CN101859533A - 显示装置和显示驱动方法 - Google Patents

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Abstract

这里公开了显示装置和显示驱动方法。所述显示装置包括：像素阵列，被配置以包括以矩阵排列的像素电路，且每个像素电路均至少具有发光元件、用于输入提供给信号线的信号值的开关晶体管和用于根据输入信号值将电流施加到发光元件的驱动晶体管；信号值输出单元，被配置以将给予所述像素阵列中的所述像素电路的信号值输出到放置在所述像素阵列上的信号线；和写控制器，被配置以将用于执行所述开关晶体管的导通控制并将所述信号线上的信号值输入到所述像素电路的扫描脉冲在逐线的基础上给予所述像素电路，并允许给予各条线的扫描脉冲每个具有根据所述像素阵列的各条线的对应一条中的所述驱动晶体管的迁移率而设置的脉中波形。

Description

显示装置和显示驱动方法
技术领域
本发明涉及显示装置及其显示驱动方法，该显示装置具有像素阵列，且在该像素阵列中，以矩阵排列每个均具有发光元件的像素电路。
背景技术
例如，在日本专利特开No.2008-158377(专利文件1)和日本专利特开No.2008-40024(专利文件2)中公开了本发明的现有技术。
在有机电致发光(EL)发光元件用于像素的有源矩阵显示装置中，由在像素电路内提供的有源元件(通常，薄膜晶体管(TFT))控制流过每个像素电路中的发光元件的电流。就是说，因为有机EL元件是电流发光元件，所以通过控制流过EL元件的电流量获得发光的颜色的灰度级。
在有源有机EL显示器的发展早期，主要研究可以保证驱动电流的低温多晶硅TFT。在研究中，在各像素之中驱动晶体管的特性的变化被看作最大的问题，且已经提出了用于校正该变化的多种像素电路。
当前，基本上解决了该问题，且获得其中保证足够的平面内均匀性的显示器正在成为可能。但是，低温多晶硅TFT难以允许基底玻璃尺寸的增大，且在用于有机EL元件的驱动电路中采用非晶硅(a-Si)TFT(这易于允许基底尺寸的增大)的系统的开发变得活跃。
但是，非晶硅TFT具有的问题在于其阈值变化大，且仍不知道怎样解决该问题。
图17是通过在横坐标上绘出迁移率并在纵坐标上绘出阈值的变化(ΔVth)来表示的曲线图。非晶硅TFT在迁移率方面低于低温多晶硅TFT而在阈值变化方面大于低温多晶硅TFT。
在用于大尺寸电视机的情况下，因为可以将像素间距设置得比较大，所以在晶体管尺寸中存在余量，因此不需要这么高的迁移率。因此，即使具有低迁移率的非晶硅TFT在这方面也不引起问题。但是，阈值变化需要足够小，因此非晶硅TFT在这方面存在缺点。
另一方面，微硅(micro-silicon)(μ-硅：微晶硅)TFT用作具有小的阈值变化且在迁移率方面高于非晶硅TFT的晶体管。
发明内容
作为用于μ-硅TFT的处理技术之一，已经开发了采用高功率输出半导体激光器并被称为二极管激光热退火(dLTA)的退火(annealing)技术(光栅激光扫描)。在该技术中，由激光二极管对a-Si膜退火，由此形成微晶硅膜。
该处理不受玻璃基底尺寸的限制。
但是，如果由单个激光头执行该方法，则扫描占用很长时间。通过同时使用多个激光头来执行操作，可与所使用的激光头的数目对应地减少步骤的数目。
当前，正在促进使用多个激光头的处理技术的开发。但是，如果通过来自多个不同激光头的激光执行退火，则因为在激光的功率输出中发生变化，所以出现TFT的迁移率的变化。这造成在垂直于光栅激光扫描方向的方向中亮度变化的问题。
在图18中示意性地示出了该变化。具体地说，图18示出了通过以下述方式执行光栅激光扫描而获得的面板：由一个激光头同时扫描20条线，且对于20条线的这一个扫描被认为是一个单元。单元#1表示由第一激光头扫描的部分。单元#2表示由第二激光头扫描的部分。单元#3表示由第三激光头扫描的部分。
当将用于在整个屏幕范围中提供相同亮度的视频信号给予通过使用这三个激光头制造的显示面板时，发生如图中示出的那样的亮度不均匀性。在图中夸大地示出了该不均匀性。但是，实践中，在由不同激光头退火的各部分之中发生TFT的迁移率的变化。结果，发生如图中示出的那样的在逐单元基础上的亮度不均匀性。
另一方面，上述专利文件1提出了通过改变添加到有机EL元件的电容器来调整驱动晶体管的源电位的上升量并调整亮度变化以抑制屏幕阴影(shading)的方法。但是，在该情况下，如果将添加到有机EL元件的电容器设置得较大，则通常不将电容器放置在像素中。
专利文件2提出了与迁移率变化对应地改变TFT的布局由此解决亮度变化的方法。具体地说，在涉及低迁移率的单元中，将TFT的L长度设置得短并将其W长度设置得长，而在涉及高迁移率的单元中，将TFT的L长度设置得长并将其W长度设置得短。但是，如果单元的迁移率在各面板之间不同，则难以进行容易的响应。
本发明需要消除归因于如图18所示那样的各单元之间的迁移率变化的亮度不均匀性，并提出了不期望像素结构的布局改变并能够容易地响应于涉及多种迁移率变化的面板的方案。
根据本发明的模式，提供了显示装置，其包括：像素阵列，被配置以包括以矩阵排列的像素电路，且每个像素电路均至少具有发光元件、用于输入提供给信号线的信号值的开关晶体管和用于根据输入信号值将电流施加到发光元件的驱动晶体管；信号值输出单元，被配置以将给予像素阵列中的像素电路的信号值输出到在像素阵列上放置的信号线；和写控制器，被配置将用于执行开关晶体管的导通控制并将信号线上的信号值输入到像素电路的扫描脉冲在逐线的基础上给予像素电路，并允许给予多条线的扫描脉冲每个均具有根据像素阵列的多条线的对应一条中的驱动晶体管的迁移率而设置的脉冲波形。
在显示装置中，像素阵列中包括的像素电路的多条线在制造处理中，可能经受通过使用多个晶体管的激光扫描的激光退化处理，且可对于每个单元测量驱动晶体管的迁移率，其中每个单元由经受了通过相同激光头的激光退火处理的多条线组成。此外，写控制器可根据对于每个单元测量的迁移率，对于每个单元执行设置扫描脉冲的脉冲波形设置。
例如，写控制器可执行根据迁移率的脉宽设置作为扫描脉冲的脉冲波形设置。替代地，写控制器可执行根据迁移率的脉冲电压电平设置。
在本发明的该模式中，例如，使得用于像素电路的信号值写的扫描脉冲的脉冲波形(脉宽或脉冲电压电平)在逐单元的基础上不同。这意味着调整信号值写和迁移率校正的时间或信号值写的速度，以使得在信号值写时用于驱动晶体管的迁移率校正导致所有单元相同的已校正状态。
本发明的模式允许即使当在各条线之间的迁移率变化存在时视频显示也没有亮度差异。具体地说，本发明的模式允许即使当归因于通过多个激光头的退火处理的迁移率变化存在时视频输出也没有亮度差异。
附图说明
图1是根据本发明实施例的显示装置的框图；
图2是该实施例的像素电路的电路示意图；
图3是该实施例的像素电路的操作的说明性图；
图4是该实施例的迁移率校正的说明性图；
图5是用于控制该实施例的像素电路的写扫描器的说明性图；
图6是该实施例的各单元和各监控TFT的说明性图；
图7A和图7B是该实施例的迁移率测量的说明性图；
图8是本发明第一实施例的扫描脉冲的说明性图；
图9是第一实施例的写控制的说明性图；
图10是第一实施例的脉宽设置的说明性图；
图11是在与第一实施例的脉宽设置有关的写时间与迁移率之间的关系的说明性图；
图12是本发明第二实施例的扫描脉冲的说明性图；
图13是第二实施例的写控制的说明性图；
图14A和图14B是第二实施例的脉冲电压电平设置的说明性图；
图15A和图15B是第二实施例的依赖于脉冲电压的写速度的说明性图；
图16是第二实施例的脉冲电压电平设置的说明性图；
图17是各TFT的阈值变化和迁移率的说明性图；和
图18是由于通过多个头的退火而发生的亮度不均匀性的说明性图。
具体实施方式
下面将以如下顺序描述本发明的实施例。
[1.显示装置和像素电路的配置]
[2.像素电路操作]
[3.写扫描器的配置和脉冲设置]
[4.作为第一实施例的脉宽设置]
[5.作为第二实施例的脉冲电压电平设置]
[6.修改示例]
[1.显示装置和像素电路的配置]
图1示出了根据本发明实施例的有机EL显示装置的配置。
这种有机EL显示装置采用有机EL元件作为其发光元件，并包括基于有源矩阵系统执行发光驱动的像素电路10。
如图所示，有机EL显示装置具有其中沿着列方面和行方向(在m行×n列上)以矩阵排列大量像素电路10的像素阵列20。每个像素电路10用作红(R)、绿(G)和蓝(B)中任意一种的发光像素，且通过以预定次序的各个颜色的像素电路10的排列来形成彩色显示装置。
有机EL显示装置包括水平选择器11、驱动扫描器12和写扫描器13，作为用于每个像素电路10的发光驱动的配置。
另外，由水平选择器11选择并将依赖于亮度信号的信号值的电压作为显示数据提供到像素电路10的信号线DTL1、DTL2、…被沿着列方向放置在像素阵列上。信号线DTL1、DTL2、…的数目与在像素阵列20中以矩阵排列的像素电路10的列的数目相同。
另外，在像素阵列20上，沿着行方向放置写控制线WSL1、WSL2、…和电源控制线DSL1、DSL2、…。写控制线WSL的数目和电源控制线DSL的数目中的每一个都与在像素阵列20中以矩阵排列的像素电路10的行的数目相同。
写控制线WSL(WSL1、WSL2、…)由写扫描器13驱动。
写扫描器13以设置的预定定时顺序地将扫描脉冲WS(WS1、WS2、…)提供到放置在行上的写控制线WSL1、WSL2、…，由此在逐行的基础上线顺序地扫描像素电路10。
电源控制线DSL(DSL1、DSL2、…)由驱动扫描器12驱动。驱动扫描器12在与写扫描器13的线顺序扫描匹配时将电源脉冲DS(DS1、DS2、…)提供到放置在各行上的电源控制线DSL1、DSL2、…。作为电源脉冲DS(DS1、DS2、…)，采用在两个值(驱动电位(Vcc)和初始电位(Vss))之间切换的电源电压。
驱动扫描器12和写扫描器13基于时钟ck和开始脉冲sp设置扫描脉冲WS和电源脉冲DS的定时。
水平选择器11在与写扫描器13的线顺序扫描匹配时将信号值电位(Vsig)和参考值电位(Vofs)作为像素电路10的输入信号提供给沿着列方向放置的信号线DTL1、DTL2、…。
图2示出了像素电路10的配置示例。就像图1的配置中的像素电路10那样，以矩阵方式放置该像素电路10。
为了简单起见，图2仅示出了在信号线DTL、写控制线WSL和电源控制线DSL的交叉点处放置的一个像素电路10。
该像素电路10包括用作发光元件的有机EL元件1、一个保持电容器Cs和用作采样晶体管Ts和驱动晶体管Td的n沟道薄膜晶体管(TFT)。
保持电容器Cs的一个端子连接到驱动晶体管Td的源极，且保持电容器Cs的另一端子连接到驱动晶体管Td的栅极。
像素电路10中的发光元件是例如具有二极管结构的有机EL元件1，且包括阳极和阴极。有机EL元件1的阳极连接到驱动晶体管Td的源极，且有机EL元件1的阴极连接到预定互连(阴极电位Vcat)。
电容器Cel指示有机EL元件1的寄生电容器。
采样晶体管Ts的漏极和源极之一连接到信号线DTL，且采样晶体管Ts的漏极和源极中的另一个连接到驱动晶体管Td的栅极。
采样晶体管Ts的栅极连接到写控制线WSL。
驱动晶体管Td的漏极连接到电源控制线DSL，且驱动晶体管Td的源极连接到有机EL元件1的阳极。
驱动晶体管Td的栅极节点将被表示为“节点A”，且驱动晶体管Td的源极节点将被表示为“节点B”。
基本上以下面方式执行有机EL元件1的发光驱动。
在将信号电位Vsig施加到信号线DTL的定时，由从写扫描器13经由写控制线WSL给出的扫描脉冲WS导通采样晶体管Ts。由此，来自信号线DTL的输入信号Vsig被写入到保持电容器Cs。
通过从电源控制线DSL(由驱动扫描器12向其给予驱动电位Vcc)提供的电流，驱动晶体管Td使得依赖于由保持电容器Cs保持的信号电位的电流Ids流到有机EL元件1，由此使得有机EL元件1发光。
就是说，在每个帧时间段中，在像素电路10中执行将信号值(灰度级值)Vsig写入保持电容器Cs的操作。由此，根据要显示的灰度级决定驱动晶体管Td的栅极-源极电压Vgs。
驱动晶体管Td在饱和区域中操作，由此用作有机EL元件1的恒流源。具体地说，驱动晶体管Td用作具有由以下等式1表示的值的恒流源。
Ids＝(1/2)·μ·(W/L)·Cox·(Vgs-Vth)2…(等式1)
在该等式中，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。Vth表示驱动晶体管Td的阈值电压。
如从等式1显而易见的那样，基于饱和区域中的栅极-源极电压Vgs控制晶体管的漏极电流Ids。由于栅极-源极电压Vgs保持恒定，因此驱动晶体管Td作为恒流源操作，且可以使得有机EL元件1以恒定亮度发光。
这允许有机EL元件1以依赖于灰度级值的亮度发光。
[2.像素电路操作]
图3示出了像素电路10的操作波形。
在图3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Vss。
此外，示出了由写扫描器13经由写控制线WSL给予采样晶体管Ts的栅极的扫描脉冲WS。
另外，由水平选择器11给予信号线DTL的电位被示为DTL输入信号。该电位具有二元值，信号值Vsig和参考值Vofs。
此外，作为节点A(Td栅极)和节点B(Td源极)，示出了驱动晶体管Td的栅极电位和源极电位的改变。
直到图3中的定时t0为止，执行先前帧的发光。在该发光状态中，将驱动电压Vcc作为电源脉冲DS提供给电源控制线DSL。采样晶体管Ts处于截止状态。在这时，由于设置驱动晶体管Td使得操作在饱和区域，因此流入有机EL元件1的电流Ids根据驱动晶体管Td的栅极-源极电压Vgs而取由上述等式1表示的值。
从图3中的定时t0开始，执行当前帧的发光的一个周期的操作。
在直到等于下一帧的定时t0的定时为止的周期期间执行该一个周期。
在定时t0，驱动扫描器12将电源控制线DSL的电压切换到初始电压Vss。
将初始电压Vss设置得低于有机EL元件1的阈值电压Vthel和有机EL元件1的阴极电压Vcat之和。就是说，满足关系Vss＜Vthel+Vcat。
由此，有机EL元件1停止发光，且电流流向电源控制线DSL，以使得有机EL元件1的阳极被充电到初始电压Vss。就是说，驱动晶体管Td的源极电位(节点B)下降到初始电压Vss，如图3所示。
在从定时t1到定时t2的时间段中，执行阈值校正操作的准备。具体地说，在保持关系：信号值DTL＝参考值Vofs的同时，将扫描脉冲WS切换到H电平(高电平)以导通采样晶体管Ts。
由此，驱动晶体管Td的栅极电位(节点A)被设置到参考值Vofs的电位。
在这时，电源控制线DSL仍处于初始电位Vss，因此驱动晶体管Td的栅极-源极电压取得Vofs-Vss的值。
以这种方式将在驱动晶体管Td的栅极电位和源极电位之间的差设置得充分大于驱动晶体管Td的阈值电压Vth用作阈值校正操作的准备。因此，应该设置参考值Vofs和初始电压Vss使得满足关系Vofs-Vss＞Vth。
在从定时t2到定时t3的时间段中执行阈值校正操作。
在该情况下，将电源控制线DSL的电源脉冲DS设置为驱动电压Vcc。由此，电流从电源控制线DSL流向有机EL元件1的阳极。
在该情况下，只要有机EL元件1的泄漏电流显著小于流过驱动晶体管Td的电流，则驱动晶体管Td的电流用于对保持电容器Cs和电容器Cel充电。具体地说，只要有机EL元件1的阳极电位Vel满足关系Vel≤Vcat+Vthel，则该电流用于对保持电容器Cs和电容器Cel充电。
在这时，节点B的电位(驱动晶体管Td的源极电位)随时间上升，如图3所示。在经过一定时间之后，驱动晶体管Td的栅极-源极电压取Vth的值。在这时，保持关系Vel＝Vofs-Vth≤Vcat+Vthel。
之后，在定时t3，将扫描脉冲WS切换到L电平(低电平)，且采样晶体管Ts截止，使得完成阈值校正操作。
在从定时t4到定时t5的时间段中，执行信号值的写和迁移率校正。
具体地说，在将信号线电位设置到Vsig之后，在定时t4将扫描脉冲WS切换到H电平且采样晶体管Ts导通，由此将信号值Vsig输入到驱动晶体管Td的栅极。
信号值Vsig是依赖于灰度级的电压。因为采样晶体管Ts导通，所以驱动晶体管Td的栅极电位变为信号值Vsig的电位。另外，因为电源控制线DSL处于驱动电压Vcc，所以电流流动，使得源极电位随时间上升。
在这时，除非驱动晶体管Td的源极电位超过有机EL元件1的阈值电压Vthel及其阴极电压Vcat之和，否则驱动晶体管Td的电流用于对保持电容器Vs和电容器Cel充电。就是说，如果有机EL元件1的泄露电流显著地小于流过驱动晶体管Td的电流，则能够保证该情况。
此外，在这时，因为已经完成了驱动晶体管Td的阈值校正操作，所以流过驱动晶体管Td的电流反映迁移率μ。
具体地说，对于具有高迁移率的驱动晶体管Td，在这时的电流量大，且源极电位的上升也快。相反，对于具有低迁移率的驱动晶体管Td，电流量小，且源极电位的上升慢。
由于该源极电位上升，因此驱动晶体管Td的栅极-源极电压以反映其迁移率的方式降低，且在经过一定时间之后变为完全校正迁移率的Vgs。
图4示出了迁移率校正的原理。在图4中，在横坐标上绘出了作为信号值的电压，且在纵坐标上绘出了流入有机EL元件1的电流Ids。实线指示涉及高迁移率μ的像素电路X的特性，且虚线指示涉及低迁移率μ的像素电路Y的特性。
当给出一定的信号值Vsig1时，节点B的电压上升ΔV大于涉及较高迁移率的像素电路。就是说，虽然在校正之前在像素电路X和Y之间的电流量的差异大，但是由于电压上升ΔV的差异，所以在迁移率校正之后电流量的差异变小。这使得可以校正由于各个像素电路10之中迁移率的差异而引起的亮度变化。
以该方式，执行信号值Vsig到保持电容器Cs的写和迁移率校正。
在图3中的定时t5，扫描脉冲WS下降以截止采样晶体管Ts，使得信号值写结束，且使得有机EL元件1发光。
驱动晶体管Td允许如上述等式1所示的依赖于栅极-源极电压的电流Ids的流动。由于驱动晶体管Td的栅极-源极电压Vgs恒定，因此驱动晶体管Td使得恒流Ids流入有机EL元件1。此外，节点B的电位上升到使得电流Ids流入有机EL元件1的电压，且由此有机EL元件1发光。
此后，继续发光直到下一发光周期的开始(下一帧的定时t0)为止。
在该操作中，如果有机EL元件1的总发光时间变长，则有机EL元件1的I-V特性改变。因此，图中的节点B的电位也改变。
但是，由于驱动晶体管Td的栅极-源极电压Vgs保持在恒定值，因此流入有机EL元件1的电流不变。因此，即使当有机EL元件1的I-V特性恶化时，恒定电流继续典型地流动，且EL元件的亮度不变。
对于本示例的像素阵列20，如上关于18所述的那样，执行通过使用多个激光头(高功率输出半导体激光器)的退火处理(光栅激光扫描)，作为用于像素阵列20中的μ-硅TFT的处理技术之一。
然后，以对于其使用相同激光头的线组(单元)为单位出现驱动晶体管Td的迁移率的变化，因此，发生如图18所示那样的亮度变化。
对于用作像素电路10中驱动晶体管Td的TFT的迁移率的变化，可以在用于像素电路10的发光的信号值的写的时候，通过上述迁移率校正执行逐像素基础上的迁移率校正。但是，在该迁移率校正中，校正时间(从定时t4到定时t5的时间段)的过度延长由于过度校正的缘故而常常导致不均匀性的逆转。
此外，如果如图18所示那样存在逐单元基础上的迁移率变化的差异的多个边界，则用于消除不均匀性的校正完成时间的范围不同。
然后，如果以对于整个面板具有相同波形的扫描脉冲WS决定校正时间段，则跨越各单元的边界的不均匀性在某些地方消失，而在其它地方不均匀性逆转。
因此，关于如图18所示那样归因于激光退火的逐单元基础上的迁移率变化，在某些情况下上述发光操作周期中的迁移率校正未适当地工作。
为解决该问题，在本发明的实施例中根据逐单元基础上的迁移率来设置扫描脉冲的脉冲波形。
[3.写扫描器的配置和脉冲设置]
将在下面参考图5描述写扫描器13的细节。在图5中，省略驱动扫描器12的图示表示。
例如，以将20条线看作一个单元(由相同激光头退火的多条线的单位)的方式执行像素阵列20的制造处理中通过多个头的激光退火。
在下文中，为了描述和图示表示的简化起见，将基于两条线被看作一个单元的假设来进行描述。
具体地说，在图5中示出了在六行上的像素线。作为第一条线和第二条线的像素线被定义为单元#1的线。作为第三条线和第四条线的像素线被定义为单元#2的线。作为第五条线和第六条线的像素线被定义为单元#3的线。
就是说，在图5所示的示例中，由三个激光头执行激光退火。具体地说，分别由第一激光头、第二激光头和第三激光头执行单元#1的线、单元#2的线和单元#3的线的激光退火。
写扫描器13将扫描脉冲WS输出到如上所述的写控制线WSL(WSL1、WSL2、WSL3、…)，以由此执行各个线的像素电路10中的采样晶体管Ts的导通控制。
在该写扫描器13中，作为产生扫描脉冲WS的WS发生器30，分别提供对应于单元#1、#2和#3的WS发生器30#1、30#2和30#3。
WS发生器30#1、30#2和30#3中的每一个均包括移位寄存器、脉宽改变单元、脉冲电压改变单元等，并在预定定时将成型(shape)为预定波形的扫描脉冲WS输出到对应的写控制线WSL。
与单元#1的线对应的WS发生器30#1输出具有与单元#1的线上的像素电路10对应地决定的波形的扫描脉冲WS#1。
与单元#2的线对应的WS发生器30#2输出具有与单元#2的线上的像素电路10对应地决定的波形的扫描脉冲WS#2。
与单元#3的线对应的WS发生器30#3输出具有与单元#3的线上的像素电路10对应地决定的波形的扫描脉冲WS#3。
扫描脉冲WS#1、WS#2和WS#3每个均被成型为通过根据如后面所述的对应单元的像素电路10中驱动晶体管Td的迁移率设置脉宽或脉冲电压电平而获得的波形。
为此原因，为WS发生器30#1、30#2和30#3提供指定脉冲波形的设置单元31。设置单元31指定脉宽或脉冲电压电平作为分别用于WS发生器30#1、30#2和30#3的扫描脉冲WS#1、WS#2和WS#3。
在存储器32中，存储作为扫描脉冲WS#1、WS#2和WS#3的脉宽或脉冲电压电平的设置值。
设置单元响应于单元#1、#2和#3的驱动晶体管Td的迁移率的测量值，从存储器32中的表中检查应该设置的脉宽或脉冲电压电平，并根据脉宽或脉冲电压电平的值控制WS发生器30#1、30#2和30#3。
例如，在工厂装运之前，将作为WS发生器30#1、30#2和30#3的脉宽或脉冲电压电平的设置值写入存储器32。
具体地说，在制造显示面板时的定时，测量每个单元的迁移率，且计算迁移率和适于迁移率的适当的脉冲波形的设置值。此外，在存储器32中存储设置值。
在图6中示出了该方案的一个实例。
在图6中，在逐单元的基础上示意性地示出了像素阵列20的各条线。在像素阵列20的一端侧，放置监控TFT 50(50#1、50#2、50#3)。
就是说，在像素阵列20的制造处理中，还与各个像素电路10一起制造监控TFT 50。
在单元#1的激光退火范围中形成监控TFT 50#1。在单元#2的激光退火范围中形成监控TFT 50#2。在单元#3的激光退火范围中形成监控TFT 50#3。
通过使用监控TFT 50，由测量单元100测量每个单元中TFT的迁移率。
在图7A中示出了测量方法。设计系统配置使得可以对于监控TFT 50的漏极、源极和栅极设置测量单元100的检测管脚P1、P2和P3。通过使用测量单元100测量监控TFT 50的I-V特性，且根据测量出的特性计算迁移率。
图7B示出了TFT的栅极-源极电压Vgs和漏极-源极电流Ids的特性。可通过给出预定栅极-源极电压Vgs并测量电流Ids来获得迁移率μ。
具体地说，通过使用下面的肖克利(Shockley)等式从测量出的TFT的I-V特性推导迁移率μ。
Ids＝kμ/2(Vgs-Vth)2(k是由L长度、W长度、以及栅极绝缘体的介电常数和厚度确定的值)
如图6所示，对于每个单元关于监控TFT 50#1、50#2和50#3执行测量，且对于各个单元#1、#2和#3测量迁移率。
在该情况下，如果对于每条线形成监控TFT 50，则例如，对于单元#1存在很大数目的监控TFT 50#1。但是，可以仅使用一个监控TFT 50#1。替代地，可以使用监控TFT 50#1等的很大数目的平均。
当测量各个单元#1、#2和#3的迁移率值μ(μ#1、μ#2、μ#3)时，设置值计算器101从各个迁移率值计算脉宽或脉冲电压电平的设置值作为扫描脉冲WS#1、WS#2和WS#3。将设置值存储在存储器32中。
测量单元100可以是作为分离单元的通用检测装置。设置值计算器101可以是比如个人计算机之类的算术处理装置，或可以是用于本示例的显示装置的专用装置。替代地，用作测量单元100和设置值计算器101的配置可以被并入显示装置之内，以使得可以在任意定时执行各个单元#1、#2和#3的迁移率测量、设置值计算和对存储器32的设置值写。
此外，可以预先在存储器32中存储与迁移率的各个值对应的设置值的表数据。
另外，将每个单元的测量出的迁移率μ写入存储器32。
设置单元31读出通过测量写入存储器32的各个单元#1、#2和#3的迁移率μ#1、μ#2、μ#3，并参考存储器32中的表数据以决定与迁移率μ#1、μ#2、μ#3对应的设置值。此外，设置单元31可指示WS发生器30#1、30#2和30#3基于所决定的设置值来形成脉冲波形。
[4.作为第一实施例的脉宽设置]
如上所述，写扫描器13在逐单元基础上设置扫描脉冲WS的脉冲波形，并将扫描脉冲WS输出到各个单元。以下将描述其中基于每个单元的迁移率测量设置脉宽(采样晶体管Ts的导通时间段)作为脉冲波形的设置的示例作为本发明的第一实施例。
在本示例中，根据对应单元的迁移率设置扫描脉冲WS的脉宽，且在逐单元的基础上改变像素电路10中的写的时间。由此，调整图2中节点B的电位的上升量(即，迁移率校正的量)，以减少各单元之中的亮度变化。
图8示出了扫描脉冲WS的示例。
在下面的示例中，单元#1是驱动晶体管Td具有低迁移率的单元。单元#2是驱动晶体管Td具有中间迁移率的单元。单元#3是驱动晶体管Td具有高迁移率的单元。
如上所述，与写扫描器13中的各个单元#1、#2和#3对应地形成WS发生器30#1、30#2和30#3，且每个均输出具有适于对应单元的脉宽的扫描脉冲WS。
对于包括具有低迁移率的驱动晶体管Td的单元#1，WS发生器30#1将具有最大脉宽w1的扫描脉冲WS#1输出到写控制线WSL1和WSL2(WSL7和WSL8)。
对于包括具有中间迁移率的驱动晶体管Td的单元#2，WS发生器30#2将具有中间脉宽w2的扫描脉冲WS#2输出到写控制线WSL3和WSL4。
对于包括具有高迁移率的驱动晶体管Td的单元#3，WS发生器30#3将具有最小脉宽w3的扫描脉冲WS#3输出到写控制线WSL5和WSL6。
图9示出了根据各个扫描脉冲WS的各条线的扫描波形。时钟ck是水平同步时钟。
写扫描器13将扫描脉冲WS顺序地给予如图所示的各条线上的像素电路10。具体地说，写扫描器13将具有脉宽w1、脉宽w2和脉宽w3的扫描脉冲WS(WS#1、WS#2、WS#3)分别输出到单元#1的线、单元#2的线和单元#3的线。
如图2所示，采样晶体管Ts是n沟道TFT。因此，其间扫描脉冲WS处于H电平的时间段用作信号值Vsig的写和迁移率校正的时间段。
图9所示的扫描脉冲WS(WS#1、WS#2、WS#3)每个均等于图3中从定时t4到定时t5的时间段的脉冲，其中示出了用于一个像素电路10的一个周期的波形。如以上关于图3所述的那样，对于阈值校正在从定时t1到定时t3的时间段期间也将扫描脉冲WS设置到H电平。但是，在图9中省略在该时间段期间扫描脉冲WS的H电平部分的图示表示。
以该方式，写扫描器13输出其脉宽在各单元之间不同的扫描脉冲WS。下面将关于该方案怎样能够减少或消除归因于通过多个头的激光退火的亮度变化进行描述。
图10示出了通过在横坐标上绘出写时间并在纵坐标上绘出流入有机EL元件1的电流而产生的图。在该图中，示出了当给出相同信号值Vsig时各个单元#1、#2和#3的特性。这些特性每个都等效于图3中从定时t4到定时t5的时间段的特性。
单点划线指示涉及低迁移率的单元#1的特性。虚线指示涉及中间迁移率的单元#2的特性。实线指示涉及高迁移率的单元#3的特性。
在涉及高迁移率的单元#3中，在信号值Vsig的写的时候电流量的增加快。因此，可在图中的定时X3完成信号值写，且可在定时X3之后执行迁移率校正。另一方面，在涉及较低迁移率的单元#2和#1中，如由X2和X1所示的那样，写完成的定时更晚。
这里，将关于像现有技术那样给出具有对各个单元公共的脉宽的扫描脉冲WS的情况进行讨论。就是说，在该情况下，由扫描脉冲WS的脉宽指定的写和迁移率校正时间段(从图3中的定时t4到定时t5的时间段)的长度相同。
为了消除依赖于各单元之间迁移率的差异的亮度变化，执行迁移率校正以使得获得相同的电流量。例如，在尝试消除具有图10的特性的单元#1和#2之间的亮度变化的情况下，将脉宽设置为在图10的下部示出的扫描脉冲WS-Z1的脉宽，因为在点C1处在单元#1和#2之间电流量相同。就是说，以将点C1的定时定义为迁移率校正的完成点的方式执行迁移率校正。但是，在该情况下，对于单元#3可能未消除亮度变化。这是因为单元#3中的电流量与单元#1和#2中的电流量不相同。
另一方面，例如，在尝试消除单元#1和#3之间的亮度变化的情况下，将脉宽设置为扫描脉冲WS-Z2的脉宽，因为在点C2处在单元#1和#3之间电流量相同。就是说，以将点C2的定时定义为迁移率校正的完成点的方式执行迁移率校正。但是，在该情况下，对于单元#2可能未消除亮度变化。
就是说，迁移率校正的完成点基于每个单元组合而变化，因此，适于所有单元的迁移率校正是困难的。此外，当将迁移率校正时间设置得较长时，在发光的时候的电流量也减小，这对整个发光亮度是不利的。
为了解决该问题，在本实施例中，如上所述在逐单元的基础上设置扫描脉冲WS的脉宽，即，信号值写和迁移率校正的时间段。由此，对于每个单元执行适当的迁移率校正，因此消除了在各个单元之间的亮度变化。
例如，假定期望响应于某个信号值Vsig而获得发光亮度L1(电流I1的量)。
在单元#3中，在从写开始起经过了时间TM3时电流量变为I1。因此，扫描脉冲WS#3的脉宽被设置为等于时间TM3的脉宽w3。
在单元#2中，在从写开始起经过了时间TM2时电流量变为I1。因此，扫描脉冲WS#2的脉宽被设置为等于时间TM2的脉宽w2。
在单元#1中，在从写开始起经过了时间TM1时电流量变为I1。因此，扫描脉冲WS#1的脉宽被设置为等于时间TM1的脉宽w1。
然后，在所有单元中，流入有机EL元件1的电流量是I1，且可响应于某个信号值Vsig实现具有亮度L1的发光。
就是说，通过在逐单元的基础上调整信号值写和迁移率校正的时间段，可以消除各单元之间的迁移率的差异，且可以执行具有均匀亮度的发光。
图11示出了通过在横坐标上绘出迁移率并在纵坐标上绘出写和迁移率校正的时间而产生的曲线，其指示在迁移率与写和迁移率校正的时间之间的使得亮度(有机EL元件1的电流量)恒定的关系。
具体地说，该曲线指示如果分别响应于不同迁移率值μa和μb将写和迁移率校正的时间设置为TMa和TMb，则可实现恒定的发光亮度。基于这种关系，可以设置用于上述各个单元#1、#2和#3的扫描脉冲WS#1、WS#2和WS#3的脉宽(＝写和迁移率校正的时间)。
如从上述描述显而易见的那样，在本示例中，写扫描器13根据单元#1、#2和#3的迁移率的测量值设置用于各个单元#1、#2和#3的扫描脉冲WS的脉宽(图3中从定时t4到定时t5的脉宽)。进行该脉宽设置使得保持图11中的关系。
然后即使当归因于通过多个激光头的激光退火处理而存在各单元之间的迁移率变化时，也允许视频输出没有亮度差异。
[5.作为第二实施例的脉冲电压电平设置]
下面将描述对于每个单元写扫描器13基于迁移率测量设置脉冲电压电平的示例作为本发明的第二实施例。
在本示例中，根据对应单元的迁移率设置扫描脉冲WS的脉冲电压电平(H电平电压)，且将信号值Vsig写入像素电路10的速度在逐单元的基础上变化，以由此减少各单元之中的亮度变化。
图12示出了扫描脉冲WS的示例。
同样在该情况下，单元#1是驱动晶体管Td具有低迁移率的单元。单元#2是驱动晶体管Td具有中间迁移率的单元。单元#3是驱动晶体管Td具有高迁移率的单元。
在写扫描器13中的WS发生器30#1、30#2和30#3输出与各个单元#1、#2和#3对应地设置其脉冲电压电平(H电平电压)的扫描脉冲WS。
对于包括具有低迁移率的驱动晶体管Td的单元#1，WS发生器30#1将具有最高电压AM1的扫描脉冲WS#1输出到写控制线WSL1和WSL2(WSL7和WSL8)。
对于包括具有中间迁移率的驱动晶体管Td的单元#2，WS发生器30#2将具有中间电压AM2的扫描脉冲WS#2输出到写控制线WSL3和WSL4。
对于包括具有高迁移率的驱动晶体管Td的单元#3，WS发生器30#3将具有最低电压AM3的扫描脉冲WS#3输出到写控制线WSL5和WSL6。
图13示出了根据各个扫描脉冲WS的各条线的扫描波形。时钟ck是水平同步时钟。
写扫描器13将扫描脉冲WS顺序地给予如图所示的各条线上的像素电路10。具体地说，写扫描器13分别将具有H电平电压AM1、H电平电压AM2和H电平电压AM3的扫描脉冲WS(WS#1、WS#2、WS#3)输出到单元#1的线、单元#2的线和单元#3的线。
如上所述，采样晶体管Ts是n沟道TFT。因此，其间扫描脉冲WS处于H电平的时间段用作信号值Vsig的写和迁移率校正的时间段。
同样在该图13中，仅示出了从图3中的定时t4到定时t5的时间段的脉冲，而省略了用于阈值校正的、从定时t1到定时t3的时间段的扫描脉冲WS的图示表示。
以该方式，写扫描器13输出其H电平电压在各单元之间不同的扫描脉冲WS#1、WS#2和WS#3。下面将关于该方案怎样能够减少或消除归因于通过多个头的激光退火的亮度变化进行描述。
类似于上述图10，图14A示出了通过在横坐标上绘出写时间并在纵坐标上绘出流入有机EL元件1的电流而产生的曲线图。在该曲线图中，示出了当给出相同信号值Vsig时各个单元#1、#2和#3的特性(从图3中定时t4到定时t5的时间段的特性)。
单点划线指示涉及低迁移率的单元#1的特性。虚线指示涉及中间迁移率的单元#2的特性。实线指示涉及高迁移率的单元#3的特性。
如上所述，如果用于各个单元#1、#2和#3的扫描脉冲WS的脉宽彼此相同，则适于每个单元的迁移率校正是困难的。
在本示例中，将具有相同脉宽但是具有不同H电平电压的扫描脉冲WS#1、WS#2和WS#3给予各个单元#1、#2和#3。
如果扫描脉冲WS的H电平电压增大，则观察到下面特性：写速度变得更高；峰值亮度上升；且在信号值Vsig的写之后电流的下降速度变得更高。
参考图15A和图15B，下面将描述怎样通过升高扫描脉冲WS的H电平电压来增加写速度的原理。
图15A示出了将具有高H电平电压的扫描脉冲WS给予采样晶体管Ts的栅极的情况。图15B示出将具有低H电平电压的扫描脉冲WS给予采样晶体管Ts的栅极的情况。
可由下面等式表示像素电路10的信号值Vsig的写时间t。
t＝(ΔV×C)/Isp
在该等式中，ΔV表示节点A的电压升高的量，C表示保持电容器Cs的电容，且Isp表示在采样晶体管Ts的漏极和源极之间的电流。
给予采样晶体管Ts的栅极的H电平电压越高，采样晶体管Ts的电流Isp就越大。
因此，当扫描脉冲WS的H电平电压更高时，电流Isp更大，且因此可以从上述等式理解写时间t变得更短。
可以通过利用信号值Vsig经由采样晶体管Ts到像素电路10的写的速度以该方式根据扫描脉冲WS的H电平电压而变化的特性，来缩短和调整校正完成时间。
具体地说，可通过对于涉及较低迁移率的单元将扫描脉冲WS的H电平电压设置得较高来获得图14B的特性。
更具体地说，单元#2和#1的扫描脉冲WS#2和WS#1的H电平电压中的每个均升高了期望的电平。由此，获得了从特性曲线向着图中的左侧的移动而导致的特性。
假定扫描脉冲WS的脉宽是在图14B的下部示出的“w”，则可以使得各个单元的迁移率校正完成点在与该脉宽w的时间段对应的点处彼此相等。
扫描脉冲WS的脉宽w与从图3中定时t4到定时t5的时间段相等，即，与写和迁移率校正的时间段相等。
在图14B的情况下，各个单元#1、#2和#3在该脉宽w的时间段的结束时(即，在迁移率校正的完成定时)具有相同的电流I2(亮度L2)。
就是说，在所有单元中，流入有机EL元件1的电流量是I2，且可以响应于某个信号值Vsig实现具有亮度L2的发光。
图16示出了通过在横坐标上绘出H电平电压并在纵坐标上绘出校正完成时间而产生的曲线图。关于各个单元#1、#2和#3的实际测量将提供如曲线图中所示那样的特性曲线。
当期望将校正完成时间设置为由虚线指示的时间时(即，当期望将扫描脉冲WS的脉宽设置为w时)，用于单元#1、#2和#3的扫描脉冲WS#1、WS#2和WS#3的H电平电压被分别设置为AM1、AM2和AM3，如图的下部所示。
以上述方式，在逐单元的基础上调整在信号值写和迁移率校正时间段期间给出的扫描脉冲WS的H电平电压。由此，可消除各单元之间的迁移率的差异并可以执行具有均匀亮度的发光。
[6.修改示例]
上面已经描述了本发明的实施例。但是，本发明的进一步的各种修改示例是可能的。
例如，像素电路10的配置完全不限于上述示例，而是可采用其他各种配置。就是说，像素电路10可具有任意配置，只要其至少具有发光元件、用于输入提供给信号线DTL的信号值Vsig的开关晶体管Ts和用于根据输入信号值Vsig施加电流到发光元件的驱动晶体管Td即可。
根据每个单元的迁移率进行扫描脉冲WS的脉宽或H电平电压的设置，且作为设置的特定示例，多种示例是可能的。
例如，在设置脉宽的示例的情况下，可以在考虑与先前和后续脉冲(阈值校正的时间段)和水平周期的存在的平衡的情况下，在适当的范围内在逐单元的基础上设置脉宽。此外，在设置H电平电压的示例的情况下，可在从作为H电平的预定最大电压到预定最小电压的范围内调整H电平电压。
另外，以复杂方式设置脉宽和H电平电压的示例也是可能的。
此外，对于各实施例采用在逐单元的基础上设置扫描脉冲WS的脉宽或H电平电压的示例。但是，例如，可以设置脉宽或H电平电压以使得根据逐线基础上的迁移率而不同，而无论各单元如何。
此外，尽管是相同单元(由相同激光头退火)，但是对于物理上彼此分开的部分设置不同脉冲波形也是可能的。例如，在图8中，与写控制线WSL1和WSL2对应的部分和与写控制线WSL7和WSL8对应的部分是相同单元。但是，可对于这些部分设置不同的脉冲波形。就是说，依赖于迁移率的扫描脉冲WS的脉冲波形的设置不是必须在逐单元的基础上进行。
本申请包含与于2009年4月8日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-093952中公开的主题相关的主题，将其全部内容通过引用完全包括于此。
本领域技术人员应该理解，取决于设计要求和其它因素，可发生多种修改、组合、部分组合和替代，只要它们在所附权利要求及其等效物的范围之内。

Claims (8)

1.一种显示装置，包括：
像素阵列，被配置以包括以矩阵排列的像素电路，且每个像素电路均至少具有发光元件、用于输入提供给信号线的信号值的开关晶体管和用于根据输入信号值将电流施加到发光元件的驱动晶体管；
信号值输出单元，被配置以将给予所述像素阵列中的所述像素电路的信号值输出到放置在所述像素阵列上的信号线；和
写控制器，被配置以将用于执行所述开关晶体管的导通控制并将所述信号线上的信号值输入到所述像素电路的扫描脉冲在逐线的基础上给予所述像素电路，并允许给予各条线的扫描脉冲每个均具有根据所述像素阵列的各条线的对应一条中的所述驱动晶体管的迁移率而设置的脉冲波形。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中，
在所述像素阵列中包括的所述像素电路的各条线在制造过程中，经受通过使用多个激光头的激光扫描的激光退火处理，且对于每一个单元测量所述驱动晶体管的迁移率，其中每个单元都由经受了通过相同激光头的激光退火处理的多条线组成，和
所述写控制器根据对于每个单元测量的迁移率，对于每个单元执行所述扫描脉冲的脉冲波形设置。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中，
所述写控制器执行根据迁移率的脉宽设置作为所述扫描脉冲的脉冲波形设置。
4.如权利要求3所述的显示装置，其中，
所述写控制器执行这种脉宽设置，使得用于信号值输入的所述开关晶体管的导通时间在所述驱动晶体管的迁移率较低的单元中较长，而用于信号值输入的所述开关晶体管的导通时间在所述驱动晶体管的迁移率较高的单元中较短。
5.如权利要求2所述的显示装置，其中，
所述写控制器执行根据迁移率的脉冲电压电平设置作为所述扫描脉冲的脉冲波形设置。
6.如权利要求5所述的显示装置，其中，
所述写控制器执行这种脉冲电压电平设置，使得通过所述开关晶体管的所述信号值的写的速度在所述驱动晶体管的迁移率较低的单元中较高，而通过所述开关晶体管的所述信号值的写的速度在所述驱动晶体管的迁移率较高的单元中较低。
7.如权利要求2所述的显示装置，其中，
提供用于迁移率测量的监控晶体管。
8.一种显示装置的显示驱动方法，所述显示装置具有：
像素阵列，包括以矩阵排列的像素电路，且每个像素电路均至少具有发光元件、用于输入提供给信号线的信号值的开关晶体管和用于根据输入信号值将电流施加到发光元件的驱动晶体管；
信号值输出单元，将给予所述像素阵列中的所述像素电路的信号值输出到放置在所述像素阵列上的信号线；和
写控制器，将用于执行所述开关晶体管的导通控制并将所述信号线上的信号值输入到所述像素电路的扫描脉冲在逐线的基础上给予所述像素电路，
该方法包括步骤：
由所述写控制器对于所述像素阵列的每条线，根据所述驱动晶体管的迁移率设置脉冲波形，并将每个都具有所设置的脉冲波形的扫描脉冲给予各条线。
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