TWI433108B - 像素驅動裝置、發光裝置及發光裝置之驅動控制方法 - Google Patents

像素驅動裝置、發光裝置及發光裝置之驅動控制方法 Download PDF

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Description

像素驅動裝置、發光裝置及發光裝置之驅動控制方法
本發明係有關於像素驅動裝置、發光裝置及發光裝置之驅動控制方法。
有機電致發光元件(有機EL元件)係利用藉施加電場而發光之螢光性的有機化合物所形成者。具備在各像素具有使用有機電致發光元件之有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode，以下記為OLED)元件而成的顯示面板的顯示裝置作為下世代顯示裝置受到囑目。
此OLED是電流驅動元件，以和流動之電流成正比的亮度發光。具備有這種OLED的顯示裝置係在各像素具備由場效電晶體(薄膜電晶體)所構成的驅動電晶體，驅動電晶體係因應於對閘極所施加的電壓而控制向OLED供給之電流的電流值。
在各像素，在驅動電晶體的汲極-源極間連接電容器，向此電容器寫入和從外部所供給之映像信號對應的電壓，而電容器保持此電壓。
然後，驅動電晶體係在汲極-源極間被施加電壓時，將電容器所保持的電壓作為閘極源極間電壓(以後記為「閘極電壓」)Vgs，一面以此閘極電壓Vgs控制電流值，一面向OLED供給電流。
自驅動電晶體向OLED供給之電流的電流值係因應於閘極電壓Vgs的值和該驅動電晶體的特性值(臨限值電壓Vth或電流放大率β)而決定。在此，已知臨限值電壓Vth因像素之驅動履歷而變動。臨限值電壓Vth變動時，即使閘極電壓Vgs相同，OLED的發光亮度亦變動，因而顯示畫質降低。
因此，正開發一種顯示裝置，其作成在像素具有OLED等之發光元件的顯示裝置中，求得各像素之臨限值電壓Vth的值，再根據所求得之臨限值電壓Vth的值，修正對應於映像信號而對驅動電晶體的閘極源極間所施加之電壓的電壓值，以提高顯示畫質。
可是，電流放大率β亦可能例如因製程要因而在像素間發生變動。電流放大率β在像素間變動時，即使求得各像素之臨限值電壓Vth的值，並修正對驅動電晶體的閘極源極間所施加之電壓的電壓值，亦無法消除因電流放大率β在像素間的變動所引起之顯示畫質的降低。
本發明具有可提供可抑制由各像素之臨限值電壓的變動及各像素之電流放大率的變動所引起之顯示畫質的降低之像素驅動裝置、發光裝置及發光裝置之驅動控制方法的優點。
為得到該優點，本發明的像素驅動裝置，係因應於影像資料而驅動像素的像素驅動裝置，該像素係具有發光元件、驅動元件及保持電容，而該驅動元件係其電流路的一端和該發光元件的一端連接，同時和信號線電性連接，該保持電容係接在該驅動元件的控制端子和該電流路的一端之間；該像素驅動裝置具備：第1測量電路，係在對該信號線的一端施加具有超過該驅動元件之臨限值電壓之電壓值的起始電壓後，斷開往該信號線的該起始電壓，並根據在經過所設定的緩和時間後之該信號線之一端的電壓值，取得該驅動元件的臨限值電壓；第2測量電路，係取得該驅動元件的電壓-電流特性，並根據該電壓-電流特性和由該第1測量電路所取得之該驅動元件的臨限值電壓，取得該像素之該驅動元件之電流放大率的值；及修正處理電路，係根據由該第1測量電路及該第2測量電路所取得之該驅動元件的該臨限值電壓和該電流放大率，修正從外部所供給之該影像資料。
為得到該優點，本發明的發光裝置，係因應於影像資料而發光的發光裝置，具備：像素陣列，係具有複數個像素和複數條信號線(Ld)，該各像素具有發光元件、驅動元件及保持電容，而該驅動元件係其電流路的一端和該發光元件的一端連接，同時和該各信號線電性連接，該保持電容係接在該驅動元件的控制端子和該電流路的一端之間；第1測量電路，係對該各信號線的一端施加具有超過該驅動元件之臨限值電壓之電壓值的起始電壓後，斷開往該各信號線的該起始電壓，並根據在經過所設定之緩和時間後之該各信號線之一端的電壓值，取得該各像素之該驅動元件的臨限值電壓；第2測量電路，係取得該各像素之該驅動元件的電壓-電流特性，並根據該電壓-電流特性和由該第1測量電路所取得之該驅動元件的臨限值電壓，取得該各像素之該驅動元件之電流放大率的值；及修正處理電路，係根據由該第1測量電路及該第2測量電路所取得之該各像素之該驅動元件的該臨限值電壓和該電流放大率，修正從外部所供給之該影像資料。
為得到該優點，本發明的發光裝置之驅動控制方法，係因應影像資料而發光之發光裝置的驅動控制方法，該發光裝置係具備像素陣列，其具有複數個像素和複數條信號線，該各像素具有發光元件、驅動元件及保持電容，而該驅動元件係其電流路的一端和該發光元件的一端連接，同時和信號線電性連接，該保持電容係接在該驅動元件的控制端子和該電流路的一端之間；該驅動控制方法包含：起始電壓施加步驟，係對該各信號線的一端施加具有超過該驅動元件之臨限值電壓之電壓值的起始電壓；電壓取得步驟，係斷開往該各信號線的該起始電壓，並取得在經過所設定之緩和時間後之該各信號線之一端的電壓值；臨限值取得步驟，係根據所取得之電壓值，取得該各像素之該驅動元件的臨限值電壓；電壓電流特性取得步驟，係取得該各像素之該驅動元件的電壓-電流特性；電流放大率取得步驟，係根據由該特性取得步驟所取得之該電壓-電流特性、和由該臨限值取得步驟所取得之該驅動元件的臨限值電壓，取得該各像素之該驅動元件之電流放大率的值；及修正步驟，係根據該取得之該各像素之該驅動元件的該臨限值電壓和該電流放大率，修正從外部所供給之該影像資料。
以下，參照圖面，說明本發明之實施形態的發光裝置。
此外，在本實施形態，以顯示裝置說明發光裝置。
在第1圖表示本實施形態之顯示裝置的構成。
本實施形態的顯示裝置(發光裝置)1由OEL面板(像素陣列)11、顯示信號產生電路12、控制器13、選擇驅動器14、電源驅動器15、資料驅動器16及特性取得切換電路17所構成。
OEL面板11是具備複數個像素電路11(i,j)(i=1~m，j=1~n，m、n：自然數)。
各像素電路11(i,j)各自為和影像之一個像素對應的顯示像素，並呈矩陣配置。
各像素電路11(i,j)由具有如第2圖所示之電路構成的像素電路所構成。像素電路具備OLED(發光元件)111、電晶體T1~T3及電容器(保持電容器)C1。在此，電晶體T1~T3和電容器C1構成像素驅動電路DC。
OLED111是利用由注入有機化合物之電子和電洞的再結合所產生之激子而發光的現象進行發光之電流控制型的發光元件(顯示元件)，並以和所供給之電流的電流值對應之亮度發光。
OLED111具備像素電極和反極電極，電流從像素電極向反極電極流動。此像素電極、反極電極各自成為陽極、陰極。此陰極被施加陰極電壓Vcath。在本實施形態，設Vcath=0V。
像素驅動電路DC中的電晶體T1~T3是由n通道型FET(Field Effect Transistor，場效電晶體)所構成之TFT，例如由非晶矽或多晶矽TFT所構成。
電晶體T3是控制向OLED111供給之電流的電流值之驅動電晶體(驅動元件)。電晶體T3的電流路(汲極-源極間)之作為第1端的源極和OLED111的陽極連接，電晶體T3的電流路之作為第2端的汲極和電壓線Lv(j)連接。
而且，電晶體T3係向OLED111供給和作為控制電壓的閘極電壓Vgs對應之電流值的電流。
電晶體T1是用以連接或斷開電晶體T3之閘極(控制端子)和汲極間的開關電晶體。
各像素電路11(i,j)之電晶體T1的電流路(汲極-源極間)之作為第1端的汲極(端子)和電壓線Lv(j)(電晶體T3的汲極)連接，電晶體T1的電流路之作為第2端的源極(端子)和電晶體T3之作為控制端子的閘極連接。
各像素電路11(1,1)~11(m,1)之電晶體T1的閘極(端子)和選擇線Ls(1)連接。一樣地，各像素電路11(1,2)~11(m,2)之電晶體T1的閘極和選擇線Ls(2)連接、...、各像素電路11(1,n)~11(m,n)之電晶體T1的閘極和選擇線Ls(n)連接。
在像素電路11(1,1)的情況，從選擇驅動器14向選擇線Ls(1)輸出Hi(High，高)位準的選擇信號Vselect(1)時，電晶體T1變成導通，而電晶體T3的閘極和汲極被連接，成為二極體連接狀態。
向選擇線Ls(1)輸出Lo(Low，低)位準的選擇信號Vselect(1)時，電晶體T1變成不導通。
電晶體T2是依選擇驅動器14選擇而進行導通、截止，並用以透過資料線Ld(i)使電晶體T3的源極及OLED111的陽極和資料驅動器16之間變成導通、或斷開的開關電晶體。
各像素電路11(i,j)之電晶體T2的電流路(汲極-源極間)之作為第2端的汲極和OLED111的陽極(電極)連接。
各像素電路11(1,1)~11(m,1)之電晶體T2的閘極和選擇線Ls(1)連接。一樣地，各像素電路11(1,2)~11(m,2)之電晶體T2的閘極和選擇線Ls(2)連接、...、各像素電路11(1,n)~11(m,n)之電晶體T2的閘極和選擇線Ls(n)連接。
又，各像素電路11(1,1)~11(1,n)之電晶體T2之作為另一端的源極和作為信號線的資料線Ld(1)連接。一樣地，各像素電路11(2,1)~11(2,n)之電晶體T2的源極和資料線Ld(2)連接、...、各像素電路11(m,1)~11(m,n)之電晶體T2之電流路之作為第1端的源極和資料線Ld(m)連接。
在像素電路11(1,1)的情況，從選擇驅動器14向選擇線Ls(1)輸出Hi位準的選擇信號Vselect(1)時變成導通，而連接OLED111的陽極和資料線Ld(1)。
又，向選擇線Ls(1)輸出Lo位準的選擇信號Vselect(1)時，電晶體T2變成不導通，而斷開OLED111的陽極和資料線Ld(1)。
電容器C1是接在電晶體T 3的閘極和源極之間，並保持閘極電壓Vgs的電容成分，其一端和電晶體T1的源極及電晶體T3的閘極連接，另一端和電晶體T3的源極及OLED111的陽極連接。
在汲極電流Id從電壓線Lv(j)向電晶體T2的汲極流動時，電晶體T3成為導通狀態，電容器C1被以對應之電晶體T3的閘極電壓Vgs充電，並儲存該電荷。
電晶體T1及T2變成不導通時，電容器C1保持電晶體T3的閘極電壓Vgs。
回到第1圖，顯示信號產生電路12例如被供給來自外部的如複合映像信號、成分(component)映像信號的映像信號Image，再從被供給的映像信號Image取得例如由亮度信號所構成之影像資料Pic、同步信號Sync。顯示信號產生電路12向控制器13供給所取得之影像資料Pic、同步信號Sync。
控制器13是向各部供給控制信號等，並控制寫入處理、OLED111的發光動作。
寫入處理是向各像素電路11(i,j)的電容器C1寫入和影像資料Pic的灰階值對應之電壓的處理，發光動作是使OLED111發光的動作。
在此，說明使顯示影像時之一般的顯示特性。在考慮人之視覺特性的情況，在顯示器的亮度L和輸入信號強度Sig成正比的特性，隨著輸入信號強度Sig變弱而覺得變暗。
因而，顯示特性作成以如下的第(1)式所示的特性(γ>1)較佳。
[數學式1]
L=Sigγ 　(1)
此第(1)式所示的特性是被稱為所謂的顯示器的γ特性，此γ被稱為γ值。此γ例如被設為2。
在使用此OLED111的顯示裝置1作成具有此γ特性(γ=2)的情況，將和影像資料Pic之灰階值對應的電壓值設為Vcode，輸入信號強度Sig設為以第(2)式表示者。在此，βm是作為比例係數的增益。
[數學式2]
在此，顯示器之亮度L是對應於OLED111的發光亮度。而且，OLED111的發光亮度和向OLED111流動之電流的電流值Iel成正比。因此，輸入信號強度Sig和與影像資料Pic之灰階值對應的電壓值Vcode的關係以第(2)式表示時，向OLED111流動之電流的電流值Iel和電壓值Vcode的關係必需是以如下之影像資料之第(3)式表示的關係。
[數學式3]
Iel=βm×Vcode2 　(3)
另一方面，在本實施形態的各像素11(i,j)，在發光動作時向OLED111流動的電流和在寫入動作時向電晶體T3流動的汲極電流Id大致相等，此汲極電流Id和對資料線Ld(i)所施加的電壓Vdata係具有如下之第(4)式所示的關係。
[數學式4] Id=β×(Vdata-Vth)2 (4)
而且，因為此第(4)式的汲極電流Id和第(3)式所示之向OLED111流動的電流Iel相等，所以對資料線Ld(i)所施加的電壓Vdata和與影像資料Pic之灰階值對應的電壓值Vcode的關係以如下的第(5)式表示。
因此，若按照此第(5)式修正從顯示信號產生電路12所供給之與影像資料Pic之灰階值對應的電壓值Vcode，可得到對應於影像資料Pic的亮度，並可得到第(1)式所示的顯示特性。
可是，電晶體T3如第3圖所示，因汲極電流Id流動而老化，第(5)式所示的臨限值電壓Vth因電晶體T3的老化而逐漸移位(增加)。
此外，第3圖中，VI_0表示臨限值電壓Vth為工廠出貨時的起始值、β為標準值之情況之電晶體T3的電壓-電流特性。
如第3圖所示，若臨限值電壓Vth僅移位△Vth，則電晶體T3的電壓-電流特性VI_0變化成特性VI_1。
又，第(5)式所示的β亦因製程要因而在各像素電路11(i,j)有某程度的變動。例如，在將β0設為β的標準值(例如設計值或典型值)，β=(β0+△β)時，電晶體T3的汲極電流-閘極電壓(=汲極電壓)特性VI_0成為特性VI_2。又，β=(β0-△β)時，電晶體T3的電流一電壓特性VI_0成為特性VI_3。
此臨限值電壓Vth之變化及β的變動係影響顯示裝置1的畫質(顯示特性)。因而，為了提高顯示畫質，必須求得臨限值電壓Vth和β，再根據所求得之臨限值電壓Vth、β修正影像資料Pic。
在本實施形態，具有使用自動歸零法取得各像素電路11(i,j)的臨限值電壓Vth，且根據電流供給電壓測量方式取得電晶體T3之汲極電流Id和汲極電壓的關係，再根據利用自動歸零法所取得之臨限值電壓Vth取得β之構成。
首先，說明自動歸零法。
第4A、B圖係用以說明自動歸零法(Auto Zero)的圖。
此外，在像素電路11(i,j)採用如第2圖所示之電路構成之像素電路的情況，選擇驅動器14在選擇像素電路11(i,j)時，向選擇線Ls(j)輸出High位準的選擇信號Vselect(j)。
在此自動歸零法，如第4A圖所示，首先，對所選擇之像素電路11(i,j)之電晶體T3的汲極一源極(閘極一源極)間施加超過臨限值電壓Vth的起始電壓Vprimary，而使電晶體T 3變成導通狀態。然後，將電晶體T3設為高阻抗狀態。
將電晶體T3設為高阻抗狀態時，使電流不會從電晶體T3向外部流動。可是，電晶體T3利用電容器C1所儲係依存的電荷而保持導通狀態，根據電容器C1所儲存之電荷的汲極電流Id向電晶體T3的汲極一源極間持續流動。因而，變成高阻抗狀態時，和電容器C1所儲存之起始電壓Vprimary對應的電荷逐漸被放電，而電晶體T3的汲極電壓Vds(閘極電壓Vgs)如第4B圖所示，從起始電壓Vprimary逐漸降低(自然緩和)。
自動歸零法如第4B圖所示，是測量在被設成高阻抗狀態後經過了汲極電流Id不會流動時之時侯所設定的緩和時間tm之時間點的汲極電壓Vds(閘極電壓Vgs)，作為臨限值電壓Vth的手法。此時，電容器C1所儲存的電荷成為對應於起始電壓Vprimary之電荷的一部分被放電，並收歛成對應於臨限值電壓Vth之一定之電荷量的狀態。
在此情況，若將在被設成高阻抗狀態後的經過時間設為t，則汲極電壓Vds之電位變化Vds(t)以如下的第(6)式表示。
[數學式6]
此外，在第(6)式，Cp表示電容器C1的電容值。在第(6)式，若設t=∞，則Vds(∞)=Vth。即，隨著時間的經過而Vds(t)逐漸接近臨限值電壓Vth。但，理論上即使經過時間設成無限大，Vds(t)亦不會和臨限值電壓Vth完全一致。可是，如第4B圖所示，藉由將緩和時間tm設定成Vds(t)變成和臨限值電壓Vth幾乎相等的時間，Vds(tm)係變成和臨限值電壓Vth幾乎相等。藉此，可利用自動歸零法測量臨限值電壓Vth。
特性取得切換電路17向控制器13輸出各列之資料線Ld(1)~Ld(m)的電壓Vd(1)~Vd(m)。在使用自動歸零法測量臨限值電壓Vth時，從特性取得切換電路17所輸出之電壓Vd(1)~Vd(m)成為第j列之像素電路11(1,j)~11(m,j)之各電晶體T3的臨限值電壓Vth。
其次，說明電流供給電壓測量方式。
第5圖係用以說明電流供給電壓測量方式的圖。
在本實施形態的電流供給電壓測量方式如第5圖所示，是測量在所選擇之像素電路11(i,j)之電晶體T3的汲極-源極間經由資料線Ld(i)使電流Isink在拉入方向流動時之資料線Ld(i)的電壓Vsink之方式。若將電晶體T3的汲極電壓設為0V，並忽略配線電阻等，則此電壓Vsink成為電晶體T3的汲極一源極間電壓。
而，β以如下的第(7)式表示。在臨限值電壓Vth的值係已知的情況，可利用此第(7)式求得β。
[數學式7]
此外，β的值一般幾乎不會隨時間變化。因而，例如在實際使用前之工廠出貨時，或在製品出貨後最初輸入顯示裝置1的電源時等，若曾求得β，通常無需再求得β。但，亦可因應於需要，在實際使用之任意的時刻，再測量β。
另一方面，因為臨限值電壓Vth會隨時間變化，所以需要例如每當顯示裝置1之實際使用之起動時或顯示映像時，或者在定期的時序等進行測量。
控制器13使用依此方式所求得之臨限值電壓Vth、β，修正影像資料Pic。因而，如第6圖所示，係具備A/D轉換電路131、修正資料記憶電路132及修正處理電路133。
A/D轉換電路131是將從特性取得切換電路17所輸出之類比的電壓Vd(1)~Vd(m)轉換成數位之電壓Vd(1)~Vd(m)的電路。
A/D轉換電路131在使用自動歸零法時，取得從特性取得切換電路17所輸出的電壓Vd(1)~Vd(m)，作為所選擇之第j列像素電路11(1,j)~11(m,j)之各電晶體T3的臨限值電壓Vth，並轉換成數位值。
A/D轉換電路131在使用電流供給電壓測量方式時，取得從特性取得切換電路17所輸出的電壓Vd(1)~Vd(m)，作為所選擇之第j列的各電壓Vsink，並轉換成數位值。
A/D轉換電路131向修正處理電路133供給已轉換成數位值的臨限值電壓Vth、電壓Vsink。修正處理電路133將被供給之臨限值電壓Vth、電壓Vsink記憶於修正資料記憶電路132。此外，在控制器13，A/D轉換電路131例如僅設置和OEL面板11之行數(m)相同的個數。
修正資料記憶電路132，係在被供給來自顯示信號產生電路12的影像資料Pic時，記憶各像素11(i,j)的影像資料Pic，同時記憶關於各像素電路11(i,j)之電晶體T3之電壓一電流特性的資料、及關於影像資料Pic之修正的資料。
在修正資料記憶電路132，係對應於各像素電路11(i,j)而設置有記憶體影像資料Pic之值的記憶區域、記憶臨限值電壓Vth之值的記憶區域、記憶β之值的記憶區域及記憶電壓Vsink之值的記憶區域。又，修正資料記憶電路132係記憶電流Isink的電流值，作為關於各像素電路11(i,j)之電晶體T3之電壓一電流特性的資料。
修正處理電路133是對影像資料Pic進行修正處理。修正處理電路133從修正資料記憶電路132對各列讀出臨限值電壓Vth和電壓Vsink之值，並讀出電流Isink的電流值。
然後，修正處理電路133從所讀出之臨限值電壓Vth、電壓Vsink及電流Isink，根據第(7)式計算。藉此，取得各像素電路11(i,j)的β而作為關於電晶體T3之電壓一電流特性的資料。
修正處理電路133將對應於各像素電路11(i,j)所取得之β記憶於修正資料記憶電路132之對應的記憶區域。
然後，修正處理電路133從修正資料記憶電路132對應各列而讀出影像資料Pic、各像素電路11(i,j)之電晶體T3的臨限值電壓Vth、β，並修正影像資料Pic。
控制器13將藉修正處理電路133所修正過的影像資料Pic作為和所選擇之第j列的像素電路11(1,j)~11(m,j)對應的修正灰階信號Sdata(1)~Sdata(m)，並對各列向資料驅動器16輸出。
又，控制器13，係在被供給來自外部的映像信號Image時，產生和從顯示信號產生電路12所供給的同步信號Sync同步的時鐘信號CLK1、CLK2、以及使動作開始的起動信號Sp1、Sp2等之各種控制信號。
控制器13向選擇驅動器14、電源驅動器15及資料驅動器16供給所產生之這些控制信號。
回到第1圖，選擇驅動器14是依序選擇OEL面板11之列的驅動器，例如是由移位暫存器所構成。選擇驅動器14各自經由選擇線Ls(j)(j=1~n)與像素電路11(i,j)之電晶體T1、T2的閘極連接。
選擇驅動器14和起動信號Sp1同步地動作，並根據從控制器13作為垂直控制信號所供給的時鐘信號CLK1，依序向第1列的像素電路11(1,1)~11(m,1)、...、第n列的像素電路11(1,n)~11(m,n)輸出Hi位準的選擇信號Vselect(j)，藉此，依序選擇OEL面板11的各列，其中該起動信號Sp1和從控制器13作為垂直控制信號所供給的垂直同步信號同步。
電源驅動器15是向電壓線Lv(1)~Lv(n)各自輸出電壓VL或VH之信號Vsource(1)~Vsource(n)的驅動器。電源驅動器15各自經由電壓線Lv(j)(j=1~n)和各像素電路11(i,j)之電晶體T3的汲極連接。
電源驅動器15係被供給來自控制器13之起動信號Sp2而開始動作，並根據從控制器13所供給的時鐘信號CLK2動作。
然後，電源驅動器15輸出電壓VL或VH之電壓信號Vsource(1)~Vsource(n)。電壓VL是在寫入處理時等用以將各像素電路11(i,j)的OLED111設為非發光狀態的電壓。在本實施形態，OLED111的陰極電壓Vcath被設定成0V，電壓VL被設定成0V或比0V更低的電位。
電壓VH是用以將各像素電路11(i,j)的OLED111設為發光狀態的電壓。在本實施形態，電壓VH被設定成例如+15V。
資料驅動器16向資料線Ld(i)輸出具有類比之灰階電壓Vdata(i)的電壓信號Sv(j)，並將灰階電壓Vdata(i)按各像素電路11(i,j)，寫入被接在電晶體T3之閘極-源極間的電容器C1。
資料驅動器16如第7圖所示，具備移位暫存器/資料暫存器部161、資料閂鎖電路162及D/A轉換電路163。
移位暫存器/資料暫存器部161是將從控制器13所供給之數位的修正灰階信號Sdata(1)~Sdata(m)對應於資料線Ld(1)~Ld(m)依序移位並取入的電路。然後，向資料閂鎖電路162供給所取入的修正灰階信號Sdata(1)~Sdata(m)。
資料閂鎖電路162是保持從移位暫存器/資料暫存器部161所供給之修正灰階信號Sdata(1)~Sdata(m)。而且， 向D/A轉換電路163供給所保持的修正灰階信號Sdata(1)~Sdata(m)。
D/A轉換電路163產生電壓信號Sv(1)~Sv(m)，其具有將從資料閂鎖電路162所供給之數位的修正灰階信號Sdata(1)~Sdata(m)轉換成類比值的灰階電壓Vdata(1)~Vdata(m)。在此，灰階電壓Vdata(1)~Vdata(m)具有負極性。
D/A轉換電路163向特性取得切換電路17供給所產生之電壓信號Sv(1)~Sv(m)。
此外，D/A轉換電路163係在使用自動歸零法取得各像素電路11(i,j)的臨限值電壓Vth時，向特性取得切換電路17輸出起始電壓Vprimary的電壓信號，替代電壓信號Sv(1)~Sv(m)。此起始電壓Vprimary的電壓信號例如被預設於D/A轉換電路163。或者，例如亦可作成藉由將從控制器13向移位暫存器/資料暫存器部161所供給的修正灰階信號Sdata(1)~Sdata(m)設定成對應於起始電壓Vprimary的信號，從D/A轉換電路163輸出起始電壓Vprimary的電壓信號。在這些作法中，D/A轉換電路163作為本發明的電壓施加電路發揮功能。
特性取得切換電路17是向資料線Ld(1)~Ld(m)輸出從資料驅動器16所供給之電壓信號Sv(1)~Sv(m)、起始電壓Vprimary的信號或電流Isink的電路。
特性取得切換電路17如第7圖所示，具備電流源171(1)~171(m)及電晶體T11(1)~T11(m)、T12(1)~T12(m)、T13(1)~T13(m)。
電流源171(1)~171(m)是供給測量用的電流Isink。各個電流源171(1)~171(m)係按對各行，從資料線Ld(1)~Ld(m)經由電晶體T3使電流Isink在拉入資料線Ld(1)~Ld(m)的方向流動。電流Isink的電流值係預設於各電流源171(1)~171(m)，或者利用控制器13設定。電流源171(1)~171(m)之各自的電流下游端被設定成電位Vss。
電晶體T11(1)~T11(m)、T12(1)~T12(m)、T13(1)~T13(m)是由n通道型FET所構成之TFT。
電晶體T11(1)~T11(m)係根據從控制器13所供給的控制信號Cg1而導通、截止，並進行資料驅動器16和OEL面板11之連接、斷開的電晶體。電晶體T11(1)~T11(m)的源極和資料驅動器16的D/A轉換電路163連接。
電晶體T11(1)~T11(m)係閘極被供給來自控制器13之High位準的控制信號Cg1(以後記為「控制信號Cg1(High)」)而變成導通。電晶體T11(1)~T11(m)變成導通時，各自連接D/A轉換電路163和資料線Ld(1)~Ld(m)。
電晶體T11(1)~T11(m)係閘極被供給來自控制器13之Low位準的控制信號Cg1(以後記為「控制信號Cg1(Low)」)而變成截止。電晶體T11(1)~T11(m)變成截止時，分別將D/A轉換電路163和資料線Ld(1)~Ld(m)之間斷開。
電晶體T12(1)~T12(m)是分別將電流源171(1)~171(m)和資料線Ld(1)~Ld(m)之間連接、斷開用的電晶體。
電晶體T12(1)~T12(m)的汲極分別和資料線Ld(1)~Ld(m)連接，源極和電流源171(1)~171(m)之電流上游端連接。閘極分別和控制器13連接，並被供給來自閘極被供給控制器13之控制信號Cg2。
電晶體T12(1)~T12(m)係High位準的控制信號Cg2(以後記為「控制信號Cg2(High)」)而變成導通。電晶體T12(1)~T12(m)變成導通時，分別連接電流源171(1)和資料線Ld(1)、...、電流源171(m)和資料線Ld(m)。
電晶體T12(1)~T12(m)係閘極被供給來自控制器13之Low位準的控制信號Cg2(以後記為「控制信號Cg2(Low)」)而變成截止。各個電晶體T12(1)~T12(m)變成截止時，分別將電流源171(1)和資料線Ld(1)、...、電流源171(m)和資料線Ld(m)之間斷開。
電晶體T13(1)~T13(m)是分別用以將電流源171(1)~171(m)的電流下游端和控制器13之A/D轉換電路131進行連接、斷開的電晶體。
電晶體T13(1)~T13(m)的汲極分別和電流源171(1)~171(m)的電流下游端及資料線Ld(1)~Ld(m)連接，各個源極和控制器13的A/D轉換電路131連接，閘極和控制器13連接，並被供給控制信號Cg3。
控制器13的A/D轉換電路131對應於各個電晶體T13(1)~T13(m)而設置m個，且各個和電晶體T13(1)~T13(m)的源極連接。
電晶體T13(1)~T13(m)各自係在閘極被供給High位準的控制信號Cg3(以後記為「控制信號Cg3(High)」)而變成導通。電晶體T13(1)~T13(m)變成導通時，連接電流源171(1)的電流下游端及資料線Ld(1)~Ld(m)和控制器13的A/D轉換電路131。藉此，向控制器13的A/D轉換電路131施加資料線Ld(1)~Ld(m)的電壓Vd(1)~Vd(m)。
電晶體T13(1)~T13(m)係在閘極被供給Low位準的控制信號Cg3(以後記為「控制信號Cg3(Low)」)而變成截止。電晶體T13(1)~T13(m)變成截止時，電流源171(1)的電流下游端和控制器13的A/D轉換電路131之間被斷開。
其次，說明本實施形態之顯示裝置1的動作。此外，在第9A、B、C圖，方便起見，以開關表示電晶體T11、T12、T13。
在實際使用前，即工廠出貨時，顯示裝置1係取得各像素電路11(1,1)~11(m,1)、...、11(1,n)~11(m,n)之各電晶體T3的臨限值電壓Vth、β。
首先，說明取得臨限值電壓Vth時的動作。
控制器13首先使用自動歸零法取得各像素電路11(1,1)~11(m,1)、...、11(1,n)~11(m,n)之各電晶體T3的臨限值電壓Vth。
因而，控制器13向選擇驅動器14、電源驅動器15及資料驅動器16供給起動信號Sp1、Sp2、時鐘信號CLK1、CLK2。
選擇驅動器14、電源驅動器15及資料驅動器16係在被供給在自控制器13之起動信號Sp1、Sp2時開始動作，並根據時鐘信號CLK1、CLK2動作。
選擇驅動器14開始動作時，向選擇線Ls(1)、Ls(2)、...、Ls(n)依序輸出High位準的信號Vselect(1)、Vselect(2)、...、Vselect(n)。
如第8圖所示，選擇驅動器14在時刻t10向選擇線Ls(1)輸出High位準的信號Vselect(1)時，像素電路11(1,1)~11(m,1)的各電晶體T1、T2變成導通。然後，因而電晶體T3亦變成導通。
此選擇驅動器14向選擇線Ls(1)輸出High位準之信號Vselect(1)的期間成為第1列的選擇期間。
電源驅動器15向電壓線Lv(j)施加電壓VL之電壓信號Vsource(1)。
此時，即使像素電路11(1,1)~11(m,1)的電晶體T3變成導通，亦因為電壓線Lv(1)的電壓是0V、OLED111的陰極電壓是Vcath=0V，所以電流不會向OLED111流動。
接著，如第9A圖所示，控制器13向特性取得切換電路17輸出控制信號Cg1(High)、Cg2(Low)、Cg3(Low)。
特性取得切換電路17之電晶體T11(1)~T11(m)，係在閘極被供給控制信號Cg1(High)而變成導通。因而，連接D/A轉換電路163和資料線Ld(1)~Ld(m)。
電晶體T12(1)~T12(m)，係在閘極被供給控制信號Cg2(Low)而變成不導通，電流源171(1)和資料線Ld(1)、...、電流源171(m)和資料線Ld(m)之間被斷開。
電晶體T13(1)~T13(m)，係在閘極被供給控制信號Cg3(Low)而變成截止，電流源171(1)~171(m)的電流下游端和控制器13的A/D轉換電路131之間被斷開。
又，D/A轉換電路163向特性取得切換電路17輸出起始電壓Vprimary的電壓信號。因而，向資料線Ld(1)施加起始電壓Vprimary。
如第9A圖所示，向資料線Ld(1)施加起始電壓Vprimary時，電流如圖中之箭號所示，從資料線Ld(1)經由電晶體T3的汲極-源極、電晶體T2的汲極-源極、資料線Ld(1)及電晶體T11(1)向D/A轉換電路163流動。
然後，像素電路11(1,1)的電容器C1被以該起始電壓Vprimary充電。一樣地，像素電路11(2,1)~11(m,1)的各電容器C1亦被以該起始電壓Vprimary充電。
電容器C1被以起始電壓Vprimary充電後，到了時刻t11，控制器13如第9B圖所示，向特性取得切換電路17供給控制信號Cg1(Low)。
電晶體T11(1)~T11(m)係在各自的閘極被供給控制信號Cg1(Low)而變成截止。電晶體T11(1)變成截止時，電晶體T3的汲極電壓Vds經由電容器C1而自然緩和，逐漸降低。
從時刻t11經過緩和時間t而成為時刻t12時，汲極電壓Vds降至臨限值電壓Vth，汲極電流Id幾乎不會向電晶體T3流動。選擇驅動器14如第9C圖所示，將選擇信號Vselect(1)降低至Low位準，而第1列的選擇期間結束。
如第8圖所示，在第1列之選擇期間結束後的時刻t13~t14，控制器13向特性取得切換電路17供給控制信號Cg3(High)。
特性取得切換電路17之電晶體T13(1)~T13(m)，係在閘極被供給控制信號Cg3(High)時，如第9C圖所示變成導通。因而，連接資料線Ld(1)~Ld(m)和控制器13的A/D轉換電路131。
A/D轉換電路131同時測量資料線Ld(1)~Ld(m)的電壓Vd(1)~Vd(m)，取得電壓Vd(1)~Vd(m)，作為像素電路11(1,1)~11(m,1)之電晶體T3的臨限值電壓Vth。
A/D轉換電路131將所取得之像素電路11(1,1)~11(m,1)之電晶體T3的臨限值電壓Vth記憶於和修正資料記憶電路132之像素電路11(1,1)~11(m,1)對應的記憶區域。
一樣地，在選擇驅動器14選擇第2列、...、第n列之像素電路11(i,j)的各選擇期間，A/D轉換電路131取得各像素電路11(i,j)之電晶體T3的臨限值電壓Vth。然後，將所取得之臨限值電壓Vth記憶於修正資料記憶電路132的各記憶區域。
其次，說明取得β時的動作。
顯示裝置1根據電流供給電壓測量方式取得各像素電路11(i,j)的電壓Vsink，再根據所取得之電壓Vsink取得β。
如第10圖所示，選擇驅動器14在時刻t20，向選擇線Ls(1)輸出High位準的選擇信號Vselect(1)，而電源驅動器15向電壓線Lv(1)輸出電壓VL之電壓信號Vsource(1)。此外，在第11A、B圖中，方便起見以開關表示電晶體T11、T12、T13。
向選擇線Ls(1)輸出High位準的選擇信號Vselect(1)時，像素電路11(1,1)~11(m,1)之各電晶體T1、T2變成導通。然後，因而電晶體T3亦變成導通。
此時，即使像素電路11(1,1)~11(m,1)之各電晶體T3變成導通，亦因為電壓線Lv(1)的電壓是0V、OLED111的陰極電壓是Vcath=0V，所以電流不會向OLED111流動。
接著，如第11A圖所示，控制器13向特性取得切換電路17輸出控制信號Cg1(Low)、Cg2(High)、Cg3(Low)。特性取得切換電路17之電晶體T11(1)~T11(m)，係各自閘極被供給控制信號Cg1(Low)而變成截止。因而，D/A轉換電路163和資料線Ld(1)~Ld(m)之間被斷開。
電晶體T12(1)~T12(m)各自的閘極被供給控制信號Cg1(High)而變成導通。因而，連接電流源171(1)和資料線Ld(1)、...、電流源171(m)和資料線Ld(m)。
如第11A圖所示，連接電流源171(1)和資料線Ld(1)時，如圖中之箭號所示，電流Isink經由像素電路11(1,1)之電晶體T3的汲極-源極、電晶體T2的汲極-源極、資料線Ld(1)及電流源171(1)向電壓Vss的線流動。
依此方式，電流Isink在拉入方向流動時，資料線Ld(1)~Ld(m)各自的電壓Vd(1)~Vd(m)如第10圖所示逐漸降低。
在電壓Vd(1)~Vd(m)成為一定電壓的時刻t21，控制器13如第9A圖所示，向特性取得切換電路17輸出控制信號Cg3(High)。
如第11B圖所示，電晶體T13(1)~T13(m)係閘極被供給控制信號Cg3(High)而變成導通。因而，連接資料線Ld(1)~Ld(m)和A/D轉換電路131。
A/D轉換電路131係測量資料線Ld(1)~Ld(m)的電壓Vd(1)~Vd(m)，取得所測量的電壓Vd(1)~Vd(m)，作為電壓Vsink(1)~Vsink(m)。A/D轉換電路131將所取得之電壓Vsink記憶於和修正資料記憶電路132之各像素電路11(1,1)~11(m,1)對應的記憶區域。
如第10圖所示，取得電壓Vsink(1)~Vsink(m)後，到了時刻t22時，選擇驅動器14將選擇信號Vselect(1)降低至Lo位準。因而，第1列的選擇期間結束。
在時刻t22後，選擇驅動器14一樣地選擇第2列的像素電路11(1,2)~11(m,2)、...、第n列的像素電路11(1,n)~11(m,n)。
A/D轉換電路131在各選擇期間測量資料線Ld(1)~Ld(m)的電壓，並將所測量的電壓Vd(1)~Vd(m)分別作為電壓Vsink(1)~Vsink(m)記憶於和修正資料記憶電路132之各記憶區域。
接著，控制器13的修正處理電路133係從修正資料記憶電路132按各列讀出臨限值電壓Vth、電壓Vsink，再根據第(7)式計算各像素電路11(i,j)的β。
修正處理電路133將利用計算所取得之各像素電路11(i,j)的β記憶於修正資料記憶電路132。
其次，說明在依上述之方式取得臨限值電壓Vth、β，並將所取得之臨限值電壓Vth、β記憶於修正資料記憶電路132後，在被供給來自外部之映像信號Image使各像素電路11(i,j)的OLED111進行發光動作時的動作。
當被供給來自外部之映像信號Image時，顯示信號產生電路12從被供給的映像信號Image取得影像資料Pic、同步信號Sync，並向控制器13供給。控制器13將被供給的影像資料Pic記憶於修正資料記憶電路132。
然後，控制器13執行對各像素電路11(i,j)的電容器C1寫入電壓信號Sv(1)~Sv(m)的處理。
控制器13向特性取得切換電路17輸出控制信號Cg2(Low)、Cg3(Low)，控制器13向選擇驅動器14、電源驅動器15及資料驅動器16輸出起動信號Sp1、Sp2。
選擇驅動器14、電源驅動器15及資料驅動器16係在被供給來自控制器13之起動信號Sp1、Sp2時開始動作，並根據時鐘信號CLK1、CLK2動作。
選擇驅動器14開始動作時，如第12圖所示，在時刻t31，當選擇驅動器14向選擇線Ls(1)輸出Hi位準的信號Vselect(1)時，像素電路11(1,1)~11(m,1)的電晶體T1、T2變成導通。因而，電晶體T3亦變成導通。
此時，因為陰極電壓Vcath是0V，所以即使電源驅動器15向電壓線Lv(1)輸出電壓VL=0V之信號Vsource(1)，電流亦不會向OLED111流動。
控制器13向特性取得切換電路17輸出控制信號Cg1(High)。特性取得切換電路17之電晶體T11(1)~T11(m)各自的閘極被供給控制信號Cg1(High)而變成導通。因而，連接D/A轉換電路163和資料線Ld(1)~Ld(m)。
控制器13的修正處理電路133從修正資料記憶電路132按各列讀出影像資料Pic、各像素電路11(i,j)之電晶體T3的臨限值電壓Vth、β，再根據第(5)式對各列修正和影像資料Pic之灰階值對應的電壓值Vcode，各自取得修正灰階信號Sdata(1)~Sdata(m)。
控制器13向資料驅動器16輸出修正處理電路133所取得之修正灰階信號Sdata(1)~Sdata(m)。
資料驅動器16的移位暫存器/資料暫存器部161將從控制器13所供給之數位的修正灰階信號Sdata(1)~Sdata(m)依序移位並取入，再向資料閂鎖電路162供給。
資料閂鎖電路162保持從移位暫存器/資料暫存器部161所供給的修正灰階信號Sdata(1)~Sdata(m)，並向D/A轉換電路163供給。D/A轉換電路163產生將資料閂鎖電路162所保持之數位的修正灰階信號Sdata(1)~Sdata(m)轉換成類比值之具有負極性之灰階電壓Vdata(1)~Vdata(m)的電壓信號Sv(1)~Sv(m)。
D/A轉換電路163向特性取得切換電路17供給所產生之電壓信號Sv(1)~Sv(m)。因為D/A轉換電路163和資料線Ld(1)~Ld(m)各自係經由電晶體T11(1)~T11(m)而連接，所以電壓信號Sv(1)~Sv(m)係分別被輸入於資料線Ld(1)~Ld(m)。
分別向資料線Ld(1)~Ld(m)輸出負極性之電壓信號Sv(1)~Sv(m)時，電流從電源驅動器15經由像素電路11(1,1)、...、11(m,1)、電晶體T11(1)~T11(m)，向D/A轉換電路163流入。
藉由電流流動，像素電路11(1,1)、...、11(m,1)之各電容器C1被以電壓信號Sv(1)~Sv(m)之灰階電壓Vdata(1)~Vdata(m)充電。
到了時刻t41，選擇驅動器14對選擇線Ls(1)將信號Vselect(1)降低至Low位準。信號Vselect(1)降低至Low位準時，像素電路11(1,1)~11(m,1)之各電晶體T1、T2變成截止。
像素電路11(1,1)~11(m,1)之各電容器C1各個保持被充電之電壓信號Sv(1)~Sv(m)的電壓。
控制器13針對第2列之像素電路11(1,2)~11(m,2)、...、第n列之像素電路11(1,n)~11(m,n)，亦和第1列一樣地執行寫入處理，而各電容器C1保持被充電之電壓信號Sv(1)~Sv(m)的電壓。
寫入處理結束時，控制器13控制發光動作。
選擇驅動器14如第13圖所示，在時刻t51，向選擇線Ls(1)~Ls(n)輸出各個Low位準的信號Vselect(1)~Vselect(n)。
選擇線Ls(1)~Ls(n)的信號位準變成Low位準時，全部之像素電路11(i,j)的電晶體T1、T2變成截止，而電晶體T3成為浮動狀態。
電源驅動器15向電壓線Lv(1)~Lv(n)輸出電壓VH(=+15V)之信號Vsource(1)~Vsource(n)。
電壓線Lv(1)~Lv(n)的電壓變成VH時，各像素電路11(i,j)的電晶體T3將由各電容器C1所保持的電壓作為閘極電壓Vgs，向OLED111供給對應於此閘極電壓Vgs的汲極電流Id。
然後，各OLED111藉由此汲極電流Id流動，而以對應於此電流值的亮度發光。
如以上之說明所示，若依據本實施形態，作成使用自動歸零法取得各像素電路11(i,j)之電晶體T3的臨限值電壓Vth，進而根據電流供給電壓測量方式，供給電流Isink，取得電壓Vsink，並取得β。
因此，不必進行複雜的計算，就可取得各像素電路11(i,j)之電晶體T3的臨限值電壓Vth、β。而且，因為作成不僅臨限值電壓Vth，而且根據β修正影像資料Pic，所以不僅是電晶體T3的老化，而且連製造變動亦可修正，可抑制畫質的降低。
又，控制器13僅具備A/D轉換電路131，亦可測量各像素電路11(i,j)之臨限值電壓Vth的臨限值電壓Vth，因為可測量電壓Vsink，所以電路亦被簡化，而計算處理亦變得容易。
此外，在實施本發明時，可考量各種形態，未限定為上述的實施形態。
例如，在上述的實施形態，顯示裝置1在有關取得各像素電路11(i,j)之電晶體T3之電壓一電流特性的方式係說明電流供給電壓測量方式。可是，亦可作成使用電壓施加電流測量方式取得各像素電路11(i,j)之電晶體T3之電壓一電流特性。
在此情況，如第14圖所示，特性取得切換電路17b係具備：供給測量用之電壓的電流源172(1)~172(m)、電晶體T11(1)~T11(m)、T12(1)~T12(m)、T13(1)~T13(m)、T14(1)~T14(m)及設置於電晶體T12(1)~T12(m)和各資料線Ld(1)~Ld(m)之間的電流計173(1)~173(m)。T14(1)~T14(m)設置於電流計173(1)~173(m)和控制器13的A/D轉換電路131之間。電流源172(1)~172(m)所供給的電壓具有負極性。電流源172(1)~172(m)所供給之電壓的電壓值係預先設定，或者由控制器13所設定。電晶體T11(1)~T11(m)變成導通時，連接資料驅動器16的D/A轉換電路163和資料線Ld(1)~Ld(m)。
從選擇驅動器14向選擇線Ls(1)輸出High位準的選擇信號Vselect(1)時，如第15A圖所示，在時刻t20b，電晶體T11(1)~T11(m)、T13(1)~T13(m)、T14(1)~T14(m)變成截止，而電晶體T12(1)~T12(m)變成導通，電流源172(1)~172(m)經由電流計173(1)~173(m)和資料線Ld(1)~Ld(m)連接。因而，因應於從電流源172(1)~172(m)所供給之電壓，電流I1d(1)~L1d(m)經由電晶體T12(1)~T12(m)向各資料線Ld(1)~Ld(m)流動。此電流在像素電路11(1,1)中，從電晶體T3的汲極一源極，經由電晶體T2的汲極-源極、資料線Ld(1)及電流計173(1)，向電流源172(1)側流動。然後，如第15B圖所示，在此電流I1d(1)~L1d(m)的電流值成為一定值的時刻t21b，電晶體T13(1)~T13(m)變成導通時，和由電流計173(1)~173(m)所取得之電流I1d(1)~L1d(m)的電流值對應的值(電壓值)經由電晶體T14(1)~T14(m)向控制器13的A/D轉換電路131供給。
此外，亦可作成替代特性取得切換電路17具備電壓源，而從D/A轉換電路163向資料線Ld(1)~Ld(m)施加電壓值被預設的電壓。
在上述的實施形態，特性取得切換電路17係採用和資料驅動器16分開地設置之構成加以說明。可是，亦可作成資料驅動器16內建特性取得切換電路17。
在上述的實施形態，作成控制器13具備有複數個A/D轉換電路131。可是，亦可作成資料驅動器16具備有複數個A/D轉換電路131，而各自設置成和電晶體T13的源極連接。
又，在上述的實施形態，採用僅具備個數和OEL面板11之行數相同的A/D轉換電路131，並同時測量電壓Vd。可是，亦可係僅具備個數比OEL面板11之行數少的A/D轉換電路131，依序切換各資料線和各A/D轉轉換電路131的連接，並測量電壓Vd。
進而，亦可僅具備1個A/D轉換電路131，對各資料線依序切換，並測量電壓Vd。在此情況，雖然全部之資料線所需之測量時間比具備有複數個A/D轉換電路131的情況增加，但是可縮小電路規模。
在上述的實施形態，作為像素電路11(i,j)之構成，說明由3個電晶體所構成之像素電路。可是，像素電路11(i,j)未限定為這種電路，例如亦可係由2個電晶體所構成之像素電路，亦可係由4個以上之電晶體所構成的像素電路。
又，在上述的實施形態，雖然說明將本發明應用於具有OEL面板11之顯示裝置1的情況，但是本發明未限定如此。
例如，亦可應用於在一方向排列具有著OLED111之發光元件的複數個像素的發光元件陣列，並將因應於影像資料從發光元件陣列所射出的光照射於感光體鼓並曝光的曝光裝置。在此情況，可抑制由老化或特性的變動所引起之曝光狀態的惡化。
1．．．顯示裝置
11．．．OEL面板
12．．．顯示信號產生電路
13．．．控制器
14．．．選擇驅動器
15．．．電源驅動器
16．．．資料驅動器
17．．．特性取得切換電路
111．．．OLED(發光元件)
131．．．A/D轉換電路
132．．．修正資料記憶電路
133．．．修正處理電路
161．．．移位暫存器資料暫存器部
162．．．資料閂鎖電路
163．．．D/A轉換電路
T1~T3．．．電晶體
C1．．．電容器
第1圖係表示本發明之實施形態之顯示裝置之構成的方塊圖。
第2圖係表示第1圖所示之像素電路的構成圖。
第3圖係表示第2圖所示之驅動用電晶體的電壓-電流特性圖。
第4A、B圖係用以說明自動歸零法的圖。
第5圖係用以說明電流供給電壓測量方式的圖。
第6圖係表示第1圖所示之控制器的構成圖。
第7圖係表示第1圖所示之資料驅動器和特性取得切換電路的構成圖。
第8圖係表示使用自動歸零法取得驅動電晶體之臨限值電壓時之動作的時序圖。
第9A、B、C圖係表示使用自動歸零法取得驅動用電晶體之臨限值電壓時之動作的圖。
第10圖係表示根據電流供給電壓測量方式測量電壓時之動作的時序圖。
第11A、B圖係用以說明根據電流供給電壓測量方式測量電壓時之動作的圖。
第12圖係表示寫入處理時之動作的時序圖。
第13圖係表示發光時之動作的時序圖。
第14圖係表示特性取得切換電路之其他的構成圖。
第15A、B圖係用以說明根據電流供給電壓測量方式測量電壓時之動作的圖。
Vprimary．．．起始電壓
C1．．．電容器
T3．．．電晶體
Vprimary．．．起始電壓
Vds．．．汲極電壓
Vprimary．．．起始電壓
Vgs．．．閘極電壓
Vth．．．臨限值電壓
tm．．．緩和時間

Claims (19)

  1. 一種像素驅動裝置，係因應於影像資料而驅動像素，其中：該像素係具有發光元件、驅動元件及保持電容，而該驅動元件係其電流路的一端和該發光元件的一端連接，且和信號線電性連接，該保持電容係接在該驅動元件的控制端子和該電流路的一端之間；該像素驅動裝置具備：第1測量電路，係在對該信號線的一端施加具有超過該驅動元件之臨限值電壓之電壓值的起始電壓後，斷開往該信號線的該起始電壓，並根據在經過所設定的緩和時間後之該信號線之一端的電壓值，取得該驅動元件的臨限值電壓；第2測量電路，係取得該驅動元件的電壓-電流特性，並根據該電壓-電流特性和由該第1測量電路所取得之該驅動元件的臨限值電壓，取得該像素之該驅動元件之電流放大率的值；及修正處理電路，係根據由該第1測量電路及該第2測量電路所取得之該驅動元件的該臨限值電壓和該電流放大率，產生修正從外部所供給之該影像資料之修正灰階信號，前述修正處理電路為，將與前述影像資料的灰階值對應的電壓設為Vcode、前述第2測定電路所取得的前述電流放大率設為β 、預設的比例係數之增益設為β m、及將前述第1測定電路所取得的前述臨限值電壓設為Vth，且將產生之前述修正灰階信號設成與式(1)所求的灰階電壓Vdata對應的值，前述像素的前述發光元件之發光亮度被設成相對於流通於前述發光元件的電流之電流值具有γ值為2的γ特性，
  2. 如申請專利範圍第1項之像素驅動裝置，其中該第1測量電路係具備輸出該起始電壓的電壓施加電路、取得該信號線之一端之電壓值的電壓取得電路、及切換該信號線之一端和該電壓施加電路及該電壓取得電路之連接的切換電路；該切換電路為，在連接該信號線之一端和該電壓施加電路並自該電壓施加電路對該信號線之一端施加該起始電壓後，斷開該信號線之一端和該電壓施加電路的連接，在經過該緩和時間後，連接該信號線之一端和該電壓取得電路；該第1測量電路係取得該電壓取得電路所取得之該信號線之一端的電壓值，作為該驅動元件的臨限值電壓。
  3. 如申請專利範圍第2項之像素驅動裝置，其中該緩和時間係被設定成：該驅動元件被施加該起始電壓並在該保持電容儲存對應於該起始電壓的電荷後，斷開該電壓施加電路和該信號線的連接，使該電荷的一部分被放電並收歛至固定之電荷量的時間。
  4. 如申請專利範圍第1項之像素驅動裝置，其中該第2測量電路係具備供給測量用之電流的電流源、取得該信號線之一端之電壓值的電壓取得電路、及切換該信號線之一端和該電流源及該電壓取得電路之連接的切換電路；該切換電路為，在要取得該驅動元件的電壓-電流特性時，連接該信號線之一端和該電流源及該電壓取得電路；根據由該電壓取得電路所取得之在從該電流源向該信號線供給該測量用的電流時之該信號線之一端的電壓值、和該測量用之電流的電流值，取得該驅動元件的電壓-電流特性。
  5. 如申請專利範圍第1項之像素驅動裝置，其中該第2測量電路係具備供給測量用之電壓的電壓源、取得向該信號線流動之電流之電流值的電流計、及切換該信號線之一端和該電壓源之連接的切換電路；該切換電路為，在要取得該驅動元件的電壓-電流特性時，連接該信號線之一端和該電壓源；根據由該電流計所取得之在從該電壓源向該信號線供給該測量用的電壓時向該信號線流動之電流的電流值、和該測量用之電壓的電壓值，取得該驅動元件的電壓-電流特性。
  6. 如申請專利範圍第1項之像素驅動裝置，其中具有記憶電路，其記憶該取得之該驅動元件的該臨 限值電壓和該電流放大率；該修正處理電路係根據該記憶電路所記憶之該臨限值電壓和該電流放大率，修正該影像資料。
  7. 一種發光裝置，其因應於影像資料而發光，該發光裝置的特徵為具備：像素陣列，係具有複數個像素和複數條信號線，該各像素具有發光元件、驅動元件及保持電容，而該驅動元件係其電流路的一端和該發光元件的一端連接，且和該各信號線電性連接，該保持電容係接在該驅動元件的控制端子和該電流路的一端之間；第1測量電路，係對該各信號線的一端施加具有超過該驅動元件之臨限值電壓之電壓值的起始電壓後，斷開往該各信號線的該起始電壓，並根據在經過所設定之緩和時間後之該各信號線之一端的電壓值，取得該各像素之該驅動元件的臨限值電壓；第2測量電路，係取得該各像素之該驅動元件的電壓-電流特性，並根據該電壓-電流特性和由該第1測量電路所取得之該驅動元件的臨限值電壓，取得該各像素之該驅動元件之電流放大率的值；及修正處理電路，係根據由該第1測量電路及該第2測量電路所取得之該各像素之該驅動元件的該臨限值電壓和該電流放大率，產生修正從外部所供給之該影像資料之修正灰階信號，前述修正處理電路為，將與前述影像資料的灰階值 對應的電壓設為Vcode、前述第2測定電路所取得的前述電流放大率設為β 、預設的比例係數之增益設為β m、及將前述第1測定電路所取得的前述臨限值電壓設為Vth，且將產生之前述修正灰階信號設成與式(1)所求的灰階電壓Vdata對應的值，前述像素的前述發光元件之發光亮度被設成相對於流通於前述發光元件的電流之電流值具有γ值為2的γ特性，
  8. 如申請專利範圍第7項之發光裝置，其中該複數條信號線係沿著第1方向排列，該像素陣列係具有沿著和該第1方向交叉的第2方向排列之至少一條的掃描線，該複數個像素係配設於該掃描線和該複數條信號線的各交點附近；該發光裝置具有選擇驅動器，其對該掃描線施加選擇信號，而將該掃描線所連接的該各像素設定成選擇狀態；該第1測量電路及該第2測量電路係取得被設定成選擇狀態之該各像素之該驅動元件的該臨限值電壓和該電流放大率。
  9. 如申請專利範圍第8項之發光裝置，其中該像素驅動電路至少具備第1薄膜電晶體，係電流路的一端和該發光元件之一端的連接點連接，該電流路的另一端被施加既定之電源電壓； 第2薄膜電晶體，係控制端子和該掃描線連接，電流路的一端和該第1薄膜電晶體之電流路的另一端連接，該電流路的另一端和該第1薄膜電晶體的控制端子連接；及第3薄膜電晶體，係控制端子和該掃描線連接，電流路的一端和該信號線連接，該電流路的另一端和該連接點連接；該第1薄膜電晶體對應於該驅動元件，在被該選擇驅動電路設定成該選擇狀態時，該第2薄膜電晶體及該第3薄膜電晶體變成導通狀態，使該第1薄膜電晶體之電流路的另一端和該控制端子被連接，該信號線和該連接點係經由該第3薄膜電晶體的電流路連接。
  10. 如申請專利範圍第7項之發光裝置，其中該第1測量電路係具備輸出該起始電壓的電壓施加電路、取得該信號線之一端之電壓值的電壓取得電路、及切換該信號線之一端和該電壓施加電路及該電壓取得電路之連接的切換電路；該切換電路為，在該各信號線之一端和該電壓施加電路連接，並自該電壓施加電路對該各信號線之一端施加該起始電壓後，斷開該各信號線之一端和該電壓施加電路的連接，在經過該緩和時間後，連接該各信號線之一端和該電壓取得電路；該第1測量電路係取得該電壓取得電路所取得之該各信號線之一端的電壓值，作為該各像素之該驅動元件 的臨限值電壓。
  11. 如申請專利範圍第10項之發光裝置，其中該緩和時間係被設定成：該驅動元件被施加該起始電壓並在該保持電容儲存有對應該起始電壓的電荷後，斷開該電壓施加電路和該信號線的連接，使該電荷的一部分被放電並收歛至固定之電荷量的時間。
  12. 如申請專利範圍第7項之發光裝置，其中該第2測量電路係具備供給測量用之電流的電流源、取得該各信號線之一端之電壓值的電壓取得電路、及切換該各信號線之一端和該電流源及該電壓取得電路之連接的切換電路；該切換電路為，在要取得該驅動元件的電壓-電流特性時，連接該各信號線之一端和該電流源及該電壓取得電路；根據由該電壓取得電路所取得之在從該電流源向該各信號線供給該測量用的電流時之該各信號線之一端的電壓值、和該測量用之電流的電流值，取得該各像素之該驅動元件的電壓-電流特性。
  13. 如申請專利範圍第7項之發光裝置，其中該第2測量電路係具備供給測量用之電壓的電壓源、取得向該各信號線流動之電流之電流值的電流計、及切換該各信號線之一端和該電壓源之連接的切換電路；該切換電路為，在要取得該驅動元件的電壓-電流 特性時，連接該各信號線之一端和該電壓源；根據由該電流計所取得之在從該電壓源向該各信號線供給該測量用的電壓時向該各信號線流動之電流的電流值、和該測量用之電壓的電壓值，取得該驅動元件的電壓-電流特性。
  14. 如申請專利範圍第7項之發光裝置，其中具有記憶電路，其記憶該取得之該各像素之該驅動元件的該臨限值電壓和該電流放大率；該修正處理電路係根據該記憶電路所記憶之該臨限值電壓和該電流放大率，修正該影像資料。
  15. 如申請專利範圍第7項之發光裝置，其中該發光元件係有機電致發光元件。
  16. 一種發光裝置之驅動控制方法，該發光裝置係因應影像資料而發光，該發光裝置係具備像素陣列，其具有複數個像素和複數條信號線，該各像素具有發光元件、驅動元件及保持電容，而該驅動元件係其電流路的一端和該發光元件的一端連接，且和信號線電性連接，該保持電容係接在該驅動元件的控制端子和該電流路的一端之間；該驅動控制方法包含：起始電壓施加步驟，係對該各信號線的一端施加具有超過該驅動元件之臨限值電壓之電壓值的起始電壓；電壓取得步驟，係斷開往該各信號線的該起始電壓，並取得在經過所設定之緩和時間後之該各信號線之 一端的電壓值；臨限值取得步驟，係根據所取得之電壓值，取得該各像素之該驅動元件的臨限值電壓；電壓電流特性取得步驟，係取得該各像素之該驅動元件的電壓-電流特性；電流放大率取得步驟，係根據由該特性取得步驟所取得之該電壓-電流特性、和由該臨限值取得步驟所取得之該驅動元件的臨限值電壓，取得該各像素之該驅動元件之電流放大率的值；及修正步驟，係根據該取得之該各像素之該驅動元件的該臨限值電壓和該電流放大率，產生修正從外部所供給之該影像資料之修正灰階信號，產生前述修正灰階信號的步驟包含，將產生的前述修正灰階信號設為Sdata，將與前述影像資料的灰階值對應的電壓設為Vcode、前述第2測定電路所取得的前述電流放大率設為β 、預設的比例係數之增益設為β m、及將前述第1測定電路所取得的前述臨限值電壓設為Vth，且將前述修正灰階信號設成與式(1)所求的灰階電壓Vdata對應的值，前述各像素的前述發光元件之發光亮度被設成相對於流通於前述發光元件的電流之電流值具有γ值為2的γ特性之步驟，
  17. 如申請專利範圍第16項之發光裝置的驅動控制方法，其中 該複數條信號線係沿著第1方向排列，該像素陣列係具有沿著和該第1方向交叉的第2方向排列之至少一條的掃描線，該複數個像素係配設於該掃描線和該複數條信號線的各交點附近；該發光裝置的驅動控制方法包含：選擇步驟，係該掃描線施加選擇信號，而將該掃描線所連接的該各像素設定成選擇狀態；該臨限值取得步驟及該電流放大率取得步驟，係取得被該選擇步驟設定成該選擇狀態之該各像素之該驅動元件的該臨限值電壓和該電流放大率。
  18. 如申請專利範圍第16項之發光裝置的驅動控制方法，其中該電壓電流特性取得步驟包含：電流源連接步驟，係將供給測量用之電流的電流源和該各信號線之一端連接；電壓值取得步驟，係取得在利用該電流源連接步驟將該電流源和該各信號線之一端連接而從該電流源向該各信號線供給該測量用的電流時之該各信號線之一端的電壓值；及特性取得步驟，係根據利用該電壓值取得步驟所取得之該各信號線之一端的電壓值、和該測量用之電流的電流值，取得該各像素之該驅動元件的電壓-電流特性。
  19. 如申請專利範圍第16項之發光裝置的驅動控制方法，其中，該電壓電流特性取得步驟包含： 電壓源連接步驟，係將供給測量用之電壓的電壓源和該各信號線之一端連接；電流值取得步驟，係取得在利用該電壓源連接步驟將該電壓源和該各信號線之一端連接而從該電壓源向該各信號線供給該測量用的電壓時向該各信號線流動之電流的電流值；及特性取得步驟，係根據利用該電流值取得步驟所取得之向該各信號線流動之電流的電流值、和該測量用之電壓的電壓值，取得該驅動元件的電壓-電流特性。
TW099109493A 2009-03-31 2010-03-30 像素驅動裝置、發光裝置及發光裝置之驅動控制方法 TWI433108B (zh)

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