CN101751857A - 显示器 - Google Patents
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Abstract
一种显示器,包括:面板,在该面板中布置有响应于视频信号而发光的多个像素;光接收传感器,其根据每个像素的发光而输出光接收信号;计算装置,用于基于所述光接收信号来计算校正数据;以及驱动控制装置,用于基于所述校正数据来校正所述视频信号,其中,使用折射率等于或小于构成所述面板的最外侧基板的折射率的材料将所述光接收传感器粘接到所述基板。
Description
技术领域
本发明涉及显示器,具体来说,涉及能够执行高速且精确的烧伤(burn-in)校正的显示器。
背景技术
近年来,正在积极开发使用有机EL(电致发光)装置作为发光装置的平面自发光面板(EL面板)。有机EL装置具有二极管特性,并利用有机薄膜响应于对其施加的电场而发光的现象。有机EL装置可以通过施加10V或更低的电压来驱动,因此它具有低功耗。此外,有机EL装置是自己发光的自发光装置。因此,不必设置照射部件,因此可以容易实现重量和厚度的减小。此外,有机EL装置的响应速度高达约几μS,这使得在显示运动图像时在EL面板中没有残像。
在像素中使用有机EL装置的平面自发光面板中,正在积极开发有源矩阵型面板,其中在每个像素中整体地形成薄膜晶体管作为驱动装置。 例如,在JP-A-2003-255856、JP-A-2003-271095、JP-A-2004-133240、JP-A-2004-029791以及JP-A-2004-093682中描述了有源矩阵型平面自发光面板。
发明内容
在有机EL装置中,亮度效率与发光量和发光时间成比例地劣化。由电流值与亮度效率之积来表示有机EL装置的发光亮度,因此,亮度效率的劣化会导致发光亮度的降低。通常,在画面上显示视频时,很少会在各像素中一致地显示任何视频,并且在像素之间发光量不同。因此,即使在相同的驱动条件下,由于过去的发光量和发光时间的差异,各像素的发光亮度的劣化程度也是不同的,这导致会在视觉上发觉亮度劣化存在变化的现象。将在视觉上发觉亮度劣化存在变化的现象称为烧伤(burn in)现象。
在EL面板中,为了防止烧伤现象,测量每个像素的发光亮度,并执行烧伤校正以校正发光亮度的劣化。然而,利用根据现有技术的烧伤校正,不能充分执行校正。
因此,期望能够执行高速且精确的烧伤校正。
根据本发明的一个实施例的显示器包括:面板,在该面板中布置有响应于视频信号而发光的多个像素;光接收传感器,其根据每个像素的发光而输出光接收信号;计算装置,用于基于所述光接收信号来计算校正数据;以及驱动控制装置,用于基于校正数据来校正所述视频信号。使用折射率等于或小于构成所述面板的最外侧基板的折射率的材料将所述光接收传感器粘接到所述基板。
根据本发明实施例,使用折射率等于或小于构成所述面板的最外侧基板的折射率的材料将所述光接收传感器粘接到所述基板。这样,测量按矩阵排列的多个像素中的每个像素的发光亮度,使用所测得的发光亮度来计算针对由于依赖于时间的劣化而导致的亮度的劣化的校正数据,并基于该校正数据来校正亮度的劣化。
根据本发明实施例,可以执行高速且精确的烧伤校正。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的显示器的构造示例的框图。
图2是示出EL面板的构造示例的框图。
图3是示出从像素发出的颜色的排列的图。
图4是示出像素的详细电路构造的框图。
图5是图解说明像素的操作的时序图。
图6是图解说明像素的另一操作示例的时序图。
图7是与烧伤校正控制有关的显示器的功能框图。
图8是图解说明初始数据获取处理的示例的流程图。
图9是图解说明校正数据获取处理的示例的流程图。
图10A和10B是示出距光接收传感器的距离与传感器输出电压之间的关系的图。
图11是示出传感器输出电压与校正精度之间的关系的图。
图12是示出已知的显示器中的EL面板和光接收传感器的布置的剖视图。
图13是示出图1的显示器中的EL面板和光接收传感器的布置的剖视图。
图14A和14B是示出现有技术和本发明的效果的比较结果的图。
具体实施方式
<本发明实施例>
[显示器的构造]
图1是示出根据本发明实施例的显示器的构造示例的框图。
图1的显示器1包括EL面板2、具有多个光接收传感器3的传感器部件4以及控制部件5。EL面板2使用有机EL(电致发光)装置作为自发光装置。光接收传感器3是测量EL面板2的发光亮度的传感器。控制部件5基于从所述多个光接收传感器3获得的EL面板2的发光亮度来控制EL面板2的显示。
[EL面板的构造]
图2是EL面板2的构造示例的框图。
EL面板2包括像素阵列部件102、水平选择器(HSEL)103、写扫描器(WSCN)104以及电源扫描器(DSCN)105。在像素阵列部件102中,按矩阵排列有N×M(N和M是相互独立的一个或多个整数)个像素(像素电路)101-(1,1)到101-(N,M)。水平选择器(HSEL)103、写扫描器(WSCN)104以及电源扫描器(DSCN)105充当驱动像素阵列部件102的驱动部件。
EL面板2还包括M条扫描线WSL10-1到WSL10-M、M条电源线DSL10-1到DSL10-M以及N条视频信号线DTL10-1到DTL10-N。
在以下说明中,当不必特别区分扫描线WSL10-1到WSL10-M时,将扫描线WSL10-1到WSL10-M简称为扫描线WSL10。此外,当不必特别区分视频信号线DTL10-1到DTL10-N时,将视频信号线DTL10-1到DTL10-N称为视频信号线DTL10。类似的是,将像素101-(1,1)到101-(N,M)和电源线DSL10-1到DSL10-M分别称为像素101和电源线DSL10。
像素101-(1,1)到101-(N,M)中的第一行中的像素101-(1,1)到101-(N,1)通过扫描线WSL10-1连接到写扫描器104,并通过电源线DSL10-1连接到电源扫描器105。像素101-(1,1)到101-(N,M)中的第M行中的像素101-(1,M)到101-(N,M)通过扫描线WSL10-M连接到写扫描器104,并通过电源线DSL10-M连接到电源扫描器105。像素101-(1,1)到101-(N,M)中的其他按行排列的像素101也是如此。
像素101-(1,1)到101-(N,M)中的第一列中的像素101-(1,1)到101-(1,M)通过视频信号线DTL10-1连接到水平选择器103。像素101-(1,1)到101-(N,M)中的第N列中的像素101-(N,1)到101-(N,M)通过视频信号线DTL10-N连接到水平选择器103。像素101-(1,1)到101-(N,M)中的其他按列排列的像素101也是如此。
写扫描器104在水平时段(1H)中向扫描线WSL10-1到WSL10-M顺次提供控制信号,以按行单位对像素101进行线顺次扫描。电源扫描器105与线顺次扫描相匹配地向电源线DSL10-1到DSL10-M提供具有第一电势(后述Vcc)或第二电势(后述Vss)的电源电压。水平选择器103与线顺次扫描相匹配地在每个水平时段(1H)中向按列排列的视频信号线DTL10-1到DTL10-M选择性地提供与视频信号相对应的信号电势Vsig和基准信号Vofs。
[像素101的排列]
图3示出了从EL面板2的各像素101所发的颜色的排列。
像素阵列部件102的每个像素101对应于所谓的发红(R)、绿(G)以及蓝(B)中的一个颜色的光的子像素。沿行方向(图中的左到右方向)排列的红、绿以及蓝的3个像素101构成显示器的一个像素。
图3所示的排列与图2的不同之处在于写扫描器104被布置在像素阵列部件102的左侧,并且扫描线WSL10和电源线DSL10从下方连接到像素101。根据需要,可以合适地布置水平选择器103、写扫描器104、电源扫描器105以及连接到各像素101的线。
[像素101的详细电路构造]
图4是像素101的详细电路构造的框图,其中放大了EL面板2的N×M个像素101中的一个像素101。
参照图2,连接到图4中的像素101的扫描线WSL10、视频信号线DTL10以及电源线DSL10如下。即,图4中的扫描线WSL10-(n,m)、视频信号线DTL10-(n,m)以及电源线DSL10-(n,m)对应于图2中的像素101-(n,m)(其中n=1,2,...,以及N,并且m=1,2,...,以及M)。
参照图4,像素101包括采样晶体管31、驱动晶体管32、存储电容器33以及发光装置34。采样晶体管31具有连接到扫描线WSL10的栅极、连接到视频信号线DTL10的漏极、以及连接到驱动晶体管32的栅极g的源极。
驱动晶体管32的源极和漏极中的一个连接到发光装置34的阳极,其中的另一个连接到电源线DSL10。存储电容器33连接到驱动晶体管32的栅极g和发光装置34的阳极。发光装置34的阴极连接到被设定为预定电势Vcat的线35。电势Vcat是GND电平。因此,线35是接地线。
采样晶体管31和驱动晶体管32均为N沟道晶体管。因此,采样晶体管31和驱动晶体管32可以由比低温多晶硅廉价的非晶硅形成。因此,可以低成本地制造像素电路。当然,采样晶体管31和驱动晶体管32可以由低温多晶硅或单晶硅形成。
发光装置34是有机EL装置。该有机EL装置是具有二极管特性的电流发光装置。因此,发光装置34按与提供给它的电流值Ids相对应的等级来发光。
在如上所述地构造的像素101中,采样晶体管31响应于来自扫描线WSL10的控制信号而被接通(导电),并通过视频信号线DTL10对具有与等级相对应的信号电势Vsig的视频信号进行采样。存储电容器33累积并保持从水平选择器103经由视频信号线DTL10提供的电荷。驱动晶体管32被供以来自处于第一电势Vcc的电源线DSL10的电流,并根据存储电容器33中保持的信号电势Vsig使驱动电流Ids在发光装置34中流动(将该驱动电流Ids提供给发光装置34)。在发光装置34中流动的预定驱动电流Ids使像素101发光。
像素101具有阈值校正功能。阈值校正功能允许存储电容器33保持与驱动晶体管32的阈值电压Vth相对应的电压。阈值校正功能使得可以抵消驱动晶体管32的阈值电压Vth的导致EL面板2的像素之间的变化的影响。
除了阈值校正功能以外,像素101还具有迁移率校正功能。迁移率校正功能在信号电势Vsig被保持在存储电容器33中时对信号电势Vsig进行针对驱动晶体管32的迁移率μ的校正。
像素101还具有自举(bootstrap)功能。自举功能允许栅极电势Vg跟随驱动晶体管32的源极电势Vs的变化。自举功能使得可以将驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs保持恒定。
[像素101的操作的说明]
图5是图解说明像素101的操作的时序图。
图5示出了扫描线WSL10、电源线DSL10以及视频信号线DTL10在同一时轴(图中的水平方向上)的电势变化,和驱动晶体管32的栅极电势Vg和源极电势Vs的相应变化。
在图5中,直到时刻t1的时段是发光时段T1,其间执行前一水平时段(1H)中的发光。
从发光时段T1结束时的时刻t1到时刻t4的时段是阈值校正准备时段T2,其间对驱动晶体管32的栅极电势Vg和源极电势Vs进行初始化,从而为阈值校正操作进行准备。
在阈值校正准备时段T2中,在时刻t1,电源扫描器105将电源线DSL10的电势从高电势(第一电势Vcc)改变成低电势(第二电势Vss)。在时刻t2,水平选择器103将视频信号线DTL10的电势从信号电势Vsig改变成基准电势Vofs。在时刻t3,写扫描器104将扫描线WSL10的电势改变成高电势,以接通采样晶体管31。因此,驱动晶体管32的栅极电势Vg被复位到基准电势Vofs,并且源极电势Vs被复位到视频信号线DTL10的第二电势Vss。
从时刻t4到时刻t5的时段是阈值校正时段T3,其间执行阈值校正操作。在阈值校正时段T3中,在时刻t4,电源扫描器105将电源线DSL10的电势改变成高电势Vcc,并将与阈值电压Vth相对应的电压写在连接在驱动晶体管32的栅极与源极之间的存储电容器33中。
在从时刻t5到时刻t7的写+迁移率校正准备时段T4中,将扫描线WSL10的电势一度从高电势改变成低电势。在时刻t7之前的时刻t6,水平选择器103将视频信号线DTL10的电势从基准电势Vofs改变成与等级相对应的信号电势Vsig。
在从时刻t7到时刻t8的写+迁移率校正时段T5中,执行视频信号写操作和迁移率校正操作。即,在从时刻t7到时刻t8的时段中,将扫描线WSL10的电势设定到高电势,这样,与视频信号相对应的信号电势Vsig被加到阈值电压Vth并且被写到存储电容器33中。此外,从存储电容器33中保持的电压减去迁移率校正用电压ΔVμ。
在写+迁移率校正时段T5结束之后的时刻t8,将扫描线WSL10的电势设定为低电势。然后,在发光时段T6中,发光装置34按与信号电压Vsig相对应的发光亮度发光。信号电压Vsig通过与阈值电压Vth相对应的电压和迁移率校正用电压ΔVμ被调节,因此,发光装置34的发光亮度不受驱动晶体管32的阈值电压Vth或迁移率μ的变化的影响。
在发光时段T6的开始时,执行自举操作,在驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs=Vsig+Vth-ΔVμ保持恒定时,驱动晶体管32的栅极电势Vg和源极电压Vs上升。
在从时刻t8起经过了预定时间时的时刻t9,视频信号线DTL10的电势从信号电势Vsig降低到基准电势Vofs。在图5中,从时刻t2到时刻t9的时段对应于水平时段(1H)。
按此方式,在EL面板2的每个像素101中,发光装置34可以在不受驱动晶体管32的阈值电压Vth或迁移率μ的变化的影响的情况下发光。
[像素101的另一操作示例的说明]
图6是图解说明像素101的另一操作示例的时序图。
在图5的示例中,在一个1H时段中执行阈值校正操作一次。同时,存在1H时段很短,并且在1H时段中不太可能执行阈值校正操作的情况。在这种情况下,可以在多个1H时段中执行阈值校正操作多次。
在图6的示例中,在连续的3H时段中执行阈值校正操作。即,在图6的示例中,将阈值校正时段T3分成3段。像素101的其他操作与图5的示例中的操作相同,因此,略去对该操作的说明。
[烧伤校正操作的功能框图]
在有机EL装置中,发光亮度与发光量和发光时间成比例地劣化。通常,在EL面板2上显示图像时,几乎不会在各像素101中一致地显示任何图像,并且在像素101之间发光量不同。因此,如果经过了预定时间,像素101之间的亮度效率的劣化程度的差异根据之前的发光量和发光时间而变得显著。因此,在相同的驱动条件下,用户会察觉到发光亮度不同,好像出现了烧伤一样的现象(以下称为烧伤现象)。因此,显示器1执行烧伤校正控制,以校正由于亮度效率的劣化程度的差异而导致的烧伤现象。
图7示出了显示器1的用于执行烧伤校正控制的功能构造示例的功能框图。
将光接收传感器3粘接到EL面板2的背面(与面对用户的显示表面相对的表面),从而不会妨碍各像素101发光。将光接收传感器3逐个地均匀布置在预定区域中。图7在概念上示出了光接收传感器3在显示器1中的排列。EL面板2的像素数量和布置在EL面板2的背面上的光接收传感器3的数量并不限于此。每个光接收传感器3测量它覆盖的区域中的各像素101的发光亮度。具体来说,当光接收传感器3覆盖的区域中的像素101顺次发光时,光接收传感器3接收被EL面板2的前玻璃基板等反射并被输入给它的光,并将与光接收亮度相对应的模拟光接收信号(电压信号)提供给控制部件5。
控制部件5包括放大部件51、AD转换部件52、校正计算部件53、校正数据存储部件54以及驱动控制部件55。
放大部件51对从每个光接收传感器3提供的模拟光接收信号进行放大,并将放大后的模拟光接收信号提供给AD转换部件52。AD转换部件52将从放大部件51提供的放大后的模拟光接收信号转换成数字信号(亮度数据),并将该数字信号提供给校正计算部件53。
校正计算部件53对像素阵列部件102的每个像素101的初始状态下(在出厂时)的亮度数据与经过预定时间之后(在依赖于时间的劣化之后)的亮度数据进行比较,以计算每个像素101的亮度的劣化量。校正计算部件53基于所计算出的每个像素101的亮度劣化量来计算用于校正亮度劣化的校正数据。将为每个像素101计算出的校正数据提供给校正数据存储部件54。校正计算部件53可以由信号处理IC形成,如FPGA(现场可编程门阵列)、ASIC(专用集成电路)等。
校正数据存储部件54存储由校正计算部件53计算出的每个像素101的校正数据。校正数据存储部件54还存储在校正计算中使用的、每个像素101在初始状态下的亮度数据。
驱动控制部件55执行控制,以基于校正数据来校正由于每个像素101的依赖于时间的劣化而导致的亮度劣化。具体来说,驱动控制部件55对水平选择器103进行控制,以在通过校正数据校正了由于依赖于时间的劣化而导致的亮度劣化的情况下向每个像素101提供与输入给显示器1的视频信号相对应的信号电势Vsig。
[像素101的初始数据获取处理]
接下来,将参照图8的流程图来描述用于获取像素阵列部件102的每个像素101在初始状态下的亮度数据的初始数据获取处理。在被分成与光接收传感器3相对应的各区域中并行执行图8的处理。
在步骤S1中,驱动控制部件55首先使区域中的尚未获得其初始状态下的亮度数据的一个像素101按预先设定的预定等级(gradation)(明亮度(brightness))发光。在步骤S2中,光接收传感器3将与光接收亮度相对应的模拟光接收亮度(电压信号)输出给控制部件5的放大部件51。
在步骤S3中,放大部件51对从光接收传感器3提供的光接收信号进行放大,并将放大后的光接收信号提供给AD转换部件52。在步骤S4中,AD转换部件52将放大后的模拟光接收亮度转换成数字信号(亮度数据),并将该数字信号提供给校正计算部件53。在步骤S5中,校正计算部件53将提供给它的亮度数据提供给校正数据存储部件54,并将该亮度数据存储在校正数据存储部件54中。
在步骤S6中,驱动控制部件55确定是否为区域中的所有像素101获得了初始状态下的亮度数据。当在步骤S6中确定尚未为区域中的所有像素101获得初始状态下的亮度数据时,本处理返回到步骤S1,并重复步骤S1到S6。即,区域中的未获得其初始状态下的亮度数据的一个像素101按预定等级发光,并获得亮度数据。
当在步骤S6中确定为区域中的所有像素101获得了初始状态下的亮度数据时,本处理结束。
[像素101的校正数据获取处理]
图9是在图8的处理之后经过了预定时间时执行的校正数据获取处理的流程图。类似于图8的处理,在被分成与光接收传感器3相对应的各区域中并行执行该处理。
步骤S21到S24与图8的步骤S1到S4相同,并略去对其的描述。即,在步骤S21到S24中,在与初始数据获取处理相同的条件下获取像素101的亮度数据。
在步骤S25中,校正计算部件53从校正数据存储部件54获取与在执行初始数据获取处理时的像素相同的像素101的亮度数据(初始数据)。
在步骤S26中,校正计算部件53将初始状态下的亮度数据与在步骤S21到S24中获得的亮度数据进行比较,以计算像素101的亮度的劣化量。在步骤S27中,校正计算部件53基于所计算出的亮度劣化量来计算校正数据,并将该校正数据存储在校正数据存储部件54中。
在步骤S28中,驱动控制部件55确定是否为区域中的所有像素101获得了校正数据。当在步骤S28中确定尚未为区域中的所有像素101获得校正数据时,本处理返回到步骤S21,并重复步骤S21到S28。即,为区域中的尚未获得其校正数据的一个像素101获取亮度数据,并计算校正数据。
当在步骤S28中确定已经为区域中的所有像素101获得了校正数据时,本处理结束。
通过参照图8和9描述的处理,将像素阵列部件102的各像素101的校正数据存储在校正数据存储部件54中。
在获得了校正数据之后,在驱动控制部件55的控制下,将与视频信号相对应的信号电势Vsig(通过校正数据已经校正了由于依赖于时间的劣化而导致的亮度劣化)提供给像素阵列部件102的各像素101。即,驱动控制部件55对水平选择器103进行控制,以向像素101提供通过将根据校正数据的电势加到与输入到显示器1的视频信号相对应的信号电势而获得的信号电势Vsig。
存储在校正数据存储部件54中的校正数据可以是通过将与输入到显示器1的视频信号相对应的信号电势乘以预定比例而获得的值,或者可以是偏移预定电压值的值。此外,可以基于与输入到显示器1的视频信号相对应的信号电势将校正数据存储为校正表。即,存储在校正数据存储部件54中的校正数据可以具有任何格式。
接下来,将描述从用于发光亮度测量的像素101到光接收传感器3的距离与烧伤校正精度之间的关系。
[到光接收传感器3的距离与传感器输出电压之间的关系]
图10A和10B是示出在没有采用特别的措施时从测量对象像素101到光接收传感器3的距离与对应于光接收传感器3的光接收亮度的电压(传感器输出电压)之间的关系的图。在图10A和10B中,假设测量对象像素101按同一发光亮度发光,无论从像素101到光接收传感器3的距离如何。
在图10A中,横轴表示在水平方向上从光接收传感器3到测量对象像素101的距离(单位是像素数量),纵轴表示从光接收传感器3输出的电压(mV)。在图10B中,横轴表示在垂直方向上从光接收传感器3到测量对象像素101的距离(单位是像素数量),纵轴表示从光接收传感器3输出的电压(mV)。
如果像素101的发光亮度相同,那么当像素101与光接收传感器3之间的距离增大时,从光接收传感器3输出的电压趋于减小,如图10A和10B所示。换句话说,距光接收传感器3的距离与传感器输出电压存在传感器输出电压与距光接收传感器3的距离成反比的关系。
[光接收传感器3的传感器输出电压与校正精度之间的关系]
在烧伤校正控制中,对每个像素按同一预定放大率来放大具有这种特性的光接收传感器3的光接收信号,然后由AD转换部件52将其转换成数字信号(亮度数据)。
图11示出了由放大部件51放大后的光接收传感器3的传感器输出电压。图11中的横轴和纵轴与图10A和10B中的横轴和纵轴相同。即,横轴表示在水平或垂直方向上从光接收传感器3到测量对象像素101的距离(单位是像素的数量),纵轴表示放大后的传感器输出电压。注意,纵轴的单位是V。
在图11的示例中,当被布置在距光接收传感器3零个像素处的像素101(即,正好在光接收传感器3的下方的像素101)按预定发光亮度发光时,放大部件51输出3V的电压。同时,当被布置在距光接收传感器3十个像素处的像素101按预定发光亮度(同一发光亮度)发光时,放大部件51输出0.3V的电压。
注意,在此假设AD转换部件52将模拟光接收信号转换成8比特(256等级)亮度数据。即,对从放大部件51输出的电压(放大后的模拟光接收信号)的最大值3V分配256个等级。在此情况下,对于获得3V的输出电压的像素101,每等级的输出电压变成3V/256=约0.0117V,因此可以针对每(0.0117/3)×100=约0.4%执行校正。同时,对于获得不超过0.3V的最大输出电压的像素101,针对每(0.0117/0.3)×100=约4%执行校正。即,存在的问题在于,对于远离光接收传感器3的像素101,校正的分辨率增大,并且校正精度劣化。此外,当光接收量小时,光接收传感器3接收光所耗费的时间很长,因此需要很长的时间来执行整个校正操作。结果,对于光接收量小的像素101,可能不能执行充分的烧伤校正。当将光接收传感器3布置在EL面板2的背面时,将光接收传感器3布置在与发光表面相对的表面,因此背面上的光接收量小于正面上的光接收量。此外,被布置在远离光接收传感器3处的像素101具有小得多的光接收量,导致上述问题,因此可能不能执行充分的烧伤校正。
为了解决该问题,将图1的显示器1构造成即使远离光接收传感器3的像素101也能够获得足够的光接收量。
首先,为了容易理解图1的显示器1与已知显示器的不同之处,将描述已知显示的布置。在已知显示器中,如下所述,将光接收传感器3附接到EL面板2的方式与显示器1的不同,但是EL面板2和光接收传感器3本身与显示器1的EL面板和光接收传感器相同。因此,将结合EL面板2和光接收传感器3来描述已知的显示器。
[光接收传感器3的已知布置]
图12是示出已知的显示器中的EL面板2和光接收传感器3的布置的剖视图。
EL面板2包括支承基板71(其上形成有薄膜晶体管)和与支承基板71相对的对向基板72,在支承基板71与对向基板72之间***有发光层。在本实施例中,支承基板71和对向基板72由玻璃制成,但是本发明并不限于此。
在支承基板71上形成有驱动晶体管32的栅极电极73。在栅极电极73上形成有多晶硅膜75,在其之间***有绝缘膜74以形成沟道区。在多晶硅膜75上形成有源极电极76和漏极电极77。多晶硅膜75、源极电极76以及漏极电极77被绝缘膜74覆盖。绝缘膜74由透射光的透明材料制成。
在多晶硅膜75、源极电极76以及漏极电极77的上方,在通过绝缘膜74平坦化的表面上形成阳极电极78。在阳极电极78上形成有机EL层79,有机EL层79是发红、绿或蓝中的预定颜色的光的发光层。在有机EL层79上形成有阴极电极80。如图12所示,在整个表面上方均匀地按膜的形状形成阴极电极80,并且为每个像素101分开地形成阳极电极78和有机EL层79。在相邻的阳极电极78之间由阳极电极78的同一金属膜形成辅助线81。设置辅助线81是为了减小阴极电极80的电阻值,并且辅助线81在某个点(未示出)处连接到阴极电极80。阴极电极80被形成为足够薄,以将来自有机EL层79的光朝着顶面透射。这使得阴极电极80的电阻值增大。如果电阻大,那么发光装置34的阴极电势Vcat可能会变化,这可能会影响图像质量。因此,由阳极电极78的同一金属膜形成辅助线81,并且将辅助线81连接到阴极电极80,使得阴极电极80的电阻值减小。使用密封剂82来密封在整个表面上按均匀膜的形状形成的阴极电极80与对向基板72之间的间隙。
如上构造了EL面板2。将光接收传感器3布置在与支承基板71的形成有栅极电极73的表面相对的表面(即,EL面板2的背面)上。注意,例如,通过将其上安装有光接收传感器3的印刷板(印刷线板)固定到EL面板2的周边部分(外缘),将光接收传感器3设置在支承基板71的下方(背面)。因此,如图12所示,支承基板71与光接收传感器3没有被紧密地相互粘接,并且在支承基板71与光接收传感器3之间存在微小空气层121。
在该显示器中,从有机EL层79朝EL面板2的显示表面发出的光被用户作为视频观看,如图12中的光路Xa所示的那样。光接收传感器3接收从有机EL层79发出的、被对向基板72反射并输入到EL面板2的背面的光,如光路Xb和Xc所示的那样。光路Xb是以几乎与光接收传感器3垂直的角度(小入射角)输入到光接收传感器3的光的光路,光路Xc是以几乎与光接收传感器3平行的角度(大入射角)输入到光接收传感器3的光的光路。
经过光路Xb的光原样输入到光接收传感器3。同时,经过光路Xc的光被玻璃与空气层121的界面反射,并且不输入到光接收传感器3,因为形成支承基板71的玻璃的折射率大于大气(空气)的折射率。换句话说,光接收传感器3是否可以接收到从对向基板72反射并输入到EL面板2的背面的光依赖于入射角。
在被一个光接收传感器3覆盖的预定区域中的像素101中,对于靠近光接收传感器3的像素101和远离光接收传感器3的像素101,将对由光接收传感器3接收到的光的入射角相互比较。光接收传感器3从靠近光接收传感器3的像素101接收到以几乎与光接收传感器3垂直的角度(小入射角)输入的大光量,如光路Xb所示。同时,光接收传感器3从远离光接收传感器3的像素101接收到以几乎与光接收传感器3平行的角度(大入射角)输入的光,如光路Xc所示。因此,在像素101远离光接收传感器3的情况下,依赖于距离,光接收量小,并且本来应被接收的光会被反射掉。结果,光接收量会变小。
将描述如下显示器1的布置:将该显示器构造成使得对于远离光接收传感器3的像素101,光接收传感器3的(与光接收量相对应的)传感器输出电压会增大。
[显示器1中的光接收传感器3的布置]
图13是示出显示器1中的EL面板2和光接收传感器3的布置的剖视图。
在图13中,以相同的标号表示与图12相对应的部分,因此略去对其的描述。
图13的构造与图12的构造的不同之处在于通过粘接层(粘接剂)141将光接收传感器3粘接到与支承基板71的形成有栅极电极73的表面相对的表面。
粘接层(粘接剂)141由折射率等于或小于支承基板71的材料(玻璃)的折射率的材料形成。因此,如光路Xd所示,从有机EL层79发出并被对向基板72反射的光直地传播并输入到光接收传感器3。即,光接收传感器3可以接收到以与光接收传感器3几乎平行的角度输入的光。
光接收传感器3可以接收到以与光接收传感器3几乎平行的角度输入的光,因此可以增大来自远离光接收传感器3的像素101的光接收量。来自远离光接收传感器3的像素101的光接收量的增大有助于解决参照图11描述的问题。即,可以提高对远离光接收传感器3的像素101的校正精度,并且光接收传感器3可以用较短的时间来接收光。
[显示器1的效果]
图14A和14B是示出图12所示的已知布置和图13所示的显示器1的布置的效果的比较结果的图。
图14A示出了图12的已知布置中的距光接收传感器3的距离与传感器输出电压之间的关系。即,图14A示出了与图10A和10B或图11相同的光接收特性。
图14B示出了图13的显示器1的布置中的距光接收传感器3的距离与传感器输出电压之间的关系。当采用显示器1的布置时,如图14B所示,来自光接收传感器3附近的像素101的光接收量(与该光接收量对应的电压)也增大了,并且来自远离光接收传感器3的像素101的光接收量可以进一步增大。结果,可以抑制在测量对象像素101之间光接收传感器3的光接收量的变化。即,可以使来自被光接收传感器3覆盖的区域中的各个像素101的光接收量变得统一。
如上所述,根据图13的显示器1的布置,在用于抑制烧伤现象的烧伤校正控制中,可以解决由于远离光接收传感器3的像素101的光接收量小而导致的问题。即,可以执行高速且精确的烧伤校正。
注意,可以通过调节发光时段的占空比或信号电势Vsig来抑制依赖于距光接收传感器3的距离的光接收亮度的差别。图13所示的显示器1的布置可以采用另一抑制光接收亮度的依赖于距离的差异的方法。可以在以最远的像素101的光接收量为基准值的情况下调节发光时段的占空比或信号电势Vsig。因此,如果最远的像素101的光接收亮度增大,那么总体光接收亮度会增大,并且可以缩短光接收时间。
[修改例]
本发明并不限于上述实施例,并且可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改。
可以在像素阵列部件102中的有效像素区之外设置伪像素,以检测发光亮度。类似的是,可以通过折射率等于或小于支承基板71的材料的折射率的粘接层141将测量伪像素的发光亮度的光接收传感器3粘接到支承基板71。当测量伪像素的发光亮度时,没有涉及可见性的问题,因此可以将光接收传感器3设置在EL面板2的正面(显示表面)。在此情况下,将光接收传感器3设置在与对向基板72的面对密封剂82的表面相对的表面上。通过折射率等于或小于对向基板72的折射率的粘接层(粘接剂)141将对向基板72与光接收传感器3相互粘接。因此,可以将光接收传感器3设置在EL面板2的背面,也可以将光接收传感器3设置在EL面板2的正面。即,可以通过使用折射率等于或小于最外侧基板的折射率的材料将光接收传感器3粘接到构成EL面板2的最外侧基板(支承基板71或对向基板72)。
如参照图4描述的那样,像素101包括两个晶体管(采样晶体管31和驱动晶体管32)和一个电容器(存储电容器33),但是像素101可以具有其他电路构造。
作为像素101的另一电路构造,除了设置有两个晶体管和一个电容器的构造(以下,也称为2Tr/1C像素电路)以外,还可以采用以下电路构造。即,可以采用设置有包括第一到第三晶体管在内的5个晶体管以及一个电容器的构造(以下,也称为5Tr/1C像素电路)。在采用5Tr/1C像素电路的像素101中,从水平选择器103经由视频信号线DTL10提供给采样晶体管31的信号电势固定在Vsig。结果,采样晶体管31仅起到对到驱动晶体管32的信号电势Vsig的供应进行切换的作用。此外,经由电源线DSL10提供给驱动晶体管32的电势固定在第一电势Vcc。所添加的第一晶体管对到驱动晶体管32的第一电势Vcc的供应进行切换。所添加的第二晶体管对到驱动晶体管32的第二电势Vss的供应进行切换。第三晶体管对到驱动晶体管32的基准电势Vofs的供应进行切换。
作为像素101的另一电路构造,可以采用介于2Tr/1C像素电路与5Tr/1C像素电路之间的中间电路构造。即,可以采用设置有四个晶体管和一个电容器的构造(以下,称为4Tr/1C像素电路),或者可以采用设置有三个晶体管和一个电容器的构造(以下称为3Tr/1C像素电路)。例如,从水平选择器103提供给采样晶体管31的信号电势可以在Vsig与Vofs之间脉动。因此,可以略去第三晶体管或第二以及第三晶体管,因此可以实现4Tr/1C像素电路或3Tr/1C像素电路。
在2Tr/1C像素电路、3Tr/1C像素电路、4Tr/1C像素电路或5Tr/1C像素电路中,可以在发光装置34的阳极与阴极之间进一步设置辅助电容器,以补偿有机发光材料部分的电容分量。
尽管在上述实施例中,已经描述了采用利用有机EL装置的自发光面板(EL面板)的示例,但是可以将本发明应用于其他自发光面板,如FED(场发射显示器)等。
在本说明书中,在流程图中描述的步骤可以不必按在流程图中描述的顺序以时间序列被执行,而是可以并行或个别地执行。
[本发明的应用]
可以将图1的显示器1组装到各种电子设备中作为显示单元。这些电子设备的示例例如包括数字静态照相机、数字摄像机、笔记本型个人计算机、移动电话、电视机等。以下,将描述应用了图1的显示器1的电子设备的示例。
可以将本发明应用于作为电子设备的一个示例的电视机。电视机包括具有前面板、过滤玻璃等的视频显示屏幕。通过使用根据本发明实施例的显示器作为视频显示屏幕来制造电视机。
本发明也可以应用于作为电子设备的一个示例的笔记本型个人计算机。笔记本型个人计算机包括被设置在主体中并且在用户输入字符等时***作的键盘,和被设置在主体盖中以显示图像的显示单元。该笔记本型个人计算机是通过使用根据本发明实施例的显示器作为显示单元而制成的。
本发明也可以应用于作为电子设备的一个示例的便携式终端。该便携式终端具有上壳体和下壳体。该便携式终端在两个壳体展开的状态与两个壳体折叠的状态之间切换。除了上壳体和下壳体以外,该便携式终端还包括连接部分(在此情况下是铰链)、显示器、子显示器、图片灯、照相机等。该便携式终端是通过使用根据本发明实施例的显示器作为显示器或子显示器而制成的。
例如,本发明可以应用于作为电子设备的一个示例的数字摄像机。该数字摄像机包括主体部分、用于在正面对主题进行摄影的透镜、摄影开始/停止开关、监视器等。该数字摄像机是通过使用根据本发明实施例的显示器作为监视器而制成的。
本申请包含与于2008年12月17日在日本专利局提交的日本在先专利申请JP2008-320562中公开的主题相关的主题,通过引用将其全部内容并入于此。
本领域的技术人员应明白,根据设计要求和其他因素,可以作出各种修改、组合、子组合和变更,只要它们在所附权利要求或其等同物的范围之内即可。
Claims (7)
1.一种显示器,包括:
面板,在该面板中布置有响应于视频信号而发光的多个像素;
光接收传感器,其根据每个像素的发光而输出光接收信号;
计算装置,用于基于所述光接收信号来计算校正数据;以及
驱动控制装置,用于基于所述校正数据来校正所述视频信号,
其中,使用折射率等于或小于构成所述面板的最外侧基板的折射率的材料将所述光接收传感器粘接到所述基板。
2.根据权利要求1所述的显示器,
其中所述驱动控制装置对所述面板的发光亮度的劣化进行校正。
3.根据权利要求1所述的显示器,
其中构成所述面板的所述最外侧基板是支承基板,以及
使用折射率等于或小于所述支承基板的折射率的材料将所述光接收传感器粘接到所述支承基板。
4.根据权利要求3所述的显示器,
其中所述支承基板由玻璃制成,以及
使用折射率等于或小于玻璃的折射率的材料将所述光接收传感器粘接到所述支承基板。
5.根据权利要求1所述的显示器,
其中构成所述面板的所述最外侧基板是对向基板,以及
使用折射率等于或小于所述对向基板的折射率的材料将所述光接收传感器粘接到所述对向基板。
6.根据权利要求5所述的显示器,
其中所述对向基板由玻璃制成,以及
使用折射率等于或小于玻璃的折射率的材料将所述光接收传感器粘接到所述对向基板。
7.一种显示器,包括:
面板,在该面板中布置有响应于视频信号而发光的多个像素;
光接收传感器,其根据每个像素的发光而输出光接收信号;
计算单元,被配置成基于所述光接收信号来计算校正数据;以及
驱动控制单元,被配置成基于所述校正数据来校正所述视频信号,
其中,使用折射率等于或小于构成所述面板的最外侧基板的折射率的材料将所述光接收传感器粘接到所述基板。
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