JP5689584B2

JP5689584B2 - 発光ディスプレイおよびその制御方法

Info

Publication number: JP5689584B2
Application number: JP2008543753A
Authority: JP
Inventors: シュヴァーネンベルガートーマス; シェーマンハインリッヒ; マルクスティロ
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2005-12-08
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2026-09-27
Also published as: EP1958180A1; EP1958180B1; CN101326563A; US9454931B2; CN101326563B; US20090278837A1; US8816942B2; JP2014041376A; EP2437248B1; EP2437248A1; JP2009518671A; US20140361963A1; WO2007065741A1; EP1796070A1

Description

本発明は、発光ディスプレイに関し、特に、発光を制御することが可能なＯＬＥＤ(Organic Light Emitting Diode)すなわち有機発光ダイオードを含む発光ディスプレイに関する。さらに、本発明は、本発明によるディスプレイの制御方法に関する。

ＯＬＥＤの画素セルは、ディスプレイの耐用期間を通じて、加齢により性能の劣化を受ける。さらに、画素セルの電気光学特性は、製造工程の不完全のせいでディスプレイスクリーンの各場所にわたって変わり得る。この結果を補償するために、特に電圧駆動のＯＬＥＤ画素セルに対して、画素セルの特性を測定して駆動信号を適合させることが、広く利用されている。制御電流ではなく、駆動電圧を用いてＯＬＥＤ画素セルを駆動することで、所望の発光量の設定をより速くすることができる。しかし、通常運転中でのＯＬＥＤ画素セルの特性を測定することは、追加の電力供給線、制御線および測定線を必要とし、これらは光を放出する実行面積を減少する。それに対して、プログミングで使用するのと同じ線を使用して、例えばディスプレイにスイッチが入れられる度などの特定の測定周期で測定すれば、追加する線の数を減少させられるが、駆動信号の永続的な適応ができない。

それ故、その組み合わせが通常運転中にディスプレイ素子の特性（性能）の測定を許容する、簡易化された駆動を許容する発光ディスプレイおよびその発光ディスプレイを制御するその簡易化された駆動方法の提供が望ましい。

本発明による発光ディスプレイでは、第１の行に配置された画素セルの第２または第３のスイッチを制御するための制御線が、第２の行に配置された画素セルの第１のスイッチも制御し、その第１の行と第２の行が、一実施形態において、互いに隣接している。ディスプレイ電流の駆動中、第２の行に配置された画素セルの制御手段が目標電流を流すようにプログラミングされ、同時に、第１の行に配置されている画素セルの電流および／または電圧が測定される。一旦１つの行がプログラミングされると他の行が測定され、行のアドレス指定は先に進む、すなわち、前のサイクルでプログラミングされた行が、今度は測定されることができる。好ましくは、例えばディスプレイの最上行からディスプレイの最下行へ行ごとのスキャンのような駆動スキームに従って、全行をプログラミングして測定した後、ディスプレイの最上行からのプログラミングおよび測定を再び始める。このようにして、時間差手法により通常運転中に発光ディスプレイの画素セルの素子の特性を測定することが可能となる上に、測定の実施に必要な制御線の数を減少することが可能である。

本発明の一実施形態では、すでにプログラムしてある画素セルを流れる電流を測定するためと、プログラミングするべき次の画素セルにプログラミング電圧を印加するために、ただ１本の線を用意しており、それによって、ディスプレイに必要とする制御線の本数をさらに減少させている。プログラミング信号は、かなり素早く安定するので、行のプログラミングに利用可能な残りの時間を、前にプログラミングした行を測定するのに使用することができる。行をプログラミングし測定するのに利用可能な時間は、画像情報がリフレッシュされる割合とディスプレイの行数とに依存する。

本発明について、以下に図を参照して説明する。

これらの図では、同じまたは類似の要素は、同じ参照符号を使用して示す。

図５は、全体像をわかり易くするためだけであり、必要に応じて、図１〜４の説明で参照する。

本発明の第１の実施形態による発光ディスプレイでは、多数の画素セル１０１、２０１が行と列に配置されている。図１は、本発明の第１の実施形態による発光ディスプレイの詳細を示す。同図は、ディスプレイの隣接する２つの行の画素セル１０１、２０１を示す。画素セル１０１、２０１は、グランド（接地）と供給電圧ＶＤＤとの間に直列に接続されている、発光素子ＬＥと電流制御手段ＣＣと第３のスイッチＳ３とを含んでいる。同じ列に配置される画素セル１０１、２０１の電流制御手段ＣＣの制御端子は、第１のスイッチＳ１によって第１のデータ線ＤＡＴＡ1に切替可能に接続される。第１のデータ線ＤＡＴＡ１は、目標電流を供給するように電流制御手段ＣＣをプログラミングするのに使用される。第１のデータ線ＤＡＴＡ１の本数は、ディスプレイの列の数に等しいことが好ましい。さらに、信号保持手段ＳＨが各電流制御手段ＣＣの制御端子に接続されて、セット制御信号を維持し、それによってプログラミングされた電流を維持する。第２のスイッチＳ２は、第３のスイッチＳ３と電流制御手段ＣＣの結合点のそれぞれを第２のデータ線ＤＡＴＡ２に接続する。第２のデータ線ＤＡＴＡ２の本数は、ディスプレイの列の数に等しいことが好ましい。（各）第１の制御線ＣＴＲＬ１は、（対応の）１つの行に配置される画素セル１０１、２０１の第３のスイッチＳ３を制御するために用意される。第１の制御線ＣＴＲＬ１の本数は、ディスプレイの行の数に等しいことが好ましい。

第２の制御線ＣＴＲＬ２は、第１の行に配置された画素セル１０１、２０１の第２のスイッチＳ２と、第２の行に配置された画素セルの第１のスイッチＳ１とを制御するために用意されており、ここで、第１と第２の行は互いに隣接する。言い換えれば、第２の制御線ＣＴＲＬ２は、この制御線ＣＴＲＬ２と同じ行に配置される画素セル１０１、２０１の第２のスイッチＳ２と、次の隣接行に配置される画素セル１０１、２０１の第１のスイッチＳ１とを制御する。本発明の第１の実施形態の展開では、ディスプレイの最下端の第２の制御線ＣＴＲＬ２は、ディスプレイの最下行に配置された画素セル１０１、２０１の第２のスイッチＳ２と、ディスプレイの最上行に配置された画素セル１０１、２０１の第１のスイッチＳ１とを制御する。

本発明の第１の実施形態による発光ディスプレイの駆動方法は、次のステップを含む。第１の行の画素セル１０１の第３のスイッチを開き、電流制御手段ＣＣおよび発光素子ＬＥを流れる電流フローを遮断する。画素セルの第３のスイッチＳ３の開放は、第１の行の第１の制御線ＣＴＲＬ１に信号を相応に印加することにより行われる。画素セル２０１の第１のスイッチＳ１を閉じ、それによって電流制御手段ＣＣの制御端子と第１のデータ線ＤＡＴＡ１とを接続する。プログラミング電圧Ｖｐｒｏｇが、閉じている第１のスイッチＳ１と第１のデータ線ＤＡＴＡ１を通じて、電流制御手段ＣＣの制御端子に印加される。第２の行の画素セル２０１の第１のスイッチＳ１は、第１の行の第２の制御線ＣＴＲＬ２の相応の信号によって制御される。第１の行の第２の制御線ＣＴＲＬ２の信号は、第１の行の画素セル１０１の第２のスイッチＳ２をも閉じ、それによって、第３のスイッチＳ３と電流制御手段ＣＣとの間の結合点を第２のデータ線ＤＡＴＡ２に接続する。第２のデータ線ＤＡＴＡ２を通じて、第１の行の画素セル１０１の電流制御手段ＣＣと発光素子ＬＥとに流れる電流が供給され、その電流が第２のデータ線ＤＡＴＡ２を通じて測定される。画素セル１０１、２０１のプログラミングと測定を行った後で、第３のスイッチＳ３が再び閉じられ、第１と第２のスイッチＳ１、Ｓ２が、再び開かれる。一旦、第１と第２の行の画素セル１０１、２０１のプログラミングと測定が終了すると、第２の行、すなわち図５の画素セル２０１を含む行が、新たな第１の行になり、次の行、すなわち図５の画素セル３０１を含む行が、新たな第２の行になる。この方法は、ディスプレイの全部の行がそれぞれプログラミングされ測定されるまで繰り返され、次いでこの方法は、初めから、例えばディスプレイが行ごとに駆動されるときに、ディスプレイの最上行、すなわち画素セル００１を含む行から新たに開始される。この方法は、新しい画像コンテンツをディスプレイに書き込む通常駆動サイクル中において、ディスプレイの画素セルの電気的特性を継続測定することを可能にする。留意すべきは、第３のスイッチＳ３の開放は、画素セルの電流制御手段ＣＣのプログラミングの実行には、必要のないことである。この場合、プログラミングされている電流に起こりうる変化は、発光手段ＬＥの明るさの増減によって目に見える。新しい電流をプログラミングする前に第３のスイッチＳ３が開かれている場合では、電流制御手段ＣＣを現在プログラミング中での発光素子ＬＥは、そのプログラミング中、光を少しも放射しない。

本発明の第２の実施形態による発光ディスプレイでは、多数の画素セル１０１、２０１が行と列に配置され、ここで画素セル１０１、２０１は、本発明の第１の実施形態の画素セルと同様である。図２は、本発明の第２の実施形態による発光ディスプレイの詳細を示す。同図は、ディスプレイの隣接する行の２つの画素セル１０１、２０１を示す。図１に基づいて説明したディスプレイの実施形態と異なって、１つの行に配置された画素セル１０１の第２と第３のスイッチＳ２、Ｓ３と、次の隣接行に配置された画素セル２０１の第１のスイッチＳ１とを制御するために、第２の制御線ＣＴＲＬ２だけが用意されている。第２の制御線ＣＴＲＬ２の本数は、ディスプレイの行の数に等しいことが好ましい。さらに、第３のスイッチＳ３は、本発明の第１の実施形態で説明した第３のスイッチＳ３のタイプに対して代替タイプのものである。代替として、本発明の第２の実施形態の第３のスイッチＳ３は、本発明の第１の実施形態で説明したタイプと同じであるが、第２の制御線ＣＴＲＬ２を通じて印加される制御信号を反転させるインバータを備える。信号の反転は、第３のスイッチＳ３の制御電極の黒丸で示す。本発明の第１の実施形態で説明したディスプレイと同様に、第２の実施形態によるディスプレイでは、第１の行に配置された画素セル１０１の第２のスイッチＳ２および第２の行に配置された画素セル２０１の第１のスイッチＳ１は、同じ第２の制御線ＣＴＲＬ２によって制御され、ここで、第１と第２の行は、互いに隣接している。本発明の第１の実施形態で説明したディスプレイとやはり同様に、本発明の第２の実施形態の展開では、ディスプレイの最下端の第２の制御線ＣＴＲＬ２は、ディスプレイの最下行に配置された画素セル２０１の第２と第３のスイッチＳ２、Ｓ３と、ディスプレイの最上行に配置された画素セル１０１の第１のスイッチＳ１とを制御する。

本発明の第２の実施形態による発光ディスプレイの駆動方法は、次のステップを含む。第２の行の画素セル２０１の第１のスイッチＳ１を閉じ、それによって電流制御手段ＣＣの制御端子と第１のデータ線ＤＡＴＡ１とを接続する。画素セル１０１を含む第１の行の第２の制御線ＣＴＲＬ２に相応の信号を印加することにより、第１のスイッチＳ１が閉じられる。同時に、第１の行の第２の制御線ＣＴＲＬ２の信号は、第１の行の画素セルの第３のスイッチＳ３を開き、第１の行の画素セルの第２のスイッチＳ２を閉じる。それによって、第１の行の画素セルの第３のスイッチＳ３と電流制御手段ＣＣとの間の結合点は、第２のデータ線ＤＡＴＡ２に接続される。第１の行の画素セルの発光手段ＬＥと電流制御手段ＣＣとに流れる電流が今や供給され、第２のデータ線ＤＡＴＡ２を介して測定される。第２の行の画素セルの電流制御手段ＣＣを通る新しい目標電流が、第１のデータ線ＤＡＴＡ１によってプログラミングされる。プログラミング電圧Ｖｐｒｏｇが、閉じている第１のスイッチＳ１および第１のデータ線ＤＡＴＡ１を通じて電流制御手段ＣＣの制御端子に印加される。画素セル１０１、２０１のプログラミングおよび測定を行った後、第３のスイッチＳ３が再び閉じられ、第１と第２のスイッチＳ１、Ｓ２が、再び開かれ、それによって通常運転を再開する。一旦、第１と第２の行の画素セル１０１、２０１のプログラミングおよび測定が終了すると、第２の行、すなわち図５の画素セル２０１を含む行が、新しい第１の行になり、次の行、すなわち図５の画素セル３０１を含む行が、新しい第２の行になる。この方法は、ディスプレイの全部の行がそれぞれプログラミングされ、測定されるまで繰り返され、次いでこの方法は、初めから、例えばディスプレイが行ごとに駆動されるときには、ディスプレイの最上行、すなわち画素セル００１を含む行から新たに開始される。この方法は、新しい画像コンテンツをディスプレイに書き込む通常駆動サイクル中において、ディスプレイの画素セルの電気的特性を継続測定することを可能にする。

本発明の第３の実施形態による発光ディスプレイでは、多数の画素セルが、第１と第２の実施形態で説明したのと同様のやり方で、行と列に配置される。図３は、本発明の第３の実施形態による発光ディスプレイの詳細を示す。図１、図２と同様に、ディスプレイの隣接する行の２つの画素セル１０１、２０１を示す。この場合もやはり、（各）第１の制御線ＣＴＲＬ１が、（対応の）１つの行に配置される画素セル１０１、２０１の第３のスイッチＳ３を制御するために用意される。第１の制御線ＣＴＲＬ１の本数は、ディスプレイの行の数に等しいことが好ましい。第１の実施形態で説明したディスプレイと同様に、第２の制御線ＣＴＲＬ２は、第１の行に配置される画素セル１０１の第２のスイッチＳ２と、第２の行に配置される画素セル２０１の第１のスイッチＳ１とを制御するために用意され、ここで、第１と第２の行１０１、２０１は、互いに隣接する。第２の制御線ＣＴＲＬ２の本数は、ディスプレイの行の数と等しいことが好ましい。本発明の第１の実施形態で説明したディスプレイとやはり同様に、本発明の第３の実施形態の展開では、ディスプレイの最下端の第２の制御線ＣＴＲＬ２は、ディスプレイの最下行に配置された画素セルの第２のスイッチＳ２と、ディスプレイの最上行に配置された画素セルの第１のスイッチＳ１とを制御する。本発明の第３の実施形態では、それぞれの第２の行の画素セル２０１の電流制御手段ＣＣのプログラミングと、それぞれの第１の行の画素セル１０１の電気的特性の測定とを実質的に同時に行うための、第２のデータ線ＤＡＴＡ２だけを用意している。第２のデータ線ＤＡＴＡ２の本数は、ディスプレイの列の数に等しいことが好ましい。本発明の第３の実施形態によれば、プログラミング電圧Ｖｐｒｏｇが、電流測定手段ＣＭを通してそれぞれの第２のデータ線ＤＡＴＡ２に印加される。それぞれの第２の行では、電流制御手段ＣＣは、電流制御手段ＣＣの制御端子を第２のデータ線ＤＡＴＡ２に接続する閉じた第１のスイッチＳ１を通じて、プログラミングされる。それぞれの第１の行では、閉じた第２のスイッチＳ２は、第３のスイッチＳ３と電流制御手段ＣＣとの間の結合点をそれぞれの第２のデータ線ＤＡＴＡ２に接続する。この手法では、電流制御手段ＣＣに関連する信号保持手段ＳＨへの充電電流が安定した後、１列に配置されている全画素セルに対してデータ線１本だけを使用して、前にプログラミングした画素セルの電流制御手段ＣＣを通じて電流の測定が可能となる。便宜上、プログラミング電圧は、電流測定手段ＣＭで起こり得る電圧降下を考慮する。第２のデータ線ＤＡＴＡ２の遠端、すなわち第２のデータ線ＤＡＴＡ２のプログラミング電圧Ｖｐｒｏｇを供給していない端におけるプログラミング電圧の測定、および第２のデータ線ＤＡＴＡ２を通じて現在動作している画素セルに対する供給電流の測定も可能である。留意すべきは、プログラミング電圧は、第２のデータ線ＤＡＴＡ２を通じて電流を現在供給している画素セルに対して、目標電流を配ることができるように、十分に高い電圧であることが必要であることである。

本発明の第３の実施形態による発光ディスプレイの駆動方法は次のステップを含む。第１の行の画素セル１０１の第３のスイッチを開いて、電流制御手段ＣＣおよび発光素子ＬＥを流れる電流フローを遮断する。画素セルの第３のスイッチＳ３の開放は、第１の行の第１の制御線ＣＴＲＬ１に、信号を相応に印加することにより行う。第２の行の画素セル２０１の第１のスイッチＳ１を閉じ、それによって、電流制御手段ＣＣの制御端子を第２のデータ線ＤＡＴＡ２に接続する。プログラミング電圧Ｖｐｒｏｇが、閉じた第１のスイッチＳ１と第２のデータ線ＤＡＴＡ２とを通じて、電流制御手段ＣＣの制御端子に印加される。第２の行の画素セル２０１の第１のスイッチＳ１は、第１の行の第２の制御線ＣＴＲＬ２の相応の信号によって制御される。第１の行の第２の制御線ＣＴＲＬ２の信号は、第１の行の画素セル１０１の第２のスイッチＳ２をも閉じ、それによって、第３のスイッチＳ３と電流制御手段ＣＣとの間の結合点を第２のデータ線ＤＡＴＡ２に接続する。ディスプレイの第１の行の画素セル１０１の第３のスイッチＳ３が、第１の行の第１の制御線ＣＴＲＬ１に信号を相応に印加することによって開かれる。そうすることで、第１の行の画素セル１０１の電流制御手段ＣＣおよび発光素子ＬＥを流れる電流フローは、遮断されることとなるはずである。しかし、閉じた第２のスイッチＳ２が第３のスイッチＳ３と電流制御手段ＣＣとの間の結合点をそれぞれの第２のデータ線ＤＡＴＡ２に接続するので、電流測定手段ＣＭを通してそれぞれの第２のデータ線ＤＡＴＡ２に印加されたプログラミング電圧Ｖｐｒｏｇが、第１の行の画素セル１０１に動作電流を供給する。それぞれの第２の行では、電流制御手段ＣＣは、電流制御手段ＣＣの制御端子を第２のデータ線ＤＡＴＡ２に接続する閉じた第１のスイッチＳ１を通じて、プログラミングされる。この手法では、電流制御手段ＣＣに関連する信号保持手段ＳＨへの充電電流が安定した後、１列に配置されている全画素セルに対してデータ線１本だけを使用して、前にプログラミングした画素セルの電流制御手段ＣＣを通じて電流の測定が可能である。画素セル１０１、２０１のプログラミングおよび測定を行った後、第３のスイッチＳ３が、再び閉じられ、第１と第２のスイッチＳ１、Ｓ２が再び開かれる。一旦、第１と第２の行の画素セル１０１、２０１のプログラミングおよび測定が終了すると、第２の行すなわち図５の画素セル２０１を含む行が、新しい第１の行になり、次の行すなわち図５の画素セル３０１を含む行が、新しい第２の行になる。この方法は、ディスプレイの全行がそれぞれプログラミングされて測定されるまで、繰り返される。次いでこの方法は、初めから、例えばディスプレイが行ごとに駆動されるときには、ディスプレイの最上行、すなわち画素セル００１を含む行から新たに開始される。この方法は、新しい画像コンテンツをディスプレイに書き込む通常駆動サイクル中に、ディスプレイの画素セルの電気的特性を継続測定することを可能にする。留意すべきは、第３のスイッチＳ３の開放は、画素セルの電流制御手段ＣＣのプログラミングの実行には、必要のないことである。この場合、プログラミングされている電流に起こりうる変化は、発光手段ＬＥの明るさの増減によって目に見える。新しい電流をプログラミングする前に第３のスイッチＳ３が開かれている場合には、電流制御手段ＣＣをプログラミング中における発光素子ＬＥは、プログラミング中、光を少しも放射しない。

本発明の第４の実施形態による発光ディスプレイでは、多数の画素セルが、第１、第２および第３の実施形態で説明したのと同様のやり方で、行と列に配置されている。図４は、本発明の第４の実施形態による発光ディスプレイの詳細を示す。図１、図２および図３と同様に、ディスプレイの隣接する行の２つの画素セル１０１、２０１を示す。図２に基づいて説明したディスプレイの第２の実施形態と同様に、１つの行に配置された画素セル１０１の第２と第３のスイッチＳ２、Ｓ３および次の隣接行に配置された画素セル２０１の第１のスイッチＳ１を制御するために、第２の制御線ＣＴＲＬ２だけが用意されている。第２の制御線ＣＴＲＬ２の本数は、ディスプレイの行の数に等しいことが好ましい。さらに、第３のスイッチＳ３は、本発明の第１と第３の実施形態で説明した第３のスイッチＳ３のタイプの代替タイプのものである。代替として、本発明の第４の実施形態の第３のスイッチＳ３は、本発明の第１と第３の実施形態で説明したタイプと同じであるが、第２の制御線ＣＴＲＬ２を通じて印加された制御信号を反転させるインバータを備える。信号の反転は、第３のスイッチＳ３の制御端子の黒丸で示す。これまでに説明した全てのディスプレイと同様に、本発明の第４の実施形態の展開では、ディスプレイの最下端の第２の制御線ＣＴＲＬ２は、ディスプレイの最下行に配置された画素セルの第２と第３のスイッチＳ２、Ｓ３と、ディスプレイの最上行に配置された画素セルの第１のスイッチＳ１とを制御する。図３に基づいて説明した第３の実施形態と同様に、本発明の第４の実施形態では、それぞれの第２の行の画素セル２０１の電流制御手段ＣＣのプログラミングと、それぞれの第１の行の画素セル１０１の電気的特性の測定とを実質上同時に行うために、第２のデータ線ＤＡＴＡ２だけを用意している。第２のデータ線ＤＡＴＡ２の本数は、ディスプレイの列の数に等しいことが好ましい。本発明の第４の実施形態によれば、プログラミング電圧Ｖｐｒｏｇが、電流測定手段ＣＭを通してそれぞれの第２のデータ線ＤＡＴＡ２に印加される。それぞれの第２の行では、電流制御手段ＣＣは、電流制御手段ＣＣの制御端子を第２のデータ線ＤＡＴＡ２に接続する閉じた第１のスイッチＳ１を通じて、プログラミングされる。それぞれの第１の行では、閉じた第２のスイッチＳ２は、第３のスイッチＳ３と電流制御手段ＣＣとの間の結合点をそれぞれの第２のデータ線ＤＡＴＡ２に連結する。この手法では、電流制御手段ＣＣに関連する信号保持手段ＳＨへの充電電流が安定した後、１列に配置されている全画素セルに対してデータ線１本だけを使用して、前にプログラミングした画素セルの電流制御手段ＣＣを通じて電流の測定が可能である。便宜上、プログラミング電圧は、電流測定手段ＣＭで起こり得る電圧降下を考慮する。第２のデータ線ＤＡＴＡ２の遠端、すなわち第２のデータ線ＤＡＴＡ２のプログラミング電圧Ｖｐｒｏｇを供給していない端におけるプログラミング電圧の測定、および第２のデータ線ＤＡＴＡ２を通じて現在動作している画素セルに対する供給電流の測定も可能である。留意すべきは、プログラミング電圧は、第２のデータ線ＤＡＴＡ２を通じて電流を現在供給している画素セルに対して、目標電流を配ることができるように、十分に高い電圧であることが必要であることである。

本発明の第４の実施形態による発光ディスプレイの駆動方法は、次のステップを含む。第１の行の画素セル１０１の第３のスイッチを開いて、電流制御手段ＣＣおよび発光素子ＬＥを流れる電流フローを遮断する。画素セルの第３のスイッチＳ３の開放は、第１の行の第２の制御線ＣＴＲＬ２に信号を相応に印加することにより行う。第２の行の画素セル２０１の第１のスイッチＳ１を閉じ、それによって、電流制御手段ＣＣの制御端子を第２のデータ線ＤＡＴＡ２に接続する。プログラミング電圧Ｖｐｒｏｇが、閉じた第１のスイッチＳ１と第２のデータ線ＤＡＴＡ２とを通じて、電流制御手段ＣＣの制御端子に印加される。第２の行の画素セル２０１の第１のスイッチＳ１は、第１の行の画素セル１０１の第３のスイッチＳ３と同じく、ディスプレイの第１の行の第２の制御線ＣＴＲＬ２の信号によって制御される。第１の行の第２の制御線ＣＴＲＬ２の信号は、第１の行の画素セル１０１の第２のスイッチＳ２をもさらに閉じ、それによって、第３のスイッチＳ３と電流制御手段ＣＣとの間の結合点を第２のデータ線ＤＡＴＡ２に接続する。第１の行の画素セル１０１の第３のスイッチＳ３が開くと、第１の行の画素セル１０１の電流制御手段ＣＣおよび発光素子ＬＥを流れる電流フローは、遮断されることとなるはずである。しかし、閉じた第２のスイッチＳ２が第３のスイッチＳ３と電流制御手段ＣＣとの間の結合点をそれぞれの第２のデータ線ＤＡＴＡ２に接続するので、電流測定手段ＣＭを通してそれぞれの第２のデータ線ＤＡＴＡ２に印加されたプログラミング電圧Ｖｐｒｏｇが、第１の行の画素セル１０１に対して動作電流を供給する。それぞれの第２の行では、電流制御手段ＣＣは、電流制御手段ＣＣの制御端子を第２のデータ線ＤＡＴＡ２に接続する閉じた第１のスイッチＳ１を通じて、プログラミングされる。この手法では、電流制御手段ＣＣに関連する信号保持手段ＳＨへの充電電流が安定した後、１列に配置されている全画素セルに対してデータ線１本だけを使用して、前にプログラミングした画素セルの電流制御手段ＣＣを通じて電流の測定が可能である。画素セル１０１、２０１のプログラミングおよび測定を行った後、第３のスイッチＳ３が再び閉じられ、第１と第２のスイッチＳ１、Ｓ２が、再び開かれる。一旦、ディスプレイの第１と第２の行の画素セル１０１、２０１のプログラミングおよび測定が終了すると、第２の行すなわち図５の画素セル２０１を含む行が、新しい第１の行になり、次の行、すなわち図５の画素セル３０１を含む行が、新しい第２の行になる。この方法は、ディスプレイの全部の行がそれぞれプログラミングされて測定されるまで繰り返される。次いで、この方法は、初めから、例えばディスプレイが行ごとに駆動されるときには、ディスプレイの最上行、すなわち画素セル００１を含む行から新たに開始される。この方法は、新しい画像コンテンツをディスプレイに書き込む通常駆動サイクル中に、ディスプレイの画素セルの電気的特性を継続測定することを可能にする。

プログラミングと測定とに時間差を付けることにより、本発明の回路および駆動方法は、プログラミングした画素セルの素子に流れる電流を測定する前に、画素セルの素子が安定状態に達するのを都合よく可能にする。本発明の回路は、さらに専用の制御線を追加する必要をなくすが、これ（本発明の回路）以外の方法では、プログラミングと測定に時差をもたらすために、専用の制御線の追加が必要となるであろう。現在プログラミングしている画素セルで、プログラミング信号が安定するために必要とする時間は、画素セルの動作サイクルに比べて無視することができる。

測定結果は、電気光学パラメータに応じて、目標の光出力に対する公称プログラミング値、例えば一定の電流を流すために必要な電流制御手段のそれぞれの端子の制御電圧または発光手段の電圧を適合させるために使用される。

本発明の第１と第２の実施形態の電流測定手段ＣＭは、１列だけの代わりに複数列からなるグループに対しても用意されてもよい。この場合、例えば一度に１列の画素セルだけを発光させるパターンなどのしかるべきビデオパターンを適用することにより、１つの画素セルを通る電流の測定が可能である。この目的のために、電流測定手段は、スイッチにより個別の列または列のグループに選択的に接続されてもよい。

本発明について、発光素子としてＯＬＥＤを使用した発光ディスプレイを参照して説明したが、当業者には当然のことながら、本発明の概念は、発光ディスプレイの明るさが発光素子を流れる電流に依存し、制御電圧を使用して設定するような他のどのような種類の発光ディスプレイにも適用し得る。従って、本発明は、発光素子としてＯＬＥＤの代わりに例えばＬＥＤを使用する発光ディスプレイにも適用し得る。

当業者には当然のことながら、配置に関して画素セルの位置についての行および列という用語は、交換して使用してもよく、それ故、これまでに説明した例示の配置に本発明を限定しない。

さらに、共通の制御線によって制御されるスイッチを持つ１列の画素セルは、必ずしも互いに隣接する必要がないことは明らかである。これまでの図に示した実施形態例は、むしろわかり易さの理由から隣接行を示したものである。

本発明の第１の実施形態による発光ディスプレイの詳細を示す図である。本発明の第２の実施形態による発光ディスプレイの詳細を示す図である。本発明の第３の実施形態による発光ディスプレイの詳細を示す図である。本発明の第４の実施形態による発光ディスプレイの詳細を示す図である。行と列に配置された画素セルの概観図である。

Claims

行および列に配置された画素セルを含む発光ディスプレイであって、前記画素セルは発光手段および直列接続された電流制御手段を含み、前記電流制御手段が前記発光手段を流れる電流を制御し、前記画素セルの各々はそれぞれ第１のスイッチをさらに含み、該第１のスイッチが、それぞれの電流制御手段の制御端子を、該第１のスイッチが閉じたときに電流のプログラミングをする第１のデータ線に選択的に接続し、前記画素セルの各々は第２のスイッチをさらに含み、該第２のスイッチが、第２のデータ線を介して、前記電流制御手段に流れる電流を測定するための手段に、前記電流制御手段の導電端子を接続しており、
第１の列の第２の行にある画素セルの前記第１のスイッチと、該第２の行に隣接する、前記第１の列の第１の行にある画素セルの前記第２のスイッチとが、該第１の行の前記画素セルが測定のために接続されている間は該第２の行の前記画素セルがプログラミングのために接続されるように、共通制御線に接続されており、
かつ、該第２の行は次の隣接行に対しては第１の行となる、前記発光ディスプレイ。
前記第１と前記第２のデータ線を１本のデータ線に統合している、請求項１に記載の発光ディスプレイ。
前記電流制御手段および前記発光手段を供給電圧に対して切替可能に接続するために、第３のスイッチを前記発光手段および前記電流制御手段に直列に接続している、請求項１または２に記載の発光ディスプレイ。
画素セルの前記第３のスイッチが、同じ画素セルのそれぞれの第２のスイッチの制御線と同じ制御線によって制御されており、前記スイッチング信号を反転させるインバータを備えているか、または前記スイッチの応答特性が前記第２のスイッチに比べて反転されている、請求項３に記載の発光ディスプレイ。
電流測定手段が複数列の複数の第２のデータ線のうちの１つに選択的に接続される、請求項１に記載の発光ディスプレイ。
プログラミングおよび測定のサイクル中における発光ディスプレイの駆動方法であって、該発光ディスプレイは、行および列に配置された画素セルを含み、前記画素セルは発光手段および直列接続された電流制御手段を含み、前記電流制御手段が前記発光手段を流れる電流を制御し、前記画素セルの各々はそれぞれ第１のスイッチをさらに含み、該第１のスイッチが、それぞれの電流制御手段の制御端子を、該第１のスイッチが閉じたときに電流のプログラミングをする第１のデータ線に選択的に接続し、前記画素セルの各々は第２のスイッチをさらに含み、該第２のスイッチが、第２のデータ線を介して、前記電流制御手段に流れる電流を測定するための手段に、前記電流制御手段の導電端子を接続しており、第１の列の第２の行にある画素セルの前記第１のスイッチと、該第２の行に隣接する、前記第１の列の第１の行にある画素セルの前記第２のスイッチとが、該第１の行の前記画素セルが測定のために接続されている間は該第２の行の前記画素セルがプログラミングのために接続されるように、共通制御線に接続されており、かつ、該第２の行は次の隣接行に対しては第１の行となり、前記方法は、
前記共通制御線に制御信号を印加することにより、第１の行に配置された画素セルの前記第２のスイッチおよび第２の行に配置された画素セルの前記第１のスイッチを閉じるステップと、
第２の行の前記電流制御手段に流れる電流をプログラミングするために前記第１のデータ線にプログラミング信号を印加するステップと、
前記第２のデータ線を介して第１の行の前記発光手段に流れる電流であって、前もってプログラミングされている、前記電流を測定するステップと、
前記第１と前記第２のスイッチを開くステップと
を含む、前記方法。
プログラミングおよび測定のサイクル中における発光ディスプレイの駆動方法であって、該発光ディスプレイは、行および列に配置された画素セルを含み、前記画素セルは発光手段および直列接続された電流制御手段を含み、前記電流制御手段が前記発光手段を流れる電流を制御し、前記画素セルの各々はそれぞれ第１のスイッチをさらに含み、該第１のスイッチが、それぞれの電流制御手段の制御端子を、該第１のスイッチが閉じたときに電流のプログラミングをする第１のデータ線に選択的に接続し、前記画素セルの各々は第２のスイッチをさらに含み、該第２のスイッチが、前記第１のデータ線を介して、前記電流制御手段に流れる電流を測定するための手段に、前記電流制御手段の導電端子を接続しており、第１の列の第２の行にある画素セルの前記第１のスイッチと、該第２の行に隣接する、第１の列の第１の行にある画素セルの前記第２のスイッチとが、該第１の行の前記画素セルが測定のために接続されている間は該第２の行の前記画素セルがプログラミングのために接続されるように、共通制御線に接続されており、かつ、該第２の行は次の隣接行に対しては第１の行となり、前記方法は、
前記共通制御線に制御信号を印加することにより、第１の行に配置された画素セルの前記第２のスイッチおよび第２の行に配置された画素セルの前記第１のスイッチを閉じるステップと、
前記第２の行の前記電流制御手段に流れる電流をプログラミングするために、前記第１のデータ線にプログラミング信号を印加するステップと、
前記第１のデータ線を介して前記第１の行の前記発光手段に流れる前もってプログラミングされている前記電流を測定するステップと、
前記第１と前記第２のスイッチを開くステップと
を含む、前記方法。
前記電流は、前記電流制御手段をプログラミングすることに関連する過渡電流が安定した後でのみ測定される、請求項６または７に記載の方法。