CN101421771A - 显示驱动设备和显示设备 - Google Patents

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Abstract

将预定电压提供给电压电源线，所述电压电源线共同连接至多个显示像素中的每个显示像素的驱动元件的各自电流路径。将基于预定的单位电压的调节电压顺序地施加到连接至显示像素的多条数据线。基于检测值的值来顺序地检测特定值，所述特定值对应于显示像素的各自的驱动元件的元件特性，所述检测值是数据线与电压电源线之间电势差的值或流入电压电源线的电流值。通过基于像素的特定值校正等级电压来针对每个像素产生校正等级电压，以补偿所述像素的驱动元件的特性波动，其中所述等级电压具有对应于所述像素的显示数据的电压值。

Description

显示驱动设备和显示设备
技术领域
本发明总体上涉及显示驱动设备及其驱动方法，以及显示设备及其驱动方法，并且尤其涉及用于驱动多个具有光发射元件的显示像素的显示驱动设备，其中所述光发射元件在提供电流时发光，以及包括所述显示驱动设备的显示设备和用于驱动所述显示驱动设备和显示设备的方法。
背景技术
近年来，致力于替代液晶显示设备，已经积极地进行了大量研发工作，从而开发出包括显示面板的光发射元件型显示设备(光发射器件型显示器)，在所述显示面板上以矩阵(或矩阵形状)设置有有机电致发光元件(有机EL元件)或无机电致发光元件(无机EL元件)或诸如发光二极管(LED)的电流驱动的光发射元件。
具体而言，与已知的液晶显示设备相比，使用有源矩阵驱动系统的光发射元件型显示器具有极其有利的特征：显示响应速度很高并且视角依赖度很小，可以实现高图像质量，特别是高亮度/高对比度和高分辨率。此外，不必配备背光或导光板(这对液晶显示设备来说是必须的)，从而可获得厚度小且重量轻的显示器。因此，预料未来这类显示器将应用于各种电子设备。
这类光发射元件显示器配置为针对每个显示像素提供像素驱动电路。该电路包括电流控制薄膜晶体管(TFT)以及开关薄膜晶体管，在电流控制薄膜晶体管中与图像数据相对应的电压信号施加到栅极以向有机EL元件提供电流，所述开关薄膜晶体管执行将与图像数据相对应的电压信号提供给电流控制薄膜晶体管的栅极的开关操作。在这种显示器中显示像素的等级控制包括将等级电压提供给每个显示像素，该等级电压具有对应于显示数据的电压值；响应所提供的等级电压，在像素驱动电路中保持对应于电流的电压分量；并且基于所保持的电压分量，将驱动电流提供给光发射元件，从而控制光发射亮度。
然而，在电流控制薄膜晶体管中，阈值可能随时间(随着时间流逝)而改变。在这种情况下，在如上所述的将等级电压提供给显示像素以实现等级控制的系统中，如果随时间推移发生阈值波动，那么即便提供相同的等级电压，流入光发射元件的驱动电流的值也会发生波动。
发明内容
本发明的优点在于在用于驱动设置有光发射元件的显示像素的显示驱动设备以及在设置有所述显示驱动设备的显示设备中，可以通过补偿所述显示像素的驱动元件的特性波动来以亮度等级提供合理的显示图像质量，所述亮度等级对应于长时间周期的显示数据。
根据本发明的一个方面，提供一种用于驱动多个显示像素的显示驱动设备，每个显示像素包括光发射元件和驱动元件，所述驱动元件将流入其电流路径的电流提供给所述光发射元件。
所述显示驱动设备包括特定值检测部件，在向共同连接至多个显示像素的驱动元件的各自电流路径的电压电源线提供预定电压的状态下，所述多个显示像素连接至所述电压电源线，所述特定值检测部件通过以下步骤针对连接至所述电压电源线的多个显示像素中的至少一个显示像素检测与所述显示像素的驱动元件的元件特性相对应的特定值：(i)基于预定的单位电压产生调节电压并且将所产生的调节电压经由连接至所述显示像素的数据线施加到所述显示像素，(ii)检测所述数据线与电压电源线之间电势差的值以及经由所述电压电源线流入所述显示像素的驱动元件的电流路径的电流的值的其中之一作为检测值，并且(iii)基于所述检测值检测所述显示像素的特定值。
所述显示驱动设备还包括电压调节电路，用于针对每个显示像素通过基于针对所述显示像素而检测的特定值校正所述显示像素的等级电压来产生校正等级电压，并且将所产生的校正等级电压经由连接至所述显示像素的数据线提供给所述显示像素，其中所述等级电压具有使所述显示像素的光发射元件以对应于显示数据的亮度等级发光的电压值。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于显示与显示数据相对应的图像信息的显示设备。
所述显示设备包括显示面板，所述显示面板包括：(i)成行设置的多条选择扫描线和成列设置的多条数据线；(ii)以矩阵形状设置的多个显示像素，每个显示像素设置在多条选择扫描线的其中之一与多条数据线的其中之一相交的点附近，并且每个显示像素包括光发射元件和驱动元件，所述驱动元件将流入其电流路径的电流提供给所述光发射元件；以及(iii)共同连接至多个显示像素中预定数目的显示像素的驱动元件的各自电流路径的电压电源线。显示设备还包括将预定电压提供给电压电源线的电压源以及将选择信号施加到选择扫描线以将显示像素的行设定为选择状态的选择驱动电路，其中选择扫描线对应于连接至所述电压电源线的显示像素的行。
并且，所述显示设备包括特定值检测部件，针对在将预定电压从电压源施加到电压电源线时由选择信号所选择的任意行，通过以下步骤针对所述行中多个显示像素的至少一个显示像素检测与所述显示像素的驱动元件的元件特性相对应的特定值：(i)基于预定的单位电压产生调节电压并且将所产生的调节电压经由连接至显示像素的多条数据线的其中之一施加到所述显示像素；(ii)检测所述数据线与电压电源线之间电势差的值以及经由所述电压电源线流入所述显示像素的驱动元件的电流路径的电流的值的其中之一作为检测值；并且(iii)基于所述检测值检测所述显示像素的特定值；并且
更进一步，所述显示设备包括电压调节电路，用于通过基于针对显示像素而检测的特定值校正用于所述显示像素的等级电压来产生校正等级电压，并且将所产生的校正等级电压经由连接至所述显示像素的数据线提供给所述显示像素，所述等级电压具有用于使所述显示像素的光发射元件以对应于显示数据的亮度等级发光的电压值。
根据本发明的进一步方面，提供了一种用于驱动显示驱动设备的方法，该显示驱动设备用于驱动多个显示像素，每个显示像素包括光发射元件和驱动元件，所述驱动元件将流入其电流路径的电流提供给所述光发射元件。
所述方法包括向共同连接至多个显示像素的驱动元件的各自电流路径的电压电源线提供预定电压。
并且，执行处理以顺序地检测与连接至电压电源线的至少一个显示像素的驱动元件的元件特性相对应的特定值，其中所述处理包括：基于预定的单位电压产生调节电压；将所产生的电压经由连接至所述显示像素的数据线施加到所述显示像素；并且基于检测值检测所述显示像素的特定值，该检测值是所述数据线与电压电源线之间电势差的值以及经由所述电压电源线流入所述显示像素的驱动元件的电流路径的电流的值的其中之一。
更进一步，所述方法包括：产生等级电压，所述等级电压具有用于使所述显示像素的光发射元件以对应于显示数据的亮度等级发光的电压值；通过基于针对所述显示像素而检测的特定值校正该等级电压来产生校正等级电压；并且经由连接至所述显示像素的数据线来提供所产生的校正等级电压。
根据本发明的更进一步方面，提供了一种用于驱动显示设备的方法，该显示设备用于显示对应于显示数据的图像信息，其中所述显示设备包括显示面板，所述显示面板包括：(i)成行设置的多条选择扫描线和成列设置的多条数据线；(ii)以矩阵形状设置的多个显示像素，每个显示像素设置在多条选择扫描线的其中之一与多条数据线的其中之一相交的点附近，并且每个显示像素包括光发射元件和驱动元件，所述驱动元件将流入其电流路径的电流提供给所述光发射元件；和(iii)共同连接至所述多个显示像素中预定数目的显示像素的驱动元件的各自电流路径的电压电源线。
所述方法包括将预定电压提供给电压电源线，并且将选择信号施加到选择扫描线的其中之一以将对应于所述选择扫描线的其中之一的显示像素的行设定为选择状态，其中所述选择扫描线对应于连接至所述电压电源线的显示像素的行。
并且，所述方法包括在由选择信号选择所述行时执行处理以检测与所述行中至少一个显示像素的驱动元件的元件特性相对应的特定值，其中所述处理包括：基于预定电压产生调节电压；将所产生的电压经由连接至显示像素的多条数据线的其中之一施加到所述显示像素；并且基于检测值检测所述显示像素的特定值，所述检测值是所述数据线与电压电源线之间电势差的值以及经由所述电压电源线流入所述显示像素的驱动元件的电流路径的电流的值的其中之一。
更进一步，所述方法包括：产生等级电压，所述等级电压具有用于使所述显示像素的光发射元件以对应于显示数据的亮度等级发光的电压值；通过基于针对所述显示像素而检测的特定值校正该等级电压来产生校正等级电压；并且将所产生的校正等级电压提供给连接至所述显示像素的数据线。
附图说明
图1所示为根据本发明的显示设备的显示像素的组成元件的等效电路图；
图2所示为显示像素的控制操作的信号波形图；
图3A和图3B各所示为在显示像素的写入操作期间的操作状态的示意图；
图4A和图4B各所示为在显示像素的写入操作期间驱动晶体管的工作特性的视图；
图5A和图5B各所示为在显示像素的保持操作期间的操作状态的示意图；
图6所示为在显示像素的保持操作期间驱动晶体管的工作特性的视图；
图7A和图7B各所示为在显示像素的光发射操作期间的操作状态的示意图；
图8A和图8B各所示为在显示像素的光发射操作期间驱动晶体管的工作特性和有机EL元件的负载特性的视图；
图9所示为根据本发明的显示设备的第一实施例的示意性配置图；
图10所示为数据驱动器、比较/判定电路部件和显示像素的实例的示意图，其适用于根据第一实施例的显示设备；
图11A、图11B和图11C各所示为第一实施例中的电压比较/判定电路部件的配置实例的示意图；
图12所示为在根据第一实施例的显示设备中校正数据采集操作的实例的流程图；
图13所示为在根据第一实施例的显示设备中校正数据采集操作的实例的概念图；
图14所示为在根据第一实施例的显示设备中校正数据采集操作的实例的概念图；
图15所示为在根据第一实施例的显示设备中的显示驱动操作的实例的时序图；
图16所示为在根据第一实施例的显示设备中写入操作的实例的流程图；
图17所示为在根据本发明的显示设备中写入操作的概念图；
图18所示为在根据第一实施例的显示设备中保持操作的概念图；
图19所示为在根据第一实施例的显示设备中光发射操作的概念图；
图20所示为根据第二实施例的数据驱动器、比较/判定电路部件和显示像索的实例的配置图；
图21A和图21B各所示为根据第二实施例的电流比较/判定电路部件的配置实例的示意图；
图22所示为在根据第二实施例的显示设备中校正数据采集操作的实例的流程图；
图23所示为在根据第二实施例的显示设备中的校正数据采集操作的概念图；
图24所示为在根据第二实施例的显示设备中写入操作的概念图；
图25所示为在根据第二实施例的显示设备中保持操作的概念图；
图26所示为在根据第二实施例的显示设备中光发射操作的概念图；以及
图27所示为在根据任意实施例的显示设备中驱动方法的具体实例的示意性操作时序图。
具体实施方式
以下，将参照在附图中示出的实施例来详细描述根据本发明的显示驱动设备及其驱动方法，以及显示设备及其驱动方法。
<显示像素的组成元件>
首先，将参照附图描述在根据本发明的显示设备中显示像素的组成元件以及该组成元件的控制操作。在以下描述中，有机EL元件用作每个显示像素的电流驱动光发射元件。
如图1所示，应用于根据本发明的显示设备的显示像素具有包括像素电路DCx(等效于下述的像素驱动电路DC)和用作电流驱动光发射元件的有机EL元件OLED的电路构造。像素电路DCx包括驱动晶体管T1(第一开关装置)、保持晶体管T2(第二开关装置)和电容器Cx(电压保持元件)。驱动晶体管T1具有连接至电源端子TMv的漏极端子、连接至接触点N2的源极端子以及连接至接触点N1的栅极端子，其中所述接触点N2施加有电源电压Vcc。保持晶体管T2(第二开关装置)具有连接至电源端子TMv(驱动晶体管T1的漏极端子)的漏极端子、连接至接触点N1的源极端子以及连接至控制端子TMh的栅极端子。电容器Cx(电压保持元件)连接在驱动晶体管T1的栅极与源极端子之间(即，在接触点N1与接触点N2之间)。另外，在有机EL元件OLED中，接触点N2连接至阳极端子，并且将预定电压Vss施加到阴极端子TMc。
在每个这种显示像素的控制操作中，如以下更详细地解释的，响应显示像素(像素电路DCx)的操作状态，将电源电压Vcc施加到电源端子TMv，所述电源电压Vcc具有取决于操作状态而有所不同的电压值；将电源电压Vss施加到有机EL元件OLED的阴极端子TMc；将保持控制信号Shld施加到控制端子TMh；并且将与显示数据的等级值相对应的数据电压Vdata施加到数据端子TMd，其中所述数据端子TMd连接至接触点N2。
电容器Cx可以是在驱动晶体管T1的栅极与源极端子之间形成的寄生电容。或者，除了寄生电容之外，可以在接触点N1与接触点N2之间进一步并联电容元件。在该实施例中，驱动晶体管T1和驱动晶体管T2是n沟道型薄膜晶体管；然而，对于驱动晶体管T1和保持晶体管T2的元件结构和特性等并未具体限制。
<显示像素的控制操作>
接下来，将描述用于控制具有上述电路配置的显示像素(各包括像素电路DCx和有机EL元件OLED)的控制操作(控制方法)。
如图2所示，具有图1中所示的电路配置的显示像素的操作状态(更具体而言，像素电路DCx的操作状态)可以大致划分为：写入操作，其中将与显示数据的等级值相对应的电压分量写入电容器Cx；保持操作，其中将在所述写入操作中已写入的电压分量保持在所述电容器Cx中；和光发射操作，其中基于保持在所述电容器Cx中的电压分量，将与显示数据的等级值相对应的等级电流提供给有机EL元件OLED，从而导致所述有机EL元件OLED以对应于显示数据的亮度等级发光。以下将更详细地描述这些操作状态。
(写入操作)
在写入操作中，当有机EL元件OLED截止(处于截止状态)时，将与显示数据的等级值相对应的电压分量写入电容器Cx。
更详细地，首先如图2和图3A所示，将具有导通(ON)电平(高电平)的保持控制信号Shld施加到保持晶体管T2的控制端子TMh以导通保持晶体管T2。以这种方式，将驱动晶体管T1的栅极至漏极路径连接(短路)，从而将驱动晶体管T1设定为二极管连接状态。
随后，将用于写入操作的第一电源电压Vccw施加到电源端子TMv，并且随后将与显示数据的等级值相对应的数据电压Vdata施加到数据端子TMd。此时，与驱动晶体管T1的漏极和源极之间的电势差(Vccw-Vdata)相对应的电流Ids在驱动晶体管T1的漏极和源极之间流动。数据电压Vdata设定为如下的电压值：即电流Ids具有有机EL元件OLED以与显示数据的等级值相对应的亮度等级发光所需的电流值。
此时如上所述，驱动晶体管T1为二极管连接，从而如图3B所示，驱动晶体管T1的漏源电压Vds等于驱动晶体管T1的栅源电压Vgs，并且将栅源电压Vgs写入(充电)电容器Cx中。
图4A中示出在写入操作期间驱动晶体管T1的工作特性。在图4A中标记为SPw的实线是示出在驱动晶体管T1是n沟道型薄膜晶体管并且为二极管连接时，驱动晶体管T1的漏源电压Vds与漏源电流Ids之间的初始状态关系(在驱动晶体管T1的操作特性随时间改变之前的状态)的特性线。(在图4A中标记为SPw2的虚线表示在根据驱动晶体管T1的驱动历史已经出现特性变化时的特性线的实例，如以下将更详细描述的)。在特性线SPw上的点PMw表明驱动晶体管T1的工作点。
特性线SPw具有与漏源电流Ids相关的阈值电压Vth。如果漏源电压Vds超过阈值电压Vth，那么漏源电流Ids将随着漏源电压Vds的增加而非线性地增加。换句话说，在图4A中，由Veff_gs指示的值(超出阈值电压Vth的电压分量)是形成漏源电流Ids的电压分量，并且漏源电压Vds是阈值电压Vth与电压分量Veff_gs之和，如公式(1)所示。
Vds＝Vth+Veff_gs          (1)
如上所述，当驱动晶体管T1在写入操作中为二极管连接状态时，如图3B所示，驱动晶体管T1的漏源电压Vds等于栅源电压Vgs，并且漏源电压Vds还等于用于写入操作的第一电源电压Vccw与数据电压Vdata之差，如公式(2)所示。
Vds＝Vgs＝Vccw-Vdata      (2)
现在将描述第一电源电压Vccw的值所需的条件。驱动晶体管T1为n沟道类型，从而为了使漏源电流Ids流动，驱动晶体管T1的栅极电势必须相对于源极电势为正。栅极电势等于漏极电势，并且为第一电源电压Vccw。源极电势为数据电压Vdata，从而必须建立公式(3)所示的关系。
Vdata<Vccw                (3)
另外，接触点N2连接至数据端子TMd并且还连接至有机EL元件OLED的阳极端子。
相对于有机EL元件OLED，图4B示出有机EL元件OLED的驱动电压与驱动电流之间的关系。在图4B中标记为SPe的实线是示出在有机EL元件OLED的初始状态下(在有机EL元件OLED的操作特性随时间改变之前的状态)有机EL元件OLED的驱动电压Voled与驱动电流Ioled之间关系的特性线。特性线SPe具有与驱动电压Voled相关的阈值电压Vth_oled。如果驱动电压Voled超过阈值电压Vth_oled，那么驱动电流Ioled随着驱动电压Voled的增加而非线性地增加。(在图4B中标记为Spe2的单个点划线表示在根据有机EL元件OLED的驱动历史已经出现特性变化时的特性线的实例，如下面更详细描述的)。
因此在写入操作期间，为了使有机EL元件OLED截止，接触点N2的电势Vdata必须等于或小于将有机EL元件OLED的阈值电压Vth_oled与有机EL元件OLED的阴极端子TMc的电压Vss相加所获得的值。即，接触点N2的电势Vdata的值必须满足公式(4)。
Vdata≤Vss+Vth_oled         (4)
假定Vss为接地电势0V，则得出公式(5)。
Vdata≤Vth_oled              (5)
由公式(2)和(5)得出公式(6)。
Vccw-Vgs≤Vth_oled           (6)
并且，由公式(1)，建立Vgs＝Vds＝Vth+Veff_gs，从而得出公式(7)。
Vccw≤Vth_oled+Vth+Veff_gs   (7)
即使在Veff_gs＝0时也需要满足公式(7)。假定Veff_gs＝0，得出公式(8)。
Vdata<Vccw≤Vth_oled+Vth     (8)
换句话说，在写入操作期间，当驱动晶体管T1为二极管连接状态时，第一电源电压Vccw的值必须设定为满足公式(8)的值。
接下来，将根据驱动历史，描述驱动晶体管T1和有机EL元件OLED的特性变化的效果。已知根据驱动晶体管T1的驱动历史，驱动晶体管T1的阈值电压Vth增加。图4A中的虚线SPw2表示在由于驱动历史造成已经出现特性改变时驱动晶体管T1的特性线的实例，并且ΔVth表示阈值电压Vth的改变量。如图4A所示，由驱动晶体管T1的驱动历史造成的特性波动使得初始特性线(即，SPw)基本上平行地移位(或者换句话说，基本上在增加电压的方向上转换)。因此，由于驱动晶体管T1的特性波动，获得与显示数据的给定等级值相对应的等级电流(漏源电流Ids)所需的数据电压Vdata的值必须相对于在驱动晶体管T1为初始状态时所需的数据电压Vdata的值增加阈值电压Vth的改变量ΔVth。
另外，已知根据其驱动历史，有机EL元件OLED变为高阻抗。在图4B中标记为Spe2的点划线表示当根据驱动历史已经出现特性变化时有机EL元件OLED的特性线的实例。由于根据有机EL元件OLED的驱动历史得出的高电阻所导致的特性波动通常会改变所述特性，使得相对于驱动电压Voled的增加，驱动电流Ioled的增加相对于初始特性线(SPe)降低。换句话说，有机EL元件OLED以与显示数据的等级值相对应的亮度等级发光所需的驱动电流Ioled提供为使得驱动电压Voled增加如下的量：即该量与在特性线SPe2上与亮度等级的驱动电流Ioled相对应的值与特性线SPe上该驱动电流Ioled的相应值之差相对应。当驱动电流Ioled为对应于最大等级的最大值Ioled(max)时，该增量最大，如图4B中的ΔVoled max所示。
(保持操作)
在保持操作中，如图2和图5A所示，将具有截止电平(低电平)的保持控制信号Shld施加到控制端子TMh，使得保持晶体管T2截止，从而切断驱动晶体管T1的栅极到漏极路径以断开驱动晶体管T1的二极管连接。以这种方式，如图5B所示，在上述写入操作中充入电容器Cx的驱动晶体管T1的漏源电压Vds(＝栅源电压Vgs)保持在该电容器Cx中。
在图6中标记为SPh的实线是在驱动晶体管T1的二极管连接断开并且栅源电压Vgs为预定电压时驱动晶体管T1的特性线。另外，在图6中标记为SPw的虚线是在驱动晶体管T1为二极管连接时驱动晶体管T1的特性线。在保持操作时驱动晶体管T1的工作点PMh是在建立二极管连接时的特性线SPw与断开二极管连接时的特性线SPh之间的交叉点。
在图6中标记为SPo的点划线作为特性线SPw-Vth，并且在点划线SPo与特性线SPh之间标记为Po的交叉点表示夹断电压Vpo。如图6所示，在特性线SPh中，漏源电压Vds从0V改变到夹断电压Vpo的区域作为不饱和区，并且漏源电压Vds等于或大于夹断电压Vpo的区域作为饱和区。
(光发射操作)
如图2和图7A所示，为了执行光发射操作，保持将具有截止电平(低电平)的保持控制信号Shld施加到控制端子TMh的状态(以保持断开二极管连接的状态)，并且随后将施加到电源端子TMv的用于写入的第一电源电压Vccw切换为用于光发射的第二电源电压Vcce。结果，如图7B所示，与保持在电容器Cx中的电压分量Vgs相对应的电流Ids在驱动晶体管T1的漏极和源极之间流动，并且将该电流Ids提供给有机EL元件OLED，从而该有机EL元件OLED以对应于所提供电流的值的亮度执行光发射操作。
在图8A中标记为SPh的实线是在栅源电压Vgs为预定电压时驱动晶体管T1的特性线。另外，标记为SPe的实线表示有机EL元件OLED的负载线。在有机EL元件OLED的电源端子TMv与阴极端子TMc之间的电势差，即Vcce-Vss的值，定义为基准时，在相反方向上绘出有机EL元件OLED的驱动电压Voled-驱动电流Ioled特性。
在光发射操作期间驱动晶体管T1的工作点从PMh(在保持操作期间的工作点)移位到PME，所述PME是驱动晶体管T1的特性线SPh与有机EL元件OLED的负载线SPe之间的交叉点。在图8A中所示的工作点PMe表示如下的点：即在有机EL元件OLED的电源端子TMv与阴极端子TMc之间施加电压Vcce-Vss的状态下，在该处的该电压分布在所述驱动晶体管T1的源极和漏极之间以及所述有机EL元件OLED的阳极和阴极之间。换句话说，在工作点PMe处，在驱动晶体管T1的源极和漏极之间施加电压Vds，并且随后在有机EL元件OLED的阳极和阴极之间施加驱动电压Voled。
工作点PMe必须保持在特性线的饱和区内，使得在写入操作期间在驱动晶体管T1的漏极和源极之间流动的电流Ids(期望(expectation)电流)以及在光发射操作期间提供给有机EL元件OLED的驱动电流Ioled不会改变。当以最大等级发射光时Voled得出最大Voled(max)。因此，为了将先前描述的PMe保持在饱和区内，第二电源电压Vcce的值必须满足公式(9)。
Vcce-Vss≥Vpo+Voled(max)             (9)
假定Vss为接地电势0V，得出公式(10)。
Vcce≥Vpo+Voled(max)                 (10)
<有机元件特性的波动与电压电流特性之间的关系>
如图4B所示，有机EL元件OLED根据其驱动历史变为高阻抗，并且随后改变为使得相对于驱动电压Voled的增加来说，驱动电流Ioled的增加会降低。换句话说，有机EL元件OLED在图8A中所示的有机EL元件OLED的负载线SPe的斜率降低的方向上改变。图8B示出根据有机EL元件OLED的负载线SPe的驱动历史而改变的条目(entry)实例，其中所述负载线从SPe→Spe2→Spe3改变。结果，驱动晶体管T1的工作点根据驱动历史在PMe→PMe2→PMe3的方向上在驱动晶体管T1的特性线SPh上移位。
此时，当工作点存在于特性线的饱和区内时(PMe→PM2)，驱动电流Ioled保持写入操作时的期望电流值。然而，如果进入不饱和区(PMe3)，那么驱动电流Ioled相对于写入操作期间的期望电流降低，并且发生显示失败。在图8B中，夹断点Po存在于不饱和区与饱和区之间的边界处。换句话说，获得在光发射操作期间工作点PMe与Po之间的电势差作为补偿裕量(margin)，以用于在光发射期间相对于有机EL的高阻抗保持OLED驱动电流。换句话说，获得驱动晶体管的特性线SPh上的电势差作为补偿裕量，在每个Ioled电平下所述特性线夹置在夹断点的轨迹SPo与有机EL元件的负载线SPe之间。如图8B所示，该补偿裕量随着驱动电流Ioled值增加而降低，并且随着在有机EL元件OLE的电源端子TMv与阴极端子TMe之间所施加的电压Vcce-Vss增加而增加。
<TFT元件特性的波动与电压电流特性之间的关系>
在利用被应用于上述显示像素(像素电路)的晶体管的电压等级控制中，数据电压Vdata根据预置的漏源电压Vds-漏源电流Ids特性设定为初始值。然而如图4A所示，阈值电压Vth响应驱动历史而增加，并且提供给光发射元件(有机EL元件OLED)的光发射驱动电流的电流值并不对应于显示数据(数据电压)，并且无法以适当的亮度等级执行光发射操作。特别是已知，如果应用非晶硅晶体管作为晶体管，将出现显著的元件特性波动。
在具有如表1所示的设计值的非晶硅晶体管中，示出了当执行256个等级的显示操作时漏源电压Vds和漏源电流Ids的初始特性(电压电流特性)的实例。
[表1]
<晶体管设计值>
 
栅极绝缘膜厚度 300nm(3000埃)
沟道宽度W 400μm
沟道长度L 6.28μm
阈值电压Vth 2.4v
通过归因于根据驱动历史或随时间的变化(初始状态：从SPw起的高电压侧：变换到SPw2)而捕获到栅极绝缘膜中的载流子来偏移栅极电场所导致的Vth的增加出现在n沟道型非晶硅晶体管的电压电流特性(即，图4A中所示的漏源电压Vds与漏源电流Ids)之间的关系中。因此，当预先确定施加到非晶硅晶体管的漏源电压Vds时，漏源电流Ids降低，并且光发射元件的亮度等级降低。
相对于元件特性的波动，当阈值电压Vth增加时，非晶硅晶体管的电压电流特性线(V-I特性线)形成为基本上平行地移位(转换)初始状态的特性线。因此，当与阈值Vth的改变量ΔVth(在图4A中大约为2V)相对应的预定电压(等效于稍后描述的偏移电压Vofst)增加到初始状态的V-I特性线SPw的漏源电压Vds的每个值时(换句话说，将V-I特性线SPw平行移位ΔVth时)，标记为SPw2的V-I特性线在移位之后可以基本上等于电压电流特性。
换句话说，在将显示数据写入显示像素(像素电路DCx)中的写入操作期间，将通过增加与显示像素中驱动晶体管T1的元件特性(阈值电压)的改变量ΔVth相对应的预定电压(偏移电压Vofst)而校正的数据电压(等效于稍后描述的校正等级电压Vpix)施加到驱动晶体管T1的源极端子(接触点N2)，从而补偿由于驱动晶体管T1的阈值电压Vth波动所造成的电压电流特性的移动，将具有对应于显示数据的电流值的驱动电流Iem提供给有机EL元件OLED，并且导致以所需的亮度等级进行光发射操作。
应当注意，将保持控制信号Shld从导通电平切换到截止电平的保持操作以及将电源电压Vcc从电压Vccw切换到电压Vcce的光发射操作可以彼此同步地进行。换句话说，在写入操作与光发射操作之间不必存在单独的保持时间。
以下，将参照显示设备的整个配置来给出具体描述，所述显示设备包括显示面板，在该显示面板上根据二维方式设置有多个包括如上所述的像素电路的组成元件的显示像素。
应当注意，尽管附图(例如，图10)可以示出元件之间传输的各种信号和信息，但是为方便起见所图示的信号、数据、电流和电压不必同时进行传输。
<第一实施例>
<显示设备>
如图9所示，根据本实施例的显示设备100例如包括显示区域110、选择驱动器(选择驱动电路)120、电源驱动器(电源驱动电路)130、数据驱动器(显示驱动设备、数据驱动电路)140、比较/判定电路部件150、系统控制器160、显示信号产生电路170以及显示面板180。
在显示设备的行方向(图9中的水平方向)上设置多条选择扫描线Ls。选择驱动器(选择驱动电路)120以预定时序将选择信号Ssel施加到每条选择扫描线Ls。另外，在显示设备的列方向(图9中的垂直方向)上设置多条数据线Ld。数据驱动器(显示驱动设备，数据驱动电路)140以预定时序将等级信号(校正等级电压Vpix)提供给每条数据线Ld。更进一步，在平行于选择扫描线Ls的行方向上设置多条电压电源线Lv。电源驱动器(电源驱动电路)130以预定时序将具有预定的电压电平的电源电压Vcc施加到每条电压电源线Lv。
多个像素PIX以n行×m列(n和m是任意的正整数)的矩阵形状设置在显示区域110中。每个显示像素PIX设置在一条选择扫描线Ls与一条数据线Ld相交的交叉点附近。
在下述的校正数据采集操作中，比较/判定电路部件150检测针对多条电压电源线Lv中的每个所提供的(并且在每个显示像素PIX(像素驱动电路DC)中所提供的)驱动晶体管的元件特性的波动。系统控制器160产生并输出选择控制信号、电源控制信号、数据控制信号和比较控制信号，以基于从显示信号产生电路170提供的时序信号来控制至少选择驱动器120、电源驱动器130、数据驱动器140和比较/判定电路部件150的操作状态。显示信号产生电路170基于例如从显示设备100外部提供的视频信号来产生为数字信号的显示数据(亮度等级数据)，并且随后将所述显示数据提供给数据驱动器140以及基于所述显示数据提取或产生用于在显示区域110中显示预定图像信息的时序信号(诸如系统时钟)，并且继而将所产生的时序信号提供给系统控制器160。
显示面板180包括基板，在基板上设置有显示区域110、选择驱动器120、数据驱动器140和比较/判定电路部件150。电源驱动器130例如经由在显示面板180外部的薄膜基板连接，然而该电源驱动器130可以直接安装在显示面板180上。可以设置一种结构使得，每个数据驱动器140和比较/判定电路部件150的一部分设置在显示面板180上而其余部分经由所述显示面板180外部的薄膜基板来连接。在显示面板180中的数据驱动器140和比较/判定电路部件150的一部分可以是IC芯片或者可以由利用下述像素电路DC的晶体管制造的晶体管组成。另外，选择驱动器120可以是IC芯片或者可以由利用下述像素电路DC的晶体管制造的晶体管组成。
以下将描述上述组成元件。
(显示面板)
在根据本实施例的显示设备100中，多个显示像素PIX以矩阵形状设置在显示区域110中，所述显示区域110位于显示面板180的中央。例如如图9所示，多个显示像素PIX分组为显示区域110的上区域组(位于图9中显示区域110的顶部)显示像素以及下区域组(位于图9中显示区域的底部)显示像素。显示区域110中每行显示像素PIX对应于一条电压电源线Lv，并且每行中的每个显示像素PIX连接至与该行相对应的电压电源线Lv。针对上区域中的显示像素PIX所提供的电压电源线Lv连接至(从中分支)第一电压电源线Lv1，并且针对下区域中的显示像素所提供的电压电源线Lv连接至(从中分支)第二电压电源线Lv2。第一电压电源线Lv1和第二电压电源线Lv2经由下述的比较/判定电路部件150连接至电源驱动器130。第一电压电源线Lv1和第二电压电源线Lv2彼此电气独立。因此，电源电压Vcc经由第一电压电源线Lv1共同施加到显示区域110上区域中的所有显示像素PIX(即，显示像素PIX的第1到第n/2行(n为偶数)中的显示像素PIX)，并且电源电压Vcc经由第二电压电源线Lv2共同施加到显示区域110下区域中的所有显示像素PIX(即，在显示像素PIX的第1+n/2到第n行中的显示像素PIX)。电源电压Vcc由电源驱动器130独立地并且以各自不同的时序输出到第一电源线Lv1和第二电源线Lv2中的每个。
(显示像素)
本实施例中所应用的显示像素PIX设置在连接至选择驱动器120的选择扫描线Ls与连接至数据驱动器140的数据线Ld之间的交叉点附近。例如，如图10所示，每个显示像素包括用作电流驱动光发射元件的有机EL元件OLED以及用于产生光发射驱动电流并且驱动有机EL元件OLED的像素驱动电路DC。像素驱动电路DC的元件与上面相对于图1所描述的像素驱动电路DCx的元件相同，其由在下面描述中所使用的它们自己各自附图标记标识，并且由用于表明图1中相应元件的附带附图标记标识。
更详细地，像素驱动电路DC包括晶体管Tr11、晶体管Tr12、晶体管Tr13和电容器Cs。晶体管Tr11(二极管连接晶体管)包括连接至选择扫描线Ls之一的栅极端子、连接至电压电源线Lv之一的漏极端子和连接至接触点N11的源极端子。晶体管Tr12包括连接至选择扫描线Ls的栅极端子、连接至数据线Ld之一的源极端子和连接至接触点N12的漏极端子。晶体管Tr13(驱动晶体管)包括连接至接触点N11的栅极端子、连接至电压电源线Lv的漏极端子和连接至接触点N12的源极端子。电容器(电压保持元件)Cs连接在接触点N11和接触点N12之间(在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间)。
晶体管Tr13对应于在图中所示的驱动晶体管T1；晶体管Tr11对应于保持晶体管T2；电容器Cs对应于电容器Cx；并且接触点N11和N12分别对应于接触点N1和接触点N2。另外，从选择驱动器120施加到选择扫描线Ls的选择信号Ssel对应于上述保持控制信号Shld，并且从数据驱动器140施加到数据线Ld的等级信号(校正等级电压Vpix)对应于上述数据电压Vdata。
在有机EL元件OLED中，阳极端子连接至像素驱动电路DC的接触点N12，并且用作恒定低电压的基准电压Vss施加到阴极端子TMc。在下述显示设备的驱动控制操作中，在对应于显示数据的等级信号(校正等级电压Vpix)提供给像素驱动电路DC的写入操作周期中，从数据驱动器140施加的校正等级电压Vpix、基准电压Vss和在光发射操作周期期间施加到电压电源线Lv的高电势的电源电压Vcc(＝Vcce)满足上面的公式(3)-(10)。所以，有机EL元件OLED在写入操作期间不发光。
并且，电容器Cs可以是在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间形成的寄生电容。除寄生电容之外，除晶体管Tr13之外的电容元件可以连接在接触点N11和接触点N12之间或者它们都可以相互组合。
晶体管Tr11、Tr12和Tr13例如是n沟道型电场效应晶体管，而并不限于此，可以使用n沟道型非晶硅薄膜晶体管。在这种情况下，在使用已经成熟的非晶硅制造技术的情况下，可以通过相对简单的制造工艺来制造像素驱动电路DC，所述像素驱动电路DC包括具有稳定元件特性(诸如电子转移程度)的非晶硅薄膜晶体管。
显示像素PIX的电路配置(具体而言，像素驱动电路DC的电路配置)不限于在图10所示的电路配置。可以使用任何其它电路配置，只要其至少包括对应于如图1所示的驱动晶体管T1、保持晶体管T2和电容器Cx的元件，并且只要驱动晶体管T1的电流路径串联到电流驱动光发射元件(有机EL元件OLED)即可。另外，由像素驱动电路DC驱动的光发射元件不限于有机EL元件OLED，并且可以是诸如发光二极管的任何其它电流驱动的光发射元件。
(选择驱动器)
选择驱动器120通过基于从系统控制器160提供的选择控制信号将具有选择电平(在图10所示的显示像素PIX中的高电平)的选择信号Ssel施加到选择扫描线Ls，以将成行的显示像素PIX设定为选择状态或未选择状态。具体而言，至少在下述的校正数据采集操作周期期间以及写入操作周期期间，将具有ON(选择)电平(高电平)的选择信号Ssel以预定时序顺序地施加到选择扫描线Ls，以便将每行显示像素PIX顺序地设定为选择状态。
选择驱动器120例如可以包括移位寄存器以及输出电路(输出缓冲器)，其中该移位寄存器用于根据从稍后描述的系统控制器160提供的选择控制信号来顺序地输出对应于选择扫描线Ls的移位信号，该输出电路(输出缓冲器)用于将所述移位信号转换为预定信号电平(选择电平)，并且随后将选择信号Ssel顺序地输出到选择扫描线Ls。如果选择驱动器120的驱动频率在如下范围内：即通过非晶硅晶体管可以进行操作，那么选择驱动器120中包括的部分或所有晶体管以及像素驱动电路DC中的晶体管Tr11、Tr12和Tr13可以由非晶硅晶体管来制造。
(电源驱动器)
电源驱动器130基于从系统控制器160提供的电源控制信号，至少在下述的校正数据采集操作周期和写入操作周期中将具有低电势的电源电压Vcc(＝Vccw：第一电源电压)施加到电压电源线Lv，并且在光发射操作周期中施加相对于低电势的电源电压Vccw来说具有高电势的电源电压Vcc(＝Vcce：第二电源电压)。在图9所示出的结构中，电源驱动器130经由第一电压电源线Lv1将电源电压Vcc输出到设置在上区域中的显示像素PIX，并且经由第二电压电源线Lv2将电源电压Vcc输出到设置在下区域中的显示像素PIX。
电源驱动器130可以包括时序发生器和输出电路，该时序发生器用于根据从系统控制器160提供的电源控制信号来产生对应于每个区域(组)的电压电源线Lv的时序信号(例如，用于顺序地输出移位信号的移位寄存器)，该输出电路用于将所述时序信号转换为预定电压电平(电压值Vccw、Vcce)并且随后将电源电压Vcc输出到每个区域的电压电源线Lv。如果少量电压电源线存在于第一电压电源线Lv1和第二电压电源线Lv2中，那么电源驱动器130可以设置在部分系统控制器160中(在电源驱动器130不设置在显示面板180上的情况下)。
(数据驱动器)
数据驱动器140基于输出自比较/判定电路部件150的比较判定结果(比较结果)检测偏移电压Vofst(稍后将详细描述)并且存储用于显示像素PIX的校正数据(特定值)，该偏移电压Vofst对应于设置在显示区域110中的显示像素(像素驱动电路DC)中提供的晶体管Tr13(等效于驱动晶体管T1)和晶体管Tr12的元件特性(阈值电压)的改变量。数据驱动器140基于校正数据通过显示像素PIX校正与下述显示信号产生电路170提供的显示数据(亮度等级数据)相对应的信号电压(原始的等级电压Vorg)。数据驱动器140产生对应于晶体管Tr13和晶体管Tr12的元件特性的数据电压(校正等级电压Vpix)并且随后经由数据线Ld将所产生的数据电压提供给显示像素PIX。
例如如图10所示的数据驱动器140包括移位寄存器/数据寄存器电路141、等级电压产生电路142、偏移电压产生电路(调节电压设定电路，特定值提取电路，补偿电压产生电路)143、电压调节电路(等级电压校正电路)144和帧存储器(存储电路)145。对于每条数据线Ld(对于每列)提供等级电压产生电路142、偏移电压产生电路143和电压调节电路144，并且在根据本实施例的显示设备100中设置其m个组。另外，对于所有数据线Ld(所有列)共同提供移位寄存器/数据寄存器电路141和帧存储器145。
虽然在本实施例中如图10所示，帧存储器145结合在数据驱动器140中，但是帧存储器可以独立地设置在所述数据驱动器140外部。另外，在显示面板180具有对应于彩色图像显示的像素配置的情况下(换句话说，如果每个显示像素PIX包括三种颜色红(R)、绿(G)和蓝(B)的一组像素)，那么对于每列中的每个颜色提供单独的数据线，并且对于每个颜色提供各自的移位寄存器/数据寄存器电路。
移位寄存器/数据寄存器电路141包括：移位寄存器，用于例如基于从系统控制器160提供的数据控制信号来顺序地输出移位信号；以及数据寄存器，用于根据所述移位信号获取从显示信号产生电路170提供的显示数据(亮度等级数据)，将所获取的数据传输到对于每列而设置的等级电压产生电路142并且按列获取输出自偏移电压产生电路143的校正数据，并且将获取的数据输出到帧存储器145。并且，在写入操作期间和在校正数据采集操作期间，数据寄存器获取输出自帧存储器145的校正数据并且随后将所获取的数据传输到偏移电压产生电路143。
移位寄存器/数据寄存器电路141有选择地执行以下操作：顺序地获取与显示区域110的一行显示像素PIX相对应的显示数据(亮度等级数据)，并且随后将所获取的数据传输到按列提供的等级电压产生电路142，所述显示数据由下述的显示信号产生电路170顺序地提供为串行数据；获取与显示像素PIX(像素驱动电路DC)的晶体管Tr13和晶体管Tr12的元件特性(阈值电压)的改变量相对应的校正数据，所述数据基于下述的电压比较/判定电路部件150A中的比较判定结果顺序地输出自按列提供的偏移电压产生电路143，并且随后将所获取的数据顺序地传输到帧存储器145；以及从帧存储器145顺序地获取一个特定行的显示像素PIX的校正数据并且随后将所获取的数据传输到按列提供的偏移电压产生电路143。下面将更详细地描述这些操作。
等级电压产生电路142产生并输出原始的等级电压(原始的等级信号)Vorg，其具有用于导致有机EL元件OLED以亮度等级进行光发射操作或无光发射操作(黑色显示操作)的电压值，所述亮度等级基于经由移位寄存器/数据寄存器电路141所获取的显示像素PIX的显示数据。
由等级电压产生电路142产生的原始的等级电压Vorg用作能够使有机EL元件OLED以对应于显示数据的亮度等级进行光发射操作或无光发射操作的电压值，并且所述原始的等级电压Vorg是在有机EL元件OLED的阳极和阴极之间施加的电压，并且晶体管OLED的阈值电压分量未增加到原始的等级电压Vorg。换句话说，如下所述，晶体管Tr13向数据线Ld输出通过将晶体管Tr13的阈值电压Vth增加到原始的等级电压Vorg所获得的电压，使得电压电源线Lv与数据线Ld之间出现的电势差达到如下程度：即在下述V-I特性线SPw的状态下(晶体管Tr13的阈值波动和阈值分散)，电流以对应于显示数据的亮度等级流向晶体管Tr13。
等级电压产生电路142可以包括数字-模拟转换器(D/A转换器)，用于根据从电源电路(未图示)提供的等级基准电压(对应于显示数据中包括的等级数目的基准电压)，将显示数据的数字信号电压转换为模拟信号电压；以及输出电路，用于以预定时序将模拟信号电压输出为原始的等级电压Vorg。
偏移电压产生电路143基于从帧存储器145获取的校正数据，产生并输出偏移电压(补偿电压)Vofst，该偏移电压对应于显示像素PIX(像素驱动电路DC)的晶体管Tr13的阈值电压的改变量(等效于在图4A中所示出的ΔVth)。当像素驱动电路DC具有图10中所示的电路配置时，在写入操作期间施加到数据线Ld的电流设定为用于将电流从数据线Ld引到数据驱动器140的方向。因此，待产生的偏移电压(补偿电压)Voft也设定为，使得来自电压电源线Lv电流经由数据线Ld在晶体管Tr13的漏极和源极之间以及在晶体管Tr12的漏极和源极之间流动。
特别是，在写入操作中，所获得的偏移电压Vofst应为满足公式(11)的值。
Vofst＝Vunit×Minc            (11)
在公式(11)中，Vunit表示单位电压、预置的电压最小单位以及负电势。Minc表示从帧存储器145读出的偏移设定值和数字校正数据。下面将给出详细描述。
如上所述，偏移电压Vofst是通过校正显示像素PIX(像素驱动电路DC)的晶体管Tr13的阈值电压的改变量和晶体管Tr12的阈值电压的改变量所获得的电压，使得在写入操作中近似于正常等级下电流值的校正等级电流通过输出自电压调节电路144的校正等级电压Vpix而在晶体管Tr13的源极和漏极之间流动。
另一方面，在写入操作之前执行的校正数据采集操作中，通过适当地改变偏移设定值(可变的)Minc的值直到其变为确定值(conforming value)来进行优化。具体而言，根据初始的偏移设定值Minc的值来产生偏移电压Vofst，并且随后基于输出自比较/判定电路部件150的比较判定结果，将偏移设定值Minc作为校正数据输出到移位寄存器/数据寄存器电路141。
相对于这种偏移设定值Minc，在偏移电压产生电路143内部提供计数器的情况下，如果输入以时钟频率CK的时序获取的预定电压值的信号，那么所述计数器以预定的时钟频率操作并且使计数值加一，基于比较判定结果，所述计数器的计数值可以顺序地调整(例如，增加)并设定或基于比较判定结果。可以由诸如系统控制器160的控制器提供适当调整的设定值。
另外，虽然单位电压Vunit可以设定为任意的预定电压，但是单位电压Vunit的绝对电压值设定地越小，所获得的偏移电压Vofst之间的电压差也越小。因此在写入操作中，可以产生近似于显示像素PIX(像素驱动电路DC)的晶体管Tr13的阈值电压的改变量的偏移电压Vofst，并且可以更精细并恰当地校正等级信号。
设定为单位电压Vunit的电压值例如可以是源漏电压Vds之间的电压差，其对应于晶体管的电压电流特性(例如在图4A中示出的操作特性)中的相邻等级。该单位电压Vunit可以存储在存储介质中，诸如偏移电压产生电路143或数据驱动器140中设定的存储器(未图示)，并且在从诸如系统控制器160的控制器提供之后，可以暂时保存在数据驱动器140中提供的电阻器中。
在这种情况下，优选地是，单位电压Vunit设定为在通过从晶体管Tr13中的第k个等级(k为整数并且表示随着整数增加而获得更高的亮度等级)的漏源电压Vds_k(正电压值)减去第(k+1)个等级的漏源电压Vds_k+1(>Vds_k)所获得的电势差中的最小电势差。在诸如晶体管Tr13的薄膜晶体管中，特别是非晶硅TFT中，如果将其与光发射亮度相对于流动电流的电流密度基本上线性增加的有机EL元件OLED相组合，通常等级越高，即漏源电压Vds越高(换句话说，漏源电流Ids越大)，在相邻等级之间的电势差越易于降低。更具体地说，如果执行256等级电压的等级控制(第0个等级定义为无光发射)，那么最大亮度等级(例如第255个等级)的电压Vds与第254个等级的电压Vds之间的电势差在相邻等级之间的电势差中是最小的。因此，优选地是，单位电压Vunit是通过从小于最大亮度等级(或其邻近的等级)一个等级的亮度等级的漏源电压Vds中减去最大亮度等级(或其邻近的等级)的漏源电压Vds所获得的值。
电压调节电路144将输出自等级电压产生电路142的原始的等级电压Vorg与输出自偏移电压产生电路143的偏移电压Vofst相加，并且随后将所相加的电压输出到相应的数据线Ld。特别是，在下述的校正数据采集操作中，将基于通过如上所述适当调整所优化的偏移设定值Minc产生的偏移电压Vofst增加到(在等级电压产生电路142包括D/A转换器的情况下)原始的等级电压Vorg_x，并且随后其和的电压分量作为调节电压Vadj输出到数据线Ld，其中所述原始的等级电压Vorg_x与输出自等级电压产生电路142的预定等级(x等级)相对应。
另外在写入操作中，由电压调节电路144产生的校正等级电压Vpix应为满足公式(12)的值。
Vpix＝Vorg+Vofst               (12)
将由偏移电压产生电路143基于从帧存储器145获取的校正数据所产生的偏移电压Vofst增加到原始的等级电压Vorg，并且随后在写入操作时将其和的电压分量作为校正等级电压Vpix输出到数据线Ld，其中所述原始的等级电压Vorg对应于从等级电压产生电路142输出的显示数据。
在将显示数据(校正等级电压Vpix)写入显示区域110中设置的每个显示像素PIX中的操作之前执行的校正数据采集操作中，帧存储器145从分别对应于列的偏移电压产生电路143中经由移位寄存器/数据寄存器电路141顺序地获取对于显示像素PIX设定的偏移设定值Minc作为一行显示像素PIX的校正数据。随后，帧存储器145将所获取的数据存储在一个屏幕(单帧)的每个显示像素PIX的单个区域中。另外在写入操作期间，帧存储器145经由移位寄存器/数据寄存器电路141顺序地读取用于一行显示像素PIX的校正数据，并且随后将所读取的数据输出(传输)到分别对应于列的偏移电压产生电路143。
(比较/判定电路部件)
如图10所示，本实施例中显示设备100(图9)的比较/判定电路部件150包括用于每组电压电源线Lv的电压比较/判定电路部件150A(即，在图9所示出的结构中，用于第一电压电源线Lv1的一个电压比较/判定电路部件150A以及用于第二电压电源线Lv2的一个电压比较/判定电路部件150A)。电压比较/判定电路部件150A至少包括电压计151、恒定电流源152和连接路径转换开关153。电压比较/判定电路部件150A基于提供自系统控制器160的比较控制信号来切换/控制连接路径转换开关153，以将连接至与其连接的电压电源线Lv连接至恒定电流源152或电源驱动器130。
尽管稍后将给出详细描述，但是，电压比较/判定电路部件150A首先在校正数据采集操作周期中控制连接路径转换开关153以将电压电源线Lv连接至恒定电流源152。使用恒定电流源152，提供与预置的预定等级(例如x等级)中的期望值相等的电流(基准电流)Iref_x，以便从电压比较/判定电路部件150A经由电压电源线Lv、特定显示像素PIX(像素驱动电路DC)和数据线Ld在数据驱动器140的方向上流动。以这种方式，通过电压计151测量电压电源线Lv(或电压比较/判定电路部件150A的输出接触点)与连接至特定显示像素PIX的数据线Ld(或数据驱动器140的输出接触点)之间所产生的电势差(基准电压)Vref_x。
接下来，控制连接路径转换开关153以将电压电源线Lv连接至电源驱动器130，并且将由电压调节电路144通过改变(调整)电压值所产生的调节电压Vadj经由数据线Ld施加到特定显示像素PIX(像素驱动电路DC)。以这种方式，通过电压计151测量在电压电源线Lv(或电压比较/判定电路部件150A的输出接触点)与连接至特定显示像素PIX的数据线Ld(数据驱动器140的输出接触点)之间所产生的电势差(检测电压)Vdet。
随后，电压比较/判定电路部件150A将所测量的基准电压Vref_x的电压值与所检测的电压Vdet的电压值进行比较，并且将大小关系(比较判定结果)输出到数据驱动器的偏移电压产生电路143。在写入操作期间，控制连接路径转换开关153使得电压电源线Lv与电源驱动器130彼此连接，并且既不测量上述的电压电源线Lv与数据线Ld之间的电势差，也不执行电压比较处理。
现在将相对于图11A、图11B和图11C来描述电压比较/判定电路部件150A的具体配置实例。
例如，如图11A所示的电压比较/判定电路部件150A包括：电压计151；转换开关161、162、163和164；电压保持电容器165；以及形成电压比较电路的比较器166。在这种情况下，在转换开关164闭合的状态下，上述基准电流Iref_x流入特定显示像素PIX中。在转换开关162和163断开并且转换开关161闭合的状态下，通过电压计151测量基准电压Vref_x。随后，将通过电压计151测量的基准电压Vref_x的电压值施加到电容器165并且保持其中。在转换开关162和163闭合并且转换开关161断开的状态下，通过电压计151测量检测电压Vdet。所测量的检测电压Vdet的电压值施加到比较器166的一个输入端子；保持在电容器165中的基准电压Vref_x的电压值施加到比较器166的另一输入端子；并且通过比较器166比较基准电压Vref_x与检测电压Vdet之间的大小关系。
或者，电压比较/判定电路部件150A可以具有图11B所示的结构，其包括：电压计151；转换开关161、162、163和164；A/D转换器电路167；数据锁存电路168；以及形成电压比较电路的比较计算电路169。图11B所示的电压比较/判定电路部件150A的操作基本上类似于图11A所示的第一示例性配置的操作，但是不同之处在于由电压计151测量的电压值转换为数字值并且随后通过数字值之间的计算来执行比较。换句话说，在转换开关164闭合的状态下基准电流Iref_x已经流动之后，在转换开关162和163断开并且转换开关161闭合的状态下，通过电压计151测量基准电压Vref_x。随后，所测量的电压值由A/D转换器电路167转换为数字值，并且随后由数据锁存电路168锁存所转换的数字值。接下来，在转换开关162和163闭合并且转换开关161断开的状态下，通过电压计151测量检测电压Vdet。所测量的电压值由A/D转换器电路167转换为数字值，并且随后将所转换的数字值施加到比较计算电路169的一个输入端子。已经由数据锁存电路168锁存的基准电压Vref_x的数字值施加到比较计算电路169的另一输入端子，并且随后由比较计算电路169执行基准电压Vref_x的电压值与检测电压Vdet的电压值之间大小关系的比较计算。
在图11B所示出的配置中，数据锁存电路168设置在电压比较/判定电路部件150A中。作为替代，例如可以在系统控制器160中设置该锁存电路。图11C示出了这种结构的示例性配置。在这种情况下，由电压计151测量并且由A/D转换器电路167转换为数字值的基准电压Vref_x的电压值发送到系统控制器160，并且随后由系统控制器160中的数据锁存电路168锁存所述电压值。随后，由数据锁存电路168锁存的值发送到电压比较/判定电路部件150A中的比较计算电路169，并且随后执行比较计算，如具有图11B的结构的情况那样。
如上所述，优选地是电压比较/判定电路部件150A包括用于切断数据线Ld与电压计151之间连接的转换开关164并且断开的转换开关164使得在写入操作期间断开数据线Ld与电压计151之间的连接。
(系统控制器)
系统控制器160产生用于控制操作状态的选择控制信号、电源控制信号、数据控制信号和比较控制信号并将其分别输出到选择驱动器120、电源驱动器130、数据驱动器140和比较/判定电路部件150(图10中的电压比较/判定电路部件150A)，以便以预定时序操作驱动器来产生并输出各具有预定的电压电平的选择信号Ssel、电源电压Vcc、调节电压Vadj和校正等级电压Vpix。并且，系统控制器160执行一系列与显示像素PIX(像素驱动电路DC)相关的驱动控制操作(校正数据采集操作、写入操作、保持操作和光发射操作)并且控制执行显示区域110上基于视频信号的图像信息的显示。
显示信号产生电路170例如从提供自显示设备100外部的视频信号中提取亮度等级信号分量，并且随后将亮度等级信号分量提供给数据驱动器140以作为包括用于显示区域110的每行的数字信号的显示数据(亮度等级数据)。当视频信号包括用于在电视广播信号(复合视频信号)中指定图像信息的显示时序的时序信号分量时，显示信号产生电路170可以配置为除了提取亮度等级信号分量之外还提取时序信号分量并且将所提取的分量提供给系统控制器160。在这种情况下，系统控制器160基于从显示信号产生电路170提供的时序信号，产生将要分别提供给选择驱动器120、电源驱动器130、数据驱动器140和比较/判定电路部件150的控制信号。
<显示设备的驱动方法>
现在将描述根据本实施例的显示设备的驱动方法。
根据本实施例的显示设备100的驱动控制操作大致包括校正数据采集操作，其中：对于每个显示像素PIX检测与晶体管Tr13(驱动晶体管)的元件特性(阈值电压)波动相对应的偏移电压Vofst(严格地说，检测电压Vdet)，并且随后将用于产生偏移电压Vofst的偏移设定值Minc作为对应于每个显示像素PIX的校正数据存储在帧存储器145中，其中所述晶体管Tr13用于驱动设置在显示区域110中的显示像素PIX(像素驱动电路DC)。驱动控制操作还包括显示驱动操作，其中：基于由显示像素PIX获取的校正数据，针对每个像素校正与显示数据相对应的原始的等级电压Vorg，将校正等级电压Vpix写入显示像素PIX中以保持电压分量，并且随后基于所述电压分量，向有机EL元件OLED提供光发射驱动电流Iem，并且随后以预定的亮度等级发光，其中所述光发射驱动电流Iem具有针对相应像素的晶体管Tr13的元件特性的波动效应所补偿的显示数据相对应的电流值。该校正数据采集操作和显示驱动操作是基于从系统控制器160提供的各种控制信号来执行的。
下面描述这两个操作的具体细节。
(校正数据采集操作)
将相对于图12、图13和图14描述根据本实施例的显示设备中的校正数据采集操作。
关于根据本实施例的校正数据采集操作，首先如图12所示，使偏移电压产生电路143例如经由移位寄存器/数据寄存器电路141从帧存储器145读取第i行(正整数，1≤i≤n)的每个显示像素PIX的偏移设定值Minc(在初始状态期间Minc＝0)(步骤S111)。(如下面所注解，这不必是校正数据采集操作中的第一步骤。)即，每个偏移电压产生电路143在对应于偏移电压产生电路143的列中读取第i行中显示像素PIX的偏移设定值Minc。此后，选择电平(高电平)的选择信号Ssel从选择驱动器120施加到第i行的选择扫描线Ls，以将第i行的显示像素PIX设定为选择状态(步骤S112)。以这种方式，第i行的显示像素PIX设定为选择状态，其中在第i行的显示像素PIX的每个像素驱动电路DC中提供的晶体管Tr11导通，并且在第i行的显示像素PIX的每个像素驱动电路DC中的晶体管Tr13(驱动晶体管)设定为二极管连接状态。
接下来如图13所示，在稍后描述的步骤S114中，第j列的数据线Ld的电势通过经由数据线Ld连接至第j列(正整数，1≤j≤m)的显示像素PIX的电压调节电路144设定为低于第i行的电压电源线Lv的电势，使得从电压比较/判定电路部件150A流过的电流经由第j列的数据线流动。此时，从电压比较/判定电路部件150A流过的电流将避免流到除第j列的数据线Ld之外的数据线Ld。所以，例如数据线Ld均设计为在除第j列的数据线Ld之外的每个数据线Ld中所提供的电压调节电路144中建立浮置状态。
随后，电压电源线Lv的电势施加到晶体管Tr13的漏极端子和栅极端子(接触点N11和电容器Cs的一端)并且晶体管Tr13导通。晶体管Tr13的源极端子(接触点N12和电容器Cs的另一端)电连接至数据线Ld，并且随后稍后描述的基准电流Iref_x流动。
接下来，在分别提供在电压电源线Lv(在本实施例中，其是共同连接至其中包括第i行的组的所有显示像素PIX的第一电压电源线Lv1或第二电压电源线Lv2)中的电压比较/判定电路部件150A中，控制连接路径转换开关153使得电压电源线Lv连接至恒定电流源152。随后，基准电流Iref_x强制地从恒定电流源152经由电压电源线Lv流到设定为选择状态并且设置在第j列中的显示像素PIX(步骤S114)，其中所述基准电流Iref_x设定为等于在将具有预定等级(例如x等级)的显示数据写入显示像素PIX中时由电压所生成的目标EL驱动电流(期望电流)。
所以，设置在第i行和第j列的显示像素PIX(像素驱动电路DC)中的晶体管Tr13的漏源电流Ids_x的电流电压等于基准电流Iref_x的电流电压，而不论晶体管Tr12和晶体管Tr13是否具有初始状态的V-I特性线SPw或移位阈值电压改变量ΔVth之后的V-I特性线SPw2(参照图4A)。另外此时，优选地，将基准电流Iref_x高速地归一化为目标电流值并且具有大于最大亮度等级或最接近其的等级的电流值。
在该状态下，通过电压比较/判定电路部件150A中的电压计151测量电压电源线Lv(或恒定电流源152)与第j列的数据线Ld(换句话说，连接至第i行和第j列的显示像素PIX或电压调节电路144的输出端子)之间的电势差(基准电压)Vref_x(步骤S115)。当在各自漏极和源极之间流动基准电流Iref_x的晶体管Tr12的电阻和晶体管Tr13的电阻变得更高时，这里所测量的基准电压Vref_x变化。
应当注意，读取偏移电压产生电路143的偏移设定值Minc的步骤S111可以在步骤S112、步骤S113、步骤114或步骤S115中任何一个之后进行。
基准电压Vref_x受到图4A中所示的阈值电压Vth已经以二极管连接的晶体管Tr13的栅源(或漏源)电压Vgs移位之后的V-I特性线SPw2的前进程度以及阈值电压Vth已经以晶体管Tr12的栅源电压Vgs移位之后的V-I特性线SPw2的前进程度的影响。换句话说，如果晶体管Tr13和晶体管Tr12出现阈值电压Vth移位(如果Vth增加改变量ΔVth)，那么基准电压Vref_x降低。所测量的基准电压Vref_x例如可以暂时地保存在电压比较/判定电路部件150A中的寄存器等中。
接下来，将来自电源驱动器130的、具有用作写入操作电平的低电势的电源电压(第一电源电压)Vcc(＝Vccw≤基准电压Vss)施加到与连接至第i行的显示像素PIX连接的电压电源线Lv(在该实施例中，共同连接至其中包括第i行的组的所有显示像素PIX的电压电源线Lv)。随后，在此状态下，基于输入到偏移电压产生电路143的偏移设定值Minc，如公式(11)所示地设定偏移电压Vofst(步骤S116)，其中偏移电压产生电路143设定为与第j列的数据线Ld相对应。
通过将偏移设定值Minc乘以单位电压Vunit来计算偏移电压产生电路143中所产生的偏移电压Vofst(Vofset＝Vunit×Minc)。因此，在初始时间，当没有出现阈值移位时，从帧存储器145输出偏移设定值Minc＝0，从而将偏移电压Vofst的初始值设定为0V。
如公式(13)所示，电压调节电路144将输出自偏移电压产生电路143的偏移电压Vofst与原始的等级电压Vorg_x相加，以产生调节电压Vadj(P)并且随后将所产生的调节电压施加到第j列的数据线Ld，其中所述原始的等级电压Vorg_x对应于基于显示数据输出自等级电压产生电路142的预定等级(x等级)(步骤S117)。
Vadj(p)＝Vofst(p)+Vorg_x        (13)
Vadj(P)和Vofst(p)的变量p表示校正数据采集操作中的偏移设定计数并且表示自然数，其根据稍后描述的偏移设定值的改变而顺序地增加。所以，Vofst(p)是作为负值的变量，其具有随p增加而增加的绝对值，并且Vadj(p)是作为负值的变量，其具有根据Vofst(p)值增加，即随着“p”增加而增加的绝对值。
在此状态下，通过电压比较/判定电路部件150A中的电压计151测量电压电源线Lv(或电源驱动器130的输出端子)与第j列的数据线Ld(或电压调节电路144的输出端子)之间的电势差，即具有低电势的电源电压Vcc(＝Vccw)与调节电压Vadj(p)之间的差分电压(Vccw-Vadj(p))(步骤S118)
在电压比较/判定电路部件150A中，将由诸如上述的比较器的设备在步骤S115中测量的基准电压Vref_x的大小与在步骤S118中测量的检测电压Vdet的大小进行比较。例如，比较检测电压Vdet是否低于基准电压Vref_x(步骤S119)。
在该比较处理中，当检测电压Vdet低于基准电压Vref_x时，如果调节
电压Vadj(p)实际上定义为校正等级电压Vpix，并且如果在写入操作期间将所述电压施加到数据线Ld，那么由于晶体管Tr12和晶体管Tr13的V-I特性线SPw2所表明的阈值移位的影响，对应于待显示的等级的电流无法在晶体管Tr13的漏极和源极之间流动。另一方面，比待显示等级低的等级的电流可以在晶体管Tr13的漏极和源极端子之间流动。
因此，如果检测电压Vdet低于基准电压Vref_x，那么电压比较/判定电路部件150A(诸如比较器)将比较判定结果输出到偏移电压产生电路143的计数器，所述比较判定结果表明检测电压Vdet低于基准电压Vref_x(例如，正电压信号)，并且偏移电压产生电路143的计数器的计数值(累计)加一。
当偏移电压产生电路143的计数器加一时，偏移电压产生电路143将偏移设定值Minc的值加1(步骤S120)，基于所加的偏移设定值Minc再次重复步骤S116，并且随后产生Vofst(p+1)。因此，获得Vofst(p+1)作为满足公式(14)的负值。
Vofst(p+1)＝Vofst(p)+Vunit        (14)
重复步骤S117、S118、S119、S120和S116直到在步骤S119中检测电压Vdet变得等于或大于基准电压Vref_x。
在步骤S119，当检测电压Vdet等于或大于基准电压Vref_x时，电压比较/判定电路部件150A(诸如比较器)将比较判定结果输出到偏移电压产生电路143的计数器，并且不增加偏移电压产生电路143的计数器的计数值，所述比较判定结果表明检测电压Vdet等于或大于基准电压Vref_x(例如，负电压信号)。
偏移电压产生电路的计数器以预定频率获取来自电压比较/判定电路部件150A的比较判定。如果计数器获取了表明检测电压Vdet等于或大于基准电压Vref_x的比较判定结果(负电压信号)，那么偏移电压产生电路143确定调节电压Vadj(p)已经校正了晶体管Tr12和晶体管Tr13的V-I特性线SPw2的阈值移位。随后，偏移设定值Minc定义为显示像素PIX的校正数据，使得调节电压Vadj(p)定义为施加到数据线Ld的校正等级电压Vpix，并且将校正数据输出到移位寄存器/数据寄存器电路141(步骤S121)。
在已经获得用于第i行和第j列的显示像素PIX的校正数据之后(在所述校正数据已经输出到移位寄存器/数据寄存器电路141之后)，执行用于增加变量“j”的处理(j＝j+1)，所述变量“j”用于指定列。将所增加的列数“j”与总列数“m”进行比较，并且确定所增加的变量“j”是否小于对于显示区域110所设置的总列数“m”(j<m)(步骤S123)。
在步骤S123，当确定变量“j”小于列数“m”时(j<m)，再次执行上述从步骤S113到步骤S123的处理以获得第i行中下一显示像素PIX(即，在下一列(第j+1列)和第i行的显示像素PIX)的校正数据(步骤S122)。重复地执行该处理直到确定变量“j”等于列数“m”(j＝m)，从而获得第i行中所有显示像素PIX的校正数据。
在步骤S123，当确定变量“j”等于列数“m”时(j＝m)，假定：用作校正数据的偏移设定值Minc已经输出到用于第i行中所有显示像素PIX的移位寄存器/数据寄存器电路141。这些校正数据项通过移位寄存器/数据寄存器电路141顺序地传输到帧存储器145，并且随后将所传输的数据分别存储在预定的存储区域中。
在如上所述已经获得用于第i行的所有显示像素PIX的校正数据之后，执行用于增加变量“i”的处理(i＝i+1)，所述“i”用于指定行。将所增加的行数“i”与总行数“n”进行比较，并且确定所增加的变量“i”是否小于显示区域110中的总行数“n”(i<n)(步骤S125)。
在步骤S125，当确定变量“i”小于行数“n”时(i<n)，再次执行上述从步骤S112到步骤S125的处理以获得用于下一(第i+1)行中所有显示像素PIX的校正数据(步骤S124)。重复执行该处理直到确定变量“i”等于行数“n”(i＝n)，从而获得用于所有显示像素PIX的校正数据。
在步骤S125，当确定变量“i”等于行数“n”时(i＝n)，已经对显示区域110的所有行执行了在到达行中显示像素PIX的校正数据采集操作。随后，假定显示像素PIX的校正数据已经分别存储在帧存储器145的预定存储区域中，并且终止上述校正数据采集操作。
在上述校正数据采集操作或下述写入操作期间，帧存储器145将所存储的偏移设定值Minc经由移位寄存器/数据寄存器电路141输出到每列中的偏移电压产生电路143。
另外，在上述校正数据采集操作期间，显示像素PIX(像素驱动电路DC)端子的电势满足公式(3)到公式(10)的关系。因此，没有电流流向有机EL元件OLED并且不会发生光发射操作。
如上所述，在校正数据采集操作期间，如图13所示，恒定电流源152连接至电压电源线Lv，并且随后测量电压电源线Lv与数据线Ld之间的电压(基准电压Vref_x)。随后，如图14所示，电源驱动器130连接至电压电源线Lv，并且随后将电压电源线Lv和数据线Ld之间的电压差(检测电压Vdet)与基准电压Vref_x进行比较。基于比较判定结果，如果根据初始状态的V-I特性线SPw的x等级的晶体管Tr13的漏源电流Ids_x定义为预期值，那么设定调节电压Vadj以使晶体管Tr13的漏源电流Ids流动，所述漏源电流Ids在写入操作期间近似于所述预期值。随后，偏移电压Vofst中的偏移设定值Minc定义为校正数据，并且将该校正数据保存在帧存储器145中。
如果如公式(13)所示，电压调节电路144通过将来自偏移电压产生电路143的根据偏移设定值Minc具有负电势的偏移电压Vofst(p)与来自等级电压产生电路142的具有x等级的负电势的等级电压Vorg_x相加产生调节电压Vadj(p)，并且随后校正调节电压Vadj(p)以便在写入操作期间近似于晶体管Tr13的预期值的漏源电流Ids_x，将用于产生该调节电压Vadj(p)的偏移设定值Minc保存在帧存储器145中作为施加到数据线Ld的校正等级电压Vpix。
所以，根据校正数据采集操作，对于每个电压电源线Lv提供一个电压比较/判定电路部件150A，该电压电源线Lv共同连接至在显示区域110(图9中的上区域或下区域)中设置的每组显示像素PIX。随后，通过在基准电流Iref_x从恒定电流源152流到显示像素PIX时并且当施加调节电压Vadj时，测量并互相比较数据线Lv与电压电源线Lv之间的电势差(基准电压Vref_x和检测电压Vdet)，顺序地获得与设置在显示像素PIX中(在像素驱动电路DC中)的晶体管Tr13(驱动晶体管)的阈值电压的改变量相对应的偏移设定值Minc(绘制顺序操作(plotting sequential operation))，使得可以将所获得的数据存储在帧存储器145中以对应于显示像素PIC。
在上述校正数据采集操作中，通过等级电压产生电路142基于从显示信号产生电路160提供的显示像素PIX的显示数据来产生原始的等级电压Vorg_x。然而，通过将用于调节的原始的等级电压Vorg_x定义为固定值，该固定值可以设定为使得等级电压产生电路142输出其而不是基于来自显示信号产生电路160的显示数据产生所述原始的等级电压Vorg_x。优选地是，如先前所描述，用于产生调节电压的原始的等级电压Vorg_x具有特定电势，从而获得基准电压Iref_x作为使有机EL元件OLED能够在光发射操作期间以最大亮度等级(或其邻近等级)发光的电流。即优选地，用于产生调节电压的原始的等级电压Vorg_x具有使有机EL元件OLED以最大等级(或其邻近等级)发光的值。
另外，本实施例针对电流牵引(drawing)型显示设备，其中晶体管Tr13的漏源电流Ids从晶体管Tr13流到数据驱动器140，从而单位电压Vunit是负值。然而，对于电流推进(push)型显示设备来说，其中晶体管的漏源电流Ids从数据驱动器流到与有机EL元件OLED串联的晶体管，单位电压Vunit设定为正值。在这种情况下，基准电流Iref_x设定为使得其由在电压比较/判定电路部件150A所提供的恒定电流源152牵引。
(显示驱动操作)
现在将相对于图15描述在根据本实施例的显示设备中的显示驱动操作。
对于清楚起见，图15中所示的时序图限于操作以矩阵形状设置在显示区域110中的显示像素PIX中、第i行和第j列的显示像素PIX以及在第(i+1)行和第j列的显示像素PIX，从而以对应于显示数据的亮度等级发光的信号。
相对于根据本实施例的显示设备100的显示驱动操作，例如如图15所示，在包括第i行和第(i+1)行的显示区域110的上区域或下区域的组的显示像素PIX中，通过将存储在帧存储器145中的校正数据设定为偏移设定值Minc所产生的偏移电压Vofst在预定的显示驱动周期(单个处理循环周期)期间增加到原始的等级电压Vorg以产生校正等级电压Vpix，所述原始的等级电压Vorg对应于至少从显示信号产生电路160提供的显示像素PIX的显示数据。随后，将所产生的电压经由数据线Ld施加到例如第i行的显示像素PIX。对于每个像素来说，显示驱动操作包括：写入操作(写入操作周期Twrt)，其基于校正等级电压Vpix来使写入电流流动(晶体管Tr13的漏源电流Ids)；保持操作，其将对应于校正等级电压Vpix的电压分量充入并保持在电容器Cs中，即对晶体管Tr13充电以达到写入电流流动的程度(保持操作周期Thld)，通过该写入操作，所述电压分量设定并写入到显示像素PIX的像素驱动电路DC中的晶体管Tr13的栅极和源极之间；以及光发射操作，其基于通过保持操作由电容器Cs保持的电压分量，在已经补偿晶体管Tr13的元件特性波动的影响之后，具有对应于显示数据的电流值的光发射驱动电流Iem流入有机EL元件OLED中，流入有机EL元件OLED中的光发射驱动电流Iem具有对应于显示数据的电流值，并且随后所述有机EL元件OLED以预定亮度等级发光(光发射操作周期Tem)(Tcyc≥Twrt+Thld+Tem)。
根据本实施例应用于显示驱动周期Tcyc的单个处理循环周期设定为一个显示像素PIX用于显示单帧图像中的一个像素的图像信息所要求的周期。换句话说，当在显示区域110中显示单帧图像时，单个处理循环周期Tcyc设定为一行的显示像素PIX用于显示单帧图像中一行的图像所需的周期，其中所述显示区域110中在行方向和列方向上以矩阵设置有多个显示像素PIX。
(写入操作)
在写入操作(写入操作周期Twrt)中，如图15所示，首先在具有处于写入操作电平的低电势的电源电压(第一电源电压)Vcc(＝Vccw≤基准电压Vss)施加到连接至与第i行的显示像素PIX连接的电压电源线Lv的状态下，如在上述像素电路DCx的写入操作中，具有选择电平(高电平)的选择信号Ssel施加到第i行的选择扫描线Ls，以将第i行的显示像素PIX设定为选择状态，其中像素驱动电路DC中的晶体管Tr11(保持晶体管)和晶体管Tr12导通，并且其中晶体管Tr13(驱动晶体管)设定为二极管连接状态。电源电压Vcc施加到晶体管Tr13的漏极端子和栅极端子，并且其源极端子连接至数据线Ld。
对应于显示数据的校正等级电压Vpix与该时序同步地施加到数据线Ld。例如如图16所示，基于一系列处理操作(等级电压校正操作)来产生校正等级信号Vpix。
如图16所示，首先经由移位寄存器/数据寄存器电路141获取从显示信号产生电路160提供的显示数据，并且传输到对应于显示像素PIX的列(数据线Ld)而提供的等级电压产生电路142。
随后，在每个等级电压产生电路142中，从显示数据中获取其目标为写入操作(设定为选择状态)的列中显示像素PIX的亮度等级值(亮度等级数据)(步骤S311)，并且确定亮度等级值是否为“0”(步骤S312)。
如果亮度等级值是“0”，则从等级电压产生电路142输出用于执行无光发射操作(或黑色显示操作)的预定等级电压(黑色等级电压)Vzero并且原样地施加到数据线Ld，而不增加电压调节电路144中的偏移电压Vofst(即，不执行与晶体管Tr12和晶体管Tr13的阈值电压波动相关的补偿处理)(步骤S313)。用于无光发射操作的等级电压Vzero设定为具有关系(Vgs<Vth)的电压值(-Vzero<Vth-Vccw)，使得在二极管连接的晶体管Tr13的栅极和源极端子之间施加的电压Vgs(≈Vccw-Vzero)低于晶体管Tr13的阈值电压Vth并且低于波动之后的阈值电压(Vth0+ΔVth，其中Vth0是晶体管Tr13初始状态时的阈值电压)。优选地，为了抑制晶体管Tr12和Tr13的阈值电压Vth的波动，等级电压Vzero等于Vccw。
另一方面，如果亮度等级值不为“0”，那么从等级电压产生电路142产生并输出原始的等级电压Vorg。原始的等级电压具有对应于亮度等级值的电压值。存储在帧存储器145中对应于所选显示像素PIX的校正数据经由移位寄存器/数据寄存器电路141顺序地读出(步骤S314)，并且输出到分别对应于该列的数据线Ld的偏移电压产生电路143。在每个偏移电压产生电路143中，将所接收的校正数据(偏移设定值Minc)乘以单位电压Vunit以产生偏移电压Vofst(＝Vunit x Minc)，其与设置有偏移电压产生电路143的列中所选显示像素PIX(像素驱动电路DC)的晶体管Tr13的阈值电压的改变量相对应(步骤S315)。
随后如图17所示，在每个电压调节电路144中，将具有负电势的原始的等级电压Vorg与具有负电势的偏移电压Vofst相加以满足公式(12)，并且随后产生具有负电势的校正等级电压Vpix(步骤S316)并且将其施加到数据线Ld，所述原始的等级电压Vorg从等级电压产生电路142输出到电压调节电路144，并且所述偏移电压Vofst从偏移电压产生电路143输出到电压调节电路144。在电压调节电路144中产生的校正等级电压Vpix设定为具有电源电压Vcc周围相对负电势的电压大小(＝Vccw)，该电源电压具有从电源驱动器130施加到电压电源线Lv的低电势的写入操作电平。换句话说，当等级增加时，校正等级电压Vpix在负电势侧更低(电压大小的绝对值增加)。
以这种方式，如图17所示，针对每个所选显示像素PIX，校正等级电压Vpix施加到设定为选择状态的显示像素PIX(像素驱动电路DC)的晶体管Tr13的源极端子，其中通过增加晶体管Tr13的阈值电压Vth或对应于阈值电压的偏移电压Vofst(Vth0+ΔVth)校正原始的等级电压Vorg来获得校正等级电压Vpix。因此，在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间(跨电容器Cs)写入并设定对应于校正等级电压Vpix的电压Vgs(＝Vccw-Vpix)(步骤S317)。在这种写入操作中，所需的电压直接施加到晶体管Tr13的栅极端子和源极端子，而不是使对应于显示数据的电流流动并且设定电压分量，从而可以以预定状态迅速地设定端子或接触点的电势。
同样在该写入操作周期Twrt中，将校正等级电压Vpix的电压值设定为低于施加到阴极端子TMc的基准电压Vss(即，有机EL元件OLED设定为反向偏置状态)，其中所述校正等级电压Vpix施加到有机EL元件OLED的阳极侧的接触点N12。因此，没有电流流到有机EL元件OLED，并且不会发生光发射操作。
(保持操作)
在完成如上所述的写入操作周期Twrt之后的保持操作(保持操作周期Thld)中，如图15所示，具有非选择电平(低电平)的选择信号Ssel施加到第i行的选择扫描线Ls，从而如图18所示，晶体管Tr11和Tr12截止，并且断开晶体管Tr13的二极管连接状态。另外，停止向晶体管Tr13的源极端子(接触点N12)施加校正等级电压Vpix。随后，充入并保持在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间(跨电容器Cs)施加的电压分量，即在波动之后已经通过阈值电压Vth或阈值电压(Vth0+ΔVth)补偿的电压分量。
在根据本实施例的显示设备的驱动方法中，如图15所示，在上述写入操作已经相对于第i行的显示像素PIX终止之后，在保持操作周期Thld中以不同的时序从选择驱动器120向第(i+1)行之后的选择扫描线Ls顺序地施加具有选择电平(高电平)的选择信号Ssel。由此，以与上述相同的方式相对于在第(i+1)行之后的显示像素PIX按行来顺序地执行写入操作，所述写入操作用于写入对应于显示数据的校正等级电压Vpix。因此，在第i行的显示像素PIX的保持操作周期Thld中，继续保持操作直到将电压分量(校正等级电压Vpix)顺序地写入其中包括第i行的组的任何其它行的显示像素PIX，其中所述分量对应于显示数据。
(光发射操作)
在完成写入操作和保持操作之后的光发射操作(光发射操作周期Tem)中，如图15所示，在将具有非选择电平(低电平)的选择信号Ssel施加到选择扫描线Ls的状态下，其中一组选择扫描线Ls包括第i行，将具有比基准电压Vss更高的电势(正电压)，从而处于光发射操作电平的电源电压(第二电源电压)Vcc(＝Vcce>Vss)施加到共同连接至该组各行的显示像素PIX的电压电源线Lv。
如在图7A和7B以及图8A和8B中所示的情况那样，将施加到电压电源线Lv、具有高电势的电源电压Vcc(＝Vcce)设定为使得电势差Vcce-Vss大于晶体管Tr13的饱和电压(夹断电压Vpo)与有机EL元件OLED的驱动电压(Voled)之和，从而晶体管Tr13在饱和区内工作。另外，通过写入操作将写入并设定在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间与电压分量(|Vpix-Vccw|)相对应的正电压施加到有机EL元件OLED的阳极侧(接触点N12)。另一方面，将基准电压Vss(例如，接地电势)施加到阴极端子TMc。以这种方式，有机EL元件OLED设定为正向偏压状态。从而如图19所示，光发射驱动电流Iem(晶体管Tr13的漏源电流Ids)从电压电源线Lv通过晶体管Tr13流向有机EL元件OLED。光发射驱动电流Iem具有对应于校正等级电压Vpix的电流值，所述校正等级电压Vpix用作校正到与显示数据相对应的等级的等级电压，换句话说，根据晶体管Tr13的阈值电压Vth或波动之后的阈值电压(Vth0+ΔVth)，并且以预定的亮度等级发生光发射操作。
连续地执行该光发射操作，直到在下一显示驱动周期(单个处理循环周期)Tcyc中开始从电源驱动器130施加具有写入操作电平(负电压)的电源电压Vcc(＝Vccw)的时刻为止。
因此，在显示驱动操作中，如图15所示，在将具有写入操作电平的电源电压Vcc(＝Vccw)施加到成行设置在显示区域110中的显示像素PIX的状态下，逐行地顺序执行写入用于每个像素的校正等级电压Vpix，并且随后在每个像素中保持预定电压分量(|Vpix-Vccw|)的操作。因此，通过将具有光发射操作电平的电源电压Vcc(＝Vcce)施加到其上已经终止写入操作和保持操作的一行的显示像素PIX，可以从该行的显示像素PIX发光。
<第二实施例>
现在将相对于根据本发明的显示设备的第二实施例给出具体描述。对于与第一实施例的结构元件或方法步骤相同或类似的第二实施例的结构元件和方法步骤来说，省略或只是简单地提供对其的描述。
<显示设备>
根据第二实施例的显示设备包括显示区域110(包括显示像素PIX)、选择驱动器120、电源驱动器130、数据驱动器140、系统控制器160和显示信号产生电路170，它们与上述第一实施例中的各部件基本上完全相同，并且省略对其的详细描述。
第一实施例描述了在预定的基准电流Iref_x从设置在电压比较/判定电路部件150A中的恒定电流源152经由电压电源线Lv流向显示像素PIX(像素驱动电路DC)的状态下以及在从数据驱动器140经由数据线Ld向显示像素PIX施加预定的调节电压Vadj的状态下，测量并比较等效于晶体管Tr13的栅源电压Vgs_x的电压分量，即电压电源线Lv和数据线Ld之间的电势差(基准电压Vref_x和检测电压Vdet)，作为获取校正数据(偏移设定值)以补偿光发射驱动的晶体管Tr13的阈值电压波动的技术方法。然而本实施例应用了这样的技术：即通过在从数据驱动器140经由数据线Lv向显示像素PIX施加预定的调节电压Vadj的状态下，通过电流比较电路(尽管未图示)将检测电流Idet与流入显示像素PIX(电压电源线Lv)的预定基准电流Iref进行比较来获得校正数据。
如上述第一实施例的，应用于根据本实施例的显示设备100的数据驱动器140包括：移位寄存器/数据寄存器电路141；等级电压产生电路142；偏移电压产生电路143和电压调节电路144。偏移电压产生电路143基于输出自比较/判定电路部件150(在本实施例中为电流比较/判定电路部件150B)的比较判定结果来顺序地增加偏移设定值(变量)Minc。该产生电路143产生通过单位电压Vunit增加并设定的偏移电压(补偿电压)Vofst，并且随后提取用于获得偏移电压Vofst的偏移设定值Minc作为校正数据，该电压对应于显示像素PIX(元件驱动电路DC)中驱动晶体管的元件特性(晶体管Tr3的阈值电压Vth)的改变量(等效于在图4A中所示出的ΔVth)。另一方面，在显示数据的写入操作中，将所提取的校正数据(偏移设定值Minc)乘以单位电压Vunit，并且产生偏移电压Vofst并将其输出到电压调节电路144。
另外，例如如图20所示，应用于根据本实施例的显示设备100的比较/判定电路部件150是电流比较/判定电路部件150b，其内部至少包括电流表156和基准电流值存储器157，在所述基准电流值存储器157中保持稍后描述的基准电流Iref的电流值。通过基于从系统控制器提供的比较控制信号，将由电流表156以预定时序测量的检测电流Idet的电流值与保持在基准电流值存储器157中的基准电流Iref的电流值进行比较，来检测显示像素PIX(像素驱动电路DC)的晶体管Tr13的阈值电压Vth的波动。
虽然稍后将给出详细描述，但是电流比较/判定电路部件150B在校正数据采集操作中经由数据线Ld向特定显示像素PIX(像素驱动电路DC)顺序地施加通过由电压调节电路144改变(调整)电压值所产生的调节电压Vadj。随后，根据施加到数据线Ld的调节电压Vadj与施加到电压电源线Lv的电源电压Vcc(＝Vccw)之间所产生的电势差，通过设置在电压电源线Lv处的电流表156来测量从电源驱动器130经由电压电源线Lv、显示像素PIX(像素驱动电路DC)和数据线Ld流入数据驱动器140的电流(检测电流Idet)的电流值。
电流比较/判定电路部件150B将所测量的检测电流Idet的电流值与基准电流Iref的电流值进行比较，所述基准电流Iref的电流值存储在基准电流值存储器157中并且用作预置的预定等级(例如，最大亮度等级)的预定电流值(例如，用于使有机EL元件OLED以最大亮度等级发光所需的电流值)。并且，电路部件150B将大小关系(比较判定结果)输出到数据驱动器140的偏移电压产生电路143。
在写入操作期间，尽管由电压调节电路144产生的校正等级电压Vpix经由数据线Ld施加到显示像素PIX，但是并不执行用于测量并比较流到电压电源线Lv中的电流的处理。因此，例如在写入操作时，优选地是配置电压电源线Lv以便绕过电流比较/判定电路部件150B。并且，基准电流Iref的电流值对应于在像素驱动电路DC的晶体管Tr13的漏极和源极之间流动的电流Ids的电流值，当向数据线Ld施加通过从调节电压Vadj中减去单位电压Vunit所获得的电压，同时维持初始特性时，使得像素驱动电路DC的晶体管Tr13处于初始状态并且几乎不会发生由于驱动历史所导致的元件特性波动。如在上面给出的第一实施例中所述的，在与相邻等级相对应的漏源电压Vds之间的电压差作为单位电压Vunit时，当低于调节电压Vadj一个等级的等级电压施加到数据线Ld时，获得在保持初始特性的状态下晶体管Tr13的漏极和源极之间流动的电流Ids的电流值作为基准电流Iref的电流值。
现在将相对于电流比较/判定电路部件150B的具体配置的实例给出描述。图21A和图21B是各示出根据第二实施例的电流比较电路的配置实例的示意图。
如图21A所示，电压比较/判定电路部件150B例如包括：电流表156；转换开关171和172；基准电流值存储器157；A/D转换器电路173；和形成电流比较电路的比较计算电路174。在这种情况下，在转换开关171闭合并且转换开关172断开的状态下，由电流表156测量流入电压电源线Lv中的电流的电流值，并且由A/D转换器电路173将所测量的检测电流Idet的电流值转换为数字值并且将其施加到比较计算电路174的一个输入端子。将保持在基准电流值存储器157中的基准电流Iref的电流值施加到比较计算电路174的另一输入端子。随后，由比较计算电路174来比较并计算基准电流Iref的电流值与检测电流Idet的电流值之间的大小关系，并且获得比较判定结果。
在图21A所示出的结构中，基准电流值存储器157设置在电流比较/判定电路部件150B中。作为选择，该存储器例如可以设置在系统控制器160中。图21B示出了该结构的示例性配置。在该结构中，如上所述，已经由A/D转换器电路173转换为数字值的检测电流Idet的电流值施加到比较计算电路174的一个输入端子。并且，在图21B所示出的结构中，基准电流Iref的电流值从系统控制器160中的基准电流值存储器157输入到比较计算电路174的另一输入端子。并且以与上面相对于图21A所描述的相同方式来执行比较计算。
在上述电流比较/判定电路部件150B的示例性配置中，假定基准电流Iref的值保持在基准电流值存储器157中。然而例如，可以在电流比较/判定电路部件150B中提供恒定电流源，所述恒定电流源流出具有与基准电流Iref相对应的值的电流，并且可以将该电流与流入到电压电源线Lv中的电流的值进行比较。
另外如上所述，电流比较/判定电路部件150B包括用于将电流表156插入到电压电源线Lv中的转换开关171，以及用于从电流表156绕到电压电源线Lv的转换开关172。在写入操作期间，优选地是转换开关171断开，转换开关172闭合，从而电压电源线Lv绕过电流比较/判定电路部件150B。
<显示设备的驱动控制方法>
现在将描述用于根据本实施例的显示设备的驱动方法。
根据本实施例的显示设备100的驱动控制操作包括校正数据采集操作以及显示驱动操作，其中校正数据采集操作包括对于设置在显示区域110中的每个显示像素PIX检测与用于驱动显示像素PIX发光的晶体管Tr13的元件特性波动相对应的偏移电压Vofst(严格地说，检测电流Idet)，并且随后将用于产生偏移电压Vofst的偏移设定值Minc作为校正数据存储在帧存储器145中以对应于该显示像素。如在上述第一实施例的，显示驱动操作包括将基于校正数据产生的相应的校正等级电压Vpix写入每个显示像素PIX中，在每个显示像素PIX中提供光发射驱动电流Iem，并且使有机EL元件OLED以对应于显示数据的亮度等级发光，其中所述光发射驱动电流Iem已经针对设置在显示像素PIX(像素驱动电路DC)中的晶体管Tr13的元件特性波动进行了补偿。
(校正数据采集操作)
在根据本实施例的校正数据采集操作中，例如首先如图22所示，使对应于列(数据线Ld)的每个偏移电压产生电路143经由移位寄存器/数据寄存器电路141从帧存储器145中读取第i行且偏移电压产生电路的该列中的显示像素PIX的偏移设定值Minc(在初始状态时Minc＝0)(步骤S211)。随后，在将具有作为写入操作电平的低电势的电源电压Vcc(＝Vccw≤基准电压Vss：第一电源电压)从电源驱动器130施加到连接至与第i行的显示像素PIX连接的电压电源线Lv(在本实施例中，该电压电源线Lv共同连接至其中包括第i行的组中所有的显示像素PIX)的状态下，将具有选择电平(高电平)的选择信号Ssel从选择驱动器120施加到第i行的选择扫描线Ls，从而将第i行的显示像素PIX设定为选择状态(步骤S212)。
以这种方式，将第i行的显示像素PIX设定为选择状态，并且晶体管Tr13设定为二极管连接状态。电源电压Vcc(＝Vccw)施加到晶体管Tr13的漏极端子和栅极端子(接触点N11和电容器Cs的一端)，并且晶体管Tr13的源极端子(接触点N12和电容器Cs的另一端)电连接至数据线Ld。
此时，为了选择在第i行和第j列的像素进行测量，将另一数据线Ld配置为使得从电源驱动器130(如下所述)流出的检测电流Idet不会流入除第j列的数据线Ld之外的数据线Ld。因此例如，在除第j列的数据线Ld之外的数据线Ld中设置的电压调节电路144中，数据线Ld配置为浮置状态。(步骤S213)。
如图23所示，对于第i行和第j列的显示像素PIX，基于输入到与第j列的数据线Ld相对应的偏移电压产生电路143的偏移设定值Minc，如公式(11)所示地设定偏移电压Vofst(步骤S214)。如在上述第一实施例中的，通过将偏移设定值Minc乘以单位电压Vunit来计算在偏移电压产生电路143中所产生的偏移电压Vofst(Vofset＝Vunit×Minc)。从而在初始状态下，当没有出现阈值移位时，偏移设定值Minc＝0，并且得出偏移电压Vofst的初始值为0V。
随后，如公式(13)所示，电压调节电路144将输出自偏移电压产生电路143的偏移电压Vofst与基于显示数据输出自等级电压产生电路142的预定等级(x等级)的原始的等级电压Vorg_x相加以产生调节电压Vadj(p)(步骤S215)，并且将所产生的电压施加到第j列的数据线Ld(步骤S216)。
以这种方式，将调节电压Vadj(p)(＝Vofst(p)+Vorg_x)经由晶体管Tr12施加到晶体管Tr13的源极端子(接触点N12)，并且将具有低电势的电源电压Vccw施加到晶体管Tr13的栅极端子(接触点N11)和漏极端子。因此，在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间(电容器Cs的两端)施加等效于调节电压Vadj(p)与电源电压Vccw之差的电压分量(|Vadj(p)-Vccw|)，并且晶体管Tr13导通。
接下来，在将调节电压Vadj从电压调节电路144施加到第j列的数据线Ld的状态下，通过单独设置在电压电源线Lv的电流比较/判定电路部件150B的电流表156测量流入电压电源线Lv中的电流(检测电流)Idet的值(步骤S217)。对于显示像素PIX中的电压关系，施加到数据线Ld的调节电压Vadj具有低于施加到电压电源线Lv的电源电压Vccw的电势。所以，检测电流Idet从电源驱动器130经由电压电源线Lv、显示像素PIX和数据线Ld流向数据驱动器140(电压调节电路144)。此时如上所述，将其它数据线Ld配置为使得从电源驱动器130流出的检测电流Idet不会流入除第j列数据线Ld之外的数据线Ld。从而例如，在除第j列的数据线Ld之外的数据线Ld中设置的电压调节电路144中，该数据线Ld配置为浮置状态。
在电流比较/判定电路部件150B中，当显示像素PIX(有机EL元件OLED)以任意的亮度等级(例如，最大亮度等级)发光时，将由电流表156测量的检测电流Idet的电流值与基于电压电源线Lv中的电流所获得的数值(基准电流Iref的电流值)进行比较。例如，将检测电流Idet与基准电流Iref进行比较以确定检测电流Idet是否小于基准电流Iref(步骤S218)。
如果将导致检测电流Idet小于基准电流Iref的调节电压Vadj(p)在写入操作期间作为校正等级电压Vpix施加到数据线Ld，那么由于晶体管Tr12和晶体管Tr13的V-I特性线SPw2所表明的阈值移位的影响，对应于待显示等级的电流无法在晶体管Tr13的漏极和源极之间流动，并且低于待显示的等级的等级的电流将在晶体管Tr13的漏极和源极之间流动。
因此，如果检测电流Idet小于基准电流Iref，那么电流比较/判定电路部件150B向偏移电压产生电路143的计数器输出表明检测电流Idet低于基准电流Iref的比较判定结果(例如，正电压信号)，并且偏移电压产生电路143的计数器的计数值(累计)加一。如果偏移电压产生电路143的计数器加一时，偏移电压产生电路143将偏移设定值Minc的值加1(步骤S219)，基于所增加的偏移设定值Minc再次重复步骤S214，并且随后产生满足公式(14)的Vofst(p+1)。
重复步骤S215、S216、S217、S218、S219和S214直到在步骤S218中检测电流Idet大于基准电流Iref。
在步骤S218，当检测电流Idet等于或大于基准电流Iref时，电流比较/判定电路部件150B向偏移电压产生电路143的计数器输出表明检测电流Idet等于或大于基准电流Iref的比较判定结果(例如，负电压信号)，并且不增加偏移电压产生电路143的计数器的计数值。
如果计数器获取了表明检测电流Idet等于或大于基准电流Iref的比较判定结果(负电压信号)，那么偏移电压产生电路143确定调节电压Vadj(p)已经校正了由晶体管Tr12和晶体管Tr13的V-I特性线SPw2所表明的阈值移位。偏移设定值Minc定义为校正数据，使得调节电压Vadj(p)定义为待施加到数据线Ld的校正等级电压Vpix，并且随后将该校正数据输出到移位寄存器/数据寄存器电路141(步骤S220)。
如在上述第一实施例中的，在已经获取上述第i行和第j列的显示像素PIX的校正数据之后(在校正数据已经输出到移位寄存器/数据寄存器电路141之后)，执行增加变量“j”的处理(j＝j+1)(步骤S221)，其中所述变量“j”用于指定列，并且随后将所增加的变量“j”与显示区域110中的总列数“m”进行比较，以确定所增加的变量“j”是否小于总列数“m”(步骤S222)。
在步骤S222，如果确定变量“j”小于列数“m”(j<m)，那么再次执行上述步骤S213到步骤S222的处理以获得第i行中下一显示像素PIX(即，下一列(第j+1列)和第i行的显示像素PIX)的校正数据。重复地执行处理直到确定变量“j”等于列数“m”(j＝m)，以便获得第i行中所有显示像素PIX的校正数据。
当在步骤S222确定变量“j”等于列数“m”时(j＝m)，假定用作校正数据的偏移设定值Minc已经输出到第i行中所有显示像素PIX的移位寄存器/数据寄存器电路141。并且，这些校正数据项通过移位寄存器/数据寄存器电路141顺序地传输到帧存储器145，并且随后将所传输的数据分别存储在预定的存储区域中。
在如上所述已经获取了第i行的所有显示像素PIX的校正数据之后，执行增加变量“i”的处理(i＝i+1)(步骤S223)，所述变量“i”用于指定行，并且随后将变量“i”与显示区域110中的总行数“n”进行比较，以确定所增加的变量“i”是否小于总行数“n”(步骤S224)。
当在步骤S224确定变量“i”小于总行数“n”时(i<n)，再次执行上述步骤S212到步骤S224的处理以获得下一(第i+1)行中所有显示像素PIX的校正数据。重复执行处理直到确定变量“i”等于行数“n”(i＝n)，从而获得所有显示像素PIX的校正数据。
随后，当在步骤S224确定变量“i”等于行数“n”时(i＝n)，已经针对显示区域110的所有行执行了每行中显示像素PIX的校正数据采集操作。假定显示像素PIX的校正数据分别存储在帧存储器145的预定存储区域中，并且终止上述校正数据采集操作。
在上述校正数据采集操作期间，显示像素PIX(像素驱动电路DC)端子的电势满足上述公式(3)到公式(10)。所以，没有电流流向有机EL元件OLED并且不会出现光发射操作。
如上所述，对于校正数据采集操作来说，如图23所示，将预定的电源电压Vcc(＝Vccw)施加到电压电源线Lv，并且随后将调节电压Vadj施加到数据线Ld，并且通过设置在电压电源线Lv的电流比较/判定电路部件150B(电流表156)测量从电源驱动器130经由电压电源线Lv和显示像素PIX流到数据驱动器140中的电流(检测电流Idet)。随后，将检测电流Idet与预定的基准电流Iref彼此进行比较。基于比较判定结果，如果根据初始状态下V-I特性线SPw的x等级的晶体管Tr13的漏源电流Ids_x定义为预期值，那么设定调节电压Vadj使得晶体管Tr13的漏源电流Ids在写入操作期间近似于该预期值，并且随后将偏移电压Vofst中的偏移设定值Minc作为校正数据存储在帧存储器145中。
所以，根据校正数据采集操作，对于共同连接至显示区域110(图9中的上区域或下区域)中设置的显示像素PIX的每个组的每个电压电源线Lv提供一个电流比较/判定电路部件150B。将在调节电压Vadj施加到显示像素PIX时流入电压电源线Lv的电流(检测电流Idet)值与由恒定电流源157所产生的基准电流Iref的值进行比较。以这种方式，顺序地获取偏移设定值Minc作为校正数据(绘制顺序操作)，并且随后可以将每个显示像素PIX的校正数据存储在帧存储器145中，所述偏移设定值Minc对应于设置在显示像素PIX(像素驱动电路DC)中的晶体管Tr13(驱动晶体管)的阈值电压的改变量。
(显示驱动操作)
现在将描述用于根据本实施例的显示设备中的显示驱动操作。
显示驱动操作中的时序图和流程图与上述第一实施例中的相同。将参照图15和图16简要地给出其描述。
如在上述第一实施例中(参照图15)，根据本实施例的显示设备100的显示驱动操作在预定的显示驱动周期(单个处理循环周期)Tcyc中至少包括写入操作(写入操作周期Twrt)、保持操作(保持操作周期Thld)和光发射操作(光发射操作周期Tem)(Tcyc≥Twrt+Thld+Tem)。
在根据本实施例的写入操作(写入操作周期Twrt)中，如图15和图24所示，首先在将具有处于写入操作电平的低电势的电源电压(第一电源电压)Vcc(＝Vccw≤基准电压Vss)施加到连接至与第i行的显示像素PIX连接的电压电源线Lv的状态下，将具有选择电平(高电平)的选择信号Ssel施加到第i行的选择扫描线Ls，以便将第i行的显示像素PIX设定为选择状态。以这种方式，晶体管Tr13(驱动晶体管)设定为二极管连接状态并且电源电压Vcc施加到晶体管Tr13的漏极端子和栅极端子。另外，源极端子连接至数据线Ld。
与该时序同步地，如图16所示，基于一系列处理操作(等级电压校正操作)将对应于显示数据的校正等级电压Vpix施加到数据线Ld。
换句话说，由显示像素PIX从显示信号产生电路160经由移位寄存器/数据寄存器电路141所获取的显示数据传输到分别对应于列的等级电压产生电路142，并且随后在每个等级电压产生电路142中，产生原始的等级电压Vorg并且将其输出到相应的电压调节电路144，所述原始的等级电压Vorg具有与显示数据中包括的亮度等级值相对应的电压值。
在获取显示数据的操作之前或之后的时刻，由上述校正数据采集操作所获取并且与显示像素PIX各自相应地存储在帧存储器145中的校正数据经由移位寄存器/数据寄存器电路141传输到分别对应于列的偏移电压产生电路143。在每个偏移电压产生电路143中，通过将预定的单位电压Vunit乘以校正数据(偏移设定值Minc)来产生偏移电压Vofst，并且将所产生的偏移电压Vofst输出到相应的电压调节电路144。
随后，在每个电压调节电路144中，将原始的等级电压Vorg和偏移电压Vofst彼此相加，以便产生具有负电势的校正等级电压Vpix，所述校正等级电压Vpix施加到相应的数据线Ld。
当包括在显示数据中的亮度等级值为“0”时，由等级电压产生电路142输出用于执行无光发射操作(或黑色显示操作)的预定等级电压(黑色等级电压)Vzero，并且不在电压调节电路144中增加偏移电压Vofst而原样施加到数据线Ld。
以这种方式，如图24所示，将已经响应波动之后的阈值电压(Vth0+ΔVth)进行校正的各自的校正等级电压Vpix施加到设定为选择状态的显示像素PIX(像素驱动电路DC)的晶体管Tr13的源极端子(接触点N12)。因此，在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间(跨电容器Cs)写入并设定对应于校正等级电压Vpix的电压Vgs(＝Vccw-Vpix)的该写入操作中，将所需的电压直接施加到晶体管Tr13的栅极端子和源极端子，从而可以以所需的状态迅速地设定端子和接触点的电势。
在保持操作(保持操作周期Thld)中，如图15和图25所示，将具有非选择电平(低电平)的选择信号Ssel施加到第i行的选择扫描线Ls，从而将第i行的显示像素PIX设定为未选择状态以断开每个显示像素PIX中的晶体管Tr13的二极管连接状态。另外，切断晶体管Tr13的源极端子(接触点N12)和数据线Ld之间的连接，并且将在写入操作中晶体管Tr13的栅极和源极端子之间(跨电容器Cs)施加的电压分量充入并保持在电容器Cs中。
在写入操作周期Twrt和保持操作周期Thld中，设定校正等级电压Vpix的电压值以使其低于施加到阴极端子TMc的基准电压Vss，所述校正等级电压Vpix施加到有机EL元件OLED的阳极端子侧的接触点N12。因此，没有电流流向有机EL元件OLED，并且不会出现光发射操作。
接下来，在光发射操作(光发射操作周期Tem)中，如图15和图26所示，在将具有非选择电平(低电平)的选择信号Ssel施加到一组像素组(例如，图9中的上区域或下区域)的行的选择扫描线Ls以将该行的显示像素PIX设定为未选择状态的状态下，将具有处于光发射操作电平的高电势的电源电压(第二电源电压)Vcc(＝Vcce>基准电压Vss)施加到共同连接至该行的显示像素PIX的电压电源线Lv(例如，图9中的电压电源线Lv1或Lv2)，从而在该组显示像素的显示像素PIX中的晶体管Tr13工作在饱和区。
此时，在该组的每个显示像素PIX中，通过上述写入操作将正电压施加到有机EL元件OLED的阳极侧(接触点N12)，所述正电压对应于在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间写入并设定的电压分量。另一方面，将基准电压Vss(例如接地电势)施加到阴极端子TMc。以这种方式，有机EL元件OLED设定为正向偏压状态，并且具有对应于校正等级电压Vpix的电流值的光发射驱动电流Iem从电压电源线Lv经由晶体管Tr13流到有机EL元件OLED，并且随后以预定的亮度等级进行光发射操作。
所以，根据显示驱动操作，如在上述第一实施例中的，在将具有写入操作电平的电源电压Vcc(＝Vccw)施加到成行设置在显示区域110中的显示像素PIX的状态下，将校正等级电压Vpix逐行地写入显示像素PIX中，并且逐行地顺序执行保持预定电压分量(|Vpix-Vccw|)的操作，并且随后将具有光发射操作电平的电源电压Vcc(＝Vcce)施加到其中终止写入操作和保持操作的行的显示像素PIX，从而该行的显示像素PIX可以发光。
<驱动方法的具体实例>
以下将对具体到显示设备100的驱动方法给出具体描述，所述显示设备100包括在图9中所示的显示区域110。
在根据上述实施例的显示设备(图9)中，设置在显示区域110中的显示像素PIX划分为两组，即显示区域110的上区域和下区域，以便经由按组分支的单独的电源线Lv(第一电压电源线Lv1或第二电压电源线Lv2)将电源电压Vcc独立地施加到两个组。因此，在上述光发射操作中，如图15所示，包括在组中的多个行的显示像素PIX可以发光。下面将描述在这种情况下的具体驱动控制操作。
图27是根据上述实施例示意地描绘出在包括显示区域的显示设备中的驱动方法的具体实例的操作时序图。在图27中，为了清楚起见，示出了操作时序图，其中在显示区域中设置12行(n＝12；第一行到第十二行)的显示像素，并且其中所述显示像素划分为两个组，即行1到6一组(对应于上述上区域)和行7到12一组(对应于上述下区域)。
在图9所示的、具有显示区域110的显示设备100中的驱动控制操作中，例如如图27所示，对于设置在显示区域110中的所有显示像素PIX逐个像素地以预定时序顺序地执行校正数据采集操作。针对所有显示像素PIX的校正数据采集操作结束之后(换句话说，在校正数据采集操作周期Tdet完成之后)，在单个帧周期Tfr内针对显示区域110的所有行逐行地将各自的校正等级电压Vpix写入到显示像素PIX(像素驱动电路DC)中，所述校正等级电压Vpix通过将与显示像素PIX的驱动晶体管(晶体管Tr13)的元件特性波动相对应的偏移电压Vofst与对应于所述显示像素的显示数据的原始的等级电压Vorg相加来获得。在每行中的写入操作之后执行保持预定电压分量(|Vpix-Vccw|)的操作。同时，一起进行以一时序使一个组中包括的每个显示像素PIX以对应于显示数据(校正等级电压Vpix)的亮度等级发光的显示驱动操作(在图15中所示出的显示驱动周期)，从而显示显示区域110的一个屏幕的图像信息，其中在所述时序处上述写入操作相对于预先划分为两组的行1到6以及行7到12的显示像素(有机EL元件OLED)终止。
更具体地说，对于设置在显示区域110中的显示像素PIX，在行1到6以及行7到12中的显示像素的组中，在经由共同连接至成组的显示像素PIX的电压电源线Lv(第一电压电源线Lv1和第二电压电源线Lv2)施加具有低电势的电源电压Vcc(＝Vccw)的状态下，针对每一行逐个像素地、以及针对每个显示像素PIX以第一行开始逐行地顺序执行校正数据采集操作(校正数据采集操作周期Tdet)。随后，针对设置在显示区域110中的每个显示像素PIX，将校正数据(偏移设定值Minc)分别存储在帧存储器145的预定区域中，所述校正数据对应于设置在像素驱动电路DC中的晶体管Tr13(驱动晶体管)的阈值电压的波动。
在完成校正数据采集操作周期Tdet之后，在行1到6的显示像素PIX的组中，在经由共同连接至该组的显示像素PIX的电压电源线Lv(第一电压电源线Lv1)施加具有低电势的电源电压Vcc(＝Vccw)的状态下，以第一行开始逐行地在每行中顺序地执行写入操作(写入操作周期Twrt)和保持操作(保持操作周期Thld)。随后，在针对第六行(该组的最后一行)的显示像素PIX终止写入操作的时刻，将电源电压Vcc切换为待经由该组的电压电源线Lv(第一电压电源线Lv1)施加的具有高电势的电源电压Vcc(＝Vcce)。以这种方式，基于写入各自显示像素PIX中的显示数据(校正等级电压Vpix)，使该组的六行中的显示像素PIX以亮度等级同时发光。继续该光发射操作直到对于第一行的显示像素PIX开始下一写入操作时(行1到6的光发射操作周期Tem)。
另外，在相对于(第一到第六行的)显示像素PIX的第一组的第六(最后)行终止写入操作的时刻，在第七到第十二行的第二组显示像素PIX中，经由共同连接至该组的显示像素PIX的电压电源线Lv(第二电压电源线Lv2)施加低电势的电源电压Vcc(＝Vccw)。从第七行开始针对第二组中的每行顺序地执行写入操作(写入操作周期Twrt)和保持操作(保持操作周期Thld)。随后，在针对第十二行(该组中的最后一行)的显示像素PIX终止写入操作时，电源电压Vcc切换为待经由该组的电压电源线Lv(第二电压电源线Lv2)施加的具有高电势的电源电压Vcc(＝Vcce)。以这种方式，基于写入各自显示像素PIX中的显示数据(校正等级电压Vpix)来使第二组的六行的显示像素PIX以亮度等级同时发光(行7到12的光发射操作周期Tem)。在针对行7到12的显示像素执行写入操作和保持操作的周期中，如上所述，将高电势的电源电压Vcc(-Vcce)经由电压电源线Lv(电压电源线Lv1)施加到行1到6的显示像素PIX。
如上所述，在已经相对于设置在显示区域110中的所有显示像素PIX通过绘制顺序操作执行校正数据采集操作之后，逐行地以预定时序顺序地执行写入操作和保持操作。一旦针对一组(该组被预先设定)的最后一行已经终止写入操作，则驱动并控制该组的所有显示像素PIX以在在一时间点同时发光。
所以，根据这种显示设备的驱动方法(显示驱动操作)，在单个帧周期Tfr之间，在针对给定组的各行的显示像素执行写入操作的周期期间，并不执行给定组中所有显示像素(光发射元件)的光发射操作；即，将该组中的像素设定为无光发射状态(黑色显示状态)。
例如，在图27所示的操作时序图中，将配置显示区域110的十二行的显示像素PIX划分为两个组，并且实现控制以在不同时序执行每个组的光发射操作，同时在一组的光发射操作期间，使该组中的所有像素同时发光，从而在单个帧周期Tfr中由无光发射操作插入的黑色显示周期的比率(黑色插入比率(black insert rate))可以设定为50％。就人类视觉而言，为了在视觉上没有失焦或模糊的情况下清楚地识别活动图像，通常标准是具有大约30％或更高的黑色插入比率。因此，根据该驱动控制方法，可以实现具有相对合理的显示图像质量的显示设备。
在图9所示的显示设备100中，设置在显示区域110中的多个显示像素PIX被划分为两个组，每个组由连续的组行组成，但是本发明并不局限于此。相反，根据本发明的显示设备的显示像素可以划分为任意数目的组，诸如三个或四个组。另外，这些显示像素可以划分到离散线的组中，诸如偶数行或奇数行。根据本发明，可以根据组的数目任意地设定光发射时间和黑色显示周期(黑色显示状态)的比率，即在单帧周期Tfr中由无光显示周期所造成的黑色显示周期的比率(黑色插入比率)，从而能够改善显示图像质量。
另外，可以单独地按行来设置(连接)电压电源线而不用如上所述将多个显示像素PIX分组设置在显示区域110中。利用该结构，可以以各自不同的时序将电源电压Vcc独立地施加到电压电源线，可以使显示像素PIX逐行地发光。或者，可以将共同的电源电压Vcc同时施加到一个屏幕的所有显示像素PIX(显示区域110中的所有像素)，从而可以使显示区域110中一个屏幕的所有显示像素同时发光。
如上所述，在根据本发明的显示设备及其驱动控制方法中，可以应用电压特定(或电压施加)等级控制方法，使得在显示数据写入操作期间，在驱动晶体管(晶体管Tr13)的栅极和源极端子之间直接施加特定的电压值，所述特定的电压值对应于显示数据和驱动晶体管的元件特性(阈值电压)的波动，从而由电容器(电容器Cs)保持预定的电压分量，并且基于该电压分量控制流入光发射元件(有机EL元件OLED)的光发射驱动电流Iem，并且以所需的亮度等级进行光发射操作。
因此，与用于提供对应于显示数据的电流以执行写入操作的电流特定的等级控制方法相比(保持对应于显示数据的电压分量)，即使在显示面板具有较大尺寸或者高清晰度，或者可替代地当进行低等级显示时，也可以将对应于显示数据的等级信号(校正等级电压)可靠且快速地写入显示像素中。因此，限制了出现没有充分写入显示数据的情况，同时可以使光发射元件(有机EL元件)以对应于显示数据的适当亮度等级发光，并且可以实现合理的显示图像质量。
另外，在将显示数据写入显示像素(像素驱动电路)的操作之前(或在写入操作之前的任何时刻)，获取显示像素中驱动晶体管的阈值电压的波动相对应的校正数据。在写入操作期间，基于校正数据可以产生并施加每个显示像素的校正等级信号(校正等级电压)。因此，补偿了阈值电压的波动(驱动晶体管的电压电流特性的移位)的影响，同时可以使显示像素(光发射元件)以对应于显示数据的适当亮度等级发光。另外，当限制了显示像素的光发射特性的分散时，可以改进显示图像质量。
并且，数据线和电压电源线之间的电势差或流到电压电源线中的电流值由比较电路(电压比较电路或电流比较电路)来测量，所述比较电路分别地或独立地设置在每个电压电源线，所述电压电源线共同连接至在显示区域中设置的多个显示像素。通过与预定基准值(基准电压或基准电流)进行比较来获得校正数据，所述校正数据对应于设置在显示像素中的驱动晶体管的阈值电压的波动。因此，可以实现具有合理显示图像质量的显示设备，同时限制了相对于驱动晶体管的元件特性波动的补偿的电路大小或部件成本。
如上所述，当设置在显示区域110中的显示像素PIX具有对应于彩色图像显示的像素配置并且一个显示像素PIX配置为一组三色像素红(R)、绿(G)和蓝(B)时，提供了均被共同连接至一种颜色的像素的三条电压电源线，并且可以针对三条电压电源线中的每条独立地或分别地提供根据本发明的比较/判定电路部件150(换句话说，可以提供三个电路)。在这种情况下，可以针对每种颜色的像素独立地执行上述校正数据采集操作。当同时并行地执行这些校正数据采集操作时，与上述实施例相比，可以将校正数据采集操作周期Tdet的时间基本上减少到例如1/3。
另外，尽管在上述实施例中在开始显示数据写入操作之前相对于在显示区域中设置的所有显示像素执行校正数据采集操作，不过本发明并不限于此。相反，例如可以在开启显示设备的电源之后紧接的系统工作期间或在关闭电源之前紧接的系统停止工作期间执行校正数据采集操作，或者可替换地可以在任意的时刻执行。并且，可以多次执行校正数据采集操作(相对于上述属于上区域的显示像素以及属于下区域的显示像素在不同的时刻)，而不限于相对于所有显示像素执行上述获取操作一次的情况。

Claims (28)

1、一种用于驱动多个显示像素的显示驱动设备，每个显示像素包括光发射元件和驱动元件，所述驱动元件将流入其电流路径的电流提供给所述光发射元件，所述显示驱动设备包括：
特定值检测部件，其在向共同连接至多个显示像素的驱动元件的各自的电流路径的电压电源线提供预定电压的状态下，所述多个显示像素连接至所述电压电源线，通过以下步骤针对连接至所述电压电源线的多个显示像素中的至少一个检测与所述显示像素的驱动元件的元件特性相对应的特定值：(i)基于预定的单位电压产生调节电压并且将所产生的调节电压经由连接至所述显示像素的数据线施加到所述显示像素，(ii)检测所述数据线与所述电压电源线之间电势差的值以及经由所述电压电源线流入所述显示像素的驱动元件的电流路径的电流的值的其中之一作为检测值，并且(iii)基于所述检测值检测所述显示像素的特定值；以及
电压调节电路，其通过基于针对所述显示像素而检测的特定值校正用于所述显示像素的等级电压来产生校正等级电压，并且将所产生的校正等级电压经由连接至所述显示像素的数据线提供给所述显示像素，所述等级电压具有用于使得所述显示像素的光发射元件以对应于显示数据的亮度等级发光的电压值。
2、根据权利要求1所述的显示驱动设备，其中，所述电压调节电路提供有所述等级电压和基于所检测的特定值和所述单位电压而设定的补偿电压，并且所述电压调节电路通过基于所述补偿电压校正所述等级电压来产生所述校正等级电压。
3、根据权利要求1所述的显示驱动设备，还包括将所述特定值存储为校正数据的存储电路。
4、根据权利要求3所述的显示驱动设备，还包括：
等级电压产生电路，其产生提供给所述电压调节电路的所述等级电压；以及
补偿电压产生电路，其将通过将所述单位电压与来自所述存储电路的所述校正数据相乘而获得的电压分量生成为补偿电压，
其中所述电压调节电路将所述补偿电压增加到所述等级电压以获得所述校正等级电压。
5、根据权利要求3所述的显示驱动设备，其中，所述特定值检测部件包括：
比较/判定电路部件，其耦合到所述电压电源线，并且检测所述数据线与所述电压电源线之间电势差的值以及经由所述电压电源线流入电流路径的电流的值的其中之一作为所述检测值，并且将所述检测值与基准值进行比较；
偏移电压产生电路，其从所述存储电路读出所述校正数据，以将偏移电压设定为通过将所述单位电压与对应于所读出的校正数据的偏移设定值相乘而获得的值，将所述偏移设定值的值更新为所改变的值，并且将所述偏移电压的值更新为通过将所述单位电压与所改变的偏移设定值相乘而获得的值；
调节电压设定电路，其将所述调节电压的值设定为通过将所述偏移电压的值增加到所述调节电压的初始值而获得的值；以及
特定值提取电路，其基于所述比较/判定电路部件的输出来提取所述偏移设定值的值作为所述特定值。
6、根据权利要求5所述的显示驱动设备，其中，所述比较/判定电路部件包括：
电压计，其测量所述数据线与所述电压电源线之间的电势差；
电流源，其将预定的基准电流提供给所述电压电源线；
转换电路，其将所述电流源和预定电压的电压源的其中之一切换为与所述电压电源线连接；以及
电压比较电路，其在将所述电流源连接至所述电压电源线并且提供所述基准电流时，将由所述电压计测量的电压值确定为所述基准值，在施加所述调节电压时，将由所述电压计测量的电压值确定为所述检测值，并且将所述检测值与所述基准值进行比较。
7、根据权利要求5所述的显示驱动设备，其中所述比较/判定电路部件包括：
电流表，其测量从所述预定电压的电压源流入所述电压电源线的电流的值；以及
电流比较电路，其在施加所述调节电压时，将由所述电流表测量的电流值确定为所述检测值，其将基准电流的预定值确定为所述基准值，并且将所述检测值与所述基准值进行比较。
8、根据权利要求5所述的显示驱动设备，其中，当所述比较/判定电路部件确定所述检测值等于或大于所述基准值时，所述特定值提取电路提取所述偏移设定值的值作为所述特定值。
9、根据权利要求5所述的显示驱动设备，其中，当所述比较/判定电路部件确定所述检测值小于所述基准值时，所述偏移电压产生电路增加所述偏移设定值的值。
10、根据权利要求5所述的显示驱动设备，其中：
所述调节电压的所述初始值是用于使所述光发射元件以特定的第一等级发光的等级电压的电压值；
所述单位电压对应于与所述第一等级相对应的所述等级电压和与第二等级相对应的等级电压之间的电势差，所述第二等级低于所述第一等级一个等级；并且
所述基准值是基于在所述驱动元件保持其初始特性的状态下将与所述第二等级相对应的所述等级电压施加到所述显示像素时，流入所述驱动元件的所述电流路径中的所述电流的值。
11、一种用于显示对应于显示数据的图像信息的显示设备，包括：
显示面板，包括：(i)成行设置的多条选择扫描线和成列设置的多条数据线；(ii)以矩阵形状设置的多个显示像素，每个显示像素设置在所述多条选择扫描线的其中之一与所述多条数据线的其中之一相交的点附近，并且每个所述显示像素包括光发射元件和驱动元件，所述驱动元件将流入其电流路径的电流提供给所述光发射元件；以及(iii)共同连接至所述多个显示像素中预定数目的显示像素的驱动元件的各自的电流路径的电压电源线；
电压源，其将预定电压提供给所述电压电源线；
选择驱动电路，其将选择信号施加到与所述显示像素的行相对应的选择扫描线，以便将所述显示像素的所述行设定为选择状态，所述显示像素连接至所述电压电源线；
特定值检测部件，其针对在将所述预定电压从所述电压源施加到所述电压电源线时由所述选择信号选择的任意行，通过以下步骤针对所述行中所述多个显示像素中至少一个显示像素来检测与所述显示像素的所述驱动元件的元件特性相对应的特定值：(i)基于预定的单位电压产生调节电压并且将所产生的调节电压经由连接至所述显示像素的所述多条数据线的其中之一施加到所述显示像素；(ii)检测所述数据线与所述电压电源线之间电势差的值以及经由所述电压电源线流入所述显示像素的所述驱动元件的所述电流路径的电流的值的其中之一作为检测值；并且(iii)基于所述检测值检测所述显示像素的所述特定值；以及
电压调节电路，其通过基于针对所述显示像素而检测的所述特定值校正用于所述显示像素的等级电压来产生校正等级电压，并且将所产生的校正等级电压经由连接至所述显示像素的数据线提供给所述显示像素，所述等级电压具有用于使所述显示像素的所述光发射元件以对应于显示数据的亮度等级发光的电压值。
12、根据权利要求11所述的显示设备，其中，所述电压源将第一电源电压施加到所述电压电源线，所述第一电源电压具有如下电势：即，在由所述特定值检测部件检测与所述电压电源线连接的所述显示像素的各自的特定值的周期期间以及在从所述电压调节电路将所述校正等级电压提供给与所述电压电源线连接的所述显示像素的周期期间，连接至所述电压电源线的所述显示像素的所述光发射元件建立无光发射状态，并且所述电压源将第二电源电压施加到所述电压电源线，所述第二电源电压具有如下电势：即，在使连接至所述电压电源线的所述显示像素的每个所述光发射元件以对应于所述校正等级电压的亮度等级发光的周期期间，连接至所述电压电源线的所述显示像素的所述光发射元件建立光发射状态。
13、根据权利要求11所述的显示设备，还包括将所述特定值存储为校正数据的存储电路。
14、根据权利要求13所述的显示设备，还包括：
等级电压产生电路，其产生提供给所述电压调节电路的所述等级电压；以及
补偿电压产生电路，其将通过将来自所述存储电路的所述校正数据与所述单位电压相乘所获得的电压分量生成为补偿电压，
其中所述电压调节电路将所述补偿电压增加到所述等级电压以获得所述校正等级电压。
15、根据权利要求13所述的显示设备，其中，所述特定值检测部件包括：
比较/判定电路部件，其耦合到所述电压电源线，并且检测所述数据线与所述电压电源线之间电势差的值以及经由所述电压电源线流入电流路径的电流的值的其中之一作为所述检测值，并且随后将所述检测值与基准值进行比较；
偏移电压产生电路，其从所述存储电路读出所述校正数据，以将偏移电压设定为通过将所述单位电压与对应于所读出的校正数据的偏移设定值相乘而获得的值，将所述偏移设定值的值更新为所改变的值，并且将所述偏移电压的值更新为通过将所述单位电压与所改变的偏移设定值相乘而获得的值；
调节电压设定电路，其将所述调节电压的值设定为通过将所述偏移电压的值增加到所述调节电压的初始值而获得的值；以及
特定值提取电路，其基于所述比较/判定电路部件的输出来提取所述偏移设定值的值作为所述特定值。
16、根据权利要求15所述的显示设备，其中：
所述多个显示像素划分为多个组，每个组包括显示像素的至少两个所述行；
对于所述多个组中的每个组设置一条所述电压电源线；并且
对于每条所述电压电源线设置一个所述比较/判定电路部件。
17、根据权利要求15所述的显示设备，其中：
所述多个显示像素包括多种颜色的像素；
所述多个显示像素划分为多个组，每个组由相同颜色的像素组成；
对于所述多个组中的每个组设置一条所述电压电源线；并且
对于所述多条电压电源线中的每条电压电源线设置一个所述比较/判定电路部件。
18、一种用于驱动显示驱动设备的方法，所述显示驱动设备用于驱动多个显示像素，每个显示像素包括光发射元件和驱动元件，所述驱动元件将流入其电流路径的电流提供给所述光发射元件，所述方法包括：
将预定电压提供给共同连接至多个显示像素的驱动元件的各自的电流路径的电压电源线；
执行处理以检测与连接至所述电压电源线的至少一个所述显示像素的所述驱动元件的元件特性相对应的特定值，所述处理包括：
基于预定的单位电压产生调节电压；
将所产生的电压经由连接至所述显示像素的数据线施加到所述显示像素；以及
基于检测值检测用于所述显示像素的所述特定值，所述检测值为所述数据线与所述电压电源线之间电势差的值以及经由所述电压电源线流入所述显示像素的驱动元件的电流路径的电流的值的其中之一；
产生等级电压，所述等级电压具有用于使所述显示像素的光发射元件以对应于显示数据的亮度等级发光的电压值；
通过基于针对所述显示像素而检测的特定值校正所述等级电压来产生校正等级电压；以及
经由连接至所述显示像素的所述数据线提供所产生的校正等级电压。
19、根据权利要求18所述的方法，其中，在将所述校正等级电压提供给所述显示像素之前的任意时刻，针对每个显示像素执行检测所述特定值的处理。
20、根据权利要求18所述的方法，其中，针对连接至所述电压电源线的每个显示像素顺序地执行检测所述特定值的处理。
21、根据权利要求18所述的方法，还包括将所检测的特定值作为校正数据存储在存储电路中，
其中检测所述特定值的处理还包括：
从所述存储电路读出所述校正数据；
将所述单位电压与对应于所读出的校正数据的偏移设定值相乘，以产生偏移电压；
将所述调节电压的值设定为通过将所述偏移电压的值增加到所述调节电压的初始值所获得的值，以将具有所设定的值的所述调节电压施加到所述显示像素；
检测所述数据线与所述电压电源线之间电势差的值以及经由所述电压电源线流入电流路径的电流的值的其中之一作为所述检测值；
将所述检测值与基准值进行比较；
当确定所述检测值小于所述基准值时：
增加所述偏移设定值的值；
将所述偏移电压的值更新为通过将所增加的偏移设定值与所述单位电压相乘所获得的值；
将所述调节电压的值更新为通过将所更新的偏移电压增加到所述调节电压的所述初始值所获得的值，以将具有所更新的值的调节电压施加到所述显示像素；
检测所述数据线与所述电压电源线之间电势差的值以及经由所述电压电源线流入电流路径的电流的值的其中之一作为所述检测值；以及
将所述检测值与所述基准值进行比较；以及
当确定所述检测值等于或大于所述基准值时，提取所述偏移设定值的值作为所述特定值而不改变所述偏移设定值的值。
22、根据权利要求21所述的方法，其中：
所述调节电压的所述初始值是用于使所述光发射元件以特定的第一等级发光的等级电压的电压值；
所述单位电压对应于与所述第一等级相对应的所述等级电压和与第二等级相对应的等级电压之间的电势差，所述第二等级低于所述第一等级一个等级；以及
所述基准值是基于在所述驱动元件保持其初始特性的状态下将所述第二等级的所述等级电压施加到所述显示像素时，流入所述驱动元件的所述电流路径的所述电流的值。
23、一种用于驱动显示设备的方法，所述显示设备用于显示与显示数据相对应的图像信息，其中所述显示设备包括显示面板，所述显示面板包括：(i)成行设置的多条选择扫描线和成列设置的多条数据线；(ii)以矩阵形状设置的多个显示像素，每个显示像素设置在所述多条选择扫描线的其中之一与所述多条数据线的其中之一相交的点附近，并且每个显示像素包括光发射元件和驱动元件，所述驱动元件将流入其电流路径的电流提供给所述光发射元件；以及(iii)共同连接至多个显示像素中预定数目的显示像素的驱动元件的各自的电流路径的电压电源线，所述方法包括：
将预定电压提供给所述电压电源线；
将选择信号施加到与所述显示像素的行相对应的所述选择扫描线的其中之一，以将与所述选择扫描线的其中之一相对应的所述显示像素的所述行设定为选择状态，所述显示像素连接至所述电压电源线；
当由所述选择信号选择所述行时执行检测与所述行中至少一个显示像素的驱动元件的元件特性相对应的特定值的处理，所述处理包括：
基于预定电压产生调节电压；
将所产生的电压经由连接至所述显示像素的所述多条数据线的其中之一施加到所述显示像素；以及
基于检测值检测用于所述显示像素的所述特定值，所述检测值为所述数据线与所述电压电源线之间电势差的值以及经由所述电压电源线流入所述显示像素的驱动元件的电流路径的电流的值的其中之一；
产生等级电压，所述等级电压具有用于使所述显示像素的光发射元件以对应于显示数据的亮度等级发光的电压值；
通过基于针对所述显示像素而检测的所述特定值校正所述等级电压来产生校正等级电压；以及
将所产生的校正等级电压提供给连接至所述显示像素的所述数据线。
24、根据权利要求23所述的方法，其中，在将所述校正等级电压提供给所述显示像素之前的任意时刻，针对每个所述显示像素执行检测所述特定值的处理。
25、根据权利要求23所述的方法，其中，针对由所述选择信号选择的所述行中的每个所述显示像素顺序地执行检测所述特定值的处理。
26、根据权利要求25所述的方法，其中，将所述选择信号顺序地施加到每条所述选择扫描线，以顺序地将所述显示像素的所述行设定为选择状态；以及
其中对于设定为选择状态的每个行，针对设定为选择状态的所述行中的每个所述显示像素顺序地执行检测所述特定值的处理。
27、根据权利要求23所述的方法，还包括将所检测的特定值作为校正数据存储在存储电路中，
其中检测所述特定值的处理还包括：
从所述存储电路读出所述校正数据；
将所述单位电压与对应于所读出的校正数据的偏移设定值相乘以产生偏移电压；
将调节电压的值设定为通过将所述偏移电压的值增加到所述调节电压的初始值所获得的值，以将具有所设定的值的调节电压施加到所述显示像素；
检测所述数据线与所述电压电源线之间电势差的值以及经由所述电压电源线流入电流路径的电流的值的其中之一作为所述检测值；
将所述检测值与基准值进行比较；
当确定所述检测值小于所述基准值时：
增加所述偏移设定值的值；
将所述偏移电压的值更新为通过将所增加的偏移设定值与所述单位电压相乘所获得的值；
将所述调节电压的值更新为通过将所更新的偏移电压增加到所述调节电压的所述初始值所获得的值，以将具有所更新的值的调节电压施加到所述显示像素；
检测所述数据线与所述电压电源线之间电势差的值以及经由所述电压电源线流入电流路径的电流的值的其中之一作为所述检测值；以及
将所述检测值与所述基准值进行比较；以及
当确定所述检测值等于或大于所述基准值时，提取所述偏移设定值的值作为特定值而不改变所述偏移设定值的所述值。
28、根据权利要求27所述的方法，其中：
所检测的电压的所述初始值是用于使所述光发射元件以特定的第一等级发光的等级电压的电压值；
所述单位电压对应于与所述第一等级相对应的等级电压和与第二等级相对应的等级电压之间的电势差，所述第二等级低于所述第一等级一个等级；以及
所述基准值是基于在所述驱动元件保持其初始特性的状态下将所述第二等级的等级电压施加到所述显示像素时，流入所述驱动元件的所述电流路径的所述电流的值。
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