JP2010250085A - 電気光学装置、および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】定電流で有機EL素子を発光させた場合は、発光特性が異なる有機EL素子間において、生ずる発光輝度差が少なく、各有機EL素子の発光特性が解り難いという課題がある。
【解決手段】切替回路30では、切替制御信号GtestがHレベル、切替制御信号GdispがLレベルで出力される。このため、トランジスター301はオン状態であり、トランジスター302がオフ状態である。一方、表示パネル100では、走査線102および点灯制御線104に対して、Hレベルを有する走査信号Gwrt−iおよび点灯信号Gset−iが出力され、トランジスター216,218がオン状態になる。この結果、電源線113→トランジスター301→データ線112→トランジスター216→トランジスター218→有機EL素子230という経路で電流が流れる回路が形成され、定電圧Vtestに応じた電流を有機EL素子230に流すことができる。
【選択図】図4
【解決手段】切替回路30では、切替制御信号GtestがHレベル、切替制御信号GdispがLレベルで出力される。このため、トランジスター301はオン状態であり、トランジスター302がオフ状態である。一方、表示パネル100では、走査線102および点灯制御線104に対して、Hレベルを有する走査信号Gwrt−iおよび点灯信号Gset−iが出力され、トランジスター216,218がオン状態になる。この結果、電源線113→トランジスター301→データ線112→トランジスター216→トランジスター218→有機EL素子230という経路で電流が流れる回路が形成され、定電圧Vtestに応じた電流を有機EL素子230に流すことができる。
【選択図】図4
Description
本発明は、電気光学装置、および電子機器に関するもので、特に、電気光学装置に備えられた電気光学素子の発光特性を測定する技術に関する。
近年、薄型の自発光素子である有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子を、画像を表示する画素として基板上に複数形成した表示パネルが多く使われるようになってきた。有機EL素子は、発光層を含む有機層を、基板と対向する側に形成される陽極と、その反対側に形成される陰極との2つの電極で挟み、この電極間に所定の電流を流すことによって、所望する明るさの発光光を発光層から射出する素子である。従って、有機EL素子は、発光光の輝度が電極間を流れる電流に依存する。
このため、画素として形成された有機EL素子について、表示する画像に応じた電流が陽極と陰極間に適切に流れるようにする技術が種々開示されている。例えば、特許文献1には、画像が低階調(低輝度)を表示する場合に、有機EL素子の輝度ムラを防止する技術が開示されている。特許文献1は、画素の陽極に接続されたデータ線の寄生容量が大きい場合であって、データ線に流す電流が小さいとき(低階調のとき)、画像データを補正して有機EL素子の輝度ムラの発生を防止する技術である。
ところで、製造上の理由から、発光層を始め各有機層(例えば正孔輸送層など)の厚さが画素毎に異なることが多い。このために、画素間で有機EL素子の発光特性(例えば、電流と発光輝度との関係)にバラツキが存在することになる。この結果、例えば上記の特許文献1のように、画像データを補正して陽極と陰極間に補正した電流を流しても、画素によって発光特性が異なるために、輝度ムラを所望通りに補正することができなくなってしまう虞がある。
そこで、画素ごとに、形成された有機EL素子の発光特性を予め測定することが重要である。各有機EL素子の発光特性が解かれば、それに応じて各画素に対して流す電流を補正することができる。あるいは、測定された発光特性に応じて、各有機層の形成条件(層の厚さなど)を変更して、基板上に形成された複数の有機EL素子が互いに等しい発光特性を有するように製造することもできるからである。
このとき、発光特性の測定方法として、総ての有機EL素子に一定の電流を流して発光駆動し、発光した有機EL素子の発光輝度を輝度計などによって測定する方法が採用されている。これは、上述するように有機EL素子は電流に依存して発光することから、画像表示のために画像データに応じた一定の電流を有機EL素子に流すべく定電流駆動回路が形成され、この形成された定電流駆動回路を用いて発光特性を測定するためである。
しかしながら、一定の電流で総ての有機EL素子を発光させた場合は、有機EL素子間において各有機層の形成バラツキが存在していても、有機EL素子に流れる電流は総て同じ値であるので、発光特性が異なる有機EL素子間において生ずる発光輝度差が少なくなる。このため、それぞれの有機EL素子の発光特性が解かり難いという課題がある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
[適用例1]電流によって発光する電気光学素子と、前記電気光学素子に対して画像データに応じた前記電流を流すように構成された第1の駆動回路と、前記電気光学素子に対して定電圧を印加して前記電流を流すように構成された第2の駆動回路と、前記電気発光素子を前記第1の駆動回路または前記第2の駆動回路のいずれかによって発光するように切り替える切替回路とを備えたことを特徴とする電気光学装置。
この構成によれば、電気光学装置において、電気光学素子を電流での発光以外に定電圧で発光させることができる。従って、例えば、電気光学素子の電流と輝度との関係など、電気光学装置に備えられた電気光学素子の発光特性を精度良く測定することができる。この結果、第1の駆動回路によって流す電流を、電気光学素子の発光特性に応じて的確に補正できることになるので、画像データに応じた適切な輝度で発光する電気光学素子を備えた電気光学装置を提供することが可能となる。
[適用例2]上記電気光学装置であって、赤、青、緑のいずれかの色を発光する前記電気光学素子を複数備え、前記第2の駆動回路は、前記赤、青、緑のいずれかの発光色別に、前記電気光学素子に対して同一の電圧値を有する前記定電圧を印加して前記電流を流すように構成されていることを特徴とする。
この構成によれば、カラー画像の表示を行う電気光学装置において、各発光色の発光特性に応じた電圧値を有する定電圧を電気光学素子に印加するので、発光色毎に的確に発光特性を測定することができる。この結果、第1の駆動回路によって流す電流を、電気光学素子の発光特性に応じて的確に補正できることになるので、画像データに応じた適切な輝度で発光する電気光学素子を備え、カラー画像の表示を行う電気光学装置を提供することが可能となる。
[適用例3]上記電気光学装置であって、前記第1の駆動回路は、前記画像データに応じて前記電気光学素子に流す前記電流を規定する定電流回路との接続線を有し、前記第2の駆動回路は、前記定電流回路との接続線に前記定電圧を供給して、前記電気光学素子に対して前記電流を流すように構成されていることを特徴とする。
定電流回路は、通常データ線の延設方向に並んだ複数の電気光学素子に対して設けられる。従って、この構成によれば、複数の電気光学素子に対して、つまり複数の第1の駆動回路に対して1つの第2の駆動回路を備えればよいので、電気光学装置における駆動回路の形成負荷が軽減される。
[適用例4]上記電気光学装置であって、前記電気光学素子が複数形成された表示領域を備え、前記第2の駆動回路と前記切替回路は、前記表示領域のうち一部の領域に形成された前記電気光学素子に対して備えられていることを特徴とする。
表示領域の一部に形成された電気光学素子の発光特性から、表示領域の全体に形成された電気光学素子についての光学特性を把握できる場合、このように構成することによって、表示領域の全体に形成された電気光学素子の光学特性を測定することができる。
[適用例5]上記電気光学装置であって、前記電気光学素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする。
有機エレクトロルミネッセンス素子は、定電圧を印加して発光させた場合、素子の発光特性の差に応じた輝度差が比較的顕著に現れる。従って発光輝度によって発光特性を測定することができる。
[適用例6]上記記載の電気光学装置を表示装置として備えた電子機器。
こうすれば、画像データに応じた表示を行うことができる電子機器を提供することができる。
本発明の実施例について図を参照して説明する。図1は、本発明の一実施例となる電気光学装置1について、その概略構成を示すブロック図である。本実施例の電気光学装置1は、表示パネル100が、ゲートドライバー12とデータドライバー20とによって駆動される構成を有している。表示パネル100には、文字や図形などを含む画像を表示する表示領域に、電気光学素子としての有機EL素子を含む画素回路(後述する)が行列状に配列されている。従って、有機EL素子は発光画素として機能する。本実施例では、有機EL素子が列方向(図1においては縦方向)に240個、行方向(図1においては横方向)に320個、それぞれ形成されているものとする。なお、配列数は特にこれに限るものでないことは勿論である。
ゲートドライバー12からは、走査線102と点灯制御線104とが、表示パネル100の各行に形成された有機EL素子に対応して、240本それぞれ延設形成されている。ゲートドライバー12は制御回路10によって制御され、走査線102に走査信号Gwrt−1〜Gwrt−240を、点灯制御線104に点灯信号Gset−1〜Gset−240をそれぞれ所定のタイミングで順番に出力する。
データドライバー20からは、データ線112が、表示パネル100の各列に形成された有機EL素子に対応して、320本それぞれ延設形成されている。データドライバー20は、データ線112つまり各列に形成された総ての有機EL素子に対応して1つの定電流回路22を有している。データドライバー20は制御回路10から出力される画像データによって制御され、画像データで指定された各有機EL素子に流すべき電流を定電流回路22が生成し、データ電流X−1〜X−320として、後述する切替回路30を介して各データ線112に出力するよう構成されている。
そして、ゲートドライバー12から走査信号Gwrt−1〜Gwrt−240、および点灯信号Gset−1〜Gset−240が出力されるタイミング毎つまり1水平走査期間毎に、データドライバー20は1行分の有機EL素子に流す電流を規定するデータ電流X−1〜X−320を出力する。その後、電源線114から表示パネル100に対して供給される電圧Vddによって、有機EL素子には、データ電流X−1〜X−320によって規定された電流が流れるように構成されている。この結果、表示領域には、画像データに応じた画像が発光表示されるのである。
本実施例の電気光学装置1では、データドライバー20と表示パネル100との間に、切替回路30を介在させている。切替回路30は、制御回路10から延設形成された切替制御線108,109に対して出力される切替制御信号Gtest,Gdispによって制御され、データ線112に対して、データ電流X−1〜X−320の出力と、電源線113から供給される定電圧Vtestの出力と、のいずれかの出力に切り替える。
制御回路10は、上述した制御の他に、表示パネル100に延設形成された制御線118に対して制御信号Preを出力する。制御信号Preについては後述する。
次に、表示パネル100と切替回路30について、図2を参照して具体的に説明する。図2は、表示パネル100と切替回路30の回路構成を示す説明図である。なお、本実施例では、表示パネル100はガラス板やセラミック板などを基材とした基板上に画素回路200が配列形成された構成を有している。そして、切替回路30は、同じ基板上であって、画素回路200が形成された領域と異なる領域に形成されている。もとより、切替回路30は、必ずしも表示パネル100と同じ基板上に形成されなくてもよく、別基板に形成されることとしてもよい。
表示パネル100には、前述するように画素回路200が行列状に配列された画像の表示領域が形成されている。そして、画素回路200に含まれる有機EL素子がR(赤)、G(緑)、B(青)のいずれかの発光色を有し、表示領域において同じ発光色が列方向(図面縦方向)に並ぶように配置されている。なお、画素回路200は、同じ発光色の有機EL素子が行方向(図面横方向)に並ぶように配置されていることとしてもよい。
1行分の画素回路200のそれぞれは、走査線102および点灯制御線104が、それぞれ1本ずつを1組として電気的に接続されている。そして、i行目(i=1〜240)の走査線102には走査信号Gwrt−i(i=1〜240)が出力され、i行目(i=1〜240)の点灯制御線104には点灯信号Gset−i(i=1〜240)が出力される。
一方、1列分の画素回路200のそれぞれは、データ線112が1本ずつ電気的に接続されている。そして、j列目(j=1〜320)のデータ線112には、切替回路30の切替制御によって、データ電流X−j(j=1〜320)が出力される。
切替回路30には、図示するように、2つのトランジスター301とトランジスター302が形成され、制御回路10から切替制御線108,109にそれぞれ出力される2つの切替制御信号Gtest,Gdispによって、2つのトランジスター301とトランジスター302のオン・オフが制御される。本実施例では、後述する有機EL素子の発光特性を測定する場合は、切替制御信号GtestがH(ハイ)レベル、切替制御信号GdispがL(ロー)レベルで出力され、トランジスター301をオンし、トランジスター302をオフする。この結果、電源線113を介して供給される発光特性の測定用の定電圧Vtestが、データ線112に出力される。
一方、画像の表示領域において有機EL素子を画像データに応じて発光させる場合は、切替制御信号GtestがLレベル、切替制御信号GdispがHレベルで出力され、トランジスター301をオフし、トランジスター302をオンする。この結果、前述したように、j列目(j=1〜320)のデータ線112にデータ電流X−j(j=1〜320)が出力される。なお、有機EL素子の発光特性を測定する時以外は、通常切替制御信号GtestがLレベル、切替制御信号GdispがHレベルで出力される。
また、各データ線112にはそれぞれに対応するようにNチャンネル型のトランジスター116が設けられている。各トランジスター116のドレインは電圧Vddが供給される電源線114に共通接続されて、ソースはデータ線112にそれぞれ接続されている。そして各トランジスター116のゲートは、制御信号Preが供給される制御線118に共通接続されている。このため、制御信号PreがHレベルになると、トランジスター116がオンし、各データ線112が電圧Vddにプリチャージされる構成となっている。なお、電源線114は、列方向に並ぶ画素回路200に沿って列方向に延設して形成されているが、行方向に並ぶ画素回路200に沿って行方向に沿って延設して形成されることとしてもよい。
次に、画素回路200の具体的な回路構成、および本実施例の電気光学装置1が行う有機EL素子の発光特性の測定状態と画像表示状態とにおける回路動作について、それぞれ図3および図4を参照して説明する。なお、図3は、i行j列目に位置する画素回路200について、その画像表示状態を示した説明図で、図4は、同じくi行j列目に位置する画素回路200について、その発光特性の測定状態を示した説明図である。
(画素回路の構成)
まず、画素回路200の電気的な回路構成について図3を参照して説明する。画素回路200は、有機EL素子230と、容量220、およびトランジスター212,214,216,218とを有する。本実施例では、トランジスター212はPチャネル型の薄膜トランジスターであり、他のトランジスター214,216,218はNチャネル型の薄膜トランジスターである。
まず、画素回路200の電気的な回路構成について図3を参照して説明する。画素回路200は、有機EL素子230と、容量220、およびトランジスター212,214,216,218とを有する。本実施例では、トランジスター212はPチャネル型の薄膜トランジスターであり、他のトランジスター214,216,218はNチャネル型の薄膜トランジスターである。
トランジスター212のソースSは電源線114に接続され、トランジスター212のゲートGはトランジスター214のドレインDに接続されている。また、トランジスター212のドレインDは、トランジスター214のソースSとトランジスター216,218の各ドレインDとに接続されている。容量220は、一端が電源線114に、他端がトランジスター212のゲートGに、それぞれ接続されている。有機EL素子230は、陽極がトランジスター218のソースSに、陰極が電圧Vddの低位側電位Gndに、それぞれ接続されている。
トランジスター216のソースSはj列目のデータ線112に接続されている。トランジスター216のゲートGは、トランジスター214のゲートGとともに、i行目の走査線102に接続されている。トランジスター218のゲートGは、i行目の点灯制御線104に接続されている。
なお、本実施例において、薄膜トランジスターは、ポリシリコンおよびアモルファスシリコンのいずれのプロセスで形成されていてもよい。また、有機EL素子は、トップエミッション方式およびボトムエミッション方式のいずれの方式であってもよい。
(画像表示状態)
このような画素回路200が構成された表示パネル100において制御回路10によって行われる画像表示状態の回路動作について、同じく図3を参照しつつ、i行j列目の画素回路200を例に説明する。
このような画素回路200が構成された表示パネル100において制御回路10によって行われる画像表示状態の回路動作について、同じく図3を参照しつつ、i行j列目の画素回路200を例に説明する。
走査線102および点灯制御線104には、1行目から240行目まで順番に所定のタイミング(ここでは1水平走査期間毎のタイミング)で走査信号Gwrt−iおよび点灯信号Gset−iとしてHレベルがそれぞれ出力される。このとき、i行目の走査信号Gwrt−iおよびi行目の点灯信号Gset−iがHレベルになる前に、制御信号PreがHレベルになるように制御される。従って、前述するようにj列目のデータ線112は電圧Vddにプリチャージされる。
次に、走査信号Gwrt−iがHレベルになる。すると、トランジスター214がオン状態になるので、トランジスター212はダイオードとして機能する。また走査信号Gwrt−iがHレベルになると、トランジスター216もオン状態になる。このとき、点灯信号Gset−iはLレベルでありHレベルになっていない。従って、トランジスター218はオフ状態である。
また、切替回路30では、前述するように切替制御信号GtestがLレベル、切替制御信号GdispがHレベルで出力され、トランジスター301はオフ状態であり、トランジスター302がオン状態である。
従って、i行j列目の画素回路200においては、電源線114→トランジスター212→トランジスター216→データ線112という経路で電流が流れる回路が形成される。このとき、j列目のデータ線112に対応する定電流回路22は、i行j列目の画素に対応する画像データで指定されたデータ電流X−jをデータ線112に流す。従って、トランジスター212のゲート電圧は、プリチャージされた電圧Vddから徐々にデータ電流X−jに応じた電圧に至るとともに、容量220の一端に書き込まれることになる。
続いて、走査信号Gwrt−iはLレベルになる。すると、トランジスター214,216がオフ状態になり、容量220に書き込まれた電圧は保持状態となる。その後、点灯信号Gset−iがHレベルになり、トランジスター218がオン状態になる。すると、今度は、電源線114→トランジスター212→トランジスター218→有機EL素子230という経路で電流が流れる回路が構成される。
このとき、有機EL素子230を流れる電流は、トランジスター212のゲート電圧、つまり容量220に書き込まれ保持された電圧で定まる。従って、点灯信号Gset−iがHレベルになったとき、有機EL素子230に流れる電流は、直前にデータ線112に流れていたデータ電流X−jにほぼ一致する。こうして、i行j列目の画素回路200に含まれる有機EL素子230には、データ電流X−jに応じた定電流が流れ、有機EL素子230は、データ電流X−jつまり画像データに応じた輝度で発光するのである。
(発光特性測定状態)
次に、画素回路200が構成された表示パネル100において、制御回路10によって行われる有機EL素子230の発光特性測定状態の回路動作について、図4を参照しつつ、i行j列目の画素回路200を例に説明する。
次に、画素回路200が構成された表示パネル100において、制御回路10によって行われる有機EL素子230の発光特性測定状態の回路動作について、図4を参照しつつ、i行j列目の画素回路200を例に説明する。
有機EL素子230の発光特性を測定する場合、切替回路30では、前述するように切替制御信号GtestがHレベル、切替制御信号GdispがLレベルで出力される。このため、トランジスター301はオン状態であり、トランジスター302がオフ状態である。一方、表示パネル100では、発光特性の測定対象となる有機EL素子230を含む画素回路200に対応する走査線102および点灯制御線104に対して、Hレベルを有する走査信号Gwrt−iおよび点灯信号Gset−iが出力され、トランジスター216,218がオン状態になる。このとき、電源線114からトランジスター212を介して有機EL素子230に電流が流れないようにするため、電圧Vddの供給は停止(開放)される。また、制御信号PreがLレベルになるように制御されトランジスター116をオフ状態にする。
この結果、i行j列目の画素回路200に対して、電源線113→トランジスター301→データ線112→トランジスター216→トランジスター218→有機EL素子230という経路で電流が流れる回路が形成される。そこで、電源線113に定電圧Vtestを供給すれば、有機EL素子230に対して定電圧Vtestが印加されるので、定電圧Vtestに応じた電流を有機EL素子230に流すことができる。
なお、本実施例では、有機EL素子230は、走査線102および点灯制御線104毎つまり行単位で発光させることができる。従って、例えば、総ての走査線102および総ての点灯制御線104に対して、Hレベルを有する走査信号Gwrt−iおよびHレベルを有する点灯信号Gset−iを同時に出力すれば、表示パネル100に形成された総ての有機EL素子230を同時に発光させることもできる。
このとき、有機EL素子230を流れる電流は、電圧が一定であるため、定電流駆動時に対して、例えば発光層の抵抗値など有機EL素子230の発光特性に関連する特性値に応じて比較的大きく変化する。従って、電流が変化することによって発光輝度に差異が生じ易くなるのである。一例として、画像表示状態における定電流駆動と、発光特性測定状態における定電圧駆動とのそれぞれについて、実際に得られた発光輝度の測定結果を図5に示す。
図5(a)は定電流駆動時の各有機EL素子230の発光パワー(nW)と電流(mA)との測定結果を示すグラフである。また、図5(b)は定電圧駆動時の各有機EL素子230の発光パワー(nW)と電圧(V)との測定結果を示すグラフである。なお、図5において、発光パワーは発光輝度を表し、ドット♯は画素すなわち有機EL素子230の個々の番号を表している。
図示するように、発光パワーの値は、定電流駆動においては差異が少ない一方、定電圧駆動においては比較的顕著に差異が生じることが解る。ちなみに、発光パワーのバラツキ(差異)が3%以下であると光学特性の測定は困難であった。従って、発光パワーのバラツキ(差異)が3%以上となるように定電圧駆動を行うことが好ましい。このように、有機EL素子230に定電圧を印加して発光駆動することによって、発光特性を容易に精度良く測定することが可能となる。
上述したように、本実施例では、発光特性の測定時において、データ線112から定電圧を供給することとして回路構成した。こうすれば、定電流駆動に要する回路以外の回路(定電圧回路)を表示パネル100の領域に付加しなくて済むので、表示パネル100がサイズ的に大きくなったり、コストアップになったりすることが抑制される効果がある。また、データ線112に定電圧を出力することによって、列方向に並んだ複数の画素回路200に対して同時に定電圧を印加できる。つまり、列方向に並んだ複数の有機EL素子230に対して、1つの定電圧回路を備えればよいので、電気光学装置1における駆動回路の形成負荷が軽減される。
なお、本実施例において、表示パネル100に形成された回路が請求項記載の第1の駆動回路に相当し、電源線113、データ線112、および画素回路200のうちのトランジスター216,218とが請求項記載の第2の駆動回路に相当する。また、データ線112が請求項記載の定電流回路との接続線に相当し、トタンジスター301,302が請求項記載の切替回路に相当する。
本発明について、上述したように一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。以下変形例を挙げて説明する。
(第1変形例)
上記実施例では、R,G,Bの各色を発光する有機EL素子230に対して、1つの定電圧Vtestが印加されるように配線構成されていることとしたが、特にこれに限るものでないことは勿論である。例えば、R,G,Bの各色毎の有機EL素子230に対して、それぞれの色に応じた定電圧Vtestが印加されるように配線構成されていることとしてもよい。こうすれば、各発光色の発光特性に応じた電圧値を有する定電圧を有機EL素子に印加するので、発光色毎に的確に発光特性を測定することができる。この結果、画像表示に際して、流すべき画像データに応じた電流を、有機EL素子230の発光特性に応じて的確に補正できることになる。
上記実施例では、R,G,Bの各色を発光する有機EL素子230に対して、1つの定電圧Vtestが印加されるように配線構成されていることとしたが、特にこれに限るものでないことは勿論である。例えば、R,G,Bの各色毎の有機EL素子230に対して、それぞれの色に応じた定電圧Vtestが印加されるように配線構成されていることとしてもよい。こうすれば、各発光色の発光特性に応じた電圧値を有する定電圧を有機EL素子に印加するので、発光色毎に的確に発光特性を測定することができる。この結果、画像表示に際して、流すべき画像データに応じた電流を、有機EL素子230の発光特性に応じて的確に補正できることになる。
本変形例の表示パネル100と切替回路30とを図6に示した。図6は、本変形例の電気光学装置1における表示パネル100と切替回路30の回路構成を示す説明図であり、図2に示した上記実施例の電気光学装置1における表示パネル100と切替回路30の回路構成を示す説明図において、電源線113を変更したものである。従って、ここでは表示パネル100についての説明は省略し、変更された電源線113が形成された切替回路30について説明する。
図示するように、切替回路30は、3本の電源線113R、電源線113G、電源線113Bが配線形成されている。電源線113Rには定電圧VtestRが、電源線113Gには定電圧VtestGが、電源線113Bには定電圧VtestBがそれぞれ供給される。
切替回路30では、制御回路10から出力される切替制御信号Gtest,Gdispによって、データ線112に対して、データ電流X−1〜X−320を出力するか、定電圧VtestR,VtestG,VtestBのいずれかを出力するかを切り替え制御する。そして、有機EL素子230の発光特性を測定する場合、切替制御信号GtestがHレベル、切替制御信号GdispがLレベルで出力され、トランジスター301をオンし、トランジスター302をオフする。
この結果、電源線113Rから供給される発光特性の測定用の定電圧VtestRが、データ線112に出力される。そして、データ線112に接続され、R光を発光する有機EL素子230を有する画素回路200に定電圧VtestRが供給され、有機EL素子230に定電圧VtestRが印加されて発光する。
同様に、電源線113Gから供給される発光特性の測定用の定電圧VtestGが、データ線112に出力される。そして、このデータ線112に接続され、G光を発光する有機EL素子230を有する画素回路200に定電圧VtestGが供給され、有機EL素子230に定電圧VtestGが印加されて発光する。また、電源線113Bから供給される発光特性の測定用の定電圧VtestBが、データ線112に出力される。そして、データ線112に接続され、B光を発光する有機EL素子230を有する画素回路200に定電圧VtestBが供給され、有機EL素子230に定電圧VtestBが印加されて発光する。
従って、有機EL素子230に印加される定電圧の値は、R,G,B各色毎に異なる値とすることができる。この結果、印加する定電圧の値を、各発光色の発光特性に応じた値にして有機EL素子230に印加することができるので、発光色毎に的確に発光特性を測定することが可能となるのである。
(第2変形例)
上記実施例では、発光特性の測定時において、データ線112から定電圧を供給することとして回路構成したが、これに限るものでないことは勿論である。例えば、発光特性の測定時に有機EL素子230に対して定電圧を供給する定電圧回路を、画素回路200内に構成することとしてもよい。本変形例の一例を図7を用いて説明する。図7は、本変形例の電気光学装置1の回路構成を示す図であり、代表してi行j列目に位置する画素回路200について示した説明図である。なお、上記実施例と同様な回路構成については図示を省略している。また、同じ回路要素については同じ符号を付している。
上記実施例では、発光特性の測定時において、データ線112から定電圧を供給することとして回路構成したが、これに限るものでないことは勿論である。例えば、発光特性の測定時に有機EL素子230に対して定電圧を供給する定電圧回路を、画素回路200内に構成することとしてもよい。本変形例の一例を図7を用いて説明する。図7は、本変形例の電気光学装置1の回路構成を示す図であり、代表してi行j列目に位置する画素回路200について示した説明図である。なお、上記実施例と同様な回路構成については図示を省略している。また、同じ回路要素については同じ符号を付している。
図示するように、本変形例の表示パネル100は、画素回路200において、Nチャネル型の薄膜トランジスターであるトランジスター303が追加形成されている。そしてトランジスター303のソースSは、トランジスター218のソースSと接続されている。また、トランジスター303のドレインDは電源線114に接続され、トランジスター303のゲートGは、列方向に延設された配線106と接続されている。この配線106には、制御回路10から出力される切替制御信号Gtest−jが供給されるように構成されている。
本変形例では、制御回路10は、切替制御信号Gtest−jについて、画像表示状態ではLレベルを、発光特性測定状態ではHレベルを、それぞれ出力するように制御する。加えて、発光特性測定状態では、点灯制御線104に出力する点灯信号Gset−iをLレベルに制御して、トランジスター218をオフ状態とする。この結果、有機EL素子230には、電源線114に供給される電圧Vddがトランジスター303を経由して印加される。このとき、電圧Vddの電圧値を発光特性測定用の定電圧Vtestとする。これによって、有機EL素子230の発光特性を測定することができる。
なお、本変形例では、配線106および電源線114が請求項記載の第2の駆動回路に相当し、トランジスター303とトランジスター218とが請求項記載の切替回路に相当する。従って、上記実施例と異なり、切替回路30を表示パネル100内に形成することができるので、切替回路30の形成負荷が軽減される。
また、本変形例では、電圧Vddを供給する電源線114から、発光特性測定用の定電圧を供給する構成としたが、電源線114とは別に定電圧Vtestを供給する電源線を列方向に延設形成することとしてもよい。その際、上述した第1変形例と同様、R,G,Bの各色毎の有機EL素子に対して、それぞれの色に応じた定電圧VtestR,VtestG,VtestBがそれぞれ印加されるように配線構成されていることとしてもよい。
(第3変形例:電子機器)
上記実施例では、本発明を適用した形態として電気光学装置1を例示して説明したが、本発明を上記実施例の電気光学装置1を組み込んだ電子機器の形態としてもよい。電子機器の一例を図8に例示する。
上記実施例では、本発明を適用した形態として電気光学装置1を例示して説明したが、本発明を上記実施例の電気光学装置1を組み込んだ電子機器の形態としてもよい。電子機器の一例を図8に例示する。
例えば、図8(a)に示したように、本実施形態の電子機器は携帯電話としてもよい。組み込まれた電気光学装置1が備える表示パネル100が表示部として備えられた携帯電話は、画像データに応じた適切な輝度で表示部に画像を表示することができる。
あるいは、本実施形態の電子機器は、電子写真技術を用いたプリンターであってもよい。電子写真技術を用いたプリンターの一部の概略構造を図8(b)に示した。図示するように、本変形例のプリンターは、有機EL素子230をライン状に並べた表示パネル100を備え、各有機EL素子230から射出する発光光(図中矢印)を用いて画像を感光体ドラムに書き込むように構成されている。従って、表示パネル100をラインヘッドとして用いたものである。このように、本発明が適用された表示パネル100をラインヘッドとして備えたプリンターは、画像データに応じた適切な輝度で発光するラインヘッドとなって感光体ドラムに潜像を形成するので、画像を適切に出力するプリンターとなる。ちなみに、制御回路10や切替回路30など他の構成要素は制御基板に形成され、これらをフレキシブル基板を介して表示パネル100と接続する構成とすることによって、上記実施例の電気光学装置1が組み込まれている。
もとより、電子機器としては携帯電話やプリンターに限らず、ビデオカメラやデジタルカメラ、あるいはテレビジョンなど、表示部を有する電子機器に対して本発明を適用することができる。本発明を適用すれば、画像データに応じた表示を行うことができる電子機器を提供することができる。
(その他の変形例)
上記実施例では、発光特性測定を、制御回路10から出力される各信号によって制御する構成としたが、必ずしもこれに限るものでないことは勿論である。例えば、発光特性測定時において必要とする信号を、表示パネル100と切替回路30に対して、制御回路10を介さず直接入力するようにしてもよい。例えば、表示パネル100と切替回路30とが1つの基板に形成され、制御回路10など他の構成要素が異なる基板に別体で形成された場合、このようにすることによって、表示パネル100と切替回路30が形成された1つの基板の状態で、有機EL素子230の発光特性を測定することができる。
上記実施例では、発光特性測定を、制御回路10から出力される各信号によって制御する構成としたが、必ずしもこれに限るものでないことは勿論である。例えば、発光特性測定時において必要とする信号を、表示パネル100と切替回路30に対して、制御回路10を介さず直接入力するようにしてもよい。例えば、表示パネル100と切替回路30とが1つの基板に形成され、制御回路10など他の構成要素が異なる基板に別体で形成された場合、このようにすることによって、表示パネル100と切替回路30が形成された1つの基板の状態で、有機EL素子230の発光特性を測定することができる。
具体的には、図4に示したように、走査信号Gwrt−iと点灯信号Gset−iと切替制御信号GtestとがHレベルになるように、走査線102と点灯制御線104と切替制御線108とに対してHレベルに相当する電圧信号をそれぞれ印加する。そして、制御信号Preと切替制御信号GdispとがLレベルになるように、制御線118と切替制御線109とに対してLレベルに相当する電圧信号をそれぞれ印加する。また、電源線114に対して電圧Vddの供給を中止し、切替回路30の電源線113に対して定電圧Vtset(VtestR,VtestG,VtestB)を印加する。こうすることによって、有機EL素子230の発光特性を測定することができる。
上記実施例では、表示パネル100において形成された総ての有機EL素子について、切替回路30によって画像表示状態と発光特性測定状態とを切替できる構成としたが、必ずしもこれに限るものでないことは勿論である。例えば、前記表示領域のうち一部の領域に形成された有機EL素子に対して切替回路を備え、定電圧による発光駆動を行うこととしてもよい。
例えば、有機EL素子230が、インクジェット装置などの吐出手段を用いた機能液の吐出によって形成された場合は、機能液が同じノズルから吐出されて形成された有機EL素子の発光特性は同じになると考えてよい。従って、表示領域の一部に形成された有機EL素子の発光特性から、その有機EL素子を形成するための機能液を吐出したノズルと同一ノズルから機能液が吐出されて形成された有機EL素子の光学特性を把握できる。そこで、このように一部の領域に形成された有機EL素子に対して切替回路30を備え、定電圧駆動を行うようにすれば、表示領域の全体に形成された有機EL素子の光学特性を測定することができるとともに、切替回路および有機EL素子230の定電圧駆動に関する回路の形成負荷を軽減することができる。
また、上記実施例では、発光特性測定時に供給する測定用の定電圧の値について、特に言及しなかったが、発光特性測定時には、少なくとも2つの電圧値を供給するようにしてもよい。例えば、上述した特許文献1において言及したように、有機EL素子の発光特性が高階調の画像データと低階調の画像データとで異なる場合がある。そこで、発光特性測定時に供給する測定用の定電圧の値を、高階調と低階調に合わせて少なくとも2つの電圧値を供給するようにすれば、有機EL素子の発光特性をさらに詳細に測定することができる。
また、上記実施例では、電気光学素子が有機EL素子であることとしたが、必ずしもこれに限るものでないことは勿論である。例えば、無機EL素子であってもよい。あるいは、エレクトロルミネッセンス素子に限らず、発光ダイオード(LED)であっても差し支えない。要は、電流量によって発光量が制御される素子であればよい。
また、本発明の主旨は、画像データに応じて画像を表示する場合において電気発光素子を定電流で駆動し、電気発光素子の発光特性を測定する場合において電気発光素子を定電流で駆動するものであることから、上記実施例において、画素回路は、上記実施例とは異なる回路構成を有するものであっても差し支えない。
10…制御回路、12…ゲートドライバー、20…データドライバー、22…定電流回路、30…切替回路、100…表示パネル、102…走査線、104…点灯制御線、106…配線、108,109…切替制御線、112…データ線、113…電源線、113B…電源線、113G…電源線、113R…電源線、114…電源線、116…トランジスター、118…制御線、200…画素回路、212…トランジスター、214,216,218…トランジスター、220…容量、230…有機EL素子、301,302,303…トランジスター。
Claims (6)
- 電流によって発光する電気光学素子と、
前記電気光学素子に対して画像データに応じた前記電流を流すように構成された第1の駆動回路と、
前記電気光学素子に対して定電圧を印加して前記電流を流すように構成された第2の駆動回路と、
前記電気発光素子を前記第1の駆動回路または前記第2の駆動回路のいずれかによって発光するように切り替える切替回路と
を備えたことを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1に記載の電気光学装置であって、
赤、青、緑のいずれかの色を発光する前記電気光学素子を複数備え、
前記第2の駆動回路は、前記赤、青、緑のいずれかの発光色別に、前記電気光学素子に対して同一の電圧値を有する前記定電圧を印加して前記電流を流すように構成されていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1または2に記載の電気光学装置であって、
前記第1の駆動回路は、前記画像データに応じて前記電気光学素子に流す前記電流を規定する定電流回路との接続線を有し、
前記第2の駆動回路は、前記定電流回路との接続線に前記定電圧を供給して、前記電気光学素子に対して前記電流を流すように構成されていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1ないし3のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
前記電気光学素子が複数形成された表示領域を備え、
前記第2の駆動回路と前記切替回路は、前記表示領域のうち一部の領域に形成された前記電気光学素子に対して備えられていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1ないし4のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
前記電気光学素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1ないし5のいずれか一項に記載の電気光学装置を表示装置として備えた電子機器。
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JP2011095750A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Silicon Works Co Ltd | 有機発光ダイオード表示装置の駆動回路及び方法 |
JP2011095720A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-05-12 | Casio Computer Co Ltd | 発光装置及びその駆動制御方法、並びに電子機器 |
WO2015128920A1 (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 株式会社Joled | El表示装置の製造方法 |
-
2009
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