【手続補正書】
【提出日】平成24年11月26日(2012.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
まず構成例１として、図３は、画素回路１０と、焼き付きの低減のために考えられた光検出部１００を示している。
画素回路１０は、駆動トランジスタＴｄ、サンプリングトランジスタＴｓ、保持容量Ｃｓ、及び有機ＥＬ素子１から成る。このような構成の画素回路１０については第１の実施の形態において後述する。
このような画素回路１０の有機ＥＬ素子１の発光効率の低下を補正するために、固定の電源電圧（Ｖｃｃ）と光検出線ＤＥＴＬ間に光検出素子（光センサ）Ｓ１とスイッチングトランジスタＴ１が挿入された構成の光検出部１００を設ける。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
ｐチャネルＴＦＴによる駆動トランジスタＴｄのソースは電源電圧Ｖｃｃに接続されており、常に飽和領域で動作するように設計されているので、駆動トランジスタＴｄは次の式１に示した値を持つ定電流源となる。
Ｉｄｓ＝（１／２）・μ・（Ｗ／Ｌ）・Ｃｏｘ・（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）2・・・（式１）
但し、Ｉｄｓは飽和領域で動作するトランジスタのドレイン・ソース間に流れる電流、μは移動度、Ｗはチャネル幅、Ｌはチャネル長、Ｃｏｘはゲート容量、Ｖｔｈは駆動トランジスタＴｄの閾値電圧を表している。
この式１から明らかな様に、飽和領域ではトランジスタのドレイン電流Ｉｄｓはゲート・ソース間電圧Ｖｇｓによって制御される。駆動トランジスタＴｄは、ゲート・ソース間電圧Ｖｇｓが一定に保持される為、定電流源として動作し、有機ＥＬ素子１を一定の輝度で発光させることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
図１８（ｂ）は、電源オン時に光検出動作を行う例である。
時点ｔ２０で表示装置の電源がオンとされたとする。ここで電源投入時の立ち上げ等の各種初期動作が行われた直後、時点ｔ２１から光検出動作を行う。即ち上記図１７（ａ）の時点ｔ２〜ｔ３で示した動作と同様の検出動作を行う。各画素回路１０についても、図１７（ｂ）のように、各フレーム毎に、１ラインのみ白表示とする光検出動作用の表示を実行させる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
一定時間経過した時点ｔｍ２３で、検出動作制御部２１は、電源線ＶＬ１を基準電圧Ｖｉｎｉから電源電圧Ｖｃｃへと変化させる。
この動作によって、検出信号出力用トランジスタＴ５のゲートに電源線ＶＬからのカップリングが入力され、検出信号出力用トランジスタＴ５のゲート電位は上昇する。また、電源線ＶＬ１が高電位へ変化することで、センサ兼用トランジスタＴ１０のソース・ドレイン間に大きな電位差が生じ、受光した光量によって電源線ＶＬ１から検出信号出力用トランジスタＴ５のゲートにリーク電流が流れる。
この状態を図２４に示す。この動作によって、検出信号出力用トランジスタＴ５のゲート電圧はＶｉｎｉ−ΔＶａ’から、Ｖｉｎｉ−ΔＶａ’＋ΔＶ’となる。ΔＶ’はセンサ兼用トランジスタＴ１０のリーク電流による検出信号出力用トランジスタＴ５のゲート電圧の上昇分である。
図２０には、検出信号出力用トランジスタＴ５のゲート電圧が、時点ｔｍ２３以降、Ｖｉｎｉ−ΔＶａ’から、Ｖｉｎｉ−ΔＶａ’＋ΔＶ’に上昇していく様子を示している。
また、それに伴って光検出線ＤＥＴＬの電位も電位Ｖｘ−ΔＶａから上昇していき、Ｖ０＋ΔＶとなる。なお、Ｖ０とは、低階調表示（黒表示）のときの光検出線ＤＥＴＬの電位としている。またΔＶは、検出信号出力用トランジスタＴ５のゲート電圧の上昇（ΔＶ’）に伴った電位上昇分である。
センサ兼用トランジスタＴ１０が受光する光量が多いほど、そこに流れる電流量は多くなるため、高階調表示時における光検出線ＤＥＴＬの電圧は、低階調表示時における電圧よりも大きくなる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
＜４．第２の実施の形態＞
第２実施の形態を図２６〜図３３で説明する。
図２６では、光検出部３０の構成は上記第１の実施の形態と同様であり、同一符号を付して重複説明を避ける。
また、この第２の実施の形態から第７の実施の形態まで、画素回路１０については同一の構成の例で述べ、改めて説明しないものとする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
この動作によって一定時間後、検出信号出力用トランジスタＴ５のゲート電圧はＶｉｎｉ−ΔＶａ’＋ΔＶｂから、Ｖｉｎｉ−ΔＶａ’＋ΔＶｂ＋ΔＶ’という電位になり、それに伴って光検出線ＤＥＴＬの電位もＶ０＋ΔＶとなる。ΔＶ’はリーク電流によるゲート電圧の上昇分、ΔＶはゲート電圧の上昇分ΔＶ’に応じた光検出線ＤＥＴＬの電位上昇分である。
一般に光検出素子は受光する光量が多いほどその光リーク量は多くなるため、高階調表示時における検出電圧が低階調表示時における電圧よりも大きくなって外部に出力される。この光検出線ＤＥＴＬの電位変化を、電圧検出部２２ａが検出する。この検出電圧は、有機ＥＬ素子１の発光光量に応じたものとなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
例えば１フレームでの該当ラインの各画素回路１０についての検出が以上のように行われる。
即ちこの第３の実施の形態では、検出信号出力用トランジスタＴ５が光検出情報の出力を開始する前の検出準備動作において、光検出線ＤＥＴＬを基準電位Ｖｉｎｉに充電する動作が行われる。
そして、センサ兼用トランジスタＴ１０がオフ状態とされ、さらに電源線ＶＬが電源電位Ｖｃｃとされる。これにより第２の容量Ｃ３を介して、センサ兼用トランジスタＴ１０のゲート・ドレイン間電圧に電位差を発生させ、また検出信号出力用トランジスタＴ５のゲート電位を上昇させて光検出情報の出力を開始させるものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
２フレーム期間で示した動作波形を図４４に示す。この図４４は、上記図２７と同様の各信号波形に、光検出部３０−１、３０−２の各スイッチングトランジスタＴ３に対する制御パルスｐＴ３を示したものである。
この場合、光検出線ＤＥＴＬに、センサ兼用トランジスタＴ１０の光リーク電流に応じた電位変化が現れ、電圧検出部２２ａが電圧検出を行う光検出期間は、制御パルスｐＴ３と電源線ＶＬの電位によって決まる。
上述の第３の実施の形態の場合、１フレーム内の光検出期間は電源線ＶＬが電源電位Ｖｃｃとなっている期間であった（図３５、図２７参照）。
これに対して、図４３の例の光検出部３０の場合、スイッチングトランジスタＴ３がオンとされることで光検出線ＤＥＴＬへの出力が行われる。従って図４４に示すように、光検出期間は、制御パルスｐＴ３がＨレベルでスイッチングトランジスタＴ３がオンであり、かつ電源線ＶＬが電源電位Ｖｃｃとなっている期間となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４１】
時点ｔｍ６１〜ｔｍ６２で、走査パルスＷＳにより画素回路１０−１のサンプリングトランジスタＴｓをオンして、その駆動トランジスタＴｄのゲートに信号値電圧Ｖｓｉｇを入力する。この動作によって有機ＥＬ素子１は発光を開始する。
このとき、光検出部３０−１では、センサ兼用トランジスタＴ１０はオンしているので、検出信号出力用トランジスタＴ５のゲート電圧はＶｉｎｉのままであり、光検出線ＤＥＴＬの電位も同じく基準電位Ｖｉｎｉのままである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
この動作によって一定時間後、検出信号出力用トランジスタＴ５のゲート電圧はＶｉｎｉ＋ΔＶｂから、Ｖｉｎｉ＋ΔＶｂ＋ΔＶ’という電位になり、それに伴って光検出線ＤＥＴＬの電位もＶ０＋ΔＶとなる。ΔＶ’はリーク電流によるゲート電圧の上昇分、ΔＶはゲート電圧の上昇分ΔＶ’に応じた光検出線ＤＥＴＬの電位上昇分である。
一般に光検出素子は受光する光量が多いほどその光リーク量は多くなるため、高階調表示時における検出電圧が低階調表示時における電圧よりも大きくなって外部に出力される。この光検出線ＤＥＴＬの電位変化を、電圧検出部２２ａが検出する。この検出電圧は、有機ＥＬ素子１の発光光量に応じたものとなる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
例えば１フレームでの該当ラインの各画素回路１０についての検出が以上のように行われる。
以上のようにこの第６の実施の形態では、センサ兼用トランジスタＴ１０には固定電位Ｖｃｃ２がゲート電圧として与えられている。そしてセンサ兼用トランジスタＴ１０は、電源線ＶＬが基準電位Ｖｉｎｉであるときにオンとなり、電源線ＶＬが電源電位Ｖｃｃであるときにオフとなる。
そして、電源線ＶＬが電源電位Ｖｃｃとされ、センサ兼用トランジスタＴ１０がオフ状態とされることで、第２の容量Ｃ３を介して、センサ兼用トランジスタＴ１０のゲート・ドレイン間電圧に電位差を発生させ、また検出信号出力用トランジスタＴ５のゲート電位を上昇させて光検出情報の出力を開始させるものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５１】
次に時点ｔｍ７１〜ｔｍ７２で、走査パルスＷＳにより画素回路１０−１のサンプリングトランジスタＴｓをオンして、その駆動トランジスタＴｄのゲートに信号値電圧Ｖｓｉｇを入力する。この動作によって有機ＥＬ素子１は発光を開始する。このときの状態を図５３に示す。
このとき、スイッチＳＷ２がオンしており、従って検出部３０−１では、センサ兼用トランジスタＴ１０はオンしているので、検出信号出力用トランジスタＴ５のゲート電圧はＶｉｎｉのままであり、光検出線ＤＥＴＬの電位も固定電位Ｖｄｄのままである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５２】
検出動作制御部２１は時点ｔｍ７３でスイッチＳＷ２をオフし、また時点ｔｍ７４に制御信号ｐＳＷ１によりスイッチＳＷ１をオンする。このときの状態を図５４に示す。
スイッチＳＷ１をオンすることで光検出線ＤＥＴＬの電位は固定電位Ｖｄｄから基準電位Ｖｉｎｉに変化する。
このためセンサ兼用トランジスタＴ１０のゲート電位も基準電位Ｖｉｎｉとなり、センサ兼用トランジスタＴ１０はオフする。
このとき、センサ兼用トランジスタＴ１０のゲート電圧の変化（光検出線ＤＥＴＬの電位変化）によって、検出信号出力用トランジスタＴ５のゲートにはΔＶａ’というカップリング量が入力される。
センサ兼用トランジスタＴ１０のソース・ドレイン間にはカップリングによって電位差が生じ、受光した光量によってそのリーク量を変化させる。しかし、センサ兼用トランジスタＴ１０の光リーク電流によっては検出信号出力用トランジスタＴ５のゲート電圧は殆ど変化しない。これはセンサ兼用トランジスタＴ１０のソース・ドレイン間の電位差が小さいのと、次動作であるスイッチＳＷ１のオフ及び電源線ＶＬが電源電位Ｖｃｃへ変化するまでの時間が短いことによる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６８】
例えばある特定のラインにおいてＥＬ素子の発光輝度を検出する際に複数ラインでの光検出期間を同時とするか、或いはオーバーラップさせる。つまり複数の光検出部３０で、同時に１つの画素回路１０の有機ＥＬ素子１の光を検出する期間が得られるようにする。
図５７は、第１の実施の形態で図１９に示した各波形を示している。図５７（ａ）は光検出部３０−１、３０−２に対しての、電源線ＶＬ１，ＶＬ２の電源パルス、及び制御線ＴＬｂ１，ＴＬｂ２の制御パルスｐＴ１０を、同時のタイミングで与える例である。光検出部３０−１、３０−２における光検出期間が同一期間となる。
即ち、図１６の画素回路１０−１を発光させたときに、２つの光検出部３０−１で、同時に光検出動作を行うことになる。
また図５７（ｂ）は、光検出部３０−１、３０−２に対しての、電源線ＶＬ１，ＶＬ２の電源パルス、及び制御線ＴＬｂ１，ＴＬｂ２の制御パルスｐＴ１０により、光検出期間がオーバラップしている例である。この場合、光検出部３０−１、３０−２における光検出期間が同時に行われる期間が生ずる。つまりオーバラップ期間では、図１６の画素回路１０−１を発光させたときに、２つの光検出部３０−１で、同時に光検出動作を行うことになる。
なお、ここでは２ラインの画素の例のみで示しているが、複数ラインの光検出部３０が同時もしくは時間的にオーバラップして光検出情報を出力する例としては、もちろん３ライン以上の光検出部３０に適用しても良い。