显示器、显示器驱动方法及并入显示器的半导体集成电路的制作方法

文档序号:2602309阅读:154来源:国知局
专利名称:显示器、显示器驱动方法及并入显示器的半导体集成电路的制作方法
技术领域
本发明涉及显示器,尤其是具有自发光元件的有源矩阵显示器,并涉及显示器的驱动方法。本发明还涉及并入显示器中的半导体集成电路。
背景技术
近年来,研究和开发了使用发光元件(自发光元件)的显示器。这种显示器具有高图像质量、减小的厚度、重量轻等优点,由此其广泛用作移动电话的屏幕和个人计算机的监视器。特别是,因为发光显示器具有诸如低电压驱动、低功率消耗和提供动态显示的快速响应之类的特征,期望其用于以下一代移动电话和便携式信息终端(PDA)为代表的各种电子设备。
发光元件还称为有机发光二极管(OLED)。它包括阳极、阴极和包括有机化合物或无机化合物的层(以下称为电致发光层)。电致发光层介于阳极和阴极之间,当向其施加电场时发光。流入发光元件的电流量和其亮度之间存在一关系,发光元件以对应于流入其电致发光层的电流量的亮度发光。
作为在发光显示器中显示多层次图像时用于向像素输入信号的方法,可以采用模拟灰度级方法(模拟驱动方法)或数字灰度级方法(数字驱动方法)。在发光元件发光或不发光期间控制发光元件这方面,这些方法是不同的。
在模拟灰度级方法中,通过连续控制流到发光元件中的电流量实现灰度级。同时,在数字灰度级方法中,通过切换发光元件的两种状态,即开态(亮度基本为100%)和关态(亮度基本为0%)来驱动显示器。但是在数字灰度级方法中,没有任何补色能实现不多于两级的灰度级显示。因此,提出使用面积灰度级方法或时间灰度级方法作为用于显示多层次图像的驱动方法。在时间灰度级方法中,一个帧周期被分成多个子帧周期以具有不同长度的发光时间,并通过选择子帧周期实现灰度级显示。另一方面,在面积灰度级方面中,像素被分成子像素以具有不同发光面积,并通过选择子像素实现灰度级显示。
当在发光显示器中显示多层次图像时,驱动方法主要被分成电压输入方法和电流输入方法。这两种方法均能采用模拟灰度级方法和数字灰度级方法。
在电压输入方法中,将具有电压值的视频信号输入到像素并接着输入到像素中驱动元件的栅电极,由此通过使用驱动元件控制发光元件的亮度。当在这种情况中采用模拟灰度级方法时,提高了薄膜晶体管(TFT)中的变化效果。
在电流输入方法中,将预定信号电流提供到像素中的驱动元件并接着提供到发光元件,由此控制发光元件的亮度。在这种情况中,按照提供到发光元件的电流值实现多级灰度级。相应地,由于用电流的输入信号因此增加了写入时间量。
如以下所示,在上述显示器中发光元件的亮度随时间退化(以下称为随时间退化)。图15A是示出施加到发光元件的电压相对于施加到发光元件的电流的曲线图。图15A的曲线图示出当施加电压V0时,首先在电流Ia获得预定亮度,但是由于随时间退化,即使当施加电压V0时,因为电流降到Ib而亮度降低。
如示出发光元件的电流-亮度特性的图15B所示,在电流I0处的发光元件的亮度随时间流逝从La降到Lb。
当对其施加电压或电流时发光元件发热。相应地,电致发光层的膜质量退化,或者电致发光层和电极间界面退化,这被认为是亮度衰减的原因。而且,每个发光元件不同地退化,导致图像持久性。
由此,当采用电压输入方法的情况中,提出一种显示器,其中按照自发光元件的退化程度,根据预先存储的矫正数据,通过矫正图像信号(视频信号)能实现亮度没有变化的均匀屏幕(参见专利文献1)。确切地说,其是使用时间灰度级方法的显示器,以便显示多层次图像,并且在显示器中,使用一位子帧来矫正视频信号。例如,在使用6位数字灰度级的发光显示器的情况中,添加一位处理功率用于视频信号矫正,并将显示器设计和制造成用于7位数字灰度级的显示器。在常规操作中,应用低六位。同时,在发光元件退化的情况中,将矫正信号添加到常规数字图像信号,并通过使用附加的一位进行处理。
如图18所示,电压输入方法可以与电流输入方法结合。在那种情况中,发光显示器的每个像素设置有多个晶体管PchTFT1到3,其每个栅电极彼此连接并具有不同的电流容量。每个晶体管的电流供应容量量设定为与任意电流值成比例。那么,无论是否向发光元件提供电流,都通过按照数字灰度级数据D0到D2来打开/关闭设置在晶体管漏电极和发光元件之间的开关SW1A到SW3A,从而进行控制。按照此,能够向发光元件提供高精确电流,其仅受邻近区域中晶体管特征变化的影响(参见专利文献2)。
日本专利特开2002-175041号[专利文献2]日本专利特开2003-66909号发明内容如上面所阐释的那样,在显示器中每个发光元件不同程度地退化。结果,即使当需要所有像素以相同亮度发光时,每个像素中退化程度也不同。在与根本不退化的像素或退化很小的像素临近而设置退化像素的情况中,退化像素的亮度比其它像素更低,导致图像持久性。图像持久性引起显示器的低质量显示。
在专利文献1中公开的采用电压输入方法的显示器中,矫正视频信号。由此,当矫正后的视频信号的幅度,即发光时间量最大化时,不能再增加发光时间量,即,不能再增加视频信号的幅度。而且,面板的实际灰度级比固有灰度级更低。即,如上所述,在能够用7位灰度级显示图像的面板中,一位用于来矫正视频信号,实际上,仅用6位灰度级显示图像。
而且,在采用模拟灰度级方法的电压输入方法的情况中,如上所述,显示器容易受到TFT中变化的影响。另一方面,在电流输入方法的情况中,延长了信号电流的写入时间。
即使当结合专利文献2中公开的像素结构使用专利文献1中公开的矫正方法时,矫正数字灰度级数据D0到D2,由此不能解决在前面段落中描述的问题。即,因为使用数字灰度级数据D0到D2中的一个来矫正视频信号,例如,在用3位灰度级显示图像的面板中,因为使用一位来矫正视频信号,实际上仅以2位灰度级显示图像。相应地,面板的实际灰度级比固有灰度级更低。
鉴于上述问题,本发明提供了一种显示器,其中按照其退化程度,通过矫正提供到每个发光元件的电流来抑制由于每个发光元件的不同退化程度引起的显示变化。本发明还提供了一种显示器,其不受TFT中变化的影响,且其中缩短了信号的写入时间。
鉴于上述问题,按照本发明,根据发光元件的退化来矫正提供到发光元件的电流值,而取代矫正视频信号。
为了解决上述问题,按照本发明的一个方案,一种显示器至少包括根据发光元件的退化提供矫正电流的供应源;和从供应源向发光元件提供矫正电流的电流源。
按照本发明的另一方案,一种显示器至少包括设置在信号线和扫描线交点处的发光元件;根据发光元件的退化提供矫正电流的供应源;和从供应源向发光元件提供矫正电流的电流源,还包括与信号线和扫描线连接的第一开关,和设置在电流源和发光元件之间的第二开关。
按照本发明的另一方案,一种显示器至少包括根据发光元件的退化提供矫正电流的供应源;用于控制供应源的控制装置;和从供应源向发光元件提供矫正电流的电流源。
按照本发明的另一方案,一种显示器至少包括设置在信号线和扫描线交点处的发光元件;根据发光元件的退化提供矫正电流的供应源;用于控制供应源的控制装置;和从供应源向发光元件提供矫正电流的电流源,还包括与信号线和扫描线连接的第一开关,和设置在电流源和发光元件之间的第二开关。
按照本发明的另一方案,一种显示器至少包括计数器装置,其包括测量发光元件发光时间量的装置,和按照发光时间量和发光元件的退化设定矫正信号的装置;根据矫正信号提供矫正电流的供应源;控制输入到供应源的矫正信号的控制装置;和从供应源向发光元件提供矫正电流的电流源。
按照本发明的另一方案,一种显示器至少包括设置在信号线和扫描线交点处的发光元件;计数器装置,其包括测量发光元件发光时间量的装置,和按照发光时间量和发光元件的退化设定矫正信号的装置;根据矫正信号提供矫正电流的供应源;控制输入到供应源的矫正信号的控制装置;和从供应源向发光元件提供矫正电流的电流源;还包括与信号线和扫描线连接的第一开关,和设置在电流源和发光元件之间的第二开关。
按照本发明的另一方案,一种显示器至少包括存储发光元件退化数据的存储装置;计数器装置,其包括测量发光元件发光时间量的装置,和按照发光时间量和退化数据设定矫正信号的装置;根据矫正信号提供矫正电流的供应源;控制输入到供应源的矫正信号的控制装置;和从供应源向发光元件提供矫正电流的电流源。
按照本发明的另一方案,一种显示器至少包括设置在信号线和扫描线交点处的发光元件;存储发光元件退化数据的存储装置;计数器装置,其包括测量发光元件发光时间量的装置,和按照发光时间量和退化数据设定矫正信号的装置;根据矫正信号提供矫正电流的供应源;控制输入到供应源的矫正信号的控制装置;和从供应源向发光元件提供矫正电流的电流源;与信号线和扫描线连接的第一开关;和设置在电流源和发光元件之间的第二开关。
按照本发明,供应源包括电流源,电流源提供用于每个信号线。
按照本发明,供应源包括一对第一电流源和第二电流源,该对电流源提供用于每个信号线。
按照本发明,用于提供矫正电流的电流源包括晶体管和用于保持晶体管栅-源电压的电容。
按照本发明,电流源和供应源经电流线彼此连接。
按照本发明,控制装置包括移位寄存器或译码器。
按照本发明,控制装置包括移位寄存器或译码器、第一锁存电路和第二锁存电路。
按照本发明,电流源可以在控制装置和供应源之间共享。
按照本发明,移位寄存器和锁存电路可以在控制装置和用于驱动信号线的信号线驱动器电路之间共享。
按照本发明的另一方案,一种显示器包括半导体集成电路,其存储发光元件的退化数据并计算与其相应的矫正信号。
按照本发明的一个方案,一种半导体集成电路包括用于存储发光元件退化数据的存储装置;和计数器装置,其包括测量发光元件发光时间量的装置,和按照发光时间量和退化数据设定矫正信号的装置。
按照本发明的半导体集成电路,包括在计数器装置中的用于测量发光元件发光时间量的装置包括计数器电路。
按照本发明的半导体集成电路,存储装置包括非易失存储器,并且非易失存储器记录发光元件的退化数据。
按照本发明的半导体集成电路,存储装置包括非易失存储器和易失存储器,并且易失存储器记录显示数据。
按照本发明的半导体集成电路,存储装置和计数器装置包括设置在硅晶片上的半导体元件。
按照上述结构,可以驱动本发明的显示器,以使第一电流源相应于与相同信号线连接的发光元件的最少退化发光元件的退化提供矫正电流,同时第二电流源相应于与相同信号线连接的发光元件的最多退化发光元件的退化提供矫正电流。
按照上述结构,可以驱动本发明的显示器,以使第一电流值和第二电流值之间的电流值被分成多个电流值,其中第一电流值相应于与相同信号线连接的发光元件的最少退化发光元件,第二电流值相应于最多退化发光元件,且多个电流源提供包括第一和第二电流值的多个电流值。
按照上述驱动方法,由划分电流值确定的多个电流值的数量等于电流源的数量。而且,通过使用输入到信号线的视频信号能矫正发光元件的退化。
按照本发明的一个方面,采用数字驱动方法,其中通过使用数字视频信号来驱动开关部分,从而选择是否向发光元件提供预定的信号电流,由此切换发光态和非发光态。而且,为了实现多级灰度级显示,采用时间灰度级。
注意到按照本发明,可以提供用于从供应源向发光元件提供矫正电流的单个或多个电流源,即与发光元件连接的电流源。
不排他地限制用于本发明的晶体管。其可以是使用由非晶硅或多晶硅代表的非单晶半导体膜的薄膜晶体管(以下还称为TFT)、通过使用半导体衬底或SOI衬底形成的MOS晶体管、结型晶体管、使用有机半导体或碳纳米管的晶体管等。而且,不排他地限制其上安装晶体管的衬底,其可以是单晶衬底、SOI衬底、玻璃衬底等。
以上介绍了包括发光元件的显示器。但是,本发明的应用范围很宽广,以至可以应用于这种情况,其中根据负载中的变化(退化等)矫正的电流值可以提供给负载。
按照本发明,随着发光元件随时间变化,可以矫正提供到发光元件的信号电流,由此降低由于图像持久性引起的显示变化。而且按照本发明,通过相应于发光元件的退化设定信号电流,可以防止由于其退化引起的发光元件的亮度衰减,由此防止降低的图像质量。
而且,按照本发明的像素结构,显示器较少地受到包括在驱动电流源中的半导体元件变化的影响。
而且,按照本发明,能够设定按照每个发光元件退化矫正的信号电流。因此,与根据最多退化发光元件来矫正信号电流的情况相比,能更精确地驱动每个发光元件,并能抑制功率消耗。


图1A至1C是每个示出本发明显示器的框图。
图2A和2B是每个示出本发明像素的等效电路图。
图3A和3B是每个示出本发明像素的等效电路图。
图4是示出本发明显示器的框图。
图5是示出本发明显示器的框图。
图6是示出本发明显示器的框图。
图7是示出本发明显示器的框图。
图8是示出本发明显示器的框图。
图9是示出本发明显示器的框图。
图10是本发明显示器的时序图。
图11是示出本发明参考数据测量的示意图。
图12A和12B是每个示出本发明电流源的框图。
图13A至13C是每个示出本发明发光元件的退化矫正方法的示意图。
图14A至14C是每个示出本发明发光元件的退化矫正方法的示意图。
图15A和15B是每个示出发光元件的退化程度的示意图。
图16是示出本发明像素的等效电路图。
图17A至17H是示出按照本发明的电子设备的示意图。
图18是示出包括发光元件的显示器的示意图。
图19是示出本发明的标准电流源的示意图。
具体实施例方式
以下将参照附图介绍本发明的实施例模式。注意到,在所有用于说明实施例模式的附图中,相同的数字代表相同的部件,并将不再详细说明。
在该实施例模式中,介绍本发明显示器的功能和结构。
如图1A所示,本发明的显示器,特别是其像素包括发光元件11和经开关12与发光元件11连接的电流源13(以下称为驱动电流源)。开关12具有通过根据视频信号18选择是否将来自电流源13的电流提供给发光元件11,来切换发光和不发光的功能。驱动电流源13与电源线20连接,并由不同于视频信号18的信号19(以下称为控制信号)控制。应注意到,在发光元件11和驱动电流源13之间可以设置除了开关12之外的其它部件。换句话说,仅仅是发光元件11与驱动电流源13电连接是必须的。
按照本发明的这一结构,设定向发光元件11提供的电流值(以下称为信号电流),并能够按照发光元件11的退化来矫正电流值。
如图1B所示,本发明的显示器,特别是其像素可以包括多个驱动电流源13a至13c。在这种情况中,提供多个控制信号19以控制多个驱动电流源13a至13c,按照多个驱动电流源13a至13c分别提供多个开关12a至12c,并向多个开关12a至12c提供多个视频信号18。
像上面介绍的那样,在使用多个驱动电流源13a至13c的情况中,能够实现具有相应位数的灰度级显示。例如,可以从其中一个驱动电流源提供电流I1=2×I0,并从另一个驱动电流源提供电流I1=4×I0。
如图1C所示,包括图1A和1B所示本发明像素的显示器包括包含发光元件11、开关12和驱动电流源13的像素10;信号供应源14,用于根据发光元件11的退化设定信号电流以便提供到驱动电流源13;用于控制信号供应源14的控制装置15;用于存储发光元件11的退化数据的存储装置16;和用于测量发光元件11的退化程度的计数器装置17。
应注意到,按照本发明,在每个像素中可以提供存储装置和信号供应源的电流源。
在图1C中,存储装置16和计数器装置17产生信号(以下称为矫正信号),其包括关于发光元件退化程度的数据和按照退化程度矫正所需的信号电流值等的矫正。矫正信号输入到控制装置15,其设定将提供到信号供应源14的电流。接着,根据信号供应源14的电流值,设定将提供到驱动电流源13的电流。结果,矫正的信号电流从驱动电流源13提供到发光元件11。
在本发明中,信号电流的设定意味着设定驱动电流源13,从而能够提供预定信号电流,特别是,矫正信号电流的设定意味着设定驱动电流源,从而提供矫正信号电流。
信号供应源14应具有按照矫正信号设定矫正的信号电流的功能,并可以包括例如电流源。电流源优选与每个信号线连接。而且,多个电流源可以与每个信号线连接。在那种情况中,其中一个电流源被称为参考电流源,另一个被称为矫正电流源以根据矫正方式将它们区分。
控制装置15应具有按照在存储装置16和计数器装置17中产生的矫正信号设定信号供应源的功能,并可以包括例如移位寄存器或锁存电路。
而且,一个电流源14可以用作信号电流源和锁存电路。按照这样,能减小驱动器电路部分占据的面积,导致较窄的框架。
在信号线驱动器电路中,在使用同时向发光元件的行输入视频信号的行顺序驱动方法情况中,可以设置锁存电路和移位寄存器。同时,在使用向每个发光元件输入视频信号的点顺序驱动方法情况中,可以设置移位寄存器。
存储装置16具有用于存储数据的装置,例如非易失存储器或磁性存储器,以便在非易失存储器等中记录发光元件的退化数据。退化数据包括参考数据和存储数据,参考数据记录为了获得恒定亮度所需的电流值的改变,存储数据保持发光元件随时间的退化。存储装置还可以包括用于记录显示数据的易失存储器等。
通过预先驱动测试发光元件和测量其随时间的退化来获得参考数据。例如,如图11所示,通过使用包括电流源90和发光元件91的测试元件来进行老化。接着,为获得发光元件91中恒定亮度所需的电流,即相应于随时间退化的电流被记录在非易失存储器92中。
通过测量在实际显示器中每个发光元件随时间的退化,能顺序地获得存储数据。例如,计数器装置的计数器电路按照视频信号测量发光元件的发光时间量(发光元件实际发光的时间量)。接着,参考该参考数据,根据其发光时间量评估发光元件的退化程度,以存储退化数据。
这种参考数据和存储数据示出发光元件的退化程度,计数器装置确定表明需要多少程度的信号电流矫正的信号,即矫正信号。例如,根据存储装置,由计数器装置确定相应于发光元件的发光时间量的矫正信号,并向控制装置输入该矫正信号。同时,在存储数据中保持矫正信号电流。
应注意到,上述本发明显示器的电流源和电路可以由晶体管,确切地说是具有N型或P型导电类型的薄膜晶体管构成。此外,当使用具有多晶半导体膜的薄膜晶体管时,能在相同的基板上集成地形成像素、信号供应源和控制装置。无需说明,这些部件可以彼此分开地形成,从而在不同基板上形成像素和信号供应源、以及控制装置,或者在不同基板上形成像素、以及信号供应源和控制装置。
通过使用例如在硅晶片上形成的半导体元件(晶体管),计数器装置和存储装置可以与像素部分分开地形成。分开形成的这种计数器装置和存储装置可以经ACF(各向异性导电膜)或FPC(挠性印刷电路)与像素、信号供应源和控制装置连接。
按照本发明,由于发光元件随时间变化,因此能矫正提供到发光元件的信号电流,导致减小的由图像持久性引起的显示变化。而且,因为在本发明的像素结构中,设定了鉴于提供到发光元件的使每个发光元件发射恒定光的电流来设定的信号电流,可以提供一种显示器,其中减小了驱动电流源的变化,确切地说,减小了形成电流源的晶体管中的变化。
在该实施例模式中,参照图2A和2B介绍本发明的具体像素结构。
如图2A所示,像素至少包括发光元件11和由虚线包围的区域,其包括开关12、驱动电流源13、电容32和设置在驱动电流源13和发光元件11之间的开关34。开关12与信号线36和扫描线37连接,驱动电流源13和电容32与电源线20连接。将来自信号供应电流源40的信号经电流线39输入到驱动电流源13。如上面介绍的那样,通过控制装置控制信号供应电流源40,并向信号供应电流源40输入控制驱动电流源13的开关的信号。
而且,如图2B所示,可以设置多个驱动电流源13a和13b。在这种情况中,设置用于控制多个驱动电流源13a和13b,即多个信号供应电流源40a和40b的多个控制信号,且多个电流线39a和39b分别与其连接。为了控制是否向发光元件11提供电流,在发光元件11和多个驱动电流源13a和13b之间分别设置多个开关34a和34b。按照多个驱动电流源13a和13b,设置多个开关12a和12b以及信号线36a和36b,多个视频信号输入到信号线36a和36b以便提供到多个开关12a和12b。而且,在电源线20和多个开关12a和12b之间分别设置多个电容32a和32b。
如上面介绍的那样,在使用多个驱动电流源13a和13b的情况中,能实现具有相应位数的灰度级显示。
以下示出驱动电流源13的特定结构,并介绍本发明的像素结构。
在图3A中,用作开关31的晶体管70与信号线36和扫描线37连接。还设置用作开关34的晶体管71,并在晶体管71的栅电极和电源线38之间设置电容32。发光元件35与晶体管71的源电极和漏电极之一连接。由虚线包围的驱动电流源包括用作开关的P沟道晶体管72,并且P沟道晶体管72的源电极和漏电极之一与P沟道晶体管73和N沟道晶体管75连接。P沟道晶体管72的栅电极与第一控制线77连接。驱动电流源还包括用于保持P沟道晶体管73的栅-源电压的电容51。N沟道晶体管74的源电极和漏电极之一与P沟道晶体管73的栅电极连接,另一个电极与电流线39连接。N沟道晶体管74和75的栅电极与第二控制线78连接。
下面介绍这种像素结构的操作方法。
设定信号供应电流源以使矫正信号电流流动。通过第二控制线78选择N沟道晶体管74和75并使其开启。接着,从电源线38向经P沟道晶体管73和N沟道晶体管75的一条路径和经电容51和N沟道晶体管74的另一路径提供电流。两条路径的总电流等于经信号供应电流源的电流。在电容51中连续存储电荷直到它们变成等于用作驱动电流源的P沟道晶体管73的栅-源电压,其中P沟道晶体管73能以栅-源电压使矫正信号电流流动。结果,P沟道晶体管73获得使来自信号供应电流源的矫正信号电流流动的功能。
注意到,在P沟道晶体管73中流动的电流和在信号供应电流源中流动的电流不必相等。即,通过改变P沟道晶体管73和信号供应电流源中的晶体管的沟道宽度,能改变设定为提供到晶体管73的电流值。
随后,输入关断N沟道晶体管74和75和开启P沟道晶体管72的信号。同时,从信号线36经晶体管70向电容32输入视频信号。在输入开启晶体管71的信号的情况中,从P沟道晶体管73向发光元件35提供矫正信号电流。
在图3B中,使用N沟道晶体管作为用作驱动电流源(在图3A中的P沟道晶体管73)的晶体管。用作驱动电流源的N沟道晶体管81的源电极和漏电极之一与电源线38连接,另一个电极与用于保持N沟道晶体管81的栅-源电压的电容51连接。N沟道晶体管81的另一个电极与P沟道晶体管82和N沟道晶体管83的源电极或漏电极之一的每个连接。而且,在图3B中的像素包括N沟道晶体管84,源电极和漏电极之一与N沟道晶体管81的栅电极连接,其另一个电极与电源线38连接。P沟道晶体管82和P沟道晶体管83和84的栅电极与第一控制线77连接。在该像素中,第二控制线不是必需的。在使用P沟道晶体管作为上面提到的驱动电流源的情况中,通过改变其它晶体管的导电类型等能实现没有第二控制线的结构。其它元件与图3A中所示像素的元件相同,因此,这里省略对其的介绍。
下面介绍图3B中所示像素结构的操作。
首先,从第一控制线77输入用于开启N沟道晶体管83和84的信号,同时关断具有相反导电类型的P沟道晶体管82。接着,从电源线38向经N沟道晶体管81、电容51和N沟道晶体管84的一个路径,和经N沟道晶体管81和83到与电流线39连接的信号供应电流源的另一个路径提供电流。同时,设定信号供应电流源以流过矫正信号电流,由此电容51保持电荷以使N沟道晶体管81能流过矫正电流。相应地,N沟道晶体管81获得提供矫正信号电流的能力。
随后,从第一控制线77输入用于开启P沟道晶体管82的信号,并关断具有相反导电类型的N沟道晶体管83和84。接着,从信号线36经晶体管70向电容32输入视频信号。在输入用于开启晶体管71的信号的情况中,从N沟道晶体管81向发光元件35输入矫正信号电流。
以上介绍了用作驱动电流源的晶体管由P沟道晶体管或N沟道晶体管构成的情况。按照本发明能使用两种导电类型。当改变晶体管的导电类型时,鉴于电容和用作开关的晶体管的设置,需要任意地设计像素结构。即,需要设置电容以保持用作驱动电流源的晶体管的栅-源电压。因为电容保持栅-源电压,因此此时固定晶体管的源电极电势是期望的。此外,应设置开关以控制开/关,还可以设置多个开关。
上述像素,特别是驱动电流源,可以采用其它结构,例如在日本专利申请特开2004-046127号、日本专利申请特开2004-126512号、日本专利申请特开2004-046128号、日本专利申请特开2004-046129号、日本专利申请特开2004-046130号等中公开的结构。
如图16所示,像素还可以包括存储装置16和矫正电流源25。应注意到,图16对应由图2A中虚线包围区域的放大图,其包括开关12和34、电容32和驱动电流源13。特别是,矫正电流源25包括多个电流源25a至25c、和分别与电流源25a至25c连接的多个开关26a至26c。矫正电流源25与驱动电流源13连接,驱动电流源13和矫正电流源25经开关34与发光元件11连接。
在这种像素中,按照存储在存储装置16中发光元件11的退化程度,在矫正电流源25中产生矫正信号电流。按照矫正信号电流,设定矫正信号电流以便提供到驱动电流源13。当开启开关34时,向发光元件11提供矫正信号电流。
按照本发明的上述像素结构,能向发光元件提供按照发光元件的退化矫正的信号电流。结果,可以提供一种显示器,其中抑制了由于发光元件退化引起的图像持久性。
许多方法可以按照发光元件的退化矫正信号电流。即,本发明的特征在于根据发光元件的退化矫正电流值,不排他地限制矫正电流值等的方法。
在该实施例模式中,示出了通过使用两个电流源矫正提供到发光元件的信号电流的方法。注意到在该发明中,可以应用单个或多个电流源来矫正信号电流。
在图12A中,示出用于设定矫正信号电流的第一电流源21和第二电流源22。使用第一电流源21和第二电流源22分别作为参考电流源和矫正电流源。第一和第二电流源21和22与相同的电流线连接,并与像素、即驱动电流源连接。
可选地,如图12B所示,第二电流源22可以包括多个电流源24a至24c。在这种情况中,通过多个开关SWa至SWc分别控制多个电流源24a至24c。
在上面介绍的这种情况中,因为第二电流源22包括多个电流源,因此能提供相应于每个电流源24a至24c的电流。
参照示出发光元件退化的图13A至13C和图14A至14C所示的退化线,详细说明使用参考电流源和矫正电流源的上述矫正方法。
尽管为了简化,由直线示出退化线,但实际的退化线可以是曲线。即,如上面阐述的那样,通过使用测试发光元件进行老化可以获得退化线。
图13A中的曲线示出在发光元件以恒定亮度发光的情况中,相对于时间提供到发光元件的信号电流。初始电流I0代表当满足t=0时,获得发光元件预定亮度所需的信号电流。换句话说,初始电流I0代表发光元件随时间退化之前的信号电流值。发光元件随时间退化,因此如退化线A和B所示,获得预定亮度所需的信号电流随时间流逝增加。
实际面板包括多个发光元件,由于其发光元件时间量等原因,每个发光元件不同程度地退化。相应地,必须通过使用相应于每个发光元件退化程度的信号电流来设定每个发光元件。即,按照其退化程度,信号电流需要输出到每个发光元件。
由此,为了对应每个发光元件的退化程度,在某个范围内的信号电流被分成具有不同量的多个信号电流。划分的数量越多,显示性能即矫正精确性越好。在该实施例模式中,作为实例采取了在人眼识别范围内的6位的情况,即64个划分,但本发明不限于此。
在这种情况中,第二电流源需要能提供64个不同的信号电流。因此,第二电流源包括六个电流源,每个电流源可以提供电流值I、2I、4I、8I、16I或32I。例如,用作电流源的晶体管沟道宽度比设定为1∶2∶4∶8∶16∶32。
应注意到,尽管退化线的数量应等于发光元件的数量,为了方便,图13A中仅说明了示出最少退化的退化线A和示出最多退化的退化线B。
在该曲线图中,假定退化线A是参考线。在对应参考电源的第一电流源中设定基于退化线A的信号电流。换句话说,在第一电流源中设定的信号电流按照发光元件随时间的退化而变化。
接着,在最少退化的发光元件A的信号电流IA和最多退化的发光元件B的信号电流IB之间的信号电流范围(在附图中划分的范围,其对应参考线(退化线A)和退化线B之间的差)被分成64个不同的信号电流。即,通过将该范围分成64个信号电流,第二电流源被设定以提供6位信号电流。
当选择像素、并按照像素的发光元件的退化程度产生矫正信号时,第二电流源设定以提供根据矫正信号矫正的信号电流。第二电流源此时能设定6位信号电流。
在这种方式中,按照选择的发光元件的退化程度设定将被矫正的信号电流。接着,用第一电流源作为参考设定驱动电流源。
在图13A所示的矫正方法中,将被划分的范围最小化,即,将被划分的范围不随时间退化而增加。相应地,期望改善矫正精确性,即显示性能。
下面介绍在图13B中所示的矫正方法,其中参考线等于初始电流I0。
图13B不同于图13A之处在于参考线不是示出发光元件随时间退化的退化线,而是恒定初始电流。通过对应参考电流源的第一电流源设定初始电流。换句话说,第一电流源不必考虑发光元件的退化,仅需具有提供恒定电流值(不必等于初始电流)的功能。
第二电流源考虑随时间退化(由退化线A和B所示的退化)设定信号电流。即,第二电流源设定例如参考线和退化线A之间的差(IA-I0)或参考线和退化线B之间的差(IB-I0)。相应地,在图13B所示的矫正方法中,被划分的范围对应发光元件的参考线和退化线之间的差(在附图中被划分的范围)并将其分成64个信号电流。
下面介绍图13C所示的矫正方法,其中参考线根据发光元件的退化台阶式变化。
图13C不同于图13A和13B之处在于参考线台阶式改变。第一电流源设定信号电流以获得参考线。当随时间的退化到达某种程度时,参考线可以上升一个台阶,并能在退化线A之下的范围内设定。
第二电流源考虑随时间的退化(由退化线A和B所示的退化)设定信号电流。即,第二电流源设定参考线和退化线A之间的差或参考线和退化线B之间的差。
通过将参考线设定成如图13C所示的台阶式,与图13B相比,被划分的范围不会随随时间的退化而增加。由此,期望提高矫正精确性,即显示性能。
在图13A到13C中,说明了通过参考电流源设定下参考线的信号电流的方法。另一方面,还可以通过参考电流源设定退化的上限,以下参照图14A至14C介绍其实例。
如图14A所示,为了设定被划分的上限,退化线B用作参考线。接着,如图13A中那样,第一电流源按照退化线B设定信号电流。第二电流源按照退化线设定信号电流。以用和图13A介绍的相同方式进行发光元件的划分和设定。
在图14B中,参考线等于恒定电流I1并设定被划分的上限。图14B的特征在于恒定电流I1是参考线,第一电流源设定电流I1。换句话说,不管发光元件的退化,第一电流源提供恒定电流值。接着,如图13B中那样,第一电流源按照参考线设定信号电流。第二电流源按照退化线A和B设定信号电流。以用和图13B介绍的相同方式进行发光元件的划分和设定。
在图14C中,随着发光元件退化,参考线台阶式变化并设定被划分的上限。图14C的特征在于参考线是台阶式的。第一电流源设定信号电流以获得参考线。当随时间的退化到达某种程度时,参考线可以上升一个台阶,并能在退化线B以上的范围内任意地设定。
第二电流源考虑随时间的退化(退化线A和B所示的退化)设定信号电流。即,第二电流源设定例如参考线和退化线A之间的差,或是参考线和退化线B之间的差。
如上所述通过划分和矫正电流信号,能够减小第一和第二电流源的负载,能在人眼可识别的范围内矫正发光元件的退化。应注意到,尽管采用六位的情况作为实例,根据显示器的应用或规格可以任意地设定划分的数量。
在即使使用划分的矫正信号电流显示图像时图像仍粗糙的情况中,或在减少划分数量的情况中,通过控制视频信号可以获得矫正的亮度。例如,由较低视频信号可以矫正较高电流值,而由较高视频信号可以矫正较低电流值。
至于按照本发明矫正电流值(信号电流),参照图13A至13C介绍了设定退化下限的方法,参照图14A至14C介绍了设定其上限的方法。这两种方法能彼此自由组合。
在该实施例模式中,参照图4介绍整个显示器。
图4所示的显示器包括像素部分400,其包括发光元件和驱动电流源,每个发光元件设置在信号线和扫描线的交点处,驱动电流源用于向发光元件提供矫正的信号电流,即用于驱动它们;扫描线驱动器电路401用于顺序选择扫描线,即用于驱动其;移位寄存器402;第一锁存电路403和第二锁存电路404。显示器还包括信号线驱动器电路405,用于向信号线输入视频信号,即用于驱动其;信号供应源408,其至少包括参考电流源406或矫正电流源407;控制装置412,其包括移位寄存器409、第一锁存电路410和第二锁存电路411;计数器装置415,其包括矫正数据存储部分413和矫正电路414;和存储装置418,其至少包括非易失存储器416,还可以包括易失存储器417。注意到,可以应用译码器取代信号线驱动器电路405和控制装置412的移位寄存器402和409。
图5示出信号供应源408的具体实例。信号供应源408包括含多个电流源的参考电流源406和含多个电流源的矫正电流源407。每个电流源406和407经电流线与标准电流源509连接。
图19示出标准电流源509的具体实例。与参考电流源406连接的标准电流源509a包括由具有相同导电类型的晶体管构成的电流镜电路。例如,P沟道晶体管Tr80和Tr81彼此连接以形成电流镜电路。
与矫正电流源407连接的标准电流源509b包括具有相同导电类型、其栅电极彼此连接的晶体管,和至少一个与具有相同导电类型的其中一个晶体管形成电流镜电路的晶体管。例如,标准电流源509b包括P沟道晶体管82、83、84,和与Tr84形成电流镜电流的P沟道晶体管85。特别是,当设置多个晶体管82至84且其沟道宽度彼此不同时,能提供多个电流值。
控制装置412包括移位寄存器409、第一锁存电路410和第二锁存电路411,向移位寄存器409输入时钟信号(S-CLK)、启动脉冲(S-SP)和时钟反相信号(S-CLKb),向第一锁存电路410输入矫正视频信号(视频数据),向第二锁存电路411输入锁存脉冲。
当从控制装置412向多个矫正电流源输入矫正视频信号时,从标准电流源509提供电流,并按照视频信号设定信号电流。类似地,参考电流源406设定矫正的信号电流。
从信号电流源408经电流线向每个像素的驱动电流源提供这种矫正的信号电流。当从信号线提供的视频信号开启时,电流发光元件按照矫正的信号发光。
下面具体介绍这种显示器的操作。
首先说明包括在信号线驱动器电路405中的移位寄存器402、第一锁存电路403和第二锁存电路404的操作。移位寄存器402由多行触发器电路(FF)等构成,并向其输入时钟信号(S-CLK)、启动脉冲(S-SP)和时钟反相信号(S-CLKb)。按照这些信号的时序,顺序输出取样脉冲。
向第一锁存电路403输入从移位寄存器402输出的取样脉冲。用于矫正的信号的视频信号已经输入到第一锁存电路403,由此第一锁存电路通过按照输入的取样脉冲的时序逐行保持视频信号。
当第一锁存电路403完成视频信号的保持直到最后行时,在水平回扫周期期间向第二锁存电路404输入锁存脉冲,同时向第二锁存电路404传送在第一锁存电路403中保持的视频信号。接着,同时向像素部分输入保持在第二锁存电路404中的一行视频信号。
在将保持在第二锁存电路404中的视频信号输入到像素部分时,从移位寄存器402输出另一个取样脉冲。重复这种操作以处理一帧视频信号。应注意到,信号线驱动器电路405可以包括用于将数字信号转换成模拟信号的装置(D/A转换器)。
在包括在控制装置412中的移位寄存器409、第一锁存电路410和第二锁存电路411中进行相同的操作。由此,矫正视频信号输入到第一锁存电路410。应注意到,由存储装置418和计数器装置415确定矫正视频信号。
存储装置418至少包括记录发光元件退化数据的非易失存储器416。即,即使关闭显示器时,发光元件的退化数据也不会被擦除。存储装置还可以包括记录显示数据的易失存储器。
信号供应源408包括用于每个信号线的参考电流源406和矫正电流源407,并设定按照退化矫正的信号电流。注意到在本发明中,对每个信号线不是必须提供参考电流源406和矫正电流源407,可以提供单个或多个电流源。
计数器装置415包括矫正电路414和矫正数据存储部分413。矫正电路包括用于测量发光元件的发光时间量的计数器电路,并存储发光元件的发光时间量。计数器电路按照从信号线驱动器电路向每个发光元件输入的视频信号数据测量发光元件的发光时间量。矫正数据存储部分413记录并存储发光元件的发光时间累积量的数据和根据发光时间量由参考数据和退化程度估算的矫正信号的数据。
按照存储在非易失存储器416中的退化数据和由计数器电路测量的发光元件的发光时间量,向控制装置412输入矫正信号。
具体地,按照顺序地输入到控制装置412的第一锁存电路410的矫正信号,产生将被提供到每个驱动电流源的矫正电流,并接着同时传送到控制装置412的第二锁存电路。接着,根据包括在信号供应源408中的参考电流源406和矫正电流源407,产生矫正的信号电流。
当驱动显示器时,从扫描线驱动器电路401向每个扫描线顺序地输入高信号,来选择每个发光元件,即每个像素。矫正信号电流经每个电流线提供至选择的像素。
如上面所介绍的那样,通过按照发光元件的退化设定和提供信号电流,能防止由于退化引起的亮度衰减,还能抑制降低图像质量。
该实施例模式所示的显示器仅仅是实例,本发明不限于该结构,即每个电路的结构和布置。例如,在相对于像素部分400相同的方向上可以设置信号线驱动器电路405和诸如信号供应源408之类的电路。而且,为了减小驱动器电路占据的面积,可以使用移位寄存器作为信号线驱动器电路405中的移位寄存器和控制装置412中的移位寄存器。
参照日本专利申请号2003-540968号、日本专利申请特开2003-202833号、日本专利申请2003-540966号和日本专利申请2003-540970号,能具体地实现上述控制装置412的移位寄存器409、第一锁存电路410和第二锁存电路412,以及电流源。而且,如日本专利申请特开2003-228333号和日本专利申请特开2003-255880号中所示,开关电路可以设置在信号线和用于设定信号电流的电流源之间,其包括在信号供应源408等中。结果,即使当电流源的晶体管退化或具有变化时,也能周期性地切换电流源和信号线,产生更均匀的显示。
在该实施例模式中,参照图6介绍了控制装置还用作信号供应源的显示器实例。
在图6中,图4中的信号供应源408的参考电流源406和矫正电流源408还用作控制装置500中的第一锁存电路502或第二锁存电路503。即,与图4不同,在图6中设置了其中在锁存电流和信号供应源408之间共用电流源的控制装置500。
图7示出包括第一锁存电路502和第二锁存电路503的控制装置500的具体实例。当由移位寄存器409选择第一锁存电路502的多个电流源时,从标准电流源509提供电流。此时,用于相应于发光元件退化的矫正信号的视频信号输入到第一锁存电流502。当开启与每个电流源连接的开关805时,向第二锁存电路503的电流源提供矫正电流。接着,开启经反相器与开关805连接的开关806,并经电流线Dm到D(m+2)向每个像素的驱动电流源提供矫正电流。随后,当开启从信号线提供的视频信号时,发光元件根据矫正的信号电流发光。
在该实施例模式中,标准电流源509的具体结构可以采用图19所示的结构,特别是标准电流源509b的结构。
应注意到在本发明中,不必对每个信号线提供参考电流源和矫正电流源。因此,第二锁存电路503可以包括用于每个信号线的单个或多个电流源。
通过如上面所介绍的共用电流源,能够防止由于发光元件退化引起的亮度衰减和较低图像质量。此外,减少了电流源的开销并使电路部分占据的面积更小,导致显示器的较窄框架。
该实施例模式中所示的显示器仅仅是实例,本发明不限于该结构,即每个电路的结构和布置。例如,在相对于像素部分400相同的方向上可以提供信号线驱动器电路405和信号供应源408的电路等。而且,为了减少驱动器电路所占的面积,可以在信号线驱动器电路405和控制装置412之间共用移位寄存器。
参照日本专利申请号2003-540968号、日本专利申请特开2003-202833号、日本专利申请2003-540966号和日本专利申请2003-540970号,可以具体地实现上述控制装置412的移位寄存器409、第一锁存电路410和第二锁存电路412,以及电流源。而且,如日本专利申请特开2003-228333号和日本专利申请特开2003-255880号中所示,可以在信号线和用于设定信号电流的电流源之间设置开关电路,其包括在信号供应源408等中。结果,即使当电流源的晶体管退化或具有变化时,也能周期性地切换电流源和信号线,产生更均匀的显示。
在该实施例模式中介绍控制装置的锁存电路,其中一对电流源提供用于每个信号线,并用作信号供应源。即,参照图8说明不包括信号供应源且包括单个锁存电路的显示器实例。
图8所示的结构与图4和6中所示的结构不同之处在于,提供了包括移位寄存器409和锁存电路602的控制装置600。而且,因为锁存电路602包括设置用于每个信号线的一对电流源,与图4和6所示结构的不同,不必设置多于一个锁存电路。此外,该对电流源还用作参考电流源和矫正电流源的信号电流源,因此不需要信号电流源。
图9示出包括锁存电路602的控制装置600的具体实例。向包括多对电流源的锁存电路602输入用于矫正信号的视频信号。按照用于矫正信号的视频信号,从标准电流源509向该对电流源的任一个提供电流。此时,按照用于矫正信号的视频信号提供矫正电流。
在矫正信号电流提供给该对电流源的任一个(第一电流源)时(设定周期),从该对电流源的另一个(第二电流源)经电流线Dm和D(m+1)向驱动电流源提供矫正信号电流(写周期)。通过设置在移位寄存器409和第一及第二电流源之间的开关SW 905和SW 906,切换设定周期和写周期。开关SW 907设置在驱动电流源及第一和第二电流源之间,控制哪个电流源向驱动电流源提供矫正的信号电流,即,使用哪个电流源用于写周期。
按照这种结构,能够防止由于发光元件退化引起的亮度衰减和低图像质量。此外,使电路部分占据的面积变得更小,导致显示器的更窄框架。
该实施例模式中所示的显示器仅仅是实例,本发明不限于该结构,即每个电路的结构和布置。例如,在相对于像素相同的方向上可以设置信号线驱动器电路和信号供应源的电路等。而且,为了减少驱动器电路所占的面积,可以在信号线驱动器电路和信号供应源之间共用移位寄存器。
但是,优选提供两个移位寄存器,其中一个用于视频信号,另一个用于设定矫正的电流值。这是因为用于视频信号的移位寄存器需要在大约60Hz的高频下驱动,而用于设定电流值的移位寄存器需要在大约20Hz频率下驱动,并设定需要一些时间来精确矫正的电流值。
参照日本专利申请号2003-540968号、日本专利申请特开2003-228333号、日本专利申请2003-540966号和日本专利申请2003-540970号,能具体地实现上述移位寄存器和电流源对。而且,如日本专利申请特开2003-228333号和日本专利申请特开2003-255880号中所示,开关电路可以提供在信号线和用于设定信号电流的电流源之间,其包括在信号供应源408等中。结果,即使当电流源的晶体管退化或具有变化时,也能周期性地切换电流源和信号线,产生更均匀的显示。
在该实施例模式中,参照图10介绍设定矫正的信号电流的时序。
图10的上部分示出在一个帧周期被分成三个子帧周期(SF1到SF3)的情况中的时序图。子帧周期SF1到SF3的每一个分别包括写周期(地址周期)Ta1到Ta3和显示周期(发光周期)Ts1到Ts3,在写周期中顺序地选择扫描线并从信号线输入视频信号,在显示周期中根据视频信号显示图像。作为实例,在每个子帧周期的开始设置每个写周期,但本发明不限于此,可以在每个子帧周期的任意部分中设置每个写周期。
图10的中间部分和下部分示出用于设定矫正的信号电流的设定信号的波形。在图10的中间部分中,从写周期Ta1的结束到Ta2的开始设定信号为高。即,不进行写时,输入设定信号并设定矫正的信号电流。作为替换,如图10的下部分所示,在每个子帧周期中不进行写入时,设定信号可以为高。因为有足够的时间可以用于设定,因此优选这种情况。
在不进行写入的周期期间,不驱动信号线驱动器电路用于向像素写入视频信号。因此,可以使用移位寄存器和锁存电路作为信号线驱动器电路和控制装置中的那些。结果,减小了驱动器电路所占的面积,产生更窄的框架。
另一方面,在每个信号线驱动器电路和控制装置中设置移位寄存器和锁存电路的情况中,可以在任何时候设定矫正的信号电流。但是,向驱动电流源写入矫正信号电流的时序提供在除了写周期之外的周期。
以上介绍了设定矫正的信号电流的时序。本发明还可以应用于以全帧周期驱动的情况,以及其中一个帧周期被分成多个子帧周期并设置擦除周期的情况。
而且,设定顺序可以是随机的,且可以仅在由控制装置的锁存电路选择的像素中设定矫正的信号电流。
如上面所阐述那样,能任意地确定输入设定信号的时序。无需说明,通过花费足够的设定时间,能精确地设定矫正的信号电流,即电流值。
本发明的显示器能应用于各种电子设备,例如摄像机、数字照相机、目镜型显示器(头戴显示器)、导航系统、音频再现设备(车内音频系统、组合式立体声等)、笔记本个人计算机、游戏机、便携式信息终端(移动式计算机、移动电话、便携式游戏机、电子书等),和设置有记录媒质的图像再现设备(特别是能再现例如DVD(数字化多功能光盘)之类的记录媒质,并包括用于显示再现图像的显示器的设备)。特别是,本发明的显示器希望用作常常从倾斜方向看其屏幕、并需要宽视角的便携式信息终端。图17A到17H示出这种电子设备的具体实例。
图17A示出包括外壳2001、支撑基座2002、显示部分2003、扬声器部分2004、视频输入终端2005等的显示器。本发明的显示器能应用到显示部分2003。使用本发明完成图17A所示的显示器。因为显示器自身发光,它不需要背光,由此其显示部分能做得比液晶显示器的显示部分更薄。应注意到显示器包括诸如用于个人计算机、TV广播接收或广告显示之类的所有信息显示设备。
图17B示出包括主体2101、显示部分2102、图像接收部分2103、操作键2104、外部连接端口2105、快门2106等的数码照相机。本发明的显示器能应用于显示部分2102。
图17C示出包括主体2201、外壳2202、显示部分2203、键盘2204、外部连接端口2205、指向鼠标2206等的笔记本个人计算机。本发明的显示器能应用于显示部分2203。
图17D示出包括主体2301、显示部分2302、开关2303、操作键2304、红外端口2305等的移动计算机。本发明的显示器能应用于显示部分2302。
图17E示出设置有记录媒质(特别是DVD再现设备)的移动图像再现设备,其包括主体2401、外壳2402、显示部分A 2403、显示部分B 2404、记录媒质(DVD等)读取部分2405、操作键2406、扬声器部分2407等。显示部分A 2403主要显示图像数据,而显示部分B2404主要显示字符数据。本发明的显示器能应用于显示部分A 2403和显示部分B 2404。应注意到设置有记录媒质的图像再现设备包括家庭视频游戏机等。
图17F示出目镜型显示器(头戴式显示器),其包括主体2501、显示部分2502和臂部分2503。本发明的显示器能应用于显示部分2502。
图17G示出包括主体2601、显示部分2602、外壳2603、外部连接端口2604、遥控接收部分2605、图像接收部分2606、电池2607、音频输入部分2608、操作键2609、目镜2610等的摄像机。本发明的显示器能应用于显示部分2602。
图17H示出包括主体2701、外壳2702、显示部分2703、音频输入部分2704、音频输出部分2705、操作键2706、外部连接端口2707、天线2708等的移动电话。本发明的显示器能应用于显示部分2703。应注意到,当在显示部分2703中在黑色背景上显示白色字符时,能减小移动电话的功耗。
因为显示器中发光部分消耗功率,因此期望地显示信息以使发光部分占据尽可能小的面积。相应地,在使用该显示器用作主要显示字符数据的显示部分的情况中,例如移动电话或音频再现设备中的显示器,优选使其驱动以便通过使用不发光部分作为背景来使字符数据发光。
该申请基于2003年7月31日在日本专利局提交的日本专利申请序列号2003-283683,其内容引证在此供参考。
尽管通过参照附图的实施例模式和实施例充分地介绍了本发明,应理解对本领域技术人员来说各种变型和改进是显而易见的。因此,如果这些变型和改进不脱离这里限定的本发明的范围,它们应解释为包含于其中。
权利要求
1.一种显示器,包括根据发光元件的退化向发光元件提供矫正的电流的驱动电流源;和设置在驱动电流源和发光元件之间的开关。
2.按照权利要求1的显示器,其中驱动电流源包括晶体管和用于保持晶体管栅-源电压的电容。
3.按照权利要求1的显示器,其中显示器是选自摄像机、数字照相机、目镜型显示器、导航系统、音频再现设备、笔记本个人计算机、游戏机、便携式信息终端和设置有记录媒质的图像再现装置中的一种。
4.一种显示器,包括在信号线和扫描线的交点处的发光元件;根据发光元件的退化向发光元件提供矫正的电流的驱动电流源;和设置在驱动电流源和发光元件之间的开关。
5.按照权利要求4的显示器,其中驱动电流源包括晶体管和用于保持晶体管栅-源电压的电容。
6.按照权利要求4的显示器,其中显示器是选自摄像机、数字照相机、目镜型显示器、导航系统、音频再现设备、笔记本个人计算机、游戏机、便携式信息终端和设置有记录媒质的图像再现设备中的一种。
7.一种显示器,包括在信号线和扫描线的交点处的发光元件;根据发光元件的退化向发光元件提供矫正的电流的驱动电源;与信号线和扫描线连接的第一开关;和在驱动电流源和发光元件之间设置的第二开关。
8.按照权利要求7的显示器,其中驱动电流源包括晶体管和用于保持晶体管栅-源电压的电容。
9.按照权利要求7的显示器,其中显示器是选自摄像机、数字照相机、目镜型显示器、导航系统、音频再现设备、笔记本个人计算机、游戏机、便携式信息终端和设置有记录媒质的图像再现设备中的一种。
10.一种显示器,包括根据发光元件的退化向发光元件提供矫正的电流的驱动电流源;设置在驱动电流源和发光元件之间的开关;和用于向驱动电流源提供电流的信号供应电流源。
11.按照权利要求10的显示器,其中驱动电流源包括晶体管和用于保持晶体管栅-源电压的电容。
12.按照权利要求10的显示器,其中显示器是选自摄像机、数字照相机、目镜型显示器、导航系统、音频再现设备、笔记本个人计算机、游戏机、便携式信息终端和设置有记录媒质的图像再现设备中的一种。
13.一种显示器,包括根据发光元件的退化向发光元件提供矫正的电流的驱动电流源;设置在驱动电流源和发光元件之间的开关;和包括多个信号供应电流源的信号供应源,每个信号供应电流源用于向驱动电流源提供电流。
14.按照权利要求13的显示器,其中驱动电流源包括晶体管和用于保持晶体管栅-源电压的电容。
15.按照权利要求13的显示器,其中显示器是选自摄像机、数字照相机、目镜型显示器、导航系统、音频再现设备、笔记本个人计算机、游戏机、便携式信息终端和设置有记录媒质的图像再现设备中的一种。
16.按照权利要求13的显示器,其中多个信号供应电流源的每个提供用于电流线。
17.按照权利要求13的显示器,其中信号供应源经电流线与驱动电流源电连接。
18.一种显示器,包括根据发光元件的退化向发光元件提供矫正的电流的驱动电流源;设置在驱动电流源和发光元件之间的开关;包括多个信号供应电流源的信号供应源,每个信号供应电流源用于向驱动电流源提供电流;和用于控制信号供应源的控制装置。
19.按照权利要求18的显示器,其中驱动电流源包括晶体管和用于保持晶体管栅-源电压的电容。
20.按照权利要求18的显示器,其中显示器是选自摄像机、数字照相机、目镜型显示器、导航系统、音频再现设备、笔记本个人计算机、游戏机、便携式信息终端和设置有记录媒质的图像再现设备中的一种。
21.按照权利要求18的显示器,其中控制装置包括移位寄存器和译码器中的至少一种。
22.按照权利要求18的显示器,其中控制装置包括移位寄存器和译码器、第一锁存电路和第二锁存电路中的至少一种。
23.一种显示器,包括计数器装置,用于测量发光元件的发光时间量,并根据发光时间量设定矫正信号;根据矫正信号向发光元件提供矫正的电流的驱动电流源;设置在驱动电流源和发光元件之间的开关。
24.按照权利要求23的显示器,其中驱动电流源包括晶体管和用于保持晶体管栅-源电压的电容。
25.按照权利要求23的显示器,其中显示器是选自摄像机、数字照相机、目镜型显示器、导航系统、音频再现设备、笔记本个人计算机、游戏机、便携式信息终端和设置有记录媒质的图像再现设备中的一种。
26.一种显示器,包括用于存储发光元件的退化数据的存储装置;根据退化数据向发光元件提供矫正的电流的驱动电流源;以及设置在驱动电流源和发光元件之间的开关。
27.按照权利要求26的显示器,其中驱动电流源包括晶体管和用于保持晶体管栅-源电压的电容。
28.按照权利要求26的显示器,其中显示器是选自电视摄像机、数字照相机、目镜型显示器、导航系统、音频再现设备、笔记本个人计算机、游戏机、便携式信息终端和设置有记录媒质的图像再现设备中的一种。
29.一种半导体集成电路,包括计数器装置,用于测量发光元件的发光时间量,并根据发光时间量和退化数据设定矫正信号。
30.按照权利要求29的半导体集成电路,其中计数器装置包括计数器电路。
31.按照权利要求29的半导体集成电路,其中计数器装置形成在硅晶片上。
32.按照权利要求29的半导体集成电路,其中半导体集成电路用在选自摄像机、数字照相机、目镜型显示器、导航系统、音频再现设备、笔记本个人计算机、游戏机、便携式信息终端和设置有记录媒质的图像再现设备中的一种中。
33.一种半导体集成电路,包括存储装置,用于存储发光元件的退化数据;和计数器装置,用于测量发光元件的发光时间量,并根据发光时间量和退化数据设定矫正信号。
34.按照权利要求33的半导体集成电路,其中计数器装置包括计数器电路。
35.按照权利要求33的半导体集成电路,其中存储装置包括记录退化数据的非易失存储器。
36.按照权利要求33的半导体集成电路,其中存储装置包括记录显示数据的易失存储器。
37.按照权利要求33的半导体集成电路,其中存储装置和计数器装置形成在硅晶片上。
38.按照权利要求33的半导体集成电路,其中半导体集成电路用在选自摄像机、数字照相机、目镜型显示器、导航系统、音频再现设备、笔记本个人计算机、游戏机、便携式信息终端和设置有记录媒质的图像再现设备中的一种中。
39.一种显示器驱动方法,包括包括与信号线连接的发光元件的像素部分,每个发光元件在信号线和扫描线的交点处;用于每个发光元件的驱动电源;和信号供应电流源,包括步骤通过在第一电流值和第二电流值之间划分电流值来确定多个电流值,第一电流值相应于第一发光元件的退化,第二电流值相应于第二发光元件的退化;和从信号供应电流源向驱动电源提供包括第一电流值和第二电流值之一的多个电流值;按照包括第一电流值和第二电流值之一的多个电流值,从驱动电源向每个发光元件提供矫正的电流。
40.按照权利要求39的显示器驱动方法,其中由划分电流值确定的多个电流值的数量等于电流源的数量。
41.按照权利要求39的显示器驱动方法,其中通过使用输入到信号线的视频信号来矫正发光元件的退化。
42.按照权利要求39的显示器驱动方法,其中半导体集成电路用在选自摄像机、数字照相机、目镜型显示器、导航系统、音频再现设备、笔记本个人计算机、游戏机、便携式信息终端和设置有记录媒质的图像再现设备中的一种中。
43.按照权利要求39的显示器驱动方法,其中第一发光元件是发光元件中的最少退化发光元件。
44.按照权利要求39的显示器驱动方法,其中第二发光元件是发光元件中的最多退化发光元件。
全文摘要
一种显示器,其中根据发光元件的退化程度矫正提供到发光元件的电流,并抑制由于每个发光元件的退化引起的显示变化。而且,按照本发明的显示器,减小了TFT变化的影响并缩短了信号的写入时间。为了实现上述显示器,按照本发明,按照其退化来矫正提供到发光元件的电流值,而取代矫正视频信号。而且,该显示器至少包括根据发光元件的退化提供矫正的电流的供应源,和从供应源向发光元件提供矫正的电流的电流源。而且,按照这种显示器,供应源的第一电流源相应于与相同信号线连接的发光元件的最少退化发光元件的退化来提供矫正的电流,同时第二电流源相应于与相同信号线连接的发光元件的最多退化发光元件的退化来提供矫正的电流。
文档编号G09G3/20GK1581253SQ2004100559
公开日2005年2月16日 申请日期2004年7月30日 优先权日2003年7月31日
发明者木村肇, 小山润 申请人:株式会社半导体能源研究所
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