显示器,有源基质基底,及驱动方法

文档序号:2638313阅读:240来源:国知局
专利名称:显示器,有源基质基底,及驱动方法
技术领域
本发明涉及一种显示器,有源基质基底,及驱动方法,具体地说,涉及-种显示器,该显示器通过对一显示元件提供电流来控制显示元件的光学特性,可供该显示器之用的有源基质基底,以及该显示器的驱动方法。
背景技术
在诸如有机EL(电致发光)显示器的一种显示器中,这种显示器通过对显示元件提供驱动电流来控制显示元件的光学特性的,如果该驱动电流发生变化,则由于,例如,不均匀的发光而引起图像质量变差。当这样一种显示器使用有源基质驱动系统时,在像素间驱动该显示元件的驱动晶体管必须要有几乎一致的特性。但是,在这种显示器中,由于各个晶体管通常被形成在诸如玻璃基底的绝缘体上,所以晶体管特性很容易发生变化。
为解决此问题,第6,229,506和6,374,454B1号美国专利提出了如

图1和2所示的电路。将在下面描述通过采用这些线路后,驱动晶体管的特性校正。
在采用示于图1的电路(阈值取消型)的有机EL显示器1中,把给定的像素2设置在显示状态中,通过采用扫描信号线7,输出控制开关Sw2最初是断开的(断路)。同时,通过采用扫描信号线15,把电荷提供到电容器C1和C2,校正开关Sw3是接通的(导通),直至在驱动晶体管Tr的源和漏之间没有电流流动时为止。在这状态中,由于驱动晶体管Tr的漏和栅是连接的,所以在点A处的电位等于驱动晶体管Tr的阈值Vth。在此时,把扫描信号从扫描信号线驱动器(未示出)提供到扫描信号线6以接通选择开关Sw1。同时,把复位信号Vrst从视频信号线驱动器(未示出)提供到视频信号线9。
在完成上面的操作之后,校正开关Sw3被断开,而输出控制开关Sw2被接通。另外,视频信号Vsig从视频信号线驱动器被提供到视频信号线9。因此,驱动晶体管Tr的栅电位与阀值Vth相差一个等于Vrst与Vsig的偏离值。结果是,经过驱动晶体管Tr和输出控制开关Sw2,把相当于该变化值的驱动电流从电源供给线11提供到有机EL元件20。
如上所述,根据示于图1的电路,可消除阈值Vth对驱动电流的影响。因此,即使当驱动晶体管Tr的阈值,在各个像素2之间发生变化,可把这种变化对要提供到有机EL元件20的驱动电流的影响减到最小。
但是,驱动电流不仅受到驱动晶体管Tr阈值的影响,而且还受到它的迁移率和尺寸的影响。为此,在示于图1的电路中,要如此改善使在视觉上无非均匀性显示被识别到的光发射均匀性是困难的。
另一方面,在采用示于图2中电路(电流复制型)的有机EL显示器1中,为把给定的像素2设置在显示状态中,输出控制开关Sw2最初是断开的(断路)。同时,选择开关Sw1和校正/写入开关Sw4是接通的。在这状态中,通过采用恒定电流电路(未示出),在驱动晶体管Tr的源和漏之间提供相当于视频信号的电流Isig。随着这个操作,在电容器C2的两电极之间的电压变成为把电流Isig提供到驱动晶体管Tr的沟道所需的栅到源之间的电压。
在此之后,选择开关Sw1和校正/写入开关Sw4是断开的,而输出控制开关Sw2是接通的。在点B处的电位被上面的操作设置来提供几乎等于在驱动晶体管Tr的源和漏之间的电流Isig的驱动电流。
如上所述,根据示于图2的电路,即使在紧跟于该写入周期之后的保持周期期间,可在驱动晶体管Tr的源和漏之间提供具有几乎等于在写入周期期间作为视频信号来提供的电流Isig的那样大小的电流。为此,不仅可消除驱动晶体管Tr阈值Vth对驱动电流的影响,而且还是消除它的迁移率和尺寸大小对驱动电流的影响。
但是,在示于图2的电路中,当像素尺寸变大时,视频信号线的布线电容亦增加。另外,当与结构的微构图同时,写入周期被缩短时,出现下面的问题。就是说,当电流Isig是小时,写入变得不充分。换句话说,它变得难以写入所需的视频信号。

发明内容
本发明的一个目的是要通过扫描信号来增加显示器操作的可控制性,以提供满意的显示。
根据本发明的第一方面,提供了一种显示器,它包括配置于基质中各个像素,每个像素包括电压信号输入端,对这输入端提供电压信号;驱动控制元件,它包括连接到第一电源供给端的第一端点控制端,和第二端点,它输出相当于在第一和第二端点之间电压的电流;第一电容器连接在电压信号输入端和控制端之间;电流信号输入端,对这输入端提供电流信号;第一开关,连接在电流信号输入端和控制端之间,第二开关,连接在电流信号输入端和第二端点之间;输出控制开关,其输入端被连接到第二端点;以及显示元件连接在第二电源供给端和输出控制开关的输出端之间。
根据本发明的第二方面,提供一种显示器,它包括配置于基质中的各个像素,每个像素包括电压信号输入端对这输入端提供作为电压信号的初步信号和复位信号,驱动控制元件,包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,和第二端点,它输出相当于在第一端点和控制端之间电压的电流;第一电容器,连接在电压信号输入端和控制端之间;输出控制开关,其输入端连接到第二端点;显示元件,连接在第二电源供给端和输出控制开关的输出端之间,以及校正信号供给控制单元,当输出控制开关使显示元件与第二端点分开时的周期期间,它形成第一和第二导电路径,该第一导电路径使复位电流能在第一和第二端点之间流动,而该第二导电路径使电荷能在控制端和该像素的一外侧之间移动。
根据本发明的第三方面,提供一种显示器,它包括配置在基质中的各个像素,每个像素包括电压信号输入端,在校正周期期间对这输入端提供作为电压信号的复位信号,以及在紧跟于校正周期之后的写入周期期间,对它提供作为电压信号的视频信号;驱动控制元件包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,和第二端点,它输出相当于视频信号的驱动电流,第一电容器,连接在电压信号输入端和控制端之间;显示元件,对该元件待提供驱动电流;输出控制开关,使显示元件在校正周期和写入周期期间与第二端点分开,并使显示元件在写入周期之后与第二端点连接,以及校正信号供给控制单元,在校正周期期间形成第一和第二导电路径,并在写入周期期间与第二导电路径分开,该第一导电路径使复位电流在第一和第二端点之间流动,而该第二导电路径使电荷在控制端如该像素的一外侧之间移动,其中,当在校正周期期间,把连接到电压信号输入端的第一电容器的第一电极,设置到对应于复位信号的复位电位,且把连接到控制端的第一电容器的第二电极,当复位电流在第一和第二端点之间流动时,设置到控制端的电位,而当写入周期期间,把第一电极设置到相当于视频信号的电位。
根据本发明的第四方面,提供一种显示器,它包括配置于基质中的各个像素,每个像素包括电压信号输入端,对这输入端提供电压信号;驱动控制元件,包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,和第二端点,它输出相当于在第一端点和控制端之间电压的电流,第一电容器,连接在电压信号输入端和控制端之间;电流信号输入端,对该输入端提供电流信号;第一开关,连接在电流信号输入端和控制端之间;第二开关,连接在电流信号输入端和第二端点之间;输出控制开关,其输入端连接到第二端点;以及显示元件,连接在第二电源供给端和该输入控制开关输出端之间,其中,显示器根据待显示的灰度,在第一和第二写入操作之间改变写入操作,该第一写入操作包括把电压信号输入端设置到第一电位,并断开输出控制开关和接通第一和第二开关来提供在第一和第二端点之间作为视频信号的电流,而第二写入操作包括把电压信号输入端设置到第二电位,并断开输出控制开关和接通第一和第二开关以提供在第一和第二端点之间作为复位信号的电流,接着断开第一开关,然后把电压信号输入端设置到相当于视频信号的电位。
根据本发明的第五方面,提供一种显示器,它包括配置于基质中的各个像素,每个像素包括电压信号输入端,对该输入端提供电压信号;驱动控制元件,包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,和第二端点,它输出相当于在第一端点和控制端之间电压的电流,第一电容器,连接在电压信号输入端和控制端之间;电流信号输入端,对该输入端提供电流信号;第一开关,连接在电流信号输入端和控制端之间;第二开关,连接在电流信号输入端和第二端点之间;输出控制开关,其输入端连接到第二端点;以及显示元件,连接在第二电源供给端和输出控制开关的输出端之间,其中该显示器的写入操作包括把电压信号输入端设置到第一电位,并断开输出控制开关和接通第一和第二开关以提供在第一和第二端点之间作为视频信号的电流,接着断开第一开关,且同时即从那时起把电压信号输入端设置到与第一电位不同的第二电位。
根据本发明的第六方面,提供一种有源基质基底,在这种基底上待形成显示元件,它包括电压信号输入端,对该输入端提供电压信号;驱动控制元件,包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,和第二端点,它输出相当于在第一端点和控制端之间电压的电流;第一电容器,在电压信号输入端和控制端之间;电流信号输入端,对该输入端,提供电流信号;第一开关,连接在电流信号输入端和控制端之间;第二开关,连接在电流信号输入端和第二端点之间;以及输出控制开关,包括连接到第二端点的输入端和待连接到显示元件的输出端。
根据本发明的第七方面,提供一种驱动显示器的方法,该显示器包括配置于基质中的各个像素,每个像素包括驱动控制元件,该元件包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,和第二端点,它输出相当于在第一端点和控制端之间电压的电流;显示元件,连接在第二端点和第二电源供给端之间;以及电容器,连接在控制端和电压信号端之间;该方法包括在第一端点和第二端点之间提供作为复位信号的电流,处在电压信号输入端被设置到复位电位,显示元件与第二端点分开,和控制端被连接到像素的一外侧的状态中,接着把控制端与该像素的该外侧连接,然后把电压信号输入端设置到相当于视频信号的电位。
根据本发明的第八方面,提供一种驱动显示器的方法,该驱动器包括配置在基质中的各个像素,每个像素包括驱动控制元件,该元件包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,和第二端点,它输出相当于在第一端点,和控制端之间电压的电流;显示元件,连接在第二端点和第二电源供给端之间;电容器,连接在控制端和电压信号输入端之间,该方法包括根据显示的灰度在第一和第二写入操作之间改变写入操作,其中,第一写入操作包括在第一和第二端点之间提供作为视频信号的电流,处在电压信号输入端被设置在第一电位,显示元件与第二端点分开,和控制端被连接到该像素的该外侧的状态中,而第二写入操作包括在第一和第二端点之间提供作为复位信号的电流,处在电压信号输入端被设置到第二电位,显示元件与第二端点分开,和控制端的连接到该像素的该外侧的状态中,接着使控制端与该像素的该外侧分开,然后把电压信号输入端设置到相当于视频信号的电位。
根据本发明的第九方面,提供一种驱动显示器的方法,它包括配置在基质中的各个像素,每个像素包括驱动控制元件,该元件包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,和第二端点,它输出相当于在第一端点和控制端之间电压的电流;显示元件,连接在第二端点和第二电源供给端之间;以及电容器,连接在控制端和电压信号输入端之间,该方法包括把电压信号输入端设置到第一电位,并断开输出控制开关和接通第一和第二开关以在第一和第二端点之间提供作为视频信号的电流,接着断开第一开关,并同时即自那以后,把电压信号输入端设置到与第一电位不同的第二电位。
附图简述图1是采用阈值消除电路的有机EL显示器的等价电路图;图2是采用电流复制电路的有机EL显示器的等价电路图;图3是用图示根据本发明第一实施例显示器的平面图;图4是用图示驱动图3所示显示器的方法的示例定时图;图5是示出当图3所示的显示器,被图4所示的方法驱动时,电流流动的方向视图;图6是示出当图3所示的显示器,被图4所示的方法驱动时,电流流动的方向视图;图7是示出通过根据本发明第一实施例的方法所得到的效果的一示例曲线图;图8是用图示根据本发明第二实施例显示器的平面图;图9是用图示根据本发明第三实施例显示器的平面图;图10是用图示驱动图9所示的显示器方法的一示例定时图;图11是用图示根据本发明第四实施例显示器的平面图;图12是可用于示于图11中显示器的视频信号线驱动器和电压/电流源的等价电路图;图13是用图示驱动示于图11中显示器的方法的一示例定时图;图14是用图示根据本发明第五实施例显示器的平面图;图15是用图示根据本发明第六实施例显示器的平面图;图16是用图示根据本发明第七实施例显示器的平面图;图17是用图示根据本发明第八实施例显示器的平面图;图18是用图示根据本发明第九实施例显示器的平面图;以及图19是用图示根据本发明第十实施例显示器的平面图。
具体实施例方式
在下面将参考附图对本发明的几个实施例进行详细描述。在所有的附图中,相同的参考数字代表相同或相似的组成元件,并省略对其作重复的描述。
图3是用图示根据本发明第一实施例显示器的平面图。例如,显示器1是有机EL显示器并包括多个像素2。像素2被配置在基底3上的基质中。
扫描信号线驱动器4和视频信号线驱动器5也被配置在基底3上。视频信号线驱动器5构成至少部分的电流信号供给电路。视频信号线驱动器5还构成至少部分的电压信号供给电路。在本示例中,视频信号线驱动器5结合输出预定电流,即复位电流的恒定电流电路作为电流信号供给电路。
连接到扫描信号线驱动器4的扫描信号线6到8,在像素2的行方面上延伸。把扫描信号从扫描信号线驱动器4提供到扫描信号线6到8,作为电压信号。
连接到视频信号线驱动器5并接收电压信号的电压信号线9和连接到视频信号线驱动器5并接收电流信号的电流信号线10,在像素2的列方向上,在基底3上延伸。在本示例中,电压信号线9是对其提供来自视频信号线驱动器5的视频信号的视频信号线。另一方面,在本示例中,电流信号线10是连接到结合在视频信号线驱动器5中的恒定电流电路的复位信号线10。
在基底3上,还形成电源供给线11。
每个像素2包括驱动晶体管Tr,选择开关Sw1,输出控制开关Sw2,校正信号供给控制开关Sw5a和Sw5b,电容器C1和C2,以及显示元件20。例如,开关Sw1、Sw2、Sw5a,和Sw5b是薄膜晶体管(TFT)。例如,电容器C1和C2是薄膜电容器。假设驱动晶体管Tr包括一TFT。
显示元件20包括彼此面对的阳极和阴极,以及一层其光学特性的变化与在该阳极和阴极之间流动的电流有关的有源层。例如,该显示元件是包括作为有源层的光发射层的有机EL元件。例如,把阳极作为下电极来配置,并通过输出控制开关Sw2,连接到驱动晶体管Tr。另一方面,通过有源层,把阴极作为,例如,面向下电极的上电极来配置。
驱动晶体管Tr是,例如,p-沟TFT。把栅连接到电容器C1的一电极。当驱动晶体管Tr是p-沟TFT时,把源连接到电源供给线11,并把漏通过输出控制开关Sw2连接到有机EL元件20的下电极。
把选择开关Sw1的输入端连接到视频信号线9。把输出端通过电容器C1连接到驱动晶体管Tr的栅。通过从扫描信号线6提供的扫描信号来控制选择开关Sw1的开关操作。选择开关Sw1是,例如,p-沟TFT。若是这样,把栅连接到扫描信号线6。把源连接到视频信号线9。把漏连接到电容器C1的另一电极。
把输出控制开关Sw2连接在驱动晶体管Tr和有机EL元件20之间。通过从扫描信号线7提供的扫描信号来控制输出控制开关Sw2的开关操作。输出控制开关Sw2是,例如,p-沟TFT。若是这样,把栅连接到扫描信号线7。把源和漏分别连接到驱动晶体管Tr和有机EL元件20。
把校正信号供给控制开关Sw5a连接在复位信号线10和驱动晶体管Tr的栅之间。通过从扫描信号线1/8提供的扫描信号来控制开关Sw5a的开关操作。校正信号供给控制开关Sw5a是,例如,p-沟TFT。若是这样,把栅连接到扫描信号线8。把源和漏分别连接到驱动晶体管Tr的栅和复位信号线10。
把校正信号供给控制开关Sw5b连接在复位信号线10和驱动晶体管Tr的漏之间。通过从扫描信号线8提供的扫描信号来控制开关Sw5b的开关操作。校正信号供给控制开关Sw5b是,例如,p-沟TFT。若是这样,把栅连接到扫描信号线8。把源和漏分别连接到驱动晶体管Tr的漏和复位信号线10。
校正信号供给控制开关Sw5a和Swtb形成校正信号供给控制单元。如果在驱动晶体管Tr的漏,驱动晶体管Tr的栅,如复位信号线10之间的连接/不连接可被转换的话,则这个校正信号供给控制单元可具有不同于示于图3的结构。例如,参考图3,通过一根扫描信号线8来控制校正信号供给控制开关Sw5b和Sw5b的开关操作。而这开关操作可代之以通过两根扫描线来控制开关操作。参考图3,校正信号供给控制开关Sw5a被连接在复位信号线10和驱动晶体管Tr的漏之间。而校正信号供给控制开关Sw5a可代之以连接在驱动晶体管Tr的漏和驱动晶体管Tr的栅之间。
把电容器C1连接在选择开关Sw1和驱动晶体管Tr的栅之间。把电容器C2连接在驱动晶体管Tr的源和驱动晶体管Tr的栅之间。电容器C1和C2的电容量不需要是相等的。但是,在这里为了简单起见,把它们看做是相等的。可把电容器C2连接在,例如,驱动晶体管Tr的栅和与驱动晶体管Tr的源绝缘的恒定电位端之间,而不是在驱动晶体管Tr的源和驱动晶体管Tr的栅之间。更准确地说,电容器C2具有连接到驱动晶体管Tr栅的一端,并能固定相当于视频信号的驱动晶体管Tr的栅到源的电压的话,则并不总是需要把电容器C2连接在驱动晶体管Tr的栅和源之间。
在显示器1中,基底3,扫描信号线6,电压信号线9,电流信号线10,电源供给线11,开关Sw1,Sw2,Sw5a,和Sw5b,驱动晶体管Tr,以及电容器C1和C2形成一个源基质基底。电有源基质基底还可包括扫描信号线驱动器4和视频信号线驱动器5.这有源基质基底还可包括各个显示元件的一电极。
在本实施例中,示于图3的显示器1是由,例如,在下面待描述的一种方法所驱动。
图4是图3所示的显示器1的驱动方法的一示例定时图。图5、图6为示出当图3所示的显示器1由示于图4的方法所驱动时流动的电流方向的视图。参考图4,假设所有的开关Sw1,Sw2,Sw5a,和Sw5b是p-沟TFT。“Sw5栅电位”指的是开关Sw5a和Sw5b的栅电位。“D点电位”指的是驱动晶体管Tr的栅电位。参考图5和6,座线箭头指的是电流的流动方向。
在示于图4的驱动方法中,一个水平周期包括校正周期P2和写入周期P3.一个垂直周期包括校正周期P2,写入周期P3。一个垂直周期包括校正周期P2,写入周期P3,和保持周期P4。周期P1指的是一个垂直周期前的保持周期。此时,选择开关Sw1与校正信号供给控制开关Sw5a和Sw5b是断开的。输出控制开关Sw2是接通的。驱动晶体管Tr正输出相当于在写入一帧之前的视频信号Vsig大小的驱动电流。
在校正周期P2期间,首先,输出控制开关Sw2是接通的,而保持选择开关Sw1和校正信号供给控制开关Sw5a和Sw5b断开。接着,校正信号供给控制开关Sw5a和Sw5b被接通,而选择开关Sw1被接通以把复位信号Vrst提供到作为电压信号输入端的E点。
在此状态中,如图5所示,在驱动晶体管Tr的源和漏之间,提供预定的恒定电流,即复位电流Irst。因此,在复位信号线10和驱动晶体管Tr的栅之间有电流流动。结果,节点D的电位改变,如图4所示。更准确地说,校正信号Vcrct被提供到节点D,在这信号上,反映出诸如阈值,迁移率,和尺寸大小的元件特性。
这样,相当于复位信号Vrst和校正信号Vcrct的电荷被积累在电容器C1的每个电极上。于是,断开校正信号供给控制开关Sw5a和Sw5b来结束校正周期P2。
当视频信号Vsig的大小等于复位信号Vrst时,从驱动晶体管Tr输出的驱动电流等于复位电流Irst。当视频信号Vsig的大小等于复位信号Vrst时,用于校正驱动晶体管Tr特性的是最大的。因此,可把复位电流Irst设置到几乎等于相当于应可获得最大效果的灰度的驱动电流。
在写入周期P3期间,选择开关Sw1继续保持接通,而输出控制开关Sw2和校正信号供给控制开关Sw5a和Sw5b保持断开。在周期P3期间,首先,把视频信号Vsig提供到在这状态中作为输入端的节点E。因此,如图4所示,节点D的电位随着节点E的电位变化而一起变化。接着,输出控制开关Sw2被接通。因此,电流流向有机EL元件20,如图6所示。有机EL元件20发射相当于视频信号Vsig的亮度的光。此后,把选择开关Sw1设置在截止态来结束写入周期P3。
在保持周期P4期间,选择开关Sw1和校正信号供给控制开关Sw5a和Sw5b是断开的,而输出控制开关Sw2保持接通。为此,节点D的电位几乎被维持在预定电平。有机EL元件20继续发射相当于视频信号Vsig的亮度的光。
在此方法中,如上所描述,特性是通过采用反映出驱动晶体管Tr的元件特性,即阈值,迁移率,和驱动晶体管Tr的尺寸大小的校正信号Vcrct来校正的。另外,在此方法中,这与一给定的晶体管结合所获得的校正信号Vcrct被用于校正那个晶体管的本身。为此,根据上面的方法,可非常有效地减少在晶体管特性中的变化对驱动电流的影响。
在此方法中,虽然不许恒定电流电路可以自由地改变电流值是必定的,但是恒定电流电路能够提供恒定电流Irst是必然的。为此,上述的方法,对显示器1的成本降低是非常有利的。
图7是通过根据本发明第一实施例方法所获得的效果的一示例曲线图。参考图7,横坐标代表在写入周期期间,提供给在选择开关Sw侧电容器C1的电极的视频信号Vsig。纵坐标代表在保持周期期间,在驱动晶体管Tr的源和漏之间流动的电流,就是输出电流即驱动电流。在图7中的曲线51a到51c指出当示于图3的显示器1由参考图4所描述的方法驱动时获得的数据。在图7中的曲线52a到52c指出当示于图1的显示器1由结合它所描述的方法驱动时获得的数据。
在获得由曲线51a到51c和曲线52a到52c所指出的数据中,驱动晶体管Tr的沟道宽度为5μm,而沟道长度为20μm。在获得由曲线51a和52a所指出的数据中,驱动晶体管Tr的迁移率为100cm2/V·S。在获得由曲线51b和52b所指出的数据中,驱动晶体管Tr的迁移率为150cm2/V·S。在获得由曲线51c和52c所指出的数据中,驱动晶体管Tr的迁移率为200cm2/V·S。在获得由曲线51a到51c和曲线52a到52c所指出的数据中,复位电位Vrst为0V,而复位电流Irst为0.5μA。
从根据本实施例的方法,在示于图7的曲线51a到51c和曲线52a到52c之间的比较中看是显然的,即与参考图1所描述的方法作比较,抑制了驱动晶体管Tr的迁移率变化对输出电流的影响。例如,考虑在显示器1中,相当于输出电流为1.5μA的视频信号,在这显示器中的驱动晶体管Tr的迁移率为150cm2/V·S。与参考图1所描述的方法作比较,驱动晶体管Tr迁移率的变化对输出电流的影响,在本实施例方法中是1/2或更小。如在上面所描述的,根据本实施例,可非常有效地减少晶体管特性变化的影响。
下面将描述本发明的第二实施例。
在第一实施例中,对每个像素行,驱动晶体管Tr的特性都被校正。更准确地说,在每个水平周期期间,对包括在选择的像素行中所有的像素2都同时实行特性校正。但是,在第二实施例中,在每个水平周期期间,包括在选择的像素行中的像素2,被分成多个小组,而特性校正操作是对像素小组相继地完成的。在下面将描述一示例,在这示例中,对每个像素2,相继地实行校正操作。
图8是用图示根据本发明第二实施例显示器的平面图。显示器1是,例如,一种有机EL显示器,并包括多个像素2.像素2被配置在基底3上的基质中。
在基底3上,配置扫描信号线驱动器4和视频信号线驱动器5。在本示例中,扫描信号线驱动器4结合输出预定电流,即复位电流的恒定电流电路,作为电流信号供给电路。
连接到扫描信号线驱动器4的扫描信号线6,7和8a以及连接到与扫描信号线驱动器4结合的恒定电流电路的复位信号线10,在基底3上,在像素2的行方向上延伸。把扫描信号从扫描信号线驱动器4提供到扫描信号线6,7和8a,作为电压信号。另一方面,复位信号线10是电流信号线,把复位电流从扫描信号线驱动器4提供到该信号线。
连接到视频信号线驱动器5的视频信号线9和控制信号线8b,在基底3上,在像素2的列方向延伸。另外,在基底3上形成电源供给线11。把视频信号从视频信号线驱动器5提供到视频信号线9,作为电压信号。把控制信号从视频信号线驱动器5提供到控制信号线8b,作为电压信号。
每个像素2包括驱动晶体管Tr,选择开关Sw1,输出控制开关Sw2,校正信号供给控制开关Sw5a,Sw5b和Sw5c,电容器C1,C2和C3,以及显示元件20。开关Sw1,Sw2,Sw5a,Sw5b和Sw5c是,例如,TFT。电容器C1,C2和C3是,例如,薄膜电容器。假设驱动晶体管Tr包括一TFT。
把校正信号供给控制开关Sw5c连接在控制信号线8b和校正信号供给控制开关Sw5a和Sw5b的各栅极之间。开关Sw5c的开关操作通过来自扫描信号线8a提供的扫描信号来控制。就是说,在本实施例中,校正信号供给控制开关Sw5a,Sw5b和Sw5c形成校正信号供给控制单元。把电容器C3连接在开关Sw5a和Sw5b的栅和恒定电压源之间,而在本示例中是接地。
校正信号供给控制开关Sw5c是,例如,p-沟TFT。若是这样,开关Sw5c的栅被连接到扫描信号线8a。源如漏被分别连接到控制信号线8b和开关Sw5a和Sw5b的各栅极。具有校正信号供给控制各个开关Sw5,须经校正操作的像素可相继地被选定。
在显示器1中,基底3,扫描信号线6,7,和8a,控制信号线8b,电压信号线9,电流信号线10,电源供给线11,开关Sw1,Sw2,Sw5a,Sw5b和Sw5b,驱动晶体管Tr,和电容器C1,C2和C3形成有源基质基底。这有源基质基底还可包括扫描信号线驱动器4和视频信号线驱动器5.这有源基质基底还可包括每个显示元件的一电极。
如上所述,在本实施例中,把连接到恒定电流电路的复位信号线10配置得几乎与扫描信号线6平行。另外,具有在水平和纵方向延伸的扫描信号线8a和控制信号8b,以及校正信号供给控制开关Sw5c,对每个像素2,可控制校正信号供给控制开关Sw5a和Sw5b的开关操作。为此,对在每行中的像素2,可相继地实行如在第一实施例中所描述的相同校正。因此,包括在一行中的所有像素2均可通过,例如,一恒定电流电路来校正。
在此方法中,当采用合适的设计时,即使为包括在另一行中像素2的特性校正,也可使用供包括在一行中像素2的特性校正之用的恒定电流电路。
在此方法中,所有不进行校正操作的像素2与复位信号线10分开。因此,不会增加在恒定电流电路上的负载即恒定电流电路的电能消耗。
接下来将描述本发明的第三实施例。
图9是用图示根据本发明第三实施例显示器的平面图。图10是采用图9所示的显示器1的驱动方法的一示例定时图。参考图10,“Sw5栅电位”指的是开关Sw5a,Sw5b的栅电位。
显示器1是(例如)一种有机EL显示器,并包括多个像素2.像素2被配置在基底3上的基质中。
在基底3上,配置扫描信号线驱动器4和视频信号线驱动器5.在本示例中,视频信号线驱动器5结合恒定电流电路。
连接到扫描信号线驱动器4的扫描线6到8和复位信号供给线13,在基底3上,在像素2的行方向延伸。在像素2的行方向上延伸的控制信号线12被连接到每根扫描信号线8。
连接到视频信号线驱动器5的视频信号线9,在基底3上,在像素2的外方向延伸。另外,在基底3上,形成电源供给线11。
视频信号线驱动器5选择恒定电流电路和输出视频信号中的一个作为电压信号的电路,并把视频信号线9连接到所述的电路。就是说,在本示例中,视频信号线9是电压/电流信号线。
每个像素2包括驱动晶体管Tr,选择开关Sw1,输出控制开关Sw2,校正信号供给控制开关Sw5a,Sw5b和Sw5d,电容器C1和C2,以及显示元件20。开关Sw1,Sw2,Sw5a,Sw5b和Sw5d是,例如,TFT。电容器C1和C2是,例如,薄膜电容器。假设驱动晶体管包括-TFT。
把校正信号供给控制开关Sw5d连接在复位信号供给线13和在选择开关Sw1一侧的电容器C1的电极之间。由来自扫描信号线8所提供的经过控制线12的扫描信号来控制开关Sw5d的开关操作。在本实施例中,校正信号供给控制开关Sw5a,Sw5b,和Sw5d形成校正信号供给控制单元。
校正信号供给控制开关Sw5d是,例如,p-沟TFT。若是这样,把开关Sw5d的栅连接到扫描信号线8。把源和漏分别连接到复位信号线13和在选择开关Sw1一侧的电容器C1的电极。
在显示器1中,基底3,扫描信号线6到8和13,电压/电流信号线9,电源供给线11,控制信号线12,开关Sw1,Sw2,Sw5a,Sw5b和Sw5d,驱动晶体管Tr,以及电容器C1和C2,形成有源基质基底。这有源基质基底还可包括扫描信号线驱动器4和视频信号线驱动器5。这有源基质基底还可包括各显示元件的一电极。
在本实施例中,经过校正信号供给控制开关Sw5d,把复位信号Vrst从复位信号供给线13提供到节点E。另外,复位电流Irst可流到视频信号线9。就是说,视频信号线9是供视频信号Vsig的供给如复位电流Irst的供给这两者之用。由于不需要与视频信号线9无关形成的复位信号线10,所以可减少与视频信号线9几乎平行延伸的布线数目。
随后将描述本发明的第四实施例。
在第一到第三实施例中,把电压信号作为视频信号来提供。但是,在第四实施例中,使用一种能提供相当于视频信号的电压信号和相当于视频信号的电流信号这两种的配置。
图11是用图示根据本发明第四实施例显示器的平面图。示于图11的显示器1是,例如,一种有机EL显示器。除了使用正面的配置之外,显示器1的结构具有与示于图3中显示器1的相同结构。
图11所示的显示器1包括连接到视频信号线驱动器5的电压/电流源25。电压/电流源25结合能改变输出电压的电压源和能改变输出电流的电流源。在示于图11的显示器1中,把校正信号供给控制开关Sw5b连接在驱动晶体管Tr的栅和漏之间。开关Sw5b可连接在复位信号线10和驱动晶体管Tr的栅极之间。
在显示器1中,基底3,扫描信号线6到8,电压信号线9,电流信号线10,电源供给线11,开关Sw1,Sw2,Sw5a和Sw5b,驱动晶体管Tr,以及电容器C1和C2形成有源基质基底。这有源基质基底还可包括扫描信号线驱动器4和视频信号线驱动器5。这有源基质基底还可包括各个显示元件的一电极。
图12是可用于示于图11显示器中的视频信号线驱动器和电压/电流源的等价电路图。
在示于图12的电路中,电压/电流源25包括电流源CS,电压源VS,开关SwC1,和开关SwV1。开关SwC1是连接在电流源CS和电压/电流源25的输出端之间。开关SwV1是连接在电压源VS和电压/电流源25的输出端之间。
可把电压源VS和电流源CS形成于一个IC(集成电路)16上。也可把开关SwC1和开关SwV1形成在IC16上。电压/电流源25可包括,例如,多个IC16。
视频信号线驱动器5包括恒定电位线14,开关SwV0,开关SwV2,和开关SwC2.把恒定电位线14设置到,例如,0V的预定电位。开关SwV0是连接在恒定电位线14和电压信号线9之间。开关SwV2是连接在电压信号线9和电压/电流源25的输出端之间。开关SwC2是连接在电流信号线10和电压/电流源25的输出端之间。
图13是用图示驱动示于图11显示器的方法的一示例定时图。在本驱动方法中,一个水平周期包括第一写入周期P3c和第二写入周期P3V。一个垂直周期包括第一写入周期P3C,第二写入周期P3V,和保持周期P4。
在图13所示的方法中,来自电流源CS的输出电流Iout和来自电压源VS的输出电压Voat在显示较高的灰度的场合下,与在显示较暗灰度的场合下的这两个输出是有区别的。
图13假设,例如,较亮的灰度是由第m和第(m+2)行的像素2所显示,而较暗的灰度,是由第(m+1)行的像素2所显示。
要显示相当于驱动电流,例如,大于100nA的较峦精灰度,显示器1是由,例如,下面的方法所驱动。例如,当在选定第m行像素2的周期期间,即第m行选择周期,开关Sw2最初是断开的。在当开关Sw2是断开的周期期间之内,相继地执行第一写入操作如第二写入操作。
在当执行第一写入操作时的第一写入周期P3C期间,开关SwV0,SwC1和SwC2是接通的,而开关SwV1和SwV2是断开的。更精确地说,电压源VS与视频信号线驱动器5分开。另外,把恒定电位线14连接到电压信号线9,而把电流源CS连接到电流信号线10。在这状态中,开关Sw1,Sw5a和Sw5b被断开,以把来自电流源CS的输出电流Iout设置到,例如,相当于视频信号的500nA的电流信号Isig。因此,当电流Isig在源和漏之间流动时,驱动晶体管Tr的栅到源的电压被设置到一个值。通过断开开关Sw5a和Sw5b来结束第一写入期间P3C。
如上所述,在第一写入周期P3C期间,电压电源VS与视频信号线驱动器5分开。因此,在电压源VS的输出端处的电位Vout可具有任意值。例如,把在电压源VS的输出端处的电位Vout设置在0V。
在紧接着第一写入周期P3C的第二写入周期P3V期间,保持了在第一写入周期P3C期间设置的驱动晶体管Tr的栅到源极电压。更准确地说,开关Sw5b保持断开。例如,在第二写入周期P3V期间,开关SwV0,SwC1,和SwC2是断开的,而开关Sw1,SwV1和SwV2是连接的。若是这样,例如,把在电压源VS的输出端处的电位Vout设置在,例如,为0V的预定电位。通过断开开关Sw1来结束第二写入周期P3V。
在紧接着第二写入周期P3V的保持周期P4的期间,开关Sw2是接通的。因此,具有几乎与电流Isig相等大小的电流流到显示元件20。为执行对下一像素行的写入,把开关WsV0,SwC1,和SwC2接通,而把开关SwV1和SwV2断开。
如上所述,在对显示较亮灰度的写入操作中,在驱动晶体管Tr的源和漏之间提供电流信号Isig作为视频信号。用这操作,把节点D的电位设置到相当于视频信号的值。由于电流Isig足够大,所以节点D的电位如实地反映了驱动晶体管Tr的特性。更准确地说,根据本实施例,不仅可完全消除驱动晶体管Tr的阈值Vth的影响,而且还可完全消除它的迁移率和尺寸大小对驱动电流的影响。
在示于图13的方法中,要显示相当于,例如,100nA或更小的驱动电流的较暗的灰度,显示器1是,例如,由下面的方法所驱动。
例如,在当选定第(m+1)行的像素2的周期期间,即第(m+1)行选择周期,开关Sw2最初是断开的,如关于第m行选择周期所描述。在当开关Sw2是断开的周期之内,相继地执行第一写入操作和第二写入操作。
在当执行第一写入操作时的第一写入周期P3C期间,开关SwV0,SwC1,和SwC2是接通的,而开关SwV1和SwV2是断开的,正如关于第m行选择周期所描述的。更准确地说,电压源VS与视频信号线驱动器5分开。另外,把恒定电位线14连接到电压信号线9,并把流源CS连接到电流信号线10。在这状态中,开关Sw1,Sw5a和Sw5b是接通的。
但是,若是这样,在这状态中,把来自电流源CS的输出电流Iout设置到不是相应于视频信号的电流Isig,而是相当于,例如,为100nA的预定复位电流Irst。因此,当电流Irst在驱动晶体管Tr的源和漏之间流动时,其栅到源的电压被设置到一个Vcrct的值。通过断开开关Sw5a和Sw5b来结束第一写入周期P3C。
在第二写入周期P3V期间,在第一写入周期P3C期间被设置的驱动晶体管Tr的栅到源的电压保持不变,正如关于第m行选择周期所描述的。更准确地说,开关Sw5b保持断开。在第二写入周期P3V期间,开关SwV0,SwC1和SwC2是断开的,而开关SwV1和SwV2是接通的。
但是,若是这样,在这状态中,把来自电压源VS输出的电压信号Vout设置到,例如,相当于视频信号的,为4V的电压信号Vsig。电压信号Vsig适合,例如,0V到6V的范围。用这操作,作为电压信号输入端的节点E被设置到电位Vsig。
如上所述,在第一写入周期P3C结束的同时,当电流Irst在驱动晶体管Tr的源和漏之间流动时,节点D的电位被设置到Vcrct的值。为此,在第二写入周期P3V期间,当节点E的电位从,例如,0V到Vsig’变化时,节点D的电位就从Vcrct变到Vcrct+Vsig″。注意,Vsig″是一个由驱动晶体管Tr的栅电位与电容器C1和C2的电容值比率所决定的值。因此,当节点D的电位是Vsig时,在显示某个灰度的设计被执行时,为显示这灰度的电压信号Vsig可被限定到几乎满足一个由方程Vsig=Vsig″+Vcrct(AV)所给定的关系式。注意Vcrct(Av)是一个对电位Vcrct和,例如,对所有像素的Vcrct的所期望之值。
电位Vcrct不仅受到驱动晶体管Tr阈值的影响,而且还受到它的迁移率和尺寸大小的影响。当电流Irst足够大时,电位Vcrct如实地反映了驱动晶体管Tr的特性。因此,当在第二写入周期P3V结束的同时,驱动晶体管Tr的特性是被校正的。
在保持周期P4期间,开关Sw2是接通的,正如关于第m行选择周期所描述的。因此,具有几乎相当于电位Vcrct+Vsig’大小的电流流到显示元件20。为执行对下一像素行的写入,把开关SwV0,SwC1,和SwC2接通,而把开关SwV1和SwV2断开。
如上所述,在为显示较暗灰度的写入操作中,首先在驱动晶体管Tr的源和漏之间提供足够大的复位电流Irst。用这操作,把相当于复位电流Irst的校正信号Vcrct提供到节点D。因此,特性,即驱动晶体管Tr的阈值Vth,迁移率,和尺寸大小的变化被校正。接着,把几乎相当于视频信号的电压信号Vsig’提供到节点E,并把节点D的电位设置到Vcrct+Vsig’。
当驱动电流等于复位电流Irst时,校正信号Vcrct完全消除受特性,即驱动晶体管Tr的阈值Vth,迁移率,和尺寸大小对驱动电流的影响。另一方面,当驱动电流与复位电流Irst不同时,校正信号Vcrct并不完全消除受驱动晶体管Tr的特性对驱动电流的影响。在后面的场合下,校正信号Vcrct包含相当于在第二写入周期P3V期间,节点E的电位与在第一写入周期P3C期间,节点E的电位之间的差的一个误差。如果该电位差足够小,则校正信号Vcrct的误差也变得小。因此,根据本实施例,即使在显示较暗的灰度时,受特性,即驱动晶体管Tr的阈值Vth,迁移率,和尺寸大小对驱动电流的影响也可几乎完全被消除。
在为显示较亮灰度的写入操作和为显示较暗灰度的写入操作之间,被有来自电流源CS和电压源VS的输出变化。就是说,在上面的方法中,并不需要与待显示灰度相一致来改变各开关的开关操作。为此,对在各像素行上的写入操作,不需长的时间。
在示于图12的电路中,在电压/电流源25中选择来自电压源VS的输出或来自电流源CS的输出,为此,对各像素行来说,电压/电流源25的输出端数目或视频信号线驱动器的输入端数目可以是一个。
然后将描述本发明的第五实施例。
图14是用图示根据本发明第五实施例显示器的平面图。示于图14的显示器1是,例如,一种有机EL显示器。除了使用下面的配置之外,显示器1的结构具有如示于图11中显示器1的相同结构。
更准确地说,在显示器1中,省略了电流信号线10。而在显示器1中代之以电压信号线9被用作电压/电流信号线,对它提供电压信号和电流信号这两者。在显示器1中,配置了恒定电位线26。
在每个像素2中,把开关Sw1的漏连接到电压/电流源信号线9。另外,配置了连接在开关Sw1的源和恒定电位线26之间的校正信号供给控制开关Sw5e。例如,采用p-晶体管作为开关Sw5e。例如,把开关Sw5e的源连接到恒定电位线26。可把开关Sw5e的源连接到电源供给线11。若是这样,可省略恒定电位线26。
在基底3上配置连接到扫描信号线驱动器4的扫描信号线17。把开关Sw5e的栅连接到扫描信号线17。
在显示器1中,省略了示于图12的视频信号线驱动器5.而代之以把电压/电流源25的输出端连接到电压/电流信号线9,使得电压/电流源25被用作视频信号线驱动器。
在显示器1中,基底3,扫描信号线6到8和17,电压/电流信号线9,电源供给线11,恒定电位线26,开关Sw1,Sw2,Sw5a,Sw5b和Sw5e驱动晶体管Tr,以及电容器C1和C2形成有源基质基底。这有源基质基底还可包括扫描信号线驱动器4及其类似的驱动器。这有源基质基底还可包括各个显示元件的一电极。
为显示相当于大于,例如,100nA的驱动电流的较亮灰度,显示器1是由,例如,下面的方法来驱动。
例如,在当将显示较亮灰度的像素2被选定的周期期间,且,例如,第m行选择周期,开关Sw2最初是断开的,正如参考图13所描述的。在当开关Sw2是断开的周期之内,相继地执行第一写入操作如第二写入操作。
在当执行第一写入操作时的第一写入周期P3C期间,开关SwV0,SwC1,和SwC2是接通的,而开关SwV1和SwV2是断开的,正如参考图13所描述的。更准确地说,电压源VS与视频信号线驱动器5分开。另外,把恒定电位线14连接到电压信号线9,而把电流源CS连接到电流信号线10。在这状态中,开关Sw5a,Sw5b和Sw5e是接通的。开关Sw1保持断开。
在这状态中,把来自电流源CS的输出电流Iout设置到相当于视频信号的电流信号Isig。因此,当电流Isig在驱动晶体管Tr的源和漏之间流动时,其栅到源的电压被设置到一个值。通过断开开关Sw5a和Sw5b来结束第一写入周期P3C。
在紧跟在第一写入周期P3C后的第二写入周期P3V期间,开关Sw5e是断开的,当开关Sw5b是断开时,在此时即同时可断开开关Sw5e。
接着,在第二写入周期P3V期间,开关SwC1是断开的,而开关Sw1和SwV1是接通的。若是这样,在电压源VS的输出端处的电位Vout几乎等于恒定电位线26的电位V0。此后,开关Sw1被断开。随着这个操作,结果第二写入周期P3V。
在紧跟在第二写入周期P3V之后的保持周期P4期间,开关Sw2是接通的。因此,具有与电流Isig几乎相等大小的电流流到显示元件20。为对下一像素执行写入,开关SwC1是接通的,而开关SwV1是断开的。
在此实施例中,在当将显示较暗灰度的各个像素的周期期间,且,例如,选择第(m+1)行的像素2,开关Sw2最初是断开的,正如参考图13所描述的。在当开关Sw2是断开时的周期之内,相继地执行第一写入操作和第二写入操作。
在当执行第一写入操作时的第一写入周期P3C期间,开关SwC1是接通的,而开关SwV1是断开的,正如关于第m行选择周期所描述的。更准确地说,电压源VS与电压/电流信号线9分开,另外,把电流源CS连接到电压/电流信号线9。在这状态中,开关Sw5a,Sw5b和Sw5e是接通的。开关Sw1保持断开。
但是,若是这样,在这状态中,把来自电流源CS的输出电流Iout设置到不是相当于视频信号的电流Isig,而是相当于,例如,为100nA的预定复位电流Irst。因此,当电流Irst在晶体管Tr的源和漏之间流动时,其栅到源的电压被设置到一个Vcrct的值。通过断开开关Sw5a和Sw5b来结束第一写入周期P3C。
在第二写入周期P3V期间,开关Sw5e是断开的,正如关于第m行选择周期所描述的。当开关Sw5b是断开时,开关Sw5e可在此时即同时被断开。
在第二写入周期P3V期间,开关SwC1是断开的,而开关Sw1和SwV1是接通的,正如关于第m行选择周期所描述的。
但是,若是这样,在这状态中,把来自电压源VS输出的电压信号Vout设置到几乎相当于视频信号的电压信号Vsig。随着这个操作,把节点E设置到电位Vsig。通过断开开关Sw1来结束第二写入周期P3V。
正如在第四实施例中所描述的,当结束第一写入期间P3C之时,当电流Irst在驱动晶体管Tr的源和漏之间流动时,把节点D的电位设置到一个Vcrct的值。为此,在第二写入周期P3V期间,当节点E的电位从V0变到Vsig’时,节点D的电位就从Vcrct变到Vcrct+Vsig″-V0。因此,当节点D的电位是Vsig时,当设计被执行来显示某个灰度时,可把显示该灰度的电压信号Vsig限定到几乎满足由议程Vsig=Vsig″+Vcrct(Av)-V0所给定的关系式。
在保持周期P4期间,开关Sw2是接通的,正如关于第m行选择周期所描述的。具有几乎相当于电位Vcrct+Vsig″-V0大小的电流流到显示器元件20。为对下一像素行执行写入,开关SwC1是接通的,而开关SwV1是断开的。
如上所述,除了电源供给线11代替恒定电位线14之外。根据本示例的驱动方法,与在第四实施例中的几乎相同。因此,即使在本示例中,也可获得在第四实施例中所描述的相同效果。
如上所述,在本实施例中,采用恒定电位线26来代替在第四实施例中使用的恒定电位线14。因此,姑每个像素2中配置开关Sw5e。而代之以可省略示于图12中的电流信号线10和视频信号线驱动器5。
接下来将描述本发明的第六实施例。
图15是用图示根据本发明第六实施例显示器的平面图。示于图15的显示器1是,例如,一种有机EL显示器。除了省略扫描信号线17,和把开关Sw5e的栅连接到扫描信号线8之外,显示器1的结构具有与示于图14的显示器1的相同结构。
在图15所示的显示器1中,开关Sw5e的开关操作不能与开关Sw5a和Sw5b的开关操作被无关地控制。但是,该显示器可通过如在第五实施例中所描述的相同方法来驱动。因此,即使在本实施例中,也可获得如在第五实施例中所描述的相同效果。
另外,在本实施例中,省略了扫描信号线17,就是说,根据本实施例,与第五实施例比较,可减少布线的数目。
接下来将描述本发明的第七实施例。
图16是用图示根据本发明第七实施例显示器的平面图。示于图16中的显示器1是,例如,一种有机EL显示器。除了使用下面的配置之外,该显示器1的结构具有与示于图15中显示器1的相同结构。
更准确地说,在示于图16的显示器1中,配置校正信号供给控制开关Sw5f和Sw5g和扫描信号线17。把每个校正信号供给控制开关Sw5f连接在校正信号供给控制开关Sw5b的输出端和驱动晶体管Tr的栅极之间。校正信号供给控制开关Sw5f的开关通过来自扫描信号线8提供的信号来控制。把校正信号供给控制开关Sw5g连接在校正信号供给控制开关Sw5e的输出端和在开关Sw5e一侧电容器C1的电极之间。校正信号供给控制开关Sw5g的开关通过来自扫描信号线17提供的扫描信号来控制。
在显示器1中,基底3,扫描信号线6到8和17,电压/电流信号线9,电源供给线11,恒定电位线26,开关Sw1.Sw2,Sw5a,Sw5b,Sw5e,Sw5f和Sw5g,驱动晶体管Tr,以及电容器C1和C2形成有源基质基底。这有源基质基底还可包括扫描信号线驱动器4及其类似的驱动器。这有源基质基底还可包括各个显示元件的一电极。
图16所示的显示器可通过如在第六实施例中所描述的相同方法来驱动。因此,即使在本实施例中,也可获得如在第六实施例中所描述的相同效果。
在某些场合下,开关Sw5a和Sw5b使用相同的结构,并被同时形成。若是这样,开关Sw5a和Sw5b原则上具有相同的阈值。事实上,开关Sw5a和Sw5b的阈值可能是不同的。
如果开关Sw5a和Sw5b具有不同的阈值,则不在同时执行开关操作。例如,如果开关Sw5a在开关Sw5b断开之前被断开,则节点D的电位在开关Sw5b被断开之后有变化,直到开关Sw5a被断开时为止。就是说,要充分地校正驱动晶体管Tr的特性可能是困难的。
在本实施例中,开关Sw5f的开关可与开关Sw5b的开关无关地被控制。因此,在第一写入周期P3C期间,开关Sw5f可在开关Sw5b被断开之前断开。为此,可防止节点D电位的任何不希望有的变化。因此,可以可靠地校正驱动晶体管Tr的特性。即使当不配置开关Sw5b和Sw5g时,也可获得这效果。
在本实施例中,把开关Sw5f和Sw5b串联连接在驱动晶体管Tr的栅和漏之间。把开关Sw5g和Sw5e串联连接在电容器C1和恒定电位线26之间。具有这种结构,在保持周期P4期间,可抑制积聚在电容器1中的电荷的任何泄漏。更准确地说,在保持周期P4期间,可抑制驱动晶体管Tr栅电位的任何变化。
接着将描述本发明的第八实施例。
在第四到第七实施例中,写入方法是在较亮灰度的显示和较暗灰度的显示之间变化。第八实施例使用一种通过显示较暗灰度的方法来显示所有灰度的方法,这种显示较暗灰度的方法已在第四到第七实施例中描述过。
图17是用图示根据本发明第八实施例显示器的平面图。示于图17中的显示器1是,例如,一种有机EL显示器。除了使用下面的配置外,该显示器的结构具有与示于图11显示器1的相同结构。
更准确地说,在示于图17的显示器1中,省略了选择开关Sw1,扫描信号线6,和电压信号线9,并把节点E连接到扫描信号线8。
在显示器1中,省略了视频信号线驱动器5。另外,在显示器1中,省略了电压源VS和电压/电流源25的开关SwC1和SwV1。更准确地说,把电压/电流源25的输出端连接到电压/电流信号线9,使得把电压/电流源25用作视频信号线驱动器。
在显示器1中,基底3,扫描信号线7和8,电流信号线10,电源供给线11,开关Sw2,Sw5a和Sw5b,驱动晶体管Tr,以及电容器C1和C2形成有源基质基底。这有源基质基底还可包括扫描信号线驱动器4及其类似的驱动器。这有源基质基底还可包括各个显示元件的一电极。
在本实施例中,显示器1是通过,例如,与待显示的灰度无关的下面的方法来驱动。
在当将显示某灰度的像素2被选定的周期期间,开关Sw2最初是断开的。在当开关Sw2被断开时的周期期间,相继地执行第一写入操作和第二写入操作。
在当执行第一写入操作时的第一写入周期P3C期间,开关Sw5a和Sw5b是接通的。在这状态中,把来自电流源CS的输出电流Iout设置到几乎相当于视频信号的电流Isig’。此时,节点E的电位V1是不变的,与待显示灰度无关。因此,当电流Isig’在驱动晶体管Tr的流动时,其栅到源的电压被设定到Vsig’的值。通过断开开关Sw5a和Sw5b来结束第一写入周期P3C。
在当执行第二写入操作时的第二写入周期期间P3V开关Sw5a和Sw5b是接通的。此时,节点E的电位V2是不变的,与待显示灰度无关。当使节点E稳定到电位V2时,结束第二写入周期P3V。
正如在第四实施例中描述的,在第一写入周期P3C结束的同时,当在电流Isig’在驱动晶体管Tr的源和漏之间流动时,节点D的电位被设置到Vsig’的值。为此,在第二写入周期P3V期间,节点E的电位从V1变到V2时,节点D的电位就从Vsig’变到Vsig’-(V1-V2)。
在保持周期P4期间,开关Sw2是接通的。具有几乎相当于电位Vsig-(V1-V2)大小的电流Isig流到显示元件20。
在本示例中,由于把p-沟TFT用作开关Sw5a和Sw5b,所以电位V2比电位V1高。为此,电位Vsig比电位Vsig’高。在本示例中,把p-沟TFT用作驱动晶体管Tr。为此,电流Isig’比电流Isig大。
如上所述,在本示例中,在每个写入操作中,把电流信号Isig提供在驱动晶体管Tr的源和漏之间作为视频信号。随着这操作,把节点D的电位设置到相当于视频信号的值Isig’。如上所述,电流Isig’大于电流Isig。因此,电位Isig如实地反映了驱动晶体管Tr的特性。更准确地说,根据本实施例,不仅驱动晶体管Tr阈值Vth的影响。而且还有它的迁移率和尺寸大小对驱动电流的影响都可被充分地消除。
接下来将描述本发明的第九实施例。
图18是用图示根据本发明第九实施例显示器的平面图。示于图18的显示器1是,例如,一种有机EL显示器。除了使用在下面的配置之外,该显示器1的结构具有与示于图17显示器1的相同结构。
更准确地说,在示于图18的显示器1中,配置了校正信号供给控制开关Sw5f和扫描信号线17。把校正信号供给控制开关Sw5f连接在校正信号供给控制开关Sw5b的输出端和驱动晶体管Tr的栅极之间。校正信号供给控制开关Sw5f的开关是通过来自扫描信号线17提供的扫描信号来控制的。
在显示器1中,基底3,扫描信号线7,8和17,电流信号线10,电源供给线11,开关Sw2,Sw5aSw5b和Sw5f,驱动晶体管Tr,以及电容器C1和C2形成有源基质基底。这有源基质基底还可包括扫描信号线驱动器4及其类似的驱动器。这有源基质基底还可包括各个显示元件的一电极。
图18所示的显示器1可通过如在第八实施例中描述的相同方法来驱动。因此,即使在本实施例中,也可获得如在第八实施例中所描述的相同效果。
在本实施例中,开关Sw5f的开关可与开关Sw5b的开关无关地被控制。因此,在第一写入周期P3C期间,开关Sw5f可在改变节点E的电位来断开开关Sw5b之前被断开。为此,可防止节点D的电位的任何不希望有的变化。因此,可以可靠地校正驱动晶体管Tr的特性。即使当不配置Sw5b时,也可获得这个效果。
在本实施例中,把开关Sw5f和Sw5b串联连接在驱动晶体管Tr的栅和漏之间。具有这种结构,可抑制在保持周期P4期间,积聚在电容器C1中电荷的任何泄漏。更准确地说,可抑制在保持周期P4期间,驱动晶体管Tr栅极电位的任何变化。
接下来将描述本发明的第十实施例。
图19是用图示根据本发明第十实施例显示器的平面图。示于图19的显示器1是,例如,一种有机EL显示器。除了使用下面的配置之外,该显示器1的结构具有与示于图18中显示器1的相同结构。
更准确地说,在示于图19的显示器1中,配置了扫描信号线18。不把节点E连接到扫描信号线8,而是连接到扫描信号线18。
在显示器1中,基底3,扫描信号线7,8,17和18,电流信号线10,电源供给线11,开关Sw2,Sw5a,Sw5b和Sw5f,驱动晶体管Tr,以及电容器C1和C2形成有源基质基底。这有源基质基底还可包括扫描信号线驱动器4及其类似的驱动器。这有源基质基底还可包括各个显示元件的一电极。
示于图19的显示器1可通过如在第九实施例中所描述的几乎是相同的方法来驱动。因此,即使在本实施例中,也可获得如在第九实施例中所描述的相同效果。甚至在本实施例中,即使当不配置开关Sw5b时,也可以可靠地校正驱动晶体管Tr的特性。
在本实施例中,可任意设置节点E的电位V1和V2.另外,在本实施例中,可与开关Sw5a和Sw5b的开关无关地改变节点E的电位。
在本领域中的技术人员将容易地想到另外的优点和修改。所以,本发明在其较广泛方面,并不受到具体的细节和在本文示出和描述的代表性实施例的限制。因此,在不背离如所附权利要求和它们的等价方案所限定的一般发明的概念的精神实质和范围下,可作出各种的修改。
权利要求
1.一种显示器,包括配置在基质上的各个像素,每个像素包括电压信号输入端,对该输入端提供电压信号;驱动控制元件,包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,和第二端点,它输出相当于在该第一和第二端点之间电压的电流;第一电容器,连接在该电压信号输入端和该控制端之间;电流信号输入端,对该输入端提供电流信号;第一开关,连接在该电流信号输入端和该控制端之间;第二开关,连接在该电流信号输入端和该第二端点之间;输出控制开关,它的端被连接到该第二端点;以及显示元件,连接在第二电源供给端和该输出控制开关的输出端之间。
2.根据权利要求1所述显示器,还包括扫描信号线,与像素的行一致地被配置着,电压信号线,与像素的列一致地被配置着,且每根线把电压信号提供到该电压信号输入端;以及电流信号线,与像素的行或列一致地被配置着,且每根线把电流信号提供到该电流信号输入端,其中每个像素还包括连接在该电压信号线和该电压信号输入端之间的选择开关,该选择开关的开关操作,通过来自该扫描信号线提供的扫描信号来控制。
3.根据权利要求1所述的显示器,还包括扫描信号线,与像素的行一致地配置着;以及电压/电流信号线,与像素的列一致地配置着,且每根线把电压信号和电流信号分别提供到该电压信号输入端和该电流信号输入端;其中每个像素还包括连接在该电压/电流信号线和该电压信号输入端之间的选择开关,该选择开关的开关操作,通过来自该扫描信号线提供的扫描信号来控制。
4.根据权利要求3所述的显示器,其特征在于,其中每个像素还包括连接在该电压信号输入端和恒定电压源之间的第三开关。
5.根据权利要求1所述的显示器,其特征在于,其中该第一开关的控制端连接到该电压信号输入端。
6.根据权利要求1所述的显示器,其特征在于,其中该第一开关经过该第二开关连接到该电流信号输入端。
7.根据权利要求1所述的显示器,其特征在于,其中每个像素还包括第二电容器,该第二电容器的一电极连接到该控制端,而该电容器的另一电极连接到恒定电压源。
8.根据权利要求1所述的显示器,其特征在于,其中该显示元件是一种有机EL元件。
9.一种显示器,包括配置在基质中的各个像素,每个像素包括电压信号输入端,对该输入端提供作为电压信号的视频信号和复位信号;驱动控制元件,包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,和第二端点,它输出相当于在该第一端点和该控制端之间电压的电流;第一电容器,连接在该电压信号输入端和该控制端之间;输出控制开关,它的输入端连接到该第二端点;显示元件,连接在第二电源供给端和该输出控制开关的输出端之间;以及校正信号供给控制单元,在当该输出控制开关把该显示元件与该第二端点分开的周期期间,该单元形成第一和第二导电路径,该第一导电路径使复位电流在该第一和第二端点之间流动,而该第二导电路径使电荷在该控制端和该像素的一外侧之间移动。
10.一种显示器,包括配置在基质中的各个像素,每个像素包括电压信号输入端,在校正周期期间,对该输入端提供作为电压信号的复位信号,而在紧接着校正周期之后的写入周期期间,则对它提供作为电压信号的视频信号;驱动控制元件,包括连接第一电源供给端的第一端点,控制端,以及第二端点,它输出相当于视频信号的驱动电流;第一电容器,连接在该电压信号输入端和该控制端之间;显示元件,对该元件待提供驱动电流;输出控制开关,它在校正周期和写入周期期间使该显示元件与第二端点分开,并在写入周期之后,使该显示元件与该第二端点连接;以及校正信号供给控制单元,它在校正周期期间形成第一和第二导电路径,并在写入周期期间与第二导电路径分开,该第一导电路径使复位电流在该第一和第二端点之间流动,而该第二导电路径使电荷在该控制端和该像素的一外侧之间移动,其中在校正周期期间,把连接到该电压信号输入端的第一电容器的第一电极设置到相当于该复位信号的复位电位,而当该复位电流在该第一和第二端点之间流动时,把连接到该控制端的第一电容器的第二电极设置到该控制端的电位,以及在写入周期期间,把该第一电极设置到相当于该视频信号的电位。
11.根据权利要求9或10所述的显示器,其特征在于,其中该第一和第二导电路径的形成光对每行像素来完成的。
12.根据权利要求9或10所述的显示器,其特征在于,其中该第一和第二导电路径的形成是对每个像素来完成的。
13.一种显示器,包括配置在基质中的各个像素,每个像素包括电压信号输入端,对该输入端提供电压信号;驱动控制元件,包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,以及第二端点,它输出相当于在该第一端点和该控制端之间电压的电流;第一电容器,连接在该电压信号输入端和该控制端之间;电流信号输入端,对该输入端提供电流信号;第一开关,连接在该电流信号输入端和该控制端之间;第二开关,连接在该电流信号输入端和该第二端点之间;输出控制开关,它的输入端连接到该第二端点;以及显示元件,连接在第二电源供给端和该输出控制开关的输出端之间,其中该显示器根据待显示的灰度,在第一和第二写入操作之间改变写入操作,第一写入操作,包括把电压信号输入端设置到第一电位,并断开该输出控制开关和接通该第一和第二开关以在该第一和第二端点之间提供作为视频信号的电流,以及第二写入操作,包括把该电压信号输入端设置到第二电位,并断开该输出控制开关和接通该第一和第二开关以及在该第一和第二端点之间提供作为复位信号的电流,接着断开该第一开关,然后把该电压信号输入端设置到相当于视频信号的电位。
14.一种显示器,包括配置在基质中的各个像素,每个像素包括电压信号输入端,对该输入端提供电压信号;驱动控制元件,包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,以及第二端点,它输出相当于在该第一端点和该控制端之间电压的电流;第一电容器,连接在该电压信号输入端和该控制端之间;电流信号输入端,对该输入端提供电流信号;第一开关,连接在该电流信号输入端和该控制端之间;第二开关,连接在该电流信号输入端和该第二端点之间;输出控制开关,它的输入端被连接到该第二端点;以及显示元件,连接在第二电源供给端和该输出控制开关的输出端之间,其中该显示器的一次写入操作包括把该电压信号输入端设置到第一电位,并断开该输出控制开关和接通该第一和第二开关以在该第一和第二端点之间提供作为视频信号的电流,接着断开该第一开关,并同时即从那时起把电压信号输入端设置到与该第一电位不同的第二电位。
15.一种有源基质基底,在该基底上,将形成一种显示元件,包括电压信号输入端,对该输入端提供电压信号;驱动控制元件,包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,和第二端点,它输出相当于在该第一端点和该控制端之间电压的电流;第一电容器,连接在该电压信号输入端和该控制端之间;电流信号输入端,对该输入端提供电流信号;第一开关,连接在该电流信号输入端和该控制端之间;第二开关,连接在该电流信号输入端和该第二端点之间;以及输出控制开关,包括连接到该第二端点的输入端和待连接到该显示文件的输出端。
16.一种驱动显示器的方法,这种显示器包括配置在基质中的各个像素,每个像素包括驱动控制元件,该元件包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,和第二端点,它输出相当于在该第一端点和该控制端之间电压的电流;以及电容器,连接在该控制端和电压信号输入端之间,该方法包括在该第一端点和该第二端点之间提供作为复位信号的电流,处于电压信号输入端被设置到复位电位,该显示元件与该第二端点分开,和该控制端被连接到像素的一外侧的状态中,接着把该控制端与像素的该外侧分开,然后把电压信号输入端设置到相当于视频信号的电位。
17.一种驱动显示器的方法,该显示器包括配置在基质中的各个像素,每个像素包括驱动控制元件,该元件包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,和第二端点,它输出相当于在该第一端点和该控制端之间电压的电流;显示元件,连接在该第二端点和第二电源供给端之间;以及电容器,连接在该控制端和电压信号输入端之间,该方法包括根据待显示的灰度,改变在第一和第二写入操作之间的写入操作,其中该第一写入操作包括在该第一和第二端点之间作为视频信号的电流,处在该电压信号输入端被设置到第一电位,该显示元件与该第二端点分开,和该控制端被连接到像素的一外侧的状态,以及该第二写入操作包括在该第一和第二端点之间提供作为复位信号的电流,处于该电压控制输入端被设置到第二电位,该显示元件与该第二端点分开,和该控制端被连接到该像素的该外侧的状态中,接着把该控制端与该像素的该外侧分开,然后把该电压信号输入端设置到相当于视频信号的电位。
18.一种驱动显示器的方法,该显示器包括配置在基质中的各个像素,每个像素包括驱动控制元件,该元件包括连接到第一电源供给端的第一端点,控制端,和第二端点,它输出相当于在该第一端点和该控制端之间电压的电流;显示元件,连接在该第二端点和第二电源供给端之间;以及电容器,连接在该控制端和该电压信号输入端之间,该方法包括把该电压信号输入端设置到第一电位,并断开该输出控制开关和按通该第一和第二开关以在该第一和第二端点之间提供作为视频信号的电流,接着断开该第一开关,并同时即从那时起把该电压信号输入端设置到与该第一电位不同的第二电位。
全文摘要
提供一种包括配置在基质中的各个像素(2)的显示器,每个像素(2)包括电压信号输入端(E),对该输入端提供电压信号;驱动控制元件(Tr),包括连接到第一电源供给端(11)的第一端点,控制端,和第二端点,它输出相当于在第一和第二端点之间电压的电流;电容器(C1),连接在电压信号输入端(E)和控制端之间;电流信号输入端,对该输入端提供电流信号,第一开关(Sw5b),连接在电流信号输入端和控制端之间,第二开关(Sw5a),连接在电流信号输入端和第二端点之间;输出控制开关(Sw2),它的输入端被连接到第二端点;以及显示元件(20),连接在第二电源供给端和输出控制开关(Sw2)的输出端之间。
文档编号G09G3/20GK1720566SQ2003801050
公开日2006年1月11日 申请日期2003年12月3日 优先权日2002年12月6日
发明者青木良朗 申请人:东芝松下显示技术有限公司
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