JP2021033281A - 表示装置の特性補償方法およびシステム - Google Patents

Abstract

【課題】画素補償係数を評価および使用するシステムおよび方法を提供する。
【解決手段】本発明の一実施例による表示装置の特性補償方法は、第１時間区間の間、表示装置の画素に対する第１画素電流を第１基準電流と比較して、前記第１画素電流と前記第１基準電流の差を示す第１画素電流誤差信号を生成すること、及び、前記第１画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する一つ以上の補償係数を更新することを含み、第２時間区間の間、前記画素に対する第２画素電流を第２基準電流と比較して、前記第２画素電流と前記第２基準電流の差を示す第２画素電流誤差信号を生成すること、及び、前記第２画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する前記一つ以上の補償係数を更新することを含む。
【選択図】図１

Description

本発明の一実施形態は、表示装置の特性補償方法およびシステムに関し、特に画素特性を補償する方法およびシステムに関する。

本出願は、２０１９年８月１５日に米国特許庁に出願した米国特許出願番号第６２／８８７，４６３号の優先権を主張し、米国特許出願番号第６２／８８７，４６３号の全体内容は本出願に参照として引用される。

電子装置の表示装置、例えばコンピュータモニター、ＴＶ、モバイル機器などの表示装置は、複数の画素を含み、各画素は画素出力を制御するトランジスターを含む。例えば、有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ＬＥＤ ｄｉｓｐｌａｙ）において、各画素は発光ダイオード（ＬＥＤ：ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）を含む。発光ダイオードを通じて流れる電流の大きさは駆動トランジスターで制御され得、駆動トランジスターの特性は製造過程での不均一性により画素に応じて変わり得、エイジング（ａｇｉｎｇ）により時間に応じても変わり得る。このような変化を補償する尺度が設けられなければ、表示映像または画像の画質が悪くなり得る。このような変化を補償する回路は一つ以上の調整可能な補償係数を含むことができ、補償係数は各画素に対して適切に選択または評価され得る。

したがって、画素補償係数を評価するシステムおよび方法が必要である。

本発明が解決しようとする課題は、画素補償係数を評価するシステムおよび方法を提供することにある。

本発明の一実施例による表示装置の特性補償方法は、第１時間区間の間、表示装置の画素に対する第１画素電流を第１基準電流と比較して、前記第１画素電流と前記第１基準電流の差を示す第１画素電流誤差信号を生成する段階、及び、前記第１画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する一つ以上の補償係数を更新する段階を含み、第２時間区間の間、前記画素に対する第２画素電流を第２基準電流と比較して、前記第２画素電流と前記第２基準電流の差を示す第２画素電流誤差信号を生成する段階、及び、前記第２画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する前記一つ以上の補償係数を更新する段階を含む。

本発明の一実施例による表示装置の特性補償方法は、前記第１時間区間の間、第１受信コードワードに基づいて前記画素に第１制御電圧を印加する段階、そして前記第２時間区間の間、第２受信コードワードに基づいて前記画素に第２制御電圧を印加する段階をさらに含んでもよい。

本発明の一実施例による表示装置の特性補償方法は、前記第１時間区間の間、前記第１受信コードワードに基づいて前記第１基準電流を生成する段階、そして前記第２時間区間の間、前記第２受信コードワードに基づいて前記第２基準電流を生成する段階をさらに含んでもよい。

本発明の一実施例によると、前記一つ以上の補償係数は、第１補償係数、そして第２補償係数を含み、前記画素に第１制御電圧を印加する段階は、前記第１補償係数に前記第１受信コードワードを掛けて第１補償コードワードを生成する段階、そして前記第１補償コードワードに前記第２補償係数を加えて第２補償コードワードを生成する段階を含んでもよい。

本発明の一実施例によると、前記一つ以上の補償係数は、第３補償係数をさらに含み、前記画素に第１制御電圧を印加する段階は、第１電圧の第１部分、第２電圧の第２部分を有する波形を前記画素に延長されている導体に印加する段階をさらに含み、前記第２電圧は、前記第２補償コードワードに比例し、前記第２電圧に対する前記第１電圧の比が前記第３補償係数であってもよい。

本発明の一実施例によると、前記第２時間区間の間に前記一つ以上の補償係数を更新する段階は、前記第２受信コードワードおよび前記第１受信コードワードにも基づいて行われてもよい。

本発明の一実施例によると、前記第２時間区間の間に前記一つ以上の補償係数を更新する段階は、前記第２画素電流誤差信号、前記第２受信コードワードと前記第１受信コードワードの差、そして第１定数の掛けを前記第１補償係数に加える段階を含んでもよい。

本発明の一実施例によると、前記第２時間区間の間に前記一つ以上の補償係数を更新する段階は、前記第２画素電流誤差信号、そして第２定数の掛けを前記第２補償係数に加える段階をさらに含んでもよい。

本発明の一実施例による表示装置の特性補償方法は、前記第１時間区間より短く、前記第２時間区間より短い第３時間区間の間、前記画素に対する第３画素電流を第３基準電流と比較して、前記第３画素電流と前記第３基準電流の差を示す第３画素電流誤差信号を生成する段階、及び、前記第３画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する前記一つ以上の補償係数を更新する段階をさらに含み、前記第１時間区間より短く、前記第２時間区間より短い第４時間区間の間、前記画素に対する第４画素電流を第４基準電流と比較して、前記第４画素電流と前記第４基準電流の差を示す第４画素電流誤差信号を生成する段階、及び、前記第４画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する前記一つ以上の補償係数を更新する段階をさらに含んでもよい。

本発明の一実施例による表示装置の特性補償方法は、前記第３時間区間の間、第３受信コードワードに基づいて前記画素に第３制御電圧を印加する段階、及び、前記第４時間区間の間、第４受信コードワードに基づいて前記画素に第４制御電圧を印加する段階をさらに含み、前記第４時間区間の間に前記一つ以上の補償係数を更新する段階は、前記第４画素電流誤差信号、前記第４受信コードワードと前記第３受信コードワードの差、及び、第３定数の掛けを前記第３補償係数に加える段階をさらに含んでもよい。

本発明の一実施例による表示装置の特性補償方法は、第５時間区間の間、前記画素に対する第５画素電流を第５基準電流と比較して、前記第５画素電流と前記第５基準電流の差を示す電流差信号を生成する段階、前記電流差信号の絶対値がしきい値を越えれば前記画素に対する前記一つ以上の補償係数を更新する段階、及び、前記電流差信号の絶対値がしきい値を越えなければ前記画素に対する前記一つ以上の補償係数を変えずにそのまま置く段階をさらに含んでもよい。

本発明の一実施例によるシステムは、画素を含む表示装置、画素駆動および感知回路を含み、前記システムは、第１時間区間の間、前記画素に対する第１画素電流を第１基準電流と比較して、前記第１画素電流と前記第１基準電流の差を示す第１画素電流誤差信号を生成し、前記第１画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する一つ以上の補償係数を更新し、第２時間区間の間、前記画素に対する第２画素電流を第２基準電流と比較して、前記第２画素電流と前記第２基準電流の差を示す第２画素電流誤差信号を生成し、前記第２画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する前記一つ以上の補償係数を更新する。

本発明の一実施例によるシステムは、前記第１時間区間の間、第１受信コードワードに基づいて前記画素に第１制御電圧を印加し、前記第２時間区間の間、第２受信コードワードに基づいて前記画素に第２制御電圧を印加してもよい。

本発明の一実施例によるシステムは、前記第１時間区間の間、前記第１受信コードワードに基づいて前記第１基準電流を生成し、前記第２時間区間の間、前記第２受信コードワードに基づいて前記第２基準電流を生成してもよい。

本発明の一実施例によると、前記一つ以上の補償係数は、第１補償係数、そして第２補償係数を含み、前記画素に第１制御電圧を印加する動作は、前記第１補償係数に前記第１受信コードワードを掛けて第１補償コードワードを生成し、前記第１補償コードワードに前記第２補償係数を加えて第２補償コードワードを生成する動作を含んでもよい。

本発明の一実施例によると、前記一つ以上の補償係数は、第３補償係数をさらに含み、前記画素に第１制御電圧を印加する動作は、第１電圧の第１部分、第２電圧の第２部分を有する波形を前記画素に延長されている導体に印加する動作をさらに含み、前記第２電圧は、前記第２補償コードワードに比例し、前記第２電圧に対する前記第１電圧の比が前記第３補償係数であってもよい。

本発明の一実施例によると、前記第２時間区間の間に前記一つ以上の補償係数を更新する動作は、前記第２受信コードワードおよび前記第１受信コードワードにも基づいて行われてもよい。

本発明の一実施例によると、前記第２時間区間の間に前記一つ以上の補償係数を更新する動作は、前記第２画素電流誤差信号、前記第２受信コードワードと前記第１受信コードワードの差、そして第１定数の掛けを前記第１補償係数に加える動作を含んでもよい。

本発明の一実施例によると、前記第２時間区間の間に前記一つ以上の補償係数を更新する動作は、前記第２画素電流誤差信号、そして第２定数の掛けを前記第２補償係数に加える動作をさらに含んでもよい。

本発明の一実施例によるシステムは、画素を含む表示装置、及び前記画素を駆動し、前記画素に生成される電流を感知する手段を含み、前記システムは、第１時間区間の間、前記画素に対する第１画素電流を第１基準電流と比較して、前記第１画素電流と前記第１基準電流の差を示す第１画素電流誤差信号を生成し、前記第１画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する一つ以上の補償係数を更新し、第２時間区間の間、前記画素に対する第２画素電流を第２基準電流と比較して、前記第２画素電流と前記第２基準電流の差を示す第２画素電流誤差信号を生成し、前記第２画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する前記一つ以上の補償係数を更新する。

本発明の一実施例による表示装置の特性補償方法及びシステムは、このようにすることによって、画素補償係数を評価および補償することができる。

本発明の一実施例による概念図である。 本発明の一実施例による複合構造ブロック図である。 本発明の一実施例によるシミュレーション結果を示すグラフである。 本発明の一実施例によるシミュレーション結果を示すグラフである。 本発明の一実施例によるシミュレーション結果を示すグラフである。 本発明の一実施例によるシミュレーション結果を示すグラフである。

添付した図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明する。後述する詳細な説明は、画素補償係数を評価および使用するシステムおよび方法の実施例に関し、本発明により実現または利用される形態を全て表現したものではない。しかし、互いに異なる実施例で実現されるものと同一または均等の機能と構造は本発明の範囲内に含まれる。明細書全体にわたって同一または類似の構成要素に対しては同一の符号を付した。

図１を参照すると、本発明の一実施例による表示装置（例：モバイル表示装置）１０５は、行列に配列された複数の画素を含むことができる。各画素は、駆動回路を含むことができ、駆動回路の例として、図１の左側に示した７Ｔ１Ｃ（７−ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ １−ｃａｐａｃｉｔｏｒ）駆動回路または図１の下側に示した４Ｔ１Ｃ（４−ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ １−ｃａｐａｃｉｔｏｒ）駆動回路がある。４Ｔ１Ｃ駆動回路では、画素が発光する時、［キャパシタ（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）１１５によりゲート−ソース電圧が制御される］駆動トランジスター（ｄｒｉｖｅ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）１１０が発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）１２０に流れる電流を制御する。上部パス−ゲートトランジスター（ｐａｓｓ−ｇａｔｅ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）１２５を使用して駆動トランジスター１１０のゲート［およびキャパシタ１１５の一端子］を電源電圧（ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｖｏｌｔａｇｅ）に選択的に接続することができ、下部パス−ゲートトランジスター１３０を使用して駆動感知導体（ｄｒｉｖｅ ｓｅｎｓｅ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）１３５をソースノード（ｓｏｕｒｃｅ ｎｏｄｅ）１４０に選択的に接続することができるが、ソースノード１４０は、駆動トランジスター１１０のソース、発光ダイオード１２０のアノードおよびキャパシタ１１５の他の端子と接続されている。

画素駆動および感知回路（ｐｉｘｅｌ ｄｒｉｖｅ ａｎｄ ｓｅｎｓｅ ｃｉｒｃｕｉｔ）１４５（詳細は後述）は駆動感知導体１３５と接続され得る。画素駆動および感知回路１４５は、駆動感知導体１３５に一回に一つずつ選択的に接続される駆動増幅器（ｄｒｉｖｅ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）と感知回路（ｓｅｎｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ）を含むことができる。駆動トランジスター１１０に電流が流れ、下部パス−ゲートトランジスター１３０がオフされて駆動感知導体１３５がソースノード１４０から分離されると、発光ダイオード１２０に電流が流れて発光するようになる。下部パス−ゲートトランジスター１３０がオンされ、駆動感知導体１３５が発光ダイオード１２０のカソードより低い電圧で駆動されると、発光ダイオード１２０は逆バイアスされ、駆動感知導体１３５に流れる電流が画素駆動および感知回路１４５に流れて感知され得る。

前述したように、ゲート−ソース電圧を調節して、例えば駆動トランジスター１１０の移動度（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）またはしきい電圧（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｖｏｌｔａｇｅ）の偏差［例：表示装置１０５の他の駆動トランジスターとの差、または時間に応じた変化］を補償することが好ましい。図２は、画素駆動および感知回路１４５の出力２００および入力２０２が表示装置１０５内にある比較的長い導体［以下、“列導体（ｃｏｌｕｍｎ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）”といい、図２では抵抗（Ｒ_ｐ）とキャパシタ（Ｃ_ｐ）で示す］を通じて画素の駆動感知導体１３５と選択的に接続されることを示す。特定の時刻に（列導体が駆動されている時は）出力２００と（詳細に後述するが、画素電流が感知されている時は）入力２０２のうちの一つが列導体に接続され得る（図２に示した点線がこのような接続を示す）。

以下において、動作を簡単に説明する。ガンマ回路（ｇａｍｍａ ｃｉｒｃｕｉｔ）２０５が一群のコードワード（ｃｏｄｅ ｗｏｒｄ）を生成し、各コードワードは駆動トランジスター１１０が発光ダイオード１２０に駆動する電流に該当する。三つの補償係数を使用してコードワードを調節することができる。第１補償係数（図２の“Ａ”）に第１受信コードワードを掛けると第１補償コードワードになり、第２補償係数（図２の“Ｃ”）を第１補償コードワードに加えると第２補償コードワードになる。この二つの補償段階を使用して（ｉ）駆動トランジスター１１０の移動度と名目的な（ｎｏｍｉｎａｌ）または理想的な（ｉｄｅａｌ）トランジスターの移動度との差、そして（ｉｉ）駆動トランジスター１１０のしきい電圧と名目的なまたは理想的なトランジスターのしきい電圧との差を概ね補償することができる。

波形生成回路２１０は、第２補償コードワードから第３補償コードワード（図２の“α”）を使用して次の電圧を有する波形を生成することができる：Ｖ（ｎ）＋α（Ｖ（ｎ）−Ｖ（ｎ−１））ｐ（ｔ）。言い換えると、この波形は第１電圧で第１部分、第２電圧で第２部分を有する。この波形の一例が図３ｄの“チャンネルＲＣ入力（Ｃｈａｎｎｅｌ ＲＣ ｉｎｐｕｔ）”曲線である。第２電圧は、第２補償コードワードに比例することができ、トランジスターに印加される電圧であってもよい。第１電圧はより大きく、プレエンファシス（ｐｒｅ−ｅｍｐｈａｓｉｓ）を提供して表示装置１０５内の列導体の低域フィルタリング（ｌｏｗ−ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）効果に部分的に対応することができる。第３補償係数は、第２電圧に対する第１電圧の比であってもよい。この波形が第１デジタル−アナログ変換器２１５によりアナログ波形に変換され、（その時刻に表示装置の列導体と接続されている）駆動増幅器２２０により増幅され、表示装置の列導体に供給されると、第１部分［この間に駆動増幅器２２０の出力がα因子だけ大きくなる］は駆動感知導体１３５の電圧がより速く希望値に収束するようにできるが、希望値はこの波形の第２部分の間の駆動増幅器２２０の出力電圧である。

入力２０２が列導体と接続され、（例えば発光ダイオード１２０が逆バイアスされて）発光ダイオード１２０に電流が駆動されない時、画素駆動および感知回路１４５は駆動トランジスター１１０が駆動する電流を感知することができる。電流感知モードで、発光ダイオード１２０は、前述したように逆バイアスされ、駆動トランジスター１１０に流れる電流（以下、“画素電流（ｐｉｘｅｌ ｃｕｒｒｅｎｔ）”という）が画素駆動および感知回路１４５の入力２０２に流れる。画素駆動および感知回路１４５では、画素電流で［第２デジタル−アナログ変換器２２５が制御する］基準電流を引く。その差を積分器２２７および比較器（または“スライサ（ｓｌｉｃｅｒ）”）２２８が処理して画素電流と基準電流の差を示す信号［“画素電流誤差信号（ｐｉｘｅｌ ｃｕｒｒｅｎｔ ｅｒｒｏｒ ｓｉｇｎａｌ）”という］を生成する。

画素電流誤差信号に基づいて補償係数を調整することによって、如何なるコードワードが与えられても駆動トランジスター１１０の特性（例：移動度およびしきい電圧）が理想的なトランジスターの特性であるように補償係数調整後の駆動電流が元来値とより同じになるようにできる。このような更新が複数の駆動および感知区間［または“時間区間（ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）”］の間に繰り返され得るが、それぞれの駆動および感知区間は新しい（そして潜在的に異なる）コードワードを処理し、別個の画素電流、別個の基準電流および別個の画素電流誤差信号を有することができる。例えば、（第１受信コードワードを受信して処理する）第１時間区間が（第２受信コードワードを受信して処理する）第２時間区間より先んじると、（ｉ）第２画素電流誤差信号［ｓｉｇｎ（ｅ_ｎ）］、（ｉｉ）第２受信コードワードと第１受信コードワードの差［ｓｉｇｎ（ｃｏｄｅ_ｎ−ｃｏｄｅ_ｎ−１］、（ｉｉｉ）第１定数、この三つの掛けを第１補償係数に加えることによって第１補償係数を調整することができる。これを次の通り示すことができる。

Ａ_ｎ＋１＝Ａ_ｎ＋ｓｔｅｐ_１ｘｓｉｇｎ（ｅ_ｎ）ｘｓｉｇｎ（ｃｏｄｅ_ｎ−ｃｏｄｅ_ｎ−１）・・・（式１）

式１で、Ａ_ｎは調整前の第１補償係数、Ａ_ｎ＋１は調整後の第１補償係数、第１係数“ｓｔｅｐ_１”は調整速度定数（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｒａｔｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ）として収束速度と安定性のバランスをとるために調整され得る（値が大きいほど収束速度を速め、安定性を低める）。

これと類似して、（ｉ）第２画素電流誤差信号［ｓｉｇｎ（ｅ_ｎ）］と（ｉｉ）第２定数の掛けを第２補償係数に加えることによって第２補償係数を調整することができる。これを次の通り示すことができる。

Ｃ_ｎ＋１＝Ｃ_ｎ＋ｓｔｅｐ_２ｘｓｉｇｎ（ｅ_ｎ）・・・（式２）

式２で、Ｃ_ｎは調整前の第２補償係数、Ｃ_ｎ＋１は調整後の第２補償係数、第２係数“ｓｔｅｐ_２”も調整速度定数として収束速度と安定性のバランスをとるために調整され得る。

第１および第２補償係数を調整すると、駆動信号が画素に印加される時間区間の長さが通常の動作時より長くなり、そのために、第３補償係数（より詳細に後述する）の値が正確でなくても、駆動感知導体１３５の電圧が画素駆動および感知回路１４５の出力２００電圧に到達できる時間を有することができる。このように長くなった時間区間を使用すると、第１および第２補償係数の評価値から第３補償係数の評価値を分離することができる。

第３補償係数も類似する方式で調整することができる。第３補償係数を調整する時には、前述よりは短い時間区間を使用することができるが、正常動作時（映像またはビデオを表示する時）、表示装置を駆動するのに使用される時間区間と同一の長さの時間区間を使用することができる。例えば、（第３受信コードワードを受信して処理する）第３時間区間を使用することができ、第３時間区間は（第４受信コードワードを受信して処理する）第４時間区間に先んじる。

（ｉ）（第４時間区間の間に求めた）第４画素電流誤差信号［ｓｉｇｎ（ｅ_ｎ）］、（ｉｉ）第４受信コードワードと第３受信コードワードの差［ｓｉｇｎ（ｃｏｄｅ_ｎ−ｃｏｄｅ_ｎ−１）］、（ｉｉｉ）第３定数、この３つを掛けた値を第３補償係数に加えることによって第３補償係数を調整することができる。これを次の通り示すことができる。

α_ｎ＋１＝α_ｎ＋ｓｔｅｐ_３ｘｓｉｇｎ（ｅ_ｎ）ｘｓｉｇｎ（ｃｏｄｅ_ｎ−ｃｏｄｅ_ｎ−１）・・・（式３）

式３で、α_ｎは調整前の第３補償係数、α_ｎ＋１は調整後の第３補償係数、第３係数“ｓｔｅｐ_３”も調整速度定数として収束速度と安定性のバランスをとるために調整され得る。第１、第２および第３定数（ｓｔｅｐ_１、ｓｔｅｐ_２、ａｎｄ ｓｔｅｐ_３）は全て同一の値を有することもでき、互いに異なる値を有することもでき、二つは同一の値を、残りの一つは異なる値を有することもできる。

基準電流は、数値ドレイン−ソース電流モデル（ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｄｒａｉｎ−ｓｏｕｒｃｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｏｄｅｌ）２３０で生成することができるが、数値ドレイン−ソース電流モデル２３０は理想的なトランジスターが駆動する電流（Ｉ_ｄｓ）の近似値を計算する回路として、電流（Ｉ_ｄｓ）を次のような方式（式４）で計算する。

Ｉ_ｄｓ＝Ｋ（Ｖ−Ｖ_ｔｈ）^２・・・（式４）

ここでＫは移動度であり、Ｖは駆動電圧であり、Ｖ_ｔｈはしきい電圧である。図示したように、数値ドレイン−ソース電流モデル２３０の出力は、第２デジタル−アナログ変換器２２５に供給されて基準電流を生成する。基準電流の符号を画素電流と反対に作り、基準電流源と（今回は画素電流が流れる列導体と接続されている）画素駆動および感知回路１４５の入力を同一のノード、つまり、積分器２２７の入力に接続して、積分器２２７に流れて入る電流が（ｉ）列導体からノードに流れて入る電流および（ｉｉ）ノードから基準電流源に流れて出る電流の差になるようにすることによって画素電流から基準電流を引いた値を求めることができる。本発明の一実施例によれば、制御器２３５は図２に示した回路の状態変化を制御する。つまり、毎時間区間が始まる時を決定し、画素駆動および感知回路１４５の入力２０２と出力２００を選択的に列導体に接続するのに使用する（点線で示した）スイッチを制御し、上部パス−ゲートトランジスター１２５および下部パス−ゲートトランジスター１３０に制御信号を送る。

本発明の一実施例によれば、常時第１デジタル−アナログ変換器２１５と第２デジタル−アナログ変換器２２５のうちの一つのみを動作する。［第１デジタル−アナログ変換器２１５は、画素駆動および感知回路１４５の出力２００が列導体と接続され、画素が駆動される時に動作し、第２デジタル−アナログ変換器２２５は、画素駆動および感知回路１４５の入力２０２が列導体と接続され、画素電流が感知される時に動作する。］このような実施例で、二つのデジタル−アナログ変換器を使用する必要はない。その代わりに、図２で第１デジタル−アナログ変換器２１５および第２デジタル−アナログ変換器２２５がそれぞれ駆動する二つのノードにそれぞれのスイッチ（例：トランジスタースイッチ）により接続された一つのデジタル−アナログ変換器を使用して二つの機能を遂行することができる。本発明の一実施例によると、基準電流源はキャパシタを電圧ランプ（ｖｏｌｔａｇｅ ｒａｍｐ）で駆動する一つのデジタル−アナログ変換器を使用して実現され得るが、これは生成される電流量が小さい時、非常に正確な結果をもたらす。

図３ａおよび図３ｂは、本発明の実施例により駆動トランジスター１１０が駆動する電流を示すシミュレーショングラフであって、図３ａおよび図３ｂは、それぞれここで説明したように、第１および第２補償係数を適正に補償する前と後のグラフである。Ｉ_ｒｅｆの上昇時間（ｒｉｓｅ ｔｉｍｅ）が有限であることは、デジタル−アナログ変換器の上昇時間が有限であるためである。図３ｃおよび図３ｄは、画素駆動および感知回路１４５の出力２００電圧（“Ｃｈａｎｎｅｌ ＲＣ ｉｎｐｕｔ”）、駆動感知導体１３５の電圧（“Ｃｈａｎｎｅｌ ＲＣ ｏｕｔｐｕｔ”、曲線３１０）および駆動トランジスター１１０のゲート−ソース電圧（“Ｖ_ＧＳ”、曲線３１５）を示すシミュレーショングラフであって、図３ｃは第３補償係数が０である場合であり、図３ｄは第３補償係数が調整されて駆動感知導体１３５電圧の安定化時間（ｓｅｔｔｌｉｎｇ ｔｉｍｅ）を減らす場合である。（例えば、図３ｃも示したように）駆動感知導体１３５の電圧が継続して変化しても、１マイクロ秒後にＶ_ＧＳが一定になるため、列導体も１マイクロ秒後に駆動トランジスター１１０と分離される。プレエンファシス（ｐｒｅ−ｅｍｐｈａｓｉｓ）を使用しなければ、安定化時間が約１．５マイクロ秒であり、適切に調整された第３補償係数と共にプレエンファシスを使用すれば、安定化時間が０．６マイクロ秒未満であることをみることができる。

本発明の一実施例によれば、期待電流（ｄｅｓｉｒｅｄ ｃｕｒｒｅｎｔ）と感知電流の差が十分に小さくなれば補償係数の調整を終わらせることができる。例えば、時間区間のうちの一つにおいて、画素電流を対応する基準電流と比較して電流差信号を求めることができ、電流差信号は画素電流とこれに対応する基準電流との差である。そうすると、（ｉ）電流差信号の絶対値がしきい値を越えれば、例えば前述したように一つ以上の補償係数を更新することができ、（ｉｉ）電流差信号の絶対値がしきい値を越えなければ、一つ以上の補償係数を変えずにそのまま置くことができる。

本発明の一実施例によれば、補償係数の修正は、画素電流値の知られた部分集合で行われ得るが、これは画素が感知過程の始まりで（所定値の知られた集合から選択した）電圧でプログラムされ得ることを意味する。これとは異なり、補償係数の修正が画素にプログラムされる実際映像データで行われることもできる。感知過程は、表示装置１０５が映像を表示する間に行われることもでき、休止期間（ｂｌａｎｋｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ）の間に行われることもできる。補償係数の初期修正は工場で行われることもでき、当該値を非揮発性メモリに保存することもできる。表示装置１０５を一部として含む装置（例：フォン）がオンされる時毎に、保存された補償係数値［例：保存された工場値（ｆａｃｔｏｒｙ ｖａｌｕｅｓ）または装置を最後にオフする前に保存された値］を初期値として使用して修正を行うことができる。駆動ＩＣ（図１の“ＤＩＣ”）は、表示装置の一対の列（ｃｏｌｕｍｎ）毎に図２に示す回路の複製本を一つずつ含むことができ、列の画素毎に三つの補償係数がある表を含むことができる。本発明の一実施例によると、補償係数の一部は共有され得る。つまり、駆動ＩＣが表示装置の一列全体に対して一つのα値のみを維持することができる。

ここで、第１成分が第２成分に“選択的に接続（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）”されることは、第１成分がスイッチ（例：トランジスタースイッチ）を通じて接続されて、スイッチの状態により第１成分が第２成分と接続または分離され得ることを意味する。

本発明の一実施例によれば、数値またはデータ処理動作［例えば、図２で第１デジタル−アナログ変換器２１５および第２デジタル−アナログ変換器２２５の左側に対する動作］は、一つ以上の処理回路により行われることができ、この処理回路は制御器２３５を含むことができる。“処理回路”はハードウェア、ファームウエア、ソフトウェアまたはこれらの組み合わせを使用して実現することができる。処理回路は例えば、応用注文型集積回路（ＡＳＩＣ）、汎用または専用中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタル信号処理機（ＤＳＰ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、ＦＰＧＡなどのプログラム可能な論理装置を含むことができる。処理回路でそれぞれの関数はその機能を遂行する有線ハードウェアまたは非一時的な（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記憶媒体に記憶された命令を遂行するＣＰＵなどの汎用ハードウェアで行われ得る。処理回路は、一つの印刷回路基板（ＰＣＢ）に作製されてよく、互いに接続されたＰＣＢに分散配置され得る。処理回路は、他の処理回路を含んでもよく、例えばＰＣＢ上で互いに接続されたＦＰＧＡとＣＰＵを含むことができる。

“第１”、“第２”、“第３”などの用語を、元素、成分、領域、層、部分などに使用するが、“第１”、“第２”、“第３”などの用語は元素、成分、領域、層、部分などを限定するものではない。元素、成分、領域、層、部分などはある元素、成分、領域、層、部分を他の元素、成分、領域、層、部分と区別するために使用するものであり、本発明の趣旨と範囲を外れない。

説明の便宜のために、図面に示したある部分または特性に対する他の部分または特性の関係を示すために“下”、“下側”、“上”など空間関係の用語を使用することができる。このような空間関係用語は、図面に示した使用または動作する装置の互いに異なる位置および／または方向を示すためのものである。例えば、図面において、装置の“下”または“下側”にあると示した部分は、装置が上下反転すると、“上”にあるものになる。したがって、例えば“下”および“下側”は、上と下を全て示すことができる。装置は、例えば、９０度回転してもよく、他の方向に向いてもよく、この場合、空間関係用語はこれに合うように解釈されなければならない。また、ある層が他の二層の“間”にあると表現した時、二層の間に当該層のみがあることもできるが、一つ以上の他の層がさらにあることもできる。

ここで使用された用語は、特定の実施例を説明する目的で使用するに過ぎず、本発明を制限しようとするものではない。ここで“実質的に”、“約”、“概して”およびこれと類似する表現は、近似を示す表現に過ぎず、“程度”を示すものではなく、当業者が知ることができる測定値または計算値の固有誤差を示すのに使用する。ここで複数の品目に対して使用する“主部分（ｍａｊｏｒ ｐｏｒｔｉｏｎ）”という用語は、品目の半分以上を意味する。

ここで数を特に言及しなければ単数または複数の場合を全て含む。ある特徴、段階、動作、部分、成分などを“含む”という表現は、当該部分以外に他の特徴、段階、動作、部分、成分なども含むことができることを意味する。“および／または”という表現は、羅列されたもののうちの一つまたは二つ以上の全ての組み合わせを含む。羅列目録の前に記載した“少なくとも一つ”などの表現は、目録全体を修飾するものであり、目録内のそれぞれのものを修飾するものではない。また、本発明の実施例を説明する時に使用する“することができる”という表現は、“本発明の一つ以上の実施例”に適用可能であることを意味する。“例示的な”という用語は、例または図面を示す。“使用”、 “利用”などはこれと類似する他の表現と共に類似する意味で使用され得る。

部分、層、領域、成分などが他の部分、層、領域、成分の“上に”あるか、“接続されて”いると記載する場合、“直”上にあるか、または“直接”接続されている場合だけでなく、中間に他の部分、層、領域、成分などがさらに挟んでいる場合も含む。しかし“直上に”あるか、“直接接続”されていると記載すれば中間に他の部分がないことを意味する。

ここに記載した数値範囲は、当該範囲内に含まれる同一の正確度の全ての部分範囲（ｓｕｂ−ｒａｎｇｅ）を含む。例えば、“１．０ないし１０．０”の範囲は最小値１．０と最大値１０．０およびその間にある全ての部分範囲、つまり、１．０以上の最小値と１０．０以下の最大値を有する部分範囲、例えば２．４ないし７．６を含む。ここで言及した最大値はその中に含まれ、それより小さい全ての数値限界を含み、本明細書に記載した最小値はその中に含まれ、それより大きい全ての数値限界を含む。

以上、画素補償係数を評価および使用するシステムおよび方法の実施例について説明および図示したが、当業者であればこのような実施例を変更および修正することもできる。したがって、ここで提示した原理により構成された他の画素補償係数を評価および使用するシステムおよび方法も本発明に含まれる。本発明は以下の特許請求の範囲およびその等価物により定義される。

１０５：表示装置
１１０：駆動トランジスター
１１５：キャパシタ
１２０：発光ダイオード
１２５：上部パス−ゲートトランジスター
１３０：下部パス−ゲートトランジスター
１３５：駆動感知導体
１４０：ソースノード
１４５：画素駆動および感知回路
２００：画素駆動および感知回路の出力
２０２：画素駆動および感知回路の入力
２１０：波形生成回路
２１５、２２５：デジタル−アナログ変換器
２２０：駆動増幅器
２２７：積分器
２２８：比較器
２３０：数値ドレイン−ソース電流モデル
２３５：制御器

Claims (20)

1. 第１時間区間の間、
   表示装置の画素に対する第１画素電流を第１基準電流と比較して、前記第１画素電流と前記第１基準電流の差を示す第１画素電流誤差信号を生成すること、及び、
   前記第１画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する一つ以上の補償係数を更新すること
   を含み、
   第２時間区間の間、
   前記画素に対する第２画素電流を第２基準電流と比較して、前記第２画素電流と前記第２基準電流の差を示す第２画素電流誤差信号を生成すること、及び、
   前記第２画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する前記一つ以上の補償係数を更新すること
   を含む、
   表示装置の特性補償方法。
2. 前記第１時間区間の間、第１受信コードワードに基づいて前記画素に第１制御電圧を印加すること、
   前記第２時間区間の間、第２受信コードワードに基づいて前記画素に第２制御電圧を印加すること
   をさらに含む、請求項１に記載の表示装置の特性補償方法。
3. 前記第１時間区間の間、前記第１受信コードワードに基づいて前記第１基準電流を生成すること、及び、
   前記第２時間区間の間、前記第２受信コードワードに基づいて前記第２基準電流を生成すること
   をさらに含む、請求項２に記載の表示装置の特性補償方法。
4. 前記一つ以上の補償係数は、
   第１補償係数、及び、
   第２補償係数
   を含み、
   前記画素に第１制御電圧を印加することは、
   前記第１補償係数に前記第１受信コードワードを掛けて第１補償コードワードを生成すること、及び、
   前記第１補償コードワードに前記第２補償係数を加えて第２補償コードワードを生成すること
   を含む、
   請求項３に記載の表示装置の特性補償方法。
5. 前記一つ以上の補償係数は、第３補償係数をさらに含み、
   前記画素に第１制御電圧を印加することは、第１電圧の第１部分、第２電圧の第２部分を有する波形を前記画素に延長されている導体に印加することをさらに含み、
   前記第２電圧は、前記第２補償コードワードに比例し、
   前記第２電圧に対する前記第１電圧の比が前記第３補償係数である、
   請求項４に記載の表示装置の特性補償方法。
6. 前記第２時間区間の間に前記一つ以上の補償係数を更新することは、前記第２受信コードワードおよび前記第１受信コードワードにも基づいて行われる、請求項５に記載の表示装置の特性補償方法。
7. 前記第２時間区間の間に前記一つ以上の補償係数を更新することは、
   前記第２画素電流誤差信号、
   前記第２受信コードワードと前記第１受信コードワードの差、及び、
   第１定数
   の掛けを前記第１補償係数に加える段階を含む、
   請求項６に記載の表示装置の特性補償方法。
8. 前記第２時間区間の間に前記一つ以上の補償係数を更新することは、
   前記第２画素電流誤差信号、及び、
   第２定数
   の掛けを前記第２補償係数に加えることをさらに含む、
   請求項７に記載の表示装置の特性補償方法。
9. 前記第１時間区間より短く、前記第２時間区間より短い第３時間区間の間、
   前記画素に対する第３画素電流を第３基準電流と比較して、前記第３画素電流と前記第３基準電流の差を示す第３画素電流誤差信号を生成すること、及び、
   前記第３画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する前記一つ以上の補償係数を更新すること
   をさらに含み、
   前記第１時間区間より短く、前記第２時間区間より短い第４時間区間の間、
   前記画素に対する第４画素電流を第４基準電流と比較して、前記第４画素電流と前記第４基準電流の差を示す第４画素電流誤差信号を生成すること、及び、
   前記第４画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する前記一つ以上の補償係数を更新すること
   をさらに含む、
   請求項８に記載の表示装置の特性補償方法。
10. 前記表示装置の特性補償方法は、
    前記第３時間区間の間、第３受信コードワードに基づいて前記画素に第３制御電圧を印加すること、及び、
    前記第４時間区間の間、第４受信コードワードに基づいて前記画素に第４制御電圧を印加すること
    をさらに含み、
    前記第４時間区間の間に前記一つ以上の補償係数を更新することは、
    前記第４画素電流誤差信号、
    前記第４受信コードワードと前記第３受信コードワードの差、及び、
    第３定数
    の掛けを前記第３補償係数に加えることをさらに含む、
    請求項９に記載の表示装置の特性補償方法。
11. 第５時間区間の間、
    前記画素に対する第５画素電流を第５基準電流と比較して、前記第５画素電流と前記第５基準電流の差を示す電流差信号を生成すること、
    前記電流差信号の絶対値がしきい値を越えれば前記画素に対する前記一つ以上の補償係数を更新すること、及び、
    前記電流差信号の絶対値がしきい値を越えなければ前記画素に対する前記一つ以上の補償係数を変えずにそのまま置くこと
    をさらに含む、
    請求項１０に記載の表示装置の特性補償方法。
12. 画素を含む表示装置、及び、
    画素駆動および感知回路
    を含むシステムであって、
    前記システムは、
    第１時間区間の間、
    前記画素に対する第１画素電流を第１基準電流と比較して、前記第１画素電流と前記第１基準電流の差を示す第１画素電流誤差信号を生成し、
    前記第１画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する一つ以上の補償係数を更新し、
    第２時間区間の間、
    前記画素に対する第２画素電流を第２基準電流と比較して、前記第２画素電流と前記第２基準電流の差を示す第２画素電流誤差信号を生成し、
    前記第２画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する前記一つ以上の補償係数を更新する
    システム。
13. 前記システムは、
    前記第１時間区間の間、第１受信コードワードに基づいて前記画素に第１制御電圧を印加し、
    前記第２時間区間の間、第２受信コードワードに基づいて前記画素に第２制御電圧を印加する、
    請求項１２に記載のシステム。
14. 前記システムは、
    前記第１時間区間の間、前記第１受信コードワードに基づいて前記第１基準電流を生成し、
    前記第２時間区間の間、前記第２受信コードワードに基づいて前記第２基準電流を生成する、
    請求項１３に記載のシステム。
15. 前記一つ以上の補償係数は、
    第１補償係数、及び、
    第２補償係数
    を含み、
    前記画素に第１制御電圧を印加する動作は、
    前記第１補償係数に前記第１受信コードワードを掛けて第１補償コードワードを生成し、
    前記第１補償コードワードに前記第２補償係数を加えて第２補償コードワードを生成する
    動作を含む、
    請求項１４に記載のシステム。
16. 前記一つ以上の補償係数は、第３補償係数をさらに含み、
    前記画素に第１制御電圧を印加する動作は、第１電圧の第１部分、第２電圧の第２部分を有する波形を前記画素に延長されている導体に印加する動作をさらに含み、
    前記第２電圧は、前記第２補償コードワードに比例し、
    前記第２電圧に対する前記第１電圧の比が前記第３補償係数である、
    請求項１５に記載のシステム。
17. 前記第２時間区間の間に前記一つ以上の補償係数を更新する動作は、前記第２受信コードワードおよび前記第１受信コードワードにも基づいて行われる、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記第２時間区間の間に前記一つ以上の補償係数を更新する動作は、
    前記第２画素電流誤差信号、
    前記第２受信コードワードと前記第１受信コードワードの差、及び、
    第１定数
    の掛けを前記第１補償係数に加える動作を含む、
    請求項１７に記載のシステム。
19. 前記第２時間区間の間に前記一つ以上の補償係数を更新する動作は、
    前記第２画素電流誤差信号、及び、
    第２定数
    の掛けを前記第２補償係数に加える動作をさらに含む、
    請求項１８に記載のシステム。
20. 画素を含む表示装置、及び、
    前記画素を駆動し、前記画素に生成される電流を感知する手段
    を含むシステムであって、
    前記システムは、
    第１時間区間の間、
    前記画素に対する第１画素電流を第１基準電流と比較して、前記第１画素電流と前記第１基準電流の差を示す第１画素電流誤差信号を生成し、
    前記第１画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する一つ以上の補償係数を更新し、
    第２時間区間の間、
    前記画素に対する第２画素電流を第２基準電流と比較して、前記第２画素電流と前記第２基準電流の差を示す第２画素電流誤差信号を生成し、
    前記第２画素電流誤差信号に基づいて前記画素に対する前記一つ以上の補償係数を更新する
    システム。