DE102012112569B4 - Anzeigevorrichtung mit organischen lichtemittierenden Dioden und Verfahren zum Erfassen von charakteristischen Parametern von Pixelansteuerschaltungen - Google Patents

Anzeigevorrichtung mit organischen lichtemittierenden Dioden und Verfahren zum Erfassen von charakteristischen Parametern von Pixelansteuerschaltungen Download PDF

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Abstract

OLED-Anzeigevorrichtung, umfassend: eine Anzeigetafel (20) mit mehreren Pixeln, von denen jedes ein lichtemittierendes Element (OLED) und eine Pixelansteuerschaltung zum unabhängigen Ansteuern des lichtemittierenden Elements aufweist; und einen Datentreiber (10) zum Ansteuern der Pixelansteuerschaltung eines Erfassungspixels der mehreren Pixel und zum Erfassen einer ersten Spannung (Vsen), die von der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels basierend auf Eigenschaften eines Ansteuer-Dünnschichttransistors (DT) in der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels ausgegeben wird, zum Ansteuern der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels unter Verwendung einer Schwellspannungskompensierten Datenspannung (Vdata) und zum Erfassen einer zweiten Spannung (Vsen1, Vsen2), die auf die Ansteuerung der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels mit einer Schwellspannungskompensierten Datenspannung (Vdata) ausgegeben wird; und eine Zeitsteuerung (30) zur Erfassung einer Schwellspannung (Vth) des Ansteuer-TFTs (DT) durch Berechnen einer Differenzspannung zwischen der ersten Spannung (Vsen) und einer an die Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels gelieferten Referenzspannung (Vref), und zur Erfassung der Abweichung eines prozesscharakteristischen Parameters (k-Parameter) durch Erfassen einer Spannungsänderung, die entsprechend den Eigenschaften des Ansteuer-TFTs (DT) im Erfassungspixel linear entladen wird, basierend auf der vom Datentreiber (10) erfassten zweiten Spannung (Vsen1, Vsen2), und durch Berechnen eines Verhältnisses der erfassten Spannungsänderung im Erfassungspixel zu einer vorbestimmten oder vorher erfassten Spannungsänderung in einem Referenzpixel der Pixel, zum Berechnen eines Offsetwertes zum Kompensieren der erfassten Schwellspannung (Vth) und eines Verstärkungswertes zum Kompensieren der Abweichung des erfassten prozesscharakteristischen Parameters, zum Speichern des berechneten Offsetwertes und des berechneten Verstärkungswertes, zum Kompensieren von Eingangsdaten durch Verwendung des gespeicherten Offsetwertes und des gespeicherten Verstärkungswertes und zum Liefern von kompensierten Eingangsdaten an den Datentreiber (10).

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit organisch lichtemittierenden Dioden (OLED-Anzeigevorrichtung), und insbesondere eine OLED-Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen von charakteristischen Parameter von Pixelansteuerschaltungen, die eine Ungleichheit in der Helligkeit durch einfaches und schnelles Erfassen von charakteristischen Parameter korrigieren können.
  • Diskussion des Standes der Technik
  • Eine Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit organisch lichtemittierenden Dioden (AMOLED-Anzeigevorrichtung) ist eine selbstleuchtende Vorrichtung, in der eine organische lichtemittierende Schicht Licht durch eine Rekombination von Elektronen und Löchern emittiert. Da die AMOLED-Anzeigevorrichtung eine hohe Helligkeit aufweist und eine niedrige Ansteuerspannung verwendet, während sie einen ultradünnen Aufbau aufweist, wird erwartet, dass sie eine Anzeigevorrichtung der nächsten Generation ist.
  • Eine solche AMOLED-Anzeigevorrichtung umfasst mehrere Pixel, von denen jedes eine organische lichtemittierende Diode (OLED), die aus einer Anode, einer Katode und einer organischen lichtemittierenden Schicht zwischen der Anode und der Katode besteht, und eine Pixelansteuerschaltung zum unabhängigen Ansteuern der OLED umfasst. Die Pixelansteuerschaltung umfasst hauptsächlich einen Schalt-Dünnschichttransistor (nachstehend als TFT bezeichnet), einen Kondensator und einen Ansteuer-TFT. Der Schalt-TFT lädt den Kondensator mit einer einem Datensignal entsprechenden Spannung als Antwort auf einen Abtastpuls. Der Ansteuer-TFT steuert die Menge eines Stroms, der an die OLED ausgegeben wird, gemäß dem Pegel der im Kondensator geladenen Spannung, um die Menge des von der OLED emittierten Lichts einzustellen. Die Menge des von der OLED emittierten Lichts ist proportional zur Strommenge, die vom Ansteuer-TFT an die OLED geliefert wird.
  • In einer solchen AMOLED-Anzeigevorrichtung sind jedoch TFT-Eigenschaften, wie eine Ansteuer-TFT-Schwellspannung Vth und Prozesstoleranzfaktoren (Mobilität, parasitäre Kapazität und Kanalbreite/-länge) aufgrund von Prozesstoleranzen unter den Pixeln ungleich. Deshalb kann eine Ungleichheit der Helligkeit in der AMOLED-Anzeigevorrichtung auftreten. Um dieses Problem zu lösen, wird ein Datenkompensationsverfahren verwendet. Gemäß dem Datenkompensationsverfahren werden die charakteristischen Parameter des Ansteuer-TFTs in jeder Pixelansteuerschaltung gemessen und Eingangsdaten werden basierend auf dem Erfassungsergebnis eingestellt.
  • Die Eigenschaften des Ansteuer-TFTs können durch Erfassen einer Strommenge, die bei verschiedenen Spannungen durch das jeweilige Pixel fließt, gemessen werden. Für eine AMOLED-Anzeigevorrichtung mit erhöhter Größe ist es jedoch schwieriger, Strommengen, die durch eine Anzahl von Pixel fließen, schnell zu messen. Beispielsweise offenbart US-Patentanmeldung Nr. 7,834,825 ein Verfahren zum Erfassen einer Strommenge, die durch eine Spannungsleitung (eine VDD- oder VSS-Leitung) einer OLED-Tafel fließt, während Pixel nacheinander angeschaltet werden. Dieses Verfahren weist jedoch ein Problem dahingehend auf, dass es schwierig ist, eine schnelle Erfassung durchzuführen, da die Stromerfassungszeit aufgrund der parasitären Kapazitäten verzögert ist, die parallel auf der Spannungsleitung vorhanden sind, um eine erhöhte Auflösung zu erreichen.
  • Des Weiteren ist in herkömmlichen Fällen das System zum Erfassen der Eigenschaften des Ansteuer-TFTs komplex. Aus diesem Grund ist es nach dem Verschiffen schwierig, die Eigenschaften des Ansteuer-TFTs zu messen und zu kompensieren.
  • DE 10 2010 061 736 A1 beschreibt eine OLED-Anzeigevorrichtung, bei der ein Bildhängen aufgrund von Verschleiß einer OLED reduziert wird. Die OLED-Anzeigevorrichtung umfasst: eine Anzeigetafel mit einer Vielzahl von Pixeln, die in einer Matrix an Schnittpunkten von Gateleitungsbereichen und Datenleitungsbereichen angeordnet sind und jeweils eine organische Licht-emittierende Diode aufweisen; einen Speicher zum Speichern von Kompensationsdaten; eine Zeitsteuereinheit zum Modulieren von eingegebenen digitalen Videodaten basierend auf den Kompensationsdaten und zum Erzeugen von modulierten Daten; und einen Datentreiberschaltkreis, um während einer Kompensationsansteuerung die Kompensationsdaten zum Kompensieren eines Unterschieds im Verschleiß der organischen Licht-emittierenden Dioden durch Zuführen einer Messspannung zu den Pixeln und Abtasten der von den Pixeln zurückgeführten Schwellenspannung der organischen Licht-emittierenden Dioden zu erzeugen und um während einer normalen Ansteuerung die modulierten Daten in eine Datenspannung umzuwandeln und die Datenspannung den Pixeln zuzuführen.
  • US 2011/0216056 A1 beschreibt eine OLED-Anzeigevorrichtung und ein Ansteuerungsverfahren für diese, bei denen mittels zweier getrennter Messungen die Schwellspannung Vth und der k-Parameter ermittelt werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung auf eine OLED-Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen von charakteristischen Parameter von Pixelansteuerschaltungen in einer Anzeigevorrichtung mit organisch lichtemittierenden Dioden gerichtet, die im Wesentlichen eines oder mehrere Probleme aufgrund der Beschränkungen und Nachteile des Stands der Technik vermeiden.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine OLED-Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen von charakteristischen Parameter von Pixelansteuerschaltungen anzugeben, die eine Ungleichheit einer Helligkeit durch einfache und schnelle Erfassung der charakteristischen Parameter korrigieren können.
  • Zusätzliche Vorteile, Aufgaben und Eigenschaften der Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung aufgeführt und werden dem Fachmann teilweise aus der Untersuchung des Folgenden offensichtlich sein oder können durch das Ausführen der Erfindung erlernt werden. Die Aufgaben und anderen Vorteile der Erfindung können durch den Aufbau realisiert und erreicht werden, der insbesondere in der schriftlichen Beschreibung, den Ansprüchen und den angehängten Zeichnungen herausgestellt ist.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Um diese Aufgaben und andere Vorteile zu erreichen und gemäß dem Zweck der Erfindung, wie er hier weitgehend beschrieben ist, umfasst eine OLED-Anzeigevorrichtung eine Anzeigetafel mit mehreren Pixeln, von denen jedes ein lichtemittierendes Element und eine Pixelansteuerschaltung zum unabhängigen Ansteuern des lichtemittierenden Elements aufweist, und eine Erfassungseinheit für charakteristische Parameter zum Erfassen von charakteristischen Parameter der Pixelansteuerschaltung in jedem der mehreren Pixel, wobei die Erfassungseinheit für charakteristische Parameter die Pixelansteuerschaltung eines der mehreren Pixel, das ein Erfassungspixel ist, ansteuert, eine Spannung erfasst, die entsprechend von Eigenschaften eines Ansteuer-Dünnschichttransistors (TFT) in der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels entladen wird, an einer mit der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels verbundenen Datenleitung unter den Datenleitungen, die mit jeweiligen Pixelansteuerschaltungen der Pixel verbunden sind, und eine Schwellspannung (Vth) des Ansteuer-TFTs und eine Abweichung eines prozesscharakteristischen Parameter (k-Parameter) des Ansteuer-TFTs unter Verwendung der gemessenen Spannung erfasst.
  • Die Erfassungseinheit für charakteristische Parameter enthält einen Datentreiber zum Ansteuern der Datenleitung, Erfassen einer Spannung an der Datenleitung und Ausgeben der gemessenen Spannung, und eine Zeitsteuerung zum Erfassen der Schwellspannung (Vth) und der k-Parameter-Abweichung basierend auf der vom Datentreiber gemessenen Spannung, Berechnen eines Offsetwertes zum Kompensieren der erfassten Schwellspannung (Vth) und eines Verstärkungswertes zum Kompensieren der erfassten k-Parameter-Abweichung, Speichern des berechneten Offsetwertes und des berechneten Verstärkungswertes, Kompensieren von Eingangsdaten unter Verwendung des gespeicherten Offsetwertes und des gespeicherten Verstärkungswertes, und Liefern der kompensierten Eingangsdaten an den Datentreiber.
  • Die Zeitsteuerung erfasst die Schwellspannung (Vth) durch Berechnen einer Differenzspannung zwischen der gemessenen Spannung des Datentreibers und einer Referenzspannung, die an die Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels geliefert wird.
  • Die Zeitsteuerung erfasst die k-Parameter-Abweichung durch Erfassen einer Änderung in der Spannung, die gemäß den Eigenschaften des Ansteuer-TFTs im Erfassungspixel entladen wird, basierend auf der vom Datentreiber gemessenen Spannung, und Berechnen eines Verhältnisses der erfassten Spannungsänderung im Erfassungspixel zu einer vorbestimmten oder vorher erfassten Spannungsänderung in einem Referenzpixel.
  • Die Pixelansteuerschaltung kann den Ansteuer-TFT, der das lichtemittierende Element ansteuert, einen ersten Schalt-TFT zum Liefern der Spannung an der Datenleitung an einen ersten Knoten des Ansteuer-TFTs als Antwort auf ein erstes Abtastsignal einer Abtastleitung, einen zweiten Schalt-TFT zum Liefern einer Referenzspannung einer Referenzspannungsleitung an einen zweiten Knoten des Ansteuer-TFTs als Antwort auf ein zweites Abtastsignal einer Abtastleitung, und einen Speicherkondensator zum Laden einer Spannung zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten und Ausgeben der geladenen Spannung als eine Ansteuerspannung für den Ansteuer-TFT umfassen.
  • Der Datentreiber kann eine Vorladespannung an die Datenleitung liefern, dann die Spannung an der Datenleitung bei einer Zeit messen, wenn der Ansteuer-TFT in einem eingeschwungenen Zustand gemäß einem Entladen der Vorladespannung von der Datenleitung durch Ansteuern des ersten und zweiten Schalt-TFTs angesteuert wird, und die gemessene Spannung ausgeben. Die Zeitsteuerung kann die Schwellspannung (Vth) durch Berechnen einer Differenzspannung zwischen der gemessenen Spannung des Datentreibers und einer Referenzspannung, die an die Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels geliefert wird, erfassen.
  • Eine erste Referenzspannung kann an die Referenzspannungsleitung geliefert werden. Der Datentreiber kann eine Vorladespannung an die Datenleitung liefern, dann die Spannung an der Datenleitung bei mehreren Zeiten messen, wenn der Ansteuer-TFT in einem eingeschwungenen Zustand gemäß einer Entladung der Vorladespannung von der Datenleitung durch Ansteuern des ersten und zweiten Schalt-TFTs angesteuert wird, und die gemessenen Spannungen als dritte gemessene Spannungen ausgeben. Eine zweite Referenzspannung, die von der ersten Referenzspannung verschieden ist, kann an die Referenzspannungsleitung geliefert werden. Der Datentreiber kann die Vorladespannung an die Datenleitung liefern, dann die Spannung an der Datenleitung bei den mehreren Zeiten messen, wenn der Ansteuer-TFT im eingeschwungenen Zustand gemäß der Entladung der Vorladespannung von der Datenleitung durch das Ansteuern des ersten und zweiten Schalt-TFTs angesteuert wird, und die gemessenen Spannungen als vierte gemessene Spannungen ausgeben. Die Zeitsteuerung kann die Schwellspannung (Vth) durch Erfassen eines Zeitpunktes, wenn eine Differenzspannung zwischen jeweiligen der dritten und vierten gemessenen Spannungen, die vom Datentreiber ausgegeben werden, gleich oder ähnlich einer Differenzspannung zwischen der ersten und zweiten Referenzspannung ist, und anschließendes Berechnen einer Differenzspannung zwischen der dritten gemessenen Spannung, die zum erfassten Zeitpunkt gemessen wird, und der ersten Referenzspannung oder einer Differenzspannung zwischen der vierten gemessenen Spannung, die zum erfassten Zeitpunkt gemessen wird, und der zweiten Referenzspannung erfassen.
  • In einer Programmierperiode kann der Datentreiber eine Summe einer Datenspannung, die um die erfasste Schwellspannung (Vth) kompensiert ist, und der Referenzspannung an die Datenleitung liefern, und der Ansteuer-TFT wird gemäß der Ansteuerung des ersten und zweiten Schalt-TFTs angesteuert. In einer der Programmierperiode folgenden Vorladeperiode kann der Datentreiber die Datenleitung mit der Vorladespannung vorladen, und der erste und zweite Schalt-TFT werden abgeschaltet. In einer der Vorladeperiode folgenden Entladeperiode kann der Datentreiber von der Datenleitung getrennt werden, und die Vorladespannung an der Datenleitung wird durch den ersten Schalt-TFT und den Ansteuer-TFT entladen. Bei einer Erfassungszeit, die der Erfassungszeit oder jeder der Erfassungszeiten entspricht und die auf die Entladeperiode folgt, kann der erste Schalt-TFT abgeschaltet werden, und der Datentreiber kann die Spannung an der Datenleitung messen und die gemessene Spannung ausgeben. Die Zeitsteuerung kann die k-Parameter-Abweichung durch Berechnen einer Differenzspannung zwischen der Vorladespannung und der bei der Erfassungszeit gemessenen Spannung erfassen, um eine Spannungsänderung im Erfassungspixel zu erfassen, und Berechnen eines Verhältnisses der Spannungsänderung im Erfassungspixel zu einer Spannungsänderung in einem Referenzpixel erfassen.
  • Der Datentreiber kann mehrere digitale Analogwandler (DACs) zum Wandeln von Eingangsdaten in analoge Datenspannungen durch jeweilige Kanäle, mehrere Abtast-/Halte-Schaltungen, die jeweils mit den Datenleitungen durch Kanäle verbunden sind, wobei jede der Abtast-/Halte-Schaltungen einer Spannung an einer entsprechenden Datenleitungen abtastet, und die abgetastete Spannung als die gemessene Spannung hält und ausgibt, einen Analogdigitalwandler (ADC) zum Wandeln der gemessenen Spannung jeder der Abtast-/Halte-Schaltungen in digitale Daten und Ausgeben der digitalen Daten, und mehrere erste Schalter, die zwischen die DACs und die Datenleitungen geschaltet sind, um jeweilige Ausgangsspannungen der DACs schalten, umfassen.
  • Der Datentreiber kann weiter einen Multiplexer/Scaler umfassen, der zwischen die Abtast-/Halte-Schaltungen und den ADC geschaltet ist. Der Multiplexer/Scaler kann mehrere gemessene Spannungen der Abtast-/Halte-Schaltungen in Gruppen auswählen und skalieren, und die skalierten Spannungen an den ADC ausgeben, wobei jede Gruppe wenigstens eine gemessene Spannung umfasst. Die Anzahl der ADCs kann gleich der Anzahl der Ausgangskanäle des Multiplexers/Scalers sein.
  • Der Datentreiber kann weiter zweite Schalter umfassen, um die Vorladespannung an jeweilige Ausgangskanäle des DACs zu liefern.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Erfassen von charakteristischen Parametern von Pixelansteuerschaltungen in einer OLED-Anzeigevorrichtung mit mehreren Pixeln, die jeweils ein lichtemittierendes Element und entsprechende Pixelansteuerschaltungen zum unabhängigen Ansteuern des lichtemittierenden Elements umfassen, die Schritte: Ansteuern der Pixelansteuerschaltung eines der mehreren Pixel, das ein Erfassungspixel ist, Erfassen einer Spannung, die gemäß den Eigenschaften eines Ansteuer-Dünnschichttransistors (TFT) in der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels entladen wird, an einer Datenleitung, die mit der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels verbunden ist, aus den mit den jeweiligen Pixelansteuerschaltungen der Pixel verbundenen Datenleitungen, und Erfassen einer Schwellspannung (Vth) des Ansteuer-TFTs unter Verwendung der gemessenen Spannung, und Ansteuern der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels unter Verwendung einer Datenspannung, die um die erfasste Schwellspannung (Vth) kompensiert ist, Erfassen einer Spannung, die gemäß den Eigenschaften des Ansteuer-TFTs entladen wird, an der Datenleitung, und Erfassen einer k-Parameterabweichung des Ansteuer-TFTs basierend auf der gemessenen Spannung.
  • Der Schritt zum Erfassen der Schwellspannung (Vth) kann den Schritt zum Berechnen einer Differenzspannung zwischen der gemessenen Spannung und einer Referenzspannung, die an die Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels geliefert wird, umfassen, um die Schwellspannung (Vth) zu erfassen.
  • Der Schritt zum Erfassen der k-Parameteränderung kann den Schritt zum Erfassen einer Änderung in der Spannung, die gemäß den Eigenschaften des Ansteuer-TFTs im Erfassungspixel entladen wird, basierend auf der gemessenen Spannung umfassen, und kann das Berechnen eines Verhältnisses der erfassten Spannungsänderung im Erfassungspixel zu einer vorbestimmten oder vorher erfassten Spannungsänderung in einem Referenzpixel umfassen.
  • Die Pixelansteuerschaltung kann den Ansteuer-TFT, der das lichtemittierende Element ansteuert, einen ersten Schalt-TFT zum Liefern der Spannung an der Datenleitung an einen ersten Knoten des Ansteuer-TFTs als Antwort auf ein erstes Abtastsignal einer Abtastleitung, einen zweiten Schalt-TFT zum Liefern einer Referenzspannung einer Referenzspannungsleitung an einen zweiten Knoten des Ansteuer-TFTs als Antwort auf ein zweites Abtastsignal einer Abtastleitung, und einen Speicherkondensator zum Laden einer Spannung zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten und Liefern der geladenen Spannung als eine Ansteuerspannung für den Ansteuer-TFT umfassen. Der Schritt zum Erfassen der Schwellspannung (Vth) kann die Schritte des Lieferns einer Vorladespannung an die Datenleitung und des anschließenden Erfassens der Spannung an der Datenleitung zu einem Zeitpunkt, wenn der Ansteuer-TFT in einem eingeschwungenen Zustand gemäß einer Entladung der Vorladespannung von der Datenleitung durch Ansteuern des ersten und zweiten Schalt-TFTs angesteuert wird, und des Berechnens einer Differenzspannung zwischen der gemessenen Spannung und der Referenzspannung umfassen, um die Schwellspannung (Vth) zu erfassen.
  • Die Pixelansteuerschaltung kann den Ansteuer-TFT, der das lichtemittierende Element ansteuert, einen ersten Schalt-TFT zum Liefern der Spannung an der Datenleitung an einen ersten Knoten des Ansteuer-TFTs als Antwort auf ein erstes Abtastsignal einer Abtastleitung, einen zweiten Schalt-TFT zum Liefern einer Referenzspannung einer Referenzspannungsleitung an einen zweiten Knoten des Ansteuer-TFTs als Antwort auf ein zweites Abtastsignal der Abtastleitung und einen Speicherkondensator zum Laden einer Spannung zwischen dem ersten und dem zweiten Knoten und Liefern der geladenen Spannung als eine Ansteuerspannung für den Ansteuer-TFT umfassen. Der Schritt zum Erfassen der Schwellspannung (Vth) kann die Schritte zum Liefern einer ersten Referenzspannung an die Referenzspannungsleitung, Liefern einer Vorladespannung an die Datenleitung, Erfassen der Spannung an der Datenleitung zu mehreren Zeiten, wenn der Ansteuer-TFT in einem eingeschwungenen Zustand gemäß einer Entladung der Vorladespannung von der Datenleitung durch Ansteuern des ersten und zweiten Schalt-TFTs angesteuert wird, und Liefern der gemessenen Spannungen als dritte gemessene Spannungen, Liefern einer zweiten Referenzspannung, die verschieden von der ersten Referenzspannung ist, an die Referenzspannungsleitung, Liefern der Vorladespannung an die Datenleitung, Erfassen der Spannung an der Datenleitung zu den mehreren Zeiten, wenn der Ansteuer-TFT im eingeschwungenen Zustand gemäß der Entladung der Vorladespannung von der Datenleitungen durch Ansteuern der ersten und zweiten Schalt-TFTs angesteuert wird, und Ausgeben der gemessenen Spannung als vierte gemessene Spannungen, und Erfassen eines Zeitpunktes, wenn eine Differenzspannung zwischen jeweiligen der dritten und vierten gemessenen Spannungen, die vom Datentreiber ausgegeben werden, gleich oder ähnlich einer Differenzspannung zwischen der ersten und zweiten Referenzspannung ist, und Berechnen einer Differenzspannung zwischen der dritten gemessenen Spannung, die beim erfassten Zeitpunkt gemessen wird, und der ersten Referenzspannung oder einer Differenzspannung zwischen der vierten gemessenen Spannung, die beim erfassenden Zeitpunkt gemessen wird, und der Referenzspannung umfasst, um die Schwellspannung (Vth) zu erfassen.
  • Der Schritt zum Erfassen der k-Parameter-Abweichung kann die Schritte zum Liefern, in einer Programmierperiode, einer Summe einer Datenspannung, die um die erfasste Schwellspannung (Vth) kompensiert ist, und der Referenzspannung an die Datenleitung, und Ansteuern des Ansteuer-TFTs gemäß der Ansteuerung des ersten und zweiten Schalt-TFTs, Vorladen, in einer Vorladeperiode nach der Programmierperiode, der Datenleitung mit der Vorladespannung, und Abschalten des ersten und zweiten Schalt-TFTs, Driften der Datenleitung in einer Entladeperiode, die der Vorladeperiode folgt, und Entladen der Vorladespannung an der Datenleitung durch den ersten Schalt-TFT und den Ansteuer-TFT, Abschalten des ersten Schalt-TFTs bei einer Erfassungszeit, die der Erfassungszeit oder jeder der Erfassungszeiten entspricht und der Entladeperiode folgt, und Erfassen der Spannung an der Datenleitung, Berechnen einer Differenzspannung zwischen der Vorladespannung und der bei der Erfassungszeit gemessenen Spannung, um eine Spannungsänderung im Erfassungspixel zu erfassen, und Berechnen eines Verhältnisses der Spannungsänderung im Erfassungspixel zu einer Spannungsänderung in einem Referenzpixel umfassen, um die k-Parameter-Abweichung zu erfassen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die angehängten Zeichnungen, die eingefügt sind, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu bieten und eingefügt sind und einen Teil dieser Anmeldung bilden, zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. In den Zeichnungen:
  • 1 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Aktivmatrix-Anzeigevorrichtung mit organischen lichtemittierenden Dioden (AMOLED-Anzeigevorrichtung) zeigt, die eine Funktion zum Erfassen von charakteristischen Parametern von Pixelansteuerschaltungen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist;
  • 2A und 2B sind Schaltungsdiagramme, die aufeinanderfolgende Schritte eines Verfahrens zum Erfassen einer Schwellspannung Vth jeder Pixelansteuerschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 3 ist ein Graph, der eine Änderung in einer Ausgangsspannung an einer Datenleitung gemäß einem Zeitverlauf in den Fällen der 2A und 2B zeigt;
  • 4A und 4B sind Schaltungsdiagramme, die aufeinanderfolgende Schritte eines Verfahrens zum Erfassen einer Schwellspannung Vth jeder Pixelansteuerschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 5 ist ein Graph, der Änderungen in der Ausgangsspannung an der Datenleitung gemäß einem Zeitverlauf in den Fällen der 4A und 4B zeigt;
  • 6A bis 6C sind Schaltungsdiagramme, die aufeinanderfolgende Schritte eines Verfahrens zum Erfassen eines k-Parameters jeder Pixelansteuerschaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 7 ist ein Wellenformdiagramm, das eine Ansteuerung der Pixelansteuerschaltung der 6A bis 6C zeigt;
  • 8 ist ein Graph, der Spannungsänderungen von mehreren Pixeln in einer Vorladeperiode und einer Entladeperiode in 7 zeigt; und
  • 9 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine detaillierte Konfiguration eines Datentreibers gemäß einer Ausführungsform einer vorliegenden Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Es wird nun im Detail auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den angehängten Zeichnungen gezeigt sind.
  • Nachstehend werden eine OLED-Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen von charakteristischen Parameter von Pixelansteuerschaltungen gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
  • Der Strom Ids eines Ansteuer-Dünnschichttransistors (TFT) zum Bestimmen der von einer organischen lichtemittierenden Diode (OLED) jedes Pixels in einer AMOLED-Anzeigevorrichtung emittierten Lichtmenge wird durch charakteristische Parameter des Ansteuer-TFTs bestimmt, wie durch eine Schwellspannung Vth des Ansteuer-TFTs und einen k-Parameter des Ansteuer-TFTs, wie auch durch eine Ansteuerspannung Vgs des Ansteuer-TFTs, wie es durch die folgende Gleichung 1 ausgedrückt ist: Gleichung 1
    Figure DE102012112569B4_0002
  • In Gleichung 1 gibt ”k” einen prozesscharakteristischen Faktor an und umfasst prozesscharakteristische Faktorkomponenten, wie das Verhältnis einer Kanalbreite (W) zu einer Kanallänge (L) W/L, eine Mobilität μ und eine parasitäre Kapazität Cox im Ansteuer-TFT. Die Schwellspannung Vth und k-Parameter des Ansteuer-TFTs können dazu führen, dass der Strom des Ansteuer-TFTs ungleichmäßig ist, auch wenn die Ansteuerspannung Vgs konstant ist. Das heißt, die Schwellspannung Vth und k-Parameter sind Faktorkomponenten, die eine Ungleichmäßigkeit in der Helligkeit verursachen. Hierzu werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Schwellspannung Vth und k-Parameter für jedes Pixel während eines Inspektionsprozesses und/oder eines Anzeigebetriebs gemessen.
  • In der OLED-Anzeigevorrichtung und beim Verfahren zum Erfassen von charakteristischen Parameter von Pixelansteuerschaltungen gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Schwellspannung Vth und k-Parameter des Ansteuer-TFTs in jeder Pixelansteuerschaltung durch eine jeweilige Datenleitung und einen Datentreiber unter der Bedingung individuell gemessen, dass der Ansteuer-TFT mit konstantem Strom angesteuert wird.
  • 1 zeigt eine AMOLED-Anzeigevorrichtung mit einer Funktion zum Erfassen von charakteristischen Parametern von Pixelansteuerschaltungen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die AMOLED-Anzeigevorrichtung in 1 umfasst eine Anzeigetafel 20 mit Pixelansteuerschaltungen, einen Datentreiber 10 zum Ansteuern von Datenleitungen DL der Anzeigetafel 20 und Erfassen einer Spannung, die verwendet wird, um charakteristische Parameter jeder Pixelansteuerschaltung, wie eine Schwellspannung Vth und eine k-Parameter-Abweichung, durch eine jeweilige Datenleitung DL zu erfassen, und eine Zeitsteuerung 30 zum Erfassen der charakteristischen Parameter jeder Pixelansteuerschaltung basierend auf der vom Datentreiber 10 für die Pixelansteuerschaltung gemessenen Spannung und zum Kompensieren der erfassten charakteristischen Parameter. Der Datentreiber 10 und die Zeitsteuerung 30 dienen als Mittel zum Erfassen der charakteristischen Parameter. Die in 1 gezeigte Anzeigevorrichtung umfasst auch einen Abtasttreiber (nicht gezeigt) zum Ansteuern von Abtastleitungen SL1 und SL2 der Pixelansteuerschaltungen, und eine Emissionssteuerung (nicht gezeigt) zum Ansteuern der Emissionssteuerleitungen EL. Die AMOLED-Anzeigevorrichtung arbeitet selektiv in einem Erfassungsmodus zum Messen der charakteristischen Parameter jeder Pixelansteuerschaltung oder einem Anzeigemodus zum Durchführen einer allgemeinen Bildanzeige.
  • Der Datentreiber 10 umfasst einen Digital-/Analogwandler (nachstehend als DAC bezeichnet) 12 und einen Analog-/Digitalwandler (nachstehend als ADC bezeichnet) 16, die parallel mit jeder Datenleitung DL verbunden sind, einen ersten Schalter SW1, der zwischen den DAC 12 und die Datenleitung DL geschaltet ist, und eine Abtast-/Halte(S/H)-Schaltung 14, die zwischen den ADC 16 und die Datenleitung DL geschaltet ist. Der Datentreiber 10 umfasst weiter einen Ausgangspuffer (nicht gezeigt), der zwischen den DAC 12 und den ersten Schalter SW1 geschaltet ist.
  • Entweder im Erfassungsmodus oder im Anzeigemodus wandelt der DAC 12 Eingangsdaten der Zeitsteuerung 30 in eine analoge Datenspannung Vdata und liefert die analoge Datenspannung Vdata an die Datenleitung DL der Anzeigetafel 20 über den ersten Schalter SW1. Im Erfassungsmodus misst die S/H-Schaltung 14 eine Spannung an der Datenleitung DL zum Berechnen der Schwellspannung Vth und von k-Parametern der Pixelansteuerschaltung, die mit der Datenleitung DL verbunden ist, und gibt die gemessene Spannung aus. Der ADC 16 wandelt die gemessene Spannung in digitale Daten.
  • Jede Pixelansteuerschaltung umfasst einen ersten und zweiten Schalt-TFT ST und ST2, einen Ansteuer-TFT DT, einen Emissionssteuer-TFT ET und einen Speicherkondensator Cs, um eine OLED unabhängig anzusteuern. Die Pixelansteuerschaltung umfasst auch eine erste und zweite Abtastleitung SL1 und SL2 zum Liefern eines ersten und zweiten Abtastsignals SS1 und SS2 als Steuersignale für den ersten bzw. zweiten Schalt-TFT ST1 und ST2, und eine Emissionssteuerleitung EL zum Liefern eines Emissionssteuersignals EM als ein Steuersignal für den Emissionssteuer-TFT ET. Die Datenleitung DL ist auch in der Pixelansteuerschaltung enthalten. Die Datenleitung DL liefert eine Vorladespannung Vpre und die Datenspannung Vdata an den ersten Schalt-TFT ST1. Die Pixelansteuerschaltung umfasst weiter eine Referenzspannungsleitung RL zum Liefern einer Referenzspannung Vref an den zweiten Schalt-TFT ST2, eine erste Spannungsleitung PL1 zum Liefern einer Hochpegelspannung VDD an den Emissionssteuer-TFT ET und eine zweite Spannungsleitung PL2 zum Liefern einer Niedrigpegelspannung VSS an eine Katode der OLED. Die Pixelansteuerschaltung wird entweder im Erfassungsmodus zum Erfassen von Abweichungen der Schwellspannung Vth und der k-Parameter des Ansteuer-TFTs DT oder im Anzeigemodus zur Datenanzeige betrieben.
  • Die OLED ist mit dem Ansteuer-TFT DT zwischen der ersten Spannungsleitung PL1 und der zweiten Spannungsleitung PL2 in Reihe verbunden. Zusätzlich zur Katode, die mit der zweiten Spannungsleitung PL2 verbunden ist, umfasst die OLED eine Anode, die mit dem Ansteuer-TFT DT verbunden ist und eine lichtemittierende Schicht, die zwischen der Anode und der Katode angeordnet ist. Die lichtemittierende Schicht umfasst eine Elektroneninjektionsschicht, eine Elektronentransportschicht, eine organische lichtemittierende Schicht, eine Lochtransportschicht und eine Lochinjektionsschicht. In der OLED werden Elektronen von der Katode der organischen lichtemittierenden Schicht über die Elektroneninjektionsschicht und Elektronentransportschicht zugeführt, wenn eine positive Vorspannung zwischen die Anode und die Katode angelegt wird, und Löcher von der Anode werden über die Lochinjektionsschicht und die Lochtransportschicht zur organischen lichtemittierenden Schicht zugeführt. Dementsprechend fluoresziert oder phosphoresziert die organisch lichtemittierende Schicht durch eine Rekombination der zugeführten Elektronen und Löcher. Somit erzeugt die OLED eine Helligkeit, die proportional zur Dichte des der OLED zugeführten Stroms ist.
  • Der erste Schalt-TFT ST1 umfasst eine Gateelektrode, die mit der ersten Abtastleitung SL1 verbunden ist, eine erste Elektrode, die mit der Datenleitung DL verbunden ist und eine zweite Elektrode, die mit einem ersten Knoten N1 verbunden ist. Die erste und zweite Elektrode dienen als Source- bzw. Drainelektroden oder umgekehrt, gemäß der Richtung des Stroms, der durch den ersten Schalt-TFT ST1 fließt. Im Erfassungsmodus liefert der erste Schalt-TFT ST1 die Vorladespannung Vpre von der Datenleitung DL an den ersten Knoten N1 als Antwort auf das erste Abtastsignal SS1, das vom Abtasttreiber an die erste Abtastleitung SL1 geliefert wird. Entweder im Erfassungsmodus oder im Anzeigemodus liefert der erste Schalt-TFT ST1 die Datenspannung Vdata von der Datenleitung DL an den ersten Knoten N1 als Antwort auf das erste Abtastsignal SS1, das an die erste Abtastleitung SL1 geliefert wird.
  • Der zweite Schalt-TFT ST2 umfasst eine Gateelektrode, die mit der zweiten Abtastleitung SL2 verbunden ist, eine erste Elektrode, die mit der Referenzspannungsleitung RL verbunden ist, und eine zweite Elektrode, die mit einem mit einer Gateelektrode des Ansteuer-TFTs DT verbundenen zweiten Knoten N2 verbunden ist. Die erste und zweite Elektrode des zweiten Schalt-TFTs ST2 dienen als Source- bzw. Drainelektrode oder umgekehrt, gemäß der Richtung des Stroms, der durch das zweite Schalt-TFT ST2 fließt. Entweder im Erfassungsmodus oder im Anzeigemodus liefert der zweite Schalt-TFT ST2 die Referenzspannung Vref von der Referenzspannungsleitung RL an den zweiten Knoten N2 als Antwort auf das zweite Abtastsignal SS2, das vom Abtasttreiber an die zweite Abtastleitung SL2 geliefert wird.
  • Der Speicherkondensator Cs wird mit einer Differenzspannung zwischen der Vorladespannung Vpre, die an den ersten Knoten N1 geleifert wird, und der Referenzspannung Vref, die an den zweiten Knoten N2 geliefert wird, oder einer Differenzspannung zwischen der Datenspannung Vdata und der Referenzspannung Vref geladen. Der Speicherkondensator Cs liefert die geladene Spannung als die Ansteuerspannung Vgs des Ansteuer-TFTs DT.
  • Die Gateelektrode des Ansteuer-TFTs DT ist mit dem zweiten Knoten N2 verbunden. Der Ansteuer-TFT DT umfasst auch eine erste Elektrode, die mit der ersten Spannungsleitung PL1 über den Emissionssteuer-TFT ET verbunden ist, und eine zweite Elektrode, die mit der OLED verbunden ist. Die erste und zweite Elektrode des Ansteuer-TFTs DT dienen als Source- bzw. Drainelektrode oder umgekehrt, entsprechend der Richtung eines Stromes, der durch den Ansteuer-TFT DT fließt. Der Ansteuer-TFT DT liefert eine Strommenge, die der vom Speicherkondensator Cs bereitgestellten Ansteuerspannung entspricht, an die OLED, die wiederum Licht emittiert.
  • Der Emissionssteuer-TFT ET umfasst eine Gateelektrode, die mit der Emissionssteuerleitung EL verbunden ist, eine erste Elektrode, die mit der ersten Spannungsleitung PL1 verbunden ist und eine zweite Elektrode, die mit dem ersten Knoten N1 verbunden ist. Die erste und zweite Elektrode des Emissionssteuer-TFTs ET dienen als Source- bzw. Drainelektrode oder umgekehrt, entsprechend der Richtung eines Stromes, der durch den Emissionssteuer-TFT ET fließt. Als Antwort auf das Emissionssteuersignal EM, das von der Emissionssteuerung an die Emissionssteuerleitung EL geliefert wird, liefert der Emissionssteuer-TFT ET die Hochpegelspannung VDD an den Ansteuer-TFT DT nur in einer Anzeigeperiode im Anzeigemodus. Entweder im Erfassungsmodus oder einer Nichtanzeigeperiode im Anzeigemodus verhindert der Emissionssteuer-TFT ET eine Versorgung mit der Hochpegelspannung VDD, um eine Erhöhung einer Schwarzhelligkeit zu vermeiden.
  • Im Anzeigemodus ist der erste Schalter SW1 angeschaltet. Der DAC 12 wandelt Eingangsdaten in eine Datenspannung Vdata und liefert die Datenspannung Vdata über den ersten Schalter SW1 an die Datenleitung DL. In diesem Fall, wenn der erste und zweite Schalt-TFT ST1 und ST2 als Antwort auf das erste bzw. zweite Abtastsignal SS1 und SS2 angeschaltet werden, wird der Speicherkondensator Cs mit einer Differenzspannung ”Vdata – Vref” zwischen der Datenspannung Vdata und der Referenzspannung Vref geladen. Wenn der erste und zweite Schalt-TFT ST1 und ST2 als Antwort auf das erste bzw. zweite Abtastsignal SS1 und SS2 angeschaltet werden und der Emissionssteuer-TFT ET als Antwort auf das Emissionssteuersignal EM angeschaltet wird, liefert der Ansteuer-TFT DT den Ansteuerstrom gemäß der im Speicherkondensator Cs geladenen Spannung an die OLED, die wiederum Licht emittiert.
  • Im Erfassungsmodus steuert der Datentreiber 10 den Ansteuer-TFT DT jeder Pixelansteuerschaltung unter Verwendung eines konstanten Stroms an, misst eine Spannung an der Datenleitung DL, die mit der Pixelansteuerschaltung verbunden ist, um die Schwellspannung Vth und k-Parameter der Pixelansteuerschaltung zu berechnen und gibt die gemessene Spannung aus. Für jeweilige Pixelansteuerschaltungen wird der Spannungserfassungsvorgang des Datentreibers 10 auf sequenzielle Weise ausgeführt. Das Erfassen der Schwellspannung Vth und k-Parameter wird im Detail später beschrieben.
  • Die Zeitsteuerung 30 erfasst charakteristische Parameter, wie eine Schwellspannung Vth und eine k-Parameterabweichung, durch einen vorbestimmten Rechenausdruck unter Verwendung der durch den Datentreiber 10 für jedes Pixel gemessenen Spannung. Die Zeitsteuerung 30 legt dann einen Offsetwert für eine Kompensation der erfassten Schwellspannung Vth und einen Verstärkungswert für eine Kompensation der erfassten k-Parameterabweichung fest und speichert den festgelegten Offsetwert und den Verstärkungswert für jedes Pixel in einem Speicher (nicht gezeigt). Die Zeitsteuerung 30 kompensiert auch Eingangsdaten unter Verwendung des Offsetwertes und des Verstärkungswertes, die für jedes Pixel im Speicher gespeichert sind, und liefert Daten, die hinsichtlich der charakteristischen Parameter der Pixelansteuerschaltung des Pixels kompensiert sind, an den Datentreiber 10.
  • Erfassen einer Schwellspannung Vth und erstes Kompensationsverfahren
  • 2A und 2B sind Schaltungsdiagramme, die aufeinanderfolgende Schritte eines Verfahrens zum Erfassen einer Schwellspannung Vth jeder Pixelansteuerschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. 3 ist ein Graph, der Änderungen in der Ausgangsspannung an der Datenleitung entsprechend einem Zeitverlauf im Fall der 2A und 2B zeigt.
  • Wie in 2A gezeigt, liefert der DAC 12 die Vorladespannung Vpre an die Datenleitung DL über den angeschalteten ersten Schalter SW1. Die Vorladespannung Vpre kann von einer externen Spannungsquelle über den ersten Schalter SW1 an die Datenleitung DL geliefert werden. Anschließend, wie in 2B gezeigt, wird der erste Schalter SW abgeschaltet, und der erste und zweite Schalt-TFT ST1 und ST2 werden angeschaltet. Dementsprechend wird der Ansteuer-TFT DT in einem eingeschwungenen Bereich durch die Differenzspannung zwischen der Vorladespannung Vpre und der Referenzspannung Vref, die im Speicherkondensator Cs geladen ist, angesteuert. Im Ergebnis wird die Vorladespannung Vpre aus der Datenleitung DL durch den ersten Schalt-TFT ST1, den Ansteuer-TFT DT und die OLED entladen. Wenn die Spannung des Speicherkondensators Cs die Schwellspannung Vth des Ansteuer-TFTs DT gemäß der Entladung der Vorladespannung Vpre erreicht, ist die Spannung an der Datenleitung DL eingeschwungen, wie in 3 gezeigt. Zu einem Zeitpunkt T1, wenn die Spannung an der Datenleitung DL eingeschwungenist, misst die S/H-Schaltung 14 die Spannung an der Datenleitung DL, also eine Spannung Vsen, und gibt die gemessene Spannung Vsen aus. Der ADC 14 wandelt die gemessene Spannung Vsen der S/H-Schaltung 14 in digitale Daten und gibt die digitalen Daten aus. Die Zeitsteuerung 30 berechnet eine Differenzspannung ”Vref – Vsen” zwischen der Referenzspannung Vref und der gemessenen Spannung Vsen, um die Schwellspannung Vth des Ansteuer-TFTs DT zu erfassen. Die Zeitsteuerung 30 legt dann einen Offsetwert für eine Kompensation der erfassten Schwellspannung Vth fest, und speichert den Offsetwert. Das Festlegen eines Offsetwertes und das Speichern durch die Zeitsteuerung 30 werden für jedes Pixel ausgeführt.
  • Erfassen einer Schwellspannung Vth und zweites Kompensationsverfahren
  • 4A und 4B sind Schaltungsdiagramme, die aufeinanderfolgende Schritte eines Verfahrens zum Erfassen einer Schwellspannung Vth jeder Pixelansteuerschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. 5 ist ein Graph, der Änderungen in der Ausgangsspannung an der Datenleitung entsprechend einem Zeitverlauf in den Fällen der 4A und 4B zeigt.
  • Wie in 4A gezeigt, nach dem Ausgeben der Vorladespannung Vpre an die Datenleitung DL und das Ausgeben einer ersten Referenzspannung Vref 1 an die Referenzspannungsleitung RL, werden der erste und zweite Schalt-TFT ST1 und ST2 angeschaltet. Somit wird der Ansteuer-TFT DT angesteuert. Die S/H-Schaltung 14 misst eine Spannung Vsen3 an der Datenleitung DL zu mehreren Zeitpunkten, wenn die Spannung Vsen3 entsprechend einer Entladung der Vorladespannung Vpre von der Datenleitung DL durch den ersten Schalt-TFT ST1, den Ansteuer-TFT DT und die OLED eingeschwungen ist, wie in 5(a) gezeigt. Die S/H-Schaltung 14 gibt dann die gemessenen Spannungen aus.
  • Anschließend, wie in 4B gezeigt, wird die Vorladespannung Vpre wieder an die Datenleitung DL geliefert, und eine zweite Referenzspannung Vref2, die von der ersten Referenzspannung Vref1 verschieden ist, wird an die Referenzspannungsleitung RL geliefert. Der erste und zweite Schalt-TFT ST1 und ST2 werden dann angeschaltet, wodurch der Ansteuer-TFT DT angeschaltet wird. Die S/H-Schaltung 14 misst eine Spannung Vsen4 an der Datenleitung DL zu mehreren Zeitpunkten, wenn die Spannung Vsen4 entsprechend der Entladung der Vorladespannung Vpre von der Datenleitung DL durch den ersten Schalt-TFT ST1, den Ansteuer-TFT DT und die OLED eingeschwungen ist, wie in 5(b) gezeigt. Die S/H-Schaltung 14 gibt dann die gemessenen Spannungen durch den ADC 16 aus.
  • Währenddessen definiert die Zeitsteuerung 30 die Zeit als eine Schwellspannungs(Vth)-Erfassungszeit, wenn die Differenzspannung ”Vsen3 – Vsen4” zwischen einer dritten gemessenen Spannung Vsen3, die im Fall der 4A gemessen wird, und einer vierten gemessenen Spannung Vsen4, die im Fall der 4B gemessen wird, gleich der Differenzspannung ”Vref1 – Vref2” zwischen der ersten Referenzspannung Vref1 und der zweiten Referenzspannung Vref2 ist. Die Zeitsteuerung 30 berechnet eine Differenzspannung ”Vref1 – Vsen3” zwischen der ersten Referenzspannung Vref1 und der dritten gemessenen Spannung Vsen3, die zur Vth-Erfassungszeit gemessen wird, oder eine Differenzspannung ”Vref2 – Vsen3” zwischen der zweiten Referenzspannung Vref2 und der vierten gemessenen Spannung Vsen4, um die Schwellspannung Vth des Ansteuer-TFTs DT zu erfassen. Die Zeitsteuerung 30 legt dann einen Offsetwert zum Kompensieren der erfassten Schwellspannung Vth fest und speichert den Offsetwert. Das Festlegen und Speichern des Offsetwertes der Zeitsteuerung 30 werden für jedes Pixel durchgeführt.
  • Erfassen eines k-Parameters und Kompensationsverfahren
  • 6A bis 6C sind Schaltungsdiagramme, die aufeinanderfolgende Schritte eines Verfahrens zum Erfassen eines k-Parameters einer jeden Pixelansteuerschaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. 7 ist Wellenformdiagramm, das das Ansteuern der Pixelansteuerschaltung der 6A bis 6C zeigt.
  • In einer Programmierperiode in 7, wie in 6A gezeigt, legt der DAC 12 die Schwellspannung Vth, die in einem vorherigen Schritt erfasst wird, über den angeschalteten ersten Schalter SW1 an die Datenleitung DL an und liefert somit eine Summe der kompensierten Datenspannung Vdata (Vdata = Vimage + Vth) und der Referenzspannung Vref, also eine Summenspannung ”Vimage + Vth + Vref”. In der Programmierperiode werden der erste und zweite Schalt-TFT ST1 und ST2 durch das erste bzw. zweite Abtastsignal SS1 und SS2 angeschaltet. Im Ergebnis wird der Speicherkondensator Cs mit der Datenspannung Vdata (Vdata = Vimage + Vth) geladen, die um die Schwellspannung Vth kompensiert ist. Dementsprechend wird die Datenspannung Vdata (Vdata = Vimage + Vth) als die Ansteuerspannung Vgs des Ansteuer-TFTs DT bereitgestellt. So liefert der Ansteuer-TFT DT einen Strom Ids, der proportional zum k-Parameter und der Datenspannung Vimage ist, wie durch die folgende Gleichung 2 ausgedrückt:
  • Gleichung 2
    • Ids = k × Vimage2
  • In einer Vorladeperiode in 7, wie in 6B gezeigt, lädt der DAC 12 die Datenleitung DL mit der Vorladespannung Vpre über den ersten Schalter SW1. Auch werden der erste und zweite Schalt-TFT ST1 und ST2 durch das erste bzw. zweite Abtastsignal SS1 und SS2 angeschaltet. Die Vorladespannung Vpre kann gleich der Referenzspannung Vref sein.
  • In einer Entladeperiode in 7, wie in 6C gezeigt, wird der erste Schalter SW1 abgeschaltet, wodurch die Datenleitung DL driftet (schwebt). Der erste Schalt-TFT ST1 wird durch das erste Abtastsignal SS1 angeschaltet. Dementsprechend wird der Ansteuer-TFT DT in einem eingeschwungenen Zustand angesteuert und die Vorladespannung Vpre der Datenleitung DL wird so durch den ersten Schalt-TFT ST1, den Ansteuer-TFT DT und die OLED entladen. Im Ergebnis fällt die Spannung der Datenleitung DL ab. Bezug nehmend auf 7 ist zu erkennen, dass der Spannungsgradient eines Referenzpixels, also eine Spannungsänderung ΔVref, und der Spannungsgradient eines Erfassungspixels, also eine Spannungsänderung ΔV, aufgrund der verschiedenen k-Parametereigenschaften des Ansteuer-TFTs DT verschieden sein können.
  • Zu einem Erfassungszeitpunkt Tsen in 7 wird der erste Schalt-TFT ST1 durch das erste Abtastsignal SS1 abgeschaltet. In diesem Zustand misst die S/H-Schaltung 14 die Spannung Vsen an der Datenleitung DL und gibt die gemessene Spannung Vsen über den ADC16 aus. Wie in 8 gezeigt, berechnet die Zeitsteuerung 30 ein Verhältnis der Differenzspannung ΔRef zwischen der Vorladespannung Vpre und der gemessenen Spannung Vsen des Referenzpixels bei der Erfassungszeit Tsen (ΔRef = Vpre – Vsen0) zur Differenzspannung ΔV zwischen der Vorladespannung Vpre und der gemessenen Spannung Vsen1 oder Vsen2 des Erfassungspixels (ΔV = Vpre – Vsen1 oder Vsen2), um ein k-Parameterverhältnis zwischen den Pixeln (also das k-Parameterverhältnis zwischen dem Referenzpixel und dem Erfassungspixel) zu erfassen. Aus dem erfassten k-Parameterverhältnis wird ein Verstärkungswert zum Kompensieren einer k-Parameterabweichung zwischen den Pixeln erfasst. Der erfasste Verstärkungswert wird dann gespeichert. In anderen Worten berechnet die Zeitsteuerung 30 das Verhältnis zwischen der Spannungsänderung ΔRef(ΔRef = Vpre – Vsen0) des Referenzpixels, die während der Entladeperiode erzeugt wird, und der Spannungsänderung ΔV(ΔV = Vpre – Vsen1 oder Vsen2) des Erfassungspixels, die während der Entladeperiode erzeugt wird, um eine k-Parameterabweichung zwischen den Pixeln zu erfassen, und erfasst so einen Verstärkungswert zum Kompensieren der erfassten k-Parameterabweichung. Die Zeitsteuerung 30 speichert dann den Verstärkungswert.
  • Unter Verwendung der Differenzspannung ΔV zwischen der Vorladespannung Vpre und der gemessenen Spannung Vsen, wie in 8 gezeigt (ΔV = Vpre – Vsen), ist es möglich, die Menge eines Stroms zu berechnen, der durch den Ansteuer-TFT DT fließt und das k-Parameterverhältnis zwischen den Pixeln (also das k-Parameterverhältnis zwischen dem Referenzpixel und dem Erfassungspixel) zu erfassen.
  • Im Detail ist zu sehen, dass ”ΔV” proportionial zum Strom des Ansteuer-TFT DT ist, wie durch die folgende Gleichung 3 ausgedrückt ist. In Gleichung 3 gibt ”Cload” eine Last an, die an der Datenleitung DL anliegt, also die parasitäre Kapazität der Datenleitung DL. Gleichung 3
    Figure DE102012112569B4_0003
  • Da die Entladeperiode und ”Cload” konstant sind, und da die Schwellspannung Vth kompensiert wurde, ist zu erkennen, dass das ”ΔV”-Verhältnis zwischen dem Referenzpixel und dem Erfassungspixel gleich dem Stromverhältnis zwischen dem Referenzpixel und dem Erfassungspixel ist, und auch gleich dem k-Parameterverhältnis zwischen dem Referenzpixel und dem Erfassungspixel ist, wie durch die folgende Gleichung 4 ausgedrückt ist. Es ist auch zu erkennen, dass das ”ΔV”-Verhältnis zwischen dem Referenzpixel und dem Erfassungspixel gleich dem Verhältnis zwischen der gemessenen Spannung des Referenzpixels bei der spezifischen Erfassungszeit Tsen in 8 und der gemessenen Spannung des Erfassungspixels bei der spezifischen Erfassungszeit Tsen ist. Dementsprechend ist zu erkennen, dass die k-Parameterabweichung zwischen Pixeln (also das k-Parameterverhältnis zwischen dem Referenzpixel und dem Erfassungspixel) leicht berechnet werden kann, indem das Verhältnis zwischen der gemessenen Spannung Vsen0 des Referenzpixels und der gemessenen Spannung Vsen1 oder Vsen2 des Erfassungspixels verwendet wird. Gleichung 4
    Figure DE102012112569B4_0004
  • Währenddessen umfasst ”Vdata” zum Kompensieren der Schwellspannung Vth und des k-Parameters das ”ΔV”-Verhältnis zwischen dem Referenzpixel und dem Erfassungspixel, wie durch die folgende Gleichung 5 ausgedrückt ist: Gleichung 5
    Figure DE102012112569B4_0005
  • Wenn ”Vdata”, die durch Gleichung 5 berechnet wird, bei einer Stromgleichung, wie sie durch die folgende Gleichung 6 angegeben ist, angewendet wird, ist zu erkennen, dass der Strom Ids des Ansteuer-TFTs DT ungeachtet der Schwellspannung Vth und des k-Parameters des Ansteuer-TFTs DT ausgedrückt wird. Das heißt, die gewünschte Kompensation wurde durchgeführt.
  • Gleichung 6
    Figure DE102012112569B4_0006
  • In anderen Worten, da die Spannung Vgs zum Ansteuern des Ansteuer-TFTs DT eine ”Vth”-kompensierte Spannung ist, kann der Strom des Ansteuer-TFTs DT durch die folgende Gleichung 7 berechnet werden:
  • Gleichung 7
    • I = k(Vgs – Vth)2 = k(Vdata + Vth – Vth)2 = k × Vdata2
  • Da der Strom des Ansteuer-TFTs DT im Referenzpixel, der einen Standard-k-Parameter aufweist, nämlich einen k'-Parameter, und der Strom des Ansteuer-TFTs DT im Erfassungspixel, der einen k-Parameter aufweist, gleich sein sollten, können die Ansteuerspannung V'data des Referenzpixels und die Ansteuerspannung Vdata des Erfassungspixels unter Verwendung des Verhältnisses zwischen dem k'-Parameter des Referenzpixels und dem k-Parameter des Erfassungspixels ausgedrückt werden, wie in der folgenden Gleichung 8: Gleichung 8
    Figure DE102012112569B4_0007
  • Somit können die Schwellspannung Vth und der k-Parameter des Ansteuer-TFTs im Erfassungspixel durch eine Berechnung des Verstärkungswerts zum Kompensieren des k-Parameterverhältnisses zwischen Pixeln und des Offsetwertes zum Kompensieren der Schwellspannung Vth mit der Datenspannung Vdata kompensiert werden, wie durch die folgende Gleichung 9 ausgedrückt ist. Es ist möglich, eine Datenkompensation durch Multiplizieren der Datenspannung Vdata mit dem Verstärkungswert und anschließendem Addieren des Offsetwertes zum durch die Multiplikation erhaltenen Wert zu erreichen. Gleichung 9
    Figure DE102012112569B4_0008
  • 9 ist ein Schaltkreisdiagramm, das einen detaillierten Aufbau des Datentreibers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Der in 9 gezeigte Datentreiber 10 umfasst ein Schieberegister 40, einen Speicher 42, n DACs 12, die entsprechend mit mehreren Ausgangskanälen CH1 bis CHn verbunden sind, n Abtast-/Halte(S/H)-Schaltungen 14, die mit entsprechenden Ausgangskanälen CH1 bis CHn verbunden sind und n Ausgangspuffer 44, von denen jeder zwischen einen jeweiligen der n DACs 12 und einen jeweiligen der n Ausgangskanäle CH1 bis CHn geschaltet ist. Der Datentreiber 10 umfasst auch n erste Schalter SW1, von denen jeder zwischen einen jeweiligen der Ausgangspuffer 44 und einen jeweiligen der n Ausgangskanäle CH1 bis CHn geschaltet ist, n zweite Schalter SW2, von denen jeder zwischen einen jeweiligen der n DACs 12 und einen jeweiligen der n Ausgangspuffer 44 geschaltet ist, und einen Multiplexer(MUX)/Scaler 46, der zwischen die n S/H-Schaltungen 14 und den ADC 16 geschaltet ist.
  • Das Schieberegister 40 gibt sequenziell Abtastsignale als Antwort auf jeweilige Datenverschiebetakte der Zeitsteuerung 30 in 1 entweder im Anzeigemodus oder im Erfassungsmodus aus.
  • Als Antwort auf die aufeinanderfolgenden Abtastsignale des Schieberegisters 40 tastet der Speicher 42 sequenziell Daten der Zeitsteuerung 30 ab und speichert die abgetasteten Daten. Wenn Daten für eine horizontale Zeile gespeichert sind, gibt der Speicher 42 die gespeicherten Daten gleichzeitig an die n DACs 12 aus.
  • Jeder der n DACs 12 wandelt Eingangsdaten in eine jeweilige Datenspannung entweder im Anzeigemodus oder im Erfassungsmodus, und liefert die Datenspannung über einen jeweiligen der n zweiten Schalter SW2, einen jeweiligen der n Ausgangspuffer 44 und einen jeweiligen der n ersten Schalter SW1 an einen jeweiligen der n Ausgangskanäle CH1 bis CHn.
  • Jeder der n zweiten Schalter SW2 schaltet die Vorladespannung Vpre, die von außen bereitgestellt wird, während der Vorladeperiode im Erfassungsmodus, und liefert die Vorladespannung Vpre über den jeweiligen Ausgangspuffer 44 und einen jeweiligen ersten Schalter SW1 an einen jeweiligen der n Ausgangskanäle CH1 bis CHn. Alternativ kann die Vorladespannung Vpre von der Zeitsteuerung 30 über den Speicher 42 und jeden DAC 12 bereitgestellt werden. In diesem Fall können die zweiten Schalter SW2 zum Schalten der Vorladespannung Vpre weggelassen werden.
  • Jeder erste Schalter SW1 ist im Anzeigemodus immer angeschaltet. Im Erfassungsmodus ist jeder erste Schalter SW1 während einer Periode angeschaltet, in der die Vorladespannung Vpre und die Datenspannung Vdata ausgegeben werden, während er während einer Periode abgeschaltet ist, in der die Spannung der jeweiligen Datenleitung DL, die durch einen jeweiligen der Ausgangskanäle CH1 bis CHn geliefert wird, gemessen wird.
  • Im Erfassungsmodus tastet jede der n S/H-Schaltungen 14 eine gemessene Spannung ab, die durch eine jeweilige der n Datenleitungen und einen jeweiligen der n Ausgangskanäle CH1 bis CHn bereitgestellt wird, und hält die abgetastete Spannung.
  • Der MUX/Scaler 46 wählt sequenziell die gemessenen Spannungen, die von den n S/H-Schaltungen 14 ausgegeben werden, skaliert die gemessenen Spannungen, sodass sie auf den Ansteuerspannungsbereich des ADC 16 angepasst sind, und gibt die skalierten Spannungen an den ADC 16 aus. Der MUX/Scaler 46 kann die n gemessenen Spannungen gruppieren, sodass jede Gruppe wenigstens eine oder mehrere gemessene Spannungen umfasst, um die gemessenen Spannungen in Gruppen auszuwählen. Dies kann auf verschiedene Weisen durch den Designer festgelegt werden.
  • Der ADC 16 wandelt eine gemessene Spannung des MUX/Scalers 46 in digitale Daten, und liefert die digitalen Daten an die Zeitsteuerung 30. Insbesondere können ein oder mehrere ADCs 16 in gleicher Anzahl vorgesehen sein wie Ausgangskanäle des MUX/Scalers 46 vorhanden sind, und die ADCs 16 können mit jeweiligen Ausgangskanälen des MUX/Scalers 46 verbunden sein.
  • Aus der obigen Beschreibung ist offensichtlich, dass es gemäß dem Verfahren und der Vorrichtung zum Erfassen von charakteristischen Parametern von Pixelansteuerschaltungen gemäß der vorliegenden Erfindung möglich ist, einfach und schnell die Schwellspannung Vth und k-Parameter des Ansteuer-TFTs in jeder Pixelansteuerschaltung durch Ansteuern des Ansteuer-TFTs mit konstantem Strom zu messen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es somit möglich, die Schwellspannung Vth und k-Parameter jedes Pixels zu messen, und zwar nicht nur während eines Inspektionsprozesses, sondern auch in einem Erfassungsmodus zwischen aufeinanderfolgenden Anzeigemodi. Somit ist es möglich, Änderungen der Schwellspannung Vth und der k-Parameter in Abhängigkeit einer Verwendungszeit der AMOLED-Anzeigevorrichtung zu messen, und die gemessenen Änderungen zu kompensieren.

Claims (12)

  1. OLED-Anzeigevorrichtung, umfassend: eine Anzeigetafel (20) mit mehreren Pixeln, von denen jedes ein lichtemittierendes Element (OLED) und eine Pixelansteuerschaltung zum unabhängigen Ansteuern des lichtemittierenden Elements aufweist; und einen Datentreiber (10) zum Ansteuern der Pixelansteuerschaltung eines Erfassungspixels der mehreren Pixel und zum Erfassen einer ersten Spannung (Vsen), die von der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels basierend auf Eigenschaften eines Ansteuer-Dünnschichttransistors (DT) in der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels ausgegeben wird, zum Ansteuern der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels unter Verwendung einer Schwellspannungskompensierten Datenspannung (Vdata) und zum Erfassen einer zweiten Spannung (Vsen1, Vsen2), die auf die Ansteuerung der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels mit einer Schwellspannungskompensierten Datenspannung (Vdata) ausgegeben wird; und eine Zeitsteuerung (30) zur Erfassung einer Schwellspannung (Vth) des Ansteuer-TFTs (DT) durch Berechnen einer Differenzspannung zwischen der ersten Spannung (Vsen) und einer an die Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels gelieferten Referenzspannung (Vref), und zur Erfassung der Abweichung eines prozesscharakteristischen Parameters (k-Parameter) durch Erfassen einer Spannungsänderung, die entsprechend den Eigenschaften des Ansteuer-TFTs (DT) im Erfassungspixel linear entladen wird, basierend auf der vom Datentreiber (10) erfassten zweiten Spannung (Vsen1, Vsen2), und durch Berechnen eines Verhältnisses der erfassten Spannungsänderung im Erfassungspixel zu einer vorbestimmten oder vorher erfassten Spannungsänderung in einem Referenzpixel der Pixel, zum Berechnen eines Offsetwertes zum Kompensieren der erfassten Schwellspannung (Vth) und eines Verstärkungswertes zum Kompensieren der Abweichung des erfassten prozesscharakteristischen Parameters, zum Speichern des berechneten Offsetwertes und des berechneten Verstärkungswertes, zum Kompensieren von Eingangsdaten durch Verwendung des gespeicherten Offsetwertes und des gespeicherten Verstärkungswertes und zum Liefern von kompensierten Eingangsdaten an den Datentreiber (10).
  2. Anzeigevorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, wobei die Pixelansteuerschaltung umfasst: den Ansteuer-TFT (DT), der das lichtemittierende Element (OLED) ansteuert; einen ersten Schalt-TFT (ST1) zum Liefern der Datenspannung (Vdata) von einer Datenleitung (DL) an einen ersten Knoten (N) des Ansteuer-TFTs (DT) als Antwort auf ein erstes Abtastsignal (SS1) einer ersten Abtastleitung (SL1); einen zweiten Schalt-TFT (ST2) zum Liefern der Referenzspannung (Vref) von einer Referenzspannungsleitung (RL) an einen zweiten Knoten (N2) des Ansteuer-TFTs (DT) als Antwort auf ein zweites Abtastsignal (SS2) einer zweiten Abtastleitung (SL2); und einen Speicherkondensator (Cs) zum Laden einer Spannung zwischen dem ersten Knoten (N1) und dem zweiten Knoten (N2) und zum Liefern der geladenen Spannung als eine Ansteuerspannung (Vgs) für den Ansteuer-TFT (DT).
  3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, wobei: der Datentreiber (10) eine Vorladespannung (Vpre) an die Datenleitung (DL) liefert, dann die erste Spannung (VSen) an der Datenleitung (DL) zu einer Zeit (Tsen) erfasst, wenn der Ansteuer-TFT (DT) in einem eingeschwungenen Zustand gemäß einer Entladung der Vorladespannung (Vpre) der Datenleitung (DL) durch Ansteuern des ersten und zweiten Schalt-TFTs (ST1, ST2) angesteuert wird, und die erfasste erste Spannung (Vsen) ausgibt.
  4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, wobei: eine erste Referenzspannung (Vref1) an die Referenzspannungsleitung (RL) geliefert wird und der Datentreiber (10) eine Vorladespannung (Vpre) an die Datenleitung (DL) liefert und eine dritte Spannung (Vsen3) an der Datenleitung (DL) zu mehreren Zeitpunkten gemessenen wird, wenn der Ansteuer-TFT (DT) gemäß einer Entladung der Vorladespannung (Vpre) von der Datenleitung (DL) durch Ansteuern des ersten und zweiten Schalt-TFTs (ST1, ST2) eingeschwungen ist, und die zu mehreren Zeitpunkten gemessene dritte Spannung (Vsen3) ausgibt; eine zweite Referenzspannung (Vref2), die verschieden von der ersten Referenzspannung (Vref2) ist, an die Referenzspannungsleitung (RL) geliefert wird, und der Datentreiber (10) die Vorladespannung (Vpre) an die Datenleitung (DL) liefert und eine vierte Spannung (Vsen4) an der Datenleitung (DL) zu mehreren Zeitpunkten gemessen wird, wenn der Ansteuer-TFT (DT) gemäß der Entladung der Vorladespannung (Vpre) von der Datenleitung (DL) durch das Ansteuern des ersten und zweiten Schalt-TFTs (ST1, ST2) eingeschwungen ist, und die zu mehreren Zeitpunkten gemessene vierte Spannung (Vsen4) ausgibt; und die Zeitsteuerung (30) die Schwellspannung (Vth) erfasst, durch Erfassen eines Zeitpunktes (Tsen), wenn eine Differenzspannung (Vsen3 – Vsen4) zwischen der dritten und vierten erfassten Spannung, die vom Datentreiber (10) ausgegeben werden, gleich oder ähnlich einer Differenzspannung (Vref1 – Vref2) zwischen der ersten und zweiten Referenzspannung ist, und anschließendes Berechnen einer Differenzspannung zwischen der ersten Referenzspannung (Vref1) und der dritten erfassten Spannung (Vsen3), die zum erfassten Zeitpunkt (Tsen) erfasst wird, oder einer Differenzspannung zwischen der zweiten Referenzspannung (Vref1) und der vierten erfassten Spannung (Vsen4), die zum erfassten Zeitpunkt (Tsen) erfasst wird.
  5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei: in einer Programmierperiode der Datentreiber (10) eine Summe einer Datenspannung, die um die erfasste Schwellspannung (Vth) kompensiert ist, und der Referenzspannung (Vref) an die Datenleitung (DL) liefert, und der Ansteuer-TFT (DT) gemäß der Ansteuerung des ersten und zweiten Schalt-TFTs (ST1, ST2) angesteuert wird; in einer Vorladeperiode, die der Programmierperiode folgt, der Datentreiber (10) die Datenleitung (DL) mit der Vorladespannung (Vpre) vorlädt und der erste und zweite Schalt-TFT (ST1, ST2) abgeschaltet sind, in einer Entladeperiode, die der Vorladeperiode folgt, der Datentreiber (10) von der Datenleitung (DL) getrennt ist, und die Vorladespannung (Vpre) an der Datenleitung (DL) durch den ersten Schalt-TFT (ST1) und den Ansteuer-TFT (DT) entladen wird; bei einer Erfassungszeit, die der Entladeperiode folgt, der erste Schalt-TFT (ST1) abgeschaltet wird, und der Datentreiber (10) die Spannung an der Datenleitung (DL) erfasst und die erfasste zweite Spannung (Vsen1, Vsen2) ausgibt; und die Zeitsteuerung (30) die k-Parameterabweichung durch Berechnen einer Differenzspannung zwischen der Vorladespannung (Vpre) und der bei der Erfassungszeit (Tsen) erfassten zweiten Spannung (Vsen1, Vsen2), um eine Spannungsänderung im Erfassungspixel zu erfassen, und Berechnen eines Verhältnisses der Spannungsänderung im Erfassungspixel zu einer Spannungsänderung in einem Referenzpixel erfasst.
  6. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Datentreiber (10) umfasst: mehrere Digital-/Analogwandler (12) zum jeweiligen Wandeln von Eingangsdaten in analoge Datenspannungen durch Kanäle (CH1–CHn); mehrere Abtast-/Halte-Schaltungen (14), die entsprechend mit den Datenleitungen (DL) durch Kanäle (CH1–CHn) verbunden sind, wobei jede der Abtast-/Halte-Schaltungen (14) eine Spannung an einer jeweiligen der Datenleitungen (DL) abtastet und die abgetastete Spannung hält und als die erfasste Spannung ausgibt; einen Analog-/Digitalwandler (16) zum Wandeln der erfassten Spannung einer jeden der Abtast-/Halte-Schaltungen (14) in digitale Daten und Ausgeben der digitalen Daten; und mehrere erste Schalter (SW1), die jeweils zwischen die Digital-/Analogwandler (12) und die Datenleitungen (DL) in die Kanäle (CH1–CHn) geschaltet sind, um jeweilige Ausgangsspannungen der Digital-/Analogwandler (12) zu schalten.
  7. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei: der Datentreiber (10) weiter einen Multiplexer/Scaler (46) umfasst, der zwischen die Abtast-/Halte-Schaltungen (14) und den Analog-/Digitalwandler (16) geschaltet ist, wobei der Multiplexer/Scaler (46) mehrere erfasste Spannungen der Abtast-/Halte-Schaltungen (14) in Gruppen auswählt und skaliert, und die skalierten Spannungen an den Analog-/Digitalwandler (16) ausgibt, wobei jede Gruppe wenigstens eine erfasste Spannung umfasst; und die Analog-/Digitalwandler (16) in ihrer Anzahl gleich der Anzahl der Ausgangskanäle des Multiplexers/Scalers (46) sind.
  8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Datentreiber (10) eine Vorladespannung (Vpre) an die Datenleitung (DL) anlegt und weiter zweite Schalter (SW2) umfasst, um die Vorladespannung (Vpre) an jeweilige Ausgangskanäle der Digital-/Analogwandler (12) zu liefern.
  9. Verfahren zum Erfassen von charakteristischen Parameter von Pixelansteuerschaltungen in einer OLED-Anzeigevorrichtung mit mehreren Pixeln, die jeweils ein lichtemittierendes Element (OLED) und entsprechende Pixelansteuerschaltungen zum unabhängigen Ansteuern des lichtemittierenden Elements (OLED) umfassen, das Verfahren umfassend die Schritte: Ansteuern der Pixelansteuerschaltung eines der mehreren Pixel als Erfassungspixel, Erfassen einer ersten Spannung (Vsen), die von der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels gemäß den Eigenschaften eines Ansteuer-Dünnschichttransistors (TFT) in der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels ausgegeben wird, und Erfassen einer Schwellspannung (Vth) des Ansteuer-TFTs (DT) durch Berechnen einer Differenzspannung zwischen der ersten Spannung (Vsen) und einer an die Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels gelieferten Referenzspannung (Vref), und Ansteuern der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels unter Verwendung einer Datenspannung, die um die erfasste Schwellspannung (Vth) kompensiert ist, Erfassen einer zweiten Spannung (Vsen1, Vsen2), die von der Pixelansteuerschaltung des Erfassungspixels gemäß den Eigenschaften des Ansteuer-TFTs (DT) ausgegeben wird, auf das Ansteuern der Pixelansteuerschaltung unter Verwendung der mit dem erfassten Schwellspannung (Vth) kompensierten Datenspannung, und Erfassung der Abweichung eines prozesscharakteristischen Parameters (k-Parameter) durch Erfassen einer Spannungsänderung, die entsprechend den Eigenschaften des Ansteuer-TFTs (DT) im Erfassungspixel linear entladen wird, basierend auf der vom Datentreiber (10) erfassten zweiten Spannung (Vsen1, Vsen2), und durch Berechnen eines Verhältnisses der erfassten Spannungsänderung im Erfassungspixel zu einer vorbestimmten oder vorher erfassten Spannungsänderung in einem Referenzpixel der Pixel, Berechnen eines Offsetwertes zum Kompensieren der erfassten Schwellspannung (Vth) und eines Verstärkungswertes zum Kompensieren der Abweichung des erfassten prozesscharakteristischen Parameters, Speichern des berechneten Offsetwertes und des berechneten Verstärkungswertes, Kompensieren von Eingangsdaten durch Verwendung des gespeicherten Offsetwertes und des gespeicherten Verstärkungswertes und zum Liefern von kompensierten Eingangsdaten an den Datentreiber (10).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Pixelansteuerschaltung den Ansteuer-TFT (DT), der das lichtemittierende Element (OLED) ansteuert, einen ersten Schalt-TFT (ST1) zum Liefern der Datenspannung über eine Datenleitung (DL) an einen ersten Knoten (N1) des Ansteuer-TFTs (DT) als Antwort auf ein erstes Abtastsignal (SS1) einer ersten Abtastleitung (SL1), einen zweiten Schalt-TFT (ST2) zum Liefern einer Referenzspannung (Vref) der Referenzspannungsleitung (RL) an einen zweiten Knoten (N2) des Ansteuer-TFTs (DT) als Antwort auf ein zweites Abtastsignal (SS2) einer zweiten Abtastleitung (SL2) und einen Speicherkondensator (CS) zum Laden einer Spannung zwischen dem ersten Knoten (N1) und dem zweiten Knoten (N2) und Ausgeben der geladenen Spannung als eine Ansteuerspannung (Vgs) für den Ansteuer-TFT (DT) umfasst; wobei das Erfassen der Schwellspannung (Vth) umfasst: Liefern einer Vorladespannung (Vpre) an die Datenleitung (DL), und anschließendes Erfassen der ersten Spannung (VSen) einer Datenleitung (DL) zu einer Zeit (TSen), wenn der Ansteuer-TFT (DT) in einem eingeschwungenen Zustand gemäß einer Entladung der Vorladespannung (Vpre) von der Datenleitung (DL) durch Ansteuern des ersten und zweiten Schalt-TFTs (ST1, ST2) angesteuert wird; und Berechnen einer Differenzspannung zwischen der ersten erfassten Spannung (Vsen) und der Referenzspannung (Vref), um die Schwellspannung (Vth) zu erfassen.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei: die Pixelansteuerschaltung den Ansteuer-TFT (DT), der das lichtemittierende Element (OLED) ansteuert, einen ersten Schalt-TFT (ST1) zum Liefern der Datenspannung an eine Datenleitung (DL) an einen ersten Knoten (N1) des Ansteuer-TFTs (DT) als Antwort auf ein erstes Abtastsignal (SS1) einer ersten Abtastleitung (SL1), einen zweiten Schalt-TFT (ST2) zum Liefern einer Referenzspannung (Vref) einer Referenzspannungsleitung (RL) an einen zweiten Knoten (N2) des Ansteuer-TFTs (DT) als Antwort auf ein zweites Abtastsignal (SS2) der zweiten Abtastleitung (SL2) und ein Speicherkondensator (CS) zum Laden einer Spannung zwischen dem ersten Knoten (N1) und dem zweiten Knoten (N2) und Ausgeben der geladenen Spannung als eine Ansteuerspannung (Vgs) für den Ansteuer-TFT (DT) umfasst; und wobei das Erfassen der Schwellspannung (Vth) umfasst: Liefern einer ersten Referenzspannung (Vref1) an die Referenzspannungsleitung (RL), Liefern einer Vorladespannung (Vpre) an die Datenleitung (DL), Erfassen einer dritten Spannung (Vsen3) an der Datenleitung (DL) zu mehreren Zeiten, wenn der Ansteuer-TFT (DT) in einem eingeschwungenem Zustand gemäß einer Entladung der Vorladespannung (Vpre) von der Datenleitung (DL) durch Ansteuern des ersten und zweiten Schalt-TFTs (ST1, ST2) angesteuert wird, und Ausgegeben der dritten Spannung als dritte erfasste Spannung (Vsen3); Liefern einer zweiten Referenzspannung (Vref1), die von der ersten Referenzspannung (Vref1) verschieden ist, an die erste Referenzspannungsleitung (RL), Liefern der Vorladespannung (Vpre) an die Datenleitung (DL), Erfassen von einer vierten Spannung (Vsen4) an der Datenleitung (DL) zu den mehreren Zeiten, wenn der Ansteuer-TFT (DT) in einem eingeschwungenem Zustand gemäß der Entladung der Vorladespannung von der Datenleitung (DL) durch Ansteuern des ersten und zweiten Schalt-TFTs (ST1, ST2) angesteuert wird, und Ausgeben der vierten Spannung als vierte erfasste Spannung (Vsen4); und Erfassen eines Zeitpunktes (Tsen), wenn eine Differenzspannung zwischen jeweiligen dritten und vierten erfassten Spannungen (Vsen3 – Vsen4), die vom Datentreiber (10) ausgegeben werden, gleich oder ähnlich einer Differenzspannung zwischen der ersten und zweiten Referenzspannung (Vref1, Vref2) ist, und Berechnen einer Differenzspannung zwischen der dritten erfassten Spannung (Vsen3), die zum erfassten Zeitpunkt (Tsen) erfassten wird, und der ersten Referenzspannung (Vref1) oder einer Differenzspannung zwischen der vierten erfassten Spannung (Vsen4), die zum erfassten Zeitpunkt (Tsen) erfassten wird, und der zweiten Referenzspannung (Vref2)), um die Schwellspannung (Vth) zu erfassen.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Erfassen der k-Parameterabweichung umfasst: Liefern, in einer Programmierperiode, einer Summe der Datenspannung, die um die erfasste Schwellspannung (Vth) kompensiert ist, und der Referenzspannung (Vref) an die Datenleitung (DL), und Ansteuern des Ansteuer-TFTs (DT) gemäß der Ansteuerung des ersten und zweiten Schalt-TFTs (ST1, ST2); Vorladen, in einer Vorladeperiode, die auf die Programmierperiode folgt, der Datenleitung (DL) mit der Vorladespannung (Vpre), und Abschalten des ersten und zweiten Schalt-TFTs (ST1, ST2); Driften der Datenleitung (DL) in einer Entladeperiode, die der Vorladeperiode folgt, und Entladen der Vorladespannung (Vpre) an der Datenleitung (DL) durch den ersten Schalt-TFT (ST1) und den Ansteuer-TFT (DT); Abschalten des ersten Schalt-TFTs (ST1) bei einer Erfassungszeit (Tsen), die der Entladeperiode folgt, und Erfassen der zweiten Spannung (Vsen1, Vsen2) an der Datenleitung (DL); Berechnen einer Differenzspannung zwischen der Vorladespannung (Vpre) und der zur Erfassungszeit (Tsen) erfassten zweiten Spannung (Vsen1, Vsen2), um eine Spannungsänderung im Erfassungspixel zu erfassen; und Berechnen eines Verhältnisses der Spannungsänderung im Erfassungspixel zu einer Spannungsänderung in einem Referenzpixel, um die k-Parameterabweichung zu erfassen.
DE102012112569.4A 2011-12-26 2012-12-18 Anzeigevorrichtung mit organischen lichtemittierenden Dioden und Verfahren zum Erfassen von charakteristischen Parametern von Pixelansteuerschaltungen Active DE102012112569B4 (de)

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