顯示裝置及其驅動方法和執行像素占空控制的電子裝置的制作方法

專利名稱：顯示裝置及其驅動方法和執行像素占空控制的電子裝置的制作方法
技術領域：
本發明的實施例涉及顯示裝置、顯示裝置的驅動方法和電子裝置，更具體地說，涉 及以矩陣形式二維地布置包括電光元件的像素的平面型(平板型)顯示裝置、該顯示裝置 的驅動方法，以及執行像素的占空控制的、具有該顯示裝置的電子裝置。
背景技術：
近來，通過以矩陣形式布置像素(像素電路)形成的平面型顯示裝置在用于顯示 圖像的顯示裝置的領域中快速發展(spread)。作為平面型顯示裝置之一，存在使用所謂電 流驅動型電光元件作為像素的發光元件的顯示裝置，該電流驅動型電光元件根據流入裝置 的電流值改變發光亮度。利用當將電場施加到有機薄膜時發光的現象的有機EL(電致發 光)元件稱為電流驅動型電光元件。使用有機EL元件作為像素的電光元件的有機EL顯示裝置具有以下特性。有機EL 元件可以由IOV或更低的施加電壓驅動，因此消耗功率低。因為有機EL元件是自發光元件， 所以與通過在每一像素的液晶中控制來自光源的光強度而顯示圖像的液晶顯示裝置比較， 有機EL顯示裝置提供高圖像可見度，且易于減輕重量和厚度(因為不需要比如背光之類的 照明部件)。另外，因為有機EL元件具有大約幾微秒(μ sec)的非常高的響應速度，所以在 顯示運動圖像時不出現余像。如同液晶顯示裝置一樣，有機EL顯示裝置可以采用簡單的(無源的)矩陣系統和 有源矩陣系統作為有機EL顯示裝置的驅動系統。然而，雖然具有簡單的結構，例如，簡單 的矩陣型顯示裝置表現出難以實現大型高清晰度顯示裝置的問題，這是因為掃描線的數目 (也就是說，像素的數目)的增加減小了電光元件的發射時段。因此，最近已經積極地開發由在與電光元件相同的像素內提供的有源元件(例 如，絕緣柵場效應晶體管)控制流過電光元件的電流的有源矩陣型顯示裝置。典型地， TFT (薄膜晶體管)用作絕緣柵場效應晶體管。有源矩陣型顯示裝置使得易于實現大型高清 晰度顯示裝置，這是因為電光元件在一幀時段之上持續發光。通常知道有機EL元件的I-V特性(電流-電壓特性)隨著時間過去而退化(所 謂長期退化(secular degradation)).在使用N溝道型TFT (具體地說作為電流驅動有機 EL元件的晶體管，該晶體管在下文中將被描述為“驅動晶體管”)的像素電路中，當有機EL 元件的I-V特性隨著時間過去而退化時，驅動晶體管的柵極-源極電壓的改變。結果，有機 EL元件的發光亮度改變。這是因為有機EL元件連接到驅動晶體管的源電極側。這將更具體地描述。由驅動晶體管和有機EL元件的工作點確定驅動晶體管的源 極電位。當有機EL元件的I-V特性退化時，驅動晶體管和有機EL元件的工作點變化。因 此，即使當將相同電壓施加到驅動晶體管的柵電極時，驅動晶體管的源極電位也變化。由 此，驅動晶體管的柵極-源極電壓的改變，因此流過驅動晶體管的電流值改變。結果，流過 有機EL元件的電流值也改變，從而有機EL元件的發光亮度改變。另外，尤其在使用多晶硅TFT的像素電路中，除有機EL元件的I-V特性的長期退化之外，驅動晶體管的晶體管特性隨時間過去而改變，且由于制造工藝的變化，晶體管特性 在每一像素中不同。也就是說，在每一單獨像素中驅動晶體管的晶體管特性存在變化。晶 體管特性包括驅動晶體管的閾值電壓Vth，形成驅動晶體管的溝道的半導體薄膜的遷移率 μ (該遷移率將在下文中簡單地稱為“驅動晶體管的遷移率μ ”)等。當驅動晶體管的晶體管特性在每一像素中不同時，流過驅動晶體管的電流值在每 一像素中不同。因此，即使當在像素之間共享的相同電壓被施加到驅動晶體管的柵電極，有 機EL元件的發光亮度也在像素之間變化。結果，損害屏幕均勻性。因此，為了保持有機EL元件的發光亮度恒定而不受有機EL元件的I-V特性的長 期退化或驅動晶體管的晶體管特性的長期變化的影響，向像素電路提供各種校正(補償) 功能(例如，參見日本專利特開No. 2006-133542，以下稱為專利文件1)。校正功能包括關于有機EL元件的特性的變化的補償功能，關于驅動晶體管的閾 值電壓Vth的變化的校正功能，關于驅動晶體管的遷移率μ的變化的校正功能等。關于驅 動晶體管的閾值電壓Vth的變化的校正在下文中將被稱為“閾值校正”。關于驅動晶體管的 遷移率μ的變化的校正在下文中將被稱為“遷移率校正”。在專利文件1中描述的顯示裝置采用這樣的配置開關晶體管與驅動晶體管串聯 連接且由開關晶體管的開/關操作控制有機EL元件的發射時段。然而，在整個屏幕上統一 執行根據專利文件1中的技術的發射時段控制。另一方面，已經提出了這樣的技術在比如有機EL顯示裝置之類的發射式顯示裝 置中，通過使限定在一個幀時段內的發射時段的控制信號的上升沿波形變鈍(blunt)，來使 得發射時段在像素之間不同(例如，參見日本專利特開No. 2008-102223，以下稱為專利文 件2)。

發明內容
但是，根據前述專利文件2的技術使在限定一個幀時段內的發射時段的控制信號 的上升沿波形變鈍，以抑制由有機EL元件(發光元件)的退化引起的老化(burn-in)。因 此，像素之間的發射時段的差異取決于每一像素中有機EL元件的退化程度。也就是說，在 每一像素中根據有機EL元件的退化程度自主地優化發射時段，且該技術不能逐像素地單 獨控制發射時段。因此，需要提供能夠逐像素地單獨控制發射時段的顯示裝置，顯示裝置的驅動方 法和具有該顯示裝置的電子裝置。在某些實施例中，提供了包括用于發光的像素的設備。該像素包括發光元件和控 制電路，該控制電路接收具有設置在其間發光元件發光的時間段的值的輸入并在該時間段 期間控制發光元件發光。在某些實施例中，提供了包括控制顯示屏幕的多個像素發光的驅動電路的設備。 驅動電路向每一像素提供具有設置在其間像素發光的時間長度的值的信號，其中第一像素 的信號值不同于第二像素的信號值。在該實施例的一個具體實現中，可以將驅動電路實現為控制電路。在某些實施例中，提供了包括顯示屏幕和至少一個驅動電路的設備。顯示屏幕包 括多個像素。多個像素中的每一像素都包括發光元件以發光。至少一個驅動電路適于通過
6向每一像素提供具有設置在其間像素發光的時間長度的值的信號來控制多個像素發光。第 一像素的信號值不同于第二像素的信號值。在某些實施例中，提供了用于向用戶顯示視覺內容的電子裝置。電子裝置包括顯 示屏幕和至少一個驅動電路。顯示屏幕包括多個像素。多個像素中的每一像素都包括發光 元件以發光。至少一個驅動電路適于通過向每一像素提供具有設置在其間像素發光的時間 長度的值的信號來控制多個像素發光。第一像素的信號值不同于第二像素的信號值。在該實施例的具體實現中，電子裝置可以被實現為電視、數碼相機、計算機、攝像 機或移動裝置，或任意其他適當的裝置。在某些實施例中，提供了操作像素發光的方法。該方法包括在像素接收以信號通 知將要發光的第一輸入和具有設置在其間發光的時間段的值并響應于第一輸入從像素的 發光元件發光的第二輸入。該方法另外包括在該時間段之后，停止從發光元件發光。在某些實施例中，提供了在包括多個像素的顯示裝置上顯示圖像的方法。該方法 包括操作顯示裝置的一組像素發光。操作該組像素包括配置該組的第一像素在第一時間段 期間發光，配置該組的第二像素在第二時間段期間發光，并控制該組像素中的每一像素發 光。在該配置中，第一時間段不同于第二時間段。在上述配置的顯示裝置中，可以通過與驅動晶體管串聯連接的發光控制晶體管的 開/關操作控制電光元件的發射時段。這時，發光控制晶體管的柵極電位當通過放電路徑 將基于由第二寫晶體管寫入并在第二存儲電容器中保留的發光時段控制信號的電荷放電 時變化。由用于逐像素地控制電光元件的發射時段的發光時段控制信號確定直到柵極電位 達到將發光控制晶體管設置在非導通狀態的電位為止的變化時間，且由發光時段控制信號 確定電光元件的發射時段。由此，可以根據發光時段控制信號逐像素地單獨控制電光元件 的發射時段。根據本發明的實施例，因為可以逐像素地單獨控制電光元件的發射時段，可以執 行在整個屏幕之上統一控制發射時段時不能期望的新穎的圖像控制。


圖1是示出根據本發明第一實施例的有源矩陣型顯示裝置的配置的概覽的系統 配置圖；圖2是示出根據第一實施例的像素(像素電路)的具體電路配置的電路圖；圖3是幫助解釋根據第一實施例的有機EL顯示裝置的電路操作的時序波形圖；圖4是幫助解釋由驅動晶體管的閾值電壓Vth的變化所引起的問題的特性曲線 圖；圖5是幫助解釋由驅動晶體管的遷移率μ的變化所引起的問題的特性曲線圖；圖6Α、圖6Β和圖6C是幫助解釋根據是否執行閾值校正和遷移率校正的在視頻信 號的信號電壓Vsig和驅動晶體管的漏極-源極電流Ids之間的關系的特性曲線圖；圖7是幫助解釋根據第一實施例的修改的第一示例的有機EL顯示裝置的電路操 作的時序波形圖；圖8是示出根據第一實施例的修改的第二示例的有機EL顯示裝置的像素電路的 電路7
圖9是幫助解釋根據修改的第二示例的有機EL顯示裝置的電路操作的時序波形 圖；圖10是示出根據第一實施例的修改的第三示例的有機EL顯示裝置的像素電路的 電路圖；圖11是示出根據第一實施例的修改的第四示例的有機EL顯示裝置的像素電路的 電路圖；圖12是示出根據本發明的第二實施例的有源矩陣型顯示裝置的配置的概覽的系 統配置圖；圖13是示出根據第二實施例的像素(像素電路)的具體電路配置的電路圖；圖14是幫助解釋根據第二實施例的有機EL顯示裝置的電路操作的時序波形圖；圖15是本發明的一個實施例應用到的電視機的外觀的透視圖；圖16A和圖16B是本發明的一個實施例應用到的數碼相機的外觀的透視圖，圖16A 是從前側看的數字照相機的透視圖，而圖16B是從后側看的數字照相機的透視圖；圖17是本發明的一個實施例應用到的筆記本個人計算機的外觀的透視圖；圖18是本發明的一個實施例應用到的攝像機的外觀的透視圖；和圖19A、圖19B、圖19C、圖19D、圖19E、圖19F和圖19G是本發明的一個實施例應用 到的便攜式電話的外觀，圖19A是打開狀態的便攜式電話的前視圖，圖19B是打開狀態的便 攜式電話的側視圖，圖19C是閉合狀態的便攜式電話的前視圖，圖19D是左視圖，圖19E是 右視圖，圖19F是頂視圖，而圖19G是底視圖。
具體實施例方式將在下文中參考附圖詳細描述執行本發明的實施例的模式(該模式在下文中被 稱作“實施例”)。順便提及，將以以下次序進行描述。1.第一實施例(假定兩個值VCCP_Hi和VCCP_Low的VCCP的示例)1-1.系統配置1-2.電路操作1-3.修改的示例2.第二實施例(具有校正開關晶體管的示例)2-1.系統配置2-2.電路操作3.修改的示例4.應用示例(電子裝置)<1.第一實施例>[1-1.系統配置]圖1是示出根據本發明第一實施例的有源矩陣型顯示裝置的配置的概覽的系統 配置圖。將以使用電流驅動型電光元件作為像素(像素電路)的發光元件的有源矩陣型有 機EL顯示裝置的情況為例進行在下面的描述，該電流驅動型電光元件根據流入裝置的電 流值改變發光亮度，該電光元件例如是有機EL元件。
如圖1所示，根據第一實施例的有機EL顯示裝置IOA包括含有有機EL元件的多 個像素20A、以矩陣形式二維地布置像素20A的像素陣列部分30和布置在像素陣列部分30 的周邊的驅動部分。在像素陣列部分30的周邊的驅動部分包括寫掃描電路40、電源掃描電 路50、發光控制掃描電路60、信號輸出電路70、發光時段控制電路80等。驅動部分驅動像 素陣列部分30中的每一像素20A。在有機EL顯示裝置IOA能夠彩色顯示的情況下，一個像素由多個子像素形成，且 子像素對應于像素20A。更具體地說，在用于彩色顯示的顯示裝置中，一個像素由三個子像 素形成，也就是，發射紅光(R)的子像素、發射綠光(G)的子像素和發射藍光(B)的子像素。然而，一個像素不限于RGB三基色的子像素的組合，而是可以通過進一步添加一 種顏色的子像素或多種顏色的多個子像素到三基色的多個子像素來形成一個像素。例如， 更具體地說，可以通過添加發射白光(W)的子像素形成一個像素以改進亮度，或可以通過 添加發射補色(complementary color)光的至少一個子像素形成一個像素以擴展彩色再現 的范圍。在像素陣列部分30中，在m行和η列的像素20Α的布置中，沿著行方向(像素行 的像素的布置方向)在每一像素行上布置掃描線31-1到31-m，電源線32-1到32_m和發光 控制掃描線33-1到33-m。另外，沿著列方向(像素列的像素的布置方向)在每一像素列上 布置視頻信號線34-1到34-n和發光控制信號線35_1到35_n。掃描線31-1到31-m連接到用于寫掃描電路40的相應行的各個輸出端子。電源 線32-1到32-m連接到用于電源掃描電路50的相應行的各個輸出端子。發光控制掃描線 33-1到33-m連接到用于發光控制掃描電路60的相應行的各個輸出端子。視頻信號線34_1 到34-n連接到用于信號輸出電路70的相應列的各個輸出端子。發光控制信號線35-1到 35-n連接到用于發光時段控制電路80的相應列的各個輸出端子。通常在比如玻璃襯底之類的透明的絕緣襯底上形成像素陣列部分30。由此，有機 EL顯示裝置IOA具有平面型(平坦型)面板結構。可以使用非晶硅TFT或低溫多晶硅TFT 形成像素陣列部分30中每一像素20A的驅動電路。當使用低溫多晶硅TFT時，寫掃描電路 40、電源掃描電路50、發光控制掃描電路60、信號輸出電路70、發光時段控制電路80等還可 以被安裝在形成像素陣列部分30的襯底(顯示面板)上。由與時鐘脈沖Ck同步地依次移位(轉移)啟動脈沖的移位寄存器等形成寫掃描 電路40。在將視頻信號寫到像素陣列部分30中的每一像素20A時，寫掃描電路40通過順 序輸出寫掃描信號WS (WSl到WSm)到掃描線31-1到31_m，來以行為單位(線順序掃描)依 次掃描像素陣列部分30中的每一像素20A。由與時鐘脈沖Ck同步地依次移位啟動脈沖的移位寄存器等形成電源掃描電路 50。電源掃描電路50與寫掃描電路40的線順序掃描同步地，輸出在第一電源電位VCCP_Hi 和低于第一電源電位VCCP_Hi的第二電源電位VCCP_Low之間改變的電源電位VCCP (VCCP1 到VCCPm)到電源線32-1到32_m。第一電源電位VCCP_Hi是提供用于有機EL元件21的發光驅動的驅動電流到驅動 晶體管22的電源電位。第二電源電位VCCP_Low是用于將反偏壓施加到有機EL元件21的 電源電位。第二電源電位VCCP_Low被設置為低于參考電位Vofs的電位，例如，令Vth是驅 動晶體管22的閾值電壓，則設置為低于Vofs-Vth的電位，或優選設置為充分低于Vofs-Vth的電位。由與時鐘脈沖Ck同步地依次移位啟動脈沖的移位寄存器等形成發光控制掃描電 路60。在以像素為單位控制有機EL元件21的發光時段時，發光控制掃描電路60與寫掃描 電路40的線順序掃描同步地，輸出發光控制掃描信號DWS(DWS1到DWSm)到發光控制掃描 線 33-1 到 33-m。信號輸出電路70選擇性地輸出與從信號供應源(沒有示出)提供的亮度信息對 應的視頻信號的信號電壓Vsig (該信號電壓可以被簡單地描述為“信號電壓”)和參考電位 Vofs。在該情況下，參考電位Vofs是用作視頻信號的信號電壓Vsig的基準的電壓(例如， 與視頻信號的黑色電平對應的電壓)。從信號輸出電路70輸出的信號電壓Vsig/參考電位Vofs被經由視頻信號線34-1 到34-n以列為單位寫到像素陣列部分30中的每一像素20A。也就是說，信號輸出電路70 采用以列(線)為單位寫信號電壓Vsig的線順序寫驅動模式。發光時段控制電路80與從信號輸出電路70的視頻信號的信號電壓Vsig的輸 出同步地，輸出用于逐像素地控制像素20A的發光時段的發光時段控制信號的信號電壓 Dsig (該信號電壓Dsig在下文中可被簡單地描述為“發光時段控制信號Dsig” )。從發光 時段控制電路80輸出的發光時段控制信號Dsig被經由發光控制信號線35-1到35-n以列 為單位寫到像素陣列部分30中的每一像素20A。像素電路圖2是示出像素(像素電路)20A的具體電路配置的電路圖。如圖2所示，像素20A由作為電流驅動型電光元件的有機EL元件21 (其根據流入 裝置的電流值改變發光亮度)和用于驅動有機EL元件21的驅動電路形成。有機EL元件21 具有連接到布置成對所有像素20A共有的公共電源線36(所謂緊密布線(solid wiring)) 的陰極。用于驅動有機EL元件21的驅動電路包括驅動晶體管22、視頻信號的寫晶體管 23、發光控制晶體管24、發光控制信號的寫晶體管25、存儲電容器26和27和阻抗元件28。 作為阻抗元件28，例如，可以使用電阻元件(在下文中將被稱作“電阻元件28”)。在該情況下，N溝道型TFT用作驅動晶體管22、視頻信號的寫晶體管23和發光控 制信號的寫晶體管25，而P溝道型TFT用作發光控制晶體管24。然而，這些晶體管22到25 的導電型的組合僅是示例，導電型的組合不限于晶體管22到25的這些導電型的組合。驅動晶體管22具有連接到有機EL元件21的陽極電極的一個電極(源/漏電極)， 且具有連接到電源線32(32-1到32-m)的另一電極(漏/源電極)。視頻信號的寫晶體管23具有連接到信號線34(34-1到34-n)的一個電極(源/ 漏電極)，且具有連接到驅動晶體管22的柵電極的另一電極(漏/源電極)。視頻信號的 寫晶體管23的柵電極連接到掃描線31 (31-1到31-m)。在驅動晶體管22和寫晶體管23中，該一個電極是指電氣連接到源/漏區域的金 屬布線(metallic wiring)，且該另一電極是指電氣連接到漏/源區域的金屬布線。取決于 在該一個電極和另一電極之間的電位關系，該一個電極是源電極或漏電極，且該另一電極 是漏電極或源電極。發光控制晶體管24具有連接到電源線32(32-1到32_m)的一個電極(源/漏電極)，且具有連接到驅動晶體管22的另一電極的另一電極(漏/源電極)。發光控制信號的寫晶體管25具有連接到發光控制信號線35(35-1到35_n)的一 個電極(源/漏電極)，且具有連接到發光控制晶體管24的柵電極的另一電極(漏/源電 極)。發光控制信號的寫晶體管25的柵電極連接到發光控制掃描線33 (33-1到33-m)。存儲電容器26具有連接到驅動晶體管22的柵電極的一個電極，且具有連接到驅 動晶體管22的一個電極和有機EL元件21的陽極電極的另一電極。存儲電容器27具有連 接到發光控制晶體管24的柵電極的一個電極，且具有連接到電源線32(32-1到32-m)的另 一電極。電阻元件28連接在發光控制晶體管24的一個電極(源/漏電極)和柵電極之間。 電阻元件28形成將存儲電容器27的電荷放電的放電路徑。在上述配置的像素20A中，響應于從寫掃描電路40通過掃描線31施加到視頻信 號的寫晶體管23的柵電極的高有效寫掃描信號WS，將視頻信號的寫晶體管23設置在導通 狀態。由此，視頻信號的寫晶體管23與通過視頻信號線34從信號輸出電路70提供的亮度 信息或參考電位Vofs對應地采樣視頻信號的信號電壓Vsig，并將信號電壓Vsig或參考電 位Vofs寫到像素20A中。寫信號電壓Vsig或寫參考電位Vofs被施加到驅動晶體管22的 柵電極，且被保留在存儲電容器26中。當電源線32 (32-1到32_m)的電位VCCP是第一電源電位VCCP_Hi，且發光控制晶 體管24處于導通狀態時，驅動晶體管22在飽和區中工作，其一個電極作為漏電極，而另一 電極作為源電極。由此，經由發光控制晶體管24將來自電源線32的電流提供給驅動晶體 管22，且驅動晶體管22通過電流驅動來對有機EL元件21進行發光驅動。更具體地說，驅 動晶體管22在飽和區中工作，由此向有機EL元件21提供具有與由存儲電容器26保留的 信號電壓Vsig的電壓值對應的電流值的驅動電流，以通過電流驅動有機EL元件21而使得 有機EL元件21發光。響應于從發光控制掃描電路60通過發光控制掃描線33施加到發光控制信號的寫 晶體管25的柵電極的高有效發光控制掃描信號DWS，將發光控制信號的寫晶體管25設置在 導通狀態。由此，發光控制信號的寫晶體管25采樣通過發光控制信號線35從發光時段控 制電路80提供的發光時段控制信號的信號電壓Dsig，并將信號電壓Dsig寫到像素20A中。 寫信號電壓Dsig被施加到發光控制晶體管24的柵電極，且被保留在存儲電容器27中。因為寫入了發光時段控制信號的信號電壓Dsig，所以發光控制晶體管24的柵極 電位DSgate從電源線32的電源電位VCCP_Hi降低信號電壓Dsig的量。因此，發光控制晶 體管24被設置在導通狀態。由此，發光控制晶體管24經由驅動晶體管22將來自電源線32 的驅動電流提供給有機EL元件21，由此使得有機EL元件21發光。當已經完成由發光控制信號的寫晶體管25對信號電壓Dsig的寫，且寫晶體管25 被設置在非導通狀態時，通過包括電阻元件28的放電路徑將存儲電容器27的電荷放電到 電源線32。由存儲電容器27的電容值和電阻元件28的電阻值確定在這時的時間常數。順 便提及，形成用于將存儲電容器27的電荷放電的放電路徑的阻抗元件不限于電阻元件28， 只要阻抗元件足以成為能夠形成放電路徑的元件就行了。發光控制晶體管24的柵極電位DSgate在由時間常數和發光時段控制信號的信 號電壓Dsig確定的變化時間(變化速度)，變化到電源線32的電源電位VCCP_Hi。令DS_ Vth為發光控制晶體管24的閾值電壓，在發光控制晶體管24的柵極電位DSgate變得等于
11VCCP_Hi-DS_Vth的同時，將發光控制晶體管24設置在非導通狀態。由此，中斷驅動電流到有機EL元件21的供應，從而有機EL元件21被設置在非發 射狀態(non-emitting state)。這時，根據發光控制晶體管24的柵極電位DSgate的變化 時間，確定進行從發射狀態到非發射狀態的轉變的時刻，也就是，發射時段的長度。換句話說，通過每一像素中發光時段控制信號的信號電壓Dsig，對于每一像素單 獨地確定直到發光控制晶體管24的柵極電位DSgate達到發光控制晶體管24被設置在非 導通狀態的電位的變化時間。然后，根據發光控制晶體管24的柵極電位DSgate的變化時 間確定像素20A的發射時段。因此，與驅動晶體管22串聯連接的發光控制晶體管24的開關操作可以提供在其 間有機EL元件21被設置在非發射狀態(非發射時段)的時段，并控制在發射時段和非發 射時段之間的比率(占空(duty))。該占空控制可以減少在一個幀時段之上連續發射狀態 的像素20A上伴隨的余像模糊，因此具體地說，實現了運動圖像的優良圖像質量。另外，通過發光控制晶體管24的柵極電位DSgate的變化速度確定有機EL元件21 進行從發射狀態到非發射狀態的轉變的時序，且通過發光時段控制信號的信號電壓Dsig 確定變化速度。因此可以通過發光時段控制信號的信號電壓Dsig控制每一單獨的像素20A 的發光時段。也就是說，不是在整個屏幕之上統一控制像素20A的發光時段，而是可以通過 發光時段控制信號的信號電壓Dsig控制每一像素20A的發光時段。順便提及，在本電路示例中，發光控制晶體管24連接在驅動晶體管22和電源線 32(32-1到32-m)之間。然而，發光控制晶體管24可以通過與驅動晶體管22串聯連接來控 制有機EL元件21的發射/非發射。因此，例如，還可以采用發光控制晶體管24連接在驅 動晶體管22和有機EL元件21之間的配置。[1-2.電路操作]接下來將參考圖3的時序波形圖描述根據上述配置的第一實施例的有機EL顯示 裝置IOA的電路操作。圖3的時序波形圖示出掃描線31的電位WS、發光控制掃描線33的電位DWS、電源 線32的電位(電源電位)VCCP、發光控制晶體管24的柵極電位DSgate和發光控制信號線 35的電位Dsig的相應變化。圖3的時序波形圖進一步示出驅動晶體管22的柵極電位Vg 和源極電位Vs的變化。閾值校正預備時段在圖3的時序波形圖中，掃描線31的電位(寫掃描信號)WS在時間til進行從低 電位側到高電位側的轉變，其中在該時間til開始線順序掃描的新幀(當前幀)。這時，電 源線32的電位VCCP從第一電源電位(在下文中將被稱作“高電位”)VCCP_Hi改變為關于 參考電位Vofs充分低于Vofs-Vth的第二電源電位(在下文中將被稱作“低電位”)VCCP_
Low ο令Vthel為有機EL元件21的閾值電壓，且Vcath為公共電源線36的電位(陰極 電位)。這時，當低電位VCCP_Low是VCCP_Low < Vthel+Vcath時，驅動晶體管22的源極電 位Vs變得實質上等于低電位VCCP_Low，且有機EL元件21被設置在反向偏置狀態。因此有 機EL元件21被設置在熄滅(quenched)狀態(非發射狀態)。因為掃描線31的電位WS進行到高電位的轉變，因此視頻信號的寫晶體管23被設
12置在導通狀態。這時，從信號輸出電路70向視頻信號線34提供參考電位Vofs，從而驅動晶 體管22的柵極電位Vg變為參考電位Vofs。驅動晶體管22的源極電位Vs是充分低于參考 電位Vofs的電位VCCP_Low。這時驅動晶體管22的柵極-源極電壓Vgs是VofS-VCCP_LoW。不能執行要在之后 描述的閾值校正處理，除非VofS-VCCP_LoW大于驅動晶體管22的閾值電壓Vth。因此，需要 設置電位關系以使得Vofs-VCCP_Low > Vth。通過固定(確定)驅動晶體管22的柵極電位Vg到參考電位Vofs并固定(確定) 驅動晶體管22的源極電位Vs到低電位VCCP_Low而這樣初始化驅動晶體管22的柵極電位 Vg和源極電位Vs的處理，是用于在執行要在之后描述的閾值校正處理之前的預備(閾值 校正預備)的處理。因此，參考電位Vofs和低電位VCCP_Low是驅動晶體管22的柵極電位 Vg和源極電位Vs的相應初始化電位。另外，在時間tll，發光控制掃描線33的電位(發光控制掃描信號)DWS進行從低 電位側到高電位側的轉變，由此發光控制信號的寫晶體管25被設置在導通狀態。從而，通 過發光控制信號線35從發光時段控制電路80提供的發光時段控制信號Dsig被寫到像素 20A中。通過寫發光時段控制信號Dsig而將發光控制晶體管24設置在導通狀態。寫到像 素20A中的發光時段控制信號Dsig由存儲電容器27保留。閾值校正時段接下來，當在時間112電源線32的電位DS從低電位VCCP_Low改變為高電位VCCP_ Hi時，在保留驅動晶體管22的柵極電位Vg的狀態下開始閾值校正處理。具體地說，驅動晶 體管22的源極電位Vs開始向著通過從柵極電位Vg減去驅動晶體管22的閾值電壓Vth而 獲得的電位上升。在該情況下，為了方便起見，向著通過從初始化電位Vofs減去驅動晶體管22的閾 值電壓Vth而獲得的電位改變源極電位Vs的處理(其中以驅動晶體管22的柵電極的初始 化電位Vofs作為基準)被稱為閾值校正處理。隨著閾值校正處理進行，驅動晶體管22的 柵極_源極電壓最終會聚到驅動晶體管22的閾值電壓Vth。由存儲電容器26保留與閾值 電壓Vth對應的電壓。順便提及，假設在該閾值校正時段中(其中執行閾值校正處理的時間段)，為了電 流僅流到存儲電容器26側而不流到有機EL元件21側，設置公共電源線36的電位Vcath 以使得有機EL元件21處于截止狀態。接下來，掃描線31的電位WS在時間tl3進行到低電位側的轉變，由此視頻信號的 寫晶體管23被設置在非導通狀態。這時，從信號線34電學上斷開驅動晶體管22的柵電極， 由此將該柵電極設置為浮置狀態。然而，因為柵極-源極電壓Vgs等于驅動晶體管22的閾 值電壓Vth，所以驅動晶體管22處于截止狀態。因此，即使當發光控制晶體管24處于導通 狀態時，漏極-源極電流Ids也不流過驅動晶體管22。信號寫和遷移率校正時段接下來，掃描線31的電位WS在時間tl4進行到高電位側的轉變，由此視頻信號的 寫晶體管23被設置在導通狀態。順便提及，信號線34的電位在時間tl4之前從參考電位 Vofs改變為視頻信號的信號電壓Vsig。從而，視頻信號的寫晶體管23采樣視頻信號的信 號電壓Vsig，并將視頻信號的信號電壓Vsig寫到像素20A中。
通過由視頻信號的寫晶體管23寫信號電壓Vsig，驅動晶體管22的柵極電位Vg成 為信號電壓Vsig。然后，在通過視頻信號的信號電壓Vsig驅動驅動晶體管22時，在閾值校 正時段中由與在存儲電容器26中保留的閾值電壓Vth對應的電壓抵銷驅動晶體管22的閾 值電壓Vth。將在之后描述該閾值抵消的原理的細節。這時，有機EL元件21處于截止狀態(高阻抗狀態)。因此，根據視頻信號的信號 電壓Vsig通過發光控制晶體管24從電源線32流到驅動晶體管22的電流(漏極-源極電 流Ids)流入有機EL元件21的等效電容，且開始等效電容的充電。有機EL元件21的等效電容的充電隨著時間過去升高驅動晶體管22的源極電位 Vs。這時，已經抵銷了每一像素中驅動晶體管22的閾值電壓Vth，且驅動晶體管22的漏 極_源極電流Ids取決于驅動晶體管22的遷移率μ。假設在該情況下，由存儲電容器26保留的保留電壓Vgs與視頻信號的信號電壓 Vsig的比率，也就是，寫增益G是一(理想值)。然后，驅動晶體管22的源極電位Vs上升 到電位Vofs-Vth+ Δ V,從而驅動晶體管22的柵極-源極電壓Vgs是Vsig-Vofs+Vth- Δ V。也就是說，從由存儲電容器26保留的電壓(Vsig-Vofs+Vth)中減去驅動晶體管22 的源極電位Vs的升高Δν，或換句話說，驅動晶體管22的源極電位Vs的升高△ V用于將存 儲在存儲電容器26中的電荷放電，從而施加負反饋。因此，驅動晶體管22的源極電位Vs 的升高ΔV是負反饋的反饋量。這樣，以與流過驅動晶體管22的漏極-源極電流Ids對應的反饋量Δ V將負反饋 施加于柵極-源極電壓Vgs，可以抵消驅動晶體管22的漏極-源極電流Ids對遷移率μ的 依賴。該抵銷處理是校正每一像素中驅動晶體管22的遷移率μ的變化的遷移率校正處理。更具體地說，寫到驅動晶體管22的柵電極的視頻信號的信號幅度Vin(= Vsig-Vofs)越高，漏極-源極電流Ids越大，因此負反饋的反饋量AV的絕對值越大。因 此，根據發光亮度級別執行遷移率校正處理。另外，當固定視頻信號的信號幅度Vin時，驅動晶體管22的遷移率μ越高，負反 饋的反饋量ΔΥ的絕對值越大，從而可以消除每一像素中遷移率μ的變化。因此，負反饋 的反饋量也可以被說成是遷移率校正的校正量。將在之后描述遷移率校正的原理的細 節。發射時段接下來，掃描線31的電位WS在時間tl5進行到低電位側的轉變，由此視頻信號的 寫晶體管23被設置在非導通狀態。由此，從視頻信號線34電學上斷開驅動晶體管22的柵 電極，因此驅動晶體管22的柵電極被設置為浮置狀態。當驅動晶體管22的柵電極處于浮置狀態時，因為存儲電容器26連接在驅動晶體 管22的柵極和源極之間，所以驅動晶體管22的柵極電位Vg以與驅動晶體管22的源極電位 Vs的變化互鎖(interlock)的方式變化。因此，以與驅動晶體管22的源極電位Vs的變化互 鎖的方式變化的驅動晶體管22的柵極電位Vg的操作是存儲電容器26的自舉(bootstrap) 操作。驅動晶體管22的柵電極被設置在浮置狀態，同時驅動晶體管22的漏極-源極電 流Ids開始流向有機EL元件21。由此有機EL元件21的陽極電位根據電流Ids上升。當有機EL元件21的陽極電位超過Vthel+Vcath時，驅動電流開始流過有機EL元件21，因此有機EL元件21開始發光。有機EL元件21的陽極電位的上升僅僅是驅動晶體 管22的源極電位Vs的上升。當驅動晶體管22的源極電位Vs上升時，驅動晶體管22的柵 極電位Vg也通過存儲電容器26的自舉操作而以互鎖的方式升高。這時，假定自舉增益是一(理想值)，柵極電位Vg的上升量等于源極電位Vs的 上升量。因此在發射時段期間的驅動晶體管22的柵極-源極電壓Vgs維持在固定電平 Vsig-Vofs+Vth-AVo發射時段的控制接下來，在時間tl6，發光控制掃描線33的電位DWS進行從高電位側到低電位側的 轉變，由此發光控制信號的寫晶體管25被設置在非導通狀態。然后，由存儲電容器27保留 并與發光時段控制信號的信號電壓Dsig對應的電荷，被以由存儲電容器27的電容值和電 阻元件28的電阻值確定的時間常數，通過包括電阻元件28的放電路徑放電。順便提及，在發光控制信號的寫晶體管25的導通時段(til到tl6)期間，發光時 段控制信號的信號電壓Dsig連續被寫入。因此，即使當出現由電阻元件28形成的放電路 徑時，發光控制晶體管24的柵極電位DSgate也保持信號電壓Dsig。當單獨地設置發光時 段控制信號的信號電壓Dsig時，可以單獨地確定每一像素20A中發光控制晶體管24的柵 極電位DSgate。將存儲電容器27的電荷放電以由放電時間常數和發光時段控制信號的信號電壓 Dsig確定的變化速度，改變發光控制晶體管24的柵極電位Dsgate。這時，當發光控制晶體 管24的柵極電位DSgate變得等于VCCP_Hi_DS_Vth時，發光控制晶體管24被設置在非導 通狀態。這時，根據發光控制晶體管24的柵極電位DSgate的變化速度，確定進行從發射狀 態到非發射狀態的轉變的時序，也就是，發射時段的長度。具體地說，如圖3所示，在EL發光之后柵極電位DSgate到達高電位VCCP_Hi所用 的時段，根據發光控制晶體管24的柵極電位DSgate的差異改變，該發光控制晶體管24的 電位由發光時段控制信號的信號電壓Dsig確定。也就是說，可以由在發光開始時寫入的發 光時段控制信號的信號電壓Dsig單獨地確定發射時段。因此，通過逐像素地單獨地設置寫 到像素20A的發光時段控制信號的信號電壓Dsig，可以在每一像素20A中控制有機EL元件 21的發射時段，而不是在整個屏幕之上統一控制有機EL元件21的發射時段。在一個水平掃描時段(IH)中執行在如上所述的電路操作系列中的閾值校正預 備、閾值校正、信號電壓Vsig的寫(信號寫)和遷移率校正的各個處理操作。在從時間tl4 到tl5的時段中彼此并行地執行信號寫和遷移率校正的各個處理操作，在該時段期間寫掃 描信號WS處于活動狀態。順便提及，雖然已經通過將僅執行閾值校正一次的驅動方法作為示例來進行上述 描述，但該驅動方法僅是示例，本發明不限于該驅動方法。例如，可以采用執行所謂劃分閾 值校正的驅動方法，其中不僅在其間與遷移率校正和信號寫處理一起執行閾值校正處理的 I-H時段中，而且還在該I-H時段之前的多個水平掃描時段中，劃分閾值校正處理并多次執 行閾值校正處理。通過這種采用劃分閾值校正的驅動方法，即使當分配給一個水平掃描時段的時間 由于實現更高清晰度而涉及像素增加的像素數目增加而縮短時，也可以保證足夠時間作為 多個水平掃描時段之上的閾值校正時段。因此，可以安全地執行閾值校正處理。
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閾值抵消的原理在下面將描述驅動晶體管22的閾值抵消(也就是，閾值校正)的原理。設計驅動 晶體管22以在飽和區操作，因此作為恒流源操作。由此，從驅動晶體管22向有機EL元件 21提供由以下等式(1)給出的恒定的漏極-源極電流(驅動電流)Ids。Ids = (1/2) · μ (ff/L) Cox (Vgs-Vth)2. . . (1)其中W是驅動晶體管22的溝道寬度，L是驅動晶體管22的溝道長度，且Cox是每 單位面積的柵電容。圖4示出驅動晶體管22的漏極-源極電流Ids對驅動晶體管22的柵極-源極電 壓Vgs的特性。如該特性曲線圖所示，在不抵銷每一像素中驅動晶體管22的閾值電壓Vth的變化 的情況下，當閾值電壓Vth是Vthl時，與柵極-源極電壓Vgs對應的漏極-源極電流Ids 是 Idsl0另一方面，當閾值電壓Vth是Vth2(Vth2 > Vthl)時，與相同柵極-源極電壓Vgs 對應的漏極_源極電流Ids是Ids2 (Ids2 < Idsl)。也就是說，當驅動晶體管22的閾值電 壓Vth變化時，即使柵極-源極電壓Vgs恒定，漏極-源極電流Ids也變化。另一方面，在上述配置的像素(像素電路)20A中，如上所述，在發光時驅動晶體 管22的柵極-源極電壓Vgs是Vsig-Vofs+Vth-Δ V。因此，當將該值代入等式(1)時，漏 極-源極電流Ids由以下等式(2)表示。Ids= (1/2) · μ (ff/L) Cox (Vsig-Vofs- AV)2... (2)也就是說，驅動晶體管22的閾值電壓Vth的項被抵消，因此從驅動晶體管22提供 到有機EL元件21的漏極-源極電流不取決于驅動晶體管22的閾值電壓Vth。結果，即使 當驅動晶體管22的閾值電壓Vth在每一像素中由于制造驅動晶體管22的工藝變化或驅動 晶體管22的長期變化而變化時，漏極-源極電流Ids也不變化。因此，有機EL元件21的 發光亮度可以保持恒定。遷移率校正的原理接下來將描述驅動晶體管22的遷移率校正的原理。圖5示出這樣的狀態下的特 性曲線在其中其驅動晶體管22具有相對高的遷移率μ的像素A和其驅動晶體管22具有 相對低的遷移率μ的像素B彼此比較。當由多晶硅薄膜晶體管等形成驅動晶體管22時， 遷移率μ不可避免地在比如像素A和像素B之類的像素之間變化。將考慮在像素A和B兩者的相同電平的信號幅度Vin ( = Vsig-Vofs)被寫到驅動 晶體管22的柵電極且遷移率μ在像素A和像素B之間變化的情況。在該情況下，當不對 遷移率μ進行校正時，在流入高遷移率μ的像素A的漏極-源極電流Idsl'和流入低遷 移率μ的像素B的漏極-源極電流Ids2'之間出現大差異。這樣由于每一像素中遷移率 μ的變化而在像素之間出現的漏極-源極電流Ids的大差異損害了屏幕的均勻性。如從作為晶體管特性等式的上述等式(1)中清楚地看到的那樣，當遷移率μ高 時，漏極-源極電流Ids增加。因此，遷移率μ越高，負反饋的反饋量AV就越大。如圖5 所示，高遷移率μ的像素A的反饋量Δ Vl大于低遷移率的像素B的反饋量AV2。因此，遷移率校正處理以與驅動晶體管22的漏極-源極電流Ids對應的反饋量 AV向柵極-源極電壓Vgs施加負反饋。由此，遷移率μ越高，負反饋的量越大。結果，可以抑制每一像素中遷移率μ的變化。具體地說，當在高遷移率μ的像素A中施加反饋量Δ Vl的校正時，漏極-源極電 流Ids從Idsl'顯著下降到Idsl。另一方面，因為低遷移率μ的像素B的反饋量AV2小， 所以漏極-源極電流Ids從Ids2'下降到Ids2，因此不如此顯著地下降。因此，像素A的 漏極_源極電流Idsl和像素B的漏極-源極電流Ids2變得實質上彼此相等。因此，校正 每一像素中遷移率μ的變化。綜上所述，當存在不同遷移率μ的像素A和像素B時，高遷移率μ的像素A的反 饋量Δ V 1大于低遷移率μ的像素B的反饋量AV2。也就是說，像素的遷移率μ越高，反 饋量Δ V越大，且漏極-源極電流Ids的減小量越大。因此，通過以與驅動晶體管22的漏極-源極電流Ids對應的反饋量AV向柵 極-源極電壓Vgs施加負反饋，均勻化不同遷移率μ的像素中漏極-源極電流Ids的電流 值。結果，可以校正每一像素中遷移率μ的變化。也就是說，以與流過驅動晶體管22的電 流(漏極-源極電流Ids)對應的反饋量△ V向驅動晶體管22的柵極-源極電壓Vgs施加 負反饋的處理是遷移率校正處理。將參考圖6A、圖6B和圖6C描述根據在圖2所示的像素(像素電路)20A中是否執 行閾值校正和遷移率校正，在視頻信號的信號電壓Vsig和驅動晶體管22的漏極-源極電 流Ids之間的關系。圖6A表示既不執行閾值校正也不執行遷移率校正的情況；圖6B表示不執行遷移 率校正而僅執行閾值校正的情況；而圖6C表示執行閾值校正和遷移率校正兩者的情況。如 圖6A所示，當既不執行閾值校正也不執行遷移率校正時，像素A和B的閾值電壓Vth和遷 移率μ的變化引起在像素A和B之間漏極-源極電流Ids的大差異。另一方面，當僅執行閾值校正時，如圖6B所示，漏極-源極電流Ids的變化可以減 小到一定程度，但是保持由于像素A和B中遷移率μ的變化而在像素A和B之間的漏極-源 極電流Ids的差異。通過執行閾值校正和遷移率校正兩者，如圖6C所示，可以實質上消除 由于像素A和B中閾值電壓Vth和遷移率μ的變化而在像素A和B之間的漏極-源極電 流Ids的差異。因此，在任何漸變過程都不會出現有機EL元件21的亮度變化，從而可以獲 得優秀圖像質量的顯示圖像。另外，除閾值校正和遷移率校正的各個校正功能之外，圖2所示的像素20A通過具 有如上所述的存儲電容器26的自舉操作的功能，可以提供以下作用和效果。即使當驅動晶體管22的源極電位Vs隨有機EL元件21的I-V特性的長期變化而 改變時，驅動晶體管22的柵極-源極電壓Vgs也可以由存儲電容器26的自舉操作保持恒 定。因此，流過有機EL元件21的電流不變且恒定。結果，有機EL元件21的發光亮度也保 持恒定。因此，即使發生有機EL元件21的I-V特性的長期變化時，可以實現沒有有機EL 元件21的I-V特性的長期變化伴隨的亮度退化的圖像顯示。具體地說，根據本實施例的有機EL顯示裝置IOA可以通過控制發光控制晶體管24 的柵極電位DSgate的發光時段控制信號的信號電壓Dsig，來在每一像素20A中控制有機 EL元件21的發射時段。因此，啟用新穎的圖像控制，其圖像控制對于在整個屏幕之上統一 控制發射時段的配置而言是不可期望的。例如，新穎的圖像控制包括這樣圖像控制設置僅 一個像素的發射時段為長，由此使得與其他像素比較，像素的發光亮度極高；還包括這樣圖像控制執行圖像處理以使得閃爍根據電影之類的視頻而在屏幕內不同。[1-3.修改的示例]修改的第一示例前述實施例采用這樣的配置在發光控制信號的寫晶體管25的導通時段(til到 tl6)之上寫入確定每一像素的發射時段的發光時段控制信號的信號電壓Dsig。另一方面， 如圖7的時序波形圖所示，修改的當前示例寫固定信號電壓，例如，用于將發射時段設置為 最大的信號電壓，而無論從時間til到遷移率校正時段的結束的每一像素的發射時段如 何。然后，在遷移率校正時段結束之后，在用于發光控制信號的寫晶體管25的導通時 段(tl5'到tl6)中寫入確定每一像素的發射時段的發光時段控制信號的信號電壓Dsig。 可以通過使得從發光時段控制電路80輸出到發光控制信號線35的信號電壓固定，而無論 在時間tl5'之前每一像素的發射時段如何，并改變信號電壓為在時間tl5'確定每一像 素的發射時段的信號電壓Dsig，來實現這種驅動控制。當如在前述實施例中在執行遷移率校正處理之前寫入確定每一像素的發射時段 的信號電壓Dsig時，信號電壓Dsig可以改變每一像素中發光控制晶體管24的電阻分量。 然后，流過驅動晶體管22的電流在每一像素中變化，因此每一像素的遷移率校正發生變 化。這意味著不能對于每一像素正常地進行遷移率校正。另一方面，通過寫入固定信號電壓而無論執行遷移率校正處理之前每一像素的發 射時段如何，可以抑制每一像素中發光控制晶體管24的電阻分量的改變，因此可以對于每 一像素正常地進行遷移率校正。另外，可以通過確定每一像素的發射時段的發光時段控制 信號的信號電壓Dsig、在遷移率校正處理之后寫入的發光時段控制信號的信號電壓Dsig 來正常地控制每一像素的發射時段。修改的第二示例雖然在前述實施例中P溝道型晶體管用作發光控制晶體管24，但N溝道型晶體管 可以用作發光控制晶體管24。這將在以下作為修改的第二示例進行描述。圖8是示出根據修改的第二示例的有機EL顯示裝置的像素電路的電路圖。如圖 8所示，根據修改的第二示例的像素20A-1是使用N溝道型TFT作為發光控制晶體管24的 電路配置。相應地，形成放電路徑的電阻元件28有一端連接到發光控制晶體管24的柵電 極，且有另一端連接到提供陰極電位Vcath的公共電源線36。雖然在該情況下電阻元件28 的另一端連接到的連接點是公共電源線36，但電阻元件28的另一端連接到的連接點是能 夠截止發光控制晶體管24的電位的節點就足夠了，電阻元件28的另一端連接到的連接點 不限于公共電源線36。圖9是幫助解釋根據修改的第二示例的有機EL顯示裝置的電路操作的時序波形 圖。在圖9中，由相同的附圖標記標識與圖3中相同的部分(對應部分)。根據修改的第二 示例的有機EL顯示裝置的電路操作基本上與前述實施例中的相同，且僅在發光控制晶體 管24的柵極電位DSgate的極性方面不同，如從圖9和圖3之間的比較清楚地看到的那樣。 因此，根據修改的第二示例的有機EL顯示裝置也可以提供與根據前述實施例的有機EL顯 示裝置相同的作用和效果。修改的第三示例
圖10是示出根據修改的第三示例的有機EL顯示裝置的像素電路的電路圖。如圖 10所示，根據修改的第三示例的像素20A-2是使用P溝道型TFT作為驅動晶體管22和發光 控制晶體管24兩者的電路配置。相應地，存儲電容器26的一個電極連接到驅動晶體管22 的柵電極，且存儲電容器26的另一電極連接到電源線32。根據修改的第三示例的有機EL 顯示裝置也可以提供與根據前述實施例的有機EL顯示裝置相同的作用和效果。修改的第四示例圖11是示出根據修改的第四示例的有機EL顯示裝置的像素電路的電路圖。如圖 11所示，根據修改的第四示例的像素20A-3是使用P溝道型TFT作為驅動晶體管22并使用 N溝道型TFT作為發光控制晶體管24的電路配置。相應地，存儲電容器26的一個電極連接到驅動晶體管22的柵電極，且存儲電容器 26的另一電極連接到電源線32。存儲電容器27的一個電極連接到發光控制晶體管24的 柵電極，且其另一電極連接到電源線32。根據修改的第四示例的有機EL顯示裝置也可以提 供與根據前述實施例的有機EL顯示裝置相同的作用和效果。<2.第二實施例〉[2-1.系統配置]圖12是示出根據本發明的第二實施例的有源矩陣型顯示裝置的配置的概覽的系 統配置圖。在圖12中，由相同的附圖標記標識如圖1相同的部分(對應部分)，且將省略其 重復的描述。也在本實施例中，將以使用電流驅動型電光元件作為像素(像素電路)的發光元 件的有源矩陣型有機EL顯示裝置的情況為例進行描述，該電流驅動型電光元件根據流入 裝置的電流值改變發光亮度，且電光元件例如是有機EL元件。根據第二實施例的有機EL顯示裝置IOB除作為像素陣列部分30的周邊上的驅動 部分的寫掃描電路40、電源掃描電路50、發光控制掃描電路60、信號輸出電路70和發光時 段控制電路80之外，還包括校正掃描電路90。然而，雖然第一實施例中的電源掃描電路50 假設兩個值VCCP_Hi和VCCP_Low作為電源電位VCCP，但第二實施例中的電源掃描電路50 假設固定的電源電位VCCP。在像素陣列部分30中，除電源線32-1到32_m和發光控制掃描線33_1到33_m之 外，在m行和η列的像素20Β的布置中，在每一像素行布置校正控制掃描線37_1到37_m。 另外，沿著列方向在每一像素列中布置視頻信號線34-1到34-n和發光控制信號線35_1到 35-Πο由與時鐘脈沖Ck同步地依次移位啟動脈沖的移位寄存器等形成校正掃描電路 90。在執行閾值校正處理時，校正掃描電路90與寫掃描電路40的線順序掃描同步地輸出 校正控制掃描信號AZ (AZl到AZm)到校正控制掃描線37_1到37_m。像素電路圖13是示出像素(像素電路)20B的具體電路配置的電路圖。在圖13中，由相同 的附圖標記標識與圖2相同的部分，且將省略其重復的描述。如圖13所示，像素20B除作為像素晶體管的驅動晶體管22、用于視頻信號的寫晶 體管23、發光控制晶體管24和用于發光控制信號的寫晶體管25之外，還包括開關晶體管 29。
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在該情況下，N溝道型TFT用作驅動晶體管22、用于視頻信號的寫晶體管23、用于 發光控制信號的寫晶體管25和開關晶體管29，而P溝道型TFT用作發光控制晶體管24。然 而，這些晶體管22到25和29的導電型的組合僅是示例，不限于晶體管22到25和29的這 些導電型的組合。開關晶體管29的漏電極連接到有機EL元件21的陽極電極，驅動晶體管22的另 一電極和存儲電容器26的另一電極，且開關晶體管29的源電極連接到固定電位Vini的節 點。在該情況下固定電位Vini對應于第一實施例中的第二電源電位VCCP_Low。也就是說， 固定電位Vini是用于施加反向偏壓到有機EL元件21的電位。因此設置固定電位Vini低 于參考電位Vofs，或優選地設置得充分地低于Vofs-Vth。響應于在閾值校正處理之前從校正掃描電路90輸出、并通過校正控制掃描線37 施加到開關晶體管29的柵電極的高有效校正控制掃描信號AZ，將開關晶體管29設置在導 通狀態。開關晶體管29由此施加固定電位Vini到驅動晶體管22的源電極。也就是說，固 定電位Vini變為驅動晶體管22的源極電位Vs的初始化電位。[2-2.電路操作]接下來將參考圖14的時序波形圖描述根據上述配置的第二實施例的有機EL顯示 裝置IOB的電路操作。圖14的時序波形圖示出掃描線31的電位WS、發光控制掃描線33的電位DWS、校 正控制掃描線37的電位AZ、發光控制晶體管24的柵極電位DSgate和發光控制信號線35 的電位Dsig的相應變化。圖14的時序波形圖進一步示出驅動晶體管22的柵極電位Vg和 源極電位Vs的變化。順便提及，圖14的時序波形圖中的時間t21到t26對應于圖3的時 序波形圖中的時間til到tl6。閾值校正預備時段在圖14中，掃描線31的電位WS在時間t21進行從低電位側到高電位側的轉變，其 中在該時間t21開始線順序掃描的新幀(當前幀)。這時，校正控制掃描線37的電位(校 正控制掃描信號)AZ同時進行從低電位側到高電位側的轉變。由此，將開關晶體管29設置 在導通狀態，以施加固定電位Vini到驅動晶體管22的源電極。這時，當固定電位Vini是 Vini < Vthel+Vcath時，有機EL元件21被設置在反向偏置狀態，因此而被設置在熄滅狀 態。因為掃描線31的電位WS進行到高電位的轉變，所以用于視頻信號的寫晶體管23 被設置在導通狀態。這時，從信號輸出電路70向視頻信號線34提供參考電位Vofs，從而驅 動晶體管22的柵極電位Vg變為參考電位Vofs。驅動晶體管22的源極電位Vs是充分低于 參考電位Vofs的固定電位Vini。這時的驅動晶體管22的柵極-源極電壓Vgs是Vofs-Vini。不能執行閾值校正處 理，除非Vofs-vini大于驅動晶體管22的閾值電壓Vth。因此，需要設置電位關系以使得 Vofs-Vini > Vth。作為以上所述的結果，將驅動晶體管22的柵極電位Vg初始化為參考電位Vofs，且 將驅動晶體管22的源極電位Vs初始化為固定電位Vini。接下來，在時間t22，發光控制掃描線33的電位DWS進行從低電位側到高電位側的 轉變，由此用于發光控制信號的寫晶體管25被設置在導通狀態。由此，通過發光控制信號
20線35從發光時段控制電路80提供的發光時段控制信號Dsig被寫到像素20B中。通過寫 發光時段控制信號Dsig而將發光控制晶體管24設置在導通狀態。寫到像素20B中的發光 時段控制信號Dsig由存儲電容器27保留。要在此后依次執行的閾值校正處理、信號寫和遷移率校正處理和每一像素的發射 時段的控制類似于第一實施例中的。因此，根據通過開關晶體管29以固定的電源電位VCCP 初始化驅動晶體管22的源極電位Vs的配置的第二實施例的有機EL顯示裝置IOB也可以 提供與第一實施例中相同的作用和效果。具體地說，可以通過控制發光控制晶體管24的柵極電位DSgate的發光時段控制 信號的信號電壓Dsig，來在每一像素20B中控制有機EL元件21的發射時段。因此，啟用新 穎的圖像控制，該圖像控制對于在整個屏幕之上統一控制發射時段的配置而言是不可期望 的。如上所述，例如，新穎的圖像控制包括設置僅一個像素的發射時段為長且由此使得與其 他像素比較像素的發光亮度極高的圖像控制，以及在其中執行圖像處理以使得閃爍根據電 影之類的視頻在屏幕內不同的圖像控制。[2-3.修改的示例]前述修改的第一到第四示例可應用于根據第二實施例的有機EL顯示裝置IOB以 及根據第一實施例的有機EL顯示裝置10A。<3.修改的示例〉在每一先前的實施例中，已經通過以本發明的實施例應用于使用有機EL元件作 為像素20的電光元件的有機EL顯示裝置的情況為例進行了描述。然而，本發明的實施例 不限于該應用示例。具體地說，本發明的實施例可應用于通常使用其發光亮度根據流過器 件的電流值而改變的電流驅動型電光元件(發光元件)的顯示裝置，該電流驅動型電光元 件比如是無機EL元件、LED (發光二極管)元件、半導體激光元件等。<4.應用的示例〉上述根據本發明實施例的顯示裝置可應用于作為圖像或視頻顯示輸入到其的視 頻信號或在其中產生的視頻信號的所有領域的電子裝置的顯示裝置。例如，根據本發明實 施例的顯示裝置可應用于圖15到圖19G所示的各種電子裝置的顯示裝置，例如數字照相 機、筆記本式個人計算機、比如便攜式電話之類的便攜式終端裝置(例如移動裝置)和攝像 機。通過這樣使用根據本發明實施例的顯示裝置作為所有領域的電子裝置的顯示裝 置，可以在各種電子裝置上的顯示圖像上執行新穎的圖像控制。具體地說，如從前述實施例 的描述中清楚地看到的那樣，通過使用根據本發明實施例的顯示裝置，啟用當在整個屏幕 之上統一控制發射時段時不能預期的新穎的圖像控制。根據本發明實施例的顯示裝置包括以密封模塊形式的顯示裝置。例如，通過將比 如透明玻璃之類的相對部分附于像素陣列部分30形成的顯示模塊對應于以密封模塊形式 的顯示裝置。該透明相對部分可提供有濾色器、保護膜等以及如上所述的光屏蔽膜。順便 提及，顯示模塊可以提供有用于從像素陣列部分外部輸入信號等或將信號等輸出到像素陣 列部分的電路部分、FPC(柔性印制電路)等。將在下面描述本發明的實施例應用到的電子裝置的具體示例。圖15是本發明的一個實施例應用到的電視機的外觀的透視圖。根據本應用示例
21的電視機包括由前面板102、濾光玻璃103等組成的視頻顯示屏幕部分101，且是使用根據 本發明實施例的顯示裝置作為視頻顯示屏幕部分101制造的。圖16A和圖16B是本發明的一個實施例應用到的數字照相機的外觀的透視圖。圖 16A是從前側看的數字照相機的透視圖，而圖16B是從后側看的數字照相機的透視圖。根據 本應用示例的數字照相機包括用于閃光的發光部分111、顯示部分112、菜單開關113、快門 按鈕114等。數字照相機是使用根據本發明實施例的顯示裝置作為顯示部分112制造的。圖17是本發明應用到的筆記本式個人計算機的外觀的透視圖。根據本應用示例 的筆記本式個人計算機包括主單元121中的操作以輸入字符等的鍵盤122，用于顯示圖像 的顯示部分123等。筆記本式個人計算機是使用根據本發明實施例的顯示裝置作為顯示部 分123制造的。圖18是本發明應用到的攝像機的外觀的透視圖。根據本應用示例的攝像機包括 主單元131、用于拍攝對象的透鏡132(其透鏡處于面向前的側面中)、在畫面拍攝時的開始 /停止開關133、顯示部分134等。攝像機是使用根據本發明實施例的顯示裝置作為顯示部 分134制造的。圖19A、圖19B、圖19C、圖19D、圖19E、圖19F和圖19G是本發明應用到的便攜式 終端裝置(例如，便攜式電話)的外部視圖。圖19A是處于打開狀態的便攜式電話的前視 圖，圖19B是處于打開狀態的便攜式電話的側視圖，圖19C是出于閉合狀態的便攜式電話的 前視圖，圖19D是左視圖，圖19E是右視圖，圖19F是頂視圖，而圖19G是底視圖。根據本 應用示例的便攜式電話包括上半機殼141、下半機殼142、耦聯部分(在該情況下的鉸鏈部 分)143、顯示器144、副顯示器145、畫面燈146、照相機147等。根據本應用示例的便攜式 電話是使用根據本發明實施例的顯示裝置作為顯示器144和副顯示器145制造的。本申請包括與于2009年6月3日在日本專利局提交的日本優先權專利申請JP 2009-133607中公開的主題相關的主題，將其全部內容通過引用包括于此。本領域技術人員應該理解根據設計要求及其它因素，可產生各種修改、組合、部分 組合和替代，只要它們在所附權利要求書及其等效物的范圍之內。
權利要求
一種設備，包括發光的像素，所述像素包括發光元件，和控制電路，其接收具有設置在其間所述發光元件發光的時間段的值的輸入，并控制所述發光元件在所述時間段期間發光。
2.如權利要求1所述的設備，其中，所述發光元件包括有機電光元件。
3.如權利要求1所述的設備，其中，所述像素耦聯到 提供電源的第一線；提供設置由所述發光元件發射的光量的信號的第二線；和 提供所述輸入的第三線。
4.如權利要求1所述的設備，其中，所述控制電路包括響應于掃描信號控制存儲所述 值的寫晶體管。
5.如權利要求1所述的設備，其中，所述控制電路控制所述發光元件在所述時間段的結尾停止發光。
6.如權利要求1所述的設備，進一步包括顯示屏幕，其包括多個像素。
7.如權利要求6所述的設備，進一步包括單獨地提供輸入到所述像素以設置在其間各 個像素發光的時間段的驅動電路。
8.如權利要求7所述的設備，其中，以包括行和列的陣列布置所述像素，其中所述驅動 電路包括行驅動電路和列驅動電路。
9.如權利要求8所述的設備，其中，所述行驅動電路選擇像素行且所述列驅動電路提 供輸入到像素的所述行。
10.如權利要求7所述的設備，其中，所述驅動電路提供第一輸入到設置第一時間段的 第一像素，并提供第二輸入到設置第二時間段的第二像素，所述第一時間段不同于所述第 二時間段。
11.如權利要求7所述的設備，其中，所述驅動電路改變所述輸入。
12.如權利要求1所述的設備，其中，所述時間段具有比在其間在所述顯示屏幕上顯示 圖像的幀時段更短的持續時間。
13.如權利要求1所述的設備，其中，所述輸入具有設置所述時間段的電壓。
14.如權利要求1所述的設備，其中，所述控制電路包括允許在所述時間段期間將電流 提供給所述發光元件的控制晶體管。
15.如權利要求14所述的設備，其中，所述控制電路進一步包括接收所述輸入的電容ο
16.如權利要求15所述的設備，其中，所述電容器提供信號給所述控制晶體管的柵極端子。
17.如權利要求16所述的設備，其中，所述控制晶體管是N溝道晶體管，且其中所述電 容器和所述柵極端子經由電阻器耦聯到地。
18.如權利要求16所述的設備，其中，所述控制晶體管是P溝道晶體管，且其中所述電 容器和所述柵極端子經由電阻器耦聯到電源電壓。
19.如權利要求1所述的設備，其中，所述像素進一步包括驅動所述發光元件的驅動晶體管，且其中所述像素補償所述驅動晶體管的閾值電壓和載流子遷移率的變化。
20.一種設備，包括驅動電路，通過向每一像素提供具有設置在其間像素發光的時間長度的值的信號，控 制顯示屏幕的多個像素發光，其中第一像素的信號值不同于第二像素的信號值。
21.如權利要求20所述的設備，其中，像素排包括第一像素和第二像素，其中所述驅動 電路提供第一信號給所述第一像素且提供第二信號給所述第二像素。
22.如權利要求21所述的設備，其中，所述像素排是像素行。
23.如權利要求21所述的設備，其中，所述像素排是像素列。
24.如權利要求20所述的設備，其中，所述驅動電路使用第一線提供第一信號給所述 第一像素，且使用第二線提供第二信號給所述第二像素。
25.如權利要求20所述的設備，其中，所述驅動電路提供控制所述像素存儲所述信號 值的掃描信號。
26.一種設備，包括顯示屏幕，包括多個像素，所述多個像素中的每一像素都包括發光元件以發光；和至少一個驅動電路，通過向每一像素提供具有設置在其間所述像素發光的時間長度的 值的信號來控制所述多個像素發光，其中第一像素的信號值不同于第二像素的信號值。
27.如權利要求26所述的設備，其中，所述發光元件包括有機電光元件。
28.如權利要求26所述的設備，其中，像素排包括第一像素和第二像素，其中所述驅動 電路提供第一信號給所述第一像素且提供第二信號給所述第二像素。
29.如權利要求26所述的設備，其中，所述時間長度小于在其間在顯示屏幕上顯示圖 像的幀時段。
30.一種用于向用戶顯示視覺內容的電子裝置，所述電子裝置包括顯示屏幕，包括多個像素，所述多個像素中的每一像素都包括發光元件以發光；和至少一個驅動電路，通過向每一像素提供具有設置在其間所述像素發光的時間長度的 值的信號來控制所述多個像素發光，其中第一像素的信號值不同于第二像素的信號值。
31.如權利要求30所述的電子裝置，其中，所述發光元件包括有機電光元件。
32.如權利要求30所述的電子裝置，其中，所述電子裝置包括電視、數碼相機、計算機、 攝像機和移動裝置中的至少一個。
33.一種操作像素發光的方法，所述方法包括在所述像素接收以信號通知將要發光的第一輸入和具有設置在其間發光的時間段的 值的第二輸入；響應于第一輸入，從所述像素的發光元件發光；和在所述時間段之后，停止從所述發光元件發光。
34.如權利要求33所述的方法，其中，由多個像素發光。
35.如權利要求34所述的方法，其中，第一像素在不同于第二像素發光的時間量期間 發光。
36.如權利要求33所述的方法，其中，所述像素在比在其間顯示圖像的幀時段短的持 續時間期間發光。
37.一種在顯示裝置上顯示圖像的方法，所述顯示裝置包括多個像素，所述方法包括操作所述顯示裝置的一組像素發光，其中，操作所述組包括 配置該組的第一像素在第一時間段期間發光；配置該組的第二像素在第二時間段期間發光，所述第一時間段不同于所述第二時間 段；和控制該組像素中的每一像素發光。
38.如權利要求37所述的方法，其中，像素排包括所述第一像素和所述第二像素。
39.如權利要求38所述的方法，其中，所述第一和第二像素同時發光。
40.如權利要求37所述的方法，進一步包括向所述第一像素提供設置所述第一時間段 的第一值且向所述第二像素提供設置所述第二時間段的第二值，其中所述第一值不同于所述第二值。
41.如權利要求40所述的方法，進一步包括控制所述第一像素存儲所述第一值且控制 所述第二像素存儲所述第二值。
42.如權利要求37所述的方法，其中，所述第一和第二像素具有不同的發光占空比。
43.如權利要求37所述的方法，進一步包括改變所述第一時間段。
全文摘要
公開了顯示裝置、顯示裝置的驅動方法和執行像素的占空控制的電子裝置。所述顯示裝置能夠逐像素地單獨控制顯示屏幕的像素的發射時段。在某些實施例中，提供了包括顯示屏幕和至少一個驅動電路的設備。顯示屏幕包括多個像素。每一像素包括發光元件和控制電路，該控制電路接收具有設置在其間發光元件發光的時間段的值的輸入，并在該時間段期間控制發光元件發光。至少一個驅動電路適于通過向每一像素提供具有設置在其間像素發光的時間長度的值的信號來控制多個像素發光。第一像素的信號值不同于第二像素的信號值。
文檔編號H04N5/64GK101908309SQ20101018965
公開日2010年12月8日 申請日期2010年5月26日 優先權日2009年6月3日
發明者內野勝秀, 富田昌嗣 申請人:索尼公司