有机电致发光像素的驱动设备和发光设备的制作方法

专利名称：有机电致发光像素的驱动设备和发光设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及像素驱动设备及发光设备。
背景技术：
近年来围绕发光元件型显示设备(发光元件型显示器、发光设备)已进行了广泛 的研发，所述发光元件型显示设备提供将发光元件布置为矩阵的显示面板(像素阵列)作 为继液晶显示设备之后的下一代显示设备。这一类发光元件已知有电流驱动型发光元件，诸如有机电致发光元件(有机EL 元件)和无机电致发光元件(无机EL元件)或发光二极管(LED)。与已知的液晶显示设备相比较，应用有源矩阵驱动方法的发光元件型显示设备 尤其具有以下特性，包括更快的显示响应速度、没有视角依赖性、高亮度和超强对比度 以及高分辨率显示图片质量的能力。另外，发光元件型显示设备极其有益的特性在于，由于发光元件型显示设备不 像LCD设备那样需要背光或导光板，因此能够进一步使薄膜变薄。所以，预计这类器件 会应用于未来的电子设备。在未审查的日本专利申请KOKAI公开号2002-156923中公开了利用通过电压信 号控制电流的有源矩阵驱动方法的有机EL显示设备作为这类发光元件型显示设备。利用有源矩阵驱动方法的有机EL显示设备对每个像素配备有作为发光元件的有 机EL元件、具有电流控制薄膜晶体管以驱动有机EL元件的像素驱动电路以及切换薄膜
晶体管。在电流控制薄膜晶体管的电流控制端上施加具有基于每个像素的图像数据确定 的电压值(以下写为“基于图像数据的电压值”)的电压信号之后，所述电流控制薄膜晶 体管通过施加的栅极电压来控制在所述电流控制薄膜晶体管的漏极和源极之间流动的电 流的电流值。被提供到有机EL元件的该电流使有机EL元件发光。切换薄膜晶体管执 行切换以将基于图像数据的电压信号提供至电流控制薄膜晶体管的栅极。在根据这种方式构成的显示设备中的电流控制薄膜晶体管的特性随着使用时间 而发生变化。具体而言，已知当电流控制薄膜晶体管由非晶TFT (薄膜晶体管)构成时， 作为TFT的特性之一的阈值电压Vth随着时间表现出相对较大的变化。即使利用由基于图像数据的电压信号的电压值来控制所显示图像的灰度的构 造，对于图像数据的相同灰度值而言将相同电压值的电压信号施加至电流控制薄膜晶体 管栅极，当阈值电压Vth改变时在电流控制薄膜晶体管的漏极和源极之间流动的电流的 电流值也改变，从而对于图像数据的相同灰度值而改变了发射自显示像素的有机EL元件 的光亮度。电流控制薄膜晶体管的其它特性，例如在像素之间的电流放大因子β的无规律 性(irregularity)，也会影响所显示的图像。在电流控制薄膜晶体管的漏极和源极之间流动 的电流的电流值与电流放大因子β成正比。因此，即便每个像素的电流控制薄膜晶体管的阈值电压相同，在源于例如制造过程的电流放大因子β值中出现无规律性时，在电流 控制薄膜晶体管的漏极和源极之间流动的电流的电流值中也出现无规律性，从而造成发 射自有机EL元件的光亮度也出现无规律性。
电流放大因子的无规律性是由于迁移率(mobility)的无规律性。迁移率的无规律 性在低温度多晶硅TFT中特别显著而在非晶硅TFT中的此类无规律性相对较低。然而， 即便如此，也无法避免源于制造过程的迁移率，即电流放大因子β的无规律性的影响。根据这种方式，阈值电压Vth的变化和源于制造过程的电流放大因子β的无规 律性会影响所显示图像的图像数据再现性，即画面等同性。

发明内容
为了控制由于这些类型的阈值电压Vth的变化以及源于制造过程的电流放大因 子β的无规律性而导致的画面质量恶化，在本发明中，例如获取每个像素的阈值电压和 电流放大因子β作为特性参数，并且能够基于此特性参数校正基于所提供的图像数据而 提供到每个像素的电压信号。根据本公开内容的用于驱动控制像素的像素驱动设备是一种像素驱动设备，用 于驱动像素，所述像素连接到信号线并且包括发光元件和驱动晶体管，所述驱动晶体管 用于通过将所述驱动晶体管的电流路径的一端连接到所述发光元件的一端而控制提供到 所述发光元件的电流，所述像素驱动设备包括存储器，用于存储与所述像素的电特性相关的特性参数；图像数据转换电路，基于设置在所述图像数据转换电路中的转换特性来转换由 数字信号组成的图像数据并且产生由数字信号组成的原始灰度信号；信号校正电路，用于通过将基于存储在所述存储器中的所述特性参数的值设置 的校正量增加到所述原始灰度信号来输出由数字信号组成的校正的灰度信号；以及驱动信号施加电路，用于在输入所述校正的灰度信号之后基于所述校正的灰度 信号的值来产生由模拟信号组成的驱动信号，并且在所述信号线的一端上施加所述驱动 信号；其中由所述图像数据转换电路产生的所述原始灰度信号具有对应于所述图像数据的 灰度值的值，并且所述原始灰度信号的最大值被设置为的值等于或小于从所述驱动信号 施加电路的输入范围内的最大值中减与所述信号校正电路中的所述校正量相对应的值所 获取的值。根据本公开内容的发光设备是一种发光设备，包括连接到信号线的像素，所述像素具有发光元件和驱动晶体管，所述驱动晶体管 用于控制提供到所述发光元件的电流，并且所述驱动晶体管的电流路径的一端连接到所 述发光元件的一端；存储器，用于存储与所述像素的电特性相关的特性参数；图像数据转换电路，用于基于预置的转换特性来转换由数字信号组成的输入图 像数据并且产生由数字信号组成的原始灰度信号；信号校正电路，用于通过将基于存储在所述存储器中的所述特性参数的值设置的校正量增加到所述原始灰度信号来输出由数字信号组成的校正的灰度信号；驱动信号施加电路，用于在输入所述校正的灰度信号之后基于所述校正的灰度 信号的值来产生由模拟信号组成的驱动信号，并且将所述驱动信号施加到所述信号线的
一端；其中，由所述图像数据转换电路产生的所述原始灰度信号具有对应于所述图像数据的 灰度值的值并且所述原始灰度信号的最大值被设置为的值等于或小于通过从所述驱动信 号施加电路的输入范围内的最大值减去与所述信号校正电路中设置的所述校正量相对应 的值而获取的值。本发明提供了一种像素驱动设备和发光设备，其能够基于像素的特性参数校正 由所提供的数字数据构成的图像数据。本发明提供了一种像素驱动设备及像素驱动设备中的发光设备，其能够改进图 像质量的恶化。


图1是示出根据本发明实施例的显示设备的构造的框图。图2是示出在图1中所示出的有机EL面板和数据驱动器的构造的视图。图3A和B是用于解释在像素驱动电路写入时的电压/电流特性的视图和曲线 图。图4A和B是用于解释当使用根据本实施例的自动调零方法时数据线的电压测量 方法的曲线图。图5是示出在图1中所示出的数据驱动器的详细构造的框图。图6A和B是用于解释在图5中所示出的DVAC和ADC的构造和功能的视图。图7是示出在图1中所示出的控制单元的构造的框图。图8是示出在图7中所示出的存储器的每个存储区域的视图。图9A和B是示出在图7中所示出的LUT中的图像数据转换特性的例子的曲线 图。图IOA和B是用于解释在图7中所示出的LUT中的图像数据转换特性的视图。图11是示出当利用自动调零方法进行电压测量时每个组件的操作的时序图。图12A和B是示出当从数据驱动器向控制单元输出数据时每个开关的连接关系 的视图。图13A、B和C是示出当利用自动调零方法进行电压测量时每个开关的连接关系 的视图。图14是用于解释当获取特性参数以用于校正时由控制单元执行的驱动顺序的视 图。图15是用于解释在校正之后将基于所提供的图像数据的电压信号输出至数据驱 动器时由控制单元执行的驱动顺序的视图。图16是示出在操作时每个组 件的操作的时序图。图17是示出在写入电压信号时每个开关的连接关系的视图。
图18是示出在从控制单元向数据驱动器输入数据时每个开关的连接关系的视 图。
具体实施方式
以下参照在附图中示出的实施例给出关于根据本发明的像素驱动设备、发光设 备以及在像素驱动设备中的特性参数获取方法的详细描述。另外在本实施例中，将发光 设备描述为显示设备。图1示出了根据本实施例的显示设备的构造。根据本实施例的显示设备(发光设备)1由面板模块11、模拟电源(电压施加电 路)14、逻辑电源15和控制单元(包括参数获取电路和信号校正电路)16构成。面板模块11提供有机EL面板(像素阵列)21、数据驱动器(信号线驱动电 路)22、阳极电路(功率驱动电路)12和选择驱动器(选择驱动电路)13。有机EL面板21提供在行方向上布置的多个数据线(信号线)LdKi= 1 m)、 在列方向上布置的多个选择线(扫描线)Lsj (j = 1 η)、在列方向上布置的多个阳极线 La以及多个像素21 (i，j)(i = l m，j = 1 n，m，η自然数)。像素21(i，j)设 置在数据线Ldi和选择线Lsj的交点附近并且分别与这些线连接。图2示出了在图1中所示出的面板模块11的构造的细节。每个像素21(i，j)示 出了图像的一个像素的图像数据，并且如图2所示，其提供有机EL元件(发光元件)101 以及由晶体管Tl到T3和保持电容(holding capacity) Cs构成的像素驱动电路DC。有机EL元件101是自发光型显示元件，其利用经由被注入到有机化合物的电子 和空穴的复合所生成的激子发光的现象。以向有机EL元件101提供的电流的电流值所确 定的照度来发光。在有机EL元件101上形成像素电极，并且在像素电极上依次形成空穴注入层、 发光层和对向(counter)电极。空穴注入层具有用于向发光层提供空穴的功能。像素电极由透明或半透明的导电材料构成，例如ITO(氧化铟锡)、ZnO(氧化 锌)等。每个像素电极通过层间绝缘体与其它相邻像素的像素电极隔离。空穴注入层由可传输的有机聚合物材料(空穴注入/传输材料)构成。此外， 例如含水PED0T/PSS悬浮液被用作包含有机聚合物的电子空穴注入/传输材料的有机化 合物溶液，在所述悬浮液中导电聚合物、聚3，4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)和掺杂物、聚 苯乙烯磺酸盐(PSS)被分散在水介质中。例如在层间上形成发光层。像素电极和对向电极分别是阳极和阴极。发光层具 有在阳极和阴极之间施加预定电压而发光的功能。发光层由发出例如红(R)、绿(G)和蓝(B)光的发光材料形成，包括诸如聚对 苯撑苯乙炔(polyparaphenylenevinylene)基团或氟基团的共轭双键聚合物，其是公知的可 以发射荧光或磷光的发光聚合材料。此外，通过由喷嘴涂覆方法、喷墨方法等在层间上施加溶液(或悬浮液)并且随 后挥发所述溶剂来形成发光层，在所述溶液中上述发光材料溶解(或扩散)在适当的水溶 剂或诸如四氢萘、四甲苯、均三甲苯、二甲苯的有机溶剂中。当发光层由红(R)、绿(G)和蓝⑶三原色的发光材料构成时，通常向每一列应用每种发光材料。对向电极是由导电材料构成的双层结构，例如由诸如Ca、Ba等低工函材料和诸 如Al的光反射导电层构成的层。电流从像素电极流到对向电极，即从阳极流到阴极，并且不会以相反方向流 动。在阴极上施加阴极电压Vcath。在本实施例中，阴极电压Vcath被设置为GND(地 电势)。
有机EL元件101具有有机EL像素电容(光发射器电容)Cd。有机EL像素电 容Cel连接在等效电路上的有机EL元件101的阴极和阳极之间。选择驱动器13用于向每个选择线Lsj输出Gate(j)信号并且选择每一列中的像 素21(i，j)(j = l n)。选择驱动器13例如提供移位寄存器，并且利用此移位寄存器 根据提供的时钟信号如图2所示连续地对从控制单元16提供的起始(start)脉冲SPl进行 移位。选择驱动器13输出关于连续移位的起始脉冲SPl的Hi(高)电平信号(VgH)或 Lo (低)电平信号(VgL)作为Gate(I) ~ Gate (η)信号。数据驱动器22具有用于测量每个数据线LdKi= 1 m)的电压并且获取时 间t时的测量电压Vmeas⑴的结构以及用于在每个数据线Ldi上施加具有基于测量电压 Vmeas(t)校正的电压值Vdata的电压信号的结构。阳极电路12经由每个阳极线La在有机EL面板21上施加电压。阳极电路12 由如图2所示的控制单元16控制，从而，用于施加到阳极线La上的电压被切换为电压 ELVDD 或 ELVSS。电压ELVDD是当每个像素21 (i，j)的有机EL元件101发光时施加到阳极线La 上的显示电压。在本实施例中，电压ELVDD是具有高于地电势的正电势的电压。电压ELVSS是当像素驱动电路DC被设置为稍后描述的写入状态并且执行稍后 描述的自动调零方法时被施加到阳极线La的电压。在本实施例中，电压ELVSS被设置 为与有机EL元件101的阴极电压Vcath相同的电压。在每个像素21(i，j)中，像素驱动电路DC的晶体管Tl到T3是由η沟道型 FET(场效应晶体管)构成的TFT，以及例如由非晶硅或多晶硅TFT构成的TFT。晶体管T3是驱动晶体管(第一薄膜晶体管)和电流控制薄膜晶体管，用于通过 控制基于栅极到源极电压Vgs(以下称作栅极电压Vgs)的安培数来向有机EL元件101提 供电流。漏极(端子)被连接到阳极线La，并且源极(端子)被连接到有机EL元件101 的阳极(电极)，而漏极到源极是电流路径并且栅极是晶体管T3的控制端子。晶体管Tl是开关晶体管(第二薄膜晶体管)，用于在执行下述写入时将晶体管 T3连接到二极管。晶体管Tl的漏极被连接到晶体管T3的漏极，并且晶体管Tl的源极被连接到晶 体管T3的栅极。每个像素21(1，j) 21(m，j)的晶体管Tl的栅极(端子)被连接到选择线 Lsj (j = 1 η) ο对于像素21 (1，1)来说，当高电平Gate(I)信号VgH从选择驱动器13输出到 选择线Lsl作为Gate(I)信号时，晶体管Tl变为ON状态。
当低电平Gate(I)信号VgL从选择驱动器13输出到选择线Lsl作为Gate(I)信 号时，晶体管Tl变为OFF状态。晶体管2是开关晶体管(第三薄膜晶体管)，用于在阳极电路12和数据驱动器 22之间导通或中断。晶体管T2根据选择驱动器13的选择处于ON或OFF状态。ON 或OFF状态确定在阳极电路12和数据驱动器22之间的导通或中断模式。对于其它像素 21 (i，j)来说，情况也是一样。每个像素21 (i，j)的晶体管T2的漏极被连接到有机EL元件101的阳极(电极) 以及晶体管T3的源极。每个像素21 (1，j) 21 (m, j)的晶体管T2的栅极被连接到选择线Lsj (j = 1
η) ο此外，每个像素21 (i，1) 21(i，η)的晶体管T2的源极被连接到数据线Ldi(i
=1 m) ο对于像素21 (1，1)来说，当高电平Gate(I)信号(VgH)作为Gate(I)信号输出 到选择线Lsl时，晶体管T2变为ON状态，由此连接数据线Ldl和有机EL元件101的 阳极以及晶体管T3的源极。当低电平信号(VgL)输出到选择线Lsl作为Gate(I)信号时，晶体管T2变为 OFF状态并且中断数据线Ldl和有机EL元件101的阳极线以及晶体管T3的源极之间的 连接。对于其它像素21 (i，j)来说，情况也是一样。保持电容Cs是用于保持晶体管T3的栅极电压VgS的电容，并且经由其一个端子 连接到晶体管Tl的源极和晶体管T3的栅极，并且经由其另一端子连接到晶体管T3的源 极和有机EL元件101的阳极。在晶体管T3中，晶体管Tl的源极和漏极分别连接到其栅极和漏极。当电压 ELVSS由阳极电路12施加到阳极线La，高电平信号(VgH)由选择驱动器13施加到选择 线Lsl上作为Gate(I)信号，以及电压信号施加到数据线Ldl上时，晶体管Tl和晶体管 T2处于ON状态，。在这时，晶体管T3通过晶体管Tl在栅极和漏极之间连接而处于二极管连接状 态。并且，当在这时电压信号由数据驱动器22施加到数据线Ldl时，电压信号经由 晶体管T2施加到晶体管T3的源极，因此晶体管T3处于ON状态。随后，由电压信号确 定的电流经由阳极线La、晶体管T3和晶体管T2从阳极电路12流向数据线Ldl。保持 电容Cs由此时的晶体管T3的栅极电压Vgs充电，并且电荷被存储在保持电容Cs中。当低电平信号(VgL)由选择驱动器13施加到选择线Lsl作为Gate(I)信号时， 晶体管Tl和T2变为OFF状态。在这时，保持电容Cs保持晶体管T3的栅极电压Vgs。 对于其它像素21 (i，j)来说，情况也是一样。另外，在有机EL面板21内还存在导线寄生电容Cp。所述导线寄生电容Cp主 要在数据线Ldl Ldm和选择线Lsl Lsn的交点处产生。 根据本实施例的显示设备1使用自动调零方法多次测量数据线电压作为每个像 素21(i，j)的像素驱动电路DC的特性值。利用该测量，能够获取每个像素21 (i，j)的 晶体管T3的阈值电压Vth和像素驱动电路DC中电流放大因子β的无规律性作为公共(common)电路中的图像数据的校正参数。
图3A和图3B是解释在像素驱动电路的图像数据写入时的电压/电流特性的视 图和曲线图。这里，图3A是示出在写入时像素21 (i，j)的每个组件的电压和电流的视 图。如图3A所示，在写入时高电平信号(VgH)由选择驱动器13施加到选择线Lsj。 然后，晶体管Tl和T2变为ON状态，并且作为电流控制薄膜晶体管的晶体管3为二极管 连接。随后，由图像数据确定的电压值Vdata的电压信号由数据驱动器22施加到数据 线Ldi。在这时，电压ELVSS由阳极电路12施加到阳极线La。然后，由电压信号确定的电流Id通过晶体管T2和T3从阳极电路12经由像素驱 动电路DC流向数据线Ldi。利用下列等式(101)来表达该电流Id的电流值。等式(101)中的β是电流放 大因子，并且Vth是晶体管Τ3的阈值电压。在晶体管3的源极到漏极之间施加的电压Vds是在阳极线La的电压ELVSS被认 为是OV时，从电压Vdata的绝对值中减去晶体管Τ2的漏极到源极电压(连接点Ν13和 连接点Ν12之间的电压)的电压。换句话说，等式(101)不仅表达了晶体管Τ3的电压/电流特性而且表达了当像 素驱动电路DC实际上用作一个元件时的特性，并且β是像素驱动电路DC的有效电流放 大因子。(101) ...Id= β (|vdata|-vth)2图3B是示出电流Id相对于电压Vdata的绝对值的变化的曲线图。晶体管T3具有初始状态的特性，并且当阈值电压Vth具有初始值VthO并且像素 驱动电路DC的电流放大因子β具有初始值βΟ(基准值)时，这种特性利用图3Β中所 示的电压/电流特性VI_0来表示。这里，作为β的基准值的β 0例如被设置为像素驱动电路DC的典型值或设计值。当晶体管Τ3随时间而恶化并且阈值电压Vth经移位(增加)AVth时，电压/电 流特性变为在图3Β中所示的电压/电流特性VI_3。当电流放大因子β的值是β1(= βΟ-Δβ)时，由于β 0(基准值)的无规律 性，β 小于βο，电压/电流特性变为电压/电流特性VI_1，并且当电流放大因子β的 值是β 2 (= β 0+ Δ β )时，β 2大于β 0，电压/电流特性变为电压/电流特性VI_2。接下来，将给出关于自动调零方法的描述。在自动调零方法中，首先，在上述写入期间基准电压Vref经由数据线Ldi施加 到像素21 (i，j)的像素驱动电路DC晶体管T3的栅极到源极。基准电压被设置为相对于 阳极线La的电压ELVSS的电势差的绝对值超过阈值电压Vth的电压。此后，数据线Ldi 处于高阻抗的状态。由此，自然地降低(减小)了栅极数据线Ldi的电压。在完成自然 降低之后，测量数据线Ldi的电压并且所测量的电压被认为是阈值电压Vth。与上述通常的自动调零方法相比较，根据本实施例的自动调零方法仅在完全结 束上述自然降低之前时测量数据线Ldi的电压。以下将给出详细的解释。
图4A和B是解释当使用根据本实施例的自动调零方法时数据线的电压测量方法 的曲线图。图4A是示出在将上述基准电压Vref施加到数据线Ldi之后所述数据线Ldi处 于高阻态时数据线Ldi的时间变化(沉降(settling)特性)的曲线图。数据线Ldi的电压由数据驱动器2 2获取作为测量电压Vmeas (t)。测量电压 Vmeas(t)通常是等于晶体管Τ3的栅极电压Vgs的电压。图4Β是解释当存在图3Β中所示的β无规律性时对数据线电压(测量电压 Vmeas(O)的影响的曲线图。另外，图4Α和图4Β中的垂直轴示出了数据线Ldi电压(测 量电压Vmeas(O)的绝对值。水平轴表示从在数据线Ldi通过在其上施加基准电压Vref 而变为高阻态并随后停止施加基准电压Vref时起所经历的时间t(沉降时间)。将给出关于利用自动调零方法来测量数据线电压的更详细的描述。在写入状态中，首先，相对于阳极线LA的电压ELVSS的电势差的绝对值超过 晶体管T3的阈值电压Vth，并且具有比电压ELVSS更低电势的负极性的基准电压Vref经 由数据线Ldi施加到像素21 (i，j)的像素驱动电路DC晶体管T3的栅极到源极。由此， 由基准电压Vref确定的电流经由阳极线La、晶体管T3和晶体管T2从阳极电路12流向 数据线Ldi。此时，连接到晶体管T3的栅极到源极(图3A中的连接点Nll和N12之间)的 保持电容Cs被充电到基于基准电压Vref的电压。接下来，数据线Ldi的数据输入侧(数据驱动器22侧)被设置为高阻抗(HZ)状 态。在建立高阻态之后立即将保持电容Cs中充电的电压保持在基于基准电压Vref的电 压，并且晶体管T3的栅极到源电压保持在所述保持电容Cs中充电的电压。由此，在建立高阻态之后，晶体管T3立即维持ON状态并且电流保持流到晶体 管T3的漏极到源极。从而，晶体管T3的源极端子侧(连接点N12)的电势随着接近漏极端子侧的电势 的时间过程逐渐地增加。因此，减小了在晶体管T3的漏极到源极之间流动的电流值。与之结合，在保持电容Cs中存储的一部分电荷被放电。当存储在保持电容Cs 中的电荷被逐渐放电时，保持电容Cs两端之间的电压逐渐地减小。根据这种方式，晶体管T3的栅极电压Vgs逐渐地减小。因此，如图4A所示， 数据线Ldi的电压的绝对值也逐渐地减小。最后，当在晶体管T3的漏极到源极之间没有电流流动时，保持电容Cs的放电停 止。晶体管T3的栅极电压Vgs在这时变为晶体管T3的阈值电压Vth。因为这时在晶体管T2的漏极到源极之间没有电流流动，所以晶体管T2的漏极到 源极之间的电压接近于零。结果，数据线Ldi的电压变得近似等于晶体管T3的阈值电压 Vth0如图4A所示，数据线Ldi的电压随时间(沉降时间)渐进地接近阈值电压Vth。 然而，即使该电压在没有时间限制的情况下接近阈值电压Vth，但是在理论上，不管将沉 降时间设置为多长，该电压也不会变得完全等于阈值电压Vth。由此，在本实施例中，显 示设备1中的控制单元16被设置为高阻态并且预先设 置用于测量数据线Ldi的电压的沉降时间t。然后，在设置的沉降时间t测量数据线Ldi 的电压(测量电压VmeaS(t))，并因此基于所述测量电压VmeaS(t)来获取像素驱动电路DC的电流放大因子β和晶体管Τ3的阈值电压Vth。 可以利用下列等式(102)来表示测量电压VmeaS(t)与沉降时间t的关系。
权利要求
1.一种像素驱动设备，用于驱动像素(21 (i，j))，所述像素(21 (i，j))连接到信号线 (Ld)并且包括发光元件(101)和驱动晶体管(T3)，所述驱动晶体管(T3)用于通过将所 述驱动晶体管的电流路径的一端连接到所述发光元件的一端而控制提供到所述发光元件 的电流，所述像素驱动设备包括存储器(122)，用于存储与所述像素的电特性相关的特性参数； 图像数据转换电路(123)，基于设置在所述图像数据转换电路中的转换特性来转换由 数字信号组成的图像数据并且产生由数字信号组成的原始灰度信号；信号校正电路(16)，用于通过将基于存储在所述存储器中的所述特性参数的值设置 的校正量增加到所述原始灰度信号来输出由数字信号组成的校正的灰度信号；以及驱动信号施加电路(118)，用于在输入所述校正的灰度信号之后基于所述校正的灰度 信号的值来产生由模拟信号组成的驱动信号，并且在所述信号线的一端上施加所述驱动 信号； 其中由所述图像数据转换电路产生的所述原始灰度信号具有对应于所述图像数据的灰度 值的值，并且所述原始灰度信号的最大值被设置为的值等于或小于从所述驱动信号施加 电路的输入范围内的最大值中减与所述信号校正电路中的所述校正量相对应的值所获取 的值。
2.如权利要求1所述的像素驱动设备，其中对于所述发光设备的每个发射颜色设置所述图像数据转换电路的所述转换特性。
3.如权利要求1所述的像素驱动设备，其中所述图像数据转换电路具有转换表，在所述转换表中存储有转换值，所述转换值具 有用于所述图像数据能够具有的所有灰度值的所述转换特性，并且通过参考所述转换表 来产生所述原始灰度信号。
4.如权利要求1所述的像素驱动设备，其中所述图像数据转换电路中的所述转换特性设置为使得所述原始灰度信号的变化与所 述图像数据的所述灰度值的变化之间的关系表示预置的伽玛特性。
5.如权利要求1所述的像素驱动设备，其中所述校正的灰度信号具有与所述图像数据的位数相同的位数， 所述驱动信号施加电路具有数字/模拟转换电路并且转换输入的所述校正的灰度信 号并且由所述数字/模拟转换电路产生模拟信号的所述驱动信号，并且所述数字/模拟转换电路的输入范围具有对应于所述图像数据的所述位数的值。
6.如权利要求5所述的像素驱动设备，其中所述数字/模拟转换电路具有灰度电压产生电路(118-1)，用于产生对应于所述图像 数据的所述位数的多个灰度电压，并且所述数字/模拟转换电路具有灰度电压选择电路 (118-2)，用于基于输入的所述校正的灰度信号来选择所述多个灰度电压中的一个灰度电 压并且将所选的灰度电压作为所述驱动信号输出，并且除最小的灰度电压之外，以相等间隔设置由所述灰度电压产生电路产生的所述多个 灰度电压。
7.如权利要求6所述的像素驱动设备，其中在所述多个灰度电压中，所述最小灰度电压与第一灰度电压之间的电压差被设置为 的值与每个像素的所述驱动晶体管的所述阈值电压的初始特性值相对应。
8.如权利要求1所述的像素驱动设备，还包括特性参数获取电路(16)，用于基于 所述信号线的一端的电压的值来获取所述特性参数；并且所述存储器存储由所述特性参数获取电路获取的所述特性参数。
9.如权利要求8所述的像素驱动设备，还包括连接到所述信号线的一端的电压施加 电路(14)，用于将基准电压(Vref)施加在所述驱动晶体管上，所述基准电压(Vref)具有 超过所述驱动晶体管的阈值电压(Vth)的电压值，并且在施加所述基准电压达预定长度 时间之后，从中断所述信号线的一端与所述电压施加电路之间的连接时起经过预定的多 个不同沉降时间值中的每一个之后，将电压测量电路(114)连接到所述信号线的所述一 端；其中，所述电压测量电路在由所述切换电路连接到所述信号线的一端时获取所述信号线的 所述一端的电压值作为所述测量电压；并且所述特性参数获取电路基于由所述电压测量电路针对该多个沉降时间获取的多个测 量电压的值来获取所述驱动晶体管的所述阈值电压和所述像素驱动电路的电流放大因子 作为特性参数。
10.—种发光设备，包括连接到信号线(Ld)的像素(21 (i，j))，所述像素(21 (i，j))具有发光元件(101)和 驱动晶体管(T3)，所述驱动晶体管(T3)用于控制提供到所述发光元件的电流，并且所述 驱动晶体管的电流路径的一端连接到所述发光元件的一端；存储器(122)，用于存储与所述像素的电特性相关的特性参数；图像数据转换电路(123)，用于基于预置的转换特性来转换由数字信号组成的输入图 像数据并且产生由数字信号组成的原始灰度信号；信号校正电路(16)，用于通过将基于存储在所述存储器中的所述特性参数的值设置 的校正量增加到所述原始灰度信号来输出由数字信号组成的校正的灰度信号；驱动信号施加电路(118)，用于在输入所述校正的灰度信号之后基于所述校正的灰度 信号的值来产生由模拟信号组成的驱动信号，并且将所述驱动信号施加到所述信号线的 一端；其中，由所述图像数据转换电路产生的所述原始灰度信号具有对应于所述图像数据的灰度 值的值并且所述原始灰度信号的最大值被设置为的值等于或小于通过从所述驱动信号施 加电路的输入范围内的最大值减去与所述信号校正电路中设置的所述校正量相对应的值 而获取的值。
11.如权利要求10所述的发光设备，其中对于所述发光设备的每个发射颜色设置所述图像数据转换电路的所述转换特性。
12.如权利要求11所述的发光设备，还包括多个像素，其中从每个像素的所述发光设备发射的光的颜色是在彩色显示中执行的多个显示颜色中 的任意一个。
13.如权利要求10所述的发光设备，其中所述图像数据转换电路具有转换表，在所述转换表中存储有转换值，所述转换值具 有用于所述图像数据能够具有的所有灰度值的所述转换特性，并且通过参考所述转换表 来产生所述原始灰度信号。
14.如权利要求10所述的发光设备，其中所述图像数据转换电路中的所述转换特性设置为使得所述原始灰度信号的变化与所 述图像数据的灰度值的变化之间的关系表示预置的伽玛特性。
15.如权利要求10所述的发光设备，其中所述校正的灰度信号具有与所述图像数据的位数相同的位数，所述驱动信号施加电路具有数字/模拟转换电路并且转换输入的所述校正的灰度信 号并且由所述数字/模拟转换电路产生模拟信号的所述驱动信号，并且所述数字/模拟转换电路的输入范围具有与所述图像数据的所述位数相对应的值。
16.如权利要求15所述的发光设备，其中所述数字/模拟转换电路具有灰度电压产生电路(118-1)，用于产生与所述图像数据 的所述位数相对应的多个灰度电压，并且所述数字/模拟转换电路具有灰度电压选择电 路(118-2)，用于通过基于所述校正的灰度信号选择所述多个灰度电压中的一个灰度电压 作为所述驱动信号输出，并且除最小的灰度电压之外，以相等间隔设置由所述灰度电压产生电路产生的所述多个 灰度电压。
17.如权利要求16所述的发光设备，其中在所述多个灰度电压中，所述最小灰度电压与第一灰度电压之间的电压差被设置为 与每个像素的所述驱动晶体管的所述阈值电压的初始特性值相对应的值。
18.如权利要求10所述的发光设备，包括特性参数获取电路(16)，用于基于所述 信号线的一端的电压值来获取所述特性参数；并且所述存储器存储由所述特性参数获取电路获取的所述特性参数。
19.如权利要求18所述的发光设备，还包括连接到所述信号线的一端的电压施加电路 (14)，用于将基准电压(Vref)施加在所述驱动晶体管上，所述基准电压(Vref)具有超过 所述驱动晶体管的阈值电压(Vth)的电压值，并且在施加所述基准电压达预定长度时间 之后，从中断所述信号线的一端与所述电压施加电路之间的连接时起经过预定的多个不 同沉降时间值中的每一个之后，将电压测量电路(114)连接到所述信号线的所述一端；其中，所述电压测量电路在由所述切换电路连接到所述信号线的一端时获取所述信号线的 所述一端的所述电压值作为所述测量电压；并且所述特性参数获取电路基于由所述电压测量电路针对所述多个沉降时间获取的所述 多个测量电压的值来获取所述驱动晶体管的所述阈值电压和所述像素驱动电路的电流放 大因子作为所述特性参数。
全文摘要
一种用于像素驱动控制的像素驱动设备具有图像数据转换电路(123)，用于通过基于预置的转换特性转换图像数据来产生原始灰度信号；信号校正电路(16)，用于通过将基于像素的电气特性参数获取的校正值增加到所述原始灰度信号来输出校正的灰度信号；以及驱动信号施加电路(118)，用于在信号线(Ld)的一端上施加对应于所述校正的灰度信号的电压信号。该原始灰度信号具有对应于所述图像数据的灰度值的值并且所述原始灰度信号的最大值被设置为的值等于或小于通过从驱动信号施加电路的输入范围内的最大值减去对应于所述校正值的值所获取的值。
文档编号G09G3/32GK102016968SQ20098010953
公开日2011年4月13日 申请日期2009年11月27日 优先权日2008年11月28日
发明者小仓润, 樫山俊二, 武居学 申请人:卡西欧计算机株式会社