顯示裝置及其驅動控制方法
2023-05-30 00:20:51
專利名稱：顯示裝置及其驅動控制方法
技術領域：
本發明涉及顯示裝置及其驅動方法，特別涉及包括排列多個具備電流控制型發光元件的顯示像素而成的顯示面板的顯示裝置、及該顯示裝置的驅動控制方法，上述發光元件通過提供與顯示數據相對應的電流而以預定的亮度等級進行發光動作。
背景技術：
一直以來，已知具有將具備電流控制型發光元件的顯示像素二維地排列的顯示面板的發光元件型顯示器(顯示裝置)，上述發光元件象有機電致發光元件(以下簡稱為「有機EL元件」)和發光二極體(LED)等那樣與所提供的驅動電流的電流值相對應地以預定的亮度等級進行發光動作。
特別是應用了有源矩陣驅動方式的發光元件型顯示器，與近年來以可攜式電話為首的廣泛用於各種電子設備的液晶顯示裝置(LCD)相比較，顯示響應速度快，還沒有視野角依賴性，能高亮度、高對比度化，顯示像質高清晰化，而且，像液晶顯示裝置的情況那樣，不需要背光源，所以具有能進一步薄型輕量化和低功耗化的極好的特徵，作為下一代的顯示器正被研究開發。
另外，在這樣的發光元件型顯示器中，提出了種種用於對上述電流控制型發光元件進行發光控制的驅動控制機構和控制方法，按照構成顯示面板的每個顯示像素，設置上述發光像素，並具備用於對該發光元件進行發光控制的由多個開關電路構成的驅動電路(發光碟機動電路)
圖23是表示現有技術的發光元件型顯示器的主要部分的概要構成圖，圖24是表示現有技術的可應用於發光元件型顯示器的顯示像素(發光碟機動電路和發光元件)的構成例的等效電路圖。
現有技術的有源矩陣型有機EL顯示裝置，概略地講，如圖23所示，具有如下結構，即，具有顯示面板110P，在設置在行、列方向上的多條掃描線(選擇線)SL和數據線(信號線)DL的各交點附近，多個顯示像素Emp布置成矩陣狀；、連接在各掃描線SL上的掃描驅動器(掃描線驅動電路)120P、以及連接在各數據線DL上的數據驅動器(數據線驅動電路)130P；各顯示像素Emp如圖24所示，其構成包括發光碟機動電路DCp和有機EL元件(電流控制型發光元件)OEL，發光碟機動電路DCp包括薄膜電晶體(TFT)Tr111和薄膜電晶體Tr112，薄膜電晶體Tr111的柵極端子與掃描線SL連接、且源極端子和漏極端子分別與數據線DL和接點N111連接，薄膜電晶體Tr112的柵極端子與接點N111連接、源極端子被施加了接地電位Vgnd，有機EL元件OEL的陽極端子與該發光碟機動電路DCp的薄膜電晶體Tr112的漏極端子連接，陰極端子被施加了電位比接地電位Vgnd低的低電源電壓Vss。
其中，在圖24中，Cp是形成或被連接在薄膜電晶體Tr112的柵/源之間的保持電容。另外，薄膜電晶體Tr111由n溝道型場效應電晶體構成，薄膜電晶體Tr112由p溝道型場效應電晶體構成。
另外，在具有由具有上述構成的顯示像素Emp構成的顯示面板110P的顯示裝置中，首先，從掃描驅動器120P在各行的掃描線SL上順次施加高電平的掃描信號Vsel，從而每行的顯示像素Emp(發光碟機動電路DCp)的薄膜電晶體Tr111導通，而使該顯示像素Emp被設定為選擇狀態。
與該選擇時間(timing)同步地由數據驅動器130P生成對應於顯示數據的等級信號電壓Vpix後，施加在各列的數據線DL上，從而使該等級信號電壓Vpix經各顯示像素Emp(發光碟機動電路DCp)的薄膜電晶體Tr111施加在接點N111(即薄膜電晶體Tr112的柵極端子)上。這樣一來，薄膜電晶體Tr112在對應於該等級信號電壓Vpix的導通狀態下導通，預定的發光碟機動電流從接地電位Vgnd經薄膜電晶體Tr112和有機EL元件OEL流到低電源電壓Vss，有機EL元件OEL以對應於顯示數據的亮度等級進行發光動作。
接著，從掃描驅動器120P向掃描線SL上施加低電平掃描信號Vsel，從而每行的各行顯示像素Emp的薄膜電晶體Tr111導通，該顯示像素Emp被設定為非選擇狀態，且數據線DL和發光碟機動電路DCp被電切斷。此時，薄膜電晶體Tr112根據施加在薄膜電晶體Tr112的柵極端子上、保持在保持電容Cp上的電壓而持續導通狀態，由此，與上述選擇狀態一樣，預定的發光碟機動電流從接地電位Vgnd經薄膜電晶體Tr112流到有機EL元件OEL，而繼續發光動作。該發光動作直到對應於下一顯示數據的等級信號電壓Vpix被施加在各行的顯示像素Emp上(寫入)為止，例如被控制為在1幀周期繼續，等級。
這樣的驅動控制方法由於通過調整在各顯示像素Emp(發光碟機動電路DCp的薄膜電晶體Tr112的柵極端子)上施加的電壓(等級信號電壓Vpix)，來控制流過有機EL元件OEL的發光碟機動電流的電流值，而使其在預定的亮度等級下發光動作，所以被稱作電壓指定方式(或者電壓施加方式)。
但是，在具有採用了這樣的電壓指定方式的發光碟機動電路DCp的顯示像素Emp中，在具有選擇功能的薄膜電晶體Tr111或具有發光碟機動功能的薄膜電晶體Tr112的元件特性(溝道電阻等)依賴於外部環境(周圍的溫度等)或使用時間等而產生偏差或變動(劣化)的情況下，提供給發光元件(有機EL元件OEL)的發光碟機動電流也產生變動，而存在實現長時間、穩定的預期的發光特性(預定的亮度等級下的顯示)變得困難的問題。
另外，若為了實現顯示面板的高清晰化而將各顯示像素微細化，則存在如下問題構成發光碟機動電路DCp的薄膜電晶體Tr111和Tr112的動作特性(源/漏間電流等)的偏差變大，所以變得不能進行適當的等級控制，各顯示像素的發光特性產生偏差而招致顯示像質的劣化這樣的問題。
於是，作為解決這樣的問題的構成，公知的有所謂被稱作電流施加方式(或電流指定方式)的驅動控制方法所對應的發光碟機動電路的構成。另外，對於該電流施加方式所對應的顯示像素(發光碟機動電路)的構成例，在後述的「具體實施方式
」中詳細說明，簡要來說，是具有以下構成和動作(功能)的顯示像素。
也就是說，在被應用於電流施加方式所對應的顯示像素的發光碟機動電路中，具備驅動電流控制電路(相當於上述薄膜電晶體Tr112和保持電容Cp)，該驅動電流控制電路對提供給發光元件(例如如上所述的有機EL元件等)的發光碟機動電流的電流值及其提供狀態進行控制，對該驅動電流控制電路從數據驅動器直接供給指定了對應於顯示數據的電流值的等級電流，並根據基於該電流保持的電壓，來控制上述發光碟機動電流的電流值及其提供狀態，而使發光元件在預定的亮度等級下繼續進行發光動作。
因此，在採用了電流施加方式的發光碟機動電路中，利用驅動電流控制電路實現以下兩種功能，即，將與提供給各顯示像素的顯示數據相對應的等級電流的電流電平轉換成電壓電平的功能(電流/電壓轉換功能)、以及將基於該電壓電平的具有預定電流值的發光碟機動電流提供給發光元件的功能(發光碟機動功能)，所以由單一的有源元件(薄膜電晶體)構成驅動電流控制電路，從而具有能抑制如圖24所示的多個薄膜電晶體相互的動作特性的偏差給與發光碟機動電流的影響的優點。
但是，在採用了如上所述的電流施加方式的發光碟機動電路中，存在以下問題。
也就是說，在電流指定方式的發光碟機動電路中，將基於最下位或者亮度等級比較低的顯示數據的等級電流寫入各顯示像素中時(低等級顯示時)需要向各顯示像素提供與顯示數據的亮度等級對應的具有小電流值的信號電流。
其中，在各顯示像素中寫入顯示數據(等級電流)的動作，相當於將寄生在數據線上的電容成分(寄生電容由布線間電容或設置在顯示像素上的保持電容等引起)充電至預定電壓為止。該寄生電容是附加在數據線上的電容成分，所以在數據線上的任意位置(的顯示像素)都相等，即使在提供基於同一亮度等級的等級電流的情況下，也需要大致相同的寫入時間。
因此，例如掃描線數量由於顯示面板的大型化和高清晰化等而增加的情況下，各掃描線的選擇期間(即對顯示像素的寫入時間)設定得相對短，還將數據線的布線長度設計得長，且在使連接在該數據線上的顯示像素的數量多的情況下，上述寄生電容變大，所以在電流的電流值越小(即越是低等級顯示時)設定得越短的寫入時間內對該寄生電容充電，將發生不能充分地進行顯示數據至各顯示像素的寫入的寫入不足。
這樣一來存在如下問題，即，與寫入時的等級電流(寫入電流)比較，在各顯示像素的發光元件(有機EL元件)上提供的發光碟機動電流的電流值變小，不能以對應於顯示數據的適當的亮度等級進行發光動作，招致顯示像質劣化。另外，為了便於說明，有關對該問題的詳細的模擬結果，在後述的「具體實施方式
」中詳細說明。
發明內容
本發明的顯示裝置，採用電流施加方法的驅動控制方法，對構成顯示面板的各顯示像素提供對應於顯示數據的等級電流而以預定的亮度等級進行發光動作，具有如下優點能抑制由數據線上寄生的電容成分引起的等級電流的寫入不足的發生，使發光元件以適當的亮度等級進行發光動作，從而能實現顯示像質的改善。
為了得到上述優點，本發明的顯示裝置，至少具備顯示面板，包括設置成相互垂直的多條信號線和多條掃描線、以及布置在該多條信號線和多條掃描線各交點附近的由例如有機電致發光元件構成的具有電流控制型發光元件的多個顯示像素；掃描驅動電路，在上述多條掃描線上分別施加掃描信號，而將連接在上述掃描線上的上述顯示像素設定為選擇狀態；信號驅動電路，生成基於上述顯示數據的亮度等級成分的等級電流，經上述多條信號線的各條信號線，提供給由上述掃描驅動電路設定為上述選擇狀態的上述顯示像素；預充電電路，對上述多條信號線分別施加預充電電壓，而將附隨於上述各信號線的電容成分設定為預定的充電狀態；以及動作控制電路，通過上述預充電電路將上述電容成分設定為預定的充電狀態時，進行控制以便將上述發光元件設定為非發光狀態。
在通過上述信號驅動電路將上述等級電流提供給上述顯示像素時，上述動作控制電路使基於上述等級電流的電荷保持於上述顯示像素，而且將上述發光元件設定為非發光狀態，並通過上述掃描驅動電路將上述顯示像素設定為非選擇狀態，基於保持在上述顯示像素上的上述電荷設定為使上述發光元件進行發光動作的狀態。
上述顯示像素具有發光碟機動電路，上述發光碟機動電路具有保持電容和驅動電流控制電路，上述保持電容將基於上述等級電流的電荷作為電壓成分來保持，上述驅動電流控制電路具有基於由該保持電容保持的電壓成分而流過使上述發光元件進行發光動作的發光碟機動電流的有源元件；上述電容成分包括形成在上述信號線和上述掃描線之間的布線間電容、及上述保持電容。
為了以如亮度等級的等級範圍的最低等級構成的、特定的亮度等級，使設置在上述顯示像素上的上述發光元件進行發光動作，而根據被充電在上述保持電容中的電壓來設定上述預充電電壓；或者，將上述預充電電壓設定為被充電在上述保持電容中的電壓為不使構成上述驅動電流控制電路的上述有源元件為導通狀態的電壓。
上述預充電電路包括對配置在上述顯示面板上的所有上述信號線一齊施加上述預充電電壓的開關電路；上述掃描驅動電路生成並輸出對上述預充電電路的動作狀態進行控制的預充電控制信號；在通過上述預充電電路將上述電容成分設定為預定的充電狀態時，上述動作控制電路進行控制以便通過上述掃描驅動電路將上述顯示像素設定為非選擇狀態或者選擇狀態中的任一狀態。
上述顯示裝置還包括復位電路，上述復位電路至少將保持在上述顯示像素中的上述電荷放電，將上述顯示像素設定為復位狀態；在通過上述復位電路將保持在上述顯示像素中的上述電荷放電時，上述動作控制電路進行控制以便通過上述掃描驅動電路將上述顯示像素設定為選擇狀態。
上述復位電路具有開關電路，上述開關電路對上述多個信號線的全部一齊施加復位電壓，使保持在上述保持電容中的電荷進行放電。
上述掃描驅動電路具有對上述多條掃描線分別順次施加上述掃描信號並將排列在上述顯示面板中的各行的上述顯示像素順次設定為選擇狀態的單元、以及對全部上述掃描線一齊施加上述掃描信號並將排列在上述顯示面板中的全部上述顯示像素同時設定為選擇狀態的單元；上述掃描驅動電路具有生成並輸出對上述復位電路的動作狀態進行控制的復位控制信號的單元。
為了得到上述優點，本發明的顯示裝置的驅動控制方法，至少對上述多條信號線分別施加預充電電壓，而將附隨於上述各信號線的電容成分設定為預定的充電狀態，而且將上述發光元件設定為非發光狀態；將上述顯示像素設定為選擇狀態，而且將上述發光元件設定為非發光狀態，將基於上述顯示數據的亮度等級成分的等級電流經上述多條信號線的各個信號線提供給上述顯示像素，並在該顯示像素中保持基於上述等級電流的電荷；將上述顯示像素設定為非選擇狀態，而根據保持在上述顯示像素中的上述電荷使上述發光元件進行發光動作。
上述電容成分包括形成在上述信號線和上述掃描線之間的布線間電容，還包括形成於上述顯示像素、且有助於上述發光元件的發光動作的保持電容；為了以由例如亮度等級的等級範圍的最低等級構成的特定的亮度等級使設置在上述顯示像素上的上述發光元件進行發光動作，而根據被充電在上述保持電容中的電壓來設定上述預充電電壓；將上述預充電電壓設定為被充電在上述保持電容中的電壓為不使構成上述驅動電流控制電路的上述有源元件為導通狀態的電壓。
將上述電容成分設定為預定的充電狀態的動作，是在將上述等級電流提供給與上述各掃描線對應的上述顯示像素的動作之前的時間，僅執行一次；或者，在將上述等級電流提供給上述顯示像素的動作的、將上述等級電流提供給與各掃描線對應的上述顯示像素的每個時間，每次執行；將上述電容成分設定為預定的充電狀態的動作，是將上述顯示像素設定為非選擇狀態或者選擇狀態中的任一狀態來執行的。
另外，上述顯示裝置的驅動控制方法包含如下動作將上述顯示像素設定為選擇狀態，在上述信號線上施加復位電壓，並至少將設置在上述顯示像素中的上述保持容量中保持的電荷放電，將上述像素設定為復位狀態；將上述顯示像素設定為復位狀態的動作，是在將上述等級電流提供給與上述各掃描線對應的上述顯示像素的動作之前的時間，僅執行一次；或者，在將上述等級電流提供給上述顯示像素的動作的、將上述等級電流提供給與各掃描線對應的上述顯示像素的每個時間，每次執行。
圖1是表示本發明涉及的顯示裝置的第1實施方式的概要框圖。
圖2是表示第1實施方式涉及的顯示裝置的主要部分構成的概要構成圖。
圖3是表示能應用於第1實施方式涉及的顯示裝置中的數據驅動器的一個例子的概要框圖。
圖4是表示能應用於第1實施方式涉及的數據驅動器中的電壓電流轉換/電流提供電路的一個例子的電路構成圖。
圖5是表示能應用於第1實施方式涉及的顯示裝置中的顯示像素(發光碟機動電路)的具體例子的電路構成圖。
圖6A、圖6B是表示本實施例涉及的發光碟機動電路的動作狀態的概念圖。
圖7是表示應用了本實施例涉及的發光碟機動電路的顯示裝置的基本動作的概要框圖。
圖8是表示應用了本實施例涉及的顯示像素的顯示裝置的一構成例子的概要框圖。
圖9是表示第1實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制方法的第1例的時序(timing)圖。
圖10A、圖10B是表示第1實施方式涉及的顯示裝置中應用的附加在顯示像素中的寄生電容、以及將該顯示像素的電路構成簡化的等效電路的概要電路圖。
圖11A～圖11C是用於說明第1實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制動作中應用的預充電動作的概念圖。
圖12A、圖12B是用於說明第1實施方式涉及的預充電動作的電荷的積蓄、分配狀態的概念圖。
圖13是表示第1實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制動作的寫入時間與寫入率的關係的模擬(仿真)結果。
圖14是表示第1實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制方法的第2例的時序圖。
圖15是表示本發明涉及的顯示裝置的第2實施方式的概要框圖。
圖16是表示第2實施方式涉及的顯示裝置的主要部分構成的概要構成圖。
圖17是表示第2實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制方法的第1例的時序圖。
圖18A、圖18B是用於說明第2實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制動作中應用的預充電動作的概念圖。
圖19是表示第2實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制動作的寫入時間與寫入率的關係的模擬結果。
圖20是表示第2實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制方法的第2例的時序圖。
圖21是表示第3實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制方法的第1例的時序圖。
圖22是表示第3實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制方法的第2例的時序圖。
圖23是表示現有技術的發光元件型顯示器的主要部分的概要構成圖。
圖24是表示能應用於現有技術的發光元件型顯示器的顯示像素的構成例的等效電路圖。
具體實施例方式
以下，根據附圖所示的實施方式，來說明本發明涉及的顯示裝置及其驅動控制方法。
(第1實施方式)(顯示裝置)首先，參照
本發明涉及的顯示裝置的第1實施方式。
圖1是表示本發明涉及的顯示裝置的第1實施方式的概要框圖。
圖2是表示本實施方式涉及的顯示裝置的主要部分構成的概要構成圖。
其中，對與上述現有技術(圖23)等同的構成，附帶相同或等同的符號進行說明。
如圖1、圖2所示，本實施方式涉及的顯示裝置100A，概要而言包括顯示面板110、掃描驅動器(掃描驅動電路)120、數據驅動器(信號驅動電路)130、預充電電路140、復位電路150、系統控制器(動作控制電路)160、以及顯示信號生成電路170。顯示面板110在相互垂直布置的多條掃描線SL和多條數據線(信號線)DL的各交點附近，例如二維排列(例如排列成由n行×m列構成的矩陣狀)了由後述的發光碟機動電路和電流控制型發光元件構成的多個顯示像素EM。掃描驅動器120連接在該顯示面板110的掃描線SL上，按照預定的時間在各掃描線SL上施加掃描信號Vsel，從而將每行的顯示像素EM設定為選擇狀態。數據驅動器130連接在顯示面板110的數據線DL上，取得由後述顯示信號生成電路170提供的顯示數據，按照預定的時間向各數據線DL提供與該顯示數據對應的等級電流Ipix。預充電電路140連接在數據線DL上，按照從上述數據驅動器130提供等級電流Ipix之前的預定時間，將預充電電壓Vpcg施加在各數據線DL上。復位電路150連接在數據線DL上，按照從上述預充電電路140施加預充電電壓Vpcg之前的預定時間，將復位電壓Vrst施加在各顯示像素EM上。系統控制器160根據由顯示信號生成電路170提供的時間信號，至少生成並輸出對掃描驅動器120和數據驅動器130的各動作狀態進行控制的掃描控制信號和數據控制信號。顯示信號生成電路170例如根據由顯示裝置100A的外部提供的視頻信號，來生成顯示數據(亮度等級數據)後提供給上述數據驅動器130，而且根據該顯示數據來抽取或生成用於在顯示面板110上顯示預定的圖像信息的時間信號(系統時鐘)，以提供給上述系統控制器160。
以下，具體說明有關上述各構成。
(顯示面板)圖2所示的排列在顯示面板110上的顯示像素EM如後所述構成為，根據從掃描驅動器120施加在各掃描線DL上的掃描信號Vsel的時間，取得由數據驅動器130提供給各數據線DL的等級電流Ipix，來選擇性地執行保持與等級電流Ipix相對應的電壓成分的寫入動作、以及將基於該電壓成分的發光碟機動電流提供給發光元件而按照預定的亮度等級使其發光的發光動作。
特別是應用於本實施方式的顯示像素EM構成為，在通過施加選擇電平(例如高電平)的掃描信號Vsel而設定的選擇狀態(選擇期間)下，提供等級電流Ipix而寫入顯示數據(寫入動作)，而且切斷髮光碟機動電流向發光元件的供應而變成非發光狀態，另一方面，在通過施加非選擇電平(例如低電平)的掃描信號Vsel而設定的非選擇狀態(非選擇期間)下，向發光元件提供基於由上述寫入動作寫入的等級電流Ipix的發光碟機動電流，而變成該發光元件按照預定的亮度等級進行發光的發光動作狀態。另外，有關本實施方式涉及的顯示面板中應用的顯示像素EMN(發光碟機動電路)的具體電路例子和電路動作，以後詳細說明。
(掃描驅動器)掃描驅動器120根據由系統控制器160提供的掃描控制信號，在上述各掃描線SL上順次施加選擇電平(例如高電平)的掃描信號Vsel，從而將各行的顯示像素EM設定為選擇狀態，在被設定為該選擇狀態的期間(選擇期間)內，進行控制以便在各顯示像素EM中寫入基於由數據驅動器130經各數據線DL提供的顯示數據的等級電流Ipix。
掃描驅動器120例如如圖2所示，其構成包括移位寄存器121和輸出電路部122。移位寄存器121根據由後述的系統控制器160作為掃描控制信號提供的掃描時鐘信號SCK和掃描開始信號SST，順次輸出與各行的掃描線SL相對應的移位信號。輸出電路部122將由該移位寄存器121輸出的移位信號轉換成預定的信號電平(高電平)，根據由系統控制器160作為掃描控制信號提供的輸出控制信號SOE，作為掃描信號Vsel輸出至各掃描線SL。
在此，在本實施方式涉及的掃描驅動器120中，特別是輸出電路部122被構成為具有以下兩種功能，即，將從上述移位寄存器121順次輸出的移位信號作為掃描信號Vsel順次輸出至各掃描線SL的功能(模式)、以及無論來自移位寄存器121的移位信號如何，將掃描信號Vsel一齊輸出至所有的掃描線SL的功能(模式)，並能根據上述輸出控制信號SOE來切換這些功能。
也就是說，如後所述，在排列在顯示面板110上的各行的顯示像素EM上，提供等級電流Ipix並順次寫入顯示數據的動作(圖像顯示動作)中，設定為在各掃描線SL上順次輸出掃描信號Vsel的模式，在將排列在顯示面板110上的所有顯示像素EM上保持(殘留)的電荷放電，而設定為復位狀態的動作(復位動作)中，設定為將掃描信號Vsel一齊輸出至所有掃描線SL的模式。
(數據驅動器)圖3是表示能應用於本實施方式涉及的顯示裝置中的數據驅動器的一個例子的概要框圖。
圖4是表示能應用於本實施方式涉及的數據驅動器中的電壓電流轉換/電流提供電路的一個例子的電路構成圖。
數據驅動器130根據由系統控制器160提供的數據控制信號，按照預定的時間取得並保持由後述顯示信號生成電路170提供的、數位訊號構成的每一行的顯示數據，並生成具有與該顯示數據的等級值對應的電流值的等級電流Ipix，而在對上述各掃描線SL的每條掃描線設定的選擇期間內一齊提供給各數據線DL。
其中，數據驅動器130具體如圖3所示，其構成具有移位寄存器電路131、數據寄存電路132、數據鎖存電路133、D/A轉換器134、以及電壓電流轉換/電流提供電路135。移位寄存器電路131根據由系統控制器160提供的數據控制信號(移位時鐘信號CLK、採樣開始信號STR)，順次輸出移位信號。數據寄存電路132根據該移位信號的輸入時間，順次取得由顯示信號生成電路170提供的一行的顯示數據DO～Dm。數據鎖存電路133根據數據控制信號(數據鎖存信號STB)，保持由數據寄存電路132取得的一行的顯示數據DO～Dm。D/A轉換器134根據由省略了圖示的電源提供電路提供的等級基準電壓VO～Vp，將上述被保持的顯示數據(驅動等級值)DO～Dm轉換成預定的模擬信號電壓(等級電壓Vpix)。電壓電流轉換/電流提供電路135生成與轉換成模擬信號電壓的顯示數據相對應的等級電流Ipix，按照基於由系統控制器160提供的數據控制信號(輸出使能信號OE)的時間，經各數據線DL將該等級電流Ipix一齊輸出至各顯示像素EM。
另外，作為能應用於數據驅動器130中的電壓電流轉換/電流提供電路135例如如圖4所示，其構成具有運算放大器OP1、運算放大器OP2、以及開關電路SW。運算放大器OP1的一個輸入端子(負輸入(-))上經輸入電阻R輸入負極性的等級電壓(-Vpix)，另一個輸入端子(正輸入(+))上經輸入電阻R輸入基準電壓(接地電壓)，而且輸出端子經反饋電阻R與輸入端子(-)連接。運算放大器OP2的一個輸入端子(+)上輸入運算放大器OP1的輸出端子上經輸出電阻R設置的接點NA的電位，輸出端子與另一個輸出端子(-)連接，而且經輸出電阻R連接在運算放大器OP1的輸入端子(+)上。開關電路SW連接在接點NA和數據線DL之間，根據輸出使能信號OE進行導通/關斷(ON/OFF)動作。
另外，這樣的電壓電流轉換/電流提供電路135根據設置在各數據DL上的電路構成，對所輸入的負極性的等級電壓(-Vpix)生成-Ipix＝(-Vpix)/R構成的負極性的等級電流(-Ipix)，並根據輸出使能信號OE來控制該等級電流Ipix向各數據線DL的提供狀態。另外，在圖4所示的電路構成中，由於所生成的等級電流Ipix為負極性，所以控制了將該電流從該數據線DL側向數據驅動器130側引入的動作狀態。
(預充電電路)預充電電路140進行控制，以便根據預充電控制信號PCG，按照從上述數據驅動器130向各數據線DL提供基於顯示數據的等級電流Ipix的時間之前的預定時間，在所有的數據線DL上一齊施加預充電電壓Vpcg，而至少將附加在各數據線DL上的寄生電容設定為預定的充電狀態。
預充電電路140例如可以應用在被布置在顯示面板110上的各數據線DL上設置有多個開關元件(開關電路)的構成，上述開關元件的一端側連接在預充電電壓Vpcg的電壓源(省略圖示)上，並根據預充電控制信號PCG一齊進行導通/關斷的動作，從而控制預充電電壓Vpcg對各數據線DL的施加狀態，該開關元件具體如圖2所示，可以很好地應用薄膜電晶體TRpcg，其電流路的一端共同施加預充電電壓Vpcg，另一端連接至各數據線DL，在控制端子上共同施加預充電控制信號PCG。
其中，對向各數據線DL施加預充電電壓Vpcg進行控制的預充電控制信號PCG，可以是在顯示數據寫入各顯示像素EM的寫入動作前，更具體而言，在由掃描驅動器120將掃描信號Vsel施加在各掃描線SL上，並將各行的顯示像素EM設定為選擇狀態的時間之前，在各數據線DL上施加預充電電壓Vpcg對寄生電容充電的信號，所以，與掃描信號Vsel的施加時間相關聯(即，按照在各行的掃描線SL上施加掃描信號Vsel後順次設定為選擇狀態的動作之前的時間來施加)，因此，例如也可以是根據掃描控制信號由掃描驅動器120生成並輸出的信號，也可以是由系統控制器160生成並直接輸出至預充電電路140的信號。另外，在後述的具體構成例中(參照附圖8)，示出了由掃描驅動器120生成並輸出的情況。
另外，預充電電壓Vpcg後面詳細說明，至少在由預充電電路140對附加在各數據線DL上的布線間電容進行充電後，將各行的顯示像素EM設定為選擇狀態來寫入基於顯示數據的等級電流Ipix之時，根據通過與設置在各顯示像素EM上的保持電容之間分配被充電在布線間電容中的電荷而產生的電壓(後述的發光碟機動用電晶體的柵極電壓)，提供給各發光元件的發光碟機動電流被設定為使該發光元件按照最低等級進行發光動作的電流值。
再有，該預充電電壓Vpcg對各數據線DL的施加時間，可以是向各行的顯示像素EM寫入顯示數據(提供等級電流Ipix)之前的時間，例如，也可以如後所述按照向各行的顯示像素EM寫入的寫入動作之前的時間，在各數據線DL上僅施加一次預充電電壓Vpcg來充電，也可以在各行的顯示像素EM即將被設定為選擇狀態之前的每個時間，在各數據線DL上每次施加預充電電壓Vpcg來充電。
(復位電壓)復位電路150可以如下控制，即，根據復位控制信號RST，從上述預充電電路140在各數據線DL上，按照被施加預充電電壓Vpcg的時間之前的預定時間，經各數據線DL將復位電壓Vret一齊施加在所有顯示像素EM上，將設置在各顯示像素EM上的保持電容中所積蓄的電荷放電。
復位電路150例如也可以應用在設置在顯示面板110上的各數據線DL上設置多個開關元件(開關電路)的構成，上述開關元件的一端側連接在復位電壓Vrst的電壓源(省略圖示)上，根據復位控制信號RST一齊進行導通/關斷動作，從而控制復位電壓Vrst對各數據線DL的施加狀態(即，積蓄在各顯示像素EM上的電荷的放電狀態)，作為該開關元件具體如圖2所示可以良好地應用薄膜電晶體TRrst，其電流路的一端上共同施加復位電壓Vrst，另一端連接在各數據線DL上，在控制端子上共同施加復位控制信號RST。
在此，經各數據線DL在各顯示像素EM上施加復位電壓Vrst來控制積蓄電荷放電的復位控制信號RST，可以是在各數據線DL上施加上述預充電電壓Vpcg的時間之前，將各行的顯示像素EM全部設定為選擇狀態，經各數據線DL施加復位電壓Vrst，來將積蓄在所有顯示像素EM的保持電容中的電荷放電的信號，所以與掃描信號Vsel的施加時間相關聯(即，與在所有行的掃描線SL上一齊施加掃描信號Vsel而將所有的顯示像素EM設定為選擇狀態的時間同步施加)，因此，例如也可以是在掃描驅動器120中根據掃描控制信號生成並輸出的信號，也可以是由系統控制器160生成並直接輸出至復位電路150的信號。另外，在後述的具體構成例中(參照附圖8)，示出了由掃描驅動器120生成並輸出的情況。
另外，復位電壓Vrst如後詳細說明的那樣，可以是能將至少積蓄在各顯示像素EM的保持電容中的電荷良好放電的程度、相對低的電壓，例如設定為在各顯示像素EM上設置的發光元件(例如有機EL元件)的陰極端子側的電壓(例如接地電壓)。
另外，該復位電壓Vrst對各數據線DL的施加時間(積蓄在各顯示像素的保持電容中的電荷的放電時間)，可以是向各行的顯示像素EM寫入顯示數據(提供等級電流Ipix)之前的時間，還可以是上述預定電壓Vpcg施加至各數據線DL之前的時間，例如，也可以如後所述按照預充電電壓Vpcg對各數據線DL的施加動作之前的時間，僅將各顯示像素EM的電荷放電一次的時間，將各行的顯示像素EM設定為選擇狀態之前的時間可以是即將施加預充電電壓Vpcg的時間之前，將各顯示像素EM的電荷每次放電的時間。
(系統控制器)系統控制器160如下控制，即，通過至少對上述掃描驅動器120和數據驅動器130輸出控制動作狀態的掃描控制信號和數據控制信號，來按照預定的時間使各驅動器動作而生成掃描信號Vsel和等級電流Ipix輸出至顯示面板110，並在各顯示像素EM中寫入由顯示信號生成電路170生成的顯示數據進行發光動作，顯示預定的圖像信息。
另外，預充電電路140和復位電路150的動作控制如上所述，可以通過將掃描控制信號提供給掃描驅動器120，生成預充電控制信號PCG和復位控制信號RST，對預充電電路140和復位電路150輸出，從而按照預定的時間使各電路動作，也可以由上述系統控制器160生成預充電控制信號PCG和復位控制信號RST，對預充電電路140和復位電路150直接輸出，從而按照預定的時間使各電路動作。
(顯示信號生成電路)顯示信號生成電路170例如從由顯示裝置100的外部提供的視頻信號中抽取亮度等級信號成分，按照顯示面板110的每一行作為顯示數據(亮度等級數據)提供給數據驅動器130。其中，上述視頻信號可以是如下信號，即，例如像電視機播放信號(混合視頻信號)那樣，在包含對圖像信息的顯示時間進行規定的時間信號成分的情況下，顯示信號生成電路170也可以在抽取上述亮度等級信號成分的功能之外，還具有抽取時間信號成分提供給系統控制器160的功能。在這種情況下，上述系統控制器160根據從顯示信號生成電路170提供的時間信號，生成提供給掃描驅動器120和數據驅動器130的掃描控制信號和數據控制信號。
(顯示像素的具體例)接著，參照
排列在上述顯示面板上的顯示像素的具體電路例。
圖5是表示能應用於本實施方式涉及的顯示裝置中的顯示像素(發光碟機動電路)的具體例子的電路構成圖。
本實施例涉及的顯示像素EM如圖5所示，概要而言其構成具有發光碟機動電路DC、以及有機EL元件OEL等電流控制型發光元件。上述發光碟機動電路DC根據由上述掃描驅動器120施加的掃描信號Vsel將顯示像素EM設定為選擇狀態，在該選擇狀態下取得由數據驅動器130提供的等級電流Ipix，使該等級電流Ipix對應的發光碟機動電流流至發光元件。上述發光元件根據由發光碟機動電路DC提供的發光碟機動電流，按照預定的亮度等級進行發光動作。
發光碟機動電路DC具體而言例如如圖5所示，其構成包括n溝道型薄膜電晶體Tr11、n溝道型薄膜電晶體Tr12、n溝道型薄膜電晶體(驅動電流控制電路、發光碟機動用的有源元件)Tr13、以及保持電容Cs。n溝道型薄膜電晶體Tr11的柵極端子連接在掃描線SL上，源極端子連接在電源線VL(電源電壓)上，漏極端子連接在接點N11上。n溝道型薄膜電晶體Tr12的柵極端子連接在掃描線SL上，源極端子和漏極端子分別連接在數據線DL和接點N12上。n溝道型薄膜電晶體Tr13的柵極端子連接在接點N11上，源極端子和漏極端子分別連接在電源線VL和接點N12上。保持電容Cs連接在接點N11和接點N12之間。有機EL元件OEL的陽極端子連接在接點N12上，陰極端子連接在預定的低電位電源電壓Vcath(例如接地電壓Vgnd)上。其中，保持電容Cs也可以是形成在n溝道型薄膜電晶體Tr13的柵/源之間的電容成分。
圖6是表示本實施例涉及的發光碟機動電路的動作狀態的概念圖。
圖7是表示應用了本實施例涉及的發光碟機動電路的顯示像素的基本動作的時序圖。
圖8是表示應用了本實施例涉及的顯示像素的顯示裝置的一構成例子的概要框圖。
具有如上構成的發光碟機動電路DC的發光元件(有機EL元件OEL)的發光碟機動控制，例如如圖7所示，將一個掃描期間Tsc作為一個周期，通過設定為在該一個掃描期間Tsc內包括寫入動作期間(選擇期間)Tse和發光動作期間(非選擇期間)Tnse來執行(Tsc≥Tse+Tnse)，其中，上述寫入動作期間Tsc選擇被連接在掃描線SL上的顯示像素EM來寫入與顯示數據相對應的等級電流Ipix，作為電壓成分來保持，上述發光動作期間Tnse根據在該寫入動作期間Tse寫入並保持的電壓成分，將與上述顯示數據相對應的發光碟機動電流提供給有機EL元件OEL，來按照預定的亮度等級進行發光動作。其中，對連接了各行的顯示像素EM的各掃描線SL設定的寫入動作期間Tse設定為相互不產生時間的重合。
另外如後所述，在本實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制方法中，在由上述發光碟機動電路DC的寫入動作和發光動作構成的一系列的發光碟機動動作之前，執行復位動作和預充電動作，所以寫入動作期間Tse和發光動作期間Tnse的合計時間設定為短於一個掃描期間Tse(Tse＞Tse+Tnse)。
(寫入動作期間)也就是說，在顯示像素的寫入動作期間Tse中，如圖7所示，首先，從掃描驅動器120對特定的掃描線SL施加高電平的掃描信號Vsel而將該行的顯示像素EM設定為選擇狀態，而且，對該行的顯示像素EM的電源線VL施加低電平的電源電壓Vse。另外，與該時間同步，從數據驅動器130向各數據線DL提供具有與該行的顯示數據相對應的電流值的負極性的等級電流(-Ipix)。
這樣一來，構成發光碟機動電路DC的薄膜電晶體Tr11和Tr12導通動作，在接點N11(即，薄膜電晶體Tr13的柵極端子和保持電容Cs的一端)上施加低電平的電源電壓Vse，而且進行經數據線DL寫入負極性的等級電流(-Ipix)的動作，從而在接點N12(即，薄膜電晶體Tr13的源極端子和保持電容Cs的另一端)上施加電位比低電平的電源電壓Vse還低的電壓電平。
這樣一來，在接點N11和N12之間(薄膜電晶體Tr13的柵/源之間)產生電位差，從而薄膜電晶體Tr13導通動作，而如圖6A所示，與等級電流Ipix的電流值相對應的寫入電流Ia，從電源線VL經薄膜電晶體Tr13、接點N12、薄膜電晶體Tr12、數據線DL流到數據驅動器130。
此時，在保持電容Cs中，積蓄著與在接點N11和N12之間(薄膜電晶體Tr13的源/漏之間)產生的電位差相對應的電荷，並作為電壓成分被保持(被充電)。另外，在電源線VL上，施加具有小於等於低電位電源電壓Vcath(即接地電位Vgnd)的電壓電平的電源電壓Vse，進一步控制為寫入電流Ia流向數據線DL方向，所以被施加在有機EL元件OEL的陽極端子(接點N12)上的電位比陰極端子的電位(低電位電源電壓Vcath)還低，而成為在有機EL元件OEL上施加反向偏置電壓，所以發光碟機動電流不流至有機EL元件OEL，不進行發光動作。
(發光動作期間)接著，在寫入動作期間Tse結束後的發光動作期間Tnse，如圖7所示，從掃描驅動器120對特定的掃描線SL施加低電平的掃描信號Vsel而將該行的顯示像素EM設定為非選擇狀態，而且，對該行的顯示像素EM的電源線VL施加高電平的電源電壓Vse。另外，與該時間同步，利用數據驅動器130進行的等級電流Ipix的引入動作被停止。
這樣一來，構成發光碟機動電路DC的薄膜電晶體Tr11和Tr12關斷動作，電源電壓Vse向接點N11(即，薄膜電晶體Tr13的柵極端子和保持電容Cs的一端)的施加被切斷，而且向接點N12(即，薄膜電晶體Tr13的源極端子和保持電容Cs的一端)施加由利用數據驅動器30進行的等級電流Ipix的引入動作引起的電壓電平也被切斷，所以，保持電容Cs保持在上述寫入動作期間所積蓄的電荷。
這樣一來，保持電容Cs保持寫入動作時的充電電壓，從而保持接點N11和N12之間(薄膜電晶體Tr13的柵/源之間)的電位差，薄膜電晶體Tr13維持導通狀態。另外，在電源線VL上，施加具有比低電位電源電壓Vcath高的電壓電平的電源電壓Vse，所以，施加在有機El元件OEL的陽極端子(接點N2)上的電位變得高於陰極端子的電位(接地電位)。
因此，如圖6B所示，預定的發光碟機動電流Ib從電源線VL經薄膜電晶體Tr13、接點N12按正偏置方向流到有機EL元件OEL，有機EL元件OEL發光。其中，基於由保持電容Cs積蓄的電荷的電位差(充電電壓)，相當於在薄膜電晶體Tr13中流動與等級電流Ipix對應的寫入電流Ia的情況下的電位差，所以提供給有機EL元件OEL的發光碟機動電流Ib變成具有與上述寫入電流Ia等同的電流值。這樣一來，在寫入動作期間Tse後的發光動作期間Tnse，根據與在寫入動作期間Tse寫入的顯示數據(等級電流Ipix)相對應的電壓成分，經薄膜電晶體Tr13繼續提供發光碟機動電流Ib，有機EL元件OEL繼續按照對應於顯示數據的亮度等級進行發光的動作。
另外，在構成顯示面板110的所有掃描線SL上順次反覆執行上述一系列動作，從而寫入顯示面板1個畫面的顯示數據，按照預定的亮度等級發光，顯示預期的圖像信息。
在此，本實施例涉及的發光碟機動電路DC中應用的薄膜電晶體Tr11～Tr13沒有特別限定，通過全部由n溝道型薄膜電晶體來構成薄膜電晶體Tr11～Tr13，可以良好地應用n溝道型非晶矽TFT。這種情況下，可以應用已經確定的非晶矽製造技術比較低價地製造動作特定穩定的發光碟機動電路。
另外，作為本發明涉及的發光碟機動電路DC中將預定的電源電壓Vse施加在電源線VL上的構成，例如可以良好地應用如下構成，即，如圖8所示，在圖1所示的顯示裝置100的構成的基礎上，還具有被連接在與顯示面板110的各掃描線SL並行設置的多條電源線VL上的電源驅動器180，並根據由系統控制器160提供的電源控制信號，按照與由掃描驅動器120輸出的掃描信號Vsel同步的時間(參照圖7)，從電源驅動器180對由掃描驅動器120施加了掃描信號Vsel的行(設定為選擇狀態的顯示像素EM)的電源線VL，施加具有預定電壓值的電源電壓Vse。
另外，在圖8中，示出了在掃描驅動器120中生成並輸出提供給上述預充電電路140的預充電控制信號PCG、以及提供給復位電路150的復位控制信號RST的構成。另外，在復位電路150中，共同施加在設置在各數據線DL上的薄膜電晶體(開關元件)TRrst上的復位電壓Vrst，被設定為連接在上述有機EL元件OEL的陰極端子上的低電位電源電壓Vcath(例如接地電壓Vgnd)。
另外，在上述顯示像素EM中，示出了對應於電流施加方式的電路構成，即，發光碟機動電路DC包括三個薄膜電晶體，由數據驅動器130生成負極性的等級電流(-Ipix)，從顯示像素EM(發光碟機動電路DC)經數據線DL在數據驅動器130的方向上引入該等級電流Ipix的方式的電流施加方式，但本發明並不限於此實施例。
也就是說，只要具備與電流施加方式對應的發光碟機動電路的顯示裝置，是包括對向發光元件提供發光碟機動電流進行控制的驅動電流控制電路(相當於薄膜電晶體Tr11、Tr13)，並由該驅動電流控制電路(作為電壓成分在電荷保持電路中)保持對應於顯示數據的等級電流之後，提供基於該等級電流的發光碟機動電流，來按照預定的亮度等級使發光元件進行發光動作的顯示裝置，也可以是具有其他電路構成的顯示裝置，例如也可以是具有包括4個薄膜電晶體的電路結構的顯示裝置。再有，也可以是具有對應於如下方式的電路構成的顯示裝置，即，由數據驅動器130生成正極性的等級電流，使該等級電流從數據驅動器130經數據線DL流入顯示像素(發光碟機動電路)方向的方式。
另外，在上述實施例中，作為構成顯示像素的電流控制型的發光元件，示出了應用有機EL元件的構成，但本發明並不限於此。也可以是根據所提供的驅動電流的電流值來按照預定亮度等級進行發光動作的電流控制型發光元件，除上述有機EL元件以外，例如還可以良好地應用發光二極體和其他發光元件。
(顯示裝置的驅動控制方法)接著，說明有關本實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制方法。
圖9是表示本實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制方法的第1例的時序圖。
圖10是表示本實施方式涉及的顯示裝置中應用的顯示像素中附加的寄生電容、以及將該顯示像素的電路構成簡化的等效電路的概要電路圖。
圖11是用於說明本實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制動作中應用的預充電動作的概念圖。
圖12是用於說明本實施方式涉及的預充電動作的電荷的積蓄、分配狀態的概念圖。
圖13是表示本實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制動作的寫入時間與寫入率的關係的模擬結果。
在這裡一邊適當參照圖8所示的顯示裝置的構成，一邊說明驅動控制動作。
具有上述構成的顯示裝置100A的驅動控制方法例如圖9所示，將一個掃描期間Tsc作為一個周期，設定為在該一個掃描期間Tsc內包括復位動作期間Trst、預充電動作期間Tpcg、以及圖像顯示動作期間Tdis來執行(Tsc≥Trst+Tpcg+Tdis)；其中，上述復位動作期間Trst同時將排列在顯示面板110上的所有顯示像素EM設定為選擇狀態，並至少將積蓄(殘留)在各顯示像素EM的保持電容Cs中的電荷放電為預定電源電壓，而將所有顯示像素EM設定為復位狀態；上述預充電動作期間Tpcg在上述復位動作期間Trst之後，同時將所有顯示像素EM設定為非選擇狀態，將至少布置在顯示面板110上的所有數據線DL上附加的寄生電容設定為預定的充電狀態；上述圖像顯示動作期間Tdis包括在上述各行的顯示像素EM(發光碟機動電路DC)中寫入顯示數據，使其按照預定的亮度等級進行發光動作的寫入動作期間Tse和發光動作期間Tnse(參照圖7)。其中，復位動作期間Trst、預充電動作期間Tpcg、圖像顯示動作期間Tdis被設定為相互間不發生時間的重合。
(復位動作期間)也就是說，在顯示像素的復位動作期間Trst，如圖9所示，首先，從掃描驅動器120對配置在顯示面板110上的所有掃描線SL，施加高電平的掃描信號Vsel，所有的顯示像素EM被設定為選擇狀態，而且，從掃描驅動器120將高電平的復位控制信號RST提供給復位電路150而設定為復位狀態。
這樣一來，在構成各顯示像素EM的發光碟機動電路DC(參照圖5)上設置的薄膜電晶體Tr12導通動作，而且設置在復位電路150上的各薄膜電晶體(開關元件)TRrst導通動作，從而發光碟機動電路DC的保持電容Cs的另一端側(接點N12)經薄膜電晶體Tr12、數據線DL和薄膜電晶體TRrst連接在低電位電源電壓Vcath(接地電壓Vgnd)上，積蓄在上述保持電容Cs中的電荷被放電為低電位電源電壓Vcath。
(預充電動作期間)接著，在復位動作期間Trst結束後的預充電動作期間Tpcg，如圖9所示，從掃描驅動器120對所有掃描線SL施加低電平的掃描信號Vsel而將所有顯示像素EM設定為非選擇狀態，切斷數據線DL和顯示像素EM(發光碟機動電路DC)的連接，而且從掃描驅動器120將高電平的預充電控制信號PCG提供給預充電電路140而設定為預充電狀態。另外，在該時間中，從掃描驅動器120提供低電平的復位控制信號RST提供給復位電路150，而切斷數據線DL和低電位電源電壓Vcath的連接。
這樣一來，設置在預充電電路140上的各薄膜電晶體(開關元件)TRpcg導通動作，從而經各薄膜電晶體TRpcg在各數據線DL上施加預充電電壓Vpcg(接地電壓Vgnd)，附加在各數據線DL上的寄生電容用基於預充電電壓Vpcg的預定電壓來充電。
具體而言如圖10A所示，簡要而言可以考慮在被連接在特定的顯示像素EM上的數據線DL上，作為寄生電容，附加被連接在該數據線DL和掃描線SL(即，發光碟機動電路DC的薄膜電晶體Tr12的柵極端子)之間的布線間電容Cd·s、以及經由發光碟機動電路DC的薄膜電晶體Tr12被連接的保持電容Cs。
為此，要簡化該電路，則可以如圖10B所示用如下的等效電路來表示，即，在數據線DL的信號輸入端子TMin(例如顯示面板110與數據驅動器130、預充電電路140的連接接點)與接地電壓(低電位電源電壓Vcath)之間，並聯連接由數據線DL的布線電阻Rd1和布線間電容Cd·s形成的串聯電路、以及由薄膜電晶體(TFT開關)Tr12和薄膜電晶體Tr13構成的串聯電路，在薄膜電晶體Tr13的柵/源之間連接保持電容Cs。
根據上述等價電路，上述預充電動作如圖11A所示，由於薄膜電晶體Tr12處於關斷狀態(顯示像素EM為非選擇狀態)，所以成為與在信號輸入端子TMin和接地電壓之間串聯連接了布線電阻Rd1和布線間電容Cd·s的電路等效的狀態，經信號輸入端子TMin從預充電電路140施加在各數據線DL上的預充電電壓Vpcg被作為電壓成分保持在布線間電容Cd·s上。在此，Vo表示隨著預充電動作而在布線間電容Cd·s的兩端產生的電位差(充電電壓)。另外，有關基於預充電電壓Vpcg的充電電壓Vo的具體的設定，在圖像顯示動作中進行詳細說明。
(圖像顯示動作期間)接著，在預充電動作期間Tpcg結束後的圖像顯示動作期間Tdis，如圖9和上述發光碟機動電路DC的發光碟機動控制方法(參照圖7)所示，順次執行寫入動作(寫入動作期間Tse)和發光動作(發光動作期間Tnse)；其中，上述寫入動作將各行的顯示像素EM順次設定為選擇狀態，與該時間同步，將對應於顯示數據的等級電流Ipix提供給各顯示像素EM，從而在設置在各顯示像素EM(發光碟機動電路DC)上的保持電容Cs中，保持(充電)基於等級電流Ipix(寫入電流Ia)的電壓成分；上述發光動作通過將基於電壓成分的發光碟機動電流Ib提供給發光元件(有機EL元件OEL)，而使該發光元件按照對應於顯示數據的亮度等級進行發光動作。
在此，在顯示數據的寫入動作中，根據上述等效電路，如圖11B所示，薄膜電晶體Tr12處於導通狀態(顯示像素EM為選擇狀態)，所以變成與如下電路等效的狀態，該電路在信號輸入端子TMin和接地電壓之間並聯連接由布線電阻Rd1和布線間電容Cd·s形成的串聯電路、以及由薄膜電晶體Tr12和Tr13構成的串聯電路，這樣一來，變成在預充電動作狀態下保持在布線間電容Cd·s中的電荷在布線間電容Cd·s和保持電容Cs之間被分配。
通過個電荷的分配，在保持電容Cs的兩端和布線間電容Cd·s的兩端產生的電位差Vso等同，可以如下求出。
也就是說，上述預充電動作狀態下的電容成分的連接狀態如圖12A所示，由於薄膜電晶體Tr12處於導通狀態，所以處於布線間電容Cd·s和保持電容Cs被電切斷的狀態。其中，在布線間電容Cd·s中，由上述預充電動作來充電基於預充電電壓Vpcg的電壓Vo。另外，若薄膜電晶體Tr12導通動作(變為寫入動作狀態)，則電容成分的連接狀態如圖12B所示，轉移到布線間電容Cd·s和保持電容Cs連接成環狀的狀態。在此，在布線間電容Cd·s和保持電容Cs的兩端，產生同等的電壓Vso。
根據上述記載，由圖12B根據基爾霍夫(Kirchhoff)法則能得到下面的式(1)。在此，在圖11B所示的等效電路中，在薄膜電晶體Tr12剛導通動作之後，發光碟機動電流Ib不流過薄膜電晶體Tr13(不導通動作)。另外，在式(1)中，Qd·s′是寫入動作狀態下積蓄在布線間電容Cd·s中的電量，Qs′是在相同狀態下積蓄在保持電容Cs中的電量。
Vso＝Qs′/Cs＝Qd·s′/Cd·s…… (1)另一方面，可以考慮在從預充電動作狀態向寫入動作狀態(從薄膜電晶體Tr12的導通狀態到關斷狀態)的轉移中，積蓄在布線間電容Cd·s和保持電容Cs中的電量的總計是一定的，另外，在預充電動作狀態下，積蓄在保持電容Cs中的電荷通過復位動作被全部放電(Qs＝O)，由此可以得到下面的式(2)。其中，Qd·s是預充電動作狀態下積蓄在布線間電容Cd·s中的電量，Qs是在預充電動作狀態下積蓄在保持電容Cs中的電量。
Qd·s+Qs＝Qd·s′+Qs′Qd·s＝Qd·s′+Qs′…… (2)再有，在預充電動作狀態下，布線間電容Cd·s和保持電容Cs被電切斷，在保持電容Cs中沒有保持基於預充電電壓Vpcg的電壓成分，由此可以得到下面的式(3)。
Vo＝Qd·s/Cd·s……(3)根據這些式(1)～(3)，可以如下求得在上述預充電動作中被充電在布線間電容Cd·s中電壓Vo，可以得到式(4)。
Vo＝Qd·s/Cd·s＝(Qd·s′+Qs′)/Cd·s＝{Qd·s′+(Qd·s′Cs/Cd·s)}/Cd·s
＝(1+Cs/Cd·s)Qd·s′/Cd·s＝(1+Cs/Cd·s)Vso…… (4)在上述式(4)中，將在保持電容Cs中充電的電壓Vso設定為，為了將具有使有機EL元件OEL按照最低亮度等級進行發光動作時的電流值的發光碟機動電流Ib提供給有機EL元件OEL(即流到薄膜電晶體Tr13)而需要的電壓值(最低亮度電壓、薄膜電晶體Tr13的柵/源間電壓)，從而在預充電動作中，規定在各數據線DL的布線間電容Cd·s中充電的電壓Vo以及預充電電壓Vpcg。
因此，如圖11C所示，在上述電容成分的積蓄電荷的分配之後，經由數據線DL提供伴隨寫入動作的等級電流Ipix，從而使具有與顯示數據對應的電流值的寫入電流Ia流入薄膜電晶體Tr13，與該寫入電流Ia對應的電壓成分Vα另加上被預先充電在上述保持電容Cs中的最低亮度電壓Vso來進行充電(Vso+Vα)，所以，在寫入動作的初期(在剛提供等級電流Ipix之後)，不對數據線DL的布線間電容Cd·s和顯示像素的保持電容Cs充電，故能在短的寫入時間內，保持(充電)與顯示數據適當對應的電壓成分。
這樣一來，如圖13所示，大幅改善相對於寫入時間的寫入率，而能抑制數據的寫入不足，並能使有機EL元件按照適當的等級亮度進行發光動作，而實現顯示像質良好的顯示裝置。另外，在圖13中，實線SA是表示本實施方式涉及的復位動作和預充電動作時相對於寫入時間的寫入率的變化的模擬結果，虛線SB是表示不進行復位動作和預充電動作，而直接寫入顯示數據時相對於寫入時間的寫入率的變化的模擬結果。
圖14是表示本實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制方法的第2例的時序圖。
在上述本實施方式涉及的驅動控制方法的第1例中，如圖9所示，示出了在對各行的顯示像素EM的圖像顯示動作(寫入動作、發光動作)之前，將相對於所有顯示像素EM的復位動作和對所有數據線DL的預充電動作分別一併(同時)執行的手法，但也可以在驅動控制方法的第2例中，應用在各行的顯示數據的寫入動作之前，各自執行預充電動作的手法。
具體而言，如圖14所示，首先，在復位動作期間Trst，將布置在顯示面板110上的所有顯示像素EM同時設定為選擇狀態，並至少將積蓄(殘留)在各顯示像素EM的保持電容Cs中的電荷放電為預定的電源電壓，而將所有的顯示像素EM一併設定為復位狀態，接著，在將所有的顯示像素EM同時設定為非選擇狀態的狀態下，對各行執行將附加在所有數據線DL上的布線間電容Cd·s設定為預定的充電狀態的預充電動作期間Tpcg、以及提供對應於顯示數據的等級電流Ipix(寫入電流Ia)而將對應的電壓成分充電到保持電容Cs中的寫入動作期間Tse，寫入顯示面板1個畫面的顯示數據，在寫入動作期間Tse後的發光動作期間Tnse，使各顯示像素的發光元件(有機EL元件)按照預定的亮度等級發光，從而作為圖像信息顯示。
在這樣的驅動控制方法中，通過在即將向各行的顯示像素EM寫入顯示數據(等級電流Ipix)的寫入動作之前，每次執行預充電動作，而能夠控制在各數據線DL的布線間電容Cd·s中充電的、基於預充電電壓Vpcg的電壓Vo的由時間經過引起的下降，所以，能通過寫入動作初期的布線間電容Cd·s和保持電容Cs之間的電荷的分配將產生在保持電容上的電位差Vso設定為預期的電壓(在上述第1例中，在發光碟機動用的薄膜電晶體Tr13中，為了將最低亮度等級的發光碟機動電流提供給發光元件而需要的柵/源間電壓、最低亮度電壓)，並進行保持，能抑制因上述電壓Vo的下降而引起的寫入率的偏差。
另外，在本實施方式中，說明了在圖像顯示動作(寫入動作和發光動作)之前執行的預充電動作中，設定對附加在數據線DL上的布線間電容Cd·s進行充電的電壓Vo(即預充電電壓Vpcg)，以便寫入動作時最低亮度電壓Vso被充電到保持電容Cs中(即，施加在發光碟機動用的薄膜電晶體Tr13的柵/源間)的情況，但本發明並不限定於此，例如也可以設定電壓Vo(即預充電電壓Vpcg)，以便將寫入動作時被充電在保持電容Cs中的電壓Vso設定成為了將中間亮度等級的發光碟機動電流提供給發光元件而需要的薄膜電晶體Tr13的柵/源間電壓(中間亮度電壓)。
據此，與將寫入動作時被充電在保持電容Cs中的電壓Vso，從最低亮度電壓充電到對應於顯示數據的預期的電壓(例如最高等級電壓)的情況相比較，從中間亮度電壓充電到對應於該顯示數據的預期的電壓(例如最低等級電壓或最高等級電壓)的情況能縮短寫入時間，能進一步改善寫入率。
另外，在本實施方式中，示出了在執行了復位動作和預充電動作之後，執行圖像顯示動作(寫入動作和發光動作)的裝置構成及驅動控制方法，但也可以不進行顯示像素的復位動作，將顯示像素設定為非選擇狀態而僅進行進行預充電動作。這種情況下，可以應用省略圖1、圖2、圖8所示的復位電路150，與後述的第2實施方式等同的構成(參照圖15、圖16)，可以使顯示裝置的電路構成小型化。另外，這種情況下的相對於寫入時間的寫入率雖然不能得到圖13所示的顯著的改善效果，但與不執行預充電動作，直接寫入顯示數據的情況(圖13中的虛線SB)相比較，能得到大幅改善的結果。
(第2實施方式)接著，參照附圖來說明本發明涉及的顯示裝置及其驅動控制方法的第2實施方式。
(顯示裝置)圖15是表示本發明涉及的顯示裝置的第2實施方式的概要框圖，圖16是表示本實施方式涉及的顯示裝置的主要部分構成的概要構成圖。其中，對於與上述第1實施方式(圖1、圖2、圖8)等同的構成，附加相同或等同的符號，並簡化或省略其說明。
如圖15所示，簡而言之本實施方式涉及的顯示裝置100B具有在上述第1實施方式所示的構成中省略了復位電路150的構成。
在此，如圖16所示，被排列在顯示面板110上的顯示像素EM能夠應用上述第1實施方式所示的3個薄膜電晶體構成的發光碟機動電路DC的構成，所以，其構成包括對各行的顯示像素EM施加掃描信號Vsel的掃描驅動器120和施加電源電壓Vsc的電源驅動器180，另外，對設置在預充電電路140上的各開關元件(薄膜電晶體TRpcg)的導通和關斷動作進行控制的預充電控制信號PCG也與第1實施方式所示的構成一樣，被構成為由掃描驅動器120生成並輸出。
另外，本實施方式中應用的掃描驅動器120與第1實施方式(參照圖2)一樣，例如具有包括移位寄存器121和輸出電路部122的構成，特別是構成為，輸出電路部122能根據輸出控制信號SOE，來切換將掃描信號Vsel順次輸出至各掃描線SL的功能(模式)、以及將掃描信號Vsel一齊輸出至所有掃描線SL的功能(模式)。
在此，如後所述，在被排列在顯示面板110上的各行的顯示像素EM上提供等級電流Ipix來順次寫入顯示數據的動作(圖像顯示動作)中，設定為將掃描信號Vsel順次輸出到各掃描線SL上的模式，在排列在顯示面板110的所有顯示像素EM上施加預充電電壓來設定為預定的充電狀態的動作(預充電動作)中，設定為將掃描信號Vsel一齊輸出至所有掃描線SL上的模式。
(顯示裝置的驅動控制方法)接著，說明有關本實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制方法。
圖17是表示本實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制方法的第1例的時序圖。
圖18是用於說明本實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制動作中應用的預充電動作的概念圖。
圖19是表示本實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制動作的寫入時間與寫入率的關係的模擬結果。
在此，適當參照圖16所示的顯示裝置的構成、以及圖10所示的發光碟機動電路(顯示像素)的等效電路的同時說明驅動控制動作。
具有如上所述構成的顯示裝置100B的驅動控制方法中，例如如圖17所示，通過設定為在一個掃描期間Tsc內，包括預充電動作期間Tpcg、以及圖像顯示動作期間Tdis來執行(Tsc≥Tpcg+Tdis)，其中，預充電動作期間Tpcg將排列在顯示面板110上的所有顯示像素EM同時設定為選擇狀態，將至少設置在各顯示像素EM上的保持電容Cs設定為預定的充電狀態，圖像顯示動作期間Tdis在上述各行的每個顯示像素EM(發光碟機動電路DC)中寫入顯示數據、按照預定的亮度等級進行發光動作，由寫入動作期間Tse和發光動作期間Tnse(參照圖7)構成。其中，預充電動作期間Tpcg和圖像顯示動作期間Tdis被設定為相互在時間上不重合。
(預充電動作期間)如圖17所示，在預充電動作期間Tpcg，首先，從掃描驅動器120對設置在顯示面板110上的所有掃描線SL施加高電平的掃描信號Vsel，而將所有的顯示像素EM設定為選擇狀態，而且，從掃描驅動器120將高電平的預充電控制信號PCG提供給預充電電路140而設定為預充電狀態。
這樣一來，設置在構成各顯示像素EM的發光碟機動電路DC(參照圖5)上的薄膜電晶體Tr12導通動作，而且設置在預充電電路140上的各薄膜電晶體(開關元件)TRpcg導通動作，從而預充電電壓Vpcg經由各薄膜電晶體TRpcg和各數據線DL被施加在發光碟機動電路DC的保持電容Cs的另一端側(接點N12)，被充電在附加在各數據線DL上的布線間電容Cd·s和各顯示像素EM(發光碟機動電路DC)的保持電容Cs上。
具體而言，在圖10B所示的發光碟機動電路DC的等效電路中，預充電動作如圖18A所示，薄膜電晶體Tr12處於導通狀態(顯示像素EM為選擇狀態)，所以變成與如下電路等效的狀態，其中，該電路是在信號輸入端子TMin和接地電壓之間，並聯連接著由布線電阻Rd1和布線間電容Cd·s形成的串聯電路、以及由薄膜電晶體Tr12和Tr13形成的串聯電路，並在薄膜電晶體Tr13的柵/源之間連接著保持電容Cs的電路；而且被設定為電流經由薄膜電晶體Tr12和Tr13不流動的狀態(薄膜電晶體Tr13為關斷狀態)。
也就是說，在如圖18A所示的等效電路中，經由信號輸入端子TMin被施加在各數據線DL和各顯示像素EM上的預充電電壓Vpcg，在由布線電阻Rdl和布線間電容Cd·s形成的串聯電路、以及保持電容Cs中各作為同等的電壓成分被保持。在此，隨著預充電動作，由布線電阻Rdl和布線間電容Cd·s形成的串聯電路、或保持電容Cs的兩端產生的電位差(相當於薄膜電晶體Tr13的柵/源間電壓)Vpcg′，被設定為等於薄膜電晶體Tr13的閾值電壓、或低於該閾值電壓的值(Vpcg′≤Vth)。
(圖像顯示動作期間)接著，在預充電動作期間Tpcg結束後的圖像顯示動作期間Tdis，如圖17和上述發光碟機動電路DC的發光碟機動控制方法(參照圖7)所示，按照各行將顯示像素EM順次設定為選擇狀態，來提供對應於顯示數據的等級電流Ipix，從而順次執行寫入動作(寫入動作期間Tse)和發光動作(發光動作期間Tnse)，其中，寫入動作在各顯示像素EM(發光碟機動電路DC)的保持電容Cs中保持基於等級電流Ipix(寫入電流Ia)的電壓成分，發光動作將基於該電壓成分的發光碟機動電流Ib提供給發光元件(有機EL元件OEL)，使其按照對應於顯示數據的亮度等級進行發光動作。
其中，在顯示數據的寫入動作中，從掃描驅動器120在各掃描線SL上順次施加高電平的掃描信號Vsel，而將各行的顯示像素EM順次設定為選擇狀態，經由數據線DL提供等級電流Ipix，從而如圖18B所示，薄膜電晶體Tr12導通動作，具有對應於顯示數據的電流值的寫入電流Ia流至薄膜電晶體Tr13，所以對應於該寫入電流Ia的電壓成分Vα另加上被預先充電在上述保持電容Cs中的電壓Vpcg′來進行充電(Vpcg′+Vα)。
因此，利用預充電動作預先充電小於等於用於發光碟機動的薄膜電晶體Tr13的閾值電壓Vth的電壓Vpcg′，在寫入動作中，另加上該電壓Vpcg′來充電基於上述顯示數據的等級電流Ipix(寫入電流Ia)相對應的電壓成分，所以，在寫入動作的初期(剛提供等級電流Ipix之後)，不對數據線DL的布線間電容Cd·s和顯示像素的保持電容Cs充電，在短的寫入時間內，能保持適當對應於顯示數據的電壓成分。
這樣一來，如圖19所示，儘管上述第1實施方式沒有提及，但能改善相對於寫入時間的寫入率，抑制顯示數據的寫入不足，能夠實現按照適當的亮度等級使有機EL元件發光動作且顯示像質良好的顯示裝置。另外，在圖19中，實線SB是表示執行本實施方式涉及的預充電動作時相對於寫入時間的寫入率的變化的模擬結果，虛線SP是表示不執行預充電動作就直接寫入顯示數據時的相對於寫入時間的寫入率的變化的模擬結果。
圖20是表示本實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制方法的第2例的時序圖。
在上述本實施方式涉及的驅動控制方法的第1例中，如圖17所示，示出了在對各行的顯示像素EM的圖像顯示動作之前，一併(同時)執行針對全部顯示像素EM的預充電動作的手法，但在驅動控制方法的第2例中，也可以應用在各行的顯示數據的寫入動作之前個別地執行預充電動作的手法。
具體而言，如圖20所示，首先，在將各行的顯示像素EM設定為選擇狀態的狀態下，對各行順次執行將附加在所有數據線DL上的布線間電容Cd·s和設置在顯示像素EM上的保持電容Cs設定為預定的充電狀態的預充電動作期間Tpcg、以及提供對應於顯示數據的等級電流Ipix(寫入電流Ia)而將對應的電壓成分充電在保持電容Cs中的寫入動作期間Tse，寫入顯示面板1個畫面的顯示數據，在寫入動作期間Tse後的發光動作期間Tnse，使各顯示像素EM的發光元件(有機EL元件OEL)按照預定的亮度等級發光，從而作為圖像信息顯示。
在如上所述的驅動控制方法中，也如上述第1實施方式所示的驅動控制方法的第2例一樣，在即將對各行的顯示像素EM寫入顯示數據(等級電流Ipix)的寫入動作之前，每次執行預充電動作，從而能抑制被充電在各行的顯示像素EM的保持電容Cs中的、基於預充電電壓Vpcg的電壓Vpcg′的由經過時間引起的降低，所以能將該電壓Vpcg′設定並保持為預期的電壓(在上述第1例中，小於等於發光碟機動用的薄膜電晶體Tr13的閾值電壓Vth)，能抑制由上述電壓Vpcg′的降低引起的寫入率的偏差。
另外，在上述第1實施方式中，作為在預充電動作中被配置在顯示面板110上的各數據線DL上所附加的布線間電容Cd·s中進行充電的電壓Vo，如上述(4)所示，有如下關係，即，對於在顯示像素EM中按照最低亮度等級進行發光動作時用於提供發光碟機動電流的電壓Vso，乘以數據線DL的布線間電容Cd·s與顯示像素EM(發光碟機動電路DC)的保持電容CS之比(Cs/Cd·s)相關聯的常數的關係(Vo＝(1+Cs/Cd·s)Vso)，所以保持電容Cs設定得大於布線間電容Cd·s的情況(Cs＞＞Cd·s)下，在布線間電容Cd·s中充電的電壓Vo(即預充電電壓Vpcg)變成非常大的電壓值，預充電電壓Vpcg需要使用高的電壓的電源，由此功耗增加。
與之相對，在本實施方式中，應用了將在預充電動作中設置在顯示像素EM(發光碟機動電路DC)上的保持電容中充電的電壓Vpcg′設定為小於等於發光碟機動用的薄膜電晶體Tr13的閾值電壓Vth的手法，所以，將該電壓Vpcg′(即預充電電壓Vpcg)設定為比較低的電壓值，能容易地實現顯示裝置，而且能抑制該顯示裝置的功耗的增加。
(第3實施方式)接著，參照附圖來說明本發明涉及的顯示裝置及其驅動控制方法的第3實施方式。
本實施方式涉及的顯示裝置概要地說具有與上述第1實施方式(圖1、圖2、圖8)相同的構成，所以對各構成省略詳細地說明。
圖21是表示本實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制方法的第1例的時序圖。
圖22是表示本實施方式涉及的顯示裝置的驅動控制方法的第2例的時序圖。
在此，一邊適當參照圖8所示的顯示裝置的構成和圖5所示的發光碟機動電路(顯示像素)，一邊對驅動控制動作進行說明。
在上述第1實施方式涉及的驅動控制方法中，示出了作為復位動作後執行的預充電動作，將全部顯示像素EM設定為非選擇狀態來施加預充電電壓Vpcg，並將附加在各數據線DL上的布線間電容Cd·s設定為預定的充電狀態的手法，但是在本實施方式中，也可以應用在復位動作之後，執行預充電動作的手法，該預充電動作將全部顯示像素EM設定為選擇狀態來施加預充電電壓Vpcg，將至少在各顯示像素EM中設置的保持電容Cs設定為預定的充電狀態。
本實施方式涉及的驅動控制方法的第1例具體而言如圖21所示，首先，在復位動作期間Trst，在將排列在顯示面板110上的所有顯示像素EM同時設定為選擇狀態的狀態下，至少將積蓄(殘留)在各顯示像素EM的保持電容Cs中的電荷放電為預定的電源電壓(低電位電源電壓Vcath)，一併將所有的顯示像素EM設定為復位狀態，接著，在預充電動作期間Tcpg，將所有的顯示像素EM同時設定為選擇狀態的狀態下，在將附加在各數據線DL上的布線間電容Cd·s和所有的顯示像素上設置的保持電容Cs設定為基於預充電電壓Vpcg的預定充電狀態(例如在發光碟機動用的薄膜電晶體Tr13的閾值電壓Vth以下的電壓vpcg′)之後，對各行順次執行提供對應於顯示數據的等級電流Ipix(寫入電流Ia)而將對應的電壓成分Vα充電在上述保持電容Cs中的寫入動作期間Tse、以及使各顯示像素EM的發光元件(有機EL元件OEL)按照對應於顯示數據的亮度等級發光的發光動作期間Tnse，將顯示面板1個畫面的顯示數據作為圖像信息來顯示。
在這樣的驅動控制方法中，應用了如下手法，即，在各行的顯示像素EM的圖像顯示動作(寫入動作、發光動作)之前，與上述第1實施方式所示的復位動作一樣，將積蓄在所有的顯示像素EM的保持電容Cs中的電荷放電之後，與上述第2實施方式所示的預充電動作一樣，在該保持電容Cs中充電小於等於用於發光碟機動的薄膜電晶體Tr13的閾值電壓Vth的電壓vpcg′，接著，使與基於顯示數據的等級電流Ipix相對應的電壓成分Vα在保持電容Cs中上乘的方式來充電的手法，所以，能夠抑制由殘留在各顯示像素EM的保持電容Cs中的電荷引起的、在預充電動作時被保持在保持電容Cs中的電壓值出現偏差的現象，而能在寫入動作時適當地充電顯示數據所對應的電壓成分。
因此，在寫入動作的初期，不對數據線DL的布線間電容Cd·s和顯示像素EM的保持電容Cs充電，能在短的寫入時間內，保持與顯示數據適當對應的電壓成分，來改善寫入率，而且，可以根據該電壓成分，向發光元件提供具有與顯示數據適當對應的電流值的發光碟機動電流，而使各顯示像素(發光元件)按照預期的亮度等級進行發光動作，能實現顯示像質量良好的顯示裝置。
另外，本實施方式涉及的驅動控制方法的第2例，採用在各行的顯示數據的寫入動作之前個別執行復位動作和預充電動作的手法。
具體而言，如圖22所示，在復位動作期間Trst，將顯示像素EM設定為選擇狀態，將至少積蓄(殘留)在各顯示像素EM的保持電容Cs中的電荷放電為預定的電源電壓(低電位電源電壓Vcath)，而將該行的顯示像素EM設定為復位狀態，接著，在預充電動作期間Tpcg，將該行的顯示像素EM設定為選擇狀態的狀態下，將附加在各數據線DL上的布線間電容Cd·s和設置在該行的顯示像素EM中的保持電容Cs，設定為基於預充電電壓Vpcg的預定的充電狀態(例如將小於等於發光碟機動用的薄膜電晶體tr13的閾值電壓Vth的電壓Vpcg′充電了的狀態)之後，在寫入動作期間Tse，以不產生時間的重合的方式，對各行執行提供對應於顯示數據的等級電流Ipix(寫入電流Ia)而將對應的電壓成分Vα充電在該行的顯示像素EM的保持電容Cs中的一系列的動作，在發光動作期間Tnse，使各行的顯示像素EM的發光元件(有機EL元件OEL)按照對應於顯示數據的亮度等級發光，而使顯示面板1個畫面的顯示數據作為圖像信息來顯示。
根據這樣的驅動控制方法，在對各行的顯示像素EM寫入顯示數據(等級電流Ipix)的寫入動作之前，每次都執行對該行的顯示像素EM的復位動作和預充電動作，抑制在該行的顯示像素EM的保持電容Cs中充電的、基於預充電電壓Vpcg的電壓Vpcg′的偏差的同時，抑制該電壓Vpcg′由時間經過引起的降低，所以，在短的寫入時間內，能保持與顯示數據適當對應的電壓成分來改善寫入率，而且能根據該電壓成分使各顯示像素(發光元件)按照與顯示數據適當對應的亮度等級進行發光動作，能實現顯示像質良好的顯示裝置。
權利要求
1.一種顯示裝置，顯示基於顯示數據的圖像信息，其特徵在於至少具備顯示面板，包括設置成相互垂直的多條信號線和多條掃描線、以及布置在該多條信號線和多條掃描線的各交點附近的具有電流控制型發光元件的多個顯示像素；掃描驅動電路，在上述多條掃描線上分別施加掃描信號，而將連接在上述掃描線上的上述顯示像素設定為選擇狀態；信號驅動電路，生成基於上述顯示數據的亮度等級成分的等級電流，經上述多條信號線的各條信號線，提供給由上述掃描驅動電路設定為上述選擇狀態的上述顯示像素；預充電電路，對上述多條信號線分別施加預充電電壓，而將附隨於上述各信號線的電容成分設定為預定的充電狀態；以及動作控制電路，通過上述預充電電路將上述電容成分設定為預定的充電狀態時，進行控制以便將上述發光元件設定為非發光狀態。
2.如權利要求1所述的顯示裝置，其中，在通過上述信號驅動電路將上述等級電流提供給上述顯示像素時，上述動作控制電路使基於上述等級電流的電荷保持於上述顯示像素，而且將上述發光元件設定為非發光狀態，並通過上述掃描驅動電路將上述顯示像素設定為非選擇狀態，根據保持在上述顯示像素中的上述電荷將上述發光元件設定為進行發光動作的狀態。
3.如權利要求1所述的顯示裝置，其中，上述電容成分包括形成在上述信號線和上述掃描線之間的布線間電容。
4.如權利要求1所述的顯示裝置，其中，上述顯示像素具有發光碟機動電路，上述發光碟機動電路具有保持電容和驅動電流控制電路，上述保持電容將基於上述等級電流的電荷作為電壓成分來保持，上述驅動電流控制電路具有基於由該保持電容保持的電壓成分而流過使上述發光元件進行發光動作的發光碟機動電流的有源元件。
5.如權利要求4所述的顯示裝置，其中，上述電容成分包括形成在上述信號線和上述掃描線之間的布線間電容、及上述保持電容。
6.如權利要求4所述的顯示裝置，其中，為了以特定的亮度等級使設置在上述顯示像素上的上述發光元件進行發光動作，根據被充電在上述保持電容中的電壓來設定上述預充電電壓。
7.如權利要求6所述的顯示裝置，其中，上述特定的亮度等級是亮度等級的等級範圍的最低等級。
8.如權利要求4所述的顯示裝置，其中，上述預充電電壓被設定為被充電在上述保持電容中的電壓為不使構成上述驅動電流控制電路的上述有源元件為導通狀態的電壓。
9.如權利要求1所述的顯示裝置，其中，上述預充電電路包括對配置在上述顯示面板上的所有上述信號線一齊施加上述預充電電壓的開關電路。
10.如權利要求1所述的顯示裝置，其中，上述掃描驅動電路生成並輸出對上述預充電電路的動作狀態進行控制的預充電控制信號。
11.如權利要求1所述的顯示裝置，其中，在通過上述預充電電路將上述電容成分設定為預定的充電狀態時，上述動作控制電路進行控制以便通過上述掃描驅動電路將上述顯示像素設定為非選擇狀態。
12.如權利要求1所述的顯示裝置，其中，在通過上述預充電電路將上述電容成分設定為預定的充電狀態時，上述動作控制電路進行控制以便通過上述掃描驅動電路將上述顯示像素設定為選擇狀態。
13.如權利要求1所述的顯示裝置，其中，上述顯示裝置還包括復位電路，上述復位電路至少將保持在上述顯示像素中的上述電荷放電，將上述顯示像素設定為復位狀態；在通過上述復位電路將保持在上述顯示像素中的上述電荷放電時，上述動作控制電路進行控制以便通過上述掃描驅動電路將上述顯示像素設定為選擇狀態。
14.如權利要求13所述的顯示裝置，其中，上述復位電路具有開關電路，上述開關電路對上述多個信號線的全部一齊施加復位電壓，對保持在上述保持電容中的電荷進行放電。
15.如權利要求13所述的顯示裝置，其中，上述掃描驅動電路具有對上述多條掃描線分別順次施加上述掃描信號並將排列在上述顯示面板中的各行的上述顯示像素順次設定為選擇狀態的單元、以及對全部上述掃描線一齊施加上述掃描信號，將排列在上述顯示面板中的全部的上述顯示像素同時設定為選擇狀態的單元。
16.如權利要求13所述的顯示裝置，其中，上述掃描驅動電路具有生成並輸出對上述復位電路的動作狀態進行控制的復位控制信號的單元。
17.如權利要求1所述的顯示裝置，其中，上述發光元件是有機電致發光元件。
18.一種顯示裝置的驅動控制方法，上述顯示裝置顯示基於顯示數據的圖像信息，其特徵在於上述顯示裝置具有顯示面板，上述顯示面板包括設置成相互垂直的多條信號線和多條掃描線、以及布置在該多條信號線和多條掃描線的各交點附近的具有電流控制型發光元件的多個顯示像素；對上述多條信號線分別施加預充電電壓，將附隨於上述各信號線的電容成分設定為預定的充電狀態，而且將上述發光元件設定為非發光狀態；將上述顯示像素設定為選擇狀態，而且將上述發光元件設定為非發光狀態，將基於上述顯示數據的亮度等級成分的等級電流經上述多條信號線的各個信號線提供給上述顯示像素，並在該顯示像素中保持基於上述等級電流的電荷；將上述顯示像素設定為非選擇狀態，而根據保持在上述顯示像素中的上述電荷使上述發光元件進行發光動作。
19.如權利要求18所述的顯示裝置的驅動控制方法，其中，上述電容成分包括形成在上述信號線和上述掃描線之間的布線間電容。
20.如權利要求19所述的顯示裝置的驅動控制方法，其中，上述電容成分還包括形成於上述顯示像素、且有助於上述發光元件的發光動作的保持電容。
21.如權利要求20所述的顯示裝置的驅動控制方法，其中，為了以特定的亮度等級使設置在上述顯示像素上的上述發光元件進行發光動作，而根據被充電在上述保持電容中的電壓來設定上述預充電電壓。
22.如權利要求21所述的顯示裝置的驅動控制方法，其中，上述特定的亮度等級是亮度等級的等級範圍的最低等級。
23.如權利要求20所述的顯示裝置的驅動控制方法，其中，上述預充電電壓被設定為被充電在上述保持電容中的電壓為不使有助於上述發光元件的發光動作的發光碟機動用的有源元件為導通狀態的電壓。
24.如權利要求18所述的顯示裝置的驅動控制方法，其中，將上述電容成分設定為預定的充電狀態的動作，在將上述等級電流提供給與上述各掃描線對應的上述顯示像素的動作之前的時間，僅執行一次。
25.如權利要求18所述的顯示裝置的驅動控制方法，其中，將上述電容成分設定為預定的充電狀態的動作，在將上述等級電流提供給上述顯示像素的動作的、將上述等級電流提供給與各掃描線對應的上述顯示像素的每個時間，每次執行。
26.如權利要求18所述的顯示裝置的驅動控制方法，其中，將上述電容成分設定為預定的充電狀態的動作，是將上述顯示像素設定為非選擇狀態來執行的。
27.如權利要求18所述的顯示裝置的驅動控制方法，其中，將上述電容成分設定為預定的充電狀態的動作，是將上述顯示像素設定為選擇狀態來執行的。
28.如權利要求18所述的顯示裝置的驅動控制方法，其中，包含如下動作將上述顯示像素設定為選擇狀態，在上述信號線上施加復位電壓，並至少將設置在上述顯示像素中的上述保持容量中保持的電荷放電，將上述像素設定為復位狀態。
29.如權利要求28所述的顯示裝置的驅動控制方法，其中，將上述顯示像素設定為復位狀態的動作，在將上述等級電流提供給與上述各掃描線對應的上述顯示像素的動作之前的時間，僅執行一次。
30.如權利要求28所述的顯示裝置的驅動控制方法，其中，將上述顯示像素設定為復位狀態的動作，在將上述等級電流提供給上述顯示像素的動作的、將上述等級電流提供給與各掃描線對應的上述顯示像素的每個時間，每次執行。
全文摘要
一種顯示裝置，顯示基於顯示數據的圖像信息，其特徵在於至少具備顯示面板，包括設置成相互垂直的多條信號線和多條掃描線、以及布置在該多條信號線和多條掃描線的各交點附近的具有電流控制型發光元件的多個顯示像素；掃描驅動電路，在上述多條掃描線上分別施加掃描信號，而將連接在上述掃描線上的上述顯示像素設定為選擇狀態；信號驅動電路，生成基於上述顯示數據的亮度等級成分的等級電流，經上述多條信號線的各條信號線，提供給由上述掃描驅動電路設定為上述選擇狀態的上述顯示像素；預充電電路，對上述多條信號線分別施加預充電電壓，而將附隨於上述各信號線的電容成分設定為預定的充電狀態；以及動作控制電路，通過上述預充電電路將上述電容成分設定為預定的充電狀態時，進行控制以便將上述發光元件設定為非發光狀態。
文檔編號G09G3/20GK1710636SQ2005100823
公開日2005年12月21日 申請日期2005年6月20日 優先權日2004年6月18日
發明者武居學, 白崎友之, 山口鬱博, 尾崎剛, 小倉潤 申請人:卡西歐計算機株式會社