エレクトロルミネッセント装置および画素装置
【課題】ＥＬ装置から放出された第一の色の光の輝度が減少すると、第一の色の光から検出される第一信号の減少に従って、第一の色の光を放出するＥＬ画素を除くＥＬ画素への電流を低減し、全てのＥＬ画素から放出された光を合成したＣＩＥ値を安定にできるようにすること。
【解決手段】ＥＬ装置は、透明基板３０２、調整装置３２４および基板上に配置した複数のＥＬ部材を有する。各ＥＬ部材は、ＥＬ画素３０３と光検出器３２２を有する。各ＥＬ画素は、陽極層３０４、発光層３０８および陰極層３１２を有する。光検出器は調整装置に接続し、透明基板とＥＬ画素の間に配置し、ＥＬ画素から放出された光３２６の輝度の一部を信号に変換するために導入する。対応するＥＬ画素への電流は、第一の信号の減少に従って調整し、全てのＥＬ画素から放出された光の合成されたＣＩＥ値が、所定の組のＣＩＥ値を満たすようにする。
【解決手段】ＥＬ装置は、透明基板３０２、調整装置３２４および基板上に配置した複数のＥＬ部材を有する。各ＥＬ部材は、ＥＬ画素３０３と光検出器３２２を有する。各ＥＬ画素は、陽極層３０４、発光層３０８および陰極層３１２を有する。光検出器は調整装置に接続し、透明基板とＥＬ画素の間に配置し、ＥＬ画素から放出された光３２６の輝度の一部を信号に変換するために導入する。対応するＥＬ画素への電流は、第一の信号の減少に従って調整し、全てのＥＬ画素から放出された光の合成されたＣＩＥ値が、所定の組のＣＩＥ値を満たすようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般にエレクトロルミネッセント（ＥＬ）装置に関する。より詳細には、この発明はＥＬ装置および白色光の安定なＣＩＥ値を備えた画素装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、白色光源またはカラー光源は、コンピュータの表示装置、テレビジョン、携帯電話または携帯型装置等の様々な電子製品にとって重要である。例えば、液晶表示（ＬＣＤ）パネル等の既存の平板表示装置は自発光型ではなく、光源として白色光を提供するためのバックライト・モジュールを必要とする。従来から、冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）管が、ＬＣＤのバックライト・モジュール用に提供されている。しかし、ＣＣＦＬは表示画面全体に均一な光源を提供することができず、光源を均一にするために拡散板が必要である。
【０００３】
エレクトロルミネッセント（ＥＬ）装置は自発光型で、表示領域に均一な画像または光源を提供できるので、近年、表示装置または光源用に次第に採用されている。図１は、既存の白色光ＥＬ装置の概略図である。図１を参照すると、既存の白色光ＥＬ装置１００は、ガラス基板１０２、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）陽極１０４、正孔注入層１０６、青色発光層１０８ａ、緑色発光層１０８ｂ、赤色発光層１０８ｃ、電子輸送層１１０、および金属陰極１１２を有する。ＩＴＯ陽極１０４と金属陰極１１２を介して、電流１１４を印加すると、ＩＴＯ陽極１０４からの正孔と金属陰極１１２からの電子が発光層１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ内で結合し、励起子が生成される。その結果、励起子は対応する色の光を発光できるので、青、緑および赤色の光１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃが発光層１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃから生成される。
【０００４】
一般に、白色光を実現するには、青、緑および赤色の光１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃの各輝度を最適化する必要がある。図２は、既存の白色光ＥＬ装置から放出されたカラー光の濃淡度と輝度の関係を示すグラフである。図２を参照すると、青、緑、赤色の光および合成された白色光の輝度と、濃淡度の関係は、曲線２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃおよび２０４によって各々示されている。当初、各色の光の濃淡度は、「濃淡度１」のラインに沿って設定されている。従って、青、緑、赤色の光および合成された白色光の輝度は、各々Ｌｂ１、Ｌｇ１、Ｌｒ１およびＬｗ１になり、合成された白色光の曲線２０４は例えばＬｂ１、Ｌｇ１、およびＬｒ１によって定義された固定のＣＩＥ値（国際照明委員会による定義）を有する。しかし、白色光ＥＬ装置の動作時間が増大すると、各発光層１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃの発光効率も減少する。例えば、青色発光層１０８ａの減少が、緑色発光層１０８ｂおよび赤色発光層１０８ｃの減少より速い場合、Ｌｂ１はＬｂ２まで減少する。従って、青、緑、赤色の光の輝度の比率が変化し、所定の動作時間の後、Ｌｂ２、Ｌｇ１、およびＬｒ１の比率になり、白色光のＣＩＥ値も時間と共に変化し、白色光の色ズレが生じる。従って、白色光ＥＬ部材の合成された白色光のＣＩＥ値を安定に保持することが重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、この発明はＥＬ装置に関し、ここでＥＬ装置から放出された第一の色の光の輝度が減少すると、第一の色の光から検出される第一信号の減少に従って、第一の色の光を放出するＥＬ画素を除くＥＬ画素への電流を低減し、全てのＥＬ画素から放出された光を合成したＣＩＥ値を安定にできるようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
さらに、この発明は画素装置に関し、ここでＥＬ装置から放出された第一の色の光の輝度が減少すると、第一の色の光から検出される第一信号の減少に従って、第一の色の光を放出するＥＬ画素を除くＥＬ画素への電流を低減し、全てのＥＬ画素から放出された光を合成したＣＩＥ値を安定にできるようにする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の一実施例によると、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）装置が提供される。ＥＬ装置は調整装置に接続し、複数のＥＬ画素の一つから放出された光の輝度の一部を信号に変換する光検出器を有し、前記調整装置は信号とＥＬ画素から放出された光の間の所定の関係、および白色光のＣＩＥ値の所定の組を有し、光のＣＩＥ値を調整して、ＣＩＥ値の所定の組を満足させる。
【０００８】
この発明の一実施例では、ＥＬ画素は青色ＥＬ画素、緑色ＥＬ画素および赤色画素を有する。
【０００９】
この発明の一実施例では、光検出器はフォトダイオードまたはフォト薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有する。
【００１０】
この発明の別の実施例によると、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）装置は、透明基板、制御装置、および基板上に配置した複数の白色ＥＬ部材を有する。ここで、白色ＥＬ部材は各々、カラーフィルタ、陽極層、黄色発光層、青色発光層および陰極層を備えた白色ＥＬ画素と、制御装置に接続し、透明基板と白色ＥＬ画素の間に配置した光検出器を有する。従って、白色ＥＬ画素から放出された光の輝度の一部は信号に変換される。制御装置は、信号とＥＬ画素から放出された光の輝度の所定の関係、および白色光のＣＩＥ値の所定の組を有し、光のＣＩＥ値を制御して、ＣＩＥ値の所定の組を満足させる。
【００１１】
この発明の別の実施例によると、画素装置のＣＩＥ値を調整する方法において、画素装置のセンサが検出した輝度を信号に変換する。信号は、制御装置内で電圧係数に変換する。それから、画素装置から放出された光は、電圧係数と制御装置の所定の設定の比較に従って調整する。
【００１２】
当然のことながら、前述の一般的な説明および以降の詳細な説明はどちらも例示的なものであり、請求のとおりの発明をさらに説明するものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
これ以降は、発明の実施例を示した添付の図面を参照しながら、この発明をさらに十分に説明する。しかし、この発明は多くの異なる形態で具現化され、ここで述べる実施例に限定されるものとは解釈すべきではなく、むしろこれらの実施例は、この開示内容が綿密で完全なものとなり、発明の範囲を当業者に十分に伝えるように提供される。同じ番号は、全体に渡って同様の構成要素を指している。
【００１４】
図３Ａは、この発明の一実施例による白色光ＥＬ部材を示す概略断面図である。図３Ａを参照すると、白色光ＥＬ部材３００は、透明基板３０２、第一光検出器３２２ａを含む第一ＥＬ画素３０３ａ、第二光検出器３２２ｂを含む第二ＥＬ画素３０３ｂ、第三光検出器３２２ｃを含む第三ＥＬ画素３０３ｃ、および調整装置３２４を有することができる。この発明の一実施例では、第一、第二および第三ＥＬ画素は青、緑および赤色のＥＬ画素を有することができる。当然のことながら、この発明では、カラーＥＬ画素の数は三に限定されず、ＥＬ画素の色は三原色には限定されない。この発明の一実施例では、透明基板３０２はガラス基板を有することができる。
【００１５】
図３Ａを参照すると、ＥＬ画素３０３ａ／３０３ｂ／３０３ｃは、陽極層３０４ａ／３０４ｂ／３０４ｃ、正孔注入層３０６ａ／３０６ｂ／３０６ｃ、発光層３０８ａ／３０８ｂ／３０８ｃ、電子輸送層３１０ａ／３１０ｂ／３１０ｃ、および陰極層３１２ａ／３１２ｂ／３１２ｃを各々有することができる。この発明の一実施例では、陽極層３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）またはインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）を有することができ、陰極層３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃは金属を有することができる。さらに、発光層３０８ａ、３０８ｂ、３０８ｃの材料は、有機ＥＬ材料または無機ＥＬ材料を有することができる。有機ＥＬ材料は、真空蒸着法により形成可能な色素または顔料等の低分子有機ＥＬ材料を有することも、コーティング法により形成可能な高分子有機ＥＬ材料を有することもできる。
【００１６】
図３Ａを参照すると、対応するデータ信号は、ＥＬ画素３０３ａ／３０３ｂ／３０３ｃを各々駆動するために、データ線３４０を介して基板３０２に送られる。その結果、第一の光３２６ａ、第二の光３２６ｂおよび第三の光３２６ｃを生成し、光３２６ａ、３２６ｂおよび３２６ｃを合成した後、白色光を実現する。この発明の一実施例では、光３２６ａ、３２６ｂ、３２６ｃは各々、青、緑および赤色光を有することができる。
【００１７】
図３Ａを参照すると、調整装置３２４は、ＥＬ画素３０３ａ／３０３ｂ／３０３ｃと、対応する光検出器３２２ａ／３２２ｂ／３２２ｃに接続する。光検出器３２２ａ、３２２ｂまたは３２２ｃは、光３２６ａ、３２６ｂ、３２６ｃを信号ＥＳａ、ＥＳｂおよびＥＳｃに各々変換するために導入可能で、信号ＥＳａ、ＥＳｂおよびＥＳｃは調整装置３２４で受け取ることができる。例えば、信号ＥＳａ、ＥＳｂおよびＥＳｃは調整装置３２４に直接入ることも、データ線経路を介して調整装置３２４に入ることもできる。しかし、それは設計上の選択である。この発明の一実施例では、信号ＥＳａ、ＥＳｂおよびＥＳｃは、光エネルギから変換された誘導電流を有することができる。さらに、誘導電流ＥＳａ、ＥＳｂおよびＥＳｃは、調整装置３２４において対応する電圧値に変換できる。この発明の一実施例では、調整装置３２４は集積回路（ＩＣ）を有することができる。調整装置３２４は、受け取った信号ＥＳａ、ＥＳｂおよびＥＳｃに従って、適切な調整信号ＣＳａ、ＣＳｂ、およびＣＳｃ生成し、光を白色光に調整できる。それから、信号ＣＳａ、ＣＳｂ、ＣＳｃは再び、データ線３４０を介してＥＬ画素を調整するように、対応するＥＬ色画素に送られる。白色光は赤、緑、および青色光からなるので、調整は例えば、画素３０３ａ等の一つの色画素を能動的に調整したり、他の二つの色画素３０３ｂおよび３０３ｃを受動的に調整したりすることで行うことができる。言い換えると、調整後、三色の光は白色光用のＣＩＥ値の要件を満たすことができる。調整機構については、後ほど説明する。
【００１８】
図３Ｂは、この発明の一実施例による図３Ａに示した白色光ＥＬ部材の概略平面図である。なお、図３Ａに示した白色光ＥＬ部材３００は、図３Ｂに示したラインＡＡ’における断面図である。図３Ｂによると、ＥＬ画素３０３ａ／３０３ｂ／３０３ｃは、光検出器３２２ａ／３２２ｂ／３２２ｃと、駆動部材３３２ａ／３３２ｂ／３３２ｃを各々有することができる。この発明の一実施例では、駆動部材３３２ａ／３３２ｂ／３３２ｃは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有することができる。当然のことながら、光検出器３２２ａ／３２２ｂ／３２２ｃの面積は、ＥＬ画素３０３ａ／３０３ｂ／３０３ｃの面積と比べて小さく、光３２６ａ／３２６ｂ／３２６ｃに対する光検出器３２２ａ／３２２ｂ／３２２ｃの影響は小さい。
【００１９】
図４は、この発明の一実施例による白色光ＥＬ部材の画素の回路図である。図４を参照すると、例として一つの色画素用の画素回路４００は、ＥＬ画素（３０４ａ−３１２ａ）（図３Ａ参照）、トランジスタ４０４、トランジスタ４０６、コンデンサ４０８およびセンサ装置４１２を有することができる。この発明の一実施例では、ＥＬ画素（３０４ａ−３１２ａ）は、例えば青、緑または赤色ＥＬを有することができる。さらに、この発明の白色光ＥＬ部材は、例えば青色の画素、緑色の画素および赤色の画素によって構成でき、前記青色の画素、緑色の画素および赤色の画素は画素回路４００を有することができる。その上、白色光ＥＬ部材の色画素の数は三に限定されず、ＥＬ画素（３０４ａ−３１２ａ）の色は三原色に限定されない。トランジスタ４０４は、電源からＥＬ画素（３０４ａ−３１２ａ）への電流をオンまたはオフにするために導入でき、トランジスタ４０６は、データ線およびデータ走査線の調整下で、トランジスタ４０４をオンまたはオフにするために導入できる。コンデンサ４０８は、電源からＥＬ画素（３０４ａ−３１２ａ）への電流を調整するために導入できる。
【００２０】
図４を参照すると、図４は、一例として図３Ａの一つの色画素のみを示している。センサ装置４１２は、例えばトランジスタ４１４および光検出器３２２ａを有することができる。光検出器３２２ａは、ＥＬ画素（３０４ａ−３１２ａ）から放出された光３２６ａの輝度を検出し、その輝度を信号ＥＳａに変換するために導入でき、前記信号ＥＳａは電圧信号または電流信号であってもよく、信号ＥＳａの振幅は輝度に比例する。図４および図３Ａに示したような調整機構については、発光層３０８ａから放出された光信号３２６ａは光検出器３２２ａで検出され、信号ＥＳａを生成する。例えば、信号ＥＳａは、トランジスタ４１４を介して、経路４４０で示されているように、調整装置３２４に入る。トランジスタ４１４は、検出走査線４４４を介して、クロック信号によって制御され、適切な時間にトランジスタ４１４をオン／オフし、信号ＥＳａを送る。調整装置３２４がＣＳａ等の適切な調整信号を生成すると、次に調整信号は経路４４２で示されているように、データ線３４０を介して、対応する色画素に送られ、対応する色画を調整する。
【００２１】
この発明の一実施例では、ＥＬ画素（３０４ａ−３１２ａ）は、図３Ａに示したＥＬ画素３０３ａ、３０３ｂ、または３０３ｃを有することができる。さらに光検出器３２２ａは、光検出器３２２ａ、３２２ｂまたは３２２ｃを有することができ、光３２６ａは光３２６ａ、３２６ｂまたは３２６ｃを有することができる。これ以降、例えば、ＥＬ画素３０３ａ／３０３ｂ／３０３ｃは青／緑／赤色ＥＬ画素を表すことができる。
【００２２】
図５は、この発明の一実施例による白色光ＥＬ部材から放出されたカラー光の濃淡度と輝度の関係を示すグラフである。図５を参照すると、濃淡度に対する青、緑、赤色光および合成した白色光の輝度は、曲線５０２ａ、５０２ｂ、５０２ｃおよび５０４で各々示されている。例えば、青、緑、赤色光および合成した白色光の元の輝度は各々Ｌｂ１、Ｌｇ１、Ｌｒ１およびＬｗ１であり、合成した白色光の曲線２０４は、例えばＬｂ１、Ｌｇ１、およびＬｒ１の比率で定義された固定のＣＩＥ値を有する。この発明の一実施例では、光検出器３２２ａ、３２２ｂおよび３２２ｃは、輝度Ｌｂ１、Ｌｇ１、およびＬｒ１を検出し、信号ＥＳａ１、ＥＳｂ１およびＥＳｃ１を出力できる。
【００２３】
図３Ａを参照すると、例えば、光３２６ａ（つまり青色光）は、所定の時間動作した後、Ｌｂ１からＬｂ２に減少し、光検出器３２２ａ、３２２ｂおよび３２２ｃは輝度Ｌｂ２、Ｌｇ１、およびＬｒ１を検出し、この瞬間に信号ＥＳａ２、ＥＳｂ１およびＥＳｃ１を出力する。特に、光３２６ａは減少しているので、ＥＳａ２はＥＳａ１より小さい。
【００２４】
この発明の一実施例では、光検出器３２２ａ／３２２ｂ／３２２ｃが検出した所定の比率の信号ＥＳａ／ＥＳｂ／ＥＳｃ等のデータは、調整装置３２４内に格納できる。さらに、カラー光３２６ａ／３２６ｂ／３２６ｃの合成である事前設定した白色光の所定のＣＩＥ値も、調整装置３２４内に格納される。この発明の一実施例では、所定の比率またはＣＩＥ値は、参照表を有することができる。
【００２５】
従って、調整装置３２４が信号ＥＳａ２を受け取ると、信号ＥＳａ２は信号ＥＳａ１と比較され、前記ＥＳａ２とＥＳａ１の差ＤｂはＬｂ２とＬｂ１の差に比例する。その結果、調整装置３２４は、差Ｄｂに従って調整信号ＣＳｂを生成し、光３２６ｂをＬｇ１からＬｇ２に低減し、差Ｄｂに従って調整信号ＣＳｃを生成し、光３２６ｃをＬｒ１からＬｒ２に低減できる。その結果、輝度Ｌｂ２、Ｌｇ２およびＬｒ２はＬｂ１、Ｌｇ１およびＬｒ１より小さくなるが、白色光のＣＩＥ値（Ｌｂ２、Ｌｇ２およびＬｒ２の比率に対応する）は、所定のＣＩＥ値（Ｌｂ１、Ｌｇ１およびＬｒ１の比率に対応する）に等しくなる。従って、白色光の輝度は減少するが、ＣＩＥ値は保持できる。
【００２６】
言い換えると、電気信号ＥＳａ、ＥＳｂおよびＥＳｃは調整装置３２４で受け取り、調整装置３２４内に格納された所定の値と比較し、検出されるＣＩＥ値を決定する。検出されるＣＩＥ値が所定のＣＩＥ値と異なる場合、ＥＬ画素に印加する信号を調整して、検出されるＣＩＥ値を変更し、所定のＣＩＥ値に適合させる。
【００２７】
この発明の一実施例では、光検出器は、フォトダイオードまたはフォト薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有することができる。図６は、この発明の一実施例によるフォトダイオード型光検出器の概略断面図である。図６を参照すると、フォトダイオード６２２は、第一導電層６２４、光電層６２６、Ｐ型層６２８および第二導電層６３０を有することができる。この発明の一実施例では、第一導電層６２４は金属層を有し、光電層６２６はαシリコン層を有し、Ｐ型層６２８はＰ型αシリコン層、および第二導電層６３０は金属層またはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電層を有することができる。光６４２が光電層６２６を通過すると、光６４２の吸収された光エネルギは、Ｐ型層６２８から第一導電層６２４への誘導電流等の信号に変換される。さらに、フォトダイオード６２２を基板６０２上に形成し、保護層６３２を基板６０２上に形成し、フォトダイオード６２２を被覆できる。
【００２８】
図７は、この発明の一実施例によるフォトＴＦＴ型光検出器の概略断面図である。図７を参照すると、フォトＴＦＴ７２２は、ソース／ドレイン領域７２４ａ／７２４ｂ、チャネル領域７２６、光電層７２８およびゲート層７３０を有することができる。この発明の一実施例では、ゲート層７３０は、金属またはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電層を有することができる。光７４２が光電層７２８を通過すると、光７４２の吸収された光エネルギは、チャネル領域７２６を介した誘導電流等の信号に変換できる。フォトＴＦＴ７２２を基板７０２上に形成し、保護層７３２を基板７０２上に形成し、フォトＴＦＴ７２２を被覆できる。さらに、遮光層７３４を基板７０２とフォトＴＦＴ７２２の間に形成し、保護層７３６を基板７０２上に形成し、遮光層７３４を被覆できる。
【００２９】
図８は、この発明の別の実施例による白色光ＥＬ部材を示す概略断面図である。図８を参照すると、白色光ＥＬ部材８００は、透明基板８０２、第一光検出器８２２ａを含む第一ＥＬ画素８０３ａ、第二光検出器８２２ｂを含む第二ＥＬ画素８０３ｂ、第三光検出器８２２ｃを含む第三ＥＬ画素８０３ｃ、および調整装置８２４を有することができる。この発明の一実施例では、第一、第二および第三ＥＬ画素は、青、緑および赤色ＥＬ画素を有することができる。
【００３０】
図８を参照すると、ＥＬ画素８０３ａ／８０３ｂ／８０３ｃは、陽極層８０４ａ／８０４ｂ／８０４ｃ、発光層８０６ａ／８０６ｂ／８０６ｃ、および陰極層８０８ａ／８０８ｂ／８０８ｃを各々有することができる。駆動機構は図３Ａと同様であり、ＥＬ画素８０３ａ／８０３ｂ／８０３ｃはデータ線３４０からの対応するデータ信号によって駆動される。調整装置８２４が信号ＥＳａ／ＥＳｂ／ＥＳｃを受け取った後、適切な調整信号ＣＳａ／ＣＳｂ／ＣＳｃを生成し、対応するＥＬ画素に送って、データ線３４０を介して調整する。この発明の一実施例では、陽極層８０４ａ、８０４ｂまたは８０４ｃはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）またはインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）を有し、陰極層８０８ａ、８０８ｂ、８０８ｃは金属を有することができる。さらに、発光層８０６ａ、８０６ｂまたは８０６ｃの材料は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）高分子材料を有することができる。この発明の一実施例では、光検出器８２２ａ／８２２ｂ／８２２ｃは、図６に示したようにフォトダイオード、または図７に示したようなフォト薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有することができる。
【００３１】
図９は、この発明の別の実施例による白色光ＥＬ部材を示す概略断面図である。図９を参照すると、白色光ＥＬ部材９００は、透明基板９０２、第一フィルタ９３２ａと第一光検出器９２２ａを含む第一白色ＥＬ画素９０３ａ、第二フィルタ９３２ｂと第二光検出器９２２ｂを含む第二白色ＥＬ画素９０３ｂ、第三フィルタ９３２ｃと第三光検出器９２２ｃを含む第三白色ＥＬ画素９０３ｃ、および調整装置９２４を有することができる。この発明の一実施例では、第一、第二および第三フィルタは、青、緑および赤色フィルタを有することができる。従って、白色光ＥＬ部材９００から放出された合成光は白となる。
【００３２】
図９を参照すると、ＥＬ画素９０３ａ／９０３ｂ／９０３ｃは、陽極層９０４ａ／９０４ｂ／９０４ｃ、正孔注入層９０６ａ／９０６ｂ／９０６ｃ、ＮＰＢ正孔輸送層９０７ａ／９０７ｂ／９０７ｃ、黄色発光層９０８ａ／９０８ｂ／９０８ｃ、青色発光層９０９ａ／９０９ｂ／９０９ｃ、電子輸送層９１０ａ／９１０ｂ／９１０ｃ、および陰極層９１２ａ／９１２ｂ／９１２ｃを各々有することができる。駆動機構は図３Ａと同様であり、ＥＬ画素９０３ａ／９０３ｂ／９０３ｃはデータ線３４０からの対応するデータ信号によって駆動される。調整装置９２４が信号ＥＳａ／ＥＳｂ／ＥＳｃを受け取ると、適切な調整信号ＣＳａ／ＣＳｂ／ＣＳｃを生成し、対応するＥＬ画素に送って、データ線３４０を介して調整する。この発明の一実施例では、陽極層９０４ａ、９０４ｂまたは９０４ｃはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）またはインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）を有し、陰極層９１２ａ、９１２ｂまたは９１２ｃは金属を有することができる。さらに、黄色または青色発光層９０８ａ／９０８ｂ／９０８ｃまたは９０９ａ／９０９ｂ／９０９ｃの材料は、有機ＥＬ材料または無機ＥＬ材料を有することができる。有機ＥＬ材料は、真空蒸着法で形成可能な色素または顔料等の低分子有機ＥＬ材料、またはコーティング法で形成可能な高分子有機ＥＬ材料を有することができる。
【００３３】
図１０は、この発明の実施例による調整装置を備えた表示装置のレイアウトを概略的に示す図である。図１０では、調整装置１００６と画素アレイ１０００の関係が示されている。一般に、画素アレイ１０００内の画素は、走査駆動部１００４とデータ駆動部１００２で駆動する。次に、上記のような設計原理下で、調整装置１００６が、データ駆動部１００２と接続される。一例の結果として、検出された信号１００８は、例えば図３ＡのＥＳａ／ＥＳｂ／ＥＳｃとなる。さらに、調整装置１００６からの調整信号ＣＳａ／ＣＳｂ／ＣＳｃは、データ駆動部１００２内のデータ線を介して送られ、対応するＥＬ画素に到達し、画素アレイ１０００内でその画素を調整する。
【００３４】
この発明の一実施例では、表示パネルは液晶表示パネルを有する。さらに、表示装置には、透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置またはトランスフレクティブ液晶表示装置が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
従って、この発明では、いずれか一つの発光層の発光効率が減少した際、例えば、対応する信号から変換した電圧値を、調整装置内に格納した所定の電圧値と比較することで、その信号の減衰を検出できる。その後、調整装置は調整信号を出力し、ＥＬ画素上の電流信号を調整して、白色光を得ることができる。その結果、光を合成したＣＩＥ値を固定できる。言い換えると、調整装置が受け取った電気信号を、調整装置内に格納されている所定の値と比較して、検出されるＣＩＥ値を決定する。検出されるＣＩＥ値が所定のＣＩＥ値とは異なる場合、電流値を調整して、検出されるＣＩＥ値を変更し、所定のＣＩＥ値に適合させる。
【００３６】
当業者には明らかなように、この発明の範囲または精神から逸脱することなく、発明の構造に様々な修正および変形を行うことができる。以上の内容を考慮すると、この発明の修正および変形態様が、添付の請求項およびそれらと等価なものの範囲内にある限り、この発明はその修正および変形態様を含むものとされる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
添付の図面はこの発明をさらに理解するために含められ、この明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は発明の実施例を示し、その説明と共に発明の原理を説明するのに役立つ。
【図１】既存の白色光ＥＬ装置の概略図である。
【図２】既存の白色光ＥＬ装置から放出されたカラー光の濃淡度と輝度低下の関係を示すグラフである。
【図３Ａ】この発明の一実施例による白色光ＥＬ部材を示す概略断面図である。
【図３Ｂ】この発明の一実施例による図３Ａに示した白色光ＥＬ部材の概略平面図である。
【図４】この発明の一実施例による白色光ＥＬ部材の画素の回路図である。
【図５】この発明の一実施例による白色光ＥＬ部材から放出されたカラー光の濃淡度と輝度の関係を示すグラフである。
【図６】この発明の一実施例によるフォトダイオード型光検出器の概略断面図である。
【図７】この発明の一実施例によるフォトＴＦＴ型光検出器の概略断面図である。
【図８】この発明の一実施例によるバックライト装置の概略平面図である。
【図９】この発明の一実施例による表示装置の概略平面図である。
【図１０】この発明の一実施例による調整装置を備えた表示装置のレイアウトを概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１００ 白色光ＥＬ装置
１０２ ガラス基板
１０４ 陽極
１０６ 正孔注入層
１０８ａ 青色発光層
１０８ｂ 緑色発光層
１０８ｃ 赤色発光層
１１０ 電子輸送層
１１２ 金属陰極
１１４ 電流
１２２ａ 青色の光
１２２ｂ 緑色の光
１２２ｃ 赤色の光
２０２ａ〜２０２ｃ 曲線
２０４ 曲線
３００ 部材
３０２ 透明基板
３０３ａ／３０３ｂ／３０３ｃ第一〜第三ＥＬ画素
３０４ａ／３０４ｂ／３０４ｃ陽極層
３０６ａ／３０６ｂ／３０６ｃ正孔注入層
３０８ａ／３０８ｂ／３０８ｃ発光層
３１０ａ／３１０ｂ／３１０ｃ電子輸送層
３１２ａ／３１２ｂ／３１２ｃ陰極層
３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃ第一〜第三光検出器
３２４ 調整装置
３２６ａ／３２６ｂ／３２６ｃ光
３３２ａ／３３２ｂ／３３２ｃ駆動部材
３４０ データ線
４００ 画素回路
４０４ トランジスタ
４０６ トランジスタ
４０８ コンデンサ
４１２ センサ装置
４１４ トランジスタ
４４０ 経路
４４２ 経路
４４４ 検出走査線
５０２ａ、５０２ｂ、５０２ｃ曲線
５０４ 曲線
６０２ 基板
６２２ フォトダイオード
６２４ 第一導電層
６２６ 光電層
６２８ Ｐ型層
６３０ 第二導電層
６３２ 保護層
６４２ 光
７０２ 基板
７２４ａ／７２４ｂ ドレイン領域
７２６ チャネル領域
７２８ 光電層
７３０ ゲート層
７３２ 保護層
７３４ 遮光層
７３６ 保護層
７４２ 光
８００ 白色光ＥＬ部材
８０２ 透明基板
８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ第一〜第三ＥＬ画素
８０４ａ／８０４ｂ／８０４ｃ陽極層
８０６ａ／８０６ｂ／８０６ｃ発光層
８０８ａ／８０８ｂ／８０８ｃ陰極層
８２２ａ、８２２ｂ、８２２ｃ第一〜第三光検出器
８２４ 調整装置
９００ 白色光ＥＬ部材
９０２ 透明基板
９０３ａ／９０３ｂ／９０３ｃ第一〜第三白色ＥＬ画素
９０４ａ／９０４ｂ／９０４ｃ陽極層
９０６ａ／９０６ｂ／９０６ｃ正孔注入層
９０７ａ／９０７ｂ／９０７ｃ正孔輸送層
９０８ａ／９０８ｂ／９０８ｃ黄色発光層
９０８ａ／９０８ｂ／９０８ｃ青色発光層
９０９ａ／９０９ｂ／９０９ｃ青色発光層
９１０ａ／９１０ｂ／９１０ｃ電子輸送層
９１２ａ／９１２ｂ／９１２ｃ陰極層
９２２ａ、９２２ｂ、９２２ｃ第一〜第三光検出器
９２４ 調整装置
９３２ａ、９３２ｂ、９３２ｃ第一〜第三フィルタ
１０００ 画素アレイ
１００２ データ駆動部
１００４ 走査駆動部
１００６ 調整装置
１００８ 信号
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般にエレクトロルミネッセント（ＥＬ）装置に関する。より詳細には、この発明はＥＬ装置および白色光の安定なＣＩＥ値を備えた画素装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、白色光源またはカラー光源は、コンピュータの表示装置、テレビジョン、携帯電話または携帯型装置等の様々な電子製品にとって重要である。例えば、液晶表示（ＬＣＤ）パネル等の既存の平板表示装置は自発光型ではなく、光源として白色光を提供するためのバックライト・モジュールを必要とする。従来から、冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）管が、ＬＣＤのバックライト・モジュール用に提供されている。しかし、ＣＣＦＬは表示画面全体に均一な光源を提供することができず、光源を均一にするために拡散板が必要である。
【０００３】
エレクトロルミネッセント（ＥＬ）装置は自発光型で、表示領域に均一な画像または光源を提供できるので、近年、表示装置または光源用に次第に採用されている。図１は、既存の白色光ＥＬ装置の概略図である。図１を参照すると、既存の白色光ＥＬ装置１００は、ガラス基板１０２、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）陽極１０４、正孔注入層１０６、青色発光層１０８ａ、緑色発光層１０８ｂ、赤色発光層１０８ｃ、電子輸送層１１０、および金属陰極１１２を有する。ＩＴＯ陽極１０４と金属陰極１１２を介して、電流１１４を印加すると、ＩＴＯ陽極１０４からの正孔と金属陰極１１２からの電子が発光層１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ内で結合し、励起子が生成される。その結果、励起子は対応する色の光を発光できるので、青、緑および赤色の光１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃが発光層１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃから生成される。
【０００４】
一般に、白色光を実現するには、青、緑および赤色の光１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃの各輝度を最適化する必要がある。図２は、既存の白色光ＥＬ装置から放出されたカラー光の濃淡度と輝度の関係を示すグラフである。図２を参照すると、青、緑、赤色の光および合成された白色光の輝度と、濃淡度の関係は、曲線２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃおよび２０４によって各々示されている。当初、各色の光の濃淡度は、「濃淡度１」のラインに沿って設定されている。従って、青、緑、赤色の光および合成された白色光の輝度は、各々Ｌｂ１、Ｌｇ１、Ｌｒ１およびＬｗ１になり、合成された白色光の曲線２０４は例えばＬｂ１、Ｌｇ１、およびＬｒ１によって定義された固定のＣＩＥ値（国際照明委員会による定義）を有する。しかし、白色光ＥＬ装置の動作時間が増大すると、各発光層１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃの発光効率も減少する。例えば、青色発光層１０８ａの減少が、緑色発光層１０８ｂおよび赤色発光層１０８ｃの減少より速い場合、Ｌｂ１はＬｂ２まで減少する。従って、青、緑、赤色の光の輝度の比率が変化し、所定の動作時間の後、Ｌｂ２、Ｌｇ１、およびＬｒ１の比率になり、白色光のＣＩＥ値も時間と共に変化し、白色光の色ズレが生じる。従って、白色光ＥＬ部材の合成された白色光のＣＩＥ値を安定に保持することが重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、この発明はＥＬ装置に関し、ここでＥＬ装置から放出された第一の色の光の輝度が減少すると、第一の色の光から検出される第一信号の減少に従って、第一の色の光を放出するＥＬ画素を除くＥＬ画素への電流を低減し、全てのＥＬ画素から放出された光を合成したＣＩＥ値を安定にできるようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
さらに、この発明は画素装置に関し、ここでＥＬ装置から放出された第一の色の光の輝度が減少すると、第一の色の光から検出される第一信号の減少に従って、第一の色の光を放出するＥＬ画素を除くＥＬ画素への電流を低減し、全てのＥＬ画素から放出された光を合成したＣＩＥ値を安定にできるようにする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の一実施例によると、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）装置が提供される。ＥＬ装置は調整装置に接続し、複数のＥＬ画素の一つから放出された光の輝度の一部を信号に変換する光検出器を有し、前記調整装置は信号とＥＬ画素から放出された光の間の所定の関係、および白色光のＣＩＥ値の所定の組を有し、光のＣＩＥ値を調整して、ＣＩＥ値の所定の組を満足させる。
【０００８】
この発明の一実施例では、ＥＬ画素は青色ＥＬ画素、緑色ＥＬ画素および赤色画素を有する。
【０００９】
この発明の一実施例では、光検出器はフォトダイオードまたはフォト薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有する。
【００１０】
この発明の別の実施例によると、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）装置は、透明基板、制御装置、および基板上に配置した複数の白色ＥＬ部材を有する。ここで、白色ＥＬ部材は各々、カラーフィルタ、陽極層、黄色発光層、青色発光層および陰極層を備えた白色ＥＬ画素と、制御装置に接続し、透明基板と白色ＥＬ画素の間に配置した光検出器を有する。従って、白色ＥＬ画素から放出された光の輝度の一部は信号に変換される。制御装置は、信号とＥＬ画素から放出された光の輝度の所定の関係、および白色光のＣＩＥ値の所定の組を有し、光のＣＩＥ値を制御して、ＣＩＥ値の所定の組を満足させる。
【００１１】
この発明の別の実施例によると、画素装置のＣＩＥ値を調整する方法において、画素装置のセンサが検出した輝度を信号に変換する。信号は、制御装置内で電圧係数に変換する。それから、画素装置から放出された光は、電圧係数と制御装置の所定の設定の比較に従って調整する。
【００１２】
当然のことながら、前述の一般的な説明および以降の詳細な説明はどちらも例示的なものであり、請求のとおりの発明をさらに説明するものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
これ以降は、発明の実施例を示した添付の図面を参照しながら、この発明をさらに十分に説明する。しかし、この発明は多くの異なる形態で具現化され、ここで述べる実施例に限定されるものとは解釈すべきではなく、むしろこれらの実施例は、この開示内容が綿密で完全なものとなり、発明の範囲を当業者に十分に伝えるように提供される。同じ番号は、全体に渡って同様の構成要素を指している。
【００１４】
図３Ａは、この発明の一実施例による白色光ＥＬ部材を示す概略断面図である。図３Ａを参照すると、白色光ＥＬ部材３００は、透明基板３０２、第一光検出器３２２ａを含む第一ＥＬ画素３０３ａ、第二光検出器３２２ｂを含む第二ＥＬ画素３０３ｂ、第三光検出器３２２ｃを含む第三ＥＬ画素３０３ｃ、および調整装置３２４を有することができる。この発明の一実施例では、第一、第二および第三ＥＬ画素は青、緑および赤色のＥＬ画素を有することができる。当然のことながら、この発明では、カラーＥＬ画素の数は三に限定されず、ＥＬ画素の色は三原色には限定されない。この発明の一実施例では、透明基板３０２はガラス基板を有することができる。
【００１５】
図３Ａを参照すると、ＥＬ画素３０３ａ／３０３ｂ／３０３ｃは、陽極層３０４ａ／３０４ｂ／３０４ｃ、正孔注入層３０６ａ／３０６ｂ／３０６ｃ、発光層３０８ａ／３０８ｂ／３０８ｃ、電子輸送層３１０ａ／３１０ｂ／３１０ｃ、および陰極層３１２ａ／３１２ｂ／３１２ｃを各々有することができる。この発明の一実施例では、陽極層３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）またはインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）を有することができ、陰極層３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃは金属を有することができる。さらに、発光層３０８ａ、３０８ｂ、３０８ｃの材料は、有機ＥＬ材料または無機ＥＬ材料を有することができる。有機ＥＬ材料は、真空蒸着法により形成可能な色素または顔料等の低分子有機ＥＬ材料を有することも、コーティング法により形成可能な高分子有機ＥＬ材料を有することもできる。
【００１６】
図３Ａを参照すると、対応するデータ信号は、ＥＬ画素３０３ａ／３０３ｂ／３０３ｃを各々駆動するために、データ線３４０を介して基板３０２に送られる。その結果、第一の光３２６ａ、第二の光３２６ｂおよび第三の光３２６ｃを生成し、光３２６ａ、３２６ｂおよび３２６ｃを合成した後、白色光を実現する。この発明の一実施例では、光３２６ａ、３２６ｂ、３２６ｃは各々、青、緑および赤色光を有することができる。
【００１７】
図３Ａを参照すると、調整装置３２４は、ＥＬ画素３０３ａ／３０３ｂ／３０３ｃと、対応する光検出器３２２ａ／３２２ｂ／３２２ｃに接続する。光検出器３２２ａ、３２２ｂまたは３２２ｃは、光３２６ａ、３２６ｂ、３２６ｃを信号ＥＳａ、ＥＳｂおよびＥＳｃに各々変換するために導入可能で、信号ＥＳａ、ＥＳｂおよびＥＳｃは調整装置３２４で受け取ることができる。例えば、信号ＥＳａ、ＥＳｂおよびＥＳｃは調整装置３２４に直接入ることも、データ線経路を介して調整装置３２４に入ることもできる。しかし、それは設計上の選択である。この発明の一実施例では、信号ＥＳａ、ＥＳｂおよびＥＳｃは、光エネルギから変換された誘導電流を有することができる。さらに、誘導電流ＥＳａ、ＥＳｂおよびＥＳｃは、調整装置３２４において対応する電圧値に変換できる。この発明の一実施例では、調整装置３２４は集積回路（ＩＣ）を有することができる。調整装置３２４は、受け取った信号ＥＳａ、ＥＳｂおよびＥＳｃに従って、適切な調整信号ＣＳａ、ＣＳｂ、およびＣＳｃ生成し、光を白色光に調整できる。それから、信号ＣＳａ、ＣＳｂ、ＣＳｃは再び、データ線３４０を介してＥＬ画素を調整するように、対応するＥＬ色画素に送られる。白色光は赤、緑、および青色光からなるので、調整は例えば、画素３０３ａ等の一つの色画素を能動的に調整したり、他の二つの色画素３０３ｂおよび３０３ｃを受動的に調整したりすることで行うことができる。言い換えると、調整後、三色の光は白色光用のＣＩＥ値の要件を満たすことができる。調整機構については、後ほど説明する。
【００１８】
図３Ｂは、この発明の一実施例による図３Ａに示した白色光ＥＬ部材の概略平面図である。なお、図３Ａに示した白色光ＥＬ部材３００は、図３Ｂに示したラインＡＡ’における断面図である。図３Ｂによると、ＥＬ画素３０３ａ／３０３ｂ／３０３ｃは、光検出器３２２ａ／３２２ｂ／３２２ｃと、駆動部材３３２ａ／３３２ｂ／３３２ｃを各々有することができる。この発明の一実施例では、駆動部材３３２ａ／３３２ｂ／３３２ｃは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有することができる。当然のことながら、光検出器３２２ａ／３２２ｂ／３２２ｃの面積は、ＥＬ画素３０３ａ／３０３ｂ／３０３ｃの面積と比べて小さく、光３２６ａ／３２６ｂ／３２６ｃに対する光検出器３２２ａ／３２２ｂ／３２２ｃの影響は小さい。
【００１９】
図４は、この発明の一実施例による白色光ＥＬ部材の画素の回路図である。図４を参照すると、例として一つの色画素用の画素回路４００は、ＥＬ画素（３０４ａ−３１２ａ）（図３Ａ参照）、トランジスタ４０４、トランジスタ４０６、コンデンサ４０８およびセンサ装置４１２を有することができる。この発明の一実施例では、ＥＬ画素（３０４ａ−３１２ａ）は、例えば青、緑または赤色ＥＬを有することができる。さらに、この発明の白色光ＥＬ部材は、例えば青色の画素、緑色の画素および赤色の画素によって構成でき、前記青色の画素、緑色の画素および赤色の画素は画素回路４００を有することができる。その上、白色光ＥＬ部材の色画素の数は三に限定されず、ＥＬ画素（３０４ａ−３１２ａ）の色は三原色に限定されない。トランジスタ４０４は、電源からＥＬ画素（３０４ａ−３１２ａ）への電流をオンまたはオフにするために導入でき、トランジスタ４０６は、データ線およびデータ走査線の調整下で、トランジスタ４０４をオンまたはオフにするために導入できる。コンデンサ４０８は、電源からＥＬ画素（３０４ａ−３１２ａ）への電流を調整するために導入できる。
【００２０】
図４を参照すると、図４は、一例として図３Ａの一つの色画素のみを示している。センサ装置４１２は、例えばトランジスタ４１４および光検出器３２２ａを有することができる。光検出器３２２ａは、ＥＬ画素（３０４ａ−３１２ａ）から放出された光３２６ａの輝度を検出し、その輝度を信号ＥＳａに変換するために導入でき、前記信号ＥＳａは電圧信号または電流信号であってもよく、信号ＥＳａの振幅は輝度に比例する。図４および図３Ａに示したような調整機構については、発光層３０８ａから放出された光信号３２６ａは光検出器３２２ａで検出され、信号ＥＳａを生成する。例えば、信号ＥＳａは、トランジスタ４１４を介して、経路４４０で示されているように、調整装置３２４に入る。トランジスタ４１４は、検出走査線４４４を介して、クロック信号によって制御され、適切な時間にトランジスタ４１４をオン／オフし、信号ＥＳａを送る。調整装置３２４がＣＳａ等の適切な調整信号を生成すると、次に調整信号は経路４４２で示されているように、データ線３４０を介して、対応する色画素に送られ、対応する色画を調整する。
【００２１】
この発明の一実施例では、ＥＬ画素（３０４ａ−３１２ａ）は、図３Ａに示したＥＬ画素３０３ａ、３０３ｂ、または３０３ｃを有することができる。さらに光検出器３２２ａは、光検出器３２２ａ、３２２ｂまたは３２２ｃを有することができ、光３２６ａは光３２６ａ、３２６ｂまたは３２６ｃを有することができる。これ以降、例えば、ＥＬ画素３０３ａ／３０３ｂ／３０３ｃは青／緑／赤色ＥＬ画素を表すことができる。
【００２２】
図５は、この発明の一実施例による白色光ＥＬ部材から放出されたカラー光の濃淡度と輝度の関係を示すグラフである。図５を参照すると、濃淡度に対する青、緑、赤色光および合成した白色光の輝度は、曲線５０２ａ、５０２ｂ、５０２ｃおよび５０４で各々示されている。例えば、青、緑、赤色光および合成した白色光の元の輝度は各々Ｌｂ１、Ｌｇ１、Ｌｒ１およびＬｗ１であり、合成した白色光の曲線２０４は、例えばＬｂ１、Ｌｇ１、およびＬｒ１の比率で定義された固定のＣＩＥ値を有する。この発明の一実施例では、光検出器３２２ａ、３２２ｂおよび３２２ｃは、輝度Ｌｂ１、Ｌｇ１、およびＬｒ１を検出し、信号ＥＳａ１、ＥＳｂ１およびＥＳｃ１を出力できる。
【００２３】
図３Ａを参照すると、例えば、光３２６ａ（つまり青色光）は、所定の時間動作した後、Ｌｂ１からＬｂ２に減少し、光検出器３２２ａ、３２２ｂおよび３２２ｃは輝度Ｌｂ２、Ｌｇ１、およびＬｒ１を検出し、この瞬間に信号ＥＳａ２、ＥＳｂ１およびＥＳｃ１を出力する。特に、光３２６ａは減少しているので、ＥＳａ２はＥＳａ１より小さい。
【００２４】
この発明の一実施例では、光検出器３２２ａ／３２２ｂ／３２２ｃが検出した所定の比率の信号ＥＳａ／ＥＳｂ／ＥＳｃ等のデータは、調整装置３２４内に格納できる。さらに、カラー光３２６ａ／３２６ｂ／３２６ｃの合成である事前設定した白色光の所定のＣＩＥ値も、調整装置３２４内に格納される。この発明の一実施例では、所定の比率またはＣＩＥ値は、参照表を有することができる。
【００２５】
従って、調整装置３２４が信号ＥＳａ２を受け取ると、信号ＥＳａ２は信号ＥＳａ１と比較され、前記ＥＳａ２とＥＳａ１の差ＤｂはＬｂ２とＬｂ１の差に比例する。その結果、調整装置３２４は、差Ｄｂに従って調整信号ＣＳｂを生成し、光３２６ｂをＬｇ１からＬｇ２に低減し、差Ｄｂに従って調整信号ＣＳｃを生成し、光３２６ｃをＬｒ１からＬｒ２に低減できる。その結果、輝度Ｌｂ２、Ｌｇ２およびＬｒ２はＬｂ１、Ｌｇ１およびＬｒ１より小さくなるが、白色光のＣＩＥ値（Ｌｂ２、Ｌｇ２およびＬｒ２の比率に対応する）は、所定のＣＩＥ値（Ｌｂ１、Ｌｇ１およびＬｒ１の比率に対応する）に等しくなる。従って、白色光の輝度は減少するが、ＣＩＥ値は保持できる。
【００２６】
言い換えると、電気信号ＥＳａ、ＥＳｂおよびＥＳｃは調整装置３２４で受け取り、調整装置３２４内に格納された所定の値と比較し、検出されるＣＩＥ値を決定する。検出されるＣＩＥ値が所定のＣＩＥ値と異なる場合、ＥＬ画素に印加する信号を調整して、検出されるＣＩＥ値を変更し、所定のＣＩＥ値に適合させる。
【００２７】
この発明の一実施例では、光検出器は、フォトダイオードまたはフォト薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有することができる。図６は、この発明の一実施例によるフォトダイオード型光検出器の概略断面図である。図６を参照すると、フォトダイオード６２２は、第一導電層６２４、光電層６２６、Ｐ型層６２８および第二導電層６３０を有することができる。この発明の一実施例では、第一導電層６２４は金属層を有し、光電層６２６はαシリコン層を有し、Ｐ型層６２８はＰ型αシリコン層、および第二導電層６３０は金属層またはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電層を有することができる。光６４２が光電層６２６を通過すると、光６４２の吸収された光エネルギは、Ｐ型層６２８から第一導電層６２４への誘導電流等の信号に変換される。さらに、フォトダイオード６２２を基板６０２上に形成し、保護層６３２を基板６０２上に形成し、フォトダイオード６２２を被覆できる。
【００２８】
図７は、この発明の一実施例によるフォトＴＦＴ型光検出器の概略断面図である。図７を参照すると、フォトＴＦＴ７２２は、ソース／ドレイン領域７２４ａ／７２４ｂ、チャネル領域７２６、光電層７２８およびゲート層７３０を有することができる。この発明の一実施例では、ゲート層７３０は、金属またはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電層を有することができる。光７４２が光電層７２８を通過すると、光７４２の吸収された光エネルギは、チャネル領域７２６を介した誘導電流等の信号に変換できる。フォトＴＦＴ７２２を基板７０２上に形成し、保護層７３２を基板７０２上に形成し、フォトＴＦＴ７２２を被覆できる。さらに、遮光層７３４を基板７０２とフォトＴＦＴ７２２の間に形成し、保護層７３６を基板７０２上に形成し、遮光層７３４を被覆できる。
【００２９】
図８は、この発明の別の実施例による白色光ＥＬ部材を示す概略断面図である。図８を参照すると、白色光ＥＬ部材８００は、透明基板８０２、第一光検出器８２２ａを含む第一ＥＬ画素８０３ａ、第二光検出器８２２ｂを含む第二ＥＬ画素８０３ｂ、第三光検出器８２２ｃを含む第三ＥＬ画素８０３ｃ、および調整装置８２４を有することができる。この発明の一実施例では、第一、第二および第三ＥＬ画素は、青、緑および赤色ＥＬ画素を有することができる。
【００３０】
図８を参照すると、ＥＬ画素８０３ａ／８０３ｂ／８０３ｃは、陽極層８０４ａ／８０４ｂ／８０４ｃ、発光層８０６ａ／８０６ｂ／８０６ｃ、および陰極層８０８ａ／８０８ｂ／８０８ｃを各々有することができる。駆動機構は図３Ａと同様であり、ＥＬ画素８０３ａ／８０３ｂ／８０３ｃはデータ線３４０からの対応するデータ信号によって駆動される。調整装置８２４が信号ＥＳａ／ＥＳｂ／ＥＳｃを受け取った後、適切な調整信号ＣＳａ／ＣＳｂ／ＣＳｃを生成し、対応するＥＬ画素に送って、データ線３４０を介して調整する。この発明の一実施例では、陽極層８０４ａ、８０４ｂまたは８０４ｃはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）またはインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）を有し、陰極層８０８ａ、８０８ｂ、８０８ｃは金属を有することができる。さらに、発光層８０６ａ、８０６ｂまたは８０６ｃの材料は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）高分子材料を有することができる。この発明の一実施例では、光検出器８２２ａ／８２２ｂ／８２２ｃは、図６に示したようにフォトダイオード、または図７に示したようなフォト薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有することができる。
【００３１】
図９は、この発明の別の実施例による白色光ＥＬ部材を示す概略断面図である。図９を参照すると、白色光ＥＬ部材９００は、透明基板９０２、第一フィルタ９３２ａと第一光検出器９２２ａを含む第一白色ＥＬ画素９０３ａ、第二フィルタ９３２ｂと第二光検出器９２２ｂを含む第二白色ＥＬ画素９０３ｂ、第三フィルタ９３２ｃと第三光検出器９２２ｃを含む第三白色ＥＬ画素９０３ｃ、および調整装置９２４を有することができる。この発明の一実施例では、第一、第二および第三フィルタは、青、緑および赤色フィルタを有することができる。従って、白色光ＥＬ部材９００から放出された合成光は白となる。
【００３２】
図９を参照すると、ＥＬ画素９０３ａ／９０３ｂ／９０３ｃは、陽極層９０４ａ／９０４ｂ／９０４ｃ、正孔注入層９０６ａ／９０６ｂ／９０６ｃ、ＮＰＢ正孔輸送層９０７ａ／９０７ｂ／９０７ｃ、黄色発光層９０８ａ／９０８ｂ／９０８ｃ、青色発光層９０９ａ／９０９ｂ／９０９ｃ、電子輸送層９１０ａ／９１０ｂ／９１０ｃ、および陰極層９１２ａ／９１２ｂ／９１２ｃを各々有することができる。駆動機構は図３Ａと同様であり、ＥＬ画素９０３ａ／９０３ｂ／９０３ｃはデータ線３４０からの対応するデータ信号によって駆動される。調整装置９２４が信号ＥＳａ／ＥＳｂ／ＥＳｃを受け取ると、適切な調整信号ＣＳａ／ＣＳｂ／ＣＳｃを生成し、対応するＥＬ画素に送って、データ線３４０を介して調整する。この発明の一実施例では、陽極層９０４ａ、９０４ｂまたは９０４ｃはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）またはインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）を有し、陰極層９１２ａ、９１２ｂまたは９１２ｃは金属を有することができる。さらに、黄色または青色発光層９０８ａ／９０８ｂ／９０８ｃまたは９０９ａ／９０９ｂ／９０９ｃの材料は、有機ＥＬ材料または無機ＥＬ材料を有することができる。有機ＥＬ材料は、真空蒸着法で形成可能な色素または顔料等の低分子有機ＥＬ材料、またはコーティング法で形成可能な高分子有機ＥＬ材料を有することができる。
【００３３】
図１０は、この発明の実施例による調整装置を備えた表示装置のレイアウトを概略的に示す図である。図１０では、調整装置１００６と画素アレイ１０００の関係が示されている。一般に、画素アレイ１０００内の画素は、走査駆動部１００４とデータ駆動部１００２で駆動する。次に、上記のような設計原理下で、調整装置１００６が、データ駆動部１００２と接続される。一例の結果として、検出された信号１００８は、例えば図３ＡのＥＳａ／ＥＳｂ／ＥＳｃとなる。さらに、調整装置１００６からの調整信号ＣＳａ／ＣＳｂ／ＣＳｃは、データ駆動部１００２内のデータ線を介して送られ、対応するＥＬ画素に到達し、画素アレイ１０００内でその画素を調整する。
【００３４】
この発明の一実施例では、表示パネルは液晶表示パネルを有する。さらに、表示装置には、透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置またはトランスフレクティブ液晶表示装置が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
従って、この発明では、いずれか一つの発光層の発光効率が減少した際、例えば、対応する信号から変換した電圧値を、調整装置内に格納した所定の電圧値と比較することで、その信号の減衰を検出できる。その後、調整装置は調整信号を出力し、ＥＬ画素上の電流信号を調整して、白色光を得ることができる。その結果、光を合成したＣＩＥ値を固定できる。言い換えると、調整装置が受け取った電気信号を、調整装置内に格納されている所定の値と比較して、検出されるＣＩＥ値を決定する。検出されるＣＩＥ値が所定のＣＩＥ値とは異なる場合、電流値を調整して、検出されるＣＩＥ値を変更し、所定のＣＩＥ値に適合させる。
【００３６】
当業者には明らかなように、この発明の範囲または精神から逸脱することなく、発明の構造に様々な修正および変形を行うことができる。以上の内容を考慮すると、この発明の修正および変形態様が、添付の請求項およびそれらと等価なものの範囲内にある限り、この発明はその修正および変形態様を含むものとされる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
添付の図面はこの発明をさらに理解するために含められ、この明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は発明の実施例を示し、その説明と共に発明の原理を説明するのに役立つ。
【図１】既存の白色光ＥＬ装置の概略図である。
【図２】既存の白色光ＥＬ装置から放出されたカラー光の濃淡度と輝度低下の関係を示すグラフである。
【図３Ａ】この発明の一実施例による白色光ＥＬ部材を示す概略断面図である。
【図３Ｂ】この発明の一実施例による図３Ａに示した白色光ＥＬ部材の概略平面図である。
【図４】この発明の一実施例による白色光ＥＬ部材の画素の回路図である。
【図５】この発明の一実施例による白色光ＥＬ部材から放出されたカラー光の濃淡度と輝度の関係を示すグラフである。
【図６】この発明の一実施例によるフォトダイオード型光検出器の概略断面図である。
【図７】この発明の一実施例によるフォトＴＦＴ型光検出器の概略断面図である。
【図８】この発明の一実施例によるバックライト装置の概略平面図である。
【図９】この発明の一実施例による表示装置の概略平面図である。
【図１０】この発明の一実施例による調整装置を備えた表示装置のレイアウトを概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１００ 白色光ＥＬ装置
１０２ ガラス基板
１０４ 陽極
１０６ 正孔注入層
１０８ａ 青色発光層
１０８ｂ 緑色発光層
１０８ｃ 赤色発光層
１１０ 電子輸送層
１１２ 金属陰極
１１４ 電流
１２２ａ 青色の光
１２２ｂ 緑色の光
１２２ｃ 赤色の光
２０２ａ〜２０２ｃ 曲線
２０４ 曲線
３００ 部材
３０２ 透明基板
３０３ａ／３０３ｂ／３０３ｃ第一〜第三ＥＬ画素
３０４ａ／３０４ｂ／３０４ｃ陽極層
３０６ａ／３０６ｂ／３０６ｃ正孔注入層
３０８ａ／３０８ｂ／３０８ｃ発光層
３１０ａ／３１０ｂ／３１０ｃ電子輸送層
３１２ａ／３１２ｂ／３１２ｃ陰極層
３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃ第一〜第三光検出器
３２４ 調整装置
３２６ａ／３２６ｂ／３２６ｃ光
３３２ａ／３３２ｂ／３３２ｃ駆動部材
３４０ データ線
４００ 画素回路
４０４ トランジスタ
４０６ トランジスタ
４０８ コンデンサ
４１２ センサ装置
４１４ トランジスタ
４４０ 経路
４４２ 経路
４４４ 検出走査線
５０２ａ、５０２ｂ、５０２ｃ曲線
５０４ 曲線
６０２ 基板
６２２ フォトダイオード
６２４ 第一導電層
６２６ 光電層
６２８ Ｐ型層
６３０ 第二導電層
６３２ 保護層
６４２ 光
７０２ 基板
７２４ａ／７２４ｂ ドレイン領域
７２６ チャネル領域
７２８ 光電層
７３０ ゲート層
７３２ 保護層
７３４ 遮光層
７３６ 保護層
７４２ 光
８００ 白色光ＥＬ部材
８０２ 透明基板
８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ第一〜第三ＥＬ画素
８０４ａ／８０４ｂ／８０４ｃ陽極層
８０６ａ／８０６ｂ／８０６ｃ発光層
８０８ａ／８０８ｂ／８０８ｃ陰極層
８２２ａ、８２２ｂ、８２２ｃ第一〜第三光検出器
８２４ 調整装置
９００ 白色光ＥＬ部材
９０２ 透明基板
９０３ａ／９０３ｂ／９０３ｃ第一〜第三白色ＥＬ画素
９０４ａ／９０４ｂ／９０４ｃ陽極層
９０６ａ／９０６ｂ／９０６ｃ正孔注入層
９０７ａ／９０７ｂ／９０７ｃ正孔輸送層
９０８ａ／９０８ｂ／９０８ｃ黄色発光層
９０８ａ／９０８ｂ／９０８ｃ青色発光層
９０９ａ／９０９ｂ／９０９ｃ青色発光層
９１０ａ／９１０ｂ／９１０ｃ電子輸送層
９１２ａ／９１２ｂ／９１２ｃ陰極層
９２２ａ、９２２ｂ、９２２ｃ第一〜第三光検出器
９２４ 調整装置
９３２ａ、９３２ｂ、９３２ｃ第一〜第三フィルタ
１０００ 画素アレイ
１００２ データ駆動部
１００４ 走査駆動部
１００６ 調整装置
１００８ 信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が光を放出する複数のエレクトロルミネッセント（ＥＬ）画素と、
各ＥＬ画素に対応させ、対応するＥＬ画素が放出した光の輝度を検出する光検出器を有するＥＬ装置。
【請求項２】
さらに、ＥＬ画素の光検出器に動作可能なように接続し、一つのＥＬ画素の検出された輝度に基づいて、少なくとも別の一つのＥＬ画素の輝度を調整する調整装置を有する請求項１記載のＥＬ装置。
【請求項３】
各光検出器が、対応するＥＬ画素の検出された輝度に基づいて、調整装置に信号を出力する請求項２記載のＥＬ装置。
【請求項４】
信号が、電圧または電流を表す請求項３記載のＥＬ装置。
【請求項５】
調整装置が、一つのグループのＥＬ画素から放出された光の所定の相対輝度を保持し、特定の色の光の所定の組のＣＩＥ値を保持する請求項２記載のＥＬ装置。
【請求項６】
特定の色が、白色光である請求項５記載のＥＬ装置。
【請求項７】
ＥＬ画素が、青色ＥＬ画素、緑色ＥＬ画素および赤色画素を有する請求項１記載のＥＬ装置。
【請求項８】
各ＥＬ画素が、ＯＬＥＤを有する請求項７記載のＥＬ装置。
【請求項９】
光検出器が、フォトダイオードまたはフォト薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有する請求項１記載のＥＬ装置。
【請求項１０】
フォトダイオードが、
透明基板上に配置した第一導電層と、
第一導電層上に配置した光電層と、
第一導電層上に配置したＰ型層と、
Ｐ型層上に配置した第二導電層を有する請求項９記載のＥＬ装置。
【請求項１１】
フォトＴＦＴが、
透明基板上に配置したチャネル領域と、
チャネル領域の横の透明基板上に配置したソース／ドレイン領域と、
チャネル領域上に配置した光電層と、
光電層上に配置したゲート層を有する請求項９記載のＥＬ装置。
【請求項１２】
発光層の材料が、有機ＥＬ材料または無機ＥＬ材料を有する請求項１記載のＥＬ装置。
【請求項１３】
各ＥＬ画素が、カラーフィルタを有する請求項１記載のＥＬ装置。
【請求項１４】
カラーフィルタが、青色フィルタ、緑色フィルタまたは赤色フィルタを有する請求項１３記載のＥＬ装置。
【請求項１５】
各ＥＬ画素がさらに、黄色発光層と青色発光層を有する請求項１記載のＥＬ装置。
【請求項１６】
ＥＬ装置内の複数のＥＬ画素を駆動する方法であって、
ＥＬ画素を駆動して光を放出し、
各ＥＬ画素に対応した光検出器を設け、
対応するＥＬ画素が放出した光の輝度を検出し、
対応するＥＬ画素の検出された輝度に基づいて、少なくとも別の一つのＥＬ画素の輝度を調整する方法。
【請求項１７】
調整ステップで、一つのグループのＥＬ画素から放出された光の所定の相対輝度を保持し、特定の色の光のＣＩＥ値の所定の組を保持する請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
特定の色が、白色光である請求項１６記載の方法。
【請求項１】
各々が光を放出する複数のエレクトロルミネッセント（ＥＬ）画素と、
各ＥＬ画素に対応させ、対応するＥＬ画素が放出した光の輝度を検出する光検出器を有するＥＬ装置。
【請求項２】
さらに、ＥＬ画素の光検出器に動作可能なように接続し、一つのＥＬ画素の検出された輝度に基づいて、少なくとも別の一つのＥＬ画素の輝度を調整する調整装置を有する請求項１記載のＥＬ装置。
【請求項３】
各光検出器が、対応するＥＬ画素の検出された輝度に基づいて、調整装置に信号を出力する請求項２記載のＥＬ装置。
【請求項４】
信号が、電圧または電流を表す請求項３記載のＥＬ装置。
【請求項５】
調整装置が、一つのグループのＥＬ画素から放出された光の所定の相対輝度を保持し、特定の色の光の所定の組のＣＩＥ値を保持する請求項２記載のＥＬ装置。
【請求項６】
特定の色が、白色光である請求項５記載のＥＬ装置。
【請求項７】
ＥＬ画素が、青色ＥＬ画素、緑色ＥＬ画素および赤色画素を有する請求項１記載のＥＬ装置。
【請求項８】
各ＥＬ画素が、ＯＬＥＤを有する請求項７記載のＥＬ装置。
【請求項９】
光検出器が、フォトダイオードまたはフォト薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有する請求項１記載のＥＬ装置。
【請求項１０】
フォトダイオードが、
透明基板上に配置した第一導電層と、
第一導電層上に配置した光電層と、
第一導電層上に配置したＰ型層と、
Ｐ型層上に配置した第二導電層を有する請求項９記載のＥＬ装置。
【請求項１１】
フォトＴＦＴが、
透明基板上に配置したチャネル領域と、
チャネル領域の横の透明基板上に配置したソース／ドレイン領域と、
チャネル領域上に配置した光電層と、
光電層上に配置したゲート層を有する請求項９記載のＥＬ装置。
【請求項１２】
発光層の材料が、有機ＥＬ材料または無機ＥＬ材料を有する請求項１記載のＥＬ装置。
【請求項１３】
各ＥＬ画素が、カラーフィルタを有する請求項１記載のＥＬ装置。
【請求項１４】
カラーフィルタが、青色フィルタ、緑色フィルタまたは赤色フィルタを有する請求項１３記載のＥＬ装置。
【請求項１５】
各ＥＬ画素がさらに、黄色発光層と青色発光層を有する請求項１記載のＥＬ装置。
【請求項１６】
ＥＬ装置内の複数のＥＬ画素を駆動する方法であって、
ＥＬ画素を駆動して光を放出し、
各ＥＬ画素に対応した光検出器を設け、
対応するＥＬ画素が放出した光の輝度を検出し、
対応するＥＬ画素の検出された輝度に基づいて、少なくとも別の一つのＥＬ画素の輝度を調整する方法。
【請求項１７】
調整ステップで、一つのグループのＥＬ画素から放出された光の所定の相対輝度を保持し、特定の色の光のＣＩＥ値の所定の組を保持する請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
特定の色が、白色光である請求項１６記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−９４３４４（Ｐ２００７−９４３４４Ａ）
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３５２１８２（Ｐ２００５−３５２１８２）
【出願日】平成１７年１２月６日（２００５．１２．６）
【出願人】（５０３００２７６５）統寶光電股▲ふん▼有限公司 (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月６日（２００５．１２．６）
【出願人】（５０３００２７６５）統寶光電股▲ふん▼有限公司 (37)
【Ｆターム（参考）】
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