CN1294551C - 电光板、其驱动电路、驱动方法、以及电子机器 - Google Patents

电光板、其驱动电路、驱动方法、以及电子机器 Download PDF

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Abstract

对应在数据线(3)以及扫描线(2)的交叉之处设置像素(P)。像素(P)具有保持电容(C)、倒相器(INV)、OLED元件(70)以及第一～第三晶体管(TR1～TR3)。在读出期间，由倒相器(INV)将保存在保持电容(C)上的数据进行倒相，而执行偶数次向保持电容(C)的再写入，因此，可以维持保持电容(C)的逻辑电平。在保持期间，将第二晶体管(TR2)置成导通状态。而且，读出期间与保持期间比较，将高电位电源(VDDM)的电位设定得更高的电位并且将低电位电源(VSSM)的电位设定得更低的电位。于是由简单的构成而存储像素内的数据。

Description

电光板、其驱动电路、驱动方法、以及电子机器
技术领域
本发明涉及在对应多条数据线和多条扫描线的交叉之处设置的各像素内存储数据的电光板、其驱动电路、驱动方法以及采用它的电子机器。
背景技术
作为电光物质作为采用液晶的液晶板具有有源矩阵型的。该液晶板具备多条扫描线和多条数据线，对应数据线和扫描线的交叉之处呈矩阵形状配置像素。
进而，在像素内具备SRAM(Static Random Access Memory)，并降低消费电能的技术也是周知的(比如专利文献1)。
在图17，表示以往的像素的构成。以往的像素具备液晶电容LC、晶体管Tr1～Tr3、以及由晶体管Tr4和Tr5构成的反向器。在该电路构成中，在液晶电容LC中储存对应一位的像素数据的电荷。然后，以规定周期向液晶电容LC再写入储存的电荷。具体地，将Tr1置成截止状态，尔后通过控制Tr2以及Tr3的导通·截止即Tr2：截止、Tr3：截止→Tr2：截止、Tr3：导通→Tr2：截止、Tr3：截止这样的过程执行电荷的再写入。
而在保持液晶电容LC内的电荷期间，将Tr2置成导通状态的同时Tr3处于截止状态。
根据该像素构成，在电荷再写入时可以倒相施加在液晶上的电压极性，并且，由于没有必要通过数据线3再写入图像数据，因此减少液晶板的电能消耗。
【专利文献1】
专利2002-207453号公报(图22、图24)
但是，由于以往的技术作为电光元件采用的是液晶，不能直接适用于采用有机发光二极管元件(以下称OLED元件)的电光板。这是由于在有机发光二极管上没有保持电荷的功能。
而且，由于液晶的穿透率是依照施加在液晶上的电压的有效值决定的，因此与施加电压的极性无关。所以，即使将反向器的输出提供给电光元件也只是将液晶的施加电压的极性反向，而穿透率没有变化，莫如说由于交流驱动可以防止烧结等。另一方面，OLED元件由于由施加电压的极性控制点灯和灭灯，如果只是简单地将反向器的输出提供给OLED元件，电灯和灭灯就会逆转，而不能表示希望的图像。为了解决这个问题，可以考虑使用两个反向器，将锁存电路构成在像素内，但是这样的构成，伴随元件数量的增加，存在开口率降低以及成品率降低的问题。
发明内容
本发明鉴于上述的情况，将提供开口率提高的同时又可以提高成品率的电光板以及它的驱动电路等作为解决课题。
为了解决所述课题，本发明的电光板，具有：多条数据线、多条扫描线、以及在对应所述数据线和所述扫描线的交叉之处设置的各像素，所述像素包括：保持电荷的保持电容；输出将输入信号倒相的输出信号的倒相装置；连接于所述倒相装置的输出的有机发光二极管元件；设置在所述数据线与所述保持电容之间的第一开关元件；设置在所述保持电容与所述倒相装置的输入之间的第二开关元件；设置在所述保持电容与所述有机发光二极管元件之间的第三开关元件。根据本发明，可以采用设置于像素内的倒相装置保存数据，进而适用后述的驱动方法可以一边将电荷再次写入保持电容，一边控制有机发光二极管的点灯·灭灯。
其次，本发明的电光板，具有：多条数据线、多条扫描线、以及在对应所述数据线和所述扫描线的交叉之处设置的各像素，所述像素，具备：有机发光二极管；保持电荷的保持电容；输出将输入信号倒相的输出信号的倒相装置；设置在所述数据线与所述保持电容之间的第一开关元件；设置在所述保持电容与所述倒相装置的输入之间的第二开关元件；设置在所述保持电容与所述倒相装置的输出之间的第三开关元件；设置在所述倒相装置的输出与有机发光二极管之间的第四开关元件。
根据本发明，由于在倒相装置的输出与有机发光二极管之间设置第四开关元件，因此可以控制他们之间的连接状态。为了不变更逻辑电平而再写入贮存于保持电容上的电荷，必须进行偶数次再写入。由第奇数次的写入使保持电容的逻辑电平倒相。如果以这样的状态连接保持电容与倒相装置，则虽然将倒相装置的输出逻辑电平倒相，但是由于将第四开关元件置成截止状态，因此可以分离有机发光二极管与倒相装置的输出。其结果，伴随着再写入，不会发生有机发光二极管的点灯·灭灯的逆转，而可以提高对比度。
其次，本发明的电光板驱动电路，具有：多条数据线、多条扫描线、以及在对应所述数据线和所述扫描线的交叉之处设置的各像素，所述像素包括：有机发光二极管；保持电荷的电荷保持装置；输出将输入信号倒相的输出信号的倒相装置；设置在所述数据线与所述保持电容之间的第一开关元件；设置在所述保持电容与所述倒相装置的输入之间的第二开关元件；设置在所述保持电容与所述有机发光二极管元件之间的第三开关元件，所述电光板驱动电路是将所述倒相装置的输出供给所述有机发光二极管的电光板的驱动电路，其特征在于，具有控制装置，当将所述第二开关元件为截止状态并且所述第三开关元件为导通状态作为第一状态，而将所述第二开关元件为导通状态并且所述第三开关元件为截止状态作为第二状态时，所述控制装置在保持期间，控制所述第二开关元件以及第三开关元件使得成为所述第二状态，在所述读出期间，控制所述第二开关元件以及所述第三开关元件，使得一次以上地执行从所述第一状态经过所述第二状态再一次成为所述第一状态的一个周期的动作。
根据本发明，在读出期间，偶数次连接电荷保持装置与倒相装置的输出。由此，在电荷保持装置上，贮存与原来的逻辑电平同一的逻辑电平的电荷。所以，可以由单一的倒相装置在像素内再写入数据，可以大幅度地提高电光板的开口率和成品率。
这里，所述电光板，具备设置在所述数据线与所述电荷保持装置之间的第一开关元件，所述开关装置，具备：设置在所述电荷保持装置的输出与所述倒相装置的输入之间的第二开关元件；设置在所述倒相装置的输出与所述电荷保持装置之间的第三开关元件，当将所述第二开关元件为截止状态，并且所述第三开关元件为导通状态作为第一状态，而将所述第二开关元件为导通状态，并且所述第三开关元件为截止状态作为第二状态时，所述控制装置，在所述保持期间，为了成为所述第二状态，而控制所述第二开关元件以及第三开关元件，在所述读出期间，为了能够一次以上地执行从所述第一状态经过第二状态再一次成为所述第一状态的一个周期的动作，而控制所述第二开关元件以及所述第三开关元件是优选的。
根据本发明，由于一次以上地执行从第一状态经过第二状态再成为第一状态的一个周期动作，因此，由一个周期动作，倒相装置的输入的逻辑电平返回到原来的逻辑电平，贮存在电荷保持装置中的电荷被更新。
更具体地，当将所述第二开关元件以及所述第三开关元件为截止状态作为第三状态时，所述控制装置，在所述第一状态与第二状态之间进行状态转移时，控制所述第二开关元件以及所述第三开关元件，使之经过第三状态再向下一状态转移是优选的。
根据本发明，在第一状态与第二状态之间将第二以及第三开关元件都置成截止状态，因此可以设置动作的余量。其结果，可以防止由于元件性能等的参差不齐而使第二开关元件与第三开关元件同时成为导通状态，并使倒相装置的输出成为振荡状态。
进而，所述电光板，具备设置在所述倒相装置的输出与所述有机发光二极管之间的第四开关元件，所述控制装置，在所述读出期间的所述一个周期动作中，至少最初从成为所述第一状态后开始到结束所述周期动作为止的期间，控制所述第四开关元件使之成为截止状态是优选的。在这种情况下，倒相装置的输出逻辑电平处于倒相期间，由于将倒相装置的输出与有机发光二极管分离，因此在该当期间，可以解决本来应该对有机发光二极管灭灯时却点灯的不良的问题，从而提高显示画面的对比度。
还有，所述倒相装置，具备：通过高电位电源与低电位电源而动作，在所述保持期间，在供给作为向所述倒相装置的所述高电位电源的第一高电位的同时，也供给作为所述低电位电源的第一低电位，在所述读出期间，在供给比作为向所述倒相装置的所述高电位电源的所述第一高电位更高的第二高电位的同时，也供给比作为所述低电位电源的所述第一低电位更低的第二低电位的电源供给装置是优选的。
根据本发明，读出期间的高电位电源的电位是比保持期间更高的电位，读出期间的低电位电源的电位是比保持期间更低的电位。倒相装置的输出信号，与保持期间比较，读出期间的振幅更大，所以向电荷保持装置写入对应大振幅的电荷。然后从读出期间向保持期间转移，第二开关元件成为导通状态，电荷保持装置与倒相装置的输入电容进行电容结合而产生电荷的移动。此时，虽然倒相装置的输入信号的振幅下降，但是由于倒相装置的电源电压下降了，因此，即使是振幅很低的输入信号，倒相装置也可以正常动作，而且，可以降低漏电流。
这里，所述倒相装置，具备P沟道薄膜晶体管与N沟道薄膜晶体管，所述第一乃至第三开关元件由薄膜晶体管构成是优选的。
其次，本发明的电子机器，具备：具备多条数据线、多条扫描线、以及包含在对应所述数据线和所述扫描线的交叉之处设置的有机发光二极管的各像素的电光板；以及上述的电光板的驱动电路。作为这样的电子机器，比如相当于采用于摄像机上的取景器、手持电话机、笔记本计算机等。
其次，本发明的电光板驱动方法，所述电光板具有多条数据线、多条扫描线、以及在对应所述数据线和所述扫描线的交叉之处设置的各像素，所述像素具备：有机发光二极管；保持电荷的电荷保持装置；输出将输入信号倒相的输出信号的倒相装置；设置在所述数据线与所述保持电容之间的第一开关元件；设置在所述保持电容与所述倒相装置的输入之间的第二开关元件；设置在所述保持电容与所述有机发光二极管元件之间的第三开关元件，所述电光板驱动方法是将所述倒相装置的输出供给所述有机发光二极管的电光板的驱动方法，当将所述第二开关元件为截止状态并且所述第三开关元件为导通状态作为第一状态，而将所述第二开关元件为导通状态并且所述第三开关元件为截止状态作为第二状态时，在保持期间，控制所述第二开关元件以及第三开关元件使得成为所述第二状态，在所述读出期间，控制所述第二开关元件以及所述第三开关元件，使得一次以上地执行从所述第一状态经过所述第二状态再一次成为所述第一状态的一个周期的动作。
根据本发明，在读出期间偶数次连接电荷保持装置与倒相装置的输出。由此，在电荷保持装置中，贮存与原来的逻辑电平同一的逻辑电平的电荷。所以，通过单一的倒相装置可以在像素内进行再写入，并可以使用大幅度提高开口率和成品率的电光板。
这里，所述电光板，具备设置在所述数据线与所述电荷保持装置之间的第一开关元件，所述开关装置，具备：设置在所述电荷保持装置的输出与所述倒相装置的输入之间的第二开关元件；设置在所述倒相装置的输出与所述电荷保持装置之间的第三开关元件，当将所述第二开关元件为截止状态，并且所述第三开关元件为导通状态作为第一状态，而将所述第二开关元件为导通状态，并且所述第三开关元件为截止状态作为第二状态时，在所述保持期间，为了成为所述第二状态，控制所述第二开关元件以及第三开关元件，在所述读出期间，为了能够一次以上地执行从所述第一状态经过第二状态再一次成为所述第一状态的一个周期的动作，而控制所述第二开关元件以及所述第三开关元件是优选的。
根据本发明，由于一次以上地执行从第一状态经过第二状态再成为第一状态的一个周期动作，通过一个周期动作，倒相装置的输入的逻辑电平返回到原来的逻辑电平，贮存在电荷保持装置中的电荷被更新。
而且，当将所述第二开关元件以及所述第三开关元件为截止状态作为第三状态时，在所述第一状态与第二状态之间进行状态转移时，控制所述第二开关元件以及所述第三开关元件，使之经过第三状态再向下一状态转移是优选的。根据本发明，由于在第一状态与第二状态之间将第二以及第三开关元件都置成截止状态，可以设置动作的余量。其结果，可以防止由于元件性能的参差不齐而使第二开关元件与第三开关元件同时成为导通状态并使倒相装置的输出成为振荡状态。
进而，所述电光板，具备设置在所述倒相装置的输出与所述有机发光二极管之间的第四开关元件，在所述读出期间的所述一个周期动作中，至少最初从成为所述第一状态后开始到结束所述周期动作为止的期间，控制所述第四开关元件使之成为截止状态是优选的。在这种情况下，在倒相装置的输出逻辑电平处于倒相期间，由于将倒相装置的输出与有机发光二极管分离，在该当期间，可以解决应该对有机发光二极管灭灯的时候却进行点灯的不良问题，而提高显示画面的对比度。
还有，所述倒相装置，通过高电位电源与低电位电源而动作，在所述保持期间，在供给作为向所述倒相装置的所述高电位电源的第一高电位的同时，也供给作为所述低电位电源的第一低电位，在所述读出期间，在供给比作为向所述倒相装置的所述高电位电源的所述第一高电位更高的第二高电位的同时，也供给比作为所述低电位电源的所述第二低电位更低的第二低电位是优选的。根据本发明，读出期间的高电位电源的电位是比保持期间更高的电位，读出期间的低电位电源的电位是比保持期间更低的电位。倒相装置的输出信号，与保持期间比较，读出期间的振幅更大，所以向电荷保持装置写入对应大振幅的电荷。
然后，从读出期间向保持期间转移后，第二开关元件成为导通状态，电荷保持装置与倒相装置的输入电容进行电容结合而产生电荷的移动。此时，虽然倒相装置的输入信号的振幅下降，但是由于倒相装置的电源电压下降了，因此，即使是振幅很低的输入信号，倒相装置也可以正常动作，而且，可以降低漏电流。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的电光装置的整体构成的框图。
图2是构成该装置的电光板AA的像素P的电路图。
图3是表示该板的读出动作时的像素P及其周边构成的等价电路的框图。
图4是图3所示的等价电路的读出动作时的时序图。
图5是表示像素P的各部的电位的详细的时序图。
图6是表示该装置的写入动作时的像素P及其周边构成的等价电路的框图。
图7是图6所示的等价电路的写入动作时的时序图。
图8是表示本发明的实施例2的电光装置的整体构成的框图。
图9是构成使用于该实施例的电光板AA的像素P’的电路图。
图10是表示该板的读出动作时的像素P’及其周边构成的等价电路的框图。
图11是图10所示的等价电路的读出动作时的时序图。
图12是表示像素P’的各部的电位的详细的时序图。
图13是表示该板的写入动作时的像素P’及其周边构成的等价电路的框图。
图14是图13所示的等价电路的写入动作时的时序图。
图15是表示适用该电光装置的电子机器的一例的微机的构成的立体图。
图16是表示适用该电光装置的电子机器的一例的手持电话的构成的立体图。
图17是表示以往的像素构成的电路图。
图中：2-扫描线，3-数据线，70-OLED元件(有机发光二极管)，100-扫描线驱动电路，200-数据线驱动电路，300-电源供给电路(电源供给装置)，400-时序发生电路(控制装置)，P、P’-像素，C-保持电容，VDDM-高电位电源，VSSM-低电位电源，VDD-第1高电位，VHH-第2高电位，VSS-第1低电位，VLL-第2低电位，INV-倒相器(反相装置)，SW1～SW4-开关(第1～第4开关元件)，TR1～TR6-第1～第6晶体管，AA-电光板
具体实施方式
实施例1
1-1：电光装置的整体构成
首先，作为采用本发明的电光板的电光装置，作为电光材料，以采用OLED元件的装置为例进行说明。图1是表示本发明的实施例1的电光装置的电气构成的框图。电光装置作为主要部分具备：电光板AA、电源供给电路300、时序发生电路400、以及数据供给电路500。
电光板AA在具备元件基板与对向基板的元件基板上，形成图像显示区域A、扫描线驱动电路100、以及数据线驱动电路200。这些电路以与图像表示区域A的晶体管的同一工艺同时形成。另外，该晶体管由薄膜晶体管(Thin Film Transistor：以下称‘TFT’)构成。
在图像表示区域A上，如图1所示，沿着X方向平行排列形成多条扫描线2的同时，沿着Y方向平行排列形成多条数据线3。然后，在扫描线2与数据线3的交叉附近，配置像素P呈矩阵状。以后还要详细叙述像素P，但是P具有OLED元件70。
时序发生电路400生成各种时序信号，并供给电光板AA以及电源供给电路300。第一字段信号FLD1以及第二字段信号FLD2是一个字段的周期信号，控制构成像素P的规定的晶体管。X扫描开始脉冲SPX是指示开始水平扫描的脉冲，是以高电平有效的一个扫描周期的脉冲。X时钟信号CKX是与图像数据D同步的信号。
Y扫描开始脉冲SPY是指示开始垂直扫描的脉冲，是以高电平有效的脉冲。Y时钟信号YCK是两个水平扫描周期的信号。
电源供给电路300具备生成第一高电位VDD、第二高电位VHH、第一低电位VSS、以及第二低电位VLL的恒压源和选择电路(图示省略)。选择电路根据从时序发生电路400来的控制信号，选择第一高电位VDD和第二高电位VHH的任何一方，在作为高电位电源VDDM输出的同时选择第一低电位VSS与第二低电位VLL的任何一方，并作为低电位电源VSSM输出。更具体地，在规定期间，将第二高电位VHH作为高电位电源VDDM输出的同时，将第二低电位VLL作为低电位电源VSSM输出，而在另一期间将第一高电位VDD作为高电位电源VDDM输出的同时，将第一低电位VSS作为低电位电源VSSM输出。高电位电源VDDM与低电位电源VSSM供给各像素P。而且，在与电光板AA的表示面相反的面侧上，在其一面上形成共通电极，电源供给电路300向共同电极供给共通电极电位VCOM。进而，电源供给电路300对扫描驱动电路100、数据线驱动电路200、时序发生电路400、以及数据供给电路500提供规定的电源。
扫描线驱动电路100具备移位寄存器(省略图示)，根据Y时钟信号YCK循序移位Y扫描开始脉冲SPY并生成扫描信号WRT。但是，并不是始终供给Y扫描开始信号SPY和Y时钟信号YCK，只有在必须变更显示画面，改写应该保存到像素P中的输出图像数据Dout的情况下才会供给。
数据线驱动电路200具备移位寄存器、第一锁存电路群、以及第二锁存电路群。移位寄存器将X传送开始脉冲SPX与X时钟信号CKX同步并顺序移位，生成取样图像数据D的取样脉冲，并将此提供给第一数据锁存电路群。第一数据锁存电路群根据取样脉冲将图像数据D上锁并取样点顺序数据。第二数据锁存电路群依照锁存脉冲LP对点顺序数据上锁并生成线顺序数据。该线顺序数据是一位的输出图像数据Dout。
1-2：像素的构成
图2是表示一像素构成的电路图。如该图所示，一像素P具备：第一晶体管TR1、第二晶体管TR2、第三晶体管TR3、倒相器INV、保持电容C以及OLED元件70。倒相器INV作为反相电路发挥功能，并具备第四晶体管TR4以及第五晶体管TR5。这些晶体管作为开关元件发挥功能，并由TFT构成。
第一晶体管TR1的源极连接数据线3，其栅极连接扫描线2，进而漏极连接保持电容C的一方的端子。因此，一旦通过扫描线2供给的扫描信号WRT成为高电平(有效)，数据线3的电位就通过第一晶体管TR1被写入保持电容C。由此，对应输出图像数据Dout的电荷就被贮存到保持电容C。另外，在此例中，保持电容C的另一方的端子接地，但是从元件的布局考虑，也可以将其连接于第二控制线L2。
第二晶体管TR2设置在保持电容C与倒相器INV的输入之间，源极连接到保持电容C的一方的端子，漏极连接到倒相器INV的输入，进而，在栅极上，通过第二控制线L2供给第二字段信号FLD2。第三晶体管TR3设置在保持电容C的另一方的端子与倒相器INV的输出之间，源极连接到保持电容C的另一方的端子，漏极连接到倒相器INV的输出，进而，在栅极上，通过第一控制线L1供给第一字段信号FLD1。第二晶体管TR2与第三晶体管TR3作为切换保持电容C与倒相器INV的连接状态的开关装置而发挥功能。而且，在倒相器INV的输出上连接OLED元件70的阴极。另外，在OLED元件70的阳极上连接对向电极。进而，在倒相器INV上，通过电源供给线L3以及L4，供给高电位电源VDDM和低电位电源VSSM。
OLED元件70的阳极以及阴极，也可以遵照其层叠结构的制造方法与上述相反地进行连接。此时，只是对应应该写入或应该保持的图像信号的数据的逻辑进行反相，其它并无不同。
1-3：电光板AA的驱动
其次，对于电光板AA的驱动动作，分为读出动作和写入动作进行说明。所谓写入动作，是通过数据线将输出图像数据Dout写入到像素P上，而所谓读出动作是将一旦写入到像素P的输出图像数据Dout，在像素P的内部再写入以及保持输出图像数据Dout的动作。
1-3-1：读出动作
首先，对读出动作进行说明。当读出动作时，没有必要在像素P的内部取回数据线3的电位，因此，将扫描信号WRT作为非有效并将第一晶体管TR1置成截止状态。
在图3中，表示读出动作时在图2所示的像素P以及其周边构成的等价电路。在该图中，开关SW2相当于第二晶体管TR2，开关SW3相当于第三晶体管TR3。而且，电荷保持装置相当与电容C，电光元件相当于OLED元件70。图4是图3所示的等价电路的读出动作时的时序图。如该图所示，读出动作的一个字段期间Tf，由读出期间T1和保持期间T2构成。
读出期间T1设定得比保持期间T2短。这是由于在读出期间T1中，如后所述，为执行电荷的再写入要消耗电能，而在保持期间，基本上不消耗电能，由于前者的时间比后者的时间短，消耗的电能也降低的缘故。
首先，在读出期间T1之中的期间T1A，第一字段信号FLD1以及第二字段信号FLD2为无效(低电平)。此时，电荷保持装置(保持电容C)从倒相器INV以及电光元件(OLED元件70)分离。然后，在倒相器INV的输入电容上贮存规定的电荷。此时，倒相器INV的输入逻辑电平与开关SW2导通前的状态相同。
接着，在期间T1B，在维持第二字段信号FLD2的无效状态，第一字段信号FLD1变成有效(高电平)。
此时，开关SW3成为导通，电荷保持装置(保持电容C)连接到倒相器INV的输出以及电光元件(OLED元件70)。倒相器INV的输出逻辑电平成为倒相输出逻辑电平的电平，因此，在电荷保持装置上，写入将以前的逻辑电平进行倒相的逻辑电平的电荷。
接着，在期间T1C中，第一字段信号FLD1以及第二字段信号FLD2成为无效。由此，从倒相器INV以及电光元件(OLED元件70)分离电荷保持装置(保持电容C)。进而，在期间T1D中，在维持第一字段信号FLD1的状态，第二字段信号FLD2成为有效。此时，开关SW2成为导通电荷保持装置(保持电容C)连接倒相器INV的输入。由此，在倒相器的输出电容上，写入将逻辑电平倒相的电荷。
接着，在期间T1E中，第一字段信号FLD1以及第二字段信号FLD2成为无效，从倒相器INV以及电光元件(OLED元件70)分离电荷保持装置(保持电容C)。进而，在期间T1F中，在维持第二字段信号FLD2的状态，第一字段信号FLD1成为有效。此时，开关SW3成为导通，电荷保持装置(保持电容C)连接倒相器INV的输出。由此，在倒相器的输出电容上，再写入将逻辑电平倒相的电荷。所以，通过在期间T1B与T1F的两次写入，电荷保持装置的逻辑电平返回到开始读出期间T1前的逻辑电平。
然后，在期间T1G中，第一字段信号FLD1以及第二字段信号FLD2成为无效。由此，从倒相器INV以及电光元件(OLED70)分离电荷保持装置(保持电容C)。
在这样的读出期间T1，通过电荷保持装置与反向器INV的偶数次连接，可以在电荷保持装置上写入表示原来的逻辑电平的电荷，即使在像素P上不构成锁存电路，不对逻辑电平进行倒相，也可以存储数据。其结果，可以减少构成像素P的元件数，在提高开口率的同时也提高了成品率。
而且，将开关SW2为截止状态并且开关SW3为导通状态作为第一状态，而将开关SW2为导通状态并且开关SW3为截止状态作为第二状态。此时，偶数次连接电荷保持装置与倒相器INV意味着从第一状态经过第二状态再返回到第一状态的一个周期的动作要执行一次以上。另外，在该例中，执行了一个周期的动作，当然这一个周期的动作执行多次都是可以的。
进而，将开关SW2以及开关SW3为截止状态作为第三状态时，在第一状态和第二状态之间进行状态转移时，是经过第三状态而向下一状态转移的。这是由于当开关SW2以及SW3同时成为导通状态时，倒相器INV的输出返回到输入，并防止成为振动状态。
接着，在保持期间T2中，第一字段信号FLD1为无效状态，第二字段信号FLD2从无效状态(低)电平向有效状态(高电平)转移。此时，开关SW2成为导通，电荷保持装置与倒相器INV的输入连接。在读出期间T1，最终的电荷保持装置的逻辑电平与读出期间T1的开始前的逻辑电平一致，因此，在保持期间T2，电光元件(OLED元件70)的极1的电位与读出期间T1的开始前一致。另一方面，极2的电位通过读出期间T1以及保持期间T2是一定的。所以，施加在电光元件上的电压的极性不变，由此，作为电光元件，可以适使用机发光二极管。
这里，在倒相器INV上，供给高电位电源VDDM与低电位电源VSSM，但是在读出期间T1中，高电位电源VDDM成为第二高电位VHH，低电位电源VSSM成为第二低电位电源VLL。然后，在保持期间T2中，高电位电源VDDM成为第一高电位VDD，低电位电源VSSM成为第一低电位VSS。即，读出期间T1与保持期间T2进行比较，升高倒相器INV的电源电压。这是为了不使构成倒相器INV的第四以及第五晶体管TR4以及TR5产生误动作，而进行正常的动作的缘故。关于这一点，参照附图5进行说明。
附图5是表示像素P的各部的电位的详细的时序图。另外，在该图中，‘STG’如图2所示，是表示作为电荷保持装置的保持电容C与第二以及第三晶体管TR2以及TR3的连接点的电位(以下称保持电位)的符号，‘PXL’表示倒相器INV的输出电位的符号。
这里，将保持电容C的容量值作为Ch1，将倒相器INV的输入电容作为Cin。假设，在读出期间T1中，将高电位电源VDDM作为第一高电位VDD，将低电位电源VSSM作为第一低电位VSS，保持电位STG为高电位，即，STG＝VDD。此时，在刚刚结束读出期间T1之前，贮存在保持电容C中的电荷量Q为Q＝Ch1×VDD。
另外，从读出期间T1向保持期间T2转移后，第二晶体管TR2从截止状态变向导通状态，保持电容C与输入电容Cin进行电容结合。贮存在保持电容C中的电荷向输入电容Cin转移，则倒相器INV的输入电位V成为V＝Ch1×VDD/(Ch1+Cin)。即，倒相器INV的输入电位低于第一高电位。电阻值降低，第四晶体管TR4变成不完全截止状态，既流出漏电流又容易发生误动作。
对此，在本实施例，在读出期间T1中，将高电位电源VDDM作为第二高电位VHH，将低电位电源VSSM作为第二低电位VLL。所以，在就要结束读出期间T1之前，在保持电容C中贮存的电荷量Q成为Q＝Ch1×VHH。而且，从读出期间T1向保持期间T2转移，一旦保持电容与输入电容Ch1进行容量结合，则倒相器INV的输入电位V成为V＝Ch1×VHH/(Ch1+Cin)。
由于第二高电位VHH是比第一高电位VDD高的电位，在读出期间T1中，与不提升倒相器INV的电源电压的情况比较，可以将输入电位V作为高电位。由此，可以防止第四晶体管TR4的截止电阻值的降低，在降低漏电流值的同时，提高可靠性。
这里，当将第四晶体管TR4的阈值电压作为Vth4时，为了维持晶体管TR4的截止状态，使|Vth4|＞|Ch1×VHH/(Ch1+Cin)-VDD|是优选的。在这种情况下，晶体管TR4的栅源极之间的电压低于阈值电压Vth4，因此可以确实使晶体管TR4截止。
而且，当将第五晶体管TR5的阈值电压作为Vth5时，为了维持晶体管TR5的截止状态，使|Vth5|＞|Ch1×VLL/(Ch1+Cin)-VSS|是优选的。在这种情况下，第五晶体管TR5的漏栅极之间的电压低于阈值电压Vth5，因此可以确实使第五晶体管TR5截止。
在图5所示的例中，在保持期间T2中，由于保持电位STC(输入电位V)高于第一高电位VDD，因此可以确实使第四晶体管TR4截止。
1-3-2：写入动作
接着对写入动作进行说明。当写入动作时，在像素P的内部必须读取数据线3的电位，因此，将扫描信号WRT作为有效使第一晶体管TR1处于导通状态。
在图6中，表示在写入动作时图2所示的像素P以及其周边构成的等价电路。在该图中，开关SW1相当于第一晶体管TR1。图7是包含图6所示的等价电路的写入动作的时序图。
在该例中，在写入期间T3中，将输出图像数据Dout写入像素P中。只有当改写保存在像素P中的数据时才执行写入动作。由于是由上述的读出动作而执行再写入动作，因此不会由于漏电流而降低向电光元件上的施加电压。所以，当没有必要改写数据时，可以适当地省略写入动作。由此，减少了驱动电容性负载的扫描线2、数据线3，从而可以减少电能的消耗。
在写入期间T3中，扫描信号WRT成为有效，开关SW1(第一晶体管TR1)成为导通状态、于是，通过数据线将输出图像数据Dout读入像素P中。此时，输出图像数据Dout的逻辑电平以电荷状态被取回电荷保持装置。在该例中，在时刻t1中，输出图像数据Dout的逻辑电平从高电平向低电平转移。于是，倒相器INV的输出(极1)从第一低电位VSS向第一高电位VDD变化，并且改写保持在电荷保持装置中的电荷。通过执行这样的写入动作，可以大幅度消减电能消耗。
实施例2
实施例2的电光装置，除了在像素P’的构成、其详细的驱动波形、以及时序发生电路400中生成控制信号VOFF的点以外，其它与图1所示的实施例1的电光装置具有相同的构成。
图8是表示实施例2的电光装置的整体构成的框图，图9是表示实施例2的电光板AA的像素P’的构成的电路图。像素P’除了在倒相器INV的输出与OLED元件70之间设置第六晶体管TR6这一点，与图2所示的实施例1的像素P具有同样的构成。
在图10中，表示读出动作时图9所示的像素P’以及其周边构成的等价电路。在该图中，开关SW4相当于第六晶体管TR6。
将该电光板AA的动作分为读出动作和写入动作进行说明。在图11中，表示在读出动作的第一字段信号FLD1以及第二字段信号FLD2的信号波形以及高电位电源VDD和低电位电源VSSM的电压波形。
图11与图4的不同，在于控制信号VOFF在从期间T1的开始到读出期间T1的结束为止的期间成为有效(低电平)的这一点。由此，开关SW4成为截止状态，分离倒相器INV的输出与电光元件。这样地分离两者是出于以下的理由。
如实施例1所说明的那样，在期间T1中，当开关SW3成为导通状态时，由于电荷保持装置与倒相器INV连接，因此在电荷保持装置上写入使逻辑电平倒相的电荷。然后，在期间T1D中，开关SW2成为导通状态时，对倒相器INV的输出逻辑电平进行倒相。因此，在实施例1中，如图4所示，从期间T1D的开始到结束读出期间T1为止之间，本来，灭灯：应该黑像素(点灯：白)却变成点灯：呈白颜色(灭灯：黑)，而降低了对比度。所以，在第2实施例，为了提高对比度，至少在从期间T1D的开始到读出期间T1的结束为止的期间，必须将倒相器INV的输出与电光元件分离。
因此，在从期间T1D的开始到读出期间T1的结束为止的期间，将开关SW4置成截止状态，将倒相器INV的输出与电光元件分离。
这里，控制信号VOFF从期间T1D的开始起置成有效，将开关SW4置成截止状态即可，但是在本实施例中，为了留有余地，从期间T1C的开始就将控制信号VOFF置成有效。
在图12中，图示了表示像素P’的各部的电位的详细的时序图。实施例2也与实施例1一样，对倒相器INV供给高电位电源VDDM和低电位电源VSSM，在读出期间T1中，高电位电源VDDM成为第二高电位VHH，低电位电源VSSM成为第二低电位VLL。然后，在保持区间T2中，高电位电源VDDM成为第一高电位VDD，低电位电源VSSM成为第一低电位VSS。由此，在读出期间T1中，可以将倒相器INV的输入电位置成高电位，可以防止第四晶体管TR4以及第五晶体管TR5的截止电阻值的降低，在减少漏电流值的同时，提高了可靠性。
第四晶体管TR4的阈值电压Vth4与第一高电位VDD以及第二高电位VHH的关系与所述实施例1一样，使|Vth4|＞|Ch1×VHH/(Ch1+Cin)-VDD是优选的|。而且，第五晶体管TR5的阈值电压Vth5与第一低电位VSS以及第二低电位VLL的关系，与所述实施例1一样，使|Vth5|＞|Ch1×VLL/(Ch1+Cin)-VSS|是优选的。
接着，对写入动作进行说明。当写入动作时，在像素P的内部必须取回数据线3的电位，因此，将扫描信号WRT作为有效而使第一晶体管TR1处于导通状态。
在图13中，表示在写入动作时图9所示的像素P’以及其周边构成的等价电路。在该图中，开关SW1相当于第一晶体管TR1，开关SW4相当于第六晶体管TR6。
图14是包含图13所示的等价电路的写入动作的时序图。在该例中，在写入期间T3中，将输出图像数据Dout写入像素P’中。由于是由上述的读出动作而执行再写入动作，因此不会由于漏电流而降低向电光元件上的施加电压。所以，当没有必要改写数据时，可以适当地省略写入动作。由此，减少了驱动电容性负载的扫描线2、数据线3，从而可以减少电能的消耗。
在写入期间T3中，扫描信号WRT为高电平，控制信号VOFF为高电平，第一字段信号FLD1为低电平，以及第二字段信号FLD2成为高电平，因此，开关SW1成为导通状态，开关SW3成为截止状态、开关SW2成为导通状态，开关SW4成为导通状态。因此，信号通过图13的粗线所示的路径流动。
在图14所示的写入期间T3的时刻t1中，如果输出图像数据Dout从高电平向低电平变化，则倒相器INV的输出逻辑电平从低电平向高电平变化，作为电光元件的OLED元件70从导通状态向截止状态变化。由此，可以使存储在像素P’中的数据的逻辑电平倒相，切换电光元件的点灯·灭灯。
3.电子机器
其次，对将所述的电光装置适用于各种电子机器的情况进行说明。
3-1：移动型计算机
首先，对将电光板AA适用于移动型个人计算机的例子进行说明。图15是表示该个人计算机的构成的立体图。在图中，计算机2000由具备键盘1202的本体部1204和电光显示部件1206构成。
3-2-2：手持电话
进而，对将电光板AA适用于手持电话机的例子进行说明。图16，是表示该手持电话机构成的立体图。在图中，手持电话机1300具备多个操作按钮1302和电光板AA。
另外，参照图15以及图16而说明的其它的电子机器中还可以举出电视机、取景器、监视器直视型的磁带录像机、汽车导向装置、电子页、电子记事本、计算器、文字处理机、工作站、电视电话、POS终端、具备触摸屏的装置等。不言而喻，本发明可以适用这些各种各样的电子机器。

Claims (12)

1.一种电光板，具有：多条数据线、多条扫描线、以及在对应所述数据线和所述扫描线的交叉之处设置的各像素，其中：
所述像素包括：
保持电荷的保持电容；
输出将输入信号倒相的输出信号的倒相装置；
连接于所述倒相装置的输出的有机发光二极管元件；
设置在所述数据线与所述保持电容之间的第一开关元件；
设置在所述保持电容与所述倒相装置的输入之间的第二开关元件；
设置在所述保持电容与所述有机发光二极管元件之间的第三开关元件。
2.如权利要求1所述的电光板，其特征在于，还具有：
设置在所述倒相装置的输出与所述有机发光二极管之间的第四开关元件。
3.一种电光板驱动电路，具有：多条数据线、多条扫描线、以及在对应所述数据线和所述扫描线的交叉之处设置的各像素，
所述像素包括：有机发光二极管；保持电荷的电荷保持装置；输出将输入信号倒相的输出信号的倒相装置；设置在所述数据线与所述保持电容之间的第一开关元件；设置在所述保持电容与所述倒相装置的输入之间的第二开关元件；设置在所述保持电容与所述有机发光二极管元件之间的第三开关元件，
所述电光板驱动电路是将所述倒相装置的输出供给所述有机发光二极管的电光板的驱动电路，其特征在于，具有控制装置，当将所述第二开关元件为截止状态并且所述第三开关元件为导通状态作为第一状态，而将所述第二开关元件为导通状态并且所述第三开关元件为截止状态作为第二状态时，所述控制装置在保持期间，控制所述第二开关元件以及第三开关元件使得成为所述第二状态，在所述读出期间，控制所述第二开关元件以及所述第三开关元件，使得一次以上地执行从所述第一状态经过所述第二状态再一次成为所述第一状态的一个周期的动作。
4.如权利要求3所述的电光板驱动电路，其特征在于：当将所述第二开关元件以及所述第三开关元件为截止状态作为第三状态时，
所述控制装置，在所述第一状态与第二状态之间进行状态转移时，控制所述第二开关元件以及所述第三开关元件，使得经过所述第三状态再向下一状态转移。
5.如权利要求3所述的电光板驱动电路，其特征在于：所述电光板具备设置在所述倒相装置的输出与所述有机发光二极管之间的第四开关元件，
所述控制装置，在所述读出期间的所述一个周期动作中，控制使得至少在最初从成为所述第一状态之后开始到所述一个周期动作结束为止的期间，使所述第四开关元件成为截止状态。
6.如权利要求3所述的电光板驱动电路，其特征在于：还包括电源供给装置，所述倒相装置通过高电位电源与低电位电源而动作，所述电源供给装置在所述保持期间，在作为所述高电位电源向所述倒相装置供给第一高电位的同时，也供给作为所述低电位电源的第一低电位；在所述读出期间，在作为所述高电位电源向所述倒相装置供给比所述第一高电位更高的第二高电位的同时，也作为所述低电位电源供给比所述第一低电位更低的第二低电位。
7.如权利要求3所述的电光板驱动电路，其特征在于：所述倒相装置具备P沟道薄膜晶体管与N沟道薄膜晶体管，所述第一乃至第三开关元件由薄膜晶体管构成。
8.一种电子机器，其特征在于，包括：
电光板，其包括多条数据线、多条扫描线、以及在对应所述数据线和所述扫描线的交叉之处设置的包含有机发光二极管的各个像素，以及
权利要求3所述的电光板驱动电路。
9.一种电光板驱动方法，所述电光板具有多条数据线、多条扫描线、以及在对应所述数据线和所述扫描线的交叉之处设置的各像素，所述像素具备：有机发光二极管；保持电荷的电荷保持装置；输出将输入信号倒相的输出信号的倒相装置；设置在所述数据线与所述保持电容之间的第一开关元件；设置在所述保持电容与所述倒相装置的输入之间的第二开关元件；设置在所述保持电容与所述有机发光二极管元件之间的第三开关元件，所述电光板驱动方法是将所述倒相装置的输出供给所述有机发光二极管的电光板的驱动方法，其特征在于：
当将所述第二开关元件为截止状态并且所述第三开关元件为导通状态作为第一状态，而将所述第二开关元件为导通状态并且所述第三开关元件为截止状态作为第二状态时，
在保持期间，控制所述第二开关元件以及第三开关元件使得成为所述第二状态，
在所述读出期间，控制所述第二开关元件以及所述第三开关元件，使得一次以上地执行从所述第一状态经过所述第二状态再一次成为所述第一状态的一个周期的动作。
10.如权利要求9所述的电光板驱动方法，其特征在于：当将所述第二开关元件以及所述第三开关元件为截止状态作为第三状态时，
在所述第一状态与第二状态之间进行状态转移时，控制所述第二开关元件以及所述第三开关元件，使之经过第三状态再向下一状态转移。
11.如权利要求9或10所述的电光板驱动方法，其特征在于：所述电光板具备设置在所述倒相装置的输出与所述有机发光二极管之间的第四开关元件，
在所述读出期间的所述一个周期动作中，至少在最初从成为所述第一状态后开始到所述一个周期动作结束为止的期间，控制所述第四开关元件使之成为截止状态。
12.如权利要求10所述的电光板驱动方法，其特征在于：所述倒相装置通过高电位电源与低电位电源进行动作，
在所述保持期间，在作为所述高电位电源向所述倒相装置供给第一高电位的同时，也作为所述低电位电源供给第一低电位，
在所述读出期间，在作为所述高电位电源向所述倒相装置供给比所述第一高电位更高的第二高电位的同时，也作为所述低电位电源供给比所述第一低电位更低的第二低电位。
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