TWI520120B - 有機發光顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Description

有機發光顯示裝置及其驅動方法
本發明係關於一種有機發光顯示裝置，特別是一種補償驅動電晶體的特性變化以提高一影像的亮度均勻性的有機發光顯示裝置及其驅動方法。
近來，隨著多媒體的發展，平板顯示裝置(FPD)的重要性不斷增加。因此不同的平板顯示裝置(FPD)例如液晶顯示裝置(LCD)、電漿顯示面板(PDP)、以及有機發光顯示裝置正在步入商業化。
在如此的平板顯示裝置(FPD)中，有機發光顯示裝置透過使用一有機發光元件顯示一影像，其中此有機發光元件透過一電子與一電洞的再結合發射光線。有機發光顯示裝置由於自發光具有一快速響應時間且在一視角中沒有限制，並且因此作為下一代平板顯示裝置(FPD)正在吸引更多的關注。
一通常的有機發光顯示裝置的一個畫素包含一畫素電路，此畫素電路包含一有機發光元件以及驅動有機發光元件的一驅動電晶體。然而，在通常的有機發光顯示裝置中，由於薄膜電晶體(TFT)的一製造過程的一驅動時間及一非均勻性，因此複數個畫素的驅動電晶體的閥值電壓/遷移率特性有所不同，並且因而，儘管對這些畫素施加相同的資料電壓， 但是在畫素的驅動電晶體流動的電流量不相同。畫素的驅動電晶體之間的一電流偏差會導致畫素之間的一亮度偏差，這樣導致一畫面質量的均勻性的降低。作為解決這種問題的方法，在韓國專利公開號10-2010-0047505(下文中稱為專利文獻1)、韓國專利公開號10-2011-0066506(下文中稱為專利文獻2)、以及韓國專利登記號10-1073226(下文中稱為專利文獻3)中有公開。
在這些參考文獻中，一感測電晶體與一感測線形成於每一畫素中。一資料驅動器(即，一資料驅動積體電路(IC))中包含的一感測單元的一類比至數位轉換器(ADC)感測根據驅動電晶體的驅動充入感測線的電壓，以及驅動電晶體的一個特性變化透過根據感測的電壓校正資料得到補償，從而防止一影像質量由於畫素之間的亮度偏差而劣降。
然而，類比至數位轉換器(ADC)通常具有一增益誤差以及一偏移誤差，並從類比至數位轉換器(ADC)輸出的輸出資料的一偏差的發生是由於在資料驅動積體電路的一製造過程中複數個資料驅動積體電路之間的不同處理。此外，也會發生資料驅動積體電路的類比至數位轉換器(ADC)之間的偏差。
增益誤差表示關於一類比輸入的一實際數位輸出與理想數位輸出以一定比率偏離的誤差，並且詳細而言，增益誤差是在一類比輸入範圍的中心的準確值接近此類比輸入範圍的最小值及最大值時發生的一誤差。
偏移誤差表示關於一類比輸入的實際數位輸出以一定量與理想數位輸出偏離的一誤差，並且詳細而言，偏移誤差表示當測量對於用 戶所知的一訊號時，一測量值的一高或低的程度。
第1圖為表示相對於一類比至數位轉換器(ADC)的一輸入電壓的輸出資料的波形圖。第2圖為用於說明在通常的有機發光顯示裝置中複數個資料驅動器積體電路之間的一輸出偏差的波形圖。
在第1圖中，曲線A是表示相對於一輸入電壓的理想輸出資料的曲線圖，並且曲線B是表示相對於輸入電壓的實際輸出資料的曲線圖。
正如第1圖中所見，即使當相同的輸入電壓提供給類比至數位轉換器(ADC)，也出現此類比至數位轉換器(ADC)的輸出資料的一偏差。也就是說，如曲線A中所示，沒有增益誤差及偏移誤差的類比至數位轉換器(ADC)的理想輸出資料由一輸入電壓(x)與一理想增益誤差(a)相乘(×)確定。然而，類比至數位轉換器(ADC)通常具有增益誤差和偏移誤差，並且因此，如曲線B所示，類比至數位轉換器(ADC)的實際輸出資料為透過輸入電壓(x)與一實際的增益誤差(b)相乘獲得的一值(x×a')，以及實際的偏移誤差(即，關於為0的一輸入電壓的輸出)的總和確定。
如第2圖所示，可以看出，即使在複數個資料驅動積體電路之間(D-IC # 1至# 8)，複數個類比至數位轉換器(ADC)的輸出之間發生偏差。
因此，參考文獻基於感測的資料校正資料，而這些感測的資料由於類比至數位轉換器(ADC)的感測資料的偏差而失真，並且因此不能夠更精確地補償驅動電晶體的特性變化。
因此，需要盡量減少分別感測的驅動電晶體的特性變化的類比至數位轉換器(ADC)之間的輸出偏差。
因此，本發明在於提供一種有機發光顯示裝置及其驅動方法，藉以大致克服由於習知技術之限制及缺陷所產生的一個或多個問題。
本發明一方面在於提供一種有機發光顯示裝置及其驅動方法，能夠最小化在複數個類比至數位轉換器之間的一輸出偏差。
本發明其他的優點、目的和特徵將在如下的說明書中部分地加以闡述，並且本發明其他的優點、目的和特徵對於本領域的普通技術人員來說，可以透過本發明如下的說明得以部分地理解或者可以從本發明的實踐中得出。本發明的目的和其他優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份，得以實現和獲得。
為了獲得本發明的這些目的和其他特徵，現對本發明作具體化和概括性的描述，本發明的一種有機發光顯示裝置包含：一顯示面板，配設為包含分別在複數個閘極線、複數個資料線、以及複數個感測線之間的複數個交叉區域中形成的複數個畫素；一閘極驅動器，配設為將一閘極訊號供給至這些閘極線；複數個資料驅動積體電路，配設為包含一資料驅動器以及一感測單元，資料驅動器分別將資料電壓供給至這些資料線，感測單元包含複數個類比至數位轉換器(ADC)，每一類比至數位轉換器(ADC)通過一相應的感測線感測在一相應畫素中包含的一驅動電晶體的一特性變化以產生感測資料；一記憶體，配設為存儲每一類比至數位轉換器(ADC)的一增益誤差以及一偏移誤差；以及一定時控制器，配設為基 於增益誤差以及偏移誤差校正感測資料，基於校正後的感測資料調變輸入資料，以及將調變後的資料供給至這些資料驅動積體電路。
定時控制器可從感測資料中減去偏移誤差，並且透過以增益誤差除相減後的結果值以計算校正後的感測資料。
在一類比至數位轉換器(ADC)偏差校正模式期間的一預充電週期以及一感測週期中，定時控制器可分別驅動感測單元。在預充電週期期間，感測單元可將一測試電壓供給至這些感測線，以及在感測週期期間，感測單元將從每一類比至數位轉換器(ADC)輸出的測量資料供給至定時控制器。
定時控制器可逐漸增加測試電壓的一電壓電平，基於此電壓電平獲得從每一類比至數位轉換器(ADC)輸出的測量資料，以將獲得的測量資料供給至一外部誤差校正設備，以及將從誤差校正設備供給的增益誤差及偏移誤差存儲於記憶體中。
感測單元在一顯示週期期間通過一相應的感測線可感測在一選擇的水平線的複數個個畫素之每一畫素中包含的驅動電晶體的特性變化，並且將對應於此特性變化的感測資料供給至定時控制器，以及定時控制器基於增益誤差及偏移誤差可校正感測資料，並且基於校正後的感測資料調變待分別供給至水平線的這些畫素的輸入資料。
在本發明的另一方面中，提供一種有機發光顯示裝置的驅動方法，其中有機發光顯示裝置包含：一顯示面板，配設為包含分別在複數個閘極線、複數個資料線、以及複數個感測線之間的複數個交叉區域中形成的複數個畫素；以及複數個資料驅動積體電路，具有一內置感測單元， 內置感測單元包含選擇性地連接至這些感測線的複數個類比至數位轉換器(ADC)，此種有機發光顯示裝置的驅動方法包含：(A)根據供給至這些感測線的一測試電壓，以每一類比至數位轉換器(ADC)的輸出資料為基礎計算每一類比至數位轉換器(ADC)的一增益誤差及一偏移誤差；(B)通過一相應類比至數位轉換器(ADC)，感測每一畫素中包含的一驅動電晶體的一特性變化以產生每一畫素的感測資料；(C)基於增益誤差以偏移誤差校正感測資料；以及(D)基於校正後的感測資料調變輸入資料以將調變後的資料供給至這些資料驅動積體電路。
其中步驟(C)可包含從感測資料中減去偏移誤差，並且透過以增益誤差除相減後的結果值以計算校正後的感測資料。
步驟(A)可包含：(A1)將具有一閘極關閉電壓電平的一閘極訊號供給至這些閘極線；(A2)將測試電壓供給至這些感測線，以及透過一相應的類比至數位轉換器(ADC)使用供給於這些感測線的測試電壓感測每一感測線的一電壓；(A3)基於資料電壓，獲得從每一類比至數位轉換器(ADC)輸出的測量資料；以及(A4)透過使用基於測量資料的一最小二乘法計算每一類比至數位轉換器(ADC)的一增益誤差及一偏移誤差，以將增益誤差及偏移誤差存儲於一記憶體中。
步驟(A2)可包含逐漸增加測試電壓的一電壓電平，以及透過相應的類比至數位轉換器(ADC)使用供給至這些閘極線的逐漸增加的測試電壓感測每一感測線的電壓，以及步驟(A4)包含計算測試電壓的每一部分中的增益誤差及偏移誤差。
步驟(A4)可包含計算這些類比至數位轉換器(ADC)的 相同的增益誤差及偏移誤差，以及步驟(C)包含將相同的增益誤差及偏移誤差提供給這些類比至數位轉換器(ADC)。
可以理解的是，如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明，並且是為了進一步揭示本發明之申請專利範圍。
100‧‧‧顯示面板
200‧‧‧閘極驅動器
300‧‧‧資料驅動積體電路
302‧‧‧資料驅動器
310‧‧‧可撓性電路膜
320‧‧‧感測單元
322‧‧‧開關單元
324‧‧‧類比至數位轉換器
400‧‧‧記憶體
500‧‧‧定時控制器
600‧‧‧印刷電路板
610‧‧‧感測資料傳送線
700‧‧‧控制板
710‧‧‧用戶連接件
800‧‧‧訊號傳送件
900‧‧‧誤差校正設備
910‧‧‧測量同步訊號產生器
920‧‧‧測試電壓設置器
930‧‧‧誤差計算器
TVS‧‧‧電壓設置訊號
Tdr‧‧‧驅動電晶體
Cst‧‧‧電容器
Tsw1‧‧‧第一開關電晶體
Tsw2‧‧‧第二開關電晶體
PC‧‧‧畫素電路
P‧‧‧畫素
GLi‧‧‧閘極線組
DLi‧‧‧資料線
SLi‧‧‧感測線
PLi‧‧‧驅動電壓線
GLa‧‧‧第一閘極線
GLb‧‧‧第二閘極線
n1‧‧‧第一節點
n2‧‧‧第二節點
Vdata‧‧‧資料電壓
Vref‧‧‧參考電壓
Vpre‧‧‧預充電電壓
OLED‧‧‧有機發光元件
Ioled‧‧‧資料電流
GSa‧‧‧第一閘極訊號
GSb‧‧‧第二閘極訊號
DATA‧‧‧畫素資料
SLi‧‧‧感測線
PVL‧‧‧預充電電壓供給線
RVL‧‧‧參考電壓供給線
Sdata‧‧‧感測資料
Sdata'‧‧‧感測資料
Vtest‧‧‧測試電壓
Msync‧‧‧測量同步訊號
Msensing‧‧‧測量資料
a‧‧‧增益誤差
b‧‧‧偏移誤差
D-IC‧‧‧資料驅動積體電路
VDD‧‧‧驅動電壓
CE‧‧‧陰極
VSS‧‧‧陰極電壓線
DL‧‧‧資料線
SL‧‧‧感測線
GL‧‧‧閘極線
A、B、C、D、E‧‧‧曲線
第1圖為表示相對於一類比至數位轉換器(ADC)的一輸入電壓的輸出資料的波形圖。
第2圖為用於說明在通常的有機發光顯示裝置中複數個資料驅動器積體電路之間的一輸出偏差的波形圖。
第3圖為描述根據本發明一實施例的一有機發光顯示裝置的圖式。
第4圖為第3圖中所示的一個畫素的一結構之圖式。
第5圖為用於描述第3圖的一資料驅動積體電路的圖式。
第6圖為描述根據本發明一實施例的類比至數位轉換器(ADC)的一誤差校正設備之圖式。
第7圖為描述第6圖的誤差校正設備之一結構的圖式。
第8圖為描述根據本發明一實施例使用誤差校正設備的一電路作業與計算類比至數位轉換器(ADC)偏差校正模式中一增益誤差以及一偏移誤差之作業的圖式。
第9圖為關於第8圖的一類比至數位轉換器(ADC)的一測試電壓的測量資料之波形圖。
第10圖及第11圖為描述在測試電壓的每一部分中的一增益誤差及一偏移誤差的一校正作業之圖式。
第12圖為根據本發明在應用每一資料驅動積體電路的一增益誤差及偏移誤差之前及之後相比較的圖式。以及第13圖為描述複數個資料驅動積體電路的感測資料之間的一偏差的圖式。
現在將參考附圖部分詳細描述本發明的示例性實施例。在盡可能的情況下，相同的附圖標記將在附圖中用來指代相同或類似的元件。
如本文所使用的，除非上下文另有明確說明，單數形式的「一」以及「此」旨在也包括複數形式。用語「第一」及「第二」用於將一元件與另一元件相區分，並且這些元件不應該這些用語的限制。
需要進一步理解的是，當在此用到時，用語「包括」、「包含」、「具有」、「包含有」、「包括有」與/或「含有」，指定所陳述的特徵、整數、步驟、操作、元件與/或組件的存在，但不排除一個或多個其它特徵、整數、步驟、操作、元件、組件與/或其組合的存在或增加。
用語「至少一個」應當理解為包括一個或多個相關項目的任何和所有組合。舉例而言，「第一項、第二項以及第三項的至少一個」的含義係指從第一項、第二項以及第三項的兩個或更多之中提出的所有項的組合，以及第一項、第二項或第三項。
下文中，將參考所附之圖式詳細描述根據本發明實施例的 一有機發光顯示裝置及其驅動方法。
第3圖為描述根據本發明一實施例的一有機發光顯示裝置的圖式。第4圖為第3圖中所示的一個畫素的一結構之圖式。第5圖為用於描述第3圖的一資料驅動積體電路的圖式。
請參照第3圖至第5圖，本發明一實施例的一有機發光顯示裝置包含：一顯示面板100、一閘極驅動器200、複數個資料驅動積體電路300、一記憶體400、以及一定時控制器500。
顯示面板100包含複數個畫素P。這些畫素P分別形成於透過複數個閘極線組GL、複數個資料線DLi、以及與資料線DLi平行的複數個感測線SLi之間的交叉處定義的複數個畫素區域中。
這些閘極線組GLi在顯示面板100的一第一方向(例如，一水平方向)上相平行形成。每一閘極線組GLi包含相鄰的第一及第二閘極線GLa及GLb。第一及第二閘極訊號GSa及GSb分別從閘極驅動器200供給至每一閘極線組GLi的第一及第二閘極線GLa及GLb。
這些資料線DLi在顯示面板100的一第二方向(例如，一垂直方向)上相平行形成以與這些閘極線組GLi相交叉。一資料電壓Vdata從資料驅動積體電路300供給到一相應的資料線DLi。其中已經補償在一相應的畫素P中包含的一驅動電晶體的閥值電壓及遷移率的此資料電壓Vdata供給到此相應的資料線DLi。
複數個感測線SLi形成為與這些資料線DLi相平行。一參考電壓Vref或一預充電電壓Vpre可選擇地從資料驅動積體電路300提供到每一感測線SLi。也就是說，在一顯示模式下參考電壓Vref可選擇地供給至每 一感測線SLi，並且在一感測模式下預充電電壓Vpre可選擇地供給至每一感測線SLi。在校正複數個類比至數位轉換器(ADC)之間的一偏差的模式(下文中稱作一類比至數位轉換器(ADC)偏差校正模式)下，一測試電壓供給至每一感測線SLi。
形成為與這些資料線DLi相平行的複數個驅動電壓線PLi形成於顯示面板100中，一電壓供給單元(圖未示)將一驅動電壓VDD供給至這些驅動電壓線PLi。
每一畫素P包含一有機發光元件OLED以及一畫素電路PC。
有機發光元件OLED根據畫素電路PC的驅動，發射與從驅動電壓線PLi流到一陰極電壓線VSS的一資料電流Ioled成比例的光線。為此，有機發光元件OLED包含一陽極(圖未示)、形成於此陽極上的一有機層(圖未示)、以及形成於有機層上的一陰極CE。這裡，有機層形成為具有一電洞傳輸層/有機發射層/電子傳輸層的一結構或一電洞注入層/電洞傳輸層/有機發射層/電子傳輸層/電子注入層的一結構。進一步而言，有機層可更包含一功能層、有機層還可以包括功能層，此功能層用於提高有機發光層的發光效率與/或使用壽命。陰極CE可單獨形成於每一畫素P中，或可形成於共同的這些畫素P中。
畫素電路PC可包含：一第一開關電晶體Tsw1、一第二開關電晶體Tsw2、一驅動電晶體Tdr、以及一電容器Cst。這裡，第一開關電晶體Tsw1、第二開關電晶體Tsw2、以及驅動電晶體Tdr中每一電晶體TSW為一N型薄膜電晶體(TFT)，並且例如可以是一非晶矽薄膜電晶體(TFT)、一多晶矽薄膜電晶體(TFT)、一氧化物薄膜電晶體(TFT)、或一有機薄膜 電晶體(TFT)。
第一開關電晶體Tsw1包含連接到閘極線組GLi的一第一閘極線GLa的一閘極；連接到一相鄰的資料線DLi的一第一電極；以及一第二電極，連接到為驅動電晶體Tdr之一閘極的第一節點n1。第一開關電晶體Tsw1根據供給到第一閘極線GLa的具有一閘極導通電壓的第一閘極訊號GSa，將供給到資料線DLi的資料電壓Vdata提供給第一節點n1(即，驅動電晶體Tdr的閘極)。
第二開關電晶體Tsw2包含連接到閘極線組GLi的一第二閘極線GLb的一閘極；連接到相鄰的感測線SLi的一第一電極；以及一第二電極，連接到作為驅動電晶體Tdr之一源極的一第二節點n2。第二開關電晶體Tsw2根據供給到第二閘極線GLb的具有一閘極導通電壓的第二閘極訊號GSb，將供給到感測線SLi的參考電壓Vref(或預充電電壓Vpre)提供給第二節點n2(即，驅動電晶體Tdr的源極)。
電容器Cst包含驅動電晶體Tdr的閘極及源極，即，分別連接在第一及第二節點n1及n2之間的第一及第二節點。使用分別供給至第一及第二節點n1及n2的電壓之間的差電壓對電容器Cst充電，並且使用此充電的電壓打開驅動電晶體Tdr。
驅動電晶體Tdr包含：一閘極，共同連接至第一開關電晶體Tsw1的第二電極以及電容器Cst的第一電極；一源極，共同連接至第二開關電晶體Tsw2的第一電極、電容器Cst的第二電極、以及有機發光元件OLED；以及一汲極，連接至一相應的驅動電壓線PLi。驅動電晶體Tdr使用電容器Cst的電壓打開，並且控制從驅動電壓線PLi流到有機發光元件 OLED的電流量。
畫素電路PC根據從閘極驅動器200提供的閘極訊號在一資料充電週期及一發射週期中作業。也就是說，在資料充電週期期間，畫素電路PC使用資料電壓Vdata與參考電壓Vref之間的一差電壓「Vdata-Vref」對電容器Cst充電。在發射週期期間，畫素電路PC根據存儲在電容器Cst中的電壓導通驅動電晶體Tdr，並且使用基於資料電壓Vdata與參考電壓Vref之間的一差電壓「Vdata-Vref」確定的資料電流Ioled從有機發光元件OLED發射光線。
在上述的實施例中，已經描述了畫素電路PC包含三個電晶體以及一個電容器，但是配置畫素電路PC的電晶體及電容器的數目可進行不同的修改。
閘極驅動器200提供於顯示面板100的一個側面與/或兩側的一非顯示區域中，並且連接至這些閘極線GL。此種情況下，閘極驅動器200伴隨每一畫素P中電晶體的形成過程可直接提供於顯示面板100的一基板上，並且可連接至每一閘極線GL的一個側面或兩側。
閘極驅動器200根據透過定時控制器500的控制，在每一水平週期產生具有閘極打開電壓電平的第一及第二閘極訊號GSa及GSb，並且將第一及第二閘極訊號GSa及GSb順次供給至閘極線組GLi。同時，第一及第二閘極訊號GSa及GSb在每一畫素P的資料充電週期期間具有閘極打開電壓電平，並且在每一畫素P的發射週期期間具有一閘極關閉電壓電平。
此外，根據透過定時控制器500的控制，在一個圖框週期 的一些水平週期中設置的一感測週期期間，閘極驅動器200在一初識化週期、一電壓充電週期、以及一電壓感測週期中產生用於驅動一選擇的水平線的複數個畫素P的第一及第二閘極訊號GSa及GSb，並且將此第一及第二閘極訊號GSa及GSb供給至一相應的閘極線組GLi。同時，第一閘極訊號GSa僅在初識化週期期間具有閘極打開電壓電平，並且第二閘極訊號GSb僅在感測週期期間具有閘極打開電壓電平。
閘極驅動器200可提供為一積體電路(IC)型，並且安裝於顯示面板100的一個側面與/或兩個側面的非顯示區域上。或者，閘極驅動器200可提供為此積體電路(IC)型，並且安裝於一閘極可撓性電路膜(圖未示)上。此閘極可撓性電路膜透過一薄膜黏附過程而黏附至顯示面板100上。
每一資料驅動積體電路300連接至資料線DL及感測線SL上。每一資料驅動積體電路300根據透過定時控制器500的控制將一資料電壓及此參考電壓供給至每一畫素P，透過使用這些感測線感測從複數個水平線中選擇的一水平線的每一畫素P中包含的驅動電晶體Tdr的一閥值電壓變化及一遷移率特性變化，以產生驅動電晶體Tdr的閥值電壓感測資料以及遷移率感測資料，並且將閥值電壓感測資料以及遷移率感測資料供給至定時控制器500。資料驅動積體電路300分別安裝於複數個資料可撓性電路膜310上。每一資料可撓性電路膜310的一個側面黏附至提供於顯示面板100的一資料墊部分，並且每一資料可撓性電路膜310的另一側面透過薄膜黏附過程黏附至一資料印刷電路板(PCB)600。
每一資料驅動積體電路300包含一資料驅動器302以及一感 測單元320。
資料驅動器302在每一個水平線從定時控制器500接收每一畫素P的畫素資料DATA，將一畫素資料DATA轉化為資料電壓Vdata，以及將資料電壓Vdata供給至一相應的資料線DLi。在感測週期期間，資料驅動器302轉化從定時控制器500供給的用於感測的資料DATA，並且將用於感測的一資料電壓Vdata供給至資料線DLi。結果，在每一水平週期的資料充電週期期間，資料驅動器302將資料電壓Vdata供給至資料線DLi，並且在感測週期的初識化週期或初識化週期與電壓充電週期期間，資料驅動器302將用於感測的資料電壓Vdata供給至資料線DLi。為此，資料驅動器302包含：一移位暫存器，根據從定時控制器500供給的一資料起始訊號及一資料移位訊號產生一採樣訊號；一閂鎖器，根據此採樣訊號閂鎖畫素資料DATA；一灰階電壓產生器，透過使用複數個參考伽馬(gamma)電壓產生複數個灰階電壓；一數位至類比轉換器(DAC)，在這些灰階電壓之中選擇且輸出對應於閂鎖的資料的一灰階電壓作為一資料電壓Vdata；以及一輸出單元，根據資料輸出訊號將資料電壓Vdata輸出至一相應的資料線DLi。
在第5圖中，資料驅動器302表示為連接至一個資料線DLi，但是實際連接於與預定通道之數目相等的複數個資料線。
感測單元320連接至每一畫素P的感測線SLi，並且包含一開關單元322以及一類比至數位轉換器(ADC)324。
開關單元322根據透過定時控制器500的控制，將通過其供給參考電壓Vref的一參考電壓供給線RVL、通過其供給預充電電壓Vpre的一預充電電壓供給線PVL、以及類比至數位轉換器(ADC)324選擇性地 供給至感測線SLi。也就是說，在每一水平週期期間，開關單元322將參考電壓供給線RVL連接至感測線SLi。另一方面，在感測週期的初始化週期期間，開關單元322將預充電電壓供給線PVL連接至感測線SLi，並且在感測週期的資料充電週期期間，開關單元322浮置感測線SLi。在感測週期的電壓感測週期期間，開關單元322將感測線SLi連接至類比至數位轉換器(ADC)324。
參考電壓Vref可以是從資料驅動器302的灰階電壓產生器輸出的一個灰階電壓，在這種情況下，參考電壓供應線RVL連接到此灰階電壓產生器。這裡，參考電壓Vref可具有一0的電壓電平，或者具有相比較於導通有機發光元件OLED的一電壓更低的電壓電平。
此外，預充電電壓Vpre時也可為從灰階電壓產生器輸出的一個灰階電壓，在這種情況下，預充電電壓供給線PVL連接到灰階電壓產生器。
當類比至數位轉換器(ADC)324根據開關單元322的開關連接到感測線SLi時，類比至數位轉換器(ADC)324感測充電到感測線SLi的一電壓，執行感測的電壓的數位轉換以產生感測資料Sdata，並且將產生的感測資料Sdata供給到定時控制器500。這裡，感測資料Sdata通過形成於一印刷電路板600的一感測資料傳送線610以及訊號傳送件800，提供給安裝於控制板700上的定時控制器500。
記憶體400安裝於控制板700上，並且存儲感測單元320中包含的複數個類比至數位轉換器(ADC)324的一增益誤差以及一偏移誤差。每一類比至數位轉換器(ADC)324的增益誤差及偏移誤差在釋放出有 機發光顯示裝置的成品之前在最終測試過程中執行的類比至數位轉換器(ADC)偏差校正模式下，根據從一相應的類比至數位轉換器(ADC)324輸出的測量資料透過一校正作業來計算，並且存儲於記憶體400中。此校正作業可分別計算各自內置於複數個資料驅動器積體電路300之單元中的每一類比至數位轉換器(ADC)324的增益誤差及偏移誤差，計算資料驅動器積體電路300之單元中的每一類比至數位轉換器(ADC)324的增益誤差及偏移誤差，或者計算所有類比至數位轉換器(ADC)324的相同增益誤差及偏移誤差。類比至數位轉換器(ADC)的偏差校正模式及校正作業將在下面進行描述。
記憶體400可內置於定時控制器500中。
定時控制器500安裝於控制板700上，並且從一外部系統主體(未示出)或一圖形卡通過用戶連接件710接收一定時同步訊號以及視頻資料。
定時控制器500根據定時同步訊號控制閘極驅動器200及資料驅動積體電路300中每一個的一驅動定時，其中此定時同步訊號包含一垂直同步訊號、一水平同步訊號、一資料使能訊號、以及一時鐘訊號。
定時控制器500控制閘極驅動器200的驅動定時，以使得在一水平週期單元期間中的資料充電週期及發射週期期間驅動連接到一相應閘極線GLi的複數個畫素P，並且控制每一資料驅動積體電路300的驅動定時，以使得在資料充電期間，一資料電壓Vdata提供給相應的資料線DLi，並且參考電壓Vref提供給感測線SLi。
定時控制器500控制閘極驅動器200的驅動，以使得在初始 化週期、資料充電週期、以及電壓感測週期期間驅動在感測週期期間選擇的一個水平線的複數個畫素P，並且控制每一資料驅動積體電路300的驅動，以使得在初始週期或初始化週期及電壓充電週期期間，用於感測的一資料電壓Vdata供給至一相應的資料線DLi。這裡，在參考文獻1至3中公開了在感測週期期間選擇的一個水平線的每一畫素P中包含的驅動電晶體Tdr之一閥值電壓變化及遷移特性變化的一感測方法，並且因此，不提供此感測方法的詳細說明。
定時控制器500校正從每一資料驅動積體電路300的感測單元320提供且對應於每一畫素P中包含的驅動電晶體之閥值電壓變化及遷移率特性變化的感測資料Sdata，用以計算校正後的感測資料，並且將每一畫素P的校正後的感測資料存儲在一單獨的記憶體中(圖未示)。定時控制器500可根據增益誤差及偏移誤差校正感測資料Sdata，如公式(1)所示：
其中，y表示校正後的感測資料，x表示感測資料Sdata，a表示類比至數位轉換器(ADC)的增益誤差，以及b表示類比至數位轉換器(ADC)的偏移誤差。校正後的感測資料「y」具有透過補償對應於類比至數位轉換器(ADC)324的一輸入電壓的測量資料之誤差而獲得的一數值。
當輸入資料從外部輸入時，定時控制器500根據存儲在記憶體中的一對應畫素P的校正後的感測資料調變此相應畫素P的輸入資料，並將調變後的資料提供給這些資料驅動積體電路300。因此，定時控制器500根據校正後的感測資料在輸入資料中反映驅動電晶體Tdr的閥值電壓 變化及遷移率特性的變化以產生調變資料。
定時控制器500操作閘極驅動器200和多個根據從外部供給的測量同步訊號的資料驅動積體電路300在類比至數位轉換器(ADC)偏差校正模式。
詳細而言，在類比至數位轉換器(ADC)偏差校正模式中，定時控制器500控制閘極驅動器200的驅動，以使得具有閘極關閉電壓電平的閘極訊號GS提供給所有的閘極線組GLi。然後，在預充電週期及感測週期中，定時控制器500驅動內置於每一資料驅動積體電路300中得感測單元320。隨後，定時控制器500將在感測週期期間從感測單元320的類比至數位轉換器(ADC)324的輸出的測量資料輸出到一外部誤差校正。此外，定時控制器500將從誤差校正設備供給的每一類比至數位轉換器(ADC)324的一增益誤差及一偏移誤差，每一資料驅動積體電路300的一增益誤差及一偏移誤差，以及所有類比至數位轉換器(ADC)324的相同增益誤差及偏移誤差，存儲於記憶體400中。
在類比至數位轉換器偏差校正模式中，在預充電週期期間感測單元320將一測試電壓Vtest供給到這些個感測線SLi，並且在感測週期期間，感測單元320將從類比至數位轉換器(ADC)324輸出的測量資料供給至定時控制器500。此時，定時控制器500可提高在多個週期單元中，在預充電週期期間供給到這些感測線SLi的測試電壓Vtest。
根據本發明一實施例的有機發光顯示裝置根據在記憶體400中存儲的感測單元320的類比至數位轉換器(ADC)324的增益誤差及偏移誤差，校正對應於一選擇的水平線的複數個畫素之每一畫素中包含的 驅動電晶體的閥值電壓及遷移率特徵的感測資料，並且根據校正後的檢測資料調變輸入資料，從而最小化由類比至數位轉換器(ADC)324之間的一輸出偏差所造成的感測資料的失真，並且更準確地補償每一畫素中包含的驅動電晶體的一特性變化。
第6圖為描述根據本發明一實施例的類比至數位轉換器(ADC)的一誤差校正設備900之圖式。第7圖為描述第6圖的誤差校正設備900之一結構的圖式。
請參照第6圖及第7圖所示，在通過安裝在有機發光顯示裝置的控制板700上的用戶連接件710與定時控制器500相聯繫的同時，根據本發明的誤差校正設備900執行類比至數位轉換器(ADC)偏差校正模式。為此，誤差校正設備900包含：一測量同步訊號產生器910、一測試電壓設置器920、以及一誤差計算器930。
測量同步訊號產生器910產生用於類比至數位轉換器(ADC)偏差校正模式的一測量同步訊號Msync，並將測量同步訊號Msync供給到定時控制器500。因此，定時控制器500根據測量同步訊號Msync將顯示面板100的一驅動模式設定為類比至數位轉換器(ADC)偏差校正模式，並且在類比至數位轉換器(ADC)偏差校正模式下操作閘極驅動器200以及這些個資料驅動積體電路300。
測試電壓設置器920根據測量同步訊號Msync產生一電壓設置訊號TVS，此電壓設置訊號TVS用於設置要供給至一對應感測線SLi的測試電壓Vtest，並且測試電壓設置器920將電壓設置訊號TVS供給到定時控制器500。因此，定時控制器500控制的電壓供給單元，以使得對應於 電壓設置訊號TVS的測試電壓Vtest供給到此感測線SLi，或控制參考電壓產生器的一輸出電壓。
誤差計算器930分析在資料驅動積體電路300的單元中從定時控制器500供給的測量資料Msensing，用以計算類比至數位轉換器(ADC)324的增益誤差「a」以及偏移誤差「b」。此種情況下，誤差計算器930可基於測量資料Msensing透過使用最小二乘法計算增益誤差「a」以及偏移誤差「b」。
誤差計算器930將計算出的增益誤差「a」以及偏移誤差「b」供給至定時控制器500。因此，定時控制器500將從誤差計算器930提供的增益誤差「a」以及偏移誤差「b」存儲在記憶體400中。
第8圖為描述根據本發明一實施例使用誤差校正設備的一電路作業與計算類比至數位轉換器(ADC)偏差校正模式中一增益誤差以及一偏移誤差之作業的圖式。
首先，定時控制器500根據測量同步訊號Msync的一預充電週期控制閘極驅動器200的驅動，從而使得具有閘極截止電壓電平的閘極訊號GSa及GSb提供給顯示面板100的所有閘極線組GLi。同時，定時控制器500允許對應於電壓設置訊號TVS的測試電壓Vtest提供給預充電電壓供給線PVL，並且同時控制內置於每一資料驅動積體電路300中的感測單元320的開關單元322以便將感測線SLi連接至預充電電壓供給線PVL，由此使用與測試電壓Vtest充電感測線SLi。
隨後，定時控制器500根據測量同步訊號Msync的一感測週期控制感測單元320的開關單元322，從而將感測線SLi連接到類比至數 位轉換器(ADC)324。因此，分別連接到這些個感測線SLi的每一類比至數位轉換器(ADC)324的數位轉換一相應感測線SLi的一電壓，以產生測量資料Msensing，並且將所產生的測量資料Msensing供給到定時控制器500。定時控制器500將測量資料Msensing供給到誤差計算器930。
隨後，隨著根據電壓設置訊號TVS逐漸增加測試電壓Vtest的一電平，定時控制器500根據一電壓電平重複執行上述作業，並且因此，如第9圖所示，定時控制器500將基於測試電壓Vtest之電平的測量資料Msensing供給到誤差計算器930。
接著，透過使用根據基於測試電壓Vtest之電平的測量資料Msensing的最小二乘法，根據測量資料Msensing的一分散程度，誤差計算器930從X與Y之間的一樣本回歸直線「y=ax+b」計算增益誤差「a」以及偏移誤差「b」。
詳細而言，當基於測試電壓Vtest之電平的樣本回歸直線為「y=ax+b」時。一誤差的平方和表示為下面的公式(2)：
如以下的等式(3)所示，誤差計算器930計算增益誤差「a」以及偏移誤差「b」，其中「a」及「b」在公式(2)中的函數「f」中偏微分值是0。
誤差計算器930平均根據測試電壓Vtest的水平通過重複測量得到的測量資料Msensing，並且透過將此測量資料替代入等式(2)表述的函數的一因變量「yi」，誤差計算器930校正根據測試電壓Vtest的電平間歇產生的測量資料Msensing的一誤差值。也就是說，誤差計算器930將當前的測量資料Msensing與以前的測量資料Msensing相比較，並且在當前的測量資料Msensing與以前的測量資料Msensing之間的一差值偏離一正常範圍時，誤差計算器930將此平均測量資料Msensing添加到相應的測量資料Msensing。然而，當此差值在正常範圍內時，誤差計算器930添加通過另外和以前的測量資料Msensing獲得的測量資料Msensing。
由於類比至數位轉換器(ADC)324增益誤差及偏移誤差本身引起的線性度，因此對增益誤差「a」以及偏移誤差「b」的一校正值導致需要理想校正的測量資料Msensing的失真。為了防止這種失真，如第10圖中的曲線C所示，誤差計算器930劃分為複數個部分，其中每一部分中保持基於測試電壓Vtest之電平的測量資料Msensing的線性度，並且計算每一部分的增益誤差「a」以及偏移誤差「b」以校正測量資料Msensing。在誤差計算器930計算每一部分的增益誤差「a」以及偏移誤差「b」以校正測量資 料Msensing的情況下，如同第11圖的曲線E相比較於未執行每一部分之校正的第11圖的一曲線D，由於誤差減少，校正後的測量資料Msensing值接近第10圖的一理想曲線A。
誤差計算器930可校正資料驅動積體電路300之間的增益誤差「a」以及偏移誤差「b」以計算所有的類比至數位轉換器(ADC)324的相同的增益誤差「a」以及偏移誤差「b」，而在這樣的情況下，在一水平線的一感測週期中，定時控制器500將此相同的增益誤差「a」及偏移誤差「b」提供至分別從類比至數位轉換器(ADC)324供給的感測資料Sdata，以產生校正的感測資料。
誤差計算器930將使用最小二乘法從一回歸線計算的每一類比至數位轉換器(ADC)324的增益誤差「a」及偏移誤差「b」供給至定時控制器500。因此，定時控制器500將由誤差計算器930提供的此增益誤差「a」及偏移誤差「b」存儲於記憶體400中，並且結束類比至數位轉換器(ADC)的偏差校正模式。這裡，每一類比至數位轉換器(ADC)324的增益誤差「a」及偏移誤差「b」可映射到可存儲於記憶體400中的一查找表。
第12圖為根據本發明在應用每一資料驅動積體電路的一增益誤差及偏移誤差之前及之後相比較的圖式。第12(a)圖表示透過將增益誤差及偏移誤差提供於感測資料校正後的感測資料，以及第12(b)圖表示沒有提供增益誤差及偏移誤差的感測資料。
如第12(a)圖所見，在透過提供增益誤差及偏移誤差校正的感測資料的情況下，可以看出資料驅動積體電路之間的偏差減小。
第13圖為描述複數個資料驅動積體電路的感測資料之間的 一偏差的圖式。
如第13圖所示，可以看到，在從每一資料驅動積體電路輸出感測資料Sdata的情況下，由於類比至數位轉換器(ADC)324的增益誤差及偏移誤差，一偏差產生於複數個資料驅動積體電路(D-IC # 1至# 8)的每一個中，並且在透過提供在類比至數位轉換器(ADC)偏差校正模式中計算的增益誤差「a」及偏移誤差「b」校正感測資料Sdata'的情況下，一偏差在這些資料驅動積體電路(D-IC # 1至# 8)的每一個中減少。
在根據本發明的實施例的有機發光顯示裝置中，形成於顯示面板100中的每一畫素P的結構可為與參考文獻1到3中所公開的畫素結構相同。在這種情況下，如上所述，根據本發明的實施例的發光顯示裝置校正對應於每一畫素中包含的驅動電晶體的特性變化(透過參考文獻1至3所公開的感測方法感測到)的感測資料，從而解決由類比至數位轉換器(ADC)之間的一輸出偏差產生的問題。
如上所述，根據本發明的有機發光顯示裝置及其驅動方法能夠最小化由分別感測驅動電晶體的特性變化的類比至數位轉換器(ADC)之間的輸出偏差產生的感測資料的失真，並且能夠更準確地補償每一畫素中包含的驅動電晶體的特性變化。
本領域之技術人員應當意識到在不脫離本發明所附之申請專利範圍所揭示之本發明之精神和範圍的情況下，所作之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍之內。關於本發明所界定之保護範圍請參照所附之申請專利範圍。
100‧‧‧顯示面板
200‧‧‧閘極驅動器
300‧‧‧資料驅動積體電路
310‧‧‧可撓性電路膜
400‧‧‧記憶體
500‧‧‧定時控制器
600‧‧‧印刷電路板
610‧‧‧感測資料傳送線
700‧‧‧控制板
710‧‧‧用戶連接件
800‧‧‧訊號傳送件
P‧‧‧畫素

Claims (10)

  1. 一種有機發光顯示裝置，包含：一顯示面板，配設為包含分別在複數個閘極線、複數個資料線、以及複數個感測線之間的複數個交叉區域中形成的複數個畫素；一閘極驅動器，配設為將一閘極訊號供給至該等閘極線；複數個資料驅動積體電路，配設為包含一資料驅動器以及一感測單元，該資料驅動器分別將資料電壓供給至該等資料線，該感測單元包含複數個類比至數位轉換器(ADC)，各該些類比至數位轉換器(ADC)通過一相應的感測線感測在一相應畫素中包含的一驅動電晶體的一特性變化以產生感測資料；一記憶體，配設為存儲各該些類比至數位轉換器(ADC)的一增益誤差以及一偏移誤差，其中根據供給至該等感測線的一測試電壓，以每一類比至數位轉換器(ADC)的輸出資料為基礎計算各該些類比至數位轉換器(ADC)的該增益誤差與該偏移誤差；以及一定時控制器，配設為基於該增益誤差以及該偏移誤差校正該感測資料，基於該校正後的感測資料調變輸入資料，以及將該調變後的資料供給至該等資料驅動積體電路。
  2. 如請求項1所述之有機發光顯示裝置，其中該定時控制器 從感測資料中減去該偏移誤差以獲得一結果值，並且透過以該增益誤差除該結果值以計算該校正後的感測資料。
  3. 如請求項1所述之有機發光顯示裝置，其中在一類比至數位轉換器(ADC)偏差校正模式期間的一預充電週期以及一感測週期中，該定時控制器分別驅動該感測單元，在該預充電週期期間，該感測單元將一測試電壓供給至該些感測線，以及在該感測週期期間，該感測單元將從各該些類比至數位轉換器(ADC)輸出的測量資料供給至該定時控制器。
  4. 如請求項3所述之有機發光顯示裝置，其中該定時控制器逐漸增加該測試電壓的一電壓電平，基於該電壓電平獲得從各該些類比至數位轉換器(ADC)輸出的測量資料，以將該獲得的測量資料供給至一外部誤差校正設備，以及將從該誤差校正設備供給的該增益誤差及該偏移誤差存儲於該記憶體中。
  5. 如請求項1所述之有機發光顯示裝置，其中該感測單元在一顯示週期期間通過一相應的感測線感測在一選擇的水平線的複數個畫素之每一畫素中包含的該驅動電晶體的該特性變化，並且將對應於該特性變化的該感測資料供給至該定時控制器，以及該定時控制器基於該增益誤差以及該偏移誤差校正該 感測資料，並且基於該校正後的感測資料調變待分別供給至該水平線的該些畫素的輸入資料。
  6. 一種有機發光顯示裝置的驅動方法，其中該有機發光顯示裝置包含：一顯示面板，配設為包含分別在複數個閘極線、複數個資料線、以及複數個感測線之間的複數個交叉區域中形成的複數個畫素；以及複數個資料驅動積體電路，具有一內置感測單元，該內置感測單元包含選擇性地連接至該等感測線的複數個類比至數位轉換器(ADC)，此種有機發光顯示裝置的驅動方法包含：(A)根據供給至該等感測線的一測試電壓，以每一類比至數位轉換器(ADC)的輸出資料為基礎計算各該些類比至數位轉換器(ADC)的一增益誤差以及一偏移誤差；(B)通過一相應類比至數位轉換器(ADC)，感測各該些畫素中包含的一驅動電晶體的一特性變化以產生每一畫素的感測資料；(C)基於該增益誤差以及該偏移誤差校正該感測資料；以及(D)基於該校正後的感測資料調變輸入資料以將該調變後的資料供給至該些資料驅動積體電路。
  7. 如請求項6所述之有機發光顯示裝置的驅動方法，其中步驟(C)包含從該感測資料中減去該偏移誤差以獲得一結果值，並且透過以該增益誤差除該結果值以計算該校正後的 感測資料。
  8. 如請求項6所述之有機發光顯示裝置的驅動方法，其中步驟(A)包含：(A1)將具有一閘極關閉電壓電平的一閘極訊號供給至該些閘極線；(A2)將該測試電壓供給至該些感測線，以及透過一相應的類比至數位轉換器(ADC)使用供給於該些感測線的該測試電壓感測各該些感測線的一電壓；(A3)基於該資料電壓，獲得從各該些類比至數位轉換器(ADC)輸出的測量資料；以及(A4)透過使用基於該測量資料的一最小二乘法計算每一類比至數位轉換器(ADC)的一增益誤差以及一偏移誤差，以將該增益誤差以及該偏移誤差存儲於一記憶體中。
  9. 如請求項8所述之有機發光顯示裝置的驅動方法，其中，步驟(A2)包含逐漸增加該測試電壓的一電壓電平，以及透過該相應的類比至數位轉換器(ADC)使用供給至該些閘極線的該逐漸增加的測試電壓感測各該些感測線的該電壓，以及步驟(A4)包含計算該測試電壓的每一部分中的該增益誤差以及該偏移誤差。
  10. 如請求項8所述之有機發光顯示裝置的驅動方法，其中，步驟(A4)包含計算該些類比至數位轉換器(ADC) 的相同的該增益誤差及該偏移誤差，以及步驟(C)包含將該相同的該增益誤差及該偏移誤差提供給該些類比至數位轉換器(ADC)。
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