专利名称:显示装置以及显示装置驱动方法
技术领域:
本公开涉及显示装置以及显示装置驱动方法。
背景技术:
具有发光部分的显示元件和具有这样的显示元件的显示装置是众所周知的。例如,具有利用有机材料的电致发光(以下,也缩写作为EL)的有机电致发光部分的显示元件 (以下,也简写为有机EL显示元件),作为能通过低电压DC驱动以高亮度发光的显示元件, 已经引起了注意。类似于液晶显示器,例如,在包括有机电致发光显示元件的显示装置(以下,也简写为有机EL显示装置)中,简单矩阵型和有源矩阵(active matrix)型作为驱动型是众所周知的。该有源矩阵型具有结构复杂的缺点,但是具有可以增强图像亮度的优点。由有源矩阵驱动方法驱动的有机EL显示元件包括由包括发光层的有机层构成的发光部分和驱动该发光部分的驱动电路。作为驱动有机电致发光部分(以下,也简写为发光部分)的电路,例如,从 JP-A-2007-310311等众所周知包括两个晶体管和一个电容器的驱动电路(称作2Tr/lC驱动电路)。该2Tr/lC驱动电路包括写晶体管和驱动晶体管TRd这样两个晶体管和一个电容器C1,如图3所示。将在以下简短地描述包括该2Tr/lC驱动电路的该有机EL显示元件的操作。如图22的定时图中所示,在时段TPO)3和时段TPO)5中进行阈电压消除处理。然后,在时段 TP (2) 7中进行写处理,并且在时段TP O) 8中在发光部分ELP中流动从驱动晶体管TRd的漏极区流动到源极区的漏极电流Ids。基本上,该有机EL显示元件以与该发光部分ELP的发光效率与在该发光部分ELP中流动的该漏极电流Ids的值的乘积对应的亮度发光。后面将参考图22、图23和图28详细地描述包括该2Tr/lC驱动电路的有机EL显示元件的操作。通常,在显示装置中,亮度随着操作时间变长而变低。在利用有机EL显示元件的显示装置中,观察到由于发光部分的发光效率的经时变化引起的亮度下降。因此,在显示装置中,当长时间显示单一图案时,可能发生观察到由于显示图案引起的亮度变化的所谓烧伤(burn-in)现象等。例如,如图31A所示,使得该显示装置长时间在有机EL显示装置的显示区域EA的右上部分上(以白色)显示字符而以黑色显示除字符之外的所有区域的状态下操作。此后,当以白色显示整个显示区域EA时,已经在显示区域EA中显示了字符的右上部分的亮度相对降低(如图31B所示),其被识别为不必要的图案。这样,当烧伤现象发生时,显示装置的显示质量降低。
发明内容
可以通过控制显示元件以便当驱动在发生烧伤的区域中的显示元件时补偿由于烧伤现象而引起的亮度下降,来解决由于烧伤现象引起的显示装置的显示质量下降。然而,例如在有机EL显示元件的发光部分的发光效率的下降除显示图像的亮度和操作时间的历史外还依赖于显示操作期间显示板的温度条件的历史。在当多样性地改变亮度或温度条件时预先多次测量经时变化数据并参考存储测量到的数据的表补偿由于烧伤现象而引起的亮度下降的方法中,存在控制电路的规模增大并且控制变复杂的问题。因此,希望提供可以不用单独作为数据依次存储显示图像的亮度的历史、操作时间的历史和操作期间显示板的温度条件的历史而通过反映这些历史来补偿由于烧伤现象而引起的亮度下降的显示装置,或者提供可以通过反映这些历史来补偿由于烧伤现象而引起的亮度下降的显示装置驱动方法。本公开的实施例涉及到显示装置,其包括显示板,该显示板包括具有电流驱动型发光部分的显示元件,所述显示元件在第一方向和第二方向上以二维矩阵排列在该显示板中,并且该显示板基于视频信号显示图像;以及亮度校正单元,其通过校正输入信号的灰度值并输出经校正的输入信号作为视频信号,来当在显示板上显示图像时校正所述显示元件的亮度,其中该亮度校正单元包括基准操作时间计算器,其计算基准操作时间的值,在该基准操作时间中,当对应的显示元件在温度条件下基于视频信号操作预定单位时间时每个显示元件的亮度的经时变化等于当假设对应的显示元件在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号操作时每个显示元件的亮度的经时变化,累积基准操作时间贮存器,其存储通过累积关于每个显示元件由基准操作时间计算器计算出来的基准操作时间的值而获得的累积基准操作时间值,基准曲线贮存器,其存储表示每个显示元件的操作时间与当对应的显示元件在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号操作时对应的显示元件的亮度的经时变化之间的关系的基准曲线,灰度校正值保持器,其参考累积基准操作时间贮存器和基准曲线贮存器来计算用于补偿每个显示元件的亮度的经时变化的灰度值的校正值,并保持与各个显示元件对应的灰度值的校正值,以及视频信号生成器,其基于保持在灰度校正值保持器中的灰度值的校正值校正与各个显示元件对应的输入信号的灰度值, 并输出经校正的输入信号作为视频信号。本公开的另一实施例涉及到使用具有显示板和亮度校正单元的显示装置的显示装置驱动方法,该显示板包括具有电流驱动型发光部分的显示元件,所述显示元件在第一方向和第二方向上以二维矩阵排列在该显示板中,并且该显示板基于视频信号显示图像, 而该亮度校正单元通过校正输入信号的灰度值并输出经校正的输入信号作为视频信号,来校正当在该显示板上显示图像时该显示元件的亮度。该显示装置驱动方法包括通过基于亮度校正单元的操作校正输入信号的灰度值并输出经校正的输入信号作为视频信号,来当在显示板上显示图像时校正所述显示元件的亮度。该校正包括计算基准操作时间的值,在该基准操作时间中,当对应的显示元件在操作期间的温度条件下基于视频信号操作预定单位时间时每个显示元件的亮度的经时变化等于当假设对应的显示元件在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号操作时每个显示元件的亮度的经时变化;存储通过累积关于每个显示元件基准操作时间的计算出来的值而获得的累积基准操作时间值;基于累积基准操作时间值、参考表示每个显示元件的操作时间与当对应的显示元件在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号操作时对应的显示元件的亮度的经时变化之间的关系的基准曲线,计算用于补偿每个显示元件的亮度的经时变化的灰度值的校正值,并保持与各个显示元件对应的灰度值的校正值;并且基于该灰度值的校正值校正与各个显示元件对应的输入信号的灰度值,并输出经校正的输入信号作为视频信号。在根据该实施例的显示装置中,可以不用作为数据依次存储显示图像的亮度的历史、操作时间的历史和操作期间显示板的温度条件的历史而通过反映这些历史来补偿由于烧伤现象而引起的亮度下降。
图1是图解根据示例1的显示装置的概念图;图2是示意地图解亮度校正单元的配置的框图;图3是组成显示板的显示元件的等效电路图;图4是示意地图解组成显示装置的显示板的局部截面视图;图5A是图解初始状态下在显示元件中的视频信号电压的值与显示元件的亮度值之间的关系的曲线图;图5B是图解在发生经时变化的显示元件中的视频信号电压的值与显示元件的亮度值之间的关系的曲线图;图6是示意地图解在显示板的温度条件具有确定值tl的情况下在当使得显示元件基于各种灰度值的视频信号操作时的累积操作时间与由于经时变化而引起的显示元件的相对亮度变化之间的关系的曲线图;图7是示意地图解在显示板的温度条件具有确定值tl的情况下在当使得显示元件在改变视频信号的灰度值的同时进行操作时的操作时间与由于经时变化而引起的显示元件的相对亮度变化之间的关系的曲线图;图8是示意地图解由图7中的附图标记CLpCI^CLyCLpCL5和CL6所指示的曲线图部分与图6中所示的曲线之间的对应关系的简图;图9是示意性图解在显示板的温度条件具有确定值tl的情况下直到由于经时变化而引起的显示元件的相对亮度变化达到使得显示元件基于视频信号操作的确定值“ β ” 为止的累积操作时间与该视频信号的灰度值之间的关系的曲线图;图10是示意地图解将当使得显示元件基于图7中所示的操作历史来操作时的操作时间转换为当假设使得显示元件基于预定灰度值的视频信号来操作时的基准操作时间的方法的曲线图;图11是图解在显示板的温度条件为40°C的情况下测量到的视频信号的灰度值与操作时间转换因子之间的关系的曲线图;图12是示意性图解在显示板的温度条件具有确定值t2(t2 > tl)的情况下直到由于经时变化而引起的显示元件的相对亮度变化达到使得显示元件基于视频信号操作的确定值“ β ”为止的累积操作时间与该视频信号的灰度值之间的关系的曲线图;图13是图9中所示的灰度值500的曲线图重叠在与图12中所示的灰度值对应的曲线图上的曲线图;图14是图解当显示板的温度条件为40°C时和当显示板的温度条件为50°C时的操作时间转换因子的曲线图;图15是示意性图解操作期间显示板的温度条件与加速度因子之间的关系的曲线图16是示意地图解存储在图2中所示的操作时间转换因子贮存器中的数据的曲线图;图17是示意地图解存储在图2中所示的温度加速度因子贮存器中的数据的曲线图;图18是示意性图解存储在图2中所示的累积基准操作时间贮存器中的数据的曲线图;图19是示意性图解存储在图2中所示的基准曲线贮存器中的数据的曲线图;图20是示意地图解图2中所示的灰度校正值保持器的灰度校正值计算器的操作的曲线图;图21是示意地图解图2中所示的灰度校正值保持器的灰度校正值贮存器的操作的曲线图;图22是示意地图解在根据示例1的显示装置驱动方法中显示元件的操作的定时图;图23A和图2 是示意地图解在显示元件的驱动电路中的晶体管的0N/0FF状态的简图;图24A和图24B是示意地图解在接续到图2 的显示元件的驱动电路中的晶体管的0N/0FF状态的简图;图25A和图25B是示意地图解在接续到图24B的显示元件的驱动电路中的晶体管的0N/0FF状态的简图;图26A和图26B是示意地图解在接续到图25B的显示元件的驱动电路中的晶体管的0N/0FF状态的简图;图27A和图27B是示意地图解在接续到图26B的显示元件的驱动电路中的晶体管的0N/0FF状态的简图;图28是示意地图解在接续到图27B的显示元件的驱动电路中的晶体管的0N/0FF 状态的简图;图四是包括驱动电路的显示元件的等效电路图;图30是包括驱动电路的显示元件的等效电路图;和图31A和图31B是图解在显示装置中的烧伤现象的显示区域的示意性前视图。
具体实施例方式在下文,将要参考附图描述本公开的示例。本公开不限于这些示例,在该具体实施例中的各种数值和材料都仅仅是示例。将要以下列次序作出该描述。1.显示装置和显示装置驱动方法的总体说明2.示例1 (显示装置和显示装置驱动方法)[显示装置和显示装置驱动方法的总体说明]在根据本公开的实施例的显示装置和显示装置驱动方法中,从数字控制的观点来看,优选输入信号和视频信号的值以2的幂表示的级(step)变化。在根据本公开的实施例的显示装置和显示装置驱动方法中,视频信号的灰度值可以大于输入信号的灰度值的最大值。
例如,输入信号可以经受8位灰度控制,而视频信号可以经受大于8位的灰度控制。例如,可以考虑其中视频信号经受9位控制的配置,但是本公开不限于本示例。根据本公开的实施例的显示装置或用于根据本公开的实施例的显示装置驱动方法的显示装置(在下文,也统称为根据本公开的实施例的显示装置)还可以包括温度传感器,该亮度校正单元还可以包括操作时间转换因子贮存器,其作为操作时间转换因子来存储直到亮度的经时变化达到使得每个显示元件在预定温度条件下基于灰度值的视频信号操作的确定值为止的操作时间的值和直到亮度的经时变化达到使得每个显示元件在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号操作的确定值为止的操作时间的值的比率;以及温度加速度因子贮存器,其当直到亮度的经时变化达到使得每个显示元件在不同于预定温度条件的温度条件下基于灰度值的视频信号操作的确定值为止的操作时间的值和直到亮度的经时变化达到使得每个显示元件在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号操作的确定值为止的操作时间的值的比率被定义为第二操作时间转换因子时,将第二操作时间转换因子和操作时间转换因子的比率存储为加速度因子,基准操作时间计算器通过参考存储在操作时间转换因子贮存器中以对应于视频信号的灰度值的数据和存储在温度加速度因子贮存器中以对应于温度传感器的温度信息的数据并通过将单位时间的值乘以这些存储值,来计算基准操作时间的值。在具有上述优选配置的显示装置中,随着单位时间变短,烧伤补偿的精确度变得更加改善,但是亮度校正装置的处理负荷也变大。单位时间可以依赖于显示装置的技术规范适当地设置。例如,给定为显示帧速率的倒数的时间,S卩,所谓一个帧时段所占用的时间,可以设置为单位时间。作为替代,包括预定数量的帧时段的时段所占用的时间可以设置为单位时间。在后一情况下,在单位时间中将各种灰度值的视频信号提供给一个显示元件。在这情况下,例如,其仅仅必须构成为仅仅参考该单位时间的第一帧时段中的灰度值。用众所周知的电路元件构成该亮度校正单元的基准操作时间计算器、累积基准操作时间贮存器、基准曲线贮存器、灰度校正值保持器、视频信号生成器、操作时间转换因子贮存器和温度加速度因子贮存器。后面描述的各种电路(例如电源电路、扫描电路和信号输出电路)也是这样。在具有上述优选配置的显示装置中,可以依赖于显示装置的规范适当地确定温度传感器的安装位置,并且从观察显示元件的温度条件的观点出发,最好将温度传感器基本上布置在显示板中。可以依赖于显示装置的设计适当地确定温度传感器的数量。当在显示装置操作期间显示板的温度条件在整个显示板中实质上均勻时,从简化显示装置的配置的观点出发,最好只安装一个温度传感器。另一方面,当温度条件在显示板的上和下部分之间或其左和右部分之间变换时,最好安装多个温度传感器,以便基于多个温度传感器的多个值进行控制。温度传感器可以是接触型或非接触型的。温度传感器的配置没有特别限制,众所周知的温度传感器(诸如热敏电阻器或使用半导体元件的温度特性的半导体传感器)都可以使用。当温度传感器独立于显示板时,温度传感器可以最好布置在显示板的显示区域之外。当显示板不透明时,可以将温度传感器布置在与显示区域对应的显示板的背面上的一个部分中。另一方面,当温度传感器由与组成显示元件的半导体元件(例如,组成驱动发光部分的驱动电路的晶体管)类型相同的半导体元件形成时,温度传感器可以布置在环绕显示板的显示区域的部分中,或者可以布置在显示元件中。具有上述各种配置的、根据本公开的实施例的显示装置可以具有所谓的单色显示器配置或者彩色显示器配置。在彩色显示配置的情况下,一个像素可以包括多个子像素,并且例如,一个像素可以包括红光发射子像素、绿光发射子像素和蓝光发射子像素这样三个子像素。可以构成除该三种类型的子像素之外还包括一或多种类型的子像素的组(诸如额外包括发白光来改善亮度的子像素的组、额外包括发补色光来延伸彩色再现范围的子像素的组、额外包括发黄光来延伸彩色再现范围的子像素的组以及额外包括发黄色和青色来延伸彩色再现范围的子像素的组)。该显示装置中的像素值的示例包括几种图像显示分辨率,诸如VGA(640,480)、 SVGA (800,600)、XGA (1024,768)、APRC (1152,900)、SXGA (1280,1024)、UXGA (1600,1200)、 HDTV(1920,1080)和 QXGA(2048,1536)、(1920,1035)、(720,480)和(1280,960),但是像素
值不限于这些值。在根据本公开的实施例的显示装置中,组成显示元件的电流驱动型发光部分的示例包括有机电致发光部分、LED发光部分和半导体激光器发光部分。这些发光部分可以使用众所周知的材料或者方法形成。从平板显示装置的结构的观点来看,发光部分最好由有机电致发光部分形成。该有机电致发光部分可以是顶部发光型或者底部发光型的。有机电致发光部分可以包括阳极、空穴传输层、发光层、电子传递层和阴极。该显示板的显示元件被形成在某个平面中(例如,在底座上),并且各个发光部分形成在驱动对应的发光部分的驱动电路之上,例如,具有夹在其间的夹层绝缘层。组成驱动发光部分的驱动电路的晶体管的示例是η沟道薄膜晶体管(TFT)。组成该驱动电路的晶体管可以是增强型或者阻抑型(expression type)的。η沟道晶体管可以具有在那里形成的LDD(轻掺杂漏极)结构。在某些情况下,LDD结构可能是非对称的。例如由于在对应的显示元件发光的时候大电流在驱动晶体管中流动,所以可以在发光的时候用作漏极区的仅仅一个源极/漏极区域中形成该LDD结构。例如,可以使用ρ沟道薄膜晶体管。组成驱动电路的电容器可以包括一个电极、另一个电极以及插入电极之间的介电层。组成该驱动电路的晶体管和电容器被形成在某个平面(例如,底座)上,并且发光部分被形成在组成驱动电路的晶体管和电容器之上(例如,当在其间插入夹层绝缘层时)。驱动晶体管的另一个源极/漏极区域例如经由接触孔连接到该发光部分的一端(诸如该发光部分的阳极电极)。该晶体管可以被形成在半导体衬底中。要在后面描述的底座或者衬底的材料的示例除玻璃材料(诸如高应变点玻璃、钠玻璃(Na2O · CaO · SiO2)、硼硅玻璃(Na2O · B2O3 · SiO2)、镁橄榄石(2Mg0 · SiO2)和焊料玻璃 (Na2O · PbO · SiO2))之外,还包括具有柔韧性的聚合物材料,诸如聚苯醚砜(PES)、聚酰亚胺、聚碳酸酯(PC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。底座或者衬底的表面可以进行各种涂敷。底座和衬底的材料可以彼此相同或不同。当使用由具有柔韧性的聚合物材料形成底座和衬底时,可以构成柔性显示装置。在该显示装置中,诸如扫描线、数据线和电源线之类的各种导线可以具有众所周知的配置或者结构。在一个晶体管的两个源极/漏极区域中,术语“一个源极/漏极区域”可以用来指连接到电源的源极/漏极区域。如果晶体管处于ON状态,则其指在各源极/漏极区域之间形成沟道。不考虑电流是否从该晶体管的一个源极/漏极区域流动到另一个源极/漏极区域。另一方面,如果晶体管处于OFF状态,则其指不在各源极/漏极区域之间形成沟道。可以由诸如包含杂质的多晶硅或者非晶态硅之类的导电材料形成源极/漏极区域,或者可以由金属、合金、导电粒子、其堆叠结构或包括有机材料(导电聚合物)的层形成源极/漏极区域。当本说明书中的各种表达式基本上有效以及当所述表达式数学上严格地有效时, 所述表达式中的条件满足。关于所述表达式的有效性,在设计或者制造显示元件或者显示装置时引起的各种不均勻性是可容许的。在用于以下描述的定时图中,表示各种时段的水平轴的长度(时间长度)是示意的,而不示出时段的时间长度的比率。[示例 1]示例1涉及根据本公开的实施例的显示装置和显示装置驱动方法。图1是图解根据示例1的显示装置1的示意图。根据示例1的显示装置1包括 显示板2,其在第一方向和第二方向上以二维矩阵排列每个都具有电流驱动型发光部分的显示元件10并且基于视频信号VDsig显示图像;以及亮度校正装置110,其通过校正输入信号VDsig的灰度值并输出经校正的输入信号作为视频信号VDsig,来校正当在显示板2上显示图像时显示元件的亮度。在示例1中,发光部分由有机电致发光部分构成。显示装置1还包括温度传感器120。温度传感器120布置在显示板2中。更具体地,温度传感器120包括在制造显示板2时使用晶体管形成工艺形成在环绕具有在其中排列的显示元件10的显示区域的部分中的温度检测晶体管。在示例1中,温度传感器120的数量是1,但不是限制为1。在第一方向(图1中的X方向,其也被称为行方向)上的N个显示元件和第二方向(图1中的Y方向,其也被称为列方向)上的M个显示元件的总计NxM个显示元件10排列成二维矩阵。显示元件10的行数是M,而每一行中的显示元件10的数量是N。在图1中示出了 3X3个显示元件10,其仅仅是一示例。显示板2包括多(M)条扫描线SCL,其连接到扫描电路101并在第一方向上延伸; 多(N)条数据线DTL,其连接到信号输出电路102并在第二方向上延伸;以及多(M)条电源线PSl,其连接到电源单元100并在第一方向上延伸。第m行中的显示元件10连接到第m 条扫描线SCLm和第m条电源线PSlm并组成显示元件行,其中m = 1,2,. . .,M。第η列中的显示元件10连接到第η条数据线DTLn,其中η = 1,2,...,N。电源单元100和扫描电路101可以具有众所周知的配置或结构。信号输出电路 102包括未示出的D/A转换器或者锁存电路,基于视频信号VDsig的灰度值生成视频信号电压Vsig,保持与一行对应的视频信号电压Vsig,并将视频信号电压Vsig供应到N条数据线DTL。 信号输出电路102包括未示出的选择器电路并且通过选择器电路的切换来在其中将视频信号电压Vsig供应到数据线DTL的状态与其中将基准电压Vms供应到数据线DTL的状态之间切换。电源单元100、扫描电路101和信号输出电路102可以使用众所周知的电路元件等构成。
根据示例1的显示装置1是单色显示装置,其包括多个显示元件10 (例如,NXM = 640X480)。每个显示元件10组成一个像素。在显示区域中,所述像素以二维矩阵排列在行方向和列方向上。
用来自扫描电路101的扫描信号按行线顺序地扫描显示装置1。定位在第m行的第η位置上的显示元件10在下文被称为第(n,m)显示元件10或者第(n,m)像素。与第 (n, m)显示元件10对应的输入信号VDsig用vDSig(n,m)表示,而与第(n,m)显示元件10对应的、由亮度校正单元110校正了的视频信号电压Vsig用VDsigfc,m)表示。基于视频信号VDsigfo, m)的视频信号电压用VSig(n,m)表示。
如上所述,亮度校正单元110校正输入信号VDsig的灰度值并输出经校正的输入信号作为视频信号VDSig。
出于方便说明的目的,假设输入信号VDsig的灰度位数是8位。依赖于要显示的图像的亮度,输入信号VDsig的灰度值是0至255之一。这里,假设要显示的图像的亮度随着灰度值变大而变高。
出于方便说明的目的,假设视频信号VDsig的灰度位数是9位。依赖于显示元件10 的经时变化和输入信号VDsig的灰度值,视频信号VDsig的灰度值是0至511之一。初始状态下的显示元件10(即,不发生由于经时变化引起的亮度变化的显示元件10)从亮度校正单元110供应有与输入信号VDsig的灰度值相同的灰度值的视频信号VDSig。
图2是示意地图解亮度校正单元110的配置的框图。后面将参考图16 图21来详细描述亮度校正单元110的操作。以下将示意地描述亮度校正单元110。
亮度校正单元110包括基准操作时间计算器112、累积基准操作时间贮存器115、 基准曲线贮存器117、灰度校正值保持器116和视频信号生成器111,而且还包括操作时间转换因子贮存器113和温度加速度因子贮存器114。这些部件由计算电路或者存储器件(存储器)构成,并且可以由众所周知的电路元件构成。
基准操作时间计算器112计算基准操作时间的值,在该基准操作时间中,当对应的显示元件10在操作期间的温度条件下基于视频信号VDsig操作预定单位时间时每个显示元件10的亮度的经时变化等于当假设对应的显示元件10在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号VDsig操作时对应的显示元件10的亮度的经时变化。后面将描述“预定单位时间”、“预定温度条件”和“预定基准灰度值”。
操作时间转换因子贮存器113作为操作时间转换因子,存储直到亮度的经时变化达到使得每个显示元件10在预定温度条件下基于各种灰度值的视频信号VDsig操作的确定值为止的操作时间的值和直到使得对应的显示元件10在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号VDsig操作时亮度的经时变化为止的操作时间的值的比率。具体地,操作时间转换因子贮存器113预先作为表存储表示图16的曲线图中所示的关系的函数fese。
操作时间转换因子贮存器113可以由诸如所谓的非易失存储之类的存储器构成。 这一点对于温度加速度因子贮存器114或基准曲线贮存器117也是对的。
温度加速度因子贮存器114当直到亮度的经时变化达到使得每个显示元件10在不同于预定温度条件的温度条件下基于各种灰度值的视频信号VDsig操作的确定值为止的每个操作时间的值和直到亮度的经时变化达到使得每个显示元件10在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号VDsig操作的确定值为止的操作时间的值的比率被定义为第二操作时间转换因子时,存储第二操作时间转换因子和操作时间转换因子的比率作为加速度因子。具体地,温度加速度因子贮存器114预先存储由在图17的曲线图中所示的函数&^ 表达的加速度因子的表。
基准操作时间计算器112通过参考存储在操作时间转换因子贮存器113中以对应于视频信号VDsig的灰度值的值和存储在温度加速度因子贮存器114中以对应于温度传感器120的温度信息的值并通过将单位时间的值乘以这些存储值,来计算基准操作时间的值。
累积基准操作时间贮存器115存储通过累积关于每个显示元件10由基准操作时间计算器112计算出来的基准操作时间的值而获得的累积基准操作时间值。累积基准操作时间值是反映显示装置1的操作历史的值,并且不通过断开显示装置1等复位。累积基准操作时间贮存器115由包括与显示元件10对应的存储区域的可重写非易失存储器件构成, 并且存储图18中所示的数据。
基准曲线贮存器117存储表示在每个显示元件10的操作时间与当对应的显示元件10在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号VDsig操作时对应的显示元件10的亮度的经时变化之间的关系的基准曲线。具体地,基准曲线贮存器117预先作为表存储表示图19中所示的基准曲线的函数fKEF。
预先利用具有同样规范的显示装置,基于所测量到的数据等,来确定函数fese、函数fTA。和函数fKEF。
在示例1中,将“预定单位时间”定义为所谓一个帧时段占用的时间,将“预定温度条件”的“温度”设置为40°C,并将“预定基准灰度值”设置成500,但本公开不限于这些设置值。
灰度校正值保持器116参考累积基准操作时间贮存器115和基准曲线贮存器117 计算用于补偿每个显示元件10的亮度的经时变化的灰度校正值的校正值,并且保持与每个显示元件10对应的灰度值的校正值。灰度校正值保持器116包括灰度校正值计算器116A 和灰度校正值贮存器116B。灰度校正值计算器116A由计算电路构成。灰度校正值贮存器 116B包括与显示元件10对应的存储区域,由可重写存储器件构成,并且存储图21中所示的数据。
视频信号生成器111基于由灰度校正值保持器116保持的灰度值的校正值来校正与每个显示元件10对应的输入信号VDsig的灰度值,并输出经校正的输入信号作为视频信号 VDSig。
到此为止,已经示意地描述了亮度校正单元110。以下将描述显示装置1的配置。
图3是组成显示板2的显示元件10的等效电路图。
每个显示元件10包括电流驱动型发光部分ELP和驱动电路11。驱动电路11至少包括具有栅极和源极/漏极区域的驱动晶体管TRd和电容器Q。电流经由驱动晶体管TRd 的源极/漏极区域在发光部分ELP中流动。虽然后面将参考图4详细描述,但显示元件10 具有在其中堆叠驱动电路11和连接到驱动电路11的发光部分ELP的结构。
除驱动晶体管TRd之外,驱动电路11还包括写晶体管T&。驱动晶体管TRd和写晶体管都由η沟道TFT形成。例如,写晶体管可以由ρ沟道TFT形成。驱动电路11还可以包括其他晶体管,例如,如图四和图30所示。电容器C1被用于保持栅极关于驱动晶体管TRd的源极区域的电压(所谓栅极-源极电压)。在这种情况下,“源极区域”指当发光部分ELP发光时用作“源极区域”的源极/ 漏极区域。当显示元件10处于发光状态时,驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域(连接到图3中的电源线PSl的区域)用作漏极区域,而另一源极/漏极区域(连接到发光部分 ELP的一端的区域,S卩,阳极电极)用作源极区域。电容器C1的一个电极和另一个电极分别连接到驱动晶体管TRd的另一源极/漏极区域和栅极。写晶体管TOw包括连接到扫描线SCL的栅极、连接到数据线DTL的一个源极/漏极区域和连接到驱动晶体管TRd的栅极的另一源极/漏极区域。驱动晶体管TRd的栅极组成在其中写晶体管的另一源极/漏极区域连接到电容器C1的另一个电极的第一节点ND115驱动晶体管TRd的另一源极/漏极区域组成在其中电容器C1的一个电极连接到发光部分ELP的阳极电极的第二节点ND2。发光部分ELP的另一端(具体地,阴极电极)连接到第二电源线PS2。如图1中所示,第二电源线PS2对所有显示元件10共用。将预定电压Veat从第二电源线PS2供应到发光部分ELP的阴极电极。发光部分ELP 的电容用附图标记Ca表示。发光部分ELP发光需要的阈电压用Vthi表示。S卩,当在发光部分ELP的阳极电极与阴极电极之间施加等于或者高于Vthi的电压时,发光部分ELP发光。例如,发光部分ELP具有众所周知的配置或结构,包括阳极电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极电极。图3中所示的驱动晶体管1 在电压上被设置成当显示元件10处于发光状态时在饱和区域中操作,并被驱动以用表达式1表达的漏极电流Ids流动。如上所述,当显示元件10处于发光状态,驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域用作漏极区域,而其另一源极/ 漏极区域用作源极区域。出于方便说明的目的,驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域可以简称为漏极区域,而另一源极/漏极区域可以简称为源极区域。附图标记被定义如下。μ 有效迁移率L 沟道长度W:沟道宽度Vgs 栅极关于源极区域的电压Vth:阈电压Cox (栅极绝缘层的特定介电常数)X (真空的介电常数)/ (栅极绝缘层的厚度)k = (1/2) ‘ (W/L) ‘ CoxIds = k - μ - (Vgs-Vth)2... (1)通过使得漏极电流Ids在发光部分ELP中流动,显示元件10的发光部分ELP发光。 依赖于漏极电流Ids的量值控制显示元件10的发光部分ELP的发光状态(亮度)。用来自连接到写晶体管的栅极的扫描线SCL的扫描信号(即,来自扫描电路 101的扫描信号)控制写晶体管的0N/0FF状态。基于信号输出电路102的操作,将各种信号或者电压从数据线DTL施加到写晶体管1 的一个源极/漏极区域。具体地,将视频信号电压Vsig和预定基准电压Vms从信号输出电路102施加到此。除视频信号电压Vsig和基准电压Vms之外,还可以将其他电压施加到此。用来自扫描电路101的扫描信号按行线顺序地扫描显示装置1。在每个水平扫描时段,首先将基准电压Vms供应到数据线DTL,并且将视频信号电压Vsig供应到此。图4是示意性图解显示装置1的显示板2的一部分的局部截面视图。将驱动电路 11的晶体管TRd和以及电容器C1形成在基座20上,并且将发光部分ELP形成在驱动电路11的晶体管TRd和以及电容器C1之上,例如,具有插入其间的夹层绝缘层40。驱动晶体管TRd的另一源极/漏极区域经由接触孔连接到发光部分ELP的阳极电极。在图4中, 仅仅示出了驱动晶体管TRd。未示出其他晶体管。更具体地,驱动晶体管TRd包括栅极31、栅极绝缘层32、形成在半导体层33中的源极/漏极区域35和35和与源极/漏极区域35和35之间的半导体层33的一部分对应的沟道形成区域34。另一方面,电容器C1包括另一个电极36、由栅极绝缘层32的延伸形成的介电层和一个电极37。栅极31、栅极绝缘层32的一部分和电容器C1的另一个电极36 形成在基座20上。驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域35连接到导线38 (对应于电源线PSl),而另一源极/漏极区域35连接到一个电极37。驱动晶体管TRd和电容器C1被覆盖了夹层绝缘层40,并且在夹层绝缘层40上形成包括阳极电极51、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极电极53的发光部分ELP。在该附图中,空穴传输层、发光层和电子传输层被示出为单一层52。第二夹层绝缘层M被形成在未提供发光部分ELP的夹层绝缘层40上, 在第二夹层绝缘层M和阴极电极53上布置透明衬底21,并且从发光层发射的光经由衬底 21输出到外部。一个电极37和阳极电极51经由形成在夹层绝缘层40中的接触孔相互连接。阴极电极53经由形成在第二夹层绝缘层M和夹层绝缘层40上的接触孔56和55连接到形成在栅极绝缘层32的延伸上的导线39 (对应于第二电源线PS2)。以下将描述制造图4中所示的显示装置1的方法。首先,利用众所周知的方法来在基座20上适当地形成诸如扫描线SCL之类的各种导线、组成电容器C1的电极、由半导体层形成的晶体管、夹层绝缘层和接触孔等。也利用晶体管形成工艺将温度检测晶体管形成在环绕排列显示元件10的显示区域的部分中。通过利用众所周知的方法进行薄膜成型(film forming)和制模(patterning)工艺,形成以矩阵排列的发光部分ELP。相互布置已经经历了上述工艺的基座20和衬底21,其外围被密封,并且其内部连接到外部电路,从而得到显示装置。以下将描述驱动根据示例1的显示装置1的方法(在下文,也简单地缩写为根据示例1的驱动方法)。显示装置1的显示帧速度被设置成FR (/秒)。同时驱动组成排列在第m行中的N个像素的显示元件10。换句话说,在排列在第一方向上的N个显示元件10 中,以显示元件属于的行为单位控制其发光/非发光时间。当按行以线顺序扫描显示装置 1时每行的扫描时段,即,一个水平扫描时段(所谓1H),小于(1/FR) X (1/M)秒。在后续描述中,电压或者电位值如下。然而,这些值仅仅是示例,并且电压或者电位不限于这些值。Vsig 视频信号电压,0伏特(灰度值0)至10伏特(灰度值511)V0fs 要施加到驱动晶体管TRd的栅极(第一节点ND1)的基准电压,0伏特VCC_H 使得电流在发光部分ELP中流动的驱动电压,20伏特VCC_L 用于初始化驱动晶体管TRd的另一源极/漏极区域(第二节点ND2)的电位的初始化电压,-10伏特Vth 驱动晶体管TRd的阈电压,3伏特Vcat 被施加到发光部分ELP的阴极电极的电压,0伏特Vth_EL 发光部分ELP的阈电压,4伏特后面将参考图22至图观详细描述第(n,m)显示元件10的操作。首先,将描述显示元件10的亮度的经时变化的原理和补偿亮度的经时变化的方法。如背景技术部分所述,并且如图22的定时图中所示,在时段TPO)3和时段TPO)5 中进行阈电压消除处理。然后,在时段TPO)7中进行写处理并且在时段TPO)8中从驱动晶体管TRd的漏极区域流动到源极区域的漏极电流Ids在发光部分ELP中流动,从而发光部分 ELP发光。可以用表达式5表达在第(n,m)显示元件10的发光部分ELP中流动的漏极电流 Ids。Ids = k · μ · (Vsigjl-V0fs- Δ V)2· · · (5)在表达式5中,“VSig m”表示第(n,m)显示元件10的视频信号电压Vsigfc,m),而“ Δ V” 表示第二节点ND2的电位增量AV(电位校正值)。后面将参考图27Β详细描述电位校正值 Δν。出于方便说明的目的,假设“ Δ V”的值足够小于Vsig m。如上所述,由于Vms是0伏特,所以可以将表达式5修改成表达式5’。Ids = k· μ -Vsigm2...(5,)如可以从表达式5’看出的那样,漏极电流Ids与视频信号电压Vsigfc,m)的值的平方成比例。显示元件10以与发光部分ELP的发光效率与在发光部分ELP中流动的漏极电流Ids的值的乘积对应的亮度发光。因此,视频信号电压Vsig的值基本上设置成与视频信号 VDsig的灰度值的平方根成比例。图5A是图解在初始状态下在显示元件10中的视频信号电压Vsig的值与显示元件 10的亮度值LU之间的关系的曲线图。在图5A中,水平轴表示视频信号电压Vsig的值。在该水平轴上,对应的视频信号 SVDsig的灰度值被描述在□之内。这一点对于后面要描述的图5B也是对的。在其他附图中,被描述在[]之内的数值表示灰度值。当连同系数“k”和“ μ,,一起将依赖于在发光部分ELP的初始状态下的发光效率而确定的系数定义为aIni时,可以将亮度LU用诸如LU= (VDsig-AD)X Cilni之类的表达式表达。这里,“Δ ”表示所谓黑灰度,并依赖于显示装置1的规范或者设计而确定。当VDsig < AD时,该表达式中LU的值为负(_),但在这种情况下的LU被认为是“0”。出于方便说明的目的,假设AD的值是0。在这种情况下,表达式LU = VDsigX Cilni 成立。例如,当假设α Ini = 1. 2并且基于在初始状态下在显示装置1中的灰度值500的视频信号VDsig显示图像时,该图像的亮度实质上为600cd/m2。在示例1中,显示装置1的规范中的最大亮度值为255X α Ini。图5B是图解在经时变化发生的显示元件10中的视频信号电压Vsig的值与该显示元件10的亮度值之间的关系的曲线图。经时变化发生的显示元件10亮度比初始状态下更低。具体地,如图5B所示,经时变化之后的特性曲线比初始特性曲线更慢。随着经时变化继续发生,该特性曲线变得更慢。
当连同系数“k”和“μ ”一起将依赖于在发光部分ELP中的经时变化之后的发光效率而确定的系数定义为aTd。时,可以将亮度LU用诸如LU = VDsigX aTd。之类的表达式表达。这里,aTd。< Cilni有效。为了补偿显示元件10的亮度的经时变化,仅仅需要显示元件 10通过将视频信号VDsig的灰度值乘以α Ini/ α Tdc来操作。到此为止,已经描述了补偿显示元件10的亮度的经时变化的方法的原理。显示元件10的亮度的经时变化除由显示装置1所显示的图像的亮度和操作时间的历史外,还依赖于显示板2的温度条件的历史。显示元件10的亮度的经时变化依赖于显示元件10变化。 因此,为了补偿显示装置1的烧伤现象,需要对每个显示元件10控制视频信号VDsig的灰度值。将参考图2示意性描述显示装置1中的烧伤现象的补偿。基于存储在累积基准操作时间贮存器115中的数据,参考基准曲线贮存器117计算与每个显示元件10对应的灰度值的校正值。基于该灰度值的校正值来校正输入信号VDsig的灰度值,并将经校正的输入信号作为视频信号VDsig输出。这里,累积基准操作时间贮存器115存储通过累积由基准操作时间计算器112计算出来的基准操作时间值的值而获得的值。基准操作时间计算器112通过参考存储在操作时间转换因子贮存器113中以对应于视频信号VDsig的灰度值的值和存储在温度加速度因子贮存器114中以对应于温度传感器120的温度信息的值并且将单位时间的值乘以这些存储值,来计算基准操作时间的值。以下将详细描述显示装置1中的烧伤的补偿。首先,将参考图6 11描述计算温度条件是恒定时的基准操作时间的方法。然后, 将参考图12 15描述当实际温度条件不同于预定温度条件时计算基准操作时间的方法。 之后,参考图2和图17至图21描述补偿显示装置1中的烧伤的驱动方法。图6是示意性图解在显示板2的温度条件具有确定值tl的情况下在当使得显示元件10基于各种灰度值的视频信号VDsig操作时的累积操作时间与由于经时变化引起的显示元件10的亮度的相对变化之间的关系的曲线图。将详细描述图6中所示的曲线图。通过在初始状态下使用显示装置1,使得包括在显示区域中的第一至第六区域基于灰度值50、100、200、300、400和500的视频信号VDsig操作,并且测量累积操作时间的长度和经时变化之后的亮度与在组成该第一至第六区域的显示元件10的初始状态下的亮度的比率。累积操作时间的长度绘制为水平轴的值,而经时变化之后的亮度与在划分成第一至第六区域的显示元件10的初始状态下的亮度的比率被绘制为垂直轴的值。由于需要将视频信号VDsig的灰度值保持在上述灰度值上,所以使得图1 中所示的亮度校正单元110不操作,这些灰度值的视频信号VDsig由特殊电路生成并被供应到信号输出电路102,然后进行测量。图6中所示的曲线图中的垂直轴的值对应于系数aTd。和系数Cilni的比率。像从所述曲线图中清楚地看到的那样,对于初始状态下的亮度的亮度的相对变化随着视频信号 VDsig的灰度值增大而增大。类似地,对于初始状态下的亮度的亮度的相对变化随着累积操作时间增大而增大。因此,显示元件10的亮度变化依赖于当显示元件10操作时的视频信号VDsig的灰度值和操作时间的长度。以下将参考图7描述当使得显示元件10在改变视频信号VDsig的灰度值的同时操作时的经时变化。图7是示意性图解在显示板2的温度条件具有确定值tl的情况下在操作时间与由于使得显示元件10在改变视频信号VDsig的灰度值的同时操作时的经时变化引起的显示元件10的相对亮度变化之间的关系的曲线图。具体地,图7中所示的曲线图是基于当使得显示元件10基于灰度值50、灰度值 100、灰度值200、灰度值300、灰度值400和灰度值500的视频信号VDsig,通过在初始状态下使用显示装置1分别操作操作时间DT1、操作时间DT2、操作时间DT3、操作时间DT4、操作时间 DT5和操作时间DT6时的数据,将累积操作时间的长度绘制为水平轴的值,而将经时变化之后的亮度与显示元件10的初始状态下亮度的比率绘制为垂直轴的值的曲线图。如参考图 6所述,使得图1中所示的亮度校正单元110不操作,这些灰度值的视频信号VDsig由特殊电路生成并被供应到信号输出电路102,然后进行测量。在图7中,附图标记?^^^^!^和?!^表示那个时间时的累积操作时间的值。时间PT6是操作时间DT1到操作时间DT6的长度的总和。在图7 中,分别用 RA (PT1)、RA (PT2)、RA (PT3)、RA (PT4)、RA (PT5)和 RA (PT6)表示与 PT1, PT2, PT3、PT4, PT5和PT6对应的垂直轴的值。在图7中所示的曲线图中,分别用附图标记CL1XL2XL3^CL4XL5和CL6表示从时间0到时间PT1的部分、从时间PT1到时间PT2的部分、从PT2到时间PT3的部分、从时间PT3到时间PT4的部分、从PT4到时间PT5的部分以及从时间PT5到时间PT6的部分。可以说图7中所示的曲线图是通过适当连接图6所示的曲线图的各个部分而获得的。图8是示意性图解在图7中用附图标记CLpCI^CLyCLpCL5和CL6表示的各个曲线图部分与图6中的曲线图之间的对应关系的简图。如图8所示,在图7中用附图标记CL1表示的曲线图部分对应于当1到RA(PT1)范围中的垂直轴处于图6中的灰度值50的曲线图中时的部分。用附图标记CL2表示的曲线图部分对应于当RA(PT1)到RA(PT2)范围中的垂直轴处于图6中的灰度值100的曲线图中时的部分。用附图标记CL3表示的曲线图部分对应于当RA(PT2)到RA(PT3)范围中的垂直轴处于图6中的灰度值200的曲线图中时的部分。类似地,在图7中用附图标记CL4表示的曲线图部分对应于当RA(PT3)到RA(PT4) 范围中的垂直轴处于图6中的灰度值300的曲线图中时的部分。用附图标记CL5表示的曲线图部分对应于当RA(PT4)到RA(PT5)范围中的垂直轴处于图6中的灰度值400的曲线图中时的部分。用附图标记CL6表示的曲线图部分对应于当RA(PT5)到RA(PT6)范围中的垂直轴处于图6中的灰度值500的曲线图中时的部分。另一方面,在图7中所示的时间PT6时显示元件10的亮度的经时变化对应于当假设使得显示元件10从时间0到时间ΡΤ6’、基于灰度值500的视频信号VDsig操作时显示元件10的亮度的经时变化。时间ΡΤ6’表示当垂直轴的值是图6中所示的灰度值500的曲线图中的RA(PT6)时的累积基准操作时间。因此,当可以基于图7中所示的操作历史来计算时间PT6’ (累积基准操作时间) 的值时,可以基于时间ΡΤ6’的值以及图6所示的灰度500的曲线来计算在图7所示的时间 PT6时显示元件10的亮度的经时变化。可以基于在图7中所示的操作时间DT1至DT6的各自长度以及反映视频信号VDsig的灰度值的预定系数(操作时间转换因子)计算累积基准操作时间PT6’。以下将参考图9 至图11描述操作时间转换系数。图9是示意性图解在显示板2的温度条件具有确定值tl的情况下直到由于经时变化而引起的显示元件10的相对亮度变化达到使得显示元件10基于视频信号VDsig操作的确定值“ β ”为止的累积操作时间与该视频信号VDsig的灰度值之间的关系的曲线图。与灰度值对应的曲线图与图6中所示的曲线图相同。此外,满足1> β >0。在图9中,附图标记ETtl ■表示当垂直轴的值为在灰度值500下的“ β ”时的累积操作时间,而附图标记ETtl4tltl表示当垂直轴的值为在灰度值400下的“β ”时的累积操作时间。这一点对于附图标记ETtl—3QQ、ETtl 200, ETtl loo和ETtl 5tl也是对的。不管“ β ”的值如何,累积操作时间 ETtl—500、ETtl—400、ETtl—300、ETtl—200、ETtl—100 禾口 ETtl—50 的相互比率实质上是恒定的。相反,认为显示元件10随使用时间变化来满足这样的条件。图10是示意性图解将当使得显示元件10基于图7中所示的操作历史操作时的操作时间转换到当假设使得显示元件基于预定基准灰度值(即,灰度值500)的视频信号VDsig 操作时的基准操作时间的方法的曲线图。图10中所示的基准操作时间DT1' ,DT2' ,DT3'、DT4' >DT5'和DT6'对应于图7 中所示的操作时间DI\、DT2、DT3> DT4, DT5和DT6转换到的值。例如,基准操作时间DT/ 可以用 DT/ = DT1 · (ETtl 5Q(1/ETtl 5Q)计算。(ETtl 500/ ETtl 50)对应于灰度值50下的操作时间转换因子。类似地,基准操作时间DT2'可以用 DT2' = DT2 · (ETtl 5QQ/ETtl 1QQ)计算。ETtl 5。。/ ETtl loo对应于灰度值100下的操作时间转换因子。可以以与上述相同的方式计算基准操作时间DT3'、DT4'、DT5'和DT6'。即,可以分别用(ETtL500/ETtL200)、DT4
(ETtl—500/ETtl—300)、DT5 · (ETtl—500/ETtl—400)禾口 DT6. (ETtl 5QQ/ETtl 5J 计算基准操作时间 DT3' , DT4' > DT5'和 DT6'。灰度值 200、300、 400 和 500 下的操作时间转换因子被给定为(ETtl—5(1(1/ETtl—2J、(ETtl—5(1(1/ETtl—3J、(ETtl 500/ ETtl 4J 和(ETtl 5QQ/ETtl 5J。可以作为基准操作时间01\,、0112,、017、0114,、0115,和 DT6,的总和来计算累积基准操作时间PT6'。操作时间转换因子依赖于灰度值变化。图11是图解在显示板2的温度条件为40°C 的情况下测量到的视频信号VDsig的灰度值与操作时间转换因子之间的关系的曲线图。以上已经描述了当温度条件恒定时的基准操作时间计算方法。以下将参考图12 至图15描述当实际温度条件不同于预定温度条件时的基准操作时间计算方法。由于显示元件10的操作而引起的亮度的经时变化也依赖于操作期间的温度条件。通常,经时变化随着操作期间的温度条件变高而变得更显著。图12是示意性图解在显示板2的温度条件具有确定值t2(其中t2 > tl)的情况下直到由于经时变化而引起的显示元件10的相对亮度变化达到使得显示元件10基于视频信号VDsig操作的确定值“ β ”为止的累积操作时间与该视频信号VDsig的灰度值之间的关系的曲线图。出于方便与图9比较的目的,用虚线指示该曲线图。在图12中,附图标记ETt2 ■表示当在灰度值500下垂直轴的值为“β ”时的累积操作时间,而附图标记ETt2 _表示当在灰度值400下垂直轴的值为“ β,,时的累积操作时间。这一点对于附图标记ETt2—3QQ、ETt2 200, ETt21tltl,和ETt2 5tl也是对的。如可以从图12与图9的比较清楚地看到的那样,随着显示板2的温度条件变高,直到垂直轴的值达到“ β ”为止的累积操作时间变短。因此,当灰度值恒定时,随着显示板2的温度条件变高,显示元件10的亮度关于因使用时间引起的更短的操作时间变化。相反,即使当实际操作时间的长度恒定时,随着显示板2的温度条件变高,基准操作时间也变大。以下将参考图13描述这一点。图13是图9中所示的灰度值500的曲线图重叠在与图12中所示的灰度值对应的曲线图上的曲线图。出于方便绘图的目的,图13放大了垂直轴和水平轴以使其关于图12和图9加倍。当显示板2的温度条件具有值t2时,在灰度值50下的第二操作时间转换因子给定为 (ETtL500/ETt2 50),而在灰度值100下的第二操作时间转换因子给定为(ETtl 5(1(1/ETt2 。类似地,在灰度值200、300、400和500下的第二操作时间转换因子分别给定为(ETtl 5(1(1/ETt2 2J、 (ETtl_500/ETt2_30o)、(ETtl_500/ETt2_4oo)和(ETtl_5oo/ETt2_5oo) ο图14是图解当显示板2的温度条件为40°C (其为示例1中的预定温度条件)时的操作时间转换因子和当显示板2的温度条件为50°C时的第二操作时间转换因子的曲线图。在图14中,示意性地用虚线指示当温度条件低于40°C时的曲线图,而示意性地用点画线指示当温度条件高于50°C时的曲线图。如图14中所示,当显示板2的温度条件升高时的曲线图的斜率增大,而显示板2 的温度条件降低时的曲线图的斜率减小。当显示板2的温度条件是50°C时的第二操作时间转换因子的曲线图具有通过沿垂直轴将当显示板2的温度条件是40°C时的操作时间转换因子放大常数倍而获得的形状。 这一点对于其他温度条件也是对的。相反,认为显示元件10具有满足这种条件的温度相关性。因此,可以通过将与当显示板2具有预定温度条件时的灰度值对应的操作时间转换因子乘以与显示板的温度条件对应的常数(加速度因子),来计算与当显示板2的温度条件不同于预定温度条件时的灰度值对应的第二操作时间转换因子。当温度条件是50°C时的加速度因子是第二操作时间转换因子和操作时间转换因子的比率,并且例如,可以用(ETtl—5(l(l/ETt2—5J/ (ETtl—500/ETtl—500) — (ETtl—500/ETt2—500) 来计算。 例如,可以关于灰度值进行上述计算,并且将其平均值用作加速度因子。图15是示意性图解显示板2在操作期间的温度条件与加速度因子之间的关系的曲线图。通过利用当显示板2的温度条件为40°C (示例1中的预定温度条件)时的操作时间转换因子的曲线图作为基准,当显示板2的温度条件为50°C时该加速度因子近似为 1.45。在图15中,用虚线指示当温度条件低于40°C时的曲线,而用点画线指示当温度条件高于50°C时的曲线。如上所述,当实际温度条件不同于预定温度条件时,可以通过将关于实际操作时间在预定温度条件下的操作时间转换因子乘以与温度条件对应的加速度因子,来计算基准操作时间。以下将参考图2和图16至图21来描述补偿显示装置1的烧伤的驱动方法。图16是示意性图解存储在图2中所示的操作时间转换因子贮存器113中的数据的曲线图。
以上已经简短地描述了在图2中所示的亮度校正单元110,并且操作时间转换因子贮存器113预先将表示由图16的曲线图指示的关系的函数存储为表。这个表示出在图11中示出的、在视频信号VDsig的灰度值与操作时间转换因子之间的关系。图17是示意性图解存储在图2中所示的温度加速度因子贮存器114的数据的曲线图。图2中所示的温度加速度因子贮存器114预先将表示由图17的曲线图指示的关系的函数fTAe存储为表。这个表示出在图15中示出的、有机电致发光显示板2在操作期间的温度条件与加速度因子之间的关系。图18是示意性图解存储在图2中所示的累积基准操作时间贮存器115中的数据的示意图。累积基准操作时间贮存器115包括与显示元件10对应的存储区域,由可重写非易失存储器件构成,并存储指示累积基准操作时间值并被示出在图18中的数据SP(1,1)至 SP (N, M)。图19是示意性图解存储在图2所示的基准曲线贮存器117中的数据的曲线图。基准曲线贮存器117预先将表示图19中所示的基准曲线的函数fKEF存储为表。这个基准曲线指示在图15中当在灰度值500下tl = 40°C时的曲线。图21是示意性图解存储在图2中所示的灰度校正值保持器116的灰度校正值贮存器116B中的数据的简图。灰度校正值贮存器116B包括与显示元件10对应的存储区域,由可重写存储器件构成,并存储指示灰度值的校正值并且被示出在图21中的数据LC(1,1)至LC(N,M)。根据示例1的驱动方法包括亮度校正步骤,用于通过基于亮度校正单元110的操作校正输入信号VDsig的灰度值并将经校正的输入信号作为视频信号VDsig输出来校正当在显示板2上显示图像时显示元件10的亮度。该亮度校正步骤包括基准操作时间值计算步骤,用于计算基准操作时间的值,在该基准操作时间下,当对应的显示元件10在操作期间的温度条件下基于视频信号VDsig操作预定单位时间时每个显示元件10的亮度的经时变化等于当假设对应的显示元件在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号VDsig操作时每个显示元件10的亮度的经时变化;累积基准操作时间值存储步骤,用于存储通过累积关于每个显示元件10的基准操作时间的计算值而获得的累积基准操作时间值;灰度校正值保持步骤,用于基于累积基准操作时间值、参考表示当对应的显示元件10在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号VDsig操作时每个显示元件10的操作时间与对应的显示元件10的亮度的经时变化之间的关系的基准曲线,计算用来补偿每个显示元件10的亮度的经时变化的灰度值的校正值,并且保持与各个显示元件10对应的灰度值的校正值;以及视频信号生成步骤,用于基于灰度值的校正值校正与各个显示元件10对应的输入信号VDsig的灰度值,并输出经校正的输入信号作为视频信号VDSig。这里,当从显示装置1的初始状态累积地结束第一至第0M)帧的显示并进行显示第Q (其中Q是等于或大于2的自然数)帧的写处理时关于第(n,m)显示元件10的亮度校正步骤。
用vDSig(n,m)^PVDsigfem),表示第(n,m)显示元件 10 的第 q (其中 q = 1,2,..., Q)帧中的输入信号VDsig和视频信号VDsig,当显示第q帧时,用WPT ,表示来自温度传感器 120的温度信息,而当结束第q帧的显示时,用SP (η,πι)』表示指示与第(n,m)显示元件10 对应的累积基准操作时间的数据。如上所述,用附图标记Tf表示由所谓一个帧时段所占用的时间。在初始状态下,预先将作为初始值的“0”存储在数据SP(1,1)至SP(N,Μ)并且预先将作为初始值的“1”存储在数据LC (1,1) MLC(NjM)中。在第(Q-I)显示帧中,图2中所示的基准操作时间计算器112基于视频信号VDsigfo, ‘μ和来自温度传感器120的温度信息WPT Μ进行基准操作时间值计算步骤。具体地,基准操作时间计算器112基于视频信号VDsigfc,、参考操作时间转换因子贮存器113来计算函数值(VDsigfo,。基准操作时间计算器112基于温度信息WPT μ、参考温度加速度因子贮存器114来计算函数值Gm(WPTjm)。关于第(Q-I)显示帧进行基准操作时间=Tf · fTAC(WPT _Q-1) · f*CSC (VDSig(n,m)—Q-1) 的计算。累积基准操作时间贮存器115进行累积基准操作时间存储步骤,该步骤存储通过累积关于每个显示元件10由基准操作时间计算器112计算出来的基准操作时间值而获得的累积基准操作时间值。具体地,在第0M)显示帧中,累积基准操作时间贮存器115将第0M)显示帧中的基准操作时间加到之前的数据SP(n,m) Q_2。具体地,进行SP(n,m) ^ = SP(η, m) q-2+Tf ^tac(WPV1) ‘fcsc(VDsigfejm) ^1)的计算。相应地,将通过累积关于每个显示元件10由基准操作时间计算器112计算出来的基准操作时间值而获得的累积基准操作时间值存储在累积基准操作时间贮存器115中。灰度校正值保持器116进行灰度校正值存储步骤,该步骤存储与每个显示元件10 对应的灰度值的校正值。图20是示意性图解灰度校正值保持器116的灰度校正值计算器116A的操作的曲线图。具体地,灰度校正值计算器116A基于存储在累积基准操作时间贮存器115中的数据SP(n,HOjm,参考基准曲线贮存器117(见图20),来计算函数值fKEF(SP(n,m) ^1)。函数值fKEF(SP(n,m) ^1)的倒数作为灰度值的校正值被存储在灰度校正值贮存器116B的数据 LC (n, m) q^1 中。视频信号生成器111进行视频信号生成步骤,该步骤基于灰度值的校正值校正与每个显示元件10对应的输入信号VDsig的灰度值,并且将经校正的输入信号作为视频信号 VDsig输出。S卩,在紧接第Q帧之前,累积基准操作时间贮存器115存储数据SP(1,D jm至 SP(N, M)I1,而灰度校正值保持器116的灰度校正值贮存器116B存储数据LC(LI)jm至 LC(N,M) ο视频信号生成器111参考输入信号vDSig(n,m)』和在灰度校正值贮存器116B中的数据LC(I^hi) jm来进行视频信号 VDSig(n,m)_q — vDSig(n m)_Q · LC (η, HO jm的计算,并将所生成的
供应到信号输出电路102。然后,进行第Q帧显示。此后,在第0H1)帧或者其后续帧中重复进行上述操作。在根据示例1的显示装置1中,参考操作时间转换因子贮存器113和温度加速度因子贮存器114计算基准操作时间值,将所计算出来的值存储为累积基准操作时间值,并且基于累积基准操作时间值、参考基准曲线贮存器117计算灰度值的校正值。除视频信号 VDsig的灰度值外与显示板2的温度条件对应的加速度因子也被反映在基准操作时间值中。因此,除视频信号VDsig的灰度值的历史外在发光时段中显示板2的温度条件的历史也被反映在累积了基准操作时间的值的累积基准操作时间值中。相应地,考虑到在发光时段中的温度条件的历史来补偿由于经时变化而引起的亮度变化,从而高质量地显示图像。以上已经阐述了显示装置1为单色显示装置,但也可以使用彩色显示装置。在这种情况下,例如,当显示元件10的经时变化的趋势依赖于发光颜色变化时,仅仅必须单独关于每种发光颜色提供图2中所示的操作时间转换因子贮存器113、温度加速度因子贮存器114和基准曲线贮存器117。以上已经详细描述了显示装置1中烧伤的补偿。以下将参考图22、图23A和图23B、图24A和图24B、图25A和图25B、图26A和图 ^B、图27A和图27B以及图28,描述除第(n,m)显示元件10的烧伤补偿之外的操作的细节。在附图或者下列描述中,出于方便说明的目的,将与第(n,m)显示元件10对应的视频信号电压Vsigfc,m)定义为VSig—m。[时段 TPO)_J (见图 22 和图 23A)时段TPQk1例如指示之前显示帧中的操作,并且是结束了之前处理之后第(n,m) 显示元件10处于发光状态的时间段。即,基于表达式5’的漏极电流Ids’流动在第(n,m) 像素的显示元件10的发光部分ELP中,并且第(n,m)像素的显示元件10的亮度具有与漏极电流Ids’对应的值。这里,写晶体管TOw处于OFF状态,而驱动晶体管TRd处于ON状态。 在紧接开始第(m+m’ )行中的显示元件10的水平扫描时段之前保持第(n,m)显示元件10 的发光状态。如上所述,数据线DTLn被供应有基准电压Vms视频信号电压Vsig以对应于各个水平扫描时段。然而,写晶体管TOw处于OFF状态。相应地,甚至当数据线DTLn的电位(电压)在时段TPQh1中变化时,第一节点ND1和第二节点ND2的电位也不变化(在实践中可能导致由于寄生电容器等的电容耦合而引起的电位变化,但一般可以被忽略)。这在时段 TP (2) ο中也是对的。图22中所示的时段TP⑵Q至TP⑵6是在结束了之前的处理进而结束了发光状态之后,紧接在进行下一写处理之前的操作时段。在时段1 0)(|至1 0)7中,第(n,m)显示元件10处于非发光状态。如图22所示,时段TP⑵5、时段TP⑵6和时段TP⑵7包括在第 m水平扫描时段Hm中。在时段TP (2) 3和TP O) 5中,在将基准电压Vms从数据线DTLn经由通过来自扫描线 SCL的扫描信号导通的写晶体管Τ ,施加到驱动晶体管TRd的栅极的状态下,进行将驱动电压V^h从电源线PSl施加到驱动晶体管TRd的另一源极/漏极区域从而导致驱动晶体管TRd 的另一源极/漏极区域的电位变得接近到通过从基准电压Vms减去驱动晶体管TRd的阈电压而获得的电位的阈电压消除处理。在示例1中,阐述了在多个水平扫描时段(S卩,第(m-1)水平扫描时段Hnri和第m 水平扫描时段Hm)中进行阈电压消除处理,但这不限制本公开。
在时段TPQh中,将其与基准电压Vms的差大于驱动晶体管TRd的阈电压的初始化电压V。。+从电源线PSl施加到驱动晶体管的一个源极/漏极区域,而将基准电压Vms从数据线DTLn经由通过来自扫描线SCL的扫描信号导通的写晶体管TOw,施加到驱动晶体管 TRd的栅极,从而初始化驱动晶体管TRd的栅极的电位和驱动晶体管TRd的另一源极/漏极区域的电位。在图22中,假设时段TPQh对应于第(m-2)水平扫描时段Hm_2中的基准电压时段(在其中将基准电压Vms施加到数据线DTL的时段),时段TP O) 3对应于第(m-1)水平扫描时段Hnri中的基准电压时段,而时段TP (2) 5对应于第m水平扫描时段Hm中的基准电压时段。以下将参考图22等描述时段TPO)。至时段TPQ)8中的操作。[时段 TP (2)。](见图 22 和图 23B)时段TPQh*的操作例如是从之前显示帧到本显示帧的操作。S卩,时段TP0)Q 是从之前显示帧中的第(m+m’ )水平扫描时段Hm+m,的开头到本显示帧中的第(m-3)水平扫描时段的末尾的时段。在时段TPQh中,第(n,m)显示元件10处于非发光状态。在时段 TP (2) ο开头,从电源单元100施加到电源线PSlm的电压从驱动电压V^h改变到初始化电压 Vc“。结果,第二节点ND2的电位低于V·,而将反向电压施加到发光部分ELP的阳极电极与阴极电极之间,从而将发光部分ELP改变到非发光状态。降低处于浮置状态的第一节点 ND1(驱动晶体管TRd的栅极)的电位以跟踪第二节点ND2的电位的降低。[时段 TP O) J (见图 22 和图 24A)开始本显示帧中的第(m-2)水平扫描时段Hm_2。在时段TP O)工中,将扫描线SCLm 改变到高电平,并将显示元件10的写晶体管TOw改变到ON状态。从信号输出电路102供应到数据线DTLn的电压是基准电压VMs。结果,第一节点ND1W电位是Vms(0伏特)。由于初始化电压通过电源单元100的操作而从电源线PSlm被施加到第二节点ND2,所以第二节点ND2的电位被保持在U-IO伏特)上。由于第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差是10伏特而驱动晶体管TRd的阈电压Vth是3伏特,所以驱动晶体管TRd处于ON状态。第二节点ND2与发光部分ELP的阴极电极之间的电位差是-10伏特,其不大于发光部分ELP的阈电压Vthi。相应地,初始化第一节点ND1的电位和第二节点ND2的电位。[时段 TP (2) 2](见图 22 和图 24B)在时段TP (2) 2,扫描线SCLm被改变到低电平。显示元件10的写晶体管改变到 OFF状态。第一节点ND1和第二节点ND2的电位基本上被保持在之前的状态下。[时段 TPO)3](见图 22 和图 25A)在时段TP O) 3中,进行第一阈电压消除处理。扫描线SCLm被改变到高电平来导通显示元件10的写晶体管TOW。从信号输出电路102供应到数据线DTLn的电压是基准电压 V0fso第一节点ND1的电位是V0fs (0伏特)。从电源单元100供应到电源线PSlm的电压被切换到电压Ve“至驱动电压Vee_H。结果,第一节点ND1的电位不改变(保持VQfs = 0),但第二节点ND2的电位被改变到通过从基准电压Vms减去驱动晶体管TRd的阈电压Vth而获得的电位。S卩,第二节点ND2的电位被升
尚ο
当时段TP O) 3足够长时,驱动晶体管TRd的栅极与另一源极/漏极区域之间的电位差达到Vth,并且驱动晶体管TRd被改变到OFF状态。S卩,第二节点ND2的电位变得接近 (V0fs-Vth)并最终变成(VMs-Vth)。在图22中所示的示例中,时段TP0)3的长度不足以改变第二节点ND2的电位,并且在时段TP⑵3的末尾第二节点ND2的电位达到满足关系Vc“ < V1 < (V0fs-Vth)的某个电位V1。[时段TPO)4](见图 22 和图 25Β)在时段TPO)4中,扫描线SCLm被改变到低电平来截止显示元件10的写晶体管 TOW。结果,第一节点ND1处于浮置状态。由于驱动电压VCC_H从电源单元100被施加到驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域,所以第二节点ND2的电位从电位V1上升到某个电位V2。另一方面,由于驱动晶体管TRd 的栅极处于浮置状态并且存在电容器C1,所以在驱动晶体管TRd的栅极中自举操作发生。相应地,第一节点ND1的电位上升以跟踪第二节点ND2的电位变化。作为时段TP0)5中的操作的前提,在时段TP0)5的开头第二节点ND2的电位应该低于(Vws-Vth)。时段TP O) 4的长度基本上确定成满足条件V2 < (V0fs_L-Vth)。[时段TP (2) 5](见图22以及图26A和图26B)在时段TP O) 5中,进行第二阈电压消除处理。通过来自扫描线SCLm的扫描信号导通显示元件10的写晶体管TOW。从信号输出电路102供应到数据线DTLn的电压是基准电压VMs。第一节点ND1的电位从由于自举操作而上升的电位再次返回到Vms(0伏特)(见图 26A)。这里,用C1表示电容器C1的值,并且用表示发光部分ELP的电容器Ca的值。 用Cgs表示驱动晶体管TRd的栅极与另一源极/漏极区域之间的寄生电容器的值。当用附图标记cA表示第一节点ND1与第二节点ND2之间的电容时,CA = Cl+Cgs成立。当用附图标记cB表示第二节点ND2与第二电源线PS2之间的电容时cB = cEL成立。附加电容器可以并行连接到发光部分ELP的两端,但在这种情况下,附加电容器的电容加到cB。当第一节点ND1的电位变化时,第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差变化。 即,基于第一节点ND1与第二节点ND2之间的电容以及第二节点ND2与第二电源线PS2之间的电容分布基于第一节点ND1的电位变化的电荷。然而,当值cb( = cEL)比值cA( = Cl+Cgs) 足够大时,第二节点ND2的电位变化很小。通常,发光部分ELP的电容器Ca的值Ca大于电容器C1的值C1和驱动晶体管TRd的寄生电容器的值cgs。在以下描述中,不考虑由第一节点ND1的电位变化导致的第二节点ND2的电位变化。在图22所示的驱动定时图中,未考虑由第一节点ND1的电位变化导致的第二节点ND2的电位变化。由于从电源单元100将驱动电压Vcmi施加到驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域,所以第二节点ND2的电位变化到通过从基准电压Vms减去驱动晶体管TRd的阈电压Vth 而获得的电位。即,第二节点ND2的电位从电位V2上升并变化到从基准电压Vms减去驱动晶体管TRd的阈电压Vth而获得的电位。当驱动晶体管TRd的栅极与另一源极/漏极区域之间的电位差达到Vth时,驱动晶体管TRd截止(见图^B)。在这种状态下,第二节点ND2的电位接近(VMs-Vth)。这里,当表达式2被保证时,即,当选择并确定电位满足表达式2时,发光部分ELP不发光。(V0fs-Vth) < (Vth_EL+VCat)· · · (2)
在时段TPO)5中,第二节点ND2的电位最终达到(Vws-Vth)。即,仅仅依赖于驱动晶体管TRd的阈电压Vth和基准电压Vms来确定第二节点ND2的电位。第二节点的电位独立于发光部分ELP的阈电压Vthi。在时段TP⑵5的末尾,写晶体管基于来自扫描线SCLm 的扫描信号而从ON状态改变到OFF状态。[时段 TP (2) 6](见图 22 和图 27A)在写晶体管1 保持在OFF状态的状态下,视频信号电压Vsig m代替基准电压VMs 而从信号输出电路102供应到数据线DTLn的一端。当在时段TP O) 5驱动晶体管TRd处于 OFF状态时,第一节点ND1和第二节点ND2的电位实践上不变化(实践上可能导致由于寄生电容器等的电容耦合而引起的电位变化,但通常可以忽略)。当在时段TP(2)5中进行的阈电压消除处理中驱动晶体管TRd未达到OFF状态时,在时段TP (2) 6中导致自举操作,因此第一节点ND1和第二节点ND2的电位轻微上升。[时段 TP(见图 22 和图 27B)在时段TP O) 7中,显示元件10的写晶体管通过来自扫描线SCLm的扫描信号而被改变到ON状态。将视频信号电压Vsig m从驱动晶体管DTLn施加到写晶体管TOw的栅极。在上述写处理中,在将驱动电压VCC_H从电源单元100施加到驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域的状态下,将视频信号电压Vsig施加到驱动晶体管TRd的栅极。相应地, 如图22所示,显示元件10中的第二节点ND2的电位在时段TPQ) 7中变化。具体地,第二节点ND2的电位上升。用附图标记ΔΥ表示电位的增量。当用Vg表示驱动晶体管TRd的栅极(第一节点ND1)的电位而用Vs表示驱动晶体管TRd的另一源极/漏极区域(第二节点ND2)的电位时,Vg的值和Vs的值如下,而不考虑第二节点ND2的电位的上升。第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差,即,驱动晶体管 TRd的栅极与用作源极区域的另一源极/漏极区域之间的电位差Vgs可以用表达式3表达。Vg = VsigjlVs = V0fs-VthVgs = Vsigjl-(V0fs-Vth)…(3)S卩,在驱动晶体管TRd上在写处理中获得的Vgs仅仅依赖于用于控制发光部分ELP 的亮度的视频信号电SVsig m、驱动晶体管TRd的阈电压Vth和基准电压VMs。Vgs独立于发光部分ELP的阈电压Vth_a。以下将描述第二节点ND2的电位的增量(△ V)。在根据示例1的驱动方法中,在将驱动电压^㈣施加到显示元件10的驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域的状态下,进行写处理。相应地,一起来进行改变显示元件10的驱动晶体管TRd的另一源极/漏极区域的电位的迁移率校正处理。当用薄膜晶体管等构成驱动晶体管TRd时,难以避免晶体管之间迁移率μ的不均勻性。相应地,甚至当将具有相同值的视频信号电压Vsig施加到具有迁移率μ的不均勻性的多个驱动晶体管TRd的栅极时,在具有大迁移率μ的驱动晶体管TRd中流动的漏极电流 Ids与在具有小迁移率μ的驱动晶体管TRd中流动的漏极电流Ids具有差异。当这样的差异发生时,破坏了显示装置1的屏幕一致性。在上述驱动方法中,在驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域从电源单元100被供应有驱动电压ν。。_Η的状态下,将视频信号电压Vsig施加到驱动晶体管TRd的栅极。相应地,如图22所示,第二节点ND2的电位在写处理中上升。当驱动晶体管TRd的迁移率μ很大时,驱动晶体管TRd的另一源极/漏极区域中的电位(即,第二节点ND2的电位)的增量 AV(电位校正值)增大。相反,当驱动晶体管TRd的迁移率μ的值很小时,驱动晶体管TRD 的另一源极/漏极区域中的电位的增量ΔΥ减小。这里,驱动晶体管TRd的栅极与用作源极区域的另一源极/漏极区域之间的电位差Vgs从表达式3改进到表达式4。Vgs ^ Vsigjl- (V0fs-Vth) - Δ V . . . (4)可以依赖于显示元件10或显示装置1的设计来确定扫描信号时段的长度(在其中写视频信号电压Vsig)。假设扫描信号时段的长度确定成使得那时在驱动晶体管TRd的另一源极/漏极区域中的电位(VMs-Vth+AV)满足表达式2’。在显示元件10中,发光部分ELP在时段TP (2) 7中不发光。通过这种迁移率校正处理,同时进行系数k( ε (1/2) · (ff/L) .CJ的偏离。(V0fs-Vth+ Δ V) < (Vth_EL+VCat)· · · (2')[时段TPO)8](见图22和图观)保持驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域从电源单元100被供应有驱动电压 VCC_H的状态。在显示装置10中,通过写处理将与视频信号电压Vsig m对应的电压存储在电容器C1中。由于来自扫描线的扫描信号的供应结束,所以写晶体管被截止。相应地,通过停止视频信号电压Vsig m向驱动晶体管TRd的栅极的施加,与通过写处理存储在电容器C1 中的电压的值对应的电流经由驱动晶体管TRd而在发光部分ELP中流动,从而发光部分ELP 发光。以下将更详细地描述显示元件10的操作。保持将驱动电压V^h从电源单元100 供应到驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域的状态,并且第一节点ND1与数据线DTLn在电学上分离。相应地,作为结果,第二节点ND2的电位上升。如上所述,由于驱动晶体管TRd的栅极处于浮置状态,并且电容器C1存在,所以与发生在所谓自举电路中的现象相同的现象发生在驱动晶体管TRd的栅极中,并且第一节点 ND1的电位也上升。结果,保持驱动晶体管TRd的栅极与用作源极区域的另一源极/漏极区域之间的电位差Vgs为表达式4所表达的值。由于第二节点ND2的电位上升并变成大于(Vthi+VCat),所以发光部分ELP开始其光发射。此时,由于在发光部分ELP中流动的电流是从驱动晶体管1 的漏极区域流动到源极区域的漏极电流Ids,所以该电流可以用表达式1表达。这里,在表达式1和4中,表达式1可以改进成表达式5。Ids = k · μ · (Vsigjl-V0fs- Δν)2· · · (5)因此,当将基准电压Vms设置到0伏特时,在发光部分ELP中流动的电流Ids与通过从用于控制发光部分ELP的亮度的视频信号电SVsig m的值中减去基于驱动晶体管TRd的迁移率μ的电位校正值ΔV的值而获得的值的平方成比例。换句话说,电流IdsF依赖于发光部分ELP的阈电压Vthi以及驱动晶体管TRd的阈电压Vth。S卩,发光部分ELP的发光强度(亮度)不受发光部分ELP的阈电压Vthi以及驱动晶体管TRd的阈电压Vth影响。第 (n, m)显示元件10的亮度具有与电流Ids对应的值。此外,当驱动晶体管TRd具有较大迁移率μ时,电位校正值Δ V增大,因而表达式 4左端Vgs的值减小。相应地,在表达式5中,由于(Vsig m-Vws-AV)2的值当迁移率μ的值增大时减小,所以可以校正由于驱动晶体管TRd的迁移率μ的不均勻性(k的不均勻性)而引起的漏极电流Ids的不均勻性。结果,可以校正由于迁移率μ的不均勻性(和k的不均勻性)而引起的发光部分ELP的亮度的不均勻性。将发光部分ELP的发光状态保持到第(m+m’ _1)水平扫描时段。第(m+m’ _1)水平扫描时段的末尾对应于时段TP Qk1的末尾。这里,“m”’满足关系1 <m’<M,并且是在显示装置1中预定的值。换句话说,从时段TPO)8的开头到紧接在第(m+m’ )水平扫描时段Hm+m,之前驱动发光部分ELP,并且该时段用作发光时段。虽然已经参考优选示例描述了本公开,但本公开不限于该示例。已经在这里描述了的显示装置1的结构的配置、制造显示装置1的方法的步骤和驱动显示装置1的方法的步骤仅仅是示例,并且可以适当地进行修改。例如,已经在示例1中阐述了驱动晶体管TRd是η沟道型的。然而,当驱动晶体管 TRd是ρ沟道型时,仅仅需要交换发光部分ELP的阳极电极和阴极电极。在这种配置中,由于改变了漏极电流流动的方向,所以可以适当地改变供应到电源线PSl等的电压的值。如图四所示,显示元件10的驱动电路11可以包括连接到第一节点ND1的晶体管 (第一晶体管TR1)。在该第一晶体管TR1中,一个源极/漏极区域供应有基准电压Vms,并且另一源极/漏极区域连接到第一节点ND115来自第一晶体管控制电路103的控制信号经由第一晶体管控制线AZl施加到第一晶体管TR1的栅极,以控制第一晶体管TR1的0N/0FF状态。相应地,可以设置第一节点ND1的电位。除第一晶体管TR1外,显示元件10的驱动电路11还可以包括其他晶体管。图30示出了其中额外提供了第二晶体管1 和第三晶体管1 的配置。在第二晶体管1 中,一个源极/漏极区域供应有初始化电压V。。+并且另一源极/漏极区域连接到第二节点ND2。来自第二晶体管控制电路104的控制信号经由第二晶体管控制线AZ2施加到第二晶体管TR2 的栅极,以控制第二晶体管TO2的0N/0FF状态。相应地,可以初始化第二节点ND2的电位。 第三晶体管1 连接在驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域与电源线PSl之间,并且来自第三晶体管控制电路105的控制信号经由第三晶体管控制线KUi施加到第三晶体管1 的栅极。本公开包含涉及2010年12月15日在日本专利局提交的日本优先权专利申请 JP2010-279001中公开的主题的主题,其全部内容通过引用合并在此。本领域的技术人员应该理解,依赖于设计要求和其他因素,可以发生各种改进、组合、不分组合和变更,只要它们处于附属权利要求或其等效物的范围之内。
权利要求
1.一种显示装置,包括显示板,该显示板包括具有电流驱动型发光部分的显示元件,所述显示元件在第一方向和第二方向上以二维矩阵排列在该显示板中,并且该显示板基于视频信号显示图像;以及亮度校正单元,其通过校正输入信号的灰度值并输出经校正的输入信号作为视频信号,来当在显示板上显示图像时校正所述显示元件的亮度,其中该亮度校正单元包括基准操作时间计算器,其计算基准操作时间的值,在该基准操作时间中,当对应的显示元件在温度条件下基于视频信号操作预定单位时间时每个显示元件的亮度的经时变化等于当假设对应的显示元件在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号操作时每个显示元件的亮度的经时变化,累积基准操作时间贮存器,其存储通过累积关于每个显示元件由基准操作时间计算器计算出来的基准操作时间的值而获得的累积基准操作时间值,基准曲线贮存器,其存储表示每个显示元件的操作时间与当对应的显示元件在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号操作时对应的显示元件的亮度的经时变化之间的关系的基准曲线,灰度校正值保持器,其参考累积基准操作时间贮存器和基准曲线贮存器来计算用于补偿每个显示元件的亮度的经时变化的灰度值的校正值,并保持与各个显示元件对应的灰度值的校正值,以及视频信号生成器,其基于保持在灰度校正值保持器中的灰度值的校正值校正与各个显示元件对应的输入信号的灰度值,并输出经校正的输入信号作为视频信号。
2.根据权利要求1的显示装置,还包括温度传感器,其中该亮度校正单元还包括操作时间转换因子贮存器,其作为操作时间转换因子来存储直到亮度的经时变化达到使得每个显示元件在预定温度条件下基于灰度值的视频信号操作的确定值为止的操作时间的值和直到亮度的经时变化达到使得每个显示元件在该预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号操作的该确定值为止的操作时间的值的比率;以及温度加速度因子贮存器,其当直到亮度的经时变化达到使得每个显示元件在不同于该预定温度条件的温度条件下基于灰度值的视频信号操作的该确定值为止的操作时间的值和直到亮度的经时变化达到使得每个显示元件在该预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号操作的该确定值为止的操作时间的值的比率被定义为第二操作时间转换因子时,将第二操作时间转换因子和操作时间转换因子的比率存储为加速度因子,其中该基准操作时间计算器通过参考存储在操作时间转换因子贮存器中以对应于视频信号的灰度值的数据和存储在温度加速度因子贮存器中以对应于温度传感器的温度信息的数据并通过将单位时间的值乘以这些存储值,来计算基准操作时间的值。
3.根据权利要求2的显示装置,其中该温度传感器布置在显示板中。
4.根据权利要求3的显示装置,其中发光部分由有机电致发光部分形成。
5.一种使用具有显示板和亮度校正单元的显示装置的显示装置驱动方法,该显示板包括具有电流驱动型发光部分的显示元件,所述显示元件在第一方向和第二方向上以二维矩阵排列在该显示板中,并且该显示板基于视频信号显示图像,而该亮度校正单元通过校正输入信号的灰度值并输出经校正的输入信号作为视频信号,来校正当在该显示板上显示图像时该显示元件的亮度,该显示装置驱动方法包括通过基于亮度校正单元的操作校正输入信号的灰度值并输出经校正的输入信号作为视频信号,来当在显示板上显示图像时校正所述显示元件的亮度, 其中,该校正包括计算基准操作时间的值,在该基准操作时间中,当对应的显示元件在操作期间的温度条件下基于视频信号操作预定单位时间时每个显示元件的亮度的经时变化等于当假设对应的显示元件在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号操作时每个显示元件的亮度的经时变化;存储通过累积关于每个显示元件的基准操作时间的计算出来的值而获得的累积基准操作时间值;基于累积基准操作时间值、参考表示每个显示元件的操作时间与当对应的显示元件在预定温度条件下基于预定基准灰度值的视频信号操作时对应的显示元件的亮度的经时变化之间的关系的基准曲线,计算用于补偿每个显示元件的亮度的经时变化的灰度值的校正值,并保持与各个显示元件对应的灰度值的校正值;并且基于该灰度值的校正值校正与各个显示元件对应的输入信号的灰度值,并输出经校正的输入信号作为视频信号。
6. 一种显示装置驱动方法,包括通过校正输入信号的灰度值并输出经校正的输入信号作为视频信号,来校正当在显示板上显示图像时每个显示元件的亮度, 其中,该校正包括计算基准操作时间的值,在该基准操作时间中,在操作期间的温度条件下每个显示元件的亮度的经时变化等于在预定温度条件下对应的显示元件的亮度的经时变化;存储通过累积关于每个显示元件的基准操作时间的计算出来的值而获得的累积基准操作时间值;基于累积基准操作时间值、参考表示每个显示元件的操作时间与当对应的显示元件在预定温度条件下操作时对应的显示元件的亮度的经时变化之间的关系的基准曲线,计算灰度值的校正值,并保持与各个显示元件对应的灰度值的校正值;并且基于该灰度值的校正值校正输入信号的灰度值。
全文摘要
显示装置包括显示板,该显示板包括具有电流驱动型发光部分的显示元件,所述显示元件在第一方向和第二方向上以二维矩阵排列在该显示板中,并且该显示板基于视频信号显示图像;以及亮度校正单元,其通过校正输入信号的灰度值并输出经校正的输入信号作为视频信号,来当在显示板上显示图像时校正所述显示元件的亮度。亮度校正单元包括基准操作时间计算器、累积基准操作时间贮存器、基准曲线贮存器、灰度校正值保持器以及视频信号生成器。
文档编号G09G5/10GK102543035SQ201110416668
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月14日 优先权日2010年12月15日
发明者内野胜秀, 山下淳一 申请人:索尼公司