(57)【要約】【課題】駆動トランジスタの閾値電圧の補正値、有機ＥＬ素子の輝度劣化に対する補正値を取得する際に、表示品質を劣化させないようにすることを目的とする。【解決手段】画素がマトリクス状に配列された画素回路に対して、列方向に延びるデータ信号線と電源線を列方向に配列する画素と接続し、画素回路の中から補正対象画素の駆動トランジスタのソース電極に電流を供給し、該駆動トランジスタを飽和領域で動作させたときのソース電極の電圧から該駆動トランジスタの閾値電圧を検出し、または該駆動トランジスタを線形領域で動作させたときのソース電極の電圧から前記ＥＬ素子の電圧?電流特性を検出する補正値検出回路とを備え、各画素は、検出対象画素および該検出対象画素と同じ行に属する画素の駆動トランジスタのソース電極を前記データ信号線と接続し、それ以外の画素の駆動トランジスタのソース電極を電源線と接続するように切り替えるスイッチングトランジスタを設ける。【選択図】図１
2014224904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機エレクトロルミネセンス素子のアノード側とドレイン電極が接続する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極とデータ信号線との接続を制御する選択トランジスタと、前記駆動トランジスタのソース電極と前記有機エレクトロルミネセンス素子へ電流を供給する電源線との接続を制御する第１のスイッチングトランジスタと、前記駆動トランジスタのソース電極と前記データ信号線との接続を制御する第２のスイッチングトランジスタとを有する画素が行方向および列方向に配列され、
データプログラミング期間において、前記選択トランジスタがオンとなり、前記駆動トランジスタのゲート電極に前記データ信号線からデータ電圧が与えられ、
発光期間において、
行方向および列方向に配列された前記画素のうち、検出対象画素は、前記第１のスイッチングトランジスタがオフとなり、前記第２のスイッチングトランジスタがオンとなることで前記駆動トランジスタのソース電極が前記データ信号線と接続され、該データ信号線から検出用電流が与えられ、
行方向および列方向に配列された前記画素のうち、検出対象画素と同じ行に属する画素は、前記第１のスイッチングトランジスタがオフとなり、前記第２のスイッチングトランジスタがオンとなることで前記駆動トランジスタのソース電極が前記データ信号線と接続され、該データ信号線から前記電源線と同じ電源電圧が与えられ、
前記複数の画素のうち、検出対象画素と異なる行の画素においては、前記第１のスイッチングトランジスタがオンとなり、前記第２のスイッチングトランジスタがオフとなることで前記駆動トランジスタのソース電極が前記電源線と接続されて前記有機エレクトロルミネセンス素子が発光することを特徴とする画素回路。
【請求項２】
行方向および列方向に配列された複数の画素のそれぞれに設けられた有機エレクトロルミネセンス素子のアノード側とドレイン電極が接続する駆動トランジスタのゲート電極に、データ信号線からゲート電位を与えるデータプログラミングを全ての画素に対して行い、
前記有機エレクトロルミネセンス素子が同時に発光する発光期間において、前記複数の画素のうち検出対象画素に対して、前記データ信号線から前記駆動トランジスタのソース電極に検出用電流を与え、前記駆動トランジスタが飽和領域で動作するとき、または前記駆動トランジスタが線形領域で動作するときにおける前記ソース電極の電圧を検出し、前記複数の画素のうち検出対象画素以外の画素に対して、前記駆動トランジスタのゲート電極の電位を保持した状態で、該駆動トランジスタのソース電極を電源線と接続させ、前記有機エレクトロルミネセンス素子を同時に発光させることを特徴とする画素回路の駆動方法。
【請求項３】
行方向および列方向に配列された複数の画素のそれぞれに設けられた有機エレクトロルミネセンス素子のアノード側とドレイン電極が接続する駆動トランジスタのゲート電極に、データ信号線からゲート電位を与えるデータプログラミングを１フレーム期間内で順次行い、
前記データプログラミングが終了した画素から、前記駆動トランジスタのゲート電極の電位を保持した状態で、該駆動トランジスタのソース電極を電源線と接続させ、前記有機エレクトロルミネセンス素子を発光させつつ、
前記１フレーム期間において、前記複数の画素のうち検出対象画素に対しては、前記データ信号線から前記駆動トランジスタのソース電極にソース電流を与え、前記駆動トランジスタが飽和領域で動作するとき、または前記駆動トランジスタが線形領域で動作するときにおける前記ソース電極の電圧を検出することを特徴とする画素回路の駆動方法。
【請求項４】
有機エレクトロルミネセンス素子のアノード側とドレイン電極が接続する駆動トランジスタを有する画素を有し、該画素が行方向および列方向に複数個配列され、該列方向に延びるデータ信号線と電源線が該列方向に配列する該画素のそれぞれと接続する画素回路と、
前記データ信号線にデータ信号を出力するデータドライバと、
前記画素回路の中から補正値の検出対象となる画素に対し、該補正対象画素の駆動トランジスタのソース電極に電流を供給し、該駆動トランジスタを飽和領域で動作させたときに得られる該ソース電極の電圧から該駆動トランジスタの閾値電圧を検出し、または該駆動トランジスタを線形領域で動作させたときに得られる該ソース電極の電圧から前記エレクトロルミネセンス素子の電圧−電流特性を検出する補正値検出回路と、
を備え、
前記画素回路における各画素は、前記検出対象画素および該検出対象画素と同じ行に属する画素の駆動トランジスタのソース電極を前記データ信号線と接続し、検出対象画素と異なる行の画素の駆動トランジスタのソース電極を前記電源線と接続するように切り替えるスイッチングトランジスタを有し、
前記補正値検出回路は、前記画素回路における画素のうち、前記検出対象画素以外の画素が発光するときに、該検出対象画素に対して駆動トランジスタの閾値電圧または有機エレクトロルミネセンス素子の電圧−電流特性を検出することを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
前記データ信号線の接続先を切り替える切り替え回路を有し、
前記切り替え回路は、前記画素回路の各画素における駆動トランジスタのゲート電極にデータ電圧を書き込むデータプログラミング期間では前記データ信号線を前記データドライバと接続し、前記画素回路の各画素が発光する発光期間では前記データ信号線を前記電源線と接続し、前記検出対象画素の駆動トランジスタのソース電極にソース電流を供給するときは前記データ信号線を前記補正値検出回路と接続することを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記画素回路において、同じ列方向に配列する画素の駆動トランジスタのソース電極と接続される検出信号線と、
前記検出信号線の接続先を変更する切り替え回路と
を有し、
前記切り替え回路は、前記検出対象画素の駆動トランジスタのソース電極にソース電流を供給するときは前記検出信号線を前記補正値検出回路と接続し、前記画素が発光する発光期間では前記電源線と接続することを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
【請求項７】
行方向および列方向に配列された複数の画素のそれぞれに設けられた有機エレクトロルミネセンス素子のアノード側とドレイン電極が接続する駆動トランジスタのゲート電極に、データ信号線からゲート電位を与えるデータプログラミングを全ての画素について行い、
前記駆動トランジスタのゲート電極の電位を保持した状態で、該駆動トランジスタのソース電極を電源線と接続させ、前記有機エレクトロルミネセンス素子を同時に発光させる駆動方法であって、
前記有機エレクトロルミネセンス素子が同時に発光する期間において、前記複数の画素の中から補正値の検出対象となる画素のアドレスを設定し、該画素の駆動トランジスタのソース電極に電流を供給して、該駆動トランジスタを飽和領域で動作させたときに得られるソース電極の電圧から該駆動トランジスタの閾値電圧を検出し、または該駆動トランジスタを線形領域で動作させたときに得られるソース電極の電圧から前記有機エレクトロルミネセンス素子の電圧−電流特性を検出し、
前記検出されたデータ値から、前記駆動トランジスタの閾値電圧の補正データ、または前記有機エレクトロルミネセンス素子の補正データを生成することを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項８】
行方向および列方向に配列された複数の画素のそれぞれに設けられた有機エレクトロルミネセンス素子のアノード側とドレイン電極が接続する駆動トランジスタのゲート電極に、データ信号線からゲート電位を与えるデータプログラミングを１フレーム期間内で順次行い、
前記データプログラミングが終了した画素から、前記駆動トランジスタのゲート電極の電位を保持した状態で、該駆動トランジスタのソース電極を電源線と接続させ、前記有機エレクトロルミネセンス素子を発光させる駆動方法であって、
前記１フレーム期間において、前記複数の画素の中から補正値の検出対象となる画素のアドレスを設定し、該画素の駆動トランジスタのソース電極に電流を供給して、該駆動トランジスタを飽和領域で動作させたときに得られるソース電極の電圧から該駆動トランジスタの閾値電圧を検出し、または該駆動トランジスタを線形領域で動作させたときに得られるソース電極の電圧から前記有機エレクトロルミネセンス素子の電圧−電流特性を検出し、
前記検出されたデータ値から、前記駆動トランジスタの閾値電圧の補正データ、または前記有機エレクトロルミネセンス素子の補正データを生成することを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項９】
前記有機エレクトロルミネセンス素子が全画素同時に発光している期間において、前記補正値の検出対象となる画素および該画素が属する行の画素以外の画素に対しては、前記駆動トランジスタのソース電極を前記電源線と接続し、
前記補正値の検出対象となる画素が属する行の画素に対しては前記駆動トランジスタのソース電極を前記データ信号線と接続すると共に、該データ信号線を前記電源線と接続することを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記１フレーム期間において、前記補正値の検出対象となる画素および該画素が属する行の画素以外の画素に対しては、前記駆動トランジスタのソース電極を前記電源線と接続し、
前記補正値の検出対象となる画素が属する行の画素に対しては前記駆動トランジスタのソース電極を前記データ信号線と接続すると共に、該データ信号線を前記電源線と接続することを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施形態は、電気光学装置の回路構成に係り、例えば有機エレクトロルミネセンス素子を用いた表示機能を有する電気光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各画素に有機エレクトロルミネセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」ともいう。）を配設し、この有機ＥＬ素子の発光状態を制御するトランジスタ（以下、「駆動トランジスタ」ともいう。）が設けられた電気光学装置が知られている。有機ＥＬ素子は電流値によって発光輝度が変化する特性を有している。駆動トランジスタは有機ＥＬ素子が有するこの特性を利用して、与えられた映像信号に基づいてドレイン電流を変化させることにより、有機ＥＬ素子の発光輝度を変化させている。
【０００３】
駆動トランジスタと有機ＥＬ素子で画素を構成して表示機能を持たせた電気光学装置では、複数の画素間で駆動トランジスタの閾値電圧にばらつきがあったり、有機ＥＬ素子の発光特性が経時変化すると、画素ごとに輝度が変化して表示品質を劣化させる要因となる。このような表示品質の劣化を抑制するために、有機ＥＬ素子に流れる電流や、有機ＥＬ素子の発光輝度を画素ごとに補正する技術が提案されている。
【０００４】
例えば、駆動トランジスタのソース電極から電流を流し、そのときのソース電極の電圧を測定することで、駆動トランジスタの閾値電圧と有機ＥＬ素子の電圧−電流特性を測定し、測定結果に基づいて階調データに補正値を加算して、輝度を補正する画像表示装置が開示されている（特許文献１参照）。この画像表示装置は、ソース電極の電圧を測定するとき、駆動トランジスタが線形領域で動作するにようにゲート電極の電圧を設定して有機ＥＬ素子の電圧−電流特性を測定し、駆動トランジスタを飽和領域で動作するようにゲート電極の電圧を設定して駆動トランジスタの閾値電圧を測定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０２２３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１で開示される画像表示装置は、有機ＥＬ素子の電圧−電流特性、駆動トランジスタの閾値電圧を測定することで、有機ＥＬ素子に流れる電流や有機ＥＬ素子の輝度を補正しているが、これらの測定を画像表示時にライン制御で行っているため、表示された画像の中に人間の目で判断され易い線欠陥が発生することになる。また、駆動トランジスタのソース電極より電流を流し、ソース電極電圧を測定する方法は測定時間がかかるため、線欠陥が発生し続ける時間は長く、表示劣化が顕著に認識されてしまう。
【０００７】
そこで本発明の一実施形態は、駆動トランジスタの閾値電圧の補正や、有機ＥＬ素子の輝度劣化に対する補正を行う際に、表示品位を低下させない電気光学装置、若しくは電気光学装置の駆動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】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る画素回路は、有機エレクトロルミネセンス素子のアノード側とドレイン電極が接続する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極とデータ信号線との接続を制御する選択トランジスタと、前記駆動トランジスタのソース電極と前記有機エレクトロルミネセンス素子へ電流を供給する電源線との接続を制御する第１のスイッチングトランジスタと、前記駆動トランジスタのソース電極と前記データ信号線との接続を制御する第２のスイッチングトランジスタとを有する画素が行方向および列方向に配列され、データプログラミング期間において、前記選択トランジスタがオンとなり、前記駆動トランジスタのゲート電極に前記データ信号線からデータ電圧が与えられ、発光期間において、行方向および列方向に配列された前記画素のうち、検出対象画素は、前記第１のスイッチングトランジスタがオフとなり、前記第２のスイッチングトランジスタがオンとなることで前記駆動トランジスタのソース電極が前記データ信号線と接続され、該データ信号線から検出電流が与えられ、行方向および列方向に配列された前記画素のうち、検出対象画素と同じ行に属する画素は、前記第１のスイッチングトランジスタがオフとなり、前記第２のスイッチングトランジスタがオンとなることで前記駆動トランジスタのソース電極が前記データ信号線と接続され、該データ信号線から前記電源線と同じ電源電圧が与えられ、前記複数の画素のうち、検出対象画素と異なる行の画素においては、前記第１のスイッチングトランジスタがオンとなり、前記第２のスイッチングトランジスタがオフとなることで前記駆動トランジスタのソース電極が前記電源線と接続されて前記有機エレクトロルミネセンス素子が発光する構成を備えている。
【０００９】
この画素回路によれば、駆動トランジスタのソース電極と、データ信号線および電源線との接続状態を選択する第１のトランジスタおよび第２のトランジスタを設けることで、検出対象画素においては補正値を検出し、それ以外の画素においては画像表示をそのまま行うことができる。
【００１０】
本発明の一実施形態に係る画素回路の駆動方法は、行方向および列方向に配列された複数の画素のそれぞれに設けられた有機エレクトロルミネセンス素子のアノード側とドレイン電極が接続する駆動トランジスタのゲート電極に、データ信号線からゲート電位を与えるデータプログラミングを全ての画素に対して行い、前記有機エレクトロルミネセンス素子が同時に発光する発光期間において、前記複数の画素のうち検出対象画素に対して、前記データ信号線から前記駆動トランジスタのソース電極に検出電流を与え、前記駆動トランジスタが飽和領域で動作するとき、または前記駆動トランジスタが線形領域で動作するときにおける前記ソース電極の電圧を検出し、前記複数の画素のうち検出対象画素以外の画素に対して、前記駆動トランジスタのゲート電極の電位を保持した状態で、該駆動トランジスタのソース電極を電源線と接続させ、前記有機エレクトロルミネセンス素子を同時に発光させる動作を行う。
【００１１】
この画素回路の駆動方法によれば、画像表示時において、検出対象画素からは補正データを取得しつつ、それ以外の画素においてはデータ信号に基づいた表示状態を維持することができる。
【００１２】
本発明の一実施形態に係る画素回路の駆動方法は、行方向および列方向に配列された複数の画素のそれぞれに設けられた有機エレクトロルミネセンス素子のアノード側とドレイン電極が接続する駆動トランジスタのゲート電極に、データ信号線からゲート電位を与えるデータプログラミングを１フレーム期間内で順次行い、前記データプログラミングが終了した画素から、前記駆動トランジスタのゲート電極の電位を保持した状態で、該駆動トランジスタのソース電極を電源線と接続させ、前記有機エレクトロルミネセンス素子を発光させつつ、前記１フレーム期間において、前記複数の画素のうち検出対象画素に対しては、前記データ信号線から前記駆動トランジスタのソース電極にソース電流を与え、前記駆動トランジスタが飽和領域で動作するとき、または前記駆動トランジスタが線形領域で動作するときにおける前記ソース電極の電圧を検出する動作を行う。
【００１３】
この画素回路の駆動方法によれば、１フレーム期間の全ての期間で補正値を検出可能となるため、全画素を測定する時間を短縮することができる。
【００１４】
本発明の一実施形態に係る電気光学装置は、有機エレクトロルミネセンス素子のアノード側とドレイン電極が接続する駆動トランジスタを有する画素を有し、該画素が行方向および列方向に複数個配列され、該列方向に延びるデータ信号線と電源線が該列方向に配列する該画素のそれぞれと接続する画素回路と、前記データ信号線にデータ信号を出力するデータドライバと、前記画素回路の中から補正値の検出対象となる画素に対し、該補正対象画素の駆動トランジスタのソース電極に電流を供給し、該駆動トランジスタを飽和領域で動作させたときに得られる該ソース電極の電圧から該駆動トランジスタの閾値電圧を検出し、または該駆動トランジスタを線形領域で動作させたときに得られる該ソース電極の電圧から前記エレクトロルミネセンス素子の電圧?電流特性を検出する補正値検出回路とを備え、前記画素回路における各画素は、前記検出対象画素および該検出対象画素と同じ行に属する画素の駆動トランジスタのソース電極を前記データ信号線と接続し、検出対象画素と異なる行の画素の駆動トランジスタのソース電極を前記電源線と接続するように切り替えるスイッチングトランジスタを有し、前記補正値検出回路は、前記画素回路における画素のうち、前記検出対象画素以外の画素が発光するときに、該検出対象画素に対して駆動トランジスタの閾値電圧または有機エレクトロルミネセンス素子の電圧?電流特性を検出するように構成されている。
【００１５】
この電気光学装置によれば、各画素に、検出対象画素と同じ行に属する画素の駆動トランジスタのソース電極をデータ信号線と接続し該データ線に電源線と同じ電源電圧を与えると共に、それ以外の画素の駆動トランジスタのソース電極を電源線と接続するように切り替えるスイッチングトランジスタを設けることで、検出対象画素においては駆動トランジスタの閾値電圧または有機エレクトロルミネセンス素子の電圧−電流特性を検出し、他の画素においては、そのまま画像表示を行うことができる。
【００１６】
この電気光学装置の別の好ましい態様によれば、前記データ信号線の接続先を切り替える切り替え回路を有し、前記切り替え回路は、前記画素回路の各画素における駆動トランジスタのゲート電極にデータ電圧を書き込むデータプログラミング期間では前記データ信号線を前記データドライバと接続し、前記画素回路の各画素が発光する発光期間では前記データ信号線を前記電源線と接続し、前記検出対象画素の駆動トランジスタのソース電極にソース電流を供給するときは前記データ信号線を前記補正値検出回路と接続するようにしてもよい。
【００１７】
データ信号線の切り替え回路を設けることにより、新たに配線を設けることなく、検出対象画素からは所定の電位を検出し、該検出対象画素と同じ行に属する画素に対しては有機ＥＬ素子へ駆動電流を供給することができる。
【００１８】
この電気光学装置の別の好ましい態様によれば、前記画素回路において、同じ列方向に配列する画素の駆動トランジスタのソース電極と接続される検出信号線と、前記検出信号線の接続先を変更する切り替え回路とを有し、前記切り替え回路は、前記検出対象画素の駆動トランジスタのソース電極にソース電流を供給するときは前記検出信号線を前記補正値検出回路と接続し、前記画素が発光する発光期間では前記電源線と接続するようにしてもよい。
【００１９】
画素回路に検出信号線を設け、この信号線を切り替え回路によって接続先を変更できるようにすることで、切り替え回路を簡略化させつつ、検出対象画素からは所定の電位を検出し、該検出対象画素と同じ行に属する画素に対しては有機ＥＬ素子へ駆動電流を供給することができる。
【００２０】
本発明の一実施形態に係る電気光学装置の駆動方法は、行方向および列方向に配列された複数の画素のそれぞれに設けられた有機エレクトロルミネセンス素子のアノード側とドレイン電極が接続する駆動トランジスタのゲート電極に、データ信号線からゲート電位を与えるデータプログラミングを全ての画素について行い、前記駆動トランジスタのゲート電極の電位を保持した状態で、該駆動トランジスタのソース電極を電源線と接続させ、前記有機エレクトロルミネセンス素子を全画素同時に発光させる駆動方法であって、前記有機エレクトロルミネセンス素子が全画素同時に発光している期間において、前記複数の画素の中から補正値の検出対象となる画素のアドレスを設定し、該画素の駆動トランジスタのソース電極に電流を供給して、該駆動トランジスタを飽和領域で動作させたときに得られるソース電極の電圧から該駆動トランジスタの閾値電圧を検出し、または該駆動トランジスタを線形領域で動作させたときに得られるソース電極の電圧から前記有機エレクトロルミネセンス素子の電圧−電流特性を検出し、前記検出されたデータ値から、前記駆動トランジスタの閾値電圧の補正データ、または前記有機エレクトロルミネセンス素子の補正データを生成する方法である。
【００２１】
この電気光学装置の駆動方法によれば、画像表示時において、検出対象画素からは補正データを取得しつつ、それ以外の画素においてはデータ信号に基づいた表示状態を維持することができる。
【００２２】
本発明の一実施形態に係る電気光学装置の駆動方法は、行方向および列方向に配列された複数の画素のそれぞれに設けられた有機エレクトロルミネセンス素子のアノード側とドレイン電極が接続する駆動トランジスタのゲート電極に、データ信号線からゲート電位を与えるデータプログラミングを１フレーム期間内で順次行い、前記データプログラミングが終了した画素から、前記駆動トランジスタのゲート電極の電位を保持した状態で、該駆動トランジスタのソース電極を電源線と接続させ、前記有機エレクトロルミネセンス素子を発光させる駆動方法であって、前記１フレーム期間において、前記複数の画素の中から補正値の検出対象となる画素のアドレスを設定し、該画素の駆動トランジスタのソース電極に電流を供給して、該駆動トランジスタを飽和領域で動作させたときに得られるソース電極の電圧から該駆動トランジスタの閾値電圧を検出し、または該駆動トランジスタを線形領域で動作させたときに得られるソース電極の電圧から前記有機エレクトロルミネセンス素子の電圧−電流特性を検出し、前記検出されたデータ値から、前記駆動トランジスタの閾値電圧の補正データ、または前記有機エレクトロルミネセンス素子の補正データを生成する方法である。
【００２３】
この電気光学装置の駆動方法によれば、画像表示時において、検出対象画素からは補正データを取得しつつ、それ以外の画素においてはデータ信号に基づいた表示状態を維持することができる。さらに、補正データの取得は１フレーム期間内に行えばよいので、余裕をもって補正データの取得をすることができる。このとき、検出対象画素を任意に指定して行うことができ、また複数の画素を同時に補正対象画素とすることができる。
【００２４】
この電気光学装置の駆動方法における別の好ましい態様によれば、前記有機エレクトロルミネセンス素子が全画素同時に発光している期間において、前記補正値の検出対象となる画素および該画素が属する行の画素以外の画素に対しては、前記駆動トランジスタのソース電極を前記電源線と接続し、前記補正値の検出対象となる画素が属する行の画素に対しては前記駆動トランジスタのソース電極を前記データ信号線と接続すると共に、該データ信号線を前記電源線と接続するようにしてもよい。
【００２５】
この電気光学装置の駆動方法によれば、補正データを取得するために新たに配線を設けることなく、特定の画素を検出対象画素として補正データを取得することができる。
【００２６】
この電気光学装置の駆動方法における別の好ましい態様によれば、前記１フレーム期間において、前記補正値の検出対象となる画素および該画素が属する行の画素以外の画素に対しては、前記駆動トランジスタのソース電極を前記電源線と接続し、前記補正値の検出対象となる画素が属する行の画素に対しては前記駆動トランジスタのソース電極を前記データ信号線と接続すると共に、該データ信号線を前記電源線と接続するようにしてもよい。
【００２７】
この電気光学装置の駆動方法によれば、１フレーム期間内で、特定の画素を検出対象画素として補正データを取得することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の一実施形態に係る電気光学装置は、検出対象となる画素を個別に選択して補正データを取得しつつ、他の画素は通常の画像表示をすることができるので、従来技術の問題点である線欠陥は発生せず、表示品位を低下せずに補正を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態１における電気光学装置の画素構成図。
【図２】本発明の実施形態１における駆動方法を示す図。
【図３】本発明の実施形態１におけるパネル構成図。
【図４】本発明の実施形態１におけるセンシング時のパネル状態図。
【図５】本発明の実施形態１における基本動作を示す図。
【図６】センシング時の駆動トランジスタＭ１ソース電圧変化を示す図
【図７】本発明の実施形態２における電気光学装置の画素構成図。
【図８】本発明の実施形態２における駆動方法を示す図。
【図９】本発明の実施形態２におけるパネル構成図。
【図１０】本発明の実施形態２におけるセンシング時のパネル状態図。
【図１１】本発明の実施形態２における基本動作を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００３１】
なお、以下に説明する発明の内容について、同一部分または同様な機能を有する部分については同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その場合において特段の事情が無い限り繰り返しの説明は省略する。
【００３２】
［実施の形態１］
図１は、本発明の一実施形態に係る電気光学装置に適用される画素の回路構成を示す。図１で示す画素回路１０２は、有機ＥＬ素子Ｄ１と、駆動トランジスタＭ１、選択トランジスタＭ２、スイッチングトランジスタＭ３、スイッチングトランジスタＭ４、蓄積容量Ｃｓｔで構成されている。
【００３３】
駆動トランジスタＭ１のドレイン電極は、有機ＥＬ素子Ｄ１のアノード側と接続されている。駆動トランジスタＭ１のゲート電極の電位は、データ信号線１２２に接続された選択トランジスタＭ２によって制御される。蓄積容量Ｃｓｔは、駆動トランジスタＭ１のゲート電位を保持するように、駆動トランジスタＭ１のゲート電極と高電位電源（ＥＬＶＤＤ）が与えられる電源線１２４との間に接続されている。選択トランジスタＭ２のゲート電極は、選択信号線１１６に接続されており、選択信号が与えられると、データ信号線１２２からデータ信号に基づく電位を駆動トランジスタＭ１のゲート電極に与える。駆動トランジスタＭ１のソース電極と電源線１２４の間にはスイッチングトランジスタＭ３が接続されている。
【００３４】
スイッチングトランジスタＭ３は有機ＥＬ素子Ｄ１が発光するタイミングを制御するため、ゲート電極が発光制御信号線ＥＭと接続されている。また、駆動トランジスタＭ１のソース電極とデータ信号線１２２との間にはスイッチングトランジスタＭ４が接続されている。スイッチングトランジスタＭ４のゲート電極は選択信号線１２０と接続されている。駆動トランジスタＭ１のゲート電極に所定の電位が与えられ、スイッチングトランジスタＭ３がオンとなると、有機ＥＬ素子Ｄ１のアノード側は高電位の電源線１２４と電気的に接続され、カソード側は低電位電源（ＥＬＶＳＳ）が与えられる電源線１２６と電気的に接続されることにより発光する。
【００３５】
図１で示す画素回路１０２を用いた電気光学装置の駆動方法を図２に示す。図２は、１フレーム期間に、データプログラミングを全画素について行った後、全画素を一斉に発光させるサイマルテーニアス駆動をする場合の一例を示す。この場合、発光期間において、ある画素を選択して駆動トランジスタの閾値電圧の検出、または有機ＥＬ素子の電圧−電流特性の測定を行っている。
【００３６】
例えば、特定の画素について駆動トランジスタの閾値電圧を検出するには、１フレーム期間における発光期間において、データ信号線のプリチャージを行い、検出回路のアドレスを測定対象とする特定の画素のアドレスにセットし、当該特定画素の駆動トランジスタへの電流印加および電圧測定を行う。また、特定の画素について有機ＥＬ素子の電圧−電流特性を測定するには、１フレーム期間における発光期間において、データ信号線のプリチャージを行い、検出回路のアドレスを測定対象とする特定の画素のアドレスにセットし、当該特定画素の有機ＥＬ素子への電流印加および電圧測定を行う。
【００３７】
図１で示す画素回路１０２を備えた電気光学装置のブロック図を図３に示す。スキャンドライバ１０４は、コントロール信号に同期して選択信号線１１６に選択信号を出力する。センスドライバ１０６は、選択信号線１２０、発光制御線１１８に信号を出力する。データドライバ１０８はデータ信号線１２２に映像信号に基づくデータ信号を出力する。
【００３８】
補正値検出回路１１０は検出信号線１３０と接続されている。補正値検出回路１１０は、切替回路１１５によって検出信号線１３０とデータ信号線１２２が接続されると、データ信号線１２２に一定の検出電流を与える。そして、その時のデータ線の電圧値（駆動トランジスタのソース電極の電圧）を測定するセンス回路１１１、その回路の出力値をＡ／Ｄ変換回路１１２、Ａ／Ｄ変換後のデータを記憶するメモリ１１３、補正値を算出する演算回路１１４などが含まれている。そして、演算回路の出力が補正値としてデータドライバ１０８に出力されるようになっている。
【００３９】
データ信号線１２２には、データドライバ１０８からデータ信号ＶＤＡＴＡが与えられ、補正値検出回路１１０からは検出電流ＩＳＥＮＳＥが与えられる。また、検出対象となる画素と同じ行に属する画素回路１０２に有機ＥＬ素子を発光させるための電源電位ＥＬＶＤＤを与える必要があり、この電位がデータ信号線１２２に与えられる。このようにデータ信号線１２２には所定のタイミングに応じて異なる電位（若しくは電流）の信号が与えられるため、これを所定のタイミングに応じて切り替える切り替え回路１１５が設けられている。
【００４０】
図４は、ある特定の画素の特性を検出するときの動作を説明する図である。図４において、検出対象となっている画素を、画素（ａ）１０２ａと示す。そして画素（ａ）１０２ａと同し発光制御線１１８に属する画素を画素（ｂ）１０２ｂと示し、それ以外の画素を画素（ｃ）１０２ｃと示している。すなわち、画素（ｃ）１０２ｃは通常動作の画素であり、発光期間においては、有機ＥＬ素子Ｄ１が、駆動トランジスタＭ１およびスイッチングトランジスタＭ３を介して電源線１２４と接続されており、駆動トランジスタＭ１のドレイン電流に基づいて発光している。
【００４１】
一方、画素（ｂ）１０２ｂはスイッチングトランジスタＭ３がオフしていることにより、電源線１２４とは切断されているが、スイッチングトランジスタＭ４がオンであるため、データ信号線１２２に与えられた電源電位ＥＬＶＤＤにより、駆動トランジスタＭ１のドレイン電流に基づいて発光している。切り替え回路１１５には補正値検出回路１１０と接続された検出信号線１３０と電源線１２４との接続を選択するスイッチングトランジスタが設けられている。切り替え回路１１５は、検出対象となる画素（ａ）１０２ａの属する列のデータ信号線以外のデータ信号線は電源線１２４と接続されるように動作する。
【００４２】
検出対象となる画素（ａ）１０２ａのデータ信号線は、切り替え回路１１５のスイッチングトランジスタによって補正値検出回路１１０と接続されている。画素（ａ）１０２ａにおいてもスイッチングトランジスタＭ４がオンとなっていることにより、補正値検出回路１１０と接続された検出信号線１３０に与えられた検出電流が駆動トランジスタＭ４に与えられ、そのときのソース電極の電圧をセンス回路１１１により検出している。
【００４３】
図５は、検出を行うときの画素(ａ)１０２ａ、画素（ｂ）１０２ｂおよび画素（ｃ）１０２ｃの動作の詳細を示す。検出対象画素に対しては、データ書き込み時において、選択トランジスタＭ２をオンにして、駆動トランジスタＭ１のゲート電極に検出用電圧を書き込む（画素（ａ）−１）。そして、選択トランジスタＭ２をオフとした後、データ信号線１２２に検出電流ＩＳＥＮＳＥを与え、スイッチングトランジスタＭ４をオンにして、その時のデータ信号線の電圧値（駆動トランジスタのソース電極の電圧）を補正値検出回路で測定することで、駆動トランジスタＭ１の閾値電圧または有機ＥＬ素子Ｄ１の電圧−電流特性を測定する（画素（ａ）−２）。
【００４４】
検出対象画素と同じ選択信号線１２０に属する他の画素では、データ書き込み時において、選択トランジスタＭ２をオンにして、駆動トランジスタＭ１のゲート電極にデータ電圧ＶＤＡＴＡを書き込む（画素（ｂ）−１）。そして、選択信号線１２０によりスイッチングトランジスタＭ４をオンにして、電源電位ＥＬＶＤＤが与えられたデータ信号線１２２と駆動トランジスタＭ１を接続し、駆動トランジスタＭ１のドレイン電流に基づき有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させる（画素（ｂ）−２）。
【００４５】
それ以外の画素を画素は、データ書き込み時において、選択トランジスタＭ２をオンにして、駆動トランジスタＭ１のゲート電極にデータ電圧ＶＤＡＴＡを書き込む（画素（ｃ）−１）。そして、スイッチングトランジスタＭ３をオンにして、電源線１２４と駆動トランジスタＭ１を接続し、駆動トランジスタＭ１のドレイン電流に基づき有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させる（画素（ｃ）−２）。
【００４６】
駆動トランジスタの閾値電圧を検出するには、駆動トランジスタを飽和領域で動作するようにゲート電極に検出用電圧を与える。図６（Ａ）で示すように、駆動トランジスタが飽和領域で動作するとき、ある一定のソース電流を与えると、駆動トランジスタのソース電圧は、そのトランジスタの閾値電圧によって変化するので、その電圧値を検出することにより閾値電圧を求めることができる。
【００４７】
また、有機ＥＬ素子の電圧−電流特性を求めるには、駆動トランジスタを線形領域で動作するようにゲート電極に検出用電圧を与える。図６（Ｂ）で示すように、駆動トランジスタが線形領域で動作するとき、ある一定のソース電流を与えると、駆動トランジスタのソース電圧は、有機ＥＬ素子の動作電圧によって変化するので、その電圧値を検出することにより有機ＥＬ素子の劣化の度合いを求めることができる。
【００４８】
このような回路構成とその動作により、検出対象となる画素は、データ信号に基づく通常の発光をしないものの、それ以外の画素は、検出対象となる画素と同じ行に属する画素であっても、通常表示と同様の発光制御を行うことができる。すなわち、本実施の形態の電気光学装置によれば、特定の画素のみを検出対象として、駆動トランジスタの閾値電圧または有機ＥＬ素子の電圧−電流特性を測定しつつ、それ以外の他の画素においては通常の表示と同様の発光制御を行うことができる。これにより、画像を表示させているときに、線欠陥を発生させることなく、特定画素の補償データを取得することができる。
【００４９】
なお、このような動作は、補正値検出回路を複数個設ければ、マトリクス状に配列された複数の画素のうち、異なる行に属する複数の画素について同時に行うこともできる。検出動作を行うときに、ある行に属する画素が全て通常の表示と同様の発光制御を行わない場合には線欠陥として視認者に認識されてしまうが、複数の画素が集合した画像面の中で、いくつかの画素が離散的に検出動作を行っても目立たないため、複数の画素について同時に行うこともできる。
【００５０】
このように、本実施の形態に係る電気光学装置は、検出対象となる画素を個別に選択して補正データを取得しつつ、他の画素は通常の画像表示をすることができるので、従来技術の問題点である線欠陥は発生せず、表示品位を低下せずに補正を行うことが可能となる。
【００５１】
［実施の形態２］
図７は、本発明の一実施形態に係る電気光学装置に適用される画素の回路構成を示す。図７で示す画素回路１０２は、有機ＥＬ素子Ｄ１と、４つのトランジスタおよび１つの容量素子で構成されている点は実施の形態１と同様である。しかしながら、図７で示す画素回路１０２は、検出対象画素に与える検出用電流ＩＳＥＮＳＥと、電源電圧ＥＬＶＤＤをデータ信号線１２２に与えるのではなく、これらを別のセンス信号線１２８に与える点が相違する。
【００５２】
図７において、駆動トランジスタＭ１のドレイン電極は、有機ＥＬ素子Ｄ１のアノード側と接続され、ソース電極側はスイッチングトランジスタＭ３を介して電源線１２４と電気的に接続される。また、駆動トランジスタＭ１のソース電極はスイッチングトランジスタＭ４とも接続されている。スイッチングトランジスタＭ４は、検出用電流と電源電圧ＥＬＶＤＤが与えられるセンス信号線１２８と駆動トランジスタＭ１のソース電極との接続を選択する選択信号線１２０に与えられたときに行う。そして、有機ＥＬ素子Ｄ１が発光するタイミングは、ゲート電極が発光制御線１１８に接続されるスイッチングトランジスタＭ３により制御される。
【００５３】
図７で示す画素回路１０２を用いた電気光学装置の駆動方法を図８に示す。図８は、１フレーム期間に、データプログラミングと発光を逐次行うプログレッシブ駆動の一例を示す。この場合、ある画素に着目すると、駆動トランジスタの閾値電圧を検出するために、ある１フレーム期間において、検出回路のアドレスを測定対象とする特定の画素のアドレスにセットし、当該特定画素の駆動トランジスタへの電流印加および電圧測定を行う。この一連の動作は、次の１フレーム期間における当該画素のデータ書き込み期間になるまでの間に行うことができる。また、次の１フレーム期間においては、有機ＥＬ素子の電圧−電流特性を測定するために、１フレーム期間における発光期間において、検出回路のアドレスを測定対象とする特定の画素のアドレスにセットし、当該特定画素の有機ＥＬ素子への電流印加および電圧測定を行う。なお、駆動トランジスタの閾値電圧の検出と、有機ＥＬ素子の電圧−電流特性の測定は連続するフレーム期間において行っても良いし、あるフレーム期間と、それと時間的に離れた別のフレーム期間において行ってもよい。
【００５４】
図９は、図７に示す画素回路１０２を備えた電気光学装置のブロック図を示す。図９において、スキャントライバ１０４、センスドライバ１０６、データドライバ１０８、および補正値検出回路１１０の構成については図３で示すものと同様である。但し図９では、センス信号線１２８が追加されたために、切り替え回路１１５で必要となるトランジスタの数が異なっている。切り替え回路１１５は、センス信号線１２８の接続先が、補正値検出回路１１０または電源線１２４となるようにスイッチングトランジスタが設けられている。
【００５５】
図１０は、ある特定の画素の特性を検出するときの動作を説明する図である。図１０において、検出対象となっている画素を、画素（ａ）と示し、これと同し発光制御線１１８に属する画素を画素（ｂ）と示し、それ以外の通常動作の画素を画素（ｃ）と示している。
【００５６】
画素（ｃ）は通常動作の画素であり、発光期間においては、有機ＥＬ素子Ｄ１が、駆動トランジスタＭ１およびスイッチングトランジスタＭ３を介して電源線１２４と接続されて、駆動トランジスタＭ１のドレイン電流に基づいて発光している。一方、画素（ｂ）はスイッチングトランジスタＭ３がオフであり、有機ＥＬ素子Ｄ１は電源線１２４とは切断されている。しかしスイッチングトランジスタＭ４がオンしていることにより、電源電位ＥＬＶＤＤが与えられたセンス信号線１２８と接続され、駆動トランジスタＭ１のドレイン電流が与えられて発光している。
【００５７】
検出対象となる画素（ａ）のセンス信号線１２８は、切り替え回路１１５のスイッチングトランジスタによって検出信号線１３０と接続される。検出信号線１３０は補正値検出回路１１０と接続されている。画素（ａ）においてもスイッチングトランジスタＭ４がオンとなっていることにより、センス信号線１２８に与えられた検出電流が駆動トランジスタＭ４に与えられ、そのときのソース電極の電圧を補正値検出回路により検出している。
【００５８】
図１１は、検出を行うときの画素(ａ)、画素（ｂ）および画素（ｃ）の動作の詳細を示す。検出対象の画素に対しては、データ書き込み時において、選択トランジスタＭ２をオンにして、駆動トランジスタＭ１のゲート電極に検出用電圧を書き込む（画素（ａ）−１）。そして、選択トランジスタＭ２をオフとした後、センス信号線１２８に検出電流ＩＳＥＮＳＥを与え、スイッチングトランジスタＭ４をオンにして、その時のデータ信号線の電圧値（駆動トランジスタのソース電極の電圧）を補正値検出回路で測定することで、駆動トランジスタＭ１の閾値電圧または有機ＥＬ素子Ｄ１の電圧−電流特性を測定する（画素（ａ）−２）。
【００５９】
検出対象画素と同じ選択信号線１２０に属する他の画素では、データ書き込み時において、選択トランジスタＭ２をオンにして、駆動トランジスタＭ１のゲート電極にデータ電圧ＶＤＡＴＡを書き込む（画素（ｂ）−１）。そして、選択信号線１２０によりスイッチングトランジスタＭ４をオンにして、電源電位ＥＬＶＤＤが与えられたセンス信号線１２８と駆動トランジスタＭ１を接続し、駆動トランジスタＭ１のドレイン電流に基づき有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させる（画素（ｂ）−２）。
【００６０】
それ以外の画素は、データ書き込み時において、選択トランジスタＭ２をオンにして、駆動トランジスタＭ１のゲート電極にデータ電圧ＶＤＡＴＡを書き込む（画素（ｃ）−１）。そして、スイッチングトランジスタＭ３をオンにして、電源線１２４と駆動トランジスタＭ１を接続し、駆動トランジスタＭ１のドレイン電流に基づき有機ＥＬ素子Ｄ１を発光させる（画素（ｃ）−２）。
【００６１】
本実施の形態で示す構成では、データ信号線とセンス信号線を分離することでデータプログラム時にも測定可能となり、１フレーム期間のどの期間でも測定が可能となる。すなわち、実施形態１は発光期間においてのみ測定可能だったが、実施形態２ではすべての期間で測定可能なため、全ての画素を測定する時間が短縮可能となる。なお、表示品が低下しない状態で測定可能な利点は実施形態１と同様である。
【符号の説明】
【００６２】
１０２  画素回路
１０４  スキャンドライバ
１０６  センスドライバ
１０８  データドライバ
１１０  補正値検出回路
１１１  センス回路
１１２  Ａ／Ｄ変換回路
１１３  メモリ
１１４  演算回路
１１５  切り替え回路
１１６  選択信号線
１１８  発光制御線
１２０  選択信号線
１２２  データ信号線
１２４  電源線
１２６  電源線
１２８  センス信号線
１３０  検出信号線
Ｍ１  駆動トランジスタ
Ｍ２  選択トランジスタ
Ｍ３  スイッチングトランジスタ
Ｍ４  スイッチングトランジスタ
Ｄ１  有機EL素子
Ｃｓｔ  蓄積容量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014224904.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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