显示设备及其驱动控制方法

xiaoxiao2020-6-26  17

专利名称:显示设备及其驱动控制方法
技术领域
本发明涉及一种例如包括以矩阵形式设置的多个有机电致发光元件的显示设备, 并且还涉及用于所述显示设备的驱动控制方法。
背景技术
常规的自发光发光元件例如包括有机电致发光元件、无机电致发光元件以及发光 二极管(LED)。包括在其中以矩阵形式设置自发光发光元件的显示面板的发光元件显示器 (显示设备)是已知的。特别地,将有源矩阵驱动方案应用到其上的发光元件显示器已经明显更流行。与 液晶显示设备0XD)相比,发光元件显示器表现出对图像显示的高响应速度并且与视角无 关。发光元件显示器使得亮度、对比度以及图像清晰度增加、功耗降低等等。与液晶显示设 备不同的是,发光元件显示器不要求背光。因此,发光元件显示器的非常有利特征在于能够 进一步降低显示器的厚度和重量。将有源矩阵驱动方案应用到一些发光元件显示器中。对于这些发光元件显示器来 说,已经提出了各种用于控制发光元件的发光的控制机制和方法。例如,一些已知的发光元 件显示器包括用于包括在显示面板中的相应多个显示像素的发光元件,以及由多个用于控 制发光元件的发光的切换装置构成的驱动电路(在下文中称为像素驱动电路)。已经开发了各种用于发光元件的有源驱动方案。根据将通过数据线写入的显示信 号的电压值或者电流值,有源驱动方案控制用于相应多个显示像素的发光元件中的每一个 的发光亮度。通常,显示器的亮度的适当值根据周围环境的明亮度而改变。例如,在明亮的周围 环境中,人类视觉(眼睛)变得适应明亮的环境。因此,显示器的亮度优选相对高。另一方 面,在黑暗的周围环境中,人类视觉变得适应黑暗的环境。因此,显示器的亮度优选相对低。 为了允许显示在显示器上的图像信息将被人眼轻易地观察到,显示器的亮度需要根据周围 环境的明亮度相对于显示数据的灰度级进行控制。在常规显示器中,可以通过限制将被写入至每个显示像素的显示信号的值来控制 显示数据在显示面板上的亮度。例如,通过将将被写入至显示像素的显示信号的最大电压 (电流)设定成比正常值更小的值,可以降低显示面板上的亮度。例如,仅使用低灰度级的 显示信号允许每一个显示像素的最大亮度降低。然而,简单提供仅使用低灰度级的显示减少了适用于表现的灰度级的数量,从而 使显示降级。对于最大灰度级的显示数据,降低显示信号的电压值使得所述显示信号的灰 度级在显示面板上的亮度降低。然而,由于电压范围随灰度级变化,所以对于每个显示像素 的每个灰度级来说,电压的控制等是复杂的。电压在其上对于每个灰度级变化的范围减小, 导致需要改进显示面板的均勻性和显示信号的再现性。在这种情况下,显示面板上亮度与 显示面板的灰度级值的变化关系(Y特性)改变,从而改变显示质量。

发明内容
本发明提供一种显示设备以及用于所述显示设备的驱动控制方法,根据周围环境 的明亮度等等,所述显示设备能够控制显示面板的亮度而无需改变显示在所述显示面板上 的图像信息的灰度级。本发明的第一方面提供一种显示设备,包括显示面板,所述显示面板包括其中沿 着多行和多列二维设置多个显示像素的显示区域,以便显示基于显示数据的图像信息;电 源驱动部分,向所述显示区域中的每个所述显示像素施加第一电源电压和第二电源电压中 的一个,其中,所述第一电源电压具有将所述显示像素设定成非显示操作状态的电压值,所 述第二电源电压具有将所述显示像素设定成显示操作状态的电压值;以及控制部分,所述 控制部分控制所述电源驱动部分以设定第一区域与第二区域的面积比率(area ratio),其 中,所述第一区域是所述显示区域中被施加所述第一电源电压的所述显示像素所设置的区 域,所述第二区域是所述显示区域中被施加所述第二电源电压的所述显示像素所设置的区 域。本发明的第二方面提供了一种用于显示设备的驱动控制方法,包括提供包括显 示区域的显示面板,在所述显示区域中沿着多行和多列二维设置多个显示像素,以便显示 基于显示数据的图像信息;将基于所述显示数据的驱动信号写入至设定成选择状态的所述 显示像素;向所述显示区域中的所述多个显示像素施加第一电源电压和第二电源电压中的 一个,其中,所述第一电源电压具有将每个所述显示像素设定成非显示操作状态的电压值, 所述第二电源电压具有将每个所述显示像素设定成显示操作状态的电压值;以及设定所述 显示区域中的第一区域与第二区域的比率,其中,所述第一区域是被施加所述第一电源电 压的所述显示像素所设置的区域,所述第二区域是被施加所述第二电源电压的所述显示像 素所设置的区域。本发明的第三方面提供一种显示设备,包括显示面板,所述显示面板包括其中 沿着多行和多列二维设置多个显示像素的显示区域,以便显示基于显示数据的图像信息, 所述显示区域被划分为多个隔离显示区域,每个所述隔离显示区域包括与少于所述多行的 预定数量的行对应的显示像素;选择性驱动部分,所述选择性驱动部分将所述显示面板的 每一行中的所述显示像素设定成选择状态;数据驱动部分,所述数据驱动部分向每个所述 显示面板供应基于所述显示数据的驱动信号;电源驱动部分,所述电源驱动部分向所述显 示区域中的所述多个显示像素施加第一电源电压和第二电源电压中的一个,其中,所述第 一电源电压具有将每个所述显示像素设定成非显示操作状态的电压值,并且所述第二电源 电压具有将每个所述显示像素设定成显示操作状态的电压值;以及控制部分,所述控制部 分控制所述电源驱动部分,其中,当所述显示像素由所述选择性驱动部分设定成所述选择 状态时,所述显示像素被设定成写操作状态,在所述写操作状态中,写入由所述数据驱动部 分供应的所述驱动信号,其中,所述控制部分允许所述电源驱动部分向第一显示区域施加 所述第一电源电压,所述第一显示区域包括所述多个隔离显示区域中的一个,所述一个隔 离显示区域包括被设定成所述写操作状态的所述显示像素,其中,在将所述驱动信号写入 至包括在所述第一显示区域中的每个所述显示像素的写周期期间,所述控制部分允许所述 电源驱动部分以非重叠的时序向包括在第二显示区域中的至少一个特定隔离显示区域施 加所述第一电源电压和所述第二电源电压,所述至少一个特定隔离显示区域与除了所述第
7一显示区域之外的所述多个隔离显示区域对应,其中,在整个所述写周期,所述控制部分允 许所述电源驱动部分向第三显示区域中的所述显示像素施加所述第一电源电压和所述第 二电源电压中的一个,所述第三显示区域与除了所述特定隔离显示区域之外的所述第二显 示区域对应,并且其中,所述控制部分设定第一时间与第二时间的比率以及第一区域与第 二区域的面积比率,其中,所述第一时间是向所述特定隔离显示区域施加所述第一电源电 压持续的时间,所述第二时间是向所述特定隔离显示区域施加所述第二电源电压持续的时 间,其中,所述第一区域是在所述第三显示区域中被施加所述第一电源电压的所述显示像 素所设置的区域,所述第二区域是在第三显示区域中被施加所述第二电源电压的所述显示 像素所设置的区域。本发明的第四方面提供了一种用于显示设备的驱动控制方法,包括提供包括显 示区域的显示面板,在所述显示区域中沿着多行和多列二维设置多个显示像素,以便显示 基于显示数据的图像信息,所述显示区域被划分为多个隔离显示区域,每个所述隔离显示 区域包括与少于所述多行的预定数量的行对应的所述显示像素;将选择状态下的所述显示 像素设定成写状态,并且将基于所述显示数据的驱动信号写入至所述显示像素;向包括所 述多个隔离显示区域中的一个的第一显示区域施加第一电源电压(Vscl),所述一个隔离显 示区域包括被设定成所述写操作状态的所述显示像素,所述第一电源电压包括将所述显示 像素设定成非显示操作状态的电压值;然后,在其中将所述驱动信号写入至包括在所述第 一显示区域中的所述显示像素的写周期期间,以非重叠的时序向包括在第二显示区域中的 至少一个特定隔离显示区域施加所述第一电源电压和第二电源电压,所述第二电源电压包 括将所述显示像素设定成显示操作状态的电压值,所述第二显示区域与除了所述第一显示 区域之外的所述多个隔离显示区域对应;然后,在整个所述写周期,向第三显示区域中的所 述显示像素施加所述第一电源电压和所述第二电源电压中的一个,所述第三显示区域与除 了所述特定隔离显示区域之外的所述第二显示区域对应,以及设定第一时间与第二时间的 比率以及第一区域与第二区域的面积比率,其中,所述第一时间是向所述特定隔离显示区 域施加所述第一电源电压持续的时间,所述第二时间是向所述特定隔离显示区域施加所述 第二电源电压持续的时间,其中,所述第一区域是所述第三显示区域中被施加所述第一电 源电压的所述显示像素所设置的区域,所述第二区域是所述第三显示区域中被施加所述第 二电源电压的所述显示像素所设置的区域。


图1是示出了根据本发明的显示面板驱动设备的第一实施例的总体配置的示意 图;图2是示出了设备中的显示面板和驱动器的配置的示意图;图3是示出了设备中的显示面板和驱动器的变型配置的示意图;图4是示出了设备的显示面板中的像素驱动电路的配置的具体示例的电路图;图5是示出了用于设备的显示面板中的显示像素的操作时序的时序图;图6A是示出了显示像素的写入操作、非发光操作、以及发光操作的操作状态的示 意图;图6B是示出了显示像素的写入操作、非发光操作、以及发光操作的操作状态的示
8意图;图6C是示出了显示像素的写入操作、非发光操作、以及发光操作的操作状态的示 意图;图7是示出了设备的显示面板的显示区域被划分为八个隔离显示区域的示意图;图8是示出了在将设备的显示面板的显示区域划分为八个隔离显示区域时建立 在显示面板中的电源驱动器和电源线的连接配置的示例的示意图;图9是示出了电源驱动器的示例的总体配置的示意图;图10是示出了以7/8的占空比(duty ratio)对设备的显示面板的发光进行控制 时观察到的显示状态的转变的示例的示意图;图11是示出了以1/8的占空比对设备的显示面板的发光进行控制时观察到的显 示状态的转变的示例的示意图;图12是示出了在将特定的隔离显示区域设定成发光驱动状态持续的时间与将特 定的隔离显示区域设定成非发光驱动状态持续的时间的比率设定成11时观察到的显示 状态的转变的示例的示意图;图13A是示出了根据本发明的显示面板驱动设备的第三实施例中显示面板中的 多条电源线和电源驱动器的连接配置的示例的示意图;图13B是示出了显示面板中多条电源线和电源驱动器的连接配置的示例的示意 图;图14是示出了以7/8的占空比对设备的显示面板的发光进行控制时观察到的显 示状态的转变的示例的示意图;图15是示出了以1/8的占空比对设备的显示面板的发光进行控制时观察到的显 示状态的转变的示例的示意图。
具体实施例方式下面将参考附图详细描述根据本发明的显示驱动设备和用于所述显示驱动设备 的驱动控制方法的实施例。(第一实施例)首先,将描述本发明的第一实施例。图1是示出了显示面板驱动设备的总体配置 的示意图。图2是示出了显示面板驱动设备中的显示面板和驱动器的配置的示意图。显示面板驱动设备(显示设备)100包括显示面板(像素阵列)110。在显示面板 110中设置多条扫描线SL、多条电源线VL以及多条数据线(信号线)DL。多条扫描线SL设 置成彼此平行。沿着所述扫描线设置多条电源线VL。所述多条数据线DL以直角与所述扫 描线SL和所述电源线VL相交。靠近扫描线SL、电源线VL以及多条数据线DL之间的各个相交点设置多个显示像 素PIX。多个显示像素PIX中的每一个由像素驱动电路DC和有机电致发光元件(发光元 件)0EL构成。显示像素PIX设置在显示面板(像素阵列)110中。其中设置多个显示像素 PIX的每个区域与显示区域对应。显示面板驱动设备100包括扫描驱动器(扫描驱动装置)120、数据驱动器(信号 驱动装置)130、电源驱动器(电源驱动装置)140、系统控制器150以及显示信号生成电路
9160。扫描驱动器120连接至显示面板110中的扫描线SL。扫描驱动器120以预定的时 序依次施加高电平的扫描信号Vsel至每一条扫描线SL,以便可控地将每一行(线)中的显 示像素PIX设定成选择状态。数据驱动器130连接至显示面板110中的数据线DL。数据驱动器130向每一条 数据线DL供应与显示数据对应的显示信号(灰度级电压Vpix)。当由所述数据驱动器130 供应的显示信号是电压信号时,所述显示信号是灰度级电压Vpix。或者,由所述数据驱动器 130供应的显示信号可以是电流信号。在这种情况下,所述显示信号是灰度级电流Ipix。在下面的描述中,由数据驱动器130供应的显示信号基本是电压信号;所述显示 信号是灰度级电压Vpix。即使在显示信号是电流信号时,显示面板驱动设备100的各部分 以基本相同的方式操作。电源驱动器140连接至在显示面板110中与扫描线SL平行设置的电源线VL。电源 驱动器140以预定的时序依次向每一条电源线VL施加高电平或者低电平的电源电压Vsc。 电源驱动器140控制通过数据线DL到显示像素PIX的写电流的量以及流经每一条电源线 VL到显示元件PIX的有机电致发光元件0EL的驱动电流的量。系统控制器150基于由显示信号生成电路160供应的时序信号生成扫描控制信 号、数据控制信号以及电源控制信号。系统控制器150分别向扫描驱动器120、数据驱动器 130以及电源驱动器140供应扫描控制信号、数据控制信号以及电源控制信号,以便控制驱 动器120、130以及140的操作状态。例如,光接收传感器200连接至系统控制器150。光接收传感器200检测周围环境 的明亮度。系统控制器150根据由光接收传感器200检测到的周围环境的明亮度来控制用 于控制显示面板110的显示亮度所要求的占空比。显示信号生成电路160生成基于来自位于显示设备100外侧的源的视频信号的显 示数据。显示信号生成电路160供应显示数据至数据驱动器130。与此同时,显示信号生成 电路160生成或者提取在显示面板上显示所生成的显示数据作为图像所要求的时序信号 (系统时钟等)。显示信号生成电路160供应所述时序信号至系统控制器150。现在,将描述显示面板110的配置。在显示面板110中,多个显示像素PIX沿着多行和多列以矩阵的形式进行二维设 置。如图2所示,每个显示像素PIX具有像素驱动电路DC和有机电致发光元件0EL。像素 驱动电路DC基于扫描驱动器120通过扫描线SL施加的扫描信号Vsel、信号驱动器130通 过数据线DL供应的显示信号(灰度级电压Vpix)以及电源驱动器140通过电源线VL施加 的电源电压Vsc来控制显示像素PIX上的写操作以及有机电致发光元件的发光操作。基于写入到显示像素PIX的灰度级电压Vpix,有机电致发光元件0EL通过电源线 VL供应有驱动电流。有机电致发光元件0EL从而发光。根据驱动电流的电流值来控制有机 电致发光元件0EL的发光亮度。当有机电致发光元件0EL处于发光操作状态(其中有机电致发光元件0EL以与驱 动电流的电流值对应的亮度发光)时,认为显示像素PIX处于显示操作状态。当有机电致 发光元件0EL没有供应有驱动电流并且处于非发光状态时,认为显示像素PIX处于非显示 状态。
像素驱动电路DC通常根据扫描信号可控地将显示像素PIX设定成选择状态或者 非选择状态。在选择状态下,像素驱动电路DC接收并且保持与显示数据对应的灰度级电压 Vpix。在非选择状态下,像素驱动电路DC使与所保持的灰度级电压Vpix的电压电平对应 的驱动电流流经电源线VL至有机电致发光元件0EL。有机电致发光元件0EL从而发光(发 光操作状态)。扫描驱动器120基于由系统控制器150供应的扫描控制信号向每一条扫描线SL 施加高电平的扫描信号Vsel。因此,扫描驱动器120将行(线)中的显示像素PIX设定成 选择状态。扫描驱动器120基于数据驱动器130通过数据线DL供应的显示数据将灰度级 电压Vpix写入至显示像素PIX。具体而言,如图2所示,扫描驱动器120通常包括与各条扫描线SL相关联的移位
块SB1、SB2、......,SBn。移位块SB1、SB2、......,SBn中的每一个由移位寄存器和缓冲
器构成。基于通过系统控制器150供应的扫描控制信号,扫描驱动器120允许移位寄存器 依次从显示面板110的顶部移至底部。扫描驱动器120同时生成移位输出。扫描控制信号 包括扫描开始信号SSTR和扫描时钟信号SCLK。扫描驱动器120经由缓冲器向每一条扫描 线SL施加所述移位输出作为预定的电压电平(高电平)的扫描信号Vsel。基于系统控制器150供应的数据控制信号,数据驱动器130以预定的时序接收并 且保持由显示信号生成电路160供应的显示数据。所述控制信号包括输出使能信号0E、数 据锁存信号STB、采样开始信号STR以及移位时钟信号CLK。数据驱动器130向每一条数 据线DL供应与以预定的时序所保持的显示数据对应的灰度级电压Vpix(或者灰度级电流 Ipix)0系统控制器150向扫描驱动器120发送控制扫描驱动器120的操作状态的扫描控 制信号。从而系统控制器150允许扫描驱动器120以预定的时序操作以生成扫描信号Vsel。系统控制器150向数据驱动器130发送控制数据驱动器130的操作状态的数据控 制信号。从而系统控制器150允许数据驱动器130以预定的时序操作以生成灰度级电压 Vpix。数据控制信号包括扫描移位开始信号SSTR、扫描时钟信号SCLK、移位开始信号STR、 移位时钟信号CLK、锁存信号STB以及输出使能信号0E。系统控制器150向电源驱动器140发送控制电源驱动器140的操作状态的电源控 制信号。从而系统控制器150允许电源驱动器140以预定的时序操作以生成电源电压Vsc。 电源控制信号包括电源开始信号VSTR以及电源时钟信号VCLK。因此,系统控制器150分别允许扫描驱动器120、数据驱动器130以及电源驱动器 140输出扫描信号Vsel、灰度级电压Vpix以及电源电压Vsc。从而系统控制器150允许每 个像素驱动电路DC执行驱动控制操作(用于显示设备的驱动控制方法)以在显示面板110 上显示基于预定的视频信号的图像信息。基于由系统控制器150供应的电源控制信号,电源驱动器140向每一条电源线VL 施加低电平的电源电压Vsel (例如等于或者低于地电势的电压电平)或者高电平的电源电 压Vsch中的一个。也就是说,与扫描驱动器120将有机电致发光元件0EL设定成选择状态 的时序以及显示像素PIX的有机电致发光元件0EL设定成非发光操作状态的时序同步,电 源驱动器140向与显示像素PIX对应的电源线VL施加低电平的电源电压Vsel,例如等于或者低于地电势的电压电平。因此,经由显示像素PIX(像素驱动电路DC)通过电源线VL朝 着数据驱动器130汲入写电流(吸入电流(sink current) )Ia0写电流la的幅值与基于显 示数据的灰度级电压Vpix对应。另一方面,与显示像素PIX的有机电致发光元件0EL设定成发光操作状态的时序 同步,电源驱动器140向与显示像素PIX对应的电源线VL施加高电平的电源电压Vsch。因 此,驱动电流lb经由显示像素PIX (像素驱动电路)通过电源线VL流向有机电致发光元件 0EL。驱动电流lb的幅值与基于显示数据的灰度级电压Vpix对应。如图2所示,与扫描驱动器120 —样,电源驱动器140通常包括与各条电源线VL
相关联的多个移位块SCI、SC2,......,SCn。移位块SCI、SC2,......,SCn中的每一个由
移位寄存器和缓冲器构成。基于由系统控制器150供应的扫描控制信号同步的电源控制信 号,电源驱动器140允许移位寄存器从显示面板110的顶部依次移至底部,同时生成移位输 出。电源控制信号包括阳极控制数据ASD和电源时钟信号VCLK。电源驱动器140经由缓冲 器向每一条电源线VL施加所生成的移位输出作为具有预定的电压电平Vscl或者Vsch的 电源电压。从例如位于现有显示设备外侧的源向显示信号生成电路160供应视频信号。显示 信号生成电路160例如从来自位于现有显示设备外侧的源的视频信号中提取亮度灰度级 信号分量。显示信号生成电路160针对显示面板110中的每一行向数据驱动器130供应所 提取的灰度级信号分量。与电视广播信号(合成视频信号)一样,视频信号可以包含定义了形成图像信息 的显示时序的时序信号分量。显示信号生成电路160可以不仅提供从视频信号中提取亮 度灰度级信号分量的功能,还提供从视频信号中提取时序信号分量并且向系统控制器150 供应所提取的时序信号分量的功能。在这种情况下,基于由显示信号生成电路160供应的 时序信号,系统控制器150生成将供应给扫描驱动器120、数据驱动器130以及电源驱动器 140的扫描控制信号、数据控制信号以及电源控制信号。在本实施例中,如图1和图2所示,在显示面板110的外周周围单独设置扫描驱动 器120、数据驱动器130以及电源驱动器140。本实施例并不限于这方面。图3是根据第一 实施例的显示面板驱动设备中的显示面板和驱动器的变型配置的示意图。扫描驱动器120A 可以不仅提供生成扫描信号Vsel并且向每一条扫描线SL施加扫描信号Vsel的功能,还提 供生成电源电压Vsc并且向电源线VL施加电源电压Vac的功能。扫描驱动器120A可以位 于显示面板110的一侧。现在,将描述应用至显示像素PIX的像素驱动电路DC的配置的具体示例。图4是示出了显示面板110中各像素驱动电路DC的具体配置的电路图。每个像 素驱动电路DC设置在显示面板110中多条扫描线SL和多条数据线DL之间的每个交点附 近。像素驱动电路DC包括第一薄膜晶体管Trl、第二薄膜晶体管Tr2、第三薄膜晶体管Tr3 以及电容器Cr。第一薄膜晶体管Trl具有连接至扫描线SL的栅极端子。第一薄膜晶体管Trl具 有形成在源极端子和漏极端子之间的电流路径,所述电流路径的一端连接至电源线VL。形 成在所述源极端子和所述漏极端子之间的所述电流路径的另一端连接至触点m。第二薄膜晶体管Tr2具有连接至扫描线SL的栅极端子。第二薄膜晶体管Tr2具
12有形成在源极端子和漏极端子之间的电流路径,所述电流路径的一端连接至数据线DL。形 成在所述源极端子和所述漏极端子之间的所述电流路径的另一端连接至触点N2。第三薄膜晶体管Tr3具有连接至触点附的栅极端子。第三薄膜晶体管Tr3具有 形成在源极端子和漏极端子之间的电流路径,所述电流路径的一端连接至电源线VL。形成 在所述源极端子和所述漏极端子之间的所述电流路径的另一端连接至触点N2。电容器Cs连接至触点m和N2之间。电容器Cs可以是在薄膜晶体管Tr3的栅极 和源极之间产生的寄生电容。有机电致发光元件0EL具有连接至触点N2的阳极。有机电 致发光元件0EL具有设定成固定电势Vss,例如地电势的阴极。现在,将描述通过像素驱动电路DC进行的有机电致发光元件0EL的发光驱动控 制。图5是用于显示像素PIX的操作时序的时序图。图6A至6C示出了在显示像素 PIX上的写操作、非发光操作以及发光操作的操作状态。在有机电致发光元件0EL的发光驱 动控制下,将一个扫描周期(一个帧周期)Tsc设定成一个循环。在一个扫描周期Tsc内, 通过设定写操作周期(或者显示像素PIX的选择周期Tse) Twrt、发光操作周期Tem、以及非 发光操作周期(显示像素PIX的非选择周期Tnse的一部分)Tnem执行有机电致发光元件 0EL的发光驱动控制。在写操作周期Twrt期间,选择连接至特定扫描线SL的显示像素PIX (选择状态)。 将与显示数据对应的写电流la写入至显示像素PIX并且保持为信号电压。与此同时,将每 个有机电致发光元件0EL设定成非发光操作状态。在发光操作周期Tem期间,将显示像素PIX设定成非选择状态。基于在写操作周 期Tse期间写入至显示像素PIX并且保持在显示像素PIX的信号电压,将与显示数据对应 的驱动电流lb供应至每个有机电致发光元件0EL。因此,有机电致发光元件0EL以预定的 亮度灰度级执行发光操作。在非发光操作周期Tnem(显示像素PIX的非选择周期Tnse的一部分)期间,保持 在写操作周期Tse期间写入至显示像素PIX的信号电压。然而,没有基于所述信号电压的 驱动电流供应至有机电致发光元件0EL,从而处于非发光操作状态。—个扫描周期Tsc具有表达式(1)所示的关系。设定针对各行设定的写操作周期 Twrt以避免相互地时域重叠。Tsc = Twrt+Tnem+Tem(1)现在,将具体描述在写操作周期Twrt、发光操作周期Tem、以及非发光操作周期 Tnem期间执行的操作。⑴写操作周期Twrt将描述在写操作周期Twrt期间在显示像素PIX上的写(编程)操作。显示像素PIX上的写操作执行如下。如图5和6A中所示,首先,扫描驱动器120 向特定(第i)扫描线SL施加高电平(Vslh)的扫描信号Vsel,以便将相应的显示像素PIX 设定成选择状态。电源驱动器140向特定(第i)电源线VL施加低电平的电源电压Vscl。与施加高电平(Vslh)的扫描信号Vsel的时序以及施加低电平的电源电压Vscl 的时序的同时,将负极性的灰度级电压Vpix供应至每一条数据线DL。所述负极性的灰度级
13电压Vpix与由数据驱动器130接收的(第i)行的显示数据对应。将灰度级电压(Vpix) 设定成低于低电平的电源电压Vscl。对于如图5所示的灰度级电压(Vpix)来说,示出了绝对值。因此,第一薄膜晶体管Trl和第二薄膜晶体管Tr2中的每一个执行导通操作,薄膜 晶体管Trl和Tr2的导通操作允许将低电平的电源电压Vscl施加至触点N1,即,第三薄膜 晶体管Tr3的栅极端子,并且施加至电容器Cs的一端。将灰度级电压Vpix经由数据线DL 施加至触点N2。电压Vscl和Vpix的施加造成了触点m和N2之间(薄膜晶体管Tr3的栅 极和源极之间)的电势差。触点m和N2之间的电势差允许第三薄膜晶体管Tr3执行导通操作。如图6A所 示,第三薄膜晶体管Tr3的导通操作允许写电流la从电源线VL流经第三薄膜晶体管Tr3、 触点N2、薄膜晶体管Tr2、以及数据线DL到达数据驱动器130。写电流la的幅值与灰度级 电压Vpix对应。此时,与触点m和N2之间(薄膜晶体管Tr3的栅极和源极之间)的电势差Vs对 应的电荷存储在电容器Cs中并且保持为电压分量。这将电容器Cs两端的电势差(充电电 压)设定成Vs。将具有等于或者低于地电势的电压电平的电源电压Vscl施加至电源线VL。控制 写电流la沿着数据线DL的数据线方向流动。这种控制将施加至有机电致发光元件0EL的 阳极(触点N2)的电势降低到阴极的电势(地电势)以下。因此,将反向偏置电压施加至 有机电致发光元件0EL,从而防止驱动电流流经有机电致发光元件0EL。结果,将有机电致 发光元件0EL设定成其中不执行发光操作的非发光操作状态。(ii)非发光操作周期Tnem将描述在写操作周期Twrt之后的非发光操作周期Tnem期间有机电致发光元件的 非发光操作。有机电致发光元件0EL的非发光操作执行如下。如图5和6B所示,扫描驱动器 120施加低电平(Vsll)的扫描信号Vsel至特定(第i)电源线VL。因此,将显示像素PIX 设定成非选择状态。与此同时,电源驱动器140施加低电平的电源电压Vscl至特定(第i)电源线VL。在非发光操作周期Tnem期间,停止由数据驱动器130执行的用于施加灰度级电压 的操作。因此,第一薄膜晶体管Trl和第二薄膜晶体管Tr2中的每一个执行截止操作。所 述薄膜晶体管Trl和Tr2的截止操作防止电源电压Vsc施加至触点N1,并且断开触点N2和 数据线DL彼此之间的连接。因此,电容器Cs保持在写操作期间累积的电荷,保持触点m 和N2之间(薄膜晶体管Tr3的栅极和源极之间)的电势差Vs。此时,由于已经向电源线VL施加了低电平的电源电压Vscl,施加至有机电致发光 元件0EL的阳极(触点N2)的电势低于阴极的电势(地电势)。因此,将反向偏置电压施加 至有机电致发光元件0EL,其中没有驱动电流流经有机电致发光元件0EL。结果,防止有机 电致发光元件0EL执行发光操作,并且因此将有机电致发光元件0EL设定成非发光操作状 态。(iii)发光操作周期Tem
将描述在写操作周期Twrt之后的发光操作周期Tem期间有机电致发光元件的发 光操作。有机电致发光元件0EL的发光操作执行如下。如图5和6C所示,扫描驱动器120 施加低电平(Vsll)的扫描信号Vsel至特定(第i)电源线VL。因此,将显示像素PIX设定 成非选择状态。与此同时,电源驱动器140将高电平的电源电压Vsch施加至特定(第i)电源线 VL。在发光操作周期Tem期间,停止由数据驱动器130执行的用于施加灰度级电压 Vpix的操作。因此,第一薄膜晶体管Trl和第二薄膜晶体管Tr2中的每一个执行截止操作。薄 膜晶体管Trl和Tr2的截止操作防止电源电压Vsc施加至触点N1,并且断开触点N2和数据 线DL彼此之间的连接。因此,电容器Cs保持在上述写操作期间累积的电荷。电容器Cs保持在写操作期间所累积的电荷。因此,保持触点m和N2之间,即,薄 膜晶体管Tr3的栅极和源极之间的电势差Vs。这允许第三薄膜晶体管Tr3保持导通状态。由于将具有比地电势更高的电压电平的电源电压Vsch施加至电源线VL,因此施 加至有机电致发光元件0EL的阳极(触点N2)的电势高于阴极的电势(地电势)。因此,如图6B所示,预定的驱动电流lb沿着有机电致发光元件0EL的正向偏置方 向从电源线VL流经第三薄膜晶体管Tr3和触点N2。结果,有机电致发光元件0EL发光(发 光操作状态)。由电容器Cs保持的电荷造成了电容器Cs两端的电势差(充电电压)Vs。电势差 Vs与在写电流la流经第三薄膜晶体管Tr3时获得的电势差对应,所述写电流la与灰度级 电压Vpix对应。因此,流经有机电致发光元件0EL的驱动电流lb的电流值与写电流la的 电流值相等。在写周期Twrt之后的发光操作周期Tem期间,将驱动电流通过第三薄膜晶体管 Tr3继续供应至有机电致发光元件0EL。流经有机电致发光元件0EL的驱动电流的幅值与在 写周期Twrt期间写入的显示数据(灰度级电流Ipix)对应。因此,有机电致发光元件0EL 以与所述显示数据对应的亮度灰度级继续进行发光的发光操作。在一个扫描周期(一个帧周期)Tsc期间,系统控制器150对包括在显示面板110 的所有行(扫描线SL)中的显示像素PIX上依次重复如图5、6A至6C所示的写操作周期 Twrt、发光操作周期Tem以及非发光操作周期Tnem的一系列操作。因此,将针对显示面板 110 一个屏幕的显示数据(灰度级电流Ipix)写入至显示面板110中的每个有机电致发光 元件0EL。显示面板110中的每个显示像素PIX以预定的亮度灰度级发光,以便在显示面 板110上显示所期望的图像信息。与此同时,系统控制器适当地控制其中有机电致发光元 件0EL设定成发光操作状态的行的数量以及其中有机电致发光元件0EL设定成非发光操作 状态的行的数量。响应于显示像素PIX上的写操作,在显示面板110的显示区域内,系统控制器150 依次对其中有机电致发光元件0EL设定成发光操作状态的行以及其中有机电致发光元件 0EL设定成非发光操作状态的行进行移位。因此,设定成发光操作状态的显示像素PIX的有 机电致发光元件的瞬时发光亮度保持不变。相反地,在一个帧周期期间,显示像素PIX的有机电致发光元件的平均亮度根据发光操作状态的行的数量与非发光操作状态的行的数量 的比率而改变。也就是说,显示像素PIX的平均亮度随着其中有机电致发光元件0EL设定成非发 光操作状态的行的数量增加而减小。人眼所观察到的显示面板110的亮度与显示像素PIX 的平均亮度对应。因此,基于显示像素PIX的平均亮度的显示面板110的亮度可以通过可 控地改变显示面板110中有机电致发光元件0EL设定成发光操作状态的行的数量与有机电 致发光元件0EL设定成非发光操作状态的行的数量的比率来进行控制。在这里,简单起见, 将基于显示像素PIX的平均亮度的显示面板110的亮度在下文中称为显示亮度。电源驱动器140对施加至显示面板110中的多条电源线VL的电压进行控制,即, 对多个有机电致发光元件0EL的阳极电势(触点N2)进行控制。电源驱动器140将电源电 压Vscl施加至与其中在多个有机电致发光元件0EL上执行如图6A所示的写操作的行(线) 对应的一条电源线VL。如图6B所示,电源驱动器140还将电源电压Vscl施加至与其中有机电致发光元 件0EL设定成非发光操作状态的行对应的电源线VL。因此,电源驱动器140将与设定成非 发光操作状态的行对应的有机电致发光元件0EL设定成非发光操作状态。电源驱动器140将高电平的电源电压Vsch施加至与除了上述一行之外的行对应 的电源线VL。因此,电源驱动器140将向其施加了电源电压Vsch的行中的有机电致发光元 件0EL设定成发光操作状态。随着时间的过去,电源驱动器140依次对在其上执行写操作的行以及设定成非发 光操作状态的行进行移位。与此同时,电源驱动器140适当地对设定成非发光操作状态的 行与设定成发光操作状态的行的比率进行控制。因此,电源驱动器140控制显示面板110 的显示亮度。现在,将描述显示面板驱动设备100的具体驱动控制操作。图7示出了显示面板110的显示区域被划分为8个隔离显示区域。显示面板110 的显示区域例如被划分为8个隔离显示区域HI至H8。所述8个隔离显示区域HI至H8中 的每一个在显示面板110中具有一行或者多余一行。电源驱动器140将所述8个隔离显示区域HI至H8中的每一个中的每个显示像素 PIX的有机电致发光元件0EL设定成非发光操作状态(非显示操作状态)或发光操作状态 (显示操作状态)。因此,电源驱动器140将低电平的电源电压Vscl或者高电平的电源电 压Vsch施加至与所述隔离显示区域HI至H8中的每一个对应的一条或者多条电源线VL。图8是在显示面板110的显示区域被划分为隔离显示区域HI至H8时建立的显示 面板110中电源驱动器140和多条电源线VL之间的连接的示例的配置的示意图。图9是 图8中的电源驱动器140的示例的配置的示意图。方便起见,图8和图9省略了扫描驱动 器 120。如图8所示,电源驱动器140的输出端的数量(例如,8)与所述隔离显示区域HI 至H8对应。将每个电源驱动器140的输出端的连接至显示面板110的隔离显示区域HI至 H8中的相应一个中的所有电源线。如图9所示,电源驱动器140由移位寄存器141以及多个缓冲器142-1至142-8 构成,所述移位寄存器141的级数(例如,8)与隔离显示区域HI至H8的数量对应。基于由
16系统控制器150供应的电源控制信号,例如,阳极控制数据ASD或者电源时钟信号VCLK,电 源驱动器140向每一条电源线VL施加具有预定电压电平的电源电压Vsc。具体而言,移位 寄存器141从显示面板110的顶部到底部依次进行移位,例如,从隔离显示区域HI移位至 隔离显示区域H8,同时输出阳极控制数据ASD。多个缓冲器142-1至142-8中的每一个向 每一条电源线VL施加来自移位寄存器141的相应移位输出作为电源电压Vsc。阳极控制数据ASD例如由串行8位数据构成。8位数据中的每一位与缓冲器142-1 至142-8中的每一个的输出对应。当阳极控制数据ASD具有“1”的位值时,通过电源驱动 器140中的缓冲器输出至电源线VL的电源电压Vsc处于高电平Vsch。因此,通过连接至相 应电源线VL的像素驱动电路DC,将每个有机电致发光元件0EL设定成如图6C所示的发光 操作状态。另一方面,当阳极控制数据ASD具有“0”的位值时,通过电源驱动器140中的缓冲 器输出至电源线VL的电源电压Vsc处于低电平Vscl。因此,通过连接至相应电源线VL的 像素驱动电路DC,将每个有机电致发光元件0EL设定成如图6A所示的写操作状态(非发光 操作状态)或者如图6B所示的非发光操作状态。因此,利用电源驱动器140,当阳极控制数据ASD例如是00000001时,将显示面板 110中的8个隔离显示区域HI至H8中的7个HI至H7中的有机电致发光元件0EL设定成 非发光操作状态,其中只有一个隔离显示区域H8中的有机电致发光元件0EL设定成发光操 作状态。也就是说,显示面板110以1/8的占空比发光。另一方面,当阳极控制数据ASD例如是01111111时,将显示面板110中的8个隔离 显示区域HI至H8中的仅仅一个HI中的有机电致发光元件0EL设定成非发光操作状态,其 中7个隔离显示区域H2至H8中的有机电致发光元件0EL处于发光操作状态。也就是说, 显示面板以7/8的占空比发光。因此,系统控制器150将阳极控制数据ASD的位值设定成01111111、00111111、 00011111、. . . ,00000001中的一个,以便控制显示面板110的显示亮度处于1/8和7/8之
间的占空比。现在,将描述如上所配置的设备的驱动控制操作。图10示出了在控制显示面板110以例如以7/8的占空比发光时观察到的显示状 态的转变的示例。首先,在时刻tl,将阳极控制数据ASD的位值设定成01111111。因此,将8个隔离 显示区域HI至H8的一个(第一显示区域)HI中的有机电致发光元件0EL设定成如图6B 所示的非发光操作状态。与此同时,将一个隔离显示区域HI的第一行中的有机电致发光元 件0EL设定成如图6A所示的写操作状态。将其他7个隔离显示区域(第二显示区域)H2 至H8中的有机电致发光元件0EL设定成如图6C所示的发光操作状态。接下来,在时刻t2和时刻t4之间,将一个隔离显示区域HI中的有机电致发光元 件0EL依次设定成写操作状态。将其他7个隔离显示区域H2至H8中的有机电致发光元件 0EL保持为发光操作状态。然后,在完成一个隔离显示区域HI的所有行中的有机电致发光元件的写操作之 后的时刻t5,将阳极控制数据ASD的位值设定成10111111。因此,将一个隔离显示区域H2 中的有机电致发光元件0EL设定成非发光操作状态。与此同时,将一个隔离显示区域H2的
17第一行中的有机电致发光元件0EL设定成写操作状态。将其他7个隔离显示区域H1、H3至 H8中的有机电致发光元件0EL设定成发光操作状态。接下来,在时刻t6和时刻t8之间,将一个隔离显示区域H2的有机电致发光元件 0EL依次设定成写操作状态。将其他7个隔离显示区域HI、H3至H8中的有机电致发光元 件0EL保持为发光操作状态。然后,在完成一个隔离显示区域H2的所有行中的有机电致发光元件的写操作之 后的时刻t8,将阳极控制数据ASD的位值设定成11011111。因此,将一个隔离显示区域H3 中的有机电致发光元件0EL设定成非发光操作状态。与此同时,将一个隔离显示区域H3的 第一行中的有机电致发光元件0EL设定成写操作状态。将其他7个隔离显示区域HI、H2、 以及H4至H8中的有机电致发光元件0EL设定成发光操作状态。接下来,在时刻tlO和时刻tl2之间,将一个隔离显示区域H3中的有机电致发光 元件0EL依次设定成写操作状态。将其他7个隔离显示区域HI、H2、以及H4至H8中的有 机电致发光元件0EL保持为发光操作状态。类似地,适当地改变阳极控制数据ASD的位值允许隔离显示区域H4至H8的一个 中的有机电致发光元件0EL依次设定成非发光操作状态。与此同时,将其他7个隔离显示 区域中的有机电致发光元件0EL设定成发光操作状态。在设定成非发光操作状态中的隔离 显示区域中的有机电致发光元件0EL上重复执行写操作。现在,图11示出了在控制显示面板110以例如以1/8的占空比发光时观察到的显 示状态的转变的示例。首先,在时刻tl,将阳极控制数据ASD的位值设定成00000001。因此,将8个隔离 显示区域HI至H8的一个HI中的有机电致发光元件0EL设定成如非发光操作状态。与此 同时,将一个隔离显示区域HI的第一行中的有机电致发光元件0EL设定成写操作状态。将其他7个隔离显示区域(第二显示区域)H2至H8中的6个H2至H7中的有机 电致发光元件0EL设定成非发光操作状态。将剩余一个隔离显示区域H8中的有机电致发 光元件0EL设定成发光操作状态。然后,在时刻t2和时刻t4之间,将一个隔离显示区域HI中的有机电致发光元件 0EL依次设定成写操作状态。将其他6个隔离显示区域H2至H7中的有机电致发光元件0EL 保持为非发光操作状态。将一个隔离显示区域H8中的有机电致发光元件0EL保持为发光 操作状态。然后,在完成一个隔离显示区域HI的所有行中的有机电致发光元件上的写操作 之后的时刻t5,将阳极控制数据ASD的位值设定成10000000。因此,将隔离显示区域H2至 H8中的有机电致发光元件0EL设定成非发光操作状态。与此同时,将一个隔离显示区域H2 的第一行中的有机电致发光元件0EL设定成写操作状态。将一个隔离显示区域HI中的有 机电致发光元件0EL设定成发光操作状态。然后,在时刻t6和t8之间,将一个隔离显示区域H2中的有机电致发光元件0EL 依次设定成写操作状态。将其他6个隔离显示区域H3至H8中的有机电致发光元件0EL保 持为非发光操作状态。将一个隔离显示区域HI中的有机电致发光元件0EL保持为发光操 作状态。然后,在完成一个隔离显示区域H2的所有行中的有机电致发光元件上的写操作之后的时刻t8,将阳极控制数据ASD的位值设定成01000000。因此,将隔离显示区域HI、以 及H3至H8中的有机电致发光元件0EL设定成非发光操作状态。与此同时,将一个隔离显 示区域H3的第一行中的有机电致发光元件0EL设定成写操作状态。将一个隔离显示区域 H2中的有机电致发光元件0EL设定成发光操作状态。然后,在时刻tlO和tl2之间,将一个隔离显示区域H3中的有机电致发光元件0EL 依次设定成写操作状态。将其他6个隔离显示区域H3至H8中的有机电致发光元件0EL保 持为非发光操作状态。将一个隔离显示区域H2中的有机电致发光元件0EL保持为发光操 作状态。类似地,适当地改变阳极控制数据ASD的位值允许隔离显示区域H3至H7的一个 中的有机电致发光元件0EL依次设定成发光操作状态。与此同时,将其他7个隔离显示区 域中的有机电致发光元件0EL设定成非发光操作状态。在设定成非发光操作状态中的隔离 显示区域中的行中的有机电致发光元件0EL上重复执行写操作。因此,上述第一实施例将显示面板110中的多个有机电致发光元件0EL划分为多 个隔离显示区域,并且对其中有机电致发光元件设定成发光操作状态的隔离显示区域中的 那些区域(第一区域)与其中有机电致发光元件设定成发光操作状态的隔离显示区域中的 那些区域(第二区域)的比率(面积比率)进行控制。因此,可以可变地控制显示面板110 的显示亮度。写入至显示像素PIX的显示数据与现有技术的相同。因此,与显示在显示面 板110上的显示数据对应的图像信息中的灰度级的数量同样与现有技术的相同。具体而言,将显示面板110划分为例如8个隔离显示区域HI至H8。将设定成发光 操作状态的隔离显示区域的数量与隔离显示区域HI至H8的总数量的比率可变地控制为例 如在1/8和7/8的占空比之间。因此,可以在几个等级之间改变显示亮度,而无需改变显示 数据。在本实施例中,例如,将光接收传感器200连接至系统控制器150以检测周围环境 的明亮度。根据由光接收传感器200检测到的周围环境的明亮度,系统控制器150将显示面 板110的显示亮度可变地控制在7/8和1/8的占空比之间。因此,可以根据周围环境的明 亮度将显示面板110调整至适当的亮度。不是根据周围环境的明亮度自动地调整占空比, 设备可以允许用户适当地切换所设置的占空比。显示面板110的显示亮度与占空比成比例。将给出其中有机电致发光元件0EL执 行发光操作的隔离显示区域的面积与整个显示区域的比率控制为如图10所示的7/8(7/8 的占空比)的情况的描述。在这种情况下,将在有机电致发光元件0EL的发光操作期间流 经像素的电流定义为I。所述像素的效率定义为a(cd/A),并且将所述像素的面积定义为 S(m2)。然后,将发光的时刻获得的亮度表示为(I a S)由于将其中有机电致发光元件0EL执行发光操作的隔离显示区域的比率控制成 7/8 (7/8占空比),则显示面板110中一个显示像素PIX的有机电致发光元件0EL的平均亮 度表示为(I a S) (7/8)如果将其中有机电致发光元件0EL执行发光操作的隔离显示区域的面积的比率 控制成如图11所示的1/8(1/8占空比),则显示面板110中一个显示像素PIX的有机电致发光元件0EL的平均亮度表示为(I a S) (1/8)通过这种方式,本实施例改变被允许执行发光操作的有机电致发光元件0EL与显 示面板110中的多个有机电致发光元件0EL的比率。可变地将比率控制在例如7/8和1/8 占空比之间使得显示面板的显示亮度能够七次改变。供应至显示像素PIX的显示数据(灰 度级电压Vpix)以及写操作与现有技术中的那些一样。因此,防止了与显示在显示面板110 上的图像信息的显示数据对应的灰度级的数量取决于上述占空比。因此,可以根据环境等 来设置显示亮度,其中保持了显示在显示面板110上的图像信息中的灰度级的数量。例如,本实施例允许在明亮的房间中将显示亮度的最大值设定成350nit,而在非 常黑的房间中将其设定成50nit。〈第二实施例〉现在,将描述本发明的第二实施例。显示面板驱动设备的配置与图1至图4中所 示的相同,并且因此在下面将不再描述。在第一实施例中,尽管在设定成非发光操作状态的一个隔离显示区域的每一行中 的有机电致发光元件0EL上执行写操作,但是在其中在设定成非发光操作状态的一个隔离 显示区域的所有行中的有机电致发光元件0EL上执行写操作的整个周期期间,针对设定成 发光操作状态的隔离显示区域设定发光操作。相反地,除了第一实施例的特性之外,第二实施例还提供如下特性。其间在一个隔 离显示区域的每一行中的有机电致发光元件0EL上执行写操作的周期包括其间特定隔离 显示区域设定成发光操作状态的周期以及其间特定隔离显示区域设定成非发光操作状态 的周期。因此,在其间在一个隔离显示区域的每一行上执行写操作的周期中,对隔离显示区 域设定成发光操作持续的时间与隔离显示区域设定成非发光操作状态持续的时间的比率 (时间比率)可变地进行控制。图12示出了在特定隔离显示区域设定成发光操作状态持续的时间与特定隔离显 示区域设定成非发光操作状态持续的时间的比率为11时观察到的显示状态的转变的示 例。例如,将周期tl定义为从隔离显示区域(第一显示区域)HI的第一行中的有机电 致发光元件0EL设定成写操作状态时的时刻到在隔离显示区域HI的最后一行中的有机电 致发光元件0EL上完成写操作时的时刻的写周期过去了四分之一。将从与所述写周期的一 半对应的时刻到与所述写周期的四分之三对应的时刻的周期定义为t3。在周期tl和周期t3期间,将阳极控制数据ASD的位值设定成例如00000000。因 此,一个隔离显示区域HI和其他7个隔离显示区域(第二显示区域)H2至H8设定成非发 光操作状态。然后,在周期(t2)和周期(t4)期间,阳极控制数据ASD设定成00000001,其中 所述周期(t2)为从与所述写周期的四分之一对应的时刻到与所述写周期的一半对应的时 刻,所述周期(t4)为从与所述写周期的四分之三对应的时刻到所述写周期结束的时刻。因 此,将一个隔离显示区域(特定隔离显示区域)H8设定成发光操作状态。因此,包括在第二 显示区域中的隔离显示区域H8仅在所述写周期的一半期间设定成发光操作状态,并且在 所述写周期的剩余一半期间设定成非发光操作状态。
将周期t5定义为从隔离显示区域H2的第一行中的有机电致发光元件0EL设定成 写操作状态时的时刻到隔离显示区域H2的最后一行中的有机电致发光元件0EL完成写操 作时的时刻的写周期过去了四分之一。将从与所述写周期的一半对应的时刻到与所述写周 期的四分之三对应的时刻的周期定义为t7。在周期t5和周期t7期间,将阳极控制数据ASD的位值设定成例如00000000。因 此,将所有8个隔离显示区域HI至H8被设定成非发光操作状态。然后,在周期(t6)和周期(t8)期间,阳极控制数据ASD设定成10000000,其中 所述周期(t6)为从与所述写周期的四分之一对应的时刻到与所述写周期的一半对应的时 刻,所述周期(t8)为从与所述写周期的四分之三对应的时刻到所述写周期结束的时刻。因 此,将一个隔离显示区域(特定隔离显示区域)HI设定成发光操作状态。因此,隔离显示区 域HI仅在所述写周期的一半期间设定成发光操作状态,并且在所述写周期的剩余一半期 间设定成非发光操作状态。因此,隔离显示区域H2仅在所述写周期的其间在隔离显示区域H3的所有行中的 有机电致发光元件0EL上执行写操作的一半期间设定成发光操作状态,并且在所述写周期 的剩余一半期间设定成非发光操作状态。隔离显示区域H3仅在所述写周期的其间在隔离显示区域H4的所有行中的有机电 致发光元件0EL上执行写操作的一半期间设定成发光操作状态,并且在所述写周期的剩余 一半期间设定成非发光操作状态。类似地,对适当地改变所设定的阳极控制数据ASD的位值以便将各隔离显示区域 H可切换地设定成发光操作状态或者非发光操作状态的操作进行重复。如上所述,第二实施例不仅提供了如上所述第一实施例的特性,而且还对每个有 机电致发光元件0EL设定成发光操作状态持续的时间与其间在一个隔离显示区域的每一 行上执行写操作期间的写周期的比率进行控制。因此,本实施例能够实现与第一实施例的 那些类似效果。此外,根据本实施例,即使在隔离显示区域的其中有机电致发光元件0EL执行发 光操作的面积与整个显示区域的面积的比率设定成如图11所述的1/8的占空比时,将特定 隔离显示区域的发光操作时间与非发光操作时间的比率设定成例如1 1,以便将针对所 述隔离显示区域发光操作时间与写周期的比率控制为1/2。因此,与如图11所述的显示状 态的转变相比,根据本实施例的转变使得显示面板110的显示亮度降低为一半。在本实施例的描述中,将与除了特定隔离显示区域之外的第二显示区域对应的剩 余隔离显示区域(第三隔离显示区域)设定成如图12所述的非发光操作状态。然而,本实 施例并不限于这方面。可以将上述第一实施例应用在包括在第三显示区域中的多个隔离显 示区域。也就是说,针对第一显示区域的写周期可以包括设定成发光操作状态的隔离显示 区域以及设定成非发光操作状态的隔离显示区域。可以适当地对设定成发光操作状态的隔 离显示区域的数量与设定成非发光操作状态的隔离显示区域的数量的比率进行可控地改 变。在本实施例中,在其间在一个隔离显示区域上执行写操作期间的写周期的每一个 四分之一周期,预定的隔离显示区域在发光操作状态和非发光操作专题之间切换。然而,本 实施例并不限于这方面。预定的隔离显示区域可以以其他时序在发光操作状态和非发光操
21作状态之间进行切换。在上述第二实施例中,时间占空比为1/2。时间占空比并不限于1/2,其可以可变 地控制为例如1/3或者1/4。因此,可以将显示面板110的显示亮度设定成例如如图11所 述的显示状态中的显示亮度的1/3或者1/4。〈第三实施例〉现在,将描述本发明的第三实施例。显示面板驱动设备的配置与如图1至图4所 示的一样。因此将不再详细描述。图13A和13B是示出了显示面板110中的多条电源线VL和电源驱动器140的连 接配置的示意图。图13A示出了显示面板110和电源驱动器140的整个连接配置。图13B 是显示面板110和电源驱动器140的连接配置的一部分的放大图,其示出了隔离显示区域 Hl至H8的配置。与第一和第二实施例的情况一样,将显示面板110的显示区域划分为8个隔离显 示区域Hl至H8。将相同数量的多条电源线VL,例如8条电源线VL设置在每一个隔离显示 区域Hl至H8中。上述第一和第二实施例中的隔离显示区域Hl至H8中的每一个由预定数量的相邻 电源线VL构成。相反地,隔离显示区域Hl至H8中的每一个由如图13B所示彼此远离设置 的预定数量的电源线构成。如图13A和图13B所示,电源驱动器140的输出端的数量与隔离显示区域的数量 对应,例如8个。将电源驱动器140的一个输出端连接至包括在隔离显示区域Hl至H8中 的一个的所有电源线VL。也就是说,将电源驱动器140的第一输出端连接至包括在隔离显 示区域Hl中的第一条电源线VL、第九条电源线等等;将电源驱动器140的第二输出端连接 至包括在隔离显示区域Hl中的第二条电源线VL、第十条电源线等等。现在,将描述如上所配置的设备的驱动控制操作。图14示出了在控制显示面板110以例如以7/8的占空比发光时观察到的显示状 态的转变的示例。首先,在时刻tl,将阳极控制数据ASD的位值设定成01111111。因此,将一个隔离 显示区域(第一显示区域)Hl中的有机电致发光元件OEL设定成写操作状态。将隔离显示 区域Hl中的第二至第八行中的有机电致发光元件OEL设定成非发光操作状态。与此同时, 将其他7个隔离显示区域(第二显示区域)H2至H8的每一行中有机电致发光元件OEL设 定成发光操作状态。因此,在时刻t2,将阳极控制数据ASD的位值设定成10111111。因此,将一个隔离 显示区域H2的第一行中的有机电致发光元件OEL设定成写操作状态。将隔离显示区域Hl 中的第二至第八行中的有机电致发光元件OEL设定成非发光操作状态。与此同时,将其他 7个隔离显示区域H1、H3至H8的每一行中的有机电致发光元件OEL设定成发光操作状态。然后,在时刻t3,将阳极控制数据ASD设定成11011111。因此,将一个隔离显示区 域H3的第一行中的有机电致发光元件OEL设定成写操作状态。将隔离显示区域H3的第二 至第八行中的有机电致发光元件OEL设定成非发光操作状态。与此同时,将其他7个隔离 显示区域H1、H2、以及H4至H8的每一行中的有机电致发光元件OEL设定成发光操作状态。之后,重复类似的操作。在时刻t4,将阳极控制数据ASD的位值设定成11111110。因此,将一个隔离显示区域H8的第一行中的有机电致发光元件OEL设定成写操作状态。将 隔离显示区域H8的第二至第八行中的有机电致发光元件OEL设定成非发光操作状态。与 此同时,将隔离显示区域Hl至H7的每一行中的有机电致发光元件OEL设定成发光操作状 态。然后,在隔离显示区域Hl至H8的每一个中的第一行中的有机电致发光元件上完 成写操作之后的时刻t5和时刻t8之间,将阳极控制数据ASD的位值依次设定成01111111 至11111110。因此,将隔离显示区域Hl至H8的每一个的第二行中的有机电致发光元件OEL 依次设定成写操作状态。与此同时,将隔离显示区域Hl至H8的每一个的第一、第三至第八 行中的有机电致发光元件OEL依次设定成非发光操作状态。将其他行中的有机电致发光元 件OEL设定成发光操作状态。然后,在时刻t9和时刻tl2之间,将阳极控制数据ASD的位值依次设定成 01111111至11111110。因此,将隔离显示区域Hl至H8的每一个的第三行中的有机电致发 光元件OEL依次设定成写操作状态。与此同时,将隔离显示区域Hl至H8的每一个的第一、 第二、以及第四至第八行中的有机电致发光元件OEL依次设定成非发光操作状态。将其他 行中的有机电致发光OEL设定成发光操作状态。类似地,依次改变并且设定阳极控制数据ASD的位值。将隔离显示区域Hl至H8 的每一个的每一行中的有机电致发光元件OEL依次重复设定成写操作状态或非发光操作 状态。与此同时,将其他行中的有机电致发光元件OEL重复地设定成发光操作状态。现在,将描述以1/8的占空比来控制显示面板110的发光的驱动控制操作。图15示出了在控制显示面板110以例如以1/8的占空比发光时观察到的显示状 态的转变的示例。首先,在时刻tl,将阳极控制数据ASD的位值设定成00000001。因此,将一个隔离 显示区域(第一显示区域)Hl的第一行中的有机电致发光元件OEL设定成写操作状态。将 隔离显示区域Hl的第二至第八行中的有机电致发光元件OEL设定成非发光操作状态。将 其他7个隔离显示区域(H2至H8)的6个H2至H7的每一行中的有机电致发光元件OEL设 定成非发光操作状态。与此同时,将一个隔离显示区域H8中的每一行中有机电致发光元件 OEL设定成发光操作状态。然后,在时刻t2,将阳极控制数据ASD的位值设定成10000000。因此,将一个隔离 显示区域H2的第一行中的有机电致发光元件OEL设定成写操作状态。将隔离显示区域H2 的第二至第八行中的有机电致发光元件OEL设定成非发光操作状态。将6个隔离显示区域 H3至H8的每一行中的有机电致发光元件OEL设定成非发光操作状态。与此同时,将一个隔 离显示区域Hl的每一行中的有机电致发光元件OEL设定成发光操作状态。然后,在时刻t3,将阳极控制数据ASD设定成10000000。因此,将一个隔离显示区 域H3的第一行中的有机电致发光元件OEL设定成写操作状态。将隔离显示区域H3的第二 至第八行中的有机电致发光元件OEL设定成非发光操作状态。将6个隔离显示区域HI、以 及H4至H8的每一行中的有机电致发光元件OEL设定成非发光操作状态。与此同时,将一 个隔离显示区域H2的每一行中的有机电致发光元件OEL设定成发光操作状态。之后,重复类似的操作。在时刻t4,将阳极控制数据ASD的位值设定成11111110。 因此,将一个隔离显示区域H8的第一行中的有机电致发光元件OEL设定成写操作状态。将隔离显示区域H8的第二至第八行中的有机电致发光元件OEL设定成非发光操作状态。将 6个隔离显示区域Hl至H6的每一行中的电致发光元件OEL设定成非发光操作状态。与此 同时,将一个隔离显示区域H7的每一行中的有机电致发光元件OEL设定成发光操作状态。然后,在隔离显示区域Hl至H8的每一个的第一行中的有机电致发光元件上完成 写操作之后的时刻t5和时刻t8之间,将阳极控制数据ASD的位值依次设定成01111111至 11111110。因此,将隔离显示区域Hl至H8的每一个的第二行中的有机电致发光元件OEL 依次设定成写操作状态。与此同时,将隔离显示区域Hl至H8的每一个的第一、第三至第八 行中的有机电致发光元件OEL依次设定成非发光操作状态。将其他行中的有机电致发光元 件OEL设定成发光操作状态。然后,在时刻t9和时刻tl2之间,将阳极控制数据ASD的位值设定成01111111至 11111110。因此,将隔离显示区域Hl至H8的每一个的第三行中的有机电致发光元件OEL 依次设定成写操作状态。与此同时,将隔离显示区域Hl至H8的每一个的第一、第二、以及 第四至第八行中的有机电致发光元件OEL设定成非发光操作状态。将其他行中的有机电致 发光OEL设定成发光操作状态。类似地,依次改变并且设定阳极控制数据ASD的位值。将隔离显示区域Hl至H8 的每一个的每一行中的有机电致发光元件OEL依次重复设定成写操作状态或者非发光操 作状态。将其他行中的有机电致发光元件OEL重复设定成发光操作状态。如上所述,第三实施例不仅提供上述第一实施例的特性,而且还将隔离显示区域 Hl至H8上的一些行分配设定成非发光操作状态并且将一些行分配设定成发光操作状态。 因此,与上述第一实施例一样,上述第三实施例使得能够在例如7/8和1/8的占空比之间可 变地控制显示面板110的显示亮度,而无需改变显示数据。此外,第三实施例均勻地将显示 面板内的一些行分配设定成非发光操作状态并且将一些行分配设定成发光操作状态。这使 得发光区域和非发光区域之间的边界难以观察到,实现了显示质量的改善。本领域技术人员将很容易意识到其他优点和变型。因此,在其更宽的范围上来说 本发明并不限于这里所示和所述的具体细节和代表实施例。因此,在不偏离由所附权利要 求以及等同物所限定的总体发明构思的精神和范围的情况下,可以对本发明进行各种变 型。
2权利要求
一种显示设备(100),其特征在于,包括显示面板(110),所述显示面板(110)包括其中沿着多行和多列二维设置多个显示像素(PIX)的显示区域,以便显示基于显示数据的图像信息;电源驱动部分(140),所述电源驱动部分(140)向所述显示区域中的每个所述显示像素(PIX)施加第一电源电压(Vscl)和第二电源电压(Vsch)中的一个,其中,所述第一电源电压具有将所述显示像素(PIX)设定成非显示操作状态的电压值,并且所述第二电源电压(Vsch)具有将所述显示像素设定成显示操作状态的电压值;以及控制部分(150),所述控制部分(150)控制所述电源驱动部分(140)以设定第一区域与第二区域的面积比率,其中,所述第一区域是在所述显示区域中被施加所述第一电源电压的所述显示像素所设置的区域,所述第二区域是被施加所述第二电源电压的所述显示像素所设置的区域。
2.根据权利要求1所述的显示设备,其特征在于,外部设定所述面积比率的值。
3.根据权利要求1所述的显示设备,其特征在于,还包括感测部分,所述感测部分对周围环境的明亮度进行感测,其中,所述控制部分根据由所述感测部分感测的所述周围环境的明亮度来设定所述面 积比率的值。
4.根据权利要求1所述的显示设备,其特征在于,所述显示区域被划分为多个隔离显 示区域,所述隔离显示区域包括与少于所述多行的预定数量的行对应的所述显示像素,所述电源驱动部分向包括在每个所述隔离显示区域中的所述显示像素施加所述第一 电源电压或者所述第二电源电压中的一个,以及所述控制部分将被施加所述第一电源电压的所述隔离显示区域的数量与被施加所述 第二电源电压的所述隔离显示区域的数量的比率设定为基于所述面积比率的值。
5.根据权利要求4所述的显示设备,其特征在于,包括选择性驱动部分,所述选择性驱动部分向设置在所述显示面板的每一行中的每个所述 显示像素依次施加选择信号,以便依次将所述显示像素设定成选择状态;以及数据驱动部分(130),所述数据驱动部分(130)向所述显示像素供应基于所述显示数 据的驱动信号,其中,当所述显示像素由所述选择性驱动部分设定成所述选择状态时,所述显示像素 被设定成写操作状态,在所述写操作状态中,由所述数据驱动部分供应的所述驱动信号写 入至所述显示像素,以及所述控制部分允许所述电源驱动部分向第一显示区域施加所述第一电源电压并且向 第二显示区域施加所述第一电源电压和所述第二电源电压中的一个,所述第一显示区域包 括所述多个隔离显示区域中的一个,所述一个隔离显示区域包括被设定成所述写操作状态 的所述显示像素,所述第二显示区域与除了所述第一显示区域之外的所述多个隔离显示区 域对应。
6.根据权利要求5所述的显示设备,其特征在于,在将所述驱动信号写入至包括在所 述第一显示区域中的每个所述显示像素的写周期期间,所述控制部分允许所述电源驱动部 分以非重叠的时序向包括在所述第二显示区域中的至少一个隔离显示区域施加所述第一 电源电压和所述第二电源电压,并且所述控制部分基于所述面积比率来设定第一时间与第二时间的比率,其中,所述第一时间是施加所述第一电源电压持续的时间,而所述第二时间 是施加所述第二电源电压持续的时间。
7.根据权利要求4所述的显示设备,其特征在于,每个所述隔离显示区域包括与在所 述显示面板中彼此相邻设置的预定数量的行对应的所述显示像素。
8.根据权利要求4所述的显示设备,其特征在于,每个所述隔离显示区域包括与在所 述显示面板中彼此远离设置的预定数量的行对应的所述显示像素。
9.根据权利要求4所述的显示设备,其特征在于,所述显示面板包括多条电源线,所述 多条电源线沿着各行设置并且所述电源驱动部分向所述多条电源线施加所述第一电源电 压和所述第二电源电压中的一个,每个所述隔离显示区域包括与所述预定数量的行对应的预定数量的电源线,并且所述 电源驱动部分向每个所述隔离显示区域中的所述预定数量的电源线施加所述第一电源电 压或者所述第二电源电压。
10.根据权利要求1所述的显示设备,其特征在于,每个所述显示像素(PIX)包括发光元件(0EL);以及包括电流路径的驱动晶体管(Tr3),所述电流路径的一端连接至所述发光元件的一端, 所述电流路径的另一端连接至所述电源线,所述发光元件的另一端设定成固定电势,经由 所述电流路径向所述发光元件供应与所述显示数据对应的驱动电流。
11.一种用于显示设备(100)的驱动控制方法,其特征在于,包括提供包括显示区域的显示面板(110),在所述显示区域中沿着多行和多列二维设置多 个显示像素(PIX),以便显示基于显示数据的图像信息;将基于所述显示数据的驱动信号写入至设定成选择状态的所述显示像素(PIX);向所述显示区域中的所述多个显示像素(PIX)施加第一电源电压(Vscl)和第二电源 电压(Vsch)中的一个,其中,所述第一电源电压具有将每个所述显示像素(PIX)设定成非 显示操作状态的电压值,所述第二电源电压(Vsch)具有将每个所述显示像素(PIX)设定成 显示操作状态的电压值;以及设置所述显示区域中的第一区域与第二区域的比率,其中,所述第一区域是被施加所 述第一电源电压的所述显示像素所设置的区域,所述第二区域被施加所述第二电源电压的 所述显示像素所设置的区域。
12.根据权利要求11所述的用于所述显示设备的驱动控制方法,其特征在于,所述显 示区域被划分为多个隔离显示区域,所述隔离显示区域包括与少于所述多行的预定数量的 行对应的所述显示像素,以及在将所述驱动信号写入至每个所述显示像素的写周期期间,其中所述显示像素设定成 所述选择状态并且包括在一个隔离显示区域中,以非重叠的时序,向不包括设定成所述选 择状态的所述显示像素的至少一个所述隔离显示区域施加所述第一电源电压和所述第二 电源电压,并且基于所述面积比率设定第一时间与第二时间的比率,其中,所述第一时间是 施加所述第一电源电压持续的时间,所述第二时间是施加所述第二电源电压持续的时间。
13.—种显示设备,其特征在于,包括显示面板(110),所述显示面板(110)包括其中沿着多行和多列二维设置多个显示像 素的显示区域,以便显示基于显示数据的图像信息,所述显示区域被划分为多个隔离显示区域,每个所述隔离显示区域包括与少于所述多行的预定数量的行对应的显示像素;选择性驱动部分(120),所述选择性驱动部分(120)将所述显示面板的每一行中的所 述显示像素设定成选择状态;数据驱动部分(130),所述数据驱动部分(130)向每个所述显示面板供应基于所述显 示数据的驱动信号;电源驱动部分(140),所述电源驱动部分(140)向所述显示区域中的所述多个显示像 素施加第一电源电压(Vscl)和第二电源电压(Vsch)中的一个,其中,所述第一电源电压 具有将每个所述显示像素设定成非显示操作状态的电压值,并且所述第二电源电压(Vsch) 具有将每个所述显示像素设定成显示操作状态的电压值;以及 控制部分(150),所述控制部分(150)控制所述电源驱动部分, 其中,当所述显示像素由所述选择性驱动部分设定成所述选择状态时,所述显示像素 被设定成写操作状态,在所述写操作状态中,写入由所述数据驱动部分供应的所述驱动信 号,其中,所述控制部分允许所述电源驱动部分向第一显示区域施加所述第一电源电压, 所述第一显示区域包括所述多个隔离显示区域中的一个,所述一个隔离显示区域包括被设 定成所述写操作状态的所述显示像素,其中,在将所述驱动信号写入至包括在所述第一显示区域中的每个所述显示像素的写 周期期间,所述控制部分允许所述电源驱动部分以非重叠的时序向包括在第二显示区域中 的至少一个特定隔离显示区域施加所述第一电源电压和所述第二电源电压,所述第二显示 区域与除了所述第一显示区域之外的所述多个隔离显示区域对应,其中,在整个所述写周期,所述控制部分允许所述电源驱动部分向第三显示区域中的 所述显示像素施加所述第一电源电压和所述第二电源电压中的一个,所述第三显示区域与 除了所述特定隔离显示区域之外的所述第二显示区域对应,以及其中,所述控制部分设定第一时间与第二时间的比率以及第一区域与第二区域的面积 比率,其中,所述第一时间是向所述特定隔离显示区域施加所述第一电源电压持续的时间, 所述第二时间是向所述特定隔离显示区域施加所述第二电源电压持续的时间,其中,所述 第一区域是所述第三显示区域中被施加所述第一电源电压的所述显示像素所设置的区域, 所述第二区域是所述第三显示区域中被施加所述第二电源电压的所述显示像素所设置的 区域。
14.根据权利要求13所述的显示设备,其特征在于,每个所述隔离显示区域包括与在 所述显示面板中彼此相邻设置的预定数量的行对应的所述显示像素。
15.根据权利要求13所述的显示设备,其特征在于,每个所述隔离显示区域包括与在 所述显示面板中彼此远离设置的预定数量的行对应的所述显示像素。
16.根据权利要求13所述的显示设备,其特征在于,外部设定所述面积比率的值。
17.根据权利要求13所述的显示面板,其特征在于,还包括 感测部分,所述感测部分对周围环境的明亮度进行感测,其中,所述控制部分根据由所述感测部分感测的所述周围环境的明亮度来设定所述面 积比率的值。
18.根据权利要求13所述的显示设备,其特征在于,每个所述显示像素(PIX)包括发光元件(0EL);以及包括电流路径的驱动晶体管(Tr3),所述电流路径的一端连接至所述发光元件的一端, 所述电流路径的另一端连接至所述电源线,所述发光元件的另一端设定成固定电势,经由 所述电流路径向所述发光元件供应与所述显示数据对应的驱动电流。
19. 一种用于显示设备(100)的驱动控制方法,其特征在于,包括 提供包括显示区域的显示面板,在所述显示区域中沿着多行和多列二维设置多个显示 像素(PIX),以便显示基于显示数据的图像信息,所述显示区域被划分为多个隔离显示区 域,每个所述隔离显示区域包括与少于所述多行的预定数量的行对应的所述显示像素;将选择状态下的所述显示像素设定成写状态,并且将基于所述显示数据的驱动信号写 入至所述显示像素;向包括所述多个隔离显示区域中的一个的第一显示区域施加第一电源电压(Vscl), 所述一个隔离显示区域包括被设定成所述写操作状态的所述显示像素,所述第一电源电压 (Vscl)包括将所述显示像素设定成非显示操作状态的电压值;然后,在将所述驱动信号写入至包括在所述第一显示区域中的所述显示像素的写周期 期间,以非重叠的时序,向包括在第二显示区域中的至少一个特定隔离显示区域施加所述 第一电源电压和第二电源电压(Vsch),所述第二电源电压(Vsch)包括将所述显示像素设 定成显示操作状态的电压值,所述第二显示区域与除了所述第一显示区域之外的所述多个 隔离显示区域对应;然后,在整个所述写周期,向第三显示区域中的所述显示像素施加所述第一电源电压 和所述第二电源电压中的一个,所述第三显示区域与除了所述特定隔离显示区域之外的所 述第二显示区域对应,以及设定第一时间与第二时间的比率以及第一区域与第二区域的面积比率,其中,所述第 一时间是向所述特定隔离显示区域施加所述第一电源电压持续的时间,所述第二时间是向 所述特定隔离显示区域施加所述第二电源电压持续的时间,其中,所述第一区域是所述第 三显示区域中被施加所述第一电源电压的所述显示像素所设置的区域,所述第二区域是所 述第三显示区域中被施加所述第二电源电压的所述显示像素所设置的区域。全文摘要
一种显示设备,包括显示面板,所述显示面板具有其中沿着多行和多列二维设置多个显示像素的显示区域,以便显示基于显示数据的图像信息;电源驱动部分,所述电源驱动部分向所述显示区域中的每个所述显示像素施加第一电源电压和第二电源电压中的一个,所述第一电源电压具有将所述显示像素设定成非显示操作状态的电压值,所述第二电源电压具有将所述显示像素设定成显示操作状态的电压值;以及控制部分,所述控制部分控制所述电源驱动部分以设定所述显示区域中第一区域与第二区域的面积比率,其中,所述第一区域是在其中被施加所述第一电源电压的所述显示像素所设置的区域,所述第二区域是在其中被施加所述第二电源电压的所述显示像素所设置的区域。
文档编号G09G3/32GK101933075SQ20098010362
公开日2010年12月29日 申请日期2009年9月15日 优先权日2008年9月16日
发明者尾崎刚 申请人:卡西欧计算机株式会社

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