专利名称:像素电路、显示装置以及像素电路的驱动方法
技术领域:
本发明涉及具有有机EL(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,以及在该像素电路呈矩阵状排列的图像显示装置中,尤其是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(active matrix)型图像显示装置以及像素电路的驱动方法。
背景技术:
在图像显示装置,例如液晶显示器中,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,其驱动方式可以是单一的矩阵方式和有源矩阵方式,但是,虽然前者的结构单一,但存在难以实现大型且高精度显示器的问题。
因此,通过设置在像素电路内部的有源元件、一般是TFT(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的开发正在广泛进行。
图18是表示一般的有机EL显示装置的结构的框图。
如图18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、记录扫描仪(WSCN)4、由水平选择器3所选择,且提供与亮度信息相对应的数据信号的数据线DTL 1~DTL n、以及由记录扫描仪4选择驱动的扫描线WSL1~WSL m。
图19是表示图18的像素电路2a的一个结构例的电路图(例如参照专利文献1、2)。
图19的像素电路是众多被提案的电路中最简单的电路结构,即所谓的两枚晶体管驱动方式的电路。
图19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19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,所以被称为OLED(有机发光二极管),在图19其他的地方使用二极管标记作为发光元件,但在以下的说明中,OLED不一定要求整流性。
在图19中,TFT 11的源极连接在电源电位Vcc上,发光元件13的阴极连接在接地电位GND上。图19的像素电路2a的动作如下所述。
步骤ST1将扫描线WSL置于选择状态(这里是低电平),若向数据线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电分离,从而TFT 11的栅极电位通过电容器C 11而保持稳定。
步骤ST3在TFT 11及发光元件13内流动的电流变为与TFT 11的栅极、源极间电压Vgs相对应的值,从而发光元件13以与其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19的像素电路2a中,若一旦进行Vdata的写入,则在直到下一次改写为止的时间内,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中所示的值的恒定电流源。
式1Ids=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的栅极与源极间的电压、Vth表示TFT 11的阈值Vth。
在单一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也持续发光,所以与单一矩阵相比,在可以降低发光元件的最高亮度和最大电流这一点上,尤其对大型且高密度的显示器有利。
然而,一般TFT的Vth和迁移率μ的偏移较大。因此,即使相同的输入电压被施加在不同的驱动晶体管的栅极上,其导通电流还是有偏移,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20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20中,DTL、WSL、AZL、DSL分别表示的是数据线、扫描线、自动调零(autozero)线、驱动线。
对于该像素电路2b的动作,参照图21(A)~(G)所示的时序图进行以下说明。
图21(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21(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21(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21(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21(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21(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21(G)表示TFT 21的栅极电位Vg。
然后,下面对第一行的像素电路的动作进行说明。
如图21(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21(G)所示下降。
如图21(E)所示,将给驱动线DSL 1的驱动信号ds[1]设置为高电平,从而使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21(A)所示,以高电平将TFT 24保持在非导通状态。
随着TFT 22处于非导通状态,因为发光元件25内流动的电流被截断,所以如图21(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21(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修正动作)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21(A)所示设置为低电平,将TFT 24设置为导通状态,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21(G)所示,通过电容器C 21将TFT 21的栅极电位只降低ΔVg。
如图21(A)所示,使扫描线WSL 1为高电平,从而使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1USP5,684,365专利文献2日本专利特开平8-234683号公报专利文献3USP6,229,506专利文献4日本专利特表2002-514320号公报的FIG.3如上所述,在图20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处于导通状态,所以驱动晶体管TFT 21处于切断状态。因为在切断状态时,该晶体管TFT 21内没有电流流动,所以其栅极和源极的电压Vgs等于各晶体管的阈值Vth,从而消除了每个像素的Vth偏移。
接着,当关断TFT 23后,导通TFT 24,使数据线电压通过像素内的电容器C 21,并在驱动晶体管TFT 21的栅极上与电压ΔV耦合。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的变动所导致的斑点的、均匀的画质。
然而,在图20的像素电路中,即使可以修正Vth变动,也无法修正迁移率μ的变动。
下面,联系附图对该问题进行详细说明。
图22是表示图20的像素电路中的迁移率不同的驱动晶体管的ΔV(=Vgs-Vth)和漏极与源极间电流Ids的特性曲线的图。
在图22中,横轴和纵轴分别代表电压ΔV和电流Ids。此外,在图22中,用实线表示的曲线代表像素A的特性,用虚线表示的曲线代表像素B的特性。
如图22所示,在用实线表示的像素A的特性和用虚线表示的像素B的特性中,其迁移率是不同的。
在图20的像素电路方式中,在自动调零点(ΔV=Δ0),即使是迁移率不同的像素晶体管,其电流值也相等。
然而,随着以后电压的上升,迁移率μ的偏移表现在电流值上。
例如,在迁移率不同的像素A和像素B中,即使在施加相同的电压ΔV=Δ0时,也会根据上述式1产生电流Ids,从而其像素的亮度不同。
也就是,电流值大量流动,在发光的同时,电流值受到迁移率变动的影响,从而,均匀性有偏移,画面质量恶化。
此外,图23是表示在驱动晶体管的阈值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的图。
在图23中,横轴和纵轴分别表示时间t和栅极电压vg。此外,在图23中,用实线表示的曲线代表像素C的特性,用虚线表示的曲线代表像素D的特性。
自动调零是通过连接驱动晶体管的栅极和源极来进行的,随着接近切断区域,其导通电流也急速减少。
因此,到完全切断并消除阈值偏移为止需要很长的时间。如图23所示,若自动调零时间不充足,则像素C就无法完全消除阈值Vth的偏移。
这样,可以预见由于阈值Vth的偏移,栅极电压的写入状态也产生偏移,从而画面均匀性恶化。
此外,即使用了充足的自动调零时间来消除阈值Vth的偏移,切断后在驱动晶体管内还是会有微量的电流流动。
因此,如图24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的偏移,但是最终由于带有阈值Vth的偏移的像素的栅极电位朝着电源电压移动,所以阈值Vth的偏移再度出现。
如上所述,在实际设备中,为了有效地消除阈值Vth的偏移,需要针对每一块面板将自动调零期间调整为最佳值。
但是,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
本发明鉴于上述事实,其目的是提供一种能够不受像素内部的有源元件的阈值偏移和迁移率偏移的影响,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像素电路、显示装置以及像素电路的驱动方法。
为了达成上述目的,本发明的第一观点是一种像素电路,对亮度依据流动的电流而变化的电光元件进行驱动,该像素电路包括供给与亮度信息相对应的数据信号的数据线;第一控制线;第一、第二及第三节点;第一及第二基准电位;供给规定基准电流的基准电流供给设备;在所述第一节点所连接的第一接线端与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在所述电流供给线内流动的电流的驱动晶体管;所述第一节点所连接的第一开关;所述第一节点和所述第二节点之间所连接的第二开关;所述数据线和所述第三节点之间所连接的、由所述第一控制线进行导通控制的第三开关;所述第一节点和所述基准电流供给设备之间所连接的第四开关;所述第二节点和所述第三节点之间所连接的耦合电容器,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。
优选的是,还具有第二、第三及第四控制线,并且所述第一开关由所述第二控制线进行导通控制,所述第二开关由所述第三控制线进行导通控制,所述第四开关由所述第四控制线进行导通控制。
优选的是,所述第三控制线和第四控制线被共用,从而所述第二开关及第四开关由一根控制线进行导通控制。
优选的是,当驱动所述电光元件时,包括以下阶段第一阶段使所述第二开关及所述第四开关导通规定时间,从而使所述第一节点和所述第二节点电连接,并且向第一节点供给基准电流;第二阶段当经过规定时间后,将所述第二开关及所述第四开关保持在非导通状态;以及第三阶段通过所述第一控制线将所述第三开关导通,从而将所述第一开关导通,并且当在所述数据线中传播的数据被写入到所述第三节点内之后,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对应的电流。
优选的是,所述基准电流值被设定为相当于所述电光元件的发光的中间色的值。
本发明第二观点的显示装置,包括多个矩阵状排列的像素电路;针对所述像素电路的矩阵排列,在每一列上进行配线的、供给与亮度信息相对应的数据信号的数据线;针对所述像素电路的矩阵排列,在每一行上进行配线的第一控制线;第一及第二基准电位;以及供给规定的基准电流的基准电流供给设备;其中,所述像素电路具有第一、第二及第三节点;在所述第一节点所连接的第一接线端与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在所述电流供给线内流动的电流的驱动晶体管;所述第一节点所连接的第一开关;所述第一节点和所述第二节点之间所连接的第二开关;所述数据线和所述第三节点之间所连接的、由所述第一控制线进行导通控制的第三开关;所述第一节点和所述基准电流供给设备之间所连接的第四开关;所述第二节点和所述第三节点之间所连接的耦合电容器,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。
优选的是,所述基准电流供给设备包括基准电流源,和针对所述像素电路的矩阵排列在每列上进行配线的、且从所述基准电流源供给基准电流的基准电流供给线;所述第四开关连接在所述第一节点和基准电流供给线之间。
优选的是,所述基准电流供给设备包括基准电流源,和针对所述像素电路的矩阵排列在每列上进行多根配线的、且从所述基准电流源供给基准电流的基准电流供给线;同一列的多个像素电路,通过所述第四开关与不同的基准电流供给线连接。
优选的是,向所述基准电流供给线选择性地供给规定基准电压的基准电压供给设备。
优选的是,所述基准电压供给设备具有基准电压源;还具有将所述基准电流源和所述基准电压源针对所述基准电流供给线选择性地连接的开关电路。
优选的是,当驱动所述电光元件时,具有以下阶段第一阶段使所述第二开关及所述第四开关导通规定时间,从而使所述第一节点和所述第二节点电连接,并且向第一节点供给基准电流;第二阶段当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;以及第三阶段通过所述第一控制线将所述第三开关导通,从而将所述第一开关导通,并且当在所述数据线中传播的数据被写入到所述第三节点内之后,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对应的电流。
优选的是,当驱动上述电光元件时,具有以下阶段第一阶段使所述第二开关及所述第四开关导通规定时间,从而使所述第一节点和所述第二节点电连接,并且向第一节点供给基准电流;第二阶段当经过多倍水平扫描期间的时间之后,将所述第二开关及所述第四开关保持在非导通状态;以及第三阶段通过所述第一控制线将所述第三开关导通,从而将所述第一开关导通,并且当在所述数据线中传播的数据被写入到所述第三节点内之后,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对应的电流。
优选的是,当驱动上述电光元件时,具有以下阶段第一阶段通过所述基准电压供给设备供给基准电压,从而对所述基准电流供给线进行预充电;第二阶段使所述第二开关及所述第四开关导通规定时间,从而使所述第一节点和所述第二节点电连接,并且向第一节点供给基准电流;第三阶段,当经过水平扫描期间后,通过所述第三控制线将所述第二开关及所述第四开关保持在非导通状态;以及第四阶段通过所述第一控制线将所述第三开关导通,从而将所述第一开关导通,并且当在所述数据线中传播的数据被写入到所述第三节点内之后,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对应的电流。
优选的是,所述基准电流值被设定为相当于所述电光元件的发光的中间色的值。
优选的是,所述基准电压值被设定为所述驱动晶体管的阈值的偏移的中间值。
本发明第三观点的显示装置,包括多个矩阵状排列的像素电路;针对所述像素电路的矩阵排列,在每一列上进行配线的、供给与亮度信息相对应的数据信号的数据线;针对所述像素电路的矩阵排列,在每一行上进行配线的第一控制线;以及第一及第二基准电位,其中,所述像素电路具有供给规定基准电流的基准电流供给设备;第一、第二及第三节点;在所述第一节点所连接的第一接线端与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在所述电流供给线内流动的电流的驱动晶体管;所述第一节点所连接的第一开关;所述第一节点和所述第二节点之间所连接的第二开关;所述数据线和所述第三节点之间所连接的、由所述第一控制线进行导通控制的第三开关;所述第一节点和所述基准电流供给设备之间所连接的第四开关;所述第二节点和所述第三节点之间所连接的耦合电容器,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。
本发明第四观点是一种像素电路的驱动方法,所述像素电路具有亮度依据流动的电流而变化的电光元件;供给与亮度信息相对应的数据信号的数据线;第一、第二及第三节点;供给规定基准电流的基准电流供给设备;在所述第一节点所连接的第一接线端与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在所述电流供给线内流动的电流的驱动晶体管;所述第一节点所连接的第一开关;所述第一节点和所述第二节点之间所连接的第二开关;所述数据线和所述第三节点之间所连接的、由所述第一控制线进行导通控制的第三开关;所述第一节点和所述基准电流供给设备之间所连接的第四开关;所述第二节点和所述第三节点之间所连接的耦合电容器,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,其中,使所述第二开关及所述第四开关导通规定时间,从而使所述第一节点和所述第二节点电连接,并且向第一节点供给基准电流;当经过规定时间后,将所述第二开关及所述第四开关保持在非导通状态;将所述第三开关导通,从而将所述第一开关导通,并且当在所述数据线中传播的数据被写入到所述第三节点内之后,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对应的电流。
根据本发明,例如通过恒定电流源使基准电流在基准电流供给线内流动。
然后,将第二开关及第四开关保持在导通状态。此时,第二开关及第四开关导通,从而第一节点及第二节点通过基准电流供给线连接在基准电流源上,并且为了引入基准电流,对驱动晶体管的栅极电压值进行设定,使得像素的导通电流与基准电流一致。
因此,针对阈值和迁移率μ有偏移的所有像素进行修正(自动调零动作)。
然后,使第二及第四开关处于非导通状态,并在使自动调零动作(Vth修正动作)结束后,例如使第一开关处于导通状态。
此外,通过第一控制线使第三开关处于导通状态,并将数据线内所传送的规定电位的数据信号施加给耦合电容器。这样,通过耦合电容器,输入数据信号被耦合到驱动晶体管的栅极电压中,与耦合电压ΔV相当的值的电流在电光元件内流动,从而发光。
然后,使第三开关处于非导通状态。
图1是表示采用了本发明第一实施方式的像素电路的有机EL显示装置的结构的框图;图2是表示在图1的有机EL显示装置中本发明第一实施方式的像素电路的具体结构的电路图;图3是用于说明第一实施方式的动作的时序图;图4是表示在图2的像素电路中的迁移率不同的驱动晶体管的ΔV(=Vgs-Vth)和漏极与源极间电流Ids的特性曲线的图;图5是表示在图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的图;图6是表示采用了本发明第二实施方式的像素电路的有机EL显示装置的结构的框图;
图7是表示在图6的有机EL显示装置中第二实施方式的像素电路的具体结构的电路图;图8是表示采用了本发明第三实施方式的像素电路的有机EL显示装置的结构的框图;图9是表示在图8的有机EL显示装置中第三实施方式的像素电路的具体结构的电路图;图10是表示采用了本发明第四实施方式的像素电路的有机EL显示装置的结构的框图;图11是表示在图10的有机EL显示装置中第四实施方式的像素电路的具体结构的电路图;图12是用于说明第四实施方式的动作的时序图;图13(A)和图13(B)是用于说明第四实施方式的优点的图;图14是表示采用了本发明第五实施方式的像素电路的有机EL显示装置的结构的框图;图15是表示在图14的有机EL显示装置中第五实施方式的像素电路的具体结构的电路图;图16是用于说明第五实施方式的动作的时序图;图17是表示采用了第六实施方式的像素电路的有机EL显示装置的结构的框图;图18是表示一般的有机EL显示装置的结构的框图;图19是表示图1的像素电路的一个结构例的电路图;图20是表示具有自动调零功能的像素电路的结构例的电路图;图21是用于说明图20的电路的动作的时序图;图22是表示在图20的像素电路中的迁移率不同的驱动晶体管的ΔV(=Vgs-Vth)和漏极与源极间电流Ids的特性曲线的图;图23是表示在驱动晶体管的阈值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的图;图24是用于说明图20的电路的问题的图。
具体实施例方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
第一实施方式图1是表示采用了本发明第一实施方式的像素电路的有机EL显示装置的结构的框图。
图2是表示在图1的有机EL显示装置中本发明第一实施方式的像素电路的具体结构的电路图。
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、记录扫描器(WSCN)104、驱动扫描器(DSCN)105、自动调零电路(AZRD)106、参考恒定电流源(RCIS)107、供给与水平选择器103所选择的亮度信息相对应的数据信号的数据线DTL 101~DTL 10n、由记录扫描器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、以及由恒定电流源(RCIS)107供给基准电流的基准电流供给线ISL 101~ISL 10m。
同时,在像素阵列部分102中,像素电路101呈m×n的矩阵状排列,但在图1中为了使画面简单化只显示呈2(=m)×3(=n)的矩阵状排列的例子。
此外,在图2中,也是为了使图面简单化而只表示一个像素电路的具体结构。
如图2所示,本第一实施方式的像素电路101具有p沟道TFT111~TFT 115、电容器C 111与C 112、有机EL元件(OLED电光元件)构成的发光元件116、第一节点ND 111、第二节点ND 112以及第三节点ND 113。
此外,在图2中,DTL 101、WSL 101、DSL 101、AZL 101分别表示数据线、扫描线、驱动线、自动调零线。
在这些构成要素中,TFT 111构成本发明的驱动晶体管,TFT 112构成第一开关,TFT 113构成第二开关,TFT 114构成第三开关,TFT 115构成第四开关,电容器C 111构成本发明的耦合电容器。
此外,通过电流源I 107和基准电流供给线ISL 101构成了电流供给设备。然后,在基准电流供给线ISL 101内有基准电流Iref(例如2μA)流动。基准电流Iref为了还可以修正迁移率的偏移,被设定为相当于发光元件116的发光的中间色的电流值。
此外,扫描线WSL 101对应本发明的第一控制线,驱动线DSL 101对应第二控制线,自动调零线AZL 101对应第三控制线(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,电源电位Vcc和接地电位GND之间串联连接有TFT 111、第一节点ND 111、TFT 112以及发光元件116。
具体地说,作为驱动晶体管的TFT 111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 111上。作为第一开关的TFT 112的源极连接在第一节点ND 111上,漏极连接在发光元件116的阳极上,发光元件116的阴极连接在接地电位GND上。然后,TFT 111的栅极连接在第二节点ND 112上,TFT 112的栅极连接在作为第二控制线的驱动线DSL 101上。
第一节点ND 111和第二节点ND 112上连接有作为第二开关的TFT113的源极和漏极,TFT 113的栅极上连接有作为第三控制线的自动调零线AZL 101。
电容器C 111的第一电极连接在第二节点ND 112上,第二电极连接在第三节点ND 113上。此外,电容器C 112的第一电极连接在第三节点ND 113上,第二电极连接在电源电位Vcc上。
数据线DTL 101和第三节点ND 113上连接有作为第三开关的TFT114的源极和漏极,TFT 114的栅极连接在作为第一控制线的扫描线101上。
而且,在第一节点ND 111和基准电流供给线ISL 101之间连接有作为第四开关的TFT 115的源极和漏极,TFT 115的栅极连接在作为第三控制线的自动调零线AZL 101上。
然后,以像素电路的动作为中心,参照图3(A)~(G)对上述结构的动作进行说明。
图3(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3(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3(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3(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3(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3(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3(G)表示的是TFT 111的栅极电位Vg。此外,Vo表示的是基准电流Iref流过的驱动晶体管TFT 111的栅极电压值。
然后,下面对第一行的像素电路的动作进行说明。
首先,基准电流Iref通过恒定电流源107在基准电流供给线ISL 101内流动。
如图3(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 112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 113和TFT 115处于导通状态。
此时,TFT 115导通,第一节点ND 111和第二节点ND 112通过基准电流供给线ISL 101连接在基准电流源I 107上,并且为了引入基准电流Iref,如图3(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有偏移的所有像素进行修正(自动调零动作)。
如图3(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 113、TFT 115为非导通状态,使自动调零动作(Vth修正动作)结束后,如图3(E)所示,使给驱动线DSL 1的驱动信号ds[1]为低电平,使TFT 112为导通状态。
然后,如图3(A)所示,使给扫描线WSL 101的扫描信号ws[1]为低电平,使TFT 114为导通状态,向电容器C 111上施加数据线DTL 101所传输的规定电位的数据信号。因此,如图3(G)所示,通过电容器C111,输入数据信号被耦合到TFT 111的栅极电压上,相当于耦合电压ΔV的值的电流Ids在EL发光元件116内流动,从而发光。
然后,如图3(A)所示,将扫描线WSL 101设置为高电平,将TFT114设置为非导通状态。
图4是表示在图2的像素电路中的迁移率不同的驱动晶体管的ΔV(=Vgs-Vth)和漏极与源极间电流Ids的特性曲线的图。
在图4中,横轴和纵轴分别表示电压ΔV和电流Ids。此外,在图4中,用实线表示的曲线表示像素A的特性,用虚线表示的曲线表示像素B的特性。
如图4所示,在本像素电路中,在如上所述进行偏移修正时(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 111内还是有基准电流Iref流动。然后,有相当于接合电压ΔV的导通电流流动。
本像素电路与使以往方式中的迁移率不同的图表(图22)平行移动,并相交于电流值Iref处的部分相等。
也就是,因为是以基准电流Iref为中心产生迁移率μ的偏移,所以如图4所示,抑制了白显示时的迁移率偏移导致的导通电流偏移。因此,得到了均匀性更好的有机EL面板。
此外,图5是表示在驱动晶体管的阈值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的图。
在图5中,横轴和纵轴分别表示时间t和栅极电压vg。此外,在图5中,用实线表示的曲线代表像素C的特性,用虚线表示的曲线代表像素D的特性。
如上所述,在本像素电路中,确定TFT 111的栅极电位Vg,使得基准电流Iref能够流动,从而消除阈值Vth的偏移。
这样,因为基准电流Iref一直流动从而消除阈值Vth的偏移,所以,与以前相比缩短了直到消除Vth偏移的时间,没有不完全消除阈值Vth的偏移的情况,从而不会发生均匀性的偏移。
此外,在消除阈值Vth的偏移后,也是只要保持TFT 115为导通状态,基准电流Iref就持续流动,如图5所示,就持续保持栅极电压。
即,在本像素电路中,因为持续保持栅极电压,所以对阈值Vth的偏移进行修正的同时保持栅极电压。
因此,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的修正。其结果是改善了均匀性。
如以上所说明的,在本第一实施方式中,接通开关,将基准电流线连接在像素的驱动晶体管上,并进行阈值Vth的偏移的修正,所以,可以抑制所谓的白显示时的迁移率所导致的导通电流的偏移,从而,与以前的方式相比,可以大幅改善关于迁移率偏移的均匀性。
此外,因为基准电流Iref流动从而进行阈值Vth的偏移的消除,所以,与以前相比缩短了消除阈值Vth的偏移所花费的时间,可以防止阈值Vth偏移所导致的均匀性恶化。
而且,若一旦消除了阈值的偏移,则由于其后的栅极电位并不变动,所以自动调零时间并不取决于阈值Vth的绝对值,从而可以抑制自动调零时间的设定而导致的步骤数的增加。
同时,在本实施方式中,对作为基准电流源在所谓的显示面板内产生电流的结构进行说明,但是也可以是从面板外部供给基准电流Iref的结构。此时,例如通过外部的MOSIC等产生基准电流Iref,因为是输入到面板内,所以每个基准电流供给线的电流值的偏移较少。
此外,在本实施方式中,虽然是作为第二开关的TFT 113的栅极和作为第四开关的TFT 115的栅极连接在作为第三控制线的自动调零线AZL101上的结构,但是也可以是将作为第二开关的TFT 113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TFT115的栅极连接在作为第四控制线的第二自动调零线AZL 101-2上的结构。
这样,在通过不同的控制线使TFT 113和TFT 115导通时,无论导通时刻哪一个在先(后),都不影响自动调零动作。
但是,因为可以使晶体管减少,所以如本实施方式所示,优选通过共用的控制线在同一时刻导通。
此外,在本实施方式中,虽然进行驱动控制使得驱动扫描和自动调零不产生重叠,但是也可以使它们重叠。当使它们重叠时,可以防止驱动晶体管TFT 111的切断。
此外,在本实施方式中,进行驱动控制使得在记录扫描之前开启驱动扫描,但它们也可以同时开启,或者也可以后开启驱动扫描。
在记录扫描之前使驱动扫描开启,在写入信号电压时,驱动晶体管TFT 111为饱和驱动,因为栅电容变小,所以在记录扫描之前开启驱动扫描为好。
第二实施方式图6是表示采用了本发明第二实施方式的像素电路的有机EL显示装置的结构的框图。
图7是表示在图6的有机EL显示装置中的本第二实施方式的像素电路的具体结构的电路图。
本第二实施方式与上述第一实施方式的不同点是取代设有参考恒定电流源(RCIS)107,基准电流在基准电流供给线内流动,并通过各像素电路的TFT 115连接第一节点ND 111和基准电流供给线,而是如图7所示的在每个像素电路内产生基准电流的结构。
具体地说,如图7所示,在各像素电路101A中,设置有作为恒定电流源的n沟道TFT 117和恒定电压源118。其结果是,如图6所示,不需要图1的参考恒定电流源(RCIS)107。
第一节点ND 111和TFT 117的漏极连接有作为第四开关的TFT 115的源极和漏极,并将TFT 117的源极连接在接地电位GND上。此外,将TFT 117的栅极连接在恒定电压源118上。
通过恒定电压源118向TFT 117施加低电压的栅极电压,并同时通过使其在饱和区域内动作,来将该n沟道TFT 117用作恒定电流源。
根据本发明第二实施方式,除了上述第一实施方式的效果之外,与从面板外部引入基准电流供给线时相比,还可以得到输入接线端的数目大幅减少的效果。
此外,在本像素电路中,存在TFT 117的阈值Vth的问题,但是为了极力回避这个问题,例如,将TFT 117的源极电位降为负电位,通过TFT117的栅极和源极间电压Vgs变大,可以吸收阈值Vth的偏移。
第三实施方式图8是表示采用了本发明第三实施方式的像素电路的有机EL显示装置的结构的框图。
图9是表示在图8的有机EL显示装置中的本第二实施方式的像素电路的具体结构的电路图。
本第三实施方式与上述第二实施方式的不同点是设置有恒定电压源108,在每个列上布线共用的电压供给线VSL 101~VSL 10n,并连接在各像素的TFT 117的栅极上。然后,将电压源V 108对应地连接在各电压供给线VSL 101~VSL 10n上。
其他的结构与上述第二实施方式相同。
根据本发明第三实施方式,可以得到与上述第一实施方式相同的效果。
第四实施方式图10是表示采用了本发明第四实施方式的像素电路的有机EL显示装置的结构的框图。
图11是表示在图10的有机EL显示装置中的本第四实施方式的像素电路的具体结构的电路图。
此外,图12(A)~(G)是图11的电路的动作的时序图。
本第四实施方式与上述第一实施方式的不同点是取代在每个像素列上设置一根基准电流供给线ISL,而是设置多根,例如N根(例如N=m)的基准电流供给线ISL 101-1~ISL 101-N、ISL 102-1~ISL 102-N、……、ISL 10m-1~ISL 10m-N,例如连接在每个像素电路101中不同的基准电流供给线上的结构。
其他的结构与第一实施方式相同。
根据本发明第四实施方式,如图12(C)所示,作为自动调零期间(阈值Vth、迁移率μ的修正期间),可以相对于第一实施方式时的1H进行N倍期间的设定。
因此,即使是大画面、信号线电容大(重),也可以消除像素内阈值Vth的偏移,从而可以得到均匀性良好的画质。
结合图13(A)、(B)对该第四实施方式的效果进行详细说明。
这里,例如,如图13(A)所示,对在每一个像素内设置一根基准电流供给线ISL时的动作进行详细说明。
首先,通过使第一行的像素电路101-1的TFT 113-1、TFT 115-1导通,从而,基准电流Iref在驱动晶体管TFT 111-1内流动,并且与基准电流Iref相当的栅极电压被写入到电容器C 111-1内。由于该栅极电压是在饱和区域内的驱动,所以基于所述式1。
此时,同时也向基准电流供给线ISL的电容Csig内写入TFT 113-1的栅极电压。然后,第一行的像素电路101-1的TFT 113-1、TFT 115-1被关断,第二行的像素电路101-2的TFT 113-2、TFT 115-2被导通。以下,反复进行同样的操作。
这里,研究的是像素电路的驱动晶体管TFT 111的阈值Vth偏移时的输入。
例如,在对第一行的像素电路101-1的TFT 111-1的阈值Vth的偏移进行修正后,研究对第二行的像素电路101-2的TFT 111-2的阈值Vth的偏移进行修正时的基准电流供给线ISL中A点的电位变化。
例如,当Iref=2μA时,则第一行的像素电路101-1的TFT 111-1和第二行的像素电路101-2的TFT 111-2有阈值Vth分别是2.0V和2.3V的差0.3V。
因为该阈值Vth的偏移,所以与基准电流Iref相对的第一行的像素电路101-1的驱动晶体管TFT 111-1的栅极电压是0.8V,第二行的TFT111-2的栅极电压是7.7V。
也就是,基准电流供给线ISL的电位(A)是从8.0V向7.7V变化的。该电位变化时的动作图如图13(B)所示。
A点的电位变化时流动电流的路径是图13(B)的电流I0、I1、I2的路径。基于基尔霍夫(Kirchhoff)法则,变为Iref=2μA=I0+I1+I2。
I0是流过驱动晶体管TFT 111-2的电流,I1是从像素电容C 111-2流出的电流,I2是从基准电流供给线ISL的电容Csig流出的电流。
这里,C 111和Csig需要从8.0V向7.7V放电。在TFT 115-2刚刚导通时,TFT 111-2的栅极电压是A点的电压被写入,为8.0V,I0是比2μA小的电流在流动。通过其电流的差量,C 111-2和Csig被放电,从而TFT 111-2的栅极电压和A点的电位接近7.7V。
然而,在栅极电压接近7.7V的同时,I02μA,I1、I2也变为非常小的值。需要以该小电流将C111-2和Csig放电,从而完全放电到7.7V需要很长时间。
特别是,若将面板大型化,则基准电流供给线ISL的电容Csig增加。也就是,在阈值Vth不同的段的栅极电压的变化需要非常长的时间。
例如,如第一实施方式,对于像素的一列设置一根基准电流供给线ISL时,作为驱动晶体管的TFT 111的阈值Vth的偏移的修正需要在1H期间内进行,但若面板大型化,则恐怕无法在1H期间内结束阈值Vth的偏移的修正。
与此相反,在本第四实施方式中,在每个像素列内设置多根基准电流供给线ISL,自动调零期间(阈值Vth、迁移率μ的修正期间)可以设定为N×H的较长修正期间。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的偏移,从而,即使在大型画面内也可以得到均匀性良好的画质。
第五实施方式图14是表示采用了本发明第五实施方式的像素电路的有机EL显示装置的结构的框图。
图15是表示在图14的有机EL显示装置中的本第五实施方式的像素电路的具体结构的电路图。
此外,图16(A)~(H)是图15的电路的动作的时序图。
本第五实施方式与上述第四实施方式的不同点是取代为了使面板大型化并可靠地消除像素电路内的阈值Vth的偏移,在每个像素列内设置多根基准电流供给线,并与每个像素电路101内不同的基准电流供给线连接,而是在进行阈值Vth的偏移的修正前,将基准电压Vref供给基准电流供给线内,即进行预充电。
因此,在本第五实施方式的显示装置100D中,如图14所示,除了参考恒定电流源(RCIS)107,还设有参考恒定电压源(RCVS)109及开关电路110,通过开关电路110,将基准电压Vref和基准电流Iref选择性的供给基准电路供给线ISL 101~ISL 10n。
开关电路110,例如,如图15所示,与各基准电流供给线ISL101~ISL 10n对应地设有由源极和漏极连接在恒定电流源I 107和基准电流供给线ISL 101上的p信道TFT 1011、源极和漏极连接在恒定电压源109和基准电流供给线ISL 101上的n信道TFT 1012构成的开关。
然后,通过如图16(A)所示的脉冲信号Vref互补地导通和关断TFT1011和TFT 1012。
其他的结构与上述第一及第四实施方式相同。
本第五实施方式的显示装置可以通过尽量不增加基准电流供给线的数目来消除阈值Vth的偏移。
如图16(A)~(H)所示,在对阈值的偏移进行修正前,将脉冲信号Vref输入给开关电路110,使开关TFT 1012导通规定的期间,并将基准电压Vref供给基准电流供给线ISL 101~ISL 10n。
基准电压Vref例如可以设定为阈值Vth的偏移的中间值。
因此,可以缩短阈值Vth的偏移的修正期间,可以减少偏移。
这样,在预先充电期间,将阈值Vth的偏移的中间值(中心值)的基准电压Vref写入基准电流供给线ISL 101~ISL 10n内。
此时,是电压写入,即使基准电流供给线ISL 101~ISL 10n的电容很大也能够在短时间内写入。
这里,研究的是邻接像素的阈值Vth有±0.3V不同时的基准电流供给线的电位变化。
如第一实施方式,当不进行预充电时,基准电流供给线的电位从前段的栅极电压向本段的栅极电压变化。
此时,若邻接像素中阈值Vth有±0.3V不同,则该基准电流和电压供给线的电压变化量是0.6V。因为该变化量过大,所以在阈值Vth的偏移的修正期间内不能完全改变,其不足量ΔV将作为Vth偏移出现在均匀性偏移中。
因为该ΔV值与变化量成比例,所以偏移值越大ΔV也越大,均匀性也恶化。
另一方面,如本第五实施方式所示,当写入基准电压Vref后,如图16(A)~(H)所示,若对阈值Vth的偏移进行修正,则基准电流供给线的变化量为0.3V较好。
也就是,与不进行预充电时比较,应该修正的量减半。因此,Vth修正内的异变不足量ΔV与不进行预充电时相比较也变为一半以下。
因此,尤其可以以更短的时间进行大型有机EL面板中阈值Vth偏移所导致的均匀性偏移的修正。因此,与第四实施方式比较可以削减基准电流供给线的根数。也很容易进行像素布置。
此外,因为所有的阈值Vth的偏移的修正都是以基准电压Vref为基准进行的,所以可以不受前段像素的Vth偏移的影响而进行Vth修正。
此外,因为可以从外部对基准电压Vref进行调整,所以可以调整出对于每个面板最佳的基准电压Vref。
因此,可以一边观察画质,一边将面内的Vth偏移调整到最小点,从而提高均匀画质中的产量。
第六实施方式图17是表示采用了本第六实施方式的像素电路的有机EL显示装置结构的框图。
本第六实施方式与上述第五实施方式的不同点是将开关电路110A的TFT 1011设为n信道TFT以取代p沟道TFT,将TFT 1012设为p沟道TFT以取代n沟道TFT。
即,构成开关电路的TFT如果可以选择地将电流、电压供给基准电流供给线ISL,则可以是n沟道、p沟道中的任意一个。
其他的结构与上述第五实施方式相同。
根据本第六实施方式,可以得到与上述第五实施方式相同的效果。
同时,在上述第一~第六实施方式中,自动调零电路(AZRD)106、记录扫描仪(WSCN)104以及驱动扫描仪(DSCN)105的布置是以在像素阵列部分102的画面中的左侧配置自动调零电路(AZRD)106,在右侧配置记录扫描仪(WSCN)104及驱动扫描仪(DSCN)105的情况为例进行说明的,但是,还可以是以下各种状态,例如都配置在左侧或者都配置在右侧,或者在右侧配置自动调零电路(AZRD)106,在左侧配置记录扫描仪(WSCN)104及驱动扫描仪(DSCN)105,或者将自动调零电路(AZRD)106和记录扫描仪(WSCN)104还有驱动扫描仪(WSCN)105组合配置在左侧或者右侧等。
发明效果如以上说明那样,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移,从而,与以前方式相比可以大幅度改善与迁移率偏移对应的均匀性。
此外,因为基准电流流动,从而进行阈值偏移的消除,所以缩短了消除阈值偏移所花费的时间,可以防止阈值的偏移引起的均匀性恶化。
而且,一旦消除了阈值的偏移,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,在每一像素列内设置多根基准电流供给线来代替设置一根基准电流供给线,例如通过连接在每个像素电路中不同的基准电流线上,从而自动调零期间(阈值Vth、迁移率μ的修整期间)可以设为N倍的期间。
这样,即使是大画面、信号线电容大(重),也可以消除像素内阈值Vth的偏移,从而得到均匀性良好的画质。
而且,通过在进行阈值Vth的偏移的修正前进行预充电,即使在很短的阈值偏移修正期间内,也能够得到均匀性良好的画质。此外,还可以减少基准电流供给线的根数,从而容易进行像素布置。
如上所述,根据本发明,可以不受像素内部的有源元件的阈值偏移和迁移率偏移的影响,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。
权利要求
1.一种像素电路,对亮度依据流动的电流而变化的电光元件进行驱动,该像素电路包括供给与亮度信息相对应的数据信号的数据线;第一控制线;第一、第二及第三节点;第一及第二基准电位;供给规定基准电流的基准电流供给设备;在所述第一节点所连接的第一接线端与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在所述电流供给线内流动的电流的驱动晶体管;所述第一节点所连接的第一开关;所述第一节点和所述第二节点之间所连接的第二开关;所述数据线和所述第三节点之间所连接的、由所述第一控制线进行导通控制的第三开关;所述第一节点和所述基准电流供给设备之间所连接的第四开关;所述第二节点和所述第三节点之间所连接的耦合电容器,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所述的像素电路,还具有第二、第三及第四控制线,并且所述第一开关由所述第二控制线进行导通控制,所述第二开关由所述第三控制线进行导通控制,所述第四开关由所述第四控制线进行导通控制。
3.如权利要求2所述的像素电路,所述第三控制线和第四控制线被共用,从而所述第二开关及第四开关由一根控制线进行导通控制。
4.如权利要求1所述的像素电路,当驱动所述电光元件时,包括以下阶段第一阶段使所述第二开关及所述第四开关导通规定时间,从而使所述第一节点和所述第二节点电连接,并且向第一节点供给基准电流;第二阶段当经过规定时间后,将所述第二开关及所述第四开关保持在非导通状态;以及第三阶段通过所述第一控制线将所述第三开关导通,从而将所述第一开关导通,并且当在所述数据线中传播的数据被写入到所述第三节点内之后,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对应的电流。
5.如权利要求4所述的像素电路,所述基准电流值被设定为相当于所述电光元件的发光的中间色的值。
6.一种显示装置,包括多个矩阵状排列的像素电路;针对所述像素电路的矩阵排列,在每一列上进行配线的、供给与亮度信息相对应的数据信号的数据线;针对所述像素电路的矩阵排列,在每一行上进行配线的第一控制线;第一及第二基准电位;以及供给规定的基准电流的基准电流供给设备;其中,所述像素电路具有第一、第二及第三节点;在所述第一节点所连接的第一接线端与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在所述电流供给线内流动的电流的驱动晶体管;所述第一节点所连接的第一开关;所述第一节点和所述第二节点之间所连接的第二开关;所述数据线和所述第三节点之间所连接的、由所述第一控制线进行导通控制的第三开关;所述第一节点和所述基准电流供给设备之间所连接的第四开关;所述第二节点和所述第三节点之间所连接的耦合电容器,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。
7.如权利要求6所述的显示装置,其中,所述基准电流供给设备包括基准电流源,和针对所述像素电路的矩阵排列在每列上进行配线的、且从所述基准电流源供给基准电流的基准电流供给线;所述第四开关连接在所述第一节点和基准电流供给线之间。
8.如权利要求6所述的显示装置,其中,所述基准电流供给设备包括基准电流源,和针对所述像素电路的矩阵排列在每列上进行多根配线的、且从所述基准电流源供给基准电流的基准电流供给线;同一列的多个像素电路,通过所述第四开关与不同的基准电流供给线连接。
9.如权利要求7所述的显示装置,具有向所述基准电流供给线选择性地供给规定基准电压的基准电压供给设备。
10.如权利要求9所述的显示装置,其中,所述基准电压供给设备具有基准电压源;所述基准电压供给设备还具有将所述基准电流源和所述基准电压源针对所述基准电流供给线选择性地连接的开关电路。
11.如权利要求7所述的显示装置,当驱动所述电光元件时,具有以下阶段第一阶段使所述第二开关及所述第四开关导通规定时间,从而使所述第一节点和所述第二节点电连接,并且向第一节点供给基准电流;第二阶段当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;以及第三阶段通过所述第一控制线将所述第三开关导通,从而将所述第一开关导通,并且当在所述数据线中传播的数据被写入到所述第三节点内之后,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对应的电流。
12.如权利要求11所述的显示装置,所述基准电流值被设定为相当于所述电光元件的发光的中间色的值。
13.如权利要求8所述的显示装置,当驱动上述电光元件时,具有以下阶段第一阶段使所述第二开关及所述第四开关导通规定时间,从而使所述第一节点和所述第二节点电连接,并且向第一节点供给基准电流;第二阶段当经过多倍水平扫描期间的时间之后,将所述第二开关及所述第四开关保持在非导通状态;以及第三阶段通过所述第一控制线将所述第三开关导通,从而将所述第一开关导通,并且当在所述数据线中传播的数据被写入到所述第三节点内之后,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对应的电流。
14.如权利要求13所述的显示装置,所述基准电流值被设定为相当于所述电光元件的发光的中间色的值。
15.如权利要求7所述的显示装置,当驱动上述电光元件时,具有以下阶段第一阶段通过所述基准电压供给设备供给基准电压,从而对所述基准电流供给线进行预充电;第二阶段使所述第二开关及所述第四开关导通规定时间,从而使所述第一节点和所述第二节点电连接,并且向第一节点供给基准电流;第三阶段,当经过水平扫描期间后,通过所述第三控制线将所述第二开关及所述第四开关保持在非导通状态;以及第四阶段通过所述第一控制线将所述第三开关导通,从而将所述第一开关导通,并且当在所述数据线中传播的数据被写入到所述第三节点内之后,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对应的电流。
16.如权利要求15所述的显示装置,所述基准电流值被设定为相当于所述电光元件的发光的中间色的值。
17.如权利要求15所述的显示装置,所述基准电压值被设定为所述驱动晶体管的阈值的偏移的中间值。
18.一种显示装置,包括多个矩阵状排列的像素电路;针对所述像素电路的矩阵排列,在每一列上进行配线的、供给与亮度信息相对应的数据信号的数据线;针对所述像素电路的矩阵排列,在每一行上进行配线的第一控制线;以及第一及第二基准电位,其中,所述像素电路具有供给规定基准电流的基准电流供给设备;第一、第二及第三节点;在所述第一节点所连接的第一接线端与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在所述电流供给线内流动的电流的驱动晶体管;所述第一节点所连接的第一开关;所述第一节点和所述第二节点之间所连接的第二开关;所述数据线和所述第三节点之间所连接的、由所述第一控制线进行导通控制的第三开关;所述第一节点和所述基准电流供给设备之间所连接的第四开关;所述第二节点和所述第三节点之间所连接的耦合电容器,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。
19.一种像素电路的驱动方法,所述像素电路具有亮度依据流动的电流而变化的电光元件;供给与亮度信息相对应的数据信号的数据线;第一、第二及第三节点;供给规定基准电流的基准电流供给设备;在所述第一节点所连接的第一接线端与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在所述电流供给线内流动的电流的驱动晶体管;所述第一节点所连接的第一开关;所述第一节点和所述第二节点之间所连接的第二开关;所述数据线和所述第三节点之间所连接的、由所述第一控制线进行导通控制的第三开关;所述第一节点和所述基准电流供给设备之间所连接的第四开关;所述第二节点和所述第三节点之间所连接的耦合电容器,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,其中,使所述第二开关及所述第四开关导通规定时间,从而使所述第一节点和所述第二节点电连接,并且向第一节点供给基准电流;当经过规定时间后,将所述第二开关及所述第四开关保持在非导通状态;将所述第三开关导通,从而将所述第一开关导通,并且当在所述数据线中传播的数据被写入到所述第三节点内之后,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对应的电流。
全文摘要
本发明提供一种能够不受像素内部的有源元件的阈值偏移和迁移率偏移的影响,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像素电路、显示装置以及像素电路的驱动方法。在自动调零动作时,使TFT(113)和TFT(115)导通,并通过第一节点ND(111)将像素的驱动晶体管TFT(111)连接在基准电流线ISL上,从而对阈值Vth的偏移进行修正。因此,可以抑制白显示时的迁移率所导致的导通电流的偏移,从而可以大幅度改善与迁移率偏移相对应的均匀性。
文档编号G09G3/32GK1551089SQ200410038328
公开日2004年12月1日 申请日期2004年5月19日 优先权日2003年5月19日
发明者山下淳一, 内野胜秀, 秀, 山本哲郎, 郎 申请人:索尼株式会社