显示装置、其驱动方法以及具有其的电子设备的制作方法

文档序号:2523098阅读:152来源:国知局
专利名称:显示装置、其驱动方法以及具有其的电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及显示装置、其驱动方法以及电子设备。本发明尤其 涉及具有包括以矩阵形式配置的光电元件的4象素的平板显示装置、 其驱动方法和具有该显示装置的电子设备。
背景技术
在图像显示装置领域中,近些年已经看到具有包括以矩阵形式 配置的发光元件的^象素的平4反显示装置的开发和商业化。在这种显 示装置中,有机EL显示装置使用有机EL (电致发光)元件作为像 素的发光元件。有机EL元件是其发光亮度随流经该元件的电流的 变化而变化的所谓电流驱动光电元件的实例。有机EL元件依赖于 当对其施加电场时其有才几膜发光的现象。
有机EL显示装置提供较低的功耗,这归因于它们的有机EL 元件可沣皮10V以下的施加电压驱动。此外,有才几EL元件是自发光的。与被设计成对于包括液晶单元的每个像素通过使用该单元控制 来自光源(背光)的光强来显示图像的液晶显示装置相比,这^是供 了若干优点。这些优点包括高图像可视性、无需背光和元件的高响 应速度。
与液晶显示装置相同,有才几EL显示装置可^皮无源或有源矩阵
驱动。然而,应当注意,虽然无源矩阵显示装置结构比较简单,但 其具有包括难以实现大尺寸、高清晰度显示装置的缺点。因此,有 源矩阵显示装置的开发近些年已经开始活j沃。在这种显示装置中, 流经光电元件的电流^c没置在诸如绝缘4册才及电场效应晶体管(通常
是TFT (薄膜晶体管))的相同像素电路中的有源元件控制。
顺便提及,有机EL元件的I-V特性(电流-电压特性)通常认 为随时间而劣化(所谓的长期劣化)。在〗吏用N沟道TFT作为用于 通过电流驱动有机EL元件的晶体管(下文中被描述为"驱动晶体 管")的像素电路中,有机EL元件被连接至驱动晶体管的源极。因 此,有机EL元件的I-V特性的长期劣化导致驱动晶体管的栅极-源 才及电压Vgs的改变,由此改变有才几EL元件的发光亮度。
以下将给出其更详细的描述。驱动晶体管的源极电位由驱动晶 体管和有才几EL元件的工作点确定。在有机EL元件的I-V特性劣化 的情况下,其工作点发生改变。即使将相同的电位施加到驱动晶体 管的栅极,这也会导致驱动晶体管源极电位的变化。因此,驱动晶 体管的棚-才及-源才及电压Vgs改变,乂人而改变流经马区动晶体管的电流。 这改变了流经有机EL元件的电流,从而改变其发光亮度。
另一方面,对于使用多晶硅TFT的像素电路,除有机EL元件 的I-V特性的长期劣化,驱动晶体管的阈值电压Vth和组成驱动晶 体管沟道的半导体薄膜的迁移率(i随时间发生变化。此外,由于制 造工艺的改变(即,不同的晶体管呈现不同的特性),所以不同像素之间的阈值电压Vth和迁移率p会有所不同。在驱动晶体管的阈 值电压Vth或迁移率p不同的情况下,流经驱动晶体管的电流改变。 即使将相同的电压施加到驱动晶体管的栅极,这也导会致不同像素 之间有机EL元件发光亮度的改变,由此削弱屏幕上的均匀性。为此,每个像素电路都具有多种补偿和校正功能以确保即使在 有机EL元件的I-V特性长期劣化或驱动晶体管的阈值电压Vth或 迁移率p长期变化的情况下,有机EL元件的发光亮度保持恒定(例 如,参见曰本专利7>开第2006-133542号,其在下文中称为专利文 献1 )。 一种功能是用于补偿有机EL元件的特性变化的补偿功能。 另 一种功能是用于校正驱动晶体管的阈值电压Vth变化的校正功能 (下文中称为"阈值校正")。又一功能是用于校正驱动晶体管迁移率 p的校正功能(下文中称为"迁移率校正,,)。发明内容在专利文献1描述的背景技术中,每个像素电路都具有用于补 偿有机EL元件特性变化的补偿功能和用于校正驱动晶体管的阈值 电压Vth和迁移率p的变化的校正功能。因此,即使在有机EL元 件的I-V特性长期劣化或驱动晶体管的阈值电压Vth或迁移率fi长 期变化的情况下,有机EL元件的发光亮度保持恒定。然而,每个 像素电路都包括大量元件,由此造成降低像素尺寸的难度。P争^f氐元^f牛凄t和纟且成l象素电^各的互连(interconnection )的可能方 案是确保可以改变提供给像素电路的驱动晶体管的电源电位。以这 种方式,驱动晶体管能够通过改变电源电位来控制有4几EL元件的 发光和非发光周期。因此,可以省略用于控制发光和非发光周期的 晶体管。该技术使得可以用最少的所需元件数来配置像素电路。即,像 素电路可由用于采样输入信号电压并将该电压写入像素的写晶体 管、用于保持由写晶体管写入的输入信号电压的保持电容和用于基 于由保持电容保持的输入信号电压来驱动光电元件的驱动晶体管 组成。如上所述,如果驱动晶体管还用作用于控制有才几EL元件的发 光和非发光周期以减少组成像素电路的元件数的晶体管,则与由写 晶体管写入输入信号电压同时地执行上述迁移率校正。顺便提及,在专利文献1描述的背景4支术中,在完全完成输入信号电压的写入 周期之后执4于迁移率4交正。如上所述,如果与写入1叙入信号电压同时地#^亍迁移率4交正, 则迁移率一皮4交正^f旦其写入没有完全完成。这导致不同^象素之间迁移 率的变化,/人而引起辉紋(banding)并降^f氐图^象质量(稍后将描述 其细节)。另一方面,作为由写脉冲驱动的结果,写晶体管通过采样输入 信号电压来写入输入信号电压。如果写脉沖具有快速的下降时间 (如果写脉沖急剧下降),则如图15中所示,当写晶体管截止时由 于耦合引起驱动晶体管的栅极电位急剧下降。驱动晶体管的栅极-源极电压Vgs还随着其栅极电位的降低而下降(缩小)。因此,亮 度下降到栅极-源极电压Vgs降低的那种程度。才艮据前述内容,期望^是供能够以稳定方式写入输入信号电压并 校正迁移率的显示装置、其驱动方法和具有其的电子设备。还期望才是供能够以稳定方式写入输入信号电压同时防止当写 晶体管截止时由于耦合所引起的亮度随驱动晶体管的栅极-源极电 压的降低而下降的显示装置、其驱动方法和具有其的电子i殳备。为了获得上面提到的第 一显示装置,根据本发明实施例的显示 装置包括-像素阵列部和扫描电^各。 <象素阵列部包4舌以矩阵形式配置 的像素。每个像素都包括光电元件和用于采样和写入输入信号电压 的写晶体管。每个像素还包括用于保持由写晶体管写入的输入信号 电压的保持电容和用于基于由保持电容保持的输入信号电压驱动 光电元件的驱动晶体管。扫描电路包括末级緩沖器。扫描电路将来 自緩冲器的扫描信号施加到写晶体管,从而以行为单位选择和扫描 〃像素阵列部中的<象素。末级緩冲器的电源与前级的电^各部分隔离。脉冲形式的电源电压^f皮提供给末级緩冲器的电源。因此,扫描信号 在电源电压的上升沿处上升。在如上所述配置的显示装置和具有其的电子i殳备中,扫描信号 在^是供给末级緩冲器电源的脉沖形式的电源电压的上升沿处上升。 电源电压的急剧升高使得写晶体管可以响应于扫描信号快速地写 入输入信号电压。这确保在完全完成写入输入信号电压之后执行迁 移率4交正。为了获得上述第二显示装置,根据本发明实施例的显示装置包 括^象素阵列部和扫描电路。
<象素阵列部包括以矩阵形式配置的 <象素。每个像素都包括光电元件和用于采样和写入输入信号电压的写 晶体管。每个像素还包括用于保持由写晶体管写入的输入信号电压 的保持电容和用于基于由保持电容保持的输入信号电压来驱动光 电元件的驱动晶体管。扫描电^各包括末级緩冲器,其电源与前级的 电路部分隔离。扫描电^各将基于至末级緩沖器的输入脉沖的写脉冲 施加到写晶体管,从而以行为单位选才奪和扫描像素阵列部中的像 素。下降时间比输入脉冲的下降时间'隄的电源电压净皮^是供给末级緩 沖器的电源。因此,写^K冲在电源电压的下降沿处下降。在如上所述配置的显示装置和具有其的电子设备中,提供给末 级緩冲器电源的电源电压具有比至末级緩冲器的输入脉沖的下降时间慢的下降时间。因此,来自末级緩沖器的写脉沖比输入脉冲慢。 即,写脉冲较慢地下降。这抑制了当写晶体管截止时由于耦合所引 起的驱动晶体管栅极电压的降低。因此,可以抑制驱动晶体管的棚-才及画源才及电压的降^氐。


图1是示出根据本发明实施例的有机EL显示装置的示意性结 构的系统结构图;图2是示出像素(像素电路)的具体结构实例的电路图;图3是示出^象素的截面结构实例的截面图;图4是用于描述根据本发明实施例的有机EL显示装置的操作 的时序图;图5A ~ 5D是根据本发明实施例的有机EL显示装置的电路才喿 作的示例性示图(1 );图6A 6D是根据本发明实施例的有机EL显示装置的电路操 作的示例性示图(2);图7是用于描述由驱动晶体管的阈值电压Vth的变化所产生的 问题的特性图;图8是用于描述由驱动晶体管的迁移率p的变化所产生的问题 的特性图;图9A ~ 9C是用于描述比较具有和不具有阈值和迁移率校正的 三种情况的驱动晶体管的视频信号电压Vsig和漏极-源极电流Ids 之间关系的特性图;图IO是用于描述具有迁移率校正的问题的时序图;图11是用于描述用于解决具有迁移率4交正问题的才喿作的时序图;图12是示出写扫描电路的结构实例的框图;图13是示出对于像素行的输出电路的结构实例的电路图;图14是用于描述输出电路操作的时序波形图;图15是用于描述写晶体管截止时的问题的时序波形图;图16是示出写扫描电路的结构实例的框图;图17是示出对于像素行的输出电路的结构实例的电路图;图18是用于描述输出电路操作的时序波形图;图19是用于描述写晶体管截止时的操作的时序波形图;图20是示出Vdd2电源电^各的结构实例的电^各图;图21是用于描述Vdd2电源电路操作的时序波形图;图22是用于描述适合于不同暗度(shade)的最优迁移率校正 时间的特性图;图23是示出应用根据本发明实施例的电视机的透视图;图24A和24B是示出应用才艮据本发明实施例的凄史码相机的透 :视图,图24A是从相机的前面看的透视图,以及图24B是从其背面 看的透一见图;视图;图26是示出应用本发明的摄影机的透视图;以及图27A ~ 27G是示出应用才艮据本发明实施例的移动电话的透一见 图,图27A是移动电话打开时的正一见图,图27B是其侧视图,图 27C是移动电话关闭时的正^L图,图27D是左一见图,图27E是右祸L 图,图27F是俯视图,以及图27G是仰视图。
具体实施方式
本发明在完全完成写入输入信号电压之后执行迁移率校正。这 允许以稳定方式写入输入信号电压和迁移率校正,由此消除了不同 像素之间被校正迁移率的任何变化,并提供了改善的图像质量。本发明还抑制了当写晶体管截止时由于耦合所引起的驱动晶 体管的栅极-源极电压的降低。这允许以稳定的方式写入输入信号电 压同时防止由栅极-源极电压的降低所产生的亮度的降低。以下将参考附图详细描述本发明的优选实施例。图1是示出根据本发明实施例的有源矩阵显示装置的示意性结 构的系统结构图。这里,作为实例,将给出关于有源矩阵有机EL 显示装置的描述。该EL显示装置〗吏用有机EL元件作为像素的发光元件。有机EL元件是所谓的电流驱动光电元件的实例,其发光亮度随流经元件的电流的变化而变化。如图1所示,根据本实施例的有机EL显示装置10包括像素阵 列部30和设置在像素阵列部30周围的、诸如写扫描电^各40、电源 扫描电3各50和水平驱动电3各60的驱动部。l象素阵列部30具有以 矩阵形式来两维配置的l象素(PXLC) 20。驱动部,即,写扫描、 电源扫描和水平驱动电路40、 50和60驱动每一个4象素20。m乘n像素阵列的像素阵列部30具有每一个对应于每一^f象素 -f亍的扫描线31-1 ~ 31-m和电源线32-1 ~ 32-m。 4象素阵列部30还具 有每一个对应于每一^f象素列的信号线33-1 ~ 33-n。l象素阵列部30通常形成在诸如玻璃基板的透明绝缘基板上并 具有平板结构。像素阵列部30的每个像素20可用非晶硅TFT (薄 膜晶体管)或低温多晶硅TFT形成。当使用低温多晶硅TFT时, 写扫描电^各40、电源扫描电^各50和7JC平驱动电^各60还可^皮并入其 上形成有^象素阵列部30的显示面一反(基板)上。写扫描电路40包括移位寄存器或其它部件。为了将视频信号 写入到像素阵列部30的像素20,写扫描电路40将顺序的扫描信号 WS1 ~ WSm ^是供乡会扫描线31-1 ~ 31-m,从而以4亍为单位执行^象素 20的线性顺序扫描。电源扫描电路50包括移位寄存器或其它部件。电源扫描电^各 50与写扫描电^各40的线性顺序扫描同步地将电源线电位DS1 ~ DSml是供乡会电源线32-1 ~32-m。电源线电位DS1 DSm在第一电 位Vccp和比第 一 电^f立Vccp <氐的第二电位Vini之间切换。这里, 第二电位Vini充分4氐于由水平驱动电3各60施加的偏移电压Vofs。水平驱动电路60适当地选择与由信号供给源(未示出)提供的亮度信息相当的视频信号的信号电压Vsig和^L频信号的偏移电 压Vofs中的一个。然后,水平驱动电路60经由信号线33-l~33-n例如以列为单位同时将所选^r的电压写入到像素阵列部30的每一列的像素20。即,水平驱动电路60采用用于以列(线)为单位S夸 视频信号电压Vsig同时写入每一列的像素的线性顺序驱动。(像素电路)图2是示出像素(像素电路)20的具体结构实例的电路图。如 图2所示,像素电路20包括作为发光元件的有才几EL元件21。有 机EL元件是所谓电流驱动光电元件的实例,其发光亮度随流经元 件的电流的变4匕而变4匕。除有才几EL元件21之外,^象素电路20包 括驱动晶体管22、写晶体管23、保持电容24和辅助电容25。这里,N沟道TFTN皮用作驱动和写晶体管22和23。然而,应 当注意,这里给出的驱动和写晶体管22和23的导电类型组合4又<又 是示例性的。其组合不限于上面所描述的。有机EL元件21具有连接至^皮所有像素20共享的公共电源线 34的阴才及电才及。驱动晶体管22的源才及连接至有才几EL元件21的阳 极电极以及其漏极连接至电源线32 (32-l~32-m的任意一个)。写晶体管23的栅极连接至扫描线31 ( 31-1 ~ 31-m中的任意一 个)、其源极连接至信号线33 (33-l~33-n中的任意一个)以及其 漏极连接至驱动晶体管22的栅极。保持电容24具有连接至驱动晶 体管22栅极的一端以及连接至驱动晶体管22的源极(有机EL元 4牛21的P日才及电才及)的另一端。辅助电容25具有连接至驱动晶体管22的源极的一端以及连4妄 至有才几EL元件21的阴极电极(^>共电源线34)的另一端。辅助 电容25与有才几EL元件21并耳关连4妄,由此补偿有才几EL元件21电 容的不足。即,辅助电容25并不是绝对必须的部件,而是如果有 机EL元件21具有足够的电容则可以省略。在如上所述配置的〗象素20中,响应于通过写扫描电路40经由 扫描线31施加到其栅极的扫描信号WS,写晶体管23导通。因此, 写晶体管23对与量亮度信息相当的视频信号的输入信号电压Vsig 和经由信号线33由水平驱动电路60提供的视频信号的偏移电压 Vofs中的一个进行采样,并将所选择的电压写入到像素20。通过保 持电容24保持输入信号电压Vsig或偏移电压Vofs的写入电压。当电源线32的电^f立DS处于第一电位Vccp时,马区动晶体管22 被提供有来自电源线32 (32-l~32-m中的任意一个)的电流。因 此,驱动晶体管22将与输入信号电压Vsig相当的驱动电流提供给 有才几EL元件21 ,由此用电流驱动有才几EL元4牛21 。(像素结构)图3示出像素20的截面结构的实例。如图3所示,像素或^f象 素电^各20包括驱动和写晶体管22和23以及形成在3皮璃基板201 上的其它部件。在〗象素电^各的顶部,形成绝缘力莫202和窗(window ) 绝缘膜203。有机EL元件21被设置在窗绝缘膜203的凹部203A中。对于所有像素,有机EL元件21包括阳极电极204、有机层(电 子传输层、发光层、空穴传输/注入层)205以及形成在有机层205 上的阴极电极206。阳极电极204包括例如形成在窗绝缘膜203的 凹部203A底部上的金属。阴才及电才及206包括例如透明导电膜。在有才几EL元件21中,通过在阳才及电极204的顶部上顺序沉4口、 空穴传输/注入层2051、发光层2052、电子传输层2053和电子注入 层(未示出)来形成有机层205。由于通过图2所示的驱动晶体管 22用电流来驱动有才几EL元件21,所以电流经由阳才及电才及204 乂人马区 动晶体管22流向有机层205。这使得电子和空穴在有4几层205的发 光层2052中再结合,由此4吏有才几EL元件21发光。如图3所示,在经由绝缘膜202和窗绝缘膜203在3皮璃基板201 上为每个像素形成有机EL元件21之后,利用粘合剂209经由钝化 膜207将密封基板208附着至有机EL元件21。由于有机EL元4牛 21 一皮密佳于14反208密去于,由ot匕形成显示面才反70。(阈值校正功能)这里,在写晶体管23导通之后,电源扫描电路50在第一和第 一电位Vccp和Vini之间切换电源线32的电位DS,同时水平马区动 电路60将偏移电压Vofs提供给信号线33 ( 33-1 ~ 33-n中的任意一 个)。该电源线32的电位DS的切换确保了对应于驱动晶体管22的 阈值电压Vth的电压纟皮保持电容24保持。由于以下原因,对应于驱动晶体管22的阈值电压Vth的电压 由保持电容24保持。即,驱动晶体管22的特性(例如,阈值电压 Vth和迁移率|^)可能由于例如制造工艺改变或长期变化而在不同 像素之间发生变化。即使将相同的电位施加到所有驱动晶体管22 的栅极,这种变化也会导致不同像素之间漏极-源极电流(驱动电流) Ids的变化。这导致发光亮度发生变化。保持电容24^f呆持对应于阈 值电压Vth的电压,以消除(才交正)不同像素之间阈<直电压Vth变 化的影响。以下述方式校正驱动晶体管22的阔值电压Vth。即,保持电容 24提前保持阈值电压Vth。结果,当驱动晶体管22 ^皮输入信号电 压Vsig驱动时,马区动晶体管22的阈值电压Vth^皮与由j呆持电容24 保持的阈值电压Vth相对应的电压消除。换句话-说,阈值电压Vth 被校正。阈值校正功能如上述所述进行运作。即使在不同像素之间的阈 值电压Vth改变或长期变化的情况下,该功能也能维持有机EL元 件21的发光亮度。(迁移率校正功能)图2中所示的像素20不仅具有上述阈值4交正功能,而且还具 有迁移率校正功能。即,当保持电容24保持输入信号电压Vsig时, 迁移率一皮才交正以消除在迁移率才交正周期期间驱动晶体管22的漏才及-源才及电流Ids对迁移率p的依赖性。迁移率一交正周期是水平驱动电 路60将视频信号电压Vsig提供给信号线33 ( 33-1 ~ 33-n中的任意 一个)以及写晶体管23响应于来自写扫描电^各40的扫描信号WS (WSl WSm中的4壬意一个)而导通的时间周期。稍后将描述迁 移率4交正的详细原理和,喿作。(引导(bootstrap)功能)图2中所示出的像素20还具有引导功能。即,当保持电容24 寸呆持输入信号电压Vsig时,水平驱动电路60 4亭止将扫描信号WS (WS1 ~ WSm中的任意一个)提供给扫描线31 ( 31-1 ~ 31-m中的 任意一个)。这使得驱动晶体管23停止导通,将驱动晶体管22的 栅极与信号线33 (33-l~33-n中的任意一个)电隔离。结果,驱动 晶体管22的栅极电位Vg随着其源极电位Vs的变化而变化。这侵L 驱动晶体管22的才册极画源极电压Vgs维持恒定。(电路操作)接下来,将基于图4所示的时序图并参考图5A 5D和6A 6D所示的示例性示图给出关于根据本实施例的有机EL显示装置 IO的电路操作的描述。应当注意,为了附图的简化,在图5A 5D 和图6A 6D中,由开关符号表示写晶体管23。还应当注意,有枳j EL元件21具有寄生电容,且该寄生电容和辅助电容25由组合电 容Csub表示。图4的时序图在共同的时间轴上示出在1H (H表示水平扫描 周期)的周期内,扫描线31 (31-l~31-m中的4壬意一个)的电4立 (扫描线)WS的变4匕、电源线32 (32-l~32-m中的4壬意一个)的 电位DS的变化以及驱动晶体管22的4册极和源才及电位Vg和Vs的 变化。直到时间t2,扫描线31的电位(扫描信号)WS的波形由点 划线表示,电源线32的电位DS的波形由虚线表示,以将它们进4亍 区分。乂人时间t3以后,两个波形啫P由实线表示。(发光周期)在图4的时序图中,在时间tl之前,有机EL元件21发光(发 光周期)。在该发射周期期间,电源线32的电位DS处于高电位Vccp (第一电位)。如图5A所示,驱动电流(漏极-源极电流)Ids经由 驱动晶体管22从电源线32提供给有机EL元件21。因此,有机EL 元件21以与驱动电流Ids相当的亮度发光。<阈值校正的准备周期>在时间tl处,新扫描场(field)的线性顺序扫描开始。当电源 线32的电位DS 乂人高电位Vccp变化至比信号线33的偏移电压Vofs足够低的低电位Vini (第二电位)时,驱动晶体管22的源极电^f立 Vs也开始卩争至〗氐电4立Vini。接下来,写扫描电路40在时间t2处输出扫描信号WS,从而 将扫描线31的电位WS变至高电位。结果,写晶体管23如图5C 所示开始导通。此时,水平驱动电路60将偏移电压Vofs提供给信 号线33。因此,驱动晶体管22的片册4及电位Vg变得等于偏移电压 Vofs。另一方面,驱动晶体管22的源才及电位Vs处于比偏移电压Vofs 足够低的^氐电位Vini。这里,设置低电位Vini,使得驱动晶体管22的栅极-源极电压 Vgs大于驱动晶体管22的阈值电压Vth。如上所述,当驱动晶体管 22的冲册才及和源才及电位Vg和Vs分别#1初始化为偏移电压Vofs和<氐 电位Vini时,完成阈值电压4交正的准备。<阈值校正周期>4妄下来,当如图5D所示电源线32的电位DS在时间t3处乂人^f氐 电位Vini变至高电位Vccp时,马区动晶体管22的源才及电位Vs开始 增加。驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs将很快变得等于驱动晶 体管22的阈值电压Vth,使得对应于阈值电压Vth的电压将被写入 保持电容24。这里,为了方i"更,将对应于阈值电压Vth的电压一皮写入保持电 容24的时间周期称为阈值校正周期。应当注意,在阔值校正周期 期间,i殳置乂^共电源线34的电位Vcath以使有4几EL元件21进入 截止状态。这用于确保所有电流都流入保持电容24,而没有流进入 有机EL元件21。接下来,在时间t4处,扫描线31的电位WS变至低电位。结 果,如图6A所示,写晶体管23停止导通。此时,驱动晶体管22 的栅极被置于浮置状态。然而,栅极-源极电压Vgs等于驱动晶体 管22的阈值电压Vth。结果,驱动晶体管22处于截止状态。由此, 漏-敗-源才及电流Ids不流动。<写入周期/迁移率校正周期>才妄下来,如图6B所示,信号线33的电位在时间t5处从偏移 电压Vofs变至^f见频信号的信号电压Vsig。然后,在时间t6处,扫 描线31的电位WS变至高电位。结果,如图6C所示,写晶体管 23开始导通,对一见频信号的信号电压Vsig进4亍采样。作为通过写晶体管23对输入信号电压Vsig进行采样的结果, 驱动晶体管22的才册才及电4立Vg变4寻等于车t入信号电压Vsig。此时, 有才几EL元件21处于截止状态(高阻状态)。因此,驱动晶体管22 的漏才及-源才及电流Ids流入与有才几EL元件21并Jf关连4妻的组合电容 Csub,因此开始对组合电容Csub充电。由于组合电容Csub被充电,驱动晶体管22的源极电位Vs开 始增加。驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs将4艮快变得等于Vsig + Vth-AV。即,从由保持电容24保持的电压中减去源极电位的增 量AV。换句话说,增量AV起对由保持电容24保持的电荷进行放 电的作用。这意味着施加了负反馈。因此,源极电位Vs的增量AV 是负反馈的反馈量。如上所述,流经驱动晶体管22的漏极-源才及电流Ids被反馈到 驱动晶体管22的栅极输入,即,反馈到栅极-源才及电压Vgs。这消 除了驱动晶体管22的漏才及-源才及电流Ids对迁移率p的依赖性。即, 才丸^亍迁移率4交正以4交正不同^象素之间迁移率的变化。更具体地,视频信号的信号电压Vsig越高,漏极-源极电流Ids 越高,因此,负反馈的反馈量(校正量)AV的绝对值越大。这允 许根据发光亮度等级来进行迁移率校正。此外,如果假定视频信号 的信号电压Vsig恒定,则驱动晶体管22的迁移率p越大,负反馈 的反馈量AV的绝对值越大。这消除了不同像素之间迁移率p的变 化。<发光周期>接下来,在时间t7处,扫描线31的电位WS变至低电位。结 果,如图6D所示,写晶体管23停止导通(截止)。因此,驱动晶 体管22的斥册极与信号线33断开。此时,漏极-源才及电流Ids开始流 入有才几EL元件21。结果,有才几EL元件21的阳才及电位随着漏才及-源才及电;危Ids的i曾力口而i曾力口 。有机EL元件21的阳极电位的升高即是驱动晶体管22的源极 电位Vs的升高。如果驱动晶体管22的源极电位Vs增加,则由于 保持电容24的引导操作而引起驱动晶体管22的栅极电位Vg同样 增加。此时,栅极电位Vg的增量等于源极电位Vs的增量。因此, 在发光周期期间,驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs 一皮恒定;也寸呆 持为Vsig + Vth - AV。然后,在时间t8处,信号线33的电位从牙见 频信号的^f言号电压Vsig变至偏移电压Vofs。(阈值校正原理)这里,以下将给出关于驱动晶体管22的阈值校正原理的描述。 当被设计为在饱和区域中操作时,驱动晶体管22作为恒定电流源 进行运行。这使驱动晶体管22将由下面等式(1 )给出的漏极-源极 电流(驱动电流)Ids的恒定电平^是供《合有才几EL元件21 。<formula>formula see original document page 23</formula>其中,W是驱动晶体管22的沟道宽度、L是沟道长度,以及 Cox是每单位面积的栅极电容。图7示出了驱动晶体管22的漏极-源极电流Ids对栅极-源极电 压Vgs的特性。如该特性图所示的,在没有校正驱动晶体管22的 阈值电压Vth变化的情况下,当阈值电压Vth为Vthl时,与栅极-源才及电压Vgs相关耳关的漏初L-源才及电流Ids为Idsl 。另 一方面,当阈 值电压Vth为Vth2 ( Vth2〉Vthl )时,与相同的4册4及-源4及电压Vgs 相关耳关的漏才及-源才及电流Ids为Ids2 (Ids2<Idsl )。即,如果驱动晶 体管22的阈值电压Vth改变,则即使当栅极-源极电压Vgs保持恒 定时,漏才及-源才及电流Ids同才羊会改变。另一方面,在像素(像素电路)20被如上所述进行配置的情况 时,驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs在发光时间处为如早先所 才是到的Vsig +Vth-AV。通过一等其^入等式(1 ),可由下面的等式 表示漏才及-源才及电流Ids:<formula>formula see original document page 23</formula>即,驱动晶体管22的阈值电压Vth项被取消。因此,从驱动 晶体管22提供给有机EL元件21的漏极-源极电流Ids不依赖于驱 动晶体管22的阈值电压Vth。结果,即4吏在由于制造工艺改变或长 期变化引起不同像素之间阈值电压Vth的变化的情况下,漏极-源极 电流Ids保持不变。因此,有才几EL元件21的发光亮度也^f呆持不变。(迁移率4交正的原理)接下来,下面将给出关于驱动晶体管22的迁移率校正原理的描述。图8示出了比较两个像素的特性曲线。 一条曲线表示像素A, 其驱动晶体管22具有相对较大等级的迁移率[i。另一条曲线表示像 素B,其驱动晶体管22具有相对较小等级的迁移率p。如果驱动晶 体管22例如是多晶硅薄膜晶体管,迁移率n不可避免地在不同像 素之间变4匕。例如,假设当迁移率(i在两个像素之间不同时,将相同电平的 输入信号电压Vsig写入像素A和B。在这种情况下,没有迁移率p 的任何校正,将会在流入具有较大迁移率p的像素A的漏极-源极 电流Idsl,和流入具有4交小迁移率fi的<象素B的漏才及-源才及电流Ids2, 之间存在很大的不同。因此,由于迁移率p的变化引起的像素之间 的漏极-源极电流Ids较大的不同将损害屏幕上的均匀性。如从关于晶体管特性的等式(1 )可以清楚得知,迁移率|1越 大,则漏才及-源才及电流Ids越大。因此,迁移率[A越大,负反々责的反 馈量AV越大。如图8所示,具有较大迁移率|a的像素A的反馈量 △VI大于具有较小迁移率n的像素B的反馈量AV2。为此,迁移 率校正将驱动晶体管22的漏极-源极电流Ids反馈到输入信号电压 Vsig。结果,迁移率[i越大,则越多的漏才及-源才及电流Ids^皮反馈。 这抑制了迁移率p的变化。更具体地,如果使用反馈量AV1校正具有较大迁移率p的像 素A,则漏极-源极电流Ids从Idsl,显著地降至Idsl。另一方面,具 有较小迁移率p的像素B的反馈量AV2是小的。因此,漏极-源极 电流Ids仅从Ids2,降至Ids2,这不是显著的下降。结果,像素A的 漏才及-源才及电流Idsl变为近似等于^f象素B的漏才及-源才及电流Ids2,由 此才交正迁移率p的变^f匕。综上所述,如果像素A和B具有不同的迁移率p值,则具有 较大迁移率p的像素A的反馈量AV1大于具有较小迁移率p的像 素B的反馈量AV2。即,像素的迁移率]a越大,反馈量AV越大, 以及漏极-源极电流Ids降得越多。即,驱动晶体管22的漏极-源极 电流Ids被反馈到输入信号电压Vsig。这提供了具有均一漏极-源极 电流Ids的具有不同迁移率p的不同〗象素,由此4吏迁移率p的变4匕 被校正。这里,以下将给出关于图2所示像素(像素电路)20中的视频 信号的信号电位(釆样电位)Vsig和驱动晶体管22的漏极-源极电 流Ids之间关系的描述。将参考图9A-9C描述比较具有和不具有 阈值和迁移率4交正的三种情况的这种关系。图9A示出不具有阈^直或迁移率冲交正的情况。图9B示出具有 阈值4交正4旦不具有迁移率才交正的情况。图9C示出既具有阈值4交正 又具有迁移率才交正的情况。如图9A所示,如果既不4丸4亍阈值才交正 也不执行迁移率校正,则在像素A和B之间存在寿交大的漏极-源极 电流Ids差,这是因为两个像素之间阈值电压Vth和迁移率ja的变 化。相反,如果只执行阈值校正,则如图9B所示,通过该阈值校 正,漏极-源极电流Ids的变化可被降低至某种程度。然而,在像素 A和B之间还存在漏4及-源极电流Ids差,其归因于两个l象素之间迁 移率ia的变^f匕。当既#^亍阔<直4交正又#^亍迁移率才交正时,几乎完全 消除了归因于<象素A和B之间阈^直电压Vth和迁移率ja变>[匕的两 个^f象素之间的漏才及-源才及电流Ids差。结果,乂十于所有暗度,有枳j EL元件21的亮度保持不变,由此提供了良好的屏幕图像。(具有迁移率校正的问题)这里,下面将参考图10所示的时序图描述具有迁移率校正的 问题。vMv电鴻"操作的上述描述中可以清楚看出,与将车lr入信号vsig写入像素20同时地执行迁移率校正,其中,驱动晶体管22还用作 用于控制有机EL元件21的发光和非发光周期的晶体管。当完全完 成写入输入信号Vsig时,优选地校正迁移率。然而,如果从写扫描电路40输出以驱动写晶体管23的扫描信 号WS不快速升高,则在完全完成写入输入信号Vsig之前花费專交长 时间。因此,当写入输入信号Vsig还在进行时,迁移率已被校正。如上所述,如果在没有完全完成写入输入4言号Vsig时迁移率 被校正,则存在校正量(即,具有较大迁移率n的像素和具有较小 迁移率p的另一个像素之间的负反馈的反馈量AV)的不同。这个 不同导致两个像素之间迁移率校正的变化,由此引起辉紋并降低图 像质量。(本实施例的特有特征)因此,本发明的本实施例立即激活扫描线WS,即,使上升沿 陡峭'。这降〗氐了需要完成写入输入信号Vsig的时间。因此,尽管迁 移率校正与写入输入信号Vsig同时开始,但当完全完成其写入时迁 移率被校正。这消除了不同像素之间迁移率校正的变化。[实施例1]以下将给出关于用于产生扫描信号WS的陡峭上升的上升沿的 具体实施例的描述。如先前提到的,从写扫描电路40输出扫描信号WS (WS1 ~ WSm中的任意一个)。如图12所示,写扫描电路40包括移位寄存 器41、逻辑电^各42和输出电^各43。对于每个^f象素行,输出电^各43 包括多级緩冲器。写扫描电路40结合到显示面板70上作为用于驱 动l象素阵列部30的4象素20的马区动丟卩。写扫描电路40例如经由软电缆90被提供有定时信号以及来自 外部设置到显示面板70的控制板80的电源电压。更具体地,控制 板80具有例如定时发生器81、 Vddl电源电^各82和Vdd2电源电 3各83的部件。定时发生器81生成时4f "永冲CK和起始"永沖ST,并将这些4言 号提供给移位寄存器41。时钟脉冲CK用作操作移位寄存器41的 基准。起始脉冲ST指示移位寄存器41开始移位操作。定时发生器 81还生成使能脉沖EN,并将该信号提供给逻辑电路42。该使能月永 冲EN确定扫描〗言号WS的力永沖宽度。Vddl电源电^各82生成DC电源电压Vddl。电源电压Vddl祐二 作为正电源电压经由软电缆90提供给移位寄存器41、逻辑电路42 和除末级緩冲器431以外的输出电路43的所有緩冲器。Vdd2电源电^各83生成例如与4吏能脉沖EN同步的3永沖形式的 电源电压Vdd2。优选地,电源电压Vdd2 ^皮i殳置得高于电源电压431。本实施例将脉冲形式的电源电压Vdd2提供给末级緩沖器431。(输出电路的电路配置)图13是示出对于像素行的输出电路43的结构实例的电路图。 这里,输出电^各43包括两级緩冲器,即,末级1£冲器431和前纟及 IC沖器432。然而,本实施例不限于两级结构。末级緩冲器431被配置为CMOS变换器,并包括P沟道MOS 晶体管Pll和N沟道MOS晶体管Nll。晶体管Pll和Nll具有连 4妄在一起的4册才及和连4妄在一起的漏才及。月永沖形式的电源电压Vdd2 4皮施加到MOS晶体管Pll的源极,以及DC电源电压Vss被施加 到MOS晶体管Nil的源才及。前级緩冲器432被配置为CMOS变换器,并包括P沟道MOS 晶体管P12和N沟道MOS晶体管N12。晶体管P12和N12具有连 才妻在一起的才册才及和连才妄在一起的漏才及。DC电源电压Vddl被施力口到 MOS晶体管P12的源才及,以及DC电源电压Vss寻皮施力o到MOS晶 体管N12的源才及。(输出电路的操作)接下来,将参考图14的定时波形图描述如上所述配置的输出 电路43的才喿作。在输出电路43中,移位脉冲作为输入脉沖A经由逻辑电路42 /人移位寄存器41々贵送到前级纟爰冲器432。移位3永沖在时间tll处上 升以及在时间t13处下降。因为"永冲通过移位寄存器41和逻辑电^各 42的电^各部,所以flT入"永冲A的上升沿和下P争沿变4寻不那么陡峭。 因此,输入脉冲A具有緩慢倾斜的上升沿和下降沿。输入3永沖A 一皮前级纟爰冲器432反转极性。豸命入3永沖A被末级 緩冲器431再一次反转极性以变成输出脉冲B。此时,电源电压Vdd2 -故作为正电源电压经由專欠电缆90 /人_没置在控制—反80上的Vdd2电 源电路83施加到末级緩沖器431。电源电压Vdd2变4寻有效,即, 在^v时间tll开始的预定时间周期内在时间t2处升至Vdd2电平。电源电压Vdd2不具有延迟,因为其不通过显示面板70的任4可 电路部分。当施加给末级緩冲器431时,电源电压Vdd2具有陡峭 上升的上升沿。这确〗呆不同于lt入"永沖A,电源电压Vdd2不经历 由于通过诸如移位寄存器41和逻辑电路42的电路部分所引起的上升沿卩走度的任何降低。如上所述,输出月永沖B 一皮运4亍在具有陡哨上升的上升沿的电源 电压Vdd2上的末级緩沖器431反转极性。因为输出月永沖B的上升 沿由电源电压Vdd2的上升沿确定,所以输出脉沖B具有陡峭上升 的上升沿。应当注意,输出脉冲B的下降沿由输入脉沖A的下降沿 确定。因此,输出脉冲B具有緩慢下降的下降沿。输出脉沖B作为 扫描线WS 一皮施加到相关4象素行中的每个像素20的写晶体管23的 栅极。如上所述,写扫描电路40中的输出电路的末级緩沖器431的 正电源与前级的电^各部分隔离。"永沖形式(方波)的电源电压Vdd2 (例如与使能脉沖EN同步)被提供给末级緩沖器431作为正电源 电压,使得输出脉沖B(即,扫描信号WS)在电源电压Vdd2的上 升沿处上升。归功于电源电压Vdd2陡哨上升的上升沿,扫描4言号 WS可一皮立即;敫活,即,可产生扫描4言号WS陡峭'上升的上升沿。这能够降低写晶体管22完全完成写入输入信号电压Vsig所需 的时间。结果,尽管迁移率校正与写入输入信号Vsig同时开始,但当完全完成其写入时,迁移率净皮才交正。这消除了不同^f象素之间迁-多 率校正的变化,由此抑制了辉紋并#是供改进的图<象质量。顺便提及,如果末级緩沖器431的正电源没有与前级的电^各吾卩 隔离,以及如果DC电源Vddl被提供给末级緩沖器431的正电源, 则输出脉冲B的上升时间由P沟道MOS晶体管Pll的尺寸确定。 然而,写扫描电3各40 ^皮i殳置在有限的空间中。因此,存在增力口 P 沟道MOS晶体管Pll尺寸的限制。这意味着还存在降低输出月永沖 B的上升时间t (例如约200 ns )的限制。相反,施加到末级緩沖器431正电源的脉沖形式的电源电压 Vdd2可将上升时间t降低至100 ns以下。输出脉沖B的上升时间 不由P沟道MOS晶体管Pll的尺寸确定。取而^之,其上升时间 等于脉沖形式的电源电压Vdd2的上升时间。结果,输出脉冲B的 上升时间还可^皮降^f氐至100ns以下。在上述实施例中,已经描述了作为在高电平处有效的正逻辑的 输出脉冲B被生成为扫描信号WS的实例的情况。然而,当生成在 低电平处有效的负逻辑的输出脉冲B,时,本实施例也可以应用。在 这种情况下,输出电^各43的末级脉冲431的负电源与其他电^各部 分隔离。然后,月永沖形式的电源电压Vdd2 ^皮作为负电源电压^是供 给末级緩冲器431 。这4吏得可以4是供具有陡峭下降的下降沿的负逻 1辱的车#出月永沖B,。[实施例2]接下来将给出关于用于产生写脉沖緩慢下降的下降沿的具体 实施例的描述,其中,写脉冲用于写入输入信号电压Vsig (后半部 分中的扫描信号WS)。输出寻址驱动控制信号、维持电极驱动控制信号、和扫描电极驱动控制信号;和电源,其用于将输入电源提供给所述寻址电极驱动器、所述扫描电极驱动 器、和所述维持电极驱动器,其中,每个所述复位单元适于传感所述输入电行。在一些实施例中,当所述输入电源的电压电平低于设置电压时,所述驱动器的所述相应一个不运行。每个所述驱动器在集成电路(IC)芯片中执行。

本发明的这些和/或其它方面和特征将结合附图从下文对实施例的描述中变得清晰而易于理解,所述附图如下图1为显示根据本发明实施例的等离子体显示器的方框图;图2为安装在根据本发明实施例的IC内部的复位单元的电路图;和图3为显示如图2所示的复位单元的运行的时序图。
具体实施方式
下文中,将参照附图描述根据本发明的示例性实施例。在此,当一个元 件谓之为连接到第二元件时, 一个元件不仅可以直接连接到该第二元件,还 可以通过另一元件间接连接到该第二元件。进一步,为清晰起见,忽略了一 些对于整体描述并无必要的元件。另外,贯穿全文,相同的附图标记指代相 同的元件。图1为显示根据本发明实施例的等离子体显示器的方框图。 如图1所示,根据本发明实施例的等离子体显示器包括等离子体显示面 板100、控制器200、寻址电极驱动器300、维持电极驱动器400、扫描电极 驱动器500、供电单元600以及复位单元700、 701和702。复位单元安装在 寻址电极驱动器300、维持电极驱动器400和扫描电极驱动器500中的各个 内部,并检测对其施加的输入电源Vdd,以控制每个驱动器的运行的复位或Vdd2具有乡爰'1"曼下降的下P争沿),以及电源电压Vdd2 ^皮作为正电源 电压提供给输出电路43的末级緩冲器431。(输出电路的电路配置)图17是示出对于像素行的输出电路43的结构实例的电路图。 这里,输出电^各43包括两级緩冲器,即,末级纟爰冲器431和前纟及 |£沖器432。然而,本实施例不限于两级结构。末级緩沖器431被配置为CMOS变换器,并包括P沟道MOS 晶体管Pll和N沟道MOS晶体管Nll。晶体管Pll和Nll具有连 接在一起的栅极和连接在一起的漏极。具有緩慢下降的下降沿的电 源电压Vdd2 4皮施力口到MOS晶体管Pll的源才及,以及DC电源电压 Vss萍皮施力口到MOS晶体管Nll的源才及。前级緩冲器432被配置为CMOS变换器,并包括P沟道MOS 晶体管P12和N沟道MOS晶体管N12。晶体管P12和N12具有连 4妄在一起的才册才及和连4妾在一起的漏才及。DC电源电压Vddl被施力口到 MOS晶体管P12的源才及,以及DC电源电压Vss寻皮施力口到MOS晶 体管N12的源一及。(输出电路的操作)接下来,将参考图18的定时波形图描述如上所述配置的丰命出 电路43的"t喿作。在输出电^各43中,移位脉冲作为输入脉冲A经由逻辑电^各42 从移位寄存器41馈送到前级緩冲器432。移位脉沖在时间tll处上 升并在时间t13处下降。因为脉冲通过移位寄存器41和逻辑电^各42的电^各部分,所以,ir入力永冲A的上升沿和下卩条沿变4寻不那么卩走 峭。因此,输入脉冲A具有緩慢倾斜的上升沿和下降沿。输入脉沖A被前级緩冲器432反转极性。1#入3永沖A被末^及 緩冲器431再一次反转极性,以变成输出脉冲B。此时,电源电压 Vdd2作为正电源电压经由软电缆90从设置在控制板80上的Vdd2 电源电路83施加到末级緩冲器431。电源电压Vdd2在时间t12处 下降,并具有比豸俞入力永沖A的下降时间慢的下降时间。电源电压Vdd2被作为正电源电压提供给末级緩冲器431。电 源电压Vdd2具有比输入脉沖A的下降时间慢的下降时间。因为辅r 出脉沖B的下降沿由电源电压Vdd2的下降沿确定,所以用作專命入 信号电压Vsig的写脉冲的输出脉冲B具有比输入脉冲A的下P条沿 更l曼的下降沿。(本实施例的效果)如上所述,来自末级緩冲器431的输出脉沖B的写脉沖具有比 输入脉沖A的下降时间慢的下降时间。即,写脉冲比输入脉冲A 更十曼;也下f争(例廿口, t =约100 ~ 400 ns )。》口图19戶斤示,这才中制了 写晶体管23截止时由于保持电容24降低的耦合所引起的驱动晶体 管栅极电压的降低。栅极电压的降低比写脉沖如输入力永沖A—样快 下降时抑制得更多。这抑制了由于写晶体管23截止时的耦合大于写脉沖如输入脉 冲A—样快速下降时的耦合所引起的驱动晶体管22的栅极-源极电 压Vgs的降低。结果,可以以稳定的方式写入输入信号电压Vsig, 同时防止由于栅极-源极电压的降低所产生的亮度的降低。可选地,通过改变组成每个末级緩沖器431的电^各元件的特性,可产生写月氷冲纟爰'l"曼下降的下降沿(瞬时响应可减纟爰)。例如,N沟 道MOS晶体管Nil的尺寸可减小。然而,如果写扫描电路40的不同末级緩沖器431之间存在电 路元件特性的变化,则存在分别基于每个末级緩沖器431产生写月永 冲的緩慢下降的下降沿的问题。即,这种特性变化导致写扫描电3各 40的不同末级緩冲器431之间写脉冲的下降沿波形的变化,可能引 起辉紋并降低的图像质量。另一方面,在本实施例中,电源电压Vdd2的下降时间比々贵送 到末级緩冲器431的输入脉沖A的下降时间慢。将电源电压Vdd2 作为正电源电压公共地提供给写扫描电路40的所有末级緩冲器 431。来自所有末级緩冲器431的写脉冲在电源电压Vdd2的下降沿 处降低。这确保了来自所有末级緩冲器431的写^o中的下降沿波形 只由电源电压Vdd2的下降沿波形确定。这消除了不同末级緩冲器431之间写脉冲的下降沿波形的任何 变化,由此抑制了由于不同末级ll沖器431之间的波形变化所f I起 的辉紋,并提供了改进的图像质量。在上述实施例中,已经描述了在高电平处有效的正逻辑的输出 脉冲B一皮生成为写脉沖(扫描信号WS)作为实例的情况。然而, 当生成在低电平处有效的负逻辑的输出脉沖B,时,本实施例也可以 应用。在这种情况下,输出电路43的末级緩冲器431的负电源与 其他电3各部分隔离。然后,将上升时间比输入3永沖A,的上升时间十曼 的电源电压Vdd2作为负电源电压被提供给末级緩冲器431。这提 供了输出脉沖B,的緩慢上升的上升沿(可以》文慢输出脉冲B,的瞬 时响应)。(Vdd2电源电3各的结构)图20是示出Vdd2电源电^各83的结构实例的电^各图。这里, 一寻纟会出采用用于生成其下降沿波形具有例如两个拐点(knee point) 的电源电压Vdd2的电路结构作为实例的描述。然而,下降沿波形 的拐点的凄t量不限于两个。如图20所示,Vdd2电源电路83包括P沟道MOS晶体管P21、 电阻器R21和R22、 N沟道MOS晶体管N21 、 N22和N23以及可 变电阻器VR21和VR22。P沟道MOS晶体管P21具有连接至电源电压Vddl的电源线的 源才及。电阻器R21连4妄在P沟道MOS晶体管P21的源才及和栅4及之 间。电阻器R22具有连4妄至P沟道MOS晶体管P21的栅极的一端。N沟道MOS晶体管N21连接在电阻器R22的另一端和作为基 准点的;也之间。第一4空制月永沖DCP1 ^皮^t送到N沟道MOS晶体管 N21的栅极。可变电阻器VR21和VR22具有连接至P沟道MOS 晶体管P21的漏才及的一端。N沟道MOS晶体管N22连接在可变电阻器VR21的另一端和 地之间。第二控制脉冲DCP2被馈送到N沟道MOS晶体管N22的 才册极。N沟道MOS晶体管N23连接在可变电阻器VR22的另一端 和地之间。第三控制脉冲DCP3被々贵送到N沟道MOS晶体管N23的栅极。(Vdd2电源电^各的才乘作)接下来,将参考图21的定时波形图描述如上所述配置的Vdd2 电源电^各83的才喿作。图21示出了由定时发生器81生成的使能力永冲EN和第一、第 二和第三控制月永沖DCP1、 DCP2和DCP3以及来自末乡及》爰沖器431 的、用作写脉冲的输出脉沖B之间的定时关系。4吏能月永冲EN在时间til ~时间t14的周期内有步丈(高电平)。 第一4空制月永沖DCP1在时间tll之前的时间tlO处/人有效变至无刻: 状态(低电平)。在使能脉沖EN有效期间的时间段消逝之后,在时 间t16处第一4空制3永冲DCP1 /人无凌丈变至有效a犬态。第二控制力永沖 DCP2在4吏能脉冲EN有效期间的时间t12 ~时间t13的时间段内有 效。第三控制脉冲DCP3在时间t12处变为有效,并在4吏能脉冲EN 有岁丈期间的时间^殳消逝后在时间t15处变为无岁文。第一控制脉冲DCP1直至时间t10处是有效的,保持N沟道 MOS晶体管N21导通。这还保持P沟道MOS晶体管P21导通。 结果,电源电压Vddl被输出作为电源电压Vdd2。这里,可将提供 有电源电压Vdd2的显示面板70认为是大容性部件。因此,即使在 第一控制脉沖DCP1从有效变至无效状态时P沟道MOS晶体管P21 在时间tl0处截止之后,电源电压Vddl也被保持在如电源电压Vdd2 的相同电平。然后,在时间t12处,第二和第三控制月永沖DCP2和DCP3变 为有效,4吏N沟道MOS晶体管N22和N23导通。此时,电源电压 Vdd2以由可变电阻器VR21和VR22的组合电阻、显示面板70的 容性部件和其它确定的时间常lt下降。接下来,在时间tl3处,第二控制脉沖DCP2变为无效,使N 沟道MOS晶体管N22截止。结果, <又N沟道MOS晶体管N23寸呆 持导通。此时,电源电压Vdd2从拐点011处以由可变电阻器VR22 的电阻和显示面才反70的容性部件确定的时间常ft而纟爰'隄下降。*接下来,在时间tl4处, -使能^K冲EN变为无效。然后,在时 间t15处,第三控制脉冲DCP3从有效变为无效状态,使N沟道 MOS晶体管N23截止。结果,,人拐点012处开始电源电压Vdd2 基本保持恒定。然后,在时间t16处,第一控制脉沖DCP1 乂人无效变至有效状 态,使N沟道MOS晶体管N21导通。此时,P沟道MOS晶体管 P21导通,使电源电压Vdd2升至电源电压Vddl。如上所述,电源电压Vdd2具有下降特性,例如,具有两个拐 点011和012。在图16中,电源电压Vdd2经由软电缆卯从控制级緩沖器431。此时,电源电压Vdd2被沿至末级緩沖器431的电 源3各径的互连电阻和寄生电容所影响。结果,电源电压Vdd2具有 如图21中以点划线表示的逐渐倾斜的波形。然后,将电源电压Vdd2提供给输出电路43的末级緩沖器431 作为电源电压。此外,当〗吏能力永冲EN有效时,来自每一级移J立寄 存器41的移位脉冲作为输入脉冲A (参见图18 )经由逻辑电路42 馈送到末级緩沖器431。这生成了输出脉冲B,即,写脉沖WS, 其在丰俞入^0中A的上升沿处升高并在电源电压Vdd2的下降沿处下 降。在3口上所述配置的Vdd2电源电^各83中,可以通过改变可变电 阻器VR21和VR22的电阻来调节,人下降沿的起点到拐点011的倾 角和乂人拐点011至拐点012的倾角。这〗吏纟寻可以通过调节可变电阻 器VR21和VR22的电阻爿寻电源电压Vdd2的下降沿特性i殳置为所 期望的。因此,即4吏在不同显示面才反70之间最佳^言号写入周期(迁移率才交正周期)不同的情况下,也可以通过改变不同显示面才反70的 每一个的可变电阻器VR21和VR22的电阻来调整写3永冲的下降沿 特性。这使得可以修改每个显示面板70的写脉沖的下降沿特性。 因此,可以为每个显示面一反70i殳置最佳信号写入周期。在前文中,已经进行了将根据本发明的实施例应用到有机EL 显示装置的描述,其中, <象素20具有两个晶体管,即,驱动和写 晶体管22和23,以及其中,与写入输入信号电压Vsig同时地4吏正 迁移率。然而,本发明不限于该应用实例。耳又而^f戈之,本发明还可 应用于如专利文献1所述配置的有才几EL显示装置。即,在有才几EL 显示装置中,像素20还具有直接连接至驱动晶体管22的开关晶体 管。开关晶体管不仅控制有机EL元件21的发光和非发光,还在写 入丰命入4言号电压Vsig之前才交正迁移率。(本实施例的另 一种效果)然而,应当注意,如果应用于4艮据本实施例的有冲几EL显示装 置10或其它与写入输入信号电压Vsig同时校正迁移率的有机EL 显示装置,本实施例纟是供了下述的唯一效果。即,写脉冲不具有如矩形波的陡峭下降的下降沿,而是具有緩 慢的下降沿。结果,迁移率才交正周期甚至可以乂人灰色到黑色的暗度 一皮优化。即,可为每个暗度i殳置最优迁移率4交正周期。这将在下面 进行更详细的描述。由于输入信号电压Vsig随着从白色通过灰色到黑色的暗度变 化而降低时,最佳移动校正时间变长。如图22所示,该原因是对 于灰色暗度的流经驱动晶体管22的初始电流比对于白色暗度的电流小。因此,由于驱动晶体管22的工作点,对于灰色暗度的迁移率才交正所需的时间4交长。这里,如果与写入输入信号电压Vsig同时4交正迁移率,则写 晶体管23的导通周期是迁移率校正周期(信号写入周期)。当输入 信号电压Vsig和写脉沖WS之间的电平差超过阈值电压时,写晶体 管23导通。因此,可以说写晶体管23的导通周期,即,迁移率校 正周期依赖于写"永冲WS的下降沿波形。根据上述内容,因为写脉冲WS緩慢下降,所以当由于白色暗 度而^f吏输入信号电压Vsig4交大时,写晶体管23在写脉冲下降沿的 高电平处截止。因此,对于白色暗度,迁移率校正周期被设置得较 短。当由于灰色暗度而使输入信号电压Vsig较小时,写晶体管23 在写脉冲下降沿的低电平处截止。因此,对于灰色暗度,迁移率校正周期被设置得较长。即,在同时处理写入^T入4言号电压Vsig和迁移率才交正的有斗几 EL显示装置10中,驱动晶体管23在具有緩慢下降的下降沿(緩 慢瞬时响应)的写脉沖的控制下采样和写入输入信号电压Vsig。结 果,在灰色和白色暗度之间最佳迁移率校正时间不同。为了处理这 个不同,可以为每个暗度设置最佳迁移率才交正时间。如上所述,可以为每个暗度"i殳置最佳迁移率才交正时间。因此, 可以以可靠的方式为白色到黑色的所有暗度4丸4亍用于消除不同像 素之间迁移率p的变化的迁移率4交正,由此^是供进一步改进的图4象 质量。应当注意,在上述实施例中,已经描述了将实施例应用到使用 有机EL元件作为像素电路20的光电元件的有机EL显示装置作为 实例的情况。然而,本发明不限于此,而是可以应用于通常使用发光亮度随流经元件的电流的变化而变化的电流驱动光电元件(发光 元件)的显示装置。[应用实例]才艮据本发明实施例的前述显示装置可应用于被设计为显示其 中生成的图像或视频信号的视频的所有领域中使用的电子设备的显示装置。这些电子设备是图23~图27中示出的多种不同设备,即,数码相机、膝上个人计算机、诸如移动电话的移动终端设备、 实例的描述。应当注意,根据本发明实施例的显示装置是具有密封结构的模 块形式的那些显示装置。适合这类的显示装置是通过将由玻璃或其它材料制成的透明相相对部附着至像素阵列部30形成的显示模块。 该透明相对部可具有滤色器、保护膜或者甚至遮光膜。应当注意, 显示才莫块可具有电^各部、FPC (柔性印刷电^各)或者为l象素阵列部 与外部设备之间信号交换设置的其它电路。图23是示出应用根据本发明实施例的电视机的透视图。根据 本应用实例的电视^几包括一见频显示屏幕部101,其包4舌前面一反102、 滤色玻璃103和其它部件。通过使用才艮据本发实施例的显示装置作 为4见频显示屏幕部101来制造该电视才几。图24A和24B是示出应用根据本发明实施例的数码相机的透 视图。图24A是从相机前面看的透视图。图24B是从其后部看的透 视图。根据本应用实例的数码相机包括闪光灯发光部111、显示部 112、菜单开关113、快门按钮114和其它部件。通过使用根据本发 明实施例的显示装置作为显示部112来制造该数码相机。上个人计算才几包括主体121、用于^皮才喿作以键入诸如字符的信息的键盘122、用于显示图像的显示部123和 其它部件。通过使用才艮据本发明实施例的显示装置作为显示部123 来制造该膝上个人计算才几。图26是示出应用根据本发明实施例的摄像机的透视图。根据 本应用实施例的摄像机包括主体部131、用于拍摄对象图像的面向 前的镜头132、用于图像拍摄的开始/结束开关133、显示部134和 其它部件。通过使用才艮据本发明实施例的显示装置作为显示部134 来制造该摄像机。图27A ~ 27G是示出应用根据本发明实施例的诸如移动电话的 移动终端i殳备的透—见图。图27A是移动电话打开时的前—见图。图 27B是其侧视图。图27C是移动电话关闭时的前视图。图27D是左 视图。图27E是右视图。图27F是顶视图。图27G是仰视图。根据 本应用实例的移动电话包括上外壳141、下外壳142、连接部(在 这种情况下是铰接部)143、显示器144、子显示器145、镜前灯146、 相才几147和其它部件。通过4吏用才艮据本发明实施例的显示装置作为 显示器144和子显示器145来制造该移动电话。本领域的技术人员应该理解,才艮据设计要求和其它因素,可以 有多种修改、组合、再组合和改进,均应包含在本发明的权利要求 或等同物的范围之内。
权利要求
1.一种显示装置,包括像素阵列部,包括以矩阵形式配置的像素,每个像素都具有光电元件、用于采样和写入输入信号电压的写晶体管、用于保持由所述写晶体管写入的所述输入信号电压的保持电容和用于基于由所述保持电容保持的所述输入信号电压来驱动所述光电元件的驱动晶体管;以及扫描电路,包括末级缓冲器,所述末级缓冲器的电源与前级的电路部分隔离,并被配置为将来自前级缓冲器的扫描信号施加到所述写晶体管,从而以行为单位选择和扫描所述像素阵列部中的所述像素;其中,脉冲形式的电源电压被提供给所述末级缓冲器的电源,使得所述扫描信号在所述电源电压的上升沿处上升。
2. 根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述像素阵列部中的每个4象素都执行用于在所述 写晶体管的所述输入信号电压的写入周期期间,通过一夸所述驱 动晶体管的漏极-源极电流反馈到栅极输入来消除所述驱动晶 体管的所述漏极-源极电流对迁移率的依赖性的校正。
3. —种显示装置的驱动方法,所述显示装置包括像素阵列部,包括以矩阵形式配置的〗象素,每个〗象素都 具有光电元件、用于采样和写入输入信号电压的写晶体管、用 于保持由所述写晶体管写入的所述输入信号电压的^f呆持电容 和用于基于由所述保持电容保持的所述输入信号电压来驱动 所述光电元件的驱动晶体管;以及扫描电路,包括末级緩沖器,所述末级緩沖器的电源与 前级的电3各部分隔离,并一皮配置为将来自前级緩冲器的扫描信 号施加到所述写晶体管,从而以行为单位选择和扫描所述像素 阵列部中的所述^f象素;其中,脉冲形式的电源电压被提供给所述末级^爰沖器的 电源,使得所述扫描信号在所述电源电压的上升沿处上升。
4. 一种具有显示装置的电子设备,所述显示装置包括1象素阵列部,包括以矩阵形式配置的〗象素,每个{象素都具有光电元件、用于采样和写入输入信号电压的写晶体管、用 于保持由所述写晶体管写入的所述输入信号电压的保持电容所述光电元件的驱动晶体管;以及扫描电路,包括末级緩沖器,所述末级緩冲器的电源与 前级的电路部分隔离,并被配置为将来自前级緩冲器的扫描信 号施加到所述写晶体管,从而以行为单位选4奪和扫描所述像素阵列部中的所述j象素;其中,脉冲形式的电源电压^皮-提供给所述末级l^冲器的 电源,〗吏得所述扫描信号在所述电源电压的上升沿处上升。
5. —种显示装置,包括像素阵列部,包括以矩阵形式配置的像素,每个^f象素都 具有光电元件、用于采样和写入输入信号电压的写晶体管、用 于保持由所述写晶体管写入的所述输入信号电压的保持电容和用于基于由所述保持电容保持的所述输入信号电压来驱动 所述光电元件的驱动晶体管;以及扫描电路,包括末级緩冲器,所述末级緩沖器的电源与 前级的电路部分隔离,并被配置为将基于至所述末级緩沖器的输入脉沖的写脉沖施加到所述写晶体管,从而以行为单位选择和扫描所述像素阵列部中的所述像素;其中,下降时间比所述输入脉冲的下降时间慢的电源电 压被提供给所述末级緩冲器的电源,使得所述写脉冲在所述电 源电压的下降沿处下降。
6. 根据权利要求5所述的显示装置,其中,所述像素阵列部中的每个像素都执行用于在所述 写晶体管的所述输入信号电压的写入周期期间,通过将所述驱 动晶体管的漏极-源极电流反馈到栅极输入来消除所述驱动晶 体管的所述漏才及-源极电流对迁移率的依赖性的校正。
7. 才艮据权利要求5所述的显示装置,其中,所述电源电压净皮公共地提供主会所述扫描电^各的所 有所述末级緩沖器。
8. —种显示装置的驱动方法,所述显示装置包:^舌j象素阵列部,包括以矩阵形式配置的4象素,每个<象素都 具有光电元件、用于采样和写入输入信号电压的写晶体管、用 于保持由所述写晶体管写入的所述输入信号电压的保持电容 和用于基于由所述保持电容保持的所述输入信号电压来驱动 所述所述光电元件的驱动晶体管;以及扫描电路,包括末级緩冲器,所述末级緩冲器的电源与 前级的电3各部分隔离,并一皮配置为将基于至所述末级1£沖器的 输入脉沖的写脉沖施加到所述写晶体管,乂人而以行为单位选择 和扫描所述^象素阵列部中的所述^^素;其中,下降时间比所述输入月永冲的下降时间t曼的电源电 压被提供给所述末级緩沖器的电源,使得所述写脉冲在所述电 源电压的下降沿处下降。
9. 一种具有显示装置的电子i殳备,所述显示装置包括像素阵列部,包括以矩阵形式配置的〗象素,每个^象素都 具有光电元件、用于釆样和写入输入信号电压的写晶体管、用 于保持由所述写晶体管写入的所述输入信号电压的保持电容 和用于基于由所述保持电容保持的所述输入信号电压来驱动 所述光电元件的驱动晶体管;以及扫描电路,包括末级緩沖器,所述末级緩沖器的电源与 前级的电3各部分隔离,并一皮配置为将基于至所述末级缓冲器的 输入脉冲的写脉冲施加到所述写晶体管,从而以行为单位选冲奪 和扫描所述像素阵列部中的所述像素;其中,下降时间比所述输入脉冲的下降时间慢的电源电 压祐:才是供给所述末级緩沖器的电源,〗吏得所述写脉沖在所述电 源电压的下降沿处下降。
全文摘要
本发明提供了显示装置、其驱动方法以及具有其的电子设备,其中,所述显示装置的像素电路具有还用作用于控制有机EL元件或其它元件的发光和非发光周期的晶体管的驱动晶体管。写扫描电路(WS)的输出电路中的末级缓冲器具有与前级电路部分的电源隔离的电源。在第一实施例中,来自写扫描电路的扫描线WS被瞬时激活。在第二实施例中,扫描信号WS的下降沿缓慢下降。这使得以稳定的方式写入输入信号电压。
文档编号G09G3/32GK101231819SQ20081000703
公开日2008年7月30日 申请日期2008年1月25日 优先权日2007年1月26日
发明者三并徹雄, 内野胜秀, 饭田幸人 申请人:索尼株式会社
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