像素阵列、电气光学装置、电气设备及像素渲染方法_2

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置的应用例的示意图;
[0061]图43是示出根据第二实施例的有机EL显示装置的应用例的示意图;
[0062]图44是示出根据第二实施例的有机EL显示装置的应用例的示意图;
[0063]图45是示意性示出根据第三实施例的有机EL显示装置的结构的剖视图;
[0064]图46是示出根据第三实施例的有机EL显示装置的应用例的示意图;
[0065]图47是示出根据第三实施例的有机EL显示装置的另一应用例的示意图;以及
[0066]图48是示出根据第三实施例的有机EL显示装置的另一应用例的示意图。
【具体实施方式】
[0067]如在【背景技术】部分中所述,有机EL显示装置利用波形瓦排列(取代RGB纵条排列)的像素排列结构。
[0068]在此,RGB各色的有机EL材料的寿命(劣化速度)不同,颜色B的有机EL材料的寿命最短。具体而言,B的发光色具有比其他发光色更大的带隙,引起其分子结构具有小的共轭系,导致分子自身变得脆弱。特别地,磷光材料具有高激发三重态能,使其易受存在于系内的微量的骤冷的影响。而且,用于保持发光材料的主体材料需要甚至更高的激发三重态能。由于B的有机EL材料的寿命短,因此随着时间流逝,颜色失去平衡,导致显示装置的寿命缩短。
[0069]为了解决该问题,为了确保较长的寿命,可考虑增大B的子像素的尺寸的方法。但是,在波形瓦排列中,G的子像素排成一列,并且用于形成G的子像素的FMM的狭缝宽度需要恒定。因此,难以增大由G和B的子像素构成的像素中的B的子像素的尺寸(或者减小G的子像素的尺寸)。另外,在由G和B的子像素构成的像素中,如果增大B的子像素的尺寸,则G的子像素的尺寸相应地减小,这使上下相邻的像素中的G的子像素的面积发生变化,由此使G的子像素的面积的中心发生变化。这导致像素内的发光率的偏差,从而引起由于彩色边缘的产生导致显示品质下降的问题。
[0070]鉴于上述问题,根据一个实施方式,以使B的子像素的尺寸增大而G的子像素的面积的中心不发生变化的方式,设计子像素的配置和形状。例如,与RGB相对应的多个子像素排列成矩阵,G的子像素和R的子像素交替排列的行(R/G行)与G的子像素和B的子像素交替排列的行(G/B行)交替排列,并且G的子像素和R的子像素交替排列的列(R/G列)与G的子像素和B的子像素交替排列的列(G/B列)交替排列(即,G的子像素以交错方式排列的像素排列结构),在这样的像素排列结构中,使G/B行的高度大于R/G行(优选地,使G/B行中的B的子像素的发光区域的面积大于G/B行和R/G行中的G的子像素的发光区域的面积之和),并且使G/B行中的G的子像素的发光区域的宽度小于R/G行中的G的子像素,由此G/B行中的G的子像素的发光区域的面积大致等于R/G行中的G的子像素的发光区域的面积。
[0071]在上述的像素排列结构的情况下,G的子像素排列在对角线方向上。因此需要对上下相邻的一组像素准备两根用于向两个G的子像素供电的电力供给线,或者将一根电力供给线在像素内迂回,然而由此,在前一种情况中由于电力供给线的数量增加而使发光区域的面积减小,在后一种情况中由于电力供给线布线而使电力消耗增大。因此,在一个实施方式中,G/B行中的各子像素和R/G行中的各子像素的构成要素(例如,TFT部、配线、触点)配置成相对于Y轴对称的布局,由此允许一根直线状的电力供给线向上下相邻的一组像素中的G的两个子像素供电。另外,向R和B的子像素供电的电力供给线也形成为直线状,并且使向B的子像素供电的电力供给线的宽度加宽以提高有机EL显示元件的可靠性。
[0072]另外,为了使用于实现上述像素排列结构的FMM的制造容易,可移除G的子像素的发光区域的角部(即,以使沉积有G的有机EL材料的FMM的开口部的角部不被移除),以加宽G的子像素的发光区域之间的间隔,或者移除R的子像素的发光区域的角部(S卩,以使沉积有R的有机EL材料的FMM的开口部的角部不被移除),来加宽与B的子像素的发光区域的间隔。
[0073]另外,在显示的图像的角部、边界或点等特异点对应于规定颜色的子像素(特别地,R或B的子像素)的情况下,按照预定的误差扩散处理的方法,调整周围的其他颜色的子像素(特别地,G的子像素)的亮度,来抑制特异点中发生的着色,并提高显示品质。
[0074]以下将参照附图描述本发明的实施方式。要注意,电气光学元件是指通过电气作用改变光的光学状态的普通电子元件,并且除了例如有机EL元件的自发光元件以外,还包括例如液晶元件的改变光的偏振状态来进行灰度显示的电子元件。另外,电气光学装置是指利用电气光学元件进行显示的显示装置。由于有机EL元件是适用的并且有机EL元件的使用能够获得用电流驱动时允许自发光的电流驱动型发光元件,在下面的描述中以有机EL元件为例进行说明。
[0075]图3示出作为电气光学装置的一例的有机EL显示装置。作为主要部件,该有机EL显示装置包括:形成有发光元件的薄膜晶体管(TFT)基板100 ;密封发光元件的密封玻璃基板200 ;以及将TFT基板100粘结到密封玻璃基板200的粘结部件(玻璃料密封部)300。另外,在TFT基板100的显示区域(有源矩阵部)外侧的阴极电极形成区域114a的周围,例如,配置有:驱动TFT基板100上的扫描线的扫描驱动器131 (TFT电路);控制各像素的发光时段的发光控制驱动器132(TFT电路);防止由静电放电引起的损坏的数据线静电放电(ESD)保护电路133 ;使高传输率的流恢复到原本的低传输率的多个流的解复用器(l:nDeMUX 134);使用各向异性导电膜(ACF)安装并驱动数据线的数据驱动器IC 135。有机EL显示装置经由柔性印刷电路(FPC) 136与外部装置连接。由于图3仅是根据本实施方式的有机EL显示装置的一例,因此可适当改变其形状和结构。
[0076]图4是具体示出在TFT基板100上形成的发光元件中的一对像素(上侧是由R/G子像素构成的像素,下侧是由G/B子像素构成的像素)的俯视图,并且该对像素在数据线的延伸方向和扫描线(栅极电极)的延伸方向(图中的竖直方向和横向方向)上重复形成。图5是具体示出一个子像素的剖视图。在图5中,为了使根据本实施方式的子像素的结构清楚,抽出图4的俯视图中的TFT部108b (M2驱动TFT)和保持电容部109的区域,并简化它们的图示。
[0077]TFT基板100由以下部分构成:经由基底绝缘膜102形成在玻璃基板101上的由低温多晶硅(LTPS)等制成的多晶硅层103 ;经由栅极绝缘膜104形成的第一金属层105(栅极电极105a和保持电容电极105b);经由在层间绝缘膜106上形成的开口与多晶硅层103连接的第二金属层107 (数据线107a、电力供给线107b、源极/漏极电极、第一接触部107c);经由平坦化膜110形成的发光元件116 (阳极电极111、有机EL层113、阴极电极114以及罩层115)。
[0078]在发光元件116和密封玻璃基板200之间装入干燥空气,然后被玻璃料密封部300密封,以形成有机EL显示装置。发光元件116具有顶部发射结构,其中发光元件116和密封玻璃基板200被设定为在它们之间具有预定间隔,而在密封玻璃基板200的发光面侧形成λ /4相位差板201和偏光板202,以抑制从外部进入的光的反射。
[0079]在图4中,一组像素(在图中被点划线包围的像素)由包括在水平方向上彼此相邻的R/G子像素的像素和包括在水平方向上彼此相邻的G/B的子像素的像素构成。各子像素形成于在竖直方向上数据线107a和电力供给线107b之间以及水平方向上栅极电极105a和电力供给线105c之间的区域中。在各区域内或各区域附近,配置有开关TFT 108a、驱动TFT 108b和保持电容部109。在此,在RGB纵条排列的像素排列结构的情况下,与各色的子像素相对应的数据线107a和电力供给线107b沿竖直方向直线延伸,而在本实施方式的交错排列结构的情况下,为了实现G的子像素沿对角线方向排列的结构,奇数行中的子像素和偶数行中的子像素布置为相对于Y轴对称的布局,并且将数据线107a分成R/G子像素用的数据线(表示为Vdata (R/G))和G/B子像素用的数据线(表示为Vdata (G/B)),并形成为如图所示的弯曲形状,各色的电力供给线107b形成为直线状。
[0080]更具体地,具有最低发光率的B的子像素(图4中的右下方的子像素)通过使用与图4的下侧的栅极电极105a、G/B的数据线107a以及B的电力供给线107b连接的TFT部108a (Ml开关TFT)及TFT部108b (M2驱动TFT)来驱动。然后,B的阳极电极111 (图4中的粗实线)和B发光区域119(图4中的粗虚线)分别以确保其尺寸尽可能大的方式形成为矩形,B发光区域119的面积形成为比图4中的右上方的G的子像素的发光区域的面积和图4中的左下方的G的子像素的发光区域的面积之和大。另外,使尺寸较大的B的电力供给线107b比R或G的电力供给线107b宽。
[0081]另外,R的子像素(图4中的左上方的子像素)通过使用与图4中的中央部的栅极电极105a、R/G的数据线107a以及R的电力供给线107b连接的TFT部108a (Ml开关TFT)和TFT部108b (M2驱动TFT)来驱动。另外,R的阳极电极111和R发光区域117的尺寸形成为能够与G和B的阳极电极111和发光区域保持一定距离。如果需要,可移除R发光区域117的四角,以避免与R的有机EL层和B的有机EL层的混色(使通过FMM进行的色分割(color dividing)容易)。
[0082]另外,在具有最高发光率的G的子像素内、图4中的右上方的G的子像素通过使用与图4的中央部的栅极电极105a、G/B的数据线107a以及G的电力供给线107b连接的TFT部108a(Ml开关TFT)和TFT部108b (M2驱动TFT)来驱动。另外,图4中的左下方的G的子像素通过使用与图4的下侧的栅极电极105a、R/G的数据线107a以及G的电力供给线107b连接的TFT部108a (Ml开关TFT)及TFT部108b (M2驱动TFT)来驱动。S卩,图4中的右上方的G的子像素和图4中的左下方的G的子像素中的构成要素相对于Y轴对称的布局允许G的一根数据线107a和一根电力供给线107b来驱动子像素。另外,G的阳极电极111和G发光区域118的尺寸形成为能够与R和B的阳极电极111和发光区域保持一定距离。在此,右上方的G的子像素和左下方的G的子像素形成为:G的发光区域具有大致相等的面积并且两个G的子像素的面积的中心位置没有变化。另外,如果需要,可移除G发光区域118的四个角,以便确保FMM的开口部之间的距离并使FMM的制造容易。
[0083]要注意,本说明书和权利要求书中所述的具有最高发光率的颜色和具有最低发光率的颜色具有相对意义,表示在一个像素中包括的多个子像素之间比较时的“最高”和“最低”。另外,为了抑制来自数据线107a的串扰,Ml开关TFT 108a形成为具有如图所示的双栅极结构,并且为了使制造过程中的波动最小化,将电压转换成电流的M2驱动TFT 108b形成为具有如图所示的迂回形状,由此确保充分的通道长度。另外,将驱动TFT的栅极电极延长以用作保持电容部109的电极,从而利用有限的面积来确保充分的保持电容。这种像素结构使得RGB各色具有更大的发光区域,使得能够降低用于获取必要亮度的各色的单位面积的电流密度,并且能够延长发光元件的寿命。
[0084]尽管图5示出了从发光元件116射出的光经由密封玻璃基板200导向到外部的顶部发射结构,但将光经由玻璃基板101射出到外部的底部发射结构也是可行的。
[0085]接下来,参照图6至图10对各子像素的驱动方法进行说明。图6是子像素的主要电路结构图,图7是波形图,图8示出驱动TFT的输出特性。各子像素通过包括Ml开关TFT、M2驱动TFT、Cl保持电容、以及发
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