TW201513080A - 顯示裝置及顯示方法 - Google Patents

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TW201513080A TW103129128A TW103129128A TW201513080A TW 201513080 A TW201513080 A TW 201513080A TW 103129128 A TW103129128 A TW 103129128A TW 103129128 A TW103129128 A TW 103129128A TW 201513080 A TW201513080 A TW 201513080A
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Jun Ogura
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Abstract

本發明之課題在於提供一種可抑制由於以供給驅動電流至發光元件的像素電路之發熱為原因的顯示面板溫度上升所導致的有機EL元件及電晶體元件特性之變化而產生的畫質變化之顯示裝置及顯示方法。 顯示裝置係具備:複數個像素電路,包含供給驅動電流至發光元件的電晶體;複數個虛擬像素電路,與像素電路的構成相同且對發光元件不進行驅動電流供給動作;選擇驅動器,選擇複數條掃描線之任一者作為選擇對象;及控制部,控制選擇驅動器的驅動,並依序重複灰階顯示動作、非灰階顯示動作及檢測電晶體的特性之檢測動作,使用由檢測動作得到的檢測結果校正灰階顯示電壓,再對虛擬像素電路透過資料線進行檢測電晶體特性的檢測動作,而校正像素電路的溫度特性。

Description

顯示裝置及顯示方法
本揭露之技術係關於一種具備透過電晶體供給驅動電流的發光元件之顯示裝置及顯示方法。
已知藉由掃描線的掃描依序驅動配置成矩陣狀的複數個電致發光元件(EL元件)之顯示裝置(例如,參照專利文獻1、2)。在專利文獻1記載的顯示裝置中,對連接於1條掃描線的複數個有機EL元件的驅動電流之供給係由每一有機EL元件之2個電晶體,即電流控制電晶體與取樣電晶體所控制。而且,每當取樣電晶體切換成導通狀態時,在電流控制電晶體的閘極-源極之間,即會以相應於顯示資料的位準施加電壓。因此,基於電流控制電晶體的閘極-源極間電壓之汲極電流作為驅動電流供給至有機EL元件,且發光亮度之灰階由每一有機EL元件所控制。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平8-330600號公報
[專利文獻2]日本特開平2010-128397號公報
然而,有機EL顯示裝置等發光元件會產生由於亦伴隨著環境溫度及自行發光而生之發熱使顯示面板溫度上升,而加速有機EL元件的特性劣化之問題。又,進行主動矩陣驅動時,亦有加速此溫度上升所致之電晶體的特性劣化之問題。
本揭露之技術的目的在於提供一種可抑制由於供給驅動電流至發光元件的像素電路中之面板溫度上升所導致的發光元件及電晶體元件特性之變化而產生的畫質變化之顯示裝置及顯示方法。
用於解決上述課題的本發明之一面向為一種顯示裝置,具備:複數個像素電路,包含供給驅動電流至發光元件的電晶體;複數個虛擬(dummy)像素電路,與像素電路的構成相同且對發光元件不進行驅動電流供給動作;複數條掃描線,其任一條連接於複數個像素電路及複數個虛擬像素之各者;複數條資料線,其任一條連接於複數個像素電路及複數個虛擬像素之各者;選擇驅動器,選擇複數條掃描線之任一者作為選擇對象;及控制部,控制選擇驅動器的驅動,控制部係依序對像素電路重複:灰階顯示動作,依序選擇各掃描線,並對連接於各選擇對象的像素電路透過資料線施加灰階顯示電壓,而將發光元件設成灰階顯示狀態;非灰階顯示動作,依序選擇各掃描線,並對連接於各選擇對象的像素電路透過資料線施加非灰階顯示電壓,而將發光元件設成非 灰階顯示狀態;及檢測動作,在非灰階顯示狀態選擇複數條掃描線的一部分,對連接於選擇對象的像素電路透過資料線檢測前述電晶體的特性,再使用由檢測動作得到的檢測結果校正灰階顯示電壓,對虛擬像素電路,選擇複數條掃描線的一部分,對連接於選擇對象的虛擬像素電路透過資料線進行檢測電晶體特性的檢測動作,而校正像素電路的溫度特性。
用於解決上述課題的本發明之另一面向為一種顯示方法,依序選擇連接有包含將驅動電流供給至發光元件的電晶體之像素電路的複數條掃描線任一者作為選擇對象,並依序重複:灰階顯示動作,對連接於選擇對象的像素電路透過資料線施加灰階顯示電壓,而將發光元件設成灰階顯示狀態;非灰階顯示動作,對連接於選擇對象的像素電路透過資料線施加非灰階顯示電壓,而將發光元件設成非灰階顯示狀態;及檢測動作,在非灰階顯示狀態選擇複數條掃描線的一部分,對連接於選擇對象的像素電路透過資料線檢測電晶體的特性,再使用由檢測動作得到的檢測結果校正灰階顯示電壓。
若按本揭示之顯示裝置,可抑制由於以供給驅動電流至發光元件的像素電路中之元件特性的變化而生之畫質變化,同時可抑制由於供給驅動電流至發光元件的像素電路中之面板溫度上升所導致的發光元件及電晶體元件特性之變化而產生的畫質變化。
β‧‧‧電流增幅率
t‧‧‧緩和時間
Cd‧‧‧像素電容
Cp‧‧‧寄生電容
Cs‧‧‧儲存電容
Id‧‧‧汲極電流
L1、L2、L3‧‧‧曲線
La‧‧‧電源線
Ld‧‧‧資料線
LP‧‧‧閂鎖脈衝訊號
Ls‧‧‧掃描線
MP‧‧‧遮罩脈衝訊號
Px‧‧‧像素
t1、t2、t3、t4、t5、td1、td2、td3、td4‧‧‧時序
ts‧‧‧飽和時間
Vd‧‧‧顯示用電壓
Vm‧‧‧檢測用電壓
Din‧‧‧顯示資料
OEL‧‧‧有機EL元件
PCC‧‧‧像素電路
SP1、SP2‧‧‧起動脈衝訊號
SW1‧‧‧輸入開關
SW2‧‧‧輸出開關
SWd‧‧‧顯示用開關
SWm‧‧‧檢測用開關
SWs‧‧‧檢測用電壓開關
Tr1‧‧‧取樣電晶體
Tr2‧‧‧開關電晶體
Tr3‧‧‧電流控制電晶體
VEE‧‧‧類比基準電壓
VgH‧‧‧選擇電壓
VgL‧‧‧非選擇電壓
Vgs‧‧‧閘極-源極間電壓
VLd‧‧‧資料線電位
Vth‧‧‧閾值電壓
△Vth‧‧‧位移量
Clkd‧‧‧資料位移時脈訊號
Clks‧‧‧顯示用位移時脈訊號
Clkr‧‧‧檢測用位移時脈訊號
Dout‧‧‧檢測資料
DVSS‧‧‧類比電源電壓
LVDD‧‧‧邏輯電源電壓
LVSS‧‧‧邏輯基準電壓
VLds‧‧‧飽和電壓
ELVDD‧‧‧驅動電壓
ELVSS‧‧‧基準電壓
SWtrs‧‧‧傳送開關
WDVSS‧‧‧寫入電壓
10‧‧‧顯示面板
20‧‧‧選擇驅動器電路
21‧‧‧位移暫存器電路
22‧‧‧位準位移電路
23‧‧‧緩衝電路
30‧‧‧電源驅動器
40‧‧‧資料驅動器電路
41‧‧‧位移暫存器電路
42‧‧‧資料暫存器電路
43‧‧‧資料閂鎖電路
43a‧‧‧資料閂鎖
44‧‧‧DAC/ADC電路
45‧‧‧緩衝電路
46‧‧‧位準位移器
50‧‧‧控制部
51‧‧‧調整部
52‧‧‧資料儲存部
53‧‧‧校正部
54‧‧‧時脈生成部
55‧‧‧脈衝生成部
60‧‧‧邏輯電源
70‧‧‧類比電源
第1圖為表示本發明一實施形態之顯示裝置的全體構成之方塊圖。
第2圖為功能性表示本發明一實施形態之控制部的構成之方塊圖。
第3圖為表示本發明一實施形態之像素電路的構成與資料驅動器的構成之電路圖。
第4圖為表示本發明一實施形態之施加於像素電路的顯示用電壓與電流控制電晶體之汲極電流的關係之圖。
第5圖為表示本發明一實施形態之施加於像素電路的顯示用電壓與電流控制電晶體的汲極電流之關係的溫度相依性(高溫及室溫)之圖。
第6圖為將本發明一實施形態之閾值檢測動作中各控制訊號位準的演變與各開關狀態共同表示之時序圖。
第7圖為表示本發明一實施形態之資料線電位與緩和時間的關係之圖。
第8圖為表示本發明一實施形態中虛擬像素電路之閾值電壓量測的溫度相依性之圖。
第9圖為表示本發明一實施形態中第8圖的t0之量測結果的溫度相依性之圖(相對於溫度呈線形相關)。
第10圖為表示本發明一實施形態之資料演算校正輸出的流程之圖(溫度控制為乘法校正、閾值電壓校正為加法校正)。
第11圖為將本發明一實施形態之顯示動作期間中各控制訊號位準的演變與各開關狀態共同表示之時序圖。
第12圖為針對從第1列像素至第540列像素之各者示意表示本發明一實施形態之第1畫框中所進行各種動作的時序之圖。
第13圖為針對從第1列像素至第540列像素之各者示意表示本發明一實施形態之第2畫框中所進行各種動作的時序之圖。
第14圖為針對從第1列像素至第540列像素之各者示意表示本發明一實施形態之第540畫框中所進行各種動作的時序之圖。
第15圖為針對從第虛擬列像素開始至第540列像素之各者示意表示本發明一實施形態之第1畫框前虛擬列中所進行各種動作的時序之圖。
第16圖為針對從第1列像素至第虛擬列像素之各者示意表示本發明一實施形態之第540畫框後虛擬列中所進行各種動作的時序之圖。
第17圖為針對虛擬列(第1列)像素至虛擬列(第2列)像素之各者示意表示本發明一實施形態之於第1畫框前及第540畫框後設有虛擬列之構成的第540畫框後的虛擬列中所進行各種動作的時序之圖。
第18圖為表示本發明一實施形態中針對每一掃描線及電源線顯示有1個畫框的期間內之各種控制訊號位準的演變之時序圖。
第19圖為表示本發明一實施形態中針對每一掃描線及電源線顯示有1個畫框的期間內之各種控制訊號位準的演變之時序圖。
第20圖為表示本發明一實施形態中顯示面板溫度成為高溫時的亮度控制手段例之圖(例如在50℃以上使亮度降低,而抑制有機EL與TFT之劣化)。
[實施發明之形態]
(實施形態)
茲此參照第1圖至第20圖說明本實施形態之顯示裝置。
本實施形態的顯示裝置係使用主動矩陣驅動方式而使作為發光元件的有機EL元件發光。顯示裝置的1畫框之顯示動作係由顯示基於顯示資料的影像之灰階顯示動作與顯示黑色影像的非灰階顯示動作所構成。此時,在進行非灰階顯示動作的期間,對連接於特定掃描線的複數個像素之各者,檢測與包含於像素電路之電流控制電晶體的閾值電壓相關之電壓,且基於顯示資料向像素電路施加的顯示用電壓係使用與閾值電壓及其溫度相依性相關的檢測結果進行校正。即,在顯示1畫框的期間,包含交互重複灰階顯示動作與非灰階顯示動作的顯示動作以及檢測與閾值電壓相關的電壓之閾值檢測動作。以下,以此等顯示動作與閾值檢測動作為中心進行說明。
[顯示裝置的構成]
茲此參照第1圖說明顯示裝置的全體構成。第1圖為表示本實施形態之顯示裝置的全體構成之方塊圖。
如第1圖所示,在顯示面板10上,複數個像素Px配置 成m列×n行的矩陣狀。m為1以上的整數,又,n亦為1以上的整數。在複數個像素Px之各者,配置有1個有機EL元件與供給驅動電流至該有機EL元件的1個像素電路。
複數個像素Px之各者係配置在沿列方向延伸的m條掃描線Ls與沿行方向延伸的n條資料線Ld於俯視下相交的點(交點)附近。沿列方向排列的n個像素Px之各者係連接於共用的1條掃描線Ls與共用的1條電源線La。沿行方向排列的m個像素Px之各者係連接於共用的1條資料線Ld。
m條掃描線Ls之各者係連接於選擇驅動器電路20,m條電源線La之各者係連接於電源驅動器30,n條資料線Ld之各者係連接於資料驅動器電路40。選擇驅動器電路20、電源驅動器30及資料驅動器電路40之各者係由控制部50驅動。控制部50係以具有中央處理裝置或儲存部的微電腦為中心而構成,並使用輸入至控制部50的影像資料而生成顯示資料。
選擇驅動器電路20係例如由位移暫存器或緩衝器等構成。選擇驅動器電路20係配合來自控制部50的控制訊號,而對每一掃描線Ls施加作為高位準的選擇電壓VgH與作為低位準的非選擇電壓VgL之任一者。選擇驅動器電路20係將施加有選擇電壓VgH的掃描線Ls設定為選擇對象,從第1列掃描線L至作為最終列的第m列掃描線Ls為止依序切換選擇對象的候補。
電源驅動器30係例如由位移暫存器或緩衝器等構成。電源驅動器30係配合來自控制部50的控制訊號 ,而對各電源線La施加作為高位準的驅動電壓ELVDD與作為低位準的寫入電壓WDVSS之任一者。電源驅動器30係從第1列電源線La至作為最終列的第m列電源線La為止配合掃描線Ls的選擇切換施加有驅動電壓ELVDD的對象列。
資料驅動器電路40係在灰階顯示動作中,配合從控制部50輸入的控制訊號,針對每一資料線Ld生成基於灰階顯示用的顯示資料之顯示用電壓Vd作為灰階顯示電壓。資料驅動器電路40係配合從控制部50輸入的控制訊號,而對n條資料線Ld之各者同時施加灰階顯示用的顯示用電壓Vd。
資料驅動器電路40係在非灰階顯示動作中,配合從控制部50輸入的控制訊號,針對每一資料線Ld生成顯示用電壓Vd作為非灰階顯示電壓。資料驅動器電路40係配合從控制部50輸入的控制訊號,而對n條資料線Ld之各者同時施加非灰階顯示用的顯示用電壓Vd。
資料驅動器電路40係在閾值檢測動作中,配合從控制部50輸入的控制訊號,而對n條資料線Ld之各者同時施加共用的檢測用電壓Vm。資料驅動器電路40係配合從控制部50輸入的控制訊號,而從第1條資料線Ld依序將n條資料線Ld之各者的電壓檢測結果向控制部50輸出。
[控制部50的構成]
茲此參照第2圖說明控制部50的構成。第2圖為功能性表示本實施形態之控制部的構成之方塊圖。
如第2圖所示,調整部51係將輸入至調整部51的影像 資料作為每一像素Px的灰階資料處理。調整部51係使用用於對每一像素Px的灰階資料進行各種調整的查找表與輸入至調整部51的影像資料,對每一像素Px的灰階資料進行伽馬校正、初期亮度調整、色度調整等各種調整。
資料儲存部52係具備對應於複數個像素Px之各者的m列×n行之儲存區域。資料儲存部52係從資料驅動器電路40輸入作為與每一像素Px的閾值電壓Vth相關的資料之檢測資料Dout。資料儲存部52係將輸入至資料儲存部52的每一像素Px之檢測資料Dout儲存至對應該像素Px的儲存區域。資料儲存部52係在每次輸入每一像素Px的檢測資料Dout時,更新對應該像素Px的檢測資料Dout。
校正部53係讀取儲存於資料儲存部52的每一像素Px之檢測資料Dout與從調整部51輸入的每一像素Px之灰階資料。校正部53係對每一像素Px的灰階資料,進行基於每一像素Px的檢測資料Dout之加減演算並生成作為每一像素Px的顯示資料Din之輸出,再向資料驅動器電路40輸出顯示資料Din。
時脈生成部54係生成資料位移時脈訊號Clkd、顯示用位移時脈訊號Clks及檢測用位移時脈訊號Clkr。時脈生成部54係將資料位移時脈訊號Clkd向資料驅動器電路40輸出,並將顯示用位移時脈訊號Clks與檢測用位移時脈訊號Clkr以相異的時序向選擇驅動器電路20輸出。
資料位移時脈訊號Clkd係決定每一像素Px的 顯示資料Din從校正部53被輸入至資料驅動器電路40的時序。資料驅動器電路40係在每次資料位移時脈訊號Clkd上升時,按照對應第1行像素Px的顯示資料Din、對應第2行像素Px的顯示資料Din、…、對應第n行像素Px的顯示資料Din之順序,輸入每一像素Px的顯示資料Din。資料驅動器電路40係在資料位移時脈訊號Clkd的時脈週期中,將每一像素Px的顯示資料Din對應至連接該像素Px的資料線Ld。
顯示用位移時脈訊號Clks係在灰階顯示動作中,決定選擇對象的候補之切換週期。又,顯示用位移時脈訊號Clks係在非灰階顯示動作中亦決定選擇對象的候補之切換週期。選擇驅動器電路20係在每次顯示用位移時脈訊號Clks上升時,按照第1列掃描線Ls、第2列掃描線Ls、…、第m列掃描線Ls的順序,逐條地選擇掃描線Ls。作為顯示用位移時脈訊號Clks的時脈週期之顯示用時脈週期係大幅長於資料位移時脈訊號Clkd的時脈週期。例如,顯示用時脈週期係為資料位移時脈訊號Clkd之時脈週期的n倍。
檢測用位移時脈訊號Clkr係在閾值檢測動作中,決定選擇對象的候補之切換週期。選擇驅動器電路20係在每次檢測用位移時脈訊號Clkr上升時,按照第1列掃描線Ls、第2列掃描線Ls、…、第m列掃描線Ls的順序,逐條地切換施加有選擇電壓VgH的候補。作為檢測用位移時脈訊號Clkr的時脈週期之檢測用時脈週期係大幅短於顯示用時脈週期。
例如,檢測用時脈週期係與資料位移時脈訊號Clkd的時脈週期相同。而且,選擇驅動器電路20係在灰階顯示動作中,以顯示用時脈週期掃描施加有選擇電壓VgH的候補,而在非灰階顯示動作中,亦以顯示用時脈週期掃描施加有選擇電壓VgH的候補。另外一方面,在閾值檢測動作中,以較顯示用時脈週期短的檢測用時脈週期掃描施加有選擇電壓VgH的候補。
檢測用位移時脈訊號Clkr係包含高位準與低位準於檢測用時脈週期內重複期間,低位準僅維持於閾值檢測期間的位移待機部分。輸出位移待機部分的時序係在每次輸出檢測用位移時脈訊號Clkr的情況下,即在每次進行閾值檢測動作時位移。
例如,在本次閾值檢測動作中,於檢測用位移時脈訊號Clkr中,高位準與低位準在檢測用時脈週期內重複q次(1≦q≦m),其後,輸出位移待機部分。另外一方面,在下次的閾值檢測動作,於檢測用位移時脈訊號Clkr中,高位準與低位準重複q+1次(1≦q≦m),其後,輸出位移待機部分。藉此,在本次閾值檢測動作中,從第1條掃描線Ls至第q條掃描線Ls為止作為選擇對象的候補在檢測用時脈週期內依序切換。而且,經過閾值檢測期間之後,再次從第q+1條掃描線Ls至第m條掃描線Ls為止作為選擇對象的候補在檢測用時脈週期內依序切換。又,在下次閾值檢測動作,從第1條掃描線Ls至第q+1條掃描線Ls為止作為選擇對象的候補在檢測用時脈週期切換。而且,經過閾值檢測期間之後,再次從第q+2條掃 描線Ls至第m條掃描線Ls為止作為選擇對象的候補在檢測用時脈週期被掃描。
脈衝生成部55係生成起動脈衝訊號SP1、閂鎖脈衝訊號LP、起動脈衝訊號SP2及遮罩脈衝訊號MP。脈衝生成部55係將起動脈衝訊號SP1與閂鎖脈衝訊號LP向資料驅動器電路40輸出。脈衝生成部55係將起動脈衝訊號SP2與遮罩脈衝訊號MP之各者向選擇驅動器電路20與時脈生成部54輸出。
起動脈衝訊號SP1係為控制1列量顯示資料Din從校正部53輸入至資料驅動器電路40的時序之控制訊號。資料驅動器電路40係在每次輸入起動脈衝訊號SP1時,從對應於第1行像素Px的顯示資料Din至對應第n行像素Px的顯示資料Din為止,皆僅輸入1列量每一像素Px的顯示資料Din。
閂鎖脈衝訊號LP係為控制1列量顯示資料Din被保持於資料驅動器電路40的時序之控制訊號。資料驅動器電路40係在每次輸入閂鎖脈衝訊號LP時,從對應第1行像素Px的顯示資料Din至對應第n行像素Px的顯示資料Din為止,皆保持1列量顯示資料Din。
起動脈衝訊號SP2係為控制開始選擇對象的候補之切換的時序之控制訊號。選擇驅動器電路20係在每次輸入起動脈衝訊號SP2時,作為選擇對象的候補,依序切換從第1列掃描線Ls至第m列掃描線Ls為止。
起動脈衝訊號SP2係為將用於選擇對象的候補之切換的位移時脈訊號切換成顯示用時脈週期與檢測 用時脈週期之控制訊號。時脈生成部54係在每次僅輸入切換對象次數的起動脈衝訊號SP2時,將用於選擇對象的候補之切換的位移時脈訊號從顯示用時脈週期切換成檢測用時脈週期。
在本實施形態中,切換對象次數設定為3次,時脈生成部54係在每輸入3次起動脈衝訊號SP2時,將位移時脈訊號的時脈週期從顯示用時脈週期變更成檢測用時脈週期。藉此,在灰階顯示動作中,m條掃描線Ls作為選擇對象的候補在顯示用時脈週期內依序切換。在非灰階顯示動作,首先,m條掃描線Ls作為選擇對象的候補在顯示用時脈週期內依序切換,其後,在閾值檢測動作,m條掃描線Ls作為選擇對象的候補在檢測用時脈週期內依序切換。
遮罩脈衝訊號MP係為控制在選擇驅動器電路20內生成之位移訊號的輸出之控制訊號。遮罩脈衝訊號MP為高位準時,在選擇驅動器電路20,基於在選擇驅動器電路20內生成的位移訊號,對掃描線Ls之任一者施加選擇電壓VgH。另外一方面,遮罩脈衝訊號MP為低位準時,在選擇驅動器電路20,儘管有在選擇驅動器電路20內生成的位移訊號,仍對所有掃描線Ls施加非選擇電壓VgL。
遮罩脈衝訊號MP係通常設定為高位準,在每次僅輸出切換對象次數的起動脈衝訊號SP2時,由高位準切換成低位準,且包含高位準僅維持閾值檢測期間的遮罩解除部分。輸出遮罩解除部分的時序係與上述位移待 機部分的輸出同步,且在每次進行閾值檢測動作時位移。
例如,在本次的閾值檢測動作,於檢測用位移時脈訊號Clkr中,高位準與低位準(1≦q≦m)重複q次,其後輸出遮罩解除部分。另外一方面,在下次的閾值檢測動作,於檢測用位移時脈訊號Clkr中,高位準與低位準(1≦q≦m)重複q+1次,其後輸出遮罩解除部分。藉此,在本次的閾值檢測動作中,首先,從第1條掃描線Ls至第q條掃描線Ls為止作為選擇對象的候補而在檢測用時脈週期內依序切換。而且,在此期間,禁止對掃描線Ls施加選擇電壓VgH。再者,在停止選擇對象的候補之切換的閾值檢測期間,對作為此時候補的第q列掃描線Ls施加選擇電壓VgH。另外一方面,在下次的閾值檢測動作中,首先,從第1條掃描線Ls至第q+1條掃描線Ls為止作為選擇對象的候補而以檢測用時脈週期掃描。而且,在此期間,禁止對掃描線Ls施加選擇電壓VgH。再者,在停止選擇對象的候補之切換的閾值檢測期間,對作為此時候補的第q+1列掃描線Ls施加選擇電壓VgH。
[選擇驅動器電路20的構成]
茲此參照第2圖說明選擇驅動器電路20的構成。
如第2圖所示,位移暫存器電路21係輸入來自控制部50的起動脈衝訊號SP2、顯示用位移時脈訊號Clks及檢測用位移時脈訊號Clkr。位移暫存器電路21每次輸入起動脈衝訊號SP2時,皆生成包含1個選擇對象位元的m位元平行訊號作為位移訊號。位移暫存器電路21每次輸入顯 示用位移時脈訊號Clks時,皆使位移訊號的1個選擇對象位元從第1列至第m列為止依序逐列位移。位移暫存器電路21每次輸入檢測用位移時脈訊號Clkr時,亦使位移訊號的1個選擇對象位元從第1列至第m列為止依序逐列位移。
位移暫存器電路21係在輸入至位移暫存器電路21的遮罩脈衝訊號MP為高位準時,輸出在位移暫存器電路21生成的位移訊號。另外一方面,位移暫存器電路21係在輸入至位移暫存器電路21的遮罩脈衝訊號MP為低位準時,儘管有在位移暫存器電路21生成的位移訊號,仍輸出未包含選擇對象位元的位移訊號。而且,位移時脈訊號為顯示用位移時脈訊號Clks時,位移暫存器電路21係基於高位準的遮罩脈衝訊號MP之輸入,而輸出包含選擇對象位元的位移訊號。另外一方面,位移時脈訊號為檢測用位移時脈訊號Clkr時,位移暫存器電路21在閾值檢測期間以外,基於低位準的遮罩脈衝訊號MP之輸入,而輸出包含選擇對象位元的位移訊號。如此之位移訊號的輸出之控制係例如藉由在位移暫存器電路21的輸出端具備對應位移訊號各位元的m個邏輯電路,並藉由將遮罩脈衝訊號MP輸入至m個邏輯電路之各者而實現。
位準位移器電路22係為從低耐受電壓電路調整成高耐受電壓電路的電壓調整電路,從位移暫存器電路21輸入位移訊號而將位移訊號的電壓調整成緩衝器電路23的驅動位準。緩衝器電路23係將經調整電壓的位移訊號從位準位移器電路22輸入而將位移訊號的電壓調整 成像素Px的驅動位準。
[資料驅動器電路40的構成]
茲此參照第3圖說明資料驅動器電路40的構成。第3圖為表示本實施形態之像素電路的構成與資料驅動器電路40的構成之電路圖。
如第3圖所示,位移暫存器電路41與資料暫存器電路42及資料閂鎖電路43係構成為低耐受電壓電路,且在此等電路,從邏輯電源60施加高位準的邏輯電源電壓LVDD及低位準的邏輯基準電壓LVSS。DAC/ADC電路44及緩衝器電路45係構成為高耐受電壓電路,且在此等電路,從類比電源70施加高位準的類比電源電壓DVSS及低位準的類比基準電壓VEE。類比電源電壓DVSS係設定成與寫入電壓WDVSS及基準電壓ELVSS等電位。
位移暫存器電路41係從控制部50輸入起動脈衝訊號SP1與資料位移時脈訊號Clkd。位移暫存器電路41係在每次輸入起動脈衝訊號SP1時,輸出位移訊號作為包含1個選擇對象位元的n位元平行訊號。位移暫存器電路41係在每次輸入資料位移時脈訊號Clkd時,使位移訊號的1個選擇對象位元依序位移而輸出。
資料暫存器電路42係具備對應於位移訊號之各位元的n個暫存器,且1個暫存器係例如從控制部50輸入8位元的灰階資料。資料暫存器電路42係將灰階資料輸入至由1個選擇對象位元選擇的1個暫存器。在資料暫存器電路42,藉由1個選擇對象位元之位移而選擇所有暫存器,並從控制部50納入1列量的顯示資料Din。
資料閂鎖電路43係具備對應於資料暫存器電路42之各個暫存器的n個資料閂鎖43a,並對n個資料閂鎖43a之各者從控制部50輸入共用的閂鎖脈衝訊號LP。
n個資料閂鎖43a之各者的輸入端係在灰階顯示動作及非灰階顯示動作中連接於資料暫存器電路42的對應暫存器。n個資料閂鎖43a之各者係保持儲存於對應暫存器的灰階資料,並使該保持與閂鎖脈衝訊號LP同步。n個資料閂鎖43a之各者係將保持於該資料閂鎖43a的灰階資料向DAC/ADC電路44輸出。藉此,資料閂鎖電路43係在每次閂鎖脈衝訊號LP之輸入時,保持由資料暫存器電路42納入的1列量顯示資料Din,並將保持的1列量顯示資料Din向DAC/ADC電路44輸出。
n個資料閂鎖43a之各者的輸入端係在閾值檢測動作中連接於顯示用DAC/ADC44的對應檢測用ADC44b。n個資料閂鎖43a之各者係保持從對應的檢測用ADC44b輸出的資料作為檢測資料Dout,並使該保持與閂鎖脈衝訊號LP同步。
第p行(1≦p≦n)的資料閂鎖43a之輸入端係在閾值檢測動作中連接於第p+1行資料閂鎖43a的輸出端。第p行資料閂鎖43a之各者係保持第p+1行資料閂鎖43a所保持的資料作為檢測資料Dout,並使該保持與閂鎖脈衝訊號LP同步。
第1行資料閂鎖43a的輸出端係在閾值檢測動作中連接於控制部50,並將第1行資料閂鎖43a所保持的檢測資料Dout向控制部50輸出。藉此,第1行資料閂鎖43a 係將由第p+1行資料閂鎖43a保持的所有資料從第2行資料閂鎖43a依序保持,並將該保持的資料依序向控制部50輸出。
資料閂鎖電路43係具備:n個資料閂鎖43a;n個輸入開關SW1,其連接於n個資料閂鎖43a之各者的輸入端;及n個輸出開關SW2,其連接於n個資料閂鎖43a之各者的輸出端。又,資料閂鎖電路43係具備連接於第1行輸出開關SW2與控制部50的傳送開關SWtrs。
輸入開關SW1係基於來自控制部50的控制訊號而驅動,並將第p行資料閂鎖43a的輸入端連接於資料暫存器電路42的第p行暫存器、第p行檢測用ADC44b及第p+1行資料閂鎖43a的輸出端之任一者。
資料閂鎖43a的輸入端與資料暫存器電路42連接時,資料閂鎖43a係以與閂鎖脈衝訊號LP同步的時序保持儲存於資料暫存器電路42的顯示資料Din。
資料閂鎖43a的輸入端與檢測用ADC44b連接時,資料閂鎖43a係以與閂鎖脈衝訊號LP同步的時序保持從檢測用ADC44b輸出的資料作為檢測資料Dout。
第p行資料閂鎖43a的輸入端與第p+1行資料閂鎖43a的輸出端連接時,第p行資料閂鎖43a係以與閂鎖脈衝訊號LP同步的時序保持第p+1行資料閂鎖43a所保持的檢測資料Dout。又,作為最後行的第n行資料閂鎖43a係連接於邏輯電源60,且對第n行資料閂鎖43a施加邏輯基準電壓LVSS。
輸出開關SW2係基於來自控制部50的控制訊 號而驅動,並將第p+1行資料閂鎖43a的輸出端連接於DAC/ADC電路44的顯示用DAC44a及第p行資料閂鎖43a的輸入端之任一者。
資料閂鎖43a的輸出端與DAC/ADC電路44的顯示用DAC44a連接時,資料閂鎖43a所保持的顯示資料Din係以與閂鎖脈衝訊號LP同步的時序輸入至顯示用DAC44a。
第p+1行資料閂鎖43a的輸出端與第p行資料閂鎖43a的輸入端連接時,第p+1行資料閂鎖43a所保持的檢測資料Dout係以與閂鎖脈衝訊號LP同步的時序保持於第p行資料閂鎖43a。
傳送開關SWtrs係基於來自控制部50的控制訊號而驅動,並切換第1行資料閂鎖43a與控制部50的連接與切斷。第1行資料閂鎖43a與控制部50連接時,第1行資料閂鎖43a所保持的檢測資料Dout係向控制部50輸出。
DAC/ADC電路44係具備:作為線性電壓數位-類比變換電路的n個顯示用DAC44a,以及作為類比-數位變換電路的n個檢測用ADC44b。n個顯示用DAC44a之各者係將連接於該顯示用DAC44a的資料閂鎖43a所保持的顯示資料Din變換成類比訊號電壓,並向連接於該顯示用DAC44a的緩衝器電路45輸出。n個檢測用ADC44b之各者係將從連接於該檢測用ADC44b的緩衝器電路45輸出的類比訊號電壓變換成例如8位元的檢測資料Dout,並將檢測資料Dout輸出至連接於該檢測用ADC44b的資料閂鎖43a。
在顯示用DAC44a,相對於輸入的數位資料,輸出的類比訊號電壓之輸入輸出特性具有線形性。待變換的類比訊號電壓係由從類比電源70所施加的類比電源電壓DVSS在類比基準電壓VEE的範圍內進行設定而成。又,即使在檢測用ADC44b,相對於輸入的類比訊號電壓,輸出的數位資料之輸入輸出特性亦具有線形性。在顯示用DAC44a與檢測用ADC44b,電壓變換時的數位資料之位元長設定成相同位元長,例如8位元。
在輸出開關SW2與顯示用DAC44a之間,設有作為從低耐受電壓電路調整成高耐受電壓電路的電壓調整電路之位準位移器46a。又,在檢測用ADC44b與輸入開關SW1之間,設有從高耐受電壓電路調整成低耐受電壓電路的電壓調整電路之位準位移器46b。
緩衝器電路45係具備:施加顯示用電壓Vd至資料線Ld之依各資料線Ld的緩衝器45a、納入資料線Ld的電壓之依各資料線Ld的緩衝器45b、以及切換資料線Ld與緩衝器45a的連接與切斷之依各資料線Ld的顯示用開關SWd。又,緩衝器電路45係具備:切換資料線Ld與緩衝器45b的連接與切斷之依各資料線Ld的檢測用開關SWm、以及切換資料線Ld與類比電源70的連接與切斷之依各資料線Ld的檢測用電壓開關SWs。
緩衝器45a係將從顯示用DAC44a輸入的類比訊號電壓增幅成像素電路的驅動位準而生成顯示用電壓Vd。顯示用開關SWd係基於來自控制部50的控制訊號而驅動,並連接緩衝器45a與資料線Ld而從緩衝器45a向資 料線Ld施加顯示用電壓Vd。
緩衝器45b係納入資料線Ld的電壓,並將納入之電壓增幅至檢測用ADC44b的驅動位準而向檢測用ADC44b輸出。檢測用開關SWm係基於來自控制部50的控制訊號而驅動,並連接緩衝器45b與資料線Ld而將資料線Ld的電壓納入至緩衝器45b。
檢測用電壓開關SWs係控制從類比電源70向資料線Ld進行的檢測用電壓Vm之施加。
[像素電路PCC的構成]
茲此參照第3圖說明像素電路PCC的構成。
如第3圖所示,像素Px係具備:有機EL元件OEL;及像素電路PCC,其使有機EL元件OEL發光。像素電路PCC係具備:作為薄膜電晶體的3個電晶體Tr1~Tr3;及儲存電容Cs。電晶體Tr1~Tr3可為非晶形薄膜電晶體,亦可為多晶矽薄膜電晶體。在本實施形態中,電晶體Tr1~Tr3係為n通道型的非晶形薄膜電晶體。
在取樣電晶體Tr1,源極端子連接於資料線Ld,汲極端子連接於有機EL元件OEL的陽極,閘極端子連接於掃描線Ls。取樣電晶體Tr1係在對掃描線Ls施加高位準的選擇電壓VgH時成為導通狀態,對掃描線Ls施加低位準的非選擇電壓VgL時成為非導通狀態。
在開關電晶體Tr2,源極端子連接於電流控制電晶體Tr3的閘極端子,汲極端子連接於電源線La,且閘極端子連接於取樣電晶體Tr1的閘極端子。開關電晶體Tr2係在對掃描線Ls施加高位準的選擇電壓VgH時成為 導通狀態,對掃描線Ls施加低位準的非選擇電壓VgL時成為非導通狀態。
在電流控制電晶體Tr3,源極端子連接於有機EL元件OEL的陽極,汲極端子連接於開關電晶體Tr2的汲極端子,且閘極端子連接於開關電晶體Tr2的源極端子。在本實施形態,電流控制電晶體Tr3的汲極電流Id之閾值電壓Vth成為閾值檢測動作的檢測對象。
儲存電容Cs係連接於電流控制電晶體Tr3的閘極端子與源極端子之間。儲存電容Cs可為形成於電流控制電晶體Tr3的閘極端子與源極端子之間的寄生電容,亦可為除了寄生電容還有其他容量元件並列連接。
對有機EL元件OEL的陰極端子施加基準電壓ELVSS,基準電壓ELVSS係為高於類比基準電壓VEE的電位,例如接地電位。又,於像素Px中,在有機EL元件OEL包含像素容量Cd,在資料線Ld包含寄生電容Cp。
在顯示動作,對第q列電源線La施加寫入電壓WDVSS,且對第q列掃描線Ls供給高位準的選擇訊號時,第q列取樣電晶體Tr1與第q列開關電晶體Tr2成為導通狀態。第q列取樣電晶體Tr1與第q列開關電晶體Tr2為導通狀態時,第q列電流控制電晶體Tr3係在飽和區域驅動。在此狀態,對n條資料線Ld之各者施加顯示用電壓Vd時,配合寫入電壓WDVSS與顯示用電壓Vd之差,第q列電流控制電晶體Tr3之各者的閘極-源極間電壓Vgs係作為寫入電壓而保存在儲存電容Cs。
由第q列儲存電容Cs保持寫入電壓後,對第q 列掃描線Ls施加非選擇電壓VgL時,第q列取樣電晶體Tr1與第q列開關電晶體Tr2成為非導通狀態。第q列取樣電晶體Tr1與第q列開關電晶體Tr2為非導通狀態時,對第q列電源線La施加驅動電壓ELVDD時,則第q列電流控制電晶體Tr3係基於該閘極-源極間電壓Vgs,使汲極電流Id流至有機EL元件OEL。此時,第q列電流控制電晶體Tr3的汲極電流Id係在該飽和區域配合閘極-源極間電壓Vgs與電流控制電晶體Tr3的閾值電壓Vth之差而改變。即,配合儲存電容Cs所保存的寫入電壓與電流控制電晶體Tr3的閾值電壓Vth之差的汲極電流Id流至有機EL元件OEL。
而且,基於灰階顯示用的顯示資料之顯示用電壓Vd被施加於資料線Ld時,相當於該顯示用電壓Vd的汲極電流Id流至有機EL元件OEL,使有機EL元件OEL成為灰階表示狀態。又,基於非灰階顯示用的顯示資料之顯示用電壓Vd被施加於資料線Ld時,汲極電流Id的流動在有機EL元件OEL被抑制,使有機EL元件OEL成為非灰階表示狀態。又,電流控制電晶體Tr3的閾值電壓Vth係表示電流控制電晶體Tr3的汲極電流Id開始流動時之電流控制電晶體Tr3的閘極-源極間電壓Vgs。
[顯示裝置的作用]
茲此參照第4圖至第8圖說明閾值檢測動作與顯示動作。
首先,參照第4圖說明電流控制電晶體Tr3的汲極電流Id對於顯示電壓Vd的相依性。第4圖係為表示本實施形 態的施加於像素電路PCC之顯示用電壓Vd與電流控制電晶體Tr3之汲極電流Id的關係之圖。又,第4圖例示電流控制電晶體Tr3的閾值電壓Vth彼此相異的2個情況。
在第4圖中以實線表示的曲線L1表示電流控制電晶體Tr3的汲極電流Id對於顯示電壓Vd的相依性,且表示電流控制電晶體Tr3的閾值電壓Vth與像素電路PCC的電流增幅率β為初始值時。將閾值電壓Vth的初始值設為Vth0時,流經在初期狀態的像素電路PCC之汲極電流Id係由下述式(1)表示。又,V0係為寫入電壓WDVSS。
Id=β(V0-Vd-Vth0)2‧‧‧(1)
第4圖中由虛線所示的曲線L2表示電流控制電晶體Tr3的汲極電流Id對於顯示電壓Vd的相依性,且表示電流控制電晶體Tr3的汲極電流Id隨時間從初期狀態變動時。將閾值電壓Vth設為Vth1(=Vth0+△Vth)時,流經此狀態的像素電路PCC之汲極電流Id係如下述式(2)表示。
Id=β(V0-Vd-Vth1)2‧‧‧(2)
如第4圖及上述式(1)、(2)所示,曲線L2表示曲線L1僅平行移動位移量△Vth的形狀,且在閾值電壓Vth的變動前後,此等曲線L1與曲線L2的形狀大致不變。此係暗示相較於閾值電壓Vth的變動,源自於電流增幅率β的偏壓負載之變動為可忽略之程度,而且,可藉由使用電流控制電晶體Tr3的位移量△Vth校正顯示用電壓Vd,而校正電流控制電晶體Tr3的汲極電流Id。在本實施形態中,於閾值電壓Vth檢測動作檢測此電流控制電晶體Tr3 的閾值電壓Vth,再經由資料線Ld進行對像素電路PCC施加的顯示用電壓Vd之校正。
第5圖為表示本實施形態之施加於像素電路PCC的顯示用電壓Vd與電流控制電晶體Tr3之汲極電流Id的溫度相依性(高溫及室溫)之圖。第5圖中實線所示的曲線L3係表示相對曲線L1像素電路溫度較高時,電流控制電晶體Tr3的汲極電流Id相對於顯示用電壓Vd的相依性。第5圖設成電流控制電晶體Tr3的閾值電壓Vth(T)與像素電路PCC的電流增幅率β(T)為溫度T的初始值。流經處在閾值電壓Vth(T)的初期狀態之像素電路PCC的汲極電流Id係由下述式(3)表示。又,V0為寫入電壓WDVSS。
Id=β(T)(V0-Vd-Vth(T))2‧‧‧(3)
將電流控制電晶體Tr3的汲極電流Id隨時間從初期狀態變動時的閾值電壓Vth考慮溫度相依性設成Vth1(T)時,流經此狀態下的像素電路PCC之汲極電流Id係由下述式(4)所示。
Id=β(T)(V0-Vd-Vth1(T))2‧‧‧(4)
茲此亦利用相較於閾值電壓Vth的變動,源自於電流增幅率β的偏壓負載之變動為可忽略程度。
如第5圖及上述式(3)所示,曲線L3係暗示藉由配合相對於曲線L1的電流增幅率β之溫度變化來校正顯示用電壓Vd,而使電流控制電晶體Tr3的汲極電流Id配合溫度變化而校正。
電流增幅率β的溫度變化大致呈線形,因此可由式(5)表示。
β(T)=β0+Kβ(T-T0)‧‧‧(5)
T0為基準溫度,T為顯示面板10內的像素電路溫度,β0為基準溫度的電流增幅率。Kβ為帶有溫度變化特徵的常數。式(5)可進一步如下式(6)描述。
β(T)=β0‧△β,在此△β=1+Kβ(T-T0)/β0‧‧‧(6)
若溫度校正參數的電壓校正使用此△β,將V0-Vd置換成 (V0-Vd)/(△β)0.5‧‧‧(7) ,則結果可校正電流增幅率β的溫度相依性。
在本實施形態,藉由於虛擬像素(配置於顯示面板10的周圍之畫框區域,具有與像素Px相同的構造且不對發光元件(OEL)進行驅動電流供給動作之像素)的閾值檢測動作中檢測此電流控制電晶體Tr3的閾值電壓Vth,並使用由此閾值電壓Vth的溫度相依性資料算出的乘法校正參數,經由資料線Ld對施加於像素電路PCC的顯示用電壓Vd進行乘法校正,而校正顯示面板10內的像素電路PCC之電流增幅率β的溫度相依性。
[閾值檢測動作]
參照第6圖說明閾值檢測動作中上述閾值檢測期間內的各驅動器電路20、30、40之驅動狀態的演變。在閾值檢測動作中,依序進行電壓保持動作、電壓飽和動作、電壓量測動作及電壓輸出動作。又,第6圖為表示第q列各像素Px作為閾值電壓Vth之檢測對象列時的各驅動器電路20、30、40之驅動的狀態之時序圖。
如第6圖下側所示,對第q列各像素Px進行閾 值檢測動作期間,對第q列電源線La持續施加寫入電壓WDVSS。又,顯示用開關SWd維持在關閉(off),且第q列各像素電路PCC從資料驅動器電路40的位移暫存器電路41及資料暫存器電路42被切斷。又,輸出開關SW2持續連接於鄰接之其他的資料閂鎖43a。
首先,在時序T1,輸入開關SW1係連接於檢測用ADC44b,而傳送開關SWtrs係維持在關閉。在此狀態,藉由對第q列掃描線Ls施加選擇電壓VgH,使第q列各開關電晶體Tr2與第q列各取樣電晶體Tr1呈導通狀態,且第q列各電流控制電晶體Tr3在飽和區域驅動。又,藉由將檢測用電壓開關SWs切換成開啟(on),使類比電源70對各資料線Ld同時施加檢測用電壓Vm。
此時,以在電流控制電晶體Tr3的閘極-源極間施加大於假定的閾值電壓Vth之電壓的方式設定檢測用電壓Vm。即,在電流控制電晶體Tr3的閘極-源極間,以使寫入電壓WDVSS與檢測用電壓Vm之差大於假定的閾值電壓Vth之方式設定檢測用電壓Vm。又,施加檢測用電壓Vm的各資料線Ld之電位係低於施加寫入電壓WDVSS的電源線La之電位,且亦低於有機EL元件OEL的陰極端子。
當檢測用電壓Vm被施加至各資料線Ld時,對應檢測用電壓Vm與寫入電壓WDVSS之差的每一像素Px之電流經由第q列各電流控制電晶體Tr3與第q列各取樣電晶體Tr1而流向類比電源70。此時,在第q列各儲存電容Cs,與其連接的電流控制電晶體Tr3之閘極-源極間電 壓Vgs被保持,藉此,電壓保持動作結束。又,因為有機EL元件OEL的陽極之電位低於陰極側的電位,所以有機EL元件OEL不發光。
在時序T2,維持對第q列掃描線Ls施加選擇電壓VgH,又,在檢測用開關SWm維持於關閉的狀態下,僅檢測用電壓開關SWs切換成關閉。藉此,在各資料線Ld,相較於與取樣電晶體Tr1連接的部位,切換成資料驅動器電路40側的部位為高阻抗狀態。
此時,第q列各電流控制電晶體Tr3的閘極-源極間電壓Vgs由第q列各儲存電容Cs保持。因此,以第q列各電流控制電晶體Tr3的源極端子之電位接近第q列各電流控制電晶體Tr3的汲極端子之電位的方式,使汲極電流Id在第q列各電流控制電晶體Tr3持續流動。而且,作為從時序t2經過的時間之緩和時間t愈向前,蓄積於第q列各儲存電容Cs的電荷愈放電,使各儲存電容Cs的兩端子間之電壓,即第q列各電流控制電晶體Tr3的閘極-源極間電壓Vgs會降低至汲極電流Id逐漸不流動的閾值電壓Vth為止。而且,相當於第q列各電流控制電晶體Tr3的閾值電壓Vth之電壓由第q列各儲存電容Cs保持,進而使電壓飽和動作結束。又,用於對各資料線Ld施加檢測用電壓Vm的檢測用電壓開關SWs係在時序t2以後維持關閉。
在時序t3,維持對第q列掃描線Ls施加選擇電壓VgH,又,僅檢測用開關SWm切換成開啟。藉此,各資料線Ld與各檢測用ADC44b相連,曾為高阻抗狀態的各資料線Ld之電位被納入至各檢測用ADC44b。
此時,在第q列各儲存電容Cs,保持相當於第q列的各電流控制電晶體Tr3的閾值電壓Vth之電壓。因此,從納入至各檢測用ADC44b的電位與寫入電壓WDVSS之電位差,檢測第q列的各電流控制電晶體Tr3的閘極-源極間電壓Vgs,即對應於第q列各電流控制電晶體Tr3之閾值電壓Vth的電壓。經檢測的各資料線Ld之電位係經由各檢測用ADC44b而變換成作為數位資料的檢測資料Dout,並經由位準位移器46b向各資料閂鎖43a輸出。而且,各資料閂鎖43a係保持輸出之檢測資料Dout,藉此,電壓量測動作結束。
在時序t4,對第q列掃描線Ls施加非選擇電壓VgL,第q列各開關電晶體Tr2與第q列各取樣電晶體Tr1切換成非導通狀態。在此狀態下,各檢測用開關SWm切換成關閉,傳送開關SWtrs切換成開啟。更且,輸入開關SW1係連接於鄰接的資料閂鎖43a且各資料閂鎖43a呈串聯連接。
此時,從控制部50對資料驅動器電路40輸出閂鎖脈衝訊號LP,各資料閂鎖43a所保持的檢測資料Dout係與閂鎖脈衝訊號LP的時序同步且依序傳送到控制部50。藉此,與第q列中排列的n個電流控制電晶體Tr3之各者的閾值電壓Vth相關的資料依序傳送至控制部50。又,在第6圖中,為了方便說明,而省略閂鎖脈衝訊號LP的重複次數。
在時序t5,維持對第q列掃描線Ls施加非選擇電壓VgL,且傳送開關SWtrs切換成關閉,又,輸入開關 SW1係將資料閂鎖43a的輸入端連接於資料暫存器電路42的暫存器。藉此,電壓輸出動作結束,且對第q列中排列的n個電流控制電晶體Tr3進行的閾值檢測動作結束。
參照第7圖說明作為從上述時序t2至上述時序t3為止的期間之資料線Ld的電位之資料線電位VLd的演變。第7圖為表示本實施形態之資料線電位VLd與緩和時間t的關係之圖。
如第7圖所示,作為從時序t2經過的時間之緩和時間t愈向前時,資料線電位VLd由於連接於資料線Ld的儲存電容Cs中之蓄積電荷的放電,而從檢測用電壓Vm愈接近寫入電壓WDVSS。而且,緩和時間t向前至飽和時間ts為止時,資料線電位VLd會在飽和電壓VLds飽和,使汲極電流Id逐漸不流動。此時,將寫入電壓WDVSS與飽和電壓VLds之差設定成閾值電壓Vth。又,飽和時間ts為例如從3nsec至10nsec,從時序t2至時序t3為止的期間係設定成此飽和時間ts以上。
第8圖表示第7圖所說明之量測序列的資料線電位VLd之溫度相依性。如第8圖所示,溫度愈高時,經過作為從時序t2經過之時間的緩和時間t之後的資料線電位VLd在更短期間即接近WDVSS。第9圖為表示本實施形態中第8圖之t0下的資料線電位VLd之量測結果的溫度相依性之圖。將緩和時間t設定為t0時,此時間的資料電壓VLd之溫度相依性如第9圖所示成為線形。如式(5)所示,由於電流增幅率β的溫度變化能夠以線形表示,同時閾值電壓Vth量測值能夠以線形表示,因此將基準溫度表示 為T0時,即成為β(T)/β(T0)=1+Kβ’(Vth(T)-Vth(T0)),且從閾值電壓Vth量測結果可算出電流增幅率β的溫度相依性。在此,Kβ’為常數。即,可藉由量測閾值電壓Vth而量測顯示面板10內的像素電路溫度,且可基於該資料校正像素電路PCC的電流增幅率β之溫度相依性。
第10圖表示每像素Px的閾值電壓Vth校正及像素電路PCC的電流增幅率β之溫度變動校正的流程。從使用虛擬像素電路量測的閾值電壓Vth量測值算出電流增幅率β的乘法校正值。將此校正值與影像資料相乘,而校正電流增幅率β的溫度相依性。其後,加上在各像素Px量測的閾值電壓Vth。由於此閾值電壓Vth係已包含溫度相依性才進行量測,因而進行閾值位移與電流增幅率β的溫度變化之校正。
[顯示動作]
參照第11圖說明灰階顯示動作的各驅動器電路20、30、40之驅動狀態的演變。第11圖為將本實施形態的顯示動作期間中之各控制訊號的位準之演變與各開關的狀態同時表示之時序圖。在灰階顯示動作,依序進行寫入動作與發光動作。又,非灰階顯示動作的各驅動器電路20、30、40之驅動狀態的演變在從其開始至進行閾值檢測動作為止的期間與灰階顯示動作相同。
如第11圖的下側所示,進行灰階顯示動作期間,各檢測用開關SWm、各檢測用電壓開關SWs及傳送開關SWtrs係維持關閉。又,各輸出開關SW2之各者係維持連接資料閂鎖43a與顯示用DAC44a的狀態,各輸入開 關SW1之各者係維持連接資料閂鎖43a與資料暫存器電路42的狀態。
首先,在時序td1,藉由各顯示用開關SWd切換成開啟,位移暫存器電路41、資料暫存器電路42、資料閂鎖43a、顯示用DAC44a、緩衝器45a及資料線Ld呈串聯連接。再者,藉由將起動脈衝訊號SP1輸入至資料驅動器電路40,而將位移訊號從位移暫存器電路41輸入至資料暫存器電路42,藉此,將第1列顯示資料Din從控制部50向資料暫存器電路42納入。
在時序td2,對第1列掃描線Ls施加選擇電壓VgH,且對第1列電源線La施加寫入電壓WDVSS,使第1列各取樣電晶體Tr1與第1列各開關電晶體Tr2成為導通狀態。又,使第1列各電流控制電晶體Tr3之各者為在飽和區域可驅動的狀態。
此時,藉由將閂鎖脈衝訊號LP向資料驅動器電路40輸出,而在各資料閂鎖43a同時保持第1列顯示資料Din。保持於n個資料閂鎖43a的第1列顯示資料Din係經由n個位準位移器46a由n個顯示用DAC44a變換成類比訊號電壓,並作為各行顯示用電壓Vd向各資料線Ld輸出。而且,第1列各電流控制電晶體Tr3的閘極-源極間電壓Vgs係為對應寫入電壓WDVSS與顯示用電壓Vd之差的值,且作為寫入電壓而由儲存電容Cs保持。藉此,對第1列各像素Px進行的寫入動作結束。又,施加於各資料線Ld的顯示用電壓Vd係為藉由將對應於第1列的各像素Px的檢測資料Dout與作為基準的閾值電壓Vth之差分對調 整後的灰階資料進行加減演算而得到之電壓值。
又,此時,藉由起動脈衝訊號SP1再次向資料驅動器電路40輸出,而使位移訊號從位移暫存器電路41向資料暫存器電路42輸出。藉此,將第2列顯示資料Din從控制部50向資料暫存器電路42納入。
在時序td3,對第1列掃描線Ls施加非選擇電壓VgL,且對第1列電源線La施加驅動電壓ELVDD,使第1列各取樣電晶體Tr1與第1列各開關電晶體Tr2成為非導通狀態。而且,第1列各電流控制電晶體Tr3之各者係將對應於第1列各儲存電容Cs所保持的寫入電壓以及與其連接之電流控制電晶體Tr3的閾值電壓Vth之差的汲極電流Id供給至對應的有機EL元件OEL。此時,由於在對各資料線Ld施加的顯示用電壓Vd中校正閾值電壓Vth的變動量,因此對有機EL元件OEL供給的汲極電流Id亦為經校正閾值電壓Vth的變動量者。藉此,對第1列的各像素Px進行發光動作。
又,此時,對第2列掃描線Ls施加選擇電壓VgH,且對第2列電源線La施加寫入電壓WDVSS,使第2列各取樣電晶體Tr1與第2列各開關電晶體Tr2成為導通狀態。又,使第2列各電流控制電晶體Tr3成為在飽和區域可驅動的狀態。又,藉由閂鎖脈衝訊號LP再次向資料驅動器電路40輸出,而在各資料閂鎖43a保持第2列顯示資料Din。各資料閂鎖43a所保存的第2列顯示資料Din係經由各位準位移器46a利用各顯示用DAC44a而變換成類比訊號電壓,並作為各行顯示用電壓Vd向各資料線Ld輸 出。而且,第2列各電流控制電晶體Tr3的閘極-源極間電壓Vgs係成為對應於寫入電壓WDVSS與顯示用電壓Vd之差的值,並由第2列各儲存電容Cs保持為寫入電壓。藉此,對第2列各像素Px進行的寫入動作結束。
對每一列依此順序進行寫入動作與發光動作,此灰階顯示動作從第1列至第n列為止依序在顯示用時脈週期內進行。藉此,作為1個畫框而顯示影像。又,作為顯示動作,進行顯示黑色影像的非灰階顯示時,使由電源驅動器30而生的施加電壓成為WDVSS的狀態。
[檢測動作時序]
參照第12圖~第14圖說明非灰階顯示動作中所進行的閾值檢測動作之時序。又,以下作為1例,說明虛擬像素配置於資料線Ld上,像素Px配置於540列×960行,且畫框率為60fps的情況。又,第12圖係表示第1畫框中非灰階顯示動作的閾值檢測動作之時序,第13圖係表示第2畫框中非灰階顯示動作的閾值檢測動作之時序,第14圖係表示第540畫框中非灰階顯示動作的閾值檢測動作之時序。
如第12圖所示,首先,在時序Tf1a,灰階顯示動作的寫入動作在第1列的各像素Px開始。灰階顯示動作的寫入動作在第1列的各像素Px結束時,灰階顯示動作的發光動作在第1列的各像素Px開始,同時灰階顯示動作的寫入動作在第2列各像素Px開始。如此,灰階顯示動作的寫入動作從第1列至第540列為止依序於顯示用時脈週期內開始,且從灰階顯示動作的寫入動作結束之列依序 開始灰階顯示動作的發光動作。
在時序Tf1b,灰階顯示動作的寫入動作至作為最終列的第540列為止結束,非灰階顯示動作的寫入動作在第1列的各像素Px開始。非灰階顯示動作的寫入動作在第1列的各像素Px結束時,非灰階顯示動作的非發光動作在第1列的各像素Px開始,同時非灰階顯示動作的寫入動作在第2列各像素Px開始。如此,非灰階顯示動作的寫入動作從第1列至第540列為止依序於顯示用時脈週期內開始,且從非灰階顯示動作的寫入動作結束之列依序開始非灰階顯示動作的非發光動作。
在時序Tf1c,非灰階顯示動作的非發光動作之開始至作為最終列的第540列為止結束,施加選擇電壓VgH的候補從第1列至第540列為止依序於檢測用時脈週期內被掃描。此時,首先,作為施加選擇電壓VgH的候補,即檢測閾值電壓Vth的檢測對象列而設定第1列,且對第1列的各像素Px在閾值檢測期間進行閾值檢測動作。
藉此,將與第1列各電流控制電晶體Tr3相關的檢測資料Dout儲存於控制部50的資料儲存部52。而且,對第1列的各像素Px進行的閾值檢測動作結束時,檢測用時脈週期內的選擇對象位元之位移從第2列至第540列為止依序重複,另外一方面,對所有掃描線Ls施加非選擇電壓VgL。結果,所有像素Px在非灰階顯示的狀態下待機。
在時序Tf2a,檢測用時脈週期內的選擇對象位元之位移藉由檢測用位移時脈訊號Clkr之輸入而進行 至作為最終列的第540列為止,且對第1列的各像素Px再次開始灰階顯示動作的寫入動作。
如第13圖所示,在時序Tf2a,灰階顯示動作的寫入動作從第1列至第540列為止依序再次開始,並從灰階顯示動作的寫入動作結束之列依序開始灰階顯示動作的發光動作。
在時序Tf2b,灰階顯示動作的寫入動作至第540列為止於顯示用時脈週期內進行,並從灰階顯示動作的寫入動作結束之列依序開始灰階顯示動作的發光動作。再者,非灰階顯示動作的寫入動作從第1列至第540列為止依序於顯示用時脈週期內再次進行,並從非灰階顯示動作的寫入動作結束之列依序開始非灰階顯示動作的非發光動作。
在時序Tf2c,非灰階顯示動作的非發光動作之開始至作為最終列的第540列為止結束,且施加選擇電壓VgH的候補從第1列至第540列為止依序以檢測用時脈週期掃描。此時,設定第2列作為檢測閾值電壓Vth的檢測對象列,首先,檢測用時脈週期內的選擇對象位元之位移進行至第2列為止。又,施加選擇電壓VgH的候補為第1列時,對掃描線Ls施加非選擇電壓VgL。而且,施加選擇電壓VgH的候補為第2列時,針對第2列各像素Px的閾值檢測動作於閾值檢測期間內進行。
藉此,與第2列各電流控制電晶體Tr3相關的檢測資料Dout被儲存於控制部50的資料儲存部52。而且,對第2列各像素Px進行的閾值檢測動作結束時,檢測用 時脈週期內的選擇對象位元之位移從第3列至第540列為止依序重複,另外一方面,對所有掃描線Ls施加非選擇電壓VgL。結果,所有像素Px於非灰階顯示的狀態下待機。
在時序Tf3a,檢測用時脈週期內的選擇對象位元之位移藉由檢測用位移時脈訊號Clkr之輸入而進行至作為最終列的第540列為止,並對第1列的各像素Px再次開始灰階顯示動作的寫入動作。
如第14圖所示,在時序Tf540a,灰階顯示動作的寫入動作從第1列至第540列為止依序再次開始,並從灰階顯示動作的寫入動作結束之列依序開始灰階顯示動作的發光動作。
在時序Tf540b,灰階顯示動作的寫入動作至作為最終列的第540列為止於顯示用時脈週期內進行,從灰階顯示動作的寫入動作結束之列依序開始灰階顯示動作的發光動作。接著,非灰階顯示動作的寫入動作從第1列至第540列為止依序於顯示用時脈週期內再次進行,並從非灰階顯示動作的寫入動作結束之列依序開始非灰階顯示動作的非發光動作。
在時序Tf540c,非灰階顯示動作的非發光動作之開始至作為最終列的第540列為止結束,且施加選擇電壓VgH的候補從第1列至第540列為止依序以檢測用時脈週期掃描。此時,設定第540列作為檢測閾值電壓Vth的檢測對象列,且施加選擇電壓VgH的候補為從第1列至539列時,對掃描線Ls施加非選擇電壓VgL。而且,施加 選擇電壓VgH的候補為第540列時,針對第540列之各像素Px的閾值檢測動作於閾值檢測期間進行。藉此,與第540列的各電流控制電晶體Tr3相關之檢測資料Dout被儲存於控制部50的資料儲存部52。
在時序Tf540e,對第540列的各像素Px進行的閾值檢測動作結束,並對第1列的各像素Px再次開始灰階顯示動作的寫入動作。
如此,在顯示1個畫框的期間,至第540列為止開始非灰階顯示動作的非發光動作之後,對特定列的像素Px進行閾值檢測動作。閾值電壓Vth的檢測對象列係針對每一畫框從第1列像素Px沿掃描方向依序逐列位移。即,在第k畫框(k為1以上的整數),對第q列(1≦q≦539)的像素Px進行閾值檢測動作時,在第k+1畫框,對第q+1列像素Px進行閾值檢測動作。檢測對象列到達最終列為止時,檢測對象列返回第1列。
此時,檢測對象列為第q列時得到的檢測資料Dout係在控制部50的資料儲存部52中儲存於對應第q列各像素Px的儲存區域進而更新。因此,在第k+1畫框,控制部50在顯示動作中生成顯示資料Din時,使用最新檢測資料Dout作為第q列檢測資料Dout。而且,控制部50針對第q列以外的檢測資料Dout使用第k畫框中所使用之以前的檢測資料Dout。藉此,各列的檢測資料Dout係在每當畫框的顯示重複540回時更新。
將虛擬像素設在實線表示的資料線Ld以外時,以第12圖~第14圖的序列亦可取得溫度變化量測資料。此時 ,虛擬資料(輸入至虛擬像素電路的資料)施加黑顯示資料使像素電路PCC中不產生偏壓負載。在此,虛擬像素電路係指虛擬像素中不包含有機EL元件OEL的TFT像素電路部分。
第15圖~第17圖表示在閾值電壓Vth量測時設有與顯示像素Px用分開之虛擬像素用的掃描線(以下稱為虛擬列)之情況的實施形態。第15圖表示在顯示像素Px用的掃描線Ls之第1列前設有虛擬列的情形,第16圖表示在掃描線Ls的最終列之後設有虛擬列的情形,而第17圖表示在掃描線Ls的第1條之前及最終列之後兩者設有虛擬列的情形之閾值電壓檢測動作的時序。閾值電壓Vth係作為代表顯示面板溫度之值而量測,因此使用各虛擬像素的量測值之平均值作為校正資料算出參數。
參照第18、19圖詳細說明顯示1個畫框之期間的各控制訊號之演變。第18、19圖為表示本實施形態中針對每一掃描線Ls及電源線La線顯示有1畫框的期間之各種控制訊號位準的演變之時序圖。又,以下說明第k畫框的檢測對象列為第q列之各像素Px的情況。
在選擇驅動器電路20,首先,配合起動脈衝訊號SP2的輸入,以顯示用時脈週期生成位移訊號,在基於位移訊號的時序對各掃描線Ls依序施加選擇電壓VgH。此時,從第1列掃描線Ls至第540列掃描線Ls為止依序於顯示用時脈週期施加選擇電壓VgH。又,從第1列電源線La至第540列電源線La為止亦依序在顯示用時脈週期內將寫入電壓WDVSS施加至各電源線La。而且,對第q 列掃描線Ls施加選擇電壓VgH,且對第q列電源線La施加寫入電壓WDVSS時,對第q列各像素電路PCC,經由各資料線Ld施加基於灰階顯示用的顯示資料Din之顯示用電壓Vd,且對虛擬像素電路,施加基於無偏壓負載的黑顯示資料之電壓Vd。又,從施加選擇電壓VgH之列依序對掃描線Ls施加非選擇電壓VgL,從施加寫入電壓WDVSS之列依序對電源線La施加驅動電壓ELVDD。而且,對第q列掃描線Ls施加非選擇電壓VgL,且對第q列電源線La施加驅動電壓ELVDD時,在第q列各像素電路PCC,基於灰階顯示用的顯示資料Din之汲極電流Id被供給至有機EL元件OEL。
寫入動作至作為最終列的第540列結束時,配合起動脈衝訊號SP2的輸入,再次從第1列掃描線Ls至第540列掃描線Ls為止依序於顯示用時脈週期內將選擇電壓VgH施加至各掃描線Ls。又,從第1列電源線La至第540列電源線La為止亦依序於顯示用時脈週期內將寫入電壓WDVSS施加至各電源線La。而且,對第q列掃描線Ls施加選擇電壓VgH,且對第q列電源線La施加寫入電壓WDVSS時,對第q列各像素電路PCC,經由各資料線Ld施加基於非灰階顯示用的顯示資料Din之顯示用電壓Vd。又,從施加選擇電壓VgH之列依序對掃描線Ls施加非選擇電壓VgL,從施加寫入電壓WDVSS之列依序對電源線La施加驅動電壓ELVDD。而且,對第q列掃描線Ls施加非選擇電壓VgL,且對第q列電源線La施加驅動電壓ELVDD時,在第q列各像素電路PCC,基於非灰階顯示用 的顯示資料Din而對有機EL元件OEL抑制汲極電流Id之供給。
非灰階顯示動作的開始進行至作為最終列的第540列時,對各電源線La施加寫入電壓WDVSS。又,起動脈衝訊號SP2的輸入為切換對象次數,用於掃描線Ls之掃描的位移時脈訊號從顯示用時脈週期切換成檢測用時脈週期。而且,在選擇驅動器電路20的位移暫存器電路21,於檢測用時脈週期生成位移訊號,使位移訊號的選擇對象位元位移至第q-1列為止。在此期間,遮罩脈衝訊號MP維持於低位準,且在選擇驅動器電路20的位移暫存器電路21,儘管有生成之位移訊號,仍持續輸出不含選擇對象位元的位移訊號。
在選擇對象位元位移至第q列為止的時序,遮罩脈衝訊號MP切換成高位準,而對第q列掃描線Ls施加選擇電壓VgH。而且,對第q列各像素Px開始閾值電壓Vth之檢測。對第q列各像素Px的檢測資料Dout從資料驅動器電路40輸出,從遮罩脈衝訊號MP切換成高位準開始經過閾值檢測期間時,遮罩脈衝訊號MP再次切換成低位準。而且,在選擇驅動器電路20的位移暫存器電路21,於檢測用時脈週期生成位移訊號,使位移訊號的選擇對象位元位移至第540列為止。在此期間,由於遮罩脈衝訊號MP維持於低位準,因此在選擇驅動器電路20的位移暫存器電路21,儘管有生成的位移訊號,仍持續輸出不含選擇對象位元的位移訊號。
位移訊號的選擇對象位元位移至第540列時 ,配合起動脈衝訊號SP2的輸入,再次使遮罩脈衝訊號MP切換成高位準。而且,從第1列掃描線Ls至第540列掃描線Ls為止依序於顯示用時脈週期內將選擇電壓VgH施加至各掃描線Ls,從第1列像素Px依序再次開始灰階顯示動作的寫入動作。
第19圖表示在最終列之後配置虛擬列時的控制時序。此時,由於虛擬列不需要進行閾值檢測動作以外的動作,因此掃描線Ls的VgH設定僅在進行閾值檢測動作時進行即可,且電源線La亦維持WDVSS即可。若按本實施形態,可得到以下列舉的效果。
(1)藉由閾值檢測動作量測像素電路PCC及虛擬像素電路的電流控制電晶體Tr3之閾值電壓Vth與其溫度相依性。而且,使用基於量測的閾值電壓Vth之檢測資料Dout而校正影像資料,進而生成顯示資料Din。對像素電路PCC施加基於顯示資料Din的顯示用電壓Vd。因此,即使電流控制電晶體Tr3的閾值電壓Vth變動,亦會配合變動後的閾值電壓Vth校正影像資料,因此可抑制顯示之畫質的劣化。
(2)由於在顯示1個畫框的期間進行閾值檢測動作,因此相較於閾值檢測動作僅在顯示裝置起動時或從休眠狀態恢復運作時等進行的情況,更新檢測資料Dout的週期較短。即,取得檢測資料Dout時與輸出作為校正的資料之顯示資料Din時的時間差較短。因此,在顯示高對比影像時等,即使是電流控制電晶體Tr3的閾值電壓Vth之變動為在短期間變化時(例如用於移動體之顯示 器的環境溫度變化),亦可抑制顯示的畫質之劣化。
(3)在1次閾值檢測動作中,與閾值電壓Vth相關之資料的檢測係僅對連接於1條掃描線Ls的n個像素Px進行。因此,相較於與閾值電壓Vth相關之資料的檢測對所有像素Px或複數個列像素Px進行1次的情況,1次閾值檢測動作所需的時間變短。因此,即使在顯示1個畫框的期間納入閾值檢測動作,亦可抑制閾值檢測動作對作為顯示裝置的影像之顯示性能所帶來的影響。
(4)特別是,為了使動畫的顯示更為鮮明而插入的非灰階顯示動作在進行期間,閾值檢測動作會進行,因此可有效抑制閾值檢測動作對影像的顯示性能所帶來的影響。
(5)又,在閾值檢測動作中,檢測對象列的候補從第1列至最終列為止依序切換。即,即使在閾值檢測動作中,亦與灰階顯示動作或非灰階顯示動作相同,會進行選擇對象的候補之切換。因此,選擇驅動器電路20亦發揮每顯示1個畫框即變更檢測對象列的構成之功能。
(6)又,在閾值檢測動作,檢測對象列的候補之切換週期為短於顯示用時脈週期的檢測用時脈週期。因此,相較於檢測對象列的候補之切換週期為顯示用時脈週期時,閾值檢測動作所需的時間變短。
(7)閾值電壓Vth的檢測對象列在每顯示1畫框時,從第1列像素Px朝掃描方向依序逐列位移。因此,相較於閾值電壓Vth的檢測對象列沿掃描方向間歇性地設定之構成,基於閾值電壓Vth的顯示資料Din之校正在 掃描方向較細緻。
(變形例)
上述實施形態可如下變更而實列。
‧檢測對象列亦可在每顯示1個畫框時,沿掃描方向位移2列以上。此時,將每顯示1個畫框時的檢測對象列之位移量設定為Sf時,資料儲存部52係具備m/Sf列×n行的儲存區域,且沿行方向排列的Sf個像素Px之各者對應1個儲存區域。
‧將沿行方向排列的Sf個像素Px設定成1組,亦可僅將各組的最初之列設定成檢測對象列。即,檢測對象列可為按照第1列、第11列、第21列、…、第511列、第521列、第531列的順序就每一畫框進行重複位移的構成。又,不限於各組的最初之列,亦可為將各組內的特定之列設定成檢測對象列,且組內的各列之檢測資料Dout時常由特定之列的檢測資料Dout代表之構成。
‧可將顯示本次畫框的期間所得到的檢測資料Dout作為在顯示下次畫框的期間所有列的檢測資料Dout來處理。於此情形時,資料儲存部52係具備1列×n行的儲存區域,且將沿行方向排列的m個像素Px之各者對應到1個儲存區域。例如,電流控制電晶體Tr3的動作溫度支配閾值電壓Vth的變動量時,在所有電流控制電晶體Tr3中,閾值電壓Vth變動量變靠近。就此點,若按上述構成,由於亦將對應1列的檢測資料Dout用作對應其他列的檢測資料Dout,因此按照上述(7)得到的效果變顯著。
‧可將檢測對象列設定成每一畫框皆為同一列。又,亦可將檢測對象列設定成每一畫框皆為不規則。又,將檢測對象列設定成每一畫框皆為不規則時,例如,可在控制部50使用從1至m為止之間在每一畫框使亂數產生的隨機函數。而且,只要構成為在檢測用位移時脈訊號Clkr中輸出位移待機部分的時序與在遮罩脈衝訊號MP中輸出遮罩解除部分的時序呈同步,且此等僅較起動脈衝訊號SP2延遲對應所產生亂數的時間即可。
‧可將檢測對象列設定成每一畫框為2以上。此時,在檢測用位移時脈訊號Clkr,於相異的時序輸出2個位移待機部分,而在遮罩脈衝訊號MP,亦於相異時序輸出2個遮罩解除部分。而且,輸出2個位移待機部分之各者的時序與輸出2個遮罩解除部分之各者個時序為同步。
‧例如,顯示裝置起動時,顯示裝置休眠後恢復運作時等,可在顯示1個畫框的期間以外,對所有列或一部分列的各像素電路PCC進行閾值檢測動作。
‧在1次閾值檢測動作中施加的檢測用電壓Vm可構成為隨每一資料線Ld而相異。此時,在閾值檢測動作,複數條資料線Ld之各者可透過相異的配線而連接至類比電源70。或者,檢測用電壓Vm可作為數位資料而從資料驅動器電路40供給至資料線Ld。
‧在1次閾值檢測動作中施加檢測用電壓Vm的資料線Ld可為所有資料線Ld的一部分。此時,在1次閾值檢測動作中,僅作為檢測用電壓Vm之施加的對象之一 部分資料線Ld經由檢測用電壓開關SWs與類比電源70連接。
‧在上述實施形態,作為電流控制電晶體Tr3的特性而檢測閾值電壓Vth,並基於檢測的閾值電壓Vth而校正顯示用電壓Vd。不限於此,作為電流控制電晶體Tr3的特性,亦可檢測電流增幅率β,並基於檢測的電流增幅率β校正顯示用電壓Vd。又,作為電流控制電晶體Tr3的特性,亦可檢測閾值電壓Vth與電流增幅率β兩者。總之,閾值檢測動作的檢測對象只要是電流控制電晶體Tr3的元件特性中,對供給至有機EL元件OEL的驅動電流帶來影響的參數即可。
‧校正顯示用電壓Vd時,除了電流控制電晶體Tr3的元件特性,亦可使用發光亮度等有機EL元件OEL的發光特性。
‧像素電路PCC的構成不限於上述構成。若為透過電流控制電晶體Tr3向有機EL元件OEL供給驅動電流的電路,則像素電路PCC所具備的元件種類或電路構成為任意。又,發光元件不限於有機EL元件,亦可為無機EL元件或LED等,只要是透過電流控制電晶體Tr3利用驅動電流之供給而發光的元件即可。
[高溫側亮度控制方法]
因為藉由驅動電流而生之顯示面板10的發熱而防止電晶體及發光元件劣化,所以本發明可實現使用溫度之電流控制。在第20圖達到閾值溫度(假設Tc=50℃)以上時,以2種類(a)、(b)表示降低驅動電流的時序。分別可藉 由使用式(6)的△β如下變更溫度校正參數的電壓校正V0-Vd而對應。
(V0-Vd)/(△β)0.5,T<Tc
(V0-Vd)(1-α(T-Tc))/(△β)0.5,T≧Tc‧‧‧(8)
(V0-Vd)/(△β)0.5,T<Tc
α(V0-Vd)/(△β)0.5,T≧Tc‧‧‧(9)
α為小於1的常數且為亮度控制參數之一。如此,若利用閾值電壓Vth量測結果對溫度呈線形,則可利用為顯示面板溫度控制。
若按照如以上揭露的實施形態及變形例,則在各顯示用像素電路PCC中藉由閾值檢測動作檢測電晶體的特性,且基於閾值檢測結果校正供給至像素電路PCC的灰階顯示電壓。因此,電晶體的特性變動時,配合電晶體的特性之變動校正灰階顯示電壓。結果,可抑制由於電晶體的特性變動導致畫質變動,進一步抑制由於電晶體的特性變動導致畫質劣化,同時在溫度控制用的像素電路PCC中量測電晶體的溫度特性,因此可從該量測值進行作為溫度控制的資料電壓校正動作。
又,由於依序重複灰階顯示動作、非灰階顯示動作與閾值檢測動作,因此在環境溫度變化較大的移動體中納入顯示器等的情況等,灰階顯示動作的時序與閾值檢測動作的時序之時間差會變短。因此,電晶體的溫度特性在短期間大幅變化時,可進行有效的溫度控制。
若按上述構成,則就虛擬像素的掃描線Ls之 配置,例如可在顯示像素Px的掃描線Ls上下作為量測用掃描線而追加,亦可除了配置顯示外的資料線Ld且對該資料線Ld不施加顯示資料以外,與顯示像素Px進行完全相同的驅動。進一步,可在虛擬像素形成EL元件OEL,不形成亦無妨。
又,電晶體特性的變動與電晶體的製造過程或電晶體的動作溫度相依時,其變動的程度有時在相異的複數個像素電路PCC間會變靠近。因此,對1個像素電路PCC校正其灰階顯示電壓時,有時會使用其他像素電路PCC的檢測結果。就此點,若為上述構成,則檢測對象的範圍擴大,因此對1個像素電路PCC校正其灰階顯示電壓時,用於該校正的閾值檢測結果之候補會增加。結果,由於假設電晶體特性的變動彼此相近之像素電路PCC間的檢測結果之共用為可能,因而可提高灰階顯示電壓的校正精度。由於電晶體的溫度特性變化取決於環境溫度,因此可不採用對1個像素電路PCC進行量測的結果,而是檢測對虛擬像素所有量測結果進行平均之值作為代表值。又,亦可在每個區域將複數個量測資料設為檢測值。
在本揭露之顯示裝置的其他態樣,控制部50將1次閾值檢測動作的選擇對象之條數設定成1條。
在本申請案的顯示裝置之其他態樣,選擇驅動器電路20在複數條掃描線Ls中依序切換選擇對象的候補。而且,控制部50使閾值檢測動作的切換週期短於灰階顯示動作的切換週期及非灰階顯示動作的切換週期。
若按上述構成,選擇1條掃描線Ls作為選擇對象時,選擇對象的候補之切換在複數條掃描線Ls中依序進行。此時,由於閾值檢測動作的切換之週期短於其他動作的切換之週期,因此至選擇特定選擇對象為止所需的時間相較其他動作變短。結果,1次閾值檢測動作所需的時間較短,因此可進一步抑制由於閾值檢測動作所需的時間導致非顯示狀態長於所需。
[產業上之可利用性]
若按本發明,可抑制由於以供給驅動電流至發光元件的像素電路中之元件特性之變化而產生的畫質變化,且本發明可利用於顯示裝置及顯示方法等。

Claims (11)

  1. 一種顯示裝置,具備:複數個像素電路,包含供給驅動電流至發光元件的電晶體;複數個虛擬像素電路,與前述像素電路的構成相同且對發光元件不進行驅動電流供給動作;複數條掃描線,其任一條連接於前述複數個像素電路及前述複數個虛擬像素之各者;複數條資料線,其任一條連接於前述複數個像素電路及前述複數個虛擬像素之各者;選擇驅動器,選擇前述複數條掃描線之任一者作為選擇對象;及控制部,控制前述選擇驅動器的驅動,前述控制部係依序對前述像素電路重複:灰階顯示動作,依序選擇各掃描線,並對連接於各選擇對象的前述像素電路透過資料線施加灰階顯示電壓,而將前述發光元件設成灰階顯示狀態;非灰階顯示動作,依序選擇各掃描線,並對連接於各選擇對象的前述像素電路透過資料線施加非灰階顯示電壓,而將前述發光元件設成非灰階顯示狀態;及檢測動作,在前述非灰階顯示狀態選擇前述複數條掃描線的一部分,對連接於前述選擇對象的前述像素電路透過資料線檢測前述電晶體的特性,再使用由前述檢測動作得到的檢測結果校正前述灰階顯示電壓, 對前述虛擬像素電路,依序選擇各掃描線,對連接於各選擇對象的前述虛擬像素電路透過資料線施加非灰階顯示電壓,且對連接於前述選擇對象的前述虛擬像素電路透過資料線進行檢測前述電晶體特性的檢測動作,而校正前述像素電路的溫度特性。
  2. 如請求項1之顯示裝置,其中前述複數條掃描線中,連接於前述像素電路的前述掃描線與連接於前述虛擬像素電路的前述掃描線相異,前述控制部係將前述檢測動作中的前述選擇對象按各前述檢測動作變更。
  3. 如請求項1之顯示裝置,其中前述複數條資料線中,連接於前述像素電路的前述資料線與連接於前述虛擬像素電路的前述資料線相異,前述控制部係將前述檢測動作中的前述選擇對象按各前述檢測動作變更。
  4. 如請求項1之顯示裝置,其中前述控制部係將前述檢測動作中的前述選擇對象按各前述檢測動作變更。
  5. 如請求項1之顯示裝置,其中前述控制部會將1次的前述檢測動作中的前述選擇對象之條數設定成1條。
  6. 如請求項3之顯示裝置,其中前述控制部係使前述檢測動作中的前述選擇對象按各前述檢測動作逐條位移。
  7. 如請求項3之顯示裝置,其中前述控制部係使前述檢測動作中的前述選擇對象按各前述檢測動作複數條複數條地以等間隔位移。
  8. 如請求項5之顯示裝置,其中前述控制部具備儲存部,將前述複數條掃描線區分成由彼此相鄰的複數條掃描線之構成的複數個掃描線群,並將關於前述檢測結果的資料對應到包含前述選擇對象的前述掃描線群而儲存,使前述檢測動作中的前述選擇對象按各前述檢測動作依多個前述掃描線群之每一前述掃描線群位移,並使用對應到前述掃描線群的前述資料校正施加於連接到該掃描線群的前述像素電路之前述灰階顯示電壓。
  9. 如請求項1至6中任一項之顯示裝置,其中前述選擇驅動器依序切換前述複數條掃描線中前述選擇對象的候補,前述控制部使前述檢測動作的前述切換週期短於前述灰階顯示動作的前述切換週期及前述非灰階顯示動作的前述切換週期。
  10. 一種顯示方法,依序選擇連接有包含將驅動電流供給至發光元件的電晶體之像素電路的複數條掃描線之任一者作為選擇對象,並依序重複:灰階顯示動作,對連接於選擇對象的前述像素電路透過資料線施加灰階顯示電壓,而將前述發光元件設成灰階顯示狀態;非灰階顯示動作,對連接於選擇對象的前述像素電路透過資料線施加非灰階顯示電壓,而將前述發光元件設成非灰階顯示狀態;及 檢測動作,在前述非灰階顯示狀態選擇前述複數條掃描線的一部分,對連接於前述選擇對象的前述像素電路透過資料線檢測前述電晶體的特性,再使用由前述檢測動作得到的檢測結果校正前述灰階顯示電壓。
  11. 一種顯示方法,依序選擇連接有包含將驅動電流供給至發光元件的電晶體之像素電路以及與前述像素電路的構成相同且對發光元件不進行驅動電流供給動作的虛擬像素電路之一條乃至於複數條掃描線的任一者作為選擇對象,並在每一畫框重複:灰階顯示動作,對連接於選擇對象的前述像素電路透過資料線施加灰階顯示電壓,而將前述發光元件設成灰階顯示狀態;非灰階顯示動作,對連接於各選擇對象的前述像素電路或前述虛擬像素電路透過資料線施加非灰階顯示電壓,而將前述發光元件設成非灰階顯示狀態;及檢測動作,在前述非灰階顯示狀態選擇前述掃描線的一部分或全部,對連接於前述選擇對象的前述虛擬像素電路透過資料線檢測前述電晶體的特性,再使用由前述檢測動作得到的檢測結果校正前述灰階顯示電壓,而控制像素電路的溫度特性變化。
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