CN102016968B - 像素驱动设备和发光设备 - Google Patents
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Abstract
一种用于像素驱动控制的像素驱动设备具有图像数据转换电路(123),用于通过基于预置的转换特性转换图像数据来产生原始灰度信号;信号校正电路(16),用于通过将基于像素的电气特性参数获取的校正值增加到所述原始灰度信号来输出校正的灰度信号;以及驱动信号施加电路(118),用于在信号线(Ld)的一端上施加对应于所述校正的灰度信号的电压信号。该原始灰度信号具有对应于所述图像数据的灰度值的值并且所述原始灰度信号的最大值被设置为的值等于或小于通过从驱动信号施加电路的输入范围内的最大值减去对应于所述校正值的值所获取的值。
Description
技术领域
本发明涉及像素驱动设备及发光设备。
背景技术
近年来围绕发光元件型显示设备(发光元件型显示器、发光设备)已进行了广泛的研发,所述发光元件型显示设备提供将发光元件布置为矩阵的显示面板(像素阵列)作为继液晶显示设备之后的下一代显示设备。
这一类发光元件已知有电流驱动型发光元件,诸如有机电致发光元件(有机EL元件)和无机电致发光元件(无机EL元件)或发光二极管(LED)。
与已知的液晶显示设备相比较,应用有源矩阵驱动方法的发光元件型显示设备尤其具有以下特性,包括更快的显示响应速度、没有视角依赖性、高亮度和超强对比度以及高分辨率显示图片质量的能力。
另外,发光元件型显示设备极其有益的特性在于,由于发光元件型显示设备不像LCD设备那样需要背光或导光板,因此能够进一步使薄膜变薄。所以,预计这类器件会应用于未来的电子设备。
在未审查的日本专利申请KOKAI公开号2002-156923中公开了利用通过电压信号控制电流的有源矩阵驱动方法的有机EL显示设备作为这类发光元件型显示设备。
利用有源矩阵驱动方法的有机EL显示设备对每个像素配备有作为发光元件的有机EL元件、具有电流控制薄膜晶体管以驱动有机EL元件的像素驱动电路以及切换薄膜晶体管。
在电流控制薄膜晶体管的电流控制端上施加具有基于每个像素的图像数据确定的电压值(以下写为“基于图像数据的电压值”)的电压信号之后,所述电流控制薄膜晶体管通过施加的栅极电压来控制在所述电流控制薄膜晶体管的漏极和源极之间流动的电流的电流值。被提供到有机EL元件的该电流使有机EL元件发光。切换薄膜晶体管执行切换以将基于图像数据的电压信号提供至电流控制薄膜晶体管的栅极。
在根据这种方式构成的显示设备中的电流控制薄膜晶体管的特性随着使用时间而发生变化。具体而言,已知当电流控制薄膜晶体管由非晶TFT(薄膜晶体管)构成时,作为TFT的特性之一的阈值电压Vth随着时间表现出相对较大的变化。
即使利用由基于图像数据的电压信号的电压值来控制所显示图像的灰度的构造,对于图像数据的相同灰度值而言将相同电压值的电压信号施加至电流控制薄膜晶体管栅极,当阈值电压Vth改变时在电流控制薄膜晶体管的漏极和源极之间流动的电流的电流值也改变,从而对于图像数据的相同灰度值而改变了发射自显示像素的有机EL元件的光亮度。
电流控制薄膜晶体管的其它特性,例如在像素之间的电流放大因子β的无规律性(irregularity),也会影响所显示的图像。在电流控制薄膜晶体管的漏极和源极之间流动的电流的电流值与电流放大因子β成正比。因此,即便每个像素的电流控制薄膜晶体管的阈值电压相同,在源于例如制造过程的电流放大因子β值中出现无规律性时,在电流控制薄膜晶体管的漏极和源极之间流动的电流的电流值中也出现无规律性,从而造成发射自有机EL元件的光亮度也出现无规律性。
电流放大因子的无规律性是由于迁移率(mobility)的无规律性。迁移率的无规律性在低温度多晶硅TFT中特别显著而在非晶硅TFT中的此类无规律性相对较低。然而,即便如此,也无法避免源于制造过程的迁移率,即电流放大因子β的无规律性的影响。
根据这种方式,阈值电压Vth的变化和源于制造过程的电流放大因子β的无规律性会影响所显示图像的图像数据再现性,即画面等同性。
发明内容
为了控制由于这些类型的阈值电压Vth的变化以及源于制造过程的电流放大因子β的无规律性而导致的画面质量恶化,在本发明中,例如获取每个像素的阈值电压和电流放大因子β作为特性参数,并且能够基于此特性参数校正基于所提供的图像数据而提供到每个像素的电压信号。
根据本公开内容的用于驱动控制像素的像素驱动设备是一种像素驱动设备,用于驱动像素,所述像素连接到信号线并且包括发光元件和包括驱动晶体管的像素驱动电路,所述驱动晶体管用于通过将所述驱动晶体管的电流路径的一端连接到所述发光元件的一端而控制提供到所述发光元件的电流,所述像素驱动设备包括:
存储器,用于存储与所述像素的电特性相关的特性参数;
图像数据转换电路,基于设置在所述图像数据转换电路中的转换特性来转换由数字信号组成的图像数据并且产生由数字信号组成的原始灰度信号;
信号校正电路,用于通过将基于存储在所述存储器中的所述特性参数的值设置的校正量增加到所述原始灰度信号来输出由数字信号组成的校正的灰度信号;以及
驱动信号施加电路,用于在输入所述校正的灰度信号之后基于所述校正的灰度信号的值来产生由模拟信号组成的驱动信号,并且在所述信号线的一端上施加所述驱动信号;
其中
由所述图像数据转换电路产生的所述原始灰度信号具有对应于所述图像数据的灰度值的值,并且所述原始灰度信号的最大值被设置为的值等于或小于从所述驱动信号施加电路的输入范围内的最大值中减去与所述信号校正电路中的所述校正量相对应的值所获取的值。
根据本公开内容的发光设备是一种发光设备,包括:
连接到信号线的像素,所述像素具有发光元件和包括驱动晶体管的像素驱动电路,所述驱动晶体管用于控制提供到所述发光元件的电流,并且所述驱动晶体管的电流路径的一端连接到所述发光元件的一端;
存储器,用于存储与所述像素的电特性相关的特性参数;
图像数据转换电路,用于基于预置的转换特性来转换由数字信号组成的输入图像数据并且产生由数字信号组成的原始灰度信号;
信号校正电路,用于通过将基于存储在所述存储器中的所述特性参数的值设置的校正量增加到所述原始灰度信号来输出由数字信号组成的校正的灰度信号;
驱动信号施加电路,用于在输入所述校正的灰度信号之后基于所述校正的灰度信号的值来产生由模拟信号组成的驱动信号,并且将所述驱动信号施加到所述信号线的一端;
其中,
由所述图像数据转换电路产生的所述原始灰度信号具有对应于所述图像数据的灰度值的值并且所述原始灰度信号的最大值被设置为的值等于或小于通过从所述驱动信号施加电路的输入范围内的最大值减去与所述信号校正电路中设置的所述校正量相对应的值而获取的值。
本发明提供了一种像素驱动设备和发光设备,其能够基于像素的特性参数校正由所提供的数字数据构成的图像数据。
本发明提供了一种像素驱动设备及像素驱动设备中的发光设备,其能够改进图像质量的恶化。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的显示设备的构造的框图。
图2是示出在图1中所示出的有机EL面板和数据驱动器的构造的视图。
图3A和B是用于解释在像素驱动电路写入时的电压/电流特性的视图和曲线图。
图4A和B是用于解释当使用根据本实施例的自动调零方法时数据线的电压测量方法的曲线图。
图5是示出在图1中所示出的数据驱动器的详细构造的框图。
图6A和B是用于解释在图5中所示出的DVAC和ADC的构造和功能的视图。
图7是示出在图1中所示出的控制单元的构造的框图。
图8是示出在图7中所示出的存储器的每个存储区域的视图。
图9A和B是示出在图7中所示出的LUT中的图像数据转换特性的例子的曲线图。
图10A和B是用于解释在图7中所示出的LUT中的图像数据转换特性的视图。
图11是示出当利用自动调零方法进行电压测量时每个组件的操作的时序图。
图12A和B是示出当从数据驱动器向控制单元输出数据时每个开关的连接关系的视图。
图13A、B和C是示出当利用自动调零方法进行电压测量时每个开关的连接关系的视图。
图14是用于解释当获取特性参数以用于校正时由控制单元执行的驱动顺序的视图。
图15是用于解释在校正之后将基于所提供的图像数据的电压信号输出至数据驱动器时由控制单元执行的驱动顺序的视图。
图16是示出在操作时每个组件的操作的时序图。
图17是示出在写入电压信号时每个开关的连接关系的视图。
图18是示出在从控制单元向数据驱动器输入数据时每个开关的连接关系的视图。
具体实施方式
以下参照在附图中示出的实施例给出关于根据本发明的像素驱动设备、发光设备以及在像素驱动设备中的特性参数获取方法的详细描述。另外在本实施例中,将发光设备描述为显示设备。
图1示出了根据本实施例的显示设备的构造。
根据本实施例的显示设备(发光设备)1由面板模块11、模拟电源(电压施加电路)14、逻辑电源15和控制单元(包括参数获取电路和信号校正电路)16构成。
面板模块11提供有机EL面板(像素阵列)21、数据驱动器(信号线驱动电路)22、阳极电路(功率驱动电路)12和选择驱动器(选择驱动电路)13。
有机EL面板21提供在行方向上布置的多个数据线(信号线)Ldi(i=1~m)、在列方向上布置的多个选择线(扫描线)Lsj(j=1~n)、在列方向上布置的多个阳极线La以及多个像素21(i,j)(i=1~m,j=1~n,m,n:自然数)。像素21(i,j)设置在数据线Ldi和选择线Lsj的交点附近并且分别与这些线连接。
图2示出了在图1中所示出的面板模块11的构造的细节。每个像素21(i,j)示出了图像的一个像素的图像数据,并且如图2所示,其提供有机EL元件(发光元件)101以及由晶体管T1到T3和保持电容(holding capacity)Cs构成的像素驱动电路DC。
有机EL元件101是自发光型显示元件,其利用经由被注入到有机化合物的电子和空穴的复合所生成的激子发光的现象。以向有机EL元件101提供的电流的电流值所确定的照度来发光。
在有机EL元件101上形成像素电极,并且在像素电极上依次形成空穴注入层、发光层和对向(counter)电极。空穴注入层具有用于向发光层提供空穴的功能。
像素电极由透明或半透明的导电材料构成,例如ITO(氧化铟锡)、ZnO(氧化锌)等。每个像素电极通过层间绝缘体与其它相邻像素的像素电极隔离。
空穴注入层由可传输的有机聚合物材料(空穴注入/传输材料)构成。此外,例如含水PEDOT/PSS悬浮液被用作包含有机聚合物的电子空穴注入/传输材料的有机化合物溶液,在所述悬浮液中导电聚合物、聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)和掺杂物、聚苯乙烯磺酸盐(PSS)被分散在水介质中。
例如在层间上形成发光层。像素电极和对向电极分别是阳极和阴极。发光层具有在阳极和阴极之间施加预定电压而发光的功能。
发光层由发出例如红(R)、绿(G)和蓝(B)光的发光材料形成,包括诸如聚对苯撑苯乙炔(polyparaphenylenevinylene)基团或氟基团的共轭双键聚合物,其是公知的可以发射荧光或磷光的发光聚合材料。
此外,通过由喷嘴涂覆方法、喷墨方法等在层间上施加溶液(或悬浮液)并且随后挥发所述溶剂来形成发光层,在所述溶液中上述发光材料溶解(或扩散)在适当的水溶剂或诸如四氢萘、四甲苯、均三甲苯、二甲苯的有机溶剂中。
当发光层由红(R)、绿(G)和蓝(B)三原色的发光材料构成时,通常向每一列应用每种发光材料。
对向电极是由导电材料构成的双层结构,例如由诸如Ca、Ba等低工函材料和诸如Al的光反射导电层构成的层。
电流从像素电极流到对向电极,即从阳极流到阴极,并且不会以相反方向流动。在阴极上施加阴极电压Vcath。在本实施例中,阴极电压Vcath被设置为GND(地电势)。
有机EL元件101具有有机EL像素电容(光发射器电容)Cel。有机EL像素电容Cel连接在等效电路上的有机EL元件101的阴极和阳极之间。
选择驱动器13用于向每个选择线Lsj输出Gate(j)信号并且选择每一列中的像素21(i,j)(j=1~n)。选择驱动器13例如提供移位寄存器,并且利用此移位寄存器根据提供的时钟信号如图2所示连续地对从控制单元16提供的起始(start)脉冲SP1进行移位。选择驱动器13输出关于连续移位的起始脉冲SP1的Hi(高)电平信号(VgH)或Lo(低)电平信号(VgL)作为Gate(1)~Gate(n)信号。
数据驱动器22具有用于测量每个数据线Ldi(i=1~m)的电压并且获取时间t时的测量电压Vmeas(t)的结构以及用于在每个数据线Ldi上施加具有基于测量电压Vmeas(t)校正的电压值Vdata的电压信号的结构。
阳极电路12经由每个阳极线La在有机EL面板21上施加电压。阳极电路12由如图2所示的控制单元16控制,从而,用于施加到阳极线La上的电压被切换为电压ELVDD或ELVSS。
电压ELVDD是当每个像素21(i,j)的有机EL元件101发光时施加到阳极线La上的显示电压。在本实施例中,电压ELVDD是具有高于地电势的正电势的电压。
电压ELVSS是当像素驱动电路DC被设置为稍后描述的写入状态并且执行稍后描述的自动调零方法时被施加到阳极线La的电压。在本实施例中,电压ELVSS被设置为与有机EL元件101的阴极电压Vcath相同的电压。
在每个像素21(i,j)中,像素驱动电路DC的晶体管T1到T3是由n沟道型FET(场效应晶体管)构成的TFT,以及例如由非晶硅或多晶硅TFT构成的TFT。
晶体管T3是驱动晶体管(第一薄膜晶体管)和电流控制薄膜晶体管,用于通过控制基于栅极到源极电压Vgs(以下称作栅极电压Vgs)的安培数来向有机EL元件101提供电流。
漏极(端子)被连接到阳极线La,并且源极(端子)被连接到有机EL元件101的阳极(电极),而漏极到源极是电流路径并且栅极是晶体管T3的控制端子。
晶体管T1是开关晶体管(第二薄膜晶体管),用于在执行下述写入时将晶体管T3连接到二极管。
晶体管T1的漏极被连接到晶体管T3的漏极,并且晶体管T1的源极被连接到晶体管T3的栅极。
每个像素21(1,j)~21(m,j)的晶体管T1的栅极(端子)被连接到选择线Lsj(j=1~n)。
对于像素21(1,1)来说,当高电平Gate(1)信号VgH从选择驱动器13输出到选择线Ls1作为Gate(1)信号时,晶体管T1变为ON状态。
当低电平Gate(1)信号VgL从选择驱动器13输出到选择线Ls1作为Gate(1)信号时,晶体管T1变为OFF状态。
晶体管2是开关晶体管(第三薄膜晶体管),用于在阳极电路12和数据驱动器22之间导通或中断。晶体管T2根据选择驱动器13的选择处于ON或OFF状态。ON或OFF状态确定在阳极电路12和数据驱动器22之间的导通或中断模式。对于其它像素21(i,j)来说,情况也是一样。
每个像素21(i,j)的晶体管T2的漏极被连接到有机EL元件101的阳极(电极)以及晶体管T3的源极。
每个像素21(1,j)~21(m,j)的晶体管T2的栅极被连接到选择线Lsj(j=1~n)。
此外,每个像素21(i,1)~21(i,n)的晶体管T2的源极被连接到数据线Ldi(i=1~m)。
对于像素21(1,1)来说,当高电平Gate(1)信号(VgH)作为Gate(1)信号输出到选择线Ls1时,晶体管T2变为ON状态,由此连接数据线Ld1和有机EL元件101的阳极以及晶体管T3的源极。
当低电平信号(VgL)输出到选择线Ls1作为Gate(1)信号时,晶体管T2变为OFF状态并且中断数据线Ld1和有机EL元件101的阳极线以及晶体管T3的源极之间的连接。对于其它像素21(i,j)来说,情况也是一样。
保持电容Cs是用于保持晶体管T3的栅极电压Vgs的电容,并且经由其一个端子连接到晶体管T1的源极和晶体管T3的栅极,并且经由其另一端子连接到晶体管T3的源极和有机EL元件101的阳极。
在晶体管T3中,晶体管T1的源极和漏极分别连接到其栅极和漏极。当电压ELVSS由阳极电路12施加到阳极线La,高电平信号(VgH)由选择驱动器13施加到选择线Ls1上作为Gate(1)信号,以及电压信号施加到数据线Ld1上时,晶体管T1和晶体管T2处于ON状态,。
在这时,晶体管T3通过晶体管T1在栅极和漏极之间连接而处于二极管连接状态。
并且,当在这时电压信号由数据驱动器22施加到数据线Ld1时,电压信号经由晶体管T2施加到晶体管T3的源极,因此晶体管T3处于ON状态。随后,由电压信号确定的电流经由阳极线La、晶体管T3和晶体管T2从阳极电路12流向数据线Ld1。保持电容Cs由此时的晶体管T3的栅极电压Vgs充电,并且电荷被存储在保持电容Cs中。
当低电平信号(VgL)由选择驱动器13施加到选择线Ls1作为Gate(1)信号时,晶体管T1和T2变为OFF状态。在这时,保持电容Cs保持晶体管T3的栅极电压Vgs。对于其它像素21(i,j)来说,情况也是一样。
另外,在有机EL面板21内还存在导线寄生电容Cp。所述导线寄生电容Cp主要在数据线Ld1~Ldm和选择线Ls1~Lsn的交点处产生。
根据本实施例的显示设备1使用自动调零方法多次测量数据线电压作为每个像素21(i,j)的像素驱动电路DC的特性值。利用该测量,能够获取每个像素21(i,j)的晶体管T3的阈值电压Vth和像素驱动电路DC中电流放大因子β的无规律性作为公共(common)电路中的图像数据的校正参数。
图3A和图3B是解释在像素驱动电路的图像数据写入时的电压/电流特性的视图和曲线图。这里,图3A是示出在写入时像素21(i,j)的每个组件的电压和电流的视图。
如图3A所示,在写入时高电平信号(VgH)由选择驱动器13施加到选择线Lsj。然后,晶体管T1和T2变为ON状态,并且作为电流控制薄膜晶体管的晶体管3为二极管连接。
随后,由图像数据确定的电压值Vdata的电压信号由数据驱动器22施加到数据线Ldi。在这时,电压ELVSS由阳极电路12施加到阳极线La。
然后,由电压信号确定的电流Id通过晶体管T2和T3从阳极电路12经由像素驱动电路DC流向数据线Ldi。
利用下列等式(101)来表达该电流Id的电流值。等式(101)中的β是电流放大因子,并且Vth是晶体管T3的阈值电压。
在晶体管3的源极到漏极之间施加的电压Vds是在阳极线La的电压ELVSS被认为是0V时,从电压Vdata的绝对值中减去晶体管T2的漏极到源极电压(连接点N13和连接点N12之间的电压)的电压。
换句话说,等式(101)不仅表达了晶体管T3的电压/电流特性而且表达了当像素驱动电路DC实际上用作一个元件时的特性,并且β是像素驱动电路DC的有效电流放大因子。
(101)...Id=β(|Vdata|-Vth)2
图3B是示出电流Id相对于电压Vdata的绝对值的变化的曲线图。
晶体管T3具有初始状态的特性,并且当阈值电压Vth具有初始值Vth0并且像素驱动电路DC的电流放大因子β具有初始值β0(基准值)时,这种特性利用图3B中所示的电压/电流特性VI_0来表示。
这里,作为β的基准值的β0例如被设置为像素驱动电路DC的典型值或设计值。
当晶体管T3随时间而恶化并且阈值电压Vth经移位(增加)ΔVth时,电压/电流特性变为在图3B中所示的电压/电流特性VI_3。
当电流放大因子β的值是β1(=β0-Δβ)时,由于β0(基准值)的无规律性,β1小于β0,电压/电流特性变为电压/电流特性VI_1,并且当电流放大因子β的值是β2(=β0+Δβ)时,β2大于β0,电压/电流特性变为电压/电流特性VI_2。
接下来,将给出关于自动调零方法的描述。
在自动调零方法中,首先,在上述写入期间基准电压Vref经由数据线Ldi施加到像素21(i,j)的像素驱动电路DC晶体管T3的栅极到源极。基准电压被设置为相对于阳极线La的电压ELVSS的电势差的绝对值超过阈值电压Vth的电压。此后,数据线Ldi处于高阻抗的状态。由此,自然地降低(减小)了栅极数据线Ldi的电压。在完成自然降低之后,测量数据线Ldi的电压并且所测量的电压被认为是阈值电压Vth。
与上述通常的自动调零方法相比较,根据本实施例的自动调零方法仅在完全结束上述自然降低之前时测量数据线Ldi的电压。以下将给出详细的解释。
图4A和B是解释当使用根据本实施例的自动调零方法时数据线的电压测量方法的曲线图。图4A是示出在将上述基准电压Vref施加到数据线Ldi之后所述数据线Ldi处于高阻态时数据线Ldi的时间变化(沉降(settling)特性)的曲线图。
数据线Ldi的电压由数据驱动器22获取作为测量电压Vmeas(t)。测量电压Vmeas(t)通常是等于晶体管T3的栅极电压Vgs的电压。
图4B是解释当存在图3B中所示的β无规律性时对数据线电压(测量电压Vmeas(t))的影响的曲线图。另外,图4A和图4B中的垂直轴示出了数据线Ldi电压(测量电压Vmeas(t))的绝对值。水平轴表示从在数据线Ldi通过在其上施加基准电压Vref而变为高阻态并随后停止施加基准电压Vref时起所经历的时间t(沉降时间)。
将给出关于利用自动调零方法来测量数据线电压的更详细的描述。
在写入状态中,首先,相对于阳极线LA的电压ELVSS的电势差的绝对值超过晶体管T3的阈值电压Vth,并且具有比电压ELVSS更低电势的负极性的基准电压Vref经由数据线Ldi施加到像素21(i,j)的像素驱动电路DC晶体管T3的栅极到源极。由此,由基准电压Vref确定的电流经由阳极线La、晶体管T3和晶体管T2从阳极电路12流向数据线Ldi。
此时,连接到晶体管T3的栅极到源极(图3A中的连接点N11和N12之间)的保持电容Cs被充电到基于基准电压Vref的电压。
接下来,数据线Ldi的数据输入侧(数据驱动器22侧)被设置为高阻抗(HZ)状态。在建立高阻态之后立即将保持电容Cs中充电的电压保持在基于基准电压Vref的电压,并且晶体管T3的栅极到源电压保持在所述保持电容Cs中充电的电压。
由此,在建立高阻态之后,晶体管T3立即维持ON状态并且电流保持流到晶体管T3的漏极到源极。
从而,晶体管T3的源极端子侧(连接点N12)的电势随着接近漏极端子侧的电势的时间过程逐渐地增加。因此,减小了在晶体管T3的漏极到源极之间流动的电流值。
与之结合,在保持电容Cs中存储的一部分电荷被放电。当存储在保持电容Cs中的电荷被逐渐放电时,保持电容Cs两端之间的电压逐渐地减小。
根据这种方式,晶体管T3的栅极电压Vgs逐渐地减小。因此,如图4A所示,数据线Ldi的电压的绝对值也逐渐地减小。
最后,当在晶体管T3的漏极到源极之间没有电流流动时,保持电容Cs的放电停止。晶体管T3的栅极电压Vgs在这时变为晶体管T3的阈值电压Vth。
因为这时在晶体管T2的漏极到源极之间没有电流流动,所以晶体管T2的漏极到源极之间的电压接近于零。结果,数据线Ldi的电压变得近似等于晶体管T3的阈值电压Vth。
如图4A所示,数据线Ldi的电压随时间(沉降时间)渐进地接近阈值电压Vth。然而,即使该电压在没有时间限制的情况下接近阈值电压Vth,但是在理论上,不管将沉降时间设置为多长,该电压也不会变得完全等于阈值电压Vth。
由此,在本实施例中,显示设备1中的控制单元16被设置为高阻态并且预先设置用于测量数据线Ldi的电压的沉降时间t。然后,在设置的沉降时间t测量数据线Ldi的电压(测量电压Vmeas(t)),并因此基于所述测量电压Vmeas(t)来获取像素驱动电路DC的电流放大因子β和晶体管T3的阈值电压Vth。
可以利用下列等式(102)来表示测量电压Vmeas(t)与沉降时间t的关系。
其中,C=Cp+Cs+Cel。
当沉降时间t被设置为满足条件(C/β)/t<1(换句话说,(C/β)<t)的值时,可以利用下列等式(103)来表示在所设置的沉降时间t时的测量电压Vmeas(t)。
当在图4B中所示的沉降时间tx是满足条件(C/β)/t=1的时间时,超过此沉降时间tx的时间变为满足条件(C/β)/t<1的沉降时间。此沉降时间tx是测量电压Vmeas(t)通常近似为基准电压Vref的30%的时间,并且特别地是通常在1ms和4ms之间。
接下来,由图4B中的实线所表示的Vmeas_0(t)示出了当电流放大因子β是初始值β0(基准值)(与在图3B中所示出的电压/电流特性VI_0的β的条件相同)时,数据线Ldi的电压的沉降特性。
在图4B中所示出的Vmeas_2(t)示出了当电流放大因子β的值是β1(=β0-Δβ)时数据线Ldi的电压的沉降特性,所述β1小于β0(与在图3B中所示出的电压/电流特性VI_1的β的条件相同)。Vmeas_3(t)示出了当电流放大因子β的值是β2(=β0+Δβ)时数据线Ldi的电压的沉降特性,所述β2大于β0(与在图3B中所示出的电压/电流特性VI_2的β的条件相同)。
在显示设备1的早期阶段,诸如交货时间,超过沉降时间tx的两个不同时间t1和t2被设置为满足以上条件(C/β)/t<1的沉降时间。随后,在根据上述自动调零方法在数据线Ldi上施加基准电压Vref之后,在沉降时间t1、t2的时刻两次测量数据线Ldi的电压。可以基于以上等式(103),通过沉降时间t1、t2的测量所获得的数据线Ldi的电压值来导出初始阈值电压Vth(即Vth0)和(C/β)。
此后,通过上述方法导出有机EL面板21中的每一个像素21(i,j)的阈值电压Vth0和(C/β)。然后,计算每个像素21的(C/β)的平均值(<C/β>)及其无规律性。
并且,确定最短的沉降时间t0,其满足(C/β)/(βt)<1同时无规律性在阈值电压Vth测量的允许精度内。
当在操作中提供图像数据时,能够使用获取的测量电压Vmeas(t0)由根据等式(103)修改的下列等式(104)来导出操作中的阈值电压Vth。
每个像素21的(C/β)的算术平均值可以用作每个像素21的(C/β)的平均值(<C/β>);然而,也可以使用每个像素21的(C/β)的中间值。
这里,在以上等式(104)的等式右侧的第二部分的值被定义为偏移电压Voffset。
以下将描述关于像素21(i,j)的像素驱动电路DC的电流放大因子β在β0周围的Δβ的范围内不规则的情况,如β0±Δβ=β0(1±Δβ/β0)。
可以利用下列等式(106)来表示由于在这时数据线Ldi的电压(测量电压Vmeas(t))中的Δβ所导致的变化量ΔVmeas(t)。
(Δβ/β)是示出在每个像素21(i,j)的像素驱动电路DC的电流特性的无规律性的无规律性参数,并且ΔVmeas(t)表示数据线Ldi的电压对无规律性Δβ(或无规律性参数(Δβ/β))的依赖性。换句话说,如等式(106)所示,数据线Ldi的电压由于β的无规律性仅波动ΔVmeas(t)。
这时的沉降时间t可以被设置为与如图4B所示的沉降时间tx相比较更小的值t3。((C/β)/t>1,t=t3)
在此沉降时间t3,如图4B所示,数据线Ldi的电压迅速地沉降(降低)。因此,数据线Ldi的电压(测量电压Vmeas(t))对β的无规律性的依赖性相对更大。
由于该原因,当在沉降时间t3测量Δmeas(t)时,与在沉降时间t1或t2测量时相比较可以获取Δmeas(t)作为更大的值,并且易于区分测量电压Vmeas(t)相对于Δβ的无规律性的变化。这是为何由沉降时间t3获取Vmeas(t)的原因。根据此Vmeas(t)导出ΔVmeas(t),并且可以根据等式(106)获取(Δβ/β)。
以下描述关于根据提供的图像数据来校正施加到数据线Ldi的电压信号的电压值Vdata。该校正的目的在于减小由于阈值的变化和电流放大因子β的无规律性所导致的对显示图像的影响。
由通过由等式(106)对电压求导导出的下列等式(107)来表示电压值Vdata1,其中基于每个像素21(i,j)的像素驱动电路DC的电流特性的无规律性参数(Δβ/β)来校正电压值Vdata0,而校正之前的电压被认为是基于图像数据的Vdata0。
通过使用在等式(105)中定义的偏移电压Voffset,根据针对沉降时间t0的自动调零方法,以下列等式(108)表示阈值电压Vth。
(108)...Vth=Vmeas(t0)-Voffset
以下列等式(109)来表示电压值(校正电压)Vdata,其中基于像素驱动电路DC的电流特性的无规律性参数(Δβ/β)和阈值电压Vth来校正基于图像数据的电压值Vdata0。
此电压值Vdata是由数据驱动器22施加到数据线Ld1的电压信号(驱动信号)的电压值。
(109)...Vdata=Vdatal+Vth
以下将给出关于数据驱动器22的结构的详细描述。
图5示出了在图1中示出的数据驱动器22的详细构造的框图。
如图5所示,数据驱动器22提供移位寄存器111、数据寄存器块112、缓冲器113(1)到(m)、119(1)到119(m)、ADC114(1)到114(m)、电平移位电路(在附图中标记为“LS”)115(1)到115(m)、117(1)到117(m)、数据锁存电路(在附图中标记为“D-LATCH”)116(1)到116(m)、VDAC118(1)到118(m)和开关Sw1(1)到Sw1(m)、Sw2(1)到Sw2(m)、Sw3(1)到Sw3(m)、Sw4(1)到Sw4(m)、Sw5(1)到Sw5(m)和Sw6。
Sw3(1)到Sw3(m)对应于切换电路。
移位寄存器111通过根据时钟信号将从控制单元16提供的起始脉冲SP2顺序地移位来产生移位信号,并且向数据寄存器块112顺序地提供这些移位信号。
数据寄存器块112由m段寄存器构成。基于图像数据产生的数字数据Din(i)(i=1~m)从控制单元16提供到数据寄存器块112。数据寄存器块112根据从移位寄存器111提供的移位信号来在以上m个寄存器中的每一个中顺序地保持这些数字数据Din(i)(i=1~m)。
缓冲器113(i)(i=1~m)是缓冲电路,用于分别在ADC114(i)(i=1~m)上施加数据线Ldi(i=1~m)的电压作为模拟数据。
ADC114(i)(i=1~m)是将模拟电压转换为数字信号的模数转换器。ADC114(i)将由缓冲器113(i)施加的模拟数据转换为数字数据输出信号Dout(i)。ADC114(i)用作测量工具(电压测量电路),以测量数据线Ldi(i=1~m)的电压。
电平移位电路115(i)对ADC114(i)通过转换产生的数字数据进行电平移位以符合电路的电源电压(i=1~m)。
数字数据Din(i)保持在数据寄存器块112的每个寄存器中。数据锁存电路116(i)保持从数据寄存器块112的每个寄存器提供的数字数据Din(i)。在从控制单元16提供的数据锁存脉冲DL(脉冲)上升时,数据锁存电路116(i)锁存并保持数字数据Din(i)。
电平移位电路117(i)对由数据锁存电路106(i)保持的数字数据Din(i)进行电平移位以符合电路的电源电压(i=1~m)。
VDAC118(i)(i=1~m)是将数字信号转换为模拟电压的数模转换器。VDAC118(i)将由电平移位电路117(i)电平移位的数字数据Din(i)转换为模拟电压并且经由缓冲器119(i)(i=1~m)输出到数据线Ldi。VDAC118(i)等效于产生驱动信号并且将它们施加到后续电路的驱动信号施加电路。
缓冲器119(i)是将从VDAC118(i)输出的模拟电压输出至数据线Ldi(i=1~m)的缓冲电路。
图6A和B是解释图5中示出的VDAC118的构造和功能的视图。
图6A示出了VDAC118的通常构造,并且图6B示出了包括在VDAC118中的VDl设置电路118-3和VD1023设置电路118-4的构造。
如图6A所示,VDAC118(i)具有灰度电压产生电路118-1和灰度电压选择电路118-2。
灰度电压产生电路118-1产生由输入到VDAC118中的数字信号位的数目确定的预定数目的灰度电压(模拟电压)。如图6A所示,例如当要输入的数字信号是10位(D0-D9)时,灰度电压产生电路118-1产生1024个灰度电压VD0到VD1023。
灰度电压产生电路118-1具有VD1设置电路118-3、VD1023设置电路118-4、电阻R2和梯形电阻电路118-5。
VD1设置电路118-3是基于由控制单元16提供的控制信号VL-SEL和要施加的电压VD0来设置灰度电压VD1的电压值的电路。电压VD0是最小灰度电压,并且例如设置为与电源电压ELVSS相同的电压。
如图6B所示,VD1设置电路118-3具有电阻R3、R4-1到R4-127和VD1选择电路118-6。
电阻R3、R4-1到R4-127是依次串联的分压电阻。电压VD0施加到串联电阻的电阻R3侧的末端。串联电阻的电阻R4-127侧的末端连接到电阻R2的一端。电阻R3和电阻R4-1的连接点的电压是电压VA0,电阻4-i和电阻4-i+1的连接点的电压是电压VAi(i=1~126),电阻R4-127和电阻R2的连接点的电压是电压VA127。
VD1选择电路118-6基于由控制单元16提供的控制信号VL-SEL选择电压VA0到VA127内的任一电压,并且输出所选择的电压作为灰度电压VD1。VD1设置电路118-3将灰度电压VD1设置为对应于阈值电压Vth0的值。
VD1023设置电路118-4是基于由控制单元16提供的控制信号VH-SEL和由模拟电源14施加的电压DVSS来设置最大灰度电压VD1023的电压值的电路。
如图6B所示,VD1023设置电路118-4具有电阻R5-1到R5-127、R6和VD1023选择电路118-7。
电阻R5-1到R5-127和R6是依次串联的分压电阻。串联电阻的电阻R5-1侧的末端连接到电阻R2的另一端,并且电压VDSS被施加到串联电阻的电阻R6侧的末端。这些电阻R2和R5-1的连接点的电压是电压VB0,并且在电阻R5-i和R5-i+1的连接点的电压是电压VBi(i=1~126),并且电阻R5-127和R6的连接点的电压是电压VB127。
VD1023选择电路118-7基于由控制单元16提供的控制信号VH-SEL选择电压VB0到VB127内的任一电压,并且输出所选择的电压作为灰度电压VD1023。
梯形电阻电路118-5提供串联的多个梯形电阻,例如R1-1到R1-1022。每个梯形电阻R1-1到R1-1022具有相同的电阻值。
梯形电阻电路118-5的电阻R1-1侧的末端连接到VD1设置电路118-3的输出端子并且电压VD1被施加到该端子。梯形电阻电路118-5的电阻R-1022侧的末端连接到VD1023设置电路118-4的输出端子并且电压VD1023被施加到该端子。
梯形电阻R1-1到R1-1022均匀地划分在VD1到VD1023之间的电压。梯形电阻电路118-5将均匀划分的电压输出到灰度电压选择电路118-2中作为灰度电压VD2~VD1022。
由电平移位电路117(i)进行电平移位的数字信号被输入到灰度电压选择电路118-2作为数字信号D0~D9。之后,灰度电压选择电路118-2从由灰度电压产生电路118-1提供的每个灰度电压VD0~VD1023中选择输入的对应于数字信号D0~D9的值的电压,并且输出所述灰度电压作为VDAC118的输出电压VOUT。
如上所述,VDAC118(i)将输入的数字信号转换为对应于所述数字信号的灰度值的模拟电压。
在本实施例中,输入到VDAC118的数字信号值被设置在比由图像数据位的数目所确定的总的灰度范围更窄的范围内,并且由VDAC118(i)输出的输出电压VOUT的电压范围被设置在由灰度电压产生电路118-1产生的总的灰度电压范围VD0~VD1023的一部分内。
在本实施例中,如上所述,基于在这时获取的阈值电压Vth的值对提供的图像数据执行校正以减少由于阈值电压Vth的波动所导致的图像数据波动。通过执行这一校正,图像数据的所有灰度值的输出电压VOUT的电压范围宽度不会改变;然而,在作为图像数据的第一灰度的电压范围内的下限电压值仅被移位对应于阈值电压Vth的变化量(ΔVth)的值。因此,图像数据的所有灰度值的输出电压VOUT的电压范围在所有灰度电压VD0~VD1023范围内移位。
这里,由灰度电压产生电路118-1设置的每一个灰度电压VD1~VD1023被设置为均匀间隔的值。因此,即使输出电压VOUT中的电压范围移位,也可以均匀地维持对应于图像数据的灰度值的VDAC118(i)的输出电压的变化特性。
当图像数据的灰度值为零时,VDAC118(i)输出对应于零灰度的最小灰度电压VD0。由于有机EL元件101处于未发光的状态,即此时给出黑色显示,所以不需要基于阈值电压Vth的值来进行校正。因此,灰度电压VD0被设置在固定电压值。
ADC114(i)和VDAC118(i)例如具有同样的位宽,并且对应于1个灰度的电压宽度被设置为相同值。
开关Sw1(i)(i=1~m)是分别在数据线Ldi和缓冲器119(i)的输出端子之间连接或断开连接的开关。
当具有电压值Vdata的电压信号被施加到数据线Ldi时,在由控制单元16提供On1信号作为开关控制信号S1之后,每个开关Sw1(i)变为ON状态(闭合),从而连接缓冲器119(i)的输出端子和数据线Ldi。
在完成将电压值Vdata的电压信号施加在数据线Ldi上之后,当由控制单元16提供Off1信号作为开关控制信号S1时,每个开关Sw1(i)变为OFF状态(打开),从而中断缓冲器119(i)的输出端子和数据线Ldi之间的连接。
每个开关Sw2(i)(i=1~m)是在数据线Ldi和缓冲器119(i)的输入端子之间连接或断开连接的开关。
当利用自动调零方法对数据线Ldi执行电压测量时,当由控制单元16提供On2信号作为开关控制信号S2时,每个开关Sw2(i)变为ON状态(闭合),从而连接缓冲器113(i)的输入端子和数据线Ldi。
在完成数据线Ldi的电压测量之后,当由控制单元16提供Off2信号作为开关控制信号S2时,每个开关Sw2(i)变为OFF状态,从而中断缓冲器113(i)的输出端子和数据线Ldi之间的连接。
每个开关Sw3(i)是在数据线Ldi和模拟电源14的基准电压Vref的输出端子之间连接或断开连接的开关。
当将基准电压Vref施加到数据线Ldi时,当由控制单元16提供On3信号作为开关控制信号S3时,每个开关Sw3(i)变为ON状态,从而连接模拟电源14的基准电压Vref的输出端子和数据线Ldi。
On3信号仅在施加基准电压Vref所需的短时间内被提供到开关Sw3(i)以便利用上述自动调零方法来测量电压。随后,当由控制单元16提供Off3信号作为开关控制信号S3时,每个开关Sw3(i)变为OFF状态,从而中断模拟电源14的基准电压Vref的输出端子和数据线Ldi之间的连接。
开关Sw4(1)是切换在数据锁存电路116(1)的输出端子与开关Sw6的一个端子或电平移位电路117(1)之间的连接的开关。该开关具有连接到开关Sw6的一端的前端子和连接到电平移位电路117(1)的DAC侧端子。
每个开关Sw4(i)(i=2~m)是用于切换数据锁存电路116(i)的输出端子与开关Sw5(i-1)的一个端子或电平移位电路117(i)之间的连接的开关。该开关具有连接到电平移位电路117(i)的DAC侧端子和连接到开关Sw5(i-1)的一个端子的前端子。
当测量电压Vmeas(t)从数据驱动器22作为输出信号Dout(1)~Dout(m)输出到控制单元16时,Connect_front信号从控制单元16提供到每个开关Sw4(i)(i=1~m)作为开关控制信号S4。
开关Sw4(i)(i=1~m)通过由控制单元16提供的Connect_front信号来连接数据锁存电路116(i)的输出端子和前端子。
当电压值Vdata的电压信号施加到每个数据线Ldi上时,Connect_DAC从控制单元16提供到每个开关Sw4(i)(i=1~m)作为开关控制信号S4。开关Sw4(i)通过Connect_DAC信号连接数据锁存电路116(i)的输出端子和DAC侧端子。
每个开关Sw5(i)(i=1~m)是用于切换数据锁存电路116(i)的输入端子和数据寄存器块112、电平移位电路115(i)和开关Sw4(i)中的任一个之间的连接的开关。
当Connect_ADC信号由控制单元16提供到开关5(i)作为开关控制信号S5时,开关Sw5(i)连接数据锁存电路116(i)的输入端子和电平移位电路115(i)的输出端子。
当Connect_rear信号由控制单元16提供到开关5(i)作为开关控制信号S5时,开关Sw5(i)连接数据锁存电路116(i)的输入端子和开关Sw4(i+1)的前端子。
当Connect_DRB信号由控制单元16提供到开关5(i)作为开关控制信号S5时,开关Sw5(i)连接数据锁存电路116(i)的输入端子和数据寄存器块112的输出端子。
开关Sw6是在开关Sw4(1)的前端子和控制单元16之间连接或断开连接的开关。
当测量电压Vmeas(t)作为输出信号Dout(1)~Dout(m)输出到控制单元16时,当On6信号从控制单元16提供到开关Sw6作为开关控制信号S6时,所述开关Sw6变为ON状态,从而在开关Sw4(1)的前端子和控制单元16之间连接。
当测量电压Vmeas(t)被完全输出时,当Off6信号从控制单元16提供到Sw6作为开关控制信号S6时,所述开关Sw6变为OFF状态,从而中断开关Sw4(1)的前端子和控制单元16之间的连接。
返回到图1,阳极电路12用于通过将电压经由阳极线La施加在有机EL面板21上来提供电流。
模拟电源14是在数据驱动器22上施加基准电压Vref、电压DVSS和DV0的电源。
基准电压Vref施加到数据驱动器22上以便在利用自动调零方法对数据线Ldi进行电压测量时从每个像素21(i,j)抽取电流。基准电压Vref是相对于由阳极电路12施加到每个像素驱动电路DC的电源电压ELVSS的负电压,并且相对于电源电压ELVSS的电势差的绝对值被设置为的值比每个像素21(i,j)的晶体管T3的阈值电压Vth大该绝对值。
模拟电压DVSS和VD0是用于驱动缓冲器113(i)、缓冲器119(i)、ADC114(i)和VDAC118(i)(i=1~m)的模拟电压。模拟电压DVSS是相对于电源电压ELVSS的负电压,其由阳极电路12施加到阳极线La并且例如被设置为大约-12V。
逻辑电源15是用于在数据驱动器22上施加电压LVSS和LVDD的电源。电压LVSS和LVDD是用于驱动数据驱动器22的数据锁存电路116(i)(i=1~m)、数据寄存器块和移位寄存器的逻辑电压。这里,电压DVSS、VD0、LVSS和LVDD被设置为满足例如(DVSS-VD0)<(LVSS-LVDD)的条件。
控制单元16存储每个数据并且基于存储的数据来控制每个组件。如上所述,在本实施例中的控制单元16具有向数据驱动器22提供通过对提供的数字信号的图像数据进行各种校正所产生的数字数据Din(i)(i=1~m),并且在控制单元16内对数字值执行处理计算等的构造。另外,为了方便,通过将数字信号适当地与模拟电压值相比较来给出以下描述。
控制单元16例如利用自动调零方法经由数据驱动器22测量数据线Ldi的电压,同时在诸如显示设备1交货的早期阶段控制每个组件并且获取所有像素21(i,j)的测量电压Vmeas(t1)、Vmeas(t2)和Vmeas(t3)。
然后,控制单元16通过根据等式(103)计算,同时使用测量电压Vmeas(t1)以及Vmeas(t2)来获取每个像素21(i,j)的像素驱动电路DC的C/β值和晶体管T3的(初始)阈值电压Vth0作为特性参数。此外,控制单元16获取所有像素21(i,j)的C/β的平均值<C/β>。并且,确定实际操作的沉降时间t0并且通过根据等式(105)计算来获取偏移电压Voffset。
此外,控制单元16通过使用测量电压Vmeas(t3)来计算ΔVmeas(t3)并且通过根据等式(106)进行计算来获取无规律性参数(Δβ/β)作为特性参数。
随后,在提供图像数据的操作中,控制单元16经由数据驱动器22来控制每个组件并且当在沉降时间为t0的情况下利用自动调零方法测量数据线Ldi的电压时获取所有像素21(i,j)的测量电压Vmeas(t0)。
控制单元16通过如下所述转换数据值(电压幅度),基于对应于提供的图像数据的灰度电压数据对应每个RGB的图像数据的灰度值,来获取电压值Vdata0。
在彩色显示中,要求白色显示对每个RGB来说处于最大灰度。然而,像素21(i,j)的每个RGB颜色的有机EL元件101对于所提供电流的电流值来说通常具有不同的发光照度特性。
结果,在控制单元16中对每个RGB的图像数据灰度值的电压幅度执行转换,使得提供到图像数据灰度值的每个RGB颜色的有机EL元件101的电流的电流值可以是相互不同的值,如每个RGB处于最大灰度时的白色显示那样。
控制单元16通过对所有像素21(i,j)执行此类电压幅度转换来获取电压值Vdata0。
控制单元16在获取电压值Vdata0之后,根据等式(107)基于(Δβ/β)获取校正的电压值Vdata1。
控制单元16根据等式(108)和(109),基于阈值电压Vth获取校正的电压值Vdata作为最终输出电压。更具体地说,控制单元16通过相应阈值电压Vth的位添加来校正电压值Vdata1以获取电压值Vdata。
控制单元16一次一行地向数据驱动器22输出所有像素21(i,j)的校正的图像数据Vdata作为数字数据Din(i)(i=1~m)。
图7是示出在图1中示出的控制单元的构造的框图。
图8是示出在图7中示出的存储器的每个存储区域的视图。
如图7所示,控制单元16提供CPU(中央处理单元)121、存储器122和LUT(查找表)123以便执行上述处理。
CPU121用于控制阳极电路12、选择驱动器13和数据驱动器22,并且用于执行各个计算中的每一个。
存储器122由ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等构成,并且存储由CPU121执行的每个处理程序并且存储所述处理必需的各种数据。
如图8所示,存储器122提供像素数据存储区域122a、<C/β>存储区域122b和Voffset存储区域122c作为存储各个数据的区域。
像素数据存储区域122a是用于存储每个像素21(i,j)的测量电压Vmeas(t1)、Vmeas(t2)、Vmeas(t3)、Vmeas(t0)、ΔVmeas、阈值电压Vth0、Vth、C/β和Δβ/β的每个数据的区域。
<C/β>存储区域122b是用于存储每个像素21(i,j)的C/β的平均值<C/β>的区域。
Voffset存储区域122c是用于存储根据等式(105)定义的偏移电压Voffset的区域。
LUT123是用于转换所提供的图像的每个RGB颜色的数据值的预置表。
控制单元16通过参照LUT123来转换所提供的图像数据的每个RGB的数据值。
接下来,图9A和B是示出在VDAC118(i)是10位的情况下执行数据转换时,在图7所示的LUT中的图像数据转换特性的例子的曲线图。
曲线图10A和B是用于解释LUT中的图像数据转换特性的曲线图。利用此例子,后转换数据值以蓝(B)>红(R)>绿(G)的次序而有所不同。
首先,图9A和B的水平轴示出输入数据,即当图像数据是10位时的图像数据灰度值。图9A和B的垂直轴示出转换数据的灰度值,其中由LUT123将图像数据转换为所述转换数据。在数据驱动器22中基于该转换数据来设置RGB电压幅度。另外,在LUT123中预先设置图像数据灰度值的转换数据灰度值的转换特性。图9A示出何时以与图像数据灰度值的线性关系来设置转换数据灰度值。图9B示出何时设置转换数据灰度值以具有图像数据灰度值的曲线伽玛特性。可以根据需要自由地LUT123中设置转换数据灰度值与图像数据灰度值的关系。
这里,数据驱动器22的VDAC118(i)在具有10位构成时可以接收输入数据0~1023。然而,在由LUT123转换之后的转换数据被设置为大约0-600。这是基于以下原因。
图10A和B的水平轴示出输入数据,与图9A和B中的相同。图10A和B的垂直轴示出对应于图像数据灰度值的数字数据Din(i),其从控制单元16输入到数据驱动器22。
这里,图10A是基于图9A并且图10B是基于图9B。如上所述,在本实施例中,在控制单元16中基于阈值电压Vth的估计值来对提供的图像数据执行校正。
如等式(109)所示,该校正包括基于图像数据的电流放大因子β的无规律性的校正以及用于增加由于其校正而获得的数据的阈值电压Vth相对应的量的校正。
这里,如上所述,因为数据驱动器22的VDAC118中的灰度电压VD1被设置为当阈值电压Vth是初始值Vth0时的值,所以用于根据灰度电压VD1的校正增加的量是对应于ΔVth的量,其是相对于阈值电压Vth的初始值Vth0的变化量。
这里,从控制单元16输出的数字数据Din(i)的灰度值必须在数据驱动器22的VDAC118(i)的输入使能范围(0-1023)内。
因此,在由LUT123转换之后的转换数据灰度值的最大值被设置为从数据驱动器22的VDAC118(i)的输入使能范围中事先减去将由校正所增加的量的值。
这里,将由校正增加的量并不是固定量,这是由于其根据阈值电压Vth的变化量ΔVth来确定,并且它随着使用时间而逐渐增加。
因此,例如通过基于显示设备1的估计使用时间来估计由校正所增加的量的最大值,以确定由LUT123转换的转换数据灰度值的最大值。
另外,当在黑色显示中图像数据的灰度值是零时,有机EL元件101处于不发光状态。因此,此时不需要实施以上校正。结果,当在黑色显示中的图像数据具有零灰度时,控制单元16仍向数据驱动器22提供零灰度,而不对阈值实施波动校正并且不参照LUT123。
下面描述根据实施例的显示设备1的操作。
在初始步骤中,当利用自动调零方法实施每个数据线Ldi的电压测量时,控制单元16控制阳极电路12以在阳极线La上施加电压ELVSS。
图11是在利用自动调零方法进行电压测量时每个组件的操作的时序图。
如图11所示,控制单元16在时刻t10向选择驱动器13提供起始脉冲。此时,选择驱动器13向选择线Ls1输出VgH电平Gate(1)信号。
当VgH电平Gate(1)信号由选择驱动器13输出到选择线Ls1时,第一列像素21(i,1)(i=1~m)的晶体管T1和T2变为ON状态。当晶体管T1处于ON状态时,晶体管T3的栅极到漏极被连接并且晶体管3变为二极管连接状态。
在时刻t10,控制单元16向数据驱动器22提供信号Off1、Off2、On3、Connect_front、Connect_ADC和Off6中的每一个作为开关控制信号S1~S6。
图12A和B是示出当从数据驱动器向控制单元16输出数据时每个开关的连接关系的视图。
此时,由控制单元16提供Connect_front信号,并且如图12A所示,开关Sw4(i)将数据锁存电路116(i)的输出端子与前端子(i=1~m)连接。
此时,由控制单元16提供Connect_ADC信号,并且如图12A所示,开关Sw5(i)将数据锁存电路116(i)的输入端子与电平移位电路115(i)(i=1~m)的输出端子连接。
图13A、B和C是示出当利用自动调零方法进行电压测量时每个开关的连接关系的视图。
当Off1和Off2信号由控制单元16分别提供到开关Sw1(i)和Sw2(i)时,所述开关Sw1(i)和Sw2(i)变为OFF状态。此外,当On3信号由控制单元16提供到开关Sw3(i)时,所述开关Sw3(i)变为ON状态(i=1~m)。
因为当晶体管T1到T3处于ON状态时模拟电源14的基准电压Vref具有负极性的电压,所以模拟电源14从第i行像素21(i,1)(i=1~m)通过数据线Ldi抽取电流Id。
此时,第一列像素21(i,1)(i=1~m)的有机EL元件101没有发光,这是因为阴极侧电势为Vcath并且阳极侧变为比Vcath更负极性的电势,导致产生反向偏压并且没有电流流动。
因为开关Sw1(i)和Sw2(i)(i=1~m)处于OFF状态,所以由模拟电源14抽取的电流Id不能流到缓冲器113(i)、119(i)(i=1~m)。
因此,如图13A所示,电流Id从第一列像素21(i,1)(i=1~m)的晶体管T3和T2经由每个数据线Ldi流到模拟电源14。
当电流Id流动时,每个像素21(i,1)(i=1~m)的保持电容Cs充入由基准电压Vref确定的电压。
随后,当已经完成这些电容的充电的时刻t11,控制单元16向数据驱动器22提供Off3信号作为开关控制信号S3。
当由控制单元16提供Off3信号时,如图13B所示,开关Sw3(i)变为OFF状态。此时,开关Sw1(i)和Sw2(i)中的每一个保持处于OFF状态。因此,通过将开关Sw3(i)切换为OFF状态,中断有机EL面板21和数据驱动器22之间的连接。根据这种方式,针对数据线Ldi产生高阻态(HZ)。
在数据线Ldi建立高阻态之后,立即将存储在保持电容Cs中的电荷保持为最近的在先值,从而在晶体管T3中维持ON状态。
根据这种方式,电流继续在晶体管T3的漏极到源极之间流动并且晶体管T3的源极端子侧的电势逐渐地增加以接近漏极端子侧的电势。因此,在晶体管T3的漏极到源极之间流动的电流的电流值继续减小。
与之结合,对存储在保持电容Cs中的一部分电荷进行放电,并且在保持电容Cs的两个端子之间的电压继续减小。借此,晶体管T3的栅极电压Vgs逐渐降低,从而逐渐地降低相对于基准电压Vref的数据线Ldi的电压的绝对值。
在时刻t12,其是从时间t11开始经过预定沉降时间t时的时刻,控制单元16向数据驱动器22提供On2信号作为开关控制信号S2。该沉降时间t被设置为满足条件C/(βt)<1。
此时,如图13C所示,开关Sw2(i)由于从控制单元16提供的On2信号而变为ON状态,并且ADC114(i)获取数据线Ldi的电压值作为测量电压Vmeas(t1)(i=1~m)。
电平移位电路115(i)对由ADC114(i)(i=1~m)获取的测量电压Vmeas(t1)进行电平移位。
如图12A所示,因为数据锁存电路116(i)的输入端子和电平移位电路115(i)的输出端子均通过开关Sw5(i)连接,所以由每个电平移位电路115(i)进行电平移位的测量电压Vmeas(t1)被提供到数据锁存电路116(i=1~m)。
控制单元116向数据驱动器22输出数据锁存脉冲DL(脉冲),并且当收到该脉冲时,每个数据锁存电路116(i)(i=1~m)保持所提供的测量电压Vmeas(t1)。
在Gate(1)信号下降的时刻t13,控制单元16向数据驱动器22提供On6信号作为开关控制信号S6,并且当收到该信号时,开关Sw6变为ON状态,如图12B所示。
如图12B所示,数据锁存电路116(1)的输出端子和开关Sw6的一个端子由于从控制单元16向开关Sw4(i)提供的Connect_rear信号经由开关Sw4(i)的前端子连接,并且数据锁存电路116(i)的输出端子和开关Sw5(i-1)的输入端子经由开关Sw4(i)(i=2~m)的前端子连接。
因此,每次由控制单元16提供DL(脉冲)时数据锁存电路116(i)顺序地转送第一列像素21(i,1)的数据线Ldi的测量电压Vmeas(t1),其中该电压由数据锁存电路116保持,并且向控制单元16输出该电压作为数据Dout(i)(i=1~m)。
控制单元16获取数据Dout(i)(i=1~m)并且将该数据存储在图8所示的存储器122的像素数据存储区域122a中。根据这种方式完成对第一列像素21(i,1)(i=1~m)的电压测量。
当Gate(2)信号在时刻t20上升时,根据与上述相同的方式,控制单元16向数据驱动器22提供开关控制信号S1-S6,从而对第二列像素21(i,2)的数据线Ldi(i=1~m)执行电压测量。
对每一列重复这一测量并且在对第n列像素21(i,n)的数据线Ldi(i=1~m)执行电压测量之后,完成在时刻T1的每个电压测量。
此后,根据相同的方式,控制单元16将沉降时间t设置为t2并且对每个像素21(i,j)(i=1~m,j=1~n)的数据线Ldi执行电压测量。对于沉降时间t2来说,控制单元16获取每个像素21(i,j)的数据线Ldi的测量电压Vmeas(t2),并且将其存储在存储器122的像素数据存储区域122a中(i=1~m,j=1~n)。
接下来,根据相同的方式,控制单元16将沉降时间t设置为t3并且对每个像素21(i,j)(i=1~m,j=1~n)的数据线Ldi执行电压测量。对于沉降时间t3来说,控制单元16获取每个像素21(i,j)的数据线Ldi的测量电压Vmeas(t3),并且将其存储在存储器122的像素数据存储区域122a中(i=1~m,j=1~n)。
图14是解释当获取校正参数时由控制单元执行的驱动顺序的视图。
控制单元16获取测量电压Vmeas(t1)、Vmeas(t2)和Vmeas(t3),并且在将它们存储到存储器122的每个像素数据存储区域122a之后,根据图14所示的驱动顺序来进行计算,从而获取校正参数。
控制单元16从存储器122的每个像素数据存储区域122a中读取像素21(1,1)的数据线Ldi的测量电压Vmeas(t1)和Vmeas(t2)(步骤S11)。
此外,控制单元16根据等式(103)进行计算,从而获得像素21(1,1)的C/β和阈值电压Vth0(步骤S12)。
控制单元16对每个像素21(i,j)(i=1~m,j=1~n)执行这一过程。一旦获取每个像素21(i,j)的C/β和阈值电压Vth0,就获取每个像素21(i,j)的C/β的平均值<C/β>(步骤S13),并且在操作中设置沉降时间t=t0。
控制单元16使用所确定的沉降时间t0来获取由等式(105)定义的偏移电压Voffset(步骤S14)。
控制单元16将获取的平均值<C/β>和偏移电压Voffset分别存储在存储器122的<C/β>存储区域122b和偏移电压存储区域122c中。控制单元16进一步从存储器122的每个像素数据存储区域122a中读取像素21(i,j)的测量电压Vmeas(t3)(i=1~m,j=1~n)(步骤S15)。
控制单元16通过利用每个像素21(i,j)的测量电压Vmeas(t3)修改使用预先获取的Vth0作为Vth的等式(106)来进行计算以获取每个像素21(i,j)(i=1~m,j=1~n)的Δβ/β(步骤S16)。
控制单元16将获取的Δβ/β存储在存储器122的每个像素数据存储区域122a中。
图15是解释在校正之后向数据驱动器输出基于所提供的图像数据的电压信号时由控制单元16执行的驱动顺序的视图。
在操作中,将图像数据提供到控制单元16。控制单元16根据图15所示的驱动顺序(2)来校正图像数据。
控制单元16根据图11所示的时序图来控制每个组件,并且从数据驱动器22获取为实际操作所确定的沉降时间t=t0的测量电压Vmeas(t0)。然后,控制单元16将获取的测量电压Vmeas(t0)存储在存储器122的像素数据存储区域122a中。
当输入图像数据的数字信号时,控制单元16参照LUT123来转换像素数据21(i,j)(i=1~m,j=1~n)的每个RGB图像数据的灰度值。将所转换的灰度值指定为电压值Vdata0并且构成每个像素21(i,j)的原始灰度信号(步骤S22)。
如上所述,原始灰度信号的最大值被设置为的值在基于诸如上述阈值电压Vth的特性参数,从VDAC118(i)的输入范围内的最大值中减去校正量所获得的值以下。
控制单元16通过使用Δβ/β作为β的无规律性的校正参数根据等式(107)进行计算来获取对应于电压值Vdata1的信号(步骤S23)。
控制单元16从存储器122的偏移电压存储区域122c中读取偏移电压Voffset并且通过使用测量电压Vmeas(t0)和偏移电压Voffset根据等式(108)进行计算来获取阈值电压Vth作为校正量(步骤S24)。
控制单元16通过根据等式(109)增加电压值Vdata1和阈值电压Vth来获取对应于电压值Vdata的信号作为校正的灰度信号(步骤S25)。
控制单元16对每个像素执行该类驱动顺序(2)。此外,控制单元16向数据驱动器22输出对应于电压值Vdata的信号作为每个像素的数据Din(1)~Din(m)。
图16是示出在操作中的每个组件的操作的时序图。
控制单元16根据图16所示的数据输出时序图来控制每个组件并且向数据驱动器22输出数据Din(1)~Din(m)。
在时刻t30,控制单元16向数据驱动器22提供信号Off1、Off2、Off3、Connect_DAC、Connect_DRB和Off6中的每一个作为开关控制信号S1-S6。
图17是示出当写入电压信号时每个开关的连接关系的视图。
如图17所示,当由控制单元16提供Off2和Off3信号时,Sw2(i)和Sw3(i)均进入OFF状态,从而中断缓冲器113(i)和数据线Ldi之间以及模拟电源14和数据线Ldi之间的连接。
当由控制单元16提供On1信号时,每个开关Sw1(i)变为ON状态。从而通过缓冲器119(i)连接VDAC118(i)和数据线Ldi。
图18是示出当由控制单元16向数据驱动器22输入数据时每个开关的连接关系的视图。
如图18所示,当由控制单元16向每个开关Sw5(i)提供Connect_DRB信号时,每个开关Sw5(i)连接数据锁存电路116(i)的输入端子和数据寄存器块112的输出端子。
当由控制单元116向每个开关Sw4(i)提供Connect_DAC信号时,每个开关Sw4(i)连接数据锁存电路116(i)的输出端子和DAC侧端子。
当由控制单元16向开关Sw6提供Off6信号时,所述开关Sw6变为OFF状态,从而中断数据锁存电路116(1)和控制单元16之间的连接。
如图16所示,在时刻t31,控制单元16提升起始脉冲SP2,并且在时刻t32,将所述起始脉冲SP2拉低到低电平。
当起始脉冲SP2被拉低到低电平时,图5所示的数据驱动器22的移位寄存器111通过根据时钟信号顺序地移位起始脉冲SP2来产生移位信号并且向数据寄存器块112提供所产生的移位信号。
数据寄存器块112通过与提供的移位信号同步来顺序地取出(fetch)数据Din(1)~Din(m)。
当Gate(1)信号在时刻t33被提升到VgH电平时,像素21(i,1)(i=1~m)的每个晶体管T1和T2变为ON状态。
控制单元16提升数据锁存脉冲DL(脉冲)并且在所述数据锁存脉冲DL(脉冲)提升时数据驱动器22的数据锁存电路116(i)(i=1~m)锁存数据。
电平移位电路117(i)对由数据锁存电路116(i)锁存的数据执行电平移位并且将该电平移位的数据提供到VDAC118(i)(i=1~m)。
VDAC118(i)将数字数据转换为负模拟电压并且通过缓冲器118(i)(i=1~m)将转换的负模拟电压施加到所述数据线Ldi上。
当负模拟电压施加到数据线Ldi上时,每个像素21(i,1)(i=1~m)的有机EL元件101变为防止电流流动的反向偏置。电流从阳极电路12通过像素21(i,1)(i=1~m)的数据线Ldi以及晶体管T3和T2流到数据驱动器22的VDAC118(i)。
由于每个像素21(i,1)(i=1~m)的晶体管T1处于ON状态,所以晶体管T3是栅极到漏极连接的并且是二极管连接的。因此,晶体管T3在饱和区域内操作并且漏电流Id根据晶体管T3的二极管特性流动。
由于晶体管T1处于ON状态并且漏电流Id流到晶体管T3,所以晶体管T3的栅极电压Vgs被设置为确定所述漏电流Id的电压并且保持电容Cs由栅极电压Vgs充电。
根据这种方式,如图17所示,数据驱动器22从每个像素21(i,1)(i=1~m)的晶体管T3抽取基于校正参数校正的电流,并且利用保持电容Cs来保持基于电压值Vdata的晶体管T3的栅极电压Vgs。
根据这种方式完成将数据写入到第一列像素21(i,1)(i=1~m)中的每一个的保持电容Cs中。
在时刻t34,控制单元16在拉低DL(脉冲)的情况下提升起始脉冲SP2,并且在时刻t35,拉低起始脉冲SP2并且将数据写入第二列像素21(i,2)(i=1~m)的每一个的保持电容Cs。
此后,根据相同的方式,控制单元16基于电压值Vdata将电压顺序地写入像素21(i,3)(i=1~m)、...21(i,n)(i=1~m)的保持电容Cs。
在执行将电压值Vdata写入所有像素21(i,j)的保持电容Cs之后,并且当Gate(n)信号是VgL时,所有像素21(i,j)的晶体管T1和T2变为OFF状态。
当所有像素21(i,j)的晶体管T1和T2变为OFF状态时,晶体管T3变为不可选状态。当晶体管T3变为不可选状态时,晶体管T3的栅极电压Vgs保持为保持电容Cs中的写入电压。
控制单元16控制阳极电路12使得电压ELVDD施加到阳极线La。该电压ELVDD例如被设置为15V。
此时,由于晶体管T3的栅极电压Vgs由保持电容Cs保持,所以漏电流与当电流值Vdata被写入保持电容Cs时在晶体管T3的漏极到源极之间流动的电流具有相同值。
由于晶体管T2处于OFF状态并且有机EL元件101的阳极侧的电势高于其阴极侧的电势,所以漏电流Id被提供到有机EL元件101。
此时,基于阈值电压Vth的波动和β的无规律性来校正流到每个像素21(i,j)的有机EL元件101的电流Id,并且有机EL元件101利用校正的电流来发光。
如上所述,根据本实施例的显示设备1选择例如满足(C/β)/t<1的沉降时间t1和t2作为沉降时间t,并且根据自动调零方法,对每个数据线Ldi执行电压测量达一定次数,所述次数对应于所选择沉降时间的数目。
显示设备1选择满足(C/β)/t>1的时间t3作为沉降时间t,并且根据自动调零方法,对每个数据线执行电压测量,从而获取表明每个像素的像素驱动电路的电流放大因子β的无规律性的(Δβ/β)。
因此,显示设备1基于操作中根据获取的(Δβ/β)而提供的图像数据校正电压值Vdata0,并因此具有获取校正的电压值Vdata1的能力。此外,它基于获取的阈值电压Vth来校正所校正的电压值Vdata1并因此具有获取电压值Vdata的能力。
根据本实施例的这种方式,可以实现一种像素驱动设备,用于基于操作中提供的图像数据来校正提供到有机EL元件101的电流以减少阈值电压的波动以及在每个显示像素21(i,j)中像素之间的电流放大因子的无规律性的影响。因此,利用该像素驱动设备,可以由显示设备1控制源于这类波动和无规律性造成的显示图像的画面质量的恶化。
此外,根据本实施例的显示设备1具有利用像素驱动设备中的公共电路来获取阈值电压Vth、(C/β)值和表明β的无规律性的(Δβ/β)以作为每个像素的特性参数的能力。
因此,显示设备1能够简化像素驱动设备或显示设备1的构造来提供上述校正,而不需要配备测量β的无规律性的单独电路或测量阈值电压Vth的电路。
此外,可以并不限于上述实施例来考虑本发明的各种形式的实施例。
例如,在本实施例中描述了将有机EL元件作为发光元件的示例。然而,发光元件不限于有机EL元件并且例如可以是无机EL元件或LED。
尽管描述了将本发明应用于具有有机EL面板21的显示设备1的实施例,不过本发明不限于该例子。例如,还可以应用于曝光设备,所述曝光设备提供发光元件阵列并且基于图像数据将来自发光元件阵列的输出束照射到光电接收鼓以曝光鼓上的光电接收器件,在所述发光元件阵列中在单个方向上布置具有发光元件(有机EL元件101等)的多个像素。采用本实施例的曝光设备具有控制由于像素之间的特性的无规律性以及像素特性随时间而恶化所导致的曝光条件的恶化的能力。
本实施例使两个设置t1和t2能够作为满足(C/β)/t<1的沉降时间t。然而,还可以设置满足该条件的三个或更多沉降时间。
本实施例中,控制单元16使用LUT123对所提供的图像数据的每个RGB执行转换。然而,代替利用LUT123,控制单元16还可以通过引入和计算等式来对图像数据执行这类转换。
在不脱离本发明的一般精神和范围的情况下,可以对其作出各种实施例和变化。上述实施例旨在阐明本发明,而并非限制本发明的范围。本发明的范围只由所附权利要求而不是实施例来给出。在本发明权利要求的等效物含义内以及在权利要求内所进行的各种修改视为在本发明的范围内。
本申请基于2008年11月28日提交的日本专利申请号2008-305716并且包括说明书、权利要求书、附图和摘要。在此将以上日本专利申请的公开内容全部引用以供参考。
Claims (19)
1.一种像素驱动设备,用于驱动像素(21(i,j)),所述像素(21(i,j))连接到信号线(Ld)并且包括发光元件(101)和包括驱动晶体管(T3)的像素驱动电路,所述驱动晶体管(T3)用于通过将所述驱动晶体管的电流路径的一端连接到所述发光元件的一端而控制提供到所述发光元件的电流,所述像素驱动设备包括:
存储器(122),用于存储与所述像素的电特性相关的特性参数;
图像数据转换电路(123),基于设置在所述图像数据转换电路中的转换特性来转换由数字信号组成的图像数据并且产生由数字信号组成的原始灰度信号;
信号校正电路(16),用于通过将基于存储在所述存储器中的所述特性参数的值设置的校正量增加到所述原始灰度信号来输出由数字信号组成的校正的灰度信号;以及
驱动信号施加电路(118),用于在输入所述校正的灰度信号之后基于所述校正的灰度信号的值来产生由模拟信号组成的驱动信号,并且在所述信号线的一端上施加所述驱动信号;
其中
由所述图像数据转换电路产生的所述原始灰度信号具有对应于所述图像数据的灰度值的值,并且所述原始灰度信号的最大值被设置为的值等于或小于从所述驱动信号施加电路的输入范围内的最大值中减去与所述信号校正电路中的所述校正量相对应的值所获取的值。
2.如权利要求1所述的像素驱动设备,其中
对于所述发光元件的每个发射颜色设置所述图像数据转换电路的所述转换特性。
3.如权利要求1所述的像素驱动设备,其中
所述图像数据转换电路具有转换表,在所述转换表中存储有转换值,所述转换值具有用于所述图像数据能够具有的所有灰度值的所述转换特性,并且通过参考所述转换表来产生所述原始灰度信号。
4.如权利要求1所述的像素驱动设备,其中
所述图像数据转换电路中的所述转换特性设置为使得所述原始灰度信号的变化与所述图像数据的所述灰度值的变化之间的关系表示预置的伽玛特性。
5.如权利要求1所述的像素驱动设备,其中
所述校正的灰度信号具有与所述图像数据的位数相同的位数,
所述驱动信号施加电路具有数字/模拟转换电路并且转换输入的所述校正的灰度信号并且由所述数字/模拟转换电路产生模拟信号的所述驱动信号,并且
所述数字/模拟转换电路的输入范围具有对应于所述图像数据的所述位数的值。
6.如权利要求5所述的像素驱动设备,其中
所述数字/模拟转换电路具有灰度电压产生电路(118-1),用于产生对应于所述图像数据的所述位数的多个灰度电压,并且所述数字/模拟转换电路具有灰度电压选择电路(118-2),用于基于输入的所述校正的灰度信号来选择所述多个灰度电压中的一个灰度电压并且将所选的灰度电压作为所述驱动信号输出,并且
除最小的灰度电压之外,以相等间隔设置由所述灰度电压产生电路产生的所述多个灰度电压。
7.如权利要求6所述的像素驱动设备,其中
所述最小灰度电压与所述多个灰度电压中的第一灰度电压之间的电压差被设置为的值与每个像素的所述驱动晶体管的阈值电压的初始特性值相对应。
8.如权利要求1所述的像素驱动设备,还包括:特性参数获取电路,用于基于所述信号线的一端的电压的值来获取所述特性参数;并且
所述存储器存储由所述特性参数获取电路获取的所述特性参数。
9.如权利要求8所述的像素驱动设备,还包括连接到所述信号线的一端的电压施加电路(14),用于将基准电压(Vref)施加在所述驱动晶体管上,所述基准电压(Vref)具有超过所述驱动晶体管的阈值电压(Vth)的电压值,并且在施加所述基准电压达预定长度时间之后,从中断所述信号线的一端与所述电压施加电路之间的连接时起经过预定的多个不同沉降时间值中的每一个之后,将电压测量电路(114)连接到所述信号线的所述一端;
其中,
所述电压测量电路在由切换电路连接到所述信号线的一端时获取所述信号线的所述一端的电压值作为测量电压;并且
所述特性参数获取电路基于由所述电压测量电路针对多个沉降时间获取的多个测量电压的值来获取所述驱动晶体管的所述阈值电压和所述像素驱动电路的电流放大因子作为特性参数。
10.一种发光设备,包括:
连接到信号线(Ld)的像素(21(i,j)),所述像素(21(i,j))具有发光元件(101)和包括驱动晶体管(T3)的像素驱动电路,所述驱动晶体管(T3)用于控制提供到所述发光元件的电流,并且所述驱动晶体管的电流路径的一端连接到所述发光元件的一端;
存储器(122),用于存储与所述像素的电特性相关的特性参数;
图像数据转换电路(123),用于基于预置的转换特性来转换由数字信号组成的输入图像数据并且产生由数字信号组成的原始灰度信号;
信号校正电路(16),用于通过将基于存储在所述存储器中的所述特性参数的值设置的校正量增加到所述原始灰度信号来输出由数字信号组成的校正的灰度信号;
驱动信号施加电路(118),用于在输入所述校正的灰度信号之后基于所述校正的灰度信号的值来产生由模拟信号组成的驱动信号,并且将所述驱动信号施加到所述信号线的一端;
其中,
由所述图像数据转换电路产生的所述原始灰度信号具有对应于所述图像数据的灰度值的值并且所述原始灰度信号的最大值被设置为的值等于或小于通过从所述驱动信号施加电路的输入范围内的最大值减去与所述信号校正电路中设置的所述校正量相对应的值而获取的值。
11.如权利要求10所述的发光设备,其中
对于所述发光元件的每个发射颜色设置所述图像数据转换电路的所述转换特性。
12.如权利要求11所述的发光设备,还包括多个像素,其中
从每个像素的所述发光元件发射的光的颜色是在彩色显示中执行的多个显示颜色中的任意一个。
13.如权利要求10所述的发光设备,其中
所述图像数据转换电路具有转换表,在所述转换表中存储有转换值,所述转换值具有用于所述图像数据能够具有的所有灰度值的所述转换特性,并且通过参考所述转换表来产生所述原始灰度信号。
14.如权利要求10所述的发光设备,其中
所述图像数据转换电路中的所述转换特性设置为使得所述原始灰度信号的变化与所述图像数据的灰度值的变化之间的关系表示预置的伽玛特性。
15.如权利要求10所述的发光设备,其中
所述校正的灰度信号具有与所述图像数据的位数相同的位数,
所述驱动信号施加电路具有数字/模拟转换电路并且转换输入的所述校正的灰度信号并且由所述数字/模拟转换电路产生模拟信号的所述驱动信号,并且
所述数字/模拟转换电路的输入范围具有与所述图像数据的所述位数相对应的值。
16.如权利要求15所述的发光设备,其中
所述数字/模拟转换电路具有灰度电压产生电路(118-1),用于产生与所述图像数据的所述位数相对应的多个灰度电压,并且所述数字/模拟转换电路具有灰度电压选择电路(118-2),用于通过基于所述校正的灰度信号选择所述多个灰度电压中的一个灰度电压作为所述驱动信号输出,并且
除最小的灰度电压之外,以相等间隔设置由所述灰度电压产生电路产生的所述多个灰度电压。
17.如权利要求16所述的发光设备,其中
所述最小灰度电压与所述多个灰度电压中的第一灰度电压之间的电压差被设置为与每个像素的所述驱动晶体管的阈值电压的初始特性值相对应的值。
18.如权利要求10所述的发光设备,包括:特性参数获取电路,用于基于所述信号线的一端的电压值来获取所述特性参数;并且
所述存储器存储由所述特性参数获取电路获取的所述特性参数。
19.如权利要求18所述的发光设备,还包括连接到所述信号线的一端的电压施加电路(14),用于将基准电压(Vref)施加在所述驱动晶体管上,所述基准电压(Vref)具有超过所述驱动晶体管的阈值电压(Vth)的电压值,并且在施加所述基准电压达预定长度时间之后,从中断所述信号线的一端与所述电压施加电路之间的连接时起经过预定的多个不同沉降时间值中的每一个之后,将电压测量电路(114)连接到所述信号线的所述一端;
其中,
所述电压测量电路在由切换电路连接到所述信号线的一端时获取所述信号线的所述一端的所述电压值作为测量电压;并且
所述特性参数获取电路基于由所述电压测量电路针对多个沉降时间获取的多个测量电压的值来获取所述驱动晶体管的所述阈值电压和所述像素驱动电路的电流放大因子作为所述特性参数。
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Effective date of registration: 20170120 Address after: Irish Ross Kang Wangjun Patentee after: Soras OLED Address before: Tokyo, Japan Patentee before: CASIO COMPUTER Co.,Ltd. |
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Granted publication date: 20130522 Termination date: 20211127 |
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