专利名称：发光显示屏的驱动装置与驱动方法
技术领域：
本发明涉及例如将有机EL(电致发光)元件等发光元件驱动发光的技术，具体涉及在驱动矩阵状排列多个有机EL元件的发光显示屏时，能够将显示品质保持一定，同时能够减小功率损耗的发光显示屏的驱动装置与驱动方法。
背景技术：
随着便携式电话机或便携式信息终端机(PDA)等的普及，对具有高清晰的图像显示功能并可实现薄型且低耗电的显示屏的需求越来越大，一直以来，作为满足该需求的显示屏，液晶显示屏在众多的产品上被采用。如今，采用利用了自发光型显示元件的特性的有机EL元件的发光显示屏实用化，它作为取代传统液晶显示屏的下一代显示屏正受到关注。其背景是在元件的发光层上使用可期待良好的发光特性的有机化合物，以推进适应实际使用的高效率化及长寿化。
上述有机EL元件基本上通过在玻璃等的透明衬底上依次层叠例如由ITO构成的透明电极、由有机物质构成的发光功能层及金属电极而构成。而且，所述发光功能层有作成有机发光层的单层结构的，也有作成由有机孔穴输送层和有机发光层构成的双层结构的，或者作成有机孔穴输送层和有机发光层及有机电子输送层构成的三层结构的，还有在上述的适当的层之间插入电子或孔穴注入层而作成多层结构的。
上述有机EL元件电气特性上可表示如图1的等效电路。即，有机EL元件可被作为发光部件的二极管成分E和与该二极管成分E并联的寄生电容成分Cp的结构置换，有机EL元件被认为是一种电容性的发光元件。
该有机EL元件被加上发光驱动电压时，首先，与该元件的电容量相当的电荷作为位移电流流入电极并加以存储。若超过该元件固有的一定电压(发光阈值电压＝Vth)，则从一方电极(二极管成分E的阳极侧)开始有电流流入构成发光层的有机层，从而能够以与该电流成比例的强度发光。
图2表示这种有机EL元件的发光静态特性。由此，有机EL元件如图2(a)所示，以与驱动电流I大致成比例的亮度L发光，如图2(b)中实线所示，驱动电压V在发光阈值电压Vth以上时急剧流过电流I而发光。
换言之，当驱动电压为发光阈值电压Vth以下时，EL元件上几乎没有电流流过而不发光。因而，EL元件的亮度特性如图2(c)中实线所示，在大于所述阈值电压Vth的可发光区域中，具有施加到该区域的电压V的值越大，其发光亮度L越大的特性。
另一方面，可知上述的有机EL元件随着长期的使用，元件的物理性质变化，且正向电压Vf增大。因此，有机EL元件如图2(b)所示，按照实际使用时间，I-V特性向箭头表示的方向(虚线所示的特性)变化，因而亮度特性也下降。
还有，已知有机EL元件的亮度特性根据温度大致如图2(c)中虚线所示的那样变化。即EL元件在大于上述发光阈值电压的可发光区域中，具有施加到该区域的电压V的值越大其发光亮度L越大的特性，但越是高温其发光阈值电压越小。因而EL元件成为越在高温时就可越小地施加电压发光的状态，即使提供相同的可发光的施加电压，也存在高温时亮低温时暗这样的亮度对温度的依存性。
另外，上述EL元件存在对应于发光色其正向电压的发光效率不同的问题，现在正实用化的分别发射R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)光的EL元件的发光效率，大致如图2(d)所示，G的发光效率高，R的发光效率最低。还有，发射该R、G、B光的各EL元件，各自具有如图2(b)和(c)所示的随时间变化及温度依存性。
另外，上述的有机EL元件中，还存在因元件成膜时的例如蒸镀偏差而正向电压Vf变化，且相应地在初始亮度上发生偏差的问题，因而，难以严格按照输入图像信号表现亮度的灰度级，即难以将显示品质保持一定。
另一方面，上述的有机EL元件中，电流/亮度特性对于温度变化稳定，但基于电压/亮度特性对于温度变化不稳定且施加过电流时元件劣化厉害等理由，一般采用恒流驱动。这时，作为供给恒流电路的例如由DC-DC变换器等的电源部提供的驱动电压VH，须考虑如下的各因素进行设定。
即，作为上述因素，有例如EL元件的正向电压Vf、EL元件的所述Vf的偏差量VB、所述Vf随时间的变化量VL、所述Vf的温度变化量VT、恒流电路作恒流动作所必需的下降电压VD等。而且在这些各因素相乘地作用时，为了充分地确保所述恒流电路的恒流特性，驱动电压VH须设定为相加作为所述各因素表示的各电压最大值的值。
但是，作为供给恒流电路的驱动电压VH，如上所述，必须是将各电压的最大值相加后的电压值的情况，虽然不经常发生，但通常状态下作为恒流电路中的电压降会招致大的功率损耗。因而，它成为发热的要因，结果会使有机EL元件和外围电路部件等产生应力。
于是，为了回避上述的问题，测定EL元件的正向电压Vf，并基于该正向电压Vf控制驱动恒流电路的驱动电压VH的值，从而降低在上述恒流电路中发生的功率损耗，并且确保一定显示品质的发光显示屏的驱动装置已由本案申请人申请了专利，在专利文献1～3等中公开。
专利文献1特许第3390214号公报专利文献2特开2002-229512号公报专利文献3特开2002-366101号公报可是，作为测定上述EL元件正向电压Vf的手段，可考虑采用如所述专利文献1和2中公开的那样，利用排列在显示屏上进行发光显示的EL元件，引出其正向电压Vf的手段(第一手段)。另外，可考虑采用如所述专利文献3中公开的那样，不同于排列在显示屏上进行发光显示的EL元件，将测定用元件形成于显示屏上，利用该测定用元件引出其正向电压Vf的手段(第二手段)。
采用上述第一手段时，通过在进行发光显示的特定元件上预先形成可引出正向电压Vf的引线等的电路结构，能够容易地取得所述正向电压Vf。但是，从进行发光显示的特定元件取得所述正向电压Vf时，需要对特定元件供给点亮驱动电流，因此所述元件处于发光状态。
因此，在上述的测定正向电压Vf的模式中，由于显示屏上一部分元件突然不规则的发光动作，存在不知上述实情的终端用户会怀疑为是故障或不合格等的问题。为了避免这种问题，考虑采用例如在显示屏幕保护程序时测定所述正向电压Vf，使伴随正向电压测定的元件的发光看不到的手段。另一方面，采用这种手段时，在将这种显示屏组装到设备的电子设备(组件)制造厂，其屏幕保护程序的显示画面等受限制，实际上并不理想。
还是，采用上述第二手段，虽然能够消除因采用上述第一手段而产生的问题，但采用该第二手段时发生以下说明的其它问题。首先，为了将测定用元件配置在显示屏上，需要若干显示区外的空间。另外存在这样的问题为了遮断从测定用元件取得正向电压Vf时产生的发光，需要在测定用元件的配置部分形成光罩。这不仅成为增大显示屏尺寸的要因，而且在制造工艺上成为提高成本的要因。
还有，采用第二手段时还有这样的问题上述测定用元件和显示用元件随着时间其照明度(照明履历)发生差异，两元件的发光特性(I-V特性)上产生背离，难以取得显示用元件的适当的正向电压Vf。
发明内容
本发明基于上述技术观点构思而成，旨在提供消除伴随发光元件正向电压Vf的测定的上述问题，并能通过常时向显示屏侧供给适当的驱动电压，提高电力利用效率的同时确保一定显示品质的发光显示屏的驱动装置及驱动方法。
为解决上述课题而成的本发明发光显示屏的驱动装置，是具备多个发光元件，且通过有选择地向该发光元件提供基于图像信息的发光驱动电流来显示所述图像信息的发光显示屏的驱动装置，其中设有向所述发光元件供给其值小于使所述发光元件发光显示的所述发光驱动电流If的测定电流Is的测定电流供给部件；得到在所述测定电流供给部件提供的所述测定电流Is供给了所述发光元件时的该发光元件正向电压值Vs的正向电压测定部件；基于由所述正向电压测定部件得到的所述正向电压值Vs，推算将所述发光驱动电流If供给发光元件时的该发光元件正向电压值Vf的推算部件；以及基于所述推算部件推算出的所述正向电压值Vf，控制向所述发光元件供给发光驱动电流的电压源的输出电压值的电源电压控制部件。
另外为解决上述课题而成的本发明发光显示屏的驱动方法，是具备多个发光元件，且通过有选择地向该发光元件提供基于图像信息的发光驱动电流来显示所述图像信息的发光显示屏的驱动方法，进行如下工序向所述发光元件供给其值小于使所述发光元件发光显示的所述发光驱动电流If的测定电流Is的测定电流供给工序；得到在所述测定电流供给工序中将所述测定电流Is供给了所述发光元件时的该发光元件正向电压值Vs的正向电压测定工序；基于在所述正向电压测定工序中得到的所述正向电压值Vs，推算将所述发光驱动电流If供给发光元件时的该发光元件正向电压值Vf的推算工序；以及基于所述推算工序中推算出的所述正向电压值Vf，控制向所述发光元件供给发光驱动电流的电压源的输出电压值的电压控制工序。
图1是有机EL元件的等效电路图。
图2是表示有机EL元件的各种特性的静态特性图。
图3是说明实现本发明驱动装置的基本原理的发光元件的特性图。
图4同样是说明包含随时间变化、温度依存性在内的基本原理的特性图。
图5同样是说明采用不同发光色的发光元件时的基本原理的特性图。
图6是表示本发明驱动装置的实施例1的电路结构图。
图7是说明图6的阳极线驱动电路的具体例的电路结构图。
图8是表示本发明驱动装置的实施例2的电路结构图。
图9同样是表示实施例3的电路结构图。
具体实施例方式
以下，基于图示的实施例，就本发明的发光显示屏的驱动装置及驱动方法进行说明。图3表示说明实现该驱动装置及驱动方法的基本原理的EL元件的I-V特性，其纵轴和横轴与已说明的图2(b)～(d)同样，表示流过EL元件的驱动电流I和该时刻正向电压V的关系。
在本发明的驱动装置及驱动方法中，如图3所示，进行向所述EL元件供给其值小于使作为发光元件的EL元件发光显示的发光驱动电流If的测定电流Is的工序(测定电流供给工序)。从而，得到将所述测定电流Is供给EL元件时的该元件的正向电压值Vs。将该工序称为正向电压测定工序。
接着这样动作基于在所述正向电压测定工序中获得的正向电压值Vs，推算将发光驱动电流If供给EL元件时的该EL元件的正向电压值Vf(推算工序)。然后，基于所述工序中推算的所述正向电压值Vf，控制向EL元件供给发光驱动电流的电压源的输出电压值(电压控制工序)。
图3所示的EL元件的I-V特性，随着EL元件的随时间变化及温度依存性而变化，其变化如图4所示的由实线到虚线。但是，如上述那样可根据上述I-V特性，由测定值Vs1推算Vf1，并且由测定值Vs2推算Vf2，而且同样由测定值Vs3推算Vf3。
这在已说明的发射具有不同发光效率的R、G、B光的各EL元件中也相同，如图5所示，可根据所述I-V特性，由测定值VsG推算VfG，且由测定值VsB推算VfB，而且由测定值VsR推算VfR。还有，发射这些R、G、B光的各EL元件分别具有随时间变化及温度依存性，利用与图4所示的例相同的手段，能够推算该时刻的正向电压值Vf。
图6说明利用上述手段控制电压源的输出电压值地构成的实施例1，这里表示采用无源驱动型显示屏的驱动装置的例。
该无源矩阵驱动方式中的EL元件的驱动方法有阴极线扫描/阳极线驱动和阳极线扫描/阴极线驱动的两种方法，但图6所示的结构表示前者阴极线扫描/阳极线驱动的方式。即，作为n根供电线的阳极线A1～An纵向(列方向)排列，作为m根扫描线的阴极线K1～Km横向(行方向)排列，在各交叉的部分(共n×m处)配置用二极管的标记表示的有机EL元件E11～Enm，构成显示屏1。
还有，构成像素的各EL元件E11～Enm对应于沿纵向的阳极线A1～An和沿横向的阴极线K1～Km的各交点位置，一端(EL元件的等效二极管上的阳极端子)与阳极线连接，另一端(EL元件的等效二极管上的阴极端子)与阴极线连接。还有，各阳极线A1～An与作为数据驱动器的阳极线驱动电路2连接，各阴极线K1～Km也同样地与作为扫描驱动器的阴极线扫描电路3连接，从而分别被驱动。
所述阳极线驱动电路2中设有利用从后述的作为电压源的DC-DC变换器上的升压电路4接受的输出电压VH来动作的恒流源I1～In及驱动开关Sa1～San，通过使驱动开关Sa1～San连接到所述恒流源I1～In侧，起到使来自恒流源I1～In的电流供给到对应于阴极线配置的各EL元件E11～Enm的作用。另外，所述驱动开关Sa1～San构成为在不将来自恒流源I1～In的电流供给各EL元件时，使所述各阳极线能够连接到作为基准电位点的接地电位GND。
另外，所述阴极线扫描电路3中对应于各阴极线K1～Km设有扫描开关Sk1～Skm，其作用是将用以防止作为非扫描选择电位起作用的串扰发光的来自后述的反向偏压生成电路5的反向偏压VM或作为扫描选择电位起作用的接地电位中任一个连接到对应的阴极线上。从而，通过按预定周期将阴极线设定为基准电位点(接地电位)，并将所要阳极线A1～An与恒流源I1～In连接，起到有选择地使所述各EL元件发光的作用。
另一方面，作为上述电压源起作用的DC-DC变换器在图6所示的例中构成为升压电路4，利用PWM(脉宽调制)控制生成直流的输出电压VH。该DC-DC变换器构成为使从构成升压电路4之一部分的开关调节器电路6输出的PWM波按预定占空因数对作为开关元件的MOS型功率FETQ1进行导通控制。
即，根据功率FETQ1的导通动作，来自一次侧DC电压源B1的电能存储到电感器L1，随着功率FETQ1的截止动作，存储在所述电感器L1中的电能经由二极管D1存储到电容器C1。因此，能够通过重复所述功率FETQ1的导通/截止动作，得到升压后的DC输出作为电容器C1的端子电压。
所述DC输出电压由电阻元件R11和pnp型晶体管Q2和电阻元件R12分压，向上述开关调节器电路6中的误差放大器7供给，在误差放大器7中与基准电压Vref进行比较。该比较输出(误差输出)供给PWM电路8，通过控制从振荡器9接受的信号波的占空比，将所述输出电压保持在预定驱动电压VH地进行反馈控制。
因而，上述DC-DC变换器的输出电压VH在将所述晶体管Q2的发射极/集电极间的电阻设为RQ2时，可由下式1那样表示。即，变换器的输出电压VH依赖于晶体管Q2的发射极/集电极间的电阻，且受它控制。
VH＝Vref×[(R11+RQ2+R12)/R12](式1)另一方面，为防止上述的串扰发光而利用的反向偏压生成电路5由将所述输出电压VH分压的分压电路构成。即，该分压电路由电阻元件R13、R14及作为射极输出器起作用的npn晶体管Q3和发射极电阻R15来构成，所述晶体管Q3的发射极可得到反向偏压VM。
因而，若将所述晶体管Q3中的基极/发射极间电压表示为Vbe，则由该分压电路获得的反向偏压VM可由下式2表示，所述反向偏压VM依赖于变换器的输出电压VH的值。
VM＝VH×[R14/(R13+R14)]-Vbe(式2)在图6所示的实施例中，向包含CPU等的发光控制电路11供给图像信号(图像信息)，从发光控制电路11经由控制总线向上述阳极线驱动电路2和阴极线扫描电路3供给基于所述图像信号的控制信号。从而，基于所述图像信号将阴极扫描线按预定周期设定为接地电位(扫描选择电位)并使所要阳极线连接到恒流源I1～In。因而，所述各EL元件有选择地发光，在显示屏1上显示基于所述图像信号的图像。
还有，图6所示的状态因第2阴极线K2设定为接地电位GND而成为扫描状态，这时，非扫描状态的阴极线K1、K3～Km上被施加非扫描选择电位即来自上述反向偏压生成电路5的反向偏压VM。因而，在被驱动的阳极线和未扫描选择的阴极线的交点上连接的各EL元件起到可防止串扰发光的作用。
另一方面，在图6所示的实施例中，可从显示屏1中的一部分供电线即第n阳极线An引出该阳极线的电位。然后图6所示的结构中，经由逆流防止用二极管D2，第n阳极线An中的电位供给取样保持电路12。
还有，由所述取样保持电路12获得的电压，如后面的详细说明，保持在将其值小于EL元件的发光驱动电流If的测定电流Is供给所述EL元件时产生的正向电压值Vs。因而，为了避免上述逆流防止用二极管D2的阈值电压的影响，最好取代二极管D2利用同步检波电路。
由所述取样保持电路12保持的电压在A/D变换器电路13中变换为数字数据，向发光控制电路11供给。另外发光控制电路11基于所述数字数据，可从数据表14读出与向EL元件供给发光驱动电流If时产生的正向电压Vf相当的输出电压控制数据，从数据表14读出的输出电压控制数据经D/A变换器电路15变换为模拟值，向上述的构成DC-DC变换器的晶体管Q2的基极供给。
图7表示图6所示的阳极线驱动电路2的更具体的电路结构，在该图7所示的结构中构成切换部件，能够使从恒流源供给作为各供电线的阳极线A1～An的电流切换到将EL元件发光驱动的发光驱动电流If和其值小的测定电流Is后输出。即，图7所示的结构中，从上述发光控制电路11向可变电压源21上表示的正极端子供给控制数据(Vdata)，这输入到运算放大器22的非反相输入端。
还有，运算放大器22的输出端与npn型晶体管Q19的基极连接，所述晶体管Q19的发射极与运算放大器22的反相输入端连接，同时经由电阻R19连接到接地电位GND。即，所述运算放大器22和晶体管Q19构成电压/电流变换部件，响应来自所述发光控制电路11的控制数据(Vdata)使流过晶体管Q19的电流量可变地动作。
另一方面，在来自上述DC-DC变换器的输出电压线VH与所述晶体管Q19的集电极之间经由电阻R20连接了pnp型晶体管Q20的发射极和集电极。还有所述晶体管Q20的基极和集电极之间短路，pnp型晶体管Q21～Q2n的各基极上同样被供给所述晶体管Q20的基极电位。另外，所述各晶体管Q21～Q2n的发射极分别经由电阻R21～R2n连接到所述电压线VH。从而构成以晶体管Q20作为控制侧电流源，并以各晶体管Q21～Q2n作为被控制侧电流源的电流镜电路。
因而，可根据上述可变电压源21上表示的控制数据(Vdata)对作为控制侧电流源起作用的晶体管Q20的集电极电流进行可变控制，从而各晶体管Q21～Q2n中的集电极电流分别被可变控制。所述各晶体管Q21～Q2n主要作为图6所示的恒流源I1～In起作用，各晶体管Q21～Q2n中的集电极电流经由驱动开关Sa1～San分别供给作为供电线的各阳极线A1～An地动作。
在图6和图7所示的结构中，基于图像信号将显示屏1控制发光时，发光控制电路11向运算放大器22供给更高电压电平的控制数据(Vdata)。从而各阳极线A1～An上被供给可将EL元件发光驱动的发光驱动电流If。
另一方面，发光控制电路11进行定期测定显示屏1上排列的EL元件的正向电压Vf的动作。在这种情况下，发光控制电路11将低电压电平的控制数据(Vdata)供给运算放大器22。通过上述电流镜电路的作用，各阳极线A1～An上被供给其值小于所述发光驱动电流If的测定电流Is。因而这时图6所示的电流镜电路构成测定电流供给部件。
这时，如图6所示，第2扫描线K2成为扫描状态，因而在上述取样保持电路12中，能够取得在第2扫描线K2与第n供电线(阳极线)An之间连接的EL元件En2的正向电压Vs。因而，所述取样保持电路12作为取得将测定电流Is供给EL元件时的该EL元件的正向电压值Vs的正向电压测定部件起作用。
在所述取样保持电路12中保持的所述正向电压值Vs在A/D变换器13中变换为数字数据，并供给发光控制电路11。发光控制电路11中，基于与所述正向电压Vs对应的数字数据，从数据表14读出与在向EL元件供给发光驱动电流If时的该EL元件的正向电压值Vf相当的输出电压控制数据。
这时，所述数据表14建立成例如分为R、G、B，能够引出供给与所述正向电压Vs对应的发光驱动电流If时的正向电压Vf相当的输出电压控制数据。因而，上述的数据表14和发光控制电路11的组合作为推算向EL元件供给发光驱动电流If时的正向电压Vf的推算部件起作用。
从所述数据表14引出的与正向电压Vf对应的输出电压控制数据经D/A变换器电路15变换为模拟值，向构成上述DC-DC变换器的晶体管Q2的基极供给。从而，控制晶体管Q2的发射极与集电极之间的电阻，变换器的输出电压值VH基于已表示的式1受到控制。即，插入所述DC-DC变换器和其反馈用的分压电路中的所述晶体管Q2作为电源电压控制部件起作用。
依据图6和图7所示的结构，根据将其值小于EL元件的发光驱动电流If的测定电流Is供给所述EL元件时产生的正向电压值Vs，推算供给发光驱动电流If时的正向电压值Vf。利用该推算后的正向电压值Vf，控制电压源的输出电压值VH地进行动作，因此能够从作为电压源的DC-DC变换器接受与EL元件的温度依存性及随时间变化对应的常时适当的值的输出电压VH。
从而，能够提供在恒流源I1～In等不会出现大的功率损耗，并可确保一定显示品质的发光显示屏。而且，利用用于发光显示的EL元件，供给小于发光驱动电流If的值的测定电流Is，求出正向电压值Vf，因此在测定正向电压时能够消除EL元件不规则点亮等问题。
图8表示本发明的实施例2，同样表示采用无源驱动型显示屏的驱动装置的例。还有，在该图8中示出与图6所示的显示屏1、阳极线驱动电路2及阴极线扫描电路3对应的部分，其它结构与图6所示的结构相同，因此省略图示。另外，该图8中与图6中的各部分相当的部分采用同一标号，因而省略其详细说明。
在图8所示的实施例中，设有不同于将各EL元件驱动点亮的恒流源I1～In的、作为可供给上述测定电流Is的测定电流供给部件的恒流源Ins。图8所示的结构中，可根据作为切换部件起作用的驱动开关San，将来自恒流源In的发光驱动电流If或来自恒流源Ins的测定电流Is有选择地切换供给作为供电线的第n阳极线An。
因而，如图8所示，在第2扫描线K2处于扫描状态时，可经由二极管D2得到在第2扫描线K2和第n供电线(阳极线)An之间连接的EL元件En2的正向电压Vs。从而，与基于图6说明的作用同样，根据向EL元件供给测定电流Is时的正向电压值Vs，推算供给发光驱动电流If时的正向电压值Vf，利用该推算后的正向电压值Vf，能够控制电压源的输出电压值VH。因而，在图8所示的实施例中也能得到与图6和图7所示的实施例相同的作用效果。
图9表示本发明的实施例3，它表示采用有源驱动型显示屏的驱动装置的例。还有，该图9中起到图6所示结构同样作用的部分采用同一标号表示，另外包含图9中未示出的DC-DC变换器等在内的其它结构可直接采用图6所示的结构。
图9中用标号1表示的发光显示屏中显示像素31在纵横方向矩阵状排列。还有，在图9中因纸面尺寸而矩阵状排列的显示像素31在纵向和横向分别示出两个，即共示出4个像素。
然后，在所述发光显示屏1上，供给来自数据驱动器2的数据信号的数据线n1、n2、…纵向排列，且供给来自扫描驱动器3的扫描选择信号的扫描线m1、m2、…横向排列。还有，在显示屏1上，对应于所述各数据线，沿纵向排列作为供电线的电源供给线p1、p2、…，且经由该电源供给线p1、p2、…被供给已说明的来自作为电压源的DC-DC变换器的输出电压VH。
在图9所示的例中，作为显示屏1上排列的所述显示像素31，示出电导控制方式的像素结构。即，构成图9所示的左上像素31的各元件上加标号进行表示，由n沟道型TFT(Thin Film Transistor)构成的控制用晶体管Tr1的栅极与扫描线m1连接，其源极与数据线n1连接。另外，控制用晶体管Tr1的漏极与由p沟道型TFT构成的驱动用晶体管Tr2的栅极连接，同时与电荷保持用电容器C11的一个端子连接。
还有，驱动用晶体管Tr2的源极与所述电容器C11的另一端子连接，同时与作为供电线的电源供给线p1连接。另外，驱动用晶体管Tr2的漏极与EL元件E1与阳极端子连接，同时该EL元件E1的阴极端子与基准电位点(接地电位)连接。
在上述的像素结构中，从扫描驱动器3向控制用晶体管Tr1栅极经由扫描线m1供给导通电压时，控制用晶体管Tr1中从源极流入漏极与供给源极的来自数据线n1的数据电压对应的电流。因而，在控制用晶体管Tr1栅极导通电压的期间，所述电容器C11被充电，该电压供给驱动用晶体管Tr2的栅极。
因此，驱动用晶体管Tr2使基于该栅极电压和源极电压(Vgs)的发光驱动电流If流入EL元件E1，使EL元件驱动发光。即，本实施例中由TFT构成的驱动用晶体管Tr2在饱和区域动作，通过将EL元件E1恒流驱动来使EL元件E1驱动发光地作用。
另外，若控制用晶体管Tr1的栅极成为截止电压，该晶体管成为所谓的截止状态，控制用晶体管Tr1的漏极成为开路状态，但驱动用晶体管Tr2因电容器C11中存储的电荷而保持栅极电压，在下个扫描为止维持上述的发光驱动电流，从而维持EL元件E1发光。
在图9所示的结构中，设有可向显示屏1上排列的一部分EL元件供给上述测定电流Is的恒流源(测定电流供给部件)Is。即图9所示的实施例中，所述恒流源Is可经由作为切换部件起作用的开关S0向电源供给线p2供给测定电流。
另一方面，在图9所示的结构中，与被供给测定电流Is的电源供给线p2连接的各像素中，各驱动用晶体管Tr2和源极的漏极间连接作为可使两电极间短路的短路部件的开关S1、S2、…。还有，将来自所述恒流源Is的测定电流供给电源供给线p2的开关S0以及将各驱动用晶体管Tr2的源极和漏极间有选择地短路的开关S1、S2、…，通过来自图6所示的包含CPU的发光控制电路11的指令进行动作。
图9示出经由开关S0，来自恒流源Is的测定电流供给电源供给线p2，且开关S2短路的状态。依据该状态，向图9所示的构成右下方像素的EL元件供给测定电流，且在电源供给线p2上发生这时的EL元件的正向电压Vs。因而，经由二极管D2能够得到所述EL元件的正向电压Vs。
该正向电压Vs如基于图6说明的那样，由取样保持电路12来保持，其结果控制DC-DC变换器的输出电压值VH。因而，在图9所示的有源驱动型显示屏的驱动装置中，能够得到与图6和图7所示的实施例同样的作用效果。
在以上说明的实施例中，从显示屏上排列的1根供电线(图6和图8中为阳极线An、图9中为电源供给线p2)，引出供给测定电流Is时的EL元件的正向电压Vs。但是，在实施本发明时，不仅可由上述1根供电线引出，而且可由其它多根供电线适当引出所述正向电压Vs。
另外，在图9所示的实施例中，例示了作为显示像素分别设有两个TFT的电导控制方式的像素结构，但显然可采用其它点亮驱动方式的像素结构。还有在上述的实施例中，作为发光显示屏上排列的发光元件示出采用有机EL元件的例，但采用具有如图2所示的随时间变化及温度依存性的其它发光元件时，也可享受同样的作用效果。
权利要求
1.一种发光显示屏的驱动装置，具备多个发光元件，且通过有选择地向该发光元件提供基于图像信息的发光驱动电流来显示所述图像信息，其特征在于设有向所述发光元件供给其值小于使所述发光元件发光显示的所述发光驱动电流If的测定电流Is的测定电流供给部件；得到在所述测定电流供给部件提供的所述测定电流Is供给了所述发光元件时的该发光元件正向电压值Vs的正向电压测定部件；基于由所述正向电压测定部件得到的所述正向电压值Vs，推算将所述发光驱动电流If供给发光元件时的该发光元件正向电压值Vf的推算部件；以及基于所述推算部件推算出的所述正向电压值Vf，控制向所述发光元件供给发光驱动电流的电压源的输出电压值的电源电压控制部件。
2.如权利要求1所述的发光显示屏的驱动装置，其特征在于所述正向电压测定部件构成为在向所述发光元件供给发光驱动电流If的供电线供给了所述测定电流Is时，得到该供电线上产生的电压值作为所述正向电压值Vs。
3.如权利要求1所述的发光显示屏的驱动装置，其特征在于所述发光显示屏是设有用以向非扫描状态的所述发光元件供给非扫描选择电位的非扫描选择电源的无源驱动型显示屏，基于由所述推算部件获得的正向电压值Vf，控制所述非扫描选择电位。
4.如权利要求2所述的发光显示屏的驱动装置，其特征在于所述发光显示屏是设有用以向非扫描状态的所述发光元件供给非扫描选择电位的非扫描选择电源的无源驱动型显示屏，基于由所述推算部件获得的正向电压值Vf，控制所述非扫描选择电位。
5.如权利要求1至4中任一项所述的发光显示屏的驱动装置，其特征在于所述发光显示屏是将与所述发光元件连接的扫描线设定为顺序扫描选择电位，并从根据来自电压源的输出电压来动作的恒流源向与必须控制发光的发光元件连接的供电线供给发光驱动电流If的无源驱动型显示屏，设有切换部件，有选择地向所述供电线切换供给来自所述恒流源的发光驱动电流If或来自所述测定电流供给部件的测定电流Is。
6.如权利要求1至4中任一项所述的发光显示屏的驱动装置，其特征在于所述发光显示屏是将与所述发光元件连接的扫描线设定为顺序扫描选择电位，并从根据来自电压源的输出电压来动作的恒流源向与必须控制发光的发光元件连接的供电线供给发光驱动电流If的无源驱动型显示屏，所述恒流源兼用为所述测定电流供给部件，将与所述发光驱动电流If或所述测定电流Is对应的电流值有选择地切换，并向所述供电线供给。
7.如权利要求2所述的发光显示屏的驱动装置，其特征在于所述发光显示屏是对应于所述各发光元件分别具备发光驱动晶体管，经由该发光驱动晶体管向各发光元件供给所述发光驱动电流If的有源驱动型显示屏，向所述供电线供给所述测定电流Is，取得供电线上产生电压值作为正向电压值Vs时，使短路部件将所述发光驱动晶体管的源极和漏极之间短路地动作。
8.如权利要求1、2或7的任一项所述的发光显示屏的驱动装置，其特征在于所述发光显示屏是对应于所述各发光元件具备发光驱动晶体管，经由该发光驱动晶体管向各发光元件供给所述发光驱动电流If的有源驱动型显示屏，设有切换部件，有选择地向所述供电线切换供给来自所述电压源的输出电压或来自所述测定电流供给部件的测定电流Is。
9.如权利要求1所述的发光显示屏的驱动装置，其特征在于所述发光元件是至少包含一层由有机物质构成的发光功能层的有机EL元件。
10.一种发光显示屏的驱动方法，其特征在于所述发光显示屏具备多个发光元件，且通过有选择地向该发光元件提供基于图像信息的发光驱动电流来显示所述图像信息，所述驱动方法进行如下工序向所述发光元件供给其值小于使所述发光元件发光显示的所述发光驱动电流If的测定电流Is的测定电流供给工序；得到在所述测定电流供给工序中将所述测定电流Is供给了所述发光元件时的该发光元件正向电压值Vs的正向电压测定工序；基于在所述正向电压测定工序中得到的所述正向电压值Vs，推算将所述发光驱动电流If供给发光元件时的该发光元件正向电压值Vf的推算工序；以及基于所述推算工序中推算出的所述正向电压值Vf，控制向所述发光元件供给发光驱动电流的电压源的输出电压值的电压控制工序。
全文摘要
本发明中，阳极线An上被供给其值小于使发光元件发光显示的发光驱动电流If的测定电流Is，这时的所述发光元件的正向电压值Vs，通过取样保持电路(12)来获得。该信息发送到发光控制电路(11)，发光控制电路(11)基于所述正向电压值Vs的信息，从数据表(14)取得与将发光驱动电流If供给发光元件时的该发光元件正向电压值Vf相当的信息。基于该正向电压值Vf的信息，控制DC－DC变换器的输出电压VH。
文档编号G09G3/20GK1818999SQ200610003
公开日2006年8月16日 申请日期2006年2月9日 优先权日2005年2月9日
发明者矢泽直树, 佐藤一浩, 安达忍, 青木俊彥 申请人:东北先锋电子股份有限公司