有源矩阵型显示面板、显示装置及其驱动方法

专利名称：有源矩阵型显示面板、显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种有源矩阵型显示面板、显示装置及其驱动方法，更详细而言，涉及 包括用于驱动发光元件等电光学元件的驱动用元件的有源矩阵型显示面板、显示装置及其 驱动方法。
背景技术：
近年来，随着对轻量、薄型、高速响应的显示器的需求提高，对有机EUElectro Luminescence,电致发光)显示器和被称为FED (FieldEmission Display，场致发射显示 器)显示装置的研究开发正在积极地进行。此外，矩阵型显示装置被大致区分为无源矩阵 型显示装置和有源矩阵型显示装置，但是，对于伴随高析像度化的显示像素数的增加和显 示的高速化的要求，近年来有源矩阵型显示装置成为主流。特别是，近年来有源矩阵型的有机EL显示器较为多见，但是该有机EL显示器与阴 极射线管显示器这样的脉冲型显示装置不同，是存在当显示图像运动时产生模糊的可能性 的保持型显示装置。作为降低这种保持型显示装置中的运动模糊的驱动方式，根据现有技 术已知有黑插入驱动方式。该黑插入驱动方式，是在各帧期间的起始、结束、或中途插入黑色图像而进行驱 动。然而，为了插入该黑色图像，在通常的有源矩阵型显示装置中，不仅执行使各行的像素 进行正常显示的扫描，还必须执行用于使黑色图像显示的扫描，在1帧中插入1个黑色图像 的情况下，需要对1帧进行2次扫描。例如根据现有技术具有如下的有机EL显示装置(参照下述专利文献1)，即，将1 帧分为2个子帧，在1个子帧中进行正常的显示，并且在另1个子帧中进行黑色图像的显 示。如果像这样进行驱动虽然能够降低运动模糊，但是，与正常的情况相比需要2倍的扫描 速度，因此实现该功能的装置的制造成本提高，且消耗电力增大。对此，在采用与黑插入驱动方式不同的驱动方式的现有的显示装置中，存在如下 所述的显示装置(参照下述专利文献2)在每一行分别具备第一扫描信号线和第二扫描信 号线各一个，其中，第一扫描信号线传递使每一行的像素进行正常显示的扫描信号，第二扫 描信号线传递使每一行的像素的显示消去的消去信号，在每一个像素中具备当接收到消去 信号时(典型的是在规定的电容)将被保持的用于像素显示的数据消去的开关元件。在该 现有的显示装置中，在1帧期间中，在通过第一扫描信号线进行使正常的显示能够进行的 扫描后，在同一帧期间中通过第二扫描信号线进行使显示消去的扫描，由此，能够以与通常 的显示装置相同的扫描速度进行显示。这里，对该现有的显示装置的显示部中的像素形成部的结构和动作进行说明。图 5是表示该像素形成部的等效电路的电路图。图5所示的像素形成部包括电流驱动型发 光元件93、数据信号控制用的开关元件91、发光元件驱动用的驱动用元件92、消去用开关 元件99、和保持电容94，配设有提供数据信号的数据信号线95、和提供扫描信号的扫描信 号线96，还配设有提供用于驱动发光元件93的电流的发光元件驱动用的电源供给线97、和提供消去信号的消去线98。如该图5所示，开关元件91的源极端子与数据信号线95连接，其栅极端子与扫描信号线96连接，其漏极端子与保持电容94的一端和驱动用元件92的栅极端子连接。保持 电容94的另一端与电源供给线97连接。消去用开关元件99的栅极端子与消去线98连 接，其源极端子与保持电容94的一端连接，其漏极端子与保持电容94的另一端连接。驱动 用元件92的源极端子与电源供给线97连接，其漏极端子与发光元件93的阳极A连接。此 夕卜，发光元件93的阴极C与形成于该像素形成部的上层的未图示的共用电极连接。首先，当扫描信号线96的扫描信号是激活信号时，开关元件91导通，因此与被供 给到数据信号线95的数据信号值对应的电压通过开关元件91，被供给到驱动用元件92的 栅极并且被供给到保持电容94从而蓄积相应的电荷。基于该电压从驱动用元件92向发光 元件93流过电流，因此发光元件93以规定的亮度发光。接着，开关元件91被断开后，基于蓄积在保持电容94中的电荷控制驱动用元件92 的导电率，因此发光元件93以规定的亮度持续发光。然后，当消去线98的消去信号成为激 活信号时，开关元件99导通，保持电容94的两端连接而成为同电位，蓄积在保持电容94中 的电荷被释放。从而，不再从驱动用元件92向发光元件93流通电流，因此发光元件93停 止发光。这里，通常认为，能够如上述那样令为了使显示消去而激活消去线98的扫描，作 为用于使黑色图像显示的扫描发挥功能。从而，该现有的显示装置中的驱动方式能够作为 黑插入驱动方式而使用。专利文献1 日本特开2007-114286号公报专利文献2 日本特开2006-337991号公报

发明内容
然而，在上述现有的显示装置中，由于在每个像素形成部需要消去用开关元件99， 因此典型的是还必须在像素形成部形成消去用薄膜晶体管，从而其结构变得复杂而且提高 了制造成本。此外，在上述现有的显示装置中，由于用于(典型的是在保持电容中)被保持的像 素显示的数据被完全消去，因此不可能在未写入新的数据时再度使其复原。因此，为了实现 以消除画面闪烁等为目的而进行的高驱动频率、例如在1帧显示2次黑色图像的黑插入驱 动方式，需要具有至少为现有的2倍的写入速度的数据驱动器，还需要存储1次写入的图像 数据的存储器等，因此进一步提高了制造成本。因此，本发明的目的在于提供一种有源矩阵型的显示面板、显示装置及其驱动方 法，该有源矩阵型显示面板的各像素形成部中的用于黑插入驱动的结构简单，而且在黑显 示后也能够简单地复原黑显示前的显示状态。本发明的第一方面是有源矩阵型显示面板，其包括多个像素形成部，其用于形成要显示的图像；多个视频信号线，其用于将表示上述要显示的图像的多个视频信号传递至上述多 个像素形成部；与上述多个视频信号线交叉的多个扫描信号线；和
沿上述多个扫描信号线设置的多个耦合线，上述多个像素形成部，分别与上述多个视频信号线和上述多个扫描信号线的交叉点对应地配置为矩阵状，上述多个像素形成部的各个包括通过电压或电流而被驱动的电光学元件；驱动用元件，其具有控制端子，根据施加于该控制端子的电压，提供要施加于上述 电光学元件的电压或电流；开关元件，其在对应的扫描信号线被选择时，将在对应的视频信号线上传递的上 述视频信号提供给上述控制端子；保持电容，其一端与上述控制端子连接，保持当对应的扫描信号线的选择结束时 施加于上述控制端子的电压；和耦合电容，其一端与上述控制端子连接，另一端与对应的耦合线连接。本发明的第二方面是本发明的第一方面的有源矩阵型显示面板，其特征在于，上 述电光学元件是有机EL(Electro Luminescence，电致发光)元件。本发明的第三方面是有源矩阵型显示装置，其特征在于，包括本发明的第一方面记载的有源矩阵型显示面板；有选择地驱动上述多个扫描信号线的扫描信号线驱动电路；视频信号线驱动电路，其将与要显示的图像对应的上述视频信号提供给上述多个 视频信号线；耦合线驱动电路，其在要显示1个图像的1帧期间中，在分别对应于上述多个耦合 线地对应的扫描信号线被选择之后所分别设定的规定熄灭期间的开始时刻，通过使对应的 耦合线的电压变化，使得在上述熄灭期间中施加于上述控制端子的电压成为使上述电光学 元件进行黑显示的电压。本发明的第四方面是本发明的第三方面的有源矩阵型显示装置，其特征在于上述有源矩阵型显示面板，还具备对上述驱动用元件提供规定的电压或电流的电 源供给线，上述电源供给线，通过上述驱动用元件与上述电光学元件连接，上述耦合线驱动电路，通过使上述耦合线的电压变化，将上述熄灭期间中施加于 作为上述驱动用元件的栅极端子的上述控制端子的电压设定为用于使上述电光学元件进 行黑显示的电压，该电压包含上述电源供给线的电压附近的值。本发明的第五方面是本发明的第三方面的有源矩阵型显示装置，其特征在于上述耦合线驱动电路在上述熄灭期间结束后立即使上述耦合线的电压返回至变 化前的电压。本发明的第六方面是本发明的第五方面的有源矩阵型显示装置，其特征在于上述耦合线驱动电路，在上述熄灭期间中的第一熄灭期间结束后立即使上述耦合 线的电压返回至变化前的电压，在隔开规定的期间而设定的第二熄灭期间的开始时刻，再 次使对应的耦合线的电压变化，从而使得在上述熄灭期间中被施加于上述控制端子的电压 成为使上述电光学元件进行黑显示的电压。本发明的第七方面是有源矩阵型显示装置的驱动方法，其驱动具备有源矩阵型显示面板的有源矩阵型显示装置，上述有源矩阵型显示面板包括多个像素形成部，其用于形 成要显示的图像；多个视频信号线，其用于将表示上述要显示的图像的多个视频信号传递 至上述多个像素形成部；与上述多个视频信号线交叉的多个扫描信号线；和沿上述多个扫 描信号线设置的多个耦合线，上述多个像素形成部，分别与上述多个视频信号线和上述多 个扫描信号线的交叉点对应地配置为矩阵状，上述多个像素形成部的各个包括通过电压 或电流而被驱动的电光学元件；驱动用元件，其具有控制端子，根据施加于该控制端子的电 压，提供要施加于上述电光学元件的电压或电流；开关元件，其在对应的扫描信号线被选择 时，将在对应的视频信号线上传递的上述视频信号提供给上述控制端子；保持电容，其一 端与上述控制端子连接，保持当对应的扫描信号线的选择结束时施加于上述控制端子的电 压；和耦合电容，其一端与上述控制端子连接，另一端与对应的耦合线连接，上述有源矩阵型显示装置的驱动方法的特征在于，包括
扫描信号线驱动步骤，有选择地驱动上述多个扫描信号线；视频信号线驱动步骤，将与要显示的图像对应的上述视频信号提供给上述多个视 频信号线；和耦合线驱动步骤，在要显示1个图像的1帧期间中，在分别对应于上述多个耦合线 地对应的扫描信号线被选择之后所分别设定的规定熄灭期间的开始时刻，通过使对应的耦 合线的电压变化，使得在上述熄灭期间中施加于上述控制端子的电压成为使上述电光学元 件进行黑显示的电压。根据本发明的上述第一方面，构成为在有源矩阵型的显示面板中的各像素形成 部设置有耦合电容，沿扫描信号线设置有耦合线，耦合电容的一端与驱动用元件的控制端 子(例如电场效应晶体管的栅极端子)连接，其另一端与耦合线连接。在该简单的显示面 板的结构中，通过用适当的电压驱动耦合线，能够通过耦合电容简单地将驱动用元件的控 制端子的电压设定为使黑显示得以进行的电压，因此即使与设置例如用于黑插入驱动的开 关元件的结构相比，也能够简单地实现用于各像素形成部的黑插入驱动的结构。此外，由于驱动用元件的控制端子除与保持电容的一端连接外，还与耦合电容的 一端连接，从而这些电容值的和与现有的保持电容值大致相等。因此，也由于能够在像素 形成部内简单地形成耦合电容，因此能够简单地实现用于各像素形成部的黑插入驱动的结 构。根据本发明的上述第二方面，电光学元件是作为通过被施加电流而发光的元件被 广泛使用的有机EL元件，因此能够廉价地制造具有高显示品质的显示面板。根据本发明的上述第三方面，具备本发明的上述第一方面的显示面板，通过耦合 线驱动电路，在熄灭期间的开始时刻，使对应的耦合线的电压变化，使得熄灭期间中被施加 于控制端子的电压成为使黑显示进行的电压。通过该结构，能够简单地实现用于各像素形 成部的黑插入驱动的结构。根据本发明的上述第四方面，设置电源供给线，通过耦合线驱动电路将熄灭期间 中的、被施加于驱动用元件的栅极端子的电压设定为用于使黑显示进行的电压，该电压包 含电源供给线的电压附近的值，因此，通过使用电源供给线的电压附近的值，能够简单地实 现用于各像素形成部的黑插入驱动的结构。根据本发明的上述第五方面，通过耦合线驱动电路，在熄灭期间结束后立即使耦合线的电压返回至变化前的电压，因此在黑显示之后也能够简单地复原黑显示前的显示状 态。根据本发明的上述第六方面，如果通过耦合线驱动电路，能够进行在第一熄灭期 间开始时和第二熄灭期间开始时的至少2次的黑显示，像这样的以(模拟的)高驱动频率 进行显示，则显示上的闪烁减少，因此能够进行高品质的图像显示。根据本发明的上述第七方面，有源矩阵型显示装置的驱动方法能够获得与本发明 的上述第一方面同样的效果。


图1是表示本发明的一个实施方式的有源矩阵型液晶显示装置的整体结构的框 图。图2是表示上述实施方式的像素形成部的等效电路的电路图。图3是表示在上述实施方式中，每一显示行的正常的图像被显示的期间和黑色图 像被显示的期间的图。图4是表示在上述实施方式中，扫描信号线、耦合线、和驱动用元件的栅极端子的 电位变化的图。图5是表示现有例子中的像素形成部的等效电路的电路图。符号说明1,91 数据信号控制用开关元件2，92 发光元件驱动用元件3，93 发光元件4，94 保持电容5，95 数据信号线6，96 扫描信号线7，97 发光元件驱动用电源供给线8耦合线9耦合电容98 消去线99 消去用开关元件100 显示部200 扫描信号线驱动电路300 数据信号线驱动电路400 显示控制电路500 电流供给部600 耦合线驱动电路Sel 扫描信号Data 数据信号VDD 电源电压VC 耦合线驱动信号
具体实施例方式<1.有机EL显示装置的整体结构和动作>图1是表示本发明的一个实施方式的有源矩阵型显示装置的整体结构的框图。该显示装置包括显示部(显示面板)100、扫描信号线驱动电路200、数据信号线驱动电路300、 显示控制电路400、电流供给部500、和耦合线驱动电路600。显示部100是通过在玻璃基板上配置多个包括由有机EL构成的发光元件和后述 的薄膜晶体管的像素形成部而构成的显示面板，上述多个像素形成部形成为mXn的矩阵 状。另外，这样的显示部100的结构为公知的结构，因此省略其详细的说明。扫描信号线驱动电路200与η根扫描信号线连接，向该扫描信号线输出具有规定 周期的扫描信号。数据信号线驱动电路300与m根数据信号线(视频信号线)连接，输出 用于控制发光元件的发光亮度的数据信号。显示控制电路400，对上述扫描信号线驱动电 路200和数据信号线驱动电路300输出用于生成扫描信号和数据信号的规定的控制信号， 并且对耦合线驱动电路600输出规定的控制信号，该控制信号用于生成用来驱动后述耦合 线的耦合线驱动信号。电流供给部500与多个电源配线连接，是供给用于发光元件的驱动 电流的驱动电源。另外，上述扫描信号线驱动电路200、数据信号线驱动电路300、耦合线驱动电路 600、和显示控制电路400，与显示部(显示面板)100独立地形成，但是，其中的一部分或全 部也可以与显示面板一体地形成。这里，对本实施方式的显示装置的显示部100中的像素形成部的结构和动作进行 说明。图2是表示该像素形成部的等效电路的电路图。图2所示的像素形成部包括由比 较廉价的、具有高发光亮度的、通过电流驱动的有机EL构成的发光元件3(以下，简称为“发 光元件3”)、数据信号控制用开关元件1 (以下，简称为“开关元件1”)、发光元件驱动用元 件2 (以下，简称为“驱动用元件2” )、保持电容4、和详情后述的耦合电容9，配置有提供数 据信号的数据信号线5(图中也标记为表示数据信号的“Data”)、和提供扫描信号的扫描 信号线6(图中也标记为表示扫描信号的“Sel”)，还配置有提供用于驱动发光元件3的电 流的发光元件驱动用电源供给线7 (以下，简称为“电源供给线7”，图中也标记为表示电源 电压的“VDD”)、和提供耦合线驱动信号的耦合线8 (图中也标记为表示耦合线驱动信号的 “VC”)。另外，开关元件1和驱动用元件2是由多晶硅和非晶硅构成的薄膜晶体管，这里是 P型的电场效应晶体管。如图2所示，数据信号线5和扫描信号线6正交地配置，数据信号线5和电源供给 线7平行地配置，此外，扫描信号线6和耦合线8平行地配置。另外，电源供给线7未必一定 和数据信号线5平行地配置，只要按照能够向各像素形成部供给电源的方式配置即可。此 夕卜，开关元件1的源极端子S与数据信号线5连接，其栅极端子G与扫描信号线6连接，在 其漏极端子D连接有保持电容4的一端和驱动用元件2的栅极端子G。保持电容4的另一 端与电源供给线7连接。耦合电容9的一端与耦合线8连接，在其另一端连接有保持电容 4的一端和驱动用元件2的栅极端子G。驱动用元件2的源极端子S与电源供给线7连接， 其漏极端子D与发光元件3的阳极(anodeM连接。此外，发光元件3的阴极(Cathode)C 与形成于该像素形成部的上层的未图示的共用电极连接。
进而，对该像素电路的动作进行说明。首先，当扫描信号线6的扫描信号是激活信 号时，开关元件1导通，因此与供给到数据信号线5的数据信号值对应的电压通过开关元件 1被供给到驱动用元件2的栅极、以及保持电容4和耦合电容9而蓄积相应的电荷。另外，在现有的有机EL显示装置中不具备该耦合电容9，在现有的结构中仅具备 保持电容。这里，使该现有的保持电容的电容值与本实施方式的有机EL显示装置中的保持 电容4的电容值和耦合电容9的电容值的和大致相等。从而，与由该保持电容4和耦合电 容9所保持的电压相应地从驱动用元件2向发光元件3流过电流，因此发光元件3以规定 的亮度发光。接着，开关元件1被断开后，因为基于蓄积在保持电容4和耦合电容9中的电荷控 制驱动用元件2的导电率，因此发光元件3以规定的亮度持续发光。这样的像素电路，被称 为电压指定型电路(或电压控制型电路)。这里，在如以上那样将规定的像素数据写入像素电路后插入黑色图像的情况下， 如上述那样，在包括图5所示的消去线98和消去用开关元件99的现有的显示装置中，通过 使消去线98激活而将由保持电容94所保持的显示数据消去，从而使黑色图像显示。并且， 在本实施方式的显示装置中，虽然也通过使耦合线8的电位变化而使黑色图像显示，但是 本实施方式的显示装置与上述现有的显示装置的不同在于，不具备消去用开关元件99，而 是仅具备耦合电容9的结构。以下，在本实施方式的像素电路中，对使黑色图像进行显示的 动作即与黑插入驱动关联的动作进行说明。<2.与黑插入驱动关联的动作>图3是表示每一显示行的正常的图像被显示的期间和黑色图像被显示的期间的 图。这里图3所示的点亮期间是指正常的图像被显示的期间，熄灭期间是指黑色图像被显 示的期间。此外，在图3中表示显示1个图像的k(k为任意整数)帧期间中的点亮期间和熄 灭期间，可知根据通过扫描信号线驱动电路200依次选择对应的扫描信号线(成为激活状 态)的时刻，显示行越大(即下方的行)各期间越向后偏移(延迟)。首先，通过图3所示的写入动作、S卩如上述那样选择对应的扫描信号线6，使开关 元件1导通，当使与供给到数据信号线5的数据信号值对应的电压写入保持电容4和耦合 电容9的动作开始时，发光元件3开始发光，在点亮期间中维持发光状态。然后，通过图3所示的耦合消去动作，即使对应的耦合线8的电位变化，进行将通 过耦合电容9被写入保持电容4的像素数据消去的动作。然而，这里的消去，不是指将被写 入保持电容4的电荷单纯地释放，而是使电荷仅变化规定的量。关于这一点，将进一步详细 地说明。首先，将从耦合线驱动电路600提供给对应的耦合线8的耦合线驱动信号VC的电 位变化量设定为△%，当耦合电容9的电容值为Ce，保持电容4的电容值为Ch时，参照图 2，能够将驱动用元件2的栅极端子的电位变化量AVg表示为下列式(1)。其中，Ca为寄 生电容。Δ Vg = Δ Vc · Ce/ (Ch+Cc+C a ) . · · (1)因此，如果通过使施加于驱动用元件2的栅极端子的电压仅变化AVg从而设定为 电源电压VDD附近的值(典型的是电源电压VDD)，则驱动用元件2的栅极·源极间电压成为导通电压以下(典型的是0)，因此驱动用元件2断开，发光元件3的发光停止。尤其是，由于在点亮期间施加于驱动用元件2的栅极端子的电压，基于被施加的 数据信号而具有从其最高值至最低值的幅度，因此在该幅度范围内的任一电压值都必须被 设定为能够进行黑显示的电压值。从而，所谓对上述栅极端子应该设定的上述电源电压VDD 附近的值具体而言是指当提供表示白显示(最大亮度)的数据信号时，通过使施加于驱动 用元件2的栅极端子的电压仅变化Δ Vg，而成为与当被提供表示黑显示(最小亮度)的数 据信号时施加于驱动用元件2的栅极端子的电压相同的电压以上的电压值。这样，通过使耦合线8的电位仅变化Mc而进行耦合消去动作时，驱动用元件2 的栅极端子的电位仅变化△%，其变化后的电位通过保持电容4和耦合电容9维持原状。 此时，维持发光元件3停止发光的状态(严格说为黑显示状态)不变。然后，进行图3所示的耦合再点亮动作，即使对应的耦合线8的电位再次变化为 变化前的电位，由此进行通过耦合电容9将保持电容4所维持的电位复原为像素数据被消 去之前的状态的动作。这里的耦合线8被驱动，使得电位以耦合消去动作时的电位变化量 AVc并且以与耦合消去动作时反方向的方向进行电位变化。由此，通过耦合消去动作使施 加于驱动用元件2的栅极端子的电压恢复到仅以上述的AVg进行变化之前的电位，即驱 动用元件2的栅极端子的电位恢复到与用于正常的图像显示的像素数据对应的电位。像这样，通过在耦合消去动作时使耦合线8仅以电位变化量Δ Vc变化，并在耦合 再点亮动作时使其仅以等量且反方向变化，由此使被写入保持电容4的电荷量仅变化规定 量并且再度仅以规定量恢复，从而能够复原为原来的状态。接着，参照图4，对具体的电位变 化详细地进行说明。图4是表示扫描信号线、耦合线、和驱动用元件的栅极端子的电位变化的图。更详 细而言，图4表示在k帧和接下来的(k+Ι)帧的一部分期间中的、显示部100的第η行的扫 描信号线6的电位Sel (η)、第η行的耦合线8的电位VC (η)、显示部100的第m列第η行的 像素电路中的驱动用元件2的栅极端子电位G(n，m)、及其右邻的第(m+1)列第η行的像素 电路中的驱动用元件2的栅极端子电位G(n，m+1)。首先，扫描信号线6的电位Sel (η)成为导通电位(激活状态)时，栅极端子电位 G(n, m)从电源电位VDD向对应的数据信号线5的数据信号电位VSm变化。此外，同样地， 栅极端子电位G(n，m+1)从电源电位VDD向对应的数据信号线5的数据信号电位VS(m+1) 变化。这里，令数据信号电位VS (m+1)比数据信号电位VSm小(即背离电源电位VDD)。另外，严密来说，当扫描信号线6的电位Sel (η)下降时，通过开关元件1的栅 极·漏极端子间的寄生电容等，栅极端子电位G(n，m)或G(n，m+1)依照扫描信号线6的电 位变化变得比数据信号电位VSm或VS (m+1)更小(被降低)，但是为了方便说明，在图4等 中省略了与此相关的记载。此外，如前所述，该电位，通过各个像素电路中的保持电容4和 耦合电容9在扫描信号线6变成断开电位(非激活状态)后也被维持。然后，当上述的耦合消去动作开始时第η行的耦合线8的电位VC(n)的电位按照 仅上升AVc的方式发生变化时，通过耦合电容9，栅极端子电位G (n，m)从数据信号电位 VSm仅变化Δ Vg变成电源电位VDD附近的电压值VCm。因为该电压值VCm比电源电位VDD 大，因此驱动用元件2被断开，发光元件3成为黑显示状态。此外，栅极端子电位G(n，m+1) 从数据信号电位VS (m+1)仅变化Δ Vg成为电源电位VDD附近的电压值VC (m+1)。该电压值VC(m+l)比电源电位VDD小，但是比导通电压(严密来说是用于黑显示的电压)小，因此发 光元件3成为黑显示状态。这里，由于提供给各个像素电路的数据信号电压不同，因此上述栅极端子的电 位在每个像素电路中不同，但是共同之处在于其变化前的电位与变化后的电位的差总是 Δ Vg,据此能够进行各数据信号电位的复原。即，在耦合消去动作之后，当上述的耦合再点亮动作开始时，当第η行的耦合线8 的电位VC(n)的电位按照仅下降AVc的方式发生变化时，通过耦合电容9，栅极端子电位 G(n,m)从电位VCm仅变化Δ Vg而返回到数据信号电位VSm。此外，栅极端子电位G (n，m+l) 从电位VC(m+l)仅变化AVg而返回到数据信号电位VS(m+l)。此后的耦合消去动作与上述 同样。<3.效果〉如上所述，在本实施方式的有源矩阵型显示装置中，通过在各像素形成部设置耦 合电容9，并且相对于扫描信号线平行地设置耦合线8，从而执行以适当的电压进行驱动的 耦合消去动作，由此能够通过耦合电容9简单地将驱动用元件2的栅极电压设定为成为黑 显示的电压。此外，该耦合电容9与保持电容4 一起保持数据信号电位，因此这些电容的和 与现有的保持电容值大致相等。由此，耦合电容9能够与保持电容4 一起在像素形成部内 简单地形成，特别是与形成薄膜晶体管等的开关元件的情况相比能够简单地形成。另外，由 于上述电容的和与现有的保持电容值大致相等，因此通过设置耦合电容9，从而写入动作时 (向电容)的充电时间也并不花费比现有技术的情况下更长，不会因为设置耦合电容9而产 生不良状况。此外，通过进行耦合再点亮动作，该耦合再点亮动作以与用于将驱动用元件2的 栅极电压设定为成为黑显示的电压的耦合线8的电位变化相同的变化量且向相反方向、使 耦合线8的电位变化，由此能够在黑显示之后按照成为与黑显示前的显示状态对应的数据 信号电位的方式简单地将上述栅极电压复原。进而，在1帧期间中，通过进行上述耦合消去动作和耦合再点亮动作，能够简单地 进行模拟的倍速驱动显示。例如，当1帧期间为1/60秒(扫描信号线驱动频率是60Hz)时， 如图3所示那样，通过在1帧的前半期间进行正常的显示(写入动作)和耦合消去动作，在 1帧的前半期间进行耦合再点亮动作和耦合消去动作，从而在1帧期间中显示2次正常的图 像、即能够简单地进行如同以扫描信号线驱动频率为120Hz而进行驱动那样的倍速驱动显 示。像这样以(模拟的)高驱动频率进行显示，则显示上的闪烁减少，因此能够进行高品质 的图像显示。<4.变形例〉在上述实施方式中，可以如图3所示那样进行在每1帧显示2次黑色图像的黑插 入驱动，但是显示该黑色图像的次数也可以是每1帧1次、或3次以上。此外，点亮期间和 熄灭期间未必是相等的长度，可以确定适当的长度。另外，在上述实施方式中，熄灭状态是 指黑显示状态，如果在熄灭期间处于黑显示状态，则也可以对发光元件提供(限于黑显示 程度的微弱的)电流。此外，上述实施方式中的像素电路是电压指定型电路，但也可以是所谓的电流指 定型电路(或电流控制型电路)。该电流指定型电路构成为从对应的数据信号线接收不是以电压值而是作为电流值表示的数据信号，但是，由于在对应的扫描信号线的选择结束后， 还基于保持电容所保持的电压维持发光元件的亮度，因此能够与上述实施方式中的电压指 定型的像素电路同样地进行考虑。在上述实施方式中以有源矩阵型的有机EL显示装置为例进行了说明，但是只要具备将像素数据写入如保持电容4这样的电容中的像素电路，则本发明也能够适用于使用 有机EL元件以外的电光学元件的有源矩阵型显示装置。另外，这里，电光学元件是指除上 述有机EL元件等之外，还有包括无机EL的LED (Light Emitting Diode，发光二极管)、FED、 电荷驱动元件、液晶、和电子墨水(Electronic Ink)等通过提供电力而光学特性发生变化 的全部元件。产业上的可利用性本发明在矩阵状地配置有液晶元件或EL元件等的显示装置中应用，适用于显示 各种图像特别是动态图像的显示装置。
权利要求
一种有源矩阵型显示面板，其特征在于，包括多个像素形成部，其用于形成要显示的图像；多个视频信号线，其用于将表示所述要显示的图像的多个视频信号传递至所述多个像素形成部；与所述多个视频信号线交叉的多个扫描信号线；和沿所述多个扫描信号线设置的多个耦合线，所述多个像素形成部，分别与所述多个视频信号线和所述多个扫描信号线的交叉点对应地配置为矩阵状，所述多个像素形成部的各个包括通过电压或电流而被驱动的电光学元件；驱动用元件，其具有控制端子，根据施加于该控制端子的电压，提供要施加于所述电光学元件的电压或电流；开关元件，其在对应的扫描信号线被选择时，将在对应的视频信号线上传递的所述视频信号提供给所述控制端子；保持电容，其一端与所述控制端子连接，保持当对应的扫描信号线的选择结束时施加于所述控制端子的电压；和耦合电容，其一端与所述控制端子连接，另一端与对应的耦合线连接。
2.如权利要求1所述的有源矩阵型显示面板，其特征在于 所述电光学元件是有机EL (电致发光)元件。
3.一种有源矩阵型显示装置，其特征在于，包括 权利要求1所述的有源矩阵型显示面板；有选择地驱动所述多个扫描信号线的扫描信号线驱动电路；视频信号线驱动电路，其将与要显示的图像对应的所述视频信号提供给所述多个视频 信号线；耦合线驱动电路，其在要显示1个图像的1帧期间中，在分别对应于所述多个耦合线地 对应的扫描信号线被选择之后所分别设定的规定熄灭期间的开始时刻，通过使对应的耦合 线的电压变化，使得在所述熄灭期间中施加于所述控制端子的电压成为使所述电光学元件 进行黑显示的电压。
4.如权利要求3所述的有源矩阵型显示装置，其特征在于所述有源矩阵型显示面板，还具备对所述驱动用元件提供规定的电压或电流的电源供 给线，所述电源供给线，通过所述驱动用元件与所述电光学元件连接， 所述耦合线驱动电路，通过使所述耦合线的电压变化，将所述熄灭期间中施加于作为 所述驱动用元件的栅极端子的所述控制端子的电压设定为用于使所述电光学元件进行黑 显示的电压，该电压包含所述电源供给线的电压附近的值。
5.如权利要求3所述的有源矩阵型显示装置，其特征在于所述耦合线驱动电路在所述熄灭期间结束后立即使所述耦合线的电压返回至变化前 的电压。
6.如权利要求5所述的有源矩阵型显示装置，其特征在于所述耦合线驱动电路，在所述熄灭期间中的第一熄灭期间结束后立即使所述耦合线的 电压返回至变化前的电压，在隔开规定的期间而设定的第二熄灭期间的开始时刻，再次使 对应的耦合线的电压变化，从而使得在所述熄灭期间中被施加于所述控制端子的电压成为 使所述电光学元件进行黑显示的电压。
7. 一种有源矩阵型显示装置的驱动方法，其驱动具备有源矩阵型显示面板的有源矩阵 型显示装置，所述有源矩阵型显示面板包括 多个像素形成部，其用于形成要显示的图像；多个视频信号线，其用于将表示所述要显示的图像的多个视频信号传递至所述多个像 素形成部；与所述多个视频信号线交叉的多个扫描信号线；和 沿所述多个扫描信号线设置的多个耦合线，所述多个像素形成部，分别与所述多个视频信号线和所述多个扫描信号线的交叉点对 应地配置为矩阵状，所述多个像素形成部的各个包括 通过电压或电流而被驱动的电光学元件；驱动用元件，其具有控制端子，根据施加于该控制端子的电压，提供要施加于所述电光 学元件的电压或电流；开关元件，其在对应的扫描信号线被选择时，将在对应的视频信号线上传递的所述视 频信号提供给所述控制端子；保持电容，其一端与所述控制端子连接，保持当对应的扫描信号线的选择结束时施加 于所述控制端子的电压；和耦合电容，其一端与所述控制端子连接，另一端与对应的耦合线连接， 所述有源矩阵型显示装置的驱动方法的特征在于，包括 扫描信号线驱动步骤，有选择地驱动所述多个扫描信号线；视频信号线驱动步骤，将与要显示的图像对应的所述视频信号提供给所述多个视频信 号线；和耦合线驱动步骤，在要显示1个图像的1帧期间中，在分别对应于所述多个耦合线地对 应的扫描信号线被选择之后所分别设定的规定熄灭期间的开始时刻，通过使对应的耦合线 的电压变化，使得在所述熄灭期间中施加于所述控制端子的电压成为使所述电光学元件进 行黑显示的电压。
全文摘要
本发明为了提供用于各像素形成部的黑插入驱动的结构简单、且黑显示后也能够简单地复原黑显示前的显示状态的有源矩阵型显示装置，通过在本显示装置的像素形成部设置耦合电容(9)、相对于扫描信号线(6)平行地设置耦合线(8)并以适当的电压进行驱动，能够通过耦合电容(9)将驱动用元件(2)的栅极电压简单地设定为成为黑显示的电压，并且该耦合电容(9)能够较小地比TFT更简单地形成。此外，通过使耦合线(8)的电位以与用于将驱动用元件(2)的栅极电压设定为成为黑显示的电压的耦合线(8)的电位变化相同的变化量且反方向地变化，能够简单地复原上述栅极电压，使得黑显示后也成为与黑显示前的显示状态对应的数据信号电位。
文档编号G09G3/30GK101816031SQ20088010531
公开日2010年8月25日 申请日期2008年5月30日 优先权日2007年10月12日
发明者山本圭一 申请人:夏普株式会社