TWI384447B - 顯示裝置及其驅動方法、以及顯示驅動裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Description

顯示裝置及其驅動方法、以及顯示驅動裝置及其驅動方法
本發明係關於顯示驅動裝置及其驅動方法、以及顯示裝置及其驅動方法，特別是關於具備藉由供給與顯示資料對應之電流而以既定亮度階度所發光的電流驅動型(或是電流控制型)之發光元件所多數排列而成的顯示面板(顯示畫素陣列)的顯示驅動裝置及其驅動方法、以及顯示裝置及其驅動方法。
近幾年，作為延續液晶顯示裝置的次世代顯示裝置，正盛行著發光元件型的顯示裝置(發光元件型顯示器)之研究開發，其具備將有機電致發光元件(有機EL元件)或無機電致發光元件(無機EL元件)、或者是如同發光二極體(LED)等般的電流驅動型之發光元件排列成矩陣狀的顯示面板。
特別是，在採用主動矩陣驅動方式之發光元件型顯示器中，相較於眾所周知的液晶顯示裝置，具有以下極優勢的特徵：顯示反應速度快，另外，亦無視角相依性，且可以是高亮度、高對比化，顯示畫質的高精細化等，並且因為不會和液晶顯示裝置一樣需要背光和導光板，所以可進一步進行薄型輕量化。因此，期待往後能應用於各種電子機器。
例如，記載於日本特開平8－330600號公報的有機EL顯示裝置係藉由電壓信號而被電流控制的主動矩陣驅動顯示裝置，其於每個畫素設置：電流控制用薄膜電晶體，其於閘極施加與畫像資料對應之電壓信號，使電流流動於有機EL元件；以及開關用薄膜電晶體，其進行切換，用以將與畫像資料對應的電壓信號供給於此電流控制用薄膜電晶體之閘極。
在藉由這種電壓信號來控制階度的有機EL顯示裝置中，會產生以下問題：由於電流控制用薄膜電晶體等之隨時間推移的臨界值變動，造成流動於有機EL元件之電流的電流值變動。
因此，本發明有鑑於上述的問題點，其目的在於提供能以與顯示資料對應之亮度階度來使發光元件進行發光動作的顯示驅動裝置以及其驅動方法，並且提供顯示畫質良好且品質均勻之顯示裝置及其驅動方法。
本發明的顯示裝置，其具備：發光元件；畫素驅動電路，其連接於前述發光元件；顯示驅動裝置，其具有電壓調整部，可將調整電壓的電位調整至近似於：當既定電流值之參照電流流動於前述畫素驅動電路時，在前述畫素驅動電路上對應固有的元件特性變動量而變動的電位；以及資料線，其連接前述顯示驅動裝置和前述畫素驅動電路。
在本發明的顯示裝置中，前述電壓調整部係根據以下電壓來產生前述調整電壓：既定電位的階度電壓；以及依照於前述畫素驅動電路上對應固有之元件特性變動量而變動的電位而被設定的補償電壓。
在本發明的顯示裝置中，前述顯示驅動裝置係具有電壓比較部，用以比較：在前述電壓調整部的電位；以及使既定電流值的參照電流流動於前述畫素驅動電路上時，於前述畫素驅動電路上對應固有之元件特性變動量而變動的電位。
在本發明的顯示裝置中，前述電壓比較部係具有使既定電流值之參照電流流動於前述畫素驅動電路的電流源。
在本發明的顯示裝置中，前述電壓比較部係具有將前述電流源以及前述電壓調整部選擇性地連接於前述資料線的連接路徑切換開關。
在本發明的顯示裝置中，前述連接路徑切換開關將前述電流源連接至前述資料線，藉以將當既定電流值之參照電流流動於前述畫素驅動電路時，在前述畫素驅動電路上對應固有的元件特性變動量而變動的電位，輸出至前述電壓比較部。
在本發明的顯示裝置中，具有補償電壓產生部，其用以根據前述電壓比較部比較以下電位的結果來產生補償電壓：在前述電壓調整部的電位；以及使既定電流值的參照電流流動於前述畫素驅動電路上時，於前述畫素驅動電路上對應固有之元件特性變動量而變動的電位。
在本發明的顯示裝置中，當電壓比較部之判斷結果為，在前述電壓調整部的電位高於當既定電流值之參照電流流動於前述畫素驅動電路時，在前述畫素驅動電路上對應固有的元件特性變動量而變動的電位時，則前述補償電壓產生部對補償電壓進行調變。
在本發明的顯示裝置中，在前述電壓調整部的電位高於當既定電流值之參照電流流動於前述畫素驅動電路時，在前述畫素驅動電路上對應固有的元件特性變動量而變動的電位時，前述補償電壓產生部係用以計數前述電壓比較部輸出信號之輸入次數。
在本發明的顯示裝置中，前述補償電壓產生部係按照根據前述電壓比較部所輸出之前述信號的輸入次數而變位的補償設定值，來調變補償電壓。
在本發明的顯示裝置中，前述補償電壓係將單位電壓乘上前述補償設定值而算出的值。
在本發明的顯示裝置中，在前述電壓調整部的電位為當既定電流值之參照電流流動於前述畫素驅動電路時，在前述畫素驅動電路上對應固有的元件特性變動量而變動的電位以下時，依照前述電壓比較部所輸出的信號，前述補償電壓產生部係輸出根據前述電壓比較部所輸出之前述信號的輸入次數而變位的補償設定值。
在本發明的顯示裝置中，具有儲存前述補償電壓產生部所輸出之補償設定值的記憶部。
在本發明的顯示裝置中，具備以前述發光元件和前述畫素驅動電路為一組的複數個顯示畫素，前述記憶部係針對前述複數個各顯示畫素來儲存補償設定值。
在本發明的顯示裝置中，具有記憶部，用以儲存前述補償電壓產生部所輸出的補償設定值，前述補償電壓產生部係將從前述記憶部輸出之補償設定值與單位電壓相乘而得的補償電壓輸出至前述電壓調整部。
在本發明的顯示裝置中，前述畫素驅動電路係具備串聯連接於前述發光元件的驅動電晶體。
在本發明的顯示裝置中，前述畫素驅動電路係具備：在前述驅動電晶體和前述資料線之間連接的選擇電晶體；以及將前述驅動電晶體設為二極體連接狀態的二極體連接用電晶體。
在本發明之顯示裝置的驅動方法中，前述顯示裝置係具備：發光元件；畫素電路，其連接於前述發光元件；顯示驅動裝置，其具有電壓調整部；以及資料線，其連接前述顯示驅動裝置和前述畫素電路，前述電壓調整部，可將調整電壓的電位調整至近似於：當既定電流值之參照電流流動於前述畫素電路時，在前述畫素電路上對應固有的元件特性變動量而變動的電位。
本發明之顯示驅動裝置，係具有以下：電壓調整部，可將調整電壓的電位調整至近似於：當既定電流值之參照電流流動於與發光元件連接之畫素電路時，在前述畫素電路上對應固有的元件特性變動量而變動的電位。
本發明之顯示驅動裝置的驅動方法，係將調整電壓的電位調整至近似於：當既定電流值之參照電流流動於與發光元件連接之畫素電路時，在前述畫素電路上對應固有的元件特性變動量而變動的電位。
藉由本發明之顯示驅動裝置及其驅動方法、以及顯示裝置及其驅動方法，能以符合顯示資料之適當亮度階度來使發光元件進行發光動作，能實現良好及品質均勻的顯示畫質。
以下表示實施形態來詳細說明本發明之顯示驅動裝置及其驅動方法、以及顯示裝置及其驅動方法。
<顯示畫素的主要部分構成>
首先，參照圖式來說明被應用於本發明之顯示裝置的顯示畫素之主要部分構成以及其控制動作。
第1圖係表示被應用於本發明之顯示裝置的顯示畫素之主要部分構成的等效電路圖。在此，作為設置於顯示畫素上的電流驅動型之發光元件，為了方便起見則說明採用有機EL元件的情形。
被應用於本發明之顯示裝置的顯示畫素係具有一種電路構成，如第1圖所示，其具有畫素電路部(相當於後述的畫素驅動電路DC)DCx和作為電流驅動型之發光元件的有機EL元件OLED。畫素電路部DCx係例如具有：驅動電晶體(第1開關元件)T1，汲極端子以及源極端子係連接於施加有電源電壓Vcc的電源端子TMv以及接點N2，閘極端子係連接於接點N1；保持電晶體(第2開關元件)T2，汲極端子以及源極端子係連接於電源端子TMv(驅動電晶體T1的汲極端子)以及接點N1，閘極端子係連接於控制端子TMh；以及電容(電壓保持元件)Cx，連接於驅動電晶體T1之閘極－源極端子之間(接點N1和接點N2之間)。另外，有機EL元件OLED係在陽極端子連接有上述接點N2，在陰極端子TMc則被施加了固定電壓Vss。
在此，如同在後述的控制動作中所說明，根據顯示畫素(畫素電路部DCx)的動作狀態，於電源端子TMv施加具有因動作狀態而異之電壓值的電源電壓Vcc，於有機EL元件OLED之陰極端子TMc施加電源電壓Vss，於控制端子TMh施加保持控制信號Shld，於連接在接點N2的資料端子TMd施加與顯示資料之階度值對應的資料電壓Vdata。
另外，電容Cx可以是驅動電晶體T1之閘極－源極端子之間形成的寄生電容，也可以是除了該寄生電容以外，進一步將電容元件並聯連接於接點N1及接點N2之間者。另外，關於驅動電晶體T1以及保持電晶體T2的元件構造和特性等，雖無特別限定，但在此則表示採用n通道型之薄膜電晶體的情況。
<顯示畫素的控制動作>
接著，就具有如上述之電路構成的顯示畫素(畫素電路部DCx以及有機EL元件OLED)之控制動作(控制方法)來進行說明。
第2圖係表示被應用於本發明之顯示裝置的顯示畫素之控制動作的信號波形圖。
如第2圖所示，具有如第1圖所示之電路構成的顯示畫素(畫素電路部DCx)的動作狀態係可大致上區分為：寫入動作，將與顯示資料之階度值對應的電壓成分寫入於電容Cx；保持動作，將已在該寫入動作中寫入的電壓成分保持於電容Cx；以及發光動作，根據已由該保持動作所保持的電壓成分，使與顯示資料之階度值對應的階度電流流動於有機EL元件OLED，以與顯示資料對應的亮度階度來使有機EL元件OLED發光。以下，關於各動作狀態，參照第2圖所示之時序圖並進行具體的說明。
(寫入動作)在寫入動作中，在不使有機EL元件OLED發光的熄燈狀態中，進行將與顯示資料之階度值對應的電壓成分寫入至電容Cx的動作。
第3圖係表示寫入動作時的顯示畫素之動作狀態的概略說明圖，第4(a)圖係表示寫入動作時的顯示畫素之驅動電晶體的動作特性之特性圖，第4(b)圖係表示有機EL元件之驅動電流與驅動電壓的關係之特性圖。第4(a)圖所示之實線SPw係表示採用n通道型之薄膜電晶體來作為驅動電晶體T1並處於二極體連接的情況下，汲極－源極之間電壓Vds和汲極－源極之間電流Ids的初始狀態之關係的特性線。另外，虛線SPw2係表示驅動電晶體T1之隨著驅動經歷而產生特性變化時的特性線之一例。詳細情況將於爾後描述。特性線SPw上的點PMw係表示驅動電晶體T1的動作點。
特性線SPw係具有相對於汲極－源極之間電流Ids的臨界值電壓Vth，當汲極－源極之間電壓Vds超過臨界值電壓Vth時，汲極－源極之間電流Ids就隨著汲極－源極之間電壓Vds的增加而非線形地增加。亦即，在圖中以Veff_gs所示之值係實效地形成汲極－源極之間電流Ids的電壓成分，汲極－源極之間電壓Vds係如(1)式所示，為臨界值電壓Vth和電壓成分Veff_gs的和。
Vds＝Vth＋Veff_gs………(1)
第4(b)圖所示之實線SPe係表示有機EL元件OLED之初始狀態的驅動電壓Voled與驅動電流Ioled之關係的特性線。另外，一點鏈線SPe2係表示有機EL元件OLED之隨著驅動經歷而產生特性變化時的特性線之一例。詳細情況將於爾後描述。特性線SPe係具有針對驅動電壓Voled的臨界值電壓Vth_ oled，當驅動電壓Voled超過臨界值電壓Vth_ oled時，驅動電流Ioled就隨著驅動電壓Voled的增加而非線形地增加。
在寫入動作中，首先，如第2圖、第3(a)圖所示，施加ON位準(高位準)的保持控制信號Shld於保持電晶體T2之控制端子TMh，以使保持電晶體T2進行ON動作。藉此，連接(短路)驅動電晶體T1之閘極－汲極之間，將驅動電晶體T1設定為二極體連接狀態。
接著，對電源端子TMv端子施加用於寫入動作的第一電源電壓Vccw，對資料端子TMd施加與顯示資料之階度值對應的資料電壓Vdata。此時，在驅動電晶體T1的汲極－源極之間流動著與汲極－源極之間的電位差(Vccw－Vdata)對應的電流Ids。此資料電壓Vdata之電壓值係被設定成：用以使汲極－源極之間流動的電流Ids成為使有機EL元件OLED以與顯示資料之階度值對應的亮度階度來發光所需的電流值。
此時，因為驅動電晶體T1為二極體連接狀態，如第3(b)圖所示，驅動電晶體T1的汲極－源極之間電壓Vds係等於閘極－源極之間電壓Vgs，如(2)式所示。
Vds＝Vgs＝Vccw－Vdata………(2)
然後，此閘極－源極之間電壓Vgs被寫入(充電)於電容Cx。
在此，說明第一電源電壓Vccw之值的必要條件。因為驅動電晶體T1係n通道型，所以為了使汲極－源極之間電流Ids流動，相對於驅動電晶體T1之源極電位，必須使閘極電位為正，閘極電位相等於汲極電位，為第一電源電壓Vccw，源極電位為資料電壓Vdata，所以(3)式的關係必須成立。
Vdata<Vccw………(3)
另外，接點N2連接於資料端子TMd，同時連接於有機EL元件OLED的陽極端子，寫入時為了使有機EL元件OLED成為熄燈狀態，所以接點N2的電位Vdata必須是於有機EL元件OLED之陰極側端子TMc的電壓Vss加上有機EL元件OLED之臨界值電壓Vth_oled的值以下，所以接點N2之電位Vdata必須滿足(4)式。
Vdata≦Vss＋Vth_oled………(4)
在此，若將Vss作為接地電位0V時，則成為(5)式。
Vdata≦Vth_oled………(5)
接著，藉由(2)式和(5)式而獲得(6)式，Vccw－Vgs≦Vth_oled………(6)
進一步藉由(1)式，因為Vgs＝Vds＝Vth＋Veff_gs，所以能獲得(7)式。
Vccw≦Vth_oled＋Vth＋Veff_gs………(7)
在此，因為(7)式即使在Veff_gs＝0時也必須成立，所以當Veff_gs＝0時，就能獲得(8)式。
Vdata<Vccw≦Vth_oled＋Vth………(8)
亦即，在寫入動作時，第一電源電壓Vccw的值在二極體連接的狀態下，必須被設定成滿足(8)式之關係的值。接著，說明隨著驅動經歷之驅動電晶體T1以及有機EL元件OLED的特性變化之影響。已得知驅動電晶體T1的臨界值電壓Vth會隨著驅動經歷而增大。第4(a)圖所示之虛線SPw2係表示由於驅動經歷而發生特性變化時的特性線之一例，△Vth係表示臨界值電壓Vth的變化量。如圖所示，隨著驅動電晶體T1之驅動經歷的特性變動係變化成與初期之特性線大致平行地移動的形式。因此，為了獲得與顯示資料之階度值對應的階度電流(汲極－源極之間電流Ids)所必要的資料電壓Vdata之值係必須僅以臨界值電壓Vth之變化量△Vth份量來增加。
另外，已得如有機EL元件OLED會隨著驅動經歷而高阻抗化。第4(b)圖所示之1點鏈線SPe2係表示隨著驅動經歷發生特性變化時的特性線之一例，相對於初期的特性線，有機EL元件OLED隨著驅動經歷而高阻抗化的特性變動，係大致在針對驅動電壓Voled之驅動電流Ioled的增加率減少之方向上變化。亦即，因為為了使有機EL元件OLED以依照顯示資料之階度值的亮度階度而發光而必要的驅動電流Ioled流動，所以驅動電壓Voled僅增加了特性線SPe2－特性線SPe份量。此增加份量係如第4(b)圖中的△Voled max所示，在驅動電流Ioled為最大值Ioled(max)之最高階度時成為最大。
(保持動作)第5圖係表示顯示畫素的保持動作時之動作狀態的概略說明圖。第6圖係表示顯示畫素的保持動作時之驅動電晶體之動作特性的特性圖。在保持動作中，如第2圖、第5(a)圖所示，對控制端子TMh施加OFF位準(低位準)之保持控制信號Shld，以使保持電晶體T2進行OFF動作，藉以切斷(非連接狀態)驅動電晶體T1的閘極－汲極之間並解除二極體連接。藉此，如第5(b)圖所示，在上述寫入動作中充電於電容Cx之驅動電晶體T1的汲極－源極之間的電壓Vds(＝閘極－源極之間電壓Vgs)被保持著。
第6圖中所示的實線SPh係解除驅動電晶體T1的二極體連接，並將閘極－源極之間電壓Vgs設為固定電壓時的特性線。另外，第6圖中所示之虛線SPw係將驅動電晶體T1設為二極體連接時的特性線。保持時的動作點PMh係二極體連接時之特性線SPw和解除二極體連接時之特性線SPh的交點。
第6圖中所示之一點鏈線Spo係以特性線SPw－Vth被導出者，一點鏈線SPo和特性線SPh的交點Po係表示夾止電壓Vpo。在此，如第6圖所示，在特性線SPh中，汲極－源極之間電壓Vds從0V到夾止電壓Vpo為止的區域成為不飽和區域，汲極－源極之間電壓Vds在夾止電壓Vpo以上的區域則成為飽和區域。
(發光動作)第7圖係表示顯示畫素的發光動作時之動作狀態的概略說明圖。第8圖係表示發光動作時之顯示畫素的驅動電晶體的動作特性以及有機EL元件之負載特性的特性圖。
如第2圖、第7(a)圖所示，維持將OFF位準(低位準)的保持控制信號Shld施加於控制端子TMh的狀態(已解除二極體連接狀態的狀態)，將電源端子TMv的端子電壓Vcc從用於寫入的第一電源電壓Vccw切換成用於發光的第二電源電壓Vcce。其結果，與被電容Cx保持之電壓成分Vgs對應的電流Ids流動於驅動電晶體T1的汲極－源極之間，此電流被供給於有機EL元件OLED，有機EL元件OLED係以與被供給之電流的值對應之亮度來進行發光動作。
第8(a)圖所示之實線SPh係將閘極－源極之間電壓Vgs設為固定電壓時的驅動電晶體之T1的特性線。另外，實線SPe係表示有機EL元件OLED的負載線，以電源端子TMv和有機EL元件OLED之陰極端子TMc之間的電位差，亦即Vcce－Vss之值，作為基準而反向繪製有機EL元件OLED之驅動電壓Voled－驅動電流Ioled特性者。
發光動作時之驅動電晶體T1的動作點係從保持動作時的PMh移向作為驅動電晶體的T1之特性線SPh和有機EL元件OLED之負載線SPe之交點的PMe。在此，動作點PMe係如第8(a)圖所示，表示在Vcce－Vss的電壓被施加於電源端子TMv和有機EL元件OLED的陰極端子TMc之間的狀態下，此電壓在驅動電晶體T1的源極－汲極之間和有機EL元件OLED的陽極、陰極之間被分配的點。亦即，在動作點PMe中，在驅動電晶體的T1源極－汲極之間施加電壓Vds，有機EL元件OLED的陽極、陰極之間施加驅動電壓Voled。
在此，為了避免寫入動作時在驅動電晶體T1的汲極－源極之間流動的電流Ids(期望值電流)和發光動作時供給於有機EL元件OLED的驅動電流Ioled發生變化，動作點PMe必須被維持在特性線上之飽和區域內。Voled在最高階度時成為最大Voled(max)。因此，為了將前述的PMe維持在飽和區域內，則第二電源電壓Vcce的值必須滿足(9)式的條件。
Vcce－Vss≧Vpo＋Voled(max)………(9)
在此，將Vss設為接地電位0V時，就成為(10)式。
Vcce≧Vpo＋Voled(max)………(10)
<有機元件特性的變動和電壓－電流特性的關係>
如第4(b)圖所示，有機EL元件OLED隨著驅動經歷而高阻抗化，在相對於驅動電壓Voled的驅動電流Ioled之增加率為減少的方向上變化。亦即，在第8(a)圖所示之有機EL元件OLED的負載線SPe之傾斜為減少的方向上變化。第8(b)圖係記載了此有機EL元件OLED之負載線SPe隨著驅動經歷而產生的變化，負載線產生Spe→SPe2→SPe3的變化。作為結果，因此，驅動電晶體T1的動作點隨著驅動經歷而在驅動電晶體的T1之特性線SPh上以PMe→PMe2→PMe3方向而移動。
此時，在動作點位於特性線上之飽和區域內的期間(PMe→PMe2)，雖然驅動電流Ioled維持寫入動作時之期望值電流的值，但當進入不飽和區域時(PMe3)，驅動電流Ioled會減少得比寫入動作時的期望值電流還要低，而發生了顯示不良。在第8(b)圖中，夾止點Po處於不飽和區域及飽和區域的交界，亦即，發光時的動作點PMe和Po之間的電位差對於有機EL高阻抗化而成為用以維持發光時之OLED驅動電流的補償限度(margin)。換句話說，在各Ioled位準上，被夾在夾止點的軌跡SPo和有機EL元件的負載線Spe之間且驅動電晶體之特性線SPh上的電位差成為補償限度。如第8(b)圖所示，此補償限度係隨著驅動電流Ioled值的增大而減少，隨著在電源端子TMv和有機EL元件OLED的陰極端子TMc之間施加之電壓Vcce－Vss的增加而增大。
<TFT元件特性之變動和電壓－電流特性的關係>
不過，在使用被應用於上述顯示畫素(畫素電路部)之電晶體的電壓階度控制方面，雖然藉由已預先初期設定之電晶體的汲極－源極之間電壓Vds－汲極－源極之間電流Ids特性來設定資料電壓Vdata，但如第4(a)圖所示，隨著驅動經歷而臨界值電壓Vth增大，供給於發光元件(有機EL元件OLED)的發光驅動電流之電流值變得不再對應顯示資料(資料電壓)，且變得無法以適當的亮度階度來進行發光動作。特別是，可得知在採用非晶形矽電晶體來作為電晶體的情況下，元件特性會發生顯著的變動。
在此，在具有如表1所示之設計值的非晶形矽電晶體中，表示在進行256階度的表示動作時，汲極－源極之間電壓Vds和汲極－源極之間電流Ids的初期特性(電壓－電流特性)之一例。
在n通道型非晶形矽電晶體之電壓－電流特性，亦即第4(a)圖所示之汲極－源極之間電壓Vds和汲極－源極之間電流Ids的關係方面，發生由於隨著驅動經歷和時間推移變化而對閘極絕緣膜的載體陷捕之閘極電場的相抵而造成Vth增大(從初始狀態SPw到高電壓側SPw2的移位)。因此，相對於施加在非晶形矽電晶體的汲極－源極之間電壓Vds，汲極－源極之間電流Ids減少，發光元件的亮度階度下降。
因為此變動只產生於臨界值電壓Vth，所以移位後的V－I特性線SPw2，係大略一致於對初始狀態之V－I特性線SPw的汲極－源極之間電壓Vds僅加上與臨界值電壓Vth之變化量△Vth(在圖中約為2V)對應的固定電壓(相當於後述的補償電壓Vofst)時(亦即，僅使V－I特性線SPw平行移動△Vth的情況下)的電壓－電流特性。
這意味著：換言之，對顯示畫素(畫素電路部DCx)進行顯示資料之寫入動作時，將加上與設在該顯示畫素的驅動電晶體T1之元件特性(臨界值電壓)的變化量△V對應的固定電壓(補償電壓Vofst)而補正的資料電壓(相當於後述的補正階度電壓Vpix)，施加於驅動電晶體T1的源極端子(接點N2)，藉以補償因該驅動電晶體T1之臨界值電壓Vth的變動而造成之電壓－電流特性的移位，能使具有與顯示資料對應之電流值的驅動電流Iem流動於有機EL元件OLED，能以所需之亮度階度來進行發光動作。
此外，亦可以同步進行將保持控制信號Shld從ON位準切換至OFF位準的保持動作、和將電源電壓Vcc從電壓Vccw切換至電壓Vcce的發光動作。
以下，表示顯示裝置之全體構成並進行具體說明，而該顯示裝置係包含如上述之畫素電路部的主要部分構成的複數個顯示畫素被排列成2維的顯示面板。
<顯示裝置>
第9圖係表示本發明之顯示裝置的一實施形態的概略構成圖。第10圖係表示可應用於本實施形態之顯示裝置的資料驅動器及顯示畫素(畫素驅動電路以及發光元件)之一例的主要部分構成圖。此外，在第10圖中，一併記載並表示與上述畫素電路部DCx(參照第1圖)對應的電路構成之符號。另外，在第10圖中，因便於說明，方便起見則以箭頭來表示所有在資料驅動器的各構成之間送出的各種的信號和資料、以及被施加的電流和電壓，但如同後述，並不侷限於這些信號和資料、電流和電壓被同時送出或者施加。
如第9圖、第10圖所示，本實施形態的顯示裝置100之構成係例如具備：顯示面板110，在配設於列方向(圖式左右方向)上的複數條選擇線Ls和配設於行方向(圖式上下方向)上的複數條資料線Ld的各交點附近，以由n列×m行(n、m是任意正整數)所組成之矩陣狀而排列有包含上述畫素電路部DCx之主要部分構成(第1圖參照)的複數個顯示畫素PIX；選擇驅動器(選擇驅動部)120，以既定的時序對各選擇線Ls施加選擇信號Ssel；電源驅動器(電源驅動部)130，以既定的時序對與選擇線Ls並行而在列方向上配設的複數條電源電壓線Lv施加既定電壓位準的電源電壓Vcc；資料驅動器(顯示驅動裝置、資料驅動部)140，以既定的時序對各資料線Ld供給階度信號(補正階度電壓Vpix)；系統控制器150，根據從後述之顯示信號產生電路160所供給的時序信號，至少產生並輸出控制選擇驅動器120、電源驅動器130及資料驅動器140之動作狀態的選擇控制信號及電源控制信號、資料控制信號；以及顯示信號產生電路160，根據例如從顯示裝置100外部供給的映像信號，產生由數位信號組成的顯示資料(亮度階度資料)並供給於資料驅動器140，同時抽出或是產生用於根據該顯示資料而顯示既定畫像資訊於顯示面板110上的時序信號(系統時脈等)，並供給於上述系統控制器150。
以下，就上述各構成進行說明。
(顯示面板)在本實施形態的顯示裝置100中，在顯示面板110的基板上排列成矩陣狀的複數個顯示畫素PIX係例如第9圖所示，被群組區分成顯示面板110的上方區域和下方區域，在各群組所包含之顯示畫素PIX係各自被連接於分歧的個別電源電壓線Lv。亦即，對顯示面板110之上方區域的第1~n/2列之顯示畫素PIX所共同施加的電源電壓Vcc和對下方區域的第1＋n/2~n列之顯示畫素PIX所共同施加的電源電壓Vcc，係藉由電源驅動器130而以不同的時序介由不同的電源電壓線Lv而被獨立輸出。此外，選擇驅動器120以及資料驅動器140可被配置在顯示面板110內，根據情況，選擇驅動器120、電源驅動器130以及資料驅動器140亦可被配置在顯示面板110內。
(顯示畫素)被應用於本實施形態的顯示畫素PIX係被配置在與選擇驅動器120連接之選擇線Ls和與資料驅動器140連接之資料線Ld的交點附近，例如，如第10圖所示，具備：有機EL元件OLED，其為電流驅動型之發光元件；以及畫素驅動電路DC，其包含上述畫素電路部DCx的主要部分構成(參照第1圖)，且為了使有機EL元件OLED被發光驅動而產生發光驅動電流。
畫素驅動電路DC係例如具備：電晶體Tr11(二極體連接用電晶體)，其閘極端子連接於選擇線Ls，汲極端子連接於電源電壓線Lv，源極端子連接於接點N11；電晶體Tr12(選擇電晶體)，其閘極端子連接於選擇線Ls，源極端子連接於資料線Ld，汲極端子連接於接點N12；電晶體Tr13(驅動電晶體)，其閘極端子連接於接點N11，汲極端子連接於電源電壓線Lv，源極端子連接於接點N12；以及電容(電壓保持元件)Cs，連接於接點N11以及接點N12之間(電晶體Tr13閘極－源極端子之間)。
在此，電晶體Tr13係對應上述畫素電路部DCx之主要部分構成(第1圖)所表示的驅動電晶體T1，另外，電晶體Tr11係對應保持電晶體T2，電容Cs係對應電容Cx，接點N11以及N12係分別對應接點N1以及接點N2。另外，從選擇驅動器120施加至選擇線Ls的選擇信號Ssel係對應上述保持控制信號Shld，從資料驅動器140被施加至資料線Ld的階度信號(補正階度電壓Vpix)係對應上述資料電壓Vdata。
另外，有機EL元件OLED方面，陽極端子連接於上述畫素驅動電路DC的接點N12，於陰極端子TMc則被施加了作為固定低電壓的基準電壓Vss。在此，在後述的顯示裝置之驅動控制動作中，在與顯示資料對應的階度信號(補正階度電壓Vpix)被供給於畫素驅動電路DC的寫入動作期間中，從資料驅動器140施加的補正階度電壓Vpix、基準電壓Vss、在發光動作期間被施加於電源電壓線Lv的高電位之電源電壓Vcc(＝Vcce)，係滿足上述(3)~(10)的關係，所以寫入時，有機EL元件OLED不會點燈。
另外，電容Cs可以是在電晶體Tr13閘極－源極之間形成的寄生電容，也可以是除了該寄生電容以外，在接點N11及接點N12之間連接電晶體Tr13以外之電容元件，亦可兩者皆是。
此外，關於電晶體Tr11~Tr13，雖並未被特別限定，但例如藉由全部皆由n通道型之場效電晶體來構成，能採用n通道型的非晶矽薄膜電晶體。在此情況下，採用既已確立之非晶矽製造技術，能以較簡易的製程來製造由元件特性(電子移動度等)穩定之非晶矽薄膜電晶體所組成的畫素驅動電路DC。在以下的說明中，說明全部採用n通道型的薄膜電晶體來作為電晶體Tr11~Tr13的情形。
另外，關於顯示畫素PIX(畫素驅動電路DC)的電路構成，並非侷限於第10圖所示者，只要至少具備如第1圖所示之驅動電晶體T1、保持電晶體T2以及電容Cx對應的元件，驅動電晶體T1的電流路串聯連接於電流驅動型之發光元件(有機EL元件OLED)，也可以是具有其他的電路構成者。另外，在藉由畫素驅動電路DC而發光驅動的發光元件方面，也不侷限於有機EL元件OLED，亦可是發光二極體等之其他的電流驅動型之發光元件。
(選擇驅動器)選擇驅動器120係根據從系統控制器150供給的選擇控制信號，對各選擇線Ls施加選擇位準(在對第12圖或者第13圖所示的顯示畫素PIX中為高位準)之選擇信號Ssel，藉以將各列的顯示畫素PIX設定為選擇狀態。具體而言，關於各列的顯示畫素PIX，在後述的補正資料取得動作期間以及寫入動作期間中，以既定的時序對各列依序實行將高位準之選擇信號Ssel施加於該列的選擇線Ls，藉以將各列的顯示畫素PIX依序設定為選擇狀態。
此外，選擇驅動器120例如可採用具備以下者：移位暫存器，根據從後述之系統控制器150供給的選擇控制信號，依序輸出與各列之選擇線Ls對應的移位信號；以及輸出電路部(輸出緩衝器)，將該移位信號轉換成既定的信號位準(選擇位準)，並作為選擇信號Ssel而依序輸出至各列的選擇線Ls。若選擇驅動器120之驅動頻率在非晶型矽電晶體的可動作範圍內時，亦可連同畫素驅動電路DC內之電晶體Tr11~Tr13，一起製造選擇驅動器120所包含之部份或所有電晶體。
(電源驅動器)電源驅動器130係根據從系統控制器150供給的電源控制信號，對於各電源電壓線Lv，至少在後述的補正資料取得動作期間以及在寫入動作期間中，施加低電位的電源電壓Vcc(＝Vccw：第1電源電壓)，在發光動作期間，施加比低電位的電源電壓Vccw更高電位的電源電壓Vcc(＝Vcce：第2電源電壓)。
在此，在本實施形態中，如第9圖所示，因為顯示畫素PIX係被群組區分成例如顯示面板110的上方區域和下方區域，於各群組配設分歧的個別電源電壓線Lv，所以在上述各動作期間，針對被排列在同一區域(被包含於同一群組)的顯示畫素PIX，介由在該區域上被分歧配設的電源電壓線Lv，施加具有同一電壓位準的電源電壓Vcc。
此外，電源驅動器130例如可採用具備以下者：時序產生器(例如依序輸出移位信號的移位暫存器等)，其根據例如從系統控制器150供給的電源控制信號，產生與各區域(群組)之電源電壓線Lv對應的時序信號；以及輸出電路部，其將時序信號轉換成既定的電壓位準(電壓值Vccw、Vcce)，作為電源電壓Vcc而輸出於各區域的電源電壓線Lv。
(資料驅動器)資料驅動器140係檢測出在排列於顯示面板110之各顯示畫素PIX(畫素驅動電路DC)上設置的發光驅動用之電晶體Tr13(相當於驅動電晶體T1)的元件特性(臨界值電壓)之與變動量對應的特定值(補償設定值Vofst)，並作為補正資料而記憶在每個顯示畫素PIX，同時根據上述補正資料，來補正與從後述之顯示信號產生電路160供給的每個顯示畫素PIX之顯示資料(亮度階度值)對應的信號電壓(原階度電壓Vorg)，並產生補正階度電壓Vpix，且介由資料線Ld而供給於各顯示畫素PIX。
在此，資料驅動器140係例如第10圖所示，具備：移位暫存器/資料暫存器部(階度資料轉送部、特定值轉送部、補正資料轉送部)141；階度電壓產生部(階度電壓產生部)142；補償電壓產生部(特定值檢出部、變數設定部、特定值抽出部、補償電壓產生部)143；電壓調整部(階度電壓補正部、調整電壓產生部)144；電壓比較部(特定值檢出部、電壓比較部)145；以及訊框記憶體(記憶部)146。在此，階度電壓產生部142、補償電壓產生部143、電壓調整部144以及電壓比較部145係被設置在各行的資料線Ld，在本實施形態的顯示裝置100中，則設置了m組。此外，在本實施形態中，如第10圖所示，雖說明了將訊框記憶體146內建於資料驅動器140的情況，但並非侷限於此，亦可獨立設置在資料驅動器140外部。
移位暫存器/資料暫存器部141係例如具備：移位暫存器，根據從系統控制器150供給的資料控制信號而依序輸出移位信號；以及資料暫存器，根據該移位信號，將從顯示信號產生電路160供給之顯示資料轉送至設置於各行的階度電壓產生部142，然後，在補正資料取得動作時，取入從設置於各行的補償電壓產生部143輸出的補正資料，並輸出至訊框記憶體146，進一步，在寫入動作時和補正資料取得動作時，取入從訊框記憶體146輸出的補正資料，並轉送至補償電壓產生部143。
移位暫存器/資料暫存器部141係具體而言，選擇性地實行以下任一動作：依序取入從後述顯示信號產生電路160作為串列資料而依序供給之與顯示面板110之1列份量的顯示畫素PIX對應的顯示資料(亮度階度值)，並轉送至設置於各行的階度電壓產生部142之動作，以及根據電壓比較部145的比較判定結果，取入從設置於各行的補償電壓產生部143輸出之與各顯示畫素PIX(畫素驅動電路DC)的電晶體Tr13以及電晶體Tr12的元件特性(臨界值電壓)之變動量對應的補正資料，並依序轉送至訊框記憶體146的動作，甚至是從訊框記憶體146依序取入特定之1列份量的顯示畫素PIX之上述補正資料，並轉送至設置於各行的補償電壓產生部143之動作。爾後詳細描述這些之各個動作。
階度電壓產生部142係根據介由上述移位暫存器/資料暫存器部141而取入之各顯示畫素PIX的顯示資料，來產生並輸出原階度電壓Vorg，其具有以既定的亮度階度來使有機EL元件OLED進行發光動作或者不發光動作(黑顯示動作)的電壓值。
在此，作為產生具有與顯示資料對應之電壓值的原階度電壓Vorg之構成例如可採用具備以下者：數位－類比轉換器(D/A轉換器)，其根據從省略圖示之電源供給部所供給之階度基準電壓(與顯示資料所包含之亮度階度值的階度數對應之基準電壓)，將上述顯示資料的數位信號電壓轉換成類比信號電壓；以及輸出電路，以既定的時序將該類比信號電壓輸出作為上述原階度電壓Vorg。
另外，階度電壓產生部142係除了根據從移位暫存器/資料暫存器部141輸出之顯示資料而輸出的原階度電壓Vorg以外，也可以是取消來自移位暫存器/資料暫存器部141的輸入，在電晶體Tr13為V－I特性線SPw的狀態下，自動地將後述x階度的參照電流Iref_x流動於電晶體Tr13時的電源電壓線Lv和資料線Ld之間的理論電壓之原階度電壓Vorg輸出至電壓調整部144。
補償電壓產生部143係根據從訊框記憶體146取出的補正資料，來產生並輸出與各顯示畫素PIX(畫素驅動電路DC)的電晶體Tr13之臨界值電壓的變化量(相當於第4(a)圖所示的△Vth)對應之補償電壓(補償電壓)Vofst。在此，產生的補償電壓(補償電壓)Vofst係因為資料驅動器140有引入電流驅動，所以換言之，電流從電源電壓線Lv介由電晶體Tr13的汲極－源極之間、電晶體Tr12的汲極－源極之間、資料線Ld流動，所以具體而言，在寫入動作中，成為滿足下述式(11)的值。
Vofst＝Vunit×Minc………(11)
在此，單位電壓Vunit係預先設定之電壓最小單位且是負號電位，補償設定值Minc係從訊框記憶體146讀出之數位補正資料。
如同這般，補償電壓Vofst成為補正各顯示畫素PIX(畫素驅動電路DC)之電晶體Tr13的臨界值電壓之變化量及電晶體Tr12的臨界值電壓之變化量的電壓，使得因補正階度電壓Vpix而近似於正常階度之電流值的補正階度電流可流動於電晶體Tr13之汲極－源極之間。
另一方面，在上述寫入動作之前實行的補正資料取得動作中，直至補償設定值(變數)Minc成為合適的值為止’適當地變更與上述單位電壓Vunit相乘之補償設定值(變數)Minc的值，藉以謀求最佳化。具體而言，產生按照初期之補償設定值Minc之值的補償電壓Vofst，根據從電壓比較部145輸出的比較判定結果，將該補償設定值Minc輸出至移位暫存器/資料暫存器部141來作為上述補正資料。
這種補償設定值(變數)Minc可以係例如在補償電壓產生部143內部具備以既定時脈頻率而動作，當被取入於時脈頻率CK之時序的既定電壓值之信號被輸入時，則使計數器值加一的計數器，根據上述比較判定結果，依序調變(例如增加)該計數器的計數值而進行設定者，也可以是根據上述比較判定結果，從系統控制器150等供給已被適當調變處理的設定值者。
另外，單位電壓Vunit雖能設定為任意的固定電壓，但因為將此單位電壓Vunit之電壓絕對值設定得越小，就越能縮小補償電壓Vofst相互的電壓差，所以能產生在寫入動作中因各顯示畫素PIX(畫素驅動電路DC)之電晶體Tr13的臨界值電壓之變化量而近似的補償電壓Vofst，可更細緻且適當地補正階度信號。
此外，作為設定成此單位電壓Vunit的電壓值，例如在電晶體的電壓－電流特性(例如第4(a)圖所示之動作特性圖)中，能採用鄰接之階度的汲極－源極之間電壓Vds相互的電壓差。這種單位電壓Vunit可以是例如記憶在設置於補償電壓產生部143內和資料驅動器140內的記憶體者，也可以是例如從系統控制器150等供給，且暫時儲存於在資料驅動器140內設置的暫存器者。
單位電壓Vunit較佳係設定成從電晶體Tr13之第k階度(k是整數，越大者則是高亮度階度。)的汲極－源極之間電壓Vds_k(正電壓值)減去第(k＋1)階度的汲極－源極之間電壓Vds_k＋1(>Vds_k)的電位差當中，最小的電位差。在如同電晶體Tr13的薄膜電晶體中，特別是非晶矽TFT，若與相對於流動之電流的電流密度，發光亮度以略線性增大的有機EL元件OLED結合時，一般而言，階度越高，也就是汲極－源極之間電壓Vds越高，換句話說就是汲極－源極之間電流Ids越大時，則會有鄰接之階度之間的電位差變小的傾向。換言之，進行256階度之電壓階度控制的情況下(將第0階度定為不發光)，最高亮度階度(例如第255階度)之電壓Vds和第254階度之電壓Vds之間的電位差係屬於在鄰接階度之間的電位差中最小的種類。因此，單位電壓Vunit較佳係從比最高亮度階度(或者是其附近的階度)更低一階之亮度階度的汲極－源極之間電壓Vds減去該最高亮度階度(或者是其附近的階度)的汲極－源極之間電壓Vds的值。
電壓調整部144係使從階度電壓產生部142輸出之原階度電壓Vorg和從補償電壓產生部143輸出之補償電壓Vofst進行加法運算，並介由電壓比較部145而輸出至在顯示面板110之行方向上配設的資料線Ld。
具體而言，在補正資料取得動作中，以類比方式地使根據因上述適當調變而最佳化之補償設定值所產生的補償電壓Vofst、及與從階度電壓產生部142輸出之既定階度(x階度)對應的原階度電壓Vorg_x相加，將成為此總和的電壓成分作為調整電壓Vadj而輸出至電壓比較部145。
另外，在寫入動作中，補正階度電壓Vpix係成為滿足下述式(12)的值。
Vpix＝Vorg＋Vofst………(12)
換言之，以類比(在階度電壓產生部142具備D/A轉換器的情況下)或者數位的方式使與從階度電壓產生部142輸出之顯示資料對應的原階度電壓Vorg、及根據從訊框記憶體146取出之補正資料而藉由補償電壓產生部143所產生的補償電壓Vofst相加，將成為此總和之電壓成分作為補正階度電壓Vpix而在寫入動作時輸出至資料線Ld。
電壓比較部145係在內部具備比較器147、定電流源148以及連接路徑開關149。連接路徑切換開關149係將資料線Ld選擇地連接至定電流源148以及電壓調整部144之任一方的轉換開關，比較器147係一邊的輸入端連接於定電流源148，另一邊的輸入端連接於電壓調整部144的輸出端。
在電壓比較部145中，首先，在施加既定電壓(特別是較佳為電源電壓Vccw)至電源電壓線Lv的狀態下，以使用上述定電流源148而強制地從資料線Ld引入至資料驅動器140的方式，使成為已預先設定之既定階度x(例如最高亮度階度)的既定電流值的參照電流Iref_x(例如以最高亮度階度來使有機EL元件OLED發光所需的電流值)流動。此時，將既定階度x之資料線Ld(或者是定電流源148)的測定電位(參照電壓)Vref_x輸出至比較器147之一邊的輸入端。接著，使電源電壓線Lv保持在該既定的電壓(電源電壓Vccw)的狀態，從電壓調整部144輸出的調整電壓Vadj被輸入至比較器147之另一邊的輸入端。
在比較器147中，比較成為由電壓調整部144輸出之電位的測定電位Vref_x與成為由電壓調整部144所產生之電位的調整電壓Vadj。在此，在比較結果方面，若調整電壓Vadj比測定電位Vref_x高時，換言之，使調整電壓Vadj流動於資料線Ld時的電源電壓線Lv和資料線Ld的電位差(Vccw－Vadj)係比強制地使x階度之參照電流Iref_x流動時的電源電壓線Lv和資料線Ld的電位差(Vccw－Vref_x)還要小時，比較器147係將使補償電壓產生部143之計數器的計數器值加一的正電壓信號Vp輸出至補償電壓產生部143的計數器。
另外，在比較器147中的比較結果，若調整電壓Vadj比測定電位Vref_x低時，換言之，使調整電壓Vadj流動於資料線Ld時的電源電壓線Lv和資料線Ld的電位差(Vccw－Vadj)係比強制地使x階度之參照電流Iref_x流動時的電源電壓線Lv和資料線Ld的電位差(Vccw－Vref_x)還要大時，將不會使補償電壓產生部143之計數器的計數器值增加的負電壓信號Vn輸出至補償電壓產生部143的計數器。
此外，在寫入動作時，連接路徑切換開關149係使資料線Ld從定電流源148分離，連接電壓調整部144和資料線Ld。然後，藉由上述電壓調整部144而產生之補正階度電壓Vpix係介由資料線Ld而被施加於顯示畫素PIX，但不進行參照電流的引入、及與參照電壓的比較處理。
在將顯示資料(補正階度電壓Vpix)寫入至排列於顯示面板110上之各顯示畫素PIX的動作以前所實行的補正資料取得動作中，訊框記憶體146係將於各行設置的補償電壓產生部143所設定之每1列份量的各顯示畫素PIX的補償設定值Minc，作為補正資料並介由移位暫存器/資料暫存器部141而依序予以取入，並針對顯示面板1畫面(1訊框)之各個顯示畫素PIX而記憶於個別的區域，另外，在寫入動作時，介由移位暫存器/資料暫存器部141依序將每1列份量之顯示畫素PIX的補正資料輸出至補償電壓產生部143。
(系統控制器)系統控制器150係針對選擇驅動器120、電源驅動器130以及資料驅動器140的各個，產生並輸出控制動作狀態的選擇控制信號、電源控制信號以及資料控制信號，藉以利用既定的時序來使各驅動器動作，產生並輸出具有既定電壓位準的選擇信號Ssel、電源電壓Vcc、調整電壓Vadj以及補正階度電壓Vpix，針對各顯示畫素PIX(畫素驅動電路DC)而實行一連串的驅動控制動作(補正資料取得動作、寫入動作、保持動作以及發光動作)，進行使顯示面板110顯示根據映像信號之既定畫像資訊的控制。
(顯示信號產生電路)顯示信號產生電路160係例如從由顯示裝置100外部供給之映像信號抽出亮度階度信號成分，針對顯示面板110之每1列份量，將該亮度階度信號成分作為由數位信號組成的顯示資料(亮度階度資料)而供給於資料驅動器140。在此，上述映像信號如同電視放送信號(合成的映像信號)，含有規定畫像資訊之顯示時序的時序信號成分時，顯示信號產生電路160係除了抽出上述亮度階度信號成分之功能以外，還可以具有抽出時序信號成分並供給於系統控制器150的功能。在此情況下，上述系統控制器150係根據從顯示信號產生電路160供給的時序信號，來產生針對選擇驅動器120和電源驅動器130、資料驅動器140而個別供給的各控制信號。
<顯示裝置的驅動方法>
接著，就本實施形態之顯示裝置的驅動方法來進行說明。
本實施形態之顯示裝置100的驅動控制動作，大致上具有：補正資料取得動作，將在顯示面板110上排列之各顯示畫素PIX(畫素驅動電路DC)的發光驅動用之電晶體Tr13(驅動電晶體)的元件特性(臨界值電壓)變動所對應之補償電壓Vofst(嚴格來說是調整電壓Vadj)予以檢測，並將用以產生該補償電壓Vofst的補償設定值(特定值)針對各個顯示畫素PIX而作為補正資料並記憶於訊框記憶體146；以及顯示驅動動作，根據於各個顯示畫素PIX取得的補正資料來補正與顯示資料對應的原階度電壓Vorg，作為補正階度電壓Vpix而寫入至各顯示畫素PIX，並作為電壓成分而予以保持，具有已根據該電壓成分而補償電晶體Tr13之元件特性變動之影響的顯示資料所對應之電流值的發光驅動電流Iem供給於有機EL元件OLED，並以既定的亮度階度來使之發光。這些補正資料取得動作以及顯示驅動動作係根據從系統控制器150供給的各種控制信號而實行。
以下，具體地說明各動作。
(補正資料取得動作)第11圖係表示本實施形態之顯示裝置的補正資料取得動作之一例的流程圖。第12圖係表示本實施形態之顯示裝置的補正資料取得動作(參照電流引入動作)的概念圖。第13圖係表示在本實施形態之顯示裝置的補正資料取得動作中，測定x階度之測定電位Vref_x的動作、及將已設定之補償電壓Vofst的補償設定值Minc作為補正資料而轉送於訊框記憶體146的動作之概念圖。
本實施形態之補正資料取得動作(補償電壓檢出動作；第1步驟)係如第11圖所示，首先，介由移位暫存器/資料暫存器部141，將第i列(成為1≦i≦n的正整數)之顯示畫素PIX份量的補償設定值Minc(初期時，Minc＝0)從訊框記憶體146讀入至補償電壓產生部143之後(步驟S111)，與上述畫素電路部DCx的寫入動作相同，對於與第i列(成為1≦i≦n的正整數)之顯示畫素PlX連接的電源電壓線Lv(在本實施形態中，係與包含第i列之群組的全顯示畫素PIX共同連接之電源電壓線Lv)，從電源驅動器130施加作為寫入動作位準之低電位的電源電壓(第1電源電壓)Vcc(＝Vccw≦基準電壓Vss)的狀態下，將選擇位準(高位準)之選擇信號Ssel從選擇驅動器120施加至第i列的選擇線Ls，將第i列的顯示畫素PIX設定為選擇狀態(步驟S112)。
藉此，在第i列之顯示畫素PIX的畫素驅動電路DC上設置的電晶體Tr11為ON動作，電晶體Tr13(驅動電晶體)被設定為二極體連接狀態，上述電源電壓Vcc(＝Vccw)被施加於電晶體Tr13的汲極端子以及閘極端子(接點N11；電容Cs的一端側)，同時電晶體Tr12也成為ON狀態，電晶體Tr13的源極端子(接點N12；電容Cs之另一端側)係電氣連接於各行的資料線Ld，後述的參照電流Iref_x流動。
接著，如第12圖所示，在各電壓比較部145中，設定成連接路徑切換開關149使資料線Ld連接於定電流源148，以將既定階度(例如x階度)之顯示資料寫入於顯示畫素PIX時的電壓與作為目的之EL驅動電流(期望值電流)一致(或者是同等)的方式而設定的參照電流Iref_x，以從資料線Ld側而引入至資料驅動器140方向的方式而予以強制流動(步驟S113)。
因此，無關乎電晶體Tr12以及電晶體Tr13皆如第4(a)圖所示為初始狀態之V－I特性線SPw或是臨界值電壓Vth移位後的V－I特性線SPw2，此時的電晶體Tr13的汲極－源極之間電流Ids－x的電流值係與參照電流Iref_x的電流值一致。另外，此時，參照電流Iref_x較佳係以高速而固定為目標之電流值，最佳為比最高亮度階度或是其附近之階度更大的電流值。
然後，在此狀態下，將在資料線Ld(或者定電流源148)中的測定電位(參照電壓)Vref_x輸出於比較器147之一邊的輸入端(步驟S114)。此外，將補償設定值Minc讀入於補償電壓產生部143之步驟S111也可以是在步驟S112~步驟S114之任一步驟以後。在此，被測定的測定電位Vref_x會因為在汲極－源極之間參照電流Iref_x分別流動之電晶體Tr12以及電晶體Tr13的高阻抗化而有所不同。
特別是，測定電位Vref_x會受到以下之影響：二極體連接的電晶體Tr13的閘極－源極(或是汲極－源極之間)電壓Vgs中第4(a)圖所示之臨界值電壓Vth已移位的V－I特性線SPw2之進展程度；以及電晶體Tr12的閘極－源極之間電壓Vgs中的臨界值電壓Vth已移位的V－I特性線SPw2之進展程度。換言之，若電晶體Tr13以及電晶體Tr12的臨界值電壓Vth移位進行時(若△V變大)，則測定電位Vref_x會變得更低。被測定的測定電位Vref_x也可以被暫時儲存於例如在電壓比較部145內設置的暫存器等。
接著，根據輸入於補償電壓產生部143的補償設定值Minc，如同上述式(11)般，設定補償電壓Vofst(步驟S115)。在此，因為在補償電壓產生部143中產生的補償電壓Vofst係藉由使單位電壓Vunit與補償設定值Minc相乘而被算出(Vofst＝Vunit×Minc)，所以在初期時，尚無臨界值移位的情況下，因為從訊框記憶體146輸出的補償設定值Minc＝0，所以補償電壓Vofst的初期值成為0V。
電壓調整部144係如同下式(13)，將從補償電壓產生部143輸出之補償電壓Vofst、和根據顯示資料而從階度電壓產生部142輸出之上述既定階度(x階度)所對應的原階度電壓Vorg_x相加，以產生調整電壓Vadj(p)(步驟S116)。
Vadj(p)＝Vofst(p)＋Vorg_x………(13)
在此，Vadj(p)以及Vofst(p)的p係補正資料取得動作之補償設定的次數，而且係自然數，依照後述的補償設定值的變化而數量逐漸增加。因此，Vofst(p)係隨著p變大而絕對值變大的負值之變數，Vadj(p)係依照Vofst(p)的值，換言之，隨著p變大而絕對值變大的負值之變數。
在電壓比較部145中，藉由比較器147來比較被調整之調整電壓Vadj(p)的電位是否比步驟S114中測定的測定電位Vref_x之電位還要高(步驟S117)。
在此，調整電壓Vadj(p)比測定電位Vref_x高的情況下，就原封不動地將調整電壓Vadj(p)作為補正階度電壓Vpix而在寫入動作時施加於資料線Ld時，由於電晶體Tr12及電晶體Tr13之V－I特性線SPw2的臨界值移位之影響，使原來欲表示之階度的電流無法流動於電晶體Tr13的汲極－源極之間，比原來欲表示之階度還要低之階度的電流有可能流動於電晶體Tr13的汲極－源極之間。
因此，調整電壓Vadj(p)比測定電位Vref_x高的情況下，比較器147係將使補償電壓產生部143之計數器的計數值加一的正電壓信號Vp輸出至補償電壓產生部143的計數器。
當補償電壓產生部143的計數器使計數加一時，補償電壓產生部143係使補償設定值Minc的值加上1(步驟S118)，根據被加上的補償設定值Minc而再次重複步驟S115，以產生Vofst(p＋1)。因此，Vofst(p＋1)成為滿足下述式(14)的負值。
Vofst(p＋1)＝Vofst(p)＋Vunit………(14)
爾後，接著步驟S116以後的步驟，在步驟S117中重複直到調整電壓Vadj(p)比測定電位Vref_x還要低為止。
在步驟S117中，調整電壓Vadj(p)比測定電位Vref_x低的情況下，將使補償電壓產生部143之計數器的計數值不會上升的負電壓信號Vn輸出至補償電壓產生部143的計數器。當負電壓信號Vn被取入至以既定頻率而取入正電壓信號Vp或負電壓信號Vn的計數器時，補償電壓產生部143係以將調整電壓Vadj(p)視為已將電晶體Tr12及電晶體Tr13的V－I特性線SPw2的臨界值移位電位份量進行補正，並將此時的調整電壓Vadj(p)作為施加至資料線Ld的補正階度電壓Vpix之方式，將此時的階度補償設定值Minc作為補正資料而輸出至移位暫存器/資料暫存器部141。在移位暫存器/資料暫存器部141中，將成為各行之補正資料的階度補償設定值Minc轉送至訊框記憶體146，補正資料的取得完畢(步驟S119)。
此外，訊框記憶體146係在補正資料取得動作以及寫入動作之任一時候，將所蓄積的階度補償設定值Minc輸出至補償電壓產生部143。
對上述第i列之顯示畫素PIX取得補正資料以後，為了也對下一列(第i＋1列)之顯示畫素PIX實行上述一連串處理動作，而實行將用於指定列的變數「i」增量之處理(i＝i＋1)(步驟S120)。
在此，比較判定被增量處理的變數「i」是否比在顯示面板110上設定的總列數n還要小(i<n)(步驟S121)。
在步驟S121中用於指定列的變數比較中，在判定為變數「i」比列數n還要小的情況下(i<n)，再度實行從上述步驟S112到S121的處理，在步驟S121中，重複執行同樣的處理直到判定為變數「i」係和列數n一致(i＝n)為止。
在步驟S121中，當判定為變數「i」和列數n一致(i＝n)的情況下，於顯示面板110的所有列實行針對各列之顯示畫素PIX的補正資料取得動作，各顯示畫素PIX之補正資料係作為被個別儲存於訊框記憶體146之既定記憶區域者，則結束上述一連串的補正資料取得動作。
此外，在此補正資料取得動作的期間，各端子之電位係滿足上述(3)~(10)的關係，所以有機EL元件OLED上因無電流流動所以不進行發光動作。
如同這般，補正資料取得動作的情況下，如第12圖所示，將定電流源148連接於資料線Ld，對測定電位Vref_x進行測定，如第13圖所示，在將依照初始狀態之V－I特性線SPw的x階度之電晶體Tr13的汲極－源極之間電流Ids_x作為期望值的情況下，則設定補償電壓Vofst，用以在寫入動作時使近似於此期望值的電晶體Tr13之汲極－源極之間電流Ids流動，並將此補償電壓Vofst之階度補償設定值Minc作為補正資料而儲存於訊框記憶體146。
換言之，電壓調整部144係如同式(13)，將來自補償電壓產生部143之依照階度補償設定值Minc的負電位之補償電壓Vofst(p)、及來自階度電壓產生部142之x階度的負電位之原階度電壓Vorg_x相加，並產生調整電壓Vadj(p)，當調整電壓Vadj(p)被補正成近似於寫入動作時之電晶體Tr13的期望值的汲極－源極之間電流Ids_x，以將此調整電壓Vadj(p)的電位當作是施加於資料線Ld之補正階度電壓Vpix之方式，而將此調整電壓Vadj(p)的階度補償設定值Minc儲存於訊框記憶體146。
此外，在上述中，階度電壓產生部142根據從顯示信號產生電路160供給之各個顯示畫素PIX的顯示資料而產生原階度電壓Vorg_x，但亦可設定成將調整用的原階度電壓Vorg_x作為固定值，無須從顯示信號產生電路160供給顯示資料就由階度電壓產生部142進行輸出。此時的調整用之原階度電壓Vorg_x之電位係如同前述，較佳為使參照電流Iref_x成為在發光動作期間有機EL元件OLED以最高亮度階度(或者是其附近的階度)而發光之電流。
另外，在上述實施形態中，因為在顯示裝置100係電晶體Tr13的汲極－源極之間電流Ids從表示電晶體Tr13流至資料驅動器140之電流引入型的顯示裝置，所以單位電壓Vunit為負值，但若是該電晶體的汲極－源極之間電流Ids從資料驅動器流向與有機EL元件OLED串聯連接之電晶體的電流壓入型之顯示裝置，亦可將單位電壓Vunit設定為正值。
(顯示驅動動作)接著，說明本實施形態之顯示裝置的顯示驅動動作。
第14圖係表示本實施形態之顯示裝置的顯示驅動動作之一例的時序圖。在此，說明方便起見，表示在顯示面板110上排列成矩陣狀的顯示畫素PIX當中，以與顯示資料對應的亮度階度來使i列j行及(i＋1)列j行(i是1≦i≦n的正整數，j是1≦j≦m的正整數)之顯示畫素PIX進行發光動作時的時序圖。另外，第15圖係表示本實施形態之顯示裝置的寫入動作之一例的流程圖，第16圖係表示本實施形態之顯示裝置的寫入動作之概念圖，第17圖係表示本實施形態之顯示裝置的保持動作之概念圖，第18圖係表示本實施形態之顯示裝置的發光動作之概念圖。
本實施形態之顯示裝置100的顯示驅動動作係與上述畫素電路部DCx的控制方法(參照第2圖)相同，例如第14圖所示，在既定的顯示驅動期間(1個處理循環期間)Tcyc內，被設定成(Tcyc≧Twrt＋Thld＋Tem)而至少實行以下動作：寫入動作(寫入動作期間Twrt)，使與從顯示信號產生電路160供給的各個顯示畫素PIX之顯示資料對應的原階度電壓Vorg，以及將訊框記憶體146所儲存之上述補正資料設定為補償設定值Minc而產生的補償電壓Vofst相加，以產生補正階度電壓Vpix，介由各資料線Ld而供給於各顯示畫素PIX；保持動作(保持動作期間Thld)，使與補正階度電壓Vpix對應之電壓成分充電並保持於電容Cs，而該補正階度電壓Vpix係藉由該寫入動作而被寫入設定在顯示畫素PIX之畫素驅動電路DC中設置的電晶體Tr13的閘極－源極之間；以及發光動作(發光動作期間Tem)，根據由該保持動作而被電容Cs所保持之電壓成分，使具有依照顯示資料之電流值的發光驅動電流Iem流動於有機EL元件OLED，以既定的亮度階度而予以發光。
在此，適用於本實施形態之顯示驅動期間Tcyc的1個處理循環期間，係被設定成例如顯示畫素PIX顯示1個訊框畫像中之1個畫素份量的畫像資訊時所需的期間。亦即，在將複數個顯示畫素PIX在列方向及行方向上排列成矩陣狀的顯示面板110中，顯示1個訊框之畫像的情況下，上述1個處理循環期間Tcyc係被設定成1列份量之顯示畫素PIX顯示1個訊框畫像中之1列份量的畫像時所需的期間。
(寫入動作)在寫入動作(寫入動作期間Twrt)中，如第14圖所示，首先，對於與第i列之顯示畫素PIX連接的電源電壓線Lv，和上述的畫素電路部DCx的寫入動作相同，施加寫入動作位準(負電壓)的電源電壓Vcc(＝Vccw≦Vss)的狀態下，對第i列的選擇線Ls施加選擇位準(高位準)的選擇信號Ssel，將第i列的顯示畫素PIX設定為選擇狀態。藉此，在畫素驅動電路DC上設置的電晶體Tr11(保持電晶體)以及電晶體Tr12為ON動作，電晶體Tr13(驅動電晶體)被設定成二極體連接狀態，電源電壓Vcc被施加於電晶體Tr13之汲極端子以及閘極端子，同時電晶體Tr13之源極端子連接於資料線Ld。
與此時序同步，施加與顯示資料對應的補正階度電壓Vpix於資料線Ld。在此，補正階度信號Vpix根據例如第15圖所示之一連串的處理動作(階度電壓補正動作)而被產生。
亦即，如第15圖所示，首先，從由顯示信號產生電路160所供給之顯示資料中取得成為寫入動作之對象的顯示畫素PIX之亮度階度值(步驟S211)，判定該亮度階度值是否為「0」(步驟S212)。在步驟S212的階度值判定動作中，亮度階度值為「0」的情況下，從階度電壓產生部142輸出用以進行無發光動作(或者是黑顯示動作)的既定階度電壓(黑階度電壓)Vzero，在電壓調整部144中則不進行補償電壓Vofst的加算動作(換言之，不對電晶體Tr12、電晶體Tr13之臨界值電壓的變動進行補償處理)，原封不動地施加於資料線Ld(步驟S213)。在此，用於無發光動作的階度電壓Vzero之電壓值被設定成(－Vzero<Vth－Vccw)，該電壓值具有以下關係：施加於被二極體連接之電晶體Tr13閘極－源極之間的電壓Vgs(≒Vccw－Vzero)比該電晶體Tr13之臨界值電壓Vth還要低(Vgs<Vth)。在此，為了抑制電晶體Tr12、電晶體Tr13的臨界值移位，Vzero＝Vccw為較佳。
在步驟S212中，亮度階度值不是「0」的情況下，則從階度電壓產生部142產生並輸出具有依照該亮度階度值之電壓值的原階度電壓Vorg(第2步驟)，同時介由移位暫存器/資料暫存器部141，依序讀出由上述補正資料取得動作所取得且對應各個顯示畫素PlX而被儲存於訊框記憶體146的補正資料(步驟S214)，並輸出至設置於各行之各資料線Ld的補償電壓產生部143，使該補正資料作為補償設定值Minc並與單位電壓Vunit相乘，以產生與各顯示畫素PIX(畫素驅動電路DC)之電晶體Tr13的臨界值電壓變化量對應之補償電壓Vofst(＝Vunit×Minc)(步驟S215；第3步驟)。
然後，如第16圖所示，在電壓調整部144中，將從上述階度電壓產生部142輸出之負電位的原階度電壓Vorg及從補償電壓產生部143輸出之負電位的補償電壓Vofst相加，以滿足式(12)並產生負電位之補正階度電壓Vpix以後(步驟S216)，施加於資料線Ld(步驟S217)。在此，在電壓調整部144中產生的補正階度電壓Vpix係被設定成：以從電源驅動器130施加於電源電壓線Lv的寫入動作位準(低電位)的電源電壓Vcc(＝Vccw)作為基準，而相對地具有負電位的電壓振幅。補正階度電壓Vpix係由於階度的提高而變得更低。
藉此，因為加上依照該電晶體Tr13之臨界值電壓Vth變動的補償電壓Vofst而補正的補正階度電壓Vpix係被施加於電晶體Tr13的源極端子(接點N12)，所以將已補正的電壓Vgs寫入設定於電晶體Tr13閘極－源極之間(電容Cs的兩端)(第4步驟)。在這種寫入動作中，對於電晶體Tr13的閘極端子以及源極端子，並非使與顯示資料對應的電流流動而設定電壓成分，而是直接施加所需的電壓，所以能瞬時將各端子和接點的電位設定為所需的狀態。
此外，在此寫入動作期間Twrt中，因為於有機EL元件OLED之陽極端子側的接點N12上施加的補正階度電壓Vpix之電壓值係被設定成變得比施加於陰極端子TMc的基準電壓Vss還要低(換言之，有機EL元件OLED被設定成逆偏壓狀態)，所以在有機EL元件OLED上，電流不流動而不進行發光動作。
(保持動作)接著，如上述的寫入動作期間Twrt結束後的保持動作(保持動作期間Thld)中，如第14圖所示，藉由在第i列的選擇線Ls上施加非選擇位準(低位準)的選擇信號Ssel，如第17圖所示，電晶體Tr11以及Tr12為OFF動作’解除了電晶體Tr13的二極體連接狀態，同時切斷施加至電晶體Tr13之源極端子(接點N12)的補正階度電壓Vpix，施加於電晶體Tr13的閘極－源極之間的電壓成分(Vgs＝Vpix－Vccw)被充電並保持於電容Cs。
此外，在此時序中，藉由從選擇驅動器120施加選擇位準(高位準)的選擇信號Ssel至第(i＋1)列的選擇線Ls，在第(i＋1)列之顯示畫素PIX中，如同上述，實行將與顯示資料對應的補正階度電壓Vpix寫入的寫入動作。如同這般，在第i列之顯示畫素PIX的保持動作期間Thld中，直到對其他列之顯示畫素PIX依序寫入與顯示資料對應的電壓成分(補正階度電壓Vpix)之前，則繼續著保持動作。
(發光動作)接著，在寫入動作期間Twrt以及保持動作期間Thld結束後的發光動作(發光動作期間Tem；第5步驟)中，如第14圖所示，在對各列之選擇線Ls施加非選擇位準(低位準)之選擇信號Ssel的狀態下，對連接於各列的顯示畫素PIX之電源電壓線Lv施加作為發光動作位準之高電位(正電壓)的電源電壓(第2電源電壓)Vcc(＝Vcce>0V)。
在此，施加於電源電壓線Lv之高電位的電源電壓Vcc(＝Vcce)，係如第7圖、第8圖所示之情況相同，被設定成變得比電晶體Tr13之飽和電壓(夾止電壓Vpo)和有機EL元件OLED之驅動電壓(Voled)的總和還要大，所以電晶體Tr13在飽和區域中動作。另外，在有機EL元件OLED的陽極側(接點N12)上，施加了與由上述寫入動作而寫入設定於電晶體Tr13之閘極－源極之間的電壓成分(| Vpix－Vccw |)對應的正電壓，另一方面，藉由在陰極端子TMc施加基準電壓Vss(例如接地電位)，因為有機EL元件OLED被設定成順偏壓狀態，所以如第18圖所示，具有與顯示資料(嚴格來說，被補正之階度電壓的補正階度電壓Vpix)對應之電流值的發光驅動電流Iem(電晶體Tr13的汲極－源極之間電流Ids)係從電源電壓線Lv介由電晶體Tr13而流動至有機EL元件OLED，以既定的亮度階度來進行發光動作。
此發光動作係持續實行，直到從電源驅動器130施加寫入動作位準(負電壓)之電源電壓Vcc(＝Vccw)，下一個顯示驅動期間(1個處理循環期間)Tcyc開始的時序為止。
藉由這種一連串的顯示驅動動作，如第14圖所示，在對在顯示面板110上排列之各列的顯示畫素PIX，已施加寫入動作位準之電源電壓Vcc(＝Vccw)的狀態下，依序進行對各列寫入補正階度電壓Vpix，保持既定電壓成分(| Vpix－Vccw |)的動作，對於該寫入動作以及保持動作已結束之列的顯示畫素PIX，施加發光動作位準的電源電壓Vcc(＝Vcce)，藉此，能使該列的顯示畫素PIX進行發光動作。
在此，在本實施形態的顯示裝置100中，如第9圖所示，因為將排列於顯示面板110的顯示畫素PIX群組區分成由顯示面板110的上方區域和下方區域組成的2組，介由分歧於各個群組的個別電源電壓線Lv而施加獨立的電源電壓Vcc，所以能使在各群組所包含之複數列的顯示畫素PIX一齊進行發光動作。以下，說明此情況下具體的驅動控制動作。此外，在第17圖及第18圖所示的保持動作以及發光動作中，連接路徑切換開關149之切換動作方面，係將資料線Ld連接於電壓調整部144，但亦可如第10圖所示，使資料線Ld不連接於定電流源148以及電壓調整部144的任一個。
接著，具體地說明在本實施形態的顯示裝置中採用第9圖所示之顯示面板時的驅動控制動作。
第19圖係模式地表示本實施形態之顯示裝置的驅動方法之具體例的動作時序圖。此外，在第19圖中，說明方便起見，權宜上表示在顯示面板上排列12列(n＝12；第1列~第12列)的顯示畫素，且將第1~6列(對應於上述的上方區域)及第7~12列(對應於上述的下方區域)之顯示畫素各為一組地群組區分成2組時的動作時序圖。
具備第9圖所示之顯示面板110的顯示裝置100的驅動控制動作，係如第19圖所示，在顯示面板110上排列的所有顯示畫素PIX方面，以既定的時序依序對各列實行上述的補正資料取得動作，對於顯示面板110之全列的補正資料取得動作結束之後(亦即，補正資料取得動作期間Tadj結束之後)，在1個訊框期間Tfr內，對於顯示面板110之各列的顯示畫素PIX(畫素驅動電路DC)，寫入將與顯示資料對應之原階度電壓Vorg及與各顯示畫素PIX之驅動電晶體(電晶體Tr13)的元件特性變動對應的補償電壓Vofst相加後的補正階度電壓Vpix，並保持既定的電壓成分(| Vpix－Vccw |)，對各列依序重複上述動作，對於預先被群組區分的第1~6列或者第7~12列的顯示畫素PIX(畫素驅動電路DC)，於上述寫入動作結束的時序，以與顯示資料(補正階度電壓Vpix)對應亮度階度來使該群組所包含之所有顯示畫素PIX一齊發光動作的顯示驅動動作(第14圖所示的顯示驅動期間Tcyc)，藉由重複實行，來顯示顯示面板110之一個畫面份量的畫像資訊。
具體而言，對於在顯示面板110上排列的前述顯示畫素PIX，在由第1~6列或者第7~12列的顯示畫素PIX所組成的群組中，介由共通連接於顯示畫素PIX的電源電壓線Lv而將低電位的電源電壓Vcc(＝Vccw)施加於各個群組的狀態下，從第1列的顯示畫素PIX依序實行上述補正資料取得動作(補正資料取得動作期間Tadj)，在排列於顯示面板110之所有顯示畫素PIX方面，與在畫素驅動電路DC上設置之電晶體Tr13(驅動電晶體)的臨界值電壓變動對應之補正資料係針對各個顯示畫素PIX而被個別儲存(記憶)於訊框記憶體146的既定區域。
接著，在上述補正資料取得動作期間Tadj結束之後，在由第1~6列的顯示畫素PlX所組成之群組中，介由共通連接於該群組之顯示畫素PIX的電源電壓線Lv而施加低電位的電源電壓Vcc(＝Vccw)的狀態下，從第1列的顯示畫素PIX依序實行上述寫入動作(寫入動作期間Twrt)以及保持動作(保持動作期間Thld)，在對於第6列的顯示畫素PIX之寫入動作結束的時序，介由該群組的電源電壓線Lv來施加高電位的電源電壓Vcc(＝Vcce)，藉由以上切換方式，以根據寫入至各顯示畫素PIX之顯示資料(補正階度電壓Vpix)的亮度階度，使該群組之6列份量的顯示畫素PIX一齊進行發光動作。此發光動作，對於第1列顯示畫素PIX，直到下個寫入動作開始的時序為止都會繼續著(第1~6列的發光動作期間Tem)。
另外，在對於上述第1~6列的顯示畫素PIX之寫入動作結束的時序，在由第7~12列之顯示畫素PIX所組成的群組中，介由共通連接於該群組之顯示畫素PIX的電源電壓線Lv而施加低電位的電源電壓Vcc(＝Vccw)，從第7列的顯示畫素PIX依序實行上述寫入動作(寫入動作期間Twrt)以及保持動作(保持動作期間Thld)，在對於第12列的顯示畫素PIX之寫入動作結束的時序，介由該群組的電源電壓線Lv來施加高電位的電源電壓Vcc(＝Vcce)，藉由以上切換方式，以根據寫入至各顯示畫素PIX之顯示資料(補正階度電壓Vpix)的亮度階度，使該群組之6列份量的顯示畫素PIX一齊進行發光動作(第7~12列的發光動作期間Tem)。在對此第7~12列的顯示畫素PIX實行寫入動作以及保持動作的期間，如同上述，介由電源電壓線Lv而對第1~6列之顯示畫素PIX施加高電位的電源電壓Vcc(＝Vcce)，繼續著一齊發光的動作。
如同這般，針對在顯示面板110上排列的所有顯示畫素PIX實行補正資料取得動作以後，於各列的各顯示畫素PIX以既定時序而依序實行寫入動作以及保持動作，被預先設定的各群組方面，在對於該群組所包含之所有列的顯示畫素PIX之寫入動作結束的時間點，使該群組的所有顯示畫素PIX一齊進行發光動作般地進行驅動控制。
因此，藉由這種顯示裝置的驅動方法(顯示驅動動作)，在1個訊框期間Tfr當中，對同一群組內的各列之顯示畫素實行寫入動作的期間中，不進行該群組內之所有顯示畫素(發光元件)的發光動作，能設定成無發光狀態(黑顯示狀態)。在此，在第19圖所示之動作時序圖中，因為被控制成將構成顯示面板110的12列顯示畫素PIX群組區分成2組，於各個群組以不同的時序而一齊實行發光動作，所以能將由於1個訊框期間Tfr的上述無發光動作之黑顯示期間的比率(黑插入率)設定為50%。在此，在人類的視覺中，為了避免模糊和滲色而可鮮明地辨識動畫像，因為一般而言，具有大致30%以上之黑插入率會成為目標，所以藉由本驅動方法，能實現具有比較良好之顯示畫質的顯示裝置。
此外，在本實施形態(第9圖)中，表示了使在顯示面板110上排列的複數個顯示畫素PIX以每個連續列成群組區分成2組的情況，但本發明並非被限定於此，也可以是群組區分成3組或4組等的任意的組數，另外，也能夠以偶數列和奇數列之非連續列彼此來進行群組區分。藉此，能夠根據被群組區分的組數來任意設定發光時間及黑顯示期間(黑顯示狀態)，能謀求顯示畫質的改善。
另外，亦可未如上述地將在顯示面板110上排列的複數個顯示畫素PIX進行群組區分，而另針對各列個別配設(連接)電源電壓線，以不同的時序而獨立並施加電源電壓Vcc，藉以於各列使顯示畫素PIX進行發光動作亦可，亦可針對在顯示面板110上排列的一個畫面份量之所有顯示畫素PIX，一齊施加共同的電源電壓Vcc，藉以使顯示面板110之一個畫面份量的所有顯示畫素一齊進行發光動作。
如同以上說明，藉由本實施形態之顯示裝置及其驅動方法，可適用於電壓指定型(或電壓施加型)之階度控制方法中，該電壓指定型(或電壓施加型)係在顯示資料的寫入動作期間，於驅動電晶體(電晶體Tr13)的閘極－源極之間，直接施加已指定與顯示資料及驅動電晶體之元件特性(臨界值電壓)變動對應的電壓值的補正階度電壓Vpix，使既定的電壓成分保持於電容(電容Cs)，根據該電壓成分，控制流動至發光元件(有機EL元件OLED)的發光驅動電流Iem，以所需的亮度階度而使之進行發光動作。
因此，相較於供給與顯示資料對應之電流而進行寫入動作(保持與顯示資料對應的電壓成分)的電流指定型之階度控制方法，即使是在使顯示面板大型化或高精細化的情況下、和進行低階度顯示的情況下，因為能迅速且確實地將與顯示資料對應的階度信號(補正階度電壓)寫入於各顯示畫素，所以能抑制顯示資料的寫入不足並以與顯示資料對應的適當亮度階度來進行發光動作，能實現良好的顯示畫質。
此外，在由對於顯示畫素(畫素驅動電路)的顯示資料之寫入動作、保持動作以及發光動作所組成的顯示驅動動作之前，取得與在各顯示畫素上設置之驅動電晶體的臨界值電壓變動對應的補正資料，在寫入動作時，因為能產生並施加已根據該補正資料而對各個顯示畫素進行補正的階度信號(補正階度電壓)，所以能補償上述臨界值電壓變動的影響(驅動電晶體的電壓－電流特性的移位)，以與顯示資料對應的適當亮度階度來使各顯示畫素(發光元件)進行發光動作，能抑制各個顯示畫素之發光特性之參差並改善顯示畫質。
DCx．．．畫素電路部
OLED．．．有機EL元件
T1．．．驅動電晶體
T2．．．保持電晶體
Cx、Cs．．．電容
Ls．．．選擇線
Lv．．．電源電壓線
Ld．．．資料線
PIX．．．顯示畫素
DC．．．畫素驅動電路
100．．．顯示裝置
110．．．顯示面板
120．．．選擇驅動器
130．．．電源驅動器
140．．．資料驅動器
141．．．移位暫存器/資料暫存器部
142．．．階度電壓產生部
143．．．補償電壓產生部
144．．．電壓調整部
145．．．電壓比較部
146．．．訊框記憶體
150．．．系統控制器
第1圖係表示被應用於本發明之顯示裝置的顯示畫素之主要部分構成的等效電路圖。
第2圖係表示被應用於本發明之顯示裝置的顯示畫素之控制動作的信號波形圖。
第3圖係表示顯示畫素的寫入動作時之動作狀態的概略說明圖。
第4圖係表示顯示畫素的寫入動作時之驅動電晶體的動作特性之圖以及表示OLED之動作特性的圖。
第5圖係表示顯示畫素的保持動作時之動作狀態之概略說明圖。
第6圖係表示顯示畫素的保持動作時之驅動電晶體之動作特性的圖。
第7圖係表示顯示畫素的發光動作時之動作狀態之概略說明圖。
第8(a)圖係表示顯示畫素之發光動作時的驅動電晶體之動作特性以及有機EL元件之負載特性的圖。
第8(b)圖係表示有機EL元件高阻抗化時的動作點之變化的圖。
第9圖係表示本發明之顯示裝置的一實施形態的概略構成圖。
第10圖係表示可應用於本實施形態之顯示裝置的資料驅動器及顯示畫素(畫素驅動電路以及發光元件)之一例的主要部分構成圖。
第11圖係表示本實施形態之顯示裝置的補正資料取得動作之一例的流程圖。
第12圖係表示本實施形態之顯示裝置的補正資料取得動作(參照電流引入動作)的概念圖。
第13圖係表示在本實施形態之顯示裝置的補正資料取得動作(調整電壓施加動作)中，測定測定電位Vref_x的動作、已設定之補正資料轉送於訊框記憶體146的動作之概念圖。
第14圖係表示本實施形態之顯示裝置的顯示驅動動作之一例的時序圖。
第15圖係表示本實施形態之顯示裝置的寫入動作之一例的流程圖。
第16圖係表示本實施形態之顯示裝置的寫入動作之概念圖。
第17圖係表示本實施形態之顯示裝置的保持動作之概念圖。
第18圖係表示本實施形態之顯示裝置的發光動作之概念圖。
第19圖係模式地表示本實施形態之顯示裝置的驅動方法之具體例的動作時序圖。
110．．．顯示面板
120．．．選擇驅動器
130．．．電源驅動器
140．．．資料驅動器
141．．．移位暫存器/資料暫存器部
142．．．階度電壓產生部
143．．．補償電壓產生部
144．．．電壓調整部
145．．．電壓比較部
146．．．訊框記憶體
147．．．比較器
Vofst．．．補償電壓
Vorg．．．原階度電壓
Vpix．．．補正階度電壓
Vadj．．．調整電壓

Claims (25)

  1. 一種顯示裝置，其具備：發光元件；畫素驅動電路，且連接於前述發光元件；顯示驅動裝置，其具有電壓調整部，將調整電壓的電位調整至近似於：當既定電流值之參照電流流動於前述畫素驅動電路時，因應於前述畫素驅動電路固有的元件特性之變動量而變動的電位；以及資料線，其連接前述顯示驅動裝置和前述畫素驅動電路，其中，前述電壓調整部係根據以下電壓來產生前述調整電壓：與顯示資料對應之既定電位的階度電壓；以及依照因應於前述畫素驅動電路固有之元件特性之變動量而變動的電位所設定的補償電壓。
  2. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中，前述顯示驅動裝置係具有電壓比較部，用以比較：在前述電壓調整部的電位；以及使既定電流值的參照電流流動於前述畫素驅動電路上時，因應於前述畫素驅動電路固有之元件特性之變動量而變動的電位。
  3. 如申請專利範圍第2項之顯示裝置，其中，前述電壓比較部係具有使既定電流值之參照電流流動於前述畫素驅動電路的電流源。
  4. 如申請專利範圍第3項之顯示裝置，其中，前述電壓比較部係具有將前述電流源以及前述電壓調整部選擇性地連接於前述資料線的連接路徑切換開關。
  5. 如申請專利範圍第4項之顯示裝置，其中，前述連接路徑切換開關將前述電流源連接至前述資料線，藉以將當既定電流值之參照電流流動於前述畫素驅動電路時因應於前述畫素驅動電路固有的元件特性之變動量而變動的電位，輸出至前述電壓比較部。
  6. 如申請專利範圍第2項之顯示裝置，其中，具有補償電壓產生部，其用以根據前述電壓比較部比較以下電位的結果來產生補償電壓：在前述電壓調整部的電位；以及使既定電流值的參照電流流動於前述畫素驅動電路上時，因應於前述畫素驅動電路固有之元件特性之變動量而變動的電位。
  7. 如申請專利範圍第6項之顯示裝置，其中，當電壓比較部之判斷結果為，在前述電壓調整部的電位高於當既定電流值之參照電流流動於前述畫素驅動電路時因應於前述畫素驅動電路固有的元件特性之變動量而變動的電位時，則前述補償電壓產生部對補償電壓進行調變。
  8. 如申請專利範圍第6項之顯示裝置，其中，在前述電壓調整部的電位高於當既定電流值之參照電流流動於前述畫素驅動電路時因應於前述畫素驅動電路固有的元件特性之變動量而變動的電位時，前述補償電壓產生部係用以計數前述電壓比較部輸出信號之輸入次數。
  9. 如申請專利範圍第8項之顯示裝置，其中，前述補償電壓產生部係按照根據前述電壓比較部所輸出之前述信號的輸入次數而變位的補償設定值，來調變補償電壓。
  10. 如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中，前述補償電壓係將單位電壓乘上前述補償設定值而算出的值。
  11. 如申請專利範圍第6項之顯示裝置，其中，在前述電壓調整部的電位為當既定電流值之參照電流流動於前述畫素驅動電路時因應於前述畫素驅動電路固有的元件特性之變動量而變動的電位以下時，依照前述電壓比較部所輸出的信號，前述補償電壓產生部係輸出根據前述電壓比較部所輸出之前述信號的輸入次數而變位的補償設定值。
  12. 如申請專利範圍第11項之顯示裝置，其中，具有儲存前述補償電壓產生部所輸出之補償設定值的記憶部。
  13. 如申請專利範圍第12項之顯示裝置，其中，具備以前述發光元件和前述畫素驅動電路為一組的複數個顯示畫素，前述記憶部係針對前述複數個各顯示畫素來儲存補償設定值。
  14. 如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中，具有記憶部，用以儲存前述補償電壓產生部所輸出的補償設定值，前述補償電壓產生部係將從前述記憶部輸出之補償設定值與單位電壓相乘而得的補償電壓輸出至前述電壓調整部。
  15. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中，前述畫素驅 動電路係具備串聯連接於前述發光元件的驅動電晶體。
  16. 如申請專利範圍第15項之顯示裝置，其中，前述畫素驅動電路係具備：在前述驅動電晶體和前述資料線之間連接的選擇電晶體；以及將前述驅動電晶體設為二極體連接狀態的二極體連接用電晶體。
  17. 一種顯示裝置的驅動方法，其中前述顯示裝置係具備：發光元件；畫素驅動電路，其連接於前述發光元件；顯示驅動裝置，其具有電壓調整部；以及資料線，其連接前述顯示驅動裝置和前述畫素驅動電路，其中前述電壓調整部係將調整電壓的電位調整至近似於：當既定電流值之參照電流流動於前述畫素驅動電路時，因應於前述畫素驅動電路固有的元件特性之變動量而變動的電位，前述電壓調整部係根據以下電壓來產生前述調整電壓：進一步與顯示資料對應之既定電位的階度電壓；以及依照因應於前述畫素驅動電路固有之元件特性之變動量而變動的電位所設定的補償電壓。
  18. 一種顯示驅動裝置，其具有：電壓調整部，將調整電壓的電位調整至近似於：當既定電流值之參照電流流動於與發光元件連接之畫素驅動電路時，因應於前述畫素驅動電路固有的元件特性之變動量而變動的電位， 前述電壓調整部係根據以下電壓來產生前述調整電壓：與顯示資料對應之既定電位的階度電壓；以及依照因應於前述畫素驅動電路固有之元件特性之變動量而變動的電位所設定的補償電壓。
  19. 一種顯示驅動裝置的驅動方法，將調整電壓的電位調整至近似於：當既定電流值之參照電流流動於與發光元件連接之畫素驅動電路時，因應於前述畫素驅動電路固有的元件特性之變動量而變動的電位，且根據以下電壓來產生前述調整電壓：與顯示資料對應之既定電位的階度電壓；以及依照因應於前述畫素驅動電路固有之元件特性之變動量而變動的電位所設定的補償電壓。
  20. 一種顯示裝置的驅動方法，其中前述顯示裝置係具備：發光元件；畫素驅動電路，其連接於前述發光元件；顯示驅動裝置，其具有電壓調整部；以及資料線，其連接前述顯示驅動裝置和前述畫素驅動電路，其中前述電壓調整部係將調整電壓的電位調整至近似於：當既定電流值之參照電流流動於前述畫素驅動電路時，因應於前述畫素驅動電路固有的元件特性之變動量而變動的電位，前述顯示驅動裝置之電壓比較部比較：在前述電壓調整部的電位；以及使既定電流值的參照電流流動於前 述畫素驅動電路上時，因應於前述畫素驅動電路固有之元件特性之變動量而變動的電位。
  21. 一種顯示驅動裝置，其具有：電壓調整部，將調整電壓的電位調整至近似於：當既定電流值之參照電流流動於與發光元件連接之畫素驅動電路時，因應於前述畫素驅動電路固有的元件特性之變動量而變動的電位，且前述顯示驅動裝置係具有電壓比較部，用以比較：在前述電壓調整部的電位；以及使既定電流值的參照電流流動於前述畫素驅動電路上時，因應於前述畫素驅動電路固有之元件特性之變動量而變動的電位。
  22. 一種顯示驅動裝置的驅動方法，將調整電壓的電位調整至近似於：當既定電流值之參照電流流動於與發光元件連接之畫素驅動電路時，因應於前述畫素驅動電路固有的元件特性之變動量而變動的電位，且前述顯示驅動裝置之電壓比較部比較：在前述電壓調整部的電位；以及使既定電流值的參照電流流動於前述畫素驅動電路上時，因應於前述畫素驅動電路固有之元件特性之變動量而變動的電位。
  23. 一種顯示裝置的驅動方法，其中前述顯示裝置係具備：發光元件；畫素驅動電路，其連接於前述發光元件；顯示驅動裝置，其具有電壓調整部；以及資料線，其連接前述顯示驅動裝置和前述畫素驅動 電路，其中前述電壓調整部係將調整電壓的電位調整至近似於：當既定電流值之參照電流流動於前述畫素驅動電路時，因應於前述畫素驅動電路固有的元件特性之變動量而變動的電位，且根據前述顯示驅動裝置之電壓比較部比較以下電位的結果來產生補償電壓：在前述電壓調整部的電位；以及使既定電流值的參照電流流動於前述畫素驅動電路上時，因應於前述畫素驅動電路固有之元件特性之變動量而變動的電位。
  24. 一種顯示驅動裝置，其具有：電壓調整部，將調整電壓的電位調整至近似於：當既定電流值之參照電流流動於與發光元件連接之畫素驅動電路時，因應於前述畫素驅動電路固有的元件特性之變動量而變動的電位，且具有補償電壓產生部，其用以根據前述顯示驅動裝置之電壓比較部比較以下電位的結果來產生補償電壓：在前述電壓調整部的電位；以及使既定電流值的參照電流流動於前述畫素驅動電路上時，因應於前述畫素驅動電路固有之元件特性之變動量而變動的電位。
  25. 一種顯示驅動裝置的驅動方法，將調整電壓的電位調整至近似於：當既定電流值之參照電流流動於與發光元件連接之畫素驅動電路時，因應於前述畫素驅動電路固有的元件特性之變動量而變動的電位，且 根據比較以下電位的結果來產生補償電壓：前述電壓的電位；以及使既定電流值的參照電流流動於前述畫素驅動電路上時，因應於前述畫素驅動電路固有之元件特性之變動量而變動的電位。
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