專利名稱：陰極電位控制裝置及方法、自發(fā)光顯示裝置、電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在本說明書中說明的發(fā)明涉及一種起因于構(gòu)成自發(fā)光型的顯示面板的各 像素的自發(fā)光元件的溫度特性的驅(qū)動電流的變動校正技術(shù)。
另外，發(fā)明包括作為陰極電位控制裝置、自發(fā)光顯示裝置、電子設(shè)備以 及陰極電位控制方法的方面。
背景技術(shù)：
當今，各種平板顯示器已被實用化。作為其中之一，有將有機EU Electro Luminescence,電致發(fā)光)元件在顯示區(qū)域內(nèi)以行列配置的有機EL顯示面板。 有機EL顯示面板不僅容易輕薄化，而且響應(yīng)速度快，動畫顯示特性也很出 色。
但是，作為在發(fā)光亮度根據(jù)驅(qū)動電流的大小而變化的顯示面板中共通的 特性，指出了這樣的問題如果驅(qū)動電流根據(jù)環(huán)境溫度或伴隨自身的發(fā)熱的 溫度而變化，則發(fā)光亮度變化。
實際上，有機EL元件的電流-電壓特性具有溫度特性。因此，即使將驅(qū) 動晶體管用相同的電壓來驅(qū)動，也因溫度而驅(qū)動電流的大小變動。因此，要 求開發(fā)用于降低溫度依賴特性引起的亮度變化的技術(shù)的開發(fā)。(曰本)特開2006-11388號公報
在該專利文獻中，公開了一種這樣的技術(shù)在將恒流流入監(jiān)視器元件時， 基于監(jiān)視器元件的陽極電極呈現(xiàn)的電壓，將施加到像素單元(對應(yīng)于本說明 書中的有效顯示區(qū)域)的高電位側(cè)電源電壓可變地控制。
即，公開了一種將高電位電源(可變控制)和低電位側(cè)電源(固定)的 電位差可變地控制的技術(shù)。'但是，在該校正技術(shù)中，沒有考慮因伴隨自舉 (bootstrap)動作的驅(qū)動晶體管的驅(qū)動電壓(柵極-源極間電壓Vgs)的變動 而發(fā)生亮度變化的影響
發(fā)明內(nèi)容
因此，發(fā)明人提出將自發(fā)光元件的溫度特性對驅(qū)動晶體管的自舉動作產(chǎn) 生的影響通過陰極電位的可變控制來校正的技術(shù)方法。
在本說明書中，分別對使用電壓測定用的自發(fā)光元件的情況和使用顯示 兼測定用的自發(fā)光元件的情況提出校正技術(shù)。 (A)校正技術(shù)1
提出了 一種陰極電位控制裝置，對自發(fā)光型的顯示面板施加的公共陰極 電位進行控制，所述自發(fā)光型的顯示面板通過有源矩陣驅(qū)動方式對各像素的
發(fā)光狀態(tài)進行驅(qū)動控制，所述陰極電位控制裝置包括以下設(shè)備
(a) 電壓測定用的自發(fā)光元件，配置在有效顯示區(qū)域的外部；
(b) 恒流源，對電壓測定用的自發(fā)光元件提供恒流；
(c )兩極間電壓測定單元，對在電壓測定用的自發(fā)光元件的陽極電極呈 現(xiàn)的電位進行測定，從而對該自發(fā)光元件的兩極間電壓進行測定；
(d)陰極電位決定單元，將兩極間電壓的測定值和基準電壓值的差分值 作為校正值來決定陰極電位值；以及
顯示面板的公共陰極電極。 (B )校正技術(shù)2
提出了 一種陰極電位控制裝置，對自發(fā)光型的顯示面板施加的公共陰極 電位進行控制，所述自發(fā)光型的顯示面板通過有源矩陣驅(qū)動方式對各像素的 發(fā)光狀態(tài)進行驅(qū)動控制，所述陰極電位控制裝置包括以下設(shè)備
(a)恒流源，是配置在有效顯示區(qū)域的外部的電壓測定用的恒流源，其 對配置在有效顯示區(qū)域內(nèi)的構(gòu)成顯示兼測定用的特定像素的自發(fā)光元件提供 恒流；
(b )兩4及間電壓測定單元，在測定兩極間電壓時，對在構(gòu)成特定像素的 自發(fā)光元件的陽極電極呈現(xiàn)的電位進行測定，從而對該自發(fā)光元件的兩極間 電壓進4于測定；
(c) 陰極電位決定單元，將兩極間電壓的測定值和基準電壓值的差分值 作為校正值來決定陰極電位值；以及
(d) 陰極電位施加單元，將對應(yīng)于決定的陰極電位值的陰極電位提供給 顯示面板的公共陰極電極。
在發(fā)明人提出的發(fā)明中，根據(jù)自發(fā)光元件的兩極間電壓的測定值和基準電壓值(常溫時的自發(fā)光元件的兩極間電壓)的差分值，控制陰極電位值。
例如在溫度低于常溫時，自發(fā)光元件的兩極間電壓以小于基準電壓值的
方向變化。因此，此時，將陰極電位值以提高差分值程度的方向控制。
相對于此，在溫度高于常溫時，自發(fā)光元件的兩極間電壓以大于基準電
壓值的方向變化。因此，此時，將陰極電位值以降低差分值程度的方向控制。 其結(jié)果，即使溫度變化，自舉動作之后的驅(qū)動晶體管的驅(qū)動電壓也被控
制為與常溫時相同的狀態(tài)。即，可以控制為自發(fā)光元件的電流-電壓特性的溫
度變化不會作為驅(qū)動電流的變化來表現(xiàn)。


圖1是用于說明有機EL元件的電流-電壓特性所具有的溫度特性的圖。
圖2是表示像素電路例子的圖。
圖3是用于說明伴隨自舉動作的驅(qū)動晶體管的柵極/源極電壓的變化的圖。
圖4是用于說明伴隨自舉動作的驅(qū)動晶體管的柵極/源極電壓的溫度特性 的圖。
圖5是用于說明驅(qū)動晶體管的電流-電壓特性所具有的溫度特性的圖。 圖6是用于說明發(fā)明的校正原理的圖。
圖7 (A) 圖7 (B)是表示顯示兼測定用像素的配置例的圖。 圖8是表示有機EL面板模塊的電路結(jié)構(gòu)例子的圖。 圖9是表示陰極電位控制單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例子的圖。 圖10是表示兩極間電壓測定單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例子的圖。 圖11是用于說明對應(yīng)于基準電位Vcathode (i)的設(shè)定例子的陰極電位 值的設(shè)定方法的圖。
圖12是用于說明對應(yīng)于基準電位Vcathode (i)的設(shè)定例子的陰極電位
值的設(shè)定方法的圖。
圖13是表示陰極電位施加單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例子的圖。
圖14是表示在陰極電位施加單元中消耗的功率和在有機EL面板中消耗 的功率之間的關(guān)系的圖。
圖15 (A) 圖15 (B)是表示虛擬像素的配置例子的圖。 圖16是表示有機EL面板模塊的電路結(jié)構(gòu)的圖。圖17是表示顯示模塊的結(jié)構(gòu)例子的圖。
圖18是表示電子設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)例子的圖。
圖19是表示電子設(shè)備的商品例子的圖。
圖20 (A) 圖20 (B)是表示電子設(shè)備的商品例子的圖。
圖21是表示電子設(shè)備的商品例子的圖。
圖22 (A) 圖22 (B)是表示電子設(shè)備的商品例子的圖。
圖23是表示電子設(shè)備的商品例子的圖。
標號說明
1有機EL面板模塊 3有機EL面板 5有々爻顯示區(qū)i戈 7顯示兼測定用像素 9像素
11數(shù)據(jù)線驅(qū)動器 13掃描線驅(qū)動器 15陰極電位控制單元 21恒流源
23兩極間電壓測定單元 25陰極電位決定單元 27陰極電位施加單元 51有機EL面板模塊 53有機EL面板 55有效顯示區(qū)域 57虛擬像素 59幀平均值計算單元
具體實施例方式
以下，說明將發(fā)明適用于有源矩陣驅(qū)動型的有機EL顯示面板的陰極電 位控制的情況。
另外，在本說明書中沒有特別圖示或者記載的部分適用該技術(shù)領(lǐng)域的周 知或公知技術(shù)。此外，以下說明的實施例只是發(fā)明的一個實施例，并不是限定于這些實施例。
(A)驅(qū)動電流的溫度特性的產(chǎn)生原理
首先，以電流驅(qū)動型的有機EL顯示面板為例，說明起因于有機m,元件 的溫度特性的驅(qū)動晶體管的驅(qū)動電流變動的結(jié)構(gòu)。
圖1表示有機EL元件的電流-電壓特性一般具有的溫度特性。如圖1所 示，在有機EL元件中流過恒流的情況下，在有機EL元件的兩極間產(chǎn)生的電 壓Vel隨著溫度的上升而下降。
以下，使用圖2所示的像素電路圖，說明圖3所示的驅(qū)動晶體管的自舉 動作。而且，圖2表示像素電路2由兩個N型薄膜晶體管T1以及T2構(gòu)成的 情況。
其中，薄膜晶體管Tl是控制像素數(shù)據(jù)對存儲電容C的寫入的晶體管。 另一方面，薄膜晶體管T2是對有機EL元件提供與存儲電容C的保持電壓 Vgs對應(yīng)的大小的驅(qū)動電流Id的晶體管。該薄膜晶體管T2對應(yīng)于這里的說 明對象的驅(qū)動晶體管。
像素電路的動作如下那樣進行。首先，晶體管T控制為導(dǎo)通狀態(tài)。由 此，像素電路與信號線Vsig連接。此時，與施加到信號線Vsig的信號電位 Vdata對應(yīng)的電荷存儲到存儲電容C中。另外，在信號電位Vsig的寫入時， 電源電壓VDD被控制為接地電位。
當結(jié)束信號電位Vsig的寫入時，晶體管Tl控制為截止狀態(tài)，同時電源 電壓VDD控制為驅(qū)動電壓(正的電源電壓)。伴隨該控制，開始流過與將晶 體管Tl截止控制的瞬間的柵極/源極間電壓Vgs (存儲容量C的保持電壓) 對應(yīng)的驅(qū)動電 流o
此時，在有片幾EL元件的兩極間產(chǎn)生與驅(qū)動電流的大小對應(yīng)的電壓(兩 極間電壓)Vel。而且，兩極間電壓Vel的大小隨著溫度特性而變動。由于該 兩極間電壓Vel,源極電位Vs變換為Vs'時的上升量為Vanode。此外，此時， 驅(qū)動晶體管T2的柵極電位Vg上升為Vg'。
這樣，將伴隨驅(qū)動電流的供給而源極電位Vs和柵極電位Vg變化的動作 稱為自舉。其結(jié)果，驅(qū)動晶體管T2的驅(qū)動電流變化為與變化后的柵極/源極 間電壓Vgs'對應(yīng)的4直。
另外，自舉后的柵極/源極間電壓Vgs'與自舉動作前的柵極/源極間電壓VgS之間，成立以下的關(guān)系。
<formula>formula see original document page 11</formula>這里的值Gb稱為自舉增益。另外，Gb成為l以下的值。
圖4表示有機EL元件的自舉動作的溫度變化。在圖4中，細虛線表示
常溫時的動作，粗實線表示高溫時的動作。
隨著驅(qū)動溫度提高，有機EL元件的兩極間電壓Vel以減少的方向變化。
伴隨于此，用于規(guī)定伴隨自舉動作的源極電位Vs的上升量的Vanode比常溫
時還降低。
這表示上述式子的(l-Gb)xVanode減小，其結(jié)果，柵極/源極間電壓Vgs' 變大。理所當然地，如果柵極/源極間電壓Vgs'變得比常溫時大，則驅(qū)動電流 量也比常溫時增加。
另一方面，在驅(qū)動溫度比常溫時低的情況下，有機EL元件的兩極間電 壓Vd變大，用于提供伴隨自舉動作的源極電位Vs的上升量的Vanodc比常 溫時變大。
其結(jié)果，上述式子的(l-Gb)xVanode變大，自舉動作之后的柵極/源極 間電壓Vgs'減小，驅(qū)動電流減少。
以上是，自舉動作后的驅(qū)動電流中表現(xiàn)溫度特性的理由。 (b)起因于驅(qū)動晶體管的溫度特性的驅(qū)動電流的變動原理
接著，說明起因于驅(qū)動晶體管T2的溫度特性而驅(qū)動電流的變動產(chǎn)生變 動的結(jié)構(gòu)。
圖5表示驅(qū)動晶體管的電流-電壓特性一般具有的溫度特性。
如圖5所示，驅(qū)動晶體管T2隨著驅(qū)動溫度的上升而遷移率增加，在施
加了相同的柵極/源極間電壓Vgs，的情況下，高溫時流過驅(qū)動晶體管的電流增 加，相反地，4氐溫時電流減少。 (c)歸納
如上所述，在電流控制型的有機EL顯示面板中，由于環(huán)境溫度或伴隨 發(fā)光的顯示器自身的發(fā)熱等作為原因的溫度變動，驅(qū)動電流變動，發(fā)光亮度 變動。
(B)驅(qū)動電流的變動校正原理
為了對起因于有機EL元件的溫度特性的驅(qū)動電流的變動進行校正，需 要將自舉后的柵極/源極間電壓Vgs'與溫度變化無關(guān)地保持為一定值。圖6表示用于將高溫時的柵極/源極間電壓VgS'校正為與常溫時相同的值 的控制原理。
如圖6所示，發(fā)明人通過使有機EL元件的陰極(負極)電位Vcathode
電壓值。
根據(jù)該控制，用于規(guī)定源極電位Vs的上升量的Vanode成為與常溫時相 同的值，其結(jié)果，柵極/源極間電壓Vgs'控制為與常溫時相同的狀態(tài)。這樣， 起因于有機EL元件的溫度特性的驅(qū)動電流的變動被校正。
但是，為了實現(xiàn)該校正動作，需要測定伴隨驅(qū)動溫度的變動的有機KL 元件的兩極間電壓Vel的變化，將與常溫時的兩極間電壓Vel的差分值反饋給 有機EL元件的陰極電位。
但是，為了測定有機EL元件的兩極間電壓Vel而從驅(qū)動晶體管T2提供 驅(qū)動電流，存在問題。這是因為如上所述地，驅(qū)動晶體管T2具有溫度特性(圖 5),驅(qū)動電流根據(jù)驅(qū)動溫度而變動。
因此，發(fā)明人提出這樣的方法另外準備與驅(qū)動晶體管T2不同的不具 有溫度特性的恒流源(可以與溫度無關(guān)地流過恒流的電流源)，通過從該恒流 源對有機EL元件提供電流來測定有機EL元件的兩極間電壓。
通過這樣準備恒流源，可以將驅(qū)動晶體管T2的溫度特性從有機EL元件 的兩極間電壓的測定值分離。這樣，確保只反映了有機EL元件的溫度特性 的校正動作。
(C)實施例1
在該實施例中，說明使用有效顯示區(qū)域內(nèi)的一部分像素(顯示兼測定用 像素)測定有機EL元件的兩極間電壓(陽極電極和陰極電極間的電壓)VeJ, 對提供給有機EL面板的陰極電位進行控制的情況。 (C-l)顯示兼測定用像素的配置例子
圖7表示在通常的畫面顯示和測定中都能使用的像素(顯示兼測定用像 素)的配置例子。如圖7所示的顯示兼測定用像素7配置在構(gòu)成有機EL面 板模塊1的有機EL面板3上。另外，此時，顯示兼測定用像素7配置在有 步文顯示區(qū)i或5內(nèi)。
圖7 (A)表示在構(gòu)成有機EL面板3的有效顯示區(qū)域5的右下角配置顯 示兼測定用像素7的例子，圖7 (B)表示在有效顯示區(qū)域5的右上角配置顯示兼測定用像素7的例子。
另外，顯示兼測定用像素7的個數(shù)以及配置位置是任意的。只是，從對 顯示品質(zhì)產(chǎn)生的影響和面板設(shè)計的觀點出發(fā)，將其分散地配置在有效顯示區(qū) 域5內(nèi)較好。優(yōu)選地，分散地配置在畫面周圍部分較好。通過將多個顯示兼
測定用像素7分散地配置在有效顯示區(qū)域5內(nèi)，即使在畫面內(nèi)產(chǎn)生溫度偏差，
也可以通過將測定值平均化來消除其影響。
此外，顯示兼測定用像素7的像素結(jié)構(gòu)除了將用于測定有機EL元件的 陽極電位的引出布線追加形成之外，與有效顯示區(qū)域5的其他像素結(jié)構(gòu)相同。 因此，顯示兼測定用像素7與有效顯示區(qū)域5內(nèi)的其他像素全部由相同的工 序形成。
(C-2 )整體結(jié)構(gòu)
圖8表示有機EL面板模塊1的主要結(jié)構(gòu)部分。圖8所示的有機EL面板 模塊l將有機EL面板3、數(shù)據(jù)線驅(qū)動器11、掃描線驅(qū)動器13以及陰極電位 控制單元15作為主要的結(jié)構(gòu)要素。
在該實施例的情況下，有機EL面板13為彩色顯示用，根據(jù)面板分辨率， 像素9按照發(fā)光色的排列而配置為矩陣狀。其中，在具有將多個顏色的有機 發(fā)光層積層的結(jié)構(gòu)的有機EL元件構(gòu)成像素9的情況下， 一個像素對應(yīng)于多 個發(fā)光色。
另外，在像素9中的一個對應(yīng)于有機EL元件的陽極電位測定用的顯示 兼測定用像素7。在該實施例的情況下，顯示兼測定用像素7在有效顯示區(qū) 域5的右下角只配置一個。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動器11是將像素數(shù)據(jù)(信號電壓Vdata)施加到對應(yīng)的數(shù)據(jù)線 DL的電路設(shè)備。這里的像素數(shù)據(jù)是與構(gòu)成有效顯示區(qū)域的像素9以及顯示兼 測定用像素7對應(yīng)的像素位置的像素數(shù)據(jù)。
掃描線驅(qū)動器13是提供信號電壓Vdata的寫入定時的電路設(shè)備。當然， 掃描線驅(qū)動器13也對顯示兼測定用像素7所連接的掃描線WL進行驅(qū)動控 制。另外，成為寫入定時的提供目的地的掃描線WL以水平掃描期間為單位 被依次切換控制。
陰極電位控制單元15是這樣的處理設(shè)備，即將對于陽極電位的測定用而 設(shè)置的顯示兼測定用像素7的測定用的電流的供給進行切換控制，基于在測 定用的電流的供給時產(chǎn)生的陽極電位控制對所有像素公共的陰極電位。圖9表示陰極電位控制單元15的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。另外，圖9所示的顯示兼測 定用像素7的像素結(jié)構(gòu)與構(gòu)成有效顯示區(qū)域5的一般的像素結(jié)構(gòu)相同。而且， 有時在安裝時，連接用于驅(qū)動晶體管T2的閾值校正和遷移率校正的晶體管之 外的元件。
陰極電位控制單元15包括切換開關(guān)(薄膜晶體管T3)、恒流源21、 兩極間電壓測定單元23、陰極電位決定單元25以及陰極電位施加單元27。
在該實施例的情況下，切換開關(guān)由N型薄膜晶體管T3構(gòu)成。即，薄膜 晶體管T3作為開關(guān)動作。在該實施例的情況下，薄膜晶體管T3的切換定時 由從兩極間電壓測定單元23提供的控制信號進行切換控制。而且，切換定時 也可以使用專用線從外部提供。
這里，在顯示兼測定用像素7中顯示輸入圖像的情況下，薄膜晶體管T3 控制為截止。另一方面，在對構(gòu)成顯示兼測定用像素7的有機EL元件的陽 極電位進行測定的情況下，薄膜晶體管T3控制為導(dǎo)通。
恒流源21是可提供不具有溫度特性的始終一定的電流的電流源，并使用 已知的電流源。
兩極間電壓測定單元23是對構(gòu)成顯示兼測定用像素7的有機EL元件D 的陽才及電位進行測定的電踏4殳備。
圖10表示兩極間電壓測定單元23的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例子。兩極間電壓測定單 元23包括用于測定陽極電位Vs的電壓跟隨電路31 、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路(八/D 轉(zhuǎn)換電路)33以及兩極間電壓計算單元35。
這里，使用電壓跟隨電路31是因為提供給有機EL元件D的驅(qū)動電流的 大小為納米級，非常小。另外，通過電壓跟隨電路31測定的陽極電位Vs是 模擬值。
模擬數(shù)字變換電路33是，將作為模擬電位所測定的陽極電位Vs轉(zhuǎn)換為 數(shù)字值的電路設(shè)備。
兩極間電壓計算單元35是，計算在有機EL元件D的陽極電極產(chǎn)生的陽 極電位Vs和陰極電位值Dcathode的電位差的處理設(shè)備。這些運算處理通過 數(shù)字處理而^^行。
通過該運算處理，計算出有機EL元件D的兩極間電壓Vel的測定值 DVel。進行這樣的運算處理，是因為施加到陰極電極的陰極電位Vcathode(p) 也與構(gòu)成有效顯示區(qū)域5的其他像素9同樣地被可變控制。在該實施例的情況下，所述的薄膜晶體管T3的切換定時信號由兩極間
電壓計算單元35輸出。這是為了計算對應(yīng)于兩極間電壓Vd的測定值DVd。 兩極間電壓計算單元35將計算的測定值DVel提供給陰極電位決定單元25。
陰極電位決定單元25計算兩極間電壓測定單元23的測定值DVel和常溫 時的兩極間電壓Vel的差分值，并將該差分值作為校正值。之后，陰極電位 決定單元25將該校正值對基準電壓值進行加減運算，并決定作為控制目標值 的陰才及電^(立j直Dcathode。
這里的基準電壓值根據(jù)作為固定電位的陰極側(cè)的電源電位的提供方式而 不同。例如圖ll所示，在陰3及電位施加單元27的基準電位Vcathode (i)為 負電源的情況下，基準電壓值使用0 (zero)。當然，基準電位Vcathode (i) 設(shè)定為比校正值的變化幅度充分小。
此時，陰極電位決定單元25將校正值(差分值)原樣作為陰極電位值 Dcathode輸出。
其結(jié)果，低溫時的陰極電位值Dcathode成為0V以下，常溫時的陰極電 位值Dcathode成為0V ，高溫時的陰極電位值Dcathode成為0V以上。
此外，例如圖12所示，在陰極電位施加單元27的基準電位Vcathode(i) 為接地電位的情況下，基準電位值使用偏移電位(〉0)。
此時，低溫時的陰極電位值Dcathode成為偏移電位以下，常溫時的陰極 電位值Dcathode成為偏移電位，高溫時的陰極電位值Dcathode成為偏移電位 以上。
共陰極電位Vcathode (p)，并對有機EL面板3的公共陰極電極施加的電路 設(shè)備。
圖13表示陰極電位施加單元27的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例子。圖13所示的陰極電位 施加單元27包括數(shù)字分壓器(potentiometer) 41、電壓跟隨電路(運算放 大器OPl以及P溝道型的場效應(yīng)晶體管Til) 43。
數(shù)字分壓器41是，按照與數(shù)字輸入的陰極電位值Dcathode的比特長度 對應(yīng)的級數(shù)(例如256級(8比特))產(chǎn)生電壓的半固定型的電阻器。
電壓跟隨電路43是，通過反饋控制將與輸入電壓值相同的陰極電位 Vcathode (p)施加到公共陰極電極的電路設(shè)備。這樣，有機EL面板3的公 共陰極電位可以跟隨有機EL元件的溫度變化來控制。(C-3 )效果
如以上說明那樣，在該實施例的情況下，可以實現(xiàn)有機EL元件和驅(qū)動 晶體管T2的溫度特性的分離，可以對起因于有機EL元件的電流-電壓特性的 溫度特性的驅(qū)動電流的變動容易進行校正。
此外，在該實施例的情況下，伴隨著溫度的上升，施加到有機EL元件 的陰極電極的電位上升。因此，施加到像素電路部分的電壓可以降低其上升 程度。圖14表示該電壓關(guān)系。
通過圖14可知，電源電壓VDD和基準電壓Vcathode (i)之間施加的電 壓為固定，施加到電壓跟隨電路43的電壓以施加到像素電路部分的電壓的變 化量程度增減的關(guān)系。
因此，即使采用該控制方法，有機EL面板模塊整體的消耗功率不變。
而且，在溫度上升時，像素電路部分所消耗的功率降低(即，發(fā)熱量降 低)，所以還可以期待抑制面板溫度的上升的效果。
此外，在該實施例的情況下，在伴隨溫度變動的有機EL元件的兩極間 電壓的測定時以外，將薄膜晶體管T3截止控制，從而可將顯示兼測定用像素 7用于通常的顯示動作。因此，與準備測定專用的虛擬(dummy)像素的情 況相比，可以筒化電路結(jié)構(gòu)。其結(jié)果，可以避免裝置的成本上升。
此外，在該實施例的情況下，可使用配置在有效顯示區(qū)域內(nèi)的像素，所 以在面板內(nèi)的溫度分布的偏差也能夠直接加到校正動作中。 (D)實施例2
在該實施例中，說明使用與有效顯示區(qū)域內(nèi)的像素相同結(jié)構(gòu)的虛擬像素， 對有機EL元件的兩極間電壓Vel直接測定，對有機EL面板的陰極電位進行 控制的情況。而且，只是將測定元件專用化，實際的處理動作相同。 (D-l)測定兼用像素的配置例子
圖15表示在通常的畫面顯示和測定中都能使用的像素(測定兼用像素) 的配置例子。圖15所示的虛擬像素57也配置在構(gòu)成有機EL面板模塊51的 有機EL面板53上。
其中，虛擬像素57的配置位置是有效顯示區(qū)域55的外側(cè)。即，虛擬像 素57配置在與畫面顯示無關(guān)的區(qū)域(通常，用戶看不到的區(qū)域)。
圖15 ( A)表示在構(gòu)成有機EL面板53的有效顯示區(qū)域55的右外側(cè)配 置虛擬像素57的例子，圖15 (B)表示在有效顯示區(qū)域55的下外側(cè)配置虛擬像素57的例子。
另外，虛擬像素57的像素結(jié)構(gòu)與構(gòu)成有效顯示區(qū)域55的像素相同。因 此，虛擬像素57與有效顯示區(qū)域55的像素通過相同的工序形成。 (D-2)整體結(jié)構(gòu)
圖16表示有機EL面板模塊51的主要結(jié)構(gòu)部分。有機EL面板模塊51 將有機EL面板53、數(shù)據(jù)線驅(qū)動器ll、掃描線驅(qū)動器13、陰極電位控制單元 15以及幀平均值計算單元59作為主要的結(jié)構(gòu)要素。
圖16是虛擬像素57為一個的情況。但是，已知兩極間電壓Vel也由劣 化的進行程度而變動。因此，從測定精度的觀點出發(fā)，期望虛擬像素57的劣 化狀態(tài)能夠反映面板整體的劣化狀態(tài)。因此，在該實施例中，配置用于計算 輸入圖像Din的幀平均值的幀平均值計算單元59，在測定定時以外的期間提 供給虛擬像素57。
但是，在看作虛擬像素57能夠反映面板整體的劣化狀態(tài)或驅(qū)動溫度的情 況下，幀平均值計算單元59不是必需的。此時，在測定定時以外的期間，只 要將虛擬像素59以特定的色調(diào)值進行發(fā)光控制即可。
例如，也可以供給恒流源21的驅(qū)動電流。但此時，并不是持續(xù)地供給恒 流源21的驅(qū)動電流，優(yōu)選使供給期間和供給停止期間成一定的比例來控制。 (D _ 2 )效果
在該實施例的情況下，除了使用虛擬像素57以外，可以實現(xiàn)與實施例l 同樣的效果。
(E)其他實施例
(E-l)陰極電位控制單元的其他電路結(jié)構(gòu) 在上述的實施例的情況下，說明了將切換開關(guān)(薄膜晶體管T3)配置在 連接恒流源21和有機EL元件的陽極電極的布線路徑上的情況。
但是，在考慮通過配置該切換開關(guān)而產(chǎn)生電阻分量，對測定的陽極電壓 Vanode的精度產(chǎn)生影響的情況下，推薦沒有使用切換開關(guān)的結(jié)構(gòu)。 (E-2)發(fā)光特性的溫度特性的校正
在上述的實施例的情況下，說明了控制陰極電位，使得消除只起因于有 機EL元件的溫度特性的驅(qū)動電流的變動的情況。
但是，即使對僅起因于有機EL元件的溫度特性的驅(qū)動電流的變動進行 校正，發(fā)光亮度也可以通過對于有機EL元件的驅(qū)動電流的發(fā)光特性而變動。此時，基于發(fā)光特性的溫度特性，對在陰極電位決定單元25中計算的校 正值(差分值)進行校正即可。
(E-3)白平衡的調(diào)整
在上述的實施例的情況下，說明了根據(jù)測定結(jié)果而與發(fā)光色的差異無關(guān) 地對所有像素共通的陰極電位進行可變控制的情況。
但是，在按RGB分別配置了陰極電極的情況下，按RGB測定有機 元件的兩極間電壓Vel，控制各陰極電位以使自舉動作后的柵極/源極間電壓 Vgs成為一定即可。
此時，即使在有機EL元件的電流-電壓特性的溫度特性對每個顏色不同 的情況下，也可以校正驅(qū)動電流的變動來保持白平衡。
但是，對按RGB分割的陰極電極分別進行控制的方法，不能避免電路結(jié) 構(gòu)復(fù)雜化。
因此，在將簡化電路結(jié)構(gòu)為優(yōu)先的情況下，優(yōu)選與實施例相同地對所有 顏色準備共通的陰極電極，使用按RGB測定的兩極間電壓Vel的平均值或者 任一個來控制陰極電位。 (E-4)產(chǎn)品例
(a) 驅(qū)動器IC
在上述的說明中，說明了像素陣列單元(有機EL面板)和驅(qū)動電路(數(shù) 據(jù)線驅(qū)動器、掃描線驅(qū)動器、陰極電位控制單元等)形成在一個基板上的有 才兒EL面板才莫塊。
但是，也可以分別制造像素陣列單元和驅(qū)動電路等，并作為分別獨立的 產(chǎn)品來流通。例如也可以作為分別獨立的驅(qū)動器IC (integrated circuit)來制 造驅(qū)動電路，與像素陣列單元獨立地流通。
(b) 顯示模塊
有關(guān)上述的各實施例的有機EL面板模塊也能夠以圖17所示的外觀結(jié)構(gòu) 的面板有機EL模塊61的方式流通。
有機EL面板模塊61具有在支撐基板65的表面粘貼了對置部分63的結(jié)構(gòu)。
對置部分63將玻璃之外的透明材料作為基體材料，在其表面配置了彩色 濾波器、保護膜、遮光膜等。
另外，在有機EL面板模塊61中，也可以設(shè)置用于將信號等從外部對支撐基板65輸入輸出的FPC (柔性(flexible )印制電路)67等。 (c)電子設(shè)備
在上述的實施例中的有機EL面板^t塊也能夠以安裝在電子設(shè)備的商品 形態(tài)流通。 ，
圖18表示電子設(shè)備71的概念結(jié)構(gòu)例子。電子設(shè)備71包括上述的有機 EL面板模塊73以及系統(tǒng)控制單元75。在系統(tǒng)控制單元75執(zhí)行的處理內(nèi)容 根據(jù)電子設(shè)備71的商品形態(tài)而不同。
另外，電子設(shè)備71只要搭載用于顯示在設(shè)備內(nèi)生成或者從外部輸入的圖 像或影像的功能，則并不限定于特定領(lǐng)域的設(shè)備。
在這種電子設(shè)備71中，例如可想到電視接收機。圖19表示電視接收機 81的外觀例子。
在電視接收機81的殼體正面配置了由前(front)面板83以及濾色玻璃 85等構(gòu)成的顯示畫面87。顯示畫面87的部分對應(yīng)于在實施例中說明的有機 EL面板#莫塊。
此外，在這種電子設(shè)備71中，例如可想到數(shù)字照相機。圖20表示數(shù)字 照相機91的外觀例子。圖20 (A)是正面?zhèn)?被攝體側(cè))的外觀例子，圖 20 (B)是背面?zhèn)?攝影人側(cè))的外觀例子。
數(shù)字照相機91包括保護罩93、攝像鏡頭單元95、顯示畫面97、控制開 關(guān)99以及快門按鈕101。其中，顯示畫面97的部分對應(yīng)于在實施例中說明 的有機EL面板模塊。
此外，在這種電子設(shè)備71中，例如可想到攝相機。圖21表示攝相機111 的外觀例子。
攝像機111包括在主體113的前方拍攝被攝體的攝像鏡頭115、攝像的 開始/停止開關(guān)117以及顯示畫面119。其中，顯示畫面119的部分對應(yīng)于在 實施例中說明的有機EL面板模塊。
此外，在這種電子設(shè)備71中，例如可想到便攜終端裝置。圖22表示作 為便攜終端裝置的便攜電話機121的外觀例子。圖22所示的便攜電話機12i 是翻蓋式，圖22 (A)是打開殼體狀態(tài)下的外觀例子，圖22 (B)是關(guān)閉殼 體狀態(tài)下的外觀例子。
便攜電話機121包括上側(cè)殼體123、下側(cè)殼體125、連接單元(這里為鉸 鏈單元)127、顯示畫面129、輔助顯示畫面131、閃光燈(picture light) 133以及攝像鏡頭135。其中，顯示畫面129以及輔助顯示畫面131的部分對應(yīng) 于在實施例中說明的有機EL面板模塊。
此外，在這種電子設(shè)備7〗中，例如可想到計算機。圖23表示筆記本型 計算機141的外觀例子。
筆記本型計算機141包括下側(cè)殼體143、上側(cè)殼體145、鍵盤147以及顯 示畫面149。其中，顯示畫面149的部分對應(yīng)于在實施例中說明的有機F丄面 板模塊。
除此之外，在電子設(shè)備71中，可想到音頻再現(xiàn)裝置、游戲機、電子書、 電子詞典等。
(E-5)其他顯示設(shè)備的例 在實施例中的說明中，說明了控制有機F丄面板模塊的公共陰極電位的 情況。
但是，對于其他的自發(fā)光顯示裝置，也能夠適用陰極電位控制功能。例 如，也能夠適用于無機EL設(shè)備裝置、將具有與排列LED的顯示裝置其他的 二極管結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件排列在畫面上的顯示裝置。 (E-6 )控制設(shè)備結(jié)構(gòu)
在上述的說明中，說明了硬件地實現(xiàn)陰極電位控制功能的情況。 但是，陰極電位控制功能的一部分也可以通過軟件處理來實現(xiàn)。 (E-7 )其他
在上述的實施例中，在發(fā)明的意旨的范圍內(nèi)可考慮各種變形例。此外， 還能考慮基于本說明書的記載所創(chuàng)作或組合的各種變形例和應(yīng)用例。
權(quán)利要求
1.一種陰極電位控制裝置，對自發(fā)光型的顯示面板施加的公共陰極電位進行控制，所述自發(fā)光型的顯示面板通過有源矩陣驅(qū)動方式對各像素的發(fā)光狀態(tài)進行驅(qū)動控制，其特征在于，所述陰極電位控制裝置包括電壓測定用的自發(fā)光元件，配置在有效顯示區(qū)域的外部；恒流源，對所述電壓測定用的自發(fā)光元件提供恒流；兩極間電壓測定單元，對在所述電壓測定用的自發(fā)光元件的陽極電極呈現(xiàn)的電位進行測定，從而對該自發(fā)光元件的兩極間電壓進行測定；陰極電位決定單元，將兩極間電壓的測定值和基準電壓值的差分值作為校正值來決定陰極電位值；以及陰極電位施加單元，將對應(yīng)于決定的陰極電位值的陰極電位提供給所述顯示面板的公共陰極電極。
2. 如權(quán)利要求1所述的陰極電位控制裝置，其特征在于， 所述基準電壓值是常溫對的兩極間電壓值。
3. 如權(quán)利要求1所述的陰極電位控制裝置，其特征在于，在陰極電極側(cè)的電源電壓以接地電位提供的情況下，所述陰極電位決定 單元將用所述差分值對偏移電位值進行校正的值作為所述陰極電位值來決 定。
4. 如權(quán)利要求1所述的陰極電位控制裝置，其特征在于， 在陰極電極側(cè)的電源電壓以負電源提供的情況下，所述陰極電位決定單元將所述差分值決定為陰極電位值。
5. —種陰極電位控制裝置，對自發(fā)光型的顯示面板施加的公共陰極電位 進行控制，所述自發(fā)光型的顯示面板通過有源矩陣驅(qū)動方式對各像素的發(fā)光 狀態(tài)進行驅(qū)動控制，其特征在于，所述陰極電位控制裝置包括恒流源，是配置在有效顯示區(qū)域的外部的電壓測定用的恒流源，其對配 置在有效顯示區(qū)域內(nèi)的構(gòu)成顯示兼測定用的特定像素的自發(fā)光元件提供恒 流;兩極間電壓測定單元，在測定兩極間電壓時，對在構(gòu)成所述特定像素的 自發(fā)光元件的陽極電極呈現(xiàn)的電位進行測定，從而對該自發(fā)光元件的兩極間 電壓進4亍測定；陰極電位決定單元，將兩極間電壓的測定值和基準電壓值的差分值作為校正值來決定陰極電位值；.以及陰極電位施加單元，將對應(yīng)于決定的陰極電位值的陰極電位提供給所述 顯示面板的公共陰極電極。
6. 如權(quán)利要求5所述的陰極電位控制裝置，其特征在于， 所述基準電壓值是常溫時的兩極間電壓值。
7. 如權(quán)利要求5所述的陰極電位控制裝置，其特征在于，在陰極電極側(cè)的電源電壓以接地電位提供的情況下，所述陰極電位決定 單元將用所述差分值對偏移電位值進行校正的值作為所述陰極電位值來決 定。
8. 如權(quán)利要求5所述的陰極電位控制裝置，其特征在于，在陰極電極側(cè)的電源電壓以負電源提供的情況下，所述陰極電位決定單 元將所述差分值決定為陰極電位值。
9. 如權(quán)利要求5所述的陰極電位控制裝置，其特征在于， 在所述恒流源與所述特定像素的布線路上配置了開關(guān)元件，所述開關(guān)元件對構(gòu)成所述特定像素的自發(fā)光元件的恒流的提供進行切換控制，并且在兩 極間電壓的測定時被控制為閉合，在輸入圖像的顯示時被控制為打開。
10. —種自發(fā)光顯示裝置，其特征在于，包括自發(fā)光型的顯示面板，通過有源矩陣驅(qū)動方式對各像素的發(fā)光狀態(tài)進行 驅(qū)動控制；電壓測定用的自發(fā)光元件，配置在有效顯示區(qū)域的外部；恒流源，對所述電壓測定用的自發(fā)光元件提供恒流；兩極間電壓測定單元，對在所述電壓測定用的自發(fā)光元件的陽極電極呈 現(xiàn)的電位進行測定，從而對該自發(fā)光元件的兩極間電壓進行測定；陰極電位決定單元，將兩極間電壓的測定值和基準電壓值的差分值作為 校正值來決定陰極電位值;::以及陰極電位施加單元，將對應(yīng)于決定的陰極電位值的陰極電位提供給所述 顯示面板的公共陰極電極。
11. 一種自發(fā)光顯示裝置，其特征在于，包括自發(fā)光型的顯示面板，通過有源矩陣驅(qū)動方式對各像素的發(fā)光狀態(tài)進行 驅(qū)動控制；恒流源，是配置在有效顯示區(qū)域的外部的電壓測定用的恒流源，其對配 置在有效顯示區(qū)域內(nèi)的構(gòu)成顯示兼測定用的特定像素的自發(fā)光元件提供恒'、六.兩極間電壓測定單元，在測定兩極間電壓時，對在構(gòu)成所述特定像素的 自發(fā)光元件的陽極電極呈現(xiàn)的電位進行測定，從而對該自發(fā)光元件的兩極間電壓進行測定；陰極電位決定單元，將兩極間電壓的測定值和基準電壓值的差分值作為 校正值來決定陰極電位值；以及陰極電位施加單元，將對應(yīng)于決定的陰極電位值的陰極電位提供給所述 顯示面板的公共陰極電極。
12. —種電子設(shè)備，其特征在于，包括自發(fā)光型的顯示面板，通過有源矩陣驅(qū)動方式對各像素的發(fā)光狀態(tài)進行 驅(qū)動控制；電壓測定用的自發(fā)光元件，配置在有效顯示區(qū)域的外部； 恒流源，對所述電壓測定用的自發(fā)光元件提供恒流；現(xiàn)的電位進行測定，從而對該自發(fā)光元件的兩極間電壓進行測定；陰極電位決定單元，將兩極間電壓的測定值和基準電壓值的差分值作為 校正值來決定陰極電位值；顯示面板的公共陰極電極； 系統(tǒng)控制單元；以及 對于所述系統(tǒng)控制單元的操作輸入單元。
13. —種電子設(shè)備，其特征在于，包括驅(qū)動控制；恒流源，是配置在有效顯示區(qū)域的外部的電壓測定用的恒流源，其對配 置在有效顯示區(qū)域內(nèi)的構(gòu)成顯示兼測定用的特定像素的自發(fā)光元件提供恒、、六.兩極間電壓測定單元，在測定兩極間電壓時，對在構(gòu)成所述特定像素的 自發(fā)光元件的陽極電極呈現(xiàn)的電位進行測定，從而對該自發(fā)光元件的兩極間電壓進行測定；陰極電位決定單元，將兩極間電壓的測定值和基準電壓值的差分值作為校正值來決定陰極電位值；陰極電位施加單元，將對應(yīng)于決定的陰極電位值的陰極電位提供給所述 顯示面板的公共陰極電極；系統(tǒng)控制單元；以及對于所述系統(tǒng)控制單元的操作輸入單元。
14. 一種陰極電位控制方法，對自發(fā)光型的顯示面板施加的公共陰極電 位進行控制，所述自發(fā)光型的顯示面板通過有源矩陣驅(qū)動方式對各像素的發(fā) 光狀態(tài)進行驅(qū)動控制，其特征在于，在所述自發(fā)光型的顯示面板包括配置在有效顯示區(qū)域的外部的電壓測定 用的自發(fā)光元件和對所述電壓測定用的自發(fā)光元件提供恒流的恒流源的情況 下，所述陰極電位控制方法包括以下處理將兩極間電壓的測定值和基準電壓值的差分值作為校正值來決定陰極電 位值的處理；以及將對應(yīng)于決定的陰極電位值的陰極電位提供給所述顯示面板的公共陰極 電極的處理。
15. —種陰極電位控制方法，對自發(fā)光型的顯示面板施加的公共陰極電 位進行控制，所述自發(fā)光型的顯示面板通過有源矩陣驅(qū)動方式對各像素的發(fā) 光狀態(tài)進行驅(qū)動控制，其特征在于，在所述自發(fā)光型的顯示面板包括配置在有效顯示區(qū)域的外部的電壓測定 用的、對配置在有效顯示區(qū)域內(nèi)的構(gòu)成顯示兼測定用的特定像素的自發(fā)光元 件提供恒流的恒流源的情況下，所述陰極電位控制方法包括以下處理在測定兩極間電壓時，對在構(gòu)成所述特定像素的自發(fā)光元件的陽極電極 呈現(xiàn)的電位進行測定，從而對該自發(fā)光元件的兩極間電壓進行測定的處理；將兩極間電壓的測定值和基準電壓值的差分值作為校正值來決定陰極電 位值的處理；以及將對應(yīng)于決定的陰極電位值的陰極電位提供給所述顯示面板的公共陰極 電極的處理。
全文摘要
在發(fā)光亮度的溫度特性校正中沒有考慮起因于自舉動作的驅(qū)動電流的變動。在對自發(fā)光型的顯示面板施加的公共陰極電位進行控制的陰極電位控制裝置中，設(shè)置(a)電壓測定用的自發(fā)光元件，配置在有效顯示區(qū)域的外部；(b)恒流源，對電壓測定用的自發(fā)光元件提供恒流；(c)兩極間電壓測定單元，對在電壓測定用的自發(fā)光元件的陽極電極呈現(xiàn)的電位進行測定，對該自發(fā)光元件的兩極間電壓進行測定；以及(d)陰極電位決定單元，將兩極間電壓的測定值和基準電壓值的差分值作為校正值來決定陰極電位值，所述自發(fā)光型的顯示面板通過有源矩陣驅(qū)動方式對各像素的發(fā)光狀態(tài)進行驅(qū)動控制。
文檔編號G09G3/30GK101315742SQ20081009872
公開日2008年12月3日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者三宅英和, 伴田智壯, 多田滿, 小澤淳史 申請人:索尼株式會社