TWI269096B - Driver circuit of display device - Google Patents

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TWI269096B
TWI269096B TW092107961A TW92107961A TWI269096B TW I269096 B TWI269096 B TW I269096B TW 092107961 A TW092107961 A TW 092107961A TW 92107961 A TW92107961 A TW 92107961A TW I269096 B TWI269096 B TW I269096B
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Yoshiharu Hashimoto
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Description

!269〇96 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一個顯示裝置之驅動器電路，並且· 自發光形式之顯示裝置驅動器電路，例如要求輪出精疋，於 電二極體(EL ; Electro Luminescence)。 月’之有機光 【先前技術】 眾所皆知近年來如行動電話之類的資訊電子装置 人們亦知該類之資訊電子裝置具有例如以有機EL作為厂、面。 之自發光形式的顯示裝置。如同有機EL，點矩陣形式、之式 亦為人們所悉知之自發光形式的顯示裝置代表之」7 &、、不衣置 一=如圖1或圖2所示之顯示裝置即為人們所知之點矩陣形 顯不裝置。 乂八 、—圖所示先前之點矩陣形式顯示裝置21〇〇具有一架 有複數資料線(未圖示)連接至資料線驅動器電路2丨〇3盥籍^ ς 線連接至掃描線侧之驅動器電路雇，以及位於其每;^交點^ 有一由液晶或有機EL之類構成的顯示面板。 ”、、^ 、—圖2〃所示先前之點矩陣形式顯示裝置22〇〇具有一架構复 圖示)連接至資料線驅動器電路2203與複[掃； ίίϋ It田線側之驅動器電路2202 ’以及位於其每個交點上具 有由液sa或有機EL之類構成的顯示面板。 、 圖3為mFTl7〇3作為主動元件之薄膜電晶體（抛^細 :^^^晶單元刪料效電路圖’其中轉移率由電髮 ^丈中二円為j兩顆TFT(1803、1806)之有機EL單元1801的 ίίίΐτ」中亮度由電壓控制。圖5為—個簡單點矩陣形式 1901的等效電路圖，並且圖6為具有四顆 甘i + 6、2〇08、2〇〇9)之有機EL單元2001的等效電路圖，
其中党度由電流控制。 M 恭故u^n 陣形式頒示裝置的一個電壓控制形式之資料驅動 包 x據數位影像資料，藉由漸近電壓選擇電路2於漸近 1269096 Ξίίί電路1(參考圖7)中選取—電壓值，以便藉由放大器4驅 μ數位〜像資料的位元數;t胃加時，該漸 增加阻抗以減少组成元件之面積因為其在晶二 位元數而變大。因此，夢由放大哭4斜凌 貝έ心 取娜進行阻抗轉換對漸近酬 在行ί ίιϊί 一個驅動電壓範圍3至5伏特，並且 在订動電活之類的產品中數位影像資料為4至6位元。 源3^^=^觸竭嫩加權電流 通常將該顯示裝置之資料驅動器電路 裝置之水平資料線相同數目之輸出端‘以^ 線iUfp連接至一個驅動器電路如圖2 : 3:稷苎貝枓 類，製造偏【會;對於半導體裝備之 壓偏了奶_晶顯示裝置之資料驅動器電路的輸出電 料輸出電叙偏差可藉由預存於儲存電路 訊號同步之儲存電路資料附加於圖形訊號 = 日日然而，Japanese Patent Laid_〇 約為===== 上的補正貞料以補正該购料 。 電路:=巧動元 文^貝科驅動裔電路的大小將變大。 !269〇96 ^此外，液晶的電壓對轉換率之特性(圖9)鱼右祕m α + r 根據電齡有二補正量對 -筆數位影像資料之:正ΐ料:需要‘ 由複;====度對電流的特性其“性，且其
--h259I 存輪出電流偏差之補正資料職補ώ 法猎由預先儲 電路將變得很大因為該數位影像資料的c 動器=ϋΗ^=ί#1Γ 巾關先儲存驅 之改之改變崎慨改著使用情況 顯示《=ίϊίίίϊϊ=ϊίϊΓ】二個ΐ矩陣形式之 «、第第—個電壓產生電路以產生複數 一、第—個驅動3影像資ϋ自該複數電壓中擇 一個偵测電路以偵二上=一，放大斋以驅動該資料線、第 電路以儲存兮第二個=說驅動态電路之電壓偏差、第二儲存 -個補正電二電路之輸出職偏差的狀態、以及第 此外弟—個驅動器電路之輸出電壓。 路，根據第二儲置的驅動器電路的第—個補正電 該放大器之差動放;5-組一 ^ 路將第-個開關i5裝f的驅動器電路的第-個補正電 而該第二電晶體與 1269096 電繼端或該 入級的電流值。 、、、"，L動於組成該放大器之差動輪 依據本發明之顯示裝置 三儲存措施將輪入至該_穿詈:“的一個驅動方法具有第 電路中、第二驅動措施i位影像資料儲存於第三儲存 驅動資料線，該驅動電路n立^像貧料及電流值使用驅動電路 二驅動措施之輸出電流偏二弟四儲存措施以儲存該第 補正第二驅動存電路中、以及第二( 接著’根據本發明之顧 參考附圖詳細說明。如衣置之讀驅_電路的實施例將 (第一個實施例） 的資動細糾㈣树㈣關之顯示裝置 具有二個漸近電:產生顯不气置的資料驅動器電路100 (未圖示)組成，根據液晶之的數串聯電阻之電阻串電路 數位影像資料儲存電路3以^馬特性以產生複數電壓值、一個_ 像資料、一個漸近電壓選擇雷跋= _不裝置上的數位影 ΪΪίί^ 3 ^ 生電路1所產生的複數電中子=數位貝枓自漸近電壓產 收根據數位影像資料而選=擇了值厂個放大器4用以接 的-條資料線、—個電壓動預1之電壓驅動液晶之類 偏差、-個補正資料儲存電路：以儲===== 1269096 ，狀態、以及-個電壓補正電路5用以補正該放Α|| 4 塵偏差。 一更進一步地詳細說明，根據本發明第一個實施例之顯 · 的資料驅動裔電路100的漸近電屋產生電路丨為一個電艮撞 乂串包路(未圖不)組成。因為彩色有機见顯示裝置針 驅麵’故對於相對應的顏色需相野應的 ㈣ΐίίϊ明第—個實施例之顯示裝置的資料驅動器電路_ 的:匕電壓選擇電路2為一個電路根據由數位影像資料儲= 中ϋίΐϊ自漸近電壓產生電路1所產生的複數電壓值 關(=;成該數位影像資料 士藉由私位暫存為之類的電路(未圖示)將該數位影 =脈之賴赠峨於錄位影像將齡魏3將其猶二 =數位影像資料所選取的電壓將輸人至放大器 疋之電壓驅動液晶之類的一條資料線。 以預 對176x240像素而言，一個點矩陣形式之顯 以作為色彩齡之帛’並且需要複數電路 偏差而改變。 守5亥放大态4之輸出電壓將因製造 錢====細路7㈣_放大器4之 儲存電路6(批類的之電壓偏/的狀態儲存於補正資料 壓補正電路5加以補正。”且使魏大鼓輸出賴偏差由電 1269096 接著’有據本發明第_個實施 ΐ - 1 ί2Α q2s壓有r補正^體===晶體 當補正資料為0時，該補正電晶體Q3之源電壓 並且翻正電晶體變為獨作且無電流流通。當補正資 f ’ ^該補正電晶體_料且有錢 1曰= 放大器差動級之電流值控制放大器之抵補電壓 ^體之例子的情形，亦可將複數加權 接著，圖15顯示用以债測放大器4之偏差電壓的電路。 大器之輸出端連接至資料線與兩個開關。開關之一接至一條夂 線ιι(α、〇、C5)而另-個則接至—條比較線12(C2、C4、^。 如圖16所不，該參考線u與比較線12連接至_轉換電路u 與比較器14。 至=偵測放大③、相關之電壓偏差，相同的數位影像資料(液曰曰· 灰階顯示的情形，有機EL全白顯示的情形)將轉移至該數位影^曰 貧料儲f電路因此全部的放大器將輸出相同的電壓。 接著，比較器14將對兩個放大器之電壓值做比較，而開 制電，10將發揮控制力以便將較高電壓之放大器連接至參考線工 η。藉=重複這個步驟(放大器總數_1}次以選出具有最高抵補電壓 之放大器。藉由比較器14選出具有最高抵補電壓或最低抵補電嬋 之放大态的理由為簡化該電壓補正電路5之架構。 10 1269096 放大裔之輪出電壓值將在理想電壓值(抵補電壓為〇)之正向或 兰向上改變。為了使放大器之電壓偏差接近理想電壓值，在兩個 輸入財流躺電流值均需改、變，因此兩個差動輸入級均# 電壓補正電路。 因此，在偵測該補正資料前藉由選取具有最高抵補電壓之放 =执便可簡化該補正電路因為僅調整該差動輸人級之一便 以足夠。 111、目51^考具有最南抵補電壓值之放大器，|亥加轉換電路 該補賴差值，並且齡__讀位資料於
Sr辨5二中。放大器電壓偏差的實際值與人類眼睛 所此辨狀顯轉顧差值較赃㈣之位元數。 差，t么當電壓差值為5mV以下時無法辨認其顯示偏 抵補電壓=ΐίί52Γν^正ί由=之類的偏差造成放大器 1〇、is之四級補^ 數目可能為2位元(〇、5、 此，位補正Γ之位元數便需進—步增加。因 機EL約需3位^柞1、±彳兀，亦足以補正放大器之電壓偏差。有 差之電壓差值小於液曰^立&因^類眼睛所能辨別的該顯示偏 言，該時間至間小的液晶面板而 偵測全部輸出之補正資料 ^ 二、、勺為10#s左右。 轉換之時間)x輸出之數目故其匕較器*較之時間· -個比較n與-個A/D轉換電f ㈣X輪出之數目。當有 而，藉由提供與紅、藍盥綠辛相斜二化20"SX528=1〇.56mS。然 將其減至約3.52ms才對應之比較器與A/D轉換器便可 在接上電源時藉由自動輸入一 訊號)上便可以隨著使崎況之改變訊細15之cal 11 1269096 ?用時間正ΐ:J藉由延遲平面之 顯示:應延遲㈣之發光。化化錯^對於穿透式之液晶 十於反射式之液晶顯示，在彳貞 - 錯，。然而，財可料歸若全部===發生顯示 停止驅動該掃描線，並且因此在接上選擇的狀態下 非選擇的狀態下停止驅動該掃描線;:⑵=時間内藉 貧料之侧不僅可在接上電_進行誤。補正 (第一實施例） 接著’根據本發明第二實施例之顯示駐 將參考附圖加以說明。 」又”、員不衣置的貧料驅動器電路 補正位元為2位元之情形將參考圖17 之顯不裝置如有機EL的資料驅動器電路 且、〃、、=明 17之細部圖。 曰]万塊圖並且圖18為圖 枯/ίίίίΓΐ二實施例之顯示裝置的資料_器電路盘先前 為Ϊ電=源)有—個電流源以驅動該資料線(以下，將其稱 如圖18所示根據本發明第二實施例之顯示装置 ，路的主電流源21包含-個電晶體214，其中主電流源21 = k值IX由施加至電晶體21-1之閘極電壓加以控制。雖然、先^ 保證單調遞增之特性因為需要驅動複數電流源，但是因=、個 電流源便可保證單調遞增之特性。 一 ^ 一個 就有機EL而言，亮度與電流是線性的但是亮度與電壓卻是 線性的，故其具有複數漸近電壓產生電路所產生的電壓值以人 有機EL的亮度特性，並且具有漸近電壓選擇電路所選^ " 其加至該電流源。 12 1269096 本杳明具有複數加權補正電流源Μ τ & 偏差。當魅電絲之錢偏差由之電流 正電流源23便由補正資料_ 1後，該補 開關端華-卜22-3)，因此源便力 正;^電路22的 (23.閘極並且該電流源將不動作=電=原23士之電晶體 換至圖18之補正選擇電路22的開關端點‘科ϋ開關切 電壓選擇電路2所的賴便加、22· 漸近 主電流職 將會_並以胸時之電流值流至 補正電流源23之電流值設為主電流源21 1比。主電流源21之繼補 === J料線’其將以主電流源21之電流與補正電=目=的 後之補正電流值驅動該資料線。 電"Μ·相加 接著’將說明偵測補正資料的方法。在此， 例二具有最大電流值之主電流源由比較器14加 ^ 偏差的狀態將健存為對具有最大恤 心tit考具有Μ電流值之主電流源(無須減法電路），夢由 ί電流值’將補正電流源之電流值加至主= 補周具有最小電流值之主電流源，該電流值需減去 機町接^綱補正龍之侃數。在—個電流轉形式之有 置中每個灰階流通約顧的情形下 f 為1〇=左右以補正電流值至人眼不能辨別的顯示偏差。 電汽ί 為6位％可μ 64階強度）’預期可流通之 =取大為20ηΑχ64=1280ηΑ ’其中電流偏差可能為百分之5以 13 l269〇96 菖補正資料為3位元時^ 的百分之1左右⑽ΠΑ)，i獻紐源電流值 偏差為為百分之7以上‘百分0至7(8級}。當電流 的位域或將解析度設成百多改’例如增加補正資料 去 :補==軸 偏差量⑽〇ΜΧ7%χ5ί44=3=Ξ為補正電流源之電流 5%=64ηΑ)因此此電流值將 ^小於主電流源的情形(1280ηΑχ • 謂造成人眼我__示偏差。 (第三實施例） 明。根據本每明第二貫施例之液晶顯示裝置將參考附圖加以說 資料^9器為電根之電流驅動顯示裝置如有機见的另一個 實施ί 顯示裝置的資料驅動器電路與第二 器25組成之取源之閘級電壓以及由開關26與蓄電 偏樣維持電路中的補正電流源。 ‘的資料驅動哭^根據本發明第二實施例之顯示裝置 閘極，藉ΓίίΪ壓選擇電路選出之電壓加至電流源之 .動器電路的數可維持漸近電壓並且減少每個驅， 命#站數位像貝枓儲存電路與漸近電壓選擇電路。 比，根第ί實施例之顯示裝置的資料驅動器電路相 重的電、Ί ^ ί二貝鉍例之顯示裝置的資料驅動器電路有更嚴 據本發!5，亦樣維持電路自身將引起電壓偏差。然而’根 源之可叫補正由取鄉持電路之偏差所胁的主電流 ΓΓΪ在此情形下，補正資料之位元數需為4位元左右。 行資^動據本發明’可藉2至4位元之小量補正資料進 仃貝满動錢路之電壓偏差與電流偏差的補正，其為顯示裂置 14 1269096 垂直線偏差的原因，不僅包含製造偏差亦包含隨時間與溫度改織 之偏差’進而獲得良好無顯示偏差的顯示效果。 文 【圖式簡單說明】 配合附圖，本發明之上述及其他目的、特徵與優點將_ 面有關本發明之詳細解說而變得更加清楚，其中Y ”、、、'、'工下 =H第-個先_示裝置之點矩陣形式顯示裝置的電路 圖2為第二先前顯示裝置之點矩陣形式顯示裝置的電路°.， 圖3為一個TFT液晶單元的等效電路圖； 回， 圖4為有機EL單元的第一個等效電路圖； 圖5為有機EL單元的第二等效電路圖； 圖6為有機EL單元的第三等效電路圖；’ 圖·，圖7為-個先前之資料線驅動器電路(電壓驅動形式)的方塊 圖^為-減前之資料線驅絲電路(電流驅動形式)的方塊 圖9為一個液晶之轉換率對電壓之 圖10為-個有機EL之亮度對電壓之特^圖； 圖11為-财塊圖齡根縣發日㈣ ^ _ 的弟一個資料驅動器電路的架構； 固貝軛例之顯示裝置 圖12A為一個根據圖u所示 置的第-個資料驅動器電路的個實施例之顯示裝 圖12B為-個圖12A所示路細部圖； 正電路的等效電路圖； 轉驅動器電路的電壓補 圖13為一個方塊圖顯示根 的第二資料驅動n電路的架^據本I明弟—個實施例之顯示裝置 圖14A為一個根據圖13 置的第二資料驅動器電路的電壓補=第—個實施例之顯示裝 圖14B為一個圖14A 路細部圖； 電路的等效電路圖； 一賢料驅動器電路的電壓補正 15 1269096 裳置^資料驅動器貞^艮月第一個實施例之顯示 器電i的電個貫施例之顯示裝置的資料驅動 罗署f·?為該方塊圖之細部麟示根據本發明第4㈣夕％ -衣置的— 續驅動器電路的架構； 料L]之减不 ，19為該方塊圖之細部圖顯示根據 衣置的賢料驅動器電路的架構； 月弟二貝轭例之顯不 一圖20為一個電流偵測電路圖用以 不裝置的:雜鶴II·的電_之電=本發财施例之顯 圖21為一個根據本發明實施例之顯 i 的電流源之電流偵測電路細部圖；以及、、置的貝料驅動器電路 圖22為一個液晶顯示器之資料線驅動哭雷 圖。 兒路的補正電路方塊 【主要元件符號說明】 1 漸近電壓產生電路 4 2 漸近電壓選擇電路 數位影像資料儲存電路 放大器 5 電壓補正電路 6 補正資料儲存電路 7 電壓偵測電路 10 開關控制電路 11、 Cl、C3、C5 參考線 12、 C2、C4、C6 比較線 13 A/D轉換電路 !4 比較器4 16 1269096 21 主電流源 21- 1、23-1 電晶體 22 補正選擇電路 22- 1、22-3、22_2、22_4 開關端點 23 加權補正電流源 24 電流偵測電路 25 蓄電器 26 開關 31 加權電流源 100 貧料驅動為電路
TFT 1400 資料驅動電路 1701 液晶單元 1801、1901、2001 有機 EL 單元 1803、1806、2003、2006、2008、2009 2100 點矩陣形式顯示裝置 2103、2203 資料線驅動器電路 2102、2202 驅動器電路 2200 點矩陣形式顯示裝置 Q2 差動輸入電晶體 Q3 補正電晶體 13 電流 17

Claims (1)

  1. 只6Q09(更)正本 十、申請專利範圍： L 一種顯示裝置的驅動器電路， 數資料線排成矩陣形，該驅動器f顯示裝置具有複數掃描線與複 -數位影像資料儲存電路了 位影像資料； 以儲存輪入至該顯示裝置之數 —漸進電壓產生電路，當冑 於該顯示裝置上的複數電壓；！動鋪不裝置時’用以產生應用 一漸進電壓選擇電路，根掳 擇一； μ數位影像資料自該複數電壓中 一第一驅動器電路，至少人 差 -電壓债測電路，用以务二放大器以驅動該資料線； 貞成I遠弟一驅動器電路之輪出電壓偏 一補正資料儲存電路，用# 壓偏差的狀態；以及 =存该第一驅動器電路之輪出電 —觸增，用顺卿—咖電路之輸出電壓。 2·如專利申請範圍第i項之顯 該電壓補正電路根據該補正電f ’其中： 而改變流動於組成該放大哭 心科儲存电路儲存之補正資料， 該放大器之抵補電壓值。差動輪人級的—電流值’進而改變 輯路，其中： 電晶體之間極而該第二電晶點連接至第 電 端或該放大器的輪出端^ 弟一選擇電路輸出 電晶體動作或不動簡與第二開關使第ί 輸入級的電流值。 夂組流動於組成該放大器之差動 18 1269096 4·如專利申請範圍第〗項之顯示裝置的驅 偵測電路尚包含·· 路’其中該電壓 一第一比較器，用以比較兩放大器之輪出♦ 一第一 A/D轉換電路，用以將此兩放大以及 數位訊號。 w之輪出電壓差轉成 5.如^利申請範财〗項之顯示裝置__ 一弟一開關控制電路，當偵測到輸出，路，尚包含： 一第三開關與一第四開關並聯於該 ^々偏差時，用以將 第三與第四開關。 ""輸出端，並且控制該 6·如專利申請範圍第丨項之％ 組或三組之該第—比較器及該第器電路，其中提供- Α/υ轉換電路。 7· —種顯示裝置的驅動器電 一 數資料線排成矩_，軸置騎魏掃描線與複 -數位影像資料儲存電=°。&路包含： 、吸 位影像資料； ’用以儲存輪入至該顯示裝置的數 一第二驅動電路，根據 料線； 〃影像資料以一電流值驅動該資 一第二偵測電路，用以偵 一 偏差的狀 一第二補正電路，用以補正 動電路之輸出電流 4第二驅動電路之輪出電流。 示衣置的驅動器電路，其中·· 補f資料齡魏，二°二，二_路之料電流偏差 狀恶；以及 傾存该弟二驅動雷政夕蛉山 8·如專利申請範圍第7項之顯 19 1269096 該第二驅動電路尚包 以及 ί流源、與一第二電流源，用;^該^!影像資料加以控制的第 電流資料儲存 用以補正该第_電流源的電流偏差； 電路所儲存的補正 9♦如專利申請範圍第7項之 电流源包含複數加權電流:、、不衣置的驅動器電路，其中該第二 第. 偵测電，尚圍第7項之顯示裝置的驅動器電路’ -第二A/D轉換t比流源之輪出電流，·以及 位訊號。 將兩電流源之輪出電流差轉成數 U.如專利申請範圍第7項之顯 . > —第二關控制電路，當細驅動器電路，尚包含： 五開關與-第六_並聯於心^電流的偏差時，用以將 5亥第五與第六開關。 、'^ —電流源之輸出端並且控制 ^如專利申請範圍第7項之 , 組或三組之該第二比較―二電路，其中提供一 ‘種顯示裝置的驅動器電路，該< 13. 驅動器電路包含： 略頦不裝置具有複數資料線，該 數位影像賁料儲存電路，用 複數電流源，每一電流源根據數料； 來驅動相關資料線； 心像貝枓產生之相關電流 20 1269096 二補正資料儲存電路，其在複數電流 料並S該第-電流源與其他電流源之二電 一補正電路’其根據補正資料改 一 14. 如專利申請範圍第13項之顯示裝置魄 -電流源是在複數電絲中具有最大電流值的電絲。/、中该弟 15. 如專利申請範圍第13項之顯示裝置的驅動 -電流源是在複數電流源巾具有最小紐值的^源。’，、中该弟 第13項之顯示裝置的鶴11電路，1中該補 正電路包3硬數的弟二電流源，該複 厂甲制 資料線與電源線之間，並根據補正資料來控一制第 數掃描線、與複數有機資料線、複 件安 一漸進ΐίϋίί電t用ΓΓ邊位影像資料； 元件的發紐； 知數祕以適合有機光電二極體 電射擇ϊγ用以反應於該數位影像資料而在複數 線 生電流來驅動。 、 應之第一電流源所產 ιδ.如專利申請範圍第17項之顯示裝置的驅動器電路，更包含： 21 1269096 一電流偵測電路，用以反應於第一電流源所產生電流而產生 一補正資料； 一補正選擇電路，基於該補正資料而產生一補正信號；以及 一補正電流源，其根據補正信號產生一補正電流，並且供應 該補正電流到貧料線。 十一、圖式：
    22
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