TWI242760B - Display apparatus and method of driving the same - Google Patents
Display apparatus and method of driving the sameInfo
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Description
1242760 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關將電流驅動型之像素電路中配 明暗度的內部狀態設定,加以高速化之技術。 【先前技術】 近年來,使用有機 EL元件(Organic Luminescent element)之光電裝置係被開發。有機 件係自發光元件,而不需背光。故使用有機EL元 示裝置,可期望得到低消耗電力,廣視角,高對 標。另外,本說明書中所謂「光電裝置」,係指 訊號變換爲光線之裝置。光電裝置最普通之形態 表示畫像之電性訊號,變換爲光線之裝置,尤其 w-fc 裝置。 第13圖,係表示使用有機EL元件之顯示裝 般構成之方塊圖。此顯示裝置,係具有顯示矩陣 下稱爲「顯示範圍」)1 2 0、和掃描線驅動器1 3 0 料線驅動器1 40。顯示矩陣部1 20,係具有配列爲 之複數之像素電路110;各像素電路110,係各自 機EL元件220。如此配列爲矩陣狀之像素電路n 個’係分別連接於沿著該列方向延伸之複數之資料 (m=l、2···Μ ),和沿著行方向延伸之複數之掃插 (η= 1、2 …Ν )。 第14圖,係表示像素電路1]0之內部構成之 合發光
Electro ! EL元 件之顯 比之目 將電性 ,係將 是顯示 置之一 部(以 、和資 矩陣狀 設有有 0的每 線Xm i線 Yn 一例的 -4- (2) 1242760 電路圖。此像素電路1 1 0,係由第m條之資料線X m和第 η條之掃描線 Υ η交叉配置而成之電路。另外,掃描線 Υη係包含2條之次掃描線V 1和V2。此像素電路1 1 0, 係配合流動於資料線Xm之電流,而調整有機EL元件 220之發光明暗度的電流驅動型之電路。具體來說,像素 電路1 10除了有機EL元件220之外,另含有4個電晶體 21 1〜214,和維持電容23 0。維持電容23 0係配合經由資 料線Xm所供給之資料訊號來維持電荷,而以此調節有 機EL元件220之發光者。也就是,維持電容230係柑當 於配合流動於資料線Xm之電流,而維持電壓之電壓維 持手段。第1到第3電晶體21 1〜213,係η通道型FET ( Field Effect Transistor),而第 4 電晶體 214 係 ρ 通道 型電晶體。有機EL元件220,爲相同於發光二極體之電 流注入型(電流驅動型)發光元件,故於此以二極體符 號繪之。 第1電晶體2 1 1之源極,係分別連接於第2電晶體 21 2之汲極,和第3電晶體213之汲極,和第4電晶體 2 14之汲極。第1電晶體21 1之汲極,係連接於第4電晶 體214之閘極。維持電容230,係連接於第4電晶體214 之源極和閘極之間。又,第4電晶體214之源極,亦連 接於電源V d d。 第2電晶體2 1 2之源極,係揪由資料線Χπι而連接 於資料線驅動器1 4 0。有機E L元件2 2 0,係連接於第3 電晶體2 1 3之源極和接地電位之間。第]電晶體2 1 1之 -5- (3) (3)1242760 閘極和第2電晶體2 1 2之閘極,係共通連接於第]次掃 描線V 1。又,第3電晶體2 1 3之閘極,係連接於第2次 掃描線V2。 第]電晶體21 ]和第2電晶體2 ] 2,係於維持電容 230儲存電荷時,被利用之切換電晶體。第3電晶體213 ,係於有機EL元件220之發光期間保持導通狀態的切換 電晶體。又,第4電晶體21 4,係用以控制有機EL元件 220所流動之電流値的驅動電晶體。此第4電晶體之電流 値,係由維持電容23 0所保存之電荷量(儲存電荷量) 而被控制。 第15圖,係表示像素電路110通常動作之時序圖。 第15圖中,表示有第1次掃描線VI之電壓値(以下稱 爲「第1閘極訊號VI」),和第2次掃描線V2之電壓 値(以下稱爲「第2閘極訊號V2」),和資料線Xm之 電流値lout (以下稱爲「資料訊號lout」),和流動於 有機EL元件220之電流値IEL。 驅動週期Tc,係分爲程式化期間Tpr和發光期間 Tel。於此,所謂「驅動週期Tc」,係表示顯示矩陣部 120中所有有機EL元件220之發光明暗度皆更新一次之 週期,也就是和框(Frame )週期相同。明暗度之更新, 係於每一行份之像素電路群分別進行,而於驅動週期Tc 之間進行N行份之像素電路明暗度之依序更新。例如, 驅動週期Tc約33ms,而掃描線Yn之總數N爲4 8 0條時 ,程式化週期Tpr約69 // s以下。 (4) (4)1242760 程式化週期Τρι*中,首先將第2閘極訊號V2設定爲 L準位,而將第3電晶體2 1 3維持於不導通狀態。其次 ,於資料線流動配合發光明暗度之電流値Im,並將第1 閘極訊號V1設定爲Η準位,而使第1電晶體21】和第2 電晶體2 1 2成爲導通狀態。此時,資料線驅動器1 40,係 作爲配合發光明暗度而流出一定電流値Im的電流源。 維持電容2 3 0中,配合第4電晶體2 1 4 (驅動電晶體 )所流出之電流値Im而保存有電荷,結果於第4電晶體 214之源極/閘極之間,施加有維持電容23 0所記憶之電 壓。另外,本說明書中將用於程式化之資料訊號之電流 値Im,稱爲「程式化電流Im」。程式化結束後,掃描線 驅動器130將第1閘極訊號VI設定爲L準位,而使第1 電晶體2 1 1和第2電晶體2 1 2成爲不導通狀態;又,資 料線驅動器140將停止資料訊號lout之輸出。 發光期間Tel中,將第1閘極訊號VI維持於L準位 ,並使第1電晶體21 1和第2電晶體21 2保持爲不導通 狀態,而將第2閘極訊號V2設定爲Η準位,且將第3 電晶體213設定爲導通狀態。保存電晶體230中,對應 程式化電流値Im之電壓因預先被記憶,故於第4電晶體 2 1 4可流入略相同於程式化電流値Im之電流。故,有機 EL元件220亦流有略相同於程式化電流値Im之電流, 而以配合此電流値Im之明暗度發光。 第13圖所示之顯示裝置中,以上述說明之手續來控 制各像素電路1 10所包含之有機EL元件220的發光。然 -7- (5) (5)1242760 而,以如此之構造來構成大型顯示面板時,各資料線之 靜電容量Cd將變大,而有資料線驅動需要大量時間之問 題。作爲解決如此問題點之技術,係舉出有專利文件1 所揭示之技術。專利文件1中,揭示有先於像素電路1 1 〇 將配合發光明暗度之電流加以程式化(以下稱爲.「內部 狀態設定」),而於像素電路1 1 〇所連接之資料線寫入 電源電位Vdd,來加速充電或放電的技術。以下,將先 於電流驅動型之像素電路配合發光明暗度而設定內部狀 態’並於該像素電路所連接之資料線寫入特定電壓,來 加速充電或放電者,稱爲「預充電」:而將如此被寫入 至資料線之電壓,稱爲「預充電電壓」。 【專利文件1】國際公開第01/006484號手冊。 【發明內容】 發明所欲解決之課題 然而,上述像素電路中驅動電晶體若於飽和範圍動 作時’流動於驅動電晶體之汲極/源極間之電流(亦即流 動於有機EL元件之電流:以下稱爲ids )係有以下之數 式。 [式1]
Id s = ( β ρχε xWp) / ( 2xtoxxLp ) (Vgs — Vth) 2 惟,Vgs係閘極/源極電壓,Vth係閾値電壓,Wp係 -8 - (6) (6)1242760 通道寬度,Lp係通道長度,// p係電洞移動度,tox係閘 極絕緣膜厚,ε係閘極絕緣體介電率。 於此,上述驅動電晶體之閾値電壓Vth於各像素電 路Π〇分別不同時,有機EL元件22 0即使以相同明暗度 發光,應寫入於維持電容230之電壓於各像素電路亦分 別不同。如此應寫入於維持電容2 3 0之電壓於各像素電 路分別不同時,先行寫入該電壓而應預先施加於資料線 之預充電電壓的最佳値,於各像素電路亦分別不同。對 此,專利文件1所揭示之技術中,通常以電源電位Vdd 作爲預充電電壓Vp。故,專利文件1所揭示之技術中, 將有無法得到充分預充電效果之狀況。具體來說,如第 16圖所示,預充電電壓較其最佳値Vopt過大的情況,或 太小之情況,即使於經過程式化期間之時間點,維持電 容2 3 0所記憶之電壓(亦即驅動電晶體之閘極電壓)將 產生不一致。驅動電晶體之閘極電壓若產生不一致,則 有機EL元件22 0所流動之電流亦會不一致,而各有機 EL元件22 0之發光明暗度將產生不一致。亦即,會劣化 顯示品質。此種情況於以低明暗度使有機EL元件220發 光時,特別明顯。其理由,係有機EL元件以低明暗度發 光時,所對應之電流的電流値爲小,故配合該電流之電 壓於維持電容230程式化間變長,而於上述程式化期間 無法進行充分之程式化的緣故(以下稱爲「寫入不足」 )° 本發明係有鑑於上述課題,其目的係於電流驅動型 -9- (7) 1242760 之像素電路中所包含之驅動電晶體,其閾値電壓有不一 致之狀況下,提供不使預充電效果發生不一致之技術。 用以解決課題之手段 本發明爲了解決上述課題,而提供一種顯示裝置, 特徵係具備對應複數之資料線、與複數之掃描線、與上 述複數之資料線及複數之掃描線的交叉,而設置之電流 驅動型之複數之像素;和將特定電流經由上述複數之資 料線,供給於對應之上述像素的供給手段;和將配合發 光明暗度設定內部狀態時,對連接於上述像素之上述資 料線預先施加之電壓的預充電電壓,在藉由上述供給手 段供給上述特定之電流於上述像素後,配合上述資料線 出現之電壓而加以特定之特定手段。 若依如此之顯示裝置,則可以上述特定之電流設定 上述像素之內部狀態,來配合上述資料線出現之電壓來 特定上述預充電電壓。如此被特定之預充電電壓,係實 際驅動各像素而特定者。故,若以此預充電電壓進行預 充電,則各像素所包含之驅動電晶體之閾値電壓即使產 生不一致,亦有藉由預充電而使不一致消失之效果。 更理想之形態中,上述顯示裝置,係具有將藉由上 述特定手段所特定之預充電電壓,對應上述像素而記億 之記憶手段。如此之形態中,各像素分別被特定之預充 電電壓,將對應該像素而被記憶於記憶手段中。一般, 爲了正確的特定預充電電壓之最佳値,必須充分延長程 -10- 1242760
式化時間,而實際之畫像顯示時比較需要長時間。然而 ,若依如此形態,例如可於工廠出貨等時僅進行一次預 充電電壓之特定,而預先記憶於上述預充電手段,故比 起每次皆進行預充電電壓之特定的情況,係有節省該特 定所需之時間的效果。 更理想之形態中,上述顯示裝置,係具有藉由上述 供給手段供給上述特定之電流後,測定上述資料線出現 之電壓之測定手段;上述特定手段,係將上述測定手段 所測定之電壓,作爲上述預充電電壓而特定者。如此被 特定之預充電電壓,系藉由實際驅動上述像素而出現於 上述資料線,故即使上述像素所包含之驅動電晶體之閾 値有不一致之情況,亦有藉由預充電而使不一致消失之 效果。 更理想之形態中,上述顯示裝置,係至少於電源投 入時,由上述供給手段將上述特電流供給於上述像素者 。如此形態中,最少於顯示裝置之電源投入時,各像素 可分別特定上述預充電電壓。依此,即使因長年劣化而 使驅動電晶體之閾値電壓變化時,亦有配合當時之閾値 電壓而特定預充電電壓之效果。 更理想之形態中,藉由上述供給手段而供給於上述 像素之上述特定之電流,係對應於上述像素在低明暗度 發光時所需之電流。一般,對應低明暗度之程式化電流 其電流値爲小,而有明顯出現前述之寫入不足的傾向。 然而’配合以對應低明暗度之電流進行內部狀態設定而 _ 11 - (9) (9)1242760 使資料線出現的電壓,來加以特定之預充電電壓,用以 進行預充電,則有可避免上述寫入不足之效果。 更理想之形態中,上述顯示裝置,係具有將上述複 數之像素配列爲矩陣狀之顯示範圍;上述供給手段,係 對配列於上述顯示範圍之所有上述像素,供給上述特定 之電流;上述特定手段’係對各個像素,特定上述預充 電電壓者。如此形態中,係對配列於上述顯示範圍之所 有上述像素,藉由實際驅動該像素而特定預充電電壓; 故故即使上述像素所包含之驅動電晶體之関値有不一致 之情況,亦有藉由預充電而使不一致消失之效果。 更理想之形態中,上述顯示裝置,係具有將上述複 數之像素配列爲矩陣狀之顯示範圍;上述供給手段,係 對上述顯示範圍中屬於被選擇之1行的上述像素,供給 上述特定之電流。然後,上述特定手段,係對各個藉由 上述供給手段,而被供給上述特定之電流的上述像素, 特定上述預充電電壓;而將其平均値作爲屬於上述1行 之上述像素中之預充電電壓而特定者。如此形態中,對 屬於上述被選擇之1行之像素,被特定之預充電電壓係 以行單位被平均化,而有降低標定所產生之誤差的效果 〇 更理想之形態中,上述顯示裝置’係具有將上述複 數之像素配列爲矩陣狀之顯示範圍;上述供給手段,係 對屬於上述顯示範圍之預定之]或複數之行的上述像素 ,供給上述特定之電流。然後,上述特定手段,係對各 -12- (10) (10)1242760 個藉由上述供給手段,而被供給上述特定之電流的上述 像素’特定上述預充電電壓;而根據上述顯示範圍中該 預充電電壓的分布,將各個配列於上述顯示範圍之上述 像素的上述預充電電壓,加以最佳化者。如此形態中, 比起實際驅動顯示範圍中包含之所有像素,而對各像素 分別特定預充電電壓之情況,可縮短特定出最佳之預充 電電壓的所需時間,並有可減少用以記憶該特定結果之 記憶容量的效果。 更理想之形態中,上述顯示裝置,係具有將上述複 數之像素配列爲矩陣狀之顯示範圍;上述供給手段,係 對沿著上述顯示範圍之邊之其外側而設置的標定用之像 素,供給上述特定之電流。然後,上述特定手段,係對 上述標定用之像素特定上述預充電電壓;而根據上述顯 示範圍中該預充電電壓的分布,將各個配列於上述顯示 範圍之上述複數之像素的上述預充電電壓,加以最佳化 者。如此形態中,上述標定用像素係沿著顯示範圍之週 邊,而設置於該外側;故不會對顯示範圍之顯示品質產 生大影響,亦有同時進行最佳預充電電壓之特定和實際 畫像顯示的效果。 其他更理想之形態中,上述標定用之像素,係不具 有發光元件之假像素者。若依此形態’即使使用該假像 素進行預充電電壓之特定’因爲不會實際發光’故有對 顯示範圍之顯示品質影響更小之效果。 其他更理想之形態中,上述顯示裝置,係具有將爲 -13- (11) (11)1242760 表示畫像而配列於上述顯示範圍之像素所連接的第1之 資料線,和連接於上述標定用像素之第2之資料線,加 以切換而連接至上述供給手段之切換手段;使上述第2 之貝料線的長度’呈較上述弟]之資料線長度爲短地, 配置上述標定用之像素者。若依此形態,上述標定用像 素’係連接於與畫像顯示用像素所連接之資料線索不同 之資料線,故前者之浮游電容所造成之影響將減輕,而 有可縮短預充電電壓之特定時間的效果。 更理想之形態中,上述顯示裝置,係具有檢測上述 像素之溫度的溫度檢測手段;上述特定手段,係根據上 述資料線出現之電壓,和上述溫度檢測手段所測出之溫 度,而特定上述預充電電壓者。如此形態中,於實際之 畫像顯示時,像素電路所包含之驅動電晶體之閾値電壓 ,即使因該驅動電晶體之溫度上升而變化,亦有配合該 時間點之閾値電壓而特定預充電電壓之效果。 又,本發明爲解決上述課題,提供一種顯示裝置之 驅動方法,其特徵係具有於對應複數之資料線與複數之 掃描線的交叉,而設置之電流驅動型之複數之像素,藉 由該複數之資料線而供給特定電流之第1步驟;和將配 合發光明暗度設定內部狀態時,對連接於上述像素之上 述資料線預先施加之電壓的預充電電壓,在對上述像素 供給上述特定之電流後,配合上述資料線出現之電壓而 加以特定之第2步驟。 若以此驅動方法,包含於上述像素之驅動電晶體之 -14· (12) (12)1242760 閾値電壓即使出現不一致,預充電電壓亦可於各像素藉 由實際驅動該像素而被特定。以如此被特定之預充電電 壓來進行預充電,可有使預充電效果平均之效果。 更理想之形態中,上述第]步驟中,係對屬於上述 複數之像素呈矩陣狀配列之顯示範圍,其預定之1或複 數之行(又或列)的上述像素,供給上述特定之電流; 上述第2步驟中,係對各個被供給上特定之電流的上述 像素,特定上述預充電電壓;根據該預充電電壓在上述 顯示範圍中之分布,將各個配列於上述顯示範圍之上述 像素的上述預充電電壓,加以最佳化者。 如此形態中,比起實際驅動上述顯示範圍所包含之 所有像素,而對各像素分別特定預充電電壓之情況,可 縮短特定最佳預充電電壓所需之時間,並有可減少用以 S己憶該特定結果之記憶容量的效果。 【實施方式】 以下’參考圖示說明用以實施本發明之最佳方式。 [A ·構成] 第】圖,係表示本發明之一實施方式其顯示裝置之 槪略構成之一例的方塊圖。如第1圖所示,此顯示裝置 係具有控制器1 00,和顯示矩陣部200,和掃描線驅動器 3 〇 0 ’和資料線驅動器4 〇 〇。控制器丨〇 〇,係產生用以於 _ $ €陣部200進行顯示之掃描線驅動訊號和資料線驅 -15- (13) (13)1242760 動訊號,而分別供給於掃描線驅動器3 00和資料線驅動 器 400 ° 第2圖’係表示顯示矩陣部2 〇 〇和資料線驅動器4 〇 〇 之內部構成的圖。如第2圖所示,顯示矩陣部2 0 〇,係包 含配列爲矩陣狀之複數之像素電路110(參考第14圖) 。此像素電路1 1 〇之矩陣中,分別連接有朝著列方向延 伸之複數之資料線X m ( m = 1〜Μ ),和朝著行方向延伸之 複數之掃描線Υη(η=1〜Ν)。本說明書中,將像素電路 110 ί冉'爲「卓位電路」或「像素」。另外,本實施方式中 ,雖說明了第14圖所示之將像素電路11〇矩陣狀配置於 顯示矩陣200中的情況,但當然亦可爲前述之電流驅動 型之像素電路,或是其他電路構成。又,本實施方式中 ,包含於像素電路1 10中之所有電晶體雖都是FET,但 亦可將一部分或全部之電晶體換成雙極(bipolar )電晶 體或其他之切換元件。又,作爲此種之電晶體,除了薄 膜電晶體(TFT: Thin Film Transistor)之外,亦可使用 矽基底之電晶體。 控制器1 〇 〇 (參考第1圖),係將表示顯示矩陣部 2 00之顯示狀態的顯示資料(畫像資料),轉換爲表示各 有機EL元件220之發光明暗度的矩陣資料。.矩陣資料, 係包含用以依序選擇1行份之像素電路群的掃描線驅動 訊號,和將於被選擇之像素電路群之有機EL元件2 2 0所 供給之資料訊號其準位加以表示之資料線驅動訊號。掃 描線驅動訊號係供給於掃描線驅動器3 0 〇,而資料線驅動 -16- (14) (14)1242760 訊號則供給於資料線驅動器400。又,控制器1 〇〇,係進 行控制掃描線和資料線之驅動時序的時序控制。 掃描線驅動器3 00,係將複數之掃描線γη中之一條 加以選擇性驅動,而選擇1行份之像素電路。資料線驅 動器400,係具有用以驅動個別資料線Xm之複數之單一 線驅動器4 1 0。此等之單一線驅動器4 1 0,係經由各資料 線Xm而對像素電路1 1 0供給資料訊號。配合此資料訊 號而將像素電路1 1 〇之內部狀態程式化後,則配合於此 來控制有機EL220所流動之電流値,結果則是可控制有 機EL元件220之發光明暗度。 如前述般,像素電路1 1 〇之內部狀態設定結束的時 間點,該像素電路1 1 〇所連接之資料線Xm,將出現該像 素電路所包含之驅動電晶體之閘極電壓。本實施方式中 ,係將於上述程式化結束後測定驅動電晶體之閘極電壓 的機構,設置於單一線驅動器4 1 0,而根據該機構所測定 之電壓來特定預充電電壓。如此,以本實施方式之單一 線驅動器410所特定之預充電電壓,係實際驅動像素電 路1 1 0所得到者,故即使該像素電路1 1 0所包含之電晶 體之閾値電壓有不一致之情況’亦有消除預充電電壓之 不一致的效果。以下,以單一線驅動器4 1 0爲中心來說 明。 第3圖,係表示單一線驅動器4 1 0之基本構成之一 例的圖。本實施方式中,此單一線驅動器4 1 0係以一個 1 C構成,而包含程式化電流供應手段4 1 0 a,和預充電電 -17- (15) 1242760 壓產生手段4 1 Ob,和電壓測定手段4 ] 0c,和控制此等各 要素之控制手段41 0d。 程式化電流供應手段4 1 0a,係用以對像素電路1 1 0 產生應被程式化之電流,而對資料線Xm輸出者。具體 來說,此程式化電流供應手段4〗〇a,係爲了特定預充電 電壓,而對像素電路1 1 〇產生程式化之電流(以下稱爲 「標定電流」),或用以設定像素電路1 1 0之內部狀態 之電流,再對資料線Xm輸出。本實施方式中,作爲上 述標定電流,係以像素電路1 10所包含之有機EL元件 220以低明暗度(例如全明暗度範圍爲〇〜25 5時,明暗度 値爲1〜1 〇範圍之明暗度)發光時之對應電流來加以說明 。這是因爲以上述低明暗度對應電流來設定像素電路1 1 0 之內部狀態時,前述之寫入不足將更顯著,故使用如此 低明暗度對應電流‘來實際驅動像素電路110,特定出預充 電電壓並以該預充電電壓進行預充電,則可避免該寫入 不足。如此,本實施方式中,作爲上述標定電流,雖以 像素電路1 10所包含之有機EL元件220以低明暗度發光 時之對應電流來加以說明,但當然亦可以對應高明暗度 之電流。以下,將以上述標定電流來設定像素電路1 1 〇 之內部狀態,並特定預充電電壓者,稱爲「標定」。 電壓測定手段410c,係上述標定電流被供給至像素 電路1 1 0後,測定資料線Xm所出現之電壓,並特定該 像素電路110之預充電電壓者。預充電電壓產生手段 4】0b ’係將電壓測定手段4 I 〇c所測定之預充電電壓,施 -18- (16) (16)1242760 加於上述資料線Xm而進行上述預充電者。 然後,控制手段4 1 Ob,係使程式化電流供給手段 4 1〇a、預充電電壓產生手段410b及電壓測定手段410c 以以下說明之手續依序動作,而實現本發明之預充電電 壓特定方法。亦即,控制手段4 1 0d,係以第1步驟將上 述標定電流以程式化電流供給手段4 1 0 a產生,經由資料 線Xm供給至像素電路〗丨〇。其次,控制手段4 1 〇d以第 2步驟’在上述標定電流造成之程式化被充分進行之前先 等待,以上述電壓測定手段4 1 0c測定該程式化於資料線 Xm造成的電壓,並將所測定之電壓特定爲預充電電壓。 以下,進行實際之畫像顯示時,控制手段410d將如 以上般所特定之預充電電壓,以上述預充電電壓產生手 段4 1 0c施加於資料線Xm之後,以上述程式化電流供應 手段410a,將配合顯示資料之電流輸出至資料線Xm。 另外’本實施方式中,雖說明將程式化電流供給手段 4 1〇a、預充電電壓產生手段410b及電壓測定手段410c 組合於單一線驅動器4 1 0之情況,但將此等各手段組裝 於顯示矩陣部200中當然亦可。以上,雖說明本實施方 式中單一線驅動器4 1 0之基本構成,但作爲該單一線驅 動器410之具體構成例,亦舉出有如第4圖所示者。第4 圖之電流DAC ( DA轉換器)510,係相當於上述之程式 化電流供給手段41 0a (參考第3圖),而經由開關S ]連 接於資料線Xm。又,VPDAC520和 Vp資料產生手段 5 3 〇,係相當於上述之預充電電壓產生手段4 1 〇b (參考第 (17) (17)1242760 3圖)’而經由開關S2連接於資料線Xm。此VpDAC520 和Vp資料產生手段530,亦經由開關S3而該負極端子 連接於比較器5 4 0,而作爲電壓測定手段4 1 0 c (參考第3 圖)。此比較器 540之正極端子係連接於上述 VpDAC 5 20,而該輸出端子則連接於Vp資料產生手段 5 3 0。然後,第4圖之記憶手段5 5 0係設置於上述控制手 段4 1 0 d內部之記憶體,乃用以將實行本發明之預充電電 壓特定方法所特定之預充電電壓,對個別像素電路1 1 〇 加以記憶者。 [B·動作] 其次,,對第4圖所示之單一線驅動器41〇所進行之 動作,參考圖示逐一說明。另外,以下說明之動作例, 係經由資料線依序選擇連接於單一線驅動器4 1 0之所有 像素電路’而對各像素電路分別特定預充電電壓者。另 外,以下說明之動作例之前提,係應特定預充電電壓之 像素電路已經選擇完成者。 第5圖,係表示標定動作時,開關Si、S2& 83之 動作的時序圖。如第5圖所示,標定動作時,開關S2係 保持爲導通狀%。控制手段41〇d,首先將配合上述標定 電流之之資料1輸入至電流DAC510。其次,控制手段 410d關閉開關S1。藉此,上述標定電流Idata可由電流 DAC510輸出至資料線。 其次’控制手段4 1 0d,等待藉由上述標定電流進行 -20- (18) (18)1242760 對像素電路〗10之充分程式化之後,關閉開關s 3 (參考 第5圖)。以此,資料線索出現之電壓可被輸入至比較 器5 40之負極端子。然後,控制手段41 0d,將用以對 VPDAC5 20輸出電壓Vp之資料2,以Vp資料產生手段 530產生,再將該資料2輸入至VpDAC520。如此輸入有 資料2之VpDAC520,雖或輸出電壓Vp,但因開關S2爲 不導通(參考第5圖),故自VpDAC520輸出之電壓Vp 將被施加於比較器540之正極端子。 另一方面,控制手段41 0d,在比較器540之輸出端 子輸出Η準位之訊號之前,控制Vp資料產生手段530 來變化VpDAC520之輸出電壓Vp。第6圖,係表示對比 較器540之負極端子之輸入訊號(ini ),和對正極端子 之輸入訊號(in2 ),和自比較器540之輸出端子輸出之 輸出訊號(out3 )三者關係的圖。如第6圖所示,比較 器540,當對負極端子之輸入訊號(ini )小於對正極端 子之輸入訊號(in2)時,輸出Η準位之輸出訊號(out 3 )。如前述般,比較器540之負極端子係施加有資料線 所出現之電壓,而正極端子則施加有VPDAC520之輸出 電壓Vp。故,比較器之輸出訊號成爲Η準位時,上述電 壓Vp將與資料線所出現之電壓一致。控制手段410d, 將如此測定之電壓Vp特定爲預充電電壓,而對應像素電 路1寫入至記憶手段5 5 0。之後,控制手段410d,使 開關S 1和S3開路,結束對像素電路1丨〇之標定。 以下,控制手段4 1 0d使用上述記憶手段所收容之預 -21 - (19) (19)1242760 充電電壓Vp,進行預充電。具體來說,控制手段410 d 係如第7圖所示,使開關S 1及S2動作,於開關S2爲閉 路之期間,將配合上述預充電電壓之資料2輸出於Vp資 料產生手段5 3 0。結果,資料線係施加有電壓Vp。 如以上所說明般,本實施方式之顯示裝置中,各像 素電路分別特定之預充電電壓,係被記憶於該像素電路 對應之記憶手段,故可例如於工廠出貨時驅動所有像素 電路,分別特定出各像素電路之預充電電壓,而預先收 容於記憶手段中。爲了正確的特定預充電電壓,雖然需 要比通常畫像顯示時更長之程式化時間,但若以此形態 ,則無須於顯示裝置之每次動作階段都特定預充電電壓 ,而有節省特定出預充電電壓所需時間之效果。另外, 根據上述記憶手段之記憶內容,而檢測出各像素電路之 預充電電壓分布(例如,各像素電路之個別預充電電壓 於行方向或列方向之比較),再根據該分佈而階段性改 變各像素電路之預充電電壓亦可。 [C·變形] 以上,說明了實施本發明之最佳方式。然而,以上 說明之實施方式當然亦可做以下之變形。 (C-1 :變形例1 ) 上述之實施方式中,說明了於顯示裝置之工廠出貨 時,驅動各像素電路而預先特定出預充電電壓之形態。 -22- (20) (20)1242760 然而,工廠出貨以後之任意時機,當然亦可對顯示裝置 進行上述之預充電電壓特定。作爲其一例,可舉出於顯 示裝置投入電源時,驅動各像素電路以特定預充電電壓 者。如此一來像素電路所包含之驅動電晶體,其閾値電 壓即使因長年劣化而與工廠出貨時不同,亦有可配合該 時間點之閾値電壓而特定預充電電壓之效果。 又,當然亦可於實際進行畫像顯示之狀況下,對各 像素電路隨時進行上述標定,而每次特定該預充電電壓 。作爲其一例,係如第8圖所示,設置檢測顯示矩陣部 2 00之溫度的溫度檢測手段41 0e,當此溫度檢測手段檢 測出超越特定幅度之溫度時,進行上述標定,並配合該 時間點之閾値電壓特定預充電電壓。一般,驅動像素電 路時,該像素電路之溫度將上升,使驅動電晶體之閾値 電壓變化(參考第9圖)。如此一來,即使驅動電晶體 隨溫度上升而改變其閾値電壓,劑由設置上述溫度檢測 手段4 1 0e,亦有配合該時間點之閾値電壓來特定預充電 電壓之效果。 (C-2 :變形例2) 上述之實施方式中,說明了驅動所有像素電路之每 個,而特定每個像素電路之特有預充電電壓之情況;和 根據所有像素電路之預充電電壓分布,階段性變化預充 電電壓來進行預充電之情況。然而,不對顯示矩陣部200 所包含之所有像素電路進行標定,而是對其一部分進行 -23- (21) (21)1242760 標定’求出上述分布亦可。作爲其一例,可選擇顯示矩 P車音卩200內之1行,僅對該行所屬之像素電路進行標定 ’將各資料線所出現之電壓之平均(例如相加平均), 特定爲該行所屬之所有像素電路的預充電電壓。如此一 來’胃得到降低各資料線所出現之電壓所包含之標定誤 差的效果。 又’當然亦可如第10圖所示,選擇顯示矩陣部200 內1或複數行(或列),僅對該行(或列)所屬之像素 電路進行上述標定,特定出該像素電路之每個的預充電 電壓’而根據該電壓分部將上述預充電電壓最佳化。如 此一來,比起對顯示矩陣200內之所有像素電路進行標 定之情況,其所需時間將縮短,且有減少記憶該特定結 果所需之記憶容量的效果。又,對上述顯示矩陣部200 之行方向進行標定時(對第10圖之a、b及c之各行所 屬之像素電路進行標定的情況),可把握上述顯示矩陣 2〇〇內預充電電壓之行方向之比例,且有可一次標定所有 資料列之效果。另一方面,對上述顯示矩陣部200之列 方向進行標定時(對第1〇圖之d、e及f之各行所屬之 像素電路進行標定的情況),可把握上述顯示矩陣200 內預充電電壓之列方向之比例,且因標定列已被預定, 故有驅動IC之負擔變小的效果。另外,當然亦可將上述 行方向標定和列方向標定組合進行’求出顯示矩陣部200 整體之預充電電壓分布。 -24- (22) (22)1242760 (C-3 :變形例3 ) 上述之實施例中,說明了將配列於顯示矩陣部200 內之像素電路1 1 0個別驅動,而特定出預充電電壓之情 況。然而,當然亦可於顯示矩陣部之外,另外設置不同 於配列於顯示矩陣部200內之像素電路1 1 0的標定用像 素電路。如此一來,可避免配列於顯示矩陣部200內之 像素電路110,於標定時以配合其標定電流之明暗度發光 。依此,具有不影響顯示品質,而同時進行實際畫像顯 示和標定之效果。具體來說,於顯示矩陣部200外之左 右兩側或其中一側,設置包含標定用像素電路之標定用 範圍;或是於顯示矩陣部200外之上下兩側或其中一側 ’ δ受置標定用範圍。第1 1圖中,例舉有於顯示矩陣部 2 00之左側和下側預先設置標定範圍之形態。於顯示範圍 外之左右兩側或其中一側設置標定用範圍的型態中,標 定用像素電路係全部經由1條資料線而連接於1個單一 線驅動器,故標定時僅需使此單一線驅動器動作,而有 減輕驅動器IC負擔之效果。 又,於顯示矩陣部200外之上下兩側或其中一側設 置標定用範圍,尤其是於下側預先設置之情況下,係有 以下之效果。第12圖,係表示於顯示矩陣部2〇〇之下側 設有標定範圍之構成例的方塊圖。於此之注目重點,係 標定用之像素電路並未連接於資料線Xm(m叫、2...μ) 者。第1 2圖所示之顯示裝置,係具有將自資料線驅動器 400之輸出線Lm ( m=]、2…Μ )切換連接於資料線 (23) (23)1242760 和標定用像素電路的開關swm(m=]、2...M)。藉由此 開關SWm,輸出線Lm於標定時係連接於標定用像素電 路,而畫像顯示時則連接於資料線X m。於此之注目重點 ,係第1 2圖之顯示裝置中’係自資料線驅動器治標定用 像素電路之線路變短者。故,資料線之浮游電容所造成 電流程式化時間變長的現象可以緩和,而有可縮短標定 所需時間之效果。 更且,預先設置以上說明之標定範圍的型態中,該 標定範圍所屬之像素電路,亦可爲不具有發光元件之假 像素電路。這是因爲上述標定範圍僅用於預充電電壓之 特定,而不用於畫像顯示之故。又,如此形態中,亦有 於標定時,可避免上述標定範圍配合該標定電流而發光 之效果。 (C-4 :變形例4 ) 上述之實施方式中,說明了本發明使用於顯示面板 等顯示裝置之情況。這是因爲將本發明使用於大型顯示 面板,藉由被特定之預充電電壓進行預充電,可避免上 述之寫入不足所造成之顯示畫質劣化,並有可縮短程式 化時間而實現高速驅動之顯著效果之故。然而,本發明 不僅可適用於大型顯示面板,亦可適用於例如行動電話 或行動個人電腦,數位靜態攝影機等種種電子裝置。 【圖式簡單說明】 -26- (24) (24)!242760 【第i圖】表示本發明相關顯示裝置之構成例的方 塊圖 【第2圖】表示該顯示矩陣部核資料線驅動器之內 部構成的方塊圖 【第3圖】表不該單一線驅動器41〇之基本構成的 方塊圖 【第4圖】表示該單一線驅動器41〇之具體構成的 方塊圖 【第5圖】表不該單一線驅動器410之動作的時序 圖 【第6圖】表示該比較器之輸入訊號與輸出訊號關 係的圖 【第7圖】表示該單一線驅動器41 0之動作的時序 圖 【第8圖】表示變形例1中單一線驅動器之構成例 的圖 【第9圖】表示驅動電晶體之溫度-閾値電壓特性之 〜例的圖 【第1 〇圖】用以說明變形例2中預充電電壓之特定 方法的圖 【第11圖】用以說明變形例3中預充電電壓之特定 方法的圖 【第1 2圖】用以說明變形例3中顯示裝置之構成的 圖 •27- (25) (25)1242760 【第13圖】表示使用有機EL元件之顯示裝置之一 般構成的方塊圖 【第14圖】表示該像素電路110之電路構成之一例 的電路圖 【第15圖】表示該像素電路110之通常動作的時序 圖 【第16圖】用以說明預充電電壓不同所造成之影響 的圖 【主要元件符號說明】 100…控制器,110···像素電路,120、200···顯示矩陣 部,130、3 00…掃描線驅動器,140、400…資料線驅動器 ’ 21 1…第1電晶體,21 2…第2電晶體,21 3···電3電晶 體’ 214…第4電晶體(驅動電晶體),220···有機EL元 件,2 3 0…維持電容,4 1 0…單一·線驅動器,4 1 0 a…程式化 電流供給手段,41 Ob…預充電電壓產生手段,410c.··電壓 測定手段’ 41 0d…控制手段,41 0e···溫度檢測手段。 -28 -
Claims (1)
- v (1) v (1)1242760 十、申請專利範圍 1.一種顯示裝置,其特徵係具備 對應複數之資料線、與複數之掃描線、與上述複數 之資料線及複數之掃描線的交叉,而設置之電流驅動型 之複數之像素, 和將特定電流經由上述複數之資料線,供給於對應 之上述像素的供給手段, 和將配合發光明暗度設定內部狀態時,對連接於上 述像素之上述資料線預先施加之電壓的預充電電壓,在 藉由上述供給手段供給上述特定之電流於上述像素後, 配合上述資料線出現之電壓而加以特定之特定手段。 2·如申請專利範圍第1項所記載之顯示裝置,其中 ,具有將藉由上述特定手段所特定之預充電電壓,對應 上述像素而記億之記憶手段者。 3 .如申請專利範圍第1項所記載之顯示裝置,其中 ,具有藉由上述供給手段供給上述特定之電流後,測定 上述資料線出現之電壓之測定手段, 上述特定手段,係將上述測定手段所測定之電壓, 作爲上述預充電電壓而特定者。 4.如申請專利範圍第1項所記載之顯示裝置,其中 ,上述供給手段,係至少於電源投入時,將上述特電流 供給於上述像素者。 5 .如申請專利範圍第1項所記載之顯示裝置,其中 ,藉由上述供給手段而供給於上述像素之上述特定之電 -29- (2) (2)1242760 流,係對應於上述像素在低明暗度發光的情況者。 6 ·如申請專利範圍第1項所記載之顯示裝置,其中 ,具有將上述複數之像素配列爲矩陣狀之顯示範圍, 上述供給手段,係對配列於上述顯示範圍之所有上 述像素,供給上述特定之電流, 上述特定手段,係對各個配列於上述顯示範圍之所 有上述像素,特定上述預充電電壓者。 7 .如申請專利範圍第1項所記載之顯示裝置,其中 ,具有將上述複數之像素配列爲矩陣狀之顯示範圍, 上述供給手段,係對上述顯示範圍中屬於被選擇之1 行的上述像素,供給上述特定之電流, 上述特定手段,係對各個藉由上述供給手段,而被 供給上述特定之電流的上述像素,特定上述預充電電壓 ;而將其平均値作爲屬於上述1行之上述像素中之預充 電電壓而特定者。 8 .如申請專利範圍第1項所記載之顯示裝置,其中 ,具有將上述複數之像素配列爲矩陣狀之顯示範圍, 上述供給手段,係對屬於上述顯示範圍之預定之1 或複數之行的上述像素,供給上述特定之電流, 上述特定手段,係對各個藉由上述供給手段,而被 供給上述特定之電流的上述像素,特定上述預充電電壓 :而根據上述顯示範圍中該預充電電壓的分布,將各個 配列於上述顯示範圍之上述像素的上述預充電電壓,加 以最佳化者。 -30- (3) (3)1242760 9.如申請專利範圍第1項所記載之顯示裝置,其中 ,具有將上述複數之像素配列爲矩陣狀之顯示範圍, 上述供給手段’係對沿著上述顯示範圍之邊之其外 側而設置的標定用之像素,供給上述特定之電流, 上述特定手段,係對上述標定用之像素特定上述預 充電電壓;而根據上述顯示範圍中該預充電電壓的分布 ’將各個配列於上述顯示範圍之上述複數之像素的上述 預充電電壓,加以最佳化者。 10·如申請專利範圍第9項所記載之顯示裝置,其中 ’上述標定用之像素’係不具有發光元件之假像素者。 1 1 ·如申請專利範圍第9項或第1 0項所記載之顯示 裝置,其中,"具.有將爲表示畫像而配列於,上述顯示範圔 之像素所連接的第1之資料線,和連接於上述標定用像 素之第2之資料線,加以切換而連接至上述供給手段之 切換手段, 使上述第2之資料線的長度,呈較上述第1之資料 線長度爲短地,配置上述標定用之像素者。 1 2.如申請專利範圍第〗項所記載之顯示裝置,其中 ,具有檢測上述像素之溫度的溫度檢測手段, 上述特定手段,係根據上述資料線出現之電壓,和 上述溫度檢測手段所測出之溫度,而特定上述預充電電 壓者。 13.—種顯示裝置之驅動方法,其特徵係具有 於對應複數之資料線與複數之掃描線的交叉,而設 -31 - (4) (4)1242760 置之電流驅動型之複數之像素,藉由該複數之資料線而 供給特定電流之第1之步驟, 和將配合發光明暗度設定內部狀態時,對連接於上 述像素之上述資料線預先施加之電壓的預充電電壓,在 _ 對上述像素供給上述特定之電流後,配合上述資料線出 現之電壓而加以特定之第2之步驟。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項所記載之顯示裝置之驅 動方法,其中, | 上述第1之步驟中,係對屬於上述複數之像素呈矩 陣狀配列之顯示範圍,其預定之1或複數之行(又或列 )的上述像素,供給上述特定之電流, ,上述第2之步驟中,係對各個被供給上特定之電流 的上述像素,特定上述預充電電壓;根據該預充電電壓 在上述顯示範圍中之分布,將各個配列於上述顯示範圍 之上述像素的上述預充電電壓,加以最佳化者。 -32·
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