專利名稱:有機電致發光的發光部分的驅動方法
技術領域:
本發明涉及用于有^l電致發光的發光部分的驅動方法。
背景技術:
在使用有機電致發光元件(以下簡稱為EL元件)作為發光元件的有機 電致發光的顯示設備中(以下簡稱為有機EL顯示設備),利用流過有機EL 元件的電流的值來控制有機EL元件的亮度。并且類似地如在液晶顯示設備 中,在有機EL顯示設備中同樣已知簡單矩陣型和有源(active)矩陣型為驅 動方法。雖然有源矩陣型與簡單矩陣型相比具有結構復雜這樣的缺點,但是 其具有如可通過高亮度來顯示圖像的優點的各種優點。
作為用于驅動形成有機EL元件的有機電致發光的發光部分(以下簡稱 為發光部分)的電路,有5個晶體管和1個電容器組成的驅動電路(稱為5Tr/lC 驅動電路)是公知的,例如,根據日本專利特開第2006-215213號。如圖1 所示,該傳統的5Tr/lC驅動電路包括有5個晶體管圖像信號寫入晶體管 TSig、驅動晶體管TD,.V、發光控制晶體管TEL_C、第一節點初始化晶體管TND1 和第二節點初始化晶體管tnd2,并且還包括l個電容器部分d。這里,驅動 晶體管丁!^的源極/漏極區域的另一個形成第二節點ND2,而驅動晶體管TDrv 的柵極電極形成第一節點ND,。
注意以下詳細描述晶體管和電容器。
此外,如圖24的時序圖中所示,在[時間段TP(5),]中,執行用于實現閾 值電壓取消處理的預處理。具體地,當第一節點初始化晶體管TND1和第二節 點初始化晶體管丁nd2處于導通狀態時,第一節點ND,的電勢變為V0fs(例如, 0伏)。同時,第二節點ND2的電勢變為Vss (例如,-IO伏)。結果,驅動晶 體管T^的柵極電極和源極/漏極電極的另一個(為了方便描述,以下稱為源
極區域)之間的電勢差變得高于Vth并且驅動晶體管TDrv處于導通狀態。
然后,在[時間段TP (5)2]中,實現閾值電壓取消處理。具體地,在維持 第一節點初始化晶體管TND1的導通狀態的同時,將發光控制晶體管Telc置于導通狀態。結果,第二節點ND2的電勢向驅動晶體管T^的閾值電壓Vth與第一節點ND,的電勢的電勢差改變。換言之,處于浮置狀態的第二節點ND2的電勢上升。然后,當驅動晶體管T^的柵極電極和源極電極之間的電勢差達到Vth時,驅動晶體管T^處于截止狀態。在此狀態下,第二節點的電勢實質上為(Voft-Vth)。此后,在[時間段TP(5)3]中,在維持第一節點初始化晶體管TND1的導通狀態的同時,將發光控制晶體管TEL—c置于截止狀態。然后,在[時間段TP (5)4]中,將第 一節點初始化晶體管TND1置于截止狀態。
然后,在[時間段TP(5)5,]中,執行到驅動晶體管T^中的一種寫入處理。具體地,在維持第一節點初始化晶體管TND1、第二節點初始化晶體管Tnd2和發光控制晶體管T^—c的截止狀態的同時,將數據線DTL的電勢設置為對應于圖像信號的電壓[用于控制發光部分ELP的亮度的圖像信號(驅動信號、亮度信號)Vsig],然后將掃描線SCL設置為高電平,以將圖像信號寫入晶體管Tsig置于導通狀態。結果,第一節點ND,的電勢升至Vsig。將基于第一節點ND,的電勢的變化的電荷分發到電容器部分C,、發光部分ELP的寄生電容Q^和驅動晶體管T^的柵極電極和源極電極之間的寄生電容。因此,如果第一節點ND,的電勢改變,則第二節點ND2的電勢也改變。但是,由于發光部分ELP的寄生電容CEL的電容值具有不斷增加的值,所以第二節點ND2的電勢的變化減小。一般地,發光部分ELP的寄生電容CEL的電容比電容器部分C,的電容值和驅動晶體管T^的寄生電容的值高。因此,如果假設第二節點ND2
的電勢改變小,則驅動晶體管TD^的柵極電極和源極/漏極區域的另一個之間的電勢差Vgs由以下給出的表達式(A)給出。注意,在圖25的(A)中示出了 [時間段TP (5)5,]和[時間段TP (5)6,]中放大的時序圖。Vgs = VSig - (Vofs - Vth) (A)
此后,在[時間段TP(5)6,]中,實現基于驅動晶體管To,.v的遷移率p的幅度的驅動晶體管Torv的源極區域(第二節點ND2)的電勢的校正(遷移率校
正處理)。具體地,在維持驅動晶體管TDrv的導通狀態的同時,將發光控制晶體管T^—c置于導通狀態,然后當經過預定時間(tc。r)時,將圖像信號寫入晶體
管Ts,g置于截止狀態,以將第一節點ND,(驅動晶體管Torv的柵極電極)置于浮置狀態。結果,在驅動晶體管T^的遷移率|1的值高的情況下,驅動晶體管To,.v的源極區域中的電勢的上升量AV(電勢校正值)大,而在驅動晶體
管T^的遷移率p的值低的情況下,驅動晶體管Torv的源極區域中的電勢的
6上升量AV (電勢校正值)小。這里,將驅動晶體管TDrv的柵極電極和源極電 極之間的電勢差Vgs由表達式(A)轉換到以下給出的表達式(B)。注意,用 于執行遷移率校正處理的預定時間([時間段TP (5V]的總時間(tc。r))可在設
計有機EL顯示設備時預先確定為設計值。 Vgs = VSig - (Vofs - Vth) - AV (B)
通過上述操作,完成了閾值電壓取消處理、寫入處理和遷移率校正處理。 在稍后的[時間段TP(5)7]中,將圖像信號寫入晶體管Tsig置于截止狀態,并且 將第一節點ND,(也就是,驅動晶體管Torv的柵極電極)置于浮置狀態,同 時發光控制晶體管c維持導通狀態,并且發光控制晶體管TEkc的源極/ 漏極區域的一個(為了方便描述,以下稱為漏極區域)處于其連接到用于控 制發光部分ELP的發光的電流提供部分(電壓Vcc,例如,20伏)的狀態。 因此,作為上述的結果,第二節點M)2的電勢上升,并且驅動晶體管T^的 柵極電極發生與所謂自舉電路發生的現象類似的現象,并且第一節點ND,的 電勢也上升。結果,驅動晶體管T^的柵極電極和源極電極之間的電勢差Vgs 維持表達式(B)的值。同時,由于流經發光部分ELP的電流是從源極/漏極 區域的一個(為了方便描述,以下稱為漏極區域)流到驅動晶體管Td^的源 極區域的漏極電流Ids,所以可以通過表達式(C)代表。注意以下描述系數k。
Ids = k-|j/(VgS-Vth)2 =k.^(VSig-Vofs-AV)2 (C)
此外,以下還詳細描述已經簡略描述過的5Tr/lC驅動電路的驅動等。
順便提及,在遷移率校正處理中,如根據表達式(B)顯而易見的,驅動 晶體管T^的源極區域的電壓取決于圖像信號(驅動信號、亮度信號)VSig, 并且不是固定的。并且,因此,為了提高使有機EL元件的亮度,高電流流 過驅動晶體管TDrv,加速驅動晶體管T^的源極區域中電勢的上升量AV的 上升速度。
換言之,由于執行遷移率校正處理的預定時間([時間段TP(5)6,]的總時 間(tc。》)是固定的設計值,其中將在有機EL顯示設備上實現"白顯示"(也 就是,其中有機EL元件顯示高亮度),所以驅動晶體管T^的源極區域的電 勢的上升量AV (電勢校正值)展現如圖25的(B)中由實線AV,所指示的 快速上升。另一方面,其中將實現"黑顯示"(也就是,其中有機EL元件顯 示低亮度),所以驅動晶體管To,.v的源極區域的電勢的上升量AV (電勢校正值)展現如圖25的(B)中由實線AV2所指示的緩慢上升。具體地,其中實
現"白顯示,,所要求的AV的值由AVh代表,在比tc。r短的時間(tH-c。r)中上升
量AV到逸AVh。另一方面,其中實現"黑顯示"所要求的AV的植由AVl
代表,如果不經過比tc。r長的時間(tL-c。r),則不到達AVt。因此,實現"白顯
示"則上升量AV變為非常大,而實現"黑顯示,,則上升量AV變為非常小。結果,出現有機EL顯示設備的顯示質量劣化的問題。
光的發光時間段的驅動方法,其使得可以響應于要顯示的圖像,實現組成驅動電路的晶體管的遷移率校正處理的最優化。
發明內容
為了實現上述目的,根據本發明,提供一種用于使用驅動電路的有機電致發光的發光部分的驅動方法,該驅動電路包括
(A) 具有源極/漏極區域、溝道形成區域和柵極電極的驅動晶體管;
(B) 包括源極/漏極區域、溝道形成區域和柵極電極的圖像信號寫入晶體管;以及
(C) 包括一對電極的電容器部分,所述驅動晶體管
(A-l )在其源極/漏極區域的一個連接到電流提供部分;
(A-2 )在其源極/漏極區域的另 一個連接到有機電致發光的發光部分并且還連接到電容器部分的一個電極,以便形成第二節點;以及
(A-3 )在其柵極電極連接到圖像信號寫入晶體管的源極/漏極區域的另一個和電容器部分的另一個電極,以便形成第一節點。
圖像信號寫入晶體管
(B-l)在其源極/漏極區域的一個連接到數據線,以及(B-2)在其柵極電極連接到掃描線,以及,所述驅動方法包括以下步驟
(a)執行將第一節點初始化電壓施加到第一節點并且將第二節點初始化電壓施加到第二節點的預處理,使得第一和第二節點之間的電勢差超過驅動晶體管的閾值電壓并且有機電致發光的發光部分的陰極電極和第二節點之間
的電勢差不超過有機電致發光的發光部分的閾值電壓;(b )在保持第 一節點的電勢的狀態下,執行將第二節點的電勢向驅動晶
體管的閾值電壓與第一節點的電勢的差的電勢改變的閾值電壓取消處理;
(c) 執行通過圖像信號寫入晶體管將圖像信號從數據線施加到第 一 節點 的寫入處理,其中利用來自掃描線的信號已將所述圖像信號寫入晶體管置于 導通狀態;
(d) 利用來自掃描線的信號將圖像信號寫入晶體管置于截止狀態,以將 第一節點置于浮置狀態,從而允許對應于第一和第二節點之間電勢差的值的 電流,通過驅動晶體管從電流提供部分提供到有機電致發光的發光部分,以 驅動有機電致發光的發光部分;
驅動方法還包括以下步驟
在步驟(b)和(c)之間,執行將校正電壓通過圖像信號寫入晶體管從 數據線施加到第 一 節點的遷移率校正處理,其中利用來自掃描線的信號已將 所述圖像信號寫入晶體管置于導通狀態,并且將高于在步驟(b)的第二節點 的電勢的電壓從電流提供部分施加到驅動晶體管的源極/漏極區域的一個,以 響應于驅動晶體管的特性,升高第二節點的電勢;
校正電壓的值是依賴于在步驟(c)從數據線施加到第一節點的圖像信號
并且低于圖像信號的值。
注意,在上述步驟(b),為了在保持第一節點的電勢的狀態下,將第二 節點的電勢向驅動晶體管的閾值電壓與第一節點的電勢的差的電勢改變,將
超過在步驟(a)的第二節點的電勢與驅動晶體管的閾值電壓的和的電壓的電 壓從電流提供部分施加到驅動晶體管的源極/漏極區域的 一個。
在有機電致發光的發光部分的驅動方法中(以下簡稱為本發明的驅動方 法),使用以下參數
圖像信號的值VSig
校正電壓的值Vc^
圖像信號的最小值Vsig—Min
圖像信號的最大值VSig-Max
在該例子中,驅動方法可具有以下形式通過Vsig的二次函數來表示 VCor,這可被表示為Vc。r = a2.VSig2 + arVSig + a0,其中a2、 a,和a0 (其中a2 < 0) 為系數,并且其中二次項的系數為負值。
或者,驅動方法可具有以下形式其中a,和(32是大于0的常數,而卩,是常數,滿足
Vc。r = a, x VSig +卩,[其中VSig—Min ^ VSig ^ VSig.0]
Vc。,卩2[其中VSig.0<VSig^VSig-Max]。然而'注意a, xVsig—o +卩廣P2。 或者,驅動方法可具有以下形式a,是大于0的常數,而(3,是常數,
滿足
VCor = ai x Vsig+卩,[其中vSig.MinsvSigsvSig.Max]。
或者,驅動方法可具有以下形式a,和是大于O的常數,滿足
Vc。r = -a, x VSig + (3,[其中Vsig—Min ^ VSig ^ VSig—Max]。
或者,驅動方法可具有以下形式a,.a2和|3,是大于O的常數,而p2是 常數,滿足
VCo,. = -a, x VSig + (3,[其中Vsig.Min ^ VSig蘭VSig.0] Vc。r = a2 x VSig + (32 [其中VSig.0 < VSig S VSig.Max]。 然而,注意-a, x Vsig.0 + (3, = ai x VSig.0 + |3i 。
注意,基于遷移率校正處理的時間tC。r (遷移率校正處理時間)和寫入處 理的時間(寫入處理時間)tsig來確定應當采用形式中的一個或者應當采用除 了這些形式以外的形式。此外,不限制校正電壓的控制,而是可基于例如在 以下描述的圖像信號輸入電路中提供的電阻器或電容器、以及獨立部分的無 源元件的組合來執行,或者可通過將表格存儲在圖像信號輸出電路中來執行, 所述表格使用圖像信號作為參數,定義圖像信號和校正電壓之間的關系。
雖然以下描述了驅動電路的細節,但是驅動電路可從如下驅動電路形成 由5個晶體管和1個電容器部分組成的驅動電路(5Tr/lC驅動電路)、由4
1個電容器部分組成的驅動電路(2Tr/lC驅動電路)。
在根據本發明的驅動方法的有機電致發光顯示設備(有機EL顯示設備) 中,電流提供部分、連接到掃描線的掃描電路、數據線連接到的圖像信號輸 出電路、掃描線、數據線和有機電致發光的發光部分(以下有時僅稱為發光 部分)的配置和結構可為已知的配置和結構。具體地,可由陽極電極、空穴 傳輸層、發光層、電子傳輸層、陰極層等形成發光部分。
在本發明的驅動方法中用于彩色顯示的有機EL顯示設備中,由多個子 像素形成1個像素。但是具體地,1個像素可具有由紅色發光子像素、綠色
10發光子像素和藍色發光子像素的3個子像素形成的形式。或者1個像素可由 包括除了 3個不同的子像素以外的1個或多個不同子像素的子像素集合形成 (例如,包括用于發射白光以便增強亮度的附加子像素的集合、包括用于發 射補充色彩光以便擴展色彩再現范圍的附加子像素的另一集合、包括用于發 射黃光以便擴展色彩再現范圍的附加子像素的另一集合、或者包括用于發射 黃色和青色光以便擴展色彩再現范圍的附加子像素的又一集合)。
雖然根據情況n溝道類型的薄膜晶體管(TFT)可用于驅動電路的晶體 管,但是,例如p溝道類型的薄膜晶體管可以用作以下描述的發光控制晶體 管或者p溝道類型的薄膜晶體管可以用作圖像信號寫入晶體管。可以由在硅 半導體襯底上形成的場效應晶體管(例如MOS晶體管)形成驅動電路。可由 一個電極、另一個電極以及夾在電極之間的電介質層(絕緣層)形成電容器 部分。在特定平面中(例如,在襯底上)形成形成驅動電路的晶體管和電容 器部分,并且利用插入其間的夾層絕緣層形成形成驅動電路的晶體管和電容 器部分上的發光部分。同時,驅動晶體管的源極/漏極區域的另一個例如通過 接觸孔連接到在發光部分上提供的陽極電極。
(a) 掃描電路;
(b) 圖像信號輸出電路;
(c )以二維矩陣排列的總共N x M個有機電致發光元件,其中在第一方 向排列N個有機EL元件,而在與第一方向不同的第二方向排列M 個有機EL元件;
(d) 連接到掃描電路并且在第一方向延伸的M條掃描線;
(e) 連接到掃描電路并且在第二方向延伸的N條數據線;以及
(f) 電流提供部分。每個有機電致發光元件(簡稱為有機EL元件)包 括
驅動電路,包括驅動晶體管、圖像信號寫入晶體管和電容器部分,以及 有機電致發光的發光部分(發光部分)。
如上所述,在現有技術中,在遷移率處理中將圖像信號Vsig施加到驅動 晶體管T^的柵極電極。因此,為了升高有機EL元件的亮度,由于高電流
流到驅動晶體管丁Drv,所以在遷移率校正處理中,在驅動晶體管T。rv的源極
區域中的電勢的上升量AVcM的上升速度增加。然后,由于遷移率校正處理時間t",.是固定的,所以即使有機EL發光元件具有相同的遷移率,對于顯示
高亮度的有機EL元件,上升量AVc。r (電勢校正值)也是大的。因此,根據 以上給出的表達式(C),在應當顯示高亮度的有機EL元件中,流到發光部 分的電流減少,并且最后,發光部分的亮度變得低于希望亮度。另一方面, 相反地對于應當顯示低亮度的有機EL顯示元件,上升量AVc。,.(電勢校正值) 小。因此,根據以上給出的表達式(C),在應當顯示低亮度的有機EL元件 中,流到發光部分的電流增加,并且最后,發光部分的亮度變得高于希望亮 度。
相反,在本發明中,將具有依賴于圖像信號Vsig的值并且比圖像信號VSig 低的可變校正電壓施加到驅動晶體管Tov的柵極電極。因此可減少在遷移率 校正處理時圖像信號Vsjg的幅度的影響(對于上升量AVc。r的影響),并且可 將發光部分的亮度設置為希望的亮度或發光部分的亮度可改變以更接近希望 的亮度。結果,可實現有機EL顯示設備的顯示質量的提高。
圖1是基本根據5-晶體管/l-電容器部分形成的、實施例1的驅動電路的 等效電路圖。
圖2是基本根據5-晶體管/l-電容器部分形成的、實施例1的驅動電路的 概念圖。
圖3是示意性地示出了基本根據5-晶體管/l-電容器部分形成的、實施例 1的驅動電路的驅動的時序圖的圖。
圖4的(A)和(B)是放大了圖3中所示的驅動的時序圖的部分([時 間段TP (5)s]和[時間段TP (5)6]的部分)的圖。
圖5的(A)至(D)是示意性地示出了晶體管的導通/截止狀態等的圖, 所述晶體管組成基本根據5-晶體管/l-電容器部分形成的、實施例1的驅動電 路。
圖6的(A)至(E)是示意性地示出了圖5的(D)之后的晶體管的導 通/截止狀態等的圖,所述晶體管組成基本根據5-晶體管/1-電容器部分形成 的、實施例1的驅動電路。
圖7是基本根據4-晶體管/l-電容器部分形成的、實施例2的驅動電路的 等效電路圖。圖8是基本根據4-晶體管/l-電容器部分形成的、實施例2的驅動電路的
概念圖。
圖9是示意性地示出了基本根據4-晶體管/l-電容器部分形成的、實施例 2的驅動電路的驅動的時序圖的圖。
圖10的(A)至(D)是示意性地示出了晶體管的導通/截止狀態等的圖, 所述晶體管組成基本根據4-晶體管/l-電容器部分形成的、實施例2的驅動電路。
圖11的(A)至(D)是示意性地示出了圖10的(D)之后的晶體管的 導通/截止狀態等的圖,所述晶體管組成基本根據4-晶體管/l-電容器部分形成 的、實施例2的驅動電路。
圖12是基本根據3-晶體管/l-電容器部分形成的、實施例3的驅動電路的 等效電路圖。
圖13是基本根據3-晶體管/l-電容器部分形成的、實施例3的驅動電路的 概念圖。
圖14是示意性地示出了基本根據3-晶體管/l-電容器部分形成的、實施例 3的驅動電路的驅動的時序圖的圖。
圖15的(A)至(D)是示意性地示出了晶體管的導通/截止狀態等的圖, 所述晶體管組成基本根據3-晶體管/l-電容器部分形成的、實施例3的驅動電路。
圖16的(A)至(E)是示意性地示出了圖15的(D)之后的晶體管的 導通/截止狀態等的圖,所述晶體管組成基本根據3-晶體管/l-電容器部分形成 的、實施例3的驅動電路。
圖17是基本根據2-晶體管/l-電容器部分形成的、實施例4的驅動電路的 等效電路圖。
圖18是基本根據2-晶體管/l-電容器部分形成的、實施例4的驅動電路的 概念圖。
圖19是示意性地示出了基本根據2-晶體管/l-電容器部分形成的、實施例 4的驅動電路的驅動的時序圖的圖。
圖20的(A)至(D)是示意性地示出了晶體管的導通/截止狀態等的圖, 所述晶體管組成基本根據2--晶體管/1-電容器部分形成的、實施例4的驅動電路。圖21的(A)和(C)是示意性地示出了圖20的(D)之后的晶體管的 導通/截止狀態等的圖,所述晶體管組成基本根據2-晶體管/l-電容器部分形成 的、實施例3的驅動電路。
圖22是有機電致發光元件的示意性部分剖面圖。
圖23的(A)、 (B)和(C)是在實施例中適于實現校正電壓的控制的等 效電^各圖。
圖24是基本根據5-晶體管/l-電容器部分形成的、傳統的驅動電路的等效
電路圖。
圖25是放大了圖24中所示的、基本根據5-晶體管/l-電容器部分形成的、 傳統的驅動電路的等效電路圖中的[時間段TP (S)5]和[時間段TP (5)6]中的時序圖。
具體實施例方式
以下將參考附圖基于實施例來描述本發明。但是,在描述之前,描述在 實施例中使用的有機EL顯示設備的概況。
適用于實施例的有機EL顯示設備是包括多個像素的有機EL顯示設備。 并且一個像素由多個子像素組成(在實施例中,包括紅色發光子像素、綠色 發光子像素和藍色發光子像素的3個子像素),并且每個子像素由有機電致發 光元件(有機EL元件)IO構成,所述有機EL元件具有其中層疊(laminate) 驅動電路11和連接到驅動電路11的有機電致發光的發光元件(發光部分 ELP)的結構。圖1、 7、 12和17中分別示出了實施例1、 2、 3和4中的有 機EL顯示設備的等效電路圖。圖2、 8、 13和18中分別示出了實施例1、 2、 3和4中的有機EL顯示設備的概念圖。注意,圖1和2示出了基本根據5-晶體管/l-電容器部分形成的驅動電路;圖7和8示出了基本根據4-晶體管A-電容器部分形成的驅動電路;圖12和13示出了基本根據3-晶體管/l-電容器 部分形成的驅動電路;圖17和18示出了基本根據2-晶體管/l-電容器部分形 成的驅動電路。
這里,每個實施例中的有機EL顯示設備包括
(g) 掃描電路101;
(h) 圖像信號輸出電路102; 一
(i) 以二維矩陣排列的總共N x M個有機EL元件10,其中在第一方向排列N個有機EL元件10,而在與第一方向不同的第二方向(具 體地,在垂直于第一方向的方向)排列M個有才幾EL元件10;
(j)連接到掃描電路101并且在第一方向延伸的M條掃描線SCL;
(k)連接到掃描電路102并且在第二方向延伸的N條數據線SCL;以 及
(1)電流才是供部分100。 注意,雖然在圖2、 8、 13和18中示出了 3 x3個有機EL元件10,但是這僅 是圖示。
發光部分ELP具有已知的配置和結構,例如包括陽極電極、空穴傳輸層、 發光層、電子傳輸層、陰極層等。此外,在掃描線SCL的一端提供掃描電路 101。掃描電路101、圖像信號輸出電路102、掃描線SCL、數據線DTL以及 電流提供部分100的配置和結構可為任何已知的配置和結構。
其中列出了驅動電路的最小組件,驅動電路至少由驅動晶體管TDrv、圖 像信號寫入晶體管Tsig和具有一對電極的電容器部分C,組成。從具有源極/ 漏極區域、溝道形成區域和柵極電極的n-溝道TFT形成驅動晶體管TDrv。此 外,從具有源極/漏極區域、溝道形成區域和柵極電極的n-溝道TFT形成圖像 信號寫入晶體管TSig。
這里,在驅動晶體管Torv中,
(A-l)將源極/漏極區域的一個(以下稱為漏極區域)連接到電流提供 部分100;
(A-2)將源極/漏極區域的另一個(以下稱為源極區域)連接到在發光 部分ELP上提供的陽極電極并連接到電容器部分C,的一個電極,并且形成 第二節點NDs以及
(A-3)將柵極電極連接到驅動晶體管TDrv的源極/漏極區域的另一個并 且連接到電容器部分C,的另一個電極,并且形成第一節點ND,。 此外,圖像信號寫入晶體管Tsig
(B-l)在其源極/漏極區域的一個連接到數據線DTL,以及 (B-2 )在其柵極電極連接到掃描線SCL。
更具體地,如圖22中的示意性部分剖面圖所示,組成驅動電路的晶體管 Tsig和T^以及電容器部分C,被連接到襯底,并且晶體管Tsig和TDrv以及電 容器部分C,上形成發光部分ELP,例如在晶體管T^和TDrv以及電容器部分d之間插入夾層絕緣層40組成驅動電路。此外,驅動晶體管T^在其源極/
漏極區域的另一個通過接觸孔連接到為發光部分提供的陽極電極。注意,在
圖22中,僅示出驅動晶體管TDrv。隱藏了圖像信號寫入晶體管T^和其他晶 體管,并且不能被觀察。
更具體地,從柵極電極31、柵極絕緣層32、在半導體層33中提供源極/ 漏極區域35以及在源極/漏極區域35之間、對應于半導體層33的部分的溝 道形成區域34形成驅動晶體管Td^。同時,從另一電極36、由柵極絕緣層 32的擴展形成的電介質(dielectric )層和一個電極37(其對應于第二節點ND2) 形成電容器部分C,。在襯底20上形成組成電容器部分d的柵極電極31、柵 極絕緣層32的部分和電極36。將驅動晶體管丁Drv在源極/漏極區域35的一個 連接到布線38并且在源極/漏極區域35的另 一個連接到一個電極37(其對應 于第二節點ND2)。驅動晶體管TDrv、電容器部分C,等被夾層絕緣層40覆蓋, 并且在夾層絕緣層40上提供由陽極電極51、空穴傳輸層、發光層、電子傳 輸層和陰極層等53形成的發光部分ELP。注意,在圖中,由一個層52代表 空穴傳輸層、發光層和電子傳輸層。在夾層絕緣層40的部分提供第二夾層絕 緣層54,在該處不提供發光部分ELP,并且將透明襯底21置于第二夾層絕 緣層54和陰極電極53上,使得從發光層發射的光線通過襯底21,并且到達 外部。注意,通過在夾層絕緣層40中形成的接觸孔將一個電極37 (第二節 點ND2)和陽極電極51相互連接。此外,將陰極電極53通過在夾層絕緣層 40中形成的接觸孔56和55連接到在柵極絕緣層32的擴展上提供的布線39。
從以(N/3) xM的二維矩陣排列的像素形成有機EL顯示設備。并且, 形成像素的有機EL元件10是線順序驅動,并且顯示幀速率為FR (次/秒)。 具體地,同時驅動形成以m行(其中m=l,2,3,...,M)排列的N/3個像素(N 個子像素)的有機EL元件。換言之,在形成一行的有機EL元件10中,以 有機EL元件10所屬的行為單位控制發光/不發光定時。注意,將圖像信號寫 入形成一行的像素的處理可以是將圖像信號同時寫入所有像素的處理(以下 僅僅有時將該處理稱為同時寫入處理)或者可以是對于每個像素連續寫入圖 像信號的處理(以下僅僅有時將該處理稱為連續寫入處理)。可響應于驅動電 路的配置來適當地選4奪應使用哪個寫入處理。
這里,原理上描述關于有機EL元件IO的驅動和操作,其中所述有機EL 元件IO形成位于第m行和第n列(其中n=l,2,3,...,N)的像素中的一個子像素,并且以下將這種子像素或有機EL元件IO稱為第(n,m)個子像素或第 (n,m )個有機EL元件10。并且,在第m行中排列的有機EL元件10的水 平掃描時間段(第m水平掃描時間段)結束之前,執行各種處理(以下描述 的閾值電壓取消處理、寫入處理和遷移率校正處理)。注意,雖然在第m水 平掃描時間段執行寫入處理和遷移率校正處理,但是根據情況,有時將它們 在第(m-m")水平掃描時間段到第m水平掃描時間段上執行。另一方面, 取決于驅動電路的類型,可在第m水平掃描時間段之前實現閾值電壓取消處 理和相關預處理。
然后,在全部上述各種處理結束后,驅動組成在第m行中排列的發光EL 元件10的發光部分發光。注意,可以在全部上述各種處理結束后立即驅動發 光部分發光,或在預定時間段(例如,對于預定數目的行的預定水平掃描時 間段)后驅動發光部分發光。可根據有機EL顯示設備、驅動電路的配置等 適當地設置所提到的預定時間段。注意,為了方便描述,在以下的描述中假 設在各種處理結束后立即驅動發光部分發光。以及,形成在第m行中排列的 有機EL元件IO的發光部分的發光繼續,直到緊接著在第(m+m,)行中排列的 有機EL元件10的水平掃描時間段開始之前的時間點。這里"m,"取決于有 機EL顯示設備的設計規范。具體地,組成在特定顯示幀的第m行中排列的 有機EL元件10的發光部分的發光繼續,直到第(m+m,-l)個水平掃描時間段。 同時,在第(m+m,)個水平掃描時間段開始之后,組成在第m行中排列的有 機EL元件10的發光部分保持不發光狀態,直到在下一個顯示幀中的第m個 水平掃描時間段中完成寫入處理和遷移率校正處理。通過提供上述不發光狀 態的時間段(以下有時將該時間段簡稱為不發光時間段),減少由有源矩陣驅 動引起的余像模糊(after-image blurring),并且可使得動態畫面質量進一步提 高。然而,每個子像素的發光/不發光狀態不限于上述狀態。此外,水平掃描 時間段的時間長度是比(1/FR) x (1/M)短的時間長度。其中(m+m,)的值超過M, 在下 一顯示幀中處理水平掃描時間段的超過部分。
有時使用關于一個晶體管的兩個源極/漏極區域的術語"源極/漏極區域之 一"表示在連接到電源部分的一側的源極/漏極區域之一。同時,晶體管處于 導通狀態表示在源極/漏極區域之間形成溝道的狀態。電流是否從晶體管源極 /漏極區域的一個流到源極/漏極區域的另一個無關緊要。另一方面,特定晶體 管的源極/漏極區域連接到另 一晶體管的源極/漏極區域包括其中特定晶體管的源極/漏極區域和另 一晶體管的源極/漏極區域占據相同區域的形式。此外, 源才及/漏才及區i或不"f旦可以由^口包含雜質的多晶 硅或非晶硅的導電材料形成,而 且可由金屬、合金、導電粒子、它們的碾壓結構或有機材料(導電高分子) 形成的層形成。此外,在以下描述中使用的時序圖中,指示各種時間段的橫 坐標軸的長度(時間長度)是示意性的,并不指示在時間段之間的時間長度 的比率。
在以下描述中,基于實施例描述使用5Tr/lC驅動電路、4Tr/lC驅動電路、 3Tr/lC驅動電路和2Tr/lC驅動電路的發光部分ELP的驅動方法。 實施例1
施例1中,由5Tr/lC驅動電路形成驅動電路。
在圖1中示出了 5Tr/lC驅動電路的等效電路圖;在圖2中示出了概念圖; 在圖3中示意性地示出了驅動的時序圖;在圖5的(A)至(D)以及圖6的 (A)至(E)中示意性地示出了晶體管的導通/截止狀態等。此外,在圖4 的(A)和(B)中示出了放大了圖3中所示的驅動的時序圖的部分([時間 段TP(5)5]和[時間段TP(5)6])的示例圖。
該5Tr/lC驅動電路包括包含圖像信號寫入晶體管TSig、驅動晶體管TDrv、 發光控制晶體管T^—c、第一節點初始化晶體管TND1和第二節點初始化晶體 管Tnd2的5個晶體管,并且還包括1個電容器部分C,。
將發光控制晶體管TE1^C在其源極/漏極區域的一個連接到電流提供部分 100 (電壓Vcc),并且在其源極/漏極區域的另一個連接到驅動晶體管Torv的 源極/漏極區域的一個。同時,由連接到發光控制晶體管T^—c的柵極電極的 發光控制晶體管控制線CL^—c控制發光控制晶體管TEIj—c的導通/截止操作。 注意提供電流提供部分100,以便將電流提供到有機EL元件10的發光部分 ELP,以控制發光部分ELP的發光。此外,將發光控制晶體管控制線CLel一c 連接到發光控制晶體管控制電路103。
如上所述,驅動晶體管TDrv在其源極/漏極區域的一個連接到發光控制晶
體管T化c的源極/漏極區域的另一個。具體地,驅動晶體管T^在其源極/漏
極區域的一個通過發光控制晶體管telc連接到電流提供部分100。同時,馬區動晶體管T^在其源極/漏極區域的另一個連接到[1]發光部分ELP的陽極電極,[2]第二節點初始化晶體管TND2的源極/漏極區域的另一個,以及[3]電容器部分C,的一個電極,并且形成第二節點ND2。此外,驅動晶 體管T[h在其柵極連接到[1]圖像信號寫入晶體管Tsig的源極/漏極區域的另一個,[2]第一節點初 始化晶體管TND1的源極/漏極區域的另一個,以及[3]電容器部分C,的另一個電極,并且形成第一節點ND,。這里,在有機EL元件10的發光狀態下,根據以下給出的表達式(1 ) 驅動驅動晶體管TDrv以提供漏極電流Ids。在有機EL元件10的發光狀態下, 驅動晶體管TDrv的源極/漏極區域的一個用作漏極區域而源極/漏極區域的另 一個用作源極區域。為了方便描述,在以下描述中,有時將驅動晶體管TDrv 的源極/漏極區域的一個簡稱為漏極區域,并且將驅動晶體管TDrv的源極/漏極 區域的另一個簡稱為源極區域。注意(i:有效遷移率L:溝道長度W:溝道寬度Vgs:柵極電極和源極區域之間的電勢差 Vth:閾^f直電壓C。x:(柵極絕緣層的相關電常數)x (真空的介電常數)/(柵極絕緣層的厚度)k三(l/2)'(W/L).Cox Ids,.(Vgs-Vth)2 (1)因為該漏極電流1&流到有機EL元件10的發光部分ELP,所以有機EL 元件10的發光部分ELP發光。此外,通過漏極電流Ids的值的幅度來控制有 機EL元件10的發光部分ELP的發光狀態(亮度)。[圖像信號寫入晶體管TSig]如上所述,圖像信號寫入晶體管Tsig在其源極/漏極區域的另一個連接到驅動晶體管丁D,.v的柵極電極。同時,圖像信號寫入晶體管Tsig在其源極/漏極區域的一個連接到數據線DTL。并且,通過數據線DTL從圖像信號輸出電路 102將用于控制發光部分ELP的亮度的圖像信號(驅動信號、亮度信號)VSlg,19以及可變校正電壓VC。r連接到圖像信號寫入晶體管Tsig的源極/漏極區域的一 個。注意,除了 Vsig和校正電壓Vc。r以外,各種信號和電壓(用于預充電驅 動的信號、各種參考電勢等)可通過數據線DTL提供到源極/漏極區域的一個。此外,通過連接到圖像信號寫入晶體管Tsig的柵極電極的掃描線SCL控 制圖像信號VSig的導通/截止操作。 [第一節點初始化晶體管TND1]如上所述,第一節點初始化晶體管tnd,在其源極/漏極區域的另一個連接到驅動晶體管TD,.V的柵極電極。同時,將用于初始化第 一節點ND,的電勢(也就是,驅動晶體管丁d,.v的柵極電極的電勢)的電壓Voft提供到第一節點初始化晶體管TND1源極/漏極區域的一個。此外,通過連接到第一節點初始化晶體 管TND1的柵極電極的第一節點初始化晶體管控制線AZND1來控制第一節點初 始化晶體管T訓的導通/截止操作。第一節點初始化晶體管控制線AZND1連接 到第一節點初始化晶體管控制電路104。 [第二節點初始化晶體管TND2]如上所述,將第二節點初始化晶體管tnd2在其源極/漏極區域的另一個連接到驅動晶體管T^的源極電極。同時,將用于初始化第二節點ND2的電勢 (也就是,驅動晶體管T^的源極區域的電勢)的電壓Vss提供到第二節點 初始化晶體管Tnd2源板/漏板區域的一個。此外,通過連接到第二節點初始化 晶體管TND1的柵極電極的第二節點初始化晶體管控制線AZND2來控制第二節點初始化晶體管丁冊2的導通/截止操作。第二節點初始化晶體管控制線AZND2連接到第二節點初始化晶體管控制電路105。 [發光部分ELP]如上所述,發光部分ELP在其陽極電極連接到驅動晶體管Td「v的源板區 域。同時,將電壓Vcat施加到發光部分ELP的陰極電極。發光部分ELP的寄 生電容由附圖標記Cel表示。此外,由附圖標記Vth-el表示發光部分ELP的 所要求的閾值電壓。具體地,如果在發光部分ELP的陽極電極和陰極電極之 間施加的高于V化孔的電壓,則發光部分ELP發光。在以下的描述中,如以下給出電壓或電勢的值。然而,它們最多是用于 描述的值,并且不限于特定值。VSig:用于控制發光部分ELP的亮度的圖像信號 ...0伏到14伏圖像信號的最大值VSig.Max = 14伏 圖像信號的最小值VSig.Min = 0伏 Vcc:用于控制發光部分ELP的發光的電流提供部分的電壓 ...20伏V0fs:用于初始化驅動晶體管Torv的柵極電壓的電勢(第一節點ND,的 電勢)的電壓…0伏Vss:用于初始化驅動晶體管T^的源極區域的電勢(第二節點ND2的電 勢)的電壓...-IO伏 Vth:驅動晶體管丁D,.v的閾值電壓 …3伏VCat:施加到發光部分ELP的陰極電極電壓 ...0伏Vth.EL:發光部分ELP的閾值電壓 …3伏在下文中,描述5Tr/lC驅動電路的操作。注意,雖然描述了在各種處理 (閾值電壓取消處理、寫入處理和遷移率校正處理)之后立即開始發光狀態, 但是發光狀態的開始不限于此。類似地,這也適用于以下描述的實施例2到 4的描述(4Tr/lC驅動電路、3Tr/lC驅動電路和2Tr/lC驅動電路)。[時間段TP (5)-,](參考圖5的(A ))該[時間段TP(5).,]例如涉及用于先前顯示幀的操作,并且是其中在完成 先前沖喿作循環中的各種處理后,第(n, m )個有機EL元件IO保持發光狀態 的時間段。具體地,基于以下給出的表達式(5)的漏電流I,ds流到形成第(n, m)個子像素的有機EL元件10的發光部分ELP,并且形成第(n, m)個子 像素的有機EL元件10的亮度具有對應于該漏電流I,ds的值。這里,圖像信 號寫入晶體管TSlg、第一節點初始化晶體管TND1和第二節點初始化晶體管T,2處于截止狀態,而發光控制晶體管TELj:和驅動晶體管TDrv處于導通狀態。第(n, m )個有機EL元件10的發光狀態持續,直到緊挨著在第(m+m,)行中 排列的有機EL元件10的水平掃描時間段之前的時間點。圖3中圖示的[時間段TP(5)o]到[時間段TP(5)4]是在完成先前操作循環中的各種處理后的發光狀態結束之后,直到緊挨著執行下一寫入處理之前的時間點的操作時間段。具體地,[時間段TP(5)o]到[時間段TP(5)4]是從先前顯示 幀中第(m+m,)水平掃描時間段的開始定時直到在當前顯示幀中第(m-l)水平 掃描時間段的結束定時的特定時間長度的時間段。注意,可配置[時間段TP (5)0]到[時間段TP (5)4],以便被包括在當前顯示幀中的第m水平掃描時間段 中。并且在[時間段TP (5)0]到[時間l殳TP (5)4]中,第(n, m )個有機EL元件 IO處于不發光狀態。具體地,在[時間段TP(5)o]到[時間段TP(5),]和[時間段 TP (5)3]到[時間段TP (5)4]中,發光控制晶體管TEL—c處于截止狀態,并且因此, 有機EL元件10不發光。注意,在[時間段TP(5)2]中,發光控制晶體管丁化—c 處于變為導通狀態。然而,在該時間段中,執行以下描述的閾值電壓取消處 理。雖然在閾值電壓取消處理的描述中給出了詳細描述,但是如果假定滿足 以下給出的表達式(2),則有機EL元件10不發光。在下文中,首先描述從[時間段TP(5)o]到[時間段TP(5)4]的時間段。注意 可根據有機EL顯示設備的設計來適當地設置[時間段TP (5),]的開始定時和 [時間段TP (5),]到[時間段TP (5)4]的每個時間段的長度。[時間段TP(5)Q]如上所述,在該[時間段TP (5)0]中,第(n, m)個有機EL元件IO處于不發光狀態。圖像信號寫入晶體管Tsig、第一節點初始化晶體管TND,和第二 節點初始化晶體管TND2處于截止狀態。此外,在從[時間段TP (5)-,]到[時間 段TP (5)0]轉換(transition)的時間點,將發光控制晶體管TEL—c置于截止狀態。因此,第二節點ND2 (驅動晶體管TDrv的源極區域或發光部分ELP的陽 極電極)的電勢降到(Vth.EL - VC。r),并且發光部分ELP進入不發光狀態。此 外,處于浮置狀態的第一節點NDi (驅動晶體管Torv的柵極電極)以跟隨第 二節點M)2的電勢下降的方式下降。[時間段TP(5),](參考圖5的(B)和(C))在該[時間段TP (5),]中,執行用于執行以下描述的閾值電壓取消處理的 預處理。具體地,第一節點初始化電壓施加到第一節點ND,,使得第一節點 ND,和第二節點ND2之間的電勢差超過驅動晶體管TDrv的閾值電壓Vth,并且 發光部分ELP的陰極電極和第二節點之間的電勢差不超過發光部分ELP的閾 值電壓Vth^,此外將第二節點初始化電壓施加到第二節點ND2。具體地 在[時間段TP (5),]開始時,基于第一節點初始化晶體管控制電路104和第二節 點初始化晶體管控制電路105將第一節點初始化晶體管控制線AZnd,和第二
節點初始化晶體管控制線AZND2設置為高電平,以將第一節點初始化晶體管
T,,和第二節點初始化晶體管TND2置于導通狀態。結果,第一節點ND,的電 勢變為Voft(例如,0伏)。同時,第二節點Nt)2的電勢變為Vss (例如,-10 伏)。然后,在完成[時間段TP(5),]之前,基于第二節點初始化晶體管控制電 路105將第二節點初始化晶體管控制線AZ冊2設置為低電平,以將第二節點 初始化晶體管Tnd2置于截止狀悉。注意可將第一節點初始化晶體管TND1和
第二節點初始化晶體管TND2同時置于導通狀態,或者可將將第一節點初始化
晶體管TNDI首先置于導通狀態。
通過上述處理,驅動晶體管TDrv的柵極電極和源極區域之間的電勢差變 得高于Vth,并且將驅動晶體管Torv置于導通狀態。( 參考圖5的(D))
然后,在保持第一節點ND,的電勢的狀態下,更具體地,通過在[時間段 TP (5),]中將超過驅動晶體管T^的閾值電壓Vth和第二節點ND2的電勢的和 電勢的電壓從電流提供部分100施加到驅動晶體管Td,.v的源板/漏板區域(漏 極區域)的一個,執行將第一節點ND,和第二節點ND2之間的電勢差向驅動 晶體管Tr^的閾值電壓Vth改變(具體地,升高第二節點ND2的電勢)的閾 值電壓取消處理。更具體地,在保持第一節點初始化晶體管T冊,的導通狀態 的同時,基于發光控 的操作將發光控制晶體管T仏一c 設置為高電平,以將發光控制晶體管TWc置于導通狀態。結果,雖然第一節 點ND,的電勢不改變(維持VofO伏),但是第二節點M)2的電勢向驅動晶 體管T^的閾值電壓Vth的電勢與第一節點ND,的電勢的差改變。具體地, 處于浮置狀態的第二節點M〕2的電勢上升。然后,當驅動晶體管Tr^的柵極 電極和源極區域之間的電勢差達到Vth時,驅動晶體管T^置于截止狀態。更 具體地,處于浮置狀態的第二節點ND2的電勢接近(Vofs —Vth = -3伏〉Vss), 并且最終變為(Voft-Vth)。這里,如果確保以下給出的等式(2),換言之,如 果選擇并確定電勢,以便滿足等式(2),則發光部分ELP完全不發光。注意, 質量上,在閾值電壓取消處理中,第一節點ND,和第二節點M〕2之間的電勢
差(換言之,驅動晶體管TDrv的柵極電極和源極區域之間的電勢差)接近驅
動晶體管T^的閾值電壓Vth的程度取決于閾值電壓取消處理的時間。因此,例如,如果確保閾值電壓取消處理的時間充分長,則第一節點ND,和第二節
點ND2之間的電勢差到達閾值電壓Vth并且將驅動晶體管TDrv置于截止狀態。 另一方面,例如,如果將閾值電壓取消處理的時間設置為短,則第一節點ND, 和第二節點ND2之間的電勢差大于驅動晶體管TDrv的閾值電壓Vth,并且驅動 晶體管To,.v有時不進入截止狀態。換言之,作為閾值電壓取消處理的結果, 不必要求驅動晶體管T^進入截止狀態。 (V0fs - Vth) < (Vth-EL + VCat) (2)
在[時間段TP (5)2]中,第二節點ND2的電勢差最終變為,例如,(Vofs - Vth)。
具體地,第二節點ND2的電勢僅依賴于驅動晶體管Torv的閾值電壓V化和用 于初始化驅動晶體管Torv的柵極電極的電壓Vofs。換言之,第二節點ND2的 電勢獨立于依賴于發光部分ELP的閾值電壓Vth_EL。 [時間段TP(5)3](參考圖6的(A))
此后,在保持第一節點初始化晶體管TND,導通狀態的同時,基于發光控
制晶體管控制電路103的操作將發光控制晶體管控制線CLELj:置為低電平, 以將發光控制晶體管TEL—c置于截止狀態。結果,雖然第一節點ND,的電勢 不改變(維持Vof^0伏),并且處于浮置狀態下的第二節點ND2的電勢也不 改變,但是維持(Voft - Vth =-3伏)。(參考圖6的(B))
然后,基于第一節點初始化晶體管控制電路104將第一節點初始化晶體 管控制線AZND,設置為低電平,以將第一節點初始化晶體管TND1置于截止狀 態。第一節點ND,和第二節點M)2的電勢不改變(實際上,可能由寄生電容 等的靜電耦合導致電勢差,但是通常忽略它們)。
現在,描述從[時間段TP(5)5]到[時間段TP(5)7]的時間段。注意,如以下 所描述的,在[時間段TP (5)5]中,執行遷移率校正處理,并且在[時間段TP (5)6] 中,執行寫入處理。如上所述,可在第m水平掃描時間段內執行所提到的處 理。然而,根據情況需要,可在多個水平掃描時間段上執行處理。這類似地 適用于以下描述的實施例2至4。然而,在實施例1中,為了便于描述,假 設[時間段TP (5)5]的開始定時和[時間段TP (5)6]的結束定時分別與第m水平 掃描時間段的開始定時和結束定時 一 致。
- 通常,由多晶硅薄膜晶體管等形成驅動晶體管TDl.v,不能避免在晶體管 之間的遷移率|1中出現差量(dispersion)。因此,即使將相等值的圖像信號Vsig施加到其間具有遷移率p的差異的多個驅動晶體管T^的柵極電極,也
會在流到具有高遷移率p的驅動晶體管TDrv的漏電流Ids和流到具有低遷移率
^的驅動晶體管TDrv的漏電流Ids之間出現差異。如果,出現這樣的差異,則 損害有機EL顯示設備的屏幕圖像的一致性。(參考圖6的(C))
因此,此后執行基于驅動晶體管TDrv的遷移率p的幅度的驅動晶體管TDrv 的源極區域(第二節點ND2)的電勢的校正(遷移率校正處理)。具體地,將 可變校正電壓Vc。r通過圖像信號寫入晶體管TSig從數據線DTL施加到第 一 節 點ND,,其中已經以通過來自掃描線SCL的信號將圖像信號寫入晶體管TSig 置于導通狀態,并且在時間段TP (5)6中將高于第二節點ND2的電勢從電流提 供部分100施加到驅動晶體管Torv的源極/漏極區域的一個(漏極區域),以 響應于驅動晶體管T^的特性來執行升高第二節點ND2的電勢的遷移率校正 處理。
具體地,在維持第一節點初始化晶體管TND,、第二節點初始化晶體管TND2 和發光控制晶體管Tj^c的截止狀態的同時,基于圖像信號輸出電路102的操 作,將數據線DTL的電勢設置為校正電壓Vc。r。然后,基于掃描電路101的 操作將掃描線SCL設置為高電平,以將圖像信號寫入晶體管Tsig設置為導通 狀態。同時,基于發光控制晶體管控制電路103的操作將發光控制晶體管控 制線CL^一c置為高電平狀態,以將發光控制晶體管TEL—c置于導通狀態。結
果,在驅動晶體管Torv的源極/漏極區域的一個(漏極區域)的電勢向Vcc上
升的同時,第一節點ND,的電勢(驅動晶體管Tow的柵極電極的電勢)上升
到校正電壓VC。r。
這里,校正電壓Vc。r的值取決于在下一[時間段TP (5)6]中,從數據線DTL 施加到第一節點ND,的圖像信號Vsig,并且低于圖像信號VSig。注意,以下 描述校正電壓Vc。r和圖像信號V^之間的關系。
作為上述的結果,如果驅動晶體管Iorv的遷移率&的值高,則驅動晶體 管T^的源極區域處的電勢的上升量AVc。r (電勢4交正值)大,而在遷移率|! 的值低的情況下,驅動晶體管Torv的源極區域處的電勢的上升量AVc。r(電勢
校正值)小。此外,在要升高有機EL元件的亮度的情況下,將圖像信號Vsig 的值設置為高,并且高電流流到驅動晶體管TDrv,而在降低亮度的情況下, 將圖像信號Vsie的值設置為低,并且低電流流到驅動晶體管TD,V。這里,如果考慮驅動晶體管T^的遷移率p的值等于有機EL元件的情況,則遷移率 校正處理中的校正電壓VC。r的值取決于圖像信號VSig,并且低于圖像信號 VSig。因此,即使遷移率校正處理時間tc。r是固定的,也可抑制有機EL顯示 元件中的驅動晶體管TDrv的源極區域中電勢的上升量AVc。r(電勢校正值)從
希望的值轉移。這里,第一節點ND,和第二節點ND2的之間的電勢差(也就
是說,驅動晶體管TD,.v的柵極電極和源極區域之間的電勢差Vgs)由以下給出
的表達式(3)給出。 Vg = VC01.
Vs - Voft - Vth + AVCor
Vgs - VCo,. - [(V0fs - Vth) + AVc。r] (3)
注意,應當在設計有機EL顯示設備時,將用于執行遷移率校正處理的
預定時間([時間段TP(5)s]中的總時間(tC。r))預先確定為設計值。此外,確 定[時間段TP(5)5]中的總時間tC。P使得在該時間的驅動晶體管Torv的源極區
域中的電勢(Voft-Vth + AVc。r)可滿足以下給出的表達式(2,)。并且,通過這 樣,發光部分ELP在[時間段TP (5)5]中不發光。此外,通過遷移率校正處理 同時執行系數k(三(l/2).(W/L).C。x)的差量(dispersion)的校正。
(Vofs - Vth + AVCor) < (Vth-EL + VCat) (2,)(參考圖6的(D))
此后,執行寫入處理,該寫入處理通過圖像信號寫入晶體管Tsig將圖像 信號Vsig[用于控制發光部分ELP的亮度的圖像信號VSig (驅動信號、亮度信 號)]從數據線DTL施加到第一節點ND"其中利用來自掃描線SCL的信號 已將所述圖像信號寫入晶體管Tsig置于導通狀態。具體地,在保持第一節點
初始化晶體管TND,和第二節點初始化晶體管Tnd2截止狀悉,以及保持圖像信
號寫入晶體管Tsig和發光控制晶體管T^c導通狀態的同時,基于圖像信號輸 出電路102的操作,將數據線DTL的電勢從校正電壓Vc。r設置為用于控制發 光部分ELP的亮度的圖像信號VSig。結果,第一節點ND,的電勢上升到VSig。 此外,第二節點ND2的電勢隨著第一節點ND,的電勢上升而上升。第二節點 ND2從AVc。,的電勢的上升量由AV^代表。作為上述的結果,第一節點ND,
和第二節點ND2之間的電勢差(也就是,驅動晶體管TDrv的柵極電極和源極
電極之間的電勢差Vgs)從表達式—(3)轉變到下面給出的表達式(4)。用于 寫入處理的時間(寫入處理時間)是Tsig。
26vg = vSig
Vs - V0fs - Vth + AVCor + AVSig
Vgs - VSig - [Vofs - Vth + AVCor + AVSig) (4)
具體地,通過到驅動晶體管TDrv中的寫入處理獲得的Vg僅僅依靠用于 控制發光部分ELP的亮度的圖像信號VSig、驅動晶體管T^的閾值電壓Vth、
用于初始化驅動晶體管Torv的柵極電壓的電勢Voft以及校正電壓VC。r。這里,
AVa,.和AVsig僅僅依靠Vsig、 Vth、 Voft和Vc。r。這也類似地適用于以下描述 的實施例2到4。此外,它們獨立于發光部分ELP的鬮值電壓Vth—EL。 [時間段TP(5)7](參考圖6的(E))
由于通過上述操作完成了閾值電壓取消處理、寫入處理和遷移率校正處 理,所以使用來自掃描線SCL的信號將圖像信號寫入晶體管Tsig至于截止狀 態,以將第一節點ND,置于浮置狀態,從而通過驅動晶體管Tow將對應于第 一節點ND,和第二節點ND2之間電勢差的值的電流從電流提供部分100提供 到發光部分ELP,以驅動發光部分ELP。換言之,使得發光部分ELP發光。
具體地,在經過預定時間(tsig)后,基于掃描電路101將掃描線SCL置 于低電平狀態,以將圖像信號寫入晶體管Tsig置于截止狀態,從而將第一節 點ND,(驅動晶體管T^的柵極電極)置于浮置狀態。同時,發光控制晶體
管TEL—c保持導通狀態,并且發光控制晶體管TEL一c的漏極區域處于其被連接
到用于控制發光部分ELP的發光的電流提供部分100 (電壓Vcc,例如,20 伏)的狀態。因此,作為上述的結果,第二節點ND2的電勢上升。這里,由
于驅動晶體管TDrv的柵極電極處于如上所述的浮置狀態,并且此外存在電容 器部分C,,通過驅動晶體管T^的柵極電極發生與所謂自舉電路發生的現象 類似的現象,并且第一節點ND,的電勢也上升。結果,驅動晶體管Torv的柵
極電極和源極區域之間的電勢差Vgs維持表達式(4)的值。此外,由于第二 節點ND2的電勢上升并且超過(Vth.EL + VCat),所以發光部分ELP開始發光。
此時,由于流到發光部分ELP的電流是從驅動晶體管Torv的漏極區域流到源 極區域的漏極電流Ids,所以可以通過表達式(1 )代表。這里,根據表達式(1 )
到(4),可以由以下表達式(5)給出的方式轉換表達式(1)。 Ids = k,(VSlg — V0fs陽AVC01. - AVsig)2 (5) 因此,流過發光部分ELP的電流Ids與一個值的平方成比例增加,其中例
如在將V加設置為0伏的情況下,通過減去源于驅動晶體管Torv的遷移率(I在第二節點ND2 (驅動晶體管Torv的源極區域)的電勢校正值AVc。r的值和
根據用于控制發光部分ELP的亮度的圖像信號Vsig的值依賴于圖像信號VSig 的AVsig而獲得所述值。換言之,流過發光部分ELP的漏電流Ids不依賴于發 光部分ELP的閾值電壓Vth.EL以及驅動晶體管TDrv的閾值電壓Vth的任一。換 言之,發光部分ELP的發光量(亮度)不受發光部分ELP的闊值電壓Vth-EL 以及驅動晶體管TD,.v的閾值電壓V化的影響。并且,第(n, m)有機EL元件 10的亮度具有對應于漏電流1&的值。
此外,隨著驅動晶體管T^的遷移率p增加,電勢校正值AVc。r增加,
并且因此,在表達式(4)左側的Vgs的值減少。因此,在表達式(5)中,即
使遷移率ll的值高,(VSig-V。fs-AVc。r-AVsig)S的值也是低的,結果,可校正
漏電流Ids。具體地,即使在驅動晶體管Td^具有不同的遷移率fi的值的情況
下,如果圖像信號Vsig的值彼此相等,則漏電流Ids的值也實質彼此相等。結
果,統一了流過發光部分ELP并且控制發光部分ELP的亮度的漏電流Ids。具 體地,由于遷移率i^的差量引起的(還由差量k引起的)發光部分的亮度的
差量可,皮4交正。
此外,在遷移率校正處理中,將取決于圖像信號Vsig并且低于圖像信號 V^的校正電壓V^施加于驅動晶體管T^的柵極電壓。因此,可減少圖像 信號Vsig的亮度對遷移率校正處理的影響,并且可將發光部分的亮度控制為 希望的亮度。結果,可獲得有機EL顯示設備的顯示質量的改進。
在圖4的(A)和(B)中示出了圖3中所示的驅動的時序圖的部分([時 間段TP(5)5]和[時間段TP(5)6]代表的部分)的示例圖。這里,在圖4的(A) 和(B)所示的示例中,通過實線指示了[時間段TP(5)5]和[時間段TP(5)6]中 第一節點ND,和第二節點ND2的電勢改變。此外,通過虛線指示了當應用現 有技術時在[時間段TP(5)5,]中第一節點ND,和第二節點ND2的電勢改變。此 外,由t代表直到(AVc。,. + AVsig)的值變為希望值的時間,在圖4的(A)所 示的示例中,在應用現有技術時的t的值比實施例1中的t的值短。同時,在 圖4的(B)所示的示例中,在應用現有技術時的t的值比實施例1中的t的 值長。
發光部分ELP的發光狀態繼續,直到第(m + m,-l)水平掃描時間段。該 時間點對應于[時間段TP(5)-!]的結束。
如上所述,完成有機EL元件IO[第(n,m)個子像素(有機EL元件10 )]的發光操作。
在下文中,描述校正電壓Vc。r和圖像信號Vsig之間的關系。 現在假設白色、灰色和黑色(更準確地,包括接近黑色的灰色)的灰度 級的最優遷移率校正時間為3、 5和7微秒。同時,將遷移率校正處理時間tC。r
假設為4微妙,并且將寫入處理時間t^假設為3微妙。并且,在該時間設置
中,為每個灰度級檢查最優校正電壓VC。r。
首先,在有機EL顯示元件顯示黑色灰度級(更準確地,包括接近黑色
的灰度級。這也類似地適用于以下描述)的情況下,對于該黑色灰度級,圖
像信號Vsig例如低于3伏,黑色(例如,圖像信號VSig=3伏)灰度級的最優
遷移率校正時間為7微秒。另一方面,由于tc。r + tSig = 7微秒,在通過有機
EL元件顯示黑色灰度級的情況下,不需要施加非常高的值的正電壓Vc。r。根
據各種測試,例如,如下給出在校正電壓Vc。r和圖像信號Vsig之間的關系。
圖像信號vSig 校正電壓vc。r
0 (V) 0 (V)
3 (V) 3 (V)
然后,當通過有機EL元件顯示灰色灰度級(例如,圖像信號Vsig為6-8 伏或更少)時,灰色灰度級(例如,圖像信號Vsi^8伏)的最優遷移率校正 時間為5微秒。然而,由于遷移率校正處理時間tc。r為4微妙,所以灰色灰度 級(例如,圖像信號Vsig=8伏)的最優遷移率校正時間超過遷移率校正處理
時間tc。r。因此,需要設置校正電壓Vc。r的值,使得最優遷移率校正時間不超 過遷移率校正處理時間tC。r。例如,作為各種測試的結果,如下給出校正電壓
vCOT和圖像信號vSig之間的關系。
圖像信號vsig 校正電壓VCor
6 (V) 4 (V)
8 (V) 6.7 (V)
然后,例如,當通過有機EL元件顯示白色灰度級(例如,圖像信號Vsig 為低于14伏)時,白色灰度級(例如,圖像信號Vsig二M伏)的最優遷移率 校正時間為3微秒。并且,由于遷移率校正處理時間tc。r為4微妙,所以白色 灰度級(例如,圖像信號VSig=14伏)的最優遷移率校正時間在遷移率校正處 理時間tc。f的范圍內。因此,在由有機EL元件顯示白色灰度級的情況下,不 需要施加非常高的值的校正電壓Vc。r。例如,作為各種測試的結果,如下給出校正電壓VC。r和圖像信號Vsig之間的關系。
圖像信號VSig 校正電壓VC。,.
10 (V) o(v) 12 (V) O(V) 14 (X) O(V)
作為上述的結果,以及進一步根據其中檢查校正電壓Vc。r和圖像信號 VSig之間的更精細關系的測試,如果在上述的定時設置中對于每個灰度級考 慮最優校正電壓VC。r,則由Vsig的二次函數表示校正電壓Vc。r,其中二次項
的系數為負值。具體地,其中&2、 a,和a。為系數(然而,其中32<0),能夠 將校正電壓Vc。r表示為Vc。r = a2'VSig2 + arVSig + a0。
如果以此方式基于二次函數設置校正電壓Vc。r和圖像信號Vsig之間的關
系,則通過裝配(assemble)符合有機EL顯示設備中的函數的邏輯電路,可
為每個圖像信號Vsjg精確地確定最優校正電壓Vc。r,并將其輸出到驅動電路 11。
替換地,假設白色、灰色和黑色(更準確地,包括接近黑色的灰色)的 灰度級的最優遷移率校正時間為3、 5和7微秒。另一方面,與上述不同,將 遷移率校正處理時間tc。r假設為5.5微妙,并且將寫入處理時間t^假設為1.5 微妙。并且,在該定時設置中,為每個灰度級考慮最優校正電壓Vc。r。
首先,在有機EL顯示元件顯示黑色灰度級的情況下,對于該黑色灰度 級,圖像信號Vsig例如低于3伏,黑色灰度級(例如,圖像信號Vsig=3伏)
的最優遷移率校正時間為7微秒。另一方面,由于tc。r + tsig二7微秒,在通過
有機EL元件顯示黑色灰度級的情況下,不需要施加非常高的值的校正電壓 Vc。r。例如,根據各種測試,如下給出校正電壓Vc。r和圖像信號Vsig之間的 關系。
圖像信號VSig 校正電壓VC。r
0 (V) 0 (V)
3 (V) 3 (V)
然后,當通過有機EL元件顯示灰色灰度級(例如,圖像信號V^為6 到8伏或更少)時,灰色灰度級(例如,圖像信號Vsig=8伏)的最優遷移率 校正時間為5微秒。然而,由于遷移率校正處理時間tc。r為1.5微妙,所以灰 色灰度級(例如,圖像信號Vsi『6到8伏)的最優遷移率校正時間超過遷移率校正處理時間tc。r。因此,需要設置校正電壓Vc。r的值,使得最優遷移率校 正時間可以不超過遷移率校正處理時間tC。r。例如,作為各種測試的結果,如 下給出校正電壓VC。r和圖像信號VSig之間的關系。 圖像信號VSig 校正電壓Vc。r
6 (V) 6.5 (V)
8 00 6.5 CV)
然后,例如,當通過有機EL元件顯示白色灰度級(例如,圖像信號Vsig 為低于14伏)時,白色灰度級(例如,圖像信號Vsfl4伏)的最優遷移率 校正時間為3微秒。并且,由于遷移率校正處理時間tc。r為1.5微妙,所以白 色灰度級(例如,圖像信號VSig=14伏)的最優遷移率校正時間超過遷移率校
正處理時間tc。r。因此,需要設置校正電壓Vc。r的值,使得最優遷移率校正時 間不超過遷移率校正處理時間tCOT。例如,作為各種測試的結果,如下給出校 正電壓VC。r和圖像信號VSig之間的關系。
圖像信號VSig 校正電壓VC。r
10 (V) 6.5 (V)
12 (V) 6.5 (V)
14 (V) 8.5 (V)
作為上述的結果,以及進一步根據其中檢查校正電壓Vc。r和圖像信號 VSig之間更精細關系的測試,如果在上述的定時設置中對于每個灰度級考慮
最優校正電壓Vc。p則其中(x,和(32是大于0的常數,而p,是常數,滿足 Vc。r = a, x Vsig + (3,[其中VSig.Min S VSig ^ VSig-0] VC01.=卩2 [其中VSig—o < VSig ^ VSig.Max]。這里a, x VSig—o +卩,=p2。 如果以此方式基于線性函數設置校正電壓Vc。,.和圖像信號VSig之間的關 系,則通過裝配符合有機EL顯示設備中的函數的邏輯電路,可對于每個圖 像信號Vsig精確地確定最優校正電壓VC。P并將其輸出到驅動電路11。
如上所述,可基于遷移率校正處理時間tc。r和寫入處理時間tsjg來確定什 么關系(例如,函數)應被用作校正電壓Vc。r和圖像信號Vsig之間的關系。 例如,在遷移率校正處理時間tc。r比寫入處理時間tsig長的情況下,雖然取決
于t",.和tsig的值,其中a,是大于0的常數p,是常數,但是滿足Vc。r-a, x Vs,g
+卩,[其中Vsig-,SVsi"Vsig.MaJ的單調遞增線性函數可被用于上述關系。例 如,在遷移率校正處理時間tc^比寫入處理時間tsig短的情況下,雖然取決于
31tc。r和tsig的值,其中01,和(31是大于0的常數,但是滿足¥^ = -a, x Vsig+卩,[其
中VSig-Min^VSig£VSig—m』的單調遞減線性函數可被用于上述關系。此外,雖
然取決于tcw和tsig的值,其中a" (X2和p,是大于0的常數并且(32是常數, 但是滿足
VCor = -a, x VSig + (3,[其中VSig.Min S VSig S Vsig.。]
VCor = a2 x VSig +卩2 [其中Vsig.0 ^ VSig ^ VSig.Max]。這里-a, x vSig.0 + (3, = a2 x
VSig-0+(32。
雖然取決于校正電壓VCOT和圖像信號VSig之間的關系,但是可將使用圖
像信號Vsig作為參數定義校正電壓Vc。r和圖像信號Vsjg之間的關系的表格存
儲在圖像信號輸出電路102中,使得基于要從圖像信號輸出電路102輸出的 圖像信號Vsig確定校正電壓Vc。r,并且將其從圖像信號輸出電路102輸出。 替換地,可基于諸如在圖像信號輸出電路102中提供的電阻器和電容器、
離散部分等的無源元件的組合,執行校正電壓Vc。r的控制。具體地,在將校 正電壓Vc。r和圖像信號Vsig之間的關系設置為單調遞增線性函數的情況下,
圖像信號輸出電路102包括,例如,如圖23的(A)中所示的數字-模擬轉換 器DAC、電阻器RT,和RT2以及開關SWa和SWb。然后,從數字-模擬轉換 器DAC輸出圖像信號Vsig。在[時間段TP(5)5]中,將開關SWB置于斷開狀態 并將開關SWA置于接通狀態。結果,在節點NDA的電勢的值(也就是,校正 電壓Vc。,.)基于的電阻器RT,的電阻值(rt,)和電阻器RT2的電阻值(rt2),變為 如由以下給出的表達式,并且將校正電壓Vc。r輸出到數據線DTL。 VCo,. = VSig x rt2/(rt, + rt2)
此后,在[時間段TP (5)6]中,將開關SWB置于接通狀態并將開關SWA 置于斷開狀態。結果,將圖像信號Vsig輸出到數據線DTL。通過改變如上所 述的電阻器RT,的電阻值(rt,)和電阻器RT2的電阻值(rt2)(也就是,通過簡單
電阻分配方法),可容易地改變校正電壓Vc。r和圖像信號Vsig之間的關系。
替換地,在將校正電壓Vc。r和圖像信號Vsjg之間的關系設置為單調遞增
線性函數的情況下,圖像信號輸出電路102例如由如圖23的(B)中所示的 數字-模擬轉換器DAC、電容器CS,和CS2以及開關SWA、 SWb和SWc形成。 然后,從數字-模擬轉換器DAC輸出圖像信號VSig。在[時間段TP(5)5]中,將 開關SWb和SWc置于斷開狀態并將開關SWa置于接通狀悉。結果,.在節點 NDA的電勢的值(也就是,校正電壓Vc。,.)通過電容器CS,(電容cs,)和電容器CS2 (電容CS2)的耦合,變為如由以下給出的表達式給出,并且將校正
電壓Vc。r輸出到數據線DTL。 VCo,. = VSig x cs,/(cs, +cs2)
此后,在[時間段TP(5)6]中,將開關SWb和SWc置于接通狀態并將開關 SWa置于斷幵狀悉。結果,將圖像信號Vsig輸出到數據線DTL。通過改變如
上所述的電容器CS,的電容CS,和電容器CS2的電容CS2 (也就是,通過簡單
電容分配方法),可容易地改變校正電壓Vc。r和圖像信號VSig之間的關系。
替換地,在將校正電壓Vc。r和圖像信號Vsig之間的關系設置為單調遞將 線性函數的情況下,圖像信號輸出電路102例如由如圖23的(C)中所示的 數字-模擬轉換器DAC、晶體管TR、電阻器RT、電容器CS以及開關SWA、 SWb和SWc形成。然后從數字-模擬轉換器DAC輸出圖像信號VSig。在[時間 段TP(5)5]中,將開關SWA置于接通狀態并將開關SWb和SWc置于斷開狀態。
這里,在圖像信號Vsig的值為高的情況下,也就是,在有機EL元件顯 示白色灰度級的情況下,晶體管TR的壓降小,并且在節點NDA的電勢VA 高。此外,在節點NDB的電勢的值(也就是,校正電壓Vc。r)通過電容器CS 的耦合變為Vc。r = Vdd-VA。如上所述,在圖像信號Vsig的值為高的情況下, 由于在節點NDA的電勢VA為高,所以校正電壓Vc。r的值仍然為低。然后, 將該校正電壓Vc。r輸出到數據線DTL。
同時,在圖像信號Vsig的值為低的情況下,也就是,在有機EL元件顯 示黑色灰度級的情況下,晶體管TR的壓降大,并且在節點NDA的電勢VA 為低。此外,在節點NDB的電勢的值(也就是,校正電壓Vc。r)通過電容器 CS的耦合變為V^ = Vdd-VA。如上所述,在圖像信號Vsig的值為低的情況 下,由于在節點NDA的電勢VA為低,所以校正電壓Vc。r的值仍然為高。然 后,將該校正電壓Va,.輸出到數據線DTL。 VCoi- = VSig x cs,/(cs, + cs2)
此后,在[時間段TP(5)6]中,將開關SWb和SWc置于接通狀態并將開關 SWA置于斷開狀態。結果,將圖像信號Vsig輸出到數據線DTL。如上所述, 通過改變在導通狀態晶體管TR的電阻值、電阻器RT的電阻值以及電容器
CS的電容,可容易地改變校正電壓Vc。r和圖像信號Vsig之間的關系。
以上論述和電路配置也可適用于以下描述的實施例2到4。 實施例2實施例2是對實施例1的修改。在實施例2中,由4Tr/lC驅動電路形成 驅動電路。在圖7中示出了 4Tr/lC驅動電路的等效電路圖;在圖8中示出了 概念圖;在圖9中示意性地示出了驅動的時序圖;在圖10的(A)至(D) 以及圖11的(A)至(D)中示意性地示出了晶體管的導通/截止狀態等。
在該4Tr/lC驅動電路中,從上述5Tr/lC驅動電路省略第一節點初始化晶 體管TND1。具體地,4Tr/lC驅動電路由圖像信號寫入晶體管Tsig、驅動晶體 管T^、發光控制晶體管TEL一c和第二節點初始化晶體管TND2的4個晶體管組 成,并且還包括1個電容器部分C,。
發光控制晶體管丁el一c的配置為與上述關于5Tr/lC驅動電路的發光控制 晶體管Tel—c相同,并且因此省略其詳細描述。 [驅動晶體管TDl.v]
驅動晶體管T^的配置為與上述關于5Tr/lC驅動電路的驅動晶體管TDrv 的配置相同,并且因此省略其詳細描述。 [第二節點初始化晶體管TND2]
第二節點初始化晶體管TND2的配置為與上述關于5Tr/lC驅動電路的第二 節點初始化晶體管Tnd2的配置相同,并且因此省略其詳細描述。 [圖像信號寫入晶體管TSig]
圖像信號寫入晶體管Tsig的配置為與上述關于5Tr/lC驅動電路的圖像信 號寫入晶體管Tsig的配置相同,并且因此省略其詳細描述。注意,雖然圖像 信號寫入晶體管Tsig在其源極/漏極區域的一個連接到數據線DTL,但是不僅 從圖像信號輸出電路102提供用于控制發光部分ELP的亮度的圖像信號VSig 和校正電壓Vc。r而且從圖像信號輸出電路102提供用于初始化驅動晶體管 T^的柵極電極的電壓Vofs。關于這點,圖像信號寫入晶體管Tsig的操作與上 述關于5Tr/lC驅動電路的圖像信號寫入晶體管Tsig的操作不同。注意,除了 VSig、 V他和Vc。r以外的信號或電壓(例如,用于預充電驅動的信號)也可從 圖像信號輸出電路102提供到圖像信號寫入晶體管Tsig的源極/漏極區域的一 個。
發光部分ELP的配置為與上述關亍5Tr/lC驅動電路的發光部分ELP的 配置相同,并且因此省略其詳細描述。在下文中,描述4Tr/lC驅動電路的操作。 [時間段TP(4)-,](參考圖10的(A))中的操作例如是在先前顯示幀中的操作,并且與上述關 于5Tr/lC驅動電路的[時間段TP (5)-,]中的操作相同。
圖9中所示的[時間段TP(4)o]到[時間段TP(4)4]是對應于圖3中所示的[時 間段TP (5)。]到[時間段TP (5)4]的時間段,并且是直到緊挨著執行下一寫入處 理之前的時間點的操作時間段。此外,與在5Tr/lC驅動電路中類似地,在[時 間段TP (4)0]到[時間段TP (4)4]中,第(n, m )個有機EL元件10處于不發光 狀態。然而,4Tr/lC驅動電路的操作與5Tr/lC驅動電路的搡作不同,在于第 m掃描時間段中不僅包括[時間段TP (4)s]到[時間段TP (4)6]還包括[時間段TP (4)2]到[時間段TP(4)4]。注意,為了方便描述,描述[時間段TP(4)2]的開始定 時和[時間段TP (4)6]的結束定時分別與第m水平掃描時間段的開始定時和結 束定時一致。
在下文中,單獨描述[時間段TP(4)o]到[時間段TP(4)4]。注意,與5Tr/lC 驅動電路的描述中類似地,可根據有機EL顯示設備的設計來適當地設置[時 間段TP (4)。的開始定時和[時間段TP (4),]到[時間段TP (4)4]的每個時間段的 長度。中的操作例如是來自先前顯示幀的當前顯示幀中的操作, 并且與上述關于5Tr/lC驅動電路的[時間段TP(5)o]中的操作實質相同。 [時間段TP(4),](參考圖IO的(B))
該[時間段TP (4),]對應于上述關于5Tr/lC驅動電路的[時間段TP (5),]。 在該[時間段TP (4),]中,執行用于執行以下描述的閾值電壓取消處理的預處 理。在[時間段TP (4),]開始時,基于第二節點初始化晶體管控制電路105將 第二節點初始化晶體管控制線AZ冊2置為高電平,以將第二節點初始化晶體 管lND2置于導通狀態。結果,第二節點M)2的電勢變為Vss (例如,-IO伏) 此外,處于浮置狀態的第一節點ND,(驅動晶體管Torv的柵極電極)的電勢
以跟隨第二節點ND2的電勢下降的方式下降。注意,[時間段TP (4),]中第一 節點ND,的電勢取決于[時間段TP(4)J中的第一節點ND,的電勢(其取決于 先前幀中的Vsig的值),并且因此不取為固定值。 [時間段TP(4)2](參考圖10的(C))此后,基于圖像信號輸出電路102的操作,將數據線DTL的電勢設置為 V0fs,并且基于掃描電路101的操作將掃描線SCL置為高電平狀態,以將圖 像信號寫入晶體管Tsig置為導通狀態。結果,第一節點ND,的電勢變為V0fs (例如,0伏)。第二節點ND2的電勢維持Vss (例如,-IO伏)。此后,基于 第二節點初始化晶體管控制電路105的操作將第二節點初始化晶體管控制線
aznd2設置為低電平狀態,以將第二節點初始化晶體管Tnd2置于截止狀悉。
注意,可在[時間段TP (4),]的開始或者[時間段TP (4),]的中間將圖像信號 寫入晶體管TSig同時置于導通狀態。
通過上述處理,驅動晶體管T^的柵極電極和源極區域之間的電勢差變 得大于Vth,并且將驅動晶體管TD^置于導通狀態。(參考圖10的(D))
然后,執行閾值電壓取消處理。具體地,在維持圖像信號寫入晶體管TSig 的導通狀態的同時,基于發光控制晶體管控制電路103的操作將發光控制晶
體管控制線CLEL—c置為高電平狀態,以將發光控制晶體管tel一c置于導通狀
態。結果,雖然第一節點ND,的電勢不改變(維持Vofs二0伏),但是第二節 點M)2的電勢向驅動晶體管T^的闞值電壓Vth與第一節點ND'的電勢的電 勢差變化。換言之,處于浮置狀態的第二節點ND2的電勢上升。然后,如果 在驅動晶體管T^的柵極電極和源極區域之間的電勢差達到Vth,則將驅動晶 體管TDrv置于截止狀態。具體地,處于浮置狀態的第二節點ND2的電勢向(V0fs -Vth^-3伏〉Vss)變化,并且最終變為(Voft-Vth)。這里,如果確保以下給出 的等式(2),換言之,如果選擇并確定電勢,以便滿足等式(2),則發光部 分ELP完全不發光。
在[時間段TP (4)3]中,第二節點ND2的電勢差最終變為例如(Vofs-Vth)。
具體地,第二節點ND2的電勢僅依賴于驅動晶體管Torv的閾值電壓V化和用 于初始化驅動晶體管Torv的柵極電極的電壓Vofs。此外,第二節點ND2的電 勢獨立于發光部分ELP的閾值電壓Vth-EL。 [時間段TP(4)4](參考圖11的(A))
此后,在維持圖像信號寫入晶體管TSig的導通狀態的同時,基于發光控 制晶體管控制電路103的操作將發光控制晶體管控制線CLEL—c置于低電平, 以將發光控制晶體管Te^c置于截止狀悉。結果,第一節點ND,的電勢不政 變(維持Vof^ 0),并且處于浮置狀態下的第二節點M)2的電勢也基本上不改變(雖然實際上可能由寄生電容等的靜電耦合引起電勢變化,但是通常忽 略它們),而是維持(V。fs-Vth = -3伏)。
現在,描述從[時間段TP(4)5]到[時間段TP(4)7]的時間段。在該時間段中
中的操作相同。(參考圖11的(B))
然后,執行基于驅動晶體管T^的遷移率|1的幅度的驅動晶體管Tdw的 源極區域(第二節點ND2)的電勢的校正(遷移率校正處理)。具體地,可以 執行與上述關于5Tr/lC驅動電路的[時間段TP(5)5]中的操作相同的操作。具
體地,在維持第二節點初始化晶體管丁仰2和發光控制晶體管Tel一c的截止狀
態的同時,基于圖像信號輸出電路102的操作,將數據線DTL的電勢從Voft 改變到校正電壓Vc。"以將圖像信號寫入晶體管Tsig和發光控制晶體管TEL—c 置為導通狀態。結果,第一節點ND,的電勢上升到校正電壓VC。P并且第二 節點ND2的電勢上升到AVc。r。注意,可在設計有機EL顯示設備時,預先確 定用于執行遷移率校正處理的預定時間([時間段TP(4)5]中的總時間(tc。r)) 為設計值。
這里,與5Tr/lC驅動電路的描述類似,可獲得關于表達式(3)描述的 值作為第一節點ND,和第二節點ND2的之間的電勢差,也就是說,作為驅動 晶體管T[>v的柵極電極和源極區域之間的電勢差Vgs。(參考圖11的(C))
此后,執行用于驅動晶體管T^的寫入處理。具體地,基于圖像信號輸 出電路102的操作,將數據線DTL的電勢從Vc。r改變到用于控制發光部分 ELP的亮度的圖像信號VSig。結果,第一節點ND,的電勢上升到VSig,并且 第二節點ND2的電勢幾乎上升到(Voft —Vth + AVc。r + AVSig)。因此,與上述關 于5Tr/lC驅動電路給出的描述類似地,可獲得關于表達式(4)描述的值作 為第一節點ND,和第二節點ND2之間的電勢差,也就是,作為驅動晶體管 TDn;的槺極電極和源極區域之間的電勢差Vgs。
具體地,同樣在4Tr/lC驅動電路中,在到驅動晶體管Torv的寫入處理中 獲得的Vgs僅僅依賴于用于控制發光部分ELP的亮度的圖像信號VSig、驅動 晶體管TD,.V的閾值電壓Vth、用于初始化驅動晶體管Torv的柵極電壓的電勢 Voft以及校正電壓Vc。r。此外,Vgs獨立于發光部分ELP的閾值電壓Vth—EL。
37[時間段TP(4)7](參考圖11的(D))
通過上述操作,完成了閾值電壓取消處理、寫入處理和遷移率校正處理。 然后,執行與上述關于5Tr/1 C驅動電路的[時間段TP (5)7]中處理類似的處理, 并且第二節點ND2的電勢上升并且超過(Vth-el + VCat)。因此,發光部分ELP 開始發光。此時,由于可使用以上給出的表達式(5)獲得流過發光部分ELP 的電流,所以流過發光部分ELP的漏極電流Ids不依賴于發光部分ELP的閾
值電壓Vth—el以及驅動晶體管TDrv的閾值電壓Vth的任一。換言之,發光部分
ELP的發光量(亮度)不受發光部分ELP的閾值電壓Vth孔以及驅動晶體管
To,.v的閾值電壓Vth的影響。此外,可抑制由驅動晶體管TDrv的遷移率^中的 差量引起的漏極電流I&中差量的出現。
然后,發光部分ELP的發光狀態繼續,直到第(m + m,-l)水平掃描時間 段。該時間點對應于[時間段TP (4)-,]的結束。
通過以上操作,完成有機EL元件IO[第(n,m)個子像素(有機EL元件 10)]的發光操作。
實施例3
實施例3是對實施例1的修改。在實施例3中,由3Tr/lC驅動電路形成 驅動電路。在圖12中示出了 3Tr/lC驅動電路的等效電路圖;在圖13中示出 了概念圖;在圖14中示意性地示出了驅動的時序圖;在圖15的(A)至(D) 以及圖16的(A)至(E)中示意性地示出了晶體管的導通/截止狀態等。
在該3Tr/lC驅動電路中,從上述5Tr/lC驅動電路省略第一節點初始化晶 體管TND1和第二節點初始化晶體管TND2的2個晶體管。具體地,3Tr/lC驅動 電路由圖像信號寫入晶體管Tsig、發光控制晶體管TElj—c和驅動晶體管Tdw的 3個晶體管組成,并且還包括1個電容器部分C,。
發光控制晶體管T^一c的配置為與上述關于5Tr/lC驅動電路的發光控制 晶體管TEL—c的配置相同,并且因此省略其詳細描述。 [驅動晶體管TDrv]
驅動晶體管T^的配置為與上述關于5Tr/lC驅動電路的驅動晶體管TDrv 的配置相同,并且因此省略其詳細描述。 [圖像信號寫入晶體管Ts,g]
圖像信號寫入晶體管TSis的配置為與上述關于5Tr/1C驅動電路的圖像信號寫入晶體管Tsig的配置相同,并且因此省略其詳細描述。注意,雖然圖像
信號寫入晶體管Tsig在其源極/漏極區域的一個連接到數據線DTL,但是從圖 像信號輸出電路102不僅提供用于控制發光部分ELP的亮度的圖像信號VSig 和校正電壓Vc。r而且從圖像信號輸出電路102提供用于初始化驅動晶體管 Td.v的柵極電極的電壓Voft.h和電壓V0fs_L。關于這點,圖像信號寫入晶體管 Ts,g的操作與上述關于5Tr/lC驅動電路的圖像信號寫入晶體管T^的操作不
同。注意,除了 VSig、校正電壓Vc。r和Voft-h/Vofs-l以外的信號或電壓(例如,
用于預充電驅動的信號)也可從圖像信號輸出電路102提供到圖像信號寫入 晶體管Tsig的源極/漏極區域的一個。雖然,不限制電壓Voft-h和電壓V0fs_L 的值,但是例如可給出V0fs—h =大約30伏并且Vofs_L =大約0伏作為示例。 [CEL和C,的值之間的關系]
如上所述,在3Tr/lC驅動電路中,需要利用數據線DTL改變第二節點 ND2的電勢。假設發光部分ELP的寄生電容C^的電容值CEt與電容器部分
C,的電容值和驅動晶體管TDrv的柵極電極和源極區域之間的寄生電容的值Cgs 相比具有足夠高的值,并且不考慮基于驅動晶體管TDrv的柵極電極的電勢的
改變量的驅動晶體管T^的源極區域(第二節點ND2)的電勢的改變(這也 類似地適用于以下描述的2Tr/lC驅動電路),給出5Tr/lC驅動電路和4Tr/lC 驅動電路的上述描述。另一方面,在3Tr/lC驅動電路中,在設計時將電容器 部分C,的值設置為高于其他驅動電路的容器部分的值(例如,將值q設置為 大約值c^的1/4到1/3)。因此,由第一節點ND,的電勢改變引起的第二節點 ND2的電勢改變的程度高于由其他驅動電路改變的程度。因此,考慮由第一 節點ND,的電勢改變引起的第二節點ND2的電勢改變而給出3Tr/lC驅動電 路。注意,考慮由第一節點ND,的電勢改變引起的第二節點ND2的電勢改變 而還給出圖中所示的驅動的時序圖。 [發光部分ELP]
發光部分ELP的配置為與上述關于5Tr/lC驅動電路的發光部分ELP的 配置相同,并且因此省略其詳細描述。
在下文中,描述3Tr/1 C驅動電路的操作。 [時間段TP(3)J (參考圖15的(A))中的操作例如是在先前顯示幀中的操作,并且與上述關 于5Tr/lC驅動電路的[時間段TP (5).,]中的操作實質相同。圖14中所示的[時間段TP(3)o]到[時間段TP(3)4]是對應于圖3中所示的 [時間段TP (5)0]到[時間段TP (5)4]的時間段,并且是直到緊挨著執行下一寫入 處理之前的時間點的操作時間段。與在5Tr/lC驅動電路中類似地,在[時間段 TP(3)o]到[時間段TP(3)4]中,第(n,m)個有機EL元件IO處于不發光狀態。 然而,3Tr/lC驅動電路的操作與5Tr/lC驅動電路的操作不同,在于第m水 平掃描時間段中不僅包括[時間段TP (3)5]到[時間段TP (3)6]還包括[時間段TP (3川到[時間段TP(3)4]。注意,為了方便描述,描述[時間段TP(3),]的開始定 時和[時間段TP (3)6]的結束定時分別與第m水平掃描時間段的開始定時和結 束定時一致。
在下文中,描述[時間段TP (3)0]到[時間段TP (3)4]的每個。注意,與5Tr/lC 驅動電路的描述中類似地,可根據有機EL顯示設備的設計來適當地設置[時 間段TP (3),]到[時間段TP (3)4]的每個時間段的長度。(參考圖15的(B))中的操作例如是來自先前顯示幀的當前顯示幀中的操作, 并且與上述關于5Tr/1 C驅動電路的[時間段TP (5)o]中的操作實質相同。 [時間段TP(3),](參考圖15的(C))
然后,開始在當前顯示幀中的第m水平掃描時間段。在[時間段TP(3),] 開始時,基于圖像信號輸出電路102的操作,將數據線DTL的電勢設置為用 于初始化驅動晶體管TDrv的柵極電極的電壓Vofs—H,并且然后基于掃描電路 101的操作,將掃描線SCL置為高電平狀態,以將圖像信號寫入晶體管TSig 置為導通狀態。結果,第一節點ND,的電勢變為Vofs.H。由于如上所述在設 計時將電容器部分C,的值c,設置為高于其他驅動電路的容器部分的值,所以 源極區域的電勢(第二節點ND2的電勢)上升。然后,由于發光部分ELP上 的電勢差超過閾值電壓Vth-EL,所以將發光部分ELP置于傳導狀態(conducting
State )。然而,驅動晶體管T^的源極區域的電勢立即下降到(Vth-EL + VCat)。
注意,雖然在電勢下降過程中發光部分ELP可發光,但是這樣的發光在瞬間
發生,并且不會在實際使用中造成問題。同時,驅動晶體管T^的柵極電極 維持電壓V0fs-H。(參考圖15的(D))
此后,基于國像信號輸出電路102的操作,在第一節點ND,的電勢變為 Vof"時,將數據線DTL的電勢從用于初始化驅動晶體管T^的柵極電極的電壓Voft.h改變到電壓V0fs—L。然后,隨著第一節點ND,的電勢下降,第二節 點ND2的電勢也下降。具體地,基于驅動晶體管Torv的柵極電極的電勢的改
變量(V0fs-L—V0fs—h )的電荷被分配到電容器部分d、發光部分ELP的寄生
電容C化和驅動晶體管丁Drv的柵極電極和源極電極之間的寄生電容。然而,
如以下描述的[時間段TP (3)3]中操作的先決條件(prerequisite),需要第二節 點ND2的電勢低于在[時間段TP (3)2]結束時的V0fs—L—Vth。設置Vofs.H等的值, 以便滿足該條件。具體地,通過上述處理,驅動晶體管Torv的柵極電極和源
極區域之間的電勢差變為高于Vth,并且驅動晶體管Torv置于導通狀態。(參考圖16的(A))
然后,執行閾值電壓取消處理。具體地,在維持圖像信號寫入晶體管Tsig 的導通狀態的同時,基于發光控制晶體管控制電路103的操作將發光控制晶 體管控制線CLEL—c置為高電平狀態,以將發光控制晶體管TElj—c置于導通狀 態。結果,雖然第一節點ND,的電勢不改變(維持Voft—^ 0伏),但是第二 節點ND2的電勢向驅動晶體管Tj^的閾值電壓Vth與第一節點ND,的電勢的 差的電勢變化。換言之,處于浮置狀態的第二節點ND2的電勢上升。然后, 如果在驅動晶體管td,.v的柵極電極和源極區域之間的電勢差達到Vth,則將驅 動晶體管Torv置于截止狀態。具體地,處于浮置狀態的第二節點節2的電勢 向0/服—Vth = -3伏〉Vss)變化,并且最終變為(Voft-Vth)。這里,如果確保以 下給出的等式(2),換言之,如果選擇并確定電勢,以便滿足等式(2),則 發光部分ELP完全不發光。
在[時間段TP(3)3]中,第二節點M)2的電勢最終變為,例如(Voft4-Vth)。 具體地,第二節點ND2的電勢僅依賴于驅動晶體管T^的閾值電壓Vth和用 于初始化驅動晶體管T^的柵極電極的電壓Voft-l。此外,第二節點ND2的 電勢獨立于發光部分ELP的閾值電壓Vth-EL。(參考圖16的(B))
此后,在維持圖像信號寫入晶體管Tsig的導通狀態的同時,基于發光控 制晶體管控制電路103的操作將發光控制晶體管控制線CL^—c置于為低電平 狀態,以將發光控制晶體管TEL—c置于截止狀態。結果,第一節點ND,的電 勢不改變(維持Vof^0伏),并且處于浮置狀態下的第二節點ND2的電勢也 不改變,并且維持(Vofs-Vt廣-3伏)。
現在,描述從[時間段TP(3)5]到[時間段TP(3)7]的時間段。在該時間段中中的操作相同。(參考圖16的(C))
然后,執行基于驅動晶體管T[^的遷移率|1的幅度的驅動晶體管Torv的
源極區域(第二節點ND"的電勢的校正(遷移率校正處理)。具體地,可以 執行與上述關于5Tr/lC驅動電路的[時間段TP (5)s]中操作相同的操作。注意, 可在設計有機EL顯示設備時,預先確定用于執行遷移率校正處理的預定時 間([時間段TP(3)5]中的總時間(tc。J)作為設計值。 [時間段TP(3)6](參考圖16的(D))
此后,執行對于驅動晶體管Torv的寫入處理。具體地,基于圖像信號輸
出電路102的操作,將數據線DTL的電勢從校正電壓Vc。r改變到用于控制發 光部分ELP的亮度的圖像信號VSig,同時維持圖像信號寫入晶體管Tsig和發 光控制晶體管T^—c的導通狀態。結果,第一節點ND,的電勢上升到VSig,并 且第二節點ND2的電勢幾乎上升到(Voft —Vth + AVc。r + AVSig)。因此,與上述 關于5Tr/lC驅動電路給出的描述類似地,可獲得關于表達式(4)描述的值 作為第一節點ND,和第二節點ND2之間的電勢差,也就是,作為驅動晶體管 TD|.V的柵極電極和源極區域之間的電勢差Vgs。
具體地,同樣在3Tr/lC驅動電路中,在到驅動晶體管T^的寫入處理中 獲得的Vgs僅僅依賴于用于控制發光部分ELP的亮度的圖像信號VSig、驅動 晶體管TDrv的閾值電壓Vth、用于初始化驅動晶體管TDrv的柵極電極的電勢
Voft-L以及校正電壓Vc。r。此外,Vgs獨立于發光部分ELP的閾值電壓Vth—EL。中處理相同的處理, 并且第二節點ND2的電勢上升并且超過(Vth孔+ VCat)。因此,發光部分ELP 開始發光。此時,由于可使用上述表達式(5)獲得流過發光部分ELP的電 流,所以流過發光部分ELP的漏極電流U不依賴于發光部分ELP的閾值電
壓Vth-EL以及驅動晶體管TDrv的閾值電壓Vth的任一。換言之,發光部分ELP
的發光量(亮度)不受發光部分ELP的閾值電壓Vth孔以及驅動晶體管
的閾值電壓Vth的任一的影響。此外,可抑制由驅動晶體管T。rv的遷移率|1
中的差量引起的漏極電流;u中差量的出現。然后,發光部分ELP的發光狀態繼續,直到第(m + m,-l)水平掃描時間 段。該時間點對應于[時間段TP (4).,]的結束。
通過以上操作,完成有機EL元件IO[第(n,m)個子像素(有機EL元件 10)]的發光操作。
實施例4
實施例4是對實施例1的修改。在實施例4中,由2Tr/lC驅動電路形成 驅動電路。在圖17中示出了 2Tr/lC驅動電路的等效電路圖;在圖18中示出 了概念圖;在圖19中示意性地示出了驅動的時序圖;在圖20的(A)至(C) 以及圖21的(A)至(C)中示意性地示出了晶體管的導通/截止狀態等。
在該2Tr/lC驅動電^^中,從上述5Tr/lC驅動電路省略第一節點初始化晶 體管TND1、發光控制晶體管TEu和第二節點初始化晶體管T冊2的3個晶體 管。具體地,2Tr/lC驅動電路由圖像信號寫入晶體管Tsig和驅動晶體管T[>v 的2個晶體管組成,并且還包括l個電容器部分C,。
驅動晶體管T^的配置為與上述關于5Tr/lC驅動電路的驅動晶體管TDrv 的配置相同,并且因此省略其詳細描述。但是,驅動晶體管T^在其漏極電 極連接到電流提供部分100。注意,從電流提供部分100,提供用于控制發光 部分ELP的發光的電壓VcoH和用于控制驅動晶體管T^的源極區域的電勢
的電壓Vcc—L。這里,雖然作為電壓Vcc—H和Vcc丄可列出
Vcc—H = 20伏
Vcc—L = -10伏
但是它們不限于特定值。
圖像信號寫入晶體管Tsig的配置為與上述關于5Tr/lC驅動電路的圖像信 號寫入晶體管Tsig的配置相同,并且因此省略其詳細描述。 [發光部分ELP]
發光部分ELP的配置為與上述關于5Tr/lC驅動電路的發光部分ELP的 配置相同,并且因此省略其詳細描述。
在下文中,描述2Tr/lC驅動電路的操作。 [時間段TP(2)-,](參考圖20的(A))中的操作例如是在先前顯示幀中的操作,并且與上述關于5Tr/lC驅動電路的[時間段TP (5)_,]中的操作實質相同。
圖19中所示的[時間段TP(2)o]到[時間段TP(2)2]是對應于圖3中所示的[時間段TP (5)0]到[時間段TP (5)4]的時間段,并且是直到緊挨著執行下一寫入處理之前的時間點的操作時間段。此外,與在5Tr/lC驅動電路中類似地,在[時間段TP (2)。]到[時間段TP (2)4]中,第(n, m )個有機EL元件10處于不發光狀態。但是,2Tr/lC驅動電路的操作與5Tr/lC驅動電路的操作不同,在于
段TP(2)2]。注意,為了方便描述,描述[時間段TP(2),]的開始定時和[時間段TP(2)3]的結束定時分別與第m水平掃描時間段的開始定時和結束定時一致。
在下文中,描述[時間段TP(2)o]到[時間段TP(2)2]的每個時間段。注意,與5Tr/lC驅動電路的描述中類似地,可根據有機EL顯示設備的設計來適當地設置[時間段TP (2乂]到[時間段TP (2)3]的每個時間段的長度。(參考圖20的(B))中的操作例如是來自先前顯示幀的當前顯示幀中的操作。具體地,[時間段TP (2)0]是從先前顯示幀中第(m+m,)水平掃描時間段到在當前顯示幀中第(m-l)水平掃描時間段的時間段。此外,在[時間段TP (2)0]中,第(n, m)個有機EL元件IO處于不發光狀態。這里,在從[時間段TP (2)-,]到[時間段TP (2)0]的轉變的時間點,將從電流提供部分100提供的電勢從Vcc.h改變到電壓Vcc丄。結果,第二節點ND2 (驅動晶體管T^的源極區域或發光部分ELP的陽極電極)的電勢降到Vcc.l,并且發光部分ELP置于不發光狀態。此外,處于浮置狀態的第一節點ND,(驅動晶體管T^的柵極電極)的電勢也以跟隨第二節點ND2的電勢下降的方式下降。(參考圖20的(C))
然后,開始當前顯示幀中的第m水平掃描時間段。在開始[時間段TP (2),]時,基于掃描電路IOI的操作將掃描線SCL設置為高電平,以將圖像信號寫入晶體管Tsig置為導通狀態。結果,第一節點ND,的電勢變為V0fs (例如,0伏)。第二節點ND2的電勢維持Vcc七(例如,-IO伏)。
通過上迷處理,驅動晶體管TDrv的柵極電極和源極區域之間的電勢差變
得大于Vth,并且將驅動晶體管T^置于導通狀態。[時間段TP (2)2](參考圖20的(D ))
隨后,執行閾值電壓取消處理。具體地,在維持圖像信號寫入晶體管TSig
44的導通狀態的同時,將從電流提供部分100提供的電壓從Vcc丄改變到電壓
Vcc-h。結果,雖然第一節點ND,的電勢不改變(維持VofO伏),但是第二節點ND2的電勢從第一節點ND,的電勢向驅動晶體管T^的閾值電壓V化與第一節點ND,的電勢的差的電勢變化。換言之,處于浮置狀態的第二節點ND2的電勢上升。然后,如果在驅動晶體管T^的柵極電極和源極區域之間的電勢差達到Vth,則將驅動晶體管T^置于截止狀態。具體地,處于浮置狀態的第二節點ND2的電勢向(Voft-Vth = -3伏)變化,并且最終變為(V。fs-Vth)。這里,如果確保以下給出的等式(2),換言之,如果選擇并確定電勢,以便滿足等式(2),則發光部分ELP完全不發光。
在[時間段TP (2)2]中,第二節點ND2的電勢差最終變為例如(V0fs - Vth)。具體地,第二節點ND2的電勢僅依賴于驅動晶體管Torv的閾值電壓V化和用于初始化驅動晶體管To,.v的柵極電極的電壓Vofs。換言之,第二節點ND2的電勢獨立于發光部分ELP的閾值電壓Vth-EL。(參考圖21的(A))
然后,執行基于驅動晶體管Torv的遷移率&的幅度的驅動晶體管Torv的源極區域(第二節點ND2)的電勢的校正(遷移率校正處理)。具體地,可以
執行與上述關于5Tr/lC驅動電路的[時間段TP (5)5]中的操作相同的操作。注意,可在設計有機EL顯示設備時,預先確定用于執行遷移率校正處理的預定時間([時間段TP(2)3]中的總時間(tc。r))作為設計值。
并且在該[時間段TP (2)3]中,在驅動晶體管Torv的遷移率&的值高的情
況下,驅動晶體管T^的源極區域中的電勢的上升量AVc。r大,而在遷移率p
的值低的情況下,驅動晶體管To'.v的源極區域中的電勢的上升量AVc。r小。(參考圖21的(B))
此后,執行對于驅動晶體管Torv的寫入處理。具體地,基于圖像信號輸
出電路102的操作,將數據線DTL的電勢從校正電壓Vc。r改變到用于控制發光部分ELP的亮度的圖像信號VSig,同時維持圖像信號寫入晶體管T^的導通狀態。結果,第一節點ND,的電勢上升到VSig,并且第二節點ND2的電勢幾乎上升到(V。ft —Vth + AVCw + AVSig)。因此,與上述關于5Tr/lC驅動電路給出的描述類似地,可獲得關于表達式U)描述的值作為第一節點ND,和第二
> 節點ND2之間的電勢差,也就是,作為驅動晶體管TD,.v的柵極電極和源極區
域之間的電勢差Vgs。具體地,同樣在2Tr/lC驅動電路中,在到驅動晶體管Torv的寫入處理中獲得的Vgs僅僅依賴于用于控制發光部分ELP的亮度的圖像信號VSig、驅動晶體管TDrv的閾值電壓Vth、用于初始化驅動晶體管TDrv的柵極電極的電勢
V0fs —L以及校正電壓VC。r。此外,Vgs獨立于發光部分ELP的閾值電壓Vth—EL。(參考圖21的(C))
通過上述操作,完成了閾值電壓取消處理、寫入處理和遷移率校正處理。然后,執行與上述關于5Tr/lC驅動電路的[時間段TP (5)7]中處理相同的處理,并且第二節點ND2的電勢上升并且超過(Vth孔+ VCat)。因此,發光部分ELP開始發光。此時,由于可使用上述表達式(5)獲得流過發光部分ELP的電流,所以流過發光部分ELP的漏極電流Ids不依賴于發光部分ELP的閾值電
壓Vth-EL以及驅動晶體管Torv的閾值電壓V出的任一。換言之,發光部分ELP的發光量(亮度)不受發光部分ELP的閾值電壓Vth-EL以及驅動晶體管TDrv
的閾值電壓V出的任一的影響。此外,可抑制由于驅動晶體管Torv的遷移率p
中的差量引起的漏電流Ids中差量的出現。
然后,發光部分ELP的發光狀態繼續,直到第(m + m,-l)水平掃描時間段。該時間點對應于[時間段TP (4)_,]的結束。
通過以上操作,完成有機EL元件IO[第(n,m)個子像素(有機EL元件10)]的發光操作。
雖然已經基于其優選實施例描述了本發明,本發明不限于這些實施例。關于實施例描述的有機EL顯示設備的各種組件的配置和結構是說明性的,并且可被適當地改變。雖然,在實施例中,根據情況,原理上通過圖像信號Vsig的改變,平滑地改變校正電壓Vc。r,但是可逐級改變校正電壓Vc。r。此外,在5Tr/lC驅動電路、4Tr/lC驅動電路和3Tr/lC驅動電路中'可在緊挨著遷移率校正處理開始之前將發光控制晶體管TEL—c置于導通狀態,已將驅動晶體管To,.v的漏極區域的電勢設置為電流提供部分100的電壓Vcc。此外,校正
電壓VCM的值可為固定值,而不考慮圖像信號VSig的值。
權利要求
1.一種用于使用驅動電路的有機電致發光的發光部分的驅動方法,所述驅動電路包括(A)具有源極/漏極區域、溝道形成區域和柵極電極的驅動晶體管;(B)包括源極/漏極區域、溝道形成區域和柵極電極的圖像信號寫入晶體管;以及(C)包括一對電極的電容器部分,所述驅動晶體管(A-1)在所述源極/漏極區域的一個連接到電流提供部分;(A-2)在所述源極/漏極區域的另一個連接到所述有機電致發光的發光部分,并且還連接到所述電容器部分的一個電極,以便形成第二節點;以及(A-3)在所述柵極電極處連接到所述圖像信號寫入晶體管的所述源極/漏極區域的另一個和所述電容器部分的另一個電極,以便形成第一節點。所述圖像信號寫入晶體管(B-1)在所述源極/漏極區域的一個連接到數據線,以及(B-2)在所述柵極電極連接到掃描線,所述驅動方法包括以下步驟(a)執行將第一節點初始化電壓施加到所述第一節點并且將第二節點初始化電壓施加到所述第二節點的預處理,使得第一和第二節點之間的電勢差超過所述驅動晶體管的閾值電壓,并且所述有機電致發光的發光部分的陰極電極和所述第二節點之間的電勢差不超過所述有機電致發光的發光部分的閾值電壓;(b)在保持所述第一節點的電勢的狀態下,執行將所述第二節點的電勢向從所述第一節點的電勢減去所述驅動晶體管的閾值電壓的電勢改變的閾值電壓取消處理;(c)通過已經利用來自所述掃描線的信號置于導通狀態的所述圖像信號寫入晶體管,將圖像信號從所述數據線施加到所述第一節點的寫入處理;(d)利用來自所述掃描線的信號將所述圖像信號寫入晶體管置于截止狀態,以將所述第一節點置于浮置狀態,從而允許對應于第一和第二節點之間電勢差的值的電流通過所述驅動晶體管從所述電流提供部分提供到所述有機電致發光的發光部分,以驅動所述有機電致發光的發光部分;并且在步驟(b)和(c)之間,執行將校正電壓通過所述圖像信號寫入晶體管從所述數據線施加到所述第一節點的遷移率校正處理,其中已經利用來自所述掃描線的信號將所述圖像信號寫入晶體管置于導通狀態,并且將高于在步驟(b)所述第二節點的電勢的電壓從所述電流提供部分施加到所述驅動晶體管的源極/漏極區域的一個,以響應于所述驅動晶體管的特性,升高所述第二節點的電勢;所述校正電壓的值是依賴于在步驟(c)從所述數據線施加到所述第一節點的所述圖像信號并且低于所述圖像信號的值。
2. 如權利要求1所述的有機電致發光的發光部分的驅動方法,其中,由Vsig代表所述圖像信號的值,并且由Vc。r代表所述校正電壓的值,由Vsig的二次函數代表Vc。r, 二次項的系數為負值。
3. 如權利要求1所述的有機電致發光的發光部分的驅動方法,其中,由Vs,g代表所述圖像信號的值,由Vc。r代表所述校正電壓的值,由Vsig-Mm代表所述圖像信號的最小值,并且由Vsig.Max代表所述圖像信號的最大值,并且0t,和(32是大于0的常數,而(3,是常數,滿足VCor = a, x vSig + |3,[其中VSlg—Min S VSig ^ VSig-0]Vc。r-卩2[其中Vsig.0<VSigSVSig.Max]。
4. 如權利要求1所述的有機電致發光的發光部分的驅動方法,其中,由Vsig代表所述圖像信號的值,由Vc。r代表所述校正電壓的值,由Vsig-,代表所述圖像信號的最小值,并且由Vsig-Max代表所述圖像信號的最大值,并且CX,是大于0的常數,而I3,是常數,滿足Vc。,;a, x VSig+p,[其中VSig.MinSVSig^VSig.Max]。
5. 如權利要求1所述的有機電致發光的發光部分的驅動方法,其中,由Vsig代表所述圖像信號的值,由Vc。r代表所述校正電壓的值,由Vsig-,代表 所述圖像信號的最小值,并且由Vsig-M狀代表所述圖像信號的最大值,并且a,和(3,是大于0的常數,滿足VCor = , x VSig + (3,[其中Vsig-Min ^ VSig ^ VSig—Max]。
6. 如權利要求1所述的有機電致發光的發光部分的驅動方法,其中,由VSig代表所述圖像信號的值,由VC。r代表所述校正電壓的值,由VSig-Min代表所述圖像信號的最小值,并且由Vsig-Max代表所述圖像信號的最大值,并且(X,、ot2和p,是大于0的常數,而(32是常數,滿足Vc。r = x Vsig +卩,[其中Vsig.Min S VSig S VSig.0] Vc。r = a2 x VSig + (32 [其中VSig.0 < VSig ^ Vsig.Max]。
全文摘要
提供了一種有機EL發光部分的驅動方法,其根據亮度優化對于驅動電路的晶體管的遷移率校正處理。在所述有機EL發光部分的驅動方法中,使用由驅動晶體管T<sub>Drv</sub>、圖像信號寫入晶體管T<sub>Sig</sub>和具有一對電極(兩端對應于第一節點ND<sub>1</sub>和第二節點ND<sub>2</sub>)的電容器部分C<sub>1</sub>形成的驅動電路11,執行預處理[TP(5)<sub>1</sub>]、閾值電壓取消處理[TP(5)<sub>2</sub>]和寫入處理[TP(5)<sub>6</sub>]。在閾值電壓取消處理和寫入處理之間,將依賴于圖像信號V<sub>Sig</sub>可變校正電壓V<sub>Cor</sub>施加到第一節點ND<sub>1</sub>,并且將在閾值電壓取消處理中高于第二節點ND<sub>2</sub>的電勢的電壓施加到驅動晶體管T<sub>Drv</sub>的漏極區域,以根據驅動晶體管T<sub>Drv</sub>的特性升高第二節點ND<sub>2</sub>的電勢。
文檔編號H01L51/50GK101681592SQ20088001880
公開日2010年3月24日 申請日期2008年3月19日 優先權日2007年4月4日
發明者豐村直史, 內野勝秀, 山本哲郎 申請人:索尼株式會社