专利名称:显示装置、像素电路及其显示驱动方法
技术领域:
本公开涉及具有像素阵列(其中,像素电路以矩阵状态排列)的显示装置、像素电路及其显示驱动方法,并且例如,涉及使用有机电致发光器件(有机EL器件)作为发光器件的显示装置。
背景技术:
现有技术的示例包括JP-A-2007-133282 (专利文档1)、JP-A-2003-255856 (专利文档 2)、JP-A-2003-271095 (专利文档 3)和 JP-A-2008-9198 (专利文档 4)。已经开发了使用有机EL器件作为像素的图像显示装置,例如,如以上各个专利文档中所示。由于有机EL器件是自发光器件,因此它具有这样的优点与例如液晶显示器相比,图像的可见度增大,不需要背光且响应速度高。另外,各个发光器件的亮度级别(色调) 可以由器件中流动的电流值来控制(所谓的电流控制型)。有机EL显示器具有作为与液晶显示器相同的驱动系统的简单的矩阵系统和有源矩阵系统。前者具有这样的问题尽管其结构简单,但难以实现大型化以及高清显示器,因此目前有源矩阵系统正蓬勃地发展。在这种系统中,由像素电路内部提供的有源器件(一般是薄膜晶体管TFT)来控制各个像素电路内部的发光器件中流动的电流。
发明内容
顺便提及,请求显示质量的提高,作为通过在每一个像素中消除亮度不均勻性等的、使用有机EL器件的像素电路的配置。特别地,提出了像素电路(其中,取消像素电路中驱动晶体管的阈值电压和迁移率的变化,以消除每一个像素中的亮度不均勻性)的各种配置和操作,用于实现具有良好均勻性的显示面板。因此,期望实现能够更适当地校正例如由向发光器件施加电流的驱动晶体管的迁移率和阈值电压的变化引起的均勻性恶化的显示装置。本公开的实施例针对一种显示装置,包括像素阵列,其中以矩阵状态排列多个像素电路,每个像素电路均具有发光器件和将与输入的视频信号电压对应的电流施加到所述发光器件的驱动晶体管;信号选择器,至少将作为信号线电压的所述视频信号电压和基准电压提供到所述像素阵列上以列排列的各条信号线;第一写扫描器,关于在所述像素阵列上以行排列的各条第一写控制线输出第一扫描脉冲,其用于控制所述信号线电压到所述像素电路的输入;以及第二写扫描器,关于在所述像素阵列上以列排列的各条第二写控制线输出第二扫描脉冲,其用于与所述第一扫描脉冲一起控制所述信号线电压到所述像素电路的输入。该方面的显示装置可以配置为具有当在漏极/源极之间施加驱动电压时,驱动晶体管将与栅源电压对应的电流施加到所述发光器件的配置所述像素电路进一步包括存储电容器,连接在所述驱动晶体管的栅极和源极之间,并存储从所述信号线输入的所述视频信号电压;以及第一和第二切换装置,串联连接在所述信号线与所述驱动晶体管的栅极节点之间。所述第一切换装置通过所述第一扫描脉冲而导通或截止,且所述第二切换装置通过所述第二扫描脉冲而导通或截止。
在这种情况下,通过由所述第一和第二扫描脉冲来导通所述第一和第二切换装置二者,从而将所述信号线电压输入到所述驱动晶体管的栅极节点。该方面的显示装置可以被配置为,在每一个像素电路中,在所述信号线电压处于所述视频信号电压的时段期间,通过由所述第一和第二扫描脉冲来导通所述第一和第二切换装置二者,从而输入所述视频信号电压,以及通过关于经所述第一扫描脉冲的所述第一切换装置的导通时段,调整经所述第二扫描脉冲的所述第二切换装置的导通时段的长度, 来在每一个像素电路中调整在输入所述视频信号电压时执行的所述驱动晶体管的迁移率校正操作的时段。该方面的显示装置可以被配置为,在每一个像素电路中,通过当所述第一和第二切换装置二者均被所述第一和第二扫描脉冲导通时将所述基准电压输入到所述驱动晶体管的栅极节点,并通过在所述信号线电压处于所述基准电压的时段期间将所述驱动电压施加到所述驱动晶体管,来执行允许所述存储电容器存储所述驱动晶体管的阈值电压的阈值校正操作,以及通过关于经所述第一扫描脉冲的所述第一切换装置的导通时段,调整经所述第二扫描脉冲的所述第二切换装置的导通时段的长度,来在每一个像素电路中调整所述阈值校正操作的执行时段。该方面的显示装置可以被配置为,在每一个像素电路中,通过当所述第一和第二切换装置二者均被所述第一和第二扫描脉冲导通时将所述基准电压输入到所述驱动晶体管的栅极节点,并通过在所述信号线电压处于所述基准电压的时段期间将所述驱动电压施加到所述驱动晶体管,来执行允许所述存储电容器存储所述驱动晶体管的阈值电压的阈值校正操作,以及刚刚在开始所述阈值校正操作之前,通过提供将所述驱动电压施加到所述驱动晶体管的时段来增大所述驱动晶体管的源极电压和栅极电压,所述第一切换装置经所述第一扫描脉冲而处于导通状态,并且所述第二切换装置经所述第二扫描脉冲而处于截止状态。该方面的显示装置可以被配置为,在每一个像素电路中,在所述信号线电压处于所述视频信号电压的时段期间,通过经所述第一和第二扫描脉冲来导通所述第一和第二切换装置二者,从而输入所述视频信号电压,以及在输入所述视频信号电压时所述第二扫描脉冲的波形是当所述第二切换装置截止时的定时根据视频信号电压值而变化的波形。本公开的另一个实施例针对一种像素电路,包括发光器件;驱动晶体管,将与输入的视频信号电压对应的电流施加到所述发光器件;存储电容器,连接在所述驱动晶体管的栅极和源极之间,并存储从所述信号线输入的所述视频信号电压;以及第一和第二晶体管,串联连接在所述信号线与所述驱动晶体管的栅极节点之间,其中所述第一晶体管的栅极节点连接到行方向中相邻的像素电路的第一晶体管的栅极节点,以及所述第二晶体管的栅极节点连接到列方向中相邻的像素电路的第二晶体管的栅极节点。本公开的再一个实施例针对一种显示装置的显示驱动方法,所述显示装置包括 通过输出到所述像素阵列上以行排列的各条第一写控制线的所述第一扫描脉冲和输出到所述像素阵列上以列排列的各条第二写控制线的第二扫描脉冲的合作,控制所述信号线电压到各个像素电路的输入;以及在各个像素电路中,通过使用所述输入的视频信号电压和基准电压来执行所述发光器件的发光驱动操作。在本公开的以上实施例中,提供像素阵列上以行排列的各条第一写控制线和以列排列的各条写控制线,从而将第一和第二扫描脉冲提供到各个像素电路。通过第一和第二扫描脉冲的合作来 控制信号线电压到各个像素电路的输入。例如,当第一和第二切换装置经第一和第二扫描脉冲而导通时,将信号线电压施加到驱动晶体管的栅极节点。以以上方式,由公共地提供到行方向中的各个像素电路的脉冲(第一扫描脉冲) 和公共地提供到列方向中的各个像素电路的脉冲(第二扫描脉冲)来控制各个像素电路。 这意味着可以逐像素地控制信号电压到像素电路的输入时段。根据以上,在各个像素电路中,可以调整迁移率校正时段、阈值校正时段等。换言之,可以逐像素地执行与各个像素的特性对应的最佳发光驱动操作。根据本公开的各实施例,关于所有像素电路,可以设置最佳的迁移率校正时段和最佳的阈值校正时段,从而在各个像素电路中执行适当的发光驱动操作,这实现了具有高均勻性的显示。
图1是根据本公开实施例的显示装置的配置的说明图;图2是根据该实施例的像素电路的电路图;图3是比较示例的像素电路的电路图;图4是比较示例的像素电路操作的说明图;图5A和5B是在比较示例的像素电路中在一个周期的发光操作的处理中的等效电路图;图6A和6B是在比较示例的像素电路中在一个周期的发光操作的处理中的等效电路图;图7A和7B是在比较示例的像素电路中在一个周期的发光操作的处理中的等效电路图;图8A到8C是比较示例中的校正示例的说明图;图9是根据第一实施例的像素电路的操作的说明图;图IOA和IOB是根据第一实施例在一个周期的发光操作的处理中的等效电路图;图IlA和IlB是根据第一实施例在一个周期的发光操作的处理中的等效电路图;图12A和12B是根据第一实施例在一个周期的发光操作的处理中的等效电路图;图13是根据第一实施例的迁移率校正时间的调整的说明性曲线图;图14是根据第二实施例的像素电路的操作的说明图;图15是阈值校正量和Y -曲线零点的差的说明性曲线图;图16是根据第三实施例的像素电路的操作的说明图;图17是根据第四实施例的像素电路的操作的说明图;图18是根据第四实施例的、依照色调的最佳校正时间的说明性曲线图;图19是根据第四实施例的、依照色调的校正时间的变化的说明性曲线图;图20是根据第五实施例的像素电路的操作的说明图;图21是根据第六实施例的像素电路的操作的说明图;以及
图22是根据实施例的修改示例的像素电路的电路图。
具体实施例方式在下文中,将以如下顺序说明本公开的实施例。1.根据实施例的显 示装置和像素电路的配置2.在达到本技术的处理中考虑的像素电路操作(比较示例)3.第一实施例4.第二实施例5.第三实施例6.第四实施例7.第五实施例8.第六实施例9.修改示例[1.显示装置和像素电路的配置]图1示出了根据实施例的有机EL显示装置的配置。有机EL显示装置包括像素电路10,其使用有机EL器件作为发光器件并且被驱动以在有源矩阵系统中发光。如图中所示,有机EL显示装置具有像素阵列20,其中在列方向和行方向(m行Xn 列)上以矩阵状态排列大量像素电路10。每一个像素电路10是R(红)、G(绿)和B(蓝) 中任意一种的发光像素,并且根据给定规则排列各种颜色的像素电路10以形成彩色显示
直ο作为用于驱动每一个像素电路10以发光的配置,包括水平选择器11、驱动扫描器 12、第一写扫描器13和第二写扫描器14。另外,要由水平选择器11选择且将与亮度信号的信号值(色调值)对应的电压作
为显示数据提供到像素电路10的信号线DTL1、DTL2.....DTL(η)排列在像素阵列上的列
方向中。排列信号线DTL1、DTL2.....DTL(η),以便对应于在像素阵列20中的矩阵中排列
的像素电路10的列数(η列)。同样在像素阵列20上,第一写控制线WSLl、WSL2.....WSL (m)以及电源控制线
DSLU DSL2.....DSL(m)在行方向中排列。排列第一写控制线WSL和电源控制线DSL以便
对应于在像素阵列20中的矩阵中排列的像素电路10的行数(m行)。进一步在像素阵列20上,第二写控制线vWSLl、vWSL2.....vffSL(n)在列方向中排
列。排列第二写控制线vWSL以便对应于在像素阵列20中的矩阵中排列的像素电路10的列数(η列)。第一写控制线WSLl、WSL2、. ..、WSL(m)由第一写扫描器13驱动。第一写扫描器13通过以设置的给定定时顺序地将第一扫描脉冲WS(WS1、
WS2.....WS (m))提供到排列在行中的各条第一写控制线WSLl到WSL (m),来线顺序地逐行
扫描像素电路10。第二写控制线vWSL(vWSLl到vWSL(m))由第二写扫描器14驱动。第二写扫描器14以设置的给定定时将第二扫描脉冲vWS(vWSl、vWS2.....vffS(η))提供到排列在列 中的各条第二写控制线vWSLl到vWSL(n)。通过第一扫描脉冲WS和第二扫描脉冲vWS的合作来控制关于各个像素电路10的信号线DTL的电压输入。电源控制线DSL(DSL1到DSL (m))由驱动扫描器12驱动。驱动扫描器12将电源
控制脉冲DS(DS1、DS2.....DS (m))提供到排列在行中的各条电源控制线DSLl到DSL(m),
以便对应于第一写扫描器13的行顺序扫描。电源脉冲DS(DS1、DS2.....DS(m))是要切换
到作为驱动电压Vcc和初始电压Vini的两个值的脉冲电压。驱动扫描器12、第一写扫描器13和第二写扫描器14基于时钟“ck”和开始脉冲 “sp”设置电源脉冲DS、第一扫描脉冲WS和第二扫描脉冲vWS的定时。水平选择器11将作为关于像素电路10的输入信号的信号线电压提供到在列方向中排列的信号线DTL1、DTL2、...,以便对应于第一写扫描器13的线顺序扫描。在本实施例中,水平选择器11以时间共享的方式提供作为信号线电压的、作为与视频数据的色调对应的电压的视频信号电压Vsig和基准电压Vofs。该基准电压Vofs用于例如阈值校正操作。在根据本公开实施例的显示装置中,水平选择器11是信号选择器的示例,而第一写扫描器13是第一写扫描器的示例,且第二写扫描器14是第二写扫描器的示例。图2示出了根据实施例的像素电路10的配置示例。像素电路10以矩阵排列,如以图1的配置中的像素电路10。在图2中,为了简化附图的目的,仅示出了在信号线DTL、第二写控制线vWSL和第一写控制线WSL、电源控制线DSL之间的交叉点处排列的一个像素电路10。像素电路10包括作为发光器件的有机EL器件1、存储电容器Cs、第一和第二采样晶体管Tsl、Ts2和驱动晶体管Td。电容器Coled是有机EL器件1的寄生电容。采样晶体管Tsl、Ts2和驱动晶体管Td通过使用η沟道薄膜晶体管(TFT)来形成。存储电容器Cs的一端连接到驱动晶体管Td的源极(节点DN2),而其另一端连接到同一驱动晶体管Td的栅极(节点NDl)。像素电路10的发光器件例如是具有二极管结构(其包括阳极和阴极)的有机EL 器件1。有机EL器件1的阳极连接到驱动晶体管Td的源极,而阴极连接到给定布线(阴极电压Vcat)。采样晶体管Tsl、Ts2的源极和漏极串联连接在信号线DTL与驱动晶体管Td的栅极(节点NDl)之间。S卩,采样晶体管Tsl的源极/漏极的一端连接到信号线DTL,而其另一端连接到采样晶体管Ts2。采样晶体管Ts2的源极/漏极的一端连接到采样晶体管Tsl,而其另一端连接到驱动晶体管Td的栅极(节点NDl)。因此,仅当采样晶体管Tsl、Ts2 二者导通时,将信号线DTL的信号线电压(视频信号电压Vsig/基准电压Vofs)输入到驱动晶体管Td的栅极。采样晶体管Tsl的栅极连接到与像素电路10的行对应的第一写控制线WSL。因此,在图1中所示的像素阵列20中,采样晶体管Tsl的栅极节点连接到行方向中相邻的各个像素电路10的采样晶体管Tsl的栅极节点。另一方面,采样晶体管Ts2的栅极连接到与像素电路10的列对应的第二写控制线 vWSL。
因此,在像素阵列20中,采样晶体管Ts2的栅极节点连接到列方向中相邻的各个像素电路10的采样晶体管Ts2的栅极节点。驱动晶体管Td的漏极连接到电源控制线DSL。基本上如下执行有机EL器件1的发光驱动。在将视频信号电压Vsig施加到信号线DTL时的定时处,采样晶体管Tsl、Ts2通过经由第一写扫描线WSL和第二写控制线vWSL从第一写扫描器13和第二写扫描器14给出的第一扫描脉冲WS和第二扫描脉冲vWS而变为导通。结果,将来自信号线DTL的视频信号电压Vsig写入存储电容器Cs。通过来自电源控制线DSL (由驱动扫描器12向其供给驱动电压Vcc)的电流供应, 驱动晶体管Td允许电流Ids流经有机EL器件1,从而使得有机EL器件1发光。此时,电流Ids将是与晶体管Td的栅源电压Vgs对应的值(与存储电容器Cs中存储的电压对应的值),并且有机EL器件1以对应于该电流值的亮度发光。即,在像素电路10的情况下,通过将来自信号线DTL的视频信号电压Vsig写入存储电容器Cs来改变要施加到驱动晶体管Td的栅极的电压,从而控制流入有机EL器件1的电流值,并获得发光的色调。由于设计驱动晶体管Td以便恒定地在饱和区域中操作,因此驱动晶体管Td将是具有如下表达式(1)中所示的值的恒流源。Ids = (1/2) · μ · (ff/L) · Cox · (Vgs-Vth)2. · · (1)注意,Ids表示在饱和区域中操作的晶体管的漏极和源极之间流动的电流,μ表示迁移率,W表示沟道宽度,L表示沟道长度,Cox表示栅极电容,并且Vth表示驱动晶体管 Td的阈值电压。如从表达式(1)中显而易见的,漏极电流Ids受饱和区域中的栅源电压Vgs控制。 驱动晶体管Td作为恒流源操作,并且由于将栅源电压Vgs保持为恒定,因此可以允许有机 EL器件1以恒定亮度发光。如上所述,在每一个帧时段中执行将视频信号(色调信号)Vsig写入像素电路10 的存储电容器Cs的操作,结果,根据待显示的色调来确定驱动晶体管Td的栅源电压Vgs。驱动晶体管Td在饱和区域中操作,以用作有机EL器件1的恒流源,并允许与栅源电压Vgs对应的电流在有机EL器件1中流动,从而使得有机EL器件以与每一帧时段中的视频信号的色调值对应的亮度发光。[2.在达到本技术的处理中考虑的像素电路操作(比较示例)]这里,为了理解技术,将说明在本技术的处理中考虑的像素电路操作。所述操作指示包括用于补偿由于每一个像素电路10的驱动晶体管Td的阈值和迁移率的变化而引起的均勻性的恶化的阈值校正操作和迁移率校正操作的电路操作。作为阈值校正操作,将说明分割阈值校正的示例,其中,在一个发光周期的时段中通过分割来进行多次校正。 在像素电路操作中,迄今已经执行了阈值校正操作和迁移率校正操作本身,并且将简要说明其必要性。例如,在使用多晶硅TFT等的像素电路中,驱动晶体管Td的阈值电压Vth或形成驱动晶体管Td的沟道的半导体薄膜的迁移率μ可能随时间变化。另外,由于制造工艺的变化,诸如阈值电压Vth和迁移率μ之类的晶体管特性根据像素而不同。
当驱动晶体管Td的阈值电压或迁移率根据像素而不同时,在各个像素的驱动晶体管Td中流动的电流值中出现变化。因此,即使将相同的视频信号值(视频信号电压Vsig) 供给所有像素电路10,在各个像素中的有机EL器件1的发光亮度中仍出现变化,结果,降低了屏幕的均勻性。 鉴于以上,像素电路操作包括关于阈值电压Vth和迁移率μ的变化的校正功能。在这种情况下,将说明图3中所示的像素电路10的典型操作。该示例与根据图2中所示的实施例的像素电路10的不同之处在于,不提供第二采样晶体管Ts2。因此不提供第二写扫描器14和第二写控制线vWSL。通过从驱动晶体管Td向有机EL器件1的电流施加的基本发光操作与实施例相同。S卩,在当将视频信号电压Vsig施加到信号线DTL时的定时处,通过经由写控制线 WSL从写扫描器13给出的扫描脉冲WS,采样晶体管Ts变为导通。因此,将来自信号线DTL 的视频信号电压Vsig写入存储电容器Cs。然后,驱动晶体管Td在饱和区域中操作,以用作有机EL器件1的恒流源,并使得与视频信号电压Vsig (栅源电压Vgs)对应的电流Ids写入存储电容器Cs以在有机EL器件1中流动。因此,执行与视频信号的色调值对应的发光。图4示出了在像素电路10的一个发光周期(一帧时段)中的操作的时序图。在图4中,示出了由水平选择器11供给信号线DTL的信号线电压。在操作示例中, 在一个水平时段(IH)中,水平选择器11将包括作为信号线电压的基准电压Vofs和视频信号电压Vsig的脉冲电压供给信号线DTL。同样在图4中,示出了经由电源控制线DSL从驱动扫描器12提供的电源脉冲DS。 作为电源脉冲DS,给出了驱动电压Vcc或初始电压Vini。同样在图4中,示出了经由写控制线WSL由写扫描器13供给采样晶体管Ts的栅极的扫描脉冲WS。当扫描脉冲WS处于H电平时,η沟道采样晶体管变Ts为导通,而当扫描脉冲WS处于L电平时变为不导通。进一步在图4中,示出了作为图3中所示的节点ND1、ND2的电压的驱动晶体管Td 的栅极电压Vg和源极电压Vs的变化。在图4的时序图中的时间点“ts”是一个周期(其中驱动作为发光器件的有机EL 器件1发光)(例如,图像显示的一帧时段)的开始定时。在达到时间点“ts”之前的时段(时段LT0)中,执行之前帧中的发光。图5A中示出了时段LTO中的等效电路。S卩,有机EL器件1的发光状态是电源脉冲DS处于驱动电压Vcc且采样晶体管Ts 截止的状态。此时,将驱动晶体管Td设置为在饱和区域中操作,因此,在有机EL器件1中流动的电流“Ids”’将是根据驱动晶体管Td的栅源电压Vgs在以上表达式(1)中所示的值。在时间点“ts”,开始当前帧中的发光操作。首先,以初始电位Vini施加电源脉冲DS。图5B示出了在时段LTl中的等效电路。此时,初始电位Vini小于有机EL器件1的阈值电压Vthel和阴极电压Vcat之和, 即Vini ^ Vthel+Vcat,因此,有机EL器件1截止,并且开始不发光时段。此时,电源控制线 DSL是驱动晶体管Td的源极。将有机EL器件1的阳极(节点ND2)充电到初始电位Vini。
在固定时间段之后,进行阈值校正的准备(时段LT2a、LT2b)。图6A中示出了其等效电路。即,在时段LT2a、LT2b中,当信号线DTL的电位处于基准电压Vofs时,扫描脉冲WS 处于H电平且采样晶体管Ts导通。因此,驱动晶体管Td的栅极(节点NDl)处于基准电压Vofs。驱动晶体管Td的栅源电压将为Vgs = Vofs-Vini。难以执行阈值校正操作,除非Vofs-Vini高于驱动晶体管Td的阈值电压Vth,因此,设置初始电压Vini和基准电压Vofs,以便Vofs-Vini高于Vth。即,充分地加宽驱动晶体管的栅源电压,以高于阈值电压Vth,作为阈值校正的准备。接下来,执行阈值校正(Vth校正)。这里,引用了作为时段LT3a到LT3d执行四次阈值校正的示例。首先,在时段LT3a中执行第一阈值校正(Vth校正)。在这种情况下,在当信号线电压处于基准电压Vofs时的定时处,写扫描器13将扫描脉冲WS设置为H电平,并且驱动扫描器12将电源脉冲DS设置为驱动电压Vcc。图6B中示出了等效电路,并且在这种情况下,有机EL器件1的阳极(节点ND2)将是电流流经的驱动晶体管Td的源极。因此,当驱动晶体管Td的栅极(节点NDl)固定为基准电压Vofs时, 源极节点增大。只要有机EL器件1的阳极电位(节点ND2的电位)低于Vcat+Vthel (有机EL器件1的阈值电压),驱动晶体管Td的电流就用于充电存储电容器Cs和电容器Coled。“只要有机EL器件1的阳极电位低于Vcat+Vthel”意味着,有机EL器件1的泄漏电流显著低于驱动晶体管Td中流动的电流。因此,节点ND2的电位(驱动晶体管Td的源极电位)随着时间增大。将阈值校正基本地限定为允许驱动晶体管Td的栅源电压为阈值电压Vth的操作。 因此,驱动晶体管Td的源极电位应该增大,直到驱动晶体管Td的栅源电压达到阈值电压 Vth为止。然而,仅在当信号线电压等于Vofs时的时段中,将栅极节点固定为基准电压 Vofs。根据帧速等,难以花费足够的时间来通过执行一次阈值校正操作以增大源极电位直到栅源电压达到阈值电压Vth为止。因此,通过分割来执行多次阈值校正。因此,在信号线电压等于视频信号电压Vsig之前完成作为时段LT3a的阈值校正。 即,写扫描器13将扫描脉冲WS设置为L电平一次,并截止采样晶体管Ts。由于此时栅极和源极二者均处于浮空状态,因此根据栅源电压Vgs,电流在漏极和源极之间流动,并且出现自举。即,如图中所示,栅极电压和源极电压增大。接着,在时段LT3b中执行第二阈值校正。即,当信号线电压等于基准电压Vofs时, 写扫描器13再次将扫描脉冲WS设置为H电平,以导通采样晶体管Ts。因此,驱动晶体管 Td的栅极电压变为等于基准电压Vofs,并且源极电位再次增大。阈值校正操作再次暂停。由于通过第二阈值校正,驱动晶体管Td的栅源电压变得更加接近阈值电压Vth,因此在第二暂停时段中的自举量小于第一暂停时段中的自举量。在时段LT3c中进一步执行第三阈值校正,并且通过再次暂停,在时段LT3d中执行第四阈值校正。最终,驱动晶体管Td的栅源电压变为阈值电压Vth。
此时,源极电位(节点ND2 有机EL器件1的阳极电位)等于 Vofs-Vth ^ Vcat+Vthel。(Vcat表示阴极电位,而Vthel表示有机EL器件1的阈值电压)。在图4的情况下,在作为第四阈值校正的时段LT3d之后,将扫描脉冲WS设置为L 电平,并且截止采样晶体管Ts以完成阈值校正操作。此后,在时段LT4 (其中信号线电压处于视频信号电压Vsig)中,写扫描器13将扫描脉冲WS设置为H电平,其中执行视频信号电压Vsig的写入和迁移率校正。即,将视频信号电压Vsig输入到驱动晶体管Td的栅极。图7A中示出了此时的等效电路。驱动晶体管Td的栅极电位处于视频信号电压Vsig,而电源控制线DSL处于允许电流流动的驱动电压Vcc,并且源极电位随时间增大。此时,只要驱动晶体管Td的源极电压不超过有机EL器件1的阈值电压Vthel和阴极电压Vcat之和,驱动晶体管Td中流动的电流就用于充电存储电容器Cs和电容器Co led。 艮口,条件是有机EL器件1的泄漏电流显著低于驱动晶体管Td中流动的电流。在这一点上,已经完成了驱动晶体管Td的阈值校正操作,因此,驱动晶体管中流动的电流反映迁移率μ。具体地说,当迁移率高且源极较早增大时,这里的电流量更高。相反,当迁移率低且源极缓慢增大时,电流量更低。因此,在扫描脉冲WS处于H电平的时段LT4中,在采样晶体管Ts导通之后,驱动晶体管Td的源极电压Vs增大,并且源极电压Vs将是反映采样晶体管Ts导通时的迁移率 μ的电压VsO。在经过固定时间段之后,通过将迁移率(Vgs = Vsig-VsO)反映为校正迁移率的电压,驱动晶体管Td的栅源电压减小。如上所述,在写入视频信号电压Vsig并校正迁移率之后固定栅源电压Vgs,然后操作进行到自举和发光状态(时段LT5)。图7B中示出了等效电路。S卩,将扫描脉冲WS设置为L电平,并且截止采样晶体管Ts,以完成写入,这使得有机EL器件1发光。在这种情况下,与驱动晶体管Td的栅源电压Vgs对应的电流Ids流动, 并且节点ND2的电位增大到电流在有机EL器件1中流动的电压VEL,结果,有机EL器件1 发光。此时,采样晶体管Ts处于截止状态,并且与节点ND2的电位增大同时,驱动晶体管Td 的栅极(节点NDl)也增大,因此,将栅源电压Vgs保持为恒定(自举操作)。如上所述,在像素电路10中执行包括阈值校正操作和迁移率校正操作的有机EL 器件1的发光操作,作为一帧时段中一个周期的发光驱动操作。根据阈值校正操作,可以将与信号电位Vsig对应的电流供给有机EL器件1,而不论各个像素电路10中的驱动晶体管Td的阈值电压Vth的变化、随时间的阈值电压Vth的变化等如何。即,消除了关于制造的阈值电压Vth的变化或随时间的变化,从而保持高画质, 而在屏幕上不出现亮度不均勻性。因为漏极电流也由于驱动晶体管Td的迁移率而变化,所以由于各个像素电路10 的驱动晶体管Td的迁移率的变化而使得画质降低。然而,通过迁移率校正可以获得根据驱动晶体管Td的迁移率大小的源极电位Vs。因此,结果调整栅源电压Vgs,以便吸收各个像素电路10中的驱动晶体管Td的迁移率的变化,因此,也可以抑制由于迁移率的变化而引起的画质降低。 作为一个周期的像素电路操作,通过分割来多次执行阈值校正操作的原因在于, 响应显示装置加速(更高频率)的请求。随着帧速变得更高,像素电路的操作时间变得相对短,因此,难以保证连续的阈值校正时段(信号线电压=基准电压Vofs的时段)。因此,如上所述以时间共享的方式执行阈值校正操作,从而确保阈值校正时段所需的时段,这允许驱动晶体管Td的栅源电压收敛在阈值电压Vth上。关于阈值电压和迁移率的变化的校正基本上通过以上操作进行,然而,校正有时在全部像素中不足。例如,关于迁移率校正,图4的时段LT4的时段长度由扫描脉冲WS的脉冲宽度确定。然而,迁移率校正的最佳时间段(时段LT4的时段长度)根据迁移率大小而不同。因此,必须在每一像素中调整迁移率校正时间,以便使得迁移率校正最合适。特别地,在图4 的驱动的情况下,可以逐行调整以扫描脉冲WS的脉冲宽度的时段LT4,然而,难以逐像素地执行调整。图8A示出了在多于两处地方存在由于面板表面中各个像素的迁移率的不同而引起的条纹的情况。存在其间在每一像素中消除条纹的最佳校正时间,然而,如图中所示,出现条纹, 除非将迁移率校正的某一时段长度设置为在所有像素中可以进行校正的时间。这里,假设与条纹B中相比,在条纹A中出现条纹的像素的迁移率更高。然后,当调整最佳校正时间以便适合条纹A以校正条纹A时,将过校正具有更高迁移率的像素中的条纹B,结果,反转了条纹的亮度,并且未完全消除条纹B,如图8B所示。相反,当调整校正时间以便适合条纹B时,未充分校正条纹A,结果,未完全消除条纹A,如图8C所示。如上所述,当在面板表面中存在多个条纹且其迁移率变化大时,难以同时校正所有条纹。为了如以上那样响应于各个像素中迁移率的大变化,必须在每一像素中设置最佳校正时间。同样关于阈值校正操作,有时必须设置校正时间,以便对应于各个像素中的特性。为了适当地在各个像素中设置校正时间,在本实施例中的每一个像素电路10中, 提供第二写扫描器14和第二写控制线vWSL,并且提供两个采样晶体管Tsl、Ts2。[3.第一实施例]在第一实施例中,可以校正迁移率,以便对应于图8Α到图8C中所述的迁移率变化。如图1和图2中所述,除了以上比较示例的各组件之外,还向根据实施例的显示装置提供像素电路10中的第二采样晶体管Ts2,并且还进一步向其提供第二写扫描器14和用于控制采样晶体管Ts2的0N/0FF的第二写控制线vWSL。图9示出了以与图4相同的方式在某一像素电路10中一个周期(一个帧时段) 的操作的时序图。在这种情况下,信号线DTL的电压、电源脉冲DS和节点ND1、ND2以与图 4相同的方式示出。关于扫描脉冲,示出了由第一写扫描器13的第一扫描脉冲WS和由第二写扫描器14的第二扫描脉冲WS。
信号线电压和电源脉冲DS与图4相同。经由第一写控制线WSL由第一写扫描器13将第一扫描脉冲WS供给采样晶体管 Tsl的栅极。当第一扫描脉冲WS处于H电平时,η沟道采样晶体管Tsl变为导通,而当第一扫描脉冲WS处于L电平时变为不导通。经由第二写控制线vWSL由第二写扫描器14将第二扫描脉冲vWS供给采样晶体管 Ts2的栅极。当第二扫描脉冲vWS处于H电平时,η沟道采样晶体管Ts2变为导通,而当第二扫描脉冲vWS处于L电平时变为不导通。
这里,如图中所示,在IH时段中,第二脉冲vWS具有两个H电平脉冲。为了便于说明,将当信号线电压处于基准电压Vofs时变为处于H电平的脉冲部分称为脉冲P1,并将当信号线电压处于视频信号电压Vsig时变为处于H电平的脉冲部分称为脉冲P2。将说明一个周期中的操作。图9的时序图中的时间点“ts”是一个周期(其中驱动作为发光器件的有机EL器件1发光)(例如,图像显示的一帧时段)的开始定时。在达到时间点“ts”之前的时段(时段LTO)中,执行之前帧中的发光。图IOA中示出了时段LTO中的等效电路。S卩,有机EL器件1的发光状态是电源脉冲DS处于驱动电压Vcc且采样晶体管Ts 截止的状态。由于在每一个水平时段中输出脉冲PI、P2作为第二描述脉冲vWS,因此在每一个水平时段中采样晶体管Ts2导通/截止两次。然而,采样晶体管Tsl处于截止状态,节点NDl从信号线DTL断开。此时,将驱动晶体管Td设置为在饱和区域中操作,因此,在有机EL器件1中流动的电流“Ids”’将是根据驱动晶体管Td的栅源电压Vgs在以上表达式(1)中所示的值。在时间点“ts”,开始当前帧中的发光操作。首先,以初始电位Vini施加电源脉冲DS。图IOB示出了在时段LTl中的等效电路。此时,初始电位Vini小于有机EL器件1的阈值电压Vthel和阴极电压Vcat之和, 即Vini ^ Vthel+Vcat,因此,有机EL器件1截止,并且开始不发光时段。此时,电源控制线 DSL是驱动晶体管Td的源极。将有机EL器件1的阳极(节点ND2)充电到初始电位Vini。在固定时间段之后,进行阈值校正的准备(时段LT2a、LT2b)。图IlA中示出了其等效电路。S卩,在时段LT2a、LT2b中,当信号线DTL的电位处于基准电压Vofs时,第一扫描脉冲WS处于H电平且采样晶体管Tsl导通。与其同步地,第二扫描脉冲vWS(脉冲Pl)处于 H电平,并且采样晶体管Ts2也导通。因此,驱动晶体管Td的栅极(节点NDl)处于基准电压Vofs。驱动晶体管Td的栅源电压将为Vgs = Vofs-Vini。难以执行阈值校正操作,除非Vofs-Vini高于驱动晶体管Td的阈值电压Vth,因此,设置初始电压Vini和基准电压Vofs,以便Vofs-Vini高于Vth。即,充分地加宽驱动晶体管的栅源电压,以高于阈值电压Vth,作为阈值校正的准备。接下来,执行阈值校正(Vth校正)。这里,以与以上比较示例中相同的方式,引用了作为时段LT3a到LT3d执行四次阈值校正的示例。
首先,在时段LT3a中执行第一阈值校正(Vth校正)。在这种情况下,在当信号线电压处于基准电压Vofs时的定时处,写扫描器13将扫描脉冲WS设置为H电平。第二写扫描器14也将第二扫描脉冲VWS设置为H电平(脉冲 Pl)。驱动扫描器12将电源脉冲DS设置为驱动电压Vcc。图IlB中示出了等效电路,并且在这种情况下,有机EL器件1的阳极(节点ND2) 将是电流流经的驱动晶体管Td的源极。因此,源极节点增大,同时驱动晶体管Td的栅极 (节点NDl)固定为基准电压Vofs。只要有机EL器件1的阳极电位(节点ND2的电位)低于Vcat+Vthel (有机EL器件1的阈值电压),驱动晶体管Td的电流就用于充电存储电容器Cs和电容器Coled。“只要有机EL器件1的阳极电位低于Vcat+Vthel”意味着,有机EL器件1的泄漏电流显著低于驱动晶体管Td中流动的电流。因此,节点ND2的电位(驱动晶体管Td的源极电位)随着时间增大。接着,在信号线电压等于视频信号电压Vsig之前完成作为时段LT3a的阈值校正。 艮口,第一写扫描器13将第一扫描脉冲WS设置为L电平一次,并截止采样晶体管Ts以暂停阈值校正。第二扫描脉冲vWS的脉冲Pl也变为处于L电平。由于此时栅极和源极二者均处于浮空状态,因此根据栅源电压Vgs,电流在漏极和源极之间流动,并且出现自举。即,如图中所示,栅极电压和源极电压增大。在暂停时段期间,存在采样晶体管Ts2通过第二扫描脉冲vWS的脉冲P2而导通的时段,然而,由于采样晶体管Tsl处于截止状态,因此保持节点NDl的浮空状态。接着,在时段LT3b中执行第二阈值校正。即,当信号线电压等于基准电压Vofs时, 第一和第二扫描脉冲ws、VffS再次变为H电平,并且采样晶体管Tsl、Ts2导通。因此,驱动晶体管Td的栅极电压变为等于基准电压Vofs,并且源极电位增大。阈值校正操作再次暂停。由于通过第二阈值校正,驱动晶体管Td的栅源电压变得更加接近阈值电压Vth,因此在第二暂停时段中的自举量小于第一暂停时段中的自举量。在时段LT3c中进一步执行第三阈值校正,并且通过再次暂停,在时段LT3d中执行第四阈值校正。最终,驱动晶体管Td的栅源电压变为阈值电压Vth。此时,源极电位(节点ND2 有机EL器件1的阳极电位)等于 Vofs-Vth ^ Vcat+Vthel。(Vcat表示阴极电位,而Vthel表示有机EL器件1的阈值电压)。在图9的情况下,在作为第四阈值校正的时段LT3d之后,将第一扫描脉冲WS设置为L电平,并且采样晶体管Ts截止以完成阈值校正操作。在这种情况下应用执行四次阈值校正的示例,然而,根据显示装置的配置、操作、 帧速等来确定通过分割应该执行多少次阈值校正操作,并且例如,校正的次数可以是两次、 三次或多于五次。自然地,存在执行一次校正而不分割的情况。此后,在信号线电压处于视频信号电压Vsig的时段中,写扫描器13将扫描脉冲设置为H电平。在图9的情况下,电路处于图12A所示的状态。即,采样晶体管Tsl导通,然而,采样晶体管Ts2处于截止状态,并且还未开始视频信号电压Vsig的写入。此后,第二写扫描器14将第二扫描脉冲vWS (脉冲P2)设置为H电平。根据以上,节点NDl连接到如图12B所示的信号线DTL,并且在时段TL4中执行视频信号电压Vsig的写入和迁移率校正。即,将视频信号电压Vsig输入到驱动晶体管Td的栅极。S卩,通过第一扫描脉冲WS和第二扫描脉冲vWS的AND条件来确定其中执行视频信号电压Vsig的写入和迁移率校正的时段LT4。在时段LT4中,驱动晶体管Td的栅极电位处于视频信号电压Vsig的电位,并且电源控制线DSL处于驱动电压Vcc,因此电流流动,且源极电位随时间增大。此时,只要驱动晶体管Td的源极电压不超过有机EL器件1的阈值电压Vthel和阴极电压Vcat之和,驱动晶体管Td的电流就用于充电存储电容器Cs和电容器Coled。在这点上,已经完成了驱动晶体管Td的阈值校正操作,因此,驱动晶体管中流动的电流反映迁移率μ。具体地说,当迁移率高且源极较早增大时,这里的电流量更高。相反,当迁移率低且源极缓慢增大时, 电流量更低。因此,在时段LT4中,驱动晶体管Td的源极电压Vs增大,且源极电压Vs将是反映迁移率μ的电压VsO。在经过固定时间段之后,通过将迁移率(Vgs = Vsig-VsO)反映为校正迁移率的电压,驱动晶体管Td的栅源电压减小。如上所述,在写入视频信号电压Vsig并校正迁移率之后固定栅源电压Vgs,然后操作进行到自举和发光状态(时段LT5)。即,允许扫描脉冲WS为L电平,并且采样晶体管Ts截止,以完成写入,这使得有机 EL器件1发光。在这种情况下,与驱动晶体管Td的栅源电压Vgs对应的电流Ids流动,并且节点ND2的电位增大到电流在有机EL器件1中流动的电压VEL,结果,有机EL器件1发光。此时,采样晶体管Tsl处于截止状态,并且在与节点ND2的电位增大的同时,驱动晶体管Td的栅极(节点NDl)也增大,因此,将栅源电压Vgs保持为恒定(自举操作)。如上所述,在像素电路10中执行包括阈值校正操作和迁移率校正操作的有机EL 器件1的发光操作,作为一帧时段中一个周期的发光驱动操作。在实施例中,如上所述,通过第一扫描脉冲WS和第二扫描脉冲vWS的AND条件来确定其中执行视频信号电压Vsig的写入和迁移率校正的时段LT4。如上所述,节点NDl和信号线DTL之间的连接受第一扫描脉冲WS和第二扫描脉冲 vffS的合作控制,从而通过第二扫描脉冲vWS的脉冲P2 (图9的箭头A所示的定时处的脉冲 P2)的脉冲宽度逐像素地调整迁移率校正时间。经由行方向中的写控制线WSL,将第一扫描脉冲WS提供到在行方向中排列的像素电路10。因此,如果调整第一扫描脉冲WS的脉冲宽度以调整时段LT4的时间长度,则在行方向中的多个像素电路10中,时段LT4共同地变化。即,难以逐像素地调整迁移率校正时间。响应于以上,在实施例中固定通过第一扫描脉冲WS的迁移率校正的脉冲宽度。此夕卜,调整由列方向中的每一个写控制线vWSL提供的第二扫描脉冲vWS的脉冲宽度,从而调整时段LT4(迁移率校正时段)的时间长度。换言之,当写入视频信号电压Vsig时,允许采样晶体管Ts2的ON时段短于采样晶体管Tsl的ON时段,从而选择性地调制迁移率校正时间。S卩,通过将由箭头A所示的脉冲P2设置为脉冲宽度“tul”,可以设置专用于执行图 9的操作的像素电路10的迁移率校正时间。
共同地将第二扫描脉冲vWS提供到各个像素电路10,因此,由图9的箭头B所示的脉冲P2设置同一列中、执行图9的操作的像素电路10之前一行的像素电路的迁移率校正时间。由箭头C、D所示的各个脉冲P2设置之前两行和三行的像素电路的迁移率校正时间。例如,在这种情况下,由箭头B、C和D所示的各个脉冲P2的脉冲宽度是tul、tul 和tuO。这是将相同的迁移率校正时间设置到执行图9的操作的像素电路10以及之前一行和两行的像素电路10,并且将不同的迁移率校正时间设置到之前三行的像素电路的情况。例如,执行迁移率校正时间的设置如下。
当面板表面中大多数条纹的最佳校正时间是例如“tl”时,优选的是,用于迁移率校正的第一扫描脉冲WS和第二扫描脉冲VWS 二者的H电平时段是时间“tl”。图13示出了迁移率校正时间与电流之间的特性,这是所有像素具有接近低迁移率的像素的特性的情况。然而,在如图中所示,存在具有高迁移率的像素的情况下,优选的是,允许第二扫描脉冲vWS的脉冲P2的脉冲宽度短,并且允许采样晶体管Ts2的ON时间为“t2”。然后,可以将像素的电流值与具有低迁移率的像素的电流值对准(align)。如上所述,可以单独地且以模拟方式调制每一像素的迁移率校正时间,以抑制电
流变化。 例如,当如图8A到8C所示,存在由迁移率的大变化引起的多个条纹时,可以设置适于每一像素的迁移率校正时间以消除多个条纹。[4.第二实施例]将参照图14和图15说明第二实施例。图14示出了与图9相同的各个波形图。第二实施例是逐像素地调整第一阈值校正时段的长度,以消除阈值校正操作的校正变化的示例。在具有更高迁移率的驱动晶体管Td的像素中更快地执行阈值校正操作,其中与具有低迁移率的驱动晶体管Td的像素相比,源极电位较早地达到Vofs-Vth。严格来讲,如果栅源电压Vgs达到阈值电压Vth附近,则电流Ids继续流动。当各个像素中的各个驱动晶体管的迁移率的特性变化大时,阈值校正之后的操作点偏移,结果,如图15所示,出现Y -曲线中零点的偏移。为了如上所述那样消除由于迁移率引起的阈值校正的变化,有效地是,关于具有低迁移率的像素电路10促进阈值校正操作。因此,在具有低迁移率的像素电路10中,允许第二扫描脉冲vWS的脉冲Pl短,以便时段LT3a中第一阈值校正时段变得更短,如图14所示。基本上,在第一阈值校正操作,校正开始之前的驱动晶体管Td的栅源电压Vgs最高,并且源极电位的增大最快。这里,在具有低迁移率的像素电路中允许缩短第一阈值校正时段以使之变短意味着,从关于具有高迁移率的像素的关系来看,在完成第一阈值校正的点处的驱动晶体管Td 的栅源电压差Vgs增大。在未执行调整的具有高迁移率的像素中,允许第一扫描脉冲WS和第二扫描脉冲 vWS(脉冲Pl)的脉冲宽度与图9的时段LT3a(其为正常时间长度)中所示的相同。另一方面,在具有低迁移率的像素中,允许第二扫描脉冲vWS的脉冲Pl的宽度更短,如图14所示,从而缩短第一阈值校正时段(时段LT3a)。结果,在具有高迁移率的像素中,源极电压Vs的增大很大,且在完成第一阈值校正的点处的栅源电压Vgs相对更低。而在具有低迁移率的像素中,在当源极电压Vs的增大相对小且那时的栅源电压Vgs相对高时的点处完成第一阈值校正。在第一阈 值校正之后,电路进入暂停时段,然而,此时源极电压Vs和栅极电压Vg 通过自举而增大。随着栅源电压更高,自举量增大。因此,在具有低迁移率的像素中,自举更大,这促进了阈值校正操作。结果,在各个像素电路中源极电位达到Vofs-Vth是等价的, 而不论迁移率大小如何,这允许具有高迁移率的像素和具有低迁移率的像素中的阈值校正之后的电流Ids彼此一致,并且可以抑制Y -曲线中零点的偏移。[5.第三实施例]将参照图16说明第三实施例。图16示出了与图9和图14相同的各个波形。第三实施例是以与第二实施例相同的方式消除由迁移率变化引起的阈值校正操作的校正变化的示例。如从以上说明看到的那样,作为第一阈值校正操作的时段LT3a是电源脉冲DS = Vcc以及第一扫描脉冲WS和第二扫描脉冲vWS 二者处于H电平的时段。在第三实施例的情况下,第二扫描脉冲vWS上升的定时晚于电源脉冲DS变为等于Vcc的定时。即,刚刚在作为第一阈值校正操作的时段LT3a之前,电源脉冲DS变为等于 Vcc,然而,提供了驱动晶体管Td的栅极未连接到信号线DTL的时段(采样晶体管Ts2处于截止时段的时段)。提供该时段作为预启动(pre-boot)时段LT6。在预启动时段LT6中,源极电压Vs和栅极电压Vg通过自举而增大。然后,在自举之后开始第一阈值校正。关于具有低迁移率的像素执行以上调整。即,关于具有高迁移率的像素,如图9中所示,通常执行第一阈值校正,然而,延迟第二扫描脉冲vWS的上升定时,以便如图16所示,关于具有低迁移率的像素提供预启动时段 LT6。然后,在具有低迁移率的像素中,在开始第一阈值校正并且第一阈值校正时段将很短时的点处,源极电压Vs已经增大到某种程度。在这种情况下,在开始第一阈值校正以及阈值校正时段短的时候,栅源电压Vgs减小到某种程度,因此,在源极电压Vs的增大相对小的状态下完成第一阈值校正。因此,在完成第一阈值校正的点处的栅源电压Vgs相对高。 结果,下一暂停时段的自举将很大,从而以与第二实施例相同的方式促进阈值校正操作。结果,在各个像素电路中,源极电位达到Vofs-Vth可以是等价的,而不论迁移率大小如何,这允许在具有高迁移率的像素和具有低迁移率的像素中阈值校正之后的电流 Ids彼此一致,且可以抑制Y-曲线中零点的偏移。[6.第四实施例]将参照图17、图18和图19说明第四实施例。该实施例是通过圆化(round)用于写入视频信号电压Vsig的脉冲,在视频信号电压Vsig的所有值(色调)中实现最佳迁移率校正的示例。如图17所示,第二扫描脉冲vWS中的脉冲P2的下降沿具有圆化的波形。每一个像素电路10中的迁移率校正时间可以通过脉冲P2的H电平宽度(例如,通过图中的宽度“tul”)来单独地调整。这一点与第一实施例中描述的相同。 另外,通过圆化脉冲P2的下降沿中的波形,通过视频信号电压Vsig,在各个色调中可以自动地获得适当的迁移率校正时间。最佳迁移率校正时间“tu”倾向于根据像素的亮度级别(视频信号电压Vsig)而不同。这一点将参照图18来说明。在图18的曲线图中,水平轴对应于迁移率校正时间“tu”,而垂直轴对应于亮度 (信号电位)。在高亮度(白色调)中,当将“tul”设置为具有高迁移率的驱动晶体管Td 和具有低迁移率的驱动晶体管Td中的迁移率校正时间时,亮度级别刚好相等。S卩,迁移率校正时间“tul”是当输入信号电位是白色调时的最佳校正时间。另一方面,当输入信号电位是中间亮度(灰色调)时,当应用迁移率校正时间“tul”时,在具有高迁移率的驱动晶体管Td和具有低迁移率的驱动晶体管Td的亮度中存在差异,并且难以进行完全校正。当确保长于时间“tul”的校正时间“tu2”时,在具有高迁移率的驱动晶体管Td和具有低迁移率的驱动晶体管Td中,亮度将处于相同级别。因此,当信号电位是灰色调时,最佳校正时间“ tu2 ”将长于白色调时的最佳校正时间“ tu 1”。如果迁移率校正时间“tu”固定而不依赖于亮度级别,则难以在所有色调中完全地进行迁移率校正,这引起条纹。例如,当将迁移率校正时间“tu”设置为白色调的最佳校正时间“tul”时,条纹保持在输入视频信号是灰色调时的屏幕中。相反,当将迁移率校正时间 “tu”设置为灰色调的最佳校正时间“tu2”时,条纹保持在输入视频信号是白色调时的屏幕中。即,当迁移率校正时间“tu”固定时,难以同时从白到灰色调校正所有色调的迁移率变化。在本实施例中,如上所述,圆化第二扫描脉冲vWS的脉冲P2的下降,从而自动地调整迁移率校正时段,以便根据待输入的视频信号电压Vsig的电平而优化。这一点将参照图19详细说明。图19示出了第一扫描脉冲WS和第二扫描脉冲 vffS ( 一部分脉冲P2)。当第一扫描脉冲WS和第二扫描脉冲vWS 二者处于H电平时,驱动晶体管Td的栅极连接到信号线DTL,并执行视频信号电压Vsig的写入和迁移率校正。在图19的示例中,第一扫描脉冲WS和第二扫描脉冲vWS同时上升到H电平,并且在该定时开始写入和迁移率校正。然后,当第二扫描脉冲vWS处于L电平时,迁移率校正完成。这里,在该示例中,当第二扫描脉冲vWS的波形下降时,如图中所示,首先允许第二扫描脉冲vWS的波形陡峭地下降到适当的电位,然后允许脉冲下降到最终电位,同时被圆化。根据该处理,可以提供两个或更多个迁移率校正时段,其由期望电位确定的色调限制。为了便于说明,将通过允许波形陡峭地下降而获得的第一电压称为第一电压,而将通过允许波形在被圆化的同时下降而获得的最终电压称为第二电压。这里,作为模型,将在假设第一电压=8V且第二电压=4V的情况下,考虑第二扫描脉冲vWS的波形的操作。假设采样晶体管Ts2的阈值电压是Vth(Ts2) =2V。当写入白色调Vsigl = 8V时,在当第二扫描脉冲vWS下降到Vsigl+Vth(Ts2)= IOV时的点处,采样晶体管Ts2被截止。S卩,当将Vsig = 8V从信号线DTL施加到采样晶体管Ts2的源极时,在采样晶体管Ts2的栅极电位比源极电位高阈值电压2V的点处,采样晶体管Ts2被截止。在白色调的情况下,从第二扫描脉冲vWS的上升定时直到陡峭地下降到第一电压的点为止来确定迁移率校正时间。另一方面,当写入灰色调Vsig2 = 4V时,采样晶体管Ts2的截止电压将是 Vsig2+Vth(Ts2) =6V。第二扫描脉冲vWS下降至截止电压6V的点将是圆化波形从第一电压达到第二电压的途中的某一定时。即,与白色调的情况下的迁移率校正时间相比,灰色调的情况下的迁移率校正时间可以取得更长。当写入进一步更低的色调,例如Vsig = 3V时,以相同的方式,采样晶体管Ts2的截止电压将是5V,并且波形被圆化时,截止定时稍后被进一步偏移,这延长了迁移率校正时间当色调变得更低时,迁移率校正时间可以取得更长。在实施例中,通过第二扫描脉冲vWS的H电平时段,可以逐像素地调整迁移率校正时间,另外,通过圆化第二扫描脉冲vWS的波形的下降,根据视频信号的值(色调值),可以自动地调整迁移率校正时间。因此,可以积极地实现条纹的校正。在采样晶体管Tsl、Ts2 二者均处于导通状态的情况下,驱动晶体管Td的栅极连接到信号线DTL,并且在以上示例中,调整第二扫描脉冲vWS,以便逐像素地调整迁移率校正时间。另外,通过简单地圆化波形来根据色调调整迁移率校正时间的构思也可以通过圆化第一扫描脉冲WS的下降来实现。然而,优选的是,圆化通过具有高布线电阻/电容以及大的瞬变(transient)的垂直布线(写控制线vWSL)发送的第二扫描脉冲vWS。[7.第五实施例]将参照图20说明第五实施例。该实施例是用于写入视频信号电压Vsig和迁移率校正的时段LT4的开始定时由第一扫描脉冲WS确定的示例。因此,允许第二扫描脉冲vWS (脉冲P2)为H电平,然后,在写入视频信号电压Vsig 时允许第一扫描脉冲WS为H电平。即,在允许第一扫描脉冲WS为H电平时,驱动晶体管Td 的栅极连接到信号线DTL。通过第二扫描脉冲vWS的下降定时来优选地调整完成迁移率校正的定时。当预先在以以上方式的所有像素电路10中允许第二扫描脉冲vWS上升时,在所有像素中,图中时段X的时间长度(即,从完成阈值校正的定时到开始写入视频信号电压Vsig 的定时)可以统一。在时段X期间,通过各个晶体管的泄漏电流,各个节点的电压中产生微小的变化。 因此,当在各个像素中时段X不统一时,出现通过泄漏电流的变化,结果,可能降低整个面板的均勻性。响应于此,在该实施例中时段X可以统一,因此,在各个像素中可以使得泄漏电流的影响一致,从而抑制均勻性的降低。[8.第六实施例]将参照图21描述第六实施例。该实施例是将第二扫描脉冲vWS的L电平电压设置得低于第一扫描脉冲WS的L 电平电压从而抑制采样晶体管Tsl、Ts2的特性变化的示例。
图20示出了通过 第二扫描脉冲vWS的脉冲宽度(例如,以与图9的第一实施例相同的方式)来调整时段LT4的示例。这里,假设第一扫描脉冲WS的L电平电压是VwsLl,且第二扫描脉冲vWS的L电平电压是VwsL2,VwsLl高于VwsL2。如从以上各个实施例的波形可以看到的那样,操作由第二扫描脉冲vWS控制的采样晶体管Ts2,以便在一个水平时段中重复ON/OFF两次。即,采样晶体管Ts2处于导通状态时的时间段长于采样晶体管Tsl处于导通状态时的时间段。—般而言,随着导通时间更长,偏移晶体管的阈值电压Vth以提高,这引起诸如亮度降低之类的问题。为了采取对抗以上问题的策略,负偏置采样晶体管Ts2,以减小其L电平电压,从而抑制向提高的偏移。自然地,减小第二扫描脉冲vWS的L电平可以应用于执行第二、第三、第四和第五实施例的操作的情况。[9.修改示例]如以上那样,已经说明了第一到第六实施例,然而,本公开不限于以上各个示例。像素电路10的配置不限于图2。例如,可以应用图22的配置。图2的情况具有这样的配置其中,在信号线DTL —侧连接采样晶体管Tsl,且在节点NDl —侧连接采样晶体管Ts2,而在图22中,应用这样的配置其中,在信号线DTL —侧连接采样晶体管Ts2,且在节点NDl —侧连接采样晶体管Tsl。同样在电路配置中,以相同的方式实现以上示例的操作。在由第二扫描脉冲vWS控制的采样晶体管Ts2中,频繁地切换0N/0FF。然后,当在如图2所示的节点NDl —侧连接采样晶体管Ts2时,耦合易于添加到节点ND1,并影响驱动晶体管Td的栅源电压Vgs。当考虑这一点时,图22的配置是优选的。作为像素电路10的配置,例如,采样晶体管Tsl、Ts2可以是ρ沟道。自然地,在那种情况下,第一扫描脉冲WS和第二扫描脉冲VWS的控制逻辑可以颠倒。此外,可以设计像素电路本身的各种配置。像素电路至少包括有机EL器件和驱动晶体管Td,所述驱动晶体管Td关于有机EL器件施加与输入的视频信号电压Vsig对应的电流。除了实施例中的采样晶体管Tsl和Ts2以外,可以以各种方式设计确定迁移率校正或阈值校正的定时的切换装置的排列。可以将该技术应用于确定迁移率校正或阈值校正的定时的切换部分,而不论像素电路配置如何。即,提供两个切换装置,并且由行方向中的扫描脉冲on/off地控制一个,且由列方向中的扫描脉冲控制另一个,从而实现以上示例的操作。可以自然地考虑第一到第六实施例的组合。例如,也可以应用第一和第二实施例中所述的操作,并且在各个像素电路中同时执行迁移率校正时间的调整以及阈值校正变化的调整。本公开包含与2010年7月1日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-150797中公开的主题有关的主题,将其全部内容通过引用的方式合并在此。本领域的技术人员应该理解,根据设计要求和其他因素可能出现各种修改、组合、 部分组合和变更,只要它们落在所附权利要求或其等价物的范围内。
权利要求
1.一种显示装置,包括像素阵列,其中以矩阵状态排列多个像素电路,每个像素电路均具有发光器件和将与输入的视频信号电压对应的电流施加到所述发光器件的驱动晶体管;信号选择器,至少将作为信号线电压的所述视频信号电压和基准电压提供到所述像素阵列上以列排列的各条信号线;第一写扫描器,关于在所述像素阵列上以行排列的各条第一写控制线输出第一扫描脉冲,其用于控制所述信号线电压到所述像素电路的输入;以及第二写扫描器,关于在所述像素阵列上以列排列的各条第二写控制线输出第二扫描脉冲,其用于与所述第一扫描脉冲一起控制所述信号线电压到所述像素电路的输入。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中具有当在漏极/源极之间施加驱动电压时,驱动晶体管将与栅源电压对应的电流施加到所述发光器件的配置的所述像素电路进一步包括存储电容器,连接在所述驱动晶体管的栅极和源极之间,并存储从所述信号线输入的所述视频信号电压;以及第一和第二切换装置,串联连接在所述信号线与所述驱动晶体管的栅极节点之间,其中所述第一切换装置通过所述第一扫描脉冲而导通或截止,以及所述第二切换装置通过所述第二扫描脉冲而导通或截止。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其中通过由所述第一和第二扫描脉冲来导通所述第一和第二切换装置二者,从而将所述信号线电压输入到所述驱动晶体管的栅极节点。
4.根据权利要求3所述的显示装置, 其中,在每一个像素电路中,在所述信号线电压处于所述视频信号电压的时段期间,通过由所述第一和第二扫描脉冲来导通所述第一和第二切换装置二者,从而输入所述视频信号电压,以及通过关于经所述第一扫描脉冲的所述第一切换装置的导通时段,调整经所述第二扫描脉冲的所述第二切换装置的导通时段的长度,来在每一个像素电路中调整在输入所述视频信号电压时执行的所述驱动晶体管的迁移率校正操作的时段。
5.根据权利要求3所述的显示装置, 其中,在每一个像素电路中,通过当所述第一和第二切换装置二者均被所述第一和第二扫描脉冲导通时将所述基准电压输入到所述驱动晶体管的栅极节点,并通过在所述信号线电压处于所述基准电压的时段期间将所述驱动电压施加到所述驱动晶体管,来执行允许所述存储电容器存储所述驱动晶体管的阈值电压的阈值校正操作,以及通过关于经所述第一扫描脉冲的所述第一切换装置的导通时段,调整经所述第二扫描脉冲的所述第二切换装置的导通时段的长度,来在每一个像素电路中调整所述阈值校正操作的执行时段。
6.根据权利要求3所述的显示装置, 其中,在每一个像素电路中,通过当所述第一和第二切换装置二者均被所述第一和第二扫描脉冲导通时将所述基准电压输入到所述驱动晶体管的栅极节点,并通过在所述信号线电压处于所述基准电压的时段期间将所述驱动电压施加到所述驱动晶体管,来执行允许所述存储电容器存储所述驱动晶体管的阈值电压的阈值校正操作,以及刚刚在开始所述阈值校正操作之前,通过提供将所述驱动电压施加到所述驱动晶体管的时段来增大所述驱动晶体管的源极电压和栅极电压,所述第一切换装置经所述第一扫描脉冲而处于导通状态,并且所述第二切换装置经所述第二扫描脉冲而处于截止状态。
7.根据权利要求3所述的显示装置, 其中,在每一个像素电路中,在所述信号线电压处于所述视频信号电压的时段期间,通过经所述第一和第二扫描脉冲来导通所述第一和第二切换装置二者,从而输入所述视频信号电压,以及在输入所述视频信号电压时所述第二扫描脉冲的波形是当所述第二切换装置截止时的定时根据视频信号电压值而变化的波形。
8.根据权利要求3所述的显示装置, 其中,在每一个像素电路中,在所述信号线电压处于所述视频信号电压的时段期间,通过经所述第一和第二扫描脉冲来导通所述第一和第二切换装置二者,从而输入所述视频信号电压,以及通过设置所述第一和第二扫描脉冲的定时以便当所述第二切换装置导通时的定时早于当所述第一切换装置导通时的定时,所述视频信号电压的输入从所述第一切换装置导通时的定时开始。
9.根据权利要求3所述的显示装置,其中所述第二扫描脉冲的低电平电压低于所述第一扫描脉冲的低电平电压。
10.一种显示装置,包括像素阵列,其中以矩阵状态排列多个像素电路,每个像素电路均具有发光器件; 信号选择器,将信号线电压提供到所述像素阵列上以列排列的各条信号线; 第一写扫描器,关于所述像素阵列上以行排列的各条第一写控制线输出第一扫描脉冲,其用于控制所述信号线电压到所述像素电路的输入;以及第二写扫描器,关于所述像素阵列上以列排列的各条第二写控制线输出第二扫描脉冲,其用于控制所述信号线电压到所述像素电路的输入。
11.一种像素电路,包括 发光器件;驱动晶体管,将与输入的视频信号电压对应的电流施加到所述发光器件; 存储电容器,连接在所述驱动晶体管的栅极和源极之间,并存储从所述信号线输入的所述视频信号电压;以及第一和第二晶体管,串联连接在所述信号线与所述驱动晶体管的栅极节点之间; 其中所述第一晶体管的栅极节点连接到行方向中相邻的像素电路的第一晶体管的栅极节点,以及所述第二晶体管的栅极节点连接到列方向中相邻的像素电路的第二晶体管的栅极节点O
12.—种像素电路,包括 发光器件;驱动晶体管,将与输入的视频信号电压对应的电流施加到所述发光器件; 存储电容器,存储所述电压;以及第一和第二晶体管,串联连接在所述信号线与所述存储电容器之间, 其中所述第一晶体管的栅极节点连接到行方向中相邻的像素电路的第一晶体管的栅极节点,以及所述第二晶体管的栅极节点连接到列方向中相邻的像素电路的第二晶体管的栅极节点ο
13.一种显示装置的显示驱动方法,所述显示装置包括像素阵列,其中以矩阵状态排列多个像素电路,每个像素电路均具有发光器件和将与输入的视频信号电压对应的电流施加到所述发光器件的驱动晶体管;信号选择器,至少将作为信号线电压的所述视频信号电压和基准电压提供到所述像素阵列上以列排列的各条信号线;第一写扫描器,关于在所述像素阵列上以行排列的各条第一写控制线输出第一扫描脉冲;以及第二写扫描器,关于在所述像素阵列上以列排列的各条第二写控制线输出第二扫描脉冲,所述方法包括通过所述第一和第二扫描脉冲的合作,控制所述信号线电压到各个像素电路的输入;以及在各个像素电路中,通过使用所述输入的视频信号电压和基准电压来执行所述发光器件的发光驱动操作。
全文摘要
公开了显示装置、像素电路及其显示驱动方法。所述显示装置包括像素阵列,其中以矩阵状态排列多个像素电路,每个像素电路均具有发光器件和将与输入的视频信号电压对应的电流施加到所述发光器件的驱动晶体管;信号选择器,至少将作为信号线电压的所述视频信号电压和基准电压提供到所述像素阵列上以列排列的各条信号线;第一写扫描器,关于在所述像素阵列上以行排列的各条第一写控制线输出第一扫描脉冲,其用于控制所述信号线电压到所述像素电路的输入;以及第二写扫描器,关于在所述像素阵列上以列排列的各条第二写控制线输出第二扫描脉冲,其用于与所述第一扫描脉冲一起控制所述信号线电压到所述像素电路的输入。
文档编号G09G3/32GK102314832SQ201110172520
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月24日 优先权日2010年7月1日
发明者丰村直史, 内野胜秀 申请人:索尼公司