(57)【要約】【課題】表示部において高い開口率を有し、かつ温度による輝度の変化が少ない有機ＥＬ表示装置の駆動回路を提供する。【解決手段】Ｎ型トランジスタ及び有機ＥＬ素子を有するモニタ部と、Ｎ型トランジスタ及び有機ＥＬ素子を有する表示部と、を具備する表示装置において、モニタ部において、黒の階調及び白の階調におけるＮ型トランジスタの閾値電圧を、それぞれ検出する。検出した閾値電圧を用いて、表示部のＮ型トランジスタに出力するビデオデータを補正する。【選択図】図１
2011221127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の発光素子と、前記第１の発光素子の電流を制御する第１の駆動用トランジスタとでモニタ用の画素が構成されているモニタ部と、
第２の発光素子と、前記第２の発光素子の電流を制御する第２の駆動用トランジスタとで表示用の画素が構成されている表示部と、
前記第１の発光素子にモニタ電流が流されたときに生じる前記第１の駆動用トランジスタの電圧値を検出する検出部と、
前記検出部が検出した電圧値が制御信号として入力され、前記第２の発光素子の発光を制御するビデオ信号を補正し、前記第２の駆動トランジスタのゲート端子に補正されたビデオ信号を出力する変換回路部とを有し、
前記モニタ部と、前記表示部の画素構成が同じであることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
第１の発光素子と、前記第１の発光素子の電流を制御する第１の駆動用トランジスタとで第１のモニタ用の画素が構成されている第１のモニタ部と、
第２の発光素子と、前記第２の発光素子の電流を制御する第２の駆動用トランジスタとで第２のモニタ用の画素が構成されている第２のモニタ部と、
第３の発光素子と、前記第３の発光素子の電流を制御する第３の駆動用トランジスタとで表示用の画素が構成されている表示部と、
前記第１の発光素子に第１のモニタ電流が流されたときに生じる前記第１の駆動用トランジスタの第１の電圧値、及び前記第２の発光素子に第２のモニタ電流が流されたときに生じる前記第２の駆動用トランジスタの第２の電圧値をそれぞれ検出する検出部と、
前記第１の電圧及び前記第２の電圧がそれぞれ制御信号として入力され、前記第３の発光素子の発光を制御するビデオ信号を補正し、前記第３の駆動トランジスタのゲート端子に補正されたビデオ信号を出力する変換回路部とを有し、
前記第１のモニタ部と、前記第２のモニタ部と、前記表示部の画素構成が同じであることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
第１有機ＥＬ素子に入力された第１のモニタ電流に対応する第１の駆動用トランジスタの第１の電圧を検出し、
前記第１有機ＥＬ素子に入力された第２のモニタ電流に対応する前記第１の駆動用トランジスタの第２の電圧を検出し、
前記第１の電圧及び前記第２の電圧を用いて、第２有機ＥＬ素子に入力されるビデオデータを補正することを特徴とする表示装置の駆動用方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記補正は、前記第１の電圧及び前記第２の電圧から、前記第１有機ＥＬ素子及び第１の駆動用トランジスタにおける電圧の閾値を求め、前記閾値に応じて補正することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項５】
請求項３または４において、
前記第１の電圧を検出した後、スイッチを切り替えることで、前記第２の電圧を検出することを特徴とする表示装置の駆動用方法。
【請求項６】
第１有機ＥＬ素子に入力された第１のモニタ電流に対応する第１の駆動用トランジスタの第１の電圧を検出し、
第２有機ＥＬ素子に入力された第２のモニタ電流に対応する第２の駆動用トランジスタの第２の電圧を検出し、
前記第１の電圧及び前記第２の電圧を用いて、第３有機ＥＬ素子に入力されるビデオデータを補正することを特徴とする表示装置の駆動用方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記補正は、前記第１の電圧から前記第１有機ＥＬ素子及び第１の駆動用トランジスタにおける電圧の第１の閾値と、前記第２の電圧から前記第２有機ＥＬ素子及び第２の駆動用トランジスタにおける電圧の第２の閾値とを求め、前記第１閾値及び前記第２の閾値に応じて補正することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一形態は、駆動回路で画素へのビデオ信号の入力を制御することができる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス型の表示装置は、マトリクス状に配列された数十乃至数百万個の各画素に、選択トランジスタと、駆動用トランジスタ、及び表示素子が設けられている。アクティブマトリクス型はパネルの大型化、高精細化に柔軟に対応することができ、今後の表示装置の主流となりつつある。
【０００３】
アクティブマトリクス型の表示装置が有する駆動回路の代表的なものとして、走査線駆動回路と信号線駆動回路とがある。走査線駆動回路により、複数の画素が１ラインごと、もしくは複数ラインごとに選択される。そして信号線駆動回路により、選択されたラインが有する画素へのビデオ信号の入力が制御される。
【０００４】
図６に２個のＮＭＯＳトランジスタを有する従来技術のアクティブマトリクス画素構造を示す。駆動用トランジスタを形成した基板に、陽極、有機発光材料、及び陰極を有する発光素子を形成する構造であり、駆動用トランジスタを導通することにより、発光素子が点灯する。
【０００５】
図６の回路において、駆動用トランジスタのソース電極及びドレイン電極とゲート電極との間に流れる電流は、数（１）で表される。数（１）では、移動度をμ、ゲート絶縁膜の単位面積当たりの容量をＣｏｘ、チャネル幅をＷ、チャネル長をＬ、駆動用トランジスタの電位をＶｇ、発光素子の陽極にかかる電位をＶａ、閾値電圧をＶｔｈとする。
【０００６】
【数１】
2011221127.tif 000003
【０００７】
また、発光素子の陽極・陰極間の電流は、数（２）で表される。数（２）では、定数をＡ、温度をＴ、電圧関数をＵ、発光素子の陽極・陰極間の電圧をＶ、発光素子の閾値電圧をＶｔｈＥＬ、ボルツマン定数をｋＢ、トンネル電流をＩｔとする。
【０００８】
【数２】
2011221127.tif 000004
【０００９】
トンネル電流Ｉｔは、十分小さいため無視できる。さらに陰極の電位をＶｃａｔとすると、発光素子の陽極・陰極間の電圧Ｖは、Ｖ＝Ｖａ−Ｖｃａｔで表せる。発光素子を発光させない場合、発光素子にかかる閾値電圧はＶｔｈＥＬ＝Ｖａ−Ｖｃａｔとなる。このとき、駆動用トランジスタを通電するために必要とされる電位がＶａ＝Ｖｃａｔ＋ＶｔｈＥＬとなるようにビデオ信号を設定すると、ビデオ信号の電圧Ｖｇは、Ｖｇ＝Ｖａ＋Ｖｔｈ＝Ｖｃａｔ＋ＶｔｈＥＬ＋Ｖｔｈとなる。
【００１０】
また、ある階調に対応する輝度を得るのに必要な電流に対し、数（２）からＶａが決定される。さらに、数（２）から求めたＶａと数（１）から、ビデオ信号の電位Ｖｇが決定される。
【００１１】
数（２）は温度依存性があり、数（１）においても、駆動用トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈ及びＶｔｈＥＬが温度依存性を持つため、Ｖｇもまた温度に依存する。そのため、駆動用トランジスタに同じビデオ信号の電位Ｖｇを入力したとしても、そのときの周辺回路の温度の影響によりパネルの輝度もまた変化してしまう。
【００１２】
図６のような回路において、駆動用トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈは、温度に依存して変化する。そのため、駆動用トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈの変動によって、黒表示でもパネルが光る、または白表示でも十分に光らないという不具合を起こす可能性があった。駆動用トランジスタの輝度の変動を補正するには、たとえば特許文献１の発明のように、１画素あたりのトランジスタの数を増加させ、容量の面積を大きくしなければならず、高精細パネルにおいて、表示部の開口率が非常に小さくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−２１９１４６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
駆動用トランジスタの閾値電圧は周囲の回路の温度に影響を受けやすい。特に発光素子の温度が高くなると、駆動用トランジスタの閾値電圧が下がり、黒表示を行なうビデオ信号の電位を入力した場合でも、通電されパネルが光るという不具合を起こす可能性がある。１画素あたりのトランジスタ数を増やす、または、容量の面積を大きくすることなく、表示部において高い開口率を有し、かつ温度による輝度の変化が少ない表示装置及びその駆動方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一形態は、第１の発光素子と、第１の発光素子の電流を制御する第１の駆動用トランジスタとでモニタ用の画素が構成されているモニタ部と、第２の発光素子と、第２の発光素子の電流を制御する第２の駆動用トランジスタとで表示用の画素が構成されている表示部と、第１の発光素子にモニタ電流が流されたときに生じる第１の駆動用トランジスタの電圧値を検出する検出部と、検出部が検出した電圧値が制御信号として入力され、第２の発光素子の発光を制御するビデオ信号を補正し、第２の駆動トランジスタのゲート端子に補正されたビデオ信号を出力する変換回路部とを有し、モニタ部と、表示部の画素構成が同じである。
【００１６】
本発明の一形態は、第１の発光素子と、第１の発光素子の電流を制御する第１の駆動用トランジスタとで第１のモニタ用の画素が構成されている第１のモニタ部と、第２の発光素子と、第２の発光素子の電流を制御する第２の駆動用トランジスタとで第２のモニタ用の画素が構成されている第２のモニタ部と、第３の発光素子と、第３の発光素子の電流を制御する第３の駆動用トランジスタとで表示用の画素が構成されている表示部と、第１の発光素子に第１のモニタ電流が流されたときに生じる第１の駆動用トランジスタの第１の電圧値、及び第２の発光素子に第２のモニタ電流が流されたときに生じる第２の駆動用トランジスタの第２の電圧値をそれぞれ検出する検出部と、第１の電圧及び第２の電圧がそれぞれ制御信号として入力され、第３の発光素子の発光を制御するビデオ信号を補正し、第３の駆動トランジスタのゲート端子に補正されたビデオ信号を出力する変換回路部とを有し、第１のモニタ部と、第２のモニタ部と、表示部の画素構成が同じである。
【００１７】
本発明の一形態は、第１有機ＥＬ素子に入力された第１のモニタ電流に対応する第１の駆動用トランジスタの第１の電圧を検出し、第１有機ＥＬ素子に入力された第２のモニタ電流に対応する第１の駆動用トランジスタの第２の電圧を検出し、第１の電圧及び第２の電圧を用いて、第２有機ＥＬ素子に入力されるビデオデータを補正する。
【００１８】
本発明の一形態において、補正は、第１の電圧及び第２の電圧から、第１有機ＥＬ素子及び第１の駆動用トランジスタにおける電圧の閾値を求め、閾値に応じて補正する。
【００１９】
本発明の一形態において、第１の電圧を検出した後、スイッチを切り替えることで、第２の電圧を検出する。
【００２０】
本発明の一形態は、第１有機ＥＬ素子に入力された第１のモニタ電流に対応する第１の駆動用トランジスタの第１の電圧を検出し、第２有機ＥＬ素子に入力された第２のモニタ電流に対応する第２の駆動用トランジスタの第２の電圧を検出し、第１の電圧及び第２の電圧を用いて、第３有機ＥＬ素子に入力されるビデオデータを補正する。
【００２１】
本発明の一形態において、補正は、第１の電圧から第１有機ＥＬ素子及び第１の駆動用トランジスタにおける電圧の第１の閾値と、第２の電圧から第２有機ＥＬ素子及び第２の駆動用トランジスタにおける電圧の第２の閾値とを求め、第１閾値及び第２の閾値に応じて補正する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、駆動用トランジスタ及び発光素子において、温度による閾値電圧の変化を補正することが可能となるため、使用できる温度範囲が広い表示装置を提供することができる。
【００２３】
また、本発明の一形態は、表示画素に新たなトランジスタを形成する必要や、容量の面積を大きくする必要がないため、表示部の開口率を高くすることができる。そのため、鮮明で高精細な表示装置を提供することができる。
【００２４】
さらに、本発明の一形態におけるモニタ部の画素は、表示部の画素とは同一の構成であり、また、同一の工程で作製することができるため、従来の作製方法を、そのまま流用することができる。また、モニタ部３０２の劣化の進行と表示部３０３の劣化の進行が同等になるため、精度の高い補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一形態の駆動方法のフローチャート図。
【図２】本発明の一形態の駆動方法のフローチャート図。
【図３】本発明の一形態の表示装置のブロック図。
【図４】本発明の一形態の表示装置の回路図。
【図５】本発明の一形態の表示装置の回路図。
【図６】従来の表示装置の回路図。
【図７】本発明の一形態の表示装置が具備された電子機器の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、発明の実施の態様について、図面を参照して説明する。ただし、本発明の一形態は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細をさまざまに変更しうることは当業者であれば容易に理解される。従って、本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。なお、以下に示す図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２７】
（実施の形態１）
実施の形態１では、２つのモニタ部を用いて、表示部の駆動用トランジスタのビデオ信号Ｖｇを補正する例を示す。図１に、本発明の一形態における駆動回路を用いて駆動用トランジスタに入力するビデオ信号の補正を行なうフローチャート図を示す。
【００２８】
図１において、ステップ１００から始まり、ステップ１０１に進む。１０１では、第１のモニタ部及び第２のモニタ部の発光素子の陰極に電位Ｖｃａｔを与える。
【００２９】
ステップ１０２では、第１のモニタ部において、ステップ１０１で与えられた発光素子の陰極Ｖｃａｔの電位に対応する黒の階調におけるビデオ信号の電位ＶＬを検出する。なお、本発明において、黒の階調とは、表示装置における最も低い階調とする。ステップ１０３では、ステップ１０２で検出した電位ＶＬを用いて、黒の階調における補正されたモニタ部の駆動用トランジスタの電位ＶｇＬを算出する。
【００３０】
ステップ１０４では、第２のモニタ部において、ステップ１０１で与えられた発光素子の電極の電位Ｖｃａｔに対し、白の階調におけるビデオ信号の電位ＶＨを検出する。なお、本発明において、白の階調とは、表示装置における最も高い階調とする。ステップ１０５では、ステップ１０４で検出した電位ＶＨを用いて、白の階調における補正されたモニタ部の駆動用トランジスタの電位ＶｇＨを算出する。
【００３１】
ステップ１０６では、ステップ１０３で算出したＶｇＬとステップ１０５で算出したＶｇＨを、表示部に入力することで、表示部の駆動用トランジスタの閾値電圧の補正を行ない、ステップ１０７において終了する。
【００３２】
上述したステップ１００乃至ステップ１０７により、２つのモニタ部で検出された電位を用いて算出された補正値を表示部に反映することができる。なお、経時時間により発光素子の温度は変化するため、表示時間中は図１のフローチャート図に従い動作を繰り返すとよい。
【００３３】
本実施の形態の構成を用いることで、表示部に新たなトランジスタを形成する必要や、容量の面積を大きくする必要がないため、開口率を下げることなく、駆動用トランジスタにおいて、温度による閾値電圧の変化を補正することができる。これにより温度適用範囲が広い表示装置を提供することができる。
【００３４】
さらに、本発明の一形態におけるモニタ部は、表示部と同一の構成であり、同様の工程で作製することができるため、従来の作製方法を、そのまま流用することができる。また、モニタ部３０２の劣化の進行と表示部３０３の劣化の進行が同等になるため、精度の高い補正を行うことができる。
【００３５】
（実施の形態２）
実施の形態２では、１箇所のモニタ部を用いて表示部の駆動用トランジスタのビデオ信号Ｖｇを補正する例を示す。図２は、本発明の一形態における駆動回路を用いて駆動用トランジスタに入力するビデオ信号の補正を行なうフローチャート図である。
【００３６】
図２において、ステップ２００から始まり、ステップ２０１に進む。２０１では、モニタ部の発光素子の陰極に電位Ｖｃａｔを与える。
【００３７】
ステップ２０２では、モニタ部において、ステップ２０１で与えられた発光素子の陰極Ｖｃａｔの電位に対し、黒の階調における発光素子に必要なビデオ信号の電位ＶＬを検出する。ステップ２０３では、ステップ２０２で検出したＶＬを用いて、黒の階調における補正されたモニタ部の駆動用トランジスタの電位ＶｇＬを算出する。
【００３８】
次に、ステップ２０４では、モニタ部において、黒の階調における電位ＶＬのビデオ信号を白の階調における電位ＶＨのビデオ信号へと切り替える。
【００３９】
ステップ２０５では、モニタ部において、ステップ２０１で与えられた発光素子の陰極の電位Ｖｃａｔに対し、白の階調における発光素子に必要なビデオ信号の電位ＶＨを検出する。ステップ２０６では、ステップ２０５で検出したＶＨを用いて、補正された白の階調におけるモニタ部の駆動用トランジスタの電位ＶｇＨを算出する。
【００４０】
ステップ２０７では、ステップ２０３で算出したＶｇＬ及びステップ２０６で算出したＶｇＨを反映したビデオ信号を表示部に入力することで、黒及び白の階調における表示部の駆動用トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈの補正を行ない、ステップ２０８において終了する。
【００４１】
このフローチャートにより、１箇所のモニタ部で検出された複数の電位により算出された補正値を表示部に反映することができる。なお、経時時間により発光素子の温度は変化するため、表示時間中は図２のフローチャート図に従い動作を繰り返すとよい。
【００４２】
本構成を用いることで、モニタ部の面積を小さくすることができ、表示装置の小型化が可能となる。
【００４３】
なお、本発明の一形態におけるモニタ部は、表示部と同一の構成であり、同様の工程で作製することができるため、従来の作製方法を、そのまま流用することができる。また、モニタ部３０２の劣化の進行と表示部３０３の劣化の進行が同等になるため、精度の高い補正を行うことができる。
【実施例１】
【００４４】
本実施例では、本発明の一形態における表示装置の構成について説明する。図３に、表示装置のブロック図を一例として示す。
【００４５】
図３に示す表示装置は、モニタ部１００１及び表示部１００２を有するパネル１０００、及び検出部１１０１と変換回路部１１０２部とを有する駆動回路部１１００を有する。検出部１１０１と変換回路部１１０２とは、別個の基板に形成されていても、同一基板に形成されていてもよい。
【００４６】
パネル１０００は外部から入力されるモニタ電流と電気的に接続する。また、モニタ部１００１と検出部とは接続端子を介して電気的に接続する。検出部１１０１と変換回路部１１０２とは電気的に接続されている。また、変換回路部１１０２と表示部１００２とも接続端子を介して電気的に接続する。
【００４７】
図３のブロック図を用いて説明する。まず、外部から入力されるモニタ電流から電位がモニタ部に与えられ、モニタ部における発光素子と駆動用トランジスタの駆動電位を検出部１１０１により検出する。検出された駆動電位は変換回路部１１０２に制御信号として入力され、その値を用いて表示部に入力するビデオ信号を補正する。補正されたビデオ信号は表示部１００２の発光素子に接続された駆動用トランジスタのゲート端子へと入力される。
【００４８】
パネル１０００が、温度によって変化するに伴い、必要とされる電位も変化する。すなわち、モニタ部１００１で検出した電位を用いて、表示部１００２に出力されるビデオ信号の補正を行う。駆動期間中、ビデオ信号を補正し続けることで、常に最適な電位の値が反映されたビデオ信号を表示部に入力することができる。
【実施例２】
【００４９】
本実施例では、本発明の一形態における表示装置が有する駆動回路のより具体的な構成について説明する。図４に、駆動回路の回路図を一例として示す。図４に示す駆動回路は、モニタ部３０１、モニタ部３０２、及び表示部３０３を有するパネル３００に、電気的に接続されている。また、駆動回路は少なくともスイッチ３１１乃至スイッチ３１４、容量３２５、バッファ３２７、及び変換回路３１５を有する。
【００５０】
表示部３０３には、Ｎ型の駆動用トランジスタ、Ｎ型の選択用トランジスタ、及び発光素子を有するアクティブマトリクス画素構造を用いる。モニタ部３０１、モニタ部３０２には、少なくともＮ型の駆動用トランジスタと発光素子が形成されていれば良く、選択用トランジスタは必ずしも設ける必要はない。また、最終製品において、モニタ部は表示部として機能しない。そのため、モニタ部には全面に遮光膜が形成されている。
【００５１】
スイッチ３１１乃至スイッチ３１４にもトランジスタを用いる。なお、トランジスタとしては、単結晶半導体層や、非晶質シリコン、多結晶シリコン、微結晶（マイクロクリスタル、セミアモルファスとも言う）シリコンなどに代表される非単結晶半導体層を有する薄膜トランジスタなどを用いることが出来る。また、ＩＺＯなどの酸化物半導体層を用いてもよい。
【００５２】
また、トランジスタの構造としては、トップゲート型又はボトムゲート型などを用いることができる。なお、ボトムゲート型のトランジスタとしては、チャネルエッチ型又はチャネル保護型などを用いることができる。
【００５３】
外部から入力されるモニタ電流とモニタ部３０１の駆動用トランジスタのソース電極又はドレイン電極とは、スイッチ３１１及びパネルと駆動回路との接続端子を介して、電気的に接続する。なお、外部から入力されるモニタ電流から与えられる電位は、駆動用トランジスタの閾値よりも高い電位とする。容量３２５及びモニタ部３０１の駆動用トランジスタのゲート電極は、スイッチ３１２を介して電気的に接続する。容量３２５はバッファ３２７に接続され、容量３２５に蓄電された電位は変換回路３１５に入力される。
【００５４】
また、モニタ部３０２の駆動用トランジスタのソース電極又はドレイン電極と白の階調の電位を与える外部から入力されるモニタ電流とは、スイッチ３１３を介して電気的に接続する。容量３２６及びモニタ部３０２の駆動用トランジスタのゲート電極は、スイッチ３１４を介して電気的に接続する。容量３２６はバッファ３２８に接続され、容量３２６に蓄電された電位は制御信号として変換回路３１５に入力される。
【００５５】
本実施例では、検出する電位を蓄電し出力する構成として、容量とバッファを用いたが、この構成に限らず、同等の機能を有する構成を適宜用いればよい。また、白の階調を与える電位は外部から入力されるモニタ電流から常に与えられており、電位をためる必要がないため、容量３２６及びバッファ３２８は必ずしも必要ではない。しかし、モニタ部３０２の劣化の進行と表示部３０３の劣化の進行が同等になるようにするためにも、容量及びバッファを設けた方が好ましい。
【００５６】
図４の回路を用いて駆動方法を説明する。最初に、パネルの発光素子の陰極に電位Ｖｃａｔを与える。
【００５７】
まず、黒の階調における電位ＶＬを取得する説明をする。スイッチ３１１とスイッチ３１２をオンにすると、モニタ部３０１において、発光素子の陽極にかかる電位は、陰極の電位Ｖｃａｔと発光素子の閾値電圧ＶｔｈＥＬの和に近い値となる。その後、スイッチ３１２をオフにすることにより、発光素子の陰極の電位Ｖｃａｔに対し、容量３２５には、発光素子に黒の階調を与える電位ＶＬが蓄電する。
【００５８】
容量３２６に蓄電する電位ＶＬはバッファ３２７を介して、制御信号として変換回路３１５に入力される。変換回路３１５において、電位ＶＬを用いて補正したビデオ信号を表示部３０３の発光素子に接続された駆動用トランジスタのゲート端子に出力する。
【００５９】
発光素子の閾値電圧ＶｔｈＥＬが、温度によって変化するに伴い、必要とされる黒の階調の電位ＶＬも変化する。本実施例では、発光素子の陰極の電位Ｖｃａｔを固定しているため、黒の階調の電位ＶＬを適宜補正する必要がある。
【００６０】
すなわち、モニタ部３０１で検出した電位ＶＬを用いて、表示部３０３に出力されるビデオ信号の補正を行う。駆動期間中、黒の階調における電位ＶＬを補正し続けることで、常に最適な電位ＶＬの値が反映されたビデオ信号を表示部に入力することができる。
【００６１】
次に、白の階調における電位ＶＨを取得する説明をする。スイッチ３１３とスイッチ３１４をオンにし、白の階調に対応する電流をモニタ部３０２に与える。一定時間が経過すると、モニタ部３０２において、発光素子の陽極にかかる電位ＶＨが、白の階調に対応する電流に対して一定の値となる。その後、スイッチ３１４をオフにすることにより、発光素子の陰極の電位Ｖｃａｔに対し、発光素子に白の階調を与える電位ＶＨが決定される。
【００６２】
電位ＶＨも温度に依存しているため、温度変化に従い表示部３０３に入力するビデオ信号を適宜補正する必要がある。そこで、駆動期間中、モニタ部３０２において検出されたＶＨの値を用いて、表示部３０３に入力されるビデオ信号を補正することにより、常に表示部において適切な電位を与えることができる。
【実施例３】
【００６３】
本実施例では、本発明の一形態における表示装置が有する駆動回路のより具体的な構成について説明する。図５に、駆動回路の回路図を一例として示す。図５に示す駆動回路は、モニタ部４０１、及び表示部４０３を有するパネル４００に、電気的に接続されている。また、駆動回路は少なくとも、スイッチ４１０乃至スイッチ４１８及び変換回路４３０を有する。
【００６４】
実施例２と同様に、表示部４０３は、Ｎ型の駆動用トランジスタ、Ｎ型の駆動用トランジスタ、及び発光素子を有するアクティブマトリクス画素構造を用いる。また、モニタ部４０１には、少なくともＮ型の駆動用トランジスタと発光素子が形成されていればよく、選択用トランジスタは必ずしも設けなくて良い。また、最終製品において、モニタ部は表示部として機能しない。そのため、モニタ部には全面に遮光膜が形成されている。
【００６５】
スイッチ４１０は、白の階調の電位を与える外部から入力されるモニタ電流と、モニタ部４０１の駆動用トランジスタのソース電極又はドレイン電極とを、パネルと駆動回路との接続端子を介して電気的に接続する。
【００６６】
モニタ部４０１の駆動用トランジスタのゲート電極と容量４２１乃至容量４２４とは、それぞれスイッチ４１１乃至スイッチ４１４を介して電気的に接続する。容量４２１乃至容量４２４は、それぞれバッファ４２５乃至バッファ４２８に接続され、それぞれの容量に蓄電された電位は変換回路４３０に入力される。
【００６７】
本実施例では、検出する電位を蓄電し出力する構成として、容量とバッファを用いたが、この構成に限らず、同等の機能を有する構成を適宜用いればよい。
【００６８】
図５の回路を用いた駆動方法を説明する。最初に、パネルの発光素子の陰極に電位Ｖｃａｔを与える。
【００６９】
容量４２３及び４２４は、黒の階調の電位ＶＬを検出する際に用いる。また、容量４２１及び４２２は、白の階調の電位ＶＨを検出する際に用いる。
【００７０】
まず、黒の階調の電位ＶＬ１を取得する方法を説明する。スイッチ４１３とスイッチ４１８をオンにする。モニタ部４０１において、発光素子の陽極にかかる電位は、陰極の電位Ｖｃａｔと発光素子の閾値電圧ＶｔｈＥＬの和に近い値となる。このとき、白の階調の電位ＶＨの検出に用いる容量４２１、４２２に接続されたスイッチ４１１、スイッチ４１２、スイッチ４１５はオフ、スイッチ４１６はオンの状態である。
【００７１】
その後、スイッチ４１８をオンの状態で、スイッチ４１３をオフにし、同時にスイッチ４１０及びスイッチ４１１をオンにする。すると、発光素子の陰極の電位Ｖｃａｔに対し、容量４２３には、発光素子に黒の階調を与える電位ＶＬ１が取得されると同時に、容量４２１に白の階調の電位ＶＨ１が蓄電される。
【００７２】
スイッチ４１１をオフにし、スイッチ４１５及びスイッチ４１７がオンにすることで、容量４２１及び容量４２３に蓄電された電位ＶＨ１及び電位ＶＬ１は、それぞれバッファ４２５及び４２７を介して、変換回路４３０に入力される。
【００７３】
変換回路４３０において、電位ＶＬ１及び電位ＶＨ１を用いて補正したビデオ信号を表示部４０３に出力し、表示部の温度変化による黒及び白の階調の変化の補正を行う。
【００７４】
さらに、スイッチ４１７をオンの状態で、スイッチ４１０及びスイッチ４１８をオフにし、スイッチ４１４をオンにする。このとき、白の階調の電位ＶＨの検出に用いる容量４２１、４２２に接続されたスイッチ４１１、スイッチ４１２はオフ、スイッチ４１５はオンのままにし、スイッチ４１６はオフにする。
【００７５】
その後、スイッチ４１７をオンの状態で、スイッチ４１４をオフにすることで、温度の影響により変化した閾値電圧ＶｔｈＥＬに対応した、黒の階調の電位ＶＬ２が、容量４２４に蓄電する。また、同時にスイッチ４１０及びスイッチ４１２をオンにすることで、容量４２２に白の階調の電位ＶＨ２が蓄電される。
【００７６】
スイッチ４１２をオフにし、スイッチ４１６及びスイッチ４１８をオンにすることで、容量４２２及び容量４２４に蓄電された電位ＶＨ２及び電位ＶＬ２は、それぞれバッファ４２６及び４２８を介して、制御信号として変換回路４３０に入力される。
【００７７】
変換回路４３０において、電位ＶＬ２及び電位ＶＨ２を用いて補正したビデオ信号を表示部４０３の発光素子に接続された駆動用トランジスタのゲート端子に出力し、表示部の温度変化による黒及び白の階調の変化の補正を行う。
【００７８】
発光素子の閾値電圧ＶｔｈＥＬが、温度によって変化するに伴い、必要とされる黒の階調の電位ＶＬも変化する。本実施例では、発光素子の陰極の電位Ｖｃａｔを固定しているため、黒の階調の電位ＶＬを適宜補正する必要がある。
【００７９】
駆動期間中、上記駆動方法を繰り返すことで、白及び黒の階調における電位ＶＨ及び電位ＶＬを補正し続けることが可能となる。そのため、常に最適な電位ＶＬ及び電位ＶＨの値を反映したビデオ信号を表示部に与えることができる。
【実施例４】
【００８０】
本発明の一形態における表示装置は自発光型であるため、液晶ディスプレイに比べ、明るい場所での視認性に優れ、視野角が広い。従って、様々な電子機器の表示部に用いることができる。なお、本発明を電子機器の表示部に用いる場合、モニタ部は外部から認識できないように遮光される。
【００８１】
本発明の一形態における表示装置を用いた電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。特に、斜め方向から画面を見る機会が多い携帯情報端末は、視野角の広さが重要視されるため、発光装置を用いることが望ましい。それら電子機器の具体例を図７に示す。
【００８２】
図７（Ａ）は発光装置であり、筐体３００１、支持台３００２、表示部３００３、スピーカー部３００４、ビデオ入力端子３００５等を含む。本発明の一形態における表示装置は表示部３００３に用いることができる。発光装置は自発光型であるためバックライトが必要なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部とすることができる。なお、本発明の一形態における表示装置は、パーソナルコンピュータ用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。
【００８３】
図７（Ｂ）はデジタルスチルカメラであり、本体３１０１、表示部３１０２、受像部３１０３、操作キー３１０４、外部接続ポート３１０５、シャッターボタン３１０６等を含む。本発明の一形態における表示装置は表示部３１０２に用いることができる。
【００８４】
図７（Ｃ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体３２０１、筐体３２０２、表示部３２０３、キーボード３２０４、外部接続ポート３２０５、ポインティングデバイス３２０６等を含む。本発明の一形態における表示装置は表示部３２０３に用いることができる。
【００８５】
図７（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体３３０１、表示部３３０２、スイッチ３３０３、操作キー３３０４、赤外線ポート３３０５等を含む。本発明の一形態における表示装置は表示部３３０２に用いることができる。
【００８６】
図７（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体３４０１、筐体３４０２、表示部３４０３、表示部３４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部３４０５、操作キー３４０６、スピーカー部３４０７等を含む。表示部３４０３は主として画像情報を表示し、表示部３４０４は主として文字情報を表示するが、本発明の一形態における表示装置はこれら表示部３４０３、表示部３４０４に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。
【００８７】
図７（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体３５０１、表示部３５０２、アーム部３５０３を含む。本発明の一形態における表示装置は表示部３５０２に用いることができる。
【００８８】
図７（Ｇ）はビデオカメラであり、本体３６０１、表示部３６０２、筐体３６０３、外部接続ポート３６０４、リモコン受信部３６０５、受像部３６０６、バッテリー３６０７、音声入力部３６０８、操作キー３６０９等を含む。本発明の一形態における表示装置は表示部３６０２に用いることができる。
【００８９】
ここで図７（Ｈ）は携帯電話であり、本体３７０１、筐体３７０２、表示部３７０３、音声入力部３７０４、音声出力部３７０５、操作キー３７０６、外部接続ポート３７０７、アンテナ３７０８等を含む。本発明の一形態における表示装置は表示部３７０３に用いることができる。なお、表示部３７０３は黒色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電力を抑えることができる。
【００９０】
なお、有機発光材料の発光輝度が高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる。
【００９１】
また、上記電子機器はインターネットやＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増してきている。有機発光材料の応答速度は非常に高いため、発光装置は動画表示に好ましい。
【００９２】
また、発光装置は発光している部分が電力を消費するため、発光部分の面積が極力少なくなるように情報を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする表示部に発光装置を用いる場合には、非発光部分を背景として文字情報を発光部分で形成するように駆動することが望ましい。
【００９３】
以上の様に、本発明の一形態における適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１００    ステップ
１０１    ステップ
１０２    ステップ
１０３    ステップ
１０４    ステップ
１０５    ステップ
１０６    ステップ
１０７    ステップ
２００    ステップ
２０１    ステップ
２０２    ステップ
２０３    ステップ
２０４    ステップ
２０５    ステップ
２０６    ステップ
２０７    ステップ
２０８    ステップ
３００    パネル
３０１    モニタ部
３０２    モニタ部
３０３    表示部
３１１    スイッチ
３１２    スイッチ
３１３    スイッチ
３１４    スイッチ
３１５    変換回路
３２５    容量
３２６    容量
３２７    バッファ
３２８    バッファ
４００    パネル
４０１    モニタ部
４０３    表示部
４１０    スイッチ
４１１    スイッチ
４１２    スイッチ
４１３    スイッチ
４１４    スイッチ
４１５    スイッチ
４１６    スイッチ
４１７    スイッチ
４１８    スイッチ
４２１    容量
４２２    容量
４２３    容量
４２４    容量
４２５    バッファ
４２６    バッファ
４２７    バッファ
４２８    バッファ
４３０    変換回路
１０００  パネル
１００１  モニタ部
１００２  表示部
１１００  駆動回路部
１１０１  検出部
１１０２  変換回路部
３００１  筐体
３００２  支持台
３００３  表示部
３００４  スピーカー部
３００５  ビデオ入力端子
３１０１  本体
３１０２  表示部
３１０３  受像部
３１０４  操作キー
３１０５  外部接続ポート
３１０６  シャッターボタン
３２０１  本体
３２０２  筐体
３２０３  表示部
３２０４  キーボード
３２０５  外部接続ポート
３２０６  ポインティングデバイス
３３０１  本体
３３０２  表示部
３３０３  スイッチ
３３０４  操作キー
３３０５  赤外線ポート
３４０１  本体
３４０２  筐体
３４０３  表示部
３４０４  表示部
３４０５  記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部
３４０６  操作キー
３４０７  スピーカー部
３５０１  本体
３５０２  表示部
３５０３  アーム部
３６０１  本体
３６０２  表示部
３６０３  筐体
３６０４  外部接続ポート
３６０５  リモコン受信部
３６０６  受像部
３６０７  バッテリー
３６０８  音声入力部
３６０９  操作キー
３７０１  本体
３７０２  筐体
３７０３  表示部
３７０４  音声入力部
３７０５  音声出力部
３７０６  操作キー
３７０７  外部接続ポート
３７０８  アンテナ
【図１】
2011221127.tif 000005
【図２】
2011221127.tif 000006
【図３】
2011221127.tif 000007
【図４】
2011221127.tif 000008
【図５】
2011221127.tif 000009
【図６】
2011221127.tif 000010
【図７】
2011221127.tif 000011