CN1757055A - 有源矩阵阵列器件,具有有源矩阵阵列器件的电子设备和用于这种电子设备的图像质量提高方法 - Google Patents

Abstract

一种有源矩阵阵列器件(100)具有多个有源矩阵阵列单元(110a－i)，每个阵列单元包括一个电荷存储单元(112a－i)和一个电容输出单元(114a－i)，并且有源矩阵阵列单元(110a－i)经各个薄膜晶体管(116a－i)耦合到相应的寻址导线(172，174，176)和相应的充电导线(142，144，146)。充电导线(142，144，146)经相应的电压修正电路(132，134，136)耦合到驱动电路(120)的相应级(122，124，126)，它们响应于相应的电压波形生成器(252，254，256)。各个电压修正电路(132，134，136)设置成用来自各个电压波形生成器(252，254，256)的电压波形调制各级(122，124，126)的输出，从而在其充电周期的一部分期间过激励被寻址矩阵阵列单元。这样，降低了对应的电荷存储单元和/和对应的输出单元的充电时间。

Description

有源矩阵阵列器件，具有有源矩阵阵列器件的电子设备 和用于这种电子设备的图像质量提高方法

技术领域

本发明涉及一种包括多个矩阵阵列单元的有源矩阵阵列器件，每个矩阵阵列单元具有一个电荷存储器件。

本发明也涉及具有这种有源矩阵阵列器件的电子显示设备。

本发明还涉及用于提高这种电子显示设备的图像质量的方法。

背景技术

有源矩阵阵列器件用于从传感器型应用到显示器型应用的很多不同的领域。在较大显示器领域，有源矩阵阵列器件越来越多地与作为主要技术的更传统的阴极射线管显示器竞争。

一般来说，矩阵阵列器件具有寻址导线和充电导线的交点组，并具有在相交的交叉点上从每组耦合到各个导线的矩阵阵列单元。在矩阵阵列显示设备的情况下，充电导线一般已知作为有源矩阵阵列器件的列导线并设置成在列驱动器电路的控制下驱动一组值到矩阵阵列单元的一行，而寻址导线一般已知作为有源矩阵阵列器件的行导线，并由象一个行驱动器电路的另一个驱动器电路顺序激活，以选择将被寻址的矩阵阵列单元行。在这种显示设备中，充电并寻址多个有源矩阵阵列单元行的频率通常由象视频信号的场频率的视频信号的特性支配，操作行和驱动器电路的计时信号由专用硬件从视频信号提取。

但是，这种有源矩阵阵列器件的使用不是没有问题，尤其是在薄膜晶体管(TFT)用于通过耦合到TFT的导线起动诸如液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(o-LED)的矩阵阵列单元的编程时更会有问题。由于TFT中较差的电子迁移率，TFT与一个单片电路晶体管相比具有相对差的传导性。而且，当一个象电容一样的电荷存储单元和/或例如用于存储像素的亮度电平的矩阵阵列单元中的一个像素充电时，TFT的传导性随着存储在电荷存储单元中的电荷的增加而降低，因为其源漏电压下降，这对TFT电子迁移率具有不利的影响。因此，对一个有源矩阵阵列单元充电到其预定电荷值所需的时间能够超过可用的充电时间，在这种情况下，存储在矩阵单元电荷存储单元中的电荷量不充分。在显示设备中，这造成错误的亮度电平，而这是很不希望出现的现象。TFT电子迁移率能够用过改变TFT的尺寸而提高，象增加沟道宽度，但这造成孔径的损失，这也是不希望出现的副作用。

对这一问题的一个解决方案已经在美国专利申请US2001/0040548 A1中提供，它公开了用于一个有源矩阵LCD器件的驱动电路装置。该驱动电路装置包括耦合到多个取样和保持电路的各个输入端的斜波电压生成器，斜波电压生成器在对应LCD像素的充电周期开始时产生最大电压值的电压波形。最大电压对充电周期的一部分保持，在那之后输出电压逐渐降低。对应像素的数字亮度信息由几个锁存器电路转换到一个脉冲宽度。脉冲宽度控制对应采样以及保持电路对来自斜波电压生成器的电压波形采样有多长。因此，有源矩阵阵列的被寻址像素暴露于它们的充电周期的实质部分的最大电压，从而降低对像素充电所用的时间。

但是，该装置有几个缺点。首先，它是在驱动器电路中需要大量硬件的复杂结构，它增加了有源矩阵阵列器件的成本。此外，它受限于基于斜波电压的驱动信号生成，这表示其他驱动器电路结构，象产生有限数量的离散亮度输出的电压分配器型驱动器电路不能从该装置获益。而且，该装置对避免像素的超载起不到作用，尤其是当像素需要设计到相对低的亮度电平时更是如此。

发明内容

本发明的一个目的是提供一个按照开头段落的有源矩阵阵列器件，它能够降低矩阵阵列单元中电荷存储单元的充电时间，不管电荷电势生成的方式是什么样的。

本发明的另一个目的是提供一个具有这样的有源矩阵阵列器件的电子设备。

本发明的另一个目的还提供一种用于改善这样的电子设备的图像质量的方法。

现在，按照本发明的一个方面，提供一种有源矩阵阵列器件，包括多个矩阵单元，每个矩阵单元包括一个电荷存储器件，多个充电导线；每个充电导线通过相应的薄膜晶体管耦合到该多个矩阵单元的子集；和一个驱动器电路，其具有用于生成多个输出电压的多个级和多个电压修正电路；每级具有通过电压修正电路之一耦合到充电导线之一的输出，每个电压修正电路设置成施加电压波形用于修改级的输出电压以修改耦合到充电导线的电荷存储器件之一的充电时间。

通过耦合一个电压修正电路到一个驱动器电路的一级的输出，驱动器电路可以是任一已知的驱动器电路，因为输出电压的修改与输出电压的实际生成无关。从而，本发明的装置与例如在US专利申请US2001/0040548 A1中公开的装置相比有更大的灵活性。级输出由预定形状的电压波形调制，它们可以基于用于耦合矩阵阵列单元到它们的充电导线的TFT的传导行为的模拟。从而，一个过激励电压，即大于将存储在矩阵阵列单元的电荷存储器件中的想要的电压的电压可以在其电荷存储单元的一个充电周期的第一部分中施加到有源矩阵阵列单元，以减少电荷存储单元的充电时间。这在高清晰度电视应用中是特别有利的，其中有源矩阵阵列单元寻址时间，即在对应于所需亮度电平的电荷存储器件中存储一个电荷所允许的时间对于使用50或60Hz刷新率的标准清晰度电视降低了。在一个尺寸的有源矩阵阵列的情况下也是有利的，其中由于导线的长度，充电导线的阻抗能够成为矩阵阵列单元的充电时间的很大影响。通过在其充电周期的一部分期间施加一个过激励电压到矩阵阵列单元，该影响被抵消，并且获得一个更短的充电时间以对有源矩阵阵列单元的电荷存储器件充电。

在本发明的实施例中，每个电压修正电路包括耦合到级之一的输出端的第一输入端，耦合到一个电压波形生成器的第二输入端和耦合到充电导线之一的一个输出端。来自级之一的输出端的输出电压用来自电压波形生成器的电压波形调制，该输出电压可以是也可以不是一个固定值电压。这可以例如通过将驱动器电路级输出电压与来自电压波形生成器的电压波形相乘，或者通过把电压波形作为一个偏移加到驱动器电路级输出电压完成。与US专利申请US 2001/0040548 A1中描述的驱动器电路装置相反，这具有施加到TFT和相关有源矩阵阵列单元的电压最大值取决于有源矩阵阵列单元所需的亮度电平的优点，从而降低在相关联的有源矩阵阵列单元的电荷存储单元中存储过量电荷的风险。但是，由于实际原因具有受限于上限限制的可变最大电压可能是理想的。

有利地，电压波形生成器设置成在电荷存储器件的第一充电周期期间生成第一电压波形和在电荷存储器件的第二充电周期期间生成第二电压波形。这对象一个AMLCD器件的有源矩阵阵列器件尤其有用，其中像素的极性交替以保护像素的LC材料免于老化效应。因为TFT的传导特性在正和负充电周期中是不同的，不同充电周期中不同电压波形的使用确保，不管在两个周期之间TFT的传导行为有什么样的差异，被寻址的有源矩阵阵列单元中电荷存储器件的充电时间变得对两个周期可比较。可能存在异常情况，其中，为了匹配正和负周期中一个电荷存储单元的相应充电时间，可能必须降低两个周期之一中的充电时间和增加两个周期另一个中的充电时间。

如果电压波形生成器设置成从多个电压波形中选择一个电压波形这是另一个优点。当取决于在有源矩阵阵列单元中的寻址导线位置对充电导线RC时间常量有明显影响时，这尤其有用。换言之，通过充电导线，通常是列导线的路径越长，通过导线的RC时间越长，造成对于相关有源矩阵阵列单元的电荷存储单元的充电时间越长。这能够通过考虑到充电导线长度选择一个电压波形来补偿。为此，电压波形生成器可以例如响应于一些地址导线选择装置，象产生用于有源矩阵阵列显示设备中的行驱动器电路的计时信号的专用硬件，或者可以在与地址导线选择装置相同的频率上操作。

如果电压波形生成器是可编程的，这是另一个优点。这样，在电压波形生成器中执行的功能可以在有源矩阵阵列器件制成之后确定，在这种情况下该功能可以基于当一个有源矩阵阵列器件用作一个显示设备时想要的和实际的亮度电平之间的差异。这允许补偿制造过程中的各种变化。这样的措施用于补偿有源矩阵阵列寿命期间的性能降低也是可行的，例如补偿象TFT或o-LED材料的基于LCD或o-LED的有源矩阵阵列各种部件上的老化效应。

在本发明的另一个实施例中，多个电压修正电路包括电压修正电路的子集，其中每个子集耦合到单独的电压波形生成器。不使用将施加到驱动器电路的所有级的单个电压波形生成器，驱动器电路的每一级的输出端或少量级的输出端通过单独的电压修正电路耦合到单独的电压波形生成器。这具有能够补偿各种有源矩阵阵列单元的寻址相应时间中的变化的优点。这在一般是有源矩阵阵列显示设备中的行导线的寻址导线必须在每个寻址周期寻址大量有源矩阵阵列单元时，在装置中尤其相关，在这种情况下，导线可以具有一个基本的长度，造成对寻址导线的远端的TFT的开关行为不利的影响，比如从寻址导线阻抗产生的增大的TFT栅极延迟，或由于由另一个驱动器电路提供的寻址脉冲形状的恶化，TFT不能正确导通。

按照本发明的另一方面，提供一种包括一个有源矩阵阵列器件的电子显示设备，有源矩阵阵列器件包括多个矩阵单元，每个矩阵单元包括一个电荷存储单元；和多个充电导线；每个充电导线通过相应薄膜晶体管耦合到多个矩阵单元的一个子集，电子设备还包括具有用于生成多个输出电压的多个级的驱动器电路和多个电压修正电路；每级具有通过电压修正电路之一耦合到有源矩阵阵列器件的充电导线之一的输出端，每个电压修正电路设置成施加用于修正该级的输出电压的电压波形，以修正耦合到该充电导线的电荷存储器件之一的充电时间。

本发明的一个具有有源矩阵阵列和驱动器电路布置的电子显示设备从该布置提高的性能获益；在不存在由于有源矩阵阵列单元不充分的充电而损失图像质量的情况下能够增加图像刷新率和显示屏面积，从而使得象AMLCD基于有源矩阵阵列的显示设备成功地用作高端电视产品。

按照本发明的再一个方面，提供一种改善这样的包括可编程电压波形生成器的电子显示设备的图像质量的方法，包括以下步骤，提供电子显示设备一个预定测试图像；测量在电子显示设备的有源矩阵阵列上测试图像的显示情况；比较测试图像的显示情况与预定测试图像；如果测试图像的显示状况与预定测试图像之间的差异观察得到，提供电子显示设备以更新后的电压波形用于补偿观察到的差异；和存储可编程电压波形生成器中更新后的电压波形。

这样的一种方法能够用于在制成之后校准电子设备以补偿电子显示设备的有源矩阵阵列器件中的老化效应。因此，电子设备的图像显示质量能够在电子设备制成之后得到改善并能够在寿命周期上保持更长的时间。

附图说明

参照附图，本发明将更详细地并借助于非限制性的例子描述，其中：

图1示意性描述了按照本发明的一个有源矩阵阵列器件的一个实施例；

图2示意性描述了一个图表，它表示在有源矩阵阵列单元的电荷存储单元的充电时间施加一个电压波形到一个有源矩阵阵列单元的效果；

图3示意性描述了按照本发明的一个有源矩阵阵列器件的另一个

实施例；和

图4示意性描述了按照本发明的一个电子显示设备。

具体实施方式

应当理解到附图仅仅是示意性的并没有按比例画。特别是，诸如层或区域的厚度的一些尺寸可能已经夸大了，而其他尺寸可能已经减小了。也应当理解相同的附图标记在所有图中使用以表示相同或类似部分。

图1中的有源矩阵阵列器件100具有多个有源矩阵阵列单元110a-i，它包括相应的电荷存储单元112a-i和输出单元114a-i，它也能够存储一个电荷。电荷存储单元112a-i，每个设置成在预定的时间周期上保持输出单元114a-i之一的状态。在有源矩阵阵列器件100作为一个显示设备的情况下，输出单元114a-i可以例如是LC或聚-LED单元。在图1中，电荷存储单元112a-i耦合在相应薄膜晶体管(TFT)116a-i和一个公共电极118之间。但是，应当意识到这仅仅是作为非限制性的例子；公共电极118已经由技术中已知的其他电极装置，比如用作电极的专用导线或相邻寻址导线替换的情况下，其他装置同样切实可行。每个TFT 116a-i具有一个耦合到形成有源矩阵阵列器件100的列导线的充电导线142，144和146中的一个的源极，和耦合到形成有源矩阵阵列器件100的行导线的寻址导线172、174和176中的一个的栅极。充电导线142，144和146中每一个经相应电压修正电路132，134和136耦合到驱动器电路120的相应级122，124和126。

驱动器电路120可以是本领域技术人员已知的任意行或列驱动器电路并可以设置成处理一个模拟或数字输入信号。每个寻址导线172，174和176耦合到另一个驱动器电路160，它们可以是本领域技术人员已知的任意行或列驱动器电路。此外，有源矩阵阵列器件100可以是一个显示设备，但是本发明也能够施加到其他有源矩阵阵列应用领域，象传感器或存储器设备。而且，强调一点，象图1和以下附图所示的矩阵阵列单元和导线的数量的选择只是为了清楚的目的；本领域技术领域将意识到本发明的有源矩阵阵列器件一般包括实质上比图中所示的更多数量的这些单元。

电压修正电路132，134和136每个具有耦合到各个级122，124和126的输出端的第一输入端和耦合到一个电压波形生成器150的第二输入端。电压波形生成器150可以包括一个耦合到用于产生以数字形式存储在存储器件中的预定模拟波形的数字到模拟转换器(未示出)的存储器件(未示出)，或者可以设置成以另一种已知的方式产生电压波形。存储器件可以是象随机存取存储器或一个查找表的可编程设备，它可以是实现电压波形生成器的一个场可编程栅极阵列(FPGA)设备的一部分。可编程存储器设备的使用使得在有源矩阵阵列器件制成后电压波形编程到存储器中，这能够补偿有源矩阵阵列器件的工艺变化和/或老化效应的影响，这将在下文中更详细地解释。

电压波形生成器150和电压修正电路132，134和136的配置能够用于补偿从TFT 116a-i有限的电子迁移率特性产生的问题。一般，电压修正电路132，134和136将提供各个充电导线142、144和146以过激励电压，即，高于将存储在矩阵阵列单元110a-i的相应相关电荷存储器件中的意图电压的电压，矩阵阵列单元110a-i由寻址导线172、174和176中的一个导通，从而在对应的有源矩阵阵列单元110a-i的充电周期期间，减少对相关电荷存储器件，即电荷存储器件112a-i和/或输出单元114a-i，充电所用的时间。

该原理在图2中展示。V_unmod是级122、124和126之一的输出电压，并定义为有源矩阵阵列器件100的驱动器电路120的级和公共电极118之间的电势差。因此，V_unmod一般对应于被寻址的电荷存储单元，即电荷存储单元112a-i之一和/或输出单元114a-i之一上的想要的电势差，电荷存储单元112a-i和/或输出单元114a-i可以是电容器或等效器件。V_pix(unmod)展示了时间周期t之后在被寻址的电荷存储单元上的实际电势差。一般，由于将充电导线耦合到电荷存储单元的TFT的有限的电子迁移率，V_pix(unmod)落后于施加到适当的充电导线的电压V_unmod。而且，因为电荷存储单元上的电势达到了想要的电压V_unmod，所以相关联的TFT的源漏电压达到了0V，这也增加了电荷存储单元的充电时间。这可能造成以下情况发生，在用虚线10表示的充电周期结束时，当相关联的TFT截止时，电荷存储单元上的V_pix(unmod)与来自从相关联的输出单元，即输出单元114a-I之一产生的想要的性能偏离的V_unmod范围不同。在输出单元执行一个显示功能时，这一般意味着能够观察到输出单元的亮度电平与想要的亮度电平的差异，这是很不想要的情况。

这能够通过提供一个充电导线以电压V_mod来避免，该电压通过由电压修正电路132、134和136中的一个通过合并具有和V_mod类似形状的电压波形与驱动器电路120对应级的输出电压V_unmod产生。该电压波形可以在电压修正电路132、134和136的每一个内部产生，例如通过在每一个电压修正电路132、134和136中包含电压波形生成器150的功能实现，或者可以从象电压波形生成器150的一个或多个外部电压波形生成器获得。对充电导线施加V_mod具有寻址的电荷存储器件由驱动器电路120初始过激励的效果，这造成电荷存储器件更快速地充电，这能够从对应的充电曲线V_pix(mod)中看出，从而更有效地利用相关联的TFT的高迁移率区域。

用于修正V_unmod所需的电压波形能够通过模拟电荷存储单元的响应时间，比如以V_pix(unmod)描述的为充电电压V_unmod而获得。

如何能够获得这样的一个需要的电压波形的一个例子在下面给出。通过作为时间函数，矩阵阵列单元110a-i上的电压v对相关联的充电导线142、144或146上的固定电压v0的响应能够通过以下等式近似

$\frac{\mathrm{dv}}{\mathrm{dt}}+\frac{v}{\mathrm{rc}}=\frac{v_0}{\mathrm{rc}}---\left(1\right)$

其中rc是电荷存储器件112a-i和/或矩阵阵列单元110a-i的电容性输出单元114a-i的有效时间常数。等式(1)具有解

$v=v_0(1-{\mathrm{ae}}^{-\frac{t}{\mathrm{rc}}})---\left(2\right)$

为了获得电荷存储器件的更短的充电时间，等式(2)能够修改为

$v=v_0(1-{\mathrm{ae}}^{-\frac{t}{m}})---\left(3\right)$

其中m＜rc。为了实现这一点，注意等式(1)能够重写为

$\frac{\mathrm{dv}}{\mathrm{dt}}+\frac{v}{\mathrm{rc}}=\frac{f\left(t\right)}{\mathrm{rc}}---\left(4\right)$

其中f(t)是作为时间的函数的过激励列电压。为了获得理想的电压波形，等式(3)代入等式(4)获得

$f\left(t\right)=v_0\{1+{\mathrm{ae}}^{-\frac{t}{m}}(\frac{\mathrm{rc}}{m}-1)\}---\left(5\right)$

确定理想电压波形。

或者，在电压修正电路132、134和/或电压波形生成器150可编程的情况下，这样的电压波形能够在产生有源矩阵阵列器件之后基于性能测试产生。对本领域技术人员来说很明显，过激励的量能够进行改变以将电荷存储单元112a-i和/或输出单元114a-i的充电时间与预定充电周期相匹配。

现在，返回到图1，其中指出了驱动器电路120的一级122、124或126的输出电压能够以几种方式与电压波形合并。一种可能方式通过将该级的输出电压与电压波形相乘。这具有以下优点，那就是对于所有非零输出电压，过激励的相对数量是一个固定因子，同时在级122、124或126之一的0V的输出，相关联的电压修正电路132、134或136的输出也保持在0V。这样的一个电压修正电路能够借助于模拟乘法器或借助于脉宽调制技术实现。一个简单的实现方式将仅仅是一个晶体管，级122、124和126之一的输出耦合到其栅极，并且电压波形生成器150耦合到晶体管的源极。或者，电压修正电路132、134或136可以是微控制器，其各个输出端经模拟到数字转换器耦合到相应充电导线142、144和146，在这种情况下电压修正电路132、134或136的输入端可以送入数字而不是模拟信号，这将避免在使用数字输入数据的驱动器电路120的级122、124和126的情况下对数字到模拟转换步骤的需要。此外，也将避免对电压波形生成器150中数字到模拟转换器的需要。

最好，电压波形生成器150能够生成不同的电压波形。例如当有源矩阵阵列器件100具有LC输出单元114a-i时这是一个优点，这一般在反转极性的交替周期中进行寻址以防止或延迟LC材料的退化。一般，正周期中相关联的TFT 116a-i的传导特性与负周期中它们的传导特性不同。通过在两个周期中施加不同的电压波形，从这些不同的传导特征产生的相关联的电荷存储单元112a-i充电时间中不同的延迟能够都被有效地补偿。在极端的情况下，可能需要在这两个周期之一中放慢电荷存储单元112a-i的充电时间，以得到各个周期中充电时间之间的良好匹配。电压波形生成器150可以响应于有源矩阵阵列器件100的场或帧周期完成，那是在同一寻址导线172、174或176的两个连续地址之间的时刻。

TFT 116a-i的传导特性不是影响电荷存储单元112a-i的RC时间常数的唯一因子。电荷存储单元112a-i中的一个和驱动器电路120的对应级122、124或126之间的传导路径增加的长度增加了该电荷存储单元的RC时间常数。换句话说，耦合到寻址导线172的电荷存储单元112a、112d和112g具有比例如耦合到寻址导线176的电荷存储单元112c、112f和112i的更短的RC时间，因为后三个电荷存储单元经历了相应级122、124和126和相应TFT 116c、116f和116之间的路径中较大的阻抗，这是由于通过充电导线142、144和146的电流路径的增加的长度造成的。

为了补偿该影响，电压波形生成器150能够被配置成从多个电压波形中选择一个适当的电压波形，这些电压波形中每一个被设计以补偿级122、124和126之一和电荷存储器件112a-i之一之间的电流路径的特定长度。多个波形可以对充电周期的不同极性包含不同组的电压波形。电压波形生成器150可以响应于象前述的用于从一个视频信号生成计时信号的专用硬件的寻址导线选择装置，以在有源矩阵阵列器件100是一个显示设备的情况下控制另一个驱动器电路160或驱动器电路120的计时，并且一个新的电压波形可以在选择一个新的寻址导线的情况下被选择，或者可以在已经寻址多个寻址导线之后被选择，有效地将有源矩阵阵列器件100的寻址导线172、174和176的子集分为不同的组。

另一个驱动器电路160和TFT 116a-i之一的栅极之间的电流路径长度对耦合到对应电荷存储单元112a-i的TFT116 a-i的栅极延迟也有一个明显的影响。例如，耦合到充电导线146上的电荷存储单元112g的TFT116g可以经历比耦合到充电导线142上的电荷存储单元112a的TFT 116a有更大的栅极延迟，因为另一个驱动器电路160和TFT 116g的栅极之间的寻址导线172的有效长度比另一个驱动器电路160和TFT116a的栅极之间的寻址导线172的有效长度更长。因此，TFT 116g的栅极经历与TFT 116a的栅极相比更大的寻址导线172上的阻抗，这表示TFT 116g比TFT 116a导通得更慢。因而，电荷存储单元112g的有效充电周期比电荷存储单元116a的有效充电周期更短。

能够在这些充电时间造成类似效果的另一个有害影响是由另一个驱动器电路160提供用于导通TFT的地址脉冲的退化。沿着寻址导线172、174或176的地址脉冲行进时，脉冲形状能够变形，这可能造成与更靠近于另一个驱动器电路160的TFT相比，距另一个驱动器电路160距离更远的TFT更加不能有效导通。

这能够通过提供单独电压波形生成器252、254和256的电压修正电路132、134和136的一个子集进行补偿，这如图3所示。电压修正电路的子集可以包含象单个电压修正电路一样小的部分，在这种情况下，每个修正电路具有其自己的电压波形生成器，或者可以包含少量的电压修正电路，在这种情况下有源矩阵阵列器件100的充电导线分为每个具有它自己单独的电压波形生成器的部分。充电导线142、144和146能够基于相关联的TFT 116a-i的栅极延迟特性分为多个组，单独的组由单独的电压波形生成器152、254和256供电，电压波形生成器152、254和256中每一个补偿相关联的TFT的部分特性栅极延迟。

最好，电压波形生成器252、254和256将包含不同的多个波形以补偿可应用时不同的极性周期，相关联的电荷存储器件112a-i和/或输出器件114a-i的RC时间对寻址导线位置的依赖性和相关联的电荷存储器件112a-i和/或输出器件114a-i的RC时间对充电导线位置的依赖性。强调一点，那就是在不脱离本发明的范围的情况下，如图1所示和在其详细描述中描述的电压波形生成器150的各种实施例也可以施加到单独的电压波形生成器252、254和256。

图4示出了按照本发明具有有源矩阵阵列器件100的电子显示设备400的优选实施例。驱动器电路120和另一个驱动器电路160耦合到电源420，它们可以是有源矩阵阵列器件100的一个整体部分或者可以是分开的部件。电压波形生成器252、254和256耦合到另一个电源440，这可以是电源420的一个整体部分。由于以上讨论的原因，电子显示设备400能够提供与传统显示设备相比在亮度控制方面有所提高的图像质量。此外，如果电压波形生成器252、254和256是可编程的，电子显示设备400的质量可以在其制造之后或在其寿命周期期间提高。一般，由于各种部件的老化效应，电子显示器件受到缓慢的图像质量退化，象TFT 116a-i的退化和/或用在输出设备114a-i中的化合物的退化，这些部件用作有源矩阵阵列器件100的构成块。显示质量能够通过以下方法提高。

在第一步骤中，电子显示设备400提供以预定的测试图像，并且在第二步骤中，对测试图像在电子显示设备400的有源矩阵阵列上的显示情况进行测量。该显示可以是在电子显示设备400的显示区域上的一个实际图像，或者可以是在有源矩阵阵列器件100的导线上电子信号的一个集中。在显示是一个实际图像的情况下，测量能够用已知的光学传感器完成，它可以暂时连接到屏幕。这具有最小化来自周围的光污染的优点。为此，在一个黑暗的房间中执行测量可能是优选的。

在下一个步骤中，测量出的测试图像的显示情况与预定的测试图像相比较。在测试图像是一个电子信号的集中的情况下，这些信号的值与对应于测试图像的想要的值相比较。如果测试图像的显示与预定测试图像之间的差被观察到，则电子显示设备400被提供以一个更新的电压波形用于补偿观察到的差，其被存储在可编程电压波形生成器150中，或者当存在时，存储在单独的可编程电压波形生成器252、254和256之一中。这些步骤可以进行重复，直到存储在电压波形生成器150和单独的可编程电压波形生成器252、254和256中的所有电压波形已经被更新为止。

更新后的电压波形可以基于存储在可编程电压生成器150或可编程电压波形生成器252、254和256之一中的电压波形进行计算。为此，该方法可以包括从电子显示设备400恢复电压波形的附加步骤。

应当注意，以上提到的实施例说明而不是限制了本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离本发明的范围的情况下设计很多替代实施例。权利要求中任何放在括号之间的附图表示不应当解释为限制权利要求。词语“包括”不排除除权利要求中列出的那些之外的单元或步骤的存在。单元之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的单元。本发明的能够借助于包括几个不同单元的硬件执行。在包括几个装置的设备权利要求中，这些装置中的几个能够由同一硬件项目实现。特定措施列在互相不同的从属权利要求中引用这一事实不表示这些措施的组合不能用于改进。

Claims (17)

1、一种有源矩阵阵列器件(100)，包括：

多个矩阵单元(110a-i)，每个矩阵单元包括一个电荷存储器件(112a-i)；

多个充电导线(142，144，146)；每个充电导线通过相应薄膜晶体管(116a-i)耦合到该多个矩阵单元的子集(110a-i)；和

一个驱动器电路(120)具有用于生成多个输出电压的多个级(122，124，126))和多个电压修正电路(132，134，136)；每级具有通过电压修正电路之一耦合到充电导线之一的输出端，每个电压修正电路(132，134，136)设置成施加电压波形用于修改该级(122，124，126)的输出电压以修改耦合到该充电导线(142，144，146)的电荷存储器件(112a-i)之一的充电时间。

2、如权利要求1所要求保护的有源矩阵阵列器件(100)，其中每个电压修正电路(132，134，136)包括：

耦合到各级(122，124，126)之一的输出端的第一输入端；

耦合到一个电压波形生成器(150，252，254，256)的第二输入端；和

耦合到充电导线(142，144，146)之一的一个输出端。

3、如权利要求2所要求保护的有源矩阵阵列器件(100)，其中每个修正电路(132，134，136)执行乘法功能。

4、如权利要求2和3所要求保护的有源矩阵阵列器件(100)，其中电压波形生成器(150，252，254，256)设置成在电荷存储器件(112a-i)的第一充电周期期间生成第一电压波形和在电荷存储器件(112a-i)的第二充电周期期间生成第二电压波形。

5、如权利要求2-4中任一个所要求保护的有源矩阵阵列器件(100)，其中电压波形生成器(150，252，254，256)设置成从多个电压波形中选择一个电压波形。

6、如权利要求2-5中任一个所要求保护的有源矩阵阵列器件(100)，其中电压波形生成器(150，252，254，256)是可编程的。

7、如权利要求2-6中任一个所要求保护的有源矩阵阵列器件(100)，其中该多个电压修正电路(132，134，136)包括电压修正电路(132，134，136)的子集，每个子集耦合到一个单独的电压波形生成器(252，254，256)。

8、一种电子显示设备(400)，包括：

一个有源矩阵阵列器件(100)，包括：

多个矩阵单元(110a-i)，每个矩阵单元包括一个电荷存储器件(112a-i)；

多个充电导线(142，144，146)；每个充电导线通过相应薄膜晶体管(116a-i)耦合到该多个矩阵单元的子集(110a-i)；和

一个驱动器电路(120)具有用于生成多个输出电压的多个级(122，124，126))和多个电压修正电路(132，134，136)；每级具有通过电压修正电路之一耦合到充电导线之一的输出端，每个电压修正电路(132，134，136)设置成施加电压波形用于修改该级(122，124，126)的输出电压以修改耦合到该充电导线(142，144，146)的电荷存储器件(112a-i)之一的充电时间。

9、如权利要求8所要求保护的电子显示设备(400)，其中每个电压修正电路(132，134，136)包括：

耦合到各级(122，124，126)之一的输出端的第一输入端；

耦合到一个电压波形生成器(150，252，254，256)的第二输入端；和

耦合到充电导线(142，144，146)之一的一个输出端。

10、如权利要求9所要求保护的电子显示设备(400)，其中每个修正电路(132，134，136)执行乘法功能。

11、如权利要求9或10所要求保护的电子显示设备(400)，其中电压波形生成器(150，252，254，256)设置成在电荷存储器件(112a-i)的第一充电周期期间生成第一电压波形和在电荷存储器件(112a-i)的第二充电周期期间生成第二电压波形。

12、如权利要求9-11中任一个所要求保护的电子显示设备(400)，其中电压波形生成器(150，252，254，256)设置成从多个电压波形中选择一个电压波形。

13、如权利要求9-12所要求保护的电子显示设备(400)，其中电压波形生成器(150，252，254，256)是可编程的。

14、如权利要求9-13中任一个所要求保护的电子显示设备(400)，其中该多个电压修正电路(132)包括电压修正电路(132，134，136)的子集，每个子集耦合到一个单独的电压波形生成器(252，254，256)。

15、如权利要求9-14中任一个所要求保护的电子显示设备(400)，其中矩阵阵列单元(110a-i)包括具有液晶材料的相应输出单元(114a-i)。

16、如权利要求9-14中任一个所要求保护的电子显示设备(400)，其中矩阵阵列单元(110a-i)包括具有有机发光二极管材料的相应输出单元(114a-i)。

17、一种改善如权利要求13所要求保护的电子显示设备(400)的图像质量的方法，包括步骤：

-提供电子显示设备(400)一个预定测试图像；

-测量在该电子显示设备(400)的有源矩阵阵列器件(100)上测试图像的显示情况；

-比较测试图像的显示情况与预定测试图像；

-如果测试图像的显示状况与预定测试图像之间的差异观察得到，提供电子显示设备(400)以更新后的电压波形用于补偿观察到的差异；和

-存储可编程电压波形生成器(150，252，254，256)中更新后的电压波形。

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