CN114495788A - 显示装置及驱动显示装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了显示装置及驱动显示装置的方法，该显示装置包括：发光单元，包括至少一个元件组，至少一个元件组包括发光元件；存储单元，存储至少一个元件组的温度数据；以及补偿器，提取具有比至少一个元件组的温度数据中的平均温度高的温度的温度数据的第一元件组，并且基于第一元件组补偿图像数据以生成补偿数据。

Description

显示装置及驱动显示装置的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年11月12日向韩国知识产权局提交的第10-2020-0150882号韩国专利申请的优先权和利益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及显示装置及驱动显示装置的方法。
背景技术
近年来，随着对信息显示的兴趣的增加，对显示装置的研究和开发正在持续进行。
应当理解，技术部分的此背景部分地旨在为理解技术提供有用的背景。然而，技术部分的此背景还可以包括不属于在本文中所公开的主题的相应有效申请日之前由相关领域的技术人员所知或所理解的部分的思想、概念或认识。
发明内容
实施方式提供了其整体的发光效率提高的显示装置及驱动显示装置的方法。
根据实施方式的显示装置可以包括：发光单元，包括至少一个元件组，至少一个元件组包括发光元件；存储单元，存储至少一个元件组的温度数据；以及补偿器，提取具有比至少一个元件组的温度数据中的平均温度高的温度的温度数据的第一元件组，并且基于第一元件组补偿图像数据以生成补偿数据。
补偿器可以补偿图像数据以生成补偿数据，使得比预定的电流小的电流被施加到发光单元。
预定的电流可以是施加到第一元件组的初始电流。
平均温度可对应于至少一个元件组的温度数据的平均值。
补偿器可以提取具有至少一个元件组的温度数据中的平均温度的第二元件组。
包括在第一元件组中的发光元件的数量可以少于包括在第二元件组中的发光元件的数量。
相同大小的电流可以被施加到第一元件组和第二元件组。
存储单元还可以存储至少一个元件组的亮度数据，且补偿器可以基于第二元件组的亮度数据补偿图像数据以生成补偿数据。
根据补偿数据，第二元件组的电流密度的最大值可以小于或等于与第二元件组的最大发光效率对应的电流密度的30％。
可以从外部成像装置提供至少一个元件组的温度数据。
发光元件可以具有柱形状。
在驱动包括显示单元的显示装置的方法中，方法可以包括：接收包括发光元件的至少一个元件组的温度数据，至少一个元件组包括在发光单元中；提取具有比至少一个元件组的温度数据中的平均温度高的温度的温度数据的第一元件组；以及基于第一元件组补偿图像数据以生成补偿数据。
可以生成补偿数据，使得比施加到第一元件组的初始电流小的电流可以被施加到发光单元。
方法还可以包括将补偿数据施加到显示单元。
可以从外部成像装置提供至少一个元件组的温度数据。
在驱动包括显示单元的显示装置的方法中，方法可以包括：接收包括发光元件的至少一个元件组的温度数据和亮度数据，至少一个元件组包括在发光单元中；提取具有至少一个元件组的温度数据中的平均温度的第二元件组；以及基于第二元件组补偿图像数据以生成补偿数据。
可以通过基于提取的第二元件组的亮度数据补偿图像数据来生成补偿数据。
方法还可以包括将补偿数据施加到显示单元。
根据补偿数据，第二元件组的电流密度的最大值可以小于或等于与第二元件组的最大发光效率对应的电流密度的30％。
根据实施方式，可以通过与元件组的温度对应地控制具有比施加到发光单元的初始电流小的值的电流来提高光效率。
由于根据光效率的提高来改善亮度特性，因此可以降低电力消耗并且可以增加显示装置的寿命。
根据实施方式的效果不受到上述内容的限制，且更多不同的效果包括在本公开中。
附图说明
通过参照附图详细描述本公开的实施方式，本公开的以上及其它方面和特征将变得更加明显，其中：
图1是示出根据实施方式的显示装置的框图。
图2和图3是示出包括在图1的显示装置中的像素的示例的等效电路图。
图4A和图4B示出了部分地示出根据实施方式的元件组的配置的等效电路图。
图5是用于描述根据实施方式的获取显示装置的温度数据的方法的简图。
图6是用于描述根据实施方式的根据显示装置的电流密度的发光效率的曲线图。
图7是根据实施方式的驱动显示装置的方法的流程图。
图8是根据实施方式的驱动显示装置的方法的流程图。
图9是示出根据实施方式的包括在显示装置中的发光元件的示例的透视图。
图10是图9的示意性剖视图。
具体实施方式
虽然本公开对各种修改和替代的实施方式是开放的，但是其实施方式将在附图中通过示例的方式描述和示出。然而，应当理解，无意将本公开限于所公开的实施方式，并且相反地，本公开旨在涵盖落入本公开的精神和范围内的所有修改、等同和替代。
在附图中，为了便于描述和清楚起见，可能夸大元件的尺寸、厚度、比率和大小。相同的数字始终指代相同的元件。
在说明书和权利要求书中，为了其含义和解释的目的，术语“和/或”旨在包括术语“和”和“或”的任何组合。例如，“A和/或B”可以理解为意味着“A、B或A和B”。术语“和”和“或”可以在合取或析取意义下使用，并且可以理解为等同于“和/或”。
在说明书和权利要求书中，为了其含义和解释的目的，短语“至少一个”旨在包括“选自组的至少一个”的含义。例如，“A和B中的至少一个”可以理解为意味着“A、B或A和B”。
尽管这里使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件的目的。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件也可以被称为第一元件。除非另有陈述，否则单一形式的表达意在包括多个元素。
应当理解，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”、或者“包括(includes)”和/或“包括(including)”、“具有(have)”、“具有(has)”和/或“具有(having)”及其变型，当在本说明书中使用时，指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。
在本申请中，将理解，当元件(例如，第一元件)与另一元件(例如，第二元件)“(可操作地或可通信地)联接”或“(可操作地或可通信地)联接到”另一元件(例如，第二元件)或“连接到”另一元件(例如，第二元件)时，元件可以直接与另一元件联接或联接到另一元件，并且在元件与另一元件之间可以存在介于中间的元件(例如，第三元件)。相反，将理解，当元件(例如，第一元件)与另一元件(例如，第二元件)“直接联接”或“直接联接到”另一元件(例如，第二元件)或“直接连接到”另一元件(例如，第二元件)时，在元件与另一元件之间没有介于中间的元件(例如，第三元件)。
为了便于描述，在本文中可以使用空间相对术语“下面”、“下方”、“下部”、“上面”、“上部”等来描述如附图中所示的一个元件或组件与另一个元件或组件之间的关系。将理解，除了附图中所描绘的取向之外，空间相对术语旨在包含在使用或操作中的装置的不同取向。例如，在图中所示的装置被翻转的情况下，定位在另一装置的“下面”或“下方”的装置可以被置于另一装置的“上方”。因此，说明性术语“下面”可以都包括下部和上部的位置。装置也可以在其它方向上取向，并且因此空间相对术语可以根据取向而被不同地解释。
术语“重叠”或“重叠的”意味着第一物体可以在第二物体的上面或下面或侧面，反之亦然。此外，术语“重叠”可以包括层、叠层、面对、延伸、覆盖、或部分地覆盖、或本领域普通技术人员将领会和理解的任何其它合适的术语。
当元件被描述为与另一元件“没有重叠”或“不重叠”时，这可以包括元件彼此隔开、彼此偏移或彼此分开、或本领域普通技术人员将领会和理解的任何其它合适的术语。
术语“面对(face)”和“面对(facing)”意味着第一元件可以直接或间接地与第二元件相对。在第三元件介入在第一元件与第二元件之间的情况下，第一元件和第二元件可以理解为彼此间接地相对，尽管仍然彼此面对。
短语“在平面图中”意味着从顶部观察物体，且短语“在示意性的剖视图中”意味着观察从侧面垂直切割的物体的截面。
如本文中使用的“约”或“近似”包括所述值和在由本领域普通技术人员考虑所讨论的测量和与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的限制)所确定的特定值的可接受偏差范围内的平均值。例如，“约”可以意味着在一个或多个标准偏差内，或在所述值的±30％、±20％、±10％或±5％内。
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所涉及的本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解，术语、诸如在常用词典中定义的术语，应被解释为具有与其在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且除非在本文中明确如此定义，否则不将被解释为理想的或过于形式化的含义。
可以在附图中按照功能块、单元和/或模块描述和示出实施方式。本领域技术人员将理解，这些块、单元和/或模块由诸如逻辑电路、分立组件、微处理器、硬布线电路、存储器元件、布线连接等的电子的(或光学的)电路物理地实现，这些电路可以利用基于半导体的制造技术或其它制造技术形成。在块、单元和/或模块由微处理器或其它类似的硬件实现的情况下，可以利用软件(例如，微代码)对它们进行编程和控制以执行本文所讨论的各种功能，并且可以可选地由固件和/或软件驱动它们。还可以设想，每个块、单元和/或模块可以由专用硬件实现，或者作为专用硬件的组合来执行一些功能，以及作为处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关联的电路)来执行其它功能。在不脱离本公开的范围的情况下，实施方式的每个块、单元和/或模块可以物理地分成两个或更多个相互作用的和离散的块、单元和/或模块。此外，在不脱离本公开的范围的情况下，实施方式的块、单元和/或模块可以物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。
在下文中，将参照与实施方式相关的附图来描述根据实施方式的显示装置。在以下的描述中，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一个(a)”、“一种(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式。
图1是示出根据实施方式的显示装置的框图。
参照图1，根据实施方式的显示装置可以包括显示单元100、扫描驱动器200、数据驱动器300、时序控制器400、存储单元500和补偿器600。
显示装置可以是平面显示装置、柔性显示装置、弯曲的显示装置、可折叠显示装置、可弯曲显示装置或可拉伸显示装置。在本公开的精神和范围内，显示装置可以应用于透明显示装置、头戴式显示装置、可穿戴显示装置等。显示装置可以应用于诸如智能手机、平板个人计算机、智能板、电视机和监视器的各种电子装置。
显示装置可以实现为包括多个自发光元件的自发光显示装置。例如，显示装置可以是包括有机发光元件的有机发光显示装置、包括无机发光元件的显示装置、或包括包括组合的无机材料和有机材料的发光元件的显示装置。然而，这仅仅是示例，且在本公开的精神和范围内，显示装置可以实现为液晶显示装置、等离子体显示装置、量子点显示装置等。
显示单元100可以包括电连接到数据线DL、第一扫描线SL、第二扫描线SSL和感测线RL的像素PX。显示单元100可以包括电连接到多个数据线DL、多个第一扫描线SL、多个第二扫描线SSL和多个感测线RL的多个像素PX。
像素PX可以从外部源接收第一驱动电压VDD、第二驱动电压VSS和初始化电压。下面将参照图2描述像素PX的详细配置或结构。
图1示出了第一扫描线SL和第二扫描线SSL电连接到像素PX，但是本公开不限于此。根据实施方式，对应于像素PX的电路结构，一个或多个发射控制线可以附加地形成或设置在显示单元100中。
扫描驱动器200从时序控制器400接收扫描控制信号SCS。扫描驱动器200可以响应于扫描控制信号SCS向第一扫描线SL中的每一个提供第一扫描信号，并且可以向第二扫描线SSL中的每一个提供第二扫描信号。
扫描驱动器200可以依次向第一扫描线SL提供第一扫描信号。例如，第一扫描信号可以被设定为具有栅极导通电压，使得包括在像素PX中的晶体管可以导通。第一扫描信号可以用于向像素PX施加数据信号。
扫描驱动器200可以向第二扫描线SSL提供第二扫描信号。例如，第二扫描信号可以被设定为具有栅极导通电压，使得包括在像素PX中的晶体管可以导通。第二扫描信号可以用于感测(或提取)在像素PX中流动的驱动电流或向像素PX施加初始化电压。
在图1中，示出了一个扫描驱动器200输出第一扫描信号和第二扫描信号两者，但本公开不限于此。根据实施方式，扫描驱动器200可以包括向显示单元100提供第一扫描信号的第一扫描驱动器和向显示单元100提供第二扫描信号的第二扫描驱动器。例如，第一扫描驱动器和第二扫描驱动器可以实现为不同的组件。
数据驱动器300从时序控制器400接收数据控制信号。数据驱动器300从补偿器600接收补偿数据DATA2。数据驱动器300可以响应于数据控制信号DCS和补偿数据DATA2生成数据信号(或数据电压)，并且可以向数据线DL提供生成的数据信号。例如，数据驱动器300可以在像素PX中的每一个的一个帧周期的显示周期期间向显示单元100提供数据信号(或数据电压)。
在实施方式中，数据驱动器300可以利用伽马电压生成与包括在补偿数据DATA2中的数据值(或灰度值)对应的数据信号(或数据电压)。这里，伽马电压可以由数据驱动器300生成，或者可以从单独的伽马电压生成电路(例如，伽马集成电路)提供。例如，数据驱动器300可以基于数据值从伽玛电压中选择一个伽玛电压并输出所选择的伽玛电压作为数据信号。
数据驱动器300可以在显示周期期间向感测线RL提供初始化电力。数据驱动器300可以在感测模式(或感测周期)中向感测线RL施加初始化电压，并且可以通过感测线RL感测每个像素PX的发光特性。
在实施方式中，尽管感测线RL被示为电连接到数据驱动器300，但是根据实施方式，可以提供单独的感测单元，并且因此，数据驱动器300和感测单元可以实现为不同的组件。
像素PX的发光特性可以包括像素PX中的至少一个晶体管(例如，驱动晶体管)的阈值电压、迁移率和特性信息(例如，电流-电压特性)。
时序控制器400可以从诸如外部图形装置的图像源接收控制信号CTL和图像信号RGB。时序控制器400可以响应于从外部源提供的控制信号CTL生成数据控制信号DCS和扫描控制信号SCS。由时序控制器400生成的数据控制信号DCS可以被提供给数据驱动器300，并且由时序控制器400生成的扫描控制信号SCS可以被提供给扫描驱动器200。
时序控制器400可以向补偿器600提供图像数据DATA1，在图像数据DATA1中，从外部源提供的图像信号RGB可以重新对准。
存储单元500可以存储由外部成像装置获取的显示单元100的温度数据。这里，可以将存储显示单元100的温度数据的部分称为第一存储单元。提供或设置在显示单元100中的像素PX中的每一个可以包括包括多个发光元件LD(参见图2和图3)的一个或多个元素组SET(参见图2和图3)。成像装置可以拍摄显示单元100的显示区域并根据发光元件LD的发光生成元件组SET(或像素PX)的温度数据。温度数据可以是区域的温度数据，区域包括被划分到包括在显示单元100中的预定的区域中的多个像素PX，并且可以是包括在一个像素PX中的预定的元素组SET的温度数据。
在根据实施方式的显示装置中，能够提取温度数据以控制显示装置的发光效率，并且能够通过发光效率改变电力消耗。发光效率是指示与由显示装置消耗的电力相对的光的亮度的物理量。例如，当发光效率较低时，光的亮度相对于电力消耗会降低，且当发光效率较高时，光的亮度相对于电力消耗会增加。
在实施方式中，可以提取具有比平均温度高的温度的元件组SET，并且可以将施加到显示单元100的电流控制为具有比初始施加电流的值小的值的电流以优化发光效率，从而提高发光效率。因此，可以提高显示装置的亮度特性，并且可以降低由显示装置消耗的电力。
在实施方式中，可以基于温度数据推断包括在元件组SET中的发光元件LD的数量是大或小。相同的驱动电流可以被施加到元件组SET。然而，由于包括在元件组SET中的发光元件LD的数量的差异，施加到一个发光元件LD的电流可能不同。例如，在第一元件组可包括比第二元件组更少的发光元件LD的情况下，第一元件组的温度可高于第二元件组的温度。这是因为相同的驱动电流被施加到元件组SET，且随着发光元件LD的数量减小，施加到一个发光元件LD的电流(或电流应力)增加。因此，可以理解，与具有低温数据的元件组SET相比，具有高温数据的元件组SET可包括更小的数量的发光元件LD。例如，具有高温的元件组SET可包括比具有低温的元件组SET更少的发光元件LD。包括少量发光元件LD的元件组SET可具有比其它元件组SET更低的发光效率。
存储单元500还可以包括存储元件组SET(或像素PX)的亮度数据的第二存储单元。第二存储单元可以向补偿器600提供元件组SET的亮度数据。例如，存储在第二存储单元中的亮度数据可以是与约0至约255个灰阶中的至少一个对应的值。此外，亮度数据可以是与施加到显示单元100的电流对应的值。这种亮度数据可以是在产品出厂之前、在制造工艺中预先存储在存储单元500的查找表(lookup table，LUT)中的值。
补偿器600可以通过基于元件组SET的温度数据和元件组SET的亮度数据补偿图像数据DATA1来生成补偿数据DATA2。
存储单元500可以实现为诸如可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、相变随机存取存储器(PRAM)、电阻随机存取存储器(RRAM)、纳米浮动栅极存储器(NFGM)、聚合物随机存取存储器(PoRAM)、磁随机存取存储器(MRAM)或铁电随机存取存储器(FRAM)的非易失性存储器件。
补偿器600可以通过基于从存储单元500(或第一存储单元)提供的显示单元100的元件组SET的温度数据补偿图像数据DATA1来生成补偿数据DATA2。
补偿器600可以提取具有比从存储单元500提供的元件组SET的多个温度数据中的平均温度高的温度数据的元件组SET，并且可以基于提取的元件组SET补偿图像数据DATA1。例如，补偿器600可以通过参照存储在存储器中的LUT来补偿图像数据DATA1。查找表LUT可以存储灰度数据、施加到显示单元100的图像数据DATA1的数据电压范围、伽玛表等，以便对应于提取的元件组SET。
补偿器600可以基于具有比平均温度高的温度的温度数据的元件组SET的电流密度来减小施加到显示单元100的电流。例如，为了降低具有比平均温度高的温度的温度数据的元件组SET的电流密度，补偿器600可以补偿图像数据DATA1，使得比预定的电流低的电流被施加到显示单元100(或像素PX、发光单元EMU或元件组SET)。具有相同大小的电流可以被施加到包括显示单元100的至少一个元件组SET的发光单元EMU，使得可以在每个发光单元EMU中保持预定的电流密度。因此，在显示装置中，可以控制显示单元100的元件组SET的电流密度以优化发光效率，从而提高整体的发光效率。由于发光效率提高，因此显示装置的电力消耗可以降低。
补偿器600可以从存储单元500接收元件组SET的温度数据和亮度数据，并且可以通过基于具有平均温度的元件组SET的亮度数据补偿图像数据DATA1来生成补偿数据DATA2。
补偿器600可以通过反映具有平均温度的元件组SET的亮度数据来补偿图像数据DATA1，使得显示单元100具有最大亮度。随着显示单元100的亮度增加，显示装置的发光效率可能降低。因此，补偿器600可以通过补偿图像数据DATA1来生成补偿数据DATA2，使得施加到元件组SET(或发光单元EMU)的电流落入不显著降低发光效率的范围内。例如，补偿器600可以生成补偿数据DATA2，使得具有平均温度的元件组SET的电流密度的最大值小于或等于与相应元件组SET的最大亮度对应的电流密度的约30％。在下面的图6中将详细描述确定用于优化发光效率的电流密度的最大值的方法。
在图1中，尽管扫描驱动器200、数据驱动器300、时序控制器400和补偿器600被示为独立地设置，但这仅仅是示例，且本公开不限于此。例如，扫描驱动器200、数据驱动器300、时序控制器400和补偿器600中的至少一个可以提供或设置在显示单元100中，或者可以实现为集成电路，安装在柔性电路板上，并且电连接到显示单元100。例如，扫描驱动器200可以提供或设置在显示单元100中。扫描驱动器200、数据驱动器300、时序控制器400和补偿器600中的至少两个可以实现为一个集成电路。例如，数据驱动器300和补偿器600可以实现为一个集成电路。
在下文中，将参照图2至图4B描述根据实施方式的显示装置的像素。
图2和图3是示出包括在图1的显示装置中的像素的示例的等效电路图，图4A和图4B示出了部分地示出根据实施方式的元件组的配置的等效电路图。
参照图2和图3，像素PX可以包括第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、存储电容器Cst和发光单元EMU。
第一晶体管T1(或驱动晶体管)的第一电极可以电连接到第一电力线PL1，且其第二电极可以电连接到发光单元EMU的第一电极EL1(或第二节点N2)。第一晶体管T1的栅电极可以电连接到第一节点N1。在实施方式中，第一电极可以是漏电极，且第二电极可以是源电极。第一晶体管T1可以响应于第一节点N1的电压来控制流向发光单元EMU的驱动电流Id的电流量。
第二晶体管T2(或开关晶体管)的第一电极可以电连接到数据线DL，且其第二电极可以电连接到第一节点N1(或第一晶体管T1的栅电极)。第二晶体管T2的栅电极可以电连接到第一扫描线SL。当第一扫描信号SC(例如，高电平电压)被提供给第一扫描线SL时，第二晶体管T2可以导通以将数据电压DATA从数据线DL传输到第一节点N1。
第三晶体管T3的第一电极可以电连接到感测线RL，且其第二电极可以电连接到第二节点N2(或者第一晶体管T1的第二电极)。第三晶体管T3的栅电极可以电连接到第二扫描线SSL。当第二扫描信号SS(例如，高电平电压)在预定的感测周期期间被提供给第二扫描线SSL时，第三晶体管T3可以导通以电连接感测线RL和第二节点N2。
存储电容器Cst可以电连接在第一节点N1与第二节点N2之间。存储电容器Cst可以被充以与在一个帧期间提供给第一节点N1的数据信号对应的数据电压DATA。因此，存储电容器Cst可以存储第一节点N1与第二节点N2之间的电压差。作为示例，存储电容器Cst可以存储与提供给第一晶体管T1的栅电极的数据电压DATA与提供给第一晶体管T1的第二电极的初始化电压Vint之间的差对应的电压。
发光单元EMU可以包括在可施加第一驱动电压VDD的第一电力线PL1与可施加第二驱动电压VSS的第二电力线PL2之间串联地/或并联地电连接的多个发光元件LD。作为示例，参照图2的发光单元EMU可以包括串联地电连接的多个发光元件LD，且参照图3的发光单元EMU可以包括串联和并联地电连接的多个发光元件LD。在并联地电连接的多个发光元件LD中，在相同方向上电连接的发光元件LD中的每一个可以构成有效的光源。在相同方向上并联地电连接的发光元件LD可以构成元件组SET。
发光单元EMU可以包括在电连接到第二节点N2的第一电极EL1与电连接到第二电力线PL2的第二电极EL2之间串联和/或并联地电连接的多个发光元件LD。这里，第一电极EL1可以是阳极，且第二电极EL2可以是阴极。
参照图3，第三电极EL3可以是阴极，且第四电极EL4可以是阳极。
在实施方式中，发光单元EMU可以包括在第二节点N2与第二电力线PL2之间电连接的第一子元件组SET1-1和第二子元件组SET1-2。第一子元件组SET1-1可以包括在第一电极EL1与第三电极EL3之间在相同方向上电连接的一个或多个发光元件LD1。第二子元件组SET1-2可以包括在第四电极EL4与第二电极EL2之间在相同方向上电连接的一个或多个发光元件LD2。第一子元件组SET1-1还可以包括在第一电极EL1与第三电极EL3之间在相反方向上电连接的反向发光元件LDr，且第二子元件组SET1-2还可以包括在第四电极EL4与第二电极EL2之间在相反方向上电连接的反向发光元件LDr。
第一子元件组SET1-1的第一子中间电极CTE-1和第二子元件组SET1-2的第二子中间电极CTE-2可以彼此一体化以彼此电连接。第一子中间电极CTE-1和第二子中间电极CTE-2可以构成用于电连接连续形成的第一子元件组STE-1和第二子元件组STE-2的中间电极CTE。在第一子中间电极CTE-1和第二子中间电极CTE-2可彼此一体化的情况下，第一子中间电极CTE-1和第二子中间电极CTE-2可以是中间电极CTE的不同区域。
发光单元EMU可以响应于从第一晶体管T1提供的驱动电流Id来生成具有预定的亮度的光。例如，在一个帧周期期间，第一晶体管T1可以向发光单元EMU提供与相应帧数据(例如，补偿数据DATA2，参见图1)的灰度值对应的驱动电流Id。提供给发光单元EMU的驱动电流Id可分流到发光元件LD(或元件组SET)。因此，当每个发光元件LD以对应于在其中流动的电流的亮度发射光时，发光单元EMU(或元件组SET)可以以对应于驱动电流Id的亮度发射光。
本公开中的像素PX的电路结构不限于图2和图3中所示的那些。例如，发光元件LD可以定位或设置在第一电力线PL1与第一晶体管T1的第一电极之间。
尽管在图2和图3中晶体管被示为N沟道金属氧化物半导体(NMOS)晶体管，但本公开不限于此。例如，第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3中的至少一个可以实现为P沟道金属氧化物半导体晶体管。
参照图4A和图4B，图4A和图4B示出了包括不同数量的发光元件LD的元件组。这里，第一元素组SET1和第二元素组SET2可以包括在不同的像素PX中。
示于图4A和图4B的上部侧的第一元件组SET1和第二元件组SET2分别包括串联和并联地电连接的多个发光元件LD。
在包括多个无机发光元件的显示装置中，多个发光元件LD可以提供在或者位于其中可设置有阳极和阴极的区域之间的区域(例如，发射区域)中。例如，发光元件LD可以以分散在预定的溶液中的形式提供或设置，并且可以在本公开的精神和范围内利用喷墨方法等在阳极和阴极上供应。然而，在墨水因诸如喷墨打印设备中的喷嘴的堵塞的问题而没有适当地喷射的情况下，发光元件LD可能无法以期望的数量和位置适当地提供或设置或位于发射区域中。因此，在比平均数量小的数量的发光元件LD分布在发光区域中的情况下，发光效率可能降低。
例如，多个发光元件LD适当地沉积在第二元件组SET2中。另一方面，在第一元件组SET1中，发光元件LD在部分区域中没有适当地沉积(例如，在虚线所示的四边形中)。
第一元件组SET1和第二元件组SET2的发光元件LD可以通过从第一晶体管T1提供的驱动电流Id生成具有预定的亮度的光。提供给第一元件组SET1和第二元件组SET2的驱动电流Id可分流到发光元件LD。因此，在第一元件组SET1和第二元件组SET2的发光元件LD可发射具有与驱动电流Id对应的亮度的光的同时，第一元件组SET1和第二元件组SET2可发射具有与驱动电流Id对应的亮度的光。
然而，由于包括在第一元件组SET1和第二元件组SET2中的发光元件LD的数量的差异，施加到一个发光元件LD的电流可能增加，并且包括少量发光元件LD的第一元件组SET1的温度可能提高。这是因为相同的驱动电流Id被施加到第一元件组SET1和第二元件组SET2，但是随着发光元件的数量减少，施加到一个发光元件的电流(电流应力)增加。
在实施方式中，可以响应于元件组SET的温度(或包括在元件组SET中的发光元件LD的数量)来控制施加到元件组SET(或发光单元EMU)的电流，从而提高元件组SET(或发光单元EMU)的发光效率。因此，可以优化显示装置的发光效率。
例如，在包括在第一元件组SET1中的发光元件的数量少于包括在第二元件组SET2中的发光元件的数量的情况下，第一元件组SET1可具有比第二元件组SET2的温度高的温度，并且显示单元100的整体的发光效率可被第一元件组SET1降低。为了提高显示单元100的整体的发光效率，在显示装置中，可以施加补偿数据，使得比预定的电流小的电流可以被施加到元件组SET(或发光单元EMU)以减小第一元件组SET1的电流密度。这里，预定的电流的值可以是最初施加到第一元件组SET1的电流值。例如，根据实施方式的显示装置，可以补偿图像数据DATA1，使得可以基于具有比平均温度高的温度的温度数据的元件组SET的电流密度来减小施加到显示单元100的整体的电流密度。因此，在显示装置中，能够控制元件组SET的电流密度，从而提高整体的发光效率。随着发光效率的提高，显示装置的电力消耗可以降低，并且发光元件LD的寿命可以增加。
在根据实施方式的显示装置中，可以存储与像素PX相关的数据，像素PX包括其中发光元件LD没有适当地沉积的元件组SET。在显示装置中，通过利用这样的数据，可以通过聚焦于其中发光元件LD没有适当地沉积的缺陷像素PX来感测劣化程度。因此，在显示装置中，与感测显示单元100的所有像素PX的情况相比，可以缩短感测时间。
在下文中，将参照图5和图6描述显示单元的温度和发光效率。
图5是用于描述根据实施方式的获取显示装置的温度数据的方法的简图，且图6是用于描述根据实施方式的根据显示装置的电流密度的发光效率的曲线图。
参照图5，存储单元500可以接收由外部成像装置50获取的温度数据。为了拍摄显示单元100的前表面的整个区域，可以以预定的角度定位或设置成像装置。
在本发明的精神和范围内，成像装置50可以实现为热成像照相机、电荷耦合装置(charge-coupled device，CCD)照相机等。成像装置50本身可以包括每个相机的光接收装置。成像装置50本身可以不包括光接收装置，但是可以电连接到外部光接收装置以接收由外部光接收装置获取的温度数据。
提供或设置在显示单元100中的像素PX中的每一个可以包括包括多个发光元件LD(参见图2和图3)的一个或多个元素组SET(参见图2和图3)。成像装置50可以拍摄显示单元100的显示区域，以当发光元件LD发射光时生成元件组SET的温度数据。
温度数据可以是在显示单元100的显示区域中包括多个像素PX的部分区域(由星形指示)的温度数据，并且可以是包括在每个像素PX中的预定的元素组SET的温度数据。
在实施方式中，在由成像装置50获取的温度数据的温度高于平均温度的情况下，具有相应温度数据的点可被推断为第一元件组SET1(参见图4A)。在由摄像装置获取的温度数据的温度对应于平均温度的情况下，具有相应温度数据的点可被推断为第二元件组SET2(参见图4B)。这里，平均温度可以具有元件组SET的多个温度数据的温度的平均值。
在根据实施方式的显示装置中，可以基于温度数据确认显示装置的发光效率。例如，具有高温的元件组SET的发光效率可低于具有低温的元件组SET的发光效率。
参照图6，由A指示的虚线(LD较少)示出包括在一个元件组SET中的发光元件LD的数量少于平均数量的情况，由B指示的虚线(LD平均)示出包括在一个元件组SET中的发光元件LD的数量是平均数量的情况，且由C指示的实线(LD较多)示出包括在一个元件组SET中的发光元件LD的数量多于平均数量的情况。
关于由B指示的虚线(LD平均)和由C指示的实线(LD较多)，能够看出，在电流密度增加超过给定范围的情况下，发光效率逐渐降低。然而，与最大发光效率相比，发光效率不会显著降低。例如，在由B指示的虚线(LD平均)和由C指示的实线(LD较多)中，能够看出，在电流密度为约40A/m2以上以及约80A/m2以下的情况下，发光效率在约6.5cd/A至约6cd/A的范围内降低。
另一方面，关于由A指示的虚线(LD较小)，能够看出，在电流密度增加超过给定范围的情况下，发光效率突然降低。例如，在由A指示的虚线(LD较小)中，能够看出，在电流密度为约40A/m2以上以及约80A/m2以下的情况下，发光效率从6cd/A突然降低至约5.5cd/A。
如上所述，在包括在一个元件组SET中的发光元件LD的数量少于平均数量的情况下，显示装置的发光效率可能突然降低。随着显示装置的发光效率在给定区域中降低，可能发生显示装置的整体的亮度不均匀。
然而，在实施方式中，即使在包括在元件组SET中的发光元件LD的数量不同的情况下，也可以将施加到元件组SET(或发光单元EMU或显示单元100)的电流控制为小于初始施加电流，使得显示单元100(参见图1)具有最佳发光效率，从而提高显示单元100的发光效率。
在根据实施方式的显示装置中，可以控制显示单元100的亮度以保持最佳发光效率。例如，可以基于具有由B指示的虚线(LD平均)的平均温度的元件组SET的亮度数据来控制显示单元100(参见图1)的亮度。例如，在显示装置中，通过反映具有平均温度的元件组SET的亮度数据，可以控制显示单元100的亮度使得显示单元100具有最大亮度。随着显示单元100的亮度增加，显示装置的发光效率可能降低。因此，在显示装置中，可以控制施加到元件组SET的电流，使得发光效率不显著降低。
再次参照图6，由B指示的虚线(LD平均)是根据发光元件LD正常地沉积在其上的第二元件组SET2的电流密度的发光效率的曲线图。第二元件组SET2可以在约20A/m2至约50A/m2的电流密度范围内具有最大发光效率。随着显示单元100的亮度增加，例如，随着第二元件组SET2的电流密度增加超过给定范围，显示装置的发光效率可降低。在实施方式中，为了防止显示装置的发光效率的降低，可以控制施加到显示单元100的补偿数据DATA2(参见图1)，使得第二元件组SET2的电流密度对应于约20A/m2至约50A/m2的范围。例如，可以控制补偿数据DATA2，使得第二元件组SET2的电流密度的最大值对应于与第二元件组SET2的最大发光效率对应的电流密度的约30％以下。这里，电流密度的范围和最大值的范围仅仅是示例，并且每个元件组的电流密度的范围和最大值的范围可以根据实施方式不同地改变。
如上所述，根据实施方式的显示装置可以生成补偿数据DATA2以对应于其中发光效率不降低的范围，同时保持元件组SET的最大亮度。
在下文中，将参照图7和图8描述根据实施方式的驱动显示装置的方法。
图7是根据实施方式的驱动显示装置的方法的流程图，且图8是根据实施方式的驱动显示装置的方法的流程图。在图7和图8中，将参照图1至图6给出描述，且在下文中，将使用参照图1至图6的附图标记。
参照图7，根据实施方式的显示装置可以接收显示单元100的温度数据。这里，显示单元100可以包括包括发光元件LD的一个或多个元件组SET，并且显示单元100的温度数据可以是元件组SET的温度数据。温度数据可以从外部成像装置提供，并且可以具有存储在存储单元500(或第一存储单元)中的值。
补偿器600可以从存储单元500接收元件组SET的多个温度数据(S110)，以提取具有比多个温度数据中的平均温度高的温度数据的第一元件组SET1(S120)。
此后，补偿器600可以基于提取的第一元件组SET1补偿图像数据DATA1以生成补偿数据DATA2(S130)。生成的补偿数据DATA2可以由数据驱动器300施加到显示单元100(S140)。补偿数据DATA2可以具有与比施加到第一元件组SET1的初始电流小的电流对应的值。
因此，在显示装置中，可以控制显示单元100的元件组SET的电流密度以优化发光效率，从而提高整体的发光效率。
参照图8，根据实施方式的显示装置可以接收显示单元100的温度数据和亮度数据。亮度数据可以具有显示单元100的元素组SET的亮度值，并且可以具有预先存储在存储单元500(或第二存储单元)中的值。温度数据可以从外部成像装置提供，并且可以具有存储在存储单元500(或第一存储单元)中的值。
补偿器600可以从存储单元500接收元件组SET的多个温度数据(S210)，以提取具有平均温度的第二元件组SET2(S220)。
此后，补偿器600可以基于提取的第二元件组SET2补偿图像数据DATA1以生成补偿数据DATA2(S230)。生成的补偿数据DATA2可以由数据驱动器300施加到显示单元100(S240)。补偿数据DATA2可以具有基于第二元件组SET2的亮度数据补偿的值。例如，补偿数据DATA2可以具有可在显示单元100中实现最大亮度的值。
随着显示装置的亮度增加，显示装置的发光效率可能降低。因此，根据实施方式的显示装置可以生成补偿数据DATA2以对应于其中发光效率不降低的范围。例如，补偿器600可以生成补偿数据DATA2，使得第二元件组SET2的电流密度的最大值对应于与第二元件组SET2的最大发光效率对应的电流密度的约30％以下。
因此，在根据实施方式的显示装置中，可以控制显示装置的亮度以对应于其中发光效率能够提高的范围。
在下文中，将参照图9和图10描述根据实施方式的包括在显示装置中的发光元件。
图9是示出根据实施方式的包括在显示装置中的发光元件的示例的透视图，且图10是图9的示意性剖视图。
图9和图10示出了具有基本上柱的形状的发光元件，根据本公开的发光元件的类型和/或形状不限于此。
参照图9和图10，根据实施方式的发光元件LD可以包括第一半导体层11、第二半导体层13、以及定位或设置在第一半导体层11与第二半导体层13之间的有源层12。作为示例，发光元件LD可以形成为叠层，其中第一半导体层11、有源层12和第二半导体层13可在长度L1的方向上依次层叠。
根据实施方式，发光元件LD可以基本上是杆形状，例如，在一个方向上或在方向上延伸的基本上是圆柱形的形状。在认为发光元件LD的延伸方向是长度L1的方向的情况下，发光元件LD可以在长度L1的方向上具有一个端部或端部以及另一个或其它端部。
根据实施方式，第一半导体层11和第二半导体层13中的一个可以设置在发光元件LD的一个端部或端部处，且第一半导体层11和第二半导体层13中的另一个或其它可以设置在发光元件LD的另一个或其它端部处。
根据实施方式，发光元件LD可以是以基本上杆形状制作的大致杆状发光二极管。在说明书中，术语“杆形状”可以包括诸如基本上圆形的柱和基本上多边形的柱的所有杆状形状和棒状形状，它们可以在长度L1的方向上较长(例如，具有大于1的纵横比)。基本上杆形状的截面的形状不受特别限制。例如，发光元件LD的长度L1可以大于直径D1(或截面的宽度)。
根据实施方式，发光元件LD可以具有从纳米级至微米级范围内的小尺寸。发光元件LD可以具有分别在从纳米级至微米级范围内的直径D1和/或长度L1。作为示例，发光元件LD的长度L1可以在约100nm至约10μm的范围内，发光元件LD的直径D1可以在约2μm至约6μm的范围内，并且发光元件LD的纵横比可以在约1.2至约100的范围内。然而，发光元件LD的尺寸不限于此。例如，发光元件LD的尺寸可以根据各种装置(例如，使用包括发光元件LD作为光源的发光装置的显示装置)的设计条件而不同地改变。
第一半导体层11可以包括至少一个n型半导体层。例如，第一半导体层可以包括n型半导体层，n型半导体层可以包括选自InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN的任何一种半导体材料，并且在本公开的精神和范围内掺杂有诸如硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)等的第一导电型掺杂剂。然而，构成第一半导体层11的材料不限于此，且第一半导体层11可以由各种材料制成。
有源层12可以设置在第一半导体层11上，并且可以形成为具有单量子阱或多量子阱结构。在实施方式中，掺杂有导电掺杂剂的包层(未示出)可以形成或设置在有源层12之上和/或之下。作为示例，包层可以形成为AlGaN层或InAlGaN层。根据实施方式，可以使用诸如AlGaN或InAlGaN的材料来形成有源层12，并且此外，各种材料可以构成有源层12。
当大于或等于阈值电压的电压被施加到发光元件LD的两个端部时，电子和空穴在有源层12中彼此结合，并且因此，发光元件LD发射光。通过利用这样的原理控制发光元件LD的发光，发光元件LD可以用作包括显示装置的像素的各种发光装置的光源。
第二半导体层13可以设置在有源层12上，并且可以包括可以是与第一半导体层11不同的类型的半导体层。作为示例，第二半导体层13可以包括至少一个p型半导体层。例如，第二半导体层可以包括p型半导体层，p型半导体层可以包括选自InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN的至少一种半导体材料，并且掺杂有诸如镁(Mg)、锌(Zn)、钙(Ca)、锶(Sr)或钡(Ba)的第二导电型掺杂剂。然而，构成第二半导体层13的材料不限于此，且第二半导体层13可以由各种材料制成。
在上述实施方式中，已经描述了第一半导体层11和第二半导体层13分别形成为一个层，但本公开不限于此。在实施方式中，第一半导体层11和第二半导体层13中的每一个还可以包括一个或多个层，例如，包层和/或根据有源层12的材料的拉伸应变势垒减小(tensile strain barrier reducing，TSBR)层。TSBR层可以是设置在具有不同晶格结构的半导体层之间的应变减小层，以用作用于减小晶格常数差的缓冲件。TSBR层可以形成为包括p-GaInP、p-AlInP或p-AlGaInP的p型半导体层，但本公开不限于此。根据实施方式，发光元件LD还可以包括提供或设置在其表面上的绝缘膜INF。绝缘膜INF可以形成或设置在发光元件LD的表面上，以便围绕有源层12的外周表面。绝缘膜INF还可以围绕第一半导体层11和第二半导体层13的一个区域或区域。然而，绝缘膜INF可以暴露发光元件LD的可具有不同极性的两个端部。例如，绝缘膜INF可以暴露在长度L1的方向上定位或设置在发光元件LD的两个端部处的第一半导体层和第二半导体层的一端，例如，圆柱的两个基侧(例如，发光元件LD的上表面和下表面)，而不覆盖一端或与一端重叠。
在实施方式中，除了第一半导体层11、有源层12、第二半导体层13和/或绝缘膜INF之外，发光元件LD还可以包括附加的组件。例如，发光元件LD可以附加地包括荧光层、有源层、半导体层和/或设置在第一半导体层11、有源层12和/或第二半导体层13的一侧或端侧的电极。
设置在发光元件LD的一个端侧或端侧上的电极14可以是欧姆接触电极或肖特基接触电极，但不限于此。电极14可以包括金属或金属氧化物。例如，可以单独或以其混合物的方式使用铬(Cr)、钛(Ti)、铝(Al)、金(Au)、镍(Ni)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)及其氧化物或合金。此外，根据实施方式，电极14可以是基本上透明的或半透明的。因此，由发光元件LD生成的光可穿过电极14以发射到发光元件LD的外部。
根据实施方式，绝缘膜INF可以或可以不至少部分地围绕电极14的外周表面。例如，绝缘膜INF可以选择性地形成或设置在电极14的表面上。绝缘膜INF可以形成或设置成暴露发光元件LD的可具有不同极性的两个端部，并且例如，绝缘膜INF可以暴露电极14的至少一个区域或区域。根据实施方式，绝缘膜INF可以不提供或设置在发光元件LD的端部处。
在绝缘膜INF提供或设置在发光元件LD的表面(例如，有源层12的表面)上的情况下，可以防止有源层12与至少一个电极(未示出)(例如，电连接到发光元件LD的两个端部的接触电极中的至少一个接触电极)短路。因此，可以确保发光元件LD的电稳定性。
在绝缘膜INF可以形成或设置在发光元件LD的表面上的情况下，可以最小化发光元件LD的表面缺陷，从而提高发光元件LD的寿命和效率。在绝缘膜INF可以形成或设置在发光元件LD中的情况下，即使在紧密地设置多个发光元件LD的情况下，也可以防止发光元件LD之间的不期望的短路。
在实施方式中，发光元件LD可以通过表面处理工艺制造。例如，在多个发光元件LD混合在可流动的溶液(或溶剂)中并且供应到每个发射区域(例如，每个像素的发射区域)的情况下，发光元件LD可以分别被进行表面处理，以便在溶液中均匀地分散而不非均匀地聚集。
发光元件LD可以用于诸如显示装置的需要光源的各种类型的装置。例如，一个或多个发光元件LD、例如具有从纳米级至微米级范围内的尺寸的多个发光元件LD可以设置在显示装置的每个像素区域中，并且可以使用发光元件LD构造每个像素的光源(或发光单元)。然而，在本公开中，发光元件LD的应用领域不限于显示装置。例如，发光元件LD可以用于诸如照明装置的需要光源的其它类型的装置。
根据实施方式，可以响应于元件组的温度(或包括在元件组中的发光元件的数量)来将施加到发光单元的电流控制为小于初始施加电流，从而提高发光效率。
随着发光效率提高，亮度特性能够改善，使得显示装置中消耗的电力能够减少，并且发光元件的寿命能够提高。
本公开的效果不限于在本文中所阐述的实施方式，并且更多不同的效果包括在说明书中。
虽然已经描述了实施方式，但是应当理解，本公开不应限于这些实施方式，而是本领域普通技术人员可以在所要求保护的本公开的精神和范围内作出各种改变和修改。
因此，本公开的技术范围不限于在本文中所描述的实施方式，而是可以由所附权利要求确定。

Claims (10)

1.显示装置，包括：
发光单元，包括至少一个元件组，所述至少一个元件组包括发光元件；
存储单元，存储所述至少一个元件组的温度数据；以及
补偿器，提取具有比所述至少一个元件组的所述温度数据中的平均温度高的温度的温度数据的第一元件组，并且基于所述第一元件组补偿图像数据以生成补偿数据。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述补偿器补偿所述图像数据以生成所述补偿数据，使得比预定的电流小的电流被施加到所述发光单元。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述预定的电流是施加到所述第一元件组的初始电流。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述平均温度对应于所述至少一个元件组的所述温度数据的平均值。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述补偿器提取具有所述至少一个元件组的所述温度数据中的所述平均温度的第二元件组。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，包括在所述第一元件组中的所述发光元件的数量少于包括在所述第二元件组中的所述发光元件的数量。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，相同大小的电流被施加到所述第一元件组和所述第二元件组。
8.根据权利要求5所述的显示装置，其中，
所述存储单元还存储所述至少一个元件组的亮度数据，以及
所述补偿器基于所述第二元件组的亮度数据补偿所述图像数据以生成所述补偿数据。
9.驱动包括显示单元的显示装置的方法，包括：
接收包括发光元件的至少一个元件组的温度数据，所述至少一个元件组包括在发光单元中；
提取具有比所述至少一个元件组的所述温度数据中的平均温度高的温度的温度数据的第一元件组；以及
基于所述第一元件组补偿图像数据以生成补偿数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，生成所述补偿数据，使得比施加到所述第一元件组的初始电流小的电流被施加到所述发光单元。
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