本發明涉及顯示裝置,特別涉及具備有機EL元件等電光學元件的有源矩陣型的顯示裝置及其驅動方法。
背景技術:
近年來,作為薄型、輕量、能夠高速響應的顯示裝置,有機EL(Electro Luminescence:電致發光)顯示裝置受到關注。有機EL顯示裝置具備呈二維狀配置的多個像素電路。有機EL顯示裝置的像素電路包括有機EL元件和與有機EL元件串聯地設置的驅動晶體管。驅動晶體管對有機EL元件中流動的電流的量進行控制,有機EL元以與流動的電流的量相應的亮度進行發光。
有機EL顯示裝置存在像素的亮度隨著使用時間的增加而降低的問題。像素的亮度降低的理由是因為,隨著使用時間的增加,有機EL元件的發光效率降低,驅動晶體管的特性(例如閾值電壓等)發生變動。作為解決該問題的方法,已知有將在像素電路內流動的電流經由數據線等讀出到像素電路的外部,基于對所讀出的電流進行測定而得到的結果,對視頻信號進行校正的方法(例如專利文獻1)。
另外,與本申請發明相關地,在專利文獻2中記載有將圖24所示的脈沖輸出電路多級連接而得到的移位寄存器。在圖24中,輸出端子O1與下一級的脈沖輸出電路連接,輸出端子O2與掃描線連接。與晶體管Q92連接的電源線被施加低電平電壓VSS1,與晶體管Q94連接的電源線被施加可變電壓VSS2。可變電壓VSS2在通常模式中被控制為低電平電壓VSS1,在一齊模式中被控制為高電平電壓VDD或低電平電壓VSS1。在一齊模式中,能夠對多個掃描線以相同的定時一并輸出顯示用的掃描信號。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本國特開2005-284172號公報
專利文獻2:日本國特開2012-9125號公報
技術實現要素:
發明要解決的技術問題
在有源矩陣型的顯示裝置中,1幀期間被分割為:逐行地依次選擇像素電路,向所選擇的行的像素電路寫入數據電壓的視頻信號期間;和不向像素電路寫入數據電壓的垂直回掃期間。在基于對在像素電路內流動的電流進行測定而得到的結果對視頻信號進行校正的情況下,可考慮在視頻信號期間內進行電流測定處理的方法和在垂直回掃期間內進行電流測定處理的方法。
作為在1個視頻信號期間內對多個行的像素電路測定電流的方法,可考慮在視頻信號期間選擇多個行期間,將所選擇的行期間延長而進行數據電壓的寫入和電流的測定的方法。在該方法中,掃描線G1~Gn以圖25所示的定時被選擇。但是,在該方法中,行期間的長度不同,因此,從顯示控制電路向數據線驅動電路的數據傳送定時變得不規則。因此,該方法存在為了數據傳送而需要幀存儲器或幾十行的量的行存儲器(line memory)的問題。
另一方面,在1垂直回掃期間內對1行的量的像素電路測定電流的情況下,用于數據傳送的行存儲器為1行或2行的量即可。但是,在該情況下,需要對掃描線驅動電路的結構進行研究。以往的一般的掃描線驅動電路不具有在垂直回掃期間輸出選擇電平的信號的功能,在垂直回掃期間輸出非選擇電平的信號。另外,如果在對以往的掃描線驅動電路追加在垂直回掃期間輸出選擇電平的信號的功能時不特別想辦法,則掃描線驅動電路和顯示控制電路的結構會變得復雜。即使在基于對像素電路內的節點的電壓進行測定而得到的結果對視頻信號進行校正的顯示裝置中,也會產生同樣的問題。
因此,本發明的目的在于提供一種使用簡單的電路,在垂直回掃期間選擇1條掃描線,對1行的量的像素電路測定電流或電壓的顯示裝置。
用于解決技術問題的手段
本發明的第1方面是一種有源矩陣型的顯示裝置,其特征在于,具備:
顯示部,該顯示部包括多個掃描線、多個數據線和呈二維狀配置的多個像素電路;
驅動上述掃描線的掃描線驅動電路;
數據線驅動電路,該數據線驅動電路具有驅動上述數據線的功能和對上述像素電路測定電流或電壓的功能;和
顯示控制電路,該顯示控制電路輸出期間指定信號和采樣信號,其中,上述期間指定信號表示是視頻信號期間或者是非視頻信號期間,上述采樣信號在視頻信號期間內的1行期間成為有效電平,
上述掃描線驅動電路包括:
具有與上述掃描線對應的多個級的移位寄存器;
多個保持電路,該多個保持電路與上述掃描線對應地設置,按照上述采樣信號,保持從上述移位寄存器的對應的級輸出的移位寄存器輸出;和
掃描信號輸出電路,該掃描信號輸出電路與上述掃描線對應地設置,至少基于上述期間指定信號、上述移位寄存器輸出和從對應的保持電路輸出的保持輸出,輸出向對應的掃描線施加的掃描信號。
本發明的第2方面的特征在于,在本發明的第1方面中,
上述掃描信號輸出電路在視頻信號期間在上述移位寄存器輸出為選擇電平時輸出寫入用的掃描信號,在非視頻信號期間在上述保持輸出為選擇電平時輸出測定用和寫入用的掃描信號。
本發明的第3方面的特征在于,在本發明的第2方面中,
上述多個掃描線包括多個第1掃描線和多個第2掃描線,
上述顯示控制電路還輸出第1定時信號和第2定時信號,
上述掃描信號輸出電路,在視頻信號期間中,輸出上述移位寄存器輸出作為對上述第1掃描線施加的第1掃描信號,輸出非選擇電平的信號作為對上述第2掃描線施加的第2掃描信號,在非視頻信號期間中,輸出基于上述保持輸出和上述第1定時信號的信號作為上述第1掃描信號,輸出基于上述保持輸出和上述第2定時信號的信號作為上述第2掃描信號。
本發明的第4方面的特征在于,在本發明的第3方面中,
上述像素電路包括:
電光學元件;
與上述電光學元件串聯地設置的驅動晶體管;
設置在上述數據線與上述驅動晶體管的控制端子之間,具有與上述第1掃描線連接的控制端子的寫入控制晶體管;
設置在上述數據線與上述驅動晶體管的一個導通端子之間,具有與上述第2掃描線連接的控制端子的讀出控制晶體管;和
設置在上述驅動晶體管的控制端子與另一個導通端子之間的電容器。
本發明的第5方面的特征在于,在本發明的第4方面中,
上述第1定時信號在非視頻信號期間的一部分成為非選擇電平,除此以外成為選擇電平,
上述第2定時信號在上述第1定時信號為非選擇電平的期間的一部分成為選擇電平,除此以外成為非選擇電平,
上述掃描信號輸出電路,在非視頻信號期間中,輸出在上述保持輸出和上述第1定時信號為選擇電平時成為選擇電平的信號作為上述第1掃描信號,輸出在上述保持輸出和上述第2定時信號為選擇電平時成為選擇電平的信號作為上述第2掃描信號。
本發明的第6方面的特征在于,在本發明的第2方面中,
上述掃描信號輸出電路在視頻信號期間輸出上述移位寄存器輸出作為上述掃描信號,在非視頻信號期間輸出上述保持輸出作為上述掃描信號。
本發明的第7方面的特征在于,在本發明的第6方面中,
上述顯示部還包括多個監視線,
上述像素電路包括:
電光學元件;
與上述電光學元件串聯地設置的驅動晶體管;
設置在上述數據線與上述驅動晶體管的控制端子之間,具有與上述掃描線連接的控制端子的寫入控制晶體管;
設置在上述監視線與上述驅動晶體管的一個導通端子之間,具有與上述掃描線連接的控制端子的讀出控制晶體管;和
設置在上述驅動晶體管的控制端子與一個導通端子之間的電容器。
本發明的第8方面的特征在于,在本發明的第6方面中,
上述像素電路包括:
電光學元件;
與上述電光學元件串聯地設置的驅動晶體管;
設置在上述數據線與上述驅動晶體管的一個導通端子之間,具有與上述掃描線連接的控制端子的寫入控制晶體管;
設置在上述驅動晶體管的控制端子與具有基準電壓的配線之間,具有與上述掃描線連接的控制端子的基準電壓施加晶體管;和
設置在上述驅動晶體管的控制端子與一個導通端子之間的電容器。
本發明的第9方面的特征在于,在本發明的第2方面中,
上述顯示控制電路還輸出在非視頻信號期間結束時成為有效電平的清除信號,
上述保持電路的輸出按照上述清除信號成為非選擇電平。
本發明的第10方面的特征在于,在本發明的第2方面中,
上述顯示控制電路按每多個幀期間切換輸出有效電平的采樣信號的行期間。
本發明的第11方面的特征在于,在本發明的第10方面中,
上述顯示控制電路按每多個幀期間依次切換輸出有效電平的采樣信號的行期間。
本發明的第12方面的特征在于,在本發明的第10方面中,
上述顯示控制電路按每多個幀期間在跳過規定數量的行期間的同時切換輸出有效電平的采樣信號的行期間。
本發明的第13方面的特征在于,在本發明的第10方面中,
上述顯示控制電路按每多個幀期間隨機地切換輸出有效電平的采樣信號的行期間。
本發明的第14方面的特征在于,在本發明的第10方面中,
上述顯示控制電路按每多個幀期間在使特定范圍的行期間優先的同時切換輸出有效電平的采樣信號的行期間。
本發明的第15方面的特征在于,在本發明的第2方面中,
上述數據線驅動電路在對上述多個像素電路中的在非視頻信號期間被選擇的像素電路寫入電壓時,對上述數據線施加對上述像素電路中的亮度降低量進行了校正的電壓。
本發明的第16方面的特征在于,在本發明的第2方面中,
還具備校正運算部,該校正運算部基于由上述數據線驅動電路測定出的電流或電壓,對視頻信號進行校正。
本發明的第17方面的特征在于,在本發明的第2方面中,
上述數據線驅動電路測定在對上述像素電路寫入了測定用電壓時從上述像素電路輸出的電流。
本發明的第18方面的特征在于,在本發明的第2方面中,
上述數據線驅動電路測定在上述像素電路中流動測定用電流時的上述像素電路內的節點的電壓。
本發明的第19方面是一種有源矩陣型的顯示裝置的驅動方法,該顯示裝置具有顯示部,該顯示部包括多個掃描線、多個數據線和呈二維狀配置的多個像素電路,上述顯示裝置的驅動方法的特征在于,包括:
使用掃描線驅動電路驅動上述掃描線的步驟;
驅動上述數據線,對上述像素電路測定電流或電壓的步驟;
輸出期間指定信號和采樣信號的步驟,其中,上述期間指定信號表示是視頻信號期間或者是非視頻信號期間,上述采樣信號在視頻信號期間內的1行期間成為有效電平,
上述掃描線驅動電路包括:
具有與上述掃描線對應的多個級的移位寄存器;
多個保持電路,該多個保持電路與上述掃描線對應地設置,按照上述采樣信號,保持從上述移位寄存器的對應的級輸出的移位寄存器輸出;和
掃描信號輸出電路,該掃描信號輸出電路與上述掃描線對應地設置,至少基于上述期間指定信號、上述移位寄存器輸出和從對應的保持電路輸出的保持輸出,輸出向對應的掃描線施加的掃描信號。
發明效果
根據本發明的第1方面或者第19方面,在視頻信號期間內的某一行期間多個保持電路保持移位寄存器輸出,因此,在位于非視頻信號期間內的垂直回掃期間中,1個保持輸出成為選擇電平。掃描信號輸出電路在垂直回掃期間輸出與視頻信號期間不同的掃描信號。因此,能夠使用簡單的電路,在垂直回掃期間選擇與1行的量的像素電路對應的掃描線,對1行的量的像素電路測定電流或電壓。
根據本發明的第2方面,能夠在視頻信號期間依次選擇掃描線,對所選擇的掃描線施加寫入用的掃描信號,在位于非視頻信號期間內的垂直回掃期間選擇1條掃描線,對所選擇的掃描線施加測定用和寫入的掃描信號。因此,能夠使用簡單的電路,在垂直回掃期間選擇與1行的量的像素電路對應的掃描線,對1行的量的像素電路測定電流或電壓,并進行寫入。
根據本發明的第3方面,在具備2種掃描線的顯示裝置中,能夠在位于非視頻信號期間內的垂直回掃期間選擇1對掃描線,對1行的量的像素電路測定電流或電壓,并進行寫入。
根據本發明的第4方面,在具備包括電光學元件、3個晶體管和電容器的像素電路的顯示裝置中,能夠在位于非視頻信號期間內的垂直回掃期間選擇1對掃描線,對1行的量的像素電路測定電流或電壓,并進行寫入。
根據本發明的第5方面,通過對掃描信號輸出電路供給2種定時信號,能夠求出對2種掃描線施加的測定用和寫入用的掃描信號。
根據本發明的第6方面,在具備1種掃描線的顯示裝置中,能夠在位于非視頻信號期間內的垂直回掃期間選擇1條掃描線,對1行的量的像素電路測定電流或電壓,并進行寫入。
根據本發明的第7方面,在具備像素電路和監視線的顯示裝置中,其中上述像素電路包括電光學元件、3個晶體管和電容器,能夠在位于非視頻信號期間內的垂直回掃期間選擇1條掃描線,對1行的量的像素電路測定電流或電壓,并進行寫入。
根據本發明的第8方面,在具備像素電路和具有基準電壓的配線的顯示裝置中,其中上述像素電路包括電光學元件、3個晶體管和電容器,能夠在位于非視頻信號期間內的垂直回掃期間選擇1條掃描線,對1行的量的像素電路測定電流或電壓,并進行寫入。
根據本發明的第9方面,能夠使用清除信號在非視頻信號期間結束時使保持電路的輸出為非選擇電平。
根據本發明的第10方面,通過在位于非視頻信號期間內的垂直回掃期間持續選擇相同的掃描線,能夠對相同的像素電路切換條件來多次測定電流或電壓。
根據本發明的第11方面,能夠對呈二維狀配置的像素電路按每行依次測定電流或電流。
根據本發明的第12方面,通過對呈二維狀配置的像素電路在跳過多個行的同時按每行依次測定電流或電壓,能夠使測定的影響在顯示畫面內分散從而防止顯示圖像的畫質降低。
根據本發明的第13方面,通過隨機地切換在呈二維狀配置的像素電路中測定電流或電壓的像素電路的行,能夠使測定的影響在顯示畫面內分散從而防止顯示圖像的畫質降低。
根據本發明的第14方面,通過在呈二維狀配置的像素電路中在使特定范圍的行的像素電路優先的同時按每行測定電流或電壓,能夠對于對顯示圖像的畫質產生的影響大的像素電路優先地測定電流或電壓,能夠提高顯示圖像的畫質。
根據本發明的第15方面,通過對測定電流或電壓的像素電路寫入校正后的電壓,能夠防止測定電流或電流的像素電路中的亮度降低,防止顯示圖像的畫質降低。
根據本發明的第16方面,通過基于電流或電壓的測定結果對視頻信號進行校正,能夠對像素的亮度的降低進行補償,提高顯示圖像的畫質。
根據本發明的第17方面,能夠使用簡單的電路,在垂直回掃期間選擇與1行的量的像素電路對應的掃描線,對1行的量的像素電路測定在寫入了測定用電壓時從像素電路輸出的電流。
根據本發明的第18方面,能夠使用簡單的電路,在垂直回掃期間選擇與1行的量的像素電路對應的掃描線,對1行的量的像素電路測定在流動測定用電流時的像素電路內的節點的電壓。
附圖說明
圖1是表示本發明的第1實施方式的顯示裝置的結構的框圖。
圖2是圖1所示的顯示裝置的像素電路的電路圖。
圖3是圖1所示的顯示裝置的掃描線驅動電路的電路圖。
圖4是表示圖1所示的顯示裝置的動作的時序圖。
圖5是圖1所示的顯示裝置的詳細的時序圖。
圖6是表示圖1所示的顯示裝置的校正數據存儲部和校正運算部的詳細情況的框圖。
圖7是表示圖1所示的顯示裝置的CPU的動作的流程圖。
圖8A是表示在圖1所示的顯示裝置中的垂直回掃期間被選擇的掃描線的選擇方法的圖。
圖8B是表示在圖1所示的顯示裝置中的垂直回掃期間被選擇的掃描線的選擇方法的圖。
圖8C是表示在圖1所示的顯示裝置中的垂直回掃期間被選擇的掃描線的選擇方法的圖。
圖8D是表示在圖1所示的顯示裝置中的垂直回掃期間被選擇的掃描線的選擇方法的圖。
圖9是用于對第1實施方式的第1變形例的顯示裝置中的校正處理進行說明的圖。
圖10是第1實施方式的第2變形例的顯示裝置的掃描線驅動電路的電路圖。
圖11是表示本發明的第2實施方式的顯示裝置的結構的框圖。
圖12是圖11所示的顯示裝置的像素電路的電路圖。
圖13是圖11所示的顯示裝置的掃描線驅動電路的電路圖。
圖14是圖11所示的顯示裝置的詳細的時序圖。
圖15是表示本發明的第3實施方式的顯示裝置的結構的框圖。
圖16圖15所示的顯示裝置的像素電路的電路圖。
圖17圖15所示的顯示裝置的詳細的時序圖。
圖18是表示圖15所示的顯示裝置中的校正數據存儲部和校正運算部的詳細情況的框圖。
圖19是表示圖15所示的顯示裝置的CPU的動作的流程圖。
圖20是表示本發明的第4實施方式的顯示裝置的結構的框圖。
圖21是表示圖20所示的顯示裝置的數據線驅動/電壓測定電路的詳細情況的框圖。
圖22是表示圖20所示的數據線驅動/電壓測定電路的電壓測定部的結構例的電路圖。
圖23圖20所示的顯示裝置的詳細的時序圖。
圖24是表示以往的移位寄存器中包含的脈沖輸出電路的結構的圖。
圖25是具有延長的行期間的顯示裝置的時序圖。
具體實施方式
(第1實施方式)
圖1是表示本發明的第1實施方式的顯示裝置的結構的框圖。圖1所示的顯示裝置1是具備顯示部11、顯示控制電路12、掃描線驅動電路13、數據線驅動/電流測定電路14、A/D轉換器15、校正數據存儲部16和校正運算部17的有源矩陣型的有機EL顯示裝置。以下,假設m和n為2以上的整數,i為1以上n以下的整數,j為1以上m以下的整數。
顯示部11包括2n條掃描線GA1~GAn、GB1~GBn、m條數據線S1~Sm和(m×n)個像素電路18。掃描線GA1~GAn、GB1~GBn彼此平行地配置。數據線S1~Sm彼此平行地配置,并且以與掃描線GA1~GAn、GB1~GBn正交的方式配置。掃描線GA1~GAn和數據線S1~Sm在(m×n)個部位交叉。(m×n)個像素電路18與掃描線GA1~GAn和數據線S1~Sm的交叉點對應地呈二維狀配置。使用未圖示的電極對像素電路18供給高電平電源電壓ELVDD和低電平電源電壓ELVSS。以下,將掃描線的延伸方向(在圖1中為水平方向)稱為行方向,將數據線的延伸方向(在圖1中為垂直方向)稱為列方向。
顯示控制電路12是顯示裝置1的控制電路。顯示控制電路12對掃描線驅動電路13輸出控制信號CS1,對數據線驅動/電流測定電路14輸出控制信號CS2,對校正運算部17輸出視頻信號X1。控制信號CS2例如包括源極啟動脈沖和源極時鐘等。控制信號CS1的詳細情況將在后面說明。
在顯示裝置1中,1幀期間被分割為視頻信號期間和垂直回掃期間(參照后述的圖4)。視頻信號期間與n行的像素電路18對應,包括n個行期間(也被稱為水平期間)。掃描線驅動電路13按照控制信號CS1驅動掃描線GA1~GAn、GB1~GBn。更詳細地說,掃描線驅動電路13,在第i個行期間,將掃描線GAi的電壓控制為高電平(選擇電平),將其它的掃描線的電壓控制為低電平(非選擇電平)。掃描線驅動電路13,在垂直回掃期間,從掃描線GA1~GAn、GB1~GBn中選擇1對掃描線GAi、GBi,對掃描線GAi、GBi施加后述的掃描信號,將其它的掃描線的電壓控制為低電平。在垂直回掃期間被選擇的掃描線GAi、GBi按每4個幀期間進行切換。
數據線驅動/電流測定電路14被供給控制信號CS2和從校正運算部17輸出的校正后的視頻信號X2。數據線驅動/電流測定電路14是具有驅動數據線S1~Sm的功能和對從像素電路18輸出至數據線S1~Sm的電流進行測定的功能的數據線驅動電路。更詳細地說,數據線驅動/電流測定電路14,在視頻信號期間,按照控制信號CS2,將與視頻信號X2相應的m個電壓(以下稱為數據電壓)分別施加到數據線S1~Sm。數據線驅動/電流測定電路14,在垂直回掃期間,按照控制信號CS2,將m個測定用電壓分別施加到數據線S1~Sm,此時將從像素電路18輸出至數據線S1~Sm的m個電流分別轉換為電壓進行輸出。
A/D轉換器15將數據線驅動/電流測定電路14的輸出電壓轉換為數字數據。校正數據存儲部16存儲由校正運算部17進行的校正運算所需要的數據(以下稱為校正數據)。校正運算部17,在垂直回掃期間,基于從A/D轉換器15輸出的數據,對存儲在校正數據存儲部16中的校正數據進行更新。校正運算部17,在視頻信號期間,參照存儲在校正數據存儲部16中的校正數據,對從顯示控制電路12輸出的視頻信號X1進行校正,輸出校正后的視頻信號X2。
圖2是第i行第j列的像素電路18的電路圖。如圖2所示,像素電路18包括有機EL元件L1、晶體管Q1~Q3和電容器C1,與掃描線GAi、GBi和數據線Sj連接。晶體管Q1~Q3是N溝道型TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶體管)。晶體管Q1的漏極端子被施加高電平電源電壓ELVDD。晶體管Q1的源極端子與有機EL元件L1的陽極端子連接。有機EL元件L1的陰極端子被施加低電平電源電壓ELVSS。晶體管Q2的一個導通端子(在圖2中為左側的端子)與數據線Sj連接,晶體管Q2的另一個導通端子與晶體管Q1的柵極端子連接。晶體管Q3的一個導通端子(在圖2中為左側的端子)與數據線Sj連接,晶體管Q3的另一個導通端子與晶體管Q1的源極端子和有機EL元件L1的陽極端子連接。晶體管Q2、Q3的柵極端子分別與掃描線GAi、GBi連接。電容器C1設置在晶體管Q1的柵極端子與漏極端子之間。晶體管Q1~Q3分別作為驅動晶體管、寫入控制晶體管和讀出控制晶體管發揮作用。
圖3是掃描線驅動電路13的電路圖。如圖3所示,掃描線驅動電路13包括n級移位寄存器41、n個保持電路42和n個掃描信號輸出電路43。向掃描線驅動電路13供給的控制信號CS1包括柵極啟動脈沖GSP、柵極時鐘GCK、采樣信號SS、清除信號CLR、期間指定信號PS和定時信號(timing signal)TS1、TS2。移位寄存器41的第i級、第i個保持電路42和第i個掃描信號輸出電路43,與掃描線GAi、GBi對應。以下,將移位寄存器41的第i級的輸出稱為移位寄存器輸出SRi,將第i個保持電路42的輸出稱為保持輸出HLDi。
柵極啟動脈沖GSP被提供給移位寄存器41的第1級。柵極時鐘GCK被提供給移位寄存器41的各級。柵極啟動脈沖GSP在視頻信號期間開始前成為高電平僅規定時間。柵極時鐘GCK的周期是1行期間。移位寄存器41按照柵極時鐘GCK使柵極啟動脈沖GSP移位。因此,移位寄存器輸出SR1~SRn在視頻信號期間每隔1行期間地按SR1、SR2、…、SRn的順序成為高電平。在第i個行期間中,移位寄存器輸出SRi成為高電平,其它的移位寄存器輸出成為低電平。
第i個保持電路42被輸入移位寄存器輸出SRi、采樣信號SS和清除信號CLR。第i個保持電路42按照采樣信號SS保持移位寄存器輸出SRi。保持輸出HLDi在采樣信號SS為高電平的期間與移位寄存器輸出SRi相等,在采樣信號SS為低電平的期間不變化。但是,當清除信號CLR成為高電平時,保持輸出HLDi成為低電平。
第i個掃描信號輸出電路43包括3個“與”門(AND gate)44、46、47和“或”門(OR gate)45。“與”門(AND gate)44輸出保持輸出HLDi與期間指定信號PS的邏輯積(“與”)。“或”門(OR gate)45輸出移位寄存器輸出SRi與“與”門(AND gate)44的輸出的邏輯和(“或”)。“與”門(AND gate)46輸出定時信號TS1與“或”門(OR gate)45的輸出的邏輯積。“與”門(AND gate)47輸出定時信號TS2與“與”門(AND gate)44的輸出的邏輯積。“與”門(AND gate)46的輸出被施加給掃描線GAi,“與”門(AND gate)47的輸出被施加給掃描線GBi。
圖4是表示顯示裝置1的動作的時序圖。如圖4所示,1幀期間被分割為視頻信號期間和垂直回掃期間。在視頻信號期間中,n條掃描線GA1~GAn每隔1行期間地依次被選擇。在第i個行期間中,掃描線GAi被選擇,與掃描線GAi連接的m個像素電路18被寫入數據電壓(在圖4中記載為程序)。在垂直回掃期間中,1對掃描線GAi、GBi被選擇,測定從與掃描線GAi連接的m個像素電路18輸出到數據線S1~Sm的電流。基于電流測定結果,更新存儲在校正數據存儲部16中的校正數據(在圖4中記載為電流測定和校正數據更新)。
圖5是顯示裝置1的詳細的時序圖。以下,說明使用圖3所示的掃描線驅動電路13,能夠按照圖5所示的定時(timing)驅動掃描線GA1~GAn、GB1~GBn。在此,對在垂直回掃期間選擇掃描線GAi、GBi的情況進行說明。
控制信號CS1中包含的采樣信號SS以外的信號,以1幀期間為周期以相同的定時進行變化。清除信號CLR在垂直回掃期間結束后成為高電平(有效電平)僅規定時間,除此以外成為低電平。期間指定信號PS在視頻信號期間成為低電平,在垂直回掃期間成為高電平。此外,垂直回掃期間相當于非視頻信號期間,因此,也可以說清除信號CLR在非視頻信號期間結束后成為有效電平,期間指定信號PS表示是視頻信號期間或者是非視頻信號期間。定時信號TS1在垂直回掃期間的一部分成為低電平,除此以外成為高電平。定時信號TS2在定時信號TS1為低電平的期間的一部分成為高電平,除此以外成為低電平。以下,將定時信號TS2為高電平的期間稱為期間T2,將在垂直回掃期間內定時信號TS1為高電平的期間中的比期間T2靠前的期間稱為期間T1、比期間T2靠后的期間稱為期間T3。當在垂直回掃期間中選擇掃描線GAi、GBi的情況下,采樣信號SS在之前的視頻信號期間內的第i個行期間成為高電平(有效電平),除此以外成為低電平。顯示控制電路12按每4個幀期間切換輸出高電平的采樣信號SS的行期間。
在視頻信號期間中,期間指定信號PS為低電平,因此,“與”門(AND gate)44、47的輸出成為低電平。因此,在視頻信號期間中,掃描線GB1~GBn的電壓成為低電平。另外,在視頻信號期間中,定時信號TS1為高電平,因此,“與”門(AND gate)46的輸出與移位寄存器輸出SRi相等。如上所述,在第i個行期間中,移位寄存器輸出SRi成為高電平,其它的移位寄存器輸出成為低電平。因此,在第i個行期間中,掃描線GAi的電壓成為高電平,掃描線GA1~GAn(除了GAi以外)的電壓成為低電平。
在垂直回掃期間結束時清除信號CLR成為高電平,因此,在視頻信號期間開始時移位寄存器輸出SR1~SRn為低電平。當在第i個行期間采樣信號SS成為高電平時,移位寄存器輸出SRi成為高電平。在第i個保持電路42中,移位寄存器輸出SRi為高電平時被輸出采樣信號SS。因此,在第i個以后的行期間中,保持輸出HLDi成為高電平。在其它的保持電路42中,在移位寄存器輸出為低電平時被輸入采樣信號SS。因此,保持輸出HLD1~HLDn(除了HLDi以外)保持低電平的狀態。在清除信號CLR下次成為高電平時,保持輸出HLDi成為低電平。
在垂直回掃期間中,期間指定信號PS和保持輸出HLDi為高電平,移位寄存器輸出SR1~SRn和保持輸出HLD1~HLDn(除了HLDi以外)為低電平。在第i個以外的掃描信號輸出電路43中,移位寄存器輸出和保持輸出為低電平,因此,“與”門(AND gate)44的輸出和“或”門(OR gate)45的輸出成為低電平。因此,不論定時信號TS1、TS2的電平如何,“與”門(AND gate)46、47的輸出都成為低電平。因此,在垂直回掃期間中,掃描線GA1~GAn、GB1~GBn(除了GAi、GBi以外)的電壓成為低電平。
在第i個掃描信號輸出電路43中,保持輸出HLDi和期間指定信號PS為高電平,因此,“與”門(AND gate)44的輸出和“或”門(OR gate)45的輸出成為高電平。因此,“與”門(AND gate)46、47的輸出分別與定時信號TS1、TS2相等。因此,在垂直回掃期間中,掃描線GAi的電壓與定時信號TS1的電壓同樣地,在期間T1、T3中成為高電平,除此以外成為低電平。掃描線GBi的電壓與定時信號TS2的電壓同樣地,在期間T2成為高電平,除此以外成為低電平。
接著,說明以圖5所示的定時驅動掃描線GAi、GBi和數據線Sj時的第i行第j列的像素電路18的動作。以下,將晶體管Q1的特性稱為“TFT特性”,將有機EL元件L1的特性稱為“OLED特性”。
在第i個行期間中,掃描線GAi的電壓為高電平,掃描線GBi的電壓為低電平。因此,晶體管Q2導通,晶體管Q3截止。此時,數據線驅動/電流測定電路14對數據線Sj施加與視頻信號X2相應的數據電壓Dij。因此,晶體管Q1的柵極電壓成為Dij。
在第i個行期間結束時,掃描線GAi的電壓變化為低電平。與此相伴,晶體管Q2截止。在此以后,晶體管Q1的柵極電壓通過電容器C1的作用而被保持為Dij。在數據電壓Dij為規定以上的情況下,晶體管Q1導通,在有機EL元件L1中流動與晶體管Q1的柵極-源極間電壓相應的量的電流。有機EL元件L1以與流動的電流的量相應的亮度進行發光。因此,有機EL元件L1以與數據電壓Dij相應的亮度進行發光。
在垂直回掃期間設定期間T1~T3。在期間T1中,掃描線GAi的電壓為高電平,掃描線GBi的電壓為低電平。因此,晶體管Q2導通,晶體管Q3截止。此時,數據線驅動/電流測定電路14對數據線Sj施加測定用電壓Vmg(i,j)。因此,晶體管Q1的柵極電壓成為Vmg(i,j)。測定用電壓Vmg(i,j)是TFT特性測定用電壓和OLED特性測定用電壓中的任一者。
在期間T2中,掃描線GAi的電壓為低電平,掃描線GBi的電壓為高電平。因此,晶體管Q2截止,晶體管Q3導通。在期間T1施加TFT特性測定用電壓時,晶體管Q1導通,從具有高電平電源電壓ELVDD的電極通過晶體管Q1、Q3的電流流向數據線Sj。在期間T1施加OLED特性測定用電壓時,晶體管Q1截止,從數據線Sj通過晶體管Q3和有機EL元件L1的電流流向具有低電平電源電壓ELVSS的電極。在被施加有測定用電壓Vmg(i,j)的期間,數據線Sj的電壓成為Vm(i,j)。數據線驅動/電流測定電路14測定在期間T2中在數據線Sj中流動的電流。
在期間T3中,掃描線GAi的電壓為高電平,掃描線GBi的電壓為低電平。此時,數據線驅動/電流測定電路14和像素電路18與第i個行期間同樣地進行動作。在期間T3以后,有機EL元件L1以與數據電壓Dij相應的亮度進行發光。
圖6是表示校正數據存儲部16和校正運算部17的詳細情況的框圖。如圖6所示,校正數據存儲部16包括TFT用增益存儲部16a、OLED用增益存儲部16b、TFT用偏移存儲部16c和OLED用偏移存儲部16d。4個存儲部16a~16d分別與(m×n)個像素電路18對應地存儲(m×n)個校正數據。TFT用增益存儲部16a存儲基于TFT特性的檢測結果的增益(以下稱為TFT用增益)。OLED用增益存儲部16b存儲基于OLED特性的檢測結果的增益(以下稱為OLED用增益)。TFT用偏移存儲部16c存儲基于TFT特性的檢測結果的偏移(以下稱為TFT用偏移)。OLED用偏移存儲部16d存儲基于OLED特性的檢測結果的偏移(以下稱為OLED用偏移)。
校正運算部17包括LUT61、乘法器62、63、66、67、加法器64、65、68和CPU69。校正運算部17被輸入視頻信號X1中包含的灰度等級等級P、TFT特性檢測用的灰度等級P、OLED特性檢測用的值pre_Vmg_oled和A/D轉換器15的輸出。從4個存儲部16a~16d讀出第i行第j列的像素電路18的校正數據。
LUT61對灰度等級P實施伽馬校正。乘法器62對LUT61的輸出乘以從TFT用增益存儲部16a讀出的TFT用增益。乘法器63對乘法器62的輸出乘以從OLED用增益存儲部16b讀出的OLED用增益。加法器64對乘法器63的輸出加上從TFT用偏移存儲部16c讀出的TFT用偏移。加法器65對加法器64的輸出加上從OLED用偏移存儲部16d讀出的OLED用偏移。乘法器66對加法器65的輸出乘以用于對數據電壓的衰減進行補償的系數Z。校正運算部17在視頻信號期間中,對數據線驅動/電流測定電路14輸出包含乘法器66的輸出的視頻信號X2。校正運算部17在檢測TFT特性的垂直回掃期間中,對數據線驅動/電流測定電路14輸出乘法器66的輸出作為與測定用電壓Vmg(i,j)對應的數據。
乘法器67對值pre_Vmg_oled乘以從OLED用增益存儲部16b讀出的OLED用增益。加法器68對乘法器67的輸出加上從OLED用偏移存儲部16d讀出的OLED用偏移。校正運算部17在檢測OLED特性的垂直回掃期間中,對數據線驅動/電流測定電路14輸出加法器68的輸出作為與測定用電壓Vmg(i,j)對應的數據。
CPU69基于A/D轉換器15的輸出,更新存儲在4個存儲部16a~16d中的校正數據。圖7是表示CPU69的動作的流程圖。CPU69按每4個幀期間執行圖7所示的步驟S101~S116。CPU69在第1幀期間的垂直回掃期間執行步驟S101~S104,在第2幀期間的垂直回掃期間執行步驟S105~S108,在第3幀期間的垂直回掃期間執行步驟S109~S112,在第4幀期間的垂直回掃期間執行步驟S113~S116。
數據線驅動/電流測定電路14,在第1幀期間的垂直回掃期間的期間T1中,對數據線S1~Sm施加用于測定TFT特性的第1測定用電壓,測定在期間T2從像素電路18輸出到數據線S1~Sm的電流。CPU69從A/D轉換器15接收此時得到的第一電流測定值(步驟S101)。接著,CPU69基于在步驟S101中接收的第一電流測定值,求出第一TFT特性(步驟S102)。接著,CPU69使用第一TFT特性,更新存儲在TFT用偏移存儲部16c中的TFT用偏移(步驟S103),更新存儲在TFT用增益存儲部16a中的TFT用增益(步驟S104)。
數據線驅動/電流測定電路14,在第2幀期間的垂直回掃期間的期間T1中,對數據線S1~Sm施加用于測定TFT特性的第2測定用電壓,測定在期間T2從像素電路18輸出到數據線S1~Sm的電流。CPU69從A/D轉換器15接收此時得到的第二電流測定值(步驟S105)。接著,CPU69基于在步驟S105中接收的第二電流測定值,求出第二TFT特性(步驟S106)。接著,CPU69使用第二TFT特性,更新存儲在TFT用偏移存儲部16c中的TFT用偏移(步驟S107),更新存儲在TFT用增益存儲部16a中的TFT用增益(步驟S108)。此外,第1測定用電壓和第2測定用電壓彼此不同。例如,第1測定用電壓是與相對低的灰度等級對應的數據電壓,第2測定用電壓是與相對高的灰度等級對應的數據電壓。
數據線驅動/電流測定電路14,在第3幀期間的垂直回掃期間的期間T1中,對數據線S1~Sm施加用于測定OLED特性的第3測定用電壓,測定在期間T2從像素電路18輸出到數據線S1~Sm的電流。CPU69從A/D轉換器15接收此時得到的第三電流測定值(步驟S109)。接著,CPU69基于在步驟S109中接收的第三電流測定值,求出第一OLED特性(步驟S110)。接著,CPU69使用第一OLED特性,更新存儲在OLED用偏移存儲部16d中的OLED用偏移(步驟S111),更新存儲在OLED用增益存儲部16b中的OLED用增益(步驟S112)。
數據線驅動/電流測定電路14,在第4幀期間的垂直回掃期間的期間T1中,對數據線S1~Sm施加用于測定OLED特性的第4測定用電壓,測定在期間T2從像素電路18輸出到數據線S1~Sm的電流。CPU69從A/D轉換器15接收此時得到的第四電流測定值(步驟S113)。接著,CPU69基于在步驟S113中接收的第四電流測定值,求出第二OLED特性(步驟S114)。接著,CPU69使用第二OLED特性,更新存儲在OLED用偏移存儲部16d中的OLED用偏移(步驟S115),更新存儲在OLED用增益存儲部16b中的OLED用增益(步驟S116)。此外,第3測定用電壓和第4測定用電壓彼此不同。
如上所述,顯示控制電路12按每4個幀期間切換輸出高電平的采樣信號SS的行期間。因此,掃描線驅動電路13按每4個幀期間切換在垂直回掃期間選擇的掃描線。數據線驅動/電流測定電路14在第1~第4幀期間中,分別測定從寫入了第1~第4測定用電壓的像素電路18輸出的電流。校正運算部17在第1~第4幀期間中,分別基于第一~第四電流測定值更新存儲在校正數據存儲部16中的校正數據。通過這樣在垂直回掃期間持續選擇相同的掃描線,能夠對相同的像素電路18切換條件來多次測定電流,基于多次的電流測定結果來更新校正數據。
圖8A~圖8D是表示在垂直回掃期間被選擇的掃描線的選擇方法的圖。顯示控制電路12例如使用以下所示的第1~第4方法,切換輸出高電平的采樣信號SS的行期間。作為第1方法,顯示控制電路12可以按每4個幀期間依次(升序或者降序地)切換輸出高電平的采樣信號SS的行期間。在該情況下,在垂直回掃期間被選擇的掃描線按每4個幀期間依次切換(參照圖8A)。由此,能夠對呈二維狀配置的像素電路18按每行依次測定電流,基于電流測定結果來更新校正數據。
作為第2方法,顯示控制電路12可以按每4個幀期間在跳過規定數量的行期間的同時依次切換輸出高電平的采樣信號SS的行期間。在該情況下,在垂直回掃期間被選擇的掃描線,按每4個幀期間在跳過規定數量的掃描線的同時依次切換(參照圖8B)。通過對呈二維狀配置的像素電路18在跳過多個行的同時按每行依次測定電流,能夠使電流測定的影響在顯示畫面內分散從而防止顯示圖像的畫質降低。
作為第3方法,顯示控制電路12可以按每4個幀期間隨機地切換輸出高電平的采樣信號的行期間。在該情況下,在垂直回掃期間被選擇的掃描線按每4個幀期間隨機地切換(參照圖8C)。通過隨機地切換在呈二維狀配置的像素電路18中測定電流的像素電路的行,能夠使電流測定的影響在顯示畫面內分散從而防止顯示圖像的畫質降低。
作為第4方法,顯示控制電路12可以按每4個幀期間在使特定范圍的行期間優先的同時切換輸出高電平的采樣信號的行期間。在該情況下,在垂直回掃期間被選擇的掃描線按每4個幀期間使特定范圍的掃描線優先地進行切換(參照圖8D)。特定范圍例如選擇對顯示圖像的畫質產生的影響大的范圍(例如顯示畫面的中央部)。通過在呈二維狀配置的像素電路18中,在使特定范圍的行的像素電路優先的同時按每行測定電流,能夠對于對顯示圖像的畫質產生的影響大的像素電路優先地測定電流,能夠提高顯示圖像的畫質。
如以上所示,本實施方式的顯示裝置1具備:顯示部11,其包括2n條掃描線GA1~GAn、GB1~GBn、m條數據線S1~Sm和呈二維狀配置的(m×n)個像素電路18;掃描線驅動電路13;數據線驅動電路(數據線驅動/電流測定電路14);表示是視頻信號期間或者是非視頻信號期間(垂直回掃期間)的期間指定信號PS;和顯示控制電路12,其輸出在視頻信號期間內的1行期間成為高電平(有效電平)的采樣信號SS。掃描線驅動電路13包括:具有與掃描線對應的n個級的移位寄存器41;與掃描線對應地設置,按照采樣信號SS,保持移位寄存器輸出SRi(移位寄存器41的對應的級的輸出信號)的n個保持電路42;與掃描線對應地設置,基于期間指定信號PS、移位寄存器輸出SRi、保持輸出HLDi(對應的保持電路42的輸出信號)和定時信號TS1、TS2,輸出向對應的掃描線施加的掃描信號的n個掃描信號輸出電路43。
掃描信號輸出電路43,當在視頻信號期間移位寄存器輸出SRi為高電平(選擇電平)時,輸出電壓寫入用的掃描信號,當在垂直回掃期間保持輸出HLDi為高電平時,輸出電流測定用和電壓寫入用的掃描信號。掃描信號輸出電路43,在視頻信號期間中,輸出移位寄存器輸出SRi作為對掃描線GAi(第1掃描線)施加的第1掃描信號,輸出低電平(非選擇電平)的信號作為對掃描線GBi(第2掃描線)施加的第2掃描信號,在垂直回掃期間中,輸出在保持輸出HLDi和定時信號TS1(第1定時信號)為高電平(選擇電平)時成為高電平的信號作為第1掃描信號,輸出在保持輸出HLDi和定時信號TS2(第2定時信號)為高電平時成為高電平的信號作為第2掃描信號。定時信號TS1在垂直回掃期間的一部分成為低電平,除此以外成為選擇電平,定時信號TS2在定時信號TS1為低電平的期間的一部分成為高電平,除此以外成為低電平。
像素電路18包括:有機EL元件L1(電光學元件);與有機EL元件L1串聯地設置的晶體管Q1(驅動晶體管);設置在數據線Sj與晶體管Q1的柵極端子(控制端子)之間,具有與掃描線GAi連接的柵極端子的晶體管Q2(寫入控制晶體管);設置在數據線Sj與晶體管Q1的源極端子(一個導通端子)之間,具有與掃描線GBi連接的柵極端子的晶體管Q3(讀出控制晶體管);和設置在晶體管Q1的柵極端子與漏極端子(另一個導通端子)之間的電容器C1。數據線驅動電路測定在對像素電路18寫入了測定用電壓時從像素電路18輸出的電流。
在顯示裝置1中,在視頻信號期間內的某一行期間n個保持電路42分別保持移位寄存器輸出SR1~SRn,因此,在位于非視頻信號期間內的垂直回掃期間中1個保持輸出HLDi成為高電平。另外,掃描信號輸出電路43在垂直回掃期間輸出與視頻信號期間不同的掃描信號,由此,能夠在視頻信號期間依次選擇掃描線GA1~GAn,對所選擇的掃描線施加電壓寫入用的掃描信號,在垂直回掃期間選擇1對掃描線GAi、GBi,對所選擇的1對掃描線施加電流測定用和電壓寫入用的掃描信號。因此,能夠在垂直回掃期間選擇與1行的量的像素電路對應的1對掃描線,對1行的量的像素電路測定電流(在寫入了測定用電壓時從像素電路輸出的電流),并寫入電壓。
另外,通過對掃描信號輸出電路43供給2種定時信號TS1、TS2,能夠求出對2種掃描線GAi、GBi施加的電流測定用和電壓寫入用的掃描信號。因此,根據本實施方式的顯示裝置1,在具備像素電路和2種掃描線的顯示裝置中,其中上述像素電路包括電光學元件、3個晶體管和電容器,能夠使用簡單的電路,在垂直回掃期間選擇與1行的量的像素電路對應的1對掃描線,對1行的量的像素電路測定電流,并寫入電壓。特別是,當在玻璃基板上與像素電路一起形成掃描線驅動電路的情況(被稱為柵極驅動器單片結構)下,能夠削減在像素區域的周圍形成的邊框的面積。另外,顯示裝置1在垂直回掃期間對1行的量的像素電路測定電流,因此,能夠削減從顯示控制電路12向數據線驅動/電流測定電路14傳送數據所需要的行存儲器的量。
另外,顯示控制電路12還輸出在垂直回掃期間結束時成為高電平(有效電平)的清除信號CLR,保持輸出HLD1~HLDn按照清除信號CLR成為低電平。因此,能夠使用清除信號CLR,在垂直回掃期間結束時使保持輸出HLD1~HLDn為低電平。另外,顯示裝置1還具備基于由數據線驅動/電流測定電路14測定出的電流對視頻信號X1進行校正的校正運算部17。因此,通過基于電流測定結果對視頻信號X1進行校正,能夠對像素的亮度的降低進行補償,提高顯示圖像的畫質。
另外,在柵極驅動器單片結構的顯示裝置1中,優選使用截止漏電流小的氧化物TFT形成掃描線驅動電路13中包含的保持電路42。由此,能夠在1幀期間中穩定地保持移位寄存器輸出SRi,穩定地進行電流測定。另外,在使用氧化物TFT形成保持電路42的情況下,像素電路18也優選使用氧化物TFT形成。由此,能夠同時形成保持電路42中包含的晶體管和像素電路18中包含的晶體管,能夠縮短制造工藝。
作為氧化物TFT,例如能夠使用利用作為以銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)和氧(O)為主成分的氧化物半導體的InGaZnOx(氧化銦鎵鋅)形成溝道層的氧化銦鎵鋅-TFT。或者,例如也可以使用利用包含銦、鎵、鋅、銅(Cu)、硅(Si)、錫(Sn)、鋁(Al)、鈣(Ca)、鍺(Ge)和鉛(Pb)中的至少1種的氧化物半導體形成溝道層的氧化物TFT。使用這樣的氧化物TFT,也能夠得到與氧化銦鎵鋅-TFT同樣的效果。氧化銦鎵鋅-TFT等氧化物TFT在作為像素電路中包含的N溝道型的晶體管采用的情況下是有效的。但是,本發明并不排除P溝道型的氧化物TFT的使用。
在此,對氧化物TFT中包含的氧化物半導體層進行說明。氧化物半導體層例如是In-Ga-Zn-O類的半導體層。氧化物半導體層例如包含In-Ga-Zn-O類的半導體。In-Ga-Zn-O類半導體是銦、鎵、鋅的三元類氧化物。In、Ga和Zn的比例(組成比)沒有特別限定,例如可以為In:Ga:Zn=2:2:1、In:Ga:Zn=1:1:1、In:Ga:Zn=1:1:2等。
具有In-Ga-Zn-O類半導體層的TFT具有高的遷移率(與非晶硅TFT相比超過20倍)和低的漏電流(與非晶硅TFT相比小于100分之1),因此,適合作為像素電路內的晶體管使用。當使用具有In-Ga-Zn-O類半導體層的TFT時,能夠大幅削減顯示裝置的消耗電力。
In-Ga-Zn-O類半導體可以為非晶,也可以包含結晶部分,具有結晶性。作為結晶In-Ga-Zn-O類半導體,優選c軸與層面大致垂直地取向的結晶In-Ga-Zn-O類半導體。這樣的In-Ga-Zn-O類半導體的結晶結構例如已在日本國特開2012-134475號公報中公開。
氧化物半導體層可以包含其它的氧化物半導體代替In-Ga-Zn-O類半導體。例如可以包含Zn-O類半導體(ZnO)、In-Zn-O類半導體(IZO(注冊商標))、Zn-Ti-O類半導體(ZTO)、Cd-Ge-O類半導體、Cd-Pb-O類半導體、CdO(氧化鎘)、Mg-Zn-O類半導體、In-Sn-Zn-O類半導體(例如In2O3-SnO2-ZnO)、In-Ga-Sn-O類半導體等。
此外,對于本實施方式的顯示裝置1,能夠構成以下的變形例。圖9是用于對第1變形例的顯示裝置中的校正處理進行說明的圖。圖9的(a)中記載有在垂直回掃期間中未被選擇的像素電路18內的有機EL元件L1的亮度。在該情況下,有機EL元件L1在垂直回掃期間的一部分成為非發光狀態。圖9的(b)中記載有在顯示裝置1中在垂直回掃期間中被選擇的像素電路18內的有機EL元件L1的亮度。在該情況下,有機EL元件L1在4個幀期間中在整個垂直回掃期間成為非發光狀態。因此,即使有機EL元件L1的發光時的亮度相同(在圖9中為LU1),在垂直回掃期間中被選擇的像素電路18內的有機EL元件L1的平均亮度,在4個幀期間中,低于在垂直回掃期間中未被選擇的像素電路18內的有機EL元件L1的平均亮度。
在第1變形例的顯示裝置中,數據線驅動/電流測定電路,在對在垂直回掃期間被選擇的像素電路18寫入數據電壓時,對數據線S1~Sm施加對像素電路18中的亮度降低量進行了校正的電壓。由此,在垂直回掃期間被選擇的像素電路18內的有機EL元件L1的發光時的亮度從LU1變高至LU2,在垂直回掃期間被選擇的像素電路18內的有機EL元件L1的平均亮度,與在垂直回掃期間未被選擇的像素電路18內的有機EL元件L1的平均亮度相等。因此,根據第1變形例的顯示裝置,通過對測定電流的像素電路寫入校正后的電壓,能夠防止測定電流的像素電路中的亮度降低,防止顯示圖像的畫質降低。
圖10是第2變形例的顯示裝置的掃描線驅動電路的電路圖。圖10所示的掃描線驅動電路19是對掃描線驅動電路13追加2n個電平轉換器(level shifter)48而得到的。與掃描線GAi、GBi對應地設置2個電平轉換器48。一個電平轉換器48的輸入與“與”門(AND gate)46的輸出連接,輸出與掃描線GAi連接。另一個電平轉換器48的輸入與“與”門(AND gate)47的輸出連接,輸出與掃描線GBi連接。根據第2變形例的顯示裝置,通過在掃描線驅動電路19的輸出級設置電平轉換器48,能夠將掃描信號輸出電路43的輸出信號的電平轉換為掃描線GA1~GAn、GB1~GBn的驅動所需要的電平。
在第3變形例的顯示裝置中,顯示控制電路,代替對掃描線驅動電路輸出在垂直回掃期間結束時成為高電平的清除信號CLR,而在垂直回掃期間結束時使采樣信號SS為高電平。根據第3變形例的顯示裝置,與使用清除信號CLR的情況同樣,能夠在垂直回掃期間結束時使保持電路42的輸出為低電平。
(第2實施方式)
圖11是表示本發明的第2實施方式的顯示裝置的結構的框圖。圖11所示的顯示裝置2是在第1實施方式的顯示裝置1中,將顯示部11 和掃描線驅動電路13分別替換為顯示部21和掃描線驅動電路23而得到的。對于本實施方式的構成要素中的與第1實施方式相同的要素,標注相同的參照符號,省略說明。
顯示部21包括n條掃描線G1~Gn、m條數據線S1~Sm、m條監視線M1~Mm和(m×n)個像素電路28。掃描線G1~Gn相互平行地配置。數據線S1~Sm和監視線M1~Mm相互平行地配置,并且以與掃描線G1~Gn正交的方式配置。(m×n)個像素電路28與掃描線G1~Gn和數據線S1~Sm的交叉點對應地呈二維狀配置。
圖12是第i行第j列的像素電路28的電路圖。如圖12所示,像素電路28包括有機EL元件L1、晶體管Q1~Q3和電容器C1,與掃描線Gi、數據線Sj和監視線Mj連接。像素電路28的結構除了以下的方面以外,與像素電路18相同。晶體管Q3的一個導通端子(在圖12中為左側的端子)與監視線Mj連接。晶體管Q2、Q3的柵極端子與掃描線Gi連接。電容器C1設置在晶體管Q1的柵極端子與源極端子之間。
圖13是掃描線驅動電路23的電路圖。如圖13所示,掃描線驅動電路23包括n級移位寄存器41、n個保持電路42和n個掃描信號輸出電路53。向掃描線驅動電路23供給的控制信號CS1包含柵極啟動脈沖GSP、柵極時鐘GCK、采樣信號SS、清除信號CLR和期間指定信號PS。
移位寄存器41和n個保持電路42與第1實施方式同樣地動作。第i個掃描信號輸出電路53包括“與”門(AND gate)54和“或”門(OR gate)55。“與”門(AND gate)54輸出保持輸出HLDi與期間指定信號PS的邏輯積。“或”門(OR gate)55輸出移位寄存器輸出SRi與“與”門(AND gate)54的輸出的邏輯和。“或”門(OR gate)55的輸出被施加到掃描線Gi。
顯示裝置2與顯示裝置1同樣地按照圖4所示的時序圖進行動作。圖14是顯示裝置2的詳細的時序圖。以下,說明使用圖13所示的掃描線驅動電路23,能夠按照圖14所示的定時驅動掃描線G1~Gn。在此,對在垂直回掃期間選擇掃描線Gi的情況進行說明。采樣信號SS、清除信號CLR和期間指定信號PS與第1實施方式同樣地變化。
在視頻信號期間中,期間指定信號PS為低電平,因此,“與”門(AND gate)54的輸出成為低電平,“或”門(OR gate)55的輸出與移位寄存器輸出SRi相等。因此,在第i個行期間中,掃描線Gi的電壓成為高電平,掃描線G1~Gn(除了Gi以外)的電壓成為低電平。
移位寄存器輸出SR1~SRn在視頻信號期間開始時為低電平。在第i個行期間采樣信號SS成為高電平時,保持輸出HLDi成為高電平。保持輸出HLD1~HLDn(除了HLDi以外)保持低電平的狀態。
在垂直回掃期間中,期間指定信號PS和保持輸出HLDi為高電平,移位寄存器輸出SR1~SRn和保持輸出HLD1~HLDn(除了HLDi以外)為低電平。在第i個以外的掃描信號輸出電路53中,移位寄存器輸出和保持輸出為低電平,因此,“與”門(AND gate)54的輸出和“或”門(OR gate)55的輸出成為低電平。因此,在垂直回掃期間中,掃描線G1~Gn(除了Gi以外)的電壓成為低電平。在第i個掃描信號輸出電路53中,保持輸出HLDi和期間指定信號PS為高電平,因此,“與”門(AND gate)54的輸出和“或”門(OR gate)55的輸出成為高電平。因此,在垂直回掃期間中,掃描線Gi的電壓成為高電平。
接著,說明以圖14所示的定時驅動掃描線Gi和數據線Sj時的第i行第j列的像素電路28的動作。在第i個行期間中,掃描線Gi的電壓為高電平,因此,晶體管Q2、Q3導通。此時,數據線驅動/電流測定電路14對數據線Sj施加數據電壓Dij。因此,晶體管Q1的柵極電壓成為Dij。
在第i個行期間結束時,掃描線Gi的電壓變化為低電平。與此相伴,晶體管Q2、Q3截止。在此以后,晶體管Q1的柵極電壓通過電容器C1的作用而被保持為Dij。在數據電壓Dij為規定以上的情況下,晶體管Q1導通,有機EL元件L1中流動與晶體管Q1的柵極-源極間電壓相應的量的電流。有機EL元件L1以與流動的電流的量相應的亮度進行發光。
在垂直回掃期間中,掃描線Gi的電壓變化為高電平。與此相伴,晶體管Q2、Q3導通。在垂直回掃期間的除了終端部以外的期間中,數據線驅動/電流測定電路14對數據線Sj施加測定用電壓Vmg(i,j)。因此,晶體管Q1的柵極電壓成為Vmg(i,j)。測定用電壓Vmg(i,j)是TFT特性測定用電壓和OLED特性測定用電壓中的任一者。在施加TFT特性測定用電壓時,晶體管Q1導通,從具有高電平電源電壓ELVDD的電極通過晶體管Q1、Q3的電流流向監視線Mj。在施加OLED特性測定用電壓時,晶體管Q1截止,從監視線Mj通過晶體管Q3和有機EL元件L1的電流流向具有低電平電源電壓ELVSS的電極。在向數據線Sj施加測定用電壓Vmg(i,j)的期間,監視線Mj的電壓成為Vm(i,j)。數據線驅動/電流測定電路14測定在垂直回掃期間的除了終端部以外的期間在監視線Mj中流動的電流。
在垂直回掃期間的終端部中,數據線驅動/電流測定電路14對數據線Sj施加數據電壓Dij。此時,像素電路28與第i個行期間同樣地動作。在垂直回掃期間結束時,清除信號CLR變化為高電平,期間指定信號PS變化為低電平。與此相伴,掃描線Gi的電壓成為低電平。在此以后,有機EL元件L1以與數據電壓Dij相應的亮度進行發光。
顯示裝置2中包含的校正數據存儲部16和校正運算部17的詳細情況與第1實施方式相同(參照圖6)。校正運算部17中包含的CPU69的動作與第1實施方式相同(參照圖7)。
如以上所述,本實施方式的顯示裝置2具備:顯示部21,其包括n條掃描線G1~Gn、m條數據線S1~Sm、m條監視線M1~Mm和呈二維狀配置的(m×n)個像素電路28;掃描線驅動電路23;數據線驅動電路(數據線驅動/電流測定電路14);表示是視頻信號期間或者是非視頻信號期間(垂直回掃期間)的期間指定信號PS;和顯示控制電路12,其輸出在視頻信號期間內的1行期間成為高電平的采樣信號SS。掃描線驅動電路23包括:具有與掃描線對應的n個級的移位寄存器41;與掃描線對應地設置,按照采樣信號SS,保持移位寄存器輸出SRi的n個保持電路42;和與掃描線對應地設置,基于期間指定信號PS、移位寄存器輸出SRi和保持輸出HLDi,輸出向對應的掃描線施加的掃描信號的n個掃描信號輸出電路53。掃描信號輸出電路53在視頻信號期間輸出移位寄存器輸出SRi作為掃描信號,在垂直回掃期間輸出保持輸出HLDi作為掃描信號。
像素電路28包括:有機EL元件L1(電光學元件);與有機EL元件L1串聯地設置的晶體管Q1(驅動晶體管);設置在數據線Sj與晶體管Q1的柵極端子(控制端子)之間,具有與掃描線Gi連接的柵極端子的晶體管Q2(寫入控制晶體管);設置在監視線Mj與晶體管Q1的源極端子(一個導通端子)之間,具有與掃描線Gi連接的柵極端子的晶體管Q3(讀出控制晶體管);和設置在晶體管Q1的柵極端子與源極端子之間的電容器C1。
根據本實施方式的顯示裝置2,在具備像素電路和監視線的顯示裝置中,其中上述像素電路包括電光學元件、3個晶體管和電容器,能夠使用簡單的電路,在垂直回掃期間選擇與1行的量的像素電路對應的1對掃描線,對1行的量的像素電路測定電流,并寫入電壓。本實施方式的顯示裝置2,也能夠與第1實施方式同樣地構成第1~第3變形例。
(第3實施方式)
圖15是表示本發明的第3實施方式的顯示裝置的結構的框圖。圖15所示的顯示裝置3在第1實施方式的顯示裝置1中,將顯示部11、掃描線驅動電路13、校正數據存儲部16和校正運算部17分別替換為顯示部31、掃描線驅動電路23、校正數據存儲部36和校正運算部37而得到的。對于本實施方式的構成要素中的與第1和第2實施方式相同的要素,標注相同的參照符號,省略說明。
顯示部31包括n條掃描線G1~Gn、m條數據線S1~Sm和(m×n)個像素電路38。掃描線G1~Gn相互平行地配置。數據線S1~Sm相互平行地配置,并且以與掃描線G1~Gn正交的方式配置。(m×n)個像素電路38與掃描線G1~Gn和數據線S1~Sm的交叉點對應地呈二維狀配置。對像素電路38,除了供給高電平電源電壓ELVDD和低電平電源電壓ELVSS以外,還使用未圖示的配線供給基準電壓Vref。
圖16是第i行第j列的像素電路38的電路圖。如圖16所示,像素電路38包括有機EL元件L1、晶體管Q1~Q3和電容器C1,與掃描線Gi和數據線Sj連接。晶體管Q1和有機EL元件L1以與像素電路18相同的方式連接。晶體管Q2的一個導通端子(在圖16中為左側的端子)與數據線Sj連接,晶體管Q2的另一個導通端子與晶體管Q1的源極端子和有機EL元件L1的陽極端子連接。晶體管Q3的漏極端子與具有基準電壓Vref的配線連接,晶體管Q3的源極端子與晶體管Q1的柵極端子連接。晶體管Q2、Q3的柵極端子與掃描線Gi連接。電容器C1設置在晶體管Q1的柵極端子與源極端子之間。晶體管Q1~Q3分別作為驅動晶體管、寫入控制晶體管和基準電壓施加晶體管發揮作用。
顯示裝置3與顯示裝置1同樣地按照圖4所示的時序圖進行動作。圖17是顯示裝置3的詳細的時序圖。圖17所示的時序圖是從圖14所示的時序圖將監視線Mj的電壓的變化刪除而得到的。在本實施方式中,也與第2實施方式同樣,能夠使用圖13所示的掃描線驅動電路23,按照圖17所示的定時驅動掃描線G1~Gn。在本實施方式中,顯示控制電路12按每2個幀期間切換輸出高電平的采樣信號SS的行期間。
以下,說明以圖17所示的定時驅動掃描線Gi和數據線Sj時的第i行第j列的像素電路38的動作。在第i個行期間中,掃描線Gi的電壓為高電平,因此,晶體管Q2、Q3導通。此時,數據線驅動/電流測定電路14對數據線Sj施加數據電壓Dij。因此,晶體管Q1的柵極-源極間電壓成為(Vref-Dij)。
在第i個行期間結束時,掃描線Gi的電壓變化為低電平。與此相伴,晶體管Q2、Q3截止。在此以后,晶體管Q1的柵極-源極間電壓通過電容器C1的作用而被保持為(Vref-Dij)。在數據電壓Dij為規定以下的情況下,晶體管Q1導通,有機EL元件L1中流動與晶體管Q1的柵極-源極間電壓相應的量的電流。有機EL元件L1以與流動的電流的量相應的亮度進行發光。
在垂直回掃期間中,掃描線Gi的電壓變化為高電平。與此相伴,晶體管Q2、Q3導通。在垂直回掃期間的除了終端部以外的期間中,數據線驅動/電流測定電路14對數據線Sj施加測定用電壓Vmg(i,j)。因此,晶體管Q1的柵極-源極間電壓成為{Vref-Vmg(i,j)}。此時,晶體管Q1導通,從具有高電平電源電壓ELVDD的電極通過晶體管Q1、Q2的電流流向數據線Sj。數據線驅動/電流測定電路14測定在垂直回掃期間的除了終端部以外的期間被輸出至數據線Sj的電流。
在垂直回掃期間的終端部中,數據線驅動/電流測定電路14對數據線Sj施加數據電壓Dij。此時,像素電路38與第i個行期間同樣地動作。在垂直回掃期間結束時,清除信號CLR變化為高電平,期間指定信號PS變化為低電平。與此相伴,掃描線Gi的電壓成為低電平。在此以后,有機EL元件L1以與數據電壓Dij相應的亮度進行發光。
圖18是表示校正數據存儲部36和校正運算部37的詳細情況的框圖。如圖18所示,校正數據存儲部36包括TFT用增益存儲部36a和TFT用偏移存儲部36b。2個存儲部36a、36b分別與(m×n)個像素電路38對應地存儲(m×n)個校正數據。TFT用增益存儲部36a存儲TFT用增益,TFT用偏移存儲部36b存儲TFT用偏移。
校正運算部37包括LUT71、乘法器72、74、加法器73和CPU75。校正運算部37被輸入視頻信號X1中包含的灰度等級P、TFT特性檢測用的灰度等級P和A/D轉換器15的輸出。從2個存儲部36a、36b讀出第i行第j列的像素電路38的校正數據。
LUT71對灰度等級P實施伽馬校正。乘法器72對LUT71的輸出乘以從TFT用增益存儲部36a讀出的TFT用增益。加法器73對乘法器72的輸出加上從TFT用偏移存儲部36b讀出的TFT用偏移。乘法器74對加法器73的輸出乘以用于對數據電壓的減衰進行補償的系數Z。校正運算部37在視頻信號期間中,對數據線驅動/電流測定電路14輸出包含乘法器74的輸出的視頻信號X2。校正運算部37在垂直回掃期間中,對數據線驅動/電流測定電路14輸出乘法器74的輸出作為與測定用電壓Vmg(i,j)對應的數據。
CPU75基于A/D轉換器15的輸出,更新存儲在2個存儲部36a、36b中的校正數據。圖19是表示CPU75的動作的流程圖。CPU75按每2個幀期間執行圖19所示的步驟S101~S108。CPU75在第1幀期間的垂直回掃期間執行步驟S101~S104,在第2幀期間的垂直回掃期間執行步驟S105~S108。步驟S101~S108除了以下方面以外,與第1實施方式相同:在步驟S103、S107中,更新存儲在TFT用偏移存儲部36b中的TFT用偏移,在步驟S104、S108中,更新存儲在TFT用增益存儲部36a中的TFT用增益。
如上所述,顯示控制電路12按每2個幀期間切換輸出高電平的采樣信號SS的行期間。因此,掃描線驅動電路23按每2個幀期間切換在垂直回掃期間選擇的掃描線。數據線驅動/電流測定電路14在第1和第2幀期間中,分別測定從寫入了第1和第2測定用電壓的像素電路38輸出的電流。校正運算部37在第1和第2幀期間中,分別基于第一電流測定值和第二電流測定值更新存儲在校正數據存儲部36中的校正數據。
如以上所述,本實施方式的顯示裝置3具備:顯示部31,其包括n條掃描線G1~Gn、m條數據線S1~Sm和呈二維狀配置的(m×n)個像素電路38;掃描線驅動電路23;數據線驅動電路(數據線驅動/電流測定電路14);表示是視頻信號期間或者是非視頻信號期間(垂直回掃期間)的期間指定信號PS;和顯示控制電路12,其輸出在視頻信號期間內的1行期間成為高電平的采樣信號SS。掃描線驅動電路23的結構與第2實施方式相同。
像素電路38包括:有機EL元件L1(電光學元件);與有機EL元件L1串聯地設置的晶體管Q1(驅動晶體管);設置在數據線Sj與晶體管Q1的一個導通端子(源極端子)之間,具有與掃描線Gi連接的柵極端子(控制端子)的晶體管Q2(寫入控制晶體管);設置在晶體管Q1的柵極端子與具有基準電壓Vref的配線之間,具有與掃描線Gi連接的柵極端子的晶體管Q3(基準電壓施加晶體管);和設置在晶體管Q1的柵極端子與源極端子(一個導通端子)之間的電容器C1。
根據本實施方式的顯示裝置3,在具備像素電路和具有基準電壓的配線的顯示裝置中,其中上述像素電路包括電光學元件、3個晶體管和電容器,能夠使用簡單的電路,在垂直回掃期間選擇與1行的量的像素電路對應的1對掃描線,對1行的量的像素電路測定電流,并寫入電壓。本實施方式的顯示裝置3也能夠與第1和第2實施方式同樣地構成第1~第3變形例。
(第4實施方式)
在第1~第3實施方式中,對具備數據線驅動電路的顯示裝置進行了說明,其中上述數據線驅動電路具有測定在對像素電路寫入測定用電壓時從像素電路輸出的電流的功能。在第4實施方式中,對具備數據線驅動電路的顯示裝置進行說明,其中該數據線驅動電路具有測定在像素電路中流動測定用電流時的像素電路內的節點的電壓的功能。
圖20是表示本實施方式的顯示裝置的結構的框圖。圖20所示的顯示裝置4是在第1實施方式的顯示裝置1中,將數據線驅動/電流測定電路14替換為數據線驅動/電壓測定電路81而得到的。對于本實施方式的構成要素中的與第1實施方式相同的要素,標注相同的參照符號,省略說明。
數據線驅動/電壓測定電路81是具有驅動數據線S1~Sm的功能和測定像素電路18內的節點的電壓的功能的數據線驅動電路。更詳細地說,數據線驅動/電壓測定電路81在視頻信號期間按照控制信號CS2,將與視頻信號X2相應的m個數據電壓分別施加到數據線S1~Sm。數據線驅動/電壓測定電路81在垂直回掃期間按照控制信號CS2,對數據線S1~Sm施加規定的電壓后,測定在數據線S1~Sm中流動測定用電流(恒流)時的數據線S1~Sm的電壓。由此,數據線驅動/電壓測定電路81測定像素電路18內的某節點(晶體管Q1的源極端子和有機EL元件L1的陽極端子連接的節點)的電壓。
圖21是表示數據線驅動/電壓測定電路81的詳細情況的框圖。如圖21所示,數據線驅動/電壓測定電路81與數據線Sj對應地包括開關82、數據線驅動部83和電壓測定部84。開關82按照選擇信號SC,將數據線驅動部83和電壓測定部84中的任一者與數據線Sj連接。
圖22是表示電壓測定部84的結構例的電路圖。圖22所示的電壓測定部84包括放大器85和恒流源86。放大器85的一個輸入端子被固定地施加低電平電源電壓ELVSS。放大器85的另一個輸入端子和恒流源86經由開關82與數據線Sj連接。電壓測定部84與數據線Sj連接時,恒流源86使數據線Sj中流動恒流I_FIX。此時,放大器85將數據線Sj的電壓放大,將放大后的電壓輸出到A/D轉換器15。
顯示裝置4與顯示裝置1同樣地按照圖4所示的時序圖進行動作。圖23是顯示裝置4的詳細的時序圖。顯示裝置4和第1實施方式的顯示裝置1在視頻信號期間進行相同的動作,在垂直回掃期間進行不同的動作。以下,說明圖23所示的垂直回掃期間中的第i行第j列的像素電路18的動作。
在期間T1中,掃描線GAi的電壓為高電平,掃描線GBi的電壓為低電平。因此,晶體管Q2導通,晶體管Q3截止。此時,數據線驅動/電壓測定電路81對數據線Sj施加測定用電壓Vmg(i,j)。因此,晶體管Q1的柵極電壓成為Vmg(i,j)。測定用電壓Vmg(i,j)是TFT特性測定用電壓和OLED特性測定用電壓中的任一者。
在期間T2中,掃描線GAi的電壓為低電平,掃描線GBi的電壓為高電平。因此,晶體管Q2截止,晶體管Q3導通。另外,在期間T2中,對數據線Sj供給恒流I_FIX。恒流I_FIX在TFT特性測定時從像素電路18流向數據線驅動/電壓測定電路81,在OLED特性測定時在相反方向上流動。
恒流I_FIX和TFT特性測定用電壓Vmg(i,j)設定成:期間T2中的有機EL元件L1的陽極端子的電壓(即在TFT特性測定時測定的電壓)為有機EL元件L1的閾值電壓以下。因此,在期間T1對數據線Sj施加了TFT特性測定用電壓的情況下,在期間T2電流從具有高電平電源電壓ELVDD的電極經由晶體管Q1、Q3流向數據線Sj。此時,電流不流向有機EL元件L1。因此,通過使用TFT特性測定用電壓,能夠僅測定晶體管Q1的特性。
另外,恒流I_FIX和OLED特性測定用電壓Vmg(i,j)設定成:OLED特性測定用電壓Vmg(i,j)與期間T2中的晶體管Q1的源極端子的電壓(即在OLED特性測定時測定的電壓)的差為晶體管Q1的閾值電壓以下。因此,在期間T1對數據線Sj施加了OLED特性測定用電壓的情況下,在期間T2中電流從數據線Sj經由晶體管Q3和有機EL元件L1流向具有低電平電源電壓ELVSS的電極。此時,晶體管Q1不導通。因此,通過使用OLED特性測定用電壓,能夠僅測定有機EL元件L1的特性。
在期間T2中,晶體管Q3導通,因此,數據線Sj的電壓與晶體管Q1的源極端子和有機EL元件L1的陽極端子連接的節點的電壓相等。數據線驅動/電壓測定電路81在期間T2中測定數據線Sj的電壓,由此測定像素電路18內的節點(晶體管Q1的源極端子和有機EL元件L1的陽極端子連接的節點)的電壓。
在期間T3中,掃描線GAi的電壓為高電平,掃描線GBi的電壓為低電平。此時,數據線驅動/電壓測定電路81和像素電路18與第i個行期間同樣地動作。在期間T3以后,有機EL元件L1以與數據電壓Dij相應的亮度進行發光。
如以上所述,本實施方式的顯示裝置4具備:顯示部11;掃描線驅動電路13;數據線驅動電路(數據線驅動/電壓測定電路81),其具有測定在像素電路18流動測定用電流(恒流源86的恒流)時的像素電路18內的節點(晶體管Q1的源極端子和有機EL元件L1的陽極端子連接的節點)的電壓的功能;和顯示控制電路12。顯示部11、顯示控制電路12和掃描線驅動電路13的結構與第1實施方式相同。這樣具備掃描線驅動電路13并對像素電路18測定電壓的顯示裝置4,也與具備掃描線驅動電路13并對像素電路18測定電流的顯示裝置1同樣,能夠使用簡單的電路,在垂直回掃期間選擇與1行的量的像素電路對應的掃描線,對1行的量的像素電路測定電壓(在像素電路中流動測定用電流時的像素電路內的節點的電壓)。
在此,說明了具備掃描線驅動電路13和具有對像素電路18測定電壓的功能的數據線驅動電路(數據線驅動/電壓測定電路81)、且具有與顯示裝置1同樣的結構的顯示裝置4。同樣,也可以構成:具備掃描線驅動電路23和具有對像素電路28測定電壓的功能的數據線驅動電路、且具有與顯示裝置2同樣的結構的顯示裝置;或具備掃描線驅動電路23和具有對像素電路38測定電壓的功能的數據線驅動電路、且具有與顯示裝置3同樣的結構的顯示裝置。
如以上所述,根據本發明的顯示裝置,能夠使用簡單的電路,在垂直回掃期間選擇與1行的量的像素電路對應的掃描線,對1行的量的像素電路測定電流或電壓。此外,將第1~第4實施方式和它們的變形例的顯示裝置的特征,在不違反其性質的條件下任意地組合,能夠構成具有多個實施方式或變形例的特征的顯示裝置。
此外,第1~第3實施方式的顯示裝置的驅動方法可以說如以下所述。
<第1實施方式>
一種有源矩陣型的顯示裝置的驅動方法,該顯示裝置具有顯示部,該顯示部包括多個第1掃描線、多個第2掃描線、多個數據線和呈二維狀配置的多個像素電路,上述顯示裝置的驅動方法的特征在于,包括:
使用掃描線驅動電路驅動上述掃描線的步驟;
驅動上述數據線,對上述像素電路測定電流或電壓的步驟;和
輸出期間指定信號、采樣信號、第1定時信號和第2定時信號的步驟,其中,上述期間指定信號表示是視頻信號期間或者是非視頻信號期間,上述采樣信號在視頻信號期間內的1行期間成為有效電平,上述第1定時信號在垂直回掃期間的一部分成為非選擇電平,除此以外成為選擇電平,上述第2定時信號在上述第1定時信號為非選擇電平的期間的一部分成為選擇電平,除此以外成為非選擇電平,
上述掃描線驅動電路包括:
具有與上述掃描線對應的多個級的移位寄存器;
多個保持電路,該多個保持電路與上述掃描線對應地設置,按照上述采樣信號,保持從上述移位寄存器的對應的級輸出的移位寄存器輸出;和
掃描信號輸出電路,該掃描信號輸出電路與上述掃描線對應地設置,至少基于上述期間指定信號、上述移位寄存器輸出和從對應的保持電路輸出的保持輸出,輸出向對應的掃描線施加的掃描信號,
上述像素電路包括:
電光學元件;
與上述電光學元件串聯地設置的驅動晶體管;
設置在上述數據線與上述驅動晶體管的控制端子之間,具有與上述第1掃描線連接的控制端子的寫入控制晶體管;
設置在上述監視線與上述驅動晶體管的一個導通端子之間,具有與上述第2掃描線連接的控制端子的讀出控制晶體管;和
設置在上述驅動晶體管的控制端子與另一個導通端子之間的電容器,
驅動上述掃描線的步驟,在視頻信號期間中,使用上述掃描信號輸出電路輸出上述移位寄存器輸出作為向上述第1掃描線施加的第1掃描信號,輸出非選擇電平的信號作為向上述第2掃描線施加的第2掃描信號,由此,在上述移位寄存器輸出為選擇電平時輸出寫入用的掃描信號,在非視頻信號期間中,使用上述掃描信號輸出電路輸出在上述保持輸出和上述第1定時信號為選擇電平時成為選擇電平的信號作為上述第1掃描信號,輸出在上述保持輸出和上述第2定時信號為選擇電平時成為選擇電平的信號作為上述第2掃描信號,由此,在上述保持輸出為選擇電平時輸出測定用和寫入用的掃描信號。
<第2實施方式>
一種有源矩陣型的顯示裝置的驅動方法,該顯示裝置具有顯示部,該顯示部包括多個掃描線、多個數據線、多個監視線和呈二維狀配置的多個像素電路,上述顯示裝置的驅動方法的特征在于,包括:
使用掃描線驅動電路驅動上述掃描線的步驟;
驅動上述數據線,對上述像素電路測定電流或電壓的步驟;和
輸出期間指定信號和采樣信號的步驟,其中,上述期間指定信號表示是視頻信號期間或者是非視頻信號期間,上述采樣信號在視頻信號期間內的1行期間成為有效電平,
上述掃描線驅動電路包括:
具有與上述掃描線對應的多個級的移位寄存器;
多個保持電路,該多個保持電路與上述掃描線對應地設置,按照上述采樣信號,保持從上述移位寄存器的對應的級輸出的移位寄存器輸出;和
掃描信號輸出電路,該掃描信號輸出電路與上述掃描線對應地設置,至少基于上述期間指定信號、上述移位寄存器輸出和從對應的保持電路輸出的保持輸出,輸出向對應的掃描線施加的掃描信號,
上述像素電路包括:
電光學元件;
與上述電光學元件串聯地設置的驅動晶體管;
設置在上述數據線與上述驅動晶體管的控制端子之間,具有與上述掃描線連接的控制端子的寫入控制晶體管;
設置在上述監視線與上述驅動晶體管的一個導通端子之間,具有與上述掃描線連接的控制端子的讀出控制晶體管;和
設置在上述驅動晶體管的控制端子與另一個導通端子之間的電容器,
驅動上述掃描線的步驟,在視頻信號期間中,使用上述掃描信號輸出電路輸出上述移位寄存器輸出,由此,在上述移位寄存器輸出為選擇電平時輸出寫入用的掃描信號,在非視頻信號期間中,使用上述掃描信號輸出電路輸出上述保持輸出,由此,在上述保持輸出為選擇電平時輸出測定用和寫入用的掃描信號。
<第3實施方式>
一種有源矩陣型的顯示裝置的驅動方法,該顯示裝置具有顯示部,該顯示部包括多個掃描線、多個數據線和呈二維狀配置的多個像素電路,上述顯示裝置的驅動方法的特征在于,包括:
使用掃描線驅動電路驅動上述掃描線的步驟;
驅動上述數據線,對上述像素電路測定電流或電壓的步驟;和
輸出期間指定信號和采樣信號的步驟,其中,上述期間指定信號表示是視頻信號期間或者是非視頻信號期間,上述采樣信號在視頻信號期間內的1行期間成為有效電平,
上述掃描線驅動電路包括:
具有與上述掃描線對應的多個級的移位寄存器;
多個保持電路,該多個保持電路與上述掃描線對應地設置,按照上述采樣信號,保持從上述移位寄存器的對應的級輸出的移位寄存器輸出;和
掃描信號輸出電路,該掃描信號輸出電路與上述掃描線對應地設置,至少基于上述期間指定信號、上述移位寄存器輸出和從對應的保持電路輸出的保持輸出,輸出向對應的掃描線施加的掃描信號,
上述像素電路包括:
電光學元件;
與上述電光學元件串聯地設置的驅動晶體管;
設置在上述數據線與上述驅動晶體管的一個導通端子之間,具有與上述掃描線連接的控制端子的寫入控制晶體管;
設置在上述驅動晶體管的控制端子與具有基準電壓的配線之間,具有與上述掃描線連接的控制端子的基準電壓施加晶體管;和
設置在上述驅動晶體管的控制端子與一個導通端子之間的電容器,
驅動上述掃描線的步驟,在視頻信號期間中,使用上述掃描信號輸出電路輸出上述移位寄存器輸出,由此,在上述移位寄存器輸出為選擇電平時輸出寫入用的掃描信號,在非視頻信號期間中,使用上述掃描信號輸出電路輸出上述保持輸出,由此,在上述保持輸出為選擇電平時輸出測定用和寫入用的掃描信號。
產業上的可利用性
本發明的顯示裝置及其驅動方法具有能夠使用簡單的電路,在垂直回掃期間選擇1條掃描線,對1行的量的像素電路測定電流或電壓的特征,因此,能夠利用于具備有機EL元件等電光學元件的各種有源矩陣型的顯示裝置。
符號說明
1、2、3、4…顯示裝置
11、21、31…顯示部
12…顯示控制電路
13、19、23…掃描線驅動電路
14…數據線驅動/電流測定電路
16、36…校正數據存儲部
17、37…校正運算部
18、28、38…像素電路
41…移位寄存器
42…保持電路
43、53…掃描信號輸出電路
81…數據線驅動/電壓測定電路
G1~Gn、GA1~GAn、GB1~GBn…掃描線
S1~Sm…數據線
M1~Mm…監視線
EN1、EN2、ENA1、ENA2、ENB1、ENB2…啟動信號
L1…有機EL元件
Q1~Q3…晶體管
C1…電容器
CLR…清除信號
PS…期間指定信號
SS…采樣信號
TS1、TS2…定時信號。