CN102804246A - 显示装置和显示装置的驱动方法 - Google Patents

Abstract

像素电路(6)通过有机EL二极管(7)仅在选择期间中发光的脉冲模式进行驱动，或者通过有机EL二极管(7)在上述选择期间中不发光而在上述选择期间后持续发光的保持模式进行驱动。此外，像素电路(6)具有：在通过上述脉冲模式驱动时流过编程电流(I)的低灰度等级显示用编程电流源(I1)；和在通过上述保持模式驱动时流过编程电流(I’)的高灰度等级显示用编程电流源(I2)。

Description

显示装置和显示装置的驱动方法

技术领域

本发明涉及显示装置和显示装置的驱动方法。

背景技术

在驱动有机EL或发光二极管等由电流控制的发光元件，即驱动电流元件的情况下，对于在上述电流元件中流动的电流，从低灰度等级时的微小电流至高灰度等级时的大电流，都需要高精度的控制。对于有机EL显示器，在现有的单纯(无源)矩阵驱动下，由于占空比低，故在高灰度等级区域特别需要高亮度驱动，所以有机EL元件的寿命会缩短。因此，使用TFT的有源矩阵驱动成为主流。

有源矩阵驱动能够进行基于保持模式(hold mode)的驱动，即，利用在选择期间中已编程(programmed)的信号，使得在非选择期间中也发光。

近年来，有机EL元件的高效化得到发展，需要对更微小的电流进行高精度且高速的控制。人们提出了各种驱动方式，但决定性的驱动方式还尚未被开发出来，可以预料，今后对于能够适应高画质化、灰度等级数的增加的驱动技术的要求将越来越高。

图9是专利文献1中所示的现有的驱动电路的电路图。图9的驱动电路中，晶体管10的栅极电极与扫描线Xi连接，晶体管10的漏极电极与晶体管12的漏极电极连接。晶体管12的漏极电极与电源线Vi连接，晶体管12的栅极电极与晶体管10的源极电极连接。晶体管12的源极电极与晶体管11的漏极电极和有机EL元件Ei，j的阳极连接。晶体管11的栅极电极与扫描线Xi连接，晶体管11的源极电极与信号线Yj连接。

选择期间的电源线Vi，被施加与基准电位Vss等电位或比基准电位Vss低的电源信号电压。当扫描线Xi在选择期间中成为H(高电平)时，晶体管10～12导通。并且，有机EL元件Ei，j的两端电压为0或反偏置的电压。因此，已编程的同步电流Ij在箭头α所示的路径中流动。

由于晶体管12在选择期间中导通，因此会对电容13施加与晶体管12的驱动能力相应的栅极-源极间电压Vgs。由此，在电容13中积蓄与栅极-源极间电压Vgs相应的电荷。

之后，在选择期间结束，扫描线Xi成为L(低电平)后的非选择期间中，由在选择期间中充了电的电容13，向晶体管12的栅极-源极间施加正的电压。由此，仅晶体管12导通。

此外，在非选择期间中施加在电源线Vi上的电源信号电压，是比基准电位Vss足够高的电源电压Vdd。因此，有机EL元件Ei，j被施加正偏置的电压，从晶体管12对有机EL元件供给恒定电流。此时的电流值等于Ij。即，即使在晶体管12的特性存在偏差的情况下，有机EL元件Ei，j中也能够流动恒定电流。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报“特开2003-195810号公报(2003年7月9日公开)”

发明内容

发明要解决的技术问题

在图9的驱动电路中对电流进行编程的情况下，电流源作为信号源使用，但进行几十nA量级的微小电流的控制的电流源是难以实现的。此外，在已对如上所述的微小电流编程的情况下，利用该微小电流对配线或像素电路的寄生电容进行充电需要耗费时间。因此会发生写入时间不足。

另一方面，在图9的驱动电路中，在使用电压源作为信号源，对电压进行编程的情况下，不会发生写入时间不足的问题。不过，伴随着以磷光材料的开发为首的EL元件的高效化，发光电流值变得微小。而将编程电压变换为发光电流的驱动晶体管由TFT形成，随着提高TFT的迁移率的技术开发的进步，能够利用更小的电压变动来获得更大的电流振幅。这反过来使得需要微小的电压的控制来对微小的电流进行控制，高精度地供给这种微小的电压是困难的。

因此，存在一种通过在帧的后半插入黑色来提高发光期间的亮度的方法。这是因为，如果帧期间中的亮度积分值是一定的，则表面上亮度看起来是一样的。

不过，即使进行了黑色插入的对策，还是仍然存在电流控制困难的情况，存在在保持模式下需要进行几十nA这样的微小电流的控制的情况。

该电流控制，由电流像素内的驱动TFT将电压变换成电流来进行，向EL元件供给控制电流。不过，认为配置控制这种微小的电流的高精度的驱动TFT会变得困难。在微小电流的区域，受到阈值的偏差的影响相当多。

若为了消除该问题而进一步增大瞬间亮度，延长黑时间进行驱动，则也必须使高灰度等级侧的发光期间的亮度大幅提高，结果会导致有机EL元件的寿命的缩短，这一内容已记载在专利文献2的“非专利文献2”中。

本发明鉴于上述问题点完成，其目的在于，提供一种显示装置和显示装置的驱动方法，该显示装置能够与现有技术相比更容易地进行灰度等级控制，能够实现由瞬间亮度的降低带来的长寿命化，进一步能够实现低耗电化。

解决技术问题的方法

为了解决上述问题，本发明的显示装置的特征在于，包括：在一个方向上延伸的多个扫描线；在另一个方向上延伸的多个数据信号线；驱动多个上述数据信号线的源极驱动电路；控制多个上述扫描线的栅极驱动电路；和与上述扫描线和上述数据信号线的交叉部对应地设置的多个像素，上述像素具有以与流动的电流相应的亮度发光的元件，上述栅极驱动电路选择上述扫描线的期间被称为选择期间，上述像素的像素电路，通过上述元件仅在上述选择期间中发光的脉冲模式(impulse mode)进行驱动，或者通过上述元件在上述选择期间中不发光而在上述选择期间后持续发光的保持模式进行驱动，并且，上述像素电路具有：在通过上述脉冲模式进行驱动时供给发光信号的第一信号源；和在通过上述保持模式进行驱动时供给发光信号的第二信号源。

此外，为了解决上述问题，本发明的显示装置的驱动方法的特征在于，上述显示装置包括：在一个方向上延伸的多个扫描线；在另一个方向上延伸的多个数据信号线；驱动多个上述数据信号线的源极驱动电路；控制多个上述扫描线的栅极驱动电路；和与上述扫描线和上述数据信号线的交叉部对应地设置的多个像素，上述像素具有以与流动的电流相应的亮度发光的元件，上述栅极驱动电路选择上述扫描线的期间被称为选择期间，上述显示装置的驱动方法包括：通过上述元件仅在上述选择期间中发光的脉冲模式，驱动上述像素的像素电路的工序；通过上述元件在上述选择期间中不发光而在上述选择期间后持续发光的保持模式，驱动上述像素电路的工序；在上述像素电路通过上述脉冲模式进行驱动的情况下，通过第一信号源供给发光信号的工序；和在上述像素电路通过上述保持模式进行驱动的情况下，通过第二信号源供给发光信号的工序。

根据上述发明，在上述像素显示低灰度等级时，通过容易进行灰度等级控制的上述脉冲模式进行驱动，在上述像素显示高灰度等级时，作为延长寿命的措施，通过上述保持模式进行驱动。

由此，在通过上述保持模式进行驱动的情况下，通过上述第二信号源供给上述发光信号，能够使最小灰度等级时的电流值比现有技术大，与现有技术相比能够更容易地进行灰度等级控制。

此外，在通过上述脉冲模式进行驱动的情况下，通过上述第一信号源供给上述发光信号，能够使最大灰度等级时的电流值比现有技术小，与现有技术相比能够延长寿命。

像这样，特别是在高精细的显示装置中，若将通过上述脉冲模式进行驱动的灰度等级区域设定得较小，而将通过上述保持模式进行驱动的灰度等级区域设定得较大，则能够有效地利用电流控制的区域。

另外，与现有技术相比，还具有以下效果。作为第一效果，由于不需要改变输出数据的定时(timing)，因此能够使上述栅极驱动电路内的控制电路的结构更为简单。作为第二效果，由于能够在全部的选择期间使发光元件发光，因此能够实现由瞬间亮度的降低带来的长寿命化。

另外，作为第三效果，从低耗电的观点来看，本发明的技术是有用的。在现有的驱动电路的保持模式下，在发光时总是通过驱动晶体管对有机EL元件供给电流。而在饱和区域对驱动晶体管进行驱动的情况下，因驱动晶体管产生电压下降，其能量成为热量，对发光没有贡献，成为了损失。另一方面，在脉冲模式下，由于通过在线性区域下动作的开关元件来供给发光电流，所以能够使电力损失为最小限度。即，与现有的驱动电路的基于保持模式的驱动相比，在通过脉冲模式进行驱动的情况下，能够减少电力损失，因此能够提供抑制了耗电力的显示装置。

发明的效果

如上所述，本发明的显示装置中，像素的像素驱动电路，通过元件仅在选择期间中发光的脉冲模式进行驱动，或者通过元件在选择期间中不发光而在选择期间后持续发光的保持模式进行驱动，并且，上述像素电路具有：在通过上述脉冲模式进行驱动时供给发光信号的第一信号源；和在通过上述保持模式进行驱动时供给发光信号的第二信号源。

此外，如上所述，本发明的显示装置的驱动方法，包括：通过元件仅在选择期间中发光的脉冲模式，驱动像素的像素电路的工序；通过上述元件在上述选择期间中不发光而在上述选择期间后持续发光的保持模式，驱动上述像素电路的工序；在上述像素电路通过上述脉冲模式进行驱动的情况下，通过第一信号源供给发光信号的工序；和在上述像素电路通过上述保持模式进行驱动的情况下，通过第二信号源供给发光信号的工序。

因而发挥如下效果，即，能够提供一种显示装置和显示装置的驱动方法，能够与现有技术相比更容易地进行灰度等级控制，能够实现瞬间亮度的降低带来的长寿命化，并且进一步能够实现低耗电化。

附图说明

图1是本发明的实施例的像素电路的电路图。

图2是表示本发明的实施例的像素电路的动作的时序图。

图3是本发明的实施例的显示装置的框图。

图4是根据视频源划分仅通过保持模式进行驱动的驱动法、通过脉冲模式和保持模式双方进行驱动的驱动法的情况下的流程图。

图5是本发明的另一实施例的像素电路的电路图。

图6是表示本发明的另一实施例的像素电路的动作的时序图。

图7是表示本发明的又一实施例的像素电路的电路图。

图8是表示本发明的又一实施例的像素电路的动作的时序图。

图9是专利文献1所述的现有的驱动电路的电路图。

具体实施方式

以下，基于实施例1～实施例3和图1～图8，对本发明的一个实施方式进行说明。首先，以下对本发明的实施方式的显示装置1的结构进行说明。

[显示装置的结构]

图3是表示本实施方式的显示装置1的结构的框图。显示装置1包括：驱动多根(m根)数据信号线S1、S2……Sm的源极驱动电路2；控制多根(n根)扫描线G1、G2……Gn和多根(n根)扫描线R1、R2……Rn的栅极驱动电路3；具有m×n个像素A11、……、A1m、……、An1、……、Anm的显示部4；和用于控制源极驱动电路2和栅极驱动电路3的控制电路5。

源极驱动电路2具有移位寄存器、数据锁存(data latch)部和开关部，对被选择的列供给电压信号或电流信号。栅极驱动电路3与源极驱动电路2同样，具有移位寄存器、数据锁存部和开关部，对扫描线G1、G2……Gn和扫描线R1、R2……Rn进行控制。对于各个被选择的行供给控制信号。控制电路5输出控制时钟和启动脉冲等。源极驱动电路2所具有的移位寄存器和栅极电路3所具有的移位寄存器，输出用于选择行和列的信号。

显示装置1中的显示部4包括：多根(n根)扫描线G1～Gn、与扫描线G1～Gn分别交叉的多根(m根)数据信号线S1～Sm、与扫描线G1～Gn和数据信号线S1～Sm的交叉点分别对应地设置的多个(m×n)个像素A11、……、A1m、……、An1、……、Anm。上述像素也可以是图像元素。像素A11、……、A1m、……、An1、……、Anm，呈矩阵状配置，构成像素阵列。以下，将像素阵列的排列中扫描线延伸的方向称为行方向，数据信号线延伸的方向称为列方向。

在以下的实施例1～实施例3中，对像素A11、……、A1m、……、An1、……、Anm的像素电路的结构和动作进行阐述。

[实施例1]

图1是本实施例1的像素电路6的电路图，图2是表示本实施例1的像素电路6的动作的时序图。首先，参照图1对像素电路6的结构进行说明。

像素电路6是设置在第i行扫描线Gi、Ri与第j列数据信号线Sj的交叉点处的像素Aij的像素电路。i＝1～n，j＝1～m。

像素电路6包括：作为以与流动的电流相应的亮度发光的元件的有机EL(Electro luminescence：电致发光)二极管7(元件)；薄膜晶体管(thin film transistor：TFT)T1～T3；和电容C。薄膜晶体管T1～T3，也可以是N沟道的薄膜晶体管。由此，能够将难以制作P沟道的薄膜晶体管的非晶硅的面板作为显示装置1利用。

在像素电路6中，薄膜晶体管T1的栅极与第i行扫描线Gi连接。薄膜晶体管T2的栅极与第i行扫描线Ri连接。薄膜晶体管T3的栅极与薄膜晶体管T2的源极和电容C的一端连接。薄膜晶体管T3的漏极与电源线Vp连接。

薄膜晶体管T3的源极与薄膜晶体管T1的漏极、电容C的另一端以及有机EL二极管7的阳极连接。薄膜晶体管T1的源极与第j列的数据信号线Sj连接。

薄膜晶体管T2的漏极和有机EL二极管7的阴极电接地。

第j列数据信号线Sj，在像素Aij显示低灰度等级时，与低灰度等级显示用编程电流源I1连接。而相对的，在像素Aij显示高灰度等级时，第j列数据信号线Sj与高灰度等级显示用编程电流源I2连接。第j列数据信号线Sj与各电流源I1、I2的连接的切换，由开关SW进行。各电流源I1、I2和开关SW被后述的图3的源极驱动电路2所具有。

以下，参照图2的时序图对这种像素电路6的动作进行说明。

在被选择的行的“选择期间”开始时，被选择的行的扫描线Gi、Ri的信号电平，从L(低电平)变化为H(高电平)。上述信号电平，在选择期间结束后从H变化为L。

像素电路6，在像素Aij显示低灰度等级的情况下以脉冲模式进行驱动，即，有机EL二极管7仅在选择期间发光。具体而言，图2中使编程电流I为源电流，即，将第j列数据信号线Sj与低灰度等级显示用编程电流源I1连接。

此时，与数据信号线Sj的数据对应的电位为正，薄膜晶体管T1的源极的电位也为正。此外，选择期间中薄膜晶体管T1、T2导通。由此，薄膜晶体管T1的漏极、电容C的另一端和有机EL二极管7的阳极的电位，由于被写入薄膜晶体管T1的源极的电位而为正。薄膜晶体管T3的栅极和电容C的一端的电位为接地电位。

由此，有机EL二极管7被施加正偏置电压，有机EL二极管7导通。此外，由于薄膜晶体管T3的栅极-源极间电压Vgs为负，所以薄膜晶体管T3关断。

因此，编程电流I以低灰度等级显示用编程电流源I1的输出→数据信号线Sj→薄膜晶体管T1的源极→薄膜晶体管T1的漏极→有机EL二极管7的阳极→有机EL二极管7的阴极的路径流动，有机EL二极管7发光。

不过，薄膜晶体管T1中，即使扫描线Gi的信号电平从L变化为H，漏极电流也不会立即流动，到漏极电流饱和为止需要延迟时间和上升时间。关于延迟时间和上升时间，将在后文叙述。因此，有机EL二极管7的电流波形Eli(i行)、Eli-1(i-1行)，在经过上述延迟时间和上述上升时间的期间中缓缓上升。

有机EL二极管7的发光亮度由低灰度等级显示用编程电流源I1中设定的编程电流I的电流值决定。编程电流I的电流值和灰度等级值为成比例的关系。

选择期间结束后，薄膜晶体管T1、T2关断，编程电流I不再流动。此外，由于薄膜晶体管T3的栅极-源极间电压Vgs为0或负，所以T3也关断。由此，有机EL二极管7熄灭。

不过，即使扫描线Gi的信号电平从H变化为L，薄膜晶体管T1也不立即关断，到关断为止需要延迟时间和下降时间。因此，有机EL二极管7的电流波形Eli、Eli-1，在经过上述延迟时间和上述下降时间的期间中缓缓下降。

此外，在上述说明中，延迟时间指的是，薄膜晶体管的漏极电流的脉冲，从理想的脉冲出现的时刻到实际的脉冲振幅到达10％的时间，或上述振幅从10％到达0的时间。此外，上升时间表示的是，上述振幅从10％到达90％的时间。另外，下降时间表示的是，上述振幅从90％到达10％的时间。

另外，图2的电流波形Eli是由扫描线Gi、Ri控制的像素Aij的电流波形，但由扫描线Gi、Ri控制的像素并不全部通过脉冲模式进行驱动。与数据信号线Sj对应地，存在通过脉冲模式进行驱动的像素和通过保持模式进行驱动的像素。因此，为了对一部分通过保持模式进行驱动的像素进行黑色插入，使扫描线Gi的信号电平为L，使扫描线Ri的信号电平为H，设置黑色插入期间。

接着，像素电路6，在像素Aij显示高灰度等级的情况下通过保持模式进行驱动，即，有机EL二极管7在选择期间不发光而在选择期间后持续发光。具体而言，在图2中使编程电流I’为灌电流，即，将第j列数据信号线Sj与高灰度等级显示用编程电流源I2连接。

此时，数据信号线Sj的电位为负，薄膜晶体管T1的源极的电位也为负。此外，选择期间中薄膜晶体管T1、T2导通。由此，薄膜晶体管T1的漏极、电容C的另一端和有机EL二极管7的阳极的电位，由于被写入薄膜晶体管T1的源极的电位而为负。此外，薄膜晶体管T3的栅极和电容C的一端的电位为接地电位。

由此，有机EL二极管7被施加反偏置电压，因此有机EL二极管7关断。此外，由于薄膜晶体管T3的栅极-源极间电压Vgs为正，所以薄膜晶体管T3导通。

因此，编程电流I’以电源线Vp→薄膜晶体管T3的漏极→薄膜晶体管T3的源极→薄膜晶体管T1的漏极→薄膜晶体管T1的源极→数据信号线Sj→高灰度等级显示用编程电流源I2的输入→高灰度等级显示用编程电流源I2的输出的路径流动。编程电流I’的电流值与灰度等级值对应，在高灰度等级显示用编程电流源I2中被设定。

在选择期间结束后，薄膜晶体管T3的源极电位随有机EL二极管7的阳极电位而变动。此外，薄膜晶体管T3的栅极电位，跟随薄膜晶体管T3的源极电位的变动，使得薄膜晶体管T3的栅极-源极间电压Vgs保持一定。这是因为，由于薄膜晶体管T2关断，薄膜晶体管T3的栅极电位浮置(floating)。

对于选择期间中的薄膜晶体管T3的栅极-源极间电压Vgs，由于在选择期间中电容C通过该栅极-源极间电压Vgs充电，所以该栅极-源极间电压在选择期间结束后也被保持。因此，在选择期间结束后，薄膜晶体管T1、T2关断，但薄膜晶体管T3仍维持导通。

因此，电流值与选择期间中的编程电流I’大致相等的编程电流I”，以电源线Vp→薄膜晶体管T3的漏极→薄膜晶体管T3的源极→有机EL二极管7的阳极→有机EL二极管7的阴极的路径流动。

不过，即使扫描线Gi的信号电平从H变化为L，薄膜晶体管T1也并不立即关断，到关断为止需要延迟时间和下降时间。因此，有机EL二极管7的电流波形Eli+1(i+1行)，在经过上述延迟时间和上述下降时间的期间中缓缓下降。

在选择期间结束后插入黑色的情况下，使扫描线Gi的信号电平为L(低电平)，使扫描线Ri的信号电平为H(高电平)。由此，薄膜晶体管T1关断，薄膜晶体管T2导通。对于薄膜晶体管T3，由于薄膜晶体管T2导通，使得栅极电位成为接地电位，所以薄膜晶体管T3关断。由于薄膜晶体管T3关断，所以编程电流I”不再流动，有机EL二极管7熄灭。

不过，即使扫描线Ri的信号电平从L变化为H，薄膜晶体管T3也并不立即关断，到关断为止需要延迟时间和下降时间。因此，有机EL二极管7的电流波形Eli+1，在经过上述延迟时间和上述下降时间的期间中缓缓下降。

本实施例1的像素电路6中，脉冲模式下在数据信号线Sj中流动的编程电流I的方向，与保持模式下在数据信号线Sj中流动的编程电流I’的方向，在数据信号线Sj上相互相反。

由此，能够通过各编程电流的方向来区别脉冲模式和保持模式。

此外，脉冲模式和保持模式这两种模式下，数据输出的定时能够与选择期间开始和结束时相同，因此对数据输出的定时进行控制的电路无需复杂。

此外，由于利用在EL元件中直接流动的电流来控制EL元件的亮度，所以能够获得不受像素电路的驱动中使用的驱动TFT的偏差(个体差)的影响的、均匀的亮度分布。

此外，图2中的“选择期间”、“帧期间”、“黑色插入期间”等记载是关于i行的记载。

本发明中提出的结构为：将全部灰度等级分为低灰度等级和高灰度等级，在像素Aij显示低灰度等级的情况下，通过容易进行灰度等级控制的脉冲模式进行驱动，在像素Aij显示高灰度等级的情况下，作为延长寿命的措施，通过保持模式进行驱动。

本实施例1中，如下述表1所示，设全部灰度等级为0～255，在32灰度等级之前通过脉冲模式进行驱动，在33灰度等级以后通过“在1帧期间的90％的期间中插入黑色的保持模式”进行驱动。

对于黑色即0灰度等级来说，可以使用脉冲模式和保持模式中的任一种进行驱动。

[表1]

脉冲/保持模式下的发光电流值

※黑色插入90％的保持模式下的白电流＝10μA的情况

※线数：1080根的情况下的试计算

在通过保持模式进行驱动的情况下，最小灰度等级时的电流值为40nA，而通过该驱动方法，能够使之为4.2μA。由此，能够更容易地进行灰度等级控制。

此外，在通过脉冲模式进行驱动的情况下，最大灰度等级时的电流值为1mA以上，而通过该驱动方法，能够使之为10μA。由此，与现有技术相比能够实现长寿命化。

像这样，特别是在高精细的显示装置中，若将通过上述脉冲模式进行驱动的灰度等级区域设定得较小，而将通过上述保持模式进行驱动的灰度等级区域设定得较大，则能够有效地利用电流控制的区域。在将通过脉冲模式进行驱动的灰度等级区域设定得较大的情况下，必要电流值增大，会瞬间流过大电流，不理想。

此外，与现有技术相比，能够发挥以下效果。作为第一效果，由于不需要改变输出数据的定时，因此能够使栅极驱动电路内的控制电路的结构更为简单。作为第二效果，由于能够在全部的选择期间使发光元件发光，因此能够实现由瞬间亮度的降低带来的长寿命化。

另外，作为第三效果，从低耗电的观点来看，本实施方式中记载的技术是有用的。在现有的驱动电路的保持模式下，在发光时总是通过驱动晶体管对有机EL元件供给电流。而在饱和区域对驱动晶体管进行驱动的情况下，因驱动晶体管产生电压下降，其能量成为热量，对发光没有贡献，成为了损失。另一方面，在脉冲模式下，由于通过在线性区域中动作的开关元件来供给发光电流，所以能够使电力损失为最小限度。即，与现有的驱动电路的基于保持模式的驱动相比，在通过脉冲模式进行驱动的情况下，能够减少电力损失，因此能够提供抑制了耗电的显示装置。

此外，脉冲模式与保持模式的切换，可以不是基于灰度等级的切换。例如，在显示文本等黑白主体的显示内容的第一模式下的灰度等级值的分布中，用于显示白色的灰度等级值与用于显示黑色的灰度等级值，比用于显示其它颜色的灰度等级值大。在这种第一模式下，相对于灰度等级的不均，显示品质的降低是有限的，因此出于有机EL元件的长寿命化的目的，最好与灰度等级无关地仅通过保持模式对像素电路进行驱动。

另一方面，显示照片或动态图像等灰度等级的不均直接关系到显示品质的降低的内容的第二模式的灰度等级值的分布，例如为在全部灰度等级上的宽范围的分布。在这种第二模式下，最好使用脉冲模式和保持模式双方对像素电路进行驱动。

图4表示根据视频源划分仅通过保持模式进行驱动的驱动法、通过脉冲模式和保持模式双方进行驱动的驱动法的情况下的流程图。即，显示装置1具有对视频信号进行分析的单元，根据是否为动态图像、黑显示的面积的大小和是否为文本主体，来切换两种驱动方法。

在图4的流程图中，首先在步骤s1中判定视频信号是否为动态图像。在视频信号为动态图像的情况下(步骤s1中“是”)，使用通过脉冲模式和保持模式双方进行驱动的驱动法。

在视频信号不是动态图像的情况下(步骤s1中“否”)，为了判定黑显示的面积的大小，判定中间灰度等级的信号是否为90％以上(步骤s2)。在中间灰度等级的信号不为90％以上的情况下(步骤s2中“否”)，使用仅通过保持模式进行驱动的驱动法。

在中间灰度等级的信号为90％以上的情况下(步骤s2中“是”)，判定是否为文本主体(步骤s3)。在为文本主体的情况下(步骤s3中“是”)，使用仅通过保持模式进行驱动的驱动法。在不为文本主体的情况下(步骤s3中“否”)，使用通过脉冲模式和保持模式双方进行驱动的驱动法。

如上所述，由于两种驱动方法能够仅通过信号电流源的切换来进行选择，所以即使不进行特别的控制，也能够每当在视频发生切换时变更控制。

像这样，脉冲模式与保持模式的切换的基准，即决定是通过脉冲模式和保持模式双方来对像素电路6进行驱动，还是仅通过保持模式对像素电路6进行驱动的基准，也可以是构成图像的灰度等级值的分布。上述基准可以由源极驱动电路2具有，也可以由控制电路5具有。

[实施例2]

以下，基于图5和图6对本发明的另一实施例进行说明。其中，除了本实施例2中说明的结构以外的结构，与上述实施例1相同。此外，为了便于说明，对于具有与上述实施例1的附图中表示的部件相同功能的部件，标记相同的附图标记省略其说明。

图5是本实施例2的像素电路8的电路图。像素电路8与实施例1的像素电路6的不同点如下。

实施例1的像素电路6中，薄膜晶体管T2的漏极电接地，薄膜晶体管T3的漏极与电源线Vp连接。

而相对的，本实施例2的像素电路8中，薄膜晶体管T2的漏极和薄膜晶体管T3的漏极，与共用电源线Pi连接。共用电源线Pi的电位，如图6的时序图所示，在选择期间中为接地电位，在非选择期间中为比接地电位大的电位Vp’。

由此，像素电路8不仅能够进行与实施例1的像素电路6相同的动作，还能够使接地电位的电源线和比接地电位大的电位Vp’的电源线共用为共用电源线Pi。由此，能够使每行减少一根电源线。

[实施例3]

以下基于图7和图8对本发明的又一实施例进行说明。其中，除了本实施例3中说明的结构以外的结构，与上述实施例1、2相同。此外，为了便于说明，对于具有与上述实施例1、2的附图中表示的部件相同功能的部件，标记相同的附图标记省略其说明。

图7是本实施例3的像素电路9的电路图。像素电路8与实施例1的像素电路6的不同点如下。

实施例1的像素电路6中，薄膜晶体管T1的栅极与第i行扫描线Gi连接，薄膜晶体管T2的栅极与第i行扫描线Ri连接。

而相对的，本实施例3的像素电路9中，薄膜晶体管T1的栅极和薄膜晶体管T2的栅极，均与第i行扫描线Gi连接。

由此，像素电路9不仅能够进行实施例1的像素电路6中不进行黑插入的动作，还能够共用扫描线Gi，因此能够使每行减少一根扫描线。

图8是表示本实施例3的像素电路9的动作的时序图。与图3的时序图不同，不包含扫描线Ri的波形。

此外，本实施方式的像素电路6、8、9，不仅能够应用于有机EL二极管7，也能够应用于半导体发光二极管。

另外，显示装置1中，低灰度等级显示用编程电流源I1和高灰度等级显示用编程电流源I2，可以是输出的电流的方向相互相反的电流源。

此外，显示装置1中，可以代替低灰度等级显示用编程电流源I1和高灰度等级显示用编程电流源I2，使用电压变化相对于灰度等级变化的斜率的符号一个为正、另一个为负的电压源。

另外，显示装置1中，在将编程电流I的全部灰度等级和编程电流I’的全部灰度等级分别划分成低灰度等级侧和高灰度等级侧时，上述脉冲模式在上述低灰度等级侧驱动，上述保持模式在上述高灰度等级侧驱动。

此外，显示装置1中，针对编程电流I的全部灰度等级，在将该全部灰度等级的一半的亮度设为1/2亮度时，上述低灰度等级侧是从最低灰度等级至小于上述1/2亮度的灰度等级为止的范围，上述高灰度等级侧是从小于上述1/2亮度的灰度等级至最高灰度等级为止的范围。

本实施方式的显示装置1中，通过脉冲模式和保持模式的组合，扩大了低灰度等级侧和高灰度等级侧双方的色彩再现区域。由此，基于各颜色的组合的整体的色彩再现区域非常广。

(实施方式的总结)

显示装置1可以采用如下结构，多个上述扫描线包括扫描线G1、G2、……、Gn——Gi和扫描线R1、R2、……、Rn——Ri，像素电路6具有薄膜晶体管T1、薄膜晶体管T2、薄膜晶体管T3和电容C，薄膜晶体管T1的栅极与扫描线Gi连接，源极与数据信号线Sj连接，薄膜晶体管T2的栅极与扫描线Ri连接，漏极电接地，源极与薄膜晶体管T3的栅极和电容C的一端连接，薄膜晶体管T3的漏极与电源线Vp连接，源极与薄膜晶体管T1的漏极、电容C的另一端以及有机EL二极管7的阳极连接，有机EL二极管7的阴极电接地，源极驱动电路3具有低灰度等级显示用编程电流源I1、高灰度等级显示用编程电流源I2和开关SW，开关SW，在像素A11、……、A1m、……、An1、……、Anm、——Aij通过上述脉冲模式显示图像的情况下，将数据信号线S1、S2、……、Sm——Sj与低灰度等级显示用编程电流源I1连接，在像素A11、……、A1m、……、An1、……、Anm——Aij通过上述保持模式显示上述图像的情况下，将数据信号线S1、S2……、Sm——Sj与高灰度等级显示用编程电流源I2连接。

在上述选择期间中，扫描线Gi的信号电平和扫描线Ri的信号电平为高电平。由此，在上述脉冲模式中，编程电流I以低灰度等级显示用编程电流源I1→数据信号线Sj→薄膜晶体管T1的源极→薄膜晶体管T1的漏极→有机EL二极管7的阳极→有机EL二极管7的阴极的路径供给，有机EL二极管7发光。

在上述保持模式下，上述选择期间中有机EL二极管7被施加反偏置的电压，所以有机EL二极管7关断。此外，薄膜晶体管T3的栅极-源极间电压为正，所以薄膜晶体管T3导通。

因此，编程电流I’以电源线Vp→薄膜晶体管T3的漏极→薄膜晶体管T3的源极→薄膜晶体管T1的漏极→薄膜晶体管T1的源极→数据信号线Sj→高灰度等级显示用编程电流源I2的路径供给。

对于上述选择期间中的薄膜晶体管T3的栅极-源极间电压，由于在上述选择期间中电容C通过该栅极-源极间电压充电，所以该栅极-源极间电压在上述选择期间结束后也被保持。因此，在上述选择期间结束后，薄膜晶体管T1和薄膜晶体管T2关断，但薄膜晶体管T3仍维持导通。

因此，电流值与编程电流I’大致相等的编程电流I”，以电源线Vp→薄膜晶体管T3的漏极→薄膜晶体管T3的源极→有机EL二极管7的阳极→有机EL二极管7的阴极的路径供给。

在选择期间结束后插入黑色的情况下，使扫描线Gi的信号电平为低电平，扫描线Ri的信号电平为高电平。由此，薄膜晶体管T1关断，薄膜晶体管T2导通。对于薄膜晶体管T3，由于薄膜晶体管T2导通使得栅极电位成为接地电位，所以薄膜晶体管T3关断。由于薄膜晶体管T3关断，所以编程电流I”不再供给，有机EL二极管7熄灭。

因此，能够在编程电流I的灰度等级为低灰度等级的情况下，通过上述脉冲模式进行驱动，在编程电流I的灰度等级为高灰度等级的情况下，通过上述保持模式进行驱动。

显示装置1可以采用如下结构，多个上述扫描线包括扫描线G1、G2、……、Gn——Gi和扫描线R1、R2、……、Rn——Ri，像素电路8具有薄膜晶体管T1、薄膜晶体管T2、薄膜晶体管T3和电容C，薄膜晶体管T1的栅极与扫描线Gi连接，薄膜晶体管T1的源极与数据信号线Sj连接，薄膜晶体管T2的栅极与扫描线Ri连接，薄膜晶体管T2的漏极接地于共用电源线Pi，薄膜晶体管T2的源极与薄膜晶体管T3的栅极和电容C的一端连接，薄膜晶体管T3的漏极与共用电源线Pi连接，薄膜晶体管T3的源极与薄膜晶体管T1的漏极、电容C的另一端以及有机EL二极管7的阳极连接，有机EL二极管7的阴极电接地，源极驱动电路3具有低灰度等级显示用编程电流源I1、高灰度等级显示用编程电流源I2和开关SW，开关SW，在像素A11、……、A1m、……、An1、……、Anm——Aij通过上述脉冲模式显示图像的情况下，将数据信号线S1、S2、……、Sm——Sj与低灰度等级显示用编程电流源I1连接，在像素A11、……、A1m、……、An1、……、Anm——Aij通过上述保持模式显示上述图像的情况下，将数据信号线S1、S2、……、Sm、——Sj与高灰度等级显示用编程电流源I2连接，共用电源线Pi的电位，在上述选择期间中为接地电位，非选择期间中为比接地电位大的电位。

由此，像素电路8不仅能够进行与薄膜晶体管T3的漏极连接到电源线Vp的像素电路6相同的动作，还能够使接地电位的电源线和比接地电位大的电位Vp’的电源线共用为共用电源线Pi。由此，能够使每行减少一根电源线。

显示装置1可以采用如下结构，像素电路9具有薄膜晶体管T1、薄膜晶体管T2、薄膜晶体管T3和电容C，薄膜晶体管T1的栅极与扫描线Gi连接，源极与数据信号线Sj连接，薄膜晶体管T2的栅极与扫描线Gi连接，漏极电接地，源极与薄膜晶体管T3的栅极和电容C的一端连接，薄膜晶体管T3的漏极与电源线Vp连接，源极与薄膜晶体管T1的漏极、电容C的另一端以及有机EL二极管7的阳极连接，有机EL二极管7的阴极电接地，源极驱动电路3具有低灰度等级显示用编程电流源I1、高灰度等级显示用编程电流源I2和开关SW，开关SW，在像素A11、……、A1m、……、An1、……、Anm——Aij通过上述脉冲模式显示图像的情况下，将数据信号线S1、S2、……、Sm——Sj与低灰度等级显示用编程电流源I1连接，在像素A11、……、A1m、……、An1、……、Anm、——Aij通过上述保持模式显示上述图像的情况下，将数据信号线S1、S2、……、Sm——Sj与高灰度等级显示用编程电流源I2连接。

由此，像素电路9中，薄膜晶体管T1的栅极和薄膜晶体管T2的栅极均与扫描线Gi连接。

因此，像素电路9不仅能够进行使用扫描线Gi和扫描线Ri的像素电路6、8中不进行黑插入的动作，还能够共用扫描线Gi，因此能够使每行减少一根扫描线。

显示装置1中，低灰度等级显示用编程电流源I1和高灰度等级显示用编程电流源I2，可以是输出的电流的方向相互相反的电流源。

由此，上述脉冲模式下数据信号线S1、S2、……、Sm——Sj中流动的电流(上述第一电流)的方向，与上述保持模式下数据信号线S1、S2、……、Sm——Sj中流动的电流(上述第二电流)的方向，在数据信号线S1、S2、……、Sm——Sj上相互相反，能够区分上述脉冲模式和上述保持模式。因此，在上述脉冲模式的情况下，也能够在选择期间结束为止持续发光。

此外，在上述脉冲模式和上述保持模式这两种模式下，数据输出的定时能够与上述选择期间开始和结束相同，因此对上述数据输出的定时进行控制的电路无需复杂。

另外，由于利用在有机EL二极管7中直接流动的电流来控制元件的亮度，所以能够获得不受像素电路的驱动中使用的驱动TFT的偏差(个体差)的影响的、均匀的亮度分布。

显示装置1中，低灰度等级显示用编程电流源I1和高灰度等级显示用编程电流源I2，可以是电压变化相对于灰度等级变化的斜率的符号一个为正、另一个为负的电压源。

此外，显示装置1中，薄膜晶体管T1、薄膜晶体管T2和薄膜晶体管T3，也可以是N沟道的薄膜晶体管。

由此，能够将难以制作P沟道的薄膜晶体管的非晶硅的面板作为显示装置1利用。

此外，显示装置1中可以采用如下结构，在将上述发光信号的全部灰度等级分别划分成低灰度等级侧和高灰度等级侧时，上述脉冲模式在上述低灰度等级侧驱动，上述保持模式在上述高灰度等级侧驱动。

另外，上述显示装置的驱动方法中可以采用如下结构，在将编程电流I、I’、I”的全部灰度等级分别划分成低灰度等级侧和高灰度等级侧时，上述脉冲模式在上述低灰度等级侧驱动，上述保持模式在上述高灰度等级侧驱动。

另外，显示装置1中可以采用如下结构，针对编程电流I、I’、I”的全部灰度等级，在将该全部灰度等级的一半的亮度设为1/2亮度时，上述低灰度等级侧是从最低灰度等级至小于上述1/2亮度的灰度等级为止的范围，上述高灰度等级侧是从小于上述1/2亮度的灰度等级至最高灰度等级为止的范围。

此外，显示装置1的驱动方法中可以采用如下结构，针对编程电流I、I’、I”的全部灰度等级，在将该全部灰度等级的一半的亮度设为1/2亮度时，上述低灰度等级侧是从最低灰度等级至小于上述1/2亮度的灰度等级为止的范围，上述高灰度等级侧是从小于上述1/2亮度的灰度等级至最高灰度等级为止的范围。

另外，显示装置1中，源极驱动电路3具有决定是通过上述脉冲模式和上述保持模式双方来对像素电路6进行驱动，还是仅通过上述保持模式对像素电路6进行驱动的基准，上述基准可以是构成上述图像的灰度等级值的分布。

例如，在显示文本等黑白主体的显示内容的第一模式下的灰度等级值的分布中，用于显示白色的灰度等级值与用于显示黑色的灰度等级值，比用于显示其它颜色的灰度等级值大。在这种第一模式下，相对于灰度等级的不均，显示品质的降低是有限的，因此从电力方面考虑，最好与灰度等级无关地仅通过上述保持模式对像素电路6进行驱动。

另一方面，显示照片或动态图像等灰度等级的不均直接关系到显示品质的降低的内容的第二模式的灰度等级值的分布，例如为在全部灰度等级上的宽范围的分布。在这种第二模式下，最好使用上述脉冲模式和上述保持模式双方对像素电路6进行驱动。

工业可利用性

本发明因为能够与现有技术相比更容易地进行灰度等级控制，能够实现由瞬间亮度的降低带来的长寿命化，并且能够实现动画性能的改善，所以适用于进行彩色的图像显示的显示装置。

附图标记说明

1    显示装置

2    源极驱动电路

3    栅极驱动电路

4     显示部

5     控制电路

6、8、9    像素电路

7     有机EL二极管(元件、有机电致发光二极管)

A11、……、A1m、……、An1、……、Anm——Aij    像素

C     电容

G1、G2、……、Gn——Gi    扫描线(第一扫描线)

R1、R2、……、Rn——Ri    扫描线(第二扫描线)

I     编程电流(发光信号)

I’   编程电流(发光信号)

I”   编程电流(发光信号)

I1    低灰度等级显示用编程电流源(第一信号源)

I2    高灰度等级显示用编程电流源(第二信号源)

Pi    共用电源线

s1～s3    步骤

S1、S2、……、Sm——Sj    数据信号线

SW    开关(开关单元)

T1    薄膜晶体管(第一薄膜晶体管)

T2    薄膜晶体管(第二薄膜晶体管)

T3    薄膜晶体管(第三薄膜晶体管)

Vgs   栅极-源极间电压

Vp    电源线

Vp’  比接地电位大的电位

Claims (15)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

在一个方向上延伸的多个扫描线；

在另一个方向上延伸的多个数据信号线；

驱动多个所述数据信号线的源极驱动电路；

控制多个所述扫描线的栅极驱动电路；和

与所述扫描线和所述数据信号线的交叉部对应地设置的多个像素，

所述像素具有以与流动的电流相应的亮度发光的元件，所述栅极驱动电路选择所述扫描线的期间被称为选择期间，

所述像素的像素电路，通过所述元件仅在所述选择期间中发光的脉冲模式进行驱动，或者通过所述元件在所述选择期间中不发光而在所述选择期间后持续发光的保持模式进行驱动，并且，

所述像素电路具有：在通过所述脉冲模式进行驱动时供给发光信号的第一信号源；和在通过所述保持模式进行驱动时供给发光信号的第二信号源。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

多个所述扫描线包括多个第一扫描线和多个第二扫描线，

所述像素电路具有第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管和电容，

所述第一薄膜晶体管的栅极与所述第一扫描线连接，所述第一薄膜晶体管的源极与所述数据信号线连接，

所述第二薄膜晶体管的栅极与所述第二扫描线连接，所述第二薄膜晶体管的漏极电接地，所述第二薄膜晶体管的源极与所述第三薄膜晶体管的栅极和所述电容的一端连接，

所述第三薄膜晶体管的漏极与电源线连接，所述第三薄膜晶体管的源极与所述第一薄膜晶体管的漏极、所述电容的另一端和所述元件的阳极连接，

所述元件的阴极电接地，

所述源极驱动电路具有所述第一信号源、所述第二信号源和开关单元，

所述开关单元，在所述像素通过所述脉冲模式显示图像的情况下，将所述数据信号线与所述第一信号源连接，在所述像素通过所述保持模式显示所述图像的情况下，将所述数据信号线与所述第二信号源连接。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

多个所述扫描线包括多个第一扫描线和多个第二扫描线，

所述像素电路具有第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管和电容，

所述第一薄膜晶体管的栅极与所述第一扫描线连接，所述第一薄膜晶体管的源极与所述数据信号线连接，

所述第二薄膜晶体管的栅极与所述第二扫描线连接，所述第二薄膜晶体管的漏极接地于共用电源线，所述第二薄膜晶体管的源极与所述第三薄膜晶体管的栅极和所述电容的一端连接，

所述第三薄膜晶体管的漏极与所述共用电源线连接，所述第三薄膜晶体管的源极与所述第一薄膜晶体管的漏极、所述电容的另一端和所述元件的阳极连接，

所述元件的阴极电接地，

所述源极驱动电路具有所述第一信号源、所述第二信号源和开关单元，

所述开关单元，在所述像素通过所述脉冲模式显示图像的情况下，将所述数据信号线与所述第一信号源连接，在所述像素通过所述保持模式显示所述图像的情况下，将所述数据信号线与所述第二信号源连接，

所述共用电源线的电位，在所述选择期间中为接地电位，在非选择期间中为大于接地电位的电位。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述像素电路具有第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管和电容，

所述第一薄膜晶体管的栅极与所述扫描线连接，所述第一薄膜晶体管的源极与所述数据信号线连接，

所述第二薄膜晶体管的栅极与所述扫描线连接，所述第二薄膜晶体管的漏极电接地，所述第二薄膜晶体管的源极与所述第三薄膜晶体管的栅极和所述电容的一端连接，

所述第三薄膜晶体管的漏极与电源线连接，所述第三薄膜晶体管的源极与所述第一薄膜晶体管的漏极、所述电容的另一端和所述元件的阳极连接，

所述元件的阴极电接地，

所述源极驱动电路具有所述第一信号源、所述第二信号源和开关单元，

所述开关单元，在所述像素通过所述脉冲模式显示图像的情况下，将所述数据信号线与所述第一信号源连接，在所述像素通过所述保持模式显示所述图像的情况下，将所述数据信号线与所述第二信号源连接。

5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述第一信号源和所述第二信号源是输出的电流的方向相互相反的电流源。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述第一信号源和所述第二信号源是电压变化相对于灰度等级变化的斜率的符号一个为正、另一个为负的电压源。

7.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于：

所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管和所述第三薄膜晶体管是N沟道薄膜晶体管。

8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

在将所述发光信号的全部灰度等级分别划分为低灰度等级侧和高灰度等级侧时，所述脉冲模式在所述低灰度等级侧驱动，所述保持模式在所述高灰度等级侧驱动。

9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于：

针对所述发光信号的全部灰度等级，在将该全部灰度等级的一半的亮度设为1/2亮度时，所述低灰度等级侧是从最低灰度等级至小于所述1/2亮度的灰度等级为止的范围，所述高灰度等级侧是从小于所述1/2亮度的灰度等级至最高灰度等级为止的范围。

10.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于：

所述源极驱动电路，具有决定是通过所述脉冲模式和所述保持模式双方来驱动所述像素电路、还是仅通过所述保持模式来驱动所述像素电路的基准，

所述基准是构成所述图像的灰度等级值的分布。

11.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述元件是有机电致发光二极管。

12.一种显示装置的驱动方法，其特征在于：

所述显示装置包括：

在一个方向上延伸的多个扫描线；

在另一个方向上延伸的多个数据信号线；

驱动多个所述数据信号线的源极驱动电路；

控制多个所述扫描线的栅极驱动电路；和

与所述扫描线和所述数据信号线的交叉部对应地设置的多个像素，

所述像素具有以与流动的电流相应的亮度发光的元件，所述栅极驱动电路选择所述扫描线的期间被称为选择期间，

所述显示装置的驱动方法包括：

通过所述元件仅在所述选择期间中发光的脉冲模式，驱动所述像素的像素电路的工序；

通过所述元件在所述选择期间中不发光而在所述选择期间后持续发光的保持模式，驱动所述像素电路的工序；

在所述像素电路通过所述脉冲模式进行驱动的情况下，通过第一信号源供给发光信号的工序；和

在所述像素电路通过所述保持模式进行驱动的情况下，通过第二信号源供给发光信号的工序。

13.如权利要求12所述的显示装置的驱动方法，其特征在于：

在将所述发光信号的全部灰度等级分别划分为低灰度等级侧和高灰度等级侧时，所述脉冲模式在所述低灰度等级侧驱动，所述保持模式在所述高灰度等级侧驱动。

14.如权利要求13所述的显示装置的驱动方法，其特征在于：

针对所述发光信号的全部灰度等级，在将该全部灰度等级的一半的亮度设为1/2亮度时，所述低灰度等级侧是从最低灰度等级至小于所述1/2亮度的灰度等级为止的范围，所述高灰度等级侧是从小于所述1/2亮度的灰度等级至最高灰度等级为止的范围。

15.如权利要求12所述的显示装置的驱动方法，其特征在于：

所述元件是有机电致发光二极管。

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