CN1577458A - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种显示装置及其驱动方法,可以不仅不受像素内部的有源元件的阈值偏差的影响,而且不受迁移率偏差的影响,向各像素的发光元件稳定且正确地供给所期望值的电流,其结果可以显示高质量图像。在像素单元内的各像素电路中进行自动调零动作前,TFT(132、133)导通,电流传送电路在20H期间内采样保持基准电流供给线的基准电流,经过20H期间TFT(132、133)关断后,TFT(134)在20H期间内被保持为导通状态,从而将采样保持的基准电流输出传送到基准电流传送线。各像素电路分别在1H期间内依次取入基准电流传送线所传送的基准电流,并进行自动调零动作。

Description

显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及具有有机EL(Electroluminescence,场致发光)显示器等通过电流值来控制亮度的电光元件的像素电路呈矩阵状排列的图像显示装置,其中,尤其涉及通过设置在各像素电路内部的绝缘栅型场效应晶体管来控制电光元件内流动的电流值的所谓的有源矩阵型图像显示装置及其驱动方法。
背景技术
在图像显示装置,例如液晶显示器等中,很多像素呈矩阵状排列,并根据应该显示的图像信息,通过控制每个像素的光强度来显示图像。
这在有机EL显示器等中也是一样,但有机EL显示器在各图像电路内具有发光元件,是所谓的自发光型显示器,具有与液晶显示器相比图像的可视性高、不需要背光、响应速度快等优点。
此外,各发光元件的亮度由在其内流动的电流值来控制,从而得到显色的色调,即,发光元件是电流控制型这一点与液晶显示器等有很大不同。
在有机EL显示器中,与液晶显示器一样,其驱动方式可以是简单矩阵方式和有源矩阵方式,但是,虽然前者的结构简单,却存在难以实现大型的且高精度的显示器的问题。
因此,正在广泛开发通过设置在像素电路内部的有源元件、一般是TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)来控制在各像素电路内部的发光元件内流动的电流的有源矩阵方式。
图10是一般的有机EL显示装置的结构的框图。
如图10所示,该显示装置1具有像素电路(PXLC)2a呈m×n矩阵状排列的像素阵列部分2、水平选择器(HSEL)3、写扫描器(WSCN)4、由水平选择器3所选择,且提供与亮度信息相应的数据信号的数据线DTL 1~DTL n、以及由写扫描器4选择驱动的扫描线WSL 1~WSL m。
图11是图10的像素电路2a的一结构例的电路图(例如参照专利文献1、2)。
图11的像素电路是众多被提案的电路中最简单的电路结构,即所谓的双晶体管驱动方式的电路。
图11的像素电路2a具有p沟道薄膜场效应晶体管(以下称为TFT)11及TFT 12、电容器C 11以及作为发光元件的有机EL元件(OLED)13。此外,在图11中,DTL和WSL分别表示数据线和扫描线。
因为有机EL元件很多时候具有整流性,所以有时被称为OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管),虽然在图11以外的地方使用了二极管标记来表示发光元件,但在以下的说明中,OLED不一定要求整流性。
在图11中,TFT 11的源极连接在电源电位Vcc(电源电压Vcc的供给线)上,发光元件13的阴极连接在接地电位GND上。图11的像素电路2a的动作如下所述。
步骤ST1
若将扫描线WSL置于选择状态(这里是低电平),并向数据线DTL施加写入电位Vdata,则TFT 12导通,电容器C 11被充电或者放电,从而TFT 11的栅极电位变为Vdata。
步骤ST2
若将扫描线WSL置于非选择状态(这里是高电平),则数据线DTL和TFT 11电切断,但TFT 11的栅极电位由电容器C 11保持稳定。
步骤ST3
在TFT 11及发光元件13中流动的电流变为与TFT 11的栅极-源极间电压Vgs相应的值,从而发光元件13以与所述电流值对应的亮度持续发光。
如上述步骤ST1,对于选择扫描线WSL并将数据线上所接收的亮度信息传送给像素内部的操作,以下称为“写入”。
如上所述,在图11的像素电路2a中,若一旦进行Vdata的写入,则在下一次改写之前的期间内,发光元件13以恒定的亮度持续发光。
如上所述,在像素电路2a中,通过使作为驱动(drive)晶体管的FET 11的栅极施加电压变化,来控制在EL发光元件13内流动的电流值。
此时,p沟道的驱动晶体管的源极连接在电源电位Vcc上,从而该TFT 11通常都在饱和区域动作。因此,成为具有下述式1中所示的值的恒流源。
【式1】
Ids=1/2·μ(W/L)Cox(Vgs-|Vth|)2…(1)
这里,μ表示载流子的迁移率,Cox表示单位面积的栅电容,W表示栅极宽度,L表示栅极长度,Vgs表示TFT 11的栅极-源极间电压,Vth表示TFT 11的阈值Vth。
在简单矩阵型图像显示装置中,各发光元件只在被选择的瞬间发光,与此相反,在有源矩阵中,如上所述,因为写入结束后发光元件还持续发光,所以与简单矩阵相比,在可以降低发光元件的峰值亮度和峰值电流这一点上,尤其对大型的且高密度的显示器有利。
然而,一般TFT的Vth和迁移率μ的偏差较大。因此,即使将相同的输入电压施加在不同的驱动晶体管的栅极上,其导通电流也有偏差,其结果是,画质的均匀性恶化。
为了改善该问题,众多像素电路的方案被提出来,其中的代表例如图3所示(例如参考专利文献3和专利文献4)。
图12的像素电路2b具有p沟道TFT 21~TFT 24、电容器C 21和C22、作为发光元件的有机EL发光元件(OLED)25。此外,在图12中,DTL、WSL、AZL、DSL分别表示的是数据线、扫描线、自动调零线、驱动线。
对于该像素电路2b的动作,参照图13(A)~(G)所示的时序图进行以下说明。
图13(A)表示施加在像素排列的第一行的扫描线WSL 1上的扫描信号ws[1],图13(B)表示施加在像素排列的第二行的扫描线WSL 2上的扫描信号ws[2],图13(C)表示施加在像素排列的第一行的自动调零线AZL 1上的自动调零信号az[1],图13(D)表示施加在像素排列的第二行的自动调零线AZL 2上的自动调零信号az[2],图13(E)表示施加在像素排列的第一行的驱动线DSL 1上的驱动信号ds[1],图13(F)表示施加在像素排列的第二行的驱动线DSL 2上的驱动信号ds[2],图13(G)表示TFT 21的栅极电位Vg。
以下,说明第一行像素电路的动作。
如图13(C)、(E)所示,将给驱动线DSL 1的驱动信号ds[1]、给自动调零线AZL 1的自动调零信号az[1]设置为低电平,从而使TFT 22及TFT 23为导通状态。此时,因为TFT 21以二极管连接的状态与发光元件(OLED)25连接,所以TFT 21内有电流流动。此时,TFT 21的栅极电位Vg如图13(G)所示下降。
如图13(E)所示,将给驱动线DSL 1的驱动信号ds[1]设置为高电平,使TFT 22为非导通状态。此时,给扫描线WSL 1的扫描信号ws[1],如图13(A)所示,以高电平将TFT 24保持在非导通状态。
随着TFT 22变为非导通状态,因为发光元件25内流动的电流被切断,所以如图13(G)所示,TFT 21的栅极电位Vg上升,但在该电位上升到Vcc-|Vth|的时刻,TFT 21变为非导通状态,电位稳定。该动作称为“自动调零动作”。
如图13(C)所示,使给自动调零线AZL 1的自动调零信号az[1]为高电平,使TFT 23为非导通状态,并使自动调零动作(Vth校正动作)结束后,使给驱动线DSL 1的驱动信号ds[1]为低电平,TFT 22为导通状态。
然后,将给扫描线WSL 1的扫描信号ws[1]如图13(A)所示设置为低电平,TFT 24为导通状态,从而向电容器C 21上施加数据线DTL 1所传输的规定电位的数据信号。因此,如图13(G)所示,经由电容器C 21将TFT 21的栅极电位只降低ΔVg。
如图13(A)所示,使扫描线WSL 1为高电平,使TFT 24为非导通状态。
因此,TFT 21及EL发光元件(OLED)25内有电流流动,从而EL发光元件25开始发光。
【专利文献1】USP5,684,365
【专利文献2】日本专利特开平8-234683号公报
【专利文献3】USP6,229,506
【专利文献4】日本专利特表2002-514320号公报的图3
如上所述,在图12的像素电路中,在EL发光元件25不发光期间,因为作为自动调零开关的TFT 23导通,所以驱动晶体管TFT 21处于截止状态。因为在截止状态时,该晶体管TFT 21内没有电流流动,所以其栅极-源极的电压Vgs等于各晶体管的阈值Vth,从而消除了每个像素的Vth偏差。
接着,当关断TFT 23后,TFT 24导通,从而数据线电压通过像素内的电容器C 21,且电压ΔV被耦合到驱动晶体管TFT 21的栅极上。若该耦合量为V0,则驱动晶体管TFT 21不依赖于Vth,有相当于Vgs-Vth=V0的导通电流流动,从而得到没有Vth偏差所导致的斑点的均匀的画质。
然而,在图12的像素电路中,尽管能够校正Vth偏差,却不能校正迁移率μ的偏差。
以下,结合附图来进一步详细说明该课题。
图14是图12的像素电路中的迁移率不同的驱动晶体管的ΔV(=Vgs-Vth)和漏极-源极间电流Ids的特性曲线图。
在图14中,横轴表示电压ΔV,纵轴表示电流Ids。此外,在图14中,实线所示的曲线表示像素A的特性,虚线所示的曲线表示像素B的特性。
如图14所示,实线所示的像素A的特性和虚线所示的像素B的特性的迁移率不同。
在图12的像素电路方式中,在自动调零点(ΔV=Δ0)上,即使是迁移率不同的像素晶体管,其电流值也相等。
然而,其后随着电压上升,迁移率μ的偏差表现在电流值上。
例如,在迁移率不同的像素A和像素B上,即使在施加相同电压ΔV=Δ0时,也会根据上述式1产生电流Ids的偏差,从而其像素的亮度不同。
即,随着电流值增大、变亮,电流值受迁移率的偏差影响,均匀性有偏差,画质恶化。
此外,图15是驱动晶体管的阈值Vth不同的像素C、D中的自动调零动作时的驱动晶体管的栅极电压的变化图。
在图15中,横轴表示时间t,纵轴表示栅极电压vg。此外,在图15中,实线所示的曲线表示像素C的特性,虚线所示的曲线表示像素D的特性。
自动调零通过连接驱动晶体管的栅极和源极来进行,但随着接近截止区,其导通电流也急剧减少。
因此,要完全截止并消除阈值的偏差需要很长时间。如图15所示,如果自动调零时间不够,则像素C就无法完全消除阈值Vth的偏差。
这样,由于阈值Vth的偏差,可以预见栅极电压的写入状态也产生偏差,从而画面均匀性恶化。
此外,即使花费足够的自动调零时间来消除阈值Vth的偏差,截止后,在驱动晶体管中还是会有尽管是微量的截止电流流过。
因此,如图16所示,栅极电压朝着电源电压Vcc慢慢上升。其结果是,尽管曾通过自动调零一度消除了阈值Vth的偏差,但是最终由于带有阈值Vth偏差的像素的栅极电位朝着电源电压移动,所以阈值Vth的偏差再度出现。
从以上可知,在实际器件中,为了有效地消除阈值Vth的偏差,需要最佳地调整每个面板的自动调零期间。
然而,在每一块面板的最佳自动调零期间的调整中,花费了庞大的调整时间,从而提高了面板的成本。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出来的,其目的是提供一种可以不仅不受像素内部的有源元件的阈值偏差的影响,而且不受迁移率偏差的影响,向各像素的发光元件稳定且正确地供给所期望值的电流,其结果可以显示高质量图像的显示装置及其驱动方法。
为了实现上述目的,本发明的第一观点具有:多个像素电路,呈矩阵状排列;数据线,针对所述像素电路的矩阵排列,给每列进行布线,并供给与亮度信息相应的数据信号;第一控制线,针对所述像素电路的矩阵排列,给每行进行布线;第一及第二基准电位;以及基准电流供给线,针对所述像素电路的矩阵排列,给每列进行布线,并供给规定的基准电流;并形成多个像素单元,所述像素单元包括被布置在像素排列的同一列上且被连接在同一所述数据线上的多个像素电路,其中,所述像素单元包括:基准电流传送线,被并联连接在单元内的多个像素电路上;和电流传送电路,用于在规定期间内存储所述基准电流供给线所供给的基准电流,并在经过该规定期间后将存储的基准电流传送到所述基准电流传送线;所述像素电路具有:第一、第二、及第三节点;驱动晶体管,在所述第一节点所连接的第一接线端和第二接线端之间形成电流供给线,并根据所述第二节点所连接的控制接线端的电位来控制流过所述电流供给线的电流;第一开关,被连接在所述第一节点上;第二开关,被连接在所述第一节点和所述第二节点之间;第三开关,被连接在所述数据线和所述第三节点之间,并由所述第一控制线来进行导通控制;第四开关,被连接在所述第一节点和所述基准电流传送线之间;以及耦合电容器,被连接在所述第二节点和所述第三节点之间;并且,在所述第一基准电位和第二基准电位之间,串联连接有所述驱动晶体管的电流供给线、所述第一节点、所述第一开关、以及所述电光元件。
优选所述电流传送电路具有:场效应晶体管,其源极被连接在规定电位上;第五开关,被连接在所述场效应晶体管的漏极和栅极之间;第六开关,被连接在所述场效应晶体管的漏极和所述基准电流供给线之间;第七开关,被连接在所述场效应晶体管的漏极和所述基准电流传送线之间;以及电容器,被连接在所述场效应晶体管的栅极和规定电位之间。
此外,优选所述电流传送电路具有:第一场效应晶体管,其源极被连接在规定电位上;第二场效应晶体管,其源极被连接在所述第一场效应晶体管的漏极上;第五开关,被连接在所述第二场效应晶体管的漏极和栅极之间;第六开关,被连接在所述第二场效应晶体管的漏极和所述基准电流供给线之间;第七开关,被连接在所述第二场效应晶体管的漏极和所述基准电流传送线之间;第八开关,被连接在所述第一场效应晶体管的漏极和栅极之间;第一电容器,被连接在所述第一场效应晶体管的栅极和规定电位之间;以及第二电容器,被连接在所述第二场效应晶体管的栅极和规定电位之间。
优选具有:第一电路,使所述电流传送电路的所述第五及第六开关在多倍于水平扫描期间的时间内导通,进而输入所述基准电流供给线所供给的基准电流,并存储到所述电容器中,从而使所述场效应晶体管起电流源的作用,在经过多倍于水平扫描期间的时间后,使所述第五及第六开关保持在非导通状态,并使所述第七开关导通,从而使存储的基准电流输出到所述基准电流传送线;和第二电路,使所述像素单元内的各像素电路的所述第四开关在每一水平扫描期间内依次导通,从而使从所述电流传送电路输出到基准电流传送线的基准电流依次供给到所述各像素电路的第一节点。
此外,优选具有:第一电路,使所述电流传送电路的所述第五、第六、及第八开关在多倍于水平扫描期间的时间内导通,进而输入所述基准电流供给线所供给的基准电流,并存储到所述第一及第二电容器中,从而使所述第一及第二场效应晶体管起电流源的作用,在经过多倍于水平扫描期间的时间后,使所述第五、第六、及第八开关保持在非导通状态,并使所述第七开关导通,从而使存储的基准电流输出到所述基准电流传送线;和第二电路,使所述像素单元内的各像素电路的所述第四开关在每一水平扫描期间内依次导通,从而使从所述电流传送电路输出到基准电流传送线的基准电流依次供给到所述各像素电路的第一节点。
优选所述电流传送电路具有:漏电消除电路,用于在使所述第七开关为导通状态的期间内,将与所述存储的基准电流相当的电流供给到所述第二场效应晶体管的漏极。
优选当所述第二电路驱动所述像素单元的各像素电路的所述电光元件时,作为第一阶段,使所述第一开关、所述第二开关、及所述第四开关在规定时间内导通,从而将所述第一节点和所述第二节点电连接,且从所述基准电流传送线向第一节点供给基准电流;作为第二阶段,将所述第一开关保持在非导通状态,并在经过水平扫描期间后将所述第二开关及所述第四开关保持在非导通状态;作为第三阶段,通过所述第一控制线使所述第三开关导通,从而使所述第一开关导通,并在将所述数据线上所传输的数据写入到所述第三节点后,将所述第三开关保持在非导通状态,并向所述电光元件供给与所述数据信号相应的电流。
优选所述基准电流的值被设定为与所述电光元件的发光的中间色相当的值。
本发明的第二观点是一种显示装置的驱动方法,所述显示装置形成多个像素单元,所述像素单元包括被布置在像素排列的同一列上且被连接在同一所述数据线上的多个像素电路,所述像素单元包含:基准电流传送线,被并联连接在单元内的多个像素电路上;和电流传送电路,用于在规定期间内存储所述基准电流供给线所供给的基准电流,并在经过该规定期间后将存储的基准电流传送到所述基准电流传送线;所述像素电路具有:第一、第二、及第三节点;驱动晶体管,在所述第一节点所连接的第一接线端和第二接线端之间形成电流供给线,并根据所述第二节点所连接的控制接线端的电位来控制流过所述电流供给线的电流;第一开关,被连接在所述第一节点上;第二开关,被连接在所述第一节点和所述第二节点之间;第三开关,被连接在所述数据线和所述第三节点之间;第四开关,被连接在所述第一节点和所述基准电流传送线之间;以及耦合电容器,被连接在所述第二节点和所述第三节点之间;并且,在所述第一基准电位和第二基准电位之间,串联连接有所述驱动晶体管的电流供给线、所述第一节点、所述第一开关、及所述电光元件,所述显示装置的驱动方法包括以下步骤:在规定期间内将针对像素电路的矩阵排列,给每列进行布线的基准电流供给线所供给的基准电流存储起来,并在经过该规定期间后将存储的基准电流传送到被并联连接在所述像素单元内的多个像素电路上的基准电流传送线;并且,使所述像素单元内的各像素电路的所述第四开关在每一水平扫描期间内依次导通,从而使基准电流传送线所传送的基准电流依次供给到所述各像素电路的第一节点。
根据本发明,例如基准电流供给线中有恒流源产生的基准电流流过。
例如通过第一电路将电流传送电路的第五及第六开关在多倍于水平扫描期间的时间内保持在导通状态,随之,将基准电流供给线所供给的基准电流输入到像素单元内,并存储到电容器中。由此,使场效应晶体管起电流源的作用。
接着,通过第一电路在经过多倍于水平扫描期间的时间后将第五及第六开关保持在非导通状态,并将第七开关保持在导通状态,从而将存储的基准电流输出到基准电流传送线。
然后,通过第二电路将像素单元内的各像素电路的第四开关在每一水平扫描期间内依次保持在导通状态。由此,将从电流传送电路输出到基准电流传送线的基准电流依次供给到各像素电路的第一节点。
具体地说,在各像素电路中,将第一开关、第二开关、及第四开关保持在导通状态。然后,使第一开关为非导通状态。
此时,第二开关及第四开关导通,因为第一节点、第二节点通过基准电流传送线连接在基准电流源上,引出基准电流,所以设定驱动晶体管的栅极电压值,使得像素的导通电流与基准电流一致。
由此,对阈值和迁移率μ有偏差的所有像素执行校正(自动调零动作)。
接着,使第二及第四开关为非导通状态,并使自动调零动作(Vth校正动作)结束后,例如使第一开关为导通状态。
此外,通过第一控制线使第三开关为导通状态,从而将数据线上所传输的规定电位的数据信号施加到耦合电容器上。由此,经由耦合电容器将输入数据信号耦合到驱动晶体管的栅极电压上,从而与耦合电压ΔV相当的值的电流流过电光元件,使其发光。
然后,使第三开关为非导通状态。
附图说明
图1是本发明的有机EL显示装置的结构的框图;
图2是图1的有机EL显示装置中本实施方式的像素电路的具体结构的电路图;
图3是用于说明本实施方式的像素单元的动作的时序图;
图4是用于说明本实施方式的像素电路的动作的时序图;
图5是图2的像素电路中的迁移率不同的驱动晶体管的ΔV(=Vgs-Vth)和漏极-源极间电流Ids的特性曲线图;
图6是图2的像素电路中的驱动晶体管的阈值Vth不同的像素中的自动调零动作时的驱动晶体管的栅极电压的变化图;
图7(A)和图7(B)是用于说明本实施方式的优点的图;
图8是本发明的像素单元中的电流传送电路的另一结构例的电路图;
图9是本发明的像素单元中的电流传送电路的另一结构例的电路图;
图10是一般的有机EL显示装置的结构的框图;
图11是图10的像素电路的一结构例的电路图;
图12是具有自动调零功能的像素电路的结构例的电路图;
图13是用于说明图12的电路的动作的时序图;
图14是图12的像素电路中的迁移率不同的驱动晶体管的ΔV(=Vgs-Vth)和漏极-源极间电流Ids的特性曲线图;
图15是驱动晶体管的阈值Vth不同的像素中的自动调零动作时的驱动晶体管的栅极电压的变化图;
图16是用于说明图12的电路的课题的图。
具体实施方式
以下,结合附图来说明本发明的实施方式。
图1是本发明的有机EL显示装置的结构的框图。
图2是图1的有机EL显示装置中本实施方式的像素电路的具体结构的电路图。
如图1及图2所示,该显示装置100,如图1及图2所示,具有:像素电路(PXLC)101呈m×n矩阵状排列的像素阵列部分102;水平选择器(HSEL)103;第一写扫描器(WSCN)104;驱动扫描器(DSCN)105;自动调零电路(AZRD)106;参考恒流源(RCIS)107;多个电流传送电路(ITFC)108;第二写扫描器(WSCN2)109;第三写扫描器(WSCN3)110;第四写扫描器(WSCN4)111;由水平选择器103所选择的,供给与亮度信息相应的数据信号的数据线DTL 101~DTL 10n;由第一写扫描器104选择驱动的扫描线WSL 101~WSL 10m;由驱动扫描器105选择驱动的驱动线DSL 101~DSL 10m;由自动调零电路106选择驱动的自动调零线AZL 101~AZL 10m;供给恒流源107产生的基准电流的基准电流供给线ISL 101~ISL 10n;由第二写扫描器109选择驱动的扫描线WSL 111;由第三写扫描器110选择驱动的扫描线WSL 121;以及由第四写扫描器111选择驱动的扫描线WSL 131。
这些构件中的水平选择器103、第一写扫描器104、驱动扫描器105、及自动调零电路106构成本发明的第二电路,第二、第三、及第四写扫描器109、110、111构成本发明的第一电路。
在像素阵列部102中,像素电路101呈m×n的矩阵状排列,但是在图1中为了简化图面,示出呈2×2的矩阵状排列的例子。
此外,在图2中,也为了简化图面而示出两个像素电路的具体结构。
在本实施方式中,由被布置在像素排列的同一列上的、被连接在同一数据线DTL上的多个(例如800个)像素电路101中的多个像素电路形成多个像素单元,并在各像素单元上设有电流传送电路108,将该电流传送电路108和各基准电流供给线ISL 101~ISL 10n连接,在每个像素单元中将基准电流Iref采样保持到电流传送电路108,然后在每一个水平扫描期间内依次供给到像素单元内的各像素电路101。
在本实施方式中,例如用20个像素电路来构成一个像素单元。图1及图2示出一个像素单元200。
该像素单元200具有:被排列在同一列上的、被连接在同一数据线DTL 101上的20个像素电路101-1~101-20;电流传送电路108;以及将电流传送电路108的输出电流传送到各像素电路101-1~101-20的基准电流传送线ITL 101。
基准电流传送线ITL 101经由作为各像素电路101-1~101-20的第四开关的TFT 125-1~TFT 125-20连接在第一节点ND 121-1~ND 121-20上。
具体地说,如图2所示,本第一实施方式的像素电路101(-1~-20)具有p沟道TFT 121(-1~-20)~TFT 125(-1~-20)、电容器C 121(-1~-20)、C 122(-1~-20)、由有机EL元件(OLED:电光元件)组成的发光元件126(-1~-20)、第一节点ND 121(-1~-20)、第二节点ND 122(-1~-20)、以及第三节点ND 123(-1~-20)。
此外,在图2中,DTL 101表示数据线,WSL 101、WSL 111、WSL121、WSL 131表示扫描线,DSL 101表示驱动线,AZL 101表示自动调零线。
在这些构件中,TFT 121构成本发明的驱动晶体管,TFT 122构成第一开关,TFT 123构成第二开关,TFT 124构成第三开关,TFT 125构成第四开关,电容器C 121构成本发明的耦合电容器。
此外,电流源I 107和基准电流供给线ISL 101构成电流供给部件。而且,基准电流供给线ISL 101中流有基准电流Iref(例如2μA)。基准电流Iref被设定为与发光元件126的发光的中间色相当的电流值,以便也能够校正迁移率的偏差。
此外,扫描线WSL 101对应于本发明的第一控制线,驱动线DSL 101对应于第二控制线,自动调零线AZL 101对应于第三控制线(及第四控制线)。
此外,电源电压Vcc的供给线(电源电位)相当于第一基准电位,接地电位GND相当于第二基准电位。
在像素电路101中,在电源电位Vcc和接地电位GND之间串联连接有TFT 121、第一节点ND 121、TFT 122、及发光元件126。
具体地说,作为驱动晶体管的TFT 121的源极连接在电源电压Vcc的供给线上,漏极连接在第一节点ND 121上。作为第一开关的TFT 122的源极连接在第一节点ND 121上,漏极连接在发光元件126的阳极上,发光元件126的阴极连接在接地电位GND上。而且TFT 121的栅极连接第二节点ND 122上,TFT 122的栅极连接在作为第二控制线的驱动线DSL101上。
在第一节点ND 121和第二节点ND 122上连接有作为第二开关的TFT123源极和漏极,TFT 123的栅极连接在作为第三控制线的自动调零线AZL 101上。
电容器C 121的第一电极连接在第二节点ND 122上,第二电极连接在第三节点ND 123上。此外,电容器C 122的第一电极连接在第三节点ND 123上,第二电极连接在电源电位Vcc上。
在数据线DTL 101和第三节点ND 123上连接有作为第三开关的TFT124的源极和漏极,TFT 124的栅极连接在作为第一控制线的扫描线101上。
此外,在第一节点ND 121和用于输出、传送来自电流传送电路108的基准电流的基准电流传送线ITL 101之间连接有作为第四开关的TFT125的源极和漏极,TFT 125的栅极连接在作为第三控制线的自动调零线AZL 101上。
如图2所示,电流传送电路108具有n沟道TFT 131~134、电容器C131、以及节点ND 131、ND 132。
在这些构件中,TFT 131构成本发明的场效应晶体管,TFT 132构成第五开关,TFT 133构成第六开关,TFT 134构成第七开关。
TFT 131的源极连接在接地电位GND上,漏极连接在节点ND 131上,栅极连接在节点ND 132上。在节点ND 131和节点ND 132上分别连接有TFT 132的源极和漏极。TFT 132的栅极连接在第二写扫描器109所选择驱动的扫描线WSL 111上。
电容器C 131的第一电极连接在节点ND 132上,第二电极连接在接地电位GND上。
在节点ND 131和基准电流供给线ISL 101上分别连接有TFT 131的源极和漏极。TFT 132的栅极连接在第三写扫描器110所选择驱动的扫描线WSL 121上。
在节点ND 131和基准电流传送线ITL 101上分别连接有TFT 134的源极和漏极。TFT 134的栅极连接在第四写扫描器111所选择驱动的扫描线WSL 131上。
在具有这种结构的像素单元200中,在像素单元200内的各像素电路101-1~101-20中进行自动调零动作之前,TFT 131、132被保持在导通(ON)状态,电流传送电路108在20H(H是水平扫描期间)的时间内对基准电流供给线ISL 101所供给的基准电流Iref进行采样保持,并经过20H期间,TFT 131、132被切换到非导通(OFF)状态后,TFT 134例如在20H的期间内被保持在导通状态,从而将采样保持的基准电流Iref输出传送给基准电流传送线ITL 101。
各像素电路101~101-20分别在1H的期间内对基准电流传送线ITL101所传送的基准电流Iref依次进行取入,并进行自动调零动作(阈值Vth、迁移率μ校正动作)。
接着,以像素电路的动作为中心,结合图3(A)~(M)及图4(A)~(C)来说明上述结构的动作。
图3(A)表示的是施加在电流传送电路108的TFT 134的栅极所连接的扫描线WSL 131上的信号S 134,图3(B)表示的是施加在TFT 132的栅极所连接的扫描线WSL 111上的信号S 132,图3(C)表示的是施加在TFT 133的栅极所连接的扫描线WSL 121上的信号S 133,图3(D)表示的是施加在电流传送电路108的TFT 134的栅极所连接的扫描线WSL131上的信号S 134,图3(E)表示的是施加在TFT 132的栅极所连接的扫描线WSL 111上的信号S 132,图3(F)表示的是施加在TFT 133的栅极所连接的扫描线WSL 121上的信号S 133,图3(G)表示的是电流传送电路108的电容器C 131的电位VC 131,图3(H)表示的是施加在像素排列的第一行的自动调零线AZL 101上的自动调零信号az[1],图3(I)表示的是施加在像素排列的第二行的自动调零线AZL 102上的自动调零信号az[2],图3(J)表示的是施加在像素排列的第二十行的自动调零线AZL 102上的自动调零信号az[20],图3(K)表示的是像素排列的第一行的像素电路101-1的电容器C 121-1的电位VC 1211,图3(L)表示的是像素排列的第二行像素电路101-2的电容器C 121-2的电位VC 1212,图3(M)表示的是像素排列的第二十行的像素电路101-20的电容器C 121-20的电位VC 12120。
首先,以电流传送电路的动作为中心来进行说明。
基准电流供给线ISL 101中流过恒流源107产生的基准电流Iref(例如2μA)。
此时,第四写扫描器111如图3(A)所示使给扫描线WSL 131的信号S 134为低电平,并使TFT 134为非导通状态。
在此状态下,如图3(B)、(C)所示,第二及第三写扫描器109、110使给扫描线WSL 111、WSL 121的信号S 132、S 133为高电平,并在20H的期间内使TFT 132、133为导通状态。
随着TFT 132、133变为导通状态,基准电流Iref在电流传送电路108内流动。
此时,TFT 131的栅极、漏极经由TFT 132相连,从而TFT 131在饱和区动作。其栅极电压根据前述式1来确定,并由电容器C 131保持。规定的栅极电压被写入到电容器C 131及基准电流线ISL 101的布线电容Csig中后,例如如图3(B)、(C)所示,使给扫描线WSL 111的信号S132为低电平,并使TFT 132为非导通状态,然后,使给扫描线WSL 121的信号S 133为低电平,并使TFT 133为非导通状态。
此外,虽然布线电容Csig与面板尺寸成正比地增大,但是因为每20个像素有一个电流传送电路108,所以向电流传送电路108写入基准电流Iref可以使用20H期间。由此,即使在大画面面板中,也可以以像素单元为单位充分写入基准电流Iref,从而可以校正Vth偏差。
接着,开始从电流传送电路108向各像素电路101-1~101-20写入基准电流Iref。
这里,如图3(A)所示,使给扫描线WSL 131的信号S 134为高电平,并使TFT 134在20H期间内保持在导通状态。由此,被采样保持到电流传送电路108的基准电流Iref被输出给基准电流传送线ITL 101。
然后,如图3(H)所示,将给第一行的自动调零线AZL 101-1的信号az[1]设定为在1H期间内是低电平,从而将基准电流Iref写入到像素电路101-1的第一节点ND 121-1中,进行自动调零动作(阈值Vth、迁移率μ校正动作)。
接着,如图3(I)所示,将给第二行的自动调零线AZL 101-2的信号az[2]设定为在1H期间内是低电平,从而将基准电流Iref写入到像素电路101-2的第一节点ND 121-2中,进行自动调零动作(阈值Vth、迁移率μ校正动作)。
以下以同样方式,如图3(J)所示,将给第二十行的自动调零线AZL101-20的信号az[20]设定为在1H期间内是低电平,从而将基准电流Iref写入到像素电路101-20的第一节点ND 121-20中,进行自动调零动作(阈值Vth、迁移率μ校正动作)。
在此情况下,作为写入布线的基准电流传送线ITL 101的连线电容顶多为20个像素的电容值。因此,即使在1H期间这样短的时间内也能够充分进行阈值Vth的校正。
由此,如下所述,即使在大画面面板中,也可以校正以基准电流Iref为基准的Vth偏差,从而可以得到高均匀性的画质。
接着,结合图4(A)~(G),以像素电路的动作为中心进行说明。以下,对第一行的像素电路的动作进行说明。
图4(A)表示的是施加在像素排列的第一行的扫描线WSL 101上的扫描信号ws[1],图4(B)表示的是施加在像素排列第二行的扫描线WSL102上的扫描信号ws[2],图4(C)表示的是施加在像素排列的第一行的自动调零线AZL 101上的自动调零信号az[1],图4(D)表示的是施加在像素排列的第二行的自动调零线AZL 102上的自动调零信号az[2],图4(E)表示的是施加在像素排列的第一行的驱动线DSL 101上的驱动信号ds[1],图4(F)表示的是施加在像素排列的第二行的驱动线DSL 102上的驱动信号ds[2],图4(G)表示的是TFT 121的栅极电位Vg。此外,Vo表示基准电流Iref流过的驱动晶体管TFT 121的栅极电压值。
如图4(C)、(E)所示,因为给驱动线DSL 101的驱动信号ds[1]处于高电平状态(TFT 122为非导通状态),所以给自动调零线AZL 101的自动调零信号az[1]为低电平,TFT 123和TFT 125处于导通状态。
此时,TFT 125导通,由于第一节点ND 121和第二节点ND 122通过基准电流供给线ISL 101连接在基准电流源I 107上,引入了基准电流Iref,所以,如图4(G)所示,设定驱动晶体管TFT 111的栅极电压值Vo,使得像素的导通电流与基准电流Iref一致。
因此,针对阈值和迁移率μ有偏差的所有像素执行校正(自动调零动作)。
如图4(C)所示,使给自动调零线AZL 101的自动调零信号az[1]为高电平,使TFT 123、TFT 125为非导通状态,并使自动调零动作(Vth校正动作)结束后,如图4(E)所示,使给驱动线DSL 101的驱动信号ds[1]为低电平,使TFT 122为导通状态。
然后,如图4(A)所示,使给扫描线WSL 101的扫描信号ws[1]为低电平,使TFT 124为导通状态,从而向电容器C 121上施加数据线DTL101所传输的规定电位的数据信号。因此,如图4(G)所示,经由电容器C 121,输入数据信号被耦合到TFT 121的栅极电压上,与耦合电压ΔV相当的值的电流Ids在EL发光元件126内流动,从而发光。
然后,如图4(A)所示,使扫描线WSL 101为高电平,使TFT 124为非导通状态。
图5是图2的像素电路中的迁移率不同的驱动晶体管的ΔV(=Vgs-Vth)和漏极-源极间电流Ids的特性曲线图。
在图5中,横轴表示电压ΔV,纵轴表示电流Ids。此外,在图5中,实线所示的曲线表示像素A的特性,虚线所示的曲线表示像素B的特性。
如图5所示,在本像素电路中,如上所述在校正偏差时(ΔV=0),即使在阈值Vth和迁移率μ不同的像素中,驱动晶体管TFT 121中也有基准电流Iref流过。其后,流过与耦合电压ΔV相当的导通电流。
本像素电路等同于使现有方式中的迁移率不同的曲线(图14)平行移动,并在电流值Iref处相交的曲线。
即,因为是以基准电流Iref为中心产生迁移率μ的偏差,所以如图6所示,抑制了白显示时的迁移率偏差导致的导通电流偏差。因此,得到了均匀性更好的有机EL面板。
此外,图6是驱动晶体管的阈值Vth不同的像素C、D中的自动调零动作时的驱动晶体管的栅极电压的变化图。
在图6中,横轴表示时间t,纵轴表示栅极电压Vg。此外,在图6中,实线所示的曲线表示像素C的特性,虚线所示的曲线表示像素D的特性。
如上所述,在各像素电路中,确定TFT 111的栅极电位Vg,使得基准电流Iref流过,从而消除阈值Vth的偏差。
这样,因为在基准电流Iref一直流动的状态下消除了阈值Vth的偏差,所以,直到消除Vth偏差的时间与以前相比缩短了,而且没有不完全消除阈值Vth的偏差的情况,从而不会发生均匀性的偏差。
此外,消除阈值Vth的偏差后,只要将TFT 125保持在导通状态,则基准电流Iref就持续流动,如图6所示,持续保持栅极电压。
即,在像素电路中,因为持续保持栅极电压,所以在对阈值Vth的偏差进行校正的同时保持栅极电压。
由此,即使在阈值Vth不同的面板中,也可以与自动调零的设定时间无关地进行阈值Vth的校正。其结果是改善了均匀性。
此外,在本实施方式中,在这样用基准电流Iref来消除阈值Vth的电压驱动方式的有机EL显示装置中,因为在多个像素组成的像素单元200内设有电流传送电路108,并且是一旦在该电流传送电路108进行写入(采样保持)后,就传送到像素单元200内的各像素电路中的结构,所以可以充分取得向电流传送电路108进行写入的时间。此外,因为从电流传送电路108向各像素电路的写入用的基准电流传送线ITL 101的布线长度较短,所以布线电容也少,从而各像素电路可以在1H期间内校正阈值Vth。
因此,即使在大画面面板中,也可以消除像素内的阈值Vth和迁移率μ的偏差,从而得到均匀性良好的画质。
这里,结合图7(A)、(B)来考察像素电路的驱动晶体管TFT 121的阈值Vth有偏差时的写入动作。
例如,如图7(A)所示,在不设电流传送电路而直接将像素排列的各列的同一数据线上所连接的多个像素电路和基准电流供给线ISL 101连接起来的情况下,在对第一行的像素电路101-1的TFT 121-1的阈值Vth的偏差进行了校正后,考虑对第二行的像素电路101-2的阈值Vth的偏差进行校正时的基准电流供给线ISL中的A点的电位变化。
例如,假设Iref=2μA,则第一行像素电路101-1的TFT 121-1和第二行像素电路101-2的TFT 121-2上的阈值Vth分别为2.0V和2.3V,有0.3V的差。
由于该阈值Vth的偏差,与基准电流Iref对应的第一行像素电路101-1的驱动晶体管TFT 121-1的栅极电压为8.0V,第二行的TFT 121-2的栅极电压为7.7V。
即,基准电流供给线ISL的电位(A)从8.0V向7.7V变化。图7(B)示出该电位变化时的动作状态。
A点的电位变化时流过的电流的路径有图8(B)的电流I0、I1、I2的路径。它们根据基尔霍夫定律,为Iref=2μA=I0+I1+I2。
I0为流过驱动晶体管TFT 121-2的电流,I1为从像素电容C 121-2流出的电流,I2为从基准电流供给线ISL的电容Csig流出的电流。
这里,需要将C 121和Csig从8.0V放电到7.7V。在TFT 125-2导通之初,TFT 121-2的栅极电压是将A点的电位写入,是8.0V,I0流有比2μA小的电流。C 121-2和Csig由于电流差而放电,从而TFT 121-2的栅极电压和A点的电位接近7.7V。
然而,随着栅极电压接近7.7V,I0≈2μA,从而I1、I2都为非常小的值。需要通过该小电流对C 121-2和Csig进行放电,完全放电到7.7V需要很长时间。
特别是,若面板大型化,则基准电流供给线ISL的电容Csig增加。即,栅极电压在阈值Vth不同的级间移动需要非常长的时间。
如图7(A)所示,在对一列像素设有一根基准电流供给线ISL的情况下,作为驱动晶体管的TFT 121的阈值Vth的偏差的校正需要在1H期间内进行,而在面板大型化后,有可能无法在1H期间内结束阈值Vth的偏差的校正。
相反,在本实施方式中,在像素排列的同一列上所布置的、在同一数据线DTL上所连接的多个(例如800个)像素电路101中的多个像素电路形成多个(例如20个)像素单元200,并在各像素单元200中设有电流传送电路108,将该电流传送电路108和各基准电流供给线ISL 101~ISL 10n连接,在每个像素单元中将基准电流Iref采样保持到电流传送电路108,然后通过基准电流传送线ITL 101,并在每一个水平扫描期间内依次供给到像素单元200内的各像素电路101,所以可以充分取得向电流传送电路108进行写入的时间。此外,因为从电流传送电路108向各像素电路的写入用的基准电流传送线ITL 101的布线长度较短,所以布线电容也少,从而各像素电路可以在1H期间内校正阈值Vth。
其结果是,即使面板大型化,也可以可靠地消除像素电路内的阈值Vth的偏差,从而即使在大型画面上也能够得到均匀性良好的画质。
此外,根据本实施方式,因为通过开关将基准电流线连接在像素的驱动晶体管上,进行阈值Vth的偏差的校正,所以可以抑制所谓白显示时的迁移率导致的导通电流的偏差,与现有方式相比,能够大幅度改善关于迁移率偏差的均匀性。
此外,因为基准电流Iref流动来消除阈值Vth的偏差,所以与以往相比,缩短了消除阈值Vth的偏差所花费的时间,可以够防止阈值Vth的偏差造成的均匀性恶化。
再者,一旦消除了阈值的偏差,因为随后驱动晶体管的栅极电位不变动,所以自动调零的时间并不依赖于阈值的绝对值,从而可以抑制自动调零时间设定所导致的工步的增加。
此外,电流传送电路的结构并不限于图2所示的电路,例如,如图8所示,可以采用具有下述结构的电流传送电路108A或者如图9所示,采用在图8的结构之上设置由二极管连接的p沟道TFT 137、以及作为开关的n沟道TFT 138组成的漏电消除电路等的结构,其中,所述电流传送电路108A的结构是,将由TFT 131、132和电容器C 131组成的恒流源电路和由n沟道TFT 135、136、及电容器C 132组成的恒流源电路在节点ND131和接地电位GND之间级联连接(2级串联连接)。
在图8的电流传送电路108A中,作为第二场效应晶体管的TFT 131的源极不是连接在接地电位GND上,而是连接在节点ND 133上,作为第一场效应晶体管的TFT 135的漏极连接在节点ND 133上,TFT 135的源极连接在接地电位GND上。TFT 135的栅极连接在节点ND 134上。
然后,在节点ND 133和节点ND 134上分别连接有作为第8开关的TFT 136的源极和漏极,TFT 136的栅极例如连接在未图示的第5写扫描器所选择驱动的扫描线WSL 141上。
电容器C 132的第一电极连接在节点ND 134上,第二电极连接在接地电位GND上。
在图8的电流传送电路108A中,第四写扫描器111使给扫描线WSL131的信号S 134为低电平,使TFT 134为非导通状态。
在此状态下,使给扫描线WSL 111、WSL 121、WSL 141的信号S132、S 133、S 136为高电平,并在20H的期间内使TFT 132、133、136为导通状态。
随着TFT 133变为导通状态,基准电流Iref在电流传送电路108A内流过。
此时,TFT 131的栅极、漏极经由TFT 132相连,从而TFT 131在饱和区动作。其栅极电压根据前述式1来确定,并由电容器C 131保持。
同样,基准电流经由TFT 131供给到节点ND 133,此时,TFT 135经TFT 136在饱和区动作。其栅极电压根据前述式1来确定,并由电容器C132保持。
这样,规定的栅极电压被写入到电容器C 131、C 132、及基准电流线ISL 101的布线电容Csig中后,使给扫描线WSL 141的信号S 136为低电平,使TFT 136为非导通状态,接着使给扫描线WSL 111的信号S 132为低电平,使TFT 132为非导通状态,然后,使给扫描线WSL 121的信号S133为低电平,使TFT 133为非导通状态。
然后,使给扫描线WSL 131的信号S 134为高电平,使TFT 134在20H期间内保持为导通状态。由此,将被采样保持在电流传送电路108A中的基准电流Iref输出到基准电流传送线ITL 101。
如图8的电流传送电路108A那样,通过将恒流源电路串联级联连接,可以抑制节点ND 133(A点)的电位(TFT 135的漏极电压)的偏差,从而实现没有早期效应(Early effect)导致的输出电流的偏差的恒流源。
在图9的电流传送电路108B中,TFT 137的源极连接在电源电压Vcc的供给线上,TFT 137的栅极和漏极彼此相连。即,TFT 137被连接成二极管。
然后,在TFT 137的栅极和漏极的连接点和节点ND 131上分别连接有TFT 138的源极、漏极,TFT 138的栅极例如连接在未图示的第六扫描线WSL 151上。
在图9的电流传送电路108B中,第四写扫描器111使给扫描线WSL131的信号S 134为低电平,使TFT 134为非导通状态。
在此状态下,使给扫描线WSL 111、WSL 121、WSL 141的信号S132、S 133、S 136为高电平,并在20H的期间内使TFT 132、133、136为导通状态。
随着TFT 133变为导通状态,基准电流Iref在电流传送电路108B内流过。
此时,TFT 131的栅极、漏极经由TFT 132相连,从而TFT 131在饱和区动作。其栅极电压根据前述式1来确定,并由电容器C 131保持。
同样,基准电流经由TFT 131供给到节点ND 133,此时,TFT 135经由TFT 136在饱和区动作。其栅极电压根据前述式1来确定,并由电容器C 132保持。
这样,规定的栅极电压被写入到电容器C 131、C 132、及基准电流线ISL 101的连线电容Csig中后,使给扫描线WSL 141的信号S 136为低电平,使TFT 136为非导通状态,接着使给扫描线WSL 111的信号S 132为低电平,使TFT 132为非导通状态,然后,使给扫描线WSL 121的信号S133为低电平,使TFT 133为非导通状态。
然后,使给扫描线WSL 131的信号S 134为高电平,使TFT 134在20H期间内保持为导通状态。由此,将在电流传送电路108B中所采样保持的基准电流Iref输出到基准电流传送线ITL 101。
至此,与上述图8的电路的动作相同。
使TFT 133为非导通状态后,使给扫描线WSL 151的信号S 138为高电平,使TFT 138为导通状态。
该电路中有电流Iref流过,但TFT 137的栅极电压(漏极电压)为与电流Iref相当的电压。在此情况下,设计TFT 137的尺寸,使得TFT 131和TFT 135能够在饱和区驱动。
这里考察TFT 131的动作点。
TFT 138变为导通状态后,TFT 131的漏极电压(B)变为与TFT 137的漏极电压相等,从而TFT 131的源极-漏极间电压Vds增加(Vin→Vin’),流过的电流值增加与Early效应相应的量——ΔIds。
然而,因为包含TFT 135的恒流源持续输出电流Iref,所以TFT 131的源极电压由于得到与电流Iref相当的电流值而减少。但是,TFT 131的源极电压的变化导致的电流值的变化根据式1以平方来起作用,所以其源极电位几乎不变化。
这里,TFT 131的源极电位与TFT 135的漏极电位(A)相同。因此,在进行级联连接的情况下,TFT 135的漏极电压具有与写入电流Iref时的值、即TFT 135的栅极电压几乎相等的值。由此,TFT 136的源极-漏极电压大致变为0V,从而可以大幅度抑制漏电电流造成的TFT 135的栅极电压降低。
在图9的电路中,TFT 137也可以是n沟道TFT。
在本实施方式中,说明了基准电流源在所谓的在面板内生成的结构,但是也可以从面板外部供给基准电流Iref。在此情况下,因为例如用外部的MOSIC等来生成基准电流Iref,并输入到面板内,所以各个基准电流供给线的电流值的偏差很少。
此外,在本实施方式中,将作为第二开关的TFT 122的栅极和作为第四开关的TFT 125的栅极连接在作为第三控制线的自动调零线AZL 101上,但是也可以将作为第二开关的TFT 122的栅极连接在作为第三控制线的第一自动调零线AZL 101-2上,将作为第四开关的TFT 125的栅极连接在作为第四控制线的第二自动调零线AZL 101-2上。
这样,在用不同的控制线使TFT 123和TFT 125导通的情况下,使其导通的时刻不管哪个在先(后)都不影响自动调零动作。
不过,为了可以减少驱动脉冲,优选像本实施方式那样,用公用的控制线在同一时刻来导通。
此外,在本实施方式中,使驱动扫描和自动调零重叠来进行驱动控制,但是未必需要使其重叠。使其重叠可以防止驱动晶体管TFT 121截止。
此外,在本实施方式中,在写扫描前启动驱动扫描来进行驱动控制,但是这也可以同时,驱动扫描在后也可以。
如果在写扫描前启动驱动扫描,则因为在写入信号电压时,驱动晶体管TFT 121处于饱和驱动,从而栅极电容小,所以优选在写扫描前启动驱动扫描。
发明效果
如上所述,根据本发明,可以抑制白显示时的迁移率导致的导通电流的偏差,与现有方式相比,可以大幅度改善关于迁移率偏差的均匀性。
此外,因为是输出基准电流来消除阈值的偏差,所以缩短了消除阈值的偏差所花费的时间,可以防止阈值的偏差造成的均匀性恶化。
再者,一旦消除了阈值的偏差,因为随后驱动晶体管的栅极电位不变动,所以所谓的自动调零的时间并不依赖于阈值的绝对值,从而可以抑制自动调零时间设定所导致的工步的增加。
此外,可以充分取得向电流传送电路进行写入的时间。此外,可以缩短从电流传送电路到各像素电路的写入用的基准电流传送线的布线长度,所以布线电容也少,从而各像素电路可以在1个水平扫描期间(1H期间)内校正阈值Vth。
其结果是,即使面板大型化,也可以可靠地消除像素电路内的阈值Vth的偏差,从而即使在大型画面上也可以得到均匀性良好的画质。
如上所述,根据本发明,可以不仅不受像素内部的有源元件的阈值偏差的影响,而且不受迁移率偏差的影响,向各像素的发光元件稳定且正确地供给所期望值的电流,其结果可以显示高质量图像。

Claims (11)

1.一种显示装置,具有:
多个像素电路,呈矩阵状排列;
数据线,针对所述像素电路的矩阵排列,给每列进行布线,并供给与亮度信息相应的数据信号;
第一控制线,针对所述像素电路的矩阵排列,给每行进行布线;
第一及第二基准电位;以及
基准电流供给线,针对所述像素电路的矩阵排列,给每列进行布线,并供给规定的基准电流;
并形成多个像素单元,所述像素单元包括被布置在像素排列的同一列上且被连接在同一所述数据线上的多个像素电路,
其中,所述像素单元包括:
基准电流传送线,被并联连接在单元内的多个像素电路上;和
电流传送电路,用于在规定期间内存储所述基准电流供给线所供给的基准电流,并在经过该规定期间后将存储的基准电流传送到所述基准电流传送线;
所述像素电路具有:
第一、第二、及第三节点;
驱动晶体管,在所述第一节点所连接的第一接线端和第二接线端之间形成电流供给线,并根据所述第二节点所连接的控制接线端的电位来控制流过所述电流供给线的电流;
第一开关,被连接在所述第一节点上;
第二开关,被连接在所述第一节点和所述第二节点之间;
第三开关,被连接在所述数据线和所述第三节点之间,并由所述第一控制线来进行导通控制;
第四开关,被连接在所述第一节点和所述基准电流传送线之间;以及
耦合电容器,被连接在所述第二节点和所述第三节点之间;
并且,在所述第一基准电位和第二基准电位之间,串联连接有所述驱动晶体管的电流供给线、所述第一节点、所述第一开关、以及所述电光元件。
2.如权利要求1所述的显示装置,其中,
所述电流传送电路具有:
场效应晶体管,其源极被连接在规定电位上;
第五开关,被连接在所述场效应晶体管的漏极和栅极之间;
第六开关,被连接在所述场效应晶体管的漏极和所述基准电流供给线之间;
第七开关,被连接在所述场效应晶体管的漏极和所述基准电流传送线之间;以及
电容器,被连接在所述场效应晶体管的栅极和规定电位之间。
3.如权利要求1所述的显示装置,其中,
所述电流传送电路具有:
第一场效应晶体管,其源极被连接在规定电位上;
第二场效应晶体管,其源极被连接在所述第一场效应晶体管的漏极上;
第五开关,被连接在所述第二场效应晶体管的漏极和栅极之间;
第六开关,被连接在所述第二场效应晶体管的漏极和所述基准电流供给线之间;
第七开关,被连接在所述第二场效应晶体管的漏极和所述基准电流传送线之间;
第八开关,被连接在所述第一场效应晶体管的漏极和栅极之间;
第一电容器,被连接在所述第一场效应晶体管的栅极和规定电位之间;以及
第二电容器,被连接在所述第二场效应晶体管的栅极和规定电位之间。
4.如权利要求2所述的显示装置,具有:
第一电路,使所述电流传送电路的所述第五及第六开关在多倍于水平扫描期间的时间内导通,进而输入所述基准电流供给线所供给的基准电流,并存储到所述电容器中,从而使所述场效应晶体管起电流源的作用,在经过多倍于水平扫描期间的时间后,使所述第五及第六开关保持在非导通状态,并使所述第七开关导通,从而使存储的基准电流输出到所述基准电流传送线;和
第二电路,使所述像素单元内的各像素电路的所述第四开关在每一水平扫描期间内依次导通,从而使从所述电流传送电路输出到基准电流传送线的基准电流依次供给到所述各像素电路的第一节点。
5.如权利要求3所述的显示装置,具有:
第一电路,使所述电流传送电路的所述第五、第六、及第八开关在多倍于水平扫描期间的时间内导通,进而输入所述基准电流供给线所供给的基准电流,并存储到所述第一及第二电容器中,从而使所述第一及第二场效应晶体管起电流源的作用,在经过多倍于水平扫描期间的时间后,使所述第五、第六、及第八开关保持在非导通状态,并使所述第七开关导通,从而使存储的基准电流输出到所述基准电流传送线;和
第二电路,使所述像素单元内的各像素电路的所述第四开关在每一水平扫描期间内依次导通,从而使从所述电流传送电路输出到基准电流传送线的基准电流依次供给到所述各像素电路的第一节点。
6.如权利要求5所述的显示装置,其中,
所述电流传送电路具有:漏电消除电路,用于在使所述第七开关为导通状态的期间内,将与所述存储的基准电流相当的电流供给到所述第二场效应晶体管的漏极。
7.如权利要求4所述的显示装置,其中,
当所述第二电路驱动所述像素单元的各像素电路的所述电光元件时,
作为第一阶段,使所述第一开关、所述第二开关、及所述第四开关在规定时间内导通,从而将所述第一节点和所述第二节点电连接,且从所述基准电流传送线向第一节点供给基准电流;
作为第二阶段,将所述第一开关保持在非导通状态,并在经过水平扫描期间后将所述第二开关及所述第四开关保持在非导通状态;
作为第三阶段,通过所述第一控制线使所述第三开关导通,从而使所述第一开关导通,并在将所述数据线上所传输的数据写入到所述第三节点后,将所述第三开关保持在非导通状态,并向所述电光元件供给与所述数据信号相应的电流。
8.如权利要求5所述的显示装置,其中,
当所述第二电路驱动所述像素单元的各像素电路的所述电光元件时,
作为第一阶段,使所述第一开关、所述第二开关、及所述第四开关在规定时间内导通,从而将所述第一节点和所述第二节点电连接,且从所述基准电流传送线向第一节点供给基准电流;
作为第二阶段,将所述第一开关保持在非导通状态,并在经过水平扫描期间后将所述第二开关及所述第四开关保持在非导通状态;
作为第三阶段,通过所述第一控制线使所述第三开关导通,从而使所述第一开关导通,并在将所述数据线上所传输的数据写入到所述第三节点后,将所述第三开关保持在非导通状态,并向所述电光元件供给与所述数据信号相应的电流。
9.如权利要求1所述的显示装置,其中,
所述基准电流的值被设定为与所述电光元件的发光的中间色相当的值。
10.一种显示装置的驱动方法,
所述显示装置形成多个像素单元,所述像素单元包括被布置在像素排列的同一列上且被连接在同一所述数据线上的多个像素电路,
所述像素单元包含:
基准电流传送线,被并联连接在单元内的多个像素电路上;和
电流传送电路,用于在规定期间内存储所述基准电流供给线所供给的基准电流,并在经过该规定期间后将存储的基准电流传送到所述基准电流传送线;
所述像素电路具有:
第一、第二、及第三节点;
驱动晶体管,在所述第一节点所连接的第一接线端和第二接线端之间形成电流供给线,并根据所述第二节点所连接的控制接线端的电位来控制流过所述电流供给线的电流;
第一开关,被连接在所述第一节点上;
第二开关,被连接在所述第一节点和所述第二节点之间;
第三开关,被连接在所述数据线和所述第三节点之间;
第四开关,被连接在所述第一节点和所述基准电流传送线之间;以及
耦合电容器,被连接在所述第二节点和所述第三节点之间;
并且,在所述第一基准电位和第二基准电位之间,串联连接有所述驱动晶体管的电流供给线、所述第一节点、所述第一开关、及所述电光元件,
所述显示装置的驱动方法包括以下步骤:
在规定期间内将针对像素电路的矩阵排列,给每列进行布线的基准电流供给线所供给的基准电流存储起来,并在经过该规定期间后将存储的基准电流传送到被并联连接在所述像素单元内的多个像素电路上的基准电流传送线;
并且,使所述像素单元内的各像素电路的所述第四开关在每一水平扫描期间内依次导通,从而使基准电流传送线所传送的基准电流依次供给到所述各像素电路的第一节点。
11.如权利要求10所述的显示装置的驱动方法,其中,
当驱动所述像素单元的各像素电路的所述电光元件时,
使所述第一开关、所述第二开关、及所述第四开关在规定时间内导通,从而将所述第一节点和所述第二节点电连接,且从所述基准电流传送线向第一节点供给基准电流;
然后,将所述第一开关保持在非导通状态,并在经过水平扫描期间后将所述第二开关及所述第四开关保持在非导通状态;
然后,通过所述第一控制线使所述第三开关导通,从而使所述第一开关导通,并在将所述数据线上所传输的数据写入到所述第三节点后,将所述第三开关保持在非导通状态,并向所述电光元件供给与所述数据信号相应的电流。
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