TWI286303B - Display device, data driving circuit, and display panel driving method - Google Patents
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Description
1286303 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關用以驅動具備有發光元件於各畫素的顯示 面板之顯示面板的驅動方法、和用以驅動前述顯示面板之資 料驅動電路、以及具備有前述顯示面板和前述資料驅動電路 以及選擇掃描驅動器之顯示裝置。 【先前技術】 通常,在液晶顯示器方面係有主動矩陣(active matrix ) • 驅動方式者及單純矩陣驅動方式者。在主動矩陣驅動方式之 液晶顯示器中,與單純矩陣驅動方式之液晶顯示器比較之下 係被執行高對比及高精細之畫面顯示。在主動矩陣驅動方式 之液晶顯示器中,也具有電容器(capacitor)的機能之液晶 元件、以及具有畫素開關元件之機能的電晶體係按各畫素而 作設置。以主動矩陣驅動方式而言,在利用移位暫存器之掃 描驅動器而在選擇掃描線選擇時,用以表示亮度之位準的電 壓在被資料驅動器施加至電流線時,則經由電晶體而對液晶 • 元件施加電壓。在掃描線之選擇結束之後直到次一條掃描線 被選擇以前的期間當中、即使電晶體成爲截止,因爲液晶元 件係作爲電容器而作用,所以掃描線之選擇結束之後、在次 一條掃描線被選擇以前的期間、電壓位準係會被保持。如同 以上那樣,在掃描線被選擇時,液晶元件之光透過率被復新 (refresh),而背光(back light)的光係以被復新後之光 透過率將液晶元件透過,藉此以執行液晶顯示器之階調表 現0 1286303 t » 另一方面,使用有屬自發光元件的有機EL ( Electro luminescent)元件之顯示器並不像液晶顯示器需要背光,除 最適於薄型化以外,因爲也不像液晶顯示器有視野角的限 制,所以在作爲次世代之顯示裝置而言其實用化係被大大地 期待著。 從高亮度、高對比、高精細那樣的觀點看來,有機EL顯 示器也與液晶顯示器同樣,係被開發著主動矩陣驅動方式之 有機EL顯示器。例如在專利文獻1所記載之以往的主動矩
# 陣驅動方式之有機EL顯示器中,用以驅動有機EL元件之 畫素電路(專利文獻1中係稱爲有機EL元件驅動電路。) 係按各畫素而被設置著。畫素電路係由有機EL元件(2,5 2)、 驅動TFT(5,55)、第1開關元件(7,57)及開關TFT(10,60)等所 構成。當控制線(4,5 4)—被選擇,則依電流源驅動器而對驅 動TFT之閘極施加作爲亮度資料之電壓。依此,驅動TFT 係成爲導通,使得與閘極電壓的位準對應之電流値的驅動電 流係從電源線經由有機EL元件而在驅動TFT流動,有機EL # 元件係以與電流的電流値對應之亮度發光。當控制線之選擇 結束之後,驅動TFT之閘極電壓係由第1開關元件所保持, 有機EL元件之發光係被保持。在其後,當對開關TFT之閘 極輸入遮沒信號(blankin gsignal)時,驅動TFT之閘極電壓 下降而驅動TFT係截止,有機EL元件係熄燈而1框期間係 結束。 〔專利文獻1〕日本專利特開2000 — 22 1942號公報(第1 圖,第5圖) 1286303 ί » 【發明內容】 • 然而,一般的電晶體因爲是依周圍之溫度變化而使通道電 阻變化,或長時間之使用而使通道電阻變化,所以閘極臨界 電壓係經時變化,而閘極臨界電壓係因電晶體而異。因此, 在依以往的信號電壓而作亮度階調控制之電壓控制型主動 矩陣驅動方式的有機EL顯示器中,即使執行了依據來自電 流線的信號電壓使驅動TFT之閘極電壓的位準變化而變化 在有機EL元件流通之電流的電流値,亦難以唯一指定以驅 φ 動TFT的聞極電壓之位準而使有機EL元件中流通的電流之 電流値。 亦即,即使是在複數個畫素中以相同位準的閘極電壓對驅 動TFT施加,有機EL元件之發光亮度還是依各畫素而異, 造成顯示面內之亮度不均。且,因爲驅動TFT經時劣化,所 以即使施加與初期時相同的閘極電壓亦不能成爲與初期時 相同的電流値之驅動電流,所以造成有機EL元件之發光亮 度也不同。 # 於是,本發明之優點爲提供一種可執行高品質顯示之顯示 裝置、資料驅動電路及顯示面板的驅動方法。 〔解決課題之手段〕 本發明的顯示裝置具備以下之構成: 複數條選擇掃描線; 複數條電流線; 選擇掃描驅動器,在各選擇期間依序選擇該複數條選擇掃 描線; 1286303 , '
顯示器1的方塊圖。如第1圖所示,有機電致發光顯示器i _ 之基本構成爲具備有:有機電致發光顯示面板2,具有m條 選擇掃描線X i〜X m、m條電壓供給線Zi〜Zm、η條電流線 Yi〜Υη及畫素Pi,!〜Pm,η ;掃描驅動電路9,以縱向對有 機電致發光顯示面板2作線狀掃描;資料驅動電路7,與此 掃描驅動電路9連動地使階g周指定電流I DATA在各電流線Υΐ 〜Yn流通。其中m,η係2以上的自然數。 掃描驅動電路9係具備有:依序選擇選擇掃描線Χι〜xm φ 之選擇掃描驅動器5 ;以及電壓供給驅動器6,係與選擇掃 描驅動器5依序選擇選擇掃描線Χι〜Xm同步地依序選擇電 壓供給線Zi〜Zm。又,資料驅動電路7係具備著具有η個 電流端子CTi、CTn且在各個電流端子0:!^〜CTn流通有階調 指定電流IDATA之電流源驅動器3、以及介於電流端子Ch 〜CTn與電流線Yi〜γη之間的切換部Si〜Sn。 有機電致發光顯示面板2係在透明基板上設置有實質地顯 示映像的顯示部4之構造。顯示部4的周圍配設有選擇掃描 • 驅動器5、電壓供給驅動器6、電流源驅動器3及切換部S i 〜sn。且能以選擇掃描驅動器5、電壓供給驅動器6、電流 源驅動器3及切換部Si〜Sn當中之1個的一部分或者全體 設B在前述透明基板上的狀態下與有機電致發光顯示面板2 作一體設置,也可以除了有機電致發光顯示面板2之外,另 以薄片化的狀態設置在有機電致發光顯示面板2的周圍。此 外’取代透明基板而改以在樹脂薄片等類之可撓性薄片上設 置顯示部4也可以。 -10- 1286303 致發光顯示器1之鄰接的四個畫素Pi,j,Pi + 1,j,Pi,j + 1 ’ Pi+1 ’ j + 1的等價電路圖。第2圖中,爲了可容易理解’係主要顯 示畫素Pi,j中之電極。 畫素Pi, j係由以伴隨著電流之電流値的亮度來發光之作爲 自發光元件之有機電致發光元件Ei,j、以及設置在有機電致 發光元件Ei, j的周邊且用以驅動有機電致發光元件Ei,j之 畫素電路Di,j所構成。又,以下係將有機電致發光元件略 稱爲有機EL元件。 φ 有機EL元件Ei . j係成爲以作爲陽極的機能之畫素電極 5 1、和用以輸送依電場而被注入之電洞及電子,且使輸送之 電洞與電子再結合並且依其再結合所生成之激子而行發光 之具有廣義的發光層之機能的有機EL層52、以及具有陰極 之機能的共通電極等之順序疊層在前述透明基板上之疊層 構造。此外,在第2圖之上視圖中,係以被覆全體般地使共 通電極被成膜,且省略共通電極的圖示而可容易掌握畫素電 極51、有機EL層52以及畫素電路Di,j等等。 # 畫素電極5 1係在由電流線γ i〜γη、選擇掃描線X 1〜X m、及電壓供給線Zi〜Z m所圍繞之各圍繞區域按畫素p i,! 〜Pm,η而被圖案化。 畫素電極51係透明電極。亦即,畫素電極5ι除了具有導 電性以外、尙且對可視光具有透過性。又,畫素電極5 1係 具有較高的工作函數者,以對有機EL層52可有效率地注入 電洞者係較佳。在畫素電極5 i方面,例如有以錫攙雜氧化 銦(ιτο)、鋅攙雜氧化銦、氧化銦(In2〇3)、氧化錫(Sn〇2)、 -12- 1286303 * 1 氧化鋅(ZnO )或鎘錫氧化物(CTO )爲主成分者。 # 在各個畫素電極51上係沉積著有機EL層52。有機EL層 52亦按各畫素Pi〜Pm,n而被圖案化。有機el層52係含 有屬有機化合物之發光材料(螢光體),但是發光材料也可 以是高分子系材料,低分子系材料亦可。特別是,有機EL 層52係從畫素電極51依序以電洞輸送層、狹義的發光層的 順序作疊層之二層構造。電洞輸送層係由屬導電性高分子之 PEDOT (聚噻吩)及摻雜物(dopant)的PSS (苯乙稀磺酸) # 所構成,狹義的發光層係由聚莽系發光材料所成。此外,有 機EL層52除了是二層構造以外,也可以是成爲從畫素電極 51依序爲電洞輸送層、狹義的發光層、以及電子輸送層之三 層構造,也可以由狹義的發光層所成的一層構造,也可以在 此等層構造中於適當的層間介入有電子或電洞的注入層之 疊層構造,也可以是其他的疊層構造。 此有機電致發光顯示面板2係可全彩(full collor)顯示 或多彩(1111111丨(:〇11〇1:)顯示,在此場合,畫素?1,1〜?111,11 # 之有機EL層52係各自爲具有例如發出紅色、綠色、藍色當 中任一色的機能之廣義的發光層。亦即,有規則地配列發紅 色光之有機EL層52、發綠色光之有機EL層52、以及發藍 色光之有機EL層52,依此,在顯示部4中以將此等色適宜 合成的色調執行顯示。 又,有機EL層5 2較佳爲電性中立之有機化合物,依此、 電洞及電子係在有機EL層52被平衡佳地注入、且被輸送。 又,電子輸送性之物質被適宜地混合於狹義的發光層也可 -13- 1286303 1 * 以,電洞輸送性之物質被適宜地混合於狹義的發光層也可 1 以,也可以將電子輸送性之物質及電洞輸送性之物質雙方適 宜地混合於狹義的發光層。又,也可以使電子輸送層或電洞 輸送層之電荷輸送層作爲將電子與電洞再結合之再結合區 域來作用,並經由在此電荷輸送層使螢光體混合存在而使之 發光。 有機EL層52上所形成之共通電極係在全部的畫素Pp i 〜Pm,η共通而形成之電極。此外,也可取代在全部的畫素 φ Pi,1〜Pm,η上所共通之共通電極,而改爲以按各列分割之複 數個條狀電極及按各行而分割之複數個條狀之電極般地作 複數分割。有機EL層52通常是按各發光色而材料會有異且 對電流密度之發光特性也是因應材料而不同,因此爲了調整 各發光色之亮度平衡,且爲了設定在有機EL層52之各發光 色流通的電流値,所以可以是把發光色相同的畫素彼此予以 相互地接續的畫素。亦即、爲了要發出相同於以相對低的電 流密度而發光指定的亮度之第一發光色畫素的亮度,係經由 # 在被要求高電流密度的第二發光色畫素上流通較第一發光 色畫素還大的各階調電流而可調整發光色之平衡。 總之、共通電極係與選擇掃描線X 1〜X m、電流線Y i〜Υ η、電壓供給線Z i〜Z m電氣絕緣。共通電極係以工作函數低 的材料所形成,例如以包含銦、鎂、鈣、鋰、鋇、稀土類金 屬之至少一種的單體或合金所形成。又,共通電極可以是疊 層有上述各種材料的層之疊層構造,也可以是除了以上的各 種材料之層以外再堆積金屬層之疊層構造,具體言之可舉出 -14- 1286303 設置在與有機el層52相接之界面側的低工作函數之高純度 的鋇層與用以被覆鋇層而設置的鋁層之疊層構造、或在下層 設置鋰層而在上層設置有鋁層之疊層構造。又,在將畫素電 極51設爲透明電極,且使得由有機EL層52所發出的光經 由畫素電極51從前述透明基板側出射的場合,共通電極係 以具有對有機EL層52所發出的光具有遮光性者爲佳,而對 有機EL層52所發出的光具有高反射性者更佳。 在以上那樣疊層構造的有機EL元件Ei,j中,當畫素電極 φ 5 1與共通電極之間被施加順偏電壓(畫素電極5 1係較共通 電極爲高的高電位)時,電洞係從畫素電極51被注入有機 EL層52,而電子從共通電極被注入有機EL層52。接著, 在有機EL層52電洞及電子被輸送,且依電洞及電子會於有 機EL層52再結合而生成激子,激子係將有機EL層52激 發而在有機EL層52發光。 有機EL元件Ei,j之發光亮度係依存於在有機EL元件Ei, j流動之電流的電流値,伴隨著流動之電流變大,有機EL元 • 件Ei,j的發光亮度也增大。亦即,若考慮到有機EL元件Ei . j之劣化,則在有機EL元件Ei , j流動之電流的電流値固定 時,有機EL元件Ei,j之亮度係成唯一指定。 各畫素電路D〗,i〜Dm,n係具有三個薄膜電晶體(以下僅 記述爲電晶體。)21、22、23以及電容器24。 電晶體21、22、23係由閘極、汲極、源極、半導體層44、 不純物半導體層、閘極絕緣膜等所構成之N通道MOS型的 場效電晶體,特別是以非晶矽作成半導體層44 (通道區域) -15- 1286303 之a- Si電晶體,但是也可以是以多晶矽作成半導體層44 # 的P— Si電晶體。任一個電晶體21、22、23也是N通道之 場效電晶體。電晶體2 1、22、23之構造可以是逆交錯型 (reverse-staggered type ),也可以是共面型(coplanar type)。 又,電晶體21、22、23可以是在同一工程被同時形成, 在此場合,閘極、汲極、源極、半導體層44、不純物半導體 層、閘極絕緣膜等之組成在電晶體2 1、22、2 3間是相同的, # 電晶體21、22、23之形狀、大小、尺寸、通道寬度以及通 道長等等乃係因應各個電晶體21、22、23之機能而不同。 以下,係將電晶體2 1稱爲第一電晶體2 1,電晶體22稱爲第 二電晶體22,以及電晶體23稱爲驅動電晶體23。 電容器24係由與驅動電晶體23之閘極23g接續之電極 24A、和與電晶體23之源極23s接續之電極24B、以介在二 個電極之間的閘極絕緣膜(介電體膜)所構成,在驅動電晶 體23之閘極23g與源極23s之間係具有將電荷蓄積之機能。 # 在第i行之畫素電路Dp i〜Di,n各自的第二電晶體22,閘 極22g係接續在第i行之選擇掃描線X i,汲極22d係接續在 第i行之電壓供給線Zi。在第i行之畫素電路D i,i〜Di,n 各自的驅動電晶體23,汲極23d係經由接觸孔26而係接續 在第i行之電壓供給線Zi。在第i行之畫素電路D ii〜Di . n各自的第一電晶體2 1,閘極2 1 g係接續在第i行之選擇掃 描線X i。在第j列的畫素電路Di,j〜Dm,j各自的第一電晶 體2 1,源極2 1 s係接續在第j列之電流線Yj。 -16- 1286303 t
A 於各畫素Pi,1〜Pm,n,第二電晶體22之源極22s係經由 . 接觸孔25而接續在驅動電晶體23之閘極23g且接續在電容 器24之一方的電極。驅動電晶體23之源極23s係接續在電 容器24之另一方的電極且係接續在第一電晶體21之汲極 21d。驅動電晶體23之源極23s、電容器24之另一方的電極 及第一電晶體21之汲極21d皆接續在畫素電極51。 有機EL元件E 1(1〜Em,n$共通電極的電壓被保持在一 定的基準電壓Vss,本實施形態中,藉由有機El元件E 1 , i # 〜Em.n共通電極被接地而設定基準電壓Vss爲0〔V〕。 畫素電極5 1係按由電流線Y i〜Yn、選擇掃描線X i〜X m、電壓供給線Zi〜Zm所包圍的各圍繞區域之各畫素而被分 割般地被圖案化,且以具有覆蓋各畫素電路之三個電晶體 21、22、23的氮化矽或氧化矽之層間絕緣膜覆蓋周緣、並依 其層間絕緣膜所設置的接觸孔55而使中央上面被露出。此 外層間絕緣膜爲,在氮化矽或氧化矽的第一層之上再設置有 由聚醯亞胺等之絕緣膜所成之第二層。 # 在選擇掃描線X :與電流線Yj之間以及電壓供給線Zi與電 流線Yj之間,除了閘極絕緣膜以外,係設置有把與各電晶 體21〜23之半導體層44相同的膜圖案化而形成的保護膜 44A。此外,也可以設置有用以除去半導體層44的兩端部之 由氮化矽等所成的塊絕緣層,使得電晶體21、22、23之半 導體層44通道的表面暴露於圖案化之際所使用的蝕刻劑 (etchant )而不會變粗糙,在此場合,在選擇掃描線Χι與 電流線Yj之間以及電壓供給線zi與電流線Yj之間也可以設 -17- 1286303
I * 置有把與塊絕緣層相同的膜圖案化而形成之保護膜,也可以 _ 將此保護膜及保護膜44A疊合。 其次’針對選擇掃描驅動器5、電壓供給驅動器6、切換 口 [5 S 1〜S n及電^源驅動器3兹使用第4圖來作說明。在此, 第4圖從上依序表示爲選擇掃描線X 1之電位、電壓供給線 Z i之電位、選擇掃描線X 2之電位、電壓供給線z 2之電位、 選擇掃描線X 3之電位、電壓供給線z3之電位、選擇掃描線 Xm之電位、電壓供給線Zm之電位、切換信號1ην·φ之位準 鲁(電壓値)、切換信號Φ之位準、電流線Y j之電位、有機E L 元件Ei,j之畫素電極5 1之電位、有機EL元件Ei , j之發光 亮度、有機EL元件E2,j之畫素電極51之電位、以及有機 EL元件E2,j之發光亮度的時序流程。第4圖中,橫軸係顯 示共通的時間。 選擇掃描驅動器5係所謂的移位暫存器、且具有將m個正 反器(flip-flop )電路等予以串接的構成。亦即,選擇掃描 驅動器5係從選擇掃描線X i朝選擇掃描線X m之順序(選 ® 擇掃描線X m之下一個爲選擇掃描線X 1 )依序輸出選擇信號 而依序選擇選擇掃描線X 1〜X m者,爲依序選擇選擇掃描線 Xl〜Xm所各自接續之各行的第一電晶體21及第二電晶體 22者。 詳如第4圖所示,選擇掃描驅動器5係把作爲選擇信號的 高位準(ON位準)之ON電壓VON(比基準電壓Vss還更高。) 或作爲非選擇信號的低位準之0FF電壓V0FF(基準電壓Vss 以下。)之任一位準的電壓對選擇掃描線X i〜X m作個別地 -18- 1286303 施加,而依序選擇選擇掃描線X^wXm。 _ 亦即,選擇掃描驅動器5係被設定成使ON電壓 擇掃描線X i施加,依此,第i行的選擇掃描線X T係 經由選擇掃描驅動器5將ON電壓V0N對第i行之 線X i施加而使得第i行之選擇掃描線X !被選擇的 爲第i行之選擇期間TSE。此外,在選擇掃描驅動器 電壓V0N對選擇掃描線X i施加時,選擇掃描驅動; 其他選擇掃描線X i〜X m(其中,除了選擇掃描線X φ 施加OFF電壓V0FF,依此,選擇掃描線X i〜X m 間TSE係彼此不重疊。 藉由選擇掃描驅動器5將ON電壓V0N施加於第 擇掃描線X i,被接續在第i行之選擇掃描線X I的 電路Di,i〜Di,n*,第一電晶體21及第二電晶懼 爲導通狀態。經由第一電晶體2 1成爲導通狀態而 流線Yi'Yn流通之電流成爲可在各個畫素電路D] 流通。 • 一方面’在第i行之選擇掃描線Χϊ被選擇的選擇 之後而言,選擇掃描驅動器5係將OFF電壓V0FF 描線X i施加’以解除選擇掃描線X I之選擇。依此 在第i行的選擇掃描線Χι之各畫素電路Di,i〜Di 一電晶體2 1及第二電晶體22係成爲截止狀態。經 晶體2 1成爲截止狀態而使在電流線Υι〜Υη流通之 在各畫素電路D i,i〜Di,η流通。此外,藉由選擇 器5將OFF電壓V〇ff施加於第i行之選擇掃描線]
Von對選 被選擇。 選擇掃描 期間係稱 "將ON 器5係對 ϊ以外。) 的選擇期 i行之選 各個畫素 ! 22係成 使得在電 i,1 〜Di,η :期間TSE 對選擇掃 ,被接續 ,η中,第 由第一電 電流不能 掃描驅動 ί r把第i -19- 1286303 t 1 行之選擇掃描線x i之選擇被解除的期間稱爲第i行的非選 • 擇期間Tnse。在此’以Tse+Tnse^Tsc所表示的期間,亦 即從第i行之選擇掃描線X i之選擇期間T s e的開始時刻到第 i行之選擇掃描線X i之下一個選擇期間TSE之開始時刻爲止 的期間爲第i行之1框期間。 電壓供給驅動器6係所謂的移位暫存器,且爲具有將m個 正反器電路等予以串接續的構成。亦即,電壓供給驅動器6 係藉由與選擇掃描驅動器5而從電.壓供給線Z!朝電壓供給 # 線Zm之順序(電壓供給線Zm之後爲電壓供給線Zl )依序輸 出選擇信號以依序選擇電壓供給線Zi-Zm,依序選擇電壓 供給線Zi〜Zm所各自接續之各行的驅動電晶體23者。 詳如第4圖所示,電壓供給驅動器6係把作爲選擇信號的 低位準之階調指定電流用基準電壓VLOW(爲與基準電壓Vss 等電壓或者未滿基準電壓Vss。)或作爲非選擇信號的高位 準之驅動電流用基準電壓V HIGH (較基準電壓Vss還高且較 階調指定電流用基準電壓vL0W還高。)任一位準的電壓對 Φ 電壓供給線Zi〜Zm作個別地施加,而依序選擇電壓供給線
Zl 〜Z m 0 亦即,在第i行之選擇掃描線X :被選擇的選擇期間TSE 中,電壓供給驅動器6被設定爲將階調指定電流用基準電壓 VL0W對第i行之電壓供給線Zi施加,依此,第i行之電壓 供給線Zi係被選擇。此外,在電壓供給驅動器6將階調指 定電流用基準電壓 V L 0 W對電壓供給線Z i時,電壓供給驅動 器6係對其他電壓供給線Z!〜Zm (其中,除了電壓供給線 -20- 1286303
Zi以外。)施加驅動電流用基準電壓vHIGH。 . 一方面,在第i行之選擇掃描線Χϊ未被選擇之非選擇期 間TNSE中,電壓供給驅動器6係將驅動電流用基準電壓 VhIGh對電壓供給線Zi施力D,以解除第i行之電壓供給線Zi 的選擇。驅動電流用基準電壓VHICH係較基準電壓Vss還高, 若電晶體23成爲導通狀態且電晶體2 1成爲截止狀態,則電 流係從電壓供給線Zi朝有機EL元件Ei,j流動。 因爲由電壓供給驅動器6所施加之階調指定電流用基準電 # 壓VLOW係設定在基準電壓Vss以下,所以在選擇期間TSE 中即使各畫素Pi. !〜Pm,n之驅動電晶體23成爲導通狀態, 有機EL元件E!,i〜Em,n之陽極-陰極間係被施加零電壓(null voltage)或逆偏電壓。因此,在選擇期間TSE中因爲在有機 EL元件i〜Era,n未流通電流,所以有機EL元件E卜i 〜Em,η不發光。一方面,由電壓供給驅動器6所施加之驅 動電流用基準電壓 Vrigh 係較基準電壓Vss還高,如第5圖 所示,驅動電晶體23之源極-汲極間電壓VDS係成爲飽和區 • 域般被設定。因此,若在非選擇期間TNSE、驅動電晶體23 成爲導通狀態的話,有機EL元件E i,:〜Em,„係成爲被施 加順偏電壓。因此,在非選擇期間TNSE中、有機EL元件E 卜丨〜Em,n被流通電流,有機EL元件E丨,1〜Em,n係發光。 茲針對驅動電流用基準電壓VHIGH作說明。第5圖係表示 N通道型的場效電晶體之電流-電壓特性的圖表。在第5圖 中,橫軸係表示驅動電晶體之分壓及與其串接之有機EL元 件的分壓,縱軸係表示汲極-源極間之電流的電流値。圖中 -21 - 1286303 的不飽和區域(源極-汲極間電壓VDS <汲極飽和臨界電壓 _ vTH的區域:汲極飽和臨界電壓VTH係閘極-源極間電壓VGS 之函數,若閘極-源極間電壓Vgs被固定,則依閘極-源極間 電壓VGS係使汲極飽和臨界電壓VTH係成爲唯一指定。)中, 當閘極-源極間電壓VGS爲一定時,則伴隨著源極-汲極間電 壓VDS變大而使得汲極-源極間電流Ids變大。再者,依圖中 之飽和區域(源極-汲極間電壓VDSg汲極飽和臨界電壓VTH 而言,當閘極-源極間電壓Vos爲一定時,即使源極-汲極間 φ 電壓VDS變大、汲極-源極間電流IDS係略成一定。 又,在第5圖中’閘極-源極間電壓V〇si〜Vgsmax係成爲 0〔 V〕<VgS1<VgS2<VgS3<VgS4<VgSMAX 之關係。亦即, 由第5圖可知,在源極-汲極間電壓VDS爲一定的場合,伴 隨著閘極-源極間電壓VGS變大而使得在不飽和區域、飽和 區域之任一當中、汲極-源極間電流Ids係變大。且,伴隨著 閘極-源極間電壓VGS變大而使得汲極飽和臨界電壓VTH變 大。 ♦ 由以上可知,在不飽和區域中,在閘極-源極間電壓VGS 爲一定的前提下,源極-汲極間電壓VDS稍有變化,係會造 成汲極-源極間電流Ids變化,但是在飽和區域中’汲極·源 極間電流Ids係依閘極-源極間電壓VGS而係成爲唯一指定。 在此,在驅動電晶體23被施加最大的閘極-源極間電壓 VGSMAX時之汲極-源極間電流Ids係被設定爲,在以最大亮 度發光之有機EL元件Ei,j的畫素電極51與共通電極之間 流通的電流。 -11- 1286303 又,即使在非選擇期間,驅動電晶體23之閘極-源極間電 . 壓Vgs爲最大電壓VGSMAX,驅動電晶體23係以在選擇期間 TSE中維持飽和區域般地滿足以下所示條件式。
Vlow= Vhigh— Ve— Vss2 Vthmax 在此,VE爲在發光壽命期間中用以使有機EL元件Ei , j 以最局亮度發光所需要之在陽極-陰極間之電壓。VThmax係 在VGSMAX時之電晶體23的源極-汲極間之飽和臨界電壓位 準。驅動電流用基準電壓VHICH係設定成可滿足以上條件 Φ 式。因此,即使依與驅動電晶體23串接之有機EL元件Ei . j的分壓而使驅動電晶體23之源極-汲極間電壓VDS變低, 因爲源極-汲極間電壓VDS總是在飽和狀態之範圍內,所以 在驅動電晶體23流通之汲極-源極間電流IDS係依閘極-源極 間電壓V(3S而係成爲唯一指定。 如第1、3圖所示,在電流源驅動器3之電流端子Ch-CTn係經由各個切換部Si-Sn而接續有各電流線Yi-Yn。 電流源驅動器3被輸入有8位元之數位階調映像信號。被取 • 入於電流源驅動器3之數位階調映像信號係受電流源驅動器 3內之D/ A轉換器而被類比轉換。接著,電流源驅動器3 係使伴隨類比轉換的映像信號之電流値的階調指定電流 Id ΑΤΑ產生於電流端子(:1^〜CTn。電流源驅動器3係如第4 圖所示,按各行之選擇期間TSE、將電流端子CTn各 自的階調指定電流IDATa之電流値控制爲對應映像信號之大 小,而在各重置期間TR結束之後直到其選擇期間TSE結束 爲止的期間中,使階調指定電流IDATA的電流値成爲一定般 -23- 1286303 地作控制。在此,電流源驅動器3係使階調指定電流
Id at a _ 從電流線Yi〜Yn經由各個切換部S!〜Sn而朝電流源驅動器 3之各個電流端子(:1〜CTn流通。 如第1、3圖所示,切換部S i〜Sn係被接續在各電流線Yi 〜Yn,且電流源驅動器3之電流端子(:Τ^〜CTn係各自被接 續在切換部Si〜Sn。而且,切換部Si〜Sn係被接續在重置 輸入端子41,重置電壓VR係經由重置輸入端子41而被施 加於切換部Si〜Sn。又,切換部S!- Sn係被接續有切換信 φ 號輸入端子42,切換信號φ係經由切換信號輸入端子42而被 輸入至切換部Si〜Sn。又,切換部Si〜sn係被接續有切換 信號輸入端子43,切換信號φ反轉後的切換信號inν.φ係經由 切換信號輸入端子43而被輸入至切換部Si〜Sn。在此,重 置電壓VR爲一定,係與階調指定電流用基準電壓VL0W相同 的位準(電壓値)。詳言之,經由重置輸入端子41接地, 重置電壓Vr係被設定爲Ο〔 V〕。特別是在把第i行之重置 電壓VR設定成與選擇期間TSE中之第i行的電壓供給線Zi # 爲等電位時,因爲電容器24之電極24A與電極24B係成爲 等電位,所以電容器24之電荷被放電,驅動電晶體23之閘 極-源極電位係成爲OV。 切換部Sj (切換部Sj係介於第j列之電流線Yj與第j列 之電流端子CTj。)係切換利用電流源驅動器3而使階調指 定電流Idata在電流線Yj流動的狀態,以及將重置電壓VR 對電流線Yj施加的狀態。亦即,如第4圖所示,在切換信 號Φ爲高位準且切換信號ίην.φ爲低位準的場合,切換部Sj -24- 1286303 係遮斷電流端子CTj的電流且將重置電壓VR施加於電流線 . Yj及第一電晶體21的汲極21d、電容器24的電極24B、和 驅動電晶體23的源極23s、以及有機EL元件Ex,j ( 1 S X S m )的畫素電極5 1,在之前的選擇期間TSE中係將此等所 蓄積的電荷予以放出。一方面,在切換信號φ爲低位準且切 換信號ίην·φ爲高位準的場合,切換部Sj係使電流端子CTj 的電流在電流線Yj流動且遮斷對電流線Yj施加重置電壓 VR 〇 • 在此’茲針對切換信號φ及切換信號ίην·φ之周期作說明。 如第4圖所示,切換信號φ及切換信號ίην·φ的周期係與選擇 期間TSE相同。亦即,在選擇掃描驅動器5對選擇掃描線X X m中任一開始施加ON電壓VON時(亦即,在各行之選 擇期間TSE開始時),切換信號φ係從高位準成爲低位準 且切換信號inν·φ係從低位準成爲高位準。接著,在選擇掃 描驅動器5對選擇掃描線X 1〜X m中任一施加ON電壓V0N 時(亦即,在各行之選擇期間TSE中),切換信號φ係從低 ® 位準成爲高位準且切換信號inν·φ係從高位準成爲低位準。 在第i行之選擇掃描線X i之選擇期間TsE中切換信號φ爲高 位準且切換信號in ν·φ爲低位準的期間稱爲第i行的重置期 間T R。 茲針對切換部Sj之一例作說明。切換部Sj係由N通道型 的場效電晶體3 1,3 2所構成。電晶體3 1之閘極係被接續在 切換信號輸入端子43,切換信號ίην.φ被輸入至電晶體31 之閘極。又,電晶體3 2之閘極被接續在切換信號輸入端子 -25- 1286303 42,切換信號φ係被輸入至電晶體32之閘極。電晶體31之 . 汲極係被接續在電流線Yj,電晶體3 1之源極被接續在電流 端子CTj。電晶體32之汲極被接續至電流線Yj。電晶體32 之源極被接續在重置輸入端子41,定電壓的重置電壓VR被 施加在電晶體32之源極。在此構成中,在切換信號φ爲高位 準且切換信號ίην.φ爲低位準之場合,電晶體32係成爲導通 狀態,電晶體3 1成爲截止狀態。一方面,在切換信號φ爲低 位準且切換信號ίην.φ爲高位準之場合,電晶體31係成爲導 φ 通狀態,電晶體32成爲截止狀態。電晶體31及電晶體32 係能以與畫素電路D!,!〜Dm,η之電晶體21〜23相同工程來 製造。 其次,使用第6圖〜第8圖而針對畫素電路Dpi〜畫素 電路Dm,n之機能作說明。在此,第6圖〜第8圖中以箭頭 來表不電流之流動。 第6圖係顯示第i行之選擇期間tse當中的重置期間TR 之電壓狀態的電路圖。如第6圖所示,在第i行之重置期間 Φ Tr ’選擇掃描線x I係依選擇掃描驅動器5而被施加ON電 壓V0N、且電壓供給線Zi係依電壓供給驅動器6而被施加階 調指定電流用基準電壓VL〇w。且,在第i行之重置期間Tr, 各電流線Y i〜Yn係依切換部S i〜s n而被施加重置電壓Vr。 因此’在第i行之重置期間Tr,因爲畫素電路D i , 1〜Di , n 各個第一電晶體21係成爲導通狀態,所以各個有機eL元件 Ei,之畫素電極51、第i行之第一電晶體21的汲極 2 1d、第i行之電容器24的電極24b、第i行之驅動電晶體 -26- 1286303 2 3的源極2 3 s及電流線Υ 1〜Υ η之電壓係如第4圖所示爲以 ,重置電壓VR而成爲穩定狀態、而在之前的選擇期間TSE中 利用此等寄生電容而放出所蓄積的電荷’所以在接著的選擇 期間TSE中係可迅速地將電流値被穩定化的階調指定電流 Idata予以寫入。 特別是,因爲各有機EL元件£丨,1〜£丨,11之寄生電容大’ 所以在選擇期間TSE中當被施加重置電壓VR時,於將低電 流値之階調指定電流Idata寫入的場合,把之前框期間Tsc • 所寫入的有機EL元件之電荷予以再設定而直到電流値穩定 化爲止係花費很多時間,但是因爲在選擇期間TSE中強制的 施加重置電壓VR .所以可快速地放出有機EL元件之寄生電 容的電荷。又當把選擇期間TSE中施加之第i行的重置電壓 VR設定爲與第i行之電壓供給線Zi等電位時,電容器24之 電極24 A與電極24B係成爲等電位、之前的框期間Tsc所寫 入之電容器24的電荷係被放電。 又,畫素電路D i.n各自的第二電晶體22及驅動 Φ 電晶體23成爲導通狀態,但是因爲對電壓供給線Zi施加基 準電壓Vss以下之階調指定電流用基準電壓VL0W,所以從電 壓供給線Zi流至驅動電晶體23之階調指定電流Idata不在 有機EL元件E丨,!〜Ei,n流通。 第7圖係顯示在第i行之選擇期間TsE中之重置期間TR 後的電流、電壓之狀態的電路圖。如第7圖所示,在第i行 之選擇期間TSE中之重置期間Tr後,選擇掃描線X i係依選 擇掃描驅動器5而被持續施加ON電壓V〇N、同時電壓供給 -27- 1286303 線Zi係依電壓供給驅動器6而被持續施加階調指定電流用 ,基準電壓 Vlow。再者’在第丨彳了之選擇期間Tse中之重置期 間TR後,各切換部Si-Sn係使階調指定電流IDATA從各電 流線Yi〜γη在電流端子CTn流動般地受電流源驅動器 3所控制。在第i行之選擇期間TSE中,第i行之各畫素電 路D i,Di,n的第二電晶體22係成爲導通狀態。藉由畫素 電路D i,i〜Di,n各自的第二電晶體22係成爲導通狀態,在 畫素電路Di.i〜Di.n各個驅動電晶體23之閘極23g也被施 φ 加電壓,使得畫素電路各個驅動電晶體23成爲 導通狀態。且,因爲畫素電路D 〜Di. n各個第一電晶體 21也成爲導通狀態,所以在畫素電路Di,i〜Di.n任一中, 第一電晶體2 1係從電壓供給線Zi經由驅動電晶體23之汲 極23d及源極23s而在各個電流線Yi〜Yn流通階調指定電 流Idata。此時,電流線Yj之電位降低直到如第4圖所示階 調指定電流Id AT a成爲穩定狀態爲止。又,畫素電路Di.i 〜Di,n各個驅動電晶體23係成爲導通狀態,但是因爲電壓 # 供給線Zi被施加低位準之階調指定電流用基準電壓VL0W, 所以電流未從電壓供給線Zi流至有機EL元件Ei,i〜Ei,n。 因此,各條電流線Yi〜Yn所流通之階調指定電流I DATA 的電 流値係成爲與驅動電晶體23之汲極23d—源極23s間電流 Ids的電流値相等。又,在驅動電晶體23之閘極23g—源極 23s間的電壓位準係成爲伴隨著從汲極23d流至源極23s之 階調指定電流IDATA的電流値之位準。因此,驅動電晶體23 爲,將階調指定電流Idata之電流値變換成閘極23g—源極 -28- 1286303 _ 23s間之電壓的位準,伴隨著驅動電晶體23之閘極23g—源 極23s間之電壓的位準之大小的電荷係充電至電容器24。此 外,驅動電晶體23之閘極23g與汲極23d係經由第二電晶 體22而被接續著,而在選擇時之第二電晶體22的ON阻抗 係忽視的程度,所以對驅動電晶體23之閘極23g施加的電 壓與被施加在汲極23d之電壓係略相等,所以階調指定電流 Id ΑΤΑ係成爲在第5圖所示波線VTH的線上變位之電流IDS。 亦即在驅動電晶體23之閘極23g與汲極23d爲等電位的場 φ 合,係成爲不飽和區域與飽和區域之間的臨界電壓VTH那樣 的源極23s—汲極23d間之電壓VDS。 第8圖係顯示在第i行之非選擇期間TNSE中之電流、電壓 的狀態之電路圖。如第8圖所示,在第i行之非選擇期間TNSE 中,於選擇掃描線X ί,OFF電壓V0FF係依選擇掃描驅動器 5而被施加,同時於電壓供給線Zi,驅動電流用基準電壓 VHIGH係依電壓供給驅動器6而被施加。在第i行之非選擇 期間TNSE中,因爲畫素電路Di,i〜Di,n各個第一電晶體 鲁 21係成爲截止狀態,所以在畫素電路Di,i〜Di,η之任一, 第一電晶體2 1係設定爲遮斷在各電流線Y i〜Υη流動之階調 指定電流Idata,電流不從電壓供給線Zi經由驅動電晶體23 而在各電流線Y 1〜Yn流通。且,藉由第i行之畫素電路D i, Di,11各個第二電晶體22成爲截止狀態,使得第二電晶體 22閉入充電到電容器24的電荷。依此,第二電晶體22係經 由保持在驅動電晶體23之閘極23 g—源極23s間所變換之電 壓位準以記憶在驅動電晶體23之源極-汲極間流動之電流的 -29- 1286303 • 1 電流値。在此,電壓供給線Zi被施加有驅動電晶體23之源 極-汲極間電壓VDS可維持飽和區域那樣的高位準之驅動電 流用基準電壓V HIGH、 同時畫素電路〇1,1〜〇1,11各個驅動 電晶體23成爲導通狀態,所以各個驅動電晶體23係使驅動 電流由電壓供給線Zi流至各個有機EL元件E i,i〜Ei,n ’ 且有機EL元件E i, Ei,η係以驅動電流的電流値所對應之 亮度發光。此時的畫素電路Di,i〜0^„各自驅動電晶體23 的閘極23 g —源極23s間所變換之電壓的位準係與在選擇期 φ 間TSE之後半各電流線Yi〜Yn流通階調指定電流IDATA時的 電壓位準相等般地由電容器24所保持著。 在此,非選擇期間Tnse中之各有機EL兀件Ei,i〜Ei,n 的分壓VEL係如第5圖所示,係由驅動電流用基準電壓V HIGH減去了在流通著與階調指定電流Idata相等之電流値的 驅動電流(相當於第5圖中的IDS。)時之虛線EL負荷線上 的VDS者。亦即EL負荷線右側的電位差係成爲1個有機EL 元件之分壓。如此,有機EL元件E i , i〜Ei,„之分壓VEL • 係具有越是成爲高亮度階調而變得越高之傾向。然後,在非 選擇期間TNSE時,驅動電流用基準電壓Vhich係設定爲比在 有機EL元件Ei,i〜Ei. n爲最低亮度階調之場合的驅動電晶 體之汲極23d—源極23s間之ON阻抗VDS加上當時的分壓 VEL的電壓還高,且在有機EL元件爲最高亮度 階調之場合的驅動電晶體之汲極23d—源極23s間的ON阻 抗VDS加上當時的分壓VEL的電壓還高。又、非選擇期間 TNSE中之驅動電晶體23的源極23s之電位係會依選擇期間 -30- 1286303 v c TSE中所保持之閘極23g—源極23s間的電壓Vgs越高而變 _ 高,但是伴隨著,電容器24係被接續在源極23s之電極24B 側的電荷會變位,但是使電極24A側之電荷相等地變位而使 閘極23 g —源極23s間的電壓VGS成爲總是一定。 因此,如第5圖所示,非選擇期間TNSE中之驅動電晶體 23的汲極23d-源極23s間總是成爲飽和區域電位,依選擇 期間TSE所保持之閘極23g—源極23s間的電荷,非選擇期 間TNSE中流通在有機EL元件E i,Ei,n之驅動電流的電 φ 流値係與階調指定電流IDATA之電流値相等。又如第4圖所 示,越是成爲高亮度階調、在非選擇期間TNSE中之有機EL 元件E i,i〜Ei · n的畫素電極5 1之電位係變越高,使得畫素 電極51與陰極之共通電極間的電位差變大,而在有機EL元 件£丨,1〜£丨.„1流通之發光亮度變大。 如同以上、有機EL元件E i,!〜Ei,n之發光亮度[單位尼 特(nit )]係依選擇期間TSE在各個畫素電路D i,i〜Di , η 流通之階調指定電流IDΑΤΑ的電流値而成爲唯一指定。 Φ 其次,針對以電流源驅動器3、選擇掃描驅動器5、電壓 供給驅動器6及切換部S!〜Sn而將有機電致發光顯示面板2 驅動之方法及有機電致發光顯示器1的顯示動作作說明。 如第4圖所示,選擇掃描驅動器5係以從第1行的選擇掃 描線X 1至第m行的選擇掃描線X m之順序(其中,第^行 的選擇掃描線X m之後爲第1行之選擇掃描線X i )施加ON 電壓V0N而選擇。電壓供給驅動器6係與選擇掃描驅動器5 所選擇的同步地、以從第1行的電壓供給線Zl至第m行的 -31- 1286303 4 電壓供給線zm之順序(其中,第m行之電壓供給線Zm之後 爲第1行之電壓供給線施加階調指定電流用基準電壓 V^w而選擇。在各行之選擇期間TSE中,電流源驅動器3 係控制成使對應於映像信號的電流値之階調指定電流Idata 產生於電流端子CT^ CT n。 又,在各行之選擇期間TSE開始時(前一行之選擇期間TSE 結束時),切換信號Φ係從低位準成爲高位準且切換信號 iην.φ係從高位準成爲低位準,重置電壓VR係被施加而使電 φ 流線Y!〜Yn所蓄積的電荷及經由第一電晶體21而蓄積在畫 素電極51之電荷放出。在各行之選擇期間TSE中(各行之 重置期間TR結束時),切換信號φ係從高位準成爲低位準、 同時切換信號ίην.φ係從低位準成爲高位準。依此,在選擇 期間TSE前半之重置期間TR中,切換部Si〜Sn係容許各電 流端子Ch-CTn與各電流線Y1〜Yn之間的階調指定電流 Idata流通,同時遮斷對各電流線Yi〜Υη施加重置電壓VR, 而在選擇期間TSE當中的重置期間TR之後,切換部Si〜Sn # 係遮斷各電流端子CT^ CTn與各電流線Yi〜Yn間之電流的 流通、且容許對各電流線Yi〜Υη施加重置電壓VR。 階調指定電流Idata係亮度階調越低而成爲越小的電流 値,此時之電流線Yi〜Yn及畫素電極5 1的電位係階調指定 電流用基準電壓VL0W,亦即近似於重置電壓VR。又在之前 的行或之前的框期間Tsc時的選擇期間TSE時,當流通大電 流値的階調指定電流IDATA,則經由電流線Yi〜Yn及第一電 晶體2 1、畫素電極5 1的電位係成爲比重置電壓VR還更低 -32- 1286303 , * 的電位。 因此、在未設置切換部Si〜Sn且未對電流線Yi〜Υη施加 重置電壓的場合,接著在第i行欲流通低亮度階調之低電流 値的階調指定電流ID ATA時,各電流線Yi-Yn之寄生電容因 爲被充電有與在第(i一 1)行之選擇期間TSE時之大電流値 的階調指定電流IDATA對應而蓄積之各電流線Yi〜Yn的電 荷,所以必需調變的電荷量大,所以在成爲期望的階調指定 電流Idata之電流値以前係耗費時間。 P 同樣的,在未設置切換部Si-SnS在選擇期間未對畫素 電極5 1施加重置電壓的場合,接著在次一框期間Tsc欲使 低亮度階調之低電流値的階調指定電流 Idata流通時’在第 i行之各畫素電極51的寄生電容因爲被充電有與該次一框期 間Tsc之前的框期間Tsc之選擇期間TSE時的大電流値之階 調指定電流Idata對應而蓄積之第i行之各畫素電極51的電 荷,所以必需調變的電荷量大,所以在成爲期望的階調指定 電流Idata之電流値以前係耗費時間。 ϋ 因此,在選擇期間TSE中,成爲驅動電晶體23之閘極23g 一源極23s間所要求的電位般地造成不能充足地充以電荷, 非is擇期間TnSE之驅動電流係與階調指定電流IDATA不同而 成爲不能正確的階調顯示。然而,因爲設置有在重置期間 TR施加重置電壓VR之切換部Sl〜Sn,所以使電流線Yl〜 Υη所蓄積之電荷及經由第一電晶體21而蓄積在畫素電極51 之電荷快速地放出,可迅速地將驅動電晶體23之閘極23 g-源極23s間的電位設成可使低亮度階調之低電流値的階調指 -33- 1286303 定電流Id ΑΤΑ流通的電壓,且可高速顯示、特別是可顯示在 動畫特性優越的映像。 在此,第9圖爲從上算起依序表示爲選擇掃描線Χι之電 位、電壓供給線Zi之電位、切換信號ίην.φ、切換信號φ、在 電流端子CTj之電流値、在畫素電路Di , j之驅動電晶體23 流通之電流的電流値、有機EL元件Ei,j之畫素電極51的 電位、以及在有機EL元件Ei,j流通之電流的電流値之時序 流程。第9圖中,橫軸係表示共通的時間。 • 如第6、9圖所示,在選擇掃描驅動器5將ON電壓V0N 施加在第i行之選擇掃描線X i時(亦即,第1行之選擇期間 TSE),其他的選擇掃描線X i〜X m (其中,除了 X i以外。) 被施加OFF電壓V〇ff。因此’ 在第i行之選擇期間TSE中, 第1行之各畫素電路〇丨.1〜〇丨,11的第一電晶體21及第二電 晶體22係導通狀態,其他行之畫素電路Dp i〜Dm,n(其中’ 除了 D i,^Di,n以外。)之第一電晶體21及第二電晶體 2 2係成截止狀態。 如此,在第i行之選擇期間Τ s Ε中’階調指定電流用基準 電壓VL0W係被施加到電壓供給線zi,第1行之畫素電路D i, i〜Di , n各個第二電晶體22係導通狀態’所以第i行之畫素 電路D i, i〜Di,n各個驅動電晶體23之閘極23g也被施加電 壓,使得驅動電晶體23成爲導通狀態。 在第i行之選擇期間TSE當中之前半的重置期間TR中’藉 由切換部Si〜Sn各個電晶體32成爲導通狀態’則由電壓供 給線Zi經由各個畫素電路D i,Di,n之驅動電晶體23及 -34- 1286303 . * 第一電晶體21以及各電流線Yi〜γη直到重置輸入端子41 爲止間係電氣導通。此時,由電壓供給線Zi經各個畫素電 路D i,1〜Di,n之驅動電晶體23及第一電晶體21以及各電 流線Yi〜Yn直到重置輸入端子41爲止間的電壓係成爲基準 電壓Vss以下之重置電壓VR (重置電壓VR=階調指定電流 用基準電壓VL0W),所以各個有機EL元件 畫素電極51的電壓也成爲重置電壓VR。而且,藉由重置電 壓VR被施加到電流線Y!〜Yn,使得被充電於電流線Y!〜 # Υη之寄生電容的電荷、以及被充電於包含有畫素電極51的 畫素電路〇1.1〜〇1,11之寄生電容的電荷被除去,此等之電 位係成爲重置電壓VR。因此,第i行之重置期間TR開始後, 有機EL元件E i,i〜Ei . n係馬上熄燈。 如第7、9圖所示,於重置期間TR之後的選擇期間TSE後 半,ON電壓VON係被施加於第i行之選擇掃描線Xi,同時 階調指定電流用基準電壓VL0W被施加於第i行之電壓供給 線Zi。所以,第i行之畫素電路Di,i〜Di,n各個第一電晶體 • 21、第二電晶體22及驅動電晶體23係成爲導通狀態。在選 擇期間TSE當中的重置期間TR之後,依切換部Si〜sn各個 電晶體3 1成爲導通狀態,切換部S i〜Sn係容許各個電流端 子<:1^〜CTn與各個電流線Yi〜Yn間之電流流動,所以電流 端子CTn係在第i行之電壓供給線Zi電氣導通。此時, 電流源驅動器3係從電壓供給線Zi經由各畫素電路D i,i〜 Di , n之驅動電晶體23及第一電晶體21、以及各電流線Yi 〜Yn各自的切換部Si〜Sn,而流通朝各電流端子(:!^〜CTn -35 - 1286303 v 的階調指定電流ID A T A。然後,在第i行之選擇期間T S E結束 爲止之間’電流源驅動器3係控制成使在各電流線Yi〜Yn 流通的階調指定電流IDATA之電流値係以伴隨著映像信號之 電流値而成爲一定。於第i行之選擇期間TSE的後半,階調 指定電流Idata係朝向電壓供給線Zi—畫素電路D i, Di, n各個驅動電晶體23之汲極23d—源極23s間—畫素電路D i,1〜Di,n各個第一電晶體21之汲極21d —源極21s間―各 個電流線Y!〜Yn―各個切換部Si〜Sn之電晶體31-電流源 # 驅動器3之各個電流端子CTl〜CTn而流通,藉此在第i 行之選擇期間TSE中,使得由電壓供給線Zi經各個畫素電路 D i,n之驅動電晶體23及第一電晶體21以及各電流 線Yi〜Yn而到各電流端子CI^〜CT n之間的電壓係成穩定 狀態。 亦即,由第i行之電壓供給線Zi經由各電流端子(:1^〜CTn 爲止的電壓係成爲穩定狀態,藉此、依在驅動電晶體23 流通之階調指定電流IDATA的電流値之位準的電壓係被施加 • 於驅動電晶體23的閘極23g—源極23s間,依驅動電晶體 23之閘極23g-源極23s間的電壓位準之大小的電荷係被充 電於電容器24。依此,在第i行之畫素電路D i . Di,n各 自的驅動電晶體23流通之階調指定電流Idata之電流値係被 變換成驅動電晶體23之閘極23g-源極23s間的電壓之位 準〇 如同上述,在第i行之重置期間TR中,因爲重置電壓VR 被施加至電流線Yi〜Yn,所以可以穩定從電壓供給線Zi經 -36- 1286303 . ► 由各個畫素電路DiqwDi.n之驅動電晶體23及第一電晶體 21以及經由各電流線Yi〜Yn到達重置輸入端子41爲止之 間的配線之電位。因此,在第i行之重置期間TR之後,即 使是微弱的階調指定電流IDATA在電流線Y1〜Yn流通的場 合,也可對畫素電路Di.i-Di.n各自的電容器24迅速地充 以對應階調指定電流IDATA的電荷。 如同以上,第i行之畫素電路D ii〜Di,n各自的驅動電 晶體23之汲極23d—源極23s間流通之電流的電流値及源極 # 23s—閘極23g間之電壓的位準也是從前次的框期間Tsc被 改寫,所以在第i行之選擇期間TSE中,第i行之畫素電路 D i, Di, n的電容器24所充電之電荷大小係由前次之框期 間Tsc被改寫。 在此,從畫素電路D ^ i〜Di. n各個驅動電晶體23經由第 一電晶體2 1到各電流線Yi〜Υη爲止之間的任意點之電位係 依經時變化的電晶體2 1、2 2、2 3之內部阻抗等而產生變化。 然而,在本實施形態中,因爲電流源驅動器3在選擇期間 春TSE中、從畫素電路D丨,i〜Di,η各個驅動電晶體23經由第 一電晶體21而在各電流線Υ!〜Υ η強制流通階調指定電流 Idata,所以即使電晶體21、22、23之內部阻抗經時變化’ 階調指定電流Idata之電流値也可爲所期望的那樣。 又,在第i行之選擇期間TSE中,第i行之有機EL元件E i,i〜Ei,n的共通電極係基準電壓Vss,電壓供給線Zi爲與 基準電壓Vss相同或者較基準電壓Vss還低位準之階調指定 電流用基準電壓VL0W,因爲第i行之有機EL元件Ei’i、 -37 - 1286303 i t
Ei. n被施加逆偏電壓,所以第i行之有機EL元件E i,1〜Ei , n不流通電流,有機EL元件E丨,i〜Ε〖,n係不發光。 其次,如第8、9圖所示,在第i行之選擇期間TSE的結束 時刻(第i行之非選擇期間TNSE的開始時刻)中,從選擇掃 描驅動器5輸出到選擇掃描線X!之信號係從高位準的0N 電壓V0N成爲低位準之OFF電壓V0FF,而OFF電壓V〇FF 係依選擇掃描驅動器5而施加於第i行之畫素電路D i , i〜 Di,n各自的第一電晶體21之閘極21g及第二電晶體22之閘 鲁極22g 。 因此,在第i行之非選擇期間TNSE中,第i行之畫素電路 D i,!〜Di,n各個第一電晶體2 1係成爲截止狀依態,截止狀 態之第一電晶體2 1,電流成爲不從電壓供給線Zi朝向各電 流線Yi〜Yn流通。且,在第i行之非選擇期間TNSE中,當 第i行之各畫素電路Di,丨〜Di,n的第二電晶體22 —成爲截 止狀態時,之前在第i行之選擇期間TSE中充電於電容器24 的電荷係第二電晶體22而被閉入。依此,於第i行之畫素 ^電路D i,i〜Di,n中,驅動電晶體23係在非選擇期間TNSE 中持續維持導通狀態。亦即,於第i行之畫素電路D i,i〜 Di,n任一,非選擇期間Tnse中之驅動電晶體23的閘極23g 一源極23s間的電壓Vgs係成爲與其之前的選擇期間TsE中 之驅動電晶體23的閘極23g-源極23s間的電壓VGS相等 般’亦即依第二電晶體22而保持有電極24A側的電荷之電 容器24係保持驅動電晶體2 3之閘極2 3 g —源極2 3 s間的電 壓 V G S。 -38- 1286303 .. * 又,在第i行之非選擇期間TNSE中,電壓供給驅動器6 .對第i行之電壓供給線Zi施加驅動電流用基準電壓VHIGH。 在此,於非選擇期間TNSE中,第i行之有機EL元件E i,i 〜Ei,n的共通電極係基準電壓Vss,第i行之電壓供給線Zi 係比基準電壓Vss還高的驅動電流用基準電壓VHIGH,且第i 行之畫素電路D i. Di,n各個驅動電晶體23爲導通狀態, 所以有機EL元件Ei . i〜Ei · n被施加順偏電壓。因此,於 任一畫素電路D丨,Di,η,從電壓供給線Zi通過各驅動電 # 晶體23而往各有機EL元件Ei,!〜Ei · n流通驅動電流,各 有機EL元件Ε丨,1〜Ei,η係會發光。 亦即,第i行之非選擇期間TNSE中之畫素電路Di,j爲, 利用第一電晶體2 1把電流線Yj與驅動電晶體23之間電氣 遮斷,藉由第二電晶體22將電容器24的電荷閉入以保持在 選擇期間TSE被變換之驅動電晶體23的閘極23g—源極23s 間之電壓的位準,使得被保持之閘極23 g—源極2.3s間的電 壓位準所對應之電流値的驅動電流依驅動電晶體23而在有 _機EL元件Ei,j流通。 在此,第i行之選擇期間TSE中、於各個有機EL元件Ei, i〜Ei,n流通之驅動電流的電流値係與在各個畫素電路D i · i 〜Di,n之驅動電晶體23流通之電流的電流値相同,因此, 爲與在選擇期間TSE中於各個畫素電路D i. i-Di. n之驅動 電晶體23流通之階調指定電流 Id at a 的電流値相同。如同上 述,在選擇期間TSE中,因爲在各個畫素電路D 之驅動電晶體23流通之階調指定電流IDATA的電流値成爲所 -39- 1286303 期望,所以可使所期望之電流値的驅動電流在各個有機EL 元件E丨,!〜Ei,n流通,而可使各個有機EL元件E i , i〜Ei, n以所期望的階調亮度來發光。 在第i行之選擇期間TSE結束後的第(i + 1 )行之重置期 間TR中,與第i行之重置期間TR同樣地、切換部S!〜Sn 各個的電晶體3 1成爲截止狀態,切換部S i〜S n各個的電晶 體32成爲導通狀態。因此,在第(i+i)行之重置期間Tr 中,任一電流線Yi〜Yn係流通階調指定電流IDATA,但是重 # 置電壓VR被施加於全部電流線Yi〜γη、第(i + 1 )行之畫 素電極51、第(i+Ι)行之電容器24之電極24B及第(i + 1 )行之驅動電晶體23的源極23s。然後,在第(i + 1 ) 行之選擇期間TSE中之重置期間TR後,與第i行之場合同樣 地,藉由第(i+Ι)行之選擇掃描線又1,1被選擇掃描驅動 器5所選擇,階調指定電流IDATA係從電壓供給線Zi經由各 畫素電路D n之驅動電晶體23及第一電晶體21、 各電流線Yi〜Υη各個切換部Si〜Sn而朝各電流端子<:1^〜 ⑩CTn流通。 如同以上,在重置期間TR中,因爲重置電壓VR係被強制 地施加於電流線Y!〜Yn或畫素電極51等,所以電流線Yi 〜Yn等之寄生電容的充電量係接近在流通小電流時被穩定 化時的充電量。因此,於第(i + 1 )行之重置期間TR之後’ 即使在電流線Yi〜Yn流動電流微小也可快速設定成穩定狀 態。 如同以上,在本實施形態中,於非選擇期間TNSE、在有機 -40- 1286303 EL元件E P i〜Em,n流通之驅動電流的電流値係在各個選擇 _ 期間TSE當中之重置期間TR後以階調指定電流IDATA的電流 値來表示。因此,例如,在畫素電路D i 〜Dm . n之間即使 有驅動電晶體23之特性不均,只要在畫素電路D! ,!〜Dm,n 間,階調指定電流IDATA之電流値相同,則有機EL元件E i, i〜Em,n間在亮度上不會有不均。亦即,在本實施形態中, 即使相同位準之亮度階調信號被輸出於畫素,亦可抑制造成 在畫素間亮度不同之所謂的面內不均。因此,本實施形態之 # 有機電致發光顯示器1係可執行高品質的映像顯示。 階調指定電流Idata係配合要發光之各有機EL元件 〜,n的亮度而與各有機EL元件E i,!〜Em,n所流通之電 流的電流値相等,所以極爲微弱。在此、因電流線Y i〜Y n 配線容量之故,而造成在電流線Y i〜Yn流通之階調指定電 流Idata發生遲延,而產生了所謂在選擇期間TSE爲短的場 合、不能在驅動電晶體23之閘極-源極間充以與階調指定電 流Idata對應之電荷的問題。然而在本實施形態中,於各行 Φ 之重置期間TR中、對電流線Y i〜Yn強制的施加重置電壓 VR,所以特別是即使階調指定電流IDATA微弱,即使在選擇 期間TSE爲短,也可在選擇期間TSE內、在驅動電晶體23 之閘極-源極間充以與階調指定電流IDATA對應的電荷。 又,在本實施形態,於選擇期間TSE中,重置電壓VR係 依資料驅動電路7而被施加於電流線Y i〜Yn。因此,第一 電晶體21係兼具將重置電壓VR取入畫素電路〜Dm,n 之開關元件的機能,以及用以將階調指定電流IDATA取入畫 -41 - 1286303 素電路D i,1〜Dm,n之開關元件的機能。因此,並非如同以 # 往(專利文獻1 )書素雷路需要將取入摭泠信號的開關TFT . 設置在書素電路D! ^〜,n之必要與箆一零晶體2 1不同。 因而,於畫素電路D1〜Dm · η不增加所必要的電晶體之數 目下,將有機EL元件Ερι〜Em,n與畫素電路Di,!〜Dm,n 作在同一面之場合,可防止畫素Pi,i〜Pm,n之開口率的降 低。 〔第2實施形態〕 # 第10圖係顯示適用本發明之有機電致發光顯示器的第2 實施形態中之有機電致發光顯示器1 0 1的圖面。如第1 〇圖 所示,在有機電致發光顯示器101中,對與第1實施形態之 有機電致發光顯示器1任一部分相同的部分賦予同一符號, 而針對同一部分之說明係省略。 此有機電致發光顯示器101也與第1圖之有機電致發光顯 示器1同樣地具備有,有機電致發光顯示面板2、掃描驅動 電路9、以及資料驅動電路107。在此,有機電致發光顯示 # 面板2及掃描驅動電路9係各自與第1實施形態之有機電致 發光顯示面板2及掃描驅動電路9相同。其中,資料驅動電 路1 07係與第1實施形態之資料驅動電路7不同。 此資料驅動電路1 07係具備有:電流控制驅動器1 03,具 有η個電流端子DTi〜DTn、同時在各電流端子DTi〜DTn流 通牽引電流U!;使流通於電流端子Dl〜DTn之牽引電流IL1 變換爲階調指定電流IDATA之第1電流鏡電路MU〜Mnl及第 2電流鏡電路M12〜Mn2 ;以及切換部T!〜Tn, 介於電流線 -42 - 1286303
Yi〜Υη和第1電流鏡電路Μη〜Mnl及第2電流鏡電路M12 • 〜Mn2之間。 、 電流控制驅動器1 03被輸入有8位元之數位階調映像信 號。被取入電流控制驅動器1 03之數位階調映像信號係被電 流控制驅動器1 03內之D/ A轉換器類比轉換。然後,電流 控制驅動器1 03係將被類比轉換之映像信號所伴隨的電流値 之牽引電流IL1產生於各電流端子DTn。電流控制驅動 器103係從各行所設置的第1電流鏡電路Μ!i〜Mnl朝各電流 • 端子DT!〜DTn流通牽引電流IL1,而伴隨著此牽引電流IL1, 從各行之驅動電晶體2 3經由電流線Y i〜γη而朝第2電流鏡 電路Μΐ2〜Μη2流通階調指定電流Idata。 電流控制驅動器1 03之動作時序係與第1實施形態中之電 流源驅動器3的動作時序相同。亦即,電流控制驅動器1 03 係按各行之選擇期間TSE而將電流端子〇乃〜01\各自的牽 引電流IL1之電流値控制成與映像信號對應的電流値,且在 從各重置期間TR結束之後直到其選擇期間TSE結束爲止的 ® 期間使牽引電流IL1之電流値穩定化般地控制著。在此,依 電流控制驅動器1 〇 3而流通之牽引電流IL i係比第1實施形 態中之電流源驅動器3階調指定電流lDATA還大,依電流控 制驅動器103而流動之牽引電流IL1與在第1實施形態中之 電流源驅動器3流通之階調指定電流IDμα的關係爲比例關 係。 第1電流鏡電路Μπ〜Μη1及第2電流鏡電路Μΐ2〜Μη2係 把流通於電流端子DTi-DTn之牽引電流IL1以指定的變換 -43 · 1286303 率變換成階調指定電流Id ATA者。第1電流鏡電路Mn〜Mnl • 係由二個P通道型MOS型的電晶體61,62所構成。電晶體 _ 61,62係可由與畫素電路電路D!·!〜Dm,n之電晶體21〜23 相同的工程來製造。第2電流鏡電路Μ】2〜Μη2係由二個Ν 通道型MOS型的電晶體63,64所構成。電晶體63,64係 可部分地由與畫素電路Dp i〜Dm,n2電晶體21〜23相同的 工程來製造。 在各第1電流鏡電路Μπ〜Mnl中,電晶體61之閘極、汲 • 極及電晶體62之閘極係與各個電流端子DTn接續。且 電晶體6 1之源極及電晶體62的源極係接續於重置輸入端子 41,該重置輸入端子41係輸出屬接地電位的重置電壓VR。 在各第2電流鏡電路Μ! 2〜Mn2中,電晶體63之閘極、汲 極及電晶體64的閘極係相互接續且被接續在電晶體62之汲 極。且電晶體63之源極及電晶體64的源極係接續於被施加 負電壓Vcc的定電壓輸入端子45,電晶體64之汲極係與後 述的切換部乃〜Tn之電晶體32的源極作接續。又,在第1 • 電流鏡電路ΜΠ〜Μη1中,電晶體61之通道電阻係比電晶體 62之通道電阻還小。在第2電流鏡電路電路M12〜Mn2中, 電晶體63之通道電阻係比電晶體64之通道電阻還小。 切換部乃〜Tn係各自具有2個N通道型MOS電晶體33, 34。電晶體33及電晶體34係可由與畫素電路Di . !〜Dm,η 之電晶體2 1〜23相同的工程來製造。在此針對切換部Tj之 一例作說明。切換部Tj之電晶體34的閘極係接續於切換信 號輸入端子43,切換信號inν·φ被輸入於電晶體34的閘極。 -44- 1286303 又,電晶體33之閘極係接續於切換信號輸入端子42,切換 • 信號Φ被輸入於電晶體33的閘極。電晶體34之汲極及電晶 . 體3 3之汲極係被接續在電流線Yj,電晶體3 3之源極係連同 第1電流鏡電路ΜΠ之電晶體6 1的源極被接續在重置輸入 端子41,電晶體34之源極係接續於第2電流鏡電路Mi2之 電晶體64的汲極。 此構成中,當切換信號φ爲高位準且切換信號ίην.φ爲低位 準之場合,電晶體33係成爲導通狀態,電晶體34係成爲截 ^ 止狀態。一方面,在切換信號Φ爲低位準且切換信號ίην.Φ爲 高位準的場合,電晶體34係成爲導通狀態,電晶體33係成 爲截止狀態。在此,切換信號Φ及切換信號inν·Φ係成爲與第 1實施形態之第4圖同樣之波形。因此,各切換部Τη係 切換把由第1電流鏡電路Μπ〜Μη1及第2電流鏡電路Mi 2 〜Mn2各自將牽引電流IL1的電流値調變後的階調指定電流 Id ΑΤΑ流通於各驅動電晶體23及電流線Yi〜Yn的狀態、以 及將重置電壓VR施加在各電流線Yi〜Υη之狀態。 • 當電流控制驅動器103對電流端子DTj流通牽引電流IL1 時,則第1電流鏡電路My中,在電晶體62之汲極-源極間 流通的電流係成爲在電晶體62與電晶體6 1之通道電阻比率 乘上電晶體61之汲極-源極間的牽引電流之電流値的 値。且,於第2電流鏡電路Mj2,在電晶體64之汲極-源極 間流通的電流係在電晶體64與電晶體6 3之通道電阻比率乘 上電晶體63之汲極-源極間之電流的電流値之値。在此、電 晶體63之汲極-源極間的電流之電流値係與在電晶體62之 45 - 1286303 汲極-源極間流通的電流一致。因此,階調指定電流Idata - 係成爲在對電晶體64與電晶體63之通道電阻的比率、以及 在電晶體62與電晶體6 1之通道電阻的比率乘上電晶體6 1 之汲極-源極間的牽引電流1^之電流値的値。 如同以上,第1電流鏡電路Mn〜Mnl及第2電流鏡電路 M12〜Mn2係將電流端子DTi-DTn流通的牽引電流IL1變換 爲階調指定電流Idata。接著,在第2電流鏡電路Mi2〜Mn2 之輸出側亦即在電晶體64的汲極流通階調指定電流IDATA, # 所以第2電流鏡電路M12〜Mn2之電晶體64的汲極係相當於 第1實施形態中之電流源驅動器3的電流端子CTj。亦即, 將第1電流鏡電路Mu〜Mnl及第2電流鏡電路Μ! 2〜Mn2與 電流控制驅動器103組合的構成係相當於第1實施形態中的 電流源驅動器3。 第1實施形態中,重置電壓Vr爲與階調指定電流用基準 電壓VL0W相同位準,但是在第2實施形態中,重置電壓VR 設定爲〇〔V〕。因此,當把電極Vss設定爲接地電位時, # 有機EL元件Eiq〜Em,n之屬陽極的畫素電極51與屬陰極 的共通電極之間變沒有電位差,使得畫素電極5 1所蓄積之 電荷可容易地放出。 因爲切換部I〜Tn會執行切換動作,所以與第1實施形態 同樣地、切換信號Φ被輸入於切換信號輸入端子42,切換信 號ίην.φ被輸入於切換信號輸入端子43。切換信號φ及切換信 號inν.φ之時序與選擇掃描驅動器5及電壓供給驅動器6所 選擇的時序間之關係爲與第1實施形態的場合相同。又,第 -46- 1286303
I 2實施形態中之選擇掃描驅動器5及電壓供給驅動器6的動 . 作時序係與第1實施形態的相同。 接著,在第2實施形態中,在第i行之選擇期間TSE當中 之前半的重置期間TR中,藉由切換部L-Tn各個電晶體33 成爲導通狀態,使得從電壓供給線Zi經由各個畫素電路D i, Di. n的驅動電晶體23及第一電晶體21以及各電流線 〜Yn而到達重置輸入端子4 1爲止之間係電性導通。 又,在第i行之重置期間TR中,因爲重置電壓VR被施加 φ 至電流線Yi〜Yn及畫素電極51,所以可將電流線Yn 之寄生電容所蓄積的電荷及畫素電極51之蓄積容量所蓄積 的電荷迅速地放出。因此,於第i行之重置期間TR之後, 即使是微弱的階調指定電流Idata在電流線Υι〜Yn流通的 場合,也可對畫素電路Di.i〜Di,n各自的電容器24迅速地 充以對應階調指定電流Idata的電荷。 又,在非選擇期間.TNSE中,於有機EL元件Ei,^Em,n 流通之驅動電流的電流値係以各個選擇期間TSE當中之重置 • 期間TR後的階調指定電流IDATA之電流値來表示。因此’例 如,就算在畫素電路Di . i〜Dm,n間有驅動電晶體23之特性 不均的情形,因爲對驅動電晶體2 3強制地流通階調指定電 流Idata,所以在驅動電流不會產生不均,在有機EL元件E ii〜Em,n之間不發生亮度不均。 又,藉由設置有第1電流鏡電路Μη〜Mnl及第2電流鏡電 路M12〜Mn2,使得各電流線Yl〜Yn之階調指定電流1DATA 的電流値係與各電流端子DTn之牽引電流Ui成比 -47- 1286303 例、且比牽引電流Ili還小。因此,經由在電流控制驅 - 1 等產生漏電流(leakage current ),即使電流端子 . 〜DTn之牽引電流IL1突然降低,電流線Yi〜γη之階調 電流Id ΑΤΑ也不會大幅變低。亦即,即使因爲漏電流而 流控制驅動器103的輸出降低,也不會對電流線Υ!〜’ 階調指定電流 Idata造成大的影響,不會使有機EL兀件 i〜Em, n之發光亮度大大地降低。 然後,在第2實施形態中,即使電流控制驅動器1 03 • 產生與有機EL元件之發光特性相稱的階調指定電流] 程度的微小電流,資料驅動電路1 07也可產生階調指定 Idata ° 又,在第2實施形態中,於選擇期間TsE中,重置 VR係依資料驅動電路1〇7而被施加於電流線Yi〜Yn。g 第一電晶體21係兼具將重置電壓Vr取入畫素電路Di Dm,η之開關元件的機能,以及用以將階調指定電流】 取入畫素電路D i,1〜Dm , η之開關元件的機能。因此, ® 素電路Dl,l〜Dm,η不增加所必要的電晶體之數目下, 機EL元件EP1〜Em.n與畫素電路Dpi〜Dm.n作在同 的場合’可防止畫素Pi, i-Pm, η之開口率的降低。 〔第3實施形態〕 第11圖係顯示適用本發明之有機電致發光顯示器的 實施形態中之有機電致發光顯示器20 1的圖面。如第1 所示,在有機電致發光顯示器201中,對與第1實施形 有機電致發光顯示器1任一部分相同的部分賦予同一符 動器 DTj 指定 使電 %之 E P 不能 DATA 電流 電壓 3此, ,1〜 DATA 於畫 將有 一面 第3 1圖 態之 號, 48 - 1286303 而針對同一部分之說明係省略。 - 此有機電致發光顯示器201也與有機電致發光顯示器1同 樣具備著有機電致發光顯示面板2、掃描驅動電路9、以及 資料驅動電路207。在此,有機電致發光顯示面板2及掃描 驅動電路9係與第1實施形態中之有機電致發光顯示面板2 及掃描驅動電路9各自相同。其中,資料驅動電路207係與 第1實施形態中之資料驅動電路7不同。 此資料驅動電路207係具備··具有n個電流端子FTi、FTn # 且使電流端子FTi〜FTn各自流通推入電流IL2之電流控制驅 動器203 ;使電流端子FL〜FTn流通的推入電流IL2變換成 階調指定電流Idata之電流鏡電路M!〜Mn;以及介於電流線 Yi〜Yn與電流鏡電路%〜Mn之間的切換部Si〜Sn。 第2實施形態中,電流控制驅動器103係從電流鏡電路 M!〜Mn朝向各電流端子DT^ DTn流通牽引電流IL1,相對 的在第3實施形態中,電流控制驅動器203係從電流端子 FTi〜FTn流通朝向各個電流鏡電路%〜Mn之推入電流IL2。 # 電流鏡電路Mi〜Mn係由二個N通道型MOS電晶體161, 162所構成。電晶體161及電晶體162係可由與畫素電路Dr !〜Dm,0之電晶體21〜23相同的工程來製造。 於任一個電流鏡電路Mi〜Mn,電晶體161之閘極和汲極 以及電晶體1 62之閘極係相互接續,電晶體1 6 1之源極及電 晶體162的源極係接續於定電壓輸入端子45。定電壓輸入端 子45比施加定電壓V。。。定電壓V ee爲比階調指定電流用基 準電壓VL0W及基準電壓Vss還低位準。此外,與第1實施 -49- 1286303 形態同樣地,在基準電壓Vss或階調指定電流用基準電壓 . VL0W爲0〔 V〕的場合,定電壓V ee係負電位。 針對切換部Sj之一例作說明。切換部Sj係由N通道型的 場效電晶體3 1,32所構成。電晶體3 1之閘極係接續於切換 信號輸入端子43,切換信號inν.φ被輸入於電晶體31的閘 極。又,電晶體32之閘極係接續於切換信號輸入端子42, 切換信號Φ被輸入於電晶體32的閘極。電晶體31之汲極係 被接續在電流線Yj,電晶體3 1之源極係接續於電晶體1 62 • 的汲極。電晶體32之汲極係接續於電流線Yj。電晶體32 之源極係接續於重置輸入端子41,而屬定電壓之重置電壓 VR被施加在電晶體3 2的源極。以此構成而言,在切換信號 Φ爲高位準、切換信號in ν.φ爲低位準的場合,電晶體32係 成爲導通狀態,電晶體3 1係成截止狀態。另一方面,在切 換信號Φ爲低位準且切換信號in ν.φ爲高位準的場合,電晶體 3 1係成爲導通狀態,電晶體32成爲截止狀態。電晶體3 1 及電晶體32係可利用與畫素電路Dp i〜Dm,η之電晶體21 # 〜23相同的工程來製造。重置電壓VR爲了把電流線Υ!〜Υη 之寄生電容所蓄積的電荷或畫素電極51之寄生電容所蓄積 的電荷等予以完全地放出,係以〇〔 V〕者較佳。 此外,電流控制驅動器203係按各行之選擇期間TSE而將 電流端子Fl〜FTn各自的推入電流IL2之電流値控制爲與映 像信號對應的電流値,且控制成在各個重置期間TR結束之 後直到其選擇期間TSE結束爲止的期間使推入電流IL2的大 小成爲一定。在此,電流控制驅動器203所流通的推入電流 -50- 1286303 • » IL2係比第1實施形態中之電流源驅動器3所流通的階調指 - 定電流Idata還大,電流控制驅動器203所流通之推入電流 ^ Iu與第1實施形態中之電流源驅動器3所流通之階調指定 電流IdATA的關係爲成比例關係。 電晶體1 6 1之通道電阻係比電晶體1 62之通道電阻還小。 因此,電流鏡電路〜Μη係使各個電流端子FTi、FTn流通 之推入電流IL2變換爲階調指定電流Idata。在此,階調指定 電流Idata的電流値實質上係對電晶體162相對於電晶體 Φ 1 6 1之通道電阻的比率乘上電晶體1 6 1之汲極-源極間的推入 電流IL2之電流値的値。且,因爲在電流鏡電路%〜Mn之 輸出側、亦即電晶體162的汲極流通有階調指定電流IDATA, 所以電流鏡電路Μ!〜Mn之電晶體162的汲極係與第1實施 形態中之電流源驅動器3的電流端子CT!〜CTn各自對應。 亦即,將電流鏡電路Mi〜Mn與電流控制驅動器203組合的 構成係相當於第1實施形態中之電流源驅動器3。 本實施形態之切換信號Φ及切換信號ίην.φ的時序與選擇 ^ 掃描驅動器5及電壓供給驅動器6所選擇的時序之關係爲與 第1實施形態的場合相同。又,本實施形態中之選擇掃描驅 動器5及電壓供給驅動器6的動作時序係第1實施形態中的 相同。因此,在第3實施形態中,於第i行之重置期間Tr, 畫素電路Di ,】〜Di,n各自的第一電晶體21成爲導通狀態, 所以各自的有機EL元件E i,!〜Ei , n之畫素電極51、第i 行之第一電晶體21之汲極21d、第i行之電容器24的電極 24B、和第i行之驅動電晶體23之源極23s以及電流線Yi 1286303 〜Υ η的電壓係因第4圖所示的重置電壓VR而成爲穩定狀 . 態,且在之前的選擇期間TSE中將此等之寄生電容所蓄積的 電荷予以放出,所以在緊接的次一選擇期間TSE中可迅速且 正確地寫入階調指定電流Id ατά。 又,第3實施形態中,在選擇期間TSE中,重置電壓VR 係依資料驅動電路207而被施加於電流線Yi〜Yn。因此, 第一電晶體21係兼具將重置電壓VR取入畫素電路Di,!〜 Dm,n之開關元件的機能,以及用以將階調指定電流IDATA # 取入畫素電路D i , i〜Dm,n之開關元件的機能。所以,於畫 素電路Di, i〜Dm,n不增加所必要的電晶體之數目下,將有 機£1^元件£1,1〜£„1.11與畫素電路01,1〜0„1,11作在同一面 的場合,可防止畫素P!,Pm,η之開口率的降低。 〔第4實施形態〕 第12圖係表示適用有本發明之有機電致發光顯示器的第 4實施形態之有機電致發光顯示器301的圖面。如第12圖所 示,在有機電致發光顯示器30 1中,對與第1實施形態之有 Φ 機電致發光顯示器1任一部分相同的部分賦予同一符號’而 針對同一部分之說明係省略。 此有機電致發光顯示器30 1也與有機電致發光顯示器1同 樣地,具備著有機電致發光顯示面板2、掃描驅動電路9、 以及資料驅動電路307。在此,有機電致發光顯示面板2及 掃描驅動電路9係各自與第3實施形態中之有機電致發光顯 示面板2及掃描驅動電路9相同。其中,資料驅動電路307 係與第丨實施形態中之資料驅動電路7不同。 -52- 1286303 « ' 此資料驅動電路307係具備有電流控制驅動器303、電流 鏡電路吣〜^^、開關元件Ki-Kn、以及作爲切換部之開關 元件W!〜W n。 電流控制驅動器303係具有η個電流端子GTn。電 流控制驅動器303被輸入有8位元之數位階調映像信號。被 取入電流控制驅動器303之數位階調映像信號係依電流控制 驅動器303內的D/ A轉換器而被類比轉換。然後,電流控 制驅動器303係使被類比轉換的映像信號所對應的電流値之 φ 推入電流I L3產生於各電流端子GT!〜GTn。接著,電流控 制驅動器303係按各行之選擇期間TSE而將電流端子GTi〜 GTn各自的推入電流I L3之電流値控制成與映像信號對應之 電流値,且在從各重置期間TR結束之後直到其選擇期間TSE 結束爲止的期間控制推入電流之電流値成爲一定。在此,電 流控制驅動器303所流通之推入電流I 係比第1實施形態 .中之電流源驅動器3所流通之階調指定電流IDATA還大,電 流控制驅動器303所流通之推入電流I L3與後述之電晶體 鲁 3 62所流通之階調指定電流IDATA之關係爲成比例關係。 電流鏡電路Mi-Mn係使在各電流端子GTi〜GTn流通的 推入電流I L3變換成階調指定電流Idata者。任一個電流鏡 電路Mi〜Mn都具有二個電晶體361、362。在電流鏡電路 Mj中,電晶體361之閘極係接續於電晶體362的閘極,電晶 體361之汲極係接續於電流端子GTj係接續於電晶體362之 閘極及電晶體36 1的閘極。電晶體362之汲極係接續於電流 線Yj。電晶體361之源極及電晶體362的源極係接續於共通 -53- 1286303 I ^ 的電壓端子344。電壓端子344被施加有定電壓V ee。定電 壓V。。係較階調指定電流用基準電壓VL0W及基準電壓Vss 還低之位準。此外,與第1實施形態同樣地,在基準電壓 Vss或階調指定電流用基準電壓VL0W爲0〔 V〕的場合,定 電壓V ee係負電位。 在此,階調指定電流1DATA之電流値實質上,係成爲對電 晶體362相對於電晶體361的通道電阻之比率乘上電晶體 36 1之汲極-源極間的推入電流IL3之電流値的値。亦即,將 # 電流鏡電路W〜Mn與電流控制驅動器303組合的構成係相 當於電流源驅動器。 任一開關元件Wi〜Wn之汲極係與各個電流端子GTi〜GTn 及各個電流鏡電路1^〜1^之電晶體361的汲極及閘極接 續。開關元件Wr Wn之源極係接續在電壓端子344。開關 元件Wl〜Wn之閘極係接續於切換信號輸入端子42。開關元 件Wl〜Wn係用以執行對各電流鏡電路Mi〜Mn之電晶體361 的汲極切換定電壓V ee之施加。此外,開關元件Wi〜Wn也 # 可內建於電流控制驅動器303。 本實施形態之切換信號的時序與選擇掃描驅動器5及電壓 供給驅動器6所選擇的時序之關係爲與第1實施形態之場合 相同。 因此,在第i行之選擇期間TSE當中之前半的重置期間TR 中,藉由電晶體W!〜Wn成爲導通狀態’電晶體361之源極 和汲極係成爲等電位。因此,於選擇期間Tse中之重置期間 TR之後,可除去相對於電流線Yi〜Yn之電流鏡電路M!〜 -54- 1286303
Mn的寄生電容之影響。 於任一開關元件I〜Kn中,汲極與源極中之一方係接續 於重置輸入端子4 1,而汲極與源極中之另一方係與各電流線 Yi-Yn接續,閘極係接續於切換信號信號輸入端子42。開 關元件Ki-Kn係用以對電流線Y1〜Yn執行切換重置電壓 VR之施加者。在此,重置電壓VR係設定爲〇〔 V〕。此外, 在電流線Y i〜Yn與電晶體3 62之接續部的相反側’開關元 件仏〜Κη之汲極與源極中之另一方係被接續在電流線Yi〜 # Yn,開關元件Ki〜Kn也可以形成在有機電致發光顯示面板 2 ° 此外,在第i行之選擇期間TSE當中的前半之重置期間TR 中,藉由開關元件Ki〜Kn成爲ON狀態,畫素電極51以及 各電流線Yi〜Yn係與重置輸入端子4 1電性導通而被施加接 地的重置電壓VR,所以第i行之重置期間TR開始之後馬上 將電流線Yi〜Yn之寄生電容所蓄積的電荷、畫素電極51之 寄生電容所蓄積的電荷、和電容器24之電極24Β的寄生電 # 容戶)ΐ蓄積的電荷、以及第2電晶體23之源極的寄生電容所 蓄積的電荷予以除去。因此,可正確且迅速地流通微小電流 値之階調指定電流IdATA。在重置期間TR之後,開關元件 Ki〜Kn及開關元件W1〜Wn係成關閉狀態,於電流控制驅動 器303之電流端子GTi、GTn係流通與階調對應之電流値的 電流,而由電流鏡電路Mi〜Mn所調變之階調指定電流idata 係在電流線Yi-Yn及驅動電晶體23流通。 又,在第4實施形態,於選擇期間TSE中,重置電壓Ve -55· 1286303 係依資料驅動電路3 07而被施加於電流線γ i〜Υη。因此, 第一電晶體21係兼具將重置電壓Vr取入畫素電路〜 Dm,n之開關元件的機能,以及用以將階調指定電流
Id at a 取入畫素電路,1〜Dm , n之開關元件的機能。因此,於畫 素電路D i,1〜Dm,n不增加所必要的電晶體之數目下,將有 機EL元件Ει,ι〜Em,n與畫素電路Diq〜Dm,n作在同一面 的場合,可防止畫素Pi,i〜Pm. n之開口率的降低。 此外,本發明並不局限在上述實施形態,也可以在不逸脫 • 本發明的趣旨之範圍內執行各種改良以及設計的變更。 例如,上述各實施形態中爲使用有機EL元件作爲發光元 件,但是也可以使用具整流性之其他的發光元件。亦即是在 被施加逆偏電壓時不流通電流而被施加順偏電壓時流通電 流的發光元件,也可以是以伴隨著流通之電流的電流値之亮 度來發光之發光元件。而在具整流性之發光元件方面,可舉 例有 LED ( Light Emitting Diode)元件。
又、電壓供給驅動器6之階調指定電流用基準電壓VL0W • 係,於選擇期間TSE中,在有機EL元件流通階調指定電流 Id ΑΤΑ之一部分或全部的話,則也可以位在較第4圖所示之 最高亮度階調時的EL負荷線右側。 【圖面之簡單說明】 【第1圖】顯示適用本發明之第1實施形態之有機電致發 光顯示器1的方塊圖。 【第2圖】顯示有機電致發光顯示器1之畫素Pi .j的上視 圖0 -56- 1286303 【第3圖】顯示有機電致發光顯示器1之鄰接的四個畫素 Pi.j,Pi + 1,j,Pi,j + i,Pi + i,j + i 的等價電路圖。 【第4圖】顯示有機電致發光顯示器1之丨3號位準的時序 流程。 【第5圖】顯示N通道型之場效電晶體的電流-電壓特性 之圖表。 【第6圖】顯示第i行之相鄰的二個畫素Pi,j,Pi,j + 1的 等價電路圖,及第i行之重置期間Tr的電流、電壓之狀悲 鲁圖。 【第7圖】顯示第i行之相鄰的二個畫素Pi · j ’ Pi,j+1的 等價電路圖,及第i行之選擇期間TsE中’重置期間Tr之後 的電流、電壓之狀態圖。 【第8圖】顯示第i行之相鄰的二個畫素Pi . j ’ Pi,j + 1的 等價電路圖,及第i行之非選擇期間Tns E的電流、電壓之狀 態圖。 【第9圖】顯示與畫素Pi,j相關連之電流、電壓的位準之 時序流程。 【第10圖】顯示適用本發明之第2實施形態的有機電致 發光顯示器101之方塊圖。 【第1 1圖】顯示適用本發明之第3實施形態的有機電致 發光顯示器201之方塊圖。 【第1 2圖】顯示適用本發明之第4實施形態的有機電致 發光顯示器301之方塊圖。 【元件符號說明】 -57- 1286303
I V 1.. .有機電致發光顯示器 2.. .顯示面板 3.. .電流源驅動器 4 ...顯示部 5.. .選擇掃描驅動器 6.. .電壓供給驅動器 7.. .資料驅動電路 9.. .掃描驅動電路 籲 21、22、23…電晶體 24.. .電容器 41.. .重置輸入端子 42.. .切換信號輸入端子 43.. .切換信號輸入端子 X i〜X m...選擇掃描線 Yi〜Yn...電流線
Zi〜Zm…電壓供給線 籲Pi,1〜Pm , η···畫素 I D A T A ...階調指定電流 CTn、CTn…電流端子 Si〜sn...切換部 10 1、201、301…有機電致發光顯示器 103、203、303…電流控制驅動器 107、207、307...資料驅動電路 361、362...電晶體 -58 - 1286303 161、162...電晶體 61〜64…電晶體 33、34…電晶體 21g、22g、23g …閘極 21d、22d、23d···汲極 2 1s、22s、23s …源極 44A…保護膜 45…輸入端子 φ 5 1 ...畫素電極 52…有機EL層
Claims (1)
1286303 第94 1 00947號「顯示裝置,資料驅動電路及顯示面板之驅動方法_ 專利案 (2006年12月28日修正) 十、申請專利範圍: 1.一種顯示裝置,具備以下之構成: 複數條選擇掃描線; 複數條電流線; 選擇掃描驅動器,在各選擇期間依序選擇該複數條選擇掃描 φ 線; 資料驅動電路,在該選擇期間之前半中,將重置電壓對該複 數條電流線施加,而在該選擇期間之中施加該重置電壓之後, 使依據映像信號之電流値的指定電流在該複數條電流線流 通;以及 複數個畫素電路,各自接續至該複數條選擇掃描線及該複數 條電流線,使流通於該電流線的指定電流之電流値所對應的電 流値之驅動電流在該選擇期間後流通。 H 2·如申請專利範圍第1項之顯示裝置,其中 該資料驅動電路具有: 切換部,在該選擇期間之前半中,切換成對該複數條電流線 施加重置電壓之狀態;及 電流源驅動器,在該選擇期間中且在該切換部之重置電壓的 施加後,使依據映像信號之電流値的指定電流在該複數條電流 線流通。 3 ·如申請專利範圍第1項之顯示裝置,其中 該複數個畫素電路各自爲, 1286303 在該選擇期間,取入在該電流線流通之指定電流而將其指定 電流的電流値變換成電壓的位準並加以記憶, 在該選擇期間後,遮斷在該電流線流通之指定電流而流通因 應該指定電流而變換之電壓的位準所對應的驅動電流。 4.如申請專利範圍第1項之顯示裝置,其中更具備複數個發光元 件,係配置在該複數條選擇掃描線與該複數條電流線之各交叉 部,且以依據驅動電流之電流値的亮度來發光,且一方的電極 係各自接續至該畫素電路。 H 5.如申請專利範圍第4項之顯示裝置,其中 由該資料驅動電路所施加之重置電壓係被設定爲低於該發 光元件之另一方的電極之電壓。 6. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置,其中更具備有, 複數條電壓供給線;及 電壓供給驅動器,係與該選擇掃描驅動器依序選擇該複數條 選擇掃描線同步地依序選擇該複數條電壓供給線。 7. 如申請專利範圍第6項之顯示裝置,其中 ® 該複數個畫素電路係各自具有, 第一電晶體,閘極係接續於該選擇掃描線,而汲極與源極中 之一方係接續於該電流線; 第二電晶體,閘極係接續於該選擇掃描線,而汲極與源極中 之一方係接續於該電壓供給線; 驅動電晶體,閘極係接續於該第二電晶體之汲極與源極中之 另一方,且汲極與源極中之一方係接續於該電壓供給線,而汲 極與源極中之另一方係接續於該第一電晶體之汲極與源極中 之另一方;以及 1286303 電容器,係保持該驅動電晶體之閘極-源極間的電壓而加以 記憶。 8 ·如申請專利範圍第7項之顯示裝置,其中更具備複數個發光元 件,其配置在該複數條選擇掃描線與該複數條電流線之各交叉 部,且以依據驅動電流之電流値的亮度來發光,且一方之電極 係各自接續在該畫素電路, 該發光元件之一方的電極係被接續在該驅動電晶體之汲極 與源極之中的另一方。 鲁9.如申請專利範圍第8項之顯示裝置,其中 在該選擇期間,該第一電晶體係從該電壓供給線經由該驅動 電晶體之汲極-源極間而在該電流線流通指定電流,依此,該 驅動電晶體係使指定電流的電流値變換爲閘極-源極間電壓的 位準而該電容器係記憶被變換之電壓的位準, 在該選擇期間後,該驅動電晶體係使由該電容器所記憶之閘 極-源極間電壓的位準對應之電流値的驅動電流往該發光元件 流通。 #10.如申請專利範圍第8項之顯示裝置,其中 在該選擇期間,該電壓供給驅動器要施加至該電壓供給線之 電壓係設定爲低於該發光元件之另一方的電極之電壓,而在該 選擇期間後,該電壓供給驅動器施加至該電壓供給線之電壓係 設定爲較該發光元件之另一方的電極之電壓還高。 1 1 . 一種顯示裝置,其具備以下之構成: 複數條選擇掃描線; 複數條電流線; 複數個發光元件,配置在該複數條選擇掃描線與該複數條電 1286303 流線的各交叉部,且以驅動電流的電流値對應之亮度來發光; 選擇掃描驅動器,在各選擇期間依序選擇該複數條選擇掃描 線; 資料驅動電路,在該選擇期間之前半將重置電壓施加至該複 數條電流線,而在該選擇期間中施加該重置電壓之後,使與映 像信號對應之電流値的指定電流在該複數條電流線流通;及 複數個畫素電路,其與該複數條選擇掃描線及該複數條電流 線各自接續,且在該選擇期間使該電流線與該發光元件導通。 鲁12.—種主動矩陣驅動之顯示裝置的資料驅動電路,其具備有與該 複數條選擇掃描線和該複數條電流線各自接續之複數個發光 元件、和在各選擇期間依序選擇該複數條選擇掃描線之選擇掃 描驅動器、以及與該複數個發光元件各自接續之複數個畫素電 路, 在該選擇期間之前半中,將重置電壓對該複數條電流線施 加,而於該選擇期間中施加了重置電壓之後,使與映像信號對 應之電流値的指定電流在該複數條電流線流通。 • 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之資料驅動電路,其中具備 切換部,係在該選擇期間之前半中,切換成對該複數條電流 線施加重置電壓的狀態;及 電流源驅動器,係於該選擇期間中在該切換部施加重置電壓 之後,使映像信號所對應之電流値的指定電流在該複數條電流 線流通。 14.一種顯示面板之驅動方法,其具備以下之步驟: 選擇步驟,係依序選擇具備有複數個發光元件及複數個畫素 電路的顯示面板之複數條選擇掃描線,其中顯示面板具備有配 1286303 置在複數條選擇掃描線與複數條電流線之各交叉部,且以依據 流通電流之電流値的亮度來發光的複數個發光元件,以及與該 選擇掃描線及該電流線各自接續的複數個畫素電路;及 ^ 重置步驟,在該複數條選擇掃描線各自被選擇的期間之前半 中,將重置電壓對該複數條電流線施加。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之顯示面板之驅動方法,其中 在該重置步驟之後,使與映像信號對應之電流値的指定電流 在該複數條電流線流通,且使在該電流線流通之指定電流的電 • 流値記億在該畫素電路之指定電流步驟’及在該指定電流步驟 之後,該畫素電路使記憶的指定電流之電流値所對應之電流値 的驅動電流在該發光元件流通之發光步驟。
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