TW200813965A - Display drive apparatus and a drive method thereof, and display apparatus and the drive method thereof - Google Patents

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TW200813965A TW096127995A TW96127995A TW200813965A TW 200813965 A TW200813965 A TW 200813965A TW 096127995 A TW096127995 A TW 096127995A TW 96127995 A TW96127995 A TW 96127995A TW 200813965 A TW200813965 A TW 200813965A
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Tomoyuki Shirasaki
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Description

200813965 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於顯示驅動裝置及其驅動方法、以及顯 示裝置及其驅動方法,尤其係有關於驅動具備有藉由供給 電流而進行發光之發光元件的顯示像素之顯示驅動裝置、 以及具備有排列多個該顯示像素的顯示面板並顯示影像資 訊之顯示裝置及其驅動方法。 【先前技術】 千米’ fp爲接者液晶顯小裝置之下一货代的顯不裝 置’具備有將有機電致發光元件(有機EL元件)或無機電致 發光元件(無機EL元件)、或者如發光二極體(LED)等之發 光元件排列成矩陣形的顯示面板之自發光型的顯示裝置之 硏究開發正盛行。 尤其,在應用主動矩陣驅動方式之自發光型顯示器, 和周知之液晶顯示裝置相比,因爲顯示響應速度快、且視 角相依性亦小,可變得高亮度、高對比化、顯示畫質之高 精細等,而且不像液晶顯示裝置般需要背光或導光板,所 以具有可變得更薄、重量更輕之極優異的特徵。因而,今 後期待對各種電子機器的應用。 在這種主動矩陣驅動方式之自發光型顯示器中,在各 顯示像素具備有具有發光元件及用以控制發光元件之發光 狀態的多個切換元件(電晶體)等而構成的像素驅動電路。 作爲在此顯示像素之灰階控制方法,大致上有:電流 指定方式,係將具有因應於顯示資料之電流値的灰階電流 200813965 供給於顯示像素,並使像素驅動電路保持因應於灰階電流 之電流値的電壓成分,再根據所保持之電壓使驅動電流流 向發光元件,以控制發光亮度;及電壓指定方式,係將具 有因應於顯示資料之電壓値的灰階電壓供給於顯示像素, 並使像素驅動電路保持和因應於所供給之灰階電壓而流動 的電流對應的電壓成分,再使根據所保持之電壓成分的驅 動電流流向發光元件,以控制發光亮度。 在電流指定方式的情況,因爲即使係發生像素驅動電 路之切換元件的特性之變動或不穩的情況,亦可抝制對被 供給於發光元件之驅動電流的影響,所以雖然可實現在長 期安定地以因應於顯示資料之適當的亮度灰階進行發光動 作,但是在將因應於最下階或亮度比較低之顯示資料的灰 階電流寫入各顯示像素之情況,由於寫入時間常數而資料 線的充電時間變長,而寫入動作需要的時間長,在所預設 之寫入時間無法充分地進行寫入動作,有發生所謂的寫入 不足而引起顯示畫質的惡化之情況。 另一方面,在電壓指定方式的情況,因爲在將灰階電 壓供給於顯示像素時可使流動之電流變大,所以雖然難發 生寫入不足,但是因像素驅動電路之切換元件的特性之變 動而在寫入時流動的電流値發生變動,因而像素驅動電路 所保持之電壓成分發生變動,而流向發光元件的驅動電流 之電流値就發生變動。 【發明内容】 本發明係在驅動具備有發光元件之顯示像素的顯示驅 200813965 動裝置及具備其之顯示裝置中,具有可抑制寫入不足之發 生’而且補償顯示像素之驅動元件的特性變動,在長期以 因應於顯示資料之適當的亮度灰階使發光元件進行發光動 作之優點。 爲了得到該優點之本發明的顯示驅動裝置,係驅動具 備有發光元件和驅動元件之顯示像素之顯示驅動裝置,其 具備有:特定値檢測電路,係在對該顯示像素施加根據既 定之單位電壓的檢測電壓時,根據流向該驅動元件之電流 路的電流値,檢潮對應於該驅動元件之元件特性的特定値 ;及灰階電壓修正電路,係因應於根據該特定値和該單位 電壓的補償電壓,來修正灰階電壓,而該灰階電壓係具有 用以使該發光元件以因應於顯示資料之亮度灰階進行發光 動作的電壓値,並產生修正灰階電壓而供給於該顯示像素 〇 爲了得到該優點之本發明的第1顯示裝置,係顯示因 應於顯示資料之影像資訊之顯示裝置,具備有:顯示面板 ’係在配設於列方向及行方向之多條選擇線及資料線的各 交點附近,排列具備有發光元件和將流向電流路之電流供 給該發光元件的驅動元件之多個顯示像素;選擇驅動部, 係在既定之時序對該多條選擇線之各個依序施加選擇信號 而將各列之該顯示像素依序設定爲選擇狀態;以及資料 驅動部,係產生因應於該顯示資料的灰階信號,並經由該 各資料線供給於被設定爲該選擇狀態之列的該各顯示像素 ’該資料驅動部至少具備有:特定値檢測電路,係在經由 200813965 該各資料線對該各顯示像素施加根據既定之單位電壓的檢 測電壓時,根據流向該各顯示像素之該驅動元件的電流路 之電流値,檢測對應於該多個顯示像素的各個之該驅動元 件的元件特性之特定値,及灰階電壓修正電路,係因應於 根據該特定値和該單位電壓的補償電壓,來修正灰階電壓 ,而該灰階電壓具有用以使該發光元件以因應於該顯示資 料之亮度灰階進行發光動作的電壓値,以產生修正之修正 灰階電壓,並經由該各資料線作爲該灰階信號而供給於該 各顯示像素。 爲了得到該優點之本發明的第2顯示裝置,係顯示因 應於顯示資料之影像資訊之顯示裝置,具備有顯示面板, 其係排列具有發光元件和控制該發光元件之發光狀態的像 素驅動電路之多個顯示像素;該像素驅動電路至少具備有 :第1切換元件,電源電壓被施加於電流路之一端側,而 該電流路之另一端側連接於該發光元件之連接接點,而且 被施加根據該顯示資料的信號電壓;第2切換元件,該電 源電壓被施加於電流路之一端側,而該電流路之另一端側 連接於該第1切換元件之控制端子;以及電壓保持元件, 係連接在該第1切換元件的該控制端子和該連接接點之間 ’該電源電壓被設定爲具有、將該發光元件設定爲非發光狀 態之電壓値的第1電壓、和具有將該發光元件設定爲發光 狀態之電壓値的第2電壓之任一個。 爲了得到該優點之本發明的顯示驅動裝置之驅動方法 ’係用以得到該優點之本發明的顯示裝置之第1驅動方法 200813965 ’係在驅動具備有發光元件和驅動元件的顯示像素之顯示 驅動裝置的驅動方法:對該顯示像素施加根據既定之單位 电壓的檢測電壓;根據流向該驅動元件之電流路的電流値 ’檢測對應於該驅動元件之元件特性的特定値.;產生具有 用以使該發光元件以因應於顯示資料之亮度灰階進行發光 動作的電壓値之灰階電壓;產生因應於根據該特定値和該 單位電壓的補償電壓而修正該灰階電壓之修正灰階電壓, 並供給於該顯示像素。 爲了得到該優點之本發明的顯示裝置之第1驅動方法 ’係在顯示因應於顯示資料之影像資訊的顯示裝置之驅動 方法:該顯示裝置具有顯示面板,其係在配設於列方向及 行方向之多條選擇線及資料線的各交點附近,排列具備有 發光元件和將流向電流路之電流供給於該發光元件的驅動 元件之多個顯示像素;該驅動方法包含有以下動作:對該 多條選擇線之各個依序施加選擇信號,而將各列之該顯示 像素依序設定爲選擇狀態,經由該各資料線對該所選擇之 列的該各顯示像素施加根據既定之單位電壓的檢測電壓, 並根據流向該各顯示像素之該驅動元件的電流路之電流値 ,檢測對應於各個該驅動元件的元件特性之特定値,因應 於根據該特定値和該單位電壓之補償電壓,修正具有用以 使該發光元件以因應於該顯示資料之亮度灰階進行發光動 作的電壓値之灰階電壓,產生修正灰階電壓,並經由該各 資料線供給於該所選擇之列的該各顯示像素。 爲了得到該優點之本發明的顯示裝置之第2驅動方法 200813965 ,係在顯示因應於顯示資料之影像資訊的顯示裝置之驅動 方法:該顯示裝置具有顯示面板,其係排列具有發光元件 和控制該發光元件之發光狀態的像素驅動電路之多個顯示 像素;該像素驅動電路係至少具有:第1切換元件,係電 流路之一端側被施加電源電壓,而該電流路的另一端側連 接和該發光元件之連接接點,而且被施加根據該顯示資料 的信號電壓;第2切換元件,係電流路之一端側被施加該 電源電壓,而該電流路之另一端側連接該第1切換元件之 控制端子;以及電壓保持元件,係連接在該第1切換元件 的該控制端子和該連接接點之間;該驅動方法包含有以下 動作:寫入動作,其係使該第2切換元件之該電流路變成 導通,而將該第1切換元件的控制端子和該第1切換元件 之該電流路的一端側以電氣式連接,又將該電源電壓設定 爲具有使該發光元件變爲非發光狀態之電壓値的第1電壓 ,並將因應於顯示資料之資料電壓施加於該電流路的另一 端側;以及發光動作,其係使該第2切換元件之該電流路 變成不導通,而將該第1切換元件的控制端子和該第1切 換元件之該電流路的一端側以電氣式切斷,將該電源電壓 設定爲具有使該發光元件變爲發光狀態之電壓値的第2電 壓,並使根據該電壓保持元件所保持之該電壓成分的驅動 電流流向該發光元件。 【實施方式】 以下,根據圖式所示之實施形態,詳細說明本發明的 顯示驅動裝置及其驅動方法、以及顯示裝置及其驅動方法。 -10- 200813965 <顯示像素之主要部分構造> 首先,參照圖式說明應用於本發明之顯示裝置的顯示 像素之主要部分構造及其控制動作。 第1圖係表不應用於本發明之顯示裝置的顯示像素之 主要部分構造的等價電路圖。 在此,說明作爲設置於顯示像素之電流控制型的發光 元件,權宜上應用有機EL元件的情況。 應用於本發明之顯示裝置的顯示像素,如第1圖所 示,係具有包含有像素驅動電路DCx和係電流控制型之發 光元件的有機EL元件OLED之電路構造。 像素驅動電路DCx例如具有:驅動電晶體(第丨切換元 件)T 1,係汲極端子及源極端子和施加有電源電壓v c c之電 源端子TMv及接點N2連接,而閘極端子和接點n 1連接; 保持電晶體(第2切換元件)T2,係汲極端子及源極端子和 電源端子TMv(驅動電晶體T1之汲極端子)及接點N1連 接’而閘極端子和控制端子T M h連接;以及電容器(電壓保 持元件)Cx,係和驅動電晶體τ 1之閘極—源極端子間(接點 N1和接點N2之間)連接。又,有機EL元件OLED係陽極 端子和該接點N 2連接,而固定電壓v s s作用於陰極端子 TMc。 在此’如後述之控制動作的說明所示,因應於顯示像 素(像素驅動電路DCx)之動作狀態,具有因應於動作狀態而 異的電壓値之電源電壓Vcc作用於電源端子TMv,電源電 壓Vss作用於有機EL元件OLED的陰極端子TMc,保持控 制信號Shld作用於控制端子TMh,對應於顯示資料之灰階 200813965 値的貝料電壓Vdata作用於和接點N2連接的資料端子 TMd 〇 又,電谷器C X亦可係在驅動電晶體τ丨之閘極一源極 W子間所形成的寄生電容,亦可係除了該寄生電容以外, 在接點Ν 1及接點Ν2之間又將電容元件並聯而成者。又, 關於驅動電晶體Τ1及保持電晶體Τ2之元件構造或特性 等’雖不是特別限定者,但是在此,表示應用η通道型之 薄膜電晶體的情況。 <顯示像素的控制動作> 其次,說明在具有如上述所示之電路構造的顯示像素 (像素驅動電路DCx及有機EL元件OLED)的控制動作(驅動 方法)。 第2圖係表示應用於本發明之顯示裝置的顯示像素之 控制動作的信號波形圖。 如第2圖所示,在具有如第丨圖所示之電路構造的顯 示像素(像素驅動電路DCx)之動作狀態,係可大致分成:寫 入動作,將因應於顯示資料之灰階値的電壓成分寫入電容 器Cx ;保持動作,將在該寫入動作所寫入之電壓成分保持 於電容器Cx ;以及發光動作,根據利用該保持動作所保持 之電壓成分使因應於顯示資料之灰階値的灰階電流流向有 機EL元件OLED,並按照因應於顯示資料之亮度灰階使有 機EL元件OLED進行發光。以下,一面參照第2圖所示之 時序圖一面具體地說明各動作狀態。 (寫入動作) 在寫入動作,係在使有機EL元件OLED不發光之熄燈 -12- 200813965 狀態’進行將因應於顯示資料之灰階値的電壓成分寫入電 容器C X之動作。 第3A、3B圖係表示在寫入動作時之顯示像素的動作 狀態之槪略說明圖。 第4A圖係表示在寫入動作時之顯示像素的驅動電晶 體之動作特性的特性圖。 第4B圖係表示有機EL元件之驅動電流和驅動電壓的 關係之特性圖。 Γ、 一 第4A圖所示之實線SPW係表示在作爲驅動電晶體 T1,應用η通道型之薄膜電晶體,並採用二極體連接的情 況,汲極-源極間電壓Vds和汲極-源極間電流Ids之在 起始狀態的關係之特性線。又,虛線SPw2表示驅動電晶體 T 1之伴隨驅動履歷而發生特性變化時的特性線之一例。細 節將後述。特性線SPw上之點PMw表示驅動電晶體T1的 動作點。 特性線SPw具有對汲極-源極間電流Ids之臨限値電 I 壓Vth,汲極一源極間電壓Vds超過臨限値電壓Vth時,汲 極-源極間電流Ids會隨著汲極-源極間電壓Vds之增加 而非線性地增加。即,在圖中,以Veff_gS所示之値係有效 地形成汲極-源極間電流Ids的電壓成分,汲極-源極間 電壓Vds,係如第(1)式所示,成爲臨限値電壓Vth和電壓 成分Veff_gs的和。
Vds= Vth+ Veff—gs (1) 第4B圖所示之實線SPe係表示有機EL元件OLED之 在起始狀態的驅動電壓V ο 1 e d和驅動電流I 〇 1 e d之關係的特 -13- 200813965 性線。又,一點鏈線Spe2表示有機EL元件OLED 驅動履歷而發生特性變化時的特性線之一例。細 述。特性線 SPe具有對驅動電壓 Voled之臨限 Vth_oled,驅動電壓Voled超過臨限値電壓Vth_olec 動電流I ο 1 e d會隨著驅動電壓V ο 1 e d之增加而非線 加。 在寫入動作,首先,如第2圖、第3A圖所示, 準(高位準)之保持控制信號Shld作用於保持電晶體 制端子TMh,而使保持電晶體T2進行導通動作。因 驅動電晶體T 1之閘極一汲極間連接(短路),而將驅 體T 1設定爲二極體連接狀態。 接著,寫入動作所需之第1電源電壓Vccw作用 端子TMv,而對應於顯示資料之灰階値的資料電壓 作用於資料端子TMd。此時,因應於汲極一源極間 差(Vccw — Vdata)的電流Ids在驅動電晶體T1之汲極 間流動。此資料電壓Vdata係被設定爲用以使在汲; 極間流動的電流Ids變成有機EL元件0LED以因應 資料之灰階値的亮度灰階發光所需之電流値的電壓 此時,因爲驅動電晶體T1爲二極體連接,如参 所示一樣,驅動電晶體T1之汲極-源極間電壓Vds 極-源極間電壓Vgs相等,變成如第(2)式所示。
Vds= Vgs= Vccw— Vdata (2) 然後,將此閘極一源極間電壓Vgs寫入電容器 電)。 在此,說明第1電源電壓Vccw的値所需之條f 之伴隨 節將後 値電壓 ί時,驅 性地增 動作位 Τ2之控 而,將 動電晶 於電源 Vdata 之電位 -源極 極-源 於顯示 値。 g 3B圖 係和閘 Cx(充 f1。因爲 -14- 200813965 驅動電晶體T1係η通道型,爲了使汲極一源極間電流I d S 流動,驅動電晶體T 1之閘極電位必須對源極電位爲正,因 爲閘極電位係和汲極電位相等,爲第1電源電壓V c c w,而 源極電位係資料電壓Vdata,所以第(3)式之關係必須成立。
Vdatac Vcc w (3)
又’接點N2係和資料端子TMd連接,而且和有機EL 元件OLE D之陽極端子連接,爲了在寫入時將有機el元件 〇L E D g又爲媳燈狀% ’因此接點n 2的電位V d a t a必須低於 對有機EL元件0LED之陰極端子TMc的電壓Vss加上有機 EL元件〇LED之臨限値電壓Vth_oled的値,所以接點N2 的電位Vdata必須滿足第(4)式。
Vdata S V s s+ V th_oled (4) 在此,將Vss設爲接地電位0V時,變成第(5)式。
Vdata ^ Vth_oled (5) 接著,從第(2)式和第(5 )式,得到第(6)式。
Vccw — Vgs S Vth一oled ⑹ 又從第(1)式’因爲Vgs = Vds= Vth+ Veff —gs,而得到第 ⑺式。
Vccw S Vth — oled + Vth+ Veff一gs ⑺ 在此’因爲第(7)式需要即使Veff—gs = 〇亦成立,所以 設Veff_gs = 0時,得到第(8)式。
Vdata<VccwS Vth — oled + Vth ⑻
即,在寫入動作時,第i電源電壓Vccw的値在二極體 連接之狀態’必須設定爲滿足第(8)式的關係之値。接著, 說明伴隨驅動履歷之驅動電晶體τι及有機EL元件〇LED -15- 200813965 的特性變化之影響。已知驅動電晶體Τ 1之臨限値電壓Vth 係隨著驅動履歷而增大。 第4A圖所示之虛線SPw2,係表示根據驅動履歷而發 生特性變化時的特性線之一例,△ Vth係表示臨限値電壓 Vth的變化量。如圖所示,驅動電晶體T 1之伴隨驅動履歷 的特性變動係和起始之特性線大致平行移動之形式地變 化。因而,爲了得到因應於顯示資料之灰階値的灰階電流 (汲極-源極間電流I d s)而需要之資料電壓V d a t a的値,必 須僅增加臨限値電壓Vth之變化量△ Vth。 又,已知有機EL元件OLED係隨著驅動履歷而變成高 電阻。第4 B圖所示之一點鏈線S p e 2,係表示伴隨驅動履 歷而發生特性變化時的特性線之一例,根據有機EL元件 〇L E D之驅動履歷而變成高電阻的特性變動,對起始之特性 線,大致朝向對驅動電壓Voled之驅動電流Ioled的增加率 係減少之方向變化。即,用以使有機EL元件0LED以因應 於顯示資料之灰階値的亮度灰階進行發光所需之驅動電流 Ioled流動的驅動電壓Voled,係僅增加特性線Spe2 —特性 線Spe之量。此增加量,係如第4B圖中之△ Voled max所 示,在驅動電流Ioled變成最大値IolecKmax)的最高灰階時 變成最大。 (保持動作) 第5 A、5 B圖係表示顯示像素在保持動作時之動作狀 態的槪略說明圖。 第6圖係表示顯示像素在保持動作時之驅動電晶體的 動作特性之特性圖。 -16- 200813965 在保持動作,如第2圖、第5A圖所示,係藉由不動作 位準(低位準)之保持控制信號Shld作用於控制端子TMh並 使保持電晶體T2進行不導通動作,而將驅動電晶體T 1之 閘極-汲極間切斷(非連接狀態),並解除二極體連接。因 而,如第5B圖所示,保持在該寫入動作對電容器Cx充電 之驅動電晶體T 1的汲極-源極間之電壓V d s (=閘極-源極 間電壓V g s)。 第6圖中所示之實線SPh係解除驅動電晶體T1的二極 體連接,並將閘極-源極間電壓Vgs設爲固定電壓時之特 性線。 又,第6圖中所示之虛線SPw係將驅動電晶體T1進 行二極體連接時的特性線。保持時之動作點PMh係成爲二 極體連接時之特性線SPw和解除二極體連接時的特性線 SPh之交點。 第6圖中所示之一點鏈線SPo係以特性線SPw — Vth 所推導者,一點鏈線SPo和特性線SPh之交點Po係表示夾 止電壓Vpo。在此,如第6圖所示,在特性線SPh中,汲 極-源極間電壓Vds從0V至夾止電壓Vpo爲止之區域係成 爲不飽和區域,而汲極-源極間電壓Vds爲夾止電壓Vpo 以上的區域係成爲飽和區域。 (發光動作) 第7 A、7 B圖係表示顯示像素在發光動作時之動作狀 態的槪略說明圖。 第8A、8B圖係表示在發光動作時之顯示像素的驅動 電晶體之動作特性及有機EL元件的負載特性之特性圖。 -17- 200813965 如第2圖、第7A圖所示,維持不動作位準(低位準) 之保持控制信號Shld作用於控制端子TMh的狀態(已解除 二極體連接之狀態),並將電源端子TMv之端子電壓Vcc 從寫入所需之第1電源電壓Vccw切換成發光所需的第2 電源電壓Vcce。結果,因應於電容器Cx所保持之電壓成 分Vgs的電流Ids流向驅動電晶體T1的汲極一源極間,並 將此電流供給於有機EL元件OLED,而有機EL元件OLED 按照因應於所供給之電流値的亮度進行發光動作。 第8A圖所示之實線SPh係將閘極-源極間電壓Vgs 設爲固定電壓時之驅動電晶體T 1的特性線。又,實線Spe 係表示有機EL元件OLED的負載線,係以電源端子TMv 和有機EL元件OLED之陰極端子TMc間的電位差,13 Vcce 一 Vss爲基準,逆向地畫有機EL元件OLED之驅動電壓 Voled —驅動電流Ioled特性者。 發光動作時之驅動電晶體T 1的動作點,從保持動作時 之動作點PMh移至驅動電晶體T1的特性線SPh和有機EL 元件OLED之負載線SPe的交點之PMe。在此,動作點PMe 如第8A圖所示,係在Vcce— Vss之電壓作用於電源端子 TMv和有機EL元件OLED的陰極端子TMc間之狀態,表示 在驅動電晶體T1之源極-汲極間和有機EL元件OLED的 陽極、陰極間分配此電壓的點。即,在動作點PMe,電壓 Vds作用於驅動電晶體T1之源極-汲極間,而驅動電壓 Voled作用於有機EL元件OLED的陽極、陰極間。 在此,爲了使寫入動作時流向驅動電晶體T1之汲極-源極間的電流Ids(期待値電流)和發光動作時供給於有機 -18- 200813965 EL元件OLED的驅動電流Ioled不變,必須將動作點PMe 維持在特性線上的飽和區域內。Voled在最高灰階時變成最 大Voled(max)。因而,爲了將上述之PMe維持在飽和區域 內,第2電源電壓Vcce之値必須滿足第(9)式的條件。 Vcce— Vss^ Vpo+ Voled(max) (9) 在此,若將Vss設爲接地電位0V,則變成第(10)式。 Vcce — Vpo+ Voled(max) (10) <有機元件特性之變動和電壓-電流特性的關係> 如第4B圖所示,有機EL元件OLED係隨著驅動履歷 而變成高電阻,對於驅動電壓Voled,驅動電流Ioled的增 加率係朝向減少之方向變化。即,第8A圖所示之有機EL 元件〇LED的負載線Spe之傾向係朝向減少的方向變化。 第8B圖係記入此有機EL元件OLED之負載線Spe的根據 驅動履歷之變化者,負載線發生SPe— SPe2— SPe3之變化。 結果,因而,驅動電晶體T1之動作點,係伴隨驅動履歷在 驅動電晶體T1的特性線SPh上朝向PMe— PMe2— PMe3方 向移動。 此時,當動作點位於特性線上的飽和區域內之間(PMe PMe2),雖然驅動電流Ioled係維持在寫入動作時之期待 値電流的値,但是進入不飽和區域時(PMe3),驅動電流Ioled 變成比寫入動作時之期待値電流減少,而發生顯示不良。 在第8 B圖,夾止點Po係位於不飽和區域和飽和區域的邊 界,即發光時之動作點PMe和Po間的電位差,對有機EL 之高電阻化成爲用以維持發光時的OLED驅動電流的補償 邊限。換言之,在各Ioled位準中夾止點Po之軌跡SPo和 -19- 200813965 有機EL元件的負載線SPe所夾之驅動電晶體的特性線SPh 上之電位差成爲補償邊限。如第8B圖所示,此補償邊限隨 著驅動電流Ioled之値的增大而減少,並隨著作用於電源端 子TMv和有機EL元件0LED的陰極端子TMc間之電壓Vcce — Vss的增加而增大。 <TFT元件特性之變動和電壓-電流特性的關係> 可是,在使用被應用於上述之顯示像素(像素驅動電路) 的電晶體之電壓灰階控制,雖然根據預先起始所設定的電 晶體之汲極-源極間電壓V d s -汲極-源極間電流I d s特性 設定資料電壓V d a t a,但是如第4 A圖所示,因應於驅動履 歷而臨限値電壓:Vth增大,被供給於發光元件(有機El 元件0LED)之發光驅動電流的電流値不會對應於顯示資料 (資料電壓),無法以適當之亮度灰階進行發光動作。尤其, 在電晶體應用非晶形矽電晶體的情況,已知顯著地發生元 件特性之變動。 在此,在具有如第1表所示之設計値的非晶形矽電晶 體,表示在進行2 5 6灰階之顯示動作的情況之汲極一源極 間電壓Vds和汲極一源極間電流Ids的起始特性(電壓—電 流特性)之一例。 [第1表] <電晶體設計値>
__閘極絶緣膜厚 —----—- 300nm(3000 A) w 通道寬度W 5 0 0 // m s 通道長度L 6.2 8 // m __ 臨限値電壓Vth 2.4V -20- 200813965 在η通道型之非晶形矽電晶體的電壓-電流特性’即 在第4 Α圖所示之汲極-源極間電壓V d s和汲極-源極間電 流Ids的關係,發生驅動履歷或老化所伴隨之對閘極絶緣 膜的載子捕獲所引起之閘極電場的相抵銷而造成之Vth的 增大(起始狀態:從SPw往高電壓側:SPw2的挪移)。因而 在將作用於非晶形矽電晶體之汲極-源極間電壓Vds設爲 定値的情況,汲極-源極間電流Ids減少,而發光元件之 亮度灰階降低。 在此元件特性之變動,主要是臨限値電壓 Vth係增 大,因爲非晶形矽電晶體之電壓-電流特性線(V — I特性線) 成爲在起始狀態的特性線大致平行移動之形狀,挪移後的 V— I特性線SPw2,可和在對在起始狀態之V— I特性線SPw 的汲極-源極間電壓Vds,單一地加上對應於臨限値電壓 Vth之變化量△ Vth(在圖中爲約2V)的固定電壓(相當於後 述之偏置電壓Vofst)之情況(即,在使V— I特性線SPw僅 平行移動△ V th的情況)的電壓-電流特性大致一致。 換言之’這意指在對顯示像素(像素驅動電路DCX)之 顯示資料的寫入動作時,藉由使加上對應於該顯示像素所 設置之驅動電晶體T1的元件特性(臨限値電壓)之變化量△ V的固定電壓(偏置電壓vofst)而修正的資料電壓(相當於 後述之修正灰階電壓Vpix)作用於驅動電晶體T1之源極端 子(接點N2) ’而補償該驅動電晶體T1之臨限値電壓Vth 的變動所引起之電壓一電流特性的挪移,可使具有因應於 顯不資料之電流値的驅動電流Iem流向有機EL元件 〇LED ’並能以所要之亮度灰階進行發光動作。 -21 - 200813965 此外,亦可同步地進行將保持控制信號Shld從動作位 準切換成不動作位準之保持動作,和將電源電壓Vcc從電 壓Vccw切換成電壓Vcce的發光動作。 以下,對於具備有如上述所示之包含有像素驅動電路 的主要部分構造之多個顯示像素排列成二次元的顯示面板 之顯示裝置,具體地說明表示其整體構造。 <顯示裝置> 第9圖係表示本發明之顯示裝置的一實施形態之槪略 構造圖。 第1 0圖係表示可應用於本實施形態之顯示裝置之資 料驅動器及顯示像素的一例之主要部分構造圖。 此外’在第1 0圖,倂記並表示對應於上述之像素驅動 電路DCx(參照第1圖)的電路構造之符號。又,在第1〇圖, 爲了便於說明’雖然權宜上以箭號表示在資料驅動器之各 構造間所送出的各種信號或資料、及所施加之電流或電壓 的全部’但是如後述所示,這些信號或資料、電流或電壓 係未限定爲同時送時或施加。 如第9圖、第1 〇圖所示,本實施形態之顯示裝置100 例如具備有以下之構件而構成:顯示面板丨丨〇,係在配設於 列方向(圖面左右方向)之多條選擇線Ls和配設於行方向 (圖面上下方向)的多條資料線Ld之各交點附近,將上述之 包含有像素驅動電路DCx的主要部分構造(參照第1圖)之 多個顯示像素PIX排列成由η列xm行(n、m係任意的正整 數)所構成的陣列形;選擇驅動器(選擇驅動部)丨20,係對各 選擇線Ls在既定之時序施加選擇信號Ssel;電源驅動器(電 - 22- 200813965 源驅動部)1 30,係對和選擇線Ls平行地配設於列方向之多 條電源電壓線Lv在既定之時序施加既定的電壓位準之電 源電壓Vcc ;資料驅動器(顯示驅動裝置、資料驅動部)14〇, 係對各資料線Ld在既定之時序供給於灰階信號(修正灰階 電壓Vpix);系統控制器150,係根據從後述之顯示信號產 生電路1 60所供給的時序信號,產生用以至少控制選擇驅 動器120、電源驅動器130以及資料驅動器140之動作狀態 的選擇控制信號、電源控制信號以及資料控制信號並輸 出;以及顯示信號產生電路160,例如根據從顯示裝置100 之外部所供給的影像信號,產生由數位信號所構成之顯示 資料(亮度灰階資料)並供給於資料驅動器140,而且抽出或 產生用以根據該顯示資料將既定之影像資訊顯示於顯示面 板1 10的時序信號(系統時鐘等),並供給於上述系統控制器 150 ° 以下,說明該各構造。 (顯示面板) 在本實施形態之顯示裝置100,在顯示面板110之基板 上排列成陣列狀之多個顯示像素PIX,係例如如第9圖所 示,被分組成顯示面板1 1 〇的上方區域和下方區域,各組 所含之顯示像素PIX,係各自被已分支之個別的電源電壓 線Lv所連接。即,對顯示面板110之上方區域的第1〜第 n/2列的顯示像素PIX共同地施加之電源電壓Vcc和對下方 區域的第1+ n/2〜η列的顯示像素PIX共同地施加之電源電 壓V c c,係利用電源驅動器1 3 0按照相異之時序經由相異 的電源電壓線Lv獨立地被輸出。此外,亦可將選擇驅動器 -23- 200813965 120及資料驅動器140配置於顯示面板110內,或者亦可將 選擇驅動器120、電源驅動器130以及資料驅動器140配置 於顯示面板1 1 0內。 (顯示像素) 應用於本實施形態的顯示像素PIX,係被配置於選擇 驅動器120所連接之選擇線Ls和資料驅動器140所連接的 資料線Ld之各交點附近,例如如第1 〇圖所示,具備有: 係電流控制型之發光元件的有機EL元件OLED ;及像素驅 動電路D C,係包含上述之像素驅動電路〇 c X的主要部分構 造(參照第1圖),並產生用以驅動有機EL元件OLED發光 的發光驅動電流。 像素驅動電路DC例如具備有··電晶體Trl丨(二極體連 接用電晶體;第2切換電路),係閘極端子和選擇線Ls連 接’汲極端子和電源電壓線Lv連接,而源極端子和接點 Nl 1連接;電晶體Tr 12(選擇電晶體),係閘極端子和選擇 線Ls連接,源極端子和資料線Ld連接,而汲極端子和接 點N 1 2連接;電晶體τ r 1 3 (驅動電晶體;驅動元件,第1 切換電路),係閘極端子和接點N 1 1連接,汲極端子和電源 電壓線Lv連接,而源極端子和接點n丨2連接;以及電容器 (電壓保持元件)Cs,係連接在接點Nil及接點N12之間(電 晶體T1: 1 3之閘極一源極端子間)。 在此’電晶體T r 1 3對應於上述之像素驅動電路d C X 的主要部分構造(第i圖)所示之驅動電晶體T1,又,電晶 體Tr 1 1對應於保持電晶體T2,電容器Cs對應於電容器 Cx ’接點N 1 1及接點n丨2各自對應於接點n 1及接點n2。 -24- 200813965 又,從選擇驅動器120施加於選擇線Ls的選擇信號Ssel 對應於上述之保持控制信號Shld,從資料驅動器140施加 於資料線Ld之灰階信號(修正灰階電壓Vpix或檢測電壓 Vdet)對應於上述的資料電壓Vdata。 又,有機EL元件OLED之陽極端子係和該像素驅動電 路DC的接點N12連接,陰極端子TMc施加係固定之低電 壓的基準電壓V s s。 在此,在後述之顯示裝置的驅動控制動作,在將因應 於顯示資料之灰階信號(修正灰階電壓Vpix)供給於像素驅 動電路DC的寫入動作期間,從資料驅動器1 40所施加之修 正灰階電壓Vpix、基準電壓Vss、以及在發光動作期間施 加於電源電壓線Lv之高電位的電源電壓Vcc( = Vcce),係滿 足上述之第(3)式〜第(10)式的關係,因此在寫入時有機EL 元件OLED係不會點燈。 又,電容器Cs係亦可在電晶體Trl3之閘極—源極間 所形成的寄生電容,亦可除了該寄生電容以外,還在接點 N 1 1及接點N 1 2間連接電晶體Tr 1 3以外的電容元件者,亦 可這兩種都有。 此外,關於電晶體Tr 11〜Tr 13,雖然不是特別限定者, 但是例如藉由利用全部η通道型之電場效應型電晶體構 成’而可應用η通道型之非晶形矽薄膜電晶體。在此情況, 使用已確立之非晶形矽製造技術,能以比較簡單的製程製 造由動作特性(電子移動度等)安定之非晶形矽薄膜電晶體 所構成的像素驅動電路DC。在以下之說明,說明利用η通 道型之薄膜電晶體構成全部的電晶體Tr 11〜Trl3之情況。 -25- 200813965 又,關於顯示像素PIX(像素驅動電路DC)之電路構 造,係未限定爲第1 0圖所示者,只要至少具備有對應於如 第1圖所示之驅動電晶體T1、保持電晶體T2以及電容器 Cx的元件,並具有驅動電晶體τ 1之電流路係和電流控制 型的發光元件(有機EL元件OLED)串聯之構造者,亦可係 具有其他的電路構造者。又,關於利用像素驅動電路DC 進行發光驅動的發光元件,亦未限定爲有機EL元件 〇LED,亦可係發光二極體等之其他的電流控制型的發光元 件。 <選擇驅動器> 選擇驅動器1 20藉由根據從系統控制器1 50所供給的 選擇控制信號,對各選擇線Ls施加選擇位準(在第1 〇圖所 示的顯示像素PIX爲高位準)的選擇信號Ssel,而將各列的 顯示像素PIX設定爲選擇狀態。具體而言,關於各列之顯 示像素PIX ’在後述之修正資料取得動作期間及寫入動作 期間中,藉由對各列在既定的時序依序執行對該列之選擇 線Ls施加高位準的選擇信號Ssel之動作,而將各列的顯示 像素PIX依序設定爲選擇狀態。 此外,選擇驅動器1 20例如可應用具備有如下之構件 者’挪移暫存器,根據從後述之系統控制器1 5 〇所供給的 選擇控制信號,依序輸出對應於各列之選擇線Ls的挪移信 號;及輸出電路部(輸出緩衝器),將該挪移信號轉換成既 定之信號位準(選擇位準),並作爲選擇信號Ssel向各列的 選擇線L s依序輸出。只要選擇驅動器丨2 〇的驅動頻率位於 在非晶形矽電晶體之可動作的範圍,亦可和像素驅動電路 -26- 200813965 DC內之電晶體Till〜Trl3 —起製造選擇驅動器120所含的 電晶體之一部分或全部。 (電源驅動器) 電源驅動器1 3 0根據從系統控制器1 5 0所供給的電源 控制信號,對各電源電壓線Lv,至少在後述之修正資料取 得動作期間及寫入動作期間,施加低電位之電源電壓 Vcc( = Vccw :第1電壓),而在發光動作期間中,施加比低 電位之電源電壓Vccw更高電位的電源電壓Vcc( = Vcce:第 & 2電壓)。 在此,在本實施形態,如第9圖所示,因爲顯示像素 PIX係例如被分組成顯示面板1 1 0的上方區域和下方區 域,並於各組配設分支之個別的電源電壓線Lv,在該各動 作期間,對排列於同一區域(包含於同一組)之顯示像素 PIX,經由分支至該區域所配設的電源電壓線Lv施加具有 同一電壓位準之電源電壓Vcc。 此外,電源驅動器1 30例如可應用具備有如下之構件 ^ ^ 者,時序產生器(例如依序輸出挪移信號之挪移暫存器 等),根據從系統控制器1 50所供給的電源控制信號,產生 對應於各區域(組)之電源電壓線Lv的時序信號;及輸出電 路部,將時序信號轉換成既定之電壓位準(電壓値Vccw、 Vcce),並作爲電源電壓Vcc向各區域的電源電壓線Lv輸 出。 (資料驅動器) 資料驅動器1 40係檢測和在排列於顯示面板1 1 0之各 顯示像素PIX(像素驅動電路DC)所設置的發光驅動用之電 •27- 200813965 晶體Tr 13(相當於驅動電晶體τΐ)的元件特性(臨限値電壓) 之變動量對應的特定値(偏置設定値Vofst),並作爲對各顯 示像素PIX的修正資料而記憶,而且根據該修正資料修正 因應於從後述之顯示信號產生電路160所供給的各顯示像 素PIX之顯示資料(亮度灰階資料)的信號電壓(原灰階電壓 Vorg),而產生修正灰階電壓Vpix,並經由資料線Ld供給 各顯示像素PIX。 在此,資料驅動器1 40例如如第1 0圖所示,具備有挪 移暫存器、資料暫存器部(灰階資料傳輸電路、特定値傳輸 電路、修正資料傳輸電路)1 4 1、灰階電壓產生部(灰階電壓 產生電路)1 42、偏置電壓產生部(特定値檢測電路、檢測電 壓設定電路、特定値抽出電路、補償電壓產生電路)1 43、 電壓調整部(灰階電壓修正電路)1 44、電流比較部(特定値檢 測電路、電流比較電路)1 45、以及圖框記憶體(記憶電 路)146。在此,灰階電壓產生部142、偏置電壓產生部143、 電壓調整部1 44以及電流比較部1 45,係被設置於各行的每 個資料線Ld,在本實施形態之顯示裝置1 00,係被設置m 組。此外,在本實施形態,如第1 0圖所示,雖然說明將圖 框記憶體1 46內建於資料驅動器1 40的情況,但是未限定 如此,亦可係獨立地設置於資料驅動器1 40之外部。 挪移暫存器、資料暫存器部1 4 1例如具備有:挪移暫 存器,根據從系統控制器150所供給之資料控制信號,依 序輸出挪移信號;及資料暫存器,根據該挪移信號,向在 各行所設置之灰階電壓產生部1 42傳輸從顯示信號產生電 路1 60所供給的顯示資料,而在修正資料取得動作時,取 -28- 200813965 入從在各行所設置之偏置電壓產生部1 43輸出的修正資料 並向圖框記憶體1 46輸出,此外,在寫入動作時或修正資 料取得動作時,取入從圖框記憶體1 4 6所輸出之修正資料 並向偏置電壓產生部143傳輸。 挪移暫存器、資料暫存器部1 4 1選擇性地執行至少如 下之傳輸動作的任一種:依序取入從後述的顯示信號產生 電路1 60以串列資料依序所供給之和顯示面板1 1 〇的一列 分量之顯示像素PIX對應之顯示資料(亮度灰階資料),並 向在各行所設置之灰階電壓產生部1 4 2傳輸的動作;以及, 根據在電流比較部1 45之比較判定結果,取入從在各行所 設置的偏置電壓產生部143所輸出之和各顯示像素ρίχ(像 素驅動電路DC)的電晶體ΤΠ3及電晶體Trl2之元件特性 (臨限値電壓)的變動量對應之修正資料,並向圖框記憶體 1 46依序傳輸的動作;以及,從圖框記憶體丨46依序取入特 定之1列分量的顯示像素PIX之該修正資料,並向在各行 所設置的偏置電壓產生部1 4 3傳輸之動作。關於這些各動 作,細節將後述。 灰階電壓產生部1 4 2根據經由該挪移暫存器、資料暫 存器部1 4 1所取入之各顯不像素p IX的顯示資料,使有機 EL元件〇LED以既定之亮度灰階進行發光動作,或產生具 有用以進行無發光動作(黑顯示動作)之電壓値的原灰階電 壓Vorg並輸出。 在此,作爲產生具有因應於顯示資料之電壓値的原灰 階電壓V 〇 r g之構造,例如,可應用具備有如下的構件者: 數位一類比轉換器(D/A轉換器),根據省略圖示的電源供給 -29- 200813965 部所供給之灰階基準電壓(因應於顯示資料所含之灰階數 的基準電壓),將該顯示資料的數位信號電壓轉換成類比信 號電壓;及輸出電路’在既定之時序將該類比信號電壓作 爲該原灰階電壓Vorg輸出。 偏置電壓產生部1 43根據從圖框記憶體1 46所取出的 修正資料,產生因應於各顯示像素Ρΐχ(像素驅動電路DC) 之電晶體T r 1 3的臨限値電壓之變化量(相當於第4 A圖所示 之△ Vth)的偏置電壓(補償電壓)V〇fst並輸出。在此,在像 素驅動電路D C具有第1 0圖所示之電路構造的情況,因爲 將在寫入動作時流至資料線Ld之電流設定爲將電流從資 料線Ld拉入資料驅動器1 40側的方向,所以所產生之偏置 電壓(補償電壓)Vofst亦被設定爲使電流從電源電壓線Lv 經由電晶體Tr 1 3之汲極一源極間、電晶體Tr 1 2之汲極一 源極間、以及資料線Ld流動。 具體而言,在寫入動作,變成滿足如下第(1 1)式的値。
Vofst = VunitxMinc (11) 在此,Viinit係單位電壓,係所預設之電壓最小單位且 係負的電位。Mine係偏置設定値,係從圖框記憶體146所 讀出之數位修正資料。細節將後述。 如此,偏置電壓Vofst成爲已修正各顯示像素PIX(像 素驅動電路DC)之電晶體ΤΠ3的臨限値電壓之變化量及電 晶體Tr 1 2的臨限値電壓之變化量的電壓,以使利用修正灰 階電壓Vpix近似成在正常之灰階的電流値之修正灰階電流 流至電晶體Tr 1 3的汲極一源極間。 另一方面,在該寫入動作之前所執行的修正資料取得 -30- 200813965 動作,係至偏置設定値(變數)Minc變成適當之値爲止,藉 由適當地改變對該單位電壓 Vunit乘以偏置設定値(變 數)Mine的値,以達成最佳適當化。具體而言,根據起始之 偏置設定値Mine的値產生偏置電壓V of st,並根據從電流 比較部145所輸出之比較判定結果,將該偏置設定値Mine 作爲該修正資料並向挪移暫存器、資料暫存器部1 4 1輸出。 這種偏置設定値Mine係,例如在偏置電壓產生部143 的內部具備有計數器,其係以既定之時鐘頻率動作,當輸 入在時鐘頻率 CK的時序所取入之既定的電壓値之信號 時,將計數値加1,而該計數器亦可根據該比較判定結果 將計數値依序進行調變(例如逐漸增加)並設定者,亦可根 據該比較判定結果,供給從系統控制器1 50等已進行適當 的調變處理之設定値者。 又,單位電壓Vun it雖然可設定爲任意的固定電壓, 但是因爲將此單位電壓Vunit之電壓的絕對値設爲愈小, 可使偏置電壓Vofst彼此的電壓差變成愈小,所以可產生 比較在寫入動作之各顯示像素PIX(像素驅動電路DC)的電 晶體 Tr 1 3之臨限値電壓的變化量更近似的偏置電壓 V of st,並可更微細且適當地修正灰階信號。 此外,作爲被設定爲此單位電壓Vunit之電壓値,例 如在電晶體的電壓-電流特性(例如第4A圖所示之動作特 性圖),可應用在相鄰之灰階的汲極-源極間電壓Vds彼此 之電壓差。這種單位電壓Vunit,例如係亦可記憶於在偏置 電壓產生部143內或資料驅動器140內所設置之記憶體 者,亦可係例如由系統控制器1 50等所供給,並暫時保存 -31- 200813965 在資料驅動器1 40內所設置之暫存器者。 在此情況,係較佳將單位電壓Vunit設定爲在電晶體 Τι: 1 3之從在第k灰階(k係整數,愈大則有愈高亮度灰階) 的汲極一源極間電壓Vds_k(正之電壓値)減去在第(k+Ι)灰 階之汲極一源極間電壓 Vds_k+l(>Vds_k)的電位差之中最 小的電位差。在如電晶體Trl 3般之薄膜電晶體,尤其在非 晶形矽TFT,和發光亮度和流動之電流的電流密度大致成 線形地增大之有機EL元件OLED組合時,一般,有灰階愈 高,即汲極-源極間電壓Vds愈高,換言之汲極-源極間 電流Ids愈大在相鄰之灰階間的電位差有變成愈小之傾 向。即,在進行256灰階之電壓灰階控制的情況(將第0灰 階當作無發光),在最高亮度灰階(例如第25 5灰階)之電壓 Vds和在第254灰階的電壓Vds之間的電位差係屬於相鄰 之灰階間的電位差之中最小的種類。因而,單位電壓Vunit 係較佳從比最高亮度灰階(或其附近之灰階)低一個亮度灰 階的汲極一源極間電壓V d s,減去該最局亮度灰階(或其附 近之灰階)之汲極-源極間電壓Vds的値。 電壓調整部144係將從灰階電壓產生部142所輸出之 原灰階電壓Vorg和從偏置電壓產生部143所輸出的偏置電 壓V 〇 f s t相加,並經由電流比較部1 4 5向顯示面板1 1 0之行 方向所配設的資料線Ld輸出。具體而言,在修正資料取得 動作,係對從灰階電壓產生部1 42所輸出之對應於既定的 灰階(X灰階)的原灰階電壓Vorg_x,以類比式加上根據利用 該適當的調變而變成最適當化之偏置設定値所產生的偏置 電壓Vofst,並將成爲其總和之電壓成分作爲檢測電壓Vdet -32- 200813965 向資料線Ld輸出。 又,在寫入動作,修正灰階電壓Vpix係成爲滿足如下 第(12)式的値。
Vpix = V org +Vofst (12) 即’對從灰階電壓產生部1 42所輸出之因應於顯示資 料的原灰階電壓Vorg,以類比式(在灰階電壓產生部142具 備D/A轉換器的情況)或數位式加上根據從圖框記憶體146 所取出之修正資料利用偏置電壓產生部1 4 3所產生的偏置 電壓Vofst,並將成爲其總和之電壓成分作爲修正灰階電壓 Vpix,在寫入動作時向資料線Ld輸出。 電流比較部1 45在內部具備有電流計(電流量測電 路)’在修正資料取得動作,藉由將利用該電壓調整部1 44 所產生之檢測電壓Vdet施加於資料線Ld,而根據在和被施 加於電源電壓線Lv的電源電壓Vcc( = Vccw)之間所產生的 電位差’量測流向該資料線Ld之檢測電流Idet的電流値, 比較該電流値和所預設之成爲在既定灰階x(例如最高亮度 灰階)的既定之電流値的期待電流Iref_x(例如用以使有機 EL元件0LED以最高亮度灰階進行發光所需的電流値),並 向該偏置電壓產生部143輸出此大小關係(比較判定結果)。. 此期待電流値Iref_x,係在像素驅動電路DC之驅動電 晶體(驅動元件、第1切換電路)Trl3位於起始狀態,並保 持驅動履歷所引起的元件特性之變動幾乎未發生的起始特 性之狀態時,將從檢測電壓Vdet減去單位電壓Viinit的電 壓施加於資料線Ld時之和流向像素驅動電路D C的驅動電 晶體Trl3之汲極一源極間的電流Ids之電流値對應者。如 -33- 200813965 上述所示,作爲單位電壓Vunit,在應用在相鄰之灰階的汲 極-源極間電壓V d s彼此之電位差的情況,將從檢測電壓 Vdet低一個灰階的灰階電壓施加於資料線Ld時流向維持 起始特性之狀態的驅動電晶體Tr 1 3之汲極-源極間電流 Ids的電流値成爲期待電流値Iref。 在此,期待電流値Iref,例如係亦可記憶於在電流比 較部1 45內或資料驅動器1 40內所設置之記憶體者,亦可 係例如由系統控制器1 5 0等所供給,並暫時保存在資料驅 動器1 4 0內所設置之暫存器者。此外,在寫入動作時,雖 然利用該電壓調整部144所產生之修正灰階電壓Vpix經由 資料線Ld施加於顯示像素PIX,但是未進行檢測電流的量 測或和期待電流之比較處理。因而,例如係亦可又具備有 在寫入動作時繞過電流比較部1 45之構造者。 圖框記憶體1 46,係在對排列於顯示面板1 1 〇的各顯示 像素PIX之顯示資料(修正灰階電壓Vpix)的寫入動作之前 所執行的修正資料取得動作時,將在設置於各行之偏置電 壓產生部143所設定的1列分量之各顯示像素Ρίχ的偏置 設定値Mine,作爲修正資料,並經由挪移暫存器、資料暫 存器部141依序取入,對顯示面板一個畫面(一個圖框)分量 之各顯示像素PIX記憶於個別的區域,而且在寫入動作 時’經由挪移暫存器、資料暫存器部141向偏置電壓產生 部143依序輸出1列分量之各顯示像素PIX的修正資料。 (系統控制器) 系統控制器1 5 0,係藉由對選擇驅動器1 20、電源驅動 器130以及資料驅動器14〇之各個,產生控制動作狀態的 -34- 200813965 選擇控制信號、電源控制信號以及資料控制信號並輸出, 而使各驅動益在既疋的時序動作’產生具有既定之電壓位 準的選擇信號S s e 1、電源電壓V c c、檢測電壓v d e t以及修 正灰階電壓Vpix並輸出,執行對各顯示像素PIX(像素驅動 電路DC)之一連串的驅動控制動作(修正資料取得動作、寫 入動作、保持動作以及發光動作),進行使根據影像信號之 既定的影像資訊顯示於顯示面板1 1 0之控制。 (顯示信號產生電路) 顯示信號產生電路160例如從顯示裝置100之外部所 供給的影像信號抽出亮度灰階信號成分,並對顯示面板11 〇 之各1列分量,將該亮度灰階信號成分作爲由數位信號所 構成的顯示資料(亮度灰階資料)並供給於資料驅動器 1 40。在此,在該影像信號如電視廣播信號(複合影像信號) 般包含有用以規定影像資訊之顯示時序的時序信號成分之 情況,顯示信號產生電路1 6 0亦可係除了抽出該亮度灰階 信號成分之功能以外,還具有抽出時序信號成分並供給系 統控制器1 50的功能。在此情況,該系統控制器1 50根據 從顯示信號產生電路1 60所供給之時序信號,產生個別地 供給於選擇驅動器120或電源驅動器130、資料驅動器140 的各控制信號。 <顯示裝置的驅動方法> 其次,說明在本實施形態之顯示裝置的驅動方法。 本實施形態之顯示裝置1 00的驅動控制動作,大致具 有:修正資料取得動作,檢測對應於在顯示面板1 1 0所排 列之各顯示像素PIX(像素驅動電路DC)的發光驅動用之電 -35- 200813965 晶體Trl 3(驅動電晶體)的元件特性(臨限値電壓)之變動的 偏置電壓Vofst(嚴格上爲檢測電壓Vdet及檢測電流Idet), 並將用以產生該偏置電壓Vofst之偏置設定値(特定値),對 各顯示像素PIX作爲修正資料記憶於圖框記憶體146 ;及 顯示驅動動作,根據對各顯示像素PIX所取得之修正資料 修正因應於顯示資料的原灰階電壓V 〇 r g,作爲修正灰階電 壓Vpix向各顯示像素PIX寫入,並作爲電壓成分保持,又 將具有因應於根據該電壓成分已補償電晶體Tr丨3之元件特 性的變動之影響的顯示資料之電流値的發光驅動電流iem 供給於有機EL元件〇LED,使以既定之亮度灰階進行發 光。這些修正資料取得動作及顯示驅動動作係根據從系統 控制器1 50所供給於之各種控制信號而執行。 以下,具體地說明各動作。 (修正資料取得動作) 第1 1圖係表示在本實施形態之顯示裝置的修正資料 取得動作之一例的流程圖。 第1 2圖係表示在本實施形態之顯示裝置的修正資料 取得動作之示意圖。 本實施形態之修正資料取得動作(偏置電壓檢測動 作;第1步驟),係如第11圖所示,首先,從圖框記憶體 1 46經由挪移暫存器、資料暫存器部1 4 1使偏置電壓產生部 143讀入第1列(1 S i $ n之正整數)的顯示像素ΡΙχ分量的 偏置設定値Mine(在起始時Minc = 0)後(步驟S111),和上述之 像素驅動電路DCx的寫入動作一樣,對和第i列(丨^ : ^ 之正整數)之顯示像素PIX連接的電源電壓線Lv(在本實施 -36- 200813965 形態,和第i列所含之組的全部顯示像素PIX共同地連接 之電源電壓線Lv),在從電源驅動器130施加係寫入動作位 準的低電位之電源電壓Vcc( = VccwS基準電壓Vss;第1電 壓)的狀態,從選擇驅動器1 20對第i列之選擇線Ls施加選 擇位準(高位準)的選擇信號Ssel,而將第i列之顯示像素 PIX設定爲選擇狀態(步驟S112)。 因而,在第i列之顯示像素PIX的像素驅動電路DC 所設置之電晶體Trll進行導通動作,並將電晶體Tr 13 (驅 動電晶體)設定爲二極體連接狀態,而該電源電壓 Vcc( = Vccw)施加於電晶體Trl3之汲極端子及閘極端子(接 點Nil;電容器Cs之一端側),而且電晶體Trl2亦變成導 通狀態,而電晶體Trl3之源極端子(接點N12 ;電容器Cs 之另一端側)和各行的資料線Ld以電氣式連接。 接著,根據偏置電壓產生部1 43所輸入之偏置設定値 Mine,如該第(1 1)式所示,設定偏置電壓Vofst(步驟S1 13)。 在此,在偏置電壓產生部143所產生之偏置電壓Vofst,因 爲係藉由對單位電壓Vunit乘以偏置設定値Mine而算出 (Vofst = VunitxMinc),所以在起始時,無臨限値挪移的情 況,從圖框記憶體146所輸出之偏置設定値Mine係〇,而 偏置電壓Vofst之起始値變成0V。 電壓調整部144,係如下第(13)式所示般將從偏置電壓 產生部143所輸出之偏置電壓Vofst,及和根據顯示資料從 灰階電壓產生部142所輸出之該既定的灰階(X灰階)對應之 原灰階電壓Vorg_x相加,而產生檢測電壓 Vdet(p)(步驟 S1 14),如第12圖所示,經由電流比較部145施加於在顯 -37- 200813965 示面板110之行方向所配設的各資料線Ld(步驟S115)。
Vdet(p) = Vof st(p)+ Vorg_x (13) 在此,Vdet(p)及Vofst(p)的p係在修正資料取得動作 之偏置設定的次數,且係自然數,隨著後述之偏置設定値 的變更而數値依序逐漸增大。因此,Vofst(p)係成爲隨著p 變大而絕對値變大之負値的變數,Vdet(p)係成爲隨著 Vofst(p)之値,即隨著p變大而絕對値變大之負値的變數。 因而,因爲經由電晶體 Trl2 將該檢測電壓 Vdet( = Vofst+ Vorg —X)施加於電晶體Trl3之源極端子(接點 N 1 2),而且將低電位的電源電壓Vccw施加於電晶體Tr 1 3 之閘極端子(接點N 1 1)及汲極端子,所以相當於檢測電壓 Vdet和電源電壓Vccw的差値之電壓成分(| Vdet — Vccw| ) 施加於電晶體Trl3之閘極-源極間(電容器Cs的兩端),而 電晶體Trl3進行導通動作。 在此,從灰階電壓產生部1 42所輸出的原灰階電壓 Vorg_x,係可使成爲和電晶體Trl 3之臨限値電壓Vth的變 動對應之偏置電壓Vof st的檢測對象之顯示像素PIX(有機 EL元件0LED),以任意的亮度灰階(例如X灰階)進行發光 動作之設計上的電壓値(理論値),已加上偏置電壓Vof st之 檢測電壓Vdet被設定爲相對於從電源驅動器130施加於顯 示像素PIX的寫入動作位準(低位準)之電源電壓Vccw具有 負的極性之電壓値(Vdet = Vofst+ Vorg_x<Vccw S 0)。用以指 定在此原灰階電壓Vorg_x之灰階(X灰階)的顯示資料,亦 可係在灰階電壓產生部1 42之內部所預設者,亦可係從資 料驅動器140的外部所輸入者。 -38- 200813965 接著,在從該電壓調整部1 44對資料線Ld施加檢測電 壓Vdet之狀態,利用設置於電流比較部145之的電流計測 量流向該資料線Ld之檢測電流Idet的電流値(步驟s 1 1 6)。 在此’在顯示像素PIX的電壓關係,因爲將比施加於電源 電壓線L v之低電位的電源電壓V c c w更低電位之檢測電壓 Vdet施加於資料線Ld,所以該檢測電流Idet從顯示像素 PIX側經由資料線Ld朝向資料驅動器140(電壓調整部144) 之方向流動。 然後,在電流比較部1 45進行利用電流計所量測之檢 測電流Idet的電流値和使顯示像素PIX(有機EL元件OLED) 以上述任意的亮度灰階(X灰階)進行發光動作的情況流向 資料線Ld之電流的設計上之數値(期待電流lref的電流値) 加以比較的電流比較處理,並向偏置電壓產生部1 4 3輸出 其比較判定結果(大小關係)(步驟S1 17)。在此,在電流比 較部145之檢測電流Idet和在X灰階之期待電流lref的比 較處理,係比較並判定檢測電流Idet是否比期待電流lref 更小(Idetclref)。 在檢測電流Idet比期待電流lref更小的情況,將檢測 電壓Vdet(p)直接作爲修正灰階電壓Vpix,在寫入動作時施 加於資料線Ld時,由於電晶體Tr 1 2及電晶體Tr 1 3之V - I 特性線SPw2對臨限値挪移的影響,而有在比原本想顯示之 灰階更低灰階的電流流向電晶體Tr 1 3之汲極-源極間的可 能性。 因而,在檢測電流Idet比期待電流lref_x更小的情 況,電流比較部145向偏置電壓產生部143之計數器輸出 •39- 200813965 將偏置電壓產生部1 4 3的計數器之計數値加1的比較判定 結果(例如正電壓信號)° 偏置電壓產生部1 4 3的計數器將計數値加1時’偏置 電壓產生部1 4 3對偏置設定値M in c之値加1 (步驟S 1 1 8) ’ 並根據加上後之偏置設定値Minc再重複步驟SU3,而產生 Vofst(p+l)。因此,Vofst(p+l)變成滿足如下的第(14)式之負 的値。
Vofst(p+l)= Vofst(p)+ Vunit (14) 然後,接著步驟S 1 1 4以後之步驟,重複至在步驟S Π 7 檢測電流Idet比期待電流Iref_x更大爲止。 在步驟S 1 17,檢測電流Idet比期待電流Iref_x更大的 情況,向偏置電壓產生部1 43之計數器輸出未將偏置電壓 產生部1 43的計數器之計數値加1的比較判定結果(例如負 電壓信號)。 該比較判定結果(負電壓信號)被取入計數器時,偏置 電壓產生部143將檢測電壓Vdet(p)當作已修正電晶體Trl2 及電晶體Trl3之V— I特性線SPw2所引起的臨限値挪移電 位量,並爲了將那時之檢測電壓Vdet(p)作爲施加於資料線 Ld的修正灰階電壓Vpix,而將那時之灰階偏置設定値Minc 作爲修正資料並向挪移暫存器、資料暫存器部1 4丨輸出。 在挪移暫存器、資料暫存器部1 4 1,向圖框記憶體1 4 6傳輸 成爲各行之修正資料的灰階偏置設定値Minc,而完成顯示 資料的取得(步驟S 1 1 9)。 此外’圖框記憶體1 46在修正資料取得動作及寫入動 作之任一動作時,均向偏置電壓產生部1 4 3輸出所儲存的 -40- 200813965 灰階偏置設定値Mine。 接著,在對上述第i列的顯示像素PIX取 後,爲了對下一列(第i+Ι歹!J )的顯示像素PIX亦 一連串的處理動作,而執行將用以指定列之變: 的處理(i= i+Ι)(步驟S120)。在此,進行增加處 “ Γ是否比在顯示面板1 10已設定之總列數η 比較判定(步驟S 121)。 在步驟S 1 2 1之用以指定列的變數之比較, 數“ i”比列數η更小的情況(i<n),再執行上 S112至步驟S121爲止的處理,至在步驟S121 “ Γ係和列數η —致(i = n)爲止重複地執行一榜 在步驟S 1 2 1判定爲變數“ i ”係和列數^, 情況’當作對顯示面板1 1 0之全部的列已執行 示像素ΡΙΧ的修正資料取得動作,並已將各顯 的修正資料個別地儲存於圖框記憶體1 4 6之既 域’而結束上述之一連串的修正資料取得動作 此外,在此修正資料取得動作之期間,各 滿足上述第(3)式〜第(10)式之關係,因而電流不 EL元件〇LED,而不進行發光動作。 如此,在修正資料取得動作的情況,如第 量測在對資料線Ld施加檢測電壓Vdet之情況 電流I d e t,並將根據在起始狀態之v — I特性線 階的電晶體Trl3之汲極一源極間電流Ids —χ作 時’設定在寫入動作時用以使和此期待値近似 ΤΗ3的汲極-源極間電流ids流動所需之偏置 得修正資料 執行上述之 數“Γ增加 理後之變數 更小(i<n)的 在判定爲變 述之從步驟 判定爲變數 I的處理。 一致(i = n)的 對各列之顯 示像素PIX 定的記憶區 〇 端子的電位 會流向有機 1 2圖所示, 流動的檢測 SPw的X灰 爲期待値 之電晶體 電壓Vofst, -41- 200813965 並將在此偏置電壓Vofst的灰階偏置設定値Mine作爲修正 資料,保存於圖框記億體1 46。 即,產生電壓調整部144如第(13)式所示將根據來自 偏置電壓產生部143之灰階偏置設定値Mine的負電位之偏 置電壓Vofst(p)及來自灰階電壓產生部142之X灰階的負電 位之原灰階電壓V〇rg_x相加而得到的檢測電壓Vdet(p), 檢測電壓 Vdet(p)被修正成和在寫入動作時與電晶體Trl3 之期待値的汲極-源極間電流Ids_x近似時,爲了可將此 k ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^
Vpix,而將此檢測電壓Vdet(p)的灰階偏置設定値Mine保 存於圖框記憶體146。 此外,在上述,雖然灰階電壓產生部142根據由顯示 信號產生電路1 60所供給之各顯示像素PIX的顯示資料產 生原灰階電壓Vorg^x,但是亦可將調整用之原灰階電壓 Vorg_x作爲固定値,並設定爲不由顯示信號產生電路160 供給於顯示資料,而由灰階電壓產生部1 42輸出。此時之 調整用之原灰階電壓Vorg_x如上述所示,係期待電流 Iref_x較佳變成在發光動作期間有機EL元件0LED以最高 亮度灰階(或其附近的灰階)進行發光般之電流的電位。 又,在該實施形態,因爲顯示裝置100係電晶體Tr 13 之汲極一源極間電流I d s從顯不電晶體T r 1 3流向資料驅動 器140的電流拉入型之顯示裝置,所以單位電壓ViinU變 成負値,但是若係該電晶體之汲極-源極間電流Ids從資 料驅動器向和有機EL元件0LED串聯的電晶體流動之電流 推入型之顯示裝置時,則將單位電壓Vunit設定爲正値。 -42- 200813965 (顯示驅動動作) 其次’說明在本實施形態之顯示裝置的顯示驅動動作。 第1 3圖係表示在本實施形態之顯示裝置的顯示驅動 動作之一例的時序圖。 在此’爲了便於說明’表示使在顯示面板u 〇排列成 矩陣狀的顯不像素PIX之中’將弟i列第j行,及第(i +1) 列弟jfT(i爲ISiSn之正整數’ j爲之正整數) 之顯不像素PIX ’以因應於顯不資料的亮度灰階進行發光 動作之情況的時序圖。 又’第1 4圖係表示在本實施形態之顯示裝置的寫入動 作之一例的流程圖。 第15圖係表示在本實施形態之顯示裝置的寫入動作 之示意圖。 第1 6圖係表示在本實施形態之顯示裝置的保持動作 之示意圖。 第1 7圖係表示在本實施形態之顯示裝置的發光動作 之示意圖。 本實施形態之顯示裝置1 〇〇的顯示驅動動作,係和上 述之像素驅動電路DCx的驅動方法一樣,例如如第1 3圖所 示,設定爲在既定之顯示驅動期間(1個處理週期期間)Tcyc 內至少執行如下的動作:寫入動作(寫入動作期間Twrt), 係對因應於從顯示信號產生電路丨60所供給之各顯示像素 PIX的顯示資料之原灰階電壓vorg,加上將圖框記憶體146 所保存之該修正資料作設爲偏置設定値Mine並產生之偏 置電壓Vofst ’而產生修正灰階電壓vpix,並經由各資料線 -43- 200813965
Ld供給於各顯示像素PIX;保持動作(保持動作期間Thld), 係將因應於藉該寫入動作寫入顯示像素PIX之設置於像素 驅動電路DC的電晶體ΤΠ3之閘極-源極間而被設定之修 正灰階電壓Vpix的電壓成分向電容器Cs充電並保持;以 及發光動作(·發光動作期間Tem),係根據藉該保持動作保持 於電容器Cs之電壓成分,使具有因應於顯示資料之電流値 的發光驅動電流Iem流向有機EL元件OLED,並使以既定 之売度灰階進行發光(Tcycg Twrt + Thld + Tem)。 " 在此,應用於本實施形態之顯示驅動期間Tcyc的1個 處理週期期間,係例如被設定爲顯示像素PIX顯示1個圖 框的影像之中的1個像素分量之影像資訊所需的期間。 即,在將多個顯示像素PIX朝向列方向及行方向排列成矩 陣形的顯示面板1 1 0中,顯示1個圖框之影像時,該1個 處理週期期間Tcyc,係被設定爲1列分量的顯示像素PIX 顯示1個圖框的影像之中的1列分量像素所需的期間。 (寫入動作) 在寫入動作(寫入動作期間Twrt),如第13圖所示,首 先,和上述之像素驅動電路DCx的寫入動作一樣,對和第 i列之顯示像素PIX連接的電源電壓線Lv,在施加寫入動 作位準(0V或負的電壓)之電源電壓Vcc( = Vccw€Vss:第1 電壓)的狀態,對第i列之選擇線Ls施加選擇位準(高位準) 的選擇信號Ssel,而將第i列之顯示像素Ρίχ設定爲選擇 狀態。因而,設置於像素驅動電路DC之電晶體Trl 1 (保持 電晶體)及電晶體Trl2進行導通動作,並將電晶體Trl3(驅 動電晶體)設定爲二極體連接狀態,而電源電壓V c c施加於 -44- 200813965 電晶體T r 1 3之汲極端子及閘極端子,而且該源極端子係和 資料線Ld連接。 與此時序同步,將因應於顯示資料之修正灰階電壓 Vpix施加於資料線Ld。在此,修正灰階電壓Vpix例如係 根據第1 4圖所示之一連串的處理動作(灰階電壓修正動作) 而產生。 即’如第14圖所示,首先,從顯示信號產生電路160 所供給的顯示資料,取得成爲寫入動作之對象的顯示像素 PIX之亮度灰階値(步驟S21 1),並判定該亮度灰階値是否 爲“ Q ” (步驟3212)。在步驟3212之灰階値判定動作中, 在亮度灰階値爲“ 0”的情況,從灰階電壓產生部1 42輸出 用以進行無發光動作(黑顯示動作)之既定的灰階電壓(黑灰 階電壓)Vzero,在電壓調整部144不進行偏置電壓Vofst之 加法(即’不進行對電晶體Tr丨3之臨限値電壓的變動之補 償處理),而直接施加於資料線Ld(步驟S213)。在此,無發 光動作之灰階電壓Vzero,係被設定爲具有施加於二極體連 接之電晶體Trl3的閘極一源極間之電壓Vgs(与Vccw — Vzero)比該電晶體 ΤΠ3的臨限値電壓 Vth更低的關係 (VgscVth)之電壓値(―Vzero<Vth — Vccw)。在此,爲了抑 制電晶體ΤΠ2、電晶體Trl3之臨限値挪移,較佳係Vzero =V c c w ° 在步驟S 2 1 2中,在亮度灰階値不是“ 〇 ”的情況,從 灰階電壓產生部142產生具有因應於該亮度灰階値(顯示資 料)之電壓値的原灰階電壓Vorg並輸出(第2步驟),而且從 圖框記憶體1 46將對應於該列之各顯示像素Ρίχ所儲存的 -45- 200813965 修正資料經由挪移暫存器、資料暫存器部丨4 1依次讀出(步 驟S 2 1 4 ),而向設置於各行之各資料線l d的偏置電壓產生 部143輸出,將該修正資料作爲偏置設定値Mine,而和單 位電壓Vunit相乘,而產生因應於各顯示像素ριχ(像素驅 動電路D C)之電晶體T r 1 3臨限値電壓的變化量之偏置電壓 Vofst(二VunitxMinc)(步驟 S215;第 3 步驟)。 然後,如第1 5圖所示,在電壓調整部1 4 4如滿足第(1 2) 式般將從上述灰階電壓產生部1 42所輸出之負電位的原灰 階電壓V org,和從偏置電壓產生部1 4 3所輸出之負電位的 偏置電壓Vofst相加,而產生負電位之修正灰階電壓Vpix 後(步驟S 2 1 6),施加於資料線L d (步驟S 2 1 7 )。在此,在電 壓調整部144所產生之修正灰階電壓Vpix係,被設定爲具 有以從電源驅動器1 30施加於電源電壓線的寫入動作位 準(低電位)之電源電壓 Vcc( = Vccw)爲基準的相對上負電位 之電壓振幅。修正灰階電壓Vpix隨著灰階變高而變成靠著 比負電位側變低(電壓振幅的絕對値變大)。 因而,因爲對電晶體Trl3之源極端子(接點N12),施 加加上因應於該電晶體Trl3之臨限値電壓Vth的變動之偏 置電壓Vofst而修正的修正灰階電壓Vpix,所以對電晶體 Trl3之閘極一源極間(電容器Cs之兩端),寫入並設定已修 正的電壓Vgs (第4步驟)。在這種寫入動作中,因爲對電晶 體Tr 1 3之閘極端子及源極端子,不是使因應於顯示資料的 電流流動而設定電壓成分,而是直接施加所要之電壓,所 以可將各端子或接點的電位迅速地設定爲所要之狀態。
此外,在此寫入動作期間Twrt,因爲施加於有機EL -46- 200813965 元件OLED之陽極端子側的接點N12之修正灰階電壓Vpix 的電壓値,係被設定爲比施加於陰極端子TMc之基準電壓 Vss更低(即,有機EL元件OLED被設定爲逆向偏壓之狀 態),所以電流不會流向有機EL元件OLED,而不會進行發 光動作。 (保持動作) 接著,在如上述所示之寫入動作期間Twrt終了後的保 持動作(保持動作期間Thld),如第13圖所示,藉由對第i 1 ^ 列之選擇線Ls施加非選擇位準(低位準)的選擇信號Ssel, 而如第1 6圖所示,電晶體Tr 1 1及Tr 1 2進行不導通動作, 並解除電晶體Tr 1 3之二極體連接狀態,而且切斷對電晶體 TH3的源極端子(接點N12)之修正灰階電壓VP1x的施加, 而將施加於電晶體Tr 1 3之閘極-源極間的電壓成分(| Vpix— Vccw| )對電容器Cs充電並保挎。 此外,在此時序,藉由從選擇驅動器120對第(i + Ι)列 之選擇線Ls施加選擇位準(高位準)的選擇信號Ssel,而在 I 第(i+Ι)列之顯示像素PIX,和上述一樣,執行用以寫入修 正灰階電壓Vpix的寫入動作。如此,在第i列之顯示像素 PIX的保持動作期間Thld,係至對其他的列之顯示像素PIX 依序寫入因應於顯示資料的電壓成分(修正灰階電壓 Vpix) 爲止繼續進行保持動作。 (發光動作) 接著,在寫入動作期間Twrt及保持動作期間Thld終 了後的發光動作(發光動作期間Tem ;第5步驟),如第13 圖所示,在對各列之選擇線Ls施加非選擇位準(低位準·)的 -47- 200813965 選擇信號Ssel之狀態,對各列的顯示像素PIX所連接之電 源電壓線L v施加係發光動作位準的高電位(正電壓)之電源 電壓(第2電壓)Vcc( = Vcce〉0V:第2電壓)。 在此,施加於電源電壓線 Lv之高電位的電源電壓 Vcc(:zVcce),係和如第7圖、第8圖所示之情況一樣,因爲 被設定爲比電晶體Trl3之飽和電壓(夾止電壓Vpo)和有機 EL元件〇LED的驅動電壓(Voled)之和更大,所以電晶體 Trl3在飽和區域動作。又,對有機EL元件0LED之陽極側 (接點N 12)施加因應於藉該寫入動作而被寫入並設定於電 晶體ΤΠ3之閘極-源極間的電壓成分(| Vpix — Vccw | )之 正電壓,另一方面,因爲藉由對陰極端子TMc施加基準電 壓Vss(例如接地電位),而將有機EL元件0LED設定爲順 向偏壓狀態,所以如第1 7圖所示,具有因應於顯示資料(嚴 格上爲已修正之灰階電壓;修正灰階電壓VP1x)之電流値的 發光驅動電流Iem(電晶體Trl3之汲極一源極間電流Ids)從 電源電壓線Lv經由電晶體Trl 3流向有機EL元件0LED, 而以既定之亮度灰階進行發光動作。 此發光動作係從電源驅動器1 3 0施加寫入動作位準(負 的電壓)之電源電壓Vcc( = Vccw),並至下一顯示驅動期間(1 個處理週期期間)Tcyc開始的時序爲止繼續地執行。 若依據這種一連串之顯示驅動動作,如第1 3圖所示, 在對排列於顯示面板1 1 0之各列的顯示像素PIX已施加寫 入動作位準之電源電壓Vcc( = Vccw)的狀態,依序進行對各 列寫入修正灰階電壓Vpix,並保持既定的電壓成分(| Vpix -Vccw)之動作,藉由對該寫入動作及保持動作已終了的列 -48- 200813965 之顯示像素 PIX,施加發光動作位準的電源電壓 Vcc( = Vcce),而可使該列之顯示像素PIX進行發光動作。 此外,上述的保持動作,例如在如以下所述之對各組 內的全部之列的顯示像素PIX之寫入動作完了後,進行使 該組之全部的顯示像素PIX同時進行發光動作之驅動控制 的情況,係被設置於寫入動作和發光動作之間。在此情況, 保持動作期間Thld之長度係因各列而異。又,在不進行這 種驅動控制的情況,係亦可不進行保持動作。 在此,在本實施形態之顯示裝置1 0 0,如第9圖所示, 因爲將在顯示面板1 1 0所排列之顯示像素PIX分組成由顯 示面板1 1 0的上方區域和下方區域所構成之2組,並經由 分支至各組的個別之電源電壓線Lv施加獨立之電源電壓 Vcc,所以可使各組所含之多列的顯示像素PIX同時進行發 光動作。以下,說明在此情況之具體的驅動控制動作。 第1 8圖係在模式上表示在本實施形態之顯示裝置的 驅動方法之具體例的動作時序圖。 此外,在第18圖,爲了便於說明,表示權宜上在顯示 面板排列12列(n=12 ;第1列〜第12列)的顯示像素,並將 第1〜第6列(對應於上述之上方區域)及第7〜第12列(對應 於上述之下方區域)之顯示像素各自作爲一組,而分成2組 的情況之動作時序圖。 在具備有第9圖所示之顯示面板110的顯示裝置100 之驅動控制動作,如第1 8圖所示,對於顯示面板1 1 0所排 列之全部的顯示像素PIX,重複地執行如下的動作而顯示 顯示面板1 1 0之1個圖畫面分量的影像資訊:對各列按照 -49- 200813965 既定之時序依序執行上述的修正資料取得動作,在對顯示 面板11 0之全列的修正資料取得動作完了後(即,修正資料 取得動作期間Tdet之終了後),在1個圖框期間Tfr內,一 面對顯示面板1 1 0之各列的顯示像素PIX (像素驅動電路 DC),依序重複寫入對因應於顯示資料之原灰階電壓v〇rg 加上對應於各顯示像素PIX之驅動電晶體(電晶體Trl 3)的 元件特性之變動的偏置電壓Vofst之修正灰階電壓Vpix, 並對全列進行保持既定的電壓成分(| Vpix — Vccw | )之動 作,一面對預先所分組之第1〜第6列或第7〜第12列的顯 示像素PIX(有機EL元件0LED),在該寫入動作終了之時 序’執行使該組所含之全部顯示像素PIX以因應於顯示資 料(修正灰階電壓V p i X)的亮度灰階同時進行發光動作的顯 示驅動動作(第13圖所示之顯示驅動期間Tcyc)。 具體而言,對顯示面板1 1 0所排列之該顯示像素Ρίχ, 在由第1〜第6列及第7〜第12列的顯示像素ριχ所構成之 組,在經由在各組和顯示像素PIX共同地連接之電源電壓 線L v施加低電位的電源電壓V c c (= V c c w)之狀態,從第1 列之顯示像素PIX依序執行該修正資料取得動作(修正資料 取得動作期間T d e t ),對顯示面板1 1 〇所排列之全部顯示像 素PIX,將和設置於像素驅動電路DC之電晶體Tr 1 3(驅動 電晶體)的臨限値電壓之變動對應的修正資料,個別地儲存 (記憶)於各顯示像素PIX之圖框記憶體1 4 6之既定的區域。 接著,在該修正資料取得動作期間Tdet終了後,在由 第1〜第6列的顯示像素PIX所構成之組,在經由和該組之 顯示像素PIX共同地連接之電源電壓線Lv施加低電位的電 -50- 200813965 源電壓Vcc( = Vccw)之狀態,從第1列之顯示像素ρίχ依序 執行該寫入動作(寫入動作期間Twrt)及保持動作(保持動作 期間Thld),並在對第6列的顯示像素PIX之寫入動作終了 的時序’切換成經由該組之電源電壓線Lv施加高電位的電 源電壓Vcc( = Vcce),藉此,以根據被寫入各顯示像素ριχ 的顯示資料(修正灰階電壓Vpix)之亮度灰階,使該組之6 列分量的顯示像素PIX同時進行發光動作。此發光動作係 對第1列之顯示像素PIX繼續至下一寫入動作開始的時序 爲止(第1〜第6列的發光動作期間Tem)。 又,在對該第1〜第6列之顯示像素PIX的寫入動作終 了之時序,在由第7〜第12列的顯示像素PIX所構成之組, 經由和該組之顯示像素PIX共同地連接之電源電壓線Lv施 加低電位的電源電壓Vcc( = Vccw),從第7列之顯示像素PIX 依序執行該寫入動作(寫入動作期間Twrt)及保持動作(保持 動作期間Thld),並在對第12列的顯示像素PIX之寫入動 作終了的時序,切換成經由該組之電源電壓線Lv施加高電 位的電源電壓VCC( = VCCe),藉此,以根據被寫入各顯示像 素PIX的顯示資料(修正灰階電壓VpU)之亮度灰階,使該 組之6列分量的顯示像素PIX同時進行發光動作(第7〜第 12列之發光動作期間Tem)。在對此第7〜第12列之顯示像 素PIX執行寫入動作及保持動作的期間,如上述所示,對 第1〜第6列之顯示像素PIX經由電源電壓線Lv施加高電 位的電源電壓Vcc( = Vcce),並繼續同時發光之動作。 如此,對顯示面板1 1 0所排列之全部顯示像素PIX進 行如下之驅動控制,在執行修正資料取得動作後,對各列 -51- 200813965 的顯示像素PIX在既定的時序依序執行寫入動作及保持動 作,而對所預設之各組,在對該組所含之全部的列之顯示 像素ΡΙΧ的寫入動作終了之時刻,使該組之全部的顯示像 素ΡΙΧ同時進行發光動作。 因此,若依據這種顯示裝置之驅動方法(顯示驅動動 作),在1個圖框期間Tfr之中對同一組內的各列之顯示像 素執行寫入動作的期間中,不進行該組內之全部的顯示像 素(發光元件)之發光動作,而可設定成無發光狀態(黑顯示 狀態)。在此,在第1 8圖所示之動作時序圖,因爲將構成 顯示面板1 1 0之1 2列的顯示像素PIX分成2組,並控制成 在各組中以相異之時序同時執行發光動作,所以可將在1 個圖框期間Tfr之該無發光動作的黑顯示期間之比率(黑插 入率)設定爲50%。在此,在人的視覺,爲了無模糊或黑點 且鮮明地視認動態影像,因此一般係以具有大致30%以上 的黑插入率爲標準,若依據本驅動方法,可實現具有比較 良好之顯示畫質的顯示裝置。 此外,在本實施形態(第9圖),雖然表示將排列於顯 示面板1 1 0之多個顯示像素PIX分成連續的各列之2組的 情況,但是本發明未限定如此,亦可係分成3組或4組等 任意之組數者,又,亦可如偶數列和奇數列般在不連續的 列之間分組者。據此,可因應於分組之組數任意地設定發 光時間及黑顯示期間(黑顯示狀態),達成改善顯示畫質。 又,亦可將排列於顯示面板1 1 0之多個顯示像素PIX 不是如上述所示分組,而是藉由對各列個別地配設(連接) 電源電壓線,並在相異的時序獨立地施加電源電壓Vcc, -52- 200813965 使各列的顯示像素PIX進行發光動作,亦可係藉由對排列 於顯示面板1 10之一個畫面分量的全部顯示像素ΡΙΧ同時 施加共同之電源電壓Vcc,而使顯示面板110之一個畫面 分量的全部顯示像素同時進行發光動作。 如以上的說明,若依據本實施形態之顯示裝置及其驅 動方法,可應用電壓指定型(或電壓施加型)的灰階方法, 其係藉由在顯示資料之寫入動作期間對驅動電晶體(電晶 體Tr 1 3)的閘極-源極間,直接施加顯示資料及用以指定因 里於驅動電晶體之元件特性(臨限値電壓)的變動之電壓値 的修正灰階電壓Vpix,使電容器(電容器Cs)保持既定的電 壓成分,並根據該電壓成分,控制流向發光元件(有機EL 元件OLED)的發光驅動電流Iem,使其以所要之亮度灰階進 行發光動作。 因此,和供給於因應於顯示資料之電流並進行寫入動 作(保持因應於顯示資料之電壓成分)的電流指定型之灰階 方法相比,即使係使顯示面板變成大型或高精細的情況, 或進行低灰階顯示之情況,亦因爲可對各顯示像素迅速且 確實地寫入因應於顯示資料的灰階信號(修正灰階電壓), 所以可抑制顯示資料之寫入不足的發生,能以因應於顯示 資料之適當的亮度灰階進行發光動作,而可實現良好之顯 示畫質。 此外’因爲在由對顯示像素(像素驅動電路)之顯示資 料的寫入動作、保持動作以及發光動作所構成之顯示驅動 動作之前’取得和設置於各顯示像素的驅動電晶體之臨限 値電壓的變動對應之修正資料,在寫入動作時,產生根據 -53- 200813965 該修正資料對各顯示像素已修正的灰階信號(修正灰階電 壓)並施加,所以補償該臨限値電壓之變動的影響(驅動電 晶體之電壓-電流特性的挪移)’可使各顯示像素(發光元 件)以因應於顯示資料之適當的亮度灰階進行發光動作,並 抑制各顯示像素之發光特性的變動,而可改善顯示畫質。 【圖式簡單說明】 第1圖係表示應用於本發明之顯示裝置的顯示像素之 主要部分構造的等價電路。 第2圖係表示應用於本發明之顯示裝置的顯示像素之 控制動作的信號波形圖。 第3A、3B圖係表示在寫入動作時之顯示像素的動作 狀態之槪略說明圖。 第4A圖係表示在寫入動作時之顯示像素的驅動電晶 體之動作特性的特性圖。 第4 B圖係表示有機EL元件之驅動電流和驅動電壓的 關係之特性圖。 第5A、5B圖係表示顯示像素在保持動作時之動作狀 態的槪略說明圖。 第6圖係表示顯示像素在保持動作時之驅動電晶體的 動作特性之特性圖。 第7A、7B圖係表示顯示像素在發光動作時之動作狀 態的槪略說明圖。 第8A、8B圖係表示在發光動作時之顯示像素的驅動 電晶體之動作特性及有機EL元件的負載特性之特性圖。 -54- 200813965 第9圖係表示本發明之顯示裝置的一實施形態之槪略 構造圖。 第1 0圖係表示可應用於本實施形態之顯示裝置之資 料驅動器及顯示像素的一例之主要部分構造圖。 第1 1圖係表示在本實施形態之顯示裝置的修正資料 取得動作之一例的流程圖。 第1 2圖係表示在本實施形態之顯示裝置的修正資料 取得動作之示意圖。 第1 3圖係表示在本實施形態之顯示裝置的顯示驅動 動作之一例的時序圖。 第1 4圖係表示在本實施形態之顯示裝置的寫入動作 之一例的流程圖。 第1 5圖係表示在本實施形態之顯示裝置的寫入動作 之示意圖。 第1 6圖係表示在本實施形態之顯示裝置的保持動作 之示意圖。 第17圖係表示在本實施形態之顯示裝置的發光動作 之示意圖。 第1 8圖係模式上表示在本實施形態之顯示裝置的驅 動方法之具體例的動作時序圖。 【主要元件符號說明】 110 顯示面板 120 選擇驅動器 130 電源驅動器 -55- 200813965 140 資料驅動器 141 挪移暫存器、資料暫存器部 142 灰階電壓產生部 143 偏置電壓產生部 144 電壓調整部 145 電流比較部 146 圖框記憶體 Vofst 偏置電壓 ^ Vorg 原灰階電壓 Vpix 修正灰階電壓 Vdet 檢測電壓
Iref_x 期待電流
Lv 電源電壓線 Ld 資料線 Ls 選擇線 DC 像素驅動電路 PIX 顯示像素 OLED 有機EL元件 -56-

Claims (1)

  1. 200813965 十、申請專利範圍·· 1 · 一種顯示驅動裝置,係驅動具備有發光元件和驅動元件 之顯示像素,其具備有: 特定値檢測電路,係在對該顯示像素施加根據既定之 單位電壓的檢測電壓時,根據流向該驅動元件之電流路 的電流値,檢測對應於該驅動元件之元件特性的特定値 ;及 ^, 灰階電壓修正電路,係因應於根據該特定値和該單位 電壓的補償電壓,丽修正具有周以使該發光元件以因應 於顯示資料之亮度灰階進行發光動作的電壓値的灰階電 壓,以產生修正灰階電壓,供給於該顯示像素。 2 ·如申請專利範圍第1項之顯示驅動裝置,其中又具備有 記憶電路,其係將藉該特定値檢測電路所檢測的該特定 値作爲修正資料並記憶。 3 ·如申請專利範圍第2項之顯示驅動裝置,其中該灰階電 {壓修正電路係從該記憶電路讀出該修正資料,並根據所 讀出之該修正資料來產生該修正灰階電壓。 4 ·如申請專利範圍第3項之顯示驅動裝置,其中 又具備有:灰階電壓產生電路,產生具有電壓値之該 灰階電壓,而該電壓値係用以使該發光元件以因應於顯 不資料之売度灰階進行發光動作;及補償電壓產生電路 ’產生該補償電壓,而該補償電壓係根據因應於從該記 憶電路所讀出之該修正資料的特定値來補償該驅動元件 之該元件特性; -57- 200813965 該補償電壓產生電路係將由該特定値和該單位電壓相 乘而產生之電壓成分作爲該補償電壓; 該灰階電壓修正電路係將藉該補償電壓產生電路所產 生之該補償電壓和藉該灰階電壓產生電路所產生的該灰 階電壓相加的値作爲該修正灰階電壓。 5 .如申請專利範圍第2項之顯示驅動裝置,其中 該特定値檢測電路具備有: 電流比較電路,係檢測在對該顯示像素施加該檢測電 壓時流向該驅動兀件之該電流路的電流之電流値 J 益比 較所檢測的電流値和既定之期待電流値的値; 偏置電壓設定電路,係從該記憶電路讀出該修正資料 ,並進行根據因應於所讀出之該修正資料的偏置設定値 和該單位電壓來產生偏置電壓、及因應於該電流比較電 路之該比較結果來變更該偏置設定値的値之處理,再根 據該已變更的偏置設定値和該單位電壓之値來產生該偏 置電壓; 檢測電壓設定電路,將該檢測電壓之電壓値設定爲根 據該偏置電壓値的値;以及 特定値抽出電路,係根據在該電流比較電路的該比較 結果,將該偏置設定値之値作爲該特定値並抽出。 6.如申請專利範圍第5項之顯示驅動裝置,其中 該特定値抽出電路係根據該電流比較電路之該比較, 在判定爲該所檢測的電流値係和該期待電流値相等或比 該期待電流値大時,將該偏置設定値之値作爲該特定値 -58- 200813965 並抽出。 7.如申請專利範圍第5項之顯示驅動裝置,其中該偏置電 壓設定電路係在該電流比較電路之該比較中,判定爲該 所檢測的電流値比該期待電流値小時,將該偏置設定値 之値變更爲增加後的値,並將該變更後之偏置設定値和 該單位電壓相乘而得之電壓成分設定爲該偏置電壓。 8 ·如申請專利範圍第7項之顯示驅動裝置,其中該檢測電 壓設定電路係將該檢測電壓的電壓値設定爲將該偏置設 定値和該單位電壓相乘丽得之電壓成分邡上該檢測電壓 的起始値之値。 9 ·如申請專利範圍第8項之顯示驅動裝置,其中 在該檢測電壓設定電路之該檢測電壓的起始値係使該 發光元件以特定之第1灰階進行發光動作所需的該灰階 電壓之電壓値; 該單位電壓係對應於在該灰階電壓之該第1灰階和從 該特定之灰階低1灰階的第2灰階間之電位差的電壓; 該期待電流値係在該驅動元件維持起始特性的狀態下 對該顯示像素施加在該第2灰階之該灰階電壓時和流向 該驅動元件的該電流路之電流値對應的値。 1 0·如申請專利範圍第9項之顯示驅動裝置,其中該第1灰 階係對該發光元件所設定之最高灰階。 11. 一種顯示裝置,係顯示因應於顯示資料之影像資訊’ 該顯示裝置具備有: 顯示面板,係在配設於列方向及行方向之多條選擇線 -59- 200813965 及資料線的各交點附近,排列具備有發光元件和將流向 電流路之電流供給於該發光元件的驅動元件之多個顯示 像素; 選擇驅動部,係在既定之時序對該多條選擇線之各個 依序施加選擇信號,而將各列之該顯示像素依序設定爲 選擇狀態;以及 資料驅動部’係產生因應於該顯示資料的灰階信號, 並經由該各資料線供給於被設定爲該選擇狀態之列的該 各顯示像素, 該資料驅動部至少具備有: 特定値檢測電路,係在經由該各資料線對該各顯示像 素施加根據既定之單位電壓的檢測電壓時,根據流向該 各顯示像素之該驅動元件的電流路之電流値,檢測對應 於該多個顯示像素的各個之該驅動元件的元件特性之特 定値;及 & 電壓修正電路,係因應於根據該特定値和該單位 電壓的補償電壓,來修正灰階電壓,而該灰階電壓具有 用以使該發光元件以因應於該顯示資料之亮度灰階進行 發光動作的電壓値,以產生修正灰階電壓,並經由該各 資料線將作爲該灰階信號而供給於該各顯示像素。 1 2 ·如申請專利範圍第u項之顯示裝置,其中: 該特定値檢測電路係對該多個顯示像素的全部檢測該 特定値; 該顯示裝置又具備有記憶電路,其對應於該多個顯示像素 -60- 200813965 的各個而記憶所 1 3 ·如申請專利範目 修正電路係從該 列之該顯示像素 出之該修正資料 1 4 ·如申請專利範g 又具備有:灰 灰階電壓,而該 示資料之亮度灰 ,產生該補償電 電路所讀出之該 之該元件特性; 該補償電壓產 出之該修正資料 電壓成分作爲該 該灰階電壓修 生之該補償電壓 階電壓相加的値 丄5 .如申請專利範U 該特定値檢測 電流比較電路 施加該檢測電壓 電流路的電流之 之期待電流値的 檢測之該特定値來作爲修正資料。 目第12項之顯示裝置,其中該灰階電壓 記憶電路讀出和被設定爲該選擇狀態的 的各個對應之該修正資料,並根據所讀 來產生該修正灰階電壓。 i第13項之顯示裝置,其中 階電壓產生電路,產生具有電壓値之該 電壓値係用以使該發光元件以因應於顯 階進行發光動作;及補償電壓產生電路 壓,而該補償電壓根據因應於從該記憶 修正資料的該特定値來補償該驅動元件 生電路係將由因應於從該記憶電路所讀 的該特定値和該單位電壓相乘而產生之 補償電壓; 正電路係將藉該補償電壓產生電路所產 和藉該灰階電壓產生電路所產生的該灰 作爲該修正灰階電壓。 I第12項之顯示裝置,其中 電路具備有: ,係檢測在經由資料線對該各顯示像素 時流向該各顯示像素的該驅動元件之_ 電流値,並比較所檢測的電流値和既定 値; -61- 200813965 偏置電壓設定電路’係從該記憶電路讀出和被設定爲 該選擇狀態的列之該顯示像素的各個對應之該修正資料 ,並進行根據因應於所讀出之該修正資料的偏置設定値 和該單位電壓而產生偏置電壓、及因應於該電流比較電 路之該比較結果來變更該偏置設定値的値之處理,再根 據該已變更的偏置設定値和該單位電壓之値來產生該偏 置電壓; 檢測電壓設定電路,將該檢測電壓之電壓値設定爲根 據該偏置電壓値的値;以及 特定値抽出電路,係根據在該電流比較電路的比較結 果,將該偏置設定値之値作爲該特定値並抽出。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之顯示裝置,其中: 該特定値抽出電路係根據該電流比較電路之該比較, 在判定爲該所檢測的電流値和該期待電流値相等或比該 期待電流値大時,將該偏置設定値之値作爲該特定値並 抽出。 i 7 •如申請專利範圍第1 5項之顯示裝置,其中該偏置電壓 設定電路係在該電流比較電路之該比較中,判定該所檢 測的電流値比係該期待電流値小時,將該偏置設定値之 値變更爲增加後的値,並將該變更後之偏置設定値和既 定之單位電壓相乘而得之電壓成分設定爲該偏置電壓。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項之顯示裝置,其中該檢測電壓 設定電路係將該檢測電壓的電壓値設定爲將該偏置設定 値和該單位電壓相乘而得之電壓成分加上該檢測電壓的 -62- 200813965 起始値之値。 19. 如申請專利範圍第18項之顯示裝置,其中: 在該檢測電壓設定電路之該檢測電壓的起始値,係使 該發光元件以特定之第1灰階進行發光動作所需的該灰 階電壓之電壓値; 該單位電壓係對應於在該灰階電壓之該第1灰階和從 該特定之灰階低1灰階的第2灰階間之電位差的電壓; 該期待電流値係在該驅動元件維持起始特性的狀態下 對該顯示像素施力Π在該第2灰階之該灰階電壓時稆流向 該驅動元件的該電流路之電流値對應的値。 20. 如申請專利範圍第19項之顯示裝置,其中該第1灰階 係對該發光元件所設定之最高灰階。 2 1 .如申請專利範圍第1 1項之顯示裝置,其中該發光元件 係有機電致發光元件。 22.如申請專利範圍第1 1項之顯示裝置,其中: 該各顯示像素具備有像素驅動電路,其係至少具有: 第1切換元件,係構成該驅動元件,電源電壓被施加於 電流路之一端側,而該電流路的另一端側係和與該發光 元件之連接接點連接,而且和該資料線以電氣式連接; 第2切換元件,係該電源電壓被施加於電流路之一端側 ,而該電流路的另一端側連接於該第1切換元件之控制 端子;以及電壓保持元件,係連接在該第1切換元件的 該控制端子和該連接接點之間; 該顯示裝置具備有供給於該電源電壓的電源驅動部; -63- 200813965 該電源驅動部係在藉該特定値檢測電路檢測該特定値 之期間及藉該灰階電壓修正電路將該修正灰階電壓供給 於該各顯示像素的期間,將該電源電壓設定爲使該發光 元件變成非發光狀態的第1電壓,並將該發光元件設定 爲非發光狀態, 在以後的時序,將該電源電壓設定爲使該發光元件變 成發光狀態的該第2電壓,並將該發光元件設定爲發光 狀態。 23.如申請專利範圍第22項之顯示裝置,其中該第1及第2 切換元件係具備有由非晶形矽所構成之半導體層的電場 效應型電晶體。 24·如申請專利範圍第22項之顯示裝置,其中該顯示像素 又具備有第3切換元件,其電流路之一端側係和該資料 線連接’而該電流路的另一端側係和該連接接點連接。 2 5.如申請專利範圍第24項之顯示裝置,其中該第3切換 元件係具備有由非晶形矽所構成之半導體層的電場效應 型電晶體。 26.如申請專利範圍第22項之顯示裝置,其中 該多個顯示像素係被分成各自具有多列的多個組; 該電源驅動部係以在將該修正灰階電壓供給於該各組 之該多列的顯示像素後之時序,將對該各組的該多列之 顯示像素的該第1切換元件之電流路的一端側所施加的 該電源電壓設定爲該第2電壓,並將各組之該多列的顯 示像素同時設定爲發光狀態。 -64- 200813965 27. 如申請專利範圍第22項之顯示裝置,其中 又具備有連接狀態控制部,其係控制該第2切換元件 之該電流路的導通狀態; 該連接狀態控制部係在藉該電源驅動部供給該第1電 壓並將該發光元件設定爲非發光狀態時,控制成使該第2 切換元件之該電流路變成導通,而連接該第1切換元件 之該電流路的一端側和控制端子, 在藉該電源驅動部供給於該第2電壓並將該發光元件 設定爲發咒狀態時,控制成使該第2切換元件之該電流 路變成不導通,而解除該第1切換元件之該電流路的一 端側和該第1切換元件之控制端子的連接。 28. —種顯示裝置,係顯示因應於顯示資料之影像資訊, 具備有顯示面板,其係排列具有發光元件和控制該發 光元件之發光狀態的像素驅動電路之多個顯示像素; 該像素驅動電路至少具備有: 第1切換元件,係具有:控制端子;及電流路,電源 電壓被施加於一端側,而另一端側連接於該發光元件之 連接接點,而且被施加根據該顯示資料的信號電壓; 第2切換元件,係具有:控制端子;及電流路,該電 源電壓被施加於一端側,而另一端側連接於該第1切換 元件之該控制端子;以及 電壓保持元件,係連接在該第1切換元件的該控制端 子和該連接接點之間, 該電源電壓被設定爲具有將該發光元件設定爲非發光 -65- 200813965 狀態之電壓値的第1電壓、和具有將該發光元件設定爲 發光狀態之電壓値的第2電壓之任一個。 2 9.如申請專利範圍第28項之顯示裝置,其中 在該顯不面板中,該多個顯不像素係被排列於在列方 向及行方向所配設之多條選擇線及資料線的各交點附近 該顯示裝置具備有: 選擇驅動部,係在既定之時序對該多條選擇線之各個 依序施如選擇信號,而將各列之該顯示像素依序設定爲 選擇狀態; 資料驅動部,係產生因應於該顯示資料的灰階信號, 並經由該各資料線供給於被設定爲該選擇狀態之列的該 各顯示像素;以及 電源驅動部,係供給該電源電壓, 該第1切換元件之該電流路的另一端係和該資料線以 電氣式連接。 30.如申請專利範圍第29項之顯示裝置,其中該顯示像素 又具備有第3切換元件,其電流路之一端側係和該資料 線連接,而該電流路的另一端側係和該連接接點連接。 3 1.如申請專利範圍第28項之顯示裝置,其中 又具備有連接狀態控制部,其控制該第2切換元件之 該電流路的導通狀態; 該連接狀態控制部係在藉該電源驅動部供給該第1電 壓並將該發光元件設定爲非發光狀態時,控制成使該第2 -66- 200813965 切換元件之該電流路變成導通’而連接該第1切換元件 之該電流路的一端側和控制端子’ 在藉該電源驅動部供給該第2電壓並將該發光元件設 定爲發光狀態時,控制成使該第2切換元件之該電流路 變成不導通,而將該第1切換元件之該電流路的一端側 和該第1切換元件之控制端子以電氣式切斷。 3 2. —種顯示驅動裝置之驅動方法,該顯示驅動裝置係驅動 具備有發光元件和驅動元件的顯示像素: 對該顯示像素施加根據既定之單位電壓的檢測電壓; 根據流向該驅動元件之電流路的電流値,檢測對應於 該驅動元件之元件特性的特定値; 產生具有用以使該發光元件以因應於顯示資料之亮度 灰階進行發光動作的電壓値之灰階電壓; 產生因應於根據該特定値和該單位電壓的補償電壓而 修正該灰階電壓之修正灰階電壓,並供給於該顯示像素 〇 3 3 ·如申請專利範圍第3 2項之驅動方法,其中包含有將所 檢測之該特定値作爲修正資料並記憶於記憶電路的動作 〇 34·如申請專利範圍第33項之驅動方法,其中產生該修正 灰階電壓之動作係包含有: 從該記憶電路讀出該修正資料, 根據所讀出之該修正資料來產生該修正灰階電壓的動 作。 67- 200813965 3 5 ·如申請專利範圍第3 4項之驅動方法,其中產生_亥p i 灰階電壓之動作係包含有: 將由因應於從該記憶電路所讀出之該修正資料自勺p 疋値和該單位電壓相乘而得之電壓成分作爲該補丨賞電_ 將該補償電壓和該所產生的灰階電壓相加的値作胃胃 修正灰階電壓之動作。 36·如申請專利範圍第33項之驅動方法,其中檢測該特定 値的動作包含有以下動作: 從該記憶電路讀出該修正資料, 根據因應於所讀出之該修正資料的偏置設定値和該單 位電壓來產生偏置電壓, 將該檢測電壓之電壓値設定爲根據該偏置電壓値的値 ,並施加於該顯示像素, 檢測流向該驅動元件之電流路的電流之電流値, / 比較所檢測之該電流的電流値和既定之期待電流値的 \ - 値, 在該比較中,判定所檢測之該電流的電流値爲比該期 待電流値小時,變更偏置設定値之値, 將該偏置電壓的値更新爲根據變更後之該偏置設定値 和該單位電壓値的値, 將該檢測電壓的電壓値更新爲根據更新後之該偏置電 壓的値, 進行根據該更新後之該檢測電壓所檢測的該電流之電 -68- 200813965 流値和該期待電流値的比較,在該比較中,判定該所檢 測之該電流的電流値爲和該期待電流値相等或比該期待 電流値大時,不變更該偏置設定値之値,而將該偏置設 定値的値作爲該特定値並抽出。 37·如申請專利範圍第36項之驅動方法,其中: 變更該偏置設定値之値的動作包含有以下動作:在該 比較中,判定該所檢測之該電流的電流値爲比該期待電 流値小時,將該偏置設定値之値變更爲增加後的値之動 作; 更新該偏置電壓之値的動作包含有以下動作:將該變 更後之偏置設定値和該單位電壓相乘而得之電壓成分設 定爲該偏置電壓的動作。 3 8 ·如申請專利範圍第3 6項之驅動方法,其中更新該檢測 電壓之電壓値的動作包含有以下動作:將該檢測電壓之 電壓値設定爲將由該變更後的偏置設定値和該單位電壓 相乘而得之電壓成分加上該檢測電壓的起始値之値的動 作。 3 9.如申請專利範圍第38項之驅動方法,其中: 該檢測電壓的起始値係使該發光元件以特定之第1灰 階進行發光動作所需的該灰階電壓之電壓値; 該單位電壓係對應於在該灰階電壓之該第1灰階和從 該特定之灰階低1灰階的第2灰階間之電位差的電壓; 該期待電流値係在該驅動元件維持起始特性的狀態下 對該顯示像素施加在該第2灰階之該灰階電壓時和流向 -69- 200813965 該驅動元件的該電流路之電流値對應的値。 40.—種顯示裝置之驅動方法,該顯示裝置係顯示因應於顯 示資料之影像資訊, 該顯示裝置具有顯示面板,其係在配設於列方向及行 方向之多條選擇線及資料線的各交點附近,排列具備有 發光元件和將流向電流路之電流供給於該發光元件的驅 動元件之多個顯示像素; 該驅動方法包含有以下動作: 對該多條選擇線之各個依序施加選擇信號,而將各列 之該顯示像素依序設定爲選擇狀態, 經由該各資料線對該所選擇之列的該各顯示像素施加 根據既定之單位電壓的檢測電壓, 根據流向該各顯示像素之該驅動元件的電流路之電流 値,檢測對應於各個該驅動元件的元件特性之特定値, 產生具有用以使該發光元件以因應於該顯示資料之亮 度灰階進行發光動作的電壓値之灰階電壓, 根據該特定値和該單位電壓產生補償電壓, 產生因應於該補償電壓而修正該灰階電壓的修正灰階 電壓,並經由該各資料線供給於該所選擇之列的該各顯 示像素。 4 1.如申請專利範圍第4 0項之驅動方法,其中 檢測該特定値的動作包含有對該多個顯示像素的全部 進行’並將所檢測之該特定値作爲修正資料,對應於該 多個顯示像素的各個記憶於記憶電路之動作; -70- 200813965 §己憶於該記憶電路之動作係在將該修正灰階電壓供給 於該各顯示像素的動作之前的時序進行。 4 2 ·如申g靑專利$E圍第4 1項之驅動方法,其中產生該修正 灰階電壓並供給該各顯不像素的動作包含有以下動作·· 從該gB億電路i賈出和被設定爲該選擇狀態的列之該顯 示像素的各個對應之該修正資料, 根據該修正資料產生該修正灰階電壓。 4 3 ·如申g靑專利範圍弟4 2項之驅動方法,其中產生該修正 灰階電壓並(共給於該各顯示像素的動作包含有以下動作 將由因應於從該記憶電路所讀出之該修正資料的該特 定値和該單位電壓相乘而得之電壓成分作爲該補償電壓 將該補償電壓和該該灰階電壓相加的値作爲該修正灰 階電壓並產生。 44 ·如申請專利範圍第4 1項之驅動方法,其中檢測該特定 値的動作包含有以下動作: 從該記憶電路讀出和被設定爲該選擇狀態之列的該顯 示像素之各個對應的該修正資料, 根據因應於所讀出之該修正資料的偏置設定値產生偏 置電壓, 將該檢測電壓之電壓値設定爲根據該偏置電壓値的値 ’並將該檢測電壓施加於該各顯示像素, 檢測流向該各顯不像素的該驅動元件之電流路的電流 -71 - 200813965 之電流値, 比較所檢測之該電流的電流値和既定之期待電流値的 値, 1 在該比較中,判定所檢測之該電流的電流値爲比該期 待電流値小時,變更偏置設定値之値, 將該偏置電壓的値更新爲根據變更後之該偏置設定値 的値, 將該檢測電壓的電壓値更新爲根據該更新後之偏置電 壓的値, 進行根據該更新後之該檢測電壓所檢測的該電流之電 流値和該期待電流値的比較,在該比較中,判定所檢測 之該電流的電流値爲和該期待電流値相等或比該期待電 流値大時,不變更該偏置設定値之値,而將該偏置設定 値的値作爲該特定値並抽出。 45. 如申請專利範圍第44項之驅動方法,其中: 變更該偏置設定値之値的動作包含有:在該比較中, 判定所檢測之該電流的電流値爲比該期待電流値小時, 將該偏置設定値之値變更爲增加後的値之動作; 更新該偏置電壓之値的動作包含有:將該變更後之偏 置設定値和該單位電壓相乘而得之電壓成分設定爲該偏 置電壓的動作。 46. 如申請專利範圍第45項之驅動方法,其中更新該檢測 電壓之電壓値的動作包含有:將該檢測電壓之電壓値設 定爲將電壓成分加上該檢測電壓的起始値之値的動作, -72- 200813965 而該電壓成分係由該變更後的偏置設定値和該單位電壓 相乘而得。 47.如申請專利範圍第46項之驅動方法,其中, 該檢測電壓的起始値係使該發光元件以特定之第1灰 階進行發光動作所需的該灰階電壓之電壓値, 該單位電壓係對應於在該灰階電壓之該第1灰階和從 該特定之灰階低1灰階的第2灰階間之電位差的電壓, ^ . 該期待電流値係在該驅動元件維持起始特性的狀態下 封該顯不像素施加在該弟2灰階之該灰階電壓時和流商 該驅動元件的該電流路之電流値對應的値。 4 8 ·如申請專利範圍第4 7項之驅動方法,其中該第1灰階 係對該發光元件所設定之最高灰階。 49·如申請專利範圍第44項之驅動方法,其中, 該各顯示像素具備有像素驅動電路,其係至少具有: 第1切換元件,係構成該驅動元件,電源電壓被施加於 (;: 電流路之一端側,而該電流路的另一端側係和與該發光 元件之連接接點連接,而且和該資料線以電氣式連接; 第2切換元件,係該電源電壓被施加於電流路之一端側 ,而該電流路的另一端側連接於該第1切換元件之控制 端子;以及電壓保持元件,係連接在該第1切換元件的 該控制端子和該連接接點之間, 該驅動方法包含有: 在進行該特定値之檢測的動作,及產生該修正灰階電 壓並向該各顯示像素供給之動作的期間中,將該電源電 -73- 200813965 壓設定爲具有使該發光元件變爲非發光狀態之電壓値的 第1電壓之動作;及 在以後的時序’將該電源電壓切換並設定爲具有使該 發光元件變爲發光狀態之電壓艟的第2電壓,並將該發 光元件設定爲發光狀態的動作。 50.如申請專利範圍第49項之驅動方法,其中進行該特定 値之檢測的動作係包含有以下動作: 使該第2切換元件之該電流路變成導通,而將該第i 切換元件的控制端子和該第1切換元件之該電流路的一 端側以電氣式連接, 將該電源電壓設定爲該第1電壓, 將該檢測電壓施加於該第1切換元件之該電流路的另 一端側。 5 1 ·如申請專利範圍第49項之驅動方法,其中向該各顯示 像素供給該修正灰階電壓的動作包含有寫入動作,其係 使該第2切換元件之該電流路變成導通,而將該第1 切換元件的控制端子和該第1切換元件之該電流路的一 端側以電氣式連接, 將該電源電壓設定爲該第1電壓, 將該修正灰階電壓施加於該第1切換元件之電流路的 另一端側。 5 2 ·如申請專利範圍第5 1項之驅動方法,其中向該各顯示 像素供給該修正灰階電壓的動作又包含有保持動作,其 -74- 200813965 係: 在進行該寫入動作後的時序進行’使該第2切換元件 之該電流路變成不導通,而將該第1切換元件的該控制 端子和該第1切換元件之該電流路的一端側以電氣式切 斷, 將該電源電壓設定爲該第1電壓’ 使該電壓保持元件保持相當於被施加於該第1切換元 件之電流路的兩端之電位差的電壓成分。 5 3 .如申請專利範圍第49項之驅動方法,其中將該各發光 元件設定爲發光狀態的動作包含有發光動作,其係: 使該第2切換元件之該電流路變成不導通,而將該第1 切換元件的該控制端子和該第1切換元件之該電流路的 一端側以電氣式切斷, 將該電源電壓設定爲該第2電壓,並將因應於該電壓 保持元件所保持之電壓成分的電流供給於該各發光元件 〇 5 4 ·如申請專利範圍第4 9項之驅動方法,其中將該各發光 元件設定爲發光狀態的動作包含以下動作: 將該多個顯示像素分組成各多列的多個組,將施加於 各組之該多列的顯示像素之該第1切換元件的電流路之 一端側的該電源電壓設定爲該第2電壓,並將各組之該 多列的顯不像素之發光元件同時設定爲發光狀態。 55.—種顯示裝置之驅動方法’該顯示裝置係顯示因應於顯 示資料之影像資訊, -75- 200813965 該顯示裝置具有顯示面板,其係排列具有發光元件和 控制該發光元件之發光狀態的像素驅動電路之多個顯示 像素; 該像素驅動電路係至少具有··第1切換元件,係具有 控制端子、及一端側被施加電源電壓,而另一端側連接 和該發光元件之連接接點,而且被施加根據該顯示資料 的信號電壓之電流路;及第2切換元件,係具有控制端 子、一端側被施加該電源電壓而另一端側連接該第1切 換元件之控制端子、以及電壓保持元件,具有接在該第i 切換元件的該控制端子和該連接接點之間的電流路; 該驅動方法包含有: 寫入動作,其係使該第2切換元件之該電流路變成導 通,而將該第1切換元件的控制端子和該第1切換元件 之該電流路的一端側以電氣式連接,又將該電源電壓設 定爲具有使該發光元件變爲非發光狀態之電壓値的第1 電壓,並將因應於顯示資料之資料電壓施加於該電流路 的另一端側;以及 發光動作,其係使該第2切換元件之該電流路變成不 導通,而將該第1切換元件的該控制端子和該第1切換 元件之該電流路的一端側以電氣式切斷,將該電源電壓 設定爲具有使該發光元件變爲發光狀態之電壓値的第2 電源電壓,並使根據該電壓保持元件所保持之該電壓成 分的驅動電流流向發光元件。 5 6 .如申請專利範圍第5 5項之驅動方法,其中又包含有保 -76- 200813965 持動作,其係在進行該寫入動作後的時序進行,使該第2 切換元件之該電流路變成不導通,而將該第1切換元件 的該控制端子和該第1切換元件之該電流路的一端側以 電氣式切斷,並將該電源電壓設定爲該第1電壓,使該 電壓保持元件保持相當於被施加於該電流路的兩端之電 位差的電壓成分。 57.如申請專利範圍第55項之驅動方法,其中該發光動作 包含有以下動作:將該多個顯示像素分組成各多列的多 個組,將施加於各組之該多列的顯示像素之該第1切換 元件的電流路之一端側的該電源電壓設定爲該第2電壓 ,並將各組之該多列的顯示像素之發光元件同時設定爲 發光狀態。 -77-
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