显示装置的制作方法

专利名称：显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示装置。具体地说，本发明涉及一种能够以高速度和高精度校正图 像残留(image sticking)的显示装置。
背景技术：
近年来，加快开发了采用有机EL(电致发光)器件作为发光元件的自发光平板显 示器。有机电致发光器件具有二极管特性并且利用有机薄膜响应于施加至其上的电场而发
光的现象。有机电致发光器件可以由施加的iov或更低的电压驱动，因此具有低功率消耗。
此外，有机电致发光器件是自发光元件，自发光元件通过自身发光而无需发光体，这允许减 小显示装置的重量和厚度。此外，有机电致发光器件的响应速度非常快，达若干微秒，这在 显示运动图像时不会弓I起图像滞后。 在为像素使用有机电致发光器件的自发光平板显示面板中，有源矩阵自发 光平板显示面板的发展是显著的。例如，在日本待审专利申请公开No. 2003-255856 、 No. 2003-271095、No. 2004_133240、No. 2004-029791以及No. 2004-093682中公开了这样的 有源矩阵自发光平板显示面板。

发明内容
然而，有机电致发光器件的特征在于发光效率随发光量和发光时间增加而降低。 由于有机电致发光器件的亮度是电流和发光效率的乘积，因此发光效率的降低使亮度下 降。显示由具有相同外观的各个像素构成的图像是不可能的。通常，各个像素具有不同的 发光量。因此，即使在相同的驱动条件下，取决于以往发光时间的长度和发光量，各个像素 呈现出不同程度的亮度下降。结果，可以在视觉上识别出亮度的不均匀下降。这种现象称 作图像残留。 存在开发出的技术，通过测量各个像素的亮度并且补偿由图像残留而导致的亮度 下降来防止有机电致发光面板中的图像残留。然而，根据相关技术的图像残留补偿技术可 能无法对图像残留产生足够的补偿。 鉴于上述情况做出了本发明。因此，需要一种用于以高速度和高精度执行图像残 留补偿的技术。 根据本发明实施例的显示装置包括面板和光电检测器，在面板中被自发光元件照 亮的多个像素布置成阵列；光电检测器被布置在面板的后表面上，用于测量像素的亮度。所 述像素中的每个像素都具有在发光层下面提供的反射层上形成的开口部分，以透射来自发 光层的光。 在该显示装置中，所述像素中的每个像素至少包括发光元件，具有二极管特性并 且根据驱动电流来发光；采样晶体管，被配置为对视频信号进行采样；驱动晶体管，被配置 为将驱动电流提供给发光元件；以及保持预定的电势的存储电容器，连接到发光元件的阳 极和驱动晶体管的栅极。驱动晶体管或采样晶体管的栅极电极被布置为离开开口部分正下方的位置。 根据本发明的实施例，该显示装置还可包括操作单元，被配置为基于由光电检测 器测得的像素亮度来计算用于补偿由像素老化而导致的亮度下降的补偿数据；以及驱动控 制单元，被配置为将基于补偿数据对由像素老化而导致的亮度下降进行了补偿的视频信号 提供给像素。 根据本发明的实施例，提供了面板和光电检测器，在面板中被自发光元件照亮的 多个像素布置在阵列中；光电检测器被布置在面板的后表面上，用于测量像素的亮度。所述 像素中的每个像素都具有在发光层下面提供的反射层上形成的开口部分，以透射来自发光 层的光。 根据本发明的实施例，可以以高速度和高精度执行图像残留补偿。


图1是示出根据本发明实施例的显示装置的配置示例的框图； 图2是示出电致发光面板的配置示例的框图； 图3示出由像素表示的颜色的布置； 图4是示出像素的详细电路配置的框图； 图5是示出对像素的操作的时序图； 图6是示出对像素的操作的另一示例的时序图； 图7是与图像残留补偿控制相关的显示装置的功能框图； 图8是示出初始数据获取处理的过程的流程图； 图9是示出补偿数据获取处理的过程的流程图； 图10示出根据相关技术的像素的示意性截面图和顶视图； 图11示出在电致发光面板的显示表面上检测到的亮度与在其后表面上检测到的 亮度之间的差异； 图12示出图4所示的像素的示意性截面图和顶视图；
图13示出图12所示的像素的模式配置的效果；以及
图14示出图12所示的像素的模式配置的效果。
具体实施例方式[显示装置的配置] 图1是示出根据本发明实施例的显示装置的配置示例的框图。 显示装置1具有EL(电致发光)面板2、包括多个光电检测器3的传感器组4以及
控制单元5。电致发光面板2采用有机电致发光器件作为自发光元件。光电检测器3用于
测量电致发光面板2的亮度。控制单元5基于由光电检测器3测得的电致发光面板2的亮
度来控制电致发光面板2的显示。[电致发光面板的配置] 图2是示出电致发光面板2的配置的框图。 电致发光面板2包括像素阵列102、水平选择器(HSEL) 103、写入扫描器 (WSCN)104以及驱动扫描器(DSCN)105。像素阵列102包括排列成MXN阵列的像素(像
4素电路)101-(1，1)至101-(N， M)，其中M和N是等于或大于1的独立整数。水平选择器 (HSEL) 103、写入扫描器(WSCN) 104和驱动扫描器(DSCN) 105运行作为用于驱动像素阵列 102的驱动单元。 电致发光面板2还具有扫描线WSL 10-1至10-M、驱动线DSL 10_1至10_M以及视 频信号线DTL 10-1至IO-N。 在下文中，除非必须在扫描线WSL 10-1至IO-M之间进行区分，否则扫描线WSL 10-1至IO-M简称为扫描线WSL 10。除非必须在视频信号线DTL 10_1至IO-N之间进行区 分，否则视频信号线DTL 10-1至10-N也简称为视频信号线DTL 10。类似地，除非必须在像 素lOl-(l，l)至IOI-(N， M)之间以及在驱动线DSL 10-1至IO-M之间进行区分，否则像素 lOl-(l，l)至IOI-(N，M)以及驱动线DSL 10-1至IO-M在下文中分别称为像素101以及驱 动线DSL 10。 在像素lOl-(l，l)至IOI-(N， M)之中，第一行中的像素lOl-(l，l)至lOl-(N，l) 通过扫描线WSL 10-1和驱动线DSL 10-1分别连接到写入扫描器104和驱动扫描器105。 在像素lOl-(l，l)至IOI-(N，M)之中，第M行中的像素lOl-(l，M)至IOI-(N，M)通过扫描 线WSL IO-M和驱动线DSL IO-M分别连接到写入扫描器104和驱动扫描器105。在各行中 布置的其它像素101类似地连接到写入扫描器104和驱动扫描器105。
此外，在像素101-(1，1)至101-(N，M)之中，第一列中的像素101(1，1)至IOI-(I， M)通过视频信号线DTL 10-1连接到水平选择器103。在像素lOl-(l， 1)至IOI-(N， M)之 中，第N列中的像素lOl-(N，l)至101-(N，M)通过视频信号线DTL IO-N连接到水平选择器 103。在各列中布置的其它像素101类似地连接到水平选择器103。 写入扫描器104在每个水平时段(1H)中将控制信号依次提供给各个扫描线WSL 10-1至IO-M，以逐行地按行序扫描像素101。根据行序扫描，驱动扫描器105将第一电势 (以下描述为Vcc)的供电电压或第二电势(以下描述为Vss)的供电电压提供给各驱动线 DSL 10-1至IO-M。根据行序扫描，水平选择器103在每个水平时段(1H)内切换与视频信 号相对应的信号电势Vsig以及基准电势Vofs，并且将这两个电势之一提供给布置在各列 中的视频信号线DTL 10-1至IO-N。
[像素IOI的布置] 图3示出由电致发光面板2的各像素101代表的颜色。 像素阵列102的像素101中的每个与生成红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)的亚像素 相对应。像素IOI的布置成行(图中的左右方向上)的与R、G和B相对应的三个像素构成 用于显示的一个像素单元。 图3所示的布置与图2所示的布置的不同之处在于，写入扫描器104被提供在像 素阵列102的左侧，扫描线WSL 10和驱动线DSL 10在像素101的底部连接到像素101。连 接水平选择器103、写入扫描器104、驱动扫描器105和各像素101的导线可以被设置在适 当的位置。[像素101的详细电路配置] 图4是详细示出电致发光面板2中包括的NXM个像素101中的一个像素(下文 中称作像素101)的电路配置的框图。 在图4中，像素101连接到扫描线WSL 10、视频信号线DTL IO以及驱动线DSL 10中相对应的线。也就是说，在图2的情况下，像素101-(n，m) (n = 1，2，... ，N，m= 1，2，...， M)与扫描线WSL 10-(n，m)、视频信号线10-(n，m)以及驱动线DSL 10-(n，m)相对应。
图4中的像素101具有采样晶体管31、驱动晶体管32、存储电容器33和发光元 件34。采样晶体管31的栅极连接到扫描线WSL IO中相对应的线(下文中称作扫描线WSL 10)。采样晶体管31的漏极连接到视频信号线DTL 10中相对应的线(下文中称作视频信 号线DTL 10)。采样晶体管31的源极连接到驱动晶体管32的栅极g。
驱动晶体管32的源极或漏极中的一个连接到发光元件34的阳极，而另一个连接 到驱动线DSL 10。存储电容器33连接到驱动晶体管32的栅极g和发光元件34的阳极。 发光元件34的阴极连接到处于预定电势Vcat的导线35。电势Vcat被设置为GND，因此导 线35接地。 采样晶体管31和驱动晶体管32都是N沟道晶体管。因此，可由非晶硅形成采样 晶体管31和驱动晶体管32，非晶硅比低温多晶硅便宜。这降低了像素电路的制造成本。不 言而喻，也可由低温多晶硅、单晶硅等等来形成采样晶体管31和驱动晶体管32。
发光元件34由有机电致发光元件形成。有机电致发光元件是表现出二极管特性 的电流驱动发光元件。因此，发光元件34以与所提供的电流Ids的量相对应的灰度级发光。
在具有上述配置的像素101中，采样晶体管31响应于通过扫描线WSL 10提供的 控制信号而导通，并且通过视频信号线DTL 10对处于与灰度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存储并且保持通过视频信号线DTL IO从水平选择器 103提供的电荷。驱动晶体管32从处于第一电势Vcc的驱动线DSL IO接收电流，并且根据 存储电容器33中保持的信号电势Vsig将驱动电流Ids提供给发光元件34。当将预定量的 驱动电流Ids提供给发光元件34时，像素101被照亮。 像素101能够进行阈值校正。阈值校正是这样的功能使存储电容器33存储与驱 动晶体管32的阈值电压Vth相对应的电压。通过执行阈值校正功能，可以消除驱动晶体管 32的阈值电压Vth的影响，这种影响促成了电致发光面板2中各个像素之间的变化。
除了上述阈值校正之外，像素IOI还能够进行迁移率校正。迁移率校正是这样的 功能通过调整待存储在存储电容器33中的信号电势Vsig来对驱动晶体管32的迁移率y 进行校正。 此外，像素101具有自举(bootstrap)功能。自举功能允许驱动晶体管32的栅极
电势Vg根据源极电势Vs的改变而改变。因此，自举功能可以将驱动晶体管32的栅源电压
Vgs保持为恒定。[对像素101的操作] 图5是示出对像素101的操作的时序图。 图5在同一的时间标度上(图5中的横向方向)示出扫描线WSL 10、驱动线DSL 10和视频信号线DTL 10的电势改变、以及驱动晶体管32的栅极电势Vg和源极电势Vs的 关联改变。 在图5中，直到时间tl的时段是与前一个水平时段(1H)相对应的发光时段Tl。
在时间tl (此时发光时段Tl结束)开始并且在时间t4结束的时段是阈值校正准 备时段T2，在该时段中，对驱动晶体管32的栅极电势Vg和源极电势Vs进行初始化，以便准 备阈值电压校正操作。
在阈值校正准备时段T2中，在时间tl，驱动扫描器105将驱动线DSL IO的电势从 第一电势Vcc(高电势)切换到第二电势Vss(低电势)。然后，在时间t2，水平选择器103 将视频信号线DTL lO的电势从信号电势Vsig切换到基准电势Vofs。在时间t3，写入扫描 器104将扫描线WSL10的电势切换到高电势以使采样晶体管31导通。结果，驱动晶体管32 的栅极电势Vg重置为基准电势Vof s，而源极电势Vs重置为驱动线DSL 10的第二电势Vss 。
在时间t4开始并且在时间t5结束的时段是阈值校正时段T3，在该时段中，执行阈 值校正操作。在阈值校正时段T3中，在时间t4，驱动扫描器105将驱动线DSL IO的电势切 换为高电势Vcc，与阈值电压Vth相对应的电压写入连接在驱动晶体管32的栅极与源极之 间的存储电容器33。 在始于时间t5并且在时间t7结束的写入准备/迁移率校正准备时段T4中，扫描 线WSL 10的电势从高电平切换到低电平。在时间t6，水平选择器103将视频信号线DTL 10 的电势从基准电势Vofs切换到与灰度级相对应的信号电势Vsig。 随后，在始于时间t7并且在时间t8结束的写入/迁移率校正时段T5中，执行视 频信号的写入以及迁移率校正操作。具体地说，在从时间t7至时间t8的时段期间将扫描 线WSL IO的电势设置为高电平。结果，与视频信号相对应的信号电势Vsig与阈值电压Vth 相加并存储在存储电容器33中。此外，从存储电容器33中存储的电压减去用于迁移率校 正的电压AVii 。 在写入/迁移率校正时段T5之后的时间t8，将扫描线WSL 10的电势设置为低电 平，因此发光时段T6开始。此后，发光元件34以与信号电势Vsig相对应的亮度发光。因 为基于与阈值电压Vth相对应的电压以及用于迁移率校正的电压AVii调整了信号电势 Vsig，因此待检测的发光元件34的亮度不受驱动晶体管32的阈值电压Vth和迁移率ii的 变化的影响。 在发光时段T6的开始，执行自举操作，驱动晶体管32的栅极电势Vg和源极电势 Vs上升，而栅源电压(Vgs = Vsig+Vth-AViO保持为恒定。 在时间t9(从时间t8过去了预定时间之后到达)，视频信号线DTL 10的电势从 信号电势Vsig下降到基准电势Vofs。在图5中，从时间t2至时间t9的时段与水平时段 (1H)相对应。 以上述方式，电致发光面板2的像素101中的每个可以使发光元件34发光，而不
受驱动晶体管32的阈值电压Vth和迁移率ii的变化的影响。[对像素101的操作的另一示例] 图6是示出对像素101的操作的另一示例的时序图。 在图5所示的上述示例中，在每个1H时段中进行一次阈值校正操作。然而，当1H 时段较短时，可能难以在1H时段内执行阈值校正。在这样的情况下，可以在多个1H时段上 多次执行阈值校正。 在图6的示例中，在三个连续的1H时段(3H时段)上执行阈值校正。也就是说， 阈值校正时段T3被划分为三个部分。应当注意，除了这种布置之外，对像素101的操作与 图5所示的操作相似，因此，省略了对操作的描述。
[图像残留补偿控制的功能框图] 同时，有机电致发光器件的特征在于亮度与发光量和发光时间的增加成比例地下降。在电致发光面板2上显示由具有相同外观的各个像素101构成的图像是不可能的。 通常，各个像素101具有不同的发光量。因此，当过去了预定长度的时间时，按照以往各个 像素的发射时间和发光量，各个像素101之间在发光效率降低量方面的差异变得明显。结 果，在相同的驱动条件下，用户视觉上识别出这样的现象各个像素具有不同的亮度，仿佛 出现了图像残留(下文中称作图像残留现象)。为了克服这种由像素之间的发光效率的不 均匀降低而导致的图像残留现象，显示装置1执行图像残留补偿控制。
图7是示出执行图像残留补偿控制所需的显示装置1的功能配置的功能框图。
光电检测器3被布置在电致发光面板2的后表面(与显示表面相对的表面)上， 以便不阻挡各个像素101发光。光电检测器3按等间隔布置，使得预定区域包括光电检测 器3中的一个。在图7的示例中，构成传感器组4的光电检测器3的数量是九个。然而，光 电检测器3的数量不限于九个。光电检测器3中的每一个(下文中也称作光电检测器3) 测量包括在相应区域中的像素101的亮度。 具体地说，当相应区域中的像素101逐个依次被照亮时，光电检测器3接收从电致 发光面板2的前表面上的玻璃基板反射后的入射光，并且将取决于所述光的亮度的模拟光 电检测信号(电压信号)提供给控制单元5。 控制单元5包括放大部51、AD (模数)转换部52、补偿操作部53、补偿数据存储部 54和驱动控制部55。 放大部51放大从光电检测器3中的每个提供的模拟光电检测信号，并且将放大后 的信号发送到模数转换部52。模数转换部52将从放大部51接收到的经放大的模拟光电检 测信号转换为数字信号(亮度数据)，然后将该数字信号发送到补偿操作部53。
对于像素101中的每个，补偿操作部53通过对在初始状态(在交货时)中获得的 亮度数据与过去了预定时间之后(在产生像素老化之后)获得的亮度数据进行比较，来计 算像素101中每个像素的亮度下降的量。基于计算出的亮度下降的量，补偿操作部53为像 素101中的每个像素计算补偿数据，以便补偿亮度下降。计算出的补偿数据存储在补偿数 据存储部54中。可由信号处理集成电路(例如FPGA(现场可编程门阵列)和ASIC(专用 集成电路))来实现补偿操作部53。 补偿数据存储部54存储由补偿操作部53计算出的与各个像素101相对应的补偿 数据。补偿数据存储部54还存储各个像素101的用于补偿操作的在初始状态中的亮度数 据。 驱动控制部55控制水平选择器103，以向各个像素101提供与输入到显示装置1 的视频信号相对应的信号电势Vsig。此时，驱动控制部55获得补偿数据存储部54中存储 的与各个像素101相对应的补偿数据，并且确定补偿了由像素老化导致的亮度下降的信号 电势Vsig。[像素101的初始数据的获取处理] 下面参照图8中的流程图，描述用于获取像素阵列102的像素101中的每个像素 在初始状态中的亮度数据的处理过程。在与光电检测器3相对应的各个区域中并行地执行 图8所示的过程。 在步骤S1，驱动控制部55以预定的灰度级值(亮度)照亮未获得亮度数据的区域 中的像素101中的一个像素。在步骤S2，与该区域相对应的光电检测器3将根据检测到的像素亮度的模拟光电检测信号(电压信号)提供给控制单元5的放大部51。
在步骤S3，放大部51放大从光电检测器3提供的光电检测信号，并且将经放大的 信号发送到模数转换部52。在步骤S4，模数转换部52将经放大的模拟光电检测信号转换 为数字信号(亮度数据)，并且将转换后的数字信号发送到补偿操作部53。在步骤S5，补偿 操作部53将接收到的亮度数据发送到补偿数据存储部54。 在步骤S6，驱动控制部55确定是否获得了区域中的所有像素101的亮度数据。如 果在步骤S6中确定未获得区域中所有像素101的亮度数据，则处理过程返回步骤Sl，以便 重复从步骤Sl至步骤S6的处理。具体地说，以预定灰度级值照亮未获得亮度数据的区域 中的像素101中的一个像素，以便获取亮度数据。 另一方面，如果在步骤S6中确定已获取了区域中所有像素101的亮度数据，则处 理过程终止。[补偿数据获取处理] 图9是示出在从完成图8所示的上述处理起过去了预定时间段之后执行的、用于 获取补偿数据的处理过程的流程图。与图8中的处理相似，在与各个光电检测器3相对应 的各个区域中并行地执行该补偿数据获取处理。 步骤S21至步骤S24的处理分别与步骤Sl至步骤S4的处理相似，因此省略了对 这些步骤的描述。也就是说，在步骤S21至步骤S24的处理中，在与初始数据获取处理相同 的条件下获得了像素101的亮度数据。 在步骤S25，补偿操作部53从补偿数据存储部54获取执行了初始数据获取处理的 像素101的发光数据(初始数据)。 在步骤S26，补偿操作部53对初始状态中的发光数据与由步骤S21至步骤S24的 处理获取的发光数据进行比较，以便计算像素101中每个像素的亮度下降的量。在步骤 S27，补偿操作部53基于计算出的亮度下降的量来计算补偿数据，并且将计算出的补偿数 据存储在补偿数据存储部54中。 在步骤S28，驱动控制部55确定是否获取了区域中的所有像素101的补偿数据。 如果在步骤S28中确定未获得区域中所有像素101的补偿数据，则处理过程返回步骤S21， 以便重复从步骤S21至步骤S28的处理。具体地说，获取了未获取补偿数据的区域的像素 101中的一个像素的亮度数据。 另一方面，如果在步骤S28中确定已获取了区域中所有像素101的补偿数据，则处 理过程终止。 通过参照图8和图9描述的上述处理过程，用于像素阵列102中所有像素101的 补偿数据被存储在补偿数据存储部54中。 在获取了补偿数据之后，在驱动控制部55的控制下，作为补偿由像素老化导致的 亮度下降的结果而获得的信号电势Vsig被提供给像素阵列102中的各个像素101。具体地 说，驱动控制部55控制水平选择器103，使得通过以下方式获得的信号电势Vsig被提供给 像素101 :将从补偿数据计算出的信号电势加到与输入到显示装置1的视频信号相对应的 信号电势上。 例如，待存储在补偿数据存储部54中的补偿数据可以是抵消预定电压的值，或者 可以是通过以下方式获得的值将与输入到显示装置1的视频信号相对应的信号电势乘以
9预定比率。此外，补偿数据可以配置为补偿表，在所述补偿表中存储与输入到显示装置1的 视频信号的信号电势相对应的补偿数据。也就是说，待存储在补偿数据存储部54中的补偿 数据可以具有任何形式。 下面描述像素101的模式结构。在描述之前，先描述根据相关技术的像素的模式 结构的示例。[根据相关技术的像素的模式结构] 图10是根据相关技术的像素的示意性截面图和顶视图。 在相关技术中，像素具有由绝缘玻璃等形成的支撑衬底71上的采样晶体管31和 驱动晶体管32的栅极电极72。此外，绝缘层73形成在支撑衬底71上以便覆盖栅极电极 72。 与视频信号线DTL 10、存储电容器33的电极等相对应的金属层74形成在绝缘层 73上。金属层74被平面化绝缘膜75覆盖。反射电极76布置在平面化绝缘膜75上。此 外，发光层77布置在反射电极76上。平面化绝缘膜78形成在反射电极76周围。
以此方式，根据相关技术的像素具有在发光层77下面充当反射膜的反射电极76， 以便将发出的光有效地输出到前表面。另一方面，光电检测器3被布置在电致发光面板2 的后表面上(在图10的情况下，在支撑衬底71下面)。因此，待由光电检测器3检测的亮 度比光电检测器3布置在显示表面那一侧的情况低得多。
[显示表面和后表面之间在检测到的亮度方面的差异] 图11示出在显示表面上检测的亮度和在后表面上检测的亮度之间的差异。图11 中的横坐标表示通过视频信号线DTL 10提供的信号电势Vsig，纵坐标表示由光电检测器3 检测到的亮度。 在图11中，直线B1表示以下情况光电检测器3布置在电致发光面板的显示表面 上，直线B2表示以下情况光电检测器3布置在电致发光面板的后表面上。在这两种情况 下，将除了光电检测器3的位置之外的条件设置为相同。 如图11所示，可由布置在电致发光面板的后表面上的光电检测器3检测到的亮度 是由布置在显示表面上的光电检测器3检测到的亮度的五百分之一。 当可由光电检测器3检测到的亮度极低时，噪声(例如外部光线)的影响是显著 的，因此，可能无法保持补偿操作的足够精度。此外，延迟了光电检测器3的输出信号的上 升(响应时间较慢)，导致直到执行亮度测量所花费的时间增加。这导致较短的测量时间， 较短的测量时间可能导致在达到实际的亮度之前待执行测量，从而导致不精确的校正操 作。为了解决上述问题，电致发光面板2采用与图IO所示的配置不同的配置。
[电致发光面板2中的像素101的模式结构] 图12示出所描述的像素101的示意性截面图和顶视图，以便与图10进行比较。
在图12中，省略了对与图10中的组件相似配置的组件的描述，并且仅描述具有与 图10中的组件不同配置的组件。 像素101具有位于中央部分(由虚线表示)的区域，在该区域(下文中称作开口 部分79)中未形成反射电极76。换句话说，在布置在发光层77的下表面上的反射电极(反 射膜)76中，像素101具有用于透射来自发光层77的光的开口部分79。如该截面图所示， 使用平面化绝缘膜78，形成了开口部分79以便与反射电极76构成同一层。
此外，在图12中的像素101中，栅极电极72布置在支撑衬底71上的金属层74附 近，而在图10的情况下，栅极电极72形成在支撑衬底71的中央部分。换句话说，栅极电极 72 (具有低透射率的金属膜)布置为离开开口 79正下方的位置，所述开口 79充当从发光层 77朝后表面发射的光的路径。 该布置便于从发光层77发出的光经开口部分79传输到电致发光面板2的后表 面。结果，可以进一步提高光电检测器3的检测灵敏度。
[像素101的模式配置的效果] 图13示出当使用像素101的模式配置时由电致发光面板2的后表面上的光电检 测器3检测到的亮度。 直线B3表示当使用图12所示的像素101的模式配置时由布置在电致发光面板2 的后表面上的光电检测器3检测到的亮度。从直线B3可见，通过使用像素101的模式配置， 提高了检测灵敏度。 图14是用于对根据图10所示的相关技术的像素的模式配置的情况与图12所示 的模式配置的情况之间的响应速度进行比较的图。 如曲线Y2所示，在根据相关技术的像素中，光电检测器3的输出电平较低，因此光 电检测器3的输出信号上升较慢。结果，花费较长时间才准备好进行精确(稳定)测量。另 一方面，如曲线Yl所示，光电检测器3的输出电平较高，表明光电检测器3的输出信号的较 短上升时间。因此，用来准备进行精确(稳定)测量所花费的时间长度较短。
相应地，与采用根据相关技术的模式结构的情况相比，当使用像素101的模式结 构时，可以减少亮度的测量时间。此外，由于光电检测器3的输出电平较高，因此可以减少 噪声(例如外部光线)的影响，这带来了补偿精度的提高。因此，根据使用像素101的电致 发光面板2，可以实现高速度和高精度的图像残留补偿。 在上述示例中，平面化绝缘膜78被提供在开口部分79内侧。然而，也可以将发光 层77提供在开口部分79内侧。在这种情况下，可以进一步提高设置在后表面上的光电检 测器3的检测灵敏度。
[优选实施例的应用] 应该注意，本发明的实施例不限于上述示例，在不脱离本发明的范围的情况下，可 以进行各种修改。 例如，上述像素101的模式结构不仅可以应用于使用有机电致发光器件的自发光
类型面板，还可以应用于其它自发光类型面板，例如FED (场发射显示器)。 此外，虽然如参照图4所描述的那样像素101包括两个晶体管(即采样晶体管31
和驱动晶体管32)以及一个电容器(存储电容器33)，但可以采用其它电路配置。 例如，替代包括两个晶体管和一个电容器的配置(下文中也称作2Tr/lC像素电
路)，也可以采用通过添加第一晶体管至第三晶体管而形成的包括五个晶体管和一个电容
器的配置(下文中也称作5Tr/lC像素电路)。当像素101采用5Tr/lC像素电路时，要从
水平选择器103经由视频信号线DTL 10提供给采样晶体管31的信号电势Vsig是恒定的。
因此，采样晶体管31仅根据在采样晶体管31与驱动晶体管32之间切换信号电势Vsig的
供给来进行操作。此外，要通过驱动线DSL 10提供给驱动晶体管32的电势固定为第一电
势Vcc。添加的第一晶体管对将第一电势Vcc供给驱动晶体管32进行切换，第二晶体管对将第二电势Vss供给驱动晶体管32进行切换。第三晶体管对将基准电势Vof供给驱动晶 体管32进行切换。 此外，还可以采用具有2Tr/lC像素电路与5Tr/lC像素电路之间的中间配置的其 它电路。具体地说，还可以采用包括四个晶体管和一个电容器的像素电路(4Tr/lC像素电 路)、或包括三个晶体管和一个电容器的像素电路(3Tr/lC像素电路)。在3Tr/lC像素电 路和4Tr/lC像素电路的情况下，要从水平选择器103提供给采样晶体管31的信号电势可 以在Vsig与Vofs之间跳变。也就是说，可以省略一个晶体管(第三晶体管)或两个晶体 管(第二晶体管和第三晶体管)。 此夕卜，为了补充2Tr/lC像素电路、3Tr/lC像素电路、4Tr/lC像素电路或5Tr/lC像 素电路中有机发光材料的电容，可以在发光元件34的阳极与阴极之间添加补充电容器。
在上述实施例中，在流程图中描述的处理步骤可以不必根据所描述的顺序按时间 序列执行，也可以并行地或单独地执行。 上述实施例不仅可以应用于图1所示的显示装置l，还可以应用于各种显示设备。 可应用上述实施例的显示设备可以是以下显示器用于显示作为静止图像或运动图像而输 入到各种电子装置或在电子装置中生成的视频信号的显示器。例如，这样的电子装置可以 是数字静态照相机(digitalstill camera)、数字视频照相机(digital video camera)、膝 上型计算机、移动电话和电视接收机。下面描述采用这样的显示设备的电子装置的示例。
可应用本发明的电子装置的一个示例是具有图像显示屏的电视接收机，图像显示 屏包括前面板、滤光玻璃等等。根据上述实施例的显示装置可以用于图像显示屏。
电子装置的另一示例是膝上型个人计算机，具有主体中的键盘，键盘被操作以输 入字符等；主体的盖中的显示单元，用于显示图像。膝上型个人计算机的显示单元可以由根 据上述实施例的显示装置构成。 此外，作为电子装置的示例，上述实施例可以应用于具有上壳体和下壳体的移动 电话设备。移动电话设备可以呈现出两个壳体折叠在一起的状态以及两个壳体不折叠的状 态。移动电话设备还包括连接部分(铰链部分)、显示器、辅助显示器、背光、相机等等，根据 上述实施例的显示装置可以用作显示器或辅助显示器。 此外，作为电子装置的示例，上述实施例还可以应用于数字视频照相机。数字视频 照相机包括主体、用于拾取物体图像的在前表面上的镜头、用于图像记录的开始/停止按 钮、监视器等等。根据上述实施例的显示装置可以用作监视器。 本发明包含的主题涉及于2008年10月17日提交到日本专利局的日本优先权专 利申请JP 2008-260332中公开的主题，其全部内容通过引用合并到此。
本领域技术人员应该理解，取决于设计需求和其它因素，可以产生各种修改、组 合、子组合和替代方案，只要它们在所附权利要求或其等同内容的范围内。
权利要求
一种显示装置，包括面板，在所述面板中被自发光元件照亮的多个像素布置为阵列；以及光电检测器，被配置为测量所述像素的亮度，所述光电检测器布置在所述面板的后表面上，其中，所述像素中的每个像素都具有开口部分，所述开口部分被配置为透射来自发光层的光，所述开口部分形成于在所述发光层下面提供的反射层上。
2. 根据权利要求1所述的显示装置， 其中，所述像素中的每个像素至少包括发光元件，具有二极管特性并且被配置为根据驱动电流来发光； 采样晶体管，被配置为对视频信号进行采样；驱动晶体管，被配置为将所述驱动电流提供给所述发光元件；以及存储电容器，连接到所述发光元件的阳极和所述驱动晶体管的栅极，所述存储电容器 保持预定的电势，其中，所述驱动晶体管或所述采样晶体管的栅极电极被布置为离开所述开口部分正下 方的位置。
3. 根据权利要求1所述的显示装置，还包括操作单元，被配置为基于由所述光电检测器测得的像素亮度来计算用于补偿由像素老 化而导致的亮度下降的补偿数据；以及驱动控制单元，被配置为将基于所述补偿数据对由像素老化而导致的亮度下降进行了 补偿的视频信号提供给所述像素。
全文摘要
一种显示装置，包括面板和光电检测器，在面板中被自发光元件照亮的多个像素布置成阵列；光电检测器被布置在面板的后表面上，用于测量像素的亮度。所述像素中的每个像素都具有在发光层下面提供的反射层上的开口部分，以透射从发光层发出的光。
文档编号G09G3/30GK101714327SQ20091017942
公开日2010年5月26日 申请日期2009年10月9日 优先权日2008年10月7日
发明者内野胜秀, 尾本启介, 山下淳一 申请人:索尼株式会社