显示装置及其驱动控制方法

文档序号:2617978阅读:167来源:国知局
专利名称:显示装置及其驱动控制方法
技术领域
本发明涉及显示装置及其驱动方法,特别涉及包括排列多个具备电流控制型发光元件的显示像素而成的显示面板的显示装置、及该显示装置的驱动控制方法,上述发光元件通过提供与显示数据相对应的电流而以预定的亮度等级进行发光动作。
背景技术
一直以来,已知具有将具备电流控制型发光元件的显示像素二维地排列的显示面板的发光元件型显示器(显示装置),上述发光元件象有机电致发光元件(以下简称为“有机EL元件”)和发光二极管(LED)等那样与所提供的驱动电流的电流值相对应地以预定的亮度等级进行发光动作。
特别是应用了有源矩阵驱动方式的发光元件型显示器,与近年来以便携式电话为首的广泛用于各种电子设备的液晶显示装置(LCD)相比较,显示响应速度快,还没有视野角依赖性,能高亮度、高对比度化,显示像质高清晰化,而且,像液晶显示装置的情况那样,不需要背光源,所以具有能进一步薄型轻量化和低功耗化的极好的特征,作为下一代的显示器正被研究开发。
另外,在这样的发光元件型显示器中,提出了种种用于对上述电流控制型发光元件进行发光控制的驱动控制机构和控制方法,按照构成显示面板的每个显示像素,设置上述发光像素,并具备用于对该发光元件进行发光控制的由多个开关电路构成的驱动电路(发光驱动电路)
图23是表示现有技术的发光元件型显示器的主要部分的概要构成图,图24是表示现有技术的可应用于发光元件型显示器的显示像素(发光驱动电路和发光元件)的构成例的等效电路图。
现有技术的有源矩阵型有机EL显示装置,概略地讲,如图23所示,具有如下结构,即,具有显示面板110P,在设置在行、列方向上的多条扫描线(选择线)SL和数据线(信号线)DL的各交点附近,多个显示像素Emp布置成矩阵状;、连接在各扫描线SL上的扫描驱动器(扫描线驱动电路)120P、以及连接在各数据线DL上的数据驱动器(数据线驱动电路)130P;各显示像素Emp如图24所示,其构成包括发光驱动电路DCp和有机EL元件(电流控制型发光元件)OEL,发光驱动电路DCp包括薄膜晶体管(TFT)Tr111和薄膜晶体管Tr112,薄膜晶体管Tr111的栅极端子与扫描线SL连接、且源极端子和漏极端子分别与数据线DL和接点N111连接,薄膜晶体管Tr112的栅极端子与接点N111连接、源极端子被施加了接地电位Vgnd,有机EL元件OEL的阳极端子与该发光驱动电路DCp的薄膜晶体管Tr112的漏极端子连接,阴极端子被施加了电位比接地电位Vgnd低的低电源电压Vss。
其中,在图24中,Cp是形成或被连接在薄膜晶体管Tr112的栅/源之间的保持电容。另外,薄膜晶体管Tr111由n沟道型场效应晶体管构成,薄膜晶体管Tr112由p沟道型场效应晶体管构成。
另外,在具有由具有上述构成的显示像素Emp构成的显示面板110P的显示装置中,首先,从扫描驱动器120P在各行的扫描线SL上顺次施加高电平的扫描信号Vsel,从而每行的显示像素Emp(发光驱动电路DCp)的薄膜晶体管Tr111导通,而使该显示像素Emp被设定为选择状态。
与该选择时间(timing)同步地由数据驱动器130P生成对应于显示数据的等级信号电压Vpix后,施加在各列的数据线DL上,从而使该等级信号电压Vpix经各显示像素Emp(发光驱动电路DCp)的薄膜晶体管Tr111施加在接点N111(即薄膜晶体管Tr112的栅极端子)上。这样一来,薄膜晶体管Tr112在对应于该等级信号电压Vpix的导通状态下导通,预定的发光驱动电流从接地电位Vgnd经薄膜晶体管Tr112和有机EL元件OEL流到低电源电压Vss,有机EL元件OEL以对应于显示数据的亮度等级进行发光动作。
接着,从扫描驱动器120P向扫描线SL上施加低电平扫描信号Vsel,从而每行的各行显示像素Emp的薄膜晶体管Tr111导通,该显示像素Emp被设定为非选择状态,且数据线DL和发光驱动电路DCp被电切断。此时,薄膜晶体管Tr112根据施加在薄膜晶体管Tr112的栅极端子上、保持在保持电容Cp上的电压而持续导通状态,由此,与上述选择状态一样,预定的发光驱动电流从接地电位Vgnd经薄膜晶体管Tr112流到有机EL元件OEL,而继续发光动作。该发光动作直到对应于下一显示数据的等级信号电压Vpix被施加在各行的显示像素Emp上(写入)为止,例如被控制为在1帧周期继续,等级。
这样的驱动控制方法由于通过调整在各显示像素Emp(发光驱动电路DCp的薄膜晶体管Tr112的栅极端子)上施加的电压(等级信号电压Vpix),来控制流过有机EL元件OEL的发光驱动电流的电流值,而使其在预定的亮度等级下发光动作,所以被称作电压指定方式(或者电压施加方式)。
但是,在具有采用了这样的电压指定方式的发光驱动电路DCp的显示像素Emp中,在具有选择功能的薄膜晶体管Tr111或具有发光驱动功能的薄膜晶体管Tr112的元件特性(沟道电阻等)依赖于外部环境(周围的温度等)或使用时间等而产生偏差或变动(劣化)的情况下,提供给发光元件(有机EL元件OEL)的发光驱动电流也产生变动,而存在实现长时间、稳定的预期的发光特性(预定的亮度等级下的显示)变得困难的问题。
另外,若为了实现显示面板的高清晰化而将各显示像素微细化,则存在如下问题构成发光驱动电路DCp的薄膜晶体管Tr111和Tr112的动作特性(源/漏间电流等)的偏差变大,所以变得不能进行适当的等级控制,各显示像素的发光特性产生偏差而招致显示像质的劣化这样的问题。
于是,作为解决这样的问题的构成,公知的有所谓被称作电流施加方式(或电流指定方式)的驱动控制方法所对应的发光驱动电路的构成。另外,对于该电流施加方式所对应的显示像素(发光驱动电路)的构成例,在后述的“具体实施方式

”中详细说明,简要来说,是具有以下构成和动作(功能)的显示像素。
也就是说,在被应用于电流施加方式所对应的显示像素的发光驱动电路中,具备驱动电流控制电路(相当于上述薄膜晶体管Tr112和保持电容Cp),该驱动电流控制电路对提供给发光元件(例如如上所述的有机EL元件等)的发光驱动电流的电流值及其提供状态进行控制,对该驱动电流控制电路从数据驱动器直接供给指定了对应于显示数据的电流值的等级电流,并根据基于该电流保持的电压,来控制上述发光驱动电流的电流值及其提供状态,而使发光元件在预定的亮度等级下继续进行发光动作。
因此,在采用了电流施加方式的发光驱动电路中,利用驱动电流控制电路实现以下两种功能,即,将与提供给各显示像素的显示数据相对应的等级电流的电流电平转换成电压电平的功能(电流/电压转换功能)、以及将基于该电压电平的具有预定电流值的发光驱动电流提供给发光元件的功能(发光驱动功能),所以由单一的有源元件(薄膜晶体管)构成驱动电流控制电路,从而具有能抑制如图24所示的多个薄膜晶体管相互的动作特性的偏差给与发光驱动电流的影响的优点。
但是,在采用了如上所述的电流施加方式的发光驱动电路中,存在以下问题。
也就是说,在电流指定方式的发光驱动电路中,将基于最下位或者亮度等级比较低的显示数据的等级电流写入各显示像素中时(低等级显示时)需要向各显示像素提供与显示数据的亮度等级对应的具有小电流值的信号电流。
其中,在各显示像素中写入显示数据(等级电流)的动作,相当于将寄生在数据线上的电容成分(寄生电容由布线间电容或设置在显示像素上的保持电容等引起)充电至预定电压为止。该寄生电容是附加在数据线上的电容成分,所以在数据线上的任意位置(的显示像素)都相等,即使在提供基于同一亮度等级的等级电流的情况下,也需要大致相同的写入时间。
因此,例如扫描线数量由于显示面板的大型化和高清晰化等而增加的情况下,各扫描线的选择期间(即对显示像素的写入时间)设定得相对短,还将数据线的布线长度设计得长,且在使连接在该数据线上的显示像素的数量多的情况下,上述寄生电容变大,所以在电流的电流值越小(即越是低等级显示时)设定得越短的写入时间内对该寄生电容充电,将发生不能充分地进行显示数据至各显示像素的写入的写入不足。
这样一来存在如下问题,即,与写入时的等级电流(写入电流)比较,在各显示像素的发光元件(有机EL元件)上提供的发光驱动电流的电流值变小,不能以对应于显示数据的适当的亮度等级进行发光动作,招致显示像质劣化。另外,为了便于说明,有关对该问题的详细的模拟结果,在后述的“具体实施方式

”中详细说明。

发明内容
本发明的显示装置,采用电流施加方法的驱动控制方法,对构成显示面板的各显示像素提供对应于显示数据的等级电流而以预定的亮度等级进行发光动作,具有如下优点能抑制由数据线上寄生的电容成分引起的等级电流的写入不足的发生,使发光元件以适当的亮度等级进行发光动作,从而能实现显示像质的改善。
为了得到上述优点,本发明的显示装置,至少具备显示面板,包括设置成相互垂直的多条信号线和多条扫描线、以及布置在该多条信号线和多条扫描线各交点附近的由例如有机电致发光元件构成的具有电流控制型发光元件的多个显示像素;扫描驱动电路,在上述多条扫描线上分别施加扫描信号,而将连接在上述扫描线上的上述显示像素设定为选择状态;信号驱动电路,生成基于上述显示数据的亮度等级成分的等级电流,经上述多条信号线的各条信号线,提供给由上述扫描驱动电路设定为上述选择状态的上述显示像素;预充电电路,对上述多条信号线分别施加预充电电压,而将附随于上述各信号线的电容成分设定为预定的充电状态;以及动作控制电路,通过上述预充电电路将上述电容成分设定为预定的充电状态时,进行控制以便将上述发光元件设定为非发光状态。
在通过上述信号驱动电路将上述等级电流提供给上述显示像素时,上述动作控制电路使基于上述等级电流的电荷保持于上述显示像素,而且将上述发光元件设定为非发光状态,并通过上述扫描驱动电路将上述显示像素设定为非选择状态,基于保持在上述显示像素上的上述电荷设定为使上述发光元件进行发光动作的状态。
上述显示像素具有发光驱动电路,上述发光驱动电路具有保持电容和驱动电流控制电路,上述保持电容将基于上述等级电流的电荷作为电压成分来保持,上述驱动电流控制电路具有基于由该保持电容保持的电压成分而流过使上述发光元件进行发光动作的发光驱动电流的有源元件;上述电容成分包括形成在上述信号线和上述扫描线之间的布线间电容、及上述保持电容。
为了以如亮度等级的等级范围的最低等级构成的、特定的亮度等级,使设置在上述显示像素上的上述发光元件进行发光动作,而根据被充电在上述保持电容中的电压来设定上述预充电电压;或者,将上述预充电电压设定为被充电在上述保持电容中的电压为不使构成上述驱动电流控制电路的上述有源元件为导通状态的电压。
上述预充电电路包括对配置在上述显示面板上的所有上述信号线一齐施加上述预充电电压的开关电路;上述扫描驱动电路生成并输出对上述预充电电路的动作状态进行控制的预充电控制信号;在通过上述预充电电路将上述电容成分设定为预定的充电状态时,上述动作控制电路进行控制以便通过上述扫描驱动电路将上述显示像素设定为非选择状态或者选择状态中的任一状态。
上述显示装置还包括复位电路,上述复位电路至少将保持在上述显示像素中的上述电荷放电,将上述显示像素设定为复位状态;在通过上述复位电路将保持在上述显示像素中的上述电荷放电时,上述动作控制电路进行控制以便通过上述扫描驱动电路将上述显示像素设定为选择状态。
上述复位电路具有开关电路,上述开关电路对上述多个信号线的全部一齐施加复位电压,使保持在上述保持电容中的电荷进行放电。
上述扫描驱动电路具有对上述多条扫描线分别顺次施加上述扫描信号并将排列在上述显示面板中的各行的上述显示像素顺次设定为选择状态的单元、以及对全部上述扫描线一齐施加上述扫描信号并将排列在上述显示面板中的全部上述显示像素同时设定为选择状态的单元;上述扫描驱动电路具有生成并输出对上述复位电路的动作状态进行控制的复位控制信号的单元。
为了得到上述优点,本发明的显示装置的驱动控制方法,至少对上述多条信号线分别施加预充电电压,而将附随于上述各信号线的电容成分设定为预定的充电状态,而且将上述发光元件设定为非发光状态;将上述显示像素设定为选择状态,而且将上述发光元件设定为非发光状态,将基于上述显示数据的亮度等级成分的等级电流经上述多条信号线的各个信号线提供给上述显示像素,并在该显示像素中保持基于上述等级电流的电荷;将上述显示像素设定为非选择状态,而根据保持在上述显示像素中的上述电荷使上述发光元件进行发光动作。
上述电容成分包括形成在上述信号线和上述扫描线之间的布线间电容,还包括形成于上述显示像素、且有助于上述发光元件的发光动作的保持电容;为了以由例如亮度等级的等级范围的最低等级构成的特定的亮度等级使设置在上述显示像素上的上述发光元件进行发光动作,而根据被充电在上述保持电容中的电压来设定上述预充电电压;将上述预充电电压设定为被充电在上述保持电容中的电压为不使构成上述驱动电流控制电路的上述有源元件为导通状态的电压。
将上述电容成分设定为预定的充电状态的动作,是在将上述等级电流提供给与上述各扫描线对应的上述显示像素的动作之前的时间,仅执行一次;或者,在将上述等级电流提供给上述显示像素的动作的、将上述等级电流提供给与各扫描线对应的上述显示像素的每个时间,每次执行;将上述电容成分设定为预定的充电状态的动作,是将上述显示像素设定为非选择状态或者选择状态中的任一状态来执行的。
另外,上述显示装置的驱动控制方法包含如下动作将上述显示像素设定为选择状态,在上述信号线上施加复位电压,并至少将设置在上述显示像素中的上述保持容量中保持的电荷放电,将上述像素设定为复位状态;将上述显示像素设定为复位状态的动作,是在将上述等级电流提供给与上述各扫描线对应的上述显示像素的动作之前的时间,仅执行一次;或者,在将上述等级电流提供给上述显示像素的动作的、将上述等级电流提供给与各扫描线对应的上述显示像素的每个时间,每次执行。


图1是表示本发明涉及的显示装置的第1实施方式的概要框图。
图2是表示第1实施方式涉及的显示装置的主要部分构成的概要构成图。
图3是表示能应用于第1实施方式涉及的显示装置中的数据驱动器的一个例子的概要框图。
图4是表示能应用于第1实施方式涉及的数据驱动器中的电压电流转换/电流提供电路的一个例子的电路构成图。
图5是表示能应用于第1实施方式涉及的显示装置中的显示像素(发光驱动电路)的具体例子的电路构成图。
图6A、图6B是表示本实施例涉及的发光驱动电路的动作状态的概念图。
图7是表示应用了本实施例涉及的发光驱动电路的显示装置的基本动作的概要框图。
图8是表示应用了本实施例涉及的显示像素的显示装置的一构成例子的概要框图。
图9是表示第1实施方式涉及的显示装置的驱动控制方法的第1例的时序(timing)图。
图10A、图10B是表示第1实施方式涉及的显示装置中应用的附加在显示像素中的寄生电容、以及将该显示像素的电路构成简化的等效电路的概要电路图。
图11A~图11C是用于说明第1实施方式涉及的显示装置的驱动控制动作中应用的预充电动作的概念图。
图12A、图12B是用于说明第1实施方式涉及的预充电动作的电荷的积蓄、分配状态的概念图。
图13是表示第1实施方式涉及的显示装置的驱动控制动作的写入时间与写入率的关系的模拟(仿真)结果。
图14是表示第1实施方式涉及的显示装置的驱动控制方法的第2例的时序图。
图15是表示本发明涉及的显示装置的第2实施方式的概要框图。
图16是表示第2实施方式涉及的显示装置的主要部分构成的概要构成图。
图17是表示第2实施方式涉及的显示装置的驱动控制方法的第1例的时序图。
图18A、图18B是用于说明第2实施方式涉及的显示装置的驱动控制动作中应用的预充电动作的概念图。
图19是表示第2实施方式涉及的显示装置的驱动控制动作的写入时间与写入率的关系的模拟结果。
图20是表示第2实施方式涉及的显示装置的驱动控制方法的第2例的时序图。
图21是表示第3实施方式涉及的显示装置的驱动控制方法的第1例的时序图。
图22是表示第3实施方式涉及的显示装置的驱动控制方法的第2例的时序图。
图23是表示现有技术的发光元件型显示器的主要部分的概要构成图。
图24是表示能应用于现有技术的发光元件型显示器的显示像素的构成例的等效电路图。
具体实施例方式
以下,根据附图所示的实施方式,来说明本发明涉及的显示装置及其驱动控制方法。
(第1实施方式)(显示装置)首先,参照

本发明涉及的显示装置的第1实施方式。
图1是表示本发明涉及的显示装置的第1实施方式的概要框图。
图2是表示本实施方式涉及的显示装置的主要部分构成的概要构成图。
其中,对与上述现有技术(图23)等同的构成,附带相同或等同的符号进行说明。
如图1、图2所示,本实施方式涉及的显示装置100A,概要而言包括显示面板110、扫描驱动器(扫描驱动电路)120、数据驱动器(信号驱动电路)130、预充电电路140、复位电路150、系统控制器(动作控制电路)160、以及显示信号生成电路170。显示面板110在相互垂直布置的多条扫描线SL和多条数据线(信号线)DL的各交点附近,例如二维排列(例如排列成由n行×m列构成的矩阵状)了由后述的发光驱动电路和电流控制型发光元件构成的多个显示像素EM。扫描驱动器120连接在该显示面板110的扫描线SL上,按照预定的时间在各扫描线SL上施加扫描信号Vsel,从而将每行的显示像素EM设定为选择状态。数据驱动器130连接在显示面板110的数据线DL上,取得由后述显示信号生成电路170提供的显示数据,按照预定的时间向各数据线DL提供与该显示数据对应的等级电流Ipix。预充电电路140连接在数据线DL上,按照从上述数据驱动器130提供等级电流Ipix之前的预定时间,将预充电电压Vpcg施加在各数据线DL上。复位电路150连接在数据线DL上,按照从上述预充电电路140施加预充电电压Vpcg之前的预定时间,将复位电压Vrst施加在各显示像素EM上。系统控制器160根据由显示信号生成电路170提供的时间信号,至少生成并输出对扫描驱动器120和数据驱动器130的各动作状态进行控制的扫描控制信号和数据控制信号。显示信号生成电路170例如根据由显示装置100A的外部提供的视频信号,来生成显示数据(亮度等级数据)后提供给上述数据驱动器130,而且根据该显示数据来抽取或生成用于在显示面板110上显示预定的图像信息的时间信号(系统时钟),以提供给上述系统控制器160。
以下,具体说明有关上述各构成。
(显示面板)图2所示的排列在显示面板110上的显示像素EM如后所述构成为,根据从扫描驱动器120施加在各扫描线DL上的扫描信号Vsel的时间,取得由数据驱动器130提供给各数据线DL的等级电流Ipix,来选择性地执行保持与等级电流Ipix相对应的电压成分的写入动作、以及将基于该电压成分的发光驱动电流提供给发光元件而按照预定的亮度等级使其发光的发光动作。
特别是应用于本实施方式的显示像素EM构成为,在通过施加选择电平(例如高电平)的扫描信号Vsel而设定的选择状态(选择期间)下,提供等级电流Ipix而写入显示数据(写入动作),而且切断发光驱动电流向发光元件的供应而变成非发光状态,另一方面,在通过施加非选择电平(例如低电平)的扫描信号Vsel而设定的非选择状态(非选择期间)下,向发光元件提供基于由上述写入动作写入的等级电流Ipix的发光驱动电流,而变成该发光元件按照预定的亮度等级进行发光的发光动作状态。另外,有关本实施方式涉及的显示面板中应用的显示像素EMN(发光驱动电路)的具体电路例子和电路动作,以后详细说明。
(扫描驱动器)扫描驱动器120根据由系统控制器160提供的扫描控制信号,在上述各扫描线SL上顺次施加选择电平(例如高电平)的扫描信号Vsel,从而将各行的显示像素EM设定为选择状态,在被设定为该选择状态的期间(选择期间)内,进行控制以便在各显示像素EM中写入基于由数据驱动器130经各数据线DL提供的显示数据的等级电流Ipix。
扫描驱动器120例如如图2所示,其构成包括移位寄存器121和输出电路部122。移位寄存器121根据由后述的系统控制器160作为扫描控制信号提供的扫描时钟信号SCK和扫描开始信号SST,顺次输出与各行的扫描线SL相对应的移位信号。输出电路部122将由该移位寄存器121输出的移位信号转换成预定的信号电平(高电平),根据由系统控制器160作为扫描控制信号提供的输出控制信号SOE,作为扫描信号Vsel输出至各扫描线SL。
在此,在本实施方式涉及的扫描驱动器120中,特别是输出电路部122被构成为具有以下两种功能,即,将从上述移位寄存器121顺次输出的移位信号作为扫描信号Vsel顺次输出至各扫描线SL的功能(模式)、以及无论来自移位寄存器121的移位信号如何,将扫描信号Vsel一齐输出至所有的扫描线SL的功能(模式),并能根据上述输出控制信号SOE来切换这些功能。
也就是说,如后所述,在排列在显示面板110上的各行的显示像素EM上,提供等级电流Ipix并顺次写入显示数据的动作(图像显示动作)中,设定为在各扫描线SL上顺次输出扫描信号Vsel的模式,在将排列在显示面板110上的所有显示像素EM上保持(残留)的电荷放电,而设定为复位状态的动作(复位动作)中,设定为将扫描信号Vsel一齐输出至所有扫描线SL的模式。
(数据驱动器)图3是表示能应用于本实施方式涉及的显示装置中的数据驱动器的一个例子的概要框图。
图4是表示能应用于本实施方式涉及的数据驱动器中的电压电流转换/电流提供电路的一个例子的电路构成图。
数据驱动器130根据由系统控制器160提供的数据控制信号,按照预定的时间取得并保持由后述显示信号生成电路170提供的、数字信号构成的每一行的显示数据,并生成具有与该显示数据的等级值对应的电流值的等级电流Ipix,而在对上述各扫描线SL的每条扫描线设定的选择期间内一齐提供给各数据线DL。
其中,数据驱动器130具体如图3所示,其构成具有移位寄存器电路131、数据寄存电路132、数据锁存电路133、D/A转换器134、以及电压电流转换/电流提供电路135。移位寄存器电路131根据由系统控制器160提供的数据控制信号(移位时钟信号CLK、采样开始信号STR),顺次输出移位信号。数据寄存电路132根据该移位信号的输入时间,顺次取得由显示信号生成电路170提供的一行的显示数据DO~Dm。数据锁存电路133根据数据控制信号(数据锁存信号STB),保持由数据寄存电路132取得的一行的显示数据DO~Dm。D/A转换器134根据由省略了图示的电源提供电路提供的等级基准电压VO~Vp,将上述被保持的显示数据(驱动等级值)DO~Dm转换成预定的模拟信号电压(等级电压Vpix)。电压电流转换/电流提供电路135生成与转换成模拟信号电压的显示数据相对应的等级电流Ipix,按照基于由系统控制器160提供的数据控制信号(输出使能信号OE)的时间,经各数据线DL将该等级电流Ipix一齐输出至各显示像素EM。
另外,作为能应用于数据驱动器130中的电压电流转换/电流提供电路135例如如图4所示,其构成具有运算放大器OP1、运算放大器OP2、以及开关电路SW。运算放大器OP1的一个输入端子(负输入(-))上经输入电阻R输入负极性的等级电压(-Vpix),另一个输入端子(正输入(+))上经输入电阻R输入基准电压(接地电压),而且输出端子经反馈电阻R与输入端子(-)连接。运算放大器OP2的一个输入端子(+)上输入运算放大器OP1的输出端子上经输出电阻R设置的接点NA的电位,输出端子与另一个输出端子(-)连接,而且经输出电阻R连接在运算放大器OP1的输入端子(+)上。开关电路SW连接在接点NA和数据线DL之间,根据输出使能信号OE进行导通/关断(ON/OFF)动作。
另外,这样的电压电流转换/电流提供电路135根据设置在各数据DL上的电路构成,对所输入的负极性的等级电压(-Vpix)生成-Ipix=(-Vpix)/R构成的负极性的等级电流(-Ipix),并根据输出使能信号OE来控制该等级电流Ipix向各数据线DL的提供状态。另外,在图4所示的电路构成中,由于所生成的等级电流Ipix为负极性,所以控制了将该电流从该数据线DL侧向数据驱动器130侧引入的动作状态。
(预充电电路)预充电电路140进行控制,以便根据预充电控制信号PCG,按照从上述数据驱动器130向各数据线DL提供基于显示数据的等级电流Ipix的时间之前的预定时间,在所有的数据线DL上一齐施加预充电电压Vpcg,而至少将附加在各数据线DL上的寄生电容设定为预定的充电状态。
预充电电路140例如可以应用在被布置在显示面板110上的各数据线DL上设置有多个开关元件(开关电路)的构成,上述开关元件的一端侧连接在预充电电压Vpcg的电压源(省略图示)上,并根据预充电控制信号PCG一齐进行导通/关断的动作,从而控制预充电电压Vpcg对各数据线DL的施加状态,该开关元件具体如图2所示,可以很好地应用薄膜晶体管TRpcg,其电流路的一端共同施加预充电电压Vpcg,另一端连接至各数据线DL,在控制端子上共同施加预充电控制信号PCG。
其中,对向各数据线DL施加预充电电压Vpcg进行控制的预充电控制信号PCG,可以是在显示数据写入各显示像素EM的写入动作前,更具体而言,在由扫描驱动器120将扫描信号Vsel施加在各扫描线SL上,并将各行的显示像素EM设定为选择状态的时间之前,在各数据线DL上施加预充电电压Vpcg对寄生电容充电的信号,所以,与扫描信号Vsel的施加时间相关联(即,按照在各行的扫描线SL上施加扫描信号Vsel后顺次设定为选择状态的动作之前的时间来施加),因此,例如也可以是根据扫描控制信号由扫描驱动器120生成并输出的信号,也可以是由系统控制器160生成并直接输出至预充电电路140的信号。另外,在后述的具体构成例中(参照附图8),示出了由扫描驱动器120生成并输出的情况。
另外,预充电电压Vpcg后面详细说明,至少在由预充电电路140对附加在各数据线DL上的布线间电容进行充电后,将各行的显示像素EM设定为选择状态来写入基于显示数据的等级电流Ipix之时,根据通过与设置在各显示像素EM上的保持电容之间分配被充电在布线间电容中的电荷而产生的电压(后述的发光驱动用晶体管的栅极电压),提供给各发光元件的发光驱动电流被设定为使该发光元件按照最低等级进行发光动作的电流值。
再有,该预充电电压Vpcg对各数据线DL的施加时间,可以是向各行的显示像素EM写入显示数据(提供等级电流Ipix)之前的时间,例如,也可以如后所述按照向各行的显示像素EM写入的写入动作之前的时间,在各数据线DL上仅施加一次预充电电压Vpcg来充电,也可以在各行的显示像素EM即将被设定为选择状态之前的每个时间,在各数据线DL上每次施加预充电电压Vpcg来充电。
(复位电压)复位电路150可以如下控制,即,根据复位控制信号RST,从上述预充电电路140在各数据线DL上,按照被施加预充电电压Vpcg的时间之前的预定时间,经各数据线DL将复位电压Vret一齐施加在所有显示像素EM上,将设置在各显示像素EM上的保持电容中所积蓄的电荷放电。
复位电路150例如也可以应用在设置在显示面板110上的各数据线DL上设置多个开关元件(开关电路)的构成,上述开关元件的一端侧连接在复位电压Vrst的电压源(省略图示)上,根据复位控制信号RST一齐进行导通/关断动作,从而控制复位电压Vrst对各数据线DL的施加状态(即,积蓄在各显示像素EM上的电荷的放电状态),作为该开关元件具体如图2所示可以良好地应用薄膜晶体管TRrst,其电流路的一端上共同施加复位电压Vrst,另一端连接在各数据线DL上,在控制端子上共同施加复位控制信号RST。
在此,经各数据线DL在各显示像素EM上施加复位电压Vrst来控制积蓄电荷放电的复位控制信号RST,可以是在各数据线DL上施加上述预充电电压Vpcg的时间之前,将各行的显示像素EM全部设定为选择状态,经各数据线DL施加复位电压Vrst,来将积蓄在所有显示像素EM的保持电容中的电荷放电的信号,所以与扫描信号Vsel的施加时间相关联(即,与在所有行的扫描线SL上一齐施加扫描信号Vsel而将所有的显示像素EM设定为选择状态的时间同步施加),因此,例如也可以是在扫描驱动器120中根据扫描控制信号生成并输出的信号,也可以是由系统控制器160生成并直接输出至复位电路150的信号。另外,在后述的具体构成例中(参照附图8),示出了由扫描驱动器120生成并输出的情况。
另外,复位电压Vrst如后详细说明的那样,可以是能将至少积蓄在各显示像素EM的保持电容中的电荷良好放电的程度、相对低的电压,例如设定为在各显示像素EM上设置的发光元件(例如有机EL元件)的阴极端子侧的电压(例如接地电压)。
另外,该复位电压Vrst对各数据线DL的施加时间(积蓄在各显示像素的保持电容中的电荷的放电时间),可以是向各行的显示像素EM写入显示数据(提供等级电流Ipix)之前的时间,还可以是上述预定电压Vpcg施加至各数据线DL之前的时间,例如,也可以如后所述按照预充电电压Vpcg对各数据线DL的施加动作之前的时间,仅将各显示像素EM的电荷放电一次的时间,将各行的显示像素EM设定为选择状态之前的时间可以是即将施加预充电电压Vpcg的时间之前,将各显示像素EM的电荷每次放电的时间。
(系统控制器)系统控制器160如下控制,即,通过至少对上述扫描驱动器120和数据驱动器130输出控制动作状态的扫描控制信号和数据控制信号,来按照预定的时间使各驱动器动作而生成扫描信号Vsel和等级电流Ipix输出至显示面板110,并在各显示像素EM中写入由显示信号生成电路170生成的显示数据进行发光动作,显示预定的图像信息。
另外,预充电电路140和复位电路150的动作控制如上所述,可以通过将扫描控制信号提供给扫描驱动器120,生成预充电控制信号PCG和复位控制信号RST,对预充电电路140和复位电路150输出,从而按照预定的时间使各电路动作,也可以由上述系统控制器160生成预充电控制信号PCG和复位控制信号RST,对预充电电路140和复位电路150直接输出,从而按照预定的时间使各电路动作。
(显示信号生成电路)显示信号生成电路170例如从由显示装置100的外部提供的视频信号中抽取亮度等级信号成分,按照显示面板110的每一行作为显示数据(亮度等级数据)提供给数据驱动器130。其中,上述视频信号可以是如下信号,即,例如像电视机播放信号(混合视频信号)那样,在包含对图像信息的显示时间进行规定的时间信号成分的情况下,显示信号生成电路170也可以在抽取上述亮度等级信号成分的功能之外,还具有抽取时间信号成分提供给系统控制器160的功能。在这种情况下,上述系统控制器160根据从显示信号生成电路170提供的时间信号,生成提供给扫描驱动器120和数据驱动器130的扫描控制信号和数据控制信号。
(显示像素的具体例)接着,参照

排列在上述显示面板上的显示像素的具体电路例。
图5是表示能应用于本实施方式涉及的显示装置中的显示像素(发光驱动电路)的具体例子的电路构成图。
本实施例涉及的显示像素EM如图5所示,概要而言其构成具有发光驱动电路DC、以及有机EL元件OEL等电流控制型发光元件。上述发光驱动电路DC根据由上述扫描驱动器120施加的扫描信号Vsel将显示像素EM设定为选择状态,在该选择状态下取得由数据驱动器130提供的等级电流Ipix,使该等级电流Ipix对应的发光驱动电流流至发光元件。上述发光元件根据由发光驱动电路DC提供的发光驱动电流,按照预定的亮度等级进行发光动作。
发光驱动电路DC具体而言例如如图5所示,其构成包括n沟道型薄膜晶体管Tr11、n沟道型薄膜晶体管Tr12、n沟道型薄膜晶体管(驱动电流控制电路、发光驱动用的有源元件)Tr13、以及保持电容Cs。n沟道型薄膜晶体管Tr11的栅极端子连接在扫描线SL上,源极端子连接在电源线VL(电源电压)上,漏极端子连接在接点N11上。n沟道型薄膜晶体管Tr12的栅极端子连接在扫描线SL上,源极端子和漏极端子分别连接在数据线DL和接点N12上。n沟道型薄膜晶体管Tr13的栅极端子连接在接点N11上,源极端子和漏极端子分别连接在电源线VL和接点N12上。保持电容Cs连接在接点N11和接点N12之间。有机EL元件OEL的阳极端子连接在接点N12上,阴极端子连接在预定的低电位电源电压Vcath(例如接地电压Vgnd)上。其中,保持电容Cs也可以是形成在n沟道型薄膜晶体管Tr13的栅/源之间的电容成分。
图6是表示本实施例涉及的发光驱动电路的动作状态的概念图。
图7是表示应用了本实施例涉及的发光驱动电路的显示像素的基本动作的时序图。
图8是表示应用了本实施例涉及的显示像素的显示装置的一构成例子的概要框图。
具有如上构成的发光驱动电路DC的发光元件(有机EL元件OEL)的发光驱动控制,例如如图7所示,将一个扫描期间Tsc作为一个周期,通过设定为在该一个扫描期间Tsc内包括写入动作期间(选择期间)Tse和发光动作期间(非选择期间)Tnse来执行(Tsc≥Tse+Tnse),其中,上述写入动作期间Tsc选择被连接在扫描线SL上的显示像素EM来写入与显示数据相对应的等级电流Ipix,作为电压成分来保持,上述发光动作期间Tnse根据在该写入动作期间Tse写入并保持的电压成分,将与上述显示数据相对应的发光驱动电流提供给有机EL元件OEL,来按照预定的亮度等级进行发光动作。其中,对连接了各行的显示像素EM的各扫描线SL设定的写入动作期间Tse设定为相互不产生时间的重合。
另外如后所述,在本实施方式涉及的显示装置的驱动控制方法中,在由上述发光驱动电路DC的写入动作和发光动作构成的一系列的发光驱动动作之前,执行复位动作和预充电动作,所以写入动作期间Tse和发光动作期间Tnse的合计时间设定为短于一个扫描期间Tse(Tse>Tse+Tnse)。
(写入动作期间)也就是说,在显示像素的写入动作期间Tse中,如图7所示,首先,从扫描驱动器120对特定的扫描线SL施加高电平的扫描信号Vsel而将该行的显示像素EM设定为选择状态,而且,对该行的显示像素EM的电源线VL施加低电平的电源电压Vse。另外,与该时间同步,从数据驱动器130向各数据线DL提供具有与该行的显示数据相对应的电流值的负极性的等级电流(-Ipix)。
这样一来,构成发光驱动电路DC的薄膜晶体管Tr11和Tr12导通动作,在接点N11(即,薄膜晶体管Tr13的栅极端子和保持电容Cs的一端)上施加低电平的电源电压Vse,而且进行经数据线DL写入负极性的等级电流(-Ipix)的动作,从而在接点N12(即,薄膜晶体管Tr13的源极端子和保持电容Cs的另一端)上施加电位比低电平的电源电压Vse还低的电压电平。
这样一来,在接点N11和N12之间(薄膜晶体管Tr13的栅/源之间)产生电位差,从而薄膜晶体管Tr13导通动作,而如图6A所示,与等级电流Ipix的电流值相对应的写入电流Ia,从电源线VL经薄膜晶体管Tr13、接点N12、薄膜晶体管Tr12、数据线DL流到数据驱动器130。
此时,在保持电容Cs中,积蓄着与在接点N11和N12之间(薄膜晶体管Tr13的源/漏之间)产生的电位差相对应的电荷,并作为电压成分被保持(被充电)。另外,在电源线VL上,施加具有小于等于低电位电源电压Vcath(即接地电位Vgnd)的电压电平的电源电压Vse,进一步控制为写入电流Ia流向数据线DL方向,所以被施加在有机EL元件OEL的阳极端子(接点N12)上的电位比阴极端子的电位(低电位电源电压Vcath)还低,而成为在有机EL元件OEL上施加反向偏置电压,所以发光驱动电流不流至有机EL元件OEL,不进行发光动作。
(发光动作期间)接着,在写入动作期间Tse结束后的发光动作期间Tnse,如图7所示,从扫描驱动器120对特定的扫描线SL施加低电平的扫描信号Vsel而将该行的显示像素EM设定为非选择状态,而且,对该行的显示像素EM的电源线VL施加高电平的电源电压Vse。另外,与该时间同步,利用数据驱动器130进行的等级电流Ipix的引入动作被停止。
这样一来,构成发光驱动电路DC的薄膜晶体管Tr11和Tr12关断动作,电源电压Vse向接点N11(即,薄膜晶体管Tr13的栅极端子和保持电容Cs的一端)的施加被切断,而且向接点N12(即,薄膜晶体管Tr13的源极端子和保持电容Cs的一端)施加由利用数据驱动器30进行的等级电流Ipix的引入动作引起的电压电平也被切断,所以,保持电容Cs保持在上述写入动作期间所积蓄的电荷。
这样一来,保持电容Cs保持写入动作时的充电电压,从而保持接点N11和N12之间(薄膜晶体管Tr13的栅/源之间)的电位差,薄膜晶体管Tr13维持导通状态。另外,在电源线VL上,施加具有比低电位电源电压Vcath高的电压电平的电源电压Vse,所以,施加在有机El元件OEL的阳极端子(接点N2)上的电位变得高于阴极端子的电位(接地电位)。
因此,如图6B所示,预定的发光驱动电流Ib从电源线VL经薄膜晶体管Tr13、接点N12按正偏置方向流到有机EL元件OEL,有机EL元件OEL发光。其中,基于由保持电容Cs积蓄的电荷的电位差(充电电压),相当于在薄膜晶体管Tr13中流动与等级电流Ipix对应的写入电流Ia的情况下的电位差,所以提供给有机EL元件OEL的发光驱动电流Ib变成具有与上述写入电流Ia等同的电流值。这样一来,在写入动作期间Tse后的发光动作期间Tnse,根据与在写入动作期间Tse写入的显示数据(等级电流Ipix)相对应的电压成分,经薄膜晶体管Tr13继续提供发光驱动电流Ib,有机EL元件OEL继续按照对应于显示数据的亮度等级进行发光的动作。
另外,在构成显示面板110的所有扫描线SL上顺次反复执行上述一系列动作,从而写入显示面板1个画面的显示数据,按照预定的亮度等级发光,显示预期的图像信息。
在此,本实施例涉及的发光驱动电路DC中应用的薄膜晶体管Tr11~Tr13没有特别限定,通过全部由n沟道型薄膜晶体管来构成薄膜晶体管Tr11~Tr13,可以良好地应用n沟道型非晶硅TFT。这种情况下,可以应用已经确定的非晶硅制造技术比较低价地制造动作特定稳定的发光驱动电路。
另外,作为本发明涉及的发光驱动电路DC中将预定的电源电压Vse施加在电源线VL上的构成,例如可以良好地应用如下构成,即,如图8所示,在图1所示的显示装置100的构成的基础上,还具有被连接在与显示面板110的各扫描线SL并行设置的多条电源线VL上的电源驱动器180,并根据由系统控制器160提供的电源控制信号,按照与由扫描驱动器120输出的扫描信号Vsel同步的时间(参照图7),从电源驱动器180对由扫描驱动器120施加了扫描信号Vsel的行(设定为选择状态的显示像素EM)的电源线VL,施加具有预定电压值的电源电压Vse。
另外,在图8中,示出了在扫描驱动器120中生成并输出提供给上述预充电电路140的预充电控制信号PCG、以及提供给复位电路150的复位控制信号RST的构成。另外,在复位电路150中,共同施加在设置在各数据线DL上的薄膜晶体管(开关元件)TRrst上的复位电压Vrst,被设定为连接在上述有机EL元件OEL的阴极端子上的低电位电源电压Vcath(例如接地电压Vgnd)。
另外,在上述显示像素EM中,示出了对应于电流施加方式的电路构成,即,发光驱动电路DC包括三个薄膜晶体管,由数据驱动器130生成负极性的等级电流(-Ipix),从显示像素EM(发光驱动电路DC)经数据线DL在数据驱动器130的方向上引入该等级电流Ipix的方式的电流施加方式,但本发明并不限于此实施例。
也就是说,只要具备与电流施加方式对应的发光驱动电路的显示装置,是包括对向发光元件提供发光驱动电流进行控制的驱动电流控制电路(相当于薄膜晶体管Tr11、Tr13),并由该驱动电流控制电路(作为电压成分在电荷保持电路中)保持对应于显示数据的等级电流之后,提供基于该等级电流的发光驱动电流,来按照预定的亮度等级使发光元件进行发光动作的显示装置,也可以是具有其他电路构成的显示装置,例如也可以是具有包括4个薄膜晶体管的电路结构的显示装置。再有,也可以是具有对应于如下方式的电路构成的显示装置,即,由数据驱动器130生成正极性的等级电流,使该等级电流从数据驱动器130经数据线DL流入显示像素(发光驱动电路)方向的方式。
另外,在上述实施例中,作为构成显示像素的电流控制型的发光元件,示出了应用有机EL元件的构成,但本发明并不限于此。也可以是根据所提供的驱动电流的电流值来按照预定亮度等级进行发光动作的电流控制型发光元件,除上述有机EL元件以外,例如还可以良好地应用发光二极管和其他发光元件。
(显示装置的驱动控制方法)接着,说明有关本实施方式涉及的显示装置的驱动控制方法。
图9是表示本实施方式涉及的显示装置的驱动控制方法的第1例的时序图。
图10是表示本实施方式涉及的显示装置中应用的显示像素中附加的寄生电容、以及将该显示像素的电路构成简化的等效电路的概要电路图。
图11是用于说明本实施方式涉及的显示装置的驱动控制动作中应用的预充电动作的概念图。
图12是用于说明本实施方式涉及的预充电动作的电荷的积蓄、分配状态的概念图。
图13是表示本实施方式涉及的显示装置的驱动控制动作的写入时间与写入率的关系的模拟结果。
在这里一边适当参照图8所示的显示装置的构成,一边说明驱动控制动作。
具有上述构成的显示装置100A的驱动控制方法例如图9所示,将一个扫描期间Tsc作为一个周期,设定为在该一个扫描期间Tsc内包括复位动作期间Trst、预充电动作期间Tpcg、以及图像显示动作期间Tdis来执行(Tsc≥Trst+Tpcg+Tdis);其中,上述复位动作期间Trst同时将排列在显示面板110上的所有显示像素EM设定为选择状态,并至少将积蓄(残留)在各显示像素EM的保持电容Cs中的电荷放电为预定电源电压,而将所有显示像素EM设定为复位状态;上述预充电动作期间Tpcg在上述复位动作期间Trst之后,同时将所有显示像素EM设定为非选择状态,将至少布置在显示面板110上的所有数据线DL上附加的寄生电容设定为预定的充电状态;上述图像显示动作期间Tdis包括在上述各行的显示像素EM(发光驱动电路DC)中写入显示数据,使其按照预定的亮度等级进行发光动作的写入动作期间Tse和发光动作期间Tnse(参照图7)。其中,复位动作期间Trst、预充电动作期间Tpcg、图像显示动作期间Tdis被设定为相互间不发生时间的重合。
(复位动作期间)也就是说,在显示像素的复位动作期间Trst,如图9所示,首先,从扫描驱动器120对配置在显示面板110上的所有扫描线SL,施加高电平的扫描信号Vsel,所有的显示像素EM被设定为选择状态,而且,从扫描驱动器120将高电平的复位控制信号RST提供给复位电路150而设定为复位状态。
这样一来,在构成各显示像素EM的发光驱动电路DC(参照图5)上设置的薄膜晶体管Tr12导通动作,而且设置在复位电路150上的各薄膜晶体管(开关元件)TRrst导通动作,从而发光驱动电路DC的保持电容Cs的另一端侧(接点N12)经薄膜晶体管Tr12、数据线DL和薄膜晶体管TRrst连接在低电位电源电压Vcath(接地电压Vgnd)上,积蓄在上述保持电容Cs中的电荷被放电为低电位电源电压Vcath。
(预充电动作期间)接着,在复位动作期间Trst结束后的预充电动作期间Tpcg,如图9所示,从扫描驱动器120对所有扫描线SL施加低电平的扫描信号Vsel而将所有显示像素EM设定为非选择状态,切断数据线DL和显示像素EM(发光驱动电路DC)的连接,而且从扫描驱动器120将高电平的预充电控制信号PCG提供给预充电电路140而设定为预充电状态。另外,在该时间中,从扫描驱动器120提供低电平的复位控制信号RST提供给复位电路150,而切断数据线DL和低电位电源电压Vcath的连接。
这样一来,设置在预充电电路140上的各薄膜晶体管(开关元件)TRpcg导通动作,从而经各薄膜晶体管TRpcg在各数据线DL上施加预充电电压Vpcg(接地电压Vgnd),附加在各数据线DL上的寄生电容用基于预充电电压Vpcg的预定电压来充电。
具体而言如图10A所示,简要而言可以考虑在被连接在特定的显示像素EM上的数据线DL上,作为寄生电容,附加被连接在该数据线DL和扫描线SL(即,发光驱动电路DC的薄膜晶体管Tr12的栅极端子)之间的布线间电容Cd·s、以及经由发光驱动电路DC的薄膜晶体管Tr12被连接的保持电容Cs。
为此,要简化该电路,则可以如图10B所示用如下的等效电路来表示,即,在数据线DL的信号输入端子TMin(例如显示面板110与数据驱动器130、预充电电路140的连接接点)与接地电压(低电位电源电压Vcath)之间,并联连接由数据线DL的布线电阻Rd1和布线间电容Cd·s形成的串联电路、以及由薄膜晶体管(TFT开关)Tr12和薄膜晶体管Tr13构成的串联电路,在薄膜晶体管Tr13的栅/源之间连接保持电容Cs。
根据上述等价电路,上述预充电动作如图11A所示,由于薄膜晶体管Tr12处于关断状态(显示像素EM为非选择状态),所以成为与在信号输入端子TMin和接地电压之间串联连接了布线电阻Rd1和布线间电容Cd·s的电路等效的状态,经信号输入端子TMin从预充电电路140施加在各数据线DL上的预充电电压Vpcg被作为电压成分保持在布线间电容Cd·s上。在此,Vo表示随着预充电动作而在布线间电容Cd·s的两端产生的电位差(充电电压)。另外,有关基于预充电电压Vpcg的充电电压Vo的具体的设定,在图像显示动作中进行详细说明。
(图像显示动作期间)接着,在预充电动作期间Tpcg结束后的图像显示动作期间Tdis,如图9和上述发光驱动电路DC的发光驱动控制方法(参照图7)所示,顺次执行写入动作(写入动作期间Tse)和发光动作(发光动作期间Tnse);其中,上述写入动作将各行的显示像素EM顺次设定为选择状态,与该时间同步,将对应于显示数据的等级电流Ipix提供给各显示像素EM,从而在设置在各显示像素EM(发光驱动电路DC)上的保持电容Cs中,保持(充电)基于等级电流Ipix(写入电流Ia)的电压成分;上述发光动作通过将基于电压成分的发光驱动电流Ib提供给发光元件(有机EL元件OEL),而使该发光元件按照对应于显示数据的亮度等级进行发光动作。
在此,在显示数据的写入动作中,根据上述等效电路,如图11B所示,薄膜晶体管Tr12处于导通状态(显示像素EM为选择状态),所以变成与如下电路等效的状态,该电路在信号输入端子TMin和接地电压之间并联连接由布线电阻Rd1和布线间电容Cd·s形成的串联电路、以及由薄膜晶体管Tr12和Tr13构成的串联电路,这样一来,变成在预充电动作状态下保持在布线间电容Cd·s中的电荷在布线间电容Cd·s和保持电容Cs之间被分配。
通过个电荷的分配,在保持电容Cs的两端和布线间电容Cd·s的两端产生的电位差Vso等同,可以如下求出。
也就是说,上述预充电动作状态下的电容成分的连接状态如图12A所示,由于薄膜晶体管Tr12处于导通状态,所以处于布线间电容Cd·s和保持电容Cs被电切断的状态。其中,在布线间电容Cd·s中,由上述预充电动作来充电基于预充电电压Vpcg的电压Vo。另外,若薄膜晶体管Tr12导通动作(变为写入动作状态),则电容成分的连接状态如图12B所示,转移到布线间电容Cd·s和保持电容Cs连接成环状的状态。在此,在布线间电容Cd·s和保持电容Cs的两端,产生同等的电压Vso。
根据上述记载,由图12B根据基尔霍夫(Kirchhoff)法则能得到下面的式(1)。在此,在图11B所示的等效电路中,在薄膜晶体管Tr12刚导通动作之后,发光驱动电流Ib不流过薄膜晶体管Tr13(不导通动作)。另外,在式(1)中,Qd·s′是写入动作状态下积蓄在布线间电容Cd·s中的电量,Qs′是在相同状态下积蓄在保持电容Cs中的电量。
Vso=Qs′/Cs=Qd·s′/Cd·s…… (1)另一方面,可以考虑在从预充电动作状态向写入动作状态(从薄膜晶体管Tr12的导通状态到关断状态)的转移中,积蓄在布线间电容Cd·s和保持电容Cs中的电量的总计是一定的,另外,在预充电动作状态下,积蓄在保持电容Cs中的电荷通过复位动作被全部放电(Qs=O),由此可以得到下面的式(2)。其中,Qd·s是预充电动作状态下积蓄在布线间电容Cd·s中的电量,Qs是在预充电动作状态下积蓄在保持电容Cs中的电量。
Qd·s+Qs=Qd·s′+Qs′Qd·s=Qd·s′+Qs′…… (2)再有,在预充电动作状态下,布线间电容Cd·s和保持电容Cs被电切断,在保持电容Cs中没有保持基于预充电电压Vpcg的电压成分,由此可以得到下面的式(3)。
Vo=Qd·s/Cd·s……(3)根据这些式(1)~(3),可以如下求得在上述预充电动作中被充电在布线间电容Cd·s中电压Vo,可以得到式(4)。
Vo=Qd·s/Cd·s=(Qd·s′+Qs′)/Cd·s={Qd·s′+(Qd·s′Cs/Cd·s)}/Cd·s
=(1+Cs/Cd·s)Qd·s′/Cd·s=(1+Cs/Cd·s)Vso…… (4)在上述式(4)中,将在保持电容Cs中充电的电压Vso设定为,为了将具有使有机EL元件OEL按照最低亮度等级进行发光动作时的电流值的发光驱动电流Ib提供给有机EL元件OEL(即流到薄膜晶体管Tr13)而需要的电压值(最低亮度电压、薄膜晶体管Tr13的栅/源间电压),从而在预充电动作中,规定在各数据线DL的布线间电容Cd·s中充电的电压Vo以及预充电电压Vpcg。
因此,如图11C所示,在上述电容成分的积蓄电荷的分配之后,经由数据线DL提供伴随写入动作的等级电流Ipix,从而使具有与显示数据对应的电流值的写入电流Ia流入薄膜晶体管Tr13,与该写入电流Ia对应的电压成分Vα另加上被预先充电在上述保持电容Cs中的最低亮度电压Vso来进行充电(Vso+Vα),所以,在写入动作的初期(在刚提供等级电流Ipix之后),不对数据线DL的布线间电容Cd·s和显示像素的保持电容Cs充电,故能在短的写入时间内,保持(充电)与显示数据适当对应的电压成分。
这样一来,如图13所示,大幅改善相对于写入时间的写入率,而能抑制数据的写入不足,并能使有机EL元件按照适当的等级亮度进行发光动作,而实现显示像质良好的显示装置。另外,在图13中,实线SA是表示本实施方式涉及的复位动作和预充电动作时相对于写入时间的写入率的变化的模拟结果,虚线SB是表示不进行复位动作和预充电动作,而直接写入显示数据时相对于写入时间的写入率的变化的模拟结果。
图14是表示本实施方式涉及的显示装置的驱动控制方法的第2例的时序图。
在上述本实施方式涉及的驱动控制方法的第1例中,如图9所示,示出了在对各行的显示像素EM的图像显示动作(写入动作、发光动作)之前,将相对于所有显示像素EM的复位动作和对所有数据线DL的预充电动作分别一并(同时)执行的手法,但也可以在驱动控制方法的第2例中,应用在各行的显示数据的写入动作之前,各自执行预充电动作的手法。
具体而言,如图14所示,首先,在复位动作期间Trst,将布置在显示面板110上的所有显示像素EM同时设定为选择状态,并至少将积蓄(残留)在各显示像素EM的保持电容Cs中的电荷放电为预定的电源电压,而将所有的显示像素EM一并设定为复位状态,接着,在将所有的显示像素EM同时设定为非选择状态的状态下,对各行执行将附加在所有数据线DL上的布线间电容Cd·s设定为预定的充电状态的预充电动作期间Tpcg、以及提供对应于显示数据的等级电流Ipix(写入电流Ia)而将对应的电压成分充电到保持电容Cs中的写入动作期间Tse,写入显示面板1个画面的显示数据,在写入动作期间Tse后的发光动作期间Tnse,使各显示像素的发光元件(有机EL元件)按照预定的亮度等级发光,从而作为图像信息显示。
在这样的驱动控制方法中,通过在即将向各行的显示像素EM写入显示数据(等级电流Ipix)的写入动作之前,每次执行预充电动作,而能够控制在各数据线DL的布线间电容Cd·s中充电的、基于预充电电压Vpcg的电压Vo的由时间经过引起的下降,所以,能通过写入动作初期的布线间电容Cd·s和保持电容Cs之间的电荷的分配将产生在保持电容上的电位差Vso设定为预期的电压(在上述第1例中,在发光驱动用的薄膜晶体管Tr13中,为了将最低亮度等级的发光驱动电流提供给发光元件而需要的栅/源间电压、最低亮度电压),并进行保持,能抑制因上述电压Vo的下降而引起的写入率的偏差。
另外,在本实施方式中,说明了在图像显示动作(写入动作和发光动作)之前执行的预充电动作中,设定对附加在数据线DL上的布线间电容Cd·s进行充电的电压Vo(即预充电电压Vpcg),以便写入动作时最低亮度电压Vso被充电到保持电容Cs中(即,施加在发光驱动用的薄膜晶体管Tr13的栅/源间)的情况,但本发明并不限定于此,例如也可以设定电压Vo(即预充电电压Vpcg),以便将写入动作时被充电在保持电容Cs中的电压Vso设定成为了将中间亮度等级的发光驱动电流提供给发光元件而需要的薄膜晶体管Tr13的栅/源间电压(中间亮度电压)。
据此,与将写入动作时被充电在保持电容Cs中的电压Vso,从最低亮度电压充电到对应于显示数据的预期的电压(例如最高等级电压)的情况相比较,从中间亮度电压充电到对应于该显示数据的预期的电压(例如最低等级电压或最高等级电压)的情况能缩短写入时间,能进一步改善写入率。
另外,在本实施方式中,示出了在执行了复位动作和预充电动作之后,执行图像显示动作(写入动作和发光动作)的装置构成及驱动控制方法,但也可以不进行显示像素的复位动作,将显示像素设定为非选择状态而仅进行进行预充电动作。这种情况下,可以应用省略图1、图2、图8所示的复位电路150,与后述的第2实施方式等同的构成(参照图15、图16),可以使显示装置的电路构成小型化。另外,这种情况下的相对于写入时间的写入率虽然不能得到图13所示的显著的改善效果,但与不执行预充电动作,直接写入显示数据的情况(图13中的虚线SB)相比较,能得到大幅改善的结果。
(第2实施方式)接着,参照附图来说明本发明涉及的显示装置及其驱动控制方法的第2实施方式。
(显示装置)图15是表示本发明涉及的显示装置的第2实施方式的概要框图,图16是表示本实施方式涉及的显示装置的主要部分构成的概要构成图。其中,对于与上述第1实施方式(图1、图2、图8)等同的构成,附加相同或等同的符号,并简化或省略其说明。
如图15所示,简而言之本实施方式涉及的显示装置100B具有在上述第1实施方式所示的构成中省略了复位电路150的构成。
在此,如图16所示,被排列在显示面板110上的显示像素EM能够应用上述第1实施方式所示的3个薄膜晶体管构成的发光驱动电路DC的构成,所以,其构成包括对各行的显示像素EM施加扫描信号Vsel的扫描驱动器120和施加电源电压Vsc的电源驱动器180,另外,对设置在预充电电路140上的各开关元件(薄膜晶体管TRpcg)的导通和关断动作进行控制的预充电控制信号PCG也与第1实施方式所示的构成一样,被构成为由扫描驱动器120生成并输出。
另外,本实施方式中应用的扫描驱动器120与第1实施方式(参照图2)一样,例如具有包括移位寄存器121和输出电路部122的构成,特别是构成为,输出电路部122能根据输出控制信号SOE,来切换将扫描信号Vsel顺次输出至各扫描线SL的功能(模式)、以及将扫描信号Vsel一齐输出至所有扫描线SL的功能(模式)。
在此,如后所述,在被排列在显示面板110上的各行的显示像素EM上提供等级电流Ipix来顺次写入显示数据的动作(图像显示动作)中,设定为将扫描信号Vsel顺次输出到各扫描线SL上的模式,在排列在显示面板110的所有显示像素EM上施加预充电电压来设定为预定的充电状态的动作(预充电动作)中,设定为将扫描信号Vsel一齐输出至所有扫描线SL上的模式。
(显示装置的驱动控制方法)接着,说明有关本实施方式涉及的显示装置的驱动控制方法。
图17是表示本实施方式涉及的显示装置的驱动控制方法的第1例的时序图。
图18是用于说明本实施方式涉及的显示装置的驱动控制动作中应用的预充电动作的概念图。
图19是表示本实施方式涉及的显示装置的驱动控制动作的写入时间与写入率的关系的模拟结果。
在此,适当参照图16所示的显示装置的构成、以及图10所示的发光驱动电路(显示像素)的等效电路的同时说明驱动控制动作。
具有如上所述构成的显示装置100B的驱动控制方法中,例如如图17所示,通过设定为在一个扫描期间Tsc内,包括预充电动作期间Tpcg、以及图像显示动作期间Tdis来执行(Tsc≥Tpcg+Tdis),其中,预充电动作期间Tpcg将排列在显示面板110上的所有显示像素EM同时设定为选择状态,将至少设置在各显示像素EM上的保持电容Cs设定为预定的充电状态,图像显示动作期间Tdis在上述各行的每个显示像素EM(发光驱动电路DC)中写入显示数据、按照预定的亮度等级进行发光动作,由写入动作期间Tse和发光动作期间Tnse(参照图7)构成。其中,预充电动作期间Tpcg和图像显示动作期间Tdis被设定为相互在时间上不重合。
(预充电动作期间)如图17所示,在预充电动作期间Tpcg,首先,从扫描驱动器120对设置在显示面板110上的所有扫描线SL施加高电平的扫描信号Vsel,而将所有的显示像素EM设定为选择状态,而且,从扫描驱动器120将高电平的预充电控制信号PCG提供给预充电电路140而设定为预充电状态。
这样一来,设置在构成各显示像素EM的发光驱动电路DC(参照图5)上的薄膜晶体管Tr12导通动作,而且设置在预充电电路140上的各薄膜晶体管(开关元件)TRpcg导通动作,从而预充电电压Vpcg经由各薄膜晶体管TRpcg和各数据线DL被施加在发光驱动电路DC的保持电容Cs的另一端侧(接点N12),被充电在附加在各数据线DL上的布线间电容Cd·s和各显示像素EM(发光驱动电路DC)的保持电容Cs上。
具体而言,在图10B所示的发光驱动电路DC的等效电路中,预充电动作如图18A所示,薄膜晶体管Tr12处于导通状态(显示像素EM为选择状态),所以变成与如下电路等效的状态,其中,该电路是在信号输入端子TMin和接地电压之间,并联连接着由布线电阻Rd1和布线间电容Cd·s形成的串联电路、以及由薄膜晶体管Tr12和Tr13形成的串联电路,并在薄膜晶体管Tr13的栅/源之间连接着保持电容Cs的电路;而且被设定为电流经由薄膜晶体管Tr12和Tr13不流动的状态(薄膜晶体管Tr13为关断状态)。
也就是说,在如图18A所示的等效电路中,经由信号输入端子TMin被施加在各数据线DL和各显示像素EM上的预充电电压Vpcg,在由布线电阻Rdl和布线间电容Cd·s形成的串联电路、以及保持电容Cs中各作为同等的电压成分被保持。在此,随着预充电动作,由布线电阻Rdl和布线间电容Cd·s形成的串联电路、或保持电容Cs的两端产生的电位差(相当于薄膜晶体管Tr13的栅/源间电压)Vpcg′,被设定为等于薄膜晶体管Tr13的阈值电压、或低于该阈值电压的值(Vpcg′≤Vth)。
(图像显示动作期间)接着,在预充电动作期间Tpcg结束后的图像显示动作期间Tdis,如图17和上述发光驱动电路DC的发光驱动控制方法(参照图7)所示,按照各行将显示像素EM顺次设定为选择状态,来提供对应于显示数据的等级电流Ipix,从而顺次执行写入动作(写入动作期间Tse)和发光动作(发光动作期间Tnse),其中,写入动作在各显示像素EM(发光驱动电路DC)的保持电容Cs中保持基于等级电流Ipix(写入电流Ia)的电压成分,发光动作将基于该电压成分的发光驱动电流Ib提供给发光元件(有机EL元件OEL),使其按照对应于显示数据的亮度等级进行发光动作。
其中,在显示数据的写入动作中,从扫描驱动器120在各扫描线SL上顺次施加高电平的扫描信号Vsel,而将各行的显示像素EM顺次设定为选择状态,经由数据线DL提供等级电流Ipix,从而如图18B所示,薄膜晶体管Tr12导通动作,具有对应于显示数据的电流值的写入电流Ia流至薄膜晶体管Tr13,所以对应于该写入电流Ia的电压成分Vα另加上被预先充电在上述保持电容Cs中的电压Vpcg′来进行充电(Vpcg′+Vα)。
因此,利用预充电动作预先充电小于等于用于发光驱动的薄膜晶体管Tr13的阈值电压Vth的电压Vpcg′,在写入动作中,另加上该电压Vpcg′来充电基于上述显示数据的等级电流Ipix(写入电流Ia)相对应的电压成分,所以,在写入动作的初期(刚提供等级电流Ipix之后),不对数据线DL的布线间电容Cd·s和显示像素的保持电容Cs充电,在短的写入时间内,能保持适当对应于显示数据的电压成分。
这样一来,如图19所示,尽管上述第1实施方式没有提及,但能改善相对于写入时间的写入率,抑制显示数据的写入不足,能够实现按照适当的亮度等级使有机EL元件发光动作且显示像质良好的显示装置。另外,在图19中,实线SB是表示执行本实施方式涉及的预充电动作时相对于写入时间的写入率的变化的模拟结果,虚线SP是表示不执行预充电动作就直接写入显示数据时的相对于写入时间的写入率的变化的模拟结果。
图20是表示本实施方式涉及的显示装置的驱动控制方法的第2例的时序图。
在上述本实施方式涉及的驱动控制方法的第1例中,如图17所示,示出了在对各行的显示像素EM的图像显示动作之前,一并(同时)执行针对全部显示像素EM的预充电动作的手法,但在驱动控制方法的第2例中,也可以应用在各行的显示数据的写入动作之前个别地执行预充电动作的手法。
具体而言,如图20所示,首先,在将各行的显示像素EM设定为选择状态的状态下,对各行顺次执行将附加在所有数据线DL上的布线间电容Cd·s和设置在显示像素EM上的保持电容Cs设定为预定的充电状态的预充电动作期间Tpcg、以及提供对应于显示数据的等级电流Ipix(写入电流Ia)而将对应的电压成分充电在保持电容Cs中的写入动作期间Tse,写入显示面板1个画面的显示数据,在写入动作期间Tse后的发光动作期间Tnse,使各显示像素EM的发光元件(有机EL元件OEL)按照预定的亮度等级发光,从而作为图像信息显示。
在如上所述的驱动控制方法中,也如上述第1实施方式所示的驱动控制方法的第2例一样,在即将对各行的显示像素EM写入显示数据(等级电流Ipix)的写入动作之前,每次执行预充电动作,从而能抑制被充电在各行的显示像素EM的保持电容Cs中的、基于预充电电压Vpcg的电压Vpcg′的由经过时间引起的降低,所以能将该电压Vpcg′设定并保持为预期的电压(在上述第1例中,小于等于发光驱动用的薄膜晶体管Tr13的阈值电压Vth),能抑制由上述电压Vpcg′的降低引起的写入率的偏差。
另外,在上述第1实施方式中,作为在预充电动作中被配置在显示面板110上的各数据线DL上所附加的布线间电容Cd·s中进行充电的电压Vo,如上述(4)所示,有如下关系,即,对于在显示像素EM中按照最低亮度等级进行发光动作时用于提供发光驱动电流的电压Vso,乘以数据线DL的布线间电容Cd·s与显示像素EM(发光驱动电路DC)的保持电容CS之比(Cs/Cd·s)相关联的常数的关系(Vo=(1+Cs/Cd·s)Vso),所以保持电容Cs设定得大于布线间电容Cd·s的情况(Cs>>Cd·s)下,在布线间电容Cd·s中充电的电压Vo(即预充电电压Vpcg)变成非常大的电压值,预充电电压Vpcg需要使用高的电压的电源,由此功耗增加。
与之相对,在本实施方式中,应用了将在预充电动作中设置在显示像素EM(发光驱动电路DC)上的保持电容中充电的电压Vpcg′设定为小于等于发光驱动用的薄膜晶体管Tr13的阈值电压Vth的手法,所以,将该电压Vpcg′(即预充电电压Vpcg)设定为比较低的电压值,能容易地实现显示装置,而且能抑制该显示装置的功耗的增加。
(第3实施方式)接着,参照附图来说明本发明涉及的显示装置及其驱动控制方法的第3实施方式。
本实施方式涉及的显示装置概要地说具有与上述第1实施方式(图1、图2、图8)相同的构成,所以对各构成省略详细地说明。
图21是表示本实施方式涉及的显示装置的驱动控制方法的第1例的时序图。
图22是表示本实施方式涉及的显示装置的驱动控制方法的第2例的时序图。
在此,一边适当参照图8所示的显示装置的构成和图5所示的发光驱动电路(显示像素),一边对驱动控制动作进行说明。
在上述第1实施方式涉及的驱动控制方法中,示出了作为复位动作后执行的预充电动作,将全部显示像素EM设定为非选择状态来施加预充电电压Vpcg,并将附加在各数据线DL上的布线间电容Cd·s设定为预定的充电状态的手法,但是在本实施方式中,也可以应用在复位动作之后,执行预充电动作的手法,该预充电动作将全部显示像素EM设定为选择状态来施加预充电电压Vpcg,将至少在各显示像素EM中设置的保持电容Cs设定为预定的充电状态。
本实施方式涉及的驱动控制方法的第1例具体而言如图21所示,首先,在复位动作期间Trst,在将排列在显示面板110上的所有显示像素EM同时设定为选择状态的状态下,至少将积蓄(残留)在各显示像素EM的保持电容Cs中的电荷放电为预定的电源电压(低电位电源电压Vcath),一并将所有的显示像素EM设定为复位状态,接着,在预充电动作期间Tcpg,将所有的显示像素EM同时设定为选择状态的状态下,在将附加在各数据线DL上的布线间电容Cd·s和所有的显示像素上设置的保持电容Cs设定为基于预充电电压Vpcg的预定充电状态(例如在发光驱动用的薄膜晶体管Tr13的阈值电压Vth以下的电压vpcg′)之后,对各行顺次执行提供对应于显示数据的等级电流Ipix(写入电流Ia)而将对应的电压成分Vα充电在上述保持电容Cs中的写入动作期间Tse、以及使各显示像素EM的发光元件(有机EL元件OEL)按照对应于显示数据的亮度等级发光的发光动作期间Tnse,将显示面板1个画面的显示数据作为图像信息来显示。
在这样的驱动控制方法中,应用了如下手法,即,在各行的显示像素EM的图像显示动作(写入动作、发光动作)之前,与上述第1实施方式所示的复位动作一样,将积蓄在所有的显示像素EM的保持电容Cs中的电荷放电之后,与上述第2实施方式所示的预充电动作一样,在该保持电容Cs中充电小于等于用于发光驱动的薄膜晶体管Tr13的阈值电压Vth的电压vpcg′,接着,使与基于显示数据的等级电流Ipix相对应的电压成分Vα在保持电容Cs中上乘的方式来充电的手法,所以,能够抑制由残留在各显示像素EM的保持电容Cs中的电荷引起的、在预充电动作时被保持在保持电容Cs中的电压值出现偏差的现象,而能在写入动作时适当地充电显示数据所对应的电压成分。
因此,在写入动作的初期,不对数据线DL的布线间电容Cd·s和显示像素EM的保持电容Cs充电,能在短的写入时间内,保持与显示数据适当对应的电压成分,来改善写入率,而且,可以根据该电压成分,向发光元件提供具有与显示数据适当对应的电流值的发光驱动电流,而使各显示像素(发光元件)按照预期的亮度等级进行发光动作,能实现显示像质量良好的显示装置。
另外,本实施方式涉及的驱动控制方法的第2例,采用在各行的显示数据的写入动作之前个别执行复位动作和预充电动作的手法。
具体而言,如图22所示,在复位动作期间Trst,将显示像素EM设定为选择状态,将至少积蓄(残留)在各显示像素EM的保持电容Cs中的电荷放电为预定的电源电压(低电位电源电压Vcath),而将该行的显示像素EM设定为复位状态,接着,在预充电动作期间Tpcg,将该行的显示像素EM设定为选择状态的状态下,将附加在各数据线DL上的布线间电容Cd·s和设置在该行的显示像素EM中的保持电容Cs,设定为基于预充电电压Vpcg的预定的充电状态(例如将小于等于发光驱动用的薄膜晶体管tr13的阈值电压Vth的电压Vpcg′充电了的状态)之后,在写入动作期间Tse,以不产生时间的重合的方式,对各行执行提供对应于显示数据的等级电流Ipix(写入电流Ia)而将对应的电压成分Vα充电在该行的显示像素EM的保持电容Cs中的一系列的动作,在发光动作期间Tnse,使各行的显示像素EM的发光元件(有机EL元件OEL)按照对应于显示数据的亮度等级发光,而使显示面板1个画面的显示数据作为图像信息来显示。
根据这样的驱动控制方法,在对各行的显示像素EM写入显示数据(等级电流Ipix)的写入动作之前,每次都执行对该行的显示像素EM的复位动作和预充电动作,抑制在该行的显示像素EM的保持电容Cs中充电的、基于预充电电压Vpcg的电压Vpcg′的偏差的同时,抑制该电压Vpcg′由时间经过引起的降低,所以,在短的写入时间内,能保持与显示数据适当对应的电压成分来改善写入率,而且能根据该电压成分使各显示像素(发光元件)按照与显示数据适当对应的亮度等级进行发光动作,能实现显示像质良好的显示装置。
权利要求
1.一种显示装置,显示基于显示数据的图像信息,其特征在于至少具备显示面板,包括设置成相互垂直的多条信号线和多条扫描线、以及布置在该多条信号线和多条扫描线的各交点附近的具有电流控制型发光元件的多个显示像素;扫描驱动电路,在上述多条扫描线上分别施加扫描信号,而将连接在上述扫描线上的上述显示像素设定为选择状态;信号驱动电路,生成基于上述显示数据的亮度等级成分的等级电流,经上述多条信号线的各条信号线,提供给由上述扫描驱动电路设定为上述选择状态的上述显示像素;预充电电路,对上述多条信号线分别施加预充电电压,而将附随于上述各信号线的电容成分设定为预定的充电状态;以及动作控制电路,通过上述预充电电路将上述电容成分设定为预定的充电状态时,进行控制以便将上述发光元件设定为非发光状态。
2.如权利要求1所述的显示装置,其中,在通过上述信号驱动电路将上述等级电流提供给上述显示像素时,上述动作控制电路使基于上述等级电流的电荷保持于上述显示像素,而且将上述发光元件设定为非发光状态,并通过上述扫描驱动电路将上述显示像素设定为非选择状态,根据保持在上述显示像素中的上述电荷将上述发光元件设定为进行发光动作的状态。
3.如权利要求1所述的显示装置,其中,上述电容成分包括形成在上述信号线和上述扫描线之间的布线间电容。
4.如权利要求1所述的显示装置,其中,上述显示像素具有发光驱动电路,上述发光驱动电路具有保持电容和驱动电流控制电路,上述保持电容将基于上述等级电流的电荷作为电压成分来保持,上述驱动电流控制电路具有基于由该保持电容保持的电压成分而流过使上述发光元件进行发光动作的发光驱动电流的有源元件。
5.如权利要求4所述的显示装置,其中,上述电容成分包括形成在上述信号线和上述扫描线之间的布线间电容、及上述保持电容。
6.如权利要求4所述的显示装置,其中,为了以特定的亮度等级使设置在上述显示像素上的上述发光元件进行发光动作,根据被充电在上述保持电容中的电压来设定上述预充电电压。
7.如权利要求6所述的显示装置,其中,上述特定的亮度等级是亮度等级的等级范围的最低等级。
8.如权利要求4所述的显示装置,其中,上述预充电电压被设定为被充电在上述保持电容中的电压为不使构成上述驱动电流控制电路的上述有源元件为导通状态的电压。
9.如权利要求1所述的显示装置,其中,上述预充电电路包括对配置在上述显示面板上的所有上述信号线一齐施加上述预充电电压的开关电路。
10.如权利要求1所述的显示装置,其中,上述扫描驱动电路生成并输出对上述预充电电路的动作状态进行控制的预充电控制信号。
11.如权利要求1所述的显示装置,其中,在通过上述预充电电路将上述电容成分设定为预定的充电状态时,上述动作控制电路进行控制以便通过上述扫描驱动电路将上述显示像素设定为非选择状态。
12.如权利要求1所述的显示装置,其中,在通过上述预充电电路将上述电容成分设定为预定的充电状态时,上述动作控制电路进行控制以便通过上述扫描驱动电路将上述显示像素设定为选择状态。
13.如权利要求1所述的显示装置,其中,上述显示装置还包括复位电路,上述复位电路至少将保持在上述显示像素中的上述电荷放电,将上述显示像素设定为复位状态;在通过上述复位电路将保持在上述显示像素中的上述电荷放电时,上述动作控制电路进行控制以便通过上述扫描驱动电路将上述显示像素设定为选择状态。
14.如权利要求13所述的显示装置,其中,上述复位电路具有开关电路,上述开关电路对上述多个信号线的全部一齐施加复位电压,对保持在上述保持电容中的电荷进行放电。
15.如权利要求13所述的显示装置,其中,上述扫描驱动电路具有对上述多条扫描线分别顺次施加上述扫描信号并将排列在上述显示面板中的各行的上述显示像素顺次设定为选择状态的单元、以及对全部上述扫描线一齐施加上述扫描信号,将排列在上述显示面板中的全部的上述显示像素同时设定为选择状态的单元。
16.如权利要求13所述的显示装置,其中,上述扫描驱动电路具有生成并输出对上述复位电路的动作状态进行控制的复位控制信号的单元。
17.如权利要求1所述的显示装置,其中,上述发光元件是有机电致发光元件。
18.一种显示装置的驱动控制方法,上述显示装置显示基于显示数据的图像信息,其特征在于上述显示装置具有显示面板,上述显示面板包括设置成相互垂直的多条信号线和多条扫描线、以及布置在该多条信号线和多条扫描线的各交点附近的具有电流控制型发光元件的多个显示像素;对上述多条信号线分别施加预充电电压,将附随于上述各信号线的电容成分设定为预定的充电状态,而且将上述发光元件设定为非发光状态;将上述显示像素设定为选择状态,而且将上述发光元件设定为非发光状态,将基于上述显示数据的亮度等级成分的等级电流经上述多条信号线的各个信号线提供给上述显示像素,并在该显示像素中保持基于上述等级电流的电荷;将上述显示像素设定为非选择状态,而根据保持在上述显示像素中的上述电荷使上述发光元件进行发光动作。
19.如权利要求18所述的显示装置的驱动控制方法,其中,上述电容成分包括形成在上述信号线和上述扫描线之间的布线间电容。
20.如权利要求19所述的显示装置的驱动控制方法,其中,上述电容成分还包括形成于上述显示像素、且有助于上述发光元件的发光动作的保持电容。
21.如权利要求20所述的显示装置的驱动控制方法,其中,为了以特定的亮度等级使设置在上述显示像素上的上述发光元件进行发光动作,而根据被充电在上述保持电容中的电压来设定上述预充电电压。
22.如权利要求21所述的显示装置的驱动控制方法,其中,上述特定的亮度等级是亮度等级的等级范围的最低等级。
23.如权利要求20所述的显示装置的驱动控制方法,其中,上述预充电电压被设定为被充电在上述保持电容中的电压为不使有助于上述发光元件的发光动作的发光驱动用的有源元件为导通状态的电压。
24.如权利要求18所述的显示装置的驱动控制方法,其中,将上述电容成分设定为预定的充电状态的动作,在将上述等级电流提供给与上述各扫描线对应的上述显示像素的动作之前的时间,仅执行一次。
25.如权利要求18所述的显示装置的驱动控制方法,其中,将上述电容成分设定为预定的充电状态的动作,在将上述等级电流提供给上述显示像素的动作的、将上述等级电流提供给与各扫描线对应的上述显示像素的每个时间,每次执行。
26.如权利要求18所述的显示装置的驱动控制方法,其中,将上述电容成分设定为预定的充电状态的动作,是将上述显示像素设定为非选择状态来执行的。
27.如权利要求18所述的显示装置的驱动控制方法,其中,将上述电容成分设定为预定的充电状态的动作,是将上述显示像素设定为选择状态来执行的。
28.如权利要求18所述的显示装置的驱动控制方法,其中,包含如下动作将上述显示像素设定为选择状态,在上述信号线上施加复位电压,并至少将设置在上述显示像素中的上述保持容量中保持的电荷放电,将上述像素设定为复位状态。
29.如权利要求28所述的显示装置的驱动控制方法,其中,将上述显示像素设定为复位状态的动作,在将上述等级电流提供给与上述各扫描线对应的上述显示像素的动作之前的时间,仅执行一次。
30.如权利要求28所述的显示装置的驱动控制方法,其中,将上述显示像素设定为复位状态的动作,在将上述等级电流提供给上述显示像素的动作的、将上述等级电流提供给与各扫描线对应的上述显示像素的每个时间,每次执行。
全文摘要
一种显示装置,显示基于显示数据的图像信息,其特征在于至少具备显示面板,包括设置成相互垂直的多条信号线和多条扫描线、以及布置在该多条信号线和多条扫描线的各交点附近的具有电流控制型发光元件的多个显示像素;扫描驱动电路,在上述多条扫描线上分别施加扫描信号,而将连接在上述扫描线上的上述显示像素设定为选择状态;信号驱动电路,生成基于上述显示数据的亮度等级成分的等级电流,经上述多条信号线的各条信号线,提供给由上述扫描驱动电路设定为上述选择状态的上述显示像素;预充电电路,对上述多条信号线分别施加预充电电压,而将附随于上述各信号线的电容成分设定为预定的充电状态;以及动作控制电路,通过上述预充电电路将上述电容成分设定为预定的充电状态时,进行控制以便将上述发光元件设定为非发光状态。
文档编号G09G3/20GK1710636SQ2005100823
公开日2005年12月21日 申请日期2005年6月20日 优先权日2004年6月18日
发明者武居学, 白崎友之, 山口郁博, 尾崎刚, 小仓润 申请人:卡西欧计算机株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1