專利名稱:顯示裝置、用于顯示裝置的驅動方法和電子設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及顯示裝置、用于顯示裝置的驅動方法和電子設備,更加具體 地說,涉及以矩陣二維地排列排列像素的平面屏幕(平板)顯示裝置,用于 該顯示裝置的驅動方法和包括該顯示裝置的電子設備。
背景技術:
近年來,在顯示圖像的顯示裝置的領域內,其中以矩陣排列像素(像素 電路)的平面屏幕顯示裝置快速地流行起來。包括作為各個像素的發光元件 的所謂的電流驅動電光元件(其發光亮度根據在元件中流動的電流的值改變) 的顯示裝置是一個類型的平面屏幕顯示裝置。另外,當將電場應用于有機薄
膜時表現出發光現象的有機電致發光(EL)元件是一個類型的電流驅動電光 元件。
包括作為各個像素的電光元件的有機EL元件的有機EL顯示裝置具有如 下所述的特征。也就是說,因為能夠在10 V或者更少的施加電壓驅動有機 EL元件,所以可以通過使用有機EL元件實現功耗的減少。有機EL元件是 發光元件。由此,與其中對于每個像素使用液晶控制來自光源的光強度以使 得可以顯示圖像的液晶顯示裝置相比,有機EL元件實現高圖像可見度。此 外,因為比如背光之類的照明設備不是必要的,所以可以容易地實現重量和 厚度的減少。此外,因為有機EL元件的響應速度很高,比如大約幾微秒, 所以在顯示運動圖像的情況下不產生余像。
如在液晶顯示裝置中那樣,有機EL顯示裝置可以采用簡單(無源)矩 陣方法和有源矩陣方法作為用于有機EL顯示裝置的驅動方法。然而,盡管 簡單矩陣顯示裝置具有簡單的配置,但當掃描線的數目(也就是說,像素的 數目)增加時電光元件的發光周期縮短。由此,難以實現大尺寸和高清晰度 的顯示裝置。
在這種情況下,近年來,已經廣泛地進行了通過相同像素(在其中提供 相應的電光元件)中設置的比如隔離柵場效應晶體管之類的有源元件控制流入電光元件的電流的有源矩陣顯示裝置的開發。
一般來說,使用薄膜晶體管
(TFT)作為隔離柵場效應晶體管。在有源矩陣顯示裝置中,電光元件在一
個幀周期期間保持發光。由此,可以容易地實現大尺寸和高清晰度的顯示裝置。
總的來說,有機EL元件的電流-電壓特性(I-V特性)隨著時間經過而 惡化(隨時間惡化)。具體來說,在包括N溝道TFT作為通過使用電流驅動 有機EL元件的晶體管(在下文中,被稱為"驅動晶體管")的像素電路中, 當有機EL元件的I-V特性隨時間惡化時,驅動晶體管的柵-源電壓Vgs也改 變。結果,有機EL元件的發光亮度改變。這是由于有機EL元件連接到驅動 晶體管的源極側。
更具體地說,根據驅動晶體管和有機EL元件的工作點確定驅動晶體管 的源電位。當有機EL元件的I-V特性惡化時,驅動晶體管和有機EL元件的 工作點改變。由此,即使將恒定電壓應用于驅動晶體管的柵極,驅動晶體管 的源電位也改變。因此,因為驅動晶體管的源4冊電壓Vgs改變,所以流入驅 動晶體管的電流的值改變。結果,因為在有才幾EL元件中流動的電流的值也 改變,所以有才幾EL元件的發光亮度改變。
具體來說,在包括多晶硅TFT作為驅動晶體管的像素電路中,除了有機 EL元件的I-V特性隨時間的惡化之夕卜,驅動晶體管的晶體管特性隨時間變化, 且取決于制造工藝,晶體管特性對于每個像素不同。也就是說,驅動晶體管 的晶體管特性對于每個像素不同。例如,晶體管特性包括驅動晶體管的闊值 電壓Vth、形成驅動晶體管的溝道的半導體薄膜的遷移率(mobility) p (在 下文中,簡單地被稱為"驅動晶體管的移動性ja")等。
在驅動晶體管的晶體管特性對于每個像素不同的情況下,流入驅動晶體 管的電流的值對于每個像素不同。由此,即使將相同的電壓應用于各個像素 中的驅動晶體管的柵極,在有機EL元件的發光亮度中存在逐像素的變化。 結果,屏幕的一致性(uniformity)(均勻性)惡化。
由此,為了保持有機EL元件的恒定發光亮度而不由有機EL元件的I-V 特性隨時間的惡化、驅動晶體管的晶體管特性隨時間的變化等影響發光亮度, 像素電路具有各種校正(補償)功能(例如,參見日本未審查專利申請公開 No. 2006- 133542)。
例如,校正功能包括用于有機EL元件的特性變化的補償功能,用于驅動晶體管的閾值電壓Vth的變化的校正功能,用于驅動晶體管的遷移率]J的 變化的校正功能等。在下文中,驅動晶體管的閾值電壓Vth的變化的校正將 被稱為"閾值校正,,,且驅動晶體管的遷移率M的變化的校正將被稱為"遷移
率校正"。
如上所述,因為每個像素電路具有各種校正功能,所以可以將有機EL
晶體管的晶體管特性隨時間的變化影響發光亮度。結果,可以改進有機EL 顯示裝置的顯示質量。
發明內容
總的來說,如圖44所示,晶體管具有漏電流(漏-源電流)顯著地增加, 直到漏電壓(漏-源電壓)達到特定電平,并隨后當漏電壓超過特定電平時飽 和的特性。然而,即使在飽和之后,當漏電壓增加時漏電流以恒定梯度線性 地增加。圖44所示的漏電壓-漏電流特性是理想特性。
實際上,如圖45所示,發生漏電壓-漏電流特性的線性度被破壞,更具 體地說,漏電流在飽和區中顯著地增加的現象,即,所謂的扭結(kink)現 象。扭結現象是其中由溝道載流子的碰撞的離子化產生的某些載流子流入浮 置襯底且電流由于襯底的電位的變化而增加且結果閾值電壓減小的現象。扭 結現象惡化漏電壓-漏電流特性的線性度,且導致輸出波形的失真。扭結現象 的發生的程度根據制造差異而變化。
設計上述驅動晶體管使得在飽和區中操作。考慮驅動晶體管的漏-源電壓 Vds,在執行閾值校正處理之后的漏-源電壓Vds很大,然而在有機EL元件 的發光期間的漏-源電壓Vds很小。這里,如果扭結現象的發生程度改變,則 在發生扭結現象的區域內外發生漏-源電壓Vds的差異的情況下,漏-源電壓 Vds的差異受扭結現象的發生程度的差異的影響(在之后詳細描述)。結果, 因為漏-源電流Ids對于每個像素不同且由此有機EL元件的驅動電流對于每 個像素不同,亮度在各個像素之間不同。因此,圖像質量惡化。
期望提供減少由驅動晶體管的扭結現象所引起的電光元件的驅動電流的 差異,且由此改進顯示圖像的質量的顯示裝置、用于驅動該顯示裝置的驅動 方法、和包括該顯示裝置的電子設備。
根據本發明的實施例,為了驅動以矩陣排列像素的顯示裝置,每個像素包括電光元件、用于寫入圖像信號的寫入晶體管、用于存儲由寫入晶體管寫 入的圖像信號的存儲電容器和用于根據在存儲電容器中存儲的圖像信號驅動 電光元件的驅動晶體管,每個像素對于在其間執行閾值校正處理的閾值校正 周期和在其間電光元件發光的發光周期,具有執行閾值校正處理的功能,該 閾值校正處理用于在驅動電光元件以發光之前,將驅動晶體管的源極的電位 改變為通過從驅動晶體管的柵極的初始電位減去驅動晶體管的閾值電壓獲得 的電位,將不同電位值設置為用于向驅動晶體管提供電流的電源供應線的電 源電4立。
校正處理之后的驅動晶體管的漏-源電壓Vds和在電光元件的發光期間的驅動 晶體管的漏-源電壓Vds之間產生差值。由此,對于閾值校正周期和發光周期, 將不同的電位值設置為電源供應線的電源電位。因此,與在闊值校正周期期
情況相比,可以減少執行閾值校正處理之后的漏-源電壓Vds和電光元件的發 光期間的漏-源電壓Vds之間的差值。結果,即使在驅動晶體管中發生扭結現 象且扭結現象的發生程度根據制造變化而變化,也可以減少驅動晶體管的漏-源電流Ids的逐像素的差異,此外,可以減少電光元件的驅動電流的差異。
根據本發明的實施例,可以減少由驅動晶體管的扭結現象所引起的電光 元件的驅動電流的變化。由此,可以改進顯示圖像的質量。
圖1示意性地示出了根據本發明的實施例的有機EL顯示裝置的系統配 置的示例;
圖2是示出了根據本發明的實施例的有機EL顯示裝置的像素之一的電 路配置的示例的電路圖3是示出了像素的截面結構的示例的截面圖4是用于解釋根據第一實施例的有機EL顯示裝置的基本電路操作的 波形時序圖5A到圖5D是示出了根據第一實施例的有機EL顯示裝置的基本電路 操作的說明性圖;圖6A到圖6D是示出了根據第一實施例的有機EL顯示裝置的基本電路 操作的另一說明性圖7是用于解釋由驅動晶體管的閾值電壓的變化所引起的問題的特性
圖8是用于解釋由驅動晶體管的遷移率的變化所引起的問題的特性圖9A是用于解釋在既不執行閾值校正處理又不執行遷移率校正處理的
情況下圖像信號的信號電壓和驅動晶體管的漏-源電流之間的關系的特性圖,
圖9B是用于解釋在執行閾值校正處理但是不執行遷移率校正處理的情況下
圖像信號的信號電壓和驅動晶體管的漏-源電流之間的關系的特性圖,而圖9C 是用于解釋在執行闞值校正處理和遷移率校正處理兩者的情況下圖像信號的
信號電壓和驅動晶體管的漏-源電流之間的關系的特性圖10是用于解釋在閾值校正周期的電源供應線的電位和發光周期期間 電源供應線的電位相同的情況下的操作的波形時序圖11是示出了在閾值校正周期期間的電源供應線的電位和發光周期期 間電源供應線的電位相同的情況下,具有理想晶體管特性的驅動晶體管的 Vds-Ids特性的特性圖12是示出了在其中閾值校正周期期間的電源供應線的電位和發光周 期期間電源供應線的電位相同的情況下,具有其中發生扭結現象的晶體管特 性的驅動晶體管的Vds - Ids特性的特性圖13是示出了關于示例1中的電源電位的設置的時間關系的波形時序
圖14是示出了在示例1的情況下的具有理想晶體管特性的驅動晶體管的 Vds-Ids特性的特性圖15是示出了在示例1的情況下的具有其中發生扭結現象的晶體管特性 的驅動晶體管的Vds - Ids特性的特性圖16是示出了根據示例1的能夠選擇性地設置三個電位值Vccpl, Vccp2 和Vini的電源/掃描電路的配置的示例的框圖17是示出了根據示例1的包括在電源/掃描電路中的波形形成(wave-shaping) 邏輯電路的配置的示例的電路圖18是用于解釋根據示例1的電源/掃描電路的電路操作的波形時序圖19是關于電位值Vccpl和Vccp2的設置的說明性圖;圖20A和圖20B是關于電位值Vccpl和Vccp2的"i殳置的另 一說明性圖; 圖21是示出了關于示例2中的電源電位的設置的時間關系的波形時序
圖22是示出了在示例2的情況下的具有其中發生扭結現象的晶體管特性 的驅動晶體管的Vds - Ids特性的特性圖23是示出了根據示例2的能夠選擇性地設置四個電位值Vccpl, Vccp2, Vccp3和Vini的電源/掃描電路的配置的示例的框圖24是示出了根據示例2的包括在電源/掃描電路中的波形形成邏輯電 路的配置的示例的電路圖25是用于解釋根據示例2的電源/掃描電路的電^各操作的波形時序圖26是用于解釋根據第二實施例的有機EL顯示裝置的基本電路操作的 波形時序圖27A到圖27D是示出了根據第二實施例的有機EL顯示裝置的基本電 路操作的說明性圖28A到圖28D是示出了根據第二實施例的有機EL顯示裝置的基本電 路操作的另一說明性圖29是用于解釋由驅動晶體管的閾值電壓的變化所引起的問題的特性
圖30是用于解釋由驅動晶體管的遷移率的變化所引起的問題的特性的情況下的遷移率校正時間周期的說明性圖,而圖31B是用于解釋在對于白 色顯示執行基于半色調電壓的遷移率校正的情況下的遷移率校正時間周期的 說明性的情況下的遷移率校正時間周期的說明性圖,而圖32B是用于解釋在對于灰 色顯示執行基于半色調電壓的遷移率校正的情況下的遷移率校正時間周期的 說明性圖33是用于解釋根據第二實施例的修改的電路操作的波形時序圖34是在執行具有多個階段的遷移率校正處理的有機EL顯示裝置以適
當的方式選擇性地設置兩個電位值Vini和Vccp作為電源電位的情況下的波
形時序圖;圖35示出了具有其中在電源供應線的電位在整個閾值校正周期、第 一遷
移率校正周期、信號寫入和遷移率校正周期和發光周期中都恒定的情況中發
生扭結現象的晶體管特性的驅動晶體管的Vds - Ids特性的特性圖36是在執行具有多個階段的遷移率校正處理的有機EL顯示裝置以適
當的方式選擇性地設置五個電位值Vini、 Vccp2、 Vccp3、 Vccp4和Vccpl作
為電源電位的情況下的波形時序圖37示出了具有其中電源供應線的電位在閾值校正周期、第 一遷移率校
正周期、信號寫入和遷移率校正周期和發光周期當中改變的情況中發生扭結
現象的晶體管特性的驅動晶體管的Vds - Ids特性的特性圖; 圖38是示出了像素的另一電路配置的電路圖; 圖39是示出了根據本發明的實施例的電視機的外觀的透視圖; 圖40A是示出了根據本發明的實施例的數碼相機在從其前側看時的外觀
的透視圖,而圖40B是示出了數碼相機在從其后側看時的外觀的透視圖41是示出了根據本發明的實施例的筆記本個人計算機的外觀的透視
圖42是示出了根據本發明的實施例的攝影機的外觀的透視圖; 圖43A是示出了根據本發明的實施例的蜂窩電話在打開狀態下的外觀的 前視圖,圖43B是示出了處于打開狀態的蜂窩電話的外觀的側視圖,圖43C 是示出了處于閉合狀態的蜂窩電話的外觀的前視圖,圖43D是示出了處于閉 合狀態的蜂窩電話的外觀的左視圖,圖43E是示出了處于閉合狀態的蜂窩電 話的外觀的右視圖,圖43F是示出了處于閉合狀態的蜂窩電話的外觀的頂視 圖;而圖43G是示出了處于閉合狀態的蜂窩電話的外觀的底視圖; 圖44是示出了晶體管的漏電壓-漏電流特性的特性圖;且 圖45是示出了顯示出扭結現象的晶體管的漏電壓-漏電流特性的特性圖。
具體實施例方式
將參考附圖描述本發明的優選實施例(在下文中,被稱為"實施例")。 將以以下次序提供描述
根據本發明的實施例的有機EL顯示裝置 第一實施例第二實施例
修改
應用
根據本發明的實施例的有機EL顯示裝置 系統配置
圖1示意性地示出了根據本發明的實施例的有源矩陣顯示裝置的系統配 置的示例。將通過示例的方式描述包括作為各個像素的像素電路的發光元件
的電流驅動電光元件,比如有4幾EL元件,其發光亮度才艮據流入元件的電流 的值改變的有源矩陣有機EL顯示裝置。
參考圖1,根據本發明的實施例的有機EL顯示裝置10包括像素陣列 單元30,在其中以矩陣二維地排列每個包括發光元件的多個像素20;和驅動 單元,被布置在像素陣列單元30附近。驅動單元驅動像素陣列單元30中的 像素20。例如,驅動單元是寫掃描電路40、電源/掃描電路50和信號輸出電 路60。
在有機EL顯示裝置IO支持彩色顯示的情況下, 一個像素包括多個子像 素。子像素對應于像素20。更具體地說,在支持彩色顯示的顯示裝置中,一 個像素包括三個子像素,即,發出紅光(R)的子像素,發出綠光(G)的子 像素和發出藍光(B)的子像素。
然而, 一個像素不一定由三基色R、 G和B的子像素的組合構成。 一個 像素可以由三基色的子像素和一個或多個不同顏色的 一個或多個子像素的組 合構成。更具體地說,例如,為了增加亮度, 一個像素可進一步包括發白光 (W)的子像素。另外,為了增加彩色再現范圍, 一個像素可進一步包括發 補充色的光的至少一個子像素。
在像素陣列單元30中,對于m行和n列的像素20的布置,沿著行方向 (像素行中的像素排列方向)為各個像素行排列掃描線31 - 1到31 - m和電 源供應線32-l到32-m。此外,沿著列方向(像素列中的像素排列方向)為 各個像素列排列信號線33 - 1到33 - n。
掃描線31 -1到31 -m連接到寫掃描電路40的相應行中的輸出端子。電源 線32-1到32-m連接到電源/掃描電路50的相應行中的輸出端子。信號線33-1 到33-n連接到信號輸出電路60的相應列中的輸出端子通常,在比如玻璃村底之類的透明絕緣襯底上布置像素陣列單元30。通 過該布置,有機EL顯示裝置IO具有平面屏幕(平坦)面板配置。可以由非 晶硅TFT或者低溫多晶硅TFT形成用于像素陣列單元30中的像素20的驅動 電路。在使用低溫多晶硅TFT的情況下,還可以在形成像素陣列單元30的 顯示面板(襯底)70上形成寫掃描電路40、電源/掃描電路50和信號輸出電 路60。
寫掃描電路40包括用于與時鐘脈沖ck同步地將開始脈沖sp順序地移位 (傳送)的移位寄存器等。為了將圖像信號寫入到像素陣列單元30中的像素 20,寫掃描電路40通過順序地提供寫入掃描信號WS ( WS1到WSm )到掃 描線31-1到31-m,以行為單位順序地執行像素陣列單元30中像素20的掃描 (線順序掃描)。
電源/掃描電路50包括用于與時鐘脈沖ck同步地將開始脈沖sp順序地 移位的移位寄存器等。電源/掃描電路50與通過寫掃描電路40的線順序掃描 同步地,向電源供應線32-1到32-m提供電源電位DS (DS1到DSm),該電 源電位DS在第一電源電位Vccp和低于第一電源電位Vccp的第二電源電位 Vini之間切換。通過在第一電源電位Vccp和第二電源電位Vini之間切換電 源電位DS,控制像素20發光或不發光。
信號輸出電路60選擇性地輸出對應于從信號供應源(未示出)提供的亮 度信息的圖像信號的信號電壓Vsig(在下文中,可以簡單地稱為"信號電壓")。 在根據以后描述的第一實施例的顯示裝置的情況下,信號輸出電路60也選擇 性地輸出參考電位Vofs。在根據以后描述的第二實施例的顯示裝置的情況下, 信號輸出電路60也選擇性地輸出參考電位Vofs和至少一個類型的半色調電 壓(halftone voltage ) Vmid (之后詳纟田4苗述)。
通過信號線33-l到33-n以列為單位將從信號輸出電路60輸出的信號電 壓Vsig/參考電位Vofs (或者信號電壓Vsig/參考電位Vofs/半色調電壓Vmid ) 寫入到像素陣列單元30中的各個像素20。也就是說信號輸出電路60采用用 于以列(線)為單位寫入信號電壓Vsig的線順序寫入的驅動方法。
像素電路
圖2是示出像素(像素電路)20之一的電路配置的特定示例的電路圖。 參考圖2,像素20包括比如有機EL元件21之類的電流驅動電光元件, 其發光亮度根據流入元件的電流的值而改變;以及驅動有機EL元件21的驅動電路。有機EL元件21的陰極連接到公共電源線34。將公共電源線34公 共地連線到全部像素20 (所謂的實心線路)
驅動有機EL元件21的驅動電路包括驅動晶體管22、寫入晶體管23和 存儲電容器24。在該實施例中,N溝道TFT用作驅動晶體管22和寫入晶體 管23。然而,該驅動晶體管22和寫入晶體管23的傳導性類型的組合僅是示 例。驅動晶體管22和寫入晶體管23的傳導性類型的組合不一定限于此。
在驅動晶體管22和寫入晶體管23是N溝道TFT的情況下,可以采用非 晶硅(a-Si)處理。通過使用a-Si處理,可以實現其中形成TFT的襯底的成 本的減少,且因此可實現有機EL顯示裝置的成本的減少。另外,在驅動晶 體管22和寫入晶體管23具有相同的傳導性類型的情況下,驅動晶體管22和 寫入晶體管23可以由相同處理形成。由此,可以實現成本的減少。
驅動晶體管22的一個電極(源/漏極)連接到有機EL元件21的陽極, 而驅動晶體管22的另一電極(漏/源極)連接到電源線32 (也就是說,電源 供應線32-1到32-m中的相應的一個)。
寫入晶體管23的一個電極(源/漏極)連接到信號線33 (也就是說,信 號線33-1到33-n中的相應的一個),而寫入晶體管23的另一電極連接到驅動 晶體管22的柵極。寫入晶體管23的柵極連接到掃描線31 (也就是說,掃描 線31 - 1到31 -m中的相應的一個)。
驅動晶體管22和寫入晶體管23每個的一個電極是電連接到源/漏區域的 金屬線,而驅動晶體管22和寫入晶體管23每個的另一電極是電連接到漏/源 區域的金屬線。另外,取決于一個電極和另一電極之間的電位關系, 一個電 極可以是源極或者漏極,而另 一 電極可以是漏極或者源極。
存儲電容器24的一個電極連接到驅動晶體管22的柵極,且存儲電容器 24的另 一電極連接到驅動晶體管22的該一個電極和有機EL元件21的陽極。
用于有機EL元件21的驅動電路不一定具有包括兩個晶體管(即驅動晶 體管22和寫入晶體管23 )和一個電容性元件(即存儲電容器24 )的電路配 置。例如,驅動電路可具有在其中提供輔助電容器(其一個電極連接到有機 EL元件21的陽極且其另一電極連接到固定電位)以使得可以解決有機EL 元件21的電容值的不足的電路配置。
在具有上述配置的像素20中,響應于從寫掃描電^各40通過掃描線31 施加到寫入晶體管23的柵極的高有效寫入掃描信號WS,寫入晶體管23進入導通狀態。由此,寫入晶體管23采樣對應于亮度信息的圖像信號的信號電
壓Vsig或者通過信號線33從信號輸出電路60提供的參考電位Vofs (或者 Vofsl/Vofs2 ),并將采樣的信號電壓Vsig或者參考電位Vofs(或者Vofsl/Vofs2 ) 寫入到像素20。將寫入信號電壓Vsig或者參考電位Vofs(或者信號電壓Vsig/ 參考電位Vofs/半色調電壓Vmid)施加于驅動晶體管22的柵極并在存儲電容 器24中存儲。
在電源供應線32 (32 - 1到32 - m )的電位DS是第 一 電源電位Vccp的 情況下,驅動晶體管22在飽和區中操作,同時一個電極用作漏極且另一電極 用作源極。由此,驅動晶體管22從電源供應線32接收電流,并通過使用該 電流驅動有機EL元件21發光。更具體地說,因為驅動晶體管22在飽和區 中操作,所以驅動晶體管22向有機EL元件21提供處于對應于在存儲電容 器24中存儲的信號電壓Vsig的電流值的驅動電流,并通過使用該電流驅動 有機EL元件21。因此,驅動晶體管22使得有機EL元件21發光。
當將電源電位DS從第一電源電位Vccp切換到第二電源電位Vini時, 驅動晶體管22作為開關晶體管操作,此時一個電極用作源極且另一電極用作 漏極。由此,驅動晶體管22停止向有機EL元件21提供驅動電流且使得有 機EL元件21進入不發光狀態。也就是說,驅動晶體管22也用作用于控制 有機EL元件21發光或不發光的晶體管。
通過驅動晶體管22的切換操作,提供期間有機EL元件21處于不發光 狀態的周期(也就是說,不發光周期),且控制有機EL元件21的發光周期 對不發光周期的比率(占空比)。通過控制占空比,能夠減少在一幀周期期間 的由像素的發光所引起的余像模糊。由此,具體來說,能夠進一步改進運動
圖像的質量。
這里,通過信號線33從信號輸出電路60選擇性地提供的參考電位Vofs (或者信號電壓Vsig/參考電位Vofs/半色調電壓Vmid )用作對應于亮度信息 的圖像信號的信號電壓Vsig的參考(例如,對應于圖像信號的黑色電平)。
通過電源供應線32從電源/掃描電路50選擇性地^提供的第一和第二電源 電位Vccp和Vini中的第一電源電位Vccp是用于向驅動晶體管22提供驅動 電流(用于使得有機EL元件21發光)的電源電位。另外,第二電源電位Vini 是用于向有機EL元件21施加反向偏壓的電源電位。第二電源電位Vini是低 于參考電位Vofs的電位。例如,將第二電源電位Vini設置為j氐于由Vofs - Vth表示的值的電位,其中驅動晶體管22的閾值電壓由Vth表示。優選地,將第 二電源電位Vini設置為實質上低于由Vofs - Vth表示的值的電位。 像素結構
圖3是示出像素20的截面結構的示例的截面圖。參考圖3,在玻璃襯底 201上形成包括驅動晶體管22等的驅動電路。像素20具有其中在玻璃襯底 201上依次形成絕緣膜202、絕緣平面化膜203和窗口絕緣膜204并在窗口絕 緣膜204的凹陷部(recessed portion ) 204A中設置有機EL元件21的結構。 在圖3中,在驅動電路的組成部分(component parts )當中,僅圖示了驅動晶 體管22而未圖示其它組成部分。
有機EL元件21包括陽極205、有機層206 (包括電子傳輸層部分2063、 發光層部分2062和空穴傳輸/空穴注入層部分2061 )和陰極207。陽極205 由在窗口絕緣膜204的凹陷部204A的底部形成的金屬等制成。在陽極205 之上形成有機層206。陰極207由在對所有像素20公共的有機層206之上形 成的透明導電膜等制成。
在有機EL元件21中,以如下方式形成有機層206,即,將空穴傳輸/ 空穴注入層部分2061、發光層部分2062、電子傳輸層部分2063和電子注入 層部分(未示出)順序地沉積在陽極205之上。因為從驅動晶體管22通過陽 極205流到有^/L層206的電流在由如圖2所示的驅動晶體管22驅動的電流之 下,所以在有機層206的發光層部分2062的電子和空穴的復合處發光。
驅動晶體管22包括設置在半導體層222的端部的柵極221、源/漏區域 223和漏/源區域224,和面對柵極221的半導體層222的溝道形成區域225。 源/漏區域223通過接觸孔電連接到有機EL元件21的陽極205。
如圖3所示,對于各個像素,在玻璃襯底201上以位于其間的絕緣膜202、 隔離平面化薄膜203和窗口絕緣膜204形成有機EL元件21。隨后,通過使 用粘合劑210將密封襯底209接合到具有位于其間的鈍化膜208的有機EL 元件21。因此,使用密封襯底209密封有機EL元件21,且形成顯示面板70。
第一實施例
根據本發明的實施例的有機EL顯示裝置基于具有上述系統配置的根據 本發明的實施例的有機EL顯示裝置10。根據本發明第一實施例的有機EL 顯示裝置10A具有其中信號輸出電路60選^^性地輸出圖像信號的信號電壓Vsig和參考電位Vofs的配置。如上所述,參考電位Vofs用作圖像信號的信 號電壓Vsig的參考。
電路操作
將基于圖4的波形時序圖,參考圖5A到圖5D和圖6A到圖6D的操作 圖根據第一實施例的有機EL顯示裝置10A的基本電路操作。為了簡化,在 圖5A到圖5D和圖6A到圖6D的操作圖中,通過使用表示開關的符號圖示 寫入晶體管23。另外,也圖示用于有機EL元件21的等效電容器25。
圖4的波形時序圖示出掃描線31的電位(寫入掃描信號)WS、電源供 應線32的電位(電源電位)DS、信號線33的電位(Vsig/Vofs)和驅動晶體 管22的^f冊電位Vg和源電位Vs的變化。
在前幀的發光周期
參考圖4的波形時序圖,在時間tll之前的周期是用于在前幀(場)的 有機EL元件21的發光周期。在用于該幀的發光周期中,電源供應線32的 電位DS是第一電源電位(在下文中,被稱為"高電位")Vccp且寫入晶體管 23處于非導通狀態。
這里,設計驅動晶體管22使得在飽和區中操作。由此,如圖5A所示, 通過驅動晶體管22從電源供應線32向有機EL元件21提供對應于驅動晶體 管22的柵-源電壓Vgs的驅動電流(漏-源電流)Ids。由此,有機EL元件21 以對應于驅動電流Ids的值的亮度發光。
閾值校正準備周期
在時間tll上,線順序掃描的新幀(當前幀)開始。如圖5B所示,將電 源供應線32的電位DS從高電位Vccp切換到第二電源電位(在下文中,被 稱為"低電位")Vini,該第二電源電位Vini相對于信號線33的參考電位Vofs, 比由Vofs - Vth表示的值低很多。
這里,有機EL元件21的閾值電壓由"Vthel"表示,且公共電源供應線 34的電位(陰極電位)由"Vcath"表示。當將低電位Vini設置為滿足條件 Vini < Vthel + Vcath時,驅動晶體管22的源電位Vs實質上等于低電位Vini。 由此,有機EL元件21進入反向偏置狀態且停止發光。
在時間tl2上,掃描線31的電位WS從低電位轉變為高電位。由此,如 圖5C所示,寫入晶體管23進入導通狀態。因為從信號輸出電路60向信號線 33提供參考電位Vofs,所以驅動晶體管22的柵電位Vg達到參考電位Vofs。另外,驅動晶體管22的源電位Vs是比參考電位Vofs低很多的低電位Vini。 這里,驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs由Vofs - Vini表示。因為僅當由 Vofs - Vini表示的值大于驅動晶體管22的閾值電壓Vth時可以執行之后描述 的閾值校正處理,所以需要滿足電位關系Vofs-Vini>Vth。
如上所述,用于將驅動晶體管22的4冊電位Vg和源電位Vs初始化為分 別固定在參考電位Vofs和低電位Vini的處理是用于之后描述的闞值校正處理 的準備(閾值校正準備)的處理。由此,參考電位Vofs和低電位Vini分別用 作驅動晶體管22的柵電位Vg和源電位Vs的初始值。 閾值校正周期
在時間t13上,如圖5D所示,將電源供應線32的電位DS從低電位Vini 切換到高電位Vccp。由此,當保持驅動晶體管22的柵電位Vg時開始閾值校 正處理。也就是說,驅動晶體管22的源電位Vs開始增加到通過從驅動晶體 管22的柵電位Vg減去驅動晶體管22的閾值電壓Vth獲得的電位。
這里,為了方便起見,用于將驅動晶體管22的源電位Vs改變為通過從 驅動晶體管22的柵極的初始電位Vofs減去驅動晶體管22的閾值電壓Vth獲 得的電位的處理被稱作闊值校正處理。當閾值校正處理進行時,驅動晶體管 22的柵-源電壓Vgs收斂到驅動晶體管22的閾值電壓Vth。在存儲電容器24 中存儲對應于閾值電壓Vth的電壓。
在期間執行閾值校正處理的周期(也就是說,闊值校正周期)中,為了 使得電流流向存儲電容器24而不是流向有機EL元件21 ,以使得有機EL元 件21處于截止狀態的方式設置公共電源供應線34的電位Vcath。
在時間tl4,掃描線31的電位WS轉變為低電位。由此,如圖6A所示, 寫入晶體管23進入非導通狀態。這里,驅動晶體管22的柵極與信號線33電 氣地斷開并進入浮置狀態。然而,因為驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs等于 驅動晶體管22的閾值電壓Vth,驅動晶體管22處于截止狀態。由此,漏-源 電流Ids不流入驅動晶體管22。
信號寫入和遷移率校正周期
在時間t15上,如圖6B所示,信號線33的電位從參考電位Vofs切換到 圖像信號的信號電壓Vsig。在時間tl6,掃描線31的電位WS轉變為高電位。 由此,如圖6C所示,寫入晶體管23進入導通狀態,采樣圖像信號的信號電 壓Vsig,并將采樣的信號電壓Vsig寫入到像素20。通過由寫入晶體管23寫入信號電壓Vsig,驅動晶體管22的柵電位Vg 達到信號電壓Vsig。在驅動晶體管22在圖像信號的信號電壓Vsig下驅動的 情況下,由對應于在存儲電容器24中存儲的閾值電壓Vth的電壓取消驅動晶 體管22的閾值電壓Vth。將在之后詳細地描述閾值取消的原理。
這里,有機EL元件21處于截止狀態(高阻態)。由此,根據圖像信號 的信號電壓Vsig的從電源供應線32流到驅動晶體管22的電流(漏-源電流 Ids)流向有機EL元件21的等效電容器25。由此,等效電容器25的充電開 始。
由于有機EL元件21的等效電容器25的充電,驅動晶體管22的源電位 Vs隨時間增加。到現在,已經消除了驅動晶體管22的閾值電壓Vth的逐像 素的變化。由此,驅動晶體管22的漏-源電流Ids取決于驅動晶體管22的遷 移率H。
讓存儲電容器24的存儲電壓Vgs與圖像信號的信號電壓Vsig的比率 (即,寫入增益G)為1 (理想值)。當驅動晶體管22的源電位Vs增加到由 Vofs - Vth +AV表示的電位時,驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs由Vsig - Vofs 十Vth-AV表示。
也就是說,以如下方式執行操作,從在存儲電容器24中存儲的電壓(Vsig -Vofs + Vth )減去驅動晶體管22的源電位Vs的增加量△ V,即,將在存儲 電容器24中的電荷放電。因此,提供負反饋。因此源電位Vs的增加量AV 用作負反饋量。
如上所述,通過以對應于流入驅動晶體管22的漏-源電流Ids的反饋量 △ V向柵-源電壓Vgs提供負反饋,可以消除(取消)驅動晶體管22的漏-源 電流Ids對于遷移率ia的相關。該取消處理是用于校正驅動晶體管22的遷移 率m的逐像素變化的遷移率校正處理。
更具體地說,當寫入到驅動晶體管22的柵極的圖像信號的信號幅度Vin (=Vsig-Vofs)增加時,漏-源電流Ids增加。由此,負反^t量AV的絕對值 增加。因此,執行對應于發光亮度的電平的遷移率校正處理。
另外,在圖像信號的信號幅度Vin恒定的情況下,負反饋量的絕對值 AV隨著驅動晶體管22的遷移率ju的增加而增加。由此,能夠去除遷移率M 的逐像素差異。因此,負反饋量厶V也可以被表示為遷移率校正的校正量。 將在之后詳細地描述遷移率校正的原理。發光周期
在時間tl7上,掃描線31的電位WS轉變為低電位。由此,如圖6D所 示,寫入晶體管23進入非導通狀態。由此,驅動晶體管22的柵極與信號線 33電氣地斷開并進入浮置狀態。
當驅動晶體管22的柵極處于浮置狀態時,因為存儲電容器24連接在驅 動晶體管22的柵極和源極之間,柵電位Vg也根據驅動晶體管22的源電位 Vs的變化而變化。其中驅動晶體管22的柵電位Vg根據驅動晶體管22的源 電位Vs的變化而變化的操作被稱作存儲電容器24的自舉操作。
當驅動晶體管22的柵極進入浮置狀態且同時,驅動晶體管22的漏-源電 流lds開始流向有機EL元件21時,有機EL元件21的陽極電位根據漏-源電 流Ids而增力口。
當有機EL元件21的陽極電位超過由Vthel + Vcath表示的值時,驅動電 流開始流向有機EL元件21且由此有機EL元件21開始發光。有機EL元件 21的陽極電位的增加對應于驅動晶體管22的源電位Vs的增加。當驅動晶體 管22的源電位Vs增加時,由于存儲電容器24的自舉操作,驅動晶體管22 的柵電位Vg也根據驅動晶體管22的源電位Vs的增加而增加。
讓自舉增益是1 (理想值)。隨后,柵電位Vg的增加量等于源電位Vs 的增加量。因此,在發光周期期間,將驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs維持 在由Vsig-Vofs + Vth-AV表示的值。在時間t18,信號線33的電位從圖像信 號的信號電壓Vsig切換到參考電位Vofs。
在上述的一系列電路操作中,在一個水平掃描周期(1H)內執行所述處 理,即,閾值校正準備處理、闊值校正處理、用于寫入信號電壓Vsig的處理 (信號寫入處理)和遷移率校正處理。另外,在從時間U6到時間t17的周期 期間并行執行信號寫入處理和遷移率校正處理。
盡管已經描述采用其中執行單一閾值校正處理操作的驅動方法的情況, 但該驅動方法僅是示例。不必須采用該驅動方法。例如,可以采用其中執行 所謂的分Vth校正處理的驅動方法。在分Vth校正處理中,不僅在其間也執 行遷移率校正處理和信號寫入處理的1H周期期間執行閾值校正處理,而且 以執行多個閾值校正處理操作的方式,在1H周期之前的多個水平掃描周期 期間執行閾值校正處理。
在其中執行分Vth校正處理的驅動方法的情況下,即使當像素的數目根據分辨率的改進而增加時縮短對應于一個水平掃描周期的時間周期,也保證 在多個水平掃描周期之上的足夠的時間周期作為閾值校正周期。由此,可以 可靠地執行閾值校正處理。 閾值取消的原理
現在將描述驅動晶體管22的閾值取消(也就是說,閾值校正)的原理。 因為設計驅動晶體管22使得在飽和區中操作,所以驅動晶體管22作為恒流 源操作。由此,從驅動晶體管22向有機EL元件21提供由等式(1 )表示的恒 定漏-源電流(驅動電流)Ids:
<formula>formula see original document page 21</formula> 其中W表示驅動晶體管22的溝道寬度,L表示溝道長度,且Cox表示每單 位面積的柵電容值。
圖7示出關于在漏-源電流Ids和4冊-源電壓Vgs之間的關系的驅動晶體管 22的特性。
如圖7的特性圖所示,在不執行用于消除(取消)驅動晶體管22的閾值 電壓Vth的逐像素變化的處理的情況下,當闊值電壓Vth是Vthl時,對應于 柵-源電壓Vgs的漏-源電流Ids是Idsl 。
當閾值電壓Vth是Vth2 (Vth2 > Vthl )時,對應于相同柵-源電壓Vgs 的漏-源電流Ids是Ids2 (Ids2 < Ids)。也就是說,當驅動晶體管22的閾值電 壓Vth改變時,即佳力t-源電壓Vgs恒定漏-源電流Ids也改變。
同時,在具有上述配置的像素(像素電路)20中,在發光期間,驅動晶 體管22的柵-源電壓Vgs由Vsig - Vofs + Vth -AV表示,如上所述。由此,通 過將Vsig - Vofs + Vth -AV代入等式(1 ),漏-源電流Ids由等式(2 )表示<formula>formula see original document page 21</formula>
也就是說,去除(取消)驅動晶體管22的閱值電壓Vth的項,且從驅動 晶體管22提供到有機EL元件21的漏-源電流Ids不取決于驅動晶體管22的 閾值電壓Vth。結果,即使驅動晶體管22的閾值電壓Vth由于驅動晶體管22 的制造工藝的變化和驅動晶體管22隨時間的變化而對于每個像素不同,因為 漏-源電流Ids恒定,有機EL元件22的發光亮度也可以保持恒定。
遷移率一交正的原理
現在將描述驅動晶體管22的遷移率校正的原理。圖8示出在將其中驅動 晶體管22的遷移率u相對大的像素A與其中驅動晶體管22的遷移率)a相對小的像素B比較的情況下的特性曲線。在驅動晶體管22由多晶硅薄膜晶體管 等制成的情況下,遷移率iu在比如像素A和B之類的各個像素之間變化。
例如,將考慮將在相同級別的信號幅度Vin ( = Vsig-Vofs)寫入到在其 遷移率M彼此不同的像素A和B驅動晶體管22的每個柵極的情況。在這種 情況下,如果不執行遷移率iu的校正,則在流入具有大的遷移率n的像素A 的漏-源電流Idsl'和流入具有小的遷移率ju的像素B的漏-源電流Ids2'之間發 生大的差值。如果由于遷移率ju的逐像素變化在漏-源電流Ids中發生大的差 值,則屏幕的一致性惡化。
從關于晶體管特性的等式(1 )可以清楚地看出,當遷移率M增加時,漏-源電流Ids增加。由此,當遷移率ia增加時,負反饋量AV也增加。如圖8 所示,具有大的遷移率|a的像素A的反饋量A VI大于具有小的遷移率|a的像 素B的反饋量AV2。
由此,在遷移率校正處理中,因為向柵-源電壓Vgs提供在對應于驅動晶 體管22的漏-源電流Ids的反饋量AV的負反饋,負反饋的反饋量在遷移率n 增加時增加。結果,可以減少遷移率ju的逐像素變化。
具體地說,當關于具有大的遷移率|a的像素A執行以反饋量AV1的校 正時,漏-源電流Ids從Idsl'顯著地減少到Idsl。同時,因為用于具有小的遷 移率ju的像素B的反饋量AV2是小的,漏-源電流Ids從Ids2'減少到Ids2。 由此,在這種情況下,漏-源電流Ids不會顯著地減少。結果,因為像素A的 漏-源電流Idsl和像素B的漏-源電流Ids2實質上相同,能夠校正遷移率ju的 逐像素變化。
如上所述,在具有不同遷移率ju的像素A和B的情況下,用于具有大的 遷移率iu的反饋量A VI大于用于具有小的遷移率ja的像素B的反饋量AV2。 也就是說,具有較大的遷移率p的像素實現較大的反饋量AV,且可以顯著 i也減少漏-源電流Ids 。
由此,因為以對應于驅動晶體管22的漏-源電流Ids的反饋量厶V向柵-源電壓Vgs提供負反饋,所以在具有不同遷移率p的像素中的漏-源電流Ids 具有相同值。結果,可以校正遷移率ia的逐像素變化。也就是說,用于以對 應于流入驅動晶體管22的電流(漏-源電流Ids)的反饋量AV向驅動晶體管 22的柵-源電壓Vgs提供負反饋的處理是遷移率校正處理。
現在將參考圖9A到圖9C描述在既不執行閾值校正又不執行遷移率校正的情況下、在執行闊值校正但是不執行遷移率校正的情況下和在執行閾值校 正并且遷移率校正兩者的情況下,在如圖2所示的像素(像素電路)2中的
圖像信號的信號電壓Vsig和驅動晶體管22的漏-源電流Ids之間的關系。
圖9A示出其中既不執行閾值校正又不執行遷移率校正的情況。圖9B示 出其中執行閾值校正但是不執行遷移率校正的情況。圖9C示出其中執行閾值
校正和遷移率校正兩者的情況。如圖9A所示,在既不執行閾值校正又不執 行遷移率校正的情況下,由于像素A和B中的閾值電壓Vth和遷移率ia之間 的變化,在像素A和B中的漏-源電流Ids之間發生大的差值。
同時,在僅執行閾值校正的情況下,盡管可以將漏-源電流Ids的變化減 小到某個程度,由像素A和B的遷移率ju的變化所引起的像素A和B中的 漏-源電流Ids之間的差值仍存在,如圖9B所示。通過執行閾值校正和遷移 率校正兩者,可以實質上消除由在像素A和B中閾值電壓Vth和遷移率n之 間的變化所引起像素A和B中漏-源電流Ids之間的差值,如圖9C所示。由 此,在整個灰度級范圍中不發生有機EL元件21的亮度的變化。因此,可以 實現顯示圖像的優良的質量。
另外,因為如圖2所示的像素20具有上述通過使用存儲電容器24執行 自舉操作的功能,以及執行閾值校正和遷移率校正的校正功能,像素20獲得 如下所述的效果。
也就是說,即使驅動晶體管22的源電位Vs根據有機EL元件21的I-V 特性隨時間的變化而變化,通過存儲電容器24的自舉操作也使得驅動晶體管 22的柵-源電位Vgs保持恒定。由此在有才幾EL元件中流動21的電流保持恒 定。結果,因為有機EL元件21的發光亮度保持恒定,即使有機EL元件的 I_V特性隨時間改變,也可以實現不涉及由有才幾EL元件21的I-V特性的變 化所引起的亮度惡化的圖像顯示。
由扭結現象所引起的驅動電流的變化
將參考圖10所示的波形時序圖考慮設計從而當驅動電流流向有機EL元 件21時在飽和區中操作的驅動晶體管22的漏-源電壓Vds。
圖IO示出圖2所示的驅動晶體管22的漏電位Vd、柵電位Vg和源電位 Vs的波形。驅動晶體管22的漏電位Vd是電源供應線32的電源電位。
從該操作的描述中可以清楚地看到,在執行閾值校正處理之后,當寫入 圖像信號的信號電壓Vsig時,驅動晶體管22的柵電位Vg增加且源電位Vs由此增加。隨后,通過執行遷移率校正處理,源電位VS增加。因為在發光周 期期間提供負反饋,所以源電位Vs進一步增加。由此,從圖10的波形時序
圖可以清楚地看出,在執行閾值校正處理之后的漏-源電壓Vds (a)很大,然 而在有機EL元件21的發光期間的漏-源電壓Vds (b)很小。
這里,假定驅動晶體管22具有理想的晶體管特性,如圖11所示。在這 種情況下,在飽和區中,漏電流Ids關于漏-源電壓Vds以恒定梯度改變。由 此,即使漏-源電壓Vds改變,在各個像素中的漏電流Ids的變化量Aids之間 的差值很小。由此,即使漏-源電壓Vds改變,也不太會發生有機EL元件21 的驅動電流中的逐像素變化。
由此,在驅動晶體管22的飽和區中,滿足電位關系Vds>Vgs-Vth。這 里,當X表示驅動晶體管22的溝道寬度調制因數時,驅動晶體管22的漏-源 電流Ids由等式(3)表示
Ids = (1/2).p(W/L)Cox(Vgs-Vth)2-(l+人Vds) (3)
接下來,將考慮其中驅動晶體管22具有圖12所示的晶體管特性,即, 其中發生扭結現象的晶體管特性的情況。
扭結現象的發生程度(degree of occurrence )取決于制造變化等對于每個 晶體管不同。這里,扭結現象的發生程度表示漏電流Ids的變化的量、扭結 現象的上升時間等。如上所述,如果比如扭結現象的變化的量、扭結現象的 上升時間之類的扭結現象的發生程度等逐個晶體管地改變,在發生扭結現象 的區域內外發生漏-源電壓Vds的變化的情況下,漏-源電壓Vds的變化受到 扭結現象的發生程度的變化的影響。
例如,當扭結現象程度(變化量)逐個晶體管地改變時,從圖12可以清 楚地看出,在各個像素中漏電流Ids的變化量△ Ids之間的差值大于在Vds - Ids 特性的梯度恒定的情況下的差值。由此,如上所述,當在執行閾值校正處理 之后的漏-源電壓Vds (a)不同于發光期間的漏-源電壓Vds (b)時,驅動晶 體管22的漏-源電流Ids在各個像素之間變化,且由此有機EL元件21的驅 動電流在各個像素之間變化。由此,發生亮度中的逐像素的差異,且圖像質 量惡化。
為了減少由這種扭結現象所引起的、有機EL元件21的驅動電流之間的 變化并實現圖像質量的改進,提供根據第一實施例的有機EL顯示裝置10A。 在上述的基本電路操作中,電源/掃描電路50選擇性地設置兩個電位值(第一電源電位(高電位)Vccp和第二電源電位(低電位)Vini)作為電源供應 線32的電位DS。
同時,在根據第一實施例的有機EL顯示裝置10A中,電源/掃描電路50 能夠以適當的方式選擇性地設置至少三個電位值作為電源供應線32的電源 電位DS。以下將要描述第一實施例的特定示例。
示例1
在具有圖1和圖2示出的系統配置的有機EL顯示裝置10中,根據示例 1的電源/掃描電路50被配置以能夠選擇性地設置三個電位值作為電源供應線 32的電位DS。具體地說,根據示例1的電源/掃描電路50被配置以能夠以適 當的方式選擇性地設置三個電位值(高電位Vccp(在下文中,由Vccpl表示)、 低電位Vini和高電位Vccp ( Vccpl )和低電位Vini之間的中間電位Vccp2 ) 作為電源電位DS。
圖13圖示關于根據示例1的電源電位DS的設置的時序關系。電源/掃描 電路50在閾值校正準備周期(時間tll到U3 )期間設置低電位Vini,至少 在閾值校正周期(時間t13到t14)期間設置中間電位Vccp2,而在發光周期 (時間tl7和隨后的時間)期間設置高電位Vccpl。
也就是說,在上述的基本電路操作的情況下,在閾值校正周期期間和發 光周期期間將電源供應線32的電位DS設置為高電位Vccpl (Vccp)。同時, 在示例1中,在閾值校正周期期間的電源供應線32的電位DS不同于發光周 期期間的電源供應線32的電位DS。具體地說,在閾值校正周期期間將電位 DS設置為中間電位Vccp2 ( <Vccpl ),且在發光周期期間將電位DS設置為 高電位Vccpl。
如上所述,在閾值校正周期期間的電源供應線32的電位DS與發光周期 期間的電源供應線32的電位DS相同的情況下,在執行閾值校正處理之后的 驅動晶體管22的漏源電壓Vds不同于有機EL元件21的發光期間的驅動晶 體管22的漏-源電壓Vds。
由此,在示例1中,在閾值校正周期期間的電源供應線32的電位DS不 同于發光周期期間的電源供應線32的電位DS。因此,與其中閱值校正周期 期間的電源供應線32的電位DS與發光周期期間的電源供應線32的電位DS 相同的情況下相比,可以減少執行閾值校正處理之后的漏-源電壓Vds ( a)和 有機EL元件21的發光期間的漏-源電壓Vds (b)之間的差值。結果,即使在驅動晶體管22中發生扭結現象且扭結現象的發生程度根據驅動晶體管22 的制造變化而變化,也可以減少驅動晶體管22的漏-源電流Ids的逐像素變化。 這里,期望如以下描述的,關于設置用于發光周期的高電位Vccpl來設 置設置用于閱值校正周期的中間電位Vccp2。也就是說,期望將中間電位 Vccp2設置為使得在其上執行閾值校正處理之后的驅動晶體管22的漏-源電 壓Vds (a)和有機EL元件21的發光期間的驅動晶體管22的漏-源電壓Vds (b)相同的電位。
圖14圖示具有理想晶體管特性的驅動晶體管22的Vds - Ids特性。圖15 圖示具有其中發生扭結現象的晶體管特性的驅動晶體管22的Vds - Ids特性。
通過當滿足上述電位關系時設置相對于高電位Vccpl的中間電位 Vccp2,可以進一步減少由扭結現象所引起的驅動晶體管22的漏-源電流Ids 的逐像素變化(理想地,可以去除變化)。結果,可以改進顯示圖像的質量。
電源/掃描電路
現在將描述能夠選4奪性地設置三個電位值Vccpl 、 Vccp2和Vini作為電 源供應線32的電源電位DS的電源/掃描電^各50A的特定配置。
圖16是示出能夠選擇性地^:置三個電位值Vccpl , Vccp2和Vini的電源 /掃描電路50A的配置的示例的框圖。
電源/掃描電路50A包括移位寄存器51和波形形成邏輯電路52。移位寄 存器51對于每個像素行與寫掃描電路40的垂直掃描同步地輸出時序信號Tl 和T2(參見圖1)。波形形成邏輯電路52根據兩個時序信號Tl和T2以適當 的方式選^H"生地輸出三個電位值Vccpl、 Vccp2和Vini。
圖17是示出波形形成邏輯電路52的配置的示例的電路圖。根據該示例 的波形形成邏輯電路52包括兩個NAND (與非)電路521和522、兩個反向 器523和524,兩個Pch ( P溝道)MOS晶體管525和526和Nch ( N溝道) MOS晶體管527。
NAND電路521在一個輸入端接收經由輸入端inl接收的時序信號Tl, 且在另一輸入端接收經由輸入端in2接收并由反向器524邏輯地反向的時序 信號T2。 NAND電路522在一個輸入端接收經由輸入端inl接收且由反向器 523邏輯地反向的時序信號Tl,且在另一輸入端接收經由輸入端in2接收且 由反向器524邏輯地反向的時序信號T2。
PchMOS晶體管525在柵極接收NAND電路521的輸出。當NAND電路521的輸出處于低電平時,PchMOS晶體管525進入導通狀態且經由輸出 端out輸出為高電位Vccpl的電源電位VDDl 。 PchMOS晶體管526在柵極 接收NAND電路522的輸出。當NAND電路522的輸出處于低電平時, PchMOS晶體管526進入導通狀態且經由輸出端out輸出為中間電位Vccp2 的電源電位VDD2。 NchMOS晶體管527在柵才及接收時序信號T2。當時序信 號T2處于高電平時,NchMOS晶體管527進入導通狀態且經由輸出端out輸 出作為^f氐電位Vini的電源電位VSS。
圖18是示出時序信號T1和T2之間的時序關系的波形時序圖。如圖18 的波形時序圖所示,因為在閾值校正準備周期期間時序信號T1處于低電平且 時序信號T2處于高電平,電源/掃描電路50A輸出低電位Vini。因為在閣值 校正周期期間和在進入發光周期之前的周期期間時序信號Tl和T2處于低電 平,電源/掃描電路50A輸出中間電位Vccp2。因為在發光周期期間時序信號 Tl處于高電平且時序信號T2處于低電平,所以電源/掃描電路50A輸出高電 位Vccpl 。
Vccpl和Vccp2的設置
如上所述,在示例1中,優選地相對于高電位Vccpl將中間電位Vccp2 設置為使得在其上執行闊值校正處理之后的驅動晶體管22的漏-源電壓Vds
(a)和有機EL元件21的發光期間的驅動晶體管22的漏-源電壓Vds (b) 相同的電位。這里,將信號寫入和遷移率校正周期期間的電源供應線32的電 位DS設置為與設置用于閾值校正周期的電位相同的電位的中間電位Vccp2。
然而,在將中間電位Vccp2設置為用于遷移率校正周期的電位DS的情 況下,遷移率校正周期期間的驅動晶體管22的漏-源電壓Vds (c)小于執行 閾值校正處理之后的漏-源電壓Vds (a)和發光期間的漏-源電壓Vds (b)中 的每一個(參見圖13)。由此,如圖19所示,驅動晶體管22可以用于其中 發生扭結現象的區域(在下文中,被稱為"扭結現象區域")。在驅動晶體管 22用于扭結現象區域的情況下,與其中驅動晶體管22用于不同區域的情況 相比,很可能發生驅動晶體管22的漏-源電流Ids的逐像素變化。由此,發生 各個像素的亮度之間的差異。
為此,不僅期望將中間電位Vccp2設置為驅動晶體管22在遷移率校正 周期期間不用于扭結現象區域的電位,而且期望將高電位Vccpl設置為該電 位。具體地說,在發貨之前驅動晶體管22在遷移率校正周期期間用于扭結現象區域的情況下,將電位Vccpl和Vccp2中的每一個設置為高于或低于設置
的電位。
通過設置電位Vccpl和Vccp2中的每一個更高或更4氐,如圖20A或者圖 20B所示,驅動晶體管22不用于扭結現象區域。結果,即使在發生扭結現象 的晶體管特性的情況下,也可以減少驅動晶體管22的漏-源電流Ids的逐像素 變化。由此,可以改進顯示圖像的質量。
示例2
在具有圖1和圖2示出的系統配置的有機EL顯示裝置10中,根據示例 2的電源/掃描電路50能夠選擇性地設置四個電位值作為電源供應線32的電 位DS。具體地說,電源/掃描電路50能夠以適當的方式選擇性地設置四個電 位值,即,高電位Vccpl、低電位Vini、和在高電位Vccpl與低電位Vini之 間的中間電位Vccp2和Vccp3。這里,中間電位Vccp2和Vccp3滿足關系Vccp < Vccp3。
在示例1中,將在遷移率校正周期(包括用于寫入信號電壓Vsig的周期) 期間的電源供應線32的電位DS設置為中間電位Vccp2。也就是說,在閾值 校正周期期間的電源供應線32的電位DS和在遷移率校正周期期間的電源供 應線32的電位DS相同。同時,在示例2中,將在閾值校正周期期間的電源 供應線32的電位DS和在遷移率校正周期期間的電源供應線32的電位DS分 別i殳置為不同的中間電位Vccp2和Vccp3。
圖21是示出關于根據示例2的電源電位DS tl3設置的時序關系的波形 時序圖。電源/掃描電路50在閾值校正準備周期(時間tll到t13 )期間設置 低電位Vini,并至少在閾值校正周期期間(時間t13到t14)設置中間電位 Vccp2。此外,電源/掃描電路50在信號寫入和遷移率校正周期(時間tl6到 t17)期間設置中間電位Vccp3,并在發光周期(時間t17和隨后的時間)期 間i殳置高電位Vccp 1 。
也就是說,在示例1中,將閾值校正周期期間的電源供應線32的電位 DS和在遷移率校正周期期間的電源供應線32的電位DS設置為中間電位 Vccp2。同時,在示例2中,閾值校正周期期間的電源供應線32的電位DS 不同于遷移率校正周期期間的電源供應線32的電位DS。具體地說,在閾值 校正周期期間將電源供應線32的電位DS設置為中間電位Vccp2,且在遷移 率校正周期期間將其設置為中間電位Vccp3。即使閾值校正周期期間的電源供應線32的電位DS不同于發光周期期間 的電源供應線32的電位DS,在如上所述的將閾值校正周期期間的電源供應 線32的電位DS和遷移率校正周期期間的電源供應線32的電位DS設置為中 間電位Vccp2的情況下,驅動晶體管22也可以用于扭結現象區域。結果,很 可能發生驅動晶體管22的漏-源電流Ids的逐像素變化。由此,發生各個像素 的亮度之間的差異。
同時,通過設置閾值校正周期期間的電源供應線32的電位DS不同于遷 移率校正周期期間的電源供應線32的電位DS,即使驅動晶體管22用于扭結 現象區域,也可以減少驅動晶體管22的漏-源電流Ids的逐像素變化。這里, 期望關于中間電位Vccp2將中間電位Vccp3設置為使得執行閾值校正處理之 后的驅動晶體管22的漏-源電壓Vds (a)和執行遷移率校正處理期間的驅動 晶體管22的漏-源電壓Vds (c)相同的電位。
通過相對于該中間電位Vccp2,根據上述電位關系設置該中間電位 Vccp3 ,能夠在執行閾值校正處理之后的時間、在執行遷移率校正處理之后的 時間和發光周期期間保持漏-源電壓Vds恒定,如圖22所示。由此,即使驅 動晶體管22用于扭結現象區域,在閾值校正處理的結束、遷移率校正的結束 和發光期間當中漏-源電壓Vds不同。結果,能夠進一步減少由扭結現象所引 起的驅動晶體管22的漏-源電流Ids的逐像素變化(理想地,可以去除變化)。 因此,可以改進顯示圖像的質量。
電源/掃描電路
現在將描述能夠選擇性地設置四個電位值Vccpl、 Vccp2、 Vccp3和Vini 作為電源供應線32的電源電位DS的電源/掃描電路50B的特定配置。
圖23是示出能夠選擇性地設置四個電位值Vccpl 、 Vccp2、 Vccp3和Vini 的電源/掃描電路50B的配置的示例的框圖。
電源/掃描電路50B包括移位寄存器53和波形形成邏輯電路54。移位寄 存器53對于每個像素行,與寫掃描電路40(參見圖1)的垂直掃描同步地輸 出時序信號T1、 T2和T3。波形形成邏輯電路54^4居三個時序信號T1、 T2 和T3以適當的方式選擇性地輸出四個電位值Vccpl 、 Vccp2、 Vccp3和Vini。
圖24是示出波形形成邏輯電路54的配置的示例的電路圖。根據該示例 的波形形成邏輯電路54包括兩個AND (與)電路541和542、三個反向器 543到545、三個NAND電路546到548、三個PchMOS晶體管549到551和NchMOS晶體管552。
AND電路541在一個輸入端接收經由輸入端inl接收到的時序信號Tl, 且在另一輸入端接收經由輸入端in2接收并由反向器544邏輯地反向的時序 信號T2。 AND電路542在一個輸入端接收經由輸入端inl 4妄收且由反向器 543邏輯地反向的時序信號Tl,且在另一輸入端接收經由輸入端in2接收且 由反向器544邏輯地反向的時序信號T2。
NAND電路546在一個輸入端接收AND電路541的輸出。NAND電路 547在一個輸入端接收AND電路542的輸出。NAND電路548在一個輸入 端接收經由輸入端in2接收到的時序信號T2。 NAND電路546到548中的每 一個在另一輸入端接收經由輸入端in3接收并由反向器545邏輯地反向的時 序信號T3。
PchMOS晶體管549在柵極接收NAND電路546的輸出。當NAND電 路546的輸出處于低電平時,PchMOS晶體管549進入導通狀態并經由輸出 端out輸出電源電位VDD1作為高電位Vccpl。 PchMOS晶體管550在柵極 上接收NAND電路547的輸出。當NAND電路547的輸出處于低電平時, PchMOS晶體管550進入導通狀態并經由l命出端out輸出電源電位VDD2作 為中間電位Vccp2。
PchMOS晶體管551在柵極上接收NAND電路548的輸出。當NAND 電路548的輸出處于低電平時,PchMOS晶體管551進入導通狀態并經由輸 出端out輸出電源電位VDD3作為中間電位Vccp3。 NchMOS晶體管552在 柵極上接收時序信號T3。當時序信號T3處于高電平時,NchMOS晶體管552 進入導通狀態并經由輸出端out輸出電源電位VSS作為低電位Vini。
圖25是示出時序信號T1、 T2和T3當中的時序關系的波形時序圖。如 圖25的波形時序圖所示,因為在閾值校正準備周期期間時序信號Tl和T2 處于低電平且時序信號T3處于高電平,電源/掃描電路50B輸出低電位Vini。 因為在闞值校正周期和進入發光周期之前的周期期間時序信號Tl和T3處于 低電平且時序信號T2處于高電平,所以電源/掃描電路50B輸出中間電位 Vccp2。
因為在信號寫入和遷移率校正周期期間時序信號Tl、 T2和T3處于低電 平,電源/掃描電路50B輸出中間電位Vccp3。另外,因為在發光周期期間時 序信號Tl處于高電平且時序信號T2和T3處于低電平,所以電源/掃描電路50B輸出高電位Vccpl。
第二實施例
在根據本發明第二實施例的有機EL顯示裝置10B中,信號輸出電路60 被配置以選擇性地輸出圖像信號的信號電壓Vsig、參考電位Vofs和至少一個 類型的半色調電壓Vmid。
這里,如在第一實施例中,參考電位Vofs在閾值校正處理中用作圖像信 號的信號電壓Vsig的參考并用作驅動晶體管22的柵電位Vg的初始值。半色 調電壓Vmid是用作驅動晶體管22的柵電位Vg的初始值的參考電位Vofs和 最大信號電壓Vsig (即,用于白電平的信號電壓Vsig (W))之間的電壓。 如之后描述的那樣,半色調電壓Vmid用于執行多個遷移率校正處理操作。
電路操作
將基于圖26的波形時序圖,參考圖27A到圖27D和圖28A到圖28D的 操作圖描述根據第二實施例的有機EL顯示裝置10B的基本電蹤4喿作。為了 簡化,在圖27A到圖27D和圖28A到圖28D的操作圖中,通過使用表示開 關的符號圖示寫入晶體管23。另夕卜,也圖示用于有機EL元件21的等效電容 器25。
圖26的波形時序圖示出掃描線31的電位(寫入掃描信號)WS、電源供 應線32的電位(電源電位)DS、信號線33的電位(Vsig/Vofs/Vmid )和驅 動晶體管22的柵電位Vg和源電位Vs的變化。
像根據第一實施例的有機EL顯示裝置10A的基本電路操作一樣,已經 通過示例的方式解釋其中執行單一閾值校正處理操作的情況。同時,作為根 據第二實施例的有機EL顯示裝置10B的基本電路操作,采用執行分Vth校 正處理的驅動方法。然而,顯而易見,可以采用執行單一閾值校正處理操作 的驅動方法。
在前幀的發光周期
參考圖26的波形時序圖,在時間t21之前的周期是用于在前幀的有機 EL元件21的發光周期。在用于該幀的發光周期中,電源供應線32的電位 DS是高電位Vccp且寫入晶體管23處于非導通狀態。
這里,設計驅動晶體管22使得在飽和區中操作。由此,如圖27A所示, 通過驅動晶體管22從電源供應線32向有機EL元件21提供對應于驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs的驅動電流(漏-源電流)Ids。由此,有機EL元件21 以對應于驅動電流Ids的值的亮度發光。 閾值校正準備
在時間t21上,行順序掃描的新幀(當前幀)開始。如圖27B所示,電 源供應線32的電位DS從高電位Vccp切換到低電位Vini。這里,如果低電 位Vini小于有機EL元件21的閾值電壓Vthel和陰極電位Vcath的和,即, 滿足關系Vini < Vthel + Vcath,有機EL元件21進入反向偏置狀態。由此, 有機EL元件21停止發光。這里,有機EL元件21的陽極電位是低電位Vini。
在時間t22上,當信號線33的電位是參考電位Vofs時,掃描線31的電 位WS從低電位轉變為高電位。由此,如圖27C所示,寫入晶體管23進入導 通狀態。這里,因為驅動晶體管22的柵電位Vg是參考電位Vofs,驅動晶體 管22的柵-源電壓Vgs由Vofs - Vini表示。
這里,僅當由Vofs - Vini表示的值大于驅動晶體管22的閾值電壓Vth時 執行閾值4t正處理。因此,需要滿足電位關系Vofs-Vini> Vth。
如上所述,執行用于初始化驅動晶體管22的柵電位Vg到參考電位Vofs 和初始化驅動晶體管22的源電位Vs到低電位Vini的閾值校正準備處理。在 其間掃描線31的電位WS是高電位的從時間t22到時間t23的周期期間^L行 閾值校正準備處理。
分開的Vth校正處理
在時間t24,掃描線31的電位WS從低電位轉變到高電位。因此,寫入 晶體管23再次進入導通狀態。在時間t25,電源供應線32的電位DS從高電 位Vccp切換到高電位Vccp。因此,如圖27D所示,電流以電源供應線32、 驅動晶體管22、有機EL元件21的陽極和存儲電容器24的順序流動。
這里,因為有機EL元件21可以由二極管和電容器(等效電容器)表示, 只要有機EL元件21的陽極電壓Vel滿足關系Vel < Vcath + Vthel,流入驅動 晶體管22的電流用于對存儲電容器24和等效電容器Cel充電。當滿足關系 Vel < Vcath + Vthel時,有機EL元件21的泄漏電流充分地小于流入驅動晶體 管22的電流。
通過該充電操作,有機EL元件21的陽極電壓Vel,即,驅動晶體管22 的源電位Vs隨時間增加,如圖29所示。也就是說,執行用于將源電位Vs 充電到通過從驅動晶體管22的柵極的初始電位Vofs減去驅動晶體管22的閾值電壓Vth獲得的電位的閾值校正處理。
在作為在時間t25之后某個時間周期的時間t26上,掃描線31的電位 WS從高電位轉變為低電位。因此,寫入晶體管23進入非導通狀態。從時間 t25到時間t26的周期對應于第一闊值校正周期。
在該閾值校正周期中,驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs大于闊值電壓 Vth。因此,如圖28A所示,電流以電源供應線32、驅動晶體管22、有機EL 元件21的陽極和存儲電容器24的順序流動。因此,驅動晶體管22的一冊電位 Vg和源電位Vs增加。這里,因為相反地偏置有機EL元件21,有機EL元 件21不發光。
在時間t27上,當信號線33的電位是參考電位Vofs時,掃描線31的電 位WS從低電位轉變為高電位。因此,寫入晶體管23再次進入導通狀態。因 此,將驅動晶體管22的柵電位Vg初始化到參考電位Vofs,且開始第二閾值 校正處理操作。執行第二閾值校正處理操作直到當掃描線31的電位WS從高 電位轉變為低電位且寫入晶體管23進入非導通狀態時的時間t28。
在從時間t29到時間t30的周期期間,執行第三閾值校正處理操作。在電 路操作的示例中,閾值校正處理被分為三個處理操作且在三個H周期期間執 行。然而,這僅是示例。分Vth校正處理不一定包括三個處理操作。
通過重復分Vth校正處理的處理操作,驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs 最后收斂到驅動晶體管22的閾值電壓Vth。在存儲電容器24中存儲對應于 閾值電壓Vth的電壓。
在閾值校正處理中,需要使得電流流向存儲電容器24而不是流向有機 EL元件21。為此,將公共電源供應線34的電位Vcath設置為有機EL元件 21處于截止狀態的電位。
在時間t30上,掃描線31的電位WS從高電位轉變到低電位。因此,寫 入晶體管23進入非導通狀態。這里,驅動晶體管22的柵極與信號線33電氣 地斷開并進入浮置狀態。然而,因為驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs等于驅 動晶體管22的閾值電壓Vth,驅動晶體管22處于截止狀態。由此,漏-源電 流Ids不流入驅動晶體管22。
在執行第三閾值校正處理操作之后,信號輸出電路60向信號線33輸出 半色調電壓Vmid代替參考電位Vofs。也就是說,信號線33的電位從參考電 位Vofs轉變為半色調電壓Vmid。半色調電壓Vmid用于在圖^f象信號的信號電壓Vsig的寫入之前執行第一遷移率4交正處理操作。 遷移率校正1
在時間t31,當信號線33具有半色調電壓Vmid時,掃描線31的電位 WS從低電位轉變為高電位。由此,如圖28B所示,寫入晶體管23再次進入 導通狀態。因此,將半色調電壓Vmid寫入到像素,且執行具有主階段和輔 助階段的遷移率校正處理的主階段(第一)遷移率^f交正處理操作(遷移率校 正1)。
其間執行第一遷移率校正處理操作的周期對應于直到當信號線33的電 位從半色調電壓Vmid轉變為圖像信號的信號電壓Vsig時的時間t32的周期。 將在之后詳細地描述通過使用半色調電壓Vmid執行第一遷移率校正處理操 作實現的效果。
信號寫入和遷移率校正2
在當寫入晶體管23處于導通狀態時的時間t32上,信號線33的電位從 半色調電壓Vmid切換到圖像信號的信號電壓Vsig。因此,將信號電壓Vsig 寫入到像素。因此,如圖28C所示,驅動晶體管22的柵電位Vg從半色調電 壓Vmid改變為圖像信號的信號電壓Vsig。
也就是說,通過由寫入晶體管23寫入圖像信號的信號電壓Vsig,驅動 晶體管22的柵電位Vg達到信號電壓Vsig。在以圖像信號的信號電壓Vsig 驅動驅動晶體管22的情況下,由對應于在存儲電容器24中存儲的閾值電壓 Vth的電壓消除驅動晶體管22的閾值電壓Vth。
同時,因為從電源供應線32流過驅動晶體管22的電流,驅動晶體管22 的源電位Vs隨時間增加。如果驅動晶體管22的源電位Vs不超過有機EL元 件21的閾值電壓Vthel和陰極電位Vcath之和,則流入驅動晶體管22的電流 (漏-源電流Ids )用于對用于有機EL元件21的存儲電容器24和等效電容器 25充電。
此時,已經消除(取消)了驅動晶體管22的閾值電壓Vth的逐像素變化。 因此,流入驅動晶體管22的電流反映驅動晶體管22的遷移率M。具體地說, 如圖30所示,在具有大的遷移率M的驅動晶體管22的情況下,大量電流流 動且源電位Vs快速地增加。相反,在具有小的遷移率ji的驅動晶體管22的 情況下,小量的電流流動且源電位Vs緩慢地增加。
因此,通過以對應于流入驅動晶體管22的電流的反饋量AV提供負反饋電流Ids對于遷移率ju的
相關。也就是說,如以上在第一實施例的電路操作的描述中所述的那樣,可
以通過負反饋校正遷移率ia的逐像素變化。與用于寫入信號電壓Vsig的寫入 處理并行地執行輔助階段(第二)遷移率校正處理操作(遷移率校正2)。 發光周期
在時間t33上,掃描線31的電位WS轉變為低電位。由此,如圖28D所 示,寫入晶體管23進入非導通狀態。因此,驅動晶體管22的柵極與信號線 33電氣地斷開并進入浮置狀態。
在驅動晶體管22的柵極進入浮置狀態的同時,驅動晶體管22的漏-源電 流lds開始流向有機EL元件21。因此,有機EL元件21的陽極電位根據漏-源電流Ids而增加。當有機EL元件21的陽極電位超過由Vthel + Vcath表示 的值時,驅動電流開始流向有4幾EL元件21且由此有機EL元件21開始發光。
也在根據第二實施例的有機EL顯示裝置10B中,當有機EL元件21的 發光周期長時,有機EL元件21的1-V特性改變。因此,驅動晶體管22的源 電位Vs也改變。然而,因為驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs保持恒定,所以 在有機EL元件中流動21的電流不改變。因此,即使有機EL元件21的I-V 特性惡化,因為在有機EL元件中流動21的恒定電流,有機EL元件21的發 光亮度也不改變。
兩個遷移率校正處理操作的效果
可以由等式(4 )表示最優遷移率校正時間周期t:
t = C/(k)iiVsig) (4) 其中恒定的k由k = ( 1/2)(W/L)Cox表示,且C表示當執行遷移率校正處理 時放電的節點的電容值。在如圖2所示的電路示例中,C表示用于有機EL元 件21的等效電容器25、存儲電容器24的電容值、在驅動晶體管22的柵極 和源極之間的寄生電容值等的組合電容值。
從等式(4 )可以清楚地看出,遷移率校正時間周期t的長度與圖像信號的 信號電壓Vsig的電平成反比。考慮到這些,在根據第一實施例的有機EL顯 示裝置10A中,在圖4的波形時序圖中示出的時間t17的掃描線電位的下降 波形(寫入掃描信號)WS被設置為與圖像信號的信號電壓Vsig的電平成反 比。注意到,在第一實施例的描述中,省略寫入掃描信號WS的下降波形的 i羊纟田4笛述。因為在信號寫入的結尾的寫入掃描信號WS的下降波形(falling waveform)被設置為與信號電壓Vsig的電平成反比,當寫入晶體管23的柵-源電壓達到閾值電壓Vth時斷開寫入晶體管23。因此,遷移率校正時間周期 t的長度可以被設置為與圖像信號的信號電壓Vsig的電平成反比。
具體地說,在對應于白電平的信號電壓Vsig (白色)的情況下,在當柵 -源電壓達到由Vsig (白色)+¥化表示的值時的時間點斷開寫入晶體管23。 因此,用于白色顯示的遷移率校正時間周期t (白色)是最短的。另外,在對 應于灰度級的信號電壓Vsig(灰色)的情況下,在當柵-源電壓達到由Vsig (灰色)+ Vth表示的值時的時間點斷開寫入晶體管23。因此,用于灰色顯 示的遷移率校正時間周期t (灰色)比遷移率校正時間周期t (白色)長。
如上所述,在根據第一實施例的有機EL顯示裝置10A中,因為在信號 寫入的結尾的寫入掃描信號WS的下降波形被設置為與信號電壓Vsig的電平 成反比,可以設置最優遷移率校正時間周期t。因此,因為可以設置最優遷移 率校正時間周期t使得對應于信號電壓Vsig的電平,所以可以更可靠地校正 在整個灰度級范圍中的驅動晶體管22的逐像素變化。
這里,由圖1所示的寫掃描電路40對于每個掃描級產生用于確定遷移率 校正時間周期t的寫入掃描信號WS。為了將在信號寫入的結尾的寫入掃描信 號WS的下降波形設置為與信號電壓Vsig的電平成反比,寫掃描電路40有 必要具有復雜的電路配置,造成整個顯示裝置的成本的增加。
另外,當寫入掃描信號WS的下降波形根據掃描級改變時,具體來說, 這種變化很可能影響設置短遷移率校正時間周期t的白色電平側。也就是說, 當寫入掃描信號WS的下降波形改變時,特別是因為,遷移率校正時間周期 t (白色)根據用于白色顯示的掃描級而改變,因此遷移率校正發生變化。因 此,在每個掃描級中不實現最優遷移率校正。
考慮到此,期望對于信號電壓Vsig的整個灰度級范圍執行最優遷移率校 正處理,同時遷移率校正時間周期t保持恒定。為此,提供根據第二實施例 的有機EL顯示裝置IOB。也就是說,通過在寫入信號電壓Vsig之前使用半 色調電壓Vmid執行至少一個遷移率校正處理操作,根據第二實施例的有機 EL顯示裝置10B能夠實現用于整個灰度級范圍的最優遷移率校正處理,同時 保持恒定的遷移率校正時間周期t。
以下將要描述可以對于整個灰度級范圍執行最優遷移率校正處理同時保持遷移率校正時間周期t恒定的理由。
當柵-源電壓VgS達到特定電平時完成遷移率校正處理,即,用于以對應
于驅動晶體管22的漏-源電流Ids的反饋量AV提供負反饋到驅動晶體管22 的柵-源電壓Vgs的處理。這里,假定圖像信號的信號電壓Vsig的寫入增益G 是l,特定電平由Vsig-Vofs + Vth-AV表示。
另外,該反饋量AV由等式(5)表示
AV = Ids-t/(Cel+Ccs+Cgs) (5) 其中"Cel"表示有機EL元件21的等效電容值,"Csc"表示存儲電容器24的 電容值,且"Cgs"表示驅動晶體管22的柵極和源極之間的寄生電容值。
這里,"tl"表示在不執行基于半色調電壓Vmid的遷移率校正的情況下 用于白色顯示的遷移率校正時間周期,且"t2"表示在不執行基于半色調電壓 Vmid的遷移率校正的情況下用于灰色顯示的遷移率校正時間周期。
首先,將考慮白色顯示。在不執行基于半色調電壓Vmid的遷移率校正 的情況下,當寫入信號電壓Vsig (白色)時,驅動晶體管22的源電位Vs開 始增加,如圖31A所示。隨后,當驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs達到特定 電平時,完成遷移率校正處理。在這種情況下,從當寫入信號電壓Vsig (白 色)時的時間點到當驅動晶體管22的4冊-源電壓Vgs達到特定電平時的時間 點的時間周期tl對應于遷移率校正時間周期。
同時,在執行基于半色調電壓Vmid的遷移率校正的情況下,當寫入半 色調電壓Vmid時,如圖31B所示,與圖31A的情況相比,驅動晶體管22 的源電位Vs以慢的(適中的)響應速度增加。接下來,當寫入信號電壓Vsig (白色)時,驅動晶體管22的源電位Vs開始以與圖31A的情況相同的響應 速度增力口。
隨后,當驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs達到特定電平時,完成遷移率 校正處理。在這種情況下,從寫入半色調電壓Vmid的時間點到驅動晶體管 22的柵-源電壓Vgs達到特定電平的時間點的時間周期tl'對應于遷移率校正 時間周期。這里,因為通過半色調電壓Vmid的寫入提供其間驅動晶體管22 的源電位Vs以比圖31A的情況慢的響應速度增加的時間周期(第一遷移率 校正時間周期),遷移率校正時間周期tl'比遷移率校正時間周期tl長(也就 是說,tl'>tl )對應于其間通過半色調電壓Vmid的寫入,驅動晶體管22的 源電位Vs以低于圖31A的情況的響應速度增加的周期的長度。接下來,將考慮灰色顯示。在不執行基于半色調電壓Vmid的遷移率校 正的情況下,當寫入信號電壓Vsig (灰色)時,驅動晶體管22的源電位Vs 開始增加,如圖32A所示。隨后,當驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs達到特 定電平時,完成遷移率校正處理。在這種情況下,從寫入信號電壓Vsig (灰 色)的時間點到驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs達到特定電平的時間點的時 間周期t2對應于遷移率校正時間周期。
同時,在執行基于半色調電壓Vmid的遷移率校正的情況下,當寫入半 色調電壓Vmid時,如圖32B所示,與圖32A的情況相比,驅動晶體管22 的源電位Vs以快的響應速度增加。這是由于半色調電壓Vmid高于信號電壓 Vsig(灰色)。接下來,當寫入信號電壓Vsig (灰色)時,驅動晶體管22的 源電位Vs進一步增加。
隨后,當驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs達到特定電平時,完成遷移率 校正處理。在這種情況下,從寫入半色調電壓Vmid的時間點到驅動晶體管 22的柵-源電壓Vgs達到特定電平的時間點的時間周期t2'對應于遷移率校正 時間周期。這里,遷移率校正時間周期t2'比遷移率校正時間周期t2短(也就 是說,t2' < t2 )對應于其間通過半色調電壓Vmid的寫入,驅動晶體管22的 源電位Vs以比圖32A的情況快的響應速度增加的周期的長度。
也就是說,當考慮白色顯示和灰色顯示的兩者的情況時,最初是用于白 色顯示的相對短的時間周期的遷移率校正時間周期tl增加到時間周期tl ', 且最初是用于灰色顯示的相對長的時間周期的遷移率校正時間周期t2減小到 時間周期t2'。通過以如下方式設置半色調電壓Vmid,即,使得遷移率校正 時間周期tl '和遷移率校正時間周期t2 '對于信號電壓Vsig的整個灰度級范圍 是相同的,可以對于整個灰度級范圍執行最優遷移率校正處理且同時將遷移 率校正時間周期t保持恒定。這里,半色調電壓Vmid可以是恒定的或者可以 是變量,這取決于信號電壓Vsig的電平。
如上所述,因為可以對于整個灰度級范圍執行最優遷移率校正處理同時 將遷移率校正時間周期t保持恒定,所以在信號寫入的結尾的寫入掃描信號 WS的下降波形不一定被設置為與信號電壓Vsig的電平成反比。因此,因為 可以使得寫掃描電路40的電路配置更簡單,所以可以實現整個顯示裝置的成 本的減少。此外,因為寫入掃描信號WS.的下降波形不根據掃描級改變,所 以可以解決遷移率校正時間周期t (白色)根據掃描級,特別是對于白色顯示而改變的問題。
第二實施例的改進
盡管在第二實施例的基本電路操作中在圖26所示的從時間t31到時間 t32的周期內連續地執行第一和第二遷移率校正處理,但不一定連續執行第一 和第二遷移率校正處理操作。將不連續執行第一和第二遷移率校正處理操作 的情況具體地描述為第二實施例的改進。
圖33是用于解釋根據第二實施例的改進的電路操作的波形時序圖。圖 33示出了在圖26的波形時序圖中在時間t29和隨后的時間,信號線33的電 位(Vsig/Vofs/Vmid )、掃描線31的電位(寫入掃描信號)WS和驅動晶體管 22的柵電位Vg和源電位Vs的變化。
參考圖33的波形時序圖,關于驅動晶體管22的4冊電位Vg和源電位Vs 的變化,實線表示具有大的遷移率H的驅動晶體管22的情況,且虛線表示具 有小的遷移率H的情況。
遷移率校正1
在信號線33具有半色調電壓Vmid的時間t31,掃描線31的電位WS從 低電位轉變為高電位。因此,寫入晶體管23進入導通狀態。因此,將半色調 電壓Vmid寫入到像素,且開始具有主階段和輔助階段的遷移率校正處理的 主階段(第一 )遷移率校正處理操作(遷移率校正1 )。
這里,驅動晶體管22的漏-源電壓Vgs等于或者高于閾值電壓Vth。在 當掃描線31的電位WS從高電位轉變為低電位且寫入晶體管23進入非導通 狀態時的時間t41,驅動晶體管22的源電位Vs和柵電位Vg開始增加。
如果驅動晶體管22的源電位Vs不超過有才幾EL元件21的閾值電壓Val 和陰極電位Vcath之和,則流入驅動晶體管22的電流(漏-源電流Ids )用于 對用于有機EL元件21的存儲電容器24和等效電容器Cel充電。
因為此時沒有完成第一遷移率校正處理操作,所以驅動晶體管22的源電 位Vs和柵電位Vg的增加反映驅動晶體管22的遷移率ju 。也就是說,具有 大的遷移率n的驅動晶體管22的源電位Vs的增加量很大,而具有小的遷移 率m的驅動晶體管22的源電位Vs的增加量很小。
其間執行第一遷移率校正處理操作的周期對應于直到當掃描線31的電 位WS從高電位轉變為低電位時的時間t41的周期。上面已經描述通過使用 半色調電壓Vmid執行第一遷移率校正處理操作實現的效果。也就是說,通過第一遷移率校正處理操作,能夠對于整個灰度級范圍設置恒定遷移率校正 時間周期。
信號寫入和遷移率校正2
在時間t32上,信號線33的電位從半色調電壓Vmid切換到圖像信號的 信號電壓Vsig。在時間t42,掃描線31的電位WS AM氐電位轉變為高電位。 因此,寫入晶體管23再次進入導通狀態。因此,圖像信號的信號電壓Vsig 的寫入和第二遷移率校正處理操作開始。
這里,正好在寫入晶體管23進入導通狀態之前的具有小的遷移率n的驅 動晶體管22的源電位Vs小于具有大的遷移率p的驅動晶體管22的源電位 Vs。因此,正好在將信號電壓Vsig寫入到驅動晶體管22的柵極之后,具有 小的遷移率ja的驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs大于具有大的遷移率ju的驅 動晶體管22的4冊-源電壓Vgs。
因此,大量電流流入具有小的遷移率ji的驅動晶體管22。也就是說,在 具有小的遷移率ji的驅動晶體管22的源電位Vs中的增加量大于在具有大的 遷移率H的驅動晶體管22的源電位Vs中的增加量。結果,在經過特定時間 周期之后,驅動晶體管22的柵-源電壓Vgs反映驅動晶體管22的遷移率ju 。 因此,最后,能夠校正遷移率M的逐像素變化。
發光周期
在時間t33上,掃描線31的電位WS轉變為低電位,且寫入晶體管23 進入非導通狀態。因此,驅動晶體管22的柵極與信號線33電氣地斷開并進 入浮置狀態。同時,驅動晶體管22的漏-源電流Ids開始流向有機EL元件21, 且有機EL元件21的陽極電位根據漏-源電流Ids而增加。隨后,當有機EL 元件21的陽極電位超過由Vthel + Vcath表示的值時,驅動電流開始流向有機 EL元件21且由此有才幾EL元件21開始發光。
由扭結現象所引起的驅動電流的變化
也在第二實施例和第二實施例的改進中,用于由扭結現象所引起的有機 EL元件21的驅動電流的變化導致各個像素的亮度之間的差異且導致圖像質 量的退化,如在上述第一實施例中的那樣。驅動晶體管22的一般飽和特性如 圖ll所示,而由于制造變化等發生扭結現象的飽和特性如圖12所示。
在顯示出扭結現象的驅動晶體管22的情況下,確定有機EL元件21的 驅動電流的驅動晶體管22的漏-源電壓Vds以(a)、 (b)、 (c)和(d)的次序轉換,如圖35所示。這里,因為扭結現象的上升位置和下降量改變,在發生 扭結現象的區域內外發生驅動晶體管22的漏-源電壓Vds的變化的情況下, 發光亮度改變。因此,圖像質量惡化。 第二實施例的特征
第二實施例的特征在于,為了減少由扭結現象所引起的有機EL元件21 的驅動電流的變化和改進圖像質量,根據操作周期改變驅動晶體管22的漏電 位Vd。這里,操作周期對應于閾值校正準備周期、分Vth校正周期、第一遷 移率校正周期、信號寫入和遷移率校正周期和發光周期。
用作電源單元且根據操作周期改變驅動晶體管22的漏電位Vd的電源/ 掃描電路50被配置以能夠選擇性地設置五個電位值作為電源供應線32的電 位(電源電位)Ds。
具體地說,電源/掃描電路50能夠以適當的方式選擇性地設置五個電位 值,即,高電位Vccpl (= Vccp)、低電位Vini和在高電位Vccpl和低電位 Vini之間的中間電位Vccp2 、 Vccp3和Vccp4作為電源電位DS 。可以使用如 圖23和圖24所示的、用于能夠選擇設置四個電位值的電路配置的概念配置 能夠選擇性地設置五個電位值的電源/掃描電路50。這里,中間電位Vccp2、 Vccp3和Vccp4滿足關系Vccp2 < Vccp3 < Vccp4。
如在第一實施例中,電源/掃描電路50分別設置用于閾值校正準備周期 和發光周期的低電位Vini和高電位Vccpl 。此外,如圖36的波形時序圖所示, 電源/掃描電路50在分Vth校正周期期間設置中間電位Vccp2,在第一遷移率 校正周期期間設置中間電位Vccp3,并在信號寫入和遷移率校正周期期間設 置中間電位Vccp4。
期望如以下描述的那樣,相對于在發光周期期間設置的高電位Vccpl設 置中間電位Vccp2、 Vccp3和Vccp4。也就是"^兌,如圖37所示,期望將電位 值Vccpl、 Vccp2、 Vccp3和Vccp4設置為使得在執行閾值校正處理之后的漏 -源電壓Vds(a)、在第一遷移率校正周期期間的漏-源電壓Vds (b)、在信號 寫入周期期間的漏-源電壓Vds (c)和在有才幾EL元件21的發光期間的漏-源 電壓Vds(d)相同的電位值。通過該電位關系,如圖37所示,漏-源電壓Vds 能夠在整個閾值校正準備周期、分開的Vth校正周期、第一遷移率校正周期、 信號寫入和遷移率校正周期和發光周期中保持恒定。
通過在不使用發生扭結現象的區域的情況下執行從閾值校正準備到發光的處理,可以進一步減少由扭結現象所引起的驅動晶體管22的漏-源電流Ids 的逐像素變化。理想地,可以去除漏-源電流Ids的變化。結果,因為不發生
由扭結現象所引起的發光亮度的變化,所以可以改進顯示圖像的質量。
盡管在該實施例中,在驅動晶體管22的漏-源電壓Vds低于其中發生扭結 現象的電壓區域的狀態中執行從閾值校正準備到發光的處理,但可以在驅動 晶體管22的漏-源電壓Vds高于其中發生扭結現象的電壓區域的狀態中執行 這些處理。
另外,盡管在該實施例中,執行具有多級的遷移率校正處理的有機EL 顯示裝置IOB對于每一個操作周期(比如閾值校正準備周期、閾值校正周期、 第一遷移率校正周期、信號寫入和遷移率校正周期和發光周期)改變電源電 位DS,但這僅是示例。也就是說,執行具有多級的遷移率校正處理的有機 EL顯示裝置IOB可具有用于第一實施例的示例1或者示例2的配置。
修改
盡管已經在每一個先前的實施例中通過示例的方式描述了用于有機EL 元件21的驅動電路基本上包括兩個晶體管(即驅動晶體管22和寫入晶體管 23)的像素配置,但本發明不一定限于該像素配置。
例如,如圖38所示,在日本未審查專利申請公開No. 2005 -345722中描 述了具有包括五個晶體管,即,發光控制晶體管28和兩個開關晶體管29和 30,以及驅動晶體管22和寫入晶體管23的5Tr電路配置作為基本配置的像 素20'。雖然在日本未審查專利申請公開No. 2005 - 345722中描述的電路配置 中,Pch晶體管用作發光控制晶體管28且Nch晶體管用作開關晶體管29和 30,所需的導電類型的組合是可能的。
發光晶體管28串聯連接到驅動晶體管22并選擇性地向驅動晶體管22 提供高電位Vccp。因此,發光晶體管28控制有機EL元件21發光或不發光。 開關晶體管29向驅動晶體管22的柵極選擇性地提供參考電位Vofs。因此, 開關晶體管29將驅動晶體管22的柵電位Vg初始化為參考電位Vofs。開關 晶體管30向驅動晶體管22的源極選擇性地提供低電位Vini。因此,開關晶 體管30將驅動晶體管22的源電位Vs初始化為低電位Vini。
盡管上面已經描述5Tr電路配置作為另一像素配置,但可以采用各種其 他像素配置。例如,可以采用其中通過使得通過信號線33提供參考電位Vofs和使得寫入晶體管23寫入參考電位Vofs,而去除開關晶體管29的像素配置。 另外,盡管已經在每一個先前的實施例中描述了包括有機EL元件作為 各個像素20的電光元件的有機EL顯示裝置的情況,但本發明不限于此。具 體地說,本發明可應用到包括比如無機EL元件,LED元件和半導體激光元 件(其發光亮度根據流入元件的電流的值而改變)之類的電流驅動電光元件 (發光元件)的任何類型顯示裝置。
應用
上述根據本發明的實施例的顯示裝置可應用到用于向電子設備顯示圖像 信號輸入或者用于顯示在電子設備內部產生的圖像信號為圖像或者視頻的各 種電子設備的顯示裝置。例如,根據本發明的實施例的顯示裝置可應用到在 圖39到圖44中示出的各種電子設備的顯示裝置,比如數碼相機、筆記本型 個人計算機、包括蜂窩電話的便攜式終端設備和攝像機。
如上所述,通過根據本發明的實施例的顯示裝置作為各種電子設備的顯 示裝置,電子設備實現高質量圖像顯示。也就是說,從上述實施例的描述可 以清楚地看出,根據本發明的實施例的顯示裝置能夠進一 步減少由扭結現象 所引起的驅動晶體管22的漏-源電流Ids的逐像素變化并改進顯示圖像的質 量。因此,可以實現高質量顯示圖像。
根據本發明的實施例的顯示裝置可具有密封的模塊配置。例如,提供 通過附加由透明玻璃等形成的相對部分到像素陣列單元30形成的顯示模塊。 可以在透明相對部分上提供如上所述的濾光片、保護膜、光屏蔽膜。注意到, 可以在顯示模塊上提供用于從外側接收信號等和發送信號等到像素陣列單元 30的電路單元,柔性印刷電路(FPC)等。
以下將要描述根據本發明的實施例的電子設備的特定示例。
圖39是示出了根據本發明的實施例的電視機的外觀的透視圖。該電視機 包括圖像顯示屏幕單元101,其包括前面板102,濾光玻璃單元103等。在該 電視機中,根據本發明的實施例的顯示裝置用作圖像顯示屏幕單元101。
圖40A是示出當從其前側看時根據本發明的實施例的數碼相機的外觀的 透視圖。圖40B是示出當從其背面看時數碼相機的外觀的透視圖。該數碼相 機包括閃光發光單元111、顯示單元112、菜單開關113、快門按鈕114等。 在該數碼相機中,根據本發明的實施例的顯示裝置用作顯示單元112。圖41是示出根據本發明的實施例的筆記本型個人計算機的外觀的透視
圖。該筆記本個人計算機包括由用戶操作以將字符等輸入到主體121中的鍵 盤122,用于顯示圖像的顯示單元123等。在該筆記本個人計算機中,根據 本發明的實施例的顯示裝置用作顯示單元123。
圖42是示出根據本發明的實施例的攝影機的外觀的透視圖。該攝影機包 括主單元131、在主單元131的側面布置的用于捕捉對象的圖像的鏡頭132、 拍攝開始/停止開關133、顯示單元134等。在該攝影機中,根據本發明的實 施例的顯示裝置用作顯示單元134。
圖43A到圖43G是每個示出根據本發明的實施例的便攜式終端設備的外 部圖。例如,便攜式終端設備是蜂窩電話。圖43A是處于打開狀態的蜂窩電 話的前視圖。圖43B是處于打開狀態的蜂窩電話的側視圖。圖43C是處于閉 合狀態的蜂窩電話的前視圖。圖43D是處于閉合狀態的蜂窩電話的左視圖。 圖43E是處于閉合狀態的蜂窩電話的右視圖。圖43F是處于閉合狀態的蜂窩 電話的頂視圖。圖43G是處于閉合狀態的蜂窩電話的底視圖。該蜂窩電話包 括上外殼141、下外殼132、連接部分(這里是,鉸鏈部分)143、顯示器144、 副顯示器145、畫面燈146、攝像頭147等。在該蜂窩電話中,根據本發明的 實施例的顯示裝置用作顯示器144或者副顯示器145。
本申請包括與在2008年5月8日在日本專利局提交的日本優先權專利申 請JP 2008 -121998和在2008年10月27日在日本專利局提交的日本優先權 專利申請JP2008 -275095中公開的相關的主題,將其全部內容通過引用完全 包括于此。
本領域技術人員應該理解根據設計要求及其他因素可以進行各種修改, 組合,部分組合和變更,只要它們在所附的權利要求或者其等效的范圍之內。
權利要求
1.一種顯示裝置,包括像素陣列單元,在其中以矩陣排列像素,每個所述像素包括電光元件、用于寫入圖像信號的寫入晶體管、用于存儲由寫入晶體管寫入的圖像信號的存儲電容器和用于根據在存儲電容器中存儲的圖像信號來驅動電光元件的驅動晶體管,每個所述像素具有執行閾值校正處理的功能,該閾值校正處理用于在驅動所述電光元件以發光之前,將所述驅動晶體管的源極的電位改變為通過從所述驅動晶體管的柵極的初始電位減去所述驅動晶體管的閾值電壓而獲得的電位;和電源單元,被配置以設置用于在其間執行所述閾值校正處理的閾值校正周期和在其間所述電光元件發光的發光周期的不同電位值,作為向所述驅動晶體管提供電流的電源供應線的電源電位。
2. 如權利要求1所述的顯示裝置,其中,所述電源單元相對于用于所述 發光周期的所述電源電位,將用于所述闊值校正周期的所述電源電位設置為在所述電光元件的發光期間的所述驅動晶體管的漏-源電壓相同的電位。
3. 如權利要求1所述的顯示裝置,其中,每個所述像素具有執行遷移率 校正處理的功能,用于與通過使用所述寫入晶體管寫入所述圖像信號的寫入 處理并行地,以與流入所述驅動晶體管的所述電流相對應的校正量向在所述 驅動晶體管的所述柵極和所述源極之間的電位差提供負反饋。
4. 如權利要求3所述的顯示裝置,其中,所述電源單元設置用于在其間 執行所述閾值校正處理的所述閾值校正周期和用于在其間執行所述遷移率校 正處理的遷移率校正周期的相同電位值,作為用于向所述驅動晶體管提供電 流的所述電源供應線的所述電源電位。
5. 如權利要求4所述的顯示裝置,其中,所述電源單元將用于所述發光 周期的所述電源電位和用于所述閾值校正周期的所述電源電位設置為在其上 在所述遷移率校正周期中在發生扭結現象的區域中不使用所述驅動晶體管的 電位。
6. 如權利要求3所述的顯示裝置,其中,所述電源單元將用于在其間執 行所述閾值校正處理的所述閾值校正周期和在其間執行所述遷移率校正處理的所述遷移率校正周期的不同電位值,設置作為用于向所述驅動晶體管提供 電流的所述電源供應線的所述電源電位。
7. 如權利要求6所述的顯示裝置,其中,所述電源單元相對于用于所述 閾值校正周期和所述發光周期的每一個的所述電源電位,將用于所述遷移率 校正周期的所述電源電位設置為在其上使得在執行所述閾值校正處理之后的 所述驅動晶體管的漏-源電壓、在執行所述遷移率校正處理期間的所述驅動晶 體管的漏-源電壓和在所述電光元件的發光期間的所述驅動晶體管的漏-源電 壓相同的電位。
8. 如權利要求3所述的顯示裝置,其中,所述每個像素在執行通過使用 所述寫入晶體管來寫入所述圖像信號的所述寫入處理之前,基于在所述圖像 信號的所述初始電壓和最高電壓之間的半色調電壓,執行所述遷移率校正處 理的至少 一次遷移率校正處理操作。
9. 如權利要求8所述的顯示裝置,其中,所述電源單元設置用于在其間 執行所述閾值校正處理的所述閾值校正周期、用于在其間執行所述至少一次 遷移率校正處理的遷移率校正周期和用于在其間與用于寫入所述圖像信號的 所述寫入處理并行地執行遷移率校正處理操作的另一遷移率校正周期的不同 電位值,作為用于向所述驅動晶體管提供電流的所述電源供應線的所述電源 電位。
10. 如權利要求9所述的顯示裝置,其中,所述電源單元相對于用于所 述發光周期的所述電源電位,將用于所述閾值校正周期的電源電位、用于在 其間執行所述至少一個遷移率校正處理操作的所述遷移率校正周期的所述電 源電位、和用于在其間與寫入所述圖像信號的所述寫入處理并行地執行所述 遷移率校正處理操作的另一遷移率校正周期的所述電源電位,設置為在其上 使得在執行所述闞值校正處理之后的所述驅動晶體管的漏-源電壓、在執行所 述遷移率校正處理期間的所述驅動晶體管的漏-源電壓和在所述電光元件的 發光期間的所述驅動晶體管的漏-源電壓相同的電位。
11. 如權利要求1所述的顯示裝置,其中,所述電源單元通過切換所述 電源供應線的所述電源電位來控制所述電光元件發光或不發光。
12. —種用于驅動以矩陣排列的像素的顯示裝置的驅動方法,每個所述 像素包括電光元件、用于寫入圖像信號的寫入晶體管、用于存儲由所述寫入 晶體管寫入的所述圖像信號的存儲電容器和用于根據在所述存儲電容器中存儲的所述圖像信號來驅動所述電光元件的驅動晶體管,每個所述像素具有執 行閾值校正處理的功能,該閾值校正處理用于在驅動所述電光元件以發光之 前,將所述驅動晶體管的源極的電位改變為通過從所述驅動晶體管的柵極的 初始電位減去所述驅動晶體管的閾值電壓而獲得的電位,所述方法包括步驟 設置用于在其間執行所述閾值校正處理的閾值校正周期和用于在其間所 述電光元件發光的發光周期的不同電位值,作為用于向所述驅動晶體管提供 電流的電源供應線的電源電位。
13. —種電子設備,包括 顯示裝置,包括像素陣列單元,在其中以矩陣排列像素,每個所述像素包括電光元 件、用于寫入圖像信號的寫入晶體管、用于存儲由所述寫入晶體管寫入 的所述圖像信號的存儲電容器和用于根據在所述存儲電容器中存儲的所 述圖像信號來驅動所述電光元件的驅動晶體管,每個所述像素具有執行 閾值校正處理的功能,該閾值校正處理用于在驅動所述電光元件以發光 之前,將所述驅動晶體管的源極的電位改變為通過從所述驅動晶體管的 柵極的初始電位減去所述驅動晶體管的闊值電壓而獲得的電位,和電源單元,被配置以設置用于在其間執行所述閾值校正處理的閾值為用于向所述驅動晶體管提供電流的電源供應線的電源電位。
全文摘要
提供了顯示裝置、驅動該顯示裝置的方法和包括該顯示裝置的電子設備。該顯示裝置包括像素陣列單元,該像素陣列單元包括以矩陣排列的像素,每個像素包括電光元件、用于寫入圖像信號的寫入晶體管、用于存儲圖像信號的存儲電容器和用于根據圖像信號驅動電光元件的驅動晶體管,每個像素具有閾值校正處理功能,該閾值校正處理用于在電光元件的發光之前,將驅動晶體管的源電位改變為通過從驅動晶體管的初始柵極電位減去驅動晶體管的閾值電壓獲得的電位;和電源單元,被配置以對于用于執行閾值校正處理的閾值校正周期和用于電光元件的發光周期,將不同電位值設置為用于向驅動晶體管提供電流的電源供應線的電源電位。
文檔編號H04M1/02GK101577083SQ20091013820
公開日2009年11月11日 申請日期2009年5月8日 優先權日2008年5月8日
發明者富田昌嗣, 淺野慎 申請人:索尼株式會社