显示装置、制造方法和电子设备的制作方法

文档序号:7038213阅读:237来源:国知局
显示装置、制造方法和电子设备的制作方法
【专利摘要】本发明的目的是实现一种具有高可见性且使得干涉条纹难以被看见的显示装置。所述显示装置设置有像素阵列部,在所述像素阵列部中多个像素以矩阵的形式被布置着,并且所述显示装置将预定量的发光变化添加到各所述像素的发光状态中。当所述发光变化已经被添加时所述像素阵列部的发光状态的周期比在所述预定量的发光变化被添加之前所述像素阵列部的发光状态所产生的周期小。
【专利说明】显示装置、制造方法和电子设备

【技术领域】
[0001]本发明涉及能够防止出现于屏幕上的干涉条纹的发生的显示装置、制造方法和电子设备。
[0002]引用文献列表
[0003]专利文献
[0004]专利文献1:日本专利申请特开第2004-333723号

【背景技术】
[0005]近年来,诸如有机EL显示装置等平板显示器已经被广泛地使用。
[0006]有机EL(EL:Electro Luminescence)元件具有诸如下列之类的优势:由于自着色(self-coloring)因而可见性高;因为它是与液晶显示装置不一样的全固体显示器所以耐冲击性优良;响应速度高;受温度变化的影响小;以及视角宽广等等,且因此该元件作为显示装置中的发光元件的用途已经受到了关注。
[0007]在有机EL显示器(像液晶显示器一样)中,驱动方法包括简单矩阵方法和有源矩阵方法。虽然简单矩阵方法具有简单的结构,但是它具有的问题是难以实现大型且高清的显示,因此目前正在对有源矩阵方法进行积极地研发。在这一方法中,利用被设置于各像素电路内的有源元件(一般地,是薄膜晶体管(TFT:thin-film transistor))来控制流入该像素电路内的发光元件中的电流。


【发明内容】

[0008]要解决的技术问题
[0009]然而,在这样的平板显示器中,观察到了因各像素的发光状态的变化(发光不均匀)而造成的干涉条纹。这些干涉条纹是图像模糊和可见性差的起因。
[0010]专利文献I公开了如下的构造:在该构造中,为了抑制平板显示器的干涉条纹,将多个像素的重心的位置设定为是非周期性的。
[0011]本发明旨在提供能够使得难以看见干涉条纹且进而具有高可见性的显示装置。
[0012]解决问题所采取的技术方案
[0013]本发明提供了一种显示装置,其包括像素阵列部,在所述像素阵列部中多个像素以矩阵状布置着。预定量的发光变化被添加到各所述像素的发光状态中,并且在所述添加的情况下所述像素阵列部的发光状态的周期比在所述预定量的发光变化被添加之前所述像素阵列部的发光状态的周期短。
[0014]此外,本发明的电子设备包括上述这样的显示装置。
[0015]本发明提供了显示装置的制造方法,所述显示装置包括像素阵列部,在所述像素阵列部中多个像素以矩阵状布置着,所述制造方法包括如下的步骤:将预定量的发光变化添加到各所述像素的发光状态中,并且将在所述添加的情况下所述像素阵列部的发光状态的周期设定为比在所述预定量的发光变化被添加之前所述像素阵列部的发光状态的周期短。
[0016]在如上所述的本发明的技术中,因为各像素的发光状态的周期短,所以难以识别出干涉条纹。
[0017]本发明的有益技术效果
[0018]根据本发明,存在着如下的效果,即:实现了能够使得难以看见干涉条纹且进而具有高可见性的显示装置。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例的显示装置的构造的示意图。
[0020]图2是本发明实施例的像素电路的电路图。
[0021]图3是像素电路的操作的示意图。
[0022]图4是示出了干涉条纹与驱动晶体管的驱动电流的起伏周期之间的关联的示意图。
[0023]图5是示出了空间频率与对比度之间的关系的图。
[0024]图6是示出了基于空间频率的特性而对图像进行观察的方式的图。
[0025]图7是示出了利用准分子激光来改变驱动晶体管的特性的方法的示意图。
[0026]图8是示出了改变驱动晶体管的沟道宽度的方法的示意图。
[0027]图9是驱动晶体管的结构图。
[0028]图10是示出了像素宽度的变化的示意图。
[0029]图11是示出了彩色滤光片的透过率的变化的图。
[0030]图12是示出了改变来自水平选择器的信号电压的方法的图。
[0031]图13是作为本发明实施例的应用例的电子设备的示意图。
[0032]图14是作为本发明实施例的应用例的电子设备的示意图。
[0033]图15是作为本发明实施例的应用例的电子设备的示意图。

【具体实施方式】
[0034]以下,将按照下列顺序来说明各实施例。
[0035]1.有机EL显示装置的概述
[0036]2.关于干涉条纹的发生
[0037]3.关于人眼的MTF
[0038]4.各实施例
[0039]4-1.利用准分子激光而造成的驱动晶体管的特性变化
[0040]4-2.驱动晶体管的沟道宽度的变化
[0041]4-3.像素宽度的变化
[0042]4-4.彩色滤光片的透过率的变化
[0043]4-5.利用水平选择器而造成的信号电压的变化
[0044]5.其他电子设备的应用例和变形例
[0045]1.有机EL显示装置的概述
[0046]将会使用图1中的显示装置的示例作为显示装置的实施例来说明有机EL显示装置的概述。图1示出了有机EL显示装置的构造。
[0047]如图1所示,有机EL显示装置具有作为有机EL元件的发光元件,并且包括使用有源矩阵方法来驱动发光的像素电路10。
[0048]如该图所示,有机EL显示装置具有如下的像素阵列20:其中,许多像素电路10在形成矩阵形状的列方向和行方向(m行Xn列)上被排列着。需要注意的是,各像素电路10充当R(红)、G(绿)和B(蓝)任一种颜色的发光元件,因而各种颜色的像素电路10在预定的规则下被排列着且构成彩色显示装置。
[0049]作为用于驱动各像素电路10的发光的构造,设置有水平选择器11、驱动扫描器12和写入扫描器13。
[0050]此外,信号线DTL1、DTL2、-,DTL(η)沿列方向被设置于像素阵列上,这些信号线DTLl?DTL (η)被水平选择器11选择并且把与亮度信号的信号值(灰度值)对应的电压作为显示数据提供给像素电路10。信号线DTL1、DTL2、…、DTL(η)被设置成在数量上等于以矩阵状设置于像素阵列20中的像素电路10的列数(η列)。
[0051]而且,在像素阵列20中,写入控制线WSL1、WSL2、…、WSL(m)和电源控制线DSLl、DSL2、…、DSL(m)被设置于行方向上。写入控制线WSL和电源控制线DSL都被设置成在数量上等于以矩阵状排列于像素阵列20中的像素电路10的行数(m行)。
[0052]写入控制线WSL (WSLI至WSL (m))是由写入扫描器13驱动的。
[0053]写入扫描器13在已设定的预定时序下将扫描脉冲WS(WS1、WS2、…、WS(m))顺序地提供给以行状铺设的各写入控制线WSLl至WSL(m),且由此对像素电路10以行为单位执行线序扫描。
[0054]电源控制线DSL(DSL1至DSL (m))是由驱动扫描器12驱动的。驱动扫描器12根据由写入扫描器13执行的线序扫描而将电源脉冲DS(DS1、DS2、…、DS(m))提供给以行状铺设的各电源控制线DSLl至DSL (m)。电源脉冲DS (DS1、DS2、->DS(m))被设定为在驱动电压Vcc、初始电压Vini和发光暂停电压Vm这三个值之间切换的脉冲电压。
[0055]需要注意的是,驱动扫描器12和写入扫描器13基于时钟ck和启动脉冲sp来设定电源脉冲DS和扫描脉冲WS的时序。
[0056]水平选择器11根据由写入扫描器13执行的线序扫描而将充当像素电路10的输入信号的信号线电压提供给沿列方向设置着的信号线DTL1、DTL2、…。在本实施例中,水平选择器11将基准电压Vofs和视频信号电压Vsig以时分(time divis1n)的方式提供给各信号线作为信号线电压,该基准电压Vofs将会被用于阈值校正,该视频信号电压Vsig是与视频数据的灰度对应的电压。
[0057]图2示出了本发明实施例的像素电路10之中的一者的构造示例。这些像素电路10像图1所示的构造中的像素电路10 —样,以矩阵状被排列着。
[0058]需要注意的是,为了简便,图2只示出了被设置于信号线DTL与写入控制线WSL及电源控制线DSL的交叉部分处的一个像素电路10。
[0059]像素电路10被构成得具有有机EL元件I (其是发光元件)、保持电容器Cs、采样晶体管Ts和驱动晶体管TcL需要注意的是,电容器Coled是有机EL兀件I的寄生电容器。
[0060]采样晶体管Ts和驱动晶体管Td各者是由具有η沟道的薄膜晶体管构成的。
[0061]保持电容器Cs的一个端子与驱动晶体管Td的源极(节点ND2)连接,并且它的另一个端子还与驱动晶体管Td的栅极(节点NDl)连接。
[0062]驱动晶体管Td的漏极被连接至与像素电路10的行对应的电源控制线DSL。电源控制线DSL和驱动晶体管Td的连接点被设定为节点ND3。
[0063]像素电路10中的发光元件被设定为例如具有二极管结构的有机EL元件1,该二极管结构带有阳极和阴极。有机EL元件I的阳极与驱动晶体管Td的源极连接,并且它的阴极与预定配线(阴极电压Vcat)连接。
[0064]采样晶体管Ts的源极和漏极被串联地连接在信号线DTL与驱动晶体管Td的栅极(节点NDl)之间。
[0065]因此,驱动晶体管Td的栅极被构造成使得:当采样晶体管Ts导通时,信号线DTL的信号线电压(视频信号电压Vsig或者基准电压Vofs)被输入至该栅极。
[0066]采样晶体管Ts的栅极被连接至与像素电路10的行对应的写入控制线WSL。
[0067]有机EL元件I的发光的驱动基本上是按如下方式而被执行的。
[0068]在视频信号电压Vsig被施加给信号线DTL的时候,采样晶体管Ts由于从写入扫描器13经由写入控制线WSL提供过来的扫描脉冲WS而变为导通。因而,来自信号线DTL的视频信号电压Vsig被写入至保持电容器Cs中。
[0069]在从被驱动扫描器12施加有驱动电压Vcc电源控制线DSL提供的电流供给的情况下,驱动晶体管Td致使电流Ids流入有机EL元件1,且由此致使有机EL元件I发光。
[0070]这时,此刻的电流Ids具有与驱动晶体管Td的栅极源极间电压Vgs对应的值(与由保持电容器Cs保持着的电压对应的值),且因此有机EL元件I发出具有与该电流的值对应的亮度的光。
[0071]换言之,在像素电路10的情况下,通过把从信号线DTL提供过来的视频信号电压Vsig写入至保持电容器Cs中,使得被施加给驱动晶体管Td的栅极的电压发生改变,流入有机EL元件I的电流的值被相应地控制,且因此获得了发光的灰度。
[0072]因为驱动晶体管Td被设计为总是在饱和区中运行,所以驱动晶体管Td充当具有下面公式I所示出的值的恒流源。
[0073]Ids = (1/2).μ.(W/L).Cox.(Vgs-Vth)'..(公式 I)
[0074]这里,Ids表示在饱和区中运行的晶体管的漏极与源极之间流动的电流,μ表示迁移率,W表示沟道宽度,L表示沟道长度,Cox表示栅极电容,并且Vth表示驱动晶体管Td的阈值电压。
[0075]从公式I能够明显地看出,漏极电流Ids是由饱和区中的栅极源极间电压Vgs控制的。因为栅极源极间电压Vgs被保持为恒定不变,所以驱动晶体管Td能够作为致使有机EL元件I发出具有恒定亮度的光的恒流源而工作。
[0076]如上所述,基本上,把视频信号电压(灰度值)Vsig写入至保持电容器Cs中的操作是在各个帧周期内在像素电路10中被执行的,并且驱动晶体管Td的栅极源极间电压Vgs是根据要被显示的灰度而被相应地决定的。
[0077]于是,通过在饱和区中运行,驱动晶体管Td起到作为有机EL元件I的恒流源的作用,并且通过致使与栅极源极间电压Vgs对应的电流流入有机EL元件I,有机EL元件I能够在各个帧周期内发出具有与视频信号的灰度值对应的亮度的光。
[0078]这里,为了理解本发明,将会说明像素电路10的基本操作。这是包括阈值校正操作和迁移率校正操作的电路操作,该阈值校正操作和迁移率校正操作用于补偿各像素电路10中的驱动晶体管Td的阈值和因迁移率的差异而造成的均一性的劣化。
[0079]需要注意的是,在像素电路操作中,在过去已经执行了阈值校正操作和迁移率校正操作,因此将简略地说明它的必要性。
[0080]例如,在使用多晶硅TFT等的像素电路中,存在如下的情况:该情况中,驱动晶体管Td的阈值电压Vth和构成该驱动晶体管Td的沟道的半导体薄膜的迁移率μ随着时间的流逝而改变。此外,诸如阈值电压Vth和迁移率μ等晶体管特性可能会因为制造过程中的差异而在各像素之间有所不同。
[0081]如果驱动晶体管Td的阈值电压和迁移率在各像素之间有所不同,那么流入驱动晶体管Td的电流的值就会在各像素中出现差异。为此,即使相同的视频信号值(视频信号电压Vsig)被提供给所有的像素电路10,但是在各像素中会出现有机EL元件I的发光亮度的变化,结果,屏幕的均匀性(一样性)受损。
[0082]因为上面的原因,在像素电路操作中,像素电路被设计成具有针对于阈值电压Vth和迁移率μ的变化的校正功能。
[0083]图3示出了像素电路10的发光循环(各个帧周期)的操作的时序图。
[0084]在图3中,示出了由水平选择器11提供给信号线DTL的信号线电压。在该操作示例的情况下,水平选择器11在一个水平周期(IH)内将作为单一预定电压值的阈值校正基准电压Vofs和作为脉冲电压的视频信号电压Vsig提供给信号线DTL以作为信号线电压。
[0085]此外,在图3中,示出了由写入扫描器13经由写入控制线WSL而提供给采样晶体管Ts的栅极的扫描脉冲WS。当扫描脉冲WS被设定为高(H)电平时,具有η沟道的采样晶体管Ts变为导通;而当扫描脉冲WS被设定为低(L)电平时,该采样晶体管Ts变为不导通。
[0086]此外,在图3中,示出了从驱动扫描器12经由电源控制线DSL而提供过来的电源脉冲DS。驱动电压Vcc和初始电压Vini被提供以作为电源脉冲DS。
[0087]此外,在图3中,示出了驱动晶体管Td的栅极电压Vg的变化和源极电压Vs的变化以分别作为图2中所示的节点NDl的电压和节点ND2的电压。
[0088]图3的时序图中的时间点ts代表作为发光元件的有机EL元件I被驱动以便发光的一个循环(例如,图像显示的一个帧周期)的开始时刻。
[0089]前一帧的发光是在时间到达该时间点ts之前而被执行的。
[0090]换言之,有机EL元件I的发光状态是如下的状态:其中,电源脉冲DS是驱动电压Vcc且采样晶体管Ts关断。因为驱动晶体管Td被设计成在饱和区中运行,所以在此刻,流入有机EL元件I的电流Ids具有与驱动晶体管Td的栅极源极间电压Vgs对应的、如上述的公式I所示的值。
[0091]本次的帧的发光的操作在时间点ts开始。
[0092]从该时间点ts到下一个时间点ts的时间例如是作为一个帧周期的周期,该周期中,像素电路10执行一个循环的发光操作。
[0093]一个循环的周期被大致地分割为非发光周期和发光周期。在图3中,周期LT1、LT2和LT3是非发光周期,并且周期LT4是发光周期。
[0094]在周期LTl中,准备熄光(light-out)和阈值校正。
[0095]首先,设定了电源脉冲DS =初始电压Vini。
[0096]这时,如果初始电压Vini不高于有机EL元件I的阈值电压Vthel与阴极电压Vcat的总和,即,Vini彡Vthel+Vcat,那么有机EL元件I的光被熄灭并且非发光周期开始。这时,电源控制线DSL变为驱动晶体管Td的源极。此外,有机EL元件I的阳极(节点ND2)利用初始电压Vini而被充电。
[0097]此外,驱动晶体管Td的栅极电压(节点NDl的电压)根据源极电压的减小而变低。
[0098]在一定时间段之后,准备阈值校正。
[0099]换言之,当信号线DTL的电压是阈值校正基准电压Vofs时,扫描脉冲WS被设定为高(H)电平,并且采样晶体管Ts接通。为此,驱动晶体管Td的栅极(节点NDl)具有阈值校正基准电压Vofs。
[0100]设定了驱动晶体管Td的栅极源极间电压Vgs = Vofs-Vin1因为除非Vofs-Vini的结果大于驱动晶体管Td的阈值电压Vth,否则不可能执行阈值校正操作,所以初始电压Vini和基准电压Vofs被设定成使得满足Vofs-Vini>Vth。
[0101]换言之,作为阈值校正的准备,驱动晶体管的栅极源极间电压被扩宽到比阈值电压Vth充分大。
[0102]然后,在周期LT2内执行阈值校正(Vth校正)。
[0103]换言之,在信号线电压是阈值校正基准电压Vofs的同时,写入扫描器13将扫描脉冲WS保持在高(H)电平。于是,驱动扫描器12致使电源脉冲DS具有驱动电压Vcc。
[0104]在这种情况下,有机EL元件I的阳极(节点ND2)充当驱动晶体管Td的源极并且有电流流动。为此,利用驱动晶体管Td的被固定为阈值校正基准电压Vofs的栅极(节点NDl)电压,源极节点(节点ND2)电压上升。
[0105]只要有机EL元件I的阳极电压(节点ND2的电压)等于或低于Vcat+Vthel (有机EL元件I的阈值电压),那么驱动晶体管Td的电流就被用来对保持电容器Cs、寄生电容器Coled和辅助电容器Csub充电。措词“只要有机EL元件I的阳极电压等于或低于Vcat+Vthel”的意思是有机EL元件I的漏电流比流入驱动晶体管Td的电流小得多。
[0106]为此,节点ND2的电压(驱动晶体管Td的源极电压)随着时间而逐渐上升。
[0107]阈值校正是将驱动晶体管Td的栅极源极间电压设定为阈值电压Vth的操作。因此,驱动晶体管Td的源极电压一直上升,直至驱动晶体管Td的栅极源极间电压达到阈值电压Vth为止。
[0108]在经过一定时间段之后,驱动晶体管Td的栅极源极间电压达到阈值电压Vth。
[0109]需要注意的是,虽然在本示例中阈值校正操作被设定为执行一次,但是存在如下的情况:该情况中,为了保证驱动晶体管Td的栅极源极间电压达到阈值电压Vth的时间,阈值校正操作被分割为多个操作并且被执行。
[0110]在周期LT2结束的时间点,当驱动晶体管Td的栅极源极间电压达到阈值电压Vth时,设定了源极电压(节点ND2的电压;有机EL元件I的阳极电压)=Vofs-Vth ( Vcat+Vthel (Vcat是阴极电压且Vthel是有机EL元件I的阈值电压)。这时,写入扫描器13将扫描脉冲WS设定为低(L)电平,采样晶体管Ts关断,且因此阈值校正操作完成了。
[0111]然后,在信号线电压达到视频信号电压Vsig的周期LT3内,写入扫描器13将扫描脉冲WS设定为高(H)电平并且视频信号电压Vsig的写入和迁移率的校正被执行。换言之,视频信号电压Vsig被输入至驱动晶体管Td的栅极。
[0112]驱动晶体管Td的栅极电压达到视频信号电压Vsig的电压,然而,因为电源控制线DSL达到驱动电压Vcc,所以电流流动,并且源极电压随着时间而逐渐上升。
[0113]这时,除非驱动晶体管Td的源极电压超过有机EL元件I的阈值电压Vthel与阴极电压Vcat的总和,否则驱动晶体管Td的电流就被用来对保持电容器Cs、寄生电容器Coled和辅助电容器Csub充电。换言之,存在有机EL元件I的漏电流比流入驱动晶体管Td的电流小得多的情形。
[0114]此外,在那时,因为驱动晶体管Td的阈值校正操作已经完成了,所以流入驱动晶体管Td的电流变为反映出迁移率μ的电流。
[0115]具体来说,在此时随着高的迁移率而电流量大,并且源极电压也上升得快。另一方面,随着低的迁移率而电流量小,并且源极电压上升得慢。
[0116]因此,在扫描脉冲WS被设定为高(H)电平的周期LT3内,在采样晶体管Ts接通之后驱动晶体管Td的源极电压Vs上升,并且当采样晶体管Ts关断时,源极电压Vs变为反映出迁移率μ的电压。因为该电压反映了迁移率,所以驱动晶体管Td的栅极源极间电压Vgs降低了,然后在经过一定时间段之后变为完全地校正了迁移率的电压。
[0117]如上所述,在视频信号电压Vsig的写入和迁移率的校正后,确定了栅极源极间电压Vgs,然后执行了自举(bootstrapping)或者向发光状态的过渡。
[0118]换言之,利用被设定为低(L)电平的扫描脉冲WS,采样晶体管Ts关断,然后写入被完成,且相应地,有机EL元件I发光。
[0119]在这种情况下,与驱动晶体管Td的栅极源极间电压Vgs对应的电流Ids流动,节点ND2的电压一直上升直到电流流入有机EL元件I时的电压,且因此有机EL元件I发光。此刻,采样晶体管Ts关断,并且在节点ND2的电压上升的同时,驱动晶体管Td的栅极(节点NDl)电压也上升,且因此栅极源极间电压Vgs保持为恒定不变(自举操作)。
[0120]如上所述,发光周期(即,周期LT4)开始。然后,有机EL元件I的发光持续,直至下一帧的开始时间点ts为止。
[0121]如上所述,像素电路10在一个帧周期内执行了作为一个循环的发光驱动操作的、用于有机EL元件I的发光的操作,该操作包括了阈值校正操作和迁移率校正操作。
[0122]由于阈值校正操作,因此能够不管各像素电路10中的驱动晶体管Td的阈值电压Vth的变化、以及因暂时变化而引起的阈值电压Vth的起伏等而将与信号电压Vsig对应的电流提供给有机EL元件I。因而,通过消除出现于制造中的或者因暂时变化而引起的阈值电压Vth的变化,能够维持高的图像质量而不会造成屏幕上的亮度不均匀等。
[0123]此外,因为漏极电流甚至由于驱动晶体管Td的迁移率而改变,所以图像质量也会由于各像素电路10中的驱动晶体管Td的迁移率的变化而劣化,但是借助于迁移率的校正,与驱动晶体管Td的迁移率的大小对应地获得了源极电压Vs。结果,该电压被调节为很可能吸收了各像素电路10中的驱动晶体管Td的迁移率的变化的栅极源极间电压Vgs,因此,由于迁移率的变化而造成的图像质量的劣化也被解决了。
[0124]需要注意的是,虽然为了图3中的图示和说明的简便而已经说明了阈值校正被执行一次的示例,但是阈值校正也可以如上所述通过被分割为多个操作而被执行。在这样的情况下,在执行图3的周期LT3内所示的视频信号电压Vsig的写入之前,当信号线DTL的电压达到基准电压Vofs时,多次执行把扫描脉冲WS设定为接通的操作。
[0125]根据显示装置的高速化(高频率化)的需求,在一个循环的像素电路操作中阈值校正操作被分割为多个操作然后被执行。
[0126]因为与高帧率化的进展有关地使像素电路的操作时间变得更短,所以不可能保证连续的阈值校正周期(其中信号线电压=基准电压Vofs的周期)。在这种情况下,通过以时分的方式执行阈值校正操作来保证对于阈值校正周期而言所必需的周期,使得驱动晶体管Td的栅极源极间电压收敛于阈值电压Vth。
[0127]上述说明是有机EL显示装置的构造和当图像要被显示时所执行的操作的概述。已确认的是,图像质量极大地受到了公式I的Ids值的影响。此外,在有机EL显示装置中观察到干涉条纹。
[0128]2.关于干涉条纹的出现
[0129]将使用图4来说明能够视觉识别出干涉条纹的原因。这里提及的干涉条纹指的是因发光变化(发光不均匀)而造成的出现于屏幕上的条纹图案。图4示出了能够在视觉上识别出干涉条纹的情况和不能在视觉上识别出干涉条纹的情况。图4A中示出了不能在视觉上识别出干涉条纹的情况,并且图4B中示出了能够在视觉上识别出干涉条纹的情况。
[0130]如图4A中的上图所示,在屏幕上没有在视觉上识别出干涉条纹。图4A中的下图给出了针对这种情况的条件。这里,Vgs、Ids和Vds分别表示驱动晶体管Td的栅极源极间电压、漏极源极间电流和漏极源极间电压。Vds被固定为1V。该图示出了通过让此状态下的Vgs值如右端所示从0.6至3.0发生改变而引起的在显示屏上的九个点处的电流比(Ids)的值的变化。电流比(该图的纵轴)是通过以中心处为100%进行归一化而获得的。在这种情况下,如该图中带有箭头的曲线所示,在总体上将波长的周期设定为很小。这时,如图4A中的上图所示,在屏幕上没有在视觉上识别出干涉条纹。需要注意的是,九个点的位置与波的凹形部分对应。
[0131]另一方面,如图4B中的上图所示,在屏幕上能够在视觉上识别出干涉条纹。在这种情况下,在图4B中的下图中如该图中带有箭头的曲线所示,波长的周期很大且跨越多个像素。这时,如图4B中的上图所示,在屏幕上在视觉上识别到了干涉条纹。
[0132]基于上述说明,可以理解的是,当Ids的值以针对于像素而言很小的波长周期性地发生改变时,干涉条纹不容易出现。
[0133]3.关于人眼的MTF
[0134]将使用图5来说明人眼的调制传递函数(MTF:modulat1n transfer funct1n)。MTF表示空间频率与对比度(亮暗比)之间的关系,并且被称为空间频率特性。当从人眼方面来考虑该关系时,示出了空间频率与人眼的感知能力之间的一定关系。
[0135]图5涉及人眼的空间频率特性。这里,横轴代表空间频率(c/deg),且纵轴代表对比度(% )。刻度是对数刻度。
[0136]空间频率指的是条纹的细度(fineness),其表示每单位长度(I度视角)的条纹数量。因此,如果条纹的间隔被设定为w度,那么满足频率U= 1/w (周期/度,c/deg)。
[0137]对比度指的是白和黑的亮暗比,并且由振幅/平均亮度表示。因为振幅=(最大亮度-最小亮度)/2且平均亮度=(最大亮度+最小亮度)/2,所以定义了对比度%=(最大亮度-最小亮度)/ (最大亮度+最小亮度)X 100 (% )。
[0138]如图5所示,作为人眼的空间频率特性,示出了对比度在低频区域和高频区域内被降低的特性。简单地说,这一特性意味着难以看见粗的条纹图案和细的条纹图案并且最容易看见的是在大约5c/deg附近的条纹。人眼不能识别出在曲线的下方区域中的条纹图案(干涉条纹)。因为人眼识别上方区域,所以示出了该上方区域。
[0139]因此,如果通过调节空间频率和对比度%的值来设定图5的特性曲线的下方区域,那么条纹图案被认为会变得更加难以看见。
[0140]4.实施例
[0141]将使用图6来说明用于使得出现在显示装置的屏幕上的干涉条纹难以被看见的技术。图6A至图6D示出了像素的发光(亮度)的变化和屏幕上的干涉条纹的显示状态,这些图给出了当像素的发光状态在预定周期内改变时干涉条纹在屏幕上出现的方式的实验结果。
[0142]图6A示出了没有发光变化的情况。如图6A所示,没有干涉条纹被识别到。这是所谓的理想状态。实际上,在各像素的亮度中会不可避免地存在变化,所以该理想状态被认为是难以实现的。
[0143]图6B示出了存在发光变化且该发光变化的周期短的情况。如图6B所示,干涉条纹没有被看见,且因此人们不能识别到它们。
[0144]另一方面,图6C和图6D示出了具有周期略长的变化的发光状态的情况。这些发光状态是正常状态。换言之,它们是被正常地制造和完成的显示装置的发光变化的状态。在这种情况下,能够清晰地识别到干涉条纹。
[0145]如图6A所示,各像素中没有发光(亮度)变化的状态是理想的,并且如果能够实现这个状态那就是最佳的。然而,事实上,很难实现这个状态,因为各像素在它们的亮度中具有变化。另一方面,在这次执行的实验中,在图6C和图6D中能够识别到干涉条纹,但是在已经设定了短周期的亮度的图6B的显示状态中,干涉条纹没有被识别到。这被认为是因为亮度的周期超过了人眼的分辨率这一事实。因此,如果能够实现该状态,那么可以认为干涉条纹被隐藏了(不可见的)。这(在图6B的状态下使得干涉条纹不可见)得到了上述的人眼的空间频率特性(MTF)的支持。
[0146]图6E示意性地示出了各像素的发光量的大小和校正后的发光量的大小。如该图所示,理想状态下的发光变化是±0%,因此不存在发光变化。这种状态对应于图6A的状态。
[0147]另一方面,在实际装置中如图所示在九个相邻像素中存在着关于发光量的发光变化。这里,示出了其中存在着最大为大约±10%的变化的情况以作为示例。该状态对应于图6C和图6D的状态。因此,如果能够通过向真实的发光状态添加(校正)发光变化且缩短亮度周期(提高空间频率)来设定图6B的状态,那么可以认为使干涉条纹变得不可见了。
[0148]因此,通过以交替的方式向相邻的像素施加比原始发光变化(例如,±10% )更大的偏移(例如,±15%),最终如图6E中的下图所示能够造成具有比原始周期短的周期的发光变化(凹凸)。因而,能够设定图6B的状态。在这种情况下,该状态具有与图6A的状态相比为±25%的发光变化。如上所述,通过在相邻像素中制造出发光状态的周期的高低差,并且引起周期比原始周期短的发光变化,且由此实现图6B的状态,可以认为使干涉条纹变得不可见了。
[0149]作为用于去除因发光变化而造成的干涉条纹的一般方法,上述的公式I中的Ids (漏极源极间电流)的值的变化被减小(因而,发光变化被减小了),因此状态接近于图6A的状态。
[0150]然而,本文所使用的方法是通过如下方式来使得干涉条纹不可见,该方式是:在通过校正原始发光变化来增大全体发光变化的同时,通过缩短发光变化的周期(提高空间频率)来设定图6B的状态。
[0151]作为对发光状态的变化进行校正的具体方法而考虑了各种方法。发光量在本质上是由上述的公式I中的IdS(漏极源极间电流)的大小决定的。据此,它能够通过人为地改变Ids来实现。
[0152]此外,还能够间接地调节发光状态。例如,它能够通过改变像素宽度等来实现。以下,将说明各种各样的控制和调节方法。
[0153]4-1.利用准分子激光而造成的驱动晶体管的特性变化
[0154]如上所述,能够通过改变驱动晶体管Td(TFT)的Ids而改变发光状态的变化。这里,将使用图7来说明通过利用准分子激光退火而改变TFT的特性来改变Ids的方法。
[0155]在TFT的制造工艺中,将准分子激光辐射到被形成于玻璃基板上的非晶(非结晶)硅膜上(这被称为激光退火),从而执行向多晶硅的改性。利用向多晶硅的改性,能够形成具有优良特性的TFT。
[0156]准分子激光的辐射能量的大小能够被用来调节TFT的迁移率μ。如果能够调节迁移率μ,那么就能够调节公式I中的Ids。
[0157]如图7所不,对于显不装置中的同一排上的各个TFT,改变用于使非晶娃改性为多晶硅的激光退火的能量。
[0158]因而,预定量的变化(例如,土 15%的变化)能够被人为地添加到原始Ids的变化(例如,±10%)中,且同时,它能够被设定为周期比原始Ids的变化的周期短的变化。于是,能够使得干涉条纹难以被看见。
[0159]4-2.驱动晶体管的沟道宽度的变化
[0160]如果基于公式I让驱动晶体管Td(TFT)的沟道宽度W改变,那么Ids也改变。因此,如果让TFT的沟道宽度W改变,那么能够改变发光状态。
[0161]因而,将使用图8和图9来说明TFT的沟道宽度W的变化。图8示出了当TFT的沟道宽度W改变时的概念图。图9示出了 TFT的结构图。
[0162]如图8所示,沟道宽度W针对于显示装置内的同一排上的各个TFT而改变。因为W的变化,Ids发生改变。因为沟道宽度被设定为TFT的设计值,所以能够通过将预定值增加到原始设计值中来调节沟道宽度。于是,能够人为地将预定量的变化(例如,±15%的变化)添加到原始Ids的变化(例如,±10% )中。同时,该预定量的变化能够被设定为周期比原始Ids的变化的周期短的变化。相应地,能够使得干涉条纹难以被看见。
[0163]还可以改变沟道长度L。然而,Ids与沟道长度L成反比例,因此,在这种情况下,通过从沟道长度L中减去预定值,能获得与沟道宽度W的调节的效果相同的效果。
[0164]将使用图9来简要地说明TFT的结构。图9中的下图是TFT的截面图。图9中的上图是TFT的俯视图。漏极区域I和源极区域4被形成于基板的左侧和右侧且栅极电极2被设置于基板的中间。沟道宽度W指的是漏极区域I在垂直方向上的宽度。沟道长度指的是栅极电极2在水平方向上的长度。轻掺杂漏极(LDD:lightly doped drain)3降低了热载流子效应,用低杂质浓度区域和高杂质浓度区域这两种杂质区域构成了漏极区域I和源极区域4,且因此抑制了热载流子的发生。
[0165]4-3.像素宽度的变化
[0166]像素的发光状态能够通过改变像素宽度而被改变。将使用图10来说明像素宽度的变化。
[0167]如图10所示,各像素的发光状态的变化是通过改变黑矩阵(BM:black matrix)的宽度而被调节的。针对显示装置内的同一排上的各像素来调节BM的宽度。因为该宽度被设定为设计值,所以能够通过将预定值增加到原始设计值中而调节该宽度。该方法是通过针对已经发出预定亮度的光的各像素对BM的宽度进行调节来间接地控制发光状态,而不是通过调节Ids以改变发光量来控制发光状态。
[0168]因而,能够人为地将预定量的变化(例如,±15%的变化)添加到原始的发光变化(例如,±10%)中。同时,该预定量的变化能够被设定为具有比原始发光状态的变化的周期短的周期的变化。于是,能够使得干涉条纹难以被看见。在图10中,“宽和窄”中的术语“宽”的意思是提高亮度,并且“宽和窄”中的术语“窄”的意思是降低亮度。
[0169]4-4.彩色滤光片的透过率的变化
[0170]能够通过改变彩色滤光片的透过率来调节发光变化。将使用图11来说明彩色滤光片的透过率的变化。如图11所示,调节针对于显示装置内的同一排上的各像素而设置着的彩色滤光片的透过率。因为该值被设定为设计值,所以能够通过将预定值增加到原始设计值中来调节透过率。
[0171]因而,能够人为地将预定量的变化(例如,±15%的变化)添加到原始的发光变化(例如,±10%)中。同时,该预定量的变化能够被设定为周期比原始发光状态的变化的周期短的变化。于是,能够使得干涉条纹难以被看见。在图11中,提高透过率的意思是提高亮度,并且减小透过率的意思是降低亮度。
[0172]4-5.利用水平选择器而造成的信号电压的变化
[0173]能够通过改变驱动晶体管Td (TFT)的信号线DTL的电压来改变发光状态。将使用图12来说明信号线DTL的电压的变化。图12A示出了向信号线DTL的电压施加预定电压的情况。图12B示出了向已经被提供给显示装置的信号线DTL的电压施加预定电压的情况。
[0174]首先,将根据图12A来提供说明。
[0175]如图12A所示,预定电压可以被施加给水平选择器11的每个输出电压(即,各信号线DTL的电压)。因而,能够人为地将预定量的变化(例如,±15%的变化)添加到原始的发光变化(例如,±10%)中。同时,该预定量的变化能够被设定为周期比原始发光状态的变化的周期短的变化。于是,能够使得干涉条纹难以被看见。所添加的变化的值是基于原始发光变化而被确定的。
[0176]此外,作为用于添加变化的具体方法,考虑了下列方法。
[0177](a)将正(+)变化添加到信号线DTL1、DTL3、DTL5、…、以及DTLn-1中,并且将负(-)变化添加到信号线DTL2、DTL4、DTL6、…、以及DTLn中。
[0178](b)将正(+)变化添加到信号线DTL1、DTL3、DTL5、…、以及DTLn-1中,并且将零
(O)变化添加到信号线DTL2、DTL4、DTL6、…、以及DTLn中。
[0179](c)将零(O)变化添加到信号线DTL1、DTL3、DTL5、…、以及DTLn-1中,并且将正(+)变化添加到信号线DTL2、DTL4、DTL6、…、以及DTLn中。
[0180]此外,在上述的每个方法中,可以通过交替地改变各个帧信号的信号线DTL来添加变化。换言之,在示例(a)中,对于第一帧使用上述方法来添加变化,并且针对下一帧,将正(+)变化添加到信号线DTL2、DTL4、DTL6、…、以及DTLn中并且将负(_)变化添加到信号线DTL1、DTL3、DTL5、…、以及DTLn-1中。该操作针对各帧以交替的方式重复。在示例(b)和示例(c)中也考虑同样的方法。
[0181]接着,将会说明图12B。
[0182]如图12B所示,经由放大器Al将电容器Cl连接至水平选择器11的信号线DTL1、DTL3、…。因而,能够将偏移赋给已经被提供至显示装置的信号线DTL1、DTL3、…的电压。因此,与电容器Cl连接的信号线DTLl、DTL3、…的电压变高且不与电容器Cl连接的信号线DTL2、DTL4、…的电压变低。于是,能够人为地将预定量的变化(例如,± 15%的变化)添加到原始发光变化(例如,±10%)中。同时,该预定量的变化能够被设定为周期比原始发光状态的变化的周期短的变化。因此,能够使得干涉条纹难以被看见。所添加的变化的值是基于原始发光变化而被确定的,并且不限于±15%。此外,可以被构造成使电容器Cl连接至连接信号线DTL2、DTL4、…且使去耦开关连接至信号线DTLl、DTL3、…。
[0183]如图12B所示,经由A2而连接了去耦开关SW1,以便将信号线DTL设定为悬浮的。如果水平选择器11被构造成是悬浮的,那么去耦开关SWl就是不必要的。
[0184]因为不需要发生驱动晶体管Td的制造工艺或者设计的任何变化,所以利用水平选择器11而造成的信号线DTL的电压变化是相对容易评估的,并且预期能获得由亮度调节所带来的可靠效果(Ids的变化的效果)。出于这些原因,为了利用显示装置的亮度的周期来抑制干涉条纹,优选的是改变水平选择器11的信号线DTL的电压的设定值。
[0185]5.其他电子设备的应用例和变形例
[0186]以上,已经说明了实施例,然而,上述的显示装置的构造仅仅是示例,并且像素的构造也仅仅是示例。本发明的技术能够被应用到各种显示装置中所使用的装置构造。
[0187]此外,本发明能够被广泛地应用到各种显示装置中的任一种。
[0188]接着,将参照图13至图15来说明在实施例中所说明的显示装置的应用例。实施例的显示装置能够被应用到用于将从外部输入的视频信号或者在内部生成的视频信号显示为图像或视频的所有领域的电子设备,该类电子设备包括电视机、数码照相机、笔记本式个人计算机、诸如移动电话等移动终端设备、摄影机,等等。
[0189]应用例I
[0190]图13A示出了应用了实施例的显示装置的电视机的外观。该电视机具有例如视频显示屏部510,视频显示屏部510包括前面板511和滤光玻璃512等,并且视频显示屏部510被构造为实施例的显示装置。
[0191]应用例2
[0192]图13B示出了应用了实施例的显示装置的笔记本式个人计算机的外观。该笔记本式个人计算机具有例如主体531、用于文本等的输入操作的键盘532、用于显示图像的显示部533等,并且显示部533被构造为实施例的显示装置。
[0193]应用例3
[0194]图13C示出了应用了实施例的显示装置的摄影机的外观。该摄影机具有例如主体部541、被设置于主体部541的前面处且用来对被摄对象摄像的透镜542、在摄像的期间内所使用的开始/停止开关543、以及显示部544,并且显示部544被构造为实施例的显示装置。
[0195]应用例4
[0196]图14A和图14B示出了应用了实施例的显示装置的数码照相机的外观。图14A示出了前侧的外观且图14B示出了后侧的外观。该数码照相机具有例如显示部,该显示部具有触控面板520、摄像透镜521、闪光用的发光部523、快门按钮524等,并且显示部520被构造为实施例的显示装置。
[0197]应用例5
[0198]图15示出了应用了实施例的显示装置的移动电话的外观。图15A示出了在壳体打开状态下的操作面和显示面,图15B示出了在壳体闭合状态下的上表面侧,并且图15C示出了在壳体闭合状态下的下表面侧。图MD和图15E分别是在壳体闭合状态下从上表面侧和下表面侧取得的立体图。
[0199]该移动电话是由例如通过接合部(铰链部)556而被接合在一起的上壳体550和下壳体551形成的,并且具有显示部552、副显示部553、键操作部554、照相机555等。显示部552和副显示部553被构造为实施例的显示装置。
[0200]此外,本技术还可以被构造如下。
[0201](I) 一种显示装置,其包括:
[0202]像素阵列部,在所述像素阵列部中多个像素以矩阵状布置着,
[0203]其中预定量的发光变化被添加到各所述像素的发光状态中,并且在所述添加的情况下所述像素阵列部的发光状态的周期比在所述预定量的发光变化被添加之前所述像素阵列部的发光状态的周期短。
[0204](2)如(I)所述的显示装置,其中所述发光变化的所述添加是通过调节驱动晶体管的漏极源极间电流来完成的。
[0205](3)如(2)所述的显示装置,其中所述驱动晶体管的所述漏极源极间电流的所述调节是通过改变沟道宽度来完成的。
[0206](4)如(2)或(3)所述的显示装置,其中所述驱动晶体管的所述漏极源极间电流的所述调节是通过调节所述驱动晶体管的制造工艺中的准分子激光的辐射能量来完成的。
[0207](5)如(I)所述的显示装置,其中所述发光变化的所述添加是通过调节像素宽度来完成的。
[0208](6)如(I)或(5)所述的显示装置,其中所述发光变化的所述添加是通过调节彩色滤光片的透过率来完成的。
[0209]附图标记列表
[0210]I 有机EL元件
[0211]10像素电路
[0212]11水平选择器
[0213]12驱动扫描器
[0214]13写入扫描器
[0215]20像素阵列部
[0216]Cs保持电容器
[0217]Ts采样晶体管
[0218]Td驱动晶体管
[0219]510视频显示屏部
[0220]511前面板
[0221]512滤光玻璃
[0222]520显示部
[0223]521摄像透镜
[0224]523发光部
[0225]524快门按钮
[0226]531主体
[0227]532键盘
[0228]533显示部
[0229]541主体部
[0230]542透镜
[0231]543开始/停止开关
[0232]544显示部
[0233]550上壳体
[0234]551下壳体
[0235]552显示部
[0236]553副显示部
[0237]554键操作部
[0238]555照相机
【权利要求】
1.一种显示装置,其包括: 像素阵列部,在所述像素阵列部中以矩阵状布置有多个像素, 其中预定量的发光变化被添加到各所述像素的发光状态中,并且在所述添加的情况下所述像素阵列部的发光状态的周期比在所述预定量的发光变化被添加之前所述像素阵列部的发光状态的周期短。
2.如权利要求1所述的显示装置,其中所述发光变化的所述添加是通过调节驱动晶体管的漏极源极间电流来完成的。
3.如权利要求2所述的显示装置,其中所述驱动晶体管的所述漏极源极间电流的所述调节是通过改变沟道宽度来完成的。
4.如权利要求2所述的显示装置,其中所述驱动晶体管的所述漏极源极间电流的所述调节是通过调节所述驱动晶体管的制造工艺中的准分子激光的辐射能量来完成的。
5.如权利要求1所述的显示装置,其中所述发光变化的所述添加是通过调节像素宽度来完成的。
6.如权利要求1所述的显示装置,其中所述发光变化的所述添加是通过调节彩色滤光片的透过率来完成的。
7.如权利要求1所述的显示装置,其中所述发光变化的所述添加是通过调节信号线电压来完成的。
8.—种显示装置制造方法,所述显示装置包括像素阵列部,在所述像素阵列部中以矩阵状布置有多个像素, 所述制造方法包括如下的步骤:将预定量的发光变化添加到各所述像素的发光状态中,并且将在所述添加的情况下所述像素阵列部的发光状态的周期设定为比在所述预定量的发光变化被添加之前所述像素阵列部的发光状态的周期短。
9.一种电子设备,其包括显示装置,其中 所述显示装置包括像素阵列部,在所述像素阵列部中以矩阵状布置有多个像素,并且 预定量的发光变化被添加到各所述像素的发光状态中,并且在所述添加的情况下所述像素阵列部的发光状态的周期比在所述预定量的发光变化被添加之前所述像素阵列部的发光状态的周期短。
【文档编号】H01L21/336GK104272372SQ201380024040
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2013年5月8日 优先权日:2012年6月8日
【发明者】岛山努 申请人:索尼公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1