发光驱动电路及其驱动控制方法和显示单元及其显示驱动方法技术

技术编号:3026684 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种发光驱动电路包括用于根据标志亮度等级序列的等级序列信号积聚电荷的电荷积聚部分;发光控制部分流动其电流值与在电荷积聚部分中积聚的电荷量相应的发光驱动电流;写入控制部分根据第一控制信号控制基于等级序列信号的电荷对电荷积聚部分的供应状态;电压控制部分根据第二控制信号来控制用于操作发光控制部分的驱动电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。具体地,本专利技术涉及可以采用电流控制型(或电流驱动型)发光元件的一种发光驱动电路及其驱动控制方法,以及提供给每个显示像素的显示单元及其显示驱动方法,该电流控制型(或电流驱动型)发光元件通过提供与显示数据相应的电流给多个显示面板(像素阵列)而以预定的亮度等级序列(luminance gradation sequence)发光。
技术介绍
近年来,作为个人电脑和视频系统的监视器和显示器,已经广泛使用一种显示设备,代替采用传统阴极射线管(CRT)的传统显示单元。特别地,液晶显示器(LCD)已经快速普及,因为与传统显示器相比,它可以制成更薄、更轻(lighter)、更大并且低能耗等等。另外,相对较小的液晶显示器也已经广泛地用作近年来已经非常普及的显示设备,例如蜂窝电话、数字照相机和个人数字助理(PDA)。作为此类液晶显示器之后的下一代显示设备(显示器),已经想到一种很具商业存活力和普及性的发光元件型显示设备,其中有机电致发光(以下缩写为“有机EL元件”)和无机电致发光(以下缩写为“无机EL元件”)或诸如发光二极管(LED)的发光元件(自发光型显示像素)以矩阵排列。特别地,与上述液晶显示器相比,采用有源矩阵驱动系统的发光元件型显示器具有高显示响应速度、无视角相关性(viewing angledependency)、具有高亮度、高对比度和显示图像质量的高分辨率等等。而且,发光元件型显示器不象液晶显示器那样需要背光。因此,发光元件型显示器具有很优良的特性,所以可以制成更薄和更轻,并且能耗可以更低。在此类发光元件型显示器中,提出了用于控制该发光元件的操作(发光状态)的各种驱动控制机制和控制方法。例如,如日本专利申请公开No.8-330600中所述,已知一种结构,除上述发光元件之外,还包括设置有用于发光驱动控制每个显示像素的发光元件的多个开关元件的驱动电路(以下缩写为“发光驱动电路”),以构成显示面板。图22是示出根据现有技术的电压控制有源矩阵发光元件型显示器的主要部分的示意性结构图。图23是示出可以应用于根据现有技术的发光元件型显示器的显示像素(发光驱动电路和发光元件)的结构例子的等效电路图。这里,在图23中,示出设置有作为发光元件的有机EL元件的电路配置。如图22粗略所示,日本专利申请公开No.8-330600中所述的有源矩阵型有机EL显示单元配置为包括显示面板110P,其中多个显示像素EMp排列在分别在横向和纵向上排列的多条扫描线(选择线;在Y方向上的信号线)SLp与数据线(信号线;在X方向上的信号线)DLp的每个交点附近的矩阵中;连接到每条扫描线SLp的扫描驱动器(Y方向上的外围驱动电路)120P;和连接到每条数据线DL的数据驱动器(X方向上的外围驱动电路)130P。如图23所示,每个显示像素EMp配置为具有包括薄膜晶体管(TFT)Tr 111和薄膜晶体管Tr 112的发光驱动电路DCp,在该薄膜晶体管(TFT)Tr 111中,栅极端子连接到扫描线SLp,源极端子和漏极端子分别连接到数据线DL和接点N111,在该薄膜晶体管Tr 112中,栅极端子连接到接点N111,预定电源电压Vdd施加于源极端子;和有机EL元件(电流控制型发光元件)OEL,在该有机EL元件中,阳极端子连接到发光驱动电路DCp的薄膜晶体管Tr 112的漏极端子,电位比电源电压Vdd更低的地电位Vgnd施加于阴极端子。这里,在图23中,附图标记Cp表示形成在薄膜晶体管Tr 112的栅极源极之间的电容器。在包括由具有此类结构的显示像素EMp配置的显示面板110P的显示单元中,首先,从扫描驱动器120P向每个扫描线SLp连续地施加导通电平的扫描信号电压Ssel,因而导通每行显示像素EMp(发光驱动电路DCp)的薄膜晶体管Tr 111,并且显示像素EMp设置为选择状态。与该选择定时同步,通过由数据驱动器130P施加与显示数据相应的等级序列信号电压Vpix给每行数据线DLp,经由每个显示像素EMp(发光驱动电路DCp)的薄膜晶体管Tr 111给接点N111(即薄膜晶体管Tr 112的栅极端子)施加对应该等级序列信号电压Vpix的电位。从而,在与接点N111的电位相应的导通状态(即,与等级序列信号电压Vpix相应的导通状态)下导通薄膜晶体管Tr 112。然后,经由薄膜晶体管Tr 112和有机EL元件OEL从电源电压Vdd向地电位Vgnd供应预定的发光驱动电流,并且该有机EL元件OEL以和显示数据(等级序列信号电压Vpix)相应的亮度等级序列执行发光操作。下面,通过从扫描驱动器120P向扫描线SLp施加截止电平的扫描信号电压Ssel,每行显示像素EMp的薄膜晶体管Tr 111截止,显示像素EMp设置为非选择状态,并且数据线DLp和发光驱动电路DCp被电屏蔽。在这种情况下,当施加于薄膜晶体管Tr 112的栅极端子(接点N111)的电位保持在电容器Cp中时,预定电位施加在这个薄膜晶体管Tr 112的栅极和源极之间,这导致薄膜晶体管Tr 112保持导通状态。因此,和上述选择状态中的发光操作一样,经由薄膜晶体管Tr112从电源电压Vdd向有机EL元件OEL供应预定的发光驱动电流,并且继续发光操作。控制发光操作,使其例如在一帧上得以继续,直到在每行显示像素EMp中施加(写入)对应下一个显示数据的等级序列信号电压Vpix。因为通过控制施加于每个显示像素EMp(具体地说是发光驱动电路DCp的薄膜晶体管Tr 112的栅极端子)的电压的电压值(等级序列信号电压Vpix),来控制供应给有机EL元件OEL的发光驱动电流的电流值,从而按预定的亮度等级序列执行发光操作,所以此类电压驱动控制方法被称为电压等级序列标志系统(或电压等级序列标志驱动)。其中给每个显示像素设置对应电压等级序列标志系统的发光驱动电路的显示单元存在下列问题。在如图23所示的发光驱动电路DCp中,电流路径串联连接到有机EL元件OEL,并且用于光驱动以供应对应显示数据(等级序列信号电压)的光驱动电流的薄膜晶体管Tr 112的工作特性(尤其是阈值电压值特性)随着使用时间等等而变化(临时变化)。在此类情况中,以预定的栅极电压(接点N111的电位)在源极和漏极之间流动的发光驱动电流(源极和漏极之间的电流)的电流值被改变(例如减小)。为此,难以长时间稳定地以与显示数据相应的适当亮度等级序列实现发光操作。另外,在对于各个发光驱动电路DCp来说显示面板110P内部的薄膜晶体管Tr 111和112的元件特性(阈值电压特性)可变的情况下,或者在对于生产批量决定的各个显示面板110P来说薄膜晶体管Tr111和112的元件特性可变的情况下,在电压等级序列标志系统的发光驱动电路中,发光驱动电流的电流值的上述变化变大。为此,无法进行适当的等级序列控制,并且显示图象质量下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种发光驱动电路及其驱动控制方法和具有优良显示图象质量的显示单元及其显示驱动方法,该发光驱动电路能够通过供应电流值与显示数据相应的发光驱动电流,而实现按与显示数据相应的适当亮度等级序列用于发光驱动发光元件的操作。根据本专利技术的第一方面,提供用于供应发光驱动电流而使发光元件进行发光的一种发光驱动电路,包括电荷积聚部分本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于供应发光驱动电流而使发光元件执行发光的发光驱动电路,包括:电荷积聚部分,用于根据标志亮度等级序列的等级序列信号积聚电荷;发光控制部分,用于流动具有与在所述电荷积聚部分中积聚的电荷量相应的电流值的发光驱动电流;写入控制部分,用于根据第一控制信号,控制基于所述等级序列信号的向所述电荷积聚部分的电荷供应状态;以及电压控制部分,用于根据第二控制信号,控制用于操作所述发光控制部分的驱动电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:白崎友之小仓润
申请(专利权)人:卡西欧计算机株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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