專利名稱：自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路及驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用有機(jī)或無機(jī)電致發(fā)光(EL)元件的諸如EL顯示屏的自發(fā)光顯示屏以及用于該顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路(IC)。本發(fā)明還涉及使用EL顯示屏等的信息顯示裝置等、用于EL顯示屏的驅(qū)動(dòng)方法以及用于EL顯示屏等的驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
通常，有源矩陣顯示裝置通過在矩陣中設(shè)置大量像素并根據(jù)視頻信號(hào)控制每一像素的光強(qiáng)度來顯示圖像。例如，如果液晶被用作電化學(xué)物質(zhì)，每一像素的透光率根據(jù)寫入像素的電壓而變化。使用采用有機(jī)電致發(fā)光(EL)材料作為電化學(xué)物質(zhì)的有源矩陣顯示裝置，發(fā)射亮度根據(jù)寫入像素的電流而變化。
在液晶顯示屏中，每一像素如快門那樣工作，當(dāng)背光源被像素或快門阻隔和暴露時(shí)顯示圖像。有機(jī)EL顯示屏為其中每一像素具有發(fā)光元件的自發(fā)光類型。所以，有機(jī)EL顯示屏相比液晶顯示屏具有可見性強(qiáng)、不需要背光源，響應(yīng)速度高等優(yōu)點(diǎn)。
在有機(jī)EL顯示屏中每一發(fā)光元件(像素)的亮度由電流量控制。即，有機(jī)EL顯示屏中發(fā)光元件是由電流驅(qū)動(dòng)或控制的，此點(diǎn)與液晶顯示屏大不相同。
有機(jī)EL顯示屏的結(jié)構(gòu)可以是簡單矩陣型或有源矩陣型。盡管前一類型結(jié)構(gòu)簡單且價(jià)格便宜，但難以實(shí)現(xiàn)前一類型的大型高分辨率的顯示屏。后一類型允許實(shí)現(xiàn)大型高分辨率的顯示屏，但是涉及技術(shù)上較難的控制方法以及比較貴的問題。當(dāng)前，有源型顯示屏被大量開發(fā)。在有源矩陣顯示屏中，流經(jīng)設(shè)置在每一像素的發(fā)光元件中的電流由安裝在像素中的薄膜晶體管(晶體管)控制。
在這種有源矩陣型有機(jī)EL顯示屏中，像素16由作為發(fā)光元件的EL元件15、第一晶體管11a、第二晶體管11b和存儲(chǔ)電容器19構(gòu)成。發(fā)光元件15是有機(jī)電致發(fā)光(EL)元件。根據(jù)本發(fā)明，供應(yīng)(控制)到EL元件15的電流的晶體管11a被稱為激勵(lì)晶體管11。
在許多情況下，有機(jī)EL元件15由于它的整流作用可以被稱為OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)。在圖1或類似結(jié)構(gòu)中，二極管符號(hào)被用作發(fā)光元件15。
順便提及，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件15不限于OLED。只要其亮度由流經(jīng)元件15的電流量所控制，它可以是任何類型。實(shí)例包括無機(jī)EL元件，由半導(dǎo)體、典型的發(fā)光二極管構(gòu)成的白色發(fā)光二極管，以及發(fā)光晶體管。整流不是發(fā)光元件15所必須的，雙向二極管也是可用的。根據(jù)本發(fā)明的EL元件15可以是任何上述元件。
有機(jī)EL的問題為元件壽命。元件壽命的原因包括溫度、電流量等。至于使用有機(jī)EL元件的顯示器，光是通過使用電流而發(fā)射，所以屏幕的發(fā)光量與通過器件的電流量成比例。因此，就會(huì)有大量發(fā)光的圖像具有通過器件致使元件受損的大電流以及為了讓最大電流量通過需要有大容量電源的問題。

發(fā)明內(nèi)容
關(guān)于使用有機(jī)EL元件的顯示器，屏幕的發(fā)光量正比于通過器件的電流量。因此，元件的最大發(fā)光量設(shè)置得越高，當(dāng)屏幕的所有元件發(fā)射最大光時(shí)電流變得越大。如果元件的最大發(fā)光量被抑制，整個(gè)屏幕就變得越暗。為此，根據(jù)屏幕的顯示狀況執(zhí)行控制元件的發(fā)光量的驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明的第一方面是自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，所述自發(fā)光顯示裝置具有在像素行方向和像素線方向像矩陣一樣放置的多個(gè)自發(fā)光元件作為各像素并通過讓電流在每個(gè)自發(fā)光元件的陽極和陰極之間通過來驅(qū)動(dòng)顯示部分并從而從各像素發(fā)光，該驅(qū)動(dòng)方法包括對(duì)應(yīng)于從外部輸入的視頻數(shù)據(jù)獲取要在陽極和陰極之間通過的第一電流量、以及不考慮視頻數(shù)據(jù)周圍視頻數(shù)據(jù)值分布狀況，獲取預(yù)定單一值作為第一電流量的第一處理；對(duì)應(yīng)于從外部輸入的視頻數(shù)據(jù)獲取要在陽極和陰極之間通過的第二電流量并進(jìn)行處理的第二處理，其中，對(duì)于第二電流量，根據(jù)視頻數(shù)據(jù)周圍視頻數(shù)據(jù)值分布狀況準(zhǔn)備使第一電流量以預(yù)定比率抑制的值，其中抑制比率根據(jù)視頻數(shù)據(jù)值分布的狀況是可變的，其中基于第一和第二處理設(shè)備的結(jié)果控制通過每一像素線的電流量以從顯示部分發(fā)光。
本發(fā)明的第二方面是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，當(dāng)從外部輸入的視頻數(shù)據(jù)的灰度值是在進(jìn)行黑色顯示的比第一預(yù)定的灰度值更低的灰度側(cè)時(shí)，施加在每一對(duì)應(yīng)的自發(fā)光元件的陽極和陰極之間的第一電流量由第一處理確定。
本發(fā)明的第三方面是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，當(dāng)從外部輸入的視頻數(shù)據(jù)的灰度值是在進(jìn)行白色顯示的比第一預(yù)定的灰度值更高的灰度側(cè)時(shí)，施加在每一對(duì)應(yīng)的自發(fā)光元件的陽極和陰極之間的第二電流量x由第二處理確定，以及，如果在進(jìn)行對(duì)灰度值的第一處理的情況下的第一電流量是y，則在第一電流量y和第二電流量x之間有以下關(guān)系0.20y≤x≤0.60y。
本發(fā)明的第四方面是根據(jù)本發(fā)明的第一到第三方面中的任何一個(gè)的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，通過獲取作為在第一時(shí)段從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)的最大值的電流值i1、通過根據(jù)在第二時(shí)段輸入的圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算而獲取的適當(dāng)電流值i2、以及根據(jù)比率i2/i1依次地計(jì)算施加于基于在第二時(shí)段輸入的預(yù)定圖像數(shù)據(jù)顯示的每一像素的電流量來確定施加的電流量。
本發(fā)明的第五方面是根據(jù)本發(fā)明的第一到第三方面中的任何一個(gè)的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，通過獲取作為輸入的圖像數(shù)據(jù)的最大值的第三電流值、在每一自發(fā)光顯示元件的陽極和陰極之間實(shí)際地施加電流、獲取作為第二電流值i4的最佳值并用比率i4/i3乘以輸入的圖像數(shù)據(jù)以及從而依次地計(jì)算施加于根據(jù)預(yù)定的圖像數(shù)據(jù)顯示的每一像素的電流量來確定施加的電流量。
本發(fā)明的第六方面是根據(jù)本發(fā)明的第一到第三方面中的任何一個(gè)的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，從外部輸入的視頻數(shù)據(jù)的灰度值是在進(jìn)行白色顯示的比第一預(yù)定的灰度值更高的灰度側(cè)，以及施加在每一自發(fā)光元件的陽極和陰極之間的電流由黑色插入率控制。
本發(fā)明的第七方面是根據(jù)本發(fā)明的第六方面的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，從第一條線到最后一條線依次進(jìn)行黑色插入，以及在一幀中共同地插入黑色區(qū)域。
本發(fā)明的第八方面是根據(jù)本發(fā)明的第七方面的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，從第一條線到最后一條線依次進(jìn)行黑色插入，以及黑色區(qū)域被插入在一幀中分開的多個(gè)區(qū)域。
本發(fā)明的第九方面是根據(jù)本發(fā)明的第六方面的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，當(dāng)互換順序取代從第一條線到最后一條線依次進(jìn)行黑色插入，在一幀中分開的多個(gè)區(qū)域內(nèi)執(zhí)行黑色插入。
本發(fā)明的第十方面是根據(jù)本發(fā)明的第一到第三方面中的任何一個(gè)的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，外部輸入的視頻數(shù)據(jù)的灰度值是在進(jìn)行白色顯示的比第一預(yù)定的灰度值更高的灰度側(cè)，并且通過調(diào)節(jié)源極線組的電流量來控制施加在每一對(duì)應(yīng)的自發(fā)光元件的陽極和陰極之間的電流量。
本發(fā)明的第十一方面是根據(jù)本發(fā)明的第十方面的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，通過增加和降低參考電流值來調(diào)節(jié)通過源極線組的電流量。
本發(fā)明的第十二方面是根據(jù)本發(fā)明的第十方面的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，通過增加和減小灰度級(jí)的數(shù)量來調(diào)節(jié)通過源極線組的電流量。
本發(fā)明的第十三方面是根據(jù)本發(fā)明的第一到第三方面中的任何一個(gè)的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，獲取在第一幀周期內(nèi)每一自發(fā)光元件的陽極和陰極之間通過的第一電流和跟隨第一幀周期的第二幀周期內(nèi)通過的第二電流之間的差，計(jì)算差值的1/n(n為1或1以上的數(shù))的n差電流值，根據(jù)該n差電流值確定像素線的選擇值。
本發(fā)明的第十四方面是根據(jù)本發(fā)明的第十三方面的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，n值為4≤n≤256。
本發(fā)明的第十五方面是根據(jù)本發(fā)明的第一到第三方面中的任何一個(gè)的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，通過在每一自發(fā)光元件的陽極和陰極之間通過的電流量將γ常數(shù)校正到最佳。
本發(fā)明的第十六方面是根據(jù)本發(fā)明的第十五方面的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，γ常數(shù)是由依次組合多條γ曲線的中間值配置的曲線上的點(diǎn)集。
本發(fā)明的第十七方面是根據(jù)本發(fā)明的第十五方面的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，根據(jù)自發(fā)光顯示元件的發(fā)光時(shí)段是長或是短來調(diào)節(jié)γ常數(shù)的增大或減小。
本發(fā)明的第十八方面是根據(jù)本發(fā)明的第一到第三方面中的任何一個(gè)的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中，通過放置用于第二處理設(shè)備的開關(guān)設(shè)備來控制第二處理的接通或斷開，以當(dāng)接通時(shí)通過組合第一處理和第二處理來確定在每一自發(fā)光元件的陽極和陰極之間的電流量，以及斷開時(shí)僅用第一處理確定在每一自發(fā)光元件的陽極和陰極之間的電流量。
本發(fā)明的十九方面是一種自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，所述自發(fā)光顯示裝置具有多個(gè)自發(fā)光元件以構(gòu)成在像素行方向和像素線方向像矩陣一樣放置的各像素并通過讓電流在每個(gè)自發(fā)光元件的陽極和陰極之間通過來驅(qū)動(dòng)顯示部分并從而從像素發(fā)光，該驅(qū)動(dòng)電路包括使光由每一自發(fā)光元件以對(duì)應(yīng)于從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)而預(yù)設(shè)置的第一輝度發(fā)射的第一發(fā)光設(shè)備；依照周圍像素的發(fā)光輝度分布，使光由每一自發(fā)光元件以調(diào)節(jié)成抑制對(duì)應(yīng)于從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)而預(yù)設(shè)置的第一輝度的第二輝度發(fā)射的第二發(fā)光設(shè)備。
本發(fā)明的二十方面是一種自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，所述自發(fā)光顯示裝置具有多個(gè)自發(fā)光元件以構(gòu)成在像素行方向和像素線方向像矩陣一樣放置的各像素并通過讓電流在每個(gè)自發(fā)光元件的陽極和陰極之間通過來驅(qū)動(dòng)顯示部分并從而從像素發(fā)光，該驅(qū)動(dòng)電路包括第一處理設(shè)備，用于對(duì)應(yīng)于從外部輸入的視頻數(shù)據(jù)設(shè)置應(yīng)在陽極和陰極之間通過的第一電流量、以及不考慮視頻數(shù)據(jù)周圍的視頻數(shù)據(jù)值分布狀況，以預(yù)定單一值設(shè)置所述第一電流量；第二處理設(shè)備，用于對(duì)應(yīng)于從外部輸入的視頻數(shù)據(jù)設(shè)置應(yīng)在陽極和陰極之間通過的第二電流量，并且根據(jù)視頻數(shù)據(jù)周圍視頻數(shù)據(jù)值分布狀況準(zhǔn)備使第一電流量以預(yù)定比率抑制的值作為所述第二電流量的一個(gè)值，其中抑制比率根據(jù)視頻數(shù)據(jù)值分布的狀況是可變的，以及基于第一和第二處理設(shè)備的結(jié)果控制通過每一像素線的電流量的控制設(shè)備。
本發(fā)明的第二十一方面是根據(jù)本發(fā)明的第二十方面的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中，第二處理電路基于從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)用算術(shù)處理執(zhí)行判斷每一像素的第二電流量的處理。
本發(fā)明的第二十二方面是根據(jù)本發(fā)明的第二十一方面的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中，算術(shù)處理是獲取作為在第一時(shí)段從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)的最大值的電流值i1、通過根據(jù)在第二時(shí)段從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算而獲取適當(dāng)?shù)碾娏髦礽2、以及根據(jù)比率i2/i1依次地計(jì)算施加于基于在第二時(shí)段從外部輸入的預(yù)定圖像數(shù)據(jù)顯示的每一像素的電流量的處理。
本發(fā)明的第二十三方面是根據(jù)本發(fā)明的第二十方面的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中，第二處理電路具有測量從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)和基于測量數(shù)據(jù)執(zhí)行判斷每一像素線的第二電流量的算術(shù)處理的設(shè)備。
本發(fā)明的第二十四方面是根據(jù)本發(fā)明的第二十三方面的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其中，算術(shù)處理是獲取作為從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)的最大值的第三電流值、在每一自發(fā)光顯示元件的陽極和陰極之間實(shí)際地施加電流、以及獲取作為第二電流值i4的最佳值并將輸入的圖像數(shù)據(jù)乘以比率i4/i3以依次地計(jì)算施加于根據(jù)預(yù)定的圖像數(shù)據(jù)顯示的每一像素的電流量的處理。
本發(fā)明的第二十五方面是根據(jù)本發(fā)明的第十九到第二十四方面的任何一個(gè)的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，包括只受第一處理設(shè)備影響而操作的第二處理設(shè)備的開關(guān)設(shè)備。
本發(fā)明的第二十六方面是具有根據(jù)本發(fā)明的第十九到第二十四方面的任何一個(gè)的驅(qū)動(dòng)電路的自發(fā)光顯示裝置的控制器。
本發(fā)明的第二十七方面是包括根據(jù)本發(fā)明的第十九到第二十四方面的任何一個(gè)的驅(qū)動(dòng)電路的自發(fā)光顯示裝置，其中在像素行方向和像素線方向類似矩陣形成或放置自發(fā)光元件。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的顯示屏的像素框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的顯示屏的像素框圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明驅(qū)動(dòng)時(shí)流向的示意圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)波形的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的顯示屏的顯示區(qū)域的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的顯示屏的像素框圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的顯示屏的制造方法的示意圖；圖8是本發(fā)明的顯示屏的框圖；圖9是描述在源極信號(hào)線和柵極信號(hào)線之間的雜散電容的示意圖；圖10是本發(fā)明的顯示屏的截面圖；圖11是本發(fā)明的顯示屏的截面圖；圖12是示出源極線的電流量和屏幕亮度之間的關(guān)系的示意圖；圖13是顯示屏的顯示狀態(tài)的示意圖；圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)波形的示意圖；圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)波形的示意圖；圖16是顯示屏的顯示狀態(tài)的示意圖；圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)波形的示意圖；圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)波形的示意圖；圖19是顯示屏的顯示狀態(tài)的示意圖；圖20是顯示屏的顯示狀態(tài)的示意圖；圖21是示出根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)波形的示意圖；圖22是顯示屏的顯示狀態(tài)的示意圖；圖23是示出根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)波形的示意圖；圖24是示出像素結(jié)構(gòu)和電池組之間的關(guān)系的示意圖；圖25是示出顯示區(qū)域的輝度和電流量之間的關(guān)系的示意圖；圖26是示出根據(jù)本發(fā)明的輸入數(shù)據(jù)和電流量之間的關(guān)系的示意圖；
圖27是本發(fā)明的電路框圖；圖28是示出當(dāng)施加發(fā)光率控制驅(qū)動(dòng)時(shí)在顯示區(qū)域的輝度和電流量之間的關(guān)系的示意圖；圖29是發(fā)光率控制驅(qū)動(dòng)的控制方法的示意圖；圖30是發(fā)光率控制驅(qū)動(dòng)的控制方法的示意圖；圖31是示出發(fā)光率和亮度之間的關(guān)系的示意圖；圖32是示出根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)波形的示意圖；圖33是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光率和已經(jīng)校正的亮度之間的關(guān)系的示意圖；圖34是根據(jù)本發(fā)明的取景器的示意圖；圖35是根據(jù)本發(fā)明的顯示狀態(tài)的示意圖；圖36是描述與源極信號(hào)線耦合的示意圖；圖37是示出發(fā)光率和耦合之間的關(guān)系的示意圖；圖38是示出當(dāng)輸入數(shù)據(jù)被較大地?cái)[動(dòng)時(shí)發(fā)光率的轉(zhuǎn)變的示意圖；圖39是根據(jù)本發(fā)明防范閃爍的措施的示意圖；圖40是示出在特殊圖像模式的情況下電流的過渡形式的示意圖；圖41是示出根據(jù)本發(fā)明的電池組保護(hù)的驅(qū)動(dòng)的示意圖；圖42是示出在從黑色顯示轉(zhuǎn)變到白色顯示時(shí)電流量的關(guān)系的示意圖；圖43是本發(fā)明的電路框圖；圖44是本發(fā)明的顯示狀態(tài)的示意圖；圖45是本發(fā)明的電路框圖；圖46是本發(fā)明的電路框圖；圖47是N倍脈沖驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)波形；圖48是N倍脈沖驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)波形；圖49是在低輝度部分N倍脈沖驅(qū)動(dòng)的示意圖；圖50是本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)的示意圖；圖51是在低輝度部分的N倍脈沖驅(qū)動(dòng)的示意圖；圖52是本發(fā)明的視頻攝像機(jī)的示意圖；
圖53是本發(fā)明的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的示意圖；圖54是本發(fā)明的電視機(jī)(監(jiān)控器)的示意圖；圖55是發(fā)光率控制驅(qū)動(dòng)的電路框圖；圖56是發(fā)光率控制驅(qū)動(dòng)的時(shí)序圖；圖57是發(fā)光率控制驅(qū)動(dòng)的時(shí)序圖；圖58是發(fā)光率延遲加法電路的電路框圖；圖59是延遲率和所需幀的數(shù)量的曲線圖；圖60是發(fā)光率細(xì)微控制驅(qū)動(dòng)的電路框圖；圖61是發(fā)光率延遲加法電路的電路框圖；圖62是源極驅(qū)動(dòng)器的框圖；圖63是源極驅(qū)動(dòng)器的框圖；圖64是在低輝度部分進(jìn)行N倍脈沖驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方法的電路框圖；圖65是在低輝度部分進(jìn)行N倍脈沖驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方法的電路框圖；圖66是灰度系數(shù)曲線的示意圖；圖67是灰度系數(shù)曲線的示意圖；圖68是灰度系數(shù)曲線的電路框圖；圖69是本發(fā)明的電路框圖；圖70是用于本發(fā)明的寄存器的框圖；圖71是本發(fā)明的電路框圖；圖72是示出顯示狀態(tài)的示意圖；圖73是本發(fā)明的電路框圖；圖74是用于本發(fā)明的寄存器的框圖；圖75是本發(fā)明的時(shí)序圖；圖76是本發(fā)明的像素框圖；圖77是本發(fā)明的電路框圖；圖78是本發(fā)明的時(shí)序圖；圖79是根據(jù)本發(fā)明安裝的顯示屏的顯示狀態(tài)的示意圖；圖80是根據(jù)本發(fā)明安裝的顯示屏的顯示狀態(tài)的示意圖；
圖81是根據(jù)本發(fā)明安裝的顯示屏的顯示狀態(tài)的示意圖；圖82是本發(fā)明的時(shí)序圖；圖83是本發(fā)明的時(shí)序圖；圖84是本發(fā)明的時(shí)序圖；圖85是本發(fā)明的電路框圖；圖86是本發(fā)明的時(shí)序圖；圖87是本發(fā)明的時(shí)序圖；圖88是本發(fā)明的時(shí)序圖；圖89是根據(jù)本發(fā)明安裝的顯示屏的顯示狀態(tài)的示意圖；圖90是像素結(jié)構(gòu)的示意圖；圖91是示出溫度和有機(jī)EL元件的壽命之間的關(guān)系的示意圖；圖92是示出在使用本發(fā)明時(shí)確定器件狀況的數(shù)據(jù)、器件的發(fā)光率和通過信號(hào)線的電流的參考電流值之間的關(guān)系的示意圖。
圖93是示出在使用本發(fā)明時(shí)確定器件狀況的數(shù)據(jù)和通過器件的電流量之間的關(guān)系的示意圖。
圖94是示出在使用本發(fā)明時(shí)像素的發(fā)光量的關(guān)系的示意圖；圖95是本發(fā)明的電路框圖；圖96是本發(fā)明的電路框圖；圖97是示出發(fā)光率和電流值之間的關(guān)系的示意圖；圖98是本發(fā)明的電路框圖；圖99是本發(fā)明的電路框圖；圖100是根據(jù)本發(fā)明安裝的顯示屏的顯示狀態(tài)的示意圖；圖101是根據(jù)本發(fā)明安裝的顯示屏的顯示狀態(tài)的示意圖；圖102是本發(fā)明的電路框圖；圖103是本發(fā)明的電路框圖；圖104是示出器件的溫度上升率的關(guān)系的示意圖；圖105是本發(fā)明的電路框圖；圖106是示出輸入數(shù)據(jù)和發(fā)光水平工作線的數(shù)量之間的關(guān)系的示意圖；
圖107是本發(fā)明的電路框圖；圖108是示出輸入數(shù)據(jù)和發(fā)光水平工作線的數(shù)量之間的關(guān)系的示意圖；圖107是示出輸入數(shù)據(jù)和溫度上升之間的關(guān)系的示意圖；圖110是本發(fā)明的電路框圖；圖111是本發(fā)明的電路框圖；圖112是本發(fā)明的時(shí)序圖；圖113是本發(fā)明的時(shí)序圖；圖114本發(fā)明的電路框圖；圖115是本發(fā)明的時(shí)序圖；圖116是本發(fā)明的電路框圖；圖117是本發(fā)明的電路框圖；圖118是本發(fā)明的電路框圖；圖119是本發(fā)明的電路框圖；圖120是本發(fā)明的電路框圖；圖121是本發(fā)明的電路框圖；圖122是示出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換方法的示意圖；圖123是示出輸入數(shù)據(jù)和電流量之間的關(guān)系的示意圖；圖124是本發(fā)明的電路框圖；圖125是示出輸入數(shù)據(jù)和最大灰度數(shù)量之間的關(guān)系的示意圖；圖126是示出灰度系數(shù)曲線轉(zhuǎn)換的示意圖；圖127是示出當(dāng)通過結(jié)合最大灰度數(shù)量的控制和發(fā)光率控制抑制電流量時(shí)的關(guān)系的示意圖；圖128是本發(fā)明的電路框圖；圖129是示出本發(fā)明的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的示意圖；圖130是示出輸入數(shù)據(jù)、顯示器發(fā)光率及其分類的示意圖；圖131是本發(fā)明的電路框圖；圖132是根據(jù)本發(fā)明的顯示屏的像素框圖；圖133是根據(jù)本發(fā)明的顯示屏的像素框圖；以及圖134是示出發(fā)光率變化的延遲的示意圖。
符號(hào)的說明11，1331 晶體管(薄膜晶體管，TFT)12柵極驅(qū)動(dòng)器(柵極驅(qū)動(dòng)器IC電路)14源極驅(qū)動(dòng)器(源極驅(qū)動(dòng)器IC電路)15EL元件(發(fā)光元件)16，1336 像素17，1337 柵極信號(hào)線18源極信號(hào)線19存儲(chǔ)電容(附加電容器，附加電容)50顯示屏51寫入像素(寫入像素行)52非顯示像素(非顯示區(qū)域，不發(fā)光區(qū)域)53顯示像素(顯示區(qū)域，發(fā)光區(qū)域)61移位寄存器62倒相器(OEV信號(hào)線)63輸出緩沖器65OR電路71陣列板(顯示屏)72激光照射范圍(準(zhǔn)分子激光點(diǎn))73定位標(biāo)記74玻璃基板(陣列板)81控制IC(控制IC電路)82電源IC(電源IC電路)83印刷線路板84撓性電路板85密封蓋86陰極配線87陽極配線(Vdd)88數(shù)據(jù)信號(hào)線89柵極控制信號(hào)線91，451 雜散電容
101堤(肋)102層間絕緣膜104接觸端子105像素電極106陰極電極107干燥劑108λ/4片109起偏振片111薄封裝膜271虛擬像素(虛擬像素線)341目鏡環(huán)342放大透鏡343凸透鏡452電流源481a水平同步信號(hào)HD482a，483a 柵極控制信號(hào)521支撐點(diǎn)(支點(diǎn))522取像鏡頭523存儲(chǔ)部分524開關(guān)531本體532照相部分533快門開關(guān)541安裝框542支柱543安裝544固定部件621電阻622運(yùn)算放大器623晶體管624電阻625電壓調(diào)節(jié)部分626電源線627轉(zhuǎn)換設(shè)備(開關(guān))
628 控制數(shù)據(jù)629 參考電流線具體實(shí)施方式

為了便于理解和/或說明，在此附圖的一部分被省略和/或放大/縮小。例如，在圖11中示出的顯示屏的截面圖中，封裝膜111等被顯示為有相當(dāng)厚度。另一方面，在圖10中，密封蓋85被顯示為較薄。例如，至于本發(fā)明的顯示屏，阻止不需要的光的反射的相位膜被省略了。但是，期望在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候加上它。這同樣適用于下面的附圖。此外，同樣或近似的形式、材料、功能或操作由相同的標(biāo)號(hào)或字符表示。
順便提及，即使沒有具體地注明，參照附圖等描述的內(nèi)容也能夠與其它實(shí)例等組合。例如，觸摸屏等能夠連接于圖8中的顯示屏以提供在圖34和圖52到54中示出的信息顯示裝置。同樣，能夠安裝放大透鏡342以配置用于視頻攝像機(jī)(見圖52等)等的取景器(見圖34)。同樣，根據(jù)本發(fā)明，參照?qǐng)D4、15、18、21、23等描述的驅(qū)動(dòng)方法能夠被應(yīng)用于任何顯示裝置或顯示屏。更具體地說，根據(jù)本說明書的驅(qū)動(dòng)方法可以被應(yīng)用于本發(fā)明的顯示屏。本發(fā)明主要描述了具有構(gòu)成在每一像素上的晶體管的有源矩陣類型顯示屏。但是，不用說，本發(fā)明不限于此，而且可應(yīng)用于簡單的矩陣類型。
因此，即使沒有在說明書中特別地例示，有可能在權(quán)利要求書中列出在說明書和附圖中列出的或描述的主題、內(nèi)容及技術(shù)條件的任何組合。這是因?yàn)闊o法在說明書等中描述所有的組合。
近年來，人們的注意力集中于通過排列多個(gè)有機(jī)電致發(fā)光(EL)元件成矩陣而配置的有機(jī)EL顯示屏，作為低功耗和高顯示質(zhì)量以及外形能夠進(jìn)一步變小的顯示屏。
如圖10中所示，有機(jī)EL顯示屏由玻璃基板(陣列板)71、構(gòu)成為像素電極71的透明電極105、至少一個(gè)有機(jī)功能層(EL層)15和彼此在頂部層疊的金屬電極(反射膜)(陰極)106構(gòu)成，其中有機(jī)功能層由電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層等構(gòu)成。
有機(jī)功能層(EL層)15在正電壓施加到陽極或透明電極(像素電極)105而負(fù)電壓施加到陰極或金屬電極(反射電極)106，即直流被施加于透明電極105和金屬電極106之間時(shí)發(fā)光。通過使用從中期望獲得有機(jī)功能層的良好的輝度特性的有機(jī)化合物，使得EL顯示屏成為實(shí)際可用的。通過采用有機(jī)EL顯示屏作為例子將描述本發(fā)明。但是，本發(fā)明不限于此，而且也可以應(yīng)用于使用無機(jī)EL的顯示器和使用諸如FED或SED的自發(fā)光元件的顯示器。至于它的結(jié)構(gòu)、電路等，一些內(nèi)容也適用于諸如TN液晶顯示屏和STN液晶顯示屏的其它顯示屏。
在下文，將給出關(guān)于本發(fā)明的EL顯示屏的制造方法和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。首先，在陣列板71上形成驅(qū)動(dòng)像素的晶體管11。一個(gè)像素由兩個(gè)或多個(gè)晶體管，較佳是四到五個(gè)晶體管組成。像素是電流編程的，且編程的電流被供給EL元件15。電流編程值作為電壓值通常被保持在存儲(chǔ)電容19中。后面將給出關(guān)于諸如晶體管11的結(jié)合的像素結(jié)構(gòu)的說明。接下來，在晶體管11上形成作為空穴注入電極的像素電極。通過光刻，像素電極105構(gòu)成為圖案。為了防止由于由具有入射在晶體管11上的光而產(chǎn)生的光電導(dǎo)體現(xiàn)象引起的圖像劣化，晶體管11具有形成或放置在其下層或上層中的光屏蔽膜。
電流編程器將編程電流從源極驅(qū)動(dòng)器14施加到像素(或從像素把電流吸收到源極驅(qū)動(dòng)器14)以使得具有等同于像素保持的該電流的信號(hào)值。對(duì)應(yīng)于該保持的信號(hào)值的電流被傳給EL元件15(或從EL元件15傳送)。更具體地說，它編程電流并把等同于(對(duì)應(yīng)于)編程電流的電流傳給EL元件15。
電壓編程器將編程電壓從源極驅(qū)動(dòng)器14施加到像素以使得具有等同于像素保持的該電壓的信號(hào)值。對(duì)應(yīng)于該保持的電壓的電流被傳給EL元件15。更具體地說，它編程電壓并把等同于(對(duì)應(yīng)于)編程電壓的電流傳給EL元件15。
首先，有源矩陣類型的有機(jī)EL顯示屏必須滿足兩個(gè)條件(1)它能夠選擇特定的像素和給出必要的顯示信息；和(2)它能夠在整個(gè)一個(gè)幀周期使電流通過EL元件。
為了滿足這兩個(gè)條件，在圖76中示出的傳統(tǒng)的有機(jī)EL像素結(jié)構(gòu)中，開關(guān)晶體管被用作第一晶體管11b以選擇像素且激勵(lì)晶體管被用作第二晶體管11a以把電流供給EL元件(EL膜)15。
比較在這里用于液晶的有源矩陣方法，開關(guān)晶體管11b對(duì)于液晶也是必需的，而激勵(lì)晶體管11a對(duì)點(diǎn)亮EL元件15是必需的。這是因?yàn)?，通過施加電壓液晶能夠保持導(dǎo)通狀態(tài)，而EL元件15如果不保持有電流通過就不能維持已經(jīng)點(diǎn)亮的狀態(tài)。
因此，為了保持有電流通過，EL顯示屏必須保持晶體管11a導(dǎo)通。首先，若掃描線和數(shù)據(jù)線都是導(dǎo)通的，通過開關(guān)晶體管11b，電荷被累積在存儲(chǔ)電容19中。當(dāng)存儲(chǔ)電容19繼續(xù)施加電壓到激勵(lì)晶體管11a的柵極時(shí)，即使開關(guān)晶體管11b變?yōu)榻刂?，電流也保持從電流供?yīng)線(Vdd)傳送以使得像素16在整個(gè)一個(gè)幀周期能夠?qū)ā?br> 為了使用這種結(jié)構(gòu)顯示灰度，對(duì)應(yīng)于灰度的電壓必須被施加給激勵(lì)晶體管11a的柵極。結(jié)果，激勵(lì)晶體管11a的導(dǎo)通電流的變化直接體現(xiàn)在顯示中。
若晶體管是單晶的，則晶體管的導(dǎo)通電流極其均勻。但是，在通過在不高于450的溫度用低溫多晶硅技術(shù)在廉價(jià)的玻璃基板上形成低溫多晶體晶體管的情況下，它的閾值在±0.2V到0.5V的范圍內(nèi)變化。流經(jīng)激勵(lì)晶體管11a的導(dǎo)通電流因此而變化，致使顯示器顯示無規(guī)律。這種無規(guī)律性不僅由閾值電壓的變化所引起，而且由晶體管的遷移率和柵極絕緣膜的厚度所引起。由于晶體管劣化導(dǎo)致特性也會(huì)改變。
不限于低溫多晶硅技術(shù)，也可通過使用處理溫度為450℃或更高的高溫多晶硅技術(shù)來配置或使用以固相(CGS)生長的半導(dǎo)體薄膜形成的TFT來配置。也可使用有機(jī)TFT。
顯示屏通過使用以非晶硅技術(shù)構(gòu)成的TFT陣列來配置。本說明書將主要描述用低溫多晶硅技術(shù)形成的TFT。但是，諸如發(fā)生TFT的變化的問題與其它方法的情況一樣。
因此，在用模擬方式顯示灰度的方法的情況下，為了獲得均勻的顯示必須嚴(yán)格控制器件特性。電流低溫多晶體多晶硅晶體管不能滿足在預(yù)定的范圍內(nèi)抑制這些變化的技術(shù)條件。為了解決這個(gè)問題，能想到的方法，包括諸如在一個(gè)像素中提供四個(gè)或四個(gè)以上的晶體管和用電容器補(bǔ)償閾值電壓的變化以獲得均勻的電流的方法以及對(duì)每一像素形成恒定電流電路以使電流均勻的方法。
然而，關(guān)于這些方法，要被編程的電流通過EL元件15被編程。因此，在電流路徑改變使得驅(qū)動(dòng)界限變窄的情況下，控制驅(qū)動(dòng)電流的晶體管變?yōu)閷?duì)連接到電源線的開關(guān)晶體管的源極跟隨器。因此，就存在著驅(qū)動(dòng)電壓變高的問題。
另外還有必須在低阻抗區(qū)域使用連接到電源的開關(guān)晶體管且此工作范圍受EL元件15的特性變化的影響的問題。此外，在對(duì)飽和區(qū)域的伏安特性曲線產(chǎn)生結(jié)(kink)電流的情況和在晶體管的閾值電壓變化的情況存在著存儲(chǔ)電流值變化的問題。
關(guān)于本發(fā)明的EL元件結(jié)構(gòu)，它屬于以下結(jié)構(gòu)，其中，與以上問題相比較，控制通過EL元件15的電流的晶體管11沒有源極跟隨器結(jié)構(gòu)，且即使晶體管具有結(jié)電流，也有可能把其影響減到最小并減少存儲(chǔ)電流值的變化。
如圖1中具體示出，根據(jù)本發(fā)明的EL顯示屏中的每一像素的結(jié)構(gòu)至少包括四個(gè)晶體管11和EL元件。順便提及，像素電極被配置成與源極信號(hào)線重疊。具體地說，像素電極105形成在源極信號(hào)線18上形成的用于絕緣的絕緣膜上或平面丙烯酸膜上。像素電極與源極信號(hào)線18重疊的結(jié)構(gòu)稱為高開口(high aperture)(HA)結(jié)構(gòu)。
當(dāng)柵極信號(hào)線(第一掃描線)17a被觸發(fā)(施加了導(dǎo)通電壓)時(shí)，要通過EL元件15的電流從源極驅(qū)動(dòng)電路14經(jīng)由激勵(lì)晶體管(晶體管或開關(guān)元件)11a和EL元件15的晶體管(晶體管或開關(guān)元件)11c被傳送。同樣，在觸發(fā)(把導(dǎo)通電壓施加到)柵極信號(hào)線17a的時(shí)候，晶體管11b開路以使晶體管11a的柵極和漏極之間短路并且當(dāng)所述電流值在連接于晶體管11a的柵極和漏極之間的電容器(存儲(chǔ)電容，附加電容)19中通過時(shí)，晶體管11a的柵極電壓(或漏極電壓)被存儲(chǔ)(見圖3(a))。
在晶體管11a的源極(S)和柵極(G)之間的存儲(chǔ)電容19(電容器)期望具有0.2pF或更大的容量。單獨(dú)構(gòu)成電容器19的另一種結(jié)構(gòu)也被示例。更具體地說，它是一種從電容器電極層、柵極絕緣膜和柵極金屬形成的存儲(chǔ)電容的結(jié)構(gòu)。從防止由晶體管11c的泄漏引起輝度降低和穩(wěn)定顯示工作的觀點(diǎn)來看，單獨(dú)形成電容器的這種結(jié)構(gòu)是較佳的。較佳的是，電容器(存儲(chǔ)電容)19應(yīng)當(dāng)從0.2pF到2pF(0.2pF和2pF包括在內(nèi))。更好的是，電容器(存儲(chǔ)電容)19應(yīng)當(dāng)從0.4pF到1.2pF(0.4pF和1.2pF包括在內(nèi))。
期望電容器19基本上在相鄰像素之間的非顯示區(qū)域內(nèi)形成。通常，在建立全色彩有機(jī)EL15時(shí)，通過采用金屬掩膜的掩膜淀積形成有機(jī)EL層15以使掩膜發(fā)生對(duì)形成EL層的位置的位移。若該位移發(fā)生，色彩(15R，15G，和15B)的有機(jī)EL層15會(huì)有重疊的危險(xiǎn)。由于這個(gè)原因，色彩的相鄰像素之間的非顯示區(qū)域必須分開10μ或10μ以上。該部分無助于發(fā)光。因此，在該區(qū)域中形成存儲(chǔ)電容19是提高開口率的有效手段。
金屬掩膜由磁材料制成，且通過來自線路板71的背面的磁鐵的磁力被牢固地吸附。借助磁力，金屬掩膜被無間隙地牢固地吸附到線路板。與上述制造方法有關(guān)的內(nèi)容也適用于本發(fā)明的其它制造方法。
接下來，停用柵極信號(hào)線17a(施加關(guān)斷電壓)，觸發(fā)柵極信號(hào)線17b，電流通路被轉(zhuǎn)換到包括第一晶體管11a、連接到EL元件15的晶體管11d和EL元件15的通路以將存儲(chǔ)的電流傳送給EL元件15(見圖3(b))。
在該電路中，單個(gè)像素包括四個(gè)晶體管11。晶體管11a的柵極與晶體管11b的源極連接。晶體管11b和11c的柵極被連接到柵極信號(hào)線17a的柵極。晶體管11b的漏極被連接到晶體管11c的源極和晶體管11d的源極。晶體管11c的漏極被連接到源極信號(hào)線18。晶體管11d的柵極被連接到柵極信號(hào)線17b以及晶體管11d的漏極被連接到EL元件15的陽極電極。
順便提及，在圖1中的所有晶體管是P溝道晶體管。與N溝道晶體管相比，P溝道晶體管或多或少具有更低的遷移率，但是它們是較佳的，因?yàn)樗鼈兏闺妷汉屠匣?。但是，根?jù)本發(fā)明的EL元件不限于P溝道晶體管，且本發(fā)明可以使用N溝道晶體管。同樣，本發(fā)明可以采用N溝道和P溝道晶體管二者。
在圖1中，理想的是晶體管11c和11b用相同的極性配置且用N溝道配置，而用P溝道配置晶體管11a和11d。與N溝道晶體管相比，通常P溝道晶體管的特征為具有高可靠性和小結(jié)電流。使晶體管11a為P溝道對(duì)通過控制電流而獲得目標(biāo)發(fā)射強(qiáng)度的EL元件非常有效。最好是，P溝道晶體管應(yīng)當(dāng)被用作組成像素的所有TFT11以及用作內(nèi)置式柵極驅(qū)動(dòng)器12。通過P溝道TFT單獨(dú)組成陣列，有可能將掩膜數(shù)量減少到5，導(dǎo)致低成本和高成品率。
為了便于理解本發(fā)明，下面將參照?qǐng)D3描述根據(jù)本發(fā)明的EL元件的結(jié)構(gòu)。使用兩個(gè)定時(shí)控制根據(jù)本發(fā)明的EL元件。第一個(gè)定時(shí)是在所需電流被存儲(chǔ)的時(shí)候。用這個(gè)定時(shí)導(dǎo)通晶體管11b和11c提供了在圖3(a)中示出的等效電路。從信號(hào)線施加預(yù)定的電流Iw。這使得晶體管11a的柵極和漏極被連接，允許電流Iw流經(jīng)晶體管11a和晶體管11c。因此，晶體管11a的柵極-源極電壓V允許I1流動(dòng)。
第二定時(shí)是在晶體管11a和晶體管11c被導(dǎo)通且晶體管11d被關(guān)斷的時(shí)候。在這時(shí)獲得的等效電路在圖3(b)中被示出。晶體管11a的源極-柵極電壓被保持。在這種情況下，由于晶體管11a一直工作在飽和區(qū)域，電流Iw保持不變。
這種工作的結(jié)果在圖5中示出。具體地說，圖5(a)中的標(biāo)號(hào)51a表示在顯示屏50中在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)用電流編程的像素(行)(寫入像素行)。如圖5(b)中示出像素行51a是不發(fā)光的(非顯示像素(行))。其它像素(行)是顯示像素(行)53(電流流經(jīng)非顯示像素53的EL元件15，使EL元件15發(fā)光)。
在圖1的像素結(jié)構(gòu)中，在如圖3(a)中示出的電流編程期間編程電流Iw流經(jīng)源極信號(hào)線18。電流Iw流經(jīng)晶體管11a且在電容器19中設(shè)置(編程)電壓以維持電流Iw。此時(shí)，晶體管11d開路(截止)。
在電流流經(jīng)EL元件15的時(shí)段期間，晶體管11c和11b截止且晶體管11d如圖3(b)中所示導(dǎo)通。具體地說，關(guān)斷電壓(Vgh)被施加到柵極信號(hào)線17a，關(guān)斷晶體管11b和11c。另一方面，導(dǎo)通電壓(Vgl)被施加到柵極信號(hào)線17b，導(dǎo)通晶體管11d。
在圖4中示出了時(shí)序圖。在圖4的括號(hào)中的標(biāo)記(例如(1))表示像素行號(hào)碼。具體地說，柵極信號(hào)線17a(1)表示像素行(1)中的柵極信號(hào)線17a。同樣，在圖4的首行中的*H表示水平掃描時(shí)段。更具體地說，1H是第一水平掃描時(shí)段。順便提及，上述的項(xiàng)目(1H號(hào)，1-H周期，像素行號(hào)碼的順序等)是為了便于說明而不是限制。
正如從圖4可以看到的那樣，在導(dǎo)通電壓被施加給柵極信號(hào)線17a時(shí)，在每一被選像素行(假定選擇時(shí)段是1H)，關(guān)斷電壓被施加給柵極信號(hào)線17b。在該時(shí)段期間，沒有電流流經(jīng)EL元件15(不發(fā)光的)。在沒選中像素行，關(guān)斷電壓被施加到柵極信號(hào)線17a且導(dǎo)通電壓被施加到柵極信號(hào)線17b。在該時(shí)段期間，電流流經(jīng)EL元件15(發(fā)光的)。
順便提及，晶體管11b的柵極和晶體管11c的柵極被連接到同一柵極信號(hào)線17a。然而，晶體管11b的柵極和晶體管11c的柵極可以被連接到不同的柵極信號(hào)線17。那么，一個(gè)像素將有3條柵極信號(hào)線(在圖1的結(jié)構(gòu)中為兩條)。通過分開控制晶體管11b的柵極的導(dǎo)通/截止定時(shí)和晶體管11c的柵極的導(dǎo)通/截止定時(shí)，有可能進(jìn)一步降低由晶體管11a的變化引起的EL元件15的電流值的變化。
通過共用柵極信號(hào)線17a和柵極信號(hào)線17b以及使用不同導(dǎo)電率類型(P溝道和N溝道)的晶體管11c和11d，有可能簡化驅(qū)動(dòng)電路和提高像素的開口率。
采用這種結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的工作定時(shí)斷開來自信號(hào)線的寫入路徑。即，當(dāng)存儲(chǔ)預(yù)定的電流時(shí)，如果電流路徑被分流，準(zhǔn)確的電流值不存儲(chǔ)在晶體管11a的源極(S)和柵極(G)之間的電容(電容器)中。通過使用不同導(dǎo)電率類型的晶體管11c和11d并控制它們的閾值，有可能保證在掃描線被轉(zhuǎn)換時(shí)，在關(guān)斷晶體管11c之后導(dǎo)通晶體管11d。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提出了一種晶體管特性的變化不影響顯示的電路結(jié)構(gòu)。為此需要四個(gè)或四個(gè)以上的晶體管。當(dāng)利用晶體管特性確定電路常數(shù)時(shí)，難以確定適當(dāng)?shù)碾娐烦?shù)除非四個(gè)晶體管的特性不一致。晶體管的特性的閾值和晶體管的遷移率二者的變化都取決于溝道方向相對(duì)于激光照射的縱向軸是水平還是垂直。順便提及，在兩種情況，變化基本相同(moreof the same)。然而，遷移率和平均閾值在水平方向和垂直方向之間變化。因此，理想的是在像素中的所有晶體管具有相同的溝道方向。
在圖27中，當(dāng)設(shè)定通過EL元件15的電流時(shí)，通過晶體管271a的信號(hào)電流是Iw，且從而對(duì)晶體管271a產(chǎn)生的柵極和源極之間的電壓是Vgs。因?yàn)榫w管11c在寫入狀態(tài)，晶體管271a的柵極和漏極之間發(fā)生短路，因此晶體管271a工作在飽和區(qū)。因此，Iw由下列公式給出。
(公式1)Iw＝μ1·Cox1·{W1/(2·L1)}·(Vgs-Vth1)2這里，Cox是每單位面積的柵極電容，且由Cox＝ε0·εr/d給出。Vth是晶體管的閾值，μ是載流子的遷移率，W是溝道寬帶，L是溝道長度，ε0是真空遷移率，εr是柵極絕緣膜的特定介電常數(shù)，以及d是柵極絕緣膜的厚度。如果通過EL元件15的電流是Idd，Idd的電流電平由串聯(lián)連接到EL元件15的晶體管271b控制。根據(jù)本發(fā)明，柵極和源極之間的電壓匹配公式1的Vgs。因此，下面的公式在假定晶體管1b工作在飽和區(qū)條件下成立。
(公式2)Idrv＝μ2·Cox2·{W2/(2·L2)}·(Vgs-Vth2)2絕緣柵極場效應(yīng)類型的薄膜晶體管(晶體管)工作在飽和區(qū)域中的條件通常由下面的公式給出，其中Vds是漏極和源極之間的電壓。
(公式3)|Vds|＞|Vgs-Vth|這里，晶體管271a和晶體管271b在小像素內(nèi)部相鄰形成，以使得大體上μ1＝μ2和Cox1＝Cox2，其中假設(shè)Vth1＝Vth2，除非給出特定的理解(twist)。那么，下面的公式容易從(公式1)和(公式2)推導(dǎo)出來。
(公式4)Idrv/Iw＝(W2/L2)/(W1/L1)這里，應(yīng)當(dāng)注意，在(公式1)和(公式2)中，μ、Cox和Vth的值本身按照每一像素、每個(gè)產(chǎn)品或每批產(chǎn)品而變化。而(公式4)不包括這些參數(shù)，因此Idrv/Iw的值不取決于它們的變化。
如果設(shè)計(jì)為W1＝W2，L1＝L2，則變成Idrv/Iw＝1，即，Iw和Idrv成為相同的值。更具體地說，不管晶體管的特性變化，通過EL元件15的驅(qū)動(dòng)電流Idd實(shí)際與信號(hào)電流Iw相同以致EL元件15的發(fā)光輝度最終被準(zhǔn)確地控制。
如上所述，激勵(lì)晶體管271a的Vth1和激勵(lì)晶體管271b的Vth2基本相同。因此，如果截止電平的信號(hào)電壓以兩個(gè)晶體管相互共用的電勢施加給柵極，晶體管271a和晶體管271b應(yīng)當(dāng)都處于不導(dǎo)電狀態(tài)。然而，實(shí)際上，存在著由于諸如參數(shù)的變化的因素在像素內(nèi)Vth2比Vth1低的情形。在這種情況下，閾下水平的漏電流通過激勵(lì)晶體管，并因此EL元件15微弱地發(fā)光。該微弱的發(fā)光降低了屏幕的對(duì)比度并損壞了顯示特性。
尤其是，本發(fā)明保證像素中激勵(lì)晶體管271b的電壓閾值Vth2將不降至像素中對(duì)應(yīng)的激勵(lì)晶體管271a的電壓閾值Vth1之下。例如，使晶體管271b的柵極長度L2比晶體管271a的長度L1長，以使即使這些薄膜晶體管的處理參數(shù)改變，Vth2不會(huì)降至Vth1之下。這使得抑制微細(xì)的電流泄漏成為可能。上述內(nèi)容也適用于晶體管271a和圖1的晶體管11c之間的關(guān)系。
如圖27中所示，像素由信號(hào)電流流經(jīng)的激勵(lì)晶體管271a、控制流經(jīng)諸如EL元件15的發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流的激勵(lì)晶體管271b、通過控制柵極信號(hào)線17a1連接或不連接像素電路和數(shù)據(jù)線“數(shù)據(jù)”的晶體管11b、通過控制柵極信號(hào)線17a2在寫入時(shí)段的過程中短路晶體管271a的柵極和漏極的開關(guān)晶體管11c、在施加電壓后保持晶體管271a的柵極-源極電壓的電容C19、用作發(fā)光元件的EL元件15等組成。
在圖27中，晶體管11b和11c為N溝道MOS(NMOS)而其它晶體管為P溝道MOS(NMOS)，但這只是示例性的而不是限制性的。電容C的一端與晶體管271a的柵極相連接，而另一端連接到Vdd(電源電勢)，但是它可以連接到任何固定的電勢以替代Vdd。EL元件15的陰極(負(fù)極)與地電勢相連接。因此，不言而喻上面的內(nèi)容也適用于圖1等。
圖1等的Vdd電壓期望比晶體管271b的關(guān)斷電壓低(當(dāng)晶體管是P溝道時(shí))。更準(zhǔn)確地說，Vgh(柵極的關(guān)斷電壓)應(yīng)至少比Vdd高-0.5(V)。如果低于該電壓，晶體管的截止泄漏會(huì)發(fā)生且激光退火的發(fā)射不規(guī)則性變得顯著。它也應(yīng)比Vdd低+4(V)。若太高，截止泄漏量相反地增加。
因此，柵極的關(guān)斷電壓(Vgh，即在圖1中接近電源電壓的電壓側(cè))應(yīng)當(dāng)在對(duì)于電源電壓(圖1的Vdd)的-0.5(V)到+4(V)的范圍內(nèi)。更理想的是，它應(yīng)當(dāng)在對(duì)于電源電壓(圖1的Vdd)的0(V)到+2(V)的范圍內(nèi)。更具體地說，施加給柵極信號(hào)線的晶體管的關(guān)斷電壓應(yīng)當(dāng)充分地關(guān)斷。在晶體管是N溝道的情況下，Vg1變成關(guān)斷電壓。因此，Vg1對(duì)GND電壓而言應(yīng)當(dāng)在-4(V)到0.5(V)的范圍內(nèi)。更理想的是，它應(yīng)當(dāng)在-2(V)到0(V)的范圍內(nèi)。
上面描述了圖1的電流編程的像素結(jié)構(gòu)。但是，不言而喻它不限于此而且可應(yīng)用于電壓編程的像素結(jié)構(gòu)。理想的是，對(duì)于R、G、B的每一個(gè)電壓編程的Vt偏移取消被單獨(dú)地補(bǔ)償。
激勵(lì)晶體管271b接收由電容19對(duì)柵極保持的電壓電平，并經(jīng)由溝道使對(duì)應(yīng)于其的電流電平的驅(qū)動(dòng)電流通過EL元件15。晶體管271a和晶體管271b的柵極被直接連接以形成電流鏡像電路以使信號(hào)電流Iw的電流電平和驅(qū)動(dòng)電流的電流電平成比例關(guān)系。
晶體管271b在飽和區(qū)域工作，并根據(jù)在施加給柵極的電壓和閾值電壓之間的差值使激勵(lì)電流通過EL元件。
設(shè)置晶體管271b以使其閾值電壓不會(huì)變得比像素中對(duì)應(yīng)其的晶體管271a的閾值電壓低。更準(zhǔn)確地說，設(shè)置晶體管271b以使其柵極長度不會(huì)變得比晶體管271a的柵極長度短。晶體管271b也可以被設(shè)置成以使其柵極絕緣膜不會(huì)變得比晶體管271a的柵極絕緣膜薄。
通過調(diào)節(jié)注入晶體管溝道的高雜質(zhì)濃度也可以設(shè)置晶體管271b，以使其閾值電壓不會(huì)變得比在像素中對(duì)應(yīng)其的晶體管271a的閾值電壓低。如果晶體管271a和晶體管271b的閾值電壓被設(shè)置為相同，則在截止電平的信號(hào)電壓被施加給共同連接的晶體管的柵極時(shí)，晶體管271a和晶體管271b都應(yīng)處于截止?fàn)顟B(tài)。然而，實(shí)際上，在像素中處理參數(shù)有微小的變化，存在晶體管271b的閾值電壓變得比晶體管271a的閾值電壓低的情形。
在這種情況下，即使處于截止電平的信號(hào)電壓或更低電壓的情況下，閾下水平的微弱電流也會(huì)通過激勵(lì)晶體管271b，且因此EL元件15微弱地發(fā)光而屏幕的對(duì)比度被降低。因此，使晶體管271b的柵極長度比晶體管271a的長度長。從而，即使晶體管11的處理參數(shù)在像素中變化，有可能防止晶體管271b的閾值電壓變得比晶體管271a的閾值電壓低。
在柵極長度L比較短的短溝道效應(yīng)區(qū)域A中，Vth連同柵極長度L的增加一起上升。在柵極長度L比較長的抑制區(qū)域B中，不管柵極長度L，Vth幾乎是常數(shù)。這個(gè)特征被用來使晶體管271b的柵極長度比晶體管271a的柵極長度長。例如，在晶體管271a的柵極長度是7μm的情況下，晶體管271b的柵極長度應(yīng)當(dāng)是大約10μm。
當(dāng)晶體管271a的柵極長度屬于短溝道效應(yīng)區(qū)域A的同時(shí)，使晶體管271b的柵極長度屬于抑制區(qū)域B也是切實(shí)可行的。從而有可能抑制晶體管271b上的短溝道效應(yīng)并且也抑制由于處理參數(shù)的變化引起的閾值電壓的減小。如上所述，有可能抑制通過晶體管271b的閾下水平的漏電流和抑制EL元件15的微弱發(fā)光以提高對(duì)比度。
通過將DC電壓施加給EL元件15，在圖1，2和27中構(gòu)成和描述的EL元件15以10mA/cm2的恒電流密度被連續(xù)地驅(qū)動(dòng)。確定7.0V和200cd/cm2發(fā)出綠光的EL(最大發(fā)射波長λmax＝460nm)。至于獲得的發(fā)光的色彩，藍(lán)光發(fā)射部分具有100cd/cm2的輝度和x＝0.129及y＝0.105的色彩座標(biāo)，綠光發(fā)射部分具有200cd/cm2的輝度和x＝0.340及y＝0.625的色彩座標(biāo)，以及紅光發(fā)射部分具有100cd/cm2的輝度和x＝0.649及y＝0.338的色彩座標(biāo)。
至于全色彩有機(jī)EL顯示屏，開口率的改進(jìn)是重要的開發(fā)目標(biāo)。因?yàn)?，更高的開口率改善了光的可用性，這導(dǎo)致更高的輝度和更長的壽命。為了改進(jìn)開口率，應(yīng)當(dāng)減小使光遮蔽于有機(jī)EL層的晶體管的面積。低溫多晶體Si晶體管具有10到100倍高于非晶硅的性能，并由于其高的電流供給能力能顯著減小晶體管的尺寸。因此，對(duì)于有機(jī)EL顯示屏，期望用低溫多晶硅技術(shù)和高溫多晶硅技術(shù)制造像素晶體管和周圍的驅(qū)動(dòng)電路。不用說，用非晶硅技術(shù)制造它們是可能的。然而，在那種情況下，像素開口率變得相當(dāng)?shù)汀?br> 通過將諸如柵極驅(qū)動(dòng)電路IC12或源極驅(qū)動(dòng)電路14的驅(qū)動(dòng)電路形成在玻璃基板71上，有可能降低特別是在電流驅(qū)動(dòng)的有機(jī)EL顯示屏上有問題的電阻。因此，TCP連接電阻被消除，且來自電極的引出線比TCP連接情況短2到3mm以減小配線電阻。此外，不用再處理TCP連接及降低材料成本也是有利的。
接下來，將描述根據(jù)本發(fā)明的EL顯示屏或EL顯示裝置。圖6是主要說明EL顯示裝置的說明性的示意圖。像素16以矩陣排列或形成。每一像素16與輸出在像素的電流編程中使用的電流的源極驅(qū)動(dòng)器電路14相連接。在源極驅(qū)動(dòng)器電路14的輸出級(jí)中有對(duì)應(yīng)于視頻信號(hào)的的比特計(jì)數(shù)的電流鏡像電路(后面描述)。例如，如果使用64個(gè)灰度等級(jí)，則63個(gè)電流鏡像電路形成在各自的信號(hào)線上以當(dāng)選中合適數(shù)量的電流鏡像電路時(shí)將所需電流施加給源極信號(hào)線。
一個(gè)電流鏡像電路的一個(gè)單元晶體管的最小輸出電流是10nA到50nA。較佳地，電流鏡像電路的最小輸出電流應(yīng)當(dāng)從15nA到35nA(包含二者)以保證構(gòu)成源極驅(qū)動(dòng)器IC14中的電流鏡像電路的晶體管的精度。
此外，包括有預(yù)充電或放電電路以強(qiáng)行對(duì)源極信號(hào)線18充電或放電。較佳的是，強(qiáng)行對(duì)源極信號(hào)線18充電或放電的預(yù)充電或放電電路的電壓(或電流)輸出值能夠?qū)、G和B分開地設(shè)置。這是因?yàn)樵赗、G和B中EL元件15的閾值是不同的。
不言而喻，上述的像素配置陣列結(jié)構(gòu)和顯示屏結(jié)構(gòu)可以適用于下面描述的結(jié)構(gòu)、方法和裝置。不言而喻，下面描述的結(jié)構(gòu)、方法和裝置具有已經(jīng)描述的應(yīng)用于此的像素結(jié)構(gòu)、陣列結(jié)構(gòu)和顯示屏結(jié)構(gòu)。
柵極驅(qū)動(dòng)器12包括用于柵極信號(hào)線17a的移位寄存器電路61a和用于柵極信號(hào)線17b的移位寄存器電路61b。移位寄存器61由正相和負(fù)相時(shí)鐘信號(hào)(CLKxP and CLKxN)以及起始脈沖(STx)控制。此外，較佳地增加控制來自柵極信號(hào)線的輸出和不輸出的使能(ENABL)信號(hào)以及倒置地改變移位方向的向上向下(UPDWN)信號(hào)。同樣，較佳地安裝輸出接線端以保證起始脈沖被移位寄存器移位并被輸出。
順便提及，移位寄存器的移位定時(shí)由來自控制器IC81的控制信號(hào)控制。同樣，它包括水平移位外部數(shù)據(jù)的水平移位電路。它也具有內(nèi)置式檢查電路。
圖8是根據(jù)本發(fā)明顯示裝置上信號(hào)和電壓供給的框圖或該顯示裝置的框圖。從控制器IC81經(jīng)由撓性線路板84把信號(hào)(電源配線，數(shù)據(jù)配線等)供給源極驅(qū)動(dòng)器電路14a。
在圖8中，柵極驅(qū)動(dòng)器12的控制信號(hào)由控制器IC產(chǎn)生，由源極驅(qū)動(dòng)器14水平移位，并施加給柵極驅(qū)動(dòng)器12。由于源極驅(qū)動(dòng)器14的驅(qū)動(dòng)電壓是4到8(V)，從控制器IC81輸出的幅度為3.3(V)的控制信號(hào)能夠被轉(zhuǎn)換成可由柵極驅(qū)動(dòng)器12接收的幅度為5(V)的信號(hào)。
在下文中，將描述本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法。本發(fā)明是專用于有機(jī)EL顯示屏驅(qū)動(dòng)的輝度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)。有機(jī)EL元件發(fā)射與累積在存儲(chǔ)電容19中的電荷和根據(jù)Vdd通過激勵(lì)晶體管11a的電流量成比例的光。因?yàn)檫@個(gè)原因，通過顯示屏的總的電流和顯示屏的亮度之間的關(guān)系變成圖12中所示的線性。使電流通過有機(jī)EL元件的電壓Vdd由圖24中示出的電池組241供給。
電池組241受其容量的限制。尤其是，在小模塊上使用它的情況下可通過的電流量變小。如圖25中示出，假定電池組241最多僅能夠傳遞有機(jī)EL顯示屏消耗的功率的50％。這里，若由有機(jī)EL發(fā)射的亮度(全部白色顯示是100％)和功率之間的關(guān)系由標(biāo)號(hào)251指示的直線來確定，則在高亮度區(qū)域中超出了電池組可傳遞的最大數(shù)量的電流，以致電池組有可能損壞。
相反，如果如標(biāo)號(hào)252所示亮度和功率之間的關(guān)系通過對(duì)有機(jī)EL顯示屏上通過的最大電流量和電池組241傳遞的最大電流量給予相同的值來確定，則使電流通過低輝度部分變得不可能。通常，在全部白色顯示為100％時(shí)，有大量的圖像數(shù)據(jù)處于大約30％。在如標(biāo)號(hào)252所示的亮度和電流量之間的關(guān)系的情況下，使電流在具有許多圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域中通過以使圖像變得不引人注意變成不可能。
因此，本發(fā)明提出如圖26中示出的驅(qū)動(dòng)，藉此設(shè)置特定的輸入數(shù)據(jù)且根據(jù)數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)通過有機(jī)EL顯示屏的電流量。這是抑制在可能超出電池組的限值的區(qū)域中的電流值和在通過小電流的區(qū)域中增加電流量的驅(qū)動(dòng)方法。如果該驅(qū)動(dòng)方法被實(shí)現(xiàn)，則有機(jī)EL顯示屏的亮度和電流量之間的關(guān)系變成如標(biāo)號(hào)282所指示的那樣。而且，即使有電池組的容量限制，也能使電流在具有許多圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域中通過，使得能夠建立非常引人注目的圖像。本發(fā)明的內(nèi)容具有兩種組合的驅(qū)動(dòng)方法。在下文中將描述驅(qū)動(dòng)方法和適用的電路結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用傳統(tǒng)的一般驅(qū)動(dòng)方法時(shí)，在第一種驅(qū)動(dòng)方法的情況下，從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)和使用自發(fā)光的顯示裝置的屏幕的輝度，或在自發(fā)光元件的陽極和陰極之間通過的電流量之間的關(guān)系對(duì)應(yīng)于1∶1。更具體地說，用于一條輸入數(shù)據(jù)的電流量的可能值是一個(gè)預(yù)定值，而每一顯示像素以根據(jù)從外部輸入的視頻信號(hào)的第一輝度發(fā)光。它們處于成比例的關(guān)系，并且是理想的線性比例。本發(fā)明尤其將描述將該方法應(yīng)用于低灰階側(cè)(黑色顯示側(cè))上的驅(qū)動(dòng)的例子。
至于第二種驅(qū)動(dòng)方法，從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)和適用自發(fā)光的顯示裝置的屏幕的輝度，或在自發(fā)光元件的陽極和陰極之間通過的電流量之間的關(guān)系不對(duì)應(yīng)于1∶1。通過考慮在附近輸入的圖像數(shù)據(jù)的分布狀況來確定電流量。更具體地說，它被確定為在可變值之外的某個(gè)預(yù)定值。因此，不像先前的第一種驅(qū)動(dòng)方法，這種關(guān)系不一定是線性的而通常是非線性的。在這種情況下，每一顯示像素以具有用預(yù)定比率抑制根據(jù)從外部輸入的視頻信號(hào)的第一輝度的第二輝度發(fā)光。因此，不像先前提到的第一種驅(qū)動(dòng)，這種關(guān)系不一定是以線性比例而通常是非線性的。
在第二種驅(qū)動(dòng)方法的情況下，對(duì)從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行第一種驅(qū)動(dòng)方法時(shí)當(dāng)電流量是1時(shí)，首先，通過將被抑制的電流量乘以預(yù)定常數(shù)(數(shù)1或更小)可獲得電流量的值。每次根據(jù)在附近輸入的圖像數(shù)據(jù)的分布狀況確定常數(shù)值。期望在具有如先前所述的許多圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域中通過大量電流。因此，該驅(qū)動(dòng)方法的特征在于，如果在不進(jìn)行抑制處理的情況下用于最大輸入數(shù)據(jù)的功率或電流量是1，調(diào)節(jié)該功率或電流量以使功率值x在應(yīng)用了第二種驅(qū)動(dòng)方法的區(qū)域變成0.2≤x≤0.6。通過提供開關(guān)設(shè)備給進(jìn)行第二種驅(qū)動(dòng)方法的電路以控制第二種驅(qū)動(dòng)設(shè)備開或關(guān)，當(dāng)打開第二種驅(qū)動(dòng)設(shè)備時(shí)可執(zhí)行本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法，而關(guān)閉第二種驅(qū)動(dòng)設(shè)備時(shí)可變成與傳統(tǒng)的方法兼容。
提出兩種方法作為調(diào)節(jié)電流值的方法。它們中的一種是降低通過源極信號(hào)線18的電流量并調(diào)節(jié)通過有機(jī)EL元件本身的電流量的方法。然而，對(duì)于該方法，在抑制電流量時(shí)必須減少通過源極信號(hào)線18的電流量。如前面所示出的，有機(jī)EL元件根據(jù)累積在存儲(chǔ)電容19中的電荷來發(fā)光。為了讓輸入的數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)匕l(fā)光，必須在存儲(chǔ)電容19中累積能夠通過正確電流的電荷。
但是，實(shí)際上雜散電容存在于源極信號(hào)線18上。為了讓源極信號(hào)線電壓從V2改變到V1，必須引出雜散電容的電荷。將其引出的所需時(shí)間ΔT是ΔQ(雜散電容的電荷)＝I(通過源極信號(hào)線的電流)×ΔT＝C(雜散電容值)×ΔV。因?yàn)檫@個(gè)原因，若電流值I減小，在存儲(chǔ)電容19中累積正確的電荷變得不可能。如果電流值減小，灰度表示變得困難。為了用1024個(gè)灰度表示灰度，必須把表示黑色的電流值和表示白色的電流值之間的差分為1024個(gè)部分。為此，若表示白色的電流值減小，則每灰度的電流變化量減小，且表示灰度的精度變高，使得抑制難以實(shí)現(xiàn)。
首先，將描述確定視頻的顯示數(shù)據(jù)。顯示數(shù)據(jù)從圖像數(shù)據(jù)或顯示屏的消耗電流(通過陽極和陰極之間的電流)導(dǎo)出。本發(fā)明以百分?jǐn)?shù)表示顯示數(shù)據(jù)。100％是顯示數(shù)據(jù)的最大值，即，其中所有像素用最高灰度發(fā)光的狀況，而0％是其中所有像素用最低灰度發(fā)光的狀況。
當(dāng)一個(gè)屏幕的圖像數(shù)據(jù)整體較大時(shí)，圖像數(shù)據(jù)的總和變大。例如，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)以64級(jí)灰度顯示的情況下，白光柵是63，因此圖像數(shù)據(jù)的總和是屏幕的像素?cái)?shù)50×63。在白色顯示部分具有最大輝度的1/100的白色窗口顯示的情況下，圖像數(shù)據(jù)的總和是屏幕的像素?cái)?shù)50×(1/100)×63(數(shù)據(jù)和的最大值)。
本發(fā)明獲得能夠估計(jì)圖像數(shù)據(jù)的總和或屏幕的電流消耗量的值，并利用該總和或值進(jìn)行抑制通過自發(fā)光元件的陽極和陰極之間的電流量的驅(qū)動(dòng)。
但是，本發(fā)明并不限于獲取圖像數(shù)據(jù)的總和。例如，也可獲取一幀圖像數(shù)據(jù)的平均值并使用它。在模擬信號(hào)的情況下，通過用電容器過濾模擬圖像信號(hào)能夠獲取平均值。也可通過濾波器提取模擬視頻信號(hào)的DC電平并AD轉(zhuǎn)換DC電平以獲得圖像數(shù)據(jù)的總和。在這種情況下，圖像數(shù)據(jù)也可被稱為APL電平。
在本發(fā)明中顯示數(shù)據(jù)有時(shí)被描述為輸入數(shù)據(jù)。但是，它們是同義詞。
沒必要對(duì)構(gòu)成屏幕的圖像的所有數(shù)據(jù)執(zhí)行加法。也可拾取和提取屏幕的1/W(W是大于1的值)并獲取拾取數(shù)據(jù)的總和。
數(shù)據(jù)和/最大值與顯示數(shù)據(jù)(輸入數(shù)據(jù))的比率是同義的。如果數(shù)據(jù)和/最大值是1，則輸入數(shù)據(jù)是100％(基本上是最大白光柵顯示)。如果數(shù)據(jù)和/最大值是0，則輸入數(shù)據(jù)是0(基本上是全黑光柵顯示)。從視頻數(shù)據(jù)的和獲取數(shù)據(jù)和/最大值。在輸入的視頻信號(hào)為Y、U和V的情況下，它可以從Y(輝度)信號(hào)獲取。然而，在EL顯示屏的情況下，在R、G和B中發(fā)光效率是不同的，因此從Y信號(hào)獲取的值不能成為功率消耗。因此，在Y、U和V的情況下，期望把它們一次轉(zhuǎn)換成R、G和B信號(hào)，并根據(jù)R、G和B用轉(zhuǎn)換成電流的系數(shù)乘以它們以獲得消耗電流(功率消耗)。然而，也可認(rèn)為，通過從Y信號(hào)簡單地獲得消耗電流，電路處理變得更容易。
為了準(zhǔn)確地獲得顯示數(shù)據(jù)的比率，應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。該計(jì)算包括加法、減法、乘法和除法。
也可采取在外部電路上測量通過有機(jī)EL顯示屏的電流并將其反饋以確定它的方法。同樣地，可使用由使諸如電熱調(diào)節(jié)器或熱電偶的溫度傳感器或光電傳感器成為有機(jī)EL顯示屏的組成部分獲得的數(shù)據(jù)。
顯示數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成通過顯示屏的電流，即，通過自發(fā)光元件的陽極和陰極之間的電流量。這是因?yàn)椋捎贓L顯示屏具有B的低發(fā)光效率，如果進(jìn)行海洋或類似的顯示，功率消耗會(huì)立刻增加。因此，最大值是電源容量的最大值。數(shù)據(jù)的和不是視頻數(shù)據(jù)的簡單加和而是轉(zhuǎn)換成功耗的視頻數(shù)據(jù)。因此，發(fā)光率也是根據(jù)用于每一圖像的電流比最大電流來獲取。
其次，當(dāng)保留通過源極信號(hào)線的電流值I的同時(shí)，通過改變在一個(gè)屏幕上點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量來控制亮度。通過控制晶體管11d的導(dǎo)通時(shí)間，有機(jī)EL屏能夠控制水平掃描線在一幀中的發(fā)光時(shí)間。如圖14中所示，如果通過控制柵極信號(hào)驅(qū)動(dòng)器12并只在一幀的1/N時(shí)段發(fā)光來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，則亮度是所有水平掃描線恒定點(diǎn)亮情況下亮度的1/N。用這種方法有可調(diào)節(jié)亮度。由于這種方法用發(fā)光的時(shí)段來控制亮度，即使控制發(fā)光量，實(shí)現(xiàn)灰度表示的通過源極信號(hào)線的電流值所需的精度也不會(huì)不同，以使灰度表示能夠被容易地實(shí)施。為此，本發(fā)明提出了控制發(fā)光率并從而抑制通過有機(jī)EL屏的電流量的驅(qū)動(dòng)方法。
發(fā)光率和輸入數(shù)據(jù)之間的關(guān)系不限于比例關(guān)系。它可以是圖29中示出的曲線或直線圖。對(duì)于如標(biāo)號(hào)291表示的保持高發(fā)光率的狀況達(dá)某個(gè)時(shí)段并根據(jù)其后的數(shù)據(jù)降低發(fā)光率的形式，鑒于大量的視頻數(shù)據(jù)一般是在約為30％的亮度(全部白色顯示是10％)，它是有效的。如果電池組241的容量允許高達(dá)可通過有機(jī)EL屏的最大電流量的50％通過，即使發(fā)光率被最大化到其中50％輸入數(shù)據(jù)為最大的區(qū)域，電池組也不會(huì)損壞。
為了控制亮度并不總是必須完全關(guān)斷晶體管11d。甚至在少量的電流正通過晶體管11d和有機(jī)EL元件15正微弱地發(fā)光的情形下也可抑制亮度。
不發(fā)光時(shí)段或微弱發(fā)光時(shí)段使EL元件15不發(fā)光或微弱發(fā)光，其不限于通過導(dǎo)通或關(guān)斷晶體管11d而產(chǎn)生的情況。例如，甚至在圖132或133中示出的沒有晶體管11d的結(jié)構(gòu)中，通過增大或減小陽極或陰極電壓，也有可能產(chǎn)生不發(fā)光時(shí)段或微弱發(fā)光時(shí)段。
由于本發(fā)明控制施加給EL元件15的電流，甚至在圖76中示出的結(jié)構(gòu)中標(biāo)號(hào)761g也被同樣地控制。
控制亮度的不發(fā)光部分不限于水平掃描線，也就是說，像素線方向。也可在像素行方向控制源極驅(qū)動(dòng)器IC14和建立不發(fā)光或微弱發(fā)光時(shí)段以控制亮度。
可通過建立微弱發(fā)光或不發(fā)光時(shí)段在所顯示的視頻中的像素行方向或像素線方向進(jìn)行微弱發(fā)光或不發(fā)光。在所顯示的視頻中插入這樣的微弱發(fā)光或不發(fā)光顯示被稱作黑色插入。
也期望通過在最小值和最大值之間用2的n次冪遞增輸入數(shù)據(jù)。例如，它是一種其中如果總的黑色發(fā)光是O則總的白色發(fā)光是256(2的8次冪)的方法。在計(jì)算發(fā)光率的變化時(shí)為了獲得變化量，需要用輸入數(shù)據(jù)除最大發(fā)光率和最小發(fā)光率。將除法電路包括于半導(dǎo)體設(shè)計(jì)在電路結(jié)構(gòu)中是非常大的負(fù)荷。當(dāng)做這項(xiàng)工作時(shí)，通過將全部白色顯示定義為2的n次冪，可僅通過將最大發(fā)光率和最小發(fā)光率之間的差移位作為二進(jìn)制數(shù)的8比特來獲得偏差。因此，從半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)考慮，不再需要包括除法電路以使電路設(shè)計(jì)變得十分容易。如標(biāo)號(hào)291指示的那樣，在保持最大發(fā)光率達(dá)一定的時(shí)段后，當(dāng)實(shí)現(xiàn)逐漸降低發(fā)光率的波形時(shí)，如圖30中所示，在輸入數(shù)據(jù)從最小值到2的n次冪的時(shí)段中，發(fā)光率成為最大的波形與諸如()的線性圖形相交，如果，當(dāng)偏差為x時(shí)，偏差僅在從2的n次冪到2的n+1次冪時(shí)段內(nèi)為2x。使用這種結(jié)構(gòu)，僅通過獲取線性偏差，不再需要使它顯示為直線圖而再獲得偏差。因此，不用擴(kuò)大電路規(guī)模就有可能建立各種直線圖。這在電路設(shè)計(jì)中具有構(gòu)成小電路規(guī)模的優(yōu)點(diǎn)。
其后，使用圖55給出關(guān)于實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的電路結(jié)構(gòu)的說明。首先，RGB的色彩數(shù)據(jù)由視頻源極輸入551。在經(jīng)過諸如γ處理的圖像處理之后，同一數(shù)據(jù)被輸入到源極驅(qū)動(dòng)器IC14。圖55描述了RGB的色彩數(shù)據(jù)。然而，它不限于RGB?？梢允荵UV信號(hào)或從前述電熱調(diào)節(jié)器和光電傳感器獲得的溫度數(shù)據(jù)或輝度數(shù)據(jù)。在擴(kuò)展551中的數(shù)據(jù)之后，該數(shù)據(jù)被輸入到收集該數(shù)據(jù)的模塊552中。后面將描述在551中的數(shù)據(jù)的擴(kuò)展。在模塊552中，數(shù)據(jù)首先被輸入到加法器552a中。然而，并不是僅有該數(shù)據(jù)在那里，在某些情況下不同于圖像數(shù)據(jù)的不確定數(shù)據(jù)也可存在。為此，根據(jù)該數(shù)據(jù)是否在那里的使能信號(hào)(DE)和時(shí)鐘(CLK)，加法器552a判斷是否進(jìn)行加法。但是，在其中沒有輸入不同于圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的電路結(jié)構(gòu)中的情況下，使能信號(hào)不是必需的。加和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在寄存器552b中。且552c用垂直同步信號(hào)(VD)鎖存它并輸出寄存器的數(shù)據(jù)的高位8比特(二進(jìn)制數(shù))。寄存器的尺寸是不限定的。寄存器尺寸越大，電路規(guī)模越大，同時(shí)加法數(shù)據(jù)的精度也提高了。輸出的數(shù)據(jù)不固定于8比特。在更精細(xì)的范圍內(nèi)控制發(fā)光率時(shí)輸出數(shù)據(jù)可以是9比特或更大，當(dāng)不要求精度時(shí)可以是7比特或更小。所輸出值的最大值是所輸入值的增量。在輸出的8比特的最大值是100的情況下，通過把其分為100個(gè)部分來確定輸入的數(shù)據(jù)。如前述為了減小電路規(guī)模，期望用2的n次冪遞增輸入數(shù)據(jù)。因此，在551中，為了便于把1F內(nèi)獲得的數(shù)據(jù)等分為255個(gè)部分，而擴(kuò)展該數(shù)據(jù)。如果當(dāng)數(shù)據(jù)按原樣被輸入到552時(shí)輸出的數(shù)據(jù)在最大值變?yōu)?00，則在551將輸入數(shù)據(jù)本身乘以2.55，并且隨后被輸入以使最大輸出值能夠變?yōu)?55(如包括0則是256(2的8次冪))。
接下來輸出的8比特的值被輸入到計(jì)算發(fā)光率的模塊555。計(jì)算輸入到555的值并作為發(fā)光率控制值556被輸出。
發(fā)光率控制值556被輸入到柵極控制部件553。柵極控制部件553具有計(jì)數(shù)器554，該計(jì)數(shù)器與VD同步初始化并利用水平同步信號(hào)(HD)結(jié)束計(jì)數(shù)。
圖56示出了當(dāng)發(fā)光率控制值556是15時(shí)柵極控制部件553的時(shí)序圖。當(dāng)計(jì)數(shù)器554是0時(shí)，ST1變成HI。(導(dǎo)通開關(guān)晶體管11b和11c)。ST1是控制柵極信號(hào)線17a的起始脈沖，且開關(guān)晶體管11b和11c由柵極信號(hào)線11b和11c導(dǎo)通和關(guān)斷。當(dāng)計(jì)數(shù)器554是1時(shí)，ST1變?yōu)長OW而ST2變?yōu)镠I。ST2是控制柵極信號(hào)線17d的起始脈沖，且開關(guān)晶體管11d由柵極信號(hào)線17b導(dǎo)通和關(guān)斷。更具體地說，ST2的HI時(shí)段的長度直接與EL元件15的發(fā)光時(shí)間有關(guān)。因此，如果ST2在發(fā)光率控制信號(hào)的值與計(jì)數(shù)器554值相同時(shí)變?yōu)長OW，則可用發(fā)光率控制信號(hào)的值調(diào)節(jié)EL元件15的發(fā)光量。當(dāng)發(fā)光率控制值556是255時(shí)和當(dāng)其是1時(shí)，發(fā)光率是1/255，且因此發(fā)光量是1/255。從而有可能控制亮度。使ST1和2變?yōu)镠I的計(jì)數(shù)器值不固定于0和1。考慮到圖像數(shù)據(jù)等的延遲，它們可以是更大的值。在圖55中，發(fā)光率控制信號(hào)具有8比特的值。如圖57中示出，發(fā)光率控制信號(hào)可以是具有等同于552內(nèi)發(fā)光率的時(shí)間的HI時(shí)段的1比特信號(hào)線。在圖57的情形，可通過對(duì)發(fā)光率控制信號(hào)線和ST2的信號(hào)線進(jìn)行邏輯運(yùn)算進(jìn)行邏輯運(yùn)算來控制發(fā)光時(shí)間。也有柵極信號(hào)線的邏輯取決于像素結(jié)構(gòu)的開關(guān)晶體管11b、11c和11d而發(fā)生倒置的情形。
其后，提出了在執(zhí)行本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)時(shí)延遲發(fā)光率變化的方法。如圖38中所示，若輸入數(shù)據(jù)對(duì)于時(shí)間軸t(t＝0，1，2…)發(fā)生很大變化，則發(fā)光率也顯著改變。在這樣的情況下，屏幕的亮度經(jīng)常變化且發(fā)生閃爍。因此，如圖39中示出，取當(dāng)前發(fā)光率和在下一幀中要進(jìn)行移位的發(fā)光率之間的差。且輸入數(shù)據(jù)僅變化該差值的百分之幾以減少改變率。如果示為公式，則如下所示，其中在時(shí)間t發(fā)光率為Y(t)且在時(shí)間t從輸入的數(shù)據(jù)計(jì)算的發(fā)光率是Y’(t)Y(t+1)＝Y(jié)(t)+(Y’(t)-Y(t))/s (s≠0)...(5)在該公式中改變發(fā)光率的情況下，如果發(fā)光率的差較大時(shí)則變化量變大，且差較小時(shí)則它會(huì)變小。為此，如果s變得太大，則改變發(fā)光率所需的時(shí)間也變長。
圖59示出了所需幀的數(shù)量和發(fā)光率從0移到100時(shí)的s之間的關(guān)系。在視頻在60Hz頻率顯示的情況下，在s32大約需要200幀直到發(fā)光率從0％移到100％，這需要大約3秒。若改變要比這花更長的時(shí)間，則相反，無法流暢地看到亮度的變化。如果s較小，則不能改善閃爍。由于在電路設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)被描述為二進(jìn)制數(shù)據(jù)，除法電路需要許多邏輯。因此，這樣的實(shí)施是不現(xiàn)實(shí)的。然而，當(dāng)除以2的n次冪時(shí)，因?yàn)椋绻枋鰹槎M(jìn)制數(shù)的數(shù)據(jù)的最左面比特是最高位比特且其最右面的比特是最低位的比特，則僅通過向右移位n個(gè)比特能夠獲得和除法相同的效果，所以電路結(jié)構(gòu)變得非常簡單。從上述提到的觀點(diǎn)來看，s應(yīng)當(dāng)是2的n次冪。圖134示出了在從前面的黑色顯示狀態(tài)移到前面的白色顯示時(shí)的發(fā)光率變化。作為檢查的結(jié)果，要是s＝2則有很小的改善效果，而要是s＝4則可改善閃爍。如果超出s＝256，這樣的變化要花很長時(shí)間以致它不再工作為抑制功能?？紤]到上面的內(nèi)容，根據(jù)本發(fā)明s的范圍是4≤s≤256。較佳是4≤s≤32。從而有可能獲得沒有閃爍的良好顯示。除了電路設(shè)計(jì)，s不限于2的n次冪。當(dāng)用r乘以公式(5)的(Y’(t)-Y(t))/s的分子(Y’(t)-Y(t))時(shí)，s的范圍也是被乘的。
S不總是常數(shù)。由于在高發(fā)光率的區(qū)域有小的閃爍，也有一種方法使s小于4。因此，s在高發(fā)光率的區(qū)域和低發(fā)光率的區(qū)域之間可以變化。例如，在發(fā)光率在50％之上時(shí)，期望用2≤s≤16進(jìn)行控制，而當(dāng)發(fā)光率是50％或低于50％時(shí)，期望用4≤s≤32進(jìn)行控制。
當(dāng)在減小發(fā)光率的情況和增加發(fā)光率的情況之間改變速度時(shí)，根據(jù)Y’(t)和Y(t)之間的量值相關(guān)性，有效地改變s的值。
圖58示出了延遲發(fā)光率變化的驅(qū)動(dòng)方法的電路結(jié)構(gòu)。如前所示，將加法器552a與從551輸出的數(shù)據(jù)相加，并存儲(chǔ)在寄存器552b中。由計(jì)算模塊計(jì)算與VD同步輸出的8比特的值以推導(dǎo)出發(fā)光率控制值Y’(t)。Y’(t)被輸入到減法模塊582。在減法模塊582中，在從保持當(dāng)前發(fā)光率控制值的寄存器583獲得的發(fā)光率控制值Y(t)和從當(dāng)前輸入數(shù)據(jù)推導(dǎo)出的發(fā)光率控制值Y’(t)之間進(jìn)行減法運(yùn)算以獲得二者之間的差值S(t)。接下來，在584內(nèi)將S(t)除以輸入的s的值。對(duì)于前述的使用，該除法需要復(fù)雜的邏輯。因此，輸入的s是n次冪，從而可通過向最低位(LSB)方向移位n個(gè)比特來實(shí)現(xiàn)除S(t)的操作。
在加法模塊585中被除的S(t)被加到的寄存器583持有的當(dāng)前發(fā)光率控制值Y(t)。由加法模塊585加的值變?yōu)榘l(fā)光率控制值556并輸入給寄存器583以反映于下一幀上。
然而，在圖58的方法的情況下，等同于移位量的數(shù)據(jù)在將S(t)移位n比特時(shí)被丟棄，并因此引發(fā)了有關(guān)精度的問題。更準(zhǔn)確地說，在s＝8的情況下，n＝3以使將S(t)移位3比特。然而，在S(t)是7或更小數(shù)值的情況下，如果向LSB側(cè)移位3比特則它變成0。為了避免該情況，預(yù)先將S(t)和Y(t)向高位MSB比特側(cè)移位n比特，并在輸出時(shí)，向LSB側(cè)將輸出數(shù)據(jù)移位n比特并隨后輸出?；蛘?，如圖61所示的使用，將初始值Y(0)向MSB側(cè)移位n比特，且隨后存儲(chǔ)在寄存器583中待用。且在對(duì)S(t)進(jìn)行加法操作時(shí)將數(shù)據(jù)存進(jìn)寄存器583中，而同時(shí)將輸出數(shù)據(jù)向LSB側(cè)移位n比特到并隨后輸出。當(dāng)將初始值向MSB側(cè)移位n比特時(shí)，所累加的S(t)能夠具有與將其向LSB側(cè)移位n比特同樣的效果。此外，要被存在寄存器583中的數(shù)據(jù)中，通過移位沒有數(shù)據(jù)被丟棄。因此，提高了精度。
圖40示出了在輸入數(shù)據(jù)從最小值移位到最大值時(shí)發(fā)光率的變化。如果用前述的方法改變發(fā)光率，則通過畫一條曲線示出發(fā)光率的改變。然而，在這種情況下，在401示出的區(qū)域中超過了電源容量的極限值，以致有損壞電源的可能性。因此，如圖41中示出，提出了在增加發(fā)光率的情形和減小發(fā)光率的情形之間區(qū)分變化的方法。若發(fā)光率在低發(fā)光率的區(qū)域被顯著改變則會(huì)發(fā)生閃爍。但是，在高發(fā)光區(qū)域，即使發(fā)光率被顯著改變也不會(huì)閃爍。
這是因?yàn)楹谏@示(非顯示部分)在低發(fā)光率區(qū)域占用屏幕的比率大。在具有小比率的黑色顯示部分的高發(fā)光率區(qū)域，即使發(fā)光率被顯著減小，圖像質(zhì)量也不受影響。因此，在發(fā)光率是50％或大于50％時(shí)根據(jù)輸入數(shù)據(jù)計(jì)算出的Y’小于50％的情況下，不用使用前述的減緩改變速度的驅(qū)動(dòng)方法，發(fā)光率會(huì)降低到50％。
但是，在電源容量的極限值大于50％的情況，則會(huì)保持在根據(jù)極限容量的發(fā)光率而不會(huì)降到50％。較佳的是75％。在電源的極限容量小于50％的情況，即使發(fā)光率被降到50％，仍有超出極限容量的可能性。但是，基于閃爍的觀點(diǎn)，不期望立即把發(fā)光率降到小于50％。
即使使用這種方法，由于在確定輸入數(shù)據(jù)后發(fā)光率改變，也有在一個(gè)幀間(inter-frame)區(qū)域中超過電源容量的極限值的情況。例如，如圖42中所示，在輸入數(shù)據(jù)＝有機(jī)EL顯示屏的視頻的輝度數(shù)據(jù)的情況下，如果黑色顯示持續(xù)一段時(shí)間，則由于輸入數(shù)據(jù)較小，發(fā)光率變?yōu)樽畲蟆Ｈ缓笕敉蝗坏剞D(zhuǎn)到全部白色顯示，則可在該幀中轉(zhuǎn)到全部白色顯示如同處于最大發(fā)光率。在這種情況，通過有機(jī)EL顯示屏的電流量是在由421顯示的區(qū)域，并正超過電源的極限容量。
有兩種避免這種現(xiàn)象的方法。一種是在電路中具有幀存儲(chǔ)器。可在幀存儲(chǔ)器中一次存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)并隨后顯示它以在進(jìn)行白色顯示之前減小發(fā)光率。但是，有一個(gè)缺點(diǎn)，在電路中具有幀存儲(chǔ)器的情況下，電路規(guī)模會(huì)變得相當(dāng)大。
因此，提出了一種不使用幀存儲(chǔ)器而避免這種現(xiàn)象的方法。如圖43中示出，信號(hào)線432被添加到輸入到柵極驅(qū)動(dòng)器IC12的柵極信號(hào)線431，以對(duì)兩個(gè)信號(hào)線進(jìn)行AND運(yùn)算。因此，當(dāng)信號(hào)線是HI時(shí)，有機(jī)EL顯示屏的晶體管11d根據(jù)柵極信號(hào)線431被導(dǎo)通或關(guān)斷。且當(dāng)信號(hào)線432是LOW時(shí)，有機(jī)EL顯示屏的晶體管11d被關(guān)斷，而與柵極信號(hào)線431無關(guān)。
不用說，也可執(zhí)行不同于AND的邏輯運(yùn)算以改變兩條信號(hào)線的組合。這里，將給出在柵極信號(hào)線是LOW時(shí)，用AND執(zhí)行邏輯運(yùn)算和關(guān)斷有機(jī)EL顯示屏的晶體管11d的說明。首先，根據(jù)發(fā)光率計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的極限值。如果在發(fā)光率是100％的情況下電源容量的極限值是50％，則當(dāng)輸入數(shù)據(jù)是50％時(shí)它達(dá)到極限。如果在發(fā)光率是70％的情況下電源的極限容量是50％，則當(dāng)輸入數(shù)據(jù)是71％時(shí)它達(dá)到極限。當(dāng)輸入數(shù)據(jù)達(dá)到極限值，信號(hào)線432被降到LOW。
隨后，柵極信號(hào)線17變成LOW，且有機(jī)EL顯示屏的晶體管11d被關(guān)斷。圖44示出了在這種情形顯示區(qū)域的改變。如果在441的時(shí)刻它達(dá)到極限值，則信號(hào)線432變?yōu)長OW，且操作第一條線的晶體管11d的柵極信號(hào)線17a(1)變?yōu)長OW。因此，第一條線被置于不點(diǎn)亮狀態(tài)，且持續(xù)不點(diǎn)亮狀態(tài)直到柵極信號(hào)線17a(1)接下來變成HI。在第一條線被置于不點(diǎn)亮狀態(tài)后，17b(2)、17b(3)等依次變?yōu)長OW，且第二條線、第三條線等在每一H被依次置于不點(diǎn)亮狀態(tài)。如果用附圖表示該條件，它是以441、442和443的順序排列并且每條線的發(fā)光時(shí)間保持不變。因此，即使在一幀的中間執(zhí)行這樣的處理也不影響圖像。通過使用該方法，可抑制電流量，從而不用使用幀存儲(chǔ)器就可不超過電源的極限容量。
如圖19中，根據(jù)本發(fā)明安裝的顯示器能夠通過在一個(gè)幀間間隔中點(diǎn)亮的顯示面積來調(diào)節(jié)亮度。如圖13中所示，如果在圖像顯示區(qū)域中水平掃描線的數(shù)量是S且在一個(gè)幀間間隔點(diǎn)亮的顯示區(qū)域是N，則顯示區(qū)域的亮度是N/S。如前所述，通過控制柵極驅(qū)動(dòng)器IC12的移位寄存器電路61，可容易地調(diào)節(jié)顯示區(qū)域的亮度。
然而，這種方法只能在S個(gè)級(jí)中調(diào)節(jié)顯示區(qū)域的亮度。圖31示出了當(dāng)改變點(diǎn)亮的顯示區(qū)域的N時(shí)顯示區(qū)域亮度的變化。當(dāng)通過改變點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量N而調(diào)節(jié)亮度時(shí)，如圖31中所示，亮度的變化變成階梯式。在亮度的調(diào)節(jié)寬度較小的情況沒有任何問題。但是，在亮度的調(diào)節(jié)寬度較大的情況下，當(dāng)根據(jù)該調(diào)節(jié)方法改變N時(shí)亮度的變化變得很大，以致平穩(wěn)地改變亮度變得困難。
因此，如圖6中所示，將兩個(gè)信號(hào)戰(zhàn)役(battles)62a和62b放入柵極驅(qū)動(dòng)器IC12中。兩條柵極信號(hào)線62a和62b與柵極控制信號(hào)線64和連接到移位寄存器的OR電路65連接。OR電路65的輸出被連接到輸出緩沖器63，且隨后被輸出到柵極信號(hào)線17。如圖28中所示，僅在信號(hào)線62和64都為LOW時(shí)柵極信號(hào)線17輸出LOW，且在信號(hào)線62和64中的一個(gè)為HI時(shí)輸出HI。
因此，可將柵極信號(hào)線17作為HI輸出并在晶體管11b和11d在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)通過使信號(hào)線62作為HI輸出而關(guān)斷晶體管11b和11d(柵極信號(hào)線17輸出LOW)。本發(fā)明不限于信號(hào)線和OR電路的組合。通過改變信號(hào)線62而改變柵極信號(hào)線17，也可使用AND電路、NAND電路或NOR電路代替OR電路。
如圖32中示出，可通過調(diào)節(jié)信號(hào)線62b的HI輸出時(shí)段來調(diào)節(jié)EL元件15的發(fā)光時(shí)間。如果把注意力集中在一個(gè)EL元件15，當(dāng)點(diǎn)亮的掃描線數(shù)是N時(shí)，在一個(gè)幀間間隔點(diǎn)亮該EL元件達(dá)N個(gè)水平掃描時(shí)段(H)。在這種情況下，若在一個(gè)水平時(shí)段(1H)中信號(hào)線62b的HI輸出時(shí)段是M(μ)，則一個(gè)幀間間隔的發(fā)光時(shí)間減少M(fèi)×N(μ)。圖33示出了在這種情況下的亮度變化。在M＝N’和N＝N’-1(1≤N’≤S)之間的輝度的偏差表示為-M×N’。從而可使圖31中的階梯式亮度成為線性變化。
該圖描述了信號(hào)線62b每H變?yōu)镠I輸出一次。但是，本發(fā)明不限于此。其中信號(hào)線62b在若干H時(shí)段變?yōu)镠I一次的處理方法也是可以想到的，并且在1H時(shí)段中的何時(shí)置于HI輸出是沒有影響的。也可能在若干幀中調(diào)節(jié)亮度。例如，如果使信號(hào)線62b在兩幀中變成HI輸出一次，則HI輸出的時(shí)段M從表面上看來變成1/2。但是，當(dāng)進(jìn)行此類處理時(shí)，如果信號(hào)線僅在特定的顯示時(shí)段變成HI輸出，則在圖像顯示區(qū)域中亮度就有可能不均勻。
在這種情況下，可通過對(duì)若干幀進(jìn)行處理消除亮度的不均勻。例如，如圖35中示出，具有在點(diǎn)亮奇數(shù)線時(shí)使信號(hào)線62b為HI的顯示方法351a和點(diǎn)亮偶數(shù)線時(shí)使信號(hào)線62b為HI的顯示方法351b之間的逐幀轉(zhuǎn)換的方法。這在表面上消除了圖像顯示區(qū)域的亮度的不均勻。根據(jù)本發(fā)明，在具有顯示區(qū)域的S條掃描線且其中的九條被倒置的情況下，只在N/S≤1/4時(shí)才通過操作信號(hào)線62來調(diào)節(jié)亮度。首先，將描述關(guān)于在N/S為1/4或小于1/4時(shí)操作信號(hào)線62的優(yōu)點(diǎn)。
如前所述，若根據(jù)點(diǎn)亮的水平掃描線N的數(shù)目變化來調(diào)節(jié)亮度，則亮度的變化變?yōu)殡A梯式。因此，在N改變的邊界處亮度會(huì)顯著改變。在顯示區(qū)域亮度高的情況，人類視覺不容易注意到這種變化的幅度，但是在亮度低的情況卻容易注意到。因此，通過在顯示區(qū)域亮度為低的情況調(diào)節(jié)信號(hào)線62，本發(fā)明可以微調(diào)亮度的改變量。
接下來，將描述在N/S是1/4或大于1/4的情況中的問題。如圖9中示出，在源極信號(hào)線18和柵極信號(hào)線17b之間存在雜散電容91。如果使信號(hào)線62b變?yōu)镠I輸出，則總共有N條柵極信號(hào)線17b變?yōu)镠I輸出。因此，如圖36中示出，由于源極信號(hào)線18和柵極信號(hào)線17b的耦合，源極信號(hào)線18發(fā)生改變。由于這種耦合，把正確的電壓寫入到存儲(chǔ)電容19變得不可能。尤其是，如圖37中所示，在以低電流寫入的低灰度部分不能糾正由于耦合引起的寫入電流的變化。因此，在如371中示出寫入電壓變?yōu)楦叩那闆r下，低灰度部分變得比目標(biāo)亮度373更高。且在如372中示出寫入電壓變?yōu)榈偷那闆r下，低灰度部分變得比目標(biāo)亮度373更低。
如上所述，由于該時(shí)段具有能夠細(xì)調(diào)亮度變化并不太受由于耦合引起的寫入電壓的變化的影響的優(yōu)點(diǎn)，N/S≤1/4是足夠的。
圖60示出了關(guān)于驅(qū)動(dòng)方法的電路結(jié)構(gòu)。在601中執(zhí)行該驅(qū)動(dòng)。由于該驅(qū)動(dòng)方法尋求更微小的發(fā)光率控制值，因此從552c輸出10比特?cái)?shù)據(jù)以建立發(fā)光率控制值556。如果根據(jù)該10比特?cái)?shù)據(jù)建立發(fā)光率控制值556，則可建立1024級(jí)的數(shù)據(jù)，其中能夠執(zhí)行4倍于用8比特建立發(fā)光率控制值556的情形細(xì)微控制。但是，只能以水平掃描線S的數(shù)量級(jí)來調(diào)節(jié)發(fā)光率。因此，如果S是8比特值，則產(chǎn)生的10比特控制數(shù)據(jù)的低位2比特被用于發(fā)光率的細(xì)調(diào)。在執(zhí)行前述的圖61的驅(qū)動(dòng)的情況下，也可把移位到LSB側(cè)的n比特?cái)?shù)據(jù)用在發(fā)光率細(xì)調(diào)的輸出上。
由于該驅(qū)動(dòng)是在發(fā)光率是N/S≤1/4的時(shí)段中進(jìn)行的，發(fā)光率控制值556從555被輸入到601。601在發(fā)光率為N/S≤1/4處進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。如前面所指，從601輸出的信號(hào)線62b的邏輯運(yùn)算與從柵極驅(qū)動(dòng)器IC12輸出的信號(hào)線64b一起執(zhí)行，并且其輸出是柵極信號(hào)線17b。為此，在信號(hào)線62b的輸出狀態(tài)中，可操作所有像素的晶體管11d。在不進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的N/S≥1/4的部分，產(chǎn)生輸出到信號(hào)線62b用來反映17b上信號(hào)線64b的輸出波形。
在N/S≤1/4的情況，601與HD同步來驅(qū)動(dòng)。不一定要與HD同步。提供驅(qū)動(dòng)601的專用信號(hào)也是切實(shí)可行的。601操作信號(hào)線62b以通過輸入的細(xì)調(diào)信號(hào)602和時(shí)鐘(CLK)使晶體管11d被關(guān)斷達(dá)特定的時(shí)段。如先前所使用，在點(diǎn)亮N條線的狀態(tài)中，若在一個(gè)水平時(shí)段(1H)中的信號(hào)線62b的HI輸出時(shí)段是M(μ)，則一個(gè)幀間間隔的發(fā)光時(shí)間減少M(fèi)×N(μ)。為此，可通過計(jì)算1H的時(shí)間和602的數(shù)據(jù)來計(jì)算M并通過信號(hào)線62b的操作來控制發(fā)光時(shí)間的降低以平穩(wěn)地改變發(fā)光率。
圖60是將601添加到圖55的形式。不用說，它適用于在此描述的任何電路結(jié)構(gòu)，諸如圖58和61。
接下來，考慮從具有圖46中示出的像素結(jié)構(gòu)的有源矩陣類型顯示裝置上的源極信號(hào)線把預(yù)定電流寫入某個(gè)像素的情況。圖45(a)示出了具有與從源極驅(qū)動(dòng)器IC14的輸出級(jí)到被提取的像素的電流通路有關(guān)的電路的電路。
對(duì)應(yīng)于灰度的電流I作為牽引電流以電流源452的形式從源極驅(qū)動(dòng)器IC14的內(nèi)部通過。通過源極信號(hào)線18該電流被帶到像素16的內(nèi)部。該進(jìn)入的電流通過激勵(lì)晶體管11a。更具體地說，在被選擇的像素16中，電流I經(jīng)由激勵(lì)晶體管11a和源極信號(hào)線18從EL電源線464通過源極驅(qū)動(dòng)器IC36。
如果視頻信號(hào)變化且電流源452的電流值改變，則通過激勵(lì)晶體管11a和源極信號(hào)線18的電流也發(fā)生變化。在這種情況下，源極信號(hào)線的電壓根據(jù)激勵(lì)晶體管的電流電壓特性而發(fā)生變化。在激勵(lì)晶體管11a的電流電壓特性為圖45(b)中的情況下，例如當(dāng)經(jīng)過電流源452的電流值從I2變化到I1時(shí)，源極信號(hào)線的電壓從V2變到V1。這種電壓的變化由電流源452的電流引起。
雜散電容451存在于源極信號(hào)線18上。為了把源極信號(hào)線電壓從V2變到V1，必須引出雜散電容的電荷。將其引出的所需時(shí)間ΔT是ΔQ(雜散電容的電荷)＝I(通過源極信號(hào)線的電流)×ΔT＝C(雜散電容值)×ΔV。這里，如果ΔV(從白色顯示時(shí)間到黑色顯示時(shí)間的信號(hào)線幅度)是5(V)，C＝10pf且I＝10nA，則需要ΔT＝50msec。這比以60Hz的幀頻率驅(qū)動(dòng)QCIF+尺寸(像素176×220)的一個(gè)水平掃描時(shí)段(75μsec)要長。因此，若在白色顯示像素下的像素上嘗試黑色顯示，則用于把電流寫入像素的開關(guān)晶體管11a和11b在源極信號(hào)線電流改變的同時(shí)導(dǎo)通。這意味著像素以作為中間色存儲(chǔ)在像素中的白色和黑色中間的輝度進(jìn)行照亮。
灰度越低，I值變得越小，從而引出雜散電容451的電荷變得更困難。因此，當(dāng)灰度顯示變得更低時(shí)，信號(hào)在變到預(yù)定的輝度之前被寫在像素內(nèi)的問題會(huì)變得更顯著。極端地說，在黑色顯示時(shí)間電流源452的電流是0，其中不傳遞電流就不可能引出雜散電容的電荷。
為了解決這個(gè)問題，使用圖47中示出的把n倍于正常值的電流施加給源極信號(hào)線18達(dá)正常時(shí)間的1/n的n倍脈沖驅(qū)動(dòng)。該驅(qū)動(dòng)方法允許寫入比正常值高的電流以減少寫入到電容器的時(shí)間。如果n倍電流通過源極信號(hào)線，則n倍電流也通過有機(jī)EL元件。因此，柵極控制信號(hào)輸出為483a，而TFT11d的導(dǎo)電時(shí)間被設(shè)置在1/n，從而只在1/n的時(shí)段把電流施加給EL元件15而不用改變平均外加電流。
若雜散電容451的大小是C，源極信號(hào)線18的電壓是V，且通過源極信號(hào)線18的電流是I，則改變源極信號(hào)線18的電流值所需的時(shí)間為t＝C·V/I。因此，使電流值變大十倍，就能夠?qū)⒏淖冸娏髦邓璧臅r(shí)間減小到將近十分之一。以上公式還表示了，即使源極線的雜散電容變大10倍，也能夠改變?yōu)轭A(yù)定電流值。因此，為了在較短的水平掃描周期寫入預(yù)定的電流值，增加電流值是有效的。
如果使輸入電流變大10倍，則輸出電流也要變大10倍，從而EL的輝度變大10倍以獲得預(yù)定的輝度。因此，圖1的TFT11d的導(dǎo)電時(shí)間被設(shè)置在常規(guī)值的十分之一，而發(fā)光率也被設(shè)置在十分之一以顯示預(yù)定的輝度。
更具體地說，為了充分地充電和放電源極信號(hào)線18的雜散電容(寄生電容)451和在像素的TFT11a上進(jìn)行預(yù)定電流值的編程，必須從源極信號(hào)線18輸出相應(yīng)的大電流。然而，如果這樣的大電流通過源極信號(hào)線，則該電流值被編程在像素上以使比預(yù)定電流大的電流通過EL元件15。例如，如果用10倍電流編程，該10倍電流自然地通過EL元件15，然后EL元件15以10倍輝度發(fā)光。為了將它設(shè)置在預(yù)定發(fā)光輝度，通過EL元件15的時(shí)間應(yīng)當(dāng)變?yōu)槭种弧Ｍㄟ^如此驅(qū)動(dòng)它，可對(duì)源極信號(hào)線18進(jìn)行充分充電和放電并獲得預(yù)定的發(fā)光輝度。
10倍電流值被寫入像素的TFT11a(更準(zhǔn)確地說，設(shè)置電容器19的端電壓)且使EL元件15的導(dǎo)通時(shí)間變成十分之一。然而，它只是個(gè)例子。也可將10倍電流值寫入像素的TFT11a并使EL元件15的導(dǎo)通時(shí)間變成五分之一。相反地，也可能把10倍電流值寫入像素的TFT11a并使EL元件15的導(dǎo)通時(shí)間變成兩倍。
通過使用N倍驅(qū)動(dòng)，由于增加通過源極信號(hào)線的電流量是切實(shí)可行的，就可解決在變到預(yù)定輝度之前把信號(hào)寫入像素內(nèi)的問題。例如，對(duì)于柵極信號(hào)線17b，在常規(guī)導(dǎo)電時(shí)段是1F(當(dāng)電流編程時(shí)間是0時(shí)，正常的編程時(shí)間是1H，且EL顯示裝置的像素行的數(shù)量至少是100行以上，以使甚至在1F的情況，誤差也可以是1％或更小)及N＝10的情況下，可花費(fèi)了最長的時(shí)間從灰度0變到灰度1，，如果源極電容是大約20pF則需要大約75μsec。這表明大約2英寸的EL顯示裝置能夠以60Hz的幀頻率驅(qū)動(dòng)。
在更大的顯示裝置上雜散電容(源極電容)451也更大的情況下，應(yīng)使源極電流變?yōu)?0倍或更大。在使源極電流變大N倍的情況下，柵極信號(hào)線17b(TFT11d)的導(dǎo)電時(shí)段應(yīng)為1F/N。從而適用于TV和監(jiān)視器的顯示裝置。但是，即使以相同的亮度顯示，N倍驅(qū)動(dòng)也使得瞬間通過像素的電流變大N倍，以致EL元件遭受沉重的負(fù)擔(dān)。
因此，如圖49中所示，提出了使用根據(jù)本發(fā)明的輸入數(shù)據(jù)控制發(fā)光率的驅(qū)動(dòng)方法并從而在顯示圖像的低輝度部分控制發(fā)光率和通過源極信號(hào)線18的電流量以只在低輝度部分執(zhí)行N倍脈沖驅(qū)動(dòng)。該驅(qū)動(dòng)方法具有在高輝度部分幾乎不會(huì)產(chǎn)生電流量不足的上述問題的優(yōu)點(diǎn)。為此，在高輝度部分不執(zhí)行使EL元件15加重負(fù)擔(dān)的N倍脈沖驅(qū)動(dòng)，而基本上只是在具有較小的通過像素電流的低輝度部分執(zhí)行。從而，在減小有機(jī)EL元件的負(fù)擔(dān)的同時(shí)，也可解決前述由于源極信號(hào)線的雜散電容451而在變成預(yù)定的輝度之前信號(hào)被寫在像素內(nèi)的問題。
更準(zhǔn)確地說，在低輝度部分，發(fā)光率被設(shè)置在1/N1，且通過源極信號(hào)線的電流增加到N的2倍以使總的電流量變?yōu)槟繕?biāo)值。在這種情況下，不必使N1＝N2。不用說，也可有N1≤N2和N1≥N2的情況。但是，由于該驅(qū)動(dòng)的目標(biāo)是增加通過源極信號(hào)線18的電流量，因此N2＞1。而且，發(fā)光率并不總是要減小。取決于通過有機(jī)EL屏的電流量與所搜尋的輸入數(shù)據(jù)的關(guān)系，也有發(fā)光率不變或發(fā)光率的增加被抑制的情況。
考慮到驅(qū)動(dòng)，通過實(shí)驗(yàn)，對(duì)于輸入數(shù)據(jù)和發(fā)光率之間的關(guān)系，在小于30％的輸入數(shù)據(jù)的區(qū)域中發(fā)光率被最大化，而在30％或更高的輸入數(shù)據(jù)的區(qū)域中發(fā)光率減小，以使如圖50中，通過有機(jī)EL屏的電流量不超過電池組241的極限容量。在前述的驅(qū)動(dòng)中，在小于30％的輸入數(shù)據(jù)的區(qū)域執(zhí)行N倍驅(qū)動(dòng)。然而，在N倍脈沖和正常驅(qū)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換點(diǎn)不固定于30％。但是，考慮到使用壽命，期望在30％或更小的區(qū)域中具有使用N倍脈沖的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。
這里提出了有關(guān)執(zhí)行N倍脈沖驅(qū)動(dòng)的方法的兩條建議。首先，如511中，一種方法是使在小于30％的輸入數(shù)據(jù)的區(qū)域中發(fā)光率為1/N并使通過源極信號(hào)線的電流量大N倍。其次，如512中，一種方法是輸入數(shù)據(jù)在30％到0％的狀態(tài)中逐漸減小發(fā)光率，相反地，逐漸增加通過源極信號(hào)線的電流量。在這兩種情況，通過有機(jī)EL顯示屏的電流量的關(guān)系如圖50所示。對(duì)于第一種方法，在輸入數(shù)據(jù)小于30％的情形，發(fā)光率和電流值都可以是固定的，因此它有非常容易建立電路的優(yōu)點(diǎn)。但是，發(fā)光率和電流值在輸入數(shù)據(jù)的30％的邊界顯著改變，因此有在改變的時(shí)刻看見閃爍的問題。
由于在輸入數(shù)據(jù)小于30％的情形，發(fā)光率和電流值必須同時(shí)操作，第二種方法具有建立電路較復(fù)雜的缺點(diǎn)。然而，根據(jù)這種方法，可適當(dāng)?shù)馗淖儼l(fā)光率和電流值以使沒有閃爍的問題。此外，如先前所述，通過源極信號(hào)線的電流量越少，在變到預(yù)定值之前信號(hào)被寫入像素內(nèi)的問題就越突出。因此，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)減少時(shí)增加通過源極信號(hào)線的電流量的方法就較為合理，并且有機(jī)EL元件的負(fù)擔(dān)也減輕了。該方法實(shí)現(xiàn)了盡可能地減小有機(jī)EL元件的負(fù)擔(dān)的驅(qū)動(dòng)方法并解決了在變到預(yù)定的輝度之前信號(hào)被寫入像素內(nèi)的問題。
參照?qǐng)D64將描述這種驅(qū)動(dòng)的電路結(jié)構(gòu)。在552中添加的視頻數(shù)據(jù)被輸入到參考電流控制模塊641。參考電流控制模塊641控制源極驅(qū)動(dòng)器14以根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)增加或減少通過源極信號(hào)線18的電流量。
參照?qǐng)D62和63描述源極驅(qū)動(dòng)器14。對(duì)于在圖63中的使用，根據(jù)參考電流629，源極驅(qū)動(dòng)器14使電流通過源極信號(hào)線18。為了進(jìn)一步描述參考電流629，在圖62中，參考電流629由節(jié)點(diǎn)620的電勢和電阻元件621的電阻值來確定。此外，可利用控制數(shù)據(jù)信號(hào)線628由電壓調(diào)節(jié)部分625來改變節(jié)點(diǎn)620的電勢。更具體地說，可通過控制控制數(shù)據(jù)信號(hào)線628和641，在由電阻元件621的電阻值確定的范圍內(nèi)改變該電勢。
作為驅(qū)動(dòng)方法的應(yīng)用實(shí)例，圖65示出了將驅(qū)動(dòng)方法添加到圖61的電路結(jié)構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)。在輸入數(shù)據(jù)、發(fā)光率和參考電流之間的關(guān)系為512所示的情況下，區(qū)分改變參考電流的區(qū)域513和不改變參考電流的區(qū)域514。配置電路使得在輸入數(shù)據(jù)處于區(qū)域513的情況下圖65的x_flag變?yōu)?，而在區(qū)域514的情況下變?yōu)?。同樣，在幀發(fā)光率Y(t)在513中的情況下y_flag變?yōu)?，在514中則變?yōu)?。更具體地說，在y_flag是1的情況下，它變成改變參考電流的區(qū)域，并且當(dāng)在651中y_flag是1時(shí)，根據(jù)556的數(shù)據(jù)改變參考電流的控制數(shù)據(jù)信號(hào)線628。650的內(nèi)部通過結(jié)合y_flag和x_flag構(gòu)成。當(dāng)y_flag和x_flag都為0時(shí)，它們都在514的區(qū)域中，因此Y’(t)需要用如555的相同的順序來設(shè)計(jì)。同樣，當(dāng)y_flag和x_flag都為1是，它們移到513的區(qū)域中，因此參考電流改變。然而，關(guān)于發(fā)光率的計(jì)算，可以使用如555的相同的順序。當(dāng)y_flag和x_flag是(0，1)或(1，0)時(shí)，它是從513的區(qū)域移到514的區(qū)域的情況(或反之亦然)。在513的區(qū)域，發(fā)光率和參考電流值都在改變，而將它們移動(dòng)到其乘積總是常數(shù)的狀態(tài)。更具體地說，在514中的發(fā)光率與最大情形(定義為D_MAX)相同。因此，在y_flag是0和x_flag是1的情形，就是說，當(dāng)從514的區(qū)域移到513的區(qū)域，Y’(t)是D_MAX。反之，在y_flag是1和x_flag是0的情形，就是說，當(dāng)從513的區(qū)域移到514的區(qū)域，從D_MAX移動(dòng)到由555產(chǎn)生的Y’(t)。通過如上面的考慮，可把D_MAX輸入到保持有Y(t)的寄存器583并用如555相同的順序設(shè)計(jì)Y’(t)以實(shí)現(xiàn)發(fā)光率的改變而沒有不舒服的感覺。
將說明結(jié)合圖30中畫出發(fā)光率曲線的方法使用的電路結(jié)構(gòu)。該驅(qū)動(dòng)方法通過結(jié)合圖30中畫出發(fā)光率曲線的方法的使用使得電路規(guī)模被減小。
如圖130中示出，輸入數(shù)據(jù)被分成2的S次冪個(gè)部分，且N倍電流值和1/N發(fā)光率驅(qū)動(dòng)被執(zhí)行直到2的n次冪的輸入數(shù)據(jù)。最大發(fā)光率值是a，正常發(fā)光率抑制驅(qū)動(dòng)的最小發(fā)光率值是b，且N倍電流值和1/N發(fā)光率驅(qū)動(dòng)的最小發(fā)光率值是c。且輸入數(shù)據(jù)是0，就是說，最小值到2的n次冪是情形1，2的n次冪到2的n+1次冪是情形2，2的n+1次冪到2的S次冪，即，最大值是情形3。制定只在情形1時(shí)FLAG_A變?yōu)?且只在情形3時(shí)FLAG_B變?yōu)?。從而可把情形1表示為(FLAG_A，F(xiàn)LAG_B)＝(1，1)，情形2表示為(FLAG_A，F(xiàn)LAG_B)＝(0，1)而情形3表示為(FLAG_A，F(xiàn)LAG_B)＝(0，0)。其后，圖131示出了實(shí)施該驅(qū)動(dòng)的電路結(jié)構(gòu)。FLAG_A和FLAG_B的值可以通過用移位寄存器移位輸入數(shù)據(jù)并將它輸入到比較器來確定。如果將數(shù)據(jù)移位n比特為0，則FLAG_A是1且其它為0。如果進(jìn)一步將數(shù)據(jù)移位1比特(總共n+1比特)為0，則FLAG_B是1且其它為0。FLAG_A和FLAG_B的0和1可以倒置。這兩個(gè)標(biāo)志(flags)被用來建立滿足情形1到3的電路。
發(fā)光率是Y，數(shù)據(jù)是X(在最大值處為2的S次冪)，三個(gè)公式表示如下情形1...Y＝((a-c)/2n)·X+c情形2...Y＝a-2·((a-b)/2S)·X+2n·((a-b)/2(S-1))情形3...Y＝a-((a-b)/2S)·X為了實(shí)現(xiàn)這三個(gè)公式，應(yīng)當(dāng)在每種情形執(zhí)行計(jì)算。但是，由于在電路結(jié)構(gòu)中的算術(shù)處理超出了電路規(guī)模，期望降低進(jìn)行計(jì)算的次數(shù)。尤其是，乘法運(yùn)算對(duì)電路規(guī)模產(chǎn)生大的負(fù)擔(dān)。為此，通過使用許多選擇器電路和移位寄存器來實(shí)現(xiàn)小負(fù)荷的電路結(jié)構(gòu)。
首先，分別進(jìn)行a-b和a-c。該值由選擇器1311處理。根據(jù)上述公式，當(dāng)僅在情形1進(jìn)行a-c，當(dāng)FLAG_A是1時(shí)輸出a-c，而當(dāng)FLAG_A是0時(shí)輸出a-b。計(jì)算選擇器1311的輸出值和輸入數(shù)據(jù)X。因此，完成(a-b)·X的值和(a-c)·X的值的計(jì)算。由于在情形2和情形3中要偏差大兩倍，所以由選擇器13212根據(jù)FLAG-B的值選擇選擇器1311的原樣輸出及其加倍的值選擇。對(duì)于在這種情況下加倍的方法，應(yīng)將選擇器1311的輸出值向MSB側(cè)移位1比特。由于輸出值都要除以2S，也可不使用寄存器而將選擇器1311的輸出值截去低位S比特以及將選擇器1311的輸出值截去低位S-1比特后由選擇器1312處理。a與選擇器1312的輸出的減法結(jié)果與情形3的Y值一致。情形2是該計(jì)算結(jié)果附加2n·((a-b)/2(S-1))。而情形1可認(rèn)為是c與((a-c)/2n)·X相加。因此由FLAG_A選擇的選擇器1313處理，該輸出值和c的值，從而可通過選擇加到選擇器1313的值來獲得發(fā)光率。2n·((a-b)/2(S-1))是將((a-b)/2(S-1))向MSB側(cè)移位n比特而得到的。((a-c)/2n)·X是將(a-c)·X，即選擇器1311的輸出與輸入數(shù)據(jù)X的計(jì)算值，向LSB側(cè)移位n比特而得到的移位到。由于它們移位n比特，因此可僅用一個(gè)計(jì)數(shù)器1314完成移位。通過在將a-b的值向MSB側(cè)移位n比特到后截去低位S-1比特，而輸出2n·((a-b)/2(S-1))。由選擇器1315處理這兩個(gè)輸出。由于該選擇器是情形1和情形2的選擇器，則使用FLAG_A。至于情形3，不需要加上這個(gè)輸出，因此用FLAG_B由選擇器1316來處理且在情形3輸出0。因此，可利用最少的計(jì)算和選擇器來計(jì)算所有情形的發(fā)光率。與單獨(dú)計(jì)算情形1到情形3的情況相比較，該方法需要一半或更小的電路規(guī)模以使在實(shí)施該方法時(shí)非常有效。
通常，灰度系數(shù)(gamma，γ)曲線被用于圖像。灰度系數(shù)曲線是低灰度部分被抑制并由此整體給出對(duì)比感覺的圖像處理。然而，若低灰度部分被灰度系數(shù)曲線抑制，則有許多低灰度部分的圖像被遮蔽(black out)并變成為沒有深度感的圖像。不過，如果不使用灰度系數(shù)曲線，具有許多高灰度部分的圖像將變成為沒有對(duì)比感的圖像。
在顯示區(qū)域具有許多進(jìn)行本發(fā)明的發(fā)光率控制驅(qū)動(dòng)的低灰度顯示的情況下，增加發(fā)光率以使整個(gè)區(qū)域變得更亮。在這種情況下，若通過灰度系數(shù)曲線遮蔽低灰度部分，則在所顯示像素和不顯示的像素之間的亮度差變得很大，以致有可能變?yōu)榫哂休^小深度的圖像。在顯示區(qū)域具有許多高灰度顯示的情況下，降低發(fā)光率以致在所顯示像素和不顯示的像素之間的亮度差變得更小。為此，如果不通過灰度系數(shù)曲線進(jìn)行遮蔽，則將會(huì)成為沒有對(duì)比感的圖像。
因此，提出關(guān)于通過與本發(fā)明的電流量控制驅(qū)動(dòng)結(jié)合改變顯示區(qū)域來控制灰度系數(shù)曲線的驅(qū)動(dòng)方法。
參照?qǐng)D67和68將描述實(shí)施γ曲線的電路結(jié)構(gòu)。輸入的彩色數(shù)據(jù)作為圖形的水平軸，并除以2的n次冪。圖67的水平軸被分成八個(gè)部分，分別為671a、671b……671f。輸入對(duì)應(yīng)于671a到f的邊界的γ曲線的值672a-f。在圖68中，假定所輸入的色彩數(shù)據(jù)是8比特來處理所輸入的色彩數(shù)據(jù)。首先，在681中確定輸入數(shù)據(jù)680的高位3比特。由于灰度系數(shù)曲線被分成八份(分成2的立方個(gè)部分)，采用680的高位3比特的值，可確定輸入數(shù)據(jù)680位于671a到f的哪一個(gè)區(qū)域中。假定680是在671c的區(qū)域中。在671c的區(qū)域中，灰度系數(shù)曲線的值最小是672b且最大是672c，由于256級(jí)的輸入數(shù)據(jù)被一分為八，因此一個(gè)部分被分成32級(jí)。因此，在671c的曲線的偏差是(672b-672c)/32。對(duì)于在671c的區(qū)域存在輸入數(shù)據(jù)的情況，它等于680的低位5比特的值。因此，671c的增量是將(680的低位5比特)×(672b-672c)的值向LSB側(cè)移位5比特(除以32)。更具體地說，如果672的值被加到以上值，則它變成為輸出值682，它是由灰度系數(shù)曲線轉(zhuǎn)換的輸入數(shù)據(jù)680。
其后，參照附圖66和69描述通過使用在552中建立的指示有機(jī)EL顯示屏的數(shù)據(jù)557，根據(jù)顯示狀態(tài)調(diào)節(jié)γ曲線的電路結(jié)構(gòu)。首先，在691中，為了建立兩種γ曲線確定661a到661h和662a到662h的值。這里，保持661≥662。由于取決于被使用的設(shè)備，γ曲線是不同的，應(yīng)當(dāng)從外部設(shè)置這些值。且取663a到f作為661a到f和662a到f的差。其后，661a到f和663a到f從691輸出到692。作為關(guān)于從552輸出的顯示狀態(tài)的數(shù)據(jù)的557也被輸入到692。在692中，根據(jù)557確定灰度系數(shù)曲線的值。較大的557越大，圖像具有越多的高灰度部分，因此必須銳化灰度系數(shù)曲線以使圖像生動(dòng)。557越小，圖像具有越多的低灰度部分，因此必須使灰度系數(shù)曲線更平緩以給出圖像的深度感。由于557是0到255的數(shù)據(jù)，通過(661a到f上的數(shù)據(jù))-{(663a到f上的數(shù)據(jù))×(557/255的數(shù)據(jù))}的計(jì)算來建立對(duì)應(yīng)于557的灰度系數(shù)數(shù)據(jù)693a到f?；叶认禂?shù)數(shù)據(jù)693a到f被輸入到683。如在圖68中所示，683是將通過基于672a到f上的數(shù)據(jù)從輸入的彩色數(shù)據(jù)680建立的灰度系數(shù)曲線轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)輸出到作為683的模塊。數(shù)據(jù)693a到f被輸入到672a到f，通過由693a到f建立的灰度系數(shù)曲線轉(zhuǎn)換RGB上的輸入數(shù)據(jù)695以作為輸出696被輸入到源極驅(qū)動(dòng)器14。
上述說明采取了從平緩的灰度系數(shù)曲線661減去對(duì)應(yīng)于557的數(shù)據(jù)的方法。不用說，也可采取從尖銳的灰度系數(shù)曲線662添加對(duì)應(yīng)于557的數(shù)據(jù)的方法。
灰度系數(shù)曲線不限于從以上兩類建立。也可使用從多種灰度系數(shù)曲線建立適合于顯示視頻的灰度系數(shù)曲線的結(jié)構(gòu)。
由于具有發(fā)光率的變化，灰度系數(shù)曲線的變化也具有如曲線經(jīng)常改變而產(chǎn)生閃爍的問題。因此，就是因?yàn)?12延遲了發(fā)光率的變化，所以612將557的變化速度減慢是非常有效。
在附圖中，雖然RGB同樣被694處理，也可單獨(dú)處理RGB以建立RGB的獨(dú)立灰度系數(shù)曲線。
根據(jù)以上的驅(qū)動(dòng)，可在顯示區(qū)域具有許多低灰度部分的情況下通過平緩灰度系數(shù)曲線來提供深度感并在顯示區(qū)域具有許多高灰度部分的情況下通過銳化灰度系數(shù)曲線來提供對(duì)比感，來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
也可用通過將對(duì)于每一RGB的校正值1291a-1291f與圖129中示出的建立的灰度系數(shù)曲線672相加作為分別為RGB建立灰度系數(shù)曲線的手段來為RGB分別建立灰度系數(shù)曲線。該方法只需要一種類型的復(fù)雜的灰度系數(shù)曲線計(jì)算，其實(shí)施不用擴(kuò)大電路規(guī)模。
當(dāng)有機(jī)EL元件15劣化時(shí)，有以下情況如果固定的圖案被連續(xù)地顯示，僅某些像素的有機(jī)EL元件15劣化，而所顯示的圖案會(huì)“燒壞”(burn)。為了防止燒壞，必須確定被顯示的視頻是否是靜止圖像。
至于確定靜止圖像的方法，有一種具有內(nèi)置的幀存儲(chǔ)器并在幀存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)所有1F時(shí)段的數(shù)據(jù)以判斷視頻是否用下一幀校正并判斷它是否是靜止圖像的方法。該方法具有可靠地識(shí)別視頻數(shù)據(jù)中的差異的優(yōu)點(diǎn)。但是，由于幀存儲(chǔ)器必須是內(nèi)置的，電路規(guī)模變得非常大。
因此，如圖71中示出的，提出了不使用幀存儲(chǔ)器判斷是否是靜止圖像的方法。作為判斷的方法，它是一種用累加在1F時(shí)段中所有像素上的數(shù)據(jù)的總值進(jìn)行判斷的方法。在視頻保持不變的情況，視頻數(shù)據(jù)也保持不變以使得數(shù)據(jù)的總量保持不變。為此，可通過累加和比較在1F中所有數(shù)據(jù)來檢測是否是靜止圖像。該方法可以以遠(yuǎn)小于原樣存儲(chǔ)所有視頻數(shù)據(jù)的電路規(guī)模的電路規(guī)模來實(shí)現(xiàn)。但是，在特定的圖案中也有采用數(shù)據(jù)的總量的方法并非有效的情形。例如，在其中在黑色屏幕中白色部分到處跳動(dòng)(bouncesaround)的情況下，由于即使白色部分的位置不同，數(shù)據(jù)總量也是一樣的，因此它被錯(cuò)誤地識(shí)別為靜止圖像。因此，本發(fā)明提出了一種通過組合若干像素建立數(shù)據(jù)以提供與在其它像素上的數(shù)據(jù)的相關(guān)性的方法。
首先，用數(shù)據(jù)使能(DE)和時(shí)鐘(CLK)操作711。這是為了只用必需的數(shù)據(jù)而無需總是占有這些數(shù)據(jù)來進(jìn)行判斷。
如圖70中示出，在輸入6比特視頻數(shù)據(jù)701a和701b的情況下，準(zhǔn)備8位的移位寄存器，其中通過將每一視頻數(shù)據(jù)的高位4比特輸入到奇數(shù)比特和偶數(shù)比特來配置一個(gè)寄存器。在這種情況下，寄存器702不需要是8比特。盡管電路規(guī)模會(huì)變得更大，它可以是12位寄存器，或如果可接受精度的降低，也可以是小于8比特的寄存器結(jié)構(gòu)。也可改變兩條視頻數(shù)據(jù)的比率。在輸入數(shù)據(jù)到8比特寄存器的情況下，以來自701a的5比特和來自701b的3比特的比率進(jìn)行輸入。此外，不一定總是讓數(shù)據(jù)從高位輸入到寄存器。也可能選擇和輸入低位4比特，根據(jù)計(jì)數(shù)器713的值改變?nèi)?shù)據(jù)的位置是有效的手段。在兩個(gè)像素在圖70中示出的情況，在703的任一圖案中數(shù)據(jù)是相同的。但是，在704該數(shù)據(jù)變得不同，以致它將被錯(cuò)誤地識(shí)別為靜止圖像。在圖70和71中，為了簡化描述的驅(qū)動(dòng)方法，在兩個(gè)像素之間提供了相關(guān)性。然而，可具有三個(gè)或多個(gè)像素。如果圖70的方法用多個(gè)像素來執(zhí)行，則具有提高靜止圖像檢測的精度的優(yōu)點(diǎn)。然而，由于寄存器702的比特?cái)?shù)變得更大，會(huì)有擴(kuò)大電路規(guī)模的缺點(diǎn)。為此，如圖74中示出的，還有一種準(zhǔn)備不同比特?cái)?shù)量的若干種寄存器以提供多個(gè)像素之間的相關(guān)性的方法。
712將由寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)行的邏輯運(yùn)算值與計(jì)數(shù)器713的值相加。計(jì)數(shù)器713是用水平掃描信號(hào)(HD)復(fù)位和用時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)的模塊。為此，它與在顯示區(qū)域的水平方向指示坐標(biāo)相同?？赏ㄟ^執(zhí)行計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算，將在水平方向的坐標(biāo)的權(quán)重賦予該數(shù)據(jù)。
714將用一個(gè)水平時(shí)段的數(shù)據(jù)執(zhí)行的邏輯運(yùn)算的值與計(jì)數(shù)器715的值相加。計(jì)數(shù)器715是用垂直同步信號(hào)(VD)復(fù)位和用HD進(jìn)行計(jì)數(shù)的模塊。為此，它與在顯示區(qū)域的垂直方向指示坐標(biāo)相同。可通過執(zhí)行計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算，將在垂直方向的坐標(biāo)的權(quán)重賦予該數(shù)據(jù)。
可通過使用上面的方法提高靜止圖像的精度。但是，不一定總要使用所有的上面的方法。上面的方法是提高精度的技術(shù)，并不意味著不使用所有的上面的方法就不能檢測靜止圖像。
幀數(shù)據(jù)716是以組合上面方法的形式形成的。由718將幀數(shù)據(jù)與在前幀的數(shù)據(jù)717相比較。至于718執(zhí)行的比較方法，兩條數(shù)據(jù)并不總需要相同。視頻數(shù)據(jù)在不是小的部分具有噪聲。為此，兩條數(shù)據(jù)將不會(huì)相同除非在完全無噪聲的數(shù)據(jù)的情況。718將根據(jù)所需精度決定兩條數(shù)據(jù)的誤差范圍。關(guān)于比較方法，有一種對(duì)兩條數(shù)據(jù)執(zhí)行減法并根據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷是否是靜止圖像的方法。還有一種在幀的開始倒置在前幀的數(shù)據(jù)717并使其輸入到幀數(shù)據(jù)(寄存器)716以通過所取得的在1F之間累加的幀數(shù)據(jù)716與0接近度來判斷靜止圖像。當(dāng)712和714正使用加法器時(shí)，還有一種使用減法器通過從先前幀的數(shù)據(jù)717得到的數(shù)據(jù)與0接近度判斷是否是靜止圖像的方法。
在圖71中，通過累加所有的顯示區(qū)域的數(shù)據(jù)判斷是否是靜止圖像。然而，取決于顯示圖像，有50％是靜止圖像而剩余50％是活動(dòng)圖像的情形。為此，還有一種把屏幕分成多個(gè)部分并判斷用計(jì)數(shù)器713和715判斷哪一個(gè)屏幕范圍是靜止圖像以進(jìn)行不同處理的方法。
在比較器718判斷是靜止圖像的情況下，計(jì)數(shù)器719計(jì)數(shù)。相反，在比較器718判斷是活動(dòng)圖像的情況，則計(jì)數(shù)器719復(fù)位。更具體地說，計(jì)數(shù)器719的值是靜止圖像的持續(xù)時(shí)間。
首先，提出了一種為了減緩EL元件15的劣化速度使用計(jì)數(shù)器719并從而減小發(fā)光率的方法。
當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到某個(gè)值時(shí)，操作信號(hào)線7101。信號(hào)線7101是當(dāng)其為HI時(shí)強(qiáng)行控制發(fā)光率的信號(hào)線。把發(fā)光率控制值556和信號(hào)線7101連接的模塊在710內(nèi)制備，且進(jìn)行電路配置以當(dāng)信號(hào)線7101是HI時(shí)強(qiáng)行把發(fā)光率降到當(dāng)前發(fā)光率的1/2。在這種情況下，不需要將該值固定為將發(fā)光率強(qiáng)行降低1/2的值。發(fā)光率應(yīng)按需要被降低。由于發(fā)光率被降低，有機(jī)EL元件15減少發(fā)光量以減緩由于壽命引起的劣化速度。不用說，也有執(zhí)行控制以當(dāng)7101是LOW時(shí)降低發(fā)光率。
然而，雖然通過上面的方法減緩了劣化速度，但是若電流長時(shí)間通過則也會(huì)發(fā)生燒壞。為此，在靜止圖像狀況持續(xù)了長時(shí)間的情況下，必須徹底停止通過有機(jī)EL元件15的電流。為此，信號(hào)線7102被用來強(qiáng)行操作信號(hào)線62b并關(guān)斷強(qiáng)行控制讓電流通過有機(jī)元件15的時(shí)段的開關(guān)元件以阻止電流通過有機(jī)EL元件。如先前指示的那樣，信號(hào)線62b是可把對(duì)開關(guān)元件11d進(jìn)行操作的柵極信號(hào)線17b強(qiáng)行固定在HI或LOW的信號(hào)線。在靜止圖像持續(xù)長時(shí)間的情況下，可用信號(hào)線7102控制信號(hào)線62b并從而停止有機(jī)EL元件的發(fā)光以阻止有機(jī)EL元件的燒壞。
使用有機(jī)EL元件的顯示裝置還具有能夠檢測靜止圖像的優(yōu)點(diǎn)。如下面指示的那樣，有機(jī)EL元件能夠進(jìn)行間歇的驅(qū)動(dòng)，并且本發(fā)明也通過控制發(fā)光率控制值而控制發(fā)光率。如先前指示的那樣，可通過在間歇的驅(qū)動(dòng)中共同地插入黑色而使視頻的輪廓清晰，從而使圖像處于極佳的狀況中。但是，共同地插入黑色也有缺點(diǎn)。該問題在于，由于要被插入的黑色區(qū)域變得更大，所以人的眼睛變得更能夠跟隨黑色插入而使黑色插入顯示為閃爍。這是在靜止圖像中主要所見的問題。在活動(dòng)圖像的情況下，由于視頻的變化，看不見黑色插入的變化。通過分開地插入黑色該現(xiàn)象得到改善。同時(shí)，無法利用通過共同的黑色插入而清楚地顯示輪廓的效果。
因此，如圖72所示，提出了在活動(dòng)圖像顯示的情況下，執(zhí)行共同地插入黑色，并在檢測靜止圖像時(shí)分開地插入黑色以阻止在靜止圖像上發(fā)生閃爍的驅(qū)動(dòng)方法。
通過使用圖73的關(guān)于使用計(jì)數(shù)器554和發(fā)光率控制值以分開插入黑色的電路結(jié)構(gòu)將做出描述。如先前指示的那樣，開關(guān)晶體管11d由柵極信號(hào)線17b控制，而柵極信號(hào)線17b由輸入到柵極驅(qū)動(dòng)器12的ST2來決定。如圖75中所示，如果ST2以1H為周期重復(fù)導(dǎo)通和截止，開關(guān)晶體管11d也以1H為周期重復(fù)導(dǎo)通和截止以使其變成其中黑色被分開插入的諸如722的圖像。因此，使用諸如731的大量選擇器來實(shí)行黑色的分開插入。
關(guān)于710的電路結(jié)構(gòu)，首先注意計(jì)數(shù)器554的LSB。當(dāng)輸入值S為1時(shí)，選擇器731輸出B的值，且當(dāng)S為0時(shí)輸出A的值。更具體地說，考慮到731a，當(dāng)計(jì)數(shù)器554的LSB的值是1時(shí)，它輸出發(fā)光率控制值的MSB的值。當(dāng)計(jì)數(shù)器554的LSB是0時(shí)，則反映731b的輸出值。至于731b，在從計(jì)數(shù)器554低位的第二個(gè)比特為1時(shí)發(fā)光率控制值的值是8比特的情況下，輸出第7個(gè)比特值。它是對(duì)于第3個(gè)比特、第4個(gè)比特等重復(fù)這個(gè)過程的電路結(jié)構(gòu)。計(jì)數(shù)器的LSB在每個(gè)1H中重復(fù)HI和LOW。在發(fā)光率控制值是8比特的情況，當(dāng)?shù)?個(gè)比特是1時(shí)則它是128或更多以使得它在2H中必定變?yōu)镠I一次。更具體地說，將計(jì)數(shù)器的LSB作為選擇器的開關(guān)，如果在LSB為1時(shí)輸出發(fā)光率控制值的MSB的值，則ST2在2H中變?yōu)镠I一次。在LSB為0的情況，從第一個(gè)選擇器輸出到左邊的信號(hào)值被輸出到ST2。且在計(jì)數(shù)器554的LSB為0和來自計(jì)數(shù)器554的低位的第2個(gè)比特是1時(shí)輸出發(fā)光率控制器的第7個(gè)比特。更具體地說，發(fā)光率控制值的第7個(gè)比特在4H中被輸出一次。依此類推，發(fā)光率控制值的第6個(gè)比特在8H中被輸出一次等。通過組合這些，可從共同地黑色插入轉(zhuǎn)換成分開的黑色插入。
通過將包括分開的黑色插入的電路結(jié)構(gòu)的檢測靜止圖像的方法和使用先前指示的幀存儲(chǔ)器的方法結(jié)合，可在活動(dòng)圖像的情況下執(zhí)行共同插入黑色以使輪廓清晰的驅(qū)動(dòng)方法并在靜止圖像的情況下實(shí)現(xiàn)分開插入黑色的驅(qū)動(dòng)以阻止由于共同插入而引起的閃爍。
作為先前指示的引出源極信號(hào)線18的雜散電容451的手段，有一種準(zhǔn)備低阻抗的電壓源773并把電壓施加到源極信號(hào)線18的方法。該技術(shù)被稱為預(yù)充電驅(qū)動(dòng)。
圖77示出了預(yù)充電驅(qū)動(dòng)的電路結(jié)構(gòu)。在電路中設(shè)有電壓源773和電壓施加設(shè)備。若電壓施加設(shè)備導(dǎo)通開關(guān)776，則電壓源773對(duì)源極信號(hào)線18的雜散電容451進(jìn)行充電和放電。為了便于制圖，所描述的774與源極驅(qū)動(dòng)器14是分開的。但是，774可以內(nèi)置于源極驅(qū)動(dòng)器14中。如果該電路結(jié)構(gòu)允許源極信號(hào)線18執(zhí)行由電壓施加設(shè)備775選擇的預(yù)充電，則可對(duì)每一像素調(diào)節(jié)預(yù)充電的導(dǎo)通和關(guān)斷以啟動(dòng)詳細(xì)的設(shè)置。
本發(fā)明對(duì)于以上電路結(jié)構(gòu)使用靜止圖像檢測設(shè)備711。在這種情況下，可使用幀存儲(chǔ)器等以替代711。在靜止圖像中由于前述的寄生電容451引起的圖像劣化比在活動(dòng)圖像中更顯著。因此，可通過用711檢測靜止圖像并用比較器772操作電壓施加儀器775來阻止圖像劣化以進(jìn)行預(yù)充電。
如前所示用于顯示活動(dòng)圖像的情況下，期望共同地插入黑色以使輪廓清晰，此外，考慮到驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL顯示屏裝置的柵極驅(qū)動(dòng)器電路功率，也期望共同地插入黑色。
驅(qū)動(dòng)EL顯示屏的柵極驅(qū)動(dòng)器IC12利用在時(shí)鐘CLK2上操作起始脈沖ST2的移位寄存器61b來操作每一柵極信號(hào)線17b。在用于781中示出的使用共同插入黑色的情況下，每一柵極信號(hào)線17僅在一個(gè)幀間間隔種導(dǎo)通和斷開一次。在用于782中示出的使用分開插入黑色的情況下，柵極信號(hào)線17被重復(fù)地導(dǎo)通和斷開。為此，多條信號(hào)線被同時(shí)地導(dǎo)通或斷開，因此，會(huì)有柵極驅(qū)動(dòng)器IC12的功耗增加的問題。
從上述觀點(diǎn)來看，在普通的環(huán)境下較佳地有機(jī)EL元件共同地插入黑色。然而，在共同插入黑色的情況下，在靜止圖像上共同插入黑色引起的閃爍是可見的。為此，顯示靜止圖像或具有微小的活動(dòng)的視頻。附圖是根據(jù)本發(fā)明安裝的顯示屏的顯示狀態(tài)的示意圖。附圖是根據(jù)本發(fā)明安裝的顯示屏的顯示狀態(tài)的示意圖。在該情況下，需要把黑色的共同插入變?yōu)楹谏姆珠_插入的機(jī)構(gòu)。然而，如果從黑色的共同插入切換成黑色的分開插入，在切換的時(shí)刻會(huì)看見閃爍。對(duì)此有兩個(gè)可能的原因。
第一個(gè)可能的原因是切換到分開插入時(shí)輝度的暫時(shí)劣化。
如圖79中所示，考慮了其中在P條水平掃描線之外點(diǎn)亮S條水平掃描線的情形。在這種情況下，未點(diǎn)亮的掃描線的數(shù)量，即黑色的數(shù)量是P-S(條)。在把它們一分為二的情況下，未點(diǎn)亮的掃描線的數(shù)量分別為(P-S)/2(條)。在切換之前，盡管S條水平掃描線總是點(diǎn)亮的，但是其中的S/2條僅在轉(zhuǎn)換的時(shí)刻被點(diǎn)亮，從而在(P-S)/2(條)期間已點(diǎn)亮的掃描線的數(shù)量變?yōu)镾/2(條)。在此期間，顯示區(qū)域的輝度變?yōu)镾/2，因此輝度的減少僅在一幀中發(fā)生，它可能會(huì)使圖像劣化。
第二個(gè)可能的原因是黑色的間隔的急劇變化。
作為在黑色的共同插入時(shí)使圖像劣化的原因之一，可以想到人眼正不自覺地跟隨所插入的黑色。因此，可以想到，由于從共同插入黑色的狀態(tài)切換為分開地插入黑色，因此間隔被感覺為好像突然地改變圖像，導(dǎo)致圖像劣化的感覺。
本發(fā)明提出了一種解決上面兩個(gè)問題和改變從共同的插入到分開的插入的插入黑色的方法而圖像不會(huì)劣化的方法。如先前所述，在切換時(shí)圖像的劣化是由輝度的迅速改變和黑色的感覺而引起的。因此，根據(jù)本發(fā)明，如用于圖89中示出，通過在多個(gè)幀上逐漸分開黑色的間隔的方法防止切換時(shí)圖像的劣化。圖80示出了在形成N個(gè)水平掃描時(shí)段的間隔(下文中，水平掃描時(shí)段被描述為H)和把已經(jīng)點(diǎn)亮的水平線的數(shù)量一分為二的情況下輝度的變化。在S條水平掃描線已經(jīng)點(diǎn)亮的情形下，被一分為二的起始脈沖的在先級(jí)是801，后續(xù)級(jí)是802。然后，801和802已點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量是S/2(S＝2·4·6...)。在將在先級(jí)的起始脈沖輸出到柵極信號(hào)線后，在S/2(H)期間使EL顯示屏點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量p是(S/2)-N條。對(duì)于轉(zhuǎn)換之前的輝度在這個(gè)時(shí)間內(nèi)顯示屏的輝度如下所示{(p/S)×100(％)...(6)在圖81中示出的曲線表示在圖79和80中某個(gè)時(shí)刻在以N＝1分隔掃描線的情況下的輝度差?？梢韵氲椒指魰r(shí)的輝度與圖像劣化有極大的關(guān)聯(lián)。
由于公式(6)的值是p＝S-N，它根據(jù)圖100中示出的S和N而改變。根據(jù)實(shí)際的測量值可以分析圖像劣化在公式(6)的值變成小于75％時(shí)發(fā)生。為此，本發(fā)明提出了一種利用使公式(6)的值為75％或更多的N值擴(kuò)大黑色的插入間隔的方法，即，根據(jù)公式(6)N≤S/4(假設(shè)N≥1)。若公式(6)的值是75％或更大時(shí)，則沒有圖像劣化發(fā)生，而如果它是80％或更大可以期待進(jìn)一步的效果。最期望的是，它應(yīng)當(dāng)是90％或更大(N≤S/10)。
然而，根據(jù)本發(fā)明，只要輝度不變?yōu)樾∮?5％就不會(huì)造成任何變化。在圖79中，在S條水平掃描線已經(jīng)點(diǎn)亮的狀況把已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量一分為二的情況下，N就是S/2。然而，可以分成S’條和S-S’條(S’＜S＝。一次要被分隔的數(shù)量不限于一分為二。如果N＝3，可通過提供一個(gè)水平掃描時(shí)段的間隔，以甚至在一次一分為四的情況時(shí)也保持90％或更多的輝度以使該處理不受影響。在圖82中，控制發(fā)光間隔直到黑色的插入間隔變成相同的位置，然后為了使黑色的插入間隔不變而移到下一次分隔。然而，如圖83中所示，首先分隔然后調(diào)節(jié)黑色的插入間隔也是切實(shí)可行的。通過統(tǒng)一發(fā)光間隔，改善圖像劣化的效果變得更好。但是，未必總是需要統(tǒng)一發(fā)光間隔。
上述的方法是逐漸擴(kuò)大黑色的間隔插入的方法。然而，如圖84中所示，相反地可以是逐漸減少已經(jīng)點(diǎn)亮的掃描線的數(shù)量的方法。如果通過把它們分成S-N條和N條且然后根據(jù)S條已經(jīng)點(diǎn)亮的情況分成S-2N條和2N條的方法點(diǎn)亮，則輝度不會(huì)變成小于90％，從而不會(huì)發(fā)生由于輝度變化而引起的圖像劣化?？梢韵氲皆摲椒ㄗ鳛閳D像劣化的第二個(gè)原因使黑色的插入間隔迅速變化并從而使圖像劣化。然而，如先前描述的，由于輝度變化引起的圖像劣化能夠被解決，該方法是有效的。
圖85示出了實(shí)施本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法的電路框圖。本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)由兩個(gè)計(jì)數(shù)器電路851、852，從這兩個(gè)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生信號(hào)的電路853、854，控制這兩個(gè)計(jì)數(shù)器的加法值的加法值控制電路855，以及輸出來自853的輸出856和來自854輸出的857中的一個(gè)的選擇器858。
電路854是如圖73中所示的根據(jù)發(fā)光率控制值和計(jì)數(shù)器的值分開和輸出波形的電路，其被配置成具有更少延遲的電路。圖73的電路與854相同，可以使用任一個(gè)。電路853在計(jì)數(shù)器851為0時(shí)使輸出856變?yōu)镠I。根據(jù)在加法值控制電路855中的發(fā)光率控制值它也產(chǎn)生使輸出856變?yōu)長OW的計(jì)數(shù)器值。在發(fā)光率控制值為N比特以及要被輸入到柵極驅(qū)動(dòng)器電路IC12的起始脈沖ST2被分為2的n次冪個(gè)部分的情況下，輸出856在變?yōu)榘l(fā)光率控制值的高位(N-t)比特的值時(shí)顯示為LOW。計(jì)數(shù)器851被設(shè)置為用來通過使所有(N-t)比特變?yōu)?的值初始化到0。當(dāng)初始化計(jì)數(shù)器851時(shí)，控制選擇器858以選擇來自電路854的輸出857。
為了簡化上述電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行上述設(shè)置。
發(fā)光率控制值并不總是可分的值。在把起始脈沖分成2的t次冪個(gè)部分時(shí)發(fā)光率是不可分的情況下，被分割的起始脈沖的長度變得不同。需要有新的電路結(jié)構(gòu)來控制不同長度的起始脈沖，從而電路結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。
因此，使用上述電路結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)發(fā)生。在把起始脈沖分成2的t次冪個(gè)部分的情況下，從發(fā)光率控制值的低位到t比特的值是把發(fā)光率控制值分成2的t次冪個(gè)部分的余數(shù)?？赏ㄟ^補(bǔ)足余數(shù)部分來分割電路。如圖73所示，當(dāng)計(jì)數(shù)器852的高位t比特在等效于854的電路中變化時(shí)，根據(jù)從發(fā)光率控制值的低位到t比特的數(shù)據(jù)輸出余數(shù)部分。計(jì)數(shù)器852的高位t比特變化的時(shí)間與計(jì)數(shù)器851初始化的時(shí)間同步。因此，在計(jì)數(shù)器851初始化的時(shí)間，可用選擇器858選擇電路854的輸出857并從而補(bǔ)足余數(shù)部分以允許分割起始脈沖?？赏ㄟ^使用該電路結(jié)構(gòu)減小電路規(guī)模。
通過使用實(shí)際值和參考關(guān)于電路的處理流程的圖86將給出詳細(xì)的說明。標(biāo)號(hào)861表示電路853的輸出856，標(biāo)號(hào)864表示電路854的輸出857，標(biāo)號(hào)863表示計(jì)數(shù)器851的值，而864表示計(jì)數(shù)器852的值。發(fā)光率控制值具有3比特的容量，且它的值為3。若用二進(jìn)制數(shù)來表述它是011。若把它一分為2，它變?yōu)閠＝1。因此，初始化計(jì)數(shù)器851的值為作為二進(jìn)制數(shù)的11，也就是作為十進(jìn)制數(shù)的3。在電路853中把輸出降到LOW的值是01，也就是作為十進(jìn)制數(shù)的1。在電路853中，當(dāng)計(jì)數(shù)器851是0時(shí)輸出變?yōu)镠I，為1時(shí)變?yōu)長OW。在電路854中，當(dāng)計(jì)數(shù)器852是2，4或6時(shí)輸出變?yōu)镠I。選擇電路854的輸出857的時(shí)段是初始化計(jì)數(shù)器851的時(shí)間，即，當(dāng)計(jì)數(shù)器852為4的時(shí)間。因此，兩個(gè)輸出由由以上865指示的電路結(jié)構(gòu)合成以確定起始脈沖可一分為二。
其后，將描述逐漸改變黑色的插入間隔的電路結(jié)構(gòu)，其使用加法值控制裝置。加法值控制裝置855被用來同時(shí)控制兩個(gè)計(jì)數(shù)器851和852。加法值控制裝置855使用逐個(gè)加的狀態(tài)，將發(fā)光率控制值和波形分割數(shù)或由黑色的插入間隔導(dǎo)出的值相加的狀態(tài)，以及根據(jù)情形不附加任意值以控制黑色的插入間隔的狀態(tài)。參照?qǐng)D87將描述加法值控制裝置的狀態(tài)的變化。標(biāo)號(hào)Y表示初始化計(jì)數(shù)器851的值，X表示使輸出856變?yōu)長OW的值。標(biāo)號(hào)8701表示垂直同步信號(hào)，8702表示在共同黑色插入狀態(tài)中的起始脈沖，8703表示在先級(jí)中的黑色的插入間隔8704為N(H)的狀態(tài)，8705表示在先級(jí)中的黑色的插入間隔8704與后續(xù)級(jí)中的黑色的插入間隔8706幾乎為相同間隔的狀態(tài)。由于如果從8703的狀態(tài)變?yōu)?705的狀態(tài)則前述的圖像劣化發(fā)生，因此前述的黑色的插入間隔8704逐漸擴(kuò)展，諸如N、2N、3N等，最后處于8705的狀態(tài)以防止圖像劣化。通過使用圖87的圖形將給出關(guān)于加法值控制電路855在8703的狀態(tài)中工作的說明。由8707表示的虛線是在計(jì)數(shù)器851和852逐一增加的情況下計(jì)數(shù)器值的曲線。相比之下，由實(shí)線所表示的圖形8708是計(jì)數(shù)器值的圖形，其中計(jì)數(shù)器增加的值由加法值控制電路855控制。加法值控制電路855控制計(jì)數(shù)器851和852以逐一增加直到計(jì)數(shù)器851的值變?yōu)閄。并且當(dāng)計(jì)數(shù)器851的值變?yōu)閄時(shí)起始脈沖變?yōu)長OW。起初，當(dāng)計(jì)數(shù)器851被初始化時(shí)，接下來在Y的時(shí)候起始脈沖變?yōu)镠I，并且在其間應(yīng)有Y-X(H)的時(shí)段。這里，如8709所示，加法值控制裝置855實(shí)施控制以使計(jì)數(shù)器851和852通過附加一值變?yōu)閅-N的值。因此，直到起始脈沖變?yōu)橄乱粋€(gè)HI的時(shí)段被減小到N(H)。這里，如8710所示，加法值控制裝置855使要被加到計(jì)數(shù)器851和852的值返回到1。計(jì)數(shù)器851和852的值在N-1(H)之后達(dá)到Y(jié)。直到達(dá)到Y(jié)的值的時(shí)段取決于如何附加8709的值而改變。在對(duì)于計(jì)數(shù)器851異步執(zhí)行8709的情況下，直到達(dá)到Y(jié)的值的時(shí)段有可能變?yōu)镹(H)。本發(fā)明可以使用任何一種加法方式。然后，初始化計(jì)數(shù)器851且選擇輸出857，此后起始脈沖再一次變?yōu)镠I。在先級(jí)中的黑色插入間隔變?yōu)镹(H)。在它變?yōu)镠I之后的X(H)，起始脈沖又變?yōu)長OW。這里，如8711所示，為了使計(jì)數(shù)器851和852的值變成等于8707的值，加法值控制裝置855進(jìn)行控制以把計(jì)數(shù)器851和852置于不進(jìn)行加法的狀態(tài)中。通過持續(xù)沒有加法的狀態(tài)達(dá)到與被加入到8709的時(shí)段的值相同的時(shí)段，從而計(jì)數(shù)器851和852的值變?yōu)榈扔?707的值。如果計(jì)數(shù)器851和852的值等于8707的值，則加法器控制裝置855使計(jì)數(shù)器851和852增加的值返回到1。圖88示出了在從一分為二改變到一分為四的時(shí)候，計(jì)數(shù)器851和852的變化圖，而圖89示出了在這種情況下黑色插入間隔的變化。根據(jù)圖89，可以理解，通過使用上面的驅(qū)動(dòng)方法，實(shí)現(xiàn)逐漸調(diào)節(jié)黑色插入間隔的方法是切實(shí)可行的，它已經(jīng)解決了由于輝度的迅速變化引起的圖像劣化和由于黑色插入間隔的迅速變化引起的圖像劣化的問題。
如果電路結(jié)構(gòu)是利用在存儲(chǔ)電容19中編程的電荷通過使晶體管11d導(dǎo)通和斷開通過激勵(lì)晶體管11a或271b來控制把電流施加給有機(jī)EL元件的時(shí)段的電路結(jié)構(gòu)，則本發(fā)明不僅可用于圖1的電路結(jié)構(gòu)而且可用于圖27的電路結(jié)構(gòu)。并且不論用于該電路結(jié)構(gòu)TFT是P溝道或N溝道，也不影響本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法。它也可適用于由N溝道組成的在圖133中示出的電路結(jié)構(gòu)。并且它不受源極驅(qū)動(dòng)器14的結(jié)構(gòu)的影響。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法也可用于用直流電壓給圖90中的存儲(chǔ)電容901充電以驅(qū)動(dòng)激勵(lì)晶體管902的電壓驅(qū)動(dòng)方法的電路。它也可用于通過使用如圖76中通常稱作電流鏡像的TFT的反射系數(shù)來判斷電流量的顯示。
該驅(qū)動(dòng)方法是通過控制發(fā)光率來控制顯示屏的電流值的驅(qū)動(dòng)方法。然而，它也是控制顯示屏的電流量的切實(shí)可行的方法，其中如圖96中所示，為了控制發(fā)光率，將輸入到柵極驅(qū)動(dòng)器IC12的信號(hào)線ST2輸入到961的模塊，且控制源極驅(qū)動(dòng)器14的電子量(electronic volume)以具有根據(jù)如圖97中的發(fā)光率的電流值以調(diào)節(jié)源極信號(hào)線18的電流。962具有應(yīng)用于此的本發(fā)明中描述的控制電流量的驅(qū)動(dòng)方法。
如圖98中所示的根據(jù)從外部發(fā)送的數(shù)據(jù)控制發(fā)光率的上述驅(qū)動(dòng)方法在改善有機(jī)EL元件的壽命方面是有效的。如圖91中所示，如果器件的溫度t增加，則有機(jī)EL元件的壽命降低。使用有機(jī)EL元件的器件具有正比于通過該器件的電流I的量而增加的溫度上升值Δt。為此，控制發(fā)光率的上述驅(qū)動(dòng)方法能夠抑制通過器件的電流量。因此，它能夠阻止器件的溫度上升和改善有機(jī)EL元件的壽命。
如圖12中示出，有機(jī)EL元件15具有正比于通過它的電流量而增加的發(fā)光量。為此，使用有機(jī)EL元件的顯示器能夠通過控制通過有機(jī)EL元件的電流擴(kuò)大視頻表示的范圍。然而，如先前所述，使用有機(jī)EL有機(jī)的器件具有正比于通過該器件的電流而增加的溫度，以致產(chǎn)生有機(jī)EL元件的劣化。為此，本發(fā)明提出了通過控制根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的發(fā)光率而擴(kuò)大視頻表示的范圍并從而抑制通過該器件的電流量的驅(qū)動(dòng)。但是，該驅(qū)動(dòng)方法在控制發(fā)光率方面也是受限的并因此不能夠擴(kuò)大視頻表示的范圍到比發(fā)光率的放大倍數(shù)還大。
因此，本發(fā)明提出了一種驅(qū)動(dòng)方法，藉此，在輸入的外部數(shù)據(jù)如圖92中示出的較小的情況下，不僅發(fā)光率增加而且控制源極驅(qū)動(dòng)器的電子量以控制要通過源極信號(hào)線的電流的參考電流值，從而增加通過像素的電流量并擴(kuò)大使用有機(jī)EL元件的顯示器的視頻表示的范圍。圖93示出了在使用這種驅(qū)動(dòng)時(shí)，外部數(shù)據(jù)和整個(gè)器件的電流量的示意圖。標(biāo)號(hào)931表示當(dāng)沒有使用這種驅(qū)動(dòng)時(shí)的電流值，而932表示當(dāng)使用本發(fā)明的發(fā)光率抑制驅(qū)動(dòng)時(shí)的電流值。此外，標(biāo)號(hào)933表示當(dāng)控制電子量時(shí)可獲得的電流值，其中如在該附圖中那樣，作為發(fā)光率控制驅(qū)動(dòng)中最大電流值的外部數(shù)據(jù)的值為p，則外部數(shù)據(jù)x是0≤x≤p，這是改變電子量的范圍。圖94示出了每一像素的灰度和輝度之間的關(guān)系示意圖。標(biāo)號(hào)941表示在不進(jìn)行發(fā)光率控制驅(qū)動(dòng)的情況下的關(guān)系圖。942表示在進(jìn)行發(fā)光率控制驅(qū)動(dòng)的情況下在最大發(fā)光率處的關(guān)系圖。943表示在除發(fā)光率控制驅(qū)動(dòng)之外還進(jìn)行參考電流控制驅(qū)動(dòng)的情況下的關(guān)系圖。在其中由于壽命和電池組電流只能相對(duì)于941通過的情況下，通過以發(fā)光率最大值和最小值之間3∶1的比率進(jìn)行發(fā)光率控制驅(qū)動(dòng)，942能夠以四倍于941的亮度被點(diǎn)亮。此外，在進(jìn)一步使參考電流值可變直到源極驅(qū)動(dòng)器14的電子量三倍的情況下，從943發(fā)射的光可進(jìn)一步比從942發(fā)射的光亮三倍，比從941亮十二倍，以使每像素的表示范圍變大十二倍。這允許圖像表示的顯著相異性。
為了增加通過有機(jī)EL元件的電流量，源極驅(qū)動(dòng)器的電子量應(yīng)如先前所述被控制?？刂扑姆椒ú幌抻陔娮恿浚部赏ㄟ^使用D/A轉(zhuǎn)換器來改變電壓。即使在用電壓直接對(duì)存儲(chǔ)電容19充電的配置情況下，若具有利用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可控制要被用來充電的電壓的結(jié)構(gòu)，則本發(fā)明也是適用的。
關(guān)于電子量的設(shè)定，應(yīng)當(dāng)使用顯示數(shù)據(jù)計(jì)算電路951的輸出。在圖95中，顯示數(shù)據(jù)具有視頻數(shù)據(jù)在其中的RGB。然而，可用利用電熱調(diào)節(jié)器檢查諸如溫度數(shù)據(jù)的器件狀況的任何數(shù)據(jù)，至于結(jié)構(gòu)，951具有與552相同的結(jié)構(gòu)。與552不同之處在于951輸出的比特達(dá)到的數(shù)量比控制發(fā)光率所需的比特?cái)?shù)還要低若干位。在為了控制發(fā)光率952的必需的比特?cái)?shù)量是8比特的情況，如果設(shè)計(jì)成輸出視頻數(shù)據(jù)總值的高位10比特，則10比特的高位8比特被用來控制發(fā)光率。在那種情況下，剩余的低位2比特能夠被認(rèn)為是高位8比特的十進(jìn)制部分。在控制某一區(qū)域中電子量的情況下，該區(qū)域中源極驅(qū)動(dòng)器14的電子量為6比特而發(fā)光率作為十進(jìn)制數(shù)小于1，951還把在十進(jìn)制部分中控制電子量的6比特加到控制發(fā)光率所需的8比特以總共輸出14比特。這只是一個(gè)例子，也可輸出951的輸出的15比特或更多比特并使用其中的高位8比特用于發(fā)光率控制而低位6比特用于電子量控制。也可使用于發(fā)光率控制的比特和用于電子量控制的比特重疊。例如，在951輸出10比特并使用高位8比特用于發(fā)光率控制和低位6比特用于電子量控制的情況下，相同的比特被用于發(fā)光率控制的數(shù)據(jù)的低位四比特和電子量控制的高位四比特。當(dāng)發(fā)光率控制和電子量控制將控制器件的發(fā)光量時(shí)，由于它們具有控制亮度的相同方向(無論使它更亮或更暗)，因此沒有視頻方面(video-wise)的問題。概括來說，當(dāng)951需要a比特用于發(fā)光率控制而需要b比特用于電子量控制情況下輸出X比特時(shí)，951輸出的高位a比特應(yīng)被用于發(fā)光率控制，而低位b比特應(yīng)被用于電子量控制。由于電子量和顯示數(shù)據(jù)的改變處于如果顯示數(shù)據(jù)減少而電子量的值增加的倒置關(guān)系中，因此951的輸出數(shù)據(jù)用NOT電路953倒置。在進(jìn)行圖92的驅(qū)動(dòng)的情況下，其中顯示數(shù)據(jù)越小，發(fā)光率變得越高，則其變?yōu)橐环N結(jié)構(gòu)，其中顯示數(shù)據(jù)越小，電子量的值變得越大。為此，其中若數(shù)據(jù)越小電子量變得越大的結(jié)構(gòu)通過用NOT電路倒置數(shù)據(jù)而采用一個(gè)NOT電路來實(shí)現(xiàn)。
比較器954將使能信號(hào)輸出給控制電子量的部件。比較器954輸出使能信號(hào)，用于在從951輸出的數(shù)據(jù)是N比特以及電子量用低位n比特控制時(shí)判斷高位(N-n)比特是否是0。從而可用特定的顯示數(shù)據(jù)或更少的數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)控制電子量的電路結(jié)構(gòu)而不用擴(kuò)大電路規(guī)模。
如圖99中所示，也可使用控制發(fā)光率的值的若干低位比特。工作原理與以上所述相同。然而，在用控制發(fā)光率的值進(jìn)行控制的情況下，因?yàn)榘l(fā)光率越高，電子值將變得更大，所以就不一定要有NOT電路。如圖61中所示，當(dāng)從顯示數(shù)據(jù)建立控制發(fā)光率的數(shù)據(jù)時(shí)，在使用執(zhí)行防止閃爍的延遲處理的情況下，由于同時(shí)與延遲處理一起使用，因此該方法是有效的。
關(guān)于NOT電路是否是必需的，這也可取決于源極驅(qū)動(dòng)器14的電子量的配置而變化。NOT電路需要或不需要取決于電子量的開關(guān)是工作在HI還是工作在LOW。
該方法通過使用用來控制發(fā)光率的信號(hào)線來控制電子量以在幾乎不用擴(kuò)大電路規(guī)模的情況下控制電子量。也可利用該處理擴(kuò)大每一像素的表示范圍并從而允許圖像顯示的顯著相異性。
有機(jī)EL元件的劣化取決于器件的溫度。而器件溫度的上升主要取決于通過器件的總的電流量和通過元件的電流量。為此，為了阻止有機(jī)EL有機(jī)的劣化，根據(jù)器件的溫度操縱電流量的機(jī)制是必需的。作為感測器件的溫度的方法之一，有一種把電熱調(diào)節(jié)器放在器件中并用電熱調(diào)節(jié)器和A/D轉(zhuǎn)換器把它轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以感測的方法。然而，該方法需要將電熱調(diào)節(jié)器放在器件或像素內(nèi)部，而且還需要A/D轉(zhuǎn)換器以作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)感測它。因此，該方法具有擴(kuò)大電路規(guī)模的問題。為此，如圖111中所示，本發(fā)明提出了一種通過使用先前指出的根據(jù)視頻數(shù)據(jù)控制已經(jīng)點(diǎn)亮的掃描線的數(shù)量的機(jī)構(gòu)來控制溫度的驅(qū)動(dòng)方法。
圖29示出了在先前指出的執(zhí)行根據(jù)視頻數(shù)據(jù)控制已經(jīng)點(diǎn)亮的掃描線的數(shù)量的驅(qū)動(dòng)方法的情況下，視頻數(shù)據(jù)和已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線之間的關(guān)系。已經(jīng)點(diǎn)亮的掃描線的數(shù)量和通過器件的電流之間的關(guān)系用1010來表示。因此，可通過對(duì)已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量和視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)處理來控制通過器件的電流量。在圖102中示出的電路結(jié)構(gòu)被用于此目的。標(biāo)號(hào)1020表示要被顯示在器件上的視頻數(shù)據(jù)。標(biāo)號(hào)1021表示處理輸入的視頻數(shù)據(jù)的電路。在RGB的三個(gè)色彩被輸入并且在R、G和B之間通過器件的電流量不同的情況下，可通過在1021中把權(quán)重分配給數(shù)據(jù)以計(jì)算更精確的電流值。在數(shù)據(jù)不需是很精確的情況下，盡管數(shù)據(jù)變?yōu)檩^不精確，但是可通過在1021中截去若干低位比特而減小電路規(guī)模并從而減少數(shù)據(jù)本身的量。標(biāo)號(hào)1022表示添加從1021輸出的數(shù)據(jù)的電路。普通的視頻數(shù)據(jù)以50Hz和60Hz之間的頻率顯示，因此視頻數(shù)據(jù)以相同的速度改變。然而，如前所述，為了阻止諸如圖像閃爍之類的劣化，在若干幀上逐漸改變已經(jīng)點(diǎn)亮的掃描線的數(shù)量，且視頻很少具有一幀連續(xù)改變很多的圖像。為此，用()添加若干幀的數(shù)據(jù)并且除以所添加幀的數(shù)量以獲得若干幀的平均電流值。在這種情況下，所添加幀的數(shù)量期望是2的n次冪。在所添加幀的數(shù)量不是2的n次冪的情況下，為了取得準(zhǔn)確的平均值必須使用除法器以致電路規(guī)模變得更大。在所添加幀的數(shù)量是2的n次冪的情況下，通過將添加值向LSB側(cè)移位n比特而獲得與執(zhí)行除法相同的效果，以使電路規(guī)模減小。如前所述，已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量在10到200之間改變。因此，期望對(duì)于1022的輸出獲得16到256幀的平均數(shù)據(jù)。在視頻數(shù)據(jù)是60Hz的情況下，每秒取60幀。因此，尤其是尋找64幀的平均值時(shí)，1022的輸出數(shù)據(jù)可看作為每秒平均電流量從而容易控制電流量。
1022的輸出被輸入到包括FIFO存儲(chǔ)器1023的控制某一時(shí)段的電流值的電路1024。FIFO存儲(chǔ)器1023是具有內(nèi)置的控制寫入地址和讀取地址的計(jì)數(shù)器的存儲(chǔ)器，并且能夠同時(shí)查看存儲(chǔ)器內(nèi)的最新數(shù)據(jù)和最早的數(shù)據(jù)。因此，通過使用FIFO，可持續(xù)控制某個(gè)時(shí)段的電流數(shù)據(jù)。在這種情況下，存儲(chǔ)器并不需要為FIFO。若制備和控制讀取和寫入地址的計(jì)數(shù)器以控制新數(shù)據(jù)和舊數(shù)據(jù)，它等于使用FIFO。
通過使用圖103，將給出關(guān)于控制某個(gè)時(shí)段的電流值的電路1024的機(jī)構(gòu)的說明，其使用FIFO存儲(chǔ)器。如前所述，F(xiàn)IFO存儲(chǔ)器是具有內(nèi)置的控制寫入地址和讀取地址的計(jì)數(shù)器的存儲(chǔ)器。如果寫入地址正好在讀取地址之前到來，則FIFO存儲(chǔ)器輸出FULL信號(hào)1030。這表示寫入地址正好在讀取地址之前。換言之，它表示在輸出FULL信號(hào)1030的狀態(tài)中從FIFO輸出的數(shù)據(jù)1032是FIFO存儲(chǔ)器中最舊的數(shù)據(jù)。標(biāo)號(hào)1033表示存儲(chǔ)FIFO內(nèi)數(shù)據(jù)的全部加法值的寄存器。由于FIFO具有替換數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，因此取外部側(cè)數(shù)據(jù)1032和輸入側(cè)數(shù)據(jù)1034的差并加在1035中。標(biāo)號(hào)1036表示用FULL信號(hào)選擇來自FIFO的輸出數(shù)據(jù)1032或0的選擇器。當(dāng)輸出FULL信號(hào)時(shí)它選擇來自FIFO的輸出，當(dāng)沒有輸出時(shí)它選擇0，以使FIFO存儲(chǔ)器中最新的數(shù)據(jù)和最舊的數(shù)據(jù)之間的差被輸入到1033。通過采用這種方法，也可保證從開始直到FIFO被填滿的時(shí)段以提高電路的精度。寫入使能信號(hào)1031和讀取使能信號(hào)1037存在于FIFO存儲(chǔ)器中。當(dāng)使能信號(hào)被輸入時(shí)，輸入數(shù)據(jù)被寫入到寫地址，而輸出數(shù)據(jù)1033被FIFO存儲(chǔ)器輸入到其的時(shí)鐘讀取。利用1038的電路由FULL信號(hào)控制寫入使能信號(hào)和讀取使能信號(hào)。只在輸出FULL信號(hào)時(shí)讀取使能信號(hào)被輸入到FIFO，且當(dāng)輸出FULL信號(hào)時(shí)不將寫入使能信號(hào)輸入到FIFO。通過使用這樣的電路結(jié)構(gòu)，可提高FIFO存儲(chǔ)器的內(nèi)部數(shù)據(jù)的精度。
累積的數(shù)據(jù)的測量時(shí)段，即，電流量根據(jù)FIFO的容量而改變。如圖104中所示，器件的溫度上升，到飽和的時(shí)間根據(jù)發(fā)光區(qū)域而變化。在發(fā)光區(qū)域較小的情況，花費(fèi)1分鐘，而在發(fā)光區(qū)域較大的情況，花費(fèi)十分鐘。為此，需要準(zhǔn)備能夠控制在目前和之前1到10分鐘之間的電流值的存儲(chǔ)器。直到電流的飽和的時(shí)間也根據(jù)器件的尺寸，有機(jī)EL元件的照射條件和材料而改變，因此，取決于這些條件需要控制電流值達(dá)較長的時(shí)間。
接下來，參照?qǐng)D105將描述控制電流量的方法。如先前所述，本發(fā)明根據(jù)視頻數(shù)據(jù)控制已經(jīng)點(diǎn)亮的水平工作線的數(shù)量并從而控制發(fā)光時(shí)間以抑制電流量。作為根據(jù)視頻數(shù)據(jù)控制已經(jīng)點(diǎn)亮的水平工作線數(shù)量的方法，將已經(jīng)點(diǎn)亮的水平工作線的最大數(shù)量1050和已經(jīng)點(diǎn)亮的水平工作線的最小數(shù)量1051輸入到發(fā)光率控制電路1054。根據(jù)這兩點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算以推導(dǎo)視頻數(shù)據(jù)和已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線之間的關(guān)系，并且將輸出數(shù)據(jù)1053輸出到輸入數(shù)據(jù)1052。至于計(jì)算方法，應(yīng)取1050和1051之間的差并將其除以基于視頻數(shù)據(jù)的除數(shù)以獲得偏差。在這種情況下，若1051和1050之間的差如1060中一樣被等除，則該關(guān)系成正比，也可通過如1061中加權(quán)和進(jìn)行除法運(yùn)算來畫出曲線。如圖107中所示，本發(fā)明通過使用控制1050和1051的電路1070用1024的輸出值抑制電流。輸入到1070的1071意圖輸入是否抑制電流的邊界值。在來自1024的輸出大于1071的情況下，則電流被抑制。在來自1024的輸出小于1071的情況下，電流不被抑制。用于如前所述，通過控制已經(jīng)點(diǎn)亮的水平工作線的最大數(shù)量和已經(jīng)點(diǎn)亮的水平工作線的最小數(shù)量來進(jìn)行電流抑制。在1024的輸出大于1071的情況下，通過將1072和1073輸出而抑制電流，其中將從輸入的已經(jīng)點(diǎn)亮的水平工作線的最大數(shù)量1050和已經(jīng)點(diǎn)亮的水平工作線的最小數(shù)量1051減小到以上輸出1072和1073。至于減小的方法，具有在超過1071的情況下將它們減小固定量的方法或計(jì)算輸出1024和1071的差并將它們減小該差值的方法。后者能夠細(xì)微地控制電流的抑制量以提高抑制量的精度。在控制1051和1050的情況，不需要將它們減小相同的值。如圖108，只減小1050的方法也是可以想到的。
圖109示出了在控制已經(jīng)點(diǎn)亮的水平工作線的最大數(shù)量1050和已經(jīng)點(diǎn)亮的水平工作線的最小數(shù)量1051的情況下已經(jīng)點(diǎn)亮的水平工作線和視頻數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，以及在控制它們的情況下通過器件的電流量對(duì)視頻數(shù)據(jù)的關(guān)系。
1093是不控制已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的情況。1094是控制已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的情況。1095是控制1051和1050的情況。如果電流量被抑制達(dá)固定時(shí)段，則在該時(shí)段內(nèi)輸入到1033的數(shù)據(jù)變得較小。從而，從1024輸出的值變得較小而電流的抑制值變得較小，以致又返回諸如1090的狀態(tài)。因此可通過使用諸如電熱調(diào)節(jié)器的外部電路，只用視頻數(shù)據(jù)而不用測量溫度就可進(jìn)行抑制溫度上升的驅(qū)動(dòng)。
當(dāng)一個(gè)位置被增強(qiáng)地點(diǎn)亮?xí)r，溫度也易于上升。為此，使用諸如圖71的檢測靜止圖像的電路并從而把靜止圖像時(shí)段用作1051和1050的控制值也是非常有效的手段。在該情況下的電路結(jié)構(gòu)示意圖如圖110中所示。
如先前所述，若進(jìn)行間歇的驅(qū)動(dòng)并且共同插入黑色，則可建立顯示活動(dòng)圖像時(shí)輪廓清晰的銳利圖像。然而，若在間歇驅(qū)動(dòng)中黑色插入率變高，則會(huì)有屏幕閃爍的問題。尤其是在使用有機(jī)EL元件的顯示器的情況下，從白色改變到黑色(或反之亦然)的速度不像液晶顯示器那么快，因此閃爍看起來更顯著。作為抑制閃爍的驅(qū)動(dòng)方法，使用圖85的電路結(jié)構(gòu)的方法，其中在閃爍易于看見的靜止圖像時(shí)段中以及在黑色插入率非常高的情況下使用分開黑色插入的電路結(jié)構(gòu)以抑制閃爍。然而，關(guān)于這種驅(qū)動(dòng)方法，由于在該情況下不分開地插入黑色，因此在活動(dòng)圖像僅有一部分屏幕活動(dòng)的情況下發(fā)生閃爍。由于準(zhǔn)確地判斷屏幕的顯示狀態(tài)非常難，因此用這種驅(qū)動(dòng)方法不可能解決這個(gè)問題。為此，提出了一種驅(qū)動(dòng)方法，藉此，如圖122中所示，若黑色插入率進(jìn)入導(dǎo)致閃爍的區(qū)域，則新建黑色插入的位置以抑制閃爍，并維持黑色插入的固定間隔以改善活動(dòng)圖像的性能。
如前所述，在有機(jī)EL顯示器上進(jìn)行間歇驅(qū)動(dòng)的情況下，通過控制晶體管11d來進(jìn)行。晶體管11d由從柵極驅(qū)動(dòng)器IC12輸出的17b控制，因此，為了控制黑色插入率應(yīng)當(dāng)控制17b。
根據(jù)本發(fā)明，一幀被一分為八以分塊控制黑色插入。由于一幀被一分為八，其中的一個(gè)是一幀的12.5％。使幀為12.5％的原因是，正如事實(shí)所證明的，在由于黑色插入引起的閃爍的條件下，在15％到25％的黑色插入率處閃爍開始可見，而在25％到50％之間顯著可見。為了避免達(dá)到和超過閃爍可見處的黑色插入率，將各個(gè)塊設(shè)置為12.5％以使一個(gè)黑色的塊將不超過12.5％。但是，看見閃爍的范圍根據(jù)顯示器的尺寸、發(fā)光輝度和視頻頻率而變化。因此，在閃爍可見處的黑色插入率為低的情況下，一幀可被一分為十六(6.75％)，或相反，在其為高的情況下，一幀可以被一分為四(25％)。
如圖113中所示，分開的部分被編號(hào)。各個(gè)編號(hào)根據(jù)已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量指示發(fā)光的順序。如在先描述的那樣，若一個(gè)幀間間隔被一分為八，它們?nèi)鐖D113中所示以0、4、2、6、1、5、3和7的順序編號(hào)?？刂?7b以按從0開始的順序來點(diǎn)亮。另一方面，以從7開始的順序執(zhí)行非點(diǎn)亮狀態(tài)，也就是，黑色插入。如1131指示的那樣，編號(hào)7的塊被置于黑色插入的0到12.5％之間的非點(diǎn)亮狀態(tài)。如1132指示的那樣，當(dāng)保持編號(hào)7的所有塊處于12.5到25％之間的非點(diǎn)亮狀態(tài)時(shí)，編號(hào)6的時(shí)段被置于非點(diǎn)亮狀態(tài)。用這種方法，可以固定量保持大量的黑色同時(shí)在另一個(gè)位置進(jìn)行黑色插入，以在保持改善活動(dòng)圖像性能的同時(shí)抑制閃爍。圖114示出了實(shí)現(xiàn)這種驅(qū)動(dòng)的電路結(jié)構(gòu)。將描述把一個(gè)幀間間隔分成2的n次冪個(gè)部分的例子。在已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量1142由N個(gè)比特組成的情況下，在已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量1142的高位n比特1143和點(diǎn)亮順序1144之間做比較。點(diǎn)亮順序1144是輸出值，其中通過轉(zhuǎn)換器1146處理用水平同步信號(hào)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器值1141的高位n比特。在1143比發(fā)光順序1144小的情況下，控制來自柵極信號(hào)線17b的輸出的信號(hào)線1145輸出LOW。在這種情況下，若1145是LOW，則11d被置于截止?fàn)顟B(tài)。在發(fā)光順序1144和1143相同的情況下，執(zhí)行等同于1142的低位(N-n)比特的值的HI輸出。在1143比1144大的情況下，1145執(zhí)行HI輸出。如果這樣，則它將為如圖113中示出的那樣。因此，如果具有12.5％或更大的黑色插入率，則當(dāng)實(shí)現(xiàn)通過進(jìn)行固定量的黑色插入而改善活動(dòng)圖像性能的同時(shí)，可在一個(gè)部分保證至少12.5％的黑色插入率并從而防止閃爍。在這種情況下，執(zhí)行如圖113的編號(hào)在防止閃爍方面是最有幫助的。但是，本發(fā)明不限于這個(gè)順序。本發(fā)明通過對(duì)分開時(shí)段的編號(hào)和比較編號(hào)的大小來相符地選擇黑色插入的位置以控制已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量的線。如圖115中所示，在保證能夠改善活動(dòng)圖像性能的黑色插入量之后細(xì)微地插入黑色也是有效的方法。一般說來，為了改善活動(dòng)圖像性能，25％或更大的黑色插入是必需的。如果黑色插入在50％以上的區(qū)域中進(jìn)行，則易發(fā)生閃爍。為此，應(yīng)通過在0到50％進(jìn)行共同的黑色插入而在50％以上進(jìn)行分開的黑色插入而執(zhí)行驅(qū)動(dòng)，從而不產(chǎn)生閃爍。
如圖122中所示，轉(zhuǎn)換器1146具有創(chuàng)建選擇輸出值對(duì)輸入值的表格的方法和使用依次交換的高位和低位的轉(zhuǎn)換電路的方法。后一種方法具有減小電路規(guī)模的優(yōu)點(diǎn)。
圖116、117、118、119、120和121實(shí)現(xiàn)了不使用圖71中示出的幀存儲(chǔ)器來檢測靜止圖像的電路結(jié)構(gòu)。通過使用該電路結(jié)構(gòu)，可檢測靜止圖像而不用使電路規(guī)模變得非常大。通過使用該電路可阻止有機(jī)EL的燒壞。
有機(jī)EL元件具有如先前所述的元件劣化引起的壽命。至于元件劣化的原因，如元件周圍的溫度和通過元件本身的電流量。如前所述，有機(jī)EL元件正比于電流量而增加其溫度。使用有機(jī)EL元件的顯示器通過在每個(gè)像素中放置有機(jī)EL元件而被配置。因此，由于通過放置在每個(gè)像素中的有機(jī)EL元件的電流量增加，所以每一EL元件發(fā)光以致整個(gè)顯示器的溫度上升并導(dǎo)致元件劣化。為此，對(duì)于使用有機(jī)EL元件的顯示器，需要在圖像增加整個(gè)顯示器的熱值的情況下抑制通過有機(jī)EL元件的電流。
如前所述，對(duì)于抑制有機(jī)EL元件的電流的方法，有一種如圖29中所示的控制有機(jī)EL元件的發(fā)光時(shí)間對(duì)輸入數(shù)據(jù)的關(guān)系的方法。有機(jī)EL元件的發(fā)光時(shí)間被控制以致具有抑制電流量，減少熱值并延長其壽命的效果。但是，通過有機(jī)EL元件的電流量也是使元件劣化的原因之一。因此，可抑制通過如圖123中的有機(jī)EL元件本身的電流量并從而進(jìn)行減少整個(gè)顯示器的電流的驅(qū)動(dòng)以進(jìn)一步阻止元件的劣化。
至于抑制元件本身的電流量的方法，應(yīng)當(dāng)抑制用于源極驅(qū)動(dòng)器14而將電流通過激勵(lì)晶體管11a的參考電流線629的電流量。關(guān)于抑制參考電流線629的電流量的手段，有一種使建立參考電源線636的電壓的電阻作為可變電阻并控制電阻本身的值的方法。如圖62中所示，還有一種在源極驅(qū)動(dòng)器本身中建立控制參考電流的電子量625并控制電流量625的方法。圖124示出了使用該電子量以控制電流量的電路結(jié)構(gòu)。視頻數(shù)據(jù)由對(duì)顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的電路1241確定并被輸入到電流抑制電路1242。電流抑制電路是具有計(jì)算發(fā)光率的諸如555的電路或諸如612的延遲電路的電路，它是根據(jù)輸入數(shù)據(jù)計(jì)算用于抑制電流的已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的電路。在用電子量而不是通過控制已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線來控制電流量的情況下，可用轉(zhuǎn)換電路1243轉(zhuǎn)換控制已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量的信號(hào)線并把它輸入到電子量控制電路1244以控制它。在這種情況下，也可在電子量控制電路(轉(zhuǎn)換電路)1244內(nèi)部準(zhǔn)備用于選擇電流抑制方法的信號(hào)線1245以通過已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量或通過電子量來產(chǎn)生控制電流量的電路結(jié)構(gòu)。
但是，通過用電子量抑制參考電流來抑制電流量的方法有一個(gè)缺點(diǎn)。如前所述，寄生電容451存在于源極信號(hào)線18上。為了改變源極信號(hào)線電壓，必須引出雜散電容的電荷。將其引出的所需時(shí)間ΔT是ΔQ(雜散電容的電荷)＝I(通過源極信號(hào)線的電流)×ΔT＝C(雜散電容值)×ΔV?；叶仍降停琁的值變得越小，以致引出寄生電容451的電荷變得更困難。因此，當(dāng)灰度顯示變得更低時(shí)，在改變到預(yù)定的輝度之前的信號(hào)被寫入像素這一問題會(huì)變得更為顯著。為此，如果通過使用電子量抑制參考電流量，則在低灰度顯示上問題會(huì)出現(xiàn)得更加顯著。因此，在低灰度部分保持灰度特性變得很困難。
為此，如圖125中所示，本發(fā)明提出了一種轉(zhuǎn)換輸入的數(shù)據(jù)本身并均勻地減少數(shù)據(jù)以減少電流量的方法。由于數(shù)據(jù)量本身減少，可表示的灰度就減少。然而，由于源極驅(qū)動(dòng)器14本身的輸出甚至在低灰度部分也不會(huì)減少，因此將不再有由于如上文所示的寄生電容引起的不充分寫入的問題。減少數(shù)據(jù)量意味著減少通過有機(jī)EL元件的電流量的本身，這能夠防止元件的劣化。更具體地說，減少數(shù)據(jù)量意味著減少可表示的灰度的最大數(shù)量。如圖125中所示，通過對(duì)總的輸入數(shù)據(jù)量把灰度的最大數(shù)量從x減少到x/4，可把電流量抑制到最大值的1/4。標(biāo)號(hào)1251表示在減少灰度的最大數(shù)量的情況下顯示其它灰度的圖形。由于灰度的最大數(shù)量減少到1/4，中間的灰度至此同樣地減少。這種驅(qū)動(dòng)有一種優(yōu)點(diǎn)。通常，減少灰度的數(shù)量導(dǎo)致每一灰度的電流量的巨大差異。為此，產(chǎn)生了一個(gè)問題，如果圖像被顯示，亮度的差異是可見的并且偽輪廓也可見。然而，在這種驅(qū)動(dòng)中，盡管每灰度的電流量保持不變，但灰度的最大數(shù)量被減少。為此，即使灰度的數(shù)量減少，也不會(huì)產(chǎn)生偽輪廓。
關(guān)于減少數(shù)據(jù)量的方法，如圖126中所示的，有一種通過轉(zhuǎn)換擴(kuò)展輸入數(shù)據(jù)的灰度系數(shù)曲線來減少數(shù)據(jù)量的方法。通過使用具有若干斷點(diǎn)的灰度曲線轉(zhuǎn)換電路呈現(xiàn)該灰度系數(shù)曲線。如圖126中所示，不抑制電流量時(shí)的斷點(diǎn)由標(biāo)號(hào)1261a、1261b、……1261h表示。作為與它們相對(duì)的，提供了減少數(shù)據(jù)的點(diǎn)，諸如1262a、1262b、……1262h。連接各個(gè)斷點(diǎn)的線被電流抑制值1264分解并被重新連接以產(chǎn)生諸如1263的灰度系數(shù)曲線。從而可不用破壞輸出數(shù)據(jù)對(duì)輸入數(shù)據(jù)的比例以一致地減少整個(gè)數(shù)據(jù)。1262a、1262b、……1262c的值較佳地應(yīng)為0。這是因?yàn)?，?262a、1262b、1262h為0的情況下，只需要用控制值除1261a、1261b……1261h的值。然而本發(fā)明不限于1262a、1262b、1262h的值為0。如果1262a、1262b、1262h的值設(shè)為1261a、1261b……1261h的值的1/2，則也可設(shè)置極限，使得以使無論如何執(zhí)行控制電流值只會(huì)降到1/2。
如前所述，在阻止元件劣化方面減少數(shù)據(jù)本身的電流抑制方法比控制發(fā)光率的抑制方法更為有效。然而，其也有一個(gè)缺點(diǎn)，即當(dāng)數(shù)據(jù)本身減少時(shí)可表示的灰度范圍也減少。如前所述，控制發(fā)光率的抑制方法通過變成間歇驅(qū)動(dòng)而具有改善活動(dòng)圖像性能的優(yōu)點(diǎn)，并且也能夠保持灰度特性。因此，控制發(fā)光率的抑制方法在顯示視頻方面是出眾的。
因此，如圖127中所示，本發(fā)明提出了一種通過控制發(fā)光率來抑制電流量直到固定的抑制量并通過減少數(shù)據(jù)本身來抑制其后的電流量的方法。在圖127中的波形是抑制方法的例子。在圖127中，通過抑制發(fā)光率直到電流抑制量的1/2來實(shí)施控制。至于剩余的1/2到1/4的抑制，通過抑制數(shù)據(jù)本身來將電流量抑制到1/4。由于數(shù)據(jù)被減少到1/2，因此在數(shù)據(jù)由8比特表示的情況下只有7比特的灰度表示是可能的。但是，高發(fā)光區(qū)域是其中每像素有大量的數(shù)據(jù)和灰度特性難以判斷的區(qū)域。因此，灰度方面的減少幾乎沒有缺點(diǎn)。在進(jìn)行該驅(qū)動(dòng)的情況下，當(dāng)顯示發(fā)光率100％的白光柵時(shí)，即使電流量與只在發(fā)光時(shí)段實(shí)施控制的情況相同，瞬時(shí)通過像素的電流量也為1/2。因此，它是能夠雙倍或多倍地阻止元件的劣化。
圖128示出了實(shí)現(xiàn)該發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)。1281具有計(jì)算從外部輸入的數(shù)據(jù)和判斷視頻狀況的機(jī)構(gòu)。1282具有利用從1281輸出的數(shù)據(jù)控制電流量的機(jī)構(gòu)。1283具有根據(jù)灰度系數(shù)曲線生成的機(jī)構(gòu)。由1283生成的灰度曲線被輸入到灰度系數(shù)轉(zhuǎn)換電路1284。輸入數(shù)據(jù)RGB由灰度系數(shù)轉(zhuǎn)換電路1294轉(zhuǎn)換并輸入到源極驅(qū)動(dòng)器14。1285具有把1282的輸出分配以控制已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量和控制灰度系數(shù)曲線的機(jī)構(gòu)。已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量的控制值被輸入到柵極驅(qū)動(dòng)器電路IC12，且灰度曲線的控制值被輸入到1283。在1282的輸出將把整個(gè)電流量控制到1/4的情況下，隨后1285轉(zhuǎn)換以把已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量控制為1/2并轉(zhuǎn)換以把灰度系數(shù)曲線控制到1/2。因此，整個(gè)電流量變?yōu)?/4。通過在1285中改變控制已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量和控制灰度系數(shù)曲線的分配比率，可實(shí)現(xiàn)不同的電流抑制方法。
還有一種代替減少數(shù)據(jù)本身的方法的減少參考電流量的方法。在使用該方法的情況下，具有由于如先前所述的寄生電容引起的不能充分寫入的問題。然而，它在技術(shù)上是可能的。盡管電路結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，可結(jié)合減少數(shù)據(jù)本身的方法以及控制已經(jīng)點(diǎn)亮的水平掃描線的數(shù)量的方法使用它。
本發(fā)明的內(nèi)容適合于控制驅(qū)動(dòng)顯示裝置的控制器IC。控制器IC可包括具有高級(jí)計(jì)算功能的DSP，并且也可包括FPGA。
圖34是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的取景器的截面圖。為了便于說明它被示意性地示出。此外，一些部件被放大，縮小，或省略。例如，目鏡蓋在圖34中被省略。上面的項(xiàng)目也應(yīng)用于其它附圖。
主體344的內(nèi)表面為暗或黑色彩的。這是為了防止從EL顯示屏發(fā)射的雜散光在主體344的內(nèi)部漫反射和降低顯示對(duì)比度。相位片(λ/4)108、起偏振片109等放置于顯示屏的出口側(cè)。
目鏡環(huán)341與放大透鏡342一起安裝。觀察者通過調(diào)節(jié)主體344上的目鏡環(huán)341的位置把顯示圖像聚焦在顯示屏354上。
如果凸透鏡343按照需要放在顯示屏345的出口側(cè)，則能夠使進(jìn)入放大透鏡的主要光線會(huì)聚。這使得減小放大透鏡342的直徑成為可能，并因而減小取景器的尺寸。
圖52是攝像機(jī)的透視圖。攝像機(jī)具有取像(成像)透鏡522和攝像機(jī)體344。取像透鏡522和取景器344彼此背對(duì)背地安裝。取景器344(也參見圖34)裝有目鏡蓋。觀察者通過目鏡蓋觀察在顯示屏345上的圖像。
根據(jù)本發(fā)明的EL顯示屏也被用作顯示監(jiān)視器。顯示部分50能夠在支撐521的點(diǎn)上自由地回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)不使用時(shí)，顯示部分50存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部分523中。
開關(guān)524是轉(zhuǎn)換開關(guān)或控制開關(guān)并執(zhí)行下面的功能。開關(guān)524是顯示模式轉(zhuǎn)換開關(guān)。開關(guān)524也適合于蜂窩電話等?，F(xiàn)在將描述顯示模式轉(zhuǎn)換開關(guān)。
上面描述的開關(guān)操作被用于蜂窩電話、監(jiān)視器等，其在通電時(shí)非常亮地使顯示屏進(jìn)行顯示，而在一定的時(shí)段之后減小顯示亮度以省電。它也可被用來允許用戶設(shè)置所需的亮度。例如，在戶外顯著增加屏幕的亮度。這是因?yàn)橛捎诿髁恋沫h(huán)境而不能在所有的戶外看見屏幕。但是，EL元件在以高亮度連續(xù)地顯示的情況下會(huì)迅速劣化。因此，若它被非常亮地顯示，則屏幕50被設(shè)計(jì)成在很短的時(shí)段內(nèi)返回到正常的亮度。應(yīng)提供能夠按壓以增減亮度的按鈕，以防用戶又需要以高亮度顯示屏幕50。
因此，較佳的是用戶能夠用開關(guān)(按鈕)524改變顯示亮度，根據(jù)模式設(shè)定自動(dòng)改變顯示亮度，或通過檢測外來的光的亮度來自動(dòng)地改變顯示亮度。較佳的是，對(duì)用戶而言能夠使用諸如50％、60％、80％等的顯示亮度。
較佳的是，顯示屏幕采用高斯(Gaussian)顯示。即，顯示屏幕50的中央是亮的，而外圍相對(duì)較暗。在視覺上，如果中央是亮的，即使外圍是暗的，顯示屏50看起來好像是亮的。根據(jù)主觀的評(píng)估，只要外圍至少處于中央亮度的70％，就不會(huì)有太大差異。即使外圍的亮度減少到50％，也幾乎沒有問題。
較佳地，提供轉(zhuǎn)換開關(guān)以啟動(dòng)和禁止高斯顯示。這是如果使用高斯顯示，不能在所有的戶外看見屏幕的外圍被看見。因此，較佳的是用戶能夠用按鈕開關(guān)改變顯示亮度，顯示亮度能夠根據(jù)模式設(shè)定被自動(dòng)地改變，或能夠通過檢測外來的光的亮度自動(dòng)地改變顯示亮度。較佳的是，對(duì)用戶而言能夠使用諸如50％、60％、80％等的顯示亮度。
液晶顯示屏使用背光源產(chǎn)生固定的高斯分布。因此，它們不能夠啟動(dòng)或禁止高斯分布。啟動(dòng)和禁止高斯分布的能力特定于自發(fā)光顯示器件。
固定的幀速率會(huì)導(dǎo)致與室內(nèi)的熒光燈等的照明發(fā)生干涉，從而產(chǎn)生閃爍。具體地說，如果EL元件在60Hz的交流上工作，在60Hz的交流上照明的熒光燈會(huì)導(dǎo)致敏感的干涉，使得看起來似乎屏幕正在緩慢地閃爍。為了避免這種情形，要改變幀速率。本發(fā)明具有改變幀速率的能力。
上面的功能通過開關(guān)524來實(shí)施。當(dāng)按壓一次以上時(shí)，開關(guān)524在上述功能之間轉(zhuǎn)換，在屏幕上伴隨有菜單。
順便提及，上面的項(xiàng)目不限于蜂窩電話。不用說，它們適用于電視機(jī)、監(jiān)視器等。同樣，較佳的是在顯示屏上提供圖標(biāo)以讓用戶一看就知道他/她是在哪種顯示模式中。以上項(xiàng)目也相似地應(yīng)用于以上內(nèi)容。
根據(jù)該實(shí)施例的EL顯示裝置等不但能夠應(yīng)用于攝像機(jī)，而且能夠應(yīng)用于圖53中示出的數(shù)字相機(jī)、照相機(jī)等等。顯示裝置被用作連接到相機(jī)本體531的監(jiān)視器50。照相機(jī)本體配有開關(guān)524以及快門533。
上述的顯示屏具有相對(duì)較小的顯示區(qū)域。但是，采用30英寸或更大的顯示區(qū)域，顯示屏50傾向于彎曲。為了處理這種情形，本發(fā)明將顯示屏置于框541中并連接固定部件544以使框541能夠如圖54中被懸掛。使用固定部件544顯示屏能夠被安裝在墻上等。
大屏幕尺寸增加了顯示屏的總量。作為針對(duì)這種情形的措施，顯示屏被安裝在架子543上，多根支柱542被連接到架子以支撐顯示屏的重量。
支柱542如A所示能夠從一端移動(dòng)到另一端。同樣，它們能夠如B所示那樣被縮短。因此，甚至在小的空間中顯示裝置也能被安裝。
圖54中的電視機(jī)具有其屏幕覆蓋有保護(hù)膜(或保護(hù)片)的顯示屏。保護(hù)膜的一個(gè)目的是通過防止被某些東西撞擊使顯示屏的表面免于損壞。AIR涂層形成在保護(hù)膜的表面上。同樣，表面被壓紋以減少外部的光在顯示屏上引起的刺目的光。
通過噴射墊圈等在保護(hù)膜和顯示屏之間形成間隔。微小的突出部分在保護(hù)膜的后表面上形成以維持在保護(hù)膜和顯示屏之間的間隔。該間隔使來自保護(hù)膜的撞擊不會(huì)傳給顯示屏。
同樣，把光耦合劑注入到保護(hù)膜和顯示屏之間是有用的。光耦合劑可以是諸如酒精或乙二醇之類的液體，諸如丙烯酸樹脂之類的膠體，或諸如環(huán)氧化物的樹脂。光耦合劑能夠阻止界面反射和起到緩沖材料的作用。
例如，保護(hù)膜可以是聚碳酸酯膜(片)、聚丙烯膜(片)、丙烯酸膜(片)、聚酯膜(片)、PVA膜(片)等。此外，不用說可使用工程樹脂膜(ABS)等。同樣，它可以由諸如鋼化玻璃之類的無機(jī)材料制成。替代使用保護(hù)膜，顯示屏的表面可以用0.5到2.0mm厚(包括0.5和2.0)的環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂來涂敷以產(chǎn)生類似的效果。同樣，對(duì)樹脂的表面進(jìn)行壓紋是有用的。
用氟涂敷保護(hù)膜或涂層材料的表面也是有用的。這將會(huì)使得使用清潔劑容易從表面擦去污物。同樣，保護(hù)膜可以做厚并用于正面的光以及用于屏幕表面。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的顯示屏可結(jié)合三側(cè)自由結(jié)構(gòu)使用。特別在使用非晶硅技術(shù)建立像素時(shí)三側(cè)自由結(jié)構(gòu)是有用的。同樣，在使用非晶硅技術(shù)形成顯示屏的情況下，由于在生產(chǎn)處理中難以控制晶體管元件的特性的變化，較佳的是使用根據(jù)本發(fā)明的N倍脈沖驅(qū)動(dòng)、復(fù)位驅(qū)動(dòng)、虛擬像素驅(qū)動(dòng)等。即，根據(jù)本發(fā)明的晶體管11不限于由多晶硅技術(shù)制造的晶體管，它們可以由非晶硅技術(shù)來制造。因此，根據(jù)本發(fā)明在顯示屏中構(gòu)成像素的晶體管可以用非晶硅技術(shù)來形成。不用說柵極驅(qū)動(dòng)器電路12和源極驅(qū)動(dòng)器電路14也可用非晶硅技術(shù)形成或構(gòu)建。
在本發(fā)明的實(shí)例中描述的技術(shù)思想可以應(yīng)用于攝像機(jī)、投影儀、3D電視機(jī)、投影電視機(jī)等。它也可用于取景器、蜂窩電話監(jiān)視器、PHS、個(gè)人數(shù)字助理及其監(jiān)視器和數(shù)字相機(jī)及其監(jiān)視器。
同樣，該技術(shù)思想可用于電子照相系統(tǒng)、頭戴式顯示器、直接瀏覽監(jiān)視器、筆記本個(gè)人電腦、攝像機(jī)、電子照相機(jī)。同樣，它可應(yīng)用于ATM監(jiān)視器、公用電話、視頻電話、個(gè)人電腦和腕表及其顯示器。
此外，不用說，該技術(shù)思想可用于家用器具的顯示器、袖珍游戲機(jī)及其監(jiān)視器、顯示屏的背光源、或者家用或商用照明設(shè)備。較佳的是配置照明設(shè)備以使色彩溫度能夠變化。通過以條形或以點(diǎn)矩陣形成RGB像素并調(diào)節(jié)通過它們的電流能夠改變色彩溫度。同樣，技術(shù)思想能夠被應(yīng)用到廣告或海報(bào)的顯示裝置、RGB交通燈、報(bào)警燈等。
還有，有機(jī)EL顯示屏作為掃描儀的光源是有用的。使用RGB點(diǎn)矩陣作為光源而用照射到物體上的光讀取圖像。不用說，該光可以是單色的。此外，該矩陣不限于有源矩陣，也可以是簡單矩陣。使用可調(diào)節(jié)的色彩溫度將提高圖像精度。
還有，有機(jī)EL顯示屏作為液晶顯示屏的背光源是有用的。通過以條形或以點(diǎn)矩陣形成EL顯示屏(背光源)的RGB像素并調(diào)節(jié)通過它們的電流可以容易地改變色彩溫度并調(diào)節(jié)亮度。此外，提供表面光源的有機(jī)EL顯示屏使產(chǎn)生高斯分布變得簡單，高斯分布使屏幕的中央更亮且屏幕的外圍變暗。而且，有機(jī)EL顯示屏作為用R、G、B光依次掃描的場順序液晶顯示屏的背光源也是有用的。并且，即使背光源被打開或關(guān)閉，它們也可通過插入黑色而被用作電影顯示的液晶顯示屏的背光源。
本發(fā)明的程序是使計(jì)算機(jī)執(zhí)行本發(fā)明的上述自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)備(或裝置、元件等)的全部或部分功能的程序，它是與計(jì)算機(jī)協(xié)同工作的程序。
本發(fā)明的程序是使計(jì)算機(jī)執(zhí)行本發(fā)明的上述自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的步驟(或處理、操作、行動(dòng)等)的全部或部分功能的程序，它是與計(jì)算機(jī)協(xié)同工作的程序。
本發(fā)明的記錄介質(zhì)是支持使計(jì)算機(jī)全部或部分執(zhí)行本發(fā)明的上述自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)備(或裝置、元件等)的全部或部分功能的程序的記錄介質(zhì)，它是其中程序是可讀的并且由計(jì)算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)，與計(jì)算機(jī)協(xié)同工作執(zhí)行功能。
本發(fā)明的記錄介質(zhì)是支持使計(jì)算機(jī)全部或部分執(zhí)行本發(fā)明的上述自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的步驟(或處理、操作、行動(dòng)等)的全部或部分功能的程序的記錄介質(zhì)，它是其中程序是可讀的并且由計(jì)算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)，與計(jì)算機(jī)協(xié)同工作執(zhí)行功能。
上述的本發(fā)明的“部分設(shè)備(或裝置，元件等)意指來自多個(gè)設(shè)備的一個(gè)或若干設(shè)備，而上述的本發(fā)明的‘部分步驟(或處理、運(yùn)算、行動(dòng)等)”意指來自多個(gè)步驟的一個(gè)或若干步驟。
上述的本發(fā)明的“設(shè)備(或裝置，元件等)的功能”意指該設(shè)備的全部或部分功能，而“步驟(或處理、運(yùn)算、行動(dòng)等)”意指這些步驟的全部或部分操作。
使用本發(fā)明的程序的一種形式可以是記錄在計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)并與計(jì)算機(jī)協(xié)同工作的形式。
使用本發(fā)明的程序的一種形式可以是在傳輸介質(zhì)中發(fā)送，由計(jì)算機(jī)讀取并與計(jì)算機(jī)協(xié)同工作的方式。
記錄介質(zhì)可包括ROM等，而傳輸介質(zhì)可包括諸如因特網(wǎng)、光、無線電波、聲波等的傳輸介質(zhì)。
上述的本發(fā)明計(jì)算機(jī)不限于諸如CPU的純硬件，而是也可包括固件，OS及外圍設(shè)備。
如上所示，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以用軟件方式或硬件方式實(shí)現(xiàn)。
工業(yè)適用性本發(fā)明在保護(hù)有機(jī)EL元件和電池組的同時(shí)，若顯示圖像的輝度高則減少通過顯示屏的電流量，并且在輝度低的情況下增加電流量以使圖像總體上變得更亮。因此，其實(shí)際效果非常好。
并且，本發(fā)明的顯示屏、顯示裝置等根據(jù)它們各自的配置提供獨(dú)特的效果，包括高品質(zhì)、高電影顯示性能、低功耗、低成本、高亮度等。
順便提及，由于其能提供節(jié)能信息顯示裝置，本發(fā)明不消耗大量的功率。并且，由于它減小了尺寸和重量，它不浪費(fèi)資源。此外，它能夠充分支持高分辨率顯示屏。因此，本發(fā)明對(duì)全球環(huán)境和空間環(huán)境都是有利的。
權(quán)利要求
1.一種自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，所述自發(fā)光顯示裝置具有在像素行方向和像素線方向像矩陣一樣放置的多個(gè)自發(fā)光元件作為各個(gè)像素，并通過讓電流在每個(gè)所述自發(fā)光元件的陽極和陰極之間通過來驅(qū)動(dòng)顯示部分并從而從各像素發(fā)光，所述驅(qū)動(dòng)方法包括第一處理，用于對(duì)應(yīng)于從外部輸入的視頻數(shù)據(jù)獲取要在所述陽極和陰極之間通過的第一電流量，以及不考慮所述視頻數(shù)據(jù)周圍視頻數(shù)據(jù)值分布狀態(tài)，獲取預(yù)定單一值作為所述第一電流量；第二處理，用于對(duì)應(yīng)于從外部輸入的所述視頻數(shù)據(jù)獲取要在所述陽極和陰極之間通過的第二電流量的第二處理，其中，對(duì)于第二電流量，根據(jù)視頻數(shù)據(jù)周圍視頻數(shù)據(jù)值分布狀況準(zhǔn)備使所述第一電流量以預(yù)定比率抑制的值，并且其中所述抑制比率根據(jù)所述視頻數(shù)據(jù)值分布的狀況是可變的，其中基于第一和第二處理設(shè)備的結(jié)果控制通過每一像素線的電流量以從所述顯示部分發(fā)光。
2.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，當(dāng)從外部輸入的所述視頻數(shù)據(jù)的灰度值是在進(jìn)行黑色顯示的比第一預(yù)定的灰度值更低的灰度側(cè)時(shí)，施加在每一對(duì)應(yīng)的自發(fā)光元件的所述陽極和陰極之間的所述第一電流量由所述第一處理確定。
3.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，當(dāng)從外部輸入的所述視頻數(shù)據(jù)的灰度值是在進(jìn)行白色顯示的比第一預(yù)定的灰度值更高的灰度側(cè)時(shí)，施加在每一對(duì)應(yīng)的自發(fā)光元件的陽極和陰極之間的所述第二電流量由所述第二處理確定，以及，如果在進(jìn)行對(duì)所述灰度值的所述第一處理的情況下的所述第一電流量是y，在所述第一電流量y和所述第二電流量x之間擁有下面的關(guān)系0.20y≤x≤0.60y。
4.如權(quán)利要求1到3的任何一個(gè)所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，通過獲取作為在第一時(shí)段從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)的最大值的電流值i1、通過根據(jù)在第二時(shí)段輸入的圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算獲取適當(dāng)?shù)碾娏髦礽2、以及根據(jù)比率i2/i1依次地計(jì)算施加于基于在第二時(shí)段輸入的預(yù)定圖像數(shù)據(jù)顯示的每一像素的電流量來確定所施加的電流量。
5.如權(quán)利要求1到3的任何一個(gè)所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，通過獲取作為所輸入的圖像數(shù)據(jù)的最大值的第三電流值i3、在每一自發(fā)光顯示元件的陽極和陰極之間實(shí)際地施加電流、獲取作為第二電流值i4的最佳值并將所輸入的圖像數(shù)據(jù)乘以比率i4/i3，從而依次地計(jì)算施加于根據(jù)預(yù)定的圖像數(shù)據(jù)顯示的每一像素的電流量來確定所施加的電流量。
6.如權(quán)利要求1到3的任何一個(gè)所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，從外部輸入的所述視頻數(shù)據(jù)的灰度值是在進(jìn)行白色顯示的比第一預(yù)定的灰度值更高的灰度側(cè)，以及施加在每一自發(fā)光元件的陽極和陰極之間的電流由黑色插入率控制。
7.如權(quán)利要求6所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，從第一條線到最后一條線依次進(jìn)行黑色插入，并在一幀中共同地插入黑色區(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，從第一條線到最后一條線依次進(jìn)行黑色插入，以及將黑色區(qū)域插入在一幀中分割的多個(gè)區(qū)域。
9.如權(quán)利要求6所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，當(dāng)互換順序取代從第一條線到最后一條線依次進(jìn)行黑色插入的同時(shí)，在一幀中分開的多個(gè)區(qū)域中進(jìn)行黑色插入。
10.如權(quán)利要求1到3的任何一個(gè)所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，從外部輸入的所述視頻數(shù)據(jù)的灰度值是在進(jìn)行白色顯示的比第一預(yù)定的灰度值更高的灰度側(cè)，并且通過調(diào)節(jié)通過源極線組的電流量來控制施加在每一自發(fā)光元件的陽極和陰極之間的電流量。
11.如權(quán)利要求10所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，通過增加和降低參考電流值來調(diào)節(jié)通過源極線組的電流量。
12.如權(quán)利要求10所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，通過增加和減小灰度級(jí)的數(shù)量來調(diào)節(jié)通過源極線組的電流量。
13.如權(quán)利要求1到3的任何一個(gè)所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，獲取在第一幀周期內(nèi)每一自發(fā)光元件的陽極和陰極之間通過的第一電流和在跟隨第一幀周期的第二幀周期內(nèi)通過的第二電流之間的差，計(jì)算差值的1/n(n為1或1以上的數(shù))的n差電流值，根據(jù)所述n差電流值確定像素線的選擇值。
14.如權(quán)利要求13所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，n值為4≤n≤256。
15.如權(quán)利要求1到3的任何一個(gè)所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，用在每一自發(fā)光元件的陽極和陰極之間通過的電流量將γ常數(shù)校正到最佳。
16.如權(quán)利要求15所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述γ常數(shù)是通過依次組合多條γ曲線的中間值配置的曲線上的點(diǎn)集。
17.如權(quán)利要求15所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，根據(jù)自發(fā)光顯示元件的發(fā)光時(shí)段是長或是短來調(diào)節(jié)所述γ常數(shù)的增大或減小。
18.如權(quán)利要求1到3的任何一個(gè)所述的自發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，通過放置用于第二處理設(shè)備的開關(guān)設(shè)備來控制所述第二處理的接通或斷開，以當(dāng)接通時(shí)通過組合所述第一處理和第二處理來確定在每一自發(fā)光元件的所述陽極和陰極之間的電流量，以及斷開時(shí)僅通過第一處理確定在每一自發(fā)光元件的所述陽極和陰極之間的電流量。
全文摘要
有機(jī)EL元件具有壽命的問題。元件壽命取決于溫度、電流量等。此外，由于使用有機(jī)EL元件的顯示器使用電流以使它們發(fā)光，因此屏幕的發(fā)光量正比于在器件中流動(dòng)的電流量，需要大量發(fā)光的圖像使大量的電流在器件中流動(dòng)，具有導(dǎo)致元件劣化發(fā)生以及必須使用大容量的電源以提供最大量的電流的缺點(diǎn)。使用有機(jī)EL元件的顯示器件在屏幕的發(fā)光量和在器件中流動(dòng)的電流量之間具有比例關(guān)系。因此，元件的最大發(fā)光量越大，在屏幕中的所有元件顯示其最大發(fā)光時(shí)電流會(huì)越大。此外，若減小元件的最大發(fā)光量，整個(gè)屏幕將變得較暗。因此，以依照屏幕的顯示狀態(tài)控制元件的發(fā)光量的這種方式驅(qū)動(dòng)元件。
文檔編號(hào)G09G3/30GK1864189SQ20048002880
公開日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2004年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月5日
發(fā)明者前田智之 申請(qǐng)人:東芝松下顯示技術(shù)有限公司