CN101656048B - 图像显示设备和图像显示设备的驱动方法 - Google Patents
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Abstract
这里公开一种图像显示设备，包括显示部分、信号线驱动电路和扫描线驱动电路。通过以矩阵形式排列像素电路形成所述显示部分。所述信号线驱动电路配置来将用于信号线的驱动信号输出到所述显示部分的信号线。所述扫描线驱动电路配置来将用于扫描线的驱动信号输出到所述显示部分的扫描线。所述像素电路每个至少包括发光元件、配置来通过对应于栅极-源极电压的驱动电流驱动连接到源极的所述发光元件的驱动晶体管、配置来保持所述栅极—源极电压的存储电容器、以及配置来通过信号线的电压设置所述存储电容器的端子电压的写入晶体管。
Description
技术领域
本发明涉及图像显示设备和图像显示设备的驱动方法，并且可应用于例如使用有机EL(电致发光)元件的有源矩阵型图像显示设备。本发明使得可能通过用于信号线的驱动信号的电压的设置，通过校正驱动晶体管的导通特性的差别来校正由于像素电路的布局导致的驱动晶体管的特性的变化，所述差别源自在以轴对称形式创建的相邻像素电路之间、使用激光束照射驱动晶体管的起始位置不同。
背景技术
最近已经积极推进使用有机EL元件的有源矩阵型图像显示设备的发展。使用有机EL元件的图像显示设备利用有机薄膜的发光现象，即当施加电场到该有机薄膜时，该有机薄膜发光。有机EL元件可以由10[V]或更低的施加电压驱动。因此，这种图像显示设备可以降低功耗。此外，有机EL元件是自发光元件。因此，这种图像显示设备不需要背光，因此可以减小重量和厚度。此外，有机EL元件具有几微秒的快速响应速度的特征。因此，这种图像显示设备具有在显示运动图像时几乎不出现余像的特征。
具体地，使用有机EL元件的有源矩阵型图像显示设备具有通过以矩阵的形式排列包括有机EL元件的像素电路和用于驱动有机EL元件的驱动电路形成的显示部分。这种图像显示设备经由在显示部分中提供的信号线和扫描线、通过在显示部分外围布置的信号线驱动电路和扫描线驱动电路驱动每个像素电路，从而显示希望的图像。
关于使用有机EL元件的图像显示设备，日本专利公开No.2007-310311(以下称为专利文献1)公开了一种使用两个晶体管形成像素电路的方法。因此，在专利文献1中公开的方法可以简化构造。专利文献1还公开了一种构造，其校正用于驱动有机EL元件的驱动晶体管的阈值电压的变化和迁移率的变化。因此，在专利文献1中公开的构造可以避免由于阈值电压的变化和驱动晶体管的迁移率的变化导致的图像质量的劣化。
图6是示出在专利文献1中公开的图像显示设备的框图。该图像显示设备1具有在玻璃等的绝缘衬底上创建的显示部分2。图像显示设备1具有在显示部分2的外围创建的信号线驱动电路3和扫描线驱动电路4。
通过以矩阵形式排列像素电路5形成显示部分2。通过在像素电路5中布置的有机EL元件形成像素(PIX)6。顺便提及，在用于彩色图像的图像显示设备中，通过多个红色、绿色和蓝色的子像素形成一个像素。因此，在用于彩色图像的图像显示设备的情况下，通过顺序排列分别形成红色、绿色和蓝色的子像素的红色、绿色和蓝色的像素电路5形成显示部分2。
信号线驱动电路3输出用于信号线的驱动信号Ssig到显示部分2中布置的信号线DTL。更具体地，信号线驱动电路3中的数据扫描电路3A顺序地锁存以光栅扫描的顺序输入的图像数据D1，将图像数据D1分发到信号线DTL，此后使每条图像数据D1经历数字-模拟转换处理。信号线驱动电路3通过处理数字-模拟转换的结果生成驱动信号Ssig。从而图像显示设备1例如基于所谓的线顺序设置每个像素电路5的灰度。
扫描线驱动电路4输出写入信号WS和驱动信号DS到用于写入信号的扫描线WSL和用于电源的扫描线DSL，扫描线WSL和扫描线DSL布置在显示部分2中。写入信号WS是用于执行在每个像素电路5中布置的写入晶体管的导通-截止控制的信号。驱动信号DS是用于控制在每个像素电路5中布置的驱动晶体管的漏极电压的信号。扫描线驱动电路4中的写入扫描电路(WSCN)4A和驱动扫描电路(DSCN)4B通过由时钟CK处理预定的采样脉冲SP，分别生成写入信号WS和驱动信号DS。
图7是详细示出像素电路5的配置的连接图。在像素电路5中，将有机EL元件8的阴极设置为预定的负侧电压。在图7的示例中，负侧电压设置为接地线的电压。在像素电路5中，有机EL元件8的阳极连接到驱动晶体管Tr2的源极。顺便提及，驱动晶体管Tr2是例如由TFT形成的N沟道型晶体管。在像素电路5中，驱动晶体管Tr2的漏极连接到用于电源的扫描线DSL。该扫描线DSL从扫描线驱动电路4提供有用于电源的驱动信号DS。从而像素电路5使用源极-跟随器(follower)电路配置的驱动晶体管Tr2电流驱动的有机EL元件8。
像素电路5具有布置在驱动晶体管Tr2的栅极和源极之间的存储电容器Cs。通过写入信号WS将存储电容器Cs的栅极侧端子的电压设为驱动信号Ssig的电压。结果，像素电路5根据对应于驱动信号Ssig的栅极-源极电压Vgs，通过驱动晶体管Tr2电流驱动有机EL元件8。顺便提及，图7中的电容Cel是有机EL元件8的杂散(stray)电容。以下假设电容Cel与存储电容器Cs相比足够大，并且驱动晶体管Tr2的栅极节点的寄生电容与存储电容器Cs相比足够小。
具体地，在像素电路5中，驱动晶体管Tr2的栅极经由写入晶体管Tr1连接到信号线DTL，所述写入晶体管Tr1根据写入信号WS执行导通-截止操作。顺便提及，写入晶体管Tr1是例如由TFT形成的N沟道型晶体管。信号线驱动电路3通过以预定时序在灰度设置电压Vsig和用于阈值电压校正的电压Vofs之间切换来输出驱动信号Ssig。用于阈值电压校正的固定电压Vofs是用于校正驱动晶体管Tr2的阈值电压变化的固定电压。灰度设置电压Vsig是指定有机EL元件8的发光亮度的电压，并且是通过添加用于阈值电压校正的固定电压Vofs到灰度电压Vin获得的电压。灰度电压Vin对应于有机EL元件8的发光亮度。通过使分布到每条信号线DTL的图像数据D1经历数字-模拟转换处理，为每条信号线DTL生成灰度电压Vin。
在像素电路5中，如图8A、8B、8C、8D和8E所示，在用于使得有机EL元件8发光的发光时段期间，通过写入信号WS将写入晶体管Tr1设为截止状态(图8A)。此外，在像素电路5中，在发光时段期间，通过用于电源的驱动信号DS使驱动晶体管Tr2提供有电源电压Vcc(图8B)。从而，如图9所示，在发光时段期间，像素电路5用对应于驱动晶体管Tr2的栅极-源极电压Vgs(图8D和8E)的驱动电流Ids使得有机EL元件8发光，所述电压是跨越存储电容器Cs的电压。
在像素电路5中，在发光时段结束的时间t0，用于电源的驱动信号DS降低到预定的固定电压Vss(图8B)。固定电压Vss是足够低的电压，以使得驱动晶体管Tr2的漏极用作源极，并且固定电压Vss是低于有机EL元件8的阴极电压的电压。
从而，在像素电路5中，如图10所示，在存储电容器Cs的有机EL元件8侧的端子的存储电荷经由驱动晶体管Tr2流出到扫描线。结果，在像素电路5中，驱动晶体管Tr2的源极电压Vs基本降低到电压Vss(图8E)，并且有机EL元件8停止发光。此外，在像素电路5中，以此方式降低驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg，以便与源极电压Vs的降低互锁(图8D)。
在像素电路5中，在随后的预定时间t1，通过写入信号WS将写入晶体管Tr1改变为导通状态(图8A)，并且将驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg设为用于阈值电压校正的固定电压，该电压在信号线DTL中设置(图8C和8D)。从而，在像素电路5中，如图11所示，驱动晶体管Tr2的栅极-源极电压Vgs基本上设为电压Vofs-Vss。在像素电路5中，通过电压Vofs和Vss的设置，将电压Vofs-Vss设为大于驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth。
此后，在像素电路5中，在时间t2通过驱动信号DS将驱动晶体管Tr2的漏极电压升高到电源电压Vcc(图8B)。从而，在像素电路5中，如图12所示，充电电流Ids经由驱动晶体管Tr2从电源Vss流入存储电容器Cs的有机EL元件8侧的端子。结果，在像素电路5中，存储电容器Cs的有机EL元件8侧的端子的电压Vs逐渐上升。在此情况下，在像素电路5中经由驱动晶体管Tr2流入有机EL元件8的电流Ids用来充电有机EL元件8的电容Cel和存储电容器Cs。结果，驱动晶体管Tr2的源极电压Vs简单上升，而没有有机EL元件8发光。
在像素电路5中，当跨越存储电容器Cs的电压变为驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth时，充电电流Ids停止经由驱动晶体管Tr2流入。因此，在此情况下，当跨越存储电容器Cs的电势差变为驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth时，驱动晶体管Tr2的源极电压Vs停止上升。从而，像素电路5经由驱动晶体管Tr2放电跨越存储电容器Cs的电压，并且将跨越存储电容器Cs的电压设置为驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth。
在像素电路5中，在经过足够时间来将跨越存储电容器Cs的电压设置为驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth后的时间t3，如图13所示，写入晶体管Tr1通过写入信号WS改变为截止状态(图8A)。接下来，如图14所示，信号线DTL的电压设为灰度设置电压Vsig(＝Vin+Vofs)。
在像素电路5中，写入晶体管Tr1在接下来的时间t4设为导通状态(图8A)。从而，在像素电路5中，如图15所示，驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg设为灰度设置电压Vsig，并且驱动晶体管Tr2的栅极-源极电压Vgs设为通过将驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth添加到灰度电压Vin而获得的电压。从而，像素电路5可以驱动有机EL元件8，同时有效地避免驱动晶体管Tr2的阈值电压的变化，因此避免由于有机EL元件8的发光亮度的变化导致的图像质量的劣化。
在像素电路5中，当驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg设为灰度设置电压Vsig时，在驱动晶体管Tr2的漏极电压维持在电源电压Vcc的状态下，驱动晶体管Tr2的栅极连接到信号线DTL一定时段。从而像素电路5也校正驱动晶体管Tr2的迁移率μ变化。
具体地，当在跨越电容器Cs的电压设为驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth的状态下、通过设置写入晶体管Tr1处于导通状态将驱动晶体管Tr2的栅极连接到信号线DTL时，驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg从固定电压Vofs逐渐上升，并且设为灰度设置电压Vsig。
在像素电路5中，驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg的上升所需的写入时间常数设为短于驱动晶体管Tr2的源极电压Vs的上升所需的时间常数。
在此情况下，在写入晶体管Tr1执行导通操作后，驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg迅速上升到灰度设置电压Vsig(Vofs+Vin)。在栅极电压Vg上升时，当有机EL元件8的电容Cel与存储电容Cs相比充分大时，驱动晶体管Tr2的源极电压Vs不改变。
然而，当驱动晶体管Tr2的栅极-源极电压Vgs超过阈值电压Vth时，电流Ids经由驱动晶体管Tr2从电源Vcc流入，并且驱动晶体管Tr2的源极电压Vs逐渐上升。结果，在像素电路5中，跨越存储电容器Cs的电压经由驱动晶体管Tr2放电，并且栅极-源极电压Vgs的上升速度降低。
跨越存储电容器Cs的电压的放电速度根据驱动晶体管Tr2的性能改变。更具体地，驱动晶体管Tr2的迁移率μ越高，放电速度越快。
结果，设置像素电路5，使得驱动晶体管Tr2的迁移率μ越高，跨越存储电容器Cs的电压降低越多，从而校正由于迁移率变化的发光亮度的变化。顺便提及，跨越存储电容器Cs的电压的降低在图8、图15和图16中由ΔV表示，所述降低涉及校正迁移率μ。
在像素电路5中，在用于校正迁移率μ的时段经过后的时间t5，写入信号WS降低。结果，像素电路5开始发光时段，并且通过对应于跨越存储电容器Cs的电压的驱动电流Ids使得有机EL元件8发光，如图16所示。顺便提及，当像素电路5开始发光时段时，驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg和源极电压Vs由于所谓的自举电路而上升。图16中的Vel是上升的电压。
从而，像素电路5在从时间t0到时间t2的时段期间准备校正驱动晶体管Tr2的阈值电压的处理，在所述时段期间驱动晶体管Tr2的栅极电压降低到电压Vss。在从时间t2到时间t3的下一个时段期间，跨越存储电容器Cs的电压设为驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth，从而校正驱动晶体管Tr2的阈值电压。此外，在从时间t4到时间t5的时段期间，校正驱动晶体管Tr2的迁移率μ，并且采样灰度设置电压Vsig。
图17是根据专利文献1中公开的构造的像素电路5的布局的平面图。图17是如在从有机EL元件8的阳极电极移除上层的部件的情况下观察的衬底侧的平面图，并且是通过在衬底上形成的布线图案示出驱动晶体管Tr2等的布局的图。在图17中，通过不同的阴影示出每一层的布线图案。此外，圆形标记代表中间层触点。
在像素电路5中，通过在例如玻璃的绝缘衬底9上沉积布线图案材料层来创建第一布线，此后使该布线图案材料层经历蚀刻处理。在像素电路5中，通过第一布线创建存储电容器Cs的栅极侧电极、一部分信号线DTL、以及写入晶体管Tr1和驱动晶体管Tr2的栅极电极G。在像素电路5中，接下来顺序创建栅极绝缘层、无定形硅层等，此后无定形硅层通过利用激光束的照射经历退火处理。
在像素电路5中，接下来通过沉积布线图案材料层来创建第二布线，并且随后使该布线图案材料层经历蚀刻处理。在像素电路5中，通过第二布线创建存储电容器Cs的源极侧电极、写入晶体管Tr1的源极电极S和漏极电极D、以及驱动晶体管Tr2的源极电极S和漏极电极D。
日本专利公开No.2007-133284(以下称为专利文献2)提出一种构造，其中多次划分并且执行校正驱动晶体管Tr2的阈值电压的变化的处理。根据专利文献2中公开的构造，即使当随着精度增加分配给像素电路的灰度的设置的时间缩短时，也可以分配足够的时间给阈值电压的变化的校正。因此，即使当精度增加时，也可以避免由于阈值变化的图像质量的劣化。
发明内容
在参照图6描述的图像显示设备1中，因为通过自举电路操作像素电路5，所以需要为存储电容器Cs确保足够的电容。因此，需要为每个像素电路5中的存储电容器Cs确保足够的面积。
因此，如与图17对照的图18所示，考虑相对于信号线DTL以轴对称形式从左端起创建奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E。在此情况下，在相邻像素电路5O和5E中将用于电源的驱动信号DS的扫描线DSL连接到驱动晶体管Tr2的漏极的布线图案可以相互邻接背对背(back to back)排列。因此，通过将背对背布线图案集成入一个布线图案，可以减小由布线图案占据的面积，并且为存储电容器Cs确保足够面积。顺便提及，在图18中，参考符号S和D表示驱动晶体管Tr2的源极和漏极。此外，对应于形成彩色图像的一个像素的红色、绿色和蓝色的子像素的像素电路由参考符号R、G和B表示。
然而，当相互邻接的像素电路5O和5E关于信号线DTL以轴对称形式这样创建时，存在这样的问题，从左端起的奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间驱动晶体管Tr2的导通特性不同。具体地，奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间驱动晶体管Tr2的迁移率不同。结果，在显示屏幕上出现细垂直条纹的亮度非均匀性。
考虑当可以校正由于这种像素电路的布局导致的驱动晶体管的特性的变化时，这种图像显示设备可以进一步在图像质量上改进。
已经鉴于上面各点做出本发明。希望提出一种图像显示设备和该图像显示设备的驱动方法，其可以校正由于像素电路的布局导致的驱动晶体管的特性的变化。
本发明的第一实施例应用于一种图像显示设备，所述图像显示设备包括：通过以矩阵形式排列像素电路形成的显示部分；信号线驱动电路，配置来将用于信号线的驱动信号输出到所述显示部分的所述信号线；以及扫描线驱动部分，用于将用于扫描线的驱动信号输出到所述显示部分的所述扫描线。所述像素电路每个至少包括发光元件、配置来通过对应于栅极-源极电压的驱动电流驱动连接到源极的所述发光元件的驱动晶体管、配置来保持所述栅极-源极电压的存储电容器、以及配置来通过所述信号线的电压设置所述存储电容器的端子电压的写入晶体管。至少所述驱动晶体管通过经历用激光束照射的退火处理创建。在所述显示部分中，相对于所述扫描线和/或所述信号线以轴对称形式创建相邻像素电路，并且通过用于所述信号线的驱动信号的电压的设置校正相邻像素电路中的驱动晶体管的特性之间的差别，所述差别由由于以轴对称形式创建相邻像素电路、在相邻像素电路中用激光束照射驱动晶体管的起始位置之间的差别造成。
本发明的第二实施例应用于一种图像显示设备的驱动方法，所述图像显示设备包括：通过以矩阵形式排列像素电路形成的显示部分；信号线驱动电路，配置来将用于信号线的驱动信号输出到所述显示部分的所述信号线；以及扫描线驱动部分，用于将用于扫描线的驱动信号输出到所述显示部分的所述扫描线。所述像素电路每个至少包括发光元件、配置来通过对应于栅极-源极电压的驱动电流驱动连接到源极的所述发光元件的驱动晶体管、配置来保持所述栅极-源极电压的存储电容器、以及配置来通过所述信号线的电压设置所述存储电容器的端子电压的写入晶体管。至少所述驱动晶体管由经历通过用激光束照射的退火处理创建。在所述显示部分中，相对于所述扫描线和/或所述信号线以轴对称形式创建相邻像素电路。在所述图像显示设备的驱动方法中，通过用于所述信号线的驱动信号的电压的设置校正相邻像素电路中的驱动晶体管的特性之间的差别，所述差别由由于以轴对称形式创建相邻像素电路、在相邻像素电路中用激光束照射驱动晶体管的起始位置之间的差别造成。
在根据第一实施例或第二实施例的构造的情况下，当相对于所述扫描线和/或所述信号线以轴对称形式创建相邻像素电路时，相邻像素电路之间在驱动晶体管退火处理中用激光束照射的起始位置不同。结果，相邻像素电路之间通过退火处理的温度改变不同，并且温度改变的差别导致导通特性的差别。因此，由于像素电路的布局，驱动晶体管的特性变化。因此，当通过在根据第一实施例或第二实施例的构造的情况下的用于信号线的驱动信号的电压的设置，校正相邻像素电路中驱动晶体管的导通特性之间的差别时，可以校正由于像素电路的布局的驱动晶体管的特性的变化。
根据本实施例，可能校正由于像素电路的布局的驱动晶体管的特性的变化。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例的图像显示设备的框图；
图2是在图1的图像显示设备中的显示部分的构造的平面图；
图3是示出应用于根据本发明的第二实施例的图像显示设备的信号线驱动电路的框图；
图4是示出应用于根据本发明的第三实施例的图像显示设备的信号线驱动电路的框图；
图5是根据本发明的第四实施例的图像显示设备中的显示部分的构造的平面图；
图6是示出现有技术中的图像显示设备的框图；
图7是示出图6的图像显示设备详细配置的连接图；
图8A、8B、8C、8D和8E是辅助说明图6的图像显示设备的操作的时序图；
图9是辅助说明图6的图像显示设备的操作的连接图；
图10是辅助说明图9的延续的连接图；
图11是辅助说明图10的延续的连接图；
图12是辅助说明图11的延续的连接图；
图13是辅助说明图12的延续的连接图；
图14是辅助说明图13的延续的连接图；
图15是辅助说明图14的延续的连接图；
图16是辅助说明图15的延续的连接图；
图17是应用于图7的图像显示设备的像素电路的配置的平面图；以及
图18是其中以轴对称形式排列图17的像素电路的示例的平面图。
具体实施方式
以下将适当地参照附图详细描述本发明的优选实施例。
<第一实施例>
[实施例的构造]
图1是示出根据本发明的第一实施例的图像显示设备的框图。除了显示部分22和信号线驱动电路23的不同配置外，该图像显示设备21以与参照图7描述的图像显示设备1相同的方式形成。对于显示部分22，通过用作为对称轴的信号线DTL的镜像反演从左端开始创建分别用于创建奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E的掩模(mask)。从而，如与图18对照的图2所示，以相对于信号线DTL的轴对称形式从左端开始创建奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E。此外，在显示部分22中，排列晶体管Tr2等，使得奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E中的驱动晶体管Tr2的漏极通过以这种轴对称形式创建而相互背对背相邻。在显示部分22中，通过共同的布线图案将背对背排列的驱动晶体管Tr2的漏极连接到用于电源的驱动信号DS的扫描线DSL。
顺便提及，设置像素电路5O和5E，使得驱动晶体管Tr2的源极S的电极与存储电容器Cs的反向电极集成，从而可以确保存储电容器Cs的足够电容。
在显示部分22中，如由箭头A所示，以光栅扫描的顺序通过用激光束照射晶体管Tr1和Tr2执行晶体管Tr1和Tr2的退火处理。因此，在显示部分22中，在从左端开始的奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间，驱动晶体管Tr2的退火处理中的激光束照射起始位置不同，所述像素电路5O和5E相互相邻。更具体地，奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间用激光束照射驱动晶体管Tr2的源极S和漏极D的顺序相反。也就是说，在显示部分22中，在奇数编号的像素电路5O中，激光束照射在源极S侧开始，而在偶数编号的像素电路5E中，激光束照射在漏极D侧开始。
在此情况下，因为像素电路5O和5E之间连接到源极S和漏极D的构成部件不同，并且特别是因为在本实施例中源极S的电极与存储电容器Cs的反向电极集成，所以当退火处理中的激光束照射起始位置不同时，奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间无定形硅层中的温度改变(退火处理中的温度轮廓(profile))不同。
各种考虑的结果显示，在显示部分22中，温度改变的差别改变了驱动晶体管Tr2的导通特性，并且导致奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间迁移率的显著改变。在特定实验中的像素电路的配置和条件下确认，其中在漏极D侧开始激光束照射的偶数编号的像素电路5E与其中在源极S侧开始激光束照射的奇数编号的像素电路5O相比，迁移率增加。
图像显示设备21因此通过输出到信号线DTL的驱动信号Ssig的电压的设置校正迁移率的增加。具体地，信号线驱动电路23(图1)输出用于信号线的驱动信号Ssig到显示部分22中提供的信号线DTL。信号线驱动电路23通过改变奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间的驱动信号Ssig的增益来改变驱动信号Ssig的电压，从而校正驱动晶体管Tr2的特性，所述特性在奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间不同。
具体地，在信号线驱动电路23中，锁存部分23A通过内建的锁存电路顺序地锁存顺序输入的图像数据D1，从而将图像数据D1分发到信号线DTL。
给奇数列数字-模拟转换器电路23BO提供分发到奇数编号的像素电路5O的图像数据D1，使图像数据D1经历数字-模拟转换处理，然后输出结果。
具体地，在奇数列数字-模拟转换器电路23BO中，参考电压生成电路24通过电阻划分预定的原始参考电压VrefO，以生成多个参考电压V0到V63。选择器(SEL)25A、25B、...基于从锁存部分23A输出的相应图像数据D1，通过分别选择参考电压V0到V63使图像数据D1经历数字-模拟转换处理，并且输出用于奇数编号的像素电路5O的灰度电压Vin。
如在奇数列数字-模拟转换器电路23BO的情况下，偶数列数字-模拟转换器电路(偶数列DA)23BE通过由电阻划分预定的原始参考电压VrefE来生成多个参考电压V0到V63，并且通过参考电压V0到V63的选择性输出来输出用于偶数编号的像素电路5E的灰度电压。
信号线驱动电路23通过将用于阈值电压校正的固定电压Vofs添加到每个用于奇数编号的像素电路5O的灰度电压Vin和用于偶数编号的像素电路5E的灰度电压Vin，生成灰度设置电压Vsig。信号线驱动电路23交替地输出灰度设置电压Vsig和固定电压Vofs到相应的信号线DTL。
对于信号线驱动电路23，在奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间分别单独设置用于生成灰度电压Vin的原始参考电压VrefO和VrefE。从而，信号线驱动电路23单独设置奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间的图像数据D1的数字-模拟转换处理的增益，并且单独设置奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间的驱动信号Ssig的电压。
更具体地，对于信号线驱动电路23，通过基于从分开产生的图像显示21获得的测量结果的设置或通过在该图像显示设备21中像素电路5O和5E的发光亮度的测量后的调整工作，将用于偶数编号的像素电路5E的原始参考电压VrefE设为低于用于奇数编号的像素电路5O的原始参考电压VrefO。从而信号线驱动电路23设置其中在漏极D侧开始激光束照射的偶数编号的像素电路5E的驱动信号Ssig的电压为与其中在源极S侧开始激光束照射的奇数编号的像素电路5O相比更低的电压。因此，信号线驱动电路23校正驱动晶体管Tr2的导通特性。
[实施例的操作]
在图像显示设备21的上面的配置中(图1)，在如玻璃衬底等的绝缘衬底上创建形成每个像素电路5O和5E的写入晶体管Tr1、驱动晶体管Tr2、存储电容器Cs等，此后布置有机EL元件8。从而在绝缘衬底上形成显示部分22。此后图像显示设备21在显示部分22的外围提供有信号线驱动电路23和扫描线驱动电路4。
在图像显示设备21中(图2)，在创建写入晶体管Tr1、驱动晶体管Tr2、存储电容器Cs等时，在信号线DTL作为对称轴的情况下，以轴对称形式在扫描线DSL和WSL的延伸方向从左端开始创建奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E。此外，使得驱动晶体管Tr2的漏极D和用于将该漏极D连接到扫描线DSL的布线图案对于相互邻近的奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E公用。从而，在图像显示设备21中，简化了每个像素电路5O和5E的布局，可以分配足够的面积给存储电容器Cs，并且可以提高产量。
然而，当以轴对称形式创建像素电路5O和5E时，在驱动晶体管Tr2的退火处理中，奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间用激光束照射驱动晶体管Tr2的起始位置不同。具体地，在奇数编号的像素电路5O中，在源极S侧开始激光束照射，而在偶数编号的像素电路5E中，在漏极D侧开始激光束照射。结果，退火处理时的温度改变不同，并且奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间驱动晶体管Tr2的导通特性不同。当不采取措施时，导通特性的差别导致图像显示设备21的显示屏上的细垂直条纹的亮度非均匀性。
因此，在本实施例中，通过用于信号线DTL的驱动信号Ssig的电压的设置，校正驱动晶体管Tr2的导通特性，所述信号是从信号线驱动电路23输出。从而，图像显示设备21校正由于像素电路的布局导致的驱动晶体管的特性的变化。
也就是说，因为导通特性的这种差别主要是驱动晶体管Tr2的迁移率的差别，所以可以通过提高具有低迁移率的像素电路5O的驱动信号Ssig的电压来校正由于迁移率降低导致的发光亮度的降低。从而可以校正由于像素电路的布局导致的驱动晶体管的特性的变化。
具体地，在图像显示设备21中(图2和图3)，信号线驱动电路23顺序分发输入图像数据D1到信号线DTL。在图像显示设备21中，奇数列数字-模拟转换器电路23BO和偶数列数字-模拟转换器电路23BE通过由电阻分别划分原始参考电压VrefO和VrefE来生成参考电压V0到V63。在图像显示设备21中，基于分发到奇数列和偶数列的图像数据D1选择参考电压V0到V63，对应于每条信号线DTL的图像数据经历模拟-数字转换处理，并且生成灰度电压Vin。在图像显示设备21中，基于灰度电压Vin生成用于信号线DTL的驱动信号Ssig。
在图像显示设备21中，在奇数列数字-模拟转换器电路23BO和偶数列数字-模拟转换器电路23BE之间单独设置原始参考电压VrefO和VrefE。从而通过改变奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间的驱动信号Ssig的增益，设置驱动信号Ssig的电压。
在图像显示设备21中，通过驱动信号Ssig设置每个像素电路5O和5E的灰度。更具体地，在像素电路5O和5E中(图7和图8)，由源极-跟随器电路配置的驱动晶体管Tr2电流驱动有机EL元件8，并且将驱动晶体管Tr2的栅极和源极之间提供的存储电容器Cs的栅极侧端子的电压设为信号线DTL的电压。从而图像显示设备21可以校正由于像素电路5O和5E的布局导致的驱动晶体管Tr2的特性的变化，并且显示高图像质量的图像。
然而，应用到这些像素电路5O和5E的驱动晶体管Tr2首先具有阈值电压Vth的大的变化的缺点。结果，在图像显示设备21中，当存储电容器Cs的栅极侧端子的电压简单设为对应于发光元件8的发光亮度的电压Vin时，有机EL元件8的发光亮度由于驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth的变化而变化，因此劣化图像质量。
因此，在图像显示设备21中，通过预先降低用于电源的驱动信号DS来降低存储电容器Cs的有机EL元件8侧的电压。此后经由写入晶体管Tr1将驱动晶体管Tr2的栅极电压设置为用于阈值电压校正的固定电压Vofs。从而，在图像显示设备21中，将跨越存储电容器Cs的电压设为大于驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth。此外，经由驱动晶体管Tr2放电跨越存储电容器Cs的电压。作为一系列处理的结果，图像显示设备21预先将跨越存储电容器Cs的电压设置为驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth。
此后，图像显示设备21将通过将固定电压Vofs添加到灰度电压Vin获得的灰度设置电压Vsig设置为驱动晶体管Tr2的栅极电压。从而图像显示设备21可以避免由于驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth的变化导致的图像质量的劣化。
此外，通过在一定时段提供功率到驱动晶体管Tr2的状态下将驱动晶体管Tr2的栅极电压维持在灰度设置电压Vsig，可以避免由于驱动晶体管Tr2的迁移率变化的图像质量的劣化。
特别地，在本实施例中，通过设置奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间的用于信号线的驱动信号Ssig的电压来进行校正，并且进一步在每个像素电路5O和5E的灰度设置时校正驱动晶体管Tr2的迁移率，从而可以用特别高的精度校正驱动晶体管Tr2的迁移率的变化。因此，可以用比现有技术高很多的图像质量显示图像。
[实施例的效果]
根据上面的构造，以轴对称形式创建相互邻近的像素电路，并且通过用于信号线的驱动信号的电压的设置校正驱动晶体管的导通特性的差别，所述差别由相互邻近的像素电路之间用激光束照射驱动晶体管的起始位置的差别造成，使得可以校正由于像素电路的布局导致的驱动晶体管的特性的变化。
更具体地，通过改变从扫描线的一端开始的奇数编号的像素电路和偶数编号的像素电路之间的用于信号线的驱动信号的电压的设置，当在信号线设为对称轴的情况下以轴对称形式形成像素电路时，可以校正由于像素电路的布局导致的驱动晶体管的特性的变化。
此外，通过改变驱动信号的增益来改变电压的设置，可以特别地校正由于像素电路的布局导致的驱动晶体管的特性的变化。
此外，交替地重复发光时段和不发光时段。在不发光时段中，跨越存储电容器的电压设为高于驱动晶体管的阈值电压的电压，跨越存储电容器的电压通过经由驱动晶体管的放电设为对应于驱动晶体管的阈值电压的电压，并且存储电容器的端子电压设为信号线的电压，以便在随后的发光时段中设置发光元件的发光亮度。从而可能有效地避免由于驱动晶体管的变化导致的图像质量的劣化，并且显示高图像质量的图像。
此外，通过将写入晶体管设置处于导通状态一定时段并且因此设置存储电容器的端子电压为信号线的电压，校正了驱动晶体管的迁移率的变化。从而可能用高很多的精度校正迁移率的变化，并且显示高图像质量的图像。
此外，通过用于驱动晶体管的电源的驱动信号和信号线的电压的设置，通过设置跨越存储电容器的电压高于驱动晶体管的阈值电压，可能用简单的配置形成像素电路，并且显示高图像质量的图像。
<第二实施例>
图3是示出应用于根据本发明的第二实施例的图像显示设备的信号线驱动电路的框图。除了图3中示出的信号线驱动电路33应用于根据本实施例的图像显示设备代替信号线驱动电路23外，以与根据第一实施例的图像显示设备相同的方式形成根据本实施例的图像显示设备。
在信号线驱动电路33中，锁存部分34通过内建锁存电路顺序地锁存顺序输入的图像数据D1，从而将图像数据D1分发到信号线DTL。加法电路35A、35B、35C、...将偏置数据Dof添加到通过锁存部分34分发到奇数编号的像素电路5O的图像数据D1，并且输出结果。数字-模拟转换器电路36通过电阻划分预定的原始参考电压Vref，以生成多个参考电压。数字-模拟转换器电路36基于从加法电路35A、35B、35C、...输出的图像数据和通过锁存部分34分发到偶数编号的像素电路5E的图像数据D1，选择并且输出多个参考电压。数字-模拟转换器电路36从而使从加法电路35A、35B、35C、...输出的图像数据和通过锁存部分34分发到偶数编号的像素电路5E的图像数据D1经历模拟-数字转换处理，并且输出灰度电压Vin。信号线驱动电路33通过将用于阈值电压校正的固定电压Vofs添加到从数字-模拟转换器电路36输出的灰度电压Vin，生成灰度设置电压Vsig。信号线驱动电路33通过交替地选择灰度设置电压Vsig和用于阈值电压校正的固定电压Vofs，输出用于各条信号线DTL的驱动信号Ssig。
根据本实施例，即使当驱动信号Ssig的增益改变，并且通过添加图像数据D1设置驱动信号Ssig的电压时，也可以获得与第一实施例的效果类似的效果。
(第三实施例)
图4是示出应用于根据本发明的第三实施例的图像显示设备的信号线驱动电路的框图。除了图4中示出的信号线驱动电路43应用于根据本实施例的图像显示设备代替信号线驱动电路23外，以与根据第一实施例的图像显示设备相同的方式形成根据本实施例的图像显示设备。
在信号线驱动电路43中，锁存部分44通过内建锁存电路顺序地锁存顺序输入的图像数据D1，从而将图像数据D1分发到信号线DTL。数字-模拟转换器电路46通过电阻划分预定的原始参考电压Vref，以生成多个参考电压。数字-模拟转换器电路46根据通过锁存部分44分发的图像数据D1，选择并且输出多个参考电压。数字-模拟转换器电路46从而使分发到的每条信号线DTL的图像数据D1经历模拟-数字转换处理，并且输出灰度电压Vin。
加法电路47A、47B、47C、...将偏置电压Vof添加到来自从数字-模拟转换器电路46输出的灰度电压Vin中分发到奇数编号的像素电路5O的灰度电压Vin，并且输出结果。在此情况下的偏置电压Vof是用于校正发光亮度的电压，当每个像素电路5E和5O以例如50％的亮度电平驱动时，该发光亮度在奇数编号的像素电路5O和偶数编号的像素电路5E之间不同。
信号线驱动电路43通过将用于阈值电压校正的固定电压Vofs添加到用于奇数编号的像素电路5O的灰度电压Vin和用于偶数编号的像素电路5E的灰度电压Vin，生成灰度设置电压Vsig，用于奇数编号的像素电路5O的灰度电压Vin是从加法电路47A、47B、47C、...输出的电压，用于偶数编号的像素电路5E的灰度电压Vin是从数字-模拟转换器电路46输出的电压。信号线驱动电路43通过交替地选择灰度设置电压Vsig和用于阈值电压校正的固定电压Vofs，输出用于各条信号线DTL的驱动信号Ssig。
根据本实施例，即使当通过添加偏置电压设置驱动信号Ssig的电压时，也可以获得与第一实施例的效果类似的效果。此外，在此情况下，通过将写入晶体管设置处于导通状态一定时段并且从而设置存储电容器的端子电压为信号线的电压来校正驱动晶体管的迁移率的变化的配置，可以用来有效地校正由于像素电路的布局导致的驱动晶体管的特性的变化。
(第四实施例)
图5是应用于根据本发明的第四实施例的图像显示设备的像素电路的布局的平面图。在根据本实施例的图像显示设备中，在奇数线和偶数线中的像素电路5O和5E之间提供用于电源的驱动信号DS的扫描线DSL，所述扫描线是奇数线中的像素电路5O和偶数线中的像素电路5E公用的。从而，在根据本实施例的图像显示设备中，通过所谓单元驱动来驱动每个像素电路，其中使得在显示部分中提供的像素电路的驱动对多条连续线公用。
顺便提及，在本实施例中，使得扫描线DSL对奇数线中的像素电路5O和随后的偶数线中的像素电路5E公用，从而使得用于电源的驱动信号DS对奇数线中的像素电路5O和随后的偶数线中的像素电路5E公用。因此，两条线中的像素电路5O和5E中的驱动晶体管Tr2的漏极电压同时降低到电压Vss，并且两条线中的像素电路5O和5E同时开始不发光时段。然而，替代此，可以通过经由信号线STL设置存储电容器Cs中的熄灭(quenching)电压并且设置跨越存储电容器Cs的电压低于驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth，开始每条线中的不发光时段。这允许使得用于电源的驱动信号DS对其公用的线的数目自由地增加。
在该图像显示设备中，在扫描线作为对称轴的情况下以轴对称形式创建使得扫描线DSL对其公用的像素电路5O和5E。如由参考符号B所指示的，通过在信号线DTL的延伸方向顺序地扫描激光束，执行退火处理。从而，同样在本实施例中，相互邻近的像素电路5O和5E之间用激光束照射驱动晶体管Tr2的起始位置不同，并且该差别导致奇数线中的像素电路5O和偶数线中的像素电路5E之间驱动晶体管Tr2的导通特性的差别。
因此，在本实施例中，通过在前述第一到第四实施例中公开的构造之一校正驱动晶体管Tr2的导通特性的差别。更具体地，在本实施例中，通过基于时间分割改变输出到各条信号线DTL的驱动信号Ssig的增益或偏置电压，校正由于像素电路的布局导致的驱动晶体管的特性的变化。
即使如在本实施例中当扫描线作为对称轴的情况下以轴对称形式创建奇数线中的像素电路5O和偶数线中的像素电路5E时，也可以获得与前述实施例的效果类似的效果。
<修改的示例>
要注意的是，尽管在前述第一和第二实施例中，已经描述了这样的情况，其中通过原始参考电压的设置和偏置数据的添加改变驱动信号的增益并且设置驱动信号的电压，但是本发明不限于此。通过应用改变驱动信号的增益的各种构造，如其中例如通过缓冲电路输出灰度电压Vin的增益的设置改变驱动信号的增益并且设置驱动信号的电压，可以获得与前述第一和第二实施例的效果相同的效果。
此外，在前述实施例中，已经描述了这样的情况，其中校正通过使图像数据经历数字-模拟转换处理获得的灰度电压Vin，并且设置驱动信号的电压。然而，本发明不限于此。当可以确保实际上足够的特性时，可以通过固定电压Vofs的设置、驱动信号Ssig的设置等设置驱动信号的电压。
此外，在前述实施例中，已经描述了这样的情况，其中排列驱动晶体管Tr2，使得栅极电极在信号线的延伸方向延伸，并且在扫描线或信号线设为对称轴的情况下以轴对称形式设置像素电路。然而，本发明不限于此。本发明可以广泛地应用于这样的情况，其中排列驱动晶体管Tr2，使得栅极电极在扫描线的延伸方向延伸，并且在扫描线或信号线设为对称轴的情况下以轴对称形式设置像素电路。
此外，在前述实施例中，已经描述了这样的情况，其中在扫描线或信号线设为对称轴的情况下以轴对称形式设置像素电路。然而，本发明不限于此。本发明可以广泛地应用于这样的情况，其中在扫描线和信号线设为对称轴的情况下以轴对称形式设置像素电路，也就是说，其中在扫描线设为对称轴的情况下以轴对称形式形成的像素电路进一步在信号线设为对称轴的情况下以对称形式排列。
此外，在前述实施例中，已经描述了这样的情况，其中通过经由信号线设置存储电容器的栅极侧端子的电压为电压Vofs，设置跨越存储电容器的电压大于驱动晶体管Tr2的阈值电压的电压。然而，本发明不限于此。本发明可以广泛地应用于这样的情况，其中例如提供分开的晶体管，并且经由该晶体管设置存储电容器的栅极侧端子的电压为电压Vofs。
此外，在前述实施例中，已经描述了这样的情况，其中在一个时段中经由驱动晶体管放电跨越存储电容器的电压。然而，本发明不限于此。本发明可以广泛地应用于其中在多个时段中执行放电处理的情况。
此外，在前述实施例中，已经描述了其中N沟道型晶体管应用为驱动晶体管的情况。然而，本发明不限于此。本发明可以广泛地应用于其中P沟道型晶体管应用为驱动晶体管等的情况。
此外，在前述实施例中，已经描述了其中本发明应用于使用有机EL元件的图像显示设备的情况。然而，本发明不限于此。本发明可以广泛地应用于使用各种电流驱动型的自发光元件的图像显示设备。
本发明可应用于例如使用有机EL元件的有源矩阵型图像显示设备。
本申请包含涉及于2008年8月22日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2008-213512中公开的主题，在此通过引用并入其全部内容。
本领域的技术人员应该理解，取决于设计要求和其他因素，可以出现各种修改、组合、子组合和替换，只要他们在权利要求及其等价物的范围内。
Claims (8)
1.一种图像显示设备，包括：
通过以矩阵形式排列像素电路形成的显示部分；
信号线驱动电路，配置来将用于信号线的驱动信号输出到所述显示部分的信号线；以及
扫描线驱动电路，配置来将用于扫描线的驱动信号输出到所述显示部分的扫描线；
其中所述像素电路每个至少包括
发光元件，
驱动晶体管，配置来通过对应于栅极-源极电压的驱动电流驱动连接到源极的所述发光元件，
存储电容器，配置来保持所述栅极-源极电压，以及
写入晶体管，配置来通过信号线的电压设置所述存储电容器的端子电压，
至少所述驱动晶体管通过经历用激光束照射的退火处理创建；
在所述显示部分中，相对于扫描线和/或信号线以轴对称形式创建相邻的所述像素电路；并且
通过用于所述信号线的驱动信号的电压的设置，校正所述相邻像素电路中的驱动晶体管的导通特性之间的差别，所述差别由由于以轴对称形式创建所述相邻像素电路、在所述相邻像素电路中用所述激光束照射所述驱动晶体管的起始位置之间的差别造成。
2.根据权利要求1所述的图像显示设备，
其中所述相邻像素电路是从所述扫描线的一端开始的奇数编号的像素电路和偶数编号的像素电路，并且
在所述奇数编号的像素电路的信号线和所述偶数编号的像素电路的信号线之间，所述信号线驱动电路改变用于所述信号线的驱动信号的电压的设置。
3.根据权利要求2所述的图像显示设备，
其中改变用于所述信号线的驱动信号的电压的设置是改变所述驱动信号的增益。
4.根据权利要求2所述的图像显示设备，
其中改变用于所述信号线的驱动信号的电压的设置是改变所述驱动信号的偏置电压。
5.根据权利要求2所述的图像显示设备，
其中所述像素电路交替地重复用于使得所述发光元件发光的发光时段、和用于停止所述发光元件的发光并且设置在随后的所述发光时段中所述发光元件的发光亮度的不发光时段，
在所述不发光时段中，所述像素电路将跨越所述存储电容器的电压设置为大于所述驱动晶体管的阈值电压的电压，并且通过经由所述驱动晶体管放电跨越所述存储电容器的电压，将跨越所述存储电容器的电压设置为对应于所述驱动晶体管的阈值电压的电压，并且
所述像素电路接下来将所述存储电容器的端子电压设置为所述信号线的电压，以便设置在随后的所述发光时段中所述发光元件的发光亮度。
6.根据权利要求5所述的图像显示设备，
其中所述像素电路通过设置所述写入晶体管处于导通状态一定时段、将所述存储电容器的端子电压设置为所述信号线的电压，校正所述驱动晶体管的迁移率的变化，并且设置在随后的所述发光时段中所述发光元件的发光亮度。
7.根据权利要求6所述的图像显示设备，
其中所述像素电路通过用于提供所述驱动晶体管的电源的驱动信号的设置，设置所述驱动晶体管的源极电压，并且通过经由所述信号线设置所述存储电容器的端子电压，将跨越所述存储电容器的电压设置为大于所述驱动晶体管的阈值电压的电压。
8.一种图像显示设备的驱动方法，所述图像显示设备包括通过以矩阵形式排列像素电路形成的显示部分、配置来将用于信号线的驱动信号输出到所述显示部分的信号线的信号线驱动电路、以及配置来将用于扫描线的驱动信号输出到所述显示部分的扫描线的扫描线驱动电路，所述像素电路每个至少包括发光元件、配置来通过对应于栅极-源极电压的驱动电流驱动连接到源极的所述发光元件的驱动晶体管、配置来保持所述栅极-源极电压的存储电容器、以及配置来通过信号线的电压设置所述存储电容器的端子电压的写入晶体管，至少所述驱动晶体管通过经历用激光束照射的退火处理创建，并且在所述显示部分中，相对于扫描线和/或信号线以轴对称形式创建相邻的所述像素电路，所述图像显示设备的驱动方法包括以下步骤：
通过用于所述信号线的驱动信号的电压的设置，校正所述相邻像素电路中的所述驱动晶体管的导通特性之间的差别，所述差别由由于以轴对称形式创建所述相邻像素电路、在所述相邻像素电路中用所述激光束照射所述驱动晶体管的起始位置之间的差别造成。
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