CN103038812A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示装置,包括:有机EL元件(15);静电保持电容(13);栅极连接于静电保持电容(13)的电极(131)、源极连接于有机EL元件(15)的阳极的驱动晶体管(14);电极(231)连接于静电保持电容(13)的电极(132)的静电保持电容(23);决定有机EL元件(15)的阴极电位的负电源线(22);控制开关晶体管(12、11、19)的扫描线驱动电路(4)。并且,在显示期间,使显示单元(6)的显示区域一并发光,在非显示期间,使显示单元(6)的显示区域一并光猝灭,并且使驱动晶体管(14)复位。由此,能够通过简单的像素电路消除由驱动晶体管的电特性变动造成的残像,使得在将显示区域分为上下部分而进行驱动时分割线不会被识别。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置,尤其涉及使用了电流驱动型的发光元件的显示装置。
背景技术
作为使用了电流驱动型的发光元件的显示装置,已知有使用了有机电致发光(EL)元件的显示装置。该使用了自发光的有机EL元件的有机EL显示装置不需要液晶显示装置所需的背光源,适于装置的薄型化。另外,由于视角也没有限制,所以作为下一代的显示装置而被期待着实用化。另外,有机EL显示装置中所使用的有机EL元件根据其流动的电流值来控制各发光元件的辉度,而液晶单元根据对其施加的电压来控制辉度,在这一点上两者不同。
在有机EL显示装置中,通常呈矩阵状配置有构成像素的有机EL元件。将如下的显示装置称作无源矩阵型的有机EL显示装置:在多条行电极(扫描线)和多条列电极(数据线)的交点处设置有机EL元件,在所选择的行电极与多条列电极之间施加与数据信号相当的电压来驱动有机EL元件。
另一方面,在多条扫描线与多条数据线的交点处设置开关薄膜晶体管(TFT:Thin Film Transistor),在该开关TFT连接驱动元件的栅极,通过所选择的扫描线使该开关TFT导通,从信号线向驱动元件输入数据信号。将通过该驱动元件驱动有机EL元件的显示装置称作有源矩阵型的有机EL显示装置。
有源矩阵型的有机EL显示装置与仅在选择了各行电极(扫描线)的期间使与其连接的有机EL元件发光的无源矩阵型的有机EL显示装置不同,有源矩阵型的有机EL显示装置能够使有机EL元件发光到下一扫描(选择),因此,即使扫描线数量增加,也不会发生导致显示器的辉度(brightness)减少这样的情况。因此,有源矩阵型的有机EL显示装置能够以低电压来驱动,能够实现低功耗化。
例如,专利文献1中公开了一种有源矩阵型的有机EL显示装置中的像素单元的电路结构及其驱动方法。
在先技术文献
专利文献1:国际公开第2010/041426号
发明内容
发明要解决的问题
但是,在使用上述专利文献1的像素电路,将显示区域分为上下部分,设置用于消除由驱动晶体管的电特性变动造成的残像的复位期间的同时进行线顺序驱动的情况下,存在以下将要说明的问题。
具体而言,在使用专利文献1的像素电路,将大型面板的显示区域分为上下部分,设置复位期间的同时进行线顺序驱动的情况下,存在由于显示定时的偏差导致显示区域的分割线无论如何都会被视觉识别出来的问题。例如如图11所示,看上去在上下分割线上产生中断。在使作为显示对象物的白纵向条块沿左右方向滚动(scroll)的情况下,会显著地出现该分割线。
因此,鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种显示装置,其能够通过简单的像素电路在将显示区域分为上下部分来驱动时使分割线不可见(不会被识别),并且能消除由驱动晶体管的电特性变动造成的残像。
用于解决问题的手段
为了达成上述目的,本发明的一种方式涉及的显示装置具备包括第一显示单元和第二显示单元的显示单元、以及驱动所述第一显示单元和所述第二显示单元的驱动单元,所述第一显示单元和所述第二显示单元各自具备:呈矩阵状配置的多个发光像素;按所述发光像素行而配置的扫描线和控制线;按所述发光像素列而配置的数据线;对所述发光像素进行电源供给的第一电源线和第二电源线,所述发光像素各自具备:发光元件,其一个电极连接于所述第二电源线;驱动晶体管,其源电极连接于所述发光元件,漏电极连接于所述第一电源线;第一电容器,其一个电极连接于所述驱动晶体管的栅电极;第一开关晶体管,其栅电极连接于所述扫描线,对提供预定的参考电位的第一参考电位线与所述驱动晶体管的栅电极之间的导通和非导通进行切换;第二开关晶体管,其栅电极连接于所述扫描线,对所述数据线与所述第一电容器的另一个电极之间的导通和非导通进行切换;第三开关晶体管,其栅电极连接于所述控制线,对所述第一电容器的所述另一个电极与所述驱动晶体管的源电极之间的导通和非导通进行切换;以及第二电容器,其一个电极连接于所述第一电容器的所述另一个电极,另一个电极连接于提供预定的参考电位的第二参考电位线,所述驱动单元进行开始非显示期间的控制,所述非显示期间通过所述扫描线使所述第一显示单元和所述第二显示单元的全部发光像素中的所述第一开关晶体管导通,向所述驱动晶体管的栅电极施加所述预定的参考电位,由此,全部所述发光像素同时光猝灭,所述驱动单元进行开始显示期间的控制,所述显示期间通过所述控制线使所述全部发光像素中的所述第三开关晶体管导通,在所述驱动晶体管的栅电极与源电极之间施加保持于所述第一电容器的信号电压,由此,所述全部发光像素同时发光。
发明效果
根据本发明,能够实现一种能够通过简单的像素电路使得在将显示区域分为上下部分来进行驱动时分割线不会被识别、并且能消除由驱动晶体管的电特性变动造成的残像的显示装置。
附图说明
图1是表示本发明的显示装置的电结构的框图。
图2是表示本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的电路结构及其与周边电路的连接的图。
图3A是本发明实施方式的显示装置的控制方法的动作定时图的一例。
图3B是本发明实施方式的显示装置的控制方法的动作定时图的另一例。
图4是本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的一例。
图5A是用于说明本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的图。
图5B是用于说明本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的图。
图5C是用于说明本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的图。
图5D是用于说明本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的图。
图5E是用于说明本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的图。
图5F是用于说明本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的图。
图5G是用于说明本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的图。
图5H是用于说明本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的图。
图5I是用于说明本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的图。
图5J是用于说明本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的图。
图5K是用于说明本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的图。
图5L是用于说明本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的图。
图5M是用于说明本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的图。
图5N是用于说明本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的图。
图6是表示因积蓄于驱动晶体管的电荷而阈值电压产生变动的特性图。
图7是示意表示积蓄于驱动晶体管的电荷的图。
图8是示意表示消除积蓄于驱动晶体管的电荷的复位效果的图。
图9是用于表示本发明的显示装置的效果的图。
图10是内置有本发明的显示装置的薄型平板TV的外观图。
图11是用于说明本发明的课题的图。
标号说明
1:显示装置;2:控制电路;3:存储器;4:扫描线驱动电路;5、5a、5b:信号线驱动电路;6:显示单元;10:发光像素;11、12、19:开关晶体管;13、23:静电保持电容;14:驱动晶体管;15、505:有机EL元件;16:信号线;17、18:扫描线;20、24:参考电源线;21:正电源线;22:负电源线;131、132、231、232:电极;500:像素单元;501:第一开关元件;502:第二开关元件;503:电容元件;504:n型薄膜晶体管(n型TFT);506:数据线;507:第一扫描线;508:第二扫描线;509:第三开关元件。
具体实施方式
本发明的一种方式涉及的显示装置具备包括第一显示单元和第二显示单元的显示单元、以及驱动所述第一显示单元和所述第二显示单元的驱动单元,所述第一显示单元和所述第二显示单元各自具备:呈矩阵状配置的多个发光像素;按所述发光像素行而配置的扫描线和控制线;按所述发光像素列而配置的数据线;对所述发光像素进行电源供给的第一电源线和第二电源线,所述发光像素各自具备:发光元件,其一个电极连接于所述第二电源线;驱动晶体管,其源电极连接于所述发光元件,漏电极连接于所述第一电源线;第一电容器,其一个电极连接于所述驱动晶体管的栅电极;第一开关晶体管,其栅电极连接于所述扫描线,对提供预定的参考电位的第一参考电位线与所述驱动晶体管的栅电极之间的导通和非导通进行切换;第二开关晶体管,其栅电极连接于所述扫描线,对所述数据线与所述第一电容器的另一个电极之间的导通和非导通进行切换;第三开关晶体管,其栅电极连接于所述控制线,对所述第一电容器的所述另一个电极与所述驱动晶体管的源电极之间的导通和非导通进行切换;以及第二电容器,其一个电极连接于所述第一电容器的所述另一个电极,另一个电极连接于提供预定的参考电位的第二参考电位线,所述驱动单元进行开始非显示期间的控制,所述非显示期间通过所述扫描线使所述第一显示单元和所述第二显示单元的全部发光像素中的所述第一开关晶体管导通,向所述驱动晶体管的栅电极施加所述预定的参考电位,由此,全部所述发光像素同时光猝灭,所述驱动单元进行开始显示期间的控制,所述显示期间通过所述控制线使所述全部发光像素中的所述第三开关晶体管导通,在所述驱动晶体管的栅电极与源电极之间施加保持于所述第一电容器的信号电压,由此,所述全部发光像素同时发光。
根据该方式,在进行上下分割驱动的显示装置中,通过使显示单元一并发光、一并光猝灭,能够消除在依次进行发光的情况下看上去会在上下分割线上产生中断的问题(在使白纵向条块沿左右方向滚动时显著地出现)。另外,能够充分地确保复位期间,能够消除由驱动晶体管的电特性变动造成的残像。
在此,也可以为:所述非显示期间包含进行所述第一显示单元和所述第二显示单元的全部所述发光像素中的所述驱动晶体管的初始化的复位期间,所述驱动单元通过所述控制线使所述第一显示单元和所述第二显示单元的全部所述发光像素中的所述第三开关晶体管非导通,并且通过所述扫描线使所述第一开关晶体管导通,由此从所述第二电源线经由所述发光元件向所述驱动晶体管的源电极施加一定的电位,并且向所述驱动晶体管的栅电极施加所述预定的参考电位,从而开始所述复位期间,所述驱动单元通过所述控制线使所述第三开关晶体管导通,在所述驱动晶体管的栅电极与源电极之间施加保持于所述第一电容器的信号电压,从而结束所述复位期间。
另外,也可以为:所述非显示期间包含进行所述第一显示单元和所述第二显示单元的全部所述发光像素中的所述驱动晶体管的初始化的复位期间,所述驱动单元向所述数据线提供复位电压,并且通过所述扫描线使所述第一开关晶体管及所述第二开关晶体管导通,由此所述复位电压被施加到所述驱动晶体管的源电极,并且向所述驱动晶体管的栅电极施加所述预定的参考电位,从而开始所述复位期间,所述驱动单元通过所述控制线使所述第三开关晶体管导通,在所述驱动晶体管的栅电极与源电极之间施加保持在所述第一电容器的信号电压,从而结束所述复位期间。
另外,也可以为:所述非显示期间包含信号电压写入期间,所述信号电压写入期间是在所述全部发光像素中的所述第三开关晶体管非导通的状态下使所述第一显示单元和所述第二显示单元各自的全部所述发光像素的所述第一电容器分别保持信号电压的期间,在所述信号电压写入期间中,所述驱动单元通过配置于所述第一显示单元和所述第二显示单元各自的所述发光像素的对应行的所述扫描线使对应的所述第一开关晶体管及所述第二开关晶体管导通,并且使从对应的所述数据线传送的信号电压保持于对应的所述第一电容器,由此,所述全部发光像素中的所述第一电容器保持所述信号电压。
另外,所述信号电压写入期间也可以被所述驱动单元控制成与所述复位期间的至少一部分重叠。
另外,所述信号电压写入期间也可以被所述驱动单元控制成包含在所述复位期间中。
以下,根据附图来说明本发明的优选实施方式。以下,在全部附图中,对相同或相当的要素标记相同的标号,省略其重复的说明。
<实施方式>
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的显示装置的电结构的框图。图2是表示本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的电路结构及其与周边电路的连接的图。在此,图2中示出了多个发光像素10中的一个发光像素10的电路结构及其与周边电路的连接。
如图1所示,显示装置1包括控制电路2、存储器3、扫描线驱动电路4、信号线驱动电路5a、信号线驱动电路5b以及显示单元6。另外,显示单元6包括上部显示单元6a和下部显示单元6b,通过位于显示单元6上部的信号线驱动电路5a和位于显示单元6下部的信号线驱动电路5b进行上下分割驱动。
换言之,显示单元6具有相当于本发明的第一显示单元的上部显示单元6a和相当于本发明的第二显示单元的下部显示单元6b。
上部显示单元6a和下部显示单元6b具有多个发光像素10,根据从外部输入到显示装置1的图像信号来显示图像。具体而言,上部显示单元6a和下部显示单元6b各自包括:呈矩阵状配置的多个发光像素10;按多个发光像素10的行而配置的扫描线17和扫描线18;按多个发光像素10的列而配置的信号线16;以及对发光像素10进行电源供给的正电源线21和负电源线22。
控制电路2驱动上部显示单元6a和下部显示单元6b。具体而言,控制电路2控制扫描线驱动电路4、信号线驱动电路5a、信号线驱动电路5b以及存储器3,具有使之驱动上部显示单元6a和下部显示单元6b的功能。在存储器3中存储有各发光像素的修正数据等,控制电路2读出写入于存储器3的修正数据,根据该修正数据来修正从外部输入的图像信号,并将其输出给信号线驱动电路5。
扫描线驱动电路4受控制电路2控制。另外,扫描线驱动电路4连接于扫描线17和扫描线18,具有通过向扫描线17和扫描线18输出扫描信号来控制发光像素10所具有的开关晶体管11、开关晶体管12以及开关晶体管19的导通、非导通的功能。
信号线驱动电路5a和信号线驱动电路5b分别受控制电路2控制,对上部显示单元6a和下部显示单元6b进行驱动。具体而言,信号线驱动电路5a和信号线驱动电路5b是连接于信号线16、受控制电路2控制、具有向发光像素10输出基于图像信号的信号电压的功能的驱动电路。只要信号线驱动电路5a和信号线驱动电路5b在功能上分别独立地驱动上部显示单元6a和下部显示单元6b即可,也可以用一个信号线驱动电路5来分别驱动上部显示单元6a和下部显示单元6b。
如图2所示,发光像素10包括开关晶体管11、12及19、静电保持电容13及23、驱动晶体管14、有机EL元件15、信号线16、扫描线17及18、参考电源线20及24、正电源线21、负电源线22。另外,周边电路包括扫描线驱动电路4和信号线驱动电路5(信号线驱动电路5a或信号线驱动电路5b)。
开关晶体管11是本发明的第二开关晶体管的一例,其栅极连接于扫描线17,对信号线16与静电保持电容13的另一个电极132的导通和非导通进行切换。具体而言,开关晶体管11是栅极连接于扫描线17、源极和漏极中的一方连接于信号线16、源极和漏极中的另一方连接于静电保持电容13的电极132的第二开关晶体管。开关晶体管11具有通过控制信号线16与静电保持电容13的电极132的导通和非导通来使信号线16的所期望的电压保持于静电保持电容13的功能。
开关晶体管12是本发明的第一开关晶体管的一例,其栅极连接于扫描线17,对提供预定的参考电位(VREF1)的参考电源线20与驱动晶体管14的栅极的导通和非导通进行切换。具体而言,开关晶体管12是栅极连接于扫描线17、源极和漏极中的一方连接于参考电源线20、源极和漏极中的另一方连接于静电保持电容13的电极131的第一开关晶体管。开关晶体管12具有决定将参考电源线20的参考电压VREF1施加到静电保持电容13的电极131的定时的功能。开关晶体管11及12例如由n型薄膜晶体管(n型TFT)构成,但也可以是p型薄膜晶体管(p型TFT)。
静电保持电容13是本发明的第一电容器的一例,其一个电极131连接于驱动晶体管的栅极。具体而言,静电保持电容13是作为一个电极的电极131连接于驱动晶体管14的栅极、作为另一个电极的电极132经由开关晶体管19连接于驱动晶体管14的源极的第一电容器。静电保持电容13具有如下功能:保持与从信号线16提供的信号电压对应的电压,例如在开关晶体管11及12成为截止状态(非导通状态)、开关晶体管19成为导通状态后,稳定地保持驱动晶体管14的栅-源电极间电位,使从驱动晶体管14向有机EL元件15提供的电流稳定化。
静电保持电容23是本发明的第二电容器的一例,其一个电极231连接于静电保持电容13的另一个电极132,另一个电极232连接于提供预定的参考电位的参考电源线24。静电保持电容23具有如下功能:通过电极232与参考电源线24的固定的参考电压VREF2连接,开关晶体管11和开关晶体管12从导通状态切换到截止状态(非导通状态)后,也通过静电保持电容13和静电保持电容23对保持于静电保持电容13的第一电极131的电位VREF1变动进行抑制。也即是,即使开关晶体管11和开关晶体管12成为截止状态(非导通状态),静电保持电容23也使施加于驱动晶体管14的栅电极的电压稳定地成为VREF1。
驱动晶体管14是本发明的驱动晶体管的一例,其源极连接于有机EL元件15,漏极连接于正电源线21。具体而言,驱动晶体管14是漏极连接于作为第一电源线的正电源线21、源极连接于有机EL元件15的阳极的驱动元件。驱动晶体管14是用于转换为与施加在栅极-源极间的电压对应的漏极电流的电压-电流转换元件。并且,将该漏极电流作为信号电流提供到有机EL元件15。驱动晶体管14例如由n型薄膜晶体管(n型TFT)构成。另外,驱动晶体管14例如既可以具有包含非晶硅膜或对非晶硅膜进行激光退火而结晶化的结晶硅层的半导体层,也可以具有由包含In或Zn等的合金的氧化物形成的半导体层。
有机EL元件15是本发明的发光元件的一例,其一个电极(阴极)连接于负电源线22。具体而言,有机EL元件15是阴极连接于作为第二电源线的负电源线22的发光元件。通过在有机EL元件15中流动由驱动晶体管14控制的上述信号电流,有机EL元件15发光。
开关晶体管19是本发明的第三开关晶体管的一例,其栅极连接于扫描线18,对静电保持电容13的另一个电极132与驱动晶体管14的源极的导通和非导通进行切换。具体而言,开关晶体管19是栅极连接于扫描线18、源极和漏极中的一方连接于驱动晶体管14的源极、源极和漏极中的另一方连接于静电保持电容13的电极132的第三开关元件。开关晶体管19具有通过将保持于静电保持电容13的电位施加到驱动晶体管14的栅-源电极间来决定有机EL元件15开始发光的定时的功能。开关晶体管19例如由n型薄膜晶体管(n型TFT)构成,但也可以是p型薄膜晶体管(p型TFT)。
信号线16是本发明的数据线的一例,按多个发光像素10的列而配置。具体而言,信号线16连接于信号线驱动电路5(信号线驱动电路5a或信号线驱动电路5b),并连接于属于包含发光像素10的像素列的各发光像素,具有提供用于决定发光强度的信号电压的功能。
扫描线17是本发明的扫描线的一例,按多个发光像素10的行而配置。具体而言,扫描线17连接于扫描线驱动电路4,并连接于属于包含发光像素10的像素行的各发光像素。由此,扫描线17具有决定向属于包含发光像素10的像素行的各发光像素写入上述信号电压的定时的功能、和决定向该发光像素所具有的驱动晶体管14的栅极施加参考电压VREF1而使有机EL元件15结束发光的定时的功能。
扫描线18是本发明的控制线的一例,按多个发光像素10的行而配置。具体而言,扫描线18连接于扫描线驱动电路4,具有决定通过将静电保持电容13的电极132的电位连接到驱动晶体管14的源极来将在静电保持电容13的电极之间所保持的辉度信号电压施加到驱动晶体管14的栅-源电极间而使有机EL元件15开始发光的定时的功能。
这样,显示装置1包括与像素行相应的数量的扫描线17及18。
参考电源线20是本发明的第一参考电位线的一例,用于提供预定的参考电位。具体而言,参考电源线20与静电保持电容13的电极131连接,提供对静电保持电容13的电极131的电压值进行规定的参考电压VREF1。VREF1被设定为从通过扫描线17使开关晶体管12导通起、到通过扫描线18使开关晶体管19导通为止使驱动晶体管14成为截止状态的电压。
参考电源线24是本发明的第二参考电位线的一例,用于提供预定的参考电位。具体而言,参考电源线24与静电保持电容23的电极232连接,提供对静电保持电容23的电极232的电压值进行规定的参考电压VREF2。参考电源线24只要能够从即将通过扫描线17使开关晶体管11和开关晶体管12导通之前的时间起、到即将通过扫描线18使开关晶体管19导通之前的时间为止稳定地维持驱动晶体管14的栅电极的电压即可,既可以用独立布线来供电,还可以是各发光像素10的正电源线21、负电源线22、参考电源线20、扫描线18。
另外,正电源线21是本发明的第一电源线的一例,其连接于驱动晶体管14的漏极,用于决定驱动晶体管14的漏极电位(VDD)。
另外,负电源线22是本发明的第二电源线的一例,其连接于有机EL元件15的阴极,用于决定有机EL元件15的阴极电位(VEE)。
如上所述,构成显示装置1。
虽然在图1、图2中没有示出,但参考电源线20和参考电源线24、作为第一电源线的正电源线21和作为第二电源线的负电源线22还分别连接于其他的发光像素,并与电压源连接。
接着,说明本实施方式的显示装置1的控制方法。
图3A是本发明实施方式的显示装置的控制方法的动作定时图的一例。在图3A中,横轴表示时间。另外,在纵向上,自上向下依次示出了在上部显示单元6a和下部显示单元6b的全部发光像素10的行的扫描线17、扫描线18以及全部发光像素10的列的信号线16所产生的电压的波形图。显示单元6的发光像素10为n行m列,上部显示单元6a的发光像素10为p行m列。因此,在图3A中,将与上部显示单元6a的发光像素10对应的行的扫描线17表示为扫描线17(1)~扫描线17(p),将对应的行的扫描线18表示为扫描线18(1~p),将对应的列的信号线16表示为信号线16(1~m)。另外,对于下部显示单元6b也同样地表示为扫描线17(p+1)~扫描线17(n)、扫描线18(p+1~n)以及信号线16(1~m)。
在此,图3A中,显示装置的特征性的控制方法为如下所述。
控制电路2进行开始非显示期间(时刻t1~)的控制,在所述非显示期间通过扫描线18(1~p)和扫描线18(p+1~n)使上部显示单元6a和下部显示单元6b的全部发光像素10中的开关晶体管19非导通(图3A中的时刻t0),并且通过扫描线17(1)~扫描线17(n)使全部发光像素10中的开关晶体管12导通(图3A中的时刻t1),向驱动晶体管14的栅极施加预定的参考电位,由此,全部发光像素10(有机EL元件15)同时光猝灭。
另外,控制电路2进行开始显示期间(时刻t6~)的控制,在所述显示期间通过扫描线18(1~p)和扫描线18(p+1~n)使全部发光像素10中的开关晶体管19导通(图3A中的时刻t6),在驱动晶体管14的栅极与源极之间施加保持于静电保持电容13的信号电压(VREF1-Vdata),由此,全部发光像素10(有机EL元件15)同时发光。
非显示期间包括进行上部显示单元6a和下部显示单元6b的全部发光像素10中的驱动晶体管14的初始化的复位期间。典型地,非显示期间和复位期间是同一期间。
在图3A所示的实施方式中,控制电路2通过扫描线18(1~p)和扫描线18(p+1~n)使上部显示单元6a和下部显示单元6b的全部发光像素10中的开关晶体管19非导通(图3A中的时刻t0~),并且通过扫描线17(1)~扫描线17(n)使开关晶体管12导通(图3A中的时刻t1~),从负电源线22经由有机EL元件15向驱动晶体管14的源极施加一定的电位,并且向驱动晶体管14的栅极施加预定的参考电位,由此开始上述复位期间开始。在本发明中,如后述的图3B中说明的那样,在复位期间的初始期间不需要使发光像素10中的开关晶体管19非导通。另外,控制电路2通过扫描线18(1~p)和扫描线18(p+1~n)使开关晶体管19导通,在驱动晶体管14的栅极与源极之间施加与保持于静电保持电容13的信号电压(VREF1-Vdata),从而结束上述复位期间。
另外,非显示期间包括写入期间,所述写入期间是在全部发光像素10中的开关晶体管19非导通的状态下使上部显示单元6a和下部显示单元6b各自的全部发光像素10的静电保持电容13分别依次保持信号电压的期间。
在该写入期间,控制电路2通过配置于上部显示单元6a和下部显示单元6b各自的发光像素10的对应行的扫描线17(x)依次使对应的开关晶体管12和开关晶体管11导通(时刻t3),并且使从对应的发光像素10的各列的信号线16(x)传送的信号电压保持于对应的静电保持电容13,由此上部显示单元6a和下部显示单元6b各自的全部发光像素10中的静电保持电容13保持该信号电压。
在此,如图3A所示,写入期间被控制电路2控制成包含在复位期间的至少一部分中。典型地,写入期间包含在复位期间中。
写入期间不限于如上所述那样通过依次扫描、也即是在各行使开关晶体管12和开关晶体管11按顺序导通而依次保持信号电压的扫描方法来控制的情况。例如,也可以通过以行为单位变换了保持信号电压的顺序的扫描方法来进行控制。在该情况下、即通过按各行变换了保持信号电压的顺序的扫描方法来控制写入期间的情况下,对从信号线16传送的信号电压的顺序重新排序,例如当传送到信号线16的数据的次序为第3行、第5行、第1行、第2行、第4行......时,则与之对应地将使扫描线17导通的顺序设定成扫描线17(3)→扫描线17(5)→扫描线17(1)→扫描线17(2)→扫描线17(4)。进而,也可以按每帧改变传送到信号线16的数据的顺序和与之对应地使扫描线17导通的顺序。
换言之,进行上下分割驱动的本实施方式的显示装置被控制成在1帧中包含非发光期间和显示期间。在非发光期间,上部显示单元6a和下部显示单元6b(显示单元6)一并光猝灭,在显示期间,全部像素的数据写入完成后,上部显示单元6a和下部显示单元6b(显示单元6)一并发光。
例如,控制电路2在时刻t1将上部显示单元6a和下部显示单元6b(显示单元6)的全部发光像素10的扫描线17(1)~扫描线17(n)的电压电平从低电平(LOW)变为高电平(HIGH),由此开始非显示期间,并且也开始复位期间。在此,复位期间得以开始的原因在于,通过将扫描线17(1)~扫描线17(n)的电压电平从低电平变为高电平,在驱动晶体管14的栅极施加预定的参考电位,驱动晶体管14的源极电压成为由负电源线22加上有机EL元件15的正的阈值电压而得到的值的电压,因此,在驱动晶体管14施加反向偏置的电压,驱动晶体管14开始初始化。
如图3B所示,也可以在复位期间的初始期间(图3B的时刻t0~t2)使发光像素10中的开关晶体管19导通。在该情况下,在时刻t1~t2,在使上部显示单元6a和下部显示单元6b(显示单元6)的全部发光像素10的信号线16(1~m)的电压电平从高电平变为了复位电压Vdata0的状态下,使扫描线18(1~p)和扫描线18(p+1~n)的电压电平为高电平。由此,向有机EL元件15的阳极施加信号电压16的Vdata0电压,有机EL元件15成为阴极的电压比阳极的电压高的反向偏置状态,作为电容发挥功能。因此,驱动晶体管的源极电压被稳定地保持为Vdata0,在驱动晶体管的栅电极施加VREF1,并在源电极施加Vdata0,复位工序得以执行。这样,通过从信号线16施加复位电压,能够更高速地成为复位状态。
以下,以上部显示单元6a或下部显示单元6b的一个发光像素10为例,说明本发明实施方式的显示单元6所具有的发光像素10的控制方法。
图4是本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作定时图的一例。在图4中,横轴表示时间。另外,在纵向上,自上向下依次示出了在上部显示单元6a或下部显示单元6b的一个发光像素10的扫描线17(x)、扫描线18(x)以及信号线16(y)所产生的电压的波形图。
另外,图5A~图5N是用于说明本发明实施方式的显示单元所具有的发光像素控制方法的动作定时图的图,是表示像素电路的导通状态的图。以下,取为例如扫描线17(x)和扫描线18(x)的电压电平的高电平都被设定为+20V、低电平都被设定为-10V而进行说明,但也可以按照开关晶体管11、12、19的电特性而向扫描线17和扫描线18施加其他电压电平(高电平、低电平)。
首先,在时刻t0,如图4所示,扫描线驱动电路4使与上部显示单元6a或下部显示单元6b中的全部发光像素10对应的扫描线17(1)~扫描线17(n)的电压电平维持在低电平不变,所以开关晶体管11及12为截止状态不变。另一方面,扫描线驱动电路4使与上部显示单元6a或下部显示单元6b中的全部发光像素10对应的扫描线18(1~p)和扫描线18(p+1~n)的电压电平从高电平变为低电平,使开关晶体管19为截止状态。由此,与上部显示单元6a或下部显示单元6b中的全部发光像素10对应的驱动晶体管14的源极和静电保持电容13的电极132成为非导通状态(例如图5A)。因此,在时刻t0,由于为驱动晶体管14的源极和静电保持电容13的电极132刚变为非导通状态之后,所以通过静电保持电容23而在静电保持电容13的电极132保持着有机EL元件15的阳极电压(VEL1(ON)),通过静电保持电容13,驱动晶体管14的栅极电压也保持着开关晶体管19为导通状态时的电压,有机EL元件15继续发光。
接着,在时刻t1,如图3A和图4所示,开始发光像素10的非显示期间,并且开始驱动晶体管14的复位期间。本实施方式中,在上部显示单元6a或下部显示单元6b中的全部发光像素10中开始非显示期间和复位期间,但在此对其中的一个发光像素10进行说明。
具体而言,如图4和图5B所示,扫描线驱动电路4将扫描线18(x)的电压电平维持在低电平,开关晶体管19为截止状态(非导通状态)不变。另外,扫描线驱动电路4在开关晶体管19为截止状态(非导通状态)下使扫描线17(x)的电压电平从低电平变为高电平,使开关晶体管12和开关晶体管11为导通状态。
具体而言,在时刻t1,在驱动晶体管14的栅极施加参考电源线20的参考电压(VREF1),在驱动晶体管14的源极侧施加与负电源线22的电压(VEE)和有机EL元件15的发光阈值电压的绝对值以上的电压的合计值相当的电压。另外,在静电保持电容13的电极131施加参考电源线20的参考电压VREF1,保持参考电源线20的参考电压(VREF1)。这样,驱动晶体管14成为截止状态。
换言之,在时刻t1,由于开关晶体管19为截止状态(非导通状态),所以作为驱动晶体管14的源极电压的有机EL元件15的阳极电位逐渐接近于负电源线22的电压(VEE)和有机EL元件15的发光阈值电压的绝对值的电压的合计值。由此,在前一帧((N-1)帧)的非显示期间中,开始积蓄于驱动晶体管14和有机EL元件15的不需要的电荷的放电,即开始驱动晶体管14的复位。
另外,对驱动晶体管14的源极开始设定与负电源线22的电位(VEE)对应的固定电压。
在此,与负电源线22的电位(VEE)对应的固定电压是指例如在负电源线22的电压(VEE)加上(有机EL元件15开始发光的阈值电压的绝对值(Vth(EL))而得到的值。因此,当设为VEE=5V、VREF1=5V、Vth(EL)=2V、Vth(TFT)=1V时,则向驱动晶体管14开始施加成为Vgs-Vth(TFT)=VREF1-(VEE+Vth(EL))-Vth(TFT)=-1<0的反向偏压(一定的电压)。
因此,此时驱动晶体管14成为截止状态,驱动晶体管14的源极-漏极电流不流动,因而有机EL元件15不发光。也即是,在时刻t1,有机EL元件15停止发光。由此,在开关晶体管19为截止状态(非导通状态)下通过扫描线17使开关晶体管11和开关晶体管12导通的情况下,相当于在驱动晶体管14的栅极-源极间施加反向偏压(一定的电压),所以能切实地开始由有机EL元件15的自放电实现的驱动晶体管14的源极电位的收敛(复位期间)。
接着,在时刻t2,如图4所示,扫描线驱动电路4使扫描线17(x)的电压电平从高电平变为低电平,使开关晶体管11及12为截止状态(非导通状态)。由此,如图5C所示,静电保持电容13的电极131和参考电源线20成为断开状态(非导通状态),并且静电保持电容13的电极132和信号线16成为断开状态(非导通状态)。另外,对驱动晶体管14的源极开始设定与负电源线22的电位(VEE)对应的固定电压。
更具体而言,在时刻t2,如图4所示,扫描线驱动电路4将扫描线18(x)的电压电平维持在低电平,开关晶体管19为截止状态(非导通状态)不变。扫描线驱动电路4在开关晶体管19为截止状态(非导通状态)下使扫描线17(x)的电压电平从高电平变为低电平,使开关晶体管12和开关晶体管11为截止状态(非导通状态)。驱动晶体管14继续复位。其原因是,在开关晶体管11和开关晶体管12从导通状态切换到截止状态(非导通状态)后,静电保持电容23也对静电保持电容23的第一电极231即静电保持电容13的第二电极132的电位变动进行抑制,静电保持电容13发挥对静电保持电容13的第一电极131的电位变动进行抑制的功能。也即是,通过静电保持电容13和静电保持电容23,在开关晶体管12和开关晶体管11成为截止状态(非导通状态)的时刻t2以后也能将驱动晶体管14的栅极电位稳定地维持为VREF1,在驱动晶体管14的栅极-源极间继续施加反向偏压(一定的电压)。
接着,在时刻t3,如图4所示,开始对静电保持电容13的电极132设定信号电压(写入期间)。
具体而言,如图4和图5D所示,扫描线驱动电路4将扫描线18(x)的电压电平维持在低电平,开关晶体管19为截止状态(非导通状态)不变。扫描线驱动电路4在开关晶体管19为截止状态(非导通状态)下使扫描线17(x)的电压电平从低电平变为高电平,使开关晶体管12和开关晶体管11为导通状态。
即使这样,驱动晶体管14也继续复位。驱动晶体管14的复位是由于在驱动晶体管14的栅极-源极间施加着一定的电压(反向偏压)。
更具体而言,在时刻t3,在驱动晶体管14的栅极施加参考电源线20的参考电压(VREF1),在驱动晶体管14的源极侧施加与负电源线22的电压(VEE)和有机EL元件15的发光阈值电压的绝对值以下的电压的合计值相当的电压。另外,在静电保持电容13的电极131施加参考电源线20的参考电压(VREF1),保持参考电源线20的参考电压(VREF1)。因此,驱动晶体管14继续复位。
另外,在时刻t3,信号线驱动电路5向信号线16(y)施加信号电压(Vdata1)。于是,对静电保持电容13的电极132(电压Vx)设定信号线16的信号电压(Vdata1)。另一方面,对静电保持电容13的电极131设定参考电源线20的参考电压(VREF1)。由此,在静电保持电容13保持与信号电压(Vdata)和参考电压(VREF1)的电位差对应的电压。
另外,该参考电压VREF1是使驱动晶体管14为截止状态(非导通状态)的截止电压。将有机EL元件15的发光阈值电压设为Vth(EL),将驱动晶体管14的阈值电压设为Vth(TFT),为了驱动晶体管14成为截止状态,则VREF1≤VEE+Vth(EL)+Vth(TFT)。例如在驱动晶体管14的阈值电压为1V、有机EL元件15的发光阈值电压的绝对值为2V时,将正电源线21的电压设定为25V,将负电源线22的电压设定为5V,将参考电源线20的电压设定为5V。
并且,在时刻t3~时刻t4的期间,如图4所示,扫描线17(x)的电压电平是高电平,因此,从信号线16(x)向发光像素10的电极132施加信号电压(Vdata1),同样地,针对属于包含发光像素10的像素行的各发光像素,对驱动晶体管14的源极设定与负电源线22的电位(VEE)对应的固定电压。
在该期间,由于在参考电源线20仅连接有电容性负载,所以在扫描线17的电压电平为高电平的期间,不产生稳定电流,不产生电压下降。另外,在静电保持电容13充电完成后,开关晶体管12的漏极-源极间所产生的电位差为0V。对于信号线16和开关晶体管11也是同样的。因此,在静电保持电容13的电极131和电极132分别写入与信号电压对应的准确的参考电位(VREF1)和信号电压(Vdata)。
接着,在时刻t4,如图4所示,扫描线驱动电路4使扫描线17(x)的电压电平从高电平变为低电平,使开关晶体管11及12为截止状态(非导通状态)。由此,如图5E所示,静电保持电容13的电极131和参考电源线20成为断开状态(非导通状态),并且静电保持电容13的电极132和信号线16成为断开状态(非导通状态)。
更具体而言,在时刻t4,如图3A所示,扫描线驱动电路4将扫描线18(x)的电压电平维持在低电平,开关晶体管19为截止状态(非导通状态)不变。扫描线驱动电路4在开关晶体管19为截止状态(非导通状态)下使扫描线17(x)的电压电平从高电平变为低电平,使开关晶体管12和开关晶体管11为截止状态(非导通状态)。驱动晶体管14继续复位。其原因是,如上所述,静电保持电容13和静电保持电容23在开关晶体管11和开关晶体管12从导通状态切换到截止状态(非导通状态)后也发挥对静电保持电容13的电极131的电位变动进行抑制的功能。也即是,通过静电保持电容13和静电保持电容23,静电保持电容13的电极131在开关晶体管12和开关晶体管11再次成为截止状态(非导通状态)的时刻t4以后也能维持所保持的电位。只要能充分地确保驱动晶体管14的复位期间,则驱动晶体管14的源极电位优选接近于与参考电压VREF1对应的固定电压(VEE+Vth(EL)),在本实施方式中,复位期间继续到时刻t6为止。
但是,在本实施方式中,驱动晶体管14的源极电位在时刻t5接近于与参考电压(VREF1)对应的固定电压(VEL(off)=VEE+Vth(EL))(例如图5F)。在此,与参考电压(VREF1)对应的固定电压是根据驱动晶体管14的电特性、有机EL元件15的电特性以及参考电压VREF1而决定的电位。
接着,在时刻t6,如图4所示,结束驱动晶体管14的复位期间,开始显示期间。具体而言,如图4所示,扫描线驱动电路4将扫描线17(x)的电压电平维持在低电平,开关晶体管11和开关晶体管12维持在截止状态(非导通状态)不变,使扫描线18(x)的电压电平从低电平变为高电平,使开关晶体管19为导通状态。
于是,如图5G所示,驱动晶体管14的源极和静电保持电容13的电极132导通。另外,静电保持电容13的电极131与参考电源线20断开,电极132与信号线16断开。
由此,在时刻t6,在驱动晶体管14的栅极-源极间连接静电保持电容13,对驱动晶体管14的栅极设定静电保持电容13的电极131的电位(VREF1-Vdata+VEL(off)),对驱动晶体管14的源极设定静电保持电容13的电极132的电位(VEL2(off))。换言之,静电保持电容13的电极131与电极132之间的电位差(VREF1-Vdata)被施加到驱动晶体管14的栅-源电极间。由此,与驱动晶体管14的栅-源电极间电位差相应地在驱动晶体管14的漏极-源极间流动电流,因此,有机EL元件15开始发光。有机EL元件15开始发光时,驱动晶体管14的源极电位发生变化,成为VEL(ON)。此时,对驱动晶体管14的栅极设定静电保持电容13的电极131的电位(VREF1-Vdata+VEL(on)),在驱动晶体管14的栅-源电极间继续施加静电保持电容13的电极131与电极132之间的电位差(VREF1-Vdata)。也即是,驱动晶体管14的栅极电位由于自举动作而与源极电位的变动一起变化,并且在栅极-源极间施加静电保持电容13的两端电压即(VREF1-Vdata),因此,在有机EL元件15中流动与该(VREF1-Vdata)对应的信号电流,有机EL元件15发光。在本实施方式中,例如,驱动晶体管14的源极电位通过开关晶体管19的导通而从7V变为10V。
在时刻t6~时刻t7的期间(即显示期间),在栅极-源极间继续施加静电保持电容13的两端电压即(VREF1-Vdata),流动上述信号电流,由此,有机EL元件15持续发光。
时刻t0~时刻t7的期间相当于显示装置1所具有的全部发光像素的发光强度被更新的1帧期间,在时刻t7以后也反复进行时刻t0~时刻t7的期间的动作。例如,N+1帧中的时刻t7~时刻t14分别相当于上述的时刻t0~时刻t7。图4和图5H~图5N所示的时刻t7~时刻t14时的显示单元所具有的发光像素的控制方法的动作与时刻t0~时刻t7是同样的,因此省略说明。
如以上那样,显示单元6所具有的发光像素10受到控制,在前一帧的发光期间由积蓄于驱动晶体管14的电荷导致的阈值电压变动被消除。也即是,通过如上所述那样充分地确保复位期间,驱动晶体管14的阈值电压稳定。换言之,当上述的复位期间结束后,开始发光时的驱动晶体管14的电特性不会受到前一帧的影响,能够向有机EL元件15提供所期望的电流。
另外,静电保持电容13保持与信号电压(Vdata1等)和参考电压(VREF1)的电位差对应的电压,并且通过静电保持电容13和静电保持电容23的合成电容向驱动晶体管14的栅极稳定地提供参考电压(VREF1),开始复位。因此,不会为了1个像素的1个发光动作而将信号线16占用写入光猝灭数据和发光数据的2次量的数据写入的时间。其结果,对1行的各像素进行一次写入即可,因此不会为了在所设定的1帧期间完成整行的写入动作而要求2倍的写入速度。也即是,既不需要使信号线16和扫描线17、18的布线时间常数降低,也不需要将布线膜厚或布线间用绝缘膜的膜厚形成得较厚。因此,能够缩短该部分的工序时间,提高生产能力(through put),实现降低成本。
在上述写入期间的说明中,以上部显示单元6a或下部显示单元6b中的发光像素10之一为例进行了说明,但写入期间不是在上部显示单元6a和下部显示单元6b中一并进行的。如上所述,该写入期间在上部显示单元6a中的各个发光像素10中分别实施。也即是,在写入期间,对对应的发光像素10的扫描线17(1)~扫描线18(p)分别进行控制,使得成为与上述时刻t3~时刻t4相当的期间,由此对上部显示单元6a的全部发光像素10进行所期望的信号电压的写入。对于下部显示单元6b也是同样的。在本实施方式中,对上部显示单元6a和下部显示单元6b各自的发光像素10进行所期望的信号电压的写入,但如图3A或图3B所示,也可以在上部显示单元6a和下部显示单元6b的对应的发光像素10中同步地进行。
接着,对通过如上所述那样充分地确保复位期间而不会受到前一帧的影响、驱动晶体管14的阈值电压稳定的机理进行说明。
在以下的说明中,以一个发光像素10为例进行说明,首先说明在前一帧的发光期间会产生由积蓄于驱动晶体管14的电荷导致的阈值电压变动的情况,然后说明通过本实施方式的显示装置的上述控制实现的复位效果。
图6是表示因积蓄于驱动晶体管的电荷而阈值电压产生变动的特性图。图7是示意表示积蓄于驱动晶体管的电荷的图。
在图6中,纵轴表示电流值的log值(Id),横轴表示施加到栅极的栅极电压值。
在此,图6所示的线A表示驱动晶体管的初始特性。另一方面,在图7(a)中示意地示出了呈现初始特性(线A)的情况下的积蓄于驱动晶体管的电荷。同样地,线B表示施加到栅极-源极间的电压应力(也称作Vgs应力)小的情况下的驱动晶体管14的特性。在图7(b)中示意地示出了呈现该线B的特性的情况下的积蓄于驱动晶体管的电荷。另外,线C表示Vgs应力大的情况下的驱动晶体管的特性。在图7(c)中示意地示出了呈现该线C的特性的情况下的积蓄于驱动晶体管的电荷。
如图6和图7所示可知,越对驱动晶体管施加较大的Vgs应力(stress),越积蓄电荷。并且,可知越积蓄电荷(越施加较大的Vgs应力),驱动晶体管的阈值的变化(Vth变动)越大。也即是,该1帧期间的电荷积蓄成为使驱动晶体管的电压-电流特性呈现变动的主要原因。
另外,已知该电荷积蓄的进行在Vgs应力下比较费时,电荷积蓄的消除也比较需要时间。在没有充分地确保复位期间的面板中,电荷积蓄的消除不充分。其结果,存在会产生由驱动晶体管的特性变动造成的残像的问题。
对此,根据上述的本实施方式的显示装置及其控制方法,能够充分地确保复位期间,因此,能够消除电荷积蓄,使驱动晶体管的特性恢复到初始特性。将其示意地表示在图8中。在此,图8是示意表示消除积蓄于驱动晶体管的电荷的复位效果的图。图8利用图7的构造示意地进行表示。
如图8(a)所示,对初始状态的驱动晶体管施加Vgs>0的Vgs应力。于是,如图8(b)所示,会在驱动晶体管的栅极绝缘膜的定域能级(1ocalizedlevel)捕获电荷,并积蓄电荷。在此,Vgs>0的Vgs应力是指例如在源极施加12V、在漏极施加25V、在栅极施加10V的状态。
并且,通过上述的控制方法,经过充分确保的复位期间后,如图8(c)所示,在驱动晶体管的栅极绝缘膜的定域能级所捕获的电荷被放出,成为与初始状态同等的状态。在此,在复位期间,例如向驱动晶体管的源极施加0V,向漏极施加5V,向栅极施加5V,驱动晶体管被施加了Vgs<0的Vgs应力。由此,在驱动晶体管的栅极绝缘膜的定域能级所捕获的电荷被放出。
在上述中,作为驱动晶体管的构造,以沟道蚀刻构造为例进行了说明,但不限于此。也可以是蚀刻阻挡(etching stopper)结构。
如上所述,根据实施方式涉及的显示装置,不仅能够通过简单的像素电路消除由驱动晶体管的电特性变动造成的残像,还能够在将显示区域分为上下部分来驱动时使分割线不会被识别。
具体而言,在实施方式涉及的显示装置中,如上所述,在显示期间使显示单元6的显示区域一并发光,并且在非显示期间使显示单元6的显示区域一并光猝灭,由此,消除在依次进行发光的情况下看上去在上下分割线上产出中断的问题(在使白纵向条块沿左右方向滚动的情况下显著地出现)。例如,如图9所示,实现在显示单元6的显示区域中在分割上部显示单元6a和下部显示单元6b的上下分割线上看不见分割线的效果。在此,图9是用于表示本发明的显示装置的效果的图。
进而,在实施方式涉及的显示装置中,由于非显示期间兼作复位期间,所以能够充分地确保复位期间。由此,能够减轻由电特性变动造成的影响(残像)。
上述的复位期间优选1帧期间的20%以上的期间。通过使用上述的控制方法,该复位期间成为与非发光期间相同的期间。在此,非发光期间例如是时刻t1~时刻t7的期间,相当于从在开关晶体管19为非导通状态下使开关晶体管11和开关晶体管12导通起、到在开关晶体管11和开关晶体管12为非导通状态下使开关晶体管19导通为止的期间。另外,1帧期间例如是时刻t1~时刻t8的期间,相当于从在开关晶体管19为非导通状态下使开关晶体管11和开关晶体管12导通起(时刻t1)、到接下来在开关晶体管19为非导通状态下使开关晶体管11和开关晶体管12导通(时刻t8)为止的期间。
以上,根据本发明能够实现一种显示装置,其能够通过简单的像素电路使得在将显示区域分为上下部分来驱动时分割线不会被识别,并且能够消除由驱动晶体管的电特性变动造成的残像。
在以上所述的实施方式中,记述了驱动晶体管14为n型晶体管、有机EL元件15的阴极连接于共用电源线的情况,但即使是用p型晶体管形成驱动晶体管14、有机EL元件15的阳极连接于共用电源线的显示装置,也能实现与上述各实施方式同样的效果。
另外,例如本发明涉及的显示装置能内置于如图10所示的薄型平板TV中。通过内置本发明涉及的显示装置,能够实现可进行反映了图像信号的高精度的图像显示的薄型平板TV。
产业上的可利用性
本发明尤其对通过根据像素信号电流控制像素的发光强度来使辉度变动的有源型的有机EL平板显示器是有用的。
Claims (6)
1.一种显示装置,具备包括第一显示单元和第二显示单元的显示单元、以及驱动所述第一显示单元和所述第二显示单元的驱动单元,
所述第一显示单元和所述第二显示单元各自具备:呈矩阵状配置的多个发光像素;按所述发光像素行而配置的扫描线和控制线;按所述发光像素列而配置的数据线;对所述发光像素进行电源供给的第一电源线和第二电源线,
所述发光像素各自具备:
发光元件,其一个电极连接于所述第二电源线;
驱动晶体管,其源电极连接于所述发光元件,漏电极连接于所述第一电源线;
第一电容器,其一个电极连接于所述驱动晶体管的栅电极;
第一开关晶体管,其栅电极连接于所述扫描线,对提供预定的参考电位的第一参考电位线与所述驱动晶体管的栅电极之间的导通和非导通进行切换;
第二开关晶体管,其栅电极连接于所述扫描线,对所述数据线与所述第一电容器的另一个电极之间的导通和非导通进行切换;
第三开关晶体管,其栅电极连接于所述控制线,对所述第一电容器的所述另一个电极与所述驱动晶体管的源电极之间的导通和非导通进行切换;以及
第二电容器,其一个电极连接于所述第一电容器的所述另一个电极,另一个电极连接于提供预定的参考电位的第二参考电位线,
所述驱动单元进行开始非显示期间的控制,所述非显示期间通过所述扫描线使所述第一显示单元和所述第二显示单元的全部发光像素中的所述第一开关晶体管导通,向所述驱动晶体管的栅电极施加所述预定的参考电位,由此,全部所述发光像素同时光猝灭,
所述驱动单元进行开始显示期间的控制,所述显示期间通过所述控制线使所述全部发光像素中的所述第三开关晶体管导通,在所述驱动晶体管的栅电极与源电极之间施加保持于所述第一电容器的信号电压,由此,所述全部发光像素同时发光。
2.根据权利要求1所述的显示装置,
所述非显示期间包含进行所述第一显示单元和所述第二显示单元的全部所述发光像素中的所述驱动晶体管的初始化的复位期间,
所述驱动单元通过所述控制线使所述第一显示单元和所述第二显示单元的全部所述发光像素中的所述第三开关晶体管非导通,并且通过所述扫描线使所述第一开关晶体管导通,由此从所述第二电源线经由所述发光元件向所述驱动晶体管的源电极施加一定的电位,并且向所述驱动晶体管的栅电极施加所述预定的参考电位,从而开始所述复位期间,
所述驱动单元通过所述控制线使所述第三开关晶体管导通,在所述驱动晶体管的栅电极与源电极之间施加保持于所述第一电容器的信号电压,从而结束所述复位期间。
3.根据权利要求1所述的显示装置,
所述非显示期间包含进行所述第一显示单元和所述第二显示单元的全部所述发光像素中的所述驱动晶体管的初始化的复位期间,
所述驱动单元向所述数据线提供复位电压,并且通过所述扫描线使所述第一开关晶体管及所述第二开关晶体管导通,由此所述复位电压被施加到所述驱动晶体管的源电极,并且向所述驱动晶体管的栅电极施加所述预定的参考电位,从而开始所述复位期间,
所述驱动单元通过所述控制线使所述第三开关晶体管导通,在所述驱动晶体管的栅电极与源电极之间施加保持在所述第一电容器的信号电压,从而结束所述复位期间。
4.根据权利要求1所述的显示装置,
所述非显示期间包含信号电压写入期间,所述信号电压写入期间是在所述全部发光像素中的所述第三开关晶体管非导通的状态下使所述第一显示单元和所述第二显示单元各自的全部所述发光像素的所述第一电容器分别保持信号电压的期间,
在所述信号电压写入期间中,所述驱动单元通过配置于所述第一显示单元和所述第二显示单元各自的所述发光像素的对应行的所述扫描线使对应的所述第一开关晶体管及所述第二开关晶体管导通,并且使从对应的所述数据线传送的信号电压保持于对应的所述第一电容器,由此,所述全部发光像素中的所述第一电容器保持所述信号电压。
5.根据权利要求4所述的显示装置,
所述信号电压写入期间被所述驱动单元控制成与所述复位期间的至少一部分重叠。
6.根据权利要求4所述的显示装置,
所述信号电压写入期间被所述驱动单元控制成包含在所述复位期间中。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113168813A (zh) * | 2019-01-16 | 2021-07-23 | 索尼半导体解决方案公司 | 电光装置和电子设备 |
US12136395B2 (en) | 2019-01-16 | 2024-11-05 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Electro-optical apparatus and electronic device including a transistor for applying a voltage to an anode of a light emitting element |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014197120A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | ソニー株式会社 | 表示装置、cmos演算増幅器及び表示装置の駆動方法 |
KR102227481B1 (ko) * | 2014-10-24 | 2021-03-15 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
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KR102655392B1 (ko) | 2015-06-26 | 2024-04-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | 화소, 화소를 포함하는 유기전계발광 표시장치 및 유기전계발광 표시장치의 구동 방법 |
CN106708172B (zh) * | 2015-07-21 | 2022-04-22 | 联想(北京)有限公司 | 一种电子设备 |
CN106023889B (zh) * | 2016-07-20 | 2018-09-21 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | 一种像素电路及其驱动方法、显示面板及显示装置 |
CN107564456B (zh) * | 2017-10-20 | 2020-05-15 | 武汉天马微电子有限公司 | 一种显示面板及其驱动方法、显示装置 |
CN111445858B (zh) * | 2020-04-20 | 2024-09-03 | 昆山国显光电有限公司 | 像素电路及其驱动方法、显示装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040056831A1 (en) * | 1999-07-23 | 2004-03-25 | Nec Corporation | Liquid crystal display device and method for driving the same |
JP2004117758A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Hitachi Ltd | 表示装置及びその駆動方法 |
CN1536476A (zh) * | 2003-04-08 | 2004-10-13 | 显示源分配器 | |
CN101842829A (zh) * | 2008-10-07 | 2010-09-22 | 松下电器产业株式会社 | 图像显示装置以及其控制方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10312173A (ja) * | 1997-05-09 | 1998-11-24 | Pioneer Electron Corp | 画像表示装置 |
JP3592205B2 (ja) * | 1999-07-23 | 2004-11-24 | 日本電気株式会社 | 液晶表示装置の駆動方法 |
US7015882B2 (en) | 2000-11-07 | 2006-03-21 | Sony Corporation | Active matrix display and active matrix organic electroluminescence display |
JP2003195815A (ja) | 2000-11-07 | 2003-07-09 | Sony Corp | アクティブマトリクス型表示装置およびアクティブマトリクス型有機エレクトロルミネッセンス表示装置 |
JP2006343556A (ja) | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Hitachi Ltd | 画像表示装置及びその駆動方法 |
JP5230806B2 (ja) | 2009-05-26 | 2013-07-10 | パナソニック株式会社 | 画像表示装置およびその駆動方法 |
KR101056281B1 (ko) | 2009-08-03 | 2011-08-11 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기 전계발광 표시장치 및 그의 구동방법 |
-
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2012
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040056831A1 (en) * | 1999-07-23 | 2004-03-25 | Nec Corporation | Liquid crystal display device and method for driving the same |
JP2004117758A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Hitachi Ltd | 表示装置及びその駆動方法 |
CN1536476A (zh) * | 2003-04-08 | 2004-10-13 | 显示源分配器 | |
CN101842829A (zh) * | 2008-10-07 | 2010-09-22 | 松下电器产业株式会社 | 图像显示装置以及其控制方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113168813A (zh) * | 2019-01-16 | 2021-07-23 | 索尼半导体解决方案公司 | 电光装置和电子设备 |
US12136395B2 (en) | 2019-01-16 | 2024-11-05 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Electro-optical apparatus and electronic device including a transistor for applying a voltage to an anode of a light emitting element |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20130038596A1 (en) | 2013-02-14 |
KR20140051027A (ko) | 2014-04-30 |
JP5738270B2 (ja) | 2015-06-24 |
JPWO2013021417A1 (ja) | 2015-03-05 |
CN103038812B (zh) | 2016-12-07 |
KR101842721B1 (ko) | 2018-03-27 |
WO2013021417A1 (ja) | 2013-02-14 |
US8830215B2 (en) | 2014-09-09 |
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