(57)【要約】【課題】本発明は、表示装置において、各画素間における発光素子の劣化ばらつきによって発生するイメージ・スティッキング現象を低減し、表示画質および寿命の改善を目的とする。【解決手段】本発明の表示装置は、複数の画素を有する表示装置において、画素に配置された発光素子に印加される第１電圧値を測定するセンシングドライバと、画素の過去に測定された第２電圧値を格納するメモリと、第１電圧値を測定時の発光素子の温度を計算し、温度に基づいて第１電圧値を補償する温度補償部と、温度補償値によって補償された第１電圧値および第２電圧値から得られる電圧変化量に基づいて、画素を表示する入力データを補償する補償部と、を有する。【選択図】図１
2015106096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有する表示装置において、
前記画素に配置された発光素子に印加される第１電圧値を測定するセンシングドライバと、
前記画素の過去に測定された第２電圧値を格納するメモリと、
前記第１電圧値を測定時の前記発光素子の温度を計算し、前記温度に基づいて前記第１電圧値を補償する温度補償部と、
前記温度補償値によって補償された前記第１電圧値および前記第２電圧値から得られる電圧変化量に基づいて、前記画素を表示する入力データを補償する補償部と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記温度補償部は、Ｃ１、ｂ１をある定数とし、前記温度（Ｔｅｍｐ）を前記第１電圧値（Ｖｏｌｅｄ）の関数として、
Ｔｅｍｐ＝（Ｖｏｌｅｄ／Ｃ１）１／ｂ１
または、
Ｔｅｍｐ＝ｅｘｐ（（Ｖｏｌｅｄ−ｂ１）／Ｃ１）
で表される数式に基づいて計算し、
Ｃ２、ｂ２をある定数とし、前記温度に基づいて前記第１電圧値を補償する温度補償値（ΔＶＴ）を前記温度（Ｔｅｍｐ）の関数として、
ΔＶＴ＝Ｃ２・ｌｎ（Ｔｅｍｐ）＋ｂ２
で表される数式に基づいて補償することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記温度補償部は、Ｃ３をある定数とし、前記温度（Ｔｅｍｐ）を所定の期間（ｔ）に前記画素に入力されたデータ（ｄａｔａ）の関数として、
Ｔｅｍｐ＝Ｃ３・Σｄａｔａ（ｔ）
で表される数式に基づいて計算し、
Ｃ４、ｂ４をある定数とし、前記温度に基づいて前記第１電圧値を補償する温度補償値（ΔＶＴ）を前記温度（Ｔｅｍｐ）の関数として、
ΔＶＴ＝Ｃ４・ｌｎ（Ｔｅｍｐ）＋ｂ４
で表される数式に基づいて補償することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２電圧値は前記温度補償部によって温度補償された値であることを特徴とする請求項２又は３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１電圧値および前記第２電圧値から前記電圧変化量を計算し、前記電圧変化量から第１関数に基づいて輝度劣化量を計算し、前記輝度劣化量から第２関数に基づいて補償電流および補償電圧データを計算する演算部を含み、
前記補償電圧データに基づいて前記入力データを補償することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１関数は、Ｃ５、ｂ５、Ａ５をある定数とし、輝度劣化量（ΔＬ）を電圧変化量（ΔＶ）の関数として、
ΔＬ＝Ｃ５・ΔＶｂ５＋Ａ５
で表すことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第２関数は、Ｉａを前記電圧を測定するための検査電流とし、補償電流（ΔＩ）を電圧変化量（ΔＶ）と輝度劣化量（ΔＬ）との関数として、
ΔＩ＝（Ｉａ／ΔＬ）−Ｉａ
で表すことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
複数の画素を有する表示装置において、
前記画素に配置された発光素子に印加される第１電圧値を測定し、
前記第１電圧値を測定時の前記発光素子の温度を計算し、
前記温度に基づいて前記第１電圧値を補償し、
前記補償された前記第１電圧値と、メモリに格納された前記画素の過去に測定された第２電圧値と、に基づいて電圧変化量を計算し、
前記電圧変化量に基づいて前記画素を表示するための入力データを補償することを特徴とする表示装置の補償データ算出方法。
【請求項９】
前記温度の計算は、Ｃ１、ｂ１をある定数とし、前記温度（Ｔｅｍｐ）を前記第１電圧値（Ｖｏｌｅｄ）の関数として、
Ｔｅｍｐ＝（Ｖｏｌｅｄ／Ｃ１）１／ｂ１
または、
Ｔｅｍｐ＝ｅｘｐ（（Ｖｏｌｅｄ−ｂ１）／Ｃ１）
で表される数式に基づいて計算され、
前記第１電圧値の補償は、Ｃ２、ｂ２をある定数とし、前記温度に基づいて前記第１電圧値を補償する温度補償値（ΔＶＴ）を前記温度（Ｔｅｍｐ）の関数として、
ΔＶＴ＝Ｃ２・ｌｎ（Ｔｅｍｐ）＋ｂ２
で表される数式に基づいて補償されることを特徴とする請求項８に記載の表示装置の補償データ算出方法。
【請求項１０】
前記温度の計算は、Ｃ３をある定数とし、前記温度（Ｔｅｍｐ）を所定の期間（ｔ）に前記画素に入力されたデータ（ｄａｔａ）の関数として、
Ｔｅｍｐ＝Ｃ３・Σｄａｔａ（ｔ）
で表される数式に基づいて計算され、
前記第１電圧値の補償は、Ｃ４、ｂ４をある定数とし、前記温度に基づいて前記第１電圧値を補償する温度補償値（ΔＶＴ）を前記温度（Ｔｅｍｐ）の関数として、
ΔＶＴ＝Ｃ４・ｌｎ（Ｔｅｍｐ）＋ｂ４
で表される数式に基づいて補償されることを特徴とする請求項８に記載の表示装置の補償データ算出方法。
【請求項１１】
前記第２電圧値は前記第２電圧値を測定時の前記発光素子の温度に基づいて補償された値であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の表示装置の補償データ算出方法。
【請求項１２】
前記電圧変化量から第１関数に基づいて輝度劣化量を計算し、
前記輝度劣化量から第２関数に基づいて補償電流を計算し、
前記補償電流に合わせて補償電圧データを調整し、
前記補償電圧データに基づいて、前記画素を表示するための入力データを補償することを特徴とする請求項１１に記載の表示装置の補償データ算出方法。
【請求項１３】
前記第１関数は、Ｃ５、ｂ５、Ａ５をある定数とし、輝度劣化量（ΔＬ）を電圧変化量（ΔＶ）の関数として、
ΔＬ＝Ｃ５・ΔＶｂ５＋Ａ５
で表されることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置の補償データ算出方法。
【請求項１４】
前記第２関数は、Ｉａを前記電圧を測定するための検査電流とし、補償電流（ΔＩ）を電圧変化量（ΔＶ）と輝度劣化量（ΔＬ）との関数として、
ΔＩ＝（Ｉａ／ΔＬ）−Ｉａ
で表されることを特徴とする請求項１３に記載の表示装置の補償データ算出方法。
【請求項１５】
複数の画素を有する表示装置において、
前記画素に配置された発光素子に印加される第１電圧値を測定し、
前記第１電圧値を測定時の前記発光素子の温度を計算し、
前記温度に基づいて前記第１電圧値を補償し、
前記補償された前記第１電圧値と、メモリに格納された前記画素の過去に測定された第２電圧値と、に基づいて電圧変化量を計算し、
前記電圧変化量に基づいて前記画素を表示するための入力データを補償することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記温度の計算は、Ｃ１、ｂ１をある定数とし、前記温度（Ｔｅｍｐ）を前記第１電圧値（Ｖｏｌｅｄ）の関数として、
Ｔｅｍｐ＝（Ｖｏｌｅｄ／Ｃ１）１／ｂ１
または、
Ｔｅｍｐ＝ｅｘｐ（（Ｖｏｌｅｄ−ｂ１）／Ｃ１）
で表される数式に基づいて計算され、
前記第１電圧値の補償は、Ｃ２、ｂ２をある定数とし、前記温度に基づいて前記第１電圧値を補償する温度補償値（ΔＶＴ）を前記温度（Ｔｅｍｐ）の関数として、
ΔＶＴ＝Ｃ２・ｌｎ（Ｔｅｍｐ）＋ｂ２
で表される数式に基づいて補償されることを特徴とする請求項１５に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記温度の計算は、Ｃ３をある定数とし、前記温度（Ｔｅｍｐ）を所定の期間（ｔ）に前記画素に入力されたデータ（ｄａｔａ）の関数として、
Ｔｅｍｐ＝Ｃ３・Σｄａｔａ（ｔ）
で表される数式に基づいて計算され、
前記第１電圧値の補償は、Ｃ４、ｂ４をある定数とし、前記温度に基づいて前記第１電圧値を補償する温度補償値（ΔＶＴ）を前記温度（Ｔｅｍｐ）の関数として、
ΔＶＴ＝Ｃ４・ｌｎ（Ｔｅｍｐ）＋ｂ４
で表される数式に基づいて補償されることを特徴とする請求項１５に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記第２電圧値は前記第２電圧値を測定時の前記発光素子の温度に基づいて補償された値であることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
前記電圧変化量から第１関数に基づいて輝度劣化量を計算し、
前記輝度劣化量から第２関数に基づいて補償電流を計算し、
前記補償電流に合わせて補償電圧データを調整し、
前記補償電圧データに基づいて、前記画素を表示するための入力データを補償することを特徴とする請求項１８に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
前記第１関数は、Ｃ５、ｂ５、Ａ５をある定数とし、輝度劣化量（ΔＬ）を電圧変化量（ΔＶ）の関数として、
ΔＬ＝Ｃ５・ΔＶｂ５＋Ａ５
で表されることを特徴とする請求項１９に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項２１】
前記第２関数は、Ｉａを前記電圧を測定するための検査電流とし、補償電流（ΔＩ）を電圧変化量（ΔＶ）と輝度劣化量（ΔＬ）との関数として、
ΔＩ＝（Ｉａ／ΔＬ）−Ｉａ
で表されることを特徴とする請求項２０に記載の表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示画質および信頼性を向上させることができる表示装置、表示装置の補償データ算出方法および表示装置の駆動方法に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＲＴディスプレイ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ  ｄｉｓｐｌａｙ）に替わる表示装置として、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＬＣＤ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等の表示装置が多く採用されている。特に有機ＥＬディスプレイは低消費電力、薄型ディスプレイとして非常に注目を集めている。
【０００３】
有機ＥＬ素子などの発光素子は、蓄積されたストレスの量によって、発光素子の劣化度合い（劣化量）が異なる。したがって、アクティブマトリクスパネルのように、複数の発光素子が配置された表示装置においては、画素毎に蓄積されるストレス量の違いによって、発光素子の劣化量が異なる。一般的に、上記のストレス量は画素の発光輝度（発光素子に流れる電流量）と時間との積に比例して蓄積されるため、表示されるパターンが異なると、画素毎に蓄積されるストレス量も異なり、画素毎の劣化量に差が生じる。このため、ある一定の時間が経過した後に、各画素に同じデータ電圧を印加しても、画素によって発光輝度が異なってしまう、いわゆるイメージ・スティッキング（焼きつき）現象が起き、画質や信頼性低下の原因となる。
【０００４】
そこで、上記のイメージ・スティッキング現象を低減するために、データ積算、ダミー画素、受光センサを用いた補償方法が開発されている。
【０００５】
例えば特許文献１では、データ積算を用いた補償方法が開示されている。特許文献１は、入力サブピクセルデータの累積加算値に応じて、補償率を掛け合わせることで、補償用の出力サブピクセルデータを得る。つまり、特許文献１は、累積加算値が大きい、すなわち画素の劣化が大きいと予想される画素については、通常の階調データより大きな階調データを画素に印加することにより、劣化による画素間の輝度ばらつきの影響を低減する方法を開示している。
【０００６】
また、例えば特許文献２では、データ積算とダミー画素を用いた補償方法が開示されている。特許文献２は、表示領域外にダミー画素を配置し、ダミー画素の輝度測定結果を用いて、特許文献１のようなデータ積算を用いた補償方法によって得られた結果に対して劣化量の補償を行うことにより、補償精度を向上させる技術を開示している。
【０００７】
しかし、特許文献１のデータ積算を用いた補償方法では、例えば、データ積算値に基づいて計算された補償値が実際の画素の劣化量と異なっていると、補償不足や過補償といった現象を引き起こし、逆に画質を低下させる。また、累積加算値を計算させる場合、入力される階調データビットに応じて、単純に積算するのではなく、ストレス量を考慮して階調毎に重みづけをして加算する必要があるため、計算が複雑になる。
【０００８】
また、特許文献２のダミー画素を用いた方法においても、ダミー画素に印加される階調データに応じて、ストレス量が変化するため、ダミー画素の劣化特性量と実際の画素の劣化量を完全に一致させることは難しい。さらに、同じストレス量が与えられたとしても、画素毎に劣化量にばらつきがある場合、ダミー画素の劣化量だけでは、画素の劣化量のばらつきを完全に補償できないといった問題が残る。
【０００９】
また、特許文献２に開示された方法のように、画素の輝度などの測定結果を用いて補償する場合、例えば駆動トランジスタで発生する熱によって、測定時の発光素子の特性が変化する場合がある。そのような場合、上記の測定結果に基づいてデータを補償すると、発光素子の温度変化による補償精度が低下する問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２７５１８２号公報
【特許文献２】特開２００７−１８７７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、各画素間における発光素子の劣化の差によって発生するイメージ・スティッキング現象を低減し、表示画質および信頼性を向上させることができる表示装置及びその補償データ算出方法及びそ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】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る表示装置の補償データ算出方法は、複数の画素を有する表示装置において、画素に配置された発光素子に印加される第１電圧値を測定するセンシングドライバと、画素の過去に測定された第２電圧値を格納するメモリと、第１電圧値を測定時の発光素子の温度を計算し、温度に基づいて第１電圧値を補償する温度補償部と、温度補償値によって補償された第１電圧値および第２電圧値から得られる電圧変化量に基づいて、画素を表示する入力データを補償する補償部と、を有する。
【００１３】
また、別の好ましい態様において、温度補償部は、Ｃ１、ｂ１をある定数とし、温度（Ｔｅｍｐ）を第１電圧値（Ｖｏｌｅｄ）の関数として、Ｔｅｍｐ＝（Ｖｏｌｅｄ／Ｃ１）１／ｂ１または、Ｔｅｍｐ＝ｅｘｐ（（Ｖｏｌｅｄ−ｂ１）／Ｃ１）で表される数式に基づいて計算し、Ｃ２、ｂ２をある定数とし、温度に基づいて第１電圧値を補償する温度補償値（ΔＶＴ）を温度（Ｔｅｍｐ）の関数として、ΔＶＴ＝Ｃ２・ｌｎ（Ｔｅｍｐ）＋ｂ２で表される数式に基づいて補償してもよい。
【００１４】
また、別の好ましい態様において、温度補償部は、Ｃ３をある定数とし、温度（Ｔｅｍｐ）を所定の期間（ｔ）に画素に入力されたデータ（ｄａｔａ）の関数として、Ｔｅｍｐ＝Ｃ３・Σｄａｔａ（ｔ）で表される数式に基づいて計算し、Ｃ４、ｂ４をある定数とし、温度に基づいて第１電圧値を補償する温度補償値（ΔＶＴ）を温度（Ｔｅｍｐ）の関数として、ΔＶＴ＝Ｃ４・ｌｎ（Ｔｅｍｐ）＋ｂ４で表される数式に基づいて補償してもよい。
【００１５】
また、別の好ましい態様において、第２電圧値は第２電圧値を測定時の発光素子の温度に基づいて補償された値であってもよい。
【００１６】
また、別の好ましい態様において、電圧変化量から第１関数に基づいて輝度劣化量を計算し、輝度劣化量から第２関数に基づいて補償電流を計算し、補償電流に合わせて補償電圧データを調整し、補償電圧データに基づいて、画素を表示するための入力データを補償してもよい。
【００１７】
また、別の好ましい態様において、第１電圧値および第２電圧値から電圧変化量を計算し、電圧変化量から第１関数に基づいて輝度劣化量を計算し、輝度劣化量から第２関数に基づいて補償電流および補償電圧データを計算する演算部を含み、補償電圧データに基づいて入力データを補償してもよい。
【００１８】
また、別の好ましい態様において、第１関数は、Ｃ５、ｂ５、Ａ５をある定数とし、輝度劣化量（ΔＬ）を電圧変化量（ΔＶ）の関数として、ΔＬ＝Ｃ５・ΔＶｂ５＋Ａ５で表してもよい。
【００１９】
また、別の好ましい態様において、第２関数は、Ｉａを電圧を測定するための検査電流とし、補償電流（ΔＩ）を電圧変化量（ΔＶ）と輝度劣化量（ΔＬ）との関数として、ΔＩ＝（Ｉａ／ΔＬ）−Ｉａで表してもよい。
【００２０】
この画素回路の表示装置によれば、イメージ・スティッキング現象を低減し、表示画質および信頼性を向上させることができる。
【００２１】
本発明の一実施形態に係る表示装置の補償データ算出方法は、複数の画素を有する表示装置において、画素に配置された発光素子に印加される第１電圧値を測定し、第１電圧値を測定時の発光素子の温度を計算し、温度に基づいて第１電圧値を補償し、補償された第１電圧値と、メモリに格納された画素の過去に測定された第２電圧値と、に基づいて電圧変化量を計算し、電圧変化量に基づいて画素を表示するための入力データを補償する。
【００２２】
また、別の好ましい態様において、温度の計算は、Ｃ１、ｂ１をある定数とし、温度（Ｔｅｍｐ）を第１電圧値（Ｖｏｌｅｄ）の関数として、Ｔｅｍｐ＝（Ｖｏｌｅｄ／Ｃ１）１／ｂ１または、Ｔｅｍｐ＝ｅｘｐ（（Ｖｏｌｅｄ−ｂ１）／Ｃ１）で表される数式に基づいて計算され、第１電圧値の補償は、Ｃ２、ｂ２をある定数とし、温度に基づいて第１電圧値を補償する温度補償値（ΔＶＴ）を温度（Ｔｅｍｐ）の関数として、ΔＶＴ＝Ｃ２・ｌｎ（Ｔｅｍｐ）＋ｂ２で表される数式に基づいて補償してもよい。
【００２３】
また、別の好ましい態様において、温度の計算は、Ｃ３をある定数とし、温度（Ｔｅｍｐ）を所定の期間（ｔ）に画素に入力されたデータ（ｄａｔａ）の関数として、Ｔｅｍｐ＝Ｃ３・Σｄａｔａ（ｔ）で表される数式に基づいて計算され、第１電圧値の補償は、Ｃ４、ｂ４をある定数とし、温度に基づいて第１電圧値を補償する温度補償値（ΔＶＴ）を温度（Ｔｅｍｐ）の関数として、ΔＶＴ＝Ｃ４・ｌｎ（Ｔｅｍｐ）＋ｂ４で表される数式に基づいて補償してもよい。
【００２４】
また、別の好ましい態様において、第２電圧値は第２電圧値を測定時の発光素子の温度に基づいて補償された値であってもよい。
【００２５】
また、別の好ましい態様において、電圧変化量から第１関数に基づいて輝度劣化量を計算し、輝度劣化量から第２関数に基づいて補償電流を計算し、補償電流に合わせて補償電圧データを調整し、補償電圧データに基づいて、画素を表示するための入力データを補償してもよい。
【００２６】
また、別の好ましい態様において、第１関数は、Ｃ５、ｂ５、Ａ５をある定数とし、輝度劣化量（ΔＬ）を電圧変化量（ΔＶ）の関数として、ΔＬ＝Ｃ５・ΔＶｂ５＋Ａ５で表してもよい。
【００２７】
また、別の好ましい態様において、第２関数は、Ｉａを電圧を測定するための検査電流とし、補償電流（ΔＩ）を電圧変化量（ΔＶ）と輝度劣化量（ΔＬ）との関数として、ΔＩ＝（Ｉａ／ΔＬ）−Ｉａで表してもよい。
【００２８】
この画素回路の表示装置の補償データ算出方法によれば、イメージ・スティッキング現象を低減し、表示画質および信頼性を向上させることができる。
【００２９】
本発明の一実施形態に係る表示装置の駆動方法は、複数の画素を有する表示装置において、画素に配置された発光素子に印加される第１電圧値を測定し、第１電圧値を測定時の発光素子の温度を計算し、温度に基づいて第１電圧値を補償し、補償された第１電圧値と、メモリに格納された画素の過去に測定された第２電圧値と、に基づいて電圧変化量を計算し、電圧変化量に基づいて画素を表示するための入力データを補償する。
【００３０】
また、別の好ましい態様において、温度の計算は、Ｃ１、ｂ１をある定数とし、温度（Ｔｅｍｐ）を第１電圧値（Ｖｏｌｅｄ）の関数として、Ｔｅｍｐ＝（Ｖｏｌｅｄ／Ｃ１）１／ｂ１または、Ｔｅｍｐ＝ｅｘｐ（（Ｖｏｌｅｄ−ｂ１）／Ｃ１）で表される数式に基づいて計算され、第１電圧値の補償は、Ｃ２、ｂ２をある定数とし、温度に基づいて第１電圧値を補償する温度補償値（ΔＶＴ）を温度（Ｔｅｍｐ）の関数として、ΔＶＴ＝Ｃ２・ｌｎ（Ｔｅｍｐ）＋ｂ２で表される数式に基づいて補償してもよい。
【００３１】
また、別の好ましい態様において、温度の計算は、Ｃ３をある定数とし、温度（Ｔｅｍｐ）を所定の期間（ｔ）に画素に入力されたデータ（ｄａｔａ）の関数として、Ｔｅｍｐ＝Ｃ３・Σｄａｔａ（ｔ）で表される数式に基づいて計算され、第１電圧値の補償は、Ｃ４、ｂ４をある定数とし、温度に基づいて第１電圧値を補償する温度補償値（ΔＶＴ）を温度（Ｔｅｍｐ）の関数として、ΔＶＴ＝Ｃ４・ｌｎ（Ｔｅｍｐ）＋ｂ４で表される数式に基づいて補償してもよい。
【００３２】
また、別の好ましい態様において、第２電圧値は第２電圧値を測定時の発光素子の温度に基づいて補償された値であってもよい。
【００３３】
また、別の好ましい態様において、電圧変化量から第１関数に基づいて輝度劣化量を計算し、輝度劣化量から第２関数に基づいて補償電流を計算し、補償電流に合わせて補償電圧データを調整し、補償電圧データに基づいて、画素を表示するための入力データを補償してもよい。
【００３４】
また、別の好ましい態様において、第１関数は、Ｃ５、ｂ５、Ａ５をある定数とし、輝度劣化量（ΔＬ）を電圧変化量（ΔＶ）の関数として、ΔＬ＝Ｃ５・ΔＶｂ５＋Ａ５で表してもよい。
【００３５】
また、別の好ましい態様において、第２関数は、Ｉａを電圧を測定するための検査電流とし、補償電流（ΔＩ）を電圧変化量（ΔＶ）と輝度劣化量（ΔＬ）との関数として、ΔＩ＝（Ｉａ／ΔＬ）−Ｉａで表してもよい。
【００３６】
この画素回路の表示装置の駆動方法によれば、イメージ・スティッキング現象を低減し、表示画質および信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、各画素間における発光素子の劣化ばらつきによって発生するイメージ・スティッキング現象を低減し、表示画質および寿命の改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態１における表示装置の回路構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態１における表示装置の基本画素回路構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態１における表示装置の駆動方法を示すタイミングチャート図である。
【図４】本発明の実施形態１における表示装置の基本画素回路構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態１における表示装置の画素回路の動作点を示した図である。
【図６】本発明の実施形態１における表示装置の経過時間と輝度劣化との関係を示す図である。
【図７】本発明の実施形態１における表示装置の経過時間とアノード電圧との関係を示す図である。
【図８】本発明の実施形態１における表示装置の発光素子の電圧−電流特性の時間変化を示す図である。
【図９】本発明の実施形態１における表示装置の発光素子の電流−輝度特性の時間変化を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態１における表示装置の画素回路構成と温度変化によるアノード電圧の変化の概念図を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態１における表示装置の発光素子の電圧−電流特性の温度変化を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態１における表示装置の発光素子のアノード電圧の時間および温度による変化を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態１における表示装置の発光素子のアノード電圧の温度依存性を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態１における表示装置の発光素子のアノード電圧変化量の温度依存性を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態１における表示装置の発光素子の電圧−電流−輝度特性の時間変化を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態１における表示装置の電圧変化と輝度変化との関係を示す図である。
【図１７】本発明の実施形態１における表示装置のＲＧＢの画素における電圧変化と輝度変化との実測データとフィッティングデータとを示す図である。
【図１８】本発明の実施形態１における表示装置の電圧変化と輝度変化との関係の階調依存を示す図である。
【図１９】本発明の実施形態１における表示装置の補償電流と補償電圧との関係を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態１における表示装置の補償方法を示すフローチャートを示す図である。
【図２１】本発明の実施形態２における表示装置のデータ積算値と画素温度の関係を示す図である。
【図２２】本発明の実施形態２における表示装置の回路構成を示す図である。
【図２３】本発明の実施形態２における表示装置の補償方法を示すフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
＜実施形態１＞
以下、図面を参照して本発明に係る表示装置及びその補償データ算出方法及びその駆動方法について説明する。但し、本発明の表示装置及びその補償データ算出方法及びその駆動方法は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す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、本実施の形態で参照する図面において、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。
【００４０】
［表示装置の構成］
図１を参照して、本発明の実施形態１における表示装置の回路構成について説明する。図１は、本発明の実施形態１における表示装置の回路構成を示す図である。図１に示す表示装置は、発光素子を有する画素１００がＮ行Ｍ列（ＮおよびＭは整数）のマトリクス状に配置された表示部１０と、各画素１００を制御するためのスキャンドライバ２０、スキャンドライバ３０と、画素の階調を決定するデータを出力するデータドライバ４０と、各画素１００に配置された発光素子に印加される電圧（アノード電圧）を測定し、測定データＤｖａ［１：Ｍ］を出力するセンシングドライバ５０と、測定データを格納するメモリ６０と、メモリ６０に格納された過去に測定された測定データおよび現在の測定データに基づいて、過去および現在のアノード電圧測定時の発光素子の温度を計算し、それらの温度に基づいて過去および現在のアノード電圧Ｖｏｌｅｄを温度補償する温度補償部９０と、温度補償部９０によって温度補償された過去および現在の基準アノード電圧ＶＲＴから得られる電圧変化量に基づいて補償電圧データΔｄａｔａを出力する演算部７０と、補償電圧データΔｄａｔａに基づいて外部から入力される画素を表示するための入力データＩｄａｔａを補償して、補償画像データＣｄａｔａとして出力する補償部８０から構成される。ここで、メモリ６０には温度補償される前のアノード電圧Ｖｏｌｅｄが格納される例を示したが、温度補償された基準アノード電圧ＶＲＴが格納されてもよい。
【００４１】
スキャンドライバ２０は、各行の画素１００に対応して設けられたゲート制御信号線２１〜２３にゲート制御信号ＳｃａｎＮを供給する。スキャンドライバ３０は、エミッション制御線３１〜３３にエミッション制御信号ＥｎＮを供給し、センシング制御線５１〜５３にセンシング制御信号ＳｅｎｓｅＮを供給する。ゲート制御信号ＳｃａｎＮおよびエミッション制御信号ＥｎＮが供給された画素１００に対して、データドライバ４０から出力されたデータ電圧ＤａｔａＭがデータ線４１〜４４を介して各画素１００に供給される。また、センシング制御信号ＳｅｎｓｅＮが供給された画素１００に対して、センシングドライバ５０によって発光素子のアノード電圧がデータ線４１〜４４を介して測定される。測定されたアノード電圧は測定データＤｖａ［１：Ｍ］として出力され、メモリ６０に格納される。
【００４２】
ここで、各画素１００における発光素子は、発光ダイオードを有する（図２参照）。実施形態１では、発光ダイオードは、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いた発光素子であるものとするが、発光素子（発光ダイオード）であれば、ＯＬＥＤに限られない。
【００４３】
［基本画素の構成］
図２を参照して、本発明の実施形態１における表示装置の基本画素の構成について、より具体的に説明する。図２は、本発明の実施形態１における表示装置の基本画素回路構成を示す図である。図２の画素回路は、図１の画素１００をより詳細に示したもので、発光素子Ｄ１と、発光素子Ｄ１を駆動するための駆動トランジスタＭ２と、ゲート制御信号Ｓｃａｎによって制御され、駆動トランジスタＭ２のゲート電極ｇに画素の階調を決定するデータ電圧Ｄａｔａを供給するスイッチトランジスタＭ１と、エミッション制御信号Ｅｎによって制御され、発光素子の発光／非発光を制御するスイッチトランジスタＭ４と、センシング制御信号Ｓｅｎｓｅによって制御され、発光素子のアノード電圧を測定するための検査電流Ｉａを供給するスイッチトランジスタＭ３と、入力されたデータ電圧Ｄａｔａを１フレーム期間保持しておく保持容量Ｃｓｔから構成される。
【００４４】
また図２のデータドライバ４０は入力されたデジタルの画像データをアナログ電圧信号に変換して、制御スイッチＳＷ１を介して画素１００のデータ線４５へデータ電圧Ｄａｔａを出力する。また、図２のセンシングドライバ５０は制御スイッチＳＷ２およびスイッチトランジスタＭ３を介して、内蔵された電流源Ｉから画素の発光素子Ｄ１へ検査電流Ｉａを供給し、発光素子Ｄ１のアノード電圧Ｖａを測定し、センシングドライバ５０に内蔵されたアナログデジタル変換回路ＡＤＣを介して、Ｓｅｎｓｅ  ｏｕｔ端子からデジタル化されたアノード電圧の測定データＤｖａ［１：Ｍ］を出力する。
【００４５】
［表示装置の駆動方法］
図３を参照して、本発明の実施形態１における表示装置の駆動方法について、より具体的に説明する。図３は、本発明の実施形態１における表示装置の駆動方法を示すタイミングチャート図である。図３では、各フレームは表示期間と検出期間に分かれており、これらの期間が時分割的に駆動される。各フレームの表示期間において、表示データが更新される。また、画素回路はＰチャネルトランジスタで構成されており、ゲート信号がＬｏｗのときにオンになるものとされる。一方、制御スイッチＳＷ１とＳＷ２はＮチャネルトランジスタで構成されており、ゲート信号がＨｉｇｈのときにオン状態になる。ただし、ＳＷ１、ＳＷ２がＰチャネルトランジスタで構成され、Ｌｏｗでオン状態となってもよい。
【００４６】
まず表示期間においては、データドライバの制御スイッチＳＷ１がオンされ、センシングドライバの制御スイッチＳＷ２がオフされる。Ｓｃａｎ信号として、Ｓｃａｎ１〜ＳｃａｎＮが順次走査され、各行の画素に配置されたスイッチトランジスタＭ１に順次Ｌｏｗが供給される。各行のスイッチトランジスタＭ１が順次オンされ、各画素の駆動トランジスタＭ２には画素の階調を決定するデータ電圧Ｄａｔａが供給される。また、Ｅｎ信号はＬｏｗのためスイッチトランジスタＭ４はオン状態となっている。したがって、データ電圧Ｄａｔａに応じた駆動電流ＩｏｌｅｄがＭ２、Ｍ４を介して発光素子Ｄ１に流れ、発光素子Ｄ１が発光する。
【００４７】
次に検出期間においては、データドライバの制御スイッチＳＷ１がオフされ、センシングドライバの制御スイッチＳＷ２がオンされる。また、Ｓｅｎｓｅ信号として、Ｓｅｎｓｅ１〜ＳｅｎｓｅＮが順次走査され、各行の画素に配置されたスイッチトランジスタＭ３に順次Ｌｏｗが供給される。各行のスイッチトランジスタＭ３が順次オンされ、電流源Ｉから所定の電流値となる検査電流Ｉａが制御スイッチＳＷ２、スイッチトランジスタＭ３を介して発光素子Ｄ１に流れる。この検査電流Ｉａによってアノード電圧Ｖａを測定することができる。
【００４８】
図３では、検出期間におけるＳｅｎｓｅ信号走査が２行分（Ｓｅｎｓｅ１，２）、または１行分（ＳｅｎｓｅＮ）供給される例を示した。画素の劣化はフレーム単位で進行するものではないため、数十フレームから数万フレームに相当する期間内にアノード電圧の測定が完了すれば十分である。したがって、１フレームですべての画素の測定を完了する必要はなく、数十フレームから数万フレームの単位に相当する期間内に、全ての画素のアノード電圧を測定すればよい。画素のアノード電圧の測定は、測定時間を長く設定した方がより精度が高くなるため、１フレーム期間内に測定する画素数を少なく設定し、１画素当たりの測定時間を長く設定することが好ましい。また、画素のアノード電圧の測定は定期的に行う必要はなく、例えば、表示装置がＯＮまたはＯＦＦされたタイミングのように、不定期に行ってもよい。
【００４９】
測定されたアノード電圧Ｖａはセンシングドライバ５０に取り込まれ、その後、アナログデジタル変換回路ＡＤＣを介してデジタルデータに変換されて、Ｓｅｎｓｅ  ｏｕｔ端子より測定データＤｖａ［１:Ｍ］として出力される。センシングドライバ５０には、図２に示すセンシングドライバの基本回路はデータ線数に相当する数だけ具備されている。例えば、実施形態１における表示装置では、Ｍ個のデータ線に対応して、Ｍ個のセンシングドライバの基本回路が具備されている。よって、Ｓｅｎｓｅ信号１行分の走査により、Ｍ個分の画素に相当するアノード電圧の測定値が出力される。なお、このときＥｎ信号はＨｉｇｈのためスイッチトランジスタＭ４はオフされており、画素回路内の保持容量Ｃｓｔで保持された画像データがアノード電圧測定に影響を及ぼすことはない。
【００５０】
センシングドライバ５０から出力された測定データＤｖａ［１:Ｍ］はメモリ６０に格納される。次に、所定の期間が経過した後にアノード電圧が測定され、測定データＤｖｂ［１:Ｍ］がメモリ６０に格納される。温度補償部９０は、メモリ６０に格納された過去の測定データＤｖａ［１:Ｍ］の各画素のアノード電圧Ｖａおよび所定期間後（現在）の測定データＤｖｂ［１：Ｍ］の各画素のアノード電圧Ｖｂに基づいて、過去および現在のアノード電圧の測定時の発光素子の温度を計算し、それらの温度に基づいて測定データを補償する温度補償値ΔＶＴを計算し、ΔＶＴによって温度補償された基準アノード電圧ＶＲＴを出力する。演算部７０は、現在の基準アノード電圧ＶＲＴ１および過去の基準アノード電圧ＶＲＴ０を比較し、ＶＲＴ１およびＶＲＴ０から得られる電圧変化量ΔＶに基づいて輝度劣化量ΔＬを計算し、輝度劣化量ΔＬに基づいて補償電流ΔＩおよび補償電圧データΔｄａｔａを計算する。補償部８０は、計算された補償電圧データΔｄａｔａに基づいて、画素を発光するための入力データＩｄａｔａを補償し、補償画像データＣｄａｔａを計算して出力する。アノード電圧の測定時の発光素子の温度の計算方法、その温度に基づいた温度補償値ΔＶＴの計算方法および電圧変化量ΔＶに基づく補償の詳細な方法は後述する。
【００５１】
上記のように、表示装置に配置された各画素に対して、温度補償された基準アノード電圧ＶＲＴの変化量を計算し、その電圧変化量ΔＶに基づいて入力データＩｄａｔａを補償することで、各画素に配置された発光素子の劣化量に応じた補償をすることが可能となる。その結果、イメージ・スティッキング現象を抑制することができ、画質や信頼性を向上させることができる。
【００５２】
［補償方法］
図４〜図１９を参照して、実施形態１に係る表示装置の補償方法を、より具体的に説明する。図４は、本発明の実施形態１における表示装置の基本画素回路構成を示す図である。図４は、画素回路を構成するトランジスタがｐチャネル型である場合を示している。一つの基本画素回路は、駆動トランジスタＭ２、発光素子Ｄ１で構成される。駆動トランジスタＭ２は、ゲート電極ｇに画素の階調を決定するデータ電圧Ｄａｔａが印加され、ソース電極ｓに発光素子Ｄ１の電源電圧ＥＬＶＤＤが印加される。駆動トランジスタＭ２のドレイン電極ｄは発光素子Ｄ１のアノード側の電極に接続されている。発光素子Ｄ１のカソード側の電極には発光素子Ｄ１の電源電圧ＥＬＶＳＳが印加される。
【００５３】
発光素子Ｄ１は電流駆動素子であるため、Ｄ１に流れる電流Ｉｏｌｅｄに比例して発光輝度が変化する。具体的には、発光輝度を制御するには、駆動トランジスタＭ２のゲート電極ｇに印加するデータ電圧Ｄａｔａを制御し、駆動トランジスタＭ２のゲート−ソース間電圧（Ｖｇｓ）に相当する電源電圧ＥＬＶＤＤとデータ電圧Ｄａｔａ間のバイアス電圧を変化させることにより実現する。このとき、データ電圧Ｄａｔａによって発光素子Ｄ１に印加されるアノード電圧Ｖｏｌｅｄが決定される。ここで駆動トランジスタＭ２はＰチャンネル型である例を示したが、Ｎチャンネル型であってもよい。
【００５４】
図５は、本発明の実施形態１における表示装置の画素回路の動作点を示した図である。ここで、Ｖｏｌｅｄ１、Ｖｏｌｅｄ２は、それぞれ駆動トランジスタＭ２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ１、Ｖｇｓ２で駆動した場合の発光素子Ｄ１に印加される電圧（アノード電圧）を示す。また、Ｉｏｌｅｄ１、Ｉｏｌｅｄ２は、それぞれ駆動トランジスタＭ２をＶｇｓ１、Ｖｇｓ２で駆動した場合の発光素子Ｄ１に流れる電流を示す。このように、駆動トランジスタＭ２は発光素子Ｄ１を電流駆動するための電圧−電流変換素子の役割を果たしている。
【００５５】
発光素子Ｄ１を一定時間駆動すると、発光素子Ｄ１自体の劣化により特性が変化してしまう。これら特性変化の様子を図６〜図９を参照して説明する。
【００５６】
図６は、本発明の実施形態１における表示装置の経過時間と輝度劣化との関係を示す図である。図６に示すグラフは、時刻ｔ０における所定の電流値を発光素子に流した場合の初期輝度を１００％と定義し、時間の経過に伴う輝度劣化の様子をグラフ化したものである。Ｌ＝１００％は初期輝度時の電流値を保持して発光し続けた場合の時間の経過に伴う輝度劣化を示し、Ｌ＝５０％は初期輝度時の電流値の５０％の電流値を保持して発光し続けた場合の時間の経過に伴う輝度劣化を示す。時刻ｔ０で１００％であった輝度値は、時刻ｔ１ではそれぞれΔＬ２、ΔＬ１だけ低下する。Ｌ＝１００％のように発光素子Ｄ１を発光させる電流値が大きい程、輝度劣化量も大きくなる。
【００５７】
図７は、本発明の実施形態１における表示装置の経過時間とアノード電圧との関係を示す図である。図７に示すグラフは、時間の経過に伴うアノード電圧上昇の様子をグラフ化したものである。図７におけるＬ＝１００％、５０％は図６で説明したものと同様である。時刻ｔ０におけるアノード電圧をＶａとすると、時間経過とともにＶａ値は上昇していき、時刻ｔ１ではそれぞれΔＶ２、ΔＶ１だけ上昇する。Ｌ＝１００％のように発光素子Ｄ１を発光させる電流値が大きい程、アノード電圧の上昇も大きくなる傾向にある。
【００５８】
図８は、本発明の実施形態１における表示装置の発光素子の電圧−電流特性の時間変化を示す図である。また、図９は、本発明の実施形態１における表示装置の発光素子の電流−輝度特性の時間変化を示す図である。図８、図９はそれぞれ初期状態（時刻ｔ０）とｔ１時間経過後（時刻ｔ１）における発光素子Ｄ１の電圧−電流特性（Ｖ−Ｉ特性）及び電流−輝度特性（Ｉ−Ｌ特性）の変化をグラフ化したものである。いずれのグラフにおいても、発光素子Ｄ１の劣化に伴い特性が変化することが分かる。例えば、図８のＶ−Ｉ特性では、特性カーブは全体的に高電圧側にシフトし、所定の電流値Ｉａで比較した場合、特性はΔＶだけ高電圧側にシフトしている。同様に図９のＩ−Ｌ特性では、例えば、所定の電流値Ｉａで比較した場合、ΔＬだけ輝度低下が発生している。
【００５９】
上記のように、例えば、所定の定電流で発光素子を駆動し続けると、時間の経過とともに輝度は低下する。また、同じ時間だけ駆動しても、電流が大きい程輝度劣化量は大きくなる。
【００６０】
このように、発光素子を用いた、表示装置においては、画素毎に蓄積されるストレス量の違いによって、素子の劣化量が異なる。ストレス量は、発光素子に流れる電流量によって決まる画素の発光輝度と時間との積に比例して蓄積される。このため、表示されるパターンに応じて、各画素に蓄積されるストレス量が異なり、各画素の劣化量に差異が生じる。したがって、ある一定の時間が経過した後に、各画素に同じデータ電圧を印加しても、蓄積されたストレス量に応じて画素によって発光輝度が異なってしまう、いわゆるイメージ・スティッキング現象が起き、画質や信頼性低下の原因となる。なお、上記の特性変化は、使用する発光材料や素子構造によって変化する。
【００６１】
［温度補償方法］
ここで、本発明におけるイメージ・スティッキング補償において、アノード電圧の測定時に影響を与える発光素子の温度と特性の関係について説明し、その影響を補償するための方法について説明する。
【００６２】
まず、発光素子の温度として、二つの要素が挙げられる。一つ目は、表示装置が置かれた環境温度である。二つ目は、駆動時における表示装置内で発生する局所的な発熱である。一つ目の環境温度の変化については、表示装置全体の温度が変化することによる影響であり、二つ目は、特に駆動時に画素回路のトランジスタで発生する局所的な熱の影響によるものである。本明細書では、本明細書では、主に後者の局所的な発熱による温度変化によって引き起こされるアノード電圧の変化に対する補償について説明する。
【００６３】
次に、図１０〜図１４を用いて、具体的な温度補償方法について説明する。図１０は、本発明の実施形態１における表示装置の画素回路構成と温度変化によるアノード電圧の変化の概念図を示す図である。図１０の回路構成は、図１と基本的に同じである。前述したように、発光素子Ｄ１は電流駆動素子であるため、駆動トランジスタＭ２に流れるドレイン電流が発光素子Ｄ１に流れる電流Ｉｏｌｅｄとなる。しかし、駆動トランジスタＭ２に電流が流れることで、電流量に応じた熱α（ｔｅｍｐ）が駆動トランジスタＭ２で発生し、そのαの影響でＭ２に隣接する発光素子Ｄ１の温度も上昇する。
【００６４】
図１１は、本発明の実施形態１における表示装置の発光素子の電圧−電流特性の温度変化を示す図である。室温ＲＴでのＶ−Ｉ特性に対して、αだけ温度が上昇すると、Ｖ−Ｉ特性は低電圧方向にシフトする。例えば、駆動トランジスタＭ２から流れる電流をＩａとすると、駆動電圧はＶＲＴからＶＲＴ＋αにΔＶＴだけシフトする。
【００６５】
図１２は図７同様に、本発明の実施形態１における表示装置の発光素子のアノード電圧の時間および温度による変化を示す図である。駆動電流Ｉａが発光素子Ｄ１に供給される場合、各時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３で測定されるアノード電圧は、発光素子Ｄ１の温度変化の影響を受けて、それぞれＶｏｌｅｄ（ｔ１）、Ｖｏｌｅｄ（ｔ２）、Ｖｏｌｅｄ（ｔ３）となる。これらのアノード電圧は、室温ＲＴにおける基準アノード電圧ＶＲＴと比較して、それぞれΔＶＴ（ｔ１）、ΔＶＴ（ｔ２）、ΔＶＴ（ｔ３）ずつシフトした値となる。したがって、アノード電圧の電圧変化量から輝度劣化量をより精度良く評価する場合、測定されたアノード電圧を室温ＲＴに温度補償された基準アノード電圧に補償しておくことが必要となる。なお、図示はしないが、発光素子Ｄ１のＩ−Ｌの温度依存性については、Ｖ−Ｉ特性の変化と比較して非常に小さい。よって、温度変化による輝度の変化は小さく、表示装置駆動における局所的な発熱による温度変化が各画素の輝度に与える影響は実質的に無視できる。
【００６６】
図１３は、本発明の実施形態１における表示装置の発光素子のアノード電圧の温度依存性を示す図である。図１３から、アノード電圧は温度の上昇に伴い低下する。ここで、基準となる温度である室温ＲＴを２５℃とする。図１３に示す特性は、次に示す数式１または数式２で表現することができる。
【００６７】
Ｖｏｌｅｄ=Ｃ１・Ｔｅｍｐｂ１          （数式１）
【００６８】
Ｖｏｌｅｄ=Ｃ２・ｌｎ（Ｔｅｍｐ）＋ｂ２          （数式２）
【００６９】
ここでＣ１、Ｃ２、ｂ１、ｂ２は定数であり、駆動電流、発光素子材料、表示装置の構成等によって変化する。Ｃ１とＣ２、または、ｂ１とｂ２は同じ値であってもよい。アノード電圧Ｖｏｌｅｄを測定するための検査電流ＩをＩａとした場合、駆動電流、発光素子材料、表示装置の構成が固定されていれば、定数Ｃ１、Ｃ２、ｂ１、ｂ２は一義的に決定される。なお、数式１、数式２はどちらの式を使用しても、温度依存性の関数として用いることができるため、発光素子材料や、表示装置の構成等に応じてより有用な関数を使用することができる。例えば、図１３のＩ＝Ｉａの実測値に対して数式１および数式２の関数を用いてフィッティングをした結果、数式１の各定数は、Ｃ１＝１２．０４９、ｂ１＝−０．２４１であり、数式２の各定数は、Ｃ２＝−１．１８５、ｂ２＝−０．１７８であった。
【００７０】
また、数式１、数式２を変形して、温度Ｔｅｍｐはアノード電圧Ｖｏｌｅｄの関数として次に示す数式３または数式４で表現することができる。
【００７１】
Ｔｅｍｐ＝（Ｖｏｌｅｄ／Ｃ３）１／ｂ３          （数式３）
【００７２】
Ｔｅｍｐ＝ｅｘｐ（（Ｖｏｌｅｄ−ｂ４）／Ｃ４）          （数式４）
【００７３】
ここでＣ３、Ｃ４、ｂ３、ｂ４は定数である。Ｃ３とＣ４、または、ｂ３とｂ４は同じ値であってもよい。数式３、数式４から、測定されたアノード電圧Ｖｏｌｅｄと、対象の表示装置において予め分かっている室温ＲＴ（例えば２５℃）における基準アノード電圧ＶＲＴとの差から発光素子の温度を計算することができる。予め分かっている基準アノード電圧ＶＲＴの値は、理論値でもよく、例えば工場出荷前に２５℃に制御された環境で測定された測定値であってもよい。
【００７４】
図１４は、本発明の実施形態１における表示装置の発光素子のアノード電圧変化量の温度依存性を示す図である。具体的には、発光素子Ｄ１に各々の一定電流Ｉを供給したときのアノード電圧の温度依存性を示したもので、各温度における測定されたアノード電圧Ｖｏｌｅｄと基準アノード電圧ＶＲＴとの差分（ΔＶＴ）をプロットしたものである。このΔＶＴは、測定されたアノード電圧Ｖｏｌｅｄを温度補償するための温度補償値に相当する。温度補償値の特性は次に示す数式５で表現することができる。
【００７５】
ΔＶＴ＝Ｃ５・ｌｎ（Ｔｅｍｐ）＋ ｂ５          （数式５）
【００７６】
ここでＣ５、ｂ５は定数である。数式３または数式４によって計算された発光素子の温度Ｔｅｍｐを数式５に代入することで、温度補償値ΔＶＴを求めることができる。なお、ΔＶＴは図１１、図１２で示したΔＶＴ（ｔ１、ｔ２、ｔ３・・・）に相当する。
【００７７】
数式５で計算された温度補償値ΔＶＴから、室温ＲＴ（例えば２５℃）を基準とした基準アノード電圧ＶＲＴは次に示す数式６で表現することができる。
【００７８】
ＶＲＴ＝Ｖｏｌｅｄ（ｔ）＋ΔＶＴ          （数式６）
【００７９】
以上のように、数式１〜６に基づいて、発光素子Ｄ１の温度変化の影響を補償することができる。以下に説明する具体的なイメージ・スティッキング補償において、電圧変化量ΔＶを計算する基となるアノード電圧値は、基準アノード電圧ＶＲＴを用いて実施される。
【００８０】
［イメージ・スティッキング補償方法］
次に、図１５〜図１６を参照しながら本発明における具体的なイメージ・スティッキング補償の方法を説明する。
【００８１】
図１５は、本発明の実施形態１における表示装置の発光素子の電圧−電流−輝度特性の時間変化を示す図である。所定の駆動電流Ｉａを基準とすると、初期状態に対して、ｔ１時間経過後のＶ−Ｉ特性は高電圧側にシフトし、駆動電流Ｉａを得るための電圧はＶａからＶｂへΔＶだけ上昇する。また、初期状態に対して、ｔ１時間経過後のＩ−Ｌ特性は低輝度側にシフトし、駆動電流Ｉａに対する輝度はＬａからＬｂへΔＬだけ低下する。このように、時間の経過とともに電圧変化量ΔＶ及び輝度劣化量ΔＬは大きくなる。
【００８２】
図１５の各特性の変化から、ｔ１時間経過後に初期輝度Ｌａと同じ輝度値を得るためには、電流値Ｉｃが必要であり、そのために必要な電圧値はＶｃである。すなわち、初期の駆動電流Ｉａとｔ１時間経過後の電流値Ｉｃとの差ΔＩがイメージ・スティッキング補償に必要な電流である。
【００８３】
図１６は、本発明の実施形態１における表示装置の電圧変化と輝度変化との関係（ΔＶ−ΔＬ特性）を示す図である。図１６において、ΔＬは初期輝度Ｌａを１００％とした場合の輝度劣化率を示す。図１６でΔＬが大きくなることは輝度劣化の割合が大きくなることを意味する。図１６の関係から、電圧変化量ΔＶに比例して、輝度劣化量ΔＬも大きくなる。つまり、この関係は数式７の関数として表現することができる。ここで、ΔＶ−ΔＬ特性は材料によって直線２００になる場合と２次曲線３００になる場合があるが、いずれの場合においても次に示す数式７の関数として表現することができる。
【００８４】
ΔＬ＝ｆ（ΔＶ）          （数式７）
【００８５】
数式７は、ＲＧＢの各発光素子材料や、素子構造によって関数は変化するが、基本的な関係は変わらない。以下、数式７をより具体的に説明する。
【００８６】
図１７は、本発明の実施形態１における表示装置のＲＧＢの画素における電圧変化と輝度変化との実測データとフィッティングデータとを示す図である。図１７において、プロットは実際の測定値で、実線は測定値を次に示す数式８の関数を用いてフィッティングしたものである。
【００８７】
ΔＬ＝Ｃ８・ΔＶｂ８＋Ａ８          （数式８）
【００８８】
ここで、Ｃ８、ｂ８、Ａ８は定数である。また、ΔＬを初期輝度１００％としたときの輝度低下率で表現した場合、定数Ａ８は１００である。図１７では、ＲＧＢの素子毎にそれぞれ特性が異なっているが、実測値と数式８の関数を用いてフィッティングした値はよく一致する。例えば、定数Ａ８を１００として、図１７の実測値に対して数式８の関数を用いてフィッティングした結果、各定数は、Ｃ＝−３５２、ｂ＝２．２８８であった。
【００８９】
図１８は、本発明の実施形態１における表示装置の電圧変化と輝度変化との関係の階調依存を示す図である。図１８では、発光素子の発光輝度をそれぞれＬ＝１００％、Ｌ＝５０％、Ｌ＝２０％と設定した場合のΔＶ−ΔＬ特性を示したものである。図１８に示すように、発光輝度を変化させても、ΔＶ−ΔＬ特性は数式８でフィッティングされた関数上にプロットされることが本願発明者によって確認された。以上のように、発光素子材料や発光輝度を変化させても数式８の関係は成り立つことになる。
【００９０】
以上より、図１８のように、発光輝度が変化しても同じ関数上でプロットできることから、表示装置において、画素毎に異なるストレス量が蓄積された場合であっても、数式８の関係が維持できることを意味する。つまり、蓄積されたストレス量が異なる複数の発光素子に対して、数式８のΔＶとΔＬの関係から、各画素のアノード電圧の変化量に基づく輝度劣化を計算することができる。データ電圧を変化させても図１８に示すΔＶ−ΔＬの関係が維持されるため、所定の駆動電流（検査電流）Ｉａを用いて発光素子のアノード電圧の変化量ΔＶを測定することによって、その発光素子の輝度劣化量を把握することができる。したがって、表示装置に配置された各画素の発光素子に対して、発光素子のアノード電圧の変化量を測定することで、その発光素子の輝度劣化量を計算することができ、各々の発光画素の輝度劣化量に対応する補償をすることができる。
【００９１】
ここで、図１５を用いて、より具体的な補償電流ΔＩの計算方法を説明する。まず、検査電流Ｉａを用いて、初期のアノード電圧Ｖａを測定する。測定されたアノード電圧Ｖａは、過去のアノード電圧Ｖａとしてメモリに格納される。例えば、実際の製品を考慮した場合、初期状態は工場の出荷前検査に相当するので、この時点で各画素の輝度値を測定しておいてもよい。初期状態の輝度値は、例えば２５℃の室温ＲＴに制御された環境下で測定されることが好ましい。また、初期のアノード電圧Ｖａの測定は全ての画素に対して行うことが好ましい。また、表示装置がテレビの場合は、購入後の設置の際の設定時に初期のアノード電圧Ｖａを測定してもよい。また、上記の初期状態における検査によって、数式１〜６の各定数を決定してもよい。その場合、数式１〜６の各定数をメモリに格納しておいてもよい。
【００９２】
次に、ｔ１時間経過後のアノード電圧Ｖｂを測定する。測定されたアノード電圧Ｖｂは、現在のアノード電圧Ｖｂとしてメモリに格納される。次に、過去のアノード電圧Ｖａおよび現在のアノード電圧Ｖｂの測定時の発光素子の温度を数式３または数式４に基づいて計算する。そして、数式５に基づいて、計算された温度から各々の温度補償値ΔＶＴを計算し、数式６に基づいて、ΔＶＴから過去の基準アノード電圧ＶＲＴ０および現在の基準アノード電圧ＶＲＴ１を得る。次に、現在の基準アノード電圧ＶＲＴ１と過去の基準アノード電圧ＶＲＴ０に基づいて電圧変化量ΔＶを計算する。次に、計算されたΔＶから数式８に基づいて輝度劣化量ΔＬを計算する。数式８の定数Ｃ８、ｂ８、Ａ８は予測される劣化特性に基づいた定数データであり、予めメモリに格納されていてもよい。表示装置のすべての画素に対して、上記のように、過去および現在のアノード電圧を温度補償し、温度補償されたこれらの電圧の変化量に基づいて輝度劣化量を計算することができる。
【００９３】
次に、数式８で計算されたΔＬから補償電流ΔＩを計算する。図１５から、ｔ１時間経過後のＩ−Ｌ特性において、初期輝度Ｌａと同様の輝度を得るためには、電流値Ｉｃが必要である。ここで、駆動電流Ｉａと電流値Ｉｃとの差を補償電流ΔＩと定義することができる。図１５から、Ｉ−Ｌ特性は線形関数であるので、ΔＩは次に示す数式９で表すことができる。
【００９４】
ΔＩ＝（Ｉａ／ΔＬ）−Ｉａ          （数式９）
【００９５】
ここで、Ｉａは初期駆動電流（検査電流）である。また、数式９で計算された補償電流ΔＩから補償に必要な電流値Ｉｃは次に示す数式１０で表すことができる。
【００９６】
Ｉｃ＝Ｉａ＋ΔＩ          （数式１０）
【００９７】
以上のように、補償に必要な電流値Ｉｃを得ることができる。
【００９８】
図１９は、本発明の実施形態１における表示装置の補償電流と補償電圧との関係を示す図である。輝度を補償するためには、駆動トランジスタＭ２に流れる電流Ｉｏｌｅｄが電流値Ｉｃになるように、図１９に示すガンマ特性から補償電圧データΔｄａｔａを計算することができる。
【００９９】
上記のように、本発明の補償方法は、測定された発光素子のアノード電圧に対して温度補償を実施し、温度補償された基準アノード電圧の変化量と輝度劣化量の関係を所定の関数で表現することで、各画素の劣化量に応じた補償をすることが可能となる。その結果、イメージ・スティッキング現象を抑制することができ、画質や信頼性を向上させることができる。
【０１００】
［補償方法のフローチャート］
図２０を参照して、実施形態１に係る表示装置の補償方法のフローチャートを、より具体的に説明する。図２０は、本発明の実施形態１における表示装置の補償方法を示すフローチャートを示す図である。
【０１０１】
まず、初期状態のアノード電圧Ｖａ（ｔ０）とＩａを測定し、メモリに格納する（Ｓ２０１）。初期状態の測定は、例えば２５℃の室温ＲＴに制御された環境下で測定されることが好ましい。次に、ｔ１時間経過後のアノード電圧Ｖｂ（ｔ１）を測定し、メモリに格納する（Ｓ２０２）。次に、Ｖａ（ｔ０）およびＶｂ（ｔ１）のそれぞれに対して、測定時の発光素子の温度Ｔｅｍｐを数式３または数式４に基づいて計算し、その温度Ｔｅｍｐから、数式５に基づいて温度補償値ΔＶＴ（Ｔｅｍｐ）を計算して、過去の基準アノード電圧ＶＲＴ０および現在の基準アノード電圧ＶＲＴ１を数式６に基づいて計算する（Ｓ２０３）。次に、計算されたＶＲＴ１とＶＲＴ０との差からアノードの電圧変化量ΔＶを計算する（Ｓ２０４）。次に、計算されたΔＶから、数式８に基づいて輝度劣化量ΔＬを計算する（Ｓ２０５）。次に、計算されたΔＬから、数式９に基づいて補償電流ΔＩが計算される（Ｓ２０６）。次に、計算されたΔＩから、図１９に示すガンマ特性に基づいて補償電圧データΔｄａｔａが計算される（Ｓ２０７）。この結果が図１における演算部７０から補償部８０へ出力される。そして、補償部８０で、補償電圧データΔｄａｔａによって外部から入力される画素を表示するための入力データＩｄａｔａを補償して、補償画像データＣｄａｔａとして出力する（Ｓ２０８）。
【０１０２】
上記のように、本発明の実施形態１における表示装置において、各画素のアノード電圧を測定し、図２０のフローチャートに示された所定の関数を用いて、測定された発光素子のアノード電圧に対して温度補償を実施し、温度補償された基準アノード電圧の変化量に基づいて輝度劣化量を計算し、計算された輝度劣化量から補償画像データを計算することにより、各画素における発光素子の劣化に起因するイメージ・スティッキングを補償することができる。また、本発明の実施形態１における補償アルゴリズムは、各画素に蓄積されたストレス量に依存せず、アノード電圧測定に用いる検査電流も一定の電流値であればよいため、簡単に補償回路を構成することが可能となる。
【０１０３】
＜実施形態２＞
図２１〜２３を参照して、本発明の実施形態２における表示装置の構成について説明する。実施形態２は、実施形態１とは異なる温度補償を行う例について説明するものである。したがって、温度補償以外の部分は、実施形態１に記載された補償アルゴリズムおよび表示装置への適用例となんら変わりはないので、詳細については省略する。
【０１０４】
［温度補償方法］
図２１は、本発明の実施形態２における表示装置のデータ積算値４００と画素温度５００の関係を示す図である。図２１に示す発光素子Ｄ１の温度を特定するための別の手段は、画素に入力された画像のデータ積算値４００を利用する。図２１において、横軸は経過時間であり、左縦軸はある所定の期間（ｔ１〜ｔ２、ｔ２〜ｔ３、・・・）における画素のデータ積算値４００を示している。また右縦軸は画素温度５００である。
【０１０５】
ここで、データ積算値とは、表示装置の各画素に表示される各階調データに基づくデジタルデータを足し合わせた値である。例えば、まず、８ビットの階調を有する表示装置のデータ値は０〜２５５のいずれかの値を有し、０が黒、２５５が白に対応するデータと仮定する。継続的に白表示が続く場合、データ積算値は２５５＋２５５＋２５５＋・・・となり、逆に継続的に黒表示が続く場合、データ積算値は０＋０＋０＋・・・となる。白データが入力されると、発光素子Ｄ１に流れる電流値が最大となり、駆動トランジスタの発熱が大きくなる。一方、黒データが入力されると、発光素子Ｄ１にはほとんど電流が流れず、駆動トランジスタの発熱は極めて小さい。
【０１０６】
上記を考慮すると、ある所定の期間におけるデータ積算値が大きい程、画素の温度上昇は大きく、データ積算値Σｄａｔａ（ｔ）と画素の温度Ｔｅｍｐの関係は次に示す式１１で表現することができる。
【０１０７】
Ｔｅｍｐ＝Ｃ１１・Σｄａｔａ（ｔ）          （数式１１）
【０１０８】
ここで、Ｃ１１は定数であり、画素構成、表示装置の構成によって変化する。あらかじめ表示装置におけるアノード電圧の温度依存性データを測定しておくことにより、定数Ｃ１１は決定される。またΣｄａｔａ（ｔ）は所定の期間、例えば図２１のｔ１〜ｔ２、ｔ２〜ｔ３、・・・における、画素に入力されたデータ値を積算したものである。
【０１０９】
実施形態１の数式３、数式４の代わりに、実施形態２の数式１１を適用することによっても、画素の発光素子Ｄ１の温度Ｔｅｍｐを予測することができる。そして、実施形態１の数式５、数式６を用いて、温度補償をすることが可能となる。
【０１１０】
［表示装置の構成］
図２２は、本発明の実施形態２における表示装置の回路構成を示す図である。入力データＩｄａｔａは補償部８０とデータ積算部９９に入力され、データ積算部９９で所定の区間におけるデータ積算を実施する。データ積算値Σｄａｔａ（ｔ）は、温度補償部９０に入力される。
【０１１１】
［補償方法のフローチャート］
図２３を参照して、実施形態２に係る表示装置の補償方法のフローチャートを、より具体的に説明する。図２３は、本発明の実施形態２における表示装置の補償方法を示すフローチャートを示す図である。
【０１１２】
まず、初期状態のアノード電圧Ｖａ（ｔ０）とＩａを測定し、メモリに格納する（Ｓ２３１）。初期状態の測定は、例えば２５℃の室温ＲＴに制御された環境下で測定されることが好ましい。次に、ｔ１時間経過後のアノード電圧Ｖｂ（ｔ１）を測定し、メモリに格納する（Ｓ２３２）。次に、Ｖａ（ｔ０）およびＶｂ（ｔ１）のそれぞれに対して、測定時の発光素子の温度Ｔｅｍｐを数式１１に基づいて計算し、その温度Ｔｅｍｐから、数式５に基づいて温度補償値ΔＶＴ（Ｔｅｍｐ）を計算して、過去の基準アノード電圧ＶＲＴ０および現在の基準アノード電圧ＶＲＴ１を数式６に基づいて計算する（Ｓ２３３）。次に、計算されたＶＲＴ１とＶＲＴ０との差からアノードの電圧変化量ΔＶを計算する（Ｓ２３４）。次に、計算されたΔＶから、数式８に基づいて輝度劣化量ΔＬを計算する（Ｓ２３５）。次に、計算されたΔＬから、数式９に基づいて補償電流ΔＩが計算される（Ｓ２３６）。次に、計算されたΔＩから、図１９に示すガンマ特性に基づいて補償電圧データΔｄａｔａが計算される（Ｓ２３７）。この結果が図１における演算部７０から補償部８０へ出力される。そして、補償部８０で、補償電圧データΔｄａｔａによって外部から入力される画素を表示するための入力データＩｄａｔａを補償して、補償画像データＣｄａｔａとして出力する（Ｓ２３８）。
【０１１３】
上記のように、本発明の実施形態２における表示装置において、各画素のアノード電圧を測定し、図２３のフローチャートに示された所定の関数を用いて、測定されたアノード電圧に対して温度補償を実施し、温度補償されたアノード電圧の変化量に基づいて輝度劣化量を計算し、計算された輝度劣化量から補償画像データを計算することにより、各画素における発光素子の劣化に起因するイメージ・スティッキングを補償することができる。また、本発明の実施形態１における補償アルゴリズムは、各画素に蓄積されたストレス量に依存せず、アノード電圧測定に用いる検査電流も一定の電流値であればよいため、簡単に補償回路を構成することが可能となる。
【０１１４】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０：表示部
２０：スキャンドライバ
２１、２２、２３：ゲート制御信号線
３０：スキャンドライバ
３１、３２、３３：エミッション制御線
４０：データドライバ
４１、４２、４３、４４：データ線
５０：センシングドライバ
５１、５２、５３：センシング制御線
６０メモリ
７０：演算部
８０：補償部
９０：温度補償部
９９：データ積算部
１００：画素
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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