CN113692612B - 显示装置、显示装置的驱动方法以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

该显示装置具有像素电路，像素电路包括发光元件；电流调制单元，控制流过发光元件的电流值；电流断路单元，中断流过发光元件的电流；以及灰度控制单元，控制电流调制单元和电流断路单元以执行灰度控制；灰度控制单元通过电流断路单元离散地控制发光元件的发光占空比，并根据发光元件的发光占空比通过电流调制单元控制流过发光元件的电流值。

Description

显示装置、显示装置的驱动方法以及电子设备
技术领域
本公开涉及显示装置、驱动显示装置的方法和电子设备。
背景技术
作为显示装置的发光元件(具体而言，自发光元件)，可以例示发光二极管(LED)、有机EL(电致发光)元件等。在这些自发光元件中，由于元件的劣化小、效率高等原因，发光二极管作为下一代显示器的发光元件受到了关注。
附带地，已知发光二极管具有这样的特性，其中，通过流过元件的电流(发光电流)将光谱移动到蓝色侧，从而通过发光电流值引起色度波动，并且在低电流范围中引起大的亮度变化。因此，控制流过元件的电流值的电流调制方案被认为不适于驱动发光二极管。
作为不改变流过发光元件的电流值的驱动，已知有PWM(脉冲宽度调制)驱动和子域驱动。在PWM驱动中，通过改变发光部的占空比来执行调制，并且在子域驱动中，将一个域划分为多个子域以执行划分。专利文献1(日本未审查专利申请公开第2007-333768号)公开了使用PWM驱动的技术和使用用于驱动发光元件的子域驱动的技术。
引文列表
[专利文献]
专利文献：日本未审查专利申请公开第2007-333768号
发明内容
本发明要解决的问题
附带地，高分辨率PWM驱动易受噪声和各种类型的波动的影响，并且需要具有大电路规模的电路配置来实现高分辨率PWM驱动。具体地，在通过用比较器比较锯齿波信号和图像信号来获得发光占空比的方法的PWM驱动中，需要使用差分放大器等来应对晶体管中的噪声和阈值波动。此外，在通过计数器法的PWM驱动中，需要许多数字电路来实现多个灰阶。
使用无源矩阵方法使得能够解决PWM驱动的上述问题；然而，无源矩阵方法具有下述问题，诸如由于不采取大的发光占空比而导致的亮度不足，以及更高清晰度驱动器的数量增加，导致成本增加。
同时，与PWM驱动相比，子域驱动不需要大的电路规模。然而，在子域驱动中，伽玛特性变得线性，导致诸如尤其是低灰阶分辨率不足的问题。此外，子域驱动在由子域中的光发射导致的运动图像的伪轮廓中存在问题。
因此，本公开的目的在于提供一种显示装置，其即使使用简单的电路配置，也可以抵抗噪声、各种波动等的影响，并具有高灰阶性能，无色度变化，尽量不使用在驱动发光二极管方面具有许多问题的低功耗范围；驱动显示装置的方法；以及包含该显示装置的电子设备。
解决问题的手段
为了实现上述目的，根据本公开的显示装置设置有像素电路。像素电路包括：
发光元件；
电流调制器，控制流过发光元件的电流值；
电流断路器，中断流过发光元件的电流；以及
灰阶控制器，控制电流调制器和电流断路器执行灰阶控制。
灰阶控制器通过电流断路器离散地控制发光元件的发光占空比，并根据发光元件的发光占空比通过电流调制器控制流过发光元件的电流值。
此外，一种驱动根据本公开的显示装置以实现上述目的的方法，显示装置设置有像素电路，像素电路包括：
发光元件；
电流调制器，控制流过所述发光元件的电流值；以及
电流断路器，中断流过所述发光元件的电流；
驱动显示装置的方法包括：
通过电流断路器离散地控制发光元件的发光占空比，并且根据发光元件的发光占空比通过电流调制器控制流过发光元件的电流值，从而执行灰阶控制。
此外，根据本公开的实现上述目的的电子设备具有包含具有上述配置的显示装置的配置。
附图说明
[图1]图1是根据本公开的实施方案的显示装置中包括的电路的概念图。
[图2]图2是示出根据实施例1的像素电路的电路实施例的电路图。
[图3]图3是示出阶梯式的锯齿波信号SAW的波形图。
[图4A至图4D]图4A至图4D示出了通过根据实施例1的驱动方法离散地控制发光占空比的状态。
[图5]图5是示出与发光占空比的离散控制相关联的电流-亮度曲线特性的特性图。
[图6]图6是通过连接图5的特性图中所示的灰阶变化而绘制的电流-亮度特性图。
[图7]图7是电流-亮度为对数曲线的伽玛特性的特性图。
[图8]图8是在没有通过根据实施例3的驱动方法校正色度的情况下的亮度-色差特性图。
[图9]图9是在通过根据实施例3的驱动方法校正色度的情况下的亮度-色差特性图。
[图10A至图10B]图10A示出在没有光发射占空比的离散变化的情况下的灯图像的滚动中的图像，并且图10B示出在光发射占空比的离散变化的情况下的灯图像的滚动中的图像。
[图11A至图11B]图11A是表示发光占空比没有离散变化的矩形的滚动中的图像，并且图11B是表示发光占空比有离散变化的矩形的滚动中的图像。
[图12A至图12D]图12A是在灰阶之间光发射占空比极度变化的锯齿波信号SAW的波形图，并且图12B至图12D是用于实现根据实施例4的驱动方法的锯齿波信号SAW的波形图。
[图13A至图13B]图13A是正常模式下的操作的说明图，并且图13B是再拍摄模式下的操作的说明图。
[图14]图14是示出根据实施例1的电流调制器和占空比控制器的具体电路实施例的电路图。
[图15]图15是示出根据实施例1的修改例的像素电路的电路实施例的电路图。
[图16A至图16B]图16A和图16B是示出根据实施例1的占空比控制器的第一电路实施例和第二电路实施例的电路图。
[图17]图17是根据本公开的电子设备的特定实施例的拼接显示器的示意图。
具体实施方式
在下文中，参考附图详细描述用于实施本公开的技术的模式(下文称为“实施方案”)。在下面的描述中，相同的部件或具有相同功能的部件用相同的附图标记表示，并且省略多余的描述。应当注意，以下面的顺序给出描述。
1.显示装置、驱动显示装置的方法及电子设备的整体说明
2.本公开的显示装置
2-1.实施例1(像素电路的电路实施例)
2-2.实施例2(利用根据实施例1的像素电路执行灰阶控制的驱动方法的实施例)
2-3.实施例3(在用于灰阶控制的电流范围内执行色度校正的驱动方法的实施例)
2-4.实施例4(根据实施例1的像素电路的具体电路实施例)
2-5.实施例5(具有再拍摄模式的实施例)
2-6.实施例6(根据实施例1的像素电路的具体电路实施例)
3.修改例
4.本公开的电子设备(拼接显示器的实施例)
5.通过采用本发明可实现的配置
<显示装置、驱动显示装置的方法及电子设备的整体说明>
在本公开的显示装置、驱动显示装置的方法以及电子设备中，灰阶控制器可以具有以恒定比离散地降低发光元件的发光占空比并且相应地控制流过发光元件的电流值的配置。此外，灰阶控制器可以具有控制发光元件的发光占空比和流过发光元件的电流值以将电流-亮度特性近似为对数曲线的伽马特性的结构。
在具有上述优选结构的本公开的显示装置、驱动显示装置的方法和电子设备中，灰阶控制器可以具有仅使用发光元件的特定电流范围而不是发光元件的最小发光宽度的结构。此外，灰阶控制器可以具有在发光元件的特定电流范围的部分中执行单色色度校正的配置。此外，灰阶控制器可以具有使用内插处理技术执行单色色度校正的配置，优选地通过对两个或更多个点处的电流值执行内插处理来执行单色色度校正。
此外，在具有上述优选结构的本公开的显示装置，驱动显示装置的方法和电子设备中，电流断路器可以具有包含与发光元件和电流调制器串联耦合的开关元件和执行开关元件的通/断控制的占空比控制器的结构。然后，占空比控制器可以具有基于从灰阶控制器提供的占空比控制信号和阶梯式的锯齿波信号来控制开关元件的发光占空比的配置。
此外，在具有上述优选配置的本公开的显示装置、驱动显示装置的方法和电子设备中，灰阶控制器可以具有将在离散地控制发光元件的发光占空比时，在一帧内的发光周期中，发光占空比的一次发光的变化率设定为预定比率或更低的配置。
此外，在具有上述优选配置的本公开的显示装置、驱动显示装置的方法和电子设备中，可以设置具有再拍摄模式的配置，在再拍摄模式中，将一个帧周期中的发光划分为多次并且发光占空比不周期性地改变。
此外，在具有上述优选配置的本公开的显示装置、驱动显示装置的方法和电子设备中，发光元件可以包括发光二极管。发光二极管可以包括具有已知配置和已知结构的发光二极管。即，可以取决于发光二极管的发射光颜色来选择具有最佳配置和最佳结构并包括适当材料的发光二极管。
在将发光二极管用作发光元件的显示装置中，包含红色发光二极管的发光部分用作红色发光子像素(子像素)，包含绿色发光二极管的发光部分用作绿色发光子像素，包含蓝色发光二极管的发光部分用作蓝色发光子像素。然后，这三种类型的子像素被包含在作为形成彩色图像的单元的一个像素中。即，可以通过这三种类型的子像素的发光状态来显示彩色图像。应当注意，本公开中的“一个像素”对应于这种显示装置中的“一个子像素”，并且可以用“一个像素”代替这种显示装置中的“一个子像素”。
<根据本公开的实施方案的显示装置>
图1是根据本公开的实施方案的显示装置中包括的电路的概念图。根据本实施方案的显示装置包括像素阵列部分20，其中多个像素电路10在行方向和列方向上排列成矩阵(二维矩阵)。多个像素电路中的每一个都包括发光元件(发光部分)，并且每一个都包括在像素(更具体地，子像素，这在下文中同样适用)中。
根据本实施方案的显示装置进一步包括例如扫描仪(扫描线驱动部分)30、灰阶控制器40、锯齿波发生器50等作为外围驱动部分，外围驱动部分设置在像素阵列部分20周围，并设置用于驱动多个像素电路10。
扫描器30通过扫描线611至61m驱动多个像素电路10，扫描线611至61m连线到以二维矩阵排列的m行×n列像素排列的相应像素行。
灰阶控制器40将电流调制信号I-Sig和占空比(Duty)控制信号D-Sig通过连线到像素的m行×n列布置的相应像素列的控制线621至62m和控制线631至63m中的两个，而提供给多个像素电路10，并且对每个像素执行灰阶控制。
锯齿波发生器50产生锯齿波信号(例如，阶梯式的锯齿波信号SAW)，且将锯齿波信号SAW供应到像素阵列部分20的像素电路10中的每一个。
包含扫描器(扫描线驱动部分)30、灰阶控制器40、锯齿波发生器50等的外围驱动部分的一部分或全部可以设置在与像素阵列部分20相同的基板上，或者可以设置在基板外部。
下面描述包括在根据本公开的实施方案的显示装置中的电路的具体实施例。
[实施例1]
实施例1是根据实施例1的像素电路10的电路实施例。图2示出了根据实施例1的像素电路10的电路实施例的电路图。
像素电路10具有包含发光元件11、电流调制器12、开关元件13和占空比控制器14的配置。可以使用诸如发光二极管(LED)或有机EL元件的自发光元件作为发光元件11。
在根据实施例1的像素电路10中，发光二极管(LED)被用作发光元件11。应当注意的是，已知在发光二极管中，光谱呈现所谓的蓝移，其中，通过流过元件的电流(发光电流)将光谱移动到蓝色侧，从而通过发光电流值引起色度波动，并且在低电流范围中引起大的亮度变化。
电流调制器12耦合到发光元件11的阳极电极，该发光元件具有耦合到参考电势节点(例如，地)的阴极电极，并且响应于从扫描器30通过扫描线61提供的扫描信号Gate而转变到操作状态(611到61m)。然后，电流调制器12响应于从灰阶控制器40通过控制线62(621至62m)供应的电流调制信号I-Sig来控制流过发光元件11的电流值，即，流过发光二极管的电流值。
开关元件13与占空比控制器14一起被包含在中断流过发光元件11的电流的电流断路器中，并且串联耦合到发光元件11和电流调制器12。具体地，开关元件13耦合在电源电压VDD的电源线与电流调制器12之间，并且在占空比控制器14的控制下选择性地中断流过发光元件11的电流。
占空比控制器14通过扫描线61(611至61m)从扫描仪30被提供扫描信号Gate，通过控制线63(631至63m)从灰阶控制器40被提供占空比控制信号D-Sig，并且被提供图3中所示的波形，即，来自锯齿波发生器50的阶梯式的锯齿波信号SAW。占空比控制器14响应于扫描信号Gate而被切换到操作状态，从而基于阶梯式的锯齿波信号SAW和占空比控制信号D-Sig来控制发光元件11的发光占空比。这里，“发光占空比”是作为其中显示一个图像的显示器单元的一帧(一个显示帧)的周期中的发光时间的比率。
灰阶控制器40通过控制电流调制器12和作为电流断路器的开关元件13，对具有上述配置的像素电路10执行灰阶控制(灰阶表示)。具体而言，通过由占空比控制器14执行的开关元件13的通/断控制，灰阶控制器40执行控制以离散地(以阶梯式的方式)以恒定比降低发光元件11的发光占空比，以及通过由电流调制器12根据发光占空比控制流过发光元件11的电流值来执行灰阶表示。
如上所述，根据实施例1的像素电路10具有与发光元件11和控制发光元件11的电流值的电流调制器12串联地设置开关元件13的结构，开关元件离散地确定每个像素的发光占空比。根据具有这种配置的根据实施例1的像素电路10，通过开关元件13以阶梯式的方式粗略地改变发光占空比，并且根据由开关元件13确定的发光占空比在灰阶控制器40的控制下精细地执行电流调制，从而使得能够仅使用特定范围内的电流值来实现驱动。
在以这种方式可离散地改变发光占空比的情况下，例如，使用阶梯式的锯齿波信号SAW来将阶梯式的波形的阶梯高度设置为大于噪声水平，这使得即使使用简单的电路配置也能够执行发光占空比的高精度控制。这里的噪声是由发光元件11发光时的功率波动引起的电势波动等，并且噪声的电平根据像素电路10的电路形式而不同。另外，与控制发光占空比的开关元件13和占空比控制器14组合的电流调制器12也可以以简单的电路配置执行精细的灰阶控制。
[实施例2]
实施例2是使用根据实施例1的像素电路10执行灰阶控制的驱动方法的实施例。在根据实施例1的像素电路10中，在由灰阶控制器40通过电流调制器12控制发光元件11的电流值和由占空比控制器14控制开关元件13的通/断控制的控制下执行灰阶控制。
例如，在使用根据实施例1的像素电路10来从最大发光占空比下的最大发光电流值的状态降低亮度的情况下，考虑灰阶变化。
首先，精细地降低发光元件11的电流值，使电流值降低直至亮度达到与最大亮度成一定比率(比例)为止。然后，此时将发光占空比降低到该比率，并且将发光元件11的电流值返回到最大发光电流值，并且再次精细地降低发光元件11的电流值。由此，改变灰阶。再次降低发光元件11的电流值，在相对于该发光占空比下的最大亮度以上述比率降低亮度的点处，重复将发光占空比再次降低至相对于先前发光占空比的上述比率。
图4A至图4D示出了如上所述离散控制发光占空比的状态。执行这种光发射占空比的离散控制使得能够使电流-亮度特性具有图5所示的曲线特性。在图5所示的特性图中，亮度范围A至D分别对应于图4A至图4D中的发光占空比。图5所示的特性图示出了两位四步的情况。这里，亮度L(I0)由以下表达式确定，其中最大发光电流值为Imax，并且使亮度乘以α的发光电流为I0。
L(I0)＝α·L(Imax)
在根据实施例1的像素电路10中，使用根据实施例2的驱动方法使得能够仅使用如图5中的特性图所示的某个有限电流部分X来表示许多亮度灰阶。换言之，可以仅使用发光元件11的最小发光宽度以外的特定发光电流范围X来表示许多亮度灰阶。由此，能够降低发光电流对发光元件11的色度变化的影响。另外，在可以在一定程度上降低最小发光占空比的情况下，还可以通过作为抖动方法之一的误差扩散来表示其下面的灰阶。这使得能够在不使用具有大亮度变化的低电流范围的情况下表达所有灰阶。
通过连接图5的特性图中所示的灰阶变化来绘制如图6所示的电流-亮度特性图。然后，随着改变发光占空比的次数增加，电流-亮度特性接近对数曲线的伽马特性，如图7中的特性图所示。换言之，灰阶控制器40控制发光元件11的发光占空比和流过发光元件11的电流值，以利用对数曲线将电流-亮度特性近似为伽马特性。
对数曲线的伽马特性是用于配置稍后描述的拼接显示器的极其有利的特性。拼接显示器是由多个显示器单元(单元面板)以拼接模式排列而成的显示装置。在拼接显示器中，在相邻显示器单元不具有类似伽马特性的情况下，出现亮度差，从而导致图像质量的劣化。因此需要精细的亮度调节。
因此，拼接显示器使用上述显示装置作为显示器单元，在所述显示装置中，电流-亮度特性是对数曲线的伽玛特性，这使得可以在发光电流的整个范围内以相对于亮度的比率来控制亮度。然后，例如，如果亮度可以以大约1.8％的亮度比调节，则亮度差变为等于或小于人眼的可察觉的亮度差，这使得可以配置具有优良图像质量的拼接显示器，而在相邻显示器单元之间没有亮度差。
顺便提及，在将发光二极管用作使用难以使用诸如TFT(薄膜晶体管)电路的许多元件的背板的显示装置的发光元件的情况下，低电流范围内的亮度变化、由发光电流引起的色度变化等均是问题。相反，根据实施例2的驱动方法，可以实现一种驱动，其即使使用简单的电路配置，也可以抵抗噪声和各种类型的波动，并具有高灰阶性能，无色度变化，尽量不使用在驱动发光二极管方面具有许多问题的低功耗范围。
[实施例3]
实施例3是在用于灰阶控制的电流范围中执行色度校正的驱动方法的实施例。
如上所述，根据实施例2的驱动方法，可以仅使用有限的电流范围(图5中所示的电流范围X)来实现灰阶控制。然而，在发光元件11中，具体而言，在发光二极管中，如上所述，光谱通过发光电流呈现蓝移，从而通过发光电流的电流值引起色度变化。图8示出在色度未被校正的情况下的亮度-色差特性图。在颜色平稳变化的图像的显示等中，发光电流引起的色度变化可能引起诸如条带(暗条和光条)的问题。
在根据实施例3的驱动方法中，在由灰阶控制器40控制的用于灰阶控制的特定电流范围的区间(图5所示的电流范围X)中执行单色色度校正。虽然可以在所有点处执行色度校正，但是考虑到在所有点处执行色度校正的情况下，校正电路是复杂的。
因此，在根据实施例3的驱动方法中，例如，在用于灰阶控制的当前范围X中的两个点处(即，下端和上端)执行单色色度校正，在用于灰阶控制的电流范围X内的色度校正是基于两个校正矩阵，通过在两个或多个点处线性插值电流值来执行的。如上所述，在用于灰阶控制的电流范围X的下端和上端执行单色色度校正，并且进一步执行线性插值使得能够抑制色度波动，如图9中的亮度-色差特性图中所示。
[实施例4]
实施例4是在用于灰阶控制的电流范围中执行色度校正的驱动方法的实施例。
根据实施例3的驱动方法，其中在特定电流范围的区间X中执行色度校正，可以涉及在某些灰阶之间的光发射占空比的极端变化。通常，已知光发射占空比对运动图像模糊(运动图像失真)有很大影响。因此，在模拟发光占空比的离散变化对运动图像的影响的情况下，在具有如图10A所示的逐渐灰阶变化的灯图像的滚动中，可以产生如图10B所示的伪轮廓条纹。此外，在具有如图11A所示的逐渐亮度变化的矩形形状的滚动中，如图11B所示识别模糊宽度的极端差异。
因此，在根据实施例4的驱动方法中，在部分地划分发光并且维持总发光占空比的同时，将一帧中的发光时段中的一次发光中的发光占空比的变化率设定为预定比率或更小，也就是说，从发光开始到发光结束的时间变化被减少而不涉及发光占空比的极端变化。
图12A中所示的阶梯式的锯齿波信号SAW的波形对应于图3中所示的阶梯式的锯齿波信号SAW的波形，且图4A到图4D中所示的实施例涉及特定灰阶之间的光发射占空比的极端变化。相反，在根据实施例4的驱动方法中，使用具有如图12B至图12D所示的波形的阶梯式的锯齿波信号SAW，这使得能够在保持总发光占空比的同时，将一帧内的发光周期中从发光开始到发光结束的时间变化，减少为与图12A所示的涉及特定灰阶之间的发光占空比的极度变化的情况相比变小。
在根据实施例4的驱动方法中，减少了在一帧的发光周期中从发光开始到发光结束的时间变化，并且缩窄了发光占空比，这意味着插入了黑色。然后，黑色插入使得可以减小对运动图像模糊的影响(即，运动图像失真)。
[实施例5]
实施例5是具有再拍摄模式的实施例，其中实现强光发射以用于再拍摄。“再拍摄”是指例如通过成像装置(诸如CMOS相机)拍摄显示在大屏幕上的图像。
除了执行控制以离散地改变发光占空比的正常模式之外，根据实施例5的显示装置还具有再拍摄模式，其中实现强光发射以用于再拍摄。如图13A所示，在正常模式下的操作中，一个帧周期被分为写入区段和发光区段，并且发光区段中的发光占空比离散地改变。相反，如图13B所示，在再拍摄模式下的操作中，将一个帧周期中的光发射划分为多次，并且不周期性地改变光发射占空比。
在通常模式下，存在发光元件11不发光的部分，并且在该部分中显示黑色，并且在执行再拍摄的情况下，将黑色的图像捕获为黑色条纹，导致捕获的图像劣化。相反，根据实施例5的再拍摄模式，发光元件11持续发光，这使得可以实现用于在拍摄的强光发射并抑制实施例4中描述的运动图像问题的发生。
[实施例6]
实施例6是根据实施例1的像素电路10的具体电路实施例，具体是根据实施例1的像素电路10中的电流调制器12和占空比控制器14的具体电路实施例。图14示出了根据实施例2的电流调制器12和占空比控制器14的具体电路实施例的电路图。注意，在实施例6中，使用P沟道场效应晶体管TR00作为开关元件13。
(电流调节器)
电流调制器12包括采样晶体管(写晶体管)TR11、驱动晶体管TR12、以及两个电容器C11和C12。
采样晶体管TR11包括N沟道场效应晶体管，并且响应于从扫描器30提供的扫描信号Gate对从灰阶控制器提供的电流调制信号I-Sig进行采样。
电容C11耦合在驱动晶体管TR12的栅极和源极之间，保持与采样晶体管TR11提供的电流调制信号I-Sig对应的电压。电容器C12与发光元件11并联连接。
驱动晶体管TR12包括与发光元件11串联耦合的N沟道场效应晶体管，使与电容器C11所保持的电压对应的电流流过发光元件11，从而驱动发光元件11。
具有上述配置的电流调制器12根据在驱动晶体管TR12的驱动下从灰阶控制器40提供的电流调制信号I-Sig来控制流过发光元件11的电流值。
(占空比控制器)
占空比控制器14具有斩波比较器配置，斩波比较器配置包括作为三个开关元件的P沟道场效应晶体管TR21和N沟道场效应晶体管TR22和TR23、一个电容器C21、P沟道场效应晶体管TR24和N沟道场效应晶体管TR25。CMOS反相器包括P沟道场效应晶体管TR24和N沟道场效应晶体管TR25。
相反导电类型的场效应晶体管TR21和场效应晶体管TR22的栅电极中的每一个通过扫描线61(611至61m)从扫描仪30被提供扫描信号Gate。此外，场效应晶体管TR21和场效应晶体管TR22的各个输出节点(漏极)共同耦合。
向场效应晶体管TR21的输入节点(源极)提供图4A至图4D所示的波形，即，来自锯齿波发生器50的阶梯式的锯齿波信号SAW。场效应晶体管TR21响应于扫描信号Gate而被转为导通状态，从而选择性地捕获阶梯式的锯齿波信号SAW。向场效应晶体管TR22的输入端(源极)提供来自灰阶控制器40的占空比控制信号D-Sig。场效应晶体管TR22响应于扫描信号Gate而被转为导通状态，从而选择性地捕获占空比控制信号D-Sig。
电容C21的一端与场效应晶体管TR21和场效应晶体管TR22的漏极公共耦合节点耦合。电容器C21的另一端耦合到CMOS反相器的输入节点，即，P沟道场效应晶体管TR24和N沟道场效应晶体管TR25的栅极公共耦合节点。
P沟道场效应晶体管TR24和N沟道场效应晶体管TR25串联耦合在电源电压VDD的电源线与参考电位节点(例如，地线)之间，并且其栅极电极共同耦合以形成CMOS反相器。
N沟道场效应晶体管TR23耦合在CMOS反相器的输入节点(场效应晶体管TR24和N沟道场效应晶体管TR25的栅极公共耦合节点)和输出节点(场效应晶体管TR24和场效应晶体管TR25的漏极公共耦合节点)之间。此外，场效应晶体管TR23的栅极电极耦合到扫描线61(611至61m)。
CMOS反相器的输出节点(场效应晶体管TR24和场效应晶体管TR25的漏极公共耦合节点)耦合到P沟道场效应晶体管TR00的栅极电极作为开关元件13。
应注意，这里例示的电流调制器12和占空比控制器14的电路实施例是实施例，并且电流调制器12和占空比控制器14的电路配置不限于上述电路实施例。
<修改例>
虽然已经基于优选实施方案描述了本公开的技术，但是本公开的技术不限于这些实施方案。在上述实施方案中描述的显示装置的配置和结构是实施例，并且可以适当地修改。例如，在根据实施例1的像素电路中，作为发光元件11、电流调制器12和开关元件13之间的耦合关系，例示了它们从接地侧以此顺序串联耦合的电路配置，但是耦合关系不限于此。
即，如果开关元件13与发光元件11和电流调制器12串联耦合就足够了。图15示出了根据实施例1的修改例的像素电路的电路图。对于根据修改例的像素电路，可以采用耦合关系，其中发光元件11、开关元件13和电流调制器12从接地侧依次布置在地和电源电压VDD的电源线之间。
图16A和图16B示出根据实施例1的修改实施例的像素电路中的占空比控制器14的第一电路实施例和第二电路实施例的电路图。注意，在第一电路实施例和第二电路实施例中，使用N沟道场效应晶体管TR31作为开关元件13。
(第一电路实施例)
根据第一电路实施例的占空比控制器14具有包括比较器141的配置。比较器141将占空比控制信号D-Sig作为非反相(+)输入，并将阶梯式的锯齿波信号SAW作为反相(-)输入。然后，比较器141执行占空比控制信号D-Sig和阶梯式的锯齿波信号SAW之间的比较，并基于比较结果执行包括N沟道场效应晶体管TR31的开关元件13的通/断驱动。
(第二电路实施例)
根据第二电路实施例的占空比控制器14具有包括写入晶体管TR32和保持电容器C31的电路配置，写入晶体管TR32包括N沟道场效应晶体管。写入晶体管TR32响应于施加到栅极电极的扫描信号Gate而被转为导通状态，从而将开关控制信号SW写到保持电容器C31上，并且执行开关元件13的通/断驱动。
<本公开的电子设备>
上述本公开的显示装置可应用于将输入到电子设备的图像信号或内部产生的图像信号显示为图像或画面的任何领域中的电子设备的显示部分(显示装置)。本公开的电子设备的实施例包括电视机、笔记本式个人计算机、数字照相机、诸如移动电话的便携式终端设备、拼接显示器等，但不限于此。
下面作为使用本公开的显示装置的电子设备的具体实施例来例示拼接显示器。注意，这里例示的具体实施例仅仅是示例，并且电子设备不限于该具体实施例。
[拼接显示器]
图17是根据本公开的电子设备的具体实施例的拼接显示器的示意图。
根据本具体实施例的拼接显示器100是通过将总共九个显示器单元(单元面板)101排列成3×3块而形成的显示装置。这里，显示器单元101的数量总共为3×3＝9，但是可以是任何数量。
在拼接显示器100中，在相邻显示器单元101不具有类似伽马特性的情况下，出现亮度差，从而导致图像质量的劣化。因此需要精细的亮度调节。因此，根据本具体实施例的拼接显示器100使用根据上述实施方案的显示装置作为显示器单元101，其中电流-亮度特性是具有对数曲线的伽玛特性。由此，能够在发光电流的整个范围内，以相对于亮度的比率来控制亮度。然后，例如，如果亮度可以以大约1.8％的亮度比调节，则亮度差变为等于或小于人眼的可察觉的亮度差，这使得可以配置具有优良图像质量的拼接显示器，而在相邻显示器单元101之间没有亮度差。
<通过采用本公开可实现的配置>
应当注意，本公开可以具有以下配置。
<<A.显示装置>
[A-1]
一种设置有像素电路的显示装置，像素电路包含：
发光元件；
电流调制器，控制流过发光元件的电流值；
电流断路器，中断流过发光元件的电流；以及
灰阶控制器，控制电流调制器和电流断路器以执行灰阶控制；
灰阶控制器通过电流断路器离散地控制发光元件的发光占空比，并根据发光元件的发光占空比通过电流调制器控制流过发光元件的电流值。
[A-2]
根据[A-1]所述的显示装置，其中，灰阶控制器以恒定比离散地降低发光元件的发光占空比，并相应地控制流过发光元件的电流值。
[A-3]
根据[A-2]所述的显示装置，其中，灰阶控制器控制发光元件的发光占空比和流过发光元件的电流值，以将电流-亮度特性近似为对数曲线的伽马特性。
[A-4]
根据[A-1]至[A-3]中任一项所述的显示装置，其中，灰阶控制器在发光元件的最小发光宽度之外，仅使用发光元件的特定电流范围。
[A-5]
根据[A-4]所述的显示装置，其中，灰阶控制器在发光元件的特定电流范围的区间中执行单色色度校正。
[A-6]
根据[A-5]所述的显示装置，其中，灰阶控制器使用插值处理的技术执行单色色度校正。
[A-7]
根据[A-6]所述的显示装置，其中，灰阶控制器对两个或更多个点处的电流值执行插值处理以进行单色色度校正。
[A-8]
根据[A-1]至[A-7]中任一项所述的显示装置，其中，
电流断路器包括
开关元件，串联耦合到发光元件和电流调制器，以及
占空比控制器，执行开关元件的通/断控制，并且
占空比控制器基于从灰阶控制器提供的占空比控制信号和阶梯式的锯齿波信号来控制开关元件的发光占空比。
[A-9]
根据[A-1]至[A-8]中的任一项所述的显示装置，其中，灰阶控制器将在离散地控制发光元件的发光占空比时，在一帧的发光周期中，发光占空比的一次发光的变化率设定为预定比率或更低。
[A-10]
根据[A-1]至[A-9]中任一项所述的显示装置，其中，提供再拍摄模式，在再拍摄模式中，将一个帧周期中的发光分为多次，并且不周期性地改变发光占空比。
[A-11]
根据[A-1]至[A-10]中任一项所述的显示装置，其中，发光元件包括发光二极管。
<<B.驱动显示装置的方法>>
[B-1]
一种驱动显示装置的方法，显示装置设置有像素电路，像素电路包括
发光元件；
电流调制器，控制流过发光元件的电流值；以及
电流断路器，中断流过发光元件的电流；
驱动显示装置的方法包括：
当驱动显示装置时，通过电流断路器离散地控制发光元件的发光占空比，并且根据发光元件的发光占空比通过电流调制器控制流过发光元件的电流值，从而执行灰阶控制。
[B-2]
根据[B-1]所述的驱动显示装置的方法，其中，以恒定比离散地降低发光元件的发光占空比，并相应地控制流过发光元件的电流值。
[B-3]
根据[B-2]所述的驱动显示装置的方法，其中，控制发光元件的发光占空比和流过发光元件的电流值，以将电流-亮度特性近似为对数曲线的伽马特性。
[B-4]
根据[B-1]至[B-3]中任一项所述的驱动显示装置的方法，其中，在发光元件的最小发光宽度之外，仅使用发光元件的特定电流范围。
[B-5]
根据[B-4]所述的驱动显示装置的方法，其中，在发光元件的特定电流范围的区间中执行单色色度校正。
[B-6]
根据[B-5]所述的驱动显示装置的方法，其中，使用插值处理的技术执行单色色度校正。
[B-7]
根据[B-6]所述的驱动显示装置的方法，其中，对两个或更多个点处的电流值执行插值处理以进行单色色度校正。
[B-8]
根据[B-1]至[B-7]中任一项所述的驱动显示装置的方法，其中，基于占空比控制信号和阶梯式的锯齿波信号来控制开关元件的发光占空比。
[B-9]
根据[B-1]至[B-8]中任一项所述的驱动显示装置的方法，其中，将在离散地控制发光元件的发光占空比时，在一帧内的发光周期中，发光占空比的一次发光的变化率设定为预定比率或更低。
[B-10]
根据[B-1]至[B-9]中任一项所述的驱动显示装置的方法，其中，提供再拍摄模式，在再拍摄模式中，将一个帧周期中的发光分为多次，并且不周期性地改变发光占空比。
[B-11]
根据[B-1]至[B-10]中任一项所述的驱动显示装置的方法，其中，发光元件包括发光二极管。
<<C.电子设备>>
[C-1]
一种电子设备，包括设置有像素电路的显示装置，像素电路包括：
发光元件；
电流调制器，控制流过发光元件的电流值；
电流断路器，中断流过发光元件的电流；以及
灰阶控制器，控制电流调制器和电流断路器以执行灰阶控制；
灰阶控制器通过电流断路器离散地控制发光元件的发光占空比，并根据发光元件的发光占空比通过电流调制器控制流过发光元件的电流值。
[C-2]
根据[C-1]所述的电子设备，其中，灰阶控制器以恒定比离散地降低发光元件的发光占空比，并相应地控制流过发光元件的电流值。
[C-3]
根据[C-2]所述的电子设备，其中，灰阶控制器控制发光元件的发光占空比和流过发光元件的电流值，以将电流-亮度特性近似为对数曲线的伽马特性。
[C-4]
根据[C-1]至[C-3]中任一项所述的电子设备，其中，灰阶控制器在发光元件的最小发光宽度之外，仅使用发光元件的特定电流范围。
[C-5]
根据[C-4]所述的电子设备，其中，灰阶控制器在发光元件的特定电流范围的区间中执行单色色度校正。
[C-6]
根据[C-5]所述的电子设备，其中，灰阶控制器使用插值处理的技术执行单色色度校正。
[C-7]
根据[C-6]所述的电子设备，其中，灰阶控制器对两个或更多个点处的电流值执行插值处理以进行单色色度校正。
[C-8]
根据[C-1]至[C-7]中任一项所述的电子设备，其中，
电流断路器包括
开关元件，串联耦合到发光元件和电流调制器，以及
占空比控制器，执行开关元件的通/断控制，并且
占空比控制器基于从灰阶控制器提供的占空比控制信号和阶梯式的锯齿波信号来控制开关元件的发光占空比。
[C-9]
根据[C-1]至[C-8]中任一项所述的电子设备，其中，灰阶控制器将在离散地控制发光元件的发光占空比时，在一帧内的发光周期中，发光占空比的一次发光的变化率设定为预定比率或更低。
[C-10]
根据[C-1]至[C-9]中任一项所述的电子设备，其中，提供再拍摄模式，在再拍摄模式中，将一个帧周期中的发光分为多次，并且不周期性地改变发光占空比。
[C-11]
根据[C-1]至[C-10]中任一项所述的电子设备，其中，发光元件包括发光二极管。
参考符号列表
10：像素电路，11：发光元件(LED)，12：电流调制器，13：开关元件，14：占空比控制器，20：像素阵列部分，30：扫描仪，40：灰阶控制器，50：锯齿波发生器，61(611至61m)：扫描线，62(621至62m)，63(631至63m)：控制线，100：拼接显示器，101：显示器单元(单元面板)。

Claims (12)

1.一种设置有像素电路的显示装置，所述像素电路包括：
发光元件；
电流调制器，控制流过所述发光元件的电流值；
电流断路器，中断流过所述发光元件的电流；以及
灰阶控制器，控制所述电流调制器和所述电流断路器以执行灰阶控制；
所述灰阶控制器通过所述电流断路器离散地控制所述发光元件的发光占空比，并根据所述发光元件的所述发光占空比通过所述电流调制器控制流过所述发光元件的所述电流值，
其中，所述灰阶控制器将在离散地控制所述发光元件的所述发光占空比时，在一帧内的发光周期中，发光占空比的一次发光的变化率设定为预定比率或更低。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述灰阶控制器以恒定比离散地降低所述发光元件的发光占空比，并相应地控制流过所述发光元件的所述电流值。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述灰阶控制器控制所述发光元件的所述发光占空比和流过所述发光元件的所述电流值，以将电流-亮度特性近似为对数曲线的伽马特性。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述灰阶控制器在所述发光元件的最小发光宽度之外，仅使用所述发光元件的特定电流范围。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述灰阶控制器在所述发光元件的所述特定电流范围的区间中执行单色色度校正。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述灰阶控制器使用插值处理的技术执行所述单色色度校正。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述灰阶控制器对两个或更多个点处的电流值执行插值处理以进行所述单色色度校正。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述电流断路器包括
开关元件，串联耦合到所述发光元件和所述电流调制器，以及占空比控制器，执行所述开关元件的通/断控制，并且
所述占空比控制器基于从所述灰阶控制器提供的占空比控制信号和阶梯式的锯齿波信号来控制所述开关元件的发光占空比。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其中，提供再拍摄模式，在所述再拍摄模式中，将一个帧周期中的发光分为多次，并且不周期性地改变发光占空比。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述发光元件包括发光二极管。
11.一种驱动显示装置的方法，所述显示装置设置有像素电路，所述像素电路包括
发光元件；
电流调制器，控制流过所述发光元件的电流值；
电流断路器，中断流过所述发光元件的电流；以及
灰阶控制器，控制所述电流调制器和所述电流断路器以执行灰阶控制；
驱动所述显示装置的方法包括：
当驱动所述显示装置时，通过所述电流断路器离散地控制所述发光元件的发光占空比，并且根据所述发光元件的所述发光占空比通过所述电流调制器控制流过所述发光元件的所述电流值，
其中，所述灰阶控制器将在离散地控制所述发光元件的所述发光占空比时，在一帧内的发光周期中，发光占空比的一次发光的变化率设定为预定比率或更低。
12.一种电子设备，包括设置有像素电路的显示装置，所述像素电路包括：
发光元件；
电流调制器，控制流过所述发光元件的电流值；
电流断路器，中断流过所述发光元件的电流；以及
灰阶控制器，控制所述电流调制器和所述电流断路器以执行灰阶控制；
所述灰阶控制器通过所述电流断路器离散地控制所述发光元件的发光占空比，并根据所述发光元件的所述发光占空比通过所述电流调制器控制流过所述发光元件的所述电流值，
其中，所述灰阶控制器将在离散地控制所述发光元件的所述发光占空比时，在一帧内的发光周期中，发光占空比的一次发光的变化率设定为预定比率或更低。
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