CN102237035A - 显示装置、电子电器和驱动显示装置的方法 - Google Patents

Abstract

在此公开了显示装置、电子电器和驱动显示装置的方法。所述显示装置包括：显示面板单元，其中发射显示光的电光器件以矩阵形式布置；控制单元，其通过依次选择所布置的电光器件并且利用基于图像信号的第一信号电压和第二信号电压按照顺序驱动所选择的电光器件以执行显示灰度级控制，其中，所述控制单元将第二信号电压能够表示的灰度级范围分割为多个区域，并且通过根据图像信号的灰度级将第一信号电压和第二信号电压的电压值设置为针对第二信号电压的每个分割区域公共地使用第一信号电压的各个设置信息，以执行用于内插电光器件的显示灰度级的灰度级内插操作。

Description

显示装置、电子电器和驱动显示装置的方法

技术领域

本发明涉及具有显示器件(其也称为电光器件)的显示装置、具有显示装置的电子电器以及驱动显示装置的方法。更具体地，本发明涉及显示灰度级的控制技术(灰度级控制的配置)。

背景技术

存在使用亮度根据外加电压或流动的电流而改变的电光器件作为像素显示器件的显示装置。例如，亮度根据外加电压而改变的电光器件的代表示例是液晶显示器件，而亮度根据流动的电流而改变的电光器件的代表示例是有机电致发光器件(有机电致发光(有机EL)、有机发光二极管(OLED)；下文称为“有机EL”)。使用后一有机EL器件的有机EL显示装置是将作为自发光器件的电光器件用作像素显示器件的所谓的自发光显示装置。

使用电光器件的显示装置可采用简单(无源)矩阵法或有源矩阵法作为其驱动方法。然而，简单矩阵法的显示装置具有的问题在于难以实现具有简单结构的大规模高清显示装置。

由于此问题，已经积极地开发了通过将安置在像素内的有源器件(例如，绝缘栅型场效应管(一般地，薄膜晶体管(TFT)))用作开关晶体管来控制供给该像素内发光器件的像素信号的有源矩阵法。

在电光器件进行显示的情况下，开关晶体管(采样晶体管)接收驱动晶体管的栅极(控制输入端)中安置的保持电容中的、经由图像信号线提供的输入图像信号，并且将基于所接收到的输入图像信号的驱动信号供给电光器件。

在使用液晶显示器件作为电光器件的液晶显示装置中，液晶显示器件是电压驱动型器件，由此仅受到基于保持电容中接收到的输入图像信号的电压信号的驱动。相比之下，在使用电流驱动型器件(如，有机EL器件)作为电光器件的显示装置中，驱动晶体管将基于保持电容中接收到的输入图像信号的驱动信号(电压信号)转换为电流信号，并将驱动电流供给有机EL器件等。

这里，已知的是，驱动电光器件的有源器件(驱动晶体管)的阈值电压或迁移率由于工艺变化或环境而改变。据此，为了在显示装置的整个屏幕中均匀地控制显示亮度，已经以各种方式研究了用以校正每个像素电路中用于驱动的上述有源器件的特性变化所引起的亮度变化的配置(用于恒定地保持驱动信号的驱动信号恒定处理技术)。

发明内容

然而，在一般的显示装置(不限于有机EL显示装置)中，为了控制显示装置的显示灰度级，简单地控制驱动电光器件的图像信号的电平。然而，根据此方法，电光器件的显示灰度级与图像信号的灰度级数量为1∶1，由此需要增大对应于图像信号的灰度级的数量以便增大显示灰度级的数量。换言之，需要增大对应于图像信号的输出驱动器的灰度级的数量，而这导致成本增加。相反，如果减小图像信号的灰度级的数量以降低输出驱动器的成本，则电光器件的显示灰度级的数量也减小，并且在仅仅减小可表示的灰度级的数量的情况下，显示画质相应地恶化。

如上所述，在现有技术的灰度级控制技术中，在寻求成本降低和画质二者的同时扩展显示灰度级的数量是不令人满意的。

据此，期望提供能够在寻求成本降低和画质二者的同时扩展显示灰度级的数量的配置。

根据本发明实施例，通过依次选择显示面板单元中的电光器件并且通过利用基于图像信号的第一信号电压和第二信号电压按照顺序驱动所选择的电光器件以执行显示灰度级控制，其中所述显示面板单元中以矩阵形式布置了发射显示光的电光器件。

在显示灰度级控制中，将第二信号电压可表示的灰度级范围分割为多个区域，并且通过根据图像信号的灰度级将第一信号电压和第二信号电压的电压值设置为针对第二信号电压的每个分割区域公共地使用第一信号电压的各个设置信息，以执行用于内插电光器件的显示灰度级的灰度级内插操作。

根据如上所述的本发明实施例中，在电光器件的显示驱动期间，通过根据图像信号的灰度级分别设置第一信号电压和第二信号电压的电压值，执行用于在各个电光器件中内插显示灰度级的灰度级内插操作。据此，实现了这样的灰度级：其数量大于对于原始设置而言通过图像信号所可能的灰度级的数量。据此，驱动电路的配置得到简化(不复杂)，并且可以执行高清灰度级表示。

进一步，根据本发明的实施例，将第二信号电压可表示的灰度级范围分割为多个区域，并且将用于灰度级内插的第一信号电压的设置信息公共地用于第二信号电压的每个分割区域。无需针对所有的第二信号电压值准备第一信号电压的设置信息，并且可以将公共的设置信息用于每个区域。据此，相比于针对所有的第二信号电压值准备第一信号电压的设置信息的情况，减小了第一信号电压的设置信息的存储量。

根据本发明的实施例，可以在寻求成本降低和画质提高两者的同时实现其数量大于对于原始设置而言通过图像信号所可能的灰度级数量的灰度级的表示。

附图说明

图1是简要图示根据本发明实施例的显示装置的配置的框图；

图2是图示根据本发明实施例的像素电路的图；

图3是图示像素电路的驱动定时的时序图；

图4A是图示根据第一比较示例的灰度级控制的图；

图4B是图示根据第二比较示例的灰度级控制的图；

图5A是图示根据本发明实施例的灰度级控制的基础的图；

图5B是图示根据本发明实施例的灰度级控制的变型示例的图；

图6A是图示应用了本发明实施例的电子电器的示例的图(图1)；

图6B是图示应用了本发明实施例的电子电器的示例的图(图2)；

图6C是图示应用了本发明实施例的电子电器的示例的图(图3)。

具体实施方式

下文参照附图详细说明本发明的实施例。

将以下列顺序进行说明。

1.基本构思(显示装置的概要、像素驱动的基础、灰度级控制)

2.整体显示装置的概要

3.像素电路

4.像素电路的工作(整体工作)

5.灰度级控制(第一比较示例、第二比较示例、实施方式(基础)和实施方式(变型示例))

6.电子电器

<基本构思>

[显示装置的概要]

首先，将描述配备有电光器件的有源矩阵型显示装置的概要。该显示装置包括多个像素。每个像素配备有具有发光单元的发光器件(电光器件的示例)以及该发光器件的驱动电路。

作为发光单元，例如，可以使用有机电致发光(EL)发光单元、无机电致发光(EL)发光单元、LED发光单元或半导体激光发光单元。例如，有机EL器件的发光单元具有已知的配置或结构，如：阳极电极、空穴传输层、发光层、电子传输层、阴极电极等。下文，作为像素显示器件，示例了有机EL器件。然而，这是示例性的，且对象显示器件不限于有机EL器件。一般而言，稍后描述的本发明的实施例可应用于通过以相同方式进行电流驱动而发光的全部显示器件。

显示装置至少包括水平驱动单元(信号输出电路)，其将信号电位供给像素电路；写扫描单元，其执行把水平驱动单元提供的信号电位供给驱动晶体管的栅极的扫描；以及像素阵列单元，其中布置了像素电路。

像素阵列单元包括：发光器件，其布置成二维矩阵H×V的形式，H在第一方向(例如，水平方向)上，V在不同于第一方向的第二方向(确切地，与第一方向正交的方向，例如，垂直方向)上；V条写扫描线，其连接至写扫描单元，并在第一方向上延伸；以及H条图像信号线(数据线)，其连接至水平驱动单元，并在第二方向上延伸。水平驱动单元、写扫描单元和像素阵列单元的配置或结构可以是已知的。

作为用于驱动发光单元(发光器件)的驱动电路，存在各种电路。例如，如所公知的，存在基本上由五个晶体管和一个电容单元构成的驱动电路(5Tr/1C驱动电路)、基本上由四个晶体管和一个电容单元构成的驱动电路(4Tr/1C驱动电路)、基本上由三个晶体管和一个电容单元构成的驱动电路(3Tr/1C驱动电路)以及基本上由两个晶体管和一个电容单元构成的驱动电路(2Tr/1C驱动电路)。

作为晶体管，作为最小配置，提供驱动发光器件的驱动晶体管以及由写扫描单元切换驱动的采样晶体管(写晶体管)。在本发明的实施方式中，为了实现自举功能，电容单元连接在驱动晶体管的栅极和源极之间。

驱动晶体管的栅极、采样晶体管的源极/漏极区和电容单元一端的一个连接点可构成第一节点，驱动晶体管的源极、发光元件的一端以及电容单元另一端的连接点可构成第二节点。

在彩色显示通信(correspondence)的情况下，一个像素电路通常由三个子像素(发射红光的红光发射子像素、发射绿光的绿光发射子像素和发射蓝光的蓝光发射子像素)组成。

[像素驱动的基础]

在下列描述中，假设以行顺序方式驱动构成每个像素的发光器件，并且显示帧速为FR(次/秒)。即，同时驱动第v行(这里，v＝1，2，3，…，V)上布置的V/3个像素(更确切地，构成V个子像素的发光器件)。换言之，以各个发光器件所属的行为单位来控制构成一行的各个发光器件的发光/不发光的定时。在这种情况下，关于构成一行的各个像素写入图像信号的处理可以是关于所有像素同时写入图像信号的处理(下文可仅描述为同时写处理)，或者可以是对每个像素顺序地写入图像信号的处理(下文可仅描述为顺序写处理)。写处理的选择可根据驱动电路的配置适当地执行。

作为一般规则，将描述位于第v行第h列(h＝1，2，3，...，H)的发光元件的驱动和工作。下文将该发光器件描述为第(h，v)个发光器件或第(h，v)个子像素。此外，直到在第v行上布置的各个发光器件的水平扫描时段(第v个水平扫描时段)完成为止，执行各种处理(阈值电压消除处理、写处理和迁移率校正处理)。需要在第v个水平扫描时段内执行写处理或迁移率校正处理。在这种情况下，根据驱动电路的种类，可以在第v个水平扫描时段之前执行阈值电压消除处理或基于此处理的预处理。

在各种处理都完成之后，由第v行上布置的各个发光器件构成的发光单元投入工作。在各种处理都完成之后，发光单元可以立即投入工作，或者可以在经过预定时间(例如，像预定数量的行一样长的水平扫描时段)之后投入工作。该预定时间可根据显示装置的规格或驱动电路的配置来适当地设置。在下列描述中，为了便于说明，假设发光单元在各种处理完成之后立即投入工作。在第(v+v’)行上布置的各个发光器件的水平扫描时段正好开始之前，第v行上布置的各个发光器件所构成的发光单元的发光持续。

“v”由显示装置的设计规格确定。即，某个显示帧的第v行上布置的各个发光器件所构成的发光单元的发光持续，直到第(v+v’-1)个水平扫描时段为止。另一方面，作为基本规则，第v行上布置的各个发光器件所构成的发光单元保持不发光状态，直到在从第(v+v’)个水平扫描时段的时间起，在下一显示帧中第v个水平扫描时段中完成写入处理或迁移率校正处理为止。通过安置不发光状态下的时段(不发光时段)，减小了根据有源矩阵的驱动的余像模糊，并且运动画质变得更加优越。

然而，各个子像素(发光器件)的发光状态/不发光状态不限于如上所述那样。此外，水平扫描时段的时长是短于(1/FR)×(1/V)秒的时长。如果(v+v’)的值超过V，则在下一显示帧中处理该超过的水平扫描时段。

不管驱动电路的配置如何，驱动该发光单元的方法例如都按照以下那样。

a)执行将第一节点初始化电压施加至第一节点并将第二节点初始化电压施加至第二节点的预处理，以使得第一节点和第二节点之间的电位差超过驱动晶体管的阈值电压，并且第二节点和发光单元中提供的阴极电极之间的电位差不超过发光单元的阈值电压。该处理称作预处理。该预处理可以分为放电处理和初始化处理。

b)在第一节点的电位保持的状态下朝着通过从第一节点的电位减去驱动晶体管的阈值电压所获得的电位，执行用于改变第二节点的电位的阈值电压消除处理。该处理称作阈值电压校正处理。

c)执行用于经由通过来自写扫描线的信号而处于导通的采样晶体管将来自图像信号线的图像信号施加至第一节点的写处理。该处理称作信号写处理。

d)通过使得采样晶体管利用来自写扫描线的信号而处于截止状态，第一节点处于浮空状态，并且通过使基于第一节点和第二节点之间的电位值的电流经由驱动晶体管流向发光单元来驱动该发光单元。该处理称作发光处理。

可以在阈值电压校正处理和信号写处理之间添加迁移率校正处理，或者可以与信号写处理同时执行迁移率校正处理。

这里，在阈值电压校正处理中，执行用于朝着通过从第一节点的电位减去驱动晶体管的阈值电压所获得的电位来改变第二节点的电位的阈值电压消除处理。更确切地，为了朝着通过从第一节点的电位减去驱动晶体管的阈值电压所获得的电位来改变第二节点的电位，将超过通过在预处理中将驱动晶体管的阈值电压添加至第二节点的电位所获得的电压的电压施加给驱动晶体管一侧的源极/漏极区。

定性地，在阈值电压消除处理中，第一节点和第二节点之间的电位差(换言之，驱动晶体管的栅极和源极之间的电位差)逼近驱动晶体管的阈值电压的程度取决于用于阈值电压消除处理的时间。据此，例如，在确保用于阈值电压消除处理的时间足够长的状态下，第二节点的电位达到通过从第一节点的电位减去驱动晶体管的阈值电压所获得的电位。此外，第一节点和第二节点之间的电位差达到驱动晶体管的阈值电压，并且驱动晶体管处于截止状态。此时，例如，在需要将用于阈值电压消除处理的时间设置为短时间的情况下，第一节点和第二节点之间的电位差高于驱动晶体管的阈值电压，由此驱动晶体管不会处于截止状态。作为阈值电压消除处理的结果，不可避免地需要驱动晶体管处于截止状态。

[灰度级控制]

在根据本发明实施例的像素驱动技术中，图像灰度级通过分割并执行信号写若干次(通常两次)而增大。例如，针对所选像素依次写入基于图像信号的第一信号电压和第二信号电压，并且此时，通过根据图像信号的灰度级设置第一信号电压和第二信号电压，执行用于内插各个发光器件中的发光亮度的灰度级的灰度级内插操作。确切地，通过将第一信号电压设置到多个内插的灰度级电压中的任何一个并且将第二信号电压设置到与可由图像信号设置的多个灰度级中的一个灰度级相对应的一个基本灰度级电压，在一个灰度级和与一个对应灰度级相差一级的灰度级之间执行灰度级内插操作。

通过应用灰度级内插操作，可以表示这样的灰度级：其数量大于原始设置通过图像信号所可能的灰度级的数量，由此驱动电路的配置得到简化(不复杂)，并且可以执行高清灰度级表示。如果假设灰度级的数量每次为K_1、K_2等，则所表示的灰度级的总数量变为K_1·K_2·....。可以在保持画质的同时实现低成本，并且相比之下，可以在保持成本的同时实现高清晰度。

在该显示装置中，为了寻求成本降低，寻求构成驱动电路的驱动器IC(Integrated Circuit，集成电路)的成本降低是有效的方法。由于可以在不改变把图像信号供给各个像素的数据驱动器(数据线驱动单元)的灰度级控制数量(例如，10位灰度级/1024灰度级)的情况下增加可表示的灰度级的数量，因此，可以在不使得成本增加的情况下实现高清晰度。相比之下，由于可以在保持可表示的灰度级的数量的同时减小水平驱动单元106的灰度级控制的数量，因此可以在保持画质的情况下寻求低成本。

此外，在若干次的这种写入中，在如何根据图像信号的灰度级设置对于每次的信号电压这点上，可以考虑各种方法。设置数量变为最大的方法对应于根据各个图像信号的灰度级单独地设置每一次的信号电压的方法。由于这种方法可根据各个灰度级来优化每一次的信号电压，因此其是可以最精确地执行灰度级控制的方法。然而，在执行写入两次(两级驱动)的情况下，由于选择以第一级写入的、用于第二级中的每个灰度级(图像信号电压)的电压(灰度级调整电压)，因此需要存储以第一级写入的、对应于第二级中的灰度级的电压，由此极大地增大了存储器容量而使得成本增加。

据此，在本发明的实施例中，通过在抑制存储器容量的同时利用写入多次来应用灰度级内插操作，可以表示这样的灰度级：其数量大于原始设置通过图像信号所可能的灰度级的数量。确切地，通过把要表示的灰度级的总数分割为多个区域并且为图像信号电压的每个区域设置用于灰度级内插的电压，采用标准化方法。通过这么做，在存储器容量的增加得到抑制的同时，数量大于驱动器最初可表示的灰度级的数量的灰度级可以得到控制。

通常，在执行写入两次的情况下，将灰度级(即，第二级中的图像信号电压)的总数分割为多个区域，并且以第一级写入的灰度级内插的电压设置公共地用于每个分割区域。在执行写入三次的情况下，执行与在执行写入两次情况下的第一级中的处理的方法相同的方法。由于在写入数量增大的同时延长了处理时间，因此实际上最佳采用写入两次。

然而，在本发明实施例中通过写入若干次以采用灰度级内插处理的情况下，在第一级中灰度级内插电压被改变的边界部分中(在正好转换之前以最后一级的灰度级与正好改变之后的以第一级的灰度级之间)，在很大程度上改变了保持电容中所保持的指示灰度级的电压。这意味着伽马线性度的破坏，并且例如，由于认识到即使在灰度级最初仅改变了一级的情况下，灰度级也改变了几级那么多，因此有可能将变化感觉为条带。

据此，在本发明的实施例中，在灰度级转换期间，采样这样的技术：将转换之前/之后在内插中使用的第一信号电压的电压值调节在灰度级转换之前的第一信号电压的设置信息和灰度级转换之后的第一信号电压的设置信息的范围内。确切地，在转换期间，在驱动晶体管的栅极(保持电容)上写入的电位的变化变得更小。例如，可以使用转换之前/正好之后的第一级的写电压设置的组合，或者可以使用通过内插转换之前/正好之后的第一级的写电压设置的设置值所获得的值。

下文将具体描述在具有最简化配置的2Tr/1C驱动电路中应用写入两次的情况。

<显示装置的整体概要>

图1是简要图示根据本发明实施例的、将有机EL器件用作像素显示器件(电光器件)的有源矩阵型有机EL显示器(有机EL显示装置)的整体配置的图。

有机EL显示装置1包括显示面板单元100、驱动信号生成单元200和图像信号处理单元300。在显示面板单元100中，安置了像素阵列单元102和控制单元109。驱动信号生成单元200和图像信号处理单元300是生成用于控制显示面板单元100的驱动的各种脉冲信号的面板控制单元的示例。驱动信号生成单元200和图像信号处理单元300内置在单片IC(集成电路)中。所图示的产品形状是示例性的，并且例如，安置有像素阵列单元102的显示面板单元100可以提供为有机EL显示装置1。

显示面板单元100具有其上形成的用于外部连接的端子单元108(焊脚单元)，并且连接至驱动信号生成单元200和图像信号处理单元300。各种脉冲信号从有机EL显示装置1的外部布置的驱动信号生成单元200供给端子单元108。以相同方式，从图像信号处理单元300提供图像信号Vsig。在彩色显示通信的情况下，提供彩色图像信号Vsig_R、Vsig_G和Vsig_B(在本发明的实施例中，三原色R(红)、G(绿)、B(蓝))。

像素阵列单元102以下列这种方式配置：安置了像素晶体管的像素电路P相对于作为显示器件的有机EL器件(未示出)按照矩阵形式二维布置，相对于像素布置，垂直扫描线按行线接，并且信号线(水平扫描线的示例)按列线接。像素电路P以具有n行和m列的矩阵的形式布置，并且用于驱动像素电路P的扫描线在水平和垂直方向上线接，以便形成具有显示宽高比(宽高比)为X∶Y(例如，9∶16)的有效图像区域。

控制单元109具有垂直扫描单元和水平扫描单元，并控制阈值电压校正操作、迁移率校正操作和自举操作。例如，控制单元109具有垂直驱动单元103，其为在垂直方向上扫描像素电路P的垂直扫描单元的示例；以及水平驱动单元106(其也称为水平选择器或数据线驱动单元)，其为在水平方向上扫描像素电路P的水平扫描单元的示例。垂直驱动单元103例如具有写扫描单元104(写扫描器(WS))和用作具有供电能力的电源扫描器的驱动扫描单元105(驱动扫描器(DS))。

在像素阵列单元102上，形成垂直扫描侧的各条扫描线(垂直扫描线：写扫描线104WS和供电线105DSL)以及作为水平扫描侧的扫描线(水平扫描线)的图像信号线106HS(数据线)。在垂直和水平扫描线的交叉部分形成有机EL器件(未示出)和驱动有机EL器件的薄膜晶体管(TFT)。

在以矩阵形式布置的各个像素电路P上，从写扫描单元104提供的写驱动脉冲WS所驱动的n行写扫描线104WS_1～104WS_n和从驱动扫描单元105提供的电源驱动脉冲DSL所驱动的n行供电线105DSL_1～105DSL_n针对每个像素行被线接。写扫描单元104和驱动扫描单元105基于从驱动信号生成单元200提供的垂直驱动系统的脉冲信号，通过写扫描线104WS和供电线105DSL顺序地选择各个像素电路P。水平驱动单元106针对所选像素电路P通过图像信号线106HS执行图像信号Vsig中预定电位的采样，并且基于垂直驱动系统的脉冲信号将所采样的电位写入从驱动信号生成单元200提供的保持电容中。

可以采用在像素阵列单元102的左右两侧布置垂直驱动单元103的配置或者在像素阵列单元102的上下两侧布置水平驱动单元106的配置。尽管所图示的垂直驱动单元103和扫描线的配置看上去与稍后描述的具有2TR配置的像素电路P的情况匹配，但是可以根据像素电路P的配置设置其它的扫描单元。

<像素电路>

图2图示根据本发明实施例的像素电路P的图。像素电路P使用n型驱动晶体管121。进一步，像素电路P特征在于具有用于根据有机EL器件的依时间变化来抑制去往对应有机EL器件的驱动电流Ids的改变的电路(即，通过校正作为电光器件的示例的有机EL器件的电流-电压特性的变化来保持驱动电流Ids恒定的驱动信号调节电路)。进一步，像素电路P特征还在于具有即使在有机EL器件的电流-电压特性中存在依时间变化的情况下也使得驱动电流恒定的功能。

即，像素电路P采用2TR驱动型配置(其除了驱动晶体管121之外还使用一个用于扫描的开关晶体管(采样晶体管125))。用于控制各个开关晶体管的电源驱动脉冲DSL和写驱动脉冲WS的开/关定时(切换定时)以与稍后描述的工作定时相同的方式设置。据此，可以防止通过有机EL器件127的依时间变化或者驱动晶体管121的特性变化(例如，阈值电压或迁移率的差异或变化)而对驱动电流Ids施加的干扰。由于像素电路P具有2TR驱动型配置以及少量器件和布线，因此可以获得高清晰度。

确切地，像素电路P包括保持电容120；n型驱动晶体管121；n型晶体管125，向其提供有效H(高)写驱动脉冲WS；以及有机EL器件127，其是根据流向其的电流而发光的电光器件(发光器件)的示例。

保持电容120连接在驱动晶体管121的栅极(节点ND122)和源极之间，并且驱动晶体管121的源极直接连接至有机EL器件127的阳极端部分。有机EL器件127的阴极端部分连接至对于全部像素公共的阴极公共布线127K，并且将阴极电位Vcath(例如，地电位GND)给予有机EL器件127的阴极端部分。

保持电容120还用作自举电容。即，像素电路P是这样的电路：其特征在于具有与其连接的保持电容120，并防止由于有机EL器件127的依时间变化所引起的驱动电流的变化，并且像素电路P构成作为驱动信号调节电路的示例的自举电路。作为通过驱动晶体管121的特性变化(例如，阈值电压或迁移率的差异或变化)来抑制对驱动电流Ids施加的干扰的方法，已研究了各个晶体管121和125的驱动定时。

驱动晶体管121的漏极连接至来自用作电源扫描器的驱动扫描单元105的供电线105DSL。供电线105DSL具有的特征在于，其对于驱动晶体管121具有供电能力。确切地，驱动扫描单元105配备有供电电压转换电路，其转换并提供高压侧的第一电位Vcc_H与低压侧的第二电位Vcc_L(它们对应于供电电压)至驱动晶体管121的漏极。

第二电位Vcc_L是充分低于图像信号线106HS中图像信号Vsig的偏移电位Vofs(其也称为基准电位)的电位。确切地，设置供电线105DSL的低电位侧的第二电位Vcc_L，以使得驱动晶体管121的栅源电压Vgs(栅极电位Vg和源极电位Vs之差)变为高。除了阈值校正操作之前的初始化操作之外，偏移电位Vofs还用于对图像信号线106HS进行预充电。

采样晶体管125具有连接至来自写扫描单元104的写扫描线104WS的栅极、连接至图像信号线106HS的漏极以及连接至驱动晶体管121的栅极(节点ND122)的源极。将来自写扫描单元104的有效H写驱动脉冲WS提供给采样晶体管125的栅极。采样晶体管125的源极和漏极可以相互颠倒。此外，采样晶体管125可以是耗尽型或增强型。

<像素电路的工作>

图3是图示图2中所示的像素电路P的驱动定时的时序图，其呈现在行顺序驱动的情况下。在该时序图中，表示各个时段的水平轴的长度(时间上的长度)是示意性的，而不表示各个时段的时间上的长度的比例。

在图3中，写扫描线104WS的电位变化、供电线105DSL的电位变化和图像信号线106HS的电位变化表示在公共的时间轴上。此外，与它们的电位变化并行地，图示了对于一行(图中的第一行)的驱动晶体管121的栅极电位Vg和源极电位Vs的变化。

在图3中，在像素电路P中，图示了用于实现阈值校正功能、迁移率校正功能和自举功能的基本示例。用于实现阈值校正功能、迁移率校正功能和自举功能的驱动定时不限于图3中所图示的那些，而是可以进行各种变型。即使在以各种方式变型的驱动定时中，也可以采用稍后描述的各个实施方式的配置。

图3所示的驱动定时对应于行顺序驱动的情况，并且写驱动脉冲WS、电源驱动脉冲DSL和图像信号Vsig(其对于一行而言被视为一个组)的定时以行为单元独立地受到控制，并且如果行被改变，则针对1H(水平扫描时段)平移信号。

在下文中，为了容易说明或理解，除了特别提到，否则假设写增益为1(理想值)，并且将简要描述关于信号幅值ΔVin的信息在保持电容120中的写入、保持和采样。写入在保持电容120中的、对应于信号幅值ΔVin的信息的大小的比(ratio)称为写增益。如果写增益低于1，则对应于信号幅值ΔVin的大小的增益倍乘信息保持在保持电容120中，而不是信号幅值ΔVin自身的大小。以相同的方式，将在自举增益为1(理想值)的假设下简要地进行说明。在驱动晶体管121的栅极和源极之间安置保持电容120的情况下，栅极电位Vg对于源极电位Vs的增长的增长率称为自举增益。

在如这里描述的驱动定时中，假设图像信号Vsig处于偏移电位Vofs的时段(其为无效时段)是一个水平时段的前一半，而图像信号Vsig处于信号电位Vin(＝Vofs+ΔVin)的时段是一个水平时段的后一半。在图像信号Vsig处于信号电位Vin(＝Vofs+ΔVin)的时段(其为图像信号Vsig的有效时段)中，设置了两级电位Vin1和Vin2以应用灰度级内插操作(其细节将在稍后描述)。第一级的信号电位Vin1是通过将第一级的信号幅值ΔVin1添加至偏移电位Vofs而获得的值，而第二级的信号电位Vin2是通过将第二级的信号幅值ΔVin2添加至第一级的信号电位Vin1而获得的值。对于对应于图像信号Vsig的有效时段和无效时段之总和的一个水平时段，阈值校正操作重复多次(在图中为四次)。

在有机EL器件127的发光时段B(显示时段)中，供电线105DSL处于第一电位Vcc_H，而采样晶体管125处于截止状态。在这种情况下，由于驱动晶体管125设为工作在饱和区中，因此，流经有机EL器件127的驱动电流Ids根据驱动晶体管121的栅源电压取得等式(1)所表示的值。

驱动晶体管121被驱动在驱动电流Ids不管漏源电压如何都变得恒定的饱和区中。如果假设工作在饱和区的晶体管的漏极和源极之间流动的电流为Ids、迁移率为μ、沟宽(栅宽)为W、沟长(栅长)为L、栅电容(每单位面积的栅氧化膜的电容)为Cox并且晶体管的阈值电压为Vth，则驱动晶体管121变为具有等式(1)所指示的值的恒流源(“∧”表示平方)。如可根据等式(1)所知的，在饱和区中，晶体管的漏极电流Ids受栅源电压Vgs控制，并且晶体管作为恒流源工作。

$\mathrm{Ids}=\frac{1}{2}\mathrm{\&mu;}\frac{W}{L}\mathrm{Cox}(\mathrm{Vgs}-\mathrm{Vth})^2---\left(1\right)$

如果到达不发光时段(熄灭时段)，则首先在放电时段C中，供电线105DSL转换为第二电位Vcc_L。在这种情况下，如果第二电位Vcc_L低于有机EL器件127的阈值电压VthEL与阴极电位Vcath的总和(即，如果条件满足“Vcc_L＜VthEL+Vcath”)，则有机EL器件127处于熄灭状态，并且供电线105DSL变为驱动晶体管121的源极侧。此时，以第二电位Vcc_L充电有机EL器件127的阳极。即，通过使得驱动晶体管121的漏极(电源端)的电位等于驱动晶体管121的源极(输出端)的电位，有机EL器件127从发光状态转移到熄灭状态。

进一步，在初始化时段D中，当图像信号线106HS处于偏移电位Vofs时，采样晶体管125导通，并且驱动晶体管121的栅极电位变为偏移电位Vofs。在这种情况下，驱动晶体管121的栅源电压Vgs取得“Vofs-Vcc_L”的值。如果“Vofs-Vcc_L”不高于驱动晶体管121的阈值电压Vth，则可以不执行阈值电压校正操作，由此需要使得“Vofs-Vcc_L＞Vth”。

然后，在第一阈值校正时段E1到达时，供电线105DSL再次转换为第一电位Vcc_H。在供电线105DSL(即，驱动晶体管121的供电电压)变为第一电位Vcc_H的同时，有机EL器件127的阳极变为驱动晶体管121的源极，并且驱动电流Ids流自驱动晶体管121。由于用二极管和电容表示有机EL器件127的等效电路，因此在假设有机EL器件127相对于阴极电位Vcath的阳极电位为Vel的情况下，条件满足“Vel≤Vcath+VthEL”。换言之，只要有机EL器件127的泄漏电流相比于流经驱动晶体管121的电流相当小，则驱动晶体管121的驱动电流Ids用于对保持电容120和有机EL器件127的寄生电容Cel充电。在这种情况下，有机EL器件127的阳极电位Vel随着时间的经过而增大。

在预定时间经过之后，采样晶体管125截止。此时，如果驱动晶体管121的栅源电压Vgs高于阈值电压Vth(即，如果阈值电压校正未完成)，则驱动晶体管121的驱动电流Ids持续流动以便保持电容120接收能量，由此驱动晶体管121的栅源电压Vgs增大。此时，由于有机EL器件127反向偏置，因此有机EL器件127不发光。

如果第二阈值校正时段E2到达，则采样晶体管125在图像信号线106HS抵达偏移电位Vofs时导通，并且驱动晶体管121的栅极电位变为偏移电位Vofs以再次开始阈值校正操作。通过重复此操作，最终，驱动晶体管121的栅源电压Vgs取得对应于阈值电压Vth的值。此时，条件满足“Vel＝Vofs-Vth≤Vcath+VthEL”。

在此工作示例中，考虑作为处理周期的一个水平时段，阈值校正工作重复若干次，以便将对应于驱动晶体管121的阈值电压Vth的电压保持在保持电容120中。然而，这种重复的操作不是强制性的，可以考虑作为处理周期的一个水平时段仅执行阈值校正操作一次。

在阈值校正操作完成之后(在此实施例中，在第四阈值校正时段E4之后)，采样晶体管125截止，并且写和迁移率校正准备时段J开始。当图像信号线106HS处于信号电位Vin(＝Vofs+ΔVin)时，采样晶体管125再次导通，并且采样时段和迁移率校正时段K开始。在本发明的此实施例中，通过安置采样时段和迁移率校正时段K若干次(在图中为两次)，灰度级总数相比于信号仅写入一次中可表示的灰度级的数量得到扩展。第一级确切地称为灰度级内插时段和迁移率校正时段K1，而第二级确切地称为灰度级确认时段和迁移率校正时段K2。这里将通过两个时段的相加来描述采样时段和迁移率校正时段K，并且应用灰度级内插操作的细节将在稍后加以描述。

信号幅值ΔVin是基于灰度级的值。由于采样晶体管125处于导通状态，因此采样晶体管125的栅极电位变为信号电位Vin(＝Vofs+ΔVin＝ΔVin1+ΔVin2)。然而，由于驱动晶体管121的漏极处于第一电位Vcc_H并且驱动电流Ids流动，因此源极电位Vs随着时间的经过而增大。在图中，将此增量表示为ΔV(＝ΔV1+ΔV2)。

如果源极电压Vs未超过有机EL器件127的阈值电压VthEL与阴极电极Vcath之总和，换言之，如果有机EL器件127的泄漏电流相比于流经驱动晶体管121的电流相当小，则驱动晶体管121的驱动电流Ids用于对保持电容120和有机EL器件127的寄生电容Cel充电。

在此时间点，由于驱动晶体管121的阈值校正操作完成，因此流经驱动晶体管121的电流反映迁移率μ。确切地，如果迁移率μ高，则此时的电流量变大，并且源极的增大变快。相比之下，如果迁移率μ低，则此时的电流量变小，并且源极的增大变慢。据此，驱动晶体管121的栅源电压Vgs通过迁移率μ的反映变低，并且在预定时间之后，栅源电压Vgs完全地校正迁移率μ。

然后，发光时段L开始，采样晶体管125截止而完成写入，并且有机EL器件127发光。由于驱动晶体管121的栅源电压Vgs通过经由保持电容120的自举效应而恒定，因此驱动晶体管121使得预定电流(驱动电流Ids)流向有机EL器件127，并且有机EL器件127的阳极电位Vel增大直至使得作为驱动电流Ids的电流流经有机EL器件127而使有机EL器件127发光的电压Vx。

在像素电路P中，如果发光时间长，则有机EL器件127的I-V特性改变。因此，节点ND121的电位(即，驱动晶体管121的源极电位Vs)也改变。然而，由于驱动晶体管121的栅源电压Vgs通过保持电容120的自举效应而保持恒定，因此流经有机EL器件127的电流不改变。据此，即使有机EL器件127的I-V特性恶化，恒定电流(驱动电流Ids)也持续地流经有机EL器件127，由此有机EL器件127的亮度不改变。

这里，驱动电流Ids和栅极电压Vgs之间的关系可通过将“ΔVin+Vth-ΔV”代入表示晶体管特性的等式(1)的Vgs而由等式(2)来表示。在等式(2)中，k为k＝(1/2)(W/L)Cox。

Ids＝kμ(Vgs-Vth)^2＝kμ(ΔVin-ΔV)^2…(2)

根据等式(2)，阈值电压Vth这项被消除，由此知道的是，提供给有机EL器件127的驱动电流Ids不依赖于驱动晶体管121的阈值电压Vth。通常，驱动电流Ids由信号幅值ΔVin(具体地，保持电容120中保持的、对应于信号幅值ΔVin的采样电压(＝Vgs))确定。换言之，有机EL器件127发射具有基于信号幅值ΔVin的亮度的光。

此时，将保持电容120中保持的信息校正到源极电位Vs的增量ΔV。增量ΔV用于准确地去除位于等式(2)的系数单元中的迁移率的影响。尽管将对于驱动晶体管121的迁移率μ的校正量ΔV添加至写入在保持电容120中的信号，但是增量ΔV的方向实际上是负方向，在这一意义上，增量ΔV也称为迁移率校正参数ΔV或负反馈量ΔV。

驱动晶体管121的阈值电压Vth或迁移率μ的改变是偏移(offset)，并且流经有机EL器件127的驱动电流Ids实际上依赖于信号幅值ΔVin。由于驱动电流Ids不依赖于阈值电压Vth或迁移率μ，因此漏极和源极之间的驱动电流Ids不改变，由此即使阈值电压Vth或迁移率μ由于制造工艺改变或者出现依时间的变化，有机EL器件127的发光亮度也不改变。

通过在驱动晶体管121的栅极和源极之间连接保持电容120，即使在使用n型驱动晶体管121的情况下，通过所述电路配置和驱动定时，也实现了用于使得驱动晶体管121的栅极电位Vg与源极电位Vs的变化互锁的自举功能。据此，即使有机EL器件127的阳极电位由于有机EL器件127的特性的依时间变化而改变(即，驱动晶体管121的源极电位改变)，栅极电位Vg也可改变以偏移该改变。

据此，对于有机EL器件127的特性的依据时间变化的影响得到缓和，并且确保了屏幕亮度的均匀性。通过驱动晶体管121的栅极和源极之间的保持电容120的自举功能，可以改善对于表示有机EL器件的电流驱动型发光器件的依据时间变化校正能力。当然，即使当驱动晶体管121的源极电位Vs在发光电流Iel在发光开始点开始流经有机EL器件127的处理中根据阳极-阴极电压Vel的改变而改变时，自举功能也运行，从而阳极-阴极电压Vel增大，直到电压Vel变得稳定为止。

如上所述，根据像素电路P和驱动像素电路P的控制单元109的驱动定时，即使在驱动晶体管121或有机EL器件127的特性改变(差异或依据时间的变化)的情况下，通过校正它们的改变量也不会在显示屏幕上出现干扰，由此可以进行没有亮度变化的高清图像显示。

<灰度级控制>

在下文中，与比较示例中的灰度级控制对照地描述应用了作为根据本发明实施例的有机EL显示装置1中的显示操作期间的特征部分之一的灰度级内插操作(在各个有机EL器件127中内插发光亮度的灰度级的操作)的灰度级控制。

[第一比较示例]

图4A是图示根据第一比较示例的灰度级控制(采样时段和迁移率校正时段K中的操作)的图。在第一比较示例中，在采样时段和迁移率校正时段K中仅执行信号写入和迁移率校正一次。确切地，如图4A的(1)中所示，对应于图像信号Vsig的信号电压Vin(信号幅值ΔVin)的写入操作和迁移率校正(其将源极电位Vs增大电位差ΔV那么多)仅执行一次。即，即使利用图像信号Vsig的信号电位Vin也仅执行迁移率校正一次，以表示所期望的灰度级(8位或10位)。

在根据第一比较示例的显示操作中，信号电压Vin和流经驱动晶体管121的电流Ids(其与有机EL器件127的发光亮度L成比例)之间的关系例如如图4A的(2)中所图示那样。即，随着在图像信号Vsig中设置的信号电压Vin的灰度级例如增大为电压x、x+1、x+2等，电流Ids的灰度级(发光亮度L)以一对一的关系增大。确切地，当信号电压Vin设为电压x时，电流Ids设为电流值Ids(x)，而发光亮度L设为亮度L(x)。当信号电压Vin设为电压(x+1)时，电流Ids设为电流值Ids(x+1)，而发光亮度L设为亮度L(x+1)。当信号电压Vin设为电压(x+2)时，电流Ids设为电流值Ids(x+2)，而发光亮度L设为亮度L(x+2)。

据此，在第一比较示例的情况下，总是由图像信号Vsig可设置的灰度级的数量(图像信号Vsig的位数)(换言之，信号电压Vin中可设置的电压值的数量)确定发光亮度L的灰度级的数量。确切地，例如，在图像信号Vsig以8位显示信号电压Vin的情况下，可表示的发光亮度L的灰度级的数量变为2∧8＝256。此外，在图像信号Vsig以10位显示信号电压Vin的情况下，可表示的发光亮度L的灰度级的数量变为2∧10＝1024。

据此，作为用于实现整个显示装置的低成本的一种技术，例如，在寻求数据驱动器(其对应于水平驱动单元106)的成本降低的情况下，使用第一比较示例中的显示操作的显示装置具有下列问题。即，例如，尽管考虑通过减小可由图像信号Vsig设置的灰度级的数量(信号电压Vin的位数)来寻求数据驱动器的成本降低，但是在第一比较示例的情况下，可表示的发光亮度L的灰度级的数量也相应地减小。确切地，为了针对当前一般的10位灰度级(1024个灰度级)实现低成本，例如，需要稀疏诸如8位(256个灰度级)之类的灰度级的数量。如果可表示的发光亮度L的灰度级的数量减小，则显示画质也相应地恶化。相比之下，如果旨在实现12位灰度级(4096个灰度级)，则成本增加。在第一比较示例的情况下，难以在寻求成本降低的同时实现高清晰度(成本降低和高清晰度两者)。

[第二比较示例]

图4B是图示根据第二比较示例的灰度级控制(采样时段和迁移率校正时段K的工作)的图。第二比较示例与本发明实施例的工作的类似点在于，在采样时段和迁移率校正时段K中执行信号写入和迁移率校正两次。它们之间的差别在于，第一信号电压和第二信号电压根据图像信号的灰度级而改变。例如，如图4B的(1)中所示，安置了灰度级内插时段和迁移率校正时段K1以及灰度级确认时段和迁移率校正时段K2。

在灰度级内插时段和迁移率校正时段K1中，水平驱动单元106将灰度级内插电压Vin1(其为用于灰度级内插操作的信号电压Vin)提供给图像信号线106HS，而在灰度级确认时段和迁移率校正时段K2中，水平驱动单元106将确认灰度级电压Vin2(其为用于确认灰度级的信号电压Vin)提供给图像信号线106HS。具体地，第二比较示例中的水平驱动单元106以灰度级内插电压Vin1和确认灰度级电压Vin2的顺序将两个信号同时提供给图像信号线106HS(如图4B的(1)中所示)，并且根据灰度级单独地改变灰度级内插电压Vin1和确认灰度级电压Vin2的电压值。此时，即使在写扫描单元104从灰度级内插电压Vin1转变到确认灰度级电压Vin2的情况下，写扫描单元104也通过将写驱动脉冲WS保持在H电平而使得采样晶体管125持续导通状态。

尽管未图示，但是贯穿2H时段安置采样时段和迁移率校正时段K，并且通过使得写驱动脉冲WS处于L电平并且截止采样晶体管125而在灰度级内插时段和迁移率校正时段K1与灰度级确认时段和迁移率校正时段K2之间插入自举时段。这点与根据本发明实施例的操作相同。

通过根据第二比较示例的操作，如图4B的(2)中的箭头A所指示的部分那样，执行用于在各个有机EL器件127中内插发光亮度L的灰度级的灰度级内插操作。结果，实现了如下灰度级的表示：该灰度级的数量大于原始设置通过图像信号Vsig而可能的灰度级的数量。例如，在如图4A的(1)中所图示的第一比较示例的工作中在信号电压Vin中设置的电压x等为10位灰度级的情况下，如图4B的(2)中所图示的，针对10位灰度级内插两位灰度级(四个灰度级)，由此实现了12位灰度级。即，使用在灰度级内插电压Vin1中设置的电压y(内插灰度级电压)来针对确认灰度级电压Vin2中设置的电压x(基本灰度级电压)内插两位灰度级(四个灰度级)，并且实现共计12位灰度级。针对10位图像信号Vsig(确认灰度级电压Vin2)的伽玛特性，可以通过写驱动两次(2级驱动)内插“12位-10位＝2位”的灰度级来实现12位灰度级。

确切地，水平驱动单元106例如像图4B的(1-1)～(1-4)所示那样，将确认灰度级电压Vin2固定地设置到对应于图像信号Vsig可设置的多个灰度级(这里，10位灰度级＝1024个灰度级)之中的一个灰度级的电压(这里，电压x)。然后，例如，如图4B的(1-1)中的箭头P21所指示，水平驱动单元106在多个电压(这里，四个电压(y-3)、(y-2)、(y-1)和y)之中改变灰度级内插电压Vin1。此外，水平驱动单元106重复以将确认灰度级电压Vin2固定地设置到多个灰度级之中的另一灰度级并且在多个电压之中改变灰度级内插电压Vin1。

在这种情况下，如图4B的(1-1)和(1-4)中的箭头P21和P22所指示，随着灰度级内插电压Vin1的电压值从电压(y-3)增大至电压y，灰度级内插电压Vin1被写入之后的驱动晶体管121的源极电位Vs极大地增大。例如，灰度级内插电压Vin1设置到电压y时的源极电位Vs的增量(电位差ΔV1(y))变得大于灰度级内插电压Vin1设置到电压(y-3)时的源极电位Vs的增量(通过仅一次迁移率校正的电位差ΔV1(y-3))。此时，在灰度级内插时段和迁移率校正时段K1中，如图4B的(1-3)中的箭头P23所指示的，驱动晶体管121的源极电位Vs增大，由此驱动晶体管121的栅极电位Vg也相应地增大。即，随着灰度级内插电压Vin1的电压值从电压(y-3)增加至电压y，灰度级内插电压Vin1被写入之后的栅极电位Vg极大地增大。

在灰度级内插时段和迁移率校正时段K2中，驱动晶体管121的源极电位Vs的增量(通过两次迁移率校正的电位差ΔV2)不管灰度级内插电压Vin1的电压值如何都恒定，如图4B的(1-4)中所图示。这是由于灰度级确认时段和迁移率校正时段K2中的源极电位Vs的增量(电位差ΔV2)由此时写入的确认灰度级电压Vin2的电压值(这里，Vin2_x)确定。在此时段完成之后，驱动晶体管121的栅极电位Vg变为确认灰度级电压Vin2(这里为电压x)(图4B的(1-3))。据此，如从图4B的(1)中可看到的，随着灰度级内插电压Vin1的电压值从电压(y-3)增大至电压y，确认灰度级电压Vin2被写入之后(发光操作期间)的驱动晶体管121的栅源电压Vgs变低。例如，当灰度级内插电压Vin1设置到电压y时的栅源电压Vgs(y)低于当灰度级内插电压Vin1设置到电压(y-3)时的栅源电压Vgs(y-3)。

相应地，随着灰度级内插电压Vin1的电压值增大，发光操作期间的驱动晶体管121的栅源电压Vgs变低。相应地，流经驱动晶体管121的电流Ids减小，并且与电流Ids的减小成比例地，有机EL器件127的发光亮度L也降低。

使用这个，水平驱动单元106例如像图4B的(2)中所图示的那样，针对与确认灰度级电压Vin2可设置的灰度级相对应的电压x等选择和分配与灰度级内插电压设置的四个灰度级相对应的电压y等。相应地，实现了灰度级内插操作，由此通过图像信号Vsig可实现这样的灰度级的表示：其数量大于对于原始设置而言可能的灰度级数量。

在第二比较示例的情况下，由于灰度级内插电压Vin1和确认灰度级电压Vin2的电压值单独地根据灰度级而改变，因此对于各个时间的信号电压可以根据各个灰度级而优化。然而，准备在第一级中写入的、用于第二级的每个确认灰度级电压Vin2的灰度级内插电压Vin1(Vin_y、Vin_(y-1)、Vin_(y-2)和Vin_(y-3)的集合)的设置，并且选择适合于第二级的对象确认灰度级电压Vin2的灰度级内插电压Vin1的设置。因此，需要存储在第一级写入的、对应于第二级的确认灰度级电压Vin2的灰度级内插电压Vin1的设置信息，而这导致成本增加。为了实现低成本和高画质(成本降低和高画质两者)，可以改善存储器量。

[实施例：基础]

图5A是图示根据本发明实施例的灰度级控制(采样时段和迁移率校正时段K中的操作)的图。本发明的此实施例与第二比较示例的操作的类似点在于，在采样时段和迁移率校正时段K中执行信号写入和迁移率校正两次。它们之间的差异在于，灰度级范围被分割为多个区域，并且通过针对确认灰度级电压Vin2(即，显示灰度级电压)的每个区域设置灰度级内插电压Vin1来共用(commonize)灰度级内插电压Vin1。在各个分割区域中，准备以第一级写入的、在各个分割区域中共用的灰度级内插电压Vin1(例如，Vin_y、Vin_(y-1)、Vin_(y-2)和Vin_(y-3)的集合)的设置，并且灰度级由第二级的确认灰度级电压Vin2确定。通过在某些灰度级之间共用第一级中写入的电压(灰度级内插电压Vin1)，可以极大地减小存储器量。据此，无需增大存储器，由此可以不昂贵地实现数个灰度级。

例如，在图5A中，将整个灰度级分割为四个区域，进行在各个分割区域中共用的第一级的电压设置(灰度级内插电压Vin1)，并且灰度级由第二级的电压(确认灰度级电压Vin2)确定。分割的大小不限于相等的大小，而是可选的。例如，考虑宽广地取得低灰度级侧，并且狭窄地取得高灰度级侧。据此，如果仅在各个分割区域内设置灰度级内插电压Vin1就足够了，由此存储器可以极大地减小。

然而，如果在根据本实施例通过多次写来应用灰度级内插处理的情况下在某些灰度级之间转换第一级中写入的电压设置，则在转换位置破坏了伽玛(γ)的线性度，并且存在可能在视觉上将改变识别为条带的可能性。

在应用根据本发明实施例的驱动技术作为对策的情况下，最好通常使用防止伽玛特性在灰度级内插电压Vin1(例如，Vin_y、Vin_(y-1)、Vin_(y-2)和Vin_(y-3)的集合)的设置的转换之前和之后被破坏的技术。下文描述采用该技术的变型示例。

[实施例：变型示例]

图5B是图示根据本发明实施例的采样时段和迁移率校正时段中的变型示例的操作的图。该图代表表示驱动器输出+2位的情况。图5B的(1)示出基本操作，图5B的(2)示出根据第一变型示例的操作，图5B的(3)示出根据第二变型示例的操作。

如图5B的(1)所示，在根据基本操作在某些灰度级之间(例如，在Vin2＝n-1和Vin2＝n之间)转换以第一级写入的电压设置V1的情况下，例如，将电压设置V1(＝m)和电压设置V1(＝m+1)选择性地用作灰度级内插电压Vin1，并且从转换位置到保持电容120保持的灰度级电压的改变状态变得不同。

在第一变型示例中，在某些灰度级之间转换以第一级写入的灰度级内插电压Vin1的电压设置V1的情况下，在刚转换之前的灰度级中，通过组合转换之前和之后第一级的电压设置V1来保持伽玛线性度。例如，在图5B的(2)中的实线所指示的转变处理中，转换之前的设置(电压设置V1＝m)用于内插在某些灰度级之间(例如，Vin2＝n-1和Vin2＝n之间)的信号的第一点a，而刚转换之后的设置(电压设置V1＝m+1)用于第二点b和第三点c。在图5B的(2)中的虚线所指示的转变处理中，转换之前的设置(电压设置V1＝m)用于第一点a和第二点b，而刚转换之后的设置(电压设置V1＝m+1)用于第三点c。然而，相比于虚线所指示的转变处理，转换期间的灰度级电压差在实线所指示的转变处理中变得更小。

此外，在第二变型示例中，在某些灰度级之间转换以第一级写入的灰度级内插电压Vin1的设置(电压设置V1)的情况下，在刚转换之前的灰度级中，通过使用在刚转换之后内插第一级的电压设置V1所获得的电压值保持伽玛线性度。例如，如图5B的(2)中所图示，以如下方式执行内插：使用转换之前的设置值(基于电压设置V1＝m)内插某些灰度级之间(例如，Vin2＝n-1和Vin2＝n之间)所内插的信号的第一点a，使用中间值(基于电压值V1＝m+1)内插第二点b，并且使用刚转换之后的设置值(基于电压设置V1＝m+2)内插第三点c，由此保持了伽玛线性度。在此示例中，准备用于设置中间值的存储器。然而，这并非强制性的，而是可以通过使用转换之前的设置值(基于电压设置V1＝m)和刚转换之后的设置值(基于电压设置V1＝m+1)的计算来获得中间值以减小存储器容量。

[实施例中的灰度级控制的概要]

如上所述，在根据本实施例的用于灰度级控制的驱动方法中，在使用两次写入的灰度级内插驱动中，针对确认灰度级电压Vin2的每个区域设置和共用灰度级内插电压Vin1，可以在不极大地增大存储器容量的情况下表示这样的灰度级：其数量大于对于原始设置而言在现有驱动器输出所可能的灰度级数量。据此，水平驱动单元106的配置得到简化(不复杂)，并且可以实现具有更高清晰度的灰度级表示。例如，即使在使用可输出M位(这里，M为整数)图像信号Vsig的数据驱动器(水平驱动单元106)的情况下，也可以执行N位(这里，N是整数，N＞M)灰度级表示，由此可以寻求控制单元109的成本降低。据此，可以在寻求成本降低的同时实现高画质(可以实现成本降低和高画质两者)。

此外，为了应对通过第一级灰度级内插时段和迁移率校正时段K1中使用的确认灰度级电压Vin2的设置的转换所出现的伽玛线性度的破坏，在灰度级转换之前和之后的各个灰度级内插电压Vin1的设置值的范围内控制刚转换之后内插中使用的第一级灰度级电位。据此，伽玛线性度不会极大地破坏，寻求了低成本，并且可以实现高画质(可以实现成本降低和高画质两者)。

<电子电器>

可以将如上所述那样采用根据本发明实施例的灰度级内插处理的、包括有机EL显示装置的显示装置应用于所有领域中电子电器的显示装置，其中输入至电子电器的图像信号或电子电器内生成的图像信号被显示为画面或图像。例如，可以将该显示装置应用于使用记录介质(如，半导体存储器、迷你盘(MD)、盒式磁带等)的便携式音乐播放器、数码相机、笔记本型个人计算机、便携式终端设备(如，便携式电话)、显示设备(如，摄像机)等。

在这种情况下，显示装置可包括密封配置的模块形状。例如，模块可以是在像素阵列单元102的对向部分上附接和形成的诸如透明玻璃之类的显示模块。在该透明对向部分上，可以安置滤色器、保护层或屏蔽层。在显示模块中，可以安置用于将信号从外部输入/输出到像素阵列单元的电路单元或FPC(Flexible Print Circuit，柔性印刷电路)。

下文参照图6A～6C，将描述根据本发明实施例的采用灰度级内插处理的显示装置所应用到的电子器件的详细示例。

图6A的(1)是图示根据本发明实施例的、采用灰度级内插处理的显示装置所安置到的电视机的外观的透视图。该电视机包括由前面板902或滤光玻璃903构成的图像显示屏幕单元901，并使用根据本发明实施例的显示装置作为图像显示屏幕单元901而加以制造。

图6A的(2)是图示根据本发明实施例的、采用灰度级内插处理的显示装置所安置到的数码相机的外观的透视图。图6A的(2-1)是从表面一侧看到的透视图，而图6A的(2-2)是从背面一侧看到的透视图。根据此示例的数码相机包括用于闪光的发光单元911、显示单元912、菜单开关913、快门按钮914等，并使用根据本发明实施例的显示装置作为显示单元912而加以制造。

图6B的(1)是图示采用根据本发明实施例的灰度级内插处理的显示装置所安置到的笔记本型个人计算机的外观的透视图。根据此示例的笔记本型个人计算机包括机身921、当输入字母或数字时操作的键盘922、显示图像的显示单元923等，并使用根据本发明实施例的显示装置作为显示单元923而加以制造。

图6B的(2)是图示采用根据本发明实施例的灰度级内插处理的显示装置所安置到的摄像机的外观的透视图。该摄像机包括机身单元931、在朝着前向的一侧表面上提供的镜头932、用于拍摄的开始/停止开关933、显示单元934等，并使用根据本发明实施例的显示装置作为显示单元934而加以制造。

图6C是图示采用根据本发明实施例的灰度级内插处理的显示装置所安置到的便携式电话(便携式终端设备的示例)的外观的透视图。图6C的(1)是处于打开状态的前视图，图6C的(2)是侧视图，图6C的(3)是处于闭合状态的前视图，图6C的(4)是左视图，图6C的(5)是右视图，图6C的(6)是俯视图，而图6C的(7)是仰视图。根据此示例的便携式电话包括上方外壳941、下方外壳942、连接单元943(这里，折页单元)、显示器944、子显示器945、画面灯946、相机947等。此外，根据此示例的便携式电话使用根据本发明实施例的显示装置作为显示器944或子显示器945而加以制造。

如上所述，已经描述了本发明的实施例，但是本发明的技术范围不限于上述实施例中描述的范围。可以在不脱离本发明范围的情况下进行各种变型或改进，并且即使是这种变型或改进也包括在本发明的技术范围中。

此外，关于权利要求，上述实施例不限制本发明，并且实施例中描述的特征的整个组合对于本发明的解决手段而言可能不是强制性的。在上述实施例中，包括了各种阶段的本发明，并且通过所公开的多个配置条件的适当组合来提取各种发明。即使从实施例中公开的整个配置条件中删除若干配置条件，只要获得效果，就可以提取删除了该若干配置条件的配置作为本发明。

<像素电路的变型示例>

例如，另外，可以改变像素电路P。例如，由于在电路理论上形成二象性(duality)原理，因此根据该观点，像素电路P的改变是可能的。在这种情况下，尽管图示予以省略，但是与使用n型驱动晶体管121配置的像素电路P形成对照，使用p型驱动晶体管121配置像素电路P。为了满足这种目的，应用根据二象性原理的改变，如，用于图像信号Vsig的偏移电位Vofs的信号幅值ΔVin的极性的改变、供电电压的大小的改变等。

即使在根据变型示例的、驱动晶体管121已改变为p型的有机EL显示器件中，以与具有n型驱动晶体管121的有机EL显示装置相同的方式，可以执行阈值校正操作、迁移率校正操作和自举操作，并且可以向其应用针对低阻阴极布线的措施。

在如上所述的像素电路P的变型示例中，已将根据“二象性原理”的改变应用于根据上述实施例的配置。然而，电路改变的技术不限于此。在执行阈值校正操作时，构成像素电路P的晶体管的数量不是所关心的，只要用于在水平时段上转换偏移电位Vofs和信号电位Vin(＝Vofs+ΔVin)的图像信号Vsig被驱动以传输至图像信号线106Hs以匹配写扫描单元104的扫描操作，并且驱动晶体管121的漏极侧(供电侧)在第一和第二电位执行切换操作以用于阈值校正的初始化操作。进一步，构成像素电路P的晶体管的数量或者保持电容的数量不是所关注的。例如，晶体管的数量可以是三个或更多个，并且可以对它们全部应用根据本发明实施例的灰度级内插操作的灰度级控制。

此外，在执行阈值校正操作时，将偏移电位Vofs和信号电位Vin供给驱动晶体管121的栅极的配置不限于诸如2TR配置之类的应对图像信号Vsig的配置，并且例如，如JP-A-2006-215213中所描述的，可以采用通过单独的晶体管提供电位的配置。

即使在变型示例中，在通过灰度级内插操作执行灰度级控制时，也可以应用本发明实施例的如下想法，该想法解决的问题在于：通过将初始可表示的灰度级分割为多个区域并且将公共的设置信息用于各个区域而以简单的方法增大存储器容量。

本申请包含与2010年5月7日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-106922中公开的主题有关的主题，其全部内容通过引用的方式合并在此。

本领域的技术人员应当理解，依据设计要求和其它因素，可以出现各种修改、组合、部分组合和变更，只要其在所附权利要求书及其等同体的范围内即可。

Claims (8)

1.一种显示装置，包含：

显示面板单元，其中发射显示光的电光器件以矩阵形式布置；

控制单元，其通过依次选择所布置的电光器件并且利用基于图像信号的第一信号电压和第二信号电压按照顺序驱动所选择的电光器件以执行显示灰度级控制，

其中，所述控制单元将第二信号电压能够表示的灰度级范围分割为多个区域，并且通过根据图像信号的灰度级将第一信号电压和第二信号电压的电压值设置为针对第二信号电压的每个分割区域公共地使用第一信号电压的各个设置信息，以执行用于内插电光器件的显示灰度级的灰度级内插操作。

2.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示面部单元包含以矩阵形式布置的像素电路，每个像素电路包括：驱动晶体管，其生成驱动信号；电光器件，其连接至驱动晶体管的输出端；保持电容，其保持基于图像信号的信号幅值的信息；以及采样晶体管，其将基于信号幅值的信息写入保持电容。

3.如权利要求1或2所述的显示装置，其中，所述控制单元将第一信号电压设置到基于该图像信号的多个内插灰度级电压中的任何一个，

将第二信号电压设置为基于该图像信号的、与该图像信号能够设置的多个灰度级中的一个灰度级相对应的一个基本灰度级电压，并且

在所述一个灰度级和与一个相应灰度级相差一级的灰度级之间执行灰度级内插操作。

4.如权利要求1到3中任一项所述的显示装置，其中，在所述一个灰度级和与所述一个相应灰度级相差一级的灰度级的转换期间，所述控制单元将转换之前/之后在内插中使用的第一信号电压的电压值调节在灰度级转换之前的第一信号电压的设置信息和灰度级转换之后的第一信号电压的设置信息的范围内。

5.如权利要求4所述的显示装置，其中，所述控制单元使用转换之前/之后的第一信号电压的设置信息的组合，作为转换之前/之后在内插中使用的第一信号电压的电压值。

6.如权利要求4所述的显示装置，其中，所述控制单元使用通过在转换之前/之后内插第一信号电压的设置信息的设置值所获得的值，作为转换之前/之后在内插中使用的第一信号电压的电压值。

7.一种电子电器，包含：

显示装置，其包括：显示面板单元，其中发射显示光的电光器件以矩阵形式布置；以及控制单元，其通过依次选择电光器件并且利用基于图像信号的第一信号电压和第二信号电压按照顺序驱动所选择的电光器件以执行显示灰度级控制，

其中，所述控制单元将第二信号电压能够表示的灰度级范围分割为多个区域，并且通过根据图像信号的灰度级将第一信号电压和第二信号电压的电压值设置为针对第二信号电压的每个分割区域公共地使用第一信号电压的各个设置信息，以执行用于内插电光器件的显示灰度级的灰度级内插操作。

8.一种驱动显示装置的方法，所述显示装置通过依次选择显示面板单元的电光器件并且利用基于图像信号的第一信号电压和第二信号电压按照顺序驱动所选择的电光器件以执行显示灰度级控制，其中所述显示面板单元中以矩阵形式布置了发射显示光的电光器件，所述方法包含以下步骤：

将第二信号电压能够表示的灰度级范围分割为多个区域，并且通过根据图像信号的灰度级将第一信号电压和第二信号电压的电压值设置为针对第二信号电压的每个分割区域公共地使用第一信号电压的各个设置信息，以执行用于内插电光器件的显示灰度级的灰度级内插操作。

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