[發(fā)明專利]顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法、和電子設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810087735.7
• 申請(qǐng)日: 2008-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN101276539A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山下淳一;內(nèi)野勝秀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G09G3/30
• 分類號(hào): G09G3/30;H01L27/32
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 余剛;吳孟秋

相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考

本發(fā)明包含于2007年3月26日向日本專利局提交的日本專利申請(qǐng)JP?2007-078218的主題，其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于通過置于各個(gè)像素中的電流驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件來(lái)顯示圖像的顯示裝置、該顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法和包括該顯示裝置的電子設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及一種關(guān)于所謂有源矩陣顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，在該顯示裝置中，流過諸如有機(jī)電致發(fā)光(EL)元件的發(fā)光元件的電流量受到每個(gè)像素電路中的絕緣柵極場(chǎng)效應(yīng)晶體管的控制。

背景技術(shù)

顯示裝置的實(shí)例包括其中許多液晶像素以矩陣形式配置的液晶顯示器。根據(jù)圖像信息，液晶顯示器控制每個(gè)像素透射或反射的光的亮度，并因此顯示了對(duì)應(yīng)于圖像信息的圖像。包括作為像素的有機(jī)EL元件的有機(jī)EL顯示器具有與上述的液晶顯示器的機(jī)構(gòu)類似的機(jī)構(gòu)。然而，與液晶顯示器的液晶像素不同，有機(jī)EL顯示器的有機(jī)EL元件是自發(fā)光的。因此，與液晶顯示器相比，有機(jī)EL顯示器的優(yōu)勢(shì)在于，有機(jī)EL顯示器提供了更好的可觀看性，不需要背光，并且具有更快的響應(yīng)速度。另外，有機(jī)EL顯示器與液晶顯示器的非常不同之處在于，與作為電壓控制型的顯示器的液晶顯示器同步，有機(jī)EL顯示器是在可通過流過的電流值來(lái)控制每個(gè)發(fā)光元件的亮度(灰度)的電流控制型的顯示器。

和液晶顯示器的情況相同，用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL顯示器的方法有兩種：?jiǎn)渭兙仃囆秃陀性淳仃囆汀ｋm然單純矩陣顯示器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是它具有尺寸大且很難實(shí)現(xiàn)高清顯示的問題。因此，目前的努力主要集中在有源矩陣顯示器的開發(fā)上。在有源矩陣顯示器中，流過每個(gè)像素電路中的發(fā)光元件的電流受到置于像素電路中的有源元件(通常是薄膜晶體管或TFT)的控制(例如，參見第2003-255856、2003-271095、2004-133240、2004-029791、2004-093682和2006-215213號(hào)日本未審查專利申請(qǐng)公開)。

發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)有技術(shù)的像素電路被配置在用于提供控制信號(hào)的各行掃描線和用于提供視頻信號(hào)的各列信號(hào)線的各個(gè)交叉點(diǎn)處。每個(gè)像素電路至少包括采樣晶體管、像素電容器、驅(qū)動(dòng)晶體管和發(fā)光元件。響應(yīng)于從掃描線提供的控制信號(hào)，采樣晶體管開始導(dǎo)通并采樣從信號(hào)線提供的視頻信號(hào)。像素電容器保持了與所采樣的視頻信號(hào)的信號(hào)電位對(duì)應(yīng)的輸入電壓。根據(jù)像素電容器保持的輸入電壓，在預(yù)定發(fā)光周期內(nèi)，驅(qū)動(dòng)晶體管提供輸出電流作為驅(qū)動(dòng)電流。通常，輸出電流取決于驅(qū)動(dòng)晶體管的溝道區(qū)中的載流子遷移率和閾值電壓。響應(yīng)于從驅(qū)動(dòng)晶體管提供的輸出電流，發(fā)光元件以對(duì)應(yīng)于視頻信號(hào)的亮度發(fā)光。

驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極接收保持在像素電容器中的輸入電壓，使輸出電流在驅(qū)動(dòng)晶體管的源極和漏極之間流動(dòng)，并使發(fā)光元件通電。通常，從發(fā)光元件發(fā)出的光的亮度與流過發(fā)光元件的電流量成比例。從驅(qū)動(dòng)晶體管提供的輸出電流的量受到柵極電壓(即，寫入像素電容器的輸入電壓)的控制。現(xiàn)有技術(shù)的像素電路通過根據(jù)輸入的視頻信號(hào)改變施加至驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的輸入電壓來(lái)控制提供給發(fā)光元件的電流的量。

驅(qū)動(dòng)晶體管的工作特性可以用以下的等式1來(lái)表示：

Ids＝(1/2)μ(W/L)Cox(Vgs-Vth)²??????……等式1

其中，Ids表示在驅(qū)動(dòng)晶體管的源極和漏極之間流動(dòng)的漏極電流，該漏極電流是提供給像素電路中的發(fā)光元件的輸出電流；Vgs表示相對(duì)于源極施加給柵極的柵極電壓，該柵極電壓是像素電路中的上述輸入電壓；Vth表示晶體管的閾值電壓；μ表示用作晶體管的溝道的半導(dǎo)體薄膜的遷移率；W表示溝道寬度；L表示溝道長(zhǎng)度；以及Cox表示柵極電容。從上述等式1中可以看出，當(dāng)TFT在飽和區(qū)工作時(shí)，如果柵極電壓Vgs增大至超過閾值電壓Vth，則晶體管導(dǎo)通，并使漏極電流Ids流動(dòng)。通常，如等式1所示，如果柵極電壓Vgs恒定，則以恒定速率向發(fā)光元件提供漏極電流Ids。因此，如果向屏幕上的各個(gè)像素提供相同電平的視頻信號(hào)，那么所有的像素就以相同的亮度發(fā)光，因此，能夠獲得整個(gè)屏幕的亮度均勻性。

然而，實(shí)際上，在由諸如多晶硅膜的半導(dǎo)體薄膜制成的薄膜晶體管(TFT)中，器件特性存在許多變化。具體地，閾值電壓Vth不恒定并且隨著像素的不同而變化。從以上的等式1可以看出，即使柵極電壓Vgs恒定，驅(qū)動(dòng)晶體管中的閾值的變化仍會(huì)使漏極電流Ids和亮度隨著像素的不同而變化，并因此降低了整個(gè)屏幕的亮度均勻性。已開發(fā)出具有消除驅(qū)動(dòng)晶體管中的閾值電壓的變化的功能的像素電路。在第2004-133240號(hào)日本未審查專利申請(qǐng)公開中披露了一個(gè)實(shí)例。