CN1435810A - 电光学装置、其驱动方法以及电子仪器 - Google Patents

电光学装置、其驱动方法以及电子仪器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电光学装置、其驱动方法以及电子仪器。电光学装置包括有多数的扫描线、多数的信号线以及在对应于所述各扫描线和各信号线的交叉位置配置的电光学器件。该电光学装置根据向所述电光学器件提供的电流量来动作。该装置还装备有检测所述电光学器件亮度的亮度检测部分、对所述电光学器件的亮度进行校正和根据所述亮度检测部分获得的亮度检测结果对所述驱动电流量进行调整的驱动电流量调整部分。

Description

电光学装置、其驱动方法以及电子仪器
技术领域
本发明涉及一种电光学装置、其驱动方法以及电子仪器。
背景技术
例如，对有机EL(电致发光)显示装置而言，其构成单元的有机EL器件的发光亮度和无机EL显示装置的相比时效劣化的速度很快。即，发光时间越长，亮度降低就越明显。具体而言，无机EL显示装置超过10万小时的寿命后，几乎观察不到亮度的降低。而有机EL显示装置，例如，在300cd/m2的亮度下使用，1万小时是极限。
在此，对专利文献1和专利文献2所述的制造方法进行改进。
(专利文献1：特开平11-254596号公报)(专利文献2：特开平11-214257号公报)
发明内容
(发明要解决的课题)
但是，实际上从制造方法的改进技术层面而言，完全地防止亮度降低是困难的。本发明就是要解决这样的问题。发明的目的在于通过电路技术的改进的途径，提供一种亮度随时间变化的补偿技术。
(为解决课题的手段)
本发明的第1电光学装置，是包括有多数的扫描线、多数的信号线以及包括在对应于上述各扫描线和各信号线的交叉位置配置有电光学器件的装置，该电光学装置根据向上述电光学器件提供的电流量来动作，其特征在于：包括检测上述电光学器件亮度的亮度检测部、对上述电光学器件的所述亮度进行校正和根据上述亮度检测部获得的亮度检测结果对上述驱动电流量进行调整的驱动电流量调整部。
又，上述驱动电流量，由上述驱动电流值和向上述电光学装置提供驱动电流的时间段的长短来规定。
本发明的第2电光学装置，是包括有多数的扫描线、多数的信号线以及包括有在对应于上述各扫描线和各信号线的交叉位置配置的电光学器件的装置，其特征在于：包括有将数字数据变换成模拟的DA转换器在内的向上述电光学器件提供模拟数据的驱动器、检测上述电光学器件亮度的亮度检测部、根据上述亮度检测部获得的亮度检测结果对上述DA转换器的基准电压进行调整的基准电压调整部。
本发明的第3电光学装置，是包括有多数的扫描线、多数的信号线以及包括在对应于上述各扫描线和各信号线的交叉位置配置有电光学器件的装置，其特征在于：包括向上述电光学器件提供亮度数据的驱动器、向上述驱动器提供以数字化数据为基础的上述亮度数据的控制电路、检测所述电光学器件亮度的亮度检测部、根据上述亮度检测部获得的亮度检测结果对上述数字化数据进行校正的数据校正电路。
液晶装置及电致发光装置等通常的电光学装置，普遍包含R(红)、G(绿)、B(兰)三种电光学器件。对于这样的电光学装置，上述电光学器件包含了R(红)、G(绿)、B(兰)三种电光学器件，上述亮度检测部针对上述三种电光学器件分别进行上述亮度的检测，可以根据上述驱动电流量调整部检测出的上述每一种亮度对上述驱动电流量进行调整。
使用同一光源对上述三种电光学器件发光照射，在通过由上述三种电光学器件各自对应的色变换部，上述三种电光学器件分别发出R(红)、G(绿)、B(兰)的颜色的情况下，上述亮度检测部，可以以检测上述同一光源的亮度的方式检测上述电光学器件的亮度；当然，上述亮度检测部，也可以至少要检测通过上述三种电光学器件的上述色变换部的光，作为上述电光学器件的亮度。
又，最好还具备亮度检测可能判断部依据所述亮度检测部判断所述亮度检测是否可能的状态。
另外，最好还根据上述亮度检测部检测到的上述电光学器件的上述亮度，来判断是否能用上述亮度检测部检测出上述亮度的可能状态。
另外，本发明涉及到的电子仪器可以由上述电光学装置实际装配成。
本发明的第1电光学装置的驱动方法，是一种电光学装置的驱动方法。该装置包括多数的扫描线、多数的信号线以及包括在对应于上述各扫描线和各信号线的交叉位置配置的电光学器件，根据向上述电光学器件提供的电流量来动作，该驱动方法的特征在于：包括检测上述电光学器件的亮度的第一步骤、用所述第一步骤得到的检测结果，调整上述驱动电流量的第二步骤。
本发明的第2电光学装置的驱动方法，是一种电光学装置的驱动方法。该装置包括多数的扫描线、多数的信号线以及包括在对应于上述各扫描线和各信号线的交叉位置配置的电光学器件，包括将数字数据变换成模拟量的DA转换器在内的向上述电光学器件提供模拟数据的驱动器，该驱动方法的特征在于：包括检测上述电光学器件的亮度的第一步骤、根据上述第一步骤获取的检测结果对上述DA转换器的基准电压进行设定的第二步骤。
本发明的第3电光学装置的驱动方法，是一种电光学装置的驱动方法。该装置包括多数的扫描线、多数的信号线以及包括在对应于上述各扫描线和各信号线的交叉位置配置的电光学器件，通过驱动器向上述电光学器件提供亮度数据，该驱动方法的特征在于：包括检测上述电光学器件的亮度的第一步骤、根据上述第一步骤获取的检测结果对上述数字数据进行校正的第二步骤。
在所述电光学装置的驱动方法的所述第一步骤中，最好是按R(红)、G(绿)、B(兰)三色分别检测所述亮度。
又，可以先启动上述第一步骤、预先判断该亮度检测是否是可能的状态。
另外，也可以根据检测到的上述电光学器件的上述亮度，来判断用上述亮度检测部是否能检测出上述亮度。
另外，在本发明中，像素的颜色不局限于R、G、B(红、绿、兰)三色，其它颜色也可以使用。
本发明的其它特征，将在附图以及以下的叙述中阐明。
附图说明
图1是表示有关本发明的有机EL显示装置的图，
(a)是整体的控制框图，(b)是有机EL控制电路30的控制框图。
图2是有关本发明的有机EL显示装置进行亮度校正的顺序控制的流程图。
图3是对有关本发明的有机EL显示装置进行亮度校正的顺序控制的流程图。
图4针对有关本发明的有机显示装置，表示的是图像数据值和与其对应的亮度传感器的输出电压Eout的特性曲线。
图5是对有关本发明的有机EL显示装置实施动态亮度校正的方框图。
图6是表示有关本发明的有机EL显示装置的图，
(a)是整体的控制框图，(b)是有机EL控制电路30的控制框图。
图7是有关本发明的有机EL显示装置的示意图，
(a)是整体的控制框图，(b)是有机EL控制电路30的控制框图。
图8是说明使用有关本发明的实施例的有机EL显示装置的一实用例的折叠式移动电话100的立体图。
图9是图8所示的移动电话的侧视图。
图10是说明有关本发明的一实施方式的有机EL显示装置中遮光检测传感器140的等效电路图。
图11是表示使用有关本发明的一实施例的电光学装置的便携式个人计算机的一个例子的说明图。
图12是说明将有关本发明的一实施例的电光学装置应用于取景器的数码相机的一个例子的立体图。符号说明
10-亮度传感器、20-模/数转换电路、30-有机EL板控制电路、40-数/模转换电路、50-驱动器、60-有机EL板、30a-比较器30a、30b-亮度数表、30c-输出电压数表、30d-选择器、100-移动电话、110-合页机构(合页部分)、120-亮度传感器、130-有机EL板、1100-个人计算机、1102-键盘、1104-主体部、1106-显示单元、1300-数码相机、1302-机壳、1304-受光单元、1306-快门、1308-电路板、1312-视频信号输出端子、1314-数据通信用输入输出端子、1430-电视显示器、1440-个人计算机
具体实施方式
以下说明本发明的一个实施方式。在本方式中，电光学装置是使用了有机电致发光器件(以下简称有机EL器件)的显示装置(以下简称有机EL显示装置)。将举例说明该装置及其驱动方法。
首先，简单地说明有机EL显示装置。构成有机EL显示装置的有机EL板是众所周知的，是由包含有机EL器件的单位像素以阵列方式排列而成的。单位像素的电路构成及其工作原理，例如，在名为《电子显示器》(松本正一著，株式会社欧姆社刊出版发行，平成8年6月20日发行)的书籍中有描述(主要在137页)。通过向各单位像素提供驱动电流，向由两个晶体管和电容器构成的模拟存储器里写入特定的电压，来控制有机EL器件的发光。
在本发明涉及的实施方式中，由亮度传感器检测有机EL显示装置的显示板的亮度，依据检测结果对亮度进行校正。
(第1实施例)
如图1(a)所示，在本实施例中，有机EL显示装置的组成包括，由光电二极管和CCD器件、C-MOS器件等构成的亮度传感器10，ADC(模/数转换电路)20，有机EL板控制电路30，DAC(数/模转换电路)40，以及包含电流生成电路的驱动器50，和有机EL板60。其中电流生成电路用于生成对应于数字化数据的数据电流。有机EL板控制电路30，如图1(b)所示，由比较器30a、亮度数表30b、输出电压数表30c和选择器30d构成。
其中，在亮度传感器10中，为了避免检测到有机EL板60发光以外的光线，设计有判断是否遮光的单元。有关遮光部的情况，将在后面的实用例中说明。另外，有机EL板控制电路30，由具备各功能的电路从硬件上构成，或者利用计算机由软件上实现各种功能。
另外，象上述的有机EL板60，可以由对应于R(红)、G(绿)、B(兰)的不同发光层组成的多个有机EL器件构成；也可以由对应于R(红)、G(绿)、B(兰)的色变换层的多个有机EL器件构成。在后一种情况下，色变换层使同一白色光源发出的光线变换成R(红)、G(绿)、B(兰)色。
首先说明整体的动作。从有机EL板60发出的光经亮度传感器10检测，作为检测结果向ADC20输出电压Eout。ADC20将输出电压转换成数字信号，然后输出到有机EL板控制电路30。被送入数字信号的比较器30a，参照在非易失性存储器中存储的特定的亮度数表30b，比较检测出的亮度和特定的亮度是否符合。可以选择对应于数字化数据h的亮度数表30b中的应该和检测结果Eout比较的亮度数据。
比较结果输出到选择器30d中。被输入该比较结果的选择器30d，根据输出电压数表30c中的比较结果，输出合适的基准电压Vref，将指令值输出给DAC40。这将在后面详细阐明。DAC40对应于该指令值，将校正后的基准电压Vref输出到驱动器50中的DAC。该基准电压Vref在驱动器50中的DAC中，在数字化数据h转换成模拟量时，起基准电压作用。这样，根据检测结果，校正提供给有机EL板60的模拟数据。
接下来，说明亮度校正的具体手法。如表示调整顺序的图2的流程图所示，为了正确地测定亮度，要确认遮光状态(S10)。在遮光的情况下调整(图中，调整)开始(S10：YES S20)。然后，参照上述图1(b)中的输出电压数表30b，确定分别对应于R(Red、红)、G(Green、绿)、B(Blue、兰)各色的基准电压Vref(S30～S80)。
另外，有机EL板60，在由对应于R(红)、G(绿)、B(兰)的色变换层的复数的有机EL器件构成的情况下，可以实施对同一白色光源亮度的检测；也可以检测R(红)、G(绿)、B(兰)中至少一种颜色的亮度。
(第2实施例)
在本实施例中，不象第一实施例那样使用输出电压数表，而是一直测量亮度，通过校正基准电压将亮度调整到目标值为止。因而，本实施例的整体构成如图1(a)那样，但是有机EL板控制电路30却不同于图1(b)的构成，而是由图3所示的可编程控制器构成来实现调整顺序。在这一点上，和第一实施例相比，电路规模可以减小。除此之外，和上述第一实施例是一样的。下面以相异点为中心加以说明。
具体而言，如图3所示，确认是否遮光状态(S10)，在遮光的情况下调整(图中，调整)开始(S20)。然后，顺次决定R(Red、红)、G(Green、绿)、B(Blue、兰)分别对应的基准电压Vref(S10～S120)。这时，如图6所示的特性图所示，显示的是图像数据值和与其对应的亮度传感器的输出电压Eout的特性曲线。针对每一种色，以目标值(EGtgt、EBtgt、ERtgt)为中心，加上目标调整范围就决定了两者的理想关系。通过这样的理想的对应关系，设定针对每一种色合适的调整步进电压(Rstep、Gstep、Bstep)来调整每一种色的基准电压VrefR、VrefG、VrefB。
首先，以红色(Red)的亮度校正举例说明。如图3所示，如果亮度传感器的输出电压ER(Eout)在图4中的目标调整范围内(S50：YES)，就进行其它色的亮度校正；反之(S50：NO)，对基准电压VrefR进行调整。所谓该目标调整范围就是，亮度传感器输出电压ER在目标值ERtgt的0.9至1.1倍。在低于该范围的情况下，在基准电压VrefR上加上步进电压Rstep，通过提高基准电压Vref控制降低的亮度使之接近目标值。相反，在超过该范围的情况下，在基准电压VrefR上减去步进电压Rstep，通过提高基准电压Vref控制高出的亮度使之接近目标值。接下来，如图3所示，针对Green和Blue各色，实施同样的控制(S70～S120)。
上述一连串的过程，例如，可以如图5所示来表示。既，有机EL板的亮度检测结果Eout通过ADC20变换成数字化值，和初始值(例如，出厂默认的检出结果的数字化数据)比较，依据比较结果以目标值为目标对数字化数据进行校正，将校正后的数字化数据通过DAC40转换成模拟量。将该模拟量设定成驱动器50所包含的DAC的基准电压Vref。
如果设定合适上述一连串动作过程的时间段，可以实现在连续使用期间进行动态亮度校正。
在上述的例子中，根据亮度的检出结果来调整驱动器50所包含的DAC的基准电压Vref，此外，也可以依据检出结果对驱动电压和数据进行调整或者加工。
例如，如图6所示，通过ADC20将检出结果Eout变换成数字信号，输入到有机EL板控制电路内的比较器30a中。在比较器30a中，参照在非易失性存储器等中存储的所定的亮度数表30b，比较检出亮度相对于校正前的亮度是否趋近于合适数值。将该比较结果输出到选择器30d中。
另外，最好在检出时预先设定数字信号，在输入该信号时检测亮度，将该检出结果对应的数据(即初始数据)保存在亮度数表30b中，和初始数据进行比较。
将该比较结果输入到选择器30d中。选择器从驱动电压数表30e的数据中择取合适的数据，输出到包含在电源电路的DAC中。该DAC的输出决定了向有机EL板提供的驱动电压Voel。
另外，如图7所示，也可以依据检出结果对数字化数据进行加工处理。在这种情况下，通过ADC20将检出结果Eout变换成数字信号，输入到有机EL板控制电路内的比较器30a中。在比较器30a中，参照在非易失性存储器中存储的所定的亮度数表30b，比较检出亮度相对于校正前的亮度是否趋近于合适数值。将该比较结果输出到选择器30d中。比较结果输出到选择器30d中，根据该输出从输出数表中择取合适的数据，在数据校正电路80中设定好基准值。经数据校正电路80校正后的数字化数据m被输入到包含在驱动器50的DAC中，再变换成模拟量，然后将该模拟数据iout提供给有机EL板。
在图6和图7中显示的例子，同样适用于如图5所示动态亮度校正的情况。
另外，因为有机EL器件的发光效率依赖于环境温度，在这种情况下，通过测量温度代替检测亮度，使用上述同样的方法，对有机EL板进行反馈控制也是可能的。
(本发明的电光学装置的实装例)
下面将说明上述有机EL显示装置，适用于折叠式移动电话机和PDA信息终端的事例。折叠式移动电话机100的立体图如图8所示。在同一图中，移动电话100利用合页机构(合页部分)110可以实现两种折合类型，图中显示的是打开的状态。
作为亮度传感器120的配置，屏蔽的构造使得折叠后外部的光线不能入射进来。其位置在有机EL板130的对面，还有，其位置也和对向部分的中央位置相对。另外，如果(手机)内置有数码相机该亮度传感器120，也可兼做光强传感器。
此外，为了保证亮度传感器120能正确地测量有机EL板130的发光亮度，如图9的侧面图所示，作为判断移动电话是否折叠起来的检出部，在合页部110处设计有遮光检测传感器140(亮度检测可能判定部)。如同图所示，作为遮光检测传感器140的一个例子，使用了片簧。在有机EL板130的侧面设计有突起140a，同时在亮度传感器120的侧面设计有片簧140b。由于这样的构成，当折叠移动电话100时片簧140b和突起的140a接触上输出导通信号。这样，就可以实现上述实施例动作顺序中遮光状态的确认。图10的例子是该遮光检测传感器140的等效电路。
另外，针对遮光状态的检测，不一定要象上述例子中设计新的遮光检测部，在非显示状态下，如果亮度传感器的输出在一定的阈值以下，则就可以判断遮光状态。这种情况下，不用新设计遮光检测传感器，减少部件也减少麻烦，可以使整体构成简洁明了。
另外，亮度传感器在处于敞开的状态下，不仅是为了因时效劣化要进行亮度补偿的单一目的。为了剔除外部光线的影响，调整有机EL板的亮度，也可用作为外部光传感器。
另外，对于本发明，像素的颜色不局限于R、G、B(红、绿、兰)三色，也可以是其它颜色。
(其它实用例)
接着，作为上述的电子装置的一例，说明几个具体将有机EL显示装置应用于电子仪器的例子。首先，以和该实施方式相关的有机EL显示体应用于便携式个人计算机为例加以说明。图11是这种便携式计算机构成的立体图。在该图中，个人计算机1100由配备键盘1102的主体1104和显示单元1106构成。该显示单元1106装备有上述有机EL显示装置。
另外，图12是表示将上述有机EL显示装置应用于取景器的数码相机的构成的立体图。此外，在图中还简单地表示出和外部设备的连接。一般的照相机，景物成像后使胶片感光；而对数码相机1300而言，景物成像在CCD(Charge Coupled Device)上，通过摄像器件的光电转换生成摄像信号。在数码相机1300机壳的背面，设计有上述有机EL显示装置，用于显示来自CCD的摄像信号。有机EL显示装置显示景物，起着取景器的功能和作用。另外，在机壳1302的观察侧(图的背面)，设计有包含光学透镜和CCD等在内的受光单元1304。
通过有机EL显示装置，摄像者确认显示出的景物图像，按下快门1306，这时CCD的摄像信号传输到电路板1308的内存中并被存储下来。另外，在该数码相机1300的机壳1302的侧面，设计有视频信号输出端子1312、数据通信用的输入输出端子1314等。这样，如图所示，前者的视频信号输出端子1312和电视显示器1430，后者的用于数据通信的输入输出端子1314和个人计算机1430分别连接在一起。另外，通过特定的操作，储存在电路板1308内存里的摄像信号输出到电视显示器1430和个人计算机1440中。
另外，本发明的有机EL显示装置所适用的电子仪器，并不局限于图11中的个人计算机、图12中的数码相机。同样也适用于其它的，象电视机、带取景器的、带监视器的摄像机、汽车导航装置、寻呼机、电子字典、计算器、打字机、工作站、可视电话、POS终端、使用触摸屏的仪器、智能机器人、可调光照明器具、电子书籍等等。所以，作为各种电子仪器的显示部分，上述有机EL显示装置能应用的领域还有很多很多。
(发明的效果)
通过调整向电光学器件提供的驱动电流量，可以对亮度的变化进行补偿。具体而言，能使亮度保持一定，有效地抑止图像数据的颜色还原性的劣化。

Claims (15)

1.一种电光学装置，包括有多数的扫描线、多数的信号线以及包括在对应于所述各扫描线和各信号线的交叉位置配置有电光学器件，该电光学装置根据向所述电光学器件提供的驱动电流量来动作，其特征在于：
包括：
检测所述电光学器件亮度的亮度检测部、
根据所述亮度检测部获得的亮度检测结果对所述驱动电流量进行调整的驱动电流量调整部。
2.一种电光学装置，是包括有多数的扫描线、多数的信号线以及包括有在对应于所述各扫描线和各信号线的交叉位置配置的电光学器件的装置，其特征在于：
包括：包含数/模变换用的DA转换器在内的向所述电光学器件提供模拟数据的驱动器、
检测所述电光学器件亮度的亮度检测部、
根据所述亮度检测部分获得的亮度检测结果对所述DA转换器的基准电压进行调整的基准电压调整部。
3.一种电光学装置，是包括有多数的扫描线、多数的信号线以及包括在对应于所述各扫描线和各信号线的交叉位置配置有电光学器件的装置，其特征在于：
包括：向所述电光学器件提供亮度数据的驱动器、
向所述驱动器提供依数字化数据为基础的所述亮度数据的控制电路、
所述检测电光学器件亮度的亮度检测部、
根据所述亮度检测部获得的亮度检测结果对所述数字化数据进行校正的数据校正电路。
4.根据权利要求1～3中任一权利要求所述的电光学装置，其特征在于：
所述电光学器件包含R(红)、G(绿)、B(兰)三种电光学器件、
所述亮度检测部针对上述三种电光学器件分别进行所述亮度的检测。
5.根据权利要求1～3中任一权利要求所述的电光学装置，其特征在于：
所述电光学器件包含R(红)、G(绿)、B(兰)三种电光学器件、
设置使用同一光源对上述三种电光学器件发光照射，通过由上述三种电光学器件各自对应的色变换部，上述三种电光学器件分别发出R(红)、G(绿)、B(兰)的颜色、
所述亮度检测部，以检测所述同一光源的亮度的方式检测所述电光学器件的亮度。
6.根据权利要求1所述的电光学装置，其特征在于：
所述电光学器件包含R(红)、G(绿)、B(兰)三种电光学器件、
使用同一光源对上述三种电光学器件发光照射，通过由上述三种电光学器件各自对应的色变换部，上述三种电光学器件分别发出R(红)、G(绿)、B(兰)的颜色、
所述亮度检测部，至少要检测通过上述三种电光学器件的所述色变换部的光，作为所述电光学器件的亮度。
7.根据权利要求1～6中任一权利要求所述的电光学装置，其特征在于：
包括：亮度检测可能判断部用于判断通过所述亮度检测部是否能检测所述亮度。
8.根据权利要求1～5中任一权利要求所述的电光学装置，其特征在于：
根据所述亮度检测部检测到的所述电光学器件的所述亮度，判断是否能用所述亮度检测部检测出所述亮度。
9.根据权利要求1～8中任一权利要求所述的电光学装置，是实装的电子仪器。
10.一种包括多数的扫描线、多数的信号线以及在对应于所述各扫描线和各信号线的交叉位置配置电光学器件的电光学装置的驱动方法，其特征在于：
包括：检测所述电光学器件的亮度的第一步骤、
根据所述亮度检测结果，调整所述驱动电流量的第二步骤。
11.一种电光学装置的驱动方法，该装置包括多数的扫描线、多数的信号线以及包括在对应于所述各扫描线和各信号线的交叉位置配置的电光学器件，包括有数/模变换用的D/A转换器在内的向所述电光学器件提供模拟数据的驱动器，该驱动方法其特征在于：
包括：检测所述电光学器件的亮度的第一步骤、
根据上述第一步骤获取得的检测结果对所述DA转换器的基准电压进行设定的第二步骤。
12.一种电光学装置的驱动方法，该装置包括多数的扫描线、多数的信号线以及包括在对应于所述各扫描线和各信号线的交叉位置配置的电光学器件，通过驱动器向所述电光学器件提供亮度数据，该驱动方法其特征在于：
包括：检测所述电光学器件的亮度的第一步骤、
根据上述第一步骤获取得检测结果对所述数字化数据进行校正的第二步骤。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的电光学装置的驱动方法，其特征在于：
在所述第一步骤中，针对R、G、B(红、绿、兰)三色分别检测亮度。
14.根据权利要求10～13中任一权利要求所述的电光学装置的驱动方法，其特征在于：
先启动所述第一步骤、
预先判断该亮度检测是否是可能的状态。
15.根据权利要求10或权利要求14所述的电光学装置的驱动方法，其特征在于：
根据检测到的所述电光学器件的所述亮度，来判断用所述亮度检测部是否能检测出所述亮度。
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