專利名稱：顯示裝置、顯示裝置驅(qū)動方法和計算機程序的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置和顯示裝置驅(qū)動方法，更具體地說，涉及一種有源矩陣型顯示裝置及其驅(qū)動方法，在該有源矩陣型顯示裝置中，用于在預定掃描周期中選擇像素的掃描線、提供用于驅(qū)動像素的亮度信息的數(shù)據(jù)線、以及用于基于該亮度信息控制電流量并使發(fā)光元件根據(jù)該電流量發(fā)光的像素電路以矩陣配置的形式布置。
背景技術：
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用液晶的液晶顯示裝置和使用等離子體的等離子體
顯示裝置作為薄平玲反顯示裝置(flat and thin display device)的實際應用。
液晶顯示裝置提供背光源(backlight)，并且通過施加電壓改變液晶分子的排列(array)，使來自背光源的光通過或阻擋該光，來顯示圖像。另外，等離子體顯示裝置通過對封入在采用的基板內(nèi)的氣體施加電壓來產(chǎn)生等離子體狀態(tài)，并且由在從等離子體狀態(tài)返回到原始狀態(tài)時出現(xiàn)的能量產(chǎn)生的紫外光通過發(fā)射到熒光材料而變成可見光，從而顯示圖像。
同時，近年來，采用有機EL (電致發(fā)光)元件的自發(fā)光(self-illuminating)顯示器的發(fā)展取得了進步，在有機EL元件中，當施加電壓時，該元件自身發(fā)光。當有機EL元件通過電解來接收能量時，其從基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，并且在從激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)時，能量差作為光發(fā)射。有機EL顯示裝置是使用由這些有機EL元件發(fā)射的光來顯示圖像的顯示裝置。
與需要背光源的液晶顯示裝置不同，因為元件自身發(fā)光，所以自發(fā)光顯示裝置不需要背光源，因此，與液晶顯示裝置相比，可以制造薄的結(jié)構(gòu)。另外，因為與液晶顯示裝置相比，運動特性、視角特性、
顏色再現(xiàn)(color-reproduction)性能等均優(yōu)異，因此有機EL顯示裝 置作為下一代薄平板顯示裝置正備受關注。
然而，在有機EL元件中，當連續(xù)施加電壓時，發(fā)光特性劣化， 并且即使輸入相同的電流，亮度也會下降。結(jié)果，在特定像素的發(fā)光 頻率高的情況下，與其它像素相比，該特定像素的發(fā)光特性劣化，并 且顯示具有被破裂的白平衡的圖像。其中與其它像素相比該特定像素 的發(fā)光特性劣化的現(xiàn)象稱為"老化(burn-in)現(xiàn)象"。
例如，專利文獻l公開這樣一種方法，該方法用于轉(zhuǎn)換圖像的亮 度，以延遲隨著時間伴隨有特性劣化的像素的發(fā)光元件的劣化程度的 發(fā)展，并且防止白平衡的劣化。
專利文獻1
日本專利申請公開No. JP-A-2005-4377
發(fā)明內(nèi)容
然而，在專利文獻l中公開的方法存在這樣的問題由于為輸入 圖像計算頻率分布等級(frequency distribution of gradation )而使信 號處理變得復雜，因此對圖像進行二值化，從而計算其上顯示固定圖 像的區(qū)域。
因此，根據(jù)上述問題，希望提供一種新穎的、改進的顯示裝置、 該顯示裝置的驅(qū)動方法和計算機程序，該顯示裝置對具有線性特性的 視頻信號執(zhí)行信號處理以檢測在屏幕上是否存在靜止圖像的顯示，并 且調(diào)整視頻信號的信號電平以防止老化。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種顯示裝置，該顯示裝置具有顯示 單元，在該顯示單元中像素、掃描線和數(shù)據(jù)線被布置成矩陣圖案，所 述像素具有根據(jù)電流量自發(fā)光的發(fā)光元件和用于根據(jù)視頻信號控制 施加到所述發(fā)光元件的電流的像素電路，所述掃描線在預定掃描周期 將用于選擇使其發(fā)光的像素的選擇信號提供到所述像素，所述數(shù)據(jù)線 將所述視頻信號提供到所述像素。該顯示裝置包括平均值計算單元，該平均值計算單元輸入具有線性特性的視頻信號并計算每一個像素
中的具有線性特性的視頻信號的信號電平的平均值；平均值存儲單 元，該平均值存儲單元順序地存儲由所述平均值計算單元計算的平均 值；靜止圖像判斷單元，該靜止圖像判斷單元基于存儲在所述平均值 存儲單元中的平均值與上一次平均值(last average value)之間的差 判斷在當前屏幕上是否顯示靜止圖像；系數(shù)計算單元，當作為在所述 靜止圖像判斷單元中的判斷結(jié)果而判斷在當前屏幕上顯示靜止圖像 時，該系數(shù)計算單元計算用于降低在所述顯示單元上顯示的圖像的亮 度的系數(shù)；以及系數(shù)乘法單元，該系數(shù)乘法單元將所述視頻信號與由 所述系數(shù)計算單元計算的系數(shù)相乘。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，該平均值計算單元輸入具有線性特性的視頻信號， 并且計算每一個像素中的具有線性特性的視頻信號的信號電平的平 均值。該平均值存儲單元順序地存儲由平均值計算單元計算的平均 值。該靜止圖像判斷單元基于存儲在所述平均值存儲單元中的平均值 與上一次平均值之間的差判斷在當前屏幕上是否顯示靜止圖像。當作 為在所述靜止圖像判斷單元中的判斷結(jié)果而判斷在當前屏幕上顯示 靜止圖像時，該系數(shù)計算單元計算用于降低在所述顯示單元上顯示的
圖像的亮度的系數(shù)。該系數(shù)乘法單元將所述視頻信號與由所述系數(shù)計 算單元計算的系數(shù)相乘。結(jié)果，通過對具有線性特性的視頻信號進行
信號處理并檢測在屏幕上是否存在靜止圖像的顯示，根據(jù)是否存在靜 止圖像的顯示來計算用于調(diào)整視頻信號的信號電平的系數(shù)，以及調(diào)整 視頻信號的信號電平，可以防止屏幕的老化現(xiàn)象。
上述顯示裝置還可以包括線性轉(zhuǎn)換單元，該線性轉(zhuǎn)換單元將具 有伽馬特性的視頻信號轉(zhuǎn)換為具有線性特性的視頻信號。根據(jù)該結(jié) 構(gòu)，該線性轉(zhuǎn)換單元將具有伽馬特性的視頻信號轉(zhuǎn)換為具有線性特性 的視頻信號。由線性轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的具有線性特性的視頻信號被輸入 到平均值計算單元，并且由該視頻信號計算信號電平的平均值。結(jié)果， 可以容易地對視頻信號執(zhí)行各種信號處理。
上述顯示裝置還可以包括伽馬轉(zhuǎn)換單元，該伽馬轉(zhuǎn)換單元將具有線性特性的所述系數(shù)乘法單元的輸出信號轉(zhuǎn)換為具有伽馬特性的 信號。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，該伽馬轉(zhuǎn)換單元將具有線性特性的所述系數(shù)乘法 單元的輸出信號轉(zhuǎn)換為具有伽馬特性的信號。結(jié)果，由于具有伽馬特 性的視頻信號，消除了顯示單元的伽馬特性，并且可以賦予線性特性， 從而使得顯示單元內(nèi)部中的自發(fā)光元件響應于信號電流而發(fā)光。
所述靜止圖像判斷單元可以將所述顯示單元分割為多個區(qū)域，判 斷在每一個區(qū)域上是否顯示靜止圖像，并且當判斷在所述多個區(qū)域中 的至少一個區(qū)域上顯示靜止圖像時，判斷在整個屏幕上顯示靜止圖 像。
所述系數(shù)計算單元可以計算用于降低在顯示具有最高亮度的圖 像的區(qū)域中的亮度的校正系數(shù)，或者可以計算用于降低整個屏幕的亮 度的校正系數(shù)。
所述靜止圖像判斷單元可以將所述顯示單元分割為多個區(qū)域，在
所迷多個區(qū)域中， 一側(cè)的像素的數(shù)目是2的冪。結(jié)果，可以簡化執(zhí)行 信號處理的電路。
另外，為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一 種用于顯示裝置的驅(qū)動方法，該顯示裝置具有顯示單元，在該顯示單 元中像素、掃描線和數(shù)據(jù)線被布置成矩陣圖案，所述像素具有根據(jù)電 流量自發(fā)光的發(fā)光元件和用于根據(jù)視頻信號控制施加到所述發(fā)光元 件的電流的像素電路，所述掃描線在預定掃描周期將用于選擇使其發(fā) 光的像素的選擇信號提供到所述像素，所述數(shù)據(jù)線將所述視頻信號提 供到所述像素。所述驅(qū)動方法包括下述步驟輸入具有線性特性的視 頻信號并計算每一個所述像素中的視頻信號的信號電平的平均值；存 儲在平均值計算步驟計算的平均值；基于在平均值存儲步驟存儲的平 均值與上一次平均值之間的差，判斷在所述顯示單元上是否顯示靜止 圖像；當作為在靜止圖像判斷步驟的判斷結(jié)果而判斷在所述顯示單元 上顯示靜止圖像時，計算用于降低在所述顯示單元上顯示的圖像的亮 度的系數(shù)；以及將所述視頻信號與由系數(shù)計算步驟計算的系數(shù)相乘。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，平均值計算步驟輸入具有線性特性的視頻信號并計算每一個所述像素中的視頻信號的信號電平的平均值。平均值存儲步 驟存儲在平均值計算步驟計算的平均值。靜止圖像判斷步驟基于在平 均值存儲步驟存儲的平均值與上一次平均值之間的差判斷在所述顯 示單元上是否顯示靜止圖像。當作為在靜止圖像判斷步驟的判斷結(jié)果 而判斷在所述顯示單元上顯示靜止圖像時，系數(shù)計算步驟計算用于降 低在所述顯示單元上顯示的圖像的亮度的系數(shù)。系數(shù)乘法步驟將所述 視頻信號與由系數(shù)計算步驟計算的系數(shù)相乘。結(jié)果，通過對具有線性 特性的視頻信號進行信號處理并檢測在屏幕上是否存在靜止圖像的 顯示，根據(jù)是否存在靜止圖像的顯示來計算用于調(diào)整視頻信號的信號 電平的系數(shù)，以及調(diào)整視頻信號的信號電平，可以防止屏幕的老化現(xiàn) 象。
另外，為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一 種計算機程序，該計算機程序使得計算機對顯示裝置執(zhí)行控制，該顯
示裝置具有顯示單元，在該顯示單元中像素、掃描線和數(shù)據(jù)線被布置 成矩陣圖案，所述像素具有根據(jù)電流量自發(fā)光的發(fā)光元件和用于根據(jù) 視頻信號控制施加到所述發(fā)光元件的電流的像素電路，所述掃描線在 預定掃描周期將用于選擇使其發(fā)光的像素的選擇信號提供到所述像 素，所述數(shù)據(jù)線將所述視頻信號提供到所述像素。所述計算機程序包
括下述步驟輸入具有線性特性的視頻信號并計算每一個所述像素中 的視頻信號的信號電平的平均值；存儲在平均值計算步驟計算的平均 值；基于在平均值存儲步驟存儲的平均值與上一次平均值之間的差， 判斷在所述顯示單元上是否顯示靜止圖像；當作為在靜止圖像判斷步 驟的判斷結(jié)果而判斷在所述顯示單元上顯示靜止圖像時，計算用于降 低在所述顯示單元上顯示的圖像的亮度的系數(shù)；以及將所述視頻信號 與由系數(shù)計算步驟計算的系數(shù)相乘。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，平均值計算步驟輸入具有線性特性的視頻信號并計 算每一個所述像素中的具有線性特性的視頻信號的信號電平的平均
值。平均值存儲步驟存儲在平均值計算步驟計算的平均值。靜止圖像 判斷步驟基于在平均值存儲步驟存儲的平均值與上一次平均值之間
10的差判斷在所述顯示單元上是否顯示靜止圖像。當作為在靜止圖像判 斷步驟的判斷結(jié)果而判斷在所述顯示單元上顯示靜止圖像時，系數(shù)計 算步驟計算用于降低在所述顯示單元上顯示的圖像的亮度的系數(shù)。系 數(shù)乘法步驟將所述視頻信號與由系數(shù)計算步驟計算的系數(shù)相乘。結(jié) 果，通過對具有線性特性的視頻信號進行信號處理并檢測在屏幕上是 否存在靜止圖像的顯示，根據(jù)是否存在靜止圖像的顯示來計算用于調(diào) 整視頻信號的信號電平的系數(shù)，以及調(diào)整視頻信號的信號電平，可以 防止屏幕的老化現(xiàn)象。
根據(jù)上述的本發(fā)明，提供了一種新穎的、改進的顯示裝置和該顯 示裝置的驅(qū)動方法，該顯示裝置對具有線性特性的視頻信號執(zhí)行信號 處理并檢測屏幕上是否存在靜止圖像的顯示，并且調(diào)整視頻信號的信 號電平，以能夠防止老化。


圖l是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置100的結(jié)構(gòu)的解釋圖。
圖2A是使用曲線圖說明在根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置100中 流動的4言號的特性轉(zhuǎn)變(characteristic transition )的解釋圖。
圖2B是使用曲線圖說明在根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置100中 流動的信號的特性轉(zhuǎn)變的解釋圖。
圖2C是使用曲線圖說明在根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置100中 流動的信號的特性轉(zhuǎn)變的解釋圖。
圖2D是使用曲線圖說明在根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置100中 流動的信號的特性轉(zhuǎn)變的解釋圖。
圖2E是使用曲線圖說明在根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置100中 流動的信號的特性轉(zhuǎn)變的解釋圖。
圖2F是使用曲線圖說明在根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置100中 流動的信號的特性轉(zhuǎn)變的解釋圖。
圖3是示出設置在面板158中的像素電路的橫截面結(jié)構(gòu)的一個例 子的橫截面圖。圖4是5Tr/lC驅(qū)動電路的等效電路圖。 圖5是5Tr/lC驅(qū)動電路的驅(qū)動的時序圖。
圖6A是示出5Tr/lC驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開 (on/off)狀態(tài)等的解釋圖。
圖6B是示出5Tr/lC驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開狀態(tài) 等的解釋圖。
圖6C是示出5Tr/lC驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開狀態(tài) 等的解釋圖。
圖6D是示出5Tr/lC驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開狀態(tài) 等的解釋圖。
圖6E是示出5Tr/lC驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開狀態(tài) 等的解釋圖。
圖6F是示出5Tr/lC驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開狀態(tài) 等的解釋圖。
圖6G是示出5Tr/lC驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開狀態(tài) 等的解釋圖。
圖6H是示出5Tr/lC驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開狀態(tài) 等的解釋圖。
圖6I是示出5Tr/lC驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開狀態(tài) 等的解釋圖。
圖7是2Tr/lC驅(qū)動電路的等效電路圖。 圖8是2Tr/lC驅(qū)動電路的驅(qū)動的時序圖。
圖9A是示出2Tr/lC驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開狀態(tài) 等的解釋圖。
圖9B是示出2Tr/lC驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開狀態(tài) 等的解釋圖。
圖9C是示出2Tr/lC驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開狀態(tài) 等的解釋圖。
圖9D是示出2Tr/lC驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開狀態(tài)等的解釋圖。
圖9E是示出2Tr/lC驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開狀態(tài) 等的解釋圖。
圖9F是示出2Tr/lC驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開狀態(tài) 等的解釋圖。
圖10是4Tr/lC驅(qū)動電路的等效電路圖。 圖11是3Tr/lC驅(qū)動電路的等效電路圖。
圖12是說明信號電平校正單元128和與信號電平校正單元128 相關的結(jié)構(gòu)組件的解釋圖。
圖13是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的屏幕上的圖像顯示區(qū)域的分割 的解釋圖。
圖14是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的靜止圖像判斷方法的流程圖。 圖15是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的屏幕上的圖像顯示區(qū)域的分割 的解釋圖。
圖16A是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的每一個區(qū)域中的信號電平的 測量順序的解釋圖。
圖16B是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的每一個區(qū)域中的信號電平的 測量順序的解釋圖。
圖16C是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的每一個區(qū)域中的信號電平的 測量順序的解釋圖。
圖17是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的靜止圖像檢測單元122中的信 號電平的測量的解釋圖。
圖18是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的確定靜止圖像的解釋圖。
圖19是使用曲線圖示出根據(jù)本發(fā)明實施例的靜止圖像的比例 (degree of still image )與時間之間的關系的解釋圖。
圖20是使用曲線圖示出根據(jù)本發(fā)明實施例的靜止圖像的比例與 時間之間的關系的解釋圖。
附圖標記^兌明
100 顯示單元104 控制單元
106 記錄單元
110信號處理集成電路
112 邊緣模糊單元
114 1/F單元
116 線性轉(zhuǎn)換單元
118 圖形產(chǎn)生單元(pattern generation unit)
120 色溫調(diào)整單元
122 靜止圖^f象檢測單元
124 長期色溫校正單元
126 發(fā)光時間控制單元
128 信號電平4交正單元
130 不均勻度校正單元
132 伽馬轉(zhuǎn)換單元
134 抖動處理單元
136 信號輸出單元
138 長期色溫校正檢測單元
140 門脈沖輸出單元(gate pulse output unit)
142 伽馬電路控制單元
150 存儲單元
152 數(shù)據(jù)驅(qū)動器
154 偽n馬電路
156 過電流檢測單元
158 面板
162 靜止圖像判斷單元
164 系數(shù)計算單元
具體實施例方式
在下文中，將參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細描述。請注意，在本說明書和附圖中，具有基本上相同的功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元 件用相同的附圖標記表示，并且省略了對這些結(jié)構(gòu)元件的重復解釋。 首先，將描述根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置的結(jié)構(gòu)。圖l是說明
根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置100的結(jié)構(gòu)的解釋圖。根據(jù)本發(fā)明的一 個實施例的顯示裝置100的結(jié)構(gòu)將在下文中參考圖1進行描述。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置100包括控制單元 104、記錄單元106、信號處理集成電路110、存儲單元150、數(shù)據(jù)驅(qū) 動器152、伽馬電路154、過電流檢測單元156和面板158。
信號處理集成電路110包括邊緣模糊單元112、 I/F單元114、 線性轉(zhuǎn)換單元116、圖形產(chǎn)生單元U8、色溫調(diào)整單元120、靜止圖像 檢測單元122、長期色溫校正單元124、發(fā)光時間控制單元126、信號 電平才交正單元128、不均勻度校正單元130、伽馬轉(zhuǎn)換單元132、抖動 (dither)處理單元134、信號輸出單元136、長期色溫校正檢測單元 138、門脈沖輸出單元140和伽馬電路控制單元142。
當接收視頻信號時，顯示裝置IOO分析該視頻信號，并根據(jù)被分 析的內(nèi)容接通(turn on)布置在稍后提及的面板158上的像素，從而 通過面板158顯示一見頻。
控制單元104控制信號處理集成電路110并向I/F單元114發(fā)送 信號以及從I/F單元114接收信號。另外，控制單元104對從I/F單 元114接收到的信號執(zhí)行各種信號處理。在控制單元104中執(zhí)行的信 號處理包括，例如，計算用于調(diào)整顯示在面板158上的圖像的亮度的 增益。
記錄單元106用于在其中存儲用于在控制單元104中控制信號處 理集成電路110的信息。即使斷開(turn off)顯示裝置100的電源也 不刪除信息的可以存儲信息的存儲器優(yōu)選地用作記錄單元106。希望 的是，可以電重寫內(nèi)容的EEPROM (電可擦編程只讀存儲器)被用 作作為記錄單元106采用的存儲器。EEPROM是可以用封裝在基底 上的EEPROM寫入或刪除數(shù)據(jù)的非易失性存儲器，并且適合于存儲 時刻改變的顯示裝置100的信息。信號處理集成電路110輸入視頻信號，并對輸入的視頻信號執(zhí)行 信號處理。在本實施例中，輸入到信號處理集成電路110中的視頻信 號是數(shù)字信號，并且信號寬度為10比特。在信號處理集成電路110
中的各個單元中執(zhí)行要對輸入的視頻信號執(zhí)行的信號處理。
邊緣模糊單元112對輸入的視頻信號執(zhí)行用于使邊緣模糊的信
號處理。具體地說，邊緣模糊單元112故意偏移圖像并使其邊緣模糊，
以防止面板158上的圖像老化的現(xiàn)象。
線性轉(zhuǎn)換單元116執(zhí)行下述信號處理用于將其輸出相對于輸入 具有伽馬特性的視頻信號轉(zhuǎn)換為具有線性特性的視頻信號。當線性轉(zhuǎn)
換單元116執(zhí)行該信號處理從而使輸出相對于輸入具有線性特性時， 對顯示在面板158上的圖像的各種處理變得容易。在線性轉(zhuǎn)換單元116 中的信號處理將視頻信號的信號寬度從10比特變寬到14比特。
圖形產(chǎn)生單元118生成要在顯示裝置100內(nèi)部的圖像處理中使用 的測試圖形(test pattern )。要在顯示裝置100中的圖像處理中使用 的測試圖形包括，例如，用于對面板158的顯示檢查的測試圖形。
色溫調(diào)整單元120調(diào)整圖像的色溫，并且調(diào)整要顯示在顯示裝置 100的面板158上的顏色。盡管未在圖l中示出，但是顯示裝置100 包括用于調(diào)整色溫的色溫調(diào)整部件，并且當用戶操作該色溫調(diào)整部件 時，可以手動地調(diào)整要顯示在屏幕上的圖像的色溫。
長期色溫校正單元124校正由于有機EL元件的各顏色R (紅 色)、G (綠色)和B (藍色)的亮度/時間特性(LT特性)中的變 化而導致的老4匕(deterioration with age )。因為有才幾EL元4牛具有不 同的R、 G和B的LT特性，因此色平衡隨著發(fā)光時間而劣化。長期 色溫4交正單元124 4交正該色平衡。
發(fā)光時間控制單元126計算在面板158上顯示視頻時的脈沖的占 空比(duty ratio),并且控制有機EL元件的發(fā)光時間。在脈沖處于 HI狀態(tài)的同時，顯示裝置100對面板158中的有機EL元件施加電流， 以使有機EL元件發(fā)光并顯示圖像。
信號電平校正單元128校正視頻信號的電平，并且為了防止圖像
16老化現(xiàn)象，調(diào)整要顯示在面板158上的視頻的亮度。在圖像老化現(xiàn)象 中，在下述情況下發(fā)生發(fā)光特性的劣化與其它像素相比較，特定像 素的發(fā)光頻率高，從而導致與其它沒有劣化的像素相比，已經(jīng)劣化的 像素的亮度下降，并且與沒有劣化的周圍部分的亮度差變得更大。由 于這種亮度差，文字似乎被燒入到(burn into)屏幕中。
信號電平校正單元128基于視頻信號和由發(fā)光時間控制單元126 計算的脈沖的占空比計算各個像素或像素組的發(fā)光量，并基于計算的 發(fā)光量根據(jù)需要計算用于減少亮度的增益，從而將視頻信號與計算的 增益相乘。
長期色溫校正檢測單元138檢測用于長期色溫校正單元124中的 校正的信息。由長期色溫校正檢測單元138檢測到的信息通過IF單 元114被發(fā)送到控制單元104，并通過控制單元104被記錄在記錄單 元106中。
不均勻度校正單元130校正顯示在面板158上的圖像和視頻的不 均勻度。基于輸入信號的電平和坐標位置，校正面板158的水平條紋 (stripe)和垂直條紋、以及整個屏幕的不均勻度。
伽馬轉(zhuǎn)換單元132執(zhí)行用于將由線性轉(zhuǎn)換單元116轉(zhuǎn)換為具有線 性特性的信號的視頻信號轉(zhuǎn)換為具有伽馬特性的信號。在伽馬轉(zhuǎn)換單 元132中執(zhí)行的信號處理是這樣的信號處理，即用于消除面板158的 伽馬特性并將信號轉(zhuǎn)換為具有線性特性的信號，從而使面板158中的 有機EL元件根據(jù)信號的電流發(fā)光。當伽馬轉(zhuǎn)換單元132執(zhí)行信號處 理時，信號寬度從14比特變?yōu)?2比特。
抖動處理單元134對由伽馬轉(zhuǎn)換單元132轉(zhuǎn)換的信號執(zhí)行抖動。 抖動提供這樣的顯示，在該顯示中可顯示的顏色^ 皮組合，以在可用顏 色的數(shù)目少的環(huán)境中表現(xiàn)中間色。通過由抖動處理單元134執(zhí)行抖動， 可以模擬和表現(xiàn)本質(zhì)上不能在面板上顯示的顏色。通過在抖動處理單 元134中的抖動，信號寬度從12比特變?yōu)镮O比特。
信號輸出單元136將由抖動處理單元134抖動后的信號輸出到數(shù) 據(jù)驅(qū)動器152。從信號輸出單元136發(fā)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動器152的信號是與關于各顏色R、 G和B的發(fā)光量的信息相乘的信號，并且與關于發(fā) 光時間的信息相乘的信號以脈沖的形式從門脈沖輸出單元140輸出。 門脈沖輸出單元140輸出用于控制面板158的發(fā)光時間的脈沖。
空比計算的脈沖。來自門脈沖輸出單元140的脈沖確定面板158上每 一個像素的發(fā)光時間。
伽馬電路控制單元142為伽馬電路154提供設置值。該設置值是 為在數(shù)據(jù)驅(qū)動器152內(nèi)部包含的D/A (數(shù)字模擬)轉(zhuǎn)換器的梯形電阻 (ladder resistance )提供的基準電壓。
存儲單元150存儲當在信號電平校正單元128中校正信號電平時 成為必要的信息。與記錄單元106不同，其中當電源斷開時內(nèi)容被刪 除的存儲器可以用作存儲單元150,并且，例如，希望SDRAM (同 步動態(tài)隨機存取存儲器)被用作這樣的存儲器。要存儲到存儲單元150 中的信息將在稍后描述。
在由于基底短路等產(chǎn)生過電流的情況下，過電流檢測單元156 檢測過電流并通知門脈沖輸出單元140。在產(chǎn)生過電流的情況下，過 電流檢測單元156可以防止過電流被施加到面寺反158。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器152對從信號輸出單元136接收的信號執(zhí)行信號處 理，并向面板158輸出用于在面板158上顯示視頻的信號。數(shù)據(jù)驅(qū)動 器152包括D/A轉(zhuǎn)換器，并且將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號并輸出該模 擬信號。
伽馬電路154為在數(shù)據(jù)驅(qū)動器152內(nèi)部包含的D/A轉(zhuǎn)換器的梯 形電阻提供基準電壓。為梯形電阻提供的基準電壓由伽馬電路控制單 元142生成。
面板158是本發(fā)明的顯示單元的一個例子，并輸入來自數(shù)據(jù)驅(qū)動 器152的輸出信號以及來自門脈沖輸出單元140的輸出脈沖，使得有 機EL元件根據(jù)輸入信號和脈沖發(fā)光以顯示圖像。該有機EL元件是 在施加電壓時發(fā)光的自發(fā)光型元件，并且其發(fā)光量與電壓成比例。因 此，有機EL元件的IL特性(電流/發(fā)光量特性)也變成具有成比例的關系。
在面板158中，沒有在圖中示出，在預定掃描周期中選擇像素的 掃描線、提供用于驅(qū)動像素的亮度信息的數(shù)據(jù)線、以及基于亮度信息 控制電流量并且使作為發(fā)光元件的有機EL元件根據(jù)電流量發(fā)光的像 素電路被構(gòu)造為按矩陣圖案的布置，并且以這種方式構(gòu)造掃描線、數(shù) 據(jù)線和像素電路能夠使顯示裝置100顯示圖像。
根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置100的結(jié)構(gòu)已經(jīng)在上文中參考圖1 進行了描述。在圖1中示出的根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置IOO使用 線性轉(zhuǎn)換單元116將視頻信號轉(zhuǎn)換為具有線性特性的信號，隨后將轉(zhuǎn) 換的視頻信號輸入到圖形產(chǎn)生單元118，而圖形產(chǎn)生單元118和線性 轉(zhuǎn)換單元116可以互換。
接著，將在下面描述在根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置100中流動 的信號的特性轉(zhuǎn)變。圖2A到圖2F是使用曲線圖說明在根據(jù)本發(fā)明實 施例的顯示裝置100中流動的信號的特性轉(zhuǎn)變的解釋圖。在圖2A到 圖2F中的各個曲線圖中，橫坐標軸表示輸入，縱坐標軸表示輸出。
圖2A示出當輸入一個被攝體(subject)時，線性轉(zhuǎn)換單元116 將其相對于被攝體的光量的輸出A具有伽馬特性的視頻信號與逆 (inverse)伽馬曲線(線性伽馬)相乘，以將該;f見頻信號轉(zhuǎn)換為其相 對于被攝體的光量的輸出具有線性特性的視頻信號。
圖2B示出伽馬轉(zhuǎn)換單元132將被轉(zhuǎn)換從而^f吏相對于被攝體的光 量的輸入的輸出B具有線性特性的視頻信號與伽馬曲線相乘，以將該 視頻信號轉(zhuǎn)換為其相對于被攝體的光量的輸入的輸出具有伽馬特性 的視頻信號。
圖2C示出數(shù)據(jù)驅(qū)動器152對視頻信號執(zhí)行D/A轉(zhuǎn)換，該視頻信 號被轉(zhuǎn)換為模擬信號，其中，該視頻信號的轉(zhuǎn)換使得相對于被攝體的 光量的輸入的輸出C具有伽馬特性。在D/A轉(zhuǎn)換中，輸入和輸出之 間的關系具有線性特性。因此，數(shù)據(jù)驅(qū)動器152對視頻信號執(zhí)行D/A 轉(zhuǎn)換，并且當被攝體的光量被輸入時，輸出電壓具有伽馬特性。
圖2D示出當進行了 D/A轉(zhuǎn)換的視頻信號凈皮輸入到包含在面板158中的晶體管中，消除了二者的伽馬特性。晶體管的VI特性是伽馬 特性，該伽馬特性具有與相對于被攝體的光量的輸入的輸出電壓的伽 馬特性相逆的曲線。因此，當輸入被攝體的光量時，可以再次進行轉(zhuǎn) 換，從而使輸出電流具有線性特性。
圖2E示出當輸入被攝體的光量時，其輸出電流具有線性特性的 信號被輸入到面板158中，并且具有線性特性的信號與具有線性特性 的有機EL元件的IL特性相乘。
結(jié)果，如圖2F所示，當輸入被攝體的光量時，面板(OLED: 有機發(fā)光二極管)的發(fā)光量具有線性特性。因此，通過將視頻信號與 逆伽馬曲線相乘并在線性轉(zhuǎn)換單元116中轉(zhuǎn)換該視頻信號以具有線性 特性，可以在作為線性區(qū)域的圖1中示出的信號處理集成電路110中 從線性轉(zhuǎn)換單元116到伽馬轉(zhuǎn)換單元132的區(qū)間(interval)上執(zhí)行信 號處理。
已經(jīng)在上文中描述了在根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置100中流 動的信號的特性轉(zhuǎn)變。像素電路結(jié)構(gòu)
下面，將描述設置在面板158中的像素電路的結(jié)構(gòu)的一個例子。 圖3是示出設置在面板158中的像素電路的橫截面結(jié)構(gòu)的一個例 子的橫截面圖。如圖3所示，設置在面板158中的像素電路具有這樣 的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，絕緣膜1202、絕緣平坦化(leveling)膜U03 和窗口絕緣膜1204依次形成在玻璃基底1201上，在該玻璃基底1201 中形成有包含驅(qū)動晶體管1022等的驅(qū)動電路，并且有機EL元件1021 設置在窗口絕緣膜1204中的凹部1204A中。這里，對于驅(qū)動電路的 各個結(jié)構(gòu)元件，只示出了驅(qū)動晶體管1022，而省略了對其它結(jié)構(gòu)元件 的表示。
有機EL元件1021由下述構(gòu)成在窗口絕緣膜1204中的凹部 1204A的底部上形成的包含金屬等的陽電極1205;在陽電極1205上 形成的有機層(電子傳輸層、發(fā)光層和空穴傳輸層/空穴注入層)1206; 以及由在有機層1206上的所有像素上共同形成的透明導電膜等構(gòu)成的陰電極1207。
在有機EL元件1021中，通過在陽電極1205上順序沉積空穴傳 輸層/空穴注入層2061、發(fā)光層2062、電子傳輸層2063和電子注入層 (未在圖中示出)來形成有機層1206。因此，在驅(qū)動晶體管1022的 電流驅(qū)動下，當由于電流通過陽電極1205從驅(qū)動晶體管1022流動到 有機層1206而導致電子和空穴在有機層1206中的發(fā)光層2062中復 合時發(fā)射光。
驅(qū)動晶體管1022由下述構(gòu)成柵電極1221;設置在半導體層1222 的一側(cè)上的源極/漏極區(qū)域1223;設置在半導體層1222的另一側(cè)上的 漏極/源極區(qū)域1224;以及面向半導體層1222的柵電極1221的一部 分的溝道形成區(qū)域1225。源極/漏極區(qū)域1223通過接觸孔電連接到有 機EL元件1021的陽電極1205。
因此，如圖3所示，在已經(jīng)通過絕緣膜1202、絕緣平坦化膜1203 和窗口絕緣膜1204在玻璃基底1201上按像素單位形成有機EL元件 1021后，通過鈍化膜1208使用粘合劑1210粘附密封基底1209，并 且有才;u EL元件1021 ;故密封基底1209密封，從而形成面壽反158,在 該玻璃基底1201中形成有包含驅(qū)動晶體管1022的驅(qū)動電路。
驅(qū)動電路
下面，將描述設置在面板158中的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的一個例子。 作為用于驅(qū)動設置有有機EL元件的發(fā)光單元ELP的驅(qū)動電路 存在各種電路，但是下面將首先解釋基本上由五個晶體管/一個電容器 構(gòu)成的驅(qū)動電路(在下文中，在某些情況下可以稱為5Tr/lC驅(qū)動電 路)、基本上由四個晶體管/一個電容器構(gòu)成的驅(qū)動電路(在下文中， 在某些情況下可以稱為4Tr/lC驅(qū)動電路)、基本上由三個晶體管/一 個電容器構(gòu)成的驅(qū)動電路(在下文中，在某些情況下可以稱為3Tr/lC 驅(qū)動電路)、以及基本上由兩個晶體管/一個電容器構(gòu)成的驅(qū)動電路(在 下文中，在某些情況下可以稱為2Tr/lC驅(qū)動電路)的共同事項。
為了方便起見，構(gòu)成驅(qū)動電路的每一個晶體管原則上描述為由n 溝道型薄膜晶體管(TFT)構(gòu)成。然而，請注意，根據(jù)情況， 一部分
21晶體管也可以由p溝道型TFT構(gòu)成。請注意，也可以使用其中在半 導體基底等上形成晶體管的結(jié)構(gòu)。對構(gòu)成驅(qū)動電路的晶體管的結(jié)構(gòu)沒 有特別的限制。在下面的解釋中，構(gòu)成驅(qū)動電路的晶體管被描述為增 強型，但不限于此。可以使用抑制型(depression type)晶體管。另 外，構(gòu)成驅(qū)動電路的晶體管可以是單柵極(single-gate)型或雙柵極 (dual-gate )型。
在下面的解釋中，顯示裝置由布置為二維矩陣圖案的(N/3) x M個像素制成，并且一個像素被采取為由三個子像素(發(fā)射紅光的紅 色發(fā)光子像素、發(fā)射綠光的綠色發(fā)光子像素和發(fā)射藍光的藍色發(fā)光子 像素)構(gòu)成。另外，構(gòu)成每個像素的發(fā)光元件被采取為以線性序列驅(qū) 動，并且顯示幀率被采取為FR (次數(shù)/秒)。也就是說，在第m (其 中，m=l， 2, 3， ...M)行中布置的(N/3)個像素，或者更具體地說， 分別由N個子像素構(gòu)成的發(fā)光元件被同時驅(qū)動。換而言之，在構(gòu)成一 行的各個發(fā)光元件中，其發(fā)光/不發(fā)光的定時(timing)由它們所屬的 行的單元控制。請注意，寫入關于構(gòu)成一行的各個像素的視頻信號的 處理，可以是同時寫入用于所有像素的視頻信號的處理(在下文中， 在某些情況下，可以簡稱為同時寫入處理)，或者可以是寫入用于每 一個像素的連續(xù)視頻信號的處理(在下文中，在某些情況下，可以簡 稱為順序?qū)懭胩幚??？梢愿鶕?jù)驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)任意選擇要使用哪一 種寫入處理。
這里，原則上，描述與位于第m行第n列(其中，n=l， 2， 3，…N ) 的發(fā)光元件相關的驅(qū)動和操作，但是在下文中，這樣的發(fā)光元件是指 笫(n, m)個發(fā)光元件或第(n， m)個子像素。因此，執(zhí)行各種處 理(稍后描述的闞值電壓消除處理、寫入處理和遷移率校正處理)， 直到在第m行中布置的各個像素的水平掃描期間(第m個水平掃描 期間)結(jié)束。請注意，在笫m個水平掃描期間內(nèi)執(zhí)行寫入處理和遷移 率校正處理是必要的。另一方面，根據(jù)驅(qū)動電路的類型，閾值電壓消 除處理和與其相伴的預處理可以先于第m個水平掃描期間執(zhí)行。
因此，在上述各種處理完全結(jié)束后，使構(gòu)成布置在第m行中的各個發(fā)光元件的發(fā)光單元發(fā)光。請注意，在上述各種處理完全結(jié)束后， 可以使發(fā)光單元立即發(fā)光，或者可以使發(fā)光單元在經(jīng)過預定期間(例 如，幾行的預定水平掃描期間)之后發(fā)光。該預定期間可以根據(jù)顯示 裝置的規(guī)格或驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)等被適當?shù)卦O置。請注意，在下面的解 釋中，為了便于解釋，發(fā)光單元被采取為使其在各種處理完成后立即
發(fā)光。因此，在布置在第(m+m，)行中的各個發(fā)光元件的水平掃描 期間剛剛開始之前，構(gòu)成布置在第m行中的各個發(fā)光元件的發(fā)光單元 繼續(xù)發(fā)光。這里，根據(jù)顯示裝置的設計規(guī)格確定"m，"。也就是說， 構(gòu)成布置在第m行中的各個發(fā)光元件的發(fā)光單元在給定顯示幀中繼 續(xù)發(fā)光，直到第(m+m，-l)個水平掃描期間為止。另一方面，從第
(m+m，)個水平掃描期間的開始期間直到在后一顯示幀中的第m個 水平掃描期間內(nèi)的寫入處理和遷移率校正處理完成為止，構(gòu)成布置在 第m行中的各個發(fā)光元件的發(fā)光單元原則上保持在不發(fā)光狀態(tài)。通過 實現(xiàn)上述不發(fā)光狀態(tài)的期間(在下文中，在某些情況下，可以簡稱為 不發(fā)光期間)，減少了伴隨有源矩陣驅(qū)動的殘像模糊，并且可以使運 動圖像質(zhì)量更優(yōu)。但是，請注意，各個子像素(發(fā)光元件)的發(fā)光/ 不發(fā)光狀態(tài)并不限于上述狀態(tài)。另外，水平掃描期間的時間長度是小 于(1/FR) x (1/M)秒的時間長度。在(m+m，)的值超出M的情 況下，在下一個顯示幀中處理超過量的水平掃描期間。
在具有一個晶體管的兩個源極/漏極區(qū)域中，在某些情況下，對 于在連接到電源單元的一側(cè)的源極/漏極區(qū)域的含義，可以使用術語
"一側(cè)的源極/漏極區(qū)域"。另外，處于"接通(on)"狀態(tài)的晶體管 表示其中已經(jīng)在源極/漏極區(qū)域之間形成有溝道的狀態(tài)。電流是否從晶 體管的 一側(cè)的源極/漏極區(qū)域流向另 一側(cè)的源極/漏極區(qū)域是不重要 的。另一方面，處于"斷開(off)"狀態(tài)的晶體管表示其中在源極/ 漏極區(qū)域之間還沒有形成溝道的狀態(tài)。另外，連接到另一個晶體管的 源極/漏極區(qū)域的給定晶體管的源極/漏極區(qū)域包括其中給定晶體管的 源極/漏極區(qū)域和另 一 個晶體管的源極/漏極區(qū)域占用相同區(qū)域的模 式。此外，源極/漏極區(qū)域不僅可以通過諸如含有雜質(zhì)的多晶硅或非晶硅等的導電材料構(gòu)成，而且可以通過金屬、合金、導電顆粒、這些的 層狀結(jié)構(gòu)、或者由有機材料(導電聚合物)構(gòu)成的層構(gòu)成。另外，在 下面的解釋中使用的時序圖中，表示每個期間的水平軸的長度(時間 長度)是示意性的，并且不表示每個期間的時間長度的比例。
例如，在圖4等示出的驅(qū)動電路中采用的發(fā)光單元ELP等的驅(qū) 動方法由下面的步驟構(gòu)成
(a) 執(zhí)行預處理，以將第一節(jié)點初始化電壓施加到第一節(jié)點NDi 并將第二節(jié)點初始化電壓施加到第二節(jié)點ND2,從而使第一節(jié)點ND, 和第二節(jié)點ND2之間的電位差超出驅(qū)動晶體管TRn的閾值電壓，而 且，第二節(jié)點ND2和設置于發(fā)光單元ELP上的陰電極之間的電位差 沒有超過發(fā)光單元ELP的閾值電壓，以及，隨后
(b) 在保持第一節(jié)點NDi的電位的狀態(tài)下，執(zhí)行閣值電壓消除 處理以將第二節(jié)點ND2的電位向這樣一個電位改變在該電位，驅(qū)動 晶體管TRD的閾值電壓從第一節(jié)點NDi的電位下降，以及，其后，
(c )執(zhí)行寫入處理以通過由來自掃描線SCL的信號切換到"on" 狀態(tài)的驅(qū)動晶體管TRw將來自數(shù)據(jù)線DTL的視頻信號施加到第一節(jié) 點ND!,以及，隨后，
(d)通過由來自掃描線SCL的信號將寫入晶體管TRw切換到 "ofT狀態(tài)使第一節(jié)點NDi置于浮置狀態(tài)，來驅(qū)動發(fā)光單元ELP， 并且根據(jù)第一節(jié)點ND,和第二節(jié)點ND2之間的電位差的值使電流通 過驅(qū)動晶體管TRD從電源單元2100流動到發(fā)光單元ELP。
如上所述，在保持第一節(jié)點NDi的電位的狀態(tài)下，步驟(b)執(zhí) 行閾值電壓消除處理，以將第二節(jié)點ND2的電位向這樣一個電位改 變在該電位，驅(qū)動晶體管TRD的閾值電壓從第一節(jié)點NDi的電位 下降。更具體地說，為了將第二節(jié)點ND2的電位向一個電位(在該電 位，驅(qū)動晶體管TR。的閾值電壓從第一節(jié)點ND!的電位下降)改變， 將超出通過在步驟(a)中的第二節(jié)點ND2的電位與驅(qū)動晶體管TRD 的閾值電壓相加而得到的電壓的電壓施加到驅(qū)動晶體管TRD的一側(cè) 的源極/漏極區(qū)域。定量地說，在閣值電壓消除處理中，第一節(jié)點NDi和第二節(jié)點ND2之間的電位差(換言之，驅(qū)動晶體管TRu的柵電極 和源極區(qū)域之間的電位差)接近驅(qū)動晶體管TRn的閾值電壓的程度
(extent)受到閾值電壓消除處理的時間的影響。因此，在其中例如 實現(xiàn)閾值電壓消除處理的時間足夠長的模式中，第二節(jié)點ND2的電位 達到這樣一個電位在該電位，驅(qū)動晶體管TRo的閾值電壓從第一節(jié) 點NDt的電位下降。因此，第一節(jié)點NDt和第二節(jié)點ND2之間的電 位差達到驅(qū)動晶體管TRu的閾值電壓，并且驅(qū)動晶體管TRo改變?yōu)?br> "off"狀態(tài)。另一方面，在其中例如實現(xiàn)閾值電壓消除處理的時間必 定不可避免地設置為短時間的模式中，可能會發(fā)生第 一節(jié)點NDi和第 二節(jié)點ND2之間的電位差變?yōu)榇笥隍?qū)動晶體管TRo的閾值電壓的情 況，并且驅(qū)動晶體管TR。不改變?yōu)?off"狀態(tài)。作為閾值電壓消除 處理的結(jié)果，驅(qū)動晶體管TRn不必一定改變?yōu)?off"狀態(tài)。
下面，將在下文中詳細解釋每個相應驅(qū)動電路的驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)和 使用這些驅(qū)動電路的發(fā)光單元ELP的驅(qū)動方法。5Tr/lC驅(qū)動電路
在圖4中示出5Tr/lC驅(qū)動電路的等效電路圖，在圖5中示意性 地示出圖4中所示的5Tr/lC驅(qū)動電路的驅(qū)動的時序圖，并且5Tr/lC 驅(qū)動電路的每一個晶體管的接通/斷開狀態(tài)等在圖6A到圖6I中被示意 性地示出。
該5Tr/lC驅(qū)動電路包含五個晶體管寫入晶體管TRW、驅(qū)動晶 體管TRd、第一晶體管TRi、第二晶體管TR2和第三晶體管TR3。該 5Tr/lC驅(qū)動電路還包含電容器G。請注意，寫入晶體管TRw、第一 晶體管TRp笫二晶體管TR2和第三晶體管TR3可以由p溝道型TFT 構(gòu)成。
第一晶體管TRl
第一晶體管TRi的一側(cè)的源極/漏極區(qū)域連接到電源單元2100 (電壓Vcc)，并且第一晶體管TRi的另一側(cè)的源極/漏極區(qū)域連接到 驅(qū)動晶體管TRD的一側(cè)的源極/漏極區(qū)域。另外，第一晶體管T&的 接通/斷開操作由從第一晶體管控制電路2111延伸并連接到第一晶體管TRi的柵電極的第一晶體管控制線CLi控制。提供電源單元2100 以向發(fā)光單元ELP提供電流并且使發(fā)光單元ELP發(fā)光。驅(qū)動晶體管TRD
如上所述，驅(qū)動晶體管TRD的一側(cè)的源極/漏極區(qū)域連接到第一 晶體管TR的另一側(cè)的源極/漏極區(qū)域。另一方面，驅(qū)動晶體管TRD 的另 一側(cè)的源極/漏極區(qū)域連接到
(1) 發(fā)光單元ELP的陽電極，
(2) 第二晶體管TR2的另一側(cè)的源極/漏極區(qū)域，以及
(3) 電容器d的一個電極，
并且構(gòu)成第二節(jié)點ND2。另外，驅(qū)動晶體管TRo的柵電極連接
到
(1) 寫入晶體管TRw的另一側(cè)的源極/漏極區(qū)域，
(2) 第三晶體管TR3的另一側(cè)的源極/漏極區(qū)域，以及
(3) 電容器d的另一個電極， 并且構(gòu)成第一節(jié)點ND^
這里，在發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)中的驅(qū)動晶體管TRd根據(jù)在下文 中的公式(1)被驅(qū)動，以便使漏極電流Ids流動。在發(fā)光元件的發(fā)光 狀態(tài)中，驅(qū)動晶體管TRD的一側(cè)的源極/漏極區(qū)域充當漏極區(qū)域，并 且另一側(cè)的源極/漏極區(qū)域充當源極區(qū)域。為了便于解釋，在下文中的 解釋中，在某些情況下，驅(qū)動晶體管TRD的一側(cè)的源極/漏極區(qū)域可 以簡單地稱為漏極區(qū)域，另一側(cè)的源極/漏極區(qū)域可以稱為源極區(qū)域。 請注意
p:有效遷移率
L:溝道長度
W:溝道寬度
Vgs:柵電極和源極區(qū)域之間的電位差 Vth:閾值電壓
C。x:(柵極絕緣層的相對電容率)x (電常量)/(柵極絕緣層 的厚度)
26<formula>formula see original document page 27</formula>
由于該漏極電流Ids 流過發(fā)光單元ELP，所以導致發(fā)光單元ELP 發(fā)光。發(fā)光單元ELP的發(fā)光狀態(tài)(亮度)由該漏極電流Ids的值的大 小控制。
寫入晶體管TRw
如上所述，寫入晶體管TRw的另一側(cè)的源極/漏極區(qū)域連接到驅(qū) 動晶體管TRD的柵電極。另一方面，寫入晶體管TRw的一側(cè)的源極/ 漏極區(qū)域連接到從信號輸出電路2102延伸的數(shù)據(jù)線DTL。因此，用 于控制在發(fā)光單元ELP處的亮度的視頻信號Vsig通過數(shù)據(jù)線DTL提 供給一側(cè)的源極/漏極區(qū)域。請注意，除了 Vsig以外的各種信號或電壓 (用于預充電(precharge)驅(qū)動的信號或各種基準電壓等)都可以通 過數(shù)據(jù)線DTL被提供給一側(cè)的源極/漏極區(qū)域。另夕卜，寫入晶體管TRw 的接通/斷開操作由從掃描電路2101延伸并連接到寫入晶體管TRw的
柵電極的掃描線SCL控制。第二晶體管TR2
如上所述，第二晶體管TR2的另一側(cè)的源極/漏極區(qū)域連接到驅(qū) 動晶體管TRd的源板/漏板區(qū)域。另一方面，用于初始化第二節(jié)點ND2 的電位(也就是說，驅(qū)動晶體管TRo的源極區(qū)域的電位)的電壓Vss 被提供給第二晶體管TR2的一側(cè)的源極/漏極區(qū)域。另外，第二晶體管 TR2的接通/斷開操作由從第二晶體管控制電路2112延伸并連接到第 二晶體管TR2的柵電極的第二晶體管控制線AZ2控制。第三晶體管TR3
如上所述，第三晶體管TR3的另一側(cè)的源極/漏極區(qū)域連接到驅(qū) 動晶體管TRu的柵電極。另一方面，用于初始化第一節(jié)點NDi的電 位(也就是說，驅(qū)動晶體管TRD的柵電極的電位)的電壓Vw被提供 給第三晶體管TR3的一側(cè)的源極/漏極區(qū)域。另外，第三晶體管TR3 的接通/斷開操作由從第三晶體管控制電路2113延伸并連接到第三晶 體管TR3的柵電極的第三晶體管控制線AZ3控制。發(fā)光單元ELP
如上所述，發(fā)光單元ELP的陽電極連接到驅(qū)動晶體管TR。的源 極區(qū)域。另一方面，電壓Vou施加到發(fā)光單元ELP的陰電極。發(fā)光 單元ELP的電容器由附圖標記C仏表示。另外，對于發(fā)光單元ELP 的發(fā)光所必需的閾值電壓被取為Vth.Ex。也就是說，當在發(fā)光單元ELP 的陽電極和陰電極之間施加Vth-EIj或更大的電壓時，發(fā)光單元ELP發(fā) 光。
在下文中的解釋中，電壓或電位的值被示出為如下，但是，這些 值僅是用于解釋的值，并且對這些值沒有限制。
VSig:用于控制在發(fā)光單元ELP處的亮度的視頻信號
…0伏到10伏 Vcc:電源單元2100的電壓 …20伏
Vofs:用于初始化驅(qū)動晶體管TRD的柵電極的電位(第一節(jié)點 NDi的電位)的電壓 …0伏
Vss:用于初始化驅(qū)動晶體管TRo的源極區(qū)域的電位(第二節(jié)點 ND2的電位)的電壓 …10伏
Vth:驅(qū)動晶體管TR。的閾值電壓 …3伏
VCat:施加到發(fā)光單元ELP的陰電極的電壓 ...O伏
Vth-EL:發(fā)光單元ELP的閾值電壓 …3伏
在下文中將描述5Tr/lC驅(qū)動電路的操作。請注意，如上所述， 描述了在各種處理(閾值電壓消除處理、寫入處理和遷移率校正處理) 已經(jīng)完成后立即開始發(fā)光狀態(tài)，但是并不限于此。稍后描述的4Tr/lC 驅(qū)動電路、3Tr/lC驅(qū)動電路和2Tr/lC驅(qū)動電路與此類似。期間-TP(5)J (參考圖5和圖6A)
該期間-TP(5^是例如在前一個顯示幀中的操作，并且是其 中在以前的各種處理完成后第(n， m)個發(fā)光元件處于發(fā)光狀態(tài)的期 間。也就是說，漏極電流I，ds根據(jù)稍后描述的公式(5)流到構(gòu)成第(n， m)個子像素的發(fā)光元件中的發(fā)光單元ELP，并且構(gòu)成第(n, m)個 子像素的發(fā)光元件的亮度是對應于漏極電流I，ds的值。這里，寫入晶 體管TRw、第二晶體管TR2和第三晶體管TR3處于"off，狀態(tài)，第 一晶體管TRi和驅(qū)動晶體管TR。處于"on"狀態(tài)。緊鄰在布置在第
(m, m，)行中的發(fā)光元件的水平掃描期間開始之前，第(n， m)個 子像素的發(fā)光狀態(tài)持續(xù)。
在圖5中示出的期間-TP(5)(J到期間-TP(5)J是從以前的 各種處理完成后的發(fā)光狀態(tài)之后直到緊鄰在執(zhí)行下一個寫入處理之 前的操作期間。也就是說，該期間-TP(5)0到期間-TP(5)J是 給定時間長度的期間，例如，從前一個顯示幀中的第(m， m，)個水 平掃描期間的開始期間直到第(m-l)個水平掃描期間的結(jié)束期間。 請注意，期間-TP (5)J到期間-TP (5)4可以被取為包含在當前 顯示幀中的第m個水平掃描期間中。
因此，在該期間-TP(5)0到期間-TP(5)4中，第(n， m) 個發(fā)光元件原則上處于不發(fā)光狀態(tài)。也就是說，在期間-TP(5)n到
期間-TP(5)J和期間-TP(5)3到期間-TP(5)J中，第一晶體 管T&處于"off，狀態(tài)，因此發(fā)光元件不發(fā)光。請注意，在期間-TP (5)2中，第一晶體管TR處于"on"狀態(tài)。然而，在該期間中，執(zhí) 行稍后描述的閾值電壓消除處理。如將在閾值電壓消除處理的解釋中 詳細描述的，如果假定滿足稍后描述的公式(2),那么發(fā)光元件不 發(fā)光。
將首先在下文中描述期間-TP(5)0到期間-TP(5)4的各個 期間。請注意，期間-TP(5)J的開始期間和期間-TP(5)J到期 間-TP (5)4的各個期間的長度可以根據(jù)顯示裝置的設計適當?shù)乇辉O 置。
29期間-TP (5)0
如上所述，在期間-TP(5)0中，第(ii, m)個發(fā)光元件處于 不發(fā)光狀態(tài)。寫入晶體管TRw、第二晶體管TR2和第三晶體管TR3 處于"off"狀態(tài)。另外，在從期間-TP(5)-J到期間-TP(5)J的 過渡時間(time of transition )，由于第一晶體管改變?yōu)?off" 狀態(tài)，第二節(jié)點ND2 (驅(qū)動晶體管TRu的源極區(qū)域或發(fā)光單元ELP 的陽電極)的電位降至(Vth.EL+VCat)，并且發(fā)光單元ELP改變?yōu)椴?發(fā)光狀態(tài)。另外，處于浮置狀態(tài)的第二節(jié)點NDi (驅(qū)動晶體管TRD 的^f冊電極)的電位也下降，以跟隨第二節(jié)點ND2的電位的下降。期間-TP(5)J (參考圖6B和圖6C)
在該期間-TP (5)J中，執(zhí)行用于執(zhí)行稍后描述的閾值電壓消 除處理的預處理。也就是說，在期間-TP(5)J開始時，通過將第二 晶體管控制線AZ2和第三晶體管控制線AZ3置于高電平，來使第二晶 體管TR2和第三晶體管TR3置于"on"狀態(tài)。結(jié)果是，第一節(jié)點 的電位改變?yōu)閂。fs (例如，0伏)。另一方面，第二節(jié)點ND2的電位 改變?yōu)閂ss(例如，-IO伏)。因此，在該期間-TP(5)j完成之前， 通過將第二晶體管控制線AZ2置于低電平，來使第二晶體管TR2置于 "off，狀態(tài)。請注意，第二晶體管TR2和第三晶體管TR3可以被同時 置于"on"狀態(tài)，可以首先將第二晶體管TR2置于"on"狀態(tài)，或者 可以首先將第三晶體管TR3置于"on"狀態(tài)。
由于上述的處理，驅(qū)動晶體管TRD的柵電極和源極區(qū)域之間的 電位差變?yōu)閂th或更高。驅(qū)動晶體管TRu改變?yōu)?on"狀態(tài)。期間-TP(5)2(參考圖6D)
接著，執(zhí)行閾值電壓消除處理。也就是說，通過在保持第三晶體 管TR3處于"on"狀態(tài)的同時將第一晶體管控制線CLi置于高電平， 使第一晶體管TR置于"on"狀態(tài)。結(jié)果是，第一節(jié)點ND!的電位不 改變(保持V。fs=0伏)，并且第二節(jié)點ND2的電位向從第一節(jié)點 的電位減去驅(qū)動晶體管TR。的閾值電壓Vth而獲得的電位改變。也就 是說，處于浮置狀態(tài)的第二節(jié)點ND2的電位升高。因此，當驅(qū)動晶體管TRD的柵電極和源極區(qū)域之間的電位差達到Vth時，驅(qū)動晶體管 TRD改變?yōu)?off，狀態(tài)。具體地說，處于浮置狀態(tài)的第二節(jié)點ND2 的電位接近(V。fs-Vth=-3伏〉Vss )，并且最終成為(V。fs-Vth)。這里， 如果確保在下文中的公式(2)，或者換言之，如果選擇并確定了電 位以滿足公式(2)，那么發(fā)光單元ELP不發(fā)光。
(Vofs-Vth ) < ( Vth.EL+VCat)( 2 ) 在該期間-TP (5)2中，第二節(jié)點ND2的電位最終成為(Vofs-Vth )。 也就是說，第二節(jié)點ND2的電位只根據(jù)驅(qū)動晶體管TRD的闊值電壓 Vth和用于初始化驅(qū)動晶體管TRo的柵電極的電壓Vw來被確定。換 言之，這不依賴于發(fā)光單元ELP的閾值電壓Vth_EL。
期間-TP(5)3(參考圖6E) 其后，通過在保持第三晶體管TR3處于"on"狀態(tài)的同時將第 一晶體管控制線CL置于低電平，使第一晶體管TR，置于"off"狀態(tài)。 結(jié)果，第一節(jié)點ND!的電位保持不變(保持V他4伏)，并且第二節(jié) 點ND2的電位也保持不變(Vofs-Vth=-3伏)
期間-TP(5)J (參考圖6F) 接著，通過將第三晶體管控制線AZ3置于低電平，使第三晶體 管TR3置于"off"狀態(tài)。結(jié)果，第一節(jié)點NDi和第二節(jié)點ND2的電 位基本上不變。實際上，由于寄生電容等的靜電耦合而可以導致發(fā)生 電位改變，但是，通常，可以忽略這些。
接著，描述期間-TP(5)s到期間-TP(5)7的各個期間。請 注意，如稍后所述，在期間-TP(5)s中執(zhí)行寫入處理，并在期間 -TP (5)6中執(zhí)行遷移率校正處理。如上所述，在第m個水平掃描期 間內(nèi)執(zhí)行這些組的處理是必要的。為了便于解釋，分別與第m個水平 掃描期間的開始期間和結(jié)束期間 一致地解釋期間-TP (5)5的開始期 間和期間-TP(5)J的結(jié)束期間。
期間-TP(5)s(參考圖6G)
隨后，對驅(qū)動晶體管TRo執(zhí)行寫入處理。具體地說，通過下述 方式將寫入晶體管TRw置于"on"狀態(tài)在保持第一晶體管TR^第二晶體管TR2和第三晶體管TR3的"off"狀態(tài)的同時，將數(shù)據(jù)線 DTL的電位置于用于控制在發(fā)光單元ELP處的亮度的視頻信號VSig， 然后將掃描線SCL置于高電平。結(jié)果，第一節(jié)點NDi的電位升高到
這里，電容器d的電容由值c,表示，并且發(fā)光單元ELP的電容
器cel的電容由值CEL表示。因此，驅(qū)動晶體管TRD的柵電極和源極
區(qū)域之間的寄生電容的值被取為Cgs。當驅(qū)動晶體管TRD的柵電極的 電位從V。fs變?yōu)閂Sig (>V。fs)時，電容器d兩端的電位(第一節(jié)點 ND:和第二節(jié)點ND2的電位)原則上改變。也就是說，基于驅(qū)動晶體 管TRD的柵電極的電位(=第 一節(jié)點NDi的電位)的變化量(VSig-Vofs) 的電荷被分配到電容器d、發(fā)光單元ELP的電容器CEL、以及驅(qū)動 晶體管TRD的柵電極和源極區(qū)域之間的寄生電容器。然而，如果與值
d和值Cgs相比，值CEL足夠大，那么，基于驅(qū)動晶體管TRn的柵電極
的電位的變化量(VSig-V。fs),對于驅(qū)動晶體管TRd的源板區(qū)域(第 二節(jié)點ND2)的電位的變化小。因此，通常，發(fā)光單元ELP的電容 器cel的電容值c化大于電容器d的電容值d和驅(qū)動晶體管TRd的 寄生電容值Cgs。在這點上，為了便于解釋，除了在有特殊需要的情況
下，在不考慮由于第一節(jié)點的電位的改變而導致發(fā)生第二節(jié)點 ND2的電位的改變的情況下，給出解釋。這一點對于其它驅(qū)動電路也 類似。請注意，也是在圖5中示出的驅(qū)動的時序圖中，在不考慮由于 第一節(jié)點ND!的電位的改變而導致發(fā)生第二節(jié)點ND2的電位的改變 的情況下進行描寫。當驅(qū)動晶體管TRD的柵電極(第一節(jié)點NDJ的 電位被取為Vg并且驅(qū)動晶體管TRd的源板區(qū)域(第二節(jié)點ND2)的 電位被取為Vs時，Vg的值和Vs的值如下所示的那樣改變。因此，第 一節(jié)點ND!和第二節(jié)點ND2的電位差，或者換句話說，驅(qū)動晶體管 TRD的柵電極和源極區(qū)域之間的電位差Vp可以由下面的公式(3)來 表示。
vg=vSig
Vs V0fs-VthVgs VSig- ( V0fs-Vth ) ( 3 )
也就是說，通過對驅(qū)動晶體管TRn的寫入處理而獲得的Vp只依 賴于用于控制在發(fā)光單元ELP處的亮度的視頻信號VSig、驅(qū)動晶體管 TRD的閾值電壓Vth和用于初始化驅(qū)動晶體管TRD的柵電極的電壓 V0fs。因此，Vgs與發(fā)光單元ELP的閾值電壓Vth-el不相關。期間-TP(5)6(參考圖6H)
隨后，基于驅(qū)動晶體管TRD的遷移率"的大小，執(zhí)行對驅(qū)動晶 體管TRo的源極區(qū)域(第二節(jié)點ND2)的電位的校正(遷移率校正處 理)。
通常，當驅(qū)動晶體管TRD由多晶硅薄膜晶體管等制造時，晶體 管之間的遷移率li發(fā)生改變是難以避免的。因此，即使當具有相同值 的視頻信號VSig被施加到其中存在不同的遷移率|i的多個驅(qū)動晶體管 TR。的柵電極時，在流過具有大遷移率M的驅(qū)動晶體管TR。的漏極電 流I"和流過具有小遷移率|i的馬區(qū)動晶體管TRD的漏極電流I" 之間也 發(fā)生不同。因此，當發(fā)生這種不同時，顯示裝置的屏幕的均勻性喪失。
因此，具體地說，通過在保持寫入晶體管TRw的"on"狀態(tài)的 同時將第 一 晶體管控制線CI^置于高電平，來使第 一 晶體管置于 "on"狀態(tài)，并且隨后，在經(jīng)過預定時間(t。)后，寫入晶體管TRw 被置于"off狀態(tài)，并且，通過將掃描線SCL置于低電平，使第一 節(jié)點NDJ驅(qū)動晶體管TRD的柵電極)置于浮置狀態(tài)。因此，結(jié)果是， 在驅(qū)動晶體管TRD的遷移率n的值大的情況下，在驅(qū)動晶體管TRD 的源極區(qū)域處的電位的升高量AV (電位校正值)變大，并且，在驅(qū) 動晶體管TRD的遷移率ia的值小的情況下，在驅(qū)動晶體管TRd的源 極區(qū)域處的電位的升高量AV (電位校正值)變小。這里，驅(qū)動晶體 管TRD的柵電極和源極區(qū)域之間的電位差Vgs從下面的公式(3)變 換為公式(4)。
Vgs Vsig- ( V0fs-Vth )國厶V ( 4 )
請注意，在設計顯示裝置的過程中，用于執(zhí)行遷移率校正處理的 預定時間(期間-TP(5)6的總時間t。)可以預先被確定為設計值。
33另夕卜，確定期間-TP(5)J的總時間t。以便使此時在驅(qū)動晶體管TRD 的源極區(qū)域處的電位(V他-Vth+△ V )滿足下面的公式(2，)。因此， 由于這個原因，發(fā)光單元ELP在期間-TP(5)J中不發(fā)光。此外， 還通過該遷移率校正處理同時對系數(shù)k (三(1/2) . ( W/L) .Cox)的 變化(variation)執(zhí)行校正。
(Vofs-Vth+ △ V) < ( Vth-EL+VCat)( 2，)
期間-TP(5)7(參考圖61) 通過上述操作完成了閾值電壓消除處理、寫入處理和遷移率校正 處理。附帶評論一下，作為掃描線SCL改變?yōu)榈碗娖降慕Y(jié)果，寫入 晶體管TRw改變?yōu)?off"狀態(tài)，并且第一節(jié)點NDi，即，驅(qū)動晶體 管TRD的柵電極改變?yōu)楦≈脿顟B(tài)。另一方面，第一晶體管TR保持 "on"狀態(tài)，并且驅(qū)動晶體管TRD的漏極區(qū)域處于連接到電源單元 2100(電壓Vcc，例如20伏)的狀態(tài)。因此，作為上述操作的結(jié)果， 第二節(jié)點ND2的電位升高。
這里，如上所述，驅(qū)動晶體管TRD的柵電極處于浮置狀態(tài)，而 且，存在電容器d。因此，與在已知自舉電路中的現(xiàn)象類似的現(xiàn)象在 驅(qū)動晶體管TRo的柵電極處發(fā)生，并且第一節(jié)點NDi的電位也升高。 結(jié)果，驅(qū)動晶體管TRD的柵電極和源極區(qū)域之間的電位差Vgs保持公 式(4)的值。
另外，第二節(jié)點ND2的電位升高并超過(Vth-EL+VCat)，因此， 發(fā)光單元ELP開始發(fā)光。此時，流過發(fā)光單元ELP的電流是從驅(qū)動 晶體管TRD的柵電極向漏極區(qū)域流動的漏極電流Ids，因此可以由公 式(1)表示。這里，基于公式(1)和公式(4)，公式(1)可以被 變換為公式(5)。
Ids=k. " ( VSig-V0fs- △ V ) 2 ( 5 )
因此，例如，在V他已經(jīng)祐:設置為0伏的情況下，流過發(fā)光單元 ELP的電流Ids與下述值的平方成比例該值是通過從用于控制在發(fā) 光單元ELP處的亮度的視頻信號Vsig的值減去由于驅(qū)動晶體管TRD 的遷移率ja而導致的在第二節(jié)點ND2 (驅(qū)動晶體管TRd的源板區(qū)域)處的電位校正值AV的值而獲得的。換句話說，流過發(fā)光單元ELP 的電流Ids不依賴于發(fā)光單元ELP的閾值電壓Vth-EL和驅(qū)動晶體管 TRo的閾值電壓Vth。也就是說，發(fā)光單元ELP的發(fā)光量(亮度)不 會受發(fā)光單元ELP的閾值電壓Vthn的影響和驅(qū)動晶體管TR。的閾 值電壓V化的影響。第(n， m)個發(fā)光元件的亮度是對應于電流Ids 的值。
此外，驅(qū)動晶體管TRD的遷移率IU越大，電位校正值AV變得 越大，因此，公式(4)左側(cè)的Vgs的值變得越小。因此，在公式(5) 中，作為即使當遷移率M的值大時(Vsig-V。fs-△ V ) 2的值也變小的結(jié) 果，可以校正漏極電流I&。也就是說，即使在遷移率li不同的驅(qū)動晶 體管TRD中，如果視頻信號的值V^相同，那么漏極電流Ids變得基 本相同，結(jié)果，該漏極電流Ids流過發(fā)光單元ELP。因此，使用于控 制發(fā)光單元ELP的亮度的電流I&均勻。也就是說，可以校正由于遷 移率ja的變化(而且，K也變化)而造成發(fā)光單元的亮度的變化。
在第(m+m，-l)個水平掃描期間之前發(fā)光單元ELP的發(fā)光狀態(tài) 繼續(xù)。該時間點對應于期間-TP(5)a的結(jié)束。
通過上述操作完成了構(gòu)成第(n， m)個子像素的發(fā)光元件10的 發(fā)光操作。
下面，將解釋2Tr/lC驅(qū)動電路。2Tr/lC驅(qū)動電路
在圖7中示出2Tr/lC驅(qū)動電路的等效電路圖，在圖8中示意性 地示出驅(qū)動的時序圖，并且在圖9A到圖9F中示意性地示出2Tr/lC 驅(qū)動電路的每個晶體管的接通/斷開狀態(tài)等。
在該2Tr/lC驅(qū)動電路中省略了 5Tr/lC驅(qū)動電路中的三個晶體 管，即第一晶體管TRp第二晶體管TRz和第三晶體管TR3。也就是 說，2Tr/lC驅(qū)動電路包含兩個晶體管，即寫入晶體管TRw和驅(qū)動晶 體管TRD，并且還包含一個電容器d。驅(qū)動晶體管TRD
驅(qū)動晶體管TRD的結(jié)構(gòu)與針對5Tr/1 C驅(qū)動電路描述的驅(qū)動晶體管TRo的結(jié)構(gòu)相同，因此，省略詳細描述。然而，請注意，驅(qū)動晶體 管TRo的漏極區(qū)域連接到電源單元2100。還請注意，從電源單元2100 提供用于使發(fā)光單元ELP發(fā)光的電壓Vcc.h和用于控制驅(qū)動晶體管 TRo的源極區(qū)域的電位的電壓VCC_L。這里，作為電壓Vcc.h和Vcc-L 的值，以舉例的方式使用
Vcc—H=20伏
Vcc-L=-10伏
但并不限于這些值。寫入晶體管TRW
寫入晶體管TRw的結(jié)構(gòu)與針對5Tr/lC驅(qū)動電路描述的寫入晶體 管TRw的結(jié)構(gòu)相同，因此，省略詳細描述。發(fā)光單元ELP
發(fā)光單元ELP的結(jié)構(gòu)與針對5Tr/lC驅(qū)動電路描述的發(fā)光單元 ELP的結(jié)構(gòu)相同，因此，省略詳細描述。
將在下文中描述2Tr/lC驅(qū)動電路的操作。期間-TP(2)J (參考圖8和圖9A)
該期間-TP (2)4是例如前一個顯示幀的操作，并且基本上 與針對5Tr/lC驅(qū)動電路描述的期間-TP(5).J的操作相同。
在圖8中示出的期間-TP (2) o到期間-TP (2)2是對應 于在圖5中示出的期間-TP (5)0到期間-TP (5)4的期間，并且 是緊鄰在執(zhí)行下一個寫入處理之前的操作期間。與5Tr/lC驅(qū)動電路 類似，在期間-TP (2)。到期間-TP (2) 2中，第(n， m)個 發(fā)光元件原則上處于不發(fā)光狀態(tài)。然而，請注意，在2Tr/lC驅(qū)動電 路中，如圖8所示，除了期間-TP (2) 3以外，也包含第m個水 平掃描期間的期間-TP(2)J到期間-TP(2)2的內(nèi)容與52Tr/lC 驅(qū)動電路的操作不同。還請注意，為了便于解釋，分別與第m個水平 掃描期間的開始期間和結(jié)束期間一致地解釋期間-TP (2) J的開 始期間和期間-TP (2)3的結(jié)束期間。
在下文中描述期間-TP (2)o到期間-TP (2)2的各個期間。請注意，與對52Tr/lC驅(qū)動電路的解釋類似，期間-TP(2)J 到期間-TP (2)3的各個期間的長度可以根據(jù)顯示裝置的設計被 適當?shù)卦O置。
期間-TP (2)0(參考圖9B)
該期間-TP (2)。是例如從前一個顯示幀到當前顯示幀的操 作。也就是說，該期間-TP(2)。是從前一個顯示幀中的第(m+m，) 個水平掃描期間到當前顯示幀中的第(m-l)個水平掃描期間的期間。 在該期間-TP (2)。中，第(n， m)個發(fā)光元件處于不發(fā)光狀態(tài)。 這里，在從期間-TP (2) -J變?yōu)?b>期間-TP (2)。的時間點，從 電源單元2100提供的電壓從Vcc.h切換為Vcc-l。結(jié)果，第二節(jié)點ND2 的電位降至Vcc丄，并且發(fā)光單元ELP改變?yōu)椴话l(fā)光狀態(tài)。此外，處 于浮置狀態(tài)的第一節(jié)點NDi (驅(qū)動晶體管TRD的柵電極)的電位也下 降，以便跟隨第二節(jié)點ND2的電位的下降。期間-TP (2) J (參考圖9C)
然后，第m個水平掃描期間在當前顯示幀中開始。在該期間 -TP (2) J中，執(zhí)行用于執(zhí)行閾值電壓消除處理的預處理。在期 間-TP (2) J開始時，通過將掃描線SCL置于高電平，來使寫入晶 體管TRw置于"on"狀態(tài)。結(jié)果，第一節(jié)點NDt的電位改變?yōu)閂0fs (例如，0伏)。第二節(jié)點ND2的電位保持Vcc-L (例如，-10伏)。
由于上述操作，驅(qū)動晶體管TRD的柵電極和源極區(qū)域之間的電 位差變?yōu)閂th或更高，并且驅(qū)動晶體管TRu改變?yōu)?on"狀態(tài)。期間-TP (2)2(參考圖9D)
接著，執(zhí)行閾值電壓消除處理。也就是說，從電源單元2100提 供的電壓從Vcc丄切換為Vcc-h,而寫入晶體管TRw保持"on"狀態(tài)。 結(jié)果，第一節(jié)點NDt的電位不改變(保持V。f產(chǎn)0伏)，同時第二節(jié)點 ND2的電位向下述電位改變該電位是通過從第一節(jié)點ND!的電位減 去驅(qū)動晶體管TRo的閾值電壓Vth而獲得的。也就是說，處于浮置狀 態(tài)的第二節(jié)點ND2的電位升高。當驅(qū)動晶體管TR。的柵電極和源極 區(qū)域之間的電位差達到Vth時，驅(qū)動晶體管TRD改變?yōu)?off"狀態(tài)。具體地說，處于浮置狀態(tài)的第二節(jié)點ND2的電位接近(V。fs-Vth=-3伏)， 并且最終變成(V。fs-Vth)。這里，如果確保上述公式(2)，或者換 句話說，如果選擇并確定電位為滿足公式(2),那么發(fā)光單元ELP 不發(fā)光。
在該期間-TP (2) 2中，第二節(jié)點ND2的電位最終變成 (V0fs-Vth)。也就是說，第二節(jié)點ND2的電位僅僅根據(jù)驅(qū)動晶體管 TRo的閾值電壓Vth和用于初始化驅(qū)動晶體管TRo的柵電極的電壓 Vofj皮確定。因此，與發(fā)光單元ELP的閱值電壓Vth-el沒有關系。期間-TP (2)3(參考圖9E)
接著對驅(qū)動晶體管TRo執(zhí)行寫入處理，并且基于驅(qū)動晶體管TRD 的遷移率ju的大小，對驅(qū)動晶體管TRd的源板區(qū)域(第二節(jié)點NDJ 的電位執(zhí)行校正(遷移率校正處理)。具體地說，在保持寫入晶體管 TRw的 "on"狀態(tài)的同時，將數(shù)據(jù)線DTL的電位置于用于控制在發(fā) 光單元ELP處的亮度的視頻信號VSig。結(jié)果，第一節(jié)點NDi的電位 升高到Vsig，并且驅(qū)動晶體管TRo改變?yōu)?on"狀態(tài)。請注意，可以 通過下述方式來使驅(qū)動晶體管TRd置于"on"狀態(tài)臨時將寫入晶體 管TRw置于"ofT，狀態(tài)，將數(shù)據(jù)線DTL的電位改變?yōu)橛糜诳刂圃诎l(fā) 光單元ELP處的亮度的視頻信號VSig,隨后將掃描線SCL置于高電 平，從而將寫入晶體管TRw置于"on"狀態(tài)。
與5Tr/lC驅(qū)動電路的解釋不同的是，電位Vcc-h從電源單元2100 被施加到驅(qū)動晶體管TRd的漏板區(qū)域，因此，驅(qū)動晶體管TRn的源 極區(qū)域的電位升高。在經(jīng)過預定時間(t。)后，通過將掃描線SCL置 于低電平來使寫入晶體管TRw置于"off，狀態(tài)，并且第一節(jié)點NDi (驅(qū)動晶體管TRu的柵電極)被置于浮置狀態(tài)。請注意，在設計顯示 裝置的過程中，該期間-TP (2)3的總時間t。可以被預先確定為 設計值，以便使第二節(jié)點ND2的電位變?yōu)?V。fs-Vth+△ V)。
在該期間-TP (2) 3中，在驅(qū)動晶體管TRo的遷移率H的值 大的情況下，在驅(qū)動晶體管TRD的源極區(qū)域的電位的升高量AV大， 并且，在在驅(qū)動晶體管TRD的遷移率M的值小的情況下，在驅(qū)動晶體管T R D的源極區(qū)域的電位的升高量△ V小。期間-TP (2)4(參考圖9E) 通過上述操作完成了閾值電壓消除處理、寫入處理和遷移率校正 處理。接著，執(zhí)行與針對5Tr/lC驅(qū)動電路描述的期間-TP(5)7相 同的處理，第二節(jié)點ND2的電位升高并超過(Vth_EL+VCat)，因此發(fā) 光單元ELP開始發(fā)光。此時，可以使用上述公式(5)獲得流過發(fā)光 單元ELP的電流，因此流過發(fā)光單元ELP的電流Ids不依賴于發(fā)光單 元ELP的閾值電壓Vth-EL和驅(qū)動晶體管TRo的閾值電壓Vth。也就是 說，發(fā)光單元ELP的發(fā)光量(亮度)不受發(fā)光單元ELP的閾值電壓 Vth-EL的影響和驅(qū)動晶體管TRo的閱值電壓V化的影響。而且，可以 抑制由于驅(qū)動晶體管TRD的遷移率u的變化而導致漏極電流Ias發(fā)生 變化。
在第(m+m，-l)個水平掃描期間之前發(fā)光單元ELP的發(fā)光狀態(tài) 繼續(xù)。該時間點對應于期間-TP (2) _J的結(jié)束。
通過上述操作完成構(gòu)成第(n, m)個子像素的發(fā)光元件10的發(fā) 光操作。
上面給出了基于理想例子的解釋，但是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路的 結(jié)構(gòu)并不限于這些例子。構(gòu)成顯示裝置、發(fā)光元件和驅(qū)動電路的各種 組成元件的構(gòu)成和結(jié)構(gòu)，以及用于解釋各個例子的發(fā)光單元的驅(qū)動方 法的步驟都是范例，并且可以被適當?shù)馗淖?。例如，在圖10中示出 的4Tr/lC驅(qū)動電路或在圖11中示出的3Tr/lC驅(qū)動電路可以用作驅(qū) 動電路。
另外，在對5Tr/lC驅(qū)動電路的操作的解釋中，寫入處理和遷移 率校正被分開地執(zhí)行，但是不限于此?？梢允褂眠@樣一種結(jié)構(gòu)其中， 與對2TW1C驅(qū)動電路的操作的解釋類似，在寫入處理中也執(zhí)行遷移 率校正處理。具體地說，可以使用這樣一種結(jié)構(gòu)在發(fā)光控制晶體管 TEL一c處于"on"狀態(tài)的同時，將來自數(shù)據(jù)線DTL的視頻信號VSigm 通過寫入晶體管Tsig施加到第一節(jié)點。
將在下面描述根據(jù)本發(fā)明實施例.的信號電平校正單元128和與
39信號電平校正單元128相關的結(jié)構(gòu)元件。
圖3是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的信號電平校正單元128和與信號電平校正單元128相關的結(jié)構(gòu)元件的解釋圖。下面將參考圖3詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的信號電平校正單元128和與信號電平校正單元128相關的結(jié)構(gòu)元件。
靜止圖像檢測單元122順序地輸入視頻信號，并基于輸入的視頻信號計算每個像素的各顏色R、 G和B的信號電平的平均值?？刂茊卧?04使用由靜止圖《象檢測單元122計算的每個像素的各顏色R、 G和B的信號電平的平均值來判斷是否顯示靜止圖像。
通過將屏幕上的圖像顯示區(qū)域分割為多個區(qū)域來獲得分割的區(qū)域，在每 一 個分割的區(qū)域中進行根據(jù)本實施例的對是否顯示靜止圖像的判斷。出于這個原因，靜止圖像檢測單元122計算每一個分割的區(qū)域中的每個像素的各顏色R、 G和B的信號電平的平均值，并將計算的平均值發(fā)送到控制單元104。
圖4是解釋根據(jù)本發(fā)明實施例的在屏幕上的檢測區(qū)域的分割的解釋圖。如圖4所示，在本實施例中，屏幕上的檢測區(qū)域被分割為使得一側(cè)的像素的數(shù)目變?yōu)?的冪。
圖6是更具體地說明根據(jù)本發(fā)明實施例的在屏幕上的檢測區(qū)域的分割的解釋圖。如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置100具有水平960個^象素x垂直540個^f象素的檢測區(qū)域。如圖6所示，該檢測區(qū)域被分割成九個區(qū)域，從而使得一側(cè)的像素的數(shù)目成為2的冪。
在圖6中示出的例子中，分割的區(qū)域包括四個垂直8個像素(8=23) x水平64個像素(64=26 )的區(qū)域、兩個垂直512個像素(512=29) x水平64個像素的區(qū)域、兩個垂直8個像素x水平512個像素的區(qū)域、以及一個垂直512個像素x水平512個像素的區(qū)域。請注意，在圖6中，在尺度線(dimensionaUine)上顯示的值不必一
定與實際長度一致。
以這種方式，當每個區(qū)域中的一側(cè)的像素的數(shù)目被設置為2的冪時，在每個區(qū)域中的像素的數(shù)目也變?yōu)?的冪，并且因此可以容易執(zhí)行對信號電平的平均值的計算。
因此，在每一個區(qū)域中計算每個像素的R、 G和B的信號電平的平均值。因為垂直8個像素x水平64個像素的區(qū)域包含512個像素，所以R、 G和B的信號電平被相加并且除以512，從而計算信號電平的平均值。
幾乎無需提及的是，在本發(fā)明中一側(cè)的分割區(qū)域的數(shù)目和像素的數(shù)目并不限于圖6中示出的例子。另外，在圖6中，作為將屏幕分割為多個區(qū)域的結(jié)果，各個區(qū)域具有矩形形狀。然而，本發(fā)明并不限于此，并且屏幕可以被分割為多個具有正方形形狀的區(qū)域。
此外，在本實施例中，屏幕被分割成多個區(qū)域，從而計算信號電平的平均值，但是整個屏幕上的信號電平的平均值可以在不將屏幕分割成多個區(qū)域的情況下計算。然而，當計算整個屏幕上的信號電平的平均值時，即使顯示其中只有屏幕的一部分運動的視頻，也難以檢測靜止圖像。因此，希望將屏幕分割成多個區(qū)域并計算信號電平的平均值。
基于關于從靜止圖像檢測單元122輸出的每一個分割區(qū)域中的R、 G和B的平均值的信息，控制單元104判斷是否存在連續(xù)顯示靜止圖像的區(qū)域。因此，當只存在一個連續(xù)顯示靜止圖像的區(qū)域時，為了防止老化現(xiàn)象，計算用于減少亮度的校正系數(shù)(增益)Cr，、 Cg，和Cb，，以發(fā)送到信號電平校正單元128。 Cr，是用于與紅色^L頻信號相乘的校正系數(shù)，Cg，是用于與綠色視頻信號相乘的校正系數(shù)，并且Cb，是用于與藍色視頻信號相乘的校正系數(shù)。
控制單元104包括靜止圖像判斷單元162、以及系數(shù)計算單元164。靜止圖像判斷單元162基于從靜止圖像檢測單元122輸出的平均值判斷顯示在屏幕上的圖像是否是靜止圖像。當作為靜止圖像判斷單元162的判斷結(jié)果而判斷靜止圖像顯示在屏幕上時，系數(shù)計算單元164計算用于降低顯示在屏幕上的圖像的亮度的系數(shù)。
由靜止圖像判斷單元162以下面的方式執(zhí)行靜止圖像判斷。首先，從靜止圖像檢測單元122發(fā)送的關于每個區(qū)域中各顏色的信號電平的平均值的信息被臨時存儲在存儲單元150中。接著，將存儲在存儲單元150中的每個區(qū)域中各顏色的信號電平的上一次平均值與每個區(qū)域中各顏色的信號電平的當前平均值進行比較，并且當它們相差預定值或更大時，判斷顯示運動圖像。另一方面，當它們相差小于預定值的值時，判斷顯示靜止圖像。
當控制單元104判斷顯示在屏幕上的圖像是否是靜止圖像時，控制單元104根據(jù)判斷結(jié)果改變表示靜止圖像的顯示比例(degree)的值。靜止圖像的顯示比例稱為"靜止圖像的比例"。改變靜止圖像的比例，使得控制單元104根據(jù)靜止圖像的比例計算增益。當根據(jù)靜止圖像的比例計算增益時，調(diào)整通過面板158顯示的圖像的亮度，以防止老化現(xiàn)象。
靜止圖像的比例存儲在存儲單元150中。因為在顯示裝置100操作的同時靜止圖像的比例可以被保持為信息，所以希望將其存儲在具有易失性的存儲單元150中。
信號電平校正單元128輸入視頻信號和由控制單元1(H計算的增益，并將輸入視頻信號與增益相乘，以輸出與增益相乘的視頻信號。當信號電平校正單元128將輸入視頻信號與增益相乘時，視頻信號的信號電平降低，從而可以降低顯示在屏幕上的圖像的亮度。結(jié)果，抑制了有機EL元件中的劣化，從而可以防止老化現(xiàn)象。
上面描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的信號電平校正單元128和與信號電平校正單元128相關的結(jié)構(gòu)元件。接著，將描述根據(jù)本發(fā)明實施例的靜止圖像判斷方法。
圖5是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的靜止圖像判斷方法的流程圖。首先，線性轉(zhuǎn)換單元116對具有伽馬特性的視頻信號執(zhí)行轉(zhuǎn)換處理，從而使視頻信號具有線性特性(步驟S102)。
接著，靜止圖像檢測單元122使用輸入到靜止圖像檢測單元122中的視頻信號，基于R、 G和B的信號電平，計算每一個區(qū)域中的信號電平的平均值(步驟S104)。通過將一個區(qū)域中的相加的信號電平除以像素的數(shù)目來計算信號電平的平均值。
42在本實施例中，可以從輸入的視頻信號獲取每 一 幀的 一 種顏色的
信號電平。因此，要獲取R、 G和B的信號電平需要三幀的視頻信號。
圖16A、圖16B和圖16C是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的每一個區(qū) 域中的信號電平的測量順序的解釋圖。圖17是說明靜止圖像檢測單 元122中的信號電平的測量的解釋圖。將參考圖16A、圖16B、圖16C 和圖17描述在靜止圖像檢測單元122中的電平信號的測量的流程。
在第N個幀的視頻信號被輸入到靜止圖像檢測單元122的時間 點，執(zhí)行對測量的坐標和尺寸的設置。在圖8所示的例子中，在第N 個幀的視頻信號輸入到靜止圖像檢測單元122時，開始在頂部區(qū)域、 即圖16A中示出的區(qū)域中的測量。
接著，在第(N+l)個幀的視頻信號被輸入到靜止圖像檢測單元 122的時間點，測量在圖16A中示出的頂部區(qū)域中的紅色(R)視頻 信號的電平。在輸入第(N+2)個幀的視頻信號的時間點，測量在頂 部區(qū)域中的綠色(G)視頻信號的電平。在輸入第(N+3)個幀的視 頻信號的時間點，測量在頂部區(qū)域中的藍色(B)視頻信號的電平。 通過這些測量獲得的各個值臨時被保持在靜止圖像檢測單元122中。 在輸入第(N+2) 、 (N+3)和(N+4)個幀的各個視頻信號的時間點， 可以獲得所測量的結(jié)果。
因此，在輸入第(N+4)個幀的視頻信號的時間點，在頂部區(qū)域 中的三種顏色R、 G和B的信號電平的值是可得到的，從而獲得各顏 色R、 G和B的4言號電平。
在輸入第(N+3)個幀的視頻信號的時間點，給出指示以便開始 在中心區(qū)域、即圖16B所示的區(qū)域中的測量。
接下來，在輸入第(N+4)個幀的視頻信號的時間點，測量中心 區(qū)域中的紅色(R)視頻信號的電平。在輸入第(N+5)個幀的視頻 信號的時間點，測量中心區(qū)域中的綠色(G)視頻信號的電平。在輸 入第(N+6)個幀的視頻信號的時間點，測量中心區(qū)域中的藍色(B) 視頻信號的電平。保持通過這些測量獲得的值。在輸入第(N+5)、 (N+6)和(N+7)個幀的各個視頻信號的時間點，可以獲得所測量的結(jié)果。
因此，在輸入第(N+7)個幀的視頻信號的時間點，在中心區(qū)域 中的三種顏色R、 G和B的信號電平的值是可得到的，從而獲得各顏 色R、 G和B的信號電平。
在輸入第(N+6)個幀的視頻信號的時間點，給出指示以便開始 在底部區(qū)域、即圖16C所示的區(qū)域中的測量。
接下來，在輸入笫(N+7)個幀的視頻信號的時間點，測量底部 區(qū)域中的紅色(R)視頻信號的電平。在輸入第(N+8)個幀的視頻 信號的時間點，測量底部區(qū)域中的綠色(G)視頻信號的電平。在輸 入第(N+9)個幀的視頻信號的時間點，測量底部區(qū)域中的藍色(B) 視頻信號的電平。保持通過這些測量獲得的值。在輸入第(N+8)、 (N+9)和(N+10)個幀的各個視頻信號的時間點，可以獲得所測量 的結(jié)果。
因此，在輸入第(N+10)個幀的視頻信號的時間點，在底部區(qū) 域中的三種顏色R、 G和B的信號電平的值是可得到的，從而獲得各 顏色R、 G和B的^f言號電平。
在本實施例中，以這樣的方式，因為獲得屏幕上的九個區(qū)域中的 信號電平，所以對于獲得在這九個區(qū)域中的三種顏色R、 G和B的信 號電平來說，關于九個幀的視頻信號是必要的。由于此原因，靜止圖 像檢測單元122在九個幀的時間周期中成功地獲取屏幕上的九個區(qū)域 中的三種顏色R、 G和B的信號電平。
當靜止圖像檢測單元122獲取屏幕上的每一個區(qū)域中的三種顏 色R、 G和B的信號電平時，對于各個區(qū)域，成功地計算所獲取的信 號電平的平均值。然后，將所計算的信號電平的平均值從靜止圖像檢 測單元122發(fā)送到控制單元104。
這里，幾乎無需提及的是，信號電平的平均值的計算定時不限于 一種定時。例如，在完全獲取各顏色的信號電平的時間點，或者在一 個區(qū)域中完全獲取R、 G和B的信號電平的時間點，或者在一個屏幕、 即所有的九個區(qū)域中完全獲取R、 G和B的信號電平的時間點，可以成功地計算信號電平的平均值。
當從靜止圖像檢測單元122獲取各個區(qū)域中的信號電平的平均 值時，控制單元104使用所獲取的各個區(qū)域中的信號電平的平均值判 斷在屏幕上是否顯示靜止圖像。在本實施例中，獲取信號電平的上一 次平均值和信號電平的當前平均值之差，并且基于該差是否小于預定 量來進行對靜止圖像的判斷。
當三種顏色R、 G和B中的任意一種顏色的差不小于預定量時， 控制單元104基于當前視頻信號判斷在屏幕上顯示運動圖像。當所有 顏色R、 G和B的差小于預定量時，靜止圖像判斷單元162基于當前 視頻信號判斷在屏幕上顯示靜止圖像。
在本實施例中，因為在9個幀的時間周期中可以獲取屏幕上的所 有區(qū)域中的各顏色的信號電平，所以在靜止圖像判斷單元162中的對 靜止圖像的判斷也在這9個幀的時間周期中進行。
圖9是說明根據(jù)本發(fā)明實施例的對靜止圖像的判斷的解釋圖。圖 9描述這樣一種情況，其中，關注在本實施例中設置的屏幕上的九個 區(qū)域中的一個區(qū)域，并且在9個幀的周期(9V的周期)中比較R、 G 和B的信號電平的平均值，從而進行對靜止圖像的判斷。
在圖9中，Rn示出在愉入第N個幀的視頻信號的時間點的紅色 (R)信號電平的平均值。類似地，Gw示出在輸入第N個幀的視頻信 號的時間點的綠色(G)信號電平的平均值，Bw示出在輸入第N個幀 的視頻信號的時間點的藍色(B)信號電平的平均值。
因為在9個幀的周期(9V的周期)中比較R、 G和B的信號電 平的平均值，所以靜止圖像判斷單元162比校Rn和Rn+9，其中，RN 是在輸入第N個幀的視頻信號的時間點的紅色信號電平的平均值， Rw+9是在輸入第(N+9)個幀的視頻信號的時間點的紅色信號電平的 平均值。類似地，靜止圖像判斷單元162比較Gn和GN+9，并且比較 Bn和Bn+9，其中gn+9是在輸入第(N+9)個幀的視頻信號的時間點 的綠色信號電平的平均值，B^9是在輸入第(N+9)個幀的視頻信號 的時間點的藍色信號電平的平均值。作為比較上述二者的結(jié)果，當各顏色的信號電平的平均值之差不
小于預定量時，靜止圖像判斷單元162判斷在屏幕上的該區(qū)域中顯示 運動圖像。另一方面，當所有顏色R、 G和B的信號電平的平均值小 于預定量時，控制單元104判斷在屏幕上的該區(qū)域上顯示靜止圖像。
當靜止圖像判斷單元162進行靜止圖像判斷時，它然后根據(jù)靜止 圖像判斷的結(jié)果計算屏幕上的各個區(qū)域中的靜止圖像的比例(步驟 S106)。靜止圖像的比例是靜止圖像的顯示的比例，并且，當靜止圖 像的比例較大時，在該區(qū)域中連續(xù)地顯示靜止圖像。
作為在判斷在經(jīng)過判斷的特定區(qū)域中顯示靜止圖像時在靜止圖 像判斷單元162中的靜止圖像判斷的結(jié)果，將存儲在存儲單元150中 的靜止圖像的比例增加預定量。另一方面，作為在判斷在經(jīng)過判斷的 特定區(qū)域中顯示運動圖像時在控制單元104中的靜止圖像判斷的結(jié) 果，將存儲在存儲單元150中的靜止圖像的比例減少預定量。這里， 在本發(fā)明中，靜止圖像的比例的增加量和減少量可以彼此相等，或者 可以是彼此不同的值。在本實施例中，靜止圖像的比例的增加量大于 減少量。
圖10是使用曲線圖示出根據(jù)本發(fā)明實施例的靜止圖像的比例和 時間的關系的解釋圖。在圖10所示的曲線圖中，橫坐標軸表示時間， 縱坐標軸表示靜止圖像的比例(sMAP),并且該曲線圖示出靜止圖 像的比例隨著時間增加或減少的狀態(tài)。如圖IO所示，當控制單元104 判斷連續(xù)地顯示靜止圖像時，如稍后所述，控制單元104計算增益。 另外，當更新靜止圖像的比例時，將靜止圖像的比例的增加量設置為 大于減少量，從而，如果在比顯示靜止圖像的時間長的時間沒有顯示 運動圖像，則靜止圖像的比例不會返回到原始水平。因此，可以有效 地抑制由于靜止圖像的顯示而導致的屏幕上的老化現(xiàn)象。
當靜止圖像判斷單元162更新在存儲于存儲單元150中的屏幕上 的每一個區(qū)域中的靜止圖像的比例時，系數(shù)計算單元164然后檢測在 存儲于存儲單元150中的屏幕上的每一個區(qū)域中的靜止圖像的比例， 以便檢查連續(xù)地顯示靜止圖像的區(qū)域的存在。當系數(shù)計算單元164可以確認在屏幕上的至少 一個區(qū)域上連續(xù)地顯示靜止圖像時，系數(shù)計算
單元164計算用于降低在顯示裝置100的屏幕上顯示的圖像的亮度的 增益。系數(shù)計算單元164計算R、 G和B顏色的增益。
可以僅僅計算用于降低僅僅在顯示靜止圖像的區(qū)域中的亮度的 增益，或者可以計算用于降低整個屏幕上的亮度的增益。然后，當僅 僅降低在顯示靜止圖像的區(qū)域中的亮度時，可以給觀看在顯示裝置 100上顯示的圖像的人一種舒服感。因此，希望還計算用于降低整個 屏幕上的亮度的增益，并且，在將整個屏幕上亮度降低一點后，僅僅 降低在顯示靜止圖像的區(qū)域中的亮度。
在本實施例中，計算兩種增益，即，用于降低整個屏幕上的亮度 的增益和用于降低僅僅在顯示靜止圖像的區(qū)域中的亮度的增益。
具體地描述本實施例中的增益計算方法。首先，系數(shù)計算單元 164計算具有在存儲于存儲單元150中的屏幕上的九個區(qū)域的靜止圖 像比例中的最大靜止圖像比例的區(qū)域、以及該區(qū)域的靜止圖像比例 (步驟S108 )。當獲取具有最大靜止圖像比例的區(qū)域及其靜止圖像比 例時，系數(shù)計算單元164計算用于在信號電平校正單元128中乘以視 頻信號的校正系數(shù)(增益)Cr，、 Cg，和Cb，(步驟S110)
請注意，當根據(jù)最大靜止圖像比例調(diào)整亮度，并且在已經(jīng)顯示靜 止圖像的區(qū)域中顯示運動圖4象時，減少靜止圖像的比例，從而根據(jù)該 靜止圖像比例的減少，計算的增益變大。結(jié)果，在屏幕上顯示的圖像 的亮度快速地增加，并且屏幕似乎閃光。由于此原因，希望不快速地 增加增益，而是逐漸地增加增益。
逐漸地增加增益的一種方法是比較所獲取的靜止圖像比例的最 大值與上一次獲取的靜止圖像比例的最大值并根據(jù)比較結(jié)果計算增 益的方法。
由sMAP—MAX—NEW表示最新(latest)靜止圖像比例的最大 值，由sMAP_MAX—OLD表示上一次獲取的靜止圖像比例的最大值。 將sMAP—MAX—NEW與sMAP—MAX—OLD進4亍比較，并且，當 sMAP—MAX—NEW 小于 sMAP—MAX—OLD 時，將通過從sMAP_MAX—OLD減去預定值獲得的值設置為要用于計算增益的靜 止圖 <象比例。另 一 方面，當 sMAP—MAX—NEW 不小 sMAP—MAX—OLD時，將sMAP_MAX_NEW直接設置為要用于計算 增益的靜止圖像比例。由sMAP一MAX，表示用于計算增益的靜止圖像 比例。
以這樣的方式，比較所獲取的靜止圖像比例的最大值與上一次獲 取的靜止圖像比例的最大值，并且基于比較結(jié)果計算增益。因此，可 以防止下述現(xiàn)象在從靜止圖像切換為運動圖像的時間點，在屏幕上 顯示的圖像的亮度快速地增加，從而屏幕似乎閃光。請注意，可以根 據(jù)設計自由地設置從sMAP_MAX_OLD減去的預定量。
圖11是使用曲線圖示出根據(jù)本發(fā)明實施例的靜止圖像比例與增 益之間的關系的解釋圖。圖11所示的曲線圖的橫坐標軸表示要用于 計算增益的靜止圖像比例sMAP—MAX，，縱坐標軸表示要計算的增 益。
由圖11中的附圖標記180a示出的線表示在計算用于降低整個屏 幕上的亮度的增益時的靜止圖像比例和增益之間的關系。由圖11中 的附圖標記180b示出的線表示在計算用于降低具有最大靜止圖像比 例的區(qū)域、即連續(xù)地顯示一個靜止圖像的區(qū)域中的亮度的增益時的靜 止圖像比例和增益之間的關系。
由圖11中的(1)示出的區(qū)、即其中sMAP—MAX，的值在thl至 th2之間的區(qū)，是在計算用于降低在具有高靜止圖像比例的區(qū)域上顯 示的圖像的亮度的增益的區(qū)。當靜止圖像比例sMAP一MAX，在0至thl 之間時，要計算的增益是1.0。當靜止圖像比例增加并且靜止圖像比 例sMAP—MAX，達到thl時，計算具有小于1.0的值的增益，以便降 低在具有高靜止圖像比例的區(qū)域上顯示的圖像的亮度。將增益值從1.0 降低到m2,直到靜止圖^象比例sMAP—MAX，達到th2。
由圖11中的(2 )示出的區(qū)，即sMAP—MAX，的值在th2至th3 之間的區(qū)，是在計算用于降低整個屏幕上的亮度的增益的區(qū)。當靜止 圖像比例sMAP MAX，在0至th2之間時，要計算的增益是1.0。當
48靜止圖像比例增加并且靜止圖像比例sMAP一MAX，達到th2時，計算 具有小于1.0的值的增益，以便降低整個屏幕的亮度。當靜止圖像: 例sMAP—MAX，大于th2時，將要計算的增益的值從1.0降低到ml， 直到靜止圖〗象比例sMAP—MAX，達到th3。
當以這樣的方式計算兩種增益時，在觀看顯示裝置100上的圖像 的用戶不會感覺到在屏幕上顯示的視頻的亮度劣化的同時，可以調(diào)整 亮度。
當系數(shù)計算單元164計算校正系數(shù)Cr，、 Cg，和Cb，時，它將計 算的校正系數(shù)Cr，、 Cg，和Cb，輸入到信號電平校正單元128。信號電 平校正單元128將視頻信號與輸入的校正系數(shù)Cr，、Cg，和Cb，相乘(步 驟S112)。
信號電平校正單元128將各顏色R、 G和B的視頻信號分別與 校正系數(shù)Cr，、 Cg，和Cb，相乘。也就是說，將紅色視頻信號與校正系 數(shù)Cr，相乘，以便校正紅色視頻信號，將綠色視頻信號與校正系數(shù)Cg， 相乘，以便校正綠色視頻信號，并且將藍色視頻信號與校正系數(shù)Cb， 相乘，以便校正藍色視頻信號。
信號電平校正單元128將視頻信號與校正系數(shù)相乘，以便調(diào)整輸 入到信號電平校正單元128的視頻信號的電平。作為在信號電平校正 單元128中與校正系數(shù)相乘的結(jié)果，調(diào)整視頻信號的電平，并且可以 降低通過面板158顯示的視頻的亮度。
根據(jù)本發(fā)明實施例的靜止圖像判斷方法已經(jīng)被描述。請注意，在 上述的靜止圖像判斷方法中，創(chuàng)建用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實施例的靜止 圖像判斷方法的計算機程序可以預先記錄在顯示裝置100中的記錄介 質(zhì)(例如，記錄單元106)中，并且操作裝置(例如控制單元104) 可以成功地讀取和執(zhí)行該計算機程序。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明實施例，將視頻信號的緊鄰的前一電平與 視頻信號的當前電平進行比較，并且基于這兩種電平之差判斷是否顯 示靜止圖像。因此，根據(jù)判斷結(jié)果更新靜止圖像的比例，從而可以檢 測是否在屏幕上連續(xù)地顯示靜止圖像。因此，當根椐靜止圖像比例計算用于降低在顯示靜止圖像的區(qū)域中的亮度的校正系數(shù)(增益)時， 降低在屏幕上顯示的視頻的亮度，從而可以防止老化現(xiàn)象。
另外，因為通過簡單的操作執(zhí)行對具有線性特性的視頻信號的各 種信號處理，所以執(zhí)行這些操作的電路可以具有簡單的電路配置。這
導致減少電路的整個面積，從而使顯示裝置100薄、重量輕。
參考所附的附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。但是，幾乎無需提及 的是，本發(fā)明不限于上述例子。本領域技術人員應當理解，根據(jù)設計 要求和其它因素，可以進行各種變形、組合、子組合和替換，只要它 們在本發(fā)明的范圍內(nèi)即可。
例如，在上述實施例中，靜止圖像判斷單元162計算靜止圖像比 例，基于計算的靜止圖像比例計算校正值，并且將計算的校正值發(fā)送 到信號電平校正單元128。信號電平校正單元128將視頻信號與校正 值相乘，以校正視頻信號的電平。但是，本發(fā)明不限于該例子。例如， 控制單元104可以計算靜止圖像比例并將計算的靜止圖像比例發(fā)送到 信號電平校正單元128，其中，在信號電平校正單元128處執(zhí)行校正 值的計算和與校正值的相乘。
權利要求
1.一種顯示裝置，具有顯示單元，在該顯示單元中像素、掃描線和數(shù)據(jù)線被布置成矩陣圖案，所述像素具有根據(jù)電流量自發(fā)光的發(fā)光元件和用于根據(jù)視頻信號控制施加到所述發(fā)光元件的電流的像素電路，所述掃描線在預定掃描周期將用于選擇使其發(fā)光的像素的選擇信號提供到所述像素，所述數(shù)據(jù)線將所述視頻信號提供到所述像素，所述顯示裝置包括平均值計算單元，該平均值計算單元輸入具有線性特性的視頻信號并計算每一個所述像素中的具有線性特性的視頻信號的信號電平的平均值；平均值存儲單元，該平均值存儲單元順序地存儲由所述平均值計算單元計算的平均值；靜止圖像判斷單元，該靜止圖像判斷單元基于存儲在所述平均值存儲單元中的平均值與上一次平均值之間的差判斷在當前屏幕上是否顯示靜止圖像；系數(shù)計算單元，當作為在所述靜止圖像判斷單元中的判斷結(jié)果而判斷在當前屏幕上顯示靜止圖像時，該系數(shù)計算單元計算用于降低在所述顯示單元上顯示的圖像的亮度的系數(shù)；以及系數(shù)乘法單元，該系數(shù)乘法單元將所述視頻信號與由所述系數(shù)計算單元計算的系數(shù)相乘。
2. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，還包括線性轉(zhuǎn)換單元，該線性轉(zhuǎn)換單元將具有伽馬特性的視頻信號轉(zhuǎn)換為具有線性特性的視頻信號。
3. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，還包括伽馬轉(zhuǎn)換單元，該伽馬轉(zhuǎn)換單元將具有線性特性的所述系數(shù)乘法單元的輸出信號轉(zhuǎn)換為具有伽馬特性的信號。
4. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中，所述靜止圖像判斷單元將所述顯示單元分割為多個區(qū)域，判斷在每一個區(qū)域上是否顯示靜止圖像，并且當判斷在所述多個區(qū)域中的至少一個區(qū)域上顯示靜止圖像時，判斷在整個屏幕上顯示靜止圖像。
5. 根據(jù)權利要求4所述的顯示裝置，其中，所述系數(shù)計算單元計算用于降低在顯示具有最高亮度的圖像的區(qū)域中的亮度的校正系數(shù)。
6. 根據(jù)權利要求5所述的顯示裝置，其中，所述系數(shù)計算單元計算用于降低所述整個屏幕的亮度的校正系數(shù)。
7. 根據(jù)權利要求4所述的顯示裝置，其中，所述靜止圖像判斷單元將所述顯示單元分割為多個區(qū)域，在所述多個區(qū)域中， 一側(cè)的像素的數(shù)目是2的冪。
8. —種用于顯示裝置的驅(qū)動方法，該顯示裝置具有顯示單元，在該顯示單元中像素、掃描線和數(shù)據(jù)線被布置成矩陣圖案，所述像素具有根據(jù)電流量自發(fā)光的發(fā)光元件和用于根據(jù)視頻信號控制施加到所述發(fā)光元件的電流的像素電路，所述掃描線在預定掃描周期將用于選擇使其發(fā)光的像素的選擇信號提供到所述像素，所迷數(shù)據(jù)線將所述視頻信號提供到所迷像素，所述驅(qū)動方法包括下述步驟輸入具有線性特性的視頻信號并計算每一個所述像素中的所述視頻信號的信號電平的平均值；存儲在平均值計算步驟計算的平均值；基于在平均值存儲步驟存儲的平均值與上一次平均值之間的差判斷在所述顯示單元上是否顯示靜止圖像；當作為在靜止圖像判斷步驟的判斷結(jié)果而判斷在所述顯示單元上顯示靜止圖像時，計算用于降低在所述顯示單元上顯示的圖像的亮度的系數(shù)；以及將所述視頻信號與在系數(shù)計算步驟計算的系數(shù)相乘。
9. 根據(jù)權利要求8所述的用于顯示裝置的驅(qū)動方法，還包括下述步驟將具有伽馬特性的視頻信號轉(zhuǎn)換為具有線性特性的視頻信號。
10. 根據(jù)權利要求8所述的用于顯示裝置的驅(qū)動方法，還包括下述步驟將具有線性特性的系數(shù)乘法步驟的輸出信號轉(zhuǎn)換為具有伽馬特性的信號。
11. 根據(jù)權利要求8所述的用于顯示裝置的驅(qū)動方法，其中，靜止圖像判斷步驟將所述顯示單元分割為多個區(qū)域，判斷在每一個區(qū)域上是否顯示靜止圖像，并且當判斷在所述多個區(qū)域中的至少一個區(qū)域上顯示靜止圖像時，判斷在整個屏幕上顯示靜止圖像。
12. 根據(jù)權利要求11所述的用于顯示裝置的驅(qū)動方法，其中，系數(shù)計算步驟計算用于降低在顯示具有最高亮度的圖像的區(qū)域中的亮度的校正系數(shù)。
13. 根據(jù)權利要求12所述的用于顯示裝置的驅(qū)動方法，其中，系數(shù)計算步驟計算用于降低所述整個屏幕的亮度的校正系數(shù)。
14. 根據(jù)權利要求11所述的用于顯示裝置的驅(qū)動方法，其中，靜止圖像判斷步驟將所述顯示單元分割為多個區(qū)域，在所述多個區(qū)域中， 一側(cè)的像素的數(shù)目是2的冪。
15. —種計算機程序，該計算機程序使得計算機對顯示裝置執(zhí)行控制，該顯示裝置具有顯示單元，在該顯示單元中像素、掃描線和數(shù)據(jù)線被布置成矩陣圖案，所述像素具有根據(jù)電流量自發(fā)光的發(fā)光元件和用于根據(jù)視頻信號控制施加到所述發(fā)光元件的電流的像素電路，所述掃描線在預定掃描周期將用于選擇使其發(fā)光的像素的選擇信號提供到所述像素，所述數(shù)據(jù)線將所述視頻信號提供到所述像素，所述計算機程序包括下述步驟輸入具有線性特性的視頻信號并計算每一個所述像素中的所述視頻信號的信號電平的平均值；存儲在平均值計算步驟計算的平均值；基于在平均值存儲步驟存儲的平均值與上一次平均值之間的差判斷在所迷顯示單元上是否顯示靜止圖像；當作為在靜止圖像判斷步驟的判斷結(jié)果而判斷在所述顯示單元上顯示靜止圖像時，計算用于降低在所述顯示單元上顯示的圖像的亮度的系數(shù)；以及將所述視頻信號與在系數(shù)計算步驟計算的系數(shù)相乘。
全文摘要
提供一種顯示裝置，該顯示裝置包括靜止圖像檢測單元(122)，其輸入具有線性特性的視頻信號并計算每一個像素中的具有線性特性的視頻信號的信號電平的平均值；存儲單元(150)，其順序地存儲由靜止圖像檢測單元(122)計算的平均值；靜止圖像判斷單元(162)，其根據(jù)存儲在存儲單元(150)中的平均值與緊鄰之前的平均值之間的差，判斷在當前屏幕上顯示的圖像是否是靜止圖像；系數(shù)計算單元(164)，當靜止圖像判斷單元(162)判斷在當前屏幕上顯示靜止圖像時，該系數(shù)計算單元計算用于降低要顯示的圖像的亮度的系數(shù)；以及信號電平校正單元(128)，其將視頻信號與由系數(shù)計算單元(164)計算的系數(shù)相乘。
文檔編號G09G3/30GK101689347SQ20088001655
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月15日 優(yōu)先權日2007年5月18日
發(fā)明者井上泰夫, 伊東真博, 森秀人, 菊地健, 設樂英彥 申請人:索尼株式會社