CN1763820A - 电光学装置、其驱动方法及电子仪器 - Google Patents

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Abstract

关于各像素电路按相关的所定顺序适用：将具有用以使所述发光元件(212)发光的正向偏置电压的数据信号供给所述像素电路(210)的正向帧期间，和将具有不产生所述发光元件(212)的发光的反向偏置电压的数据信号供给所述像素电路(210)的反向偏置期间，以分别驱动各像素电路(210)。提供正确再现发光元件的发光灰度的技术。

Description

电光学装置、其驱动方法及电子仪器
技术领域
本发明涉及驱动有机发光二极管元件类的电流驱动型元件的电光学装置、其驱动方法及电子仪器。
背景技术
近年，利用被称作场致发光元件或发光聚合体元件等的自发光型有机发光二极管元件(Organic Light Emitting Diode元件，以下称作〔OLED〕元件)的电光学特性的显示装置受到重视。
驱动OLED元件的晶体管(称作〔驱动晶体管〕)，存在由非晶硅构成的情况和由多晶硅构成的情况。然而，对于由多晶硅构成驱动晶体管的情况下，存在驱动晶体管的阈值电压容易随时间而变化的问题。
为此，一直以来，希望有能抑制阈值电压的随时间而变化，正确地再现发光灰度的技术。
〔专利文献1〕特开2004-133240号公报
另外，正确地控制发光元件的灰度的要求，不限于使用非晶硅制造的晶体管的装置，一般地，是具备各自具有发光元件的多个像素电路的电光学装置中存在的共通的问题。
发明内容
本发明的目的为提供旨在正确地再现发光元件的发光灰度的技术。
为达到上述目的，根据本发明的电光学装置具备：
多个像素电路，其各自包括发光元件和驱动所述发光元件的驱动晶体管；
数据线，其连接在所述多个像素电路，并用于向各像素电路供给表示发光灰度的数据信号；
数据线驱动电路，其通过所述数据线向各像素电路供给所述数据信号；其中，
所述数据线驱动电路，关于各像素电路以所定顺序适用正向帧期间和反向帧期间后分别驱动各像素电路，其中正向帧期间将具有用以使所述发光元件发光的正向偏置电压的数据信号供给到所述像素电路，反向帧期间将具有使所述发光元件不发光的反向偏置电压的数据信号供给到所述像素电路。
根据该电光学装置，由于能够对像素电路施加正向偏置电压和反向偏置电压，能够抑制在仅施加正向偏置电压的情况下产生的驱动晶体管的阈值电压随时间的变化，保持正确的发光灰度。
也可以做成使所述数据线驱动电路，以所定的顺序切换所述正向帧期间和所述反向帧期间，并将所述正向帧期间和所述反向帧期间中的一方对于所有所述多个像素电路同时适用。
根据该构成，由于在反向帧期间中，所有像素是作为不发光(黑显示)来观察到，因此图像(特别是动画)清晰可见。
也可以做成使所述多个像素电路，以所定尺寸的像素区块单元而被划分；所述数据线驱动电路，对于各像素区块的每个，都以所定的顺序切换所述正向帧期间和所述反向帧期间。
这种构成具有通常由一部分像素电路表示有效的图像之优点。
另外，也可以做成，所述多个像素电路排列成矩阵状，各像素区块由1行份的多个像素电路构成。
或者也可以做成，所述多个像素电路排列成矩阵状，各像素区块是由1列份的多个像素电路构成的。
也可以做成：所述多个像素电路分为第1和第2像素电路群；
所述数据线驱动电路，以所定的顺序适用第1种混合帧适用期间和第2种混合帧适用期间，其中第1种混合帧适用期间对所述第1像素电路群适用所述正向帧期间，并对所述第2像素电路群适用所述反向帧期间；第2种混合帧适用期间，对所述第1像素电路群适用所述反向帧期间，并对所述第2像素电路群适用所述正向帧期间。
这种构成具有通常由一部分像素电路表示有效的图像之优点。
所述第1像素电路群和所述第2像素电路群，也可以做成：分别划分成所定尺寸的像素区块单元。
另外，也可以做成使所述多个像素电路排列成矩阵状，所述像素区块是由1行份的多个像素电路构成的。
或者也可以做成使所述多个像素电路排列成矩阵状，所述像素区块是由1列份的多个像素电路构成的。
也可以做成使所述数据线驱动电路，对于各个像素电路中的每个，适用所述正向帧期间M次(M是1以上的整数)后适用所述反向帧期间1次；并且根据在该反向帧期间的前一个所述M次的正向帧期间中施加于所述数据线上的N个正向偏置电压之和来决定在所述反向帧期间中施加于所述数据线的反向偏置电压。
根据该构成，由于能够将反向偏置电压设定为，对应于M个正向偏置电压之和的适当的值，因而能够更适当地抑制驱动晶体管的阈值电压的随时间的变化。
也可以做成使所述数据线驱动电路，设定所述反向偏置电压，以使第1值与第2值具有符号相反的等值，其中所述第1值，由在所述反向帧期间施加于所述数据线的反向偏置电压与其施加时间之乘积所赋予；所述第2值，由在前一个的M次的正向帧期间中施加于所述数据线的正向偏置电压与其施加时间之乘积所赋予。
根据这种构成，则能够将反向偏置电压设定为更适当的值。
也可以做成使所述数据线驱动电路，对于各像素电路中的每个，交替实行所述正向帧期间和所述反向帧期间，同时将所述反向偏置电压设置成，使所述反向帧期间中施加于所述数据线的反向偏置电压，与前一个的所述正向帧期间中施加于所述数据线的正向偏置电压为符号相反的等值。
根据这种构成，由于能够交替地施加反向偏置电压和正向偏置电压，因而能够更适当地设定反向偏置电压。
所述数据线驱动电路，也可以将所述反向偏置电压设定为给所定的恒定值。
根据这种构成，能够通过简单的构成抑制驱动晶体管的阈值电压的随时间的变化。
也可以做成使所述数据线驱动电路具备：
正向偏置产生电路，其产生表示多个发光灰度的多个正向偏置电压；
反向偏置产生电路，其产生相对于所定的基准电压，分别具有同所述多个正向偏置电压具有符号相反的等值的电位差的多个反向偏置电压；和
选择电路，其从所述多个正向偏置电压和所述多个反向偏置电压中选择1个而施加于所述数据线上。
根据这种构成，能够产生适当值的反向偏置电压。
也可以使所述数据线驱动电路具备：
电源电路，其供给用以产生表示多个发光灰度的多个正向偏置电压 而 使用的正向偏置用高电位及正向偏置用低电位、和用以产生相对于所定的基准电压，分别具有与所述多个正向偏置电压符号相反的等值电位差的多个反向偏置电压 而使用的反向偏置用高电位和反向偏置用低电位；
分压电路，其具备用于取出由所述多个电阻分压的电压之多条电压供给线；
第1切换电路，其选择所述正向偏置用高电位和所述反向偏置用低电位中的一方，并将其连接在所述分压电路的高电压侧端子上；和
第2切换电路，其选择所述正向偏置用低电位和所述反向偏置用高电位中的一方，并将其连接在所述分压电路的低电压侧端子上。
根据这种构成，由于分压电路是一个即可，能够简化电路构成。
另外，所述发光元件可以是有机EL元件。
另外，所述驱动晶体管也可以是非晶硅晶体管。
对于使用非晶硅构成驱动晶体管的情况下，由于驱动晶体管的阈值电压具有特别容易随着时间而变化的倾向，本发明的效果变得显著。
另外，本发明，可以以种种的方式实现，例如，能够以电光学装置、用于其的驱动电路、具有电光学装置的电子仪器、这些装置的驱动方法、用于实现这些方法或装置的功能的计算机程序、记录计算机程序的记录介质、将含有该计算机程序的载波内所实现的数据信号等方式实现。
附图说明
图1是概略表示作为本发明的第一实施例的电光学装置的构成的方框图。
图2是表示像素电路的一个例子的说明图。
图3是表示第一实施例的数据线驱动的电路的内部构成的方框图；
图4是表示正向偏置电压V0～V63和反向偏置电压VR0～VR63之间关系的说明图。
图5是表示第一实施方式的电光学装置的动作的时间图。
图6是表示图5的三个帧期间PFm、NFm、PFm+1中的发光灰度的设定状态的说明图。
图7是表示其他的数据电压产生电路410a的构成的电路图；
图8是表示另一其他数据电压产生电路410b的构成的电路图；
图9是表示第二实施例的电光学装置的动作的时间图；
图10是表示图9的三个帧期间Fm_a，Fm_b，Fm+1_a中的发光灰度的设定状态的说明图；
图11是表示第三实施例的数据线驱动电路的内部构成的方框图；
图12是表示第三实施例的电光学装置的动作的时间图；
图13是表示图12的三个帧期间Fm_a，Fm_b，Fm+1_a中的发光灰度的设定状态的说明图；
图14是表示第四实施例的电光学装置的动作的时间图；
图15是表示图14的三个帧期间Fm_a，Fm_b，Fm+1_a中的发光灰度的设定状态的说明图；
图16是表示第五实施例的电光学装置的动作的时间图；
图17是数据线驱动电路内设置的数据信号调整电路的构成和处理内容的说明图；
图18是表示数据信号调整电路的其他的构成的方框图；
图19是表示第六实施例的发光灰度的设定状态的说明图；
图20是表示适用电光学装置的移动型个人计算机的概略构成的说明图。
图中：
100-电光学装置，200-像素区域，210-像素电路，212-OLD元件(发光元件)，214-TFT(驱动晶体管)，216-TFT，218-电容元件，300-扫描线驱动电路，310-扫描线，400-数据线驱动电路，402-数据线，410-数据电压产生电路，412-分压电路，414、416-切换电路，420-选择器，430-数据信号调整电路，432-帧存储器，440-数据信号调整电路，441、442-切换电路，443、444-取样保持电路，446-加算电路，448-调整电路，500-控制电路，800-个人计算机，810-电源开关，820-键盘，830-主机单元。
具体实施方式
以下，基于实施例以如下的顺序说明本发明的实施方式。
A.第一实施例：
B.第一实施例的变形例：
C.第二实施例：
D.第三实施例：
E.第四实施例：
F.第五实施例：
G.第六实施例：
H.其他的变形例
A.第一实施例：
图1是概略表示作为本发明第一实施例的电光学装置的构成的方框图。该电光学装置100备有：像素区域200、扫描线驱动电路300、数据线驱动电路400、以及控制电路500。电光学装置100是在像素区域200上显示图像的图像显示装置。另外，在以下的说明中，将图1所示的X方向称为行方向，Y方向称为列方向。
在像素区域200上，在X方向(行方向)上延伸的m条扫描线310，互相平行地设置着。另外，在像素区域200上，在与X方向垂直的Y方向(列方向)延伸的n条数据线402，互相平行地设置着。因此，在任意的一条扫描线310和任意的一条扫描线402交叉的位置上，设置着一个像素电路210。也就是说，在像素区域200上，设置着m行n列的像素电路210。
扫描线驱动电路300生成对应于第1行～第m行的各扫描线310的扫描信号Y1～Ym，通过各自对应的扫描线310输出这些扫描信号Y1～Ym。
数据线驱动电路400生成旨在控制像素电路210所表示的灰度的灰度信号X1～Xn，并通过数据线402供给到各像素电路210。另外，将灰度信号X1～Xn也称作〔数据信号〕。
图2是表示第i行，第j列的像素电路的一个例子的说明图。像素电路210备有：作为自发光元件的OLED元件212、作为驱动元件功能的n沟道型TFT 214、作为开关元件功能的n沟道型TFT 216、以及电容元件218。该像素电路210，是通过数据信号Xj的电压电平设定发光灰度的电压编程型的像素电路。
OLED元件212被夹持在阳极和阴极之间的发光层，以对应于正向电流的辉度发光。作为发光层采用对应于各像素电路210的OLED元件212的发光色(例如R、G、B的三色中的任一种色)的有机EL材料。OLED元件212的阴极，对应于所有的像素电路210而成为通用。
TFT 214的漏电极连接在高电位基准电压VEL，另外，源电极连接在OLED元件212的阳极，栅极电极连接在TFT 216的漏电极。电容元件218的一端连接在TFT 214的漏电极，另一端连接在TFT 214的栅极电极和TFT 216的漏电极。TFT 216的栅极电极连接在扫描线310，源电极连接在数据线402上。
该像素电路210是晶体管数为2的单纯的两晶体管型像素电路，两个TFT 214、216由非晶硅构成。在使用非晶硅的情况下，作为驱动晶体管功能的TFT 214(以下，称作〔驱动晶体管214〕)的阈值电压具有容易随着时间而变化的倾向。若驱动晶体管214的阈值电压变化，流过驱动晶体管214的电流值会变化，OLED元件212的发光量也会与此相应而变化。因此，为保持正确的发光灰度，优选为使发光时漂移的驱动晶体管214的阈值电压恢复(即防止随时间而变化)。但是，为防止驱动晶体管214的阈值电压的随时间而变化，也可在像素电路内部设置例如用于晶体管214施加反向偏置电压的电路部分。然而，那样的像素电路，电路规模变大，因此每单位面积的像素数变少这一点是不希望出现的。在本实施例中，若不在像素电路210内部设置用于晶体管214上施加反向偏置电压的电路部分，作为其替代，可通过由数据线驱动电路400(图1)向数据线402施加反向偏置电压，从而防止阈值电压的随时间变化。
另外，在本说明书中，〔偏置电压〕是指施加于驱动晶体管214的源极/栅极之间的电压。
图3是表示第一实施例的数据线驱动电路400的内部构成的方框图。该数据线驱动电路400具有数据电压产生电路410和设置于每一个各数据线的选择器420。数据电压产生电路410具有多个产生正向偏置电压V0～V63的第1分压电路412a，以及多个产生反向偏置电压VR0～VR63的第二分压电路412b。
图4是表示正向偏置电压V0～V63和反向偏置电压VR0～VR63之间关系的说明图。正向偏置电压V0～V63是由1个像素电路表示可再现的64个灰度的电压。也就是说，若用正向偏置电压V0～V63的任意一个设定像素电路210中的电容元件218的电容值，则OLED元件212以对应于该电容值的灰度发光。但是最低的正向偏置电压V0是用于非发光(黑显示)的电压。也就是说，用于黑显示的正向偏置电压V0，设定为比驱动二极管214的阈值电压还要低的电压电平。
反向偏置电压VR0～VR63是用来防止驱动晶体管214的阈值电压的随时间变化而使用的。这些反向偏置电压VR0～VR63的电平比阈值电压Vth还要低，是使OLED元件212不发光的电压电平。
正向偏置电压Vn(n＝0～63)具有比OLED元件212发光时的驱动晶体管214的源极电压Vs更高的电位，反向偏置电压VRn(n＝0～63)具有比源极电压Vs更低的电位。在本实施例中，反向偏置电压VRn设置成：使源极电压Vs和正向偏置电压Vn的差，与源极电压Vs和反向偏置电压VRn的差相等。
也就是说，正向偏置电压Vn和反向偏置电压VRn之间有以下的关系。
VRn＝Vs-(Vn-Vs)    …(1)
换言之，如图4所示，设置成正向偏置电压的差ΔV0～ΔV63和反向偏置电压的差ΔVR0～ΔVR63各自相等。
另外，OLED元件212的发光时的驱动晶体管214的源极电压Vs的值，通过预先的实验而决定。因此，反向偏置电压VRn，在将该源极电压Vs作为所定的基准电压考虑时，设定为处于和正向偏置电压VRn对称的电位的电压值。
图3的第1分压电路412a，是在正向偏置电压用高电位基准电压VH和低电位基准电压VL之间用多个电阻分压的电路。第2分压电路412b，是在反向偏置电压用的高电位基准电压VRH和低电位基准电压VRL之间用多个电阻分压的电路。
在图3的各选择器420中分别供给正向偏置电压V0～V63和反向偏置电压VR0～VR63。另外，在各选择器420上进一步由控制电路500供给图像数据信号DXj(j是表示列的整数)和切换信号SW。切换信号SW是表示应当施加正向偏置电压和应当施加反向偏置电压的信号，所有的列中共通的信号。选择器420按照这些信号DXj、SW，选择正向偏置电压V0～V63和反向偏置电压VR0～VR63中的一个，将所选择的电压Xj(j是表示列的整数)作为数据信号输出在数据线402上(图1)。
图5(a)～(k)是表示第1实施例的电光学装置100的动作的时间图。这里，假定像素区域200(图1)是由8行构成的器件，图5(a)～(h)表示着8条扫描信号Y1～Y8。输出到第1行的扫描线310上的扫描信号Y1，是脉冲信号，其在1垂直扫描期间Tv内从1垂直扫描期间的最初的定时到1水平扫描期间Th之间变为H电平，在它的其他期间是低电平的脉冲信号。另外，输出到第2行的扫描线310上的扫描信号Y2，是从扫描信号Y1由H电平变成L电平的时刻开始1水平扫描期间Th之间变成H电平的脉冲信号。这样的扫描信号Y1～Y8，在1垂直扫描期间Tv内，仅在1水平扫描期间Th之间成为H电平，并且将变成H电平的期间是顺次错位的模式成为在每1垂直扫描期间Tv内重复的信号。将1垂直扫描期间Tv称作〔1帧期间〕或〔1帧〕。若供给第i行的扫描线310的扫描信号Yi成为H电平，则选择与第i行的扫描线310连接的多个像素电路210，在各像素电路210内的电容元件218中，设定相应数据信号Xj(图5(i))的电压的电容。将该动作称作〔电压编程〕，或仅称作〔编程〕。扫描线驱动电路300，执行最初连接在第1行的扫描线310上的多个像素电路210的程序，其后，对连接在第2行以下的扫描线310的像素电路210，逐行顺次地执行程序直至第8行，接着，返回第1行反复执行对像素电路210的程序。各像素电路210，从程序开始后，到下一个程序开始期间，继续以恒定的灰度发光。
在从图5的时刻t1开始的1垂直扫描期间Tv(正向帧期间PFm)中，切换信号SW(图5(j))是表示正向偏置的电平(这里是H电平)，在此期间中，如图5(k)所示正向偏置电压Vn(n＝0～63)作为数据信号而被选择(图5(k))。在从下一个时刻t2开始的1垂直扫描期间Tv(反向帧期间NPFm)中，切换信号SW是表示反向偏置的电平(L电平)，反向偏置电压VRn(n＝0～63)作为数据信号而被选择。另外，在从时刻t3开始的1垂直扫描期间Tv(正向帧期间PFm+1)中，切换信号SW是表示正向偏置的电平。这样，在第一实施例中，交替适用在所有的像素电路210上施加正向偏置电压Vn的正向帧期间PF，以及在所有的像素电路210上施加反向偏置电压VRn的反向帧期间NF。在反向帧期间NF中，将所有的像素电路210设定为非发光状态。
图6是表示在图5的三个帧期间PFm、NFm、PFm+1的程序结束时的发光灰度的设定状态的说明图。正向帧期间PFm是设定第m个有效的1帧的图像的发光灰度的期间，如图6(A)所示，可设定为在正向帧期间PFm的程序结束时所有像素发光。但是，各像素是否发光根据像素数据决定。具体地说，被施加表示最低灰度的正向偏置电压V0的像素不发光。
如图6(B)所示，在反向帧期间NFm的程序结束时，所有的像素被设定为不发光。另外，如图6(C)所示，正向帧期间PFm+1是设定第m+1个有效的1帧份的图像的发光灰度的期间。这样，在第一实施例中，设定用于表示有效的图像的发光灰度的期间是所有期间的一半，另外，成为可发光状态的期间也是所有期间的一半。
若在反向帧期间NF中向数据线402施加反向偏置电压VRn，由于在驱动晶体管214的栅极/源极之间施加负电压，所以能够防止该驱动晶体管214的阈值的随时间变化。也就是说，假设不施加反向偏置电压而使OLED元件212发光，则驱动晶体管214的阈值电压Vth具有随着时间逐渐地漂移的倾向。因此，如图5(a)～(k)所示，通过对在正向帧期间PF之间设置反向帧期间NF，在驱动晶体管214的栅极/源极之间施加负电压，可以防止这种阈值电压Vth的漂移。结果，能够保持正确的灰度再现性。
在以图5所示的时序显示图像时，1帧期间Tv被设定为：与在电光学装置100中输入的图像中的垂直扫描期间的1/2的期间相当的长度。若是这样，能够不失帧地表示所输入的图像。另外，由于在正向帧期间PF之间存在反向帧期间NF，所以具有视觉上可看到清晰的动画的优点。
B.第一实施例的变形例
关于上上述的第一实施例，有诸如以下的种种变形。
B1.
反向偏置电压VRn可通过上述式(1)以外的种种方法设定。例如，正向偏置时驱动晶体管214的源极电压Vs和反向偏置时的源极电压Vs’不同时，也可以按照以下的式(2)设定逆向偏置电压VRn。
VRn＝Vs’-(Vn-Vs)      …(2)
另外，正向偏置时的源极电压Vs和反向偏置时的源极电压Vs的值使用预先实验上所决定的值。
B2.
在所述第一实施例中，对于各个像素电路210中的每个，施加与正向偏置电压Vn一一对应的反向偏置电压VRn，但也可以对所有的像素电路设置共通的一个反向偏置电压VRcommon。在这种情况下，可以按照以下的(3)式设置反向偏置电压VRcommon。
VRcommon＝Vs-(Vave-Vs)      …(3)
其中，Vave是施加在正向帧上的正向偏置电压Vn的平均值。
或者，也可以如作为(3)式的替代的下式(4)式所示，将预先确定的恒定的逆向偏置电压Vpreset共通地施加在所有像素电路210上。
VRcommon＝Vpreset         …(4)
在这种情况下，图3所示的数据电压产生电路410内的第2分压电路412b不需要，也可以设置作为此替代的产生上述反向偏置电压Vpreset的电路。
B3.
作为数据电压产生电路410，可以采用图3所示的构成以外的种种构成。图7表示其他数据电压产生电路410a的构成。该数据电压产生电路410a具有一个分压电路412，和两个切换电路414、416。分压电路412的上部一侧的端子，通过第1切换电路414，与正向偏置用高电位基准电压VH和反向偏置用低电位基准电压VRL中的一方连接。另一方面，分压电路412的下部一侧的端子，通过第2切换电路416，与正向偏置用低电位基准电压VL和反向偏置用高电位基准电压VHL中的一方连接。该数据电压产生电路410a通过切换对应于切换信号SW的切换电路414、416，可以输出64个正向偏置电压V0～V63，或64个反向偏置电压VR0～VR63。另外，该数据电压产生电路410a，由于与图3所示的电路410相比阻抗的数目是1/2即可，因而可使电路的尺寸变小。
图8是表示另一其他的数据电压产生电路410b的构成。该数据电压产生电路410b具有：同图3相同的两个分压电路412a、412b，以及64个切换电路414。通过这些数据电压产生电路410b，也可以输出正向偏置电压V0～V63，或反向偏置电压VR0～VR63。另外，若采用图8的数据电压产生电路410b，由于数据电压产生电路410b和各选择器420(图3)之间的信号线的数目是图3的电路的1/2即可，因而具有能够缩小数据线驱动电路400整体的电路尺寸的优点。
上述的各种变形也可以适用于以下说明的其他实施例。
C.第二实施例：
图9是表示第二实施例的电光学装置的动作的时间图。第二实施例的电路构成同第一实施例相同，仅动作与第一实施例不同。
图9和图5的不同点，仅在于图9(j)的切换信号SW和图9(k)的偏置电压Vn/VRn。在第二实施例中，切换信号SW对于每1条扫描线(即每1行)切换。因此，偏置电压Vn/VRn的切换也按每一条扫描线进行。具体地，在从时刻t11开始的帧期间Fm_a中，对第奇数条扫描线施加正向偏置电压Vn，对第偶数条扫描线施加反向偏置电压VRn。另外，在从时刻t12开始的帧期间Fm_b中，相反，对第奇数条扫描线施加反向偏置电压VRn，对第偶数条扫描线施加正向偏置电压Vn。从再下一个时刻t13开始的帧期间Fm+1_a中，施加同最初的帧期间Fm_a相同符号的偏置电压。
图10是表示图9的三个帧期间Fm_a，Fm_b，Fm+1_a的程序结束时的发光灰度的设定状态的说明图。由此也可以理解为，在第二实施例中，在一个帧期间内，按每1条扫描线切换，施加正向偏置电压Vn的扫描线，和施加反向偏置电压VRn的扫描线。另外，当注目到一条扫描线时，可以理解，对于每1帧期间，切换施加正向偏置电压Vn的期间和施加反向偏置电压VRn的期间。
这些帧期间Fm_a，Fm_b，Fm+1_a，在任意的一个帧期间内，也存在施加正向偏置电压Vn的像素电路和施加反向偏置电压VRn的像素电路。
这里，将这种帧期间称作〔混合帧适用期间〕。
通过该第二实施例，也同第一实施例一样，可以防止驱动晶体管214的阈值电压的漂移，可保持正确的灰度再现性。
D.第三实施例：
图11是表示第三实施例的数据线驱动电路400(图1)的内部构成的方框图。该数据线驱动电路的不同之处仅在于，将图3的切换信号SW分成奇数列用的切换信号SWodd与偶数列用的切换信号Sweven的两个，其他的构成与第一实施例相同。
图12是表示第三实施例的电光学装置的动作的时间图。在图12(j)、(k)中示出两个切换信号SWodd、Sweven，省略了图5(k)及图9(k)中记载的偏置电压的Vn/VRn的切换。
在第三实施例中，奇数列用的切换信号SWodd，对于每1帧期间，切换着施加正向偏置电压的期间(正向帧期间)和施加反向偏置电压的期间(反向帧期间)。另外，偶数用切换信号SWeven，同样，也对于每1帧期间，切换着施加正向偏置电压的期间(正向帧期间)和施加反向偏置电压的期间(反向帧期间)。
图13是表示图12的三个帧期间Fm_a，Fm_b，Fm+1_a的程序结束时的发光灰度的设定状态的说明图。由此也可以理解为，在第三实施例中，在一个帧期间中，对于每1列切换施加正向偏置电压Vn的像素列和施加反向偏置电压VRn的像素列。另外，注目到一个像素列时可以理解，对于每1帧期间，切换施加正向偏置电压的期间和施加反向偏置电压的期间。
对于该第三实施例，同第一实施例或第二实施例一样，可防止驱动晶体管214的阈值电压Vth的漂移，可保持正确的灰度再现性。
E.第四实施例：
图14是表示第四实施例的电光学装置的动作的时间图。第四实施例的电路构成同第三实施例相同，仅动作和第三实施例不同。
图14和图12的不同之处仅在于图14(j)、(k)的两个切换信号SWodd，SWeven。在第四实施例中，两个切换信号SWodd、SWeven各自切换每1扫描线(即每1行)。另外，两个切换信号SWodd和SWeven的电平通常是相互相反的。此种第四实施例的动作，可以理解为由图9(j)所示的第二实施例的切换信号SW的动作，与图12(j)、(k)所示的第三实施例的切换信号SWodd、SWeven的动作的组合。
图15是表示图14的三个帧期间Fm_a，Fm_b，Fm+1_a的程序结束时的发光灰度的设定状态的说明图。由此也可以理解为，在第四实施例中，在一个帧期间中，对于每1像素切换施加正向偏置电压Vn的像素和施加反向偏置电压VRn的像素。但是，注目到1个像素时，对于每1帧期间，交替切换着施加正向偏置电压的期间和施加反向偏置电压的期间。
根据该第四实施例，也同第一至第三实施例一样，可防止驱动晶体管214的阈值电压的漂移，可保持正确的灰度再现性。
另外，在上述的第一至第四实施例中的任何一个中，注目到1个像素时，可以理解为，对于每1帧期间，切换着施加正向偏置电压的期间(正向帧期间)和施加反向偏置电压的期间(反向帧期间)。另外，注目到一个帧期间(1垂直扫描期间)时，可将所有像素区分为施加正向偏置电压的像素群和施加反向偏置电压的像素群。这种像素群的区分方法是任意的，可通过各种方法加以区分。例如，也可以对于每一所定尺寸的像素区块(例如每8×8像素)，进行正向偏置和反向偏置的切换。也就是说，也可以将电光学装置100的画面区分为所定尺寸的像素区块，对于每各像素区块进行正向偏置和反向偏置的切换。
F.第五实施例：
图16是表示第五实施例的电光学装置的动作的时间图。图16和图5(第一实施例)的不同之处仅在于图16(j)的切换信号SW和图16(k)的偏置电压Vn/VRn。在第五实施例中，反复进行切换信号SW在2个帧期间时段维持H电平后在1个帧期间时段成为L电平的动作。因此，如图16(k)所示，偏置电压Vn/VRn的切换，也在两个帧期间之间施加正偏置电压Vn，在其后的1个帧期间之间施加反向偏置电压VRn。在第五实施例中，同第一实施例一样，注目到一个帧期间时，正向偏置电压和反向偏置电压中的任何一方对所有像素适用。因此，在分别从时刻t31、t32开始的两个正向帧期间PFm、PFm+1中，对所有的像素电路施加正向偏置电压Vn。
另一方面，在从时刻t33开始的反向帧期间NF中，对所有的像素电路施加反向偏置电压VRn。
这样，在第五实施例中，反向帧期间NF，由于适用于两个正向帧期间的PF之后，所以希望反向偏置电压VRn的值也对应于此而被调整。
图17(A)是表示第五实施例中的数据线驱动电路400(图1)内设置的数据信号调整电路430的方框图。该数据信号调整电路430，一旦将由控制电路500(图1)输入的图像数据DXj写入帧存储器432，同时由帧存储器432读出图像数据DXj’而供给图3的各选择器420中。在反向帧期间NF中读出的图像数据DXj’，通过数据信号调整电路430进行如下的调整。
图17(B)表示通过数据信号电路430的信号调整的方法。横轴表示输入的图像数据DXj，纵轴表示数据信号Xj的电压电平。特性G是正向偏置用的特性，可由以下的(5)式表示。
Xj＝K(DXj)γ/2         …(5)
这里，k是常数，γ是作为显示装置的电光学装置的γ值。在(5)式的右边图像数据DXj的值成为(γ/2)次方，是由于OLED元件212(图2)的发光灰度与数据信号Xj的电压的2次方成比例。
在图17(B)中，关于某一像素电路，假定第m个正向帧期间PFm的图像数据(即像素值)是DXj(m)，第m+1个正向帧期间PFm+1的图像数据(即像素值)是DXj(m+1)。此时，2个正向帧期间PFm、PFm+1中供给其像素电路的数据信号Xj(m)、Xj(m+1)，是通过将这些图像数据DXj(m)、DXj(m+1)由特性G变换而得到。另外，在其后的反向帧期间NF中适用的数据信号Xj的电压，成为两个正向帧期间PFm、PFm+1的数据信号Xj(m)、Xj(m+1)的电压之和。此时，在反向帧期间NF内应当向选择器420供给的图像数据的值#DXj，设定为将该和值(Xj(m)+Xj(m+1))通过特性G逆变换而得到的值#DXj。另外，在反向帧的图像数据的符号上加〔#〕是用以表示是反向帧用的，值与正向帧用图像数据同值。
数据信号调整电路430，执行图17(B)所示的处理。也就是说，若输入正向PFm、PFm+1中的图像数据DXj(m)、DXj(m+1)，对应于这些值，通过运算将应当在反向帧期间NF读出的图像数据#DFj存储到帧存储器432。因此，在反向帧期间NF中，将该图像数据#DFj从帧存储器432读出而输出到选择器420。
若这样调整数据信号，由于在反向帧期间NF中能够施加与在其前一个的两个正向帧期间中所施加的正向偏置电压之和相等的反向偏置电压，因此可有效地防止驱动晶体管214的阈值电压的漂移，可维持正确的灰度再现性。
图18是表示数据信号调整电路的其他构成的方框图。该数据信号调整电路440，连接在图3的各选择器420的输出侧，具有两个切换电路441、442，两个取样保持电路443、444，加算电路446，以及调整电路448。
在该电路中，两个正向帧期间PFm、PFm+1中的数据信号Xj(m)、Xj(m+1)通过切换电路441、442分别存储在取样保持电路443、444中。接着，在反向帧期间NF中，数据信号Xj(m)、Xj(m+1)通过加算电路446加算，将其和∑Xj供给到调整电路448。调整电路448，通过相对于该和∑Xj调整增益和偏差而变换成反向偏置电压VRn，将该反向偏置电压VRn输出到数据线402上。这样，在图18的电路中，由于通过调整电路448而生成反向偏置电压VRn，所以不需要图3的第二分压电路412b。
在该第五实施例中也同第一至第四实施例一样，也可防止驱动晶体管214的阈值电压的漂移，可维持正确的灰度再现性。另外，在第五实施例中，也能适用所述第一实施例的种种变形，另外，也能够适用第二至第四实施例的构成或动作。
G.第六实施例：
图19是表示第六实施例的发光灰度的设定状态的说明图。这里，表示9个帧期间F1～F9的程序结束时的发光灰度的设定状态。在第1帧期间F1中对所有像素施加正向偏置电压，在各个帧期间F2～F9中，对1行份的像素电路上施加反向偏置电压。另外，被施加反向偏置电压的行是，逐行顺次切换着的。反复适用这些帧期间F1～F9。因此注目到各行的像素电路群时，可理解到反复进行在8个帧期间(8个垂直扫描期间)之间分别施加正向偏置电压，在其后的一个帧期间之间施加正向偏置电压的处理。另外，可省略第一个的帧期间F1。
在第六实施例中，也可考虑为所有像素电路被区分为1行的像素区块，对于每一各像素区块，都以所定的顺序切换着施加正向偏置电压的期间(正向帧期间)和施加反向偏置电压的期间(反向帧期间)。另外，像素区块的尺寸和形状是任意的，例如也可以采用将1列份的多个像素电路作为一个像素区块，或者，也可以采用将所定的多行份或多列份的多个像素电路作为一个像素区块。
通过该第六实施例也同第一至第五实施例一样，可防止驱动晶体管214的阈值电压的漂移，可维持正确的灰度再现性。
H.其他的变形例
另外，本发明不限于上述的实施例和实施方式，可在不脱离其要旨的范围内的种种的方式中实施，例如以下的变形是可能的。
H1.变形例1：
在上述第五实施例中的两个正向帧期间之后***一个反向帧期间，而关于正向帧期间和反向帧期间的顺序可有种种变形。但是，注目到各像素时，优选为正向帧期间和反向帧期间以所定的顺序实行。由于在反向帧期间中有效图像的发光灰度未被设定，所以通常，优选为在M个(M是1以上的整数)正向帧期间之后***1个反向帧期间。此时，在反向帧期间中，施加于某像素的反向偏置电压VRn，优选设定为由以下(6)式所赋予的值。
VRn＝∑Vn(m)         …(6)
这里，Vn(m)是M次的正向帧期间中的正向偏置电压的值，算符∑表示求和。
若将(6)式更一般化，优选为以下(7)式成立。
{正向偏置电压×施加时段}＝{反向偏置电压×施加时段}    …(7)
(6)式或(7)式没有必要严格地成立。但是，反向偏置电压VRn，优选为对应于前一个的M次的正向帧期间中所使用的M个的正向偏置电压Vn的和∑Vn而决定。特别是，若将反向偏置电压VRn设定为使反向偏置电压VRn与M个正向偏置电压Vn之和∑Vn之间有正的相关，则可以更合适地防止驱动晶体管214的阈值电压的漂移。
同样在第六实施例中也可适用有关正向帧期间和和反向帧期间的顺序的种种变形。
H2.变型例2：
在上述各实施例中，使用了电压编程方式的像素电路，而本发明也可适用于使用电流编程方式的像素电路的情况。
H3.变型例3：
在上述各实施例中，用非晶硅构成像素电路内的晶体管，但本发明也适用于用其他半导体材料构成像素电路内的晶体管的情况。
H4.变型例4：
在上述各实施例中，以使用自发光元件OLED元件的电光学装置100为例进行了说明，但也可以使用其他自发光元件。例如，作为自发光元件，也可以使用无机EL元件、场发射显示元件(FED)、表面传导电子发射显示元件(SED)、弹道电子表面发射显示元件(BSD)、发光二极管(SED)等。
H5.变型例5：
在上述的各实施例中说明的电光学装置100，能够适用于电子仪器。图20是表示适用于电光学装置的移动型个人计算机的概略构成的说明图。个人计算机800，备有：作为显示单元的电光学装置100、主机单元830、电压开关810、以及键盘820。该电光学装置100，由于采用OLED元件212(图2)，所以成为容易扩大视角的显示部件。
作为电光学装置100适用的电子仪器，另外，可举出移动电话机、信息携带终端(PDA：Personal Digital Assistants)、数字照相机、电视、取景器型·监视直视型录像带记录器、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、计算器、文字处理器、工作站、电视电话、POS终端、具备触摸屏的仪器等。电光学装置100可适用于这些电子仪器的显示单元。另外也适用于光写入型印刷机或电子复印机等的写入头。

Claims (19)

1.一种电光学装置，其特征在于，具备：
多个像素电路，其各自包括发光元件和驱动所述发光元件的驱动晶体管；
数据线，其连接在所述多个像素电路，并用于向各像素电路供给表示发光灰度的数据信号；
数据线驱动电路，其通过所述数据线向各像素电路供给所述数据信号；
所述数据线驱动电路，关于各像素电路以所定顺序适用正向帧期间和反向帧期间后分别驱动各像素电路，其中所述正向帧期间将具有用以使所述发光元件发光的正向偏置电压的数据信号供给到所述像素电路，所述反向帧期间将具有使所述发光元件不发光的反向偏置电压的数据信号供给到所述像素电路。
2.根据权利要求1所述的电光学装置，其特征在于，
所述数据线驱动电路，以所定的顺序切换所述正向帧期间和所述反向帧期间，并将所述正向帧期间和所述反向帧期间中的一方对于所有所述多个像素电路同时适用。
3.根据权利要求1所述的电光学装置，其特征在于，
所述多个像素电路划分成所定尺寸的像素区块单元；
所述数据线驱动电路，对每一个像素区块都以所定的顺序切换所述正向帧期间和所述反向帧期间。
4.根据权利要求3所述的电光学装置，其特征在于，
所述多个像素电路排列成矩阵状；
各像素区块是由1行份的多个像素电路构成的。
5.根据权利要求3所述的电光学装置，其特征在于，
所述多个像素电路排列成矩阵状；
各像素区块是由1列份的多个像素电路构成的。
6.根据权利要求1所述的电光学装置，其特征在于，
所述多个像素电路分类成第1和第2像素电路群；
所述数据线驱动电路，以所定的顺序适用第1种混合帧适用期间和第2种混合帧适用期间，其中
所述第1种混合帧适用期间对所述第1像素电路群适用所述正向帧期间，并对所述第2像素电路群适用所述反向帧期间；
所述第2种混合帧适用期间，对所述第1像素电路群适用所述反向帧期间，并对所述第2像素电路群适用所述正向帧期间。
7.根据权利要求6所述的电光学装置，其特征在于，
所述第1像素电路群和所述第2像素电路群，分别划分成所定尺寸的像素区块单元。
8.根据权利要求7所述的电光学装置，其特征在于，
所述多个像素电路排列成矩阵状；
所述像素区块是由1行份的多个像素电路构成的。
9.根据权利要求7所述的电光学装置，其特征在于，
所述多个像素电路排列成矩阵状；
所述像素区块是由1列份的多个像素电路构成的。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电光学装置，其特征在于，
所述数据线驱动电路，
对每一个像素电路都适用所述正向帧期间M次、后适用所述反向帧期间1次，其中M是1以上的整数；同时
根据在该反向帧期间正前的所述M次的正向帧期间中施加于所述数据线的N个正向偏置电压的和，决定在所述反向帧期间中施加于所述数据线的反向偏置电压。
所述数据线驱动电路，对每一个像素电路都适用所述正向帧期间M次，后适用所述反向帧期间1次，其中M是1以上的整数；同时
根据在该反向帧期间的前一个所述M次的正向帧期间中施加于所述数据线上的N个正向偏置电压之和来决定在所述反向帧期间中施加于所述数据线的反向偏置电压。
11.根据权利要求10所述的电光学装置，其特征在于，
所述数据线驱动电路，设定所述反向偏置电压，以使第1值与第2值具有符号相反的等值，其中所述第1值由在所述反向帧期间施加于所述数据线的反向偏置电压与其施加时间之乘积所赋予；所述第2值由在前一个的M次的正向帧期间中施加于所述数据线的正向偏置电压与其施加时间之乘积所赋予。
12.根据权利要求10所述的电光学装置，其特征在于，
所述数据线驱动电路，对于各像素电路中的每个，交替实行所述正向帧期间和所述反向帧期间，同时
将所述反向偏置电压设置成，使所述反向帧期间中施加于所述数据线的反向偏置电压，与前一个的所述正向帧期间中施加于所述数据线的正向偏置电压为符号相反的等值。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的电光学装置，其特征在于，
所述数据线驱动电路，将所述反向偏置电压设定为所定的恒定值。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的电光学装置，其特征在于，
所述数据线驱动电路具备：
正向偏置产生电路，其产生表示多个发光灰度的多个正向偏置电压；
反向偏置产生电路，其产生相对于所定的基准电压，分别具有同所述多个正向偏置电压具有符号相反的等值电位差的多个反向偏置电压；和
选择电路，其从所述多个正向偏置电压和所述多个反向偏置电压中选择1个而施加于所述数据线上。
15.根据权利要求1至13中任一项所述的电光学装置，其特征在于，
所述数据线驱动电路具备：
电源电路，其供给用以产生表示多个发光灰度的多个正向偏置电压而使用的正向偏置用高电位及正向偏置用低电位、和用以产生相对于所定的基准电压，分别具有与所述多个正向偏置电压符号相反的等值电位差的多个反向偏置电压而使用的反向偏置用高电位和反向偏置用低电位；
分压电路，其具备用于取出由所述多个电阻分压的电压之多条电压供给线；
第1切换电路，其选择所述正向偏置用高电位和所述反向偏置用低电位中的一方，并将其连接在所述分压电路的高电压侧端子上；和
第2切换电路，其选择所述正向偏置用低电位和所述反向偏置用高电位中的一方，并将其连接在所述分压电路的低电压侧端子上。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的电光学装置，其特征在于，
所述发光元件是有机EL元件。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的电光学装置，其特征在于，
所述晶体管是非晶硅晶体管。
18.一种电子仪器，其特征在于，作为显示装置具备权利要求1至17中任一项所述的电光学装置。
19.一种电光学装置的驱动方法，是具备多个像素电路和数据线的电光学装置的驱动方法，其中多个像素电路分别包括发光元件和驱动所述发光元件的驱动晶体管；所述数据线连接在所述多个像素电路而用于向各像素电路供给表示发光灰度的数据信号；其特征在于，
关于各像素电路以所定顺序适用正向帧期间和反向帧期间后分别驱动各像素电路，其中所述正向帧期间将具有用以使所述发光元件发光的正向偏置电压的数据信号供给到所述像素电路，所述反向帧期间将具有使所述发光元件不发光的反向偏置电压的数据信号供给到所述像素电路。
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