专利名称：斜坡电压产生装置和有源矩阵驱动型显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备产生相位互相错位的多个斜坡电压的斜坡电压产生电路的斜坡电压产生装置和有源矩阵驱动型显示装置。
背景技术：
近年来正在开发有机电致发光显示器(下面称有机EL显示器，利用有机EL显示器的显示装置称为有机EL显示装置)，例如，正在研究在移动电话机中采用有机EL显示器。
作为有机EL显示器的驱动方式，已经知道利用扫描电极和数据电极而分时驱动的无源矩阵驱动型和使每一个像素的发光维持一个垂直扫描期间的有源矩阵驱动型。
如图13所示，在有源矩阵驱动型的有机EL显示器中，在每一个像素41中，配备有机EL元件40、控制对有机EL元件40的通电的驱动用晶体管TR2、根据由扫描电极进行的扫描电压SCAN的施加而变为导通状态的写入用晶体管TR1、通过使该写入用晶体管TR1变为导通状态而施加来自数据电极的数据电压DATA的电容元件C，该电容元件C的输出电压施加在驱动用晶体管TR2的栅极上。
首先，在每一个扫描电极上顺次施加电压，使连接在同一扫描电极上的多个写入用晶体管TR1变为导通状态，与该扫描同步而在每一个数据电极上施加数据电压(输入信号)。此时，因为写入用晶体管TR1为导通状态，故对应于该数据电压的电荷积累在电容元件C。
其次，由积累在该电容元件C中的电荷量，决定驱动用晶体管TR2的工作状态，在驱动用晶体管TR2变为接通时，经过驱动用晶体管TR2向有机EL元件40供给对应于数据电压大小的电流。其结果，该有机EL元件40以对应于数据电压的亮度来点亮。该点亮状态保持一个垂直扫描期间。
如上所述，在向有机EL元件40供给对应于数据电压的大小的电流，使该有机EL元件40以对应于数据电压的亮度来点亮的模拟驱动方式的有机EL显示器中，存在显示不均匀的问题。因此，通过向有机EL元件供给具有对应于数据电压占空比的脉冲电流，而表现多灰度等级的数字驱动型的有机EL显示装置，例如公开在特开平10-312173号公报中。
图14表示本发明人提出的数字驱动型有机EL显示装置。该数字驱动型有机EL显示装置公开于特开2003-241711号公报(下面，称专利文献1)中。如图所示，有机EL显示器10是在矩阵状排列多个像素而成的显示面板4上连接扫描驱动器2和数据驱动器3而构成。从电视接收机(图中未示出)等图像源供给的图像信号供给到图像信号处理电路6，实施图像显示所必需的信号处理，将由此获得的RGB三原色图像信号供给到有机EL显示器10的数据驱动器3。
另外，将从图像信号处理电路6获得的水平同步信号Hsync和垂直同步信号Vsync供给到定时信号产生电路70，并将由此获得的定时信号供给到扫描驱动器2和数据驱动器3。
进一步地，从定时信号产生电路70获得的定时信号供给到斜坡电压产生电路80，由此，生成如后面要叙述的用于有机EL显示器10驱动的斜坡电压，并将该斜坡电压供给到显示器4的每一个像素。
显示器4是将图15所示的电路构成的像素42排列为矩阵状而构成的。每一个像素42具备有机EL元件40；根据相对栅极的接通/断开控制信号的输入，接通/断开对有机EL元件40的通电的驱动用晶体管TR2；将来自扫描驱动器2的扫描电压施加在栅极上而变为导通状态的写入用晶体管TR1；通过使写入用晶体管TR1变为导通状态，而施加来自数据驱动器3数据电压的电容元件C；和将从斜坡电压产生电路80供给的斜坡电压和电容元件C的输出电压供给到正负一对的输入端子，以比较两个电压的比较器43。比较器43的输出信号供给到驱动用晶体管TR2的栅极。
在驱动用晶体管TR2的源极上连接电流供给线44，驱动用晶体管TR2的漏极连接着有机EL元件40。在写入用晶体管TR1的一方电极(比如源极)上连接所述数据驱动器，写入用晶体管TR1的另一方电极(比如漏极)连接电容元件C的一端，同时，连接着比较器43的反向输入端子。在比较器43的非反向输入端子上连接所述斜坡电压产生电路80的输出端子。
如图16(a)所示，在上述有机EL显示装置中，一帧期间分割为前半的扫描期间和后半的发光期间。
在扫描期间中，对于每一条水平线(line，行)，在构成每一个像素42的写入用晶体管TR1上施加来自驱动器的扫描电压，写入用晶体管TR1变为导通状态，由此，在电容元件C上施加来自数据驱动器的数据电压，该电压作为电荷而被积累。其结果，变为对构成有机EL显示装置的所有元件设定一帧量的数据。
如图16(b)所示，斜坡电压产生电路80在每一帧期间内，在前半的扫描期间内维持高的电压值，在后半的发光期间内产生从低电压值到高电压值直线变化的斜坡电压。
在前半的扫描期间内，通过将来自斜坡电压产生电路的高电压施加在比较器43的非反向输入端子上，从而比较器43的输出与反向输入端子无关，如图16(c)所示总是变为的高电压。
并且，在后半的发光期间内，通过将来自斜坡电压产生电路的斜坡电压施加在比较器43的非反向输入端子上，同时，电容元件C的输出电压(数据电压)施加在比较器43的反向输入端子上，从而比较器43的输出如图16(c)所示，根据两个电压的比较结果，取低或高的两个值。即，在斜坡电压低于数据电压的期间内，比较器43的输出变为低，在斜坡电压超过数据电压的期间内，比较器43的输出变为高。在此，比较器43的输出变为低的期间的长度与数据电压的大小成正比，其长度可以随着像素而不同。
这样，通过只在比较器43的输出与数据电压的大小成正比的期间内变为低，从而只在该期间内，驱动用晶体管TR2变为接通，有机EL元件40的通电变为接通。
其结果，每一个像素42的有机EL元件40在一帧期间内，只在与每一个像素42的数据电压的大小成正比期间内，变为发光，由此实现多灰度等级的表现。
然而，在图14所示的有机EL显示装置中，对于构成显示器4的所有像素来说，由于在前半的扫描期间内进行过数据的写入之后，在后半的发光期间中进行对应于数据的发光控制，故高速扫描变为必要。在以低速进行扫描的情况下，因为发光期间变短，故通过有机EL元件的电流变为过大，存在显示器内的电源线的电压降的影响变大的问题。
因此，如图18所示，本发明人提出通过在每条水平线上使斜坡电压相位错位，从而对每一条水平线的数据写入之后立即进行每一条水平线的发光的有机EL显示装置(参照专利文献1)。
在该有机EL显示装置中，如图17所示，从斜坡电压产生电路80输出的作为数字信号的斜坡电压在每一条水平线中经由延迟电路81和D/A转换器82，而供给到每一条水平线的每一个像素。由此，如图18所示，供给到每条水平线的斜坡电压变为从第一线到最终线为止，相位每隔一定延迟时间错位。另外，从数据驱动器3供给的数据的写入是在每条水平线的斜坡电压上升之前进行。
根据上述有机EL显示装置，所有的水平线的扫描可以花费作为一个画面的显示周期的一帧期间的大部分来进行，故不需要高速扫描。另外，每条水平线的斜坡电压变为具有在一帧期间内从低到高变化的缓慢倾斜的电压，可以使一帧期间的大部分变为发光期间。
然而，具备图19所示的波形产生器的有机EL显示装置公开于2002-202746号公报中。
该波形产生器从时钟脉冲生成以锯齿状波变动的斜坡电压，其由两个电容元件C11、C12、三个开关元件Swa、SWb、SWc、增益为1倍的一个运算放大器83和由一个电阻元件R及一个电容元件C13组成的低通滤波器84所构成。
在该波形产生器中，通过接通/断开控制上述三个开关元件Swa、SWb、SWc，而可以从运算放大器83得到阶段状变化的输出电压，将该输出电压供给到低通滤波器84，获得以锯齿状波变动的斜坡电压。
然而，在图17所示的有机EL显示装置中，对每条水平线都配备D/A转换器82，同时，从第二线到最终线上配备延迟电路81，故存在电路构成变得复杂的问题。
另外，可以考虑构成在每条水平线上配备图19所示的波形产生器，从每一个波形产生器向每条水平线供给相位错位的斜坡电压的有机EL显示装置。但是，即使在该有机EL显示装置中，也因为每条水平线设置低通滤波器84，故存在电路构成复杂的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种以简单的电路构成，而可以生成互相错位的多个斜坡电压的斜坡电压产生装置和有源矩阵驱动型显示装置。
本发明的斜坡电压产生装置包括输出斜坡电压的电压输出电路；从该斜坡电压产生相位互相错位的多个斜坡电压的斜坡电压产生电路；和控制该斜坡电压产生电路的动作的控制电路。并且，斜坡电压产生电路由多个电压产生电路部并列连接在应输入从所述电压输出电路输出的斜坡电压的一个电压输入端子上而构成，各电压产生电路部包括一个电压输出端子；介入从所述电压输入端子向电压输出端子延伸的一条线路中的电容元件；比所述线路的电容元件更介入输出电压端子侧的放大元件；介入所述线路的电容元件与放大元件之间的第一开关元件；介于互相连接所述放大元件的输出端子、所述电容元件和所述第一开关元件的连接点的反馈电路中的第二开关元件；和介于连接在所述连接点的电源供给线路中的第三开关元件。
所述控制电路互相错开多个电压产生电路部的第三开关元件的从断开切换为接通的时刻，将各第三开关元件设定为接通，并且，在包含输入到所述电压输入端子斜坡电压下降时刻或上升时刻的期间内，将多个电压产生电路部的第一开关元件设定为断开，而另一方面，将第二开关元件设定为接通。
在上述本发明的斜坡电压产生装置中，从电压输出电路对构成斜坡电压产生电路的多个电压产生电路部供给电压。
在每一个电压产生电路部中，将第三开关元件周期地设定为接通，同时，在包含从电压输出电路供给的斜坡电压的下降时刻或上升时刻的期间内，将第一开关元件设定为断开，而另一方面将第二开关元件设定为接通。
在第一开关元件为接通且第二开关元件为断开的状态下，通过将第三开关元件设定为接通，从而将电源电压施加在电容元件的输出侧，该电压作为电荷而被积累。此时，放大元件的输出电压变为和电源电压相同的电压。其后，通过将第三开关元件切换为断开，从而放大元件的输出电压从电源电压值开始，随着施加在电容元件输入侧的斜坡电压而变化，在包含斜坡电压的下降时刻或上升时刻的期间内，通过将第一开关元件切换为断开的同时，将第二开关元件切换为接通，从而放大元件的输出电压与斜坡电压变化无关，维持两个开关元件切换时刻的电压值。经过该期间后，通过将第一开关元件切换为接通的同时，将第二开关元件切换为断开，从而放大元件的输出电压从所述电压值开始，随着所述斜坡电压而变化，然后，通过将第三开关元件再度设定为接通，从而回到与电源电压相同的电压。
在各电压产生电路部中，如上所述，通过接通/断开控制第一～第三开关元件，而从放大元件输出新的斜坡电压，该电压反复进行从电源电压值开始随着斜坡电压而变化，在将第三开关元件设定为接通的时刻，回到电源电压值的变化。在此，因为多个电压产生电路部的第三开关元件的从断开切换为接通的时刻互相错位，故从每一个电压产生电路部输出的斜坡电压变为相位互相错位的斜坡电压。
这样，由于通过互相错开第三开关元件的从断开切换为接通的时刻，从而可以使多个斜坡电压的相位互相错位，故不需要D/A转换器或延迟电路。另外，因为从电压输出电路的斜坡电压生成新的斜坡电压，故不需要低通滤波器，电路构成变得简单。并且，因为各电压产生电路部不具备低通滤波器，故不会对后段电路造成影响。
此外，具体而言，所述控制电路在各电压产生电路的第三开关元件为接通时，经由连接在该第三开关元件上的所述电源供给线路，能向各连接点输出并供给第一电源电压或第二电源电压，同时，在各第三开关元件的接通期间的各一部分中，输出所述第一电源电压，另一方面，在包含各第三开关元件从接通切换为断开的时刻的期间内，输出所述第二电源电压也是可以的。
在第一开关元件为接通且第二开关元件为断开的状态下，如果将第三开关元件设定为接通，则在设定为接通的一部分期间内，控制电路输出第一电源电压。这样，第一电源电压施加在电容元件的输出侧，该电压作为电荷而被积累。此时，放大元件的输出电压变为和第一电源电压相同的电压。然后，在第三开关元件从接通切换为断开的时刻，因为控制电路输出第二电源电压，故放大元件的输出电压变为和第二电源电压相同的电压。
利用该阶段性变化的放大元件的输出电压，即电压产生电路所产生的斜坡电压，驱动外部配备的显示器的像素，若适当设定第一电源电压与第二电源电压的电压差，则可以解除对向像素提供显示数据的数据驱动器的输出电压(数据电压)的制约，可以增加具有上述斜坡电压产生装置的有源矩阵驱动型显示装置设计上的自由度。
再有，具体地，所述控制电路接通/断开控制第二开关元件及第三开关元件，以使第二开关元件的接通期间和第三开关元件的接通期间互相不重叠。
在第二开关元件的接通期间和第三开关元件的接通期间互相重叠的情况下，变为电源电压施加在放大元件的输出端子上，由此，存在放大元件被破坏的危险。因此，在上述具体的构成中，接通/断开控制两个开关元件，以使第二开关元件的接通期间和第三开关元件的接通期间互相不重叠。
本发明的第一有源矩阵驱动型显示装置具备矩阵状排列多个像素而构成的显示面板，在该显示面板的各像素中配备有接受电力供给而发光的显示元件；比较从外部供给的数据电压与斜坡电压，并根据其结果向显示元件供给电力的驱动电路。该有源矩阵驱动型显示装置具备输出斜坡电压的电压输出电路；从该斜坡电压产生针对构成一个画面的多条水平线的斜坡电压的斜坡电压产生电路；和控制该斜坡电压产生电路的动作的控制电路。所述斜坡电压产生电路是在应输入所述电压输出电路所输出的斜坡电压的一个电压输入端子上并列连接多个电压产生电路部而构成，各电压产生电路部包括连接在一条或多条水平线上的像素上的一个电压输出端子；介入从所述电压输入端子向电压输出端子延伸的一条线路中的电容元件；
比所述线路的电容元件还介入输出电压端子侧的放大元件；介入所述线路的电容元件与放大元件之间的第一开关元件；介入互相连接所述放大元件的输出端子、所述电容元件和所述第一开关元件的连接点的反馈电路内的第二开关元件；和介入连接所述连接点的电源供给线路中的第三开关元件。
所述控制电路互相错开多个电压产生电路部的第三开关元件的从断开切换为接通的时刻，并将各第三开关元件设定为接通，并且，在包含输入到所述电压输入端子的斜坡电压的下降时刻或上升时刻的期间内，将多个电压产生电路部的第一开关元件设定为断开，另一方面将第二开关元件设定为接通。
上述本发明的第一有源矩阵驱动型显示装置具备构成上述本发明的斜坡电压产生装置的电压产生电路、斜坡电压产生电路和控制电路，由斜坡电压产生电路产生相位互相错位的多个斜坡电压，各斜坡电压供给到一条或多条水平线上的像素。在各像素中，由驱动电路比较该斜坡电压与从外部供给的数据电压，并根据其比较结果，向显示元件供给电力。在此，因为供给到一条或多条水平线的斜坡电压的相位互相错位，故显示元件的发光时刻变为分散，由此，可以减轻显示器内的电源线的电压降的影响。
在上述第一有源矩阵驱动型显示装置中，通过使斜坡电压产生电路的第三开关元件的从断开切换为接通的时刻互相错开，而可以使多个斜坡电压的相位互相错位，故没有必要在一条或多条水平线的每条上设置D/A转换器或延迟电路。另外，由于从来自电压输出电路的斜坡电压生成新的斜坡电压，故没有必要在一条或多条水平线的每条上设置低通滤波器，电路构成变为简单。此外，由于斜坡电压产生电路的每一个电压产生电路部不具备低通滤波器，故不会对构成后段的像素的电路造成影响。
在第一具体构成中，所述控制电路具备连接在所述显示面板上的扫描驱动器和数据驱动器，所述显示面板的各像素具备施加来自所述扫描驱动器的扫描电压而变为导通状态的写入元件；和通过使写入元件变为导通状态而施加来自所述数据驱动器的数据电压之后保持该电压的电压保持部。所述驱动电路是比较电压保持部的输出电压与所述斜坡电压产生电路所产生的斜坡电压的电路。每一个电压产生电路部的第三开关元件根据所述扫描驱动器的扫描电压，来切换接通/断开状态。
在第一具体构成中，通过向构成每一个像素的写入元件施加来自扫描驱动器的扫描电压，使写入元件变为导通状态，从而向电压保持部施加来自数据驱动器的数据电压，并保持该电压。
并且，向多个电压产生电路部的第三开关元件供给上述来自扫描驱动器的扫描电压，每一个第三开关元件由该扫描电压而被接通/断开。因此，每一个第三开关元件的接通期间错开一个水平扫描期间或一个垂直扫描期间，由此，从每一个电压产生电路输出的斜坡电压变为相位互相错位一个水平扫描期间或一个垂直扫描期间。
而且，由每一个像素的驱动电路比较电压保持部的输出电压(数据电压)与上述斜坡电压，并根据其结果，向显示元件供给电力。
在第二具体构成中，所述控制电路具备连接在所述显示面板上的扫描驱动器和数据驱动器，所述显示器的每一个像素具备施加来自所述扫描驱动器的扫描电压而变为导通状态的写入元件；和通过使写入元件变为导通状态而施加来自所述数据驱动器的数据电压之后保持该电压的电压保持部。所述驱动电路使比较电压保持部的输出电压与所述斜坡电压产生电路所产生的斜坡电压的电路。并且，每一个电压产生电路部的第三开关元件是根据接通/断开控制信号来切换接通/断开状态的元件，所述斜坡电压产生电路根据来自所述扫描驱动器的扫描电压，制作相对每一个电压产生电路部的第三开关元件的接通/断开控制信号。
在上述第二具体构成中，通过在构成每一个像素的写入元件上施加来自扫描驱动器的扫描电压，以使写入元件变为导通状态，从而在电压保持部上施加来自数据驱动器的数据电压后保持该电压。
并且，在斜坡电压产生电路中，根据上述来自扫描驱动器的扫描电压，制作相对每一个电压产生电路部的第三开关元件的接通/断开控制信号，并利用该接通/断开控制信号来进行第三开关元件的接通/断开控制。例如，将接通期间错开每多条水平线的扫描所需的时间，以接通/断开控制每一个第三开关元件，由此，从每一个电压产生电路部输出的斜坡电压变为相位互相错开多条水平线的扫描所需时间。如果这样的话，因为削减电压产生电路部，故可以缩小电路规模。
然后，由每一个像素的驱动电路比较电压保持部的输出电压(数据电压)与上述斜坡电压，并根据其结果，向显示元件供给电力。
另外，具体而言，所述电压输出电路以一个水平扫描期间或一个垂直扫描期间的整数倍为周期，输出下降或上升至回归线期间的斜坡电压。
在第二开关元件的接通期间和第三开关元件接通期间互相重叠的情况下，变为电源电压施加在放大元件的输出端子上，由此，存在放大元件被破坏的危险。如上所述，在包含斜坡电压的下降时刻或上升时刻的期间内，将第二开关元件设定为接通，另一方面，第三开关元件是在一个水平扫描期间内或一个垂直扫描期间内的回归线期间变为断开。因此，电压输出电路以一个水平扫描期间或一个垂直扫描期间的整数倍的周期，输出下降或上升至回归线期间的斜坡电压。
另外，本发明的第二有源矩阵驱动型显示装置具备矩阵状排列多个像素而构成的显示面板，在该显示面板的每一个像素配备有接受电力供给而发光的显示元件；和根据从外部供给的数据电压而向显示元件供给电力的驱动电路。该有源矩阵驱动型显示装置包括输出斜坡电压的电压输出电路；从该斜坡电压产生对构成一个画面的多条水平线的斜坡电压的斜坡电压产生电路；控制该斜坡电压产生电路的动作的控制电路。所述斜坡电压产生电路是在所述电压输出电路所输出的斜坡电压应输入的一个电压输入端子上并列连接多个电压产生电路部而构成，每一个电压产生电路部包括连接在一个或多条水平线上的像素上的一个电压输出端子；介于从所述电压输入端子向电压输出端子延伸的一条线路中的电容元件；比所述线路的电容元件更介入输出电压端子侧的放大元件；介入所述线路的电容元件与放大元件之间的第一开关元件；介入互相连接所述放大元件的输出端子、所述电容元件和所述第一开关元件的连接点的反馈电路中的第二开关元件；和介入连接所述连接点的电源供给线路中的第三开关元件。
所述控制电路互相错开多个电压产生电路部的第三开关元件的从断开切换为接通的时刻，并将每一个第三开关元件设定为接通，并且，在包含输入到所述电压输入端子的斜坡电压的下降时刻或上升时刻的期间内，将多个电压产生电路部的第一开关元件设定为断开，另一方面，将第二开关元件设定为接通。
上述本发明的第二有源矩阵驱动型显示装置具备构成上述本发明的斜坡电压产生装置的电压产生电路、斜坡电压产生电路和控制电路。由斜坡电压产生电路生成相位互相错位的多个斜坡电压，并将每一个斜坡电压供给到一条或多条水平线上的像素。在每一个像素中，由驱动电路将对应于外部供给的数据电压的电力供给到显示元件。在此，因为供给到一条或多条水平线的每条的斜坡电压的相位互相错位，故显示元件的发光时刻变为分散，由此，可以减轻显示器内的电源线的电压降的影响。
在上述本发明的第二有源矩阵驱动型显示装置中，由于通过互相错开斜坡电压产生电路的第三开关元件的从断开切换为接通的时刻，而可以使多个斜坡电压的相位互相错位，故没有必要在一条或多条水平线的每条上设置D/A转换器或延迟电路。另外，由于从来自电压输出电路的斜坡电压生成新的斜坡电压，故没有必要在一条或多条水平线的每条上设置低通滤波器，电路构成变为简单。此外，由于斜坡电压产生电路的每一个电压产生电路部不具备低通滤波器，故不会对构成后段的像素的电路造成影响。
另外，在上述第二有源矩阵驱动型显示装置中，例如，所述控制电路包括连接在所述显示面板上的扫描驱动器和数据驱动器，所述显示器的各像素包括施加来自所述扫描驱动器的扫描电压而变为导通状态的写入元件；和通过使该写入元件变为导通状态而施加来自所述数据驱动器的数据电压，并保持该电压的电压保持部，所述驱动电路根据被保持的数据电压和写入元件为非导通状态时、所述斜坡电压产生电路所产生的斜坡电压，向显示元件供给电力，所述控制电路在每一个电压产生电路部的第三开关元件处于接通状态时，通过连接在该第三开关元件上的所述电源供给线路，能向每一个连接点输出并供给第一电源电压或第二电源电压，同时，在各像素的所述写入元件为导通状态时，一边使具有处于该导通状态的所述写入元件的像素上连接的、具有所述电压输出端子的所述电压产生电路部的第三开关元件接通，一边输出所述第一电源电压，其写入元件从导通状态切换为非导通状态之后，将对应的第三开关元件接通规定期间，在该期间内，将输出电压从第一电源电压切换为第二电源电压。
在上述构成中，在第一开关元件为接通且第二开关元件为断开的状态下，如果第一水平线的像素的写入元件变为接通状态，则因为向第一水平线的像素供给斜坡电压的电压产生电路部的第三开关元件设定为接通状态，故第一电源电压施加在电压产生电路部的输出侧上，且该电压作为电荷而被积累。此时，因为放大元件的输出电压变为和第一电源电压相同的电压，故第一电源电压作为斜坡电压产生电路所产生的斜坡电压，而向配置在第一水平线的像素供给。
然后，将原来处于导通状态的每一个像素的所述写入元件切换为非导通状态后，也在规定期间内将第三开关元件保持为接通，且在该期间内，控制电路的输出电压从第一电源电压切换为第二电源电压。由此，放大元件的输出电压变为和第二电源电压相同的电压。该第二电源电压作为斜坡电压产生电路所产生的斜坡电压，而向写入元件变为非导通状态的第一水平线的像素供给。
并且，因为驱动电路根据写入元件处于导通状态时施加并保持的数据电压和写入元件处于非导通状态时的斜坡电压而进行工作，故也根据作为控制电路输出电压的第一电源电压与第二电源电压的电压差进行工作。因此，只要适当设定该电压差，相对数据驱动器输出的数据电压的设定(上限或下限)的制约就被消除，可以增加有源矩阵驱动型显示装置设计上的自由度。
另外，优选能够调整所述第一电源电压与第二电源电压的电压差。
由此，可以进一步提高所述设计上的自由度，同时，可以提高显示面板的显示品质。
图1是表示本发明第一实施方式的有机EL显示装置的构成的框图。
图2是表示图1的斜坡电压产生电路的构成的电路图。
图3是表示图2的斜坡电压产生电路的动作的波形图。
图4是表示图1的显示面板的像素构成的电路图。
图5是表示将斜坡电压的相位互相错位每三条水平线的斜坡电压产生电路的动作的波形图。
图6是表示本发明的第二实施方式的有机EL显示装置的构成的框图。
图7是表示图6中构成有机EL显示装置的电压设定控制电路和斜坡电压产生电路的构成的电路图。
图8是表示图7的电压设定控制电路和斜坡电压产生电路的动作的波形图。
图9是将图8的波形图的一部分放大的图。
图10是表示图6的显示面板的像素构成的电路图。
图11是表示图6的构成有机EL显示装置的电压设定控制电路和斜坡电压产生电路的变形例的电路图。
图12是表示图11的电压设定控制电路和斜坡电压产生电路的动作的波形图。
图13是表示构成现有的有源矩阵驱动型有机EL显示器的每一个像素的电路构成的图。
图14是表示本发明人提出的现有的有机EL显示装置的构成的框图。
图15是表示图14的有机EL显示装置的像素的电路构成的图。
图16是表示图14的有机EL显示装置的动作的波形图。
图17是表示本发明人提出的现有的其他有机EL显示装置的构成的框图。
图18是表示图17的有机EL显示装置的动作的波形图。
图19是表示现有的有机EL显示装置的波形产生器的电路构成的图。
具体实施例方式
《第一实施方式》下面，按照附图具体说明本发明实施在有机EL显示装置中的第一
(图1全体构成框图)图1是表示本发明的第一实施方式的有机EL显示装置的全体构成的框图。如图1所示，有机EL显示器1构成为在矩阵状排列多个像素而构成的显示面板4上连接扫描驱动器2、数据驱动器3和斜坡电压产生电路5。
电视接收机(图中未示出)等图像源所供给的图像信号供给到图像信号处理电路6，实施图像显示所必需的信号处理，由此获得的RGB三原色的图像信号供给到有机EL显示器1的数据驱动器3。
另外，将从图像信号处理电路6得到的水平同步信号Hsync和垂直同步信号Vsync供给到定时信号产生电路7，并将由此获得的定时信号向扫描驱动器2和数据驱动器3供给。
此外，从定时信号产生电路7得到的时钟脉冲CLK供给到计数器8。在计数器8中，根据该时钟脉冲，反复进行将计数器变量加到规定值之后再复位到初始值的动作。将从计数器8得到的计数值供给到D/A转换器9，根据该计数值，生成如图3(a)所示的以锯齿状波变动的斜坡电压RAMP-IN，并供给到有机EL显示器1的斜坡电压产生电路5。具有输出斜坡电压RAMP-IN功能的电压输出电路主要由定时信号产生电路7、计数器8和D/A转换器9构成。
进一步地，将从定时信号产生电路7得到的第一转换脉冲P1、第二转换脉冲P2供给到斜坡电压产生电路5。
斜坡电压产生电路5生成针对构成一个画面的多条水平线的斜坡电压(图2和图3的RAMP-OUT1、RAMP-OUT2、RAMP-OUT3......)，在斜坡电压产生电路5中，输入来自扫描驱动器2的扫描电压(SCAN1、SCAN2、SCAN3...)，如后所述，根据该扫描电压和所述转换脉冲P1、P2，执行转换动作。由此，从图3(a)所示的斜坡电压RAMP-IN生成如图3(d)所示的相位互相错位的多个斜坡电压，并将每一个斜坡电压供给到每一个水平线的每一个像素。
另外，在图1所示的每一个电路、每一个驱动器和有机EL显示器中连接有电源电路(省略图示)。
(图4像素的说明)显示面板4是矩阵状排列图15所示电路构成的像素而构成。图4是表示第一～第三水平线(对应于SCAN1～3)的像素42。
每一个像素42具备作为接受电力供给而发光的显示元件的有机EL元件40；根据对栅极的接通/断开控制信号的输入，而接通/断开相对有机EL元件40的通电的驱动用晶体管TR2；将来自扫描驱动器2的扫描电压(SCAN1、SCAN2、SCAN3、...的任一)施加在栅极上而变为导通状态的作为写入元件的写入用晶体管TR1；通过使写入用晶体管TR1变为导通状态，而被施加来自数据驱动器3的数据电压(DATA)的电容元件C；将从斜坡电压产生电路5供给的斜坡电压(RAMP-OUT1、RAMP-OUT2、RAMP-OUT3...的任一)和电容元件C的输出电压，供给到正负一对输入端子上，并比较两个电压的比较器43。每一个比较器43的输出信号分别供给到驱动用晶体管TR2的栅极。
在每一个驱动用晶体管TR2的源极上连接电流供给线44，每一个驱动用晶体管TR2的漏极连接着有机EL元件40。在每一个写入用晶体管TR1的一方电极(比如源极)上连接所述数据驱动器3，在每一个写入用晶体管TR1的另一方的电极(比如漏极)上连接每一个电容元件C的一端，同时，连接着每一个比较器43的反向输入端子。在比较器43的非反向输入端子上连接着所述斜坡电压产生电路5的输出端子。
在上述有机EL显示装置中，对于每条水平线，在构成每一个像素42的写入用晶体管TR1上施加来自扫描驱动器2的扫描电压SCAN1等，使对应的写入用晶体管TR1变为导通状态，由此，在每一个电容元件C上施加来自数据驱动器3的数据电压，该电压作为电荷而被积累。每一个电容元件C具有作为保持这些数据电压的电压保持部的功能。
另外，在每一个像素42中，如上所述，从斜坡电压产生电路5得到的斜坡电压RAMP-OUT1等施加在比较器43的非反向输入端子上，同时，电容元件C的输出电压(数据电压)施加在比较器43的反向输入端子上，由此，比较器43的输出根据两电压的比较结果，而取低或高两个值。在这里，比较器43的输出变为低的期间的长度与数据电压大小成正比。这样，通过只在比较器43的输出与数据电压大小成正比的期间内变为低，从而只有该期间驱动用晶体管TR2变为接通，向有机EL元件40的通电变为接通。其结果，每一个像素42的有机EL元件40只在与每一个像素42的数据电压的大小成正比的期间内变为发光。比较器43和驱动用晶体管TR2作为比较数据电压与斜坡电压(RAMP-OUT1等)，并根据其结果，向有机EL元件40供给电力的驱动电路而发挥功能。
(图2、图3动作的说明)图2表示上述斜坡电压产生电路5。该斜坡电压产生电路5构成为具备一个电压输入端子51，相对该电压输入端子51并列连接与构成一个画面的水平线数一致的多个电压产生电路部50。该电压输入端子51连接着上述D/A转换器9的输出端子。并且，每一个电压产生电路部50具备一个电压输出端子52，每一个电压输出端子52连接排列在显示面板4的每一个水平线上的像素42，而输出斜坡电压产生电路5所输出的斜坡电压RAMP-OUT2、RAMP-OUT2、RAMP-OUT3、...。
从所述电压输入端子51向每一个电压产生电路部50的电压输出端子52延伸出一条线路53，在该线路53中介入电容元件C和增益为一倍的作为放大元件的运算放大器54。并且，在该线路53中，第一开关元件WS1介于电容元件C与运算放大器54之间。
运算放大器54的输出端子、电容元件C和第一开关元件WS1的连接点由反馈线路55来互相连接，在该反馈线路55中介有第二开关元件SW2。并且，在电容元件C和第一开关元件SW1的所述连接点上连接着电源供给线路56，在该电源供给线路56中介有第三开关元件SW3。在电源供给线路56的一端上施加电源电压Vs。
在本实施方式中，从扫描驱动器2向斜坡电压产生电路5供给的扫描电压SCAN1、SCAN2、SCAN3、...和切换每一个第三开关元件SW3的接通/断开状态的接通/断开控制信号SCAN-IN1、SCAN-IN2、SCAN-IN3、...一致。因此，如图3(b)所示，从扫描驱动器2向斜坡电压产生电路5的多个的第三开关元件SW3供给高的期间各错位一个水平扫描期间1H的SCAN1、SCAN2、SCAN3、...，每一个第三开关元件SW3在所对应的扫描电压为高的期间内变为高。由此，每一个第三开关元件SW3的接通期间变为各错位一个水平扫描期间1H。
另外，如图3(a)所示，从D/A转换器9向斜坡电压产生电路5供给以一个水平扫描期间1H的整数倍的周期nH下降到回归线期间的斜坡电压RAMP-IN。
此外，如图3(c)所示，从定时信号产生电路7向第一开关元件SW1供给在所述斜坡电压RAMP-IN为下降的回归线期间内变低，另一方面，在该回归线以外期间变高的第一转换脉冲P1。第一开关元件SW1在该第一转换脉冲P1为高的期间内变为接通。与此相反，向第二开关元件SW2供给在所述斜坡电压RAMP-IN为下降的回归线期间内变高，另一方面，在该回归线以外期间变低的第二转换脉冲P2。第二开关元件SW2在该第二转换脉冲P2为高的期间内变为接通。
在连接在第一水平线上的第一电压产生电路部50中，如图3(c)所示，第一开关元件SW1接受高的转换脉冲P1而变为接通，第二开关元件SW2接受低的转换脉冲P2而变为断开的状态，如图3(b)所示，通过使第三开关元件SW3接受高的扫描电压SCAN1(＝SCAN-IN1)而变为接通，从而将电源电压Vs施加在电容元件C的输出侧，该电压作为电荷而被积累。此时，如图3(d)所示，运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1变为和电源电压Vs相同的电压。
然后，如图3(b)所示，由于第三开关元件SW3接受低的扫描电压SCAN1而变为断开，故如图3(d)所示，运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1从电源电压值Vs开始，随着斜坡电压RAMP-IN逐渐上升。
在输入斜坡电压RAMP-IN下降的回归线期间内，如图3(c)所示，通过使第一开关元件SW1接受低的转换脉冲P1而变为断开，同时，第二开关元件SW2接受高的转换脉冲P2而变为接通，如图3(d)所示，从而运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1与输入斜坡电压RAMP-OUT1无关，维持两个开关元件SW1、SW2的切换时刻的电压值。另外，为了说明方便，将在回归线期间内维持输出电压RAMP-OUT1的电压值的期间，在图3中，记载为占有比较大的时间比例。然而，通常，扫描线的条数为几百条，上述周期nH的n是几十～几百，并且，因为上述回归线期间是不到水平扫描期间1H的10％的期间，故扫描期间所占全体期间的比例极小。因此，其扫描期间的电压RAMP-OUT1的上升的停止等对有机EL显示器1的显示品位几乎不造成影响。这种情况即使在后述的图5所示的波形或第二实施方式的波形中也是同样的。
经过所述回归线期间后，如图3(c)所示，通过使第一开关元件SW1接受高的转换脉冲P1而变为接通，同时，第二开关元件SW2接受低的转换脉冲P2而变为断开，从而运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1从所述电压值开始，随着图3(a)所示的输入斜坡电压RAMP-IN逐渐上升。
在输入斜坡电压RAMP-IN再度下降的回归线期间内，和上述回归线期间同样，通过使第一开关元件SW1变为断开，同时，第二开关元件SW2变为接通，从而运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1维持两个开关元件SW1、SW2的切换时刻的电压值，经过回归线期间后，通过使第一开关元件SW1变为接通，同时，第二开关元件SW2变为断开，从而运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1从所述电压值开始，随着斜坡电压RAMP-IN逐渐上升。
然后，如图3(b)所示，通过使第三开关元件SW3接受高的扫描电压SCAN1而变为接通，从而运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1回到和电源电压Vs相同的电压。
如上所述，通过接通/断开控制第一开关元件SW1～第三开关元件SW3，如图3(d)所示，从而变为运算放大器54输出重复从电源电压值Vs开始，随着输入斜坡电压RAMP-IN逐渐上升，在将第三开关元件SW3设定为接通的时刻，回到电源电压值Vs的变化的新的斜坡电压RAMP-OUT1。
即使在从第二水平线(对应于扫描电压SCAN2)到最终线所连接的每一个电压产生电路部50中，也和上述第一电压产生电路部50同样，从运算放大器54输出重复从电源电压值Vs开始，随着输入斜坡电压RAMP-IN逐渐上升，在将第三开关元件SW3设定为接通的时刻回到电源电压值Vs的变化的新的斜坡电压。在此，如上所述，通过将每一个第三开关元件SW3的接通期间每错开一个水平扫描期间1H，从而从每一个电压产生电路部50的运算放大器54输出的斜坡电压变为如图3(d)所示的相位互相错位一个水平扫描期间1H。
在本实施方式的有机EL显示装置中，如图3(d)所示，由于将具有在一帧期间内从低到高变化的缓慢倾斜的斜坡电压供给到每条水平线，故可以使一帧期间的大部分期间变为发光期间。
另外，因为对所有水平线的扫描可以花费一帧期间的大部分来进行，故扫描速度慢也可以。
进而，因为分散每一个像素的发光时刻，故可以减轻显示器内的电源线的电压降的影响。
此外，在本实施方式的有机EL显示装置中，虽然在装置主体上配备计数器8和D/A转换器9，但是没有必要对每一个水平线都配备D/A转换器和延迟电路，或没有必要对每一个水平线配备低通滤波器，因此，作为显示装置全体的电路构成变得简单。再有，因为斜坡电压产生电路5的每一个电压产生电路部50中不具备低通滤波器，故对构成后段像素的电路不会造成影响。
另外，在上述实施方式中，如图3(d)所示，虽然使斜坡电压的相位在每一个水平线错位每一个水平扫描期间1H，但是，如图5(d)所示，也能使每三条水平线错位每对三条水平线进行扫描所需的时间。在将斜坡电压的相位错位每三条水平线的构成中，斜坡电压产生电路构成为相对电压输入端子并列连接构成一个画面的水平线数的1/3倍的多个电压产生电路部。在该斜坡电压产生电路中，根据图5(b)所示的扫描电压，如图5(c)所示，制作高的期间每错位扫描三条水平线所需时间的转换脉冲，并供给到每一个第三开关元件SW3。
另外，本实施方式的扫描驱动器2和定时信号产生电路7构成控制斜坡电压产生电路5的动作的控制电路。可以考虑在该控制电路中还包含数据驱动器3。
《第二实施方式》下面，按照附图具体说明本发明实施在有机EL显示装置中的第二实施方式。
(图6全体构成框图)图6是表示本发明的第二实施方式的有机EL显示装置的构成的框图。在图6中，和图1相同的部分附以同一符号，并省略其说明。如图6所示，有机EL显示器21构成为在矩阵状排列多个像素而构成的显示面板24上，连接扫描驱动器2、数据驱动器3和斜坡电压产生电路25。另外，虽然在图6中省略图示，但有机EL显示器21还具备电压设定控制电路57(参照图7)。
和第一实施方式同样，将从计数器8得到的计数值供给到D/A转换器9，并根据该计数值生成如图8(a)所示的以锯齿状波变动的斜坡电压RAMP-IN，供给到有机EL显示器21的斜坡电压产生电路25。具有输出斜坡电压RAMP-IN的功能的电压输出电路主要由定时信号产生电路7、计数器8和D/A转换器9构成。
并且，将从定时信号产生电路7得到的第一转换脉冲P1、第二转换脉冲P2供给到斜坡电压产生电路25。
斜坡电压产生电路25是生成针对构成一个画面的多条水平线的斜坡电压(图7和图8的RAMP-OUT1、RAMP-OUT2、......)的电路。在斜坡电压产生电路25中，输入来自电压设定控制电路57(参照图7)的接通/断开控制信号(SCAN-IN1、SCAN-IN2、...)，根据后面要叙述的该信号和所述转换脉冲P1、P2，执行转换动作。另外，电压设定控制电路57分别根据来自扫描驱动器2的扫描电压SCAN1、SCAN2、...，分别生成向斜坡电压产生电路25供给的接通/断开控制信号SCAN-IN1、SCAN-IN2、...。
例如，如图8(b)、图8(c)所示，接通/断开控制信号SCAN-IN1，其上升和扫描电压SCAN1的上升相同，信号SCAN-IN1下降比扫描电压SCAN1下降延迟规定时间。后面将详细叙述，由此，从图8(a)所示的斜坡电压RAMP-IN，生成图8(f)所示的相位互相错位的多个斜坡电压，将每一个斜坡电压供给到每一个水平线的每一个像素。
另外，电源电路(省略图示)连接着图6所示的每一个电路、每一个驱动器和有机EL显示器。
(图10像素的说明)显示面板24是矩阵状排列图10所示的电路构成的像素而构成。图10表示第一～第三水平线(对应于SCAN1～SCAN13)的像素48。
每一个像素48具备作为接受电力供给而发光的显示元件的有机EL元件40；通过施加对应于对栅极施加的数据电压与从斜坡电压产生电路25供给的斜坡电压之和的电压，而控制对有机EL元件40的通电的驱动用晶体管TR3；将来自扫描驱动器2的扫描电压(SCAN1、SCAN2、SCAN3、...的任一)施加在栅极上而变为导通状态的作为写入元件的写入用晶体管TR1；通过使写入用晶体管TR1变为导通状态，而被施加来自数据驱动器3的数据电压(DATA)的电容元件C；通过施加从斜坡电压产生电路25供给的斜坡电压(RAMP-OUT1、RAMP-OUT2、RAMP-OUT3...的任一)而动作，以使所述驱动用晶体管TR3断开的切断用晶体管TR4。
因为图10的每一个像素48是同样的构成，故只着眼于配置在图中最上端的第一水平线(对应于扫描电压SCAN1)的像素48，进行详细说明。在有机EL元件40的一端上施加高电位的电源电压VDD，在另一端上连接着驱动用晶体管TR3的漏极。写入用晶体管TR1的一方电极(比如源极)上连接所述数据驱动器3，写入用晶体管TR1的另一方电极(比如漏极)连接在电容元件C的一端上，同时，共同连接在驱动用晶体管TR3的栅极和切断用晶体管TR4的漏极。
在切断用晶体管TR4的栅极和电容元件C的另一端上连接所述斜坡电压产生电路25的输出端子，以提供斜坡电压RAMP-OUT1。并且，向切断用晶体管TR4的源极和驱动用晶体管TR3源极提供低电位的基准电压Vss。从扫描驱动器2向写入用晶体管TR1的栅极提供扫描电压SCAN1。
在上述有机EL显示装置中，对于每一个水平线，来自扫描驱动器2的扫描电压SCAN1等施加在构成每一个像素48的写入用晶体管TR1上，对应的写入用晶体管TR1变为导通状态，由此，来自数据驱动器3的数据电压施加在每一个电容元件C上，该电压作为电荷而被积累。每一个电容元件C具有作为保持这些数据电压的电压保持部的功能。
另外，在每一个写入用晶体管TR1变为导通状态的时刻，具备该写入用晶体管TR1的像素48的驱动用晶体管TR3不会变为接通。若将导通状态的写入用晶体管TR1切换为断开，则电容元件C的输出电压和来自该切换时刻的斜坡电压(RAMP-OUT1等)的变动电压之和，以基准电压Vss为基准，施加在驱动用晶体管TR3的栅极上。然后，若其和的电压如果超过驱动用晶体管TR3的栅极-源极间的阈值电平Vth，则驱动用晶体管TR3导通，进行从电源电压VDD向有机EL元件40的电力供给，有机EL元件40发光。
另外，如果以基准电压Vss为基准的斜坡电压(RAMP-OUT1等)超过切断用晶体管TR4的栅极-源极间的阈值电平Vth，则切断用晶体管TR4导通。此时，因为驱动用晶体管TR3是强制性的断开，故有机EL元件40不发光。
在这里，成为一对的驱动用晶体管TR3和切断用晶体管TR4存在于同一个像素内并互相接近，当然可以在同一制造工艺中同时形成。因此，特性的不均也同样产生，例如，驱动用晶体管TR3和切断用晶体管TR4双方的栅极-源极间的阈值电平Vth大致相等。
然后，目前考虑通过单调增加斜坡电压，而首先接通驱动用晶体管TR3，然后接通切断用晶体管TR4的情形。这样，即使由于其偏差而使驱动用晶体管TR3变为接通且有机EL元件40发光，但其后，由于切断用晶体管TR4使驱动用晶体管TR3变为断开，有机EL元件40停止发光的时刻也错开相同时间、相同方向。其结果，从驱动用晶体管TR3使有机EL元件40发光到切断用晶体管TR4的接通而使有机EL元件40停止发光的时间，与两个晶体管TR3和晶体管TR4特性的不均无关，变为对应于数据电压的时间。驱动用晶体管TR3和切断用晶体管TR4作为根据数据电压向有机EL元件40供给电力的驱动电路而发挥功能。
通过这样地构成，从而驱动用晶体管TR3只在与数据电压成正比的期间内变为接通，向有机EL元件40的通电变为接通。即，每一个像素48的有机EL元件40只在与每一个像素48数据电压大小成正比的期间内变为发光。
如上所述，在该像素48中不必具有第一实施方式的像素42所具有的比较器43(参照图4)。该比较器是消耗电力比较大的部件，电路规模也大。因此，本实施方式的显示面板24和第一实施方式的显示面板4相比较，可以实现低消耗电力和小电路规模。
另一方面，如果假设利用图2所示的斜坡电压产生电路5来替代斜坡电压产生电路25而驱动上述像素48，则会产生以下所述的不合理。例如，如果将电源电压VDD设为5V、基准电压Vss设为0V、阈值电平Vth设为1V，则为了使有机EL元件40最大限度(最长)低发光，在每一个像素48的写入用晶体管TR1变为导通状态时，需要在电容元件C上施加1V的数据电压。即，数据驱动器3所供给的数据电压的宽度，例如，必须设定为-2V～1V。这对数据驱动器3所输出的数据电压造成影响，在有机EL显示器设计上会产生不便。
(图7、图8动作的说明)本实施方式的斜坡电压产生电路25具有图7所示的构成。图7表示斜坡电压产生电路25和电压设定控制电路57。在图7中，和图2相同的部分附以相同的符号，并省略其说明。
图7中的电压产生电路50与图2中的相同。其中，在各电源供给线路56上施加电压设定控制电路57输出的电源电压V1。
电压设定控制电路57分别根据来自扫描驱动器2的扫描电压SCAN1、SCAN2、SCAN3、...，向各第三开关元件SW3供给接通/断开控制信号SCAN-IN1、SCAN-IN2、SCAN-IN3、...。例如，如图8(b)、图8(c)所示，接通/断开控制信号SCAN-IN1，其上升和扫描电压SCAN1的上升相同，并且，信号SCAN-IN1比扫描电压SCAN1延迟规定时间而下降。
因此，图8(c)所示，从扫描驱动器2向斜坡电压产生电路25的多个第三开关元件SW3供给高的期间每错位一个水平扫描期间1H的接通/断开控制信号SCAN-IN1、SCAN-IN2、SCAN-IN3、...，每一个第三开关元件SW3在对应的接通/断开控制信号为高的期间内变为接通。由此，每一个第三开关元件SW3的接通期间变为每错位一个水平扫描期间1H。
另外，从D/A转换器9向斜坡电压产生电路25供给如图8(a)所示的以一个水平扫描期间1H的整数倍的周期nH上升为回归线期间的斜坡电压RAMP-IN。
此外，从定时信号产生电路7向第一开关元件SW1供给如图8(d)所示的、在所述斜坡电压RAMP-IN下降的回归线期间内变为低，另一方面，在该期间以外的期间变为高的第一转换脉冲P1，第一开关元件SW1在该转换脉冲P1为高的期间内变为接通。与此相反，向第二开关元件SW2供给在所述斜坡电压RAMP-IN下降的回归线期间内变为高，另一方面，在该期间以外的期间变为低的第二转换脉冲P2，第二开关元件SW2在该转换脉冲P2为高的期间内变为接通。
(图9图8的放大图)图9是将图8中的扫描电压SCAN1变为高的部分放大的图。另外，如果放大扫描电压SCAN2变为高的部分，也和图9相同。
在连接于第一水平线上的第一电压产生电路部50中，在定时T1内，扫描电压SCAN1从低上升为高，同时，对应于第一水平线的第三开关元件的接通/断开控制信号SCAN-IN1也从低上升为高。如图8(d)和图9(d)所示，此时的转换脉冲P1、转换脉冲P2分别变为高和低，第一开关元件SW1和第二开关元件SW2接受这个，而分别变为接通和断开。另外，如图8(e)和图9(e)所示，此时的电源电压V1变为第一电源电压Vs。另外，转换脉冲P1和转换脉冲P2分别为高和低的状态其后也在继续，即使在后面要叙述的定时T5内也相同。
这样，如图8(c)和图9(c)所示，通过使第三开关元件SW3接受高的接通/断开控制信号SCAN-IN1而变为接通，从而在电压产生电路部50的电容元件C的输出侧施加第一电源电压Vs，该电压作为电荷而被积累。此时，如图8(f)和图9(f)所示，运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1变为和第一电源电压Vs相同的电压。
在定时T2内，扫描电压SCAN1从高下降为低，但是，第三开关元件SW3的接通/断开控制信号SCAN-IN1维持在高的状态，电源电压V1也维持在第一电源电压Vs。因此，运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1依然为和第一电源电压Vs相同的电压。并且，该定时内的第一水平线的像素48的电容元件C的输出电压变为其数据电压(DATA)。
在定时T3内，如图9(e)所示，在接通/断开控制信号SCAN-IN1为高的状态下，电压设定控制电路57将电源电压V1从第一电源电压Vs切换为第二电源电压Vc并输出。这样，运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1也从第一电源电压Vs切换为第二电源电压Vc。在该定时内，因为扫描电压SCAN1已变为低，故第一水平线的像素48的电容元件C的输出电压变为在第二电源电压Vc与第一电源电压Vs之电压差(Vc-Vs)上相加所述数据电压的电压。
在定时T4内，如图9(c)和图9(e)所示，电源电压V1维持第二电源电压Vc，接通/断开控制信号SCAN-IN1从高切换为低。这样，其后，运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1，如图9(c)和图9(e)所示，从第二电源电压值Vc开始，随着施加在电压产生电路部50的电容元件C的输入侧上的如图8(a)和图(a)所示的输入斜坡电压RAMP-IN而逐渐上升。
在定时T5内，如图9(e)所示，电压设定控制电路57将电源电压V1从第二电源电压Vc切换为第一电源电压Vs并输出。下一次，如图8所示，电压设定控制电路57再度把电源电压V1切换为第二电源电压Vc是在扫描电压SCAN2从高切换为低后、接通/断开控制信号SCAN-IN2变为高的定时内。
参照图8继续说明。在输入斜坡电压RAMP-IN下降的回归线期间内，如图8(d)所示，通过使第一开关元件SW1接受低的转换脉冲P1而变为断开，同时，第二开关元件SW2接受高的转换脉冲P2而变为接通，如图8(f)所示，从而运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1与输入斜坡电压RAMP-OUT1无关，维持两个开关元件SW1、SW2的切换时刻的电压值。
经过所述回归线期间后，如图8(d)所示，通过使第一开关元件SW1接受高的转换脉冲P1而变为接通的同时，第二开关元件SW2接受低的转换脉冲P2而变为断开，从而运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1从所述电压值开始，随着图8(a)所示的输入斜坡电压RAMP-IN逐渐上升。
在输入斜坡电压RAMP-IN再度下降的回归线期间内，和上述回归线期间同样，通过使第一开关元件SW1变为断开，同时，使第二开关元件SW2变为接通，从而运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1维持两个开关元件SW1、SW2的切换时刻的电压值，在经过回归线期间后，通过使第一开关元件SW1变为接通，同时，第二开关元件SW2变为断开，从而运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1从所述电压值开始，随着斜坡电压RAMP-IN而逐渐上升。
然后，如图8(c)所示，通过使第三开关元件SW3接受高的接通/断开控制信号SCAN-IN1而变为接通，从而运算放大器54的输出电压RAMP-OUT1回到和电源电压V1相同的电压。此时的电源电压V1变为第一电源电压Vs。
如上所述，通过接通/断开控制第一开关元件SW1～第三开关元件SW3，如图8(d)所示，从而变为从运算放大器54输出重复从电源电压值V1(第二电源电压值Vc)开始，随着输入斜坡电压RAMP-IN而逐渐上升，在将第三开关元件SW3设定为接通的时刻，回到电源电压值V1(第一电源电压值Vs)的变化的新的斜坡电压RAMP-OUT1。
在从第二水平线(对应于扫描电压SCAN2)到最终线所连接的每一个电压产生电路部50中，也和上述第一电压产生电路部50同样，从运算放大器54输出重复从电源电压值V1(第二电源电压值Vc)开始，随着输入斜坡电压RAMP-IN而逐渐上升，在将第三开关元件SW3设定为接通的时刻，回到电源电压值V1(第一电源电压值Vs)的变化的新的斜坡电压。在此，如上所述，通过使每一个第三开关元件SW3的接通期间互相错开一个水平扫描期间1H，从而从每一个电压产生电路部50的运算放大器54输出的斜坡电压变为如图8(f)所示的相位互相错位一个水平扫描期间1H。
在本实施方式的有机EL显示装置中，如图8(f)所示，由于将具有在一帧期间内从低到高变化的缓慢倾斜的斜坡电压供给到每一个水平线，故可以使一帧期间的大部分变为发光期间。
另外，因为对所有水平线的扫描可以花费一帧期间的大部分来进行，故扫描速度慢的也可以。
进而，因为分散每一个像素的发光时刻，故可以减轻显示器内的电源线的电压降的影响。
并且，在本实施方式的有机EL显示装置中，虽然在装置主体上配备计数器8和D/A转换器9，但是没有必要对每条水平线都配备D/A转换器和延迟电路，或没有必要对每一个水平线配备低通滤波器，因此，作为显示装置全体的电路构成变为简单。又因为斜坡电压产生电路25的每一个电压产生电路部50都不具备低通滤波器，故对构成后段像素的电路不会造成影响。
此外，通过使第一水平线的扫描电压SCAN1变高，从而在对应的写入用晶体管TR1处于导通状态时，电压设定控制电路57使连接在第一水平线上的电压产生电路部50的第三开关元件SW3变为接通，且作为电源电压V1而输出第一电源电压Vs(参照图9的定时T1～T2)。然后，在通过使原来高的扫描电压SCAN1切换为低，而变为导通状态的写入用晶体管TR1切换为非导通状态后，通过使所述第三开关元件SW3的接通/断开控制信号SCAN-IN1在规定时间内(图9中的定时T2～T4的期间)维持为高，从而维持所述第三开关元件SW3的接通。
进而，电压设定控制电路57在该规定期间内，将电源电压V1从第一电源电压Vs切换为第二电源电压Vc并输出(参照图9的定时T3)。此时，因为扫描电压SCAN1变为低，故第一水平线的像素48的电容元件C的输出电压(驱动用晶体管TR3的栅极电压)变为第二电源电压Vc与第一电源电压Vs之差(Vc-Vs)加上所述数据电压的电压。
然后，在将接通/断开控制信号SCAN-IN1切换为断开后，在电压产生电路部50中，随着施加在电容元件C的输入侧的斜坡电压RAMP-IN的上升，斜坡电压RAMP-OUT1也上升。并且，其上升量的电压和所述电压差(Vc-Vs)加上所述数据电压的和，如果超过驱动用晶体管TR3的栅极-源极间的阈值电平Vth，则驱动用晶体管TR3开始向有机EL元件40的通电，进一步，斜坡电压RAMP-OUT1上升，若该斜坡电压RAMP-OUT1超过切断用晶体管TR4的栅极-源极间的阈值电平Vth，则停止向有机EL元件40的通电。这样，驱动用晶体管TR3根据数据电压和写入用晶体管TR1处于非导通状态时的斜坡电压RAMP-OUT1的上升量(变动分量)的电压，向有机EL元件40供给电力。
因此，可以具有大的自由度来设定数据驱动器3所供给的数据电压的宽度。例如，如果电源电压VDD为5V、基准电压Vss为0V、阈值电平Vth为1V(参照图10)，则为了使有机EL元件40最大限度(最长)地发光，在图9的定时T4内，其像素48的电容元件C的输出电压(即写入用晶体管TR3的栅极电压)有必要变为1V。
并且，假设，数据驱动器3可以供给的数据电压宽度为-5V～-1V时，只要使(Vc-Vs)为2V就可以。这是因为对想要使有机EL元件40最大限度(最长)发光的像素48，数据驱动器3如果输出-1V的数据电压，则在定时T4内，其像素48的电容元件C的输出电压(即驱动用晶体管TR3的栅极电压)变为1V的缘故。
另外，也可以通过从外部向电压设定控制电路57提供信号等，而使所述电压差(Vc-Vs)能调整。所述阈值电平Vth在每次生产显示面板时(批量生产时)偏离是通常的，并用来对应其偏差。由此，可以具有更大自由度来设定数据驱动器3所供给的数据电压的宽度，同时，可以提高显示面板24的显示品位。当然，也可以通过调整第一电源电压Vs或第二电源电压Vc中的一个，来对应上述偏差。
此外，扫描驱动器2、定时信号产生电路7、电压设定控制电路57构成控制斜坡电压产生电路25的动作的控制电路。也可以考虑在该控制电路还包含数据驱动器3。
另外，在本实施方式中，也可以用图11的斜坡电压产生电路26和斜坡电压控制电路58来分别取代图6和图7的斜坡电压产生电路25和电压设定控制电路57。在图11中，和图7相同的部分附以相同的符号并省略其说明。图11的斜坡电压产生电路26构成为相对输入端子51并列连接和构成一个画面的水平线数一致的多个斜坡电压产生电路部60。
在该斜坡电压产生电路60中，用第三开关元件SWα来取代图7的第三开关元件SW3。因为图11的多个斜坡电压产生电路部60都是相同的电路，只关注配置在图中最上端的第一水平线(对应于斜坡电压RAMP-OUT1)的斜坡电压产生电路部60来进行说明。
第三开关元件SWα由两个开关SW3a和SW3b构成。开关SW3a和SW3b分别由来自斜坡电压控制电路58的接通/断开控制信号SCAN-IN1A和SCAN-IN1B来接通/断开控制，那些信号为高时变为接通。可以说SW3a和SW3b的任何一个为接通时，第三开关元件SWα为接通，SW3a和SW3b双方为断开时，第三开关元件SWα为断开。在SW3a和SW3b的一方的端子上，通过电源供给线路56分别施加电源电压Vs和电源电压Vc(省略了各自的电源电路)，开关SW3a和SW3b的另一方的端子共同连接在斜坡电压产生电路部60的电容元件C与第一开关元件SW1的一方之间的连接点上。
斜坡电压控制电路58根据来自扫描驱动器2的各扫描电压SCAN1、SCAN2、SCAN3、...，向各第三开关元件SWα供给接通/断开控制信号。具体而言，如图11所示，向构成对应于第一水平线的第三开关元件SWα的开关SW3a供给信号SCAN-IN1A，向构成相同元件SWα的开关SW3b供给信号SCAN-IN1B(第二水平线、第三水平线也同样)。
如图12(b)和图12(c)所示，信号SCAN-IN1A和扫描电压SCAN1的上升同步而上升为高，和扫描电压SCAN1的下降同步而下降为低。信号SCAN-IN1B于信号SCAN-IN1A的下降同步而上升为高，直到扫描电压SCAN2的上升时刻为止下降为低。在图12中，相对扫描电压SCAN1等(图12(b))的斜坡电压RAMP-IN(图12(a))、第一转换脉冲P1以及第二转换脉冲P2(图12(d))的关系和图8的关系同样。
如图12(c)所示，即使这样变形第二实施方式，也因为斜坡电压产生电路26所产生的斜坡电压RAMP-OUT1等和图8(f)所示的斜坡电压产生电路25所产生的斜坡电压RAMP-OUT1等相同，故可以实现上述的作用·效果。
另外，在进行上述变形的情况下，扫描驱动器2、定时信号产生电路7、电压设定控制电路58、供给电源电压Vs和电源电压Vc的省略图示的电源电路构成控制斜坡电压产生电路26的动作的控制电路。也可以考虑在该控制电路中还包含数据驱动器3。
《其他》在第二实施方式中，也能采用图5所说明的变形。即，对每三条水平线能使斜坡电压相位互相错位扫描三条水平线所需时间。在对每三条水平线使斜坡电压相位互相错位的构成中，斜坡电压产生电路构成为相对电压输入端子并列连接构成一个画面的水平线数1/3倍的多个电压产生电路部。此时，在电压设定控制电路中，根据扫描驱动器的扫描电压，制作高的期间错开每扫描每三条水平线所需时间的转换脉冲，并将该脉冲供给到每一个第三开关元件SW3。
另外，也可以向第一实施方式的显示面板4提供第二实施方式的斜坡电压产生电路25所输出的电压(RAMP-OUT1等)。
再有，虽然以随着时间的经过，电压以规定的变化率(比如1V/毫秒)上升的斜坡电压RAMP-IN(但是，回归线期间除外)为例，说明了本实施方式，但是，也可以采用随着时间的经过，电压以规定的变化率(比如1V/毫秒)下降的斜坡电压RAMP-IN(但是，回归线期间除外)。这种情况下，适当变更每一个电路(将图9的驱动用晶体管TR3变更为P沟道型等)。
在采用随着时间的经过而电压上升的斜坡电压RAMP-IN(但是，回归线期间除外)的情况下，在斜坡电压RAMP-IN的回归线期间中，该斜坡电压下降，但是，在采用随着时间的经过而电压下降的斜坡电压RAMP-IN(但是，回归线期间除外)的情况下，在斜坡电压RAMP-IN的回归线期间中，该斜坡电压上升。
另外，在图10中举例表示有机EL元件40的阴极连接在驱动用晶体管TR3漏极上的像素的电路构成。可是，该像素48的电路构成是为了说明的方便而图示的一例，并不是限定在此。例如，从有机EL元件40的特性或制造上的情况来看，有必要将基准电压Vss直接提供到有机EL元件40的阴极的情况下，只要实施将图10的驱动用晶体管TR3改为P沟道型的电路变更即可(当然，也随之变更切断用晶体管TR4)。
权利要求
1.一种斜坡电压产生装置，其中包括输出斜坡电压的电压输出电路；从该斜坡电压产生相位互相错位的多个斜坡电压的斜坡电压产生电路；和控制该斜坡电压产生电路的动作的控制电路，其特征在于，斜坡电压产生电路由多个电压产生电路部并列连接在应输入从所述电压输出电路输出的斜坡电压的一个电压输入端子上而构成，各电压产生电路部包括一个电压输出端子；介入从所述电压输入端子向电压输出端子延伸的一条线路中的电容元件；比所述线路的电容元件更介入输出电压端子侧的放大元件；介入所述线路的电容元件与放大元件之间的第一开关元件；介于互相连接所述放大元件的输出端子、所述电容元件和所述第一开关元件的连接点的反馈电路中的第二开关元件；和介于连接在所述连接点的电源供给线路中的第三开关元件，所述控制电路互相错开多个电压产生电路部的第三开关元件的从断开切换为接通的时刻，将各第三开关元件设定为接通，并且，在包含输入到所述电压输入端子斜坡电压下降时刻或上升时刻的期间内，将多个电压产生电路部的第一开关元件设定为断开，而另一方面，将第二开关元件设定为接通。
2.根据权利要求1所述的斜坡电压产生装置，其特征在于，所述控制电路在各电压产生电路的第三开关元件为接通时，经由连接在该第三开关元件上的所述电源供给线路，能向各连接点输出并供给第一电源电压或第二电源电压，同时，在各第三开关元件的接通期间的各一部分中，输出所述第一电源电压，另一方面，在包含各第三开关元件从接通切换为断开的时刻的期间内，输出所述第二电源电压。
3.根据权利要求1所述的斜坡电压产生装置，其特征在于，所述控制电路接通/断开控制第二开关元件及第三开关元件，以使第二开关元件的接通期间和第三开关元件的接通期间互相不重叠。
4.一种有源矩阵驱动型显示装置，其中具备矩阵状排列多个像素而成的显示面板，在该显示面板的每一个像素中配备有接受电力供给而发光的显示元件；和比较从外部供给的数据电压与斜坡电压，并根据其结果向显示元件供给电力的驱动电路，其特征在于，包括输出斜坡电压的电压输出电路；从该斜坡电压产生针对构成一个画面的多条水平线的斜坡电压的斜坡电压产生电路；控制该斜坡电压产生电路的动作的控制电路，所述斜坡电压产生电路是在应输入所述电压输出电路所输出的斜坡电压的一个电压输入端子上并列连接多个电压产生电路部而构成，各电压产生电路部包括连接在一条或多条水平线上的像素上的一个电压输出端子；介入从所述电压输入端子向电压输出端子延伸的一条线路中的电容元件；比所述线路的电容元件还介入输出电压端子侧的放大元件；介入所述线路的电容元件与放大元件之间的第一开关元件；介入互相连接所述放大元件的输出端子、所述电容元件和所述第一开关元件的连接点的反馈电路内的第二开关元件；和介入连接所述连接点的电源供给线路中的第三开关元件，所述控制电路互相错开多个电压产生电路部的第三开关元件的从断开切换为接通的时刻，并将各第三开关元件设定为接通，并且，在包含输入到所述电压输入端子的斜坡电压的下降时刻或上升时刻的期间内，将多个电压产生电路部的第一开关元件设定为断开，另一方面将第二开关元件设定为接通。
5.根据权利要求4所述的有源矩阵驱动型显示装置，其特征在于，所述控制电路包括连接在所述显示面板上的扫描驱动器和数据驱动器；所述显示面板的每一个像素具备施加来自所述扫描驱动器的扫描电压而变为导通状态的写入元件；和通过使该写入元件变为导通状态而施加来自所述数据驱动器的数据电压并保持该电压的电压保持部，所述驱动电路是比较电压保持部的输出电压和所述斜坡电压产生电路所产生的斜坡电压的电路，每一个电压产生电路部的第三开关元件对应于所述扫描驱动器的扫描电压，而切换接通/断开状态。
6.根据权利要求4所述的有源矩阵驱动型显示装置，其特征在于，所述控制电路包括连接在所述显示面板上的扫描驱动器和数据驱动器；所述显示面板的每一个像素包括施加来自所述扫描驱动器的扫描电压而变为导通状态的写入元件；和通过使该写入元件变为导通状态而施加来自所述数据驱动器的数据电压并保持该电压的电压保持部，所述驱动电路比较电压保持部的输出电压与所述斜坡电压产生电路所产生的斜坡电压的电路，每一个电压产生电路部的第三开关元件根据所述扫描驱动器的扫描电压，切换接通/断开状态，所述斜坡电压产生电路根据来自所述扫描驱动器的扫描电压，以制作相对于每一个电压产生电路部的第三开关元件的接通/断开控制信号。
7.根据权利要求4所述的有源矩阵驱动型显示装置，其特征在于，所述电压输出电路以一个水平扫描期间或一个垂直扫描期间的整数倍的周期，输出下降至回归线期间或上升至回归线期间的斜坡电压。
8.根据权利要求5所述的有源矩阵驱动型显示装置，其特征在于，所述电压输出电路以一个水平扫描期间或一个垂直扫描期间的整数倍的周期，输出下降至回归线期间或上升至回归线期间的斜坡电压。
9.一种有源矩阵驱动型显示装置，其中具备矩阵状排列多个像素而构成的显示面板，在该显示面板的每一个像素中配备有接受电力供给而发光的显示元件；根据外部供给的数据电压向显示元件供给电力的驱动电路，其特征在于，包括输出斜坡电压的电压输出电路；从该斜坡电压产生针对构成一个画面的多条水平线的斜坡电压的斜坡电压产生电路；和控制该斜坡电压产生电路的动作的控制电路，所述斜坡电压产生电路是在所述电压输出电路所输出的斜坡电压应输入的一个电压输入端子上并列连接多个电压产生电路部而构成，每一个电压产生电路部包括连接在一个或多条水平线上的像素上的一个电压输出端子；介于从所述电压输入端子向电压输出端子延伸的一条线路中的电容元件；比所述线路的电容元件更介入输出电压端子侧的放大元件；介入所述线路的电容元件与放大元件之间的第一开关元件；介入互相连接所述放大元件的输出端子、所述电容元件和所述第一开关元件的连接点的反馈电路中的第二开关元件；和介入连接所述连接点的电源供给线路中的第三开关元件，所述控制电路互相错开多个电压产生电路部的第三开关元件的从断开切换为接通的时刻，并将每一个第三开关元件设定为接通，并且，在包含输入到所述电压输入端子的斜坡电压的下降时刻或上升时刻的期间内，将多个电压产生电路部的第一开关元件设定为断开，另一方面，将第二开关元件设定为接通。
10.根据权利要求9所述的有源矩阵驱动型显示装置，其特征在于，所述控制电路包括连接在所述显示面板上的扫描驱动器和数据驱动器；所述显示面板的每一个像素包括施加来自所述扫描驱动器的扫描电压而变为导通状态的写入元件；和通过使该写入元件变为导通状态而施加来自所述数据驱动器的数据电压并保持该电压的电压保持部，所述驱动电路是根据被保持的数据电压和写入元件处于非导通状态时所述斜坡电压产生电路所产生的斜坡电压，向显示元件供给电力的电路，所述控制电路在每一个电压产生电路部的第三开关元件处于接通状态时，通过连接在该第三开关元件上的所述电源供给线路，能向每一个连接点输出并供给第一电源电压或第二电源电压，同时，在每一个像素的所述写入元件为导通状态时，使具备连接具有处于该导通状态的所述写入元件的像素的所述电压输出端子的所述电压产生电路部的第三开关元件处于接通的同时，输出所述第一电源电压，在其写入元件从导通状态切换为非导通状态之后，使对应的第三开关元件在规定期间接通，在该期间内将输出电压从第一电源电压切换为第二电源电压。
11.根据权利要求10所述的有源矩阵驱动型显示装置，其特征在于，能够调整所述第一电源电压和第二电源电压。
全文摘要
本发明的斜坡电压产生装置具备从一个斜坡电压产生相位互相错位的多个斜坡电压的斜坡电压产生电路和控制电路。斜坡电压产生电路是在电压输入端子上并列连接多个电压产生电路部而构成，每一个电压产生电路部具备电压输出端子、电容器、运算放大器、第一开关、第二开关和第三开关。控制电路使多个的电压产生电路部的第三开关的断开到接通的切换时刻互相错开，并设定每一个第三开关，在包含输入到电压输入端子的斜坡电压下降时刻的期间内，将多个电压产生电路部的第一开关设定为断开，将第二开关设定为接通。
文档编号G09G3/32GK1604472SQ2004100120
公开日2005年4月6日 申请日期2004年9月28日 优先权日2003年9月29日
发明者山下敦弘 申请人:三洋电机株式会社