專利名稱：發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法和有機(jī)el顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為發(fā)光元件使用例如有機(jī)EL(場致發(fā)光)元件的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法和利用該驅(qū)動方法的顯示裝置，特別是在上述發(fā)光顯示屏的點(diǎn)亮驅(qū)動時或在點(diǎn)亮驅(qū)動狀態(tài)中發(fā)光亮度上升時，發(fā)光的上升或發(fā)光亮度可以立即跟隨的發(fā)光亮度的控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為取代液晶顯示器的低功耗和高顯示品質(zhì)以及可以薄型化的顯示器，引人注目的是有機(jī)EL顯示器。這是以通過在EL顯示中使用的EL元件的發(fā)光層上使用可望獲得良好的發(fā)光特性的有機(jī)化合物兒子實(shí)用上可以獲得高效率化和長壽命化為背景的。
作為配置了上述EL元件的顯示屏的驅(qū)動方法，已提案了無源矩陣驅(qū)動方式和有源矩陣驅(qū)動方式。圖5表示無源矩陣驅(qū)動方式和利用該驅(qū)動方式進(jìn)行發(fā)光控制的顯示屏的一例。在該無源矩陣驅(qū)動方式的有機(jī)EL元件的驅(qū)動方法中，有陰極線掃描—陽極線驅(qū)動和陽極線掃描—陰極線驅(qū)動的2個方法，但是，圖5所示的結(jié)構(gòu)表示前者的陰極線掃描—陽極線驅(qū)動的形式。
即，在顯示屏上，n條作為驅(qū)動線的陽極線A1～An排列在縱向，m條作為掃描線的陰極線B1～Bm排列在橫向，用二極管的符號標(biāo)記表示的有機(jī)EL元件OEL配置在它們交叉的部分(共計n×m個地方)，構(gòu)成顯示屏1。并且，作為構(gòu)成像素的發(fā)光元件的各EL元件排列成格子狀，與沿垂直方向的陽極線A1～An和沿水平方向的陰極線B1～Bm的交叉位置對應(yīng)地其一端(EL元件的陽極端子)與陽極線連接，另一端(EL元件的陰極端子)與陰極線連接。另外，陽極線與陽極線驅(qū)動電路2連接，陰極線與陰極線掃描電路3連接，分別進(jìn)行驅(qū)動。
在上述陰極線掃描電路3中，與各陰極掃描線B1～Bm對應(yīng)地具有掃描開關(guān)SY1～SYm，其作用在于，將用于防止元件的交叉發(fā)光的逆偏置電壓生成電路5的逆偏置電壓VM或作為基準(zhǔn)電位點(diǎn)的地電位中的某一個與對應(yīng)的陰極掃描線連接。另外，在陽極線驅(qū)動電路2中，具有通過各陽極線將驅(qū)動電流供給各個EL元件的恒流電路I1～I(xiàn)n和驅(qū)動開關(guān)SX1～SXn。
上述驅(qū)動開關(guān)SX1～SXn的作用在于，將恒流電路I1～I(xiàn)n的電流或地電位中的某一方與分別和它們對應(yīng)的陽極線連接。因此，驅(qū)動開關(guān)SX1～SXn通過與上述恒流電路側(cè)連接，恒流電路I1～I(xiàn)n的電流供給與陰極掃描線對應(yīng)地配置的各個EL元件。
可以使用恒壓電路等電壓源期待上述恒流電路，但是，與EL元件的電流—亮度特性對溫度變化是穩(wěn)定的情況相反，由于電壓—亮度特性對溫度變化是不穩(wěn)定的以及由于過電流有可能使元件劣化等理由，通常如圖5所示的那樣使用恒流電路。
控制總線從包含CPU的發(fā)光控制電路4與上述陽極線驅(qū)動電路2和陰極線掃描電路3連接，根據(jù)應(yīng)顯示的圖像信號操作上述掃描開關(guān)SY1～SYm和驅(qū)動開關(guān)SX1～SXn。這樣，就根據(jù)圖像信號以指定的周期將陰極掃描線設(shè)定為地電位，而恒流電路I1～I(xiàn)n適當(dāng)?shù)嘏c所希望的陽極線連接。因此，上述各EL元件有選擇地發(fā)光，從而在顯示屏1上根據(jù)上述圖像信號再生圖像。
由例如升壓型的DC-DC變換器構(gòu)成的驅(qū)動電壓源6的DC輸出(輸出電壓＝VH)供給上述陽極線驅(qū)動電路2的各恒流電路I1～I(xiàn)n。這樣，由接收驅(qū)動電壓源6的輸出電壓VH的上述恒流電路I1～I(xiàn)n生成的恒定電流供給與陽極掃描線對應(yīng)地配置的各個EL元件。
另一方面，為了防止上述EL元件的交叉發(fā)光而利用的逆偏置電壓VM的值與上述輸出電壓VH的值比較接近，另外，逆偏置電壓VM的消耗電流比輸出電壓VH的消耗電流小，所以，通常通過從輸出電壓VH進(jìn)行串聯(lián)穩(wěn)壓，發(fā)生逆偏置電壓VM。可以認(rèn)為，從部件數(shù)和消耗電力的觀點(diǎn)考慮，采用這樣的結(jié)構(gòu)是有利的。
作為上述串聯(lián)穩(wěn)壓電路，可以采用結(jié)構(gòu)簡單的圖5所示的逆偏置電壓生成電路5。該逆偏置電壓生成電路5由將上述驅(qū)動電壓源6的輸出電壓VH分壓的分壓電路和將由該分壓電路生成的分壓電壓進(jìn)行阻抗變換后作為逆偏置電壓而輸出的晶體管Q1構(gòu)成。即，上述分壓電路由串聯(lián)連接在驅(qū)動電壓源6與基準(zhǔn)電位點(diǎn)(地)之間的電阻R1、R2構(gòu)成，起上述阻抗變換功能的npn晶體管Q1的集電極端子與上述驅(qū)動電壓源6連接，另外，基極端子與電阻R1、R2的連接中點(diǎn)連接。這樣，晶體管Q1就成為發(fā)射極跟隨器連接，從發(fā)射極端子輸出逆偏置電壓VM。
然而，按照上述結(jié)構(gòu)的驅(qū)動裝置，為了對各EL元件進(jìn)行恒流驅(qū)動，與各陽極線對應(yīng)地分別具有恒流電路。在該恒流電路中，為了對各EL元件總是進(jìn)行恒流驅(qū)動，必須考慮恒流電路內(nèi)的一定的電壓降，因此，供給恒流電路的驅(qū)動電壓源6的輸出電壓VH必須采用大于將上述恒流電路的電壓降部分與進(jìn)行恒流驅(qū)動的各EL元件的順向電壓VF相加后的電壓值。
而且，考慮各EL元件的電氣性能的偏差和隨時間的變化以及恒流電路的各元件的偏差等時，必須進(jìn)而在上述恒流電路內(nèi)的電壓降部分上增加指定的余量來設(shè)定上述輸出電壓VH。增加了這樣的余量時，大多數(shù)的恒流電路的電壓降亮將過剩，從而將招致恒流電路內(nèi)的電力損失增大。
因此，可以考慮利用例如取樣保持單元檢測進(jìn)行恒流驅(qū)動的各EL元件的順向電壓VF并根據(jù)該順向電壓VF控制從驅(qū)動電壓源6供給的輸出電壓VH的值。采用這樣的控制單元時，可以在將可保證恒流電路的恒流驅(qū)動的一定的電壓值與上述順向電壓VF相加的狀態(tài)生成輸出電壓VH。因此，可以將上述余量盡可能減小，從而可以降低恒流電路的電力損失。這樣，在應(yīng)用于例如便攜式機(jī)器等時，可以降低電池的電能消耗。
另一方面，眾所周知，上述有機(jī)EL元件根據(jù)其集層結(jié)構(gòu)具有包含指定的電容量(寄生電容)的二極管特性。并且，如前所述，以恒定電流驅(qū)動有機(jī)EL元件時，該恒流電路在工作原理上是高阻抗輸出電路，所以，元件的陽極電壓波形如圖6所示，是上升緩慢的特性。即，在圖6中，縱軸表示元件的陽極電壓V，橫軸表示經(jīng)過的時間t。
陽極電壓V的上升曲線隨前次掃描時的元件點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的條件及相鄰的元件的點(diǎn)亮和非點(diǎn)亮的條件等各種各樣的條件而變化。并且，有機(jī)EL元件的亮度也隨該上升曲線的變化而變化，總之，由于元件的發(fā)光建立緩慢，所以，不可避免顯示屏的實(shí)質(zhì)的亮度將降低。
因此，也提案了在元件的點(diǎn)亮驅(qū)動時將恒壓源與元件連接而設(shè)置對元件的寄生電容瞬時進(jìn)行充電的預(yù)充電期間的驅(qū)動方法。作為進(jìn)行這樣的預(yù)充電的有代表的驅(qū)動方法，有稱為陰極復(fù)位法的驅(qū)動方法，例如特開平9-232074號公報所公開的驅(qū)動方法。陰極復(fù)位法通過利用EL元件的上述 和用于防止交叉發(fā)光的逆偏置電壓VM，可以使要點(diǎn)亮的EL元件的陽極電壓瞬時地上升到與上述逆偏置電壓VM接近的電壓。
圖7表示使預(yù)充電電壓(VM)＝元件的順向電壓(VF)時的陽極電壓波形。在圖7中，也是縱軸表示元件的陽極電壓V，橫軸表示經(jīng)過的時間t。并且，期間a表示對元件的預(yù)充電的期間，期間b表示元件的恒流驅(qū)動期間。
另一方面，在進(jìn)行上述那樣的預(yù)充電驅(qū)動的同時，利用例如取樣保持單元取得EL元件的順向電壓VF從而采用控制從驅(qū)動電壓源6供給的輸出電壓VH的值的上述控制單元時，將發(fā)生以下的問題。即，例如在使點(diǎn)亮發(fā)光中的發(fā)光元件的發(fā)光亮度上升時，如圖8所示，元件的順向電壓VF將上升。這時，不能按照取樣動作的時間對最終的順向電壓VF進(jìn)行取樣保持，而根據(jù)取樣動作的時間保持以VF’表示的電壓，并根據(jù)該電壓控制驅(qū)動電壓源6的輸出電壓VH。
供上述預(yù)充電的電壓VM是根據(jù)驅(qū)動電壓源6的輸出電壓VH生成的，所以，根據(jù)圖8所示的VF’的保持電壓生成以下圖9所示的更高的預(yù)充電電壓VM。因此，通過這樣的反復(fù)處理，發(fā)光元件的亮度不立即上升，成為如圖10所示的那樣階段狀地上升。因此，對用戶而言，這樣的緩慢的亮度變化將會感到不自然。圖10中的t1、t2、t3表示取樣動作的時刻，c表示取樣的間隔。
另外，不進(jìn)行上述那樣的預(yù)充電而對發(fā)光元件進(jìn)行恒流驅(qū)動時，同樣也發(fā)生緩慢的亮度變化。即，使發(fā)光亮度上升從而順向電壓VF上升時，在到檢測上述VF的取樣保持的時刻之前，驅(qū)動電壓源6的輸出電壓VH將發(fā)生以前的電壓。因此，上述VH與VF的電位差減小，用于對各發(fā)光元件進(jìn)行恒流驅(qū)動的恒流電路將不能確保恒流供給動作，發(fā)光元件的亮度將上升，但是不能達(dá)到指定的亮度。
并且，在到了檢測上述VF的取樣保持的時刻時，VH被控制為更高的電壓，恒流電路也可以將恒流供給動作確保達(dá)到更高的電壓VF，這樣，亮度便可上升。通過反腐蝕進(jìn)行這樣的動作，亮度便以階段狀達(dá)到指定的值。通過這樣的動作，同樣發(fā)生緩慢的亮度變化，對用戶而言，仍然感到不自然。另外，這樣的情況，在例如顯示屏的點(diǎn)亮起動時同樣也會發(fā)生。
上述現(xiàn)象主要是由于取樣保持的動作間隔(通常，以數(shù)百msec的間隔而動作)而發(fā)生的。因此，可以考慮縮短取樣保持的動作間隔時間(例如，數(shù)十msec的間隔)而進(jìn)行，但是，總是在以短的間隔進(jìn)行取樣保持的動作時，每次都要將取樣保持的動作所需要的驅(qū)動電力和保持的電壓進(jìn)行放電，結(jié)果，將無謂地消耗電力。因此，在例如應(yīng)用于便攜式的終端機(jī)器等時，將浪費(fèi)電池的電力，不太理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是基于上述技術(shù)的觀點(diǎn)而提案的，目的旨在提供可以改善例如如前所述的那樣使顯示屏的發(fā)光亮度上升時或者在顯示屏的點(diǎn)亮起動時發(fā)生的發(fā)光亮度的緩慢的上升動作同時可以降低驅(qū)動電力的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法和使用該驅(qū)動方法的有機(jī)EL顯示裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法是具有通過恒流電路分別進(jìn)行點(diǎn)亮控制的發(fā)光元件的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法，其特征在于上述恒流電路利用驅(qū)動電壓源的輸出電壓向上述發(fā)光元件供給恒定電流，同時，根據(jù)發(fā)光元件的順向電壓控制上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓，并且，伴隨上述發(fā)光元件的驅(qū)動條件的變更，強(qiáng)制地使上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓發(fā)生變更。
這時，最好在上述發(fā)光顯示屏的點(diǎn)起動時強(qiáng)制地將上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓變更為指定的電壓值。另外，最好在點(diǎn)亮驅(qū)動中的上述發(fā)光顯示屏的發(fā)光亮度上升時也強(qiáng)制地將上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓變更為指定的電壓值。此外，在點(diǎn)亮驅(qū)動中的上述發(fā)光顯示屏的發(fā)光亮度上升到預(yù)先決定的指定的范圍以上時也可以考慮強(qiáng)制地將上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓變更為指定的電壓值。
并且，在采用上述任一控制形式時，最好將上述指定的電壓值設(shè)定為可以從上述驅(qū)動電壓源發(fā)生的輸出電壓的最大值。另外，有時也將上述指定的電壓值設(shè)定為與發(fā)光亮度的上升情況對應(yīng)地預(yù)先決定的電壓值。
并且，在將上述控制形式具體化的理想的實(shí)施例中，在從上述恒流電路向發(fā)光元件供給恒定電流的時刻，對上述順向電壓進(jìn)行取樣，由保持取樣的電壓值的取樣保持電路取得上述順向電壓。另外，也可以通過將恒定電流加到對上述發(fā)光顯示屏的發(fā)光沒有貢獻(xiàn)的虛設(shè)的發(fā)光元件上，取得上述順向電壓。
此外，最好通過控制上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓，將上述恒流電路的電壓降控制為基本上保持一定，作為上述驅(qū)動電壓源，最好利用升壓型的DC-DC變換器。
并且，在本發(fā)明的顯示裝置中，作為上述發(fā)光元件，利用有機(jī)EL元件，采用上述驅(qū)動方法對有機(jī)EL元件進(jìn)行點(diǎn)亮驅(qū)動。
按照采用上述驅(qū)動方法的顯示裝置，檢測通過恒流電路的發(fā)光元件的順向電壓，控制驅(qū)動電壓源的輸出電壓，所以，在向各EL元件供給恒定電流的恒流電路中，在可以確保恒流供給動作的范圍內(nèi)，可以盡可能減小其電壓降。因此，可以降低恒流電路的電力損失。
另外，在例如上述發(fā)光顯示屏的點(diǎn)亮起動時，強(qiáng)制地將上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓變更為指定的大的電壓值，所以，可以使顯示屏的發(fā)光亮度的上升特性成為急劇的上升特性。另外，在發(fā)光顯示屏的發(fā)光亮度上升時，同樣也強(qiáng)制地將上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓變更為指定的大的電壓值，所以，可以立即變更設(shè)定顯示屏的發(fā)光亮度的發(fā)光亮度。


圖1是表示將本發(fā)明的驅(qū)動方法采用無源矩陣驅(qū)動方式的顯示屏的驅(qū)動裝置的連線圖。
圖2是說明在圖1所示的驅(qū)動裝置中利用的陰極復(fù)位的動作的連線圖。
圖3是表示為了得到發(fā)光元件的順向電壓而使用虛設(shè)的有機(jī)EL元件的例子的連線圖。
圖4是表示將本發(fā)明的驅(qū)動方法采用有源矩陣驅(qū)動方式時的例子的連線圖。
圖5是表示先有的無源矩陣驅(qū)動方式的發(fā)光驅(qū)動裝置的一例的連線圖。
圖6是表示進(jìn)行恒流驅(qū)動時的發(fā)光元件的陽極電壓的上升狀態(tài)的特性圖。
圖7是表示對發(fā)光元件進(jìn)行預(yù)充電時的陽極電壓的特性圖。
圖8是表示使點(diǎn)亮發(fā)光中的發(fā)光元件的發(fā)光亮度上升時順向電壓的變化的特性圖。
圖9是表示繼圖8之后的發(fā)光元件的順向電壓的變化的特性圖。
圖10是表示使發(fā)光元件的亮度上升時亮度變化的例子的特性圖。
發(fā)明的
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)附圖對采用本發(fā)明的驅(qū)動方法的顯示裝置說明其理想的實(shí)施例。圖1表示應(yīng)用本發(fā)明的無源矩陣驅(qū)動方式和利用該驅(qū)動方式進(jìn)行發(fā)光控制的顯示屏的例子。在圖1中，對于顯示屏1、驅(qū)動該顯示屏1的陽極線驅(qū)動電路2、陰極線掃描電路3和發(fā)光控制電路4以及逆偏置電壓生成電路5，其功能與已說明的圖5所示的各電路相同，因此，省略其詳細(xì)的說明。
在本實(shí)施例中，通過連結(jié)發(fā)光控制電路4和陽極線驅(qū)動電路2的控制總線，從發(fā)光控制電路4向陽極線驅(qū)動電路2傳送控制驅(qū)動開關(guān)SX1～SXn開閉的數(shù)據(jù)，同時，也傳送可以控制各恒流電路I1～I(xiàn)n的輸出電流的電流控制數(shù)據(jù)。這樣，便可根據(jù)發(fā)光控制電路4的指令變更顯示屏1的發(fā)光亮度。
在圖1中，取樣開關(guān)7插入在陽極線驅(qū)動電路2與顯示屏1之間。該取樣開關(guān)7具有陽極線驅(qū)動電路2的各驅(qū)動開關(guān)SX1～SXn和與顯示屏1的陽極線A1～An對應(yīng)地分別以Sh1～Shn表示的各開關(guān)。這些開關(guān)Sh1～Shn根據(jù)取樣保持電路8的控制信號分別接收開閉控制。
即，上述發(fā)光控制電路4通過各驅(qū)動開關(guān)SX1～SXn與對各EL元件進(jìn)行點(diǎn)亮控制同步地驅(qū)動取樣保持電路8，使各開關(guān)Sh1～Shn閉合。并且，通過各開關(guān)Sh1～Shn的各EL元件的順小電壓VF供給取樣保持電路8，這樣，便可取得各EL元件的順向電壓VF。
在圖1中，由于圖示的關(guān)系，通過各開關(guān)Sh1～Shn的取樣值是通過1條連接線供給取樣保持電路8的，但是，這是分別分離后各順向電壓供給取樣保持電路8。
由該取樣保持電路8保持的上述順向電壓通過電阻元件R5和R6構(gòu)成的分壓電路供給誤差放大器10的一邊的輸入端(反相輸入端)。另一方面，基準(zhǔn)電壓Vref供給上述誤差放大器10的另一邊的輸入端(非反相輸入端)，因此，由誤差放大器10生成上述順向電壓與基準(zhǔn)電壓的比較輸出(誤差輸出)。
并且，誤差放大器10的輸出供給差動放大器11的一邊的輸入端(非反相輸入端)。另外，將驅(qū)動電壓源6的輸出電壓VH分壓的電阻元件R7和R8的輸出供給差動放大器11的另一邊的輸入端(反相輸入端)。因此，差動放大器11的輸出電壓值包含上述發(fā)光元件的順向電壓VF和驅(qū)動電壓源6的輸出電壓VH兩方面的輸出信息。
在圖1所示的實(shí)施例中，作為驅(qū)動電壓源6，利用升壓型的DC-DC變換器，上述差動放大器11的輸出供給構(gòu)成DC-DC變換器的開關(guān)穩(wěn)壓電路14。以下說明的DC-DC變換器的驅(qū)動電壓源6根據(jù)PWM控制(脈沖調(diào)幅)生成直流輸出，但是，也可以利用PFM控制(脈沖調(diào)頻)。
在上述開關(guān)穩(wěn)壓電路14中，配置了PWM電路15和基準(zhǔn)振蕩器16，上述差動放大器11的輸出供給PWM電路15，調(diào)制從基準(zhǔn)振蕩器16得到的消耗的脈沖寬度，利用該調(diào)制的脈沖輸出控制npn晶體管Q2的通/斷。即，通過上述晶體管Q2的導(dǎo)通動作，直流電壓源12的電能貯存到電感L1中，另一方面，伴隨晶體管Q2的截止動作，貯存在上述電感中的電能通過二極管D3貯存到電容器C1中。
并且，通過上述晶體管Q2的反復(fù)的通/斷動作，可以作為電容器C1的端電壓而得到升壓的DC輸出，這就是從驅(qū)動電壓源6輸出的輸出電壓VH。因此，在本實(shí)施例中，上述輸出電壓VH與EL元件的點(diǎn)亮狀態(tài)的順向電壓VF有關(guān)。
另外，在本實(shí)施例中，上述輸出電壓VH也由上述電阻元件R7和R8的分壓輸出控制，因此，通過適當(dāng)?shù)剡x擇上述電阻元件R7和R8的分壓比，可以將陽極線驅(qū)動電路2的各恒流電路I1～I(xiàn)n控制為可保證恒流驅(qū)動的一定的電壓降值。這樣，便可盡可能降低各恒流電路I1～I(xiàn)n的電力損失。
另一方面，可以從上述發(fā)光控制電路4向電壓強(qiáng)制變更電路9傳送控制信號，電壓強(qiáng)制變更電路9根據(jù)該控制信號向上述開關(guān)穩(wěn)壓電路14的PWM電路15傳送指令信號，從而可以強(qiáng)制地使從驅(qū)動電壓源6輸出的輸出電壓VH上升。
圖2是說明將在上述結(jié)構(gòu)的驅(qū)動電路中生成的逆偏置電壓VM作為發(fā)光元件的預(yù)充電電壓利用的陰極復(fù)位法的圖。陰極復(fù)位動作是根據(jù)上述發(fā)光控制電路4的控制信號通過驅(qū)動陽極線驅(qū)動電路2的驅(qū)動開關(guān)SX1～SXn而進(jìn)行的，另外，通過驅(qū)動陰極線掃描電路3的掃描開關(guān)SY1～SYn而進(jìn)行。
在圖2中，表示了從例如與第1陽極驅(qū)動線A1連接的EL元件E11進(jìn)行發(fā)光驅(qū)動的狀態(tài)到在下一次掃描中與第1陽極驅(qū)動線A1連接的EL元件E12進(jìn)行發(fā)光驅(qū)動的狀態(tài)。并且，在圖2中，進(jìn)行發(fā)光驅(qū)動的EL元件以二極管的符號標(biāo)記表示，其他以作為寄生電容的電容器的符號標(biāo)記表示。
圖2(a)表示進(jìn)行陰極復(fù)位動作前的狀態(tài)，表示陰極掃描線B1進(jìn)行掃描而EL元件E11發(fā)光的狀態(tài)。在下一次的掃描中，使EL元件E12發(fā)光，在使EL元件E12發(fā)光之前，如圖2(b)所示，將陽極驅(qū)動線A1和全部陰極掃描線B1～Bm復(fù)位為地電位，將全部電荷放電。為此，通過將圖1所示的各掃描開關(guān)SY1～SYm與地連接、同時通過將與第1陽極驅(qū)動線A1連接的驅(qū)動開關(guān)SX1與地連接而進(jìn)行。
前次，為了使EL元件E12發(fā)光，陰極掃描線B2進(jìn)行掃描。即，陰極掃描線B2與地連接，逆偏置電壓VM供給除此以外的陰極掃描線。這時，驅(qū)動開關(guān)SX1與地分離，而與恒流電路I1連接。
因此，在進(jìn)行上述圖2(b)所示的復(fù)位動作時，各元件的寄生電容的電荷進(jìn)行放電，所以，在該瞬間，如圖2(c)所示，對下一個發(fā)光的元件E12以外的元件的寄生電容如箭頭所示的那樣由逆偏置電壓VM進(jìn)行反方向的充電，而對它的充電電流通過陽極驅(qū)動線A1流入下一個發(fā)光的EL元件EL12，向該EL元件E12的寄生電容充電(預(yù)充電)。這時，與驅(qū)動線A1連接的恒流源I1如前所述基本上是高阻抗輸出電路，對充電電流的作用沒有影響。
這時，假定在上述驅(qū)動線A1上排列了例如64個EL元件，另外，設(shè)上述逆偏置電壓VM為10(V)時，由于上述充電作用，屏內(nèi)的配線阻抗越可以不計，陽極驅(qū)動線A1的電位V(A1)就越小，所以，可以瞬時地預(yù)充電到以下所示的數(shù)式1的電位。例如，在外形約為100mm×25mm(256×64點(diǎn))的顯示屏中，該動作約1μsec就完成了。
數(shù)式1V(A1)＝(VM×63+0V×1)/64＝9.84V然后，如圖2(d)所示，EL元件E12由于流過驅(qū)動線A1的恒流電路I1的驅(qū)動電流而立即成為發(fā)光狀態(tài)。如上所述，上述陰極復(fù)位法利用本來是驅(qū)動的障礙的EL元件的寄生電容和防止交叉發(fā)光用的逆偏置電壓，使下一個進(jìn)行點(diǎn)亮驅(qū)動的EL元件的順向電壓瞬時地上升。
然而，在圖1所示的結(jié)構(gòu)的驅(qū)動電路中，由取樣保持電路8取得發(fā)光狀態(tài)的元件的順向電壓VF，利用該順向電壓VF控制從驅(qū)動電壓源6輸出的輸出電壓VH。并且，通過利用上述陰極復(fù)位法將根據(jù)輸出電壓VH生成的逆偏置電壓VM作為預(yù)充電電壓使用，可以使元件的迅速發(fā)光。
但是，驅(qū)動電壓源6的輸出電壓VH由通過上述取樣保持電路8的反饋環(huán)進(jìn)行控制，所以，由于取樣間隔(數(shù)百msec的間隔)的影響，在例如發(fā)光顯示屏1的點(diǎn)亮起動時起動電壓源6的輸出電壓VH的上升緩慢。從而不能得到充分的預(yù)充電電壓。結(jié)果，發(fā)光顯示屏1的點(diǎn)亮起動時的發(fā)光開始動作緩慢。
另外，在點(diǎn)亮驅(qū)動中發(fā)光顯示屏1的發(fā)光亮度上升時也一樣，不能得到與上升的發(fā)光亮度對應(yīng)的充分的預(yù)充電電壓，從而對發(fā)光亮度的上升指令的跟隨性差。
因此，在圖1所示的實(shí)施例中，在例如發(fā)光顯示屏1的點(diǎn)亮起動時，從上述發(fā)光控制電路4向電壓強(qiáng)制變更電路9發(fā)送控制信號。這樣，電壓強(qiáng)制變更電路9就向上述開關(guān)穩(wěn)壓電路14的PWM電路15傳送指令信號，在指定的時間強(qiáng)制地增大從PWM電路15的基準(zhǔn)振蕩器16得到的信號的脈沖寬度的調(diào)制度，從而延長npn晶體管Q2的導(dǎo)通動作時間。
這時，在1個理想的例子中，將可從由DC-DC變換器構(gòu)成的驅(qū)動電壓源6發(fā)生的輸出電壓VH設(shè)定為最大值。這樣，作為元件的預(yù)充電電壓利用的上述逆偏置電壓VM也瞬時地成為最大值，發(fā)光顯示屏1的各發(fā)光元件幾乎瞬時地上升到設(shè)定的發(fā)光狀態(tài)。這在點(diǎn)亮驅(qū)動中的發(fā)光顯示屏1的發(fā)光亮度上升時也是一樣的。即，通過從單方面控制電路4向電壓強(qiáng)制變更電路9傳送控制信號，同樣可以使預(yù)充電電壓瞬時地上升，從而發(fā)光亮度的跟隨性良好。
上述例子是在發(fā)光顯示屏1的點(diǎn)亮起動時或發(fā)光亮度上升時將可從驅(qū)動電壓源6發(fā)生的輸出電壓VH設(shè)定為最大值，但是，在點(diǎn)亮驅(qū)動中的發(fā)光亮度上升時也可以控制為有發(fā)光亮度的上升情況對應(yīng)地設(shè)定為預(yù)先決定的電壓值。
這時，例如在電壓強(qiáng)制變更電路9內(nèi)，制作關(guān)于與發(fā)光亮度的上升情況對應(yīng)的PWM電路15的脈沖寬度的調(diào)制度的表，根據(jù)從發(fā)光控制電路4得到的發(fā)光亮度的上升指令數(shù)據(jù)，從上述表中讀出調(diào)制度的數(shù)據(jù)。這樣，通過控制PWM電路15的脈沖寬度的調(diào)制度，可以得到與發(fā)光亮度的上升情況相應(yīng)的合適的預(yù)充電電壓(逆偏置電壓VM)。
上述說明，在發(fā)光顯示屏1的點(diǎn)亮起動時或發(fā)光亮度上升時全部是強(qiáng)制地使驅(qū)動電壓源6的輸出電壓VH上升，但是，例如在點(diǎn)亮驅(qū)動中的上述發(fā)光顯示屏的發(fā)光亮度上升到預(yù)先決定的指定的范圍以上時，也可以強(qiáng)制地使輸出電壓VH上升。
即，在發(fā)光顯示屏的發(fā)光亮度的上升不滿足指定的范圍時，亮度的變化就不那么顯著，這時，也可以使發(fā)光亮度隨上述取樣保持電路8的取樣間隔而上升。
在以上的說明中，作為得到發(fā)光元件的順向電壓的方法，如圖1所示，是對由陽極驅(qū)動電路2具有的恒流電路I1～I(xiàn)n進(jìn)行點(diǎn)亮控制的各元件的順向電壓進(jìn)行取樣并進(jìn)行保持。但是，作為得到EL元件的順向電壓VF的方法，可以利用圖3所示的結(jié)構(gòu)。
即，在圖3所示的結(jié)構(gòu)中，對顯示屏1的發(fā)光沒有貢獻(xiàn)的虛設(shè)的有機(jī)EL元件Ex與顯示用的有機(jī)EL元件一起進(jìn)行成膜而形成，通過由輸出電壓VH驅(qū)動的恒流電路21向其供給恒定電流。并且，虛沒的有機(jī)EL元件Ex的陽極端子與運(yùn)算放大器22的反相輸入端連接，陰極端子接地，同時，與運(yùn)算放大器22的非反相輸入端連接。
上述運(yùn)算放大器22構(gòu)成從輸出端向反相輸入端連接反饋電阻R9的眾所周知的負(fù)反饋放大器，運(yùn)算放大器22的輸出供給圖1所示的取樣保持電路8。按照該結(jié)構(gòu)，利用上述虛設(shè)的有機(jī)EL元件Ex可以總是得到元件的順向電壓VF，從而可以省略圖1所示的取樣開關(guān)Sh1～Shn等。
在采用圖3所示的結(jié)構(gòu)時，上述虛設(shè)的有機(jī)EL元件Ex也點(diǎn)亮，所以，最好具有根據(jù)需要將該EL元件Ex的點(diǎn)亮狀態(tài)隱蔽的掩蔽罩。另外，在上述實(shí)施例中，表示從EL元件的陽極端子得到發(fā)光元件的順向電壓的例子，但是，也可以從EL元件的陰極端子得到該順向電壓。
以上的說明，是以無源矩陣驅(qū)動方式為例進(jìn)行的，但是，本發(fā)明不限于無源矩陣驅(qū)動方式，也可以應(yīng)用于有源矩陣驅(qū)動方式。圖4表示在有源矩陣驅(qū)動方式中就對EL元件進(jìn)行恒流驅(qū)動的一例的1個EL元件的點(diǎn)亮驅(qū)動結(jié)構(gòu)。在有源矩陣驅(qū)動方式中，通常，具有將與EL元件的各像素對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號向各數(shù)據(jù)線Y1、Y2、......輸出的數(shù)據(jù)驅(qū)動器31和將用于尋址的輸出信號向各掃描線X1、X2、......輸出的掃描驅(qū)動器32。
并且，通過驅(qū)動用的晶體管(Thin Film Transister)Q3從驅(qū)動電壓源VH向構(gòu)成像素的EL元件供給驅(qū)動電流。這時，開關(guān)電路33與驅(qū)動用的晶體管Q3的柵極連接，開關(guān)電路33通過掃描線X1接收上述掃描驅(qū)動器32的用于尋址的輸出時，通過數(shù)據(jù)線Y1取得從數(shù)據(jù)驅(qū)動器31得到的數(shù)據(jù)信號。
上述開關(guān)電路33具有驅(qū)動用的晶體管Q3的通/斷控制功能和修正恒定電流的偏差的功能，這樣，通過控制驅(qū)動用的晶體管Q3的柵極電壓，便可向構(gòu)成像素的上述EL元件E11供給恒定電流。即，在圖4所示的實(shí)施例中，利用上述開關(guān)電路33和驅(qū)動用的晶體管Q3構(gòu)成恒流驅(qū)動電路34。
因此，對于利用圖4所示的恒流驅(qū)動而進(jìn)行點(diǎn)亮驅(qū)動的有源矩陣驅(qū)動方式，也可以應(yīng)用本發(fā)明，和無源矩陣驅(qū)動方式一樣，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)光亮度可以立即跟隨的發(fā)光顯示裝置。
通過以上的說明可知，按照利用本發(fā)明的驅(qū)動方法的顯示裝置，在例如發(fā)光顯示屏的點(diǎn)亮起動時，或者點(diǎn)亮驅(qū)動中的發(fā)光顯示屏的發(fā)光亮度上升時，強(qiáng)制地將驅(qū)動電壓源的輸出電壓變更為指定的電壓值，所以，可以使發(fā)光顯示屏的發(fā)光的上升或亮度的跟隨性良好。
權(quán)利要求
1.一種具有通過恒流電路分別進(jìn)行點(diǎn)亮控制的發(fā)光元件的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法，其特征在于上述恒流電路利用驅(qū)動電壓源的輸出電壓向上述發(fā)光元件供給恒定電流，同時，根據(jù)發(fā)光元件的順向電壓控制上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓，并且，伴隨上述發(fā)光元件的驅(qū)動條件的變更，強(qiáng)制地使上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓發(fā)生變更。
2.按權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法，其特征在于在上述發(fā)光顯示屏的點(diǎn)亮起動時，強(qiáng)制地將上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓變更為指定的電壓值。
3.按權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法，其特征在于在點(diǎn)亮驅(qū)動中的上述發(fā)光顯示屏的發(fā)光亮度上升時，強(qiáng)制地將上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓變更為指定的電壓值。
4.按權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法，其特征在于在點(diǎn)亮驅(qū)動中的上述發(fā)光顯示屏的發(fā)光亮度上升到預(yù)先決定的指定的范圍以上時，強(qiáng)制地將上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓變更為指定的電壓值。
5.按權(quán)利要求2～權(quán)利要求4的任一權(quán)項(xiàng)所述的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法，其特征在于上述指定的電壓值設(shè)定為可以從上述驅(qū)動電壓源發(fā)生的輸出電壓的最大值。
6.按權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法，其特征在于上述指定的電壓值設(shè)定為與發(fā)光亮度的上升情況對應(yīng)地預(yù)先決定的電壓值。
7.按權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法，其特征在于在從上述恒流電路向發(fā)光元件供給恒定電流的時刻，對上述順向電壓進(jìn)行取樣，由對取樣的電壓值進(jìn)行保持的取樣保持電路取得上述順向電壓。
8.按權(quán)利要求1～權(quán)利要求4的任一權(quán)項(xiàng)所述的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法，其特征在于通過將恒定電流加到對上述發(fā)光顯示屏的發(fā)光沒有貢獻(xiàn)的虛設(shè)的發(fā)光元件上，取得上述順向電壓。
9.按權(quán)利要求1～權(quán)利要求4的任一權(quán)項(xiàng)所述的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法，其特征在于通過控制上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓，將上述恒流電路的電壓降控制為基本上保持一定。
10.按權(quán)利要求5所述的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法，其特征在于通過控制上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓，將上述恒流電路的電壓降控制為基本上保持一定。
11.按權(quán)利要求6所述的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法，其特征在于通過控制上述驅(qū)動電壓源的輸出電壓，將上述恒流電路的電壓降控制為基本上保持一定。
12.按權(quán)利要求1～權(quán)利要求4的任一權(quán)項(xiàng)所述的發(fā)光顯示屏的驅(qū)動方法，其特征在于作為上述驅(qū)動電壓，利用升壓型的DC-DC變換器。
13.一種有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于上述發(fā)光元件由有機(jī)EL元件構(gòu)成，上述有機(jī)EL元件由權(quán)利要求1～權(quán)利要求4的任一權(quán)項(xiàng)所述的驅(qū)動方法進(jìn)行點(diǎn)亮驅(qū)動。
14.一種有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于上述發(fā)光元件由有機(jī)EL元件構(gòu)成，上述有機(jī)EL元件由權(quán)利要求5所述的驅(qū)動方法進(jìn)行點(diǎn)亮驅(qū)動。
15.一種有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于上述發(fā)光元件由有機(jī)EL元件構(gòu)成，上述有機(jī)EL元件由權(quán)利要求6所述的驅(qū)動方法進(jìn)行點(diǎn)亮驅(qū)動。
16.一種有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于上述發(fā)光元件由有機(jī)EL元件構(gòu)成，上述有機(jī)EL元件由權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的驅(qū)動方法進(jìn)行點(diǎn)亮驅(qū)動。
17.一種有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于上述發(fā)光元件由有機(jī)EL元件構(gòu)成，上述有機(jī)EL元件由權(quán)利要求9所述的驅(qū)動方法進(jìn)行點(diǎn)亮驅(qū)動。
18.一種有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于上述發(fā)光元件由有機(jī)EL元件構(gòu)成，上述有機(jī)EL元件由權(quán)利要求10或權(quán)利要求11所述的驅(qū)動方法進(jìn)行點(diǎn)亮驅(qū)動。
19.一種有機(jī)EL顯示裝置，其特征在于上述發(fā)光元件由有機(jī)EL元件構(gòu)成，上述有機(jī)EL元件由權(quán)利要求12所述的驅(qū)動方法進(jìn)行點(diǎn)亮驅(qū)動。
全文摘要
在發(fā)光顯示屏的點(diǎn)亮起動時或者點(diǎn)亮驅(qū)動中的發(fā)光顯示屏的發(fā)光亮度上升時，可以使發(fā)光顯示屏的發(fā)光的上升或者亮度的跟隨性良好。排列在發(fā)光顯示屏1上的發(fā)光元件進(jìn)行恒流驅(qū)動，由取樣保持電路8取得其順向電壓。并且，驅(qū)動電壓源6的輸出電壓VH由取樣保持電路8取得的順向電壓VF進(jìn)行控制。例如，在發(fā)光顯示屏1點(diǎn)亮起動時，或者發(fā)光亮度上升時，從發(fā)光控制電路4向電壓強(qiáng)制變更電路9傳送控制信號，從電壓強(qiáng)制變更電路9向由DC－DC變換器構(gòu)成的驅(qū)動電壓源6的PWM電路15猖使輸出電壓VH上升的指令。
文檔編號H01L51/50GK1441399SQ0310663
公開日2003年9月10日 申請日期2003年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月27日
發(fā)明者吉田孝義, 村形昌希 申請人:東北先鋒電子股份有限公司