2015年10月20日提交的名為“數(shù)據(jù)驅動器及其數(shù)據(jù)電壓設置方法”的韓國專利申請第10-2015-0145995號通過引用被整體合并于此。
技術領域
在本文中描述的一個或多個實施例涉及數(shù)據(jù)驅動器和用于在數(shù)據(jù)驅動器中設置數(shù)據(jù)電壓的方法。
背景技術:
已經(jīng)開發(fā)出了各種類型的顯示器。示例包括液晶顯示器、場發(fā)射顯示器、等離子體顯示面板和有機發(fā)光顯示器。已經(jīng)進行了嘗試使得顯示設備以與期望的灰度值對應的亮度級發(fā)射光。但是,現(xiàn)有的技術具有缺點。
技術實現(xiàn)要素:
根據(jù)一個或多個實施例,一種數(shù)據(jù)驅動器包括:第一和第二數(shù)據(jù)電壓生成器,基于基準電壓生成與第一灰度值對應的第一數(shù)據(jù)電壓和與低于第一灰度值的第二灰度值對應的第二數(shù)據(jù)電壓;以及第三數(shù)據(jù)電壓生成器,基于第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓之間的電壓水平差生成與低于第二灰度值的第三灰度值對應的第三數(shù)據(jù)電壓。
第三數(shù)據(jù)電壓生成器可包括:第一計算器,基于來自第一和第二數(shù)據(jù)電壓生成器的第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓計算電壓水平差;第二計算器,基于來自第一計算器的電壓水平差計算電壓變化;以及第三計算器,基于來自第二計算器的電壓變化和來自第一和第二數(shù)據(jù)電壓生成器的第二數(shù)據(jù)電壓計算第三數(shù)據(jù)電壓,其中第三數(shù)據(jù)電壓基于第二數(shù)據(jù)電壓和電壓變化的總和或者第二數(shù)據(jù)電壓和電壓變化之間的差。
數(shù)據(jù)驅動器可將第一數(shù)據(jù)電壓、第二數(shù)據(jù)電壓和第三數(shù)據(jù)電壓中的至少一個供給到顯示面板,顯示面板包括發(fā)射第一波長的光的第一像素、發(fā)射比第一波長短的第二波長的光的第二像素、以及發(fā)射比第二波長短的第三波長的光的第三像素,第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓中的每一個包括與第一像素對應的第一子數(shù)據(jù)電壓、與第二像素對應的第二子數(shù)據(jù)電壓、以及與第三像素對應的第三子數(shù)據(jù)電壓,電壓水平差包括與第一像素對應的第一子電壓水平差、與第二像素對應的第二子電壓水平差、以及與第三像素對應的第三子電壓水平差,并且電壓變化包括與第一像素對應的第一子電壓變化、與第二像素對應的第二子電壓變化、以及與第三像素對應的第三子電壓變化。
第二計算器可存儲第一基準電壓水平差和大于第一基準電壓水平差的第二基準電壓水平差,并且當?shù)诙与妷核讲畲笥诘谝换鶞孰妷核讲畈⑿∮诘诙鶞孰妷核讲顣r,第一子電壓變化、第二子電壓變化和第三子電壓變化分別大于當?shù)诙与妷核讲钚∮诘谝换鶞孰妷核讲顣r的第一子電壓變化、第二子電壓變化和第三子電壓變化,并且分別小于當?shù)诙与妷核讲畲笥诘诙鶞孰妷核讲顣r的第一子電壓變化、第二子電壓變化和第三子電壓變化。
第二計算器可存儲第一基準電壓水平差和大于第一基準電壓水平差的第二基準電壓水平差,并基于第一子電壓水平差至第三子電壓水平差計算平均電壓水平差,并且當平均電壓水平差大于第一基準電壓水平差并小于第二基準電壓水平差時,第一子電壓變化、第二子電壓變化和第三子電壓變化分別大于當平均電壓水平差小于第一基準電壓水平差時的第一子電壓變化、第二子電壓變化和第三子電壓變化,并且分別小于當平均電壓水平差大于第二基準電壓水平差時的第一子電壓變化、第二子電壓變化和第三子電壓變化。
第一計算器可包括運算放大器、第一電阻器、第二電阻器、第三電阻器、第四電阻器和第五電阻器,運算放大器包括反相輸入端、非反相輸入端和輸出端,并且第一電阻器的第一端電連接到反相輸入端,并且第一數(shù)據(jù)電壓被供給到第一電阻器的第二端,第二電阻器電連接在反相輸入端和輸出端之間,第三電阻器的第一端電連接到非反相輸入端,并且第二數(shù)據(jù)電壓被供給到第三電阻器的第二端,第四電阻器電連接在非反相輸入端和地之間,并且第五電阻器電連接在輸出端和地之間。
第三計算器可包括運算放大器、第六電阻器、第七電阻器、第八電阻器、第九電阻器和第十電阻器,運算放大器包括反相輸入端、非反相輸入端和輸出端,第六電阻器電連接在反相輸入端和地之間,第七電阻器電連接在反相輸入端和輸出端之間,第八電阻器的第一端電連接到非反相輸入端,并且第二數(shù)據(jù)電壓被供給到第八電阻器的第二端,第九電阻器的第一端電連接到非反相輸入端,并且電壓變化被供給到第九電阻器的第二端,并且第十電阻器被電連接在輸出端和地之間。
根據(jù)一個或多個其它實施例,一種用于控制數(shù)據(jù)驅動器的方法包括:通過光學測量校正分別與第一灰度值和第二灰度值對應的第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓;以及基于第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓生成與第三灰度值對應的第三數(shù)據(jù)電壓,其中第二灰度值低于第一灰度值并高于第三灰度值。
生成第三數(shù)據(jù)電壓可包括:計算第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓之間的差并生成電壓水平差;基于電壓水平差與第一基準電壓水平差以及第二基準電壓水平差的比較生成電壓變化;以及通過計算第二數(shù)據(jù)電壓和電壓變化之間的差生成第三數(shù)據(jù)電壓。
該方法可進一步包括將來自數(shù)據(jù)驅動器的第一數(shù)據(jù)電壓至第三數(shù)據(jù)電壓供給到顯示面板,顯示面板包括發(fā)射第一波長的光的第一像素、發(fā)射比第一波長短的第二波長的光的第二像素、以及發(fā)射比第二波長短的第三波長的光的第三像素,第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓中的每一個包括與第一像素對應的第一子數(shù)據(jù)電壓、與第二像素對應的第二子數(shù)據(jù)電壓、以及與第三像素對應的第三子數(shù)據(jù)電壓,電壓水平差包括與第一像素對應的第一子電壓水平差、與第二像素對應的第二子電壓水平差、以及與第三像素對應的第三子電壓水平差,并且電壓變化包括與第一像素對應的第一子電壓變化、與第二像素對應的第二子電壓變化、以及與第三像素對應的第三子電壓變化。
可將第二子電壓水平差與第一基準電壓水平差和大于第一基準電壓水平差的第二基準電壓水平差進行比較,并且當?shù)诙与妷核讲畲笥诘谝换鶞孰妷核讲畈⑿∮诘诙鶞孰妷核讲顣r,第一子電壓變化、第二子電壓變化和第三子電壓變化分別大于當?shù)诙与妷核讲钚∮诘谝换鶞孰妷核讲顣r的第一子電壓變化、第二子電壓變化和第三子電壓變化,并且分別小于當?shù)诙与妷核讲畲笥诘诙鶞孰妷核讲顣r的第一子電壓變化、第二子電壓變化和第三子電壓變化。
該方法可包括基于第一子電壓水平差至第三子電壓水平差計算平均電壓水平差并將平均電壓水平差與第一基準電壓水平差和大于第一基準電壓水平差的第二基準電壓水平差進行比較,其中:當平均電壓水平差大于第一基準電壓水平差并小于第二基準電壓水平差時,第一子電壓變化、第二子電壓變化和第三子電壓變化分別大于當平均電壓水平差小于第一基準電壓水平差時的第一子電壓變化、第二子電壓變化和第三子電壓變化,并且分別小于當平均電壓水平差大于第二基準電壓水平差時的第一子電壓變化、第二子電壓變化和第三子電壓變化。該方法可包括存儲第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓,并基于電壓水平差生成第三數(shù)據(jù)電壓。
根據(jù)一個或多個其它實施例,一種數(shù)據(jù)電壓設置裝置包括:第一邏輯,基于基準電壓生成與第一灰度值對應的第一數(shù)據(jù)電壓和與低于第一灰度值的第二灰度值對應的第二數(shù)據(jù)電壓;以及第二邏輯,基于第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓之間的電壓水平差生成與低于第二灰度值的第三灰度值對應的第三數(shù)據(jù)電壓。
第二邏輯可包括:第一計算器,基于第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓計算電壓水平差;第二計算器,基于來自第一計算器的電壓水平差計算電壓變化;以及第三計算器,基于來自第二計算器的電壓變化和第二數(shù)據(jù)電壓計算第三數(shù)據(jù)電壓,其中第三數(shù)據(jù)電壓基于第二數(shù)據(jù)電壓和電壓變化的總和或者第二數(shù)據(jù)電壓和電壓變化之間的差。
該裝置可包括將第一數(shù)據(jù)電壓、第二數(shù)據(jù)電壓和第三數(shù)據(jù)電壓中的至少一個供給到包括發(fā)射第一波長的光的第一像素、發(fā)射比第一波長短的第二波長的光的第二像素、以及發(fā)射比第二波長短的第三波長的光的第三像素的顯示面板的邏輯,第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓中的每一個包括與第一像素對應的第一子數(shù)據(jù)電壓、與第二像素對應的第二子數(shù)據(jù)電壓、以及與第三像素對應的第三子數(shù)據(jù)電壓,電壓水平差包括與第一像素對應的第一子電壓水平差、與第二像素對應的第二子電壓水平差、以及與第三像素對應的第三電壓水平差,并且電壓變化包括與第一像素對應的第一子電壓變化、與第二像素對應的第二子電壓變化、以及與第三像素對應的第三子電壓變化。
附圖說明
通過參考附圖詳細描述示例性實施例,對于本領域技術人員來說特征將變得顯而易見,附圖中:
圖1示出了有機發(fā)光顯示設備的一個實施例;
圖2示出了數(shù)據(jù)驅動器的一個實施例;
圖3示出了顯示設備的像素的一個實施例;
圖4示出了數(shù)據(jù)電壓生成電路的一個實施例;
圖5示出了驅動晶體管特性的一個示例;
圖6示出了由數(shù)據(jù)電壓生成電路生成的電壓變化的一個示例;
圖7示出了由數(shù)據(jù)電壓生成電路生成的電壓變化的另一示例;以及
圖8至圖11示出了數(shù)據(jù)驅動器的一個實施例的性能的一個示例。
具體實施方式
在下文中將參考附圖更充分地描述示例實施例;然而,示例實施例可以以不同的形式體現(xiàn),不應當被認為限于本文所提出的實施例。相反,提供這些實施例是為了使得此公開充分和完整,并且將向本領域技術人員充分地傳達示例性實施方式。實施例可被組合,以形成另外的實施例。
在圖中,為了例示清楚,層和區(qū)域的尺寸可能被夸大。還將理解的是,當層或要素被稱為在另一層或基板“上”時,其可直接在另一層或基板上,或者也可存在中間層。此外,將理解的是,當層被稱為在另一層“下”時,其可直接在下方,也可存在一個或多個中間層。另外,還將理解的是,當層被稱為在兩層“之間”時,其可以是兩層之間的唯一層,或者也可存在一個或多個中間層。貫穿全文,相同的附圖標記指代相同的要素。
當要素被稱為“連接到”或“結合到”另一要素時,其可直接連接到或結合到另一要素,或者間接連接到或結合到另一要素,其間插入有一個或多個中間要素。另外,當要素被稱為“包括”一個組件時,這表示該要素可進一步包括另一組件,而不是排除另一組件,除非有不同的公開。
圖1示出了有機發(fā)光顯示設備的一個實施例,其包括顯示面板1000和顯示面板驅動單元2000。顯示面板1000可包括:像素P(1,1)至P(m,n),其中m和n中的每一個是大于3的正整數(shù);將掃描信號傳輸?shù)较袼豍(1,1)至P(m,n)的掃描線S1至Sm;以及將數(shù)據(jù)電壓傳輸?shù)较袼豍的數(shù)據(jù)線D1至Dn。
在像素P中,像素P(1,1)可發(fā)射第一波長的光,像素P(1,2)可發(fā)射比第一波長的光短的第二波長的光,并且像素P(1,3)可發(fā)射比第二波長的光短的第三波長的光。例如,第一波長的光可被包括在紅光區(qū)域中,第二波長的光可被包括在綠光區(qū)域中,并且第三波長的光可被包括在藍光區(qū)域中。
顯示面板驅動單元2000可通過生成并供給數(shù)據(jù)電壓至數(shù)據(jù)線以及生成并供給掃描信號至掃描線來驅動顯示面板1000。
顯示面板驅動單元2000可包括時序控制器TC 2200、數(shù)據(jù)驅動器2300和掃描驅動器2400。時序控制器2200、數(shù)據(jù)驅動器2300和掃描驅動器2400可分別以單獨的電子設備來實現(xiàn),或者這些電路和/或整個顯示面板驅動單元2000可以以單個電子設備來實現(xiàn),例如顯示驅動集成電路(IC)。
時序控制器2200生成時序控制信號來控制數(shù)據(jù)驅動器2300和掃描驅動器2400的驅動時序。時序控制信號可例如從外部設備接收。時序控制信號可包括,例如,垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、數(shù)據(jù)使能信號DE和點時鐘信號CLK。在一個實施例中,時序控制信號可包括控制掃描驅動器2400的驅動時序的掃描時序控制信號SCS、以及控制數(shù)據(jù)驅動器2300的驅動時序和數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)時序控制信號DSC。數(shù)據(jù)時序控制信號DCS可控制數(shù)據(jù)驅動器2300的數(shù)據(jù)采樣開始時序。另外,時序控制器2200可將圖像數(shù)據(jù)RGB輸出到數(shù)據(jù)驅動器2300,使得顯示面板1000可顯示圖像。
數(shù)據(jù)驅動器2300可響應于數(shù)據(jù)時序控制信號DCS鎖存來自時序控制器2200的圖像數(shù)據(jù)RGB。基準電壓VREF可被供給到數(shù)據(jù)驅動器2300,并且數(shù)據(jù)電壓可基于基準電壓VREF來生成。數(shù)據(jù)驅動器2300可包括例如通過玻璃上芯片(COG)工藝或帶式自動鍵合(TAB)工藝電連接到顯示面板1000的數(shù)據(jù)線D的多個源驅動IC。
掃描驅動器2400響應于掃描時序控制信號SCS將掃描信號順序施加到掃描線。掃描驅動器2400可例如通過面板中柵極(GIP)工藝被直接形成在顯示面板1000的基板上,或者可通過TAB工藝電連接到掃描線。
圖2示出了數(shù)據(jù)驅動器的一個實施例,其例如可與圖1中的數(shù)據(jù)驅動器2300對應。參考圖1和圖2,數(shù)據(jù)驅動器2300包括第一和第二數(shù)據(jù)電壓生成器2310、第三數(shù)據(jù)電壓生成器2320、全部數(shù)據(jù)電壓生成器2330和選擇器2340。
第一和第二數(shù)據(jù)電壓生成器2310生成第一數(shù)據(jù)電壓Vr[1]至第a數(shù)據(jù)電壓Vr[a],其中r[1]是大于0的正整數(shù),并且r[a]是在0和r1之間的正整數(shù)。第一數(shù)據(jù)電壓Vr[1]至第a數(shù)據(jù)電壓Vr[a]可例如通過第一和第二數(shù)據(jù)電壓生成器2310中的電阻之間的電阻分布來生成。數(shù)據(jù)電壓可與預定范圍的值中的灰度值對應,例如,灰度值0至255。光的亮度可隨灰度值增加而增加?;叶戎?可以是黑色灰度值,并且灰度值255可與不同于最大亮度的亮度對應。
第一數(shù)據(jù)電壓Vr[1]可與第一代表性灰度值r[1]對應,并且可以是第一數(shù)據(jù)電壓。第a數(shù)據(jù)電壓Vr[a]可與是第a代表性灰度值r[a]的灰度值r[a]對應,并且可以是第二數(shù)據(jù)電壓。第一灰度可以是灰度值r[1],并且第二灰度可以是灰度值r[a]。另外,灰度值r[1]可具有灰度值r[1]至灰度值r[a]中的最高值(例如255),并且灰度值r[a]可具有灰度值r[1]至灰度值r[a]中的最低值(例如11)。
第一數(shù)據(jù)電壓Vr[1]至第a數(shù)據(jù)電壓Vr[a]的水平可通過光學測量校正。在諸如有機發(fā)光顯示設備的顯示設備的情況下,由顯示設備發(fā)射的光的亮度可能由于制造中的誤差而失真。為了防止或減少這種失真的不利影響,數(shù)據(jù)電壓中的至少一部分可通過光學測量進行校正。
根據(jù)至少一個實施例,基于光學測量的校正是指基于對應于灰度值的亮度與從顯示設備實際發(fā)射的亮度的比較來校正數(shù)據(jù)電壓。所顯示的亮度的失真度可通過進行光學校正測量來顯著降低。
在一個實施例中,由第一和第二數(shù)據(jù)電壓生成器2310生成的數(shù)據(jù)電壓Vr[1]至Vr[a]的數(shù)量可被發(fā)送到全部數(shù)據(jù)電壓生成器2330,并且第一數(shù)據(jù)電壓Vr[1]和第a數(shù)據(jù)電壓Vr[a]可被發(fā)送到第三數(shù)據(jù)電壓生成器2320。
第三數(shù)據(jù)電壓生成器2320可基于第一數(shù)據(jù)電壓Vr[1]和第a數(shù)據(jù)電壓Vr[a]之間的電壓水平差生成第a+1數(shù)據(jù)電壓(Vr[a+1],并且r[a+1]是0和r[a]之間的正整數(shù))。第a+1數(shù)據(jù)電壓Vr[a+1]可以與代表第a+1灰度值的灰度值r[a+1]對應。第a+1數(shù)據(jù)電壓Vr[a+1]可以是第三數(shù)據(jù)電壓。例如,灰度值r[a+1]可具有值3。由第三數(shù)據(jù)電壓生成器2320生成的第a+1數(shù)據(jù)電壓Vr[a+1]可被發(fā)送到全部數(shù)據(jù)電壓生成器2330。
全部數(shù)據(jù)電壓生成器2330可在由第一和第二數(shù)據(jù)電壓生成器2310或第三數(shù)據(jù)電壓生成器2320生成的(a+1)個數(shù)據(jù)電壓Vr[1]至Vr[a+1]的基礎上生成在255個數(shù)據(jù)電壓中還未生成的剩余數(shù)據(jù)電壓。剩余數(shù)據(jù)電壓可關于由第一和第二數(shù)據(jù)電壓生成器2310或第三數(shù)據(jù)電壓生成器2320生成的(a+1)個數(shù)據(jù)電壓使用內插法來生成。
當整個灰度范圍中的所有數(shù)據(jù)電壓通過光學測量來校正時,可能需要大量的時間和費用。然而,根據(jù)本實施例,可進行光學測量來僅校正數(shù)據(jù)電壓的一部分,并且剩余數(shù)據(jù)電壓可通過內插法來生成。其結果是,與校正相關的時間和費用可減少。因此,全部數(shù)據(jù)電壓生成器2330可將從對應于灰度值0的數(shù)據(jù)電壓V0至對應于灰度值255的數(shù)據(jù)電壓V255的數(shù)據(jù)電壓輸出到選擇器2340。
選擇器2340可通過選擇255個所生成的數(shù)據(jù)電壓中的至少一個來生成數(shù)據(jù)電壓Data。所生成的數(shù)據(jù)電壓Data可被供給到顯示面板1000的數(shù)據(jù)線中的一條。在一個實施例中,選擇器2340可包括多路復用器,該多路復用器在來自時序控制器2200的圖像數(shù)據(jù)RGB的基礎上選擇256個數(shù)據(jù)電壓(V0至V255)中的一個作為數(shù)據(jù)電壓Data。
在一個實施例中,當顯示面板1000發(fā)射與第一至第三波長對應的光時,第一數(shù)據(jù)電壓Vr[1]至第a+1數(shù)據(jù)電壓Vr[a+1]中的每一個可包括與第一波長對應的第一子數(shù)據(jù)電壓、與第二波長對應的第二子數(shù)據(jù)電壓、以及與第三波長對應的第三子數(shù)據(jù)電壓。
圖3示出了像素的一個實施例,其可以是圖1的有機發(fā)光顯示設備中的像素的代表。為了便于說明,描述像素中的像素P(1,1)。
像素P(1,1)包括驅動晶體管DT、第一晶體管T1和有機發(fā)光顯示器件。驅動晶體管DT和第一晶體管T1可以是p溝道型晶體管。在另一實施例中,這些晶體管可以是n溝道型晶體管。
第一電源ELVDD可被供給到驅動晶體管DT的第一電極,驅動晶體管DT的第二電極可電連接到有機發(fā)光二極管OLED的陽極,并且驅動晶體管DT的柵電極可電連接到第一節(jié)點N1。
第一晶體管T1的第一電極可電連接到數(shù)據(jù)線D1,第一晶體管T1的第二電極可電連接到第一節(jié)點N1,并且晶體管T1的柵電極可電連接到掃描線S1。
有機發(fā)光二極管OLED的陽極可以電連接到驅動晶體管DT的第二電極,并且第二電源ELVSS可被供給到有機發(fā)光二極管OLED的陰極。第一電源ELVDD的電壓水平可高于第二電源ELVSS的電壓水平。有機發(fā)光二極管OLED的發(fā)光亮度可與流入有機發(fā)光二極管OLED的電流水平成比例。
當掃描信號被供給到掃描線S1時,第一晶體管T1被導通,并且供給到數(shù)據(jù)線D1的數(shù)據(jù)電壓可被傳輸?shù)降谝还?jié)點N1。驅動晶體管DT可控制被供給到有機發(fā)光二極管OLED的電流水平。供給到有機發(fā)光二極管OLED的電流水平可以是第一電源ELVDD和第一節(jié)點N1之間的電壓水平差的函數(shù)。由像素P(1,1)發(fā)射的光的波長可能例如取決于有機發(fā)光二極管OLED的材料而變化。
在另一實施例中,像素P(1,1)可具有不同的結構,包括但不限于包括不同數(shù)量的晶體管和/或電容器的結構。
圖4示出了圖2中的數(shù)據(jù)驅動器2300的第三數(shù)據(jù)電壓生成器2320的一個實施例。參考圖1和圖4,第三數(shù)據(jù)電壓生成器2320包括第一計算單元2321、第二計算單元2322和第三計算單元2323。第一計算單元2321可基于來自第一和第二數(shù)據(jù)電壓生成器2310的第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓計算電壓水平差。第一計算單元2321包括用于像素P(1,1)的第一計算單元2321-1、用于像素P(1,2)的第一計算單元2321-2、以及用于像素P(1,3)的第一計算單元2321-3。為了便于說明,將描述第一計算單元2321-1。
第一計算單元2321-1可包括第一電阻器至第五電阻器(R1至R5)和運算放大器AMP。運算放大器AMP可具有反相輸入端(-)、非反相輸入端(+)和輸出端OUT。運算放大器AMP還可包括用于接收電力的端子。第一電阻器R1的一端可電連接到運算放大器AMP的反相輸入端(-)。第一數(shù)據(jù)電壓的第一子數(shù)據(jù)電壓Vr[1]-1可被供給到第一電阻器R1的另一端。
第二電阻器R2可電連接在運算放大器AMP的反相輸入端(-)和運算放大器AMP的輸出端OUT之間。
第三電阻器R3的一端可電連接到運算放大器AMP的非反相輸入端(+),并且第a數(shù)據(jù)電壓的第一子數(shù)據(jù)電壓Vr[a]-1可被供給到第三電阻器R3的另一端。
第四電阻器R4可電連接在運算放大器AMP的非反相輸入端(+)和地Gnd之間。
第五電阻器R5可電連接在運算放大器AMP的輸出端OUT和地Gnd之間。
在這種情況下,運算放大器AMP的輸出端OUT的電壓水平可由公式1表示:
其中,Vout與運算放大器AMP的輸出端OUT的電壓水平對應,Vr[1]-1與第一數(shù)據(jù)電壓的第一子數(shù)據(jù)電壓Vr[1]-1的水平對應,Vr[a]-1與第a數(shù)據(jù)電壓的第一子數(shù)據(jù)電壓Vr[a]-1的水平對應,R1與第一電阻器的水平對應,R2與第二電阻器的水平對應,R3與第三電阻器的水平對應,并且R4與第四電阻器的水平對應。
當?shù)谝浑娮杵鱎1的水平至第四電阻器R4的水平相同時,公式1將由公式2表示:
Vout=(Vr[a]-1)-(Vr[1]-1) (2)
其中,Vout與運算放大器AMP的輸出端OUT的水平對應,Vr[1]-1與第一數(shù)據(jù)電壓的第一子數(shù)據(jù)電壓Vr[1]-1的水平對應,并且Vr[a]-1與第a數(shù)據(jù)電壓的第一子數(shù)據(jù)電壓Vr[a]-1的水平對應。
運算放大器AMP的輸出端OUT的電壓水平可與第一數(shù)據(jù)電壓的第一子數(shù)據(jù)電壓Vr[1]-1和第a數(shù)據(jù)電壓的第一子數(shù)據(jù)電壓Vr[a]-1之間的水平差對應,例如,第一子電壓水平差Vd-1。
以同樣的方式,關于像素P(1,2)的第一計算單元2321-2和關于像素P(1,3)的第一計算單元2321-3可分別生成第二子電壓水平差Vd-2和第三子電壓水平差Vd-3。第一子電壓水平差Vd-1、第二子電壓水平差Vd-2和第三子電壓水平差Vd-3可被包括在電壓水平差中,并被傳輸?shù)降诙嬎銌卧?322。
第二計算單元2322可基于電壓水平差生成電壓變化。電壓變化可包括,例如,與像素P(1,1)對應的第一電壓變化ΔV-1、與像素P(1,2)對應的第二電壓變化ΔV-2、以及與像素P(1,3)對應的第三電壓變化ΔV-3。
第三計算單元2323可基于來自第二計算單元2322的電壓變化和來自第一和第二數(shù)據(jù)電壓生成器2310的第a數(shù)據(jù)電壓Vr[a]計算第a+1數(shù)據(jù)電壓Vr[a+1]。第三計算單元2323包括用于第一像素P(1,1)的第三計算單元2323-1、用于第二像素P(1,2)的第三計算單元2323-2、以及用于第三像素P(1,3)的第三計算單元2323-3。為了便于說明,僅描述計算單元2323-1。
用于第一像素P(1,1)的第三計算單元2323-1包括第六電阻器至第十電阻器(R6至R10)和運算放大器AMP。運算放大器AMP包括反相輸入端(-)、非反相輸入端(+)和輸出端OUT。運算放大器AMP還可包括用于接收電力的端子。
第六電阻器R6可電連接在運算放大器AMP的反相輸入端(-)與地Gnd之間。
第七電阻器R7可電連接在運算放大器AMP的反相輸入端(-)和運算放大器AMP的輸出端OUT之間。
第八電阻器R8的一端可電連接到運算放大器AMP的非反相輸入端(+),并且第a數(shù)據(jù)電壓的第一子數(shù)據(jù)電壓Vr[a]-1可被供給到第八電阻器R8的另一端。
第九電阻器R9的一端可電連接到運算放大器AMP的非反相輸入端(+),并且第一子電壓變化ΔV-1可被供給到第九電阻器R9的另一端。
第十電阻器R10可電連接在運算放大器AMP的輸出端OUT和地Gnd之間。
在這種情況下,運算放大器AMP的輸出端OUT的電壓水平將由公式3表示:
其中,Vout與運算放大器AMP的輸出端OUT的電壓水平對應,Vr[a]-1與第a數(shù)據(jù)電壓的第一子數(shù)據(jù)電壓Vr[a]-1的水平對應,ΔV-1與第一子電壓變化對應,R6:第六電阻器的水平,R7與第七電阻器的水平對應,R8與第八電阻器的水平對應,并且R9與第九電阻器的水平對應。
當?shù)诹娮杵髦恋诰烹娮杵飨嗤瑫r,公式3可由公式4表示:
Vout=(Vr[a]-1)+(ΔV-1) (4)
運算放大器AMP的輸出端OUT的電壓水平可與第a數(shù)據(jù)電壓的第一子數(shù)據(jù)電壓Vr[a]-1和第一子電壓變化ΔV-1的總和對應。關于像素P(1,1)的第三計算單元2323-1可將運算放大器AMP的輸出端OUT輸出為第a+1數(shù)據(jù)電壓的第一子數(shù)據(jù)電壓Vr[a+1]-1。
以相同的方式,用于像素P(1,2)的第三計算單元2323-2和用于像素P(1,3)的第三計算單元2323-3可生成第a+1數(shù)據(jù)電壓的第二子數(shù)據(jù)電壓Vr[a+1]-2和第a+1數(shù)據(jù)電壓的第三子數(shù)據(jù)電壓Vr[a+1]-3。第a+1數(shù)據(jù)電壓Vr[a+1]可被傳輸?shù)饺繑?shù)據(jù)電壓生成電路2330。在一個實施例中,第a+1數(shù)據(jù)電壓Vr[a+1]可基于第一子數(shù)據(jù)電壓Vr[a]-1和第一子電壓變化ΔV-1的差來生成,而不是總和。
圖5示出了驅動晶體管的特性的一個示例,該驅動晶體管例如可與圖3中的驅動晶體管DT對應。在圖5中,相對于在驅動晶體管DT的源電極和漏電極之間流動的電流水平Id繪制了驅動晶體管DT的柵電極和源電極之間的電壓水平差Vgs。
參考圖3和圖5,由于在制造工藝中的偏差或誤差,驅動晶體管DT的特性可能根據(jù)每個面板而不同。例如,晶體管DT的特性可基于柵電極和源電極之間的電壓水平差Vgs的范圍(例如,動態(tài)范圍)是可區(qū)分的,以滿足與灰度值0至255對應的電流水平Id。(為了便于說明,當不認為動態(tài)范圍大時,驅動晶體管DT可具有特性n。當動態(tài)范圍相對大時,動態(tài)范圍可具有特性w。)
由于灰度值r[1]高,亮度和成比例的電流水平Id可通過光學測量校正。當對于特性n的第一數(shù)據(jù)電壓Vr[1]-n被供給到具有特性n的驅動晶體管DT的柵電極時,在驅動晶體管DT的源電極和漏電極之間流動的電流水平可以是與灰度值r[1]對應的電流水平Ir[1]。
以同樣的方式,當對于特性w的第一數(shù)據(jù)電壓Vr[1]-w被供給到具有特性w的驅動晶體管DT的柵電極時,在驅動晶體管DT的源電極和漏電極之間流動的電流水平可以是與灰度值r[1]對應的電流水平Ir[1]。由于r[a]灰度值高,亮度和成比例的電流水平Id可通過光學測量進行校正。
因此,不管驅動晶體管DT是具有特性n還是具有特性w,在驅動晶體管DT的源電極和漏電極之間可流動與灰度值r[a]對應的電流水平Ir[a]。
如圖5所示,與特性n對應的第一數(shù)據(jù)電壓Vr[1]-n和與特性n對應的第a數(shù)據(jù)電壓Vr[a]-n之間的差可小于與特性w對應的第一電壓Vr[1]-w和與特性w對應的第a數(shù)據(jù)電壓Vr[a]-w之間的差。因此,可基于第一數(shù)據(jù)電壓Vr[1]和第a數(shù)據(jù)電壓Vr[a]之間的電壓水平差確定驅動晶體管DT是具有特性n還是具有特性w。
在灰度值r[a+1]的情況下,由于對應的亮度過低,可能難以進行光學測量。例如,當與特性n對應的第a+1數(shù)據(jù)電壓Vr[a+1]-n被供給到具有特性w的驅動晶體管DT的柵電極時,在驅動晶體管DT的源電極和漏電極之間流動的電流水平可能被失真到不適當?shù)碾娏魉絀e,而不是與灰度r[a+1]對應的電流水平Ir[a+1]。
如果能夠知道驅動晶體管DT具有特性n還是特性w,基于通過光學測量校正的第a數(shù)據(jù)電壓Vr[a],可推定第a+1數(shù)據(jù)電壓Vr[a+1]。例如,通過實驗,可測量在與特性n對應的第a數(shù)據(jù)電壓Vr[a]-n和與特性n對應的第a+1數(shù)據(jù)電壓Vr[a+1]-n之間的電壓變化ΔV-n,以及在與特性w對應的第a數(shù)據(jù)電壓Vr[a]-w和與特性w對應的第a+1數(shù)據(jù)電壓Vr[a+1]-w之間的電壓變化ΔV-w。實驗后,即使光學特征沒有被應用到灰度r[a+1],基于驅動晶體管DT的特征和通過光學測量校正的第a數(shù)據(jù)電壓Vr[a],可生成第a+1數(shù)據(jù)電壓Vr[a+1]。電壓水平可在第二計算單元2322中生成,并且第二計算單元2322的驅動可例如參考圖6或圖7來描述。
圖6示出了由圖4的第三數(shù)據(jù)電壓生成器2320的第二計算單元2322所生成的電壓變化的一個示例。在第二計算單元2322中,驅動晶體管DT的特性可通過第一子電壓水平差Vd-1至第三子電壓水平差Vd-3中的第二子電壓水平差Vd-2來確定。在像素P(1,1)至像素P(1,3)的有機發(fā)光二極管OLED中,發(fā)射比第一波長短的第二波長的像素P(1,2)的有機發(fā)光二極管OLED可具有最高的發(fā)光效率,從而需要進行深入的校正。
第二計算單元2322可比較第二子電壓水平差Vd-2與第一基準電壓水平差Vdref1和大于第一基準電壓水平差Vdref1的第二基準電壓水平差Vdref2。當?shù)诙与妷核讲頥d-2小于第一基準電壓水平差Vdref1時,第二計算單元2322可確定驅動晶體管DT具有第一特性。當?shù)诙与妷核讲頥d-2大于第一基準電壓水平差Vdref1并小于第二基準電壓水平差Vdref2時,第二計算單元2322可確定驅動晶體管DT具有第二特性。當?shù)诙与妷核讲頥d-2大于第二基準電壓水平差Vdref2時,第二計算單元2322可確定驅動晶體管DT具有第三特性。
具有第二特性的驅動晶體管DT的動態(tài)范圍可大于具有第一特性的驅動晶體管DT的動態(tài)范圍,并且可小于具有第三特性的驅動晶體管DT的動態(tài)范圍。因此,第一子電壓變化ΔV-1、第二子電壓變化ΔV-2和第三子電壓變化ΔV-3可基于這些特性進行控制。
在第一子電壓變化ΔV-1的情況下,與第二特性對應的第一子電壓變化ΔV-12可大于與第一特性對應的第一子電壓變化ΔV-11,并小于與第三特性對應的第一子電壓變化ΔV-13。
在第二子電壓變化ΔV-2的情況下,與第二特性對應的第二子電壓變化ΔV-22可大于與第一特性對應的第二子電壓變化ΔV-21,并小于與第三特性對應的第二子電壓變化ΔV-23。
在第三子電壓變化ΔV-3的情況下,與第二特性對應的第三子電壓變化ΔV-32可大于與第一特性對應的第三子電壓變化ΔV-31,并小于與第三特性對應的第三子電壓變化ΔV-33。
通過實驗確定的九個子電壓變化ΔV-11至ΔV-33的水平可被存儲在第二計算單元2322中。當驅動晶體管DT具有第一特性時,第二計算單元2322可輸出第一子電壓變化ΔV-11、第二子電壓變化ΔV-21和第三子電壓變化ΔV-31。當驅動晶體管DT具有第二特性時,第二計算單元2322可輸出第一子電壓變化ΔV-12、第二子電壓變化ΔV-22和第三子電壓變化ΔV-32。當驅動晶體管DT具有第三特性時,第二計算單元2322可輸出第一子電壓變化ΔV-13、第二子電壓變化ΔV-23和第三子電壓變化ΔV-33。
圖7示出了由圖4的第三數(shù)據(jù)電壓生成器的第二計算單元所生成的電壓變化的另一示例。參考圖1至圖5和圖7,第二計算單元2322可基于第一子電壓水平差Vd-1至第三子電壓水平差Vd-3計算平均電壓水平差Vd-av。驅動晶體管DT的特性可通過比較平均電壓水平差Vd-av與第一基準電壓水平差Vdref1和大于第一基準電壓水平差Vdref1的第二基準電壓水平差Vdref2來確定。
平均可例如基于算術平均值和/或幾何平均值來計算,并且考慮像素P(1,1)至像素P(1,3)的特性,可使用加權值。當關于像素P(1,1)至像素P(1,3)進行校正時,對于一些應用來說使用加權值是有利的。
當平均電壓水平差Vd-av小于第一基準電壓水平差Vdref1時,第二計算單元2322可確定驅動晶體管DT具有第一特性。當平均電壓水平差Vd-av大于第一基準電壓水平差Vdref1并小于第二基準電壓水平差Vdref2時,第二計算單元2322可確定驅動晶體管DT具有第二特性。當平均電壓水平差Vd-av大于第二基準電壓水平差Vdref2時,第二計算單元2322可確定驅動晶體管DT具有第三特性。
九個子電壓變化ΔV-11'至ΔV-33'可與九個子電壓變化ΔV-11至ΔV-33對應。九個子電壓變化ΔV-11'至ΔV-33'的水平可通過實驗來確定,并被存儲在第二計算單元2322中。當驅動晶體管DT具有第一特性時,第二計算單元2322可輸出第一子電壓變化ΔV-11'、第二子電壓變化ΔV-21'和第三子電壓變化ΔV-31'。當驅動晶體管DT具有第二特性時,第二計算單元2322可輸出第一子電壓變化ΔV-12'、第二子電壓變化ΔV-22'和第三子電壓變化ΔV-32'。當驅動晶體管DT具有第三特性時,第二計算單元2322可輸出第一子電壓變化ΔV-13'、第二子電壓變化ΔV-23'和第三子電壓變化ΔV-33'。
圖8至圖11示出了當使用根據(jù)在本文公開的一個或多個實施例的數(shù)據(jù)驅動器時可達到的性能的一個示例。由于小于6的灰度值不能用肉眼區(qū)分,因此當顏色失真度和亮度失真度在為7或更大的灰度值的情況下減少時,可認為失真減小。另外,在這個示例中,灰度值可以是0至255之一。然而,在圖8至圖11中,僅當灰度值具有0至11的值時測量失真度。
圖8示出了在實際的發(fā)光亮度大于目標亮度的情況下并且在使用或沒有使用數(shù)據(jù)驅動器的情況下由像素發(fā)射的光的顏色失真度的比較。在圖8中,Y軸代表顏色失真度ΔU'V'。圖1中的像素P(1,2)的有機發(fā)光二極管OLED可具有最高的發(fā)光效率。當不執(zhí)行通過光學測量進行的校正時,實際的發(fā)光亮度可能相比于第二波長的目標亮度極大地增加,因此可能產(chǎn)生顏色失真。
參考圖8,對于情況2(其中使用了根據(jù)一個或多個實施例的數(shù)據(jù)驅動器)在大于7的灰度值的部分內的顏色失真度小于對于情況1(其中沒有使用根據(jù)一個或多個實施例的數(shù)據(jù)驅動器)在大于7的灰度值的部分內的顏色失真度。
圖9示出了在實際的發(fā)光亮度大于目標亮度的情況下并且在使用或沒有使用根據(jù)一個或多個實施例的數(shù)據(jù)驅動器的情況下亮度失真度的比較。當實際的發(fā)光亮度相比于第二波長的目標亮度極大地增加時,除了顏色失真之外,發(fā)光亮度本身可能失真。在一個實施例中,發(fā)光亮度本身的失真可被定義為包括實際的發(fā)光亮度和理想亮度之間的偏差。
參考圖9,對于情況2(其中使用了根據(jù)一個或多個實施例的數(shù)據(jù)驅動器)在大于7的灰度值的部分內的亮度失真度小于對于情況1(其中沒有使用根據(jù)一個或多個實施例的數(shù)據(jù)驅動器)在大于7的灰度值的部分內的亮度失真度。
圖10示出了在像素P(1,1)至像素P(1,3)的實際發(fā)光亮度小于目標亮度的情況下并且當使用或沒有使用根據(jù)一個或多個實施例的數(shù)據(jù)驅動器時從像素發(fā)射的光的顏色失真度的比較的一個示例。在圖10中,Y軸可代表顏色失真度ΔU'V'。當像素P(1,1)至像素P(1,3)的實際的發(fā)光亮度小于目標亮度時,實際的發(fā)光亮度可能相對于第一至第三波長的目標亮度減小,并且顏色失真可能出現(xiàn)。
參考圖10,發(fā)現(xiàn)對于情況2(其中使用了根據(jù)在本文中描述的一個或多個實施例的數(shù)據(jù)驅動器)在大于7的灰度值的部分內的顏色失真度小于對于情況1(其中沒有使用根據(jù)一個或多個實施例的數(shù)據(jù)驅動器)在大于7的灰度值的部分內的顏色失真度。
圖11示出了在像素P(1,1)至像素P(1,3)的實際的發(fā)光亮度小于目標亮度的情況下并且當使用或沒有使用根據(jù)在本文中描述的一個或多個實施例的數(shù)據(jù)驅動器時亮度失真度的比較的一個示例。參考圖11,發(fā)現(xiàn)對于情況2(其中使用了根據(jù)在本文中描述的一個或多個實施例的數(shù)據(jù)驅動器)在大于7的灰度值的部分內的亮度失真度小于對于情況1(其中沒有使用根據(jù)一個或多個實施例的數(shù)據(jù)驅動器)在大于7的灰度值的部分內的亮度失真度。
在本文中描述的方法、工藝和/或操作可通過將由計算機、處理器、控制器或其它信號處理設備執(zhí)行的代碼或指令來執(zhí)行。計算機、處理器、控制器或其它信號處理設備可以是本文中描述的那些,或者是除了本文中描述的元件之外的元件。因為對構成方法(或計算機、處理器、控制器或其它信號處理設備的操作)的基礎的算法進行了詳細描述,用于實施該方法實施例的操作的代碼或指令可將計算機、處理器、控制器或其它信號處理設備轉變成用于執(zhí)行本文中所描述的方法的專用處理器。
在本文中公開的實施例的生成器、計算器、選擇器、驅動器和其它處理特征可在例如可包括硬件、軟件或二者的邏輯中實現(xiàn)。當至少部分在硬件中實現(xiàn)時,生成器、計算器、選擇器、驅動器和其它處理特征可以是例如各種集成電路中的任意一種,集成電路包括但不限于專用集成電路、現(xiàn)場可編程門陣列、邏輯門的組合、芯片上系統(tǒng)、微處理器或另一類型的處理或控制電路。
因此,根據(jù)一個實施例,一種數(shù)據(jù)電壓設置裝置,包括:基于基準電壓生成與第一灰度值對應的第一數(shù)據(jù)電壓和與低于第一灰度值的第二灰度值對應的第二數(shù)據(jù)電壓的第一邏輯;以及基于第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓之間的電壓水平差生成與低于第二灰度值的第三灰度值對應的第三數(shù)據(jù)電壓的第二邏輯。
第二邏輯可包括:基于第一數(shù)據(jù)電壓和第二數(shù)據(jù)電壓計算電壓水平差的第一計算器;基于來自第一計算器的電壓水平差計算電壓變化的第二計算器;以及基于來自第二計算器的電壓變化和第二數(shù)據(jù)電壓計算第三數(shù)據(jù)電壓的第三計算器,其中第三數(shù)據(jù)電壓基于第二數(shù)據(jù)電壓和電壓變化的總和或者第二數(shù)據(jù)電壓和電壓變化之間的差。
當至少部分在軟件中實現(xiàn)時,生成器、計算器、選擇器、驅動器和其它處理特征可包括例如用于存儲將由例如計算機、處理器、微處理器、控制器或其它信號處理設備執(zhí)行的代碼或指令的存儲器或其它貯存裝置。計算機、處理器、微處理器、控制器或其它信號處理設備可以是本文中描述的那些,或者是除了本文中描述的元件之外的元件。因為對構成方法(或計算機、處理器、微處理器、控制器或其它信號處理設備的操作)的基礎的算法進行了詳細描述,用于實施該方法實施例的操作的代碼或指令可將計算機、處理器、控制器或其它信號處理設備轉變成用于執(zhí)行本文中所描述的方法的專用處理器。
根據(jù)一個或多個前述實施例,數(shù)據(jù)驅動單元和數(shù)據(jù)電壓設置方法比較通過光學測量調整的兩個不同的數(shù)據(jù)電壓,并調整與非常低的亮度對應的灰度值。
在本文中已經(jīng)公開了示例實施例,盡管使用了特定的術語,但它們僅以一般和描述性的意思被使用和解釋,而不是為了限制的目的。在某些情況下,如在遞交本申請時對本領域技術人員來說將是顯而易見的那樣,結合特定實施例描述的特征、特性和/或要素可單獨使用,也可與結合其它實施例描述的特征、特性和/或要素組合使用,除非另有明確說明。因此,本領域技術人員將理解,可在不脫離如以下權利要求中提出的實施例的精神和范圍的情況下對形式和細節(jié)進行各種改變。