发明内容
本发明就是为了解除上述问题而研制的,其目的之一,是要提供能够按照数据信号的信号电平精确控制电光学元件的亮度的电光学装置、电光学装置的驱动方法及电子机器。
本发明电光学装置,具有多条扫描线,多条信号线,在与所述多条扫描线和所述多条信号线的各个交差部位对应的位置上配置的象素;在向所述象素供给电源电压、按照被所述信号线供给的模拟信号的信号电平驱动的有源元件及按照受该有源元件控制的驱动电流的电流电平发光的光学元件设置而成的电光学装置中,具有将与所述电源电压对应的电流,变换成数字值后取样的亮度检测电路。
这样,可以将与电源电压对应的电流取样后变换成数字值,根据该数字值,检测电光学元件的亮度的变化。而且,根据该数字值控制流入象素的驱动电流的供给期间后,例如即使有源元件是具有非线性特性的元件,也能按照所述数字值,不改变有源元件的特性地精确控制。这样,就能提供可以精确控制电光学元件的亮度的电光学装置。
本发明电光学装置,具有多条扫描线,多条信号线,在与所述多条扫描线和所述多条信号线的各个交差部位对应的位置上配置的象素;在向所述象素供给电源电压、按照被所述信号线供给的模拟信号的信号电平驱动的有源元件及按照受该有源元件控制的驱动电流的电流电平发光的光学元件设置而成的电光学装置中,具有按照所述电光学元件的亮度的变化控制所述电光学元件的发光期间的控制电路。
这样,由于按照电光学元件的亮度的变化控制流入象素的驱动电流的供给期间,所以可以在电光学元件的亮度变化之际,立即根据其变化量,控制电光学元件的发光期间。
在该电光学装置中,所述亮度检测电路,根据将与所述电源电压对应的电流变换成数字值后取样,根据该取样值,控制所述电光学元件的峰值亮度,所述取样可以每逢所述扫描线被选择时进行。
这样,设置成每选择1条扫描线时取样后,就能按照所述电源电流的变动,立即控制亮度。
在该电光学装置中,所述亮度检测电路,根据将与所述电源电压对应的电流变换成数字值后取样,根据该取样值,控制所述电光学元件的峰值亮度,所述取样还可以在所述多条扫描线被选择后进行。
这样,不必每选择1条扫描线时都要取样,而是在选择多条扫描线后,控制与其后被选择扫描线对应的电光学元件的峰值亮度。所以与每选择1条扫描线时都要取样的结构相比,可以减少取样次数,降低所述控制电路的负担。
在该电光学装置中,所述象素具有所述有源元件和与所述电光学装置电气性地连接或断开的开关元件,所述开关元件的电气性地连接或断开,可以按照所述数字值进行。
这样,就能根据所述数字值,对开关元件进行ON·OFF控制,从而精确控制电光学元件的积分的亮度。
在该电光学装置中,所述亮度检测电路,还可以具有模拟·数字变换电路和电压放大电路。
这样,例如,由于可以减少将电源电压变换成与该电源电压对应的电流的电压—电流变换单元中的损失,所以可以相应抑制电力消耗。这样,就可以提供具有电力消耗较小的亮度检测电路的电光学装置。
在该电光学装置中,所述控制电路,还可以在所述数字值大于所定值或小于所定值时,按照该数字值,控制所述电光学元件的峰值亮度。
这样,例如,由于不必每选择1条扫描线时都要取样,所以可以相应降低所述控制电路的负担。
在该电光学装置中,所述亮度检测电路,还可以设置在所述电光学元件的阳极侧或阴极侧。
这样,可以将亮度检测电路设置在电光学元件的阳极侧或阴极侧。所以可以相应自由地进行电光学装置的布局。
在该电光学装置中,所述电光学元件,是显示红色发光的电光学元件、显示绿色发光的电光学元件和显示蓝色发光的电光学元件;所述控制电路,可以用相同的比率控制所述显示红色发光的电光学元件、显示绿色发光的电光学元件和显示蓝色发光的电光学元件的发光期间。
这样,例如,将显示红色发光的电光学元件、显示绿色发光的电光学元件和显示蓝色发光的电光学元件与控制电路连接,沿控制发光期间的控制线配置时,可以同时控制沿该控制线配置的各色的电光学元件的发光亮度。所以,这时,例如,可以使各电光学元件的红、绿、蓝的平衡不受损害地控制发光期间,从而不需要给每种颜色设置控制电路,就能控制各色的电光学元件的发光亮度。
在该电光学装置中,所述电光学元件,是显示红色发光的电光学元件、显示绿色发光的电光学元件和显示蓝色发光的电光学元件;所述亮度控制电路,将按照所述各色的电光学元件的每一个的所述电源电压对应的电流,分别变换成数字值后取样;所述控制电路,还可以根据与所述取样的所述各色的电光学元件的每一个的所述电源电压对应的电流,求出显示白色时的亮度,根据该求出的结果,控制所述各电光学元件的发光期间,控制所述峰值亮度。
这样,将与显示红色发光的电光学元件、显示绿色发光的电光学元件和显示蓝色发光的电光学元件的每一个的电源电压对应的电流,分别换算成与表示白色发光的电光学元件的电源电压对应的电流,根据该计算结果,控制各电光学元件的发光期间。这样,就能不损害红、绿、蓝颜色的平衡(色平衡)地控制各电光学元件的发光期间。
在该电光学装置中,还可以将配置着所述象素的显示屏部,划分成多个小区;所述亮度检测电路,在所述被划分的显示屏部的每一个中,将与供给该显示屏部的电光学元件的所述电源电压对应的电流变换成数字值后取样;所述控制电路,在所述被划分的显示屏部的每一个中,控制该显示屏部的所述电光学元件的峰值亮度。
这样,将与供给的电源电压对应的电流变换成数字值后取样,根据该取样值,控制其各电光学元件的峰值亮度。所以,例如,在将多个显示屏部拼贴构成一块大型的显示屏部的电光学装置中,可以在该各显示屏部的每一个中,控制其电光学元件的发光期间。
在该电光学装置中,所述电光学元件,也可以是发光层用有机材料构成的电致发光元件。
这样,可以对电光学元件是有机EL元件的的电光学装置的亮度控制进行精确控制。
本发明的电光学装置的驱动方法,是在具有多条扫描线,多条信号线,在与所述多条扫描线和所述多条信号线的各个交差部位对应的位置上配置的象素;在所述象素上设置按照电源电压的电压电平驱动的有源元件及按照受该有源元件控制的驱动电流的电流电平发光的电光学元件而成的电光学装置的驱动方法中,具有:将与所述电源电压对应的电流变换成数字值后取样的工序;根据所述取样值,控制所述电光学元件的峰值亮度的工序。
这样,由于将与电源电压对应的电流取样后变换成数字值,根据该数字值,控制流入象素的驱动电流的电流电平,所以例如即使有源元件是具有非线性特性的元件,也能按照所述数字值,不损害有源元件的特性地精确控制。
本发明的电光学装置的驱动方法,是在具有多条扫描线,多条信号线,在与所述多条扫描线和所述多条信号线的各个交差部位对应的位置上配置的象素;在所述象素上设置按照电源电压的电压电平驱动的有源元件及按照受该有源元件控制的驱动电流的电流电平发光的电光学元件而成的电光学装置的驱动方法中,具有:将与所述电源电压对应的电流变换成数字值后取样的工序;根据所述取样值,控制所述电光学元件的发光期间,调整峰值亮度的工序。
这样,由于按照电光学元件的亮度的变化,控制流入象素的驱动电流的发光供给期间,所以能够在电光学元件的亮度变化之际,立即按照其变化量,控制电光学元件的发光期间
在该电光学装置的驱动方法中,将与所述电源电压对应的电流变换成数字值后取样的工序,所述取样还可以在每逢所述扫描线被选择时进行。
这样,设定成每选择1根扫描线就取样,从而能按照所述电源电流的变动,立即控制电光学元件的积分的亮度。
在该电光学装置的驱动方法中,将与所述电源电压对应的电流变换成数字值后取样的工序,所述取样还可以在所述多根扫描线被选择后进行。
这样,可以不必每选择1根扫描线就取样,在选择多根扫描线后,然后控制与被选择的扫描线对应的电光学元件的积分亮度。所以,与每选择1根扫描线就取样的情况相比,可以减少取样次数,因而也能相应降低亮度检测电路的负担。
本发明的电子机器,具有上述的电光学装置。
这样,可以提供精确控制其亮度,提高其显示品位的电子机器,
具体实施方式
下面,根据附图,讲述将本发明应用于有机电致发光元件显示器中的各种实施方式。另外,各实施方式,是表示本发明的一种样态,并非限定本发明,在本发明的技术思想的范围内可任意变更。还有,在以下所示的各图中,为了将各层及各部件采用在图纸上可以辨认的大小,所以使各层及各部件的缩小尺寸互不相同。
(第1实施方式)
下面,按照图1~图4,讲述将本发明具体化的第1实施方式。图1是表示有机EL显示器的电结构的方框图。图2是有机EL显示器的电路结构图
如图1所示,有机EL显示器10,具有控制电路11、显示屏部12、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14、亮度检测电路15及发光期间控制电路16。有机EL显示器10的控制电路11、显示屏部12、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14、亮度检测电路15及发光期间控制电路16,也可以由分别独立的电子部件构成。例如,控制电路11、显示屏部12、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14、亮度检测电路15及发光期间控制电路16,分别由1个芯片的半导体集成电路装置构成。另外,控制电路11、显示屏部12、扫描线驱动电路13、数据线驱动电路14、亮度检测电路15及发光期间控制电路16的全部或部分,由可编程序的IC芯片构成,其功能由写入IC芯片的程序软件性地实现。
控制电路11,输入时钟脉冲CP及图象数字数据D。控制电路11根据时钟脉冲CP,生成旨在决定使图象在显示屏部12上显示的时刻的水平同步信号HSYNC及垂直同步信号VSYNC。而且,控制电路11在向扫描线驱动电路13输出所述水平同步信号HSYNC及垂直同步信号VSYNC的同时,还向数据线驱动电路14输出所述水平同步信号HSYNC。另外,控制电路11输入所述图象数字数据D,将该输入的图象数字数据D向数据线驱动电路14输出。
进而,控制电路11在根据时钟脉冲CP而确定的时刻,对电源电流Io(参阅图2)取样,生成决定测量该电流电平的时刻的电流测量信号M。然后,控制电路11在所定的时刻,将其生成的电流测量信号M向亮度检测电路15输出。在本实施方式中,控制电路11设定成每选择1条扫描线,就将电流测量信号M向亮度检测电路15输出。
另外,控制电路11输入由亮度检测电路15输出的数字电压信号DC。该数字电压信号DC是与电源电流Io的电流电平对应的电压。而且,控制电路11根据所述数字电压信号DC,生成旨在决定有机EL元件OLED(参阅图2)的发光期间的发光期间调整信号F,将该生成的发光期间调整信号F,向发光期间控制电路16输出。
显示屏部12,如图2所示,具有沿其行方向延伸设置的n根扫描线Y1、Y2、…、Yn(n为自然数)。另外,显示屏部12具有沿其列方向延伸设置的m根数据线X1、X2、…、Xm(m为自然数)。而且,在各扫描线Y1~Yn和各的交差部位对应的位置上,配置着象素20。
各象素20与对应的数据线X1~Xm连接,通过该数据线X1~Xm与数据线驱动电路14电连接。另外,各象素20与对应的扫描线Y1~Yn连接,通过该扫描线Y1~Yn与扫描线驱动电路13电连接。
另外,显示屏部12,具有与所述扫描线Y1~Yn并行延伸设置的n根电源线Lv。各电源线Lv与对应的1行象素20的每一个连接。该电源线Lv在彼此互相连接的同时,还共同与测量用电阻元件Rv连接。向测量用电阻元件Rv供给电源电压VOEL。所以,各象素20通过测量用电阻元件Rv及电源线Lv,被供给电源电压VOEL。而且,在测量用电阻元件Rv中,流过模拟信号——电源电流Io。该电源电流Io,与流入所有的有机EL元件OLED的驱动电流Iel的电流电平的总和相等。另外,有机EL元件OLED是所谓电流驱动元件,其亮度与驱动电流Iel的电流电平成正比。这样,电源电流Io的电流电平,就与有机EL显示器10的总和发光量,即各有机EL元件OLED的亮度的总和成正比。
所述测量用电阻元件Rv,是为了将所述电源电流Io的电流电平变换成电压信号的电阻元件。这样,例如,在用最大亮度使各有机EL元件OLED发光时,电源电流Io的电流电平也相应增大。其结果,由于在测量用电阻元件Rv上的电压降增大,所以用测量用电阻元件Rv变换的电压信号的电压电平也变大。另外,例如,在不使各有机EL元件OLED发光时,电源电流Io的电流电平也相应减小。其结果,由于在测量用电阻元件Rv上的电压降减小,所以用测量用电阻元件Rv变换的电压信号的电压电平也变小。
进而,显示屏部12,具有与所述各扫描线Y1~Yn并行延伸设置的n根接地线Lg。各共同接地线Lg与对应的1行象素20的每一个连接。另外,各共同接地线Lg在彼此互相连接的同时,还接地。
另外,显示屏部12,具有与所述各扫描线Y1~Yn并行延伸设置的n根控制信号供给线G1、G2、…、Gn。各控制信号供给线G1~Gn,与对应的1行象素20的每一个连接。另外,各控制信号供给线G1~Gn与发光期间控制电路16连接。
图3是在扫描线Y1~Yn中的第n个扫描线Yn和数据线X1~Xm中的第m个数据线Xm的交叉部位对应的位置上具有的象素20的等效电路图。此外,各象素20的电结构,与在其它的扫描线和数据线的交叉部位对应的位置上具有的象素20相同,所以,为了便于叙述,下面只讲述第n个扫描线Yn和第m个数据线Xm的交叉部位对应的位置上具有的象素20,其它的则不再赘述。
本实施方式中的象素20,具有开关晶体管Qsw、驱动晶体管Qd、有机EL元件OLED、保持电容器Co及发光期间控制用晶体管Qc。
开关晶体管Qsw,其栅极与第n根扫描线Yn连接,按照由扫描线驱动电路13输出的扫描线信号SCn进行ON·FF控制。在本实施方式中,开关晶体管Qsw的导电型为N型。另外,在本实施方式中,开关晶体管Qsw由TFT(Thin Film Transistor)构成。而且,通过扫描线Yn被输入H电平的扫描信号SCn后,开关晶体管Qsw就成为ON状态。于是,通过该开关晶体管Qsw向第m根数据线Xm供给的数据信号VDm,就被供给保持电容器Co。其结果,保持电容器Co保持与数据信号VDm的电压电平对应的电荷量。
驱动晶体管Qd,其源极与所述电源线Lv连接,在该驱动晶体管Qd的源/漏间被供给电源电压VOEL。另外,在驱动晶体管Qd的源/栅间,与所述保持电容器Co连接。这样,具有与保持电容器Co保持的电荷量对应的电流电平的驱动电流Iel流入驱动晶体管Qd的源/漏间。
有机EL元件OLED,是其发光层用有机材料构成的EL(电致发光)元件。有机EL元件OLED的阴极E2,与所述共同的接地线Lg连接。另外,在有机EL元件OLED的阳极E1和所述驱动晶体管Qd的漏极之间,设置着发光期间控制用晶体管Qc。
发光期间控制用晶体管Qc,其栅极与第n个控制信号供给线Gn连接。在本实施方式中,发光期间控制用晶体管Qc的导致电型N型。这样,发光期间控制用晶体管Qc在H电平的发光期间控制信号Hn输入其栅极后,就成为ON状态。而且,和所述驱动晶体管Qd的漏极与有机EL元件OLED的阳极E1电连接。其结果,流入所述驱动晶体管Qd的源/漏间的驱动电流Iel电流,就不能供给有机EL元件OLED。这样,可以通过向发光期间控制用晶体管Qc的栅极供给H电平或L电平的发光期间控制信号Hn,控制有机EL元件OLED的发光期间
扫描线驱动电路13,生成扫描信号SC1、SC2、…、SCn。各扫描信号SC1~SCn,分别是图4所示的那种、逻辑性地具有H电平或L电平的电压信号。另外,扫描线驱动电路13,按照所述水平同步信号HSYNC,输出H电平的扫描信号,从而按照Y1→Y2→Y3…→Yn→Y1的顺序,依次选择、驱动扫描线Y1~Yn。
数据线驱动电路14,如图2所示,具有m个单一行驱动器14a。各单一行驱动器14a,通过所述数据线X1~Xm,与对应的1列的象素20的每一个连接。各单一行驱动器14a,将由控制电路11输出的图象数字数据D交换成模拟电压信号——数据信号VD1、VD2、…VDm。而且,各单一行驱动器14a,通过数据线X1~Xm,向对应的象素20输出。
亮度检测电路15,在本实施方式中,设置在各有机EL元件OLED的阳极E1(参阅图3)侧。亮度检测电路15,如图2所示,具有放大器31和A/D变换电路32。放大器31,其输入端子与所述测量用电阻Rv的阴极侧连接。放大器31的输出端子与A/D变换电路32连接。是所谓电压输出型的模拟·数字变换电路。
放大器31输入由测量用电阻Rv产生的电压降的部分——电压Vr。该电压Vr,如前所述,是具有大小与用所述测量用电阻Rv变换的电源电流Io对应的电压电平的模拟电压信号。
而且,放大器31将该电压Vr放大成为所定的大小,将该放大的所述电压Vr供给下级的A/D变换电路32。这样,流入所有的象素20的驱动电流Ie1的电流电平较大时,所述电压Vr的电压电平就增大。另外,流入所有的象素20的驱动电流Iel的电流电平较小时,所述电压Vr的电压电平就变小。
A/D变换电路32,通过将所述电压Vr变换成数字值,从而形成数字电压信号DS。就是说,数字电压信号DS是大小与所述电压Vr的电压电平对应的数字信号。
而且,亮度检测电路15,在由所述控制电路11输出的电流测量信号M的时刻,将该数字电压信号DS向控制电路11输出。这样,所述控制电路11就能够知道有机EL显示器10的总发光量、即各有机EL元件OLED的积分的亮度的合计。
发光期间控制电路16,输入由所述控制电路11输出的发光期间调整信号F。该发光期间调整信号F,如前所述,是根据所述数字电压信号DS产生的信号。发光期间控制电路16,根据发光期间调整信号F,生成发光期间控制信号H1、H2、…、Hn。该发光期间控制信号H1~Hn,分别是图4所示的那种逻辑性地具有H电平或L电平的电压信号。而且,发光期间控制电路16,将发光期间控制信号H1~Hn向对应的控制信号供给线G1~Gn输出。
详细地说,所述发光期间调整信号F,是旨在决定发光期间控制信号H1~Hn的下降时刻的信号。而且,例如,控制电路11在流入被选择的象素20的各有机EL元件OLED的驱动电流Iel的电流电平较大的情况下输入对应的数字电压信号DS时,发光期间调整信号F就成为使发光期间控制信号H1~Hn的下降时刻提前的信号。而且,发光期间控制电路16,根据发光期间调整信号F,生成使该下降时刻提前即使发光占用比较小的发光期间控制信号H1~Hn,向对应的控制信号供给线G1~Gn输出。
其结果,就以与发光期间控制信号H1~Hn对应的较小的发光占用比,控制与对应的控制信号供给线G1~Gn连接的发光期间控制用晶体管Qc的ON·OFF,从而使被其选择的象素20的各有机EL元件OLED的发光期间变短。因此,被其选择的象素20的各有机EL元件OLED的积分的亮度也相应变小。这样,各有机EL元件OLED的峰值亮度就受到控制。
另外,控制电路11在流入被选择的象素20的各有机EL元件OLED的驱动电流Iel的电流电平较小的情况下输入对应的数字电压信号DS时,发光期间调整信号F就成为使发光期间控制信号H1~Hn的下降时刻推后的信号。而且,发光期间控制电路16,根据发光期间调整信号F,生成使该下降时刻推后即使发光占用比较大的发光期间控制信号H1~Hn,向对应的控制信号供给线G1~Gn输出。即由发光期间控制电路16输出的发光期间控制信号H1~Hn的H电平的期间,与数据信号VD~VDm的电压电平的总和对应。
其结果,就以与所述发光期间控制信号H1~Hn对应的较大的发光占用比,控制与对应的控制信号供给线G1~Gn连接的发光期间控制用晶体管Qc的ON·OFF,从而使被其选择的象素20的各有机EL元件OLED的发光期间变长。因此,被其选择的象素20的各有机EL元件OLED的积分的亮度也相应变大。这样,各有机EL元件OLED的峰值亮度就受到控制。
综上所述,发光期间控制电路16,可以按照流入被选择的象素20的各有机EL元件OLED的驱动电流Iel的电流电平,控制各有机EL元件OLED的发光期间。
如此构成的有机EL显示器10,具有每选择1根扫描线、就对所述电源电流Io进行取样、变换成具有与该电源电流Io对应的数字值的数字电压信号DS的亮度检测电路15。而且,发光期间控制电路16,按照与该时刻的数字电压信号DS对应的发光期间调整信号F,生成发光期间控制信号H1~Hn,将该发光期间控制信号H1~Hn向对应的控制信号供给线G1~Gn输出。这样,与对应的控制信号供给线G1~Gn连接的各象素20的发光期间控制用晶体管Qc的ON·OFF就受到控制。其结果,就能控制象素20的各有机EL元件OLED的发光期间。
所以,例如,有机EL显示器10,是沿着扫描线Y1~Yn延伸设置的方向具有显示红色发光的电光学元件、显示绿色发光的电光学元件、显示蓝色发光的电光学元件可以进行全色显示时,与各控制信号供给线连接的、显示红色、绿色及蓝色发光的各电光学元件的每一个,其发光亮度都被同时控制。即:各显示红色、绿色及蓝色的电光学元件的发光期间,被以相同的比率控制。而且,例如,控制电路使各电光学元件的红、绿及蓝色的平衡(色平衡)不受损害地控制发光期间。这样,不必给每个颜色都安装控制电路,就能控制各色的电光学元件的亮度。
另外,这时,在本实施方式中,由于亮度检测电路15每选择1根扫描线,就对所述电源电流Io进行取样,生成数字电压信号DS,所以可以按照所述电源电流Io的变动,立即控制有机EL元件OLED的积分的亮度。进而,由于能够根据数字电压信号DS,控制各有机EL元件OLED的发光期间,所以不会使各驱动晶体管Qd的电压——电流特性受到损害。其结果,就能按照数据信号VD1~VDm的信号电平,精确控制有机EL元件OLED的亮度。
另外,在本实施方式中,用放大器31和A/D变换电路32构成亮度检测电路15。这样,由于能减少所述测量用电阻元件Rv中的损耗,所以可以相应地抑制电力消耗。
下面,使用图4讲述这种结构的有机EL显示器10的驱动方法。图4是为了讲述本实施方式的有机EL显示器10的驱动方法而绘制的时序图。此外,为了使下面的讲述简明扼要,对具有4根扫描线Y1~Y4的有机EL显示器进行讲述。
首先,扫描线驱动电路13,向第1扫描线Y1输出H电平的扫描线号SC1。而且,在该时刻,由所述数据线驱动电路14的单一行驱动器14a输出数据信号VD1~VDm。这时,数据信号VD1~VDm的电压电平全部为“0”。所以,在与第1扫描线Y1连接的m个象素20的保持电容器Co中,没有保持电荷。
然后,扫描线驱动电路13,向第1扫描线Y1输出L电平的扫描线号SC1。其结果,向与第1扫描线Y1连接的m个象素20的数据信号VD1~VDm的写入结束。接着,由控制电路11向亮度检测电路15输出电流检测信号M。这时,如前所述,数据信号VD1~VDm的电压电平全部为“0”,所以流入被选择的象素20的各有机EL元件OLED的驱动电流Iel的电流电平,基本为“0”。
这样,控制电路11生成旨在推迟第1发光期间控制信号H1的下降时刻的发光期间调整信号F,将该发光期间调整信号F向发光期间控制电路16输出。其结果,发光期间控制电路16根据该发光期间调整信号F,生成使其下降推迟即发光占用比较大的发光期间控制信号H1,向第1控制信号供给线G1输出。该第1发光期间控制信号H1,在本实施方式中,如图4所示,是在1帧结束后、与第1扫描线Y1连接的象素20被再次选择时的下降发光期间控制信号。这样,与第1扫描线Y1连接的象素20的发光期间就被决定。
接着,扫描线驱动电路13,向第2扫描线Y2输出H电平的扫描线号SC2。而且,在该时刻,由所述各单一行驱动器14a输出数据信号VD1~VDm。这时,数据信号VD1~VDm的电压电平全部为“0”。所以,在与第2扫描线Y2连接的m个象素20的保持电容器Co中,没有保持电荷。
然后,扫描线驱动电路13,向第2扫描线Y2输出L电平的扫描线号SC2。其结果,向与第2扫描线Y2连接的m个象素20的数据信号VD1~VDm的写入结束。接着,由控制电路11向亮度检测电路15输出电流检测信号M。这时,如前所述,数据信号VD1~VDm的电压电平全部为“0”,所以流入被选择的象素20的各有机EL元件OLED的驱动电流Iel的电流电平,基本为“0”。
这样,控制电路11生成旨在推迟第2发光期间控制信号H2的下降时刻的发光期间调整信号F,将该发光期间调整信号F向发光期间控制电路16输出。其结果,发光期间控制电路16根据该发光期间调整信号F,生成使其下降推迟即发光占用比较大的发光期间控制信号H2,向第1控制信号供给线G2输出。该第2发光期间控制信号H2,和所述第1帧T1一样,是在与第2扫描线Y2连接的象素20被再次选择时的下降发光期间控制信号。这样,与第2扫描线Y2连接的象素20的发光期间就被决定。
以后,同样,对第3扫描线Y3及第4扫描线Y4也依次输出H电平的扫描信号SC3、SC4。而且,每逢第3扫描线Y3及第4扫描线Y4被选择时,输出其电压电平全部为“0”的数据信号VD1~VDm。这样,如前所述的一样,与第3及第4扫描线Y3、Y4连接的各象素20发光期间就被决定。而且,在第1帧期间T1的各有机EL元件OLED的积分的亮度被控制。
然后,进入下一个第2帧期间T2,对第1扫描线Y1~第4扫描线Y4依次输出H电平的扫描信号SC1~SC4。而且,每逢第1扫描线Y1~第4扫描线Y4被选择时,输出其电压电平全部为“0”的数据信号VD1~VDm。
而且,每逢各扫描线Y1~Y4被选择后,如前所述那样,由控制电路11向亮度检测电路15输出电流测量信号M,分别决定第1~第4发光期间控制信号H1~H4的下降时刻。因此,如前所述的一样,与第1~第4扫描线Y1~Y4连接的各象素20的发光期间控制用晶体管Qc的ON期间就被决定。这样,和所述第1帧期间T1一样,各有机EL元件OLED的亮度被控制。
然后,进入第3帧期间T3,扫描线驱动电路13,再次向第1扫描线Y1输出H电平的扫描线号SC1。而且,在该时刻,由所述各单一行驱动器14a输出数据信号VD1~VDm。这时,数据信号VD1~VDm的电压电平全部不为0,而成为所定的电平。所以,在与第1扫描线Y1连接的m个象素20中,进行数据信号VD1~VDm的写入,与数据信号VD1~VDm的电压电平对应的电荷,被保持电容器Co保持。
然后,扫描线驱动电路13,向第1扫描线Y1输出L电平的扫描线号SC1。其结果,向与第1扫描线Y1连接的m个象素20的数据信号VD1~VDm的写入结束。于是,具有与所述保持电容器Co保持的电荷量对应的电流电平的驱动电流Iel,流入与第1扫描线Y1连接的m个象素20的驱动晶体管Qd的漏/源之间,有机EL元件OLED发光。
接着,由控制电路11向亮度检测电路15输出电流检测信号M。这时,由于数据信号VD1~VDm的电压电平全部具有如前所述的所定的电平,所以电源电流Io的电流电平随着其电平而增大。因此,控制电路11以比在所述第1及第2帧的下降时刻早的时刻,生成旨在使L电平下降的发光期间调整信号F,将该发光期间调整信号F,向发光期间控制电路16输出。
于是,发光期间控制电路16根据该发光期间调整信号F,生成使其下降提早即发光占用比较小的发光期间控制信号H1,向第1控制信号供给线G1输出。该第1发光期间控制信号H1,如图4所示,是在比1帧期间短的时刻T31下降的发光期间控制信号。其结果,与第1扫描线Y1连接的象素20的各有机EL元件OLED的积分的亮度,就相应变小。
接着,扫描线驱动电路13,向第2扫描线Y2输出H电平的扫描线号SC2。而且,在该时刻,由所述各单一行驱动器14a输出数据信号VD1~VDm。这时的数据信号VD1~VDm的电压电平全部和供给与第1扫描线Y1连接的象素20的数据信号VD1~VBm的电压电平相等,成为非0的所定的电平。因此,在与第2扫描线Y2连接的m个象素20中,进行数据信号VD1~VDm的写入,与数据信号VD1~VDm的电压电平对应的电荷,被保持电容器Co保持。
然后,扫描线驱动电路13,向第2扫描线Y2输出L电平的扫描线号SC2。其结果,向与第2扫描线Y2连接的m个象素20的数据信号VD1~VDm的写入结束。于是,具有与所述保持电容器Co保持的电荷量对应的电流电平的驱动电流Iel,流入与第2扫描线Y2连接的m个象素20的驱动晶体管Qd的漏/源之间,有机EL元件OLED发光。
接着,由控制电路11向亮度检测电路15输出电流检测信号M。这时,由于数据信号VD1~VDm的电压电平全部具有如前所述的所定的电平,所以电源电流Io的电流电平随着其电平而增大。另外,电源电流Io的电流电平,成为流入与第1扫描线Y1连接的象素20的各有机EL元件OLED的驱动电流Iel,加上流入与该第2扫描线Y2连接的象素20的各有机EL元件OLED的驱动电流Iel的电流电平。
因此,控制电路11在比刚才输出的发光期间调整信号F更短的期间,生成旨在使L电平下降的发光期间调整信号F,将该发光期间调整信号F,向发光期间控制电路16输出。于是,发光期间控制电路16根据该发光期间调整信号F,生成使其下降提早即发光占用比较小的发光期间控制信号H2,向第2控制信号供给线G2输出。该第2发光期间控制信号H2,如图4所示,是在比1帧期间更短的时刻T32下降的发光期间控制信号。这样,与第2扫描线Y2连接的象素20的发光期间控制用晶体管Qc的ON期间就被决定。而且,与第2扫描线Y2连接的象素20的各有机EL元件OLED的积分的亮度,就比与第1扫描线Y1连接的象素20的各有机EL元件OLED的积分的亮度相应变小。
以下,同样,对该第3帧中的,也依次输出H电平的扫描信号SC3、SC4。而且,第3扫描线Y3及第4扫描线Y4每逢被选择时,输出电平均为非0的具有所定电平的数据信号VD1~VDm。
而且,每逢各扫描线Y3、Y4被选择后,如前所述,由控制电路11向亮度检测电路15输出电流测量信号M,分别决定第3及第4发光期间控制信号H3、H4的下降时刻。
该第3发光期间控制信号H3的下降时刻T33,是在比刚才输出的第2发光期间控制信号H2更短的期间下降到L电平的发光期间控制信号。另外,第4发光期间控制信号H4的下降时刻T34,是在比刚才输出的第3发光期间控制信号H3更短的期间下降到L电平的发光期间控制信号。在这里,将与第1扫描线Y1连接的象素20的各有机EL元件OLED的积分的亮度,作为L1。同样,将与第2扫描线Y2连接的象素20的各有机EL元件OLED的积分的亮度,作为L2;将与第3扫描线Y3连接的象素20的各有机EL元件OLED的积分的亮度,作为L3;将与第4扫描线Y4连接的象素20的各有机EL元件OLED的积分的亮度,作为L4。于是,按照L1→L2→L3→L4的顺序,有机EL元件OLED的积分的亮度变小。
这样一来,就可以按照所有的象素20的各有机EL元件OLED的积分的亮度,控制每根被选择的扫描线的有机EL元件OLED的积分的亮度。
此外,权利要求书中记述的电光学元件或电致发光元件,例如,在本实施方式中与有机EL元件OLED对应。另外,权利要求书中记述的有源元件,例如,在本实施方式中与驱动晶体管Qd对应。权利要求书中记述的信号线,例如,在本实施方式中与数据线X1、X2、…Xm对应。
另外,权利要求书中记述的电光学装置,例如,在本实施方式中与有机EL显示器10对应。权利要求书中记述的电压放大电路,例如,在本实施方式中与放大器31对应。
采用所述实施方式后,可以获得如下特点。
(1)在所述实施方式中,具有每选择1根扫描线,就对所述电源电流Io取样,变换成具有与该电源电流Io对应的数字值的数字电压信号DC的亮度检测电路15。而且,发光期间控制电路16,按照与该数字电压信号DC对应的发光期间调整信号F,生成发光期间控制信号H1~Hn,向对应的控制信号供给线G1~Gn输出该发光期间控制信号H1~Hn。而且,对与对应的控制信号供给线G1~Gn连接的象素20的发光期间控制用晶体管Qc进行ON·OFF控制。其结果,可以控制象素20的各有机EL元件OLED的发光期间。
这样,各驱动晶体管Qd的电压—电流特性,不会受到损害。其结果,可以按照数据信号VD1~VDm的信号电平精确控制有机EL元件OLED的积分的亮度。
(2)在所述实施方式中,由于亮度检测电路15,每选择1根扫描线,就对所述电源电流Io进行取样,生成数字电压信号DS,所以可以按照所述电源电流Io的变动立即控制积分的亮度。
(3)在所述实施方式中,用放大器31和A/D变换电路32构成亮度检测电路15。所以,被放大器31输入的电流值基本可以忽视,因而可以相应地抑制电力消耗。
(4)在所述实施方式中,有机EL显示器10,是沿着扫描线Y1~Yn
(控制信号供给线G1~Gn)方向具有显示红色发光的有机EL元件、显示绿色发光的有机EL元件及显示蓝色发光的有机EL元件的可以全色显示的显示器。与各控制信号供给线连接的各显示红、绿及蓝色发光的有机EL元件的每一个,其发光亮度被同时控制。所以,与独立控制每个颜色的发光亮度的情况相比,可以不损害各电光学元件的红、绿及蓝色的平衡(色平衡)地控制各电光学元件的发光期间。
(第2实施方式)
下面,使用图5,讲述将本发明具体化的第2实施方式。该第2实施方式的有机EL显示器,是具有将上述第1实施方式的有机EL显示器10的显示屏部12,左右上下分别拼贴4块形成1块大型的显示屏部后构成的有机EL显示器。
就是说,本实施方式的有机EL显示器30的显示屏部30a,其左右上下被分成4块,并将该图5中的左下方的显示区作为“第1显示屏部12A”、右下方的显示区作为“第2显示屏部12B”、左上方的显示区作为“第3显示屏部12C”、右下方的显示区作为“第4显示屏部12D”。
而且,在各显示屏部12A~12D中,设置着对应的第1~第4控制电路11A~11D、第1~第4扫描线驱动电路13A~13D、第1~第4数据线驱动电路14A~14D、第1~第4亮度检测电路15A~15D及第1~第4发光期间控制电路16A~16D。
而且,第1~第n的扫描线Y1~Yn中,第2扫描线驱动电路13B及第3扫描线驱动电路13C,依次选择分别配置在显示屏部30a的上半部分的第1的扫描线Y1~第i的扫描线Yi。第1扫描线驱动电路13A及第4扫描线驱动电路13D,依次选择分别配置在显示屏部30a的下半部分的第i+1的扫描线Yi+1~第n的扫描线Yn。
另外,第1~第m的数据线X1~Xm中,第1数据线驱动电路14A及第2数据线驱动电路14B,分别输出旨在显示屏部30a的左半部分显示的图象的数据信号VD1~VDf。第3数据线驱动电路14C及第4数据线驱动电路14D,分别输出旨在显示屏部30a的右半部分显示的图象的数据信号VDf+1~VDm。
在形成如此结构的有机EL显示器30中,第1亮度检测电路15A,通过图中未示出的电源线及测量用电阻元件,按照供给第1显示屏部12A的电源电压,测量流入所述测量用电阻元件的电源电流Io。另外,第2亮度检测电路15B,测量第2显示屏部12B中的电源电流Io。同样,第3亮度检测电路15C,测量第3显示屏部12C的电源电流Io;第4亮度检测电路15D,测量第412D的电源电流Io。而且,各亮度检测电路15A~15D,将与划分的各显示屏部的每一个的电流电平Io对应的数字电压信号DS1~DS4,向对应的第1~第4控制电路11A~11D输出。
然后,第1控制电路11A,根据数字电压信号DS1,生成旨在决定在第1显示屏部12A中配置的各有机EL元件的发光期间的第1发光期间调整信号F1,向第1发光期间控制电路16A输出。这样,与第1实施方式一样,第1显示屏部12A的各有机EL元件的各驱动晶体管的电压—电流特性就不受损害地被按照数据信号VD1~VDf的信号电平精确控制。
同样,第2控制电路11B,根据数字电压信号DS2,生成旨在决定在第2显示屏部12B中配置的各有机EL元件的发光期间的第2发光期间调整信号F2,向第2发光期间控制电路16B输出。另外同样,第3控制电路11C,根据数字电压信号DS3,生成旨在决定在第3显示屏部12C中配置的各有机EL元件的发光期间的第3发光期间调整信号F3,向第3发光期间控制电路16C输出。另外同样,第4控制电路11D,根据数字电压信号DS4,生成旨在决定在第4显示屏部12D中配置的各有机EL元件的发光期间的第4发光期间调整信号F4,向第4发光期间控制电路16D输出。
其结果,各第2~第4显示屏部12B~12D的各有机EL元件,和所述第1显示屏部12A的各有机EL元件一样,其各驱动晶体管的电压—电流特性就不受损害地被按照数据信号VD1~VDm的信号电平精确控制。
(第3实施方式)
下面,利用图6,讲述在第1及第2中叙及的电光学装置——有机EL显示器10、30在电子机器中的应用。有机EL显示器10、30可以应用于可移动的个人计算机、手机、数码相机、数字传输的电视机等各种电子机器。
图6是表示可移动的个人计算机的结构的立体图。在图6中,个人计算机50,具有配备键盘51的本体部52和使用了所述有机EL显示器10、30的显示组件53。这时,使用了有机EL显示器10的显示组件53,也发挥着和所述第1实施方式相同的效果。其结果,可以提供具有显示品位优异的有机EL显示器10。
此外,发明的实施方式,并不限于上述实施方式,还可以进行如下实施。
○在所述第1及第2实施方式中,测量用电阻元件Rv,在显示屏部12以外的位置上形成。但并不限定于此,也可以将测量用电阻元件Rv在显示屏部12上形成。这样,仍能获得和上述实施方式相同的效果。
○在所述第1及第2实施方式中,是具有由1种颜色构成的有机EL元件OLED的象素20的有机EL显示器10。但并不限于此,例如,也可以应用于对红色、绿色及蓝色的3色的有机EL元件OLED而言,具有各色用的象素20的有机EL显示器。这时,在给每个颜色设置亮度检测电路15的同时,还给每个颜色生成与电源电流Io对应的数字电压信号DS。而且,按照其生成的各个颜色的数字电压信号DS,控制各个颜色的象素的发光期间控制用晶体管Qc的ON·OFF。这样,就能精确控制可以进行全色显示的有机EL显示器的亮度。
另外,亮度检测电路15,将与每个颜色的电源电流Io对应的电位变换成数字后,生成数字电压信号DS,根据该数字电压信号DS,控制各个颜色的象素的发光期间控制用晶体管Qc的ON·OFF。这样,就能不损害各象素的色平衡地控制有机EL元件OLED的亮度。其结果,就能提供显示品位优异的可以进行全色显示的有机EL显示器。
进而,亮度检测电路15将红、绿、及蓝色的每个颜色的各电源电流Io分别变换成各颜色的数字电压信号DS后取样,控制电路11将该各颜色的数字电压信号DS换算成与显示白色时的电源电流对应的数字电压信号。而且,控制电路11还可以根据显示白色时的数字电压信号,生成旨在决定各有机EL元件的发光期间的发光期间调整信号F,将该生成的发光期间调整信号F向发光期间控制电路16输出。
这样,就可以不损害红、绿、及蓝色的平衡(色平衡)地控制各有机EL元件的发光期间。
○在所述第1及第2实施方式中,亮度检测电路15每选择1根扫描线,就对所述电源电流Io进行数字变换,生成数字电压信号DS。但也可以将它改成每选择多根扫描线后,再对电源电流Io进行数字变换,生成数字电压信号DS。这样,也能获得和所述实施方式相同的效果。
○在所述第1及第2实施方式中,将亮度检测电路15设置在所述有机EL元件OLED的阳极侧。但并不限于此。还可以将亮度检测电路15设置在所述有机EL元件OLED的阴极侧。这样,就可以对有机EL显示器10进行自由布局。
○在所述第1及第2实施方式中,亮度检测电路15为了对电源电流Io进行电压变换、放大而使用了电压放大式,但并不限于此,例如,可以使用变压器阻抗方式这类其它方式,对电源电流Io进行电压变换、放大。这样,也能获得和所述实施方式相同的效果。
○在所述第1及第2实施方式中,控制电路11每选择1根扫描线,就对电源电流Io取样。但也可以将它改成控制电路11在所述数字电压信号DS的数字值大于或小于所定值时,输出根据该数字值的发光期间调整信号F。这样,可以降低控制电路11的负担。
○在所述第1及第2实施方式中,采用了常时控制亮度的结构。但也可以通过用户设定的方式等,不使用控制该亮度的功能。
○在所述第1及第2实施方式中,是每选择1根扫描线,有机EL元件OLED就发1次光的有机EL显示器10。但并不限于此,也可以使用每选择1根扫描线,有机EL元件OLED就发多次光的有机EL显示器10。
○在上述各实施方式中,在各象素20具有有机EL元件OLED的有机EL显示器中具体化。但也可以在有机EL元件OLED以外的例如驱动LED及FED等发光元件之类的电光学元件的电光学装置中具体化。就是说,可以在具有电光学元件的亮度随着电源电压而变化的任何一种电光学装置中具体化。
○在上述各实施方式中,有机EL显示器10,其数据信号VD1~VDm是模拟电压信号,但也可以将它应用于按照模拟电流信号——数据信号控制其驱动电流Iel的有机EL显示器。另外,在脉冲调整方式(PWM方式)的有机EL显示器10中,也同样适用。
○在上述第2实施方式中,应用于将显示屏部12,在左右上下分别拼贴4块构成1块大型的显示屏部的有机EL显示器。但并不限于此。例如,也可如图7所示,应用于将显示屏部12,在上下分别拼贴构成1块大型的显示屏部的有机EL显示器。这样,也能获得和上述实施方式相同的效果。