(57)【要約】【課題】  外的環境の変化や経時変化による各表示画素の発光特性の劣化やバラツキに関わらず、各発光素子を表示データに応じた適切な輝度階調で発光動作させることができ、画像情報を良好に表示することができる表示装置及びその駆動制御方法を提供する。【解決手段】  表示装置１００は、少なくとも、複数の表示画素がマトリクス状に配列された表示パネル１１０と、表示パネル１１０の背面側に配置された導光板１４０と、該導光板１４０の側方端面に密着して設けられ、各表示画素の発光特性に応じた特定量を検出する受光センサ部１５０と、該特定量に基づいて、各表示画素の発光特性を一定の状態に維持するように、表示データを補正する補正制御回路１６０と、該補正された表示データに基づいて、各表示画素に供給する階調信号電圧Ｖdataを設定するデータドライバ１３０と、を備えている。【選択図】  図１
2005173184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な絶縁性基板上に複数の表示画素が２次元配列された表示パネルの、行ごとの前記表示画素を選択し、表示データに応じた階調信号を印加することにより、前記表示画素を前記表示データに応じた輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルの表示面側に所望の画像情報を表示させる表示装置において、
前記表示装置は、前記表示パネルの背面側に配置された導光板と、前記表示画素の発光特性に応じて、前記表示画素の各々に印加する前記階調信号を補正する補正回路部と、を有し、
前記補正回路部は、
前記導光板の少なくとも１つの側方端面に受光面が対向して設けられ、特定の階調信号を印加した場合の、前記表示画素の発光特性に応じた特定量を検出する特定量検出手段と、
少なくとも前記検出された特定量に基づく検出階調データを保持する記憶手段と、
前記記憶手段に保持された前記検出階調データと、前記表示画素における前記特定の階調信号に対応する前記特定量の初期値に基づく初期階調データとの比較結果に基づいて、前記表示データと前記特定量との関係を前記表示画素の初期状態における関係に近づけるように、前記表示画素に印加する前記階調信号を補正する補正信号を生成する信号補正手段と、
を具備することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記表示パネルは、前記絶縁性基板上に行方向に延伸して配設された複数の走査ライン、及び、列方向に延伸して配設された複数のデータラインを備え、前記複数の表示画素は、複数の走査ラインと複数のデータラインの各交点近傍に配列され、
前記表示装置は、所定のタイミングで前記表示パネルの各行ごとの前記表示画素に走査信号を順次印加して、選択状態に設定する走査駆動回路と、前記表示データに応じた階調信号を生成し、前記選択状態に設定された行の前記表示画素に印加する信号駆動回路と、を備えることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記特定量検出手段は、少なくとも、前記表示画素に対して、前記特定の階調信号を印加した場合の、前記表示画素における発光輝度に対応する輝度を測定する受光素子を備え、
前記受光素子は、前記各表示画素に前記特定の階調信号を印加した場合に該表示画素から放射される光のうち、前記導光板側に取り出された光の一部を検出することを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項４】
前記特定量検出手段は、前記導光板の一側方端面にのみ、少なくとも一つが密着して設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記特定量検出手段は、前記導光板の異なる複数の側方端面の各々に、少なくとも一つが密着して設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示装置は、前記各表示画素と前記導光板との間に、前記表示画素から放射される光のうち、前記導光板側に取り出される光を集光して、該導光板に導光する集光手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記導光板は、前記表示画素から放射される光のうち、前記導光板側に取り出される光を、前記特定量検出手段の設置方向に導光する導光手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
前記記憶手段は、前記検出階調データに加え、前記初期階調データを保持することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記特定量検出手段による前記特定量の検出は、前記表示パネルへの電源投入時、及び、前記表示パネルへの電源投入後の所定時間以上経過後、の少なくとも何れかのタイミングで実行されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示データは、デジタルデータからなり、
前記補正回路部は、前記受光素子から出力される前記特定量の信号レベルをデジタルデータ化して、少なくとも前記検出階調データを生成する信号変換手段を備えることを特徴とする請求項３乃至９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１１】
前記受光素子は、フォトダイオードであることを特徴とする請求項３乃至１０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１２】
前記受光素子は、光導電センサであることを特徴とする請求項３乃至１０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１３】
前記受光素子は、ダブルゲート型のトランジスタ構造を有するフォトセンサであることを特徴とする請求項３乃至１０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１４】
前記表示画素は、少なくとも、
前記走査駆動回路から印加される前記走査信号により、前記信号駆動回路から印加される前記階調信号を取り込む選択スイッチと、前記階調信号に応じた電流値を有する駆動電流を流す発光駆動スイッチと、前記階調信号に応じた電圧成分を蓄積する保持容量と、を有する発光駆動回路と、
前記駆動電流の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１５】
前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセント素子であり、
該有機エレクトロルミネッセント素子を構成し、所定の発光動作のために前記駆動電流を供給するための一対の電極のうち、前記導光板側の前記電極の任意の位置に、該有機エレクトロルミネッセント素子により放射される光の一部を、前記導光板側に取り出すための開口部が設けられていることを特徴とする請求項１４記載の表示装置。
【請求項１６】
透明な絶縁性基板上に複数の表示画素が２次元配列された表示パネルの、行ごとの前記表示画素を選択し、表示データに応じた階調信号を印加することにより、前記表示画素を前記表示データに応じた輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルの表示面側に所望の画像情報を表示させる表示装置の駆動制御方法において、
前記表示画素に対して、特定の階調信号を印加するステップと、
前記表示パネルの背面側に配置された導光板の少なくとも１つの側方端面に、受光面が対向して設けられた受光素子により前記表示画素の発光特性に応じた特定量を検出するステップと、
前記検出された特定量に基づく検出階調データを保持するステップと、
前記保持された検出階調データと、前記表示画素における前記特定の階調信号に対応する前記特定量の初期値に基づく初期階調データとの比較結果に基づいて、前記表示データと前記特定量との関係を前記表示画素の初期状態における関係に近づけるように、前記表示画素に印加する前記階調信号を補正するステップと、
を含むことを特徴とする表示装置の駆動制御方法。
【請求項１７】
前記特定量を検出するステップは、前記表示画素に対して、特定の階調信号を印加した状態で放射される光のうち、前記導光板側に取り出された後、前記導光板内を伝搬して、前記側方端面から放射される光の一部を前記受光素子により検出することを特徴とする請求項１６記載の表示装置の駆動制御方法。
【請求項１８】
前記特定量を検出するステップは、前記表示パネルへの電源投入時、及び、前記表示パネルへの電源投入後の所定時間以上経過後、の少なくとも何れかのタイミングで行われることを特徴とする請求項１６又は１７記載の表示装置の駆動制御方法。
【請求項１９】
前記特定の階調信号は、前記表示画素を最高の輝度階調で発光動作させるための信号レベルに設定されていることを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。
【請求項２０】
前記特定の階調信号は、前記表示画素を異なる複数の輝度階調で発光動作させるための信号レベルに設定されていることを特徴とする請求項１６乃至１８のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。
【請求項２１】
前記表示画素は、前記階調信号に応じた電流値を有する駆動電流を流すとともに、該階調信号に応じた電圧成分を蓄積する発光駆動回路と、前記駆動電流の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子と、を備え、
前記特定量を検出するステップは、前記表示画素の各々に設けられた前記発光駆動回路に対して、前記特定の階調信号を印加した場合の、前記発光素子の発光輝度に対応する輝度を測定することを特徴とすることを特徴とする請求項１６乃至２０のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその駆動制御方法に関し、特に、表示データに応じた駆動電流を供給することにより所定の輝度階調で発光する電流制御型（又は、電流駆動型）の発光素子を、複数配列してなる表示パネル（画素アレイ）を備えた表示装置、及び、その駆動制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータや映像機器のモニタ、ディスプレイとして多用されている液晶表示装置（ＬＣＤ）に続く次世代の表示デバイス（ディスプレイ）として、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略記する）や無機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「無機ＥＬ素子」と略記する）、あるいは、発光ダイオード（ＬＥＤ）等のような自己発光型の光学要素（発光素子）を、２次元配列した表示パネルを備えた発光素子型のディスプレイの、本格的な実用化に向けた研究開発が盛んに行われている。
【０００３】
特に、アクティブマトリックス駆動方式を適用した発光素子型ディスプレイにおいては、液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、視野角依存性もなく、また、高輝度・高コントラスト化、表示画質の高精細化、低消費電力化等が可能であるとともに、液晶表示装置のようにバックライトを必要としないので、一層の薄型軽量化が可能であるという極めて優位な特徴を有している。
【０００４】
そして、このような発光素子型ディスプレイにおいては、上記発光素子の動作（発光状態）を制御するための駆動制御機構や制御方法が種々提案されている。例えば、特許文献１や特許文献２等に記載されているように、表示パネルを構成する各表示画素に、上記発光素子に加えて、該発光素子の発光状態を駆動制御するための、複数のスイッチング素子からなる駆動回路（以下、便宜的に、「発光駆動回路」と記す。後述する「画素駆動回路」と同等）を備えた構成が知られている。
【０００５】
図２２は、従来技術における有機ＥＬ素子を備えた発光素子型ディスプレイの各表示画素の要部構成例を示す等価回路図である。
特許文献１に記載された表示画素は、図２２（ａ）に示すように、表示パネル（図示を省略）にマトリクス状に配設された複数の走査ラインＳＬ及びデータラインＤＬの各交点近傍に、ゲート端子が走査ラインＳＬに、ソース端子及びドレイン端子がデータラインＤＬ及び接点Ｎ６１に各々接続された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔｒ６１と、ゲート端子が接点Ｎ６１に、ソース端子（Ｓ）が接地電位Ｖgndに接続された薄膜トランジスタＴｒ６２と、を備えた発光駆動回路ＤＰ１、及び、アノード端子が該発光駆動回路ＤＰ１に設けられた薄膜トランジスタＴｒ６２のドレイン端子（Ｄ）に接続され、カソード端子が接地電位Ｖgndよりも低い負電圧からなる定電源電圧（低電位電源）Ｖssに接続された有機ＥＬ素子ＯＥＬを有して構成されている。
【０００６】
なお、図２２（ａ）において、ＣＰ１は、薄膜トランジスタＴｒ６２のゲート−ソース間に形成される寄生容量（保持容量）である。また、薄膜トランジスタＴｒ６１はｎチャンネル型の電界効果型トランジスタにより構成され、薄膜トランジスタＴｒ６２はｐチャンネル型の電界効果型トランジスタにより構成されている。
そして、このような構成を有する発光駆動回路ＤＰ１においては、以下に示すように、薄膜トランジスタＴｒ６１及びＴｒ６２からなる２個の電界効果型トランジスタ（スイッチング手段）を所定のタイミングでオン、オフ制御することにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光制御する。
【０００７】
すなわち、発光駆動回路ＤＰ１において、走査ラインＳＬにハイレベルの走査信号Ｖselを印加して表示画素を選択状態に設定すると、薄膜トランジスタＴｒ６１がオン動作し、このとき、データラインＤＬに表示データ（画像信号）に応じて印加されていた階調信号電圧Ｖpixが上記薄膜トランジスタＴｒ６１を介して、薄膜トランジスタＴｒ６２のゲート端子（接点Ｎ６１）に印加される。これにより、薄膜トランジスタＴｒ６２が上記階調信号電圧Ｖpixに応じた導通状態でオン動作して、接地電位Ｖgndから薄膜トランジスタＴｒ６２を介して定電源電圧Ｖss方向に所定の発光駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子ＯＥＬが上記表示データ（階調信号電圧Ｖpix）に応じた輝度階調で発光する。
【０００８】
次いで、走査ラインＳＬにローレベルの走査信号Ｖselを印加して表示画素を非選択状態に設定すると、薄膜トランジスタＴｒ６１がオフ動作することにより、データラインＤＬと発光駆動回路ＤＰ１とが電気的に遮断される。これにより、薄膜トランジスタＴｒ６２のゲート端子に印加されていた電圧が寄生容量ＣＰ１により保持されて、薄膜トランジスタＴｒ６２は、オン状態を維持することになり、接地電位Ｖgndから薄膜トランジスタＴｒ６２を介して有機ＥＬ素子ＯＥＬに発光駆動電流が流れる状態が維持され、発光動作が継続される。この発光動作は、次の表示データに応じた階調信号電圧Ｖpixが各表示画素に書き込まれるまで、例えば、１フレーム期間継続されるように制御される。
このような駆動制御方法は、各表示画素に印加する電圧（薄膜トランジスタＴｒ６２のゲート端子に印加される階調信号電圧Ｖpix）を調整することにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所定の輝度階調で発光動作させていることから、電圧指定方式又は電圧印加方式と呼ばれている。
【０００９】
一方、特許文献２等に記載された表示画素は、図２２（ｂ）に示すように、相互に並行して配設された第１及び第２の走査ラインＳＬ１、ＳＬ２とデータラインＤＬとの各交点近傍に、ゲート端子が第１の走査ラインＳＬ１に、ソース端子及びドレイン端子がデータラインＤＬ及び接点Ｎ７１に各々接続された薄膜トランジスタＴｒ７１と、ゲート端子が第２の走査ラインＳＬ２に、ソース端子及びドレイン端子が接点Ｎ７１及び接点Ｎ７２に各々接続された薄膜トランジスタＴｒ７２と、ゲート端子が接点Ｎ７２に、ドレイン端子が接点Ｎ７１に各々接続され、ソース端子に高電源電圧Ｖddが印加された薄膜トランジスタＴｒ７３と、ゲート端子が接点Ｎ７２に接続され、ソース端子に高電源電圧Ｖddが印加された薄膜トランジスタＴｒ７４とを備えた画素駆動回路ＤＰ２、及び、階画素駆動回路ＤＰ２の薄膜トランジスタＴｒ７４のドレイン端子にアノード端子が接続され、カソード端子に接地電位が印加された有機ＥＬ素子ＯＥＬを有して構成されている。
【００１０】
なお、図２２（ｂ）において、薄膜トランジスタＴｒ７１はｎチャネル型の電界効果型トランジスタにより構成され、薄膜トランジスタＴｒ７２乃至Ｔｒ７４はｐチャネル型の電界効果型トランジスタにより構成されている。また、ＣＰ２は、薄膜トランジスタＴｒ７３及びＴｒ７４のゲート−ソース間に形成される寄生容量である。
そして、このような構成を有する発光駆動回路ＤＰ２においては、薄膜トランジスタＴｒ７１乃至Ｔｒ７４からなる４個のトランジスタ（スイッチング手段）を所定のタイミングでオン、オフ制御することにより、以下に示すように、有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光制御する。
【００１１】
すなわち、発光駆動回路ＤＰ２において、図示を省略したゲートドライバにより、走査ラインＳＬ１にハイレベルの走査信号Ｖsel1を、走査ラインＳＬ２にローレベルの走査信号Ｖsel2を各々印加して表示画素を選択状態に設定すると、薄膜トランジスタＴｒ７１及びＴｒ７２がオン動作して、図示を省略したデータドライバによりデータラインＤＬに供給された、表示データに応じた階調電流Ｉpixが薄膜トランジスタＴｒ７１及びＴｒ７２を介して接点Ｎ７２に取り込まれるとともに、該階調電流Ｉpixの電流レベルが薄膜トランジスタＴｒ７３により電圧レベルに変換されてゲート−ソース間に所定の電圧が生じる（書込動作）。
【００１２】
次いで、例えば、走査ラインＳＬ２にハイレベルの走査信号Ｖsel2を印加すると、薄膜トランジスタＴｒ７２がオフ動作することにより、薄膜トランジスタＴｒ７３のゲート−ソース間に生じた電圧が寄生容量ＣＰ２により保持され、次に、走査ラインＳＬ１にローレベルの走査信号Ｖsel1を印加すると、薄膜トランジスタＴｒ７１がオフ動作することにより、データラインＤＬと画素駆動回路ＤＰ２とが電気的に遮断される。これにより、上記寄生容量ＣＰ２に保持された電圧に基づく電位差により、薄膜トランジスタＴｒ７４がオン動作して、高電源電圧Ｖddから所定の発光駆動電流が薄膜トランジスタＴｒ７４及び有機ＥＬ素子ＯＥＬを介して接地電位に流れ、有機ＥＬ素子ＯＥＬが表示データに応じた輝度階調で発光する（発光動作）。
【００１３】
ここで、薄膜トランジスタＴｒ７４を介して有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される発光駆動電流は、表示データの輝度階調に基づいた電流値になるように制御され、この発光動作は、次の表示データに応じた階調電流Ｉpixが各表示画素に書き込まれるまで、例えば、１フレーム期間継続されるように制御される。
このような駆動制御方法は、各表示画素（薄膜トランジスタＴｒ７３のゲート端子；接点Ｎ７２）に表示データに応じた電流値を指定した階調電流Ｉpixを供給し、該電流値に応じて保持される電圧に基づいて、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流す発光駆動電流を制御して、所定の輝度階調で発光動作させていることから、電流指定方式又は電流印加方式と呼ばれている。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−１５６９２３号公報  （第４頁、図２）
【特許文献２】特開２００１−１４７６５９号公報  （第７頁〜第８頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、従来技術に示したような発光駆動回路を表示画素に備えた表示装置においては、以下に示すような問題を有していた。
すなわち、図２２（ａ）に示したような電圧指定方式を採用した発光駆動回路ＤＰ１を備えた表示画素においては、各表示画素に印加される階調信号電圧Ｖpixに応じて、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる発光駆動電流の電流値が制御される構成を有しているため、発光駆動回路ＤＰ１を構成する薄膜トランジスタＴｒ６１及びＴｒ６２の素子特性（チャネル抵抗等）や有機ＥＬ素子ＯＥＬの素子特性（抵抗等）が、周囲の温度等の外部環境や使用時間等に依存してバラツキや変動（劣化）を生じた場合には、有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される発光駆動電流の電流値が変化する悪影響を与えるため、長期間にわたり安定的に所望の発光特性（所定の輝度階調での発光動作）を実現することが困難になるという問題を有していた。
また、表示画質の高精細化を図るために、表示パネルを構成する各表示画素を微細化すると、発光駆動回路ＤＰ１を構成する薄膜トランジスタＴｒ６１及びＴｒ６２の素子特性のバラツキが大きくなるため、適正な階調制御が行えなくなり、各表示画素の表示特性にバラツキが生じて画質の劣化を招くという問題を有していた。
【００１６】
一方、図２２（ｂ）に示したような電流指定方式を採用した発光駆動回路ＤＰ２を備えた表示画素においては、各表示画素に供給される表示データに応じた階調電流Ｉpixの電流レベルを電圧レベルに変換する薄膜トランジスタＴｒ７３（電流／電圧変換用トランジスタ）、及び、有機ＥＬ素子ＯＥＬに所定の電流値の駆動電流を供給する薄膜トランジスタＴｒ７４（発光駆動用トランジスタ）を備え、有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給する発光駆動電流の電流値を設定するように制御する構成を有しているので、上記電圧指定方式を採用した発光駆動回路ＤＰ１（図２２（ａ））に比較して、各薄膜トランジスタＴｒ７３、Ｔｒ７４の動作特性のバラツキの影響をある程度抑制することができるという利点を有している。
しかしながら、上述したような発光駆動回路ＤＰ２を構成する各薄膜トランジスタや有機ＥＬ素子ＯＥＬにおける、外的環境の変化や経時変化等に伴う素子特性の劣化を完全に（より適切かつ良好に）抑制できるものではなく、依然として、長期間にわたり安定した発光特性、さらには、良好な表示画質を実現することが困難であるという問題を有していた。
【００１７】
そこで、本発明は、上述した種々の問題点に鑑み、外的環境の変化や経時変化による各表示画素の発光特性の劣化やバラツキに関わらず、表示データに応じた適切な輝度階調で発光動作させることができ、長期間にわたり画像情報を良好に表示することができる表示装置及びその駆動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】
【００１８】
請求項１記載の発明は、透明な絶縁性基板上に複数の表示画素が２次元配列された表示パネルの、行ごとの前記表示画素を選択し、表示データに応じた階調信号を印加することにより、前記表示画素を前記表示データに応じた輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルの表示面側に所望の画像情報を表示させる表示装置において、前記表示装置は、前記表示パネルの背面側に配置された導光板と、前記表示画素の発光特性に応じて、前記表示画素の各々に印加する前記階調信号を補正する補正回路部と、を有し、前記補正回路部は、前記導光板の少なくとも１つの側方端面に受光面が対向して設けられ、特定の階調信号を印加した場合の、前記表示画素の発光特性に応じた特定量を検出する特定量検出手段と、少なくとも前記検出された特定量に基づく検出階調データを保持する記憶手段と、前記記憶手段に保持された前記検出階調データと、前記表示画素における前記特定の階調信号に対応する前記特定量の初期値に基づく初期階調データとの比較結果に基づいて、前記表示データと前記特定量との関係を前記表示画素の初期状態における関係に近づけるように、前記表示画素に印加する前記階調信号を補正する補正信号を生成する信号補正手段と、を具備することを特徴とする。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の表示装置において、前記表示パネルは、前記絶縁性基板上に行方向に延伸して配設された複数の走査ライン、及び、列方向に延伸して配設された複数のデータラインを備え、前記複数の表示画素は、複数の走査ラインと複数のデータラインの各交点に配列され、前記表示装置は、所定のタイミングで前記表示パネルの各行ごとの前記表示画素に走査信号を順次印加して、選択状態に設定する走査駆動回路と、前記表示データに応じた階調信号を生成し、前記選択状態に設定された行の前記表示画素に印加する信号駆動回路と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の表示装置において、前記特定量検出手段は、少なくとも、前記表示画素に対して、前記特定の階調信号を印加した場合の、前記表示画素における発光輝度に対応する輝度を測定する受光素子を備え、前記受光素子は、前記各表示画素に前記特定の階調信号を印加した場合に該表示画素から放射される光のうち、前記導光板側に取り出された光の一部を検出することを特徴とする。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置において、前記特定量検出手段は、前記導光板の一側方端面にのみ、少なくとも一つが密着して設けられていることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置において、前記特定量検出手段は、前記導光板の異なる複数の側方端面の各々に、少なくとも一つが密着して設けられていることを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置において、前記表示装置は、前記各表示画素と前記導光板との間に、前記表示画素から放射される光のうち、前記導光板側に取り出される光を集光して、該導光板に導光する集光手段を備えていることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置において、前記導光板は、前記表示画素から放射される光のうち、前記導光板側に取り出される光を、前記特定量検出手段の設置方向に導光する導光手段を備えていることを特徴とする。
【００２３】
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の表示装置において、前記記憶手段は、前記検出階調データに加え、前記初期階調データを保持することを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載の表示装置において、前記特定量検出手段による前記特定量の検出は、前記表示パネルへの電源投入時、及び、前記表示パネルへの電源投入後の所定時間以上経過後、の少なくとも何れかのタイミングで実行されることを特徴とする。
【００２４】
請求項１０記載の発明は、請求項３乃至９のいずれかに記載の表示装置において、前記表示データは、デジタルデータからなり、前記補正回路部は、前記受光素子から出力される前記特定量の信号レベルをデジタルデータ化して、少なくとも前記検出階調データを生成する信号変換手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
請求項１１記載の発明は、請求項３乃至１０のいずれかに記載の表示装置において、前記受光素子は、フォトダイオードであることを特徴とする。
請求項１２記載の発明は、請求項３乃至１０のいずれかに記載の表示装置において、前記受光素子は、光導電センサであることを特徴とする。
請求項１３記載の発明は、請求項３乃至１０のいずれかに記載の表示装置において、前記受光素子は、ダブルゲート型のトランジスタ構造を有するフォトセンサであることを特徴とする。
【００２６】
請求項１４記載の発明は、請求項１乃至１３のいずれかに記載の表示装置において、前記表示画素は、少なくとも、前記走査駆動回路から印加される前記走査信号により、前記信号駆動回路から印加される前記階調信号を取り込む選択スイッチと、前記階調信号に応じた電流値を有する駆動電流を流す発光駆動スイッチと、前記階調信号に応じた電圧成分を蓄積する保持容量と、を有する発光駆動回路と、前記駆動電流の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の表示装置において、前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセント素子であり、該有機エレクトロルミネッセント素子を構成し、所定の発光動作のために前記駆動電流を供給するための一対の電極のうち、前記導光板側の前記電極の任意の位置に、該有機エレクトロルミネッセント素子により放射される光の一部を、前記導光板側に取り出すための開口部が設けられていることを特徴とする。
【００２８】
請求項１６記載の発明は、透明な絶縁性基板上に複数の表示画素が２次元配列された表示パネルの、行ごとの前記表示画素を選択し、表示データに応じた階調信号を印加することにより、前記表示画素を前記表示データに応じた輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルの表示面側に所望の画像情報を表示させる表示装置の駆動制御方法において、前記表示画素に対して、特定の階調信号を印加するステップと、前記表示パネルの背面側に配置された導光板の少なくとも１つの側方端面に、受光面が対向して設けられた受光素子により前記表示画素の発光特性に応じた特定量を検出するステップと、前記検出された特定量に基づく検出階調データを保持するステップと、前記保持された検出階調データと、前記表示画素における前記特定の階調信号に対応する前記特定量の初期値に基づく初期階調データとの比較結果に基づいて、前記表示データと前記特定量との関係を前記表示画素の初期状態における関係に近づけるように、前記表示画素に印加する前記階調信号を補正するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２９】
請求項１７記載の発明は、請求項１６記載の表示装置の駆動制御方法において、前記特定量を検出するステップは、前記表示画素に対して、特定の階調信号を印加した状態で放射される光のうち、前記導光板側に取り出された後、前記導光板内を伝搬して、前記側方端面から放射される光の一部を前記受光素子により検出することを特徴とする。
請求項１８記載の発明は、請求項１６又は１７記載の表示装置の駆動制御方法において、前記特定量を検出するステップは、前記表示パネルへの電源投入時、及び、前記表示パネルへの電源投入後の所定時間以上経過後、の少なくとも何れかのタイミングで行われることを特徴とする。
【００３０】
請求項１９記載の発明は、請求項１６乃至１８のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法において、前記特定の階調信号は、前記表示画素を最高の輝度階調で発光動作させるための信号レベルに設定されていることを特徴とする。
請求項２０記載の発明は、請求項１６乃至１８のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法において、前記特定の階調信号は、前記表示画素を異なる複数の輝度階調で発光動作させるための信号レベルに設定されていることを特徴とする。
【００３１】
請求項２１記載の発明は、請求項１６乃至２０のいずれかに記載の表示装置の駆動制御方法において、前記表示画素は、前記階調信号に応じた電流値を有する駆動電流を流すとともに、該階調信号に応じた電圧成分を蓄積する発光駆動回路と、前記駆動電流の電流値に応じた輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子と、を備え、前記特定量を検出するステップは、前記表示画素の各々に設けられた前記発光駆動回路に対して、前記特定の階調信号を印加した場合の、前記発光素子の発光輝度に対応する輝度を測定することを特徴とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
すなわち、本発明に係る表示装置及びその駆動制御方法は、表示データに応じた階調信号（階調信号電圧又は階調信号電流）を各表示画素に印加することにより、該表示画素を構成する有機ＥＬ素子等の発光素子を所定の輝度階調で発光動作させて、所望の画像情報を表示パネルに表示する表示装置において、表示画素の発光特性に応じて、該表示画素に印加する階調信号の信号レベル（電圧値又は電流値）を補正する補正回路部を備えることにより、表示パネルへの電源投入時、あるいは、表示パネルへの電源投入後、所定時間以上経過後のタイミングで、各表示画素に輝度検出用データに基づく特定の階調信号（例えば、最高輝度階調での発光動作のための信号レベル；最高階調電圧又は最高階調電流）を印加した場合の、表示画素の発光輝度（発光特性に応じた特定量）を、表示パネルの背面側に配置された導光板の側方端面に受光面が対向するように設けられた受光素子により測定し、その検出データに基づく階調データ（検出階調データ）と該表示画素における初期状態における階調データ（初期階調データ）との比較に基づいて、画像情報の表示動作時において各表示画素に印加される階調信号の信号レベル（電圧値又は電流値）を、該表示画素の初期状態に近づけるように補正する動作を実行するように構成されている。
【００３３】
ここで、本発明に係る補正回路部は、少なくとも、表示パネルの背面側に配置された導光板の少なくとも一つの側方端面に、受光面が対向するように１もしくは複数密着して設けられた受光素子を備え、表示画素から放射される光のうち、表示パネルの背面側に形成された開口部から取り出され、導光板内を伝搬する背面光の一部を検出する受光センサ部（特定量検出手段）と、該受光センサ部により検出された、特定の階調信号を印加した場合の表示画素の発光輝度に基づく検出階調データを保持する記憶部（記憶手段）と、記憶部に保持された各表示画素の検出階調データと特定の階調信号を印加した場合の発光輝度の初期値に基づく初期階調データとを比較して得られる補正値に基づいて表示データを補正し、補正後データ（補正信号）を生成する比較補正部（信号補正手段）と、を有している。
【００３４】
これにより、通常の画像表示動作に先立つ所定のタイミングで特定量検出動作が実行されて、特定の階調信号を印加した場合の表示画素の発光輝度に基づく検出階調データが保持され、通常の画像表示動作においては、該検出階調データと、当該表示画素の初期状態（初期特性）における特定の階調信号を印加した場合の発光輝度に基づく初期階調データと、を比較し、該比較結果に応じて各表示画素ごとの補正値（デジタル値）を生成して、各表示画素ごとの表示データを該補正値に基づいて補正するデータ補正動作が実行されて、該補正後データをデータドライバ（信号駆動回路）に供給することにより、各表示画素に印加する階調信号（階調信号電圧又は階調信号電流）が補正される。
【００３５】
特に、本発明においては、受光センサ部を構成する受光素子を、導光板の側方端面の任意の位置に密着するように設けるとともに、該受光素子の受光面を、導光板の側方端面に対向するように設けることにより、１もしくは複数個の受光素子により、各表示画素（発光素子）から放射される光のうち、表示パネルの背面側に取り出され、導光板内を伝搬して側方端面から放射される背面光を、表示画素の発光特性に応じた特定量として良好に検出することができる。
【００３６】
また、表示パネルの背面側に、各表示画素（発光素子）から放射される光の一部を背面光として取り出す開口部、さらには、各表示画素を構成する発光素子と導光板との間に、取り出した背面光を集光して導光板に導光する集光レンズや導光路等の集光手段や、導光板の表面に入射した背面光を、側方端面に設けられた受光センサ部方向に導光する楔形状の溝部（プリズムアレー）等の導光手段を備えることにより、各表示画素から取り出された背面光が微少であっても、表示画素の発光特性に応じた特定量を良好に検出することができる。
【００３７】
したがって、受光センサ部により検出された、表示画素の発光特性に応じた特定量に基づいて、表示データに対する表示画素（発光素子）の発光輝度が、常に初期の発光輝度に近似するように該表示データ（すなわち、階調信号）を補正することができるので、各表示画素を構成する発光素子や機能素子（薄膜トランジスタ）の素子特性に経時変化やバラツキが生じた場合であっても、表示データに対して適宜補正された階調信号を各表示画素に印加して、各表示画素（発光素子）を初期状態に近似する発光輝度で発光動作させることができ、画像情報を長期にわたって良好かつ安定した画質で表示することができる。
【００３８】
また、受光センサ部に設けられる受光素子として、例えば、フォトダイオードや光導電センサ、ダブルゲート型フォトセンサ等を適用することができ、特に、光導電センサやダブルゲート型フォトセンサ等の薄膜プロセスを用いた受光素子を適用することにより、受光センサ部の構成を簡素化かつ薄型化することができるので、補正回路部及び表示装置の装置規模の小型化を図りつつ、製造プロセスの簡素化や歩留まりの向上、センサ特性のばらつきの低減を図ることができ、小型、低コストで表示品質の良好な表示装置を実現することができる。
【００３９】
さらに、上記補正回路部は、各表示画素から得られた特定量の信号レベルをデジタルデータ化して上記階調データを生成する変換手段を備えることにより、上記データ補正動作において、予めデジタルデータとして保持された、発光素子の初期状態における特定の階調信号に対応する発光輝度に基づく初期階調データと、特定量検出動作により取得されたデジタルデータからなる検出階調データと、を比較する手法を適用することができる。
【００４０】
ここで、上述したように、表示パネルの背面側に配置された導光板の側方端面に受光センサ部（受光素子）を複数設けた構成を適用することにより、特定の表示画素（発光素子）から放射される光のうち、開口部を介して取り出された背面光をより多く（受光素子の個数分）取り込んで、デジタルデータからなる検出階調データに変換することができるので、測定対象となっている特定の表示画素から放射される光以外のノイズ等の影響を抑制して、検出階調データの信頼性を高めることができ、より正確な表示データの補正処理を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明に係る表示装置及びその駆動制御方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。
＜表示装置＞
まず、本発明に係る表示装置の構成について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る表示装置の全体構成の一実施形態を示すブロック図であり、図２は、本実施形態に係る表示装置の要部構成例を示す概略構成図である。ここで、以下の説明においては、表示パネルを構成する表示画素として、従来技術に示した電圧指定型の画素駆動回路（発光駆動回路）、及び、発光素子として有機ＥＬ素子を備えた回路構成を示すが、本発明に係る表示装置はこれに限るものではなく、少なくとも各表示画素において、階調信号電圧に基づいて発光駆動電流（駆動電流）の電流値が設定され、該電流値に応じた輝度階調で電流制御型の発光素子を駆動制御するものであれば、例えば、発光ダイオード等の他の発光素子を備えたものであっても良好に適用することができる。なお、図１、図２においては、図示の都合上、表示パネルに対して導光板がずれて配置されているように示すが、後述する図４（ａ）、（ｂ）に示すように、表示パネルの概ね全域に対向（整合）するように導光板が配置されている。また、従来技術と同等の構成については、同一の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。
【００４２】
図１、図２に示すように、本実施形態に係る表示装置１００Ａは、概略、相互に直交するように配設された複数の走査ラインＳＬ１、ＳＬ２、・・・（便宜的にｎ本とする。以下、総称して「走査ラインＳＬ」とも記す）と複数のデータラインＤＬ１、ＤＬ２、・・・（便宜的にｍ本とする。以下、総称して「データラインＤＬ」とも記す）との各交点近傍に、少なくとも画素駆動回路（上述した発光駆動回路に相当する）ＤＣＡ及び有機ＥＬ素子（電流制御型の発光素子）ＯＥＬを備えた複数の表示画素ＥＭＡが配列された表示パネル１１０Ａと、該表示パネル１１０Ａの各走査ラインＳＬに接続され、各走査ラインＳＬに所定のタイミングで順次ハイレベルの走査信号Ｖscan1、Ｖscan2、・・・（以下、総称して「走査信号Ｖscan」とも記す）を印加することにより、行ごとの表示画素ＥＭＡ群を選択状態に設定（走査）するゲートドライバ（走査駆動回路）１２０Ａと、表示パネル１１０Ａの各データラインＤＬに接続され、表示データ（具体的には、後述する補正後データ）に基づく階調信号電圧Ｖdata1、Ｖdata2、・・・（以下、総称して「階調信号電圧Ｖdata」とも記す；階調信号）を生成して、各データラインＤＬに供給するデータドライバ（信号駆動回路）１３０Ａと、表示パネル１１０Ａの視野側（表示面側）と反対側（背面側）に配置された導光板１４０と、該導光板１４０の側方端面に密着して設けられ、所定のタイミングで表示パネル１１０Ａの各表示画素ＥＭＡに設けられた有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光特性（又は、素子特性）に応じた特定量（発光輝度）を検出する受光センサ部（特定量検出手段）１５０と、該受光センサ部１５０により検出された特定量に基づいて、各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）における発光特性を一定の状態に維持するように、データドライバ１３０Ａに供給される表示データを補正する補正制御回路１６０と、少なくとも、ゲートドライバ１２０Ａ及びデータドライバ１３０Ａ、補正制御回路１６０の動作状態を制御するための走査制御信号及びデータ制御信号、補正制御信号を生成して出力するシステムコントローラ１７０と、表示装置１００Ａの外部から供給される映像信号に基づいて、デジタル信号からなる表示データ（表示信号）を生成して、上記補正制御回路１６０を介してデータドライバ１３０Ａに供給するとともに、該表示データを表示パネル１１０Ａに画像表示するためのタイミング信号（システムクロック等）を抽出、又は、生成してシステムコントローラ１７０に供給する表示信号生成回路１８０と、を備えて構成されている。ここで、本実施形態に係る受光センサ部１５０と補正制御回路１６０は、本発明に係る補正回路部を構成する。
【００４３】
以下、上記各構成について説明する。
（表示パネル１１０Ａ）
本実施形態に係る表示装置１００Ａに適用可能な表示パネル１１０Ａは、例えば、図２に示すように、相互に直交するように配設された走査ラインＳＬ及びデータラインＤＬに加え、各データラインＤＬに並列に配設された電源ラインＶＬ１、ＶＬ２、・・・（以下、総称して「電源ラインＶＬ」とも記す）とを備え、走査ラインＳＬと、データラインＤＬ及び電源ラインＶＬとの各交点に、上述した従来技術に示した電圧指定方式に対応した発光駆動回路ＤＰ１（図２２（ａ）参照）と同等の回路構成を有する画素駆動回路ＤＣＡと有機ＥＬ素子ＯＥＬを備えた表示画素ＥＭＡが接続された構成を有している。ここで、電源ラインＶＬは、一端側が正電圧からなる定電源電圧（高電位電源）Ｖddに接続されている。
【００４４】
すなわち、各表示画素ＥＭＡは、図２に示すように、ゲート端子が走査ラインＳＬに、ソース端子及びドレイン端子がデータラインＤＬ及び接点Ｎ１１に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタ（選択トランジスタ；選択スイッチ）Ｔｒ１１と、ゲート端子が接点Ｎ１１に、ソース端子が電源ラインＶＬに接続されたｐチャネル型の薄膜トランジスタ（発光駆動トランジスタ；発光駆動スイッチ）Ｔｒ１２と、を備えた画素駆動回路ＤＣＡ、及び、アノード端子が該画素駆動回路ＤＣＡの薄膜トランジスタＴｒ１２のドレイン端子に接続され、カソード端子が接地電位（Ｖgnd）に接続された有機ＥＬ素子ＯＥＬを有して構成されている。なお、図２に示した画素駆動回路ＤＣＡにおいて、Ｃａは薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間に形成される寄生容量（保持容量）、又は、該ゲート−ソース間に付加的に形成される補助容量である。
【００４５】
このような構成を有する表示画素ＥＭＡにおいては、所定のタイミングでゲートドライバ１２０Ａから走査ラインＳＬに印加される走査信号Ｖscan、及び、データドライバ１３０ＡからデータラインＤＬに印加される階調信号電圧Ｖdataに基づいて、画素駆動回路ＤＣＡにより有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる発光駆動電流が制御され、発光動作及び発光時の輝度階調が制御される。なお、表示パネル１１０Ａに形成される表示画素ＥＭＡの具体的な回路レイアウト及び断面構成については、詳しく後述する。
【００４６】
なお、本実施形態においては、表示画素ＥＭＡを構成する画素駆動回路ＤＣＡとして、従来技術に示した構成と同様に、ｎチャネル型の薄膜トランジスタ（選択トランジスタ）Ｔｒ１１と、ｐチャネル型の薄膜トランジスタ（発光駆動トランジスタ）Ｔｒ１２と、を備えた回路構成を適用した場合について説明した。このような回路構成によれば、ｐチャネル型とｎチャネル型の薄膜トランジスタが混在した回路構成を有しているので、ポリシリコン製造プロセスを適用して、良好な動作特性を有する薄膜トランジスタを製造することができ、表示画素の発光特性のバラツキを抑制した画素駆動回路を実現することができる。
【００４７】
また、本発明に適用可能な画素駆動回路は、上述したようなｐチャネル型とｎチャネル型の薄膜トランジスタが混在した回路構成に限定されるものではなく、単一チャネル型の薄膜トランジスタからなる回路構成を適用することもできる。すなわち、本実施形態においては、画素駆動回路として適用可能な一例を示したものに過ぎず、少なくとも、表示画素（画素駆動回路）を走査信号に基づいて選択状態に設定する選択トランジスタと、該選択状態において印加される階調信号電圧に基づいて、表示データに基づく所定の発光駆動電流を生成して発光素子に供給する発光駆動トランジスタと、を備えた画素駆動回路であれば、他の回路構成を有するものであってもよい。
【００４８】
（ゲートドライバ１２０Ａ）
ゲートドライバ１２０Ａは、システムコントローラ１７０から供給される走査制御信号に基づいて、各走査ラインＳＬにハイレベルの走査信号Ｖscanを順次印加することにより、各行ごとの表示画素ＥＭＡ群を選択状態に設定し、データドライバ１３０ＡによりデータラインＤＬを介して印加される所定の階調信号電圧Ｖdataの、画素駆動回路ＤＣＡへの書き込みを行うように制御する。
【００４９】
ここで、ゲートドライバ１２０Ａは、具体的には、例えば、図２に示すように、シフトレジスタとバッファからなるシフトブロックＳＢを、各走査ラインＳＬに対応させて複数段備え、後述するシステムコントローラ１７０から供給される走査制御信号（走査スタート信号ＳＳＴ、走査クロック信号ＳＣＫ等）に基づいて、シフトレジスタにより表示パネル１１０Ａの上方から下方にシフト信号を順次シフトしつつ、生成されたシフト信号を、バッファを介して所定の電圧レベル（ハイレベル）に変換して走査信号Ｖscan（Ｖscan1〜ＶscanN）として各走査ラインＳＬに出力する。
【００５０】
（データドライバ１３０Ａ）
図３は、本実施形態に係る表示装置に適用されるデータドライバの要部構成例を示すブロック図である。
データドライバ１３０Ａは、システムコントローラ１７０から供給されるデータ制御信号に基づいて、表示信号生成回路１８０から出力され、後述する補正制御回路１６０を介して供給されるデジタル信号からなる表示データ（補正後データ）を所定のタイミングで取り込んで保持し、該表示データに対応するアナログ信号電圧を生成して、階調信号電圧Ｖdataとして各データラインＤＬに印加する。
【００５１】
ここで、データドライバ１３０Ａは、具体的には、例えば、図３に示すように、システムコントローラ１７０から供給されるデータ制御信号（シフトクロック信号ＣＬＫ、サンプリングスタート信号ＳＴＲ）に基づいて、順次シフト信号を出力するシフトレジスタ回路１３１と、該シフト信号の入力タイミングに基づいて、表示信号生成回路１８０から補正制御回路１６０を介して供給される１行分の表示データ（補正後データ）を順次取り込むデータレジスタ回路１３２と、データ制御信号（データラッチ信号ＳＴＢ）に基づいて、データレジスタ回路１３２により取り込まれた１行分の表示データを一括保持するデータラッチ回路１３３と、階調基準電圧Ｖ０〜Ｖｐに基づいて、上記保持された表示データを所定のアナログ信号電圧に変換するＤ／Ａコンバータ１３４と、データ制御信号（出力イネ−ブル信号ＯＥ）に基づくタイミングで、当該アナログ信号電圧を階調信号電圧Ｖdata（Ｖdata1〜ＶdataM）として、各データラインＤＬに印加する出力回路１３５と、を有して構成されている。
このようなデータドライバ１３０Ａにより、表示信号生成回路１８０から補正制御回路１６０を介して供給される、デジタル信号からなる表示データの補正後データに対応した階調信号電圧（アナログ信号）Ｖdataが生成されて、所定のタイミングで各データラインＤＬに一括して、もしくは、順次出力される。
【００５２】
（導光板１４０、受光センサ部１５０）
図４は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネル（表示画素）と導光板及び受光センサ部との関係を示す概略構成図である。ここで、図４（ｂ）においては、導光板内を伝搬する背面光の光路を明確にするために、そのハッチングを一部省略した。
表示パネル１１０Ａに２次元配列される各表示画素ＥＭＡは、具体的には、ガラス基板等の透明な絶縁性基板１１１の一面側（図面下方側）に、図４（ｂ）に示すように、概略、ＩＴＯ（Indium Thin Oxide）等の透明電極材料からなるアノード電極１１２、有機化合物等の発光材料からなる有機ＥＬ層１１３、及び、金属材料からなる反射特性を有するカソード電極１１４を順次積層してなる有機ＥＬ素子ＯＥＬと、各有機ＥＬ素子ＯＥＬごとに薄膜形成された画素駆動回路（図示を省略）と、を備えた複数の表示画素が２次元配列（例えば、マトリクス状に配列）された構成を有している。なお、図４（ｂ）においては、図示の都合上、絶縁性基板１１１上に形成された複数の有機ＥＬ素子ＯＥＬのうちの１個のみを示す。
【００５３】
ここで、有機ＥＬ層１１３は、例えば、図４（ｂ）に示すように、高分子系のホール輸送材料からなるホール輸送層（正孔注入層）１１３ａと、高分子系の電子輸送性発光材料からなる電子輸送性発光層（発光層）１１３ｂを積層して構成されている。なお、図示を省略したが、このような有機ＥＬ素子ＯＥＬ（表示画素）は、例えば、エポキシ系等の封止層や封止基板（封止ガラス又は封止フィルム）により封止、密閉され、外気から遮断された構成を有している。
【００５４】
そして、本実施形態に適用される表示画素ＥＭＡにおいては特に、図４（ｂ）に示すように、有機ＥＬ素子ＯＥＬを構成するカソード電極１１４の任意の位置に、少なくとも有機ＥＬ層１１３が露出する開口部ＨＬａが設けられ、後述する発光動作において、有機ＥＬ層１１３により放射される光ｈν（大半が表示パネル１１０の前面方向に放出される）の一部（背面光ＬＴｂ）が、該開口部ＨＬａを介して、視野側とは反対側の背面側（図面下方）に出射されるように構成されている。なお、表示画素ＥＭＡ（特に、有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の具体的な構成例については、詳しく後述する。
【００５５】
また、導光板１４０は、ガラスやアクリル等の透光性の絶縁性平板からなり、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、上記表示パネル１１０Ａの背面側であって、有機ＥＬ素子ＯＥＬを封止する封止層や封止基板（図示を省略）に対して、離間して、もしくは、密着して配置された構成を有している。ここで、表示パネル１１０Ａと導光板１４０とは、少なくとも有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射され、上記カソード電極１１４に設けられた開口部ＨＬａを介して出射される背面光ＬＴｂが、導光板１４０の入射面において極力反射や散乱が抑制された状態で導光板１４０内に到達するように、表示パネル１１０Ａと導光板１４０間に、相互に屈折率が連続（光学的に連続）するような部材を介在させた構成を適用することができる。
【００５６】
また、受光センサ部１５０は、例えば、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、上述した導光板１４０の側面（側方端面）１４０ｓに密着するように設置された構成を有している。
ここで、本実施形態に適用される受光センサ部１５０は特に、各表示画素ＥＭＡの発光特性に応じた特定量、すなわち、各表示画素ＥＭＡに設けられた有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射される光の一部を受光することにより、各有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度を測定するためのフォトダイオード等の受光素子を備え、該受光素子がシリコン基板やガラス基板上に形成されて切断されたセンサ基板が、図４（ｂ）に示したような導光板１４０を構成するガラス基板等の透明な絶縁性平板の側方端面１４０ｓに、該受光素子の受光面が対向するように、例えば接着剤１４１を介して接着されて、密着して設けられた構成を有している。また、接続配線１５１は、補正制御回路１６０と受光センサ部１５０間を接続する配線であり、例えば、フレキシブル配線が適用される。なお、受光センサ部１５０の具体的な回路構成については、詳しく後述する。
【００５７】
このような構成を有する表示パネル１１０Ａ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）において、図４（ｂ）に示すように、直流電圧源１１５からアノード電極１１２に正電圧、カソード電極１１４に負電圧を印加することにより、ホール輸送層１１３ａに注入されたホールと電子輸送性発光層１１３ｂに注入された電子が有機ＥＬ層１１３内で再結合する際のエネルギーに基づいて光ｈνが放射される。そして、この光ｈνは、透明なアノード電極１１２を透過して、あるいは、カソード電極１１４で反射して、絶縁性基板１１１の他面側（視野側；図面上方側）に放出されるとともに、その光ｈνの一部が、カソード電極１１４に設けられた開口部ＨＬａを介して表示パネル１１０Ａの背面側に設けられた導光板１４０内に背面光ＬＴｂとして放出される。このとき、光ｈνの発光強度は、アノード電極１１２とカソード電極１１４間に流れる電流量に応じて制御される。
【００５８】
（補正制御回路１６０）
補正制御回路１６０は、例えば、図２に示すように、各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）における発光特性に応じた特定量、具体的には、特定の階調レベルに対応した階調信号電圧を印加した状態における有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度を測定する受光センサ部１５０から出力された検出データ（アナログ信号レベル）が入力される増幅器（アンプ）ＡＭＰと、該増幅器ＡＭＰにより所定の信号レベルに増幅された上記検出データを、アナログ−デジタル変換処理してデジタル階調データに変換するアナログ−デジタル変換器（以下、「Ａ／Ｄコンバータ」と略記する；信号変換手段）ＡＤＣと、各表示画素ごとの上記デジタル階調データ（検出階調データ）を順次取り込んで、一時的に記憶するバッファメモリ等からなる記憶部（記憶手段）ＢＭと、表示信号生成回路１８０とデータドライバ１３０Ａとの間に設けられ、表示信号生成回路１８０から供給される表示データ（デジタル信号）に対して、上記記憶部ＢＭに記憶された各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）ごとのデジタル階調データと予め記憶された各表示画素ＥＭＡの初期状態における発光輝度に基づくデジタル階調データ（初期階調データ）とを比較して補正値を生成し、該補正値に基づいて、上記特定の階調レベルの表示データにおける発光輝度が常に初期状態における発光輝度に等しくなる方向に補正処理を行い、該補正値をデータドライバ１３０Ａに補正後データ（補正信号）として供給する比較補正部（信号補正手段）ＣＭＲと、を有して構成されている。
【００５９】
ここで、これらの構成からなる補正制御回路１６０は、後述するシステムコントローラ１７０から出力される補正制御信号に基づいて、動作状態（少なくとも、各表示画素において検出された発光輝度に基づく検出データを取り込み保持する特定量検出動作を実行するか否か）が制御される。なお、各表示画素の初期状態における発光輝度に基づくデジタル階調データは、例えば、当該表示装置の工場出荷時点等で、記憶部ＢＭに記憶されるものであってもよく、また、これに限らず、記憶部ＢＭとは別の記憶部に記憶されるものであってもよい。
【００６０】
（システムコントローラ１７０）
システムコントローラ１７０は、少なくとも、ゲートドライバ１２０Ａ及びデータドライバ１３０Ａ、補正制御回路１６０の各々に対して、動作状態を制御する走査制御信号（上述した走査スタート信号ＳＳＴ、走査クロック信号ＳＣＫ等）及びデータ制御信号（上述した出力イネーブル信号ＯＥ、データラッチ信号ＳＴＢ、サンプリングスタート信号ＳＴＲ、シフトクロック信号ＣＬＫ等）、補正制御信号を出力することにより、各ドライバ及び制御回路を所定のタイミングで動作させて、表示信号生成回路１８０から出力される表示データを、上記補正制御回路１６０により生成された補正値に基づいて補正処理するとともに、走査信号Ｖscan及び階調信号電圧Ｖdataを生成させ、各走査ラインＳＬ及びデータラインＤＬに印加して各表示画素ＥＭＡにおける発光動作を連続的に実行させて、所定の映像信号に基づく画像情報を表示パネル１１０Ａに表示させる制御を行う。
【００６１】
（表示信号生成回路１８０）
表示信号生成回路１８０は、例えば、表示装置１００Ａの外部から供給される映像信号から輝度階調信号成分を抽出して、表示パネル１１０Ａの１行分ごとに、該輝度階調信号成分をデジタル信号からなる表示データとして、上記補正制御回路１６０を介してデータドライバ１３０Ａのデータレジスタ回路１３２に供給する。ここで、上記映像信号が、テレビ放送信号（コンポジット映像信号）のように、画像情報の表示タイミングを規定するタイミング信号成分を含む場合には、表示信号生成回路１８０は、図１に示すように、上記輝度階調信号成分を抽出する機能のほか、タイミング信号成分を抽出してシステムコントローラ１７０に供給する機能を有するものであってもよい。この場合においては、上記システムコントローラ１７０は、表示信号生成回路１８０から供給されるタイミング信号に基づいて、ゲートドライバ１２０Ａやデータドライバ１３０Ａ、補正制御回路１６０に対して個別に供給する走査制御信号及びデータ制御信号、補正制御信号を生成する。
【００６２】
なお、表示装置１００Ａの外部から供給される映像信号がデジタル信号により形成され、また、タイミング信号が映像信号とは別に供給されている場合には、当該映像信号（デジタル信号）をそのまま表示データとして、補正制御回路１６０を介してデータドライバ１３０Ａに供給するとともに、当該タイミング信号を直接システムコントローラ１７０に供給するようにして、表示信号生成回路１８０を省略するようにしてもよい。後述する表示装置の駆動制御方法においては、図１に示したように、映像信号に基づいて、表示信号生成回路１８０により表示データが生成され、補正制御回路１６０を介してデータドライバ１３０Ａに供給される場合について説明する。
【００６３】
次に、上述した本実施形態に係る表示装置に適用される表示画素部について、図面を参照してさらに詳しく説明する。
図５は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示画素部の具体例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。
図２に示したような等価回路を有する表示画素ＥＭＡは、ＣＡＤ等を用いたレイアウト設計工程において、具体的には、図５（ａ）に示すように、例えば、行方向に配設される走査ラインＳＬと、この走査ラインＳＬに直交して配設されるデータラインＤＬと、データラインＤＬに並行して配設される電源ラインＶＬと、により囲まれた矩形状領域に画素形成領域が規定される。そして、該画素形成領域の略外縁部（走査ラインＳＬ、データラインＤＬ及び電源ラインＶＬ）に沿って、薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２やコンデンサＣａ、該薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２間を接続する素子間配線部が配置される（図２に示した画素駆動回路ＤＣＡ参照）。
【００６４】
また、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、上記画素形成領域のうち、薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２や素子間配線部等の形成領域を除く領域（有機ＥＬ素子形成領域）ＡＲelの絶縁性基板１１１上に、図５（ｂ）に示すように、絶縁膜（薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート絶縁膜）を介して、薄膜トランジスタＴｒ１２のドレイン電極に接続されたＩＴＯ等の透明なアノード電極１１２と、ホール輸送層１１３ａと、電子輸送性発光層１１３ｂと、金属層等の不透明なカソード電極１１４を順次積層して構成されている。
【００６５】
ここで、隣接する表示画素ＥＭＡの有機ＥＬ素子形成領域ＡＲelとの間の境界部分には、両領域を隔離する絶縁性材料からなる隔壁１１６が設けられ、該隔壁１１６が形成される領域の絶縁性基板１１１上には、上記画素駆動回路ＤＣＡを構成する薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２や素子間配線部等が形成されている。また、有機ＥＬ素子ＯＥＬを構成する各層のうち、カソード電極１１４の任意の位置には、開口部ＨＬａが設けられている。さらに、該開口部ＨＬａが形成された有機ＥＬ素子ＯＥＬ及び隔壁１１６を含む絶縁性基板１１１上の全領域は、封止層１１７及び封止基板１１８により封止され、該封止基板１１８と離間して導光板（図示を省略）１４０が配置、もしくは、該封止基板１１８に密着するように導光板（図示を省略）１４０が接合されている。
【００６６】
なお、図５（ａ）においては、図示を簡明にするために、絶縁性基板１１１上にレイアウト形成された走査ラインＳＬ、データラインＤＬ、電源ラインＶＬと、薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、アノード電極１１２のみを示し、また、図５（ｂ）においては、有機ＥＬ素子ＯＥＬ（有機ＥＬ素子形成領域ＡＲelの各層）、薄膜トランジスタＴｒ１２、隔壁１１６、封止層１１７及び封止基板１１８のみを示した。さらに、図５（ａ）において、有機ＥＬ素子形成領域ＡＲel内に図示したＨＬａは、図示を省略したカソード電極１１４の任意の位置に形成される開口部の一例を示し、また、ＥＧ１、ＥＳ１、ＥＤ１は、各々薄膜トランジスタＴｒ１１のゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を示し、ＥＧ２、ＥＳ２、ＥＤ２は、各々薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を示す。
【００６７】
次いで、上述したような有機ＥＬ素子ＯＥＬを含む表示画素部の製造方法について、簡単に説明する。
図６は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示画素部の製造方法の一例を示す断面構成図である。ここでは、図示の都合上、有機ＥＬ素子形成領域ＡＲelと薄膜トランジスタＴｒ１２の断面のみを示す。
【００６８】
本実施形態に係る表示画素部の製造方法は、まず、図６（ａ）に示すように、表示パネル１１０Ａのパネル基板となるガラス等の透明な絶縁性基板１１１の一面側であって、所定の画素形成領域内に、画素駆動回路ＤＣＡを構成する薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２を形成する。ここで、薄膜トランジスタＴｒ１２のドレイン電極に電気的に接続するように、有機ＥＬ素子形成領域ＡＲelにアノード電極１１２となる電極層を形成する。
【００６９】
次いで、図６（ｂ）に示すように、隣接する表示画素ＥＭＡ間の境界領域を含み、上記有機ＥＬ素子形成領域ＡＲelに形成したアノード電極１１２が露出するように、絶縁材料からなる隔壁１１６を形成する。ここで、隔壁１１６は、例えば、スピンコート法により、薄膜トランジスタＴｒ１２及びアノード電極１１２が形成された絶縁性基板１１１の一面側全域に、ポリイミド系の樹脂を均一な厚さで塗布した後、焼成する。その後、少なくとも有機ＥＬ素子形成領域ＡＲelのアノード電極１１２が露出するように露光、現像、洗浄の各処理を施すことにより形成される。これにより、表示画素間の境界領域に、例えば、厚み７μｍの隔壁が形成される。
【００７０】
次いで、図６（ｃ）に示すように、上記隔壁１１６及びアノード電極１１２を含む絶縁性基板１１１の一面側全域に、高分子系のホール輸送材料を積層形成する。これにより、アノード電極１１２上に、例えば、厚み５５ｎｍ（５５０Å）のホール輸送層１１３ａが形成される。
さらに、上記隔壁１１６により周囲が囲まれた有機ＥＬ素子形成領域１１６のホール輸送層１１３ａ上に、例えば、インクジェット法により高分子系の電子輸送性発光材料を塗布し、厚み７０ｎｍ（７００Å）の電子輸送性発光層１１３ｂを形成する。
【００７１】
次いで、図６（ｄ）に示すように、絶縁性基板１１１の一面側全域に、カソード電極１１４となる非透光性の金属層を積層形成する。ここで、金属層は、スパッタ法等によりバリウム（Ｂａ）層を厚み１．５ｎｍ（１５Å）に形成した後、アルミニウム（Ａｌ）層を厚み５００ｎｍ（５０００Å）に積層する。その後、該金属層をエッチングして、有機ＥＬ素子形成領域ＡＲelにカソード電極１１４を形成するとともに、該カソード電極１１４と一体的に、接地電位に接続される配線部分（接地配線）を形成する。
これにより、隔壁１１６により周囲が囲まれた有機ＥＬ素子形成領域ＡＲel内に、アノード電極１１２、有機ＥＬ層１１３（ホール輸送層１１３ａ、電子輸送性発光層１１３ｂ）、カソード電極１１４が順次積層された有機ＥＬ素子ＯＥＬが形成される。
【００７２】
次いで、カソード電極１１４の任意の位置に有機ＥＬ層（電子輸送性発光層１１３ｂ）が露出するように開口部ＨＬａをエッチング形成し、さらに、絶縁性基板１１１の一面側全域に、透光性の樹脂材料からなる封止層１１７を形成した後、封止基板１１８を密着接合することにより、図５に示したような表示画素部が得られる。ここで、封止層１１７としては、例えば、エポキシ系等の透光性の樹脂材料を厚さ０．０５ｍｍで積層し、封止基板１１８としては、例えば、厚さ０．１ｍｍのガラス平板を接合する。
【００７３】
なお、上述した製造方法においては、隔壁１１６を構成する絶縁性材料として、ポリイミド系のレジスト材を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、フッ素樹脂や、さらに他の樹脂材料等も良好に適用することができる。
また、隣接する画素形成領域相互の境界部分に設けられる隔壁１１６は、上述した電子輸送性発光層１１３ｂを成膜する際に、インクジェット法により吹き付け塗布される発光材料が、有機ＥＬ素子形成領域ＡＲelからはみ出すことなく、良好に形成されるように（すなわち、アノード電極１１２に対してカソード電極１１４が整合性良く積層形成されるように）するためのプロセス上の役割と、隔壁１１６上に延在して形成されるカソード電極１１４（接地配線を含む）と画素駆動回路ＤＣＡを形成する薄膜トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２との配線層間に生じる容量成分を抑制する電気特性上の役割と、を有している。
【００７４】
さらに、上記封止層１１７及び封止基板１１８は、いずれも略１００％の透光率を有するものを適用することにより、有機ＥＬ層１１３から放射された光の一部（背面光ＬＴｂ）を、カソード電極１１４に設けられた開口部ＨＬａを介して表示パネル１１０の背面側に取り出し、封止層１１７及び封止基板１１８を透過して、導光板１４０に良好に伝搬させることができる。ここで、本発明はこの構成に限定されるものではなく、カソード電極１１４に設けられた開口部ＨＬａ上に積層形成された封止層１１７及び封止基板１１８に、ケミカルエッチング法やレーザー加工法等を適用して開口部を形成して上記開口部ＨＬａに貫通させ、該開口部を介して表示パネル１１０の背面側に有機ＥＬ層１１３（電子輸送性発光層１１３ｂ）が露出するようにした構成を適用するものであっても良い。これによれば、背面光ＬＴｂの取り出し効率をさらに向上させることができる。なお、この場合、封止層１１７及び封止基板１１８は、透光性の材料を適用しなくても良く、材料や部材の選択自由度を向上させることができる。
【００７５】
ここで、本実施形態に係る表示画素部の構成においては、各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子）における発光特性を検出するために、上述したように、カソード電極１１４の任意の位置に開口部ＨＬａが設けられ、表示パネル１１０Ａの背面側に、上記光ｈνの一部（背面光ＬＴｂ）が取り出される構成を有しているため、視野側に放出される光（表示光ＬＴｆ）の取り出し率は、開口部ＨＬａの大きさや形状等に応じて低下することになる。
【００７６】
そこで、本実施形態においては、以下に示すような背面光の取り出し効率を改善する構成を適用することにより、カソード電極に設けられる開口部の大きさを小さくして視野側へ放出される光量（表示光の取り出し効率）の低下を極力抑制しつつ、表示パネルの背面側に設けられた導光板を介して、各表示画素から放出される光のごく一部を良好に受光センサ部に到達（入射）させることができる。ここでは、有機ＥＬ層から放射される光の取り出し効率を改善する手法として、表示画素部の有機ＥＬ素子におけるカソード電極側の構造によるものと、表示パネルの背面側に配置される導光板の構造によるものを示す。これらの手法は、上述した本実施形態に係る表示装置に、単独で適用するものであっても良いし、双方を組み合わせて適用するものであっても良い。
【００７７】
図７は、本実施形態に係る放射光の取り出し効率を改善するための、表示画素部の具体構成例を示す概略断面図である。ここで、上述した表示画素部（図５参照）と同等の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、図７においては、背面光の概略光路の図示を簡明にするために封止材のハッチングを省略して示す。なお、図７においては、導光板の図示を省略するが、各図の上方に位置するものとする。図８は、本実施形態に係る放射光の取り出し効率を改善するための、導光板の具体構成例を示す概略構成図である。
【００７８】
本実施形態における放射光の取り出し効率を改善するための表示画素部の第１の例は、例えば、図７（ａ）に示すように、図５に示した表示画素部において、有機ＥＬ素子ＯＥＬを構成するカソード電極１１４の背面側（視野側とは反対側；図面上方）であって、上述したカソード電極１１４に形成された開口部ＨＬａ上に、例えば、アクリル等の透光性の樹脂材料により形成された集光レンズ（集光手段）１１９ａを設けた構成を有している。
【００７９】
このような構成を有する表示画素部によれば、有機ＥＬ素子ＯＥＬのカソード電極１１４に形成された開口部ＨＬａを介して表示パネル１１０Ａの背面側に拡散して放射される背面光ＬＴｂを、集光レンズ１１９ａにより収束させて、導光板１４０に入射させることができるので、開口部ＨＬａを介して取り出される背面光ＬＴｂが有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射される光のごく一部であっても、該背面光ＬＴｂを効率的に（高い取り出し効率で）導光板１４０を介して受光センサ部１５０に到達させることができる。
【００８０】
また、本実施形態における放射光の取り出し効率を改善するための表示画素部の第２の例は、例えば、図７（ｂ）に示すように、有機ＥＬ素子ＯＥＬを構成するカソード電極１１４の背面側で、かつ、隔壁１１６に囲まれた領域であって、カソード電極１１４に形成された開口部ＨＬａ上を除く領域に、非透光性の金属層１１９ｂを積層充填することにより、開口部ＨＬａ上に導光路（集光手段）ＧＨＬを設けた構成を有している。
【００８１】
このような構成を有する表示画素部によれば、カソード電極１１４に形成された開口部ＨＬａを介して表示パネル１１０Ａの背面側に拡散して放射される背面光ＬＴｂを、非透光性の金属層１１９ｂに形成された導光路ＧＨＬを介して、導光板１４０に入射させることができるので、有機ＥＬ素子ＯＥＬから開口部ＨＬａを介して放射される背面光ＬＴｂを、効率的に導光板１４０を介して受光センサ部１５０に到達させることができる。
【００８２】
さらに、本実施形態における放射光の取り出し効率を改善するための表示画素部の第３の例は、例えば、図７（ｃ）に示すように、封止基板１１８と導光板１４０間（ここでは、封止基板１１８の上面）であって、少なくとも、カソード電極１１４に形成された開口部ＨＬａ上の領域に、例えば、アクリル等の透光性の樹脂材料により形成された集光レンズ（集光手段）１１９ｃを設けた構成を有している。
【００８３】
このような構成を有する表示画素部によれば、カソード電極１１４に形成された開口部ＨＬａを介して表示パネル１１０Ａの背面側に拡散して放射される背面光ＬＴｂを、集光レンズ１１９ｃにより収束させて、導光板１４０に入射させることができるので、有機ＥＬ素子ＯＥＬから開口部ＨＬａを介して放射される背面光ＬＴｂを、効率的に導光板１４０を介して受光センサ部１５０に到達させることができる。ここで、図７（ｃ）においては、突状の断面形状を有する集光レンズ１１９ｃを各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の形成領域に対応して個別に設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、集光作用を有する平面レンズを、封止基板１１８と図示を省略した導光板１４０との間に介在させるようにした構成を適用するものであっても良い。
【００８４】
また、本実施形態における放射光の取り出し効率を改善するための導光板は、例えば、図８（ａ）に示すように、表示パネル１１０Ａの背面側（図面下方）に配置された導光板１４０の他面側（表示パネル１１０Ａ側とは反対側）に、楔形の断面形状を有する、ミクロンオーダーの溝部（マイクロプリズムアレー；導光手段）μＰＡを所定の配列パターンで複数形成した構成を有している。ここで、溝部μＰＡを構成する楔形の断面は、概略、導光板１４０の他面側に垂直な面（垂直面）ＰＬａと傾斜した面（傾斜面）ＰＬｂとを有している。そして、各溝部μＰＡは、図８（ｂ）に示すように、例えば、上述した表示パネル１１０Ａに配列された各表示画素ＥＭの配置に対応するとともに、各溝部μＰＡの傾斜面ＰＬｂが、該溝部μＰＡにおける、導光板１４０の側方端面１４０ｓに設けられた受光センサ部１５０の方向と垂直になるように配置されている。なお、溝部μＰＡは、例えば、３μｍの大きさに形成されている。
【００８５】
このような構成を有する導光板１４０によれば、表示パネル１１０Ａから（有機ＥＬ素子ＯＥＬのカソード電極１１４に形成された開口部ＨＬａを介して）背面側に放射され、導光板１４０に入射された背面光ＬＴｂが、例えば、各表示画素ＥＭＡごとに対応して設けられた溝部μＰＡの傾斜面ＰＬｂにおいて受光センサ部１５０方向に反射し、導光板１４０内で反射を繰り返して、導光板１４０の側方端面１４０ｓに設けられた受光センサ部１５０に入射するので、各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）から放射される光の一部を、効率的受光センサ部１５０に到達させることができ、該有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光特性を良好に検出することができる。
【００８６】
したがって、本実施形態に係る表示装置においては、図４に示したように、表示パネル１１０Ａの背面側に配置された導光板１４０の側方端面１４０ｓの任意の位置に、受光面が側方端面１４０ｓに対向するように、受光センサ部（受光素子）１５０を設けることにより、上記有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射された光の一部が、カソード電極１１４に形成された開口部ＨＬａを介して表示パネル１１０Ａの背面側に背面光ＬＴｂとして取り出され、導光板１４０内を（受光センサ部１５０方向に）伝搬して側方端面１４０ｓに設けられた受光センサ部１５０により、有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射された光に対応した電気信号として検出することができる。
【００８７】
ここで、上述したように、受光素子の受光面は、導光板１４０の側方端面１４０ｓに対向するように設けられ、導光板１４０と受光センサ部１５０とを密着して接合する接着剤として、例えば、少なくとも相互に屈折率が連続（光学的に連続）するような接着材料を用いる。これにより、導光板１４０内から該側方端面１４０ｓを介して受光素子に光が良好に入射するように構成されている。すなわち、導光板１４０と受光センサ部１５０との接着面において、本来、導光板１４０の側方端面１４０ｓから放出されるべき光が反射することなく良好に受光センサ部１５０側に到達するように構成されている。
【００８８】
次に、上述した実施形態に適用可能な受光センサ部の一具体例について説明する。
図９は、本実施形態に係る表示装置に適用される受光センサ部の一具体例を示す回路図である。
本実施形態に適用される受光センサ部１５０は、例えば、フォトダイオードを受光素子として備えた構成を適用することができる。
【００８９】
具体的には、図９に示すように、一端側が高電位電源（電源電圧Ｖdd）に接続され、他端側が接点Ｎ２１に接続されたフォトダイオードＰＤと、一端側が接点Ｎ２１に接続され、他端側が接地電位Ｖgndに接続された抵抗Ｒｐと、ゲート端子に後述するリセット信号Ｖresetが印加され、ソース端子及びドレイン端子が接点Ｎ２１及び接地電位に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ２３と、ゲート端子が接点Ｎ２１に、ソース端子が高電位電源（Ｖdd）に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ２１と、ゲート端子に後述する画素選択信号Ｖdcが印加され、ソース端子及びドレイン端子が薄膜トランジスタＴｒ２１のドレイン端子及び検出端子ＴＭｆに各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ２２と、を備えた回路構成を適用することができる。
【００９０】
ここで、画素選択信号Ｖdcは、少なくとも、発光輝度の測定対象となっている表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）が発光状態となるタイミングに同期してハイレベル状態に設定される制御信号であり、リセット信号Ｖresetは、各表示画素ＥＭＡにおける発光輝度の測定動作の終了ごとに（もしくは、該発光輝度の測定動作に先立って）ハイレベル状態に設定され、接点Ｎ２１に蓄積された電荷を接地電位Ｖgndに放電して初期化する制御信号である。これらの制御信号Ｖdc、Ｖresetは、例えば、上述した補正制御回路１６０、あるいは、システムコントローラ１７０により生成されて所定のタイミングで受光センサ部１５０に印加される。また、検出端子ＴＭｆは、後述する補正制御回路１６０に設けられる増幅器ＡＭＰに接続されている。
【００９１】
＜表示装置の駆動制御方法＞
次に、上述した構成を有する表示装置における駆動制御動作（駆動制御方法）について、図面を参照して具体的に説明する。
図１０は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量検出動作の一例を示すタイミングチャートである。
【００９２】
本実施形態に係る表示装置における駆動制御方法は、表示装置１００Ａの外部から供給される映像信号に基づいて、表示パネル１１０Ａに所望の画像情報を表示する画像表示動作と、通常の画像表示動作に先立つ、例えば表示パネル１１０Ａへの電源投入時等のタイミング、あるいは、画像表示動作が所定時間経過した後の適当なタイミングで、各表示画素ＥＭの発光特性に応じた特定量（有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度）を検出して、デジタル階調データとして保持する特定量検出動作と、上記画像表示動作時に、特定量検出動作により取得されたデジタル階調データ（検出階調データ）に基づいて補正値を生成し、表示信号生成回路１６０からデータドライバ１３０Ａに供給される表示データ（デジタル信号）を補正するデータ補正動作と、を含んでいる。以下、各動作について説明する。なお、特定量検出動作の実行タイミングについては、後述する。
【００９３】
（特定量検出動作）
まず、本実施形態に係る特定量検出動作は、少なくとも、システムコントローラ１７０から補正制御回路１６０における特定量の取り込み保持動作を実行するための補正制御信号が供給されるとともに、ゲートドライバ１２０Ａ及びデータドライバ１３０Ａにおいて、以下に示すような動作を実行するための走査制御信号及びデータ制御信号が供給されることにより実行される。
【００９４】
特定量検出動作においては、図１０に示すように、まず、走査制御信号の供給に先立つタイミングで、システムコントローラ１７０から補正制御回路１６０に供給される補正制御信号に基づいて、リセット信号Ｖresetが受光センサ部１５０に印加される。これにより、図９に示した受光センサ部１５０に設けられた薄膜トランジスタＴｒ２３がオン動作して、薄膜トランジスタＴｒ２１のゲート端子（接点Ｎ２１）の電位が接地電位Ｖgndに設定されるリセット動作が行われる。
【００９５】
次いで、システムコントローラ１７０から供給される走査制御信号に基づくタイミングで、ゲートドライバ１２０Ａにより１行目の走査ラインＳＬ１にハイレベルの走査信号Ｖscan1を所定の期間（例えば、１水平走査期間）継続して印加することにより、走査ラインＳＬ１に接続された各表示画素ＥＭＡの画素駆動回路ＤＣＡに設けられた薄膜トランジスタ（選択トランジスタ）Ｔｒ１１をオン動作させ、当該行の表示画素群を選択状態に設定する。このとき、走査ラインＳＬ１に走査信号Ｖscan1が印加されるタイミングに同期して、受光センサ部１５０に画素選択信号Ｖdcが印加されることにより、受光センサ部１５０に設けられた薄膜トランジスタＴｒ２２もオン動作し、フォトダイオードＰＤからの検出データを取り出し可能な検出待機状態に設定される。
【００９６】
次いで、この選択状態（選択期間）において、データドライバ１３０Ａに対して輝度検出用データとして、１列目の表示画素に対してのみ、例えば、最高階調表示（最高階調レベルでの発光動作）を行い、かつ、他の列の表示画素に対しては、例えば、最低階調表示（最適階調レベルでの発光動作；黒表示動作）を行うためのデジタル信号からなるシリアルデータ（表示データ）が供給される。これにより、データドライバ１３０Ａは、システムコントローラ１７０から供給されるデータ制御信号に基づくタイミングで、図１０に示すように、上記輝度検出用データに基づいて、最高階調電圧（ＭＳＢ）からなる階調信号電圧（特定の階調信号）Ｖdata1、及び、最低階調電圧（Ｖgnd）からなる階調信号電圧Ｖdata2〜ＶdataMを生成して、各データラインＤＬを介して、選択状態に設定された１行目の表示画素群に一斉に印加する。
【００９７】
これにより、各データラインＤＬに印加された階調信号電圧Ｖdata1〜ＶdataMが、各表示画素に設けられた画素駆動回路ＤＣＡの薄膜トランジスタＴｒ１１を介して、薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート端子に印加されることにより、１行１列目の表示画素の画素駆動回路ＤＣＡに設けられた薄膜トランジスタＴｒ１２のみが、該ゲート電圧（すなわち、階調信号電圧Ｖdata1）に応じた導通状態でオン動作し、他の列の表示画素の薄膜トランジスタＴｒ１２がオフ動作する。
【００９８】
したがって、１行１列目の表示画素の画素駆動回路ＤＣＡに設けられた薄膜トランジスタＴｒ１２においてのみ、高電位電源（電源電圧Ｖdd）と接地電位Ｖgnd間の電位差、及び、階調信号電圧Ｖdata1の電圧値に応じて、高電位定電源（電源電圧Ｖdd）側から薄膜トランジスタＴｒ１２及び有機ＥＬ素子ＯＥＬを介して接地電位Ｖgndに発光駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、最高階調レベルに相当する輝度階調で発光動作し、他の列の表示画素の有機ＥＬ素子ＯＥＬは非発光状態を維持する。
【００９９】
そして、この１行１列目の表示画素ＥＭＡにおいて、有機ＥＬ素子ＯＥＬから放射された最高階調レベルの光は、表示パネル１１０Ａを構成する透明な絶縁性基板１１１を透過して視野側に表示光ＬＴｆとして放出されるとともに、有機ＥＬ素子ＯＥＬのカソード電極１１４に形成された開口部ＨＬａを介して背面光ＬＴｂとして出射され、表示パネル１１０Ａの背面側に配置された導光板１４０内を伝搬して、該導光板１４０の側方端面１４０ｓに受光面が対向するように設置された受光センサ部１５０（フォトダイオードＰＤ）に入射する。これにより、該光の強度（受光強度；有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度に対応する）に応じた信号電流が電源電圧ＶddからフォトダイオードＰＤ及び抵抗Ｒｐを介して接地電位Ｖgndに流れ、接点Ｎ２１（すなわち、増幅トランジスタとして機能する薄膜トランジスタＴｒ２１のゲート電極）に、該受光強度に応じた電圧を生じる。
【０１００】
これにより、薄膜トランジスタＴｒ２１は、該電圧（受光強度）に応じた導通状態でオン動作することになるので、電源電圧Ｖddから薄膜トランジスタＴｒ２１及びＴｒ２２、検出端子ＴＭｆを介して補正制御回路１６０に、フォトダイオードＰＤの受光強度、すなわち、有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度に応じた信号レベルを有する検出データ（アナログ信号電流）が入力される。
この検出データは、上述したように、増幅器ＡＭＰにより所定の信号レベルに増幅処理された後、Ａ／ＤコンバータＡＤＣによりデジタル信号に変換されて、記憶部ＢＭの所定の記憶領域にデジタル階調データ（検出階調データ）として格納される。
【０１０１】
次いで、上述した１行１列目の表示画素における輝度検出動作の場合と同様に、受光センサ部１５０にリセット信号Ｖresetが印加されることにより、薄膜トランジスタＴｒ２１のゲート端子（接点Ｎ２１）の電位が接地電位Ｖgndにリセットされる。
次いで、選択状態に設定された表示画素群のうち、２列目の表示画素に対してのみ、最高階調表示を行い、かつ、他の列の表示画素に対しては、最低階調表示を行うための輝度検出用データがデータドライバ１３０Ａに供給されることにより、図１０に示すように、上述した１列目の表示画素と同様に、２列目のデータラインＤＬ２に対してのみ、最高階調電圧（ＭＳＢ）からなる階調信号電圧Ｖdata2が印加されるとともに、他のデータラインに対しては、最低階調電圧（Ｖgnd）からなる階調信号電圧Ｖdata1、Ｖdata3〜ＶdataMが印加される。
【０１０２】
これにより、１行２列目の表示画素ＥＭＡの画素駆動回路ＤＣＡに設けられた有機ＥＬ素子ＯＥＬが、階調信号電圧Ｖdata2に基づいて、最高階調レベルで発光動作するとともに、他の列の表示画素ＥＭＡの有機ＥＬ素子ＯＥＬは非発光状態を維持することになるので、受光センサ部１５０により１行２列目の表示画素ＥＭＡにおける有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度が検出されて、該発光輝度に応じた信号レベルを有する検出データが検出端子ＴＭｆを介して補正制御回路１６０に出力され、デジタル信号に変換されて、記憶部ＢＭの所定の記憶領域にデジタル階調データとして格納される。
以下、このような各表示画素における特定量検出動作（リセット動作、発光動作及び輝度検出動作）を、各行各列の表示画素ＥＭＡについて、順次繰り返し実行することにより、表示パネル１１０Ａを構成する全ての表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）における発光特性に応じた特定量をデジタル階調データとして取得することができる。
【０１０３】
ここで、本実施形態に示した特定量検出動作は、後述する画像表示動作に先立つ任意のタイミングで、事前に実行するものであってもよいし、表示装置の起動時や終了時、画像表示動作実行時以外の待機時等に、定期的、あるいは、不定期に実行するものであってもよい。この特定量検出動作の実行タイミングの例については後述する。
また、本実施形態においては、輝度検出用データとして最高階調レベルに相当する表示データをデータドライバ１３０Ａに供給し、これに対応する階調信号電圧Ｖdataを各表示画素に供給する場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、他の階調レベルに対応した輝度階調で、各表示画素の有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光動作させ、該発光輝度を検出するものであってもよい。
【０１０４】
さらに、本実施形態においては、特定量検出動作時にデータドライバ１３０に輝度検出用データを供給する構成について特に限定するものではないが、例えば、補正制御回路１６０に設けられた記憶部ＢＭの所定の記憶領域に輝度検出用データを予め保持し、適宜読み出すようにしてもよいし、表示信号生成回路１８０により、あるいは、表示装置１００Ａの外部から表示信号生成回路１８０を介して、輝度検出用データを供給するものであってもよい。
【０１０５】
（特定量検出動作の実行タイミング）
次に、上述した特定量検出動作を実行するタイミングについて説明する。
図１１は、本実施形態に係る特定量検出動作に係わる駆動制御動作の一例を示すフローチャートである。
本実施形態に係る特定量検出動作は、例えば、図１１に示すように、まず、表示パネル１１０Ａに電源が投入された直後であって、その後の通常の画像表示動作に先立つタイミングで実行される（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。この場合、例えば、当該表示パネル１１０Ａ（表示装置１００Ａ）を備えた電子機器等の使用開始に先立つタイミングで行われることになる。また、上記タイミングは、当該電子機器本体への電源投入時に限らず、例えば、電子機器の使用中に待機状態となって表示パネル１１０Ａへの電源供給が遮断され、表示が消された後、再び使用状態となって、表示パネル１１０Ａへの電源供給が再度投入されて、表示が開始された直後のタイミングであってもよい。これらのタイミングで特定量検出動作を行うことにより、電子機器の使い勝手に支障を与えることなく、特定量検出動作を行い、それによる階調信号電圧Ｖdataの補正を良好に行うことができる。
【０１０６】
次いで、図１０に示すように、本実施形態に係る特定量検出動作は、表示パネル１１０Ａによる通常の画像読取装置表示動作が行われて（Ｓ１０３）、所定時間が経過した後のタイミングでも実行されるようにしてもよい（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。すなわち、画像表示動作中に所定時間間隔で特定量検出動作を行って、随時、階調信号電圧の補正を行うものであり（Ｓ1０３〜Ｓ１０５）、ここで、特定量検出動作を実行する時間間隔は、表示画素に用いる発光素子（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の特性劣化の程度に応じて、適当な時間を設定する。また、この場合、表示パネル１１０Ａを備えた電子機器等の使用中に特定量検出動作状態に切替わることを避けるために、例えば、所定時間が経過した後、当該電子機器が待機状態となったときに特定量検出動作を行うようにしてもよい。
なお、上記実行タイミングにおいて、特定量検出動作は、表示パネル１１０Ａ（表示装置１００Ａ）に電源が投入された直後のタイミング、及び、通常の画像表示動作が行われて所定時間が経過した後のタイミングの双方で実行される場合のみ示したが、いずれか一方のタイミングにおいてのみ実行されるものであってもよい。
【０１０７】
（画像表示動作／データ補正動作）
次に、本実施形態における通常の画像情報の表示動作、及び、データ補正動作について説明する。
図１２は、本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される画像表示動作の一例を示すタイミングチャートである。ここで、上述した特定量検出動作と同等の動作については、その説明を簡略化して説明する。
【０１０８】
本実施形態における通常の画像表示動作は、図１、図２に示した表示装置において、少なくとも、システムコントローラ１７０から補正制御回路１６０に対して、特定量検出動作を停止するとともに、表示信号生成回路１８０からの表示データを補正するデータ補正動作を実行するための補正制御信号が供給され、また、ゲートドライバ１２０Ａ及びデータドライバ１３０Ａに対して、以下に示すような動作を実行するための走査制御信号及びデータ制御信号が供給されることにより実行される。
【０１０９】
画像表示動作においては、まず、表示信号生成回路１８０により１行分の表示データ（ｎ行×ｍ列からなる表示パネル１１０Ａのｉ行目の表示画素群に対応した表示データ；１≦ｉ≦ｎ）が、補正制御回路１６０の比較補正部ＣＭＲを介して、データドライバ１３０Ａに供給される。ここで、表示信号生成回路１８０から出力される表示データは、例えば、表示装置１００Ａの外部から供給される映像信号に基づいて生成されるデジタル信号からなるシリアルデータであって、当該表示装置１００Ａの表示パネル１１０Ａを構成する表示画素ＥＭＡの発光特性の劣化（すなわち、各表示画素ＥＭＡに設けられた画素駆動回路ＤＣＡを構成する薄膜トランジスタＴｒ１１、ＴＲ１２や有機ＥＬ素子ＯＥＬの素子特性の経時変化やバラツキに起因する有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度の変動）を考慮したものではない。
【０１１０】
そこで、本実施形態における画像表示動作では、当該表示装置を適用した電子機器等の工場出荷後、任意の時間が経過した後に、上述した特定量検出動作により取得され、記憶部ＢＭに保持された、各表示画素ＥＭＡの発光特性に応じた特定量（特定の階調信号電圧を印加した場合における有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度に応じたデジタル階調データ；検出階調データ）と、例えば、工場出荷時点で上述した特定量検出動作により取得されて予め記憶部ＢＭに保持された初期値であって、当該画像表示動作において供給された表示データに対応する階調信号電圧における有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光特性に応じた特定量（特定の階調信号電圧を印加した場合における有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度の初期値；初期階調データ）と、を比較し、該比較結果に基づいて、各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光輝度が初期の発光輝度に近似するようにするための補正値（デジタル値）を生成して、上記表示信号生成回路１８０から供給される各表示画素ＥＭＡごとの表示データを、該補正値に基づいて補正する処理を実行して、補正後データとしてデータドライバ１３０に供給する（データ補正動作）。
【０１１１】
データドライバ１３０Ａは、補正制御回路１６０（比較補正部ＣＭＲ）を介して供給された補正後データに基づいて、当該ｉ行目の各表示画素ＥＭＡに対応する階調信号電圧Ｖdataを生成して、各列のデータラインＤＬに一斉に印加する。
このとき、図１２に示すように、ゲートドライバ１２０Ａによりｉ行目の走査ラインＳＬｉにハイレベルの走査信号Ｖscaniを印加することにより、図２に示した、当該行の各表示画素ＥＭＡの画素駆動回路ＤＣＡに設けられた薄膜トランジスタ（選択トランジスタ）Ｔｒ１１がオン動作して、薄膜トランジスタ（発光駆動トランジスタ）Ｔｒ１２のゲート端子に、各データラインＤＬに印加された上記階調信号電圧Ｖdataに基づくゲート電圧が印加されて、当該ゲート電圧に応じた導通状態でオン動作する。
【０１１２】
これにより、高電位電源（電源電圧Ｖdd）側から電源ラインＶＬを介して、ｉ行目の表示画素群（例えば、ｉ行ｊ列目の表示画素ＥＭＡ；１≦ｊ≦ｍ）の薄膜トランジスタＴｒ１２及び有機ＥＬ素子ＯＥＬに、階調信号電圧Ｖdatajに基づく電流値を有する発光駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子ＯＥＬが表示データ（厳密には、表示データを補正処理した補正後データ）に基づく所定の輝度で発光動作する（選択期間Ｔse）。このとき、薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間に生じる電位差により、ゲート−ソース間寄生容量Ｃａが充電される。ここで、各表示画素ＥＭＡに印加される階調信号電圧Ｖdataは、上記データ補正動作により、発光素子の初期の発光輝度に基づいて電圧値が設定（補正）されているので、各有機ＥＬ素子ＯＥＬは初期状態に近似した輝度階調で発光動作する。
【０１１３】
次いで、図１２に示すように、ゲートドライバ１２０Ａによりｉ行目の走査ラインＳＬｉにローレベルの走査信号Ｖscaniを印加して、当該行の表示画素群の画素駆動回路ＤＣＡに設けられた薄膜トランジスタＴｒ１１をオフ動作させることにより、薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート端子への階調信号電圧Ｖdataiの印加を遮断する。このとき、上記選択期間Ｔseに、薄膜トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間に印加されていた電位差は、寄生容量Ｃａに電圧成分として保持されるため、薄膜トランジスタＴｒ１２は、この電圧成分によりオン状態を維持し、上記選択期間Ｔseと同等の発光駆動電流がｉ行目の各表示画素の薄膜トランジスタＴｒ１２及び有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れ、初期状態に近似した輝度階調で発光する動作を継続する（非選択期間Ｔnse）。
このような画像表示動作において設定される選択期間Ｔse及び非選択期間Ｔnseは、その総和（合計時間）が、例えば、表示パネル１１０Ａに１画面分の画像情報を表示する動作期間である１フレーム期間Ｔcycになるように設定される。
【０１１４】
以下、同様に、（ｉ＋１）行目の表示画素群についても、図１２に示すように、選択期間Ｔseにおいて、走査ラインＳＬ(i+1)に走査信号Ｖscan(i+1)が印加されることにより、補正処理された表示データ（補正後データ）に基づく階調信号電圧Ｖdataが各列のデータラインＤＬを介して、当該行の各表示画素に印加されて、有機ＥＬ素子ＯＥＬが発光動作するとともに、該発光動作に伴う電圧成分が寄生容量Ｃａに保持される。そして、非選択期間Ｔnseにおいては、各表示画素ＥＭＡの寄生容量Ｃａに保持された電圧に基づいて、当該行の各表示画素ＥＭＡ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）が所定の輝度階調で発光する動作が維持される。
このようなデータ補正動作を含む一連の画像表示動作を、各行について順次繰り返し実行することにより、１画面分の画像情報が表示パネル１１０に表示される。
【０１１５】
したがって、本実施形態に係る表示装置及びその駆動制御方法によれば、通常の画像表示動作に先立って、あるいは、画像表示動作時以外の任意のタイミング（表示装置起動時や待機時等）で、特定量測定動作を実行することにより、輝度検出用データに基づく特定の階調信号電圧の印加に対して、各表示画素（有機ＥＬ素子）における発光特性（発光輝度）に応じたデジタル階調データを取り込み保持し、該デジタル階調データに基づいて、各表示画素ごとの発光特性に対応した補正値を随時生成（すなわち、補正値に基づいて補正処理された補正後データに基づいて生成される階調信号電圧により、各表示画素の発光素子が発光動作した場合に得られる発光輝度が初期の発光輝度に近似するように、予め補正値を設定）することができる。
【０１１６】
これにより、通常の画像表示動作において、データドライバに供給される表示データに、上記補正値に基づく補正処理を施して、各表示画素の発光特性（すなわち、各表示画素に設けられた画素駆動回路を構成する薄膜トランジスタや有機ＥＬ素子の素子特性の経時変化やバラツキに起因する有機ＥＬ素子の発光輝度の変動）に応じたデジタルデータ（補正後データ）に補正するデータ補正動作を行い、階調信号電圧を生成して各表示画素に印加することができるので、表示データにより指定される輝度階調に対する有機ＥＬ素子（発光素子）の発光輝度の関係を常に初期状態に近似した状態に維持させることができ、各表示画素（発光素子）における発光特性の劣化やバラツキを補正して、画像情報を長期にわたって良好かつ安定した画質で表示することができる。
【０１１７】
なお、本実施形態においては、特定量検出動作として、単一の階調レベル（最高階調レベル）のみを有する輝度検出用データにより、各表示画素における発光輝度を検出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、複数の階調レベルに対応する輝度検出用データを供給することにより、各表示画素の有機ＥＬ素子を異なる輝度階調で発光動作させ、各発光状態（輝度階調）における輝度を検出して、各表示画素（有機ＥＬ素子）について、複数の階調条件での検出階調データを取得して補正制御回路（記憶部）に保持するようにしてもよい。
【０１１８】
これにより、上述した画像表示動作及びデータ補正動作において、表示画素（有機ＥＬ素子）の発光特性を、画素駆動回路を構成する薄膜トランジスタや有機ＥＬ素子の素子特性の経時変化やバラツキに関わらず、表示データにより指定される輝度階調に対する有機ＥＬ素子（発光素子）の発光輝度の関係を常に初期状態に近似した状態に維持させることができ、画像情報を長期にわたって良好かつ安定した画質で表示することができる。
【０１１９】
また、本実施形態においては、表示パネルを構成する全ての表示画素について、特定の輝度検出用データにより発光輝度を検出する特定量検出動作を順次実行し、各表示画素ごとに記憶部に保持された検出階調データと、予め各表示画素ごとに保持された初期階調データとを比較し、各表示画素ごとに補正値を生成して表示データを補正するデータ補正動作を実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２０】
例えば、各表示画素の発光素子（有機ＥＬ素子）の素子特性の変化傾向（劣化傾向）がほぼ揃っているような場合においては、例えば、１画素おきや、数画素おきのように、適当に選択した表示画素についてのみ、上述した特定量検出動作及びデータ補正動作を実行するようにしたものであってもよいし、上記適当に選択した表示画素について得られた検出階調データと初期階調データに基づいて得られた補正値の平均値や変化傾向等に基づいて、表示パネルを構成する全ての表示画素の各々に供給される表示データを補正するようにデータ補正動作を実行するものであってもよい。
これによれば、特定量検出動作及びデータ補正動作の際に、処理対象となるデータ量を大幅に削減することができるので、補正制御回路やシステムコントローラ等における処理負担を軽減して、補正処理に係わる時間を短縮することができる。
【０１２１】
さらに、上述した実施形態においては、表示パネルの背面側に配置された導光板を構成する透明な絶縁性平板の一側方端面の略中央付近にのみ、受光センサ部（受光素子）を配置した構成（図４（ａ）参照）を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、側方端面の任意の位置、例えば、隣り合う２つの側方端面相互により形成される導光板の角部近傍の位置等に配置するものであってもよい。
【０１２２】
要するに、本発明は、有機ＥＬ層から放射される光のうち、表示パネルの背面側に取り出され、導光板内を伝搬した背面光の一部を受光センサ部（受光素子）により検出することにより、有機ＥＬ素子（発光素子）の発光特性に係る特定量を検出するものであるので、該背面光を良好に受光することができる任意の位置に、受光面が対向するように設けられるものであればよい。特に、図８に示したように、導光板に微小な溝部（プリズムアレー）を配列形成した構成を適用する場合にあっては、該溝部の形状や配置パターン等を適宜設定することにより、側方端面の任意の位置に配置された受光センサ部に対して、上記背面光を効率的に伝搬することができる。
【０１２３】
（表示画素部の他の構成例）
次に、本発明に係る表示装置に適用される表示画素部（開口部）の他の構成例について、図面を参照して説明する。
図１３は、本発明に係る表示装置に適用される表示画素部の他の構成例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。ここで、図５に示した表示画素部と同等の構成については、同一の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。
【０１２４】
本発明に係る表示装置に適用可能な表示画素ＥＭＡ′の他の構成例は、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、走査ラインＳＬ、データラインＤＬ及び電源ラインＶＬにより囲まれた画素形成領域において、隔壁１１６により規定された有機ＥＬ素子形成領域ＡＲelに、アノード電極１１２、有機ＥＬ層１１３（ホール輸送層１１３ａ、電子輸送性発光層１１３ｂ）、カソード電極１１４を順次積層して構成される有機ＥＬ素子ＯＥＬの縁辺部の一部領域から、上記隔壁１１６が形成された領域の一部の、カソード電極１１４及び隔壁１１６がエッチング除去されて、有機ＥＬ層１１３の一部や隔壁１１６の下層に形成された薄膜トランジスタＴｒ１２の一部が露出する開口部ＨＬｂが形成された構成を有している。すなわち、開口部ＨＬｂを介して、有機ＥＬ層１１３から直接放射された光の一部、及び、有機ＥＬ層１１３の側面方向に放射されて薄膜トランジスタＴｒ１２側に拡散された光の一部、を取り出すように構成されたものである。
【０１２５】
また、図５に示した表示画素部と同様に、上記開口部ＨＬｂが形成された有機ＥＬ素子ＯＥＬ及び隔壁１１６を含む絶縁性基板１１１上の全領域は、透光性の封止層１１７及び封止基板１１８により封止され、該封止基板１１８と離間して導光板（図示を省略）１４０が配置、もしくは、該封止基板１１８に密着するように導光板（図示を省略）１４０が接合されている。
【０１２６】
このような構成を有する表示画素部によれば、上述した実施形態（図５参照）と同様に、有機ＥＬ素子ＯＥＬの有機ＥＬ層１１３において放射される光の一部を、カソード電極１１４から隔壁１１６の形成領域に延在して形成された開口部ＨＬｂを介して背面光として取り出し、表示パネル１１０Ａの背面側に配置された導光板１４０に入射することができるので、該導光板１４０の側方端面１４０ｓに受光面が対向するように設けられた受光センサ部１５０により、該表示画素ＥＭＡ′（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光輝度に対応した光を検出することができる。この場合、有機ＥＬ層１１３から直接放射された光の一部、及び、有機ＥＬ層１１３の側面方向に拡散された光の一部を取り出す構成を有しているので、図５に示した構成に比較して、開口部ＨＬｂにより露出される有機ＥＬ層１１３の面積をより小さくすることができて、表示光の取り出し効率の低下を更に抑制することができる。
【０１２７】
次に、本発明に係る表示装置に適用される導光板と受光センサ部とのさらに他の関係について、図面を参照して説明する。
上述した各実施形態においては、図４に示したように、導光板１４０の一側方端面１４０ｓに、唯一の受光センサ部（受光素子）１５０を密着して設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、以下に示すように、複数の受光センサ部（受光素子）を備えるものであってもよい。
【０１２８】
図１４は、本発明に係る表示装置に適用される表示パネルと受光センサ部との他の関係を示す概略斜視図である。ここで、導光板と受光センサ部との関係については、図４（ｂ）に示した概略断面図を適宜参照するものとする。また、図１５は、本発明に係る表示装置に適用される表示パネルと導光板及び受光センサ部との他の関係を示す概略斜視図である。
【０１２９】
図１４（ａ）に示す構成例においては、表示パネル１１０Ａの背面側に配置された導光板１４０（図４（ｂ）参照）の対向する二つの側方端面（図面右方及び左方の端面）に、各１個ずつの計２個の受光センサ部１５０ａ、１５０ｂを備えた構成を有している。また、図１４（ｂ）に示す構成例においては、導光板１４０の全ての側方端面（図面左右方及び前後方の端面）に、各１個ずつの計４個の受光センサ部１５０ｃ〜１５０ｆを備えた構成を有している。
【０１３０】
このように、異なる複数の側方端面の各々に受光センサ部（受光素子）を密着して設置することにより、特定の表示画素（有機ＥＬ素子）から放射される光のうち、背面光をより多く（すなわち、受光センサ部の設置数分）取り込んで検出することができるので、測定対象となっている特定の表示画素から放射される光以外のノイズ等の影響を抑制して、補正制御回路に取り込まれる検出データの信頼性を高めることができ、より正確な表示データの補正処理を実現することができる。
【０１３１】
また、図１４（ｃ）に示す構成例においては、複数個の受光素子を一次元配列してアレイ状に形成したセンサ基板からなる受光センサ部１５０ｇを、導光板１４０の特定の側方端面（図面前方の端面）にのみ密着して設置した構成を有している。ここで、受光センサ部１５０ｇに設けられた複数個の受光素子は、図４（ｂ）に示した構成と同様に、各受光面が上記導光板１４０の特定の側方端面に対向するように形成されるとともに、受光センサ部１５０ｇと導光板１４０とが、所定の接着剤を介して接着されて、光学的に連続するように構成されている。
【０１３２】
このように、特定の側方端面にのみ、複数の受光素子がアレイ状に形成された受光センサ部を密着して設置することにより、上述した構成例と同様に、特定の表示画素（有機ＥＬ素子）から放射される光をより多く検出することができるので、補正制御回路に取り込まれる検出データの信頼性を高めることができ、より正確な表示データの補正処理を実行することができる。また、複数の受光素子がアレイ状に形成されているので、受光センサ部の絶縁性基板の側方端面への取り付け作業を簡素化することができるとともに、部品点数を削減して製品コストの低減を図ることができる。
【０１３３】
なお、図１４（ｃ）においては、複数個の受光素子を一次元配列した受光センサ部が特定の側方端面にのみ設けられた構成を示したが、図１４（ａ）、（ｂ）の場合と同様に、対向する２面、もしくは、全ての側方端面の各々に、同等の受光センサ部が設けられた構成を有するものであってもよい。また、図１４（ｃ）においては、複数個の受光素子を、薄膜技術を適用して基板上にアレイ状に形成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図４（ａ）や図１４（ａ）等に示したような単一の受光素子を備えた個別の受光センサ部（基板）を、同一の側方端面に、相互に間隔を空けて、もしくは、相互に密着させて、複数個配列するようにしたものであってもよい。
【０１３４】
また、図１４（ａ）〜（ｃ）に示した構成においては、導光板の側方端面に複数の受光センサ部を配置することにより、特定の表示画素から放出される背面光をより多く受光することにより、検出データの精度を高めるものであるので、導光板１４０の構成としては、図８に示したような溝部（プリズムアレー）μＰＡが形成されていない、通常の絶縁性平板（すなわち、図４に示したような導光板）を適用することができる。
【０１３５】
さらに、上述した図４及び図１４に示した表示パネルと導光板及び受光センサ部との関係においては、受光センサ部１５０を薄膜技術を適用して基板状に形成し、導光板の所定の側方端面に密着するように設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図１５（ａ）に示すように、導光板１４０の任意の側方端面に円弧状の凹部１４２ａを形成し、あるいは、図１５（ｂ）に示すように、導光板１４０の任意の側方端面相互により形成される角部に円弧状の凹部１４２ｂを形成し、該凹部１４２ａ、１４２ｂに対向するように、円柱状に形成された受光センサ部（受光素子）１５０を設けた構成を適用してもよい。ここで、受光センサ部（受光素子）１５０の受光面は、円弧状の凹部１４２ａ、１４２ｂの端面に対向するように配置されている。
【０１３６】
これによれば、有機ＥＬ層１１３から放射され、カソード電極１１４に設けられた開口部を介して背面光として取り出され、導光板１４０内を反射して伝搬された光の一部が、円弧状の凹部１４２ａ、１４２ｂの端面から、該円弧の中心に配置された受光センサ部１５０方向に放射されることになるので、導光板１４０からより多くの光を受光して、有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度に良好に対応した検出データを得ることができ、より適切な表示データの補正処理を行うことができる。
【０１３７】
加えて、上述した実施形態及び各構成例においては、受光センサ部１５０として、図１４に示したようなフォトダイオードＰＤを受光素子として適用した回路構成のみを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、受光する光の強度や光量に応じて、出力される電気信号が変化するものであれば、例えば、以下に示すような光導電センサやダブルゲート型フォトセンサ等の他の受光素子を適用するものであってもよいことはいうまでもない。
【０１３８】
以下、本発明に係る表示装置に適用可能な受光素子（光導電センサ、ダブルゲート型フォトセンサ）について、図面を参照して簡単に説明する。
図１６は、本発明に係る表示装置に適用される受光センサ部の他の具体例を示す受光素子の断面構成図及び受光センサ部の回路図である。図１６においては、受光センサ部を構成する受光素子として、光導電センサを適用した場合について説明する。
【０１３９】
本具体例に係る受光センサ部に適用される受光素子は、周知の光導電センサであって、概略、図１６（ａ）に示すような、遮光性の下部電極層３１と透光性の上部電極層３３との間に、光導電層３２が介在するように積層された構成を有し、上部電極層３３を介して光導電層３２に光が照射されることにより、光導電層３２の抵抗値が変化（低下）して電極層３１、３３間に流れる電流値が変化する特性を有している。そして、光導電センサＰＲは、透光性の上部電極層３３側が、表示パネル１１０Ａの背面側に配置された導光板１４０の側方端面１４０ｓに受光面が対向して密着するように設定されている。
【０１４０】
ここで、光導電センサＰＲを構成する光導電層３２としては、例えば、アモルファスシリコン系、セレン系等の材料を良好に適用することができる。また、他の光導電性材料としては、ポリビニルカルバゾール系、ホストポリマー等の材料に光導電性の色素をドープ（混入）した有機系材料を良好に適用することもできる。なお、上述したような光導電センサＰＲは、遮光性の基板３４上に積層形成され、該光導電センサＰＲの周囲が、透光性の絶縁層３５、３６により被覆された構成を有している。
【０１４１】
そして、本具体例に係る受光センサ部は、例えば、図１６（ｂ）に示すように、所定のセンス電圧Ｖsensの電圧源と検出端子ＴＭｆとの間に、上述したような光導電センサＰＲとｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ３１の電流路が直列に接続されるとともに、薄膜トランジスタＴｒ３１のゲート端子に、発光輝度の測定対象となっている表示画素（発光素子）の発光状態に同期して制御される画素選択信号Ｖdcが印加される回路構成を適用することができる。
【０１４２】
これにより、特定の表示画素（発光素子）の発光動作により放射された光の一部が、表示パネル１１０Ａの背面側に取り出され、導光板１４０内を伝搬して、該導光板１４０の側方端面１４０ｓに受光面が対向するように設けられた受光センサ部１５０（光導電センサＰＲの上部電極を介して光導電層３２）に背面光ＬＴｂとして入射することにより、該入射した光の強度（受光強度）に応じて、光導電センサＰＲの抵抗値が低下する。このとき、当該特定の表示画素の発光動作に同期してハイレベルの画素選択信号Ｖdcが印加されることにより、受光センサ部１５０の薄膜トランジスタＴｒ３１がオン動作するので、センス電圧Ｖsensの電圧源から光導電センサＰＲ及び薄膜トランジスタＴｒ３１を介して流れる電流が検出データとして、検出端子ＴＭｆを介して補正制御回路１６０（増幅器ＡＭＰ）に出力される。ここで、検出データとして出力される電流は、特定の表示画素における発光輝度に対応した電流値を有する。
【０１４３】
したがって、このような構成を有する受光センサ部を備えた表示装置によれば、受光センサ部を構成する受光素子の構造を簡素化かつ薄型化することができるので、上述したフォトダイオードを適用した受光センサ部（図９参照）や、後述するダブルゲート型フォトセンサを適用した受光センサ部（図１７参照）等の構成に比較して、装置規模の大幅な小型化を図りつつ、製造プロセスの簡素化や歩留まりの向上、センサ特性のばらつきの低減を図ることができ、小型、低コストで表示品質の良好な表示装置を実現することができる。
【０１４４】
図１７は、本発明に係る表示装置に適用される受光センサ部のさらに他の具体例を示す受光素子の断面構成図及び受光センサ部の回路図である。図１７においては、受光センサ部を構成する受光素子として、ダブルゲート型フォトセンサを適用した場合について説明する。また、図１８は、本具体例における受光センサ部（受光素子）の基本的な駆動制御方法を示すタイミングチャートである。
【０１４５】
本具体例に係る受光センサ部に適用される受光素子は、いわゆるダブルゲート型のトランジスタ構造を有するフォトセンサ（ダブルゲート型フォトセンサ）であって、概略、図１７に示すように、励起光（ここでは、可視光）の入射により電子−正孔対が生成されるアモルファスシリコン等の半導体層（チャネル領域）４１と、半導体層４１の両端に、各々ｎ＋シリコンからなる不純物層（オーミックコンタクト層）４７、４８を介して形成され、クロム、クロム合金、アルミ、アルミ合金等から選択された導電性材料からなり、可視光に対して不透明なソース電極４２（ソース端子Ｓ）及びドレイン電極４３（ドレイン端子Ｄ）と、半導体層４１の上方（図面上方）にブロック絶縁膜（ストッパ膜）４４及びトップゲート絶縁膜４５を介して形成され、酸化スズ膜やＩＴＯ膜（インジウム−スズ酸化膜）等の透明電極層からなり、可視光に対して透過性を示すトップゲート電極ＴＧ（第１のゲート電極；トップゲート端子）と、半導体層４１の下方（図面下方）にボトムゲート絶縁膜４６を介して形成され、クロム、クロム合金、アルミ、アルミ合金等から選択された導電性材料からなり、可視光に対して不透明なボトムゲート電極ＢＧ（第２のゲート電極；ボトムゲート端子）と、を有して構成されている。そして、このような構成を有するダブルゲート型フォトセンサＰＷは、図１７（ａ）に示すように、絶縁性基板ＳＵＢ上に形成されている。また、該ダブルゲート型フォトセンサＰＷを含む絶縁性基板ＳＵＢの一面側全域には保護絶縁膜（パッシベーション膜）４９が被覆形成されている。
【０１４６】
なお、図１７（ａ）において、少なくとも、トップゲート絶縁膜４５、ブロック絶縁膜４４を構成する絶縁膜、及び、トップゲート電極ＴＧ上に設けられる保護絶縁膜４９は、いずれも半導体層４１を励起する可視光に対して高い透過率を有する材質、例えば、窒化シリコンや酸化シリコン等により構成されている。ここで、ダブルゲート型フォトセンサＰＷは、トップゲート電極ＴＧ側（例えば、保護絶縁膜４９の上面）が、表示パネル１１０の背面側に配置された導光板１４０の側方端面１４０ｓに受光面が対向して密着するように設置されている。
【０１４７】
そして、本具体例に係る受光センサ部１５０は、例えば、図１７（ｂ）に示すように、所定の電源電圧（低電位電源）Ｖssと検出端子ＴＭｆとの間に、上述したようなダブルゲート型フォトセンサＰＷとｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ４１の電流路が相互に直列に接続されるとともに、ダブルゲート型フォトセンサＰＷとｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ４１との接続接点と所定のプリチャージ電圧Ｖpgとの間に、ｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ４２の電流路が接続された回路構成を適用することができる。
【０１４８】
ここで、薄膜トランジスタＴｒ４１及びＴｒ４２のゲート端子には、特定の表示画素（発光素子）の発光輝度を検出する一連の制御動作（後述する輝度検出動作）を実行するための出力イネーブル信号ＥＮ及びプリチャージ信号φpgが各々印加されるように構成され、また、ダブルゲート型フォトセンサＰＷのトップゲート電極（トップゲート端子）ＴＧ及びボトムゲート電極（ボトムゲート端子）ＢＧには、トップゲート制御信号φＴＧ及びボトムゲート制御信号φＢＧが各々印加されるように構成されている。なお、各制御信号については、後述する輝度検出動作において説明する。
【０１４９】
これにより、特定の表示画素（発光素子）の発光動作により放射された光の一部が、表示パネル１１０Ａの背面側に取り出され、導光板１４０内を伝搬して、該導光板１４０の側方端面１４０ｓに受光面が対向するように設けられた受光センサ部１５０（ダブルゲート型フォトセンサＰＷのトップゲート電極ＴＧを介して半導体層４１）に背面光ＬＴｂとして入射することにより、該入射した光の量に応じて、半導体層に蓄積積されるキャリヤの量が変化してドレイン電圧ＶＤが変化する。このとき、当該特定の表示画素の発光動作に同期してハイレベルの出力イネーブル信号ＥＮが印加されることにより、受光センサ部１５０の薄膜トランジスタＴｒ４１がオン動作するので、該ドレイン電圧ＶＤが検出データとして、検出端子ＴＭｆを介して補正制御回路１６０（増幅器ＡＭＰ）に出力される。
【０１５０】
次いで、上述したような構成を有するダブルゲート型フォトセンサＰＷの輝度検出動作（駆動制御方法）について、詳しく説明する。
ダブルゲート型フォトセンサＰＷの輝度検出動作は、図１８に示すように、所定の処理動作期間（処理サイクル）に、リセット期間Ｔrst、電荷蓄積間Ｔａ、プリチャージ期間Ｔprch、読み出し期間Ｔreadの、各動作期間を設定することにより実現される。
【０１５１】
具体的には、まず、リセット期間Ｔrstにおいては、図１８に示すように、ダブルゲート型フォトセンサＰＷのトップゲート電極（トップゲート端子）ＴＧに、トップゲート制御信号φＴとしてリセットパルス（例えば、＋１５Ｖのハイレベル）を印加して、半導体層４１に蓄積されているキャリヤ（ここでは、正孔）を放出するリセット動作（初期化動作）を実行する。
【０１５２】
次いで、電荷蓄積期間Ｔａにおいては、トップゲート電極ＴＧに、トップゲート制御信号φＴとしてローレベルのバイアス電圧（例えば、−１５Ｖ）を印加することにより、上記リセット動作を終了し、電荷蓄積動作（電荷蓄積期間Ｔａ）をスタートする。ここで、電荷蓄積期間Ｔａにおいては、特定の表示画素から放射され、表示パネル１１０Ａの背面側に取り出され、導光板１４０内を伝搬して、側方端面１４０ｓから放射された背面光ＬＴｂが透明電極層からなるトップゲート電極ＴＧを通過して半導体層４１に入射する。これにより、電荷蓄積期間Ｔａ中に半導体層４１に入射した光量に応じて、半導体層４１の入射有効領域（キャリヤ発生領域）で電子−正孔対が生成され、半導体層４１とブロック絶縁膜４４との界面近傍（チャネル領域周辺）に正孔が蓄積される。
【０１５３】
そして、電荷蓄積期間Ｔａに並行して設定されるプリチャージ期間Ｔprchにおいては、ハイレベルのプリチャージ信号φpgを印加することにより薄膜トランジスタＴｒ４２をオン動作させ、ハイレベルのプリチャージパルス（プリチャージ電圧）Ｖpgをダブルゲート型フォトセンサＰＷのドレイン電極４３に印加して、電荷を保持させるプリチャージ動作を実行する。
【０１５４】
次いで、読み出し期間Ｔreadにおいては、上記プリチャージ期間Ｔprchを経過した後、ダブルゲート型フォトセンサＰＷのボトムゲート電極ＢＧに、ボトムゲート制御信号φＢとしてハイレベルの読み出しパルス（例えば、＋１０Ｖ）を印加することにより、電荷蓄積期間Ｔａにチャネル領域に蓄積されたキャリヤ（正孔）に応じた電圧値を有するドレイン電圧ＶＤが生成される読み出し動作が実行される。
【０１５５】
ここで、ドレイン電圧ＶＤの変化傾向は、電荷蓄積期間Ｔａに蓄積されたキャリヤが多い場合（明状態）には、ドレイン電圧ＶＤが急峻に低下する傾向を示し、一方、蓄積されたキャリヤが少ない場合（暗状態）には緩やかに低下する傾向を示すので、例えば、読み出し期間Ｔreadの開始から所定の時間経過後のドレイン電圧ＶＤ（＝Ｖrd）を検出することにより、ダブルゲート型フォトセンサＰＷに入射した光の量、すなわち、表示パネル１１０Ａを構成する特定の表示画素（発光素子）から放射された光（発光輝度）に対応した検出データが得られる。
そして、検出データ出力期間Ｔoutにおいては、ハイレベルの出力イネーブル信号ＥＮを印加することにより薄膜トランジスタＴｒ４１をオン動作させて、上記ドレイン電圧ＶＤ（＝Ｖrd）を検出端子ＴＭｆを介して、検出データとして補正制御回路１６０に出力する。
【０１５６】
したがって、このような構成を有する受光センサ部を備えた表示装置によれば、受光センサ部を構成する機能素子を簡素化及び薄型化することができるので、上述したフォトダイオードを適用した構成（図９参照）に比較して、装置規模の小型化を図ることができ、小型で表示品質の良好な表示装置を実現することができる。
なお、上述した各具体例に示した受光素子を備えた受光センサ部は、図１４（ａ）、（ｂ）に示したように、導光板の特定の側方端面に唯一設けられるものであってもよいし、薄膜プロセスを適用して複数の受光素子（光導電センサやダブルゲート型フォトセンサ）を一次元配列したセンサアレイを形成して、図１４（ｃ）に示したように、特定の側方端面、あるいは、複数の側方端面の各々に、各受光面が対向して密着するように設置するようにした構成を適用するものであってもよい。
【０１５７】
＜表示装置の他の構成例＞
次に、上述した本発明に係る導光板及び補正回路部を適用可能な表示装置（表示パネル及びその周辺回路）の他の構成例について、図面を参照して説明する。
図１９は、本発明に係る表示装置の他の構成例を示す概略構成図であり、図２０は、本構成例に適用されるデータドライバの一例の要部を示すブロック図である。なお、上述した実施形態と同等の構成については、同一の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。
【０１５８】
上述した実施形態においては、本発明に係る導光板及び補正回路部が適用される表示装置として、電圧指定方式に対応した表示パネル、ゲートドライバ及びデータドライバを備えた構成を示したが、本発明は、表示パネルを構成する各表示画素における発光特性（画素駆動回路を構成する機能素子や発光素子の素子特性）が、周囲の温度等の外的環境や使用時間に依存して変化（劣化）するような場合に、このような特性の劣化を抑制することを特徴としているので、上記電圧指定方式に限定されるものではない。本構成例においては、上述した従来技術に示したような電流指定方式に対応した構成（表示パネル、ゲートドライバ及びデータドライバ）を有する場合について説明する。
【０１５９】
図１９に示すように、本構成例に係る表示装置１００Ｂは、上述した実施形態と同等の構成を有する導光板１４０、受光センサ部１５０、補正制御回路１６０、システムコントローラ（図示を省略）、表示信号生成回路（図示を省略）に加え、電流指定方式に対応した回路構成を有する表示画素ＥＭＢ（詳しくは後述する）からなる表示パネル１１０Ｂと、各表示画素ＥＭＢを選択状態に設定するとともに、各表示画素ＥＭＢの非選択状態で所定の電源電圧Ｖsc1、Ｖsc2、・・・（以下、総称して「電源電圧Ｖsc」とも記す）を供給するゲートドライバ１２０Ｂと、選択状態に設定された各表示画素ＥＭＢに表示データに応じた階調信号電流Ｉdata1、Ｉdata2、・・・（以下、総称して「階調信号電流Ｉdata」とも記す；階調信号）を供給するデータドライバ１３０Ｂと、を備えた構成を有している。ここで、上述した実施形態と同等の構成を有する導光板１４０、受光センサ部１５０、補正制御回路１６０、システムコントローラ、表示信号生成回路については、その説明を省略する。
【０１６０】
（表示パネル１１０Ｂ）
本構成例に係る表示パネル１１０Ｂは、例えば、図１９に示すように、相互に直交するように配設された走査ラインＳＬ及びデータラインＤＬに加え、各走査ラインＳＬに並行に配設された電源電圧供給ラインＶＬ１、ＶＬ２、・・・（以下、総称して「電源ラインＶＬ」とも記す）とを備え、走査ラインＳＬ及び電源ラインＶＬとデータラインＤＬとの各交点近傍に、電流指定方式に対応した回路構成を有する画素駆動回路（発光駆動回路）ＤＣＢと有機ＥＬ素子（電流制御型の発光素子）ＯＥＬを備えた表示画素ＥＭＢが接続された構成を有している。
ここで、各表示画素ＥＭＢは、従来技術に示した電流指定型の画素駆動回路（図２２（ｂ）参照）を備えるものであってもよいし、従来の回路構成に比較して、薄膜トランジスタの数を削減することができるとともに、チャネル極性を単一化することができる回路構成（例えば、画素駆動回路ＤＣＢ）を備えたものであってもよい。
【０１６１】
本構成例に係る画素駆動回路ＤＣＢは、具体的には、図１９に示すように、ゲート端子が走査ラインＳＬに、ソース端子が電源ラインＶＬに、ドレイン端子が接点Ｎ５１に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタ（選択スイッチ）Ｔｒ５１と、ゲート端子が走査ラインＳＬに、ソース端子及びドレイン端子がデータラインＤＬ及び接点Ｎ５２に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタ（選択スイッチ）Ｔｒ５２と、ゲート端子が接点Ｎ５１に、ソース端子及びドレイン端子が電源ラインＶＬ及び接点Ｎ５２に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタ（発光駆動スイッチ）Ｔｒ５３と、接点Ｎ５１及び接点Ｎ５２間に接続されたコンデンサＣｂと、を備えた構成を有し、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード端子が接点Ｎ５２に、カソード端子が接地電位（Ｖgnd）に各々接続されている。なお、図１９に示した画素駆動回路ＤＣＢにおいて、Ｃｂは薄膜トランジスタＴｒ５３のゲート−ソース間に形成される寄生容量（保持容量）、又は、該ゲート−ソース間に付加的に形成される補助容量である。
【０１６２】
このような構成を有する表示画素ＥＭＢにおいては、所定のタイミングでゲートドライバ１２０から走査ラインＳＬに印加される走査信号Ｖscan、及び、該走査信号Ｖscanに同期して電源ラインＶＬに印加される電源電圧Ｖsc、データドライバ１３０からデータラインＤＬに印加される階調信号電流Ｉdataに基づいて、画素駆動回路ＤＣＢにより有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる発光駆動電流が制御され、発光動作及び発光時の輝度階調が制御される。なお、表示パネル１１０に形成される表示画素ＥＭＢの具体的な駆動制御動作及び断面構成については、詳しく後述する。
【０１６３】
（ゲートドライバ１２０Ｂ）
ゲートドライバ１２０Ｂは、上述した実施形態に示したゲートドライバ（図２参照）と同様に、システムコントローラ（図示を省略）から供給される走査制御信号に基づいて、各走査ラインＳＬにハイレベルの走査信号Ｖscanを順次印加するとともに、各電源ラインＶＬに該走査信号Ｖscanの反転信号である（反転極性となる信号レベル（ローレベル）を有する）電源電圧Ｖscを、走査信号Ｖscanに同期して印加することにより、各行ごとの表示画素ＥＭ群を選択状態に設定し、データドライバ１３０ＢによりデータラインＤＬを介して印加される所定の階調信号電流Ｉdataの、画素駆動回路ＤＣＢへの書き込みを行うように制御する。
【０１６４】
また、上記選択状態の後に、各走査ラインＳＬにローレベルの走査信号Ｖscanを印加するとともに、各電源ラインＶＬにハイレベルの電源電圧Ｖscを同期して印加することにより、各行ごとの表示画素ＥＭ群を非選択状態に設定し、各画素駆動回路ＤＣＢに書き込まれた階調信号電流Ｉdataに基づく輝度階調で有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光動作させるように制御する。
【０１６５】
ここで、ゲートドライバ１２０Ｂは、具体的には、例えば、図１９に示すように、シフトレジスタとバッファからなるシフトブロックＳＢ′を、各走査ラインＳＬ及び電源ラインＶＬに対応させて複数段備え、図示を省略したシステムコントローラから供給される走査制御信号（走査スタート信号ＳＳＴ、走査クロック信号ＳＣＫ等）に基づいて、シフトレジスタにより表示パネル１１０Ｂの上方から下方にシフト信号を順次シフトしつつ、生成されたシフト信号を、バッファを介して所定の電圧レベル（ハイレベル）に変換して走査信号Ｖscanとして各走査ラインＳＬに出力するとともに、該走査信号Ｖscanの反転信号であって、所定の信号レベルを有する電源電圧Ｖscを各電源ラインＶＬに出力する。
【０１６６】
なお、本構成例においては、図１９に示したように、ゲートドライバ１２０Ｂに設けられた各段のシフトブロックＳＢ′により、各行の走査ラインに印加される走査信号Ｖscanと、電源ラインに印加される電源電圧Ｖscを生成して、出力する構成（すなわち、走査信号生成機能と電源電圧生成機能の双方を一体的に備えた構成）を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、表示パネル１１０Ｂを挟んで対向する位置に、走査信号Ｖscanを生成、出力する機能のみを有するゲートドライバ（すなわち、上述した実施形態に示したゲートドライバ１２０Ａに相当する）と、電源電圧Ｖscを生成、出力する機能のみを有する電源ドライバを、個別に設けた構成を有するものであってもよい。
【０１６７】
（データドライバ１３０Ｂ）
データドライバ１３０Ｂは、例えば、上述した実施形態に示したデータドライバ（図２参照）と同様に、システムコントローラ（図示を省略）から供給されるデータ制御信号に基づいて、表示信号生成回路から補正制御回路１６０を介して供給される表示データ（補正後データ）を取り込み保持し、該表示データに対応するアナログ信号電流を生成して、階調信号電流Ｉdataとして各データラインＤＬに印加する。
【０１６８】
ここで、データドライバ１３０Ｂは、図２０に示すように、上述した実施形態に示したデータドライバ（図３参照）と同様の、シフトレジスタ回路１３１、データレジスタ回路１３２、データラッチ回路１３３、Ｄ／Ａコンバータ１３４に加え、Ｄ／Ａコンバータ１３４によりアナログ信号電圧に変換された表示データに対応する階調信号電流Ｉdataを生成し、システムコントローラから供給される出力イネ−ブル信号ＯＥに基づいて、各データラインＤＬに供給する電圧電流変換・電流変換回路１３６と、を有して構成されている。
【０１６９】
このようなデータドライバ１３０Ｂにより、表示信号生成回路から補正制御回路１６０を介して供給される、デジタル信号からなる表示データの補正後データに対応した階調信号電流Ｉdataが生成されて、所定のタイミングで各データラインＤＬに一括して、もしくは、順次供給される（階調信号電流Ｉdataが負極性の場合には、データラインＤＬ側からデータドライバ１３０Ｂ側に引き込む方向に、当該階調信号電流Ｉdataが流れるように制御される）。
【０１７０】
次いで、本構成例に係る表示装置に適用される表示画素部について、図面を参照して簡単に説明する。
図２１は、本構成例に係る表示装置に適用される表示画素部の具体例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。上述した実施形態と同等の構成については、同一の符号を付してその説明を簡略化又は省略する。
【０１７１】
図１９に示したような等価回路を有する表示画素ＥＭＢは、ＣＡＤ等を用いたレイアウト設計工程においては、例えば、図２１（ａ）に示すように、行方向に配設される走査ラインＳＬと、この走査ラインＳＬに並行して配設される電源ラインＶＬと、走査ラインＳＬ及び電源ラインＶＬに直交して配設されるデータラインＤＬと、により囲まれた矩形状領域に画素形成領域が規定され、該画素形成領域の略外縁部（走査ラインＳＬ、データラインＤＬ及び電源ラインＶＬ）に沿って、薄膜トランジスタＴｒ５１〜Ｔｒ５３やコンデンサＣｂ、該薄膜トランジスタＴｒ５１〜Ｔｒ５３間を接続する素子間配線部が配置される。
【０１７２】
また、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、上記画素形成領域のうち、薄膜トランジスタＴｒ５１〜Ｔｒ５３や素子間配線部等の形成領域を除く有機ＥＬ素子形成領域ＡＲelの絶縁性基板１１１上に、図２１（ｂ）に示すように、図５（ｂ）に示す場合と同様に、絶縁膜（薄膜トランジスタＴｒ５１〜Ｔｒ５３のゲート絶縁膜）を介して、薄膜トランジスタＴｒ５２、Ｔｒ５３のドレイン電極に接続された透明なアノード電極１１２と、有機ＥＬ層１１３（ホール輸送層１１３ａ、電子輸送性発光層１１３ｂ）と、不透明なカソード電極１１４を順次積層して構成されている。
【０１７３】
ここで、隣接する表示画素ＥＭＢの有機ＥＬ素子形成領域ＡＲelとの間の境界部分には、上記薄膜トランジスタＴｒ５１〜Ｔｒ５３や素子間配線部等が形成されるとともに、その上層には、有機ＥＬ素子形成領域ＡＲel相互を隔離する隔壁１１６が設けられている。また、カソード電極１１４の任意の位置には、開口部ＨＬａが設けられている。
なお、図２１（ａ）において、有機ＥＬ素子形成領域ＡＲel内に図示したＨＬａは、図示を省略したカソード電極１１４の任意の位置に形成される開口部の一例を示し、また、ＥＧ３、ＥＳ３、ＥＤ３は、各々薄膜トランジスタＴｒ５１のゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を示し、ＥＧ４、ＥＳ４、ＥＤ４は、各々薄膜トランジスタＴｒ５２のゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を示し、ＥＧ５、ＥＳ５、ＥＤ５は、各々薄膜トランジスタＴｒ５３のゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を示す。
【０１７４】
次いで、上述した画素駆動回路を備えた表示画素の駆動制御方法について簡単に説明する。
図１９に示したような表示画素を備えた表示パネル１１０Ｂの駆動制御動作は、まず、書込動作期間において、ゲートドライバ１２０Ｂから走査ラインＳＬに対して、選択レベル（ハイレベル）の走査信号Ｖscanを印加するとともに、該走査信号に同期して反転極性を有するローレベルの電源電圧Ｖscを電源ラインＶＬに対して印加する。また、このタイミングに同期して、データドライバ１３０Ｂにおいて、上述した実施形態に示した画像表示動作又は特定量検出動作と同様に、表示データ（補正後データ）、もしくは、輝度検出用データに応じた階調信号電流Ｉdataを生成してデータラインＤＬに供給する。なお、ここでは、階調信号電流Ｉdataとして、負極性の電流を供給し、表示画素ＥＭＢ（画素駆動回路ＤＣＢ）側からデータラインＤＬを介してデータドライバ１３０Ｂ方向に当該電流を引き込むように設定するものとする。これにより、画素駆動回路ＤＣＢを構成する薄膜トランジスタＴｒ５１及びＴｒ５２がオン動作して、ローレベルの電源電圧Ｖscが接点Ｎ５１に印加されるとともに、階調信号電流Ｉdataの引き込み動作により薄膜トランジスタＴｒ５２を介してローレベルの電源電圧Ｖscよりも低電位の電圧レベルが接点Ｎ５２に印加される。
【０１７５】
このように、接点Ｎ５１及びＮ５２間（薄膜トランジスタＴｒ５３のゲート−ソース間）に電位差が生じることにより、薄膜トランジスタＴｒ５３がオン動作して、電源ラインＶＬから薄膜トランジスタＴｒ５３、接点Ｎ５２、薄膜トランジスタＴｒ５２を介して、データラインＤＬ方向に階調信号電流Ｉdataに対応した書込電流が流れる。
このとき、コンデンサＣｂには、接点Ｎ５１及びＮ５２間に生じた電位差に対応する電荷が蓄積され、電圧成分として保持される（充電される）。また、このとき、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード端子（接点Ｎ５２）に印加される電位は、カソード端子の電位（接地電位）よりも低くなり、有機ＥＬ素子ＯＥＬに逆バイアス電圧が印加されることになるため、有機ＥＬ素子ＯＥＬには発光駆動電流が流れず、発光動作は行われない。
【０１７６】
次いで、発光動作期間においては、ゲートドライバ１２０Ｂにより走査ラインＳＬに対して、非選択レベル（ローレベル）の走査信号Ｖscanを印加するとともに、電源ラインＶＬに対して、ハイレベルの電源電圧Ｖscを印加する。また、このタイミングに同期して、階調信号電流Ｉdataの引き込み動作を停止する。
これにより、薄膜トランジスタＴｒ５１及びＴｒ５２がオフ動作して、接点Ｎ５１への電源電圧Ｖscの印加が遮断されるとともに、接点Ｎ５２への階調信号電流Ｉdataの引き込み動作に起因する電圧レベルの印加が遮断されるので、コンデンサＣｂは、上述した書込動作において蓄積された電荷を保持する。
【０１７７】
このように、コンデンサＣｂが書込動作時に蓄積された電荷（充電電圧）を保持することにより、接点Ｎ５１及びＮ５２間（薄膜トランジスタＴｒ５３のゲート−ソース間）の電位差が保持されることになり、薄膜トランジスタＴｒ５３はオン状態を維持する。また、電源ラインＶＬには、接地電位よりも高い電圧レベルを有する電源電圧Ｖscが印加されるので、電源ラインＶＬから薄膜トランジスタＴｒ５３、接点Ｎ５２を介して、有機ＥＬ素子ＯＥＬに順バイアス方向に発光駆動電流が流れ、発光動作が行われる。
【０１７８】
ここで、コンデンサＣｂに保持される充電電圧は、上記書込動作時において薄膜トランジスタＴｒ５３に階調信号電流Ｉdataに対応する書込電流を流す際の電位差に相当するので、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる発光駆動電流は、上記書込電流と同等の電流値を有することになり、発光動作期間においては、書込動作期間に書き込まれた階調信号電流に対応する電圧成分に基づいて、有機ＥＬ素子ＯＥＬは所望の輝度階調で発光する動作を継続する。
そして、このような一連の駆動制御動作を、表示パネル１１０Ｂを構成する全ての行の表示画素ＥＭＢについて順次繰り返し実行することにより、上述した実施形態に示したような画像表示動作又は特定量検出動作が実行される。
【０１７９】
したがって、本構成例に示したような電流指定型の駆動方式に対応した表示パネル（表示画素）及びその周辺回路を備えた表示装置においても、通常の画像表示動作に先立つ任意のタイミングで、表示パネルを構成する各表示画素（発光素子）を、輝度検出用データに基づいて発光動作させて検出階調データを取得する特定量検出動作を実行した後、通常の画像表示動作において、上記特定量検出動作により取得された各画素ごとの検出階調データと初期階調データとの比較により生成される補正値に基づいて、表示信号生成回路から供給される表示データが補正されてデータドライバに供給されるので、表示データにより指定される輝度階調に対する発光素子（有機ＥＬ素子）の発光輝度の関係を常に初期状態に近似した状態に維持させることができ、各表示画素（発光素子）における発光特性の劣化やバラツキを補正して、画像情報を長期にわたって良好かつ安定した画質で表示することができる。
【０１８０】
なお、本構成例においては、表示パネルを構成する表示画素ＥＭＢとして、ｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ５１〜Ｔｒ５３からなる画素駆動回路ＤＣＢを備えた構成を示した。このような回路構成によれば、ｎチャネル型の薄膜トランジスタのみを適用した回路構成を有しているので、既に製造技術が確立されたアモルファスシリコン半導体製造技術を用いて、動作特性が安定した薄膜トランジスタを安価に製造することができ、表示画素の発光特性のバラツキを抑制した画素駆動回路を実現することができる。
【０１８１】
また、本構成例においては、表示パネルを構成する表示画素として、薄膜トランジスタを３個備えた電流指定型の画素駆動回路を示したが、本発明に係る表示装置はこれに限るものではなく、少なくとも各表示画素において、階調信号電流に基づいて発光駆動電流の電流値が設定され、該電流値に応じた輝度階調で電流制御型の発光素子を駆動制御するものであれば、他の回路構成を有するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】本発明に係る表示装置の全体構成の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係る表示装置の要部構成例を示す概略構成図である。
【図３】本実施形態に係る表示装置に適用されるデータドライバの要部構成例を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネル（表示画素）と導光板及び受光センサ部との関係を示す概略構成図である。
【図５】本実施形態に係る表示装置に適用される表示画素部の具体例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。
【図６】本実施形態に係る表示装置に適用される表示画素部の製造方法の一例を示す断面構成図である。
【図７】本実施形態に係る放射光の取り出し効率を改善するための、表示画素部の具体構成例を示す概略断面図である。
【図８】本実施形態に係る放射光の取り出し効率を改善するための、導光板の具体構成例を示す概略構成図である。
【図９】本実施形態に係る表示装置に適用される受光センサ部の一具体例を示す回路図である。
【図１０】本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される特定量検出動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１１】本実施形態に係る特定量検出動作に係わる駆動制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図１２】本実施形態に係る表示装置の駆動制御方法に適用される画像表示動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１３】本発明に係る表示装置に適用される表示画素部の他の構成例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。
【図１４】本発明に係る表示装置に適用される表示パネルと受光センサ部との他の関係を示す概略斜視図である。
【図１５】本発明に係る表示装置に適用される表示パネルと導光板及び受光センサ部との他の関係を示す概略斜視図である。
【図１６】本発明に係る表示装置に適用される受光センサ部の他の具体例を示す受光素子の断面構成図及び受光センサ部の回路図である。
【図１７】本発明に係る表示装置に適用される受光センサ部のさらに他の具体例を示す受光素子の断面構成図及び受光センサ部の回路図である。
【図１８】本具体例における受光センサ部（受光素子）の基本的な駆動制御方法を示すタイミングチャートである。
【図１９】本発明に係る表示装置の他の構成例を示す概略構成図である。
【図２０】本構成例に適用されるデータドライバの要部を示すブロック図である。
【図２１】本構成例に係る表示装置に適用される表示画素部の具体例（回路レイアウト及び断面構造）を示す構成図である。
【図２２】従来技術における有機ＥＬ素子を備えた発光素子型ディスプレイの各表示画素の要部構成例を示す等価回路図である。
【符号の説明】
【０１８３】
１００Ａ、１００Ｂ      表示装置
１１０Ａ、１１０Ｂ      表示パネル
１２０Ａ、１２０Ｂ      ゲートドライバ
１３０Ａ、１３０Ｂ      データドライバ
１４０      導光板
１５０      受光センサ部
１６０      補正制御回路
１７０      システムコントローラ
ＥＭＡ、ＥＭＢ      表示画素
ＤＣＡ、ＤＣＢ      画素駆動回路
ＯＥＬ      有機ＥＬ素子
ＡＤＣ      Ａ／Ｄコンバータ
ＢＭ        記憶部
ＣＭＲ      比較補正部
【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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