专利名称:有机电致发光显示装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种有机EL(电致发光)显示装置。
背景技术:
通过在基板上按矩阵形式布置像素来构造有机EL显示装置,其中每个像素具有有机EL元件。在每个像素中,有机EL元件与用于驱动有机EL元件的晶体管(以下,称为驱动晶体管)和用于为有机EL元件供电的电源线串联连接。这里,日本专利申请公开 No. 2003-122301公开了一种通过在电源线与有机EL元件之间进一步串联地设置用于控制发光时段的晶体管(以下,称为发光时段控制晶体管)来实现令人满意的运动图像显示特性的构造。此外,由于有机EL显示装置是自发光显示装置,所以与液晶显示装置相比,具有能够确保高对比度的优点。此外,已研制了下述几种有机EL显示装置,这些有机EL显示装置被构造为使得用户可根据图像数据的类型来切换高亮度显示模式和低亮度显示模式。顺便提及,存在通过降低亮度的峰值来实现低亮度显示的构造。然而,由于有机EL元件的电流-亮度特性不是线性的,所以复杂系统对于在高亮度显示模式与低亮度显示模式之间使得伽玛特性恒定是必要的。另一方面,美国专利No. 6,583,775公开了一种通过下述方式实现低亮度显示的构造即,缩短发光时段,而不使亮度的峰值从高亮度显示模式下的亮度峰值改变。然而,在如日本专利申请公开No. 2003-122301中所公开的那样执行驱动以控制发光时段的情况下,由于以下原因,存在当发光时段控制晶体管截止时因漏电流而导致有缺陷的显示发生的情况。在控制发光时段的驱动中,期望的灰度显示通过在发光时段中有机EL元件的发光亮度来实现。在电压写入驱动型的有机EL显示装置中,作为灰度显示数据的数据电压作为数据信号从数据线输入到每个像素的驱动晶体管。要作为数据信号被输入的数据电压具有在最小灰度显示数据电压与最大灰度显示数据电压之间的电压值,由此执行灰度显示。此外,发光时段和非发光时段通过发光时段控制晶体管的导通和截止状态来限定。当发光时段控制晶体管截止时的电阻不足够大时,即使在驱动序列中的非发光时段中, 漏电流也在有机EL元件中流动,由此有机EL元件发光。当由漏电流引起的发光亮度(以下也仅称为亮度)比发光时段中的最小灰度显示时的亮度大时,比发光时段中的最小灰度显示时的亮度大的光发射叠加在非发光时段中。因此,存在诸如亮度变化、或最小灰度显示时的黑色漂浮(black floating)等的有缺陷的显示发生的问题。由于一帧时段中的非发光时段的比例变长的原因,所以上面的问题在如美国专利 No. 6,583,775中公开的那样通过缩短发光时段来实现低亮度显示的构造中变得更明显。因此,在这种构造中,由于要被叠加的漏发光量进一步增大,所以对比度劣化
发明内容
考虑到上述的现有技术的问题,本发明旨在提供一种抑制当发光时段控制晶体管截止时由漏电流引起的有缺陷的显示的有机EL显示装置。为了实现上述目的,本发明涉及一种有机EL显示装置,其特征在于包括多个像素,每个像素包括有机EL元件、驱动晶体管和发光时段控制晶体管,所述驱动晶体管被配置为将根据栅极电极的电势的电流供给有机EL元件,所述发光时段控制晶体管与有机EL 元件和驱动晶体管串联连接并被配置为响应于控制信号而控制有机EL元件的发光;数据线,所述数据线被配置为将根据灰度显示数据的数据电压施加于所述像素;以及控制线,所述控制线被配置为将控制信号供给发光时段控制晶体管的栅极电极,其中,在所述多个像素中的某个像素中,电阻I 。ff_ILM和电阻Rbk_Dr满足表达式(1) :Roff_ILM彡Rbk_Dr,所述电阻R。ff_ILM为在发光时段控制晶体管的截止状态下的发光时段控制晶体管的源极电极与漏极电极之间的电阻,所述电阻Rbk_Dr为在最小灰度显示数据电压施加于驱动晶体管的栅极电极的状态下的驱动晶体管的源极电极和漏极电极之间的电阻。根据本发明,当发光时段控制晶体管在非发光时段中截止时通过漏电流获得的亮度不变得大于与发光时段中的最小灰度显示数据对应的亮度。因此,可抑制诸如亮度变化、 或最小灰度显示时的黑色漂浮等有缺陷的显示发生。从以下参照附图对示例性实施例的描述,本发明的进一步的特征将变得清晰。
图1是例示根据第一实施例的有机EL显示装置的构造的示图。图2A和2B是示出根据第一实施例的有机EL显示装置的像素电路的构造及其驱动方法的示图。图3是例示有机EL显示装置的显示区域的部分截面透视图。图4是示出图2A中所示的像素电路的驱动状态的示图。图5是用于例子1中的有机EL显示装置的评估的布线图。图6A和6B是用于描述使用图5中所示的布线图的评估方法的示图。图7是用于例子1中的有机EL显示装置的另一评估的布线图。图8是例示根据第二实施例的有机EL显示装置的构造的示图。图9A和9B是示出根据第二实施例的有机EL显示装置的像素电路的构造及其驱动方法的示图。图10是示出图9A中所示的像素电路的驱动状态的示图。图11是例示根据第三实施例的有机EL显示装置的构造的示图。
具体实施例方式以下,将参照附图对根据本发明的优选实施例的有机EL显示装置进行详细描述。 这里,应当注意,由于根据需要适当地放大和缩小图中的各个构件以使得这些构件易于识另IJ,所以各个图的比例尺尺寸与实际的不同。第一实施例图1是例示根据本发明的第一实施例的有机EL显示装置1的构造的示图。在本实施例中,有机EL显示装置1具有显示区域10,在显示区域10中,多个像素100按m行Xn列(m、η为自然数)的形式二维地布置。显示区域10中的像素100中的每一个是红色像素、蓝色像素或绿色像素,并且每个像素具有有机EL元件、驱动晶体管和发光时段控制晶体管。这里,驱动晶体管将根据栅极电极电势的电流供给有机EL元件,并且连接在驱动晶体管的源极电极或漏极电极与有机EL元件之间的发光时段控制晶体管响应于控制信号而控制有机EL元件的发光。顺便提及,发光时段控制晶体管可连接在电源线与驱动晶体管的源极电极或漏极电极之间。换句话讲,如果可中断在有机EL元件中流动的电流,则发光时段控制晶体管可设置在布线路线上的任何位置,并且发光时段控制晶体管与有机EL元件和驱动晶体管串联连接。在任何情况下,像素电路(参见图2Α)由有机EL元件、电源线、驱动晶体管、和发光时段控制晶体管等构成。此外,图1中所示的有机EL显示装置1具有数据线121和控制线112,每根数据线 121用于将根据灰度显示数据的数据电压供给像素100,每根控制线112用于将用于控制有机EL元件的发光的控制信号供给发光时段控制晶体管的栅极电极。此外,图1中所示的有机EL显示装置1具有行控制电路11和列控制电路12,行控制电路11用于控制像素电路的操作,列控制电路12用于控制要供给数据线的数据电压。然而,如果图1未例示的构造具有与行控制电路和列控制电路的功能相同的功能,则有机EL 显示装置可具有该相关构造。控制信号从驱动器IC等(未例示)输入到行控制电路11,并且用于控制像素电路的多个控制信号Pl⑴至Pl(Hi)和Ρ2⑴至P2(m)从行控制电路11的相应输出端子输出。 这里,控制信号Pl通过控制线111输入到每行的像素电路,控制信号P2通过控制线112输入到每行的像素电路。在图1中,这两根控制线连接至行控制电路11的每个输出端子。然而,根据像素电路的构造,可仅使用一根控制线或者三根或更多根控制线。视频信号从驱动器IC等(未例示)输入到列控制电路12,并且作为根据视频信号的灰度显示数据(数据信号)的数据电压Vdata从列控制电路的每个输出端子输出。从列控制电路12的输出端子输出的数据电压Vdata通过数据线121输入到每列的像素电路,并具有最小灰度显示数据电压与最大灰度显示数据电压之间的电压值,从而执行灰度显示。图2A是例示为每个像素100提供的像素电路的例子的示图,图2B是示出图2A中所示的像素电路的驱动序列的例子的时序图。图2A中所示的像素电路由充当开关晶体管的选择晶体管161、驱动晶体管162、发光时段控制晶体管163、储存电容器15、有机EL元件17、电源线13、接地线14、数据线121 及控制线111和112构成。这里,选择晶体管161和发光时段控制晶体管163均为N型晶体管,驱动晶体管162为P型晶体管。选择晶体管161被设置为使得其栅极电极连接至控制线111,其漏极电极连接至数据线121,其源极电极连接至驱动晶体管162的栅极电极。驱动晶体管162被设置为使得其源极电极连接至电源线13,其漏极电极连接至发光时段控制晶体管163的漏极电极。发光时段控制晶体管163被设置为使得其栅极电极连接至控制线 112,其源极电极连接至有机EL元件17的阳极。有机EL元件17的阴极连接至接地线14。 储存电容器15设置在电源线13与驱动晶体管162的栅极电极之间。数据线121通过选择晶体管161连接至驱动晶体管162的栅极电极和储存电容器15的一个电极。优选的是如本实施例中那样提供储存电容器15,原因是可维持驱动晶体管162的栅极电极的电势。而且,优选的是如本实施例中那样提供控制线111和选择晶体管161,原因是可通过控制线111和选择晶体管161控制数据电压的供给。驱动晶体管162可以是N型晶体管。在这种情况下,期望的是不是将储存电容器 15设置在电源线13与驱动晶体管162的栅极电极之间,而是将它设置在接地线14与驱动晶体管162的栅极电极之间。此外,选择晶体管161和发光时段控制晶体管163均可以是 P型晶体管。在图2B中所示的时序图中,一帧时段被划分为三个时段,即,编程时段(时段 (B))、发光时段(时段(C))和非发光时段(时段(D))。这里,编程时段是数据电压被写入到目标像素中的时段,发光时段是目标像素的有机EL元件发光的时段,非发光时段是目标像素的有机EL元件被控制为不发光的时段。发光时段和非发光时段通过发光时段控制晶体管的导通和截止状态来限定。顺便提及,一帧时段中编程时段之后的发光时段与非发光时段的比率可任意设置。在根据本实施例的有机EL显示装置1的驱动序列中,只须在时间轴上将时段(C)设置在时段(B)之后,并可设置在时段(C)与时段(B)之间具有时间间隔。 在图中,符号V(i_l)、V(i)和V(i+1)示出要分别输入到目标列上的第(i_l)行(目标行的前一行)、第i行(目标行)和第(i+Ι)行(目标行的后一行)处的像素电路的数据电压 Vdata0时段(A)是目标行的前一行处的编程时段,而且还是目标行的前一帧中的时段 (D)中所包括的时段。在目标行处的像素电路中,低电平信号输入到控制线111,从而选择晶体管161被设置为截止状态。结果,作为前一行处的灰度显示数据的数据电压V(i-l)不被输入到作为目标行的第i行处的像素电路。在时段⑶中,高电平信号输入到目标行处的像素电路中的控制线111,由此选择晶体管161被设置为导通状态。结果,作为第i行处的灰度显示数据的数据电压V(i)不被输入到作为目标行的第i行处的像素电路。因此,与输入数据电压V(i)对应的电荷被充到储存电容器15,由此执行灰度显示数据的编程。此外,在该时段中,低电平信号输入到控制线112,由此发光时段控制晶体管163被设置为截止状态。结果,电流不被供给到有机EL元件17,由此有机EL元件17不发光。在时段(C)中,低电平信号输入到目标行处的像素电路中的控制线111,由此选择晶体管161被设置为截止状态。结果,作为下一目标行处的灰度显示数据的数据电压 V(i+1)没有输入到作为目标行的第i行处的像素电路。此外,在该时段中,高电平信号输入到控制线112,由此发光时段控制晶体管163被设置为导通状态。结果,在时段(B)中充到储存电容器15的电荷和与驱动晶体管162的栅极电极的电势对应的电流供给有机EL元件 17,由此有机EL元件17以根据所供给电流的灰度的亮度发光。在时段⑶中,低电平信号输入到目标行处的像素电路中的控制线112,由此发光时段控制晶体管163被设置为截止状态。结果,电流没有供给有机EL元件17,由此有机EL 元件17不发光。如上所述,在根据本实施例的有机EL显示装置1的驱动序列中,由于响应于控制线112上供给的控制信号P2而控制发光时段控制晶体管163的导通状态和截止状态,所以有机EL元件17的发光时段被控制。顺便提及,在本发明中,用于执行发光时段控制的驱动意指这样的驱动,该驱动除了按驱动序列执行目标行的编程的时段(上面例子中的时段 (B))之外还具有非发光时段(上面例子中的时段(D))。
图3是例示图1中所示的有机EL显示装置1的显示区域10的部分截面透视图。 在图3的有机EL显示装置1中,电路元件层181形成在基板上。这里,开关晶体管(未例示),驱动晶体管(未例示),由控制线、数据线、电源线和接地线构成的布线结构(未例示),以及储存电容器(未例示)形成在电路元件层181中。平坦化层182形成在电路元件层181上。此外,用于将形成在平坦化层上的第一电极171与电路元件层181彼此连接的接触孔(未例示)形成在平坦化层182中。此外,至少具有发光层的有机成分层172和第二电极173依次形成在第一电极171上。针对各个像素单独地形成第一电极171。在图3中,有机成分层172跨过相邻像素地连续形成。然而,当相邻像素的发光颜色彼此不同时,需要针对每个像素至少形成发光层。例如,当通过掩模气相沉积法形成发光层时,可使用在与像素对应的区域处具有开口部分的遮蔽掩模(shadow mask)来限定发光层形成区域。第二电极173整个形成在显示区域 10上,并在显示区域10外部的区域与接地线14 (未例示)连接。然而,第二电极173可在显示区域10内与接地线14连接。这里,由第一电极171、第二电极173、和插入在第一电极 171与第二电极173之间的有机成分层172构成的层叠体被称为有机EL元件17。顺便提及,如图3所示,每个有机EL元件17的发光区域可由提部(bank) 183分隔,提部183被设置为覆盖平坦化层182上的第一电极171的边缘。换句话讲,每个有机EL元件的发光区域可由与第一电极171对应地设置在提部183上的开口分隔。虽然未例示,但是用于相对于湿气和氧来保护有机EL元件17的密封结构可形成在第二电极173上。可使用以下结构作为密封结构设置具有单个层或层叠的多个层的保护层的结构,设置由玻璃基板或密封帽等构成的密封构件的结构,或者在保护层上设置密封构件的结构。图3中所示的有机EL显示装置1的构造可用已知方法使用已知材料形成。顺便提及,图3中所示的有机EL元件17可以是顶部发光型有机EL元件和底部发光型有机EL 元件中的任何一种。顺便提及,适合用在本实施例中的有机EL显示装置1中的驱动电路被构造为在如图2A和2B中所示的驱动序列中满足以下表达式(1)或(2)。Roff_ILM 彡 Rbk_Dr... (1)Ileak ^ Ibk... (2)符号R。ff_ILM表示当发光时段控制晶体管163截止时发光时段控制晶体管163的源极电极与漏极电极之间的电阻。这里,发光时段控制器晶体管163截止时的时间等同于发光时段控制晶体管163的栅极和源极之间的电压被设置为等于或小于阈值电压的状态。 符号Rbk_Dr表示下述状态下的驱动晶体管162的源极电极与漏极电极之间的电阻在所述状态下,用于使根据最小灰度的电流在有机EL元件中流动的数据电压(最小灰度显示数据电压)施加于驱动晶体管162的栅极电极。符号Ileak表示在下述状态下和在发光时段控制晶体管163截止的非发光时段中在有机EL元件中流动的漏电流的值在所述状态下,用于使根据最大灰度的电流在有机EL 元件中流动的数据电压(最大灰度显示数据电压)施加于驱动晶体管162的栅极电极。符号Ibk表示在最小灰度显示数据电压施加于驱动晶体管162的栅极电极的状态下和在发光时段控制晶体管163导通的发光时段中在有机EL元件中流动的电流的值。
在本实施例中,由于驱动电路满足以上表达式(1)或O),所以即使在执行控制发光时段的驱动的情况下,当发光时段控制晶体管163截止时由漏电流引起的有机EL元件的发光亮度也不大于与发光时段中的最小灰度显示数据对应的亮度(以下,称为最小灰度亮度LJ。因此,比发光时段中的最小灰度亮度大的光发射不叠加在非发光时段中,由此可抑制亮度变化发生。随后,将参照图4对可通过满足以上表达式(1)或( 来抑制亮度变化发生的原因进行描述。图4是示出图2A中所示的像素电路在图2B中所示的时段(C)和⑶中的状态的示图。在时段(C)和(D)中,由于选择晶体管161处于截止状态,因而与数据线121断开电连接,所以从图中省略选择晶体管161和数据线121。另一方面,发光时段控制晶体管 163被示为电阻器。更具体地讲,图4的(1)显示在最小灰度显示数据电压施加于驱动晶体管162的栅极电极的情况下时段(C)中的像素电路,图4的⑵显示在该情况下时段⑶中的像素电路。此外,图4的( 显示在最大灰度显示数据电压施加于驱动晶体管162的栅极电极的情况下时段(C)中的像素电路,图4的(4)显示在该情况下时段⑶中的像素电路。应当注意,在以下的描述中,在目标像素的编程时段中编程最小灰度显示数据的一帧时段可被称为最小灰度显示时间,在目标像素的编程时段中编程最大灰度显示数据的一帧时段可被称为最大灰度显示时间。图4的(1)和⑵的状态下的驱动晶体管162的源极电极与漏极电极之间的电阻用Rbk_Dr表示,图4的(3)和的状态下的驱动晶体管162的源极电极与漏极电极之间的电阻用Rwh_Dr表示。而且,图4的⑴和(3)的状态下的发光时段控制晶体管163的源极电极与漏极电极之间的电阻用R。n_ILM表示,图4的⑵和(4)的状态下的发光时段控制晶体管163的源极电极与漏极电极之间的电阻用R。ff_ILM表示。在图4的(1)的状态下,电流Ibk在有机EL元件中流动,所述电流Ibk为根据电源线电势V。。与接地线电势V。。。m之间的电压、电阻Rbk_Dr和R。n_ILM、以及电源线与接地线之间的布线路线上除驱动晶体管162和发光时段控制晶体管163之外的电路元件中的电压降的电流。此时的有机EL元件的发光亮度为最小灰度亮度Lbk。在图4的⑵的状态下,电流Ibk_off在有机EL元件中流动,所述电流Ibk_off为根据电源线电势V。。与接地线电势v。。。m之间的电压、电阻Rbk_Dr和R。ff_ILM、以及电源线与接地线之间的布线路线上除驱动晶体管162和发光时段控制晶体管163之外的电路元件中的电压降的电流。在图4的(3)的状态下,电流Iwh在有机EL元件中流动,所述电流Iwh为根据电源线电势V。。与接地线电势V。。。m之间的电压、电阻Rwh_Dr和R。n_ILM、以及电源线与接地线之间的布线路线上除驱动晶体管162和发光时段控制晶体管163之外的电路元件中的电压降的电流。此时的有机EL元件的发光亮度是与最大灰度显示数据对应的亮度,并被称为最大灰度売度Lwho在图4的(4)的状态下,电流Ileak在有机EL元件中流动,所述电流Ileak为根据电源线电势V。。与接地线电势V。。。m之间的电压、电阻Rwh_Dr和R。ff_ILM、以及电源线与接地线之间的布线路线上除驱动晶体管162和发光时段控制晶体管163之外的电路元件中的电压降的电流。此时的有机EL元件的发光亮度被称为最大灰度漏亮度Lleak。以下,同样在除最大灰度显示数据之外的数据电压被编程到驱动晶体管162的栅极电极的情况下,在时段 (D)中或者当发光时段控制晶体管163截止时在有机EL元件中流动的电流和有机EL元件的发光亮度分别被称为漏电流和漏亮度。由于图4的(1)的状态对应于最小灰度显示时间,图4的状态(4)对应于发光时段控制晶体管截止时的时间,所以在有机EL元件中流动的电流在这两种状态下小,由此有机EL元件中的电压降可被认为在图4的(1)和(4)这两种状态下等同(equivalent)。因此,在图4的⑴和(4)的状态下,电源线电势V。。与接地线电势V。。。m之间的电压和电源线与接地线之间的布线路线上除驱动晶体管162和发光时段控制晶体管163之外的电路元件中的电压降是共同的。因此,Ibk与Ileak之间的大小关系通过Rbk_Dr和R。n_ILM的合成 (combined)电阻与Rwh_Dr和R。ff_ILM的合成电阻之间的大小关系来确定。这里,由于R。n_ ILM和Rwh_Dr分别充分小于Rbk_Dr和R。ff_ILM,所以Ibk与Ilrak之间的大小关系通过Rbk_Dr 与R。ff_ILM之间的大小关系来确定。因此,当满足以上表达式(1)时,则可满足以上表达式O)。一般地,有机EL元件的电流-亮度特性具有正相关性。因此,当可确认在某个像素中满足以上表达式(1)或者 (2)时,可以说是最大灰度漏亮度Lleak被控制为等于或小于相关的某个像素中的最小灰度亮度Lbk。顺便提及,在包括在制造工艺中生产的有缺陷的晶体管等的有缺陷的像素中,存在满足以上表达式(1)或者O)的情况。然而,在本发明中,相关的有缺陷的像素不被当作目标,而仅将正常像素当作目标。这里,将如下定义有缺陷的像素。也就是说,相同的灰度显示数据被编程到显示区域内的所有像素,发光时段在一帧时段中除了编程时段之外的时段中的比例被设置为t,有机EL显示装置被驱动成满足0 < t < 1。这里,通过测量整个显示区域的亮度而获得的显示区域中的平均亮度的一帧时段中的平均亮度被设置为Lm_。此时,当某个像素的一帧时段中的平均亮度等于或小于0. 81^_或者等于或大于1. 2Lm_时,相关的某个像素被定义为有缺陷的像素。这是因为其亮度在0.8Lm_或更小的范围或者1.2Lm_或更高的范围内的像素削弱显示区域中的一致性(uniformity)。就是说,应当注意,正常像素是不对应于有缺陷的像素的像素。顺便提及,应当注意,一帧时段中的平均亮度可通过将一帧时段中的累积亮度除以一帧时段的时间来获得,所述累积亮度是通过在时间上(temporarily)对有机EL 元件的发光亮度在一帧时段进行积分而获得的值。顺便提及,显示区域的亮度和像素的亮度按以下方式进行测量。就是说,先通过使用亮度测量单元对整个显示区域或部分像素设置测量范围。然后,当在该状态下驱动有机 EL显示装置时,可在预定时段中或者驱动序列中的每个定时用亮度测量单元测量整个显示区域或部分像素上的亮度。在任何情况下,例如,其中光电传感器和示波器彼此互连的测量单元可被用作亮度测量单元。具体地,有缺陷的像素包括黑斑点(black-spot)像素、亮斑点像素等,在所述黑斑点像素中,有机EL元件即使在发光时段中也不发光,在所述亮斑点像素中,有机EL元件即使在最小灰度显示时间或者在非发光时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)发光。在黑斑点像素中,当最大灰度显示数据作为例子被编程到显示区域内的所有像素、发光时段在一帧时段中除编程时段之外的时段中的比例t 被设置为0.7并且有机EL显示装置被驱动时,亮度等于或小于显示区域中的平均亮度Iinean的0.8。因此,黑斑点像素对应于有缺陷的像素。此外,在亮斑点像素中,当最小灰度显示数据作为例子被编程到显示区域内的所有像素、发光时段在一帧时段中除编程时段之外的时段中的比例t被设置为0. 7并且有机EL显示装置被驱动时,亮度等于或高于显示区域中的 1. 2Lmean。因此,亮斑点像素对应于有缺陷的像素。更具体地讲,当由于制造工艺中的异物的污染而导致第一电极与第二电极之间的短路、电路元件层中的部分布线的缺少等发生时,产生黑斑点像素。此外,当由于制造工艺中的异物的污染而导致电路元件层中的部分布线之间的短路、晶体管的栅极电极与活性层 (activate layer)、源极电极或漏极电极之间的短路等发生时,产生亮斑点像素。在用于发光时段控制的驱动中,基于有机EL元件在发光时段(C)中的发光亮度执行灰度显示,每个灰度被设置为基于最小灰度亮度与最大灰度亮度之间的亮度。顺便提及, 在用于发光时段控制的驱动中,通过将一帧时段中的累积亮度除以一帧时段的时间而获得的平均亮度作为明亮度被观测者观察。在本实施例的有机EL显示装置1中,由于大于作为用于设置非发光时段(D)中的灰度的基础的最小灰度亮度的漏亮度的发射光没有叠加在发光时段(C)中的发射光上,所以可抑制最大灰度显示时间时的亮度变化。此外,在以上描述中,仅将最小灰度亮度与在最大灰度显示数据电压施加于驱动晶体管162的栅极电极的情况下在时段(D)中在有机EL元件中流动的漏电流进行比较。在施加用于显示低于最大灰度的灰度的数据电压的情况下,驱动晶体管162的源极电极与漏极电极之间的电阻大于Rwh_Dr。就是说,当满足以上表达式(1)或O)时,也可使得在施加用于显示低于最大灰度的灰度的数据电压的情况下的漏电流小于Ibk,由此可将漏亮度控制为低于最小灰度亮度。因此,与施加最大灰度显示数据电压的情况一样,即使当施加用于显示低于最大灰度的灰度的数据电压时,也可抑制在每个灰度显示时间的亮度变化。如刚刚所述,在本实施例中,即使当执行用于发光时段控制的驱动时,当非发光时段中的发光时段控制晶体管截止时的漏亮度不大于发光时段中的最小灰度亮度。因此,可抑制亮度变化发生。(例子1)以下将对根据第一实施例的有机EL显示装置1的具体例子进行描述。这里,应当注意,本发明不限于以下例子。而且,应当注意,本发明不受以下例子中所使用的晶体管的极性或尺寸、像素布置、或像素节距等限制。在该例子中,在图2A中所示的像素电路中,选择晶体管161为N型晶体管,驱动晶体管162为P型晶体管,发光时段控制晶体管163为N型晶体管。在该例子中,图1中所示的像素100的二维布置被设置为480行X 1920列,像素 100在行方向和列方向上的像素节距分别被设置为94. 5 μ m和31. 5 μ m。此外,像素100被构造为使得分别具有用于发射红(R)光、绿(G)光和蓝⑶光的有机EL元件的像素100 (R)、 100(G)和100(B)(均没有例示)依次在列方向上重复布置。虽然该例子关注具有用于发射红光的有机EL元件的像素100 (R),但是当然可关注具有用于发射其它颜色光的有机EL元件的其它像素。在最大灰度显示时间时的发光时段中要供给每个像素的有机EL元件的电流值被设置为5X10_7A,并且灰度显示数据被设置为使得发光时段在一帧时段中除编程时段之外的时段中的比例t(0 < t < 1)为1的情况下的对比度为100000 1。这里,对比度表示最大灰度显示时间时的累积亮度与最小灰度显示时间时的累积亮度的比率,此后将可使用这样的定义。在该例子中,在这样的设计条件下,考虑以上表达式(1)或( 来制造包括驱动晶体管162和发光时段控制晶体管163的有机EL显示装置1,驱动晶体管162的沟道长度Ll 为M μ m,其沟道宽度Wl为10 μ m,发光时段控制晶体管163的沟道长度L2为4 μ m,其沟道宽度W2为2. 5μπι。如图5所示,制造的有机EL显示装置1的包括电源线13和接地线14的布线190 通过柔性印刷基板191连接至驱动单元19。更具体地讲,布线190通过有机EL显示装置1 中的连接部分192连接至柔性印刷基板191中的布线193,进一步,布线193通过驱动单元 19中的连接部分194连接至驱动单元19。在有机EL显示装置1中,布线190通过周边布线区域101连接至显示区域10中的像素100的像素电路、行控制电路11、列控制电路12等。 此外,电源线13和接地线14连接至有机EL显示装置1中的显示区域10中的像素100的像素电路,进一步,分别连接至驱动单元19中的V。。电源131和V。。。m电源141。通过将发光时段在一帧时段中除编程时段之外的时段中的比例t(0 < t < 1)设置为0. 7并施加9. 5V的电压作为电源线电压(即,电源线电势V。。与接地线电势V。。。m之间的电压),根据图2B中所示的驱动序列条件来驱动所完成的有机EL显示装置1。然后,评估所完成的有机EL显示装置1是否满足表达式(2)。更具体地讲,测量在从显示区域10中的像素100中任意选择的红色像素IOOa(R)中的有机EL元件17中流动的电流值。由于对于所有像素使用相同的像素电路并以相同方式驱动所述像素电路,所以要被评估的像素的颜色可以是其它颜色。这里,将参照图6A和6B描述测量在像素IOOa中所包括的有机EL元件中流动的电流值的方法。图6A是示出要被测量的像素100a、与像素IOOa相邻的多个像素IOOb和将被激光束照射以使像素IOOa中所包括的有机EL元件的第二电极与其它像素分离的激光束照射区域的平面示意图。在图6A中,示出了像素IOOa的第一电极171和第二电极173 与多个像素IOOb的位置关系,并省略了第一电极171下面的构造、提部183和有机成分层 172。图6B是示出像素IOOa的像素电路、以及激光束照射之后的电流测量单元的连接状态的示意图。首先,如图6A所示,将激光束照射到像素IOOa中的第一电极171a的周边(即, 激光束照射区域),以将像素IOOa上的第二电极173a与像素IOOb上的第二电极173电分离。这里,激光束照射区域可以是这样的区域在该区域中,激光束不照射到像素IOOa的第一电极171a,激光束可照射到多个像素100b。当设置提部183时,激光束照射区域可以是这样的区域在该区域中,激光束不照射到第一电极171a上的提部183的开口部分。这里, YAG(yttrium aluminum garnet,钇铝石榴石)激光器可被用作用于照射激光束的激光器。随后,如图6B所示,将电流测量单元电连接在像素IOOa的第二电极173a与接地线电势V。。。m之间。在这种状态下,当根据图2B中所示的驱动序列驱动有机EL显示装置1 时,可在驱动序列中的每个定时用电流测量单元测量在像素IOOa的有机EL元件17a中流动的电流值。这里,安培计、示波器、或半导体参数分析仪等可被用作电流测量单元。首先,在图2B的时段⑶中将最小灰度显示数据电压编程到像素IOOa(R)。然后, 在时段(C)中将12V的电压作为高电平信号施加于像素IOOa的控制线112。此时,当用以上测量方法测量在时段(C)中在像素IOOa(R)的有机EL元件17中流动的电流Ibk时,获得 5X10_12A的电流值。顺便提及,测量定时可被设置为时段(C)中的任意一个定时。可替换地,时段(C)中所包括的预定时段中的平均电流值可被设置为Ibk。随后,在时段⑶中将最大灰度显示数据电压编程到像素IOOa(R)。然后,在时段 (D)中将OV的电压作为低电平信号施加于像素IOOa(R)的控制线112。此时,当测量在时段⑶中在像素IOOa(R)的有机EL元件17中流动的电流Ileak时,获得5.4X10_13A的电流值。顺便提及,测量定时可被设置为时段⑶中的任意一个定时。可替换地,时段⑶中所包括的预定时段中的平均电流值可被设置为IlMk。作为测量结果,在该例子中的有机EL显示装置1中所包括的像素IOOa(R)中获得 Ileak = 5. 4X10_13A彡Iwt = 5X10_12A,这满足以上表达式(2)。因此,在像素100a(R)中, 即使在执行用于控制发光时段的驱动的情况下,由于在非发光时段中发光时段控制晶体管 163的截止时间时的漏电流而引起的有机EL元件的发光亮度也不高于发光时段中的最小灰度亮度,由此可在像素IOOa(R)中抑制亮度变化的发生。在本实施例的有机EL显示装置1中,以与上述方式相同的方式测量在其它红色像素IOOa(R)中的每一个中的有机EL元件17中流动的电流值,所有被测像素满足以上表达式(2)。由于与红色像素中的像素电路相同的像素电路被用于蓝色像素和绿色像素,所以对于所有颜色的像素,可抑制亮度变化的发生。当实际测量像素IOOa(R)中所包括的有机EL元件的亮度时,最大灰度漏亮度Lleak 小于最小灰度亮度Lbk。随后,将描述测量像素IOOa中所包括的有机EL元件的亮度的方法。 首先,通过使用亮度测量单元在像素IOOa中设置将被测量的范围。在这种状态下,当在图 6B中所示的连接状态下、根据图2B中所示的驱动序列驱动有机EL显示装置1时,可在驱动序列中的每个定时用亮度测量单元测量像素IOOa的有机EL元件17的亮度。这里,其中光电传感器连接至示波器的测量单元可被用作亮度测量单元。顺便提及,可在像素IOOa上的第二电极173a与像素IOOb上的第二电极173彼此电分离之前测量亮度。即使在这种情况下,当在将亮度测量单元的测量范围设置为像素 IOOa的状态下、根据图2B中所示的驱动序列驱动有机EL显示装置1时,也可在驱动序列中的每个定时以相同的方式测量像素IOOa的有机EL元件17的亮度。(例子1的变型例)该变型例与例子1的不同之处在于,不是对每个像素评估在有机EL元件中流动的电流,而是对每行评估在像素100的有机EL元件中流动的电流。更具体地讲,评估在任意选择的第k行中所包括的每个像素的有机EL元件中流动的电流Ibk的总和Ibk_lLINE与在第k行的每个像素的有机EL元件中流动的电流Ileak的总和Ileak_lLINE是否满足以下表达式O)’。这里,k是自然数。Ileak_lLINE 彡 Ibk_lLINE. · · (2),首先,和例子1 一样,制造有机EL显示装置1。然后,如图7所示,通过柔性印刷基板191将制造的有机EL显示装置1的包括电源线13和接地线14的布线190连接至驱动单元19’。这里,除了连接至接地线14的连接部分194不连接至V。。。m电源141之外,驱动单元19’与驱动单元19相同。然后,根据图2B中所示的驱动序列驱动有机EL显示装置, 并对在显示区域10内的所有像素100的有机EL元件17中流动的电流值的总和进行评估。
将参照图7对测量在该变型例中的显示区域内的所有像素的有机EL元件中流动的电流值的总和的方法进行描述。就是说,图7是例示电流测量单元的连接状态的示意图。如图7所示,电流测量单元电连接在驱动单元19’中与接地线14连接的布线端 195和与Vocom电源141连接的布线端196之间。在这种状态下,当根据图2B中所示的驱动序列驱动有机EL显示装置1时,可在驱动序列中的每个定时对在显示区域内的所有像素的有机EL元件中流动的电流值的总和进行测量。这里,安培计、示波器、或半导体参数分析仪等可被用作电流测量单元。在这种总和测量方法中,对于所有行,在每行的时段⑶中将最小灰度显示数据电压编程到每行中所包括的每个像素,并在每行的时段(C)将12V的电压作为高电平信号施加于每行的控制线112。此时,当测量在任意选择的测量目标行(第k行)处在时段(C) 中在显示区域10内的所有像素100的有机EL元件17中流动的电流值的总和Il时,获得 34. 1 X IO^7A的电流值。在该变型例中,设置k = 50。在任何情况下,虽然在该变型例中设置k = 50,但是k可以是满足k ( 480的自然数。顺便提及,测量定时可被设置为第k行的时段(C)中的任意一个定时。此外,在每行的时段(B)中,将最大灰度显示数据电压编程到第k行中所包括的每个像素,并将最小灰度显示数据电压编程到除第k行之外的所有行中的每一行中所包括的每个像素。然后,在每行的时段(D)中,将OV的电压作为低电平信号施加于每行的控制线 112。此时,当测量在第k行处在时段(D)中在显示区域10内的所有像素100的有机EL元件17中流动的电流值的总和12时,获得34. OXlO-7A的电流值。顺便提及,测量定时可被设置为第k行的时段(D)中的任意一个定时。因此,在该变型例中获得总和12 = 34. OX KT7A彡总和Il = 34. 1X10"7Ao这里,在Il测量时间在除第k行之外的所有行中所包括的各像素中流动的电流的总和等于在12测量时间的该总和,电流值的总和Il与12之间的差对应于分别在第k行中所包括的每个像素的有机EL元件17中流动的电流Ibk的总和Ibk_lLINE与电流Ileak的总
_1LINE之间的差。因此,在该变型例中满足表达式O)’的关系。当分别在第k行中所包括的每个像素的有机EL元件中流动的电流Ibk的总和Ibk_lLINE与电流Ileak的总和Ileak_lLINE满足表达式O)’的关系时,从每个总和电流计算的在第k行中所包括的每个像素的有机EL元件中流动的电流值的平均值满足表达式O)。因此,在第k行中可抑制每行的平均亮度的亮度变化的发生。如刚刚所述,可不是通过使用每个像素的电流的平均值而是通过使用每行的电流的平均值来评估表达式O)的关系。此外,可通过执行相同的测量对多个连续行执行评估。更具体地讲,评估在从任意选择的第k行到第(k+q-Ι)行的连续q个行中所包括的每个像素的有机EL元件中流动的电流Ibk的总和Ibk_LINES与同样在从任意选择的第k行到第(k+q-Ι)行的连续q个行中所包括的每个像素的有机EL元件中流动的电流Ileak的总和Ileak_LINES是否满足以下表达式 (2)"。这里,k和q均为自然数。Ileak_LINES 彡 Ibk_LINES. . . (2)“通过像这样的测量方法,可放大这两个电流之间的差值,从而使得大小关系的比较是容易的。
将对以与对一行测量电流Ibk与Ileak的总和之间的差的方式相同的方式对连续q 个行测量电流Ibk与Ileak的总和之间的差的方法进行描述。就是说,对于所有行,在驱动序列中的每行的时段(B)中将最小灰度显示数据电压编程到每行中所包括的每个像素, 并在每行的时段(C)中将高电平信号施加于每行的控制线112。此时,对于从第k行到第 (k+q-Ι)行的任意选择的测量目标连续行,在高电平信号施加于所有这些行的控制线112 的时段中的任意定时,测量在显示区域10内的所有像素100的有机EL元件17中流动的电流值的总和ΙΓ。此外,在每行的时段⑶中,将最大灰度显示数据电压编程到从第k行到第 (k+q-Ι)行的多个测量目标连续行中的每一行的每个像素,并将最小灰度显示数据电压编程到除从第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个像素。然后,在每一行的时段(D)中,将低电平信号施加于每一行的每个像素的控制线112。此时,在低电平信号施加于从第k行到第(k+q-Ι)行的所有所述连续行的控制线112的时段中的任意定时,测量在显示区域10内的所有像素100的有机EL元件17中流动的电流值的总和12’。如此测量的电流值的总和ΙΓ与12’之间的差对应于在从第k行到第(k+q-Ι)行的连续行的每个像素的有机EL元件17中流动的电流Ibk的总和Ibk_LINES与在从第k行到第(k+q-Ι)行的连续行的每个像素的有机EL元件17中流动的电流Ileak的总和Ileak_LINES 之间的差,这是因为在11’测量时间中在除从第k行到第(k+q-Ι)行的连续行之外的所有行的每个像素中流动的电流的总和与12’测量时间中的该总和相同。通过这样做,可测量q个行的电流Ibk的总和与q个行的电流Ileak的总和之间的差。顺便提及,关于从第k行到第(k+q-Ι)行的上述连续q个行,在满足以下表达式 (3)的情况下,存在高电平信号施加于所有这些行的控制线112的时段。q/m < t. . . (3)此外,关于从第k行到第(k+q-Ι)行的上述连续q个行,在满足以下表达式(4)的情况下,存在低电平信号施加于所有这些行的控制线112的时段。q/m<(l_t). . . (4)这里,在表达式(3)和中,m为表示有机EL显示装置的显示区域内的所有行的数量的自然数,q为表示对于其测量分别在有机EL元件17中流动的电流Ibk的总和与电流Ileak的总和之间的差的多个连续行的数量的自然数。此外,t为表示发光时段在一帧时段中除编程时段之外的时段中的比例t(0 < t彡1)的实数。对于与例子1 一样的有机EL显示装置1,设置q = 100,并用上述方法测量从任意选择的第k( = 50)行起的100个行的电流Ibk的总和与电流Ileak的总和之间的差。这里, 制造的有机EL显示装置1具有m = 480且q= 100且t = 0.7。因此,满足以上表达式(3) 和G)。因此,存在高电平信号施加于从第k行到第(k+q-Ι)行的所有连续q个行的控制线112的时段和低电平信号施加于所有这些行的控制线112的时段。顺便提及,将在每行的时段(C)中施加于控制线112的高电平信号被设置为12V,将在每行的时段(D)中施加于控制线112的低电平信号被设置为0V。此时,在显示区域10内的所有像素100的有机EL 元件17中流动的电流Ibk的总和ΙΓ为36.6X10_7A,在显示区域10内的所有像素100的有机EL元件17中流动的电流Ileak的总和12’为28·0Χ10_7Α。因此,在该变型例中,分别在从第k( = 50)行到第(k+99)行的连续行中所包括的每个像素的有机EL元件中流动的电流Ibk的总和Ibk_LINES与电流Ileak的总和Ileak_LINES满足以上表达式⑵“的关系。由于这个原因,从每个总和电流计算的在从第k行到第(k+99)行的连续行中所包括的每个像素的有机EL元件中流动的电流值的平均值满足表达式O)。因此,在从第k行到第(k+99) 行的连续行中,可抑制每100行的平均亮度的亮度变化的发生。此外,对于从第k(k = 1,101,201,301)行到第(k+99)行的多个连续行(100行) 和从第401行到第480行的多个连续行(80行),对分别在多个行中所包括的每个像素的有机EL元件中流动的电流Ibk的总和Ibk_LINES与电流Ileak的总和Ileak_LINES进行评估。结果,在所述多个行中的所有行中满足以上表达式O)"的关系。因此,在变型例中的有机EL 显示装置1中,可抑制显示区域10中的平均亮度的亮度变化的发生。顺便提及,对于每个行或多个行,可通过用例子1中的亮度测量方法对每个行或多个行设置亮度测量单元的测量范围来同样地测量每个像素中所包括的有机EL元件的亮度的平均亮度。(比较例子1)该比较例子是这样的例子即,选择晶体管161为N型晶体管,驱动晶体管162为 P型晶体管,发光时段控制晶体管163为N型晶体管。制造包括驱动晶体管162和发光时段控制晶体管163的有机EL显示装置,驱动晶体管162的沟道长度为M μ m,其沟道宽度为 10 μ m,发光时段控制晶体管163的沟道长度为4 μ m,其沟道宽度为25 μ m。除了发光时段控制晶体管163之外,该比较例子中的有机EL显示装置的布线连接构造等与例子1中的有机EL显示装置的布线连接构造等相同。根据与例子1中的驱动序列条件相同的驱动序列条件驱动有机EL显示装置, 并用例子1中描述的方法测量在从显示区域10内的多个像素100任意选择的红色像素 100a' (R)的有机EL元件17中流动的电流值。更具体地讲,当测量在时段(C)中在像素 100a' (R)的有机EL元件17中流动的电流Ibk时,获得5X10_12A的电流值。而且,当测量在时段⑶中在像素100a’ (R)的有机EL元件17中流动的电流Ileak时,获得5.8X10_12A 的电流值。在该比较例子的有机EL显示装置中,由于发光时段控制晶体管163的尺寸与例子 1中的发光时段控制晶体管163的尺寸不同,所以与例子1相比,电流Ileak大,由此在像素 IOOa' (R)中不满足以上表达式O)。而且,当在该比较例子的有机EL显示装置中以与上面描述的那样相同的方式对其它多个像素IOO(R)测量在有机EL元件17中流动的电流值时, 在所有被测像素中不满足以上表达式O)。当电流Ileak和Ibk不满足以上表达式⑵时,可以说,由于时段⑶的非发光时段中的漏电流而引起的有机EL元件的发光亮度(漏亮度)大于发光时段中的最小灰度亮度。 在用于发光时段控制的驱动中,基于有机EL元件在发光时段中的发光亮度执行灰度显示。 因此,在漏亮度大于最小灰度亮度的像素中,有机EL元件的大于作为非发光时段中的灰度设置的基础的最小灰度亮度的漏亮度的发射光叠加到发光时段中的发射光。实际上,在该像素中不能正确地执行灰度显示,并且发生亮度变化。(例子2)在根据第一实施例的有机EL显示装置中,将对与例子1不同的另一个具体例子进行描述。除了像素中的选择晶体管161和发光时段控制晶体管163的极性为P型并且对比度被设置为10000 1之外,该例子中的有机EL显示装置与例子1中的有机EL显示装置相同。在图2A中所示的像素电路构造中,选择晶体管161为P型晶体管,驱动晶体管162 为P型晶体管,发光时段控制晶体管163为P型晶体管。在最大灰度显示时间时在发光时段中将供给每种颜色像素的有机EL元件的电流值被设置为5X 10_7A,并且,灰度显示数据被设置为在发光时段在一帧时段中的除编程时段之外的时段中的比例t(0 < t < 1)为1 的情况下的对比度为10000 1。在该例子中,在这样的设计条件下,考虑以上表达式(1) 或O),制造在每个像素中包括驱动晶体管162和发光时段控制晶体管163的有机EL显示装置,驱动晶体管162的沟道长度为M μ m,其沟道宽度为10 μ m,发光时段控制晶体管163 的沟道长度为4 μ m,其沟道宽度为10 μ m。通过将发光时段在一帧时段中的除编程时段之外的时段中的比例t(01) 设置为0. 7并施加9. 5V的电压作为电源线电压(S卩,电源线电势V。。与接地线电势Vocom之间的电压)、根据图2B中所示的驱动序列条件驱动所制造的有机EL显示装置。然后,对在从显示区域10中的多个像素中任意选择的红色像素IOOa(R)中所包括的有机EL元件17 中流动的电流值进行测量。这里,例子1中所述的对于每个像素测量流动电流的方法被用作电流值测量方法。在时段(B)中,将最小灰度显示数据电压编程到像素IOOa(R)。然后,在时段(C) 中,将OV的电压作为低电平信号施加于连接至像素IOOa(R)的控制线112。此时,在时段 (C)中测量在像素IOOa(R)的有机EL元件17中流动的电流Ibk,获得5X10_"A的电流值。 而且,在时段(B)中,将最大灰度显示数据电压编程到像素IOOa(R)。然后,在时段(D)中, 将12V的电压作为高电平信号施加于连接至像素IOOa(R)的控制线112。此时,在时段(D) 中测量在像素IOOa(R)的有机EL元件17中流动的电流Ileak,获得2. OX 10_"A的电流值。因此,在该例子中的有机EL显示装置中,在像素IOOa(R)中满足以上表达式O)。 因此,即使在执行控制发光时段的驱动的情况下,当非发光时段中的发光时段控制晶体管 163截止时由漏电流引起的有机EL元件的发光亮度也不大于发光时段中的最小灰度亮度。 因此,可抑制像素IOOa(R)中的亮度变化的发生。随后,将对第一实施例的有机EL显示装置中的更合适的构造进行描述,该构造可通过使用发光时段控制晶体管改变发光时段(C)的长度来使高亮度显示模式和低亮度显示模式彼此切换。在该例子的有机EL显示装置中,通过改变发光时段的长度而不在高亮度显示模式与低亮度显示模式之间改变发光时段中的亮度的峰值来执行模式切换。更具体地讲,低亮度显示模式通过缩短发光时段来实现。在这种情况下,当通过缩短发光时段来延长一帧时段中非发光时段的比例时,由于非发光时段中的漏亮度的叠加而导致的亮度变化变得更明显。而且,由于叠加的漏亮度增大,所以对比度劣化的问题发生。以下,将详细描述对比度的劣化。这里,如上所述,对比度表示最大灰度显示时间的累积亮度与最小灰度显示时间的累积亮度之间的比率。在一帧时段中,发光时段在除编程时段之外的时段中的比例被定义为t(0 < t彡1)。关于具有相同构造、但是其t的值改变的有机EL显示装置,将对t < 1情况下的对比度相对于t = 1情况下的对比度的劣化程度进行具体描述。由于电源电压(即,电源线电势V。。与接地线电势V。。。m之间的电压)对于分别具有不同的t值的这些有机EL显示装置是共同的,所以发光亮度对应于根据有机EL元件的电流-亮度特性的电流值。而且, 在该例子中所使用的范围内的电流和电压区域中,由于有机EL元件的电流-亮度特性大致为线性,所以表示对比度的累积亮度比率与总载流量比率彼此大致相符。因此,在下文中, 将通过使用在最大灰度显示时间时到有机EL元件的总载流量与在最小灰度显示时间时到有机EL元件的总载流量之间的比率对t < 1情况下的对比度相对于t = 1情况下的对比度的劣化程度进行描述。而且,在图2B中所示的驱动序列中,由于编程时段(B)充分小于发光时段(C)和非发光时段(D),所以在以下讨论中忽视编程时段。当在最大灰度显示时间时和在最小灰度显示时间时在一帧时段中到有机EL元件的总载流量分别用Swh和Sbk表示时,Swh和Sbk分别用以下表达式(5)和(6)表示。Swh= IwhX t+IleakX (1-t). . . (5)Sbk = IbkXt+Ibk_offX (1-t). . . (6)应当注意,已如以上那样描述了 Iwh、Ibk、Ileak、Ibk_off的定义。这里,考虑例子1中制造的具有5 X ΚΤΛ的Iwh和5 X 1(Γ12Α的Ibk的有机EL显示装置。根据以上表达式(5)和(6),该装置中的t = 1情况下的对比度为Swh/Sbk = Iwh/Ibk =100000。另一方面,在Ileak和t的值改变的情况下的对比度的近似的值用下表1表示。这里,Ileak和当发光时段控制晶体管163截止时源极电极与漏极电极之间的电阻R。ff_ILM满足以下表达式(7)的关系。Vcc-Vocom = (Rwh_Dr+Roff_ILM+Rel) X Ileak. · · (7)应当注意,表达式(7)是在图4的状态(4)下在最大灰度显示时间时在非发光时段中像素电路中的电源线与接地线之间的布线路线上的电压降的关系表达式。这里,V。。表示电源线电势,V。。。m表示接地线电势,Rwh_Dr表示在图4的状态(4)下的驱动晶体管162 的源极电极与漏极电极之间的电阻,Rel表示图4的状态(4)下的有机EL元件17的电阻。 而且,表1中的Ileak的值是在满足表达式⑵的情况下的电流值,Ileak等于或小于Ibk = 5Χ1(Γ12Α。表
权利要求
1.一种有机电致发光EL显示装置,包括多个像素,所述多个像素中的每一个包括有机EL元件、驱动晶体管和发光时段控制晶体管,所述驱动晶体管被配置为将根据栅极电极的电势的电流供给所述有机EL元件,所述发光时段控制晶体管与所述有机EL元件和所述驱动晶体管串联连接并被配置为响应于控制信号而控制所述有机EL元件的发光;数据线,所述数据线被配置为将根据灰度显示数据的数据电压施加于所述像素;以及控制线,所述控制线被配置为将所述控制信号供给所述发光时段控制晶体管的栅极电极,其中,在所述多个像素中的某个像素中,在所述发光时段控制晶体管的截止状态下的发光时段控制晶体管的源极电极与漏极电极之间的电阻R。ff_ILM和在最小灰度显示数据电压施加于所述驱动晶体管的栅极电极的状态下的所述驱动晶体管的源极电极与漏极电极之间的电阻Rbk_Dr满足表达式(1) :Roff_ILM彡Rbk_Dr。
2.根据权利要求1所述的有机EL显示装置,其中,在所述发光时段控制晶体管中,多个晶体管通过它们的源极电极或漏极电极与其它晶体管串联连接,并且连接至所述多个晶体管的相应栅极电极的控制线是共用的,以及在所述多个晶体管的截止状态下的所述多个晶体管的源极电极与漏极电极之间的电阻的合成电阻R。ff_ILM满足表达式(1)。
3.一种有机EL显示装置,包括多个像素,所述多个像素中的每一个包括有机EL元件、驱动晶体管和发光时段控制晶体管,所述驱动晶体管被配置为将根据栅极电极的电势的电流供给所述有机EL元件,所述发光时段控制晶体管与所述有机EL元件和所述驱动晶体管串联连接并被配置为响应于控制信号而控制所述有机EL元件的发光;数据线,所述数据线被配置为将根据灰度显示数据的数据电压施加于所述像素;以及控制线,所述控制线被配置为将所述控制信号供给所述发光时段控制晶体管的栅极电极,其中,在所述多个像素中的某个像素中,在最大灰度显示数据电压施加于所述驱动晶体管的栅极电极并且所述发光时段控制晶体管截止的情况下在所述有机EL元件中流动的电流Ileak和在最小灰度显示数据电压施加于所述驱动晶体管的栅极电极并且所述发光时段控制晶体管导通的情况下在所述有机EL元件中流动的电流Ibk满足关系Ibk ^ Ileak。
4.一种有机EL显示装置,包括多个像素,所述多个像素中的每一个包括有机EL元件、驱动晶体管和发光时段控制晶体管,所述驱动晶体管被配置为将根据栅极电极的电势的电流供给所述有机EL元件,所述发光时段控制晶体管与所述有机EL元件和所述驱动晶体管串联连接并被配置为响应于控制信号而控制所述有机EL元件的发光,并且所述多个像素按行方向和列方向布置;数据线,所述数据线针对所述多个像素的每一列被提供,并被配置为将根据灰度显示数据的数据电压施加于所述像素;和控制线,所述控制线针对所述多个像素的每一行被提供,并被配置为将所述控制信号供给所述发光时段控制晶体管的栅极电极,其中,在具有至少一行的预定行中,电流Ileak的总和及电流Ibk的总和满足Ibk的总和^ Ileak的总和的关系,所述电流Ileak为在下述情况下在所述预定行中所包括的所有像素的有机EL元件中流动的电流最大灰度显示数据电压施加于所述预定行中所包括的所有像素的驱动晶体管的栅极电极;并且连接至所述预定行中包括的所有控制线的所有发光时段控制晶体管截止,所述电流Ibk为在下述情况下在所述预定行中所包括的所有像素的有机 EL元件中流动的电流最小灰度显示数据电压施加于所述预定行中所包括的所有像素的驱动晶体管的栅极电极;并且连接至所述预定行中所包括的所有控制线的所有发光时段控制晶体管导通。
5. 一种有机EL显示装置,包括多个像素,所述多个像素中的每一个包括有机EL元件、驱动晶体管和发光时段控制晶体管,所述驱动晶体管被配置为将根据栅极电极的电势的电流供给所述有机EL元件,所述发光时段控制晶体管与所述有机EL元件和所述驱动晶体管串联连接并被配置为响应于控制信号而控制所述有机EL元件的发光,并且所述多个像素按行方向和列方向布置;数据线,所述数据线针对所述多个像素的每列被提供,并被配置为将根据灰度显示数据的数据电压供给所述像素;以及控制线,所述控制线针对所述多个像素的每行被提供,并被配置为将所述控制信号供给所述发光时段控制晶体管的栅极电极,其中,所述有机EL显示装置具有通过改变所述发光时段控制晶体管的导通时间来切换多种显示模式的功能,以及在所述多个像素中的某个像素中,在显示最大灰度时在发光时段中在所述有机EL元件中流动的电流Iwh、在显示最大灰度时在一帧时段中在所述有机EL元件中流动的电流的积分量Swh、在显示最小灰度时在发光时段中在所述有机EL元件中流动的电流Ibk、以及在显示最小灰度时在一帧时段中在所述有机EL元件中流动的电流的积分量满足Swh/ Sbk ^ 0. 7 X Iwh/Ibk 的关系。
全文摘要
本发明涉及有机电致发光显示装置。提供一种抑制由当发光时段控制晶体管截止时的漏电流引起的有缺陷的显示的有机EL显示装置。该有机EL显示装置包括多个像素、数据线和控制线,每个像素包括有机EL元件、电源线、驱动晶体管和发光时段控制晶体管。在该装置中,在所述多个像素中的某个像素中,在发光时段控制晶体管的截止状态下的发光时段控制晶体管的源极电极与漏极电极之间的电阻Roff_ILM和在最小灰度显示数据电压施加于驱动晶体管的栅极电极的状态下的驱动晶体管的源极电极与漏极电极之间的电阻Rbk_Dr满足Roff_ILM≥Rbk_Dr。
文档编号G09G3/32GK102479486SQ20111037702
公开日2012年5月30日 申请日期2011年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者井关正己, 佐藤信彦, 徳田尚纪, 池田宏治, 泉田健, 玉木顺也, 田村正浩 申请人:佳能株式会社, 株式会社日立显示器