CN1604165A - 自发光型显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够使发光显示像素高效率地驱动,同时抑制由于电路故障等从电源电路输出的工作电压的过度增大的显示装置。以发光显示屏上的所有显示用像素中的发光元件(2)为对象,通过多输入比较器(3a)和峰值保持电路(3b),导出正向电压的最大值。升压电路(6)基于上述正向电压的最大值使功率FET进行开关动作,并将由此产生的升压输出作为工作电压(VH)供给恒流电路(1)。在由于故障等正向电压的最大值上升,从而使工作电压VH过度上升时,通过来自作为限压器起作用的模拟比较器(7a)的控制输出,停止升压电路(6)的动作。

Description

自发光型显示装置
技术领域
本发明涉及例如将许多个有机EL(场致发光)元件等发光元件排列而成的有源驱动型、或无源驱动型的发光显示装置,特别涉及基于各发光元件的正向电压,控制来自用以点亮驱动上述发光元件的电源电路的工作电压,从而使发光元件高效率地发光驱动的自发光型显示装置。
背景技术
最近,对采用将发光元件排列成矩阵状构成的显示屏的显示器进行广泛的开发。作为用于这种显示屏的发光元件,在发光层采用有机材料的有机EL元件为人注目。这是因为,通过在EL元件的发光层使用可期待良好发光特性的有机化合物,提高了高效率化和长寿命化而更具有实用性。
上述的有机EL元件在电学上可用如图1所示的等效电路来表示。也就是说,有机EL元件可用二极管部分E和与该二极管部分并联连接的寄生电容部分Cp组成的结构置换,有机EL元件被认为是电容性发光元件。当该有机EL元件被加上发光驱动电压时,首先与该元件的电容相当的电荷作为位移电流流入到电极并蓄积。然后,当超过该元件固有的一定电压(发光阈值电压=Vth)时,电流从电极(二极管部分E的阳极侧)开始流向构成发光层的有机层,以与该电流成比例的强度发光。
图2表示这样的有机EL元件的发光静态特性。根据该图,有机EL元件如图2(a)所示用与驱动电流I大致成比例的亮度L发光,且如图2(b)中的实线所示,驱动电压V为发光阈值电压Vth以上时电流I急剧增长而发光。换言之,驱动电压为发光阈值电压Vth以下时,EL元件中几乎没有电流而不发光。因此,如图2(c)中用实线表示,在大于上述阈值电压Vth的可发光区域,EL元件的亮度具有所施加的电压V值越大其发光亮度L越大的特性。
另一方面,众所周知经长期的使用上述有机EL元件的物性会发生变化,使正向电压VF变大。因此,如图2(b)所示,有机EL元件经过实际使用时间,其V-I特性向箭头所示方向(用虚线表示的特性)变化,因此亮度特性也下降。另外,上述的有机EL元件具有在元件的成膜时例如因为蒸镀的偏差而初始亮度发生偏移的问题,因此,很难表现出忠实于输入图像视频信号亮度的灰度等级。
另外,已知有机EL元件的亮度特性大概如图2(c)中虚线所示随温度变化。也就是说EL元件具有在大于上述的发光阈值电压的可发光区域,所施加的电压V值越大其发光亮度L越大的特性,但越趋于高温其发光阈值电压越小。因此,EL元件具有如下的亮度的温度依赖关系:越趋于高温其成为可发光状态所需的施加电压越小,尽管施加相同的可发光的施加电压,高温时较亮而低温时较暗。
另一方面,由于上述有机EL元件其电流/亮度特性相对温度变化稳定,相对地其电压/亮度特性相对温度变化不稳定,为防止因过剩电流而使元件劣化等,一般采用恒流驱动。在这种场合,作为供给恒流电路的例如从DC-DC转换器等接收的工作电压VH,必需考虑如下所述的各要素来设定。
也就是说,作为上述要素,可例举EL元件的正向电压VF、EL元件的上述VF的波动部分VB、上述VF的经时间变化部分VL、上述VF的温度变化部分VT、恒流电路进行恒流工作所需的电压降VD等。而且,即使在这些各要素相互叠加作用的场合,为了能够充分确保上述恒流电路的恒流特性,必需将工作电压VH设定在作为上述各要素表示的各电压的最大值的相加后的值上。
但是,作为供给恒流电路的工作电压VH,很少发生如上所述需要相加各电压的最大值的电压值的场合,在通常状态下,作为恒流电路中的电压降部分导致较大的功率损耗。因此,这将成为发热的原因,并导致使有机EL元件和外围电路部件等受到应力的结果。
因此,在日本专利文献1中公开了通过测量EL元件的正向电压VF,并基于该VF适当控制供给恒流电路的工作电压VH的值,从而克服上述的问题。
[日本专利文献1]
特开平7-36409号公(段落0007~0009,图1)
根据上述日本专利文献1中公开的结构,检测排列在显示屏上的一个发光元件(EL元件)的正向电压VF,并基于该发光元件的正向电压,控制向驱动各发光元件的恒流电路提供的工作电压。图3表示其简单结构,符号1表示恒流电路,符号2表示代表由该恒流电路1发光控制的有机EL元件的发光元件。而且,用正向电压检测电路3检测从恒流电路1向发光元件2供给恒流而产生的发光元件1的正向电压VF,该电压检测电路3的检测后输出传送给比较/运算电路4。
上述比较/运算电路4,与生成成为比较对象的预定电压(参考电压)的电压设定电路5连接。而且,在比较/运算电路4中,比较从电压设定电路5供给的上述参考电压和与从电压检测电路3供给的正向电压VF对应的电压,并生成与该差分对应的控制电压。与该差分对应的控制电压被供给由作为电源电路的例如开关稳压器构成的升压电路6,起到控制从升压电路6输出的工作电压(电源电压)VH的值的作用。
在图3所示的结构中,若将来自上述电压设定电路5的参考电压设为“Vconstant”,则工作电压VH的值控制成“VH=VF+Vconstant”的关系。这样被控制的工作电压VH起到恒流控制上述恒流电路1的作用,由此上述发光元件2被恒流驱动。因此,随着发光元件的正向电压VF的波动,对恒流电路1加以恒流控制的工作电压VH受到控制,使得上述“Vconstant”取电压边限而波动。因此,能够将恒流电路1中所产生的电压降部分抑制到某种程度的范围内,能够降低恒流电路1中所发生的功率损耗。
可是,根据图3所示的结构,如以上说明,检测排列在显示屏上的一个发光元件(EL元件)的正向电压VF,并基于该正向电压,控制向驱动各发光元件的恒流电路提供的工作电压VH的值。因此,例如图4所示,当成为正向电压VF的检测对象的发光元件2的阳极侧或阴极侧的布线被断开时,或者发光元件2被破坏等时,其正向电压VF可看作上升到极端大的电压。结果导致使从作为电源电路的升压电路6输出的工作电压VH上升到极端,由于升压后的工作电压VH而给电路造成故障,在极端情况下,将出现电路破坏的问题。
发明内容
本发明为解决上述问题而提出,其目的在于:提供一种能够降低点亮驱动发光元件的恒流电路中所发生的功率损耗,而且,能够有效地抑制如上所述由于发光元件的正向电压的检测单元的障碍或故障等而从电源电路输出的工作电压的过度增大的自发光型显示装置。
为解决上述的问题而提出的有关本发明的自发光型显示装置,如第一发明所述是一种具有多个发光显示像素的有源驱动型发光显示装置,其中多个发光显示像素配置在多条数据线和多条扫描线之间的交差位置,至少包括发光元件和向该发光元件提供驱动电流的驱动用TFT,其特征在于:可分别导出构成上述各像素的发光元件的正向电压,得到所导出的上述各发光元件的正向电压的最大值。
另外,为解决上述的问题而提出的有关本发明的自发光型显示装置,如第二发明所述是一种在多条数据线和多条扫描线之间的各交差位置上设有分别连接在上述数据线和扫描线之间的发光元件的无源驱动型发光显示装置,其特征在于:可从上述各数据线导出上述发光元件的正向电压,得到所导出的上述各发光元件的正向电压的最大值。
附图说明
图1是表示有机EL元件的等效电路的图。
图2是表示有机EL元件各特性的图。
图3是表示基于发光元件的正向电压控制工作电压的传统结构的框图。
图4是说明在图3所示结构中其一部分发生故障时的工作的框图。
图5是表示本发明适用的有源驱动型显示屏的一部分和其外围电路的结构的接线图。
图6是表示本发明适用的无源驱动型显示屏的一部分和其外围电路的结构的接线图。
图7是表示本发明的基于发光元件的正向电压来控制工作电压的结构的框图。
图8是说明在图7所示结构中其一部分发生故障时的工作的框图。
图9是表示采用图7和图8所示的限压器的第一例时的框图。
图10是表示同样采用限压器的第二例时的框图。
图11是表示同样采用限压器的第三例时的框图。
图12是表示采用限压器中包含开关元件的第一例时的框图。
图13是表示同样采用限压器中包含开关元件的第二例时的框图。
图14是表示能够将供给开关稳压器的控制信号切换成预定值的控制信号的结构的框图。
具体实施方式
以下,基于如图所示的实施例,就有关本发明的自发光型显示装置进行说明。首先,图5表示正好可适用本发明的有源驱动型发光显示装置的结构例,在图5所示的显示屏10中代表性地表示了许多个以矩阵状排列的发光显示像素中的四组发光显示像素p11、p12、p21、p22。而且,在发光显示屏10中,纵向(列方向)排列了来自数据驱动器(后文说明)的数据线m1、m2、......,同样横向(行方向)排列了来自扫描驱动器(后文说明)的控制线n1、n2、......。另外,在显示屏10中,与上述各数据线对应地,还纵向排列了来自电源电路(后面说明)的电源供给线v1、v2、......。
作为一例,上述各发光显示像素表示了电导控制(conductancecontrol)方式的结构。即,对构成图5所示d显示屏10中的左上方的像素p11的各元件进行标号,由N沟道型TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)构成的控制用晶体管Tr1的栅极与控制线n1连接,其源极与数据线m1连接。另外,控制用晶体管Tr1的漏极与用P沟道型TFT构成的驱动用晶体管Tr2的栅极连接,同时与电荷保持用的电容器C1的一侧端子连接。
驱动用晶体管Tr2的源极与上述电容器C1的另一侧端子连接,同时与电源供给线v1连接。另外,驱动用晶体管的漏极上连接了作为发光元件的有机EL元件E1的阳极端子,同时该EL元件E1的阴极端子与参考电位点(地)连接。这样,上述结构的发光显示像素,如上所述在显示屏10上纵横方向以矩阵状排列成许多个。
另一方面,如图5所示,纵向排列的各数据线m1、m2、......从数据驱动器11引出,另外,横向排列的控制线n1、n2、......从扫描驱动器12引出。在上述数据驱动器11和扫描驱动器12上,连接了来自控制器IC13的控制总线,数据驱动器11和扫描驱动器12基于供给控制器IC13的图像信号而受到控制,通过如下说明的作用,各发光显示像素被有选择地点亮驱动,从而在显示屏10上显示基于图像信号的图像。
例如,导通电压从扫描驱动器12经由控制线n1供给发光显示像素p11中的控制用晶体管Tr1的栅极,控制用晶体管Tr1从源极向漏极流过与来自供给源极的数据线m1的数据电压对应的电流。因此,控制用晶体管Tr1的栅极为导通电压的期间,与上述数据电压对应的电压充电到上述电容器C1上,该电压供给驱动用晶体管Tr2的栅极。因此,驱动用晶体管Tr2使基于该栅极电压和源极电压(Vgs)的电流流过EL元件E1,使EL元件发光驱动。也就是说,驱动用晶体管Tr2的作用是将EL元件E1恒流驱动,从而使EL元件E1发光驱动。
另一方面,控制用晶体管Tr1的栅极成为截止电压时,控制用晶体管Tr1成为所谓的截止状态,控制用晶体管Tr1的漏极成为开路状态,但驱动用晶体管Tr2通过蓄积在电容器C1中的电荷保持栅极电压。因此,直到下一次扫描,维持驱动用晶体管的驱动电流,从而维持EL元件E1的发光。
再有,在上述结构的各发光显示像素中,驱动用晶体管Tr2具有发光驱动各EL元件E1的恒流电路的功能。而且,在本实施例的结构中,为取得各EL元件的正向电压VF,引出作为恒流电路起作用的驱动用晶体管Tr2的漏极和EL元件的阳极端子之间的连接点的电位。为便于说明,图5中表示了在上述连接点上形成了引出端子t11、t12、t21、t22、......的状态。而且,如后所述,利用通过这些端子所得到的各正向电压VF的最大值,控制从电源电路14经由各电源供给线v1、v2、......供给发光显示像素的工作电压VH。
接着,图6表示可采用本发明的无源驱动型发光显示装置的结构例。作为该无源矩阵型显示装置中的EL元件的驱动方法,有阴极线扫描/阳极线驱动和阳极线扫描/阴极线驱动两种方法,但图2中的示例表示前者即阴极线扫描/阳极线驱动方法。
也就是说,n根作为数据线的阳极线a1~an纵向排列,m根作为扫描线的阴极线k1~km横向排列,在各自交差的部分(合计n×m个)连接用二极管的符号标记表示的有机EL元件E11~Enm而构成显示屏20。
而且,与沿垂直方向的阳极线a1~an和沿水平方向的阴极线k1~km之间的各交点位置对应,构成像素的各EL元件E11~Enm的一端(EL元件的等效二极管的阳极端子)与阳极线连接,另一端(EL元件的等效二极管的阴极端子)与阴极线连接。另外,各阳极线a1~an与阳极线驱动电路21连接,各阴极线k1~km与阴极线扫描电路22连接,分别被驱动。
在上述阳极线驱动电路21中,设有利用从后述的电源电路供给的工作电压VH恒流工作的恒流电路I1~In和驱动开关SX1~SXn,驱动开关SX1~SXn与上述恒流电路I1~In侧连接,因此,起到将来自恒流电路I1~In的电流供给对应于阴极线配置的各个EL元件E11~Enm的作用。另外,上述驱动开关SX1~SXn在不将来自恒流电路I1~In的电流供给各个EL元件时,可与作为参考电位点的地连接。
另外,在上述阴极线扫描电路22中,对应于各阴极线k1~km设有扫描开关SY1~Sym,起到将逆偏压源VM和作为扫描参考电位点的地电位中的任一方与对应的阴极线连接的作用。因此,通过将阴极线以预定的周期设定在扫描参考电位点(地电位),同时将恒流电路I1~In与所要连接的阳极线a1~an连接,能够使上述各EL元件有选择地发光。
再有,上述阳极线驱动电路21和阴极线扫描电路22起如下作用:从由控制器IC构成的发光控制电路23接受指令,并按照供给发光控制电路23的图像信号,使与该图像信号对应的图像显示在显示屏20上。
而且,在图6所示的结构中,为取得各EL元件E11~Enm的正向电压VF而取出各阳极线a1~an的电位。即,如后详细说明,各阳极线a1~an上的电位分别供给多输入比较器3a,利用通过该多输入比较器3a所得到的各正向电压VF的最大值,控制从电源电路供给的工作电压VH。
图7表示从图5所示的有源矩阵式结构的显示装置或图6所示的无源矩阵式结构的显示装置中的各EL元件取得正向电压VF,并控制从电源电路供给的工作电压VH的基本结构。图7中,将采用图5所示的有源矩阵式结构的显示装置时、构成图5所示的发光显示像素的驱动用晶体管Tr2和EL元件E1的一组等效地看作图7所示的恒流电路1和发光元件2。
因此,在构成发光显示像素的驱动用晶体管Tr2和EL元件E1之间的连接部发生的EL元件E1的正向电压VF,供给多输入比较器3a的一个输入端子。因此,在图7所示的结构中,在图5所示的端子t11、t12、t21、t22、......所得到的所有发光元件的正向电压VF分别供给多输入比较器3a的各输入端子。从而,如后所述,根据所有发光元件的正向电压VF的最大值,控制从电源电路供给的工作电压VH。
另一方面,图7中表示的结构是,在采用图6所示的无源矩阵式结构的显示装置时,图6所示的各阳极线a1~an取出的各电位被引入到多输入比较器3a中。通过该结构,如后所述,根据所有发光元件的正向电压VF的最大值,控制从电源电路供给的工作电压VH。
如图7所示,在上述多输入比较器3a的输出端,连接了设有保持用电容器C11和其放电用电阻元件R11的峰值保持电路3b。因此,通过由多输入比较器3a和峰值保持电路3b构成的电压检测电路,能够得到代表排列在图5所示的显示屏10或图6所示的显示屏20中的EL元件的各发光元件的正向电压VF的最大值。
从上述峰值保持电路3b输出的正向电压VF的最大值,传送给比较/运算电路4。如已基于图3所说明,在比较/运算电路4中,比较从电压设定电路5供给的参考电压和与从峰值保持电路3b供给的正向电压VF的最大值对应的电压,并生成与它们的差分对应的控制电压。与该差分对应的控制电压,供给由作为电源电路的例如开关稳压器构成的升压电路6,起到控制从升压电路6输出的工作电压(电源电压)VH的值的作用。
也就是说,在图7所示的结构中,若将从峰值保持电路3b输出的正向电压VF的最大值设为“VFmax”,从电压设定电路5接收的参考电压设为“Vconstant”,则工作电压VH的值被控制成“VH=VFmax+Vconstant”的关系。这样被控制的工作电压VH,从图5所示的电源电路14分别经由电源供给线v1、v2、......供给各发光显示像素p11、p12、p21、p22、......。另外,如上所述被控制的来自电源电路的工作电压VH,作为图6所示的阳极线驱动电路21中的恒流电路I1~In的工作电压VH供给。
通过上述结构,来自电源电路的工作电压VH基于各发光元件的正向电压VF的最大值“VFmax”,并取上述“Vconstant”的电压边限而加以控制。因此,能够将图7所示的恒流电路1中产生的电压降部分抑制在某个范围内,能够降低恒流电路1中发生的功率损耗。
另一方面,在图7所示的实施例中设有限压器7,它可以检测从构成电源电路的升压电路6输出的工作电压VH,并设定工作电压VH的上限值。当工作电压VH超过预先确定的值时,该图7中所示的限压器7起如下作用:控制构成上述升压电路6的开关稳压器的开关特性,并如上所述设定工作电压VH的上限值。
图8用以说明在图7所示的结构中设置上述的限压器7而产生的作用效果。即,如图8所示由多输入比较器3a和峰值保持电路3b构成的正向电压检测电路,起到检测排列在图5所示的显示屏10或图6所示的显示屏20上的各发光元件的正向电压VF的最大值的作用。
这里,如图8所示,在任一个发光元件2的阳极侧或阴极侧的布线被断线时,或者发光元件2被破坏时等,由多输入比较器3a和峰值保持电路3b构成的正向电压检测电路,检测出极端大的正向电压VFmax。这时,上述的比较/运算电路4和升压电路6基于上述的极端大的正向电压VFmax进行工作,使得工作电压VH上升,但上述限压器7起到控制开关稳压器的开关特性而阻止工作电压VH上升到预定值以上的作用。通过该作用,可避免如下状况的发生:受到过高的工作电压VH而使由该工作电压VH驱动的电路中发生故障,并在极端的场合破坏该电路。
图9表示图7和图8所示的限压器7的效果理想的第一例。再有,在图9中与图7和图8所示的各构成要素相当的部分用同一符号表示,省略其详细的说明。在图9所示的形态中,MOS型功率FETQ11的栅极与升压电路6连接,并且其漏极与作为参考电位点的地连接。另外,在其源极上经由电感器L11连接构成初级端电源的电池8的正极。
该升压电路6以来自上述比较/运算电路4的控制电压为输入,例如进行PWM(脉宽调制:pulse width modulation)控制,并作为切换上述功率FETQ11的开关稳压器起作用。再有,升压电路6中,可用众所周知的PFM(脉冲频率调制:pulse frequency modulation)控制或PSM(脉冲跳跃调制:pulse skip modulation)控制取代PWM控制。
从作为开关稳压器起作用的上述升压电路6,输出基于来自比较/运算电路4的控制电压的PWM波,由上述PWM波对上述功率FETQ11进行导通控制。因此,来自初级端的电池8的电能蓄积在电感器L11中。而且,随着功率FETQ11的截止动作,蓄积于上述电感器L11的电能经由二极管D11蓄积到平滑用电容器C12中。而且,根据基于来自比较/运算电路4的控制电压的PWM的占空因数,功率FETQ11重复导通/截止动作,由此,升压后的直流输出被作为工作电压VH输出。
另一方面,上述工作电压VH由电阻元件R13、R14分压,作为模拟值A供给模拟比较器7a的一个输入端子。另外,在上述模拟比较器7a的另一输入端子上,被供给由电阻元件R15、R16将标准电压VDD分压后的电压,作为模拟值B。上述模拟比较器7a这样工作:以模拟值B为基准进行与模拟值A之间的比较,在A<B的状态时使上述升压电路6的开关动作继续。另外,在检测到A>B的状态时,模拟比较器7a使上述升压电路6的开关动作停止。由此,上述功率FETQ11的导通/截止动作被停止,工作电压VH的升压工作被停止。
因此,在图9所示的结构例中,上述模拟比较器7a和由各电阻元件R13、R14和R15、R16构成的分压电路等具有限压器的功能,从而起到设定工作电压VH的上限值的作用。而且,在图9所示的结构例中,通过模拟值A>B的条件而使升压电路6的开关动作停止时,可看作发生故障或已到使用寿命的状态。
接着,图10表示图7和图8所示的限压器7的效果理想的第二例。再有,图10与图9所示的各构成要素相当的部分用同一符号表示,并省略其详细的说明。在图10所示的形态中,采用数字比较器7b和两个A/D转换器7c、7d取代图9所示的模拟比较器7a。
上述工作电压VH由电阻元件R13、R14分压并供给第一A/D转换器7c,从该转换器7c输出的数字数据A被供给数字比较器7b的一个输入端子。另外,由电阻元件R15、R16将标准电压VDD分压后的电压被供给第二A/D转换器7d,从该转换器7d输出的数字数据B被供给数字比较器7b的另一个输入端子。
上述数字比较器7b这样工作:以数据B为基准进行与数据A的比较,在A<B的状态时使上述升压电路6的开关动作继续。另外,在检测到A>B的状态时,模拟比较器7b使上述升压电路6的开关动作停止。由此,上述功率FETQ11的导通/截止动作被停止,工作电压VH的升压工作被停止。
因此,在图10所示的结构例中,上述数字比较器7b和两个A/D转换器7c、7d及由各电阻元件R13、R14和R15、R16构成的分压电路等作为限压器起作用,从而具有设定工作电压VH的上限值的功能。而且,在图10所示的结构例中,通过数字数据值A>B的条件而使升压电路6的开关动作停止时,可看作发生故障或已到使用寿命的形态。
图11表示图7和图8所示的限压器7的效果理想的第三例。图11与图10中所示的各构成要素相当的部分用同一符号表示,省略其详细的说明。在图11所示的形态中,用数字限制数据的生成电路7e取代图10所示的第二A/D转换器7d。
生成电路7e由来自图中未示出的CPU(中央运算单元)的指令输出预定的数字限制数据即在数字比较器7b中成为比较对象的数字数据B。在图11所示的结构例中,也可以得到与图10所示的结构例相同的作用效果。
接着,在图12的结构中,与已说明的实施例相同地设有限压器,该限压器含有工作电压成为预定值以上时导通而将工作电压限制在上限值的开关元件。再有,在图12中与图9所示的各构成要素相当的部分用同一符号表示,省略其详细的说明。
在图12所示的形态中,与生成工作电压VH的平滑用电容器C12并联地连接电阻元件R17和齐纳二极管ZD1的串联电路。如所周知,上述齐纳二极管ZD1在施加了该二极管所具有的齐纳电压(击穿电压)以上的电压时导通动作。因此,根据图12所示的形态,即使执行了使工作电压VH升压的动作,也能进行通过齐纳二极管ZD1的导通而将电流经由电阻元件R17吸入的动作,由此可设定工作电压VH的上限值。
再有,根据该图12所示的形态,可通过齐纳二极管ZD1的导通动作来设定工作电压VH的上限值,因此,即使发生了例如上述“VFmax”成为极端大的故障,也能采用继续照原样使用显示装置的工作方式。
与图12相同,图13所示的结构中含有工作电压成为预定值以上时导通来将工作电压限制在上限值的开关元件。再有,在图12所示的形态中,用作为开关元件的npn型双极晶体管Q12和电阻R18~R20的结构取代图12所示的电阻元件R17和齐纳二极管ZD1的电路结构。
即电阻R18和R19串联连接,其连接中点连接到npn型双极晶体管Q12的基极,它们与其上形成工作电压VH的平滑用电容器C12相并联。另外,上述晶体管Q12的集电极经由电阻R20与电容器C12的工作电压VH的输出端子连接,晶体管Q12的发射极与参考电位点连接。
根据上述结构,当加到由电阻R18和R19分压的晶体管Q12的基极电压成为阈值电压即约0.3V时,晶体管Q12导通,执行经由电阻元件R20吸入电流的动作。由此可设定工作电压VH的上限值。因此,根据此结构,可通过选择电阻R18和R19的电阻比来设定上述工作电压VH的上限值。
因此,根据该图13所示的方式,可通过晶体管Q12的导通动作设定工作电压VH的上限值,从而,即使发生了例如上述“VFmax”成为极端大的故障,也可以与图12的示例相同地继续照样使用显示装置的工作方式。
接着,图14表示从电源电路输出的工作电压达到预定值时,将向构成电源电路的开关稳压器供给的控制信号切换成预定值的控制信号的结构例。再有,在图14中与图9所示的各构成要素相当的部分用同一符号表示,省略其详细的说明。
在图14所示的结构中,从比较/运算电路4供给的控制电压或从升压控制电路9供给的预先确定的控制电压,经由选择开关SW选取其一地提供给构成开关稳压器的升压电路6。而且,在模拟比较器7a的输出状态维持A<B的关系时,上述开关SW处在图14所示的状态。因此,通过升压电路6等的动作,工作电压VH的值基于各发光元件的正向电压VF的最大值“VFmax”而得到控制。
另一方面,由于上述的几个原因,上述“VFmax”变得极端大,且作为结果模拟比较器7a的输出状态成为A>B的关系时,上述开关SW切换到与图14所示状态相反的状态。由此,从升压控制电路9供给的预先确定的控制电压被提供给升压电路6。从该升压控制电路9供给的控制电压,使基于该控制电压生成的工作电压VH的值成为可继续不会给发光显示装置带来损坏的通常的发光动作的值。
再有,在图14所示的结构中,通过上述的模拟比较器7a,选择开关SW切换到升压控制电路9侧时,控制成锁定在该切换状态。因此,根据图14所示的结构,当模拟比较器7a的输出状态成为A>B的关系时,此后从升压控制电路9供给的控制电压被提供给升压电路6。
因此,根据该图14所示的方式,即使例如发生了上述“VFmax”变成极端大的故障,也切换到可进行不会给发光显示装置带来损坏的通常的发光动作的工作电压VH,从而可采用继续照原样使用显示装置的工作方式。
再有,在图14所示的实施例中,可取代模拟比较器7a而置换成如图10所示的数字比较器7b和第一、第二A/D转换器7c、7d的结构。另外,在这种场合,还可以采用如图11所示的将第二A/D转换器7d置换成数字限制数据的生成电路7e的结构。
在以上说明的实施例中,作为有源驱动型的发光显示像素,如图5所示根据采用电导控制方式的结构的情况进行了说明,但本发明不仅适用于这种特定结构的发光显示装置,也可适用于采用例如电压写入方式、电流写入方式、实现数字灰度的3TFT方式的驱动方式即SES(Simultaneous Erasing Scan=同时消除方式)以及阈值电压修正方式、电流反射镜方式等的有源驱动型像素结构的发光显示装置。
另外,在已说明的图6所示的无源驱动型发光显示装置中,例示了阴极线扫描/阳极线驱动方式,但本发明也可适用于阳极线扫描/阴极线驱动方式的无源驱动型显示装置。在该场合,在阴极线侧的驱动线(数据线)和参考电位之间发生的各发光元件的正向电压VF被提供给多输入比较器3a。

Claims (19)

1.一种自发光型显示装置,它是有多个发光显示像素的有源驱动型发光显示装置,配置在多条数据线和多条扫描线的交差位置的所述多个发光显示像素中至少设有发光元件和向该发光元件提供驱动电流的驱动用TFT,其特征在于:
具有能够分别引出构成所述各像素的发光元件的正向电压并得到所引出的所述各发光元件的正向电压的最大值的结构。
2.一种自发光型显示装置,它是在多条数据线和多条扫描线之间的各交差位置上设有分别连接在所述数据线和扫描线之间的发光元件的无源驱动型发光显示装置,其特征在于:
具有能够从所述各数据线引出所述发光元件的正向电压并得到所引出的所述各发光元件的正向电压的最大值的结构。
3.如权利要求1所述的自发光型显示装置,其特征在于:
具有能够以所述显示装置中包括的所有发光元件为对象得到所述正向电压的最大值的结构。
4.如权利要求2所述的自发光型显示装置,其特征在于:
具有能够以所述显示装置中包括的所有发光元件为对象得到所述正向电压的最大值的结构。
5.如权利要求1所述的自发光型显示装置,其特征在于:
设有基于所述正向电压的最大值控制提供给发光显示像素的工作电压的电源电路。
6.如权利要求3所述的自发光型显示装置,其特征在于:
设有基于所述正向电压的最大值控制提供给发光显示像素的工作电压的电源电路。
7.如权利要求4所述的自发光型显示装置,其特征在于:
设有基于所述正向电压的最大值控制提供给发光显示像素的工作电压的电源电路。
8.如权利要求2所述的自发光型显示装置,其特征在于:
设有基于所述正向电压的最大值控制向所述数据线提供驱动电流的恒流电路的工作电压的电源电路。
9.如权利要求3所述的自发光型显示装置,其特征在于:
设有基于所述正向电压的最大值控制向所述数据线提供驱动电流的恒流电路的工作电压的电源电路。
10.如权利要求4所述的自发光型显示装置,其特征在于:
设有基于所述正向电压的最大值控制向所述数据线提供驱动电流的恒流电路的工作电压的电源电路。
11.如权利要求5至权利要求10中任一项所述的自发光型显示装置,其特征在于:
设有可设定从所述电源电路输出的工作电压的上限值的限压器。
12.如权利要求11所述的自发光型显示装置,其特征在于:
具有由所述限压器控制构成所述电源电路的开关稳压器的开关特性的结构。
13.如权利要求11所述的自发光型显示装置,其特征在于:
所述限压器含有在来自电源电路的工作电压成为预定值以上时导通,使工作电压限制于所述上限值的开关元件。
14.如权利要求5至权利要求10中任一项所述的自发光型显示装置,其特征在于:
具有当从所述电源电路输出的工作电压达到预定值时将向构成所述电源电路的开关稳压器供给的控制信号切换成预先确定值的控制信号的结构。
15.如权利要求1至权利要求10中任一项所述的自发光型显示装置,其特征在于:
所述发光显示像素中的发光元件由发光层中采用有机化合物的有机EL元件构成。
16.如权利要求11所述的自发光型显示装置,其特征在于:
所述发光显示像素中的发光元件由发光层中采用有机化合物的有机EL元件构成。
17.如权利要求12所述的自发光型显示装置,其特征在于:
所述发光显示像素中的发光元件由发光层中采用有机化合物的有机EL元件构成。
18.如权利要求13所述的自发光型显示装置,其特征在于:
所述发光显示像素中的发光元件由发光层中采用有机化合物的有机EL元件构成。
19.如权利要求14所述的自发光型显示装置,其特征在于:
所述发光显示像素中的发光元件由发光层中采用有机化合物的有机EL元件构成。
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