전원 공급부와 전기적으로 접속되어 있는, 표시 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2 전극은 금속 산화물로 이루어지는 투명 도전성 재료로 형성되어 있는, 표시 장치.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 발광 소자는 유기 EL 소자인, 표시 장치.
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