表示装置及びその制御方法
【課題】表示装置において、有機ＥＬ素子のＩＶ特性を正確かつ高速に検出できる半導体特性評価方法およびその装置を提供する。
【解決手段】有機ＥＬ素子１１０と、データ線３１と、有機ＥＬ素子１１０のアノードとデータ線３１との間に挿入された検査トランジスタ１４０と、データ線３１に接続された電流発生回路４０と、データ線３１に接続された電圧発生回路３０と、データ線３１に接続された電圧検出回路５０と、検査トランジスタ１４０を導通にして、データ線３１に対して電圧発生回路３０からのプリチャージを実行させた後、有機ＥＬ素子１１０に対して電流発生回路４０から電流を印加させている間に有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を電圧検出回路５０に計測させ、電圧検出回路５０で計測された有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧が安定でないと判定した場合、プリチャージの条件を更新する。
【解決手段】有機ＥＬ素子１１０と、データ線３１と、有機ＥＬ素子１１０のアノードとデータ線３１との間に挿入された検査トランジスタ１４０と、データ線３１に接続された電流発生回路４０と、データ線３１に接続された電圧発生回路３０と、データ線３１に接続された電圧検出回路５０と、検査トランジスタ１４０を導通にして、データ線３１に対して電圧発生回路３０からのプリチャージを実行させた後、有機ＥＬ素子１１０に対して電流発生回路４０から電流を印加させている間に有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を電圧検出回路５０に計測させ、電圧検出回路５０で計測された有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧が安定でないと判定した場合、プリチャージの条件を更新する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその制御方法に関し、特に、発光素子特性の評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流駆動型の発光素子を用いた画像表示装置として、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いた画像表示装置（有機ＥＬディスプレイ）が知られている。この有機ＥＬディスプレイは、視野角特性が良好で、消費電力が少ないという利点を有するため、次世代のＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）候補として注目されている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイでは、通常、画素を構成する有機ＥＬ素子がマトリクス状に配置される。複数の行電極（走査線）と複数の列電極（データ線）との交点に有機ＥＬ素子を設け、選択した行電極と複数の列電極との間にデータ信号に相当する電圧を印加するようにして有機ＥＬ素子を駆動するものをパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイと呼ぶ。
【０００４】
一方、複数の走査線と複数のデータ線との交点に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を設け、このＴＦＴにドライビングトランジスタのゲートを接続し、選択した走査線を通じてこのＴＦＴをオンさせてデータ線からデータ信号をドライビングトランジスタに入力し、そのドライビングトランジスタによって有機ＥＬ素子を駆動するものをアクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイと呼ぶ。
【０００５】
各行電極（走査線）を選択している期間のみ、それに接続された有機ＥＬ素子が発光するパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイとは異なり、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイでは、次の走査（選択）まで有機ＥＬ素子を発光させることが可能であるため、デューティ比が上がってもディスプレイの輝度減少を招くようなことはない。従って、低電圧で駆動できるので、低消費電力化が可能となる。しかしながら、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイでは、ドライビングトランジスタや有機ＥＬ素子の特性のばらつきに起因して、同じデータ信号を与えても、各画素において有機ＥＬ素子の輝度が異なり、輝度ムラが発生するという欠点がある。
【０００６】
従来の有機ＥＬディスプレイにおける、製造工程で生じるドライビングトランジスタや有機ＥＬ素子の特性のばらつき（以下、特性の不均一と総称する）による輝度ムラの補償方法としては、複雑な画素回路による補償、外部メモリでの補償などが代表的である。
【０００７】
しかし、複雑な画素回路は歩留まりを下げてしまう。また、各画素の有機ＥＬ素子の発光効率の不均一を補償できない。
【０００８】
上記理由により、外部メモリにより、画素ごとに特性の不均一を補償する方法がいくつか提案されている。
【０００９】
例えば、特許文献１に開示された発光パネル用基板、発光パネル用基板の検査方法及び発光パネルでは、従来の２つのトランジスタからなる電圧駆動画素回路に、ダイオード接続のトランジスタを接続し、それをＥＬに見立てることによって、ＥＬ形成前の発光パネル用基板の状態において、そのダイオード接続のトランジスタに接続されたテスト線に流れる電流を測定し、信号電圧と駆動トランジスタを流れる電流との関係を検出して、画素検査及び画素特性抽出がなされている。また、そのＥＬ形成後もダイオード接続のトランジスタはテスト線を用いて逆バイアスとして電流を流さないようにできるため、通常の電圧書き込み動作が行える。また、アレイの状態で検出された特性は、有機ＥＬ発光パネルを使用する際のデータ線への印加電圧の補正制御に利用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１３９０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述したような有機ＥＬ素子を有する表示装置では、初期の特性ばらつきや劣化による特性変化は、トランジスタにのみ起こるものではなく、有機ＥＬ素子にも起こるものなので、有機ＥＬ特性を検出しない従来の方法では、画素の輝度の不均一を補償できない。
【００１２】
特に、有機ＥＬ発光素子には経時変化による劣化現象である、焼付きの問題を抱えている。焼付き問題については、有機ＥＬ発光素子の電流−電圧特性をフィードバックすることにより、補償できることが考えられるが、実際の画素回路では、配線抵抗、スイッチ素子の内部抵抗が高く、更に寄生容量が大きいため、ＩＶ特性調査のための電流を流して有機ＥＬ素子の電圧を読み取るまでに長い充電時間が必要である。よって、従来のような、有機ＥＬ素子を有する表示装置は、有機ＥＬ素子の特性を正確かつ高速に補償できないという課題を有する。
【００１３】
上記課題に鑑み、本発明は、有機ＥＬ素子に代表される発光素子を構成要素とする電子回路において、上記発光素子の電流−電圧特性を正確かつ高速に検出できる表示装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る表示装置は、発光素子と、前記発光素子の第１電極に電気的に接続される第１電源線と、前記発光素子の第２電極に電気的に接続される第２電源線と、電圧を保持するコンデンサと、前記第１電極と前記第１電源線との間に設けられ前記コンデンサに保持された電圧に応じた電流を前記第１電源線と前記第２電源線との間に流して前記発光素子を発光させる駆動素子と、前記コンデンサの一方の電極に信号電圧を供給するデータ線と、前記信号電圧に対応する電圧を前記コンデンサに保持させる第１スイッチ素子と、前記データ線に信号電圧の供給を行い、また、前記データ線に所定の電圧を供給して前記データ線に対して電圧のプリチャージを行う電圧発生回路と、前記データ線に接続され前記発光素子に所定の調査電流を供給する電流発生回路と、前記データ線に接続され前記発光素子の電圧を検出する電圧検出回路と、前記第１電極と前記データ線との間に設けられた配線と、前記配線に設けられ、前記第１電極と前記データ線とを接続する第２スイッチ素子と、前記発光素子の発光動作期間中に前記第１スイッチ素子をＯＮにして前記駆動素子をＯＦＦにする電位を前記コンデンサに書き込み、前記駆動素子をＯＦＦとし、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにし、前記第２スイッチ素子をＯＮにして前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に検出させる制御部とを具備する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の表示装置及びその制御方法によれば、半導体素子を含む電子回路や発光素子を含む表示装置において、予め導通線にプリチャージをしてから、当該半導体素子や発光素子の電流−電圧特性を測定でき、上記プリチャージにより測定された電圧が不安定な場合には、プリチャージ条件を再設定するので、高速かつ正確な電流−電圧特性の測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、一般的なアクティブマトリクス型表示装置の表示部の状態遷移図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の機能構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係る表示部の有する一画素部の回路構成及びその周辺回路との接続を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の有する電圧検出回路の第１の構成を表す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の有する電圧検出回路の第２の構成を表す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の有する電圧検出回路の第３の構成を表す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１及び２に係る制御部の、有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を検出する場合の動作フローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を検出する時のタイミングチャートである。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ１〜ｔ２における動作状態を説明する回路図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ２〜ｔ３における動作状態を説明する回路図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ３〜ｔ４における動作状態を説明する回路図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ４〜ｔ６における動作状態を説明する回路図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２に係る表示装置の機能構成図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２に係る表示部の有する一画素部の回路構成及びその周辺回路との接続を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を検出する時のタイミングチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の表示装置を内蔵した薄型フラットＴＶの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る表示装置の一態様は、発光素子と、前記発光素子の第１電極に電気的に接続される第１電源線と、前記発光素子の第２電極に電気的に接続される第２電源線と、電圧を保持するコンデンサと、前記第１電極と前記第１電源線との間に設けられ前記コンデンサに保持された電圧に応じた電流を前記第１電源線と前記第２電源線との間に流して前記発光素子を発光させる駆動素子と、前記コンデンサの一方の電極に信号電圧を供給するデータ線と、前記信号電圧に対応する電圧を前記コンデンサに保持させる第１スイッチ素子と、前記データ線に信号電圧の供給を行い、また、前記データ線に所定の電圧を供給して前記データ線に対して電圧のプリチャージを行う電圧発生回路と、前記データ線に接続され前記発光素子に所定の調査電流を供給する電流発生回路と、前記データ線に接続され前記発光素子の電圧を検出する電圧検出回路と、前記第１電極と前記データ線との間に設けられた配線と、前記配線に設けられ、前記第１電極と前記データ線とを接続する第２スイッチ素子と、前記発光素子の発光動作期間中に前記第１スイッチ素子をＯＮにして前記駆動素子をＯＦＦにする電位を前記コンデンサに書き込み、前記駆動素子をＯＦＦとし、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにし、前記第２スイッチ素子をＯＮにして前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に検出させる制御部とを具備するものである。
【００１８】
本態様によると、前記電圧発生回路に対して前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせ、前記電流発生回路に対して前記データ線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、前記電圧検出回路に対して前記データ線を介して、前記所定の調査電流が供給された状態の前記発光素子の第１電極の電圧を検出させる。これにより、前記調査電流を前記発光素子に流す前に、前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行い、前記データ線に接続された分布容量を所定の電圧に充電した状態とする。そのため、前記調査電流を前記発光素子に流してから前記発光素子の第１電極の電圧を検出するまでに必要とされる充電期間を大幅に短縮できる。その結果、経年変化によって劣化する前記発光素子の特性に応じた映像信号の補正を正確かつ高速に行うことができる。
【００１９】
また、前記制御部は、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を、複数回、供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に複数回検出させ、前記検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値以上の場合、前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧より大きい更新電圧を供給させて前記データ線に対する電圧のプリチャージを再度行わせるものである。
【００２０】
本態様によると、検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値以上の場合、前記発光素子の電圧が不安定であると判断し、前記データ線に前記所定の電圧より大きい更新電圧を供給させて前記データ線に対する電圧のプリチャージを再度行わせる。これにより、不安定な状態で検出された前記発光素子の第１電極の電位に基づいて前記発光素子の電圧を判断しない。そのため、前記調査電流を前記発光素子に流してから前記発光素子の第１電極の電圧を検出するまでに必要とされる充電期間を大幅に短縮しつつ、前記発光素子の電圧を正確に検出できる。その結果、前記発光素子の第１電極の電圧が不安定な状態で前記発光素子の電圧を検出して、前記発光素子の電圧を誤判断するのを防止できる。
【００２１】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、さらに、データを格納するメモリを有し、前記制御部は、前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧より大きい更新電圧を供給させて前記データ線に対する電圧のプリチャージを再度行わせた後、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を、複数回、供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に複数回検出させ、前記検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値未満の場合、前記電圧検出回路により検出された前記第１電極の電圧を前記メモリに保持するものである。
【００２２】
本態様によると、前記データ線に対する電圧のプリチャージを再度行った後、検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値未満の場合、前記発光素子の電圧が安定していると判断し、前記電圧検出回路によって検出された前記発光素子の第１電極の電圧を前記メモリに保持する。これにより、前記発光素子の第１電極の電圧が安定した状態で前記発光素子の電圧を判断する。そのため、前記調査電流を前記発光素子に流してから前記発光素子の第１電極の電圧を検出するまでに必要とされる充電期間を大幅に短縮しつつ、前記発光素子の電圧を正確に検出できる。その結果、前記発光素子の第１電極の電圧が不安定な状態で前記発光素子の電圧を検出して、前記発光素子の電圧を誤判断するのを防止できる。
【００２３】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、さらに、データを格納するメモリを有し、前記制御部は、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を、複数回、供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に複数回検出させ、前記検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値未満の場合、前記電圧検出回路により検出された前記第１電極の電圧を前記メモリに保持するものである。
【００２４】
本態様によると、検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値未満の場合、前記発光素子の電圧が安定していると判断し、前記電圧検出回路によって検出された前記発光素子の第１電極の電圧を前記メモリに保持する。これにより、前記発光素子の電圧が安定した状態で検出された前記発光素子の第１電極の電圧に基づいて前記発光素子の電圧を判断する。そのため、前記調査電流を前記発光素子に流してから前記発光素子の電圧を検出するまでに必要とされる充電期間を大幅に短縮しつつ、前記発光素子の電圧を正確に検出できる。
【００２５】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記制御部は、前記電圧検出回路により検出された複数の前記第１電極の電圧値のうち、最後に検出された前記第１電極の電圧を前記メモリに保持するものである。
【００２６】
本態様によると、前記電圧検出回路によって複数回検出された中の最後に検出された前記発光素子の第１電極の電圧を前記メモリに保持してもよい。
【００２７】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記制御部は、前記所定の調査電流と前記保持された前記第１電極の電圧とに基づいて前記発光素子の電流−電圧特性を演算し、外部から入力された映像信号を、前記発光素子の電流−電圧特性に基づいて補正し、前記電圧発生回路から、前記補正後の映像信号に対応した信号電圧を前記データ線に供給させるものである。
【００２８】
本態様によると、前記所定の調査電流と前記保持された前記発光素子の第１電極の電圧とに基づいて前記発光素子の電流−電圧特性を算出し、外部から入力された映像信号に対して、前記発光素子の電流−電圧特性に基づいて補正し、前記補正後の映像信号に対応した信号電圧を前記データ線に供給する。これにより、前記調査電流を前記発光素子に流してから前記発光素子の電圧を検出するまでに必要とされる充電期間を大幅に短縮しつつも、正確に判断された前記発光素子の電圧に基づいて前記発光素子の電流−電圧特性を算出するので、経年変化によって劣化する前記発光素子の特性に応じた映像信号の補正を正確かつ高速に行うことができる。
【００２９】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記制御部は、前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間に、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにして前記駆動素子をＯＦＦとし、前記第２スイッチ素子をＯＮにして前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に検出させるものである。
【００３０】
本態様によると、前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間に、前記データ線に対する電圧のプリチャージを行って、前記発光素子の電圧を検出する。これにより、表示装置に映像信号を出力している最中であっても、その間データ線を使用していない時間を利用して前記発光素子の電圧を検出できるので、前記発光素子の電流−電圧特性の算出が可能となる。その結果、前記発光素子の電流−電圧特性の算出のための期間を、表示装置に映像信号を出力している期間と別に設定する必要はなくなり、表示装置への映像信号の出力と同時に、経年変化によって劣化する前記発光素子の特性に迅速に対応した映像信号の補正を実現できる。
【００３１】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記映像信号は、フレーム単位に分割され、前記フレーム単位毎に、前記映像信号の各画素に対応する信号電圧を前記コンデンサに書き込む書き込み期間と前記信号電圧を前記コンデンサに書き込まない非書き込み期間とを有し、前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間は、前記非書き込み期間であるものである。
【００３２】
本態様によると、前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間を、非書き込み期間としてもよい。
【００３３】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記映像信号は、フレーム単位に分割され、前記フレーム単位毎に、前記映像信号の各画素に対応する信号電圧を前記コンデンサに書き込む書き込み期間と前記信号電圧を前記コンデンサに書き込まない非書き込み期間とを有し、前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間は、前記非書き込み期間であり、前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を検出させる第１の非書き込み期間と、前記電圧発生回路に対して前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを再度行わせた状態で、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を検出させる第２の非書き込み期間と、は別の非書き込み期間であるものである。
【００３４】
本態様によると、前記電圧発生回路に対して前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせ、前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を検出させる第１の非書き込み期間と、前記電圧発生回路に対して前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを再度行わせ、前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を検出させる第２の非書き込み期間と、は別の非書き込み期間としてもよい。
【００３５】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記発光素子と前記駆動素子とを含む画素部を複数有し、前記複数の画素部はマトリクス状に配置されているものである。
【００３６】
本態様によると、表示装置を、前記表示素子と前記駆動素子とを含む画素部を複数マトリクス状に配置した表示装置としてもよい。
【００３７】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記発光素子の第１電極は、アノード電極であり、前記第１電源線の電圧は前記第２電源線の電圧より高く、前記第１電源線から前記第２電源線に電流が流れるものである。
【００３８】
本態様によると、前記発光素子の第１電極をアノード電圧とし、前記第１電源線の電圧を前記第２電源線の電圧より高く、前記第１電源線から前記第２電源線に電流が流れるようにしてもよい。
【００３９】
また、本発明に係る表示装置の制御方法の一態様は、発光素子と、前記発光素子の第１電極に電気的に接続される第１電源線と、前記発光素子の第２電極に電気的に接続される第２電源線と、電圧を保持するコンデンサと、前記第１電極と前記第１電源線との間に設けられ前記コンデンサに保持された電圧に応じた電流を前記第１電源線と前記第２電源線との間に流して前記発光素子を発光させる駆動素子と、前記コンデンサの一方の電極に信号電圧を供給するデータ線と、前記信号電圧に対応する電圧を前記コンデンサに保持させる第１スイッチ素子と、前記データ線に信号電圧の供給を行い、また、前記データ線に所定の電圧を供給して前記データ線に対して電圧のプリチャージを行う電圧発生回路と、前記データ線に接続され前記発光素子に所定の調査電流を供給する電流発生回路と、前記データ線に接続され前記発光素子の電圧を検出する電圧検出回路と、前記第１電極と前記データ線との間に設けられた配線と、前記配線に設けられ、前記第１電極と前記データ線とを接続する第２スイッチ素子と、を具備する表示装置の制御方法であって、前記発光素子の発光動作期間中に前記第１スイッチ素子をＯＮにして前記駆動素子をＯＦＦにする電位を前記コンデンサに書き込み、前記駆動素子をＯＦＦとし、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにし、前記第２スイッチ素子をＯＮし、前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせ、前記プリチャージがされた状態で前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態での前記発光素子の第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に検出させるものである。
【００４０】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、発光素子と、前記発光素子の第１電極に電気的に接続される第１電源線と、前記発光素子の第２電極に電気的に接続される第２電源線と、電圧を保持するコンデンサと、前記第１電極と前記第１電源線との間に設けられ前記コンデンサに保持された電圧に応じた電流を前記第１電源線と前記第２電源線との間に流して前記発光素子を発光させる駆動素子と、前記コンデンサの一方の電極に信号電圧を供給するデータ線と、前記信号電圧に対応する電圧を前記コンデンサに保持させる第１スイッチ素子と、前記データ線に信号電圧の供給を行い、また、前記データ線に所定の電圧を供給して前記データ線に対して電圧のプリチャージを行う電圧発生回路と、前記データ線に接続され前記発光素子に所定の調査電流を供給する電流発生回路と、前記第１電極の電圧を読出す読出し線と、前記読出し線に接続され前記第１電極の電圧を検出する電圧検出回路と、前記第１電極と前記データ線との間に設けられた第１配線と、前記第１配線に設けられ、前記第１電極と前記データ線とを接続する第２スイッチ素子と、前記第１電極と前記読出し線との間に設けられた第２配線と、前記第２配線に設けられ、前記第１電極と前記読出し線とを接続する第３スイッチ素子と、前記電圧発生回路を前記データ線及び前記読出し線のいずれかに接続する第４スイッチ素子と、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにして前記駆動素子をＯＦＦとし、前記第４スイッチ素子に前記電圧発生回路と前記データ線とを接続させ、前記第２スイッチ素子をＯＮにして前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記電流発生回路から前記データ線及び前記第１配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、その後、前記第４スイッチに前記電圧検出回路と前記データ線とを接続させ、前記第２スイッチ素子をＯＦＦにし、前記第３スイッチ素子をＯＮにし、前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を前記読出し線及び前記第２配線を介して、前記電圧検出回路に検出させる制御部とを具備するものである。
【００４１】
本態様によると、前記第４スイッチ素子に前記電圧発生回路と前記データ線とを接続させ、前記電圧発生回路に対して前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせ、前記電流発生回路に対して前記データ線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、一方、前記第４スイッチ素子に前記電圧検出回路と前記データ線とを接続させ、前記電圧検出回路に対して前記データ線を介して、前記所定の調査電流が供給された状態の前記発光素子の第１電極の電圧を検出させる。これにより、前記調査電流を前記発光素子に流す前に、前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行い、前記データ線に接続された分布容量を所定の設定電圧に充電した状態とする。そのため、前記調査電流を前記発光素子に流してから前記半導体素子の電圧を検出するまでに必要とされる充電期間を大幅に短縮できる。その結果、経年変化によって劣化する前記半導体素子の特性に応じた映像信号の補正を正確かつ高速に行うことができる。
【００４２】
また、前記電圧検出回路に、前記データ線とは別の読出し線を介して、前記発光素子の電圧を検出させる。そして、前記電圧発生回路を前記データ線又は前記読出し線といずれかに接続する第４スイッチ素子を設け、前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせる場合には、前記第４スイッチ素子に前記電圧発生回路と前記データ線とを接続させ、一方、前記所定の調査電流が供給された状態の前記発光素子の電圧を検出する場合には、前記第４スイッチ素子に前記電圧検出回路と前記データ線とを接続させる。これにより、前記電圧検出回路は、基本回路に接続されていない読出し線を介して前記発光素子の電圧を検出するので、基本回路の構成要素である駆動素子による電圧降下の影響を受けることなく、前記発光素子の電圧を一層精度よく測定できる。
【００４３】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図に基づき説明する。なお、以下では、全ての図を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００４４】
（実施の形態１）
図１は、一般的なアクティブマトリクス型表示装置の表示部の状態遷移図である。同図には、ある画素列における、画素行（ライン）ごとの書き込み期間及び非書き込み期間が表されている。縦方向は画素行を、また、横軸は経過時間を示す。ここで、書き込み期間とは、各画素へ信号電圧を供給するために、データ線が使用されている期間のことである。この書き込み期間内において、信号電圧の書き込み動作が、画素行順に実行される。本表示装置の画素回路では、書き込み期間において容量素子への電圧保持と、駆動トランジスタのゲートへの電圧印加が同時に行われるため、当該書き込み動作の後、続けて発光動作が実行される。
【００４５】
従来の表示装置では、経時劣化した有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を高精度に測定するためには、画素回路の寄生容量が大きいため、電流を流して有機ＥＬ素子の電圧を読み取るまでに長い充電時間が必要であった。このため、図１に記載されたような書き込み期間や発光動作期間に上記電流−電圧特性調査を行うことができず、書き込み期間や発光動作期間とは別に当該電流−電圧特性を調査する期間を設ける必要があった。
【００４６】
本発明の実施の形態１に係る表示装置及びその制御方法によれば、表示装置に映像信号を出力している最中であっても、その間データ線を使用していない非書き込み期間を利用して有機ＥＬ素子の電流−電圧特性調査を実行することができる。その結果、有機ＥＬ素子の電流−電圧特性の算出のための期間を、表示装置に映像信号を出力している期間と別に設定する必要はなくなり、表示装置への映像信号の出力と同時に、経年変化によって劣化する有機ＥＬ素子の特性に迅速に対応した映像信号の補正を実現できる。
【００４７】
以下、本発明の実施の形態１に係る表示装置が、非書き込み期間内でも、有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を正確かつ高速に検出できることを、図を用いて説明する。
【００４８】
図２は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の機能構成図である。同図における表示装置１は、表示部１０と、走査線駆動回路２０と、電圧発生回路３０と、電流発生回路４０と、電圧検出回路５０と、制御部７０と、メモリ８０とを備える。
【００４９】
図３は、本発明の実施の形態１に係る表示部の有する一画素部の回路構成及びその周辺回路との接続を示す図である。同図における画素部１００は、有機ＥＬ素子１１０と、駆動トランジスタ１２０と、スイッチングトランジスタ１３０と、検査トランジスタ１４０と、容量素子１５０と、共通電極１１５と、電源線１２５と、走査線２１と、制御線２２と、データ線３１とを備える。また、周辺回路は、走査線駆動回路２０と、電圧発生回路３０と、電流発生回路４０と、電圧検出回路５０とを備える。
【００５０】
まず、図２に記載された構成要素について、その機能を説明する。
【００５１】
表示部１０は、複数の画素部１００を備える。
【００５２】
走査線駆動回路２０は、走査線２１及び制御線２２に接続されており、走査線２１及び制御線２２の電圧レベルを制御することにより、画素部１００のスイッチングトランジスタ１３０及び検査トランジスタ１４０の導通・非導通を制御する機能を有する。
【００５３】
電圧発生回路３０は、データ線３１に接続されており、信号電圧をデータ線３１に供給するデータ線駆動回路としての機能を有する。また、電圧発生回路３０は、所定の電圧を出力して、データ線３１に対してプリチャージを行う電圧源としての機能を有する。また、電圧発生回路３０は、データ線３１との接続を開放したり、ショートしたりすることが可能なスイッチを有する。
【００５４】
ここで、プリチャージとは、予め所定の回路に充電することである。本実施の形態では、表示部１０は、様々な回路素子を有する薄膜積層構造であるため、例えば、データ線３１は、画素ごとに走査線や電源線と交叉する部分に寄生容量を有する。この寄生容量を有するデータ線３１に微小電流を流す場合、当該微小電流によりデータ線３１が定常状態となるには、上記寄生容量にも電荷が保持される必要がある。また、当該寄生容量への電荷蓄積には時間がかかる。
【００５５】
本実施の形態におけるプリチャージとは、上記寄生容量に予め電荷を蓄積させておくため、電圧発生回路３０からデータ線３１に対し電圧印加による充電をしておくことである。
【００５６】
データ線３１は、第２の導通線であり、画素部１００を含む画素列に接続され、電圧発生回路３０から出力された信号電圧を当該画素列の各画素部へ供給する。電流発生回路４０は、データ線３１に接続されており、有機ＥＬ素子１１０に対して調査電流を流す電流源としての機能を有する。また、電流発生回路４０は、データ線３１との接続を開放したり、ショートしたりすることが可能なスイッチを有する。
【００５７】
ここで、調査電流とは、有機ＥＬ素子１１０の経時劣化状況を正確かつ高速に把握するために、有機ＥＬ素子１１０に流す電流のことである。この調査電流を有機ＥＬ素子１１０に流すことにより発生した有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を電圧検出回路５０で検出することにより、現状での有機ＥＬ素子１１０の電流−電圧特性を取得することが可能となる。
【００５８】
電圧検出回路５０は、データ線３１に接続されており、検査トランジスタ１４０が導通することにより、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を検出する機能を有する。
【００５９】
なお、電圧検出回路５０は、電圧発生回路３０とともにデータドライバＩＣに内蔵されていてもよいし、データドライバＩＣとは別にあってもよい。
【００６０】
図４は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の有する電圧検出回路の第１の構成を表す図である。同図に記載されているように、電圧検出回路５０は、データ線３１の本数と同数の電圧検出器５１を有するものであってもよい。
【００６１】
これに対し、図５は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の有する電圧検出回路の第２の構成を表す図である。同図に記載されているように、電圧検出回路５０は、データ線３１の切り替えを行うマルチプレクサ５２とデータ線３１の本数より少ない電圧検出器５１をもつものであることが好ましい。これにより、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧の測定時に必要な電圧検出器５１の数量が削減されるので、電子装置の省面積化や部品点数の削減を実現することが可能となる。
【００６２】
また、図６は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の有する電圧検出回路の第３の構成を表す図である。同図に記載されているように、電圧検出回路５０がデータ線３１の切り替えを行うマルチプレクサ５２とデータ線３１より少ない数の電圧検出器５１をもつ場合、マルチプレクサ５２は、発光パネル５上に形成されていてもよい。これにより、電圧検出回路の規模が縮小されるので、低コストで実現できる。
【００６３】
制御部７０は、走査線駆動回路２０、電圧発生回路３０、電流発生回路４０、電圧検出回路５０及びメモリ８０の制御を行う機能を有する。また、制御部７０は、計測制御部７０１と、判定部７０２と、プリチャージ更新部７０３とを備える。
【００６４】
計測制御部７０１は、検査トランジスタ１４０を導通にして、データ線３１に対し電圧発生回路３０にプリチャージを実行させる。その後、有機ＥＬ素子１１０に対して電流発生回路４０から電流を印加させている間に、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を電圧検出回路５０に計測させる。そして、計測された有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を判定部７０２へ出力する。
【００６５】
判定部７０２は、電圧検出回路５０で計測された有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧が安定であるか否かを判定する。そして、判定結果をプリチャージ更新部７０３へ出力する。有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧の安定性についての判断方法及びその基準については図８を用いて後述する。
【００６６】
プリチャージ更新部７０３は、判定部７０２により、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧が安定でないと判定された場合、電圧発生回路３０からデータ線３１へのプリチャージの条件を更新する。プリチャージの更新方法およびその設定については図８を用いて後述する。
【００６７】
また制御部７０は、上記構成により取得した有機ＥＬ素子１１０の電流−電圧特性データを、デジタル変換し、演算により特性パラメータを算出する。そして、算出された特性パラメータをメモリ８０に書き込む。特性パラメータをメモリ８０へ書き込んだ後は、制御部７０は、メモリ８０に書き込まれた特性パラメータを読み出し、外部から入力された映像信号データを、その特性パラメータに基づいて補正して、データ線駆動回路としての機能を有する電圧発生回路３０へと出力する。これにより、各画素部の有する有機ＥＬ素子の発光効率の不均一が補正され、輝度ムラが低減される。
【００６８】
次に、画素部１００の内部回路構成について、図３を用いて説明する。
【００６９】
有機ＥＬ素子１１０は、発光素子として機能し、駆動トランジスタ１２０から与えられたソース−ドレイン間電流に応じた発光動作を行う。有機ＥＬ素子１１０の他方の端子であるカソードは、共通電極１１５に接続されており、通常は接地されている。
【００７０】
駆動トランジスタ１２０は、ゲートが、スイッチングトランジスタ１３０を介してデータ線３１に接続され、ソース及びドレインの一方が有機ＥＬ素子１１０のアノードに接続され、ソース及びドレインの他方が、電源線１２５に接続されている。
【００７１】
上記回路接続により、駆動トランジスタ１２０のゲートには、電圧発生回路３０から出力された信号電圧が、データ線３１及びスイッチングトランジスタ１３０を介して印加される。駆動トランジスタ１２０のゲートに印加された上記信号電圧に対応したソース−ドレイン間電流が、有機ＥＬ素子１１０のアノードを介して有機ＥＬ素子１１０に流れる。
【００７２】
スイッチングトランジスタ１３０は、ゲートが走査線２１に接続され、ソース及びドレインの一方がデータ線３１に接続され、ソース及びドレインの他方が駆動トランジスタ１２０のゲートに接続されている。つまり、走査線２１の電圧レベルがＨＩＧＨとなることによりスイッチングトランジスタ１３０がオン状態となり、上記信号電圧が駆動トランジスタ１２０のゲートへ印加される。
【００７３】
検査トランジスタ１４０は、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧をデータ線３１により測定する電圧パスを形成するスイッチ素子である。検査トランジスタ１４０のゲートは、制御線２２に接続され、ソース及びドレインの一方が有機ＥＬ素子１１０のアノードに接続され、ソース及びドレインの他方が、データ線３１に接続されている。つまり、制御線２２の電圧レベルがＨＩＧＨとなることにより検査トランジスタ１４０がオン状態となり、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧がデータ線３１を介して電圧検出回路５０にて検出される。
【００７４】
容量素子１５０は、その一方の端子が駆動トランジスタ１２０のゲートに接続され、その他方の端子が駆動トランジスタ１２０のソース及びドレインの一方に接続されている。発光動作時には、容量素子１５０により、駆動トランジスタ１２０のゲートに与えられた信号電圧が保持されるので、当該信号電圧に対応したソース−ドレイン間電流が流れる。
【００７５】
なお、図２、図３には記載されていないが、電源線１２５はすべて同じ電源に接続されている。また、共通電極１１５も電源に接続されている。
【００７６】
次に、本発明の実施の形態１に係る表示装置１の制御方法について説明をする。本制御方法により、有機ＥＬ素子１１０の特性の検出が可能である。
【００７７】
図７は、本発明の実施の形態１に係る制御部の、有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を検出する場合の動作フローチャートである。
【００７８】
最初に、計測制御部７０１は、電圧発生回路３０から駆動トランジスタ１２０をオフ状態にする電圧を出力させ、その電圧を容量素子１５０に書き込み、駆動トランジスタ１２０をオフ状態にする（Ｓ１０）。
【００７９】
次に、計測制御部７０１は、走査線駆動回路２０から制御線２２にオン電圧を与えることにより、検査トランジスタ１４０をオン状態にし、有機ＥＬ素子１１０への電流印加パスを確保する（Ｓ１１）。
【００８０】
次に、計測制御部７０１は、電圧発生回路３０から、予め設定されたプリチャージ電圧を導通線であるデータ線３１に与え、有機ＥＬ素子１１０までの配線に対して電圧プリチャージを行う（Ｓ１２）。
【００８１】
ここで、プリチャージ電圧とは、後のステップで電流発生回路４０からデータ線３１に調査電流を流したときに、データ線３１の電圧が高速で収束することに貢献するための予測電圧である。よって、プリチャージ電圧値は、データ線３１の寄生容量値や調査電流値を考慮して設定される。
【００８２】
次に、計測制御部７０１は、電流発生回路４０からデータ線３１に調査電流を出力させる（Ｓ１３）。また、このとき、電圧発生回路３０からの出力はされていない。
【００８３】
次に、計測制御部７０１は、電圧検出回路５０により第１回目の導通線電圧の検出を実行させる（Ｓ１４）。そして、計測制御部７０１は、その結果を判定部７０２に出力する。
【００８４】
次に、計測制御部７０１は、ステップＳ１４から所定の時間が経過した後、電圧検出回路５０により第２回目の導通線電圧の検出を実行させる（Ｓ１５）。そして、計測制御部７０１は、その結果を判定部７０２に出力する。ここで、ステップＳ１４及びステップＳ１５における導通線電圧とは、データ線３１の電圧のことである。
【００８５】
次に、判定部７０２は、計測制御部７０１から取得した上記２つの導通線電圧の差が所定値以上であるか否かを判定する（Ｓ１６）。
【００８６】
最後に、ステップＳ１６において、導通線電圧の差が所定値以上であれば（Ｓ１６で不安定）、判定部７０２は当該導通線電圧の測定が不安定であると判断し、プリチャージ更新部７０３はプリチャージ電圧を更新する（Ｓ１７）。そして、次の電流−電圧特性測定のタイミングで、再度ステップＳ１０からの一連のシーケンスを実行する。なお、この場合、更新されたプリチャージ電圧は、例えば、ステップＳ１５で検出された第２回目の導通線電圧を設定する。
【００８７】
一方、ステップＳ１６において、導通線電圧の差が所定値よりも小さければ（Ｓ１６で安定）、判定部７０２は当該導通線電圧の測定が安定であると判断し、ステップＳ１５で得られた第２回目の導通線電圧を上記調査電流に対する電圧値としてメモリ８０に格納する（Ｓ１８）。
【００８８】
なお、ステップＳ１４及びステップＳ１５において、電圧検出回路５０により検出された第１回目の導通線電圧及び第２回目の導通線電圧は、計測制御部７０１から判定部７０２に出力されずに、計測制御部７０１からメモリ８０に記憶されてもよい。その場合、ステップＳ１６において、判定部７０２はメモリ８０から上記２つの導通線電圧を読み出して上記判定を実行する。
【００８９】
なお、上述した有機ＥＬ素子の電流−電圧特性の評価方法では、ステップＳ１４及びステップＳ１５にて２回の導通線電圧の検出を実行したが、計測制御部７０１が当該導通線電圧を３回以上検出することにより、判定部７０２が検出された３回以上の電圧値の安定性を判断してもよい。
【００９０】
次に、図７に記載された動作フローチャートにおける電気信号のタイミングを説明する。
【００９１】
図８は、本発明の実施の形態１における有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を検出する時のタイミングチャートである。同図は、先述した図１の非書き込み期間の詳細一例を示すものであり、図１の非書き込み期間内に例えば図８のＴ１−Ｔ６での各ステップが実行される。前記実行後に非書き込み期間に時間の余裕がある場合は、さらに図８に示すＴ７−Ｔ１３での各ステップによるプリチャージを実行することもできる。
【００９２】
同図において、横軸は時間を表している。また縦方向には、上から順に、走査線２１に発生する電圧の波形図、制御線２２に発生する電圧の波形図、電圧発生回路３０が出力する電圧の波形図、導通線電圧及び電流発生回路４０が出力する電流の波形図の波形図が示されている。また図中の矢印は電圧検出タイミングを示す。なお、本実施の形態１において、図８に記載された導通線電圧とは、データ線３１の電圧である。
【００９３】
最初に、時刻ｔ０において、データ線３１は、駆動トランジスタの１２０をオフ状態にするための電圧に設定される。
【００９４】
次に、時刻ｔ１において、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオン状態となる電圧レベルとなる。このとき、駆動トランジスタ１２０はオフ状態となる。よって、有機ＥＬ素子１１０には駆動トランジスタ１２０のソース−ドレイン間電流が流れない。この時刻ｔ０および時刻ｔ１における動作は、図７に記載されたステップＳ１０に相当する。
【００９５】
図９Ａは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ１〜ｔ２における動作状態を説明する回路図である。
【００９６】
なお、図９Ａ〜図９Ｄには、画素部１００の回路構成の他、データ線３１と走査線２１との間に形成される寄生容量２２０、データ線３１と表示部１０内で共通となっている電源線１２５との間に形成される寄生容量２１０が表されている。
【００９７】
次に、時刻ｔ２において、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオフ状態となる電圧レベルとなる。また、これと同時に、制御線２２の電圧レベルが、検査トランジスタ１４０がオン状態となる電圧レベルとなる。これにより、データ線３１から有機ＥＬ素子１１０へ電流供給できる電流パスが確保される。この時刻ｔ２における動作は、図７に記載されたステップＳ１１に相当する。
【００９８】
図９Ｂは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ２〜ｔ３における動作状態を説明する回路図である。
【００９９】
次に、時刻ｔ３において、電圧発生回路３０は、データ線３１に対し、予め設定されたプリチャージ電圧を出力する。このときデータ線３１に対してのプリチャージが行われる。この時刻ｔ３における動作は、図７に記載されたステップＳ１２に相当する。
【０１００】
図９Ｃは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ３〜ｔ４における動作状態を説明する回路図である。図９Ｃに記載されたように、データ線３１に対しての上記プリチャージにより、寄生容量２１０及び２２０は充電されている。
【０１０１】
次に、時刻ｔ４において、電流発生回路４０は、データ線３１を介して有機ＥＬ素子１１０に調査電流を出力する。また、これと同時に、電圧発生回路３０は電圧出力を停止する。この時刻ｔ４における動作は、図７に記載されたステップＳ１３に相当する。
【０１０２】
図９Ｄは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ４〜ｔ６における動作状態を説明する回路図である。
【０１０３】
次に、時刻ｔ５において、電圧検出回路５０は、データ線３１の１回目の導通線電圧を検出する。この時刻ｔ５における動作は、図７に記載されたステップＳ１４に相当する。
【０１０４】
次に、時刻ｔ６において、電圧検出回路５０は、データ線３１の２回目の導通線電圧を検出する。このとき検出された１回目の導通線電圧値と２回目の導通線電圧値との差が所定の電圧値以上であれば、次の有機ＥＬ素子１１０の電流−電圧特性の検出時には、プリチャージ電圧を変えて再度行う。
【０１０５】
ここでは、検出された１回目の導通線電圧値と２回目の導通線電圧値との差が所定の電圧値以上であった場合を想定して、その次の有機ＥＬ素子１１０の電流−電圧特性の検出タイミングをｔ７からｔ１３に示す。
【０１０６】
時刻ｔ７において、データ線３１は、駆動トランジスタの１２０をオフ状態にするための電圧に設定される。
【０１０７】
次に、時刻ｔ８において、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオン状態となる電圧レベルとなる。このとき、駆動トランジスタ１２０はオフ状態となる。よって、有機ＥＬ素子１１０には駆動トランジスタ１２０のソース−ドレイン間電流が流れない。
【０１０８】
次に、時刻ｔ９において、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオフ状態となる電圧レベルとなる。また、これと同時に、制御線２２の電圧レベルが、検査トランジスタ１４０がオン状態となる電圧レベルとなる。これにより、データ線３１から有機ＥＬ素子１１０へ電流供給できる電流パスが確保される。
【０１０９】
次に、時刻ｔ１０において、電圧発生回路３０は、データ線３１に対し、予め設定された電圧を出力する。このときデータ線３１に対してのプリチャージが行われる。
【０１１０】
次に、時刻ｔ１１において、電流発生回路４０は、データ線３１を介して有機ＥＬ素子１１０に調査電流を出力する。また、これと同時に、電圧発生回路３０は電圧出力を停止する。
【０１１１】
次に、時刻ｔ１２において、電圧検出回路５０は、データ線３１の１回目の導通線電圧を検出する。
【０１１２】
次に、時刻ｔ１３において、電圧検出回路５０は、データ線３１の２回目の導通線電圧を検出する。このとき検出された１回目の導通線電圧値と２回目の導通線電圧値との差が所定の電圧値より小さくなったため、この２回目の導通線電圧値が測定された有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧としてメモリ８０に格納される。
【０１１３】
上述した表示装置のように、複数の画素部を含む画素列ごとにデータ線が配置されているような回路規模において、予めデータ線をプリチャージして有機ＥＬ素子の電圧を検出する時間は、プリチャージしない電圧検出時間と比較して桁違いに短縮化される。この検出時間の短縮化により、検出された電圧の安定性を判定して電圧を再検出するステップを、許容された時間内に組み込むことができるので、正確な電圧測定を実現することができる。また、この高速かつ正確な有機ＥＬ素子の電流−電圧特性検出により、発光パネルが映像出力中でも、その間のデータ線を使用していない時間を用いて有機ＥＬ素子の電流−電圧特性の検出が可能となる。例えば、フレーム単位ごとに割り当てられた非書き込み期間内に、上述した有機ＥＬ素子の電流−電圧特性検出の各ステップを実行することが可能となる。
【０１１４】
また、例えば、所定の非書き込み期間に図７に記載されたステップＳ１０〜ステップＳ１６を実行し、別の非書き込み期間に、更新されたプリチャージ電圧を用いて同様のステップＳ１０〜ステップＳ１６を実行するという形式をとってもよい。
【０１１５】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２に係る表示装置の機能構成図である。同図における表示装置２は、表示部１１と、走査線駆動回路２０と、電圧発生回路３０と、電流発生回路４０と、電圧検出回路５０と、電圧選択スイッチ６０と、制御部７０と、メモリ８０とを備える。
【０１１６】
図１１は、本発明の実施の形態２に係る表示部の有する一画素部の回路構成及びその周辺回路との接続を示す図である。同図における画素部１０１は、有機ＥＬ素子１１０と、駆動トランジスタ１２０と、スイッチングトランジスタ１３０と、検査トランジスタ１４０と、容量素子１５０と、読出しトランジスタ１６０と、共通電極１１５と、電源線１２５と、走査線２１と、制御線２２と、データ線３１と、読出し線５３とを備える。また、周辺回路は、走査線駆動回路２０と、電圧発生回路３０と、電流発生回路４０と、電圧検出回路５０と、電圧選択スイッチ６０とを備える。
【０１１７】
本発明の実施の形態２における表示装置２は、実施の形態１における表示装置１と比較して、各画素列に読出し線５３が配置され、また、読出し線５３と電圧発生回路３０との接続、または、データ線３１と電圧発生回路３０との接続のいずれかを選択するための電圧選択スイッチ６０が配置されている点が異なる。また、画素部１０１は、画素部１００と比較して、読出しトランジスタ及び電圧検出パスが配置されている点が異なる。以下、実施の形態１における図１および図２と同じ点は説明を省略し、異なる点のみ説明をする。
【０１１８】
表示部１１は、複数の画素部１０１を備える。
【０１１９】
走査線駆動回路２０は、走査線２１及び制御線２２に接続されており、走査線２１及び制御線２２の電圧レベルを制御することにより、画素部１００のスイッチングトランジスタ１３０、検査トランジスタ１４０及び読出しトランジスタ１６０の導通・非導通を制御する機能を有する。
【０１２０】
電圧発生回路３０は、電圧選択スイッチ６０を経由してデータ線３１または読出し線５３に接続されている。データ線３１に接続されている場合には、電圧発生回路３０は、信号電圧をデータ線３１に供給するデータ線駆動回路としての機能を有する。また、読出し線５３に接続されている場合には、電圧発生回路３０は、所定の電圧を出力して、読出し線５３に対して電圧プリチャージを行う電圧源としての機能を有する。また、電圧発生回路３０は、読出し線５３との接続を開放したり、ショートしたりすることが可能なスイッチを有する。
【０１２１】
データ線３１は、第２の導通線であり、画素部１０１を含む画素列に接続され、電圧発生回路３０から出力された信号電圧を当該画素列の各画素部へ供給する。
【０１２２】
電圧検出回路５０は、読出し線５３に接続されており、読出しトランジスタ１６０が導通することにより、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を検出する機能を有する。
【０１２３】
読出し線５３は、画素部１０１を含む画素列に接続され、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を読み出す第１の導通線として機能する。
【０１２４】
電圧選択スイッチ６０は、電圧発生回路３０と、読出し線５３及びデータ線３１との間に配置され、読出し線５３と電圧発生回路３０との接続、または、データ線３１と電圧発生回路３０との接続のいずれかを選択する機能を有する。
【０１２５】
制御部７０は、走査線駆動回路２０、電圧発生回路３０、電流発生回路４０、電圧検出回路５０、電圧選択スイッチ６０、及びメモリ８０の制御を行う機能を有する。また、制御部７０は、計測制御部７０１と、判定部７０２と、プリチャージ更新部７０３とを備える。
【０１２６】
計測制御部７０１は、読出しトランジスタ１６０を導通にして、読出し線５３に対し電圧発生回路３０にプリチャージを実行させる。また同時に、検査トランジスタ１４０を導通にして、有機ＥＬ素子１１０に対して電流発生回路４０から電流を印加させている間に、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を電圧検出回路５０に計測させる。そして、計測された有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を判定部７０２へ出力する。
【０１２７】
プリチャージ更新部７０３は、判定部７０２により、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧が安定でないと判定された場合、電圧発生回路３０から読出し線５３へのプリチャージの条件を更新する。
【０１２８】
検査トランジスタ１４０は、有機ＥＬ素子１１０への電流パスを形成するスイッチ素子である。検査トランジスタ１４０のゲートは、制御線２２に接続され、ソース及びドレインの一方が有機ＥＬ素子１１０のアノードに接続され、ソース及びドレインの他方が、データ線３１に接続されている。
【０１２９】
読出しトランジスタ１６０は、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を読出し線５３により測定する電圧パスを形成するスイッチ素子である。読出しトランジスタ１６０のゲートは、制御線２２に接続され、ソース及びドレインの一方が有機ＥＬ素子１１０のアノードに接続され、ソース及びドレインの他方が、読出し線５３に接続されている。
【０１３０】
次に、本発明の実施の形態２に係る表示装置２の制御方法について説明をする。本制御方法により、有機ＥＬ素子１１０の特性の検出が可能である。
【０１３１】
図７は、本発明の実施の形態２に係る制御部の、有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を検出する場合の動作フローチャートである。
【０１３２】
最初に、計測制御部７０１は、電圧発生回路３０とデータ線３１とが接続されるよう電圧選択スイッチ６０を制御し（図１１に記載された電圧選択スイッチ６０の接点ａを選択し）、電圧発生回路３０から駆動トランジスタ１２０をオフ状態にする電圧を出力させ、その電圧を容量素子１５０に書き込み、駆動トランジスタ１２０をオフ状態にする（Ｓ１０）。
【０１３３】
次に、計測制御部７０１は、電圧発生回路３０と読出し線５３とが接続されるよう電圧選択スイッチ６０を制御し（図１１に記載された電圧選択スイッチ６０の接点ｂを選択し）、走査線駆動回路２０から制御線２２にオン電圧を与えることにより、検査トランジスタ１４０及び読出しトランジスタ１６０をオン状態にし、有機ＥＬ素子１１０への電流印加パス及び有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧検出パスを確保する（Ｓ１１）。
【０１３４】
次に、計測制御部７０１は、電圧発生回路３０から読出し線５３に対して、予め設定されたプリチャージ電圧を与え、有機ＥＬ素子１１０までの配線に対して電圧プリチャージを行う（Ｓ１２）。
【０１３５】
次に、計測制御部７０１は、電流発生回路４０からデータ線３１に調査電流を出力させる（Ｓ１３）。また、このとき、電圧発生回路３０からの出力はされていない。
【０１３６】
次に、計測制御部７０１は、電圧検出回路５０により第１回目の導通線電圧の検出を実行させる（Ｓ１４）。そして、計測制御部７０１は、その結果を判定部７０２に出力する。
【０１３７】
次に、計測制御部７０１は、ステップＳ１４から所定の時間が経過した後、電圧検出回路５０により第２回目の導通線電圧の検出を実行させる（Ｓ１５）。そして、計測制御部７０１は、その結果を判定部７０２に出力する。ここで、ステップＳ１４及びステップＳ１５における導通線電圧とは、読出し線５３の電圧のことである。
【０１３８】
次に、判定部７０２は、計測制御部７０１から取得した上記２つの導通線電圧の差が所定値以上であるか否かを判定する（Ｓ１６）。
【０１３９】
最後に、ステップＳ１６において、導通線電圧の差が所定値以上であれば（Ｓ１６で不安定）、判定部７０２は当該導通線電圧の測定が不安定であると判断し、プリチャージ更新部７０３はプリチャージ電圧を更新する（Ｓ１７）。そして、次の電流−電圧特性測定のタイミングで、再度ステップＳ１０からの一連のシーケンスを実行する。なお、更新されたプリチャージ電圧は、ステップＳ１５で検出された第２回目の導通線電圧を設定する。
【０１４０】
一方、ステップＳ１６において、導通線電圧の差が所定値よりも小さければ（Ｓ１６で安定）、判定部７０２は当該導通線電圧の測定が安定であると判断し、ステップＳ１５で得られた第２回目の導通線電圧を上記調査電流に対する電圧値としてメモリ８０に格納する（Ｓ１８）。
【０１４１】
なお、ステップＳ１４及びステップＳ１５において、電圧検出回路５０により検出された第１回目の導通線電圧及び第２回目の導通線電圧は、計測制御部７０１から判定部７０２に出力されずに、計測制御部７０１からメモリ８０に記憶されてもよい。その場合、ステップＳ１６において、判定部７０２はメモリ８０から上記２つの導通線電圧を読み出して上記判定を実行する。
【０１４２】
なお、上述した有機ＥＬ素子の電流−電圧特性の評価方法では、ステップＳ１４及びステップＳ１５にて２回の導通線電圧の検出を実行したが、計測制御部７０１が当該導通線電圧を３回以上検出することにより、判定部７０２が検出された３回以上の電圧値の安定性を判断してもよい。
【０１４３】
次に、図７に記載された動作フローチャートにおける電気信号のタイミングを説明する。
【０１４４】
図１２は、本発明の実施の形態２における有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を検出する時のタイミングチャートである。なお、本実施の形態２において、図１２に記載された導通線電圧とは、読出し線５３の電圧である。以下、実施の形態１におけるタイミングと同じ点は説明を省略し、異なる点のみ説明をする。
【０１４５】
最初に、時刻ｔ０において、電圧発生回路３０は、駆動トランジスタの１２０をオフ状態にするための電圧に設定されている。
【０１４６】
次に、時刻ｔ１において、電圧選択スイッチ６０の電圧レベルがＨＩＧＨレベルとなり（図１１に記載された電圧選択スイッチ６０の接点ａが選択され）、電圧発生回路３０とデータ線３１との接続が選択される。同時に、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオン状態となる電圧レベルとなる。このとき、駆動トランジスタ１２０はオフ状態となる。よって、有機ＥＬ素子１１０には駆動トランジスタ１２０のソース−ドレイン間電流が流れない。この時刻ｔ０および時刻ｔ１における動作は、図７に記載されたステップＳ１０に相当する。
【０１４７】
次に、時刻ｔ２において、電圧選択スイッチ６０の電圧レベルがＬＯＷレベルとなり（図１１に記載された電圧選択スイッチ６０の接点ｂが選択され）、電圧発生回路３０と読出し線５３との接続が選択される。同時に、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオフ状態となる電圧レベルとなる。また、これと同時に、制御線２２の電圧レベルが、検査トランジスタ１４０及び読出しトランジスタ１６０がオン状態となる電圧レベルとなる。これにより、データ線３１から有機ＥＬ素子１１０へ電流供給できる電流パス及び読出し線５３にて有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を検出する電圧パスが確保される。
【０１４８】
次に、時刻ｔ３において、電圧発生回路３０は、読出し線５３に対し、予め設定された電圧を出力する。このとき読出し線５３に対してのプリチャージが行われる。
【０１４９】
時刻ｔ５において、電圧検出回路５０は、読出し線５３の１回目の導通線電圧を検出する。
【０１５０】
次に、時刻ｔ６において、電圧検出回路５０は、読出し線５３の２回目の導通線電圧を検出する。
【０１５１】
次に、時刻ｔ７において、電圧発生回路３０は、駆動トランジスタの１２０をオフ状態にするための電圧に設定されている。
【０１５２】
次に、時刻ｔ８において、電圧選択スイッチ６０の電圧レベルがＨＩＧＨレベルとなり（図１１に記載された電圧選択スイッチ６０の接点ａが選択され）、電圧発生回路３０とデータ線３１との接続が選択される。同時に、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオン状態となる電圧レベルとなる。このとき、駆動トランジスタ１２０はオフ状態となる。よって、有機ＥＬ素子１１０には駆動トランジスタ１２０のソース−ドレイン間電流が流れない。
【０１５３】
次に、時刻ｔ９において、電圧選択スイッチ６０の電圧レベルがＬＯＷレベルとなり（図１１に記載された電圧選択スイッチ６０の接点ｂが選択され）、電圧発生回路３０と読出し線５３との接続が選択される。同時に、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオフ状態となる電圧レベルとなる。また、これと同時に、制御線２２の電圧レベルが、検査トランジスタ１４０及び読出しトランジスタ１６０がオン状態となる電圧レベルとなる。これにより、データ線３１から有機ＥＬ素子１１０へ電流供給できる電流パス及び読出し線５３にて有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を検出する電圧パスが確保される。
【０１５４】
次に、時刻ｔ１０において、電圧発生回路３０は、読出し線５３に対し、予め設定された電圧を出力する。このとき読出し線５３に対してのプリチャージが行われる。
【０１５５】
時刻ｔ１２において、電圧検出回路５０は、読出し線５３の１回目の導通線電圧を検出する。
【０１５６】
次に、時刻ｔ１３において、電圧検出回路５０は、読出し線５３の２回目の導通線電圧を検出する。
【０１５７】
上述した実施の形態２に係る表示装置及びその制御方法によれば、実施の形態１に係る表示装置及びその制御方法と同様の効果を奏することが可能となる。
【０１５８】
加えて、有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を測定するための電流印加パスと電圧検出パスを独立に設けているので、当該電圧検出の際に、スイッチングトランジスタ１３０による電圧降下の影響を受けずに、更に精度の高い電流−電圧特性計測が可能となる。
【０１５９】
以上実施の形態１及び２について述べてきたが、本発明に係る表示装置及びその制御方法は、上記実施の形態に限定されるものではない。実施の形態１及び２における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、実施の形態１及び２に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る半導体特性評価装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【０１６０】
例えば、本発明に係る表示装置及びその制御方法は、図１３に記載されたような薄型フラットＴＶに内蔵され、また使用される。本発明に係る表示装置及びその制御方法により、発光素子の輝度ムラが抑制されたディスプレイを備えた薄型フラットＴＶが実現される。
【０１６１】
また、画素部の有する発光素子は、そのカソードが駆動トランジスタのソースおよびドレインの一方に接続され、そのアノードが第１電源に接続され、駆動トランジスタのゲートが、実施の形態と同様、スイッチングトランジスタを介してデータ線に接続されており、駆動トランジスタソースおよびドレインの他方が第２電源に接続されていてもよい。この回路構成の場合、第１電源の電位は、第２電源の電位よりも高く設定される。また、検査トランジスタは、そのゲートが制御線に接続され、そのソースおよびドレインの一方がデータ線に接続され、そのソースおよびドレインの他方が発光素子のカソードに接続されている。また、読出しトランジスタは、そのゲートが制御線に接続され、そのソースおよびドレインの一方が読出し線に接続され、そのソースおよびドレインの他方が発光素子のカソードに接続されている。この回路構成においても、本発明と同様の構成及び効果が得られる。
【０１６２】
また、実施の形態１及び２では、例えば、スイッチングトランジスタのゲートの電圧レベルがＨＩＧＨの場合にオン状態になるｎ型トランジスタとして記述しているが、スイッチングトランジスタ、検査用トランジスタ、読出しトランジスタ及び駆動トランジスタをｐ型トランジスタで形成し、ゲート線、走査線及び制御線の極性を反転させた表示装置でも、上述した各実施の形態と同様の効果を奏する。
【０１６３】
また、本発明の実施の形態では、駆動トランジスタ、スイッチングトランジスタ、検査トランジスタ及び読出しトランジスタの各機能を有するトランジスタは、ゲート、ソース及びドレインを有するＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であることを前提として説明してきたが、これらのトランジスタには、ベース、コレクタ及びエミッタを有するバイポーラトランジスタが適用されてもよい。この場合にも、本発明の目的が達成され同様の効果を奏する。
【０１６４】
また、本発明の実施の形態では、表示装置の有する有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を高速かつ正確に測定する構成および方法を説明してきたが、本発明に係る表示装置の制御方法は、有機ＥＬ素子のみならず、電子装置に組み込まれた半導体素子の電流−電圧特性を測定する場合に適用されても同様の効果を奏する。この場合、電子装置の回路規模が大きいほど、つまり、上記半導体素子の電流−電圧特性を測定するための導通線が長くなるほど、また、周辺回路素子の数が多くなるほど本発明を適用する効果は大きい。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
本発明は、特に表示装置を内蔵する有機ＥＬフラットパネルディスプレイに有用であり、特性変化の補正が要求されるディスプレイの表示装置およびその駆動方法として用いるのに最適である。
【符号の説明】
【０１６６】
１、２ 表示装置
５ 発光パネル
１０、１１ 表示部
２０ 走査線駆動回路
２１ 走査線
２２ 制御線
３０ 電圧発生回路
３１ データ線
４０ 電流発生回路
５０ 電圧検出回路
５１ 電圧検出器
５２ マルチプレクサ
５３ 読出し線
６０ 電圧選択スイッチ
７０ 制御部
８０ メモリ
１００、１０１ 画素部
１１０ 有機ＥＬ素子
１１５ 共通電極
１２０ 駆動トランジスタ
１２５ 電源線
１３０ スイッチングトランジスタ
１４０ 検査トランジスタ
１５０ 容量素子
１６０ 読出しトランジスタ
２１０、２２０ 寄生容量
７０１ 計測制御部
７０２ 判定部
７０３ プリチャージ更新部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその制御方法に関し、特に、発光素子特性の評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流駆動型の発光素子を用いた画像表示装置として、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いた画像表示装置（有機ＥＬディスプレイ）が知られている。この有機ＥＬディスプレイは、視野角特性が良好で、消費電力が少ないという利点を有するため、次世代のＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）候補として注目されている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイでは、通常、画素を構成する有機ＥＬ素子がマトリクス状に配置される。複数の行電極（走査線）と複数の列電極（データ線）との交点に有機ＥＬ素子を設け、選択した行電極と複数の列電極との間にデータ信号に相当する電圧を印加するようにして有機ＥＬ素子を駆動するものをパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイと呼ぶ。
【０００４】
一方、複数の走査線と複数のデータ線との交点に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を設け、このＴＦＴにドライビングトランジスタのゲートを接続し、選択した走査線を通じてこのＴＦＴをオンさせてデータ線からデータ信号をドライビングトランジスタに入力し、そのドライビングトランジスタによって有機ＥＬ素子を駆動するものをアクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイと呼ぶ。
【０００５】
各行電極（走査線）を選択している期間のみ、それに接続された有機ＥＬ素子が発光するパッシブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイとは異なり、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイでは、次の走査（選択）まで有機ＥＬ素子を発光させることが可能であるため、デューティ比が上がってもディスプレイの輝度減少を招くようなことはない。従って、低電圧で駆動できるので、低消費電力化が可能となる。しかしながら、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイでは、ドライビングトランジスタや有機ＥＬ素子の特性のばらつきに起因して、同じデータ信号を与えても、各画素において有機ＥＬ素子の輝度が異なり、輝度ムラが発生するという欠点がある。
【０００６】
従来の有機ＥＬディスプレイにおける、製造工程で生じるドライビングトランジスタや有機ＥＬ素子の特性のばらつき（以下、特性の不均一と総称する）による輝度ムラの補償方法としては、複雑な画素回路による補償、外部メモリでの補償などが代表的である。
【０００７】
しかし、複雑な画素回路は歩留まりを下げてしまう。また、各画素の有機ＥＬ素子の発光効率の不均一を補償できない。
【０００８】
上記理由により、外部メモリにより、画素ごとに特性の不均一を補償する方法がいくつか提案されている。
【０００９】
例えば、特許文献１に開示された発光パネル用基板、発光パネル用基板の検査方法及び発光パネルでは、従来の２つのトランジスタからなる電圧駆動画素回路に、ダイオード接続のトランジスタを接続し、それをＥＬに見立てることによって、ＥＬ形成前の発光パネル用基板の状態において、そのダイオード接続のトランジスタに接続されたテスト線に流れる電流を測定し、信号電圧と駆動トランジスタを流れる電流との関係を検出して、画素検査及び画素特性抽出がなされている。また、そのＥＬ形成後もダイオード接続のトランジスタはテスト線を用いて逆バイアスとして電流を流さないようにできるため、通常の電圧書き込み動作が行える。また、アレイの状態で検出された特性は、有機ＥＬ発光パネルを使用する際のデータ線への印加電圧の補正制御に利用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１３９０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述したような有機ＥＬ素子を有する表示装置では、初期の特性ばらつきや劣化による特性変化は、トランジスタにのみ起こるものではなく、有機ＥＬ素子にも起こるものなので、有機ＥＬ特性を検出しない従来の方法では、画素の輝度の不均一を補償できない。
【００１２】
特に、有機ＥＬ発光素子には経時変化による劣化現象である、焼付きの問題を抱えている。焼付き問題については、有機ＥＬ発光素子の電流−電圧特性をフィードバックすることにより、補償できることが考えられるが、実際の画素回路では、配線抵抗、スイッチ素子の内部抵抗が高く、更に寄生容量が大きいため、ＩＶ特性調査のための電流を流して有機ＥＬ素子の電圧を読み取るまでに長い充電時間が必要である。よって、従来のような、有機ＥＬ素子を有する表示装置は、有機ＥＬ素子の特性を正確かつ高速に補償できないという課題を有する。
【００１３】
上記課題に鑑み、本発明は、有機ＥＬ素子に代表される発光素子を構成要素とする電子回路において、上記発光素子の電流−電圧特性を正確かつ高速に検出できる表示装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る表示装置は、発光素子と、前記発光素子の第１電極に電気的に接続される第１電源線と、前記発光素子の第２電極に電気的に接続される第２電源線と、電圧を保持するコンデンサと、前記第１電極と前記第１電源線との間に設けられ前記コンデンサに保持された電圧に応じた電流を前記第１電源線と前記第２電源線との間に流して前記発光素子を発光させる駆動素子と、前記コンデンサの一方の電極に信号電圧を供給するデータ線と、前記信号電圧に対応する電圧を前記コンデンサに保持させる第１スイッチ素子と、前記データ線に信号電圧の供給を行い、また、前記データ線に所定の電圧を供給して前記データ線に対して電圧のプリチャージを行う電圧発生回路と、前記データ線に接続され前記発光素子に所定の調査電流を供給する電流発生回路と、前記データ線に接続され前記発光素子の電圧を検出する電圧検出回路と、前記第１電極と前記データ線との間に設けられた配線と、前記配線に設けられ、前記第１電極と前記データ線とを接続する第２スイッチ素子と、前記発光素子の発光動作期間中に前記第１スイッチ素子をＯＮにして前記駆動素子をＯＦＦにする電位を前記コンデンサに書き込み、前記駆動素子をＯＦＦとし、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにし、前記第２スイッチ素子をＯＮにして前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に検出させる制御部とを具備する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の表示装置及びその制御方法によれば、半導体素子を含む電子回路や発光素子を含む表示装置において、予め導通線にプリチャージをしてから、当該半導体素子や発光素子の電流−電圧特性を測定でき、上記プリチャージにより測定された電圧が不安定な場合には、プリチャージ条件を再設定するので、高速かつ正確な電流−電圧特性の測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、一般的なアクティブマトリクス型表示装置の表示部の状態遷移図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の機能構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係る表示部の有する一画素部の回路構成及びその周辺回路との接続を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の有する電圧検出回路の第１の構成を表す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の有する電圧検出回路の第２の構成を表す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の有する電圧検出回路の第３の構成を表す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１及び２に係る制御部の、有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を検出する場合の動作フローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を検出する時のタイミングチャートである。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ１〜ｔ２における動作状態を説明する回路図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ２〜ｔ３における動作状態を説明する回路図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ３〜ｔ４における動作状態を説明する回路図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ４〜ｔ６における動作状態を説明する回路図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２に係る表示装置の機能構成図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２に係る表示部の有する一画素部の回路構成及びその周辺回路との接続を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を検出する時のタイミングチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の表示装置を内蔵した薄型フラットＴＶの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る表示装置の一態様は、発光素子と、前記発光素子の第１電極に電気的に接続される第１電源線と、前記発光素子の第２電極に電気的に接続される第２電源線と、電圧を保持するコンデンサと、前記第１電極と前記第１電源線との間に設けられ前記コンデンサに保持された電圧に応じた電流を前記第１電源線と前記第２電源線との間に流して前記発光素子を発光させる駆動素子と、前記コンデンサの一方の電極に信号電圧を供給するデータ線と、前記信号電圧に対応する電圧を前記コンデンサに保持させる第１スイッチ素子と、前記データ線に信号電圧の供給を行い、また、前記データ線に所定の電圧を供給して前記データ線に対して電圧のプリチャージを行う電圧発生回路と、前記データ線に接続され前記発光素子に所定の調査電流を供給する電流発生回路と、前記データ線に接続され前記発光素子の電圧を検出する電圧検出回路と、前記第１電極と前記データ線との間に設けられた配線と、前記配線に設けられ、前記第１電極と前記データ線とを接続する第２スイッチ素子と、前記発光素子の発光動作期間中に前記第１スイッチ素子をＯＮにして前記駆動素子をＯＦＦにする電位を前記コンデンサに書き込み、前記駆動素子をＯＦＦとし、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにし、前記第２スイッチ素子をＯＮにして前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に検出させる制御部とを具備するものである。
【００１８】
本態様によると、前記電圧発生回路に対して前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせ、前記電流発生回路に対して前記データ線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、前記電圧検出回路に対して前記データ線を介して、前記所定の調査電流が供給された状態の前記発光素子の第１電極の電圧を検出させる。これにより、前記調査電流を前記発光素子に流す前に、前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行い、前記データ線に接続された分布容量を所定の電圧に充電した状態とする。そのため、前記調査電流を前記発光素子に流してから前記発光素子の第１電極の電圧を検出するまでに必要とされる充電期間を大幅に短縮できる。その結果、経年変化によって劣化する前記発光素子の特性に応じた映像信号の補正を正確かつ高速に行うことができる。
【００１９】
また、前記制御部は、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を、複数回、供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に複数回検出させ、前記検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値以上の場合、前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧より大きい更新電圧を供給させて前記データ線に対する電圧のプリチャージを再度行わせるものである。
【００２０】
本態様によると、検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値以上の場合、前記発光素子の電圧が不安定であると判断し、前記データ線に前記所定の電圧より大きい更新電圧を供給させて前記データ線に対する電圧のプリチャージを再度行わせる。これにより、不安定な状態で検出された前記発光素子の第１電極の電位に基づいて前記発光素子の電圧を判断しない。そのため、前記調査電流を前記発光素子に流してから前記発光素子の第１電極の電圧を検出するまでに必要とされる充電期間を大幅に短縮しつつ、前記発光素子の電圧を正確に検出できる。その結果、前記発光素子の第１電極の電圧が不安定な状態で前記発光素子の電圧を検出して、前記発光素子の電圧を誤判断するのを防止できる。
【００２１】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、さらに、データを格納するメモリを有し、前記制御部は、前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧より大きい更新電圧を供給させて前記データ線に対する電圧のプリチャージを再度行わせた後、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を、複数回、供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に複数回検出させ、前記検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値未満の場合、前記電圧検出回路により検出された前記第１電極の電圧を前記メモリに保持するものである。
【００２２】
本態様によると、前記データ線に対する電圧のプリチャージを再度行った後、検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値未満の場合、前記発光素子の電圧が安定していると判断し、前記電圧検出回路によって検出された前記発光素子の第１電極の電圧を前記メモリに保持する。これにより、前記発光素子の第１電極の電圧が安定した状態で前記発光素子の電圧を判断する。そのため、前記調査電流を前記発光素子に流してから前記発光素子の第１電極の電圧を検出するまでに必要とされる充電期間を大幅に短縮しつつ、前記発光素子の電圧を正確に検出できる。その結果、前記発光素子の第１電極の電圧が不安定な状態で前記発光素子の電圧を検出して、前記発光素子の電圧を誤判断するのを防止できる。
【００２３】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、さらに、データを格納するメモリを有し、前記制御部は、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を、複数回、供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に複数回検出させ、前記検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値未満の場合、前記電圧検出回路により検出された前記第１電極の電圧を前記メモリに保持するものである。
【００２４】
本態様によると、検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値未満の場合、前記発光素子の電圧が安定していると判断し、前記電圧検出回路によって検出された前記発光素子の第１電極の電圧を前記メモリに保持する。これにより、前記発光素子の電圧が安定した状態で検出された前記発光素子の第１電極の電圧に基づいて前記発光素子の電圧を判断する。そのため、前記調査電流を前記発光素子に流してから前記発光素子の電圧を検出するまでに必要とされる充電期間を大幅に短縮しつつ、前記発光素子の電圧を正確に検出できる。
【００２５】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記制御部は、前記電圧検出回路により検出された複数の前記第１電極の電圧値のうち、最後に検出された前記第１電極の電圧を前記メモリに保持するものである。
【００２６】
本態様によると、前記電圧検出回路によって複数回検出された中の最後に検出された前記発光素子の第１電極の電圧を前記メモリに保持してもよい。
【００２７】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記制御部は、前記所定の調査電流と前記保持された前記第１電極の電圧とに基づいて前記発光素子の電流−電圧特性を演算し、外部から入力された映像信号を、前記発光素子の電流−電圧特性に基づいて補正し、前記電圧発生回路から、前記補正後の映像信号に対応した信号電圧を前記データ線に供給させるものである。
【００２８】
本態様によると、前記所定の調査電流と前記保持された前記発光素子の第１電極の電圧とに基づいて前記発光素子の電流−電圧特性を算出し、外部から入力された映像信号に対して、前記発光素子の電流−電圧特性に基づいて補正し、前記補正後の映像信号に対応した信号電圧を前記データ線に供給する。これにより、前記調査電流を前記発光素子に流してから前記発光素子の電圧を検出するまでに必要とされる充電期間を大幅に短縮しつつも、正確に判断された前記発光素子の電圧に基づいて前記発光素子の電流−電圧特性を算出するので、経年変化によって劣化する前記発光素子の特性に応じた映像信号の補正を正確かつ高速に行うことができる。
【００２９】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記制御部は、前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間に、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにして前記駆動素子をＯＦＦとし、前記第２スイッチ素子をＯＮにして前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に検出させるものである。
【００３０】
本態様によると、前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間に、前記データ線に対する電圧のプリチャージを行って、前記発光素子の電圧を検出する。これにより、表示装置に映像信号を出力している最中であっても、その間データ線を使用していない時間を利用して前記発光素子の電圧を検出できるので、前記発光素子の電流−電圧特性の算出が可能となる。その結果、前記発光素子の電流−電圧特性の算出のための期間を、表示装置に映像信号を出力している期間と別に設定する必要はなくなり、表示装置への映像信号の出力と同時に、経年変化によって劣化する前記発光素子の特性に迅速に対応した映像信号の補正を実現できる。
【００３１】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記映像信号は、フレーム単位に分割され、前記フレーム単位毎に、前記映像信号の各画素に対応する信号電圧を前記コンデンサに書き込む書き込み期間と前記信号電圧を前記コンデンサに書き込まない非書き込み期間とを有し、前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間は、前記非書き込み期間であるものである。
【００３２】
本態様によると、前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間を、非書き込み期間としてもよい。
【００３３】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記映像信号は、フレーム単位に分割され、前記フレーム単位毎に、前記映像信号の各画素に対応する信号電圧を前記コンデンサに書き込む書き込み期間と前記信号電圧を前記コンデンサに書き込まない非書き込み期間とを有し、前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間は、前記非書き込み期間であり、前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を検出させる第１の非書き込み期間と、前記電圧発生回路に対して前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを再度行わせた状態で、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を検出させる第２の非書き込み期間と、は別の非書き込み期間であるものである。
【００３４】
本態様によると、前記電圧発生回路に対して前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせ、前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を検出させる第１の非書き込み期間と、前記電圧発生回路に対して前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを再度行わせ、前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を検出させる第２の非書き込み期間と、は別の非書き込み期間としてもよい。
【００３５】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記発光素子と前記駆動素子とを含む画素部を複数有し、前記複数の画素部はマトリクス状に配置されているものである。
【００３６】
本態様によると、表示装置を、前記表示素子と前記駆動素子とを含む画素部を複数マトリクス状に配置した表示装置としてもよい。
【００３７】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記発光素子の第１電極は、アノード電極であり、前記第１電源線の電圧は前記第２電源線の電圧より高く、前記第１電源線から前記第２電源線に電流が流れるものである。
【００３８】
本態様によると、前記発光素子の第１電極をアノード電圧とし、前記第１電源線の電圧を前記第２電源線の電圧より高く、前記第１電源線から前記第２電源線に電流が流れるようにしてもよい。
【００３９】
また、本発明に係る表示装置の制御方法の一態様は、発光素子と、前記発光素子の第１電極に電気的に接続される第１電源線と、前記発光素子の第２電極に電気的に接続される第２電源線と、電圧を保持するコンデンサと、前記第１電極と前記第１電源線との間に設けられ前記コンデンサに保持された電圧に応じた電流を前記第１電源線と前記第２電源線との間に流して前記発光素子を発光させる駆動素子と、前記コンデンサの一方の電極に信号電圧を供給するデータ線と、前記信号電圧に対応する電圧を前記コンデンサに保持させる第１スイッチ素子と、前記データ線に信号電圧の供給を行い、また、前記データ線に所定の電圧を供給して前記データ線に対して電圧のプリチャージを行う電圧発生回路と、前記データ線に接続され前記発光素子に所定の調査電流を供給する電流発生回路と、前記データ線に接続され前記発光素子の電圧を検出する電圧検出回路と、前記第１電極と前記データ線との間に設けられた配線と、前記配線に設けられ、前記第１電極と前記データ線とを接続する第２スイッチ素子と、を具備する表示装置の制御方法であって、前記発光素子の発光動作期間中に前記第１スイッチ素子をＯＮにして前記駆動素子をＯＦＦにする電位を前記コンデンサに書き込み、前記駆動素子をＯＦＦとし、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにし、前記第２スイッチ素子をＯＮし、前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせ、前記プリチャージがされた状態で前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態での前記発光素子の第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に検出させるものである。
【００４０】
また、本発明に係る表示装置の一態様は、発光素子と、前記発光素子の第１電極に電気的に接続される第１電源線と、前記発光素子の第２電極に電気的に接続される第２電源線と、電圧を保持するコンデンサと、前記第１電極と前記第１電源線との間に設けられ前記コンデンサに保持された電圧に応じた電流を前記第１電源線と前記第２電源線との間に流して前記発光素子を発光させる駆動素子と、前記コンデンサの一方の電極に信号電圧を供給するデータ線と、前記信号電圧に対応する電圧を前記コンデンサに保持させる第１スイッチ素子と、前記データ線に信号電圧の供給を行い、また、前記データ線に所定の電圧を供給して前記データ線に対して電圧のプリチャージを行う電圧発生回路と、前記データ線に接続され前記発光素子に所定の調査電流を供給する電流発生回路と、前記第１電極の電圧を読出す読出し線と、前記読出し線に接続され前記第１電極の電圧を検出する電圧検出回路と、前記第１電極と前記データ線との間に設けられた第１配線と、前記第１配線に設けられ、前記第１電極と前記データ線とを接続する第２スイッチ素子と、前記第１電極と前記読出し線との間に設けられた第２配線と、前記第２配線に設けられ、前記第１電極と前記読出し線とを接続する第３スイッチ素子と、前記電圧発生回路を前記データ線及び前記読出し線のいずれかに接続する第４スイッチ素子と、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにして前記駆動素子をＯＦＦとし、前記第４スイッチ素子に前記電圧発生回路と前記データ線とを接続させ、前記第２スイッチ素子をＯＮにして前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記電流発生回路から前記データ線及び前記第１配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、その後、前記第４スイッチに前記電圧検出回路と前記データ線とを接続させ、前記第２スイッチ素子をＯＦＦにし、前記第３スイッチ素子をＯＮにし、前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を前記読出し線及び前記第２配線を介して、前記電圧検出回路に検出させる制御部とを具備するものである。
【００４１】
本態様によると、前記第４スイッチ素子に前記電圧発生回路と前記データ線とを接続させ、前記電圧発生回路に対して前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせ、前記電流発生回路に対して前記データ線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、一方、前記第４スイッチ素子に前記電圧検出回路と前記データ線とを接続させ、前記電圧検出回路に対して前記データ線を介して、前記所定の調査電流が供給された状態の前記発光素子の第１電極の電圧を検出させる。これにより、前記調査電流を前記発光素子に流す前に、前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行い、前記データ線に接続された分布容量を所定の設定電圧に充電した状態とする。そのため、前記調査電流を前記発光素子に流してから前記半導体素子の電圧を検出するまでに必要とされる充電期間を大幅に短縮できる。その結果、経年変化によって劣化する前記半導体素子の特性に応じた映像信号の補正を正確かつ高速に行うことができる。
【００４２】
また、前記電圧検出回路に、前記データ線とは別の読出し線を介して、前記発光素子の電圧を検出させる。そして、前記電圧発生回路を前記データ線又は前記読出し線といずれかに接続する第４スイッチ素子を設け、前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせる場合には、前記第４スイッチ素子に前記電圧発生回路と前記データ線とを接続させ、一方、前記所定の調査電流が供給された状態の前記発光素子の電圧を検出する場合には、前記第４スイッチ素子に前記電圧検出回路と前記データ線とを接続させる。これにより、前記電圧検出回路は、基本回路に接続されていない読出し線を介して前記発光素子の電圧を検出するので、基本回路の構成要素である駆動素子による電圧降下の影響を受けることなく、前記発光素子の電圧を一層精度よく測定できる。
【００４３】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図に基づき説明する。なお、以下では、全ての図を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００４４】
（実施の形態１）
図１は、一般的なアクティブマトリクス型表示装置の表示部の状態遷移図である。同図には、ある画素列における、画素行（ライン）ごとの書き込み期間及び非書き込み期間が表されている。縦方向は画素行を、また、横軸は経過時間を示す。ここで、書き込み期間とは、各画素へ信号電圧を供給するために、データ線が使用されている期間のことである。この書き込み期間内において、信号電圧の書き込み動作が、画素行順に実行される。本表示装置の画素回路では、書き込み期間において容量素子への電圧保持と、駆動トランジスタのゲートへの電圧印加が同時に行われるため、当該書き込み動作の後、続けて発光動作が実行される。
【００４５】
従来の表示装置では、経時劣化した有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を高精度に測定するためには、画素回路の寄生容量が大きいため、電流を流して有機ＥＬ素子の電圧を読み取るまでに長い充電時間が必要であった。このため、図１に記載されたような書き込み期間や発光動作期間に上記電流−電圧特性調査を行うことができず、書き込み期間や発光動作期間とは別に当該電流−電圧特性を調査する期間を設ける必要があった。
【００４６】
本発明の実施の形態１に係る表示装置及びその制御方法によれば、表示装置に映像信号を出力している最中であっても、その間データ線を使用していない非書き込み期間を利用して有機ＥＬ素子の電流−電圧特性調査を実行することができる。その結果、有機ＥＬ素子の電流−電圧特性の算出のための期間を、表示装置に映像信号を出力している期間と別に設定する必要はなくなり、表示装置への映像信号の出力と同時に、経年変化によって劣化する有機ＥＬ素子の特性に迅速に対応した映像信号の補正を実現できる。
【００４７】
以下、本発明の実施の形態１に係る表示装置が、非書き込み期間内でも、有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を正確かつ高速に検出できることを、図を用いて説明する。
【００４８】
図２は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の機能構成図である。同図における表示装置１は、表示部１０と、走査線駆動回路２０と、電圧発生回路３０と、電流発生回路４０と、電圧検出回路５０と、制御部７０と、メモリ８０とを備える。
【００４９】
図３は、本発明の実施の形態１に係る表示部の有する一画素部の回路構成及びその周辺回路との接続を示す図である。同図における画素部１００は、有機ＥＬ素子１１０と、駆動トランジスタ１２０と、スイッチングトランジスタ１３０と、検査トランジスタ１４０と、容量素子１５０と、共通電極１１５と、電源線１２５と、走査線２１と、制御線２２と、データ線３１とを備える。また、周辺回路は、走査線駆動回路２０と、電圧発生回路３０と、電流発生回路４０と、電圧検出回路５０とを備える。
【００５０】
まず、図２に記載された構成要素について、その機能を説明する。
【００５１】
表示部１０は、複数の画素部１００を備える。
【００５２】
走査線駆動回路２０は、走査線２１及び制御線２２に接続されており、走査線２１及び制御線２２の電圧レベルを制御することにより、画素部１００のスイッチングトランジスタ１３０及び検査トランジスタ１４０の導通・非導通を制御する機能を有する。
【００５３】
電圧発生回路３０は、データ線３１に接続されており、信号電圧をデータ線３１に供給するデータ線駆動回路としての機能を有する。また、電圧発生回路３０は、所定の電圧を出力して、データ線３１に対してプリチャージを行う電圧源としての機能を有する。また、電圧発生回路３０は、データ線３１との接続を開放したり、ショートしたりすることが可能なスイッチを有する。
【００５４】
ここで、プリチャージとは、予め所定の回路に充電することである。本実施の形態では、表示部１０は、様々な回路素子を有する薄膜積層構造であるため、例えば、データ線３１は、画素ごとに走査線や電源線と交叉する部分に寄生容量を有する。この寄生容量を有するデータ線３１に微小電流を流す場合、当該微小電流によりデータ線３１が定常状態となるには、上記寄生容量にも電荷が保持される必要がある。また、当該寄生容量への電荷蓄積には時間がかかる。
【００５５】
本実施の形態におけるプリチャージとは、上記寄生容量に予め電荷を蓄積させておくため、電圧発生回路３０からデータ線３１に対し電圧印加による充電をしておくことである。
【００５６】
データ線３１は、第２の導通線であり、画素部１００を含む画素列に接続され、電圧発生回路３０から出力された信号電圧を当該画素列の各画素部へ供給する。電流発生回路４０は、データ線３１に接続されており、有機ＥＬ素子１１０に対して調査電流を流す電流源としての機能を有する。また、電流発生回路４０は、データ線３１との接続を開放したり、ショートしたりすることが可能なスイッチを有する。
【００５７】
ここで、調査電流とは、有機ＥＬ素子１１０の経時劣化状況を正確かつ高速に把握するために、有機ＥＬ素子１１０に流す電流のことである。この調査電流を有機ＥＬ素子１１０に流すことにより発生した有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を電圧検出回路５０で検出することにより、現状での有機ＥＬ素子１１０の電流−電圧特性を取得することが可能となる。
【００５８】
電圧検出回路５０は、データ線３１に接続されており、検査トランジスタ１４０が導通することにより、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を検出する機能を有する。
【００５９】
なお、電圧検出回路５０は、電圧発生回路３０とともにデータドライバＩＣに内蔵されていてもよいし、データドライバＩＣとは別にあってもよい。
【００６０】
図４は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の有する電圧検出回路の第１の構成を表す図である。同図に記載されているように、電圧検出回路５０は、データ線３１の本数と同数の電圧検出器５１を有するものであってもよい。
【００６１】
これに対し、図５は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の有する電圧検出回路の第２の構成を表す図である。同図に記載されているように、電圧検出回路５０は、データ線３１の切り替えを行うマルチプレクサ５２とデータ線３１の本数より少ない電圧検出器５１をもつものであることが好ましい。これにより、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧の測定時に必要な電圧検出器５１の数量が削減されるので、電子装置の省面積化や部品点数の削減を実現することが可能となる。
【００６２】
また、図６は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の有する電圧検出回路の第３の構成を表す図である。同図に記載されているように、電圧検出回路５０がデータ線３１の切り替えを行うマルチプレクサ５２とデータ線３１より少ない数の電圧検出器５１をもつ場合、マルチプレクサ５２は、発光パネル５上に形成されていてもよい。これにより、電圧検出回路の規模が縮小されるので、低コストで実現できる。
【００６３】
制御部７０は、走査線駆動回路２０、電圧発生回路３０、電流発生回路４０、電圧検出回路５０及びメモリ８０の制御を行う機能を有する。また、制御部７０は、計測制御部７０１と、判定部７０２と、プリチャージ更新部７０３とを備える。
【００６４】
計測制御部７０１は、検査トランジスタ１４０を導通にして、データ線３１に対し電圧発生回路３０にプリチャージを実行させる。その後、有機ＥＬ素子１１０に対して電流発生回路４０から電流を印加させている間に、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を電圧検出回路５０に計測させる。そして、計測された有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を判定部７０２へ出力する。
【００６５】
判定部７０２は、電圧検出回路５０で計測された有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧が安定であるか否かを判定する。そして、判定結果をプリチャージ更新部７０３へ出力する。有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧の安定性についての判断方法及びその基準については図８を用いて後述する。
【００６６】
プリチャージ更新部７０３は、判定部７０２により、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧が安定でないと判定された場合、電圧発生回路３０からデータ線３１へのプリチャージの条件を更新する。プリチャージの更新方法およびその設定については図８を用いて後述する。
【００６７】
また制御部７０は、上記構成により取得した有機ＥＬ素子１１０の電流−電圧特性データを、デジタル変換し、演算により特性パラメータを算出する。そして、算出された特性パラメータをメモリ８０に書き込む。特性パラメータをメモリ８０へ書き込んだ後は、制御部７０は、メモリ８０に書き込まれた特性パラメータを読み出し、外部から入力された映像信号データを、その特性パラメータに基づいて補正して、データ線駆動回路としての機能を有する電圧発生回路３０へと出力する。これにより、各画素部の有する有機ＥＬ素子の発光効率の不均一が補正され、輝度ムラが低減される。
【００６８】
次に、画素部１００の内部回路構成について、図３を用いて説明する。
【００６９】
有機ＥＬ素子１１０は、発光素子として機能し、駆動トランジスタ１２０から与えられたソース−ドレイン間電流に応じた発光動作を行う。有機ＥＬ素子１１０の他方の端子であるカソードは、共通電極１１５に接続されており、通常は接地されている。
【００７０】
駆動トランジスタ１２０は、ゲートが、スイッチングトランジスタ１３０を介してデータ線３１に接続され、ソース及びドレインの一方が有機ＥＬ素子１１０のアノードに接続され、ソース及びドレインの他方が、電源線１２５に接続されている。
【００７１】
上記回路接続により、駆動トランジスタ１２０のゲートには、電圧発生回路３０から出力された信号電圧が、データ線３１及びスイッチングトランジスタ１３０を介して印加される。駆動トランジスタ１２０のゲートに印加された上記信号電圧に対応したソース−ドレイン間電流が、有機ＥＬ素子１１０のアノードを介して有機ＥＬ素子１１０に流れる。
【００７２】
スイッチングトランジスタ１３０は、ゲートが走査線２１に接続され、ソース及びドレインの一方がデータ線３１に接続され、ソース及びドレインの他方が駆動トランジスタ１２０のゲートに接続されている。つまり、走査線２１の電圧レベルがＨＩＧＨとなることによりスイッチングトランジスタ１３０がオン状態となり、上記信号電圧が駆動トランジスタ１２０のゲートへ印加される。
【００７３】
検査トランジスタ１４０は、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧をデータ線３１により測定する電圧パスを形成するスイッチ素子である。検査トランジスタ１４０のゲートは、制御線２２に接続され、ソース及びドレインの一方が有機ＥＬ素子１１０のアノードに接続され、ソース及びドレインの他方が、データ線３１に接続されている。つまり、制御線２２の電圧レベルがＨＩＧＨとなることにより検査トランジスタ１４０がオン状態となり、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧がデータ線３１を介して電圧検出回路５０にて検出される。
【００７４】
容量素子１５０は、その一方の端子が駆動トランジスタ１２０のゲートに接続され、その他方の端子が駆動トランジスタ１２０のソース及びドレインの一方に接続されている。発光動作時には、容量素子１５０により、駆動トランジスタ１２０のゲートに与えられた信号電圧が保持されるので、当該信号電圧に対応したソース−ドレイン間電流が流れる。
【００７５】
なお、図２、図３には記載されていないが、電源線１２５はすべて同じ電源に接続されている。また、共通電極１１５も電源に接続されている。
【００７６】
次に、本発明の実施の形態１に係る表示装置１の制御方法について説明をする。本制御方法により、有機ＥＬ素子１１０の特性の検出が可能である。
【００７７】
図７は、本発明の実施の形態１に係る制御部の、有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を検出する場合の動作フローチャートである。
【００７８】
最初に、計測制御部７０１は、電圧発生回路３０から駆動トランジスタ１２０をオフ状態にする電圧を出力させ、その電圧を容量素子１５０に書き込み、駆動トランジスタ１２０をオフ状態にする（Ｓ１０）。
【００７９】
次に、計測制御部７０１は、走査線駆動回路２０から制御線２２にオン電圧を与えることにより、検査トランジスタ１４０をオン状態にし、有機ＥＬ素子１１０への電流印加パスを確保する（Ｓ１１）。
【００８０】
次に、計測制御部７０１は、電圧発生回路３０から、予め設定されたプリチャージ電圧を導通線であるデータ線３１に与え、有機ＥＬ素子１１０までの配線に対して電圧プリチャージを行う（Ｓ１２）。
【００８１】
ここで、プリチャージ電圧とは、後のステップで電流発生回路４０からデータ線３１に調査電流を流したときに、データ線３１の電圧が高速で収束することに貢献するための予測電圧である。よって、プリチャージ電圧値は、データ線３１の寄生容量値や調査電流値を考慮して設定される。
【００８２】
次に、計測制御部７０１は、電流発生回路４０からデータ線３１に調査電流を出力させる（Ｓ１３）。また、このとき、電圧発生回路３０からの出力はされていない。
【００８３】
次に、計測制御部７０１は、電圧検出回路５０により第１回目の導通線電圧の検出を実行させる（Ｓ１４）。そして、計測制御部７０１は、その結果を判定部７０２に出力する。
【００８４】
次に、計測制御部７０１は、ステップＳ１４から所定の時間が経過した後、電圧検出回路５０により第２回目の導通線電圧の検出を実行させる（Ｓ１５）。そして、計測制御部７０１は、その結果を判定部７０２に出力する。ここで、ステップＳ１４及びステップＳ１５における導通線電圧とは、データ線３１の電圧のことである。
【００８５】
次に、判定部７０２は、計測制御部７０１から取得した上記２つの導通線電圧の差が所定値以上であるか否かを判定する（Ｓ１６）。
【００８６】
最後に、ステップＳ１６において、導通線電圧の差が所定値以上であれば（Ｓ１６で不安定）、判定部７０２は当該導通線電圧の測定が不安定であると判断し、プリチャージ更新部７０３はプリチャージ電圧を更新する（Ｓ１７）。そして、次の電流−電圧特性測定のタイミングで、再度ステップＳ１０からの一連のシーケンスを実行する。なお、この場合、更新されたプリチャージ電圧は、例えば、ステップＳ１５で検出された第２回目の導通線電圧を設定する。
【００８７】
一方、ステップＳ１６において、導通線電圧の差が所定値よりも小さければ（Ｓ１６で安定）、判定部７０２は当該導通線電圧の測定が安定であると判断し、ステップＳ１５で得られた第２回目の導通線電圧を上記調査電流に対する電圧値としてメモリ８０に格納する（Ｓ１８）。
【００８８】
なお、ステップＳ１４及びステップＳ１５において、電圧検出回路５０により検出された第１回目の導通線電圧及び第２回目の導通線電圧は、計測制御部７０１から判定部７０２に出力されずに、計測制御部７０１からメモリ８０に記憶されてもよい。その場合、ステップＳ１６において、判定部７０２はメモリ８０から上記２つの導通線電圧を読み出して上記判定を実行する。
【００８９】
なお、上述した有機ＥＬ素子の電流−電圧特性の評価方法では、ステップＳ１４及びステップＳ１５にて２回の導通線電圧の検出を実行したが、計測制御部７０１が当該導通線電圧を３回以上検出することにより、判定部７０２が検出された３回以上の電圧値の安定性を判断してもよい。
【００９０】
次に、図７に記載された動作フローチャートにおける電気信号のタイミングを説明する。
【００９１】
図８は、本発明の実施の形態１における有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を検出する時のタイミングチャートである。同図は、先述した図１の非書き込み期間の詳細一例を示すものであり、図１の非書き込み期間内に例えば図８のＴ１−Ｔ６での各ステップが実行される。前記実行後に非書き込み期間に時間の余裕がある場合は、さらに図８に示すＴ７−Ｔ１３での各ステップによるプリチャージを実行することもできる。
【００９２】
同図において、横軸は時間を表している。また縦方向には、上から順に、走査線２１に発生する電圧の波形図、制御線２２に発生する電圧の波形図、電圧発生回路３０が出力する電圧の波形図、導通線電圧及び電流発生回路４０が出力する電流の波形図の波形図が示されている。また図中の矢印は電圧検出タイミングを示す。なお、本実施の形態１において、図８に記載された導通線電圧とは、データ線３１の電圧である。
【００９３】
最初に、時刻ｔ０において、データ線３１は、駆動トランジスタの１２０をオフ状態にするための電圧に設定される。
【００９４】
次に、時刻ｔ１において、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオン状態となる電圧レベルとなる。このとき、駆動トランジスタ１２０はオフ状態となる。よって、有機ＥＬ素子１１０には駆動トランジスタ１２０のソース−ドレイン間電流が流れない。この時刻ｔ０および時刻ｔ１における動作は、図７に記載されたステップＳ１０に相当する。
【００９５】
図９Ａは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ１〜ｔ２における動作状態を説明する回路図である。
【００９６】
なお、図９Ａ〜図９Ｄには、画素部１００の回路構成の他、データ線３１と走査線２１との間に形成される寄生容量２２０、データ線３１と表示部１０内で共通となっている電源線１２５との間に形成される寄生容量２１０が表されている。
【００９７】
次に、時刻ｔ２において、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオフ状態となる電圧レベルとなる。また、これと同時に、制御線２２の電圧レベルが、検査トランジスタ１４０がオン状態となる電圧レベルとなる。これにより、データ線３１から有機ＥＬ素子１１０へ電流供給できる電流パスが確保される。この時刻ｔ２における動作は、図７に記載されたステップＳ１１に相当する。
【００９８】
図９Ｂは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ２〜ｔ３における動作状態を説明する回路図である。
【００９９】
次に、時刻ｔ３において、電圧発生回路３０は、データ線３１に対し、予め設定されたプリチャージ電圧を出力する。このときデータ線３１に対してのプリチャージが行われる。この時刻ｔ３における動作は、図７に記載されたステップＳ１２に相当する。
【０１００】
図９Ｃは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ３〜ｔ４における動作状態を説明する回路図である。図９Ｃに記載されたように、データ線３１に対しての上記プリチャージにより、寄生容量２１０及び２２０は充電されている。
【０１０１】
次に、時刻ｔ４において、電流発生回路４０は、データ線３１を介して有機ＥＬ素子１１０に調査電流を出力する。また、これと同時に、電圧発生回路３０は電圧出力を停止する。この時刻ｔ４における動作は、図７に記載されたステップＳ１３に相当する。
【０１０２】
図９Ｄは、本発明の実施の形態１に係る表示装置の時刻ｔ４〜ｔ６における動作状態を説明する回路図である。
【０１０３】
次に、時刻ｔ５において、電圧検出回路５０は、データ線３１の１回目の導通線電圧を検出する。この時刻ｔ５における動作は、図７に記載されたステップＳ１４に相当する。
【０１０４】
次に、時刻ｔ６において、電圧検出回路５０は、データ線３１の２回目の導通線電圧を検出する。このとき検出された１回目の導通線電圧値と２回目の導通線電圧値との差が所定の電圧値以上であれば、次の有機ＥＬ素子１１０の電流−電圧特性の検出時には、プリチャージ電圧を変えて再度行う。
【０１０５】
ここでは、検出された１回目の導通線電圧値と２回目の導通線電圧値との差が所定の電圧値以上であった場合を想定して、その次の有機ＥＬ素子１１０の電流−電圧特性の検出タイミングをｔ７からｔ１３に示す。
【０１０６】
時刻ｔ７において、データ線３１は、駆動トランジスタの１２０をオフ状態にするための電圧に設定される。
【０１０７】
次に、時刻ｔ８において、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオン状態となる電圧レベルとなる。このとき、駆動トランジスタ１２０はオフ状態となる。よって、有機ＥＬ素子１１０には駆動トランジスタ１２０のソース−ドレイン間電流が流れない。
【０１０８】
次に、時刻ｔ９において、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオフ状態となる電圧レベルとなる。また、これと同時に、制御線２２の電圧レベルが、検査トランジスタ１４０がオン状態となる電圧レベルとなる。これにより、データ線３１から有機ＥＬ素子１１０へ電流供給できる電流パスが確保される。
【０１０９】
次に、時刻ｔ１０において、電圧発生回路３０は、データ線３１に対し、予め設定された電圧を出力する。このときデータ線３１に対してのプリチャージが行われる。
【０１１０】
次に、時刻ｔ１１において、電流発生回路４０は、データ線３１を介して有機ＥＬ素子１１０に調査電流を出力する。また、これと同時に、電圧発生回路３０は電圧出力を停止する。
【０１１１】
次に、時刻ｔ１２において、電圧検出回路５０は、データ線３１の１回目の導通線電圧を検出する。
【０１１２】
次に、時刻ｔ１３において、電圧検出回路５０は、データ線３１の２回目の導通線電圧を検出する。このとき検出された１回目の導通線電圧値と２回目の導通線電圧値との差が所定の電圧値より小さくなったため、この２回目の導通線電圧値が測定された有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧としてメモリ８０に格納される。
【０１１３】
上述した表示装置のように、複数の画素部を含む画素列ごとにデータ線が配置されているような回路規模において、予めデータ線をプリチャージして有機ＥＬ素子の電圧を検出する時間は、プリチャージしない電圧検出時間と比較して桁違いに短縮化される。この検出時間の短縮化により、検出された電圧の安定性を判定して電圧を再検出するステップを、許容された時間内に組み込むことができるので、正確な電圧測定を実現することができる。また、この高速かつ正確な有機ＥＬ素子の電流−電圧特性検出により、発光パネルが映像出力中でも、その間のデータ線を使用していない時間を用いて有機ＥＬ素子の電流−電圧特性の検出が可能となる。例えば、フレーム単位ごとに割り当てられた非書き込み期間内に、上述した有機ＥＬ素子の電流−電圧特性検出の各ステップを実行することが可能となる。
【０１１４】
また、例えば、所定の非書き込み期間に図７に記載されたステップＳ１０〜ステップＳ１６を実行し、別の非書き込み期間に、更新されたプリチャージ電圧を用いて同様のステップＳ１０〜ステップＳ１６を実行するという形式をとってもよい。
【０１１５】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２に係る表示装置の機能構成図である。同図における表示装置２は、表示部１１と、走査線駆動回路２０と、電圧発生回路３０と、電流発生回路４０と、電圧検出回路５０と、電圧選択スイッチ６０と、制御部７０と、メモリ８０とを備える。
【０１１６】
図１１は、本発明の実施の形態２に係る表示部の有する一画素部の回路構成及びその周辺回路との接続を示す図である。同図における画素部１０１は、有機ＥＬ素子１１０と、駆動トランジスタ１２０と、スイッチングトランジスタ１３０と、検査トランジスタ１４０と、容量素子１５０と、読出しトランジスタ１６０と、共通電極１１５と、電源線１２５と、走査線２１と、制御線２２と、データ線３１と、読出し線５３とを備える。また、周辺回路は、走査線駆動回路２０と、電圧発生回路３０と、電流発生回路４０と、電圧検出回路５０と、電圧選択スイッチ６０とを備える。
【０１１７】
本発明の実施の形態２における表示装置２は、実施の形態１における表示装置１と比較して、各画素列に読出し線５３が配置され、また、読出し線５３と電圧発生回路３０との接続、または、データ線３１と電圧発生回路３０との接続のいずれかを選択するための電圧選択スイッチ６０が配置されている点が異なる。また、画素部１０１は、画素部１００と比較して、読出しトランジスタ及び電圧検出パスが配置されている点が異なる。以下、実施の形態１における図１および図２と同じ点は説明を省略し、異なる点のみ説明をする。
【０１１８】
表示部１１は、複数の画素部１０１を備える。
【０１１９】
走査線駆動回路２０は、走査線２１及び制御線２２に接続されており、走査線２１及び制御線２２の電圧レベルを制御することにより、画素部１００のスイッチングトランジスタ１３０、検査トランジスタ１４０及び読出しトランジスタ１６０の導通・非導通を制御する機能を有する。
【０１２０】
電圧発生回路３０は、電圧選択スイッチ６０を経由してデータ線３１または読出し線５３に接続されている。データ線３１に接続されている場合には、電圧発生回路３０は、信号電圧をデータ線３１に供給するデータ線駆動回路としての機能を有する。また、読出し線５３に接続されている場合には、電圧発生回路３０は、所定の電圧を出力して、読出し線５３に対して電圧プリチャージを行う電圧源としての機能を有する。また、電圧発生回路３０は、読出し線５３との接続を開放したり、ショートしたりすることが可能なスイッチを有する。
【０１２１】
データ線３１は、第２の導通線であり、画素部１０１を含む画素列に接続され、電圧発生回路３０から出力された信号電圧を当該画素列の各画素部へ供給する。
【０１２２】
電圧検出回路５０は、読出し線５３に接続されており、読出しトランジスタ１６０が導通することにより、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を検出する機能を有する。
【０１２３】
読出し線５３は、画素部１０１を含む画素列に接続され、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を読み出す第１の導通線として機能する。
【０１２４】
電圧選択スイッチ６０は、電圧発生回路３０と、読出し線５３及びデータ線３１との間に配置され、読出し線５３と電圧発生回路３０との接続、または、データ線３１と電圧発生回路３０との接続のいずれかを選択する機能を有する。
【０１２５】
制御部７０は、走査線駆動回路２０、電圧発生回路３０、電流発生回路４０、電圧検出回路５０、電圧選択スイッチ６０、及びメモリ８０の制御を行う機能を有する。また、制御部７０は、計測制御部７０１と、判定部７０２と、プリチャージ更新部７０３とを備える。
【０１２６】
計測制御部７０１は、読出しトランジスタ１６０を導通にして、読出し線５３に対し電圧発生回路３０にプリチャージを実行させる。また同時に、検査トランジスタ１４０を導通にして、有機ＥＬ素子１１０に対して電流発生回路４０から電流を印加させている間に、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を電圧検出回路５０に計測させる。そして、計測された有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を判定部７０２へ出力する。
【０１２７】
プリチャージ更新部７０３は、判定部７０２により、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧が安定でないと判定された場合、電圧発生回路３０から読出し線５３へのプリチャージの条件を更新する。
【０１２８】
検査トランジスタ１４０は、有機ＥＬ素子１１０への電流パスを形成するスイッチ素子である。検査トランジスタ１４０のゲートは、制御線２２に接続され、ソース及びドレインの一方が有機ＥＬ素子１１０のアノードに接続され、ソース及びドレインの他方が、データ線３１に接続されている。
【０１２９】
読出しトランジスタ１６０は、有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を読出し線５３により測定する電圧パスを形成するスイッチ素子である。読出しトランジスタ１６０のゲートは、制御線２２に接続され、ソース及びドレインの一方が有機ＥＬ素子１１０のアノードに接続され、ソース及びドレインの他方が、読出し線５３に接続されている。
【０１３０】
次に、本発明の実施の形態２に係る表示装置２の制御方法について説明をする。本制御方法により、有機ＥＬ素子１１０の特性の検出が可能である。
【０１３１】
図７は、本発明の実施の形態２に係る制御部の、有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を検出する場合の動作フローチャートである。
【０１３２】
最初に、計測制御部７０１は、電圧発生回路３０とデータ線３１とが接続されるよう電圧選択スイッチ６０を制御し（図１１に記載された電圧選択スイッチ６０の接点ａを選択し）、電圧発生回路３０から駆動トランジスタ１２０をオフ状態にする電圧を出力させ、その電圧を容量素子１５０に書き込み、駆動トランジスタ１２０をオフ状態にする（Ｓ１０）。
【０１３３】
次に、計測制御部７０１は、電圧発生回路３０と読出し線５３とが接続されるよう電圧選択スイッチ６０を制御し（図１１に記載された電圧選択スイッチ６０の接点ｂを選択し）、走査線駆動回路２０から制御線２２にオン電圧を与えることにより、検査トランジスタ１４０及び読出しトランジスタ１６０をオン状態にし、有機ＥＬ素子１１０への電流印加パス及び有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧検出パスを確保する（Ｓ１１）。
【０１３４】
次に、計測制御部７０１は、電圧発生回路３０から読出し線５３に対して、予め設定されたプリチャージ電圧を与え、有機ＥＬ素子１１０までの配線に対して電圧プリチャージを行う（Ｓ１２）。
【０１３５】
次に、計測制御部７０１は、電流発生回路４０からデータ線３１に調査電流を出力させる（Ｓ１３）。また、このとき、電圧発生回路３０からの出力はされていない。
【０１３６】
次に、計測制御部７０１は、電圧検出回路５０により第１回目の導通線電圧の検出を実行させる（Ｓ１４）。そして、計測制御部７０１は、その結果を判定部７０２に出力する。
【０１３７】
次に、計測制御部７０１は、ステップＳ１４から所定の時間が経過した後、電圧検出回路５０により第２回目の導通線電圧の検出を実行させる（Ｓ１５）。そして、計測制御部７０１は、その結果を判定部７０２に出力する。ここで、ステップＳ１４及びステップＳ１５における導通線電圧とは、読出し線５３の電圧のことである。
【０１３８】
次に、判定部７０２は、計測制御部７０１から取得した上記２つの導通線電圧の差が所定値以上であるか否かを判定する（Ｓ１６）。
【０１３９】
最後に、ステップＳ１６において、導通線電圧の差が所定値以上であれば（Ｓ１６で不安定）、判定部７０２は当該導通線電圧の測定が不安定であると判断し、プリチャージ更新部７０３はプリチャージ電圧を更新する（Ｓ１７）。そして、次の電流−電圧特性測定のタイミングで、再度ステップＳ１０からの一連のシーケンスを実行する。なお、更新されたプリチャージ電圧は、ステップＳ１５で検出された第２回目の導通線電圧を設定する。
【０１４０】
一方、ステップＳ１６において、導通線電圧の差が所定値よりも小さければ（Ｓ１６で安定）、判定部７０２は当該導通線電圧の測定が安定であると判断し、ステップＳ１５で得られた第２回目の導通線電圧を上記調査電流に対する電圧値としてメモリ８０に格納する（Ｓ１８）。
【０１４１】
なお、ステップＳ１４及びステップＳ１５において、電圧検出回路５０により検出された第１回目の導通線電圧及び第２回目の導通線電圧は、計測制御部７０１から判定部７０２に出力されずに、計測制御部７０１からメモリ８０に記憶されてもよい。その場合、ステップＳ１６において、判定部７０２はメモリ８０から上記２つの導通線電圧を読み出して上記判定を実行する。
【０１４２】
なお、上述した有機ＥＬ素子の電流−電圧特性の評価方法では、ステップＳ１４及びステップＳ１５にて２回の導通線電圧の検出を実行したが、計測制御部７０１が当該導通線電圧を３回以上検出することにより、判定部７０２が検出された３回以上の電圧値の安定性を判断してもよい。
【０１４３】
次に、図７に記載された動作フローチャートにおける電気信号のタイミングを説明する。
【０１４４】
図１２は、本発明の実施の形態２における有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を検出する時のタイミングチャートである。なお、本実施の形態２において、図１２に記載された導通線電圧とは、読出し線５３の電圧である。以下、実施の形態１におけるタイミングと同じ点は説明を省略し、異なる点のみ説明をする。
【０１４５】
最初に、時刻ｔ０において、電圧発生回路３０は、駆動トランジスタの１２０をオフ状態にするための電圧に設定されている。
【０１４６】
次に、時刻ｔ１において、電圧選択スイッチ６０の電圧レベルがＨＩＧＨレベルとなり（図１１に記載された電圧選択スイッチ６０の接点ａが選択され）、電圧発生回路３０とデータ線３１との接続が選択される。同時に、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオン状態となる電圧レベルとなる。このとき、駆動トランジスタ１２０はオフ状態となる。よって、有機ＥＬ素子１１０には駆動トランジスタ１２０のソース−ドレイン間電流が流れない。この時刻ｔ０および時刻ｔ１における動作は、図７に記載されたステップＳ１０に相当する。
【０１４７】
次に、時刻ｔ２において、電圧選択スイッチ６０の電圧レベルがＬＯＷレベルとなり（図１１に記載された電圧選択スイッチ６０の接点ｂが選択され）、電圧発生回路３０と読出し線５３との接続が選択される。同時に、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオフ状態となる電圧レベルとなる。また、これと同時に、制御線２２の電圧レベルが、検査トランジスタ１４０及び読出しトランジスタ１６０がオン状態となる電圧レベルとなる。これにより、データ線３１から有機ＥＬ素子１１０へ電流供給できる電流パス及び読出し線５３にて有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を検出する電圧パスが確保される。
【０１４８】
次に、時刻ｔ３において、電圧発生回路３０は、読出し線５３に対し、予め設定された電圧を出力する。このとき読出し線５３に対してのプリチャージが行われる。
【０１４９】
時刻ｔ５において、電圧検出回路５０は、読出し線５３の１回目の導通線電圧を検出する。
【０１５０】
次に、時刻ｔ６において、電圧検出回路５０は、読出し線５３の２回目の導通線電圧を検出する。
【０１５１】
次に、時刻ｔ７において、電圧発生回路３０は、駆動トランジスタの１２０をオフ状態にするための電圧に設定されている。
【０１５２】
次に、時刻ｔ８において、電圧選択スイッチ６０の電圧レベルがＨＩＧＨレベルとなり（図１１に記載された電圧選択スイッチ６０の接点ａが選択され）、電圧発生回路３０とデータ線３１との接続が選択される。同時に、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオン状態となる電圧レベルとなる。このとき、駆動トランジスタ１２０はオフ状態となる。よって、有機ＥＬ素子１１０には駆動トランジスタ１２０のソース−ドレイン間電流が流れない。
【０１５３】
次に、時刻ｔ９において、電圧選択スイッチ６０の電圧レベルがＬＯＷレベルとなり（図１１に記載された電圧選択スイッチ６０の接点ｂが選択され）、電圧発生回路３０と読出し線５３との接続が選択される。同時に、走査線２１の電圧レベルが、スイッチングトランジスタ１３０がオフ状態となる電圧レベルとなる。また、これと同時に、制御線２２の電圧レベルが、検査トランジスタ１４０及び読出しトランジスタ１６０がオン状態となる電圧レベルとなる。これにより、データ線３１から有機ＥＬ素子１１０へ電流供給できる電流パス及び読出し線５３にて有機ＥＬ素子１１０のアノード電圧を検出する電圧パスが確保される。
【０１５４】
次に、時刻ｔ１０において、電圧発生回路３０は、読出し線５３に対し、予め設定された電圧を出力する。このとき読出し線５３に対してのプリチャージが行われる。
【０１５５】
時刻ｔ１２において、電圧検出回路５０は、読出し線５３の１回目の導通線電圧を検出する。
【０１５６】
次に、時刻ｔ１３において、電圧検出回路５０は、読出し線５３の２回目の導通線電圧を検出する。
【０１５７】
上述した実施の形態２に係る表示装置及びその制御方法によれば、実施の形態１に係る表示装置及びその制御方法と同様の効果を奏することが可能となる。
【０１５８】
加えて、有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を測定するための電流印加パスと電圧検出パスを独立に設けているので、当該電圧検出の際に、スイッチングトランジスタ１３０による電圧降下の影響を受けずに、更に精度の高い電流−電圧特性計測が可能となる。
【０１５９】
以上実施の形態１及び２について述べてきたが、本発明に係る表示装置及びその制御方法は、上記実施の形態に限定されるものではない。実施の形態１及び２における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、実施の形態１及び２に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る半導体特性評価装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【０１６０】
例えば、本発明に係る表示装置及びその制御方法は、図１３に記載されたような薄型フラットＴＶに内蔵され、また使用される。本発明に係る表示装置及びその制御方法により、発光素子の輝度ムラが抑制されたディスプレイを備えた薄型フラットＴＶが実現される。
【０１６１】
また、画素部の有する発光素子は、そのカソードが駆動トランジスタのソースおよびドレインの一方に接続され、そのアノードが第１電源に接続され、駆動トランジスタのゲートが、実施の形態と同様、スイッチングトランジスタを介してデータ線に接続されており、駆動トランジスタソースおよびドレインの他方が第２電源に接続されていてもよい。この回路構成の場合、第１電源の電位は、第２電源の電位よりも高く設定される。また、検査トランジスタは、そのゲートが制御線に接続され、そのソースおよびドレインの一方がデータ線に接続され、そのソースおよびドレインの他方が発光素子のカソードに接続されている。また、読出しトランジスタは、そのゲートが制御線に接続され、そのソースおよびドレインの一方が読出し線に接続され、そのソースおよびドレインの他方が発光素子のカソードに接続されている。この回路構成においても、本発明と同様の構成及び効果が得られる。
【０１６２】
また、実施の形態１及び２では、例えば、スイッチングトランジスタのゲートの電圧レベルがＨＩＧＨの場合にオン状態になるｎ型トランジスタとして記述しているが、スイッチングトランジスタ、検査用トランジスタ、読出しトランジスタ及び駆動トランジスタをｐ型トランジスタで形成し、ゲート線、走査線及び制御線の極性を反転させた表示装置でも、上述した各実施の形態と同様の効果を奏する。
【０１６３】
また、本発明の実施の形態では、駆動トランジスタ、スイッチングトランジスタ、検査トランジスタ及び読出しトランジスタの各機能を有するトランジスタは、ゲート、ソース及びドレインを有するＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であることを前提として説明してきたが、これらのトランジスタには、ベース、コレクタ及びエミッタを有するバイポーラトランジスタが適用されてもよい。この場合にも、本発明の目的が達成され同様の効果を奏する。
【０１６４】
また、本発明の実施の形態では、表示装置の有する有機ＥＬ素子の電流−電圧特性を高速かつ正確に測定する構成および方法を説明してきたが、本発明に係る表示装置の制御方法は、有機ＥＬ素子のみならず、電子装置に組み込まれた半導体素子の電流−電圧特性を測定する場合に適用されても同様の効果を奏する。この場合、電子装置の回路規模が大きいほど、つまり、上記半導体素子の電流−電圧特性を測定するための導通線が長くなるほど、また、周辺回路素子の数が多くなるほど本発明を適用する効果は大きい。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
本発明は、特に表示装置を内蔵する有機ＥＬフラットパネルディスプレイに有用であり、特性変化の補正が要求されるディスプレイの表示装置およびその駆動方法として用いるのに最適である。
【符号の説明】
【０１６６】
１、２ 表示装置
５ 発光パネル
１０、１１ 表示部
２０ 走査線駆動回路
２１ 走査線
２２ 制御線
３０ 電圧発生回路
３１ データ線
４０ 電流発生回路
５０ 電圧検出回路
５１ 電圧検出器
５２ マルチプレクサ
５３ 読出し線
６０ 電圧選択スイッチ
７０ 制御部
８０ メモリ
１００、１０１ 画素部
１１０ 有機ＥＬ素子
１１５ 共通電極
１２０ 駆動トランジスタ
１２５ 電源線
１３０ スイッチングトランジスタ
１４０ 検査トランジスタ
１５０ 容量素子
１６０ 読出しトランジスタ
２１０、２２０ 寄生容量
７０１ 計測制御部
７０２ 判定部
７０３ プリチャージ更新部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子の第１電極に電気的に接続される第１電源線と、
前記発光素子の第２電極に電気的に接続される第２電源線と、
電圧を保持するコンデンサと、
前記第１電極と前記第１電源線との間に設けられ前記コンデンサに保持された電圧に応じた電流を前記第１電源線と前記第２電源線との間に流して前記発光素子を発光させる駆動素子と、
前記コンデンサの一方の電極に信号電圧を供給するデータ線と、
前記信号電圧に対応する電圧を前記コンデンサに保持させる第１スイッチ素子と、
前記データ線に信号電圧の供給を行い、また、前記データ線に所定の電圧を供給して前記データ線に対して電圧のプリチャージを行う電圧発生回路と、
前記データ線に接続され前記発光素子に所定の調査電流を供給する電流発生回路と、
前記データ線に接続され前記発光素子の電圧を検出する電圧検出回路と、
前記第１電極と前記データ線との間に設けられた配線と、
前記配線に設けられ、前記第１電極と前記データ線とを接続する第２スイッチ素子と、
前記発光素子の発光動作期間中に前記第１スイッチ素子をＯＮにして前記駆動素子をＯＦＦにする電位を前記コンデンサに書き込み、前記駆動素子をＯＦＦとし、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにし、前記第２スイッチ素子をＯＮにして前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に検出させる制御部とを具備する
表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を、複数回、供給させ、
前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に複数回検出させ、
前記検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値以上の場合、前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧より大きい更新電圧を供給させて前記データ線に対する電圧のプリチャージを再度行わせる
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
さらに、データを格納するメモリを有し、
前記制御部は、
前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧より大きい更新電圧を供給させて前記データ線に対する電圧のプリチャージを再度行わせた後、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を、複数回、供給させ、
前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に複数回検出させ、
前記検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値未満の場合、前記電圧検出回路により検出された前記第１電極の電圧を前記メモリに保持する
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
さらに、データを格納するメモリを有し、
前記制御部は、
前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を、複数回、供給させ、
前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に複数回検出させ、
前記検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値未満の場合、前記電圧検出回路により検出された前記第１電極の電圧を前記メモリに保持する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記電圧検出回路により検出された複数の前記第１電極の電圧値のうち、最後に検出された前記第１電極の電圧を前記メモリに保持する
請求項３または４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記所定の調査電流と前記保持された前記第１電極の電圧とに基づいて前記発光素子の電流−電圧特性を演算し、
外部から入力された映像信号を、前記発光素子の電流−電圧特性に基づいて補正し、前記電圧発生回路から、前記補正後の映像信号に対応した信号電圧を前記データ線に供給させる
請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間に、
前記第１スイッチ素子をＯＦＦにして前記駆動素子をＯＦＦとし、前記第２スイッチ素子をＯＮにして前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、
前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に検出させる
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記映像信号は、フレーム単位に分割され、前記フレーム単位毎に、前記映像信号の各画素に対応する信号電圧を前記コンデンサに書き込む書き込み期間と前記信号電圧を前記コンデンサに書き込まない非書き込み期間とを有し、
前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間は、前記非書き込み期間である
請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記映像信号は、フレーム単位に分割され、前記フレーム単位毎に、前記映像信号の各画素に対応する信号電圧を前記コンデンサに書き込む書き込み期間と前記信号電圧を前記コンデンサに書き込まない非書き込み期間とを有し、
前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間は、前記非書き込み期間であり、
前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を検出させる第１の非書き込み期間と、
前記電圧発生回路に対して前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを再度行わせた状態で、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を検出させる第２の非書き込み期間と、は別の非書き込み期間である
請求項３に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記発光素子と前記駆動素子とを含む画素部を複数有し、
前記複数の画素部はマトリクス状に配置されている
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記発光素子の第１電極は、アノード電極であり、
前記第１電源線の電圧は前記第２電源線の電圧より高く、前記第１電源線から前記第２電源線に電流が流れる
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
発光素子と、
前記発光素子の第１電極に電気的に接続される第１電源線と、
前記発光素子の第２電極に電気的に接続される第２電源線と、
電圧を保持するコンデンサと、
前記第１電極と前記第１電源線との間に設けられ前記コンデンサに保持された電圧に応じた電流を前記第１電源線と前記第２電源線との間に流して前記発光素子を発光させる駆動素子と、
前記コンデンサの一方の電極に信号電圧を供給するデータ線と、
前記信号電圧に対応する電圧を前記コンデンサに保持させる第１スイッチ素子と、
前記データ線に信号電圧の供給を行い、また、前記データ線に所定の電圧を供給して前記データ線に対して電圧のプリチャージを行う電圧発生回路と、
前記データ線に接続され前記発光素子に所定の調査電流を供給する電流発生回路と、
前記データ線に接続され前記発光素子の電圧を検出する電圧検出回路と、
前記第１電極と前記データ線との間に設けられた配線と、
前記配線に設けられ、前記第１電極と前記データ線とを接続する第２スイッチ素子と、を具備する表示装置の制御方法であって、
前記発光素子の発光動作期間中に前記第１スイッチ素子をＯＮにして前記駆動素子をＯＦＦにする電位を前記コンデンサに書き込み、前記駆動素子をＯＦＦとし、
前記第１スイッチ素子をＯＦＦにし、
前記第２スイッチ素子をＯＮにし、
前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせ、
前記プリチャージがされた状態で前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、
前記所定の調査電流が供給された状態での前記発光素子の第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に検出させる
表示装置の制御方法。
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子の第１電極に電気的に接続される第１電源線と、
前記発光素子の第２電極に電気的に接続される第２電源線と、
電圧を保持するコンデンサと、
前記第１電極と前記第１電源線との間に設けられ前記コンデンサに保持された電圧に応じた電流を前記第１電源線と前記第２電源線との間に流して前記発光素子を発光させる駆動素子と、
前記コンデンサの一方の電極に信号電圧を供給するデータ線と、
前記信号電圧に対応する電圧を前記コンデンサに保持させる第１スイッチ素子と、
前記データ線に信号電圧の供給を行い、また、前記データ線に所定の電圧を供給して前記データ線に対して電圧のプリチャージを行う電圧発生回路と、
前記データ線に接続され前記発光素子に所定の調査電流を供給する電流発生回路と、
前記データ線に接続され前記発光素子の電圧を検出する電圧検出回路と、
前記第１電極と前記データ線との間に設けられた配線と、
前記配線に設けられ、前記第１電極と前記データ線とを接続する第２スイッチ素子と、
前記発光素子の発光動作期間中に前記第１スイッチ素子をＯＮにして前記駆動素子をＯＦＦにする電位を前記コンデンサに書き込み、前記駆動素子をＯＦＦとし、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにし、前記第２スイッチ素子をＯＮにして前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に検出させる制御部とを具備する
表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を、複数回、供給させ、
前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に複数回検出させ、
前記検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値以上の場合、前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧より大きい更新電圧を供給させて前記データ線に対する電圧のプリチャージを再度行わせる
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
さらに、データを格納するメモリを有し、
前記制御部は、
前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧より大きい更新電圧を供給させて前記データ線に対する電圧のプリチャージを再度行わせた後、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を、複数回、供給させ、
前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に複数回検出させ、
前記検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値未満の場合、前記電圧検出回路により検出された前記第１電極の電圧を前記メモリに保持する
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
さらに、データを格納するメモリを有し、
前記制御部は、
前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を、複数回、供給させ、
前記所定の調査電流が供給された状態の前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に複数回検出させ、
前記検出された複数の前記第１電極の電圧値の差が所定値未満の場合、前記電圧検出回路により検出された前記第１電極の電圧を前記メモリに保持する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記電圧検出回路により検出された複数の前記第１電極の電圧値のうち、最後に検出された前記第１電極の電圧を前記メモリに保持する
請求項３または４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記所定の調査電流と前記保持された前記第１電極の電圧とに基づいて前記発光素子の電流−電圧特性を演算し、
外部から入力された映像信号を、前記発光素子の電流−電圧特性に基づいて補正し、前記電圧発生回路から、前記補正後の映像信号に対応した信号電圧を前記データ線に供給させる
請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間に、
前記第１スイッチ素子をＯＦＦにして前記駆動素子をＯＦＦとし、前記第２スイッチ素子をＯＮにして前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、
前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に検出させる
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記映像信号は、フレーム単位に分割され、前記フレーム単位毎に、前記映像信号の各画素に対応する信号電圧を前記コンデンサに書き込む書き込み期間と前記信号電圧を前記コンデンサに書き込まない非書き込み期間とを有し、
前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間は、前記非書き込み期間である
請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記映像信号は、フレーム単位に分割され、前記フレーム単位毎に、前記映像信号の各画素に対応する信号電圧を前記コンデンサに書き込む書き込み期間と前記信号電圧を前記コンデンサに書き込まない非書き込み期間とを有し、
前記データ線が外部から入力される映像信号に対応した信号電圧によって使用されていない期間は、前記非書き込み期間であり、
前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせた状態で、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を検出させる第１の非書き込み期間と、
前記電圧発生回路に対して前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを再度行わせた状態で、前記所定の調査電流が供給された状態での前記第１電極の電圧を検出させる第２の非書き込み期間と、は別の非書き込み期間である
請求項３に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記発光素子と前記駆動素子とを含む画素部を複数有し、
前記複数の画素部はマトリクス状に配置されている
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記発光素子の第１電極は、アノード電極であり、
前記第１電源線の電圧は前記第２電源線の電圧より高く、前記第１電源線から前記第２電源線に電流が流れる
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
発光素子と、
前記発光素子の第１電極に電気的に接続される第１電源線と、
前記発光素子の第２電極に電気的に接続される第２電源線と、
電圧を保持するコンデンサと、
前記第１電極と前記第１電源線との間に設けられ前記コンデンサに保持された電圧に応じた電流を前記第１電源線と前記第２電源線との間に流して前記発光素子を発光させる駆動素子と、
前記コンデンサの一方の電極に信号電圧を供給するデータ線と、
前記信号電圧に対応する電圧を前記コンデンサに保持させる第１スイッチ素子と、
前記データ線に信号電圧の供給を行い、また、前記データ線に所定の電圧を供給して前記データ線に対して電圧のプリチャージを行う電圧発生回路と、
前記データ線に接続され前記発光素子に所定の調査電流を供給する電流発生回路と、
前記データ線に接続され前記発光素子の電圧を検出する電圧検出回路と、
前記第１電極と前記データ線との間に設けられた配線と、
前記配線に設けられ、前記第１電極と前記データ線とを接続する第２スイッチ素子と、を具備する表示装置の制御方法であって、
前記発光素子の発光動作期間中に前記第１スイッチ素子をＯＮにして前記駆動素子をＯＦＦにする電位を前記コンデンサに書き込み、前記駆動素子をＯＦＦとし、
前記第１スイッチ素子をＯＦＦにし、
前記第２スイッチ素子をＯＮにし、
前記電圧発生回路から前記データ線に前記所定の電圧を供給させて前記データ線に対して電圧のプリチャージを行わせ、
前記プリチャージがされた状態で前記電流発生回路から前記データ線及び前記配線を介して前記発光素子に前記所定の調査電流を供給させ、
前記所定の調査電流が供給された状態での前記発光素子の第１電極の電圧を、前記データ線及び前記配線を介して、前記電圧検出回路に検出させる
表示装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１９００２３（Ｐ２０１２−１９００２３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−８７８６１（Ｐ２０１２−８７８６１）
【出願日】平成２４年４月６日（２０１２．４．６）
【分割の表示】特願２０１０−５１８９１８（Ｐ２０１０−５１８９１８）の分割
【原出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月６日（２０１２．４．６）
【分割の表示】特願２０１０−５１８９１８（Ｐ２０１０−５１８９１８）の分割
【原出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]