显示装置、显示装置的驱动方法以及信号输出电路的制作方法_5

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r>[0271]如果[周期TP(2)3]足够长,则驱动晶体管TRd的栅极电极与另一个源极/漏极区域之间的电位差达到Vth,并且驱动晶体管TRd进入非导通状态。即,第二节点ND 2的电位接近(Vws-Vth)并且最终变成(Vws-Vth)。然而,在图18中所示的实例中,[周期TP(2)3]的时长不足够长以至于不能改变第二节点ND2的电位,并且在[周期TP(2) 3]结束时,第二节点冊2的电位达到电位V i,即,满足关系(V0fs-Vth) ?
[0272][周期TP⑵4](参见图18和图21B)
[0273]在[周期TP (2)4]中,将扫描线SCLm设定成低电平,使得显示元件10的写入晶体管TRw被置于非导通状态。因此,将第一节点ND 1置于浮置状态。
[0274]因为将来自电源单元100的驱动电压Vee_H施加给驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域,所以第二节点ND2的电位从电位V1增加至电位V 2。同时,驱动晶体管TRd的栅极电极处于浮置状态,并且存在电容单元Q。因此,驱动晶体管TRd的栅极电极中发生自举(bootstrapping)。因此,在第二节点冊2的电位改变之后,第一节点ND丨的电位增加。
[0275]如同下一[周期TP⑵5]中的操作的先决条件,在[周期TP⑵5]开始时,第二节点冊2的电位需要低于(vQfs-vth)。基本确定[周期TP⑵4]的持续时间以满足条件v2〈 (Vs-L-Vth)。
[0276][周期TP⑵5](参见图18、图22A以及图22B)
[0277]在这个[周期TP(2)5]中,执行第二阈值电压撤消处理。基于来自扫描线SCLJ9扫描信号将显示元件10的写入晶体管了仏置于导通状态。从信号输出电路220供应至数据线DTlJ^电压是基准电压V 0fs ο第一节点电位从因自举而增加的电位改变,并且返回至V0fs (O伏特)(参见图22A)。
[0278]此处,电容单元C1的值是值c i,并且发光单元ELP的电容Ca的值是值c ELo通过Cgs表示驱动晶体管TRd的栅极电极与另一个源极/漏极区域之间的寄生电容的值。而通过Ca (Ca= C !+Cgs)表示第一节点ND1与第二节点ND2之间的电容值,且通过Cb (Cb= C el)表示第二节点ND2与第二电源线PS2之间的电筒值。额外的电容单元可以并联连接至发光单元ELP的两端。然而,在这种情况下,将额外的电容单元的电容值进一步加至cBO
[0279]当第一节点叫的电位变化时,第一节点ND i与第二节点ND 2之间的电位也改变。即,根据第一节点ND1与第二节点ND2之间的电容值和第二节点ND2与第二电源线PS2之间的电容值除以基于第一节点ND1的电位变化的电荷。因此,如果值cb( = ca)充分大于值cA( = Cl+Cgs),则第二节点冊2的电位变化较小。通常,发光单元ELP的电容C a的值c &大于电容单元C1的值C1和驱动晶体管TRd的寄生电容的值c gs。在下面的描述中,并不将由第一节点NDjA电位变化而引起的第二节点ND 2的电位变化考虑在内。在图18中所示的驱动时序图中,并不将因第一节点ND1的电位变化而引起的第二节点ND 2的电位变化考虑在内。
[0280]因为将来自电源单元100驱动电压V^h施加至驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域,所以第二节点ND2的电位朝向通过从基准电压Vms中减去驱动晶体管TRd的阈值电压Vth而求出的电位改变。即,第二节点ND2的电位从电位V2增加并且朝向通过从基准电压V0fs中减去驱动晶体管TRd的阈值电压V th而求出的电位改变。当驱动晶体管TRd的栅极电极与另一个源极/漏极区域之间的电位差达到Vth时,驱动晶体管TRD进入非导通状态(参见图22B)。在这种情况下,第二节点ND2的电位为约(Vws-Vth),只要满足下面所示的公式(3),或者选择和确定电位以满足公式(3),则发光单元ELP不发光。
[0281](V0fs-Vth) <(Vth_EL+VCat) (3)
[0282]在这个[周期TP⑵5]中,第二节点冊2的电位最终变成(V 0fs-Vth)。即,仅根据驱动晶体管TRd的阈值电压V th和基准电压V Qfs确定第二节点ND 2的电位。第二节点ND 2的电位与发光单元ELP的阈值电压Vthi无关。在[周期TP⑵5]结束时,基于来自扫描线SCLm的扫描信号将写入晶体管TRwW导通状态置于非导通状态。
[0283][周期TP⑵6](参见图18和图23A)
[0284]尽管使写入晶体管1仏保持处于非导通状态,然而,将来自信号输出电路220的视频信号电压Vsig m(而非基准电压VQfs)供应至数据线DTlJ^—端。如果驱动晶体管TRD在[周期TP(2)5]中进入非导通状态,则第一节点ND1与第二节点ND 2的电位并不改变(实际上,由于寄生电容的静电耦合而发生电位变化,但是通常可忽略这种变化)。如果驱动晶体管TRd通过在[周期TP⑵5]中执行的阈值电压撤消处理而不进入非导通状态,则在[周期TP(2)6]中发生自举,并且第一节点ND1与第二节点冊2的电位变得稍微偏高。
[0285][周期TP⑵7](参见图18和图23B)
[0286]在这个[周期TP (2) 7]中,基于来自扫描线SCLJ^扫描信号将显示元件10的写入晶体管1仏置于导通状态。将视频信号电压V Sig ?>从数据线DTLn施加给写入晶体管TRM栅极电极。
[0287]在上述写入处理中,将视频信号电压Vsig施加给驱动晶体管TRd的栅极电极,而将来自电源单元100的驱动电压Vrc_H施加给驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域。因此,如图18所示,在显示元件10中,第二节点冊2的电位在[周期TP(2) 7]中改变。具体地,第二节点ND2的电位变高。通过AV来表示电位上的增量。
[0288]其中,通过Vg来表示驱动晶体管TRD的栅极电极(第一节点ND1)的电位,并且通过入表示驱动晶体管TRd的另一个源极/漏极区域(第二节点ND2)的电位,只要不将第二节点ND2的电位的上述增加考虑在内,则Vg的值与V的值如下所述。由下面所示公式(4)表示第一节点ND1与第二节点ND 2之间的电位差或者栅极电极与用作驱动晶体管TRd的源极区域的另一个源极/漏极区域之间的电位差Vgs。
[0289]Vg= V Sig_m
[0290]V产 V0fs-Vth
[0291]Vgs^Vsigjl- (V0fs-Vth) (4)
[0292]S卩,通过对驱动晶体管TRd执行的写入处理而获得的Vgs仅取决于视频信号电压Vsigjl,以用于控制发光单元ELP的亮度、驱动晶体管TRd的阈值电压V th以及基准电压V Ms。应注意,Vgs与发光单元ELP的阈值电压V th_a无关。
[0293]接下来,描述了第二节点ND2的电位的上述增量(AV)。通过上述驱动方法执行写入处理,并且将驱动电压加给显示元件10中的各驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域。因此,还执行迀移率校正处理,以改变显示元件10中的各驱动晶体管TRd的另一个源极/漏极区域的电位。
[0294]在使用薄膜晶体管等形成驱动晶体管TRd的情况下,各个晶体管之间的迀移率μ不可避免地发生变化。即使将相同值的视频信号电压Vsig施加给迀移率μ彼此不同的驱动晶体管TRd的栅极电极,但流入具有高迀移率μ的驱动晶体管TRD中的漏极电流I ds与流入具有低迀移率μ的驱动晶体管TRd中的漏极电流I ds2间存在差异。如果产生该差异,则显示装置I的屏幕不能保持均匀性。
[0295]通过上述驱动方法,将视频信号电压Vsig施加给各个驱动晶体管TRd的栅极电极,而将来自电源单元100的驱动电压加给各个驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域。因此,如图18中所示,在写入处理中,第二节点ND2的电位变高。如果驱动晶体管TRd的迀移率μ的值较大,则驱动晶体管TRd的另一个源极/漏极区域中的电位(或者第二节点ND2的电位)的增量(电位校正值)较大。另一方面,如果驱动晶体管TRd的迀移率μ的值较小,则驱动晶体管TRd的另一个源极/漏极区域中的电位的增量AV较小。此处,栅极电极与用作驱动晶体管TRd的源极区域的另一源极/漏极区域之间的电位差V gs从公式(4)变换成下面示出的公式(5)。
[0296]Vgs^Vsigjl- (V0fs-Vth)-AV (5)
[0297]应根据显示元件10和显示装置I的设计来确定用于写入视频信号电压Vsig的扫描信号的时长。此外,确定扫描信号的时长使得驱动晶体管TRd中的另一个源极/漏极区域的电位(Vws-Vth+Λ V)满足下面所示的公式(3')。
[0298]在显示元件10中,发光单元ELP在[周期TP (2) 7]期间并不发光。通过迀移率校正处理,同时还校正了系数k( E (1/2).(ff/L) -CJ的变化。
[0299](V0fs-Vth+Δ V) <(Vth_EL+VCat) (3')
[0300][周期TP(2)8](参见图18和图24)
[0301]保持将来自电源单元100的驱动电压V^h施加给驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域的状态。在显示元件10中,电容单元C1通过写入处理保持与视频信号电压Vsig m—致的电压。因为来自扫描线的扫描信号的供应已经结束,所以写入晶体管TRw处于非导通状态。因此,停止将视频信号电压Vsig m施加给驱动晶体管TRd的栅极电极。因此,经由驱动晶体管TRd将对应于通过写入处理而保持在电容单元C i中的电压值的电流施加给发光单元ELP,并且发光单元ELP发光。
[0302]现将更为详细地描述显示元件10的操作。保持将来自电源单元100的驱动电压Vcmi施加到驱动晶体管TRd的一个源极/漏极区域的状态,并且使第一节点ND 1与数据线DTL1Jf开电气连接。由于上述结果,第二节点ND 2的电位相应地增加。
[0303]此处,如上所述,驱动晶体管TRd的栅极电极处于浮置状态。而且因为存在电容单元C1,所以类似在驱动晶体管TRd的栅极电极中发生所谓的自举等的相同现象,并且还使第一节点ND1的电位增加。因此,栅极电极与用作驱动晶体管TRd的源极区域的另一个源极/漏极区域之间的电位差Vgs具有根据公式(5)的值。
[0304]当第二节点冊2的电位增加并且超过(V th_EL+VCat)时,发光单元ELP开始发光。在这种情况下,流入发光单元ELP中的电流时从漏极驱动晶体管TRd的漏极区域流入源极区域的漏极电流Ids并且由此通过公式(I)来表示。此处,基于公式(I)和(5),可将公式(I)变换成下面所示的公式(6)。
[0305]Ids= k.μ.(Vsigjl-V0fs-AV)2 (6)
[0306]因此,如果将基准电压Vws设定成O伏特,则流入发光单元ELP中的电流I ds与通过从用于控制发射单元ELP的亮度的视频信号电压Vsig ^值减去由驱动晶体管TRd的迀移率μ而得到的电位校正值AV的值所求出的值的平方成正比。换言之,流入发光单元ELP中的电流Ids并不取决于发光单元ELP的阈值电压V th_a和驱动晶体管TR D的阈值电压V th。即,发光单元ELP的发光的量(亮度)并不受发光单元ELP的阈值电压Vthi和驱动晶体管TRd的阈值电压Vth的影响。形成第(n,m)像素的显示元件10的亮度是对应于电流I &的值。
[0307]因为具有高迀移率μ的驱动晶体管TRd具有较大的电位校正值AV,所以公式(5)中的左边的值Vgs变小。因此,即使迀移率μ的值较大,公式(6)中的值(Vsig m-Vws-AV)2也变小。因此,由于驱动晶体管TRd的迀移率μ的变化(以及k的变化),故可以校正漏极电流匕的变化。同样,由于迀移率μ的变化(以及k的变化),故可以校正发光单元ELP的亮度变化。
[0308]发光单元ELP的发光状态继续直至第(m+m' -1)水平扫描周期。第(m+m' -1)水平扫描周期的结束对应于[周期TP(2)_J的结束。此处,“m' ”满足关系l〈m'〈Μ并且是显示装置I中的预定值。换言之,从[周期ΤΡ(2)8]开始直至刚好在第(m+m')个水平扫描周期Hm+m,之前驱动发光单元ELP,并且该周期是发光周期。
[0309]尽管目前已经具体描述了本公开的实施方式,然而,本公开并不局限于上述实施方式,并且可以基于本公开的技术构思对其做出各种改变。例如,上述实施方式中所描述的数值、结构、基板、材料、处理等仅是实例,并且根据需要可以使用上述不同的数值、结构、基板、材料、处理等。
[0310]例如,如果每个驱动晶体管均是ρ沟道晶体管,则如图25中所示,可将驱动晶体管与发光单元ELP之间的布线关系倒置。在该电路中,还可以顺利执行阈值电压撤消处理、写入处理以及自举。
[0311]本公开还可以是下列形式。
[0312][I] 一种显示装置,包括:
[0313]显示单元,包括以二维矩阵形式布置的显示元件,所述显示元件均包括电流驱动型的发光单元和被配置为驱动所述发光单元的驱动电路,所述显示元件连接至在行方向上延伸的扫描线和在列方向上延伸的数据线;以及
[0314]信号输出电路,被配置为将基准电压和视频信号电压交替地供应至所述数据线;
[0315]其中,所述信号输出电路包括:
[0316]输出节点,连接至所述数据线;
[0317]基准电压节点,所述基准电压被施加于所述基准电压节点;
[0318]源放大器,被配置为根据输入灰度信号输出所述视频信号电压;
[0319]第一开关,被设置在所述源放大器的输出侧与所述输出节点之间;
[0320]第二开关,被设置在所述基准电压节点与所述输出节点之间;以及
[0321]第三开关,被设置在所述源放大器的电源供给路径上,
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