專利名稱：電荷泵型顯示驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電荷泵(Charge Pump)型顯示驅(qū)動裝置，特別涉及電致發(fā)光(EL，Electro Luminescence)顯示板的驅(qū)動技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為一種電流驅(qū)動型顯示裝置，目前已知有機(jī)EL顯示板。當(dāng)驅(qū)動電壓低于發(fā)光閾值電壓(前向電壓)時(shí)，各個(gè)有機(jī)EL元件中幾乎不流動電流，從而有機(jī)EL元件不發(fā)光。而當(dāng)驅(qū)動電壓高于發(fā)光閾值電壓時(shí)，有機(jī)EL元件發(fā)光，發(fā)光的亮度與該有機(jī)EL元件中流動的驅(qū)動電流大約成比例。
目前已知無源(Passive)有機(jī)EL顯示板，即有機(jī)EL元件構(gòu)成的各像素內(nèi)不具有控制用的晶體管。根據(jù)某些現(xiàn)有技術(shù)，構(gòu)成該顯示板一行的各個(gè)有機(jī)EL元件的陽極，通過設(shè)置在無源顯示板外部的顯示驅(qū)動裝置中的開關(guān)連接到恒流源。換句話說，各有機(jī)EL元件由構(gòu)成恒流源的晶體管驅(qū)動(參考專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開2002-229511號公報(bào)但是，由晶體管驅(qū)動有機(jī)EL元件的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，電流精度依賴于晶體管的精度，晶體管的精度依賴于其面積。因此，為了確保各個(gè)有機(jī)EL元件的驅(qū)動電流的高精度，需要分別增大很多晶體管的面積，這就阻礙了顯示驅(qū)動裝置的低成本化及小型化。另外，晶體管的特性具有很大的溫度依賴性也是問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)無源顯示板的顯示驅(qū)動裝置的低成本化及小型化。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明對于具有作為各個(gè)像素以矩陣狀配置的多個(gè)有機(jī)EL元件，且各像素內(nèi)不具有控制用的晶體管的無源顯示板，采用使用電容器的電荷泵結(jié)構(gòu)作為一種驅(qū)動所述無源顯示板的顯示驅(qū)動裝置。即，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的顯示驅(qū)動裝置包括與構(gòu)成所述顯示板上的一行的各個(gè)有機(jī)EL元件對應(yīng)地設(shè)置的多個(gè)驅(qū)動電路；其中，該多個(gè)驅(qū)動電路各自具有電容器，該電容器具有第1及第2端子；充電單元，用于將該電容器的第1端子的電壓保持于基準(zhǔn)電壓的同時(shí)，對該電容器的第2端子施加規(guī)定的電壓，使該電容器儲存電荷；放電單元，用于對該電容器的第1端子施加比所述顯示板上對應(yīng)的有機(jī)EL元件的發(fā)光閾值電壓高的電壓的同時(shí)，將該電容器的第2端子連接于所述顯示板上對應(yīng)的有機(jī)EL元件的陽極，使該電容器放出所儲存的電荷，以使電流流過所述顯示板上對應(yīng)的有機(jī)EL元件，使該有機(jī)EL元件發(fā)光；充放電控制單元，用于控制該電容器在對構(gòu)成所述顯示板上一行的有機(jī)EL元件進(jìn)行驅(qū)動的期間內(nèi)的充放電重復(fù)次數(shù)，以根據(jù)提供的數(shù)據(jù)信號控制所述顯示板上對應(yīng)的有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度。
根據(jù)本發(fā)明，通過使用電容器的電荷泵驅(qū)動，能夠使電流流過有機(jī)EL元件，與使用電流源晶體管的情況相比，能夠容易地實(shí)現(xiàn)用于無源顯示板的顯示驅(qū)動裝置的低成本化和小型化。


圖1所示為本發(fā)明的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)例的塊圖；圖2所示為圖1的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置的工作時(shí)序圖；圖3所示為圖1的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置的第1變形例的塊圖；圖4所示為圖3的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置的工作時(shí)序圖；圖5所示為圖1的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置的第2變形例的塊圖；圖6所示為圖5的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置的工作時(shí)序圖；圖7所示為圖1的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置的第3變形例的塊圖；圖8所示為圖7的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置的工作時(shí)序圖。
符號的說明10驅(qū)動控制電路11數(shù)據(jù)鎖存器12時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路13充放電循環(huán)計(jì)數(shù)器21、22、2n陽極驅(qū)動電路25a、26a、27a陽極驅(qū)動控制電路31數(shù)據(jù)寄存器32充放電控制器100顯示板200數(shù)據(jù)驅(qū)動器300掃描驅(qū)動器A1、A2、An陽極線A5、A6、A7陽極線C1、C2電容器C14、C15、C16、C17電容器CK時(shí)鐘信號D1、D2、Dn數(shù)據(jù)信號D5、D6、D7數(shù)據(jù)信號DIN輸入數(shù)據(jù)信號E11、E12、E1n有機(jī)EL元件E15、E16、E17有機(jī)EL元件E25、E26、E27有機(jī)EL元件Em1、Em2、Emn有機(jī)EL元件K1、K2、Km陰極線N計(jì)數(shù)信號
S1、S14、S15、S16、S17充電開關(guān)S2放電開關(guān)S214、S215、S216、S217放電選擇開關(guān)S224、S225、S226、S227放電選擇開關(guān)S234、S235、S236、S237放電選擇開關(guān)S3、S34、S3 5、S36、S37充電用低端電壓開關(guān)S4、S44、S45、S46、S47放電用低端電壓開關(guān)S5電容器選擇開關(guān)S6充電開關(guān)S7充電用低端電壓開關(guān)S75、S76、S77輸出控制開關(guān)Va、Vc充電電壓Vb放電用低端電壓VC1、VC4、VC5、VC6、VC7電容器電壓Vss接地電壓(基準(zhǔn)電壓)W1、W2、W3開關(guān)控制信號W21、W22、W23開關(guān)控制信號具體實(shí)施方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
圖1所示為本發(fā)明的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)例。根據(jù)圖1，顯示板100、數(shù)據(jù)驅(qū)動器200和掃描驅(qū)動器300構(gòu)成一個(gè)顯示裝置。
顯示板100是無源顯示板，當(dāng)n和m分別為整數(shù)時(shí)，顯示板100具有作為各個(gè)像素以矩陣狀配置的n×m個(gè)有機(jī)EL元件，且各像素內(nèi)不具有控制用的晶體管。構(gòu)成第1行(畫面上的第1水平行)的n個(gè)有機(jī)EL元件E11、E12、......、E1n的各個(gè)陰極，共同連接于第1陰極線K1。構(gòu)成第m行(畫面上的第m水平行)的n個(gè)有機(jī)EL元件Em1、Em2、......、Emn的各個(gè)陰極，共同連接于第m陰極線Km。另外，構(gòu)成第1列的m個(gè)有機(jī)EL元件E11、......、Em1的各個(gè)陽極共同連接于第1陽極線A1，構(gòu)成第2列的m個(gè)有機(jī)EL元件E12、......、Em2的各個(gè)陽極共同連接于第2陽極線A2，構(gòu)成第n列的m個(gè)有機(jī)EL元件E1n、......、Emn的各個(gè)陽極共同連接連接于第n陽極線An。
掃描驅(qū)動器300是用于依次選擇構(gòu)成顯示板100上各行的n個(gè)有機(jī)EL元件的陰極的驅(qū)動器。具體地，m條陰極線K1、......、Km的電壓依次被選擇性地降低到接地電壓Vss。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器200是本發(fā)明的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動顯示板100。數(shù)據(jù)驅(qū)動器200包括驅(qū)動控制電路10，以及n個(gè)陽極驅(qū)動電路21、22、......、2n。其中，所述n個(gè)陽極驅(qū)動電路21、22、......、2n分別與構(gòu)成顯示板100上一行的n個(gè)有機(jī)EL元件對應(yīng)地設(shè)置。驅(qū)動控制電路10包括數(shù)據(jù)鎖存器11、時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路12和充放電循環(huán)計(jì)數(shù)器13。
第1陽極驅(qū)動電路21包括電容器C1、開關(guān)群S1、S2、S3、S4、數(shù)據(jù)寄存器31和充放電控制器32。其中，開關(guān)群S1、S2、S3、S4用于使電容器C1儲存電荷，且放出所儲存的電荷。S1為充電開關(guān)，S2為放電開關(guān)，S3為充電用低端電壓開關(guān)，S4為放電用低端電壓開關(guān)。
電容器C1的低電壓側(cè)端子(第1端子)通過充電用低端電壓開關(guān)S3與接地電壓(基準(zhǔn)電壓)Vss連接。另一方面，電容器C1的高電壓側(cè)端子(第2端子)通過充電開關(guān)S1與規(guī)定的充電電壓Va連接，以充電電壓Va通過充電開關(guān)S1施加到電容器C1的高電壓側(cè)端子。當(dāng)電容器C1充電時(shí)，開關(guān)控制信號W1成為激活狀態(tài)，接通兩個(gè)開關(guān)S1及S3，所以相當(dāng)于充電電壓Va的量的電荷被儲存到電容器C1。
另外，電容器C1的低電壓側(cè)端子通過放電用低端電壓開關(guān)S4與規(guī)定的放電用低端電壓Vb連接，以放電用低端電壓Vb通過放電用低端電壓開關(guān)S4施加到電容器C1的低電壓側(cè)端子。這里，放電用低端電壓Vb被設(shè)定為比顯示板100上的有機(jī)EL元件的發(fā)光閾值電壓高的電壓。另一方面，電容器C1的高電壓側(cè)端子，通過放電開關(guān)S2與第1陽極線A1連接。當(dāng)電容器C1放電時(shí)，開關(guān)控制信號W2成為激活狀態(tài)，接通兩個(gè)開關(guān)S2及S4，所以高于發(fā)光閾值電壓的電壓Vb施加到電容器C1的低電壓側(cè)端子的同時(shí)，該電容器C1的高電壓側(cè)端子與第1陽極線A1連接。其結(jié)果，與充電電壓Va相應(yīng)地存儲到電容器C1的全部電荷，作為驅(qū)動電流流過1個(gè)有機(jī)EL元件，從而該有機(jī)EL元件發(fā)光，其中，該流過電容器C1的全部電荷的1個(gè)有機(jī)EL元件為，在構(gòu)成顯示板100的第1列的m個(gè)有機(jī)EL元件E11、......、Em1之中，陰極電壓被掃描驅(qū)動器300降低到接地電壓Vss的有機(jī)EL元件。
數(shù)據(jù)寄存器31保持?jǐn)?shù)據(jù)鎖存器11提供的第1數(shù)據(jù)信號D1。該第1數(shù)據(jù)信號D1是用于指定顯示板100上對應(yīng)的有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度的信號，例如為表示8比特?cái)?shù)據(jù)的信號。另一方面，充放電循環(huán)計(jì)數(shù)器13接收時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路12提供的時(shí)鐘信號CK而工作，對電容器C1在驅(qū)動構(gòu)成顯示板100上一行的有機(jī)EL元件的期間(一個(gè)水平周期)內(nèi)的充放電重復(fù)循環(huán)次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將表示該計(jì)數(shù)值(0到255)的計(jì)數(shù)信號N提供給充放電控制器32。充放電控制器32接收時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路12提供的時(shí)鐘信號CK，生成開關(guān)控制信號W1、W2的脈沖，同時(shí)，在計(jì)數(shù)信號N表示的計(jì)數(shù)值變?yōu)楸鹊?數(shù)據(jù)信號D1表示的數(shù)據(jù)大的時(shí)刻以后，停止生成開關(guān)控制信號W1、W2的脈沖。這樣，一個(gè)水平周期內(nèi)的電容器C1的充放電重復(fù)次數(shù)得到控制，以便根據(jù)第1數(shù)據(jù)信號D1控制顯示板100上對應(yīng)的有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度。
其他(n-1)個(gè)陽極驅(qū)動電路22、......、2n具有與第1陽極驅(qū)動電路21相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，分別從時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路12接收時(shí)鐘信號CK，從充放電循環(huán)計(jì)數(shù)器13接收計(jì)數(shù)信號N。另外，第2陽極驅(qū)動電路22從數(shù)據(jù)鎖存器11接收第2數(shù)據(jù)信號D2，第n陽極驅(qū)動電路2n從數(shù)據(jù)鎖存器11接收第n數(shù)據(jù)信號Dn。數(shù)據(jù)鎖存器11鎖存畫面一行的輸入數(shù)據(jù)信號DIN，并將數(shù)據(jù)信號D1、D2、......、Dn分配給各陽極驅(qū)動電路21、22、......、2n。
另外，省略說明數(shù)據(jù)驅(qū)動器200與掃描驅(qū)動器300之間的同步方式。
圖2所示為圖1中的陽極驅(qū)動電路21的工作時(shí)序圖。這里假設(shè)掃描驅(qū)動器300選擇第1陰極線K1。
如圖2所示，作為充電開關(guān)S1和充電用低端電壓開關(guān)S3的控制信號的W1成為激活狀態(tài)的期間T1中，電容器C1的高電壓側(cè)端子的電壓(以下簡稱“電容器電壓”)VC1從Vss向Va變化。即，電荷Q1＝C1×Va儲存到電容器C1。
為了斷開充電開關(guān)S1和充電用低端電壓開關(guān)S3而開關(guān)控制信號W1成為非激活狀態(tài)后，期間T2中，放電開關(guān)S2和放電用低端電壓開關(guān)S4的控制信號W2成為激活狀態(tài)。此時(shí)，電容器電壓VC1暫時(shí)上升到Va+Vb后，通過放電下降到Vb。換句話說，由于放電用低端電壓Vb被設(shè)定為比顯示板100上的有機(jī)EL元件E11的發(fā)光閾值電壓高的電壓，所以電容器C1所儲存的所有電荷Q1流入有機(jī)EL元件E11，使該有機(jī)EL元件E11發(fā)光。
將由兩個(gè)期間T1及T2組成的一個(gè)充放電循環(huán)的周期設(shè)為T3，則該周期T3內(nèi)有機(jī)EL元件E11的平均驅(qū)動電流I1為I1＝Q1/T3＝C1×Va/T3這種充放電循環(huán)持續(xù)到計(jì)數(shù)信號N表示的計(jì)數(shù)值變?yōu)榕c第1數(shù)據(jù)信號D1表示的數(shù)據(jù)(例如78)相等為止。于是，當(dāng)計(jì)數(shù)信號N表示的計(jì)數(shù)值變?yōu)楸仍摂?shù)據(jù)大時(shí)，開關(guān)控制信號W1及W2分別固定于激活狀態(tài)、非激活狀態(tài)。之后，即使在該一個(gè)水平周期內(nèi)，電容器電壓VC1也不會超過Va，有機(jī)EL元件E11的電流驅(qū)動停止。因此，在一個(gè)水平周期內(nèi)的有機(jī)EL元件E11的平均驅(qū)動電流I1’為I1’＝I1×D1/255獲得與8比特的第1數(shù)據(jù)信號D1相當(dāng)?shù)钠骄l(fā)光亮度。即，實(shí)現(xiàn)線性的數(shù)據(jù)-亮度特性。
如上所述，根據(jù)圖1的結(jié)構(gòu)，通過使用電容器的電荷泵驅(qū)動，可以使相當(dāng)于給定數(shù)據(jù)的任意高精度電流流過有機(jī)EL元件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動器200的低成本化和小型化。另外，在與陽極驅(qū)動電路的數(shù)目相應(yīng)個(gè)數(shù)個(gè)LSI，可以分開安裝數(shù)據(jù)驅(qū)動器200。
人眼在低亮度時(shí)對亮度變化敏感，而高亮度時(shí)對亮度變化不太敏感。在有的情況下，也要求考慮這種人的視覺特性的非線性的數(shù)據(jù)-亮度特性。所以，下面說明用于實(shí)現(xiàn)非線性的數(shù)據(jù)-亮度特性的結(jié)構(gòu)例。
圖3所示為圖1的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置的第1變形例。圖3所示的陽極驅(qū)動電路21根據(jù)計(jì)數(shù)信號N變化電容器的合成電容值，包括第1及第2電容器C1、C2，且還附加有接收控制信號W3的電容器選擇開關(guān)S5。第2電容器C2和電容器選擇開關(guān)S5的串聯(lián)電路被并聯(lián)連接到第1電容器C1。充放電控制器32生成開關(guān)控制信號W3，以使例如當(dāng)計(jì)數(shù)信號N表示的計(jì)數(shù)值為16以下時(shí)，斷開電容器選擇開關(guān)S5，當(dāng)該計(jì)數(shù)值大于16時(shí)，接通電容器選擇開關(guān)S5。
圖4所示為圖3的陽極驅(qū)動電路21的工作時(shí)序圖。由于計(jì)數(shù)信號N表示的計(jì)數(shù)值為0到16之間任何值的時(shí)間內(nèi)，電容器選擇開關(guān)S5處于斷開狀態(tài)，所以與圖1的情況相同，電荷Q3＝C1×Va僅存儲到第1電容器C1，該電荷Q3用于有機(jī)EL元件的電流驅(qū)動。另一方面，當(dāng)計(jì)數(shù)信號N表示的計(jì)數(shù)值變?yōu)?7以上的值時(shí)，開關(guān)控制信號W3成為激活狀態(tài)，電荷Q3’＝(C1+C2)×Va儲存到第1及第2電容器C1、C2，該電荷Q3’用于有機(jī)EL元件的電流驅(qū)動。因此，實(shí)現(xiàn)非線性的數(shù)據(jù)-亮度特性。
另外，還可以進(jìn)行以下控制當(dāng)計(jì)數(shù)信號N表示的計(jì)數(shù)值為某閾值以下時(shí)，接通電容器選擇開關(guān)S5，增大合成電容值，當(dāng)該計(jì)數(shù)值大于該閾值時(shí)，斷開電容器選擇開關(guān)S5，減少合成電容值。另外，還可以根據(jù)計(jì)數(shù)信號N選擇性地使用3個(gè)以上的電容器。
圖5所示為圖1的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置的第2變形例。圖5所示的陽極驅(qū)動電路21根據(jù)計(jì)數(shù)信號N變化電容器C1的充電電壓值，包括第1及第2充電電壓Va、Vc(例如，Va＜Vc)，第1及第2充電開關(guān)S1、S6，第1及第2充電用低端電壓開關(guān)S3、S7。第2充電電壓Vc通過接收控制信號W3的第2充電開關(guān)S6，施加于電容器C1的高電壓側(cè)端子。另外，電容器C1的低電壓側(cè)端子通過接收控制信號W3的第2充電用低端電壓開關(guān)S7，與接地電壓Vss連接。充放電控制器32生成開關(guān)控制信號W1及W3，以使例如當(dāng)計(jì)數(shù)信號N表示的計(jì)數(shù)值為16以下時(shí)，接通/斷開第1充電開關(guān)S1及第1充電用低端電壓開關(guān)S3，當(dāng)該計(jì)數(shù)值大于16時(shí)，接通/斷開第2充電開關(guān)S6及第2充電用低端電壓開關(guān)S7。
圖6所示為圖5的陽極驅(qū)動電路21的工作時(shí)序圖。由于計(jì)數(shù)信號N表示的計(jì)數(shù)值為0到16之間任何值的時(shí)間內(nèi)，第1充電開關(guān)S1及第1充電用低端電壓開關(guān)S3處于接通/斷開狀態(tài)，所以與圖1的情況相同，電荷Q4＝C1×Va儲存到電容器C1，該電荷Q4用于有機(jī)EL元件的電流驅(qū)動。另一方面，當(dāng)計(jì)數(shù)信號N表示的計(jì)數(shù)值變?yōu)?7以上的值時(shí)，第2充電開關(guān)S6及第2充電用低端電壓開關(guān)S7處于接通/斷開狀態(tài)，所以電荷Q4’＝C1×Vc(＞Q4)儲存到電容器C1，該電荷Q4’用于有機(jī)EL元件的電流驅(qū)動。因此，實(shí)現(xiàn)非線性的數(shù)據(jù)-亮度特性。而且，陽極驅(qū)動電路21無需具有多個(gè)電容器，所以相比圖3的情況電路面積減小。
另外，還可以進(jìn)行如下控制當(dāng)計(jì)數(shù)信號N表示的計(jì)數(shù)值為某閾值以下時(shí)，增高充電電壓，當(dāng)該計(jì)數(shù)值大于該閾值時(shí)，降低充電電壓。另外，也可以根據(jù)計(jì)數(shù)信號N選擇性地使用3個(gè)以上的充電電壓值。也可以省略第2充電用低端電壓開關(guān)S7的配設(shè)，并根據(jù)計(jì)數(shù)信號N，將提供給第1充電用低端電壓開關(guān)S3的控制信號，從W1切換到W3。
最后，說明用于減少n個(gè)陽極驅(qū)動電路21、22、......、2n中的電容器的電容值的變化影響的結(jié)構(gòu)例。
圖7所示為圖1的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置的第3變形例。圖7所示的數(shù)據(jù)驅(qū)動器200的構(gòu)成為對構(gòu)成顯示板100上一行的n個(gè)有機(jī)EL元件各自的n個(gè)陽極驅(qū)動電路21、22、......、2n內(nèi)的電容器的分配，每隔一定時(shí)間周期進(jìn)行變更。但是，圖7僅畫出了顯示板100中3×2個(gè)有機(jī)EL元件E15、E16、E17、E25、E26、E27，第5、第6及第7陽極線A5、A6、A7，第1及第2陰極線K1、K2這些部分，示出了數(shù)據(jù)驅(qū)動器200內(nèi)與這些部分相關(guān)的電路。
圖7中，25a、26a及27a分別為用于控制第5、第6及第7陽極線A5、A6、A7的驅(qū)動的陽極驅(qū)動控制電路，分別接收數(shù)據(jù)信號D5、D6、D7。S75、S76及S77分別為輸出控制開關(guān)。
C14為電容器，S14為充電開關(guān)，S214、S224及S234為放電選擇開關(guān)，S34為充電用低端電壓開關(guān)，S44為放電用低端電壓開關(guān)，VC4為電容器電壓。
同樣地，C15為電容器，S15為充電開關(guān)，S215、S225及S235為放電選擇開關(guān)，S35為充電用低端電壓開關(guān)，S45為放電用低端電壓開關(guān)，VC5為電容器電壓。
同樣地，C16為電容器，S16為充電開關(guān)，S216、S226及S236為放電選擇開關(guān)，S36為充電用低端電壓開關(guān)，S46為放電用低端電壓開關(guān)，VC6為電容器電壓。
同樣地，C17為電容器，S17為充電開關(guān)，S217、S227及S237為放電選擇開關(guān)，S37為充電用低端電壓開關(guān)，S47為放電用低端電壓開關(guān)，VC7為電容器電壓。
第5陰極線A5選擇性地與3個(gè)電容器C14、C15、C16中的任一個(gè)連接。選擇C14時(shí)，接通放電選擇開關(guān)S234及輸出控制開關(guān)S75，選擇C15時(shí)，接通放電選擇開關(guān)S225及輸出控制開關(guān)S75，選擇C16時(shí)，接通放電選擇開關(guān)S216及輸出控制開關(guān)S75。同樣地，第6陰極線A6選擇性地與3個(gè)電容器C15、C16、C17中的任一個(gè)連接。選擇C15時(shí)，接通放電選擇開關(guān)S235及輸出控制開關(guān)S76，選擇C16時(shí)，接通放電選擇開關(guān)S226及輸出控制開關(guān)S76，選擇C17時(shí)，接通放電選擇開關(guān)S217及輸出控制開關(guān)S76。另外，對于第1陽極線A1及第n陽極線An，設(shè)置所需數(shù)目個(gè)包括電容器和開關(guān)群的附加電路(無圖示)。
圖8所示為圖7中數(shù)據(jù)驅(qū)動器200驅(qū)動有機(jī)EL元件E16的工作時(shí)序圖。
如圖8所示，作為輸出控制開關(guān)S76的控制信號的W3在計(jì)數(shù)信號N表示的計(jì)數(shù)值變?yōu)榕c數(shù)據(jù)信號D6表示的數(shù)據(jù)(例如78)相等為止，處于激活狀態(tài)，而該計(jì)數(shù)值變?yōu)楸仍摂?shù)據(jù)大時(shí)，W3成為非激活狀態(tài)。
另一方面，作為電容器C15、C16、C17的充電開關(guān)S15、S16、S17和充電用低端電壓開關(guān)S35、S36、S37的控制信號的W1成為激活狀態(tài)的期間T1中，如下所示的電荷Q15、Q16、Q17分別儲存到電容器C15、C16、C17。即Q15＝C15×VaQ16＝C16×VaQ17＝C17×Va開關(guān)控制信號W1成為非激活狀態(tài)后，期間T21中，放電選擇開關(guān)S217及放電用低端電壓開關(guān)S47的控制信號W21及W2成為激活狀態(tài)。此時(shí)，由于電容器C17的低電壓側(cè)端子通過放電用低端電壓開關(guān)S47變?yōu)楸扔袡C(jī)EL元件E16的發(fā)光閾值電壓高的電壓Vb，所以電容器C17儲存的所有電荷Q17流入有機(jī)EL元件E16。
經(jīng)過下一次充放電循環(huán)中的期間T1，開關(guān)控制信號W1成為非激活狀態(tài)后，期間T22中，放電選擇開關(guān)S226及放電用低端電壓開關(guān)S46的控制信號W22及W2成為激活狀態(tài)。此時(shí)，電容器C16的低電壓側(cè)端子通過放電用低端電壓開關(guān)S46變?yōu)楸扔袡C(jī)EL元件E16的發(fā)光閾值電壓高的電壓Vb，所以電容器C16儲存的所有電荷Q16流入有機(jī)EL元件E16。
經(jīng)過再下一次充放電循環(huán)中的期間T1，開關(guān)控制信號W1成為非激活狀態(tài)后，期間T23中，放電選擇開關(guān)S235及放電用低端電壓開關(guān)S45的控制信號W23及W2成為激活狀態(tài)。此時(shí)，電容器C15的低電壓側(cè)端子通過放電用低端電壓開關(guān)S45成為比有機(jī)EL元件E16的發(fā)光閾值電壓高的電壓Vb，所以電容器C15儲存的所有電荷Q15流入有機(jī)EL元件E16。
這里，將充放電循環(huán)的周期設(shè)為T3，則該周期T3的3倍期間中的有機(jī)EL元件E16的平均驅(qū)動電流I6為I6＝(Q15+Q16+Q17)/(3×T3)
＝(C15+C16+C17)×Va/(3×T3)即，電容器C15、C16、C17的電容值的變化給驅(qū)動電流值造成的影響得以減小。
另外，圖7的結(jié)構(gòu)中，3個(gè)電容器選擇性地與一條陰極線連接，但是電容器的并聯(lián)使用數(shù)目也可以是3以外。另外，對構(gòu)成顯示板100上一行的有機(jī)EL元件各自分配電容器時(shí)，可以每隔一定時(shí)間周期變更分配方式，該時(shí)間周期的長度任意。例如，可以為每隔一個(gè)水平周期，每隔多個(gè)水平周期，每隔1幀。
另外，上述各結(jié)構(gòu)例中，在對每個(gè)陽極線設(shè)置的陽極驅(qū)動電路中的充放電控制器，單獨(dú)地生成多個(gè)開關(guān)控制信號，但是為了減少電路面積，對多個(gè)陽極線表示共同的接通/斷開時(shí)間的開關(guān)控制信號，可以在共同的控制器生成。
如上所述，本發(fā)明的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置，作為用于無源有機(jī)EL顯示板的低成本且小型的顯示驅(qū)動裝置而有用。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電荷泵型顯示驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動無源顯示板，該無源顯示板具有作為各個(gè)像素以矩陣狀配置的多個(gè)有機(jī)EL元件，且各像素內(nèi)不具有控制用的晶體管，其特征在于，該裝置包括與構(gòu)成所述顯示板上一行的各個(gè)有機(jī)EL元件對應(yīng)地設(shè)置的多個(gè)驅(qū)動電路；其中，所述多個(gè)驅(qū)動電路各自具有電容器，該電容器具有第1及第2端子；充電單元，用于將所述電容器的所述第1端子的電壓保持于基準(zhǔn)電壓的同時(shí)，對所述電容器的所述第2端子施加規(guī)定的電壓，使所述電容器儲存電荷；放電單元，用于對所述電容器的所述第1端子施加比所述顯示板上對應(yīng)的有機(jī)EL元件的發(fā)光閾值電壓高的電壓的同時(shí)，將所述電容器的所述第2端子連接于所述顯示板上對應(yīng)的有機(jī)EL元件的陽極，使所述電容器放出所儲存的電荷，以使電流流過所述顯示板上對應(yīng)的有機(jī)EL元件，使該有機(jī)EL元件發(fā)光；充放電控制單元，用于控制所述電容器在對構(gòu)成所述顯示板上一行的有機(jī)EL元件進(jìn)行驅(qū)動的期間內(nèi)的充放電重復(fù)次數(shù)，以根據(jù)提供的數(shù)據(jù)信號控制所述顯示板上對應(yīng)的有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置，其特征在于，所述多個(gè)驅(qū)動電路進(jìn)一步包括用于根據(jù)所述電容器在對構(gòu)成所述顯示板上一行的有機(jī)EL元件進(jìn)行驅(qū)動的期間內(nèi)的充放電循環(huán)數(shù)的計(jì)數(shù)值，變化所述電容器的電容值的單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置，其特征在于，所述多個(gè)驅(qū)動電路進(jìn)一步包括用于使所述充電單元根據(jù)所述電容器在對構(gòu)成所述顯示板上一行的有機(jī)EL元件進(jìn)行驅(qū)動的期間內(nèi)的充放電循環(huán)數(shù)的計(jì)數(shù)值，變化對所述電容器的所述第2端子施加的電壓值的單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電荷泵型顯示驅(qū)動裝置，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括用于對構(gòu)成所述顯示板上一行的各個(gè)有機(jī)EL元件對應(yīng)的所述多個(gè)驅(qū)動電路，每隔一定時(shí)間周期變更所述多個(gè)驅(qū)動電路內(nèi)的電容器的分配。
5.一種顯示裝置，包括無源顯示板，該無源顯示板具有作為各個(gè)像素以矩陣狀配置的多個(gè)有機(jī)EL元件，且各像素內(nèi)不具有控制用的晶體管；電荷泵型顯示驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動所述顯示板；其特征在于，所述電荷泵型顯示驅(qū)動裝置包括與構(gòu)成所述顯示板上一行的各個(gè)有機(jī)EL元件對應(yīng)地設(shè)置的多個(gè)驅(qū)動電路；其中，所述多個(gè)驅(qū)動電路各自具有電容器，該電容器具有第1及第2端子；充電單元，用于將所述電容器的所述第1端子的電壓保持于基準(zhǔn)電壓的同時(shí)，對所述電容器的所述第2端子施加規(guī)定的電壓，使所述電容器儲存電荷；放電單元，用于對所述電容器的所述第1端子施加比所述顯示板上對應(yīng)的有機(jī)EL元件的發(fā)光閾值電壓高的電壓的同時(shí)，將所述電容器的所述第2端子連接于所述顯示板上對應(yīng)的有機(jī)EL元件的陽極，使所述電容器放出所儲存的電荷，以使電流流過所述顯示板上對應(yīng)的有機(jī)EL元件，使該有機(jī)EL元件發(fā)光；充放電控制單元，用于控制所述電容器在對構(gòu)成所述顯示板上一行的有機(jī)EL元件進(jìn)行驅(qū)動的期間內(nèi)的充放電重復(fù)次數(shù)，以根據(jù)提供的數(shù)據(jù)信號控制所述顯示板上對應(yīng)的有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括掃描驅(qū)動器，用于依次選擇構(gòu)成所述顯示板上各行的有機(jī)EL元件的陰極。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了設(shè)在無源有機(jī)EL顯示板外部的顯示驅(qū)動裝置的低成本化和小型化。與構(gòu)成顯示板上一行的各個(gè)有機(jī)EL元件對應(yīng)地設(shè)置多個(gè)陽極驅(qū)動電路。各陽極驅(qū)動電路包括電容器(C1)；兩個(gè)開關(guān)(S1、S3)，用于將電容器(C1)的低電壓側(cè)端子保持于基準(zhǔn)電壓(Vss)的同時(shí)對電容器(C1)的高電壓側(cè)端子施加充電電壓(Va)，使電容器(C1)儲存電荷；其他兩個(gè)開關(guān)(S2、S4)，用于通過對低電壓側(cè)端子施加比有機(jī)EL元件的發(fā)光閾值電壓高的電壓(Vb)的同時(shí)將高電壓側(cè)端子連接于有機(jī)EL元件的陽極，使電容器(C1)放出儲存電荷?？刂埔粋€(gè)水平周期內(nèi)的電容器(C1)充放電重復(fù)次數(shù)以根據(jù)數(shù)據(jù)信號控制有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度。
文檔編號H01L27/32GK101064090SQ20071009764
公開日2007年10月31日 申請日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者大森哲郎 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社