專利名稱：圖象顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可進(jìn)行多灰度等級顯示的圖象顯示裝置，特別是涉及適合于高灰度等級顯示的圖象顯示裝置。
背景技術(shù)：
以下，用圖16-圖18對兩個(gè)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行說明。
圖16是使用第1現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光顯示元件(以下，叫作第1現(xiàn)有例)的構(gòu)成圖。具有作為象素發(fā)光體的有機(jī)EL(電致發(fā)光)元件204的象素205在顯示部分上被配置成矩陣狀。象素205通過柵極線206、源極線207、電源線208等被連接到外部的驅(qū)動電路上。在各個(gè)象素205中，源極線207通過邏輯TFT(薄膜晶體管)201連接到電力TFT203的柵極和存儲電容202的一端上，電力TFT203的一端和存儲電容202的另一端共同連接到電源線208上。
此外，電力TFT203的另一端通過有機(jī)EL元件204連接到共用電源端子上。柵極線206的一端連接到幀掃描電路210上，源極線207的一端連接到模擬信號電壓輸入電路209上。另外在這里邏輯TFT201和電力TFT203，用Si-TFT在SiO2基板上形成。
下面，說明這樣地構(gòu)成的第1現(xiàn)有例的動作。
采用幀掃描電路210通過柵極線206使規(guī)定的象素行的邏輯TFT201進(jìn)行開閉的辦法，從模擬信號電壓輸入電路209輸入到源極線207上的模擬信號電壓，被輸入給電力TFT203的柵極和存儲電容202上，在一直到進(jìn)行其次的掃描寫入為止的1幀期間內(nèi)進(jìn)行保持。電力TFT203，把與上述模擬信號電壓對應(yīng)的模擬信號電流輸入至有機(jī)EL元件204。借助于此，有機(jī)EL元件204就以與上述模擬信號電壓對應(yīng)的輝度發(fā)光。
關(guān)于上述第1現(xiàn)有例的技術(shù)，例如，在特開平8-241048號公報(bào)中詳細(xì)地進(jìn)行了講述。另外，在現(xiàn)有例的說明中，上述發(fā)光元件雖然與該公報(bào)相一致地使用了有機(jī)EL元件這樣的術(shù)語，但是，由于近些年來大多被稱之為有機(jī)發(fā)光二極管，故在本說明書中，以下也使用后者的術(shù)語。
其次，用圖17和圖18說明另外的現(xiàn)有技術(shù)。
圖17是使用第2現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光顯示器件(以下，叫做第2現(xiàn)有例)的構(gòu)成圖。該第2現(xiàn)有例的構(gòu)造，基本上與上述第1現(xiàn)有例中說明的構(gòu)造是同樣的，不同的是設(shè)置數(shù)字信號電壓輸入電路211來代替模擬信號電壓輸入電路209，設(shè)置子幀掃描電路212來代替幀掃描電路212。因此，在這里僅僅對因這些不同產(chǎn)生的動作上的差異進(jìn)行說明。
用圖18說明第2現(xiàn)有例的動作。如圖18所示，在本現(xiàn)有例中，顯示1張畫面信息的1幀期間，被分割成多個(gè)子幀期間。此外，該子幀期間，由作為向各個(gè)象素寫入顯示信號的期間的尋址期間Ts，和根據(jù)所寫入的顯示信號進(jìn)行發(fā)光/非發(fā)光顯示的確認(rèn)期間T1～Tn(為使說明簡單起見，在圖18中用n＝5表示)構(gòu)成。在尋址期間Ts內(nèi)OLED元件的驅(qū)動電壓為OFF電平，根本不發(fā)光。在這里，在各個(gè)尋址期間內(nèi)的向各個(gè)象素寫入的顯示信號動作，基本上與上述第1現(xiàn)有例是同樣的，但象素信號不是模擬信號，是‘高電平’或‘低電平’的二進(jìn)制的數(shù)字信號。
因此，在跟在尋址期間Ts后邊的確認(rèn)期間T1～T5中的OLED元件的發(fā)光，也是‘ON’或‘OFF‘的數(shù)字發(fā)光。在這里，如圖18所示，在各個(gè)子幀的確認(rèn)期間T1～T5中，由于已賦予2的i次方的時(shí)間加權(quán)，故可以給各個(gè)發(fā)光位加權(quán)。借助于此，在第2現(xiàn)有例中，就可以進(jìn)行與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的各位對應(yīng)的中間色調(diào)顯示。
該現(xiàn)有例的優(yōu)點(diǎn)在于，由于僅僅把電力TFT203用做開關(guān)，故閾值電壓等的電力TFT的特性波動，不能在發(fā)光時(shí)的輝度中反映出來。借助于此，在本現(xiàn)有例中，可以進(jìn)行輝度波動小、高畫質(zhì)的顯示。另外，關(guān)于這樣的現(xiàn)有技術(shù)，例如，已在特開2001-159878號公報(bào)中詳細(xì)地進(jìn)行了講述。

發(fā)明內(nèi)容
對于上述現(xiàn)有技術(shù)的延伸，要想提供實(shí)現(xiàn)今后TV等的用途上必須的6位或8位等的多灰度等級顯示的圖象顯示裝置，是有困難的。以下對此進(jìn)行說明。
在圖16所示的第1現(xiàn)有例中，用電力TFT203驅(qū)動作為電流驅(qū)動型的元件的有機(jī)EL元件204。該電力TFT203雖然起著電壓輸入的電流輸出元件的作用，但是如果在電力TFT203的閾值電壓Vth中存在著波動，由于該波動成分將加到輸入的信號電壓上去，故在每一象素中都將產(chǎn)生輝度的不均勻。
一般地說，TFT與單晶硅元件比較起來，每個(gè)元件間的波動大，特別是在象象素那樣精心制作多個(gè)TFT的情況下，要抑制各個(gè)元件間的特性波動是非常困難的。例如，在低溫多晶Si-TFT的情況下，已公知將產(chǎn)生以1V為單位的Vth的波動。另一方面，一般地說，OLED元件的發(fā)光特性對于輸入電壓是敏感的，1V的輸入電壓的不同，常常會帶來發(fā)光輝度近一倍的變化，故在中間色調(diào)顯示的情況下，這樣的輝度不均勻是不允許的。為此，在第1現(xiàn)有例中，需要正確的輝度控制的多灰度等級中間色調(diào)顯示是困難的。
相對于此，用圖17和圖18說明的第2現(xiàn)有例，通過對各個(gè)象素的OLED元件進(jìn)行數(shù)字控制得到正確的輝度控制。但是如要為了進(jìn)行多灰度等級中間色調(diào)顯示而用多位進(jìn)行這樣的數(shù)字控制，則需要增加子幀數(shù)。例如，在8位顯示的情況下，除去8次的確認(rèn)期間T1～T8之外，還需要與8個(gè)子幀對應(yīng)的8次的尋址期間Ts。為此，就要給子幀掃描電路212加上很大的負(fù)擔(dān)，結(jié)果是使得功耗和價(jià)格上升。
此外，若用某種程度大小的大顯示面板，由于柵極線206的時(shí)間常數(shù)界限就會表現(xiàn)出來，故在子幀掃描頻率方面存在著物理上的上限。
如上所述，即便是使用第2現(xiàn)有例的技術(shù)，用于實(shí)現(xiàn)多灰度等級中間顯示的多位化，存在著驅(qū)動上的困難。
總之，第1現(xiàn)有例那樣的‘模擬信號’，由于怕微小的噪聲，故難于高精度化，而第2現(xiàn)有例那樣的‘?dāng)?shù)字信號’，由于必須把數(shù)據(jù)分成子字段，故需要驅(qū)動電路的高速化，因而難于高精度化。
于是，本發(fā)明的目的在于提供可以進(jìn)行用來多灰度等級顯示的多位化的圖象顯示裝置。
更具體地，目的在于提供通過同時(shí)使用‘模擬信號’和‘?dāng)?shù)字信號’這兩者，在可以避免微小的噪聲的問題和驅(qū)動頻率高速化的問題的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)多灰度等級的高精度顯示的圖象顯示裝置。
如上所述，聽起來有僅僅把現(xiàn)存的‘模擬’和‘?dāng)?shù)字’組合起來的意思，但是是一種基于與把‘模擬’和‘?dāng)?shù)字’簡單組合的迄今為止的情況完全不同的思考方法的發(fā)明，以下，簡單地進(jìn)行說明。
現(xiàn)有的電子電路中的‘?dāng)?shù)字’和‘模擬’的同時(shí)使用的思考方法，說到底只不過是在同一硅(Si)芯片或組件內(nèi)同時(shí)形成‘?dāng)?shù)字電路’和‘模擬電路’的混合裝配而已。
與此不同，作成為向‘?dāng)?shù)字電路’輸入‘模擬信號’，或用‘?dāng)?shù)字電路’驅(qū)動‘模擬電路’，比把單一的‘?dāng)?shù)字電路’或‘模擬電路’混合裝配起來的情況下更為高性能化這一設(shè)想，在本發(fā)明人了解的范圍內(nèi)，迄今為止的圖象顯示裝置中是不曾有過的。本發(fā)明，是通過考慮到人的視覺特性不論是模擬顯示還是數(shù)字顯示都感知同樣的中間色調(diào)這樣的顯示器的特殊環(huán)境條件，采用在同一電路中使‘?dāng)?shù)字電路’和‘模擬電路’共存的辦法，來實(shí)現(xiàn)用單一的‘?dāng)?shù)字電路’或‘模擬電路’難以實(shí)現(xiàn)的、高精度、高灰度等級特性這樣的從現(xiàn)有常識中設(shè)想不到的發(fā)明。
本發(fā)明的代表性裝置的一個(gè)例子如下。就是說，本發(fā)明是具有由多個(gè)象素構(gòu)成的顯示部分、用來向上述象素寫入顯示信號數(shù)據(jù)的信號線、用來從多個(gè)上述象素中選擇寫入輸入到上述信號線輸入的顯示信號數(shù)據(jù)的象素的寫入象素選擇裝置、用來產(chǎn)生上述顯示信號數(shù)據(jù)的信號數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置的圖象顯示裝置，其特征在于上述信號數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，包括用來產(chǎn)生具有三值以上的多值電平的多值顯示信號數(shù)據(jù)的多值信號數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，構(gòu)成1幀的上述顯示信號數(shù)據(jù)，由要向由在同一幀期間內(nèi)顯示的多個(gè)上述象素構(gòu)成的象素群輸入的多個(gè)子幀的顯示信號數(shù)據(jù)構(gòu)成，在1幀內(nèi)的至少1個(gè)子幀中的上述顯示信號數(shù)據(jù)，具有至少三值的多值電平，就是說，具有三值以上的多值電平。
在這里，上述寫入象素選擇裝置，理想的是由多晶Si-TFT構(gòu)成。
此外，上述子幀中的上述顯示信號數(shù)據(jù)，也可以作成為全都具有三值以上的多值電平的構(gòu)成。


圖1的OLED顯示面板的構(gòu)成圖示出了本發(fā)明的圖象顯示裝置的實(shí)施形態(tài)1。
圖2是實(shí)施形態(tài)1中的前半子幀的時(shí)序圖。
圖3是實(shí)施形態(tài)1中的后半子幀的時(shí)序圖。
圖4是實(shí)施形態(tài)1中的1幀內(nèi)的驅(qū)動順序圖。
圖5的OLED顯示面板的構(gòu)成圖示出了本發(fā)明的圖象顯示裝置的實(shí)施形態(tài)2。
圖6是實(shí)施形態(tài)2中的1幀內(nèi)的驅(qū)動順序圖。
圖7的OLED顯示面板的構(gòu)成圖示出了本發(fā)明的圖象顯示裝置的實(shí)施形態(tài)3。
圖8是實(shí)施形態(tài)3中的1幀內(nèi)的驅(qū)動順序圖。
圖9的OLED顯示面板的構(gòu)成圖示出了本發(fā)明的圖象顯示裝置的實(shí)施形態(tài)4。
圖10是實(shí)施形態(tài)4中的1/4幀的時(shí)序圖。
圖11是實(shí)施形態(tài)4中的3/4幀的時(shí)序圖。
圖12是實(shí)施形態(tài)4中的1幀內(nèi)的驅(qū)動順序圖。
圖13的OLED顯示面板的構(gòu)成圖示出了本發(fā)明的圖象顯示裝置的實(shí)施形態(tài)5。
圖14是實(shí)施形態(tài)5中的1幀內(nèi)的驅(qū)動順序圖。
圖15的圖象顯示終端構(gòu)成圖示出了本發(fā)明的圖象顯示裝置的實(shí)施形態(tài)6。
圖16的發(fā)光顯示器件的構(gòu)成圖示出了第1現(xiàn)有例。
圖17的發(fā)光顯示器件的構(gòu)成圖示出了第2現(xiàn)有例。
圖18是第2現(xiàn)有例的動作順序圖。
具體實(shí)施例方式
以下，邊參看附圖邊詳細(xì)地對本發(fā)明的圖象顯示裝置的優(yōu)選實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
<實(shí)施形態(tài)1>
用圖1-圖4，對本發(fā)明的圖象顯示裝置的實(shí)施形態(tài)1進(jìn)行說明。首先，用圖1講述本實(shí)施形態(tài)的整體構(gòu)成。
圖1是本實(shí)施形態(tài)的OLED顯示面板的構(gòu)成圖。在顯示部分內(nèi)矩陣狀地配置具有作為象素發(fā)光體的OLED元件4的象素6。各個(gè)象素6通過寫入線9、亮燈線10、信號線7、電源線8等連接到規(guī)定的外圍驅(qū)動電路上。在這里，寫入線9和亮燈線10被連接到象素選擇電路11上，信號線7則通過信號輸入開關(guān)13連接到模擬信號驅(qū)動電路12和時(shí)鐘信號驅(qū)動電路16上，此外，還通過三角波輸入開關(guān)14連接到三角波輸入線15上。此外，象素6、象素選擇電路11、模擬信號驅(qū)動電路12和數(shù)字信號驅(qū)動電路16，都用多晶Si-TFT在玻璃基板上形成。
在各個(gè)象素6中，信號線7通過存儲電容1連接到驅(qū)動TFT2的柵極上，驅(qū)動TFT2的源極端子連接到電源線8上，驅(qū)動TFT2的漏極端子通過亮燈TFT5連接到OLED元件4上。此外，在驅(qū)動TFT2的柵極和漏極之間，設(shè)置復(fù)位TFT3，亮燈TFT5與復(fù)位TFT3的柵極分別連接到亮燈線10和寫入線9上。在這里，驅(qū)動TFT2被構(gòu)成為以O(shè)LED元件4為負(fù)載的反相器的一部分，復(fù)位TFT3可以看作是使上述反相器的輸入輸出短路的開關(guān)。
另外，至于多晶Si-TFT或OLED元件的制造方法，由于一般地說與已報(bào)道的方法沒有什么大的不同，故在這里省略其說明。對于OLED元件4，例如可以參看先前說過的第1和第2現(xiàn)有例。
此外，本實(shí)施形態(tài)中的象素選擇電路11的構(gòu)成，一般使用的是作為移位寄存器公知的電路構(gòu)成，可以在一般的知識的范圍內(nèi)進(jìn)行再構(gòu)成。模擬信號驅(qū)動電路12雖然使用的是多晶Si-TFT面板中的一般的DA(數(shù)模)轉(zhuǎn)換電路，但是除此之外也可以使用液晶驅(qū)動器LSI中的信號線驅(qū)動電路等。數(shù)字信號驅(qū)動電路16緩沖輸出1位的輸入數(shù)據(jù)，是并聯(lián)緩沖電路。
本實(shí)施形態(tài)，把1幀期間分成4個(gè)階段進(jìn)行動作。雖然實(shí)際上由分別由2個(gè)階段構(gòu)成的2個(gè)子幀構(gòu)成，但是，在這里為了方便起見給這些階段起一個(gè)從1/4幀到4/4幀的名字，按照順序用圖2和圖3說明各個(gè)階段中的動作。
圖2的(A)和(B)的時(shí)序圖示出了構(gòu)成幀前半子幀的1/4幀，和2/4幀的動作。在圖2(A)的1/4幀期間中，用象素選擇電路11依次掃描與各個(gè)象素行對應(yīng)的寫入線9和亮燈線10。在這里為了方便起見，在時(shí)序圖中決定使上邊表示‘ON’，使下邊表示‘OFF’狀態(tài)。這時(shí)信號輸入開關(guān)13為ON，三角波輸入開關(guān)14為OFF，象素選擇電路11隨著把象素行選擇為A、B、C、…，通過信號線7，從模擬信號輸出電路12向被選擇的象素6寫入模擬電壓信號。在這里，由于已把模擬信號設(shè)定為5位，故具有32種信號電壓電平。另外，寫入線9、亮燈線10的附加字母A、B、C與各個(gè)象素行對應(yīng)。在以下，也是同樣的。
其次，在圖2(B)的2/4幀期間中，歸因于象素選擇電路11，寫入線9平常為OFF，亮燈線10則平常為ON。此外這時(shí)信號輸入開關(guān)13為OFF，三角波輸入開關(guān)14為ON。為此，通過三角波輸入開關(guān)14和信號線7，從三角波輸入線15，向全部象素輸入圖2(B)所示的那樣的三角波形。
在這里，用圖1更為詳細(xì)地說明本子幀中的本實(shí)施形態(tài)的象素電路動作。如果在已給信號線7加上了某一模擬信號電壓的狀態(tài)下使復(fù)位TFT3和亮燈TFT5進(jìn)行ON/OFF，則在向信號線7輸入與之相同的模擬信號電壓時(shí)，就把由驅(qū)動TFT2和OLED元件4構(gòu)成的反相器的柵極電壓變成反相器反轉(zhuǎn)的閾值狀態(tài)這樣的狀態(tài)，存儲到存儲電容1內(nèi)。這就是1/4幀期間的模擬信號電壓寫入。接著，在2/4幀期間中，其動作是這樣的當(dāng)向信號線7輸入含有已寫入的模擬信號電壓值的三角波時(shí)，各個(gè)象素的反相器，在信號線7的電壓比預(yù)先寫入的模擬信號電壓大的情況下，電流就不向OLED元件4流，而在比預(yù)先寫入的模擬信號電壓小的情況下，電流就向OLED元件4流。借助于此，可以借助于已寫入的模擬信號電壓來控制OLED的發(fā)光時(shí)間，同時(shí)，還可以消除起因于驅(qū)動TFT2的特性波動的反相器的反轉(zhuǎn)閾值的波動。
下面，說明后半子幀。
圖3的(A)和(B)的時(shí)序圖示出了構(gòu)成后半子幀的3/4幀和4/4幀的動作。圖3(A)的3/4幀期間的動作，基本上也與1/4幀的動作是同樣的。該情況下的動作與1/4幀的動作之間的差異在于向信號線7輸出的電壓不是從模擬信號電壓輸出電路12，而是從數(shù)字信號電壓輸出電路16輸出的數(shù)字電壓。借助于此，隨著象素選擇電路11把象素行選擇為A、B、C，通過信號線7從數(shù)字信號電壓輸出電路16向被選擇的象素6寫入相當(dāng)于‘發(fā)光’或‘非發(fā)光’的兩值中的任何一個(gè)的數(shù)字電壓信號。
其次，在圖3(B)的4/4幀期間中，歸因于象素選擇電路11，寫入線9平常為OFF，亮燈線10平常為ON。此外，這時(shí)，雖然信號輸入開關(guān)13為OFF，三角波輸入開關(guān)14為ON，但是，該期間要通過三角波輸入開關(guān)14和信號線7，從三角波輸入線15向全部象素輸入圖3(B)所示的那樣的數(shù)字信號電壓的中間電壓。
在該情況下，各個(gè)象素的反相器電路(以下叫做象素反相器)的動作如下在信號線7的中間電壓比預(yù)先寫入的數(shù)字信號電壓大的情況下，電流就不向OLED元件4流，而在比預(yù)先寫入的數(shù)字信號電壓小的情況下，電流則向OLED元件4流。借助于此，就可以用已寫入的數(shù)字信號電壓決定各個(gè)OLED元件4的發(fā)光。另外，在這里由于象素反相器可以確實(shí)地選擇ON或OFF狀態(tài)，故也不會產(chǎn)生在控制象素反相器的反轉(zhuǎn)時(shí)間的2/4幀中有可能產(chǎn)生的、起因于寄生效應(yīng)的反轉(zhuǎn)誤差。就是說，在4/4幀中，可以期待極其正確的發(fā)光控制。結(jié)果是在本實(shí)施形態(tài)中，可以進(jìn)行比僅僅用模擬信號電壓驅(qū)動驅(qū)動全部的情況下，精度高2倍的發(fā)光控制。
圖4歸納示出了以上的OLED驅(qū)動順序。另外，在圖4還示出了1幀內(nèi)的尋址期間Ts、模擬和數(shù)字灰度等級期間和與它們對應(yīng)的OLED驅(qū)動的ON、OFF期間。幀期間，由前半和后半兩個(gè)子幀構(gòu)成，前半子幀由作為模擬信號電壓尋址期間的1/4幀和作為模擬灰度等級發(fā)光期間的2/4幀構(gòu)成，后半子幀由作為數(shù)字信號電壓尋址期間的3/4幀和作為數(shù)字灰度等級發(fā)光期間的4/4幀構(gòu)成。
在這里，模擬信號電壓，表示全6位的數(shù)據(jù)中的除去MSB(最高位)之外的5位數(shù)據(jù)，數(shù)字信號電壓則表示MSB數(shù)據(jù)。模擬灰度等級發(fā)光期間灰度等級顯示，是發(fā)光/非發(fā)光的兩值顯示。另外，模擬灰度等級發(fā)光期間的最大發(fā)光(ON)期間，與數(shù)字灰度等級發(fā)光期間相等。
在以上所述的本實(shí)施形態(tài)的例子中，在不偏離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，可以有種種變更。例如，在本實(shí)施形態(tài)中，作為TFT基板雖然使用的是玻璃基板，但是，也可以把它變更為石英基板或透明塑料基板等別的透明絕緣基板。此外，只要把OLED元件4的發(fā)光取出到上表面上，則也可以使用不透明基板。
或者，對于各TFT，雖然在本實(shí)施形態(tài)中象素TFT使用的都是p溝道，但是，只要適宜變更驅(qū)動波形，也可以把它變更為n溝道或CMOS開關(guān)。對于象素反相器，也不限于由在這里使用的那樣的驅(qū)動TFT2和OLED元件4構(gòu)成的反相器，以CMOS反相器或使用n溝道TFT的恒流源電路位負(fù)載的構(gòu)成，不言而喻也是可能的。
此外，在本實(shí)施形態(tài)的說明中，沒有特意提到象素?cái)?shù)和面板尺寸等。這是因?yàn)楸景l(fā)明并不特別限于這些規(guī)格或格式的發(fā)明。此外，雖然把顯示信號電壓作成64個(gè)灰度等級(6位)，但是，比這更多的灰度等級也可以，反之，減少灰度等級也是容易的。就是說，作為由m位構(gòu)成的2m灰度等級顯示，在m位之內(nèi)，只要從最高位(MSB)開始把k位用做兩值的顯示信號數(shù)據(jù)，(m-k)位就變成在模擬灰度等級顯示中使用的信號，在本實(shí)施形態(tài)中，相當(dāng)于m＝6，k＝1的情況。因此，可以根據(jù)需要的灰度等級變更m和k。
此外，在本實(shí)施形態(tài)中，由象素選擇電路11、模擬信號驅(qū)動電路12、數(shù)字信號驅(qū)動電路16構(gòu)成的外圍驅(qū)動電路，用低溫多晶Si-TFT電路構(gòu)成。但是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可以用單晶LSI(大規(guī)模集成電路)構(gòu)成并裝配這些外圍驅(qū)動電路或其一部分，反之，除此之外，三角波產(chǎn)生電路等也可以用低溫多晶Si-TFT電路構(gòu)成。
在本實(shí)施形態(tài)中，作為發(fā)光元件使用OLED元件4。但是，顯然，即便是不使用OLED元件4而代之以使用除此之外的含無機(jī)的一般的發(fā)光元件也會實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
以上的種種變更等并不限于本實(shí)施形態(tài)，在以下講述的別的實(shí)施形態(tài)中，基本上也可以同樣地應(yīng)用。
<實(shí)施形態(tài)2>
其次，用圖5和圖6，對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2進(jìn)行說明。圖5是本實(shí)施形態(tài)的OLED顯示面板的構(gòu)成圖。在顯示部分上，具有作為象素發(fā)光體的OLED元件24的象素25被配置成矩陣狀。各個(gè)象素25，通過柵極線26、信號線27、電源線28等連接到外圍的驅(qū)動電路上。
在各象素25內(nèi)，信號線27通過輸入TFT21連接到驅(qū)動TFT23的柵極和存儲電容22的一端上，驅(qū)動TFT23的一端和存儲電容22的另一端共同連接到共用電源端子上。另一方面，柵極線26的一端連接到柵極掃描電路30上，信號線27的一端連接到模擬信號驅(qū)動電路29和數(shù)字信號驅(qū)動電路31上。另外，在這里，包括輸入TFT21、驅(qū)動TFT23在內(nèi)，用多晶Si-TFT，在玻璃基板上形成柵極掃描電路30、模擬信號驅(qū)動電路29和數(shù)字信號驅(qū)動電路31。
以下，說明本實(shí)施形態(tài)中的OLED顯示面板的動作。在本實(shí)施形態(tài)中，幀由2個(gè)子幀構(gòu)成。在這里，為了便于理解，假定把第1個(gè)子幀叫做1/2幀，把第2個(gè)子幀叫做2/2子幀進(jìn)行以下的說明。
首先，在1/2幀的寫入期間中，模擬信號驅(qū)動電路29因被激活而輸出模擬信號電壓，而數(shù)字信號驅(qū)動電路31因未被激活而使得輸出阻抗變成為非常大。在這里，采用柵極掃描電路30通過柵極線26對規(guī)定的象素行的輸入TFT21進(jìn)行開閉掃描的辦法，從模擬信號驅(qū)動電路29輸入到信號線27上來的模擬信號電壓，被輸入至驅(qū)動TFT23的柵極和存儲電容22，并保持一直到進(jìn)行下一掃描寫入為止的1個(gè)子幀期間。該期間，驅(qū)動TFT23向OLED元件24輸入與上述模擬信號電壓對應(yīng)的模擬信號電流，借助于此，OLED元件24就以與上述模擬信號電壓對應(yīng)的模擬輝度進(jìn)行發(fā)光。在這里，上述模擬信號電壓是相當(dāng)于5位的32個(gè)灰度等級的信號。
其次，在2/2幀的寫入期間中，數(shù)字信號驅(qū)動電路31因被激活而輸出數(shù)字信號電壓，而模擬信號驅(qū)動電路29因?yàn)槲幢患せ疃沟幂敵鲎杩棺兂蓸O大。在這里，采用柵極掃描電路30通過柵極線26對規(guī)定的象素行的輸入TFT21進(jìn)行開閉掃描的辦法，從模擬信號驅(qū)動電路29輸入到信號線27上來的模擬信號電壓，被輸入至驅(qū)動TFT23的柵極和存儲電容22，并保持一直到進(jìn)行下一掃描寫入為止的1個(gè)子幀期間。該期間，驅(qū)動TFT23向OLED元件24輸入與上述數(shù)字信號電壓對應(yīng)的數(shù)字信號電流，借助于此，OLED元件24就與上述數(shù)字信號電壓對應(yīng)地表示發(fā)光或非發(fā)光狀態(tài)。在這里，上述數(shù)字信號是相當(dāng)于MSB1位的ON或OFF的信號。
在本實(shí)施形態(tài)中，由于數(shù)字驅(qū)動時(shí)的OLED元件24可以確實(shí)地選擇ON或OFF狀態(tài)，故不會產(chǎn)生在模擬驅(qū)動時(shí)成為懸念的、起因于驅(qū)動TFT23中的閾值波動之類的特性波動的發(fā)光輝度誤差。就是說，在2/2幀中，可以進(jìn)行極其正確的發(fā)光控制。結(jié)果是在本實(shí)施形態(tài)中，可以進(jìn)行比僅僅用模擬信號電壓驅(qū)動驅(qū)動全部的情況下，精度高兩倍的發(fā)光控制。
圖6歸納示出了以上的驅(qū)動順序。另外，圖6還示出了與1幀內(nèi)的掃描線掃描對應(yīng)的模擬和數(shù)字灰度等級期間，和與之對應(yīng)的第1行的OLED驅(qū)動輝度。幀期間由前半和后半兩個(gè)子幀構(gòu)成，前半子幀用作為模擬信號電壓尋址期間的1/2幀，后半子幀是作為數(shù)字信號電壓尋址期間的2/2幀構(gòu)成。在這里，模擬信號電壓，表示全6位的數(shù)據(jù)中的除去MSB(最高位)之外的5位數(shù)據(jù)，數(shù)字信號電壓則表示MSB數(shù)據(jù)。模擬灰度等級發(fā)光期間的灰度等級顯示，可以采用對發(fā)光輝度進(jìn)行調(diào)制的辦法進(jìn)行控制，數(shù)字灰度等級發(fā)光期間的灰度等級，是發(fā)光/非發(fā)光的兩值顯示。另外，模擬灰度等級的發(fā)光期間被設(shè)定為與數(shù)字灰度等級發(fā)光期間相等的長度。
本實(shí)施形態(tài)，模擬灰度等級發(fā)光時(shí)的輝度波動雖然變得比實(shí)施形態(tài)1比較大，但卻具有象素構(gòu)成簡單的優(yōu)點(diǎn)。
另外，人們知道在本實(shí)施形態(tài)那樣的模擬信號電壓驅(qū)動期間中，通過導(dǎo)入補(bǔ)償?shù)窒?自動歸零)電路來抵消驅(qū)動TFT23的閾值電壓波動的方法。這樣的方法，例如，已在Technical digest of SID 98，PP.11-14(1998)(以下，叫做第3現(xiàn)有例)等中進(jìn)行了講述，但是在本實(shí)施形態(tài)中，采用使在該第3現(xiàn)有例中講述的補(bǔ)償?shù)窒夹g(shù)進(jìn)行組合的辦法，使得可以實(shí)現(xiàn)輝度波動更少的多灰度等級顯示，或者，盡管使用特性波動更大的TFT卻可以實(shí)現(xiàn)同樣的高精度顯示。
<實(shí)施形態(tài)3>
用圖7和圖8，對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3進(jìn)行說明。圖7是本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示面板的構(gòu)成圖。具有作為光學(xué)特性調(diào)制元件的液晶電容33的象素34，在顯示部分上被配置成矩陣狀，象素34通過柵極線36、信號線35被連接到外圍的驅(qū)動電路上。
在各象素34內(nèi)，信號線35通過輸入TFT 32被連接到液晶電容33的一端上，液晶電容33的另一端則連接到共用電源端子上。另一方面，柵極線36的一端連接到柵極掃描電路38上，信號線35的一端被連接到模擬信號驅(qū)動電路37和數(shù)字信號驅(qū)動電路39上。另外，在這里，包括輸入TFT32在內(nèi)，用多晶Si-TFT在玻璃基板上形成柵極掃描電路38、模擬信號驅(qū)動電路37和數(shù)字信號驅(qū)動電路39。此外，在本實(shí)施形態(tài)中，雖然顯示面板在玻璃基板的背面上設(shè)置背光源，并形成為把液晶電容的相向電極和已形成了濾色片的相向玻璃基板等組合起來，但是，它們的構(gòu)造是極其普通的構(gòu)造，故在這里省略其詳細(xì)的說明。
以下，說明本實(shí)施形態(tài)的動作。在本實(shí)施形態(tài)中，幀由3個(gè)子幀構(gòu)成。在這里，為了便于理解起見，假定把第1個(gè)子幀叫做1/3幀，把第2個(gè)子幀叫做2/3幀，把第3個(gè)子幀叫做3/3幀，進(jìn)行以下的說明。
首先，在1/3幀的寫入期間中，模擬信號驅(qū)動電路37因被激活而輸出模擬信號電壓，而數(shù)字信號驅(qū)動電路39因未被激活而使得輸出阻抗變成非常大。在這里，采用柵極掃描電路38通過柵極線36對規(guī)定的象素行的輸入TFT32進(jìn)行開閉掃描的辦法，從模擬信號驅(qū)動電路37輸入到信號線35上的模擬信號電壓，被輸入至液晶電容33，并保持一直到進(jìn)行下一掃描寫入為止的1個(gè)子幀期間。該期間，液晶電容33給液晶層加上相當(dāng)于所寫入的模擬信號電壓的模擬信號電場，液晶層產(chǎn)生規(guī)定的光學(xué)特性調(diào)制效應(yīng)。在這里，上述模擬信號電壓是相當(dāng)于4位的16個(gè)灰度等級的信號。
其次，在2/3幀的寫入期間中，數(shù)字信號驅(qū)動電路39因被激活而輸出模擬信號電壓，而模擬信號驅(qū)動電路37因未被激活而使得輸出阻抗變成為非常大。在這里，再次采用通過柵極線36柵極掃描電路38對規(guī)定的象素行的輸入TFT21進(jìn)行開閉掃描的辦法，從數(shù)字信號驅(qū)動電路39輸入到信號線35上的數(shù)字信號電壓，被輸入至液晶電容33，并保持一直到進(jìn)行其后的掃描寫入為止的1個(gè)子幀期間。該期間，液晶電容33給液晶層加上相當(dāng)于上所寫入的數(shù)字信號電壓的數(shù)字信號電場，借助于此，液晶層就與上述數(shù)字信號對應(yīng)地表示光學(xué)性地透過或非透過狀態(tài)。在這里，上述數(shù)字信號，是相當(dāng)于MSB1位的ON或OFF的信號。
其次，在3/3幀的寫入期間中，數(shù)字信號驅(qū)動電路39也因被激活輸出模擬信號電壓，而模擬信號驅(qū)動電路37也因未被激活而使得輸出阻抗變成為非常大。在這里，再次采用通過柵極線36柵極掃描電路38對規(guī)定的象素行的輸入TFT21進(jìn)行開閉掃描的辦法，從數(shù)字信號驅(qū)動電路39輸入到信號線35上的數(shù)字信號電壓，被輸入至液晶電容33，并保持一直到進(jìn)行其后的掃描寫入為止的1個(gè)子幀期間。該期間，液晶電容33給液晶層加上相當(dāng)于上所寫入的數(shù)字信號電壓的數(shù)字信號電場，借助于此，液晶層就與上述數(shù)字信號對應(yīng)地表示光學(xué)性地透過或非透過狀態(tài)。在這里，上述數(shù)字信號，是相當(dāng)于MSB1位的ON或OFF的信號。
在本實(shí)施形態(tài)中，在作為數(shù)字驅(qū)動的2/3和3/3幀時(shí)的液晶電容33，也由于可以確實(shí)地選擇ON或OFF狀態(tài)，而使得不會產(chǎn)生在模擬驅(qū)動時(shí)成為懸念那樣的、起因于驅(qū)動TFT32的場穿通電荷的調(diào)制輝度誤差。就是說，在2/3幀和3/3幀中，可以進(jìn)行極其正確的發(fā)光控制。結(jié)果，在本實(shí)施形態(tài)中，可以進(jìn)行比僅僅用模擬信號電壓驅(qū)動驅(qū)動全部的情況下，精度高4倍的發(fā)光控制。
圖8歸納示出了以上的驅(qū)動順序。另外，圖8還示出了與1幀內(nèi)的掃描線掃描對應(yīng)的模擬和數(shù)字灰度等級期間，和與之對應(yīng)的第1行的象素輝度。幀期間由3個(gè)子幀構(gòu)成，第1個(gè)子幀用作為模擬信號電壓尋址期間的1/3幀，后半的2個(gè)子幀由作為數(shù)字信號電壓尋址期間的2/3和3/3幀構(gòu)成。在這里，模擬信號電壓表示全6位的數(shù)據(jù)內(nèi)的從MSB開始除去2位的4位數(shù)據(jù)，數(shù)字信號電壓表示MSB和下1位數(shù)據(jù)。
模擬灰度等級發(fā)光期間的灰度等級顯示，可以采用對發(fā)光輝度進(jìn)行調(diào)制的辦法進(jìn)行控制，數(shù)字灰度等級發(fā)光期間的灰度等級，是發(fā)光/非發(fā)光的兩值顯示。另外，作為1/3幀的模擬灰度等級期間，被設(shè)定為比作為3/3幀的數(shù)字灰度等級發(fā)光期間2的長度相等，這相當(dāng)于作為2/3幀的數(shù)字灰度等級期間1的一半。
在這里，之所以把相當(dāng)于最高位的灰度等級顯示作成3個(gè)子幀中在時(shí)間上位于中間的2/3幀，理由如下。就是說，人們知道，如果發(fā)光(透過)期間的時(shí)間軸重心隨著顯示灰度等級而變動，則就會產(chǎn)生模擬輪廓這樣的偽信號。為了緩和這一現(xiàn)象，于是就把發(fā)光期間最長的最高位的位配置到幀的中心附近。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，雖然把模擬信號定為4位，把數(shù)字信號定為2位，這些位數(shù)可以根據(jù)所求的規(guī)格適當(dāng)進(jìn)行變更，數(shù)字信號位數(shù)大的一方灰度等級精度會提高，但是相反，幀數(shù)的增加卻會招致面板驅(qū)動頻率的增大，所以，理想的是選擇與用途相對應(yīng)的位數(shù)。此外，在本實(shí)施形態(tài)那樣的液晶面板的情況下，一般由于存在著應(yīng)答速度的問題，故對于子幀的增加，存在著液晶層應(yīng)答速度上的界限。
此外，數(shù)字信號的位數(shù)的變更，并不限于本實(shí)施形態(tài)這樣的液晶顯示面板，前邊所說的實(shí)施形態(tài)1、2那樣的發(fā)光顯示面板，當(dāng)然也是可能的。
<實(shí)施形態(tài)4>
用圖9-圖12，對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4進(jìn)行說明。首先，用圖9說明本實(shí)施形態(tài)的全體構(gòu)成。
圖9是本實(shí)施形態(tài)的OLED顯示面板的構(gòu)成圖。具有作為象素發(fā)光體的OLED44的象素47在顯示部分上被配置成矩陣狀。象素47通過寫入線50、復(fù)位線52、顯示線51、信號線48、電源線49等被連接到規(guī)定的外圍驅(qū)動電路上。在這里，寫入線50、復(fù)位線52和顯示線51被連接到象素選擇電路53上，信號線48則被連接到模擬信號驅(qū)動電路54和數(shù)字信號驅(qū)動電路55上。此外，象素47，象素選擇電路53、模擬信號驅(qū)動電路54和數(shù)字信號驅(qū)動電路55全都用多晶Si-TFT在玻璃基板上形成。
在各個(gè)象素47內(nèi)，信號線48通過輸入TFT41和存儲電容42連接到驅(qū)動TFT46的柵極上，驅(qū)動TFT46的源極端子則連接到輸入TFT41和顯示TFT45的一端上。在這里，顯示TFT45的多端連接到電源線49上。驅(qū)動TFT46的漏極端子則連接到OLED44上。此外，驅(qū)動TFT46的漏極端子和柵極端子之間設(shè)置有復(fù)位TFT43，輸入TFT41、復(fù)位TFT43、顯示TFT45的柵極分別連接到寫入線50、復(fù)位線52、顯示線45上。
在這里，模擬信號驅(qū)動電路54和數(shù)字信號驅(qū)動電路55的基本作用，雖然與實(shí)施形態(tài)1中的模擬信號驅(qū)動電路12和數(shù)字信號驅(qū)動電路16是同樣的，但在本實(shí)施形態(tài)中不同的是輸出信號是電流而不是電壓。為此，在本實(shí)施形態(tài)中，在模擬信號驅(qū)動電路54和數(shù)字信號驅(qū)動電路55的信號輸出部分中使用進(jìn)行電流源連接的TFT。
本實(shí)施形態(tài)，把1幀期間分成4個(gè)階段進(jìn)行動作。實(shí)際上，雖然分別由2個(gè)階段構(gòu)成2個(gè)子幀，但是在這里為了便于理解，賦予這些階段從1/4幀到4/4幀的名字，用圖10和圖11按照順序說明各個(gè)階段中的動作。
圖10的時(shí)序圖示出了構(gòu)成幀的前半子幀的1/4幀的動作。在1/4幀期間中，用象素選擇電路53依次掃描與各個(gè)象素行對應(yīng)的寫入線50和復(fù)位線52。該期間，顯示線51平常是OFF狀態(tài)。隨著象素選擇電路53把象素行選擇為A、B、C…，通過信號線48從模擬信號驅(qū)動電路54向被選擇的象素47寫入模擬信號電流。在這里，模擬信號由于被設(shè)計(jì)為5位，故具有32種信號電流電平。接著，在2/4幀期間(未畫出來)采用使顯示線51變成為ON的辦法，向各個(gè)象素供給發(fā)光電力。
在這里，用圖9更詳細(xì)地說明本子幀中的象素電路動作。當(dāng)在已向信號線48加上了模擬信號電流的狀態(tài)下使輸TFT和復(fù)位TFT43變成ON/OFF時(shí)，通過驅(qū)動TFT46向OLED元件44流動正在向信號線49輸入的同一信號電流。這時(shí)的驅(qū)動TFT46的柵極-源極間電壓，由于已連接到存儲電容42的兩端上，故在復(fù)位TFT43變成OFF的時(shí)刻處，該柵極-源極間電壓條件就被存儲在存儲電容42的兩端。這就是在1/4幀期間的模擬信號電流寫入。
接著，在2/4幀期間中，顯示線52變成ON。借助于此，驅(qū)動TFT46雖然會再次變成為ON，但是，由于這時(shí)向驅(qū)動TFT46流的電流量由已預(yù)先存儲在存儲電容42中的柵極-源極間電壓條件決定，故與在幀1/4處輸入到象素內(nèi)的模擬信號電流值相等。因此，OLED元件44的驅(qū)動電流受所寫入的模擬信號電流控制，也可以同時(shí)控制發(fā)光電流量。
其次，說明后半子幀。圖11的時(shí)序圖示出了構(gòu)成后半子幀的3/4幀的動作。3/4幀期間的動作，基本上也與1/4幀的動作是同樣的，在該情況下與1/4幀的動作之間的差異在于供往信號線48的電流不是從模擬信號電流驅(qū)動電路54，而是從數(shù)字信號驅(qū)動電路55輸出的數(shù)字電流。借助于此，隨著象素選擇電路53把象素行選擇為A、B、C、…，就通過信號線48，從數(shù)字信號驅(qū)動電路55向被選擇的象素47寫入相當(dāng)于‘發(fā)光’或‘非發(fā)光’的兩值中的任何一個(gè)數(shù)字電流信號，接著，在4/4幀期間(未畫出來)采用使顯示線51再次變成ON的辦法，向各個(gè)象素供給發(fā)光電力。
圖12歸納示出了以上的驅(qū)動順序。另外，圖12示出了1幀之內(nèi)的尋址期間Ts、模擬和數(shù)字灰度等級期間和與它們對應(yīng)的OLED驅(qū)動和顯示線51的ON、OFF期間。幀期間由前半和后半2個(gè)子幀構(gòu)成。前半子幀由作為模擬信號電流尋址期間的1/4幀，和作為模擬灰度等級發(fā)光期間的2/4幀構(gòu)成；后半子幀由作為數(shù)字信號電流尋址期間的3/4幀，和作為數(shù)字灰度等級發(fā)光期間的4/4幀構(gòu)成。在這里，模擬信號電流顯示除去全6位數(shù)據(jù)中的LSB(最低位)之外的5位數(shù)據(jù)，數(shù)字信號電壓顯示LSB數(shù)據(jù)。模擬灰度等級發(fā)光期間的灰度等級顯示，采用對發(fā)光時(shí)間進(jìn)行調(diào)制的辦法被控制為32個(gè)值，數(shù)字灰度等級發(fā)光期間的灰度等級，是發(fā)光/非發(fā)光兩值顯示。另外，數(shù)字灰度等級發(fā)光期間，是模擬灰度等級發(fā)光期間的1/64的期間。
在這里，本實(shí)施形態(tài)中的象素47內(nèi)的電路構(gòu)成本身是已知的技術(shù)，詳細(xì)情況已在Technical digest of International Electron DeviceMeeting 98，pp.875-878(1998)(以下，叫做第4現(xiàn)有例)等中講述。在該第4現(xiàn)有例的情況下，發(fā)光輝度僅僅用模擬信號電流進(jìn)行灰度等級控制。但是，在該第4現(xiàn)有例中，存在著當(dāng)模擬信號電流的值變小時(shí)，就不能向象素正確地寫入信號電流的問題。這是因?yàn)樵谀M信號電流的值小的情況下，信號線的寄生電容的充放電就要花費(fèi)時(shí)間，現(xiàn)實(shí)上在可進(jìn)行動畫顯示的幀速率的情況下，就不能進(jìn)行圖象信號的寫入了。
例如，即便是假定為是2英寸左右的OLED面板的情況下，即便是在通常的設(shè)計(jì)中，把與寫入線或象素之間的寄生電容估計(jì)得小，在信號線上也會產(chǎn)生4pF左右。在這里，假定最小信號電流值為2nA，假定寫入電壓為1V，則上述寄生電容的充放電也需要200微秒，如果是每秒60幀，則必須把最大象素行數(shù)作成83行。
相對于此，在本實(shí)施形態(tài)的情況下，由于最低位的位即最小位(LSB)以數(shù)字電流信號進(jìn)行輸入，故信號電流值與模擬信號電流值的最大值是相同的。因此，必須以實(shí)質(zhì)上最小信號電流值寫入的是從LSB開始的第2位，所以如果是上述的數(shù)值，則最小電流值為40nA。歸因于此，在本實(shí)施形態(tài)的情況下，在同一條件下也可以使最大象素行增加到166行。
在本實(shí)施形態(tài)中雖然僅僅把數(shù)字灰度等級應(yīng)用于LSB，但是，如果把數(shù)字灰度等級應(yīng)用于從LSB開始的多位，則也可以實(shí)現(xiàn)更多象素、大型或更多灰度等級的顯示面板。就是說，如果假定作為由m位得到的2m灰度等級顯示，把m位中的從最低位(LSB)開始的n位作為兩值的顯示信號數(shù)據(jù)，則(m-n)位就進(jìn)行DA轉(zhuǎn)換變成為在模擬多值灰度等級顯示中使用的信號，在本實(shí)施形態(tài)中，相當(dāng)于m＝6，n＝1的情況。因此只要根據(jù)需要的灰度等級變更該m和n即可。但是，在把n取得大的情況下，必須注意會伴隨有子幀數(shù)的增加這一點(diǎn)。
<實(shí)施形態(tài)5>
用圖13和圖14對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5進(jìn)行說明。首先，用圖13對本實(shí)施形態(tài)的全體構(gòu)成進(jìn)行說明。
圖13是作為本實(shí)施形態(tài)的OLED顯示面板的構(gòu)成圖。具有作為象素發(fā)光體的OLED44的象素47在顯示部分上被配置成矩陣狀。各個(gè)象素47都通過寫入線50、復(fù)位線52、顯示線51、信號線48、電源線49等被連接到規(guī)定的外圍驅(qū)動電路上。在這里，寫入線50、復(fù)位線52和顯示線51被連接到象素選擇電路53上，信號線48則被連接到多值信號驅(qū)動電路60上。此外，象素47、象素選擇電路53、多值信號驅(qū)動電路60全都用多晶Si-TFT在玻璃基板上形成。在各個(gè)象素47內(nèi)，信號線48通過輸入TFT41和存儲電容42連接到驅(qū)動TFT46的柵極上，驅(qū)動TFT46的源極端子則連接到輸入TFT41和顯示TFT45的一端上。
在這里，顯示TFT45的多端連接到電源線49上。驅(qū)動TFT46的漏極端子則連接到OLED元件44上。此外，驅(qū)動TFT46的漏極端子和柵極端子之間設(shè)置有復(fù)位TFT43，輸入TFT41、復(fù)位TFT43、顯示TFT45的柵極，分別連接到寫入線50、復(fù)位線52、顯示線45上。
在這里，多值信號驅(qū)動電路60的基本作用，是輸出多值的信號電流，對于一般熟知的多值信號電壓輸出電路，向信號輸出部分附加上了進(jìn)行電流源連接的TFT。
本實(shí)施形態(tài)把1幀期間分成4個(gè)階段進(jìn)行動作。雖然實(shí)際上由分別由2個(gè)階段構(gòu)成的2個(gè)幀構(gòu)成，但是，在這里為了方便起見給這些階段起一個(gè)從1/4幀到4/4幀的名字。本實(shí)施形態(tài)中的動作，要加到信號線48上的信號電流的大小，除去1/4幀和3/4幀包括0在內(nèi)都是8個(gè)灰度等級這一點(diǎn)之外，與已經(jīng)用圖10和圖11說明的實(shí)施形態(tài)4中的動作是同樣的，故在此省略除此之外的說明。
圖14歸納示出了本實(shí)施形態(tài)的驅(qū)動順序。另外，圖14還示出了1幀內(nèi)的、尋址期間Ts和時(shí)間權(quán)數(shù)為8的高位的位數(shù)字灰度等級期間和時(shí)間權(quán)數(shù)為1的低位的位數(shù)字灰度等級期間和8個(gè)灰度等級顯示OLED驅(qū)動和信號線51的ON/OFF期間。
幀期間由前半和后半兩個(gè)子幀構(gòu)成，前半子幀的高位的3位的數(shù)據(jù)和后半子幀的低位的3位的數(shù)據(jù)，分別用8個(gè)灰度等級的OLED元件44的發(fā)光輝度表現(xiàn)。在這里，前半子幀，由作為高位的3位的多值信號電流尋址期間的1/4幀，和作為高位的3位的多灰度等級發(fā)光期間的2/4幀構(gòu)成；后半子幀由作為低位的3位的多值信號電流尋址期間的3/4幀，和作為低位的3位的多灰度等級發(fā)光期間的4/4幀構(gòu)成。
在這里，前半子幀可以看作是8進(jìn)制2位數(shù)據(jù)中的高位顯示，后半子幀則可以看作是8進(jìn)制2位數(shù)據(jù)中的低位顯示。因此，把相當(dāng)于8進(jìn)制的8倍的時(shí)間權(quán)數(shù)賦予2/4幀和4/4幀的發(fā)光期間。
在本實(shí)施形態(tài)中，也具有可以把多值信號電流的最小寫入電流值取得大的優(yōu)點(diǎn)，具有可以向象素寫入正確的信號電流的優(yōu)點(diǎn)。這是因?yàn)槿绻麅H僅是通常的模擬信號電流，則需要64個(gè)灰度等級的信號電流寫入，而在本實(shí)施形態(tài)的情況下，只需8個(gè)灰度等級信號電流寫入即可。
另外，在本實(shí)施形態(tài)的情況下，雖然實(shí)現(xiàn)了用8進(jìn)制8位得到的64個(gè)灰度等級的顯示，但是并不特別限于上述值。若采用另外的表現(xiàn)，則可以是x進(jìn)制y位的組合。例如，人們認(rèn)為同樣是實(shí)現(xiàn)64個(gè)灰度等級，可以采用4進(jìn)制3位，而256個(gè)灰度等級的實(shí)現(xiàn)，可以采用4進(jìn)制4位。
此外，也沒有必要把x進(jìn)制y位的組合全部都用在灰度等級顯示上。例如，也可以借助于在64個(gè)灰度等級的顯示中采用5進(jìn)制3位的辦法，對64個(gè)灰度等級加以非線性灰度系數(shù)修正的、或僅僅使最大輝度灰度等級極端地突出，實(shí)現(xiàn)所謂的峰值輝度產(chǎn)生那樣的非線性輝度顯示。
或者，也可以借助于R、G、B的顯示色，變更要使用的信號電流級。
由于本實(shí)施形態(tài)是x進(jìn)制數(shù)字驅(qū)動的概念，由于可能會被看作是偏離了作為本發(fā)明的構(gòu)思的‘模擬信號’和‘?dāng)?shù)字信號’的并用這一概念，所以為了慎重起見，在這里再加以說明?，F(xiàn)有的圖象顯示裝置中的‘?dāng)?shù)字信號’的定義，很明顯是‘2進(jìn)制字信號’，其值只能選取ON或OFF這兩個(gè)值。與此不同，本發(fā)明是在同一個(gè)裝置上并用‘選取多值的模擬信號’的概念。就是說，在本發(fā)明中定義的‘模擬信號’沒有必要非是連續(xù)的無限灰度等級不可，而是‘多值信號’，這也包括‘x進(jìn)制字信號’。本實(shí)施形態(tài)的概念是一種在子幀這一數(shù)字化的概念中存在著‘多值信號’這樣的思考方法，所以就是本發(fā)明的思考方法。另外，由以上的討論可知，不言而喻，本發(fā)明的概念中含有在使用‘子幀’的同時(shí)在每一個(gè)子幀中僅僅顯示‘模擬信號’這樣的概念。
<實(shí)施形態(tài)6>
用圖15對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)6進(jìn)行說明。圖15是作為本實(shí)施形態(tài)的個(gè)人數(shù)字助理(PDA)100的構(gòu)成圖。
在無線接口(I/F)電路102中，作為以近距離無線存取系統(tǒng)的規(guī)格為基礎(chǔ)的無線數(shù)據(jù)，從外部輸入壓縮圖象數(shù)據(jù)等。無線I/F電路102的輸出，通過I/O電路103連接到數(shù)據(jù)總線108上。在數(shù)據(jù)總線108上，除此之外，還連接有微處理器(MPU)104、顯示面板控制器106和幀存儲器107。
此外，顯示面板控制器106的輸出，輸入至OLED顯示面板10L另外，在個(gè)人數(shù)字助理100中，還設(shè)置有三角波產(chǎn)生電路105和電源109，三角波產(chǎn)生電路105的輸出輸入至OLED顯示面板101。在這里，OLED顯示面板101由于具有與先前所說的實(shí)施形態(tài)1同樣的構(gòu)成和動作，故在這里省略其內(nèi)部的構(gòu)成和動作的敘述。
說明本實(shí)施形態(tài)的動作。首先，無線I/F電路102根據(jù)指令從外部取入壓縮圖象數(shù)據(jù)，通過I/O電路103把該圖象數(shù)據(jù)傳送給微處理器104和幀存儲器107。微處理器104接受來自使用者的指令操作，根據(jù)需要驅(qū)動個(gè)人數(shù)字助理100全體，進(jìn)行壓縮圖象數(shù)據(jù)的譯碼或信號處理。信號處理后的圖象數(shù)據(jù)，暫時(shí)存儲在幀存儲器107內(nèi)。
在這里，在微處理器104發(fā)出了顯示指令的情況下，就根據(jù)該指令通過顯示面板控制器106從幀存儲器107向OLED顯示面板101輸入圖象數(shù)據(jù)，OLED顯示面板101就實(shí)時(shí)地顯示所輸入的圖象數(shù)據(jù)。這時(shí)顯示面板控制器106輸出為了同時(shí)顯示圖象所必須的定時(shí)脈沖，三角波產(chǎn)生電路105與之同步地輸出三角波形狀的圖象驅(qū)動電壓。
另外，OLED顯示面板101用這些信號實(shí)時(shí)地顯示由6位的圖象數(shù)據(jù)產(chǎn)生的顯示數(shù)據(jù)，對于這一點(diǎn)與實(shí)施形態(tài)1所述的情況是同樣的。在這里，在電源109中含有二次電池，供給驅(qū)動這些個(gè)人數(shù)字助理100全體的電力。
倘采用本實(shí)施形態(tài)，則可以提供可進(jìn)行高精度的多灰度等級顯示的個(gè)人數(shù)字助理100。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，作為圖象顯示元件使用的是在實(shí)施形態(tài)1中說明的OLED顯示面板，但是除此之外，顯然還可以使用本發(fā)明的其它實(shí)施形態(tài)中說明的種種顯示面板。
由前邊所說的實(shí)施形態(tài)可知，倘采用本發(fā)明，則可以得到消除了微小噪聲或驅(qū)動頻率的高速化的問題的、可進(jìn)行多灰度等級的高精度顯示的圖象顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種圖象顯示裝置，具有由多個(gè)象素構(gòu)成的顯示部分；用來向上述象素寫入顯示信號數(shù)據(jù)的信號線；用來從多個(gè)上述象素中選擇寫入輸入到上述信號線輸入的顯示信號數(shù)據(jù)的象素的寫入象素選擇裝置；用來產(chǎn)生上述顯示信號數(shù)據(jù)的信號數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，其特征在于上述信號數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，包括用來產(chǎn)生具有三值以上的多值電平的多值顯示信號數(shù)據(jù)的多值信號數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，構(gòu)成1幀的上述顯示信號數(shù)據(jù)，由向在同一幀期間內(nèi)顯示的多個(gè)上述象素構(gòu)成的象素群輸入的多個(gè)子幀的顯示信號數(shù)據(jù)構(gòu)成，1幀內(nèi)的至少1個(gè)子幀中的上述顯示信號數(shù)據(jù)，具有三值以上的多值電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象顯示裝置，其特征在于在上述象素內(nèi)，設(shè)置有根據(jù)上述顯示信號數(shù)據(jù)調(diào)制光學(xué)特性的光學(xué)特性多值調(diào)制部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖象顯示裝置，其特征在于上述光學(xué)特性多值調(diào)制部分，是通過加在設(shè)置在上述象素內(nèi)的象素電極上的電壓調(diào)制光學(xué)特性的液晶層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象顯示裝置，其特征在于在上述象素內(nèi)設(shè)置有根據(jù)上述顯示信號數(shù)據(jù)調(diào)制發(fā)光量的發(fā)光量多值調(diào)制部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖象顯示裝置，其特征在于上述發(fā)光量多值調(diào)制部分，是設(shè)置在上述象素內(nèi)的有機(jī)發(fā)光二極管元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象顯示裝置，其特征在于在上述象素內(nèi)設(shè)置有用來在一定期間之間存儲上述顯示信號數(shù)據(jù)的電容和開關(guān)，至少上述開關(guān)由多晶Si-TFT構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象顯示裝置，其特征在于上述顯示信號數(shù)據(jù)由m位的信息量構(gòu)成，從最高位一側(cè)開始的k位分別作為兩值的子幀中的顯示信號數(shù)據(jù)，其余的(m-k)位在DA轉(zhuǎn)換后作為具有多值電平的子幀的顯示信號數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖象顯示裝置，其特征在于上述顯示信號數(shù)據(jù)是電壓信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖象顯示裝置，其特征在于在上述象素內(nèi)，還設(shè)置有把上述顯示信號數(shù)據(jù)作為柵極輸入信號接受的場效應(yīng)晶體管、和用來抵消該場效應(yīng)晶體管的閾值電壓波動的補(bǔ)償?shù)窒娐贰?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖象顯示裝置，其特征在于上述象素對于具有上述多值電平的顯示信號數(shù)據(jù)，對顯示輝度進(jìn)行時(shí)間調(diào)制。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖象顯示裝置，其特征在于在上述象素內(nèi)設(shè)置發(fā)光元件、和驅(qū)動該發(fā)光元件的反相器電路，在與具有上述多值電平的顯示信號數(shù)據(jù)對應(yīng)的發(fā)光期間中，從外部對上述反相器電路施加三角波電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖象顯示裝置，其特征在于上述反相器電路由驅(qū)動器晶體管、和作為負(fù)載的發(fā)光元件構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖象顯示裝置，其特征在于上述1幀由2個(gè)子幀構(gòu)成，用做兩值的顯示信號數(shù)據(jù)的上述k位是1位，且用做第1個(gè)上述子幀中的顯示信號數(shù)據(jù)，在DA轉(zhuǎn)換后使用的上述其余的(m-k)位用做第2個(gè)上述子幀的顯示信號數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象顯示裝置，其特征在于上述顯示信號數(shù)據(jù)由m位的信息量構(gòu)成，從最低位一側(cè)開始的n位分別作為兩值的子幀中的顯示信號數(shù)據(jù)，其余的(m-n)位在DA轉(zhuǎn)換后作為具有多值電平的子幀的顯示信號數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖象顯示裝置，其特征在于上述顯示信號數(shù)據(jù)是電流信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖象顯示裝置，其特征在于上述1幀由2個(gè)子幀構(gòu)成，用做兩值的顯示信號數(shù)據(jù)的上述n位是1位，且用做第1個(gè)上述子幀中的顯示信號數(shù)據(jù)，在DA轉(zhuǎn)換后使用的上述其余的(m-n)位用做第2個(gè)上述子幀的顯示信號數(shù)據(jù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象顯示裝置，其特征在于上述顯示信號數(shù)據(jù)具有包括0的x值的多值電平，上述1幀由y個(gè)子幀構(gòu)成，在各個(gè)子幀中各象素的顯示期間內(nèi)分別進(jìn)行x的i次方(i＝0、1、…、y-1)的加權(quán)，上述顯示信號數(shù)據(jù)在1幀內(nèi)作為x進(jìn)制y位進(jìn)行顯示。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖象顯示裝置，其特征在于上述顯示信號數(shù)據(jù)是電流信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖象顯示裝置，其特征在于在1幀期間內(nèi)向上述象素輸入的顯示信號數(shù)據(jù)的種類比x的y次方少。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖象顯示裝置，其特征在于1幀內(nèi)的子幀的個(gè)數(shù)是3個(gè)，且相當(dāng)于x進(jìn)制3位中的最高位的子幀，在3個(gè)子幀中在時(shí)間上被配置為第2個(gè)。
21.一種圖象顯示裝置，具有由多個(gè)象素構(gòu)成的顯示部分；用來向上述象素寫入顯示信號數(shù)據(jù)的信號線；用來從多個(gè)上述象素中選擇寫入輸入到上述信號線輸入的顯示信號數(shù)據(jù)的象素的寫入象素選擇裝置；用來存儲從外部取入的數(shù)據(jù)，以該數(shù)據(jù)為單元進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)處理，產(chǎn)生上述顯示信號數(shù)據(jù)的信號數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，其特征在于上述信號數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，含有用來產(chǎn)生具有三值以上的多值電平的顯示信號數(shù)據(jù)的多值信號數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，構(gòu)成1幀的上述顯示信號數(shù)據(jù)，由向在1幀期間內(nèi)顯示的多個(gè)上述象素構(gòu)成的的象素群輸入的多個(gè)子幀的顯示信號數(shù)據(jù)構(gòu)成，1幀內(nèi)的至少1個(gè)子幀的上述顯示信號數(shù)據(jù)，具有三值以上的多值電平。
全文摘要
提供一種圖象顯示裝置，可避免微小噪聲或驅(qū)動頻率高速化的問題，同時(shí)可進(jìn)行多灰度等級的高精度顯示。構(gòu)成1幀的顯示信號數(shù)據(jù)，由多個(gè)子幀，例如4個(gè)子幀1/4到4/4構(gòu)成，1/4幀定為模擬信號的尋址期間，2/4幀定為模擬灰度等級顯示期間，3/4幀定為數(shù)字信號的尋址期間，4/4幀定為數(shù)字灰度等級發(fā)光期間。把圖象顯示裝置構(gòu)成為使得模擬灰度等級顯示期間，象素(6)內(nèi)的OLED元件(4)，借助于模擬驅(qū)動信號電路(12)進(jìn)行與寫入象素內(nèi)的存儲電容(1)中的模擬信號電壓對應(yīng)的時(shí)間的發(fā)光，數(shù)字灰度等級顯示期間，借助于數(shù)字信號驅(qū)動電路(16)，與寫入存儲電容(1)中的數(shù)字信號電壓相對應(yīng)地進(jìn)行發(fā)光/非發(fā)光的兩值的發(fā)光動作。
文檔編號G09G3/32GK1514426SQ0215598
公開日2004年7月21日 申請日期2002年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月17日
發(fā)明者秋元肇, 衣川清重, 重 申請人:株式會社日立制作所