JP2004038209A - 表示装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発光素子を流れる駆動電流の電流量を測定する電流量測定部を設け、
前記電流量測定部で得られた結果に基づいて前記発光素子の前記駆動電流の電流量を調整する。
【選択図】図3
Description
より具体的には例えば、各画素には、スイッチング用TFTが設けられ、そのゲートに走査線から走査信号が供給されると、そのソース及びドレインを介して信号線からのデータ信号を駆動用TFT のゲートに供給する。駆動用TFTのソース及びドレイン間のコンダクタンスは、このようにゲートに供給されたデータ信号の電圧(即ち、ゲート電圧)に応じて制御(変化)される。この際、ゲート電圧は、当該ゲートに接続された保持容量によりデータ信号が供給された期間よりも長い期間に亘って保持される。そして、このようにコンダクタンスが制御されるソース及びドレインを介して駆動電流を有機EL 素子等に供給することにより、有機EL 素子等を駆動電流に応じて駆動するように構成されている。
上記の表示装置において、前記電流量測定部で得られた結果に基づいて行われる前記データ信号を調整は、表示期間に先立つ非表示期間に行われることが好ましい。
上記の表示装置は電子機器の表示部として好適である。
(1)本発明の第1の表示装置は、画素毎に設けられた電流駆動型の発光素子と、該画素毎に設けられており前記発光素子に流れる駆動電流をデータ信号の電圧に応じて制御する駆動素子と、前記発光素子に前記駆動電流を前記駆動素子を介して流すための電源を電源配線を介して供給する電源部と、前記駆動素子に前記データ信号を信号配線を介して供給する信号配線駆動部と、前記信号配線を介して所定電圧のデータ信号を前記駆動素子に供給したときに前記発光素子を流れる駆動電流の電流量及び前記発光素子から発せられる光の発光量のうち少なくとも一方が所定基準値に近付くように、前記電源部における電源及び前記信号配線駆動部におけるデータ信号のうち少なくとも一方の電圧を調整する電圧調整部とを備えたことを特徴とする。
(2)第1の表示装置の一つの態様では、前記駆動素子は、ゲートに前記データ信号が供給されると共にゲート電圧によりコンダクタンスが制御されるソース及びドレイン間を介して前記駆動電流が流れる薄膜トランジスタからなる。
(3)第1の表示装置の他の態様では、前記電圧調整部は、前記所定電圧のデータ信号を前記駆動素子に供給したときの前記駆動電流の電流量を測定する電流量測定部と、該測定された電流量が予め設定された基準電流量に近付くように前記少なくとも一方の電圧を調整する電圧制御部とを備える。
(4)第1の表示装置の他の態様では、前記電圧調整部は、前記所定電圧のデータ信号を前記駆動素子に供給したときの前記発光量を測定する発光量測定部と、該測定された発光量が予め設定された基準発光量に近付くように前記少なくとも一方の電圧を調整する電圧制御部とを備える。
(5)第1の表示装置の他の態様では、表示期間に先立つ非表示期間に、前記少なくとも一方の電圧を調整するように前記電圧調整部を制御するコントローラを更に備える。
(6)本発明の第2の表示装置は上述の技術的課題を解決するために、表示領域において画素毎に設けられた電流駆動型の表示用発光素子と、該画素毎に設けられており前記表示用発光素子に流れる駆動電流をデータ信号の電圧に応じて制御する駆動素子と、前記表示用発光素子に前記駆動電流を前記駆動素子を介して流すための電源を電源配線を介して供給する電源部と、前記駆動素子に前記データ信号を信号配線を介して供給する信号配線駆動部と、モニタ用領域に設けられており前記表示用発光素子と同様に電流駆動される電流駆動型のモニタ用発光素子と、該モニタ用発光素子における電流量及び発光量のうち少なくとも一方が所定基準値に近付くように、前記電源部における電源及び前記信号配線駆動部におけるデータ信号のうち少なくとも一方の電圧を調整する電圧調整部とを備えたことを特徴とする。
(7)第2の表示装置の一つの態様では、前記駆動素子は、ゲートに前記データ信号が供給されると共にゲート電圧によりコンダクタンスが制御されるソース及びドレイン間を介して前記駆動電流が流れる薄膜トランジスタからなる。
(8)第2の表示装置の他の態様では、前記電圧調整部は、前記モニタ用発光素子における電流量を測定する電流量測定部と、該測定された電流量が予め設定された基準電流量に近付くように前記少なくとも一方の電圧を調整する電圧制御部とを備える。
(9)第2の表示装置の他の態様では、前記電圧調整部は、前記モニタ用発光素子における発光量を測定する発光量測定部と、該測定された発光量が予め設定された基準発光量に近付くように前記少なくとも一方の電圧を調整する電圧制御部とを備える。
(10)第2の表示装置の他の態様では、表示期間に先立つ非表示期間に前記少なくとも一方の電圧を調整するように前記電圧調整部を制御するコントローラを更に備える。
(11)第2の表示装置の他の態様では、前記表示用発光素子と前記モニタ用発光素子とが、同一の基板上に形成されている。
(12)第2の表示装置の他の態様では、前記表示用発光素子と前記モニタ用発光素子とが、同一の製造工程により形成されている。
(13)第2の表示装置の他の態様では、前記電源部は、表示期間に前記表示用発光素子及び前記モニタ用発光素子の両方に前記駆動電流を流すための電源を供給する。
(14)本発明の画素回路は上述の技術的課題を解決するために、少なくともデータ信号が供給される信号配線並びに駆動電流を流すための電源が供給される第1及び第2給電線が設けられた表示装置の表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素の各々に設けられる画素回路であって、前記第1 及び第2 給電線間に接続された電流駆動型の発光素子と、前記第1 及び第2 給電線間に前記発光素子と直列に接続されたソース及びドレインを介して前記発光素子を流れる前記駆動電流を、ゲートに供給される前記データ信号の電圧に応じて制御する第1薄膜トランジスタ(カレント制御用の薄膜トランジスタ)と、前記駆動電流の電流量の減少及び前記発光素子の発光量の減少のうち少なくとも一方に応じて前記駆動電流を増加させる駆動電流補償素子とを備えたことを特徴とする。
(15)画素回路の一つの態様では、前記信号配線は、前記データ信号が供給される信号線及び走査信号が供給される走査線を含み、前記走査信号がゲートに供給されると共にソース及びドレインを介して前記データ信号が前記第1薄膜トランジスタのゲートに供給されるように接続された第2薄膜トランジスタ(スイッチング用の薄膜トランジスタ)を更に備える。
(16)画素回路の他の態様では、前記駆動電流補償素子は、前記発光素子の両端の電圧と前記駆動電流の電流量との関係に依存して、前記第1給電線と前記第2給電線との間の抵抗を調整する。
(17)この電圧と電流量との関係に依存して調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2給電線よりも高電位に設定されており、前記駆動電流補償素子は、ゲートが前記発光素子の前記第1給電線側の電極に接続され、ソース及びドレインが前記発光素子と前記第2給電線との間に前記発光素子と直列に接続されたnチャネル型の第1の補正用薄膜トランジスタを含むように構成してもよい。
(18)或いは、この電圧と電流量との関係に依存して調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2給電線よりも低電位に設定されており、前記駆動電流補償素子は、ゲートが前記発光素子の前記第1給電線側の電極に接続され、ソース及びドレインが前記発光素子と前記第2給電線との間に前記発光素子と直列に接続されたpチャネル型の第1の補正用薄膜トランジスタを含むように構成してもよい。
(19)或いは、この電圧と電流量との関係に依存して調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2給電線よりも高電位に設定されており、前記駆動電流補償素子は、ゲートが前記発光素子の前記第2給電線側の電極に接続され、ソース及びドレインが前記発光素子と前記第1給電線との間に前記発光素子と直列に接続されたpチャネル型の第2の補正用薄膜トランジスタを含むように構成してもよい。
(20)或いは、この電圧と電流量との関係に依存して調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2給電線よりも低電位に設定されており、前記駆動電流補償素子は、ゲートが前記発光素子の前記第2給電線側の電極に接続され、ソース及びドレインが前記発光素子と前記第1給電線との間に前記発光素子と直列に接続されたnチャネル型の第2の補正用薄膜トランジスタを含むように構成してもよい。
(21)画素回路の他の態様では、前記第1薄膜トランジスタのゲートに接続されており、前記第1薄膜トランジスタのゲート電圧を保持する保持容量を更に備える。
(22)この保持容量を備えた態様では、前記駆動電流補償素子は、前記発光素子の両端の電圧と前記駆動電流の電流量との関係に依存して、前記第1及び第2給電線の一方と前記保持容量との間の抵抗を調整するように構成してもよい。
(23)このように給電線と保持容量との間の抵抗を調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2給電線よりも高電位に設定されており、前記駆動電流補償素子は、ゲートが前記発光素子の前記第1給電線側の電極に接続され、ソース及びドレインが前記保持容量と前記第1給電線との間に接続された、前記第1薄膜トランジスタと同じn又はpチャネル型の第3の補正用薄膜トランジスタを含むように構成してもよい。
(24)或いは、このように給電線と保持容量との間の抵抗を調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2 給電線よりも低電位に設定されており、前記駆動電流補償素子は、ゲートが前記発光素子の前記第1給電線側の電極に接続され、ソース及びドレインが前記保持容量と前記第1給電線との間に接続された、前記第1薄膜トランジスタと同じn又はpチャネル型の第3の補正用薄膜トランジスタを含むように構成してもよい。
(25)或いは、このように給電線と保持容量との間の抵抗を調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2給電線よりも高電位に設定されており、前記駆動電流補償素子は、ゲートが前記発光素子の前記第1給電線側の電極に接続され、ソース及びドレインが前記保持容量と前記第2給電線との間に接続された、前記第1薄膜トランジスタと反対のn又はpチャネル型の第4の補正用薄膜トランジスタを含むように構成してもよい。
(26)或いは、このように給電線と保持容量との間の抵抗を調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2給電線よりも低電位に設定されており、前記駆動電流補償素子は、ゲートが前記発光素子の前記第1給電線側の電極に接続され、ソース及びドレインが前記保持容量と前記第2給電線との間に接続された、前記第1薄膜トランジスタと反対のn又はpチャネル型の第4の補正用薄膜トランジスタを含むように構成してもよい。
(27)画素回路の他の態様では、前記駆動電流補償素子は、前記発光素子の両端の電圧と前記発光量との関係に依存して、前記第1給電線と前記第2給電線との間の抵抗を調整する。
(28)更に、上述の保持容量を備えた態様では、前記駆動電流補償素子は、前記発光素子の両端の電圧と前記発光量との関係に依存して、前記第1及び第2給電線の一方と前記保持容量との間の抵抗を調整するように構成してもよい。
(29)このように電圧と発光量との関係に依存して給電線と保持容量との間の抵抗を調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2給電線よりも高電位に設定されており、前記第1薄膜トランジスタは、pチャネル型であり、前記駆動電流補償素子は、前記保持容量と前記第1 給電線との間に接続された第1の補正用薄膜フォトダイオードを含むように構成してもよい。
(30)或いは、このように電圧と発光量との関係に依存して給電線と保持容量との間の抵抗を調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2給電線よりも高電位に設定されており、前記第1薄膜トランジスタは、pチャネル型であり、前記駆動電流補償素子は、ソース及びドレインが前記保持容量と前記第1給電線との間に接続された第5の補正用薄膜トランジスタを含むように構成してもよい。
(31)或いは、このように電圧と発光量との関係に依存して給電線と保持容量との間の抵抗を調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2給電線よりも低電位に設定されており、前記第1薄膜トランジスタは、nチャネル型であり、前記駆動電流補償素子は、前記保持容量と前記第1給電線との間に接続された第1の補正用薄膜フォトダイオードを含むように構成してもよい。
(32)或いは、このように電圧と発光量との関係に依存して給電線と保持容量との間の抵抗を調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2給電線よりも低電位に設定されており、前記第1薄膜トランジスタは、nチャネル型であり、前記駆動電流補償素子は、ソース及びドレインが前記保持容量と前記第1給電線との間に接続された第5の補正用薄膜トランジスタを含むように構成してもよい。
(33)或いは、このように電圧と発光量との関係に依存して給電線と保持容量との間の抵抗を調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2給電線よりも高電位に設定されており、前記第1薄膜トランジスタが、nチャネル型であり、前記駆動電流補償素子は、前記保持容量と前記第2給電線との間に接続された第2の補正用薄膜フォトダイオードを含むように構成してもよい。
(34)或いは、このように電圧と発光量との関係に依存して給電線と保持容量との間の抵抗を調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2給電線よりも高電位に設定されており、前記第1 薄膜トランジスタが、nチャネル型であり、前記駆動電流補償素子は、ソース及びドレインが前記保持容量と前記第2給電線との間に接続された第6の補正用薄膜トランジスタを含むように構成してもよい。
(35)或いは、このように電圧と発光量との関係に依存して給電線と保持容量との間の抵抗を調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2給電線よりも低電位に設定されており、前記第1薄膜トランジスタが、pチャネル型であり、前記駆動電流補償素子は、前記保持容量と前記第2給電線との間に接続された第2の補正用薄膜フォトダイオードを含むように構成してもよい。
(36)或いは、このように電圧と発光量との関係に依存して給電線と保持容量との間の抵抗を調整する態様では、前記第1給電線の電位は、前記第2給電線よりも低電位に設定されており、前記第1薄膜トランジスタが、pチャネル型であり、前記駆動電流補償素子は、ソース及びドレインが前記保持容量と前記第2給電線との間に接続された第6の補正用薄膜トランジスタを含むように構成してもよい。
(37)画素回路の他の態様では、前記駆動電流補償素子は、前記第1薄膜トランジスタと同一の製造工程により形成される薄膜トランジスタを含む。
(38)本発明の第3の表示装置は上述の技術的課題を解決するために、画素毎に設けられた電流駆動型の発光素子と、該画素毎に設けられており前記発光素子に流れる駆動電流をデータ信号の電圧に応じて制御する駆動素子と、前記発光素子に前記駆動電流を前記駆動素子を介して流すための電源を電源配線を介して供給する電源部と、画像信号源から入力される画像信号に対応する電圧を持つデータ信号を信号線を介して前記駆動素子に供給する信号線駆動回路と、前記信号線を介して所定電圧のデータ信号を前記駆動素子に供給したときに前記発光素子を流れる駆動電流の電流量及び前記発光素子から発せられる光の発光量のうち少なくとも一方を測定する測定部と、前記画像信号源と前記信号線駆動回路との間に介在しており前記測定された電流量及び発光量の少なくとも一方が所定基準値に近付くように前記画像信号を補正した後に前記信号線駆動回路に入力する補正回路とを備えたことを特徴とする。
(39)第3の表示装置の一つの態様では、前記駆動素子は、ゲートに前記データ信号が供給されると共にゲート電圧によりコンダクタンスが制御されるソース及びドレイン間を介して前記駆動電流が流れる薄膜トランジスタからなる。
(40)第3の表示装置の他の態様では、前記測定された電流量及び発光量の少なくとも一方を記憶するメモリ装置を更に備えており、前記補正回路は、該記憶された電流量及び発光量の少なくとも一方に基づいて前記画像信号を補正する。
(41)第3の表示装置の他の態様では、前記電源配線は、画素列に対応して設けられており、前記測定部は、前記駆動電流の電流量を測定し、前記電源配線を表示期間に前記電源部の側に接続すると共に非表示期間に前記測定部の側に接続する切換スイッチと、順次パルスを前記電源配線の各々に対応して順次出力するシフトレジスタと、前記非表示期間に前記順次パルスに応じて前記電源配線の各々と前記測定部との間の導通を順次制御する伝送スイッチとを含む共通線駆動回路を更に備える。
(42)第3の表示装置の他の態様では、前記測定部は、前記発光量を測定し、画素列に対応して設けられており前記発光量を示す電気信号を前記測定部に伝送する検光線と、順次パルスを前記検光線の各々に対応して順次出力するシフトレジスタと、非表示期間に前記順次パルスに応じて前記検光線の各々と前記測定部との間の導通を順次制御する伝送スイッチとを含む検光線駆動回路とを更に備える。
(43)第3の表示装置の他の態様では、前記測定部は、半導体素子の光励起電流によって前記発光量を測定する。
(44)このように半導体素子の光励起電流によって測定する態様では、前記半導体素子がPINダイオードであってもよい。
(45)或いは、このように半導体素子の光励起電流によって測定する態様では、前記半導体素子が電界効果型トランジスタであってもよい。
(46) 或いは、このように半導体素子の光励起電流によって測定する態様では、前記駆動素子は薄膜トランジスタからなり、該薄膜トランジスタと前記半導体素子とが、同一の工程で形成されるように構成してもよい。
(47)第3の表示装置の他の態様では、前記駆動素子は、600℃以下の低温プロセスで形成された、多結晶シリコン薄膜トランジスタからなる。
(48)第3の表示装置の他の態様では、前記発光素子は、インクジェットプロセスで形成された、有機エレクトロルミネッセンス素子からなる。
(49)第3の表示装置の他の態様では、前記測定部は、前記駆動電流及び前記発光量の少なくとも一方の測定を画素毎に行い、前記補正回路は、該画素毎に前記画像信号を補正する。
(50)第3の表示装置の他の態様では、前記測定部は、前記駆動電流及び前記発光量の少なくとも一方の測定を複数の画素からなる所定単位毎に行い、前記補正回路は、該所定単位毎に前記画像信号を補正する。
(51)第3の表示装置の他の態様では、前記補正回路は、前記画像信号の信号レベルを既定の信号レベルから他の既定の信号レベルへと変換することにより前記画像信号を補正する。
(52)本発明の第4の表示装置は上述の技術的課題を解決するために、上述した本発明の各種態様における画素回路を画素毎に備えたことを特徴とする。
(53)本発明の電子機器は上述の技術的課題を解決するために、上述した本発明の各種態様における第1 、第2 及び第3 表示装置のいずれか一つを備えたことを特徴とする。
図11は、本発明の実施例5に係るTFT−OELDを含んで構成された画素回路の等価回路図である。尚、図11において、図1の各画素10内における回路図部分に示した構成要素と同様の構成要素には、同様の参照符号を付し、その説明は省略する。
より具体的には、第1給電線213の電位が第2給電線215よりも高電位である場合には、図13に示した通りに、カレントTFT223と同じnチャネル型の第3の補正用TFT233は、そのゲート電極が有機EL素子224の第1給電線側の電極に接続され、ソース電極およびドレイン電極を保持容量222と第1給電線213間に接続されるように付加されている。この構成によれば、有機EL素子224の抵抗が増加すると、第3の補正用TFT233のゲート電圧が上昇して、そのソース電極とドレイン電極間の抵抗が減少する。このため、カレントTFT223のゲート電圧が上昇して、そのソース電極とドレイン電極間の抵抗が減少する。
より具体的には、第1給電線213の電位が第2給電線215よりも高電位である場合には、図16に示した通りに、nチャネル型のカレントTFT223に対し、第2の補正用薄膜フォトダイオード242が、保持容量222と第2給電線215間に接続されている。この構成によれば、有機EL素子224の発光量が減少すると、第2の補正用薄膜フォトダイオード242の抵抗が増加する。このため、カレントTFT223は、そのゲート電圧が上昇され、ソース電極とドレイン電極間の抵抗が減少する。
る。尚、測定用電源信号は、電流測定回路16 ’が内蔵する電源から配線320を介して供給してもよいし、共通線電源205の電源を利用して配線320を介して供給してもよい。
なる。なお、本実施例では、有機EL素子224の発光に対するしきい値電圧の劣化も考慮されている。
次に、以上各実施例において詳細に説明した表示装置を備えた電子機器の実施例について図23 から図26 を参照して説明する。
Claims (12)
- 各々が発光素子を備えた複数の画素とを備えた表示装置であって、
前記発光素子を流れる駆動電流の電流量を測定する電流量測定部を含み、
前記電流量測定部で得られた結果に基づいて前記発光素子の前記駆動電流の電流量を調整すること、
を特徴とする表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置において、
前記駆動電流の電流量の調整を前記発光素子に供給する電源電圧を調整することにより行うこと、
を特徴とする表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置において、
さらに複数の信号線を含み、
前記複数の画素の各々は前記発光素子に流れる前記駆動電流を、前記複数の信号線の対応する信号線を介して供給されるデータ信号に応じて制御する駆動素子を含み、
前記駆動電流の電流量の調整を、前記データ信号を調整することにより行うこと、
を特徴とする表示装置。 - 請求項3に記載の表示装置において、
前記駆動素子は前記データ信号によりソース及びドレイン間のコンダクタンスが制御されるトランジスタからなること、
を特徴とする表示装置。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の表示装置において、
前記電流量測定部で得られた結果に基づいて行われる前記駆動電流の電流量の調整は、表示期間に先立つ非表示期間に行われること、
を特徴とする表示装置。 - 請求項2に記載の表示装置において、
前記電流量測定部で得られた結果に基づいて行われる前記電源電圧の調整は、表示期間に先立つ非表示期間に行われること、
を特徴とする表示装置。 - 請求項3に記載の表示装置において、
前記電流量測定部で得られた結果に基づいて行われる前記データ信号を調整は、表示期間に先立つ非表示期間に行われること、
を特徴とする表示装置。 - 各々が発光素子を備えた複数の画素とを備えた表示装置であって、
モニタ用発光素子と、
前記モニタ用発光素子を流れる駆動電流の電流量を測定する電流量測定部と、を含み、
前記電流量測定部で得られた結果に基づいて前記発光素子を流れる駆動電流を調整すること、
を特徴とする表示装置。 - 複数の信号線と複数の画素とを備えた表示装置であって、
前記複数の画素の各々は、
前記発光素子と、
前記発光素子に流れる駆動電流を、前記複数の信号線の対応する信号線を介して供給されるデータ信号に応じて制御する駆動素子と、を含み、
前記発光素子を流れる駆動電流の電流量を測定する電流量測定部を備え、
前記電流量測定部で得られた結果に基づいて前記データ信号を調整すること、
を特徴とする表示装置。 - 請求項8に記載の表示装置において、
前記電流量測定部で得られた結果に基づいて行われる前記駆動電流の電流量の調整は、表示期間に先立つ非表示期間に行われること、
を特徴とする表示装置。 - 請求項9に記載の表示装置において、
前記電流量測定部で得られた結果に基づいて行われる前記データ信号を調整は、表示期間に先立つ非表示期間に行われること、
を特徴とする表示装置。 - 請求項1乃至11のいずれかに記載の表示装置を備えた電子機器。
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