CN102194408A - 图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像显示装置及图像显示装置的驱动方法。图像显示装置包括像素电路、电源线、将数据信号提供给上述像素电路的数据线。上述像素电路包括发光元件、控制上述发光元件的发光的驱动晶体管、设置在上述数据线与上述驱动晶体管的栅电极之间的存储电容、使上述存储电容的两端连接的两端连接开关、切断从上述电源线流经上述两端连接开关的电流路径的电流断路开关。在向上述像素电路提供数据信号之前,两端连接开关连接上述存储电容的两端,电流断路开关被切断。

Description

图像显示装置
技术领域
本发明涉及图像显示装置,尤其涉及使用了发光元件的图像显示装置。
背景技术
近年来,盛行开发有机EL显示装置等使用发光元件的图像显示装置。作为使用与灰度相应的亮度来使发光元件发光的像素电路和驱动该像素电路的方式之一,如日本特开2007-148222号公报所示。图21是表示现有的像素电路一例的图。该像素电路包括发光元件IL、驱动晶体管TRD、存储电容CP、选择开关SWS、发光信号控制开关SWF、点亮控制开关SWI以及复位开关SWR。并且,与像素电路的列相对应而设置有数据线DAT和电源线PWR,与像素电路的行相对应而设置有发光控制信号线REF。驱动晶体管TRD是p沟道型晶体管。
驱动晶体管TRD的源电极连接在电源线PWR上,漏电极通过点亮控制开关SWI连接在发光元件IL的一端。存储电容CP的一端与驱动晶体管TRD的栅电极连接。存储电容CP的另一端通过选择开关SWS与数据线DAT连接,另外存储电容CP的另一端通过发光信号控制开关SWF与发光控制信号线REF连接。选择开关SWS、发光信号控制开关SWF、点亮控制开关SWI、复位开关SWR是薄膜晶体管。这些薄膜晶体管的栅电极分别连接在传送控制信号的布线上。在此,将驱动晶体管TRD的栅电极的某节点称为节点NA。
以下,说明图21所示的有机EL显示装置中的像素电路的驱动方法。在写入数据信号的期间,来自数据线DAT的数据信号被提供到存储电容CP的另一端。此时,通过使复位开关SWR导通,将驱动晶体管TRD的栅电极-源电极间的电位差作为该驱动晶体管TRD的阈值电压。然后,当使复位开关SWR截止时,存储电容CP存储从数据信号的电位与电源线的电位的电位差除去驱动晶体管TRD的阈值电压后的电位差。在写入该数据信号的期间之后,有使发光元件发光的期间。在使该发光元件发光的期间,通过使选择开关SWS截止而使发光信号控制开关SWF导通,进而使点亮控制开关SWI导通。于是,从发光控制信号线REF向存储电容CP的另一端提供发光控制信号,驱动晶体管TRD的栅电极-源电极间的电位差是在阈值电压上加上与数据信号的电位和发光控制信号的电位的电位差相应的电位差而得到的值。若阈值电压不随时间变化,则与驱动晶体管TRD的阈值电压的值无关,发光元件IL以根据数据信号的电位与发光控制信号的电位的电位差而确定的亮度进行发光。
在此,在写入数据信号的期间,为了检测驱动晶体管TRD的阈值电压,需要预先使节点NA的电位足够低,低至驱动晶体管TRD导通。因此,预先使复位开关SWR和点亮控制开关SWI导通,使节点NA的电位降低到在接地电位上加上发光元件IL的电位差后的电位(以下称为预充电)。点亮控制开关SWI在写入数据信号时截止。
这样,节点NA的电位降低,但由于在发光元件IL中流过来自存储电容CP或驱动晶体管TRD的电流,所以产生微发光,对比度发生恶化。因此,考虑将节点NA连接在发光控制信号线REF上,使由存储电容CP的电荷产生的电流流向发光控制信号线REF的方法。图22是表示有机EL显示装置的像素电路的另一例的图。图22所示的像素电路是针对图21所示的像素电路在节点NA与发光信号控制开关SWF的存储电容CP侧的一端之间设置有预充电开关SWP的电路,代替使点亮控制开关SWI导通,而使预充电开关SWP导通。也就是说,通过使复位开关SWR、预充电开关SWP、以及发光信号控制开关SWF导通,使节点NA的电位成为低至驱动晶体管TRD导通这样的足够低的状态。
日本特开2007-148222号公报中公开了图21所示的有机EL显示装置。日本特开2007-140488号公报中公开了图22所示的有机EL显示装置。
在采用如图22所示的现有的像素电路和驱动方法时,能抑制发光元件IL的微发光,但有时由于其他原因而产生画质的劣化。以下,说明该画质的劣化的例子。图23是简略地示出现有的有机EL显示装置内的发光控制信号线REF的电阻的图。在该图中,示出显示区域DA内的像素电路的行中向中央行的像素电路提供信号的发光控制信号线REF的电阻。A点表示显示区域DA内最左侧的像素电路连接在发光控制信号线REF上的点,B点表示显示区域DA内最右侧的像素电路连接在发光控制信号线REF上的点。发光控制信号线REF通过在显示区域DA的左侧沿上下方向延伸的布线与参考电位Vref的供给源连接。在本图的例子中,参考电位Vref的供给源与发光控制信号线REF的电阻之间的电阻为10Ω,发光控制信号线REF的平均长度的电阻为300Ω/mm,发光控制信号线REF的长度为68mm。另外,预充电时的驱动晶体管TRD的电阻为1MΩ,各开关SWR、SWP、SWF的电阻为300kΩ。图24是表示在现有的有机EL显示装置中从电源线PWR向发光控制信号线REF产生贯穿电流时的发光控制信号线REF内的电压降量Vdr的图。在现有的有机EL显示装置中,A点的电压降量Vdr大致为0,而B点的电压降量Vdr达到6.4V。产生这些电压降时,不仅有可能由于预充电操作而没有充分地降低节点NA的电位,还发生如亮度不均这样的画质劣化。以下,说明由于电压降而产生亮度不均的机理。
已知驱动晶体管TRD这样的p沟道型薄膜晶体管具有其阈值电压根据施加在栅电极-源电极间的电位差的历史而变动的特性(滞后特性)。
图25是表示p沟道型薄膜晶体管的滞后特性的图。阈值电压是流过某恒定值以上的电流的栅电极-源电极间的电位差(栅电极电压Vg)。从图25可知,在使栅电极电压Vg从正向负(使薄膜晶体管从截止向导通)变化时,阈值电压向正方向变动,在使栅电极电压Vg从负向正(使薄膜晶体管从导通向截止)变化时,阈值电压向负方向变动。
图26是表示向p沟道型薄膜晶体管的栅电极提供了脉冲信号时流过的电流量的时间变化的图。该脉冲信号表示在起初施加阈值电压Vth附近的电压,从时刻t1(s)到时刻t2=t1+0.1(s)(0<t1<t2<1)的0.1s间施加负方向的电压且使薄膜晶体管导通的电压,之后再次施加阈值电压附近的电压的情况下的薄膜晶体管的源电极-漏电极间流过的电流量。于是,刚施加脉冲之后与施加脉冲之前相比,电流量变少。之后,在该状态下保持栅电极电压,则逐渐回到施加脉冲之前的电流量。输入的脉冲信号的保持时间越长,且输入脉冲的电压变化越大,那么施加脉冲后的电流量的变化越大。表示图25和图26所示的滞后特性的薄膜晶体管相当于驱动晶体管TRD。即使由滞后特性引起的电流的变化量等因制作工序的不同而不同,但至少阈值电压根据栅电极电压Vg的变化而变化这一点是相同的。
当在现有的有机EL显示装置中由于贯穿电流而产生电压降时,驱动晶体管TRD的栅电极电位根据像素电路PC与发光控制信号线REF连接的位置而不同。因此,驱动晶体管TRD的栅电极-源电极间的电位差也发生变化。该变化后的电位差在进行预充电操作的期间施加,因此驱动晶体管TRD的阈值电压发生变化。在预充电操作后存储数据信号的期间,阈值电压还未回到原状,但存储电容CP存储电位差以消除其阈值电压。另一方面,在正在发光的期间,阈值电压回到与亮度相应的值,因此,阈值电压在存储数据信号的定时和发光中不同。驱动晶体管TRD流过的电流的量产生上述差异量的差异,其表现为显示区域上的亮度的差异(亮度不均)。
这样,在发光元件中不流过电流来降低连接驱动晶体管的栅电极的节点的电位的现有的图像显示装置中,有时由于电压降等产生画质的劣化,例如产生由像素电路与产生电压降的布线的连接位置所引起的发光的亮度的差异。
发明内容
本发明鉴于上述问题而完成,其目的在于提供一种进行不伴随发光的数据写入、并抑制由驱动晶体管TRD的滞后特性引起的画质劣化的图像显示装置。
以下,简单说明本申请所公开的发明中的代表性的技术方案的概要。
(1)一种图像显示装置,其特征在于,包括:多个像素电路;电源线;以及向上述各像素电路提供数据信号的数据线,上述各像素电路包括:发光元件;控制上述发光元件的发光的驱动晶体管;设置在上述数据线与上述驱动晶体管的栅电极之间的存储电容;使上述存储电容的两端连接的两端连接开关;以及用于切断从上述电源线流经上述两端连接开关的电流路径的电流断路开关,在上述数据线向上述各像素电路提供数据信号之前,包含在该像素电路中的两端连接开关连接上述存储电容的两端,包含在该像素电路中的电流断路开关切断上述电流路径。
(2)根据(1)所述的图像显示装置,其特征在于,包含在上述各像素电路中的电流断路开关设置在包含于该像素电路中的驱动晶体管的漏电极与栅电极之间。
(3)一种图像显示装置,其特征在于,包括:多个像素电路;电源线;以及向上述各像素电路提供数据信号的数据线,其中,上述各像素电路包括:一端被供给基准电位的发光元件;驱动晶体管;一端连接在上述驱动晶体管的漏电极、一端连接在上述发光元件的另一端的点亮控制开关;一端连接在上述驱动晶体管的栅电极的存储电容;设置在上述驱动晶体管的栅电极与漏电极之间的复位开关;一端连接在上述存储电容的上述一端、另一端连接在上述存储电容的另一端的两端连接开关;一端连接在上述存储电容的上述一端或者上述另一端的辅助电容;以及一端连接在上述数据线、另一端连接在上述存储电容的上述另一端的选择开关。
(4)一种图像显示装置,其特征在于,包括:多个像素电路;电源线;提供使各像素电路发光时的发光控制信号的发光控制信号线;以及向上述各像素电路提供数据信号的数据线,其中,上述各像素电路包括:一端被供给基准电位的发光元件;驱动晶体管;一端连接在上述驱动晶体管的漏电极、一端连接在上述发光元件的另一端的点亮控制开关;一端连接在上述驱动晶体管的栅电极的存储电容;设置在上述驱动晶体管的栅电极与漏电极之间的复位开关;一端连接在上述存储电容的上述一端、另一端连接在上述存储电容的另一端的两端连接开关;一端连接在上述存储电容的上述一端或者上述另一端的辅助电容;一端连接在上述数据线、另一端连接在上述存储电容的上述另一端的选择开关;以及一端连接在上述发光控制信号线、另一端连接在上述存储电容的上述另一端的发光信号控制开关。
(5)一种图像显示装置的驱动方法,该图像显示装置包括:电源线;数据线;发光元件;控制上述发光元件的发光的驱动晶体管;设置在上述数据线与上述驱动晶体管的栅电极之间的存储电容;以及连接上述存储电容的两端的两端连接开关,上述图像显示装置的驱动方法的特征在于,包括以下步骤:预充电步骤,上述两端连接开关连接上述存储电容的两端,并且切断从上述电源线流经上述两端连接开关的电流路径;数据存储步骤,在上述预充电步骤之后,上述数据线向上述存储电容的上述数据线侧的一端输入数据信号;以及发光步骤,在上述数据存储步骤之后,通过向上述存储电容的上述一端提供发光控制信号而使上述发光元件发光。
(6)根据(5)所述的图像显示装置的驱动方法,其特征在于,向上述驱动晶体管的源电极提供电源电位,在上述预充电步骤中,利用上述两端连接开关连接上述存储电容的两端,切断上述驱动晶体管的漏电极与栅电极之间的电流路径。
(7)根据(5)或(6)所述的图像显示装置的驱动方法,其特征在于,在上述预充电步骤中,使上述存储电容的两端为浮动的。
(8)根据(5)或(6)所述的图像显示装置的驱动方法,其特征在于,上述图像显示装置还包括发光控制信号线,在上述预充电步骤中,上述发光控制信号线向上述存储电容的上述数据线侧的上述一端提供电位。
(9)根据(5)到(8)中任一项所述的图像显示装置的驱动方法,其特征在于,进行上述预充电步骤的期间比一水平期间长。
(10)根据(5)或(6)所述的图像显示装置的驱动方法,其特征在于,在上述预充电步骤中,上述数据线向上述存储电容的上述一端提供电位。
(11)根据(5)到(7)中任一项所述的图像显示装置的驱动方法,其特征在于,在反复进行上述预充电步骤和上述数据存储步骤的组合之后,进行上述发光步骤。
根据本发明,图像显示装置能够进行不伴随发光的数据写入,能够抑制由驱动晶体管TRD的滞后特性引起的画质劣化。
附图说明
图1是表示第一实施方式的有机EL显示装置的电路结构的一例的图。
图2是表示第一实施方式的各像素电路的结构的一例的电路图。
图3是表示与第一实施方式的像素电路有关的RGB切换控制线、点亮控制线、预充电控制线、复位控制线、节点NA以及节点NB的电位的时间变化的一例的波形图。
图4A是表示预充电期间的像素电路内的开关的状态的图。
图4B是表示数据存储期间的像素电路内的开关的状态的图。
图4C是表示发光期间的像素电路内的开关的状态的图。
图4D是表示不发光时的像素电路内的开关的状态的图。
图5是表示第二实施方式的各像素电路的结构的一例的电路图。
图6是表示与第二实施方式的像素电路有关的RGB切换控制线、点亮控制线、预充电控制线、复位控制线、节点NA以及节点NB的电位的时间变化的一例的波形图。
图7A是表示预充电期间的像素电路内的开关的状态的图。
图7B是表示数据存储期间的像素电路内的开关的状态的图。
图7C是表示发光期间的像素电路内的开关的状态的图。
图8是表示在显示灰时的RGB切换控制线、点亮控制线、预充电控制线、复位控制线、节点NA以及节点NB的电位的时间变化的另一例的波形图。
图9是表示多次重复进行预充电操作和数据存储操作的驱动方法的一例的波形图。
图10是表示第三实施方式的各像素电路的结构的一例的电路图。
图11是表示与第三实施方式的像素电路有关的RGB切换控制线、点亮控制线、预充电控制线、复位控制线、节点NA以及节点NB的电位的时间变化的一例的波形图。
图12是表示预充电期间的像素电路内的开关的状态的图。
图13是表示与第三实施方式的像素电路有关的RGB切换控制线、点亮控制线、预充电控制线、复位控制线、节点NA以及节点NB的电位的时间变化的另一例的波形图。
图14是表示第四实施方式的各像素电路的结构的一例的电路图。
图15是表示与第四实施方式的像素电路有关的RGB切换控制线、点亮控制线、预充电控制线、复位控制线、选择控制线、节点NA以及节点NB的电位的时间变化的一例的波形图。
图16是表示预充电期间的像素电路内的开关的状态的图。
图17是表示第四实施方式的各像素电路的结构的另一例的电路图。
图18是表示将预充电开关的一端连接在发光控制信号线上的像素电路的一例的图。
图19是表示仅由p沟道型薄膜晶体管构成的像素电路的一例的图。
图20是表示没有发光控制信号线的像素电路的一例的图。
图21是表示现有的有机EL显示装置的像素电路的一例的图。
图22是表示有机EL显示装置的像素电路的另一例的图。
图23是示意地表示现有的有机EL显示装置中的发光控制信号线的电阻的图。
图24是表示在现有的有机EL显示装置中从电源线向发光控制信号线产生贯穿电流时的发光控制线内的电压降的图。
图25是表示p沟道型薄膜晶体管的滞后特性的图。
图26是表示向p沟道型薄膜晶体管的栅电极提供脉冲信号时流过的电流量的时间变化的图。
标号说明:
DA:显示区域;XDV:数据线驱动电路;YDV:垂直扫描电路;PC,PCR,PCG,PCB:像素电路;PX:像素;CLA,CLB,CLC:RGB切换控制线;DAT,DATR,DATG,DATB:数据线;DATI:综合数据线;DSR,DSG,DSB:RGB切换开关;ILM:点亮控制线;PRE:预充电控制线;REF:发光控制信号线;RES:复位控制线;PWR:电源线;SEL:选择控制线;CP:存储电容;CA:辅助电容;IL:发光元件;NA,NB:节点;SWF:发光信号控制开关;SWI:点亮控制开关;SWP:预充电开关;SWR:复位开关;SWS:选择开关;TRD:驱动晶体管;PIL:发光期间;PDW:数据存储期间;PPR:预充电期间;PNI:发光调整期间;PPRP:先行预充电期间;PDWP:先行数据存储期间;PLM:数据保存期间。
具体实施方式
以下,根据附图说明本发明的实施方式。出现的结构要素中具有同一功能的部件标记相同的标号,省略其说明。以下,说明对使用发光元件的图像显示装置之一的有机EL显示装置应用了本发明的情况。
[第一实施方式]
有机EL显示装置物理地包括阵列基板、挠性印刷电路板、和封入封装中的驱动器集成电路。在阵列基板上配置显示图像的显示区域DA。图1是表示第一实施方式的有机EL显示装置的电路结构的一例的图。图1所示的电路主要设置在阵列基板和驱动器集成电路上。在有机EL显示装置的阵列基板上具有显示区域DA,在显示区域DA上呈矩阵状配置有像素。在成为像素的每个区域,沿着图中横向排列而配置有三个像素电路PCR、PCG、PCB。像素电路PCR显示红色,像素电路PCG显示绿色,像素电路PCB显示蓝色。以下,在不区别像素电路PCR、PCB、PCG发光的颜色时称为像素电路PC。在显示区域DA配置有M列×N行的像素PX。将构成第n行第m列的像素PX的像素电路PCR记为PCRm,n,将绿色的像素电路PCG记为PCGm,n,将蓝色的像素电路PCB记为PCBm,n。另外,在显示区域内排列(3×M)列×N行的像素电路PC,在本实施方式中,排列在相同列的像素电路PC显示相同的颜色。
在显示区域DA内,数据线DATR、DATG、DATB(以下,在不区别这些数据线时称为数据线DAT)和提供电源电位Voled的电源线PWR与像素电路PC的各列对应地沿图中上下方向延伸,复位控制线RES、点亮控制线ILM、预充电控制线PRE、发光控制信号线REF与像素电路PC的各行对应地沿图中左右方向延伸。另外,在阵列基板上的区域且在显示区域DA的图中下侧区域设有与数据线DATR、DATG、DATB对应设置的RGB切换开关DSR、DSG、DSB、综合数据线DATI、数据线驱动电路XDV、以及垂直扫描电路YDV。数据线驱动电路XDV和垂直扫描电路YDV的一部分也设置在驱动器集成电路上。
连接在相同的数据线DAT上的像素电路PC显示相同颜色。以下,将构成第m列的像素列的与像素电路PCR的列对应的数据线DATR记为DATRm,将与像素电路PCG的列对应的数据线DATG记为DATGm,将与像素电路PCB的列对应的数据线DATB记为DATBm。某条数据线DAT向对应的列内的多个像素电路PC提供数据信号。另外,复位控制线RES、点亮控制线ILM、预充电控制线PRE、发光控制信号线REF的数量是分别与像素电路PC的行数相同的数量(N条)。将与第n行的像素电路PC的行对应的复位控制线RES记为RESn,将点亮控制线ILM记为ILMn,将预充电控制线PRE记为PREn,将发光控制信号线REF记为REFn。复位控制线RES、点亮控制线ILM、预充电控制线PRE以及发光控制信号线REF的一端连接在垂直扫描电路YDV上。
RGB切换开关DSR、DSG、DSB是n沟道型薄膜晶体管,与像素的列对应而分别设置有m个。在RGB切换开关DSR的栅电极上连接RGB切换控制线CLA,在RGB切换开关DSG的栅电极上连接RGB切换控制线CLB,在RGB切换开关DSB的栅电极上连接RGB切换控制线CLC。
在像素的第m列所对应的数据线DAT中与像素电路PCR对应的数据线DATRm的下端连接有RGB切换开关DSR的一端。RGB切换开关DSR的另一端与同像素的列对应而设置有M条的综合数据线DATI中第m列的像素所对应的综合数据线DATI的一端相连接。同样地,数据线DATGm的下端通过RGB切换开关DSG与对应的综合数据线DATI的一端连接,数据线DATBm的下端通过RGB切换开关DSB与对应的综合数据线DATI的一端连接。综合数据线DATI的另一端连接在数据线驱动电路XDV上。
RGB切换开关DSR、DSG、DSB的漏电极连接在综合数据线DATI上,源电极连接在对应的数据线DAT上。薄膜晶体管的源电极和漏电极并不是在结构上确定了极性。根据流过该薄膜晶体管的电流的流向和薄膜晶体管是n沟道型还是p沟道型来进行确定。因此,在薄膜晶体管中,源电极的连接目标和漏电极的连接目标也可以相反。
图2是表示第一实施方式的各像素电路PC的结构的一例的电路图。各像素电路PC包括发光元件IL、驱动晶体管TRD、存储电容CP、辅助电容CA、点亮控制开关SWI、复位开关SWR、选择开关SWS、发光信号控制开关SWF、以及预充电开关SWP。通过未图示的基准电位供给布线向发光元件IL的一端提供基准电位。驱动晶体管TRD是p沟道型薄膜晶体管,按照施加在栅电极的电位与施加在源电极的电位的电位差来控制发光元件IL的发光量。发光元件IL的另一端通过点亮控制开关SWI连接在驱动晶体管的漏电极上。存储电容CP的一端连接在驱动晶体管TRD的栅电极上。存储电容CP的另一端连接在选择开关SWS的一端上,选择开关SWS的另一端与数据线DAT连接。另外,存储电容CP的另一端还与发光信号控制开关SWF的一端连接。发光信号控制开关SWF的另一端与发光控制信号线REF连接。在此,将连接有驱动晶体管TRD的栅电极的节点称为节点NA,将连接存储电容CP的另一端的节点称为节点NB。包含在像素电路PCR中的发光元件IL发出红色光,包含在像素电路PCG中的发光元件IL发出绿色光,包含在像素电路PCB中的发光元件IL发出蓝色光。
辅助电容CA的一端连接在节点NB上,另一端连接在驱动晶体管TRD的源电极上。辅助电容CA辅助后面说明的一系列的预充电操作。具体而言,辅助电容CA在预充电操作时抑制作为浮动的节点NA和节点NB由于与预充电控制线PRE的耦合而上升,抑制预充电开关SWP的导通电阻的上升。驱动晶体管TRD的栅电极和漏电极通过复位开关SWR而连接。另外,存储电容CP的一端与预充电开关SWP的一端连接,存储电容CP的另一端与预充电开关SWP的另一端连接。预充电开关SWP作为使存储电容CP的两端电连接的两端连接开关而发挥作用。点亮控制开关SWI、复位开关SWR、选择开关SWS、发光信号控制开关SWF、预充电开关SWP是n沟道型薄膜晶体管。选择开关SWS和复位开关SWR的栅电极连接在复位控制线RES上,点亮控制开关SWI和发光信号控制开关SWF的栅电极连接在点亮控制线ILM上,预充电开关SWP的栅电极连接在预充电控制线PRE上。
基准电位是在与从电源线PWR提供的电源电位Voled、或向数据线DAT和用于点亮控制开关SWI等开关的薄膜晶体管TRD的栅电极提供的电位等的关系中作为基准的电位。基准电位也不一定必须由接地的电极提供。
接着,说明本实施方式的有机EL显示装置的驱动方法。图3是表示RGB切换控制线CLA、CLB、CLC、点亮控制线ILM、预充电控制线PRE、复位控制线RES、节点NA以及节点NB的电位的时间变化的一例的波形图。在该图中仅示出了针对一个像素电路PC的信号。节点NA和节点NB的电位分成以下两种情况而示出,即:前一帧(以下称为前帧)显示黑,当前帧显示黑的情况(BLACK);前帧显示白,当前帧显示白的情况(WHITE)。
对某像素电路PC的用于发光的操作按照预充电操作、数据存储操作、发光操作的顺序进行。预充电操作是用于降低驱动晶体管TRD的栅电极电位的操作,将进行该操作的期间称作预充电期间PPR。数据存储操作是使存储电容CP存储与要显示的灰度相应的电位差的操作,将进行该操作的期间称作数据存储期间PDW。发光操作是使发光元件IL发光的操作,将进行该操作的期间称作发光期间PIL。在此,预充电期间PPR和数据存储期间PDW连续,合并了这两方的期间的长度为1水平期间(1H)。像素电路PC呈矩阵状配置,按每1水平期间依次扫描接下来的行。在该图的例子中,当第n行的像素电路PC为预充电期间PPR或数据存储期间PDW时,第n行以外的像素电路PC变为发光期间PIL。在接下来的水平期间1H,第n+1行的像素电路PC变为预充电期间PPR或数据存储期间PDW,第n+1行以外的像素电路PC变为发光期间PIL。扫描到显示区域DA内的最末行为止之后,为了经过垂直回扫期间而显示接下来的帧,从第一行依次进行扫描。
图4A至图4D是表示图3所示的例子的各期间的、像素电路PC内的点亮控制开关SWI、复位开关SWR、选择开关SWS、发光信号控制开关SWF以及预充电开关SWP的状态的图。以下,使用图3、图4A至图4D来说明驱动方法及节点NA的电位Va、节点NB的电位Vb。
预充电期间PPR之前,发光元件IL以在前帧显示的灰度进行发光。即,是前帧的发光期间PIL。在前帧的发光期间PIL,节点NA的电位是与发光的灰度相应的电位。该电位随着显示的灰度由明(白)变暗(黑)而变高。在预充电期间PPR开始的时刻,辅助电容CA保存在前一帧的发光期间PIL所施加的电源线PWR与发光控制信号线REF的电位差,抑制在预充电开关SWP导通时作为浮动的节点NA和节点NB由于与预充电控制线的耦合而上升,抑制预充电开关SWP的导通电阻上升。在预充电期间PPR开始时,点亮控制线ILM的电位变为低电平,点亮控制开关SWI截止。据此,发光元件IL的发光停止。之后,预充电控制线PRE的电位立刻变为高电平,预充电开关SWP导通。图4A是表示该状态的图。此时,复位控制线RES的电位为低电平,选择开关SWS和复位开关SWR为截止状态。由于预充电开关SWP被导通,存储电容CP的两端被连接而变成相同电位。
由于保存在辅助电容CA中的电位差,节点NA的电位变成接近预充电期间PPR开始时的电位Va和Vb中的后者(Vref)的电位。即使前一帧的灰度不同,该电位Va也变为大致相同的电位,另外,驱动晶体管TRD的栅电极-源电极间的电压保持为负方向。在本实施方式中,在预充电期间PPR中,即使前帧的灰度不同,驱动晶体管TRD的栅电极-源电极间电压也变为负电压。据此,能够调整为均匀的阈值电压(滞后)。另外,由于电位Va较低,所以预充电开关SWP的导通电阻变低,Va的电位发生变化所需的时间也比没有辅助电容CA时短。
在此,复位开关SWR截止,从电源线PWR到发光控制信号线REF的电流路径被切断。也就是说,复位开关SWR作为切断从电源线通过两端连接开关SWP至上述发光控制信号线REF的电流路径的电流断路开关而发挥作用。在前一帧中的灰度为黑的情况(以下称作前帧黑的情况)下,预充电操作之前的电位Va变成驱动晶体管TRD截止的电位,在前一帧中的灰度为白的情况(以下称作前帧白的情况)下,预充电操作之前的电位Va是使用于使发光元件IL以最高的灰度发光的电流流过驱动晶体管TRD的电位。在本实施方式中,前帧白时的电位Va是比前帧黑时低5V的电位。
另外,在图3的例子中,在预充电期间PPR,数据线驱动电路XDV依次向各数据线DATR、DATG、DATB提供数据信号。在预充电期间PPR开始时,RGB切换控制线CLA变为高电平,RGB切换开关DSR导通,综合数据线DATI和数据线DATR被连接。数据线驱动电路XDV通过综合数据线DATI对数据线DATR写入数据信号。接着,代替RGB切换控制线CLA,RGB切换控制线CLB变为高电平,数据线驱动电路XDV通过综合数据线DATI对数据线DATG写入数据信号。同样地,代替RGB切换控制线CLB,RGB切换控制线CLC变为高电平,数据线驱动电路XDV通过综合数据线DATI对数据线DATB写入数据信号。数据线写入后,RGB切换开关DSB截止。在数据线DATR、DATG、DATB与复位控制线RES等的沿左右方向延伸的布线之间产生了寄生电容,因此由于该寄生电容,从数据线驱动电路XDV提供的数据信号的电位被保存在各数据线DAT中。
然后,在预充电期间PPR结束时,预充电控制线PRE的电位变为低电平,预充电开关SWP截止。然后,在数据存储期间PDW开始时,复位控制线RES的电位变为高电平,选择开关SWS和复位开关SWR导通。图4B是表示数据存储期间PDW的开关的状态的图。这样,保存有数据线DAT的数据信号的电位被提供到存储电容CP的节点NB侧的一端,连接存储电容CP的另一端的节点NA与驱动晶体管TRD的漏电极连接。
在数据存储期间PDW开始的时刻,为了使驱动晶体管TRD导通,电位Va变为充分低的低电位,因此在前帧黑的情况和前帧白的情况下,驱动晶体管TRD都流过电流以使栅电极-源电极间的电位差变为阈值电压。但是,在显示的灰度为黑的情况下,发生由耦合引起的电位降低,虽然是一瞬间,但电位Va降低。之后,Va接近Voled-|Vth|。在此,将阈值电压的值设为Vth。然后,存储电容CP在数据存储期间PDW结束时存储节点NA的电位Va与数据信号的电位Vdata-b(黑的灰度的电位)或Vdata-w(白的灰度的电位)等的电位差。实际上,直到电位差变成阈值电压为止的时间常数比数据存储期间PDW长。因此,在数据存储期间PDW结束的定时,Va比Voled-|Vth|小,存储电容CP存储反映了该Va的电位的电位差。
在接下来的发光期间PIL,点亮控制线ILM的电位变为高电平,点亮控制开关SWI和发光信号控制开关SWF导通,向节点NB提供用于发光的电位即参考电位Vref。图4C是表示该定时的开关的状态的图。驱动晶体管TRD流过的电流按照数据信号的电位与参考电位Vref的电位差进行变化。具体而言,用公式表示该时刻下的节点NA的电位Va时,变成以下这样。
Va=Voled-|Vth |-(Vdata-Vref)
驱动晶体管TRD流过的电流量根据从栅电极-源电极间的电位差减去阈值电压后的值来确定,因此能够与驱动晶体管TRD制造时的阈值电压的偏差无关地控制电流量。据此,发光元件IL以与数据信号的电位相应的亮度进行发光。例如,以与室外和室内等周围的明亮度的差异相对应等理由来调整显示区域DA内的整体发光亮度,因此有时在发光期间PIL内设置不发光的期间(发光调整期间PNI)。此时,点亮控制线ILM的电位变为低电平,点亮控制开关SWI和发光信号控制开关SWF截止。图4D是表示该定时的开关的状态的图。
在上述像素电路PC中,在预充电期间PPR不设置从一方电源到另一方电源的电流路径。仅电连接节点NA和节点NB,就能够在数据存储期间PDW开始时使驱动晶体管TRD导通。据此,能够在数据写入时不伴随发光,且以不依赖于电压降的形式提供在数据存储期间PDW开始所需的预充电电压。其结果,能够抑制由电压降导致在电压分布中产生的滞后所引起的面内亮度不均。另外,与没有辅助电容CA的情况相比,还能抑制由前帧的灰度产生的滞后的影响所引起的亮度不均。
[第二实施方式]
第二实施方式与第一实施方式的主要不同点是像素电路PC内的辅助电容CA的位置不同。以下,以与第一实施方式的不同为中心来叙述第二实施方式。图5是表示第二实施方式的各像素电路PC的结构的一例的电路图。
各像素电路PC包括发光元件IL、驱动晶体管TRD、存储电容CP、辅助电容CA、点亮控制开关SWI、复位开关SWR、选择开关SWS、发光信号控制开关SWF、以及预充电开关SWP。通过未图示的基准电位供给布线向发光元件IL的一端提供基准电位。存储电容CP的一端连接在驱动晶体管TRD的栅电极。存储电容CP的另一端连接在选择开关SWS的一端,选择开关SWS的另一端与数据线DAT连接。另外,存储电容CP的另一端还与发光信号控制开关SWF的一端连接。发光信号控制开关SWF的另一端与发光控制信号线REF连接。辅助电容CA的一端与驱动晶体管TRD的源电极连接,另一端连接在驱动晶体管TRD的栅电极。辅助电容CA的两端间的电位差是驱动晶体管TRD的栅电极-源电极间电压。驱动晶体管TRD的栅电极和漏电极通过复位开关SWR而连接。另外,存储电容CP的一端与预充电开关SWP的一端连接,存储电容CP的另一端与预充电开关的另一端连接。选择开关SWS和复位开关SWR的栅电极连接在复位控制线RES上,点亮控制开关SWI和发光信号控制开关SWF的栅电极连接在点亮控制线ILM上,预充电开关SWP的栅电极连接在预充电控制线PRE上。
图6是表示与第二实施方式的像素电路PC有关的RGB切换控制线CLA、CLB、CLC、点亮控制线ILM、预充电控制线PRE、复位控制线RES、节点NA以及节点NB的电位的时间变化的一例的波形图。该图是与第一实施方式中的图3对应的图,提供到RGB切换控制线CLA、CLB、CLC、点亮控制线ILM、预充电控制线PRE、以及复位控制线RES的信号与第一实施方式相同。图7A至图7C是表示图6的例子所示的各期间的像素电路PC内的点亮控制开关SWI、复位开关SWR、选择开关SWS、发光信号控制开关SWF以及预充电开关SWP的状态的图。以下,使用图6和图7A至图7C来说明驱动方法及节点NA的电位Va、节点NB的电位Vb。
在预充电期间PPR开始时,点亮控制开关SWI截止,预充电开关SWP导通。图7A是表示该时刻下的像素电路PC内的开关的状态的图。由于能利用连接在节点NA的辅助电容CA来抑制电源线PWR与节点NA间的电位差的变动,所以成为相同电位时的电位Va和电位Vb变成接近预充电操作之前的电位Va和电位Vb中的前者的电位。与图3的例子相同,在预充电期间PPR,数据线驱动电路XDV依次向各数据线DATR、DATG、DATB提供数据信号,各数据线DATR、DATG、DATB保存数据信号的电位。
在预充电期间PPR结束时,预充电开关SWP截止。然后,在数据存储期间PDW,选择开关SWS和复位开关SWR导通。图7B是表示数据存储期间PDW的开关的状态的图。
说明前帧黑时的节点NA和节点NB的电位变化。在这种情况下,开始节点NA的电位变成使驱动晶体管TRD截止的电位,因此驱动晶体管TRD没有流过电流,而从数据线DAT向节点NB提供数据信号的电位Vdata_b(在图6中为黑的灰度的电位)。Vdata_b比预充电期间PPR的节点NB的电位低,因此节点NB的电位变化通过存储电容CP传送到驱动晶体管TRD的栅电极(在此,将其称为耦合),从而驱动晶体管TRD的栅电极-源电极间的电位差在负方向扩大。然后,当该栅电极-源电极间的电位差比驱动晶体管TRD的阈值电压低时,驱动晶体管TRD流过电流。另外,点亮控制开关SWI截止,因此节点NA不受基准电位的影响。驱动晶体管TRD流过电流,以使栅电极-源电极间的电位差变为阈值电压,换言之,Va逐渐接近Voled-|Vth|,据此节点NA的电位上升。另一方面,节点NB的电位是数据信号Vdata_b的电位。在数据存储期间PDW结束时,复位开关SWR截止,存储电容CP存储节点NA与节点NB之间的电位差。实际上,直到栅电极-源电极间的电位差变为阈值电压为止的时间常数比数据存储期间PDW长。因此,在数据存储期间PDW结束时的定时,Va比Voled-|Vth|小,存储电容CP存储反映了该Va的电位的电位差。
说明前帧白时的节点NA和节点NB的电位变化。在这种情况下,在数据存储期间PDW开始时,驱动晶体管TRD已经处于导通状态。与数据线DAT的电位通过存储电容CP来降低节点NA的电位的效果相比,驱动晶体管TRD流过的电流提高节点NA的电位的效果更好,几乎观察不到电位Va的降低,节点NA的电位上升。之后,与前帧黑的情况同样地,驱动晶体管TRD朝向栅电极-源电极间的电位差成为阈值电压(Va变为Voled-|Vth|)的平衡状态而流过电流。另外,节点NB的电位是数据信号Vdata_w的电位,存储电容CP在数据存储期间PDW结束而复位开关SWR截止时,存储节点NA与节点NB之间的电位差。
在接下来的发光期间PIL,点亮控制开关SWI和发光信号控制开关SWF导通,发光信号控制开关SWF向节点NB提供参考电位Vref。于是,数据信号的电位与参考电位Vref的电位差中,节点NA的电位以由存储电容CP与辅助电容CA之比确定的比例而变化,驱动晶体管的栅电极-源电极间电压发生变化。图7C是表示该定时的开关的状态的图。据此,发光元件IL以与数据信号的电位相应的亮度进行发光。
在上述像素电路PC中,在预充电期间PPR不设置从一方电源到另一方电源的电流路径。仅电连接节点NA和节点NB,就能够在数据存储期间PDW开始时使驱动晶体管TRD导通。据此,能够在数据写入时不伴随发光,且以不依赖于电压降的形式提供数据存储期间PDW开始所需的驱动晶体管的导通电压。其结果,能够抑制由电压降导致在电压分布中产生的滞后所引起的面内亮度不均。
另一方面,在本实施方式的有机EL显示装置中,预充电期间PPR的节点NA的电位根据前帧的显示灰度而变化。以下,说明该影响。图8是表示灰(gray)显示时的RGB切换控制线CLA、CLB、CLC、点亮控制线ILM、预充电控制线PRE、复位控制线RES、节点NA以及节点NB的电位的时间变化的另一例的波形图。在该图中,将节点NA和节点NB的电位分成两种情况而示出。一种是在前帧显示黑、在当前帧显示中间色(灰)的情况(图中为BLACK),另一种是在前帧显示白、在当前帧显示中间色(灰)的情况(图中为WHITE)。该例与图6的例子不同,在前帧显示黑和显示白的情况下,当前帧要显示的灰度(从数据线DAT向像素电路PC提供的数据信号的电位Vdata_g)都相同。当在当前帧要显示的灰度相同时,容易比较由滞后特性引起的亮度的变化,因此使用图8的例子来说明由前帧的灰度所引起的滞后的影响。
在图8的例子中,在预充电期间PPR,施加到驱动晶体管TRD的栅电极的电位在BLACK的情况下高,在WHITE的情况下低。在此,将BLACK的情况下的数据存储期间PDW结束时的驱动晶体管的阈值电压设为Vthb(<0),将WHITE的情况下的数据存储期间PDW结束时的驱动晶体管的阈值电压设为Vthw(<0)。于是,由于滞后特性的影响,变为Vthb>Vthw。于是,在数据存储期间PDW,前帧黑时节点NA接近的电位(Voled-|Vthb|)比前帧白时节点NA接近的电位(Voled-|Vthw|)大。于是,在前帧黑(Vpb)的情况和前帧白(Vpw)的情况下,比较在数据存储期间PDW结束的定时下的节点NA与节点NB的电位差,则Vpb>Vpw。另一方面,由于在发光期间PIL中消除阈值电压的差异,最终发光亮度变化了Vpb和Vpw不同的量。更具体地说,在前帧黑时,驱动晶体管TRD在发光时向不流过电流的方向变化,因此亮度变暗,在前帧白时,驱动晶体管TRD在发光时向流过电流的方向变化,因此亮度变高。由于该现象,例如在显示纵向的黑线在灰色的背景中从右向左移动的动态图像时,灰度从黑向灰变化的像素变成黑和灰的中间的亮度。另外,本实施方式中,在预充电期间PPR,驱动晶体管TRD的栅电极-源电极间电压根据前帧的灰度而成为正负各异的电压,因此蓄积由于灰度的不同而不同的方向的滞后,据此,与第一实施方式相比,这也成为增大滞后影响的主要原因。
作为减轻如上述这样的由前帧的显示灰度产生的影响的方法之一,有多次重复进行预充电操作和数据存储操作的方法。图9是表示多次重复进行预充电操作和数据存储操作的驱动方法的一例的波形图。在该图的例子中,对某像素电路PC,经过第一次预充电操作、第一次数据存储操作、预先确定的数量的水平期间(通常为从1个到8个水平期间中任意一个)之后,进行第二次预充电操作、第二次数据存储操作,之后使其发光。在此,将进行第一次预充电操作的期间称作先行预充电期间PPRP,将进行第一次数据存储操作的期间称作先行数据存储期间PDWP。并且,将进行第二次预充电操作的期间设为预充电期间PPR,将进行第二次数据存储操作的期间设为数据存储期间PDW。之后,在发光期间PIL使像素电路PC发光。预充电操作时的各开关的状态与图6或图8中的预充电期间PPR的开关的状态相同。另外,数据存储操作时的各开关的状态与图6或图8中的数据存储期间PDW的开关的状态相同。
在先行数据存储期间PDWP,根据表示在该像素电路PC之前的行的像素电路PC显示的灰度的电位,使电位差存储在存储电容CP中。其原因是,向数据存储期间PDW输入原来的数据信号,而且包含先行数据存储期间PDWP的水平期间与包含数据存储期间PDW的水平期间不同。但是,在先行数据存储期间PDWP结束的定时,节点NA的电位是由电源线PWR的电位和驱动晶体管TRD的阈值电压而确定的电位,前帧黑时和前帧白时的节点NA的电位的差异仅是由阈值电压的差异引起的。该差异比先行预充电期间PPRP的前帧黑时和前帧白时的节点NA的电位的差异小。因此,能进一步消除前帧黑时和前帧白时的阈值电压的差异(滞后),进一步减小第二次数据写入操作结束时的阈值电压的差异。其结果,能抑制发光时的灰度的不同。
[第三实施方式]
第三实施方式与第一实施方式的像素电路PC的主要不同点在于,发光信号控制开关SWF是与复位开关SWR极性相反的p沟道型薄膜晶体管,其栅电极连接在复位控制线RES上。以下,以与第二实施方式的不同为中心来叙述第三实施方式。
图10是表示第三实施方式的各像素电路PC的结构的一例的电路图。各像素电路PC包括发光元件IL、驱动晶体管TRD、存储电容CP、点亮控制开关SWI、复位开关SWR、选择开关SWS、发光信号控制开关SWF、预充电开关SWP。通过未图示的基准电位供给布线向发光元件IL的一端提供基准电位。存储电容CP的一端连接在驱动晶体管TRD的栅电极。存储电容CP的另一端通过选择开关SWS与数据线DAT连接,另外,存储电容CP的另一端通过发光信号控制开关SWF与发光控制信号线REF连接。驱动晶体管TRD的栅电极和漏电极通过复位开关SWR而连接。另外,存储电容CP的一端与预充电开关SWP的一端连接,存储电容CP的另一端与预充电开关SWP的另一端连接。选择开关SWS、复位开关SWR以及发光信号控制开关SWF的栅电极连接在复位控制线RES上,点亮控制开关SWI的栅电极连接在点亮控制线ILM上。预充电开关SWP的栅电极连接在预充电控制线PRE上。
图11是表示与第三实施方式的像素电路PC有关的RGB切换控制线CLA、CLB、CLC、点亮控制线ILM、预充电控制线PRE、复位控制线RES、节点NA以及节点NB的电位的时间变化的一例的波形图。该图对应于第一实施方式的图3。向RGB切换控制线CLA、CLB、CLC、点亮控制线ILM、预充电控制线PRE、复位控制线RES提供的信号与第一实施方式相同。本实施方式与第一实施方式最大的不同点是发光信号控制开关SWF在预充电期间PPR导通。图12是表示预充电期间的像素电路PC内的开关的状态的图。据此,在预充电期间PPR,从发光控制信号线REF向节点NB和节点NA提供参考电位Vref,节点NA和节点NB的电位成为参考电位Vref。另外,节点NB的电位连接在参考电位Vref,因此不会由于与预充电控制线PRE的耦合而使节点NA和节点NB的电位上升,不会产生预充电开关SWP的导通电阻的上升。因此,不需要辅助电容CA。
据此,预充电期间PPR中的预充电开关SWP导通后的节点NA的电位Va与前一帧的灰度无关而成为恒定的,另外驱动晶体管TRD的栅电极-源电极间的电压与第一实施方式相比,在负方向进一步变大。这样,当在负方向施加较大的电位时,与前帧的驱动晶体管TRD的栅电极-源电极间电压所引起的滞后相比,预充电期间PPR的驱动晶体管TRD的栅电极-源电极间电压所引起的滞后的影响变大,由前帧的灰度而产生的滞后的影响变小。预充电期间PPR中的数据信号的电位提供、数据存储期间PDW和发光期间PIL(除去发光调整期间PNI)的工作与第二实施方式相同,因此省略说明。
本实施方式中,在发光调整期间PNI,发光控制信号线REF导通,向节点NB提供参考电位Vref,而点亮控制开关SWI截止,因此对发光元件IL的发光没有影响。
在此,第三实施方式的预充电操作与从数据线DAT提供的电位无关而进行,因此也可以与针对其他行的像素电路PC的数据存储期间PDW重叠进行预充电操作。图13是表示与第三实施方式的像素电路PC有关的RGB切换控制线CLA、CLB、CLC、点亮控制线ILM、预充电控制线PRE、复位控制线RES、节点NA以及节点NB的电位的时间变化的另一例的波形图。该图中记载有使预充电期间PPR比图11的例子长1至10个水平期间量时的驱动方法。将来自数据线驱动电路XDV的数据信号对数据线DATR、DATG、DATB的写入在预充电期间PPR结束时进行。在预充电期间PPR中对将数据信号写入数据线DATR、DATG、DATB的期间和数据存储期间PDW进行合并后的期间成为1水平期间。
在第三实施方式中,在预充电期间PPR,发光信号控制开关SWF导通,复位开关SWR截止。据此,能够不设置从电源流到预充电开关SWP的电流路径而在数据存储期间PDW开始时使驱动晶体管TRD导通。其结果,能够抑制由电压降导致在电压分布中产生的滞后所引起的面内亮度不均。进而,节点NA的电位Va稳定的状态比图11的例子持续得长,因此能够进一步减小由前帧的灰度而产生的滞后的影响。另外,与第二实施方式的图9的例子不同,不需要用于使节点NA的电位稳定的先行数据存储期间PDWP,因此进一步缩短与其相应的从进行预充电操作起到存储数据信号为止的期间,也能消除由前帧的灰度而产生的滞后。这样,也可以对用第一实施方式的图2说明过的像素电路PC应用使预充电期间PPR比1水平期间长的驱动方法。其原因是,在第一实施方式中,预充电操作也与来自数据线DAT的电位无关而进行。与图13的例子同样地,与图3的例子相比,能够进一步减小由前帧的灰度而产生的滞后的影响。
[第四实施方式]
第四实施方式与第一实施方式的不同点在于利用与复位控制线RES分别设置的布线即选择控制线SEL来控制包含在像素电路PC中的选择开关SWS。以下,以与第一实施方式的不同点为中心进行叙述。
选择控制线SEL按像素电路PC的每行而逐个设置,其一端连接在垂直扫描电路YDV。图14是表示第四实施方式的各像素电路PC的结构的一例的电路图。各像素电路PC包括发光元件IL、驱动晶体管TRD、存储电容CP、点亮控制开关SWI、复位开关SWR、选择开关SWS、发光信号控制开关SWF、预充电开关SWP。通过未图示的基准电位供给布线向发光元件IL的一端提供基准电位。存储电容CP的一端连接在驱动晶体管TRD的栅电极。存储电容CP的另一端通过选择开关SWS与数据线DAT连接,另外,存储电容CP的另一端通过发光信号控制开关SWF与发光控制信号线REF连接。驱动晶体管TRD的栅电极和漏电极通过复位开关SWR而连接。另外,存储电容CP的一端与预充电开关SWP的一端连接,存储电容CP的另一端与预充电开关的另一端连接。选择开关SWS的栅电极连接在选择控制线SEL上,复位开关SWR的栅电极连接在复位控制线RES上,点亮控制开关SWI和发光信号控制开关SWF的栅电极连接在点亮控制线ILM上,预充电开关SWP的栅电极连接在预充电控制线PRE上。
图15是表示与第四实施方式的像素电路PC有关的RGB切换控制线CLA、CLB、CLC、点亮控制线ILM、预充电控制线PRE、复位控制线RES、选择控制线SEL、节点NA以及节点NB的电位的时间变化的一例的波形图。该图是与第一实施方式的图3对应的图。在本实施方式中,对某像素电路的驱动按照在数据线DAT保存电位差的操作、预充电操作、数据写入操作、发光操作的顺序进行。本实施方式中,在预充电期间PPR之前,存在进行使电位差保存在数据线DAT的操作的期间即数据保存期间PLM。在此,合并了数据保存期间PLM、预充电期间PPR以及数据存储期间PDW的期间的长度是1水平期间(1H)。
在数据保存期间PLM之前,发光元件IL以前一帧的灰度进行发光。即是前帧的发光期间PIL。在前帧的发光期间PIL,节点NA为与发光的灰度相应的电位。然后,当变成数据保存期间PLM时,点亮控制线ILM的电位变为低电平,点亮控制开关SWI截止。据此,发光元件IL的发光停止。在该状态下,数据线驱动电路XDV依次分别向数据线DATR、DATG、DATB提供数据信号,各数据线DATR、DATG、DATB保存数据信号的电位。在变成接下来的预充电期间PPR之前,选择控制线SEL的电位变为高电平,选择开关SWS导通,变为预充电期间PPR时,预充电控制线PRE的电位变为高电平,预充电开关SWP导通。图16是表示该时刻下的像素电路PC内的开关的状态的图。节点NA的电位Va和节点NB的电位Vb与数据线DAT连接,因此变为保存有数据线DAT的数据信号的电位。复位控制线RES的电位变为高电平,变成数据存储期间PDW。数据存储期间PDW的开始时刻,在当前帧黑时和当前帧白时,节点NA的电位Va不同。但是,当前帧黑时和当前帧白时的哪一种,节点NA的电位都是驱动晶体管TRD导通的电位,因此驱动晶体管TRD流过电流以使栅电极-源电极间的电位差变成阈值电压。另一方面,节点NB的电位是数据信号Vdata_b的电位,存储电容CP在数据存储期间PDW结束而复位开关SWR截止时,存储节点NA与节点NB之间的电位差。
在接下来的发光期间PIL,点亮控制线ILM的电位变为高电平,点亮控制开关SWI和发光信号控制开关SWF导通,向节点NB提供用于发光的电位即参考电位Vref,发光元件IL发光。
如上述那样,即使在预充电期间PPR不设置从一方电源到另一方电源的电流路径,仅电连接节点NA和节点NB,就能够在数据存储期间PDW开始时使驱动晶体管TRD导通。据此,能够在数据写入时不伴随发光,且以不依赖于电压降的形式提供数据存储期间PDW开始所需的驱动晶体管的导通电压,因此能够抑制由电压降导致在电压分布中产生滞后所引起的面内亮度不均。在进行使数据信号的电位保存在数据线DAT的操作之后进行了预充电操作,其原因是,通过同时进行这些操作,避免保存在数据线DAT的电位产生偏差。
像素电路PC的结构不限于图14所示的结构。例如可以是辅助电容CA的一端连接在节点NA,另一端连接在驱动晶体管TRD的源电极。另外,也可以是预充电开关SWP的一端与存储电容CP的一端以外连接。图17是表示第四实施方式的各像素电路PC的结构的另一例的电路图。该图表示的像素电路PC的结构与图14所示的结构的不同点在于,预充电开关SWP的一端连接在数据线DAT上,具有一端与节点NB连接且另一端与驱动晶体管TRD的源电极连接的辅助电容CA。预充电开关SWP的另一端连接在节点NA。即使是图17所示的结构,也利用图15所示那样的驱动方法在预充电期间PPR将存储电容CP的两端电连接,因此能获得与图14所示的例子相同的效果。另外,也可以由图17所示的结构进一步做成辅助电容CA的一端连接在节点NA、另一端连接在驱动晶体管TRD的源电极的结构。
另外,也可以改变上述结构和驱动方法。在预充电期间PPR,使复位开关SWR导通,使发光信号控制开关SWF截止,使选择开关SWS截止,也能够切断从电源流向预充电开关SWP的电流路径。据此,能抑制由电压降导致在电压分布中产生的滞后所引起的面内亮度不均。预充电期间PPR和数据保存期间PLM也不一定必须分离。
另外,本发明还能应用于其他方式。
例如,可以将包含在图10所示的像素电路PC的结构中的预充电开关SWP的非节点NA侧的一端连接在发光控制信号线REF上。图18是表示将预充电开关SWP的一端连接在发光控制信号线REF上的像素电路的一例的图。该图所示的像素电路PC中,也能够利用例如图11所示的驱动方法,获得与第三实施方式相同的效果。也可以是辅助电容CA的一端连接在节点NA,另一端连接在驱动晶体管TRD的源电极。除此之外,还可以将像素电路PC内的所有开关取为p沟道型薄膜晶体管。图19是表示仅由p沟道型薄膜晶体管构成的像素电路PC的一例的图。该图是将图5所示的像素电路PC内的各开关变更为p沟道型薄膜晶体管的电路结构。例如,如果使向点亮控制线ILM、预充电控制线PRE、复位控制线RES提供的信号的电位的高电平和低电平与图6所示的情况相反,则能获得同样的效果。另外,也可以做成没有发光控制信号线REF的结构。图20是表示没有发光控制信号线REF的像素电路PC的一例的图。如果利用复位开关SWR切断从电源线PWR流向数据线DAT的电流路径,并且使预充电开关SWP导通,之后进行数据写入,则能够抑制由电压降产生的滞后所引起的面内亮度不均。
以上尽管描述了本发明的某些实施方式,但是应当理解为在不偏离本发明实质和范围的情况下可以对上述实施方式进行各种变更,在不脱离本发明主旨的前提下,各种修改和变形都应属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种图像显示装置,包括:
多个像素电路;
电源线;
用于向上述各像素电路提供数据信号的数据线;
用于控制上述各像素电路的控制线;以及
用于向上述控制线提供控制信号的控制电路,
其中,上述各像素电路包括:
发光元件;
对上述发光元件的发光进行控制的驱动晶体管;
设置在上述数据线与上述驱动晶体管的栅电极之间的存储电容;
使上述存储电容的两端连接的两端连接开关;以及
用于切断从上述电源线流向上述两端连接开关的电流所经过的路径的电流断路开关,
在上述数据线向上述各像素电路提供数据信号之前,上述控制电路向上述控制线提供用于使包含在该像素电路中的两端连接开关连接上述存储电容的两端,且使包含在该像素电路中的电流断路开关切断上述电流的经过路径的控制信号。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置,其特征在于,
包含在上述各像素电路中的电流断路开关设置在包含在该像素电路中的驱动晶体管的漏电极与栅电极之间。
3.一种图像显示装置,其特征在于,包括:
多个像素电路;
电源线;以及
用于向上述各像素电路提供数据信号的数据线,
其中,上述各像素电路包括:
一端被提供基准电位的发光元件;
驱动晶体管;
一端与上述驱动晶体管的漏电极连接,且一端与上述发光元件的另一端连接的点亮控制开关;
一端与上述驱动晶体管的栅电极连接的存储电容;
设置在上述驱动晶体管的栅电极与漏电极之间的复位开关;
一端与上述存储电容的上述一端连接,且另一端与上述存储电容的另一端连接的两端连接开关;
一端与上述存储电容的上述一端或上述另一端连接的辅助电容;以及
一端与上述数据线连接,且另一端与上述存储电容的上述另一端连接的选择开关。
4.一种图像显示装置,其特征在于,包括:
多个像素电路;
电源线;
用于提供使各像素电路发光时的发光控制信号的发光控制信号线;以及
用于向上述各像素电路提供数据信号的数据线,
其中,上述各像素电路包括:
一端被提供基准电位的发光元件;
驱动晶体管;
一端与上述驱动晶体管的漏电极连接,且一端与上述发光元件的另一端连接的点亮控制开关;
一端与上述驱动晶体管的栅电极连接的存储电容;
设置在上述驱动晶体管的栅电极与漏电极之间的复位开关;
一端与上述存储电容的上述一端连接,且另一端与上述存储电容的另一端连接的两端连接开关;
一端与上述存储电容的上述一端或者上述另一端连接的辅助电容;
一端与上述数据线连接,且另一端与上述存储电容的上述另一端连接的选择开关;以及
一端与上述发光控制信号线连接,且另一端与上述存储电容的上述另一端连接的发光信号控制开关。
5.一种图像显示装置的驱动方法,其中该图像显示装置包括:电源线;数据线;发光元件;用于对上述发光元件的发光进行控制的驱动晶体管;设置在上述数据线与上述驱动晶体管的栅电极之间的存储电容;以及用于连接上述存储电容的两端的两端连接开关,
上述图像显示装置的驱动方法的特征在于,包括:
预充电步骤,上述两端连接开关连接上述存储电容的两端,并且切断从上述电源线流经上述两端连接开关的电流路径;
数据存储步骤,在上述预充电步骤之后,上述数据线向上述存储电容的上述数据线侧的一端输入数据信号;以及
发光步骤,在上述数据存储步骤之后,通过向上述存储电容的上述一端提供发光控制信号来使上述发光元件发光。
6.根据权利要求5所述的图像显示装置的驱动方法,其特征在于,
向上述驱动晶体管的源电极提供电源电位,
在上述预充电步骤中,利用上述两端连接开关连接上述存储电容的两端,切断上述驱动晶体管的漏电极与栅电极之间的电流路径。
7.根据权利要求5所述的图像显示装置的驱动方法,其特征在于,
在上述预充电步骤中,使上述存储电容的两端为浮动的。
8.根据权利要求5所述的图像显示装置的驱动方法,其特征在于,
上述图像显示装置还包括发光控制信号线,
在上述预充电步骤中,上述发光控制信号线向上述存储电容的上述数据线侧的上述一端提供电位。
9.根据权利要求5所述的图像显示装置的驱动方法,其特征在于,
进行上述预充电步骤的期间比一水平期间长。
10.根据权利要求5所述的图像显示装置的驱动方法,其特征在于,
在上述预充电步骤中,上述数据线向上述存储电容的上述一端提供电位。
11.根据权利要求5所述的图像显示装置的驱动方法,其特征在于,
在反复进行上述预充电步骤和上述数据存储步骤的组合之后,进行上述发光步骤。
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