專利名稱:有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種有機(jī)EL(電致發(fā)光)顯示裝置。
背景技術(shù):
通過在基板上按矩陣形式布置像素來構(gòu)造有機(jī)EL顯示裝置,其中每個像素具有有機(jī)EL元件。在每個像素中,有機(jī)EL元件與用于驅(qū)動有機(jī)EL元件的晶體管(以下,稱為驅(qū)動晶體管)和用于為有機(jī)EL元件供電的電源線串聯(lián)連接。這里,日本專利申請公開 No. 2003-122301公開了一種通過在電源線與有機(jī)EL元件之間進(jìn)一步串聯(lián)地設(shè)置用于控制發(fā)光時段的晶體管(以下,稱為發(fā)光時段控制晶體管)來實現(xiàn)令人滿意的運(yùn)動圖像顯示特性的構(gòu)造。此外,由于有機(jī)EL顯示裝置是自發(fā)光顯示裝置,所以與液晶顯示裝置相比,具有能夠確保高對比度的優(yōu)點。此外,已研制了下述幾種有機(jī)EL顯示裝置,這些有機(jī)EL顯示裝置被構(gòu)造為使得用戶可根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的類型來切換高亮度顯示模式和低亮度顯示模式。順便提及,存在通過降低亮度的峰值來實現(xiàn)低亮度顯示的構(gòu)造。然而,由于有機(jī)EL元件的電流-亮度特性不是線性的,所以復(fù)雜系統(tǒng)對于在高亮度顯示模式與低亮度顯示模式之間使得伽瑪特性恒定是必要的。另一方面,美國專利No. 6,583,775公開了一種通過下述方式實現(xiàn)低亮度顯示的構(gòu)造即,縮短發(fā)光時段,而不使亮度的峰值從高亮度顯示模式下的亮度峰值改變。然而,在如日本專利申請公開No. 2003-122301中所公開的那樣執(zhí)行驅(qū)動以控制發(fā)光時段的情況下,由于以下原因,存在當(dāng)發(fā)光時段控制晶體管截止時因漏電流而導(dǎo)致有缺陷的顯示發(fā)生的情況。在控制發(fā)光時段的驅(qū)動中,期望的灰度顯示通過在發(fā)光時段中有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度來實現(xiàn)。在電壓寫入驅(qū)動型的有機(jī)EL顯示裝置中,作為灰度顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓作為數(shù)據(jù)信號從數(shù)據(jù)線輸入到每個像素的驅(qū)動晶體管。要作為數(shù)據(jù)信號被輸入的數(shù)據(jù)電壓具有在最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓與最大灰度顯示數(shù)據(jù)電壓之間的電壓值,由此執(zhí)行灰度顯示。此外,發(fā)光時段和非發(fā)光時段通過發(fā)光時段控制晶體管的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)來限定。當(dāng)發(fā)光時段控制晶體管截止時的電阻不足夠大時,即使在驅(qū)動序列中的非發(fā)光時段中, 漏電流也在有機(jī)EL元件中流動,由此有機(jī)EL元件發(fā)光。當(dāng)由漏電流引起的發(fā)光亮度(以下也僅稱為亮度)比發(fā)光時段中的最小灰度顯示時的亮度大時,比發(fā)光時段中的最小灰度顯示時的亮度大的光發(fā)射疊加在非發(fā)光時段中。因此,存在諸如亮度變化、或最小灰度顯示時的黑色漂浮(black floating)等的有缺陷的顯示發(fā)生的問題。由于一幀時段中的非發(fā)光時段的比例變長的原因,所以上面的問題在如美國專利 No. 6,583,775中公開的那樣通過縮短發(fā)光時段來實現(xiàn)低亮度顯示的構(gòu)造中變得更明顯。因此,在這種構(gòu)造中,由于要被疊加的漏發(fā)光量進(jìn)一步增大,所以對比度劣化
發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述的現(xiàn)有技術(shù)的問題,本發(fā)明旨在提供一種抑制當(dāng)發(fā)光時段控制晶體管截止時由漏電流引起的有缺陷的顯示的有機(jī)EL顯示裝置。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明涉及一種有機(jī)EL顯示裝置,其特征在于包括多個像素,每個像素包括有機(jī)EL元件、驅(qū)動晶體管和發(fā)光時段控制晶體管,所述驅(qū)動晶體管被配置為將根據(jù)柵極電極的電勢的電流供給有機(jī)EL元件,所述發(fā)光時段控制晶體管與有機(jī)EL 元件和驅(qū)動晶體管串聯(lián)連接并被配置為響應(yīng)于控制信號而控制有機(jī)EL元件的發(fā)光;數(shù)據(jù)線,所述數(shù)據(jù)線被配置為將根據(jù)灰度顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓施加于所述像素;以及控制線,所述控制線被配置為將控制信號供給發(fā)光時段控制晶體管的柵極電極,其中,在所述多個像素中的某個像素中,電阻I 。ff_ILM和電阻Rbk_Dr滿足表達(dá)式(1) :Roff_ILM彡Rbk_Dr,所述電阻R。ff_ILM為在發(fā)光時段控制晶體管的截止?fàn)顟B(tài)下的發(fā)光時段控制晶體管的源極電極與漏極電極之間的電阻,所述電阻Rbk_Dr為在最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓施加于驅(qū)動晶體管的柵極電極的狀態(tài)下的驅(qū)動晶體管的源極電極和漏極電極之間的電阻。根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)發(fā)光時段控制晶體管在非發(fā)光時段中截止時通過漏電流獲得的亮度不變得大于與發(fā)光時段中的最小灰度顯示數(shù)據(jù)對應(yīng)的亮度。因此,可抑制諸如亮度變化、 或最小灰度顯示時的黑色漂浮等有缺陷的顯示發(fā)生。從以下參照附圖對示例性實施例的描述,本發(fā)明的進(jìn)一步的特征將變得清晰。
圖1是例示根據(jù)第一實施例的有機(jī)EL顯示裝置的構(gòu)造的示圖。圖2A和2B是示出根據(jù)第一實施例的有機(jī)EL顯示裝置的像素電路的構(gòu)造及其驅(qū)動方法的示圖。圖3是例示有機(jī)EL顯示裝置的顯示區(qū)域的部分截面透視圖。圖4是示出圖2A中所示的像素電路的驅(qū)動狀態(tài)的示圖。圖5是用于例子1中的有機(jī)EL顯示裝置的評估的布線圖。圖6A和6B是用于描述使用圖5中所示的布線圖的評估方法的示圖。圖7是用于例子1中的有機(jī)EL顯示裝置的另一評估的布線圖。圖8是例示根據(jù)第二實施例的有機(jī)EL顯示裝置的構(gòu)造的示圖。圖9A和9B是示出根據(jù)第二實施例的有機(jī)EL顯示裝置的像素電路的構(gòu)造及其驅(qū)動方法的示圖。圖10是示出圖9A中所示的像素電路的驅(qū)動狀態(tài)的示圖。圖11是例示根據(jù)第三實施例的有機(jī)EL顯示裝置的構(gòu)造的示圖。
具體實施例方式以下,將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的有機(jī)EL顯示裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。 這里,應(yīng)當(dāng)注意,由于根據(jù)需要適當(dāng)?shù)胤糯蠛涂s小圖中的各個構(gòu)件以使得這些構(gòu)件易于識另IJ,所以各個圖的比例尺尺寸與實際的不同。第一實施例圖1是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的有機(jī)EL顯示裝置1的構(gòu)造的示圖。在本實施例中,有機(jī)EL顯示裝置1具有顯示區(qū)域10,在顯示區(qū)域10中,多個像素100按m行Xn列(m、η為自然數(shù))的形式二維地布置。顯示區(qū)域10中的像素100中的每一個是紅色像素、藍(lán)色像素或綠色像素,并且每個像素具有有機(jī)EL元件、驅(qū)動晶體管和發(fā)光時段控制晶體管。這里,驅(qū)動晶體管將根據(jù)柵極電極電勢的電流供給有機(jī)EL元件,并且連接在驅(qū)動晶體管的源極電極或漏極電極與有機(jī)EL元件之間的發(fā)光時段控制晶體管響應(yīng)于控制信號而控制有機(jī)EL元件的發(fā)光。順便提及,發(fā)光時段控制晶體管可連接在電源線與驅(qū)動晶體管的源極電極或漏極電極之間。換句話講,如果可中斷在有機(jī)EL元件中流動的電流,則發(fā)光時段控制晶體管可設(shè)置在布線路線上的任何位置,并且發(fā)光時段控制晶體管與有機(jī)EL元件和驅(qū)動晶體管串聯(lián)連接。在任何情況下,像素電路(參見圖2Α)由有機(jī)EL元件、電源線、驅(qū)動晶體管、和發(fā)光時段控制晶體管等構(gòu)成。此外,圖1中所示的有機(jī)EL顯示裝置1具有數(shù)據(jù)線121和控制線112,每根數(shù)據(jù)線 121用于將根據(jù)灰度顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓供給像素100,每根控制線112用于將用于控制有機(jī)EL元件的發(fā)光的控制信號供給發(fā)光時段控制晶體管的柵極電極。此外,圖1中所示的有機(jī)EL顯示裝置1具有行控制電路11和列控制電路12,行控制電路11用于控制像素電路的操作,列控制電路12用于控制要供給數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓。然而,如果圖1未例示的構(gòu)造具有與行控制電路和列控制電路的功能相同的功能,則有機(jī)EL 顯示裝置可具有該相關(guān)構(gòu)造??刂菩盘枏尿?qū)動器IC等(未例示)輸入到行控制電路11,并且用于控制像素電路的多個控制信號Pl⑴至Pl(Hi)和Ρ2⑴至P2(m)從行控制電路11的相應(yīng)輸出端子輸出。 這里,控制信號Pl通過控制線111輸入到每行的像素電路,控制信號P2通過控制線112輸入到每行的像素電路。在圖1中,這兩根控制線連接至行控制電路11的每個輸出端子。然而,根據(jù)像素電路的構(gòu)造,可僅使用一根控制線或者三根或更多根控制線。視頻信號從驅(qū)動器IC等(未例示)輸入到列控制電路12,并且作為根據(jù)視頻信號的灰度顯示數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)信號)的數(shù)據(jù)電壓Vdata從列控制電路的每個輸出端子輸出。從列控制電路12的輸出端子輸出的數(shù)據(jù)電壓Vdata通過數(shù)據(jù)線121輸入到每列的像素電路,并具有最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓與最大灰度顯示數(shù)據(jù)電壓之間的電壓值,從而執(zhí)行灰度顯示。圖2A是例示為每個像素100提供的像素電路的例子的示圖,圖2B是示出圖2A中所示的像素電路的驅(qū)動序列的例子的時序圖。圖2A中所示的像素電路由充當(dāng)開關(guān)晶體管的選擇晶體管161、驅(qū)動晶體管162、發(fā)光時段控制晶體管163、儲存電容器15、有機(jī)EL元件17、電源線13、接地線14、數(shù)據(jù)線121 及控制線111和112構(gòu)成。這里,選擇晶體管161和發(fā)光時段控制晶體管163均為N型晶體管,驅(qū)動晶體管162為P型晶體管。選擇晶體管161被設(shè)置為使得其柵極電極連接至控制線111,其漏極電極連接至數(shù)據(jù)線121,其源極電極連接至驅(qū)動晶體管162的柵極電極。驅(qū)動晶體管162被設(shè)置為使得其源極電極連接至電源線13,其漏極電極連接至發(fā)光時段控制晶體管163的漏極電極。發(fā)光時段控制晶體管163被設(shè)置為使得其柵極電極連接至控制線 112,其源極電極連接至有機(jī)EL元件17的陽極。有機(jī)EL元件17的陰極連接至接地線14。 儲存電容器15設(shè)置在電源線13與驅(qū)動晶體管162的柵極電極之間。數(shù)據(jù)線121通過選擇晶體管161連接至驅(qū)動晶體管162的柵極電極和儲存電容器15的一個電極。優(yōu)選的是如本實施例中那樣提供儲存電容器15,原因是可維持驅(qū)動晶體管162的柵極電極的電勢。而且,優(yōu)選的是如本實施例中那樣提供控制線111和選擇晶體管161,原因是可通過控制線111和選擇晶體管161控制數(shù)據(jù)電壓的供給。驅(qū)動晶體管162可以是N型晶體管。在這種情況下,期望的是不是將儲存電容器 15設(shè)置在電源線13與驅(qū)動晶體管162的柵極電極之間,而是將它設(shè)置在接地線14與驅(qū)動晶體管162的柵極電極之間。此外,選擇晶體管161和發(fā)光時段控制晶體管163均可以是 P型晶體管。在圖2B中所示的時序圖中,一幀時段被劃分為三個時段,即,編程時段(時段 (B))、發(fā)光時段(時段(C))和非發(fā)光時段(時段(D))。這里,編程時段是數(shù)據(jù)電壓被寫入到目標(biāo)像素中的時段,發(fā)光時段是目標(biāo)像素的有機(jī)EL元件發(fā)光的時段,非發(fā)光時段是目標(biāo)像素的有機(jī)EL元件被控制為不發(fā)光的時段。發(fā)光時段和非發(fā)光時段通過發(fā)光時段控制晶體管的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)來限定。順便提及,一幀時段中編程時段之后的發(fā)光時段與非發(fā)光時段的比率可任意設(shè)置。在根據(jù)本實施例的有機(jī)EL顯示裝置1的驅(qū)動序列中,只須在時間軸上將時段(C)設(shè)置在時段(B)之后,并可設(shè)置在時段(C)與時段(B)之間具有時間間隔。 在圖中,符號V(i_l)、V(i)和V(i+1)示出要分別輸入到目標(biāo)列上的第(i_l)行(目標(biāo)行的前一行)、第i行(目標(biāo)行)和第(i+Ι)行(目標(biāo)行的后一行)處的像素電路的數(shù)據(jù)電壓 Vdata0時段(A)是目標(biāo)行的前一行處的編程時段,而且還是目標(biāo)行的前一幀中的時段 (D)中所包括的時段。在目標(biāo)行處的像素電路中,低電平信號輸入到控制線111,從而選擇晶體管161被設(shè)置為截止?fàn)顟B(tài)。結(jié)果,作為前一行處的灰度顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓V(i-l)不被輸入到作為目標(biāo)行的第i行處的像素電路。在時段⑶中,高電平信號輸入到目標(biāo)行處的像素電路中的控制線111,由此選擇晶體管161被設(shè)置為導(dǎo)通狀態(tài)。結(jié)果,作為第i行處的灰度顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓V(i)不被輸入到作為目標(biāo)行的第i行處的像素電路。因此,與輸入數(shù)據(jù)電壓V(i)對應(yīng)的電荷被充到儲存電容器15,由此執(zhí)行灰度顯示數(shù)據(jù)的編程。此外,在該時段中,低電平信號輸入到控制線112,由此發(fā)光時段控制晶體管163被設(shè)置為截止?fàn)顟B(tài)。結(jié)果,電流不被供給到有機(jī)EL元件17,由此有機(jī)EL元件17不發(fā)光。在時段(C)中,低電平信號輸入到目標(biāo)行處的像素電路中的控制線111,由此選擇晶體管161被設(shè)置為截止?fàn)顟B(tài)。結(jié)果,作為下一目標(biāo)行處的灰度顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓 V(i+1)沒有輸入到作為目標(biāo)行的第i行處的像素電路。此外,在該時段中,高電平信號輸入到控制線112,由此發(fā)光時段控制晶體管163被設(shè)置為導(dǎo)通狀態(tài)。結(jié)果,在時段(B)中充到儲存電容器15的電荷和與驅(qū)動晶體管162的柵極電極的電勢對應(yīng)的電流供給有機(jī)EL元件 17,由此有機(jī)EL元件17以根據(jù)所供給電流的灰度的亮度發(fā)光。在時段⑶中,低電平信號輸入到目標(biāo)行處的像素電路中的控制線112,由此發(fā)光時段控制晶體管163被設(shè)置為截止?fàn)顟B(tài)。結(jié)果,電流沒有供給有機(jī)EL元件17,由此有機(jī)EL 元件17不發(fā)光。如上所述,在根據(jù)本實施例的有機(jī)EL顯示裝置1的驅(qū)動序列中,由于響應(yīng)于控制線112上供給的控制信號P2而控制發(fā)光時段控制晶體管163的導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài),所以有機(jī)EL元件17的發(fā)光時段被控制。順便提及,在本發(fā)明中,用于執(zhí)行發(fā)光時段控制的驅(qū)動意指這樣的驅(qū)動,該驅(qū)動除了按驅(qū)動序列執(zhí)行目標(biāo)行的編程的時段(上面例子中的時段 (B))之外還具有非發(fā)光時段(上面例子中的時段(D))。
圖3是例示圖1中所示的有機(jī)EL顯示裝置1的顯示區(qū)域10的部分截面透視圖。 在圖3的有機(jī)EL顯示裝置1中,電路元件層181形成在基板上。這里,開關(guān)晶體管(未例示),驅(qū)動晶體管(未例示),由控制線、數(shù)據(jù)線、電源線和接地線構(gòu)成的布線結(jié)構(gòu)(未例示),以及儲存電容器(未例示)形成在電路元件層181中。平坦化層182形成在電路元件層181上。此外,用于將形成在平坦化層上的第一電極171與電路元件層181彼此連接的接觸孔(未例示)形成在平坦化層182中。此外,至少具有發(fā)光層的有機(jī)成分層172和第二電極173依次形成在第一電極171上。針對各個像素單獨(dú)地形成第一電極171。在圖3中,有機(jī)成分層172跨過相鄰像素地連續(xù)形成。然而,當(dāng)相鄰像素的發(fā)光顏色彼此不同時,需要針對每個像素至少形成發(fā)光層。例如,當(dāng)通過掩模氣相沉積法形成發(fā)光層時,可使用在與像素對應(yīng)的區(qū)域處具有開口部分的遮蔽掩模(shadow mask)來限定發(fā)光層形成區(qū)域。第二電極173整個形成在顯示區(qū)域 10上,并在顯示區(qū)域10外部的區(qū)域與接地線14 (未例示)連接。然而,第二電極173可在顯示區(qū)域10內(nèi)與接地線14連接。這里,由第一電極171、第二電極173、和插入在第一電極 171與第二電極173之間的有機(jī)成分層172構(gòu)成的層疊體被稱為有機(jī)EL元件17。順便提及,如圖3所示,每個有機(jī)EL元件17的發(fā)光區(qū)域可由提部(bank) 183分隔,提部183被設(shè)置為覆蓋平坦化層182上的第一電極171的邊緣。換句話講,每個有機(jī)EL元件的發(fā)光區(qū)域可由與第一電極171對應(yīng)地設(shè)置在提部183上的開口分隔。雖然未例示,但是用于相對于濕氣和氧來保護(hù)有機(jī)EL元件17的密封結(jié)構(gòu)可形成在第二電極173上??墒褂靡韵陆Y(jié)構(gòu)作為密封結(jié)構(gòu)設(shè)置具有單個層或?qū)盈B的多個層的保護(hù)層的結(jié)構(gòu),設(shè)置由玻璃基板或密封帽等構(gòu)成的密封構(gòu)件的結(jié)構(gòu),或者在保護(hù)層上設(shè)置密封構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。圖3中所示的有機(jī)EL顯示裝置1的構(gòu)造可用已知方法使用已知材料形成。順便提及,圖3中所示的有機(jī)EL元件17可以是頂部發(fā)光型有機(jī)EL元件和底部發(fā)光型有機(jī)EL 元件中的任何一種。順便提及,適合用在本實施例中的有機(jī)EL顯示裝置1中的驅(qū)動電路被構(gòu)造為在如圖2A和2B中所示的驅(qū)動序列中滿足以下表達(dá)式(1)或(2)。Roff_ILM 彡 Rbk_Dr... (1)Ileak ^ Ibk... (2)符號R。ff_ILM表示當(dāng)發(fā)光時段控制晶體管163截止時發(fā)光時段控制晶體管163的源極電極與漏極電極之間的電阻。這里,發(fā)光時段控制器晶體管163截止時的時間等同于發(fā)光時段控制晶體管163的柵極和源極之間的電壓被設(shè)置為等于或小于閾值電壓的狀態(tài)。 符號Rbk_Dr表示下述狀態(tài)下的驅(qū)動晶體管162的源極電極與漏極電極之間的電阻在所述狀態(tài)下,用于使根據(jù)最小灰度的電流在有機(jī)EL元件中流動的數(shù)據(jù)電壓(最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓)施加于驅(qū)動晶體管162的柵極電極。符號Ileak表示在下述狀態(tài)下和在發(fā)光時段控制晶體管163截止的非發(fā)光時段中在有機(jī)EL元件中流動的漏電流的值在所述狀態(tài)下,用于使根據(jù)最大灰度的電流在有機(jī)EL 元件中流動的數(shù)據(jù)電壓(最大灰度顯示數(shù)據(jù)電壓)施加于驅(qū)動晶體管162的柵極電極。符號Ibk表示在最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓施加于驅(qū)動晶體管162的柵極電極的狀態(tài)下和在發(fā)光時段控制晶體管163導(dǎo)通的發(fā)光時段中在有機(jī)EL元件中流動的電流的值。
在本實施例中,由于驅(qū)動電路滿足以上表達(dá)式(1)或O),所以即使在執(zhí)行控制發(fā)光時段的驅(qū)動的情況下,當(dāng)發(fā)光時段控制晶體管163截止時由漏電流引起的有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度也不大于與發(fā)光時段中的最小灰度顯示數(shù)據(jù)對應(yīng)的亮度(以下,稱為最小灰度亮度LJ。因此,比發(fā)光時段中的最小灰度亮度大的光發(fā)射不疊加在非發(fā)光時段中,由此可抑制亮度變化發(fā)生。隨后,將參照圖4對可通過滿足以上表達(dá)式(1)或( 來抑制亮度變化發(fā)生的原因進(jìn)行描述。圖4是示出圖2A中所示的像素電路在圖2B中所示的時段(C)和⑶中的狀態(tài)的示圖。在時段(C)和(D)中,由于選擇晶體管161處于截止?fàn)顟B(tài),因而與數(shù)據(jù)線121斷開電連接,所以從圖中省略選擇晶體管161和數(shù)據(jù)線121。另一方面,發(fā)光時段控制晶體管 163被示為電阻器。更具體地講,圖4的(1)顯示在最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓施加于驅(qū)動晶體管162的柵極電極的情況下時段(C)中的像素電路,圖4的⑵顯示在該情況下時段⑶中的像素電路。此外,圖4的( 顯示在最大灰度顯示數(shù)據(jù)電壓施加于驅(qū)動晶體管162的柵極電極的情況下時段(C)中的像素電路,圖4的(4)顯示在該情況下時段⑶中的像素電路。應(yīng)當(dāng)注意,在以下的描述中,在目標(biāo)像素的編程時段中編程最小灰度顯示數(shù)據(jù)的一幀時段可被稱為最小灰度顯示時間,在目標(biāo)像素的編程時段中編程最大灰度顯示數(shù)據(jù)的一幀時段可被稱為最大灰度顯示時間。圖4的(1)和⑵的狀態(tài)下的驅(qū)動晶體管162的源極電極與漏極電極之間的電阻用Rbk_Dr表示,圖4的(3)和的狀態(tài)下的驅(qū)動晶體管162的源極電極與漏極電極之間的電阻用Rwh_Dr表示。而且,圖4的⑴和(3)的狀態(tài)下的發(fā)光時段控制晶體管163的源極電極與漏極電極之間的電阻用R。n_ILM表示,圖4的⑵和(4)的狀態(tài)下的發(fā)光時段控制晶體管163的源極電極與漏極電極之間的電阻用R。ff_ILM表示。在圖4的(1)的狀態(tài)下,電流Ibk在有機(jī)EL元件中流動,所述電流Ibk為根據(jù)電源線電勢V。。與接地線電勢V。。。m之間的電壓、電阻Rbk_Dr和R。n_ILM、以及電源線與接地線之間的布線路線上除驅(qū)動晶體管162和發(fā)光時段控制晶體管163之外的電路元件中的電壓降的電流。此時的有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度為最小灰度亮度Lbk。在圖4的⑵的狀態(tài)下,電流Ibk_off在有機(jī)EL元件中流動,所述電流Ibk_off為根據(jù)電源線電勢V。。與接地線電勢v。。。m之間的電壓、電阻Rbk_Dr和R。ff_ILM、以及電源線與接地線之間的布線路線上除驅(qū)動晶體管162和發(fā)光時段控制晶體管163之外的電路元件中的電壓降的電流。在圖4的(3)的狀態(tài)下,電流Iwh在有機(jī)EL元件中流動,所述電流Iwh為根據(jù)電源線電勢V。。與接地線電勢V。。。m之間的電壓、電阻Rwh_Dr和R。n_ILM、以及電源線與接地線之間的布線路線上除驅(qū)動晶體管162和發(fā)光時段控制晶體管163之外的電路元件中的電壓降的電流。此時的有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度是與最大灰度顯示數(shù)據(jù)對應(yīng)的亮度,并被稱為最大灰度売度Lwho在圖4的(4)的狀態(tài)下,電流Ileak在有機(jī)EL元件中流動,所述電流Ileak為根據(jù)電源線電勢V。。與接地線電勢V。。。m之間的電壓、電阻Rwh_Dr和R。ff_ILM、以及電源線與接地線之間的布線路線上除驅(qū)動晶體管162和發(fā)光時段控制晶體管163之外的電路元件中的電壓降的電流。此時的有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度被稱為最大灰度漏亮度Lleak。以下,同樣在除最大灰度顯示數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)電壓被編程到驅(qū)動晶體管162的柵極電極的情況下,在時段 (D)中或者當(dāng)發(fā)光時段控制晶體管163截止時在有機(jī)EL元件中流動的電流和有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度分別被稱為漏電流和漏亮度。由于圖4的(1)的狀態(tài)對應(yīng)于最小灰度顯示時間,圖4的狀態(tài)(4)對應(yīng)于發(fā)光時段控制晶體管截止時的時間,所以在有機(jī)EL元件中流動的電流在這兩種狀態(tài)下小,由此有機(jī)EL元件中的電壓降可被認(rèn)為在圖4的(1)和(4)這兩種狀態(tài)下等同(equivalent)。因此,在圖4的⑴和(4)的狀態(tài)下,電源線電勢V。。與接地線電勢V。。。m之間的電壓和電源線與接地線之間的布線路線上除驅(qū)動晶體管162和發(fā)光時段控制晶體管163之外的電路元件中的電壓降是共同的。因此,Ibk與Ileak之間的大小關(guān)系通過Rbk_Dr和R。n_ILM的合成 (combined)電阻與Rwh_Dr和R。ff_ILM的合成電阻之間的大小關(guān)系來確定。這里,由于R。n_ ILM和Rwh_Dr分別充分小于Rbk_Dr和R。ff_ILM,所以Ibk與Ilrak之間的大小關(guān)系通過Rbk_Dr 與R。ff_ILM之間的大小關(guān)系來確定。因此,當(dāng)滿足以上表達(dá)式(1)時,則可滿足以上表達(dá)式O)。一般地,有機(jī)EL元件的電流-亮度特性具有正相關(guān)性。因此,當(dāng)可確認(rèn)在某個像素中滿足以上表達(dá)式(1)或者 (2)時,可以說是最大灰度漏亮度Lleak被控制為等于或小于相關(guān)的某個像素中的最小灰度亮度Lbk。順便提及,在包括在制造工藝中生產(chǎn)的有缺陷的晶體管等的有缺陷的像素中,存在滿足以上表達(dá)式(1)或者O)的情況。然而,在本發(fā)明中,相關(guān)的有缺陷的像素不被當(dāng)作目標(biāo),而僅將正常像素當(dāng)作目標(biāo)。這里,將如下定義有缺陷的像素。也就是說,相同的灰度顯示數(shù)據(jù)被編程到顯示區(qū)域內(nèi)的所有像素,發(fā)光時段在一幀時段中除了編程時段之外的時段中的比例被設(shè)置為t,有機(jī)EL顯示裝置被驅(qū)動成滿足0 < t < 1。這里,通過測量整個顯示區(qū)域的亮度而獲得的顯示區(qū)域中的平均亮度的一幀時段中的平均亮度被設(shè)置為Lm_。此時,當(dāng)某個像素的一幀時段中的平均亮度等于或小于0. 81^_或者等于或大于1. 2Lm_時,相關(guān)的某個像素被定義為有缺陷的像素。這是因為其亮度在0.8Lm_或更小的范圍或者1.2Lm_或更高的范圍內(nèi)的像素削弱顯示區(qū)域中的一致性(uniformity)。就是說,應(yīng)當(dāng)注意,正常像素是不對應(yīng)于有缺陷的像素的像素。順便提及,應(yīng)當(dāng)注意,一幀時段中的平均亮度可通過將一幀時段中的累積亮度除以一幀時段的時間來獲得,所述累積亮度是通過在時間上(temporarily)對有機(jī)EL 元件的發(fā)光亮度在一幀時段進(jìn)行積分而獲得的值。順便提及,顯示區(qū)域的亮度和像素的亮度按以下方式進(jìn)行測量。就是說,先通過使用亮度測量單元對整個顯示區(qū)域或部分像素設(shè)置測量范圍。然后,當(dāng)在該狀態(tài)下驅(qū)動有機(jī) EL顯示裝置時,可在預(yù)定時段中或者驅(qū)動序列中的每個定時用亮度測量單元測量整個顯示區(qū)域或部分像素上的亮度。在任何情況下,例如,其中光電傳感器和示波器彼此互連的測量單元可被用作亮度測量單元。具體地,有缺陷的像素包括黑斑點(black-spot)像素、亮斑點像素等,在所述黑斑點像素中,有機(jī)EL元件即使在發(fā)光時段中也不發(fā)光,在所述亮斑點像素中,有機(jī)EL元件即使在最小灰度顯示時間或者在非發(fā)光時段中也以大于正常像素的亮度的亮度(例如,等于或高于最大灰度亮度的亮度)發(fā)光。在黑斑點像素中,當(dāng)最大灰度顯示數(shù)據(jù)作為例子被編程到顯示區(qū)域內(nèi)的所有像素、發(fā)光時段在一幀時段中除編程時段之外的時段中的比例t 被設(shè)置為0.7并且有機(jī)EL顯示裝置被驅(qū)動時,亮度等于或小于顯示區(qū)域中的平均亮度Iinean的0.8。因此,黑斑點像素對應(yīng)于有缺陷的像素。此外,在亮斑點像素中,當(dāng)最小灰度顯示數(shù)據(jù)作為例子被編程到顯示區(qū)域內(nèi)的所有像素、發(fā)光時段在一幀時段中除編程時段之外的時段中的比例t被設(shè)置為0. 7并且有機(jī)EL顯示裝置被驅(qū)動時,亮度等于或高于顯示區(qū)域中的 1. 2Lmean。因此,亮斑點像素對應(yīng)于有缺陷的像素。更具體地講,當(dāng)由于制造工藝中的異物的污染而導(dǎo)致第一電極與第二電極之間的短路、電路元件層中的部分布線的缺少等發(fā)生時,產(chǎn)生黑斑點像素。此外,當(dāng)由于制造工藝中的異物的污染而導(dǎo)致電路元件層中的部分布線之間的短路、晶體管的柵極電極與活性層 (activate layer)、源極電極或漏極電極之間的短路等發(fā)生時,產(chǎn)生亮斑點像素。在用于發(fā)光時段控制的驅(qū)動中,基于有機(jī)EL元件在發(fā)光時段(C)中的發(fā)光亮度執(zhí)行灰度顯示,每個灰度被設(shè)置為基于最小灰度亮度與最大灰度亮度之間的亮度。順便提及, 在用于發(fā)光時段控制的驅(qū)動中,通過將一幀時段中的累積亮度除以一幀時段的時間而獲得的平均亮度作為明亮度被觀測者觀察。在本實施例的有機(jī)EL顯示裝置1中,由于大于作為用于設(shè)置非發(fā)光時段(D)中的灰度的基礎(chǔ)的最小灰度亮度的漏亮度的發(fā)射光沒有疊加在發(fā)光時段(C)中的發(fā)射光上,所以可抑制最大灰度顯示時間時的亮度變化。此外,在以上描述中,僅將最小灰度亮度與在最大灰度顯示數(shù)據(jù)電壓施加于驅(qū)動晶體管162的柵極電極的情況下在時段(D)中在有機(jī)EL元件中流動的漏電流進(jìn)行比較。在施加用于顯示低于最大灰度的灰度的數(shù)據(jù)電壓的情況下,驅(qū)動晶體管162的源極電極與漏極電極之間的電阻大于Rwh_Dr。就是說,當(dāng)滿足以上表達(dá)式(1)或O)時,也可使得在施加用于顯示低于最大灰度的灰度的數(shù)據(jù)電壓的情況下的漏電流小于Ibk,由此可將漏亮度控制為低于最小灰度亮度。因此,與施加最大灰度顯示數(shù)據(jù)電壓的情況一樣,即使當(dāng)施加用于顯示低于最大灰度的灰度的數(shù)據(jù)電壓時,也可抑制在每個灰度顯示時間的亮度變化。如剛剛所述,在本實施例中,即使當(dāng)執(zhí)行用于發(fā)光時段控制的驅(qū)動時,當(dāng)非發(fā)光時段中的發(fā)光時段控制晶體管截止時的漏亮度不大于發(fā)光時段中的最小灰度亮度。因此,可抑制亮度變化發(fā)生。(例子1)以下將對根據(jù)第一實施例的有機(jī)EL顯示裝置1的具體例子進(jìn)行描述。這里,應(yīng)當(dāng)注意,本發(fā)明不限于以下例子。而且,應(yīng)當(dāng)注意,本發(fā)明不受以下例子中所使用的晶體管的極性或尺寸、像素布置、或像素節(jié)距等限制。在該例子中,在圖2A中所示的像素電路中,選擇晶體管161為N型晶體管,驅(qū)動晶體管162為P型晶體管,發(fā)光時段控制晶體管163為N型晶體管。在該例子中,圖1中所示的像素100的二維布置被設(shè)置為480行X 1920列,像素 100在行方向和列方向上的像素節(jié)距分別被設(shè)置為94. 5 μ m和31. 5 μ m。此外,像素100被構(gòu)造為使得分別具有用于發(fā)射紅(R)光、綠(G)光和藍(lán)⑶光的有機(jī)EL元件的像素100 (R)、 100(G)和100(B)(均沒有例示)依次在列方向上重復(fù)布置。雖然該例子關(guān)注具有用于發(fā)射紅光的有機(jī)EL元件的像素100 (R),但是當(dāng)然可關(guān)注具有用于發(fā)射其它顏色光的有機(jī)EL元件的其它像素。在最大灰度顯示時間時的發(fā)光時段中要供給每個像素的有機(jī)EL元件的電流值被設(shè)置為5X10_7A,并且灰度顯示數(shù)據(jù)被設(shè)置為使得發(fā)光時段在一幀時段中除編程時段之外的時段中的比例t(0 < t < 1)為1的情況下的對比度為100000 1。這里,對比度表示最大灰度顯示時間時的累積亮度與最小灰度顯示時間時的累積亮度的比率,此后將可使用這樣的定義。在該例子中,在這樣的設(shè)計條件下,考慮以上表達(dá)式(1)或( 來制造包括驅(qū)動晶體管162和發(fā)光時段控制晶體管163的有機(jī)EL顯示裝置1,驅(qū)動晶體管162的溝道長度Ll 為M μ m,其溝道寬度Wl為10 μ m,發(fā)光時段控制晶體管163的溝道長度L2為4 μ m,其溝道寬度W2為2. 5μπι。如圖5所示,制造的有機(jī)EL顯示裝置1的包括電源線13和接地線14的布線190 通過柔性印刷基板191連接至驅(qū)動單元19。更具體地講,布線190通過有機(jī)EL顯示裝置1 中的連接部分192連接至柔性印刷基板191中的布線193,進(jìn)一步,布線193通過驅(qū)動單元 19中的連接部分194連接至驅(qū)動單元19。在有機(jī)EL顯示裝置1中,布線190通過周邊布線區(qū)域101連接至顯示區(qū)域10中的像素100的像素電路、行控制電路11、列控制電路12等。 此外,電源線13和接地線14連接至有機(jī)EL顯示裝置1中的顯示區(qū)域10中的像素100的像素電路,進(jìn)一步,分別連接至驅(qū)動單元19中的V。。電源131和V。。。m電源141。通過將發(fā)光時段在一幀時段中除編程時段之外的時段中的比例t(0 < t < 1)設(shè)置為0. 7并施加9. 5V的電壓作為電源線電壓(即,電源線電勢V。。與接地線電勢V。。。m之間的電壓),根據(jù)圖2B中所示的驅(qū)動序列條件來驅(qū)動所完成的有機(jī)EL顯示裝置1。然后,評估所完成的有機(jī)EL顯示裝置1是否滿足表達(dá)式(2)。更具體地講,測量在從顯示區(qū)域10中的像素100中任意選擇的紅色像素IOOa(R)中的有機(jī)EL元件17中流動的電流值。由于對于所有像素使用相同的像素電路并以相同方式驅(qū)動所述像素電路,所以要被評估的像素的顏色可以是其它顏色。這里,將參照圖6A和6B描述測量在像素IOOa中所包括的有機(jī)EL元件中流動的電流值的方法。圖6A是示出要被測量的像素100a、與像素IOOa相鄰的多個像素IOOb和將被激光束照射以使像素IOOa中所包括的有機(jī)EL元件的第二電極與其它像素分離的激光束照射區(qū)域的平面示意圖。在圖6A中,示出了像素IOOa的第一電極171和第二電極173 與多個像素IOOb的位置關(guān)系,并省略了第一電極171下面的構(gòu)造、提部183和有機(jī)成分層 172。圖6B是示出像素IOOa的像素電路、以及激光束照射之后的電流測量單元的連接狀態(tài)的示意圖。首先,如圖6A所示,將激光束照射到像素IOOa中的第一電極171a的周邊(即, 激光束照射區(qū)域),以將像素IOOa上的第二電極173a與像素IOOb上的第二電極173電分離。這里,激光束照射區(qū)域可以是這樣的區(qū)域在該區(qū)域中,激光束不照射到像素IOOa的第一電極171a,激光束可照射到多個像素100b。當(dāng)設(shè)置提部183時,激光束照射區(qū)域可以是這樣的區(qū)域在該區(qū)域中,激光束不照射到第一電極171a上的提部183的開口部分。這里, YAG(yttrium aluminum garnet,釔鋁石榴石)激光器可被用作用于照射激光束的激光器。隨后,如圖6B所示,將電流測量單元電連接在像素IOOa的第二電極173a與接地線電勢V。。。m之間。在這種狀態(tài)下,當(dāng)根據(jù)圖2B中所示的驅(qū)動序列驅(qū)動有機(jī)EL顯示裝置1 時,可在驅(qū)動序列中的每個定時用電流測量單元測量在像素IOOa的有機(jī)EL元件17a中流動的電流值。這里,安培計、示波器、或半導(dǎo)體參數(shù)分析儀等可被用作電流測量單元。首先,在圖2B的時段⑶中將最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓編程到像素IOOa(R)。然后, 在時段(C)中將12V的電壓作為高電平信號施加于像素IOOa的控制線112。此時,當(dāng)用以上測量方法測量在時段(C)中在像素IOOa(R)的有機(jī)EL元件17中流動的電流Ibk時,獲得 5X10_12A的電流值。順便提及,測量定時可被設(shè)置為時段(C)中的任意一個定時??商鎿Q地,時段(C)中所包括的預(yù)定時段中的平均電流值可被設(shè)置為Ibk。隨后,在時段⑶中將最大灰度顯示數(shù)據(jù)電壓編程到像素IOOa(R)。然后,在時段 (D)中將OV的電壓作為低電平信號施加于像素IOOa(R)的控制線112。此時,當(dāng)測量在時段⑶中在像素IOOa(R)的有機(jī)EL元件17中流動的電流Ileak時,獲得5.4X10_13A的電流值。順便提及,測量定時可被設(shè)置為時段⑶中的任意一個定時。可替換地,時段⑶中所包括的預(yù)定時段中的平均電流值可被設(shè)置為IlMk。作為測量結(jié)果,在該例子中的有機(jī)EL顯示裝置1中所包括的像素IOOa(R)中獲得 Ileak = 5. 4X10_13A彡Iwt = 5X10_12A,這滿足以上表達(dá)式(2)。因此,在像素100a(R)中, 即使在執(zhí)行用于控制發(fā)光時段的驅(qū)動的情況下,由于在非發(fā)光時段中發(fā)光時段控制晶體管 163的截止時間時的漏電流而引起的有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度也不高于發(fā)光時段中的最小灰度亮度,由此可在像素IOOa(R)中抑制亮度變化的發(fā)生。在本實施例的有機(jī)EL顯示裝置1中,以與上述方式相同的方式測量在其它紅色像素IOOa(R)中的每一個中的有機(jī)EL元件17中流動的電流值,所有被測像素滿足以上表達(dá)式(2)。由于與紅色像素中的像素電路相同的像素電路被用于藍(lán)色像素和綠色像素,所以對于所有顏色的像素,可抑制亮度變化的發(fā)生。當(dāng)實際測量像素IOOa(R)中所包括的有機(jī)EL元件的亮度時,最大灰度漏亮度Lleak 小于最小灰度亮度Lbk。隨后,將描述測量像素IOOa中所包括的有機(jī)EL元件的亮度的方法。 首先,通過使用亮度測量單元在像素IOOa中設(shè)置將被測量的范圍。在這種狀態(tài)下,當(dāng)在圖 6B中所示的連接狀態(tài)下、根據(jù)圖2B中所示的驅(qū)動序列驅(qū)動有機(jī)EL顯示裝置1時,可在驅(qū)動序列中的每個定時用亮度測量單元測量像素IOOa的有機(jī)EL元件17的亮度。這里,其中光電傳感器連接至示波器的測量單元可被用作亮度測量單元。順便提及,可在像素IOOa上的第二電極173a與像素IOOb上的第二電極173彼此電分離之前測量亮度。即使在這種情況下,當(dāng)在將亮度測量單元的測量范圍設(shè)置為像素 IOOa的狀態(tài)下、根據(jù)圖2B中所示的驅(qū)動序列驅(qū)動有機(jī)EL顯示裝置1時,也可在驅(qū)動序列中的每個定時以相同的方式測量像素IOOa的有機(jī)EL元件17的亮度。(例子1的變型例)該變型例與例子1的不同之處在于,不是對每個像素評估在有機(jī)EL元件中流動的電流,而是對每行評估在像素100的有機(jī)EL元件中流動的電流。更具體地講,評估在任意選擇的第k行中所包括的每個像素的有機(jī)EL元件中流動的電流Ibk的總和Ibk_lLINE與在第k行的每個像素的有機(jī)EL元件中流動的電流Ileak的總和Ileak_lLINE是否滿足以下表達(dá)式O)’。這里,k是自然數(shù)。Ileak_lLINE 彡 Ibk_lLINE. · · (2),首先,和例子1 一樣,制造有機(jī)EL顯示裝置1。然后,如圖7所示,通過柔性印刷基板191將制造的有機(jī)EL顯示裝置1的包括電源線13和接地線14的布線190連接至驅(qū)動單元19’。這里,除了連接至接地線14的連接部分194不連接至V。。。m電源141之外,驅(qū)動單元19’與驅(qū)動單元19相同。然后,根據(jù)圖2B中所示的驅(qū)動序列驅(qū)動有機(jī)EL顯示裝置, 并對在顯示區(qū)域10內(nèi)的所有像素100的有機(jī)EL元件17中流動的電流值的總和進(jìn)行評估。
將參照圖7對測量在該變型例中的顯示區(qū)域內(nèi)的所有像素的有機(jī)EL元件中流動的電流值的總和的方法進(jìn)行描述。就是說,圖7是例示電流測量單元的連接狀態(tài)的示意圖。如圖7所示,電流測量單元電連接在驅(qū)動單元19’中與接地線14連接的布線端 195和與Vocom電源141連接的布線端196之間。在這種狀態(tài)下,當(dāng)根據(jù)圖2B中所示的驅(qū)動序列驅(qū)動有機(jī)EL顯示裝置1時,可在驅(qū)動序列中的每個定時對在顯示區(qū)域內(nèi)的所有像素的有機(jī)EL元件中流動的電流值的總和進(jìn)行測量。這里,安培計、示波器、或半導(dǎo)體參數(shù)分析儀等可被用作電流測量單元。在這種總和測量方法中,對于所有行,在每行的時段⑶中將最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓編程到每行中所包括的每個像素,并在每行的時段(C)將12V的電壓作為高電平信號施加于每行的控制線112。此時,當(dāng)測量在任意選擇的測量目標(biāo)行(第k行)處在時段(C) 中在顯示區(qū)域10內(nèi)的所有像素100的有機(jī)EL元件17中流動的電流值的總和Il時,獲得 34. 1 X IO^7A的電流值。在該變型例中,設(shè)置k = 50。在任何情況下,雖然在該變型例中設(shè)置k = 50,但是k可以是滿足k ( 480的自然數(shù)。順便提及,測量定時可被設(shè)置為第k行的時段(C)中的任意一個定時。此外,在每行的時段(B)中,將最大灰度顯示數(shù)據(jù)電壓編程到第k行中所包括的每個像素,并將最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓編程到除第k行之外的所有行中的每一行中所包括的每個像素。然后,在每行的時段(D)中,將OV的電壓作為低電平信號施加于每行的控制線 112。此時,當(dāng)測量在第k行處在時段(D)中在顯示區(qū)域10內(nèi)的所有像素100的有機(jī)EL元件17中流動的電流值的總和12時,獲得34. OXlO-7A的電流值。順便提及,測量定時可被設(shè)置為第k行的時段(D)中的任意一個定時。因此,在該變型例中獲得總和12 = 34. OX KT7A彡總和Il = 34. 1X10"7Ao這里,在Il測量時間在除第k行之外的所有行中所包括的各像素中流動的電流的總和等于在12測量時間的該總和,電流值的總和Il與12之間的差對應(yīng)于分別在第k行中所包括的每個像素的有機(jī)EL元件17中流動的電流Ibk的總和Ibk_lLINE與電流Ileak的總
_1LINE之間的差。因此,在該變型例中滿足表達(dá)式O)’的關(guān)系。當(dāng)分別在第k行中所包括的每個像素的有機(jī)EL元件中流動的電流Ibk的總和Ibk_lLINE與電流Ileak的總和Ileak_lLINE滿足表達(dá)式O)’的關(guān)系時,從每個總和電流計算的在第k行中所包括的每個像素的有機(jī)EL元件中流動的電流值的平均值滿足表達(dá)式O)。因此,在第k行中可抑制每行的平均亮度的亮度變化的發(fā)生。如剛剛所述,可不是通過使用每個像素的電流的平均值而是通過使用每行的電流的平均值來評估表達(dá)式O)的關(guān)系。此外,可通過執(zhí)行相同的測量對多個連續(xù)行執(zhí)行評估。更具體地講,評估在從任意選擇的第k行到第(k+q-Ι)行的連續(xù)q個行中所包括的每個像素的有機(jī)EL元件中流動的電流Ibk的總和Ibk_LINES與同樣在從任意選擇的第k行到第(k+q-Ι)行的連續(xù)q個行中所包括的每個像素的有機(jī)EL元件中流動的電流Ileak的總和Ileak_LINES是否滿足以下表達(dá)式 (2)"。這里,k和q均為自然數(shù)。Ileak_LINES 彡 Ibk_LINES. . . (2)“通過像這樣的測量方法,可放大這兩個電流之間的差值,從而使得大小關(guān)系的比較是容易的。
將對以與對一行測量電流Ibk與Ileak的總和之間的差的方式相同的方式對連續(xù)q 個行測量電流Ibk與Ileak的總和之間的差的方法進(jìn)行描述。就是說,對于所有行,在驅(qū)動序列中的每行的時段(B)中將最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓編程到每行中所包括的每個像素, 并在每行的時段(C)中將高電平信號施加于每行的控制線112。此時,對于從第k行到第 (k+q-Ι)行的任意選擇的測量目標(biāo)連續(xù)行,在高電平信號施加于所有這些行的控制線112 的時段中的任意定時,測量在顯示區(qū)域10內(nèi)的所有像素100的有機(jī)EL元件17中流動的電流值的總和ΙΓ。此外,在每行的時段⑶中,將最大灰度顯示數(shù)據(jù)電壓編程到從第k行到第 (k+q-Ι)行的多個測量目標(biāo)連續(xù)行中的每一行的每個像素,并將最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓編程到除從第k行到第(k+q-Ι)行的那些行之外的所有行中的每一行的每個像素。然后,在每一行的時段(D)中,將低電平信號施加于每一行的每個像素的控制線112。此時,在低電平信號施加于從第k行到第(k+q-Ι)行的所有所述連續(xù)行的控制線112的時段中的任意定時,測量在顯示區(qū)域10內(nèi)的所有像素100的有機(jī)EL元件17中流動的電流值的總和12’。如此測量的電流值的總和ΙΓ與12’之間的差對應(yīng)于在從第k行到第(k+q-Ι)行的連續(xù)行的每個像素的有機(jī)EL元件17中流動的電流Ibk的總和Ibk_LINES與在從第k行到第(k+q-Ι)行的連續(xù)行的每個像素的有機(jī)EL元件17中流動的電流Ileak的總和Ileak_LINES 之間的差,這是因為在11’測量時間中在除從第k行到第(k+q-Ι)行的連續(xù)行之外的所有行的每個像素中流動的電流的總和與12’測量時間中的該總和相同。通過這樣做,可測量q個行的電流Ibk的總和與q個行的電流Ileak的總和之間的差。順便提及,關(guān)于從第k行到第(k+q-Ι)行的上述連續(xù)q個行,在滿足以下表達(dá)式 (3)的情況下,存在高電平信號施加于所有這些行的控制線112的時段。q/m < t. . . (3)此外,關(guān)于從第k行到第(k+q-Ι)行的上述連續(xù)q個行,在滿足以下表達(dá)式(4)的情況下,存在低電平信號施加于所有這些行的控制線112的時段。q/m<(l_t). . . (4)這里,在表達(dá)式(3)和中,m為表示有機(jī)EL顯示裝置的顯示區(qū)域內(nèi)的所有行的數(shù)量的自然數(shù),q為表示對于其測量分別在有機(jī)EL元件17中流動的電流Ibk的總和與電流Ileak的總和之間的差的多個連續(xù)行的數(shù)量的自然數(shù)。此外,t為表示發(fā)光時段在一幀時段中除編程時段之外的時段中的比例t(0 < t彡1)的實數(shù)。對于與例子1 一樣的有機(jī)EL顯示裝置1,設(shè)置q = 100,并用上述方法測量從任意選擇的第k( = 50)行起的100個行的電流Ibk的總和與電流Ileak的總和之間的差。這里, 制造的有機(jī)EL顯示裝置1具有m = 480且q= 100且t = 0.7。因此,滿足以上表達(dá)式(3) 和G)。因此,存在高電平信號施加于從第k行到第(k+q-Ι)行的所有連續(xù)q個行的控制線112的時段和低電平信號施加于所有這些行的控制線112的時段。順便提及,將在每行的時段(C)中施加于控制線112的高電平信號被設(shè)置為12V,將在每行的時段(D)中施加于控制線112的低電平信號被設(shè)置為0V。此時,在顯示區(qū)域10內(nèi)的所有像素100的有機(jī)EL 元件17中流動的電流Ibk的總和ΙΓ為36.6X10_7A,在顯示區(qū)域10內(nèi)的所有像素100的有機(jī)EL元件17中流動的電流Ileak的總和12’為28·0Χ10_7Α。因此,在該變型例中,分別在從第k( = 50)行到第(k+99)行的連續(xù)行中所包括的每個像素的有機(jī)EL元件中流動的電流Ibk的總和Ibk_LINES與電流Ileak的總和Ileak_LINES滿足以上表達(dá)式⑵“的關(guān)系。由于這個原因,從每個總和電流計算的在從第k行到第(k+99)行的連續(xù)行中所包括的每個像素的有機(jī)EL元件中流動的電流值的平均值滿足表達(dá)式O)。因此,在從第k行到第(k+99) 行的連續(xù)行中,可抑制每100行的平均亮度的亮度變化的發(fā)生。此外,對于從第k(k = 1,101,201,301)行到第(k+99)行的多個連續(xù)行(100行) 和從第401行到第480行的多個連續(xù)行(80行),對分別在多個行中所包括的每個像素的有機(jī)EL元件中流動的電流Ibk的總和Ibk_LINES與電流Ileak的總和Ileak_LINES進(jìn)行評估。結(jié)果,在所述多個行中的所有行中滿足以上表達(dá)式O)"的關(guān)系。因此,在變型例中的有機(jī)EL 顯示裝置1中,可抑制顯示區(qū)域10中的平均亮度的亮度變化的發(fā)生。順便提及,對于每個行或多個行,可通過用例子1中的亮度測量方法對每個行或多個行設(shè)置亮度測量單元的測量范圍來同樣地測量每個像素中所包括的有機(jī)EL元件的亮度的平均亮度。(比較例子1)該比較例子是這樣的例子即,選擇晶體管161為N型晶體管,驅(qū)動晶體管162為 P型晶體管,發(fā)光時段控制晶體管163為N型晶體管。制造包括驅(qū)動晶體管162和發(fā)光時段控制晶體管163的有機(jī)EL顯示裝置,驅(qū)動晶體管162的溝道長度為M μ m,其溝道寬度為 10 μ m,發(fā)光時段控制晶體管163的溝道長度為4 μ m,其溝道寬度為25 μ m。除了發(fā)光時段控制晶體管163之外,該比較例子中的有機(jī)EL顯示裝置的布線連接構(gòu)造等與例子1中的有機(jī)EL顯示裝置的布線連接構(gòu)造等相同。根據(jù)與例子1中的驅(qū)動序列條件相同的驅(qū)動序列條件驅(qū)動有機(jī)EL顯示裝置, 并用例子1中描述的方法測量在從顯示區(qū)域10內(nèi)的多個像素100任意選擇的紅色像素 100a' (R)的有機(jī)EL元件17中流動的電流值。更具體地講,當(dāng)測量在時段(C)中在像素 100a' (R)的有機(jī)EL元件17中流動的電流Ibk時,獲得5X10_12A的電流值。而且,當(dāng)測量在時段⑶中在像素100a’ (R)的有機(jī)EL元件17中流動的電流Ileak時,獲得5.8X10_12A 的電流值。在該比較例子的有機(jī)EL顯示裝置中,由于發(fā)光時段控制晶體管163的尺寸與例子 1中的發(fā)光時段控制晶體管163的尺寸不同,所以與例子1相比,電流Ileak大,由此在像素 IOOa' (R)中不滿足以上表達(dá)式O)。而且,當(dāng)在該比較例子的有機(jī)EL顯示裝置中以與上面描述的那樣相同的方式對其它多個像素IOO(R)測量在有機(jī)EL元件17中流動的電流值時, 在所有被測像素中不滿足以上表達(dá)式O)。當(dāng)電流Ileak和Ibk不滿足以上表達(dá)式⑵時,可以說,由于時段⑶的非發(fā)光時段中的漏電流而引起的有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度(漏亮度)大于發(fā)光時段中的最小灰度亮度。 在用于發(fā)光時段控制的驅(qū)動中,基于有機(jī)EL元件在發(fā)光時段中的發(fā)光亮度執(zhí)行灰度顯示。 因此,在漏亮度大于最小灰度亮度的像素中,有機(jī)EL元件的大于作為非發(fā)光時段中的灰度設(shè)置的基礎(chǔ)的最小灰度亮度的漏亮度的發(fā)射光疊加到發(fā)光時段中的發(fā)射光。實際上,在該像素中不能正確地執(zhí)行灰度顯示,并且發(fā)生亮度變化。(例子2)在根據(jù)第一實施例的有機(jī)EL顯示裝置中,將對與例子1不同的另一個具體例子進(jìn)行描述。除了像素中的選擇晶體管161和發(fā)光時段控制晶體管163的極性為P型并且對比度被設(shè)置為10000 1之外,該例子中的有機(jī)EL顯示裝置與例子1中的有機(jī)EL顯示裝置相同。在圖2A中所示的像素電路構(gòu)造中,選擇晶體管161為P型晶體管,驅(qū)動晶體管162 為P型晶體管,發(fā)光時段控制晶體管163為P型晶體管。在最大灰度顯示時間時在發(fā)光時段中將供給每種顏色像素的有機(jī)EL元件的電流值被設(shè)置為5X 10_7A,并且,灰度顯示數(shù)據(jù)被設(shè)置為在發(fā)光時段在一幀時段中的除編程時段之外的時段中的比例t(0 < t < 1)為1 的情況下的對比度為10000 1。在該例子中,在這樣的設(shè)計條件下,考慮以上表達(dá)式(1) 或O),制造在每個像素中包括驅(qū)動晶體管162和發(fā)光時段控制晶體管163的有機(jī)EL顯示裝置,驅(qū)動晶體管162的溝道長度為M μ m,其溝道寬度為10 μ m,發(fā)光時段控制晶體管163 的溝道長度為4 μ m,其溝道寬度為10 μ m。通過將發(fā)光時段在一幀時段中的除編程時段之外的時段中的比例t(01) 設(shè)置為0. 7并施加9. 5V的電壓作為電源線電壓(S卩,電源線電勢V。。與接地線電勢Vocom之間的電壓)、根據(jù)圖2B中所示的驅(qū)動序列條件驅(qū)動所制造的有機(jī)EL顯示裝置。然后,對在從顯示區(qū)域10中的多個像素中任意選擇的紅色像素IOOa(R)中所包括的有機(jī)EL元件17 中流動的電流值進(jìn)行測量。這里,例子1中所述的對于每個像素測量流動電流的方法被用作電流值測量方法。在時段(B)中,將最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓編程到像素IOOa(R)。然后,在時段(C) 中,將OV的電壓作為低電平信號施加于連接至像素IOOa(R)的控制線112。此時,在時段 (C)中測量在像素IOOa(R)的有機(jī)EL元件17中流動的電流Ibk,獲得5X10_"A的電流值。 而且,在時段(B)中,將最大灰度顯示數(shù)據(jù)電壓編程到像素IOOa(R)。然后,在時段(D)中, 將12V的電壓作為高電平信號施加于連接至像素IOOa(R)的控制線112。此時,在時段(D) 中測量在像素IOOa(R)的有機(jī)EL元件17中流動的電流Ileak,獲得2. OX 10_"A的電流值。因此,在該例子中的有機(jī)EL顯示裝置中,在像素IOOa(R)中滿足以上表達(dá)式O)。 因此,即使在執(zhí)行控制發(fā)光時段的驅(qū)動的情況下,當(dāng)非發(fā)光時段中的發(fā)光時段控制晶體管 163截止時由漏電流引起的有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度也不大于發(fā)光時段中的最小灰度亮度。 因此,可抑制像素IOOa(R)中的亮度變化的發(fā)生。隨后,將對第一實施例的有機(jī)EL顯示裝置中的更合適的構(gòu)造進(jìn)行描述,該構(gòu)造可通過使用發(fā)光時段控制晶體管改變發(fā)光時段(C)的長度來使高亮度顯示模式和低亮度顯示模式彼此切換。在該例子的有機(jī)EL顯示裝置中,通過改變發(fā)光時段的長度而不在高亮度顯示模式與低亮度顯示模式之間改變發(fā)光時段中的亮度的峰值來執(zhí)行模式切換。更具體地講,低亮度顯示模式通過縮短發(fā)光時段來實現(xiàn)。在這種情況下,當(dāng)通過縮短發(fā)光時段來延長一幀時段中非發(fā)光時段的比例時,由于非發(fā)光時段中的漏亮度的疊加而導(dǎo)致的亮度變化變得更明顯。而且,由于疊加的漏亮度增大,所以對比度劣化的問題發(fā)生。以下,將詳細(xì)描述對比度的劣化。這里,如上所述,對比度表示最大灰度顯示時間的累積亮度與最小灰度顯示時間的累積亮度之間的比率。在一幀時段中,發(fā)光時段在除編程時段之外的時段中的比例被定義為t(0 < t彡1)。關(guān)于具有相同構(gòu)造、但是其t的值改變的有機(jī)EL顯示裝置,將對t < 1情況下的對比度相對于t = 1情況下的對比度的劣化程度進(jìn)行具體描述。由于電源電壓(即,電源線電勢V。。與接地線電勢V。。。m之間的電壓)對于分別具有不同的t值的這些有機(jī)EL顯示裝置是共同的,所以發(fā)光亮度對應(yīng)于根據(jù)有機(jī)EL元件的電流-亮度特性的電流值。而且, 在該例子中所使用的范圍內(nèi)的電流和電壓區(qū)域中,由于有機(jī)EL元件的電流-亮度特性大致為線性,所以表示對比度的累積亮度比率與總載流量比率彼此大致相符。因此,在下文中, 將通過使用在最大灰度顯示時間時到有機(jī)EL元件的總載流量與在最小灰度顯示時間時到有機(jī)EL元件的總載流量之間的比率對t < 1情況下的對比度相對于t = 1情況下的對比度的劣化程度進(jìn)行描述。而且,在圖2B中所示的驅(qū)動序列中,由于編程時段(B)充分小于發(fā)光時段(C)和非發(fā)光時段(D),所以在以下討論中忽視編程時段。當(dāng)在最大灰度顯示時間時和在最小灰度顯示時間時在一幀時段中到有機(jī)EL元件的總載流量分別用Swh和Sbk表示時,Swh和Sbk分別用以下表達(dá)式(5)和(6)表示。Swh= IwhX t+IleakX (1-t). . . (5)Sbk = IbkXt+Ibk_offX (1-t). . . (6)應(yīng)當(dāng)注意,已如以上那樣描述了 Iwh、Ibk、Ileak、Ibk_off的定義。這里,考慮例子1中制造的具有5 X ΚΤΛ的Iwh和5 X 1(Γ12Α的Ibk的有機(jī)EL顯示裝置。根據(jù)以上表達(dá)式(5)和(6),該裝置中的t = 1情況下的對比度為Swh/Sbk = Iwh/Ibk =100000。另一方面,在Ileak和t的值改變的情況下的對比度的近似的值用下表1表示。這里,Ileak和當(dāng)發(fā)光時段控制晶體管163截止時源極電極與漏極電極之間的電阻R。ff_ILM滿足以下表達(dá)式(7)的關(guān)系。Vcc-Vocom = (Rwh_Dr+Roff_ILM+Rel) X Ileak. · · (7)應(yīng)當(dāng)注意,表達(dá)式(7)是在圖4的狀態(tài)(4)下在最大灰度顯示時間時在非發(fā)光時段中像素電路中的電源線與接地線之間的布線路線上的電壓降的關(guān)系表達(dá)式。這里,V。。表示電源線電勢,V。。。m表示接地線電勢,Rwh_Dr表示在圖4的狀態(tài)(4)下的驅(qū)動晶體管162 的源極電極與漏極電極之間的電阻,Rel表示圖4的狀態(tài)(4)下的有機(jī)EL元件17的電阻。 而且,表1中的Ileak的值是在滿足表達(dá)式⑵的情況下的電流值,Ileak等于或小于Ibk = 5Χ1(Γ12Α。表權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光EL顯示裝置,包括多個像素,所述多個像素中的每一個包括有機(jī)EL元件、驅(qū)動晶體管和發(fā)光時段控制晶體管,所述驅(qū)動晶體管被配置為將根據(jù)柵極電極的電勢的電流供給所述有機(jī)EL元件,所述發(fā)光時段控制晶體管與所述有機(jī)EL元件和所述驅(qū)動晶體管串聯(lián)連接并被配置為響應(yīng)于控制信號而控制所述有機(jī)EL元件的發(fā)光;數(shù)據(jù)線,所述數(shù)據(jù)線被配置為將根據(jù)灰度顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓施加于所述像素;以及控制線,所述控制線被配置為將所述控制信號供給所述發(fā)光時段控制晶體管的柵極電極,其中,在所述多個像素中的某個像素中,在所述發(fā)光時段控制晶體管的截止?fàn)顟B(tài)下的發(fā)光時段控制晶體管的源極電極與漏極電極之間的電阻R。ff_ILM和在最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓施加于所述驅(qū)動晶體管的柵極電極的狀態(tài)下的所述驅(qū)動晶體管的源極電極與漏極電極之間的電阻Rbk_Dr滿足表達(dá)式(1) :Roff_ILM彡Rbk_Dr。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL顯示裝置,其中,在所述發(fā)光時段控制晶體管中,多個晶體管通過它們的源極電極或漏極電極與其它晶體管串聯(lián)連接,并且連接至所述多個晶體管的相應(yīng)柵極電極的控制線是共用的,以及在所述多個晶體管的截止?fàn)顟B(tài)下的所述多個晶體管的源極電極與漏極電極之間的電阻的合成電阻R。ff_ILM滿足表達(dá)式(1)。
3.一種有機(jī)EL顯示裝置,包括多個像素,所述多個像素中的每一個包括有機(jī)EL元件、驅(qū)動晶體管和發(fā)光時段控制晶體管,所述驅(qū)動晶體管被配置為將根據(jù)柵極電極的電勢的電流供給所述有機(jī)EL元件,所述發(fā)光時段控制晶體管與所述有機(jī)EL元件和所述驅(qū)動晶體管串聯(lián)連接并被配置為響應(yīng)于控制信號而控制所述有機(jī)EL元件的發(fā)光;數(shù)據(jù)線,所述數(shù)據(jù)線被配置為將根據(jù)灰度顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓施加于所述像素;以及控制線,所述控制線被配置為將所述控制信號供給所述發(fā)光時段控制晶體管的柵極電極,其中,在所述多個像素中的某個像素中,在最大灰度顯示數(shù)據(jù)電壓施加于所述驅(qū)動晶體管的柵極電極并且所述發(fā)光時段控制晶體管截止的情況下在所述有機(jī)EL元件中流動的電流Ileak和在最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓施加于所述驅(qū)動晶體管的柵極電極并且所述發(fā)光時段控制晶體管導(dǎo)通的情況下在所述有機(jī)EL元件中流動的電流Ibk滿足關(guān)系Ibk ^ Ileak。
4.一種有機(jī)EL顯示裝置,包括多個像素,所述多個像素中的每一個包括有機(jī)EL元件、驅(qū)動晶體管和發(fā)光時段控制晶體管,所述驅(qū)動晶體管被配置為將根據(jù)柵極電極的電勢的電流供給所述有機(jī)EL元件,所述發(fā)光時段控制晶體管與所述有機(jī)EL元件和所述驅(qū)動晶體管串聯(lián)連接并被配置為響應(yīng)于控制信號而控制所述有機(jī)EL元件的發(fā)光,并且所述多個像素按行方向和列方向布置;數(shù)據(jù)線,所述數(shù)據(jù)線針對所述多個像素的每一列被提供,并被配置為將根據(jù)灰度顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓施加于所述像素;和控制線,所述控制線針對所述多個像素的每一行被提供,并被配置為將所述控制信號供給所述發(fā)光時段控制晶體管的柵極電極,其中,在具有至少一行的預(yù)定行中,電流Ileak的總和及電流Ibk的總和滿足Ibk的總和^ Ileak的總和的關(guān)系,所述電流Ileak為在下述情況下在所述預(yù)定行中所包括的所有像素的有機(jī)EL元件中流動的電流最大灰度顯示數(shù)據(jù)電壓施加于所述預(yù)定行中所包括的所有像素的驅(qū)動晶體管的柵極電極;并且連接至所述預(yù)定行中包括的所有控制線的所有發(fā)光時段控制晶體管截止,所述電流Ibk為在下述情況下在所述預(yù)定行中所包括的所有像素的有機(jī) EL元件中流動的電流最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓施加于所述預(yù)定行中所包括的所有像素的驅(qū)動晶體管的柵極電極;并且連接至所述預(yù)定行中所包括的所有控制線的所有發(fā)光時段控制晶體管導(dǎo)通。
5. 一種有機(jī)EL顯示裝置,包括多個像素,所述多個像素中的每一個包括有機(jī)EL元件、驅(qū)動晶體管和發(fā)光時段控制晶體管,所述驅(qū)動晶體管被配置為將根據(jù)柵極電極的電勢的電流供給所述有機(jī)EL元件,所述發(fā)光時段控制晶體管與所述有機(jī)EL元件和所述驅(qū)動晶體管串聯(lián)連接并被配置為響應(yīng)于控制信號而控制所述有機(jī)EL元件的發(fā)光,并且所述多個像素按行方向和列方向布置;數(shù)據(jù)線,所述數(shù)據(jù)線針對所述多個像素的每列被提供,并被配置為將根據(jù)灰度顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓供給所述像素;以及控制線,所述控制線針對所述多個像素的每行被提供,并被配置為將所述控制信號供給所述發(fā)光時段控制晶體管的柵極電極,其中,所述有機(jī)EL顯示裝置具有通過改變所述發(fā)光時段控制晶體管的導(dǎo)通時間來切換多種顯示模式的功能,以及在所述多個像素中的某個像素中,在顯示最大灰度時在發(fā)光時段中在所述有機(jī)EL元件中流動的電流Iwh、在顯示最大灰度時在一幀時段中在所述有機(jī)EL元件中流動的電流的積分量Swh、在顯示最小灰度時在發(fā)光時段中在所述有機(jī)EL元件中流動的電流Ibk、以及在顯示最小灰度時在一幀時段中在所述有機(jī)EL元件中流動的電流的積分量滿足Swh/ Sbk ^ 0. 7 X Iwh/Ibk 的關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置。提供一種抑制由當(dāng)發(fā)光時段控制晶體管截止時的漏電流引起的有缺陷的顯示的有機(jī)EL顯示裝置。該有機(jī)EL顯示裝置包括多個像素、數(shù)據(jù)線和控制線,每個像素包括有機(jī)EL元件、電源線、驅(qū)動晶體管和發(fā)光時段控制晶體管。在該裝置中,在所述多個像素中的某個像素中,在發(fā)光時段控制晶體管的截止?fàn)顟B(tài)下的發(fā)光時段控制晶體管的源極電極與漏極電極之間的電阻Roff_ILM和在最小灰度顯示數(shù)據(jù)電壓施加于驅(qū)動晶體管的柵極電極的狀態(tài)下的驅(qū)動晶體管的源極電極與漏極電極之間的電阻Rbk_Dr滿足Roff_ILM≥Rbk_Dr。
文檔編號G09G3/32GK102479486SQ20111037702
公開日2012年5月30日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者井關(guān)正己, 佐藤信彥, 徳田尚紀(jì), 池田宏治, 泉田健, 玉木順也, 田村正浩 申請人:佳能株式會社, 株式會社日立顯示器