顯示裝置的制作方法

專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及可控制施加在顯示元件上的電流量、或對應于發光時間地控制亮度的顯示裝置，尤其涉及由將以發光二極管(LED)、有機EL(電致發光)等為代表的自發光元件作為顯示元件構成的顯示裝置。
背景技術：
作為以陰極射線管為代表的平板屏型的顯示裝置，提出了種種顯示方式。尤其，作為顯示元件自身發光的所謂自發光型的顯示裝置，有機EL顯示裝置、場致發光型顯示裝置(FED)或等離子體顯示裝置等令人關注。關于作為自發光型的顯示裝置之一的有機EL顯示裝置的驅動，在SID02文稿集中的“An Innovative Pixel-DrivingScheme for 64-Level Gray-Scale Full-Color Active Matrix OLEDDisplays”中公開了一種在寫入信號電壓后，通過由像素內的開關切換輸入三角波輸入來對應信號電壓地控制發光時間的方法。美國專利No.6229508(JP-A-11-219146)中，公開了一種在寫入信號電壓前，通過由像素內的開關切換輸入預充電電平來補償特性偏差的方法。
但是，“An Innovative Pixel-Driving Scheme for 64-Level Gray-Scale Full-Color Active Matrix OLED Displays”中記載的驅動方法中，由于在像素內設計了切換開關和三角波供給用的布線，從而導致像素的開口率降低。美國專利No.6229508中記載的方法也由于像素內具有切換開關和預充電電壓供給用布線而使得像素的開口率降低。

發明內容
本發明的目的是減少顯示裝置的對應像素內的開關和布線，以提高開口率，所述顯示裝置具有用于在灰度等級控制方法、亮度偏差補償方法中供給任意電壓(上述三角波和預充電電壓)的驅動驅動器。
本發明在根據輸入顯示數據輸出驅動電壓的數據線驅動電路中設置有在回掃期間與輸入顯示數據無關地輸出用于將對應數據線設定為任意電平的電壓波形的電路。例如，設置有在輸入輸入顯示數據的期間中，輸出根據輸入顯示數據的灰度等級電壓、而在未輸入輸入顯示數據的回掃期間中，輸出三角波的數據驅動電路。
根據本發明，提供一種顯示裝置，通過采用在根據輸入顯示數據輸出驅動電壓的數據線驅動電路中設置在回掃期間與輸入顯示數據無關地輸出用于將對應數據線設定為任意電平的電壓波形的電路且向數據線提供輸入顯示數據的數據驅動電路在回掃期間與輸入顯示數據無關地進行任意電壓控制的結構，可簡化顯示區域內的控制電路和控制用布線，從而可提高開口率，并且降低制造成本。
本發明不限定于權利要求記載的結構和后述的實施例所公開的結構，在不背離本發明的技術思想的情況下，當然可進行種種變更。


圖1是說明本發明的第一實施例的顯示裝置的系統結構的框圖；圖2是圖1所示的自發光元件顯示器的內部結構的像素結構的說明圖；圖3是圖2所示的驅動反相器中的信號電壓的基準電壓設定的說明圖；圖4是說明信號電壓寫入和三角波的點亮時間的控制動作的時序圖；圖5是表示圖2所示的回掃期間控制內置數據線驅動電路的內部結構的一個例子的框圖；圖6是說明圖5所示的回掃期間控制內置數據線驅動電路的動作的時序圖；
圖7是說明圖5所示的三角波生成電路的內部結構的一個例子的框圖；圖8是表示圖7的基準時鐘生成電路和遞增遞減計數電路以及數/模轉換電路的動作的時序圖；圖9是說明本發明的第二實施例的顯示裝置的系統結構的框圖；圖10是說明圖9所示的回掃期間控制內置顯示控制部的動作的時序圖；圖11是簡要說明采用本發明的有機EL顯示裝置的像素構造的主要部分的剖面圖；圖12是簡要說明圖11說明的顯示裝置的第一基板上的各功能部分的配置例子的平面圖。
具體實施例方式
下面使用附圖詳細說明本發明的實施例。這里，顯示裝置也稱為顯示器。
(第一實施例)圖1是說明本發明的第一實施例的顯示裝置的系統結構的框圖。圖1中，1是垂直同步信號，2是水平同步信號，3是數據使能信號，4是顯示數據(可以是動畫或是靜止畫面)，5是同步時鐘。垂直同步信號1是表示顯示一個畫面周期(1幀周期)的信號，水平同步信號2是一個水平周期的信號，數據使能信號3是表示顯示數據4有效的期間(顯示有效期間)的信號，全部信號與同步時鐘5同步地輸入。
本實施例中，下面說明這些顯示數據的一個畫面大小從左上端開始順序以光柵掃描形式輸送，一個像素大小的信息由6比特的灰度等級數據構成的情況。6是顯示控制部，7是數據線控制信號，8是掃描線控制信號，9是存儲·讀出命令信號，10是存儲·讀出地址，11是存儲數據，12是畫面存儲電路，13是畫面讀出數據。顯示控制部6為自發光元件顯示器(后述)的可存儲至少一個畫面大小的顯示數據4的畫面存儲電路12生成暫時存儲的存儲·讀出命令信號9、存儲·讀出地址10、存儲數據11。
為配合自發光元件顯示器的顯示定時讀出一個畫面大小的顯示數據，生成存儲·讀出命令信號9、存儲·讀出地址10。畫面存儲電路12根據存儲·讀出命令信號9和存儲·讀出地址，存儲存儲數據11或讀出畫面讀出數據13。顯示控制部6根據讀出畫面讀出數據13，生成數據線控制信號7、掃描線控制信號8。14是數據線驅動電路，15是數據線驅動信號，16是掃描線驅動電路，17是掃描線驅動信號，18是驅動電壓生成電路，19是自發光元件驅動電壓，20是像素控制電路，21是數據寫入控制信號，22是自發光元件顯示器。
這里，自發光元件顯示器22是使用發光二極管、有機EL等作為顯示元件的顯示器。自發光元件顯示器22具有在多個掃描線和多個數據線的交叉部上按矩陣狀配置的多個自發光元件(像素部)。對自發光元件顯示器22的顯示動作是通過對與由從掃描線驅動電路16輸出的掃描線驅動信號17選擇的掃描線連接的像素，施加根據從數據線驅動電路14輸出到數據線的數據線驅動信號15的信號電壓和三角波，以及根據從像素控制電路20輸出的像素控制信號21對像素寫入數據來進行動作的。像素控制電路20為根據掃描線控制信號8地控制對像素的數據寫入定時而輸出數據寫入控制信號21。驅動自發光元件的電壓被提供作為自發光元件驅動電壓19。掃描線驅動電路16和像素控制電路20可用一個LSI實現，也可與像素部形成在同一玻璃基板上。
本實施例中，說明了自發光元件顯示器22具有240×320比特的分辨率的情況。自發光元件顯示器22可通過流到自發光元件的電流量和自發光元件的點亮時間來調整自發光元件發光的亮度。流到自發光元件的電流量越大，自發光元件的亮度越高。自發光元件的點亮時間越長，自發光元件的亮度越高。數據線驅動電路14對應于顯示數據，對自發光元件生成寫入信號電壓，生成并輸出用于通過寫入的信號電壓來控制自發光元件的點亮時間的三角波。
圖2是圖1所示的自發光元件顯示器22的內部結構的像素結構的說明圖。示出了使用有機EL元件作為自發光元件的情況。圖2中，23是第一數據線，24是第二數據線，25是第一掃描線，26是第320掃描線，27是第一寫入控制線，28是第320寫入控制線，29是第一列有機EL驅動電壓供給線，30是第二列有機EL驅動電壓供給線，31是第一行第一列像素，32是第一行第二列像素，33是第320行第一列像素，34是第320行第二列像素。經各個數據線向由各個掃描線和各個寫入控制線選擇的各行像素供給信號電壓和三角波，并根據信號電壓和三角波，控制由各列有機EL驅動電壓供給線供給的有機EL驅動電壓所點亮的像素的點亮時間。
這里，僅在第一行第一列像素31中示出了像素的內部結構，但第一行第二列像素32、第320行第一列像素33、第320行第二列像素34也具有同樣的結構。35是像素驅動部，36是開關晶體管，37是寫入電容，38是驅動反相器，39是寫入控制開關，40是有機EL。像素驅動部35對應于信號電壓地控制有機EL40的點亮時間。像素驅動部35包括開關晶體管36、寫入電容37、驅動反相器38、寫入控制開關39。開關晶體管36由第一掃描線25變為接通狀態，寫入控制開關39由第一寫入控制線27變為接通狀態。
在寫入控制開關39為接通狀態時，驅動反相器38的輸入輸出短路，設定根據形成各個像素的驅動反相器38的晶體管的特性的基準電壓，以該基準電壓為基準，將來自第一數據線23的信號電壓存儲到寫入電容37上。驅動反相器38通過在寫入后輸入的三角波比寫入電容37上存儲的信號電壓高時使有機EL40為斷開狀態、在寫入后輸入的三角波比寫入電容37上存儲的信號電壓低時使有機EL40為接通狀態，來根據信號電壓控制有機EL40的點亮時間。
如前面說明的那樣，自發光元件顯示器22的像素數為240×320像素，因此在掃描線中，水平方向的線為垂直方向上從第一掃描線25到第320掃描線26的320根，在數據線中，垂直方向的線為在水平方向上從第一數據線23、第二數據線24到第240數據線的240根，下面對此進行說明。此外，有機EL驅動電壓供給線配置在自發光元件顯示器22的下側。有機EL驅動電壓供給線中，垂直方向(列方向)的線(例如第一列有機EL驅動電壓供給線29、第二列有機EL驅動電壓供給線30)在水平方向上(行方向)連接有240根。下面說明這一點。
圖3是圖2所示的驅動反相器38的信號電壓的基準電壓設定的說明圖。圖3中，曲線41表示驅動反相器38的輸入輸出特性，直線42表示輸入輸出短路條件，曲線41和直線42的交叉點43是驅動反相器38的信號電壓寫入基準電位。驅動反相器38在數據寫入時輸入輸出短路，因此輸入、輸出的電位成為作為輸入輸出特性41與以Vin＝Vout的直線表示的輸入輸出短路條件42的交點的信號電壓寫入基準電位43。信號電壓的寫入是以該信號電壓寫入基準電壓43為基準進行的。
圖4是說明依據信號電壓寫入和三角波的點亮時間的控制動作的時序圖。圖4中，44是寫入控制脈沖，45是掃描線選擇脈沖，46是驅動反相器輸入，47是驅動反相器閾值電壓，48是1行數據寫入期間，49是數據寫入期間，50是三角波期間，51是非發光期間，52是發光期間，53是1幀期間。寫入控制脈沖44將圖2中的寫入控制開關39設為接通狀態，并設定圖3中的信號電壓寫入基準電壓43。同時掃描線選擇脈沖45將圖2中的開關晶體管36設為接通狀態，以信號電壓寫入基準電壓43為基準，經數據線輸入46將信號電壓寫入寫入電容37，從而使寫入的電位Vsig成為作為驅動反相器38的閾值電壓的驅動反相器閾值電壓47。
驅動反相器輸入46表示某一個驅動反相器的輸入波形，在1行數據寫入期間48的期間內，還將根據該位置的顯示數據的信號電壓輸入到同一掃描線上的其他驅動反相器。在數據寫入期間49的期間內的其他期間，寫入其他掃描線的信號電壓，在數據寫入期間49結束后，三角波期間50中，將驅動反相器輸入46設為三角波，使得在三角波的電平高于驅動反相器閾值電壓47的期間中，驅動反相器38的輸出為0，而在三角波的電平低于驅動反相器閾值電壓47的期間中，驅動反相器38的輸出為1。因此，在非發光期間51，有機EL40的電源為“關狀態”，而在發光期間52，有機EL40的電源為“開狀態”。以上為根據信號電壓決定發光期間。以上的數據輸入和三角波輸入按一定周期進行，在本實施例中，在頻率為60[Hz]的1幀期間53的期間中進行，下面對此進行說明。
圖5是表示圖2所示的回掃期間控制內置數據線驅動電路14的內部結構的一個例子的框圖。圖5中，54是數據移位電路，55是數據開始信號，56是數據時鐘，57是顯示輸入串行數據，58是回掃期間信號，59是移位數據。數據移位電路54根據數據時鐘56以數據開始信號55為取入開始的基準在一個水平期間中取入1行顯示輸入串行數據57，作為移位數據59輸出。60是1行鎖存電路，61是水平鎖存時鐘，62是1行鎖存數據。1行鎖存電路60鎖存1行移位數據60，與水平鎖存時鐘61同步地作為1行鎖存數據62輸出。63是灰度等級電壓選擇電路，64是1行顯示數據。
灰度等級電壓選擇電路63根據1行鎖存數據62，選擇64級灰度等級電壓中的1級，作為1行顯示數據64輸出。根據上述的數據線控制信號7來生成1行顯示數據64的方法與現有的方法相同。65是三角波生成電路，66是三角波信號，67是三角波切換信號。三角波生成電路65根據回掃期間信號58，在回掃期間中生成、輸出與輸入顯示數據無關的三角波66，同時生成用于表示向數據線輸出三角波的期間的三角波切換信號67。68是灰度等級電壓-三角波切換電路。灰度等級電壓-三角波切換電路68根據三角波切換信號67，切換1行顯示數據64和三角波66，并作為數據線驅動信號15輸出。
圖6是說明圖5所示的回掃期間控制內置數據線驅動電路的動作的時序圖。圖6中，69是第n行數據開始定時，70是第n+1行數據開始定時，71是第n行顯示輸入串行數據，72是第n+1行顯示輸入串行數據，73是第n-1行鎖存數據，74是第n行鎖存數據。顯示輸入串行數據58以數據開始信號55為1的定時為基準，按移位時鐘56取入。例如，第n行顯示輸入串行數據71從第n行數據開始定時69的下一移位時鐘56的上升沿取入。在1行數據全部取入后，在水平鎖存時鐘61的上升沿，輸出1行鎖存數據62。例如，在全部數據取入結束后的水平鎖存時鐘61的上升沿，第n行顯示輸入串行數據71作為第n行鎖存數據74被輸出。
圖6中，通過延伸時間軸來配合表示。75是輸入顯示數據結束定時，76是輸入顯示數據開始定時。輸入顯示數據結束定時75在輸出所有行的1行鎖存數據62后，使回掃期間信號59為1，即，本實施例中，在輸出了第320行1行鎖存數據62后，為回掃期間信號59為1的定時。輸入顯示數據開始定時76是回掃期間結束、輸出第1行1行鎖存數據62之前，回掃期間信號59為1的定時。從輸入顯示數據結束定時75開始到輸入顯示數據開始定時76為止的期間為回掃期間，因此不輸出1行鎖存數據62和1行顯示數據64，而輸出三角波66。數據線驅動信號15在三角波切換信號67為0時，即數據寫入期間49的期間中，選擇1行顯示數據64，而在三角波切換信號67為1時，即三角波期間50的期間中，選擇三角波66。
圖7是說明圖5所示的三角波生成電路65的內部結構的一個例子的框圖。圖7中，77是基準時鐘生成電路，78是基準時鐘，79是遞增遞減計數電路，80是計數輸出，81是數/模轉換電路，82是三角波切換信號生成電路。基準時鐘生成電路77生成用于生成三角波66的基準時鐘78。遞增遞減計數電路79與基準時鐘78同步地從初始值開始遞減計數，在變為0之后，到再次返回初始值之前進行遞增計數，輸出計數輸出80。數/模轉換電路81對作為數字數據的計數輸出80進行模擬轉換，并作為三角波66輸出。本實施例中，遞增遞減計數電路79是6位計數器，計數開始的初始值為63，數/模轉換電路81也是對應于6位數字數據，下面將進行說明。
圖8是表示圖7的基準時鐘生成電路77和遞增遞減計數電路79以及數/模轉換電路81的動作的時序圖。圖8中，基準時鐘78為在從輸入顯示數據結束定時75開始到輸入顯示數據開始定時76為止的三角波期間50中，具有遞增遞減計數電路79最低限度地從初始值“63”遞減計數到“0”，之后再次遞增計數到“63”所需要的循環(cycle)數的時鐘。計數輸出80是根據基準時鐘78，從初始值“63”開始遞減計數，變為“0”后再次遞增計數到作為初始值的“63”的值。三角波信號66是將作為表示從“0”到“63”的6位數字數據的計數輸出80變換為在其為“0”時設為最低、在其為“63”時設為最高級的模擬值的信號。
下面參考圖1～8說明本實施例的回掃期間的三角波控制。首先使用圖1，說明顯示數據流。圖1中，顯示控制部6將一個畫面的顯示數據4作為存儲數據11暫時存儲在畫面存儲電路12中。然后，配合自發光元件顯示器22的顯示定時，從畫面存儲電路12讀出顯示數據，作為畫面讀出數據13，并生成數據線驅動信號7、掃描線控制信號8。通常在輸入的顯示數據4和所顯示的自發光元件顯示器22的顯示分辨率不同時，或者如本實施例所示，由于在為進行特定處理而調整回掃期間時使用，故輸入分辨率與自發光元件顯示器22的分辨率完全相同時，在回掃期間非常長的情況下，也可省略畫面存儲電路12。
回掃期間控制內置數據線驅動電路14鎖存1行(多行也可以)包含6比特的灰度等級信息的數據線驅動信號7，變換為用于顯示自發光元件顯示器22的像素的信號電壓，同時在回掃期間生成三角波，并作為數據線驅動信號15輸出。后面將進行詳細說明。掃描線驅動電路16為順序選擇自發光元件顯示器22的掃描線而輸出掃描線驅動信號17。驅動電壓生成電路18生成作為生成用于點亮有機EL的驅動電壓的基準的有機EL驅動電壓19。像素點亮控制電路20生成用于逐個掃描線地控制設置在自發光元件顯示器22的像素內的寫入控制開關的數據寫入控制信號21。后面將詳細說明。最后，在自發光元件顯示器22中，由掃描線驅動信號17、數據寫入控制信號21選擇的掃描線上的像素根據數據線驅動信號15的信號電壓和三角波信號以及有機EL驅動電壓19而點亮。后面將詳細說明。
接著參考圖2～4詳細說明圖1所記載的自發光元件顯示器22的點亮動作。圖2中，經第一寫入控制線27使寫入控制開關39為接通狀態時，由于驅動反相器38的輸入輸出短路，根據圖3所示的特性，信號電壓寫入基準電位43為驅動反相器38的輸入輸出電位差的中間電位。此時，經第一掃描線25供給掃描線選擇電壓時，開關晶體管36為接通狀態，經第一數據線23將數據的信號電壓以信號電壓寫入基準電位43為基準存儲在寫入電容37上，成為圖4所示的驅動反相器閾值電壓47。
圖2中，驅動反相器38在輸入電壓高于閾值電壓時輸出“0”，在輸入電壓低于閾值電壓時輸出“1”。因此，通過經第一數據線輸入三角波，如圖4所示，驅動反相器38在三角波的電壓電平高于驅動反相器閾值電壓47的非發光期間51中輸出“0”，而在低于驅動反相器閾值電壓47的發光期間52中輸出“1”。圖2中，有機EL40在驅動反相器38的輸出為“0”時為斷開狀態，在輸出為“1”時為接通狀態，通過根據有機EL驅動電壓19而流過驅動電流來發光。如上所述，通過根據信號電壓時間來控制發光、不發光的時間，進行灰度等級顯示。這里，驅動反相器38用邏輯電路符號表示，但一般地，可用CMOS晶體管構成。其中，如果是具有圖3所示特性的反相器，則不限定其結構。
使用圖5和圖6，說明回掃期間控制內置驅動器14在回掃期間輸出三角波信號66的詳細動作。圖5中，數據移位電路54根據數據開始信號55、數據時鐘56，鎖存輸入顯示串行數據57，并作為移位數據59輸出。如圖6所示，將數據開始信號55作為開始基準，在數據時鐘56的上升沿取入輸入顯示串行數據57。圖5中，1行鎖存電路60根據水平鎖存時鐘61鎖存數據移位電路54取入的移位數據59，并作為1行鎖存數據輸出。
如圖6所示，在水平鎖存時鐘61的上升沿定時輸出1行鎖存數據62。圖5中，灰度等級電壓選擇電路63根據6比特的1行鎖存數據62，選擇64級灰度等級電壓中的1級，作為1行顯示數據64輸出。圖6中，數據寫入期間49的期間內的1行顯示數據64在各行中輸出根據顯示數據的灰度等級級別。圖5中，三角波生成電路65根據回掃期間信號58生成三角波信號66和三角波切換信號67。如圖6所示，在三角波期間50的期間內，生成從最高電平落到最低電平后、再到達最高電平的三角波信號66，同時生成在三角波期間50中變為“1”的三角波切換信號67。
圖5中，灰度等級電壓-三角波切換電路68根據三角波切換信號67切換1行顯示數據64和三角波信號66，并作為數據線驅動信號15輸出。如圖6所示，在三角波切換信號67為“0”的數據寫入期間49中，選擇1行顯示數據64，而在其為“1”的三角波期間50中選擇三角波信號66，并作為數據線驅動信號15輸出。以上，實現在回掃期間輸出三角波信號的回掃期間控制內置數據線驅動電路。
使用圖7和圖8，說明圖5所示的三角波生成電路65生成三角波信號66的詳細動作。圖7中，基準時鐘生成電路77根據回掃期間信號58生成如圖8所示的基準時鐘78。基準時鐘78具有在從回掃期間信號58的從輸入顯示數據結束定時75到輸入顯示數據開始定時76的期間中，最低限度地可從“63”到“0”進行遞減計數之后，再遞增計數到“63”的循環數。該循環數可由石英振蕩器預先固定頻率，也可通過寄存器等設為可變的。也可以使用PLL，依據表示從輸入顯示數據結束定時75開始到輸入顯示數據開始定時76為止的期間的基準信號，在該期間中按一定頻率再現時鐘。在三角波期間50以外的期間中，不關心基準時鐘78的頻率，可繼續原樣輸出，該期間中也可將其停止。
圖7中，遞增遞減計數電路79根據回掃期間信號58和基準時鐘78進行計數。如圖8所示，在回掃期間信號58的輸入顯示數據結束定時，設定計數初始值“63”，之后，與基準時鐘78同步地進行遞減計數。計數值變為“0”后，切換為遞增計數，在再次到達初始值“63”之前進行遞增計數，作為計數輸出80輸出。這里，本實施例中，遞增計數、遞減計數都是1個節距(step)一個節距地進行，而為改變三角波的形狀，可將節距幅度設為可變的。并不將計數值限定于6位的“0”到“63”。
圖7中，數/模轉換電路81將6位的計數輸出80變換為64級的模擬信號。如圖8所示，計數輸出80為“63”時變換為最高級(level)、而為“0”時變換為最低級的模擬信號，作為三角波信號66輸出。圖7中，三角波切換信號生成電路82根據回掃期間信號58生成三角波切換信號67。如圖8所示，從回掃期間信號58的輸入顯示數據結束定時75到輸入顯示數據開始定時76的期間中，將為“1”的信號作為三角波切換信號67輸出。這里，數/模轉換電路81的輸入是6位的計數輸出80，而為減少根數，也可以是串行變換的計數輸出。
以上，根據回掃期間信號58生成三角波信號66和三角波切換信號67。本實施例中，根據計數輸出，數字地生成三角波信號，但如果是在回掃期間內進行增減的信號，則用于生成的結構不進行限定。本實施例中，說明了以回掃期間的數據驅動信號為三角波的情況，但可代替三角波，通過輸出任意的恒定電壓電平，適用于在回掃期間需要預充電的驅動方法中。
根據上述本發明的第一實施例，通過設置與輸入顯示數據無關地控制回掃期間的數據線驅動信號的數據線驅動電路，不用開關就能實現原來在像素內通過開關切換的回掃期間的電壓控制(本實施例中為三角波)，從而實現像素電路簡化，屏內控制線減少的效果。
(第二實施例)下面參考圖9和圖10詳細說明本發明的第二實施例。圖9是說明本發明的第二實施例的顯示裝置的系統結構的框圖。圖9中，1是垂直同步信號，2是水平同步信號，3是數據使能信號，4是顯示數據，5是同步時鐘，全部與第一實施例相同。83是回掃期間控制內置顯示控制部，84是回掃期間控制內置數據線控制信號，8是掃描線控制信號，9是存儲·讀出命令信號，10是存儲·讀出地址，11是存儲數據，12是畫面存儲電路，13是畫面讀出數據。回掃期間控制內置顯示控制部83與第一實施例同樣地，在生成掃描線控制信號8、存儲·讀出命令信號9、存儲·讀出地址10、存儲數據11的同時，生成用于控制回掃期間的后述數據線驅動電路85動作的回掃期間控制內置數據線控制信號84。畫面存儲電路12的動作與第一實施例相同。
85是數據線驅動電路，15是數據線驅動信號，16是掃描線驅動電路，17是掃描線驅動信號，18是驅動電壓生成電路，19是有機EL驅動電壓，20是像素控制電路，21是數據寫入控制信號，22是自發光元件顯示器，數據線驅動電路85是與第一實施例不同，而與現有技術相同的、根據輸入控制信號生成數據線驅動信號的電路。其他全部與第一實施例相同。
圖10是說明圖9所示的回掃期間控制內置顯示控制部83的動作的時序圖。圖10中，86是回掃期間控制內置數據開始信號，87是320行數據開始定時，88是三角波第一數據開始定時，89是三角波第二數據開始定時，90是回掃期間控制內置顯示數據，91是第320行輸入顯示數據，92是三角波第一輸入數據，93是三角波第二輸入數據，94是回掃期間控制內置1行鎖存數據，95是第319行鎖存數據，96是第320行鎖存數據，97是三角波第一鎖存數據。
回掃期間控制內置數據開始信號86對第一實施例中僅表示輸入顯示數據開始定時的基準的數據開始信號(320行數據開始定時87也為其中之一)施加表示在回掃期間生成三角波的數據輸入的開始信號的三角波第一數據開始定時88、三角波第二數據開始定時89。本實施例中，三角波數據開始定時到第127為止，在下面進行說明。回掃期間控制內置顯示數據90僅對第一實施例中的輸入顯示數據(第320行輸入顯示數據91也為其中之一)包含作為用于在回掃期間生成三角波的數據的三角波第一輸入數據92、三角波第二輸入數據93。
這里，三角波輸入數據也到第127為止。回掃期間控制內置1行鎖存數據94僅對第一實施例中對應于輸入顯示數據的1行鎖存數據(第319行鎖存數據95、第320行鎖存數據96是其中的2個)包含作為用于在回掃期間生成三角波的數據的三角波第一鎖存數據。這里三角波輸入數據也到第127為止。圖10中通過延伸時間軸來配合表示。作為回掃期間控制內置1行鎖存數據94，在三角波第一鎖存數據97中輸入“63”，以后為“62”，“61”，每次遞減1。減到“0”后，再每次遞增1地進行輸入，直到三角波第127鎖存數據變為“63”為止。信號電壓輸出15為從對應于“0”到“63”的64級電壓中選出的1級的值，因此三角波期間54中的信號電壓輸出15為階段狀的波形。
下面使用圖9和圖10說明本實施例的回掃期間的三角波控制。首先，使用圖9說明顯示數據流。圖9中，回掃期間控制內置顯示控制部83將顯示數據暫時存儲在畫面存儲電路12中后，配合自發光元件顯示器22的顯示定時而讀出的動作與第一實施例相同。與第一實施例不同的部分是生成包含在回掃期間生成三角波信號的輸入數據的回掃期間控制內置數據線控制信號84。掃描線控制信號8的生成與第一實施例相同。
數據線驅動電路85與現有的數據線驅動電路同樣，鎖存1行(多行也可以)包含6位灰度等級信息的回掃期間控制內置數據線控制信號84，變換為顯示自發光元件顯示器22的像素的信號電壓，作為數據線驅動信號15輸出。其中，由于回掃期間控制內置數據線控制信號84中包含生成三角波信號的數據，在數據線驅動信號15的回掃期間，輸出三角波信號。后面詳細對此進行說明。掃描線驅動電路16、驅動電壓生成電路18、像素生成電路20、發光元件顯示器22的動作與第一實施例相同。
使用圖10說明圖9記載的回掃期間控制內置顯示控制部83生成用于生成三角波信號的回掃期間控制內置數據線控制信號84的詳細動作。圖10中，回掃期間控制內置數據開始信號86是除作為原來的數據開始信號的320行數據開始定時87外，在三角波第一數據開始定時88、三角波第二數據開始定時89...三角波第127數據開始定時變為“1”的信號。配合該三角波數據開始定時，回掃期間控制內置顯示數據90在回掃期間與輸入的顯示數據4無關地生成顯示數據。
例如，三角波第一輸入數據92輸入1行240點的6位數據“63”，三角波第二輸入數據93輸入1行240點的6位數據“62”，三角波第64輸入數據輸入1行240點的6位數據“0”，三角波第65輸入數據輸入1行240點的6位數據“1”，三角波第127輸入數據輸入1行240點的6位數據“63”。信號電壓輸出15根據6位數據選擇64級中的1級并輸出，從而數據寫入期間49中，輸出依據輸入的顯示數據4的灰度等級電壓電平，在三角波期間50中輸出階段狀的信號波形。這里，三角波輸入數據到第127為止，數據值每次變1，但為控制三角波的波形，可不將輸入數據的個數限定為到第127為止，而是可增加(減少)，變化幅度不限定為每次為1。這樣，可以在回掃期間從數據線驅動電路85輸出三角波。
根據上述本發明的第二實施例，相對第一實施例，通過變更顯示控制部6實現能夠使用原來的數據線驅動電路的效果。
圖11是簡要說明采用本發明的有機EL顯示裝置的像素構造的主要部分的剖面圖。在第一基板100的主面上形成由多晶硅半導體膜PSI、柵極GT、源或漏極SD(這里，為源極)構成的薄膜晶體管139。該薄膜晶體管139相當于圖2中的寫入開關。156表示層間絕緣層，155表示鈍化層。
源極SD上連接有構成有機EL元件的陽極153，該陽極153上成膜有有機EL發光層152。另外，有機EL發光層152的上層成膜有通過絕緣層154與陽極153絕緣的陰極膜151。另一方面，第二基板200內面通過粘合劑201設置有吸濕劑202，主要防止有機EL發光層152被濕度惡化。第二基板200與第一基板100層疊，以使第一基板100主面上具有的發光元件等與外界遮斷并密封。該第二基板200也稱為密封罐。
圖12是簡要說明圖11說明的顯示裝置的第一基板上的各功能部分的配置例子的平面圖。第一基板100的中央大部分上形成按矩陣狀排列上述有機EL顯示元件的顯示區域AR。圖12中，在顯示區域AR的左右兩側配置掃描線驅動電路160A和160B。從各掃描線驅動電路160A和160B延伸的掃描線161A，161B交互配置。在顯示區域AR下側配置數據線驅動電路140，數據線141與柵線160A和160B交叉設置。
另外，在顯示區域AR上側配置電流供給母線130，從該電流供給母線130設置電流供給線131。該結構中，由掃描線161A，161B和數據線141以及電流供給線131包圍的部分中形成1個像素PX。并且，在與圖11所示的第二基板貼合的密封劑171內側，覆蓋顯示區域AR和各掃描線驅動電路160A和160B以及數據驅動電路140地形成陰極膜151。參考符號170表示將陰極膜151連接到第一基板100下層形成的未示出的陰極膜布線上的連接器區域。
上述圖11，12說明的結構或構造的顯示裝置是一個例子，當然可有其他種種結構。
權利要求
1.一種顯示裝置，包括具有按矩陣狀配置的多個顯示元件的顯示器；用于經數據線將對應于輸入顯示數據的信號電壓提供給上述顯示元件的數據線驅動電路；用于經掃描線將用于選擇應驅動的上述顯示元件的掃描電壓提供給上述顯示元件的掃描線驅動電路，上述數據線驅動電路在未輸入上述輸入顯示數據的回掃期間，將與對應于上述輸入顯示數據的信號電壓不同的其他電壓經上述數據線輸出到上述顯示元件。
2.根據權利要求1所述的顯示裝置，其中上述其他電壓是三角波信號電壓。
3.根據權利要求1所述的顯示裝置，其中上述其他電壓是恒定電壓。
4.根據權利要求1所述的顯示裝置，其中上述數據線驅動電路包括用于生成上述其他電壓的電壓生成電路和用于切換輸出由上述電壓生成電路生成的上述其他電壓和對應于上述輸入顯示數據的信號電壓的切換電路。
5.根據權利要求4所述的顯示裝置，其中上述其他電壓是三角波信號電壓。
6.根據權利要求4所述的顯示裝置，其中上述其他電壓是恒定電壓。
7.根據權利要求4所述的顯示裝置，其中上述切換電路在上述回掃期間切換為上述其他電壓。
8.一種顯示裝置，包括在多個掃描線和多個數據線交叉點附近配置的多個自發光元件；用于經上述數據線，向上述顯示元件提供對應于上述輸入顯示數據的信號電壓的數據線驅動電路；用于經上述掃描線，將用于選擇應驅動的上述自發光元件的掃描電壓提供給上述自發光元件的掃描線驅動電路；用于控制上述數據線驅動電路的數據控制電路，其中上述數據控制電路輸出對應于上述輸入顯示數據的控制信號，并在未輸入上述輸入顯示數據的回掃期間，輸出與上述輸入顯示數據不同的其他數據。
9.根據權利要求8所述的顯示裝置，其中上述其他數據是在上述回掃期間遞減計數的數據或在上述回掃期間遞增計數的數據。
10.根據權利要求8所述的顯示裝置，其中上述其他數據是在上述回掃期間恒定的數據。
11.一種顯示裝置，包括具有按矩陣狀配置的多個像素的顯示器；用于經數據線向上述像素提供對應于上述輸入顯示數據的信號電壓的數據線驅動電路；用于經掃描線將用于選擇應驅動的上述顯示元件的掃描電壓提供給上述像素的掃描線驅動電路；用于經供給線向上述像素提供用于點亮上述自發光元件的驅動電壓的供給線驅動電路，其中上述數據線驅動電路在未輸入上述輸入顯示數據的回掃期間，經上述數據線將與對應于上述輸入顯示數據的信號電壓不同的其他電壓輸出到上述顯示元件，上述每個像素包括自發光元件和用于根據對應于上述輸入顯示數據的信號電壓控制上述自發光元件的點亮時間的驅動電路，上述驅動電路在未輸入上述輸入顯示數據的回掃期間，保持對應于上述輸入顯示數據的信號電壓，并在未輸入上述輸入顯示數據的回掃期間上述其他電壓大于上述保持的信號電壓的情況下，熄滅上述自發光元件，而在未輸入上述輸入顯示數據的回掃期間上述其他電壓小于上述保持的信號電壓的情況下，點亮上述自發光元件。
12.根據權利要求11所述的顯示裝置，其中上述數據線驅動電路根據用于在上述顯示器上顯示1個畫面的上述輸入顯示數據的幀周期，反復輸出上述對應于上述輸入顯示數據的信號電壓和上述其他電壓。
全文摘要
本發明提供一種顯示裝置，包括按矩陣狀配置多個自發光元件的自發光元件顯示器；用于生成用于驅動自發光元件的驅動電壓的驅動電壓生成電路；用于依據對應于顯示數據的信號電壓控制驅動電壓、并生成與顯示數據無關的像素控制電壓的回掃期間控制內置數據線驅動電路；用于選擇應驅動的自發光元件的掃描線驅動電路；以及用于控制對像素的信號電壓寫入的像素控制電路。
文檔編號G09G5/00GK1499463SQ200310114149
公開日2004年5月26日 申請日期2003年11月5日 優先權日2002年11月5日
發明者笠井成彥, 粟倉博基, 佐藤敏浩, 秋元肇, 基, 浩 申請人:株式會社日立顯示器