CN101887686B - 显示装置和驱动控制方法 - Google Patents

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Abstract

在此公开了一种显示装置,包括:像素阵列部分,包括在行和列中布置的多个像素;以及等于像素的行数的多条电源线和扫描线,所述电源线的每一条共同布线到在行方向上并列的所述像素中的那些像素。

Description

显示装置和驱动控制方法
技术领域
本发明涉及显示装置和驱动控制方法,并且具体涉及降低显示装置的功耗的显示装置和驱动控制方法。
背景技术
近年来,使用有机电致发光(EL)元件作为发光元件的平面自发光型的面板已经并且正在积极发展。有机EL元件具有二极管特性,并且利用这样的现象:如果施加电场到有机薄膜,则有机薄膜发光。因为有机EL元件是其功耗低的自发光元件,因为其通过施加的小于或等于10V的电压驱动,并且其自身发光。因此,有机EL元件具有这样的特性,其不需要照明部件,并且易于降低重量和厚度。此外,因为有机EL元件的响应速度高至大约几μs,所以EL面板具有在显示动态图像时不出现余像的优点。
在各种EL面板中,正在积极发展有源矩阵型的面板,其中在每个像素中以集成状态形成作为驱动元件的薄膜晶体管(TFT)。例如,在日本专利公开No.2003-255856、2003-271095、2004-133240、2004-029791和2004-093682中公开了有源矩阵EL面板。
顺便提及,公知的是有机EL元件的电流-电压特性(即,I-V特性)随着时间经过而劣化,或者换句话说,遭受依赖于时间的劣化。在N沟道TFT具体用作用于电流驱动有机EL元件的驱动晶体管的像素电路中,如果有机EL元件的I-V特性遭受依赖于时间的劣化,则驱动晶体管的栅极-源极电压Vgs变化。因为驱动晶体管的源极电极侧连接到有机EL元件,所以有机EL元件的发光亮度通过驱动晶体管的栅极-源极电压Vgs的变化而变化。
更具体地进行描述。在有机EL元件连接到驱动晶体管的源极电极侧的情况下,驱动晶体管的源极电势依赖于驱动晶体管和有机EL元件的操作点。
图1A和1B分别图示驱动晶体管和有机EL元件的操作点。参照图1A和1B,横坐标轴指示驱动晶体管的漏极-源极电压Vds,并且纵坐标轴指示驱动晶体管的源极-漏极电流Ids。
在初始状态,驱动晶体管和有机EL元件具有在图1A图示位置处的操作点。然后,如果有机EL元件的I-V特性劣化,则因为驱动晶体管和有机EL元件的操作点如图1B所示变化,所以即使施加相同的电压到驱动晶体管的栅极电极,驱动晶体管的源极电势也变化。这改变了驱动晶体管的源极-栅极电压Vgs,因此,流到驱动晶体管的电流值变化。结果,流到有机EL元件的电流值也变化,因此,有机EL元件的发光亮度变化。
此外,特别在使用多晶TFT的像素电路中,除了有机EL元件的I-V特性的依赖于时间的劣化外,驱动晶体管的晶体管特性随着时间经过而劣化,或者由于制造工艺中的分散(dispersion)导致不同像素间晶体管特性不同。具体地,各个像素指示驱动晶体管的晶体管特性的分散。晶体管特性可能是驱动晶体管的阈值电压Vth、形成驱动晶体管的沟道的半导体薄膜的迁移率μ等。应该注意,如上所述的这种迁移率μ以下简称为“驱动晶体管的迁移率μ”。
驱动晶体管的晶体管特性可以由以下表达式(1)表示:
Ids = 1 2 · μ · W L · Cox · ( Vgs - Vth ) 2 . . . ( 1 )
其中Ids代表驱动晶体管的源极-漏极电流,Vgs代表驱动晶体管的栅极-源极电压,L代表沟道长度,W代表栅极宽度,并且Cox代表每单位面积的栅极氧化膜电容。
如果不同像素间驱动晶体管的阈值电压Vth或迁移率μ不同,则如从表达式(1)明显认识到,对于每个像素,在流到驱动晶体管的源极-漏极电流Ids中出现分散。结果,即使在不同像素间施加相同电压到驱动晶体管的栅极电极,在各像素间也出现有机EL元件的发光亮度的分散。这破坏了屏幕图像的一致性。
因此,已经提出了这样的像素电路,其提供有各种校正或补偿功能,以便保持有机EL元件的发光亮度固定,而不受有机EL元件的I-V特性的依赖于时间的劣化、驱动晶体管的晶体管特性的依赖于时间的变化等的影响。所述这类像素电路例如在日本专利公开No.2006-133542中公开。
校正功能可以是对于有机EL元件的特性变化的补偿功能,针对驱动晶体管的阈值电压Vth的变化的校正功能,针对驱动晶体管的迁移率μ的变化的校正功能等功能。在以下描述中,针对驱动晶体管的阈值电压Vth的变化的校正称为“阈值校正”,并且针对驱动晶体管的迁移率μ的变化的校正称为“迁移率校正”。
在每个像素电路以此方式提供有各种校正功能的情况下,有机EL元件的发光亮度可以保持固定,而不受有机EL元件的I-V特性的依赖于时间的劣化或驱动晶体管的晶体管特性的依赖于时间的变化的影响。结果,可以改进显示装置的显示质量。
发明内容
然而,在迁移率校正中,在驱动晶体管的源极电势逐渐上升的同时调整驱动晶体管的源极-栅极电压Vgs。因此,在发光时驱动晶体管的源极-栅极电压Vgs等于通过迁移率校正的驱动晶体管的源极电势的上升量与输入图像信号的信号电势的差。因此,如果考虑通过迁移率校正的驱动晶体管的源极电势的上升量,则对于要输入的图像信号要求更高的信号电势。这造成功耗增加的问题。
因此,希望提供一种可以降低功耗的显示装置和驱动控制方法。
根据本发明的实施例,提供一种显示装置,包括:像素阵列部分,包括按照行和列布置的多个像素;等于像素的行数的多条电源线和扫描线,所述电源线的每一条共同布线到在行方向上并列的所述像素的那些像素;以及电源部分,适于通过所述电源线提供预定电源电势到行中的所述像素,所述像素的每一个包括:发光元件,其具有二极管特性并且适于响应于驱动电流发光;采样晶体管,适于采样图像信号;驱动晶体管,适于将驱动电流提供到所述发光元件;累积电容器,连接在所述发光元件的阳极和所述驱动晶体管的栅极之间,并且适于保持预定电势;以及辅助电容器,连接在所述发光元件的阳极和位于在列方向上邻近该像素的邻近像素的电源线或扫描线之间,并且适于保持预定电势。
在所述显示装置中,按照行和列布置的多个像素的每一个的辅助电容器连接在发光元件的阳极和位于在列方向上邻近该像素的邻近像素的电源线或扫描线之间。
根据本发明的另一实施例,提供一种用于显示装置的驱动控制方法,所述显示装置包括:包含按照行和列布置的多个像素的像素阵列部分;等于像素的行数的多条电源线,所述电源线的每一条共同布线到在行方向上并列的所述像素的那些像素;以及适于通过所述电源线提供预定电源电势到各行中的所述像素的电源部分,并且其中所述像素的每一个包括:具有二极管特性并且适于响应于驱动电流发光的发光元件;适于采样图像信号的采样晶体管;适于将驱动电流提供到所述发光元件的驱动晶体管;连接在所述发光元件的阳极和所述驱动晶体管的栅极之间并且适于保持预定电势的累积电容器;以及连接在所述发光元件的阳极和位于在列方向上邻近该像素的邻近像素的电源线之间并且适于保持预定电势的辅助电容器,所述方法包括在像素的迁移率校正期间,由所述电源部分执行的暂时降低邻近像素的电源线的电源电势的步骤,所述辅助电容器连接到所述邻近像素。
在所述驱动控制方法中,在迁移率校正期间,位于在列方向上邻近该像素的邻近像素的电源线的电源电势暂时下降,该像素的辅助电容器连接到所述邻近像素。
使用显示装置和用于显示装置的驱动控制方法,可以降低功耗。此外,使用显示装置和用于显示装置的驱动控制方法,可以获得高发光亮度。
附图说明
图1A和1B是图示驱动晶体管和有机EL元件的操作点的曲线图;
图2是示出基于本发明的显示装置的配置示例的框图;
图3是图示图2中示出的EL面板的像素的颜色的阵列的框图;
图4是示出图2中示出的像素的等效电路的配置的框图;
图5是示出图2中示出的像素的模式布局的平面图;
图6是示出图5的像素的模式布局的截面图;
图7是图示图2中示出的像素的操作的时序图;
图8是示出应用本发明的实施例的显示装置的配置示例的框图;
图9是示出根据本发明的第一实施例的EL面板的配置示例的框图;
图10是图示图9中示出的像素的操作的时序图;
图11是图示写入+迁移率校正时段的分散和发光亮度的分散之间的关系的曲线图;
图12是图示写入+迁移率校正时段的分散和发光亮度的分散之间的关系的曲线图;
图13是示出根据本发明的第二实施例的EL面板的配置示例的框图;
图14是图示图13中示出的像素的操作的时序图;
图15是图示图13中示出的像素的操作的时序图;
图16是示出图13中示出的电源扫描器的配置示例的视图;
图17是示出根据本发明第三实施例的EL面板的配置示例的框图;以及
图18是图示图17中示出的像素的操作的时序图。
具体实施方式
[基于本发明的显示装置的模式]
首先,为了便利本发明的理解并且使得本发明的背景清楚,参照图2到4描述基于本发明的显示装置的配置和操作。
图2示出基于本发明的显示装置的配置示例。
参照图2,示出的显示装置1例如是电视接收机,并且在EL面板10上显示对应于输入到其的图像信号的图像。EL面板10使用有机EL(电致发光)元件作为自发光元件。EL面板10作为面板模块并入显示装置1,其包括包含源极驱动器和栅极驱动器的驱动器IC(集成电路)。显示装置1还包括未示出的电源电路、图像LSI(大规模集成)等。要注意,还可以利用显示装置1的EL面板10作为便携式电话机、数字静态相机、数字摄像机、打印机等的显示部分。
EL面板10包括具有多个像素21的像素阵列部分11、水平选择器(HSEL)12、写入扫描器(WSCN)13和电源扫描器(DSCN)14。
在像素阵列部分11中,在阵列中布置N×M(N和M是大于1的整数,并且相互独立)个像素21-(1,1)到21-(N,M)。应该注意,由于图示的限制,图2中仅示出像素21-(1,1)到21-(N,M)的一些。
EL面板10还包括M条扫描线WSL-1到WSL-M,M条电源线DSL-1到DSL-M,以及N条图像信号线DTL-1到DTL-N。
应该注意,在以下描述中,不需要具体区分扫描线WSL-1到WSL-M,它们的每一个简称为扫描线WSL。此外,不需要具体区分图像信号线DTL-1到DTL-N,它们的每一个简称为图像信号线DTL。此外,不需要具体区分像素21-(1,1)到21-(N,M)和电源线DSL-1到DSL-M,它们的每一个分别简称为像素21和电源线DSL。
水平选择器12、写入扫描器13和电源扫描器14操作为用于驱动像素阵列部分11的驱动部分。
像素21-(1,1)到21-(N,M)中的第一行中的像素21-(1,1)到21-(N,1)分别通过扫描线WSL-1和电源线DSL-1连接到写入扫描器13和电源扫描器14。此外,像素21-(1,1)到21-(N,M)中的第M行中的像素21-(1,M)到21-(N,M)分别通过扫描线WSL-M和电源线DSL-M连接到写入扫描器13和电源扫描器14。具体地,一条扫描线WSL和一条电源线DSL共同布线到在行方向上并列的像素。像素21-(1,1)到21-(N,M)中在行方向上并列的其他像素21也以类似的连接方案连接。
此外,像素21-(1,1)到21-(N,M)中的第一列中的像素21-(1,1)到21-(1,M)通过图像信号线DTL-1连接到水平选择器12。像素21-(1,1)到21-(N,M)中的第N列中的像素21-(N,1)到21-(N,M)通过图像信号线DTL-N连接到水平选择器12。具体地,一条图像信号线DTL共同布线到在列方向上并列的像素。像素21-(1,1)到21-(N,M)中在列方向上并列的其他像素21也以类似的连接方案连接。
写入扫描器13在水平时段(1F)中提供顺序控制信号到扫描线WSL-1到WSL-M,以便以行为单位线顺序扫描像素21。电源扫描器14与线顺序同步地提供图7中示出的高电势Vcc1或低电势Vss的电源电势到电源线DSL-1到DSL-M。水平选择器12与线顺序同步地在每个水平时段(1F)内可切换地提供图7中示出的对应于图像信号的信号电势Vsig和参考电势Vofs到图像信号线DTL-1到DTL-M。
[EL面板10的像素21的阵列配置]
图3示出从EL面板10的像素21发射的光的颜色的阵列。
应该注意,图3不同于图2在于示出扫描线WSL和电源线DSL从下侧连接到像素21。扫描线WSL、电源线DSL和图像信号线DTL连接到像素21的那一侧可以根据布线布局适当地改变。水平选择器12、写入扫描器13和电源扫描器14相对于像素阵列部分11的安排也可以类似地适当改变。
像素阵列部分11的像素21的每一个发射红(R)、绿(G)和蓝(B)的原色之一的光。安排颜色,使得例如红、绿和蓝在行方向顺序排列,但是在列方向上,相同的颜色出现在相同的列。因此,像素21对应于所谓子像素,并且从行方向上(也就是说,图3中向左和向右方向)并列的红、绿和蓝的三个像素21形成作为显示单位的一个像素。要注意,EL面板10的颜色的阵列不限于图3中示出的具体阵列。
[EL面板10的像素21的详细电路配置]
图4示出包括在EL面板10中的N×M像素21之一的像素电路的等效电路的配置。
要注意,如果图4中示出的像素21是像素21-(n,m)(n=1,2,...,N并且m=1,2,...,M),则扫描线WSL、图像信号线DTL和电源线DSL如下。具体地,扫描线WSL、图像信号线DTL和电源线DSL分别是对应于像素21-(n,m)的扫描线WSL-n、图像信号线DTL-n和电源线DSL-m。
图4中示出的像素21包括采样晶体管31、驱动晶体管32、累积电容器33、发光元件34和辅助电容器35。此外,在图4中,发光元件34具有的电容组件也示出为发光元件电容器34B。这里,累积电容器33、发光元件电容器34B和辅助电容器35分别具有电容值Cs、Coled和Csub。
采样晶体管31在其栅极连接到扫描线WSL,并且在其漏极连接到图像信号线DTL。此外,采样晶体管31在其源极连接到驱动晶体管32的栅极。
驱动晶体管32在其源极和漏极之一连接到发光元件34的阳极,并且在其源极和漏极的另一个连接到电源线DSL。累积电容器33连接在驱动晶体管32的栅极和发光元件34的阳极之间。此外,发光元件34在其阴极连接到设为预定电势Vcat的布线36。电势Vcat是地(GND)电平,因此,布线36是接地线。
提供辅助电容器35来补充发光元件34的电容组件(也就是说,发光元件电容器34B),并且与发光元件34并联连接。具体地,辅助电容器35在其电极之一连接到发光元件34的阳极侧,并且在其另一电极连接到发光元件34的阴极侧。在以此方式提供辅助电容器35并且保持预定电势的情况下,可以提高驱动晶体管32的输入增益。这里,驱动晶体管32的输入增益是在下文参照图7描述的写入+迁移率校正时段T5中,源极电势Vs的上升量关于驱动晶体管32的栅极电势Vg的上升量的比率。
采样晶体管31和驱动晶体管32是N沟道晶体管。因此,采样晶体管31和驱动晶体管32可以从非晶硅形成,非晶硅可以以比低温多晶硅更低的成本生产。结果,可以以降低的成本生产像素电路。自然地,采样晶体管31和驱动晶体管32另外可以从低温多晶硅或单晶硅形成。
从有机EL元件形成发光元件34。有机EL元件是具有二极管特性的电流驱动发光元件。因此,发光元件34发射依赖于提供到其的电流值Ids的灰度的光。
在以如上所述方式配置的像素21中,采样晶体管31响应于来自扫描线WSL的选择控制信号而导通或使其导电,并且通过图像信号线DTL采样对应于灰度的信号电势Vsig的图像信号。累积电容器33累积并且保持通过图像信号线DTL从水平选择器12提供到其的电荷。驱动晶体管32提供有来自具有高电势Vcc1的电源线DSL的电流,并且响应于累积电容器33中保持的信号电势Vsig,提供驱动电流Ids到发光元件34。预定驱动电流Ids流到发光元件34,并且像素21发光。
像素21具有阈值校正功能。阈值校正功能是使得累积电容器33保持对应于驱动晶体管32的阈值电压Vth的电压的功能。在展示阈值校正功能的情况下,可以抵消成为EL面板10的每个像素的分散的原因的驱动晶体管32的阈值电压Vth的影响。
除了上述阈值校正功能外,像素21还具有迁移率校正功能。迁移率校正功能是当信号电势Vsig保持在累积电容器33中时,对驱动晶体管32的迁移率μ应用校正的功能。
此外,像素21具有自举功能。自举功能是使得栅极电势Vg与驱动晶体管32的源极电势Vs的变化互锁的功能。在展示自举功能的情况下,驱动晶体管32的栅极和源极之间的电压Vgs可以保持固定。
[像素21的模式布局]
参照图5和6描述图4中示出的像素21的模式布局。
图5是示出像素21的模式布局的平面图。图5中左侧的视图主要示出形成TFT的层(也就是说,TFT层)的模式布局,图5中右侧的视图主要示出在相对于TFT层的上部的各层。
图6沿着图5的线A-A’取得的截面图。要注意,在图6中,以简化形式示出TFT层。
像素21包括三个金属层和形成多晶硅膜的半导体层。在以下描述中,各金属层从到图6中示出的基底40最近侧开始称为第一、第二和第三金属层,其形成像素21的TFT层,并且形成多晶硅层的半导体层称为硅层。
如从图5中左侧视图可见,横跨像素21的扫描线WSL和电源线DSL从第二金属层形成。同时,横跨像素21的图像信号线DTL在其不横跨扫描线WSL和电源线DSL的任何的部分从第二金属层形成,但是在其横跨扫描线WSL和电源线DSL的另外部分从第一金属层形成。
如果关注采样晶体管31,则采样晶体管31的漏极电极和源极电极从第二金属层形成,并且采样晶体管31的栅极电极从第一金属层形成。在采样晶体管31的漏极电极和源极电极以及栅极电极之间形成硅层。硅层连接到第二金属层作为采样晶体管31的漏极电极和源极电极。
如果关注驱动晶体管32,则驱动晶体管32的漏极电极和源极电极从第二金属层形成,并且驱动晶体管32的栅极电极从第一金属层形成。在驱动晶体管32的漏极电极和源极电极以及栅极电极之间形成硅层。硅层连接到第二金属层作为驱动晶体管32的漏极电极和源极电极。
累积电容器33从以相互相对关系布置的第一金属层和硅层形成。累积电容器33在从第一金属层形成的其电极之一处通过第二金属层连接到采样晶体管31的源极电极。累积电容器33在从硅层形成的其另一电极处连接到形成驱动晶体管32的源极电极的第二金属层。因为形成驱动晶体管32的源极电极的第二金属层连接到作为第三金属层的图6中示出的阳极层41,从硅层形成的累积电容器33的另一电极最终连接到发光元件34的阳极。
辅助电容器35同样从以相互相对关系布置的第一金属层和硅层形成。辅助电容器35的电极之一从与累积电容器33的另一电极共同的硅层形成,因此连接到阳极层41。辅助电容器35在其另一电极连接到第二金属层,其依次连接到第三金属层,也就是说,连接到阳极层41,其电地具有阴极电势Vcat。
此外,如在图5的右侧的视图以及图6中所见,在作为第三金属层的阳极层41上形成有机EL层42,并且在有机EL层42上形成透明阴极膜。
像素21可以以如上所述的这种方式配置。
[EL面板10的像素21的操作]
图7图示像素21的操作。
具体地,图7图示扫描线WSL、电源线DSL和图像信号线DTL相对于在图7中的水平方向上延伸的同一时间轴的电压变化、以及驱动晶体管32的栅极电势Vg和源极电势Vs的相应变化。
参照图7,到时间t1的时段是其中之前水平时段(1H)中发光持续的发光时段T1
从发光时段T1结束的时间t1到时间t2的时段是阈值校正准备时段T2,其中初始化驱动晶体管32的栅极电势Vg和源极电势Vs,以便进行阈值校正操作的准备。
在阈值校正准备时段T2中,在时间t1,电源扫描器14将电源线DSL的电势从高电势Vcc1改变为低电势Vss。这里,发光元件34的阈值电压由Vthel表示。此时,如果设置低电势Vss以便满足Vss<Vthel+Vcat,则因为驱动晶体管32的源极电势Vs变得基本上等于低电势Vss,所以发光元件34置于反向偏置状态,并且停止发光。
然后,在时间t2,写入扫描器13将扫描线WSL的电势改变为高电势,以便导通采样晶体管31。结果,驱动晶体管32的栅极电势Vg重置为参考电势Vofs。驱动晶体管32的源极电势Vs在从时间t1到时间t2的时段上重置为图像信号线DTL的低电势Vss。
此时,驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs变为Vofs-Vss。这里,如果Vofs-Vss不大于驱动晶体管32的阈值电压Vth,则不能执行下一次阈值校正处理。因此,设置参考电势Vofs和低电势Vss,以便满足Vofs-Vss>Vth的关系。
从时间t3到时间t4的时段是阈值校正时段T3,其中执行阈值校正操作。在阈值校正时段T3中,在时间t3,电源线DSL的电势由电源扫描器14改变为高电势Vcc1,并且将对应于阈值电压Vth的电压写入到连接在驱动晶体管32的栅极和源极之间的累积电容器33。具体地,由于电源线DSL的电势改变为高电势Vcc1,所以驱动晶体管32的源极电势Vs上升,并且驱动晶体管32的栅极-源极电压在阈值校正时段T3中的时间t4之前变为等于阈值电压Vth。
要注意,因为设置电势Vcat使得发光元件34在阈值校正时段T3中置于截止状态,所以驱动晶体管32的漏极-源极电流Ids流到累积电容器33侧,而不是发光元件34侧。
在从时间t4到时间t6的写入+迁移率校正准备时段T4中,扫描线WSL的电势从高电势改变为低电势。此时,因为采样晶体管31截止,所以驱动晶体管32的栅极置于浮置状态。然而,因为驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs等于阈值电压Vth,所以驱动晶体管32出于截止状态。因此,漏极-源极电流Ids不流到驱动晶体管32。
然后,在时间t4之后时间t6之前的时间t5,水平选择器12将图像信号线DTL的电势从参考电势Vofs改变为对应于灰度的信号电势Vsig。
此后,在从时间t6到时间t7的写入+迁移率校正时段T5中,同时执行图像信号的写入和迁移率校正操作。具体地,在从时间t6到时间t7的时段中,扫描线WSL的电势设为高电势。结果,以添加到阈值电压Vth的这种形式将对应于灰度的信号电势Vsig写入到累积电容器33。此外,从累积电容器33中保持的电压减去用于迁移率校正的电压ΔVa。
迁移率校正期间驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs’可以由以下表达式(2)代表:
Vgs ′ = Vsig + Vth - ΔV = Vsig + Vth - ( Vsig - Vofs ) Cs Cs + Csub + Coled . . . ( 2 )
然后,假设在写入+迁移率校正时段T5结束的时间t7,驱动晶体管32的源极电势Vs的上升量ΔV是ΔVa。在此情况下,如果迁移率校正之后驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs是Va,则Va=Vsig+Vth-ΔVa
如果迁移率校正期间和之后的驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs的值相互比较,则因为迁移率校正升高了驱动晶体管32的源极电势Vs,所以满足Vgs’>Va的关系。
要注意,根据表达式(2),因为通过迁移率校正的源极电势Vs的上升量ΔV可以由
Figure GSA00000107134400112
表示,所以可以认识到,通过在像素21中提供辅助电容器35,与不提供辅助电容器35的替代情况相比,可以降低上升量ΔV。具体地,辅助电容器35补偿发光元件34的电容量以降低上升量ΔV,从而增加驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs。作为增加驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs的结果,在要求的发光亮度相同的情况下,可以降低要根据灰度施加的信号电势Vsig。换句话说,可以降低功耗。
在写入+迁移率校正时段T5结束之后的时间t7,扫描线WSL的电势改变回低电势。结果,驱动晶体管32的栅极从图像信号线DTL断开,结果置于浮置状态。当驱动晶体管32的栅极处于浮置状态时,因为累积电容器33连接在驱动晶体管32的栅极和源极之间,所以栅极电势Vg也以与驱动晶体管32的源极电势Vs的变化互锁的关系变化。以与源极电势Vs的变化互锁的关系变化的驱动晶体管32的栅极电势Vg的操作是通过累积电容器33的自举操作。
在时间t7之后,由于驱动晶体管32的栅极置于浮置状态,并且驱动晶体管32的漏极-源极电流Ids开始流动作为到发光元件34的驱动电流,所以发光元件34的阳极电势响应于驱动电流Ids而升高。驱动晶体管32的栅极-源极电压Vg也通过自举操作类似地升高。具体地,在等于Vsig+Vth-ΔVa的驱动晶体管32的栅极-源极电压Va保持固定的同时,驱动晶体管32的栅极电势Vg和源极电势Vs升高。然后,当发光元件34的阳极电势超过Vthel+Vcat时,发光元件34开始发光。
在写入+迁移率校正时段T5结束之后的时间点t7,阈值电压Vth和迁移率μ的校正已经完成,因此,要从发光元件34发射的光的亮度不受驱动晶体管32的阈值电压Vth或迁移率μ的分散的影响。具体地,发光元件34响应于信号电势Vsig用在各像素之间相等的光亮度发光,而不受驱动晶体管32的阈值电压Vth或迁移率μ的分散的影响。
然后,在时间t7之后经过预定时间段之后的时间t8,图像信号DTL的电势从信号电势Vsig下降到参考电势Vofs。
在EL面板10的像素21的每一个中,可以以上述这种方式驱动发光元件34发光,而不受驱动晶体管32的阈值电压Vth或迁移率μ的影响。因此,在使用EL面板10的显示装置1的情况下,可以获得高质量的显示图像。
此外,在EL面板10的像素21中,与其中不提供辅助电容器35的替代情况相比,可以降低源极电势Vs的上升量ΔVa。结果,可以增加驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs。作为增加驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs的结果,可以降低要根据灰度施加的信号电势Vsig,结果,可以降低功耗。
顺便提及,在迁移率校正中,在驱动晶体管32的源极电势Vs逐渐上升的同时,调整驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs。因此,发光时驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs由Vsig+Vth-ΔVa给出,其是图像信号的写入结束之后通过迁移率校正的源极电势Vs的上升量ΔVa与栅极-源极电压Vgs的差。因此,如果从EL面板10中的上升量可以进一步降低通过迁移率校正的源极电势Vs的上升量ΔVa,则可以进一步降低功耗。
[应用本发明的显示装置的配置]
因此,基于上面参照图2描述的显示装置1,下面描述使得可能使用降低的信号电势Vsig的图像信号实现具有与图2的显示装置1的亮度相同的亮度的显示。
图8图示根据本发明的实施例的显示装置。
参照图8,示出的显示装置100包括作为图2中示出的EL面板10的改进的EL面板101。显示装置100具有与上面参照图2描述的显示装置1的配置类似的配置,除了其包括EL面板101代替图2中示出的EL面板10。
EL面板101中与显示装置1的元件相同的元件用相同的参考符号表示,并且这里省略它们的重复描述以避免冗余,同时下面仅描述与EL面板10的元件不同的元件。
EL面板101包括具有多个像素121的像素阵列部分111、水平选择器12、写入扫描器13和电源扫描器114。
像素阵列部分111包括以与EL面板10中类似的矩阵排列的N×M像素121-(1,1)到121-(N,M)。要注意,不需要具体地相互区分像素121-(1,1)到121-(N,M),类似于上述示例,它们的每一个简称为像素121。
在图8中示出的EL面板101中,如下文中参照图9所述,电源线DSL到像素121和电源扫描器114的连接不同于图2中示出的EL面板10中的连接。因此,电源扫描器114以与图2中示出的电源扫描器14不同的方式执行驱动。
现在,参照图8描述电源线DSL到像素121和电源扫描器114的连接以及电源扫描器114的驱动。
[EL面板101的第一实施例]
图9示出根据第一实施例的EL面板101的配置示例。
图9具体地示出来自EL面板101中包括的N×M像素121中在列方向上并列的两个像素121的等效电路图,并且示出像素121-(N,M-1)和121-(N,M)的配置。要注意,没有示出的其它像素121具有与像素121-(N,M-1)和121-(N,M)的配置类似的配置。
像素121-(N,M)包括采样晶体管31、驱动晶体管32、累积电容器33、发光元件34、发光元件电容器34B和辅助电容器35A。
在线顺序扫描中在像素121-(N,M)之前级(也就是说,之前一行距离)的像素121-(N,M-1)也包括采样晶体管31、驱动晶体管32、累积电容器33、发光元件34、发光元件电容器34B和辅助电容器35A。
因此,EL面板101的像素121的组件类似于上面参照图4描述的EL面板10的像素21的那些组件。然而,辅助电容器35A的电极之一的连接目的地不同于上面参照图4描述的EL面板10的像素21。
具体地,在像素21中,尽管辅助电容器35A的电极之一连接到相同像素中的阴极侧,而在像素121-(N,M)中,辅助电容器35A的电极之一连接到之前级的像素121-(N,M-1)的电源线DSL-(M-1)。像素121-(N,M-1)的辅助电容器35A同样在连接到发光元件34的阳极的相对侧的其电极处连接到未示出的121-(N,M-2)的电源线DSL-(M-2)。
在用于像素121-(N,M)的水平时段(1F)内,电源扫描器114对于预定时间段不但改变电源线DSL-M的电源电势,而且改变像素121-(N,M-1)的电源线DSL-(M-1)的电源电势,辅助电容器35A的一个电极连接到像素121-(N,M-1)的电源线DSL-(M-1)。此外,对于用于像素121-(N,M-1)的水平时段,电源扫描器114对于预定时间段不但改变电源线DSL-(M-1)的电源电势,而且改变像素121-(N,M-2)的电源线DSL-(M-2)的电源电势。
[EL面板101的像素121的操作]
取图9中示出的两个像素121-(N,M)和121-(N,M-1)中的像素121-(N,M)作为示例,参照图10描述像素121的操作。
除了与图7中图示的那些类似的连接到像素121-(N,M)的扫描线WSL-M、电源线DSL-M和图像信号线DTL-M的电势和驱动晶体管32的栅极电势Vg和源极电势Vs外,图10图示电源线DSL-(M-1)的电势。
从时间t11到的时间t16的操作类似于图7中图示的从时间t1到的时间t6的操作。因此,这里省略操作的重复描述以避免冗余。
作为写入+迁移率校正时段T5,在时间t16,写入扫描器13将扫描线WSL-M的电势改变为高电势,以便导通采样晶体管31。结果,同时开始图像信号的写入和迁移率校正。具体地,以这样的方式将对应于灰度的信号电势Vsig写入到累积电容器33,以便添加到阈值电压Vth。同时,从累积电容器33中保持的电压减去用于迁移率校正的电压ΔV。
在晚于来自同时开始的图像信号的写入和迁移率校正之间的图像信号的写入结束之后的时间点的时间t17,电源扫描器14将电源线DSL-(M-1)的电势从高电势Vcc1降低ΔVds。此后,在从时间t17经过ΔT的时间段后的时间t18,电源扫描器14将电源线DSL-(M-1)的电势改变回高电势Vcc1。
这里,假设从时间t16到时间t17通过迁移率校正的驱动晶体管32的源极电势Vs的上升量是ΔV1。在此情况下,在时间t17驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs是Vsig+Vth-ΔV1
因为电源线DSL-(M-1)的电势在时间t17从高电势下降ΔVds,所以驱动晶体管32的源极电势Vs下降ΔV1。具体地,因为电源线DSL-(M-1)的电势从高电势Vcc1下降ΔVds,所以直到那时重置通过迁移率校正的源极电势Vs的上升量ΔV1
然而,因为迁移率校正操作也在从时间t17到时间t18的时间段ΔT内继续,所以在直到迁移率校正操作结束的时间t18的时段内,驱动晶体管32的源极电势Vs上升ΔV2。结果,在迁移率校正操作结束的时间t18的驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs是Vb。
这里,在从时间t17到时间t18的时间段ΔT内源极电势Vs的上升量ΔV2与在时间t17的驱动晶体管32的源极电势Vs的下降量ΔV1的电压差ΔV1-ΔV2由ΔVs代表。在此情况下,在时间t18之后的驱动晶体管32的栅极-源极电势Vb可以表示为Vb=Va+ΔVs,因为驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs比图7的情况下的栅极-源极电压高电压ΔVs。
此外,作为电源线DSL-(M-1)的电势的下降量ΔVds对驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs的贡献量的电压ΔVs可以由以下表达式(3)表示:
ΔVs = ΔVds · Cs Cs + Csub + Coled . . . ( 3 )
结果,在时间t18的驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs(=Vb)可以由以下表达式(4)表示:
Vgs = Va + ΔVs = Vsig + Vth - Δ V a + ΔVds · Cs Cs + Csub + Coled . . . ( 4 )
在从时间t17起的发光时段T6中,类似于EL面板10,在驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs=Vb保持固定的同时,驱动晶体管32的栅极电势Vg和源极电势Vs上升。结果,发光元件34发光。
因此,采用EL面板101的显示装置100可以将栅极-源极电压Vgs从图7的EL面板10的栅极-源极电压Vgs(Va)扩展电压ΔVs。结果,在要求的发光亮度相同的情况下,可以降低要根据灰度施加的信号电势Vsig。换句话说,可以降低功耗。此外,可以确保比图7的情况下的迁移率校正时间更长的迁移率校正时间。然而,在信号电势Vsig不变的情况下,可以获得更高的发光亮度。
[写入+迁移率校正时段T5的分散和发光亮度的分散之间的关系]
顺便提及,在EL面板101中,通过在像素121的迁移率校正时段期间将之前级的像素121的电源线DSL的电势降低下降量ΔVds,驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs扩展对应于下降量ΔVds的电压ΔVs。
然而,在图10的驱动控制中,在写入+迁移率校正时段T5期间驱动晶体管32的源极电势Vs的上升速率或斜率本身与图7的情况没有变化。
另一方面,仅通过迁移率校正的驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs的变化可以由以下表达式(5)表示,其使用从在写入+迁移率校正时段T5的开始的时间t16起经过的时间t作为变量:
Vgs ( t ) = Vth + 1 1 Vgs ( 0 ) - Vth + β · t 2 Cs . . . ( 5 )
其中β是表示关于驱动晶体管32的系数的值,并且由以下表达式(6)给出:
β = 1 2 · μ · W L · Cox . . . ( 6 )
要注意,在上面表达式(5)中的Vgs(0)表示经过的时间t是t=0的情况下的驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs。
因此,根据上面给出的表达式(5),随着时间t增加,驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs减小。换句话说,随着写入+迁移率校正时段T5变长,驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs下降。然后,随着驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs下降,发光亮度减小。
图11示出写入+迁移率校正时段T5中经过的时间t和驱动晶体管32的漏极-源极电流Ids之间的关系。
如上所述,在写入+迁移率校正时段T5中,EL面板10同时执行信号电势Vsig的写入和迁移率校正。因此,因为其通过信号电势Vsig的写入的上升和其通过迁移率校正的下降在某种程度上相互抵消,所以驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs整体上逐渐上升到图11中示出的时间ta。在对应关系中,图11中的曲线131的漏极-源极电流Ids也响应于时间t上升直到时间ta
然后,在信号电势Vsig的写入结束的时间ta之后,因为仅通过迁移率校正的栅极-源极电压Vgs的下降起作用,所以驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs逐渐减小。在对应关系中,用图11中的曲线131指示的漏极-源极电流Ids在时间ta之后也响应于时间t减小。然后,时间ta之后的曲线131的斜率对应于图7的写入+迁移率校正时段T5中驱动晶体管32的源极电势Vs的上升速率或斜率。
这里,写入+迁移率校正时段T5对应于其中扫描线WSL具有高电势的时段,如可以参照图7和10所识别的。因此,如果随着采样晶体管31的晶体管特性或随着采样晶体管31的外围电路的特性值出现分散,则写入+迁移率校正时段T5本身也遭受分散。
例如,假设某像素21在图11中图示的时间tb处结束写入+迁移率校正时段T5,而另外的某像素21在时间tc处结束。具体地,假设采样晶体管31的晶体管特性的分散等引起两个像素21的写入+迁移率校正时段T5之间Δt的时间差。在此情况下,即使对两个像素21都执行阈值校正或迁移率校正,在漏极-源极电流Ids中也出现差ΔIds1。漏极-源极电流Ids的差ΔIds1实际上表现为发光亮度的差。
因此,在上述第一实施例的EL面板101中,在从写入扫描器13输出的选择控制信号的脉冲宽度分散Δt的情况下,存在发光亮度可能出现分散的可能性。
因此,配置下面描述的本发明的第二实施例的EL面板101,使得即使从写入扫描器13输出的选择控制信号的脉冲宽度出现分散,也抑制在发光亮度中另外可能的分散。
图12图示在下述第二实施例的EL面板101中、在写入+迁移率校正时段T5内经过的时间t与漏极-源极电流Ids之间的关系。
第二实施例的EL面板101采用使得时间ta之后的斜率比图11的曲线131更缓和的配置。通过该配置,即使从写入扫描器13输出的选择控制信号的脉冲宽度出现上述分散Δt,漏极-源极电流Ids的差ΔIds2也小于差ΔIds1。
为了使得时间ta之后的曲线的斜率比曲线131更缓和,如同图12的曲线141,应该使得时间ta之后的驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs的下降缓和。换句话说,应该使得在写入+迁移率校正时段T5期间驱动晶体管32的源极电势Vs的上升速率或斜率缓和,理想地使其为零。
[第二实施例的EL面板101]
图13示出根据第二实施例的EL面板101的配置示例。
参照图13,示出的EL面板101类似于根据第一实施例的图9的EL面板101,仅除了提供电源扫描器114A代替图9中的电源扫描器114。
[图13的EL面板101的像素121的操作]
参照图14描述通过图13中示出的电源扫描器114A的电源线DSL的电势的控制。
具体地,图14图示关于通过图13中示出的电源扫描器114A的电源线DSL的电势的控制的操作。
图14中的时间t21到时间t29分别对应于图10的时间t11到时间t19,并且在该时段内图11中示出的像素121的操作类似于图10中示出的像素121的操作。然而,操作不同在于,在写入+迁移率校正时段T5内的时间t27之后,电源线DSL-(M-1)的电势随着时间经过缓和地下降,并且在t28的时间点变为中间电势Vcc2。此外,由于该差别,驱动晶体管32的源极电势Vs在从时间t27到时间t28的时段内基本固定。
参照图15进一步描述第一和第二实施例的EL面板101之间的差别。
图15是在时间轴方向上以放大的方式图示从图14中的时间t21到时间t29的时段的视图。要注意,适当地调节了比例以便利理解。
如上所述,在从时间t21到时间t27的时段内,像素121类似于图10中从时间t11到时间t17的时段中操作。
然后在时间t27,电源扫描器114A将电源线DSL-(M-1)的电势从高电势Vcc1缓和地下降,使得其在时间t28变为等于中间电势Vcc2。
如上参照图10所述,如果电源线DSL-(M-1)的电势下降,则驱动晶体管32的源极电势Vs下降。因此,通过缓和地下降电源线DSL-(M-1)的电势,驱动晶体管32的源极电势Vs可以基本保持固定。相反来说,设置电源线DSL-(M-1)的电源电势的下降缘的斜率和时间t28的中间电势Vcc2,使得驱动晶体管32的源极电势Vs对于从时间t27到时间t28的时段可以基本固定。
如果驱动晶体管32的源极电势Vs对于从时间t27到时间t28的时段基本固定,则在时间ta之后曲线的斜率变得缓和,如从图12的曲线141所见。如果曲线的斜率变得缓和,则即使通过写入扫描器13的选择控制信号的脉冲宽度分散,并且写入+迁移率校正时段T5分散,也可以抑制发光亮度的分散。
在图15中,如果写入+迁移率校正时段T5内驱动晶体管32的源极电势Vs的上升量是ΔV3,则驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs在时间t28变为Vsig+Vth-ΔV3
在图15中,时间t27之后EL面板101的驱动晶体管32的源极电势Vs的变化由虚线指示。根据图13的EL面板101的驱动控制,最大限度抑制了时间t27之后驱动晶体管32的源极电势Vs的上升。因此,可以认识到,与基本EL面板10相比,扩展了驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs。因此,同样在第二实施例的EL面板101中,可以降低信号电势Vsig并可以减小功耗。
[电源扫描器114A的配置示例]
图16示出电源扫描器114A的配置示例,其执行如上参照图15所述的这种电源电势的控制。
要注意,仅示出对应于像素121-(N,M-1)和另一像素121-(N,M)的一部分电源扫描器114A。
参照图16,电源扫描器114A包括用于提供预定电源电势到像素121-(N,M)的电源线DSL-M的输出电路151-M,以及用于输出预定电源电势到像素121-(N,M-1)的电源线DSL-(M-1)的另一输出电路151-(M-1)。
输出电路151-M和输出电路151-(M-1)具有类似配置,因此,仅给出输出电路151-(M-1)的描述。
输出电路151-(M-1)包括两个P沟道晶体管161和162、以及一个N沟道晶体管163。
输出电路151-(M-1)的P沟道晶体管161在其源极连接到高电势Vcc1,并且当输入到其栅极的控制信号具有低电势Lo时导通,从而提供高电势Vcc1到电源线DSL-(M-1)。
输出电路151-(M-1)的P沟道晶体管162在其源极连接到中间电势Vcc2,并且当输入到其栅极的控制信号具有低电势Lo时导通,从而提供中间电势Vcc2到电源线DSL-(M-1)。
输出电路151-(M-1)的N沟道晶体管163在其源极连接到电源电势Vss,并且当输入到其栅极的控制信号具有高电势Hi时导通,从而提供电源电势Vss到电源线DSL-(M-1)。
如果使得输出电路151-(M-1)中的P沟道晶体管162的晶体管尺寸小于P沟道晶体管161的晶体管尺寸,则当N沟道晶体管163导通时到中间电势Vcc2的下降变得缓和。另一方面,如果P沟道晶体管162的晶体管尺寸等于P沟道晶体管161的晶体管尺寸,则到中间电势Vcc2的下降变得陡峭。因此,如果调整P沟道晶体管162的晶体管尺寸,则可能设置电源电势的下降缘的斜率和中间电势Vcc2,使得驱动晶体管32的源极电势Vs对于从时间t27到时间t28的时段基本固定。
[第三实施例的EL面板101]
现在,描述根据本发明的第三实施例的EL面板101。
图17示出第三实施例的EL面板101的配置示例。
参照图17,如果示出的EL面板101与上面参照图9描述的第一实施例的EL面板101相比,则图17的EL面板101在配置上类似于第一实施例的EL面板101,除了辅助电容器35A的电极之一的连接目的地不同。
具体地,在第一实施例中,尽管像素121-(N,M)的辅助电容器35A的电极之一连接到像素121-(N,M-1)的电源线DSL-(M-1),但是在第三实施例中,辅助电容器35A的电极之一连接到像素121-(N,M-1)的扫描线WSL-(N,M-1)。像素121-(N,M-1)的辅助电容器35A在其不同于连接到发光元件34的阳极的电极的电极,也连接到未示出的像素121-(N,M-2)的扫描线WSL-(N,M-2)。任何其它像素121的辅助电容器35A也类似地在其电极之一连接到在之前级的另一像素121的扫描线WSL。
图18是图示根据第三实施例的EL面板101的像素121-(N,M)的操作的时序图。
第三实施例的EL面板101的像素121的驱动控制类似于上述基本EL面板10的像素21的驱动控制。
具体地,除了像素121-(N,M)的发光时段T1和T6,在从时间t41到时间t48的时段内的操作与参照图7的上述基本EL面板10的从时间t1到时间t8的时段内的操作相同。
然而,在第三实施例的EL面板101中,像素121-(N,M)的辅助电容器35A在其电极之一连接到在之前级的像素121-(N,M-1)的扫描线WSL-(N,M-1)。因此,驱动晶体管32的栅极电势Vg和源极电势Vs在时间t41之前,响应于像素121-(N,M-1)的扫描线WSL-(N,M-1)的电势变化而变化。
具体地,在时间t31,类似于在时间t41的扫描线WSL-(N,M)的控制中,写入扫描器13将扫描线WSL的电势改变为高电势以导通采样晶体管31。此外,在时间t32,写入扫描器13将扫描线WSL的电势改变为低电势以截止采样晶体管31。
此外,在时间t34,写入扫描器13导通采样晶体管31,然后在时间t35截止采样晶体管31。
如果扫描线WSL的电势变化,则通过辅助电容器35A连接到扫描线WSL-(N,M-1)的驱动晶体管32的源极电势Vs也变化。结果,通过累积电容器33连接到驱动晶体管32的源极的驱动晶体管32的栅极电势Vg也以互锁关系变化。
然而,因为驱动晶体管32的源极电势Vs依赖于如上参照图1所述的驱动晶体管32和发光元件34的操作点,所以已经变化的驱动晶体管32的栅极电势Vg和源极电势Vs恢复它们的原始电势。因此,不对像素121-(N,M)施加影响。
因此,在第三实施例的EL面板101的情况下,与其中类似于EL面板10未提供辅助电容35的可替代情况中的上升量相比,可以减小上升量ΔVa。结果,可以扩展驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs。此外,在扩展驱动晶体管32的栅极-源极电压Vgs的情况下,可以减小要根据灰度施加的信号电势Vsig,结果,可以减小功耗。
此外,在提供辅助电容器35的情况下,当执行迁移率校正时,要求增加的时间来充电,也就是说,将电荷累积到辅助电容器35和发光元件电容34B,并且驱动晶体管32的源极电势Vs的上升变得更慢。具体地,因为驱动晶体管32的源极电势Vs的上升速率也变得缓和,所以也可以减小由要从写入扫描器13输出的选择控制信号的脉冲宽度的分散Δt导致的发光亮度的分散。
本发明不限于上述实施例,并且可以进行各种修改而不背离本发明的主题。
在上述示例中,尽管像素121的辅助电容器35A的电极之一连接到相同列并且处于之前级的另一像素121的电源线DSL或扫描线WSL,但是像素121的辅助电容器35A的电极之一另外可以连接到相同列并且处于之后级(也就是说,在线顺序扫描的次序中落后一行距离的轮次)的像素121的电源线DSL或扫描线WSL。具体地,在辅助电容器35A连接到发光元件34的阳极的相对侧的辅助电容器35A的电极可以连接到在列方向上邻近的像素121的电源线DSL。
此外,尽管如上参照图9所述,从包括两个晶体管和两个电容器的像素电路形成像素121,但是可以以一些其它电路配置形成像素121。要注意,描述的像素电路在下文中称为2Tr/2C像素电路。
此外,作为像素电路121的不同配置,例如,可以采用以下电路配置。具体地,除了2Tr/2C像素电路外,可以采用包括第一到第三晶体管(也就是说,五个晶体管和两个电容器)的配置。刚刚描述的配置在下文中称为5Tr/2C像素电路。在像素121采用5Tr/2C像素电路的情况下,要从水平选择器12通过图像信号线DTL提供到采样晶体管31的信号电势固定为信号电势Vsig。结果,采样晶体管31仅用来切换信号电势Vsig到驱动晶体管32的供应。此外,要通过电源线DSL提供到驱动晶体管32的电势是高电势Vcc1和中间电势Vcc2。此外,新增加的第一晶体管切换高电势Vcc1到驱动晶体管32的供应。第二晶体管切换低电势Vss到驱动晶体管32的供应。此外,第三晶体管切换参考电势Vofs到驱动晶体管32的供应。
此外,作为像素121的另一不同电路配置,可以采用2Tr/2C像素电路和5Tr/2C像素电路之间的中间配置。具体地,可以采用包括四个晶体管和两个电容器(也就是说,4Tr/2C像素电路)的配置,或者包括三个晶体管和一个电容器(也就是说,3Tr/2C像素电路)的配置。例如,可以配置4Tr/2C像素电路,使得省略5Tr/2C像素电路的第三晶体管,并且要从水平选择器12提供到采样晶体管31的信号电势使用信号电势Vsig和参考电势Vofs形成为脉冲信号。
本申请包含涉及于2009年5月13日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-116099中公开的主题,在此通过引用并入其全部内容。
本领域技术人员应当理解,取决于设计要求和其他因素,可出现各种修改、组合、子组合和更改,只要它们在权利要求或其等效物的范围内。

Claims (5)

1.一种显示装置,包括:
像素阵列部分,包括在行和列中布置的多个像素;以及
等于像素的行数的多条电源线和扫描线,所述电源线的每一条共同布线到在行方向上并列的所述像素中的那些像素;
所述像素的每一个包括
发光元件,具有二极管特性并且适于响应于驱动电流发光,
采样晶体管,适于采样图像信号,
驱动晶体管,适于将驱动电流提供到所述发光元件,
累积电容器,连接在所述发光元件的阳极和所述驱动晶体管的栅极之间,并且适于保持预定电势,以及
辅助电容器,连接在所述发光元件的阳极和位于在列方向上邻近该像素且在该像素前一行的邻近像素的电源线之间,并且适于保持预定电势,
所述显示装置还包括电源部分,适于通过所述电源线提供预定电源电势到行中的所述像素;
其中,在所述像素的每一个的迁移率校正期间,所述电源部分暂时降低所述邻近像素的电源线的电源电势,所述辅助电容器连接到所述邻近像素。
2.如权利要求1所述的显示装置,其中在图像信号的信号电势到所述累积电容器的写入结束之后的迁移率校正期间,所述电源部分暂时降低所述邻近像素的电源线的电源电势,所述辅助电容器连接到所述邻近像素。
3.如权利要求1所述的显示装置,其中在图像信号的信号电势到所述累积电容器的写入结束之后,所述电源部分适度降低所述邻近像素的所述电源线的电源电势,所述辅助电容器连接到所述邻近像素。
4.如权利要求1所述的显示装置,其中所述电源部分适度降低所述邻近像素的所述电源线的电源电势,所述辅助电容器连接到所述邻近像素,使得在图像信号的信号电势到所述累积电容器的写入结束之后,所述驱动晶体管的源极电势变得充分固定。
5.一种用于显示装置的驱动控制方法,所述显示装置包括:包含在行和列中布置的多个像素的像素阵列部分;等于像素的行数的多条电源线,所述电源线的每一条共同布线到在行方向上并列的所述像素的那些像素;以及适于通过所述电源线提供预定电源电势到行中的所述像素的电源部分,并且其中所述像素的每一个包括:具有二极管特性并且适于响应于驱动电流发光的发光元件;适于采样图像信号的采样晶体管;适于将驱动电流提供到所述发光元件的驱动晶体管;连接在所述发光元件的阳极和所述驱动晶体管的栅极之间并且适于保持预定电势的累积电容器;以及连接在所述发光元件的阳极和位于在列方向上邻近该像素且在该像素前一行的邻近像素的电源线之间并且适于保持预定电势的辅助电容器,所述方法包括:
在像素的迁移率校正期间、由所述电源部分执行的暂时降低所述邻近像素的电源线的电源电势的步骤,所述辅助电容器连接到所述邻近像素。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5293364B2 (ja) * 2009-04-15 2013-09-18 ソニー株式会社 表示装置および駆動制御方法
JP2012237805A (ja) * 2011-05-10 2012-12-06 Sony Corp 表示装置及び電子機器
JP2013021454A (ja) * 2011-07-08 2013-01-31 Sony Corp 撮像装置及び固体撮像装置の保護装置
JP2015014764A (ja) * 2013-07-08 2015-01-22 ソニー株式会社 表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器
CN104036724B (zh) * 2014-05-26 2016-11-02 京东方科技集团股份有限公司 像素电路、像素电路的驱动方法和显示装置
JP5975120B2 (ja) * 2015-01-19 2016-08-23 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置および電子機器
JP6191742B2 (ja) * 2016-07-15 2017-09-06 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置および電子機器
US10629114B2 (en) * 2017-02-21 2020-04-21 Novatek Microelectronics Corp. Driving apparatus of light emitting diode display device for compensating emission luminance gap
CN112259050B (zh) * 2020-10-30 2023-01-06 武汉天马微电子有限公司 显示面板及其驱动方法、显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7209101B2 (en) * 2001-08-29 2007-04-24 Nec Corporation Current load device and method for driving the same
CN101136176A (zh) * 2006-08-01 2008-03-05 索尼株式会社 显示装置和电子设备
CN101226719A (zh) * 2007-01-16 2008-07-23 三星Sdi株式会社 有机发光显示器

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5041627B2 (ja) * 2000-05-12 2012-10-03 株式会社半導体エネルギー研究所 El表示装置、電子機器
JP3956347B2 (ja) 2002-02-26 2007-08-08 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション ディスプレイ装置
JP3613253B2 (ja) 2002-03-14 2005-01-26 日本電気株式会社 電流制御素子の駆動回路及び画像表示装置
WO2003075256A1 (fr) * 2002-03-05 2003-09-12 Nec Corporation Affichage d'image et procede de commande
JP2003280585A (ja) * 2002-03-26 2003-10-02 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
JP4195337B2 (ja) 2002-06-11 2008-12-10 三星エスディアイ株式会社 発光表示装置及びその表示パネルと駆動方法
JP2004093682A (ja) 2002-08-29 2004-03-25 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd El表示パネル、el表示パネルの駆動方法、el表示装置の駆動回路およびel表示装置
JP3832415B2 (ja) 2002-10-11 2006-10-11 ソニー株式会社 アクティブマトリクス型表示装置
US7173590B2 (en) * 2004-06-02 2007-02-06 Sony Corporation Pixel circuit, active matrix apparatus and display apparatus
JP2008058940A (ja) * 2006-08-02 2008-03-13 Sony Corp 表示装置、表示装置の駆動方法および電子機器
JP5261900B2 (ja) * 2006-08-23 2013-08-14 ソニー株式会社 画素回路
JP4245057B2 (ja) * 2007-02-21 2009-03-25 ソニー株式会社 表示装置及びその駆動方法と電子機器
JP5056265B2 (ja) * 2007-08-15 2012-10-24 ソニー株式会社 表示装置および電子機器
JP2009103871A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Sony Corp 表示装置及びその駆動方法と電子機器
JP2009276744A (ja) * 2008-02-13 2009-11-26 Toshiba Mobile Display Co Ltd El表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7209101B2 (en) * 2001-08-29 2007-04-24 Nec Corporation Current load device and method for driving the same
CN101136176A (zh) * 2006-08-01 2008-03-05 索尼株式会社 显示装置和电子设备
CN101226719A (zh) * 2007-01-16 2008-07-23 三星Sdi株式会社 有机发光显示器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2008-203657A 2008.09.04

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Publication number Publication date
CN102938242A (zh) 2013-02-20
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US20140132591A1 (en) 2014-05-15
US8797312B2 (en) 2014-08-05
US8334864B2 (en) 2012-12-18
US8890858B2 (en) 2014-11-18
US20100289787A1 (en) 2010-11-18
JP2010266554A (ja) 2010-11-25

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