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顯示設(shè)備和顯示設(shè)備驅(qū)動方法

文檔序號:2586856閱讀:159來源:國知局
專利名稱:顯示設(shè)備和顯示設(shè)備驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及顯示設(shè)備和顯示設(shè)備驅(qū)動方法。
背景技術(shù)
具有發(fā)光部分的顯示元件和具有這種顯示元件的顯示設(shè)備是公知的。例如,作為能夠通過低壓DC驅(qū)動以高亮度發(fā)光的顯示元件,具有使用有機(jī)材料的電致發(fā)光(在下文中,也縮寫為EL)的有機(jī)電致發(fā)光部分的顯示元件(在下文中,也簡單地縮寫為有機(jī)EL顯示元件)已經(jīng)引起了關(guān)注。與液晶顯示器類似地,例如,在包括有機(jī)EL顯示元件的顯示設(shè)備(在下文中,也簡單地縮寫為有機(jī)EL顯示設(shè)備)中,作為驅(qū)動類型,簡單矩陣型和有源矩陣型是公知的。有源矩陣型具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點,但具有可以增強(qiáng)圖像的亮度的優(yōu)點。通過有源矩陣驅(qū)動方法驅(qū)動的有機(jī)EL顯示元件包括由包含發(fā)光層的有機(jī)層構(gòu)造的發(fā)光部分以及驅(qū)動該發(fā)光部分的驅(qū)動電路。作為驅(qū)動有機(jī)電致發(fā)光部分(在下文中,也簡單地縮寫為發(fā)光部分)的電路,例如,根據(jù)JP-A-2007-310311等,包括兩個晶體管和一電容器的驅(qū)動電路(稱為2Tr/lC驅(qū)動電路)是公知的。2Tr/lC驅(qū)動電路包括寫晶體管和驅(qū)動晶體管TRd這兩個晶體管和一個電容器C1,如圖3所示。下面將簡要描述包括2Tr/lC驅(qū)動電路的有機(jī)EL顯示元件的操作。如圖32的時序圖中所示,在時段TPO)3和時段TPO)5中執(zhí)行閾值電壓取消處理。然后,在時段TPO)7 中執(zhí)行寫處理,并且從驅(qū)動晶體管TRd的漏極區(qū)流向源極區(qū)的漏極電流Ids在時段TPQ) 8中在發(fā)光部分ELP中流動?;旧?,有機(jī)EL顯示元件以一亮度發(fā)光,該亮度對應(yīng)于發(fā)光部分 ELP的發(fā)射效率與在發(fā)光部分ELP中流動的漏極電流Ids的值的乘積。稍后將參照圖32以及圖33Α到圖38詳細(xì)描述包括2Tr/lC驅(qū)動電路的有機(jī)EL顯示元件的操作。總的來說,在顯示設(shè)備中,隨著操作時間變得更長,亮度變得更低。在使用有機(jī)EL 顯示元件的顯示設(shè)備中,觀察到發(fā)光部分的發(fā)射效率由于時間變化引起的亮度的下降。因此,在顯示設(shè)備中,當(dāng)長時間顯示單一圖案時,可能出現(xiàn)所謂的老化(burn-in)現(xiàn)象(其中, 觀察到由于顯示的圖案而引起的亮度的變化)等。例如,如圖41A所示,使得顯示設(shè)備在如下狀態(tài)下長時間操作在有機(jī)EL顯示設(shè)備的顯示區(qū)域EA的右上部分(以白色)顯示字符而字符以外的所有區(qū)域以黑色顯示。其后,當(dāng)以白色顯示整個顯示區(qū)域EA時,如圖41B所示,在顯示區(qū)域EA中已經(jīng)顯示了字符的右上部分的亮度相對較低,這被識別為不必要的圖案。這樣,當(dāng)出現(xiàn)老化現(xiàn)象時,顯示設(shè)備的顯示質(zhì)量降低。

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)在出現(xiàn)老化現(xiàn)象的區(qū)域中驅(qū)動顯示元件時,由于老化現(xiàn)象而引起的顯示設(shè)備的顯示質(zhì)量的下降可以通過控制顯示元件以便補(bǔ)償由于老化現(xiàn)象而引起的亮度的下降來解決。然而,例如,除了顯示圖像的亮度和操作時間的歷史之外,有機(jī)EL顯示元件的發(fā)光部分的發(fā)射效率的下降還取決于顯示元件的發(fā)光時段的占空比(例如,在一個幀時段中發(fā)光時段占據(jù)的比例)的歷史等。在預(yù)先多次測量操作歷史的時間變化數(shù)據(jù)并參照存儲時間變化數(shù)據(jù)的表格來補(bǔ)償由于老化現(xiàn)象而引起的亮度的下降的方法中,存在的問題在于控制電路的規(guī)模增大且控制復(fù)雜。因此,期望提供可以在不單獨(dú)地存儲顯示圖像的亮度歷史、操作時間的歷史和顯示元件的發(fā)光時段的占空比的歷史作為數(shù)據(jù)的情況下,通過反映歷史來補(bǔ)償由于老化現(xiàn)象而引起的亮度下降的顯示設(shè)備,或期望提供可以通過反映歷史來補(bǔ)償由于老化現(xiàn)象而引起的亮度下降的顯示設(shè)備驅(qū)動方法。本公開的實施例涉及顯示設(shè)備,包括顯示面板,包括具有電流驅(qū)動發(fā)光部分的顯示元件,其中顯示元件在第一方向和第二方向上以二維矩陣排列,并且所述顯示面板基于視頻信號來顯示圖像;以及亮度校正單元,通過校正輸入信號的灰度值并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號,來校正當(dāng)在顯示面板上顯示圖像時各顯示元件的亮度,其中亮度校正單元包括基準(zhǔn)操作時間計算器,計算基準(zhǔn)操作時間的值,在基準(zhǔn)操作時間中,在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為特定占空比的狀態(tài)下當(dāng)相應(yīng)的顯示元件基于視頻信號操作了預(yù)定單位時間時每一顯示元件的亮度的時間變化等于在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下,當(dāng)假設(shè)相應(yīng)的顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號而操作時每一顯示元件的亮度的時間變化;累積基準(zhǔn)操作時間存儲器,存儲通過累積由基準(zhǔn)操作時間計算器對于每一顯示元件計算的基準(zhǔn)操作時間的值而獲得的累積基準(zhǔn)操作時間值;基準(zhǔn)曲線存儲器,存儲表示在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下當(dāng)相應(yīng)的顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號操作時每一顯示元件的操作時間與相應(yīng)的顯示元件的亮度的時間變化之間的關(guān)系的曲線;灰度校正值保持器,參照累積基準(zhǔn)操作時間存儲器和基準(zhǔn)曲線存儲器,計算用以補(bǔ)償每一顯示元件的亮度的時間變化的灰度值的校正值,并保持與各個顯示元件對應(yīng)的灰度值的校正值,以及視頻信號產(chǎn)生器,基于由灰度校正值保持器保持的灰度值的校正值來校正與各個顯示元件對應(yīng)的輸入信號的灰度值,并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號。本公開的另一實施例涉及顯示設(shè)備驅(qū)動方法,其使用具有包括含有電流驅(qū)動發(fā)光部分的顯示元件的顯示面板的顯示設(shè)備,在顯示面板中在第一方向和第二方向上以二維矩陣排列各顯示元件,并且顯示面板基于視頻信號來顯示圖像,所述顯示設(shè)備還具有亮度校正單元,通過校正輸入信號的灰度值并輸出經(jīng)校正的灰度值作為視頻信號來校正當(dāng)在顯示面板上顯示圖像時各顯示元件的亮度。所述顯示設(shè)備驅(qū)動方法包括通過基于亮度校正單元的操作校正輸入信號的灰度值并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號,來校正當(dāng)在顯示面板上顯示圖像時顯示元件的亮度。所述校正包括計算基準(zhǔn)操作時間的值,在該基準(zhǔn)操作時間中,在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為特定占空比的狀態(tài)下當(dāng)相應(yīng)的顯示元件基于視頻信號操作了預(yù)定單位時間時每一顯示元件的亮度的時間變化等于在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下當(dāng)假設(shè)相應(yīng)的顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號操作時每一顯示元件的亮度的時間變化;存儲通過累積對于每一顯示元件計算的基準(zhǔn)操作時間的值而獲得的累積基準(zhǔn)操作時間值;基于累積基準(zhǔn)操作時間值、參照基準(zhǔn)曲線來計算用以補(bǔ)償每一顯示元件的亮度的時間變化的灰度值的校正值,所述基準(zhǔn)曲線表示在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下當(dāng)相應(yīng)的顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號操作時每一顯示元件的操作時間與相應(yīng)的顯示元件的亮度的時間變化之間的關(guān)系, 并保持與各個顯示元件對應(yīng)的灰度值的校正值;以及基于灰度值的校正值來校正與各個顯示元件對應(yīng)的輸入信號的灰度值,并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號。在根據(jù)本公開實施例的顯示設(shè)備中,可以不單獨(dú)地存儲顯示圖像的亮度的歷史、 操作時間的歷史和每一顯示元件的發(fā)光時段的占空比的歷史作為數(shù)據(jù),而是通過反映該歷史來補(bǔ)償由于老化現(xiàn)象引起的亮度的下降。在根據(jù)本公開實施例的顯示設(shè)備驅(qū)動方法中, 可以不通過單獨(dú)地存儲顯示圖像的亮度的歷史、操作時間的歷史和每一顯示元件的發(fā)光時段的占空比的歷史作為數(shù)據(jù),而是通過反映該歷史來補(bǔ)償由于老化現(xiàn)象引起的亮度的下降。


圖1是圖示根據(jù)示例1的顯示設(shè)備的概念圖。圖2是示意性地圖示亮度校正單元的配置的框圖。圖3是組成顯示面板的顯示元件的等效電路圖。圖4是示意性地圖示組成顯示設(shè)備的顯示面板的局部剖視圖。圖5是示意性地圖示圖1中所示的電源線的電壓改變時間與顯示元件的發(fā)光時段的占空比之間的關(guān)系的時序圖。圖6A是圖示在顯示元件的發(fā)光時段的占空比具有值DRM。deQ的狀態(tài)下,初始狀態(tài)下顯示元件中視頻信號電壓的值與顯示元件的亮度值之間的關(guān)系的曲線圖。圖6B是圖示在顯示元件的發(fā)光時段的占空比具有值DRfcdetl的狀態(tài)下,出現(xiàn)時間變化的顯示元件中視頻信號電壓的值與顯示元件的亮度值之間的關(guān)系的曲線圖。圖7是示意性地圖示在顯示面板的溫度條件具有特定值tl且顯示元件的發(fā)光時段的占空比具有值DRfcdetl的狀態(tài)下,當(dāng)使得顯示元件基于各種灰度值(gradation value) 的視頻信號而操作時的累積操作時間與由于時間變化而引起的顯示元件的相對亮度變化之間的關(guān)系的曲線圖。圖8是示意性地圖示在顯示面板的溫度條件具有特定值tl且顯示元件的發(fā)光時段的占空比具有值DRM(kMI的狀態(tài)下,當(dāng)使得顯示元件操作同時改變視頻信號的灰度值時的操作時間與由于時間變化而引起的顯示元件的相對亮度變化之間的關(guān)系的曲線圖。圖9是示意性地圖示由圖8中的附圖標(biāo)記CLpCI^CLyCLpCL5和CL6指示的曲線圖部分與圖7中所示的曲線圖之間的對應(yīng)性的圖。圖10是示意性地圖示在顯示面板的溫度條件具有特定值tl且顯示元件的發(fā)光時段的占空比具有值DRfcdetl的狀態(tài)下,通過使得顯示元件基于視頻信號操作而直到由于時間變化而引起的顯示元件的相對亮度變化達(dá)到特定值“ β ”為止的累積操作時間與視頻信號的灰度值之間的關(guān)系的曲線圖。圖11是示意性地圖示將當(dāng)使得顯示元件基于圖8中所示的操作歷史操作時的操作時間轉(zhuǎn)換為當(dāng)假設(shè)使得顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號操作時的基準(zhǔn)操作時間的方法的曲線圖。圖12是圖示在顯示面板的溫度條件是tl且顯示元件的發(fā)光時段的占空比具有值DRM(KM1的狀態(tài)下測量的視頻信號的灰度值與操作時間轉(zhuǎn)換因子之間的關(guān)系的曲線圖。圖13是示意性地圖示在顯示面板的溫度條件具有值tl且顯示元件的發(fā)光時段的占空比具有值DRM。del( < DRMode0)的狀態(tài)下,通過使得顯示元件基于視頻信號操作而直到由于時間變化引起的顯示元件的相對亮度變化達(dá)到特定值“ β ”為止的累積操作時間與視頻信號的灰度值之間的關(guān)系的曲線圖。圖14是將圖10中所示的灰度值500的曲線圖疊加到圖13中所示的與灰度值對應(yīng)的曲線圖上的曲線圖。圖15是圖示當(dāng)顯示面板的溫度條件是tl且顯示元件的發(fā)光時段的占空比具有值 DRMODEO、DRmodei、DRMODE2 禾口 DRmode3 時操作時間轉(zhuǎn)換因子的曲線圖。圖16是圖示在顯示面板的溫度條件具有值tl的狀態(tài)下占空比與占空比加速因子之間的關(guān)系的曲線圖。圖17是示意性地圖示圖2中所示的操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器中存儲的數(shù)據(jù)的曲線圖。圖18是示意性地圖示圖2中所示的占空比加速因子存儲器中存儲的數(shù)據(jù)的曲線圖。圖19是示意性地圖示圖2中所示的累積基準(zhǔn)操作時間存儲器中存儲的數(shù)據(jù)的曲線圖。圖20是示意性地圖示圖2中所示的基準(zhǔn)曲線存儲器中存儲的數(shù)據(jù)的曲線圖。圖21是示意性地圖示圖2中所示的灰度校正值保持器的灰度校正值計算器的操作的曲線圖。圖22是示意性地圖示圖2中所示的灰度校正值保持器的灰度校正值存儲器中存儲的數(shù)據(jù)的圖。圖23是圖示根據(jù)示例2的顯示設(shè)備的概念圖。圖M是示意性地圖示亮度校正單元的配置的框圖。圖25是組成顯示面板的顯示元件的等效電路圖。圖沈是示意性地圖示在顯示面板的溫度條件具有特定值t2 (其中t2 > tl)且顯示元件的發(fā)光時段的占空比具有值DRmotei的狀態(tài)下,通過使得顯示元件基于視頻信號操作而直到由于時間變化引起的顯示元件的相對亮度變化達(dá)到特定值“ β ”為止的累積操作時間與視頻信號的灰度值之間的關(guān)系的曲線圖。圖27是將圖10中所示的灰度值500的曲線圖疊加在與圖沈中所示的灰度值對應(yīng)的曲線圖上的曲線圖。圖觀是圖示在顯示元件的發(fā)光時段的占空比具有值DRmoteci的狀態(tài)下,當(dāng)顯示面板的溫度條件是40°C時和當(dāng)顯示面板的溫度條件是50°C時的操作時間轉(zhuǎn)換因子的曲線圖。圖四是示意性地圖示顯示面板的操作期間的溫度條件與溫度加速因子之間的關(guān)系的曲線圖。圖30是示意性地圖示圖M中所示的溫度加速因子存儲器中存儲的數(shù)據(jù)的圖。圖31是示意性地圖示圖M中所示的累積基準(zhǔn)操作時間存儲器中存儲的數(shù)據(jù)的圖。圖32是示意性地圖示根據(jù)示例1或2的顯示設(shè)備驅(qū)動方法中顯示元件的操作的時序圖。圖33A和圖3 是示意性地圖示在顯示元件的驅(qū)動電路中晶體管的0N/0FF狀態(tài)的圖。圖34A和圖34B是在圖3 之后,示意性地圖示顯示元件的驅(qū)動電路中晶體管的 0N/0FF狀態(tài)的圖。圖35A和圖35B是在圖34B之后,示意性地圖示顯示元件的驅(qū)動電路中晶體管的 0N/0FF狀態(tài)的圖。圖36A和圖36B是在圖35B之后,示意性地圖示顯示元件的驅(qū)動電路中晶體管的 0N/0FF狀態(tài)的圖。圖37A和圖37B是在圖36B之后,示意性地圖示顯示元件的驅(qū)動電路中晶體管的 0N/0FF狀態(tài)的圖。圖38是在圖37B之后,示意性地圖示顯示元件的驅(qū)動電路中晶體管的0N/0FF狀態(tài)的圖。圖39是包括驅(qū)動電路的顯示元件的等效電路圖。圖40是包括驅(qū)動電路的顯示元件的等效電路圖。圖41A和圖41B是圖示顯示設(shè)備中的老化現(xiàn)象的顯示區(qū)域的示意性前視圖。
具體實施例方式在下文中,將參照附圖描述本公開的示例。本公開不限于這些示例,且實施例中的各種數(shù)值和材料僅為示例。將以如下順序進(jìn)行描述。1.顯示設(shè)備和顯示設(shè)備驅(qū)動方法的總體說明2.示例1 (顯示設(shè)備和顯示設(shè)備驅(qū)動方法)3.示例2 (顯示設(shè)備和顯示設(shè)備驅(qū)動方法)[顯示設(shè)備和顯示設(shè)備驅(qū)動方法的總體說明]從數(shù)字控制的視角來看,優(yōu)選地輸入信號和視頻信號的值以2的冪表示的步長變化。在根據(jù)本公開實施例的顯示設(shè)備和顯示設(shè)備驅(qū)動方法中,視頻信號的灰度值可以大于輸入信號的灰度值的最大值。例如,輸入信號可以經(jīng)歷8位灰度控制,并且視頻信號可以經(jīng)歷大于8位的灰度控制。例如,可以考慮視頻信號經(jīng)歷9位控制的配置,但本公開不限于該示例。在根據(jù)本公開實施例的顯示設(shè)備或根據(jù)本公開實施例的顯示設(shè)備驅(qū)動方法中使用的顯示設(shè)備(在下文中,也總的稱為根據(jù)本公開實施例的顯示設(shè)備)中,亮度校正單元可以進(jìn)一步包括操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器,其存儲在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下、通過使得每一顯示元件基于灰度值的視頻信號操作、而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值與在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下、通過使得每一顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號操作、而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值的比值,作為操作時間轉(zhuǎn)換因子;以及占空比加速因子存儲器,當(dāng)在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為不同于預(yù)定基準(zhǔn)占空比的占空比的狀態(tài)下、通過使得每一顯示元件基于灰度值的視頻信號操作、而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值與在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下、通過使得每一顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號操作、而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值的比值限定為第二操作時間轉(zhuǎn)換因子時,存儲第二操作時間轉(zhuǎn)換因子與操作時間轉(zhuǎn)換因子的比值作為占空比加速因子?;鶞?zhǔn)操作時間計算器可以通過參照在操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器中存儲以對應(yīng)于視頻信號的灰度值的值以及在占空比加速因子存儲器中存儲以對應(yīng)于操作期間發(fā)光時段的占空比的值并將單位時間的值乘以存儲的值來計算基準(zhǔn)操作時間的值。在具有上述優(yōu)選配置的顯示設(shè)備中,隨著單位時間變得更短,老化補(bǔ)償?shù)木茸兊眠M(jìn)一步提高,但是亮度校正單元的處理負(fù)荷也變得更大??梢愿鶕?jù)顯示設(shè)備的規(guī)格適當(dāng)?shù)卦O(shè)置單位時間。例如,作為顯示幀速的倒數(shù)給出的時間(S卩,所謂的一幀時段占據(jù)的時間)可以設(shè)置為單位時間??商娲?,可以將包括預(yù)定數(shù)量的幀時段的時段占據(jù)的時間設(shè)置為單位時間。在后一情況下,在單位時間中將各種灰度值的視頻信號提供到一個顯示元件。在這種情況下,例如,僅需要配置為僅參照單位時間的第一幀時段中的灰度值。具有上述配置的根據(jù)本公開的顯示設(shè)備可以進(jìn)一步包括溫度傳感器,操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器中存儲的操作時間轉(zhuǎn)換因子可以是當(dāng)每一顯示元件在預(yù)定溫度條件下操作時的操作時間轉(zhuǎn)換因子,亮度校正單元可以進(jìn)一步包括溫度加速因子存儲器,當(dāng)在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為不同于預(yù)定溫度條件的溫度條件下的預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下、通過使得每一顯示元件基于灰度值的視頻信號操作、而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值與在將預(yù)定溫度條件下的發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下、通過使得每一顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號操作、而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值的比值限定為第三操作時間轉(zhuǎn)換因子時,存儲第三操作時間轉(zhuǎn)換因子和操作時間轉(zhuǎn)換因子的比值作為溫度加速因子,并且基準(zhǔn)操作時間計算器可以通過參照操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器中存儲以對應(yīng)于視頻信號的灰度值的值、占空比加速因子存儲器中存儲以對應(yīng)于操作期間的發(fā)光時段的占空比的值、以及溫度加速因子存儲器中存儲以對應(yīng)于溫度傳感器的溫度信息的值并將單位時間的值乘以存儲的值來計算基準(zhǔn)操作時間的值。在這種情況下,根據(jù)顯示設(shè)備的規(guī)格可以適當(dāng)?shù)卮_定溫度傳感器的安裝位置,并且優(yōu)選地是,從顯示元件的溫度條件的觀測的視角來看,基本上將溫度傳感器放置在顯示面板中。根據(jù)顯示設(shè)備的設(shè)計可以適當(dāng)?shù)卮_定溫度傳感器的數(shù)量。從顯示設(shè)備的配置簡化的視角來看,當(dāng)在整個顯示面板中顯示設(shè)備的操作期間顯示面板的溫度條件基本一致時, 優(yōu)選地僅安裝一個溫度傳感器。另一方面,當(dāng)在顯示面板的上下部分之間或其左右部分之間溫度條件變化時,優(yōu)選地安裝多個溫度傳感器,以便根據(jù)溫度傳感器的值執(zhí)行控制。溫度傳感器可以是接觸型或非接觸型。并不特別地限制溫度傳感器的配置,并且可以使用諸如熱敏電子或半導(dǎo)體傳感器(其使用半導(dǎo)體元件的溫度特性)之類的廣泛已知的溫度傳感器。當(dāng)溫度傳感器獨(dú)立于顯示面板時,可以優(yōu)選地將溫度傳感器放置在顯示面板的顯示區(qū)域之外??梢詫囟葌鞲衅鞣胖迷谂c顯示區(qū)域?qū)?yīng)的顯示面板的后表面的部分中。另一方面,當(dāng)溫度傳感器由與組成顯示元件的半導(dǎo)體元件(例如,組成驅(qū)動發(fā)光部分的驅(qū)動電路的晶體管)相同類型的半導(dǎo)體元件形成時,可以將溫度傳感器放置在圍繞顯示面板的顯示區(qū)域的部分中或者可以將其放置在顯示元件中。
在具有上述各種優(yōu)選配置的根據(jù)本公開實施例的顯示設(shè)備中,亮度校正單元的基準(zhǔn)操作時間計算器、累積基準(zhǔn)操作時間存儲器、基準(zhǔn)曲線存儲器、灰度校正值保持器、視頻信號產(chǎn)生器、操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器、占空比加速因子存儲器和溫度加速因子存儲器可以由公知電路元件來構(gòu)造。對于稍后描述的諸如電源電路、掃描電路和信號輸出電路之類的各種電路來說同樣如此。具有上述各種配置的根據(jù)本公開實施例的顯示設(shè)備可以具有所謂的單色顯示配置或彩色顯示配置。在彩色顯示配置的情況下,一個像素可以包括多個子像素,并且例如一個像素可以包括發(fā)紅光的子像素、發(fā)綠光的子像素和發(fā)藍(lán)光的子像素這三個子像素??梢耘渲贸诉@三種類型的子像素之外還包括一個或多種類型的子像素的組(如額外地包括發(fā)白光的子像素以提高亮度的組、額外地包括發(fā)互補(bǔ)色光的子像素以擴(kuò)展彩色再現(xiàn)范圍的組、額外地包括發(fā)黃光的子像素以擴(kuò)展彩色再現(xiàn)范圍的組以及額外地包括發(fā)黃光和青光的子像素以擴(kuò)展彩色再現(xiàn)范圍的組)。 顯示設(shè)備中像素值的示例包括幾個圖像顯示分辨率,如VGA (640,480)、 S-VGA (800, 600)、XGA (1024,768)、APRC (1152,900)、S-XGA (1280,1024)、U-XGA (1600, 1200)、HD-TV(1920,1080)和 Q-XGA(2048,1536)、(1920,1035)、(720,480)和(1280,960),
但是像素值不限于這些值。在根據(jù)本公開實施例的顯示設(shè)備中,組成顯示元件的電流驅(qū)動發(fā)光部分的示例包括有機(jī)電致發(fā)光部分、LED發(fā)光部分和半導(dǎo)體激光發(fā)光部分。這些發(fā)光部分可以使用公知材料或方法形成。從平板顯示設(shè)備的構(gòu)建的視角來看,發(fā)光部分優(yōu)選地由有機(jī)電致發(fā)光部分形成。有機(jī)電致發(fā)光部分可以是頂發(fā)射型或底發(fā)射型。有機(jī)電致發(fā)光部分可以包括陽極電極、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和陰極電極。在特定平面中(例如,在基底上)形成顯示面板的顯示元件,并且在驅(qū)動相應(yīng)的發(fā)光部分的驅(qū)動電路以上形成各個發(fā)光部分,例如層間絕緣層插入其間。組成驅(qū)動發(fā)光部分的驅(qū)動電路的晶體管的示例是n溝道薄膜晶體管(TFT)。組成驅(qū)動電路的晶體管可以是增強(qiáng)型或耗盡型。n溝道晶體管可以具有在其中形成的 LDD (Lightly Doped Drain:輕摻雜漏極)結(jié)構(gòu)。在某些情況下,LDD結(jié)構(gòu)可以是不對稱的。 例如,由于在相應(yīng)的顯示元件的發(fā)光時驅(qū)動晶體管中流動大電流,因此可以僅在用作發(fā)光時的漏極區(qū)的一個源極/漏極區(qū)中形成LDD結(jié)構(gòu)。例如,可以使用p溝道薄膜晶體管。組成驅(qū)動電路的電容器可以包括一個電極、另一電極和插入電極間的介電層。例如,當(dāng)層間絕緣層插入其間時,在特定平面中(例如,在基底上)形成組成驅(qū)動電路的晶體管和電容器,并且在組成驅(qū)動電路的晶體管和電容器以上形成發(fā)光部分。驅(qū)動晶體管的另一源極/漏極區(qū)例如經(jīng)由接觸孔連接到發(fā)光部分的一端(如,發(fā)光部分的陽極電極)??梢栽诎雽?dǎo)體襯底中形成晶體管。稍后描述的基底或襯底的材料示例除了玻璃材料(如,高應(yīng)變點玻璃、鈉玻璃 (Na2O CaO SiO2)、硼硅玻璃(Na2O B2O3 SiO2)、鎂橄欖石(2Mg0 SiO2)和焊接用玻璃 (Na2O PbO SiO2))之外,還包括具有柔性的聚合體材料(如,聚醚砜(PES)、聚酰亞胺、聚碳酸酯(PC)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET))。可以各種各樣地涂覆基底或襯底的表面。 基底和襯底的材料可以彼此相同或不同。當(dāng)使用由具有柔性的聚合體材料形成基底和襯底時,可以構(gòu)造柔性顯示設(shè)備。在顯示設(shè)備中,各種線(如,掃描線、數(shù)據(jù)線和電源線)可以具有公知配置或結(jié)構(gòu)。在一個晶體管的兩個源極/漏極區(qū)中,術(shù)語“一個源極/漏極區(qū)”可以用以表示連接到電源的源極/漏極區(qū)。如果晶體管處于ON(導(dǎo)通)狀態(tài),則意味著在源極/漏極區(qū)之間形成溝道。不考慮電流是否從晶體管的一個源極/漏極區(qū)流向另一源極/漏極區(qū)。另一方面,如果晶體管處于OFF (關(guān)斷)狀態(tài),則意味著在源極/漏極區(qū)之間未形成溝道。源極/ 漏極區(qū)可以由半導(dǎo)體材料(如,包含雜質(zhì)的多晶硅或無定形硅)形成,或者可以由金屬、合金、導(dǎo)電粒子、其堆疊結(jié)構(gòu)、或包括有機(jī)材料(導(dǎo)電聚合體)的層形成。在該說明書中各種表達(dá)式中的條件在表達(dá)式基本成立以及表達(dá)式在數(shù)學(xué)上嚴(yán)格成立時滿足。關(guān)于表達(dá)式的成立,設(shè)計或制造顯示元件或顯示設(shè)備引起的各種不平整是可允許的。在下面描述中使用的時序圖中,表示各種時段的水平軸的長度(時間長度)是示意性的,并且未示出時段的時間長度的比值。對于垂直軸同樣如此。時序圖中的波形是示意性的。[示例 I]示例I涉及根據(jù)本公開實施例的顯示設(shè)備和顯示設(shè)備驅(qū)動方法。圖I是圖示根據(jù)示例I的顯示設(shè)備I的概念圖。根據(jù)示例I的顯示設(shè)備I包括 顯示面板20,其中每個均具有電流驅(qū)動發(fā)光部分的顯示元件10在第一方向和第二方向上以二維矩陣排列,并且顯示關(guān)于視頻信號VDsig的圖像;以及亮度校正單元110,通過校正輸入信號VDsig的灰度值并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號VDsig來在顯示面板20上顯示圖像時校正顯示元件10的亮度。在示例I中,發(fā)光部分由有機(jī)電致發(fā)光部分構(gòu)造。第一方向(圖I中的X方向,也稱為行方向)上的N個顯示元件和第二方向(圖I 中的Y方向,也稱為列方向)上的M個顯示元件總計NXM個顯示元件10以二維矩陣排列。 顯示元件10的行數(shù)是M,且每一行中顯示元件10的數(shù)量是N。在圖I中示出了 3X3個顯示元件10,這僅為示例。顯示面板20包括連接到掃描電路101且在第一方向上延伸的多條(M)掃描線 SCL、連接到信號輸出電路102且在第二方向上延伸的多條(N)數(shù)據(jù)線DTL以及連接到電源單元100且在第一方向上延伸的多條(M)電源線PSl。第m行(其中m= 1,2,...,M)中的顯示元件10連接到第m條掃描線SCLm和第m條電源線PSlm,并且組成顯示元件行。第n 列(其中n = 1,2, . . . , N)中的顯示元件10連接到第n條數(shù)據(jù)線DTLn。從外界向電源單元100和亮度校正單元110提供用以設(shè)置顯示元件10的發(fā)光時段的占空比(例如,一個幀時段中發(fā)光時段的比)的占空比設(shè)置信號dRM()de。稍后將參照圖 5詳細(xì)描述“發(fā)光時段的占空比”。占空比設(shè)置信號dRMe是用于將圖像顯示模式切換到正常顯示模式或影院模式等的信號,并且例如通過觀眾的選擇可以將其設(shè)置為適當(dāng)?shù)闹?。通過改變發(fā)光時段的占空比,可以調(diào)整整個屏幕的亮度而不影響圖像的灰度表示。具體來說,隨著發(fā)光時段的占空比降低,屏幕整體地變暗,并且可以顯示在低亮度環(huán)境中適合觀看的圖像。為了便于說明的目的,假設(shè)占空比設(shè)置信號dRMe(其為2位信號)可以在四種類型dR— 、dRjviodel、dR]V[c)de2 和 dRj^odeS 之中切換。當(dāng)占空比設(shè)置信號dRMe是
dR]V[odeO 時,假設(shè)顯示
模式是正常顯示模式并且顯示元件10的發(fā)光時段的占空比例如是0.8。當(dāng)占空比設(shè)置信號dRM6是 dR]V[odel、^-^Mode2 或 dR]y[ode3 時,假設(shè)顯示模式是影院模式并且顯示元件10的發(fā)光時段的占空比例如對于信號 dR]V[odel
是0. 4,對于信號
dRMode2
是0.3,且對于信號
dR]V[ode3
是 0. 2。與占空比設(shè)置信號dR—對應(yīng)的發(fā)光時段的占空比由附圖標(biāo)記DRsfode表示。在上述示例中,設(shè)置占空比dRM(xM = 0. 8,占空比dRMel = 0. 4,占空比ClRsfodel = 0. 3,且占空比 dR|fode3 一 0. 2。切換的占空比設(shè)置信號dRMe的數(shù)量不限于四個。占空比DRsfode不限于上述值。根據(jù)顯示設(shè)備的設(shè)計可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置這些。電源單元100根據(jù)占空比設(shè)置信號dRMe的值改變圖I中所示的電源線PSl中的電壓改變時間,并且將發(fā)光時段的占空比控制為上述值。電源單元100和掃描電路101可以具有公知配置或結(jié)構(gòu)。信號輸出電路102包括 D/A轉(zhuǎn)換器或鎖存電路(未示出),基于視頻信號VDsig的灰度值產(chǎn)生視頻信號電壓Vsig,保持與一行對應(yīng)的視頻信號電壓VSig,并將視頻信號電壓Vsig提供到N條數(shù)據(jù)線DTL。信號輸出電路102包括選擇器電路(未示出),并且通過選擇器電路的切換在將視頻信號電壓Vsig 提供到數(shù)據(jù)線DTL的狀態(tài)與將稍后描述的基準(zhǔn)電壓Vtjfs提供到數(shù)據(jù)線DTL的狀態(tài)之間切換。 電源單元100、掃描電路101和信號輸出電路102通過使用公知電路元件等構(gòu)造。根據(jù)示例I的顯示設(shè)備I是包括多個顯示元件10 (例如,NXM = 640X480)的單色顯示設(shè)備。每一顯示元件10組成一像素。在顯示區(qū)域中,在行方向和列方向上以二維矩陣排列各像素。通過來自掃描電路101的掃描信號逐行線順序地掃描顯示設(shè)備I。在下文中將位于第M行第n個位置的顯示元件10稱為第(n,m)顯示元件10或第(n,m)像素。與第(n, m)顯示元件10對應(yīng)的輸入信號 yDsig 由 VDsig(n,m) 表示,并且與第(n,m)顯示元件10對應(yīng)的由亮度校正單元110校正的視頻信號 VDsig 由 VDSig(n,m) 表不。基于視頻信號VDSig(n,m)的視頻信號電壓由
Vsig(n,m)表示。
如上所述,亮度校正單元110校正輸入信號VDsig的灰度值,并將經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號VDsig輸出。為了便于說明的目的,假設(shè)輸入信號VDsig的灰度位數(shù)是8位。根據(jù)待顯示的圖像的亮度,輸入信號VDsig的灰度值是0到255之一。這里,假設(shè)待顯示的圖像的亮度隨著灰度值變得越大而變得越高。為了便于說明的目的,假設(shè)視頻信號VDsig的灰度位數(shù)是9位。根據(jù)顯示元件10的時間變化和輸入信號VDsig的灰度值,視頻信號VDsig的灰度值是0到511之一。向初始狀態(tài)下的顯示元件10(即,未出現(xiàn)由于時間變化而引起的亮度變化的顯示元件10)提供與來自亮度校正單元110的輸入信號VDsig的灰度值相同灰度值的視頻信號VDSig。圖2是示意性地圖示亮度校正單元110的配置的框圖。稍后將參照圖17到圖22 詳細(xì)描述亮度校正單元110的操作。如下將示意性地描述亮度校正單元110。亮度校正單元110包括基準(zhǔn)操作時間計算器112、累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115、 基準(zhǔn)曲線存儲器117、灰度校正值保持器116和視頻信號產(chǎn)生器111,并且進(jìn)一步包括操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器113和占空比加速因子存儲器114。這些通過計算電路或存儲器件(存儲器)來構(gòu)造,并且可以通過公知電路元件來構(gòu)造?;鶞?zhǔn)操作時間計算器112計算基準(zhǔn)操作時間的值,在所述基準(zhǔn)操作時間中,在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為特定占空比的狀態(tài)下當(dāng)相應(yīng)的顯示元件10基于視頻信號VDsig 操作了預(yù)定單位時間時每一顯示元件10的亮度的時間變化等于在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下當(dāng)假設(shè)相應(yīng)的顯示元件10基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號 VDsig而操作時相應(yīng)的顯示元件10的亮度的時間變化。稍后將描述“預(yù)定單位時間”、“預(yù)定基準(zhǔn)占空比”和“預(yù)定基準(zhǔn)灰度值”。操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器113存儲在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下通過使得每一顯示元件10基于各種灰度值的視頻信號VDsig操作而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值與在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下通過使得相應(yīng)的顯示元件10基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號VDsig操作而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值的比,作為操作時間轉(zhuǎn)換因子。具體來說, 操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器113預(yù)先將表示圖17的曲線圖中所示的關(guān)系的函數(shù)fes。存儲為表格。操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器113可以通過諸如所謂的非易失性存儲器之類的存儲器件來構(gòu)造。對于占空比加速因子存儲器114或基準(zhǔn)曲線存儲器117來說同樣如此。當(dāng)在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為不同于預(yù)定基準(zhǔn)占空比的占空比的狀態(tài)下、通過使得每一顯示元件10基于各種灰度值的視頻信號VDsig操作、而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的每一操作時間的值與在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下、通過使得每一顯示元件10基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號VDsig操作、而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值的比限定為第二操作時間轉(zhuǎn)換因子時,占空比加速因子存儲器114存儲第二操作時間轉(zhuǎn)換因子和操作時間轉(zhuǎn)換因子的比,作為占空比加速因子。具體來說,占空比加速因子存儲器114預(yù)先存儲由圖18的曲線圖中所示的函數(shù)fDK。表不的占空比加速因子的表格?;鶞?zhǔn)操作時間計算器112通過參照操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器113中存儲以對應(yīng)于視頻信號VDsig的灰度值的值以及占空比加速因子存儲器114中存儲以對應(yīng)于操作期間發(fā)光時段的占空比的值并將單位時間乘以存儲的值來計算基準(zhǔn)操作時間的值。累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115存儲通過累積由基準(zhǔn)操作時間計算器112對于每一顯示元件10計算出的基準(zhǔn)操作時間的值而獲得的累積基準(zhǔn)操作時間值。累積基準(zhǔn)操作時間值是反映顯示設(shè)備I的操作歷史的值,并且不通過關(guān)閉顯示設(shè)備I等而復(fù)位。累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115由可重寫非易失性存儲器件(包括與顯示元件10對應(yīng)的存儲區(qū)域) 來構(gòu)造,并且累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115存儲圖19中所示的數(shù)據(jù)?;鶞?zhǔn)曲線存儲器117存儲表示每一顯示元件10的操作時間與在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下、當(dāng)相應(yīng)的顯示元件10基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號VDsig操作時、相應(yīng)的顯示元件10的亮度的時間變化之間的關(guān)系的基準(zhǔn)曲線。具體來說,基準(zhǔn)曲線存儲器117預(yù)先將表示圖20中所示的基準(zhǔn)曲線的函數(shù)fKEF存儲為表格?;谕ㄟ^使用具有相同規(guī)格的顯示設(shè)備而測量的數(shù)據(jù)等預(yù)先確定函數(shù)fes。、函數(shù) fDRC和函數(shù)fREF。在示例I中,將“預(yù)定單位時間”限定為所謂的一幀時段占據(jù)的時間,并將“預(yù)定基CN 102542970 A
準(zhǔn)占空比”設(shè)置為與占空比設(shè)置信號dRMMM對應(yīng)的占空比DRsfodetl ( = 0.8),并且將“預(yù)定基準(zhǔn)灰度值”設(shè)置為500,但是本公開不限于這些設(shè)置值。根據(jù)顯示設(shè)備的設(shè)計,可以選擇期望的值作為這些設(shè)置值?;叶刃U当3制?16參照累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115和基準(zhǔn)曲線存儲器117, 計算用以補(bǔ)償每一顯示元件10的亮度的時間變化的灰度值的校正值,并保持與每一顯示元件10對應(yīng)的灰度值的校正值。灰度校正值保持器116包括灰度校正值計算器116A和灰度校正值存儲器116B。灰度校正值計算器116A由計算電路構(gòu)造?;叶刃U荡鎯ζ?16B 包括與顯示元件10對應(yīng)的存儲區(qū)域,由可重寫存儲器件構(gòu)造,并且存儲圖22中所示的數(shù)據(jù)。視頻信號產(chǎn)生器111基于由灰度校正值保持器116保持的灰度值的校正值來校正與每一顯不兀件10對應(yīng)的輸入信號vDSig的灰度值,并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號 VDsig。至今,已經(jīng)示意性地描述了亮度校正單元110。下面將描述顯示設(shè)備I的配置。圖3是組成顯示面板20的顯示元件10的等效電路圖。每一顯示元件10包括電流驅(qū)動發(fā)光部分ELP和驅(qū)動電路11。驅(qū)動電路11至少包括具有柵極電極和源極/漏極區(qū)的驅(qū)動晶體管TRd和電容器Q。電流經(jīng)由驅(qū)動晶體管TRd 的源極/漏極區(qū)在發(fā)光部分ELP中流動。盡管稍后參照圖4詳細(xì)描述,但是顯示元件10具有這樣的結(jié)構(gòu)其中,堆疊驅(qū)動電路11和連接到驅(qū)動電路11的發(fā)光部分ELP。除了驅(qū)動晶體管TRd之外,驅(qū)動電路11進(jìn)一步包括與晶體管TRW。驅(qū)動晶體管TRd 和寫晶體管TRw由11溝道TFT形成。例如,寫晶體管TRw可以由p溝道TFT形成。驅(qū)動晶體管11進(jìn)一步包括另一晶體管,例如,如圖39和圖40所不。電容器C1用于維持柵極電極關(guān)于驅(qū)動晶體管TRd的源極區(qū)的電壓(所謂的柵源電壓)。在這種情況下,“源極區(qū)”意味著當(dāng)發(fā)光部分ELP發(fā)光時用作“源極區(qū)”的源極/漏極區(qū)。當(dāng)顯示元件10處于發(fā)光狀態(tài)時,驅(qū)動晶體管TRd的一個源極/漏極區(qū)(連接到圖3 中的電源線PSl的區(qū)域)用作漏極區(qū),而另一源極/漏極區(qū)(連接到發(fā)光部分ELP的一端 (即,陽極電極)的區(qū)域)用作源極區(qū)。電容器C1的一個電極和另一電極分別連接到另一源極/漏極區(qū)和驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極。寫晶體管TRw包括連接到掃描線SCL的柵極電極、連接到數(shù)據(jù)線DTL的一個源極/ 漏極區(qū)以及連接到驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極的另一源極/漏極區(qū)。驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極構(gòu)成第一節(jié)點ND1,其中寫晶體管TRw的另一源極/漏極區(qū)連接到電容器C1的另一電極。驅(qū)動晶體管TRd的另一源極/漏極區(qū)構(gòu)成第一節(jié)點ND2, 其中電容器C1的一個電極連接到發(fā)光部分ELP的陽極電極。發(fā)光部分ELP的另一端(具體地說,陰極電極)連接到第二電源線PS2。如圖I所示,第二電源線PS2對于所有顯示元件10是公共的。將稍后描述的預(yù)定電壓Veat從第二電源線PS2提供到發(fā)光部分ELP的陰極電極。 發(fā)光部分ELP的電容值由附圖標(biāo)記Ca表不。發(fā)光部分ELP發(fā)光所需的閾值電壓由Vthi表示。即,當(dāng)在發(fā)光部分ELP的陽極電極和陰極電極兩端施加等于或高于Vthi的電壓時,發(fā)光部分ELP發(fā)光。例如,發(fā)光部分ELP具有包括陽極電極、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和陰極電極的公知配置或結(jié)構(gòu)。以電壓設(shè)置圖3中所示的驅(qū)動晶體管TRd,以便當(dāng)顯示元件10處于發(fā)光狀態(tài)時在飽和區(qū)中操作,并且驅(qū)動其以便流動如表達(dá)式I所表示的漏極電流Ids。如上所述,當(dāng)顯示元件10處于發(fā)光狀態(tài)時,驅(qū)動晶體管TRd的一個源極/漏極區(qū)用作漏極區(qū),而其另一源極 /漏極區(qū)用作源極區(qū)。為了便于說明,可以將驅(qū)動晶體管TRd的一個源極/漏極區(qū)簡稱為漏極區(qū),并且可以將另一源極/漏極區(qū)簡稱為源極區(qū)。附圖標(biāo)記定義如下。U :有效遷移率L :溝道長度W :溝道寬度Vgs :柵極電極關(guān)于源極區(qū)的電壓Vth:閾值電壓Cox (柵絕緣層的特定介電常數(shù))X (真空的介電常數(shù))/(柵絕緣層的厚度)k = (1/2) (W/L) CoxIds = k U (Vgs-Vth) 2. . . (I)通過使得漏極電流Ids在發(fā)光部分ELP中流動,顯示元件10的發(fā)光部分ELP發(fā)光。 根據(jù)漏極電流Ids的量值來控制來自顯示元件10的發(fā)光部分ELP的光強(qiáng)度(亮度)。由連接到寫晶體管TRw的柵極電極的掃描線SCL的掃描信號(即,來自掃描電路 101的掃描信號)來控制寫晶體管TRw的0N/0FF狀態(tài)。根據(jù)信號輸出電路102的操作,將各種信號或電壓從數(shù)據(jù)線DTL施加到寫晶體管 TRw的一個源極/漏極區(qū)。具體地說,從信號輸出電路102向其提供視頻信號電壓Vsig和預(yù)定基準(zhǔn)電壓Vtjfs。除了視頻信號電壓Vsig和基準(zhǔn)電壓Vtjfs之外,還可以向其施加其他電壓。通過來自掃描電路101的掃描信號以行線順序地掃描顯示設(shè)備I。在每一水平掃描時段中,首先將基準(zhǔn)電壓Vtjfs提供到數(shù)據(jù)線DTL,并向其提供視頻信號電壓VSig。圖4是示意性地圖示顯示設(shè)備I的顯示面板20的一部分的局部剖視圖。在基底 21上形成驅(qū)動電路11的晶體管TRd和TRw以及電容器C1,并且在驅(qū)動電路11的晶體管TRd 和TRw以及電容器C1之上形成發(fā)光部分ELP,例如,其中在其之間插入層間隔離層40。驅(qū)動晶體管TRd的另一源極/漏極區(qū)經(jīng)由接觸孔連接到發(fā)光部分ELP的陽極電極。在圖4中, 僅示出了驅(qū)動晶體管TRd。其他晶體管未示出。更具體地說,驅(qū)動晶體管TRd包括柵極電極31、柵絕緣層32、半導(dǎo)體層33中形成的源極/漏極區(qū)35和35、與源極/漏極區(qū)35和35之間的一部分半導(dǎo)體層33對應(yīng)的溝道形成區(qū)34。另一方面,電容器C1包括另一電極36、由柵絕緣層32的延伸形成的介電層和一個電極37。在基底21上形成電容器C1的柵極電極31、一部分柵絕緣層32和另一電極36。 驅(qū)動晶體管TRd的一個源極/漏極區(qū)35連接到布線38 (與電源線PSl對應(yīng)),并且另一源極/漏極區(qū)35連接到一個電極37。以層間隔離層40覆蓋驅(qū)動晶體管TRd和電容器C1,并且在層間隔離層40上形成包括陽極電極51、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和陰極電極53 的發(fā)光部分ELP。在圖中,不出了空穴傳輸層、發(fā)光層和電子傳輸層作為單一層52。在未提供有發(fā)光部分ELP的層間絕緣層40上形成第二層間隔離層54,并且將透明襯底22放置在第二層間絕緣層54和陰極電極53上,并且將從發(fā)光層發(fā)出的光經(jīng)由襯底22輸出到外部。 一個電極37和陽極電極51經(jīng)由層間絕緣層40中形成的接觸孔彼此連接。陰極電極53經(jīng)由第二層間絕緣層54和層間絕緣層40中形成的接觸孔56和55連接到在柵絕緣層32的延伸上形成的布線39 (對應(yīng)于第二電源線PS2)。下面將描述制造包括圖4中所示的顯示面板20的顯示設(shè)備I的方法。首先,通過使用公知方法在基底21上適當(dāng)?shù)匦纬筛鞣N布線(如掃描線SCL)、組成電容器C1的電極、由半導(dǎo)體層形成的晶體管、層間絕緣層、接觸孔等。還在圍繞顯示區(qū)域(其中通過使用晶體管形成工藝來排列顯示元件10)的部分中形成溫度檢測晶體管。通過使用公知方法執(zhí)行膜形成和圖案化處理,形成以矩陣排列的發(fā)光部分ELP。已經(jīng)經(jīng)歷了上述處理的基底21和襯底 22彼此放置,封裝其外圍,并且內(nèi)部連接到外部電路,由此獲得顯示設(shè)備I。下面將描述驅(qū)動根據(jù)示例I的顯示設(shè)備I的方法(在下文中,也簡稱為根據(jù)示例 I的驅(qū)動方法)。將顯示設(shè)備I的顯示幀速設(shè)置為FR (/sec)。同時驅(qū)動組成第m行中排列的N個像素的顯示元件10。換言之,在第一方向上排列的N個顯示元件10中,以顯示元件所屬的行為單位控制其發(fā)光/不發(fā)光時間。當(dāng)以行線順序地掃描顯示設(shè)備I時每一行的掃描時段(即,一個水平掃描時段(所謂的IH))小于(1/FR) X (1/M)sec0在下面的描述中,電壓或電位值如下。然而,這些值僅為示例,并且電壓或電位不限于這些值。Vsig :視頻信號電壓,0伏(灰度值0)到10伏(灰度值511)Vofs :施加到驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極(第一節(jié)點ND1)的基準(zhǔn)電壓,0伏VCC_H :使得電流在發(fā)光部分ELP中流動的驅(qū)動電壓,20伏VCC_L :用于初始化驅(qū)動晶體管TRd的另一源極/漏極區(qū)(第二節(jié)點ND2)的電位的初始化電壓,-10伏Vth :驅(qū)動晶體管TRd的閾值電壓,3伏Vcat :施加到發(fā)光部分ELP的陰極電極的電壓,0伏Vth_EL :發(fā)光部分ELP的閾值電壓,4伏稍后將參照圖32到圖38詳細(xì)描述第(n,m)顯示元件10的操作。首先,將描述發(fā)光時段的占空比。如在背景技術(shù)中所述并且如在圖32的時序圖中所示,在時段TP(2)3和時段TP(2)5 中執(zhí)行閾值電壓取消處理。然后,在時段TP(2)7中執(zhí)行寫處理,并且在時段TP(2)8中在發(fā)光部分ELP中流動從驅(qū)動晶體管TRd的漏極區(qū)向源極區(qū)流動的漏極電流Ids,由此發(fā)光部分 ELP發(fā)光。將發(fā)光部分ELP的發(fā)光保持到時段TP(2)8的結(jié)束(下一幀的時段TP(2)_i的結(jié)束)。因此,時段TP (2) 8對應(yīng)于顯示元件10的發(fā)光時段。根據(jù)電源線PSl從驅(qū)動電壓VCC_H 改變?yōu)槌跏蓟妷篤。。+的時間來確定時段TP (2)8的結(jié)束。圖5是示意性地圖示圖I中所示的電源線PSl的電壓改變時間與顯示元件10的發(fā)光時段的占空比之間的關(guān)系的時序圖。圖I中所示的電源單元100根據(jù)占空比設(shè)置信號dRMe的值來改變將電源線PSl 的電壓從驅(qū)動電壓Vcmi改變?yōu)槌跏蓟妷旱臅r間(即,發(fā)光時段的結(jié)束(=時段 TP⑵》。由于顯示巾貞速是FR (/sec),因此可以建立Tf = l/FR(sec),其中Tf表示由所謂的一幀時段占據(jù)的時間,如圖5所示。假設(shè)當(dāng)占空比設(shè)置信號dRMmte是信號dRM(KMI時發(fā)光時段的長度由附圖標(biāo)記LTM(kMI表示,則通過DRM(kMI = LTMode0/TF計算占空比DRM(kMI(參見圖5中所示的時序圖的上側(cè))。類似地,假設(shè)當(dāng)占空比設(shè)置信號ClRsfode是信號ClRsfodel時發(fā)光時段的長度由附圖標(biāo)記LTltodd表示,則通過DRltodejl = LTModd/TF計算占空比DRlfodejl (參見圖5中所示的時序圖的下側(cè))。占空比設(shè)置信號ClRltode是信號(IRltode2和(IRltode3的情況在圖5中未不出,但是可以適當(dāng)?shù)馗淖兩鲜霰磉_(dá)式,因此將不重復(fù)其描述。如從圖5的時序圖可以清楚看到的那樣,隨著占空比DRsfode增大,在一幀時段中顯示元件10發(fā)光的時段延長,并且屏幕整體地變得更亮。相反,隨著占空比DRMe降低,在一幀時段中顯示元件10發(fā)光的時段縮短,并且屏幕整體地變得更暗。因此,通過減小發(fā)光時段的占空比,可以在低亮度環(huán)境中顯示適于觀看的圖像。至今已經(jīng)描述了發(fā)光時段的占空比。下面將描述顯示元件10的亮度的時間變化的原理以及補(bǔ)償亮度的時間變化的方法。在時段TP (2) 8中,在第(n,m)顯示元件10的發(fā)光部分ELP中流動的漏極電流Ids 可以由表達(dá)式5表示。稍后將參照圖32到圖38詳細(xì)描述表達(dá)式5的導(dǎo)出。Ids = k U (Vsig ni-V0fs-AV)2. (5)在表達(dá)式5中,“VSigJ/’表示第(n,m)顯示元件10的視頻信號電壓Vsig m,并且“ A V” 表示第二節(jié)點ND2的電位增量A V(電位校正值)。稍后將參照圖37B詳細(xì)描述電位校正值 AV。為了便于說明,假設(shè)“ A V”的值充分小于Vsig m。如上所述,由于Vtjfs是0伏,因此表達(dá)式5可以修改為表達(dá)式5’。Ids = k U Vsigjl2. (5,)如可以從表達(dá)式5’看到的那樣,漏極電流Ids正比于視頻信號電壓VSig(n,m)的值的平方。顯示元件10以一亮度發(fā)光,該亮度對應(yīng)于發(fā)光部分ELP的發(fā)光效率和發(fā)光部分ELP 中流動的漏極電流Ids的值之積。因此,將視頻信號電壓Vsig的值基本上設(shè)置為正比于視頻信號VDsig的灰度值的平方根。圖6A是圖示在將顯示元件10的發(fā)光時段的占空比設(shè)置為值DRsfodetl的狀態(tài)下,初始狀態(tài)下顯示元件10中視頻信號電壓Vsig的值與顯示元件10的亮度值LU之間的關(guān)系的曲線圖。在圖6A中,水平軸表示視頻信號電壓Vsig的值。在水平軸中,在[]內(nèi)描述相應(yīng)的視頻信號VDsig的灰度值。對于稍后描述的圖6B同樣如此。在其他圖中,[]內(nèi)描述的數(shù)值表示灰度值。當(dāng)與系數(shù)“k”和“ U ”一起,將根據(jù)發(fā)光部分ELP的初始狀態(tài)下的發(fā)光效率而確定的系數(shù)定義為a Ini時,亮度LU可以由諸如LU = (VDsig-AD) X a Ini之類的表達(dá)式表示。 這里,“ AD”表示所謂的黑灰度,并且根據(jù)顯示設(shè)備I的規(guī)格或設(shè)計來確定。當(dāng)VDsig < AD 時,表達(dá)式中的LU的值稍為負(fù)(_),但是認(rèn)為這種情況下的LU為“O”。為了便于說明,假設(shè)AD的值為O。在這種情況下,建立表達(dá)式LU = VDsigX a Ini。 例如,當(dāng)假設(shè)a Ini = I. 2并且基于初始狀態(tài)下顯示設(shè)備I中灰度值500的視頻信號VDsig來顯示圖像時,圖像的亮度基本上為600cd/m2。在示例I中,顯示設(shè)備I的規(guī)格中的最大亮度值為 255 X aIni0圖6B是圖示在將顯示元件10的發(fā)光時段的占空比設(shè)置為值DRsfodetl的狀態(tài)下,出
18現(xiàn)時間變化的顯示元件10中視頻信號電壓Vsig的值與顯示元件10的亮度值之間的關(guān)系的曲線圖。出現(xiàn)時間變化的顯示元件10在亮度方面低于初始狀態(tài)下的顯示元件10。具體地說,如圖6B所示,時間變化之后的特性曲線慢于初始特性曲線。隨著時間變化的推進(jìn),特性曲線變得更緩慢。當(dāng)與系數(shù)“k”和“ U ”一起,將根據(jù)發(fā)光部分ELP中時間變化之后的發(fā)光效率而確定的系數(shù)定義為a Td。時,亮度LU可以由諸如LU = VDsigX a Td。之類的表達(dá)式表示。這里, aTdc< aIni成立。為了補(bǔ)償顯示元件10的亮度的時間變化,顯示元件10只需要通過將視頻信號VDsig的灰度值乘以a Ini/ a Tdc來操作。至今,已經(jīng)描述了補(bǔ)償顯示元件10的亮度的時間變化的方法的原理。除了顯示設(shè)備I顯示的圖像的亮度和操作時間的歷史之外,顯示元件10的亮度的時間變化取決于顯示元件10的發(fā)光時段的占空比的歷史。顯示元件10的亮度的時間變化根據(jù)顯示元件10而變化。因此,為了補(bǔ)償顯示設(shè)備I的老化現(xiàn)象,必須控制每一顯示元件10的視頻信號VDsig 的灰度值。將參照圖2示意性地描述顯示設(shè)備I中的老化現(xiàn)象的補(bǔ)償?;诶鄯e基準(zhǔn)操作時間存儲器115中存儲的數(shù)據(jù),參照基準(zhǔn)曲線存儲器117來計算與每一顯示元件10對應(yīng)的灰度值的校正值。基于灰度值的校正值來校正輸入信號VDsig的灰度值,并且輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號VDSig。這里,累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115存儲通過累積由基準(zhǔn)操作時間計算器112計算的基準(zhǔn)操作時間值的值而獲得的值?;鶞?zhǔn)操作時間計算器112通過參照操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器113中存儲以對應(yīng)于視頻信號VDsig的灰度值的值以及占空比加速因子存儲器114 中存儲以對應(yīng)于操作期間發(fā)光時段的占空比DRsfode的值,并將單位時間的值乘以存儲的值, 來計算基準(zhǔn)操作時間的值。下面將詳細(xì)描述顯示設(shè)備I中老化的補(bǔ)償。首先,將參照圖7到圖12描述當(dāng)發(fā)光時段的占空比恒定時(為了便于說明,將其假設(shè)為基準(zhǔn)占空比DRmJ計算基準(zhǔn)操作時間的方法。然后將參照圖13到圖16描述當(dāng)將占空比改變?yōu)楦鞣N值時計算基準(zhǔn)操作時間的方法。其后,將參照圖2以及圖17到圖22描述用于補(bǔ)償顯示設(shè)備I中的老化的驅(qū)動方法。圖7是示意性地圖示在顯示面板20的溫度條件具有特定值tl (例如,40°C )且將顯示元件10的發(fā)光時段的占空比設(shè)置為值DRsfodeci的狀態(tài)下,當(dāng)使得顯示元件10基于各種灰度值的視頻信號VDsig操作時的累積操作時間與由于時間變化而引起的顯示元件10的相對亮度變化之間的關(guān)系的曲線圖。將詳細(xì)描述圖7中所示的曲線圖。通過使用初始狀態(tài)下的顯示設(shè)備1,使得顯示區(qū)域中包括的第一到第六區(qū)域基于灰度值50、100、200、300、400和500的視頻信號VDsig而操作,并且測量累積操作時間的長度以及組成第一到第六區(qū)域的顯示元件10的時間變化之后的亮度與初始狀態(tài)下的亮度之比。將累積操作時間的長度繪制為水平軸的值,并且將劃分為第一到第六區(qū)域的顯示元件10的時間變化之后的亮度與初始狀態(tài)下的亮度之比繪制為垂直軸的值。由于必須將視頻信號VDsig的灰度值維持在上述灰度值,因此使得圖I中所示的亮度校正單元110不操作,由特定電路產(chǎn)生灰度值的視頻信號VDsig,并將其提供到信號輸出電路102,然后執(zhí)行測量。圖7中所示的曲線圖中的垂直軸的值對應(yīng)于系數(shù)aTd。與系數(shù)aIni之比。如可以從曲線圖中清楚看到的那樣,隨著視頻信號VDsig的灰度值增大,亮度與初始狀態(tài)下的亮度的相對變化增大。類似地,隨著累積操作時間增大,亮度與初始狀態(tài)下的亮度的相對變化增大。因此,顯示元件10中的亮度變化取決于當(dāng)顯示元件10操作時視頻信號VDsig的灰度值以及操作時間的長度。下面將參照圖8描述當(dāng)使得顯示元件10操作并同時改變視頻信號VDsig的灰度值時的時間變化。圖8是示意性地圖示在顯示面板20的溫度條件具有值tl且將顯示元件10的發(fā)光時段的占空比設(shè)置為值DRsfodetl的狀態(tài)下,操作時間與當(dāng)使得顯示元件10操作并同時改變視頻信號VDsig的灰度值時由于時間變化而引起的顯示元件10的相對亮度變化之間的關(guān)系的曲線圖。具體地說,圖8中所示的曲線圖是這樣的曲線圖,其中通過使用初始狀態(tài)下的顯示設(shè)備1,基于當(dāng)使得顯示元件10基于操作時間DT1的灰度值50、操作時間DT2的灰度值 100、操作時間DT3的灰度值200、操作時間DT4的灰度值300、操作時間DT5的操作時間400 以及操作時間DT6的灰度值500的視頻信號VDsig而操作時的數(shù)據(jù),將累積操作時間的長度繪制為水平軸的值,并且將顯示元件10的時間變化之后的亮度與初始狀態(tài)下的亮度之比繪制為垂直軸的值。如參照圖7中所述,使得圖I中所示的亮度校正單元110不操作,由特定電路產(chǎn)生灰度值的視頻信號VDsig,并將其提供到信號輸出電路102,然后執(zhí)行測量。在圖8中,附圖標(biāo)記PVPTyPI^PTpPTdPPTe表示在該時間處累積操作時間的值。時間PT6是操作時間DT1到操作時間DT6的長度的總和。在圖8中,與PI\、PT2、PT3、PT4、PT5和PT6對應(yīng)的垂直軸的值分別由RA(PT1)、 RA(PT2)、RA(PT3)、RA(PT4)、RA(PT5)和RA(PT6)表示。在圖8中所示的曲線圖中,從時間0 到時間PT1的部分、從時間PT1到時間PT2的部分、從時間PT2到時間PT3的部分、從時間PT3 到時間PT4的部分、從時間PT4到時間PT5的部分和從時間PT5到時間PT6的部分分別由附圖標(biāo)記CLpCLyCI^CLp CLjP CL6表示。可以說,通過適當(dāng)?shù)剡B接圖7中所示的曲線圖中的各部分來獲得圖8中所示的曲線圖。圖9是示意性地圖示由圖8中的附圖標(biāo)記CL1XL2'CL3、CL4、CLjPCL6表示的曲線圖部分與圖7中所示的曲線圖之間的對應(yīng)性的圖。如圖9所示,由圖8中的附圖標(biāo)記CL1表示的曲線圖部分對應(yīng)于圖7中灰度值50 的曲線圖中當(dāng)垂直軸的值為從I到RA(PT1)的范圍時的部分。由圖8中的附圖標(biāo)記CL2表示的曲線圖部分對應(yīng)于圖7中灰度值100的曲線圖中當(dāng)垂直軸在RA(PT1)到RA(PT2)的范圍中時的部分。由圖8中的附圖標(biāo)記CL3表示的曲線圖部分對應(yīng)于圖7中灰度值200的曲線圖中當(dāng)垂直軸的值為從RA(PT2)到RA(PT3)的范圍中時的部分。類似地,由圖8中的附圖標(biāo)記CL4表示的曲線圖部分對應(yīng)于圖7中灰度值300的曲線圖中當(dāng)垂直軸的值為從RA(PT3)到RA(PT4)的范圍中時的部分。由圖8中的附圖標(biāo)記 CL5表示的曲線圖部分對應(yīng)于圖7中灰度值400的曲線圖中當(dāng)垂直軸的值為從RA(PT4)到 RA(PT5)的范圍中時的部分。由圖8中的附圖標(biāo)記CL6表示的曲線圖部分對應(yīng)于圖7中灰度值500的曲線圖中當(dāng)垂直軸的值為從RA(PT5)到RA(PT6)的范圍中時的部分。
另一方面,圖8中所示的時間PT6處顯示元件10的亮度的時間變化對應(yīng)于當(dāng)假設(shè)使得顯示元件10基于從時間0到時間PT6’的灰度值500的視頻信號VDsig而操作時顯示元件10的亮度的時間變化。時間PT6’表示圖7中所示的灰度值500的曲線圖中當(dāng)垂直軸的值是RA(PT6)時的累積基準(zhǔn)操作時間。因此,當(dāng)可以基于圖8中所示的操作歷史來計算時間PT6’ (累積基準(zhǔn)操作時間) 的值時,可以基于時間PT6’的值以及圖7中所示的灰度500的曲線來計算圖8中所示的時間PT6處顯示元件10的亮度的時間變化??梢曰趫D8中所示的操作時間DT1到DT6的長度以及反映視頻信號VDsig的灰度值的預(yù)定系數(shù)(操作時間轉(zhuǎn)換因子)來計算累積基準(zhǔn)操作時間pt6’。下面將參照圖10到圖12描述操作時間轉(zhuǎn)換系數(shù)。圖10是示意性地圖示在顯示面板20的溫度條件具有值tl的狀態(tài)下以及在將顯示元件10的發(fā)光時段的占空比設(shè)置為值DRsfodetl的狀態(tài)下,通過使得顯示元件10基于視頻信號VDsig操作而直到由于時間變化而引起的顯示元件10的相對亮度變化達(dá)到特定值“ 3 ” 為止的累積操作時間與視頻信號VDsig的灰度值之間的關(guān)系的曲線圖。與灰度值對應(yīng)的曲線圖與圖7中所示的曲線圖相同。另外,滿足I > @ > O。在圖10中,附圖標(biāo)記ETtl 5(KIJfodetl表示當(dāng)垂直軸的值在灰度值500處是“ @ ”時的累積操作時間,而附圖標(biāo)記ETtl 4TO M(kMI表示當(dāng)垂直軸的值在灰度值400處是“ P ”時的累積 t呆作時間。對于附圖標(biāo)記 ETtl—3(l(l—Jfodetl、ETtl 2oo_i0(ieo> ETtl loo_i0(ieo 和 ETtl—5(l—M()de(l 冋樣如此。累積操作時間
ETtl—500—ModeO,ETtl 4OO ModeOj ETtl 3OO ModeOj ETtl 2OO ModeO J ETtl—100—Mode0,ETtl—50—
ode0的相互比值基本恒定,而不論“ P ”的值如何。相反,考慮顯示元件10隨著時間而變化以滿足這種條件。圖11是示意性地圖示將當(dāng)使得顯示元件基于圖8中所示的操作歷史操作時的操作時間轉(zhuǎn)換為當(dāng)假設(shè)使得顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值(即,灰度值500)的視頻信號VDsig 操作時的基準(zhǔn)操作時間的方法的曲線圖。圖11中所示的基準(zhǔn)操作時間DT/ ,DT2',DV,DV,DT5'和DT6'對應(yīng)于圖8 中所示的操作時間DT1, DT2, DT3, DT4, DT5和DT6所轉(zhuǎn)換為的值。例如,基準(zhǔn)操作時間DT/可以通過DT1'=DT1 .(ETtl 5ticijfodecZETtl 5tl M J來計算。 (ETtL500J(ode0/ETtl_50J(ode0)對應(yīng)于灰度值50處的操作時間轉(zhuǎn)換因子。類似地,基準(zhǔn)操作時間DT2'可以通過 DT2' = DT2 (ETtL500_Mode0/ETtlJ00J(ode0)來計算。(ETtl 5tltljfo JETtl-)對應(yīng)于灰度值100處的操作時間轉(zhuǎn)換因子。基準(zhǔn)操作時間DT3',DT/ ,DT5'和DT6'可以以如上所述相同的方式計算。即,基準(zhǔn)操作時間DT3' , DT4/ ,DT5'和 DT6'可以分別通過 DT3 (ETtl 5QQ M()de(l/ ETtl—200—Modeo),DT4 (ETtl—500—Mode0/ETtl—300—Mode0),DT5 (ETtl—500—Mode0/ETtL400Jllode0)和 DT6 (ETtl—500— Modeo/ETtl_5oo_IodeO )來計算。將灰度值200、300、400和500處的操作時間轉(zhuǎn)換因子給出為 (ETtl—500—Mode0/ETtl—200—Mode0),(ETtl—500—Mode0/ETt^300Jllode0)和(ETtl—500—Mode0/ETt^400Jllode0),(ETtl—500— Mode0/ETtl—500—Mode0)。累積基準(zhǔn)操作時間PT6'可以計算為基準(zhǔn)操作時間DT/,DV,DV, DT/ ,DT5'和 DT6'的總和。操作時間轉(zhuǎn)換因子根據(jù)灰度值而變化。圖12是圖示在顯示面板20的溫度條件具有值tl且將顯示元件10的發(fā)光時段的占空比設(shè)置為值DRsfodetl的狀態(tài)下測量的視頻信號VDsig的灰度值與操作時間轉(zhuǎn)換因子之間的關(guān)系的曲線圖。以上已經(jīng)描述了當(dāng)發(fā)光時段的占空比恒定時的基準(zhǔn)操作時間計算方法。下面將參照圖13到圖16描述當(dāng)將占空比改變?yōu)楦鞣N值時的基準(zhǔn)操作時間計算方法。如參照圖5所述的,當(dāng)操作時間相同但發(fā)光時段的占空比減小時,顯示元件10實際發(fā)光的時段的總長度減小。因此,隨著發(fā)光時段的占空比減小,時間變化變得更緩慢。相反,隨著發(fā)光時段的占空比增大,時間變化變得更加顯著。圖13是示意性地圖示在顯示面板20的溫度條件具有值tl且將顯示元件10的發(fā)光時段的占空比設(shè)置為值DRmtom ( < DRMode0)的狀態(tài)下,通過使得顯示元件10基于視頻信號 VDsig操作而直到由于時間變化引起的顯示元件的相對亮度變化達(dá)到特定值“ P ”為止的累積操作時間與視頻信號VDsig的灰度值之間的關(guān)系的曲線圖。為了便于與圖10比較,所述曲線圖由虛線表示。在圖13中,附圖標(biāo)記ETtl 5(KI M(kM表示當(dāng)在灰度值500處垂直軸的值是“ ^ ”時的累積操作時間,而附圖標(biāo)記ETtl 4TO M(kM表示當(dāng)在灰度值400處垂直軸的值是“ P ”時的累積操作時間。附圖標(biāo)記ETtl ■ Mmtel表示當(dāng)在灰度值300處垂直軸的值是“ P ”時的累積操作時間,而附圖標(biāo)記ETtl ■ M(kM表示當(dāng)在灰度值200處垂直軸的值是“ @ ”時的累積操作時間。 由于由ETtl—1TO—M()d6l和附圖標(biāo)記ETtl—5(1—M()d6l表示的累積操作時間與曲線圖分離,因此它們未示出在圖13中。如從圖13與圖10的比較可以清楚地看到的那樣,直到垂直軸的值達(dá)到“ ^ ” 為止的累積操作時間隨著顯示元件10的發(fā)光時段的占空比減小而變得更短。因此,即使當(dāng)灰度值恒定時,隨著發(fā)光時段的占空比減小,顯示元件10的亮度對于更長的操作時間隨時間而變化。相反,即使當(dāng)實際操作時間的長度恒定時,基準(zhǔn)操作時間隨著發(fā)光時段的占空比減小而變得更短。這將在下面參照圖14描述。圖14是在圖13中所示的灰度值所對應(yīng)的曲線上疊加圖10中所示的灰度值500 的曲線的曲線圖。為了便于繪制,圖14將垂直軸和水平軸放大為圖13和圖10的兩倍。當(dāng)發(fā)光時段的占空比具有值DRmtom時,將灰度值500處的第二操作時間轉(zhuǎn)換因子給出為(ETtl 5TO
ETtl 500jodel),并且將灰度值400處的第二操作時間轉(zhuǎn)換因子給出為(ETtl—5(I(LMe(l/ETtl—4Q(L 。&1)。類似地,將灰度值300、200、100和50處的第二操作時間轉(zhuǎn)換因子分別給出為(ETtl 5(I(L Modeo/ETt2—3oo—Model),(ETtl—500—Modeo/ETt2—200—Model),(ETtl—500—Mode0/ETt2—100—Model)和(ETtl—500—Mode0/ETt2—50—
Model)。圖15是圖示當(dāng)顯示面板20的溫度條件具有值tl且發(fā)光時段的占空比具有值 DRmodeo、DRmodei、DRmode2 和 DRmode3 時操作時間轉(zhuǎn)換因子的曲線圖。如圖15所示,當(dāng)發(fā)光時段的占空比增大時曲線圖的斜度增大,并且當(dāng)發(fā)光時段的占空比減小時曲線圖的斜度減小。因此,通過將與當(dāng)發(fā)光時段的占空比是預(yù)定基準(zhǔn)占空比時的灰度值對應(yīng)的操作時間轉(zhuǎn)換因子乘以與操作期間發(fā)光時段的占空比對應(yīng)的常數(shù)(占空比加速因子),可以計算與當(dāng)發(fā)光時段的占空比不同于預(yù)定基準(zhǔn)占空比時的灰度值對應(yīng)的第二操作時間轉(zhuǎn)換因子。當(dāng)將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為值DRsfodel時的占空比加速因子是第二操作時間轉(zhuǎn)換
因子和操作時間轉(zhuǎn)換因子之比,并且例如可以通過(ETtl 5cicijfodVETtl 5ticijfodJ/(ETtl 5cicijfodetl/ ETtl 500_Mode0) 一 (ETtl—500—ModeCI/ETt2—500—Model )來計算。例如,上述計算可以對于灰度值執(zhí)行,并且其平均值可以用作占空比加速因子。圖16是圖示在顯示面板20的溫度條件具有值tl的狀態(tài)下占空比DRsfode與占空比加速因子之間的關(guān)系的曲線圖。從質(zhì)量方面看,當(dāng)發(fā)光時段的占空比是基準(zhǔn)占空比DRmtomi的一半時,基準(zhǔn)操作時間的長度減小到大約一半。當(dāng)發(fā)光時段的占空比是基準(zhǔn)占空比DRmtomi的四分之一時,基準(zhǔn)操作時間的長度減小到大約四分之一。因此,通過將圖12中所示的操作時間轉(zhuǎn)換因子乘以占空比加速因子的值“DRMyDRM(KMI”,基本上可以計算基準(zhǔn)操作時間。圖16是圖示在顯示面板20的溫度條件具有值tl的狀態(tài)下占空比DRsfode與占空比加速因子之間的關(guān)系的曲線圖。如上所述,通過將實際操作時間乘以與發(fā)光時段的占空比對應(yīng)的操作時間轉(zhuǎn)換因子以及占空比加速因子,可以計算基準(zhǔn)操作時間。下面將參照圖2以及圖17到圖22描述補(bǔ)償顯示設(shè)備I的老化的驅(qū)動方法。圖17是示意性地圖示圖2中所示的操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器113中存儲的數(shù)據(jù)的曲線圖。以上已經(jīng)簡要地描述了圖2中所示的亮度校正單元110,并且操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器113預(yù)先將表示圖17的曲線圖指示的關(guān)系的函數(shù)fes。存儲為表。該表示出了視頻信號VDsig的灰度值與操作時間轉(zhuǎn)換因子之間的關(guān)系,這在圖12中示出。圖18是示意性地圖示圖2中所示的占空比加速因子存儲器114中存儲的數(shù)據(jù)的曲線圖。圖2中所示的占空比加速因子存儲器114預(yù)先將表示圖18的曲線圖指示的關(guān)系的函數(shù)fDKC存儲為表。該表示出了發(fā)光時段的占空比與占空比加速因子之間的關(guān)系,這在圖16中示出。圖19是示意性地圖示圖2中所示的累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115中存儲的數(shù)據(jù)的圖。累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115包括與顯示元件10對應(yīng)的存儲區(qū)域,并且累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115由可重寫非意識性存儲器件構(gòu)造,并存儲指示累積基準(zhǔn)操作時間值且在圖19中示出的數(shù)據(jù)SP(1,I)到SP(N,M)。圖20是示意性地圖示圖2中所示的基準(zhǔn)曲線存儲器117中存儲的數(shù)據(jù)的曲線圖?;鶞?zhǔn)曲線存儲器117預(yù)先將表示圖20中所示的基準(zhǔn)曲線的函數(shù)fKEF存儲為表。該基準(zhǔn)曲線指示當(dāng)在圖10中灰度值500處tl = 40°C時的曲線。圖22是示意性地圖示圖2中所示的灰度校正值保持器116的灰度校正值存儲器 116B中存儲的數(shù)據(jù)的圖?;叶刃U荡鎯ζ?16B包括與顯示元件10對應(yīng)的存儲區(qū)域,并且灰度校正值存儲器116B由可重寫存儲器件構(gòu)造,并存儲指示灰度值的校正值且在圖22中所示的數(shù)據(jù) LC (I,I)到 LC (N,M)。根據(jù)示例I的驅(qū)動方法包括亮度校正步驟,通過基于亮度校正單元110的操作來校正輸入信號VDsig的灰度值并將經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號VDsig輸出,來校正當(dāng)在顯示面板20上顯示圖像時顯示元件10的亮度,并且亮度校正步驟包括基準(zhǔn)操作時間值計算步驟,計算基準(zhǔn)操作時間的值,其中在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為特定占空比DRsfode的狀態(tài)下當(dāng)相應(yīng)的顯示元件10基于視頻信號VDsig操作預(yù)定單位時間時每一顯示元件10的亮度的時間變化等于在將發(fā)光時段的占空比DRsfode設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比DRsfodetl的狀態(tài)下假設(shè)相應(yīng)的顯示元件10基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號VDsig而操作時每一顯示元件10的亮度的時間變化;累積基準(zhǔn)操作時間值存儲步驟,存儲通過累積對于每一顯示元件10計算出基準(zhǔn)操作時間而獲得的累積基準(zhǔn)操作時間值;灰度校正值保持步驟,基于累積基準(zhǔn)操作時間值,參照基準(zhǔn)曲線來計算用以補(bǔ)償每一顯示元件10的亮度的時間變化的灰度值的校正值, 所述基準(zhǔn)曲線表示在將發(fā)光時段的占空比DRsfode設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比DRsfodetl的狀態(tài)下,每一顯示元件10的操作時間與當(dāng)相應(yīng)的顯示元件10基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號VDsig而操作時相應(yīng)的顯示元件10的亮度的時間變化之間的關(guān)系,并保持與各個顯示元件10對應(yīng)的灰度值的校正值;以及視頻信號產(chǎn)生步驟,基于灰度值的校正值來校正與各個顯示元件 10對應(yīng)的輸入信號VDsig的灰度值,并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號VDSig。這里,下面將描述當(dāng)?shù)谝坏降?Q-I)幀的顯示從顯示設(shè)備I的初始狀態(tài)累積地結(jié)束并且執(zhí)行顯示第Q(其中,Q是等于或大于2的自然數(shù))幀的寫處理時的第(n,m)顯示元件10的亮度校正步驟。第(n,m)顯示元件10的第q幀(其中,q= 1,2,......,Q)中的輸入信號VDsig
和視頻信號VDsig由VDsigfcmItl和VDsig(n,m)—q表示。當(dāng)顯示第q巾貞時,表示與第(n,m)顯示元件10對應(yīng)的累積基準(zhǔn)操作時間值的數(shù)據(jù)由SP(n,m),表示。如上所述,由所謂的一幀時段占據(jù)的時間由附圖標(biāo)記Tf表示。在初始狀態(tài)下,在數(shù)據(jù)SP(1,1)中預(yù)先存儲“0”作為初始值,并且在數(shù)據(jù)LC(1,I)到LC(N,M)中預(yù)先存儲“I”作為初始值。在第(Q-I)顯示幀中,圖2中所示的基準(zhǔn)操作時間計算器112基于根據(jù)占空比設(shè)置信號dRM(Kte而設(shè)置的操作期間的占空比DRmm^和視頻信號VDSig(n,m) M,來執(zhí)行基準(zhǔn)操作時間值計算步驟。具體地說,基準(zhǔn)操作時間計算器112基于視頻信號
VDsig(n,m)—Q—I, 參照操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器113來計算函數(shù)值^c(VDsigfcm)I1)?;鶞?zhǔn)操作時間計算器112基于操作期間的占空比DRsfode,參照占空比加速因子存儲器114來計算函數(shù)值fDKC (DRsfode)。對于第(Q-I)顯示幀執(zhí)行基準(zhǔn)操作時間=Tf fDEC(DRMode) fcsc(VDSig(n,m) q-j)的計算。累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115執(zhí)行存儲累積基準(zhǔn)操作時間值的累積基準(zhǔn)操作時間存儲步驟,所述累積基準(zhǔn)操作時間值通過累積對于每一顯示元件10由基準(zhǔn)操作時間計算器112計算的基準(zhǔn)操作時間值來得到。具體地說,在第(Q-I)顯示幀中,累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115將第(Q-I)顯示幀中的基準(zhǔn)操作時間加到前一數(shù)據(jù)SP (n, m)—Q_2。具體地說,執(zhí)行SP (n, ItOjm = SP (n, m)—Q_2+T F -W(DRM0de) -fcsc(VDSig(n,的計算。因此,將通過累積對于每一顯示元件10由基準(zhǔn)操作時間計算器112計算的基準(zhǔn)操作時間值而獲得的累積基準(zhǔn)操作時間值存儲在累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115中?;叶刃U当3制?16執(zhí)行存儲與每一顯示元件10對應(yīng)的灰度值的校正值的灰度校正值存儲步驟。圖21是示意性地圖示圖2中所示的灰度校正值保持器116的灰度校正值計算器 116A的操作的曲線圖。具體地說,灰度校正值計算器116A基于累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115中存儲的數(shù)據(jù)SP (n,HO jm,參照基準(zhǔn)曲線存儲器117 (圖21)來計算函數(shù)值fKEF(SP(n,m) ^1)。將函數(shù)
24值fKEF(SP(n,m) ^1)的倒數(shù)存儲為灰度校正值存儲器116B的數(shù)據(jù)LC (n,m)#中的灰度值的校正值。視頻信號產(chǎn)生器111執(zhí)行視頻信號產(chǎn)生步驟,該步驟基于灰度值的校正值來校正與每一顯不兀件10對應(yīng)的輸入信號vDSig的灰度值,并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號 VDsig。S卩,剛好在第Q幀之前,累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115存儲數(shù)據(jù)SP(1,D jm到 SP (IM) jm,并且灰度校正值保持器116的灰度校正值存儲器116B存儲數(shù)據(jù)LC (I,I) 到 LC(N,M) o視頻信號產(chǎn)生器111參照灰度校正值存儲器116B中的輸入信號
vDsig(n,m)_Q 和數(shù)據(jù)
LC (n,m) 來執(zhí)行視頻信號
VDsig(n,m)—Q ^DSig(n, m)_Q
LC(n,m)n的計算,并將產(chǎn)生的視頻信
號VDSig(n,M) Q提供到信號輸出電路102。然后,執(zhí)行第Q幀顯示。其后,在第(Q+1)幀或其后的幀中重復(fù)地執(zhí)行上述操作。在根據(jù)示例I的顯示設(shè)備I中,參照操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器113和占空比加速因子存儲器114來計算基準(zhǔn)操作時間值,并將計算出的值存儲為累積基準(zhǔn)操作時間值,并且基于累積基準(zhǔn)操作時間值,參照基準(zhǔn)曲線存儲器117來計算灰度值的校正值。在基準(zhǔn)操作時間值中除了視頻信號VDsig的灰度值之外,還反映發(fā)光時段的占空比所對應(yīng)的占空比加速因子。因此,在累積基準(zhǔn)操作時間的值的累積基準(zhǔn)操作時間值中,除了視頻信號VDsig的灰度值的歷史之外,還反映發(fā)光時段的占空比的歷史。因此,考慮發(fā)光時段的占空比的歷史來補(bǔ)償由于時間變化引起的亮度變化,從而以良好的質(zhì)量顯示圖像。以上已經(jīng)陳述了顯示設(shè)備I是單色顯示設(shè)備,但是可以使用彩色顯示設(shè)備。在這種情況下,例如,當(dāng)顯示元件10的時間變化的趨勢根據(jù)發(fā)光顏色而變化時,圖2中所示的操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器113、占空比加速因子存儲器114和基準(zhǔn)曲線存儲器117僅需要對于每一發(fā)光顏色而單獨(dú)提供。在上文中已經(jīng)詳細(xì)地描述了顯示設(shè)備I中老化的補(bǔ)償。在示例I和稍后描述的示例2中,除了第(n,m)顯示元件10的老化補(bǔ)償之外的操作細(xì)節(jié)相同。為了便于說明,在示例2的第二部分中將詳細(xì)描述第(n,m)顯示元件10的老化補(bǔ)償之外的操作。[示例2]示例2涉及顯示設(shè)備和顯示設(shè)備驅(qū)動方法。在示例I中,在計算基準(zhǔn)操作時間時不考慮操作期間顯示面板的溫度條件。在實踐中,顯示元件的亮度的下降受顯示面板的溫度條件影響。在示例2中,由于可以考慮操作期間顯示面板的溫度條件來計算基準(zhǔn)操作時間,因此可以考慮溫度條件的歷史來補(bǔ)償由于時間變化弓I起的亮度變化,從而以高質(zhì)量顯示圖像。圖23是圖示根據(jù)示例2的顯示設(shè)備2的配置的概念圖。根據(jù)示例2的顯示設(shè)備2包括顯示面板20,其中在顯示面板20中在第一方向和第二方向上以矩陣排列顯示元件10 (其每個均具有電流驅(qū)動發(fā)光部分),并且顯示面板20 基于視頻信號VDsig來顯示圖像;以及亮度校正單元210,其通過校正輸入信號VDsig的灰度值來校正當(dāng)在顯示面板20上顯示圖像時顯示元件10的亮度,并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號VDSig。
根據(jù)示例2的顯示設(shè)備2進(jìn)一步包括溫度傳感器220。將溫度傳感器220放置在顯示面板20中。溫度傳感器220由在圍繞顯示區(qū)域的部分中形成的溫度檢測晶體管構(gòu)造, 在所述顯示區(qū)域中,在制造顯示面板20時通過使用晶體管形成工藝來排列顯示元件10。在示例2中,溫度傳感器220的數(shù)量為一個,但是本公開不限于該數(shù)量。除了提供溫度傳感器220之外,顯示面板20的配置與示例I中所述的相同。顯示面板20的組成元件由與示例I中相同的附圖標(biāo)記和符號表示。組成元件的描述與示例I 中相同,因此將不重復(fù)。圖24是示意性地圖示亮度校正單元210的配置的框圖。圖25是顯示面板20中顯示元件10的等效電路圖。稍后將參照圖30和圖31詳細(xì)描述亮度校正單元210的操作。這里,將簡要描述亮度校正單元210的配置。與示例I中所述的亮度校正單元110相比,亮度校正單元210進(jìn)一步包括溫度加速因子存儲器214。操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器113中存儲的操作時間轉(zhuǎn)換因子是當(dāng)顯示元件10在預(yù)定溫度條件下操作時的操作時間轉(zhuǎn)換因子。稍后將描述“預(yù)定溫度條件”。當(dāng)將在不同于預(yù)定溫度條件的溫度條件下將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下通過使得每一顯示元件10基于各種灰度值的視頻信號VDsig操作而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止每一操作時間的值與在預(yù)定溫度條件下將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下通過使得相應(yīng)的顯示元件10基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號VDsig操作而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值之比定義為第三操作時間轉(zhuǎn)換因子時,溫度加速因子存儲器214存儲第三操作時間轉(zhuǎn)換因子與操作時間轉(zhuǎn)換因子之比作為溫度加速因子。溫度加速因子存儲器214由諸如所謂的非易失性存儲器之類的存儲器件來構(gòu)造, 并且可以由公知的電路元件來構(gòu)造。圖24中所示的基準(zhǔn)操作時間計算器212通過參照操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器113 中存儲以對應(yīng)于視頻信號VDsig的灰度值的值、占空比加速因子存儲器114中存儲以對應(yīng)于操作期間發(fā)光時段的占空比的值以及溫度加速因子存儲器214中存儲以對應(yīng)于來自溫度傳感器的溫度信息的值,并將單位時間的值乘以存儲的值來計算基準(zhǔn)操作時間的值。除了亮度校正單元210進(jìn)一步包括溫度加速因子存儲器214并且參照溫度加速因子存儲器214中存儲以對應(yīng)于溫度信息的值且在基準(zhǔn)操作時間計算器212中計算基準(zhǔn)操作時間時額外地乘以該值之外,亮度校正單元210的配置等同于示例I中所述的亮度校正單元110的配置。與亮度校正單元110相同的元件將由與示例中相同的附圖標(biāo)記和符號表示。 這些組成元件的描述與示例中所述的相同,因此將不重復(fù)。在示例2中,假設(shè)“預(yù)定溫度條件”的“溫度”是40°C,但是溫度不限于該溫度值。 在示例2中,將“預(yù)定單位時間”限定為所謂的一幀時段占據(jù)的時間,并且將“預(yù)定基準(zhǔn)灰度值”限定為500,但是本公開不限于這種限定。下面將參照圖26和圖27描述當(dāng)實際溫度條件與預(yù)定溫度條件不同時計算基準(zhǔn)操作時間的方法。由于顯示元件10的操作引起的亮度的時間變化取決于操作期間的溫度條件。總的來說,隨著操作期間溫度條件變得更高,時間變化變得更顯著。
圖26是示意性地圖示在顯示面板20的溫度條件具有特定值t2 (其中t2 > tl) 且將顯示元件10的發(fā)光時段的占空比設(shè)置為值DRmqdeq的狀態(tài)下,通過使得顯示元件10基于視頻信號VDsig操作而直到由于時間變化引起的顯示元件10的相對亮度變化達(dá)到特定值 “ ^ ”為止的累積操作時間與視頻信號VDsig的灰度值之間的關(guān)系的曲線圖。為了便于與圖 10比較,該曲線圖由虛線表示。當(dāng)溫度條件改變時,圖26中所示的曲線圖對應(yīng)于圖10中所示的曲線圖。在圖26中,附圖標(biāo)記ETt2 5(KIJfodetl表示當(dāng)在灰度值500處垂直軸的值為“ @ ”時的累積操作時間,而附圖標(biāo)記ETt2 4TO M(kMI表示當(dāng)在灰度值400處垂直軸的值為“ P ”時的累積操作時間。對于附圖標(biāo)記 ETt2—300—ModeO,ETt2_200_Mode0 ETt2」00—Mode0 矛口 ETt2—50—Mode0 來說同樣如此。 如從圖26與圖10的比較可以清楚地看到的那樣,直到垂直軸的值達(dá)到“ P ”為止的累積操作時間隨著顯示面板20的溫度條件變得更高而變得更短。因此,即使當(dāng)灰度值恒定時,隨著顯示面板20的溫度條件變得更高,顯示元件10 的亮度對于更短的操作時間隨時間而變化。相反,即使當(dāng)實際操作時間的長度恒定時,基準(zhǔn)操作時間隨著顯示面板20的溫度條件變得更高而變得更長。這將在下面參照圖27描述。圖27是在圖26中所示的灰度值所對應(yīng)的曲線圖上疊加圖10中所示的灰度值500 的曲線的曲線圖。為了便于繪制,圖27將垂直軸和水平軸放大為圖26和圖10的兩倍。當(dāng)顯示面板20的溫度條件具有值t2時,將灰度值50處的第三操作時間轉(zhuǎn)換因子給出為(ETtl 5QQ Modeo/ETt2—50—ModeO ),并且將灰度值100處的第三操作時間轉(zhuǎn)換因子給出為(ET tl—500—Modeo/ETu joo— ode0)。類似地,分別將灰度值200、300、400和500處的第三操作時間轉(zhuǎn)換因子給出為
(ETU—500—Mode0/ETt2—200—Mode0),(ETt 150o_i0(ieo/ETt2_3oo_iodeo),(ETtl—500—Mode0/ETt2—400—Mode0)和(ETU—500—
Mode(|/ETt2—500—ModeO)。圖28是圖示在將顯示元件10的發(fā)光時段的占空比設(shè)置為值DRm_的狀態(tài)下,當(dāng)顯示面板20的溫度條件是40°C (其為示例2中的預(yù)定溫度條件)時的操作時間轉(zhuǎn)換因子和當(dāng)顯示面板20的溫度條件是50°C時的第三操作時間轉(zhuǎn)換因子的曲線圖。在圖28中,當(dāng)溫度條件低于40°C時的曲線圖示意性地由虛線表示,而當(dāng)溫度條件高于50°C時的曲線圖示意性地由點劃線表示。如圖28所示,當(dāng)顯示面板20的溫度條件變得更高時曲線圖的斜度增大,并且當(dāng)顯示面板20的溫度條件變得更低時曲線圖的斜度減小。當(dāng)顯示面板20的溫度條件是50°C時第三操作時間轉(zhuǎn)換因子的曲線圖具有通過將顯示面板20的溫度條件是40°C時操作時間轉(zhuǎn)換因子的曲線圖沿著垂直軸放大常數(shù)倍而獲得的形狀。對于其他溫度條件同樣如此。相反,認(rèn)為顯示元件10具有滿足這種條件的溫度依賴性。因此,當(dāng)顯示面板20的溫度條件不同于預(yù)定溫度條件時與灰度值對應(yīng)的第三操作時間轉(zhuǎn)換因子可以通過將顯示面板20具有預(yù)定溫度條件時與灰度值對應(yīng)的操作時間轉(zhuǎn)換因子乘以與顯示面板20的溫度條件對應(yīng)的溫度加速因子來計算。當(dāng)溫度條件是50°C時的溫度加速因子是第三操作時間轉(zhuǎn)換因子與操作時間轉(zhuǎn)
換因子之比,并且例如可以通過(ETtl—5Q(l—M()de(l/ETt2—5(l(l—Jfodetl) / (ETtl—5Q(l—M()de(l/ETtl—5(l(l—Jfodetl)— (ETtL500_Mode0/ETt2_500Jode0)來計算。順便提及,上述計算可以對于灰度值執(zhí)行,并且其平均值可以用作加速因子。圖29是示意性地圖示顯示面板20的操作期間的溫度條件與加速因子之間的關(guān)系的曲線圖。通過使用當(dāng)顯示面板20的溫度條件是40°C (示例I中的預(yù)定溫度條件)時的操作時間轉(zhuǎn)換因子的曲線圖作為參考,當(dāng)顯示面板20的溫度條件是50°C時加速因子約為
I.45。在圖29中,當(dāng)溫度條件低于40°C時的曲線由虛線表示,而當(dāng)溫度條件高于50°C時的曲線由點劃線表示。如上所述,當(dāng)實際溫度條件不同于預(yù)定溫度條件時,可以通過將實際操作時間的預(yù)定溫度條件下的操作時間轉(zhuǎn)換因子乘以與溫度條件對應(yīng)的加速因子來計算基準(zhǔn)操作時間。下面將參照圖24、圖30和圖31描述補(bǔ)償顯示設(shè)備2的老化的驅(qū)動方法。除了在計算基準(zhǔn)操作時間時乘以溫度加速因子之外,根據(jù)示例2的驅(qū)動方法等同于根據(jù)示例I的驅(qū)動方法,因此描述將以基準(zhǔn)操作時間的計算為中心。與示例I類似,第(n,m)顯示元件10的第q幀(其中q = 1,2,......,Q)中的
輸入信號vDSig和視頻信號VDsig由vDSig(n,m)—q和VDSig(n,m)—q表不。當(dāng)顯不第q巾貞時,表不與第 (n,m)顯示元件10對應(yīng)的累積基準(zhǔn)操作時間的數(shù)據(jù)由SP(n,m),表示,并且當(dāng)顯示第q幀時來自溫度傳感器220的溫度信息由WPT_q表不。如上所述,由所謂的一巾貞時段占據(jù)的時間由附圖標(biāo)記Tf表示。在初始狀態(tài)下,預(yù)先在數(shù)據(jù)SP(I,I)到SP(N,M)中存儲“0”作為初始值,并且預(yù)先在數(shù)據(jù)LC(I,I)到LC(N,M)中存儲“I”作為初始值。圖30是示意性地圖示圖24中所示的溫度加速因子存儲器214中存儲的數(shù)據(jù)的曲線圖。圖24中所示的溫度加速因子存儲器214預(yù)先將表示圖30的曲線圖指示的關(guān)系的函數(shù)fTA。存儲為表。該表示出了有機(jī)電致發(fā)光顯示面板20的操作期間的溫度條件與加速因子之間的關(guān)系,這在圖29中示出。圖31是示意性地圖示圖24中所示的累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115中存儲的數(shù)據(jù)的圖。在第(Q-I)顯示幀中,圖24中所示的基準(zhǔn)操作時間計算器212基于視頻信號 VDSig(n, m) M、基于占空比設(shè)置信號ClRsfode設(shè)置的操作期間的占空比DRsfode、以及來自溫度傳感器220的溫度信息WPTjm來執(zhí)行基準(zhǔn)操作時間值計算步驟。具體地說,基準(zhǔn)操作時間計算器212基于視頻信號VDSig(n, m)#參照操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器113計算函數(shù)值Q(VDsigfcm) M)?;鶞?zhǔn)操作時間計算器112基于操作期間的占空比DRMe,參照占空比加速因子存儲器114來計算函數(shù)值fDK (DRmtoJ。基于溫度信息WPT M,參照溫度加速因子存儲器214來計算函數(shù)值Fm(WPTjm)。對于第(Q-I)顯示幀執(zhí)行基準(zhǔn)操作時間=Tf fDEC(DRfcde) fcsc(VDsigfmffl)^1) ^ac(WPV1)的計算。累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115執(zhí)行存儲累積基準(zhǔn)操作時間值的累積基準(zhǔn)操作時間存儲步驟,所述累積基準(zhǔn)操作時間值通過累積對于每一顯示元件10由基準(zhǔn)操作時間計算器112計算的基準(zhǔn)操作時間值而獲得。具體地說,在第(Q-I)顯示幀中,累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115將第(Q-I)顯示幀中的基準(zhǔn)操作時間加到前一數(shù)據(jù)SP (n, m)—Q_2。具體地說,執(zhí)行SP (n, ItOjm = SP (n, m)—Q_2+T F * W(DRiode) *fcsc(VDsigfe,,,)^!) ^tac(WPV1)的計算。因此,將通過累積對于每一顯示元件10由基準(zhǔn)操作時間計算器112計算的基準(zhǔn)操作時間值而獲得的累積基準(zhǔn)操作時間值存儲在累積基準(zhǔn)操作時間存儲器115中?;叶刃U当3制?16執(zhí)行存儲與每一顯示元件10對應(yīng)的灰度值的校正值的灰度校正值存儲步驟,并且視頻信號產(chǎn)生器111執(zhí)行基于灰度值的校正值來校正與每一顯示元件10對應(yīng)的輸入信號VDsig的灰度值并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號VDsig的視頻信號產(chǎn)生步驟。這些步驟與示例I中所述的相同,因此將不重復(fù)描述。以上已經(jīng)詳細(xì)地描述了顯示設(shè)備2中老化的補(bǔ)償。根據(jù)示例2,由于補(bǔ)償老化以便除了發(fā)光時段的占空比之外還反映操作期間溫度條件的歷史,因此可以以更高的質(zhì)量顯示圖像。以上已經(jīng)陳述了顯示設(shè)備2是單色顯示設(shè)備,但是也可以使用彩色顯示設(shè)備。在這種情況下,例如,當(dāng)顯示元件10的時間變化的趨勢根據(jù)發(fā)光顏色而變化時,圖2中所示的操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器113、占空比加速因子存儲器114、溫度加速因子存儲器214和基準(zhǔn)曲線存儲器117僅需要對于每一發(fā)光顏色而單獨(dú)地提供。下面將參照圖32、圖33A和圖33B、圖34A和圖34B、圖35A和圖35B、圖36A和圖 36B、圖37A和圖37B以及圖38描述除了第(n,m)顯示元件10的老化補(bǔ)償之外的操作細(xì)節(jié)。 在附圖或下面的描述中,為了便于說明,將與第(n,m)顯示元件10對應(yīng)的視頻信號VSig(n,m) 定義為VSigJ1。[時段TP(2) _J (參見圖32和圖33A)例如,時段TP(2)_i指示前一顯示幀中的操作,并且是在前一處理結(jié)束之后第(n, m)顯示元件10處于發(fā)光狀態(tài)的時間段。即,基于表達(dá)式5’的漏極電流Ids’在第(n,m)像素的顯示元件10的發(fā)光部分ELP中流動,并且第(n,m)像素的顯示元件10的亮度具有與漏極電流Ids’對應(yīng)的值。這里,寫晶體管TRw處于OFF狀態(tài),并且驅(qū)動晶體管TRd處于ON狀態(tài)。緊接在第(m+m’ )行中的顯示元件10的水平掃描時段開始之前維持第(n,m)顯示元件10的發(fā)光狀態(tài)。如上所述,向數(shù)據(jù)線DTLn提供基準(zhǔn)電壓Vtjfs和視頻信號電壓Vsig以對應(yīng)于各個水平掃描時段。然而,寫晶體管TRw處于OFF狀態(tài)。因此,即使當(dāng)數(shù)據(jù)線DTLn的電位(電壓) 在時段TP(2)_i中變化時,第一節(jié)點ND1和第二節(jié)點ND2的電位也不變化(在實踐中可能引起由于寄生電容器等的電容耦合引起的電位變化,但是一般而言可以忽略)。在時段TP(2)q 中同樣如此。圖32中所示的時段TP (2) 0到TP (2) 6是在前一處理結(jié)束然后發(fā)光狀態(tài)結(jié)束之后緊接在執(zhí)行下一寫處理之前的操作時段。在時段TP(Z)c^Ij TP(2)7*,第(n,m)顯示元件10 處于不發(fā)光狀態(tài)。如圖32所示,在第m水平掃描時段Hm中包括時段TP (2) 5、時段TP (2) 6和時段TP⑵7。在時段TP (2) 3到TP (2) 5中,在將基準(zhǔn)電壓Vtjfs從數(shù)據(jù)線DTLn經(jīng)由通過來自掃描線 SCL的掃描信號而導(dǎo)通的寫晶體管TRw施加到驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極的狀態(tài)下,執(zhí)行將驅(qū)動電壓Vcmi從電源線PSl施加到驅(qū)動晶體管TRd的另一源極/漏極區(qū)且因此使得驅(qū)動晶體管TRd的另一源極/漏極區(qū)的電位接近通過從基準(zhǔn)電壓Vtjfs中減去驅(qū)動晶體管TRd的閾值電壓而獲得的電位的閾值電壓取消處理。在示例I或示例2中,陳述了在多個水平掃描時段中(即,在第(m-1)水平掃描時段Hnri和第m水平掃描時段Hm中)執(zhí)行閾值電壓取消處理,這并不限制本公開。在時段TP (2) i中,將初始化電壓(其與基準(zhǔn)電壓Vtjfs的差大于驅(qū)動晶體管TRd 的閾值電壓)從電源線PSI施加到驅(qū)動晶體管的一個源極/漏極區(qū),并且將基準(zhǔn)電壓V-從數(shù)據(jù)線DTLn經(jīng)由通過來自掃描線SCLm的掃描信號而導(dǎo)通的寫晶體管TRw施加到驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極,由此初始化驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極的電位和驅(qū)動晶體管TRd的另一源極/漏極區(qū)的電位。在圖32中,假設(shè)時段TP(2)j#應(yīng)于第(m_2)水平掃描時段Hm_2中的基準(zhǔn)電壓時段 (將基準(zhǔn)電壓Vtjfs施加到數(shù)據(jù)線DTL的時段),時段TP(2)3對應(yīng)于第(m-1)水平掃描時段 Hnrl中的基準(zhǔn)電壓時段,并且時段TP (2) 5對應(yīng)于第m水平掃描時段Hm中的基準(zhǔn)電壓時段。下面將參照圖32等描述時段TP (2) ^到時段TP (2) 8中的操作。[時段TP(2)。](參見圖32和圖33B)例如,時段TP (2) C1中的操作是從前一顯示幀到當(dāng)前顯示幀的操作。S卩,時段TP (2)。 是從前一顯示幀中第(m+m’ )水平掃描時段Hnrtn,的開始到當(dāng)前顯示幀中第(m-3)水平掃描時段的結(jié)束的時段。在時段TP^tl*,第(n,m)顯示元件10基本上處于不發(fā)光狀態(tài)。在時段TP (2) 0的開始,將從電源單元100提供到電源線PSlm的電壓從驅(qū)動電壓Vrc_H改變?yōu)槌跏蓟妷篤。。+。結(jié)果,第二節(jié)點ND2的電位低于V。。+并且將后向電壓施加在發(fā)光部分ELP 的陽極電極和陰極電極兩端,從而將發(fā)光部分ELP改變?yōu)椴话l(fā)光狀態(tài)。處于浮置狀態(tài)的第一節(jié)點ND1 (驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極)的電位降低以跟隨第二節(jié)點ND2的電位的降低。[時段TP(2) J (參見圖32和圖34A)開始當(dāng)前顯示幀中的第(m-2)水平掃描時段氏_2。在時段TP (2)工中,將掃描線SCLni 改變?yōu)楦唠娖?,并且將顯示元件10的寫晶體管TRw改變?yōu)镺N狀態(tài)。從信號輸出電路102提供到數(shù)據(jù)線DTLn的電壓是基準(zhǔn)電壓V&。結(jié)果,第一節(jié)點ND1的電位是Vtjfs(0伏)。由于通過電源單元100的操作將初始化電壓Vm從電源線PSlm施加到第二節(jié)點ND2,因此將第二節(jié)點ND2的電位保持在VCC_L (-10伏)。由于第一節(jié)點ND1和第二節(jié)點ND2之間的電位差是10伏,并且驅(qū)動晶體管TRd的閾值電壓Vth是3伏,因此驅(qū)動晶體管TRd處于ON狀態(tài)。第二節(jié)點ND2與發(fā)光部分ELP的陰極電極之間的電位差是-10伏(其不大于發(fā)光部分ELP的閾值電壓Vthi)。因此,初始化第一節(jié)點ND1的電位和第二節(jié)點ND2的電位。[時段TP(2)2](參見圖32和圖34B)在時段TP (2) 2中,將掃描線SCLm改變?yōu)榈碗娖?。將顯示元件10的寫晶體管TRw改變?yōu)镺FF狀態(tài)。第一節(jié)點ND1和第二節(jié)點ND2的電位基本上維持在前一狀態(tài)。[時段TP(2)3](參見圖32和圖35A)在時段TP(2)3*,執(zhí)行第一閾值電壓取消處理。將掃描線SCLm改變?yōu)楦唠娖揭詫?dǎo)通顯示元件10的寫晶體管TRW。從信號輸出電路102提供到數(shù)據(jù)線DTLn的電壓是基準(zhǔn)電壓V0fso第一節(jié)點ND1的電位是Vofs (0伏)。從電源單元100提供到電源線PSl111的電壓從電壓Vm切換到驅(qū)動電壓V_。結(jié)果,第一節(jié)點ND1的電位未改變(維持Vtjfs = 0),但是第二節(jié)點ND2的電位改變?yōu)橥ㄟ^從基準(zhǔn)電壓Vtjfs中減去驅(qū)動晶體管TRd的閾值電壓Vth而獲得的電位。即,第二節(jié)點ND2的電位升高。
當(dāng)時段TP(2)3S夠長時,驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極與另一源極/源極區(qū)之間的電位差達(dá)到Vth,并且驅(qū)動晶體管TRd改變?yōu)镺FF狀態(tài)。S卩,第二節(jié)點ND2的電位接近 (Vtrfs-Vth),并且最終變?yōu)?Vtjfs-Vth^然而,在圖32中所示的示例中,時段TP(2)J^長度不足以改變第二節(jié)點ND2的電位,并且第二節(jié)點ND2的電位在時段TP (2) 3的末尾達(dá)到滿足關(guān)系 Vcc-L < V1 < (V0fs-Vth)的特定電位[時段TP⑵4](參見圖32和圖35B)在時段TP(2)4中,將掃描線SCL1^i變?yōu)榈碗娖揭躁P(guān)斷顯示元件10的寫晶體管 TRW。結(jié)果,第一節(jié)點ND1處于浮置狀態(tài)。由于將驅(qū)動電壓Vrc_H從電源單元100施加到驅(qū)動晶體管TRd的一個源極/漏極區(qū), 因此第二節(jié)點ND2的電位從電位V1升高到特定電位V2。另一方面,由于驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極處于浮置狀態(tài)并且存在電容器C1,因此在驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極中出現(xiàn)自舉操作。因此,第一節(jié)點ND1的電位升高以跟隨第二節(jié)點ND2的電位變化。作為時段TP(2)5中操作的前提,在時段TP(2)5的開始,第二節(jié)點ND2的電位應(yīng)該低于(Vtjfs-Vth^基本上確定時段TP (2) 4的長度,以便滿足V2 < (V0fs-L-Vth)的條件。[時段TP(2) 5](參見圖32以及圖36A和圖36B)在時段TP(2)5*,執(zhí)行第二閾值電壓取消處理。顯示元件10的寫晶體管TRw通過來自掃描線SCLm的掃描信號而導(dǎo)通。從信號輸出電路102提供到數(shù)據(jù)線DTLn的電壓是基準(zhǔn)電壓V&。第一節(jié)點ND1的電位從由于自舉操作而升高的電位再次返回到Vtjfs(0伏)(參見圖36A)。這里,電容器C1的值由C1表不,并且發(fā)光部分ELP的電容器Ca的值由Ca表不。 驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極與另一源極/漏極區(qū)之間的寄生電容器的值由Cgs表示。當(dāng)?shù)谝还?jié)點ND1與第二節(jié)點ND2之間的電容由附圖標(biāo)記cA表示時,建立cA = C^Cgs0當(dāng)?shù)诙?jié)點 ND2與第二電源線PS2之間的電容由附圖標(biāo)記cB表示時,建立cB = Celo附加電容器可以并聯(lián)連接到發(fā)光部分ELP的兩端,但是在這種情況下,將附加電容器的電容值與cB相加。當(dāng)?shù)谝还?jié)點ND1的電位變化時,第一節(jié)點ND1與第二節(jié)點ND2之間的電位差變化。 即,基于第一節(jié)點ND1和第二節(jié)點ND2之間的電容值以及第二節(jié)點ND2與第二電源線PS2之間的電容值來分布基于第一節(jié)點ND1的電位變化的電荷。然而,當(dāng)值cb( = cEL)充分大于值 cA( = Cl+Cgs)時,第二節(jié)點ND2的電位變化小。一般而言,發(fā)光部分ELP的電容器Ca的值 cEL大于電容器C1的值C1和驅(qū)動晶體管TRd的寄生電容器的值cgs。在下面的描述中,不考慮由第一節(jié)點ND1的電位變化引起的第二節(jié)點ND2的電位變化。在圖32中所示的驅(qū)動時序圖中,不考慮由第一節(jié)點ND1的電位變化引起的第二節(jié)點ND2的電位變化。 由于將驅(qū)動電壓Vrc_H從電源單元100施加到驅(qū)動晶體管TRd的一個源極/漏極區(qū), 因此第二節(jié)點ND2的電位變化到通過從基準(zhǔn)電壓Vtjfs中減去驅(qū)動晶體管TRd的閾值電壓Vth 而獲得的電位。即,第二節(jié)點ND2的電位從電位V2升高,并且變化到通過從基準(zhǔn)電壓Vtjfs中減去驅(qū)動晶體管TRd的閾值電壓Vth而獲得的電位。當(dāng)驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極與另一源極/漏極區(qū)之間的電位差達(dá)到Vth時,驅(qū)動晶體管TRd截止(參見圖36B)。在這種狀態(tài)下, 第二節(jié)點ND2的電位約為(Vtjfs-Vth)。這里,當(dāng)保證表達(dá)式2時,即當(dāng)選擇電位并確定其滿足表達(dá)式2時,發(fā)光部分ELP不發(fā)光。(V0fs-Vth) < (Vth_EL+VCat) …⑵
在時段TP (2) 5中,第二節(jié)點ND2的電位最終達(dá)到(Vtjfs-Vth)。即,第二節(jié)點ND2的電位僅根據(jù)驅(qū)動晶體管TRd的閾值電壓Vth和基準(zhǔn)電壓Vtjfs來確定。第二節(jié)點ND2的電位獨(dú)立于發(fā)光部分ELP的閾值電壓Vth_EIj。在時段TP (2) 5的末尾,基于來自掃描線SCLm的掃描信號,將寫晶體管TRw從ON狀態(tài)改變?yōu)镺FF狀態(tài)。[時段TP⑵6](參見圖32和37A)在將寫晶體管TRw維持在OFF狀態(tài)的狀態(tài)下,將視頻信號電壓Vsig 而非基準(zhǔn)電壓 Vtjfs從信號輸出電路102提供到數(shù)據(jù)線DTL1J^—端。當(dāng)在時段TP (2) 5中驅(qū)動晶體管TRd處于OFF狀態(tài)時,第一節(jié)點ND1和第二節(jié)點ND2的電位在實踐中不變化(在實踐中可能引起由于寄生電容器等的電容耦合而導(dǎo)致的電位變化,但是一般而言可以忽略)。當(dāng)在時段TP(2)5 中執(zhí)行的閾值電壓取消處理中驅(qū)動晶體管TRd未達(dá)到OFF狀態(tài)時,在時段TP(2)6中引起自舉操作,因此第一節(jié)點ND1和第二節(jié)點ND2的電位略有升高。[時段TP⑵7](參見圖32和圖37B)在時段TP (2) 7中,通過來自掃描線SCLm的掃描信號,顯示元件10的寫晶體管TRw 改變?yōu)镺N狀態(tài)。視頻信號電壓Vsig m從驅(qū)動晶體管DTLn施加到寫晶體管TRw的柵極電極。在上述寫處理中,在將驅(qū)動電壓Vcmi從電源單元100施加到驅(qū)動晶體管TRd的一個源極/漏極區(qū)的狀態(tài)下,將視頻信號電壓Vsig施加到驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極。因此, 如圖32所示,在時段TP (2) 7中,顯示元件10中第二節(jié)點ND2的電位變化。具體地說,第二節(jié)點ND2的電位升高。電位的增量由附圖標(biāo)記AV表示。當(dāng)驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極(第一節(jié)點ND1)的電位由Vg表示且驅(qū)動晶體管TRd 的另一源極/漏極區(qū)(第二節(jié)點ND2)的電位由入表示時,Vg的值和入的值如下,而不考慮第二節(jié)點ND2的電位升高。第一節(jié)點ND1和第二節(jié)點ND2之間的電位差,即驅(qū)動晶體管TRd 的柵極電極與用作源極區(qū)的另一源極/漏極區(qū)之間的電位差Vgs可以由表達(dá)式3表示。Vg = VsigjlVs ^ V0fs-VthVgs ^ Vsigjl-(V0fs-Vth) (3)S卩,關(guān)于驅(qū)動晶體管TRd在寫處理中獲得的Vgs僅取決于用以控制發(fā)光部分ELP的亮度的視頻信號電壓Vsig m、驅(qū)動晶體管TRd的閾值電壓Vth以及基準(zhǔn)電壓V-。Vgs獨(dú)立于發(fā)光部分ELP的閾值電壓Vth_a。下面將描述第二節(jié)點ND2的電位的增量(A V)。在根據(jù)示例I或示例2的驅(qū)動方法中,在將驅(qū)動電壓^㈣施加到顯示元件10的驅(qū)動晶體管TRd的一個源極/漏極區(qū)的狀態(tài)下執(zhí)行寫處理。因此,一起執(zhí)行改變顯示元件10的驅(qū)動晶體管TRd的另一源極/漏極區(qū)的電位的遷移率校正處理。當(dāng)驅(qū)動晶體管TRd由薄膜晶體管等構(gòu)造時,難以避免各晶體管之間遷移率U的不均勻性。因此,即使當(dāng)將具有相同值的視頻信號電壓Vsig施加到具有遷移率i!的不均勻性的多個驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極時,具有大遷移率ii的驅(qū)動晶體管TRd中流動的漏極電流Ids與具有小遷移率U的驅(qū)動晶體管TRd中流動的漏極電流Ids具有差異。當(dāng)出現(xiàn)這種差異時,損害顯示設(shè)備I的屏幕一致性。在上述驅(qū)動方法中,在從電源單元100向驅(qū)動晶體管TRd的一個源極/漏極區(qū)提供驅(qū)動電壓Vrc_H的狀態(tài)下,將視頻信號電壓Vsig施加到驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極。因此,如
32圖32所示,在寫處理中第二節(jié)點ND2的電位升高。當(dāng)驅(qū)動晶體管TRd的遷移率y大時,驅(qū)動晶體管TRd的另一源極/漏極區(qū)中的電位(即,第二節(jié)點ND2的電位)的增量AV(電位校正值)增大。相反,當(dāng)驅(qū)動晶體管TRd的遷移率y的值小時,驅(qū)動晶體管TRd的另一源極 /漏極區(qū)中電位的增量AV減小。這里,驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極與用作源極區(qū)的另一源極/漏極區(qū)之間的電位差Vgs從表達(dá)式3修改到表達(dá)式4。Vgs ^ Vsigjl- (V0fs-Vth) -AV …⑷寫入視頻信號電壓Vsig的掃描信號時段的長度可以根據(jù)顯示元件10或顯示設(shè)備I 的設(shè)計確定。假設(shè)確定掃描信號時段的長度以時段在那時的驅(qū)動晶體管TRd的另一源極/ 漏極區(qū)中的電位(Vtjfs-Vth+ A V)滿足表達(dá)式2’。在顯示元件10中,發(fā)光部分ELP在時段TP(2)7中不發(fā)光。通過該遷移率校正處理,同時執(zhí)行系數(shù)k(= (1/2) (ff/L) .CJ的絕對偏差。(V0fs-Vth+ AV) < (Vth_EL+VCat) (2’)[時段TP⑵8](參見圖32和圖38)維持這樣的狀態(tài)其中向驅(qū)動晶體管TRD的一個源極/漏極區(qū)提供來自電源單元 100的驅(qū)動電壓V^H。在顯示設(shè)備10中,通過寫處理將與視頻信號電壓Vsig ni對應(yīng)的電壓存儲在電容器C1中。由于結(jié)束來自掃描線的掃描信號的提供,因此寫晶體管TRw關(guān)斷。因此, 通過停止向驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極施加視頻信號電壓Vsig m,與通過寫處理在電容器C1 中存儲的電壓值對應(yīng)的電流經(jīng)由驅(qū)動晶體管TRd在發(fā)光部分ELP中流動,由此發(fā)光部分ELP 發(fā)光。下面將更詳細(xì)地描述顯示元件10的操作。維持這樣的狀態(tài)其中,從電源單元100 向驅(qū)動晶體管TRd的一個源極/漏極區(qū)施加驅(qū)動電壓Vrc_H,并且第一節(jié)點ND1與數(shù)據(jù)線DLTn 電分離。因此,作為結(jié)果,第二節(jié)點ND2的電位升高。如上所述,由于驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極處于浮置狀態(tài)且存在電容器C1,因此在驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極中出現(xiàn)與所謂的自舉電路中出現(xiàn)的現(xiàn)象相同的現(xiàn)象,并且第一節(jié)點ND1的電位也升高。結(jié)果,驅(qū)動晶體管TRd的柵極電極與用作源極區(qū)的另一源極/漏極區(qū)之間的電位差Vgs保持為表達(dá)式4所表示的值。由于第二節(jié)點ND2的電位升高并且變得大于(Vthi+VCat),因此發(fā)光部分ELP開始其發(fā)光。此時,由于發(fā)光部分ELP中流動的電流是從驅(qū)動晶體管TRd的漏極區(qū)向源極區(qū)流動的漏極電流Ids,因此該電流可以由表達(dá)式I表示。這里,在表達(dá)式I和4中,表達(dá)式I可以修改為表達(dá)式5。Ids = k * U * (Vsigjl-V0fs-AV)2 (5)因此,當(dāng)將基準(zhǔn)電壓Nofs設(shè)置為0伏時,發(fā)光部分ELP中流動的電流Ids正比于通過從用以控制發(fā)光部分ELP的亮度的視頻信號電壓Vsig m的值中減去基于驅(qū)動晶體管TRd的遷移率U的電位校正值A(chǔ)V的值而獲得的值的平方。換言之,發(fā)光部分ELP中流動的電流 Ids不取決于發(fā)光部分ELP的閾值電壓Vthi和驅(qū)動晶體管TRd的閾值電壓Vth。S卩,發(fā)光部分ELP的發(fā)光強(qiáng)度(亮度)不受發(fā)光部分ELP的閾值電壓Vthi和驅(qū)動晶體管TRd的閾值電壓Vth影響。第(n,m)顯示元件10的亮度具有與電流Ids對應(yīng)的值。另外,隨著驅(qū)動晶體管TRd的遷移率U變得更大,電位校正值A(chǔ) V增大,因此表達(dá)式4的左側(cè)Vgs的值減小。因此,在表達(dá)式5中,由于(Vsig m-Vws-AV)2的值隨著遷移率U的值增大而減小,因此可以校正由于驅(qū)動晶體管TRd的遷移率U的不均勻(k中的不均勻) 而引起的漏極電流Ids的不均勻。結(jié)果,可以校正由于遷移率U的不均勻(以及k中的不均勻)而引起的發(fā)光部分ELP的亮度的不均勻。將發(fā)光部分ELP的發(fā)光狀態(tài)維持到第(m+m’ -I)水平掃描時段。第(m+m’ -I)水平掃描時段的結(jié)束對應(yīng)于時段TP (2) 的結(jié)束。這里,“m’”滿足關(guān)系I <m’<M,并且是在顯示設(shè)備I中預(yù)先確定的值。換言之,從時段1 (2)8開始到緊接在第(m+m’ )水平掃描時段Hm+m,之前驅(qū)動發(fā)光部分ELP,并且該時段用作發(fā)光時段。盡管已經(jīng)參照優(yōu)選示例描述了本公開,但是本公開不限于所述示例。這里描述的顯示設(shè)備的配置、制造顯示設(shè)備的方法的步驟和驅(qū)動顯示設(shè)備的方法的步驟僅為示例,并且可以適當(dāng)?shù)匦薷摹@?,在示例I或示例2中已經(jīng)陳述了驅(qū)動晶體管TRd是n溝道型。然而,當(dāng)驅(qū)動晶體管TRd是p溝道型時,僅需要互換發(fā)光部分ELP的陽極電極和陰極電極。在該配置中, 由于改變了漏極電流流動的方向,因此可以適當(dāng)?shù)馗淖兿螂娫淳€PSl等提供的電壓值。如圖39所示,顯示元件10的驅(qū)動電路11可以包括與第一節(jié)點ND1連接的晶體管 (第一晶體管TR1)。在第一晶體管TR1中,向一個源極/漏極區(qū)提供基準(zhǔn)電壓Vtjfs,而另一源極/漏極區(qū)連接到第一節(jié)點ND115將來自第一晶體管控制電路103的控制信號經(jīng)由第一晶體管控制線AZl施加到第一晶體管TR1的柵極電極,以控制第一晶體管TR1的0N/0FF狀態(tài)。 因此,可以設(shè)置第一節(jié)點ND1的電位。除了第一晶體管TR1之外,顯示元件10的驅(qū)動電路11還可以包括另一個晶體管。 圖40示出了額外地提供第二晶體管TR2和第三晶體管TR3的配置。在第二晶體管TR2中, 向一個源極/漏極區(qū)提供初始化電壓并且另一源極/漏極區(qū)連接到第二節(jié)點ND2。將來自第二晶體管控制電路104的控制信號經(jīng)由第二晶體管控制線AZ2施加到第二晶體管 TR2的柵極電極,以控制第二晶體管TR2的0N/0FF狀態(tài)。因此,可以初始化第二節(jié)點ND2的電位。第三晶體管TR3連接在驅(qū)動晶體管TRd的一個源極/漏極區(qū)與電源線PSl之間,并且將來自第三晶體管控制電路105的控制信號經(jīng)由第三晶體管控制線AZ3施加到第三晶體管 TR3的柵極電極。本公開包含與于2010年12月15日向日本專利局提交的日文優(yōu)先權(quán)專利申請JP 2010-279002中公開的主題有關(guān)的主題,將其全部內(nèi)容通過引用的方式合并在此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,根據(jù)設(shè)計要求和其他因素,可能出現(xiàn)各種修改、組合、部分組合和變更,只要它們落在所附權(quán)利要求或其等價物的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備,包括顯示面板,包括具有電流驅(qū)動發(fā)光部分的顯示元件,其中顯示元件在第一方向和第二方向上以二維矩陣排列,并且所述顯示面板基于視頻信號來顯示圖像;以及亮度校正單元,通過校正輸入信號的灰度值并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為所述視頻信號,來校正當(dāng)在所述顯示面板上顯示圖像時各顯示元件的亮度, 其中所述亮度校正單元包括基準(zhǔn)操作時間計算器,計算基準(zhǔn)操作時間的值,在所述基準(zhǔn)操作時間中,在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為特定占空比的狀態(tài)下當(dāng)相應(yīng)的顯示元件基于視頻信號操作了預(yù)定單位時間時每一顯示元件的亮度的時間變化等于在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下當(dāng)假設(shè)相應(yīng)的顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號操作時每一顯示元件的亮度的時間變化,累積基準(zhǔn)操作時間存儲器,存儲通過累積由所述基準(zhǔn)操作時間計算器對于每一顯示元件計算的基準(zhǔn)操作時間的值而獲得的累積基準(zhǔn)操作時間值,基準(zhǔn)曲線存儲器,存儲表示在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下當(dāng)相應(yīng)的顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號操作時每一顯示元件的操作時間與相應(yīng)的顯示元件的亮度的時間變化之間的關(guān)系的基準(zhǔn)曲線,灰度校正值保持器,參照所述累積基準(zhǔn)操作時間存儲器和所述基準(zhǔn)曲線存儲器來計算用以補(bǔ)償每一顯示元件的亮度的時間變化的灰度值的校正值,并保持與各個顯示元件對應(yīng)的灰度值的校正值,以及視頻信號產(chǎn)生器,基于由所述灰度校正值保持器保持的灰度值的校正值來校正與各個顯示元件對應(yīng)的輸入信號的灰度值,并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中,所述亮度校正單元進(jìn)一步包括操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器,存儲在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下通過使得每一顯示元件基于灰度值的視頻信號操作而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值與在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下通過使得每一顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號操作而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值之比,作為操作時間轉(zhuǎn)換因子;以及占空比加速因子存儲器,當(dāng)在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為不同于預(yù)定基準(zhǔn)占空比的占空比的狀態(tài)下通過使得每一顯示元件基于灰度值的視頻信號操作而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值與在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下通過使得每一顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號操作而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值之比被定義為第二操作時間轉(zhuǎn)換因子時,存儲所述第二操作時間轉(zhuǎn)換因子和操作時間轉(zhuǎn)換因子之比作為占空比加速因子,以及其中,所述基準(zhǔn)操作時間計算器通過參照在所述操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器中存儲以對應(yīng)于視頻信號的灰度值的值以及在所述占空比加速因子存儲器中存儲以對應(yīng)于操作期間發(fā)光時段的占空比的值,并將單位時間的值乘以所存儲的值來計算基準(zhǔn)操作時間的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備,進(jìn)一步包括溫度傳感器,其中,所述操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器中存儲的操作時間轉(zhuǎn)換因子是當(dāng)每一顯示元件在預(yù)定溫度條件下操作時的操作時間轉(zhuǎn)換因子,其中,所述亮度校正單元進(jìn)一步包括溫度加速因子存儲器,當(dāng)在不同于預(yù)定溫度條件的溫度條件之下將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下通過使得每一顯示元件基于灰度值的視頻信號操作而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值與在將預(yù)定溫度條件之下的發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下通過使得每一顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號操作而直到亮度的時間變化達(dá)到特定值為止的操作時間的值之比被定義為第三操作時間轉(zhuǎn)換因子時,存儲所述第三操作時間轉(zhuǎn)換因子和操作時間轉(zhuǎn)換因子之比作為溫度加速因子,以及其中,所述基準(zhǔn)操作時間計算器通過參照在所述操作時間轉(zhuǎn)換因子存儲器中存儲以對應(yīng)于視頻信號的灰度值的值、在所述占空比加速因子存儲器中存儲以對應(yīng)于操作期間發(fā)光時段的占空比的值以及在所述溫度加速因子存儲器中存儲以對應(yīng)于溫度傳感器的溫度信息的值,并將單位時間的值乘以所存儲的值,來計算基準(zhǔn)操作時間的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示設(shè)備,其中,所述溫度傳感器放置在所述顯示面板中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示設(shè)備,其中,所述發(fā)光部分由有機(jī)電致發(fā)光部分形成。
6.一種顯示設(shè)備驅(qū)動方法,使用具有顯示面板的顯示設(shè)備,所述顯示面板包括具有電流驅(qū)動發(fā)光部分的顯示元件,在所述顯示面板中在第一方向和第二方向上以二維矩陣排列各顯示元件,并且所述顯示面板基于視頻信號來顯示圖像,所述顯示設(shè)備還具有亮度校正單元,通過校正輸入信號的灰度值并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號來校正當(dāng)在所述顯示面板上顯示圖像時各顯示元件的亮度,所述顯示設(shè)備驅(qū)動方法包括通過基于所述亮度校正單元的操作來校正輸入信號的灰度值,并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號,來校正當(dāng)在所述顯示面板上顯示圖像時顯示元件的亮度,其中所述校正包括計算基準(zhǔn)操作時間的值,在所述基準(zhǔn)操作時間中,在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為特定占空比的狀態(tài)下當(dāng)相應(yīng)的顯示元件基于視頻信號操作了預(yù)定單位時間時每一顯示元件的亮度的時間變化等于在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下當(dāng)假設(shè)相應(yīng)的顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號操作時每一顯示元件的亮度的時間變化;存儲通過累積對于每一顯示元件計算的基準(zhǔn)操作時間的值而獲得的基準(zhǔn)操作時間值;基于累積的基準(zhǔn)操作時間值、參照基準(zhǔn)曲線來計算用以補(bǔ)償每一顯示元件的亮度的時間變化的灰度值的校正值,所述基準(zhǔn)曲線表示在將發(fā)光時段的占空比設(shè)置為預(yù)定基準(zhǔn)占空比的狀態(tài)下當(dāng)相應(yīng)的顯示元件基于預(yù)定基準(zhǔn)灰度值的視頻信號操作時每一顯示元件的操作時間與相應(yīng)的顯示元件的亮度的時間變化之間的關(guān)系,并保持與各個顯示元件對應(yīng)的灰度值的校正值;以及基于灰度值的校正值來校正與各個顯示元件對應(yīng)的輸入信號的灰度值,并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號。
7.—種顯示設(shè)備驅(qū)動方法,包括通過校正輸入信號的灰度值并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號,來校正當(dāng)在顯示面板上顯示圖像時顯示元件的亮度,其中所述校正包括計算基準(zhǔn)操作時間的值,在所述基準(zhǔn)操作時間中,在操作期間的一占空比處的每一顯示元件的亮度的時間變化等于預(yù)定基準(zhǔn)占空比處的每一顯示元件的亮度的時間變化; 存儲通過累積每一顯示元件的基準(zhǔn)操作時間的值而獲得的累積基準(zhǔn)操作時間值; 基于累積基準(zhǔn)操作時間值、參照基準(zhǔn)曲線來計算灰度值的校正值,所述基準(zhǔn)曲線表示當(dāng)相應(yīng)的顯示元件以預(yù)定基準(zhǔn)占空比操作時每一顯示元件的操作時間與相應(yīng)的顯示元件的亮度的時間變化之間的關(guān)系,并保持與各個顯示元件對應(yīng)的灰度值的校正值;以及基于灰度值的校正值來校正輸入信號的灰度值。
全文摘要
提供了顯示設(shè)備和顯示方法。該顯示設(shè)備包括顯示面板,包括具有電流驅(qū)動發(fā)光部分的顯示元件,其中顯示元件在第一方向和第二方向上以二維矩陣排列,并且該顯示面板基于視頻信號來顯示圖像;以及亮度校正單元,通過校正輸入信號的灰度值并輸出經(jīng)校正的輸入信號作為視頻信號,來校正當(dāng)在顯示面板上顯示圖像時各顯示元件的亮度。亮度校正單元包括基準(zhǔn)操作時間計算器、累積基準(zhǔn)操作時間存儲器、基準(zhǔn)曲線存儲器、灰度校正值保持器和視頻信號產(chǎn)生器。
文檔編號G09G3/20GK102542970SQ20111040522
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者內(nèi)野勝秀, 山下淳一 申請人:索尼公司
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