WO2020240815A1 - 表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

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WO2020240815A1
WO2020240815A1 PCT/JP2019/021699 JP2019021699W WO2020240815A1 WO 2020240815 A1 WO2020240815 A1 WO 2020240815A1 JP 2019021699 W JP2019021699 W JP 2019021699W WO 2020240815 A1 WO2020240815 A1 WO 2020240815A1
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temperature detection
temperature
data signal
signal lines
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PCT/JP2019/021699
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守屋 政明
上野 雅史
直樹 塩原
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a display device, and more particularly to a current-driven display device including a display element driven by a current such as an organic EL (Electro Luminescence) display device and a driving method thereof.
  • a current-driven display device including a display element driven by a current such as an organic EL (Electro Luminescence) display device and a driving method thereof.
  • An organic EL display device is known as a thin, high image quality, low power consumption display device.
  • the active matrix type organic EL display device includes a plurality of pixel circuits arranged two-dimensionally, and each pixel circuit includes an organic EL element, a drive transistor, and a holding capacitor.
  • the organic EL element is a self-luminous display element whose brightness changes according to a driving current.
  • the drive transistor controls the drive current flowing through the organic EL element according to the data voltage written in the holding capacitor.
  • a thin film transistor (hereinafter abbreviated as "TFT") is used as a drive transistor in a pixel circuit.
  • TFT thin film transistor
  • amorphous silicon TFTs, low-temperature polysilicon TFTs, oxide TFTs (also referred to as “oxide semiconductor TFTs”) and the like are used as drive transistors.
  • the oxide TFT is a TFT in which a semiconductor layer is formed of an oxide semiconductor.
  • In—Ga—Zn—O indium gallium zinc oxide
  • the gain of a MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) transistor such as a TFT is determined by mobility, channel width, channel length, gate insulating film capacitance, etc., and the amount of current flowing through the MOS transistor is the gate-source voltage and gain. , It changes according to the threshold voltage and the like.
  • the threshold voltage, mobility, and the like vary, and as a result, the amount of drive current flowing through the organic EL element also varies. As a result, the displayed image has uneven brightness, and the display quality is deteriorated.
  • the drive current to be supplied from the drive transistor to the organic EL element is taken out of the pixel circuit and measured, and based on the measurement result.
  • Some are configured to correct the data voltage to be written to each pixel circuit so that the characteristic variation is compensated for.
  • the method of compensating for the variation in the characteristics of the drive transistor by such a configuration will be referred to as an "external compensation method" below.
  • Patent Document 1 International Publication No. 2014/021201 discloses an organic EL display device adopting such an external compensation method.
  • the data driver transmits the first and second measurement data corresponding to the first and second measurement data voltages to the controller 10, and the controller is based on the first and second measurement data.
  • the threshold voltage correction data and the gain correction data are updated, and the video data is corrected based on the threshold voltage correction data and the gain correction data.
  • both the threshold voltage compensation and the gain compensation of the drive transistor are performed for each pixel circuit while displaying the display.
  • the current flowing through the drive transistor in each pixel circuit is measured, and the data voltage to be written to the pixel circuit is determined based on the measurement result (hereinafter referred to as "current monitor result").
  • current monitor result the measurement result
  • the current monitor result fluctuates depending on the temperature. Therefore, in order to accurately perform such external compensation, it is necessary to correct the current monitor result according to the temperature distribution of the display panel in which a plurality of pixel circuits are arranged two-dimensionally.
  • Patent Document 2 and Patent Document 3 disclose a display device provided with a circuit for detecting temperature for each pixel circuit.
  • a circuit for temperature detection is provided for each pixel circuit in this way, the configuration of the display device becomes complicated, which is disadvantageous in improving the definition of the displayed image.
  • the display device is A display unit including a plurality of data signal lines, a plurality of scanning signal lines intersecting the plurality of data signal lines, and a plurality of pixel circuits arranged along the plurality of data signal lines and the plurality of scanning signal lines.
  • a data signal line drive circuit that drives the plurality of data signal lines
  • a scanning signal line drive circuit that selectively drives the plurality of scanning signal lines
  • An external compensation circuit that measures the current flowing through each pixel circuit and compensates for fluctuations in the characteristics of each pixel circuit.
  • Two or more temperature detection circuits arranged so as to correspond to two or more intersections of the plurality of data signal lines and the plurality of scanning signal lines.
  • Each pixel circuit It includes a display element driven by an electric current, a holding capacitor, and a driving transistor that controls the driving current of the display element according to the voltage held in the holding capacitor. When the corresponding scan signal line is selected, the voltage of the corresponding data signal line is configured to be written to the holding capacitor.
  • Each temperature detection circuit includes a temperature detection transistor. The temperature measurement circuit obtains the temperature of the temperature detection circuit by measuring the current flowing through the temperature detection transistor in each temperature detection circuit. The external compensation circuit estimates the temperature distribution in the display unit based on the temperature of each temperature detection circuit obtained by the temperature measurement circuit, and corrects the current measurement result in each pixel circuit based on the estimated temperature distribution. Then, the fluctuation of the characteristics of each pixel circuit is compensated based on the corrected measurement result.
  • the driving method includes a plurality of data signal lines, a plurality of scanning signal lines intersecting the plurality of data signal lines, and the plurality of data signal lines and the plurality of scanning.
  • a method of driving a display device including a display unit including a plurality of pixel circuits arranged along a signal line.
  • the display unit includes two or more temperature detection circuits arranged so as to correspond to two or more intersections of the plurality of data signal lines and the plurality of scanning signal lines.
  • Each pixel circuit It includes a display element driven by an electric current, a holding capacitor, and a driving transistor that controls the driving current of the display element according to the voltage held in the holding capacitor.
  • Each temperature detection circuit includes a temperature detection transistor.
  • the driving method is The data signal line driving step for driving the plurality of data signal lines, and A scanning signal line driving step that selectively drives the plurality of scanning signal lines, and An external compensation step that measures the current flowing through each pixel circuit and compensates for fluctuations in the characteristics of each pixel circuit.
  • Each temperature detection circuit includes a temperature measurement step of obtaining the temperature of the temperature detection circuit by measuring the current flowing through the temperature detection transistor. In the external compensation step, the temperature distribution in the display unit is estimated based on the temperature of each temperature detection circuit obtained in the temperature measurement step, and the current measurement result in each pixel circuit is corrected based on the estimated temperature distribution. Then, the fluctuation of the characteristics of each pixel circuit is compensated based on the corrected measurement result.
  • two or more temperature detection circuits correspond to two or more of the intersections of the plurality of data signal lines and the plurality of scanning signal lines in the display unit.
  • the temperature of the temperature detection circuit can be obtained by measuring the current flowing through the temperature detection transistor in each temperature detection circuit.
  • the temperature distribution in the display unit is estimated based on the temperature of each temperature detection circuit obtained in this way, and the current value of the pixel circuit measured for compensation for fluctuations in the characteristics of each pixel circuit based on the temperature distribution. (Current monitor result) is corrected. Based on the current value corrected in this way, that is, the current monitor result after temperature compensation, fluctuations in the characteristics of each pixel circuit are compensated.
  • the temperature distribution in the display unit is taken into consideration by using a smaller number of temperature detection circuits than before, instead of providing a circuit for detecting the temperature for each pixel circuit. It is possible to compensate for the characteristics of the pixel circuit (specifically, the characteristics of the drive transistor). In this way, accurate external compensation can be performed in consideration of the temperature distribution in the display unit while suppressing the complexity of the configuration.
  • FIG. 6 is a timing chart (A, B, C) showing an operation example of the organic EL display device according to the first embodiment. It is a timing chart which shows the change of the signal in the normal display mode in the said 1st Embodiment. It is a circuit diagram which shows the current flow in the program period about the pixel circuit in the 1st Embodiment. It is a circuit diagram which shows the current flow in the program period about the temperature detection circuit in the 1st Embodiment. It is a circuit diagram which shows the flow of the electric current in the light emission period in the said 1st Embodiment. It is a timing chart which shows the signal change in the characteristic detection mode in the said 1st Embodiment.
  • the gate terminal corresponds to the control terminal
  • one of the drain terminal and the source terminal corresponds to the first conduction terminal
  • the other corresponds to the second conduction terminal.
  • the transistors in each embodiment will be described as being N-channel type, the present invention is not limited thereto.
  • the transistor in each embodiment is, for example, a thin film transistor, but the present invention is not limited thereto.
  • connection means "electrical connection” unless otherwise specified, and is not limited to the case where it means a direct connection without departing from the gist of the present invention. It also includes the case of meaning an indirect connection via an element.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an active matrix type organic EL display device according to a first embodiment of the present invention.
  • This organic EL display device includes a display control circuit 100, a data side drive circuit 200, a scanning side drive circuit 400, and a display panel 500 as a display unit (hereinafter referred to as "display unit 500").
  • the data side drive circuit 200 includes a series-parallel conversion unit 202, a DA conversion unit 204, an AD conversion unit 206, and an input / output buffer unit 208.
  • One or both of the scanning side drive circuit 400 and the data side drive circuit 200 may be integrally formed with the display unit 500.
  • a high level power supply voltage EL VDD and a low level power supply voltage ELVSS which will be described later, to be supplied to the display unit 500, a display control circuit 100, a data side drive circuit 200, and a scanning side drive circuit 400
  • a power supply circuit (not shown) that generates a power supply voltage (not shown) to be supplied is included.
  • the organic EL display device has a function of compensating for variation and deterioration of the characteristics of the drive transistor in the pixel circuit by an external compensation method (more generally, the difference in characteristics between the pixel circuits in the display unit 500 and each of them. It has a function to compensate for fluctuations in the characteristics of the pixel circuit), and as operation modes, it has a normal display mode in which an image is displayed on the display unit 500 based on an external input signal Sin, and a drive in each pixel circuit for external compensation. It has a characteristic detection mode that measures the current flowing through the transistor (details will be described later).
  • the switching of the operation mode between the normal display mode and the characteristic detection mode may be realized by including the mode control signal Cm that specifies the operation mode in the input signal Sin, or in order to manually switch the operation mode.
  • the switch may be provided in the organic EL display device, and the mode control signal Cm may be generated according to the operation of the switch.
  • N (N is an integer of 2 or more) scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N) and N monitor control lines GL2 (1) to GL2 (N) are arranged.
  • a large number of pixel circuits 10 are arranged in a matrix along M data signal lines DL (1) to DL (M) and N scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N). Have been placed.
  • Each pixel circuit 10 is connected to any of M data signal lines DL (1) to DL (M) and is connected to any of N scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N). It is also connected to any of N monitor control lines GL2 (1) to GL2 (N). However, none of the pixel circuits 10 is connected to the M data signal lines DL (1) to DL (M) at a ratio of one data signal line to the m data signal lines (for the entire display unit 500). (Q) are included, and each of these q data signal lines DL (m), DL (2 m), ..., DL (q ⁇ m) has a temperature detection circuit 12 for each n scan signal lines.
  • the display unit 500 is provided with a power supply line (not shown) common to each pixel circuit 10 and each temperature detection circuit 12. That is, the first power supply line (hereinafter referred to as “high level power supply line”) for supplying the high level power supply voltage EL VDD for driving the organic EL element (also referred to as “OLED") described later is the same as the high level power supply voltage. (Indicated by the symbol “EL VDD”) and the second power supply line for supplying the low-level power supply voltage ELVSS for driving the organic EL element (hereinafter referred to as “low-level power supply line", the same code as the low-level power supply voltage. (Represented by "ELVSS”) is arranged.
  • the display control circuit 100 receives an input signal Sin including image data representing an image to be displayed and timing control information for displaying the image from the outside of the display device, and based on this input signal Sin, the data side control signal Scd and the scanning side.
  • the control signal Scs is generated, and the data side control signal Scd is output to the data side drive circuit 200, and the scanning side control signal Scs is output to the scanning side drive circuit 400.
  • the display control circuit 100 receives the measurement data MD from the data side drive circuit 200 in the characteristic detection mode (details will be described later).
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the display control circuit 100.
  • the display control circuit 100 includes a data side signal generation circuit 110, a scanning side signal generation circuit 120, a RAM (RadomAccessMemory) 140, a flash memory 150 as a non-volatile memory, and a control unit 160.
  • the control unit 160 controls the data side signal generation circuit 110, the scanning side signal generation circuit 120, the RAM 140, and the flash memory 150 based on the input signal Sin from the outside.
  • the data side signal generation circuit 110 generates the above-mentioned data side control signal Scd to be given to the data side drive circuit 200 under the control of the control unit 160, and the scanning side signal generation circuit 120 is controlled by the control unit 160.
  • the RAM 140 includes an area as a gain correction memory 141, an area as a threshold voltage correction memory 142, and an area as a work memory 143.
  • the control unit 160 performs writing and reading of data to be stored in the RAM 140 and writing and reading of data to be stored in the flash memory 150.
  • the data side control signal Scd includes image data V1 representing an image to be displayed on the display unit 500, and this image data V1 is generated by performing correction processing on the image data V0 included in the input signal Sin. ..
  • the RAM 140 stores two types of correction data (gain correction data and threshold voltage correction data described later) used for correction of the image data V0 for each pixel circuit 10.
  • the display control circuit 100 generates the image data V1 by correcting the image data V0 using the correction data stored in the RAM 140. Further, the display control circuit 100 updates the correction data stored in the RAM 140 based on the measurement data MD received from the data side drive circuit 200. When the power is turned off, the display control circuit 100 reads the correction data stored in the RAM 140 and writes it in the flash memory 150. When the power is turned on, the display control circuit 100 reads the correction data stored in the flash memory 150 and writes it in the RAM 140.
  • the data side drive circuit 200 functions as a data signal line drive circuit and also as a current measurement circuit, and the current in each pixel circuit 10 is connected to the data signal line DL (j). Measure through.
  • the scanning side drive circuit 400 sets the scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N) by 1 in each frame period based on the scanning side control signal Scs as the scanning signal line driving circuit.
  • a predetermined period corresponding to the horizontal period is sequentially selected, and an active signal (high level voltage) is applied to the selected scanning signal line GL1 (is) as the scanning signal G1 (is) (1 ⁇ is ⁇ N).
  • an inactive signal is applied to the non-selected scanning signal line GL1 (in) as the scanning signal G1 (in) (1 ⁇ in ⁇ N and in ⁇ is).
  • the pixel circuits Pix (is, 1) to Pix (is, m-1), Pix (is, m + 1) to Pix (is, 2 ⁇ m-) connected to the selected scanning signal line GL1 (is). 1), ..., Pix (is, q ⁇ m + 1) to Pix (is, q ⁇ m + m-1) are collectively selected.
  • the data signal lines DL (1) to DL (M) were applied from the data side drive circuit 200, respectively.
  • Each of the voltages of the data signals D (1) to D (M) (hereinafter, these voltages may be simply referred to as "data voltage” without distinction) is the data signal line DL to which the voltage is applied. It is written as pixel data in (j) and the pixel circuit Pix (is, j) connected to the selected scanning signal line GL1 (is).
  • j is 1 to m-1, m + 1 to 2, m-1, ..., Q ⁇ m + 1 to q ⁇ m + m-1.
  • the voltage of D (q ⁇ m) is the voltage of q temperature detection circuits Tmp ((k-1) n + 1, m), Tmp ((k-1) n + 1,2 ⁇ m), ..., Tmp (( It is written as a data voltage in k-1) n + 1, q ⁇ m), respectively.
  • the scanning side drive circuit 400 selectively drives the scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N) based on the scanning side control signal Scs as the scanning signal line driving circuit, and drives the monitor control line.
  • the monitor control lines GL2 (1) to GL2 (N) are selectively driven based on the scanning side control signal Scs. That is, the scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N) are sequentially selected, and the monitor control lines GL2 (1) to GL2 (N) are sequentially selected for the scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N). )
  • the monitor control lines GL2 (1) to GL2 (N) are sequentially selected (see FIG. 12 described later).
  • An active signal (high level voltage) is applied as the monitor control signal G2 (is) to the selected monitor control line GL2 (is) (1 ⁇ is ⁇ N), and the non-selected monitor control line GL2 (is) (
  • An inactive signal (low level voltage) is applied to in) as the monitor control signal G2 (in) (1 ⁇ in ⁇ N and in ⁇ is).
  • the pixel circuit s Pix (is, 1) to Pix (is, m-1) and Pix (is, m + 1) to Pix (is, 2 ⁇ m-) connected to the selected monitor control line GL2 (is).
  • the temperature detection circuit Tmp ((k-1) n + 1, m), Tmp ((k-1) n + 1,2 ⁇ m), ..., Tmp ((k-1) n + 1, q ⁇ m) are also selected.
  • the flowing current is also measured by being taken out by the data side drive circuit 200 via the temperature detection data signal lines DL (m), DL (2 ⁇ m), ..., DL (q ⁇ m), respectively. See below).
  • FIG. 3 shows the pixel circuit 10 in the present embodiment, that is, the pixel circuit connected to the i-th scanning signal line GL1 (i) and the j-th data signal line DL (j) (hereinafter, “pixels in the i-th row and j-th column”). It is a circuit diagram which shows the electrical structure of Pix (i, j) (also referred to as "circuit").
  • the pixel circuit 10 includes an organic EL element OL as one light emitting display element, three N-channel transistors, and one capacitor Cst.
  • the transistor T1 functions as an input transistor whose gate terminal is connected to the scanning signal line GL1 (i) to select a pixel, and the transistor T2 is a current to the organic EL element OL according to the voltage held in the capacitor Cst.
  • the transistor T3 functions as a drive transistor that controls the supply of the drive transistor, and the transistor T3 is a monitor that controls whether or not its gate terminal is connected to the monitor control line GL2 (i) to measure current for detecting the characteristics of the drive transistor. Functions as a control transistor.
  • the input transistor T1 and the monitor control transistor T3 operate as switching elements.
  • the drain terminal of the drive transistor T2 is connected to the high-level power supply line EL VDD, the source terminal is connected to the low-level power supply line ELVSS via the organic EL element OL, and the gate terminal is input. It is connected to the data signal line DL (j) via the transistor T1. Further, the source terminal of the drive transistor T2 is connected to the data signal line DL (j) via the monitor control transistor T3.
  • FIG. 4 shows the temperature detection circuit 12 in the present embodiment, that is, the temperature detection circuit connected to the i-th scanning signal line GL1 (i) and the j-th data signal line DL (j) (hereinafter, “i-row, j-th column”). It is a circuit diagram which shows the electrical structure of Tmp (i, j) (also referred to as "the temperature detection circuit”).
  • the temperature detection circuit 12 has the same configuration as the pixel circuit 10 shown in FIG. 3, except that it does not include the organic EL element OL, and has an input transistor T1, a drive transistor T2, a monitor control transistor T3, and a capacitor Cst. Includes.
  • the transistor T2 in the temperature detection circuit 12 functions as a temperature detection transistor.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining an implementation example of the temperature detection circuit 12 in the present embodiment.
  • the thin film transistor hereinafter referred to as “temperature detection TFT” as a component of the temperature detection circuit 12 is an inorganic film (moisture proof film) similar to the thin film transistor (TFT) in the pixel circuit of the top emission type organic EL display device.
  • TFT thin film transistor
  • It is laminated on 512 and is located below the anode 520 of the organic EL element in the pixel circuit 10. That is, a semiconductor layer for a temperature detection TFT is formed on an inorganic insulating film 512 as a moisture-proof layer formed on an insulator substrate 510 formed of a glass substrate or a resin material such as polyimide.
  • This semiconductor layer is composed of an intrinsic semiconductor 522 as a channel region, a conductor 521a as a source region formed so as to face each other via the channel region, and a conductor 521b as a drain region.
  • a gate insulating film GI is further formed on the semiconductor layer having such a structure, and a gate electrode G is formed on the gate insulating film GI.
  • the first inorganic insulating film 514 and the second inorganic insulating film 516 are sequentially formed so as to cover the gate electrode G.
  • Metal layers for electrical connection with other elements are formed on the second inorganic insulating film 516, and these metal layers are formed by contact holes with a conductor 521a as a source region and a conductor 521b as a drain region.
  • An insulating layer 518 as a flattening film is formed on the second inorganic insulating film 516 so as to cover a metal layer (not shown).
  • the data side drive circuit 200 in this embodiment includes a series-parallel conversion unit 202, a DA conversion unit 204, an AD conversion unit 206, and an input / output buffer unit 208.
  • the data side control signal Scd generated based on the input signal Sin is given to the data side drive circuit 200.
  • the data side control signal Scd includes a serial format digital image signal corresponding to the image data V1, and the serial format digital image signal is in parallel format one display line at a time in the serial-parallel conversion unit 202. It is converted to a digital image signal and latched.
  • the latched digital image signal for one line is converted into an analog voltage signal for one line by the DA conversion unit 204.
  • FIG. 6 is a circuit diagram for explaining the detailed configuration of the data side drive circuit 200 in the present embodiment, and is among the input / output buffer unit 208, the AD conversion unit 206, and the DA conversion unit 204 in the data side drive circuit 200.
  • the detailed configuration of the portion corresponding to one data signal line DL (j) is shown together with the series-parallel conversion unit 202.
  • the data side drive circuit 200 has an input / output buffer 28, a DA converter (DAC) 20, and an AD converter (ADC) 24 as circuit parts corresponding to one data signal line DL (j). And is included.
  • DAC DA converter
  • ADC AD converter
  • the digital image signal Vm (i, j, P) is a data voltage to be applied to the pixel circuit Pix (i, j) in order to display pixels with a gradation value P in the pixel circuit Pix (i, j). It is a digital signal indicating.
  • the data side control signal Scd described above includes an input / output control signal DWT in addition to the serial format digital image signal, and this input / output control signal DWT is input to the input / output buffer 28.
  • the input / output buffer 28 includes an operational amplifier 21, a capacitor 22, a first switch 23a, and a second switch 23b.
  • the inverting input terminal of the operational amplifier 21 is connected to the data signal line DL (j), and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 21 is connected to the second switch 23b as a selection switch.
  • the non-inverting input terminal of the operational amplifier 21 is connected to the output terminal of the DA converter 20 when the input / output control signal DWT is at high level (H level), and the input output control signal DWT is at low level (H level). When it is (L level), it is connected to the low level power supply line ELVSS.
  • the capacitor 22 is provided between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 21, and the output terminal of the operational amplifier 21 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 21 via the capacitor 22.
  • the first switch 23a is provided between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 21, and is connected in parallel with the capacitor 22.
  • the capacitor 22 functions as a current-voltage conversion element.
  • the first switch 23a is in the ON state when the input / output control signal DWT is at the H level, and is in the OFF state when the input / output control signal DWT is at the L level.
  • the output terminal of the operational capacitor 21 is connected to the input terminal of the AD converter 24, and when the input / output control signal DWT is at the L level, a digital signal indicating the current flowing through the data signal line DL (j) (“current monitor signal” Im (i, j, P) is output from the AD converter 24.
  • the input / output buffer 28 having such a configuration, when the input / output control signal DWT is at H level, the first switch 23a is in the ON state, and the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 21 are directly connected (short circuit). Will be). Further, the non-inverting input terminal of the operational amplifier 21 is connected to the output terminal of the DA converter 20 by the second switch 23b. At this time, the input / output buffer 28 functions as a voltage hollower, and the digital signal Vm (i, j, P) input to the DA converter 20 is converted into an analog voltage signal, and the data signal line DL ( It is given to j).
  • the first switch 23a is in the off state, and the output terminal of the operational amplifier 21 is connected to the inverting input terminal via the capacitor 22. Further, the non-inverting input terminal of the operational amplifier 21 is connected to the low level power supply line ELVSS by the second switch 23b.
  • the operational amplifier 21 and the capacitor 22 function as integrators. That is, the operational capacitor 21 outputs a voltage corresponding to the integrated value of the current flowing through the data signal line DL (j) connected to the inverting input terminal, and this voltage is converted into a digital signal by the AD converter 24 and the current.
  • the organic EL display device has, as operation modes, a normal display mode for displaying an image on the display unit 500 based on the input signal Sin, and a current flowing through the drive transistor T2 in each pixel circuit 10. It has a characteristic detection mode that measures and detects transistor characteristics.
  • operation modes a normal display mode for displaying an image on the display unit 500 based on the input signal Sin, and a current flowing through the drive transistor T2 in each pixel circuit 10.
  • It has a characteristic detection mode that measures and detects transistor characteristics.
  • the data voltage written in the pixel circuit Pix (i, j) in order to display the pixels with the gradation value P in the pixel circuit 10 in the i-th row and the j-th column, that is, the pixel circuit Pix (i, j) is calculated.
  • the digital image signal Vm (i, j, P) indicating the data voltage it is indicated by the reference numeral “Vm (i, j, P)”.
  • This data voltage Vm (i, j, P) is obtained by performing threshold voltage compensation and gain compensation of the drive transistor T2 in the pixel circuit Pix (i, j) with respect to the data voltage corresponding to the gradation value P. This is the obtained voltage (details will be described later with reference to FIG.
  • FIG. 7A is a timing chart showing a first operation example of the organic EL display device according to the present embodiment.
  • the organic EL display device according to the present embodiment operates in the normal display mode when the power switch is turned on, and switches the operation mode to the characteristic detection mode when the power switch is turned off. As shown in FIG.
  • the data voltage Vm (i, j, P1) corresponding to the first gradation value P1 is set to each pixel circuit Pix ( By writing to i, j) and each temperature detection circuit Tmp (i, j) and measuring the current flowing through the transistor T2 in each pixel circuit Pix (i, j) and each temperature detection circuit Tmp (i, j). 1 Obtain the measured value Im (i, j, P1). Next, the temperature Tm (it, jt) is detected based on the first measured value Im (it, jt, P1), which is the current measured value obtained for each temperature detection circuit Tmp (it, jt), and all temperatures are detected.
  • the estimated temperature Tmp (ip, jp) in each pixel circuit (ip, jp) is obtained by interpolation processing based on the temperature Tm (it, jp) of the circuit Tmp (it, jp).
  • the first measured value Im (ip, jp, P1) is subjected to temperature compensation using the estimated temperature Tmp (ip, jp) to compensate the first temperature.
  • the second detection period TM2 starts, and the following operations are performed in the second detection period TM2.
  • the data voltage Vm (i, j, P2) corresponding to the second gradation value P2 is written to each pixel circuit Pix (i, j), and each pixel circuit Pix (i, j) and each temperature detection circuit Tmp (
  • the second measured value Im (i, j, P2) is obtained by measuring the current flowing through the transistor T2 in i, j).
  • temperature compensation is applied to the second measured value Im (ip, jp, P2) using the estimated temperature Tmp (ip, jp) in each pixel circuit (ip, jp) obtained in the first detection period TM1.
  • the second temperature compensation measurement value Imc (ip, jp, P2) is obtained.
  • the first temperature compensation measurement value Imc (ip, jp, P1) obtained in the first detection period TM1 and the second obtained in the second detection period TM2.
  • the correction data stored in the display control circuit 100 is updated based on the temperature compensation measurement value Imc (ip, jp, P2) (see FIG. 2).
  • the first gradation value P1 and the second gradation value P2 are selected so that the correction data can be appropriately updated (details will be described later).
  • each temperature detection circuit Tmp (it, jt) may be detected by writing a data voltage to the temperature detection circuit Tmp (it, jt) and measuring the current flowing through the transistor T2 in the temperature detection circuit Tmp (it, jt).
  • each temperature detection circuit Tmp (it, jt) can be set as a temperature detection value by using the average value of the temperatures detected in each of the first and second detection periods TM1 and TM2 as the temperature detection value.
  • the accuracy of temperature detection by (it, jt) can be improved.
  • FIG. 7B is a timing chart showing a second operation example of the organic EL display device according to the present embodiment. Also in this operation example, the organic EL display device according to the present embodiment operates in the normal display mode when the power switch is turned on, and switches the operation mode to the characteristic detection mode when the power switch is turned off. As shown in FIG.
  • the data voltage Vm (it, jt, P1) corresponding to the first gradation value P1 is set to each temperature detection circuit Tmp (
  • the first measured value Im (it, jt, P1) is obtained by writing to it, jt) and measuring the current flowing through the transistor T2 in each temperature detection circuit Tmp (it, jt).
  • the temperature Tm (i, j) is detected for each temperature detection circuit Tmp (it, jt) based on the first measured value Im (it, jt, P1), and all the temperature detection circuits Tmp (it, jt) are detected. ),
  • the estimated temperature Tmp (ip, jp) in each pixel circuit (ip, jp) is obtained by interpolation processing based on the temperature Tm (i, j).
  • the first detection period TM1 starts, and the following operations are performed in the first detection period TM1.
  • the data voltage Vm (ip, jp, P1) corresponding to the first gradation value P1 is written in each pixel circuit Pix (ip, jp), and the current flowing through the transistor T2 in each pixel circuit Pix (ip, jp) is transmitted.
  • the first measured value Im (ip, jp, P1) is obtained.
  • the first temperature is compensated for the first measured value Im (ip, jp, P1) using the estimated temperature Tmp (ip, jp).
  • Compensation measurement value Imc (ip, jp, P1) is obtained. After that, for each pixel circuit Pix (ip, jp), the threshold voltage correction data Vt (ip, jp) is updated using the first temperature compensation measurement value Imc (ip, jp, P1).
  • the second detection period TM2 starts, and the following operations are performed in the second detection period TM2.
  • the data voltage Vm (ip, jp, P2) corresponding to the second gradation value P2 is written in each pixel circuit Pix (ip, jp), and the current flowing through the transistor T2 in each pixel circuit Pix (ip, jp) is transmitted.
  • the second measured value Im (i, j, P2) is obtained by the measurement.
  • the second temperature is compensated for the second measured value Im (ip, jp, P2) using the estimated temperature Tmp (ip, jp).
  • Compensation measurement value Imc (ip, jp, P2) is obtained. Then, for each pixel circuit Pix (ip, jp), the gain correction data B2R (ip, jp) is updated using the second temperature compensation measurement value Imc (ip, jp, P2).
  • the threshold voltage correction data Vt (ip, jp) is updated in the first detection period TM1 based on the first temperature compensation measurement value Imc (ip, jp, P1).
  • the gain correction data B2R (ip, jp) is updated in the second detection period TM2 based on the second temperature compensation measurement value Imc (ip, jp, P2).
  • the first operation example it was necessary to temporarily store the first measured value Im (ip, jp, P1) of the all-pixel circuit Pix (ip.jp), but in this operation example , Such storage of the first measured value Im (ip, jp, P1) and the like becomes unnecessary. However, in this operation example, the amount of processing in the characteristic detection mode is larger than that in the first operation example.
  • FIG. 7C is a timing chart showing a third operation example of the organic EL display device according to the present embodiment. Also in this operation example, the organic EL display device according to the present embodiment operates in the normal display mode when the power switch is turned on, and switches the operation mode to the characteristic detection mode when the power switch is turned off. As shown in FIG. 7 (C), in the characteristic detection mode, first, in the temperature detection period TMT, each pixel circuit (ip, jp) is operated by the same operation as the second operation example (FIG. 7 (B)). Estimated temperature Tmp (ip, jp) in.
  • the first detection period TM1 starts.
  • the first detection period TM1 is performed by the same operation as that of the first detection period TM1 in the second operation example, and the estimated temperature Tmp (ip, jp) is used for each pixel circuit Pix (ip, jp).
  • the temperature compensation measured value Imc (ip, jp, P1) is obtained.
  • the correction data such as the threshold voltage correction data Vt (ip, jp) is not updated.
  • the second detection period TM2 starts.
  • the estimated temperature Tmp (ip, jp) is used for each pixel circuit Pix (ip, jp) by the same operation as the second detection period TM2 in the second operation example.
  • the correction data such as the threshold voltage correction data Vt (ip, jp) is not updated.
  • the correction update period TMU starts.
  • the first and second temperature compensation measurement values Imc (ip, jp, P1) and Imc (ip, jp, P2) are used to obtain a threshold value.
  • the voltage correction data Vt (ip, jp) is updated and the gain correction data B2R (ip, jp) is updated (details will be described later).
  • the operation may be performed.
  • the data voltage Vm (it, jt, P1) corresponding to the first gradation value P1 is written to each temperature detection circuit Tmp (it, jt), and each temperature detection circuit Tmp (it, jt).
  • the second measured value Im (it, jt, P1) may be obtained by measuring the current flowing through the transistor T2.
  • the second temperature Tm'(it, jt) is detected for each temperature detection circuit Tmp (it, jt) based on the second measured value Im (it, jt, P1), and all the temperature detection circuits Tmp (it, jt) are detected.
  • the second estimated temperature Tmp'(ip, jp) in each pixel circuit (ip, jp) may be obtained by interpolation processing based on the second temperature Tm'(it, jp) of it, jt). Further, in the second detection period TM2, for each pixel circuit Pix (ip, jp), the temperature is relative to the second measured value Im (ip, jp, P2) using the second estimated temperature Tmp'(ip, jp). By applying compensation, the second temperature compensation measurement value Imc (ip, jp, P2) may be obtained.
  • the data voltage written in each temperature detection circuit Tmp (it, jt) during each temperature detection period corresponds to the first gradation value P1. It does not have to be the same value as the data voltage Vm (it, jt, P1).
  • the data voltage written in each temperature detection circuit Tmp (it, jt) during the temperature detection period may be appropriately determined in consideration of the temperature characteristics of the temperature detection transistor T2 in the temperature detection circuit 12.
  • FIG. 8 is a timing chart showing changes in signals in the normal display mode according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a current flow during a program period described later with respect to the pixel circuit Pix (i, j) in the present embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a current flow during a program period described later for the temperature detection circuit in this embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing a current flow during the light emission period in the present embodiment.
  • the input / output control signal DWT is always at the H level, and the monitor control signal G2 (i) is always at the L level.
  • program period A1 a process of writing the data voltage Vm (i, j, P) to the pixel circuit Pix (i, j) is performed.
  • the scanning signal G1 (i) is at the L level.
  • the transistors T1 and T3 are in the off state, and the drive current IL corresponding to the voltage held in the capacitor Cst flows through the transistor T2 and the organic EL element OL (see FIG. 11). ).
  • the organic EL element OL emits light with a brightness corresponding to the drive current IL at this time.
  • the scanning signal G1 (i) changes to H level.
  • the transistor T1 is turned on.
  • the data voltage Vm (i, j, P) is applied as the data signal D (j) to the data signal line DL (j) by the action of the operational amplifier 21. Therefore, as shown in FIG. 9, a data voltage Vm (i, j, P) is applied to one end (lower terminal) of the capacitor Cst via the data signal line DL (j) and the transistor T1, and the capacitor A high level power supply voltage EL VDD is applied to the other end (upper terminal) of the Cst. Therefore, in the program period A1, the capacitor Cst is charged to the voltage Vc represented by the following equation (1).
  • Vc EL VDD-Vm (i, j, P) ... (1)
  • the data signal line DL (j) is a temperature detection data signal line and the temperature detection circuit Tmp (i, j) is connected to the scanning signal line GL1 (i) (j is m, 2 m, ... , Q ⁇ m, and i is any of 1, n + 1, 2n + 1, ..., P ⁇ n + 1)
  • the capacitor Cst in the temperature detection circuit Tmp (i, j) is also the above formula ( The voltage Vc shown in 1) is charged (see FIGS. 1 and 10).
  • the scanning signal G1 (i) changes to the L level.
  • the transistor T1 is turned off, and the voltage Vc shown in the equation (1) is held in the capacitor Cst.
  • the source terminal of the transistor T2 is electrically disconnected from the data signal line DL (j). Therefore, in the pixel circuit Pix (i, j), after time t12, as shown in FIG. 11, a drive current IL flowing through the transistor T2 flows through the organic EL element OL, and the organic EL element OL has a brightness corresponding to the drive current IL. It emits light with. Since the transistor T2 operates in the saturation region, the drive current IL is given by the following equation (3).
  • the gain ⁇ of the transistor T1 included in the equation (3) is given by the following equation (4).
  • ⁇ ⁇ (W / L) ⁇ Cox... (4)
  • Vt, ⁇ , W, L, and Cox are the threshold voltage, mobility, gate width, gate length, and gate insulating film per unit area of the transistor T2, respectively. Represents capacity.
  • Vgs is a gate-source voltage of the transistor T2, and when the voltage of the anode of the organic EL element OL (hereinafter referred to as “anode voltage”) is Va.
  • the details of the first operation example ((A) of FIG. 7) in the characteristic detection mode in the present embodiment will be described.
  • the scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N) are sequentially selected for each predetermined period, and the scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N) are sequentially selected.
  • the monitor control lines GL2 (1) to GL2 (N) are sequentially selected for a predetermined period so that the monitor control lines GL2 (1) to GL2 (N) follow each other.
  • the scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N) are sequentially selected for each predetermined period, and the scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (
  • the monitor control lines GL2 (1) to GL2 (N) are sequentially selected for a predetermined period so that the monitor control lines GL2 (1) to GL2 (N) follow the sequential selection of N).
  • the period during which the i-th scanning signal line GL1 (i) is selected and the i-th monitor control line GL2 (i) are selected with reference to FIGS. 12 to 14 together with FIGS. 9 and 10 described above.
  • FIG. 12 is a timing chart showing changes in signals in the characteristic detection mode according to the present embodiment.
  • FIG. 13 is a circuit diagram showing a current flow in the current measurement period for the pixel circuit 10 in the present embodiment.
  • FIG. 14 is a circuit diagram showing a current flow during the current measurement period for the temperature detection circuit 12 in the present embodiment.
  • first program period B1 the scanning signal G1 (i) is at the H level, the transistor T1 is in the ON state, and monitor control is performed.
  • the signal G2 (i) is at the L level and the transistor T3 is in the off state, and a process of writing the data voltage Vm (i, j, P1) corresponding to the first gradation value P1 is performed.
  • first measurement period B2 At times t22 to t23 (hereinafter referred to as "first measurement period B2"), the scanning signal G1 (i) is at the L level and the transistor T1 is in the off state, and the monitor control signal G2 (i) is at the H level and the transistor T3. Is on, and at this time, the input / output buffer 28 operates as a current measurement circuit. Further, as shown in FIG. 12, in the second detection period TM2, the scanning signal G1 (i) is at the H level and the transistor T1 is in the ON state during the time t24 to t25 (hereinafter referred to as “second program period B3”).
  • the control signal G2 (i) is at the L level and the transistor T3 is in the off state, and a process of writing the data voltage Vm (i, j, P2) corresponding to the second gradation value P2 is performed.
  • second measurement period B4 the scanning signal G1 (i) is at the L level and the transistor T1 is in the off state, and the monitor control signal G2 (i) is at the H level and the transistor T3. Is on, and at this time, the input / output buffer 28 operates as a current measurement circuit.
  • the first gradation value P1 and the second gradation value P2 are determined so as to satisfy P1 ⁇ P2 within the range of the gradation values that the image data V0 can take. For example, when the range of gradation values that the image data V0 can take is 0 to 255, the first gradation value P1 is determined to be 80, and the second gradation value P2 is determined to be 160.
  • the drive current when the data voltage corresponding to the first gradation value P1 is written as the first measurement voltage Vm (i, j, P1) and the first measurement voltage Vm (i, j, P1) is the first.
  • the measurement data corresponding to the first drive current Im (i, j, P1) is referred to as the first measurement data, and is expressed as Im (i, j, P1) using the same symbol.
  • the measurement data corresponding to the second drive current Im (i, j, P2) is referred to as the second measurement data, and is expressed as Im (i, j, P2) using the same symbol.
  • the scanning signal G1 (i) and the input / output control signal DWT are at H level.
  • the scanning signal G1 (i) and the input / output control signal DWT are at the L level. Therefore, in the first and second program periods B1 and B3, as shown in FIG. 9, the first switch 23a is turned on, and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 21 is set to the output terminal of the DA converter 20 by the second switch 23b.
  • the operational amplifier 21 By being connected to, the operational amplifier 21 functions as a buffer amplifier (voltage hollower).
  • the first switch 23a is turned off, and the operational amplifier 21 and the capacitor 22 function as an integrating amplifier.
  • the voltage of the data signal line DL (j) is equal to the low level power supply voltage ELVSS due to the virtual short circuit.
  • the scanning signal G1 (i) changes to the H level, and the transistor T2 is turned on accordingly.
  • the first measurement voltage Vm (i, j, P1) is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 21.
  • the operational amplifier 21 functions as a buffer amplifier as described above (see FIG. 9). Therefore, in the first program period B1, the first measurement voltage Vm (i, j, P1) is applied to the data signal line DL (j). Therefore, in the first program period B1, the capacitor Cst in the pixel circuit Pix (i, j) is charged to the voltage Vc shown in the following equation (5).
  • Vc EL VDD-Vm (i, j, P1) ...
  • the data signal line DL (j) is a temperature detection data signal line and the temperature detection circuit Tmp (i, j) is connected to the scanning signal line GL1 (i) (j is m, 2 m, ... , Q ⁇ m and i is any one of 1, n + 1, 2n + 1, ..., P ⁇ n + 1), and the capacitor Cst in the temperature detection circuit Tmp (i, j) is also the above equation (5).
  • the voltage Vc shown in is charged (see FIGS. 1 and 10).
  • the scanning signal G1 (i) and the input / output control signal DWT change to the L level.
  • the first switch 23a is turned off, and the operational amplifier 21 and the capacitor 22 function as an integrating amplifier.
  • the non-inverting input terminal of the operational amplifier 21 is connected to the low-level power supply line ELVSS by the second switch 23b, so that the voltage of the inverting input terminal of the operational amplifier 21, that is, the data signal
  • the voltage of the line DL (j) becomes equal to the low level power supply voltage ELVSS due to the virtual short circuit. Therefore, the anode of the organic EL element OL in the pixel circuit Pix (i, j) has a voltage equal to the low level power supply voltage ELVSS, and no current flows through the organic EL element OL.
  • the monitor control signal G2 (i) since the monitor control signal G2 (i) is at the H level, a current path is formed via the transistor T3 in the on state.
  • the first drive current Im (i, j, P1) flowing through the transistor T2 is the data signal line DL (as shown in FIG. 13). It flows to j).
  • the input / output buffer 28 in the data side drive circuit 200 measures the first drive current Im (i, j, P1) flowing from the pixel circuit Pix (i, j) to the data signal line DL (j), and measures the value.
  • the first measurement data Im (i, j, P1) shown is output.
  • the input / output buffer 28 functions as a current measurement circuit that measures the current flowing through the pixel circuit Pix (i, j) (drive transistor T2).
  • j is an integer other than m, 2m, ..., Q ⁇ m that satisfies 1 ⁇ j ⁇ M.
  • the data signal line DL (j) is a temperature detection data signal line and the temperature detection circuit Tmp (i, j) is connected to the scanning signal line GL1 (i) (j is m, 2 m, ... , Q ⁇ m and i is any one of 1, n + 1, 2n + 1, ..., P ⁇ n + 1), as shown in FIG. 14, the temperature detection circuit Tmp (i, j).
  • the operation of the pixel circuit Pix (i, j) and the data side drive circuit 200 in the second program period B3 is the same as the operation in the first program period B1. Temperature detection in the second program period B3 when the data signal line DL (j) is the data signal line for temperature detection and the temperature detection circuit Tmp (i, j) is connected to the scanning signal line GL1 (i).
  • the operation of the circuit Tmp (i, j) and the data side drive circuit 200 is the same as the operation in the first program period B1.
  • the operation of the pixel circuit Pix (i, j) and the data side drive circuit 200 in the second measurement period B4 is the same as the operation in the first measurement period B2.
  • the operation of the circuit Tmp (i, j) and the data side drive circuit 200 is the same as the operation in the first measurement period B2.
  • the second measurement voltage Vm (i, j, P2) is written in the pixel circuit Pix (i, j) and the temperature detection Tmp (i, j), and in the second measurement period B4, the second measurement voltage Vm (i, j, P2) is written. 2
  • the drive current Im (i, j, P2) is measured, and the second measurement data Im (i, j, P2) indicating the value is output.
  • the scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N) are sequentially selected in the first detection period TM1 at the timing shown in FIG. 12, and accordingly.
  • Monitor control lines GL2 (1) to GL2 (N) are also sequentially selected, and also in the second detection period TM2, scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N) are sequentially selected, and accordingly.
  • Monitor control lines GL2 (1) to GL2 (N) are also sequentially selected.
  • the first detection period TM1 and the second detection period TM2 are integrated into one detection period, and each scanning signal line GL1 (i) is selected twice in the one detection period.
  • each monitor control line GL2 (i) twice the first and second measurement data Im (i, j, P1) and Im (i, j, P2) are acquired. You may.
  • FIG. 15 is a block diagram for explaining the correction process in the present embodiment, and shows the characteristics (gain and threshold voltage in this case) of the drive transistor T2 in each pixel circuit Pix (i, j) of the display control circuit 100.
  • the configuration of the part to be corrected to compensate for the variation and deterioration is shown.
  • the portion of the display control circuit 100 that performs the correction constitutes an external compensation circuit together with the data side drive circuit 200 that has a function of measuring the current flowing through each pixel circuit 10 (drive transistor) in the characteristic detection mode.
  • the display control circuit 100 uses a part of the storage area of the RAM 140 as the gain correction memory 141 and the other part of the storage area of the RAM 140 as the threshold voltage correction memory 142 (see FIG. 2).
  • the gain correction memory 141 stores data for performing gain compensation for the drive transistor T2 in the pixel circuit 10 (hereinafter referred to as “gain correction data”).
  • the threshold voltage correction memory 142 stores data indicating the value of the threshold voltage of the drive transistor T2 in the pixel circuit 10 (hereinafter referred to as “threshold voltage correction data”). Further, the display control circuit 100 uses the other part of the storage area of the RAM 140 as the working memory 143.
  • the gain correction memory 141 stores N ⁇ (Mq) gain correction data
  • the threshold voltage correction memory 142 stores N ⁇ (M).
  • -Q) Stores threshold voltage correction data.
  • the gain correction data corresponding to the pixel circuit Pix (i, j) is referred to as B2R (i, j)
  • the threshold voltage correction data corresponding to the pixel circuit Pix (i, j) is referred to as Vt (i, j).
  • the gain correction data B2R (i, j) are all set to "1"
  • the threshold voltage correction data Vt (i, j) are all set to the same value.
  • these correction data B2R (i, j) and Vt (i, j) are updated by the characteristic compensation process described later in the characteristic detection mode (see FIGS. 18 and 19).
  • the display control circuit 100 includes a first LUT (Look up Table) 101, a multiplier 102, an adder 103, a subtractor 104, a second LUT 105, and a CPU 106.
  • a logic circuit corresponding to the characteristic compensation process shown in FIG. 18 described later may be used.
  • the first LUT 101 stores the possible gradation value and the voltage value of the image data V0 included in the input signal Sin in association with each other.
  • the first LUT 101 outputs the voltage value Vd (P) corresponding to the gradation value P.
  • the multiplier 102 multiplies the voltage value Vd (P) output from the first LUT 101 and the gain correction data B2R (i, j) read from the gain correction memory 141.
  • the adder 103 adds the output of the multiplier 102 and the threshold voltage correction data Vt (i, j) read from the threshold voltage correction memory 142, and obtains the obtained value as the image data Vm (i, j, Output as P).
  • the image data Vm (i, j, P) is given by the following equation (6).
  • Vm (i, j, P) Vd (P) ⁇ B2R (i, j) + Vt (i, j)... (6)
  • Eq. (7) ( ⁇ / 2) x ⁇ Vd (P) x B2R (i, j) + Vt (i, j)-(Vt + Va) ⁇ 2 ... (7) Therefore, by changing the gain correction data B2R (i, j) and the threshold voltage correction data Vt (i, j) according to the state of the drive transistor T2, both the threshold voltage compensation and the gain compensation are performed for each pixel circuit 10. It can be carried out.
  • the threshold voltage compensation here means compensation for the voltage Vt + Va including not only the threshold voltage Vt of the drive transistor T2 but also the anode voltage Va corresponding to the forward voltage Vf of the organic EL element OL. ..
  • the image data Vm (i, j, P) is temporarily stored in, for example, a buffer memory (not shown), and then sent from the display control circuit 100 to the data side drive circuit 200 under the control of the CPU 106. After that, using such image data Vm (i, j, P) for each pixel circuit Pix (i, j), the above-described operation of the data side drive circuit 200 and the scanning side drive circuit 400 in the normal display mode. (See FIGS. 8, 9, and 11), the image indicated by the input signal Sin is displayed on the display unit 500.
  • correction processing in characteristic detection mode In the correction process in the present embodiment, the correction data (threshold voltage correction data and gain correction data) are updated based on the temperature-compensated current monitor result in the characteristic detection mode.
  • the correction process in such a characteristic detection mode will be described.
  • the second LUT 105 converts the first gradation value P1 into the first ideal characteristic value IO (P1) shown in the following equation (12), and the second gradation value P2 is shown in the following equation (13). Converted to the second ideal characteristic value IO (P2).
  • IO (P1) Iw ⁇ P1 2.2 ... (12)
  • IO (P2) Iw ⁇ P2 2.2 ... (13)
  • the image data Vm (i, j, P1) based on the first gradation value P1 and the image data Vm (i, j, P2) based on the second gradation value are driven on the data side in the same manner as described above. It is sent to the circuit 200.
  • the CPU 106 receives the first measurement data Im (i, j, P1) and the second measurement data Im (i, j, P2) from the data side drive circuit 200 as the corresponding current measurement data.
  • i is 1, n + 1,2n + 1, ..., P ⁇ n + 1.
  • the first and second measurement data in which j is any of m, 2 m, ..., Q ⁇ m indicate the measured value of the current flowing through the transistor T2 in the temperature detection circuit Tmp (i, j).
  • the temperature Tm (i, j) in the temperature detection circuit Tmp (i, j) is obtained by using the first measured value of the current flowing through the transistor T2 in each temperature detection circuit Tmp (i, j).
  • the row number of the temperature detection circuit 12 is indicated separately from the row number of the pixel circuit 10
  • “it” is used instead of “i”
  • the column number of the temperature detection circuit 12 is used in the pixel circuit 10.
  • "jt" shall be used instead of "j".
  • FIG. 16 is a characteristic diagram showing the temperature dependence of the voltage-current characteristics of the transistor T2 included in the temperature detection circuit Tmp (it, jt) in the present embodiment (hereinafter referred to as “transistor temperature characteristics”) (transistor T2). Changes in the temperature characteristics due to variations in the threshold voltage and gain are small and negligible).
  • the temperature Tm (it, jt) of the temperature detection circuit Tmp (it, jt) can be obtained based on the characteristic diagram of FIG.
  • Temperature compensation is performed for two current measurement values consisting of the values Im (ip, jp, P1) and the second measurement value Im (ip, jp, P2), and the current monitor results with temperature compensation are used.
  • the external compensation method compensates for variations and deterioration of the characteristics (threshold voltage and gain) of the drive transistor T2 in each pixel circuit 10.
  • the characteristic compensation processing of the pixel circuit 10 including the temperature compensation for such a current monitor result that is, the characteristic compensation processing of the drive transistor in the pixel circuit 10 (hereinafter, referred to as “transistor characteristic compensation processing” or simply “characteristic compensation processing”).
  • each temperature detection circuit Tmp (i, j) in the present embodiment is obtained as follows.
  • each pixel circuit Pix (i, j) or each temperature detection circuit Tmp (i, j) is indicated by Vm (i, j, P)
  • Vm (i, j, P) the data voltage to be written in each pixel circuit Pix (i, j) or each temperature detection circuit Tmp (i, j)
  • Vgs Vm (i, j, P) -Va (FIG. 13).
  • the drain current Id of the transistor T2 is a measured value Im of the current of the pixel circuit Pix (i, j) in which the data voltage Vm (i, j, P) is written or the temperature detection circuit Tmp (i, j). Corresponds to (i, j, P).
  • the temperature Tm ( The third LUT 108 associated with it, jp) and the estimated temperature Tmp (ip, jp) of the pixel circuit Pix (ip, jp) determined from the temperature Tm (it, jp) of each temperature detection circuit Tmp (it, jp).
  • the fourth LUT 109 which associates the temperature compensation coefficient rc with the combination of the data voltage Vm (ip, jp, P1) to be written to the pixel circuit Pix (ip, jp), is realized by using the RAM 140 or the flash memory 150. .. That is, the third LUT 108 and the fourth LUT 109 are prepared in advance using the RAM 140 or the flash memory 150 based on the transistor temperature characteristics shown in FIG.
  • the first measured value Im (it, jt, P1) of the temperature detection circuit Tmp (it, jt) is measured by the input / output buffer 28 that functions as the current measurement circuit in the data side drive circuit 200. Therefore, the input / output buffer 28 and the third LUT 108 realize a temperature measurement circuit for measuring the temperature Tm (it, jt) of the temperature detection circuit Tmp (i, j) (FIG. 14, J). 16 and 17). If the data voltage to be written to the temperature detection circuit Tmp (i, j) is constant, the input / output buffer 28 having a function of measuring the current flowing through the temperature detection circuit Tmp (i, j) is regarded as a temperature measurement circuit. You can also do it.
  • the temperature compensation coefficient rc is the first and second measured values Im (ip, jp) for each pixel circuit (ip, jp) in order to obtain the current value at a predetermined standard temperature (for example, 25 ° C.). It is a coefficient to be multiplied by jp, P1) and Im (ip, jp, P2).
  • the temperature characteristics of the transistor T2 can be regarded as substantially the same in the pixel circuit Pix (ip, jp) and the temperature detection circuit Tmp (it, jp), and the fourth LUT 109 is also based on the temperature characteristics of FIG.
  • the same temperature characteristics of the transistor T2 of the pixel circuit Pix (ip, jp) may be investigated in advance, and the fourth LUT 109 may be created based on the temperature characteristics.
  • FIG. 17 shows the above-mentioned third and fourth LUTs 108 and 109, and the CPU 106 performs the first and second measurements for each pixel circuit 10 by the temperature compensation processing using these the third and fourth LUTs 108 and 109.
  • the temperature dependence of the values Im (ip, jp, P1), Im (ip, jp, P2), that is, the temperature dependence of the current monitor result is compensated.
  • the transistor characteristic compensation process in the present embodiment includes a temperature compensation process for such a current monitor result.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a transistor characteristic compensation process for one screen based on the first operation example ((A) of FIG. 7) in the present embodiment.
  • the CPU 106 operates as follows by loading a predetermined program stored in the flash memory 150 into the RAM 140 and executing the program.
  • the first measured value Im (i, j, P1) which is the current measured value for the pixel circuit 10 and the temperature detection circuit 12, is sequentially received from the data side drive circuit 200, and the received current measurement is performed.
  • the value (hereinafter, also referred to as “input measured value”) is temporarily stored in the working memory 143 in the RAM 140 (step S10).
  • input measured value is temporarily stored in the working memory 143 in the RAM 140 (step S10).
  • step S12 it is determined whether or not the current measured value (input measured value) input in the immediately preceding step S10 is the first measured value for the temperature detection circuit 12 (step S12). As a result of this determination, if the input measured value is the first measured value for the temperature detection circuit 12, the process proceeds to step S16, and if the input measured value is not the first measured value for the temperature detection circuit 12, that is, the first measurement value for the pixel circuit 10. If it is one measured value, the process proceeds to step S22.
  • step S16 the temperature detection circuit Tmp (it, jt) is used by the third LUT 108 from the combination of the first measured value Im (it, jt, P1) which is the input measured value and the corresponding data voltage Vm (it, jt, P1). ) Temperature Tm (it, jt).
  • step S18 it is determined whether or not the temperatures of all the temperature detection circuits 12 have been obtained by this step S16 (step S18). As a result of this determination, if the temperature of any of the temperature detection circuits 12 has not been obtained, the process returns to step S10, and if the temperatures of all the temperature detection circuits 12 have been obtained, the process proceeds to step S20.
  • each pixel circuit Pix (ip, jp) is subjected to interpolation processing based on the arrangement of the pixel circuit 10 and the temperature detection circuit 12 shown in FIG. 1 from the temperature Tm (it, jp) obtained for all the temperature detection circuits 12.
  • Estimated temperature Tmp (ip, jp) is obtained. This interpolation process corresponds to estimating the temperature distribution in the display unit 500 based on the temperature Tm (it, jt) obtained for all the temperature detection circuits 12.
  • step S22 it is determined whether or not the first measured value for all the pixel circuits 10 and all the temperature detection circuits 12 has been received. As a result of this determination, when the first measurement value for all the pixel circuits 10 and all the temperature detection circuits 12 is not received, that is, the first measurement value for any pixel circuit 10 or any temperature detection circuit 12 If the above is not received, the process returns to step S10. After that, steps S10 to S22 are repeatedly executed until all the first measured values for all the pixel circuits 10 and all the temperature detection circuits 12 are received, and in step S22, the first measurement values for all the pixel circuits 10 and all the temperature detection circuits 12 are executed. 1 When it is determined that all the measured values have been received, the process proceeds to step S24.
  • the relevant pixel circuit Pix (i, j) is concerned.
  • the temperature compensation coefficient rc is obtained from the combination of the estimated temperature Tmp (i, j) of the pixel circuit and the first data voltage Vm (i, j, P1) written in the pixel circuit by the fourth LUT109. Then, the first temperature compensation measurement value Imc (i, j, P1) is obtained by multiplying this temperature compensation coefficient rc by the first measurement value Im (i, j, P1) of the pixel circuit.
  • Imc (i, j, P1) rc ⁇ Im (i, j, P1) ... (14) Is.
  • the first temperature compensation measurement value Imc (i, j, P1) measures the drain current with respect to the first gradation value P1 of the drive transistor T2 in the pixel circuit at a standard temperature (25 ° C.). The current measurement value at that time is shown.
  • the CPU 106 After receiving the first measured values for all the pixel circuits 10 and all the temperature detection circuits 12, the CPU 106 sequentially receives the second measured values Im (ip, jp, P2) for all the pixel circuits 10. When the CPU 106 receives one second measured value for the pixel circuit 10 in step S26, it temporarily stores it in the working memory 143 and proceeds to step S28.
  • step S28 for each pixel circuit Pix (i, j), the estimated temperature Tmp (i, j) of the pixel circuit is combined with the second data voltage Vm (i, j, P2) written in the pixel circuit.
  • the temperature compensation coefficient rc is obtained from the fourth LUT109.
  • the second temperature compensation measurement value Imc (i, j, P2) is a current measurement value when the drain current with respect to the second gradation value P2 of the drive transistor T2 in the pixel circuit is measured at a standard temperature (25 ° C.). Shown.
  • step S30 it is determined whether or not the second temperature compensation measurement value Imc (i, j, P2) of all the pixel circuits 10 has been obtained (step S30). As a result of this determination, if the second temperature compensation measurement value Imc (i, j, P2) of any of the pixel circuits 10 is not obtained, the process returns to step S26, and the second temperature compensation measurement value of all the pixel circuits 10 is obtained. When Imc (i, j, P2) is obtained, the process proceeds to step S32.
  • step S32 the first ideal characteristic value IO (P1) and the second ideal characteristic value IO (P2) are received from the above-mentioned second LUT 105 (see FIG. 15).
  • the threshold voltage correction data Vt (1) according to the comparison result between the first ideal characteristic value IO (P1) and the first temperature compensation measurement value Imc (i, j, P1) i, j) is updated (step S34). That is, when the following equation (16) is satisfied, ⁇ V is added to the threshold voltage correction data Vt (i, j), and when the following equation (17) is satisfied, the threshold voltage correction data Vt (i, j) ⁇ V is subtracted from, and the threshold voltage correction data Vt (i, j) is not updated when the following equation (18) is satisfied.
  • ⁇ V is a predetermined fixed value.
  • step S34 for each pixel circuit Pix (i, j), gain correction data is obtained according to the comparison result between the second ideal characteristic value IO (P2) and the second temperature compensation measurement value Imc (i, j, P2).
  • Update B2R (i, j) That is, when the following equation (19) is satisfied, ⁇ B is added to the gain correction data B2R (i, j), and when the following equation (20) is satisfied, the gain correction data B2R (i, j) to ⁇ B Is subtracted, and the gain correction data B2R (i, j) is not updated when the following equation (21) is satisfied.
  • ⁇ B is a predetermined fixed value.
  • IO (P2) -Imc (i, j, P2)> 0 ... (19) IO (P2) -Imc (i, j, P2) ⁇ 0 ... (20) IO (P2) -Imc (i, j, P2) 0 ... (21)
  • the data voltage Vd (P) corresponding to each gradation value P of the image data V0 included in the input signal Sin is the correction data stored for each pixel circuit.
  • the characteristics of the drive transistor T2 in each pixel circuit Pix (i, j). Variations and deterioration of (threshold voltage, gain) are compensated.
  • each of the data voltages (Vm (i, j, P1), Vm (i, j, P2)) corresponding to the predetermined gradation values (P1, P2) is written.
  • the current flowing through the drive transistor of the pixel circuit Pix (i, j) is measured (see FIG. 13), and the current measurement values obtained by the measurement (Im (i, j, P1), Im (i, j, P2)).
  • the correction data is updated based on (see FIGS. 15 and 18).
  • the data voltage is also written in the temperature detection circuit Tmp (it, jt) provided in the display unit 500, and the current flowing through the transistor T2 of the temperature detection circuit Tmp (it, jt) is measured (FIG.
  • the temperature Tm (it, jt) is obtained based on the measurement result. From each temperature Tm (it, jp) obtained in this way, the estimated temperature Tmp (ip, jp) of each pixel circuit Pix (ip, jp) can be obtained. Based on each estimated temperature Tmp (ip, jp) obtained, the current measurement values (Im (i, j, P1), Im (i, j, P2)) are temperature-compensated, whereby the first and second Temperature compensation measured values Imcc (i, j, P1) and Imcc (i, j, P2) are obtained. Such first and second temperature compensation measurement values Imcc (i, j, P1) and Imc (i, j, P2) are used for updating the correction data (FIGS. 17 and 18).
  • the present embodiment even if the temperature of each pixel circuit changes according to the display content immediately before the organic EL display device transitions from the normal display mode to the characteristic detection mode, the characteristics (threshold voltage and threshold voltage) of the drive transistor T2 It is possible to accurately compensate for variations in gain) and deterioration. That is, unlike the conventional example in which the current measurement for external compensation is performed after a long time has elapsed for the temperature of the display unit 500 to become uniform, even immediately after the image display on the display unit 500, the current measurement is performed. Accurate transistor characteristic compensation can be performed in consideration of the temperature distribution in the display unit at the current time.
  • the transistor characteristics are compensated by considering the temperature distribution in the display unit 500 by a smaller number of temperature detection circuits 12 than before, instead of providing a circuit for detecting the temperature for each pixel circuit. (See FIG. 1). In this way, according to the present embodiment, in the organic EL display device, accurate external compensation can be performed in consideration of the temperature distribution in the display unit while suppressing the complexity of the configuration.
  • the pixel circuit when the second gradation value P2 is higher than the first gradation value P1, the pixel circuit generates heat in the second detection period TM2, and the first detection period TM1 and the second detection period TM2 There may be a temperature difference between them. According to the present embodiment, even in such a case, the temperature is obtained in each of the first and second detection periods TM1 and TM2, and the measured value of the drive current in the pixel circuit is corrected (temperature compensation). (See FIG. 12), more accurate external compensation can be performed.
  • FIG. 18 shows a characteristic compensation process based on the first operation example (FIG. 7 (A)), but instead of the characteristic compensation process of FIG. 18, a second operation example (FIG. 7 (B)) is shown. ) Or the characteristic compensation process based on the third operation example ((C) of FIG. 7) may be performed.
  • the characteristic compensation process based on the second operation example ((B) of FIG. 7) is specifically as shown in FIG.
  • FIG. 19 is a flowchart showing a transistor characteristic compensation process for one screen in the second operation example of the present embodiment.
  • the CPU 106 operates as follows by loading a predetermined program stored in the flash memory 150 into the RAM 140 and executing the program.
  • the CPU 106 first sequentially calculates the measured values Im (it, jp, Pt) of the currents in all the temperature detection circuits 12 from the data side drive circuit 200. Then, the first measured value Im (ip, jp, P1) in all the pixel circuits 10 is sequentially received, and then the second measured value Im (ip, jp, P2) in all the pixel circuits 10 is received. Are received in sequence.
  • step S50 When the CPU 106 first receives one measured value Im (it, jt, Pt) in step S50, the received measured value (hereinafter referred to as “input measured value”) Im (it, jt, Pt) and the corresponding data.
  • the temperature Tm (it, jt) of the temperature detection circuit Tmp (it, jt) is obtained by the third LUT 108 from the combination with the voltage Vm (it, jt, Pt).
  • step S52 it is determined whether or not the temperatures of all the temperature detection circuits 12 have been obtained by the immediately preceding step S50 (step S52). As a result of this determination, if the temperature of any of the temperature detection circuits 12 has not been obtained, the process returns to step S50, and if the temperatures of all the temperature detection circuits 12 have been obtained, the process proceeds to step S56.
  • each pixel circuit Pix (ip, jp) is subjected to interpolation processing based on the arrangement of the pixel circuit 10 and the temperature detection circuit 12 shown in FIG. 1 from the temperature Tm (it, jp) obtained for all the temperature detection circuits 12. ) Estimated temperature Tmp (ip, jp) is obtained.
  • the first ideal characteristic value IO (P1) and the second ideal characteristic value IO (P2) are received from the second LUT 105 described above (step S58) (see FIG. 15).
  • step S34 of FIG. 18 for each pixel circuit Pix (i, j), a comparison result between the first ideal characteristic value IO (P1) and the first temperature compensation measurement value Imc (i, j, P1).
  • the threshold voltage correction data Vt (i, j) is updated according to the above (step S64).
  • step S66 it is determined whether or not the first temperature compensation measurement value Imc (i, j, P1) of the all-pixel circuit 10 is obtained. As a result of this determination, if the first temperature compensation measurement value Imc (i, j, P1) of any of the pixel circuits 10 is not obtained, the process returns to step S60, and the first temperature compensation measurement value of all the pixel circuits 10 is obtained. If Imc (i, j, P1) is obtained, the process proceeds to step S68.
  • step S34 of FIG. 18 the comparison result between the second ideal characteristic value IO (P2) and the second temperature compensation measurement value Imc (i, j, P2) for each pixel circuit Pix (i, j)
  • the gain correction data B2R (i, j) is updated according to the above (step S72).
  • step S74 it is determined whether or not the second temperature compensation measurement value Imc (i, j, P2) of the all-pixel circuit 10 is obtained (step S74). As a result of this determination, if the second temperature compensation measurement value Imc (i, j, P2) of any of the pixel circuits 10 is not obtained, the process returns to step S68 and the second temperature compensation measurement value of all the pixel circuits 10 is obtained. When Imc (i, j, P2) is obtained, the characteristic compensation process is terminated.
  • the correction data is updated only to the first temperature compensation measurement value Imc (i, j, P1). It is composed of the update of the threshold voltage correction data Vt (i, j) based on the update and the update of the gain correction data B2R (i, j) based only on the second temperature compensation measurement value Imc (i, j, P2) (FIG. 18 step S34, FIG. 19 steps S64, S72).
  • the correction data is updated by the first temperature compensation measurement value Imc (i, j, P1) and the second temperature compensation measurement. It is performed as follows based on both values Imcc (i, j, P2).
  • the first measured value Im (i, j, P1) is obtained in the first detection period TM1.
  • the first temperature-compensated measured value Imc (i, j, P1) by applying temperature compensation to the measured value and obtaining the second measured value Im (i, j, P2) in the second detection period TM2.
  • a second temperature-compensated measured value Imcc (i, j, P2) is obtained by applying temperature compensation to the measured value.
  • the drive current obtained by writing the first measurement gradation voltage Vmp1 calculated by the following equation (21) to the pixel circuit Pix (i, j) as pixel data ( The current flowing through the drive transistor T2) is measured, and during the second detection period TM2, the second measurement gradation voltage Vmp2 calculated by the following equation (22) is applied to the pixel circuit Pix (i, j) as pixel data.
  • the drive current obtained by writing as is measured.
  • Vmp1 Vcw ⁇ Vn (P1) ⁇ B (i, j) + Vth (i, j)... (21)
  • Vmp2 Vcw ⁇ Vn (P2) ⁇ B (i, j) + Vth (i, j)... (22)
  • Vcw is the difference between the gradation voltage corresponding to the minimum gradation and the gradation voltage corresponding to the maximum gradation (that is, the range of the gradation voltage).
  • Vn (P1) is a value obtained by normalizing the first gradation value P1 to a value in the range of 0 to 1
  • Vn (P2) is a value obtained by normalizing the second gradation value P2 to a value in the range of 0 to 1.
  • B (i, j) is a normalization coefficient for the pixel circuit Pix (i, j) of the i-th row and the j-th column calculated by the following equation (23).
  • Vth (i, j) is an offset value for the pixel circuit Pix (i, j) in the i-th row and the j-th column.
  • B ⁇ ( ⁇ 0 / ⁇ )... (23)
  • ⁇ 0 is the average value of the gain values for all the pixel circuits 10
  • is the gain value for the pixel circuits Pix (i, j) in the i-th row and the j-th column.
  • the measured value is subjected to temperature compensation, and the offset value is based on the measured value after the temperature compensation.
  • the Vth and the gain value ⁇ are calculated.
  • the following equation (24) showing the relationship between the drain current (drive current) Id of the drive transistor T2 and the gate-source voltage Vgs is used.
  • Id ( ⁇ / 2) ⁇ (Vgs-Vth) 2 ... (24) Specifically, the equation obtained by substituting the measurement result (value after temperature compensation) based on the first gradation value P1 into the above equation (24) and the measurement result based on the second gradation value P2 (value after temperature compensation).
  • IOp1 is a drive current (value after temperature compensation) as a measurement result based on the first gradation value P1 and corresponds to the first temperature compensation measurement value Imc (i, j, P1), and IOp2.
  • Vgsp1 is a gate-source voltage based on the first gradation value P1
  • Vgsp2 is a gate-source voltage based on the second gradation value P2.
  • the source terminal of the drive transistor T2 in the pixel circuit Pix (i, j) in which the drive current is measured is maintained at the low level power supply voltage ELVSS (see FIG. 13).
  • this low level power supply voltage ELVSS will be described as “0”.
  • Vgsp1 is given by the following equation (27), and Vgsp2 is given by the following equation (28).
  • Vgsp1 Vmp1 ... (27)
  • Vgsp2 Vmp2 ... (28)
  • the threshold voltage correction data Vt (i, j) and the gain correction memory in the threshold voltage correction memory 142 are used by using the offset value Vth and the gain value ⁇ calculated as described above.
  • the gain correction data B2R (i, j) in 141 is updated (see FIG. 2).
  • the offset value Vth corresponds to the threshold voltage correction data Vt (i, j)
  • the normalization coefficient B ⁇ ( ⁇ 0 / ⁇ ) given by the above equation (23) is the gain correction data B2R (i). , J).
  • FIG. 20 is a block diagram showing an overall configuration of an active matrix type organic EL display device according to a second embodiment of the present invention. Since this organic EL display device has substantially the same configuration as the organic EL display device according to the first embodiment except for the display unit 500, the same reference code is assigned to the same or corresponding portion. A detailed explanation will be omitted.
  • M data signal lines DL (M is an integer of 2 or more) are displayed on the display unit 500.
  • M N scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N) intersecting them (N is an integer of 2 or more), and N monitor control lines GL2 (1) to GL2. (N) and are arranged.
  • N monitor control lines GL2 (1) to GL2.
  • a large number of pixel circuits 10 are arranged in a matrix along M data signal lines DL (1) to DL (M) and N scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N). Have been placed.
  • Each pixel circuit 10 is connected to any of M data signal lines DL (1) to DL (M) and is connected to any of N scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N). It is also connected to any of N monitor control lines GL2 (1) to GL2 (N). However, none of the pixel circuits 10 is connected to the M data signal lines DL (1) to DL (M), and the temperature detection data signal line is one in m data signal lines (display unit).
  • the temperature detection circuit 12 is connected to each of the q data signal lines DL (m), DL (2 m), ..., DL (q ⁇ m) for temperature detection. ing. In FIG. 20, the temperature detection circuit 12 is drawn as a shaded rectangle.
  • the temperature detection circuit 12 has a distance from the data side drive circuit 200 of a predetermined value or less.
  • the data signal lines are arranged at intervals shorter than the arrangement interval in the data signal line extending direction in the area Rb other than the display area Ra (hereinafter referred to as "display area Rb"). That is, in the example shown in FIG.
  • the distance from the side (display unit end) to which the data side drive circuit 200 is connected (hereinafter referred to as “distance from the data side drive circuit”) is 30 mm or less.
  • a certain area is the display area Ra
  • the area where the distance from the data side drive circuit exceeds 30 mm is the display area Rb
  • the arrangement interval of the temperature detection circuit 12 in the data signal line extending direction is, for example, in the display area Rb. It is about 20 mm to 40 mm, but in the display area Ra, it is, for example, about 5 mm to 10 mm.
  • the operation of the data side drive circuit 200 is accompanied by heat generation. Therefore, in the display unit 500, the temperature gradient (in the data signal line extending direction) is larger in the region where the distance from the data side drive circuit 200 is short than in the region where the data signal line is extended. It will be sudden.
  • the arrangement interval of the temperature detection circuit 12 in the data signal line extending direction in the display area Ra where the distance from the data side drive circuit 200 is 30 mm or less is set to the data side drive circuit. It is shorter than the arrangement interval in the data signal line extending direction of the temperature detection circuit 12 in the display region Rb where the distance from the distance exceeds 30 mm.
  • the inventor of the present application selected the distance of 30 mm from the data side drive circuit as a numerical value for specifying the display region Ra in which the arrangement interval in the data signal line extending direction of the temperature detection circuit 12 should be shortened. From experience, it is preferable to correct the current monitor result based on the temperature distribution obtained by the temperature detection circuit 12 arranged based on the numerical value in order to accurately perform the external compensation.
  • the temperature detection circuits 12 are arranged at short intervals in the data signal line extending direction. Therefore, a more accurate temperature distribution (estimated temperature in each pixel circuit 10) is obtained based on the temperature detected by each temperature detection circuit 12, the current monitor result is corrected based on this temperature distribution, and the corrected current is corrected. External compensation (compensation for variation and deterioration of the characteristics of the drive transistor in each pixel circuit 10) is performed using the monitor result. Therefore, the external compensation can be performed more accurately than in the first embodiment.
  • FIG. 21 is a block diagram showing an overall configuration of an active matrix type organic EL display device according to a third embodiment of the present invention. Since this organic EL display device has substantially the same configuration as the organic EL display device according to the first embodiment except for the data side drive circuit 200 and the display unit 500, the same or corresponding portions. The same reference numerals are given to the above, and detailed description thereof will be omitted.
  • the display unit 500 (data signal line) is driven by using a plurality of data drivers, and usually one data driver is one. It is realized by one IC (Integrated Circuit) chip.
  • the display unit 500 (data signal line) is driven by a plurality of data drivers. That is, the data signal line in the display unit 500 is driven by a plurality of sub-drive circuits. More specifically, the data signal lines in the display unit 500 are grouped into a plurality of sets of data signal line groups with two or more predetermined number of data signal lines adjacent to each other as one set, and the data side drive circuit 200 includes the plurality of data signal lines.
  • a set of data signal line groups includes a plurality of data drivers as a plurality of sub-drive circuits having a one-to-one correspondence, and each data driver is connected to the corresponding data signal line group to connect the corresponding data signal line group. Drive.
  • the data side drive circuit 200 is composed of three data drivers 200a, 200b, 200c, and the data signal line in the display unit 500 is driven by these three data drivers 200a, 200b, 200c.
  • the three series-parallel conversion units 202, 202, and 202 included in each of the three data drivers 200a, 200b, and 200c are vertically connected to each other, whereby these three data are connected.
  • the data-side drive circuit 200 including the drivers 200a, 200b, and 200c operates substantially in the same manner as the data-side drive circuit 200 in the first embodiment and has the same function.
  • M data signal lines DL are displayed on the display unit 500.
  • M data signal lines DL (M is an integer of 2 or more) are displayed on the display unit 500.
  • N scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N) intersecting them (N is an integer of 2 or more)
  • a large number of pixel circuits 10 are arranged in a matrix along M data signal lines DL (1) to DL (M) and N scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N). Have been placed.
  • Each pixel circuit 10 is connected to any of M data signal lines DL (1) to DL (M) and is connected to any of N scanning signal lines GL1 (1) to GL1 (N). It is also connected to any of N monitor control lines GL2 (1) to GL2 (N). However, none of the pixel circuits 10 is connected to the M data signal lines DL (1) to DL (M).
  • the ratio of one temperature detection data signal line to m M / 3 data signal lines. (3 lines in the entire display unit 500) are included, and a temperature detection circuit 12 is connected to each of these three temperature detection data signal lines. In FIG. 21, the temperature detection circuit 12 is drawn as a shaded rectangle.
  • the first data driver 200a drives the data signal lines DL (1) to DL (m)
  • the second data driver 200b drives the data signal lines DL (m + 1) to DL (2m).
  • the data signal line of the book is a temperature detection data signal line to which the pixel circuit 10 is not connected and only the temperature detection circuit 12 is connected.
  • the temperature detection data signal line in each data driver 200x shall be one of the m / 3rd to 2m / 3rd data signal lines among the m data signal lines connected to the data driver 200x. Is preferable.
  • the temperature distribution in the area in charge is obtained (specifically, the estimated temperature of each pixel circuit 10 in the area in charge is obtained). Therefore, for each data driver 200x, the current monitor result is corrected based on the estimated temperature of each pixel circuit 10 in the area in charge, and external compensation using the corrected current monitor result (characteristics of the drive transistor in each pixel circuit 10). Compensation for variation and deterioration) is performed. In this way, the temperature distribution of the region in charge can be obtained for each data driver 200x, and external compensation can be appropriately performed.
  • one row of temperature detection circuits 12 (a predetermined number of temperature detection circuits 12 connected to one temperature detection data signal line) are provided for one data driver 200x. Is. Therefore, as compared with the case where a plurality of rows of temperature detection circuits 12 are provided for one data driver 200x, it is possible to simplify or reduce the circuit for processing the temperature information including the temperature obtained by the temperature detection circuit 12. it can.
  • one data driver 200x may be provided with two or more rows of temperature detection circuits 12. That is, two or more temperature detection data signal lines may be connected to one data driver 200x, and even in such a case, the temperature distribution of the area in charge is obtained for each data driver 200x and appropriately external. Compensation can be made.
  • FIG. 22 is a block diagram showing an overall configuration of an active matrix type organic EL display device according to a fourth embodiment of the present invention. Since this organic EL display device has substantially the same configuration as the organic EL display device according to the first embodiment except for the data side drive circuit 200 and the display unit 500, the same or corresponding portions. The same reference numerals are given to the above, and detailed description thereof will be omitted.
  • the white data signal line DLw (j), the red data signal line DLr (i), the green data signal line DLg (i), and the blue data signal are displayed on the display unit 500.
  • Data signal lines DLw (1), DLr (1), DLg (1), DLb (1) of M group (M is an integer of 2 or more) including four data signal lines composed of lines DLb (i) as one set.
  • M is an integer of 2 or more
  • N monitor control lines GL2 (1) to GL2 (N) are arranged.
  • FIG. 23 is a circuit diagram showing the electrical configurations of the pixel circuits PxW, PxR, PxG, PxB and the temperature detection circuit 12 in this embodiment.
  • the display unit 500 is configured to display a color image, and the display unit 500 is provided with a pixel forming unit 15 for forming each pixel in the color image to be displayed.
  • Each pixel forming unit 15 is composed of four pixel circuits including a white pixel circuit PxW, a red pixel circuit PxR, a green pixel circuit PxG, and a blue pixel circuit PxB that are adjacent to each other in the extending direction of the scanning signal line.
  • the white pixel circuit PxW, the red pixel circuit PxR, the green pixel circuit PxG, and the blue pixel circuit PxB emit white light, red light, green light, and blue light, respectively, when lit.
  • Each white pixel circuit PxW is connected to any of M white data signal lines DLw (1) to DLw (M)
  • each red pixel circuit PxR is connected to M red data signal lines DLr (1) to DLr.
  • each green pixel circuit PxG is connected to any of M green data signal lines DLg (1) to DLg (M)
  • each blue pixel circuit PxB is connected to M lines. It is connected to any of the blue data signal lines DLb (1) to DLb (M).
  • each pixel circuit PxW, PxR, PxG, and PxB corresponding to each pixel for displaying a color image and adjacent to each other are connected to any one of the M monitor signal lines MoL in the display unit 500.
  • the four pixel circuits PxW, PxR, PxG, and PxB constituting each pixel forming unit 15 are connected to any of the M monitor signal lines MoL, and the four pixel circuits PxW, PxR, PxG, When one temperature detection circuit 12 is provided correspondingly to PxB, the temperature detection circuit 12 is also connected to the monitor signal line MoL.
  • the white data signal line DLw Is also connected to the corresponding temperature detection circuit 12.
  • the data side drive circuit 200 in the present embodiment is the same as the first embodiment (see FIG. 1), and the series-parallel conversion unit 202, the DA conversion unit 204, the AD conversion unit 206, and the input / output A buffer unit 208 is provided.
  • the data side drive circuit 200 in the present embodiment from the white data signal line DLw (j), the red data signal line DLr (i), the green data signal line DLg (i), and the blue data signal line DLb (i).
  • Data signal lines of M sets of four data signal lines DLw (1), DLr (1), DLg (1), DLb (1) to DLw (M), DLr (M), DLg ( M) and DLb (M) are connected, and as shown in FIG. 22, one data signal line DLw (j), DLr (j), DLg (j), and DLb (j) are provided.
  • the M monitor signal lines MoL are also connected. Therefore, the specific configuration of the data side drive circuit 200 is different from that of the first embodiment. Hereinafter, this point will be described with reference to FIGS. 24 and 25.
  • FIG. 24 describes a detailed configuration of a portion to which one data signal line DLx (j) (x is any of w, r, g, and b) of the data side drive circuit 200 in the present embodiment is connected. It is a circuit diagram for.
  • FIG. 25 is a circuit diagram for explaining a detailed configuration of a portion to which one monitor signal line MoL is connected in the data side drive circuit 200 in the present embodiment.
  • each data signal line DL (j) is in the characteristic detection mode. It also functions as a monitor signal line for measuring the current in the pixel circuit Pix (i, j). Therefore, the portion of the data-side drive circuit 200 to which one data signal line DL (j) is connected is configured as shown in FIG.
  • the data side drive circuit 200 includes an output buffer 28a and a DA converter (DAC) 20 as a circuit portion corresponding to one data signal line DLx (j).
  • the DA converter 20 has an output terminal Txj for the j-th X color signal (X is any of W, R, G, and B among the digital image signals for one line from the series-parallel conversion unit 202, and x.
  • the digital image signal Vmx (i, j, P) provides a data voltage to be applied to the pixel circuit PxX in order to display a pixel with a gradation value P in the X color pixel circuit PxX of the i-th row and j-group. It is a digital signal to show.
  • the output buffer 28a is a voltage holer configured by using the operational amplifier 21, the output terminal of the operational amplifier 21 is connected to the inverting input terminal and the data signal line DLx (j), and the non-inverting input terminal is the output of the DA converter 20. It is connected to the end.
  • the input end of the DA converter 20 is connected to the corresponding terminal in the series-parallel conversion unit 202, that is, the j-th X color signal output terminal Txj.
  • the digital signal Vm (i, j, P) input to the DA converter 20 is converted into an analog voltage signal and given to the data signal line DLx (j) with a low output impedance.
  • the portion to which one monitor signal line MoL of the data side drive circuit 200 is connected is configured as shown in FIG. 25. That is, the data side drive circuit 200 includes an input buffer 28b and an AD converter 24 as a circuit portion corresponding to one monitor signal line MoL.
  • the input buffer 28b includes an operational amplifier 21 and a capacitor 22.
  • the inverting input terminal of the operational amplifier 21 is connected to the monitor signal line MoL
  • the non-inverting input terminal is connected to the low level power supply line ELVSS
  • the output terminal is connected to the inverting input terminal via the capacitor 22.
  • the current output from the temperature detection circuit 12 (current flowing through the pixel circuit PxX or the transistor T2 of the temperature detection circuit 12) connected to the pixel forming unit 15 of the j-th column is transmitted via the monitor signal line MoL. It is given to the input buffer 28b.
  • the input buffer 28b generates a voltage signal indicating this current, and the voltage signal is converted into a digital signal Im (i, j, P) by the AD converter 24 to the corresponding input terminal Tmo in the series-parallel conversion unit 202. Given.
  • one monitor signal line MoL is shared by the four pixel circuits PxW, PxW, PxR, PxG, and PxB constituting one pixel forming unit 15.
  • the same monitor control line GL2 (i) is connected to the four pixel circuits PxW, PxW, PxR, PxG, and PxB.
  • the monitor control line GL2 (i) in order to measure the current for each pixel circuit PxX in order to perform external compensation for each pixel circuit PxX (X is any of W, R, G, and B), for example, the monitor control line GL2 (i).
  • ⁇ N) may be driven as follows. That is, in the characteristic detection mode, only one of the four pixel circuits PxW, PxW, PxR, PxG, and PxB constituting each pixel forming unit 15 corresponds to the first gradation value P1 or the second gradation value P2.
  • the data voltage corresponding to the black voltage (voltage at which the drive current does not flow) is written to the other pixel circuits, and corresponds to the first gradation value P1 or the second gradation value P2.
  • the four pixel circuits PxW, PxW, PxR, PxG, and PxB constituting one pixel forming unit 15 are close to each other, the following alternative example of the driving method in the characteristic detection mode can be considered. That is, the characteristics (threshold voltage and gain) of the drive transistor T2 in the four pixel circuits PxW, PxW, PxR, PxG, and PxB are considered to be the same, and the four pixel circuits PxW, PxW, PxR, PxG, and PxB are used.
  • the same correction data (threshold voltage correction data and gain correction data) are used for the four pixel circuits PxW, PxW, PxR, PxG, and PxB, and the four pixel circuits PxW, PxW, PxR, and PxG are used.
  • PxB (every pixel forming unit 15), external compensation is performed.
  • the present embodiment even in an organic EL display device that forms one pixel in a color image by a plurality of pixel circuits (four pixel circuits PxW, PxR, PxG, PxB in the configuration of FIG. 22).
  • the temperature distribution of the display unit 500 (specifically, the estimated temperature in each pixel circuit PxW, PxR, PxG, PxB) is obtained based on the temperature detected by the temperature detection circuit 12, and each pixel circuit PxW, PxR, PxG, PxB.
  • the current monitor result of is corrected based on the estimated temperature of the pixel circuit.
  • External compensation compensation for variation and deterioration of drive transistor characteristics in each pixel circuit PxW, PxR, PxG, PxB
  • the corrected current monitor result that is, the current monitor result after temperature compensation. Therefore, according to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained even in an organic EL display device that forms one pixel in a color image by a plurality of pixel circuits.
  • one temperature detection circuit 12 is provided for a plurality of pixel circuits (four pixel circuits PxW, PxR, PxG, PxB in the configuration of FIG. 22) corresponding to one pixel in a color image.
  • the monitor signal line MoL is provided separately from the data signal line, and one monitor signal line MoL is shared by the plurality of pixel circuits and the one temperature detection circuit 12. Therefore, the configuration of the data side drive circuit 200 is simplified and the required circuit amount is also reduced (see FIGS. 23 to 25).
  • one pixel in the color image is formed by four pixel circuits PxW, PxR, PxG, and PxB corresponding to the four primary colors.
  • PxW, PxR, PxG, and PxB corresponding to the four primary colors.
  • three primary colors consisting of red, green, and blue one in the color image is formed by three pixel circuits PxR, PxG, and PxB corresponding to the three primary colors. It may be configured so that pixels are formed.
  • one temperature detection circuit 12 is provided for every two or more pixel circuits 10 adjacent to the extending direction (horizontal direction) of the scanning signal line regardless of the number of primary colors for displaying a color image.
  • the monitor signal line may be arranged in the same manner as described above.
  • the pixel circuit 10 is configured as shown in FIG. 3, and the pixel circuits PxW, PxR, PxG, and PxB are configured as shown in FIG. 23, but the pixel circuit 10 and the pixel circuit PxW , PxR, PxG, PxB are not limited to the configurations shown in these figures.
  • a display element driven by an electric current a holding capacitor that holds a data voltage for controlling the drive current of the display element, and a holding capacitor that controls the drive current of the display element according to the data voltage held in the holding capacitor.
  • It is a pixel circuit including a drive transistor, and may be configured so that the current flowing through the drive transistor is taken out from the display unit 500.
  • the configuration of the temperature detection circuit 12 is not limited to the configuration shown in FIG. 4 or 23, and may be the same configuration as the pixel circuit except that a display element such as an organic EL element driven by a current is not included. Just do it.
  • the threshold voltage and the gain are taken up as the transistor characteristics for which the variation and deterioration should be compensated, but the variation of the transistor characteristics including one of these or other characteristic parameters in addition to these is taken up. It may be configured to compensate.
  • the operation in each of the above embodiments is not limited to the operation examples shown in FIGS. 7, 8, 12, 18, and 19, and is the configuration shown in FIGS. 1, 20, 21, or 22.
  • the estimated temperature of each pixel circuit is obtained on the premise of, temperature compensation is applied to the current monitor result of each pixel circuit based on the estimated temperature, and the characteristics of the drive transistor in each pixel circuit are obtained based on the current monitor result after temperature compensation.
  • the operation may be such that processing for compensating for variation and deterioration is performed.
  • the operation mode is switched from the normal display mode to the characteristic detection mode when the power switch of the display device is turned off. However, as described above, the operation mode is changed. The switching may be performed by other means.
  • an organic EL display device As an example, but the present invention is not limited to the organic EL display device, and a display element driven by an electric current is used. It is applicable if it is the display device used.
  • the display element that can be used here is a display element whose brightness or transmission rate is controlled by a current, and is, for example, an organic EL element, that is, an organic light emitting diode (OLED), an inorganic light emitting diode, or the like. Quantum dot light emitting diode (QLED) or the like can be used.
  • OLED organic light emitting diode
  • QLED Quantum dot light emitting diode

Abstract

本願は、構成の複雑化を抑えつつ表示パネルにおける温度分布を考慮した正確な外部補償を行える電流駆動型の表示装置を開示する。有機EL表示装置の表示部(500)に、マトリクス状に配置された画素回路(10)に加えて複数の温度検出回路(12)が設けられている。温度検出回路(12)は、有機EL素子を除き画素回路(10)と同様の構成を有する。データ側駆動回路(200)は、各温度検出回路(12)内のトランジスタに流れる電流を測定する。表示制御回路(100)は、その測定値から当該トランジスタの温度特性に基づき温度を求め、当該温度から各画素回路(10)の温度を推定し、各画素回路(10)の駆動トランジスタにつき特性検出時に測定される電流値を当該画素回路の推定温度を考慮して補正し、補正後の電流値に基づき、駆動トランジスタの閾値電圧やゲインのバラツキ等を補償するための補正データを更新する。

Description

表示装置およびその駆動方法
 本発明は表示装置に関し、より詳しくは、有機EL(Electro Luminescence)表示装置等の電流で駆動される表示素子を備えた電流駆動型の表示装置およびその駆動方法に関する。
 薄型、高画質、低消費電力の表示装置として、有機EL表示装置が知られている。アクティブマトリクス型の有機EL表示装置は、2次元状に配置された複数の画素回路を備え、各画素回路は有機EL素子、駆動トランジスタ、および保持キャパシタを含む。有機EL素子は、駆動電流に応じて輝度が変化する自発光型の表示素子である。駆動トランジスタは、保持キャパシタに書き込まれるデータ電圧に応じて、有機EL素子に流れる駆動電流を制御する。
 一般に、画素回路内の駆動トランジスタには、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下「TFT」と略称する)が使用される。具体的には、駆動トランジスタには、アモルファスシリコンTFT、低温ポリシリコンTFT、酸化物TFT(「酸化物半導体TFT」とも呼ばれる)等が使用される。酸化物TFTは、半導体層を酸化物半導体で形成したTFTである。酸化物TFTには、例えば、酸化インジウムガリウム亜鉛(In-Ga-Zn-O)が用いられる。
 TFT等のMOS(Metal-Oxide-Semiconductor)トランジスタのゲインは、移動度、チャネル幅、チャネル長、ゲート絶縁膜容量等によって決定され、MOSトランジスタを流れる電流の量は、ゲート-ソース間電圧、ゲイン、閾値電圧等に応じて変化する。駆動トランジスタにTFTを使用した場合、閾値電圧や移動度等にバラツキが生じ、これにより、有機EL素子に流れる駆動電流の量にバラツキが生じる。その結果、表示画像に輝度むらが生じ、表示品位が低下する。
 これに対し、駆動トランジスタの特性のバラツキによる表示画像の輝度むらを抑制するために、駆動トランジスタから有機EL素子に供給すべき駆動電流を画素回路の外部に取り出して測定し、その測定結果に基づいて当該特性バラツキが補償されるように、各画素回路に書き込むべきデータ電圧を補正するように構成されたものがある。このような構成により駆動トランジスタの特性のバラツキを補償する方式を、以下では「外部補償方式」と呼ぶものとする。
 特許文献1(国際公開第2014/021201号)には、このような外部補償方式が採用された有機EL表示装置が開示されている。この有機EL表示装置では、データドライバが、第1,第2測定用データ電圧にそれぞれ応じた第1,第2測定データをコントローラ10に送信し、コントローラは、第1,第2測定データに基づき、閾値電圧補正データおよびゲイン補正データを更新するとともに、閾値電圧補正データおよびゲイン補正データに基づいて映像データを補正する。これにより、表示を行いつつ、駆動トランジスタの閾値電圧補償およびゲイン補償の双方を画素回路毎に行う。
国際公開第2014/021201号パンフレット 日本国特開2010-224262号公報 日本国特開2012-78798号公報
 外部補償方式が採用された有機EL表示装置では、各画素回路における駆動トランジスタに流れる電流を測定し、その測定結果(以下「電流モニタ結果」という)に基づいて当該画素回路に書き込むべきデータ電圧を補正することにより当該駆動トランジスタの特性のバラツキが補償される。しかし、電流モニタ結果は温度によって増減する。そのため、このような外部補償を正確に行うには、複数の画素回路が2次元状に配置された表示パネルの温度分布に応じて電流モニタ結果を補正する必要がある。
 これに対し、特許文献2および特許文献3には、温度を検出するための回路を画素回路毎に備える表示装置が開示されている。しかし、このように温度検出のための回路を画素回路毎に設けると、表示装置の構成が複雑化し、表示画像の高精細化に不利となる。
 そこで、構成の複雑化を抑えつつ表示パネルにおける温度分布を考慮した正確な外部補償を行える電流駆動型の表示装置を提供することが望まれる。
 本発明の幾つかの実施形態に係る表示装置は、
 複数のデータ信号線、前記複数のデータ信号線に交差する複数の走査信号線、ならびに、前記複数のデータ信号線および前記複数の走査信号線に沿って配置された複数の画素回路を含む表示部と、
 前記複数のデータ信号線を駆動するデータ信号線駆動回路と、
 前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路と、
 各画素回路に流れる電流を測定するとともに、各画素回路の特性の変動を補償する外部補償回路と、
 前記複数のデータ信号線と前記複数の走査信号線との交差点のうち2つ以上の交差点にそれぞれ対応するように配置された2つ以上の温度検出回路と、
 各温度検出回路の温度を測定する温度測定回路と
を備え、
 各画素回路は、
  電流によって駆動される表示素子と、保持キャパシタと、前記保持キャパシタに保持される電圧に応じて前記表示素子の駆動電流を制御する駆動トランジスタとを含み、
  対応する走査信号線が選択されたときに、対応するデータ信号線の電圧が前記保持キャパシタに書き込まれるように構成されており、
 各温度検出回路は、温度検出用トランジスタを含み、
 前記温度測定回路は、各温度検出回路における前記温度検出用トランジスタに流れる電流を測定することにより、当該温度検出回路の温度を求め、
 前記外部補償回路は、前記温度測定回路により求められた各温度検出回路の温度に基づき前記表示部における温度分布を推定し、当該推定された温度分布に基づき各画素回路における電流の測定結果を補正し、補正後の前記測定結果に基づき各画素回路の特性の変動を補償する。
 本発明の他の幾つかの実施形態に係る駆動方法は、複数のデータ信号線、前記複数のデータ信号線に交差する複数の走査信号線、ならびに、前記複数のデータ信号線および前記複数の走査信号線に沿って配置された複数の画素回路を含む表示部を備える表示装置の駆動方法であって、
 前記表示部は、前記複数のデータ信号線と前記複数の走査信号線との交差点のうち2つ以上の交差点にそれぞれ対応するように配置された2つ以上の温度検出回路を含み、
 各画素回路は、
  電流によって駆動される表示素子と、保持キャパシタと、前記保持キャパシタに保持される電圧に応じて前記表示素子の駆動電流を制御する駆動トランジスタとを含み、
  対応する走査信号線が選択されたときに、対応するデータ信号線の電圧が前記保持キャパシタに書き込まれるように構成されており、
 各温度検出回路は、温度検出用トランジスタを含み、
 前記駆動方法は、
  前記複数のデータ信号線を駆動するデータ信号線駆動ステップと、
  前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動ステップと、
  各画素回路に流れる電流を測定するとともに、各画素回路の特性の変動を補償する外部補償ステップと、
  各温度検出回路における前記温度検出用トランジスタに流れる電流を測定することにより、当該温度検出回路の温度を求める温度測定ステップと
を備え、
 前記外部補償ステップでは、前記温度測定ステップにより求められた各温度検出回路の温度に基づき前記表示部における温度分布が推定され、当該推定された温度分布に基づき各画素回路における電流の測定結果が補正され、補正後の前記測定結果に基づき各画素回路の特性の変動が補償される。
 本発明の上記幾つかの実施形態では、表示部において上記複数のデータ信号線と上記複数の走査信号線との交差点のうち2つ以上の交差点にそれぞれ対応するように2つ以上の温度検出回路が配置されており、各温度検出回路における温度検出用トランジスタに流れる電流を測定することにより当該温度検出回路の温度が求められる。このようにして求められた各温度検出回路の温度に基づき表示部における温度分布が推定され、当該温度分布に基づき、各画素回路の特性の変動の補償のために測定される画素回路の電流値(電流モニタ結果)が補正される。このようにして補正された電流値すなわち温度補償後の電流モニタ結果に基づき、各画素回路の特性の変動が補償される。したがって、本発明の上記幾つかの実施形態によれば、通常表示モードでの表示内容に応じて各画素回路の温度が変化しても、その表示の直後に測定する各画素回路の電流値に基づき各画素回路における特性の変動を正確に補償することができる。また、本発明の上記幾つかの実施形態によれば、画素回路毎に温度を検出するための回路を設けるのではなく、従来よりも少ない個数の温度検出回路により表示部における温度分布を考慮して画素回路の特性(具体的には駆動トランジスタの特性)を補償することができる。このようにして、構成の複雑化を抑えつつ表示部における温度分布を考慮した正確な外部補償を行うことができる。
本発明の第1の実施形態に係る有機EL表示装置の全体構成を示すブロック図である。 上記第1の実施形態における表示制御回路の構成を示すブロック図である。 上記第1の実施形態における画素回路の電気的構成を示す回路図である。 上記第1の実施形態における温度検出回路の電気的構成を示す回路図である。 上記第1の実施形態における温度検出回路の実装例を説明するための断面図である。 上記第1の実施形態におけるデータ側駆動回路の詳細構成を説明するための回路図である。 上記第1の実施形態に係る有機EL表示装置の動作例を示すタイミングチャート(A,B,C)である。 上記第1の実施形態における通常表示モードでの信号の変化を示すタイミングチャートである。 上記第1の実施形態における画素回路に関するプログラム期間での電流の流れを示す回路図である。 上記第1の実施形態における温度検出回路に関するプログラム期間での電流の流れを示す回路図である。 上記第1の実施形態における発光期間での電流の流れを示す回路図である。 上記第1の実施形態における特性検出モードでの信号変化を示すタイミングチャートである。 上記第1の実施形態における画素回路に関する電流測定期間での電流の流れを示す回路図である。 上記第1の実施形態における温度検出回路に関する電流測定期間での電流の流れを示す回路図である。 上記第1の実施形態における補正処理を示すブロック図である。 上記第1の実施形態における温度検出回路に含まれるトランジスタの電圧-電流特性の温度依存性を示す特性図である。 上記第1の実施形態における電流測定値に対する温度補償を説明するためのブロック図である。 上記第1の実施形態におけるトランジスタ特性補償処理を示すフローチャートである。 上記第1の実施形態におけるトランジスタ特性補償処理の別例を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態に係る有機EL表示装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明の第3の実施形態に係る有機EL表示装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明の第4の実施形態に係る有機EL表示装置の全体構成を示すブロック図である。 上記第4の実施形態における画素回路および温度検出回路の電気的構成を示す回路図である。 上記第4の実施形態におけるデータ側駆動回路のうちデータ信号線が接続される部分の詳細構成を説明するための回路図である。 上記第4の実施形態におけるデータ側駆動回路のうちモニタ信号線が接続される部分の詳細構成を説明するための回路図である。
 以下、添付図面を参照しながら各実施形態について説明する。なお、以下で言及する各トランジスタにおいて、ゲート端子は制御端子に相当し、ドレイン端子およびソース端子の一方は第1導通端子に相当し、他方は第2導通端子に相当する。また、各実施形態におけるトランジスタはすべてNチャネル型であるものとして説明するが、本発明はこれに限定されない。さらに、各実施形態におけるトランジスタは例えば薄膜トランジスタであるが、本発明はこれに限定されない。さらにまた、本明細書における「接続」とは、特に断らない限り「電気的接続」を意味し、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、直接的な接続を意味する場合のみならず、他の素子を介した間接的な接続を意味する場合も含むものとする。
<1.第1の実施形態>
<1.1 全体構成および動作概要>
 図1は、本発明の第1の実施形態に係るアクティブマトリクス型の有機EL表示装置の全体構成を示すブロック図である。この有機EL表示装置は、表示制御回路100、データ側駆動回路200、走査側駆動回路400、および、表示部としての表示パネル500(以下「表示部500」と記す)を備えている。データ側駆動回路200は、直並列変換部202とDA変換部204とAD変換部206と入出力バッファ部208とを備えている。走査側駆動回路400およびデータ側駆動回路200の一方または双方は表示部500と一体的に形成されていてもよい。また、この有機EL表示装置には、表示部500に供給すべき後述のハイレベル電源電圧ELVDDおよびローレベル電源電圧ELVSSと、表示制御回路100、データ側駆動回路200、および走査側駆動回路400に供給すべき電源電圧(不図示)とを生成する電源回路(不図示)が含まれている。
 本実施形態に係る有機EL表示装置は、外部補償方式により画素回路における駆動トランジスタの特性のバラツキや劣化を補償する機能(より一般的には表示部500における画素回路間での特性の相違や各画素回路の特性の変動を補償する機能)を有し、動作モードとして、外部からの入力信号Sinに基づき表示部500に画像を表示する通常表示モードと、外部補償のために各画素回路における駆動トランジスタに流れる電流を測定する特性検出モードとを備えている(詳細は後述)。これら通常表示モードと特性検出モードとの間での動作モードの切替は、動作モードを指定するモード制御信号Cmを入力信号Sinに含めることにより実現してもよいし、動作モードを手動により切り換えるためのスイッチを有機EL表示装置に設け、当該スイッチの操作に応じてモード制御信号Cmを生成することにより実現してもよい。
 図1に示すように本実施形態に係る有機EL表示装置では、表示部500に、M本(Mは2以上の整数)のデータ信号線DL(1)~DL(M)と、これらに交差するN本(Nは2以上の整数)の走査信号線GL1(1)~GL1(N)およびN本のモニタ制御線GL2(1)~GL2(N)とが配設されている。また表示部500には、M本のデータ信号線DL(1)~DL(M)およびN本の走査信号線GL1(1)~GL1(N)に沿って多数の画素回路10がマトリクス状に配置されている。各画素回路10は、M本のデータ信号線DL(1)~DL(M)のいずれかに接続されるとともに、N本の走査信号線GL1(1)~GL1(N)のいずれかに接続され、かつ、N本のモニタ制御線GL2(1)~GL2(N)のいずれかにも接続されている。ただし、M本のデータ信号線DL(1)~DL(M)には、いずれの画素回路10も接続されないデータ信号線がm本のデータ信号線に1本の割合で(表示部500全体でq本)含まれており、これらq本のデータ信号線DL(m),DL(2m),…,DL(q・m)のそれぞれには、温度検出回路12がn本の走査信号線毎に1個ずつ接続されている(以下、温度検出回路12が接続されたデータ信号線を「温度検出用データ信号線」という)。ここで、N=p・n+n、M=q・m+m-1とおくと、各温度検出回路12は、q本の温度検出用データ信号線DL(k・m)(k=1~q)のいずれかに接続されるとともに、p+1本の走査信号線GL1((k-1)n+1)(k=1~p+1)のいずれかに接続され、p+1本のモニタ制御線GL2((k-1)n+1)(k=1~p+1)のいずれかにも接続されている。なお以下では、i番目の走査信号線GL1(i)およびj番目のデータ信号線DL(j)に接続された画素回路10を他の画素回路10と区別する場合には符号“Pix(i,j)”を使用し、i番目の走査信号線GL1(i)およびj番目のデータ信号線DL(j)に接続された温度検出回路12を他の温度検出回路12と区別する場合には符号“Tmp(i,j)”を使用するものとする。
 また表示部500には、各画素回路10および各温度検出回路12に共通の図示しない電源線が配設されている。すなわち、後述の有機EL素子(「OLED」とも呼ばれる)を駆動するためのハイレベル電源電圧ELVDDを供給するための第1電源線(以下「ハイレベル電源線」といい、ハイレベル電源電圧と同じく符号“ELVDD”で示す)、および、有機EL素子を駆動するためのローレベル電源電圧ELVSSを供給するための第2電源線(以下「ローレベル電源線」といい、ローレベル電源電圧と同じく符号“ELVSS”で示す)が配設されている。
 表示制御回路100は、表示すべき画像を表す画像データおよび画像表示のためのタイミング制御情報を含む入力信号Sinを表示装置の外部から受け取り、この入力信号Sinに基づきデータ側制御信号Scdおよび走査側制御信号Scsを生成し、データ側制御信号Scdをデータ側駆動回路200に、走査側制御信号Scsを走査側駆動回路400にそれぞれ出力する。また表示制御回路100は、特性検出モードにおいて、データ側駆動回路200から測定データMDを受け取る(詳細は後述)。
 図2は、表示制御回路100の構成を示すブロック図である。この表示制御回路100は、データ側信号生成回路110、走査側信号生成回路120、RAM(Radom Access Memory)140、不揮発性メモリとしてのフラッシュメモリ150、および、制御部160を含んでいる。制御部160は、外部からの入力信号Sinに基づき、データ側信号生成回路110、走査側信号生成回路120、RAM140、および、フラッシュメモリ150を制御する。データ側信号生成回路110は、制御部160による制御の下、データ側駆動回路200に与えるべき既述のデータ側制御信号Scdを生成し、走査側信号生成回路120は、制御部160による制御の下、走査側駆動回路400に与えるべき既述の走査側制御信号Scsを生成する。RAM140は、ゲイン補正メモリ141としての領域と、閾値電圧補正メモリ142としての領域と、作業用メモリ143としての領域を含む。RAM140に記憶すべきデータの書込および読出ならびにフラッシュメモリ150に記憶すべきデータの書込および読出は、制御部160により行われる。
 データ側制御信号Scdは、表示部500において表示すべき画像を表す画像データV1を含み、この画像データV1は、入力信号Sinに含まれる画像データV0に対して補正処理を行うことにより生成される。RAM140は、画像データV0の補正に用いる2種類の補正データ(後述のゲイン補正データと閾値電圧補正データ)を画素回路10毎に記憶する。表示制御回路100は、RAM140に記憶された補正データを用いて画像データV0を補正することにより画像データV1を生成する。また、表示制御回路100は、データ側駆動回路200から受け取る測定データMDに基づき、RAM140に記憶された補正データを更新する。表示制御回路100は、電源オフ時に、RAM140に記憶された補正データを読み出してフラッシュメモリ150に書き込む。表示制御回路100は、電源オン時に、フラッシュメモリ150に記憶された補正データを読み出してRAM140に書き込む。
 データ側駆動回路200は、通常表示モードでは、データ信号線駆動回路として機能し、表示制御回路100からのデータ側制御信号Scdに基づきデータ信号線DL(1)~DL(M)を駆動する(M=q・m+m-1)。すなわちデータ側駆動回路200は、データ側制御信号Scdに基づき、表示すべき画像を表すM個のデータ信号D(1)~D(M)を並列に出力してデータ信号線DL(1)~DL(M)にそれぞれ印加する。一方、特性検出モードでは、データ側駆動回路200は、データ信号線駆動回路として機能するとともに電流測定回路としても機能し、各画素回路10内の電流をそれに接続されたデータ信号線DL(j)を介して測定する。なお図1に示すように、M本のデータ信号線DL(1)~DL(M)のうちq本の温度検出用データ信号線DL(k・m)(k=1~q)には画素回路が接続されていない。このため、これらq本のデータ信号線DL(k・m)(k=1~q)に印加されるq個のデータ信号D(k・m)(k=1~q)は、通常表示モードにおける画像表示には使用されないが、特性検出モードにおいて各温度検出回路12へのデータ電圧の書込に使用される。
 走査側駆動回路400は、表示制御回路100からの走査側制御信号Scsに基づき、走査信号線GL1(1)~GL1(N)を駆動する走査信号線駆動回路、および、モニタ制御線GL2(1)~GL2(N)を駆動するモニタ制御線駆動回路として機能する(N=p・n+n)。
 より詳細には、走査側駆動回路400は、通常表示モードにおいて、走査信号線駆動回路として、走査側制御信号Scsに基づき、各フレーム期間において走査信号線GL1(1)~GL1(N)を1水平期間に対応する所定期間ずつ順次に選択し、選択した走査信号線GL1(is)に対してアクティブな信号(ハイレベル電圧)を走査信号G1(is)として印加し(1≦is≦N)、かつ、非選択の走査信号線GL1(in)には非アクティブな信号(ローレベル電圧)を走査信号G1(in)として印加する(1≦in≦Nかつin≠is)。これにより、選択された走査信号線GL1(is)に接続された画素回路Pix(is,1)~Pix(is,m-1),Pix(is,m+1)~Pix(is,2・m-1),…,Pix(is,q・m+1)~Pix(is,q・m+m-1)が一括して選択される。その結果、当該走査信号線GL1(is)の選択期間(以下「第is走査選択期間」という)において、データ側駆動回路200からデータ信号線DL(1)~DL(M)にそれぞれ印加されたデータ信号D(1)~D(M)の電圧(以下では、これらの電圧を区別せずに単に「データ電圧」と呼ぶことがある)のそれぞれは、当該電圧が印加されたデータ信号線DL(j)および選択された走査信号線GL1(is)に接続された画素回路Pix(is,j)に画素データとして書き込まれる。ここで、温度検出用データ信号線DL(k・m)(k=1~q)には画素回路10が接続されていないので、jは1~m-1,m+1~2・m-1,…,q・m+1~q・m+m-1のいずれかである。なお、(k-1)n+1番目の走査信号線GL1((k-1)n+1)が選択されると(k=1~p+1)、温度検出回路Tmp((k-1)n+1,m),Tmp((k-1)n+1,2・m),…,Tmp((k-1)n+1,q・m)も選択される。その結果、温度検出用データ信号線DL(m),DL(2・m),…,DL(q・m)にそれぞれ印加されたq個のデータ信号D(m),D(2・m),…,D(q・m)の電圧は、q個の温度検出回路Tmp((k-1)n+1,m),Tmp((k-1)n+1,2・m),…,Tmp((k-1)n+1,q・m)にそれぞれデータ電圧として書き込まれる。
 また走査側駆動回路400は、特性検出モードでは、走査信号線駆動回路として走査側制御信号Scsに基づき走査信号線GL1(1)~GL1(N)を選択的に駆動するとともに、モニタ制御線駆動回路として、走査側制御信号Scsに基づきモニタ制御線GL2(1)~GL2(N)を選択的に駆動する。すなわち、走査信号線GL1(1)~GL1(N)を順次に選択するとともに、走査信号線GL1(1)~GL1(N)の順次的な選択にモニタ制御線GL2(1)~GL2(N)がそれぞれ後続するようにモニタ制御線GL2(1)~GL2(N)を順次に選択する(後述の図12参照)。選択されたモニタ制御線GL2(is)に対してアクティブな信号(ハイレベル電圧)がモニタ制御信号G2(is)として印加され(1≦is≦N)、かつ、非選択のモニタ制御線GL2(in)には非アクティブな信号(ローレベル電圧)がモニタ制御信号G2(in)として印加される(1≦in≦Nかつin≠is)。これにより、選択されたモニタ制御線GL2(is)に接続された画素回路Pix(is,1)~Pix(is,m-1),Pix(is,m+1)~Pix(is,2・m-1),…,Pix(is,q・m+1)~Pix(is,q・m+m-1)が一括して選択される。その結果、当該モニタ制御線GL2(is)の選択期間(これは電流測定期間に相当する)において、選択された画素回路Pix(is,1)~Pix(is,m-1),Pix(is,m+1)~Pix(is,2・m-1),…,Pix(is,q・m+1)~Pix(is,q・m+m-1)にそれぞれ流れる電流が、データ信号線DL(1)~DL(m-1),DL(m+1)~DL(2・m-1),…,DL(q・m+1)~DL(q・m+m-1)をそれぞれ介してデータ側駆動回路200に取り出されて測定される。なお、(k-1)n+1番目のモニタ制御線GL2((k-1)n+1)が選択されると(k=1~p+1)、温度検出回路Tmp((k-1)n+1,m),Tmp((k-1)n+1,2・m),…,Tmp((k-1)n+1,q・m)も選択される。その結果、それら温度検出回路Tmp((k-1)n+1,m),Tmp((k-1)n+1,2・m),…,Tmp((k-1)n+1,q・m)にそれぞれ流れる電流も、当該温度検出用データ信号線DL(m),DL(2・m),…,DL(q・m)をそれぞれ介してデータ側駆動回路200に取り出されて測定される(詳細は後述)。
<1.2 画素回路および温度検出回路の構成>
 図3は、本実施形態における画素回路10すなわちi番目の走査信号線GL1(i)およびj番目のデータ信号線DL(j)に接続された画素回路(以下「第i行第j列の画素回路」ともいう)Pix(i,j)の電気的構成を示す回路図である。この画素回路10は、1個の発光型表示素子としての有機EL素子OL、3個のNチャネル型トランジスタ、および、1個のキャパシタCstを備えている。トランジスタT1は、そのゲート端子が走査信号線GL1(i)に接続されて画素を選択する入力トランジスタとして機能し、トランジスタT2は、キャパシタCstに保持される電圧に応じて有機EL素子OLへの電流の供給を制御する駆動トランジスタとして機能し、トランジスタT3は、そのゲート端子がモニタ制御線GL2(i)に接続されて駆動トランジスタの特性を検出するための電流測定を行うか否かを制御するモニタ制御トランジスタとして機能する。なお、入力トランジスタT1およびモニタ制御トランジスタT3はスイッチング素子として動作する。
 図3に示すように、駆動トランジスタT2は、そのドレイン端子をハイレベル電源線ELVDDに接続され、そのソース端子を有機EL素子OLを介してローレベル電源線ELVSSに接続され、そのゲート端子を入力トランジスタT1を介してデータ信号線DL(j)に接続されている。また、駆動トランジスタT2のソース端子は、モニタ制御トランジスタT3を介してデータ信号線DL(j)に接続されている。
 図4は、本実施形態における温度検出回路12すなわちi番目の走査信号線GL1(i)およびj番目のデータ信号線DL(j)に接続された温度検出回路(以下「第i行第j列の温度検出回路」ともいう)Tmp(i,j)の電気的構成を示す回路図である。この温度検出回路12は、有機EL素子OLを含まない点を除き、図3に示す画素回路10と同様の構成であって、入力トランジスタT1、駆動トランジスタT2、モニタ制御トランジスタT3、および、キャパシタCstを含んでいる。温度検出回路12におけるトランジスタT2は、温度検出用トランジスタとして機能する。
 図5は、本実施形態における温度検出回路12の実装例を説明するための断面図である。この例では、温度検出回路12の構成要素としての薄膜トランジスタ(以下「温度検出用TFT」という)は、トップエミッション型の有機EL表示装置の画素回路における薄膜トランジスタ(TFT)と同様、無機質膜(防湿膜)512上に積層され、画素回路10における有機EL素子の陽極520の下方に位置する。すなわち、ガラス基板またはポリイミド等の樹脂材料で形成された絶縁体基板510の上に形成された防湿層としての無機絶縁膜512の上に温度検出用TFTのための半導体層が形成されている。この半導体層は、チャネル領域としての真性半導体522と、そのチャネル領域を介して対向するように形成されたソース領域としての導体521aおよびドレイン領域としての導体521bとからなる。このような構成の半導体層の上にさらにゲート絶縁膜GIが形成され、その上にゲート電極Gが形成されている。このゲート電極Gを覆うように第1無機絶縁膜514および第2無機絶縁膜516が順に形成されている。第2無機絶縁膜516の上には他の素子との電気的接続のための金属層が形成され、これらの金属層は、コンタクトホールによってソース領域としての導体521aやドレイン領域としての導体521bと電気的に接続されている。ただし、ここでは便宜上、金属層やコンタクトホールの図示は省略している。第2無機絶縁膜516の上には金属層(不図示)を覆うように平坦化膜としての絶縁層518が形成されている。このように温度検出用TFTを画素回路10における有機EL素子の陽極520の下方に配置することで、温度検出回路12の形成による画像表示への悪影響が回避される。
<1.3 データ側駆動回路の構成>
 図1に示すように、本実施形態におけるデータ側駆動回路200は、直並列変換部202とDA変換部204とAD変換部206と入出力バッファ部208とを含んでいる。本実施形態に係る表示装置が外部からの入力信号Sinに基づいて画像を表示する通常表示モードでは、その入力信号Sinに基づき生成されるデータ側制御信号Scdがデータ側駆動回路200に与えられる。このデータ側制御信号Scdには、上記画像データV1に相当するシリアル形式のデジタル画像信号が含まれており、このシリアル形式のデジタル画像信号は、直並列変換部202において1表示行ずつパラレル形式のデジタル画像信号に変換されてラッチされる。ラッチされた1行分のデジタル画像信号は、DA変換部204により1行分のアナログ電圧信号に変換される。この1行分のアナログ電圧信号は、入出力バッファ部208でインピーダンス変換された後にM個のデータ信号D(1)~D(M)としてデータ信号線DL(1)~DL(M)にそれぞれ印加される(M=q・m+m-1)。
 図6は、本実施形態におけるデータ側駆動回路200の詳細構成を説明するための回路図であり、データ側駆動回路200における入出力バッファ部208、AD変換部206、およびDA変換部204のうち1つのデータ信号線DL(j)に対応する部分の詳細構成を直並列変換部202とともに示している。図6に示すように、データ側駆動回路200は、1つのデータ信号線DL(j)に対応する回路部分として、入出力バッファ28とDA変換器(DAC)20とAD変換器(ADC)24とを含んでいる。DA変換器20には、直並列変換部202からの1行分のデジタル画像信号のうちj番目の端子Tdjから出力される1画素に対応するデジタル画像信号Vm(i,j,P)が順次入力される(i=1~N)。ここで、デジタル画像信号Vm(i,j,P)は、画素回路Pix(i,j)において階調値Pで画素を表示するために当該画素回路Pix(i,j)に与えるべきデータ電圧を示すデジタル信号である。既述のデータ側制御信号Scdには、シリアル形式のデジタル画像信号の他に入出力制御信号DWTが含まれており、この入出力制御信号DWTは入出力バッファ28に入力される。
 入出力バッファ28は、オペアンプ21、キャパシタ22、第1スイッチ23a、および第2スイッチ23bを含んでいる。オペアンプ21の反転入力端子はデータ信号線DL(j)に接続され、オペアンプ21の非反転入力端子は選択スイッチとしての第2スイッチ23bに接続されている。この第2スイッチ23bにより、オペアンプ21の非反転入力端子は、入出力制御信号DWTがハイレベル(Hレベル)のときにはDA変換器20の出力端に接続され、入力出力制御信号DWTがローレベル(Lレベル)のときにはローレベル電源線ELVSSに接続される。キャパシタ22は、オペアンプ21の反転入力端子と出力端子との間に設けられ、オペアンプ21の出力端子はキャパシタ22を介してオペアンプ21の反転入力端子に接続されている。第1スイッチ23aは、オペアンプ21の反転入力端子と出力端子との間に設けられ、キャパシタ22と並列に接続されている。キャパシタ22は電流電圧変換素子として機能する。第1スイッチ23aは、入出力制御信号DWTがHレベルのときにはオン状態であり、Lレベルのときにはオフ状態である。オペアンプ21の出力端子はAD変換器24の入力端に接続されており、入出力制御信号DWTがLレベルのときに、データ信号線DL(j)に流れる電流を示すデジタル信号(「電流モニタ信号」ともいう)Im(i,j,P)がAD変換器24から出力される。
 このような構成の入出力バッファ28では、入出力制御信号DWTがHレベルのときには、第1スイッチ23aはオン状態であり、オペアンプ21の出力端子と反転入力端子は直接的に接続される(短絡される)。また、オペアンプ21の非反転入力端子は、第2スイッチ23bによりDA変換器20の出力端に接続される。このとき、入出力バッファ28は電圧ホロワとして機能し、DA変換器20に入力されるデジタル信号Vm(i,j,P)は、アナログ電圧信号に変換され、低出力インピーダンスでデータ信号線DL(j)に与えられる。
 一方、入出力制御信号DWTがLレベルのときには、第1スイッチ23aはオフ状態であり、オペアンプ21の出力端子はキャパシタ22を介して反転入力端子に接続される。また、オペアンプ21の非反転入力端子は、第2スイッチ23bによりローレベル電源線ELVSSに接続される。このとき、オペアンプ21とキャパシタ22は積分器として機能する。すなわち、オペアンプ21は、その反転入力端子に接続されたデータ信号線DL(j)に流れる電流の積分値に相当する電圧を出力し、この電圧はAD変換器24によりデジタル信号に変換され、電流モニタ信号Im(i,j,P)として直並列変換部202の端子Tdjに与えられる。なおこのとき、オペアンプ21の非反転入力端子がローレベル電源電圧ELVSSに接続されているので、仮想短絡によってデータ信号線DL(j)の電圧はローレベル電源電圧ELVSSに等しい。
<1.4 動作>
 既述のように本実施形態に係る有機EL表示装置は、動作モードとして、入力信号Sinに基づき表示部500に画像を表示する通常表示モードと、各画素回路10における駆動トランジスタT2に流れる電流を測定してトランジスタ特性を検出する特性検出モードとを有している。以下では、まず、これらの動作モードを有する本実施形態に係る有機EL表示装置の幾つかの動作例を概略的に説明し、その後、各動作モードでの詳細動作を説明する。
 なお以下では、第i行第j列の画素回路10すなわち画素回路Pix(i,j)において階調値Pで画素を表示するために当該画素回路Pix(i,j)に書き込まれるデータ電圧を、当該データ電圧を示すデジタル画像信号Vm(i,j,P)と同様、符号“Vm(i,j,P)”で示すものとする。このデータ電圧Vm(i,j,P)は、階調値Pに対応したデータ電圧に対して、画素回路Pix(i,j)内の駆動トランジスタT2の閾値電圧補償とゲイン補償を行うことにより得られた電圧である(詳細は図15参照して後述する)。また、このデータ電圧Vm(i,j,P)を画素回路Pix(i,j)または温度検出回路Tmp(i,j)に書き込んだときにその内部のトランジスタT2に流れる電流を符号“Im(i,j,P)”で示すが、既述のように、当該電流Im(i,j,P)の値を示す測定データMDも同じ符号“Im(i,j,P)”で示すことがある(図6、および、後述の図9、図10参照)。また、測定データIm(i,j,P)が示す値を「測定値Im(i,j,P)」ともいう。
 また以下では、温度検出回路12の行番号を画素回路10の行番号と区別して示す場合には“i”に代えて“it”を使用し、温度検出回路12の列番号を画素回路10の列番号と区別して示す場合には“j”に代えて“jt”を使用するものとする。また、画素回路10の行番号を画温度検出回路12の行番号と区別して示す場合には“i”に代えて“ip”を使用し、画素回路10の列番号を温度検出回路12の列番号と区別して示す場合には“j”に代えて“jp”を使用するものとする。
<1.4.1 第1の動作例>
 図7の(A)は、本実施形態に係る有機EL表示装置の第1の動作例を示すタイミングチャートである。本実施形態に係る有機EL表示装置は、電源スイッチがオンされると、通常表示モードで動作し、電源スイッチがオフされると、動作モードが特性検出モードに切り替わる。図7の(A)に示すように、特性検出モードでは、まず、第1検出期間TM1において、第1階調値P1に対応するデータ電圧Vm(i,j,P1)を各画素回路Pix(i,j)および各温度検出回路Tmp(i,j)に書き込み、各画素回路Pix(i,j)および各温度検出回路Tmp(i,j)においてトランジスタT2に流れる電流を測定することにより第1測定値Im(i,j,P1)を得る。次に、各温度検出回路Tmp(it,jt)につき得られる電流測定値である第1測定値Im(it,jt,P1)に基づき温度Tm(it,jt)を検出し、全ての温度検出回路Tmp(it,jt)の温度Tm(it,jt)に基づく補間処理により各画素回路(ip,jp)における推定温度Tmp(ip,jp)を求める。その後、各画素回路Pix(ip,jp)につき、その推定温度Tmp(ip,jp)を用いて第1測定値Im(ip,jp,P1)に対し温度補償を施すことにより、第1温度補償測定値Imc(ip,jp,P1)を求める。ここで、図1からわかるように、itは1,n+1,2n+1,…,p・n+1のいずれかであってjtはm,2m,…,q・mのいずれかであり、ipは1~Nのいずれかであってjpは1~Mのうちjt以外の整数である(N=p・n+n、M=q・m+m-1)。
 このような動作が行われる第1検出期間TM1が終了すると、第2検出期間TM2が開始し、この第2検出期間TM2では下記のような動作が行われる。まず、第2階調値P2に対応するデータ電圧Vm(i,j,P2)を各画素回路Pix(i,j)に書き込み、各画素回路Pix(i,j)および各温度検出回路Tmp(i,j)においてトランジスタT2に流れる電流を測定することにより第2測定値Im(i,j,P2)を得る。次に、上記第1検出期間TM1において得られた各画素回路(ip,jp)における推定温度Tmp(ip,jp)を用いて第2測定値Im(ip,jp,P2)に対し温度補償を施すことにより、第2温度補償測定値Imc(ip,jp,P2)を求める。その後、各画素回路Pix(ip,jp)につき、上記第1検出期間TM1で得られた第1温度補償測定値Imc(ip,jp,P1)および当該第2検出期間TM2で得られた第2温度補償測定値Imc(ip,jp,P2)に基づき表示制御回路100に記憶されている補正データを更新する(図2参照)。なお、第1階調値P1と第2階調値P2は、当該補正データの更新を適切に行えるような値が選定される(詳細は後述)。このようにして全ての画素回路Pix(ip,jp)つき補正データが更新されると、第2検出期間TM2が終了し、有機EL表示装置が動作を停止する。なお、本動作例における第2検出期間TM2では、各温度検出回路Tmp(it,jt)で温度検出は行われないが、第2検出期間TM2においても、各温度検出回路Tmp(it,jt)にデータ電圧を書き込んで当該温度検出回路Tmp(it,jt)内のトランジスタT2に流れる電流を測定することにより各温度検出回路Tmp(it,jt)での温度を検出するようにしてもよい。このようにすれば、各温度検出回路Tmp(it,jt)につき第1および第2検出期間TM1,TM2それぞれで検出された温度の平均値を温度検出値とすることで、各温度検出回路Tmp(it,jt)による温度検出の精度を向上させることができる。
<1.4.2 第2の動作例>
 図7の(B)は、本実施形態に係る有機EL表示装置の第2の動作例を示すタイミングチャートである。本動作例においても、本実施形態に係る有機EL表示装置は、電源スイッチがオンされると、通常表示モードで動作し、電源スイッチがオフされると、動作モードが特性検出モードに切り替わる。図7の(B)に示すように、特性検出モードでは、まず、温度検出期間TMTにおいて、第1階調値P1に対応するデータ電圧Vm(it,jt,P1)を各温度検出回路Tmp(it,jt)に書き込み、各温度検出回路Tmp(it,jt)においてトランジスタT2に流れる電流を測定することにより第1測定値Im(it,jt,P1)を得る。次に、各温度検出回路Tmp(it,jt)につきその第1測定値Im(it,jt,P1)に基づき温度Tm(i,j)を検出し、全ての温度検出回路Tmp(it,jt)の温度Tm(i,j)に基づく補間処理により各画素回路(ip,jp)における推定温度Tmp(ip,jp)を求める。
 このような動作が行われる温度検出期間TMTが終了すると、第1検出期間TM1が開始し、この第1検出期間TM1では下記のような動作が行われる。まず、第1階調値P1に対応するデータ電圧Vm(ip,jp,P1)を各画素回路Pix(ip,jp)に書き込み、各画素回路Pix(ip,jp)においてトランジスタT2に流れる電流を測定することにより第1測定値Im(ip,jp,P1)を得る。次に、各画素回路Pix(ip,jp)につき、その推定温度Tmp(ip,jp)を用いて第1測定値Im(ip,jp,P1)に対し温度補償を施すことにより、第1温度補償測定値Imc(ip,jp,P1)を求める。その後、各画素回路Pix(ip,jp)につき、その第1温度補償測定値Imc(ip,jp,P1)を用いて閾値電圧補正データVt(ip,jp)を更新する。
 このような動作が行われる第1検出期間TM1が終了すると、第2検出期間TM2が開始し、この第2検出期間TM2では下記のような動作が行われる。まず、第2階調値P2に対応するデータ電圧Vm(ip,jp,P2)を各画素回路Pix(ip,jp)に書き込み、各画素回路Pix(ip,jp)においてトランジスタT2に流れる電流を測定することにより第2測定値Im(i,j,P2)を得る。次に、各画素回路Pix(ip,jp)につき、その推定温度Tmp(ip,jp)を用いて第2測定値Im(ip,jp,P2)に対し温度補償を施すことにより、第2温度補償測定値Imc(ip,jp,P2)を求める。その後、各画素回路Pix(ip,jp)につき、その第2温度補償測定値Imc(ip,jp,P2)を用いてゲイン補正データB2R(ip,jp)を更新する。
 上記のように本動作例では、補正データのうち、閾値電圧補正データVt(ip,jp)は第1温度補償測定値Imc(ip,jp,P1)に基づき第1検出期間TM1で更新され、ゲイン補正データB2R(ip,jp)は第2温度補償測定値Imc(ip,jp,P2)に基づき第2検出期間TM2で更新される。このようにして全ての画素回路Pix(ip,jp)つき補正データが更新されると、有機EL表示装置が動作を停止する。なお、上記第1の動作例では、全画素回路Pix(ip.jp)についての第1測定値Im(ip,jp,P1)等を一時的に記憶する必要があったが、本動作例では、このような第1測定値Im(ip,jp,P1)等の記憶は不要となる。ただし本動作例では、上記第1動作例に比べ特性検出モードでの処理量が多くなる。
<1.4.3 第3の動作例>
 図7の(C)は、本実施形態に係る有機EL表示装置の第3の動作例を示すタイミングチャートである。本動作例においても、本実施形態に係る有機EL表示装置は、電源スイッチがオンされると、通常表示モードで動作し、電源スイッチがオフされると、動作モードが特性検出モードに切り替わる。図7の(C)に示すように特性検出モードでは、まず、温度検出期間TMTにおいて、上記第2動作例と同様の動作(図7の(B))により、各画素回路(ip,jp)における推定温度Tmp(ip,jp)を求める。
 この温度検出期間TMTが終了すると、第1検出期間TM1が開始する。第1検出期間TM1では、上記第2の動作例における第1検出期間TM1と同様の動作により、各画素回路Pix(ip,jp)につき、その推定温度Tmp(ip,jp)を用いて第1温度補償測定値Imc(ip,jp,P1)を求める。ただし、本動作例における第1検出期間TM1では、上記第2の動作例とは異なり、閾値電圧補正データVt(ip,jp)等の補正データの更新は行われない。
 この第1検出期間TM1が終了すると、第2検出期間TM2が開始する。第2検出期間TM2では、上記第2の動作例における第2検出期間TM2と同様の動作により、各画素回路Pix(ip,jp)につき、その推定温度Tmp(ip,jp)を用いて第2温度補償測定値Imc(ip,jp,P2)を求める。ただし、本動作例における第2検出期間TM2では、上記第2の動作例とは異なり、閾値電圧補正データVt(ip,jp)等の補正データの更新は行われない。
 このような第1および第2検出期間TM1,TM2が終了すると、補正更新期間TMUが開始する。この補正更新期間TMUでは、各画素回路Pix(ip,jp)につき、その第1および第2温度補償測定値Imc(ip,jp,P1),Imc(ip,jp,P2)を用いて、閾値電圧補正データVt(ip,jp)を更新するとともにゲイン補正データB2R(ip,jp)を更新する(詳細は後述する)。このようにして全ての画素回路Pix(ip,jp)つき補正データが更新されると、有機EL表示装置が動作を停止する。
 また、第2の動作例および第3の動作例に関する別の動作例では、通常表示モードから特性検出モードに切り替わり、時間と共に表示パネル温度が徐々に下がっていくことを考慮し、下記のような動作が行われてもよい。
 第2検出期間TM2において、第1階調値P1に対応するデータ電圧Vm(it,jt,P1)を各温度検出回路Tmp(it,jt)に書き込み、各温度検出回路Tmp(it,jt)においてトランジスタT2に流れる電流を測定することにより第2測定値Im(it,jt,P1)を得てもよい。次に、各温度検出回路Tmp(it,jt)につきその第2測定値Im(it,jt,P1)に基づき第2温度Tm’(it,jt)を検出し、全ての温度検出回路Tmp(it,jt)の第2温度Tm’(it,jt)に基づく補間処理により各画素回路(ip,jp)における第2推定温度Tmp’(ip,jp)を求めてもよい。さらに、第2の検出期間TM2では、各画素回路Pix(ip,jp)につき、第2推定温度Tmp’(ip,jp)を用いて第2測定値Im(ip,jp,P2)に対し温度補償を施すことにより、第2温度補償測定値Imc(ip,jp,P2)を求めてもよい。このようにして、第2検出期間TM2に求められた第2温度推定温度Tmp’(ip,jp)を用いることで、パネルの温度低下を考慮されたより精度の高い第2温度補償測定値Imc(ip,jp,P2)を求めることが可能である。
 なお、上記の第1の動作例~第3の動作例において、それぞれの温度検出の期間に各温度検出回路Tmp(it,jt)に書き込まれるデータ電圧は、第1階調値P1に対応するデータ電圧Vm(it,jt,P1)と同じ値でなくてもよい。温度検出の期間に各温度検出回路Tmp(it,jt)に書き込まれるデータ電圧は、温度検出回路12における温度検出用トランジスタT2の温度特性を考慮して、適宜決定されてよい。
<1.4.4 通常表示モードにおける詳細動作>
 既述のように通常表示モードでは、各フレーム期間において走査信号線GL1(1)~GL1(N)は1水平期間に対応する所定期間ずつ順次に選択される。以下では、図8~図11を参照しつつ、i番目の走査信号線GL1(i)が選択される期間に着目して本実施形態における通常表示モードでの動作を説明する。図8は、本実施形態における通常表示モードでの信号の変化を示すタイミングチャートである。図9は、本実施形態における画素回路Pix(i,j)に関する後述のプログラム期間での電流の流れを示す図である。図10は、本実施形態における温度検出回路に関する後述のプログラム期間での電流の流れを示す図である。図11は、本実施形態における発光期間での電流の流れを示す図である。
 図8に示すように通常表示モードでは、入出力制御信号DWTは常にHレベルであり、モニタ制御信号G2(i)は常にLレベルである。時刻t11~t12(以下「プログラム期間A1」という)では、画素回路Pix(i,j)にデータ電圧Vm(i,j,P)を書き込む処理が行われる。
 時刻t11より前では、走査信号G1(i)はLレベルである。このとき画素回路Pix(i,j)において、トランジスタT1、T3はオフ状態であり、トランジスタT2と有機EL素子OLにはキャパシタCstに保持された電圧に応じた駆動電流ILが流れる(図11参照)。有機EL素子OLは、このときの駆動電流ILに応じた輝度で発光する。
 時刻t11において、走査信号G1(i)はHレベルに変化する。これに伴い、トランジスタT1はオンする。プログラム期間A1では、オペアンプ21の作用によって、データ信号線DL(j)にデータ電圧Vm(i,j,P)がデータ信号D(j)として印加される。このため、図9に示すように、キャパシタCstの一端(下側の端子)にはデータ信号線DL(j)とトランジスタT1を介してデータ電圧Vm(i,j,P)が与えられ、キャパシタCstの他端(上側の端子)にはハイレベル電源電圧ELVDDが与えられる。したがって、プログラム期間A1において、キャパシタCstは次式(1)に示す電圧Vcに充電される。ただしjは、1≦j≦Mを満たすm,2m,…,q・m以外の整数である。
  Vc=ELVDD-Vm(i,j,P) …(1)
また、データ信号線DL(j)が温度検出用データ信号線であって走査信号線GL1(i)に温度検出回路Tmp(i,j)が接続されている場合(jがm,2m,…,q・mのいずれかであって、iが1,n+1,2n+1,…,p・n+1のいずれかである場合)には、温度検出回路Tmp(i,j)におけるキャパシタCstも上記式(1)に示す電圧Vcに充電される(図1、図10参照)。
 時刻t12において、走査信号G1(i)はLレベルに変化する。これに伴い、トランジスタT1はオフし、キャパシタCstには式(1)に示す電圧Vcが保持される。時刻t12以降、トランジスタT2のソース端子はデータ信号線DL(j)から電気的に切り離される。したがって画素回路Pix(i,j)では、時刻t12以降、図11に示すように、有機EL素子OLにはトランジスタT2を流れる駆動電流ILが流れ、有機EL素子OLは駆動電流ILに応じた輝度で発光する。トランジスタT2は飽和領域で動作するので、駆動電流ILは次式(3)で与えられる。式(3)に含まれるトランジスタT1のゲインβは、次式(4)で与えられる。
  IL=(β/2)×(Vgs-Vt)2
    =(β/2)×{Vm(i,j,P)-Vt}2 …(3)
  β=μ×(W/L)×Cox …(4)
 ただし、式(3)および式(4)において、Vt、μ、W、L、Coxは、それぞれ、トランジスタT2の閾値電圧、移動度、ゲート幅、ゲート長、および、単位面積あたりのゲート絶縁膜容量を表す。また、Vgsは、トランジスタT2のゲート-ソース間電圧であり、有機EL素子OLのアノードの電圧(以下「アノード電圧」という)をVaとすると、
  Vgs=ELVDD-Vc-Va
     =Vm(i,j,P)-Va
である。上記より式(3)を次のように書き直すことができる。
  IL=(β/2)×{Vm(i,j,P)-(Vt+Va)}2 …(3b)
なお、このときのアノード電圧Vaは有機EL素子OLの順方向電圧Vfに相当する。
<1.4.5 特性検出モードにおける詳細動作>
 次に、本実施形態における特性検出モードにおける上記第1の動作例(図7の(A))の詳細について説明する。本動作例では、第1検出期間TM1において、走査信号線GL1(1)~GL1(N)が所定期間ずつ順次に選択されるとともに、走査信号線GL1(1)~GL1(N)の順次的な選択にモニタ制御線GL2(1)~GL2(N)がそれぞれ後続するようにモニタ制御線GL2(1)~GL2(N)が所定期間ずつ順次に選択される。また、第1検出期間TM1に続く第2検出期間TM2においても、走査信号線GL1(1)~GL1(N)が所定期間ずつ順次に選択されるとともに、走査信号線GL1(1)~GL1(N)の順次的な選択にモニタ制御線GL2(1)~GL2(N)がそれぞれ後続するようにモニタ制御線GL2(1)~GL2(N)が所定期間ずつ順次に選択される。以下では、既述の図9、図10とともに図12~図14を参照しつつ、i番目の走査信号線GL1(i)が選択される期間およびi番目のモニタ制御線GL2(i)が選択される期間に着目して本実施形態における特性検出モードでの動作を説明する。図12は、本実施形態における特性検出モードでの信号の変化を示すタイミングチャートである。図13は、本実施形態における画素回路10に関する電流測定期間での電流の流れを示す回路図である。図14は、本実施形態における温度検出回路12に関する電流測定期間での電流の流れを示す回路図である。
 以下、第i行第j列の画素回路Pix(i,j)に着目して、本実施形態に係る有機EL表示装置の特性検出モードにおける動作を説明する。図12に示すように第1検出期間TM1では、時刻t21~t22(以下「第1プログラム期間B1」という)において、走査信号G1(i)はHレベルであってトランジスタT1はオン状態、モニタ制御信号G2(i)はLレベルであってトランジスタT3はオフ状態であり、第1階調値P1に対応したデータ電圧Vm(i,j,P1)を書き込む処理が行われる。時刻t22~t23(以下「第1測定期間B2」という)において、走査信号G1(i)はLレベルであってトランジスタT1はオフ状態、モニタ制御信号G2(i)はHレベルであってトランジスタT3はオン状態であり、このとき、入出力バッファ28は電流測定回路として動作する。また図12に示すように第2検出期間TM2では、時刻t24~t25(以下「第2プログラム期間B3」という)において、走査信号G1(i)はHレベルであってトランジスタT1はオン状態、モニタ制御信号G2(i)はLレベルであってトランジスタT3はオフ状態であり、第2階調値P2に対応したデータ電圧Vm(i,j,P2)を書き込む処理が行われる。時刻t25~t26(以下「第2測定期間B4」という)において、走査信号G1(i)はLレベルであってトランジスタT1はオフ状態、モニタ制御信号G2(i)はHレベルであってトランジスタT3はオン状態であり、このとき、入出力バッファ28は電流測定回路として動作する。
 第1階調値P1と第2階調値P2は、画像データV0が取り得る階調値の範囲内で、P1<P2を満たすように決定される。例えば、画像データV0が取り得る階調値の範囲が0~255である場合、第1階調値P1は80に決定され、第2階調値P2は160に決定される。
 以下、第1階調値P1に対応したデータ電圧を第1測定用電圧Vm(i,j,P1)、第1測定用電圧Vm(i,j,P1)を書き込んだときの駆動電流を第1駆動電流Im(i,j,P1)、第2階調値P2に対応したデータ電圧を第2測定用電圧Vm(i,j,P2)、第2測定用電圧Vm(i,j,P2)を書き込んだときの駆動電流を第2駆動電流Im(i,j,P2)という。また、第1駆動電流Im(i,j,P1)に対応した測定データを第1測定データといい、同じ記号を用いてIm(i,j,P1)と表す。第2駆動電流Im(i,j,P2)に対応した測定データを第2測定データといい、同じ記号を用いてIm(i,j,P2)と表す。
 図12に示すように、第1検出期間TM1における第1プログラム期間B1および第2検出期間TM2における第2プログラム期間B3では、走査信号G1(i)および入出力制御信号DWTはHレベルであり、第1検出期間TM1における第1測定期間B2および第2検出期間TM2における第2測定期間B4では、走査信号G1(i)および入出力制御信号DWTはLレベルである。このため、第1および第2プログラム期間B1、B3では、図9に示すように、第1スイッチ23aがオンし、オペアンプ21の非反転入力端子が第2スイッチ23bによりDA変換器20の出力端に接続されることで、オペアンプ21はバッファアンプ(電圧ホロワ)として機能する。第1および第2測定期間B2、B4では、図13に示すように、第1スイッチ23aはオフし、オペアンプ21とキャパシタ22は積分アンプとして機能する。このとき、オペアンプ21の非反転入力端子が第2スイッチ23bによりローレベル電源電圧ELVSSに接続されているので、仮想短絡によってデータ信号線DL(j)の電圧はローレベル電源電圧ELVSSに等しい。
 図12に示すように時刻t21において、走査信号G1(i)はHレベルに変化し、これに伴い、トランジスタT2はオンする。第1プログラム期間B1では、オペアンプ21の非反転入力端子には第1測定用電圧Vm(i,j,P1)が入力される。また、第1プログラム期間B1では、既述のようにオペアンプ21はバッファアンプとして機能する(図9参照)。このため、第1プログラム期間B1では、データ信号線DL(j)には第1測定用電圧Vm(i,j,P1)が印加される。したがって、第1プログラム期間B1において、画素回路Pix(i,j)におけるキャパシタCstは次式(5)に示す電圧Vcに充電される。ただし、jは、1≦j≦Mを満たすm,2m,…,q・m以外の整数である。
  Vc=ELVDD-Vm(i,j,P1) …(5)
また、データ信号線DL(j)が温度検出用データ信号線であって走査信号線GL1(i)に温度検出回路Tmp(i,j)が接続されている場合(jがm,2m,…,q・mのいずれかであって、iが1,n+1,2n+1,…,p・n+1のいずれかである場合)、温度検出回路Tmp(i,j)におけるキャパシタCstも上記式(5)に示す電圧Vcに充電される(図1、図10参照)。
 時刻t22において、走査信号G1(i)および入出力制御信号DWTはLレベルに変化する。これに伴い図13に示すように、第1スイッチ23aがオフし、オペアンプ21とキャパシタ22は積分アンプとして機能する。また第1測定期間B2では、図13に示すようにオペアンプ21の非反転入力端子が第2スイッチ23bによりローレベル電源線ELVSSに接続されることで、オペアンプ21の反転入力端子の電圧すなわちデータ信号線DL(j)の電圧は、仮想短絡によってローレベル電源電圧ELVSSに等しくなる。このため、画素回路Pix(i,j)における有機EL素子OLのアノードは、ローレベル電源電圧ELVSSに等しい電圧となり、当該有機EL素子OLに電流は流れない。
 第1測定期間B2では、モニタ制御信号G2(i)はHレベルであるので、オン状態のトランジスタT3を経由する電流経路が形成される。第1測定期間B2では、上記のように有機EL素子OLに電流が流れず、トランジスタT2を流れる第1駆動電流Im(i,j,P1)は、図13に示すようにデータ信号線DL(j)に流れる。データ側駆動回路200における入出力バッファ28は、画素回路Pix(i,j)からデータ信号線DL(j)に流れた第1駆動電流Im(i,j,P1)を測定し、その値を示す第1測定データIm(i,j,P1)を出力する。すなわち、入出力バッファ28は、画素回路Pix(i,j)(の駆動トランジスタT2)に流れる電流を測定する電流測定回路として機能する。ただしjは、1≦j≦Mを満たすm,2m,…,q・m以外の整数である。また、データ信号線DL(j)が温度検出用データ信号線であって走査信号線GL1(i)に温度検出回路Tmp(i,j)が接続されている場合(jがm,2m,…,q・mのいずれかであって、iが1,n+1,2n+1,…,p・n+1のいずれかである場合)においても、図14に示すように、温度検出回路Tmp(i,j)のトランジスタT2に流れる第1駆動電流Im(i,j,P1)はデータ信号線DL(j)に流れる。このため、データ側駆動回路200における入出力バッファ28は、同様にして当該第1駆動電流Im(i,j,P1)を測定し、その値を示す第1測定データIm(i,j,P1)を出力する。このとき、入出力バッファ28は、温度検出回路Tmp(i,j)のトランジスタT2に流れる電流を検出する電流測定回路として機能する。
 第2プログラム期間B3における画素回路Pix(i,j)とデータ側駆動回路200の動作は、第1プログラム期間B1における動作と同様である。データ信号線DL(j)が温度検出用データ信号線であって走査信号線GL1(i)に温度検出回路Tmp(i,j)が接続されている場合における第2プログラム期間B3での温度検出回路Tmp(i,j)とデータ側駆動回路200の動作も、第1プログラム期間B1における動作と同様である。また、第2測定期間B4における画素回路Pix(i,j)とデータ側駆動回路200の動作は、第1測定期間B2における動作と同様である。データ信号線DL(j)が温度検出用データ信号線であって走査信号線GL1(i)に温度検出回路Tmp(i,j)が接続されている場合における第2測定期間B4での温度検出回路Tmp(i,j)とデータ側駆動回路200の動作も、第1測定期間B2における動作と同様である。ただし、第2プログラム期間B3では画素回路Pix(i,j)および温度検出Tmp(i,j)に第2測定用電圧Vm(i,j,P2)が書き込まれ、第2測定期間B4では第2駆動電流Im(i,j,P2)が測定され、その値を示す第2測定データIm(i,j,P2)が出力される。
 上記のように本実施形態における特性検出モードでは、図12に示すようなタイミングで、第1検出期間TM1において、走査信号線GL1(1)~GL1(N)が順次に選択され、それに応じて、モニタ制御線GL2(1)~GL2(N)も順次に選択され、また、第2検出期間TM2においても、走査信号線GL1(1)~GL1(N)が順次に選択され、それに応じて、モニタ制御線GL2(1)~GL2(N)も順次に選択される。しかし、これに代えて、第1検出期間TM1と第2検出期間TM2とを1つの検出期間に統合し、当該1つの検出期間において、各走査信号線GL1(i)を2回ずつ選択し、それに応じて、各モニタ制御線GL2(i)も2回ずつ選択することで、第1および第2測定データIm(i,j,P1),Im(i,j,P2)を取得するようにしてもよい。
<1.5 補正処理>
 次に、本実施形態における外部補償を行うための補正処理(以下、単に「補正処理」という)について説明する。図15は、本実施形態における補正処理を説明するためのブロック図であり、表示制御回路100のうち各画素回路Pix(i,j)における駆動トランジスタT2の特性(ここではゲインおよび閾値電圧)のバラツキや劣化を補償するための補正処理を行う部分の構成を示している。なお、表示制御回路100のうち当該補正を行う部分は、特性検出モードにおいて各画素回路10(の駆動トランジスタ)に流れる電流を測定する機能を有するデータ側駆動回路200とともに外部補償回路を構成する。
 表示制御回路100は、RAM140の記憶領域の一部をゲイン補正メモリ141として使用し、RAM140の記憶領域の他の一部を閾値電圧補正メモリ142として使用する(図2参照)。ゲイン補正メモリ141は、画素回路10内の駆動トランジスタT2についてゲイン補償を行うためのデータ(以下「ゲイン補正データ」という)を記憶する。閾値電圧補正メモリ142は、画素回路10内の駆動トランジスタT2の閾値電圧の値を示すデータ(以下「閾値電圧補正データ」という)を記憶する。また表示制御回路100は、RAM140の記憶領域の更に他の一部を作業用メモリ143として使用する。
 図1に示すように本実施形態では、表示部500にはN×(M-q)個の画素回路10がマトリクス状の配置されている(N=(p+1)n、M=q・m+m-1)。これらのN×(M-q)個の画素回路10に対応して、ゲイン補正メモリ141はN×(M-q)個のゲイン補正データを記憶し、閾値電圧補正メモリ142はN×(M-q)個の閾値電圧補正データを記憶する。以下、画素回路Pix(i,j)に対応したゲイン補正データをB2R(i,j)と表し、画素回路Pix(i,j)に対応した閾値電圧補正データをVt(i,j)と表す。初期状態では、ゲイン補正データB2R(i,j)はすべて“1”に設定され、閾値電圧補正データVt(i,j)はすべて同じ値に設定される。その後、これらの補正データB2R(i,j),Vt(i,j)は、特性検出モードでの後述の特性補償処理により更新される(図18、図19参照)。
 図15に示すように表示制御回路100は、第1LUT(Look up Table )101、乗算器102、加算器103、減算器104、第2LUT105、および、CPU106を含んでいる。なお、CPU106に代えて、後述の図18に示す特性補償処理に相当するロジック回路を用いてもよい。
<1.5.1 通常表示モードにおける補正処理>
 第1LUT101は、入力信号Sinに含まれる画像データV0の取り得る階調値と電圧値を対応づけて記憶している。通常表示モードにおいて、外部からの入力信号Sinにおける画像データV0の階調値がPのとき、第1LUT101は階調値Pに対応した電圧値Vd(P)を出力する。乗算器102は、第1LUT101から出力された電圧値Vd(P)と、ゲイン補正メモリ141から読み出されたゲイン補正データB2R(i,j)とを乗算する。加算器103は、乗算器102の出力と、閾値電圧補正メモリ142から読み出された閾値電圧補正データVt(i,j)とを加算し、得られた値を画像データVm(i,j,P)として出力する。画像データVm(i,j,P)は、次式(6)で与えられる。
  Vm(i,j,P)
 =Vd(P)×B2R(i,j)+Vt(i,j) …(6)
 式(6)を式(3b)に代入すると、次式(7)が導かれる。
  IL=(β/2)×{Vd(P)×B2R(i,j)
          +Vt(i,j)-(Vt+Va)}2   …(7)
 したがって、駆動トランジスタT2の状態に応じてゲイン補正データB2R(i,j)と閾値電圧補正データVt(i,j)を変化させることにより、閾値電圧補償とゲイン補償の両方を画素回路10ごとに行うことができる。なお、ここでの閾値電圧補償とは、駆動トランジスタT2の閾値電圧Vtのみならず有機EL素子OLの順方向電圧Vfに相当するアノード電圧Vaをも含めた電圧Vt+Vaに対する補償を意味するものとする。
 画像データVm(i,j,P)は、例えばバッファメモリ(図示せず)に一時的に保持された後、CPU106の制御に基づき表示制御回路100からデータ側駆動回路200に送られる。その後、各画素回路Pix(i,j)に対するこのような画像データVm(i,j,P)を用いて、通常表示モードでのデータ側駆動回路200および走査側駆動回路400の既述の動作により(図8、図9、図11参照)、入力信号Sinの示す画像が表示部500に表示される。
<1.5.2 特性検出モードにおける補正処理>
 本実施形態における補正処理では、特性検出モードにおいて、温度補償の施された電流モニタ結果に基づき補正データ(閾値電圧補正データおよびゲイン補正データ)が更新される。以下、このような特性検出モードにおける補正処理について説明する。
 第1LUT101は、階調値Pに対して以下の変換を行う。有機EL素子OLが最大輝度で発光するときに有機EL素子OLを流れる電流をIwとし、そのときの駆動トランジスタT2のゲート-ソース間電圧Vgsが次式(8)で与えられるとする。なお以下では、階調値Pは、0~1の範囲の値に正規化されているものとする。
  Vgs=Vw+Vt …(8)
 この場合、第1LUT101は、例えば次式(9)に示す変換を行う。
  Vd(P)=Vw×P1.1   …(9)
 式(9)に示す電圧Vd(P)を用いた場合、階調値Pに対応した駆動電流IL(P)は次式(10)で与えられる。なお、B2R(i,j)=1、Vt(i,j)=Vtと仮定する。
  IL(P)=(β/2)×Vw2×P2.2 …(10)
 したがって、駆動電流ILは、階調値Pに対してγ=2.2の特性を有する。有機EL素子OLの発光輝度は駆動電流ILに比例するので、有機EL素子OLの発光輝度も階調値Pnに対してγ=2.2の特性を有する。
 特性検出モードにおいて、第2LUT105は、第1階調値P1を次式(12)に示す第1理想特性値IO(P1)に変換し、第2階調値P2を次式(13)に示す第2理想特性値IO(P2)に変換する。なお以下では、第1階調値P1および第2階調値P2も、0~1の範囲の値に正規化されているものとする。
  IO(P1)=Iw×P12.2   …(12)
  IO(P2)=Iw×P22.2   …(13)
 特性検出モードにおいて、第1階調値P1に基づく画像データVm(i,j,P1)および第2階調値に基づく画像データVm(i,j,P2)が上記と同様にしてデータ側駆動回路200に送られる。CPU106は、これに対応する電流測定データとして、データ側駆動回路200から第1測定データIm(i,j,P1)および第2測定データIm(i,j,P2)を受け取る。図1からわかるように、これら第1および第2測定データIm(i,j,P1),Im(i,j,P2)のうち、iが1,n+1,2n+1,…,p・n+1のいずれかであってjがm,2m,…,q・mのいずれかである第1および第2測定データは、温度検出回路Tmp(i,j)におけるトランジスタT2を流れる電流の測定値を示している。本実施形態では、各温度検出回路Tmp(i,j)におけるトランジスタT2を流れる電流の第1測定値を用いて当該温度検出回路Tmp(i,j)における温度Tm(i,j)を求める。以下においても、温度検出回路12の行番号を画素回路10の行番号と区別して示す場合には“i”に代えて“it”を使用し、温度検出回路12の列番号を画素回路10の列番号と区別して示す場合には“j”に代えて“jt”を使用するものとする。また、画素回路10の行番号を画温度検出回路12の行番号と区別して示す場合には“i”に代えて“ip”を使用し、画素回路10の列番号を温度検出回路12の列番号と区別して示す場合には“j”に代えて“jp”を使用するものとする。
 図16は、本実施形態における温度検出回路Tmp(it,jt)に含まれるトランジスタT2の電圧-電流特性の温度依存性(以下「トランジスタ温度特性」という)を示す特性図である(トランジスタT2の閾値電圧およびゲインのバラツキによる当該温度特性の変化は小さく無視できるものとする)。例えば、温度検出回路Tmp(it,jt)にデータ電圧Vm(it,jt,P1)を書き込んだときに当該温度検出回路Tmp(it,jt)のトランジスタT2を流れる電流の第1測定値Im(it,jt,P1)から、図16の特性図に基づき当該温度検出回路Tmp(it,jt)の温度Tm(it,jt)を求めることができる。本実施形態では、このようにして求めた各温度検出回路Tmp(it,jt)の温度Tm(it,jt)を用いて各画素回路Pix(ip,jp)に対する電流モニタ結果、すなわち第1測定値Im(ip,jp,P1)および第2測定値Im(ip,jp,P2)からなる2つの電流測定値に対して温度補償が行われ、温度補償の施された電流モニタ結果を用いて外部補償方式により各画素回路10における駆動トランジスタT2の特性(閾値電圧およびゲイン)のバラツキや劣化が補償される。以下、このような電流モニタ結果に対する温度補償を含む画素回路10の特性補償処理、すなわち画素回路10内の駆動トランジスタの特性補償処理(以下「トランジスタ特性補償処理」または単に「特性補償処理」という)について説明する。
 本実施形態における各温度検出回路Tmp(i,j)の温度Tm(i,j)は下記のようにして求められる。
 RAM140またはフラッシュメモリ150を用いて、図16が示すトランジスタ温度特性に基づき温度検出回路12におけるトランジスタT2のゲート-ソース間電圧Vgsとドレイン電流Idとの組み合わせに対し温度Tmを対応付けるルックアップテーブル(以下「LUT」と略記する)、および、画素回路10におけるトランジスタのゲート-ソース間電圧Vgsと当該画素回路10の推定温度Tmpとの組み合わせに対し電流測定値に対する温度補償係数(以下、単に「温度補償係数」という)rcを対応付けるLUTを作成することが可能である。一方、各画素回路Pix(i,j)または各温度検出回路Tmp(i,j)に書き込むべきデータ電圧をVm(i,j,P)で示すものとすると、特性検出モードの電流測定期間では、当該画素回路Pix(i,j)または当該温度検出回路Tmp(i,j)におけるトランジスタT2のゲート-ソース間電圧Vgsは、Vgs=Vm(i,j,P)-Vaである(図13、図14参照)。また、トランジスタT2のドレイン電流Idは、データ電圧Vm(i,j,P)が書き込まれた当該画素回路Pix(i,j)または当該温度検出回路Tmp(i,j)の電流の測定値Im(i,j,P)に相当する。
 そこで本実施形態では、温度検出回路Tmp(it,jt)の第1測定値Im(it,jt,P1)とそれに対応するデータ電圧Vm(it,jt,P1)との組み合わせに対し温度Tm(it,jt)を対応付ける第3LUT108、および、各温度検出回路Tmp(it,jt)の温度Tm(it,jt)から決定される画素回路Pix(ip,jp)の推定温度Tmp(ip,jp)とその画素回路Pix(ip,jp)に書き込むべきデータ電圧Vm(ip,jp,P1)との組み合わせに対し温度補償係数rcを対応付ける第4LUT109が、RAM140またはフラッシュメモリ150を用いて実現されている。すなわち、図16が示すトランジスタ温度特性に基づき、RAM140またはフラッシュメモリ150を用いて第3LUT108および第4LUT109が予め作成されている。なお、既述のように温度検出回路Tmp(it,jt)の第1測定値Im(it,jt,P1)は、データ側駆動回路200において電流測定回路として機能する入出力バッファ28により測定されることから、当該入出力バッファ28と上記第3LUT108とにより、温度検出回路Tmp(i,j)の温度Tm(it,jt)を測定する温度測定回路が実現されることになる(図14、図16、図17参照)。また、温度検出回路Tmp(i,j)に書き込むべきデータ電圧が一定であれば、温度検出回路Tmp(i,j)に流れる電流を測定する機能を有する入出力バッファ28を温度測定回路とみなすこともできる。
 ここで、温度補償係数rcは、各画素回路(ip,jp)につき、予め決められた標準温度(例えば25℃)での電流値を求めるために当該第1および第2測定値Im(ip,jp,P1),Im(ip,jp,P2)に乗算すべき係数である。本実施形態では、画素回路Pix(ip,jp)と温度検出回路Tmp(it,jt)とでトランジスタT2の温度特性が実質的に同一と見なせるものとして、第4LUT109も図16の温度特性に基づき作成されるが、これに代えて、画素回路Pix(ip,jp)のトランジスタT2についての同様の温度特性を予め調べ、当該温度特性に基づき第4LUT109を作成してもよい。
 図17は、上記の第3および第4LUT108,109を示しており、CPU106が、これらの第3および第4LUT108,109を用いた温度補償処理により、各画素回路10についての第1および第2測定値Im(ip,jp,P1),Im(ip,jp,P2)の温度依存性すなわち電流モニタ結果の温度依存性が補償される。本実施形態におけるトランジスタ特性補償処理はこのような電流モニタ結果に対する温度補償処理を含む。図18は、本実施形態における第1の動作例(図7の(A))に基づく1画面分のトランジスタ特性補償処理を示すフローチャートである。このトランジスタ特性補償処理において、CPU106は、フラッシュメモリ150に格納された所定プログラムをRAM140にロードして実行することにより下記のように動作する。
 まず、図12に示す動作に基づきデータ側駆動回路200から画素回路10および温度検出回路12に対する電流測定値である第1測定値Im(i,j,P1)を順次に受け取り、受け取った電流測定値(以下「入力測定値」ともいう)をRAM140内の作業用メモリ143に一時的に記憶する(ステップS10)。ここでは、ステップS10の1回の実行で1つの入力測定値を受け取って作業用メモリ143に一時的に記憶するものとする。
 次に、直前のステップS10で入力された電流測定値(入力測定値)が温度検出回路12に対する第1測定値か否かを判定する(ステップS12)。この判定の結果、入力測定値が温度検出回路12に対する第1測定値である場合にはステップS16へ進み、入力測定値が温度検出回路12に対する第1測定値でない場合、すなわち画素回路10に対する第1測定値である場合にはステップS22へ進む。
 ステップS16では、入力測定値である第1測定値Im(it,jt,P1)とそれに対応するデータ電圧Vm(it,jt,P1)との組合せから第3LUT108により温度検出回路Tmp(it,jt)の温度Tm(it,jt)を求める。次に、このステップS16により全ての温度検出回路12の温度が求められたか否か判定する(ステップS18)。この判定の結果、いずれかの温度検出回路12の温度が求められていない場合には、ステップS10へ戻り、全ての温度検出回路12の温度が求められた場合には、ステップS20へ進む。
 ステップS20では、全ての温度検出回路12につき求められた温度Tm(it,jt)から、図1に示す画素回路10および温度検出回路12の配置に基づく補間処理により各画素回路Pix(ip,jp)の推定温度Tmp(ip,jp)を求める。この補間処理は、全ての温度検出回路12につき求められた温度Tm(it,jt)に基づき表示部500における温度分布を推定することに相当する。
 その後、ステップS22において、全ての画素回路10および全ての温度検出回路12に対する第1測定値を受け取ったか否かを判定する。この判定の結果、全ての画素回路10および全ての温度検出回路12に対する第1測定値を受け取ってはいない場合、すなわち、いずれかの画素回路10またはいずれかの温度検出回路12に対する第1測定値を受け取っていない場合には、ステップS10へ戻る。以降、全ての画素回路10および全ての温度検出回路12に対する第1測定値を全て受け取るまでステップS10~S22を繰り返し実行し、ステップS22において、全ての画素回路10および全ての温度検出回路12に対する第1測定値を全て受け取ったと判定されると、ステップS24へ進む。
 ステップS24へ進んだ時点では、各画素回路Pix(i,j)の推定温度Tmp(i,j)が求められているので(ステップS20参照)、各画素回路Pix(i,j)につき、当該画素回路の推定温度Tmp(i,j)と当該画素回路に書き込まれた第1データ電圧Vm(i,j,P1)との組合せから第4LUT109により温度補償係数rcを求める。そして、この温度補償係数rcを当該画素回路の第1測定値Im(i,j,P1)に乗じることにより、第1温度補償測定値Imc(i,j,P1)を求める。すなわち、
  Imc(i,j,P1)=rc・Im(i,j,P1)…(14)
である。既述のように、この第1温度補償測定値Imc(i,j,P1)は、当該画素回路における駆動トランジスタT2の第1階調値P1に対するドレイン電流を標準温度(25℃)で測定したときの電流測定値を示している。
 CPU106は、全ての画素回路10および全ての温度検出回路12に対する第1測定値を受け取った後、全ての画素回路10に対する第2測定値Im(ip,jp,P2)を順次に受け取る。CPU106は、ステップS26において、画素回路10に対する1つの第2測定値を受け取ると、それを作業用メモリ143に一時的に記憶し、ステップS28へ進む。
 ステップS28では、各画素回路Pix(i,j)につき、当該画素回路の推定温度Tmp(i,j)と当該画素回路に書き込まれた第2データ電圧Vm(i,j,P2)との組合せから第4LUT109により温度補償係数rcを求める。そして、この温度補償係数rcを当該画素回路の第2測定値Im(i,j,P2)に乗じることにより、第2温度補償測定値Imc(i,j,P2)を求める。すなわち、
  Imc(i,j,P2)=rc・Im(i,j,P2)…(15)
である。この第2温度補償測定値Imc(i,j,P2)は、当該画素回路における駆動トランジスタT2の第2階調値P2に対するドレイン電流を標準温度(25℃)で測定したときの電流測定値を示している。
 その後、全ての画素回路10の第2温度補償測定値Imc(i,j,P2)が求められたか否かを判定する(ステップS30)。この判定の結果、いずれかの画素回路10の第2温度補償測定値Imc(i,j,P2)が求められていない場合にはステップS26へ戻り、全画素回路10の第2温度補償測定値Imc(i,j,P2)が求められた場合には、ステップS32へ進む。
 ステップS32では、既述の第2LUT105から第1理想特性値IO(P1)および第2理想特性値IO(P2)を受け取る(図15参照)。
 その後、各画素回路Pix(i,j)につき、第1理想特性値IO(P1)と第1温度補償測定値Imc(i,j,P1)との比較結果に応じて閾値電圧補正データVt(i,j)を更新する(ステップS34)。すなわち、次式(16)が成立する場合には閾値電圧補正データVt(i,j)にΔVを加算し、次式(17)が成立する場合には閾値電圧補正データVt(i,j)からΔVを減算し、次式(18)が成立する場合には閾値電圧補正データVt(i,j)を更新しない。なお、ΔVは予め定めた固定値である。
  IO(P1)-Imc(i,j,P1)>0 …(16)
  IO(P1)-Imc(i,j,P1)<0 …(17)
  IO(P1)-Imc(i,j,P1)=0 …(18)
 またステップS34では、各画素回路Pix(i,j)につき、第2理想特性値IO(P2)と第2温度補償測定値Imc(i,j,P2)との比較結果に応じてゲイン補正データB2R(i,j)を更新する。すなわち、次式(19)が成立する場合にはゲイン補正データB2R(i,j)にΔBを加算し、次式(20)が成立する場合にはゲイン補正データB2R(i,j)からΔBを減算し、次式(21)が成立する場合にはゲイン補正データB2R(i,j)を更新しない。なお、ΔBは予め定めた固定値である。
  IO(P2)-Imc(i,j,P2)>0 …(19)
  IO(P2)-Imc(i,j,P2)<0 …(20)
  IO(P2)-Imc(i,j,P2)=0 …(21)
 このようにして全ての画素回路につき閾値電圧補正データVt(i,j)およびゲイン補正データB2R(i,j)が更新されると、特性補償処理を終了する。
<1.6 効果>
 本実施形態のような外部補償方式の有機EL表示装置では、入力信号Sinに含まれる画像データV0の各階調値Pに対応するデータ電圧Vd(P)が、画素回路毎に記憶された補正データ(閾値電圧補正データVt(i,j)およびゲイン補正データB2R(i,j))に基づき補正されることで(図15参照)、各画素回路Pix(i,j)における駆動トランジスタT2の特性(閾値電圧、ゲイン)のバラツキや劣化が補償される。このような外部補償のために、予め決められた階調値(P1,P2)に対応するデータ電圧(Vm(i,j,P1),Vm(i,j,P2))が書き込まれた各画素回路Pix(i,j)の駆動トランジスタに流れる電流が測定され(図13参照)、当該測定によって得られる電流測定値(Im(i,j,P1),Im(i,j,P2))に基づき補正データが更新される(図15、図18参照)。本実施形態では、表示部500に設けられた温度検出回路Tmp(it,jt)にもデータ電圧が書き込まれて当該温度検出回路Tmp(it,jt)のトランジスタT2に流れる電流が測定され(図14参照)、当該測定結果に基づき温度Tm(it,jt)が求められる。このようにして得られる各温度Tm(it,jt)から各画素回路Pix(ip,jp)の推定温度Tmp(ip,jp)が求められる。求められた各推定温度Tmp(ip,jp)に基づき電流測定値(Im(i,j,P1),Im(i,j,P2))に温度補償が施され、これにより第1および第2温度補償測定値Imc(i,j,P1),Imc(i,j,P2)が得られる。上記補正データの更新には、このような第1および第2温度補償測定値Imc(i,j,P1),Imc(i,j,P2)が用いられる(図17、図18)。
 したがって本実施形態によれば、有機EL表示装置が通常表示モードから特性検出モードに遷移する直前の表示内容に応じて各画素回路の温度が変化しても、駆動トランジスタT2の特性(閾値電圧やゲイン)のバラツキや劣化の補償を正確に行うことができる。すなわち、表示部500の温度が均一化するための長い時間の経過後に外部補償のための電流測定を行っていた従来例とは異なり、表示部500での画像表示の直後であっても、その時点での表示部における温度分布を考慮した正確なトランジスタ特性補償を行うことができる。また本実施形態では、画素回路毎に温度を検出するための回路を設けるのではなく、従来よりも少ない個数の温度検出回路12により表示部500における温度分布を考慮してトランジスタ特性が補償される(図1参照)。このようにして本実施形態によれば、有機EL表示装置において、構成の複雑化を抑えつつ表示部における温度分布を考慮した正確な外部補償を行うことができる。
 また本実施形態において、第1階調値P1よりも第2階調値P2の方が高い場合、第2検出期間TM2において画素回路が発熱し、第1検出期間TM1と第2検出期間TM2との間で温度差が生じることがある。本実施形態によれば、このような場合であっても、第1および第2検出期間TM1,TM2のそれぞれにおいて温度を求めて画素回路における駆動電流の測定値を補正(温度補償)することにより(図12参照)、より高精度の外部補償を行うことができる。
<1.7 第1の実施形態における特性補償処理の別例>
 図18は、第1の動作例(図7の(A))に基づく特性補償処理を示しているが、図18の特性補償処理に代えて、第2の動作例(図7の(B))または第3の動作例(図7の(C))に基づく特性補償処理を行ってもよい。例えば第2の動作例(図7の(B))に基づく特性補償処理は、具体的には図19に示すような処理となる。図19は、本実施形態の第2の動作例における1画面分のトランジスタ特性補償処理を示すフローチャートである。このトランジスタ特性補償処理において、CPU106は、フラッシュメモリ150に格納された所定プログラムをRAM140にロードして実行することにより下記のように動作する。
 図7の(B)からわかるように第2の動作例では、CPU106は、データ側駆動回路200から、まず、全ての温度検出回路12における電流の測定値Im(it,jt,Pt)を順次に受け取り、次に、全ての画素回路10における第1測定値Im(ip,jp,P1)を順次に受け取り、その後に、全ての画素回路10における第2測定値Im(ip,jp,P2)を順次に受け取る。
 CPU106は、まずステップS50において、1つの測定値Im(it,jt,Pt)を受け取ると、受け取った測定値(以下「入力測定値」という)Im(it,jt,Pt)とそれに対応するデータ電圧Vm(it,jt,Pt)との組合せから第3LUT108により温度検出回路Tmp(it,jt)の温度Tm(it,jt)を求める。次に、直前のステップS50により全ての温度検出回路12の温度が求められたか否か判定する(ステップS52)。この判定の結果、いずれかの温度検出回路12の温度が求められていない場合には、ステップS50へ戻り、全ての温度検出回路12の温度が求められた場合には、ステップS56へ進む。
 ステップS56では、全ての温度検出回路12につき求められた温度Tm(it,jt)から、図1に示す画素回路10および温度検出回路12の配置に基づく補間処理により各画素回路Pix(ip,jp)の推定温度Tmp(ip,jp)を求める。
 次に、既述の第2LUT105から第1理想特性値IO(P1)および第2理想特性値IO(P2)を受け取る(ステップS58)(図15参照)。
 その後、ステップ60において、データ側駆動回路200からいずれかの画素回路10の第1測定値Im(i,j,P1)を受け取ると、その画素回路10の推定温度Tmp(i,j)とその第1測定値Im(i,j,P1)に対応するデータ電圧Vm(i,j,P1)との組合せから第4LUT109により温度補償係数rcを求める。そして、この温度補償係数rcを当該画素回路10の第1測定値Im(i,j,P1)に乗じることにより、第1温度補償測定値Imc(i,j,P1)を求める。すなわち、
  Imc(i,j,P1)=rc・Im(i,j,P1)…(14)
である。
 次に、図18のステップS34と同様、各画素回路Pix(i,j)につき、第1理想特性値IO(P1)と第1温度補償測定値Imc(i,j,P1)との比較結果に応じて閾値電圧補正データVt(i,j)を更新する(ステップS64)。
 その後、全画素回路10の第1温度補償測定値Imc(i,j,P1)が求められたか否かを判定する(ステップS66)。この判定の結果、いずれかの画素回路10の第1温度補償測定値Imc(i,j,P1)が求められていない場合にはステップS60へ戻り、全画素回路10の第1温度補償測定値Imc(i,j,P1)が求められた場合にはステップS68へ進む。
 ステップS68において、データ側駆動回路200からいずれかの画素回路10の第2測定値Im(i,j,P2)を受け取ると、その画素回路10の推定温度Tmp(i,j)とその第2測定値Im(i,j,P2)に対応するデータ電圧Vm(i,j,P2)との組合せから第4LUT109により温度補償係数rcを求める。そして、この温度補償係数rcを当該画素回路10の第2測定値Im(i,j,P2)に乗じることにより、第2温度補償測定値Imc(i,j,P2)を求める。すなわち、
  Imc(i,j,P2)=rc・Im(i,j,P2)…(15)
である。
 次に、図18のステップS34と同様、各画素回路Pix(i,j)につき、第2理想特性値IO(P2)と第2温度補償測定値Imc(i,j,P2)との比較結果に応じてゲイン補正データB2R(i,j)を更新する(ステップS72)。
 その後、全画素回路10の第2温度補償測定値Imc(i,j,P2)が求められたか否かを判定する(ステップS74)。この判定の結果、いずれかの画素回路10の第2温度補償測定値Imc(i,j,P2)が求められていない場合にはステップS68へ戻り、全画素回路10の第2温度補償測定値Imc(i,j,P2)が求められた場合には、特性補償処理を終了する。
 上記第1および第2の動作例(図7の(A)および(B))に基づく特性補償処理では、補正データの更新は、第1温度補償測定値Imc(i,j,P1)のみに基づく閾値電圧補正データVt(i,j)の更新と、第2温度補償測定値Imc(i,j,P2)のみに基づくゲイン補正データB2R(i,j)の更新とから構成される(図18のステップS34、図19のステップS64,S72)。これに対し、第3の動作例(図7の(C))に基づく特性補償処理では、補正データの更新は、第1温度補償測定値Imc(i,j,P1)および第2温度補償測定値Imc(i,j,P2)の双方に基づき下記のように行われる。
 図7の(C)に示す第3の動作例では、各画素回路Pix(i,j)につき、第1検出期間TM1において、第1測定値Im(i,j,P1)を得た後に当該測定値に温度補償を施すことにより第1温度補償測定値Imc(i,j,P1)を得て、第2検出期間TM2において、第2測定値Im(i,j,P2)を得た後に当該測定値に温度補償を施すことにより第2温度補償測定値Imc(i,j,P2)を得る。より詳しくは、第1検出期間TM1には、次式(21)で算出される第1測定用階調電圧Vmp1を画素回路Pix(i,j)に画素データとして書き込むことによって得られる駆動電流(駆動トランジスタT2に流れる電流)の測定が行われ、第2検出期間TM2には、次式(22)で算出される第2測定用階調電圧Vmp2を画素回路Pix(i,j)に画素データとして書き込むことによって得られる駆動電流の測定が行われる。
  Vmp1=Vcw×Vn(P1)×B(i,j)+Vth(i,j)  …(21)
  Vmp2=Vcw×Vn(P2)×B(i,j)+Vth(i,j)  …(22)
ここで、Vcwは、最小階調に対応する階調電圧と最大階調に対応する階調電圧との差(すなわち階調電圧の範囲)である。Vn(P1)は、第1階調値P1を0~1の範囲の値に正規化した値であり、Vn(P2)は、第2階調値P2を0~1の範囲の値に正規化した値である。B(i,j)は、次式(23)で算出される第i行第j列の画素回路Pix(i,j)についての正規化係数である。Vth(i,j)は、第i行第j列の画素回路Pix(i,j)についてのオフセット値である。
  B=√(β0/β) …(23)
ここで、β0は全画素回路10についてのゲイン値の平均値であり、βは第i行第j列の画素回路Pix(i,j)についてのゲイン値である。
 上記のようにして第1および第2階調値P1,P2に基づく駆動電流の測定が行われた後、その測定値に温度補償が施され、温度補償後の測定値に基づいて、オフセット値Vthおよびゲイン値βの算出が行われる。これらの算出の際、駆動トランジスタT2のドレイン電流(駆動電流)Idとゲート-ソース間電圧Vgsとの関係を示す次式(24)が用いられる。
  Id=(β/2)×(Vgs-Vth)2 …(24)
具体的には、第1階調値P1に基づく測定結果(温度補償後の値)を上記式(24)に代入した式と第2階調値P2に基づく測定結果(温度補償後の値)を上記式(24)に代入した式との連立方程式から、次式(25)に示すオフセット値Vthと、次式(26)に示すゲイン値βとが得られる。
  Vth={Vgsp2√(IOp1)-Vgsp1√(IOp2)}/{√(IOp1)-√(IOp2)}…(25)
  β=2{√(IOp1)-√(IOp2)}2/(Vgsp1-Vgsp2)2 …(26)
ここで、IOp1は、第1階調値P1に基づく測定結果としての駆動電流(温度補償後の値)であって上記第1温度補償測定値Imc(i,j,P1)に相当し、IOp2は、第2階調値P2に基づく測定結果としての駆動電流(温度補償後の値)であって上記第2温度補償測定値Imc(i,j,P2)に相当する。また、Vgsp1は第1階調値P1に基づくゲート-ソース間電圧であり、Vgsp2は第2階調値P2に基づくゲート-ソース間電圧である。既述のように本実施形態では、駆動電流が測定されている画素回路Pix(i,j)における駆動トランジスタT2のソース端子は、ローレベル電源電圧ELVSSに維持される(図13参照)。以下では、このローレベル電源電圧ELVSSを“0”として説明する。この場合、Vgsp1は次式(27)により与えられ、Vgsp2は次式(28)により与えられる。
  Vgsp1=Vmp1 …(27)
  Vgsp2=Vmp2 …(28)
 各画素回路Pix(i,j)につき、以上のようにして算出されたオフセット値Vthおよびゲイン値βを用いて、閾値電圧補正メモリ142における閾値電圧補正データVt(i,j)およびゲイン補正メモリ141におけるゲイン補正データB2R(i,j)が更新される(図2参照)。なお、上記のオフセット値Vthは、閾値電圧補正データVt(i,j)に相当し、上記式(23)で与えられる正規化係数B=√(β0/β)は、ゲイン補正データB2R(i,j)に相当する。
<2.第2の実施形態>
 図20は、本発明の第2の実施形態に係るアクティブマトリクス型の有機EL表示装置の全体構成を示すブロック図である。この有機EL表示装置は、表示部500以外については上記第1の実施形態に係る有機EL表示装置と実質的に同様の構成を有しているので、同一または対応する部分に同一の参照符号を付して詳しい説明を省略する。
 図20には示されていないが、本実施形態においても、図1等に示す上記第1の実施形態と同様、表示部500に、M本(Mは2以上の整数)のデータ信号線DL(1)~DL(M)と、これらに交差するN本(Nは2以上の整数)の走査信号線GL1(1)~GL1(N)およびN本のモニタ制御線GL2(1)~GL2(N)とが配設されている。また表示部500には、M本のデータ信号線DL(1)~DL(M)およびN本の走査信号線GL1(1)~GL1(N)に沿って多数の画素回路10がマトリクス状に配置されている。各画素回路10は、M本のデータ信号線DL(1)~DL(M)のいずれかに接続されるとともに、N本の走査信号線GL1(1)~GL1(N)のいずれかに接続され、かつ、N本のモニタ制御線GL2(1)~GL2(N)のいずれかにも接続されている。ただし、M本のデータ信号線DL(1)~DL(M)には、いずれの画素回路10も接続されない温度検出用データ信号線がm本のデータ信号線に1本の割合で(表示部500全体でq本)含まれており、これらq本の温度検出用データ信号線DL(m),DL(2m),…,DL(q・m)のそれぞれには温度検出回路12が接続されている。図20において、温度検出回路12は斜線の付された矩形として描かれている。
 図1に示すように上記第1の実施形態における表示部500では、各温度検出用データ信号線DL(k・m)(k=1~q)においてn本の走査信号線毎に1個ずつ温度検出回路12が等間隔で接続されているのに対し、図20に示すように本実施形態における表示部500では、温度検出回路12は、データ側駆動回路200からの距離が所定値以下の領域Ra(以下「表示領域Ra」という)において、表示領域Ra以外の領域Rb(以下「表示領域Rb」という)におけるデータ信号線延在方向の配置間隔よりも短い間隔で配置されている。すなわち図20に示す例では、表示部500において、データ側駆動回路200が接続される側の辺(表示部端)からの距離(以下「データ側駆動回路からの距離」という)が30mm以下である領域が表示領域Raであって、データ側駆動回路からの距離が30mmを超える領域が表示領域Rbであり、温度検出回路12のデータ信号線延在方向の配置間隔は、表示領域Rbでは例えば20mm~40mm程度であるが、表示領域Raでは例えば5mm~10mm程度である。
 一般にデータ側駆動回路200の動作には発熱を伴うことから、表示部500において、データ側駆動回路200からの距離が近い領域では遠い領域に比べて(データ信号線延在方向の)温度勾配が急なものとなる。これに対し本実施形態では、上記のように、データ側駆動回路200からの距離が30mm以下である表示領域Raにおける温度検出回路12のデータ信号線延在方向の配置間隔を、データ側駆動回路からの距離が30mmを超える表示領域Rbにおける温度検出回路12のデータ信号線延在方向の配置間隔よりも短くしている。ここで、温度検出回路12のデータ信号線延在方向の配置間隔を短くすべき表示領域Raを特定するための数値として30mmというデータ側駆動回路からの距離を選定したのは、本願発明者の経験上、その数値に基づき配置された温度検出回路12により得られる温度分布に基づき電流モニタ結果を補正することが外部補償を正確に行う上で好適だからである。
 上記のような本実施形態によれば、図20に示すように、表示部500のうちデータ側駆動回路200の発熱により温度勾配が急となる表示領域Raでは、それ以外の表示領域Rbに比べ温度検出回路12がデータ信号線延在方向に短い間隔で配置される。このため、各温度検出回路12により検出される温度に基づきより正確な温度分布(各画素回路10での推定温度)が得られ、この温度分布に基づき電流モニタ結果が補正され、補正後の電流モニタ結果を用いた外部補償(各画素回路10における駆動トランジスタの特性のバラツキや劣化の補償)が行われる。したがって、上記第1の実施形態に比べ、より正確に外部補償を行うことができる。
<3.第3の実施形態>
 図21は、本発明の第3の実施形態に係るアクティブマトリクス型の有機EL表示装置の全体構成を示すブロック図である。この有機EL表示装置は、データ側駆動回路200および表示部500以外については上記第1の実施形態に係る有機EL表示装置と実質的に同様の構成を有しているので、同一または対応する部分に同一の参照符号を付して詳しい説明を省略する。
 一般に表示部において走査信号線の延在方向すなわち水平方向の画素数が多い場合、複数のデータドライバを用いて表示部500(のデータ信号線)が駆動され、通常、1個のデータドライバは1個のIC(Integrated Circuit)チップで実現される。本実施形態においても複数のデータドライバにより表示部500(のデータ信号線)が駆動される。すなわち、表示部500におけるデータ信号線が複数の副駆動回路により駆動される。より詳しくは、表示部500におけるデータ信号線は互いに隣接する2以上の所定数本のデータ信号線を1組として複数組のデータ信号線群にグループ化され、データ側駆動回路200は、当該複数組のデータ信号線群に1対1に対応する複数の副駆動回路として複数のデータドライバを含み、各データドライバは、それに対応するデータ信号線群に接続され、当該対応するデータ信号線群を駆動する。
 図21に示す構成ではデータ側駆動回路200が3個のデータドライバ200a,200b,200cから構成され、これら3個のデータドライバ200a,200b,200cによって表示部500におけるデータ信号線が駆動される。各データドライバ200x(x=a,b,c)は、上記第1の実施形態におけるデータ側駆動回路200と同様(図1参照)、直並列変換部202とDA変換部204とAD変換部206と入出力バッファ部208とを備えている。また図21に示すように、これら3個のデータドライバ200a,200b,200cにそれぞれ含まれる3つの直並列変換部202,202,202は互いに縦続接続されており、これにより、これら3個のデータドライバ200a,200b,200cからなるデータ側駆動回路200は、上記第1の実施形態におけるデータ側駆動回路200と実質的に同様に動作し同様の機能を有する。なお、各データドライバ200x(x=a,b,c)は、表示部500におけるデータ信号線の本数の1/3の本数のデータ信号線を駆動する。
 図21には示されていないが、本実施形態においても、図1等に示す上記第1の実施形態と同様、表示部500に、M本(Mは2以上の整数)のデータ信号線DL(1)~DL(M)と、これらに交差するN本(Nは2以上の整数)の走査信号線GL1(1)~GL1(N)およびN本のモニタ制御線GL2(1)~GL2(N)とが配設されている。また表示部500には、M本のデータ信号線DL(1)~DL(M)およびN本の走査信号線GL1(1)~GL1(N)に沿って多数の画素回路10がマトリクス状に配置されている。各画素回路10は、M本のデータ信号線DL(1)~DL(M)のいずれかに接続されるとともに、N本の走査信号線GL1(1)~GL1(N)のいずれかに接続され、かつ、N本のモニタ制御線GL2(1)~GL2(N)のいずれかにも接続されている。ただし、M本のデータ信号線DL(1)~DL(M)には、いずれの画素回路10も接続されない温度検出用データ信号線がm=M/3本のデータ信号線に1本の割合で(表示部500全体で3本)含まれており、これら3本の温度検出用データ信号線のそれぞれには温度検出回路12が接続されている。図21において、温度検出回路12は斜線の付された矩形として描かれている。
 本実施形態におけるデータ側駆動回路200において、第1データドライバ200aはデータ信号線DL(1)~DL(m)を駆動し、第2データドライバ200bはデータ信号線DL(m+1)~DL(2m)を駆動し、第3データドライバ200aはデータ信号線DL(2m+1)~DL(3m)を駆動する(m=M/3なる整数)。各データドライバ200x(x=a,b,c)が駆動するデータ信号線DL((k-1)m+1)~DL(k・m)(k=1,2,3)のうち中央付近の1本のデータ信号線は、画素回路10が接続されず温度検出回路12のみが接続されている温度検出用データ信号線である。各データドライバ200xにおける温度検出用データ信号線は、当該データドライバ200xに接続されるm本のデータ信号線のうちm/3番目から2m/3番目のまでのデータ信号線のいずれかであることが好ましい。
 上記のような本実施形態によれば、各データドライバ200x(x=a,b,c)は、表示部500のうち当該データドライバ200xが駆動するm本のデータ信号線が配設される領域を担当し、その担当領域における温度検出回路12により検出される温度に基づきその担当領域における温度分布を求める(具体的にはその担当領域における各画素回路10の推定温度を求める)。したがって、データドライバ200x毎に、その担当領域における各画素回路10の推定温度に基づき電流モニタ結果が補正され、補正後の電流モニタ結果を用いた外部補償(各画素回路10における駆動トランジスタの特性のバラツキや劣化の補償)が行われる。このようにして、データドライバ200x毎に担当領域の温度分布を求めて適切に外部補償を行うことができる。
 また本実施形態によれば、1つのデータドライバ200xに対し1列の温度検出回路12(1本の温度検出用データ信号線に接続された所定数の温度検出回路12)が設けられているのみである。このため、1つのデータドライバ200xに対し複数列の温度検出回路12が設けられている場合に比べ、温度検出回路12により得られる温度を含む温度情報を処理する回路を簡略化または削減することができる。ただし、1つのデータドライバ200xに2列以上の温度検出回路12が設けられていてもよい。すなわち、1つのデータドライバ200xに2本以上の温度検出用データ信号線が接続されていてもよく、このような場合であってもデータドライバ200x毎に担当領域の温度分布を求めて適切に外部補償を行うことができる。
<4.第4の実施形態>
 図22は、本発明の第4の実施形態に係るアクティブマトリクス型の有機EL表示装置の全体構成を示すブロック図である。この有機EL表示装置は、データ側駆動回路200および表示部500以外については上記第1の実施形態に係る有機EL表示装置と実質的に同様の構成を有しているので、同一または対応する部分に同一の参照符号を付して詳しい説明を省略する。
 図22には示されていないが、本実施形態では、表示部500に、白データ信号線DLw(j)、赤データ信号線DLr(i)、緑データ信号線DLg(i)、青データ信号線DLb(i)からなる4本のデータ信号線を1組とするM組(Mは2以上の整数)のデータ信号線DLw(1),DLr(1),DLg(1),DLb(1)~DLw(M),DLr(M),DLg(M),DLb(M)と、これらに交差するN本(Nは2以上の整数)の走査信号線GL1(1)~GL1(N)およびN本のモニタ制御線GL2(1)~GL2(N)とが配設されている。また、白データ信号線DLw(j)、赤データ信号線DLr(i)、緑データ信号線DLg(i)、青データ信号線DLb(i)からなる1組のデータ信号線毎に1本のモニタ信号線MoLがデータ信号線に沿って配設されている。そして表示部500には、4M本のデータ信号線DLw(i),DLr(i),DLg(i),DLb(i)(i=1~M)およびN本の走査信号線GL1(1)~GL1(N)に沿って多数の画素回路10がマトリクス状に配置されている。
 図23は、本実施形態における画素回路PxW,PxR,PxG,PxBおよび温度検出回路12の電気的構成を示す回路図である。表示部500はカラー画像を表示するように構成されており、表示すべきカラー画像における各画素を形成するための画素形成部15が表示部500に設けられている。各画素形成部15は、走査信号線の延在方向に隣接する白画素回路PxW、赤画素回路PxR、緑画素回路PxG、青画素回路PxBからなる4個の画素回路から構成されている。白画素回路PxW、赤画素回路PxR、緑画素回路PxG、青画素回路PxBは、点灯時において白色光、赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ発する。各白画素回路PxWは、M本の白データ信号線DLw(1)~DLw(M)のいずれかに接続され、各赤画素回路PxRは、M本の赤データ信号線DLr(1)~DLr(M)のいずれかに接続され、各緑画素回路PxGは、M本の緑データ信号線DLg(1)~DLg(M)のいずれかに接続され、各青画素回路PxBは、M本の青データ信号線DLb(1)~DLb(M)のいずれかに接続されている。また、カラー画像表示のための各画素に対応し互いに隣接する4個の画素回路PxW,PxR,PxG,PxBは、表示部500におけるM本のモニタ信号線MoLのいずれかに接続されている。さらに各画素回路PxX(X=W,R,G,B)は、走査信号線GL1(1)~GL1(N)のいずれか、および、モニタ制御線GL2(1)~GL2(N)のいずれかにも接続されている。
 また図22および図23に示すように、表示部500において、走査信号線の延在方向には、1つの画素形成部15を構成する4個の画素回路PxW,PxR,PxG,PxBに対し1個の温度検出回路12が設けられている。また表示部500において、1本以上の所定数本の走査信号線に1本の割合で温度検出用走査信号線GL1t=GL1(it)が設けられており、各温度検出用走査信号線GL1tには、画素回路は接続されず温度検出回路12のみが接続されている。そして、各画素形成部15を構成する4個の画素回路PxW,PxR,PxG,PxBは、M本のモニタ信号線MoLのいずれかに接続され、当該4個の画素回路PxW,PxR,PxG,PxBに1個の温度検出回路12が対応して設けられている場合には、当該温度検出回路12も当該モニタ信号線MoLに接続されている。これら4個の画素回路PxW,PxR,PxG,PxBにそれぞれ接続される4本のデータ信号線DLw(j),DLr(j),DLg(j),DLb(j)のうち白データ信号線DLwは当該対応する温度検出回路12にも接続されている。
 なお図23に示すように、本実施形態における各画素回路PxX(X=W,R,G,B)は、上記第1の実施形態における画素回路10と同様の電気的構成を有しており(図3参照)、トランジスタT1,T2,T3とキャパシタCstと有機EL素子OLとを含んでいる。また図23に示すように、本実施形態における温度検出回路12も、上記第1の実施形態における温度検出回路12と同様の電気的構成を有しており(図4参照)、トランジスタT1,T2,T3とキャパシタCstとを含んでいる。
 本実施形態におけるデータ側駆動回路200は、図22に示すように、上記第1の実施形態と同様(図1参照)、直並列変換部202とDA変換部204とAD変換部206と入出力バッファ部208とを備えている。しかし、本実施形態におけるデータ側駆動回路200には、白データ信号線DLw(j)、赤データ信号線DLr(i)、緑データ信号線DLg(i)、青データ信号線DLb(i)からなる4本のデータ信号線を1組とするM組のデータ信号線DLw(1),DLr(1),DLg(1),DLb(1)~DLw(M),DLr(M),DLg(M),DLb(M)が接続されるとともに、図22に示すように、1組のデータ信号線DLw(j),DLr(j),DLg(j),DLb(j)につき1本ずつ設けられたM本のモニタ信号線MoLも接続されている。このため、当該データ側駆動回路200の具体的な構成は上記第1の実施形態とは相違する。以下、この点につき図24および図25を参照して説明する。図24は、本実施形態におけるデータ側駆動回路200のうち1本のデータ信号線DLx(j)(xはw,r,g,bのいずれか)が接続される部分の詳細構成を説明するための回路図である。図25は、本実施形態におけるデータ側駆動回路200のうち1本のモニタ信号線MoLが接続される部分の詳細構成を説明するための回路図である。
 上記第1の実施形態におけるデータ側駆動回路200には、M本のデータ信号線DL(1)~DL(M)が接続されており、各データ信号線DL(j)は、特性検出モードにおいて画素回路Pix(i,j)における電流の測定のためのモニタ信号線としても機能する。このため、このデータ側駆動回路200のうち1本のデータ信号線DL(j)が接続される部分は、図6に示すように構成されている。
 これに対し本実施形態では、データ側駆動回路200のうち1本のデータ信号線DLx(j)(xはw,r,g,bのいずれか)が接続される部分は、図24に示すように構成されている。すなわちデータ側駆動回路200は、1つのデータ信号線DLx(j)に対応する回路部分として、出力バッファ28aとDA変換器(DAC)20とを含んでいる。DA変換器20には、直並列変換部202からの1行分のデジタル画像信号のうちj番目のX色信号用出力端子Txj(XはW,R,G,Bのいずれかであり、xはそれに対応するw,r,g,bのいずれか)から出力される1副画素に対応するデジタル画像信号Vmx(i,j,P)が順次入力される(i=1~N)。ここで、デジタル画像信号Vmx(i,j,P)は、第i行第j組のX色画素回路PxXにおいて階調値Pで画素を表示するために当該画素回路PxXに与えるべきデータ電圧を示すデジタル信号である。出力バッファ28aは、オペアンプ21を用いて構成された電圧ホロアであり、オペアンプ21の出力端子は反転入力端子およびデータ信号線DLx(j)に接続され、非反転入力端子はDA変換器20の出力端に接続されている。DA変換器20の入力端は、直並列変換部202における対応する端子すなわちj番目のX色信号用出力端子Txjに接続されている。このような構成により、DA変換器20に入力されるデジタル信号Vm(i,j,P)は、アナログ電圧信号に変換され、低出力インピーダンスでデータ信号線DLx(j)に与えられる。
 また本実施形態では、データ側駆動回路200のうち1本のモニタ信号線MoLが接続される部分は、図25に示すように構成されている。すなわちデータ側駆動回路200は、1本のモニタ信号線MoLに対応する回路部分として、入力バッファ28bとAD変換器24とを含んでいる。入力バッファ28bは、オペアンプ21およびキャパシタ22を含んでいる。オペアンプ21の反転入力端子はモニタ信号線MoLに接続され、非反転入力端子はローレベル電源線ELVSSに接続され、出力端子はキャパシタ22を介して反転入力端子に接続されている。このような構成により、特性検出モードにおいて、選択状態のモニタ制御線GL2(i)に接続された第j列の画素形成部15におけるX色画素回路PxX、または、当該モニタ制御線GL2(i)に接続され第j列の画素形成部15に対応する温度検出回路12から出力される電流(当該画素回路PxXまたは当該温度検出回路12のトランジスタT2に流れる電流)が、モニタ信号線MoLを介して入力バッファ28bに与えられる。入力バッファ28bはこの電流を示す電圧信号を生成し、その電圧信号はAD変換器24によりデジタル信号Im(i,j,P)に変換されて、直並列変換部202における対応する入力端子Tmoに与えられる。
 なお本実施形態では、図22、図23に示すように、1つの画素形成部15を構成する4つの画素回路PxW,PxW,PxR,PxG,PxBで1本のモニタ信号線MoLが共用されており、当該4つの画素回路PxW,PxW,PxR,PxG,PxBには同一のモニタ制御線GL2(i)が接続されている。このような構成において、画素回路PxX毎に外部補償を行うべく画素回路PxX毎に電流を測定するには(XはW,R,G,Bのいずれか)、例えば、モニタ制御線GL2(i)(i=1~N)の駆動と連動させてデータ信号線DLx(j)(x=w,r,g,b;j=1~M)および走査信号線GL1(i)(i=1~N)を次のように駆動すればよい。すなわち特性検出モードにおいて、各画素形成部15を構成する4つの画素回路PxW,PxW,PxR,PxG,PxBのいずれか1つにのみ第1階調値P1または第2階調値P2に対応するデータ電圧を書き込むとともに、他の画素回路には黒電圧に相当するデータ電圧(駆動電流が流れないような電圧)を書き込み、かつ、第1階調値P1または第2階調値P2に対応するデータ電圧を書き込む画素回路が当該4つの画素回路PxW,PxW,PxR,PxG,PxBの間で順次に入れ替わるように、データ信号線DLx(j)(x=w,r,g,b;j=1~M)および走査信号線GL1(i)(i=1~N)を駆動すればよい。また、1つの画素形成部15を構成する4つの画素回路PxW,PxW,PxR,PxG,PxBは互いに近接していることから、特性検出モードにおける駆動方法につき次のような別例も考えられる。すなわち、当該4つの画素回路PxW,PxW,PxR,PxG,PxBにおける駆動トランジスタT2の特性(閾値電圧およびゲイン)は同一であるとみなし、当該4つの画素回路PxW,PxW,PxR,PxG,PxBに第1階調値P1または第2階調値P2に対応するデータ電圧を同時に書き込むようにデータ信号線DLx(j)(x=w,r,g,b;j=1~M)および走査信号線GL1(i)(i=1~N)を駆動し、当該4つの画素回路PxW,PxW,PxR,PxG,PxB(の駆動トランジスタT2)に流れる電流の和に相当する電流をモニタ信号線MoLを介して測定するようにしてもよい。この場合、当該4つの画素回路PxW,PxW,PxR,PxG,PxBに対して同一の補正データ(閾値電圧補正データおよびゲイン補正データ)が使用され、当該4つの画素回路PxW,PxW,PxR,PxG,PxB毎(画素形成部15毎)に外部補償が行われることになる。
 上記のような本実施形態によれば、複数の画素回路(図22の構成では4個の画素回路PxW,PxR,PxG,PxB)によりカラー画像における1画素を形成する有機EL表示装置においても、温度検出回路12により検出された温度に基づき表示部500の温度分布(具体的には各画素回路PxW,PxR,PxG,PxBにおける推定温度)が求められ、各画素回路PxW,PxR,PxG,PxBについての電流モニタ結果が当該画素回路の推定温度に基づき補正される。この補正後の電流モニタ結果すなわち温度補償後の電流モニタ結果を用いて外部補償(各画素回路PxW,PxR,PxG,PxBにおける駆動トランジスタの特性のバラツキや劣化の補償)が行われる。このため本実施形態によれば、複数の画素回路によりカラー画像における1画素を形成する有機EL表示装置においても、上記第1の実施形態と同様の効果が得られる。
 また本実施形態によれば、カラー画像における1画素に対応する複数の画素回路(図22の構成では4個の画素回路PxW,PxR,PxG,PxB)に対し1個の温度検出回路12を設けることにより、温度検出およびそれに基づく電流モニタ結果の補正のために必要な回路の構成を単純化し回路量を削減することができる。さらに本実施形態では、データ信号線とは別にモニタ信号線MoLが設けられていること、および、当該複数の画素回路および上記1個の温度検出回路12で1本のモニタ信号線MoLが共用されていることから、データ側駆動回路200において構成が単純化され必要な回路量も削減される(図23~図25参照)。
 なお、本実施形態では、白、赤、緑、青の4原色に基づきカラー画像を表示すべく、当該4原色に対応する4つの画素回路PxW,PxR,PxG,PxBによりカラー画像における1画素が形成されるが、4原色以外の原色、例えば赤、緑、青からなる3原色に基づきカラー画像を表示すべく、当該3原色に対応する3つの画素回路PxR,PxG,PxBによりカラー画像における1画素が形成されるように構成されていてもよい。また、カラー画像表示のための原色数とは関係なく、走査信号線の延在方向(水平方向)に隣接する2つ以上の画素回路10毎に1つの温度検出回路12を設け、これに応じて上記と同様にモニタ信号線を配設するように構成されていてもよい。
<5.変形例>
 本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいてさらに種々の変形を施すことができる。
 例えば、上記各実施形態では、画素回路10は図3に示すように構成され、画素回路PxW,PxR,PxG,PxBは図23に示すように構成されているが、画素回路10および画素回路PxW,PxR,PxG,PxBの構成はこれらの図に示す構成に限定されない。電流によって駆動される表示素子と、その表示素子の駆動電流を制御するためのデータ電圧を保持する保持キャパシタと、その保持キャパシタに保持されたデータ電圧に応じてその表示素子の駆動電流を制御する駆動トランジスタとを含む画素回路であって、駆動トランジスタに流れる電流を表示部500から取り出させるように構成されていればよい。また、温度検出回路12の構成も、図4または図23に示す構成に限定されず、電流によって駆動される有機EL素子等の表示素子が含まれない点を除き画素回路と同様の構成であればよい。
 また上記各実施形態では、バラツキや劣化を補償すべきトランジスタ特性として閾値電圧とゲインが取り上げられているが、これらのいずれか一方またはこれらに加えて他の特性パラメータを含むトランジスタ特性のバラツキ等を補償する構成であってよい。
 また上記各実施形態における動作は、図7、図8、図12、図18、図19に示す動作例に限定されるものではなく、図1、図20、図21、または図22に示す構成を前提として各画素回路の推定温度を求め、当該推定温度に基づき各画素回路の電流モニタ結果に対して温度補償を施し、温度補償後の電流モニタ結果に基づき各画素回路における駆動トランジスタの特性のバラツキや劣化を補償する処理が行われるような動作であればよい。なお、図7の(A)~(C)に示す動作例では、表示装置の電源スイッチがオフされると動作モードが通常表示モードから特性検出モードに切り替わるが、既述のように、動作モードの切替は他の手段により行われてもよい。
 また以上においては、有機EL表示装置を例に挙げて実施形態およびその変形例が説明されたが、本発明は、有機EL表示装置に限定されるものではなく、電流で駆動される表示素子を用いた表示装置であれば適用可能である。ここで使用可能な表示素子は、電流によって輝度または透過率等が制御される表示素子であり、例えば、有機EL素子すなわち有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode(OLED))の他、無機発光ダイオードや量子ドット発光ダイオード(Quantum dot Light Emitting Diode(QLED))等が使用可能である。
10  …画素回路
12  …温度検出回路
20  …DA変換器
24  …AD変換器
28  …入出力バッファ
100 …表示制御回路
101 …第1LUT
105 …第2LUT
106 …CPU
108 …第3LUT
109 …第4LUT
110 …データ側制御信号生成回路
120 …走査側制御信号生成回路
140 …RAM
141 …ゲイン補正メモリ
142 …閾値電圧補正メモリ
150 …フラッシュメモリ
200 …データ側駆動回路(データ信号線駆動回路)
202 …直並列変換部
204 …DA変換部
206 …AD変換部
208 …入出力バッファ部
400 …走査側駆動回路(走査信号線駆動回路およびモニタ制御線駆動回路)
500 …表示部
T1  …入力トランジスタ(入力スイッチング素子)
T2  …駆動トランジスタ、温度検出用トランジスタ
T3  …モニタ制御トランジスタ(モニタ制御スイッチング素子)
Cst …キャパシタ(保持キャパシタ)
OL  …有機EL素子(表示素子)
GL1(i)…走査信号線(j=1~N)
GL2(i)…モニタ制御線(j=1~N)
DL(j) …データ信号線(j=1~M)
MoL   …モニタ信号線
Pix(ip,jp) …画素回路
Tmp(it,jt) …温度検出回路
ELVDD …ハイレベル電源線(第1電源線)
ELVSS …ローレベル電源線(第2電源線)

Claims (15)

  1.  複数のデータ信号線、前記複数のデータ信号線に交差する複数の走査信号線、ならびに、前記複数のデータ信号線および前記複数の走査信号線に沿って配置された複数の画素回路を含む表示部と、
     前記複数のデータ信号線を駆動するデータ信号線駆動回路と、
     前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路と、
     各画素回路に流れる電流を測定するとともに、各画素回路の特性の変動を補償する外部補償回路と、
     前記複数のデータ信号線と前記複数の走査信号線との交差点のうち2つ以上の交差点にそれぞれ対応するように配置された2つ以上の温度検出回路と、
     各温度検出回路の温度を測定する温度測定回路と
    を備え、
     各画素回路は、
      電流によって駆動される表示素子と、保持キャパシタと、前記保持キャパシタに保持される電圧に応じて前記表示素子の駆動電流を制御する駆動トランジスタとを含み、
      対応する走査信号線が選択されたときに、対応するデータ信号線の電圧が前記保持キャパシタに書き込まれるように構成されており、
     各温度検出回路は、温度検出用トランジスタを含み、
     前記温度測定回路は、各温度検出回路における前記温度検出用トランジスタに流れる電流を測定することにより、当該温度検出回路の温度を求め、
     前記外部補償回路は、前記温度測定回路により求められた各温度検出回路の温度に基づき前記表示部における温度分布を推定し、当該推定された温度分布に基づき各画素回路における電流の測定結果を補正し、補正後の前記測定結果に基づき各画素回路の特性の変動を補償する、表示装置。
  2.  前記外部補償回路は、前記温度測定回路により求められた前記温度に基づき前記表示部における温度分布を推定し、当該推定された温度分布に基づき各画素回路における電流の測定結果を補正し、補正後の前記測定結果に基づき各画素回路の特性の変動を補償するための補正を前記画像データに施す、請求項1に記載の表示装置。
  3.  前記複数のデータ信号線の延在方向に前記2つ以上の温度検出回路が配置される間隔は、前記データ信号線駆動回路が配置されている側の表示部端から遠い領域よりも当該表示部端から近い領域の方が狭い、請求項1または2に記載の表示装置。
  4.  前記複数のデータ信号線の延在方向に前記2つ以上の温度検出回路が配置される間隔は、前記表示端から30mmを越えて離れた領域よりも前記表示端から30mm以下の領域の方が狭い、請求項3に記載の表示装置。
  5.  前記データ信号線駆動回路は、前記複数のデータ信号線を互いに隣接する2本以上のデータ信号線を1組としてグループ化することにより得られる複数組のデータ信号線群に1対1に対応する複数の副駆動回路を含み、
     各副駆動回路は、対応する組のデータ信号線群を駆動し、
     各副駆動回路に対応する組のデータ信号線群における少なくとも1本のデータ信号線に、前記2つ以上の温度検出回路のうち複数の温度検出回路が接続されている、請求項1または2に記載の表示装置。
  6.  各副駆動回路に対応する組のデータ信号線群において略中央に位置する少なくとも1本のデータ信号線に前記複数の温度検出回路が接続されている、請求項5に記載の表示装置。
  7.  各副駆動回路に対応する組のデータ信号線群において一方の端に位置するデータ信号線から当該組のデータ信号線数の1/3の本数に相当する位置と当該組のデータ信号線数の2/3の本数に相当する位置との間における少なくとも1本のデータ信号線に前記複数の温度検出回路が接続されている、請求項6に記載の表示装置。
  8.  前記複数の走査信号線にそれぞれ対応するように前記複数の走査信号線に沿って配設されたモニタ制御線と、
     前記複数のモニタ制御線を駆動するモニタ制御線駆動回路と、
     第1および第2電源線とを更に備え、
     各画素回路は、モニタ用スイッチング素子を更に含み、
     各画素回路において、
      前記駆動トランジスタの第1導通端子は、前記第1電源線に接続され、
      前記駆動トランジスタの第2導通端子は、前記表示素子を介して前記第2電源線に接続されるとともに、前記モニタ用スイッチング素子を介して当該画素回路に対応するデータ信号線に接続されており、
      前記モニタ用スイッチング素子の制御端子は、当該画素回路に対応するモニタ制御線に接続されており、
     各温度検出回路は、モニタ用スイッチング素子を更に含み、
     各温度検出回路において、
      前記温度検出用トランジスタの第1導通端子は、前記第1電源線に接続されており、
      前記温度検出用トランジスタの第2導通端子は、前記モニタ用スイッチング素子を介して前記対応するデータ信号線に接続されており、
      前記モニタ用スイッチング素子の制御端子は、当該温度検出回路に対応する交差点を通過する走査信号線に対応するモニタ制御線に接続されており、
     前記温度測定回路は、各温度検出回路における前記温度検出用トランジスタに流れる電流を前記モニタ用スイッチング素子および前記対応するデータ信号線を介して測定することにより、当該温度検出回路の温度を求める、請求項1から7のいずれか1項に記載の表示装置。
  9.  各温度検出回路は、
      キャパシタを含み、
      対応する走査信号線が選択されたときに対応するデータ信号線の電圧が前記キャパシタに書き込まれ、かつ、前記キャパシタに保持される電圧に応じて前記温度検出用トランジスタに電流が流れるように構成されている、請求項8に記載の表示装置。
  10.  隣接する2本以上のデータ信号線毎に1本ずつ前記複数のデータ信号線に沿って配設された複数のモニタ信号線を更に備え、
     前記隣接する2本以上のデータ信号線にそれぞれ接続され前記複数の走査信号線の延在方向に隣接する2つ以上の画素回路は、前記隣接する2本以上のデータ信号線に対応する1本のモニタ信号線に接続され、
     各モニタ信号線には、前記2つ以上の温度検出回路のうち複数の温度検出回路が接続され、前記2つ以上の温度検出回路のそれぞれは、前記モニタ信号線のいずれか1つに接続され、
     前記温度測定回路は、各温度検出回路における前記温度検出用トランジスタに流れる電流を前記いずれか1つのモニタ信号線を介して測定することにより、当該温度検出回路の温度を求める、請求項1または2に記載の表示装置。
  11.  前記表示部は、カラー画像を表示するように構成されており、
     前記2つ以上の画素回路は、前記カラー画像の表示のための所定数の原色に1対1に対応し、
     前記2つ以上の画素回路のそれぞれは、対応する原色の光を発するように構成されている、請求項10に記載の表示装置。
  12.  前記複数の走査信号線にそれぞれ対応するように前記複数の走査信号線に沿って配設されたモニタ制御線と、
     前記複数のモニタ制御線を駆動するモニタ制御線駆動回路と、
     第1および第2電源線とを更に備え、
     各画素回路は、モニタ用スイッチング素子を更に含み、
     前記隣接する2つ以上の画素回路のそれぞれにおいて、
      前記駆動トランジスタの第1導通端子は、前記第1電源線に接続され、
      前記駆動トランジスタの第2導通端子は、前記表示素子を介して前記第2電源線に接続されるとともに、前記モニタ用スイッチング素子を介して前記対応する1本のモニタ信号線に接続されており、
      前記モニタ用スイッチング素子の制御端子は、当該画素回路に対応するモニタ制御線に接続されており、
     前記2つ以上の温度検出回路のそれぞれは、モニタ用スイッチング素子を更に含み、
     前記2つ以上の温度検出回路のそれぞれにおいて、
      前記温度検出用トランジスタの第1導通端子は、前記第1電源線に接続されており、
      前記温度検出用トランジスタの第2導通端子は、前記モニタ用スイッチング素子を介して前記いずれか1つのモニタ信号線に接続されており、
      前記モニタ用スイッチング素子の制御端子は、当該温度検出回路に対応する交差点を通過する走査信号線に対応するモニタ制御線に接続されており、
     前記温度測定回路は、各温度検出回路における前記温度検出用トランジスタに流れる電流を前記モニタ用スイッチング素子および前記いずれか1本のモニタ信号線を介して測定することにより、当該温度検出回路の温度を求める、請求項10または11に記載の表示装置。
  13.  前記外部補償回路によって補償される各画素回路の特性の変動は、前記駆動トランジスタの閾値電圧の変動を含む、請求項1から12のいずれか1項に記載の表示装置。
  14.  複数のデータ信号線、前記複数のデータ信号線に交差する複数の走査信号線、ならびに、前記複数のデータ信号線および前記複数の走査信号線に沿って配置された複数の画素回路を含む表示部を備える表示装置の駆動方法であって、
     前記表示部は、前記複数のデータ信号線と前記複数の走査信号線との交差点のうち2つ以上の交差点にそれぞれ対応するように配置された2つ以上の温度検出回路を含み、
     各画素回路は、
      電流によって駆動される表示素子と、保持キャパシタと、前記保持キャパシタに保持される電圧に応じて前記表示素子の駆動電流を制御する駆動トランジスタとを含み、
      対応する走査信号線が選択されたときに、対応するデータ信号線の電圧が前記保持キャパシタに書き込まれるように構成されており、
     各温度検出回路は、温度検出用トランジスタを含み、
     前記駆動方法は、
      前記複数のデータ信号線を駆動するデータ信号線駆動ステップと、
      前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動ステップと、
      各画素回路に流れる電流を測定するとともに、各画素回路の特性の変動を補償する外部補償ステップと、
      各温度検出回路における前記温度検出用トランジスタに流れる電流を測定することにより、当該温度検出回路の温度を求める温度測定ステップと
    を備え、
     前記外部補償ステップでは、前記温度測定ステップにより求められた各温度検出回路の温度に基づき前記表示部における温度分布が推定され、当該推定された温度分布に基づき各画素回路における電流の測定結果が補正され、補正後の前記測定結果に基づき各画素回路の特性の変動が補償される、駆動方法。
  15.  前記外部補償ステップでは、各温度検出回路における温度検出用トランジスタに流れる電流の測定が、前記複数の画素回路のいずれかに流れる電流の測定と同時に行われる、請求項14に記載の駆動方法。
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