有机el显示装置的制作方法
专利名称：有机el显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有机EL显示装置，特别涉及对有机EL元件的 发光特性随着动作时间而发生变化进行修正的显示技术。
背景技术：
现有显示装置的主流是CRT,但取而代之，作为平板显示装置 的液晶显示装置、等离子体显示装置等正在实用化，需求逐渐增大。 进而，除了这些显示装置之外，利用了有机电致发光的显示装置(以 下称为有机EL显示装置(OLED))、和通过以矩阵状配置利用场 致发射的电子源而使配置在阳极的荧光体发光从而形成图像的显示 装置(FED显示装置)的开发、实用化也处于进展中。有机EL显示装置具有如下特征(1)由于与液晶相比是自发 光型，因而不需要背光源，(2)发光所需要的电压低至10V以下， 有可能减小功耗，(3)与等离子体显示装置和FED显示装置相比， 不需要真空结构，适合轻型化、薄型化，(4)反应时间缩短至数微 秒，动画特性出色，(5)视场角宽至170度以上等。有机EL显示装置具有如上述那样的特征，但作为问题之一，具 有有机EL发光元件(以下称为OLED元件)的发光特性随着动作时 间发生变化的现象。而且，该OLED的特征变化在长时间显示了特 定的图像时，有时会出现该图像的仅一部分的特性发生劣化的、所 谓的"余像"。与画面整体的亮度逐渐减小的情况相比，这种余像 现象非常显著。要使这种余像不显著，就需要检测出全部图像的 OLED元件的特性，并将该结果反馈到从主机输入的输入信号。，OLED元件的特征变化表现为OLED元件的电压-电流特征变 化和电流-发光亮度特征的变化。其中，电压-电流特征的变化随着动作时间发生变化，即使施加相同的电压，流过的电流也将变小。图16示出这种现象。图16的横轴是对OLED元件施加的电压，纵 轴是在OLED元件中流过的电流密度。特性1是OLED元件的初始 特性。特性2是OLED元件的时间经过后的特性。当考虑OLED元 件的发光与流过OLED元件的电流成比例时，随着时间经过，即使 施加相同的电压，OLED元件的发光亮度也发生变化，无法实现正 确的图像显示。这种情况反过来说，为了发出相同的发光，需要为流过相同的 电流而施加更高的电压。图17是表示用于在OLED元件流过相同的 电流的施加电压的变化的图。在图17中，横轴是动作时间，纵轴是 用于在OLED元件上流过一定电流的施加电压。图17示出了为了在 OLED元件上流过相同的电流而必须随着动作时间增加施加电压的 情况。如上所述，为了用有机EL显示装置显示正确的图像，需要定期 地测定所有像素的OLED元件的电压-电流特性，并将其反馈到所 输入的图像信号。作为记载这种技术的文献，可以列举出"专利文 献1"或者"专利文献2"。专利文献1:日本特开2005 - 156697号公报；专利文献2:日本特开2002 - 341825号公才艮。发明内容在如上所述的现有技术中，记载有如何使用于图像显示的图像 数据的写入或者用于图像形成的OLED元件的发光、和OLED元件 的特性检测并存的技术。但是，没有公开以怎样的基准测定OLED 元件的特性变化。只要OLED元件的特性是否发生了变化的基准不 合适，就会反馈错误的数据，从而无法正确地进行显示，失去了反 馈的意义。作 为以往采用的方法之一，有如下的方法记录各像素的特性， 对新测定的数据和前一次测定的数据进行比较，将其差作为老化或者余像的数据进行反馈。该方法在该像素在耐用期限中变为发生断 线或者短路那样的异常像素的情况下会反馈错误的数据。以往采用的另 一方法是设定基准像素，并对该基准像素的OLED 元件和各像素OLED元件的特性进行比较。但是，有时该基准像素 会发生老化。若基准像素发生老化，比较的基准就会发生变化，不 可能实现适当的反馈。另外，当基准像素位于远离图像显示区域的 位置时，将产生由图像显示区域和基准像素的温度差引起的对OLED 元件特性的影响。当不对其进行适当地修正时，就无法实现对图像 数据的正确的反馈。本发明是为解决上述问题而提出的，在本发明中，不是将OLED 元件的老化与显示区域外的基准像素的OLED元件进行比较，而是 例如对显示区域内的相邻的像素的OLED元件进行比较。由此，能 够消除在显示区域内和显示区域外温度不同的影响。但是，即使在显示区域内也存在异常像素。当与异常像素进行 比较时，就得到错误的比较数据，无法实现向图像数据的正确反馈。 本发明在比较相邻的OLED元件时，判断要比较的像素是否是异常 像素，若要比较的像素是异常像素，就不作为比较的对象。这样， 比较的对象总是能与正常的像素进行比较，所以能够获得正确的反 馈数据。另 一方面，在不是将OLED元件的特性与相邻的像素进行比较，而是设置基准像素并与作为基准的像素进行比较的情况下，考虑作 为基准的像素在耐用期限中变为异常像素的情况，本发明具有应对该问题的方法。即，具有如下的方法对作为基准的像素也预先设 置对变为异常像素的数据进行检测的装置，具有在基准像素变为异 常像素的时刻将该基准像素从基准像素中除去而使用其他的像素作 为基准像素的装置。具体装置如下所述。(1 ) 一种显示装置，以矩阵状形成具有OLED元件的多/H象素 而构成画面，以特定的时间间隔测定上述OLED元件的特性，4吏 OLED元件的特性变化反映在图像信号中，其特征在于特定像素的OLED元件的特性变化是对上述特定像素的OLED元件的特性和 位于与上述特定像素相同的扫描线上的其他像素的OLED元件的特 性进行比较而获得的。(2) 如(1)所述的显示装置，其特征在于上述其他像素是 上述特定像素的相邻的像素。(3) 如(1)所述的显示装置，其特征在于上述其他像素包 括多个像素，通过对统计处理上述多个像素的OLED元件的特性而 获得的特性和上述特定像素的OLED元件的特性进行比较，获得特 定像素的OLED元件的特性变化。(4) 如(1 )所述的显示装置，其特征在于上述显示装置具 有存储上述扫描线上的像素的OLED元件特性的行存储器。(5) —种显示装置，以矩阵状形成具有OLED元件的多个像素 而构成画面，以特定的时间间隔测定上述OLED元件的特性，佳L OLED元件的特性变化反映在图像信号中，其特征在于特定像素 的OLED元件的特性变化是对上述特定像素的OLED元件的特性和 图像显示区域的其他像素的OLED元件的特性进行比较而获得的， 上述其他像素的OLED元件的特性在预先设定的OLED元件特性的 范围内。(6) 如(5)所述的显示装置，其特征在于上述其他像素位 于与上述特定像素相同的扫描线上。(7) 如(5)所述的显示装置，其特征在于上述特定像素的 OLED元件的特性是OLED元件的端子间电压，上述其他像素的 OLED元件的特性是OLED元件的端子间电压，上述其他像素的 OLED元件的特性是流过了特定电流时的OLED元件的端子间电压 在预先设定的范围内。(8) 如(5)所述的显示装置，其特征在于上述其他像素是 位于与上述特定像素相同的扫描线上的、与上述特定像素相邻的像 素。(9) 如(5)所述的显示装置，其特征在于在上述其他像素的OLED元件的特性不在上述预先i殳定的OLED元件特性的范围内 时，与上述其他像素的相邻的像素的OLED元件的特性进行比较。(10) 如(5)所述的显示装置，其特征在于上述显示装置具 有存储上述扫描线上的像素的OLED元件的特性的行存储器。(11) 一种显示装置，以矩阵状形成具有OLED元件的多个像 素而构成画面，以特定的时间间隔测定上述OLED元件的特性，l吏 OLED元件的特性变化反映在图像信号中，其特征在于特定像素 的OLED元件的特性变化是对上述特定像素的OLED元件的特性和 预先确定的基准像素的OLED元件的特性进行比较而得到的，上述 基准像素的OLED元件的特性在预先确定的范围内，定期地检查上 述基准像素的OLED元件特性是否在预先确定的范围内。(12) 如(11)所述的显示装置，其特征在于上述基准像素 存在多个，在特定基准像素的OLED元件的特性不在上述预先确定 的OLED元件特性的范围内时，与上述多个基准像素中其他基准像 素的OLED元件的特性进行比较。(13) 如(11)所述的显示装置，其特征在于上述特定像素 的OLED元件的特性是OLED元件的端子间电压，上述基准像素的 OLED元件的特性是OLED元件的端子间电压，上述基准像素的 OLED元件的特性是流过了特定电流时的OLED元件的端子间电压 在预先设定的范围内。(14) 如(11 )所述的显示装置，其特征在于每当进行了上 述特定像素的OLED元件的特性的测定时，就与基准像素的OLED 元件的特性进行比较，检测特定像素的OLED元件的特性变化。根据使用以上装置，能够正确地评价在显示区域的OLED元件 的劣化特性，能够获得相对于来自主机的图像数据的适当的反馈数 据。因此，根据本发明，能够形成正确的图像。每个装置的效果如 下。根据装置(1 ),将特定像素的OLED元件的特性与相同的扫描 线上的其他像素的OLED元件的特性进行比较，因此能够与在大致相同的区域的OLED元件进行比较，因而限制温度特性等影响，能 够更正确地反馈OLED元件的特性变化。根据装置(2),与相同的扫描线上相邻的像素的OLED元件进 行比较，所以能够忽略因位置产生的条件的差别，且能进行极为细 致的比较。根据装置(3),作为比较对象的像素是反映了相同扫描线上的 多个像素的特性的像素，所以比较对象更加稳定，能够减小反馈的 误差。根据装置(4),显示装置具有行存储器，由于在行存储器中存 储1行上像素的OLED元件的特性，所以能够容易地进行与特定像 素的比较。根据装置(5),在特定像素的OLED元件的特性的比较中，使 用显示区域的像素的OLED元件作为对象，且仅在该OLED元件的 特性在一定的范围内时才作为比较的对象，所以能够避免错误判断。根据装置(6)，由于作为比较对象的其他像素在相同的扫描线 上，所以能够容易地进行比较。根据装置(7)，由于作为OLED元件的特性而测定流过了特定 电流时的OLED元件的端子间电压，所以容易进行比较。另外，缺 陷像素也能够容易地从余像的判断中排除。根据装置(8),由于作为比较对象的像素是存在于相同扫描线 上的特定像素的附近的像素，所以容易进行比较。另外，检测位置 的精度也能提高。根据装置(9),在要与特定像素的OLED元件的特性比较的相 邻^f象素的OLED元件有缺陷时，还进^f于与其他相邻J象素的OLED元 件的比较，因此能够避免无法比较而无法作成反馈数据。根据装置(10),由于显示装置具有行存储器，所以与OLED 元件特性的各种测定方法、比较方法的变化相对应。根据装置(11)，OLED元件特性是否在预先设定的范围内，所以即使基准像素在工 作中变为缺陷像素，也不会进行错误判断。根据装置(12)，基准像素形成有多个，即使在初始的基准像 素变为缺陷像素时，也与多个基准像素中的其他基准像素进行比较， 因而不会变成缺少比较对象而无法对图像数据进行反馈这样的情 况。根据装置(13 )，由于OLED元件特性是在OLED元件流过了特定电流时的端子间电压，所以容易进4亍特性测定和比4交。根据装置(14)，每当进行特定像素的OLED元件特性检测时，就进行该像素的异常判断，且检测余像量，所以能够省略行存储器。
图1是有机EL显示装置的例子。图2是OLED元件发生了短路或者断线的例子。图3是OLED元件的电压-电流特性。图4是表示有机EL显示装置的结构的概略图。图5是像素的驱动电路的例子。图6是OLED元件的特性检测电路的例子。图7是OLED元件的特性检测的例子。图8是OLED元件的特性检测电路的另 一例。图9是OLED元件的特性检测的另 一例。图IO是实施例1的有机EL显示装置的例子。图11是特性检测的例子。图12是特性检测数据的例子。图13是实施例3的有机EL显示装置的例子。图14是实施例4的有机EL显示装置的例子。图15是实施例4的像素的驱动电路。图16是OLED元件的电压-电流特性。图17是OLED元件的老化的例子。符号说明I -有机EL显示面板 2-显示区域3 -显示用扫描电路4- 检测用扫描电路5- 数据线6- 检测线 7 —才全须'J^卩8- 判断部9- 运算部10- 锁存器II - OLED元件 12-OLED驱动TFT 13 -存储电容81 -故障判断部82-余像判断部ADC-模拟数字控制器PX -像素MR1 -第一存储器MR2 -第二存储器Vd -电源具体实施方式
根据实施例来公开本发明的详细内容。 <实施例1〉图1是实施本发明的有机EL显示装置的例子。在迅l中，在有 机EL显示面板1的大部分形成有显示区域2。在画面下侧设置有用 于驱动有机EL显示面板1的驱动IC31。在驱动IC31的更下侧，柔性布线基板32被安装在有机EL显示面板1上。经过柔性布线基板 32,将来自外部的图像信号、电源等提供给有机EL显示面板1。柔 性布线基板通常向有机EL显示面板的背面弯曲而被容纳在边框内。在图1的显示区域2形成有多个像素PX。但是，并不是所有的 像素PX都正常，存在如图1中的用几个黑点所示那样的异常像素。 该部分是由于像素的OLED元件发生短路或者开路等而导致OLED 元件不发光的部分、或者亮度非常小的部分。若所有的像素PX必须 正常，则制造成本增加，由于不现实，因而允许在人眼注意不到的 范围存在异常像素。异常像素有时也会在工作过程中增多。成为异常像素的情况包括OLED元件11发生短路的情况和发生 断线的情况。图2 (a)是OLED元件11发生了短路的情况。在图2 (a)中，在电源Vd和基准电位之间串联连接有OLED驱动TFT12 和OLED元件ll。在此，所谓基准电位是作为有机EL显示装置的 基准的电位，是包括接地的广义概念。OLED元件11是层叠了多个 (一般为5层)厚度为20nm左右的有机EL层而形成的，各层非常 薄，因此当存在异物等时容易发生短路。图2 ( b)是OLED元件11发生了断线的例子。即使OLED元 件11没有达到断线，由于长时间工作，也会产生在OLED元件11 中不流过电流的现象。图3是OLED元件11的电压-电流特性。由于OLED元件11 是二极管，所以当达到某个电压时电流急剧增加。在图3中示出了 OLED元件11发生短路时、发生断线时以及正常时的例子。OLED 元件11的特性是利用电压-电流特性进行检测的，因此，能够根据 如图3那样的电压-电流特性预先设定正常像素的范围。图4是实施本发明的有机EL显示装置的例子。图5是图4的像 素PX的结构例。在显示区域2中以矩阵状配置有多个像素PX。在 各像素中包括阳极和阴极、具有夹在阳极和阴极之间的有机EL发光 层的OLED元件11、驱动该OLED元件11的薄膜晶体管(TFT )、 以及存储电容等。在显示区域2左侧设置有按每行扫描画面来形成图像的显示用扫描电路3。即，从信号驱动电路向所选择的行提供图 像数据。在画面的右侧设置有;f全测OLED元件11的特性的^r测用扫描电 路4。 OLED元件11的特性检测是测定各OLED元件11的电压-电 流特性，该测定也是按每行进行的。并且，用于测定的扫描与用于 形成图像的扫描能够独立地进行。在各像素上连接有用于提供图像信号的数据线5和用于测量 OLED元件11的特性即电压-电流特性的检测线6。图5是像素一 部分的驱动电路。在图5中，在电源Vd和基准电位之间串联连接有 OLED马区动TFT12、 B开关SWB、 OLED驱动TFT12。 B开关SWB 是对在OLED元件11中是否流过用于发光的电流进^f亍控制的开关， 通常由TFT开关构成。/人显示用扫描电^各3向B开关SWB发送控 制信号。在图5中，OLED驱动TFT12是为了确定图像的灰度而对在 OLED元件11中流过的电流的量进行控制的TFT。当关闭图5的A 开关SWA时，读入来自信号驱动电路的图像信号。通过关闭A开 关SWA，将图像信号读入到存储电容13中。由存储在该存储电容 13中的电荷确定OLED驱动TFT12的棚-才及电压，决定在OLED元件 11中流过的电流量。在此，当关闭B开关SWB时，在OLED元件 11中流过电流而发光，并形成图像。当将图像信号读入到存储电容 13中时，A开关SWA打开，在直至再次选择该扫描线的1帧期间， 信号电压被保持在存储电容13中。在图5中，在OLED元件11的阳极和检测线6之间设置有C开 关SWC。 C开关SWC—般也由TFT形成。C开关SWC在用于形成 图像的电流流过OLED元件11期间处于打开状态。在OLED元件的 特性;险测时，打开B开关SWB,并且关闭C开关SWC,对OLED 元件11的电压-电流特性进行检测。OLED元件11的特性检测由图4的检测部7来进行。'OLED元 件特性的检测方法例如有如图6或图8那样的方法。图6是在检测部7中设置了恒流源的情况。即，从存在于检测部7的恒流源经过 检测线6向测定像素提供恒定电流。当OLED元件11劣化时，OLED 元件11的电阻变大，因此OLED元件11的端子间电压上升。即OLED 元件ll的阳极电压上升。利用差动放大器检测该阳极电压。通过模 拟-数字转换器ADC将该阳极电压转换为数字数据，将该数据保存 在图4所示的第一存储器MR1中。在第一存储器MR1中存储1行 量的像素PX的检测结果。图8是在检测部7中设置了恒压源Vdd的情况。与恒流源的情 况相同，当OLED元件11劣化时电阻增加，因此OLED元件11的 阳极电压上升。利用差动放大器检测该阳极电压。通过模拟-数字 转换器ADC将该阳极电压转换为数字数据，将该数据保存在第 一存 储器MR1中。在第一存储器MR1中存储l行量的像素PX的检测结 果，其与使用恒流源的情况相同。在图4中，按每行进行检测，每行上的OLED元件11的数据全 部存储在第一存储器MR1中。在判断部8中，参照存储在第一存储 器MR1中的OLED元件11的特性，判断各OLED元件的劣化的状 态。判断的方法如后面所述，通过对特性检测出的1行中的相邻的 像素进行比较，来判断像素间的特性劣化之差。当通过如上述那样的动作在判断部8中判断需要的修正量时， 其结果被存储在第二存储器MR2中。向图4的运算部9中输入1行 量的数据。在运算部9中，参照第二存储器MR2，对来自主机的数 据加入修正量，使得在显示图像上不会出现余像等影响。在运算部9 中进行了修正的1行量的图像数据被保持在锁存器10中，并汇集1 行量来进行传输。在从锁存器IO输出的时刻，图像数据是数字数据。数字数据是 用数字表示亮度灰度的数据。将该数字数据转换为实际施加在OLED 元件上的电压的装置是模拟-数字转换器ADC。从ADC向各像素 提供的电压通过数据线5传送给各像素。以上动作通过定叶控制器 Tcon进行控制。从电源Vd向图1的所有像素的OLED元件11提供阳才及电压。图6是进行OLED元件11的特性检测的电路。该电路的动作如 上所述。图7是由图6的电路来测定OLED元件11的例子。在图7 中，横轴是在OLED元件11的阳极产生的阳极电压。纵轴是在OLED 元件11中流过的电流。在图6中，将恒流源提供给OLED元件11。 因此，在一全查时，纵轴为恒定值、例如IO。当OLED元件11产生异常时，作为OLED元件11的阳才及电压 的异常而出现。因此，通过预先测定标准的OLED元件的电压-电 流特性，能够辨别正常像素和异常像素。在图7中，当OLED元件 11的阳极电压为VI以下时、以及OLED元件11的阳极电压为V2 以上时，判断为是异常像素。并且，被判断为异常的像素从比较的 对象中^f皮排除。图8是在OLED元件11的特性检测中使用恒压源的情况。该动 作如上所述。图9是使用图8的电路来检测出OLED元件11的特性 时的例子。图9的横轴是施加在OLED元件11的阳极上的电压，纵 轴是流过OLED元件11的电流。在图8中，对OLED元件11的阳 极施加恒定电压，例如施加图9中的电压V0。当OLED元件11接 近断线时，电流变得非常小，例如在II以下。而当OLED元件11 接近短路时，电流变得非常大，例如在I2以上。因此，通过预先测定标准的OLED元件11的特性，能够辨别正 常像素和异常像素。在本实施例中，当流过OLED元件11的电流为 II以下时和流过OLED元件11的电流为12以上时，作为异常像素 而从比较的对象中排除。此外，在图9的情况下，与恒压源对应地 示出了电流的范围，但在这种情况下也能够在实际的电路中换算成 电压，因而能够如图8那样利用差动放大器来检测特性。图IO是具体地表示本实施例的动作的有机EL显示装置的例子。 基本的动作如用图4所说明的那样。各个像素PX的结构与图.5相同。 在图10中，选择由检测用扫描线电路4进行检测的特定的行。在进 行检测时，图10所示的数据线5从像素PX断开。在各行中排列有n个像素PX。利用开关扫描，例如从左侧开始依次测定n个4象素PX 的OLED元件特性。检测电路使用用图6或者图8说明的电路来测 定OLED元件11的电压-电流特性。当从左侧的像素PX开始依次检测出OLED元件11的特性时， 检测结果随时进行AD转换后存储在第一存储器MR1中。第一存储 器MR1是存储1行量的OLED元件11的数据的行存储器。当在第 一存储器MR1中存储有1行量的数据时，在故障判断部81中，依 次读出第一存储器MR1的数据，进行故障像素判断。在故障判断部 81中，如用图7或者图9说明的那样，电压-电流特性在规定范围 以外的像素作为故障像素从判断的对象中排除。然后，仅将正常的 像素传输到余像判断部82。在余像判断部82中，只对正常的像素进行相邻的像素的OLED 元件特性的比较，判断是否有余像。在第二存储器MR2中存储余像 的有无。第二存储器MR2是存储画面整体的修正数据的帧存储器。 即，在第二存储器MR2中按每行更新余像的数据。在运算部9中，参照存储在第二存储器MR2中的余像数据，针 对从主机输入的图像数据，计算修正后的图像数据。修正后的图像 数据被传输到锁存器10中，汇集1行量后，通过模拟-数字转换器 ADC将数字数据转换为实际施加在OLED元件11的电压。图11是实际进行余像检测的画面的例子。在图11中，各种各 样的黑点表示故障像素。长方形的斜线部是产生了余像的区域。假 定余像是长方形图案显示了较长时间后产生的。OLED元件11的特 性检测是按照用图11的虚线所示的检测行、即扫描线进行的。检测 电路例如使用图6所示的恒流源。图12表示从左侧开始按顺序测定了检测行上的像素时的OLED 元件ll的阳极电位。横轴表示像素的水平方向的位置。由于对各像 素进行测定，所以数据是离散的，但由于像素很多，所以用线连接 这些数据来表示。在图12中，当阳极电压大于V2时、以及阳极电 位小于V1时，是缺陷像素。该信息被输入到图10的故障判断部81中。在图12中，从画面左侧开始检测。在检测行上未产生余像的左 侧区域表示OLED元件11的特性恒定。在产生了余像的区域中， OLED元件11的特性劣化，导致OLED元件11的电阻增加，所以 阳极电压上升。对该阳极电压的上升量进行了 AD转换后的数据作 为余像量，在图IO运算部9中反映到从主机传送的图像数据上。当通过产生了余像的区域时，OLED元件11的阳极电压再次回 到正常值。进而，当在检测行上继续检测时，如图ll所示，在4企测 行上存在缺陷像素A。该缺陷不是余像，而是OLED元件11接近短 路引起的故障。在图12中示出此时的OLED元件11的阳极电压变 化。在图12中，A是缺陷像素的阳极电位。由于该电位比V1低， 所以在图IO的故障判断部81中被判断为是缺陷像素，并从比较的 对象中排除。在图12中，缺陷像素A的左侧的像素C和右侧的像素B是正 常的像素。当将像素A的数据与左侧的像素C进行比较时，A的阳 极电压低，所以理应在图10的运算部9中将该差反馈到来自外部的 图像信号。但是，由于像素A被判断为缺陷像素，所以不将该数据 反映到相对于像素A的图像信号。另外，若将缺陷像素A右侧的像 素B的阳极电压与缺陷像素A进行比较，则B的阳极电压低。因此， 原应将该差反馈到来自外部的图像信号上。即在外部信号上另外加 上修正电压，从而对像素B施加更高的电压。这样，像素B的亮度 变得非常高，不能形成正确的图像。在本实施例中，A作为缺陷像素从比较的对象中排除，所以不 会对像素B进行错误的修正。取而代之，像素B的数据与缺陷像素 A的左侧的像素C的数据进行比较。由于像素C的阳极电压和像素 B的阳极电压相同，所以判断为像素B没有余像。、因此，在图10的 运算部9中，不对来自主机的图像信号加以修正，所以能够显示正 确的图像。如以上说明的那样，在余像判断部82中，比较相邻的像素来判断有无余像，由于异常像素从比较的对象中排除，所以能够避免错 误修正。即，由于仅比较正常像素，所以能够仅判断余像的有无或 者余像的量。并且，通过判断正确的余像的量，能够显示正确的图像。<实施例2>在实施例1中，与相邻像素进行对比来判断像素PX的余像。即 将测定像素OLED元件11的阳极电压与相邻的像素的OLED元件 11的阳极电压进行了比较。这样的评价方法有可能积累比较各像素 时的测定的误差。作为防止积累误差的方法，本实施例采用如下的方法。应用本 实施例的有机EL显示装置的结构与图IO—样。即，除去在图10的 故障判断部81中判断为故障的像素的数据以外，将各像素的数据传 输到余像判断部82中。在本实施例中，在余像判断部82中使用传 输来1行量的数据作成成为比较基准的基准数据。然后，通过对该 基准数据和各像素的数据进行比较，判断各像素的余像量。由此， 通过比较相邻的像素，能够避免误差累积这样的问题。作为基准数据作成的方法，例如有如下的方法。从故障判断部 81传送来的除去故障像素的数据之外的数据。即，能够判断为传送 来的数据主要是含有余像量的数据。也能够对该数据进行统计处理， 例如将从平均值m减去标准偏差cj的值设定为m- o,将与该值的差 作为余像量。由此，能够进行更稳定的修正。<实施例3>图13是基于本发明第三实施例的有机EL显示装置的例子。与 实施例1 一样，在本实施例中也如图11所示那样从左侧开始依次检 测扫描线的检测行上的像素PX。但是，在本实施例中，像素PX的 余像判断不是与相邻的像素进行比较，而是与基准像素的数据进行 比较。在这种情况下，只要基准像素发生异常，就有修正数据全部不 能使用这样的危险。为了防止该危险，对基准像素也定期地进行是 否维持正常值的校验。例如，对基准数据也如图7所示那样，能预 先确定正常范围和异常范围，当基准像素在正常范围之外时，需要 进行从基准像素中排除这样的动作。例如，预先设置多个基准像素， 只要执行若在特定的基准像素产生了缺陷就更换成其他的基准像素 这样的程序即可。在图13中，假定检测部7使用图6的检测电路。在这种情况下， 检测是对OLED元件11的阳极电压进行测定。在检测部7中，当检 测像素PX的OLED元件11的特性时，每次进行故障判断。故障判 断是对该像素是否是缺陷像素进行判断。故障判断如图7所示，预 先确定判断为故障像素的阳极电压的范围。与实施例1不同之处在 于不是向行存储器存储了像素PX的特性判断结果之后进行像素 PX的缺陷判断，而是在每当进行了像素PX的特性判断就进行缺陷 判断。在故障判断部81中，仅将判断为是正常像素的像素的数据传输 到余像判断部82。在余像判断部82中，将传输来的图像的数据与基 准像素的数据进行比较，来判断余像的量。即，评价基准像素的阳 极电压和测定像素的阳极电压之差，将其传输到作为帧存储器的第 二存储器MR2中。在第二存储器MR2中存储有画面整体的OLED元件11的特性。 并且，利用传送来的新数据更新该像素的数据。缺陷像素的数据不 会被更新。当从主机向图13中的运算部9传送图像数据时，每次从 第二存储器MR2中读出对应的像素的数据，计算对图像数据的修正 量，将修正后的图像数据传送到锁存器10中。之后与实施例1的图 IO相同。在本实施例中能够获得与实施例1同样的效果，与实施例1相 比，能够从有机EL显示装置省略第一存储器MR1即行存储器，能 够降低其制造成本。<实施例4>图14是表示本发明第四实施例的有机EL显示装置的例子。图 15是图14的像素PX的结构。在实施例1中，对各像素连接有用于 OLED元件11的特性检测的检测线6和用于提供图像数据的数据线 5。在本实施例中，如图14所示那样，检测线被省略，数据线5兼 用作检测线。取而代之，数据线5在显示画面外与切换图像数据供 给电路和检测电路的开关SWAK相连接。图15是图14像素PX的电路图。在图15中，A开关SWA、 C 开关SWC都连接在数据线5上。在向像素提供图像数据时，在图 14中，AK开关SWAK与图像数据供给电路侧相连接。而在图15 的傳、素中，开关c打开，开关A关闭。由此，与图傳4丈据对应的电 荷#皮存储在存储电容13中。然后，当关闭B开关SWB时，在OLED 元件11流过与图像信号对应的电流来进行灰度显示。在测定像素PX的OLED元件特性时，将图14的AK开关SWAK 连接在4企测电路侧。而在图15的像素中，A开关SWA打开，C开 关SWC关闭。这样，例如，能够从图6所示的检测电路的恒流源向 OLED元件11 -提供电流，测定OLED元件11的阳极电压。如上所述，即使在没有检测线的情况下，通过将数据线5兼用 于OLED元件特性的检测，也能够进行余像修正。并且，在实施例 4中，能够使有机EL显示装置的结构简化无检测线的量。在以上说明中，作为有机EL显示装置的像素驱动电路，对最基 本的驱动电路进行了说明。这是为了简化说明来便于理解，不言而 喻，本发明能适用的像素驱动电路不限于图5或者图15的驱动电路。 另外，图5或者图15的驱动电路一般用于在写入图像数据后关闭B 开关SWB而在1帧期间使OLED元件11发光的情况。但是，本发 明不限于适用于如在图像数据写入后立即使OLED元件11发光这样 的类型。即，也能够适用于以下这样的驱动方法将1帧分为图像 写入期间和OLED元件11发光期间，在图像写入期间，对所有像素 写入图像数据后，使所有像素的OLED元件11发光。
权利要求
1.一种显示装置，以矩阵状形成具有OLED元件的多个像素而构成画面，以特定的时间间隔测定上述OLED元件的特性，使OLED元件的特性变化反映在图像信号中，其特征在于特定像素的OLED元件的特性变化是通过对上述特定像素的OLED元件的特性和位于与上述特定像素相同的扫描线上的其他像素的OLED元件的特性进行比较而获得的。
2. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于 上述其他像素是上述特定像素的相邻像素。
3. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于 上述其他像素包括多个像素，通过对统计处理上述多个像素的OLED元件的特性而获得的特性和上述特定像素的OLED元件的特 性进行比较，来获得特定像素的OLED元件的特性变化。
4. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于 上述显示装置具有记录上述扫描线上的像素的OLED元件的特性的行存储器。
5. —种显示装置，以矩阵状形成具有OLED元件的多个像素而 构成画面，以特定的时间间隔测定上述OLED元件的特性，使OLED 元件的特性变化反映在图像信号中，其特征在于特定像素的OLED元件的特性变化是通过对上述特定像素的 OLED元件的特性和图Y象显示区域的其他像素的OLED元件的特性 进行比较而获得的，上述其他像素的OLED元件的特性在预先设定 的OLED元件特性的范围内。
6. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于 上述其他像素位于与上述特定像素相同的扫描线上。
7. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于上述其他像素的OLED元件的特性是OLED元件的端子间电压，上述其他像素的OLED元件的特性是流过特定电流时的OLED元件的 端子间电压在预先设定的范围内。
8. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于上述其他像素是位于与上述特定像素相同的扫描线上的、与上 述特定像素相邻的像素。
9. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于 当上述其他像素的OLED元件的特性不在上述预先设定的OLED元件特性的范围内时，与上述其他像素的相邻像素的OLED 元件的特性进行比较。
10. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于 上述显示装置具有存储上述扫描线上的像素的OLED元件的特性的行存储器。
11. 一种显示装置，以矩阵状形成具有OLED元件的多个像素 而构成画面，以特定的时间间隔测定上述OLED元件的特性，侦: OLED元件的特性变化反映在图像信号中，其特征在于特定像素的OLED元件的特性变化是通过对上述特定像素的 OLED元件的特性和预先确定的基准像素的OLED元件的特性进行 比较而得到的，上述基准像素的OLED元件的特性在预先确定的范 围内，定期地检查上述基准像素的OLED元件特性是否在预先确定 的范围内。
12. 根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于 上述基准像素存在多个，当特定的基准像素的OLED元件特性不在上述预先确定的OLED元件特性的范围内时，与上述多个基准 像素中的其他基准像素的OLED元件特性进行比较。
13. 根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于上述基准像素的OLED元件的特性是OLED元件的端子间电压，上 述基准像素的OLED元件的特性是流过特定电流时的OLED元件的 端子间电压在预先设定的范围内。
14.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于 每当对上述特定像素的OLED元件的特性进行测定时，就与基准像素的OLED元件的特性进行比较来检测特定像素的OLED元件的特性变化。
全文摘要
本发明提供一种有机EL显示装置，在该有机EL显示装置中能够正确地测定画面的余像现象，并对图像数据进行修正，从而形成正确的图像。测定特定像素(PX)的电压-电流特性，将1行量的数据存储在行存储器(MR1)中。特性数据的比较是用相邻的像素彼此进行比较。由故障判断部(81)中检测进行比较的像素是否为缺陷像素，若是缺陷像素，就从比较的对象中排除。在余像判断部(82)中，仅比较正常像素，获得正确的余像数据。在运算部(9)中，将该余像数据反映到来自主机的图像数据中。
文档编号G09G3/20GK101261803SQ200710159738
公开日2008年9月10日 申请日期2007年12月21日 优先权日2007年3月7日
发明者宫本光秀, 河野亨, 石井雅人, 秋元肇, 笠井成彦 申请人:株式会社日立显示器
技术领域：
本发明涉及一种有机EL显示装置，特别涉及对有机EL元件的 发光特性随着动作时间而发生变化进行修正的显示技术。
背景技术：
现有显示装置的主流是CRT,但取而代之，作为平板显示装置 的液晶显示装置、等离子体显示装置等正在实用化，需求逐渐增大。 进而，除了这些显示装置之外，利用了有机电致发光的显示装置(以 下称为有机EL显示装置(OLED))、和通过以矩阵状配置利用场 致发射的电子源而使配置在阳极的荧光体发光从而形成图像的显示 装置(FED显示装置)的开发、实用化也处于进展中。有机EL显示装置具有如下特征(1)由于与液晶相比是自发 光型，因而不需要背光源，(2)发光所需要的电压低至10V以下， 有可能减小功耗，(3)与等离子体显示装置和FED显示装置相比， 不需要真空结构，适合轻型化、薄型化，(4)反应时间缩短至数微 秒，动画特性出色，(5)视场角宽至170度以上等。有机EL显示装置具有如上述那样的特征，但作为问题之一，具 有有机EL发光元件(以下称为OLED元件)的发光特性随着动作时 间发生变化的现象。而且，该OLED的特征变化在长时间显示了特 定的图像时，有时会出现该图像的仅一部分的特性发生劣化的、所 谓的"余像"。与画面整体的亮度逐渐减小的情况相比，这种余像 现象非常显著。要使这种余像不显著，就需要检测出全部图像的 OLED元件的特性，并将该结果反馈到从主机输入的输入信号。，OLED元件的特征变化表现为OLED元件的电压-电流特征变 化和电流-发光亮度特征的变化。其中，电压-电流特征的变化随着动作时间发生变化，即使施加相同的电压，流过的电流也将变小。图16示出这种现象。图16的横轴是对OLED元件施加的电压，纵 轴是在OLED元件中流过的电流密度。特性1是OLED元件的初始 特性。特性2是OLED元件的时间经过后的特性。当考虑OLED元 件的发光与流过OLED元件的电流成比例时，随着时间经过，即使 施加相同的电压，OLED元件的发光亮度也发生变化，无法实现正 确的图像显示。这种情况反过来说，为了发出相同的发光，需要为流过相同的 电流而施加更高的电压。图17是表示用于在OLED元件流过相同的 电流的施加电压的变化的图。在图17中，横轴是动作时间，纵轴是 用于在OLED元件上流过一定电流的施加电压。图17示出了为了在 OLED元件上流过相同的电流而必须随着动作时间增加施加电压的 情况。如上所述，为了用有机EL显示装置显示正确的图像，需要定期 地测定所有像素的OLED元件的电压-电流特性，并将其反馈到所 输入的图像信号。作为记载这种技术的文献，可以列举出"专利文 献1"或者"专利文献2"。专利文献1:日本特开2005 - 156697号公报；专利文献2:日本特开2002 - 341825号公才艮。发明内容在如上所述的现有技术中，记载有如何使用于图像显示的图像 数据的写入或者用于图像形成的OLED元件的发光、和OLED元件 的特性检测并存的技术。但是，没有公开以怎样的基准测定OLED 元件的特性变化。只要OLED元件的特性是否发生了变化的基准不 合适，就会反馈错误的数据，从而无法正确地进行显示，失去了反 馈的意义。作 为以往采用的方法之一，有如下的方法记录各像素的特性， 对新测定的数据和前一次测定的数据进行比较，将其差作为老化或者余像的数据进行反馈。该方法在该像素在耐用期限中变为发生断 线或者短路那样的异常像素的情况下会反馈错误的数据。以往采用的另 一方法是设定基准像素，并对该基准像素的OLED 元件和各像素OLED元件的特性进行比较。但是，有时该基准像素 会发生老化。若基准像素发生老化，比较的基准就会发生变化，不 可能实现适当的反馈。另外，当基准像素位于远离图像显示区域的 位置时，将产生由图像显示区域和基准像素的温度差引起的对OLED 元件特性的影响。当不对其进行适当地修正时，就无法实现对图像 数据的正确的反馈。本发明是为解决上述问题而提出的，在本发明中，不是将OLED 元件的老化与显示区域外的基准像素的OLED元件进行比较，而是 例如对显示区域内的相邻的像素的OLED元件进行比较。由此，能 够消除在显示区域内和显示区域外温度不同的影响。但是，即使在显示区域内也存在异常像素。当与异常像素进行 比较时，就得到错误的比较数据，无法实现向图像数据的正确反馈。 本发明在比较相邻的OLED元件时，判断要比较的像素是否是异常 像素，若要比较的像素是异常像素，就不作为比较的对象。这样， 比较的对象总是能与正常的像素进行比较，所以能够获得正确的反 馈数据。另 一方面，在不是将OLED元件的特性与相邻的像素进行比较，而是设置基准像素并与作为基准的像素进行比较的情况下，考虑作 为基准的像素在耐用期限中变为异常像素的情况，本发明具有应对该问题的方法。即，具有如下的方法对作为基准的像素也预先设 置对变为异常像素的数据进行检测的装置，具有在基准像素变为异 常像素的时刻将该基准像素从基准像素中除去而使用其他的像素作 为基准像素的装置。具体装置如下所述。(1 ) 一种显示装置，以矩阵状形成具有OLED元件的多/H象素 而构成画面，以特定的时间间隔测定上述OLED元件的特性，4吏 OLED元件的特性变化反映在图像信号中，其特征在于特定像素的OLED元件的特性变化是对上述特定像素的OLED元件的特性和 位于与上述特定像素相同的扫描线上的其他像素的OLED元件的特 性进行比较而获得的。(2) 如(1)所述的显示装置，其特征在于上述其他像素是 上述特定像素的相邻的像素。(3) 如(1)所述的显示装置，其特征在于上述其他像素包 括多个像素，通过对统计处理上述多个像素的OLED元件的特性而 获得的特性和上述特定像素的OLED元件的特性进行比较，获得特 定像素的OLED元件的特性变化。(4) 如(1 )所述的显示装置，其特征在于上述显示装置具 有存储上述扫描线上的像素的OLED元件特性的行存储器。(5) —种显示装置，以矩阵状形成具有OLED元件的多个像素 而构成画面，以特定的时间间隔测定上述OLED元件的特性，佳L OLED元件的特性变化反映在图像信号中，其特征在于特定像素 的OLED元件的特性变化是对上述特定像素的OLED元件的特性和 图像显示区域的其他像素的OLED元件的特性进行比较而获得的， 上述其他像素的OLED元件的特性在预先设定的OLED元件特性的 范围内。(6) 如(5)所述的显示装置，其特征在于上述其他像素位 于与上述特定像素相同的扫描线上。(7) 如(5)所述的显示装置，其特征在于上述特定像素的 OLED元件的特性是OLED元件的端子间电压，上述其他像素的 OLED元件的特性是OLED元件的端子间电压，上述其他像素的 OLED元件的特性是流过了特定电流时的OLED元件的端子间电压 在预先设定的范围内。(8) 如(5)所述的显示装置，其特征在于上述其他像素是 位于与上述特定像素相同的扫描线上的、与上述特定像素相邻的像 素。(9) 如(5)所述的显示装置，其特征在于在上述其他像素的OLED元件的特性不在上述预先i殳定的OLED元件特性的范围内 时，与上述其他像素的相邻的像素的OLED元件的特性进行比较。(10) 如(5)所述的显示装置，其特征在于上述显示装置具 有存储上述扫描线上的像素的OLED元件的特性的行存储器。(11) 一种显示装置，以矩阵状形成具有OLED元件的多个像 素而构成画面，以特定的时间间隔测定上述OLED元件的特性，l吏 OLED元件的特性变化反映在图像信号中，其特征在于特定像素 的OLED元件的特性变化是对上述特定像素的OLED元件的特性和 预先确定的基准像素的OLED元件的特性进行比较而得到的，上述 基准像素的OLED元件的特性在预先确定的范围内，定期地检查上 述基准像素的OLED元件特性是否在预先确定的范围内。(12) 如(11)所述的显示装置，其特征在于上述基准像素 存在多个，在特定基准像素的OLED元件的特性不在上述预先确定 的OLED元件特性的范围内时，与上述多个基准像素中其他基准像 素的OLED元件的特性进行比较。(13) 如(11)所述的显示装置，其特征在于上述特定像素 的OLED元件的特性是OLED元件的端子间电压，上述基准像素的 OLED元件的特性是OLED元件的端子间电压，上述基准像素的 OLED元件的特性是流过了特定电流时的OLED元件的端子间电压 在预先设定的范围内。(14) 如(11 )所述的显示装置，其特征在于每当进行了上 述特定像素的OLED元件的特性的测定时，就与基准像素的OLED 元件的特性进行比较，检测特定像素的OLED元件的特性变化。根据使用以上装置，能够正确地评价在显示区域的OLED元件 的劣化特性，能够获得相对于来自主机的图像数据的适当的反馈数 据。因此，根据本发明，能够形成正确的图像。每个装置的效果如 下。根据装置(1 ),将特定像素的OLED元件的特性与相同的扫描 线上的其他像素的OLED元件的特性进行比较，因此能够与在大致相同的区域的OLED元件进行比较，因而限制温度特性等影响，能 够更正确地反馈OLED元件的特性变化。根据装置(2),与相同的扫描线上相邻的像素的OLED元件进 行比较，所以能够忽略因位置产生的条件的差别，且能进行极为细 致的比较。根据装置(3),作为比较对象的像素是反映了相同扫描线上的 多个像素的特性的像素，所以比较对象更加稳定，能够减小反馈的 误差。根据装置(4),显示装置具有行存储器，由于在行存储器中存 储1行上像素的OLED元件的特性，所以能够容易地进行与特定像 素的比较。根据装置(5),在特定像素的OLED元件的特性的比较中，使 用显示区域的像素的OLED元件作为对象，且仅在该OLED元件的 特性在一定的范围内时才作为比较的对象，所以能够避免错误判断。根据装置(6)，由于作为比较对象的其他像素在相同的扫描线 上，所以能够容易地进行比较。根据装置(7)，由于作为OLED元件的特性而测定流过了特定 电流时的OLED元件的端子间电压，所以容易进行比较。另外，缺 陷像素也能够容易地从余像的判断中排除。根据装置(8),由于作为比较对象的像素是存在于相同扫描线 上的特定像素的附近的像素，所以容易进行比较。另外，检测位置 的精度也能提高。根据装置(9),在要与特定像素的OLED元件的特性比较的相 邻^f象素的OLED元件有缺陷时，还进^f于与其他相邻J象素的OLED元 件的比较，因此能够避免无法比较而无法作成反馈数据。根据装置(10),由于显示装置具有行存储器，所以与OLED 元件特性的各种测定方法、比较方法的变化相对应。根据装置(11)，OLED元件特性是否在预先设定的范围内，所以即使基准像素在工 作中变为缺陷像素，也不会进行错误判断。根据装置(12)，基准像素形成有多个，即使在初始的基准像 素变为缺陷像素时，也与多个基准像素中的其他基准像素进行比较， 因而不会变成缺少比较对象而无法对图像数据进行反馈这样的情 况。根据装置(13 )，由于OLED元件特性是在OLED元件流过了特定电流时的端子间电压，所以容易进4亍特性测定和比4交。根据装置(14)，每当进行特定像素的OLED元件特性检测时，就进行该像素的异常判断，且检测余像量，所以能够省略行存储器。
图1是有机EL显示装置的例子。图2是OLED元件发生了短路或者断线的例子。图3是OLED元件的电压-电流特性。图4是表示有机EL显示装置的结构的概略图。图5是像素的驱动电路的例子。图6是OLED元件的特性检测电路的例子。图7是OLED元件的特性检测的例子。图8是OLED元件的特性检测电路的另 一例。图9是OLED元件的特性检测的另 一例。图IO是实施例1的有机EL显示装置的例子。图11是特性检测的例子。图12是特性检测数据的例子。图13是实施例3的有机EL显示装置的例子。图14是实施例4的有机EL显示装置的例子。图15是实施例4的像素的驱动电路。图16是OLED元件的电压-电流特性。图17是OLED元件的老化的例子。符号说明I -有机EL显示面板 2-显示区域3 -显示用扫描电路4- 检测用扫描电路5- 数据线6- 检测线 7 —才全须'J^卩8- 判断部9- 运算部10- 锁存器II - OLED元件 12-OLED驱动TFT 13 -存储电容81 -故障判断部82-余像判断部ADC-模拟数字控制器PX -像素MR1 -第一存储器MR2 -第二存储器Vd -电源具体实施方式
根据实施例来公开本发明的详细内容。 <实施例1〉图1是实施本发明的有机EL显示装置的例子。在迅l中，在有 机EL显示面板1的大部分形成有显示区域2。在画面下侧设置有用 于驱动有机EL显示面板1的驱动IC31。在驱动IC31的更下侧，柔性布线基板32被安装在有机EL显示面板1上。经过柔性布线基板 32,将来自外部的图像信号、电源等提供给有机EL显示面板1。柔 性布线基板通常向有机EL显示面板的背面弯曲而被容纳在边框内。在图1的显示区域2形成有多个像素PX。但是，并不是所有的 像素PX都正常，存在如图1中的用几个黑点所示那样的异常像素。 该部分是由于像素的OLED元件发生短路或者开路等而导致OLED 元件不发光的部分、或者亮度非常小的部分。若所有的像素PX必须 正常，则制造成本增加，由于不现实，因而允许在人眼注意不到的 范围存在异常像素。异常像素有时也会在工作过程中增多。成为异常像素的情况包括OLED元件11发生短路的情况和发生 断线的情况。图2 (a)是OLED元件11发生了短路的情况。在图2 (a)中，在电源Vd和基准电位之间串联连接有OLED驱动TFT12 和OLED元件ll。在此，所谓基准电位是作为有机EL显示装置的 基准的电位，是包括接地的广义概念。OLED元件11是层叠了多个 (一般为5层)厚度为20nm左右的有机EL层而形成的，各层非常 薄，因此当存在异物等时容易发生短路。图2 ( b)是OLED元件11发生了断线的例子。即使OLED元 件11没有达到断线，由于长时间工作，也会产生在OLED元件11 中不流过电流的现象。图3是OLED元件11的电压-电流特性。由于OLED元件11 是二极管，所以当达到某个电压时电流急剧增加。在图3中示出了 OLED元件11发生短路时、发生断线时以及正常时的例子。OLED 元件11的特性是利用电压-电流特性进行检测的，因此，能够根据 如图3那样的电压-电流特性预先设定正常像素的范围。图4是实施本发明的有机EL显示装置的例子。图5是图4的像 素PX的结构例。在显示区域2中以矩阵状配置有多个像素PX。在 各像素中包括阳极和阴极、具有夹在阳极和阴极之间的有机EL发光 层的OLED元件11、驱动该OLED元件11的薄膜晶体管(TFT )、 以及存储电容等。在显示区域2左侧设置有按每行扫描画面来形成图像的显示用扫描电路3。即，从信号驱动电路向所选择的行提供图 像数据。在画面的右侧设置有;f全测OLED元件11的特性的^r测用扫描电 路4。 OLED元件11的特性检测是测定各OLED元件11的电压-电 流特性，该测定也是按每行进行的。并且，用于测定的扫描与用于 形成图像的扫描能够独立地进行。在各像素上连接有用于提供图像信号的数据线5和用于测量 OLED元件11的特性即电压-电流特性的检测线6。图5是像素一 部分的驱动电路。在图5中，在电源Vd和基准电位之间串联连接有 OLED马区动TFT12、 B开关SWB、 OLED驱动TFT12。 B开关SWB 是对在OLED元件11中是否流过用于发光的电流进^f亍控制的开关， 通常由TFT开关构成。/人显示用扫描电^各3向B开关SWB发送控 制信号。在图5中，OLED驱动TFT12是为了确定图像的灰度而对在 OLED元件11中流过的电流的量进行控制的TFT。当关闭图5的A 开关SWA时，读入来自信号驱动电路的图像信号。通过关闭A开 关SWA，将图像信号读入到存储电容13中。由存储在该存储电容 13中的电荷确定OLED驱动TFT12的棚-才及电压，决定在OLED元件 11中流过的电流量。在此，当关闭B开关SWB时，在OLED元件 11中流过电流而发光，并形成图像。当将图像信号读入到存储电容 13中时，A开关SWA打开，在直至再次选择该扫描线的1帧期间， 信号电压被保持在存储电容13中。在图5中，在OLED元件11的阳极和检测线6之间设置有C开 关SWC。 C开关SWC—般也由TFT形成。C开关SWC在用于形成 图像的电流流过OLED元件11期间处于打开状态。在OLED元件的 特性;险测时，打开B开关SWB,并且关闭C开关SWC,对OLED 元件11的电压-电流特性进行检测。OLED元件11的特性检测由图4的检测部7来进行。'OLED元 件特性的检测方法例如有如图6或图8那样的方法。图6是在检测部7中设置了恒流源的情况。即，从存在于检测部7的恒流源经过 检测线6向测定像素提供恒定电流。当OLED元件11劣化时，OLED 元件11的电阻变大，因此OLED元件11的端子间电压上升。即OLED 元件ll的阳极电压上升。利用差动放大器检测该阳极电压。通过模 拟-数字转换器ADC将该阳极电压转换为数字数据，将该数据保存 在图4所示的第一存储器MR1中。在第一存储器MR1中存储1行 量的像素PX的检测结果。图8是在检测部7中设置了恒压源Vdd的情况。与恒流源的情 况相同，当OLED元件11劣化时电阻增加，因此OLED元件11的 阳极电压上升。利用差动放大器检测该阳极电压。通过模拟-数字 转换器ADC将该阳极电压转换为数字数据，将该数据保存在第 一存 储器MR1中。在第一存储器MR1中存储l行量的像素PX的检测结 果，其与使用恒流源的情况相同。在图4中，按每行进行检测，每行上的OLED元件11的数据全 部存储在第一存储器MR1中。在判断部8中，参照存储在第一存储 器MR1中的OLED元件11的特性，判断各OLED元件的劣化的状 态。判断的方法如后面所述，通过对特性检测出的1行中的相邻的 像素进行比较，来判断像素间的特性劣化之差。当通过如上述那样的动作在判断部8中判断需要的修正量时， 其结果被存储在第二存储器MR2中。向图4的运算部9中输入1行 量的数据。在运算部9中，参照第二存储器MR2，对来自主机的数 据加入修正量，使得在显示图像上不会出现余像等影响。在运算部9 中进行了修正的1行量的图像数据被保持在锁存器10中，并汇集1 行量来进行传输。在从锁存器IO输出的时刻，图像数据是数字数据。数字数据是 用数字表示亮度灰度的数据。将该数字数据转换为实际施加在OLED 元件上的电压的装置是模拟-数字转换器ADC。从ADC向各像素 提供的电压通过数据线5传送给各像素。以上动作通过定叶控制器 Tcon进行控制。从电源Vd向图1的所有像素的OLED元件11提供阳才及电压。图6是进行OLED元件11的特性检测的电路。该电路的动作如 上所述。图7是由图6的电路来测定OLED元件11的例子。在图7 中，横轴是在OLED元件11的阳极产生的阳极电压。纵轴是在OLED 元件11中流过的电流。在图6中，将恒流源提供给OLED元件11。 因此，在一全查时，纵轴为恒定值、例如IO。当OLED元件11产生异常时，作为OLED元件11的阳才及电压 的异常而出现。因此，通过预先测定标准的OLED元件的电压-电 流特性，能够辨别正常像素和异常像素。在图7中，当OLED元件 11的阳极电压为VI以下时、以及OLED元件11的阳极电压为V2 以上时，判断为是异常像素。并且，被判断为异常的像素从比较的 对象中^f皮排除。图8是在OLED元件11的特性检测中使用恒压源的情况。该动 作如上所述。图9是使用图8的电路来检测出OLED元件11的特性 时的例子。图9的横轴是施加在OLED元件11的阳极上的电压，纵 轴是流过OLED元件11的电流。在图8中，对OLED元件11的阳 极施加恒定电压，例如施加图9中的电压V0。当OLED元件11接 近断线时，电流变得非常小，例如在II以下。而当OLED元件11 接近短路时，电流变得非常大，例如在I2以上。因此，通过预先测定标准的OLED元件11的特性，能够辨别正 常像素和异常像素。在本实施例中，当流过OLED元件11的电流为 II以下时和流过OLED元件11的电流为12以上时，作为异常像素 而从比较的对象中排除。此外，在图9的情况下，与恒压源对应地 示出了电流的范围，但在这种情况下也能够在实际的电路中换算成 电压，因而能够如图8那样利用差动放大器来检测特性。图IO是具体地表示本实施例的动作的有机EL显示装置的例子。 基本的动作如用图4所说明的那样。各个像素PX的结构与图.5相同。 在图10中，选择由检测用扫描线电路4进行检测的特定的行。在进 行检测时，图10所示的数据线5从像素PX断开。在各行中排列有n个像素PX。利用开关扫描，例如从左侧开始依次测定n个4象素PX 的OLED元件特性。检测电路使用用图6或者图8说明的电路来测 定OLED元件11的电压-电流特性。当从左侧的像素PX开始依次检测出OLED元件11的特性时， 检测结果随时进行AD转换后存储在第一存储器MR1中。第一存储 器MR1是存储1行量的OLED元件11的数据的行存储器。当在第 一存储器MR1中存储有1行量的数据时，在故障判断部81中，依 次读出第一存储器MR1的数据，进行故障像素判断。在故障判断部 81中，如用图7或者图9说明的那样，电压-电流特性在规定范围 以外的像素作为故障像素从判断的对象中排除。然后，仅将正常的 像素传输到余像判断部82。在余像判断部82中，只对正常的像素进行相邻的像素的OLED 元件特性的比较，判断是否有余像。在第二存储器MR2中存储余像 的有无。第二存储器MR2是存储画面整体的修正数据的帧存储器。 即，在第二存储器MR2中按每行更新余像的数据。在运算部9中，参照存储在第二存储器MR2中的余像数据，针 对从主机输入的图像数据，计算修正后的图像数据。修正后的图像 数据被传输到锁存器10中，汇集1行量后，通过模拟-数字转换器 ADC将数字数据转换为实际施加在OLED元件11的电压。图11是实际进行余像检测的画面的例子。在图11中，各种各 样的黑点表示故障像素。长方形的斜线部是产生了余像的区域。假 定余像是长方形图案显示了较长时间后产生的。OLED元件11的特 性检测是按照用图11的虚线所示的检测行、即扫描线进行的。检测 电路例如使用图6所示的恒流源。图12表示从左侧开始按顺序测定了检测行上的像素时的OLED 元件ll的阳极电位。横轴表示像素的水平方向的位置。由于对各像 素进行测定，所以数据是离散的，但由于像素很多，所以用线连接 这些数据来表示。在图12中，当阳极电压大于V2时、以及阳极电 位小于V1时，是缺陷像素。该信息被输入到图10的故障判断部81中。在图12中，从画面左侧开始检测。在检测行上未产生余像的左 侧区域表示OLED元件11的特性恒定。在产生了余像的区域中， OLED元件11的特性劣化，导致OLED元件11的电阻增加，所以 阳极电压上升。对该阳极电压的上升量进行了 AD转换后的数据作 为余像量，在图IO运算部9中反映到从主机传送的图像数据上。当通过产生了余像的区域时，OLED元件11的阳极电压再次回 到正常值。进而，当在检测行上继续检测时，如图ll所示，在4企测 行上存在缺陷像素A。该缺陷不是余像，而是OLED元件11接近短 路引起的故障。在图12中示出此时的OLED元件11的阳极电压变 化。在图12中，A是缺陷像素的阳极电位。由于该电位比V1低， 所以在图IO的故障判断部81中被判断为是缺陷像素，并从比较的 对象中排除。在图12中，缺陷像素A的左侧的像素C和右侧的像素B是正 常的像素。当将像素A的数据与左侧的像素C进行比较时，A的阳 极电压低，所以理应在图10的运算部9中将该差反馈到来自外部的 图像信号。但是，由于像素A被判断为缺陷像素，所以不将该数据 反映到相对于像素A的图像信号。另外，若将缺陷像素A右侧的像 素B的阳极电压与缺陷像素A进行比较，则B的阳极电压低。因此， 原应将该差反馈到来自外部的图像信号上。即在外部信号上另外加 上修正电压，从而对像素B施加更高的电压。这样，像素B的亮度 变得非常高，不能形成正确的图像。在本实施例中，A作为缺陷像素从比较的对象中排除，所以不 会对像素B进行错误的修正。取而代之，像素B的数据与缺陷像素 A的左侧的像素C的数据进行比较。由于像素C的阳极电压和像素 B的阳极电压相同，所以判断为像素B没有余像。、因此，在图10的 运算部9中，不对来自主机的图像信号加以修正，所以能够显示正 确的图像。如以上说明的那样，在余像判断部82中，比较相邻的像素来判断有无余像，由于异常像素从比较的对象中排除，所以能够避免错 误修正。即，由于仅比较正常像素，所以能够仅判断余像的有无或 者余像的量。并且，通过判断正确的余像的量，能够显示正确的图像。<实施例2>在实施例1中，与相邻像素进行对比来判断像素PX的余像。即 将测定像素OLED元件11的阳极电压与相邻的像素的OLED元件 11的阳极电压进行了比较。这样的评价方法有可能积累比较各像素 时的测定的误差。作为防止积累误差的方法，本实施例采用如下的方法。应用本 实施例的有机EL显示装置的结构与图IO—样。即，除去在图10的 故障判断部81中判断为故障的像素的数据以外，将各像素的数据传 输到余像判断部82中。在本实施例中，在余像判断部82中使用传 输来1行量的数据作成成为比较基准的基准数据。然后，通过对该 基准数据和各像素的数据进行比较，判断各像素的余像量。由此， 通过比较相邻的像素，能够避免误差累积这样的问题。作为基准数据作成的方法，例如有如下的方法。从故障判断部 81传送来的除去故障像素的数据之外的数据。即，能够判断为传送 来的数据主要是含有余像量的数据。也能够对该数据进行统计处理， 例如将从平均值m减去标准偏差cj的值设定为m- o,将与该值的差 作为余像量。由此，能够进行更稳定的修正。<实施例3>图13是基于本发明第三实施例的有机EL显示装置的例子。与 实施例1 一样，在本实施例中也如图11所示那样从左侧开始依次检 测扫描线的检测行上的像素PX。但是，在本实施例中，像素PX的 余像判断不是与相邻的像素进行比较，而是与基准像素的数据进行 比较。在这种情况下，只要基准像素发生异常，就有修正数据全部不 能使用这样的危险。为了防止该危险，对基准像素也定期地进行是 否维持正常值的校验。例如，对基准数据也如图7所示那样，能预 先确定正常范围和异常范围，当基准像素在正常范围之外时，需要 进行从基准像素中排除这样的动作。例如，预先设置多个基准像素， 只要执行若在特定的基准像素产生了缺陷就更换成其他的基准像素 这样的程序即可。在图13中，假定检测部7使用图6的检测电路。在这种情况下， 检测是对OLED元件11的阳极电压进行测定。在检测部7中，当检 测像素PX的OLED元件11的特性时，每次进行故障判断。故障判 断是对该像素是否是缺陷像素进行判断。故障判断如图7所示，预 先确定判断为故障像素的阳极电压的范围。与实施例1不同之处在 于不是向行存储器存储了像素PX的特性判断结果之后进行像素 PX的缺陷判断，而是在每当进行了像素PX的特性判断就进行缺陷 判断。在故障判断部81中，仅将判断为是正常像素的像素的数据传输 到余像判断部82。在余像判断部82中，将传输来的图像的数据与基 准像素的数据进行比较，来判断余像的量。即，评价基准像素的阳 极电压和测定像素的阳极电压之差，将其传输到作为帧存储器的第 二存储器MR2中。在第二存储器MR2中存储有画面整体的OLED元件11的特性。 并且，利用传送来的新数据更新该像素的数据。缺陷像素的数据不 会被更新。当从主机向图13中的运算部9传送图像数据时，每次从 第二存储器MR2中读出对应的像素的数据，计算对图像数据的修正 量，将修正后的图像数据传送到锁存器10中。之后与实施例1的图 IO相同。在本实施例中能够获得与实施例1同样的效果，与实施例1相 比，能够从有机EL显示装置省略第一存储器MR1即行存储器，能 够降低其制造成本。<实施例4>图14是表示本发明第四实施例的有机EL显示装置的例子。图 15是图14的像素PX的结构。在实施例1中，对各像素连接有用于 OLED元件11的特性检测的检测线6和用于提供图像数据的数据线 5。在本实施例中，如图14所示那样，检测线被省略，数据线5兼 用作检测线。取而代之，数据线5在显示画面外与切换图像数据供 给电路和检测电路的开关SWAK相连接。图15是图14像素PX的电路图。在图15中，A开关SWA、 C 开关SWC都连接在数据线5上。在向像素提供图像数据时，在图 14中，AK开关SWAK与图像数据供给电路侧相连接。而在图15 的傳、素中，开关c打开，开关A关闭。由此，与图傳4丈据对应的电 荷#皮存储在存储电容13中。然后，当关闭B开关SWB时，在OLED 元件11流过与图像信号对应的电流来进行灰度显示。在测定像素PX的OLED元件特性时，将图14的AK开关SWAK 连接在4企测电路侧。而在图15的像素中，A开关SWA打开，C开 关SWC关闭。这样，例如，能够从图6所示的检测电路的恒流源向 OLED元件11 -提供电流，测定OLED元件11的阳极电压。如上所述，即使在没有检测线的情况下，通过将数据线5兼用 于OLED元件特性的检测，也能够进行余像修正。并且，在实施例 4中，能够使有机EL显示装置的结构简化无检测线的量。在以上说明中，作为有机EL显示装置的像素驱动电路，对最基 本的驱动电路进行了说明。这是为了简化说明来便于理解，不言而 喻，本发明能适用的像素驱动电路不限于图5或者图15的驱动电路。 另外，图5或者图15的驱动电路一般用于在写入图像数据后关闭B 开关SWB而在1帧期间使OLED元件11发光的情况。但是，本发 明不限于适用于如在图像数据写入后立即使OLED元件11发光这样 的类型。即，也能够适用于以下这样的驱动方法将1帧分为图像 写入期间和OLED元件11发光期间，在图像写入期间，对所有像素 写入图像数据后，使所有像素的OLED元件11发光。
权利要求
1.一种显示装置，以矩阵状形成具有OLED元件的多个像素而构成画面，以特定的时间间隔测定上述OLED元件的特性，使OLED元件的特性变化反映在图像信号中，其特征在于特定像素的OLED元件的特性变化是通过对上述特定像素的OLED元件的特性和位于与上述特定像素相同的扫描线上的其他像素的OLED元件的特性进行比较而获得的。
2. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于 上述其他像素是上述特定像素的相邻像素。
3. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于 上述其他像素包括多个像素，通过对统计处理上述多个像素的OLED元件的特性而获得的特性和上述特定像素的OLED元件的特 性进行比较，来获得特定像素的OLED元件的特性变化。
4. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于 上述显示装置具有记录上述扫描线上的像素的OLED元件的特性的行存储器。
5. —种显示装置，以矩阵状形成具有OLED元件的多个像素而 构成画面，以特定的时间间隔测定上述OLED元件的特性，使OLED 元件的特性变化反映在图像信号中，其特征在于特定像素的OLED元件的特性变化是通过对上述特定像素的 OLED元件的特性和图Y象显示区域的其他像素的OLED元件的特性 进行比较而获得的，上述其他像素的OLED元件的特性在预先设定 的OLED元件特性的范围内。
6. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于 上述其他像素位于与上述特定像素相同的扫描线上。
7. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于上述其他像素的OLED元件的特性是OLED元件的端子间电压，上述其他像素的OLED元件的特性是流过特定电流时的OLED元件的 端子间电压在预先设定的范围内。
8. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于上述其他像素是位于与上述特定像素相同的扫描线上的、与上 述特定像素相邻的像素。
9. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于 当上述其他像素的OLED元件的特性不在上述预先设定的OLED元件特性的范围内时，与上述其他像素的相邻像素的OLED 元件的特性进行比较。
10. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于 上述显示装置具有存储上述扫描线上的像素的OLED元件的特性的行存储器。
11. 一种显示装置，以矩阵状形成具有OLED元件的多个像素 而构成画面，以特定的时间间隔测定上述OLED元件的特性，侦: OLED元件的特性变化反映在图像信号中，其特征在于特定像素的OLED元件的特性变化是通过对上述特定像素的 OLED元件的特性和预先确定的基准像素的OLED元件的特性进行 比较而得到的，上述基准像素的OLED元件的特性在预先确定的范 围内，定期地检查上述基准像素的OLED元件特性是否在预先确定 的范围内。
12. 根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于 上述基准像素存在多个，当特定的基准像素的OLED元件特性不在上述预先确定的OLED元件特性的范围内时，与上述多个基准 像素中的其他基准像素的OLED元件特性进行比较。
13. 根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于上述基准像素的OLED元件的特性是OLED元件的端子间电压，上 述基准像素的OLED元件的特性是流过特定电流时的OLED元件的 端子间电压在预先设定的范围内。
14.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于 每当对上述特定像素的OLED元件的特性进行测定时，就与基准像素的OLED元件的特性进行比较来检测特定像素的OLED元件的特性变化。
全文摘要
本发明提供一种有机EL显示装置，在该有机EL显示装置中能够正确地测定画面的余像现象，并对图像数据进行修正，从而形成正确的图像。测定特定像素(PX)的电压-电流特性，将1行量的数据存储在行存储器(MR1)中。特性数据的比较是用相邻的像素彼此进行比较。由故障判断部(81)中检测进行比较的像素是否为缺陷像素，若是缺陷像素，就从比较的对象中排除。在余像判断部(82)中，仅比较正常像素，获得正确的余像数据。在运算部(9)中，将该余像数据反映到来自主机的图像数据中。
文档编号G09G3/20GK101261803SQ200710159738
公开日2008年9月10日 申请日期2007年12月21日 优先权日2007年3月7日
发明者宫本光秀, 河野亨, 石井雅人, 秋元肇, 笠井成彦 申请人:株式会社日立显示器
最新回复(0)