[发明专利]电流驱动装置及其驱动方法以及使用该装置的显示装置

说明书

本申请是2003年6月27日提交的、申请号为03801157.3、名称为“电流驱动装置及其驱动方法以及使用该装置的显示装置”的分案申请。

技术领域

本发明涉及电流驱动装置、电流驱动装置的驱动方法以及使用该电流驱动装置的显示装置，特别涉及一种包括通过向多个负载施加预定电流而操作该多个负载的结构的电流驱动装置、其驱动方法、以及通过使用该电流驱动装置在显示面板上显示预定图像信息的显示装置。

背景技术

通常，众所公知一种包括显示面板的发光元件型显示器，在显示面板中以矩阵形式设置多个有机电致发光元件(以下将称为“有机EL元件”)、无机电致发光元件(以下将称为“无机EL元件”)或自发光型发光元件(光学元件)如发光二极管。

与近年来具有相当广泛应用的液晶显示器(LCD)相比，这种发光元件型显示器具有较高的显示响应速度和没有场角依赖性，对比度增加了，实现了显示图像品质的高清晰度和减少了功耗。此外，由于它与液晶显示器不同的是不需要背景光源，因此可以减小一层的厚度和重量。因此，具有非常优异的特性，以至于这种发光元件型显示器作为下一代显示器已经被充分地研究和发展了。

这种显示器一般包括：显示面板，在该显示面板中，沿行方向设置的扫描线和沿列方向设置的数据线的各个交叉部位附近设置包括发光元件的显示像素；数据驱动器，根据显示数据产生预定驱动电流并通过数据线将其输送给每个显示元件；和扫描驱动器，通过在预定时间施加扫描信号，使预定行中的显示像素进入选择状态。在这种装置中，通过使用施加于每个显示像素的驱动电流，使每个发光元件根据显示数据以预定亮度灰度级进行发光操作，在显示面板上显示所需图像信息。下面将结合下述实施例详细介绍发光元件型显示器的具体例子。

这里，在该显示器的显示驱动操作中，公知一种电流规范型驱动模式，其中根据每个屏幕的每行顺序重复进行以下操作：根据显示数据相对于多个显示像素产生具有单独电流值的驱动电流，同时将该电流输送给特定行的显示像素，并使每个显示像素的发光元件以预定亮度灰度级(gradation)发光；和一种脉宽调制(PWM)型驱动模式，其中对于一个屏幕顺序重复进行以下操作：根据相对于多个显示像素的显示数据以独立时间宽度(信号宽度)将具有固定电流值的驱动电流在相同的显示阶段中输送给特定行的显示像素，并使发光元件以预定亮度灰度级发光。

在这些驱动操作中，必须将根据显示数据而具有预定电流值或固定电流值的驱动电流同时或在相同显示阶段内输送给每行的多个显示像素。为了适应近年来实现薄显示器件的高清晰度和大屏幕，公知一种显示器，该显示器具有施加给它的电路结构，该电路结构包括多个驱动器芯片(半导体芯片)，每个驱动器芯片具有预定数量的输出端子作为上述数据驱动器，该电路结构在各个驱动器芯片中独立地产生驱动电流并通过数据线同时将该驱动电流输送给各个发光元件。

将包括多个驱动器芯片的上述数据驱动器施加给它的显示器具有以下问题。

具有多个驱动器芯片的常规数据驱动器包括用于根据每个驱动器芯片而单独产生驱动电流的电路，并具有通过各个输出端子从各个驱动器芯片将驱动电流同时输送给各个发光元件的结构。因此，当在从多个驱动器芯片输出的驱动电流的电流值中产生不均匀性时，将在每个显示像素(发光元件的亮度灰度级)的发光状态中产生不均匀性，并且产生显示不均匀性。因此，必须尽可能地在各个驱动器芯片之间以及各个输出端子之间抑制驱动电流的不均匀性。

然而，在半导体制造技术的领域中，都知道必须在功能元件如形成在同一半导体芯片上的晶体管元件、电阻元件或电容元件的元件特性中产生不均匀性。通过例如最优化制造工艺可以一定程度地抑制元件特性中的这种不均匀性，但是不能完全消除它们。此外，还报导了以下事实：随着施加于晶体管元件的设计最小尺寸的减小，沟道中的杂质原子的数量变得相对可行，由此在阈值或迁移性中产生不均匀性。

因此，存在的问题是：通过只使用最优化制造工艺的技术，极难大大改善由于元件特性中的上述不均匀性产生的驱动器芯片的输出端子之间的驱动电流的不均匀性。

此外，由于随着一个芯片中的元件数量增加而因信号延迟增加或产量减少的问题而对可以设置在一个半导体芯片的输出端子的数量有限制，其中该信号延迟是由于布线长度的增加造成的，因此数据驱动器必须使用多个驱动器芯片构成。如果半导体芯片彼此不同，则输出端子之间的驱动电流的不均匀性进一步变大，并且抑制相同驱动器芯片中的驱动电流的不均匀性同时抑制相同驱动器芯片之间的驱动电流的不均匀性是非常困难的。