CN102956194A - 显示设备以及电子装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种显示设备以及电子装置,该显示设备包括:(A)扫描电路;(B)视频信号输出电路;(C)电流供应单元;(D)与电流供应单元连接和沿着第一方向延伸的M条电流供应线;(E)与扫描电路连接和沿着第一方向延伸的M条扫描线;(F)与视频信号输出电路连接和沿着第二方向延伸的N条数据线;以及(G)以二维矩阵排列的沿着第一方向N个发光元件和沿着与第一方向不同的第二方向M个发光元件的总共N×M个发光元件,每个发光元件含有发光单元和驱动发光单元的驱动电路。每个发光元件的驱动电路与相应电流供应线、相应扫描线、和相应数据线连接。将电容性负载单元配备在每条扫描线与每个扫描电路之间。

Description

显示设备以及电子装置
技术领域
本公开涉及显示设备以及电子装置。
背景技术
近年来,作为以液晶显示器为代表的显示设备,使用有机电致发光元件(下文简称为“有机EL元件”)的有机电致发光显示设备(下文简称为“有机EL显示设备”)正在吸引注意。有机EL显示设备是自发光型的,具有功耗低的特性。人们认为有机EL显示器对高清晰度和高速视频信号具有足够的响应性,实际使用和商业化的开发正在紧密地进行着。
有机EL显示设备含有多个发光元件1,每个发光元件1包括发光单元ELP和驱动发光单元ELP的驱动电路。例如,图28是包括含有两个晶体管和一个电容单元的驱动电路的发光元件1的等效电路图,以及图29是构成显示设备(例如,参见JP-A-2007-310311)的电路的概念图。驱动电路含有包括源极/漏极区、沟道形成区、和栅极电极的驱动晶体管TDrv,包括源极/漏极区、沟道形成区、和栅极电极的视频信号写入晶体管TSig、和电容单元C1。标号CEL代表发光单元ELP的寄生电容。
在驱动晶体管TDrv中,源极/漏极区的一个区域与电流供应线CSL连接,而源极/漏极区的另一个区域与发光单元ELP连接并且还与电容单元C1的一端连接构成第二节点ND2。驱动晶体管TDrv的栅极电极与视频信号写入晶体管TSig的源极/漏极区的另一个区域连接并且还与电容单元C1的另一端连接构成第一节点ND1
在视频信号写入晶体管TSig中,源极/漏极区的一个区域与数据线DTL连接,栅极电极与扫描线SCL连接。
显示设备包括(a)电流供应单元100;(b)扫描电路101;(c)视频信号输出电路102;(d)以二维矩阵排列的沿着第一方向N个发光元件和沿着与第一方向不同的第二方向(特别是,与第一方向垂直的方向)M个发光元件的总共N×M个发光元件;(e)与电流供应单元100连接和沿着第一方向延伸的M条电流供应线CSL;(f)与扫描电路101连接和沿着第一方向延伸的M条扫描线SCL;以及(g)与视频信号输出电路连接和沿着第二方向延伸的N条数据线DTL。尽管在图29中示出了3×3发光元件1,但这仅仅是为了例示。扫描电路101被安排在扫描线SCL的两端上。
发明内容
尽管驱动发光单元的方法将结合例子来详细描述,但从扫描电路101发出,通过相应扫描线SCL到达视频信号写入晶体管TSig的栅极电极的扫描信号随发光元件1在第一方向的位置而变(参见图26B)。这种改变由扫描线SCL的布线电容或布线电阻引起的。如果扫描信号发生变化,则发光单元中的亮度存在差异。特别是,在显示设备的中央部分中的发光元件(在图26A和26B中,“像素中央”所代表)中,扫描线SCL的布线电容或布线电阻与与扫描电路101相邻或在扫描电路101附近的发光元件(在图26A和26B中,“像素末端”所代表)相比较大。由于这个原因,扫描信号的脉冲形状发生了改变(也就是说,扫描信号的脉冲宽度在发光元件之间的差异增大了),以及下述的迁移率校正效果(有效性)也发生了变化,使亮度增加(参见图30A的示意图)。
从扫描电路101发出,通过扫描线SCL到达视频信号写入晶体管TSig的栅极电极的扫描信号也随发光元件1在第二方向的位置而变。这种改变是因为扫描线SCL和数据线DTL形成的寄生电容在数据线DTL的终端部分中和附近的发光元件1与其他区域中的发光元件1之间是不同的。在数据线DTL的终端部分中和附近的发光元件中,尤其,在与扫描电路相邻并在数据线DTL的终端部分中和附近的发光元件中,由扫描线SCL和数据线DTL形成的寄生电容与其他区域中的发光元件相比较小。由于这个原因,扫描信号的脉冲形状发生了改变(也就是说,扫描信号的脉冲宽度在发光元件之间的差异增大了),以及下述的迁移率校正效果(有效性)也发生了变化,使亮度显著降低(参见图30B的示意图)。
于是,希望提供具有可以使显示设备的中央部分中的发光元件与与扫描电路相邻的发光元件之间的亮度差小的配置或结构的显示设备,以及包括该显示设备的电子装置。还希望提供具有可以使数据线的终端部分中和附近的发光元件与其他区域中的发光元件之间的亮度差小的配置或结构的显示设备,以及包括该显示设备的电子装置。
本公开的第一实施例针对包括如下的显示设备:(A)扫描电路;(B)视频信号输出电路;(C)电流供应单元;(D)与所述电流供应单元连接和沿着第一方向延伸的M条电流供应线;(E)与所述扫描电路连接和沿着第一方向延伸的M条扫描线;(F)与所述视频信号输出电路连接和沿着第二方向延伸的N条数据线;以及(G)以二维矩阵排列的沿着第一方向N个发光元件和沿着与第一方向不同的第二方向M个发光元件的总共N×M个发光元件,每个发光元件含有发光单元和驱动发光单元的驱动电路。构成每个发光元件的驱动电路与相应电流供应线、相应扫描线、和相应数据线连接,以及将电容性负载单元配备在每条扫描线与每个扫描电路之间。
本公开的第二实施例针对包括如下的显示设备:(A)扫描电路;(B)视频信号输出电路;(C)电流供应单元;(D)与所述电流供应单元连接和沿着第一方向延伸的M条电流供应线;(E)与所述扫描电路连接和沿着第一方向延伸的M条扫描线;(F)与所述视频信号输出电路连接和沿着第二方向延伸的N条数据线;以及(G)以二维矩阵排列的沿着第一方向N个发光元件和沿着与第一方向不同的第二方向M个发光元件的总共N×M个发光元件,每个发光元件含有发光单元和驱动发光单元的驱动电路。每个发光元件的驱动电路与相应电流供应线、相应扫描线、和相应数据线连接,以及将电容性负载单元配备在每条数据线的终端部分中。
为了区分按照本公开第一实施例的显示设备中的电容性负载单元和按照本公开第二实施例的显示设备中的电容性负载单元,为了方便起见,将前者称为“第一电容性负载单元”,而为了方便起见,将后者称为“第二电容性负载单元”。
本公开的另一个实施例是包括按照本公开第一或第二实施例的显示设备的电子装置。
从每个扫描电路发出,通过扫描线到达构成发光元件的视频信号写入晶体管的栅极电极的扫描信号随发光元件在第一方向的位置而变。但是,在按照本公开第一实施例的显示设备或电子装置的显示设备中,将第一电容性负载单元配备在每条扫描线与每个扫描电路之间。由于这个原因,由于显示设备的中央部分中的发光元件和与每个扫描电路相邻的发光元件具有较接近的扫描线布线电容或布线电阻值,所以扫描信号的脉冲宽度在这些发光元件之间的差异缩小了。也就是说,在这些发光元件之间扫描信号的脉冲形状的变化较小。其结果是,可能缩小显示设备的中央部分中的发光元件与与每个扫描电路相邻的发光元件之间的亮度差异。从每个扫描电路发出,通过扫描线到达构成发光元件的视频信号写入晶体管的栅极电极的扫描信号随发光元件在第二方向的位置而变。由于这个原因,在按照本公开第二实施例的显示设备或电子装置的显示设备中,将第二电容性负载单元配备在每条数据线的终端部分中。由于这个原因,由于数据线的终端部分中和附近的发光元件和其他部分中的发光元件具有较接近的由扫描线和数据线形成的寄生电容值,所以扫描信号的脉冲宽度在这些发光元件之间的差异缩小了。也就是说,在这些发光元件之间扫描信号的脉冲形状的变化较小。其结果是,可能缩小数据线的终端部分中和附近的发光元件与其他部分中的发光元件之间的亮度差异。其结果是,可能提供阴影或不规则性更小的均匀性极好的显示设备或电子装置。
附图说明
图1是构成例子1的显示设备或电子装置的显示设备的电路的概念图;
图2是例子1的2Tr/1C驱动电路的等效电路图;
图3A和3B分别是例子1的显示设备或电子装置的显示设备中包括驱动电路的发光元件的一部分的示意性局部剖面图和电容性负载单元的示意性局部剖面图;
图4A和4B分别是构成例子1的显示设备或电子装置的显示设备的电路的一种变型的概念图和电容性负载单元(第一电容性负载单元)的示意图;
图5是构成例子2的显示设备或电子装置的显示设备的电路的概念图;
图6是例子2的2Tr/1C驱动电路的等效电路图;
图7A和7B分别是构成例子2的显示设备或电子装置的显示设备的电路的一种变型的概念图和电容性负载单元(第二电容性负载单元)的示意图;
图8是构成例子3的显示设备或电子装置的显示设备的电路的概念图;
图9是构成例子4的显示设备或电子装置的显示设备的电路的概念图;
图10是例子4的5Tr/1C驱动电路的等效电路图;
图11是示意性地示出例子4的5Tr/1C驱动电路的驱动时序图的图;
图12A-12D是示意性地示出构成例子4的5Tr/1C驱动电路的每个晶体管的接通/断开状态等的图;
图13A-13E是示意性地示出构成例子4的5Tr/1C驱动电路的每个晶体管的接通/断开状态等的接在图12D之后的图;
图14是构成例子5的显示设备或电子装置的显示设备的电路的概念图;
图15是例子5的4Tr/1C驱动电路的等效电路图;
图16是示意性地示出例子5的4Tr/1C驱动电路的驱动时序图的图;
图17A-17D是示意性地示出构成例子5的4Tr/1C驱动电路的每个晶体管的接通/断开状态等的图;
图18A-18D是示意性地示出构成例子5的4Tr/1C驱动电路的每个晶体管的接通/断开状态等的接在图17D之后的图;
图19是构成例子6的显示设备或电子装置的显示设备的电路的概念图;
图20是例子6的3Tr/1C驱动电路的等效电路图;
图21是示意性地示出例子6的3Tr/1C驱动电路的驱动时序图的图;
图22A-22D是示意性地示出构成例子6的3Tr/1C驱动电路的每个晶体管的接通/断开状态等的图;
图23A-23E是示意性地示出构成例子6的3Tr/1C驱动电路的每个晶体管的接通/断开状态等的接在图22D之后的图;
图24是示意性地示出例子1和7的2Tr/1C驱动电路的驱动时序图的图;
图25A-25F是示意性地示出构成例子1和7的2Tr/1C驱动电路的每个晶体管的接通/断开状态等的图;
图26A和26B是示出例子1的显示设备和现有显示设备中从扫描电路发出,通过扫描线到达视频信号写入晶体管的栅极电极的扫描信号随发光元件位置的变化的图;
图27A和27B分别是示意性地示出现有显示设备和例子1的显示设备中取决于发光元件在水平方向的位置的发光元件亮度的曲线图;
图28是现有2Tr/1C驱动电路的等效电路图;
图29是构成现有显示设备的电路的概念图;
图30A和30B是示意性地示出现有显示设备中亮度均匀性丧失的状态的图。
具体实施方式
尽管下文参考附图和结合例子对本公开加以描述,但本公开不局限于这些例子,例子中的各种数值或材料用于例示的目的。该描述按如下顺序给出:
1.按照本公开第一和第二实施例的显示设备以及电子装置的概述
2.例子1(按照本公开第一实施例的显示设备以及电子装置)
3.例子2(按照本公开第二实施例的显示设备以及电子装置)
4.例子3(例子1的变型)
5.例子4(例子1-3的变型,5Tr/1C驱动电路)
6.例子5(例子1-3的变型,4Tr/1C驱动电路)
7.例子6(例子1-3的变型,3Tr/1C驱动电路)
8.例子7(例子1-3的变型,2Tr/1C驱动电路)等
[按照本公开第一和第二实施例的显示设备以及电子装置的概述]
在按照本公开第一实施例的显示设备或电子装置的显示设备中,可以采取将第二电容性负载单元配备在每条数据线的终端部分中的形式。注意,可以将这种形式称为“按照本公开的实施例1-A的显示设备”。利用按照本公开的实施例1-A的显示设备,可以实现上述显示设备。
在按照本公开第一实施例的显示设备或电子装置的显示设备中,当通过电容性负载单元(第一电容性负载单元)和相应扫描线从每个扫描电路输入到沿着第一方向的中央部分和沿着第二方向的中央部分中的发光元件中的扫描信号的脉冲宽度是PW1-C,和输入到沿着第二方向的中央部分中与每个扫描电路相邻的发光元件中的扫描信号的脉冲宽度是PW1-E时,可以满足如下条件:
0.95≤PW1-E/PW1-C<1。
注意,配有电容性负载单元(第一电容性负载单元)的驱动电路的时间常数优选的是未配有电容性负载单元(第一电容性负载单元)的驱动电路的时间常数的1.01到1.5倍。
在按照本公开第一实施例的显示设备或电子装置的显示设备中,电容性负载单元(第一电容性负载单元)可以含有晶体管,电容性负载单元(第一电容性负载单元)的电容可以由晶体管的栅极电容构成。可替代地,电容性负载单元(第一电容性负载单元)可以具有两个电极和介于两个电极之间的介电层,一个电极可以由相应扫描线构成。
在按照本公开第一实施例的显示设备或电子装置的显示设备中,电容性负载单元(第一电容性负载单元)的电容可以通过沿着第一方向的中央部分和沿着第二方向的中央部分中的发光元件的亮度与沿着第二方向的中央部分中与每个扫描电路相邻的发光元件的亮度之间的亮度差、该亮度差的期望值、和每个发光元件的相应扫描线的寄生电容确定。
在按照本公开第一实施例的显示设备或电子装置的显示设备中,电容性负载单元(第一电容性负载单元)的电容可以是每个发光元件的相应扫描线的寄生电容的5倍到200倍。但是,形式不局限于此。
在按照本公开第二实施例的显示设备或电子装置的显示设备中,其中,当通过相应扫描线从每个扫描电路输入到相应数据线的终端部分中与每个扫描电路相邻的发光元件中的扫描信号的脉冲宽度是PW2-E,和输入到相应数据线的中央部分中与每个扫描电路相邻的发光元件中的扫描信号的脉冲宽度是PW2-C时,可以满足如下条件:
0.95≤PW2-E/PW2-C<1。
注意,配有电容性负载单元(第二电容性负载单元)的驱动电路的时间常数优选的是未配有电容性负载单元(第二电容性负载单元)的驱动电路的时间常数的1.01到1.5倍。
在按照本公开第二实施例的显示设备或电子装置的显示设备中,电容性负载单元(第二电容性负载单元)可以含有晶体管,电容性负载单元(第二电容性负载单元)的电容可以由晶体管的栅极电容构成。可替代地,电容性负载单元(第二电容性负载单元)可以具有两个电极和介于两个电极之间的介电层,一个电极可以由相应数据线构成。
在按照本公开第二实施例的显示设备或电子装置的显示设备中,电容性负载单元(第二电容性负载单元)的电容可以通过相应数据线的中央部分中与每个扫描电路相邻的发光元件的亮度与相应数据线的终端部分中与每个扫描电路相邻的发光元件的亮度之间的亮度差、该亮度差的期望值、和终端部分中的一个发光元件中的扫描线与数据线之间的寄生电容确定。
在按照本公开第二实施例的显示设备或电子装置的显示设备中,电容性负载单元(第二电容性负载单元)的电容可以是每个发光元件的相应扫描线与数据线之间的寄生电容的5倍到10倍。但是,形式不局限于此。
在按照本公开第二实施例的显示设备或电子装置的显示设备中,电容性负载单元(第二电容性负载单元)的定义可以适用于按照本公开的实施例1-A的显示设备中的第二电容性负载单元。
在按照本公开第一或第二实施例的显示设备或电子装置的显示设备中,驱动电路可以至少包括(A)具有源极/漏极区、沟道形成区、和栅极电极的驱动晶体管;(B)具有源极/漏极区、沟道形成区、和栅极电极的视频信号写入晶体管;以及(C)电容单元,在驱动晶体管中,(A-1)源极/漏极区的一个区域可以与相应电流供应线连接;(A-2)源极/漏极区的另一个区域可以与发光单元连接并与电容单元的一端连接,并且可以形成第二节点;以及(A-3)栅极电极可以与视频信号写入晶体管的源极/漏极区的另一个区域连接并与电容单元的另一端连接,并且可以形成第一节点;以及在视频信号写入晶体管中,(B-1)源极/漏极区的一个区域可以与相应数据线连接;以及(B-2)栅极电极可以与相应扫描线连接。
驱动电路可以是,例如,含有两个晶体管(驱动晶体管和视频信号写入晶体管)和一个电容单元的驱动电路(称为“2Tr/1C驱动电路”)、含有三个晶体管(驱动晶体管、视频信号写入晶体管和一个其他晶体管)和一个电容单元的驱动电路(称为“3Tr/1C驱动电路”)、含有四个晶体管(驱动晶体管、视频信号写入晶体管和两个其他晶体管)和一个电容单元的驱动电路(称为“4Tr/1C驱动电路”)、或含有五个晶体管(驱动晶体管、视频信号写入晶体管和三个其他晶体管)和一个电容单元的驱动电路(称为“5Tr/1C驱动电路”)。特别是,发光单元可以含有有机电致发光的发光单元(有机EL发光单元)。
第一电容性负载单元优选的是为所有扫描线安排的,而在一些情况下,可以为一些扫描线,例如,为每条数据线的终端部分中和附近的扫描线安排。第二电容性负载单元优选的是为所有扫描线安排的,而在一些情况下,第二电容性负载单元可以为所有数据线当中与每个扫描电路最接近的5到10条数据线安排。
按照本公开实施例的显示设备或电子装置的显示设备可以具有进行所谓的单色显示的配置或一个像素含有多个子像素,特别是,一个像素含有发红光子像素、发绿光子像素、和发蓝光子像素的三个子像素的配置。每个像素可以含有包括这三种类型的子像素和一种其他类型的子像素或多种其他类型的子像素的一组子像素(例如,包括发白光以便提高亮度的子像素的一组子像素、包括发补色光以便扩大颜色再现范围的子像素的一组子像素、包括发黄色光以便扩大颜色再现范围的子像素的一组子像素、或包括发黄色和青色光以便扩大颜色再现范围的子像素的一组子像素)。
在按照本公开实施例的显示设备或电子装置的显示设备中,像电流供应单元、视频信号输出电路和扫描电路那样的各种电路、像电流供应线、数据线和扫描线那样的各种布线以及发光单元的配置或结构可能是已知的配置或结构。特别是,例如,由有机EL发光单元构成的发光单元可以具有,例如,阳极电极、有机材料层(例如,具有空穴输运层、发光层、和电子输运层叠在一起的结构)、阴极电极等。构成驱动电路的电容单元可以具有一个电极、另一个电极、和介于这些电极之间的介电层(绝缘层)。构成驱动电路的晶体管和电容单元在支承件上形成,而发光单元通过,例如,绝缘中间层在构成驱动电路的晶体管和电容单元上面形成。驱动晶体管的源极/漏极区的另一个区域通过,例如,接触孔与发光单元的阳极电极连接。
支承件的例子包括高应变点玻璃基板、钠玻璃(Na2O·CaO·SiO2)基板、硼硅玻璃(Na2O·B2O3·SiO2)基板、镁橄榄石(2MgO·SiO2)基板、铅玻璃(Na2O·PbO·SiO2)基板、在其表面上形成绝缘膜的各种玻璃基板、石英基板、在其表面上形成绝缘膜的石英基板、在其表面上形成绝缘膜的硅基板、和像聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)、聚苯酚(PVP)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺、聚碳酸酯,或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)那样的有机聚合物(像由聚合物材料制成的柔性塑料薄膜、塑料板材、或塑料基板那样以聚合物材料的形式)。
[例子1]
例子1涉及按照本公开第一实施例的显示设备以及电子装置,特别是涉及有机EL显示设备以及包括有机EL显示设备的电子装置。在下文中,每个例子的显示设备和电子装置的显示设备统统简称为“例子的显示设备”。图1示出了构成例子1的显示设备的电路的概念图。图2是例子1的显示设备中包括驱动电路的发光元件的等效电路图(在这个例子中,驱动电路是含有两个晶体管TDrv和TSig和一个电容单元C1的驱动电路(2Tr/1C驱动电路)。图3A和3B是例子1的显示设备中包括驱动电路的发光元件的一部分的示意性局部剖面图和电容性负载单元的示意性局部剖面图。
例子1的显示设备包括(A)扫描电路101;(B)视频信号输出电路102;(C)电流供应单元100;(D)与电流供应单元100连接和沿着第一方向延伸的M条电流供应线CSL;(E)与扫描电路101连接和沿着第一方向延伸的M条扫描线SCL;(F)与视频信号输出电路102连接和沿着第二方向延伸的N条数据线DTL;以及(G)以二维矩阵排列的沿着第一方向N个发光元件1和沿着与第一方向不同的第二方向M个发光元件1的总共N×M个发光元件1,每个发光元件1含有发光单元(特别是,有机EL发光单元)ELP和驱动发光单元ELP的驱动电路。每个发光元件1的驱动电路与相应电流供应线CSL、相应扫描线SCL、和相应数据线DTL连接。尽管在图1中示出了3×3发光元件1,但这仅仅是为了例示。扫描电路101被安排在扫描线SCL的两端上,但也可以只安排在一端上。
将电容性负载单元(第一电容性负载单元101A)配备在每条扫描线SCL与每个扫描电路101之间。
例子1或下述的例子2-7的显示设备具有以二维矩阵排列的N×M个像素。一个像素含有三个子像素(发红光的发红光子像素、发绿光的发绿光子像素、和发蓝光的发蓝光子像素)。
在例子1或下述的例子2-7的显示设备中,驱动电路至少包括(A)具有源极/漏极区、沟道形成区、和栅极电极的驱动晶体管TDrv;(B)具有源极/漏极区、沟道形成区、和栅极电极的视频信号写入晶体管TSig;以及(C)电容单元C1。特别是,驱动晶体管TDrv和视频信号写入晶体管TSig都是薄膜晶体管(TFT)。
在驱动晶体管TDrv中,(A-1)源极/漏极区的一个区域与相应电流供应线CSL连接;(A-2)源极/漏极区的另一个区域与发光单元ELP连接并与电容单元C1的一端连接,并且形成第二节点ND2;以及(A-3)栅极电极与视频信号写入晶体管TSig的源极/漏极区的另一个区域连接并与电容单元C1的另一端连接,并且形成第一节点ND1
在视频信号写入晶体管TSig中,(B-1)源极/漏极区的一个区域与相应数据线DTL连接;以及(B-2)栅极电极与相应扫描线SCL连接。
驱动晶体管TDrv和视频信号写入晶体管TSig或发光控制晶体管TEL_C、第一节点初始化晶体管TND1、和第二节点初始化晶体管TND2都是具有源极/漏极区、沟道形成区、和栅极电极的n沟道TFT。视频信号写入晶体管TSig、发光控制晶体管TEL_C、第一节点初始化晶体管TND1、和第二节点初始化晶体管TND2可以是p沟道TFT。
图3A是示出发光元件1的一部分的示意性局部剖面图。构成发光元件1的驱动电路的晶体管和电容单元C1在每个支承件10上形成,而发光单元ELP通过,例如,绝缘中间层40在构成驱动电路的晶体管和电容单元C1上面形成。驱动晶体管TDrv的源极区通过接触孔与发光单元ELP的阳极电极51连接。注意,图3A只示出了驱动晶体管TDrv。除了驱动晶体管TDrv之外的其他晶体管都未示出。
更明确地说,驱动晶体管TDrv具有栅极电极31、栅极绝缘层32、半导体层33、半导体层33中的源极/漏极区35、和与半导体层33源极/漏极区35之间的部分相对应的沟道形成区34。电容单元C1具有另一个电极36、作为栅极绝缘层32的延伸部分的绝缘层(介电层)、和一个电极37(对应于第二节点ND2)。栅极电极31、栅极绝缘层32的一部分、和电容单元C1的另一个电极36都在支承件上形成。驱动晶体管TDrv的源极/漏极区35的一个区域与布线38连接,而源极/漏极区35的另一个区域与一个电极37(对应于第二节点ND2)连接。驱动晶体管TDrv、电容单元C1等被绝缘中间层40覆盖,而具有阳极电极51、有机材料层52(例如,具有空穴输运层、发光层、和电子输运层)、和阴极电极53的发光单元ELP配备在绝缘中间层40上。将第二绝缘中间层54配备在绝缘中间层40未配备发光单元ELP的部分上,并且将透明基板20安排在第二绝缘中间层54和阴极电极53上。从发光层发出的光通过基板20发射到外部。一个电极37(第二节点ND2)和阳极电极51通过绝缘中间层40中的接触孔连接在一起。阴极电极53通过第二绝缘中间层54和绝缘中间层40中的接触孔56和55与栅极绝缘层32的延伸部分上的布线39连接。
换句话说,例子1的显示设备含有多个发光元件,每个发光元件含有发光单元和驱动发光单元的驱动电路。驱动电路至少含有发光单元ELP、电容单元C1、使驱动信号(亮度信号)VSig保持在电容单元C1中的视频信号写入晶体管TSig、和根据保持在电容单元C1中的驱动信号(亮度信号)VSig驱动发光单元ELP的驱动晶体管TDrv
如图3B的示意性局部剖面图所示,配备在每条扫描线SCL与每个扫描电路101之间的第一电容性负载单元101A含有晶体管(更明确地说,具有与TFT相同的结构的晶体管),第一电容性负载单元101A的电容由该晶体管的栅极电容构成。更明确地说,该晶体管具有栅极电极61、栅极绝缘层62、半导体层63、半导体层63中的源极/漏极区65、和与半导体层63源极/漏极区65之间的部分相对应的沟道形成区64。源极/漏极区65被绝缘中间层40中的接触孔和短路部分66短路。
在例子1中,第一电容性负载单元101A的电容通过沿着第一方向的中央部分和沿着第二方向的中央部分中的发光元件1的亮度与沿着第二方向的中央部分中与扫描电路101相邻的发光元件1的亮度之间的亮度差、该亮度差的期望值、和每个发光元件的相应扫描线SCL的寄生电容确定。
在显示在图27A中的例子中,沿着第一方向的中央部分中的发光元件1的亮度与沿着第二方向的中央部分中与扫描电路101相邻的发光元件1的亮度之间的亮度差是大约10%。假设10%的亮度差被抑制成5%之内的亮度差。具体地说,沿着第一方向的中央部分中的发光元件1的亮度是,例如,180cd/m2,沿着第二方向的中央部分中与扫描电路101相邻的发光元件1的亮度是,例如,160cd/m2。也就是说,亮度差是20cd/m2。亮度的期望值,即,允许亮度是,例如,171cd/m2。在N=1280的显示设备中,171cd/m2的发光元件是第150发光元件或第(1280-150)发光元件。由于这个原因,如果第一电容性负载单元101A的电容是每个发光元件的扫描线的寄生电容的150倍,则沿着第一方向的中央部分中的发光元件1的亮度与沿着第二方向的中央部分中与扫描电路101相邻的发光元件1的亮度之间的亮度差可以具有期望值(参见图27B)。换句话说,寄生电容等效于将150个虚拟发光元件配备在扫描线SCL的一端上和将150个虚拟发光元件配备在扫描线SCL的另一端上的时候,以及等效于将亮度未达到期望值的发光元件移到显示设备外部的时候。在图27B中,配备了电容性负载单元101A时显示设备中的亮度分布用“执行之后”表示,而未配备电容性负载单元101A时显示设备中的亮度分布用“执行之前”表示。
在显示在图26B中的例子中,输入到构成与扫描电路101相邻的发光元件的视频信号写入晶体管TSig的栅极电极中的扫描信号(称为“像素末端扫描信号”)具有陡峭脉冲波形。输入到构成沿着第一方向的中央部分中的发光元件的视频信号写入晶体管TSig的栅极电极中的扫描信号(称为“像素中央扫描信号”)的脉冲波形比像素末端扫描信号的波形平缓。特别是,像素中央扫描信号的脉冲宽度与像素末端扫描信号的脉冲宽度之差是2.89%。关于扫描信号的脉冲宽度,如果视频信号写入晶体管TSig是n沟道型的,由于当超过数据线STL中的电位与视频信号写入晶体管TSig的阈值电压之和时提供电导,作为简化例子,当数据线STL中的电位与视频信号写入晶体管TSig的阈值电压之和是5.0伏时对脉冲宽度加以比较。在瞬变(时间常数)变平缓大约两倍的例子1中,如图26A所示,像素中央扫描信号的脉冲宽度与像素末端扫描信号的脉冲宽度之差被抑制到0.436%,以便可以改善阴影或不规则性。图27B示意性地示出了沿着第一方向的中央部分中的发光元件1的亮度与沿着第二方向的中央部分中与扫描电路101相邻的发光元件1的亮度之间的亮度差降低时发光元件的亮度分布。像素中央扫描信号的脉冲宽度是通过第一电容性负载单元101A和扫描线SCL从扫描电路101输入到沿着第一方向的中央部分和沿着第二方向的中央部分中的发光元件1中的扫描信号的脉冲宽度PW1-C。像素末端扫描信号的脉冲宽度是输入到沿着第二方向的中央部分中与扫描电路101相邻的发光元件1中的扫描信号的脉冲宽度PW1-E。在这种情况下,满足如下条件:
0.95≤PW1-E/PW1-C<1。
如上所述,配有第一电容性负载单元101A的驱动电路的时间常数是未配有第一电容性负载单元的驱动电路的时间常数的大约两倍。
上述的发光元件1可以通过已知方法制造,制造发光元件1时使用的各种材料可以是已知材料。
例子1的驱动电路的操作将在下面描述的示例7中描述。
在例子1的显示设备中,第一电容性负载单元101A配备在每条扫描线SCL与每个扫描电路101之间。由于这个原因,虽然从扫描电路101发出,通过扫描线SCL到达构成发光元件1的视频信号写入晶体管TSig的栅极电极的扫描信号随发光元件1在第一方向的位置而变,但显示设备的中央部分中的发光元件1和与扫描电路101相邻的发光元件1具有较接近的扫描线SCL的布线电容或布线电阻值。由于这个原因,扫描信号的脉冲宽度差变得较小。也就是说,输入到与扫描电路101相邻的发光元件1中的扫描信号的脉冲波形变平缓,并与输入到显示设备的中央部分中的发光元件1中的扫描信号的脉冲波形接近。其结果是,可能减小显示设备的中央部分中的发光元件1与与扫描电路101相邻的发光元件1之间的亮度差。其结果是,可以提供阴影或不规则性更小的均匀性极好的显示设备。
如图4A—构成例子1的显示设备的电路的一种变型的概念图所示,第一电容性负载单元101B可以具有两个电极和介于两个电极之间的介电层,一个电极可以由扫描线SCL构成。如图4B的示意性局部平面图所示,沿着第一方向延伸的与一个电极相对应的扫描线SCL和另一个电极101b通过介电层重叠的部分的面积可能增大。另一个电极101b可以接地或可以处在浮置状态。
[例子2]
例子2涉及按照本公开第二实施例的显示设备以及电子装置,特别是,与例子1一样,涉及有机EL显示设备以及包括有机EL显示设备的电子装置。图5是构成例子2的显示设备的电路的概念图。图6是例子2的显示设备中包括驱动电路的发光元件的等效电路图(在这个例子中,驱动电路是含有两个晶体管TDrv和TSig和一个电容单元C1的驱动电路(2Tr/1C驱动电路)。
例子2的显示设备包括(A)扫描电路101;(B)视频信号输出电路102;(C)电流供应单元100;(D)与电流供应单元100连接和沿着第一方向延伸的M条电流供应线CSL;(E)与扫描电路101连接和沿着第一方向延伸的M条扫描线SCL;(F)与视频信号输出电路102连接和沿着第二方向延伸的N条数据线DTL;以及(G)以二维矩阵排列的沿着第一方向N个发光元件1和沿着与第一方向不同的第二方向M个发光元件1的总共N×M个发光元件1,每个发光元件1含有发光单元(特别是,有机EL发光单元)ELP和驱动发光单元ELP的驱动电路。每个发光元件1的驱动电路与相应电流供应线CSL、相应扫描线SCL、和相应数据线DTL连接。尽管在图5中示出了3×3发光元件1,但这仅仅是为了例示。扫描电路101被安排在扫描线SCL的两端上,但也可以只安排在一端上。
将电容性负载单元(第二电容性负载单元102A)配备在每条数据线DTL的终端部分中。在例子2中,第二电容性负载单元102A含有晶体管,第二电容性负载单元102A的电容由晶体管的栅极电容构成。每条数据线DTL的终端部分中的第二电容性负载单元102A的配置或结构与显示在图3B中和描述在例子1中的第一电容性负载单元101A大致相同。
在例子2中,第二电容性负载单元102A的电容通过数据线DTL的中央部分中与扫描电路101相邻的发光元件1的亮度与数据线DTL的终端部分中与扫描电路101相邻的发光元件1的亮度之间的亮度差、该亮度差的期望值、和终端部分中的一个发光元件1中的扫描线SCL与数据线DTL之间的寄生电容确定。
在例子2中,第二电容性负载单元102A的电容是每个发光元件的扫描线SCL与数据线DTL之间的寄生电容的10倍。可替代地,在例子2的显示设备中,当通过扫描线从扫描电路101输入到数据线DTL的终端部分中与扫描电路101相邻的发光元件1中的扫描信号的脉冲宽度是PW2-E,和输入到数据线DTL的中央部分中与扫描电路相邻101的发光元件1中的扫描信号的脉冲宽度是PW2-C时,满足如下条件:
0.95≤PW2-E/PW2-C<1。
配有第二电容性负载单元102A的驱动电路的时间常数是未配有第二电容性负载单元102A的驱动电路的时间常数的0.99倍。
在例子2的显示设备中,第二电容性负载单元102A配备在每条数据线DTL的终端部分中。由于这个原因,虽然从扫描电路101发出,通过扫描线SCL到达构成发光元件1的视频信号写入晶体管TSig的栅极电极的扫描信号随发光元件1在第二方向的位置而变,但数据线DTL的终端部分中和附近的发光元件1和其他区域中的发光元件1具有较接近的由扫描线SCL和数据线DTL形成的寄生电容值。由于这个原因,扫描信号的差异减小了。也就是说,输入到数据线DTL的终端部分中和附近的发光元件1中的扫描信号的脉冲波形变平缓,并与输入到其他区域中的发光元件1中的扫描信号的脉冲波形接近。其结果是,可以减小数据线DTL的终端部分中和附近的发光元件1与其他部分中的发光元件1之间的亮度差,从而提供阴影或不规则性更小的均匀性极好的显示设备。
如图7A—构成例子2的显示设备的电路的一种变型的概念图所示,第二电容性负载单元102B可以具有两个电极和介于两个电极之间的介电层,一个电极可以由数据线DTL构成。如图7B的示意性局部平面图所示,沿着第二方向延伸的与一个电极相对应的数据线DTL和另一个电极102b通过介电层重叠的部分的面积可能增大。另一个电极102b可以接地或可以处在浮置状态。
[例子3]
例子3是例子1的一种变型,涉及按照本公开的实施例1-A的显示设备,特别是,描述在例子1中的第一电容性负载单元101A和描述在例子2中的第二电容性负载单元102A的组合。图8是构成例子3的显示设备的电路的概念图。可以组合描述在例子1中的第一电容性负载单元101B和描述在例子2中的第二电容性负载单元102A,可以组合描述在例子1中的第一电容性负载单元101A和描述在例子2中的第二电容性负载单元102B,或可以组合描述在例子1中的第一电容性负载单元101B和描述在例子2中的第二电容性负载单元102B。
除了上述点之外,例子3的显示设备、发光元件和驱动电路具有与例子1和2的显示设备、发光元件和驱动电路相同的配置或结构,因此不再重复对它的详细描述。
[例子4]
在例子4或下述的例子5-7中,进行按照本公开实施例的驱动电路的操作。例如,在例子4或下述的例子5-7中驱动发光单元ELP的方法的概况如下。也就是说,驱动发光单元ELP的方法包括如下步骤:(a)进行将第一节点初始化电压施加于第一节点ND1和将第二节点初始化电压施加于第二节点ND2,以便第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差超过驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth,和第二节点ND2与发光单元ELP的阴极电极之间的电位差不超过发光单元ELP的阈值电压Vth-EL的预处理;(b)在保持第一节点ND1的电位的状态下,将驱动晶体管TDrv的漏极区的电位设置成高于步骤(a)中第二节点ND2的电位,以便使第二节点ND2的电位升高,并进行使第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差接近驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth的阈值电压抵消处理;(c)进行通过响应来自扫描线SCL的信号变成接通状态的视频信号写入晶体管TSig将视频信号电压从数据线DTL施加到第一节点ND1上,并使驱动晶体管TDrv处在接通状态下的写入处理;(d)响应来自扫描线SCL的信号使视频信号写入晶体管TSig处在断开状态下,以便使第一节点ND1处在浮置状态下;以及(e)使基于第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差的数值的电流通过驱动晶体管TDrv从电流供应单元100流入发光单元ELP中,以便驱动发光单元ELP。
如上所述,在步骤(b)中,进行使第一节点与第二节点之间的电位差接近驱动晶体管的阈值电压的阈值电压抵消处理。定性地说,在阈值电压抵消处理中,使第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差(换句话说,驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的电位差Vgs)与驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth有多接近取决于阈值电压抵消处理的时间。于是,例如,在保证阈值电压抵消处理有足够时间的形式下,第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差达到驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth,使驱动晶体管TDrv处在断开状态下。在阈值电压抵消处理的时间必须设置成较短的形式下,第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差大于驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth,可能未使驱动晶体管TDrv处在断开状态下。作为阈值电压抵消处理的结果,驱动晶体管TDrv未必处在断开状态下。
假设构成每个像素的发光元件被逐行驱动,以及显示帧速率是FR(次/秒)。也就是说,构成排列在第m(其中,m=1,2,3,...,M)行上的N个像素(3×N个子像素)的每一个的发光元件被同时驱动。换句话说,在构成一行的每个发光元件中,按这些发光元件所属的行控制发光/不发光定时。将视频信号写入构成一行的每个像素中的处理可以是将视频信号同时写入所有像素中的处理(同时写入处理),或将视频信号顺序写入每个像素中的处理(顺序写入处理)。这些写入处理可以依照发光元件或驱动电路的配置来适当选择。
在下文中,将描述构成第m行和第n列(其中,n=1,2,3,...,N)上的像素中的一个子像素的发光元件的驱动或操作。下文将相关子像素或发光元件称为第(n,m)子像素或第(n,m)发光元件。各种处理(阈值电压抵消处理、写入处理、和迁移率校正处理)是在排列在第m行上的每个发光元件的水平扫描时段(第m水平扫描时段)结束之前进行的。写入处理和迁移率校正处理必须在第m水平扫描时段内进行。取决于发光元件或驱动电路的类型,阈值电压抵消处理或相关预处理可以在第m水平扫描时段之前进行。
在上述的各种处理结束之后,构成排列在第m行上的每个发光元件的发光单元发光。该发光单元可以在上述的各种处理结束之后马上发光或经过了预定时间(例如,预定行数的水平扫描时段)时发光。预定时段可以依照显示设备的规范、发光元件或驱动电路的配置等适当设置。在如下描述中,为了便于描述,假设发光单元在各种处理结束之后马上发光。构成排列在第m行上的每个发光元件的发光单元的发光持续到紧接在排列在第(m+m')行上的每个发光元件的水平扫描时段开始之前。“m'”按显示设备的设计规范确定。也就是说,某个显示帧中构成排列在第m行上的每个发光元件的发光单元的发光持续到第(m+m'-1)水平扫描时段。构成排列在第m行上的每个发光元件从第(m+m')水平扫描时段的开头直到在下一个显示帧中在第m水平扫描时段内完成写入处理或迁移率校正处理维持在不发光状态下。如果提供上述不发光状态的时段(下文简称为“不发光时段”),则可以减轻由于主动矩阵驱动造成的残像模糊,和可以达到极好的运动图像质量。每个子像素(发光元件)的发光状态/不发光状态不局限于上述的状态。水平扫描时段的时间长度是小于(1/FR)×(1/M)的时间长度。当(m+m')的值超过M时,在下一个显示帧中处理超出的水平扫描时段。
在如下描述中,在一个晶体管的两个源极/漏极区当中,术语“源极/漏极区的一个区域”指的是与电流供应单元或供电单元连接的源极/漏极区。当晶体管处在接通状态下时,这指的是在源极/漏极区之间形成沟道的状态。电流是否从某个晶体管的源极/漏极区的一个区域流到源极/漏极区的另一个区域是无关紧要的。当晶体管处在断开状态下时,这指的是在源极/漏极区之间未形成沟道的状态。当某个晶体管的源极/漏极区与另一个晶体管的源极/漏极区连接时,这包括某个晶体管的源极/漏极区和另一个晶体管的源极/漏极区占据相同区域的形式。源极/漏极区可以由像包含杂质的多晶硅或非晶硅那样的导电材料形成,或可以由金属、合金、导电粒子、它们的层状结构、或由有机材料(导电聚合物)制成的层形成。在用在如下描述中的时序图中,代表每个时段的水平轴的长度(时间长度)是示意性示出的,无意代表每个时段的时间长度的比例。
特别是,例子4的驱动电路是含有四个晶体管和一个电容单元C1的驱动电路(5Tr/1C驱动电路)。图9是构成例子4的显示设备的电路的概念图。图10是5Tr/1C驱动电路的等效电路图。图11是示意性驱动时序图。图12A-12D和13A-13E示意性地示出了每个晶体管的接通/断开状态等。在图9,10,14,15,19和20中,只示出一个扫描电路101,而未示出第一电容性负载单元和/或第二电容性负载单元。
5Tr/1C驱动电路含有包括描述在例子1-3中的第一电容性负载单元和/或第二电容性负载单元的视频信号写入晶体管TSig和驱动晶体管TDrv、发光控制晶体管TEL_C、第一节点初始化晶体管TND1、第二节点初始化晶体管TND2的五个晶体管、和一个电容单元C1
[发光控制晶体管TEL_C]
发光控制晶体管TEL_C的源极/漏极区的一个区域与电流供应单元(电压VCC)100连接,而发光控制晶体管TEL_C的源极/漏极区的另一个区域与驱动晶体管TDrv的源极/漏极区的一个区域连接。发光控制晶体管TEL_C的接通/断开操作通过与发光控制晶体管TEL_C的栅极电极连接的发光控制晶体管控制线CLEL_C来控制。
[驱动晶体管TDrv]
如上所述,驱动晶体管TDrv的源极/漏极区的一个区域与发光控制晶体管TEL_C的源极/漏极区的另一个区域连接。也就是说,驱动晶体管TDrv通过发光控制晶体管TEL_C与电流供应单元100连接。驱动晶体管TDrv的源极/漏极区的另一个区域与(1)发光单元ELP的阳极电极;(2)第二节点初始化晶体管TND2的源极/漏极区的另一个区域;以及(3)电容单元C1的一个电极连接,并且形成第二节点ND2。驱动晶体管TDrv的栅极电极与(1)视频信号写入晶体管TSig的源极/漏极区的另一个区域;(2)第一节点初始化晶体管TND1的源极/漏极区的另一个区域;以及(3)电容单元C1的另一个电极连接,并且形成第一节点ND1
在发光单元ELP的发光状态下,驱动晶体管TDrv受到驱动,使依照表达式(1)的漏极电流Ids流过。在发光单元ELP的发光状态下,驱动晶体管TDrv的源极/漏极区的一个区域起漏极区的作用,而源极/漏极区的另一个区域起源极区的作用。如例子1所述,在下文中,将驱动晶体管TDrv的源极/漏极区的一个区域简称为漏极区,而将源极/漏极区的另一个区域简称为源极区。
μ:有效迁移率
L:沟道长度
W:沟道宽度
Vgs:栅极电极与源极区之间的电位差
Vth:阈值电压
Cox:(栅极绝缘层的相对介电常数)×(真空介电常数)/(栅极绝缘层的厚度)
k≡(1/2)·(W/L)·Cox
Ids=k·μ·(Vgs-Vth)2    ...(1)
如果漏极电流Ids流入发光单元ELP中,则发光单元ELP发光。发光单元ELP的发送状态(亮度)取决于漏极电流Ids的数值的幅度地控制。
[视频信号写入晶体管TSig]
如例子1所述,视频信号写入晶体管TSig的源极/漏极区的另一个区域与驱动晶体管TDrv的栅极电极连接。视频信号写入晶体管TSig的源极/漏极区的一个区域与数据线DTL连接。控制发光单元ELP的亮度的驱动信号(亮度信号)VSig通过数据线DTL从视频信号输出电路102供应给源极/漏极区的一个区域。除了VSig之外的其他各种信号/电压(预充电驱动的信号、各种参考电压等)可以通过数据线DTL供应给源极/漏极区的一个区域。视频信号写入晶体管TSig的接通/断开操作通过与视频信号写入晶体管TSig的栅极电极连接的扫描线SCL中的扫描信号来控制。扫描线SCL中的扫描信号的脉冲波形通过描述在例子1-3中的第一电容性负载单元和/或第二电容性负载单元变成平缓脉冲波形。在如下描述中,可以将该扫描信号称为“平缓扫描信号”。
[第一节点初始化晶体管TND1]
如上所述,第一节点初始化晶体管TND1的源极/漏极区的另一个区域与驱动晶体管TDrv的栅极电极连接。将初始化第一节点ND1的电位(即,驱动晶体管TDrv的栅极电极的电位)的电压VOfs供应给第一节点初始化晶体管TND1的源极/漏极区的一个区域。第一节点初始化晶体管TND1的接通/断开操作通过与第一节点初始化晶体管TND1的栅极电极连接的第一节点初始化晶体管控制线AZND1来控制。第一节点初始化晶体管控制线AZND1与第一节点初始化晶体管控制电路104连接。
[第二节点初始化晶体管TND2]
如上所述,第二节点初始化晶体管TND2的源极/漏极区的另一个区域与驱动晶体管TDrv的源极区连接。将初始化第二节点ND2的电位(即,驱动晶体管TDrv的源极区的电位)的电压VSS供应给第二节点初始化晶体管TND2的源极/漏极区的一个区域。第二节点初始化晶体管TND2的接通/断开操作通过与第二节点初始化晶体管TND2的栅极电极连接的第二节点初始化晶体管控制线AZND2来控制。第二节点初始化晶体管控制线AZND2与第二节点初始化晶体管控制电路105连接。
[发光单元ELP]
如上所述,发光单元ELP的阳极电极与驱动晶体管TDrv的源极区连接。将电压VCat施加于发光单元ELP的阳极电极。发光单元ELP的寄生电容用标号CEL表示。假设发光单元ELP发光所需的阈值电压是Vth-EL。也就是说,如果在发光单元ELP的阳极电极与阴极电极之间施加等于或高于Vth-EL的电压,则发光单元ELP发光。
尽管在如下描述中,电压或电位的值像如下那样,但这些值仅仅是为了例示,电压或电压不局限于这些值。
VSig:控制发光单元ELP的亮度的驱动信号(亮度信号)......0V-10V
VCC:控制发光单元ELP发光的电流供应单元的电压.....20V
VOfs:初始化驱动晶体管TDrv的栅极电极的电位(第一节点ND1的电位)的电压......0V
VSS:初始化驱动晶体管TDrv的源极区的电位(第二节点ND2的电位)的电压......-10V
Vth:驱动晶体管TDrv的阈值电压......3V
VCat:施加于发光单元ELP的阴极电极的电压......0V
Vth-EL:发光单元ELP的阈值电压......3V
在下文中,将描述5Tr/1C驱动电路的操作。如上所述,尽管描述发光状态在各种处理(阈值电压抵消处理、写入处理、和迁移率校正处理)完成之后马上开始的情况,形式不局限于此。这同样适用于下述的4Tr/1C驱动电路、3Tr/1C驱动电路和2Tr/1C驱动电路。
[时段-TP(5)-1](参见图11和12A)
[时段-TP(5)-1]是,例如,前显示帧中的操作,并且是第(n,m)发光单元ELP在各种前处理完成之后处在发光状态下的时段。也就是说,基于表达式(5)的漏极电流I'ds流入构成第(n,m)子像素的发光单元ELP中,构成第(n,m)子像素的发光单元ELP的亮度具有与相关漏极电流I'ds相对应的值。视频信号写入晶体管TSig、第一节点初始化晶体管TND1、和第二节点初始化晶体管TND2处在断开状态下,而发光控制晶体管TEL_C和驱动晶体管TDrv处在接通状态下。第(n,m)发光单元ELP的发光状态持续到紧接在排列在第(m+m')行上的发光单元ELP的水平扫描时段开始之前。
显示在图11中的[时段-TP(5)0]-[时段-TP(5)4]是从发光状态结束的时间开始,完成了各种前处理之后,紧接在进行下一个写入处理之前的操作时段。也就是说,[时段-TP(5)0]-[时段-TP(5)4]是从前显示帧中的第(m+m')水平扫描时段开始到当前显示帧的第(m-1)水平扫描时段结束的某时间长度的时段。[时段-TP(5)1]-[时段-TP(5)4]可以包括在当前显示帧中的第m水平扫描时段内。
在[时段-TP(5)0]-[时段-TP(5)4]中,第(n,m)发光单元ELP处在不发光状态下。也就是说,在[时段-TP(5)0]-[时段-TP(5)1]和[时段-TP(5)3]-[时段-TP(5)4]中,由于发光控制晶体管TEL_C处在断开状态下,所以发光单元ELP不发光。在[时段-TP(5)2]中,发光控制晶体管TEL_C处在接通状态下。但是,在这个时段中,进行下面所述的阈值电压抵消处理。尽管下面将详细描述阈值电压抵消处理,但如果假设满足表达式(2),则发光单元ELP不发光。
在下文中,将首先描述[时段-TP(5)0]-[时段-TP(5)4]的每个时段。注意,[时段-TP(5)1]的开头或[时段-TP(5)1]-[时段-TP(5)4]的每个时段的长度可以依照显示设备的设计适当设置。
[时段-TP(5)0]
如上所述,在[时段-TP(5)0]中,第(n,m)发光单元ELP处在不发光状态下。视频信号写入晶体管TSig、第一节点初始化晶体管TND1、和第二节点初始化晶体管TND2处在断开状态下。在从[时段-TP(5)-1]变成[时段-TP(5)0]的时间上,由于发光控制晶体管TEL_C处在断开状态下,所以第二节点ND2(驱动晶体管TDrv的源极区或发光单元ELP的阳极电极)的电位下降到(Vth-EL+VCat),使发光单元ELP处在不发光状态下。为了跟随第二节点ND2的电位下降,处在浮置状态下的第一节点ND1(驱动晶体管TDrv的栅极电极)的电位也下降。
[时段-TP(5)1](参见图12B和12C)
在[时段-TP(5)1]中,进行进行下面所述的阈值电压抵消处理的预处理。也就是说,在[时段-TP(5)1]开始的时间上,如果第一节点初始化晶体管控制线AZND1和第二节点初始化晶体管控制线AZND2根据第一节点初始化晶体管控制电路104和第二节点初始化晶体管控制电路105的操作处在高电平上,则第一节点初始化晶体管TND1和第二节点初始化晶体管TND2处在接通状态下。其结果是,第一节点ND1的电位变成VOfs(例如,0V)。第二节点ND2的电位变成VSS(例如,-10V)。在[时段-TP(5)1]结束之前,如果第二节点初始化晶体管控制线AZND2根据第二节点初始化晶体管控制电路105的操作处在低电平上,则第二节点初始化晶体管TND2处在断开状态下。第一节点初始化晶体管TND1和第二节点初始化晶体管TND2可以同时处在接通状态下,第一节点初始化晶体管TND1可以在前处在接通状态下,或第二节点初始化晶体管TND2可以在前处在接通状态下。
借助于上述处理,驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的电位差等于或大于Vth,驱动晶体管TDrv变成接通状态。
[时段-TP(5)2](参见图12D)
接着,进行阈值电压抵消处理。也就是说,如果发光控制晶体管控制线CLEL_C根据发光控制晶体管控制电路103的操作处在高电平上,而第一节点初始化晶体管TND1保持在接通状态下,则发光控制晶体管TEL_C处在接通状态下。其结果是,虽然第一节点ND1的电位未改变(保持在VOfs=0V上),但处在浮置状态下的第二节点ND2的电位上升,使第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差接近驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth。如果驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的电位差达到Vth,则驱动晶体管TDrv处在断开状态下。特别是,使处在浮置状态下的第二节点ND2的电位接近(VOfs-Vth=-3V>VSS),最终变成(VOfs-Vth)。如果表达式(2)得到保证,换句话说,如果电位被选择和确定成满足表达式(2),则发光单元ELP不发光。定性地说,在阈值电压抵消处理中,使第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差(换句话说,驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的电位差)与驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth有多接近取决于阈值电压抵消处理的时间。于是,例如,当保证阈值电压抵消处理有足够时间时,第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差达到驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth,使驱动晶体管TDrv处在断开状态下。例如,当阈值电压抵消处理的时间必须设置成较短时,第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差大于驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth,可能未使驱动晶体管TDrv处在断开状态下。也就是说,作为阈值电压抵消处理的结果,驱动晶体管TDrv未必处在断开状态下。
(VOfs-Vth)<(Vth-EL+VCat)    ...(2)
在[时段-TP(5)2]中,第二节点ND2的电位最终变成,例如,(VOfs-Vth)。也就是说,第二节点ND2的电位只取决于驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth和初始化驱动晶体管TDrv的栅极电极的电压VOfs确定。换句话说,第二节点ND2的电位不取决于发光单元ELP的阈值电压Vth-EL
[时段-TP(5)3](参见图13A)
此后,如果发光控制晶体管控制线CLEL_C根据发光控制晶体管控制电路103的操作处在低电平上,而第一节点初始化晶体管TND1保持在接通状态下,则发光控制晶体管TEL_C处在断开状态下。其结果是,第一节点ND1的电位未改变(保持在VOfs=0V上),和处在浮置状态下的第二节点ND2的电位也未改变,保持在(VOfs-Vth=-3V)上。
[时段-TP(5)4](参见图13B)
接着,如果第一节点初始化晶体管控制线AZND1根据第一节点初始化晶体管控制电路104的操作处在低电平上,则第一节点初始化晶体管TND1处在断开状态下。第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位基本上未改变(实际上,电位因像寄生电容那样的静电耦合而发生改变,但这种改变通常可忽略不计)。
接着,描述[时段-TP(5)5]-[时段-TP(5)7]的每个时段。如下所述,在[时段-TP(5)5]中进行写入处理,在[时段-TP(5)6]中进行迁移率校正处理。如上所述,这些处理必须在第m水平扫描时段内进行。为了便于描述,将假设[时段-TP(5)5]的开头和[时段-TP(5)6]的末端分别与第m水平扫描时段的开头和末端匹配地加以描述。
[时段-TP(5)5](参见图13C)
此后,进行驱动晶体管TDrv的写入处理。特别是,虽然第一节点初始化晶体管TND1、第二节点初始化晶体管TND2、和发光控制晶体管TEL_C保持在断开状态下,但如果根据视频信号输出电路102的操作将数据线DTL的电位被设置成控制发光单元ELP的亮度的驱动信号(亮度信号)VSig,然后根据扫描电路101的操作(也就是说,通过平缓扫描信号)使扫描线SCL处在高电平上,则视频信号写入晶体管TSig处在接通状态下。其结果是,第一节点ND1的电位上升到VSig
电容单元C1的电容具有值c1,发光单元ELP的寄生电容CEL的电容具有值cEL。假设驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的寄生电容的值是cgs。当驱动晶体管TDrv的栅极电极的电位从VOfs变化到VSig(>VOfs)时,原则上,电容单元C1两端上的电位(第一节点ND1和第二节点ND2的电位)发生改变。也就是说,基于驱动晶体管TDrv的栅极电极的电位(=第一节点ND1的电位)的变化(VSig-VOfs)的电荷被分配给电容单元C1、发光单元ELP的寄生电容CEL、和驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的寄生电容。顺便说一下,如果值cEL充分大于值c1和值cgs,则基于驱动晶体管TDrv的栅极电极的电位变化(VSig-VOfs)的驱动晶体管TDrv的源极区(第二节点ND2)的电位变化很小。一般说来,发光单元ELP的寄生电容CEL的电容值cEL大于电容单元C1的电容值c1和驱动晶体管TDrv的寄生电容的电容值cgs。为了便于描述,不考虑由第一节点ND1的电位变化引起的第二节点ND2的电位变化地加以描述,除非另有特别要求。这同样适用于其他驱动电路。图11的驱动时序图是未考虑由第一节点ND1的电位变化引起的第二节点ND2的电位变化示出的。当驱动晶体管TDrv的栅极电极(第一节点ND1)的电位是Vg,和驱动晶体管TDrv的源极区(第二节点ND2)的电位是Vs时,Vg的值和Vs的值如下。由于这个原因,第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差,即,驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的电位差Vgs可以用表达式(3)表达。
Vg=VSig
V s &cong; V Ofs - V th
V gs &cong; V Sig - ( V Ofs - V th ) . . . ( 3 )
也就是说,在驱动晶体管TDrv的写入处理中获得的Vgs只取决于控制发光单元ELP的亮度的驱动信号(亮度信号)VSig、驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth、和初始化驱动晶体管TDrv的栅极电极的电压VOfs。Vgs不取决于发光单元ELP的阈值电压Vth-EL
[时段-TP(5)6](参见图13D)
此后,根据驱动晶体管TDrv的迁移率μ的幅度校正驱动晶体管TDrv的源极区(第二节点ND2)的电位(迁移率校正处理)。
一般说来,当使用多晶硅薄膜晶体管等制造驱动晶体管TDrv时,在晶体管之间不可避免地引起迁移率μ不同。于是,即使将相同值的驱动信号VSig施加于迁移率μ不同的多个驱动晶体管TDrv的栅极电极,在流入迁移率μ大的驱动晶体管TDrv中的漏极电流Ids与流入迁移率μ小的驱动晶体管TDrv中的漏极电流Ids之间存在差异。如果产生了这种差异,则显示设备的屏幕均匀性受到损害。
于是,特别是,如果发光控制晶体管控制线CLEL-C根据发光控制晶体管控制电路103的操作处在高电平上,而驱动晶体管TDrv保持在接通状态下,则发光控制晶体管TEL_C处在接通状态下。接着,如果扫描线SCL在经过了预定时间(t0)之后根据扫描电路101的操作处在低电平上,则视频信号写入晶体管TSig处在断开状态下,而第一节点ND1(驱动晶体管TDrv的栅极电极)处在浮置状态下。其结果是,当驱动晶体管TDrv的迁移率μ的值大时,驱动晶体管TDrv的源极区的电位的上升量ΔV(电位校正值)增大。当驱动晶体管TDrv的迁移率μ的值小时,驱动晶体管TDrv的源极区的电位的上升量ΔV(电位校正值)减小。驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的电位差Vgs从表达式(3)修改成表达式(4)。
V gs &cong; V Sig - ( V Ofs - V th ) - &Delta;V . . . ( 3 )
进行迁移率校正处理的预定时间([时段-TP(5)6]的总时间t0)可以在设计显示设备时事先确定为设计值。[时段-TP(5)6]的总时间t0被确定,以便那时的驱动晶体管TDrv的源极区的电位(VOfs-Vth+ΔV)满足表达式(2')。于是,在[时段-TP(5)6]中,发光单元ELP不发光。借助于迁移率校正处理,同时校正系数k(≡(1/2)·(W/L)·Cox)的变化。
(VOfs-Vth+ΔV)<(Vth-EL-VCat)    ...(2')
[时段-TP(5)7](参见图13E)
借助于上述操作,完成了阈值电压抵消处理、写入处理、和迁移率校正处理。另一方面,如果扫描线SCL根据扫描电路101的操作处在低电平上,则结果是,视频信号写入晶体管TSig处在断开状态下,第一节点ND1,即,驱动晶体管TDrv的栅极电极处在浮置状态下。发光控制晶体管TEL_C保持在接通状态下,发光控制晶体管TEL_C的漏极区与控制发光单元ELP的发光的电流供应单元100(电压VCC,例如,20V)连接,用于控制发光单元ELP的发光。其结果是,第二节点ND2的电位上升。
如上所述,由于驱动晶体管TDrv的栅极电极处在浮置状态下,以及配备了电容单元C1,所以驱动晶体管TDrv的栅极电极经受与所谓自举电路相同的现象,第一节点ND1的电位也上升。其结果是,驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的电位差Vgs保持在表达式(4)的数值上。
由于第二节点ND2的电位上升并超过(Vth-EL+VCat),所以发光单元ELP开始发光。此时,由于流入发光单元ELP中的电流是从驱动晶体管TDrv的漏极区流到源极区的漏极电流Ids,所以这个电流可以用表达式(1)表达。根据表达式(1)和(4),可以将表达式(1)修改成表达式(5)。
Ids=k·μ·(VSig-VOfs-ΔV)2    ...(5)
于是,当VOfs被设置成0V时,流入发光单元ELP中的电流Ids与从控制发光单元ELP的亮度的驱动信号(亮度信号)VSig的值中减去由驱动晶体管TDrv的迁移率μ引起的第二节点ND2(驱动晶体管TDrv的源极区)的电位校正值ΔV获得的值的平方成正比。换句话说,流入发光单元ELP中的电流Ids不取决于发光单元ELP的阈值电压Vth-EL和驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth。也就是说,发光单元ELP的发光量(亮度)不受发光单元ELP的阈值电压Vth-EL和驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth影响。第(n,m)发光单元ELP的亮度具有与相关电流Ids相对应的值。
由于驱动晶体管TDrv具有较大迁移率μ,所以电位校正值ΔV,使表达式(4)左侧的Vgs值降低。于是,在表达式(5)中,即使迁移率μ的值较大,(VSig-VOfs-ΔV)2的值也减小,从而校正漏极电流Ids。也就是说,在迁移率μ不同的驱动晶体管TDrv中,如果驱动信号(亮度信号)VSig的值相同,则漏极电流Ids也基本相同。其结果是,流入发光单元ELP中和控制发光单元ELP亮度的电流Ids达到均匀。也就是说,可以校正由迁移率μ的变化(也是k的变化)引起的发光单元的亮度变化。
发光单元ELP的发光状态持续到第(m+m'-1)水平扫描时段。这个时间对应于[时段-TP(5)-1]的末端。
通过上面的处理,完成了发光单元ELP(第(n,m)子像素)的发光操作。
在[时段-TP(5)5](参见图13C)的写入处理中,从扫描电路101发出,通过扫描线SCL到达构成发光元件1的视频信号写入晶体管TSig的栅极电极的扫描信号的长短取决于发光元件1的位置。于是,在这种情况下,第一节点ND1的电位朝着VSig上升,但第一节点ND1的电位不对应于VSig。其结果是,在显示设备显示时出现阴影或不规则。顺便说一下,在例子的显示设备中,配备了第一电容性负载单元和/或第二电容性负载单元。由于这个原因,到达视频信号写入晶体管TSig的栅极电极的扫描信号的脉冲宽度在显示设备的中央部分中的发光元件与与扫描电路相邻的发光元件之间的差异减小了。其结果是,可以抑制第一节点ND1的电位不对应于VSig的现象,并且,可以减小在显示设备的中央部分中的发光元件与与扫描电路相邻的发光元件之间的亮度差异,从而解决了像在在显示设备显示时出现阴影或不规则那样的问题。这同样适应用于下述的例子5-7。
[例子5]
例子5涉及4Tr/1C驱动电路。图14是例子5的驱动电路的概念图。图15是4Tr/1C驱动电路的等效电路图。图16是示意性驱动时序图。图17A-17D和18A-18D示意性地示出了每个晶体管的接通/断开状态等。
在4Tr/1C驱动电路中,从上述5Tr/1C驱动电路中除去了第一节点初始化晶体管TND1。也就是说,4Tr/1C驱动电路含有视频信号写入晶体管TSig、驱动晶体管TDrv、发光控制晶体管TEL_C、和第二节点初始化晶体管TND2的四个晶体管、和一个电容单元C1
[发光控制晶体管TEL_C]
发光控制晶体管TEL_C的配置与在5Tr/1C驱动电路中所述的发光控制晶体管TEL_C相同,因此不再重复对它的详细描述。
[驱动晶体管TDrv]
驱动晶体管TDrv的配置与在5Tr/1C驱动电路中所述的驱动晶体管TDrv相同,因此不再重复对它的详细描述。
[第二节点初始化晶体管TND2]
第二节点初始化晶体管TND2的配置与在5Tr/1C驱动电路中所述的第二节点初始化晶体管TND2相同,因此不再重复对它的详细描述。
[视频信号写入晶体管TSig]
视频信号写入晶体管TSig的配置与在5Tr/1C驱动电路中所述的视频信号写入晶体管TSig相同,因此不再重复对它的详细描述。虽然视频信号写入晶体管TSig的源极/漏极区的一个区域与数据线DTL连接,但从视频信号输出电路102不仅供应控制发光单元ELP的亮度的驱动信号(亮度信号),而且供应初始化驱动晶体管TDrv的栅极电极的电压VOfs。这一点与在5Tr/1C驱动电路中所述的视频信号写入晶体管TSig的操作不同。除了VSig或VOfs之外的其他信号/电压(例如,预充电驱动的信号)也可以通过数据线DTL从视频信号输出电路102供应给源极/漏极区的一个区域。
[发光单元ELP]
发光单元ELP的配置与在5Tr/1C驱动电路中所述的发光单元ELP相同,因此不再重复对它的详细描述。
在下文中,描述4Tr/1C驱动电路的操作。
[时段-TP(4)-1](参见图16和17A)
[时段-TP(4)-1]是,例如,前显示帧中的操作,并且是与5Tr/1C驱动电路中的[时段-TP(5)-1]相同的操作。
显示在图16中的[时段-TP(4)0]-[时段-TP(4)4]是与显示在图11中的[时段-TP(5)0]-[时段-TP(5)4]相对应的时段,并且是紧接在进行下一个写入处理之前的时段。与5Tr/1C驱动电路类似,在[时段-TP(4)0]-[时段-TP(4)4]中,第(n,m)发光单元ELP处在不发光状态下。4Tr/1C驱动电路的操作与5Tr/1C驱动电路的操作不同之处在于,除了显示在图16中的[时段-TP(4)5]-[时段-TP(4)6]之外,[时段-TP(4)2]-[时段-TP(4)4]也包括在第m水平扫描时段中。为了便于描述,将假设[时段-TP(4)2]的开头和[时段-TP(4)6]的末端分别与第m水平扫描时段的开头和末端匹配地加以描述。
在下文中,将描述[时段-TP(4)0]-[时段-TP(4)4]的每个时段。如5Tr/1C驱动电路所述,[时段-TP(4)1]的开头或[时段-TP(4)1]-[时段-TP(4)4]的每个时段的长度可以依照显示设备的设计适当设置。
[时段-TP(4)0]
[时段-TP(4)0]是,例如,从前显示帧到当前显示帧的操作,并且是与在5Tr/1C驱动电路中所述的[时段-TP(5)0]基本相同的操作。
[时段-TP(4)1](参见图17B)
[时段-TP(4)1]对应于在5Tr/1C驱动电路中所述的[时段-TP(5)1]。在[时段-TP(4)1]中,进行进行下面所述的阈值电压抵消处理的预处理。在[时段-TP(4)1]开始的时间上,如果第二节点初始化晶体管控制线AZND2根据第二节点初始化晶体管控制电路105的操作处在高电平上,则第二节点初始化晶体管TND2处在接通状态下。其结果是,第二节点ND2的电位变成VSS(例如,-10V)。为了跟随第二节点ND2的电位下降,处在浮置状态下的第一节点ND1(驱动晶体管TDrv的栅极电极)的电位也下降。由于在[时段-TP(4)1]中第一节点ND1的电位取决于[时段-TP(4)-1]中第一节点ND1的电位(由前帧中VSig的值决定),所以第一节点ND1的电位不具有恒定值。
[时段-TP(4)2](参见图17C)
此后,如果根据视频信号输出电路102的操作将数据线DTL的电位设置成VOfs,以及扫描线SCL根据扫描电路101的操作处在高电平上,则视频信号写入晶体管TSig处在接通状态下。其结果是,第一节点ND1的电位变成VOfs(例如,0V)。第二节点ND2的电位保持在VSS(例如,-10V)上。此后,如果第二节点初始化晶体管控制线AZND2根据第二节点初始化晶体管控制电路105的操作处在低电平上,则第二节点初始化晶体管TND2处在断开状态下。
与[时段-TP(4)2]的开头或[时段-TP(4)2]的中途同时,可以使视频信号写入晶体管TSig处在接通状态下。
借助于上述处理,使驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的电位差等于或大于Vth,并且使驱动晶体管TDrv处在接通状态下。
[时段-TP(4)3](参见图17D)
接着,进行阈值电压抵消处理。也就是说,如果发光控制晶体管控制线CLEL_C根据发光控制晶体管控制电路103的操作处在高电平上,而视频信号写入晶体管TSig保持在接通状态下,则发光控制晶体管TEL_C处在接通状态下。其结果是,虽然第一节点ND1的电位未改变(保持在VOfs=0V上),但处在浮置状态下的第二节点ND2的电位上升,使第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差接近驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth。如果驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的电位差达到Vth,则驱动晶体管TDrv处在断开状态下。特别是,使处在浮置状态下的第二节点ND2的电位接近(VOfs-Vth=-3V),最终变成(VOfs-Vth)。如果表达式(2)得到保证,换句话说,如果电位被选择和确定成满足表达式(2),则发光单元ELP不发光。
在[时段-TP(4)3]中,第二节点ND2的电位最终变成,例如,(VOfs-Vth)。也就是说,第二节点ND2的电位只取决于驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth和初始化驱动晶体管TDrv的栅极电极的电压VOfs地确定。第二节点ND2的电位不取决于发光单元ELP的阈值电压Vth-EL
[时段-TP(4)4](参见图18A)
此后,如果发光控制晶体管控制线CLEL_C根据发光控制晶体管控制电路103的操作处在低电平上,而视频信号写入晶体管TSig保持在接通状态下,则发光控制晶体管TEL_C处在断开状态下。其结果是,第一节点ND1的电位未改变(保持在VOfs=0V上),和处在浮置状态下的第二节点ND2的电位基本上也未改变(实际上,电位因像寄生电容那样的静电耦合而发生改变,但这种改变通常可忽略不计),保持在(VOfs-Vth=-3V)上。
接着,将描述[时段-TP(4)5]-[时段-TP(4)7]的每个时段。这些时段是与在5Tr/1C驱动电路中所述的[时段-TP(5)5]-[时段-TP(5)7]基本相同的操作。
[时段-TP(4)5](参见图18B)
接着,进行驱动晶体管TDrv的写入处理。具体地说,视频信号写入晶体管TSig处在断开状态下,并且,虽然视频信号写入晶体管TSig、第二节点初始化晶体管TND2、和发光控制晶体管TEL_C保持在断开状态下,但根据视频信号输出电路102的操作将数据线DTL的电位改变成控制发光单元ELP的亮度的驱动信号(亮度信号)VSig。此后,如果扫描线SCL在第二节点初始化晶体管TND2和发光控制晶体管TEL_C保持在断开状态下的时候处在高电平上(也就是说,通过平缓扫描信号),则视频信号写入晶体管TSig处在接通状态下。
于是,如5Tr/1C驱动电路所述,可以获得描述在表达式(3)中的值作为第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差,即,驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的电位差。
也就是说,在4Tr/1C驱动电路中,在驱动晶体管TDrv的写入处理中获得的Vgs只取决于控制发光单元ELP的亮度的驱动信号(亮度信号)VSig、驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth、和初始化驱动晶体管TDrv的栅极电极的电压VOfs。Vgs不取决于发光单元ELP的阈值电压Vth-EL
[时段-TP(4)6](参见图18C)
此后,根据驱动晶体管TDrv的迁移率μ的幅度校正驱动晶体管TDrv的源极区(第二节点ND2)的电位(迁移率校正处理)。具体地说,可以进行与在5Tr/1C驱动电路中所述的[时段-TP(5)6]相同的操作。进行迁移率校正处理的预定时间([时段-TP(4)6]的总时间t0)可以在设计显示设备时事先确定为设计值。
[时段-TP(4)7](参见图18D)
借助于上述操作,完成了阈值电压抵消处理、写入处理、和迁移率校正处理。由于进行了与在5Tr/1C驱动电路中所述的[时段-TP(5)7]相同的处理,以及第二节点ND2的电位上升并超过(Vth-EL+VCat),所以发光单元ELP开始发光。此时,由于流入发光单元ELP中的电流可以通过表达式(5)获得,所以流入发光单元ELP中的电流Ids不取决于发光单元ELP的阈值电压Vth-EL和驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth。也就是说,发光单元ELP的发光量(亮度)不受发光单元ELP的阈值电压Vth-EL和驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth影响。还可以抑制由驱动晶体管TDrv的迁移率μ变化引起的漏极电流Ids变化的发生。
发光单元ELP的发光状态持续到第(m+m'-1)水平扫描时段。这个时间对应于[时段-TP(4)-1]的末端。
通过上面的处理,完成了发光单元ELP(第(n,m)子像素)的发光操作。
[例子6]
例子6涉及3Tr/1C驱动电路。图19是例子6的驱动电路的概念图。图20是3Tr/1C驱动电路的等效电路图。图21是示意性驱动时序图。图22A-22D和23A-23E示意性地示出了每个晶体管的接通/断开状态等。
在3Tr/1C驱动电路中,从上述5Tr/1C驱动电路中除去了第一节点初始化晶体管TND1和第二节点初始化晶体管TND2。也就是说,3Tr/1C驱动电路含有视频信号写入晶体管TSig、发光控制晶体管TEL_C、和驱动晶体管TDrv的三个晶体管、和一个电容单元C1
[发光控制晶体管TEL_C]
发光控制晶体管TEL_C的配置与在5Tr/1C驱动电路中所述的发光控制晶体管TEL_C相同,因此不再重复对它的详细描述。
[驱动晶体管TDrv]
驱动晶体管TDrv的配置与在5Tr/1C驱动电路中所述的驱动晶体管TDrv相同,因此不再重复对它的详细描述。
[视频信号写入晶体管TSig]
视频信号写入晶体管TSig的配置与在5Tr/1C驱动电路中所述的视频信号写入晶体管TSig相同,因此不再重复对它的详细描述。虽然视频信号写入晶体管TSig的源极/漏极区的一个区域与数据线DTL连接,但从视频信号输出电路102不仅供应控制发光单元ELP的亮度的驱动信号(亮度信号),而且供应初始化驱动晶体管TDrv的栅极电极的电压VOfs-H和电压VOfs-L。这一点与在5Tr/1C驱动电路中所述的视频信号写入晶体管TSig的操作不同。除了VSig或VOfs-H/VOfs-L之外的其他信号/电压(例如,预充电驱动的信号)也可以通过数据线DTL从视频信号输出电路102供应给源极/漏极区的一个区域。电压VOfs-H和电压VOfs-L的值不局限于,例如,如下的值。
VOfs-H=大约30V
VOfs-L=大约0V
[值cEL与c1之间的关系]
如下所述,在3Tr/1C驱动电路中,必须使用数据线DTL改变第二节点ND2的电位。在上述的5Tr/1C驱动电路或4Tr/1C驱动电路中,假设值cEL充分大于值c1和值cgs而未考虑基于驱动晶体管TDrv的栅极电极的电位变化(VSig-VOfs)的驱动晶体管TDrv的源极区(第二节点ND2)的电位变化地作了描述(这同样适用于下述的2Tr/1C驱动电路)。在3Tr/1C驱动电路中,为了设计,将值c1设置成大于其他驱动电路(例如,值c1是值cEL的大约1/4到1/3)。于是,由第一节点ND1的电位变化引起的第二节点ND2的电位变化与其他驱动电路相比较大。由于这个原因,在3Tr/1C的情况下,将考虑由第一节点ND1的电位变化引起的第二节点ND2的电位变化地加以描述。图21的驱动时序图被显示成考虑了由第一节点ND1的电位变化引起的第二节点ND2的电位变化。
[发光单元ELP]
发光单元ELP的配置与在5Tr/1C驱动电路中所述的发光单元ELP相同,因此不再重复对它的详细描述。
在下文中,描述3Tr/1C驱动电路的操作。
[时段-TP(3)-1](参见图21和22A)
[时段-TP(3)-1]是,例如,前显示帧中的操作,并且是与在5Tr/1C驱动电路中描述的[时段-TP(5)-1]基本相同的操作。
显示在图21中的[时段-TP(3)0]-[时段-TP(3)4]是与显示在图11中的[时段-TP(5)0]-[时段-TP(5)4]相对应的时段,并且是紧接在进行下一个写入处理之前的时段。与5Tr/1C驱动电路类似,在[时段-TP(3)0]-[时段-TP(3)4]中,第(n,m)发光单元ELP处在不发光状态下。如图21所示,3Tr/1C驱动电路的操作与5Tr/1C驱动电路的操作不同之处在于,除了[时段-TP(3)5]-[时段-TP(3)6]之外,[时段-TP(3)1]-[时段-TP(3)4]也包括在第m水平扫描时段中。为了便于描述,将假设[时段-TP(3)1]的开头和[时段-TP(3)6]的末端分别与第m水平扫描时段的开头和末端匹配地加以描述。
在下文中,将描述[时段-TP(3)0]-[时段-TP(3)4]的每个时段。如5Tr/1C驱动电路所述,[时段-TP(3)1]-[时段-TP(3)4]的每个时段的长度可以依照显示设备的设计适当设置。
[时段-TP(3)0](参见图22B)
[时段-TP(3)0]是,例如,从前显示帧到当前显示帧的操作,并且是与在5Tr/1C驱动电路中所述的[时段-TP(5)0]基本相同的操作。
[时段-TP(3)1](参见图22C)
当前帧中的第m行的水平扫描时段从这里开始。在[时段-TP(3)1]开始的时间上,如果根据视频信号输出电路102的操作将数据线DTL的电位设置成初始化驱动晶体管TDrv的栅极电极的电压VOfs-H,然后如果扫描线SCL根据扫描电路101的操作处在高电平上,则视频信号写入晶体管TSig处在接通状态下。其结果是,第一节点ND1的电位变成VOfs-H。如上所述,为了设计,由于电容单元C1的值c1大于其它驱动电路,所以源极区的电位(第二节点ND2的电位)上升。由于发光单元ELP两端的电位差超过阈值电压Vth-EL,所以发光单元ELP处在导通状态下,但驱动晶体管TDrv的源极区的电位再次直降到(Vth-EL+VCat)。在些期间,尽管发光单元ELP可能发光,但发光是短暂的,不会对实际使用造成问题。驱动晶体管TDrv的栅极电极保持在电压VOfs-H上。
[时段-TP(3)2](参见图22D)
此后,如果根据视频信号输出电路102的操作将数据线DTL的电位从初始化驱动晶体管TDrv的栅极电极的电压VOfs-H改变成电压VOfs-L,则第一节点ND1的电位变成VOfs-L。随着第一节点ND1的电位下降,第二节点ND2的电位也下降。也就是说,基于驱动晶体管TDrv的栅极电极的电位变化(VOfs-L-VOfs-H)的电荷被分配给电容单元C1、发光单元ELP的寄生电容CEL、和驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的寄生电容。作为下述的[时段-TP(3)3]中的操作的假设,在[时段-TP(3)2]结束的时间上,第二节点ND2的电位必须低于VOfs-L-Vth。VOfs-H等的值被设置成满足这些条件。也就是说,借助于上述处理,驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的电位差等于或大于Vth,使驱动晶体管TDrv处在接通状态下。
[时段-TP(3)3](参见图23A)
接着,进行阈值电压抵消处理。也就是说,如果发光控制晶体管控制线CLEL_C根据发光控制晶体管控制电路103的操作处在高电平上,而视频信号写入晶体管TSig保持在接通状态下,则发光控制晶体管TEL_C处在接通状态下。其结果是,虽然第一节点ND1的电位未改变(保持在VOfs-L=0V上),但处在浮置状态下的第二节点ND2的电位上升,使第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差接近驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth。如果驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的电位差达到Vth,则驱动晶体管TDrv处在断开状态下。特别是,使处在浮置状态下的第二节点ND2的电位接近(VOfs-L-Vth=-3V),最终变成(VOfs-L-Vth)。如果表达式(2)得到保证,换句话说,如果电位被选择和确定成满足表达式(2),则发光单元ELP不发光。
在[时段-TP(3)3]中,第二节点ND2的电位最终变成,例如,(VOfs-L-Vth)。也就是说,第二节点ND2的电位只取决于驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth和初始化驱动晶体管TDrv的栅极电极的电压VOfs-L地确定。第二节点ND2的电位不取决于发光单元ELP的阈值电压Vth-EL
[时段-TP(3)4](参见图23B)
此后,如果发光控制晶体管控制线CLEL_C根据发光控制晶体管控制电路103的操作处在低电平上,而视频信号写入晶体管TSig保持在接通状态下,则发光控制晶体管TEL_C处在断开状态下。其结果是,第一节点ND1的电位未改变(保持在VOfs-L=0V上),和处在浮置状态下的第二节点ND2的电位也未改变,保持在(VOfs-L-Vth=-3V)上。
接着,将描述[时段-TP(3)5]-[时段-TP(3)7]的每个时段。这些时段是与在5Tr/1C驱动电路中所述的[时段-TP(5)5]-[时段-TP(5)7]基本相同的操作。
[时段-TP(3)5](参见图23C)
接着,进行驱动晶体管TDrv的写入处理。具体地说,视频信号写入晶体管TSig处在断开状态下,并且,虽然视频信号写入晶体管TSig和发光控制晶体管TEL_C保持在断开状态下,但将数据线DTL的电位改变成控制发光单元ELP的亮度的驱动信号(亮度信号)VSig。此后,如果扫描线SCL在发光控制晶体管TEL_C保持在断开状态下的时候处在高电平上(也就是说,通过平缓扫描信号),则视频信号写入晶体管TSig处在接通状态下。
在[时段-TP(3)5]中,第一节点ND1的电位从VOfs-L上升到VSig。由于这个原因,如果考虑由第一节点ND1的电位变化引起的第二节点ND2的电位变化,则第二节点ND2的电位略有上升。也就是说,第二节点ND2的电位可以通过VOfs-L-Vth+α·(VSig-VOfs-L)来表达。关系0<α<1成立,α的值由电容单元C1、发光单元ELP的寄生电容CEL等来决定。
于是,如5Tr/1C驱动电路所述,可以获得描述在表达式(3')中的值作为第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差,即,驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的电位差。
V gs &cong; V Sig - ( V Ofs - L - V th ) - &alpha; &CenterDot; ( V Sig - V Ofs - L ) . . . ( 3 &prime; )
也就是说,在3Tr/1C驱动电路中,在驱动晶体管TDrv的写入处理中获得的Vgs只取决于控制发光单元ELP的亮度的驱动信号(亮度信号)VSig、驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth、和初始化驱动晶体管TDrv的栅极电极的电压VOfs-L。Vgs不取决于发光单元ELP的阈值电压Vth-EL
[时段-TP(3)6](参见图23D)
此后,根据驱动晶体管TDrv的迁移率μ的幅度校正驱动晶体管TDrv的源极区(第二节点ND2)的电位(迁移率校正处理)。具体地说,可以进行与在5Tr/1C驱动电路中所述的[时段-TP(5)6]相同的操作。进行迁移率校正处理的预定时间([时段-TP(3)6]的总时间t0)可以在设计显示设备时事先确定为设计值。
[时段-TP(3)7](参见图23E)
借助于上述操作,完成了阈值电压抵消处理、写入处理、和迁移率校正处理。由于进行了与在5Tr/1C驱动电路中所述的[时段-TP(5)7]相同的处理,以及第二节点ND2的电位上升并超过(Vth-EL+VCat),所以发光单元ELP开始发光。此时,由于流入发光单元ELP中的电流可以通过表达式(5)获得,所以流入发光单元ELP中的电流Ids不取决于发光单元ELP的阈值电压Vth-EL和驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth。也就是说,发光单元ELP的发光量(亮度)不受发光单元ELP的阈值电压Vth-EL和驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth影响。还可以抑制由驱动晶体管TDrv的迁移率μ变化引起的漏极电流Ids变化的发生。
发光单元ELP的发光状态持续到第(m+m'-1)水平扫描时段。这个时间对应于[时段-TP(3)-1]的末端。
通过上面的处理,完成了发光单元ELP(第(n,m)子像素)的发光操作。
[例子7]
例子7涉及2Tr/1C驱动电路。图1是构成例子7的驱动电路的电路的概念图。图2示出了2Tr/1C驱动电路的等效电路图。图24是示意性驱动时序图。图25A-25F示意性地示出了每个晶体管的接通/断开状态等。
在2Tr/1C驱动电路中,从上述5Tr/1C驱动电路中除去了第一节点初始化晶体管TND1、发光控制晶体管TEL_C和第二节点初始化晶体管TND2的三个晶体管。也就是说,2Tr/1C驱动电路含有视频信号写入晶体管TSig和驱动晶体管TDrv的两个晶体管、和一个电容单元C1
[驱动晶体管TDrv]
驱动晶体管TDrv的配置与在5Tr/1C驱动电路中所述的驱动晶体管TDrv相同,因此不再重复对它的详细描述。驱动晶体管TDrv的漏极区与电流供应单元100连接。控制发光单元ELP的发光的电压VCC-H和控制驱动晶体管TDrv的源极区的电位的电压VCC-L都从电流供应单元100供应。电压VCC-H和VCC-L可以是如下值。
VCC-H=20V
VCC-L=-10V
但是,电压VCC-H和VCC-L不局限于这些值。
[视频信号写入晶体管TSig]
视频信号写入晶体管TSig的配置与在5Tr/1C驱动电路中所述的视频信号写入晶体管TSig相同,因此不再重复对它的详细描述。
[发光单元ELP]
发光单元ELP的配置与在5Tr/1C驱动电路中所述的发光单元ELP相同,因此不再重复对它的详细描述。
在下文中,描述2Tr/1C驱动电路的操作。
[时段-TP(2)-1](参见图24和25A)
[时段-TP(2)-1]是,例如,前显示帧中的操作,并且是与在5Tr/1C驱动电路中描述的[时段-TP(5)-1]基本相同的操作。
显示在图24中的[时段-TP(2)0]-[时段-TP(2)2]是与显示在图11中的[时段-TP(5)0]-[时段-TP(5)4]相对应的时段,并且是紧接在进行下一个写入处理之前的操作时段。与5Tr/1C驱动电路类似,在[时段-TP(2)0]-[时段-TP(2)2]中,第(n,m)发光单元ELP处在不发光状态下。如图24所示,2Tr/1C驱动电路的操作与5Tr/1C驱动电路的操作不同之处在于,除了[时段-TP(2)3]之外,[时段-TP(2)1]-[时段-TP(2)2]也包括在第m水平扫描时段中。为了便于描述,将假设[时段-TP(2)1]的开头和[时段-TP(3)3]的末端分别与第m水平扫描时段的开头和末端匹配地加以描述。
在下文中,将描述[时段-TP(2)0]-[时段-TP(2)2]的每个时段。如5Tr/1C驱动电路所述,[时段-TP(2)1]-[时段-TP(2)3]的每个时段的长度可以依照显示设备的设计适当设置。
[时段-TP(2)0](参见图25B)
[时段-TP(2)0]是,例如,从前显示帧到当前显示帧的操作。也就是说,[时段-TP(2)0]是从前显示帧中的第(m+m')水平扫描时段到当前显示帧中的第(m-1)水平扫描时段的时段。在[时段-TP(2)0]中,第(n,m)发光单元ELP处在不发光状态下,在从[时段-TP(2)-1]变到[时段-TP(2)0]的时间上,从电流供应单元100供应的电压从VCC-H切换到电压VCC-L上。其结果是,第二节点ND2(驱动晶体管TDrv的源极区或发光单元ELP的阳极电极)的电位下降到VCC-L,使发光单元ELP处在不发光状态下。为了跟随第二节点ND2的电位下降,处在浮置状态下的第一节点ND1(驱动晶体管TDrv的栅极电极)的电位也下降。
[时段-TP(2)1](参见图25C)
当前帧中的第m行的水平扫描时段.开始。在[时段-TP(2)1]开始的时间上,如果扫描线SCL根据扫描电路101的操作处在高电平上,则视频信号写入晶体管TSig处在接通状态下。其结果是,第一节点ND1的电位变成VOfs(例如,0V)。第二节点ND2的电位保持在VCC-L(例如,-10V)上。
借助于上述处理,驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的电位差等于或大于Vth,使驱动晶体管TDrv处在接通状态下。
[时段-TP(2)2](参见图25D)
接着,进行阈值电压抵消处理。也就是说,如果视频信号写入晶体管TSig保持在接通状态下,则从电流供应单元100供应的电压从电压VCC-L切换到VCC-H。其结果是,虽然第一节点ND1的电位未改变(保持在VOfs=0V上),但处在浮置状态下的第二节点ND2的电位上升,使第一节点ND1与第二节点ND2之间的电位差接近驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth。如果驱动晶体管TDrv的栅极电极与源极区之间的电位差达到Vth,则驱动晶体管TDrv处在断开状态下。特别是,使处在浮置状态下的第二节点ND2的电位接近(VOfs-Vth=-3V),最终变成(VOfs-Vth)。如果表达式(2)得到保证,换句话说,如果电位被选择和确定成满足表达式(2),则发光单元ELP不发光。
在[时段-TP(2)2]中,第二节点ND2的电位最终变成,例如,(VOfs-Vth)。也就是说,第二节点ND2的电位只取决于驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth和初始化驱动晶体管TDrv的栅极电极的电压VOfs。第二节点ND2的电位不取决于发光单元ELP的阈值电压Vth-EL
[时段-TP(2)3](参见图25E)
接着,进行驱动晶体管TDrv的写入处理和根据驱动晶体管TDrv的迁移率μ的幅度校正驱动晶体管TDrv的源极区(第二节点ND2)的电位(迁移率校正处理)。具体地说,视频信号写入晶体管TSig处在断开状态下,将数据线DTL的电位改变成控制发光单元ELP的亮度的驱动信号(亮度信号)VSig,然后,如果扫描线SCL处在高电平上(也就是说,通过平缓扫描信号),则视频信号写入晶体管TSig处在接通状态下,使驱动晶体管TDrv处在接通状态下。
与5Tr/1C驱动电路的描述不同,由于将电位VCC-H从电流供应单元100施加于驱动晶体管TDrv的漏极区,所以驱动晶体管TDrv的源极区的电位上升。当经过了预定时间(t0)时,如果扫描线SCL处在低电平上,则视频信号写入晶体管TSig处在断开状态下,和第一节点ND1(驱动晶体管TDrv的栅极电极)处在浮置状态下。[时段-TP(2)3]的总时间t0可以在设计显示设备时事先确定为设计值,以便第二节点ND2的电位变成(VOfs-Vth+ΔV)。
在[时段-TP(2)3]中,当驱动晶体管TDrv的迁移率μ的值大时,驱动晶体管TDrv的源极区的电位的上升量ΔV就大。当驱动晶体管TDrv的迁移率μ的值小时,驱动晶体管TDrv的源极区的电位的上升量ΔV就小。
[时段-TP(2)4](参见图25F)
借助于上述操作,完成了阈值电压抵消处理、写入处理、和迁移率校正处理。由于进行了与在5Tr/1C驱动电路中所述的[时段-TP(5)7]相同的处理,以及第二节点ND2的电位上升并超过(Vth-EL+VCat),所以发光单元ELP开始发光。此时,由于流入发光单元ELP中的电流可以通过表达式(5)获得,所以流入发光单元ELP中的电流Ids不取决于发光单元ELP的阈值电压Vth-EL和驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth。也就是说,发光单元ELP的发光量(亮度)不受发光单元ELP的阈值电压Vth-EL和驱动晶体管TDrv的阈值电压Vth影响。还可以抑制由驱动晶体管TDrv的迁移率μ变化引起的漏极电流Ids变化的发生。
发光单元ELP的发光状态持续到第(m+m'-1)水平扫描时段。这个时间对应于[时段-TP(2)-1]的末端。
通过上面的处理,完成了发光单元ELP(第(n,m)子像素)的发光操作。
尽管根据优选例子描述了按照本公开实施例的显示设备以及电子装置,但按照本公开实施例的显示设备以及电子装置不局限于这些例子。这些例子中的显示设备、发光元件或驱动电路的配置或结束是用于例示的,可以作适当改变。尽管在这些例子中,各种晶体管都是TFT,但也可以替代性地使用MOSFET。例如,在2Tr/1C驱动电路的操作中,可以将[时段-TP(2)3]划分成[时段-TP(2)3]和[时段-TP(2)'3]的两个时段。在[时段-TP(2)3]中,如上所述,视频信号写入晶体管TSig可以立即处在断开状态下,并且可以将数据线DTL的电位改变成控制发光单元ELP的亮度的驱动信号(亮度信号)VSig。此后,在[时段-TP(2)'3]中,如果扫描线SCL处在高电平上(也就是说,通过平缓扫描线信号),则视频信号写入晶体管TSig可以处在接通状态下。尽管在这些例子中,已经描述了各种晶体管是n沟道型的情况,但在一些情况下,一部分或整个驱动电路可以由p沟道晶体管构成。按照本公开实施例的显示设备可以应用于,例如,电视接收器、构成数码相机的监视器、构成摄像机的监视器、构成个人计算机的监视器、个人数据助理(PDA)中的各种显示单元、移动电话、智能电话、便携式音乐播放器、游戏机、电子书、电子字典、电子取景器(EVF)、和头戴式显示器(HMD)。也就是说,按照本公开实施例的电子装置的例子包括电视接收器、数码相机、摄像机、个人计算机、PDA、移动电话、智能电话、便携式音乐播放器、游戏机、电子书、电子字典、电子取景器、和头戴式显示器。按照本公开实施例的显示设备配备在这些电子装置中。尽管在这些例子中,描述了显示单元唯独由有机电致发光发光单元构成的显示单元的情况,但发光单元也可以由像液晶发光单元、无机电致发光发光单元、LED发光单元、或半导体激光发光单元那样的自发光发光单元构成。
本发明可以实现成如下配置。
[1]<<显示设备:第一实施例>>
一种显示设备,其包括:
(A)扫描电路;
(B)视频信号输出电路;
(C)电流供应单元;
(D)与所述电流供应单元连接和沿着第一方向延伸的M条电流供应线;
(E)与所述扫描电路连接和沿着第一方向延伸的M条扫描线;
(F)与所述视频信号输出电路连接和沿着第二方向延伸的N条数据线;以及
(G)以二维矩阵排列的沿着第一方向N个发光元件和沿着与第一方向不同的第二方向M个发光元件的总共N×M个发光元件,每个发光元件含有发光单元和驱动发光单元的驱动电路,
其中,每个发光元件的驱动电路与相应电流供应线、相应扫描线、和相应数据线连接,以及
将电容性负载单元配备在每条扫描线与每个扫描电路之间。
[2]如[1]所述的显示设备,其中将第二电容性负载单元配备在每条数据线的终端部分中。
[3]如[1]或[2]所述的显示设备,其中,当通过电容性负载单元和相应扫描线从每个扫描电路输入到沿着第一方向的中央部分和沿着第二方向的中央部分中的发光元件中的扫描信号的脉冲宽度是PW1-C,和输入到沿着第二方向的中央部分中与每个扫描电路相邻的发光元件中的扫描信号的脉冲宽度是PW1-E时,满足如下条件:
0.95≤PW1-E/PW1-C<1。
[4]如[1]-[3]的任何一项所述的显示设备,其中电容性负载单元含有晶体管,以及
电容性负载单元的电容由晶体管的栅极电容构成。
[5]如[1]-[3]的任何一项所述的显示设备,其中电容性负载单元具有两个电极和介于两个电极之间的介电层,以及
一个电极由相应扫描线构成。
[6]如[1]-[5]的任何一项所述的显示设备,其中电容性负载单元的电容通过沿着第一方向的中央部分和沿着第二方向的中央部分中的发光元件的亮度与沿着第二方向的中央部分中与每个扫描电路相邻的发光元件的亮度之间的亮度差、该亮度差的期望值、和每个发光元件的相应扫描线的寄生电容确定。
[7]如[1]-[6]的任何一项所述的显示设备,其中电容性负载单元的电容是每个发光元件的相应扫描线的寄生电容的5倍到200倍。
[8]如[1]-[7]的任何一项所述的显示设备,其中驱动电路至少包括:
(A)具有源极/漏极区、沟道形成区、和栅极电极的驱动晶体管;
(B)具有源极/漏极区、沟道形成区、和栅极电极的视频信号写入晶体管;以及
(C)电容单元,
在该驱动晶体管中,
(A-1)源极/漏极区的一个区域与相应电流供应线连接;
(A-2)源极/漏极区的另一个区域与发光单元连接并与电容单元的一端连接,形成第二节点;以及
(A-3)栅极电极与视频信号写入晶体管的源极/漏极区的另一个区域连接并与电容单元的另一端连接,形成第一节点;以及
在该视频信号写入晶体管中,
(B-1)源极/漏极区的一个区域与相应数据线连接;以及
(B-2)栅极电极与相应扫描线连接。
[9]<<显示设备:第二实施例>>
一种显示设备,其包括:
(A)扫描电路;
(B)视频信号输出电路;
(C)电流供应单元;
(D)与所述电流供应单元连接和沿着第一方向延伸的M条电流供应线;
(E)与所述扫描电路连接和沿着第一方向延伸的M条扫描线;
(F)与所述视频信号输出电路连接和沿着第二方向延伸的N条数据线;以及
(G)以二维矩阵排列的沿着第一方向N个发光元件和沿着与第一方向不同的第二方向M个发光元件的总共N×M个发光元件,每个发光元件含有发光单元和驱动发光单元的驱动电路,
其中,每个发光元件的驱动电路与相应电流供应线、相应扫描线、和相应数据线连接,以及
将电容性负载单元配备在每条数据线的终端部分中。
[10]如[9]所述的显示设备,其中,当通过相应扫描线从每个扫描电路输入到相应数据线的终端部分中与每个扫描电路相邻的发光元件中的扫描信号的脉冲宽度是PW2-E,和输入到相应数据线的中央部分中与每个扫描电路相邻的发光元件中的扫描信号的脉冲宽度是PW2-C时,满足如下条件:
0.95≤PW2-E/PW2-C<1。
[11]如[9]或[10]所述的显示设备,其中电容性负载单元含有晶体管,以及
电容性负载单元的电容由晶体管的栅极电容构成。
[12]如[9]或[10]所述的显示设备,其中电容性负载单元具有两个电极和介于两个电极之间的介电层,以及
一个电极由相应数据线构成。
[13]如[9]或[12]的任何一项所述的显示设备,其中电容性负载单元的电容通过相应数据线的中央部分中与每个扫描电路相邻的发光元件的亮度与相应数据线的终端部分中与每个扫描电路相邻的发光元件的亮度之间的亮度差、该亮度差的期望值、和终端部分中的一个发光元件中的扫描线与数据线之间的寄生电容确定。
[14]如[9]或[13]的任何一项所述的显示设备,其中电容性负载单元的电容是每个发光元件的相应扫描线与数据线之间的寄生电容的5倍到10倍。
[15]如[9]或[13]的任何一项所述的显示设备,其中驱动电路至少包括:
(A)具有源极/漏极区、沟道形成区、和栅极电极的驱动晶体管;
(B)具有源极/漏极区、沟道形成区、和栅极电极的视频信号写入晶体管;以及
(C)电容单元,
在该驱动晶体管中,
(A-1)源极/漏极区的一个区域与相应电流供应线连接;
(A-2)源极/漏极区的另一个区域与发光单元连接并与电容单元的一端连接,形成第二节点;以及
(A-3)栅极电极与视频信号写入晶体管的源极/漏极区的另一个区域连接并与电容单元的另一端连接,形成第一节点;以及
在该视频信号写入晶体管中,
(B-1)源极/漏极区的一个区域与相应数据线连接;以及
(B-2)栅极电极与相应扫描线连接。
[16]<<电子装置>>
一种电子装置,其包括:
如[1]-[15]的任何一项所述的显示设备。
本公开包含与公开在2011年8月23日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2011-181798中的主题有关的主题,特此通过引用并入其全部内容。
本领域的普通技术人员应该理解,根据设计要求和其他因素,可以出现各种修改、组合、子组合和变更,只要它们在所附权利要求或其等价物的范围内即可。

Claims (17)

1.一种显示设备,其包含:
(A)扫描电路;
(B)视频信号输出电路;
(C)电流供应单元;
(D)与所述电流供应单元连接和沿着第一方向延伸的M条电流供应线;
(E)与所述扫描电路连接和沿着第一方向延伸的M条扫描线;
(F)与所述视频信号输出电路连接和沿着第二方向延伸的N条数据线;以及
(G)以二维矩阵排列的沿着第一方向的N个发光元件和沿着与第一方向不同的第二方向的M个发光元件的总共N×M个发光元件,每个发光元件含有发光单元和驱动发光单元的驱动电路,
其中,每个发光元件的驱动电路与相应电流供应线、相应扫描线、和相应数据线连接,以及
将电容性负载单元配备在每条扫描线与每个扫描电路之间。
2.按照权利要求1所述的显示设备,
其中将第二电容性负载单元进一步配备在每条数据线的终端部分中。
3.按照权利要求1所述的显示设备,
其中,当通过电容性负载单元和相应扫描线从每个扫描电路,输入到沿着第一方向的中央部分和沿着第二方向的中央部分中的发光元件的扫描信号的脉冲宽度是PW1-C,和输入到沿着第二方向的中央部分中与每个扫描电路相邻的发光元件的扫描信号的脉冲宽度是PW1-E时,满足如下条件:
0.95≤PW1-E/PW1-C<1。
4.按照权利要求1所述的显示设备,
其中电容性负载单元含有晶体管,以及
电容性负载单元的电容由晶体管的栅极电容构成。
5.按照权利要求1所述的显示设备,
其中电容性负载单元具有两个电极和介于两个电极之间的介电层,以及
一个电极由相应扫描线构成。
6.按照权利要求1所述的显示设备,
其中电容性负载单元的电容通过沿着第一方向的中央部分和沿着第二方向的中央部分中的发光元件的亮度与沿着第二方向的中央部分中与每个扫描电路相邻的发光元件的亮度之间的亮度差、该亮度差的期望值、和每个发光元件的相应扫描线的寄生电容确定。
7.按照权利要求1所述的显示设备,
其中电容性负载单元的电容是每个发光元件的相应扫描线的寄生电容的5倍到200倍。
8.按照权利要求1所述的显示设备,
其中驱动电路至少包括:
(A)具有源极/漏极区、沟道形成区、和栅极电极的驱动晶体管;
(B)具有源极/漏极区、沟道形成区、和栅极电极的视频信号写入晶体管;以及
(C)电容单元,
在该驱动晶体管中,
(A-1)源极/漏极区的一个区域与相应电流供应线连接;
(A-2)源极/漏极区的另一个区域与发光单元连接并与电容单元的一端连接,并且形成第二节点;以及
(A-3)栅极电极与视频信号写入晶体管的源极/漏极区的另一个区域连接并与电容单元的另一端连接,并且形成第一节点;以及
在该视频信号写入晶体管中,
(B-1)源极/漏极区的一个区域与相应数据线连接;以及
(B-2)栅极电极与相应扫描线连接。
9.一种显示设备,其包含:
(A)扫描电路;
(B)视频信号输出电路;
(C)电流供应单元;
(D)与所述电流供应单元连接和沿着第一方向延伸的M条电流供应线;
(E)与所述扫描电路连接和沿着第一方向延伸的M条扫描线;
(F)与所述视频信号输出电路连接和沿着第二方向延伸的N条数据线;以及
(G)以二维矩阵排列的沿着第一方向N个发光元件和沿着与第一方向不同的第二方向M个发光元件的总共N×M个发光元件,每个发光元件含有发光单元和驱动发光单元的驱动电路,
其中,每个发光元件的驱动电路与相应电流供应线、相应扫描线、和相应数据线连接,以及
将电容性负载单元配备在每条数据线的终端部分中。
10.按照权利要求9所述的显示设备,
其中,当通过相应扫描线从每个扫描电路,输入到相应数据线的终端部分中与每个扫描电路相邻的发光元件的扫描信号的脉冲宽度是PW2-E,和输入到相应数据线的中央部分中与每个扫描电路相邻的发光元件的扫描信号的脉冲宽度是PW2-C时,满足如下条件:
0.95≤PW2-E/PW2-C<1。
11.按照权利要求9所述的显示设备,
其中电容性负载单元含有晶体管,以及
电容性负载单元的电容由晶体管的栅极电容构成。
12.按照权利要求9所述的显示设备,
其中电容性负载单元具有两个电极和介于两个电极之间的介电层,以及
一个电极由相应数据线构成。
13.按照权利要求9所述的显示设备,
其中电容性负载单元的电容通过相应数据线的中央部分中与每个扫描电路相邻的发光元件的亮度与相应数据线的终端部分中与每个扫描电路相邻的发光元件的亮度之间的亮度差、该亮度差的期望值、和终端部分中的一个发光元件上的扫描线与数据线之间的寄生电容确定。
14.按照权利要求9所述的显示设备,
其中电容性负载单元的电容是每个发光元件的相应扫描线与数据线之间的寄生电容的5倍到10倍。
15.按照权利要求9所述的显示设备,
其中驱动电路至少包括:
(A)具有源极/漏极区、沟道形成区、和栅极电极的驱动晶体管;
(B)具有源极/漏极区、沟道形成区、和栅极电极的视频信号写入晶体管;以及
(C)电容单元,
在该驱动晶体管中,
(A-1)源极/漏极区的一个区域与相应电流供应线连接;
(A-2)源极/漏极区的另一个区域与发光单元连接并与电容单元的一端连接,并且形成第二节点;以及
(A-3)栅极电极与视频信号写入晶体管的源极/漏极区的另一个区域连接并与电容单元的另一端连接,并且形成第一节点;以及
在该视频信号写入晶体管中,
(B-1)源极/漏极区的一个区域与相应数据线连接;以及
(B-2)栅极电极与相应扫描线连接。
16.一种电子装置,其包含:
按照权利要求1所述的显示设备。
17.一种电子装置,其包含:
按照权利要求9所述的显示设备。
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