專利名稱：發(fā)光顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有通過(guò)例如TFT(薄膜晶體管，thin filmtransistor)有源驅(qū)動(dòng)構(gòu)成像素的發(fā)光元件的顯示面板的發(fā)光顯示裝置，并且涉及可以有效地防止例如因疊加于所述顯示面板的驅(qū)動(dòng)電源上的紋波成分而造成顯示質(zhì)量下降的發(fā)光顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)控制方法。
背景技術(shù)：
隨著使用將發(fā)光元件以矩陣狀排列而構(gòu)成的顯示面板的發(fā)光顯示裝置的開(kāi)發(fā)的廣泛推進(jìn)，作為這種顯示面板所用的發(fā)光元件，例如發(fā)光層使用了有機(jī)材料的有機(jī)EL(電致發(fā)光，electro-luminescence)元件，受到關(guān)注。另外，其背景還在于，通過(guò)在EL元件的發(fā)光層中使用可預(yù)期具有良好的發(fā)光特性的有機(jī)化合物，促進(jìn)了可耐受實(shí)際應(yīng)用的高效率化和長(zhǎng)壽命化。
作為使用這種有機(jī)EL元件的顯示面板，簡(jiǎn)單地將EL元件呈矩陣狀排列的單純矩陣型顯示面板以及呈矩陣狀排列的每個(gè)EL元件分別配置有由所述TFT構(gòu)成的有源元件的有源矩陣型顯示面板的方案被提出。后者的有源矩陣型顯示面板與前者的單純矩陣型顯示面板相比，具有可實(shí)現(xiàn)低功耗化、且像素間的串?dāng)_少等特點(diǎn)，特別適于構(gòu)成大畫(huà)面的高清晰度顯示屏。
圖1為發(fā)光顯示裝置的一例的示意圖，包括對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有的有源矩陣型顯示面板上的1個(gè)像素的基本電路結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)電路；和向具有多個(gè)所述像素的顯示面板提供驅(qū)動(dòng)電源的電源電路。另外，根據(jù)紙面的尺寸，示出了顯示面板1上的1個(gè)像素2的電路結(jié)構(gòu)，并且所示的該像素2的電路結(jié)構(gòu)是在以被稱為電導(dǎo)控制(ConductanceControlled)方式的有機(jī)EL元件作為發(fā)光元件的情況下的最基本的像素結(jié)構(gòu)。
即，由TFT構(gòu)成的N溝道掃描選擇晶體管Tr1的柵電極(以下稱為柵極)連接于掃描線(掃描線A1)相連接，源電極(以下稱為源極)連接于數(shù)據(jù)線(數(shù)據(jù)線B1)，并且該掃描選擇晶體管Tr1的漏電極(以下稱為漏極)連接于P溝道發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2的柵極、同時(shí)與電荷保持電容器Cs的一個(gè)端子相連接。
所述發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2的源極連接于電容器Cs的另一個(gè)端子，并且通過(guò)配置于顯示面板1的電源供給線P1接受下述的DC-DC變換器的驅(qū)動(dòng)電源Va(以下也稱為驅(qū)動(dòng)電源Va)的供電。另外，發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2的漏極連接于有機(jī)EL元件E1的陽(yáng)極端子，該有機(jī)EL元件E1的陰極端子與圖1所示的基準(zhǔn)電位點(diǎn)(接地線)相連接。
在所述像素2的電路結(jié)構(gòu)中，如果在地址期間(數(shù)據(jù)寫(xiě)入期間)通過(guò)掃描線A1向掃描選擇晶體管Tr1的柵極施加選擇電壓Select，則掃描選擇晶體管Tr1變?yōu)殚_(kāi)啟狀態(tài)。由于受到從數(shù)據(jù)線B1向掃描選擇晶體管Tr1的源極施加的數(shù)據(jù)寫(xiě)入所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓Vdata，故與數(shù)據(jù)電壓Vdata相應(yīng)的電流從掃描選擇晶體管Tr1的源極流向漏極。因此，在晶體管Tr1的柵極被施加選擇電壓Select的期間，所述電容器Cs被充電，其充電電壓為對(duì)應(yīng)于所述數(shù)據(jù)電壓Vdata的電壓。
另一方面，所述電容器Cs上所充的充電電壓被作為柵極電壓施加于所述發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2，并且根據(jù)在發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2中、由柵極電壓和通過(guò)電源供給線P1所提供的作為源極電壓的驅(qū)動(dòng)電壓Va的電流從漏極流向EL元件E1，EL元件E1從而由發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2的漏極電流所驅(qū)動(dòng)發(fā)光。
如果對(duì)應(yīng)于1行掃描線的尋址操作結(jié)束且所述掃描選擇晶體管Tr1的柵極電位變?yōu)榻刂闺妷海摼w管Tr1為所謂的截止?fàn)顟B(tài)，晶體管Tr1的漏極一側(cè)為開(kāi)路狀態(tài)。然而，通過(guò)在電容器Cs上積蓄的電荷而使發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2的柵極電壓被保持，從而在隨后的地址期間數(shù)據(jù)電壓Vdata被改寫(xiě)之前維持相同的驅(qū)動(dòng)電流，使基于該驅(qū)動(dòng)電流的EL元件E1的發(fā)光狀態(tài)也得以維持。
將多個(gè)所述像素2的結(jié)構(gòu)以矩陣狀排列于圖1所示的顯示面板上，構(gòu)成點(diǎn)陣型顯示面板，其中各像素2被分別形成于各掃描線A1、……以及各數(shù)據(jù)線B1、……的各個(gè)交叉位置上。
在所述發(fā)光顯示面板2上所顯示的圖像信號(hào)被供給圖1所示的發(fā)光控制電路4。在發(fā)光控制電路4中，根據(jù)圖像信號(hào)中的水平同步信號(hào)和垂直同步信號(hào)，輸入的圖像信號(hào)經(jīng)采樣處理等、逐像素地被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)，并順序?qū)懭胛磮D示的幀存儲(chǔ)器中。在完成向幀存儲(chǔ)器中寫(xiě)入1幀圖像數(shù)據(jù)的處理之后的地址期間，將按照所述掃描線逐行從幀存儲(chǔ)器中讀出的串行圖像數(shù)據(jù)和移位時(shí)鐘信號(hào)順次供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5中的移位寄存器和數(shù)據(jù)鎖存電路5a。
在移位寄存器和數(shù)據(jù)鎖存電路5a中，利用所述移位時(shí)鐘信號(hào)讀取并鎖存對(duì)應(yīng)于1行水平掃描線的圖像數(shù)據(jù)，并使對(duì)應(yīng)于1行水平掃描線的鎖存輸出作為并行數(shù)據(jù)供給電平轉(zhuǎn)換器5b。據(jù)此，對(duì)應(yīng)于所述像素?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓Vdata被分別地供給構(gòu)成各像素2的掃描選擇晶體管Tr1的源極。而后，對(duì)地址期間的掃描線逐行地重復(fù)所述動(dòng)作。
另外，在地址期間，從所述發(fā)光控制電路4向掃描驅(qū)動(dòng)器6供給對(duì)應(yīng)于水平同步信號(hào)的掃描移位時(shí)鐘信號(hào)。掃描移位時(shí)鐘信號(hào)被供給移位寄存器6a，用于順次產(chǎn)生寄存器輸出。然后，寄存器的輸出通過(guò)電平轉(zhuǎn)換器6b轉(zhuǎn)換為預(yù)定的動(dòng)作電平，并輸出至各掃描線A1、……。據(jù)此，所述選擇電壓Select被逐掃描線地順次施加于構(gòu)成各像素2的掃描選擇晶體管Tr1的柵極。
這樣，通過(guò)掃描驅(qū)動(dòng)器6，在地址期間逐掃描行地，向排列于掃描線上的顯示面板1上的各像素2供給所述選擇電壓Select。與此同步地，通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5中的電平轉(zhuǎn)換器5b，向配置于每行掃描線上的各像素2提供數(shù)據(jù)電壓Vdata，并且將對(duì)應(yīng)于所述數(shù)據(jù)電壓Vdata的柵極電壓分別寫(xiě)入對(duì)應(yīng)于該掃描線的各像素上的所述電容器Cs。通過(guò)對(duì)全部掃描線執(zhí)行所述動(dòng)作，在顯示面板1上再生對(duì)應(yīng)于1幀的圖像。
另一方面，經(jīng)所述電源線P1、……，向排列于所述顯示面板1上的各像素2提供通過(guò)符號(hào)8所表示的DC-DC轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)電壓Va。在如圖1所示的結(jié)構(gòu)中，DC-DC轉(zhuǎn)換器8利用PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制，將一次側(cè)DC電壓源Ba的輸出進(jìn)行升壓。
在DC-DC轉(zhuǎn)換器8中，根據(jù)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路9所輸出的PWM波，以預(yù)定的占空循環(huán)(duty cycle)控制作為開(kāi)關(guān)元件的MOS型功率FETQ1的開(kāi)啟。即，通過(guò)功率FET Q1的開(kāi)啟動(dòng)作，來(lái)自一次側(cè)DC電壓源Ba的電能被積蓄在電感器L1中；隨著功率FET Q1的截止動(dòng)作，積蓄在所述電感器L1中的電能經(jīng)二極管D1被積蓄于平滑電容器C1。通過(guò)所述功率FET Q1的反復(fù)的開(kāi)啟/截止動(dòng)作，可獲得作為電容器C1的端子電壓的升壓DC輸出。
所述DC輸出的電壓被用于溫度補(bǔ)償?shù)臒崦綦娮鑄H1、電阻R11和R12分壓后，供給開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路9中的誤差放大器10。在誤差放大器10中，所述分壓輸出被與基準(zhǔn)電壓Vref相比較，其比較輸出(誤差輸出)被供給PWM電路11。在PWM電路11中，根據(jù)來(lái)自振蕩器12的振蕩信號(hào)，產(chǎn)生PWM所用的三角波，根據(jù)該三角波和所述比較輸出產(chǎn)生PWM波。由該P(yáng)WM波使所述功率FET Q1執(zhí)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，并且對(duì)所述輸出電壓進(jìn)行反饋控制以保持規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓Va。這樣，所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓、即所述驅(qū)動(dòng)電壓Va可用以下式1表示。
Va＝Vref×[(TH1+R11+R12)/R12] ……(式1)另外，如圖1所示的像素結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)電流的結(jié)構(gòu)已公開(kāi)于本案申請(qǐng)人所申請(qǐng)的專利文獻(xiàn)1中；并且，如圖1所示的DC-DC轉(zhuǎn)換器也已公開(kāi)于本案申請(qǐng)人所申請(qǐng)的專利文獻(xiàn)2中。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2003-316315號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開(kāi)2002-366101號(hào)公報(bào)在如圖1所示的像素2的結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元件使之發(fā)光的漏極電流Id由經(jīng)電源供給線P1所提供的驅(qū)動(dòng)電壓Va與由積蓄于電容器Cs上的電荷所決定的驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2的柵極電壓之間的電壓差(晶體管Tr2的柵極-源極間電壓＝Vgs)所決定。圖2所示為該像素結(jié)構(gòu)的等價(jià)電路，其中已述掃描選擇晶體管Tr1被替換為開(kāi)關(guān)SW1。另外，在圖2中，經(jīng)數(shù)據(jù)線B1所傳送的所述數(shù)據(jù)電壓Vdata被等價(jià)地表示為由可調(diào)電壓源構(gòu)成的柵極電壓Vgate。
在此，供給所述晶體管Tr2的源極的驅(qū)動(dòng)電壓Va是所述由DC-DC轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的升壓電壓。在工作原理上，由于在該DC-DC轉(zhuǎn)換器中伴有開(kāi)關(guān)動(dòng)作，在其電壓Va上不可避免地疊加有一定的紋波噪聲(紋波成分)。另外，在所述DC-DC轉(zhuǎn)換器中，雖然可以通過(guò)使用大容量的平滑電容器C1來(lái)降低紋波成分的水平，但無(wú)法期望所述紋波成分的降低效果與容量增大的比例相比較。
特別地，隨著移動(dòng)電話設(shè)備以及便攜信息終端設(shè)備(PDA)等的普及，如圖1所示的顯示面板和驅(qū)動(dòng)所述顯示面板的所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的需求日益增大。但是，如果在這種設(shè)備中使用大容量的平滑電容器，則不僅會(huì)提高成本，而且增大電容器所占的體積。因此，實(shí)際上還存在著必須將所述平滑電容器的容量抑制在一定的限度內(nèi)的設(shè)計(jì)約束。
這樣，在如圖2所示的等價(jià)電路中，如圖3中的Va所示，疊加有對(duì)應(yīng)于DC-DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)周期(升壓周期Si)的紋波成分的驅(qū)動(dòng)電壓被供給發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2的源極。另一方面，在尋址期間(數(shù)據(jù)寫(xiě)入時(shí))開(kāi)關(guān)SW1導(dǎo)通，基于圖像信號(hào)的柵極電壓Vgate被供給驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2的柵極。
在此，圖3中的Ls表示在顯示面板上的一行掃描(行)的期間，F(xiàn)s表示一幀的期間。由于DC-DC轉(zhuǎn)換器中，開(kāi)關(guān)動(dòng)作是獨(dú)立的，與所述顯示面板的掃描期間無(wú)關(guān)，故受到所述紋波成分影響而使柵極-源極電壓Vgs隨各掃描線逐行不同的寫(xiě)入電壓被寫(xiě)入各像素的電容器Cs中。
即，如圖3所示，例如基于Vgs1所表示的柵極-源極電壓的數(shù)據(jù)被寫(xiě)入對(duì)應(yīng)于第1掃描線的各像素的電容器Cs中，基于Vgs2以及Vgs3所表示的柵極-源極電壓的數(shù)據(jù)分別被寫(xiě)入對(duì)應(yīng)于第2掃描線以及對(duì)應(yīng)于第3掃描線的各像素的電容器Cs中。
圖4是所述晶體管Tr2所代表的TFT的Vgs/Id特性(柵極-源極電壓對(duì)漏極電流特性)，在柵極-源極電壓在ΔVgs的范圍變化的情況下，漏極電流也隨之在ΔId的范圍變化。已知的是，所述有機(jī)EL元件具有與流過(guò)該元件的電流值大致成比例的發(fā)光亮度特性。
因此，如上所述，由于受到對(duì)應(yīng)于尋址時(shí)序的紋波成分的影響而造成Vgs的值不一致，從而導(dǎo)致了發(fā)光顯示面板上的各EL元件的每條掃描線的發(fā)光亮度的不一致。因此，顯示面板上會(huì)出現(xiàn)諸如細(xì)紋、閃爍等造成圖像的顯示質(zhì)量顯著下降的問(wèn)題。
為了避免所述問(wèn)題，可以考慮采用如圖5所示的穩(wěn)壓電路。即，在所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出端和顯示面板1上的電源供給線P1、……之間插入圖5所示的穩(wěn)壓電路。圖5所示的穩(wěn)壓電路包括NPN晶體管Q2、由運(yùn)算放大器OP1構(gòu)成的誤差放大器、和基準(zhǔn)電壓源Vref1。NPN晶體管Q2的發(fā)射極電位供給運(yùn)算放大器OP1的同相輸入端，基準(zhǔn)電壓源Vref1的電位供給運(yùn)算放大器OP1的反相輸入端。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在晶體管Q2的發(fā)射極一側(cè)所產(chǎn)生的紋波成分被輸出至由運(yùn)算放大器OP1構(gòu)成的誤差放大器。而由于晶體管Q2的基極電位根據(jù)誤差放大器的輸出而變化，其結(jié)果是，在晶體管Q2的發(fā)射極一側(cè)、即Vout一側(cè)可以獲得基本消除紋波成分的輸出電壓。然而，在所述穩(wěn)壓電路中，始終伴有(Vin-Vout)×Iout＝P[w]的功率損耗。因此，由于電池的持續(xù)使用時(shí)間會(huì)被大幅度縮短的問(wèn)題，該結(jié)構(gòu)實(shí)際上很難被所述的便攜設(shè)備所采用。
所以，本案的申請(qǐng)人就通過(guò)使PWM方式的DC-DC轉(zhuǎn)換器中的升壓頻率與掃描信號(hào)同步(同步于行頻率的n倍頻)、而使即使在有諸如由開(kāi)關(guān)動(dòng)作產(chǎn)生的紋波成分疊加于動(dòng)作電源之上的情況下、也可以始終向每行掃描線的發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管提供一致的柵極-源極電壓Vgs的發(fā)光顯示裝置，提出了特愿2004-34401號(hào)申請(qǐng)。據(jù)此，可以防止掃描線之間的發(fā)光亮度的不一致，從而有效地消除了在顯示面板上出現(xiàn)的諸如細(xì)紋、閃爍等造成圖像的顯示質(zhì)量下降的問(wèn)題。
然而，根據(jù)所述構(gòu)成的發(fā)光顯示裝置，由于DC-DC轉(zhuǎn)換器中的開(kāi)關(guān)動(dòng)作是以PWM方式進(jìn)行的，即使在例如顯示屏的點(diǎn)亮像素較少的輕負(fù)載狀態(tài)下，轉(zhuǎn)換器也必須周期地進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作。因此，會(huì)產(chǎn)生由開(kāi)關(guān)動(dòng)作所造成的不必要的功率損耗，造成輕負(fù)載時(shí)的功率效率下降的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明進(jìn)一步解決了在本案申請(qǐng)人此前所申請(qǐng)的發(fā)光顯示裝置中的所述問(wèn)題，既有效地消除了由以DC-DC轉(zhuǎn)換器為代表的電源電路所產(chǎn)生的例如紋波成分而造成所接收?qǐng)D像的顯示質(zhì)量下降的問(wèn)題，也提供了一種可以提高輕負(fù)載時(shí)的功率效率的發(fā)光顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)控制方法。
如第一技術(shù)方案所述，以解決所述問(wèn)題為目的的本發(fā)明所涉及的發(fā)光顯示裝置是一種含有在多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的各交叉位置上配置多個(gè)分別含有發(fā)光元件的像素的顯示面板的發(fā)光顯示裝置，其特征是，所述顯示面板電連接于伴有開(kāi)關(guān)動(dòng)作的電路構(gòu)成部；所述電路構(gòu)成部中的開(kāi)關(guān)動(dòng)作與所述顯示面板上的掃描線的掃描選擇動(dòng)作同步，且所述開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率是可調(diào)節(jié)的。
另外，如技術(shù)方案17所述，以解決所述問(wèn)題為目的的本發(fā)明所涉及的發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)控制方法是一種對(duì)含有在多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的各交叉位置上配置多個(gè)分別含有發(fā)光元件的像素的顯示面板的發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征是，所述顯示面板電連接于伴有開(kāi)關(guān)動(dòng)作的電路構(gòu)成部；對(duì)所述電路構(gòu)成部中的開(kāi)關(guān)動(dòng)作進(jìn)行控制，使其與所述顯示面板上的掃描線的掃描選擇動(dòng)作同步，同時(shí)使所述開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率可調(diào)節(jié)。


圖1為表示具有對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有的有源矩陣型顯示面板上的1個(gè)像素的基本的電路結(jié)構(gòu)以及對(duì)其進(jìn)行發(fā)光驅(qū)動(dòng)的電源電路等的一例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1所示的顯示面板的像素結(jié)構(gòu)的等價(jià)電路圖。
圖3為說(shuō)明在如圖2所示的等價(jià)電路中、施加于發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管的源極的驅(qū)動(dòng)電壓的信號(hào)波形圖。
圖4為由圖2所示的發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管所代表的TFT的Vgs/Id特性圖。
圖5為解決圖1所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的問(wèn)題的一例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖6為采用電導(dǎo)控制驅(qū)動(dòng)方式的像素結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的第1實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖7為說(shuō)明在圖6所示的結(jié)構(gòu)中、開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器的負(fù)載順序減輕時(shí)的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖8為說(shuō)明同一開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器的負(fù)載順序加重時(shí)的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖9為說(shuō)明施加于根據(jù)圖6所示的結(jié)構(gòu)的每行掃描線的驅(qū)動(dòng)晶體管的源極的驅(qū)動(dòng)電壓的信號(hào)波形圖。
圖10為采用實(shí)現(xiàn)時(shí)分灰階顯示的SES驅(qū)動(dòng)方式的像素結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的第2實(shí)施方式。
圖11為對(duì)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)壓電路進(jìn)行改進(jìn)后的本發(fā)明的第3實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖12為對(duì)發(fā)光控制電路進(jìn)行改進(jìn)后的本發(fā)明的第4實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)從圖6開(kāi)始的附圖所示的實(shí)施方式，就本發(fā)明所涉及的發(fā)光顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明。另外，在以下所說(shuō)明的各附圖中，同一符號(hào)表示具有與已經(jīng)說(shuō)明的各部分功能相同的各部分，其詳細(xì)說(shuō)明在適當(dāng)?shù)那闆r下從略。
首先，圖6所示是第1實(shí)施方式，本例使用了圖1和圖2所示的含有電導(dǎo)控制方式的像素結(jié)構(gòu)的顯示面板1。在本實(shí)施方式中，顯示面板1電連接于伴有開(kāi)關(guān)動(dòng)作的電路構(gòu)成部、即DC-DC轉(zhuǎn)換器8，并接受由該DC-DC轉(zhuǎn)換器8所供給的動(dòng)作電源Va，這一點(diǎn)也與所述圖1的示例相同。
另一方面，在圖6所示的實(shí)施方式中，施加于DC-DC轉(zhuǎn)換器8的PWM的開(kāi)關(guān)動(dòng)作被同步于所述顯示面板上的掃描線的掃描選擇動(dòng)作，且所述開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率可調(diào)節(jié)。即，向圖6所示的DC-DC轉(zhuǎn)換器8中的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路9供給對(duì)應(yīng)于由發(fā)光控制電路4向顯示面板1所施加的掃描頻率(也稱為行頻率)的時(shí)鐘信號(hào)(也稱為掃描移位時(shí)鐘)。
然后，所述時(shí)鐘信號(hào)被供給分頻電路14，由該分頻電路14分頻的輸出被供給振蕩器12。據(jù)此，產(chǎn)生所述PWM所用的三角波的振蕩器12的振蕩輸出與所述行頻率同步，因此施加于DC-DC轉(zhuǎn)換器8中的所述功率FET Q1的PWM波的基準(zhǔn)信號(hào)也與所述行頻率同步。
另一方面，來(lái)自所述PWM電路11的PWM信號(hào)既作為開(kāi)關(guān)信號(hào)供給所述功率FET Q1的柵極，同時(shí)也供給作為負(fù)載檢測(cè)裝置的占空比檢測(cè)電路13。占空比檢測(cè)電路13監(jiān)視PWM信號(hào)的占空比；當(dāng)該占空比為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值或更高(轉(zhuǎn)換器負(fù)載較大)時(shí)，占空比檢測(cè)電路13向所述分頻電路14發(fā)送指令，發(fā)出下調(diào)分頻電路14的分頻比的指令。這樣，來(lái)自振蕩器12的振蕩輸出與所述行頻率同步，同時(shí)可將其輸出頻率切換為例如2倍頻的頻率。
另外，當(dāng)PWM信號(hào)的占空比為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值或更低(轉(zhuǎn)換器負(fù)載較小)時(shí)，占空比檢測(cè)電路13同樣向所述分頻電路14發(fā)送指令，發(fā)出上調(diào)分頻電路14的分頻比的指令。這樣，來(lái)自振蕩器12的振蕩輸出與所述行頻率同步，同時(shí)可將其輸出頻率切換為例如整數(shù)分之1倍頻的頻率。
根據(jù)該動(dòng)作，隨著負(fù)載的減輕，對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換器8中的PWM信號(hào)進(jìn)行控制，以減小PWM方式的開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率。因此，可以降低由DC-DC轉(zhuǎn)換器中的開(kāi)關(guān)動(dòng)作所造成的不必要的功率損耗，從而提高輕負(fù)載時(shí)的功率效率。
圖7和圖8是所述動(dòng)作的示例，其中圖7中的(a)～(d)所表示的是DC-DC轉(zhuǎn)換器8中的負(fù)載逐漸減輕時(shí)的狀態(tài)，而圖8中的(e)～(h)所表示的是DC-DC轉(zhuǎn)換器8中的負(fù)載逐漸加重時(shí)的狀態(tài)。
在說(shuō)明圖7和圖8所示的動(dòng)作例之前，考察所述行頻率與施加于DC-DC轉(zhuǎn)換器8的開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率(也稱為升壓頻率)之間的關(guān)系，可得到以下的結(jié)果。首先，在假設(shè)使用QVGA(240RGB×320點(diǎn))尺寸的面板作為顯示面板1，灰階控制采用10級(jí)子幀灰階方式、幀頻率為60Hz的情況下，一行頻率＝幀頻率×行(掃描線)數(shù)×子幀數(shù)(灰階數(shù))＝60×320×10＝192KHz一子幀頻率＝幀頻率×子幀數(shù)(灰階數(shù))＝60×10＝600Hz。
根據(jù)所述計(jì)算，升壓頻率優(yōu)選設(shè)定為與192KHz的行頻率同步的頻率；考慮到DC-DC轉(zhuǎn)換器的電流輸出能力，所述升壓頻率的最大值優(yōu)選設(shè)定為192KHz的2倍頻384KHz。因此，在如圖6所示的所述方式中，以由發(fā)光控制電路4向分頻電路14提供行頻率的2倍頻384KHz的時(shí)鐘信號(hào)為條件，在以下對(duì)其作用進(jìn)行說(shuō)明。
基于所述條件，就圖7和圖8所示的動(dòng)作例進(jìn)行說(shuō)明。圖7(a)所示為升壓頻率設(shè)定為最大值384KHz時(shí)，PWM方式的開(kāi)關(guān)動(dòng)作例。在圖7(a)所示的狀態(tài)中，所述占空比檢測(cè)電路13監(jiān)視PWM信號(hào)的占空比，當(dāng)該占空比為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值或更低(在本例中，如陰影部分所示，為10％或更低)時(shí)，向所述分頻電路14發(fā)送指令，發(fā)出上調(diào)分頻電路14的分頻比的指令。
據(jù)此，來(lái)自振蕩器12的振蕩輸出與所述行頻率同步，同時(shí)將其輸出頻率切換為(1/2)倍頻、即分頻電路14的n＝2。其結(jié)果是，圖6所示的PWM電路11的升壓頻率變?yōu)?92KHz，由此產(chǎn)生的PWM信號(hào)被供給功率FET Q1的柵極。在此狀態(tài)下，檢測(cè)電路13監(jiān)視如圖7(b)所示的占空比，當(dāng)該占空比進(jìn)一步為如陰影部分所示的10％或更低時(shí)，再次切換所述分頻電路14的分頻比。
如圖7(c)所示，為了將所述升壓頻率切換為低于行頻率(192KHz)的次頻率，設(shè)定所述分頻電路14的分頻比，使升壓頻率為子幀頻率的600Hz。然后，在此狀態(tài)下，檢測(cè)電路13監(jiān)視如圖7(c)所示的占空比，當(dāng)該占空比進(jìn)一步為如陰影部分所示的10％或更低時(shí)，重新設(shè)定分頻電路14的分頻比，使升壓頻率設(shè)定為如圖7(d)所示的與幀頻率相同的60Hz。
所述60Hz的升壓頻率是本實(shí)施方式可使用的最小頻率，即使當(dāng)負(fù)載比此更輕時(shí)，也將保持如圖7(d)所示的升壓頻率，根據(jù)以該方式的PWM控制執(zhí)行升壓動(dòng)作。如上所述，在升壓頻率為60Hz的情況下，與所述最大升壓頻率(384KHz)相比，開(kāi)關(guān)動(dòng)作的周期(升壓周期)被極大地延長(zhǎng)，從而可以降低由DC-DC轉(zhuǎn)換器中的開(kāi)關(guān)動(dòng)作所造成的不必要的功率損耗，提高輕負(fù)載時(shí)的功率效率。
另一方面，圖8中的(e)～(h)所示為DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)載由最輕狀態(tài)開(kāi)始加重時(shí)的動(dòng)作。即，如圖8(e)所示，在PWM信號(hào)的升壓頻率為60Hz的狀態(tài)下，當(dāng)所述占空比檢測(cè)電路13檢測(cè)到為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值或更高(在本例中，如陰影部分所示，為80％或更高)的占空比時(shí)，向所述分頻電路14發(fā)送指令，發(fā)出下調(diào)分頻電路14的分頻比的指令。
據(jù)此，如圖8(f)所示，設(shè)定所述分頻電路14的分頻比為一子幀頻率600Hz。在此狀態(tài)下，占空比檢測(cè)電路13監(jiān)視PWM信號(hào)的占空比，當(dāng)該占空比進(jìn)一步為如陰影部分所示的80％或更高時(shí)，設(shè)定分頻電路14的分頻比為如圖8(g)所示的行頻率192KHz。
進(jìn)而在此狀態(tài)下，當(dāng)占空比檢測(cè)電路13檢測(cè)到PWM信號(hào)的占空比為80％或更高時(shí)，設(shè)定分頻電路14的分頻比為如圖8(h)所示的最大升壓頻率384KHz。這樣，根據(jù)施加于DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)載的大小，圖7(a)～(d)和圖8(e)～(h)的動(dòng)作被反復(fù)執(zhí)行。
另外，在所述圖8所示的例中，當(dāng)轉(zhuǎn)移到(e)～(f)時(shí)，也可以不設(shè)定為1子幀的頻率，而是設(shè)定為例如行頻率/2或者行頻率。而且，當(dāng)轉(zhuǎn)移到(f)～(g)時(shí)，也可以不設(shè)定為行頻率，而是設(shè)定為例如行頻率/2，且這些頻率模式的切換可在設(shè)計(jì)上適當(dāng)?shù)剡x擇。
圖9是說(shuō)明當(dāng)使DC-DC轉(zhuǎn)換器的升壓動(dòng)作同步于顯示面板1上的掃描線的掃描選擇動(dòng)作時(shí)的時(shí)序圖。另外，圖9所示的時(shí)序圖與已說(shuō)明的圖3所示的時(shí)序圖相同，Va為疊加有對(duì)應(yīng)于來(lái)自DC-DC轉(zhuǎn)換器的升壓周期Si的紋波成分的驅(qū)動(dòng)電壓。Vgate表示根據(jù)尋址時(shí)(數(shù)據(jù)寫(xiě)入時(shí))供給驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2的柵極的圖像信號(hào)的柵極電壓。Ls為顯示面板上的一掃描(行)期間，F(xiàn)s為一幀期間。
圖9中所示例為本實(shí)施方式中的最大升壓頻率(384KHz)的情況，其中設(shè)定行周期對(duì)升壓周期Si是2倍的關(guān)系，換言之，如圖7(a)和圖8(h)所示，升壓頻率設(shè)定為行頻率的2倍頻的關(guān)系。在本例的情況下，例如基于表示為Vgs1的柵極-源極電壓的數(shù)據(jù)被寫(xiě)入對(duì)應(yīng)于第1掃描線的各像素的電容器Cs中，基于表示為Vgs2以及Vgs3的柵極-源極電壓的數(shù)據(jù)分別被寫(xiě)入對(duì)應(yīng)于第2掃描線以及對(duì)應(yīng)于第3掃描線的各電容器Cs中。
由圖9可知，每行掃描線的數(shù)據(jù)寫(xiě)入時(shí)序與疊加于驅(qū)動(dòng)電壓Va的紋波成分的相位同步。因此，即使在驅(qū)動(dòng)電壓Va上疊加由DC-DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)動(dòng)作產(chǎn)生的紋波成分，也可以始終向每行掃描線的發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2提供相同的柵極-源極電壓Vgs，從而解決如圖3所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中每行掃描線的發(fā)光亮度不一致的問(wèn)題。據(jù)此，可以有效地防止在以具有電流相關(guān)的發(fā)光亮度特性的所述EL元件作為像素的顯示面板的發(fā)光驅(qū)動(dòng)動(dòng)作中、由于受到電源紋波的影響而造成圖像的顯示質(zhì)量下降的問(wèn)題。
另外，即使在如圖7(b)和圖8(g)所示的升壓周期Si與行周期Ls相同(升壓頻率＝行頻率)的情況下，由于每行掃描線的數(shù)據(jù)寫(xiě)入時(shí)序與疊加于驅(qū)動(dòng)電壓Va的紋波成分的相位同步，故寫(xiě)入對(duì)應(yīng)于各掃描線的各像素的電容器Cs的所述柵極-源極電壓是穩(wěn)定的，而不受電源紋波的影響，從而可獲得與上述相同的效果。
如圖7(c)，(d)和圖8(e)，(f)所示，當(dāng)升壓頻率為子幀頻率(600Hz)或者幀頻率(60Hz)時(shí)，對(duì)應(yīng)于由一次開(kāi)關(guān)動(dòng)作所產(chǎn)生的紋波變化量的略微不同的電位(Vgs)被有規(guī)律地逐一寫(xiě)入對(duì)應(yīng)于從第1掃描線開(kāi)始到最后的第320掃描線的各像素的電容器Cs。因此，就避免了如圖3所示的向?qū)?yīng)于相鄰掃描線的各像素電容器Cs寫(xiě)入的柵極-源極電壓(Vgs)的不規(guī)則并且極端變化的狀態(tài)，從而與上述相同地，可以有效地防止由于受到電源紋波的影響而造成圖像的顯示質(zhì)量下降。
圖10是利用本發(fā)明的第2實(shí)施方式，本例所表示的是采用實(shí)現(xiàn)時(shí)分灰階顯示的所謂同時(shí)擦除法(SES，simultaneous erasingscan)的點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)方式的由3TFT構(gòu)成的像素結(jié)構(gòu)。雖然根據(jù)紙面尺寸，在圖10中只代表性地示出了1個(gè)顯示像素的電路結(jié)構(gòu)，但在圖6所示的顯示面板1上有多個(gè)該電路結(jié)構(gòu)呈矩陣狀排列。
圖10所示的像素的電路結(jié)構(gòu)是在根據(jù)圖1和圖6已說(shuō)明的所謂電導(dǎo)控制方式的點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)方式的像素結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還包括由TFT構(gòu)成的擦除晶體管Tr3。在圖10中，與根據(jù)圖1和圖6所說(shuō)明的各部分相對(duì)應(yīng)的部分用相同的符號(hào)表示，并且省略了圖1和圖6所示的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5和掃描驅(qū)動(dòng)器6的方框圖結(jié)構(gòu)。
而且，如圖10所示，所述擦除晶體管Tr3的源極連接于發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2的源極，其漏極連接于發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管Tr2的柵極。即，擦除晶體管Tr3的源極和漏極分別連接于電容器Cs的兩端，通過(guò)排列于顯示面板1上的擦除信號(hào)線R1由擦除驅(qū)動(dòng)器7提供擦除信號(hào)Erase。
該擦除驅(qū)動(dòng)器7在構(gòu)成各像素的EL元件E1的發(fā)光期間，例如1幀期間中，通過(guò)擦除驅(qū)動(dòng)器7提供使擦除晶體管Tr3開(kāi)啟的擦除信號(hào)Erase。據(jù)此，電容器Cs所充電荷被擦除(放電)。換言之，在每1幀期間或者1子幀期間，通過(guò)控制擦除驅(qū)動(dòng)器7所輸出的柵級(jí)開(kāi)啟電壓(擦除信號(hào)Erase)的時(shí)序，即可控制EL元件E1的發(fā)光期間，據(jù)此可以實(shí)現(xiàn)多灰階顯示。
所述可實(shí)現(xiàn)多灰階顯示的所述擦除驅(qū)動(dòng)器7包括移位寄存器7a，由圖6所示的發(fā)光控制電路4向該移位寄存器7a提供移位時(shí)鐘和擦除數(shù)據(jù)信號(hào)。供給該移位寄存器7a的移位時(shí)鐘是同步于根據(jù)圖1所說(shuō)明的供給掃描驅(qū)動(dòng)器6的移位寄存器6a的掃描移位時(shí)鐘的信號(hào)。因此，來(lái)自移位寄存器7a的移位輸出被供給對(duì)應(yīng)于根據(jù)掃描驅(qū)動(dòng)器6所掃描選擇的各掃描線的擦除信號(hào)線R1、……。
此時(shí)，所述擦除數(shù)據(jù)信號(hào)被以PWM(脈沖寬度調(diào)制)的方式疊加于來(lái)自移位寄存器7a的輸出上。即，通過(guò)移位寄存器7a，將由圖6所示的由發(fā)光控制電路4向移位寄存器7a提供的串行的擦除數(shù)據(jù)信號(hào)為每條擦除信號(hào)線R1、……轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)，并通過(guò)電平轉(zhuǎn)換器7b轉(zhuǎn)換為規(guī)定的電平，供給對(duì)應(yīng)于發(fā)光狀態(tài)的像素的擦除晶體管Tr3的柵極。
在所述結(jié)構(gòu)中，根據(jù)擦除晶體管Tr3的柵極開(kāi)啟動(dòng)作，電荷保持電容器Cs所積蓄的電荷依據(jù)擦除晶體管Tr3的Vgs/Id特性(柵極-源極電壓對(duì)漏極電流特性)而放電。此時(shí)，含有來(lái)自所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的紋波成分的驅(qū)動(dòng)電壓Va被施加于擦除晶體管Tr3的源極，而且基于所述擦除數(shù)據(jù)信號(hào)的固定的柵極電壓被供給擦除晶體管Tr3的柵極。
因此，根據(jù)圖10所示的SES結(jié)構(gòu)，根據(jù)擦除晶體管Tr3柵極開(kāi)啟時(shí)疊加在動(dòng)作電源Va上的紋波成分的電平，擦除電荷保持電容器Cs的電荷的放電電流逐行改變。在該放電電流逐行改變的情況下，基于灰階顯示的各像素的熄滅時(shí)序逐行改變，從而導(dǎo)致了因紋波成分而使實(shí)際發(fā)光亮度逐行不同的結(jié)果。
因此，根據(jù)所述動(dòng)作，圖10所示的SES在進(jìn)行擦除動(dòng)作時(shí)，也會(huì)像所說(shuō)明的電導(dǎo)控制方式的像素結(jié)構(gòu)一樣，在顯示面板上發(fā)生諸如細(xì)紋、閃爍現(xiàn)象等造成圖像的顯示質(zhì)量下降的同樣問(wèn)題。
為了解決所述問(wèn)題，在圖10所示的結(jié)構(gòu)中，也使用已述示例的與圖6所示的DC-DC轉(zhuǎn)換器8的升壓動(dòng)作同步的384KHz的時(shí)鐘信號(hào)的2分頻的192KHz時(shí)鐘信號(hào)，作為自發(fā)光控制電路4供給擦除驅(qū)動(dòng)器7的移位寄存器7a的移位時(shí)鐘信號(hào)。
據(jù)此，DC-DC轉(zhuǎn)換器8的開(kāi)關(guān)動(dòng)作和所述擦除晶體管的擦除開(kāi)始動(dòng)作是基于相同的時(shí)鐘信號(hào)，其結(jié)果是，可使擦除晶體管Tr3的擦除動(dòng)作時(shí)的紋波成分的電位對(duì)每行掃描線都一致。這與基于圖9所說(shuō)明的作用是相同的。
因此，即使在驅(qū)動(dòng)電壓Va上疊加由DC-DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)動(dòng)作所產(chǎn)生的紋波成分，也可以使擦除晶體管Tr3的擦除動(dòng)作時(shí)的Vgs是固定值，而電荷保持電容器Cs的電荷放電電流逐行改變，其結(jié)果是，可以解決實(shí)際發(fā)光亮度逐行改變的問(wèn)題。
圖11所示是對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換器中的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器電路實(shí)施改進(jìn)后的本發(fā)明的第3實(shí)施方式。在圖11中，與根據(jù)圖1和圖6已說(shuō)明的DC-DC轉(zhuǎn)換器8的各部分相對(duì)應(yīng)的部分用相同的符號(hào)表示。而且，圖11所示的DC-DC轉(zhuǎn)換器中的振蕩器12由PLL(鎖相環(huán)，phase lockedloop)電路構(gòu)成。
來(lái)自發(fā)光控制電路4的384KHz的時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)分頻器14分頻，分頻后的信號(hào)被供給構(gòu)成所述振蕩器12的PLL電路。與圖6所示的結(jié)構(gòu)相同，來(lái)自作為負(fù)載檢測(cè)裝置的占空比檢測(cè)電路13的指令信號(hào)輸入于所述分頻器14，以改變分頻比。即，與圖6所示的占空比檢測(cè)電路13相同，在如圖11所示的占空比檢測(cè)電路13中監(jiān)視來(lái)自PWM電路11的開(kāi)關(guān)信號(hào)的占空比，當(dāng)該占空比為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值或更高(占空比為80％或更高)或者為規(guī)定值或更低(占空比為10％或更低)時(shí)，按照預(yù)先設(shè)定的程序，改變分頻器14的分頻比。
構(gòu)成所述振蕩器12的PLL電路包括，比較來(lái)自所述分頻器14的時(shí)鐘信號(hào)與來(lái)自構(gòu)成PLL電路的分頻器12d的分頻輸出的相位、并輸出與相位差相對(duì)應(yīng)的誤差信號(hào)的鑒相器(PD)12a；接收鑒相器12a的輸出并提取直流分量的低通濾波器(LPF)12b；根據(jù)從該低通濾波器12b獲得的直流分量確定振蕩頻率的壓控振蕩器(VCO)12c；將所述壓控振蕩器12c的輸出進(jìn)行分頻并供給所述鑒相器12a的分頻器12d。
因此，如圖11所示，通過(guò)使用PLL電路構(gòu)成DC-DC轉(zhuǎn)換器8的振蕩器12，可以從壓控振蕩器12c獲得與來(lái)自所述分頻器14的時(shí)鐘信號(hào)同步的振蕩輸出，據(jù)此，PWM電路11可以產(chǎn)生根據(jù)按照DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)載狀態(tài)而優(yōu)化的升壓頻率的開(kāi)關(guān)信號(hào)。
通過(guò)適當(dāng)設(shè)定構(gòu)成所述PLL電路的分頻器12d的分頻比，可以將PLL電路作為倍頻器使用，即使施加于該P(yáng)LL電路的時(shí)鐘信號(hào)的頻率較低，也易于通過(guò)所述壓控振蕩器12c獲得用于產(chǎn)生所述最大升壓頻率(384KHz)的基準(zhǔn)信號(hào)。另外，在本實(shí)施方式中，雖然以384KHz作為最大升壓頻率，但也可以通過(guò)設(shè)定所述PLL電路的分頻器12d，獲得進(jìn)一步倍頻的768KHz的升壓頻率。
圖12為包括另一種檢測(cè)DC-DC轉(zhuǎn)換器負(fù)載狀態(tài)的裝置的本發(fā)明的第4實(shí)施方式。在圖12所示的結(jié)構(gòu)中，根據(jù)顯示面板在單位幀期間或子幀期間的像素點(diǎn)亮率，來(lái)檢測(cè)出DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)載狀態(tài)。
圖12中的符號(hào)4所示為已說(shuō)明的發(fā)光控制電路，在本實(shí)施方式中，發(fā)光控制電路4內(nèi)含有分頻器4f，用于分頻根據(jù)DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)載狀態(tài)而施加于開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路9的時(shí)鐘信號(hào)。即，該發(fā)光控制電路4內(nèi)所含有的分頻器4f具有與基于圖6和圖11已說(shuō)明的分頻器14相同的功能。
如所述說(shuō)明，顯示于顯示面板上的圖像信號(hào)被供給發(fā)光控制電路4。該圖像信號(hào)輸入于發(fā)光控制電路4中的驅(qū)動(dòng)控制電路4a和模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器4b。據(jù)此，根據(jù)圖像信號(hào)中的水平同步信號(hào)和垂直同步信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)控制電路4a產(chǎn)生針對(duì)所述A/D轉(zhuǎn)換器4b的采樣信號(hào)SP、針對(duì)幀存儲(chǔ)器4c的寫(xiě)入信號(hào)W和讀出信號(hào)R、以及針對(duì)點(diǎn)亮像素計(jì)數(shù)器4d的計(jì)數(shù)指令信號(hào)F。
所述A/D轉(zhuǎn)換器4b根據(jù)自驅(qū)動(dòng)控制電路4a提供的采樣信號(hào)SP，對(duì)輸入的圖像信號(hào)進(jìn)行采樣、并轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于每1像素的像素?cái)?shù)據(jù)，并供給幀存儲(chǔ)器4c。所述幀存儲(chǔ)器4c根據(jù)來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制電路4a的寫(xiě)入信號(hào)W，將自A/D轉(zhuǎn)換器4b提供的各像素?cái)?shù)據(jù)順次寫(xiě)入幀存儲(chǔ)器4c。
如果根據(jù)該寫(xiě)入動(dòng)作完成了顯示面板上的一幅圖像的像素?cái)?shù)據(jù)的寫(xiě)入，則幀存儲(chǔ)器4c根據(jù)自驅(qū)動(dòng)控制電路4a所提供的讀出信號(hào)R，將例如從第1行至第n行逐行讀出的串行像素?cái)?shù)據(jù)順次供給圖6所示的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5的數(shù)據(jù)鎖存電路5a。
此時(shí)，時(shí)鐘產(chǎn)生電路4e根據(jù)所述圖像信號(hào)中的水平同步信號(hào)和垂直同步信號(hào)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，該時(shí)鐘信號(hào)被供給所述分頻器4f。另一方面，產(chǎn)生基于所述時(shí)鐘信號(hào)供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器5的移位時(shí)鐘信號(hào)、開(kāi)始信號(hào)、鎖存信號(hào)等，還產(chǎn)生供給掃描驅(qū)動(dòng)器6的掃描時(shí)鐘信號(hào)、掃描開(kāi)始信號(hào)等。
在根據(jù)驅(qū)動(dòng)控制電路4a的每個(gè)單位幀期間、即每1幀期間或者每1子幀期間，計(jì)數(shù)指令信號(hào)F被供給設(shè)置于所述發(fā)光控制電路4內(nèi)的點(diǎn)亮像素計(jì)數(shù)器4d，并據(jù)此對(duì)寫(xiě)入所述幀存儲(chǔ)器4c中的一幅圖像的像素?cái)?shù)據(jù)中的點(diǎn)亮像素進(jìn)行計(jì)數(shù)。因此，每次計(jì)數(shù)時(shí)顯示面板1上的像素的點(diǎn)亮率都可以通過(guò)所述計(jì)數(shù)器4d獲得。該像素點(diǎn)亮率可以被認(rèn)為是DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)載程度，因此所述計(jì)數(shù)器4d的功能是作為轉(zhuǎn)換器的檢測(cè)裝置。
根據(jù)負(fù)載的程度，由所述計(jì)數(shù)器4d向分頻器4f提供改變分頻比的指令信號(hào)，進(jìn)行控制，負(fù)載重時(shí)減小分頻器4f的分頻比、負(fù)載輕時(shí)增大分頻器4f的分頻比。該分頻器4f的輸出脈沖被供給圖12所示的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路9中的振蕩器12。
據(jù)此，與根據(jù)圖7和圖8的說(shuō)明相同，PWM波的開(kāi)關(guān)頻率隨施加于DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)載的大小而改變。當(dāng)轉(zhuǎn)換器的負(fù)載較輕時(shí)增大轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)動(dòng)作周期(升壓周期)，以降低由DC-DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)動(dòng)作造成的不必要的功率損耗，從而提高輕負(fù)載時(shí)的功率效率。
在所述實(shí)施方式中，以使用QVGA尺寸的面板作顯示面板、并且灰階控制采用例如10階子幀灰階方式的情況為例，并以此時(shí)作為1行頻率的192KHz作為升壓頻率(開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率)的基礎(chǔ)。即，根據(jù)負(fù)載情況，分別對(duì)升壓頻率進(jìn)行切換設(shè)定為同步于作為1行頻率的192KHz的各個(gè)頻率。
但是，本發(fā)明也適用于不采用如上所述的子幀灰階方式的結(jié)構(gòu)。在不采用這樣的子幀灰階方式的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選同步于(施加于顯示面板的幀頻率)×(顯示面板的掃描線數(shù))的整數(shù)倍、即60×320＝19.2KHz的整數(shù)倍的頻率的開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率，作為升壓頻率的基礎(chǔ)。所以在此情況下，根據(jù)負(fù)載情況，分別對(duì)升壓頻率進(jìn)行切換設(shè)定為同步于19.2KHz的整數(shù)倍頻率的各個(gè)頻率。
另外，雖然在所述所說(shuō)明的各實(shí)施方式中，是利用有機(jī)EL元件作為發(fā)光元件，但也可以利用其它的發(fā)光亮度相關(guān)于驅(qū)動(dòng)電流的發(fā)光元件。而且，所述所說(shuō)明的各像素的結(jié)構(gòu)所表示的是典型的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明還適用于使用所述像素結(jié)構(gòu)以外的例如電流鏡驅(qū)動(dòng)方式、電流程序驅(qū)動(dòng)方式、電壓程序驅(qū)動(dòng)方式、或者閾值電壓補(bǔ)償方式等像素電路結(jié)構(gòu)的發(fā)光顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光顯示裝置，含有在多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的各交叉位置上配置有多個(gè)分別含有發(fā)光元件的像素的顯示面板，其特征在于所述顯示面板電連接于伴有開(kāi)關(guān)動(dòng)作的電路構(gòu)成部；所述電路構(gòu)成部中的開(kāi)關(guān)動(dòng)作與所述顯示面板上的掃描線的掃描選擇動(dòng)作同步，且所述開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率是可調(diào)節(jié)的。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示裝置，其特征在于其結(jié)構(gòu)使將所述電路構(gòu)成部的開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率選定為施加于所述顯示面板的幀頻率與所述顯示面板的掃描線數(shù)之積的整數(shù)倍的動(dòng)作得以執(zhí)行。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示裝置，其特征在于其結(jié)構(gòu)使將所述電路構(gòu)成部的開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率選定為施加于所述顯示面板的幀頻率、所述顯示面板的掃描線數(shù)與所述顯示面板上點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)的子幀數(shù)三者之積的整數(shù)倍的動(dòng)作得以執(zhí)行。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示裝置，其特征在于其結(jié)構(gòu)使將所述電路構(gòu)成部的開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率選定為施加于所述顯示面板的幀頻率與所述顯示面板上點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)的子幀數(shù)之積的動(dòng)作得以執(zhí)行。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示裝置，其特征在于其結(jié)構(gòu)使將所述電路構(gòu)成部的開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率選定為施加于所述顯示面板的幀頻率的動(dòng)作得以執(zhí)行。
6.如權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的發(fā)光顯示裝置，其特征在于排列在所述顯示面板上的各像素至少包括與該發(fā)光元件串聯(lián)連接的發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管，用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件發(fā)光。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光顯示裝置，其特征在于所述發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極與用于保持該發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電位的電荷保持電容器相連接。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示裝置，其特征在于其結(jié)構(gòu)使所述電路構(gòu)成部的開(kāi)關(guān)動(dòng)作與所述顯示面板上的掃描選擇動(dòng)作基于共同的時(shí)鐘信號(hào)得以實(shí)施。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光顯示裝置，其特征在于其結(jié)構(gòu)使各像素還分別含有可擦除所述電荷保持電容器上的電荷的擦除晶體管；所述電路構(gòu)成部的開(kāi)關(guān)動(dòng)作與所述擦除晶體管的擦除開(kāi)始動(dòng)作基于共同的時(shí)鐘信號(hào)得以實(shí)施。
10.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示裝置，其特征在于伴有所述開(kāi)關(guān)動(dòng)作的電路構(gòu)成部是DC-DC轉(zhuǎn)換器。
11.如權(quán)利要求10所述的發(fā)光顯示裝置，其特征在于所述DC-DC轉(zhuǎn)換器以PWM方式進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作。
12.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光顯示裝置，其特征在于當(dāng)所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)載較大時(shí)，控制PWM方式的開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率使其為較高的頻率；當(dāng)所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)載較小時(shí)，控制PWM方式的開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率使其為較低的頻率。
13.如權(quán)利要求12所述的發(fā)光顯示裝置，其特征在于其結(jié)構(gòu)為通過(guò)PWM方式的開(kāi)關(guān)動(dòng)作的占空比求出所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)載。
14.如權(quán)利要求12所述的發(fā)光顯示裝置，其特征在于其結(jié)構(gòu)為通過(guò)所述顯示面板的單位幀或者子幀期間的像素點(diǎn)亮率求出所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)載。
15.如權(quán)利要求11至14任意一項(xiàng)所述的發(fā)光顯示裝置，其特征在于其結(jié)構(gòu)為通過(guò)與執(zhí)行所述顯示面板上的掃描選擇動(dòng)作的時(shí)鐘信號(hào)相位同步的PLL電路的壓控振蕩器的輸出來(lái)獲得使所述PWM方式的開(kāi)關(guān)動(dòng)作執(zhí)行的基準(zhǔn)信號(hào)。
16.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光顯示裝置，其特征在于構(gòu)成排列于所述顯示面板上的像素的發(fā)光元件是在發(fā)光功能層中使用了有機(jī)化合物的有機(jī)EL元件。
17.一種發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)控制方法，所述發(fā)光顯示裝置含有在多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的各交叉位置上配置有多個(gè)分別含有發(fā)光元件的像素的顯示面板，其特征在于進(jìn)行控制，以使所述顯示面板電連接于伴有開(kāi)關(guān)動(dòng)作的電路構(gòu)成部；所述電路構(gòu)成部中的開(kāi)關(guān)動(dòng)作與所述顯示面板上的掃描線的掃描選擇動(dòng)作同步，且所述開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率是可調(diào)節(jié)的。
18.如權(quán)利要求17所述的發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動(dòng)控制方法，其特征在于伴有所述開(kāi)關(guān)動(dòng)作的電路構(gòu)成部是DC-DC轉(zhuǎn)換器；當(dāng)所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)載較大時(shí)，控制PWM方式的開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率使其為較高的頻率；當(dāng)所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)載較小時(shí)，控制PWM方式的開(kāi)關(guān)動(dòng)作的頻率使其為較低的頻率。
全文摘要
由所述發(fā)光控制電路(4)向掃描驅(qū)動(dòng)器(6)供給的同步于各掃描線的數(shù)據(jù)寫(xiě)入信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)分頻器(14)供給產(chǎn)生PWM方式的DC－DC轉(zhuǎn)換器(8)的基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)信號(hào)的振蕩器(12)。據(jù)此，即使在驅(qū)動(dòng)電壓(Va)上例如疊加由轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)動(dòng)作產(chǎn)生的紋波成分，也可以始終向每行掃描線的發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶體管(Tr2)提供一致的柵極－源極電壓(Vgs)，從而解決每行掃描線的發(fā)光亮度不一致的問(wèn)題。另外，通過(guò)檢測(cè)電路(13)檢測(cè)來(lái)自PWM電路(11)的開(kāi)關(guān)信號(hào)的占空比從而掌握轉(zhuǎn)換器的負(fù)載狀態(tài)，當(dāng)負(fù)載輕時(shí)上調(diào)分頻器(14)的分頻比，以低頻率執(zhí)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作。據(jù)此，轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)動(dòng)作周期(升壓周期)被增大，從而可以降低由轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)動(dòng)作造成的不必要的功率損耗，提高輕負(fù)載時(shí)的功率效率。
文檔編號(hào)H02M3/155GK1691111SQ20051006706
公開(kāi)日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2005年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月27日
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