專利名稱：像素電路及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種像素電路及顯示裝置，尤其涉及為了驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL顯示器面板等 顯示裝置所使用的像素電路及其顯示裝置。
背景技術(shù)：
有機(jī)EL顯示器在能夠以低功耗獲得高亮度、識(shí)別性、響應(yīng)速度、壽命以及薄型化 等方面具有優(yōu)勢。作為這樣的有機(jī)EL顯示器中的像素的驅(qū)動(dòng)方式，公知有電流控制方式和 電壓控制方式。在以電流控制方式驅(qū)動(dòng)顯示裝置的情況下，對(duì)應(yīng)于低灰度的數(shù)據(jù)的電流值非常 小，因此導(dǎo)致寫入像素電路中的時(shí)間延長，從而難以實(shí)現(xiàn)大畫面的顯示裝置。另外，在驅(qū)動(dòng) 高精細(xì)度的顯示裝置的情況下，寫入一個(gè)像素中的時(shí)間較短，因此將低灰度的數(shù)據(jù)正確地 寫入像素電路中是困難的。另一方面，在電壓控制方式的電路中，由于用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件的 晶體管的閾值電壓(Vt)產(chǎn)生偏差，因而顯示裝置的質(zhì)量存在問題。因此，為了改善電流控 制方式的情況下成為問題的低灰度數(shù)據(jù)寫入，提出了將電流控制方式和電壓控制方式組合 的方式(參照專利文獻(xiàn)1、2)。在專利文獻(xiàn)1中，根據(jù)通過電壓控制方式控制的發(fā)光時(shí)間來調(diào)整發(fā)光亮度。更具 體地，作為電壓控制用的灰度數(shù)據(jù)，將對(duì)發(fā)光元件進(jìn)行點(diǎn)亮、熄滅控制的2值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電 容元件中，通過電流控制方式寫入一定程度的大的電流，以電壓控制方式來控制對(duì)應(yīng)于低 灰度的發(fā)光元件的發(fā)光時(shí)間。此外，在專利文獻(xiàn)2中記載了如下的電子裝置該電子裝置將電壓信號(hào)經(jīng)由第二 開關(guān)晶體管供給至保存電容器中，進(jìn)行電壓編程(Programming)(電壓控制方式)，之后，將 電流信號(hào)經(jīng)由第一開關(guān)晶體管供給至保存電容器中來進(jìn)行電流編程(電流控制方式)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-184489號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-164204號(hào)公報(bào)本發(fā)明給出下面的分析。在專利文獻(xiàn)1中，以電壓控制方式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)只以二值狀態(tài)存儲(chǔ)。因此，需要在一 次水平期間內(nèi)對(duì)顯示裝置的所有發(fā)光元件寫入是發(fā)光還是熄滅的信息。由于需要進(jìn)行電壓 控制用灰度數(shù)據(jù)和電流控制用灰度數(shù)據(jù)的串行寫入，并始終對(duì)所有的發(fā)光元件的發(fā)光、熄 滅進(jìn)行控制，因此，在構(gòu)成大型、高精細(xì)度的顯示裝置的情況下，存在定時(shí)設(shè)計(jì)變得嚴(yán)格并 且顯示質(zhì)量產(chǎn)生劣化的擔(dān)憂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一個(gè)方面(側(cè)面)的像素電路，具有發(fā)光元件；發(fā)光控制開關(guān)元件；電流 控制電路，將對(duì)應(yīng)于灰度顯示數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)電流經(jīng)由發(fā)光控制開關(guān)元件供給至發(fā)光元件；以 及電壓控制電路，包含第一電容元件，該第一電容元件存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于灰度顯示數(shù)據(jù)的電壓，并 且電壓控制電路根據(jù)存儲(chǔ)的電壓控制發(fā)光控制開關(guān)元件的導(dǎo)通和截止，在灰度顯示數(shù)據(jù)是用于在發(fā)光元件中顯示出小于預(yù)定亮度的數(shù)據(jù)的情況下，電流控制電路將用于顯示預(yù)定亮 度的灰度顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的一定的驅(qū)動(dòng)電流供給至發(fā)光元件，并且電壓控制電路根據(jù)存儲(chǔ) 的電壓控制發(fā)光控制開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間。 根據(jù)本發(fā)明，將電壓控制用灰度顯示數(shù)據(jù)模擬地存儲(chǔ)在第一電容元件中，因此不 必始終對(duì)發(fā)光元件的發(fā)光進(jìn)行管理。由此，在構(gòu)成大型、高精細(xì)度的顯示裝置的情況下，定 時(shí)設(shè)計(jì)能夠變得容易，并能夠進(jìn)行高質(zhì)量的顯示。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示裝置的電路圖。圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的像素電路的電路圖。圖3是表示三角波信號(hào)和倒相電路的輸出的關(guān)系的圖。圖4是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的像素電路的動(dòng)作的第一時(shí)序圖。圖5是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的像素電路的動(dòng)作的第二時(shí)序圖。圖6是表示數(shù)據(jù)寫入時(shí)間和驅(qū)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系的圖。圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例的像素電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的像素電路，具有發(fā)光元件(圖2的EL)；發(fā)光控制開關(guān) 元件(圖2的SW5)；電流控制電路(圖2中的15)，將對(duì)應(yīng)于灰度顯示數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)電流經(jīng)由 發(fā)光控制開關(guān)元件供給至發(fā)光元件；以及電壓控制電路(圖2的16)，包含存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于灰度 顯示數(shù)據(jù)的電壓的第一電容元件(圖2的Cl)，并且根據(jù)所存儲(chǔ)的電壓控制發(fā)光控制開關(guān)元 件的導(dǎo)通和截止。在灰度顯示數(shù)據(jù)是用于在發(fā)光元件中顯示出小于預(yù)定亮度的數(shù)據(jù)的情況 下，電流控制電路將用于顯示預(yù)定亮度的灰度顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的一定的驅(qū)動(dòng)電流供給至發(fā) 光元件，并且電壓控制電路與灰度顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)地設(shè)定發(fā)光控制開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間。在本發(fā)明的像素電路中，在灰度顯示數(shù)據(jù)是用于在發(fā)光元件中顯示出預(yù)定亮度以 上的數(shù)據(jù)的情況下，電流控制電路將與灰度顯示數(shù)據(jù)成比例的驅(qū)動(dòng)電流供給至發(fā)光元件， 并且電壓控制電路將發(fā)光控制開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間設(shè)定成一定的值，在灰度顯示數(shù)據(jù)是用 于在發(fā)光元件中顯示出小于預(yù)定亮度的數(shù)據(jù)的情況下，電壓控制電路將發(fā)光控制開關(guān)元件 的導(dǎo)通時(shí)間設(shè)定為與第一電容元件的電壓成比例。在本發(fā)明的像素電路中，電壓控制電路根據(jù)所輸入的發(fā)光控制開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí) 間設(shè)定用的三角波信號(hào)的電壓是否超過與灰度顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的電壓，設(shè)定發(fā)光控制開關(guān) 元件的導(dǎo)通時(shí)間。在本發(fā)明的像素電路中，電壓控制電路具有倒相電路(圖2的INV)，控制發(fā)光控 制開關(guān)元件的導(dǎo)通和截止；第一開關(guān)元件(圖2的SWl)，連接在倒相電路的輸入端和輸出 端之間；以及第一電容元件(圖2的Cl)和第二開關(guān)元件(圖2的SW2)的串聯(lián)電路，其一 端連接至倒相電路的輸入端，串聯(lián)電路的另一端上供給與灰度顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的電壓之后 供給三角波信號(hào)，將對(duì)應(yīng)于灰度顯示數(shù)據(jù)的電壓所對(duì)應(yīng)的電荷蓄積到第一電容元件的期間 內(nèi)，第一開關(guān)元件及第二開關(guān)元件為導(dǎo)通狀態(tài)，在供給三角波信號(hào)的期間內(nèi)，第一開關(guān)元件 為截止?fàn)顟B(tài)，并且第二開關(guān)元件為導(dǎo)通狀態(tài)。
在本發(fā)明的像素電路中，電流控制電路具有第二電容元件(圖2的C2)，蓄積與 驅(qū)動(dòng)電流成比例的電荷；第一 M0SFET(圖2的Ml)，其源極連接至電源，在源極、柵極之間 連接第二電容元件，漏極經(jīng)由發(fā)光控制開關(guān)元件連接至發(fā)光元件；第三開關(guān)元件(圖2的 SW3)，連接在第一 MOSFET的柵極、漏極之間；以及第四開關(guān)元件(圖2的SW4)，導(dǎo)通或截止 與灰度顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的電流向第一 MOSFET的漏極的供給，在向第二電容元件寫入電荷 的期間內(nèi)，第三開關(guān)元件及第四開關(guān)元件為導(dǎo)通狀態(tài)。在本發(fā)明的像素電路中，電流控制電路具有第二電容元件(圖7的C2)，蓄積與 驅(qū)動(dòng)電流成比例的電荷；第一 M0SFET(圖7的Ml)，其源極連接至電源，在源極、柵極之間連 接第二電容元件，漏極經(jīng)由發(fā)光控制開關(guān)元件連接至發(fā)光元件；與第一 MOSFET為同一導(dǎo)電 類型的第二 M0SFET(圖7的M2)，其源極連接至電源，漏極、柵極相連接；第三開關(guān)元件(圖 7的SW3a)，在第一 MOSFET的柵極和第二 MOSFET的柵極之間導(dǎo)通或截止；以及第四開關(guān)元 件(圖7的SW4a)，導(dǎo)通或截止與灰度顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的電流向第二MOSFET的漏極的供給， 在向第二電容元件寫入電荷的期間內(nèi)，第三開關(guān)元件及第四開關(guān)元件為導(dǎo)通狀態(tài)。在本發(fā)明的一種顯示裝置中，具有像素矩陣部(圖1的10)，其中上述的像素電 路(圖1的11)配置為矩陣狀；數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)器(圖1的13)，對(duì)像素矩陣部的列方向上所配 置的多個(gè)像素電路供給與灰度顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的信號(hào)；以及掃描線驅(qū)動(dòng)器(圖1的12)，對(duì) 像素矩陣部的行方向上所配置的多個(gè)像素電路供給與灰度顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)信號(hào)的寫入定 時(shí)信號(hào)以及與發(fā)光控制開關(guān)元件的導(dǎo)通和截止相關(guān)的定時(shí)信號(hào)。在本發(fā)明的顯示裝置中，掃描線驅(qū)動(dòng)器在將一行或多行像素電路中的各電流控制 電路及電壓控制電路分別與灰度顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)地進(jìn)行寫入控制之后，對(duì)各電壓控制電路進(jìn) 行控制以使一行或多行像素電路中的各發(fā)光控制開關(guān)元件導(dǎo)通。根據(jù)上面這樣的驅(qū)動(dòng)電路，能夠?qū)㈦妷嚎刂朴没叶葦?shù)據(jù)和電流控制用灰度數(shù)據(jù)同 時(shí)分別寫入到電流控制電路和電壓控制電路中。進(jìn)一步，由于能夠模擬地存儲(chǔ)電壓控制用 數(shù)據(jù)，因此不必始終對(duì)發(fā)光元件的發(fā)光進(jìn)行管理。由此，在大型及高精細(xì)度的顯示裝置中定 時(shí)設(shè)計(jì)變得容易并能夠高質(zhì)量地進(jìn)行顯示。下面結(jié)合實(shí)施例并參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。[實(shí)施例1]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示裝置的電路圖。在圖1中，顯示裝置具有顯示矩 陣部10、掃描線驅(qū)動(dòng)器12、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)器13、以及定時(shí)控制電路14。顯示矩陣部10具有配 置成矩陣狀的多個(gè)像素電路11，對(duì)于通過掃描線驅(qū)動(dòng)器12驅(qū)動(dòng)的掃描線21、控制線22和 通過數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)器13驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)線23、24的正交部分別配置像素電路11?；叶蕊@示數(shù)據(jù) 信號(hào)25以及顯示同步用定時(shí)信號(hào)26從外部輸入至定時(shí)控制電路14，基于灰度顯示數(shù)據(jù)信 號(hào)25、定時(shí)信號(hào)26來生成顯示信息以及定時(shí)信息以提供至掃描線驅(qū)動(dòng)器12和數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng) 器13。圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的像素電路的電路圖。在圖2中，像素電路11具有電流 控制電路15、電壓控制電路16、開關(guān)元件SW5以及作為有機(jī)EL元件的發(fā)光元件EL。電流控制電路15具有PMOS晶體管Ml、電容元件C2以及開關(guān)元件SW3、SW4。PMOS 晶體管Ml的源極連接至電源VDD、柵極經(jīng)由開關(guān)元件SW4與漏極連接，漏極經(jīng)由開關(guān)元件 SW5連接至發(fā)光元件EL。電容元件C2連接在PMOS晶體管Ml的柵極、源極之間。開關(guān)元件
6SW4連接在PMOS晶體管Ml的漏極和數(shù)據(jù)線23之間。電壓控制電路16具有倒相電路(Inverter circuit) INV、電容元件Cl、以及開關(guān) 元件SW1、SW2。倒相電路INV的輸入端經(jīng)由電容元件Cl及開關(guān)元件SW2連接至數(shù)據(jù)線24， 并通過輸出端來控制開關(guān)元件SW5的導(dǎo)通和截止。開關(guān)元件SWl連接在倒相電路INV的輸 入輸出之間。在此，通過控制線22的信號(hào)來控制開關(guān)元件SW1、SW3及SW4的導(dǎo)通和截止。通過 掃描線21的信號(hào)來控制開關(guān)元件SW2的導(dǎo)通和截止。此外，開關(guān)元件SWl SW5由FET等 所構(gòu)成。首先，對(duì)電流控制電路15的動(dòng)作進(jìn)行說明。當(dāng)開關(guān)元件SW3、SW4導(dǎo)通時(shí)，與灰度 顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示信號(hào)電流(灰度電流)從數(shù)據(jù)線23供給至PMOS晶體管Ml。由于在 PMOS晶體管Ml中流過了(路徑Pl)灰度電流，因此為了使該電流流過所需的柵極、源極間 的電壓作為灰度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在灰度控制用電容元件C2中(路徑Pl的數(shù)據(jù)存儲(chǔ))。此后，在開 關(guān)元件SW3、SW4截止、開關(guān)元件SW5變?yōu)閷?dǎo)通的情況下，對(duì)應(yīng)于電容元件C2的電壓的灰度 電流流入發(fā)光元件EL并且發(fā)光元件EL發(fā)光(路徑P2)。接下來，對(duì)電壓控制電路16的動(dòng)作進(jìn)行說明。在開關(guān)元件SWl為導(dǎo)通的情況下， 倒相電路INV的輸入和輸出的電壓相等。此時(shí)的倒相電路INV的輸出(輸入)電壓為倒 相電路INV的電壓特性中邏輯反轉(zhuǎn)的閾值Vt。同時(shí)，如果開關(guān)元件SW2也導(dǎo)通，則從數(shù)據(jù) 線24輸入灰度數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的顯示信號(hào)電壓Vd。因此，在灰度控制用電容元件Cl中積累與 “Vd-Vt”相對(duì)應(yīng)的電荷。此后，通過截止開關(guān)元件SWl來將電壓控制用灰度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電容 元件Cl中。在此，對(duì)開關(guān)元件SW5的控制方法進(jìn)行說明。通過倒相電路INV的輸出來控制開 關(guān)元件SW5。如前所述，使顯示信號(hào)電壓Vd作為“Vd-Vt”存儲(chǔ)在電容元件Cl中。將如圖 3所示那樣的三角波信號(hào)Vin施加至數(shù)據(jù)線24，在“Vin-(Vd-Vt)，，比Vt低的情況下，即在 Vin比Vd小的情況下，倒相電路INV的輸出從低電平(L)變?yōu)楦唠娖?H)。此時(shí)，在開關(guān)元 件SW5導(dǎo)通、顯示信號(hào)電壓Vd所對(duì)應(yīng)的期間發(fā)光元件EL發(fā)光。此外，開關(guān)元件SW5在倒相 電路INV的輸出在Vt附近的情況下變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)。在電流控制方式中，低灰度的灰度電流非常小，因此將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在灰度控制用電 容元件中需要非常多的時(shí)間。因此，在顯示裝置大畫面化、高精細(xì)化的情況下，難以獲得良 好的顯示質(zhì)量。因而在以低灰度方式控制發(fā)光元件的情況下，采用在顯示信號(hào)電壓所對(duì)應(yīng) 的期間使得發(fā)光元件EL發(fā)光的電壓控制方式，而在除此以外的情況下采用電流驅(qū)動(dòng)方式 進(jìn)行控制。在此，作為一個(gè)例子，在控制0 7灰度的情況下采用電壓控制方式，在控制8 63灰度的情況下以電流驅(qū)動(dòng)方式來進(jìn)行控制。也就是說只在0 7灰度通過控制發(fā)光時(shí) 間來表現(xiàn)灰度，在8灰度以上通過控制在發(fā)光元件EL中流過的電流值來控制灰度。例如， 在進(jìn)行第8灰度的發(fā)光的情況下，在電流控制方式下存儲(chǔ)第8灰度的電流(存儲(chǔ)在電容元 件C2中)，在電壓控制方式下存儲(chǔ)第8灰度的電壓(存儲(chǔ)在電容元件Cl中)。此時(shí)，將發(fā) 光元件EL發(fā)光的時(shí)間(倒相電路INV的輸出成為H的時(shí)間)設(shè)為Ta。另一方面，在使第1 灰度發(fā)光的情況下，在電流控制方式中存儲(chǔ)第1灰度的電流，在電壓控制方式下存儲(chǔ)第1灰 度的電壓。如果該第1灰度的時(shí)間為1/8 X Ta，則發(fā)光元件EL發(fā)光的亮度變?yōu)榈?灰度的1/8從而表現(xiàn)出第1灰度。此外，在此為了說明方便而假定為1/8，但本方式能夠模擬地將 電壓存儲(chǔ)在電容元件Cl中，因此不限于整數(shù)分之一。圖4是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的像素電路的動(dòng)作的第一時(shí)序圖。在一次水平期間 的數(shù)據(jù)寫入期間tl中，當(dāng)控制線22的信號(hào)變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，開關(guān)元件SWl SW4變?yōu)閷?dǎo)通。 因此，灰度信號(hào)(灰度電流)從數(shù)據(jù)線23供給至PMOS晶體管Ml，并保存在電容元件C2中。 另外，灰度信號(hào)(相當(dāng)于顯示信號(hào)電壓Vd的灰度電壓)從數(shù)據(jù)線24供給至電容元件Cl，并 保存在電容元件Cl中。電容元件Cl兩端的電壓為Vd-Vt。此后，開關(guān)元件SW1、SW3及SW4 截止，數(shù)據(jù)寫入期間tl結(jié)束。在一次水平期間的驅(qū)動(dòng)期間t2中，仍然使開關(guān)元件SW2導(dǎo)通，從數(shù)據(jù)線24供給三 角波信號(hào)Vin。因此，倒相電路INV輸入端的電壓變?yōu)閂in-(Vd-Vt)。在三角波信號(hào)Vin的 下降部中，當(dāng)變?yōu)閂in-(Vd-Vt) < Vt時(shí)，倒相電路INV的輸出端過渡為高電平(H)，開關(guān)元 件SW5導(dǎo)通從而發(fā)光元件EL發(fā)光。然后，在三角波信號(hào)Vin的上升沿處變?yōu)閂in-(Vd-Vt) > Vt，倒相電路INV的輸出端過渡為低電平(L)，開關(guān)元件SW5截止從而發(fā)光元件EL熄滅。圖5中除了由于Vd的值較大因而發(fā)光元件EL的發(fā)光時(shí)間較長之外與圖4相同。 圖5是在Vd的值為最大的情況下的時(shí)序圖。如果以剛才的例子來說，則相當(dāng)于存儲(chǔ)了第8 灰度的電壓。這種情況下，在三角波信號(hào)Vin的下降部開始后，立即變?yōu)閂in-(Vd-Vt) <Vt。 因此，發(fā)光元件EL的發(fā)光時(shí)間最長。在圖4、圖5中，將一次水平期間分割成數(shù)據(jù)寫入時(shí)間和驅(qū)動(dòng)時(shí)間，但并不必要在 一次水平期間內(nèi)對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)寫入時(shí)間和驅(qū)動(dòng)時(shí)間。即，也可以在寫入多個(gè)行的數(shù)據(jù)之后使 發(fā)光元件發(fā)光。圖6是表示數(shù)據(jù)寫入時(shí)間和驅(qū)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系的圖。在圖6(a)中表示了將一次水 平掃描期間分割為數(shù)據(jù)寫入時(shí)間和驅(qū)動(dòng)時(shí)間的例子。在圖6(b)中表示了根據(jù)寫入兩行數(shù) 據(jù)的時(shí)間以及在同時(shí)或分別地驅(qū)動(dòng)兩行的情況下的時(shí)間來分割兩個(gè)一次水平掃描期間的 例子。根據(jù)上面這樣的像素電路，對(duì)于通過電流控制、電壓控制這兩種方法來進(jìn)行控制 的像素電路，具有電壓控制用數(shù)據(jù)線和電流控制用數(shù)據(jù)線，并將電壓控制用數(shù)據(jù)模擬地存 儲(chǔ)在電容元件Cl中。因此不必在一次水平期間內(nèi)寫入對(duì)于顯示裝置的全部發(fā)光元件是發(fā) 光還是熄滅的信息，因而定時(shí)設(shè)計(jì)變得容易。因此對(duì)于顯示裝置的大畫面化、高精細(xì)化能夠 實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的顯示。[實(shí)施例2]圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例的像素電路的電路圖。在圖7中，與圖2相同的標(biāo)號(hào)表 示同一部件并省略其說明。像素電路Ila中除了電流控制電路15a以外與像素電路11相 同，因此省略了電壓控制電路16及整體動(dòng)作的說明。電流控制電路15a具有PMOS晶體管Ml和M2、電容元件C2、以及開關(guān)元件SW3a和 SW4a0 PMOS晶體管Ml的源極連接至電源VDD，柵極經(jīng)由開關(guān)元件SW3a連接至PMOS晶體管 M2的漏極，漏極經(jīng)由開關(guān)元件SW5連接至發(fā)光元件EL。電容元件C2連接在PMOS晶體管Ml 的柵極和源極之間。PMOS晶體管M2的源極連接至電源VDD，柵極和漏極連接，并且漏極經(jīng) 由開關(guān)元件SW4a連接至數(shù)據(jù)線23。在上面這種結(jié)構(gòu)的像素電路Ila中，當(dāng)開關(guān)元件SW3a、SW4a為導(dǎo)通時(shí)，PMOS晶體管Ml、M2構(gòu)成電流鏡。因此，從數(shù)據(jù)線23供給的灰度電流作為鏡像電流流入PMOS晶體管 Ml中。而且，為了使該灰度電流流過所需的柵極、源極間的電壓作為表示灰度數(shù)據(jù)的電荷 存儲(chǔ)在電容元件C2中。此后，在開關(guān)元件SW3a、SW4a截止、開關(guān)元件SW5變?yōu)閷?dǎo)通的情況 下，在發(fā)光元件EL中流過所期望的灰度電流，從而使發(fā)光元件EL發(fā)光。根據(jù)本實(shí)施例，將電流控制電路15a構(gòu)成為電流鏡，因此能夠通過改變反射系數(shù) (Mirror ratio)來增大發(fā)光元件EL中流過的灰度信號(hào)的電流。此外，通過引用方式將上述專利文獻(xiàn)的各公開內(nèi)容納入到本說明書中。在本發(fā)明 的全部公開(包括權(quán)利要求書)的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)一步基于本發(fā)明的基本技術(shù)思想來實(shí)現(xiàn) 實(shí)施方式或者實(shí)施例的變化和調(diào)整。另外，能夠在本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)對(duì)各種公 開的要素進(jìn)行多種組合或選擇。即，本發(fā)明當(dāng)然包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)包含權(quán)利要求書 的全部公開以及技術(shù)思想所能得到的各種變形和修正。
權(quán)利要求
1.一種像素電路，其特征在于，具有發(fā)光元件；發(fā)光控制開關(guān)元件；電流控制電路，將對(duì)應(yīng)于灰度顯示數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)電流經(jīng)由所述發(fā)光控制開關(guān)元件供給至 所述發(fā)光元件；以及電壓控制電路，包含第一電容元件，該第一電容元件存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于所述灰度顯示數(shù)據(jù)的 電壓，并且所述電壓控制電路根據(jù)存儲(chǔ)的所述電壓控制所述發(fā)光控制開關(guān)元件的導(dǎo)通和截 止，在所述灰度顯示數(shù)據(jù)是用于在所述發(fā)光元件中顯示出小于預(yù)定亮度的數(shù)據(jù)的情況下， 所述電流控制電路將用于顯示所述預(yù)定亮度的所述灰度顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的一定的驅(qū)動(dòng)電 流供給至所述發(fā)光元件，并且所述電壓控制電路根據(jù)存儲(chǔ)的所述電壓控制所述發(fā)光控制開 關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素電路，其特征在于，在所述灰度顯示數(shù)據(jù)是用于在發(fā)光元件中顯示出所述預(yù)定亮度以上的數(shù)據(jù)的情況下， 所述電流控制電路將與所述灰度顯示數(shù)據(jù)成比例的驅(qū)動(dòng)電流供給至所述發(fā)光元件，并且所 述電壓控制電路將所述發(fā)光控制開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間設(shè)定成一定的值，在所述灰度顯示數(shù)據(jù)是用于在所述發(fā)光元件中顯示出小于所述預(yù)定亮度的數(shù)據(jù)的情 況下，所述電壓控制電路將所述發(fā)光控制開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間設(shè)定為與所述第一電容元件 的電壓成比例。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的像素電路，其特征在于，所述電壓控制電路根據(jù)所輸入的所述發(fā)光控制開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間設(shè)定用的三角波 信號(hào)的電壓是否超過所述灰度顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的電壓，設(shè)定所述發(fā)光控制開關(guān)元件的導(dǎo)通 時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的像素電路，其特征在于，所述電壓控制電路具有倒相電路，控制所述發(fā)光控制開關(guān)元件的導(dǎo)通和截止；第一開關(guān)元件，連接在所述倒相電路的輸入端和輸出端之間；以及所述第一電容元件和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路，其一端連接至所述倒相電路的輸入端，所述串聯(lián)電路的另一端上供給與所述灰度顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的電壓之后供給所述三角 波信號(hào)，將對(duì)應(yīng)于所述灰度顯示數(shù)據(jù)的電壓所對(duì)應(yīng)的電荷蓄積到所述第一電容元件的期間內(nèi)， 所述第一開關(guān)元件及第二開關(guān)元件為導(dǎo)通狀態(tài)，在供給所述三角波信號(hào)的期間內(nèi)，所述第 一開關(guān)元件為截止?fàn)顟B(tài)，并且所述第二開關(guān)元件為導(dǎo)通狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素電路，其特征在于，所述電流控制電路具有第二電容元件，蓄積與所述驅(qū)動(dòng)電流成比例的電荷；第一 MOSFET，其源極連接至電源，在源極、柵極之間連接所述第二電容元件，漏極經(jīng)由 所述發(fā)光控制開關(guān)元件連接至所述發(fā)光元件；第三開關(guān)元件，連接在所述第一 MOSFET的柵極、漏極之間；以及 第四開關(guān)元件，導(dǎo)通或截止與所述灰度顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的電流向所述第一 MOSFET的 漏極的供給，在向所述第二電容元件寫入電荷的期間內(nèi)，所述第三開關(guān)元件及第四開關(guān)元件為導(dǎo)通 狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素電路，其特征在于， 所述電流控制電路具有第二電容元件，蓄積與所述驅(qū)動(dòng)電流成比例的電荷；第一 M0SFET，其源極連接至電源，在源極、柵極之間連接所述第二電容元件，漏極經(jīng)由 所述發(fā)光控制開關(guān)元件連接至所述發(fā)光元件；與所述第一 MOSFET為同一導(dǎo)電類型的第二 M0SFET，其源極連接至電源，漏極、柵極相 連接；第三開關(guān)元件，在所述第一MOSFET的柵極和所述第二 MOSFET的柵極之間導(dǎo)通或截止；以及第四開關(guān)元件，導(dǎo)通或截止與所述灰度顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的電流向所述第二 MOSFET的 漏極的供給，在向所述第二電容元件寫入電荷的期間內(nèi)，所述第三開關(guān)元件及第四開關(guān)元件為導(dǎo)通 狀態(tài)。
7.—種顯示裝置，其特征在于，具有像素矩陣部，其中權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的像素電路配置為矩陣狀； 數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)器，對(duì)所述像素矩陣部的列方向上所配置的多個(gè)像素電路供給與所述灰度 顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的信號(hào)；以及掃描線驅(qū)動(dòng)器，對(duì)所述像素矩陣部的行方向上所配置的多個(gè)像素電路供給與所述灰度 顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)信號(hào)的寫入定時(shí)信號(hào)以及與所述發(fā)光控制開關(guān)元件的導(dǎo)通和截止相關(guān)的 定時(shí)信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，所述掃描線驅(qū)動(dòng)器在將一行或多行像素電路中的各所述電流控制電路及所述電壓控 制電路分別與所述灰度顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)地進(jìn)行寫入控制之后，對(duì)各所述電壓控制電路進(jìn)行控 制以使所述一行或多行像素電路中的各所述發(fā)光控制開關(guān)元件導(dǎo)通。
全文摘要
一種像素電路及顯示裝置，防止在構(gòu)成大型、高精細(xì)度的顯示裝置時(shí)顯示質(zhì)量劣化。像素電路(11)具有發(fā)光元件(EL)；發(fā)光控制開關(guān)元件(SW5)；電流控制電路(15)，將對(duì)應(yīng)于灰度顯示數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)電流經(jīng)由發(fā)光控制開關(guān)元件供給至發(fā)光元件；以及電壓控制電路(16)，包含存儲(chǔ)灰度顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的電壓的電容元件(C1)，并且根據(jù)所存儲(chǔ)的電壓控制發(fā)光控制開關(guān)元件的導(dǎo)通和截止。在灰度顯示數(shù)據(jù)是用于在發(fā)光元件中顯示出小于預(yù)定亮度的數(shù)據(jù)的情況下，電流控制電路將用于顯示預(yù)定亮度的灰度顯示數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的一定的驅(qū)動(dòng)電流供給至發(fā)光元件，并且電壓控制電路根據(jù)所存儲(chǔ)的電壓控制發(fā)光控制開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間。
文檔編號(hào)G09G3/20GK102005170SQ201010242068
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者米山輝 申請(qǐng)人:瑞薩電子株式會(huì)社