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JP5192208B2 - 画像表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像表示装置に係り、特に、アクティブマトリクス方式の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイに関する。
アクティブマトリクス駆動の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(以下、有機EL表示装置という。)は、次世代のフラットパネルディスプレイとして期待されている。
従来、有機EL表示装置の駆動回路として、下記特許文献1に開示されているような、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子という。)に電流を供給するための駆動用の薄膜トランジスタ(以下、EL駆動TFTという。)と、EL駆動TFTのゲート電極に接続され、画像電圧を保持する保持コンデンサと、EL駆動TFTのゲート電極とドレイン電極との間に接続されるリセット用の薄膜トランジスタ(以下、リセットスイッチという。)と、点灯用の薄膜トランジスタ(以下、点灯スイッチという。)とからなる3トランジスタ構成の回路が知られている。
一方、有機EL素子は、赤、緑、または青の蛍光性有機化合物を含む薄膜である発光層をカソード電極およびアノード電極間に挟持した構造を有し、発光層に電子および正孔を注入しこれらを再結合させることにより励起子を生成させ、この励起子の失活時に生じる光放出により発光する。
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
特開2003−122301号公報
有機EL素子の発光効率は、発光時間(通電時間)または発光量に依存して低下する。有機EL素子はこの発光効率の低下により輝度が半減した状態になるまでの寿命が短く、表示装置を長期間に渡って使い続けることが困難であった。
この問題点を解決するために、表示領域外の領域にダミーの画素を設け、ダミー画素のEL素子の両端子間に印加されている端子間電圧を検出することにより、発光効率の低下率を把握し、輝度の低下を補償するようにしたEL表示装置も知られている。
しかしながら、前述のEL表示装置では、発光効率の低下を検出するために、表示領域外の領域にダミー画素を設ける必要があり、コストアップの要因となるという問題点があった。しかも、従来の有機EL表示装置は、マトリクス状に配置されたそれぞれの有機EL素子の発光効率の低下を検出することはできなかった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、画像表示装置において、コストの上昇を抑えながら、マトリクス状に配置されたそれぞれの発光素子の発光効率の低下を検出することが可能な技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
(1)それぞれ電流駆動型の発光素子を有する複数の画素と、前記各画素に画像電圧を入力する複数の信号線と、前記複数の信号線を介して前記画像電圧を書込む画素を、前記複数の画素の中から選択する画素選択手段とを具備する画像表示装置であって、検出期間に、前記画素選択手段は、前記発光素子の端子間電圧を検出する画素を、前記複数の画素の中から選択し、前記信号線を、前記発光素子の端子間電圧を検出する検出線として兼用する。
(2)(1)において、前記画素選択手段は、複数の走査線と、複数の点灯制御線と、複数の検出ゲート線とを有し、前記各画素は、第1電極が電源線に接続される駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極と第2電極との間に接続されるスイッチングトランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極と前記複数の信号線の中の対応する信号線との間に接続される容量素子と、第2電極が前記駆動トランジスタの第2電極に接続され、第1電極が前記発光素子の一端に接続される点灯トランジスタと、第1電極が前記発光素子の一端に接続され、第2電極が前記信号線の中の対応する信号線に接続される検出トランジスタとを有し、前記各画素の前記発光素子の他端は基準電位に接続され、前記スイッチングトランジスタのゲート電極は、前記複数の走査線の中の対応する走査線に接続され、前記点灯トランジスタのゲート電極は、前記複数の点灯制御線の中の対応する点灯制御線に接続され、前記検出トランジスタのゲート電極は、前記複数の検出ゲート線の中の対応する検出ゲート線に接続される。
(3)それぞれ電流駆動型の発光素子を有する複数の画素と、前記各画素に画像電圧を入力する複数の信号線と、前記複数の信号線を介して前記画像電圧を書込む画素を、前記複数の画素の中から選択する画素選択手段とを具備する画像表示装置であって、前記画素選択手段は、複数の検出ゲート線とを有し、前記各画素は、第1電極が電源線に接続され、第2電極が前記発光素子の一端に接続される駆動トランジスタと、第1電極が前記発光素子の一端に接続され、第2電極が前記信号線の中の対応する信号線に接続される検出トランジスタとを有し、前記各画素の前記発光素子の他端は基準電位に接続され、前記検出トランジスタのゲート電極は、前記複数の検出ゲート線の中の対応する検出ゲート線に接続され、前記検出トランジスタは、検出期間にオンとなる。
(4)(3)において、前記画素選択手段は、複数の点灯制御線を有し、前記各画素は、第2電極が前記駆動トランジスタの第2電極に接続され、第1電極が前記発光素子の一端に接続される点灯トランジスタを有し、前記点灯トランジスタのゲート電極は、前記複数の点灯制御線の中の対応する点灯制御線に接続され、前記点灯トランジスタは、検出期間にオフとなる。
(5)(4)において、前記画素選択手段は、複数の走査線を有し、前記駆動トランジスタのゲート電極と第2電極との間に接続されるスイッチングトランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極と前記複数の信号線の中の対応する信号線との間に接続される容量素子とを有し、前記スイッチングトランジスタのゲート電極は、前記複数の走査線の中の対応する走査線に接続される。
(6)それぞれ電流駆動型の発光素子を有する複数の画素と、前記各画素に画像電圧を入力する複数の信号線と、前記複数の信号線に画像電圧を供給する信号線駆動回路と、前記複数の信号線を介して前記画像電圧を書込む画素を、前記複数の画素の中から選択する画素選択手段とを具備する画像表示装置であって、前記信号線駆動回路は、画像電圧生成回路と、検出回路と、前記各信号線の一端に接続されるスイッチ回路Aとを有し、前記スイッチ回路Aは、書込み期間に前記画像電圧生成回路から出力された画像信号を前記各信号線に供給し、検出期間に前記発光素子の端子間電圧を前記検出回路に入力する。
(7)(6)において、前記スイッチ回路Aと、前記各信号線の一端との間に接続されるスイッチ回路Bとを有し、前記スイッチ回路Bは、書込み期間および前記検出期間に、前記各信号線の一端を前記スイッチ回路Aに接続し、前記書込み期間に連続する発光期間に、前記各信号線の一端に、電圧レベルが時間に応じて変化する傾斜波形の電圧が供給される傾斜波電圧入力線に接続する。
(8)(6)または(7)において、前記検出回路は、前記各信号線に定電流を供給する複数の定電流源と、前記各信号線毎に設けられ、前記各定電流源から前記各信号線に定電流を供給したときに、前記各信号線の一端に生じる電圧値を検出する電圧検出回路とを有する。
(9)(8)において、前記電圧検出回路は、検出した電圧値をデジタル値に変換するA/D変換器を有し、前記画像電圧生成回路は、前記A/D変換器から出力されるデジタル値に基づき、外部から入力される正規の画像データを補正する。
(10)(6)ないし(9)の何れかにおいて、前記画素選択手段は、複数の走査線と、複数の点灯制御線と、複数の検出ゲート線とを有し、前記各画素は、第1電極が電源線に接続される駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極と第2電極との間に接続されるスイッチングトランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極と前記複数の信号線の中の対応する信号線との間に接続される容量素子と、第2電極が前記駆動トランジスタの第2電極に接続され、第1電極が前記発光素子の一端に接続される点灯トランジスタと、第1電極が前記発光素子の一端に接続され、第2電極が前記信号線の中の対応する信号線に接続される検出トランジスタとを有し、前記各画素の前記発光素子の他端は基準電位に接続され、前記スイッチングトランジスタのゲート電極は、前記複数の走査線の中の対応する走査線に接続され、前記点灯トランジスタのゲート電極は、前記複数の点灯制御線の中の対応する点灯制御線に接続され、前記検出トランジスタのゲート電極は、前記複数の検出ゲート線の中の対応する検出ゲート線に接続される。
(11)(2)、(5)、(10)において、書込み期間内に、前記各点灯トランジスタは、前記複数の点灯制御線の中の対応する点灯制御線に点灯電圧が供給される第1の期間、および第2の期間にオン、それ以外の期間にオフとなり、前記書込み期間内に、前記各スイッチングトランジスタは、前記複数の走査線の中の対応する走査線にリセット電圧が供給される前記第2の期間および第3の期間にオン、それ以外の期間にオフとなり、前記書込み期間内に、前記各検出トランジスタはオフとなり、前記書込み期間に連続する発光期間内に、前記各点灯トランジスタはオンとなり、前記発光期間内に、前記各スイッチングトランジスタはオフとなり、前記発光期間内に、前記各検出トランジスタはオフとなり、検出期間に、前記各点灯トランジスタはオフとなり、前記検出期間内に、前記各スイッチングトランジスタはオフとなり、前記検出期間内に、前記各検出トランジスタは、前記複数の検出ゲート線の中の対応する検出ゲート線に検出電圧が供給される期間にオン、それ以外の期間にオフとなる。
(12)(1)ないし(11)の何れかにおいて、前記発光素子は、有機発光ダイオード素子である。
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明の画像表示装置によれば、画像表示装置において、コストの上昇を抑えながら、マトリクス状に配置されたそれぞれの発光素子の発光効率の低下を検出することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図1は、本発明の実施例の画像表示装置の有機EL表示パネルの概略構成を示すブロック図である。
図1に示すように、有機EL表示パネルの表示領域80内には複数の画素70がマトリクス状に設けられる。画素70には、信号線78及びリセット線(本発明の走査線)71、点灯スイッチ線75、検出ゲート線91、および電源線79がそれぞれ接続される。
リセット線71は、アンド回路32に接続され、アンド回路32には、走査回路84の走査出力と、書き込み制御線51の電圧が入力される。
検出ゲート線91は、アンド回路31に接続され、アンド回路31には、走査回路84の走査出力と、特性制御線52の電圧が入力される。
点灯スイッチ線75は、オア回路33に接続され、オア回路33には、走査回路84の走査出力と、点灯制御線53の電圧が入力される。
この走査回路84の構成は、一般に良く知られているシフトレジスタ回路であるため、ここではその詳細な説明は省略する。
信号線78は、スイッチ回路(SWB)を介して、信号線駆動回路86の対応する出力端子11と、三角波電圧入力線30に接続される。スイッチ回路(SWB)は、後述する「書込み期間」、「検出期間」に、信号線78を、信号線駆動回路86の対応する出力端子11に接続し、「発光期間」に、信号線78を、三角波電圧入力線30に接続する。
なおここで画素70、走査回路84、信号線駆動回路86等の各回路は全て、一般に良く知られている低温多結晶シリコン薄膜を用いてガラス基板上に構成されている。また、実際には画素70は、有機EL表示パネルの表示領域80内に多数個配置されるが、図面の簡略化のために図1では、4画素のみを記載してある。また、後述するように画素70には、他にも共通接地線が配線されているが、これらの記載は省略してある。
図2−1は、図1に示す画素70の構造を説明するための回路図である。
図2−1に示すように、各画素70には、発光素子としての有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子という。)1が設けられており、有機EL素子1のカソード電極は共通接地線に接続される。また、アノード電極は、点灯用のn型薄膜トランジスタ(以下、点灯TFTという。)73と、p型薄膜トランジスタ(以下、駆動TFTという。)72を介して電源線79に接続される。
また、駆動TFT72のゲート電極は、保持コンデンサ(本発明の容量素子)74を介して信号線78に接続され、駆動TFT72のドレイン電極とゲート電極との間には、リセット用の薄膜トランジスタ(以下、リセットスイッチという。)76が設けられる。なお、リセットスイッチ76のゲート電極は、リセット線71に接続される。また、点灯TFT73のゲート電極は、点灯スイッチ線75に接続される。
本実施例では、有機EL素子1のアノード電極と信号線78との間に、有機EL素子1の端子間電圧検出用の薄膜トランジスタ(以下、検出TFTという。)90が接続され、この検出TFT90のゲート電極は、検出ゲート線91に接続される。
なお、駆動TFT72、点灯TFT73、リセットスイッチ76、および検出TFT90は、それぞれ半導体層にポリシリコンを用いる多結晶シリコン薄膜トランジスタを用いてガラス基板上に構成されている。なお、多結晶シリコン薄膜トランジスタ、あるいは、有機EL素子1の製造方法などに関しては、一般に報告されているものと大きな相違はないため、ここではその説明は省略する。
図2−2は、図1に示す信号線駆動回路86の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すように、信号線駆動回路86は、画像電圧生成回路10と、検出回路20とを有する。画像電圧生成回路10と、検出回路20とは、スイッチ回路(SWA)介して、信号線駆動回路86の対応する出力端子11に接続される。
検出回路20は、定電流源21と、信号線78の一端に生じる電圧を、オペアンプ22を用いたボルテージ回路(所謂、バッファ回路)を介して取り出し、デジタル値に変換するA/D変換器23とを有する。
図7は、図2−2に示す画像電圧生成回路10の一例の概略構成を示すブロック図である。図7に示す画像電圧生成回路10は、メモリ(例えば、EPROM)15内に、入力される表示データ(Di)と、A/D変換器23から出力される補正データ(Dr)とに対応する補正表示データ(Do)を格納しておき、入力される表示データ(Di)と、補正データ(Dr)とに基づき、対応する補正表示データ(Do)を読み出し、当該補正表示データ(Do)をD/A変換器16でアナログ電圧に変換し、アナログ画像電圧を生成するようにしたものである。
スイッチ回路(SWA)は、後述する「書込み期間」に、画像電圧生成回路10と、信号線駆動回路86の対応する出力端子11とを接続し、また、「検出期間」に、検出回路20と、信号線駆動回路86の対応する出力端子11とを接続する。
本実施例の本実施例の有機EL表示パネルの動作について図3ないし図6を用いて説明する。
図3は、本実施例の1フレーム期間内における、書き込み制御線51、特性制御線52、点灯制御線53上の電圧レベルを示す図である。
本実施例では、予め1/60秒に設定されている1フレーム期間は、「書込み期間」と「発光期間」と「検出期間」とに3分割されている。この分割比率は、例えば、「書込み期間」と「発光期間」で70%、「検出期間」で30%とする。
点灯制御線53は、「書込み期間」、「検出期間」ではLowレベル(以下、Lレベル)であり、「発光期間」には、Highレベル(以下、Hレベル)となり、これにより、「発光期間」に、点灯スイッチ線75を介して、点灯TFT73のゲート電極にHレベルの電圧が印可されるので、全画素の点灯TFT73が一斉にオン状態となる。
また、書き込み制御線51は、「発光期間」、「検出期間」ではLowレベルであり、「書込み期間」ではHレベルとなり、これにより、「書込み期間」に走査回路84の走査出力が、リセット線71を介して、リセットスイッチ76のゲート電極に印可され、各画素70のリセットスイッチ76が、各行毎(または、表示ライン毎)に順次オン状態となる。
さらに、特性制御線52は、「書込み期間」、「発光期間」ではLowレベルであり、「検出期間」ではHレベルとなり、これにより、「検出期間」に走査回路84の走査出力が、検出ゲート線91を介して、検出TFT90のゲート電極に印可され、各画素70の検出TFT90が、各行毎(または、表示ライン毎)に順次オン状態となる。
[書込み期間]
1フレームの「書込み期間」においては、走査回路84が、各行の複数の画素を順次走査し、これと同期して、スイッチ回路(SWA)とスイッチ(SWB)を介して、信号線駆動回路86よりアナログ画像電圧が信号線78に書込まれる。
ここで、走査回路84によって選択されたk行目の画素70の「書込み期間」における動作について、図4を用いて説明する。
図4は、「書込み期間」における、本実施例の有機EL表示パネルにおけるk行目の画素70の動作を説明するためのタイミングチャートであり、当該画素70の行が走査回路84によって選択され画像電圧が書込まれる際の、リセットスイッチ76、点灯TFT73、および、検出TFT90の動作を表している。
なお、リセットスイッチ76、点灯TFT73、および、検出TFT90の駆動タイミング波形を、下がオフの状態、上がオンの状態として示している。
1フレームの「書込み期間」においては、書き込み制御線51がHレベル、特性制御線52がLレベル、点灯制御線53がLレベルであるので、「書込み期間」では、検出TFT90はオフ状態を維持する。
画素70への画像電圧の書込み時には、時刻T0で点灯TFT73がオンになり、次に、時刻T1でリセットスイッチ76がオンとなる。これにより、駆動TFT72はゲート電極とドレイン電極とが接続されたダイオード接続になり、前のフィールドで保持コンデンサ74に記憶されていた駆動TFT72のゲート電極の電圧はクリアされる。
次に、時刻T2で点灯TFT73がオフすると、駆動TFT72と有機EL素子1とは強制的に電流オフ状態になるが、このとき、駆動TFT72のゲート電極とドレイン電極はリセットスイッチ76で短絡されているため、保持コンデンサ74の一端でもある駆動TFT72のゲート電極の電圧は、電源線79の電圧よりしきい値電圧(Vth)だけ低い電圧に自動的にリセットされる。なおこのとき、保持コンデンサ74の他端には、信号線78から、Vs(k)のアナログ画像電圧が入力されている。
次に、時刻T3でリセットスイッチ76がオフすると、保持コンデンサ74の両端の電位差はこのまま保持コンデンサ74に記憶される。即ち、保持コンデンサ74の信号線78側に、「書込み期間」で書込まれたVs(k)のアナログ画像電圧と等しい電圧が入力した際には、駆動TFT72のゲート電極の電圧は、電源線79の電圧よりしきい値電圧(Vth)だけ低い電圧に強制的に設定されることになる。
このとき、保持コンデンサ74の信号線側に入力する電圧値が、Vs(k)のアナログ画像電圧よりも高ければ駆動TFT72はオフ状態であり、保持コンデンサ74の信号線側に入力する電圧値が、Vs(k)のアナログ画像電圧よりも低ければ駆動TFT72はオン状態となる。但し、他の行の画素を走査している期間は、当該画素の点灯TFT73は常時オフ状態であるから、信号線78のアナログ画像電圧の高低にかかわらず、有機EL素子1が点灯することはない。
さてアナログ画像電圧の画素への書込みはこのように行毎に順次行われ、全ての画素への書込みが終了した時点で1フレームの「書込み期間」は終了する。
[発光期間]
1フレームの「発光期間」においては、書込み制御線51がLレベル、特性制御線52がLレベル、点灯制御線53がHレベルであるので、「発光期間」では、検出TFT90はオフ状態を維持する。
また、走査回路84は停止し、点灯制御線53がHレベルとなるので、オア回路33と点灯スイッチ線75を介して、点灯TFT73のゲート電極にHレベルの電圧が印可されるので、全画素の点灯TFT73が一斉にオン状態となる。
このとき、信号線78には、スイッチ回路(SWB)介して、三角波電圧入力線30から、図5に示す三角波電圧が入力される。なお、図5は、「発光期間」における、本実施例の有機EL表示パネルの動作を説明するためのタイミングチャートであり、リセットスイッチ76、点灯TFT73、および、検出TFT90の動作を表している。
前述したように、各保持コンデンサ74は、信号線78の電圧が予め書込まれた、Vs(k)のアナログ画像電圧より高いか低いかによって、駆動TFT72がオンかオフするようにリセットされている。
ここで、「発光期間」においては、点灯TFT73は常時オン状態にあるため、各画素の有機EL素子1は、予め書込まれたVs(k)のアナログ画像電圧と信号線78に印加される三角波電圧との電圧関係によって、駆動TFT72により駆動される。
このとき、駆動TFT72の相互コンダクタンス(gm)が十分に大きければ、有機EL素子1は点灯/消灯とデジタル的に駆動されると見なすことができる。即ち、有機EL素子1は、予め書込まれたVs(k)のアナログ画像電圧値に依存した期間(図5のTsの期間)だけ、ほぼ一定の輝度で連続点灯し、この発光時間の変調は、視覚的には多階調の発光として認められる。
このことは、例え、駆動TFT72の特性がばらついたとしても、基本的に何らの影響も受けることはない。ここで、図5に示す三角波電圧の振幅は、アナログ画像電圧の信号振幅とほぼ一致させることが望ましい。
なお、本実施例では、発光の時間軸重心が発光階調に依存しないように左右対象の三角波電圧としたが、この三角波電圧に代えて、非対称の三角波電圧や、ガンマ特性変調に相当する非直線の三角波電圧、あるいは、複数の三角波電圧などを用いることも可能であり、それにより、それぞれ異なる視覚特性を得ることも可能である。
本実施例によれば、1フィールド内における有機EL素子1の点灯時間を「発光期間」のみに制御することで、隣接する2フィールド間に無発光期間を設けることが可能である。本実施例はこれによりなめらかな動画像表示を可能としている。また本実施例によれば各画素の保持コンデンサ74に書込まれたアナログ画像電圧の値によって有機EL素子1の発光期間を時間的にばらつきなく制御して階調表示を得ることができるため、画素間の表示特性ばらつきを十分に小さくすることができる。
また、各薄膜トランジスタは、本実施例では構成が簡単な単チャネルの薄膜トランジスタを用いたが、これらの薄膜トランジスタを、例えば、CMOS構成にすることも可能である。
また、本実施例では、走査回路84、信号線駆動回路86等からなる周辺駆動回路は、低温多結晶シリコン(ポリシリコン)薄膜トランジスタ回路で構成しているが、これらの周辺駆動回路あるいはその一部分を単結晶LSI(Large Scale Integrated circuit)回路で構成して実装するようにしてもよい。その場合に、駆動TFT72、点灯TFT73、リセットスイッチ76、および検出TFT90は、それぞれ半導体層にアモルファスシリコンを用いるアモルファスシリコン薄膜トランジスタを用いてガラス基板上に構成するようにしてもよい。
「検出期間」
図6は、「検出期間」における、本実施例の有機EL表示パネルにおけるk行目の画素70の動作を説明するためのタイミングチャートである。
図6に示すように、1フレームの「検出期間」においては、走査回路84が、各行の複数の画素を順次走査し、各行の各画素70の検出TFT90が順次オンとなるとともに、スイッチ回路(SWA)とスイッチ(SWB)を介して、信号線78の一端に、検出回路20が接続される。
これにより、各画素70の有機EL素子1に、定電流源21から定電流が流れ、信号線78の一端に電圧(即ち、有機EL素子1の端子間電圧)が生じる。
図8は、有機EL素子1の発光効率(ηEL)と端子間電圧(VEL)の時間的変化を示すグラフである。
図8のBに示すように、有機EL素子1の発光効率(ηEL)は、発光時間(通電時間)の経過により低下し、図8のAに示すように、有機EL素子1の端子間電圧(VEL)は発光効率(ηEL)の低下に伴って上昇する。
本実施例では、検出回路20により、有機EL素子1の端子間電圧(VEL)を検出し、発光効率(ηEL)が低下した場合に、信号線駆動回路86が、有機EL素子1の発光輝度が増大するように制御する。即ち、有機EL素子1の端子間電圧(VEL)が発光効率(ηEL)の低下に伴って、図8のAに示すように上昇すると、信号線駆動回路86は、有機EL素子1の駆動電流(Id)を増大するように、画像電圧を補正する。これにより、有機EL素子1の輝度が発光効率(ηEL)の低下を補償するように増大される。
以上説明したように、本実施例によれば、本実施例では、検出回路20により、有機EL素子1の端子間電圧(VEL)を検出し、発光効率(ηEL)が低下した場合に、信号線駆動回路86が、有機EL素子1の発光輝度が増大するように制御することが可能となる。しかも、本実施例では、信号線78を、アナログ画像電圧の書込みと、有機EL素子1の端子間電圧(VEL)の検出に兼用するようにしたので、従来の画像表示装置のように、発光効率の低下を検出するために、表示領域外の領域にダミー画素を設ける必要がない。
そのため、本実施例では、コストを上昇させることなく、有機EL素子1の発光効率の低下を検出することができる。その上、本実施例では、マトリクス状に配置されたそれぞれの有機EL素子1の発光効率の低下を検出することが可能である。
なお、本実施例では、1フレーム毎に、各画素70の端子間電圧(VEL)を検出しているが、図8に示すように、有機EL素子1の発光効率(ηEL)は、発光時間(通電時間)の経過により急激に低下するわけではないので、前述の「検出期間」における有機EL素子1の端子間電圧(VEL)の検出は、本実施例の画像表示装置の電源をオンとしたときに実行するようにしてもよい。また、本実施例では、温度変化による有機EL素子1の発光効率(ηEL)の補償にも使用することも可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
図1は、本発明の実施例の画像表示装置の有機EL表示パネルの概略構成を示すブロック図である。 図1に示す画素の構造を説明するための回路図である。 図1に示す信号線駆動回路の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施例の画像表示装置の1フレーム期間内における、書き込み制御線、特性制御線、点灯制御線の電圧レベルを示す図である。 「書込み期間」における、本発明の実施例の有機EL表示パネルにおけるk行目の画素の動作を説明するためのタイミングチャートである。 「発光期間」における、本発明の実施例の有機EL表示パネルの動作を説明するためのタイミングチャートである。 「検出期間」における、本発明の実施例の有機EL表示パネルにおけるk行目の画素の動作を説明するためのタイミングチャートである。 図2−2に示す画像電圧生成回路の一例を示すブロック図である。 有機EL素子の発光効率(ηEL)と端子間電圧(VEL)の時間的変化を示すグラフである。
符号の説明
1 有機EL素子
10 画像電圧生成回路
11 出力端子
15 メモリ(EPROM)
16 D/A変換器
20 検出回路
21 定電流源
22 オペアンプ
23 A/D変換器
30 三角波電圧入力線
31,32 アンド回路
33 オア回路
51 書込み制御線
52 特性制御線
53 点灯制御線
70 画素
71 リセット線
72 薄膜トランジスタ(駆動TFT)
73 点灯用の薄膜トランジスタ(点灯TFT)
74 保持コンデンサ
75 点灯スイッチ線
76 リセット用の薄膜トランジスタ(リセットスイッチ)
78 信号線
79 電源線
80 有機EL表示パネルの表示領域
84 走査回路
86 信号線駆動回路
90 端子間電圧検出用の薄膜トランジスタ(検出TFT)
91 検出ゲート線
SWA,SWB スイッチ回路

Claims (2)

  1. それぞれ電流駆動型の発光素子を有する複数の画素と、
    前記各画素に画像電圧を入力する複数の信号線と、
    前記複数の信号線を介して前記画像電圧を書込む画素を、前記複数の画素の中から選択する画素選択手段とを具備し、
    検出期間に、前記画素選択手段は、前記発光素子の端子間電圧を検出する画素を、前記複数の画素の中から選択し、
    前記信号線を、前記発光素子の端子間電圧を検出する検出線として兼用する画像表示装置であって、
    前記画素選択手段は、複数の走査線と、
    複数の点灯制御線と、
    複数の検出ゲート線とを有し、
    前記各画素は、第1電極が電源線に接続される駆動トランジスタと、
    前記駆動トランジスタのゲート電極と第2電極との間に接続されるスイッチングトランジスタと、
    前記駆動トランジスタのゲート電極と前記複数の信号線の中の対応する信号線との間に接続される容量素子と、
    第2電極が前記駆動トランジスタの第2電極に接続され、第1電極が前記発光素子の一端に接続される点灯トランジスタと、
    第1電極が前記発光素子の一端に接続され、第2電極が前記信号線の中の対応する信号線に接続される検出トランジスタとを有し、
    前記各画素の前記発光素子の他端は基準電位に接続され、
    前記スイッチングトランジスタのゲート電極は、前記複数の走査線の中の対応する走査線に接続され、
    前記点灯トランジスタのゲート電極は、前記複数の点灯制御線の中の対応する点灯制御線に接続され、
    前記検出トランジスタのゲート電極は、前記複数の検出ゲート線の中の対応する検出ゲート線に接続され、
    書込み期間内に、前記各点灯トランジスタは、前記複数の点灯制御線の中の対応する点灯制御線に点灯電圧が供給される第1の期間、および第2の期間にオン、それ以外の期間にオフとなり、
    前記書込み期間内に、前記各スイッチングトランジスタは、前記複数の走査線の中の対応する走査線にリセット電圧が供給される前記第2の期間および第3の期間にオン、それ以外の期間にオフとなり、
    前記書込み期間内に、前記各検出トランジスタはオフとなり、
    前記書込み期間に連続する発光期間内に、前記各点灯トランジスタはオンとなり、
    前記発光期間内に、前記各スイッチングトランジスタはオフとなり、
    前記発光期間内に、前記各検出トランジスタはオフとなり、
    検出期間に、前記各点灯トランジスタはオフとなり、
    前記検出期間内に、前記各スイッチングトランジスタはオフとなり、
    前記検出期間内に、前記各検出トランジスタは、前記複数の検出ゲート線の中の対応する検出ゲート線に検出電圧が供給される期間にオン、それ以外の期間にオフとなることを特徴とする画像表示装置。
  2. 前記発光素子は、有機発光ダイオード素子であることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
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