[發明專利]顯示裝置、像素電路及其驅動方法

有效

• 申請號: 200980113421.2
• 申請日: 2009-02-16
• 公開（公告）號: CN102007527A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 大橋誠二
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G09G3/30
• 分類號: G09G3/30;G09G3/20;H01L51/50
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及顯示裝置，更特定而言，涉及有機EL顯示器、FED等電流驅動型的顯示裝置、顯示裝置的像素電路以及像素電路的驅動方法。

背景技術

近年來，薄型、輕量、能夠高速響應的顯示裝置的需要增加，隨之，有機EL(Electro?Luminescence：電致發光)顯示器、FED(Field?Emission?Display：場發射顯示器)的研究開發正在活躍地進行。

有機EL顯示器所包括的有機EL元件被施加的電壓越高、流動的電流越多，就以越高的亮度發光。但是，有機EL元件的亮度和電壓的關系受到驅動時間、周邊溫度等的影響而容易變動。因此，如果在有機EL顯示器中使用電壓控制型的驅動方式，則抑制有機EL元件的亮度的偏差變得非常困難。與此相對，有機EL元件的亮度與電流大致成比例，該比例關系不易受到周邊溫度等外在因素的影響。因此，有機EL顯示器優選使用電流控制型的驅動方式。

另一方面，顯示裝置的像素電路、驅動電路使用由非晶硅、低溫多晶硅、CG(Continuous?Grain：連續結晶)硅等構成的TFT(Thin?Film?Transistor：薄膜晶體管)來構成。但是，TFT的特性(例如閾值電壓、移動度)容易產生偏差。因此，在有機EL顯示器的像素電路設置補償TFT的特性的偏差的電路，通過該電路的作用，抑制有機EL元件的亮度的偏差。

在電流控制型驅動方式中，補償TFT的特性的偏差的方式大致分為利用電流信號控制在驅動用TFT中流動的電流的量的電流程序方式和利用電壓信號控制該電流的量的電壓程序方式。如果使用電流程序方式則能夠補償閾值電壓和移動度的偏差，如果使用電壓程序方式則僅能夠補償閾值電壓的偏差。

但是，在電流程序方式中存在以下兩個問題：第一，因為處理非常微少的量的電流，所以像素電路、驅動電路的設計很困難；第二，因為在設定電流信號期間容易受到寄生電容的影響，所以難以大面積化。與此相對，在電壓程序方式中，寄生電容等的影響輕微，電路設計也比較容易。此外，移動度的偏差對電流量賦予的影響與閾值電壓的偏差對電流量賦予的影響相比更小，移動度的偏差在TFT制作工序中能夠被某種程度地抑制。因此，使用電壓程序方式的顯示裝置也能夠獲得充分的顯示品質。

關于采用電流控制型的驅動方法的有機EL顯示器，歷來已知有各種像素電路(例如非專利文獻1～4)。圖8是非專利文獻中4記載的像素電路的電路圖。圖8所示的像素電路900包括驅動用TFT910、開關用TFT911～913、電容器921和有機EL元件930。像素電路900包括的TFT均為n溝道型。

在像素電路900中，在具有電位VDD的電源配線Vp與有機EL元件930的陰極CTD之間，串聯設置有開關用TFT913、驅動用TFT910和有機EL元件930。在驅動用TFT910的源極端子與數據線Sj之間設置有開關用TFT911，在驅動用TFT910的柵極端子與漏極端子之間設置有開關用TFT912，在驅動用TFT910的柵極端子與電源配線Vp之間設置有電容器921。開關用TFT911、912的柵極端子均與控制配線SLT連接，開關用TFT913的柵極端子與控制配線TNO連接。

圖9是像素電路900的時序圖。如圖9所示，首先，在時刻t1，控制配線SLT的電位變化為高電平。因此，開關用TFT911、912成為導通狀態，從數據線Sj經由開關用TFT911對驅動用TFT910的源極端子施加數據電位Vda。此外，在時刻t1，有機EL元件930的陰極CTD的電位也變化為高電平。因此，對有機EL元件930的陽極與陰極之間施加相反方向偏置電壓，有機EL元件930成為非發光狀態。此外，在從時刻t1至時刻t2的期間，開關用TFT912、913一起處于導通狀態，因此驅動用TFT910的柵極電位變得與電源配線Vp的電位VDD相等。

接著，在時刻t2，控制配線TNO的電位變化為低電平。因此，開關用TFT913成為非導通狀態，電流從驅動用TFT910的柵極端子(以及與它短路的漏極端子)經由驅動用TFT910和開關用TFT911流向數據線Sj，驅動用TFT910的柵極電位緩慢下降。在驅動用TFT910的柵極·漏極間電壓與驅動用TFT910的閾值電壓Vth相等時(即柵極電位成為(Vda+Vth)時)，驅動用TFT910成為非導通狀態。在該時刻，電容器921的電極間的電位差成為{Vp-(Vda+Vth)}。此后，電容器921保持該電位差。