CN101645236A - 显示面板模块和电子装置 - Google Patents
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Abstract
这里公开的是自发光型显示面板模块和电子装置,该自发光型显示面板模块包括:包括像素区域的像素阵列部分,其中,布置所述像素区域以形成显示区域中的二维矩阵以用作像素区域,每个像素区域具有信号保持电容器、器件驱动晶体管和信号采样晶体管;以及第三驱动部分,被配置为随时间顺序地向连接至器件驱动晶体管的另一主电极的第二控制线提供三个不同的驱动电压。
Description
技术领域
此说明书中描述的发明涉及用于驱动电流驱动型的自发光器件的技术。要注意:将本发明的一实施例应用于显示面板模块,而将本发明的另一实施例应用于各自采用该显示面板模块的多种电子装置。
背景技术
下面的描述说明了采用有源矩阵驱动方法的有机EL(电致发光)面板模块的结构作为典型显示面板模块的结构、以及由有机EL面板模块执行的典型操作。
图1是示出用作典型显示面板模块1的有机EL面板模块的典型系统结构的说明框图。如该框图中所示,显示面板模块1采用像素阵列部分3、信号线驱动部分5、第一控制线驱动部分7和第二控制线驱动部分9。信号线驱动部分5、第一控制线驱动部分7和第二控制线驱动部分9中的每一个是用于驱动像素阵列部分3的电路。
在像素阵列部分3中,每个像素作为白单元。将像素布置在由像素阵列部分3形成的屏幕上,以形成在垂直和水平方向上规定的分辨率下的二维矩阵。
图2是示出包括子像素11的阵列以用作如上所述的白单元的像素的配置的说明框图。在图2的框图中所示的配置的情况下,像素被配置为用作具有R(红色)子像素11、G(绿色)子像素11和B(蓝色)子像素11的集合。因此,布置在像素阵列部分3上的子像素11的数量为M×N×3,其中,参考符号N表示在二维矩阵的每行上布置的子像素的数量,而参考符号M表示被布置以形成二维矩阵的行的数量。也就是说,整数M代表垂直方向(或Y方向)分辨率,而整数N代表水平方向(或X方向)分辨率。
图1示出了用于驱动像素阵列部分3的电路、与子像素11之间的互连,其中,每个子像素11用作组成像素阵列部分3的每个像素的结构的最小单位。
信号线驱动部分5是用于在数据信号线DTL上施加(assert)代表像素数据Din的信号电位Vsig的驱动电路。每个信号线DTL在垂直方向(或Y方向)上延伸。在由像素阵列部分3形成的屏幕上,在水平方向(或X方向)上布置3N个信号线DTL。
第一控制线驱动部分7是这样的驱动电路,用于驱动写入控制信号线WSL,以便在逐线的基础上,顺序地控制将信号电位Vsig等写入子像素11中的操作。在此说明书的权利要求书中,写入控制信号线WSL被称作第一控制线。在图1的框图中所示的显示面板模块1的情况下,第一控制线驱动部分7为每个水平线单元(或二维矩阵的每行)在逐线的基础上顺序地执行操作,以便指定将信号电位Vsig和偏移(offset)电位Vofs写入子像素11中的时刻(timing)。
第二控制线驱动部分9是用于控制从通过点亮控制信号线(lightingcontrol signal line)LSL而将驱动功率提供给子像素11的操作切换至不对子像素11提供驱动功率的操作(以及反之亦然)的驱动电路。在此说明书的权利要求书中,点亮控制信号线LSL被称作第二控制线。为了更加具体,第二控制线驱动部分9在点亮控制信号线LSL上施加驱动电位Vcc或地电位Vss。驱动电位Vcc还被称作发光电位,而地电位Vss被称作非发光电位。
在图1的框图中所示的显示面板模块1的情况下,在X方向(或水平方向)上延伸写入控制信号线WSL和点亮控制信号线LSL中的每一个。在Y方向(或垂直方向)上布置3M个写入控制信号线WSL。通过相同的表示(token),也在Y方向(或垂直方向)上布置3M个点亮控制信号线LSL。
图3是示出子像素11的结构的说明电路图。如图3的电路图中所示,子像素11采用信号采样晶体管N1、器件驱动晶体管N2、信号保持电容器Cs以及有机EL器件OLED。信号采样晶体管N1和器件驱动晶体管N2中的每一个是薄膜晶体管。信号保持电容器Cs是用于保持由数据信号线DTL提供的信号电位Vsig的电容器。
将信号采样晶体管N1的两个主电极之一连接至数据信号线DTL,而将信号采样晶体管N1的另一主电极连接到器件驱动晶体管N2的控制电极。将信号采样晶体管N1的控制电极连接至写入控制信号线WSL。
将器件驱动晶体管N2的两个主电极之一连接至点亮控制信号线LSL,而将器件驱动晶体管N2的另一主电极连接到有机EL器件OLED的阳极。
在图3的电路图中所示的子像素11的情况下,要注意:信号采样晶体管N1和器件驱动晶体管N2中的每一个是N沟道型的薄膜晶体管。图3的电路图还示出了每个通过使用虚线而画出的电容器Coled和Csub。器件电容器Coled表示有机EL器件OLED的电容,而寄生电容器Csub是存在于器件电容器Coled与基板之间的寄生电容器。
专利文件1:
日本专利公开号2003-271095
专利文件2:
日本装了公开号2003-255897
专利文件3:
日本装了公开号2005-173434
专利文件4:
日本装了公开号2006-215213
发明内容
图4A至4E示出了驱动上述子像素11的操作的说明时序图。为了更加具体,图4A是示出表示出现在写入控制信号线WSL上的驱动信号的变化的波形的时序图,而图4B是示出表示出现在数据信号线DTL上的驱动信号的变化的波形的时序图。图4C是示出表示出现在点亮控制信号线LSL上的驱动信号的变化的波形的时序图,而图4D是示出表示出现在器件驱动晶体管N2的栅电极处的栅极电位Vg的变化的波形的时序图。图4E是示出表示出现在器件驱动晶体管N2的源电极处的源极电位Vs的变化的波形的时序图。在此情况下,出现在器件驱动晶体管N2的源电极处的源极电位Vs是出现在属于器件驱动晶体管N2以用作发光时的源电极的主电极处的电位。
如图4A至4E的时序图中所示,在发光时段和非发光时段期间执行驱动子像素11的操作。在非发光时段中启动将信号电位Vsig存储在信号保持电容器Cs中的操作。然而,如果通过执行低温多硅处理和/或非晶硅处理而创建薄膜晶体管N1和N2,则该晶体管仍然表现出阈值电压特性和迁移特性的改变。也就是说,阈值电压特性和迁移特性从晶体管到晶体管而变化。
为了对器件驱动晶体管N2补偿上述特性变化,将由图4A至4E的时序图中的参考符号1H表示的水平扫描时段设置为包括为了对器件驱动晶体管N2补偿上述特性变化而提供的两个操作时段。也就是说,由参考符号1H表示的非发光时段包括两个时段,在两个时段的每一个中,将写入控制信号线WSL设置在H(高)电平。
在将写入控制信号线WSL设置在H电平的第一时段中,执行阈值电压补偿处理,而另一方面,在将写入控制信号线WSL设置在H电平的第二时段中,执行迁移率补偿处理。要注意:在执行阈值电压补偿处理之前,执行初始化操作,以便将出现在器件驱动晶体管N2的栅和源电极之间的栅极-源极电压Vgs增大至至少等于器件驱动晶体管N2的阈值电压Vth的大小。为了执行此初始化操作,控制点亮控制信号线LSL,以暂时降至作为之前引用的地电位Vss的电平的L(低)电平。在完成初始化操作的时间点,器件驱动晶体管N2的栅极-源极电压Vgs具有至少等于器件驱动晶体管N2的阈值电压Vth的大小。因此,当控制点亮控制信号线LSL以增大至作为驱动电位Vcc的电平的H(高)电平时,驱动电流Ids开始流至器件驱动晶体管N2,从而开始提高出现在器件驱动晶体管N2的源电极处的源极电位Vs。
在初始化操作的结束之前,出现在器件驱动晶体管N2的栅极电位Vg已经被固定在偏移电位Vofs。器件驱动晶体管N2的源极电位Vs继续上升,直到器件驱动晶体管N2的栅极-源极电压Vgs被减少至阈值电压Vth为止。这是因为,当器件驱动晶体管N2的栅极-源极电压Vgs被减少至器件驱动晶体管N2的阈值电压Vth时,自动关断器件驱动晶体管N2。该操作称作阈值电压补偿处理。
如上所述,在将写入控制信号线WSL设置在H电平的第二时段中,执行迁移率补偿处理。要注意:在执行迁移率补偿处理期间,同时也执行将信号电位Vsig存储在信号保持电容器Cs中的操作。
通过在数据信号线DTL上已经施加了信号电位Vsig之后将信号采样晶体管N1置于导通状态中,来执行迁移率补偿处理。要注意,迁移率μ表示器件驱动晶体管N2的电流产生能力。即使将具有相对大的迁移率μ的驱动晶体管N2的栅极-源极电压Vgs设置在等于具有相对小的迁移率μ的驱动晶体管N2的栅极-源极电压Vgs的大小,具有相对大的迁移率μ的器件驱动晶体管N2也能够产生比由具有相对小的迁移率μ的器件驱动晶体管N2产生的驱动电流Ids大的驱动电流Ids。由于此原因,执行迁移率补偿处理,以便对器件驱动晶体管N2补偿从晶体管到晶体管而变化的迁移率μ,从而使得驱动电流Ids也从晶体管到晶体管而变化。由于在器件驱动晶体管N2的迁移率μ越大、则电位下降越大的情况下的该电位下降会导致器件驱动晶体管N2的源极电位Vs增大,从而导致器件驱动晶体管N2的栅极-源极电压Vgs减小。因此,如果将具有相对大的迁移率μ的驱动晶体管N2的栅极-源极电压Vgs设置在等于具有相对小的迁移率μ的驱动晶体管N2的栅极-源极电压Vgs的大小,即,如果将相同的信号电位Vsig施加到驱动晶体管N2的栅电极,则与迁移率μ的差异无关地,任何具有相对大的迁移率μ的器件驱动晶体管N2均产生与由具有相对小的迁移率μ的器件驱动晶体管N2产生的驱动电流Ids相等的驱动电流Ids。
顺便提及,用以适当执行迁移率补偿处理的时间长度t根据信号电位Vsig的大小而变化。
通常,由如下给出的等式(1)来表示在迁移率补偿处理的过程中流动的驱动电流Ids的大小:
Ids=k·μ·{Vsig/[1+(Vsig·k·μ·t)/C]}2...(1)
在上面给出的等式(1)中,参考符号k表示常量,而参考符号C表示像素电路的总电容。也就是说,参考符号C表示由下列等式表示的电容:
C=Cs+Coled+Csub
通过如下给出的等式(2)来表示用以执行迁移率补偿处理的最佳时间长度t:
t=C/(k·μ·Vsig)...(2)
将等式(2)代入等式(1)中以作为时间t的置换,以便得到针对优化的时间长度t的驱动电流Ids。因此由如下给出的等式(3)来表示针对优化的时间长度t的驱动电流Ids:
Ids=k·μ·{Vsig/2}2...(3)
等式(3)意味着:根据等式(2)而通过计算得到的最佳迁移率补偿时间是用以将栅极-源极电压Vgs提高了等于信号电位Vsig一半的电位增量(increase)的时间。换句话说,等式(3)暗示了栅极-源极电压Vgs被提高了迁移率补偿电压ΔV,其等于信号电位Vsig的一半。
图5是示出对于信号电位Vsig的不同大小的、迁移率补偿电压ΔV与用以获得迁移率补偿电压ΔV的迁移率补偿时间之间的关系的说明图。图5的图中所示的粗体线曲线代表当执行迁移率补偿处理时、最佳迁移率补偿时间段t与迁移率补偿电压ΔV之间的关系。
适当地调节图4A的时序图中所示的第二H电平时段的下降沿的时刻,以根据图5的图中所示的粗体线曲线来变化,使得可以在适当的迁移率补偿时段期间执行迁移率补偿处理,以对于信号电位Vsig的每个大小而既不导致不足的补偿也不导致过度的补偿。
图6A至6D示出了迁移率补偿处理的说明时序图的典型示例。图6A至6D的时序图表示4V的信号电位Vsig的波形。为了更加具体,图6A是示出了出现在写入控制信号线WSL上的驱动信号的变化的波形的时序图,而图6B是示出了表示出现在点亮控制信号线LSL上的驱动信号的变化的波形的时序图。图6C是示出表示出现在器件驱动晶体管N2的栅电极处的栅极电位Vg的变化的波形的时序图,而图6D是示出表示出现在器件驱动晶体管N2的源电极处的源极电位Vs的变化的波形的时序图。
如图6D的时序图中所示,在迁移率补偿时段t期间,器件驱动晶体管N2的栅极电位Vg升高了2V。因此,器件驱动晶体管N2的栅极-源极电压Vgs变为等于4V+Vth-2V=2V+Vth。
通过执行阈值补偿处理和优化的迁移率补偿处理,可以为器件驱动晶体管N2补偿对于从晶体管到晶体管的阈值电压变化和从晶体管到晶体管的迁移率变化。结果,可防止器件驱动晶体管N2的特性变化被辨识为发光亮度的差。
然而,所示的用于驱动像素电路的方法还引起需要解决的问题。此问题由以下事实导致:信号电位Vsig的大小越大,则如从等式(2)而显见的,迁移率补偿时间t必须被缩短到的大小便越小。
当然,将迁移率补偿时间缩短至与信号电位Vsig成反比的较小量的需要其自身不是问题。然而,要求现今的显示面板能够显示具有较高质量的图像,使得必须进一步提高亮度、或进一步增大对比度。为了提高亮度,必须提高信号电位Vsig的大小。
如上所述,然而,如果增大信号电位Vsig的大小,则必须进一步缩短迁移率补偿时间t。随着进一步缩短迁移率补偿时间t,不能忽略出现在写入控制信号线WSL上的驱动信号的时间变化,并且在显示屏上容易产生条纹束(stripe cluster)等。驱动信号的时间变化是补偿时间的变化。也就是说,增大的亮度使均匀性恶化,而恶化的均匀性导致不佳的图像质量。
对于上述问题,本发明的发明人已经发明了自发光型显示面板模块,其采用:
(a):包括像素区域的像素阵列部分,布置像素区域以在显示区域中形成二维矩阵,以用作像素区域,每个像素区域包括:
信号保持电容器;
器件驱动晶体管,其被提供有连接至信号保持电容器的两个电极中的特定(specific)一个的控制电极、以及连接至信号保持电容器的另一电极的特定主电极,以用作用于向连接至该器件驱动晶体管的自发光器件提供具有根据在信号保持电容器中存储的电压的大小的驱动电流的晶体管;以及
信号采样晶体管,用于控制用以将信号电位提供至器件驱动晶体管的控制电极的操作;
(b):第一驱动部分,被配置为在数据信号线上施加信号电位;
(c):第二驱动部分,被配置为在连接至信号采样晶体管的控制电极的第一控制线上施加电位写入定时信号;以及
(d):第三驱动部分,被配置为随时间顺序地向连接至器件驱动晶体管的另一主电极的第二控制线提供三个不同的驱动电压,如下:
在非发光时段的开始与用于对器件驱动晶体管补偿特性变化的时段的开始之间的时间间隔期间,提供第一驱动电压,其具有最低电位;
在用于补偿器件驱动晶体管的时段的开始与发光时段的起始时间之间的时间间隔期间,提供第二驱动电压,其具有中间电位;以及
在发光时段的起始时间之后,提供第三驱动电压,其具有最高电位。
另外,针对上述问题,本发明的发明人已经发明了一种自发光型显示面板模块,其采用:
(a):包括像素区域的像素阵列部分,布置像素区域以在显示区域中形成二维阵列,以用作像素区域,每个像素区域包括:
信号保持电容器;
器件驱动晶体管,被提供有连接至信号保持电容器的两个电极中的特定一个的控制电极、以及连接至信号保持电容器的另一电极的特定主电极,以用作用于向连接至器件驱动晶体管的自发光器件提供具有根据在信号保持电容器中存储的电压的大小的驱动电流的晶体管;
信号采样晶体管,用于控制用以将信号电位提供至器件驱动晶体管的控制电极的操作;以及
耦合电容器,其具有连接至器件驱动晶体管的控制电极的特定电极、以及连接至第三控制线的另一电极;
(b):第一驱动部分,被配置为在数据信号线上施加信号电位;
(c):第二驱动部分,被配置为在连接至信号采样晶体管的控制电极的第一控制线上施加电位写入定时信号;
(d):第三驱动部分,被配置为随时间顺序地向连接至器件驱动晶体管的另一主电极的第二控制线提供两个不同的驱动电压,如下:
在非发光时段的开始与用于对器件驱动晶体管补偿特性变化的时段的开始之间的时间间隔期间,提供第一驱动电压,其具有相对低的电位;
在用于补偿器件驱动晶体管的时段的开始之后,提供第二驱动电压,其具有相对高的电位;以及
(e):第四驱动部分,被配置为随时间顺序地向连接至耦合电容器的另一电极的第三控制线提供两个不同的驱动电压,如下:
在非发光时段的开始与发光时段的起始时间之间的时间间隔期间,提供低电平驱动电压,其具有相对低的电位;以及
在发光时段的起始时间之后,提供高电平驱动电压,其具有相对高的电位。
另外,期望让第二驱动部分将针对像素恢复的电位施加时段T设置在大于迁移率补偿时间的长度t的值。具体地,在高亮度级别的情况下,期望提供电位施加时段T和迁移率补偿时间长度t满足下列关系T>t的驱动状态。如上所述,由如下的等式(2)表示迁移率补偿时间的长度t:
t=C/(k·μ·Vsig)
在上述等式中,参考符号k表示常量,参考符号μ表示薄膜晶体管的迁移率,并且,参考符号Vsig表示对应于像素灰度的信号电位。
顺便提及,还可以将上面说明的自发光型显示面板模块描述为显示面板模块,其采用:
(a):包括像素区域的像素阵列部分,布置像素区域以在显示区域中形成二维阵列,以用作像素区域,每个像素区域至少包括:
信号保持电容器;
器件驱动晶体管,被提供有连接至信号保持电容器的两个电极中的特定一个的控制电极、以及连接至信号保持电容器的另一电极的特定主电极,以用作用于向连接至器件驱动晶体管的自发光器件提供具有根据在信号保持电容器中存储的电压的大小的驱动电流的晶体管;以及
信号采样晶体管,用于控制用以将信号电位提供至器件驱动晶体管的控制电极的操作;
(b):第一驱动部分,被配置为在数据信号线上施加信号电位;
(c):第二驱动部分,被配置为在连接至信号采样晶体管的控制电极的第一控制线上施加电位写入定时信号;;以及
(d):第三驱动部分,被配置为通过在发光时段的起始时间之后经历的(exercised)耦合效应,增大出现在器件驱动晶体管的控制电极处的电位。
另外,本发明的发明人还已经发明了一种电子装置,其包括采用上述各部分的自发光型显示面板模块。
将该电子装置配置为采用显示面板模块、系统控制部分和操作输入部分。系统控制部分是用于控制在整个电子装置中执行的操作的部分。操作输入部分是用于接收由用户输入至系统控制部分的操作输入的部分。
在由本发明的发明人所发明的本发明的情况下,第三驱动部分通过发光时段的开始以后经历的耦合效应,增大出现在器件驱动晶体管的控制电极处的电位,以便优化器件驱动晶体管的栅极-源极电压。也就是说,通过发光时段的开始之后所呈现的耦合效应,有可能实现如同比实际被施加到数据信号线的信号电位更高的信号电位被提供给数据信号线那样的电位关系。
通过采用上述驱动方法,有可能将在迁移率补偿时段期间被实际施加到数据信号线的信号电位降低至这样的电平,该电平比获得最终电位关系所需要的信号电位低了等于通过耦合效应而添加的电压的差值。通过降低被实际施加到数据信号线的信号电位,可以将分配至迁移率补偿处理的时间长度增大对应于实际施加的信号电位的下降的增量。
结果,当被导向高亮度显示时,有可能实现能够确保足够迁移率补偿时间、并能够显示具有高质量的图像的自发光型显示面板。
另外,确定迁移率补偿时间,以便实现针对获得最终电位关系所需要的信号电位的迁移率补偿电压。在此情况下,针对获得最终电位关系所需要的信号电位的迁移率补偿电压高于针对实际施加的信号电位的迁移率补偿电压。
也就是说,在增大迁移率补偿时间长度的方向上,改变迁移率补偿时间。通过在这样的方向上改变迁移率补偿时间,即使在亮度的较大值的情况下,也有可能确保具有等于或大于预先确定的值的长度的迁移率补偿时间。通过确保具有等于或大于预先确定的值的长度的迁移率补偿时间,有可能减小迁移率补偿时间变化的影响,使得可以提高均匀性。
附图说明
依据参考附图而给出的优选实施例的下列描述,本发明的这些和其它创新以及特征将变得清晰,在附图中:
图1是示出作为典型的显示面板模块的有机EL面板模块的典型系统结构的说明框图;
图2是示出包括子像素阵列的像素的配置的说明框图;
图3是示出子像素的结构的说明电路图;
图4A至4E是示出用以驱动子像素的操作的时序图的说明时序图;
图5是示出通过计算而得到的最佳迁移率补偿曲线的说明图;
图6A至6D是示出器件驱动晶体管N2的栅极-源极电位的变化的时序图;
图7是示出有机EL面板模块的典型外部配置的图示;
图8是示出根据第一实施例的有机EL面板模块的典型系统配置的框图;
图9是示出信号线驱动部分的典型配置的图示;
图10是示出表示实质上经历耦合效应的在第一实施例中采用的输入/输出特性的实线、与表示期望的输入/输出特性的虚线之间的关系的说明图;
图11是示出用于驱动写入控制信号线的第一控制线驱动部分的典型局部配置的说明图;
图12是示出表示电源电压脉冲的变化的波形的说明图;
图13是示出表示在第一实施例中采用的迁移率补偿曲线的粗实线的图示。
图14是示出用于产生电源电压脉冲的电路设备的配置的框图;
图15是示出驱动电源产生器的典型电路的图示;
图16是示出用于驱动点亮控制信号线的第二控制线驱动部分的典型局部配置的说明图;
图17A至17C是示出表示出现在点亮控制信号线上的驱动信号的变化的波形的时序图;
图18A至18E是示出根据第一实施例的、表示驱动信号变化的波形的时序图;
图19是示出用作表示在初始化处理的开始处的子像素状态的电路的、子像素的等效电路的说明图;
图20是示出在阈值补偿准备处理结束处的子像素的等效电路的说明图;
图21是示出用作表示在阈值电压准备处理期间的子像素状态的电路的、子像素的等效电路的说明图;
图22是示出用作表示在阈值电压补偿处理结束处的子像素状态的电路的、子像素的等效电路的说明图;
图23是示出用作表示在信号电位写入处理和迁移率补偿处理的开始处的像素状态的电路的、子像素的等效电路的说明图;
图24是示出用作表示在发光处理的开始处的子像素状态的电路的、子像素的等效电路的说明图;
图25是示出用作表示在耦合操作处的子像素状态的电路的、子像素的等效电路的说明图;
图26A至26D是示出在该实施例的驱动操作期间的器件驱动晶体管的栅极-源极电位的变化的时序图;
图27是示出根据第二实施例的有机EL面板模块的典型系统配置的框图;
图28是示出第二实施例中采用的子像素的配置的说明电路图;
图29是示出用于驱动耦合控制信号线的第三控制线驱动部分的局部配置的说明图;
图30A至30F是示出根据第二实施例的、表示驱动信号变化的波形的时序图;
图31是示出也适于驱动点亮控制信号线的第二控制线驱动部分的另一配置的说明电路图;
图32A至32D是示出第二控制线驱动部分中的驱动信号的波形、与出现在点亮控制信号线上的电位的变化之间的关系的说明时序图;
图33是示出子像素的另一典型配置的电路图;
图34A至34G是示出图33的电路图中所示的子像素内部的电位的典型变化的时序图;
图35是示出电子装置的典型概念上配置的框图;以及
图36至40是各自示出电子装置的示例性商品的图示。
具体实施方式
下面的描述说明了将本发明应用至有源矩阵驱动型的有机EL面板模块的情况。要注意,对于既未在此说明书中描述又未在说明书中包括的附图中示出的实施例部分,可以应用与这些部分相同的领域中普遍已知的技术和/或对公众公开的技术,作为关于与这些部分相同的领域的技术。另外,下面描述的优选实施例仅仅是本发明的典型实现。也就是说,本发明的实现决不限于优选实施例。
(A):外部配置
此说明书中使用的技术术语“显示面板模块”不仅意味着采用像素阵列部分、和通过执行半导体处理而在与像素阵列部分相同的基板上创建的驱动电路的显示面板模块,还意味着其它显示面板模块,例如,采用像素阵列部分、和每个被创建用作与像素阵列部分相同的基板上的ASIC(专用集成电路)的驱动电路的显示面板模块。
图7是示出有机EL面板模块21的典型外部配置的图示。如图中所示,有机EL面板模块21具有将对向基板25粘贴在支持基板23的显示区域上的结构。支持基板23由例如玻璃或塑料的基础材料制成。对向基板25也由例如玻璃或塑料的透明基础材料制成。
对向基板25的基础材料将支持基板23的表面密封,将密封材料夹入对向基板25的基础材料与该表面之间。要注意,仅仅在发光的一侧才需要确保对向基板25的基础材料的透明性。也就是说,在其它侧,对向基板25的基础材料可以是非透明的。另外,有机EL面板模块21还被提供有用于接收外部信号和驱动功率的EPC(柔性印刷电路)27。
(B):第一实施例
(B-1):系统配置
图8是示出根据第一实施例的有机EL面板模块31的典型系统配置的框图。在图8的框图中,与图1的框图中所示的它们相应的对应物相同的组件被标注以与对应物相同的标号或相同的参考符号。
图8的框图中所示的有机EL面板模块31采用像素阵列部分3、信号线驱动部分33、第一控制线驱动部分35和第二控制线驱动部分37。信号线驱动部分33、第一控制线驱动部分35和第二控制线驱动部分37中的每一个是用于驱动像素阵列部分3的电路。
下面的描述说明了作为第一实施例特有的配置的驱动电路的配置。
(a):信号线驱动部分的配置
信号线驱动部分33是这样的驱动电路,其用于在数据信号线DTL上施加信号电位Vsig以代表像素数据Din。
图9是示出信号线驱动部分33的典型内部配置的图示。如图中所示,信号线驱动部分33采用移位寄存器41、锁存部分43、数模转换电路45和切换器47。移位寄存器41是用于在时钟信号CK的基础上产生指示在锁存部分43中锁存像素数据Din的定时的信号的电路。
锁存部分43是用于在由移位寄存器41所产生的定时信号的基础上、在分配给像素数据Din的存储区域中存储像素数据Din的存储设备。
数模转换电路45是用于将在锁存部分43中锁存的像素数据Din转换为用作为信号电位Vsig的模拟信号电压的电路。要注意,由H-电平基准电位VrefH和L-电平基准电位VrefL来确定数模转换电路45的转换特性。
如将在随后描述的,第一实施例采用用于通过在发光时段的开始之后经历的耦合效应来提高器件驱动晶体管N2的栅极电位Vg的驱动方法。
也就是说,数模转换电路45是这样的转换电路,其能够产生具有被调节至比在发光操作时间呈现(assume)的信号幅度小了与在随后阶段产生的电位增量相对应的差的值的大小的信号电位Vsig。更具体地,将H-电平基准电位VrefH设置在比耦合效应之后实现的信号幅度低了对应于耦合电压的差的电位。
图10是示出代表实质上经历耦合效应的第一实施例中采用的输入/输出特性的实线、与代表期望的输入/输出特性的虚线之间的关系的说明图。在第一实施例的情况下,数模转换电路45执行这样的数模转换处理:信号电位Vsig的信号幅度比最终期望的8V的信号幅度小1V的差值。
以此方式,使得施加到数据信号线DTL的信号电位Vsig的信号幅度小于最终期望的信号幅度。结果,可以在将迁移率补偿时间长度增大至大于对于未经历耦合效应的情况的迁移率补偿时间长度的值的方向上,改变执行迁移率补偿处理所需的迁移率补偿时间。
切换器47是用于选择对应于用于迁移率补偿处理的像素灰度或偏移电位Vofs的信号电位Vsig、以及用于将所选择的信号电位Vsig提供至为所选择的信号电位Vsig所提供的数据信号线DTL的电路。更具体地,仅在同时执行用以将信号电位Vsig存储到子像素11中的操作、以及迁移率补偿处理的时段期间,切换器47才输出信号电位Vsig。
(b):第一控制线驱动部分的配置
第一控制线驱动部分35是用于驱动写入控制信号线WSL、以便顺序控制用以在逐线的基础上将信号电位Vsig等写入子像素11中的操作的驱动电路。
图11是示出第一控制线驱动部分35的典型局部配置的说明图。也就是说,图11的图示出了一个水平线或一个控制信号线WSL的配置。因此,在屏幕的垂直方向上布置多个配置(其每个在图11的图中示出)。在垂直方向上布置的配置的数量代表在屏幕上显示的图像的垂直方向分辨率。
在下面的描述中,局部电路(其配置在图11的图中示出)还被称作第一控制线驱动部分35,以便使得说明更简单。如图中所示,第一控制线驱动部分35采用移位寄存器51、在前级提供的逆变器电路53、在后级提供的逆变器电路55、电平移位器57、以及单级逆变器电路59。前级逆变器电路53和后级逆变器电路55用作缓冲器电路。根据提供至单级逆变器电路59的电源电压脉冲WSP的波形的电平,由单级逆变器电路59产生图13的图示中所示为实线的迁移率补偿曲线。图13的图示中所示的迁移率补偿曲线是表示最佳迁移率补偿时间与迁移率补偿电压ΔV之间的关系的曲线,其中,在最佳迁移率补偿时段中执行迁移率补偿处理的期间,将器件驱动晶体管N2的源极电位Vs提高了迁移率补偿电压ΔV。如先前所描述的,迁移率补偿电压ΔV是针对迁移率补偿处理的信号电位Vsig的一半。
图12是示出表示电源电压脉冲WSP的变化的波形的说明图。
如图12的图示中所示,将针对水平线的迁移率补偿曲线部分设置在:与针对水平线的迁移率补偿时段相位同步的定时。在第一实施例的情况下,将迁移率补偿曲线设置为具有这样的形状:执行对于所施加的信号电位Vsig来说过度的(excessive)迁移率补偿处理。也就是说,将迁移率补偿曲线设置为具有这样的形状:在比根据等式(2)计算的迁移率补偿时间更长的迁移率补偿时段期间,为每个施加的信号电位Vsig执行过度的迁移率补偿处理。
图13是示出代表第一实施例中采用的迁移率补偿曲线的粗实线的图示。在第一实施例的情况下,信号电位Vsig的最大值是7V。因此,图13的图中所示的迁移率补偿曲线从左侧对应于7V的信号电位Vsig的图形开始。
顺便提及,图13的图示中所示的迁移率补偿曲线表示迁移率补偿时间,其每个比针对与对应于曲线上的点的信号电位Vsig相同的信号电位Vsig而根据等式(2)计算的迁移率补偿时间更长。有意将由图13的图中所示的迁移率补偿曲线所表示的迁移率补偿时间设置在比根据等式(2)计算的值更大的值,这是因为,必须考虑并入的(incorporated)耦合效应,如随后将描述的。
在第一实施例的情况下,即使将在数据信号线DTL上所施加的信号电位Vsig的幅度减小至7V,最终也将实现与8V的幅度的情况相同的驱动状态。
因此,设置迁移率补偿曲线,使得即使对于如图13的图示中所示的、在数据信号线DTL上施加7V的信号电位Vsig的情况,也可以确保4V的迁移率补偿电压,作为与针对如图8的图示中所示的、在数据信号线DTL上施加8V的信号电位Vsig的情况下的该电压相同的电压。
通过相同的表示,对于如图13的图示中所示的、在数据信号线DTL上施加6V的信号电位Vsig的情况,有可能设置迁移率补偿时段,用于实现3.5V的迁移率补偿电压,作为与针对如图8的图示中所示的、在数据信号线DTL上施加7V的信号电位Vsig的情况下的该电压相同的电压。
以相同的方式,对于如图13的图示中所示的、在数据信号线DTL上施加5V的信号电位Vsig的情况,有可能设置迁移率补偿时段,用于实现3V的迁移率补偿电压,作为与针对如图8的图示中所示的、在数据信号线DTL上施加6V的信号电位Vsig的情况下的该电压相同的电压。
类似地,对于如图13的图示中所示的、在数据信号线DTL上施加4V的信号电位Vsig的情况,有可能设置迁移率补偿时段,用于实现2.5V的迁移率补偿电压,作为与针对如图8的图示中所示的、在数据信号线DTL上施加5V的信号电位Vsig的情况下的该电压相同的电压。
类似地,对于如图13的图示中所示的、在数据信号线DTL上施加3V的信号电位Vsig的情况,有可能设置迁移率补偿时段,用于实现2V的迁移率补偿电压,作为与针对如图8的图示中所示的、在数据信号线DTL上施加4V的信号电位Vsig的情况下的该电压相同的电压。
通过相同的表示,对于如图13的图示中所示的、在数据信号线DTL上施加2V的信号电位Vsig的情况,有可能设置迁移率补偿时段,用于实现1.5V的迁移率补偿电压,作为与针对如图8的图示中所示的、在数据信号线DTL上施加3V的信号电位Vsig的情况下的该电压相同的电压。
图14是示出用于产生之前提到的电源电压脉冲WSP、以及将电源电压脉冲WSP提供至第一控制线驱动部分35的电路的配置的框图。
如图14的框图中所示,由定时产生器61和驱动电源产生器63来产生电源电压脉冲WSP。定时产生器61是用于产生每个都具有矩形波形的驱动脉冲的电路,其中,不仅将该驱动脉冲提供至第一控制线驱动部分35,还将其提供至另一控制线驱动部分和驱动电源产生器63。要注意,驱动脉冲的下降沿的时刻在迁移率补偿时段的开始时刻的时刻之后滞后了预先确定的延迟时间。
驱动电源产生器63是用于在从定时产生器61接收的作为具有矩形波形的驱动脉冲的驱动脉冲的基础上、产生图12的图中所示的电源电压脉冲WSP的电路。如图12的图中所示,电源电压脉冲WSP具有下降部分在两阶段(stage)中折叠和弯曲的波形。
图15是示出驱动电源产生器63的典型电路的图。图15的电路图中所示的驱动电源产生器63是典型的脉冲产生器,其具有用于产生近似于图13的图中所示的迁移率补偿曲线的伪电源电压脉冲WSP的配置。如图15的图示中所示,驱动电源产生器63采用两个晶体管、一个电容器、各自具有固定电阻的三个电阻器、以及和各自具有可变电阻的两个电阻器。
驱动电源产生器63对输入驱动脉冲执行模拟处理,以便产生具有下降部分在两阶段中折叠和弯曲的波形的电源电压脉冲WSP。在第一阶段折叠和弯曲的波形下降部分具有大的斜度,而在第二阶段折叠和弯曲的波形下降部分具有小的斜度。当然,通过在一些阶段折叠和弯曲电源电压脉冲WSP的波形的下降部分,有可能产生接近于理想的迁移率补偿曲线的电源电压脉冲WSP。阶段数越大,电源电压脉冲WSP越接近于理想迁移率补偿曲线。
(c):第二控制线驱动部分配置
第二控制线驱动部分37是用于控制从通过点亮控制信号线LSL而向子像素11提供驱动功率的操作到不向子像素11提供驱动功率的操作切换(以及反之亦然)的驱动电路。要注意,第一实施例的第二控制线驱动部分37在三个阶段向子像素11提供驱动功率。换句话说,第二控制线驱动部分37在三个不同时刻,在点亮控制信号线LSL上施加具有三个不同值得第一发光电位Vcc1、第二发光电位Vcc2和地电位Vss。
图16是示出第二控制线驱动部分37的典型局部配置的说明图。也就是说,图16的图示出了针对一个水平线或一个点亮控制信号线LSL的输出级部分的配置。因此,在屏幕的垂直方向上,布置各自在图16的图示中示出的多个配置。在垂直方向上布置的配置的数量表示在屏幕上显示的图像的垂直方向分辨率。在下面的描述中,局部电路(其配置在图16的图示中示出)也称作第二控制线驱动部分37,以便使得说明更简单。
在图16的图中所示的配置作为第二控制线驱动部分37的配置的情况下,将设计为P沟道型的晶体管的P沟道薄膜晶体管P11的两个主电极中的特定一个连接至扫描电源线Vccp,而将P沟道薄膜晶体管P11的另一主电极连接至点亮控制信号线LSL。还将点亮控制信号线LSL连接至设计为N沟道型晶体管的N沟道薄膜晶体管N11的两个主电极中的特定一个。要注意,将N沟道型的N沟道薄膜晶体管N11的另一主电极连接至传导地电位VSS的接地线。
顺便提及,将设计为P沟道型的晶体管的薄膜晶体管P11的控制电极、和设计为N沟道的晶体管的薄膜晶体管N11的控制电极连接至公共控制信号线Scnt1。因为P沟道型的薄膜晶体管P11的特性不同于N沟道型的薄膜晶体管N11的特性,所以,当将它们中的特定一个置于关断状态时,将它们中的另一个置于导通状态。也就是说,P沟道型的薄膜晶体管P11和N沟道型的薄膜晶体管N11互补地工作。
在第一实施例的情况下,通过由在前级提供的移位寄存器的相应输出级产生的作为具有两个二进制值的脉冲的输出脉冲,来控制出现在控制信号线Scnt1上的电位。
同时,通过由在前级提供的移位寄存器的相应输出级产生的作为具有两个二进制值的脉冲的输出脉冲,来控制出现在扫描电源线Vccp上的电位。
在第一实施例的情况下,如图16的图示中所示,扫描电源线Vccp的两个二进制值是对应于此说明书的权利要求中提到的第二驱动电压的第一发光电位Vcc1、和对应于此说明书的权利要求中提到的第三驱动电压的第二发光电位Vcc2。在第一实施例的情况下,第一发光电位Vcc1和第二发光电位Vcc2中的每一个足够用于驱动器件驱动晶体管N2以针对信号电位Vsig的所有电平而工作在饱和区域中。事实上,相对低的第一发光电位Vcc1可以是使得已经被施加了对应于像素灰度的信号电位Vsig的器件驱动晶体管N2工作在线性区域中的电位。另外,将第一发光电位Vcc1与第二发光电位Vcc2之间的差设置在这样的值,以使得由于耦合效应而导致传播至器件驱动晶体管N2的栅电极的电压部分变为栅极电位Vg,在第一实施例的情况下假设其具有1V的大小。
图17A至17C是示出第二控制线驱动部分37的信号的波形与像素电路的操作时段之间的关系的时序图。更具体地,图17A是示出代表出现在扫描电源线Vccp上的驱动信号的变化的波形的时序图,而图17B是示出代表出现在控制信号线Scnt1上的驱动信号的变化的波形的时序图。图17C是示出代表出现在点亮控制信号线LSL上的电位的变化的波形的时序图。
如图17A至17C的时序图中所示,当将出现在控制信号线Scnt1上的驱动信号维持在H(高)电平时,驱动N沟道型的薄膜晶体管N11进入导通状态,控制出现在点亮控制信号线LSL上的电位至L(低)电平。另一方面,当将出现在控制信号线Scnt1上的驱动信号维持在L电平时,驱动P沟道型的薄膜晶体管P11进入导通状态,从而将出现在扫描电源线Vccp上的驱动信号输出至点亮控制信号线LSL。
(B-2):驱动操作
下面的描述说明了根据第一实施例的、由有机EL面板模块31执行的典型驱动操作。
图18A至18E是示出子像素11内的电位的变化的说明时序图。更具体地,图18A是示出代表出现在写入控制信号线WSL上的驱动信号的变化的波形的时序图,而图18B是示出代表出现在数据信号线DTL上的驱动信号的变化的波形的时序图。图18C是示出代表出现在点亮控制信号线LSL上的驱动信号的变化的波形的时序图,而图18D是示出代表出现在器件驱动晶体管N2的栅电极处的栅极电位Vg的变化的波形的时序图。图18E是示出代表出现在器件驱动晶体管N2的源电极处的源极电位Vs的变化的波形的时序图。
(a):初始化处理
当控制出现在点亮控制信号线LSL上的电位、以改变至地电位Vss的L电平时,结束发光时段,并且,开始非发光时段。当开始非发光时段时,执行子像素11的初始化处理,以便为将信号电位Vsig存储到信号保持电容器Cs中的新处理做准备。严格来讲,执行子像素81的初始化处理,以便降低器件驱动晶体管N2的栅极电位Vg和器件驱动晶体管N2的源极电位Vs,分别如图18D和18E的时序图中所示。
图19是示出作为表示在非发光时段的开始或初始化处理的开始、子像素11的状态的电路的、子像素11的等效电路的说明图。如图19的电路图中所示,已经将信号采样晶体管N1置于关断状态。
当如上所述、将出现在点亮控制信号线LSL上的驱动信号设置在地电位Vss的L电平时,如图19的电路图中所示的、出现在器件驱动晶体管N2的栅电极与点亮控制信号线LSL之间的电压Vgs变得大于器件驱动晶体管N2的阈值电压Vth。因此,将器件驱动晶体管N2置于导通状态,从而吸收(draw)在信号保持电容器Cs中累积的电荷,如图19的电路图中所示的虚线箭头示出的。吸引在信号保持电容器Cs中累积的电荷,使得器件驱动晶体管N2的源极电位Vs降低至等于地电位VSS的值。另外,因为由于源极电位Vs的下降而导致的耦合相应,也降低了器件驱动晶体管N2的栅极电位Vg。
(b):阈值电压补偿准备处理和阈值电压补偿处理
当结束上述初始化处理时,通过将出现在写入控制信号线WSL上的驱动信号提高至H电平而将信号采样晶体管N1置于导通状态中,以便将用作基准电位的偏移电位Vofs施加到器件驱动晶体管N2的栅电极。
图20是示出用作表示此状态的电路的、子像素11的等效电路的说明图。在阈值补偿准备处理期间,控制信号保持电容器Cs进入具有(Vofs-VSS)的大小的电压的状态中。将地电位Vss和偏移电位Vofs设置在这样的值以使得具有(Vofs-VSS)的大小的电压大于器件驱动晶体管N2的阈值电压Vth。当出现在信号保持电容器Cs的电极之间的电压超过了器件驱动晶体管N2的阈值电压Vth时,可以认为已经结束了阈值电压补偿准备处理。
事实上,当出现在信号保持电容器Cs的电极之间的电压呈现出已经超过器件驱动晶体管N2的阈值电压Vth时,将出现在点亮控制信号线LSL上的电位从地电位Vss改变至作为要在点亮控制信号线LSL上施加的三个电位之中的中间电位的第一发光电位Vcc1,以便开始阈值电压补偿处理。
图21是示出子像素11的等效电路的说明图。在阈值电压准备处理的开始,出现在信号保持电容器Cs的电极之间的电压超过器件驱动晶体管N2的阈值电压Vth,即,器件驱动晶体管N2的栅极-源极电压Vgs大于器件驱动晶体管N2的阈值电压Vth。因此,将器件驱动晶体管N2置于导通状态中,使得驱动电流Ids在从点亮控制信号线LSL到信号保持电容器Cs的方向上流动。在从点亮控制信号线LSL到信号保持电容器Cs的方向上流动的驱动电流Ids中和(neutralize)了信号保持电容器Cs中累积的电荷,使得器件驱动晶体管N2的源极电位Vs开始上升。
当消除了累积在信号保持电容器Cs中的电荷时,出现在信号保持电容器Cs的电极之间的电压变为等于器件驱动晶体管N2的阈值电压Vth。在出现在信号保持电容器Cs的电极之间的电压变为等于器件驱动晶体管N2的阈值电压Vth的时间点,驱动电流Ids停止流动。这是因为,器件驱动晶体管N2自动进入关断状态。将器件驱动晶体管N2的栅极-源极电压Vgs设置在器件驱动晶体管N2的阈值电压Vth的处理被称作阈值补偿处理。
当假设已经结束了阈值电压补偿处理时,通过将出现在写入控制信号线WSL上的驱动信号从H电平改变至L电平,控制信号采样晶体管N1进入关断状态。
当然,在器件驱动晶体管N2在阈值电压补偿处理的结束进入关断状态之后,出现在子像素11中的多点处的电位保持不变。
(c):信号电位写入处理和迁移率补偿处理
在已经结束了阈值电压补偿处理之后的时间点,将出现在数据信号线DTL上的电位从偏移电位Vofs改变至信号电位Vsig。于是,控制写入控制信号线WSL从L电平升至H电平,以便将信号采样晶体管N1置于导通状态。
图23是示出用作表示在信号电位写入处理和迁移率补偿处理的开始的子像素11的状态的电路的、子像素11的等效电路的说明图。因为信号采样晶体管N1处于导通状态中,所以,将出现在数据信号线DTL上的信号电位Vsig存储在信号保持电容器Cs中,使得信号保持电容器Cs的电压再次超过阈值电压Vth。结果,控制器件驱动晶体管N2进入导通状态。将出现在数据信号线DTL上的信号电位Vsig存储在信号保持电容器Cs中的处理称作信号电位写入处理。
因此,开始由器件驱动晶体管N2执行的、将驱动电流Ids提供至有机EL器件OLED的操作。驱动电流Ids流动,以对有机EL器件OLED的寄生电容器Cel等充电。因为驱动电流Ids对寄生电容器Cel充电,所以,出现在有机EL器件OLED的阳极的电位升高了等于迁移率补偿电压ΔV的电位增量。要注意,出现在有机EL器件OLED的阳极的电位是器件驱动晶体管N2的源极电位Vs。通常,执行迁移率补偿处理,以便产生等于信号电位Vsig的一半的迁移率补偿电压ΔV。然而,在第一实施例的情况下,控制迁移率补偿时间T被有意设置在比从信号电位Vsig得到的迁移率补偿时间t更长的值。在图18A的时序图中,迁移率补偿时间T是后面的脉冲的宽度。因此,根据第一实施例、在迁移率补偿时间T期间产生的迁移率补偿电压ΔV大于在数据信号线DTL上实际施加的信号电位Vsig的一半。
另外,有意将迁移率补偿电压ΔV设置在这样的值以使得电位不超过有机EL器件OLED的阈值电压Vth(oled)。
因此,有机EL器件OLED在迁移率补偿处理期间不操作。也就是说,有机EL器件OLED在迁移率补偿处理期间停留在非发光状态中。
(d):发光处理(包括耦合操作)
当假设已经完成了迁移率补偿处理时,将信号采样晶体管N1置于导通状态。图24是示出在迁移率补偿处理结束时的子像素11的等效电路的说明图。
在迁移率补偿处理的结束,将器件驱动晶体管N2的栅电极置于浮接(floating)状态中。因此,由于引导(bootstrap)操作而导致器件驱动晶体管N2的栅极电位Vg随着源极电位Vs一起也上升。然而,源极电位Vs一超过有机EL器件OLED的阈值电压Vth(oled),就将有机EL器件OLED置于导通状态,从而开始在根据由栅极-源极电压Vgs确定的驱动电流Ids的亮度级别发光的发光处理。如早先描述的,栅极-源极电压Vgs是存储在信号保持电容器Cs中的电压。
在第一实施例中,在发光处理的开始而出现在器件驱动晶体管N2的栅电极处的栅极电位Vg被称作电位Vx。
此后,执行第一实施例特有的操作之一,以将出现在点亮控制信号线LSL上的电位从第一发光电位Vcc1增大至第二发光电位Vcc2。第二发光电位Vcc2是施加到点亮控制信号线LSL的三个电位中的最高的电位。
图25是示出表示该状态的子像素11的等效电路的说明图。在将出现在点亮控制信号线LSL上的电位从第一发光电位Vcc1增大至第二发光电位Vcc2的时间点,通过存在于器件驱动晶体管N2的栅电极与漏电极之间的寄生电容器Cc,将电位变化部分(=Vcc2-Vcc1)传递至栅电极。
令符号ΔVg表示电位变化部分。因此,将栅极电位Vg从电位Vx增大至电位(Vx+ΔVg)。可以根据下列等式而从电位增量(Vcc2-Vcc1)得到电位变化部分ΔVg:
ΔVg={Cc/(Cc+Cs)}·(Vcc2-Vcc1)
顺便提及,当栅极电位Vg增大时,源极电位Vs几乎不增大。这是因为,主要由有机EL器件OLED的阈值电压Vth(oled)来确定源极电位Vs。
因此,由信号保持电容器Cs保持的电压也从Vgs增大至Vgs’(=Vgs+ΔVg)。
当由信号保持电容器Cs保持的电压以此方式从Vgs增大至Vgs’时,驱动电流也从Ids增大至Ids’。因此,将有机EL器件OLED置于在比根据信号电位Vsig的亮度级别更高的亮度级别发光的状态中。
然而,即使将有机EL器件OLED置于在较高的亮度级别发光的状态中,迁移率补偿的变化也使得不可能防止图像质量由于均匀性恶化而导致变差。
然而,在第一实施例的情况下,通过假设耦合处理之后的期望栅极-源极电压Vgs’,通过适当调节而有意增大在过度的迁移率补偿处理期间产生的迁移率补偿电压ΔV。因此,在耦合处理之后获得的电位关系是适于耦合处理之后的栅极-源极电压Vgs’的电位关系。
通过参考图26A至26D中所示的时序图,下面的描述说明了这样的事实:耦合处理之后获得的电位关系是适当的。图26A是示出代表出现在写入控制信号线WSL上的驱动信号变化的波形的时序图,而图26B是示出代表出现在点亮控制信号线LSL上的驱动信号变化的波形的时序图。图26C是示出代表器件驱动晶体管N2的栅极电位Vg的变化的波形的时序图,而图26D是示出代表器件驱动晶体管N2的源极电位Vs的变化的波形的时序图。
在图26的时序图中,假设在数据信号线DTL上实际施加的信号电位Vsig是3V。控制图26A的时序图中所示的迁移率补偿时间T被设置在比迁移率补偿时间t更长的值。对于3V的信号电位Vsig,通过计算而得到的迁移率补偿电压是1.5V。然而,在此情况下,产生2V的迁移率补偿电压。也就是说,对于信号电位Vsig,过度地执行迁移率补偿处理。作为执行迁移率补偿处理的结果,将器件驱动晶体管N2的栅极-源极电压Vgs设置在(1V+Vth)。
如果将出现在点亮控制信号线LSL上的电位从第一发光电位Vcc1增大至第二发光电位Vcc2,则由于寄生电容器Cc提供的耦合效应,导致也将器件驱动晶体管N2的栅极电位Vg增大了被设置在1V的ΔVg。
结果,将器件驱动晶体管N2的栅极-源极电压Vgs增大至(2V+Vth)。该状态与如同在执行的迁移率补偿处理中已经在数据信号线DTL上施加了4V的信号电位Vsig而将获得的状态相同。
(B-3):第一实施例的效果
如上所述,通过被设置在三个不同电位的驱动信号来驱动点亮控制信号线LSL。也就是说,第一实施例采用了这样的驱动方法,通过该驱动方法,在阈值电压补偿处理和迁移率补偿处理期间,将第一发光电位Vcc1施加到点亮控制信号线LSL,并且,在已经开始了发光时段之后,将第二发光电位Vcc2施加到点亮控制信号线LSL。换句话说,第一实施例采用了这样的驱动方法,通过该驱动方法,由于耦合效应,导致将在点亮控制信号线LSL上产生的从第一发光电位Vcc1到第二发光电位Vcc2的电位变化部分叠加到薄膜晶体管的栅电极上。
另外,第一实施例采用了这样的驱动方法,通过该驱动方法,通过考虑由于耦合效应导致叠加到栅电极上的电位变化部分,有意将迁移率补偿施加T延长至比通过针对在数据信号线DTL上实际施加的信号电位Vsig的计算而获得的迁移率补偿时间更长的值。
通过采用上述驱动方法,有可能当适当地确保适于显示图像所需的栅极-源极电压Vgs的迁移率补偿电压时,在高于普通驱动方法的亮度级别显示图像。
因此,可以实现有机EL面板模块31,在其中,提高了显示的图像的均匀性,并且改善了显示的图像的质量,从而,与由普通驱动方法提供的图像均匀性和图像质量相比,提供更高级别的亮度。
(C):第二实施例
(C-2):系统配置
图27是示出根据第二实施例的有机EL面板模块71的典型系统配置的框图。在图27的框图中,与图1和8的框图中所示的它们相应对应物相同的组件被标注以与对应物相同的标号或相同参考符号。第二实施例与第一实施例的相同之处在于:执行与第一实施例相同的驱动操作也是第二实施例的需要。
图27的框图中所示的有机EL面板模块71采用像素阵列部分73、信号线驱动部分33、第一控制线驱动部分35、第二控制线驱动部分9和第三控制线驱动部分75。信号线驱动部分33、第一控制线驱动部分35、第二控制线驱动部分9和第三控制线驱动部分75中的每一个是用于驱动像素阵列部分73的电路。
第二实施例特有的两个配置部分是像素阵列部分73和新增加的第三控制线驱动部分75。第二实施例的其它配置部分与图1或图8的框图中所示的配置的部分相同。
下面的描述说明了第二实施例特有的电路配置。
(a):像素阵列部分的配置
在第二实施例的情况下,像素阵列部分73具有被布置以形成二维矩阵的子像素81。
图28是示出子像素81的配置的说明电路图。要注意,在图28的电路图中,与图3的电路图中所示的配置中采用的它们相应对应物相同的组件被标注以与对应物相同的标号或相同参考符号。
如图28的电路图中所示,子像素81采用信号采样晶体管N1、器件驱动晶体管N2、用以保持信号电位Vsig的信号保持电容器Cs、专用耦合电容器Cc和有机EL器件OLED。
在第二实施例中采用的子像素81与在第一实施例中采用的子像素11的不同之处在于,子像素81具有专用耦合电容器Cc。专用耦合电容器Cc是被提供用于在发光处理期间将耦合电压叠加到器件驱动晶体管N2的栅电极上的专用电容器。在第一实施例中采用的子像素11的情况下,存在在器件驱动晶体管N2中采用的栅电极与主电极之间的寄生电容器Cc被用作耦合电容器。另一方面,在第二实施例的情况下,使用专用耦合电容器Cc。可以使得子像素81中采用的专用耦合电容器Cc的电容大于第一实施例中采用的寄生电容器Cc的电容。然而,新需要用于控制耦合操作的耦合控制信号线CSL。对于每个水平线,需要耦合控制信号线CSL。
(b):第三控制线驱动部分
第三控制线驱动部分75是用于控制通过耦合控制信号线CSL而将耦合电压提供至子像素81的操作的电路。在第二实施例的情况下,在两个不同电位,第三控制线驱动部分75将耦合电压提供至子像素81。例如,第三控制线驱动部分75将在耦合控制信号线CSL上施加的耦合电压设置在例如Vcc2的H电平、或例如Vcc1的L电平。
图29是示出第三控制线驱动部分75的局部配置的说明图。也就是说,图29的图示出了针对一个水平线的输出级部分的配置。因此,在屏幕的垂直方向上布置多个配置(其每一个在图29的图示中示出)。在垂直方向上布置的配置的数量表示在屏幕上显示的图像的垂直方向分辨率。在下面的描述中,局部电路(其配置在图29的图示中示出)也被称作第三控制线驱动部分75。
在作为第三控制线驱动部分75的配置的、图29的图示中所示的配置的情况下,将设计为P沟道型的晶体管的薄膜晶体管P21的两个主电极中的特定一个连接至H电平电源线,而将另一主电极连接至耦合控制信号线CSL。还将耦合控制信号线CSL连接至被设计为N沟道型的晶体管的薄膜晶体管N21的两个主电极中的特定一个。要注意,将N沟道型的薄膜晶体管N21的另一主电极连接至L电平电源线。
顺便提及,将P沟道型的薄膜晶体管P21的栅电极和N沟道薄膜晶体管N21的栅电极连接至公共控制线Scnt2。因为P沟道型的薄膜晶体管P21的特性不同于N沟道型的薄膜晶体管N21的特性,所以,当将它们中的特定一个置于关断状态时,将它们中的另一个置于导通状态。也就是说,P沟道型的薄膜晶体管P21和N沟道型的薄膜晶体管N21互补工作。
在第二实施例的情况下,通过由在前级提供的移位寄存器的相应输出级产生的作为具有两个二进制值的脉冲的输出脉冲,来控制出现在公共控制线Scnt2上的电位。
(C-2):驱动操作
下面的描述说明了根据第二实施例的、由有机EL面板模块71执行的典型驱动操作。
图30A至30F是示出子像素81内的电位变化的时序图。更具体地,图30A是示出代表出现在写入控制信号线WSL上的驱动信号的变化的波形的时序图,而图30B是示出代表出现在数据信号线DTL上的驱动信号的变化的波形的时序图。图30C是示出代表出现在点亮控制信号线LSL上的驱动信号的变化的波形的时序图,而图30D是示出代表出现在耦合控制信号线CSL上的驱动信号的变化的波形的时序图。图30E是示出代表器件驱动晶体管N2的栅极电位Vg的变化的波形的时序图,而图30F是示出代表器件驱动晶体管N2的源极电位Vs的变化的波形的时序图。
(a):初始化处理
当发光时段结束时,非发光时段开始。当非发光时段开始时,执行子像素81的初始化处理,以便为存储信号电位Vsig的新处理作准备。
另外,当将出现在点亮控制信号线LSL上的电位设置在地电位VSS时,也控制出现在耦合控制信号线CSL上的电位从H电平变至L电平。当控制出现在耦合控制信号线CSL上的电位从H电平变至L电平时,出现耦合效应。然而,因为子像素81正在执行初始化处理,所以,耦合效应对发光处理以及前述的阈值电压补偿处理不具有影响。
(b):阈值电压补偿准备处理和阈值电压补偿处理
结束上述的初始化处理,并且,将信号采样晶体管N1置于导通状态,以便将用作为基准电位的偏移电位Vofs施加到器件驱动晶体管N2的栅电极。在阈值电压补偿准备处理的结束,器件驱动晶体管N2的栅极-源极电压Vgs等于差值(Vofs-VSS),其大于器件驱动晶体管N2的阈值电压Vth。该处理被称作阈值补偿准备处理。
实际上,当出现在信号保持电容器Cs的电极之间的电压呈现出已经超过器件驱动晶体管N2的阈值电压Vth时,将出现在点亮控制信号线LSL上的电位改变至如上所述的第二发光电位Vcc2,以便开始阈值电压补偿处理,在其中,增大了出现在器件驱动晶体管N2的漏电极与源电极之间的漏极-源极电压Vds。因此,将器件驱动晶体管N2置于导通状态,使得驱动电流Ids在从点亮控制信号线LSL至信号保持电容器Cs的方向上流动。结果,中和了累积在信号保持电容器Cs中的电荷。当驱动电流Ids正在从点亮控制信号线LSL至信号保持电容器Cs的方向上流动时,器件驱动晶体管N2的源极电位Vs开始上升。
要注意,源极电位Vs升高,使得出现在信号保持电容器Cs的电极之间的电压变得等于器件驱动晶体管N2的阈值电压Vth。在该时间点,驱动电流Ids停止流动。这是因为,器件驱动晶体管N2自动进入关断状态。
当假设阈值电压补偿处理已经结束时,控制信号采样晶体管N1进入关断状态。当然,在器件驱动晶体管N2进入关断状态之后,电位保持不变。
(c):信号电位写入处理和迁移率补偿处理
在阈值电压补偿处理已经结束时,将出现在数据信号线DTL上的电位从偏移电位Vofs改变至信号电位Vsig。于是,控制写入控制信号线WSL从L电平上升至H电平,以便将信号采样晶体管N1置于导通状态。
将信号电位Vsig存储在信号保持电容器Cs中,使得器件驱动晶体管N2的栅极-源极电压Vgs再次超过阈值电压Vth。结果,控制器件驱动晶体管N2进入导通状态。
驱动电路Ids流动,以对寄生电容器Cel等充电。因为驱动电流Ids对寄生电容器Cel充电,所以,出现在有机EL器件OLED的阳极的电位上升到等于迁移率补偿电压ΔV。然而,在第二实施例的情况下,将迁移率补偿时间T设置在比从信号电位Vsig得到的迁移率补偿时间t更长的值。在图30A的时序图中,迁移率补偿时间T是后面的脉冲的宽度。因此,在迁移率补偿时间T期间产生的迁移率补偿电压ΔV大于信号电位Vsig的一半。
另外,有意将迁移率补偿电压ΔV设置在这样的值,以使得不超过有机EL器件OLED的阈值电压Vth(oled)。
因此,有机EL器件OLED在迁移率补偿处理期间不操作。也就是说,有机EL器件OLED在迁移率补偿处理期间停留在非发光状态中。
(d):发光处理(包括耦合操作)
当假设已经完成迁移率补偿处理时,将信号采样电容器N1置于关断状态中。在迁移率补偿处理的结束,将器件驱动晶体管N2的栅电极置于浮接状态中。因此,器件驱动晶体管N2的源极电位Vs保持上升。因此,由于引导操作提供的耦合效应,导致器件驱动晶体管N2的栅极电位Vg随着器件驱动晶体管N2的源极电位Vs也一起上升。然而,器件驱动晶体管N2的源极电位Vs一超过有机EL器件OLED的阈值电压Vth(oled),就将有机EL器件OLED置于导通状态中,开始发光处理,以在根据存储在信号保持电容器Cs中的电压的亮度级别上发光。
此外,在第二实施例的情况下,在发光处理的开始出现在器件驱动晶体管N2的栅电极处的电位Vg被称作电位Vx。
于是,将出现在耦合控制信号线CSL上的电位从L电平增大了差值ΔVps而至H电平。
在将出现在耦合控制信号线CSL上的电位从L电平改变至H电平的时间点,通过使用专用耦合电容器Cc,将电位变化部分ΔVps传递至器件驱动晶体管N2的栅电极。
令符号ΔVg表示通过使用专用耦合电容器Cc而传递至器件驱动晶体管N2的栅电极的电位变化部分。因此,将器件驱动晶体管N2的栅极电位Vg从电位Vx增大至电位(Vx+ΔVg)。可以根据下列等式而从电位变化ΔVps得到电位变化部分ΔVg:
ΔVg={Cc/(Cc+Cs)}·ΔVps
顺便提及,当器件驱动晶体管N2的栅极电位Vg增大时,器件驱动晶体管N2的源极电位Vs几乎不升高。这是因为,主要由有机EL器件OLED的阈值电压Vth(oled)确定器件驱动晶体管N2的源极电位Vs。
因此,由信号保持电容器Cs保持的电压也从Vgs增大至Vgs’(=Vgs+ΔVg)。
当由信号保持电容器Cs以此方式从Vgs增大至Vgs’时,驱动电流也从Ids增大至Ids’。因此,将有机EL器件OLED置于在比根据实际提供的信号电位Vsig的亮度级别更高的亮度级别发光的状态。
要注意,上述驱动操作与第一实施例执行的驱动操作相同。因此,在基于耦合效应的耦合操作之后,将电位适当地相关于在基于耦合效应的耦合操作之后获得的栅极-源极电压Vgs’。
(C-3):第二实施例的效果
如上所述,在第二实施例的情况下,由设置在两个不同电位(即,L和H电平的电位)的驱动信号来驱动耦合控制信号线CSL。也就是说,第二实施例采用了这样的驱动方法,通过该驱动方法,在阈值电压补偿处理和迁移率补偿处理期间,将L电平的驱动信号施加至耦合控制信号线CSL,并且,在发光时段已经开始以后,将H电平的驱动信号施加到耦合控制信号线CSL。换句话说,第二实施例采用了这样的驱动方法,通过该驱动方法,由于专用耦合电容器Cc所提供的耦合效应,导致将作为从L电平至H电平的变化的、在耦合控制信号线CSL上产生的电位变化部分ΔVps被叠加至薄膜晶体管的栅电极上。
另外,第二实施例采用了这样的驱动方法,通过该驱动方法,通过考虑由于耦合效应导致所叠加的电位变化部分,有意将迁移率补偿时间延长至比通过针对实际施加的信号电位Vsig的计算获得的迁移率补偿时间更长的值。
通过采用上述驱动方法,可以当适当确保适于显示图像所需的栅极-源极电压Vgs的迁移率补偿电压时,在高于普通驱动方法的亮度级别显示图像。
因此,可以实现有机EL面板模块71,在其中,提高了所显示的图像的均匀性,并且改善了所显示的图像的质量,从而,与由普通驱动方法提供的图像均匀性和图像质量相比较,提供更高的亮度级别。
(D):其它实施例
(D-1):第二控制线驱动部分的另一典型配置
在上述第一实施例的情况下,具有图16的图示中所示的配置的第二控制线驱动部分37用作用于驱动点亮控制信号线LSL的部分。
然而,第二控制线驱动部分可以具有另一电路配置。图31是示出还适于驱动点亮控制信号线LSL的第二控制线驱动部分37的另一配置的说明电路图。
在图31的电路图中所示的第二控制线驱动部分37的情况下,为要被施加到点亮控制信号线LSL的三个电位Vss、Vcc1和Vcc2中的每一个提供切换器。切换器中的每一个典型地是薄膜晶体管。
在图31的电路图中所示的第二控制线驱动部分37的情况下,将P沟道型的薄膜晶体管P31和P32并联连接至点亮控制信号线LSL。
将第一P沟道薄膜晶体管P31的两个主电极中的特定一个连接至电源线(在其上,施加第一发光电位Vcc1),并且,将第一P沟道薄膜晶体管P31的另一主电极连接至点亮控制信号线LSL。另一方面,将第二P沟道薄膜晶体管P32的两个主电极中的特定一个连接至电源线(在其上,施加第二发光电位Vcc2),并且,将第二P沟道薄膜晶体管P32的另一主电极连接至点亮控制信号线LSL。
将设计为N沟道型晶体管的薄膜晶体管N31的两个主电极中的特定一个串联连接至两个薄膜晶体管P31和P32,而将N沟道薄膜晶体管N31的另一主电极连接至地电位VSS。
在图31的电路图中所示的第二控制线驱动部分37的情况下,将第一P沟道薄膜晶体管P31、第二P沟道薄膜晶体管P32和N沟道薄膜晶体管N31的栅电极分别连接至专用控制信号线Scnt11、Scnt12和Scnt13。
更具体地,将第一P沟道薄膜晶体管P31的栅电极连接至专用控制信号线Scnt11,将第二P沟道薄膜晶体管P32的栅电极连接至专用控制信号线Scnt12,并且将N沟道薄膜晶体管N31的栅电极连接至专用控制信号线Scnt13。
通过由在前级提供的移位寄存器的相应输出级产生的作为具有两个二进制值的脉冲的输出脉冲,来控制出现在专用控制信号线Scnt11、专用控制信号线Scnt12和专用控制信号线Scnt13中的每一个上的电位。
图32A至32D是示出第二控制线驱动部分37中的驱动信号的波形与像素电路的操作时段之间的关系的说明时序图。更具体地,图32A是示出用以作为用于驱动第一P沟道薄膜晶体管P31的栅电极的信号的、在专用控制信号线Scnt11上施加的驱动信号的波形的时序图,而图32B是示出用以作为用于驱动第二P沟道薄膜晶体管P32的栅电极的信号的、在专用控制信号线Scnt12上施加的驱动信号的波形的时序图。图32C是示出用以作为用于驱动N沟道薄膜晶体管N31的栅电极的信号的、在专用控制信号线Scnt13上施加的驱动信号的波形的时序图,而图32D是示出出现在点亮控制信号线LSL上的电位的波形的时序图。
在图31的电路图中所示的第二控制线驱动部分37的情况下,首先,当将专用控制信号线Scnt13的电位设置在H电平时,将N沟道型的薄膜晶体管N31置于导通状态,从而将出现在点亮控制信号线LSL上的电位控制至L电平。随后,将专用控制信号线Scnt13的电位从H电平改回至L电平。与用以改变专用控制信号线Scnt13的电位的操作联动,也将专用控制信号线Scnt11的电位从H电平改变至L电平,以便将P沟道型的第一薄膜晶体管P31置于导通状态,从而将第一发光电位Vcc1输出至点亮控制信号线LSL。随后,将专用控制信号线Scnt13的电位从L电平改回至H电平。与用以改变专用控制信号线Scnt13的电位的操作联动,将专用控制信号线Scnt12的电位从H电平改变至L电平,以便将P沟道型的第二薄膜晶体管P32置于导通状态,从而将第二发光电位Vcc2输出至点亮控制信号线LSL。
结果,如图32D的时序图中所示的、出现在点亮控制信号线LSL上的电位以与如图17C的时序图中所示的、出现在点亮控制信号线LSL上的电位相同的方式变化。
(D-2):像素电路的典型配置
在前面描述的第一和第二实施例的情况下,子像素中采用的薄膜晶体管的数量是两个。
然而,子像素的实施决不限于这样的配置。例如,像素电路可以采用三个或更多薄膜晶体管。
图33是示出采用四个薄膜晶体管的子像素的典型配置的电路图。要注意,在图33的电路图中,与图28的电路图中所示的子像素中采用的它们相应对应物相同的组件被标注以与对应物相同的标号或相同的参考符号。在图33的电路图中所示的子像素中,新作出三种配置变化。
第一配置变化是以恒定电源线VCC代替点亮控制信号线LSL的事实,而第二配置变化是将点亮控制晶体管N41插入恒定电源线VCC与器件驱动晶体管N2之间的事实,从而与器件驱动晶体管N2结合形成串联电路。
在图33的电路图中所示的子像素的情况下,点亮控制晶体管N41是N沟道型的薄膜晶体管。通过点亮控制信号线LSL,控制点亮控制晶体管N41进入导通状态或关断状态。通过将点亮控制晶体管N41置于导通状态,从恒定电源线VCC提供驱动功率。另一方面,通过将点亮控制晶体管N41置于关断状态,终止从恒定电源线VCC提供驱动功率的操作。在非发光时段期间、以及在发光时段中的消光时段(或光关断时段)期间,通过点亮控制信号线LSL,控制点亮控制晶体管N41进入关断状态。
第三配置变化是将复位晶体管N43并联连接至有机EL器件OLED的事实。复位晶体管N43也是N沟道型的薄膜晶体管。通过复位控制线RSL,控制复位晶体管N43进入导通状态或关断状态。控制复位晶体管N43在初始化时进入导通状态、以及在其它时间进入关断状态。
图34A至34G是示出图33的电路图中所示的子像素内的电位变化的时序图。更具体地,图34A是示出代表出现在写入控制信号线WSL上的驱动信号的变化的波形的时序图,而图34B是示出代表出现在数据信号线DTL上的驱动信号的变化的波形的时序图。图34C是示出代表出现在点亮控制信号线LSL上的驱动信号的变化的波形的时序图,而图34D是示出代表出现在复位控制线RSL上的驱动信号的变化的波形的时序图。图34E是示出代表出现在耦合控制信号线CSL上的驱动信号的变化的波形的时序图。图34F是示出代表出现在器件驱动晶体管N2的栅电极处的栅极电位Vg的变化的波形的时序图,而图34G是示出代表出现在器件驱动晶体管N2的源电极处的源极电位Vs的变化的波形的时序图。
要注意,图33的电路图中所示的子像素的基本驱动操作与根据第二实施例的子像素的基本驱动操作相同。然而,图33的电路图中所示的子像素的基本驱动操作包括特有操作。特有操作是初始化处理、以及被执行以控制点亮控制晶体管N41的操作,其中,被执行以控制点亮控制晶体管N41的操作作为将器件驱动晶体管N2连接至恒定电源线VCC的操作、或从恒定电源线VCC断开器件驱动晶体管N2的连接的操作。
通过将说明集中于与第二实施例的差异,下面的描述说明了图33的电路图中所示的子像素的驱动操作。在初始化处理中,控制点亮控制晶体管N41进入关断状态,而控制复位晶体管N43进入导通状态。将信号保持电容器Cs的两个电极中的特定一个连接至传导地电位VSS的线,使得在被称作初始化处理的处理中,通过传导地电位VSS的线而吸收累积在信号保持电容器Cs中的电荷。
在初始化处理的结束,控制点亮控制晶体管N41进入导通状态,而控制复位晶体管N43进入关断状态。此后,表示图33的电路图中所示的子像素状态的等效电路与图28中所示的子像素的状态的等效电路相同。
因此,驱动控制线的操作与根据第二实施例的被执行以驱动控制线的操作相同。
(D-3):信号线驱动部分的另一典型配置
根据第一实施例的描述,在信号线驱动部分33中采用的数模转换电路45将信号幅度减小至比普通驱动方法的信号幅度小了对应于由基于耦合效应的耦合操作而产生的电位增量的程度的值。然而,事实上,可以将当前通常可用的信号线驱动部分5的配置依照原样用作为信号线驱动部分33的配置。
(D-4):迁移率补偿处理中的其它脉冲波形
在上述实施例的情况下,将请求执行迁移率补偿处理的控制脉冲的下降波形构造为匹配迁移率补偿曲线。
然而,在实际驱动电路中,普遍已知:即使施加到写入控制线WSL的输入控制脉冲具有矩形波形,出现在写入控制信号线WSL上的控制脉冲的下降波形也缺乏锐度(sharpness)。为此原因,如果出现在写入控制信号线WSL上的控制脉冲缺乏锐度以使得控制脉冲的下降波形符合迁移率补偿曲线,则施加至写入控制信号线WSL的输入控制脉冲可以具有矩形波形。
(D-5):产品示例
(a):电子装置
到目前为止给出的描述已经说明了有机EL面板模块。还使得有机EL面板模块在市场上可得到而作为以多种电子装置实施的商品。下面的描述说明了一些电子装置中有机EL面板模块的典型实施。
图35是示出电子装置91的典型概念上的配置的框图。如图中所示,电子装置91采用显示面板模块93,其包括到目前为止描述的驱动电路、系统控制部分95和操作输入部分97。由系统控制部分95执行的处理取决于电子装置91的功能。操作输入部分97是用于接收由用户输入至系统控制部分95的操作输入的部分。操作输入部分97包括机械接口和/或图形界面。机械接口的典型示例是切换器和按钮。
图36是示出用作为电视接收机101的电子装置91的典型外部视图的图示。电视接收机的机壳(case)前表面包括具有前面板103和滤光镜105的显示屏107。显示屏107对应于图35的框图中所示的显示面板模块93。
另外,还可以假设电子装置91是数码相机111。图37A和37B是各自示出了数码相机111的典型外部视图的图。更具体地,图37A是示出数码相机111的前面(或被摄方侧)的典型外部视图的图,而图37B是示出数码相机111的后面(或拍摄方侧)的典型外部视图的图。
如图中所示,数码相机111采用保护盖113、摄影透镜115、显示屏117、控制切换器119和快门按钮121。显示屏117对应于图35的框图中所示的显示面板模块93。
另外,还可以假设电子装置91是摄像机131。图38是示出摄像机131的典型外部视图的图示。
如图中所示,摄像机131包括主单元133、图像拍摄透镜135、摄像开始/停止切换器137和显示屏139。在主单元133上提供图像拍摄透镜135,以作为用于获取视频拍摄的对象的图像的透镜。显示屏139对应于在图35的框图中所示的显示面板模块93。
另外,还可以假设电子装置91是便携式终端。图39A和39B是各自示出了作为折叠型移动电话141的便携式终端的典型外部视图的图示。更具体地,图39A是示出其机壳打开的移动电话141的典型外部视图的图示,而图39B是示出机壳折叠的移动电话141的典型外部视图的图示。
如图中所示,移动电话141采用上机壳143、下机壳145、链接部分147、显示屏149、辅助显示屏151、画面灯(picture light)153和图像拍摄透镜155。在此移动电话141的情况下,链接部分147是铰链(hinge)。显示屏149和辅助显示屏151对应于图35的框图中所示的显示面板模块93。
另外,还可以假设电子装置91是计算机。图40是示出实施为笔记本式计算机161的计算机的典型外部视图的图。
如图中所示,笔记本式计算机161采用上机壳165、下机壳163、键盘167和显示屏169。显示屏169对应于图35的框图中所示的显示面板模块93。
另外,还可以假设电子装置91是除了上述的电子装置之外的装置。其它电子装置的典型示例是音频再现装置、游戏机、电子笔记本和电子词典。
(D-6):其它典型显示设备
上述每个实施例将本发明应用于有机EL面板模块。
然而,还可以将上述的信号和控制线驱动部分的配置应用于另一发光型的显示面板模块。
例如,还可以将线号和控制线驱动部分的配置应用于采用被布置以形成二维矩阵的LED(发光二极管)的显示装置。另外,还可以将信号和控制线驱动部分的配置应用于采用发光器件的显示面板模块,其中,将该发光器件布置在显示屏上作为每个都具有二极管结构的器件。另外,还可以将信号和控制线驱动部分的配置应用于有机EL面板。
(D-7):其它
在本发明的本质范围内,可以将上述每个实施例变为多种可设想的经修改的形式。另外,还可以设想通过基于此说明书中的描述的创建和/或合并而获得的各种变化/应用。
本申请包含涉及于2008年8月8日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2008-205662中公开的主旨的主旨,该日本优先权专利申请的全部内容合并在此作为参考。
Claims (13)
1.一种自发光型显示面板模块,包括:
包括像素区域的像素阵列部分,布置像素区域以在显示区域中形成二维矩阵,以用作像素区域,每个像素区域包括:
信号保持电容器;
器件驱动晶体管,其被提供有连接至所述信号保持电容器的两个电极中的特定一个的控制电极、以及连接至所述信号保持电容器的另一电极的特定主电极,以用作用于向连接至所述器件驱动晶体管的自发光器件提供具有根据在所述信号保持电容器中存储的电压的大小的驱动电流的晶体管;以及
信号采样晶体管,用于控制用以将信号电位提供至所述器件驱动晶体管的所述控制电极的操作;
第一驱动部分,被配置为在数据信号线上施加所述信号电位;
第二驱动部分,被配置为在连接至所述信号采样晶体管的控制电极的第一控制线上施加电位写入定时信号;以及
第三驱动部分,被配置为随时间顺序地向连接至所述器件驱动晶体管的另一主电极的第二控制线提供三个不同的驱动电压,如下:
在非发光时段的开始与用于对所述器件驱动晶体管补偿特性变化的时段的开始之间的时间间隔期间,提供具有最低电位的第一驱动电压;
在用于补偿所述器件驱动晶体管的所述时段的所述开始与发光时段的起始时间之间的时间间隔期间,提供具有中间电位的第二驱动电压;
以及
在所述发光时段的所述起始时间之后,提供具有最高电位的第三驱动电压。
2.如权利要求1所述的自发光型显示面板模块,其中,将由所述第二驱动部分用以为每个像素灰度在所述第一控制线上施加所述电位写入定时信号的时段T设置在:比针对对应于所述像素灰度的信号电位而计算的迁移率补偿时间t更长的值。
3.如权利要求2所述的自发光型显示面板模块,其中,由下列等式表示所述迁移率补偿时间t:
t=C/(k·μ·Vsig)
其中,参考符号k表示常量,参考符号μ表示薄膜晶体管的迁移率,并且,参考符号Vsig表示对应于所述像素灰度的所述信号电位。
4.一种自发光型显示面板模块,包括:
包括像素区域的像素阵列部分,布置像素区域以在显示区域中形成二维矩阵,以用作像素区域,每个像素区域包括:
信号保持电容器;
器件驱动晶体管,其被提供有连接至所述信号保持电容器的两个电极中的特定一个的控制电极、以及连接至所述信号保持电容器的另一电极的特定主电极,以用作用于向连接至所述器件驱动晶体管的自发光器件提供具有根据在所述信号保持电容器中存储的电压的大小的驱动电流的晶体管;以及
信号采样晶体管,用于控制用以将信号电位提供至所述器件驱动晶体管的所述控制电极的操作;以及
耦合电容器,其具有连接至所述器件驱动晶体管的所述控制电极的特定电极、以及连接至第三控制线的另一电极;
第一驱动部分,被配置为在数据信号线上施加所述信号电位;
第二驱动部分,被配置为在连接至所述信号采样晶体管的控制电极的第一控制线上施加电位写入定时信号;
第三驱动部分,被配置为随时间顺序地向连接至所述器件驱动晶体管的另一主电极的第二控制线提供两个不同的驱动电压,如下:
在非发光时段的开始与用于对所述器件驱动晶体管补偿特性变化的时段的开始之间的时间间隔期间,提供具有相对低的电位的第一驱动电压;以及
在用于补偿所述器件驱动晶体管的所述时段的所述开始之后,提供具有相对高的电位的第二驱动电压;以及
第四驱动部分,被配置为随时间顺序地向所述第三控制线提供两个不同的驱动电压,如下:
在所述非发光时段的所述开始与发光时段的起始时间之间的时间间隔期间,提供具有相对低的电位的低电平驱动电压;以及
在所述发光时段的所述起始时间之后,提供具有相对高的电位的高电平驱动电压。
5.如权利要求4所述的自发光型显示面板模块,其中,将由所述第二驱动部分用以为每个像素灰度在所述第一控制线上施加所述电位写入定时信号的时段T设置在:比针对对应于所述像素灰度的信号电位而计算的迁移率补偿时间t更长的值。
6.如权利要求5所述的自发光型显示面板模块,其中,由下列等式表示所述迁移率补偿时间t:
t=C/(k·μ·Vsig)
其中,参考符号k表示常量,参考符号μ表示薄膜晶体管的迁移率,并且,参考符号Vsig表示对应于所述像素灰度的所述信号电位。
7.一种自发光型显示面板模块,包括:
包括像素区域的像素阵列部分,布置像素区域以在显示区域中形成二维矩阵,以用作像素区域,每个像素区域至少包括:
信号保持电容器;
器件驱动晶体管,其被提供有连接至所述信号保持电容器的两个电极中的特定一个的控制电极、以及连接至所述信号保持电容器的另一电极的特定主电极,以用作用于向连接至所述器件驱动晶体管的自发光器件提供具有根据在所述信号保持电容器中存储的电压的大小的驱动电流的晶体管;以及
信号采样晶体管,用于控制用以将信号电位提供至所述器件驱动晶体管的所述控制电极的操作;
第一驱动部分,被配置为在数据信号线上施加所述信号电位;
第二驱动部分,被配置为在连接至所述信号采样晶体管的控制电极的第一控制线上施加电位写入定时信号;以及
第三驱动部分,被配置为通过在发光时段的起始时间之后经历的耦合效应,增大出现在所述器件驱动晶体管的所述控制电极处的电位。
8.一种电子装置,包括:
自发光型显示面板模块,其具有:
包括像素区域的像素阵列部分,布置像素区域以在显示区域中形成二维矩阵,以用作像素区域,每个像素区域包括:
信号保持电容器;
器件驱动晶体管,其被提供有连接至所述信号保持电容器的两个电极中的特定一个的控制电极、以及连接至所述信号保持电容器的另一电极的特定主电极,以用作用于向连接至所述器件驱动晶体管的自发光器件提供具有根据在所述信号保持电容器中存储的电压的大小的驱动电流的晶体管;以及
信号采样晶体管,用于控制用以将信号电位提供至所述器件驱动晶体管的所述控制电极的操作;
第一驱动部分,被配置为在数据信号线上施加所述信号电位;
第二驱动部分,被配置为在连接至信号采样晶体管的控制电极的第一控制线上施加电位写入定时信号;以及
第三驱动部分,被配置为随时间顺序地向连接至所述器件驱动晶体管的另一主电极的第二控制线提供三个不同的驱动电压,如下:
在非发光时段的开始与用于对所述器件驱动晶体管补偿特性变化的时段的开始之间的时间间隔期间,提供具有最低电位的第一驱动电压;
在用于补偿所述器件驱动晶体管的所述时段的所述开始与发光时段的起始时间之间的时间间隔期间,提供具有中间电位的第二驱动电压;以及
在所述发光时段的所述起始时间之后,提供具有最高电位的第三驱动电压;
系统控制部分,被配置为控制所述电子装置的整个系统的操作;以及操作输入部分,被配置为接收输入至所述系统控制部分的操作输入。
9.一种电子装置,包括:
自发光型显示面板模块,其具有:
包括像素区域的像素阵列部分,布置像素区域以在显示区域中形成二维矩阵,以用作像素区域,每个像素区域包括:
信号保持电容器;
器件驱动晶体管,其被提供有连接至所述信号保持电容器的两个电极中的特定一个的控制电极、以及连接至所述信号保持电容器的另一电极的特定主电极,以用作用于向连接至所述器件驱动晶体管的自发光器件提供具有根据在所述信号保持电容器中存储的电压的大小的驱动电流的晶体管;
信号采样晶体管,用于控制用以将信号电位提供至所述器件驱动晶体管的所述控制电极的操作;以及
耦合电容器,其具有连接至所述器件驱动晶体管的所述控制电极的特定电极、以及连接至第三控制线的另一电极;
第一驱动部分,被配置为在数据信号线上施加所述信号电位;
第二驱动部分,被配置为在连接至所述信号采样晶体管的控制电极的第一控制线上施加电位写入定时信号;
第三驱动部分,被配置为随时间顺序地向连接至所述器件驱动晶体管的另一主电极的第二控制线提供两个不同的驱动电压,如下:
在非发光时段的开始与用于对所述器件驱动晶体管补偿特性变化的时段的开始之间的时间间隔期间,提供具有相对低的电位的第一驱动电压;以及
在用于补偿所述器件驱动晶体管的所述时段的所述开始之后,提供具有相对高的电位的第二驱动电压;以及
第四驱动部分,被配置为随时间顺序地向所述第三控制线提供两个不同的驱动电压,如下:
在所述非发光时段的所述开始与发光时段的起始时间之间的时间间隔期间,提供具有相对低的电位的低电平驱动电压;以及
在所述发光时段的所述起始时间之后,提供具有相对高的电位的高电平驱动电压;
系统控制部分,被配置为控制所述电子装置的整个系统的操作;以及操作输入部分,被配置为接收输入至所述系统控制部分的操作输入。
10.一种电子装置,包括:
自发光型显示面板模块,其具有:
包括像素区域的像素阵列部分,布置像素区域以在显示区域中形成二维矩阵,以用作像素区域,每个像素区域至少包括:
信号保持电容器;
器件驱动晶体管,其被提供有连接至所述信号保持电容器的两个电极中的特定一个的控制电极、以及连接至所述信号保持电容器的另一电极的特定主电极,以用作用于向连接至所述器件驱动晶体管的自发光器件提供具有根据在所述信号保持电容器中存储的电压的大小的驱动电流的晶体管;以及
信号采样晶体管,用于控制用以将信号电位提供至所述器件驱动晶体管的所述控制电极的操作;
第一驱动部分,被配置为在数据信号线上施加所述信号电位;
第二驱动部分,被配置为在连接至所述信号采样晶体管的控制电极的第一控制线上施加电位写入定时信号;以及
第三驱动部分,被配置为通过在发光时段的起始时间之后经历的耦合效应而增大出现在所述器件驱动晶体管的所述控制电极处的电位;
系统控制部分,被配置为控制所述电子装置的整个系统的操作;以及
操作输入部分,被配置为接收输入至所述系统控制部分的操作输入。
11.一种自发光型显示面板模块,包括:
包括像素区域的像素阵列部件,布置像素区域以在显示区域中形成二维矩阵,以用作像素区域,每个像素区域包括:
信号保持电容器;
器件驱动晶体管,其被提供有连接至所述信号保持电容器的两个电极中的特定一个的控制电极、以及连接至所述信号保持电容器的另一电极的特定主电极,以用作用于向连接至所述器件驱动晶体管的自发光器件提供具有根据在所述信号保持电容器中存储的电压的大小的驱动电流的晶体管;以及
信号采样晶体管,用于控制用以将信号电位提供至所述器件驱动晶体管的所述控制电极的操作;
第一驱动部件,被配置为在数据信号线上施加所述信号电位;
第二驱动部件,被配置为在连接至所述信号采样晶体管的控制电极的第一控制线上施加电位写入定时信号;以及
第三驱动部件,被配置为随时间顺序地向连接至所述器件驱动晶体管的另一主电极的第二控制线提供三个不同的驱动电压,如下:
在非发光时段的开始与用于对所述器件驱动晶体管补偿特性变化的时段的开始之间的时间间隔期间,提供具有最低电位的第一驱动电压;
在用于补偿所述器件驱动晶体管的所述时段的所述开始与发光时段的起始时间之间的时间间隔期间,提供具有中间电位的第二驱动电压;以及
在所述发光时段的所述起始时间之后,提供具有最高电位的第三驱动电压。
12.一种自发光型显示面板模块,包括:
包括像素区域的像素阵列部件,布置像素区域以在显示区域中形成二维矩阵,以用作像素区域,每个像素区域包括:
信号保持电容器;
器件驱动晶体管,其被提供有连接至所述信号保持电容器的两个电极中的特定一个的控制电极、以及连接至所述信号保持电容器的另一电极的特定主电极,以用作用于向连接至所述器件驱动晶体管的自发光器件提供具有根据在所述信号保持电容器中存储的电压的大小的驱动电流的晶体管;以及
信号采样晶体管,用于控制用以将信号电位提供至所述器件驱动晶体管的所述控制电极的操作;以及
耦合电容器,其具有连接至所述器件驱动晶体管的所述控制电极的特定电极、以及连接至第三控制线的另一电极;
第一驱动部件,被配置为在数据信号线上施加所述信号电位;
第二驱动部件,被配置为在连接至所述信号采样晶体管的控制电极的第一控制线上施加电位写入定时信号;
第三驱动部件,被配置为随时间顺序地向连接至所述器件驱动晶体管的另一主电极的第二控制线提供两个不同的驱动电压,如下:
在非发光时段的开始与用于对所述器件驱动晶体管补偿特性变化的时段的开始之间的时间间隔期间,提供具有相对低的电位的第一驱动电压;以及
在用于补偿所述器件驱动晶体管的所述时段的所述开始之后,提供具有相对高的电位的第二驱动电压;以及
第四驱动部件,被配置为随时间顺序地向所述第三控制线提供两个不同的驱动电压,如下:
在所述非发光时段的所述开始与发光时段的起始时间之间的时间间隔期间,提供具有相对低的电位的低电平驱动电压;以及
在所述发光时段的所述起始时间之后,提供具有相对高的电位的高电平驱动电压。
13.一种自发光型显示面板模块,包括:
包括像素区域的像素阵列部件,布置像素区域以在显示区域中形成二维矩阵,以用作像素区域,每个像素区域至少包括:
信号保持电容器;
器件驱动晶体管,其被提供有连接至所述信号保持电容器的两个电极中的特定一个的控制电极、以及连接至所述信号保持电容器的另一电极的特定主电极,以用作用于向连接至所述器件驱动晶体管的自发光器件提供具有根据在所述信号保持电容器中存储的电压的大小的驱动电流的晶体管;以及
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第三驱动部件,被配置为通过在发光时段的起始时间之后经历的耦合效应,增大出现在所述器件驱动晶体管的所述控制电极处的电位。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: JANPAN ORGANIC RATE DISPLAY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SONY CORPORATION Effective date: 20150806 |
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C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150806 Address after: Tokyo, Japan Patentee after: JOLED Inc. Address before: Tokyo, Japan Patentee before: Sony Corp. |
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120926 |