显示设备及其驱动方法

专利名称：显示设备及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及显示设备及其驱动方法，该显示设备可用到具有多个像素的 有源阵列式显示设备上，在此，每个像素都是由如像使用多晶硅薄膜晶体管
(TFT)的有机场致发光(EL)器件之类的器件组成的。研制本发明是为了在发光 器件停止发光的非发光时段中，在完全没有对发光器件的驱动施加影响的时 段的全部时段或部分时段内，将写信号的信号电平设置在除了该全部时段或 部分时段以外的其它时段中的较短时段侧上的信号电平，从而可能有效地避 免由于随时间变化所引起的图像质量变坏并且不能够设置灰阶的现象。
背景技术：
在相关技术中，已经提出了由有机EL器件组成的各种显示设备的技术。 在美国专利No. 5684365和已公开的日本专利No.特开平8-234683中描述了 这些不同的技术。
在此，图2是一个方块图，该图示出了在相关技术中使用有机EL器件 的所谓的有源阵列式显示设备。在有源阵列式显示设备1中，显示部分2是 通过以矩阵形式布置像素3形成的。此外，在显示部分2中，对于以矩阵形 式布置的〗象素，扫描线SCN以线(line)为单位水平分布，而信号线SIG分布 在与扫描线SCN垂直的各列上。
在此，如图3所示，像素3中的每一个都是由作为电流驱动式的自发光 器件的有机EL器件以及与像素3中的相应像素的、用于驱动有机EL器件8 的驱动电路(以下称其为"像素电路")组成的。
在像素3中，将信号电平保持电容器Cl的一端保持在给定电位，并通 过用写信号WS来导通或断开的晶体管TR1将信号电平保持电容器Cl的另 一端与信号线SIG相连。结果，在像素3中，随着写信号WS的上升，晶体 管TR1导通，并将信号电平保持电容器C1的另一端的电位设置在信号线SIG 上的信号电平。此外，随着晶体管TR1从导通状态转变为断开状态的定时， 对信号线SIG上的信号电平进行取样，并将其保留在信号电平保持电容器Cl
的另一端上。
在像素3中，将信号电平保持电容器C1的另一端与P-沟道TFT晶体管 TR2的栅极相连，该晶体管具有与电源Vcc相连的源极，并且，将晶体管TR2 的漏极与有机EL器件8的阳极(anode)相连。在此，设置像素3以使得晶 体管TR2通常在饱和区中运行。于是，晶体管TR2就根据从漏极到源极的电 流Ids构成了恒流电路，电流Ids可用如下表达式(l)来表达
Ids=会〃^cu)2 ……(1)
其中，Vgs是晶体管TR2的栅极到源极的电压，p是迁移率，W是沟道 宽度，L是沟道长度，C。x是每单位面积上的栅绝缘膜而得到的电容，Vth是 晶体管TR2的阈值电压。结果，在每个像素3中，通过与在信号电平保持电 容器Cl中取样并保留的、信号线SIG上的信号电平相应的驱动电流Ids(漏极 到源极的电流)驱动有机EL器件8。
在显示设备l中，用垂直驱动电路4的写扫描电路(WSCN)4A来连续传 送预定的取样脉冲，以产生作为定时信号的写信号WS，从而发出指令以将数 据连续地写到像素3。此外，通过水平驱动电路5的水平选择器(HSEL)5A来 连续传送预定的取样脉冲，以便连续地产生定时信号。此外，以该定时信号 的每个作为基准，将每条信号线SIG设置在输入信号S1的信号电平。于是， 显示设备1根据输入信号Sl来设置在显示部分2中提供的信号电平保持电容 器Cl的端子间电压，从而以点顺序或行顺序的方式在显示设备上显示与输入 信号S1相应的图像。
在此，如图4所示，由于长期使用，以使得电流几乎不流动的方向，有 机EL器件8的电流-电压特性随时间而变化。应当说明的是，在图4中，由 标号L1表示的曲线代表了开始的电流-电压特性，由标号L2表示的曲线代 表随时间变化而产生电流-电压特性。然而，当有机EL器件8由图3所示 的电路结构中P-沟道TFT晶体管TR2驱动时，晶体管TR2根据栅极到源极 的电压Vgs来驱动有机EL器件8,电压Vgs是根据在信号线SIG上的信号 电平设置的，从而可能防止由于电流-电压特性随时间变化所引起的每个像 素的亮度的变化。
现在，在用N-沟道TFT晶体管的形式来制造构成像素电路、水平驱动 电路和垂直驱动电路的所有晶体管的情况下，在非晶形硅工艺中，可在如像
玻璃基片之类的绝缘基片上一起生成这些电路。结果，能简便地制造显示设 备。
然而，如图5所示，与图3相比，当把N-沟道TFT晶体管应用于晶体 管TR2上以形成每个像素13，并这样显示设备11由其中具有所形成像素13 的显示部分12构成时，把晶体管TR2的源极与有才几EL器件8相连产生了问 题，即由于图4所示的电流-电压特性的变化引起晶体管TR2的栅极到源极 的电压Vgs的变化。结果，在此情况下，流过有才几EL器件8的电流由于长 期使用而逐渐降低，从而导致有机EL器件8的发光亮度逐步减弱。此外， 根据图5所示的电路结构，由于晶体管TR2的特性的分歉，每个像素发光亮 度发生分散。应当说明的是，发光亮度中的分散扰乱显示图像的均匀性，这 种不均匀性以显示图像的颜色的各向异性和粗糙性的形式而被用户感觉到。
由于这个缘故，希望按照如图6所示的技术来配置每个像素，以便防止 由于发光亮度的降低，以及随着有机EL器件的时间变化所引起的特性分散 所导致的发光亮度的分散。
在此，在图6所示的显示设备21中，通过以矩阵形式布置像素23而形 成显示部分22。在像素23中，信号电平保持电容器C1的一端与有机EL器 件8的阳极相连。此外，信号电平保持电容器Cl的另一端通过晶体管TR1 与信号线SIG相连，该晶体管TR1根据写信号WS而导通或断开。结果，在 像素23中，根据写信号WS将在信号电平保持电容器C1的另一端上的电压 设置在信号线SIG上的信号电平。
在像素23中，信号电平保持电容器C1的两端分别与晶体管TR2的源极 和栅极相连。此外，将晶体管TR2的漏极与提供电源电压的扫描线SCN相 连。结果，在像素23中，用具有源跟随器(sourcefollower)电路结构的晶体管 TR2来驱动有机EL器件8,在此电路结构中，栅电压被设置在信号线SIG上 的信号电平。应当说明的是，标号Vcat表示有机EL器件8的阴极(cathode) 电位。
在显示电路21中，垂直驱动电路24的写扫描电路(WSCN)MA和驱动 扫描电路(DSCN) 24B分别将写信号WS和电源用的驱动信号DS输出到扫 描线SCN上。此外，水平驱动电路25的水平选择器(HSEL) "A将驱动信 号Ssig输出到信号线SIG上。按这样的方式来控制像素23的操作。
在此，图7A到7E是说明像素23操作的定时图。在像素23中，在作为
有机EL器件8的发光时段的发光时段，如图8所示，用写信号WS将晶体 管设置在断开的状态，并用驱动信号DS将电源电压Vcc提供给晶体管TR2 (参见图7A和7B)。结果，将晶体管TR2的栅电压Vg和源电压Vs (参见图 7D和7E)分别保留在信号电平保持电容器C1的两端电压上。这样，就可根 据栅电压Vg和源电压Vs用驱动信号Ids来驱动有机EL器件8。请注意，用 表达式(l)来表示驱动信号Ids。
在像素23中，在结束发光时段后，如图9所示，用驱动信号DS将晶体 管TR2的漏电压降到预定的电压Vss。在此，将预定的电压Vss设置为这样 的电压，它低于将有机EL器件8的阴极电压Vcat和有机EL器件8的阈值 电压Vth相加而得到的电压。结果，驱动用晶体管TR2的驱动信号DS侧就 起着源(source)的作用，并且有机EL器件8的阳极电压(图7E中的Vs)下降， 以使得有机EL器件8停止发光。
此时，在像素23中，如图9中的箭头所示，从信号电平保持电容器C1 在有机EL器件8侧的端子释放积累的电荷，从而使有机EL器件8的阳极电 压下降，以便将其设置在电压Vss。
随后，在像素23中，如图IO所示，利用驱动信号Ssig使信号线SIG上 的信号电平降到预定的电压Vofs,并用写信号WS将晶体管TR1从断开状态 切换到导通状态(参见图7A和7C)。结果，在像素23中，将晶体管TR2的栅 电压Vg设置在信号线SIG的电压Vofs,并将晶体管TR2的从栅极到源极的 电压Vgs设置在(Vofs-Vss)。在此，当晶体管TR2的阈值电压为Vth时，设置 电压Vofs,以使得晶体管TR2的从栅极到源极的电压Vgs大于晶体管TR2 的阈值电压Vth。
随后，在由图7A到7E中的标号Tthl表示的时段中，如图ll所示，在 将晶体管TR1保留在导通状态的情况下，用驱动信号DS将晶体管TR2的漏 电压上升到电源电压Vcc。结果，在像素23中，当信号电平保持电容器C1 的端子间电压大于晶体管TR2的阈值电压时，如图11的箭头所示，充电电 流就从电源Vcc流到信号电平保持电容器Cl的有机EL器件8侧的端子上， 因此，信号电平保持电容器Cl的有机EL器件8侧的端子上的电压Vs就逐 渐升高。在此，用二极管和电容器Cel的并行电路的形式来表达有机EL器 件8的等效电路。在此，在图ll所示的状态中，电流也通过晶体管TR2从 电源Vcc流到有机EL器件8中。然而，由于晶体管TR2的源电压的升高，
只要跨越有机EL器件8的端子的电压超过有机EL器件8的阈值电压，有机 EL器件8的漏电流就会大大小于流过晶体管TR2的电流。因此，流入有机 EL器件8的电流用于充电信号电平保持电容器Cl和有机EL器件8的电容 器Cel。结果，在像素23中，有机EL器件8完全不发光，只是晶体管TR2 的源电压(source voltage)有所升高。
随后，在像素23中，用写信号WS将晶体管TR1从导通状态切换到断 开状态，并将在信号线SIG上的信号的信号电平设置在代表相应的像素的灰 阶的信号电平Vsig上，而该像素是属于和信号线SIG紧邻接的那个信号线的。 结果，在像素23中，充电电流通过晶体管TR2继续从电源Vcc流到信号电 平保持电容器Cl的有机EL器件8侧的端子上，以致晶体管TR2的源电压 Vs继续升高。此外，在此情况下，晶体管TR2的栅电压Vg也随晶体管TR2 的源电压Vs的升高而升高。应当说明的是，在此时段中的信号线SIG上的 信号电平Vsig是用来设置相应像素的灰阶，该像素是属于和信号线SIG紧邻 接的那个信号线的。
在像素23中，在经过给定的时间后，再将在信号线SIG上的信号电平 切换成电压Vofs。结果，在由图7A到7E中的标号Tth2表明的时段中，在 将信号电平保持电容器Cl的在信号线SIG侧的电位保持在电压Vofs上的状 态下，当信号电平保持电容器C1的端子间电压大于晶体管TR2的阈值电压 时，充电电流就通过晶体管TR2从电源Vcc流到信号电平保持电容器C1的 在有机EL器件8侧的端子上，从而使得晶体管TR2的源电压逐渐上升。结 果，如图12所示，晶体管TR2的源电压Vs逐步上升，以致晶体管TR2的栅 极到源极的电压Vgs接近于晶体管TR2的阈值电压Vth。此外，当晶体管TR2 的栅极到源极的电压Vgs变为等于晶体管TR2的阈值电压Vth时，停止通过
流的流入。
在像素23中，把到信号电平保持电容器Cl的在有机EL器件8 —侧的 端子的充电电流的流入的处理重复执行足以使得晶体管TR2的栅极到源极的 电压Vgs变成等于晶体管TR2的阈值电压Vth的给定次数(在图7A到7E所 示的例子中是由标号Tthl、 Tth2和Tth3表明的三次)。结果，如图13所示， 将晶体管TR2的阔值电压Vth被设置在了信号电平保持电容器Cl中。应当 说明的是，在像素23中，这样来设置电压Vofs和Vcat以使得在将晶体管
TR2的阈值电压Vth设置在信号电平保持电容器Cl中时，得到关系式 Vel=Vofs-Vth<Vcat+Vthel，其中，Vthel是有机EL器件8的阈值电压。因 此，进行此设置，使得有机EL器件8完全不发光。
此后，在像素23中，将在信号电平保持电容器C1的信号线SIG侧的端 子上的电位设置在代表有机EL器件8的发光亮度的电压Vsig，从而，将此 代表灰阶的电压设置在信号电平保持电容器Cl中，以便取消晶体管TR2的 阈值电压Vth。结果，防止了由于晶体管TR2的阈值电压Vth的分散而引起 的发光亮度的M。
这就是说，如图14所示，在像素23中，在经过时间段Tth3之后，将在 信号线SIG上的信号电平设置在代表相关像素23的发光亮度的信号电平 Vsig。随后，如时间段Tja所示，用写信号WS将晶体管TR1设置在导通状 态。因此，在像素23中，将在信号电平保持电容器C1的信号线SIG侧的端 子上的信号电平设置在信号线SIG上的信号电平Vsig。此外，与根据信号电 平保持电容器Cl的端子间电压的栅极到源极的电压Vgs相应的电流，通过 晶体管TR2从电源Vcc上流入到有机EL器件8的在信号电平保持电容器Cl 一侧的端子上。结果，晶体管TR2的源电压Vs逐渐升高。
在此，从电源Vcc通过晶体管TR2而流入到有才几EL器件8的在信号电 平保持电容器Cl 一侧的端子的电流随晶体管TR2的迁移率而变化。这样， 如图15所示，源电压Vs的上升速度随着晶体管TR2的迁移率的增加而增加。 此外，在有机EL器件8发光时，流过晶体管TR2的、用于驱动有机EL器 件8的电流，也随着晶体管TR2的迁移率的增加而增加。这样，就有一个缺 点，即由于这种晶体管TR2是多晶硅TFT或类似器件，因此阔值电压Vth 的分散和迁移率n的分散较大。
这样，在像素23中，在由标号Tja表明的时间段中，在信号电平保持电 容器Cl的在信号线SIG侧的电压保持在信号线SIG上的信号电平Vsig上的 情况下，晶体管TR2导通，以使得充电电流流到信号电平保持电容器Cl的 在有机EL器件8侧的端子。结果，信号电平保持电容器C1的端子间电压就 按照与晶体管TR2的迁移率相应的程度下降，从而防止了由于晶体管TR2的 迁移率的分散而引起的发光亮度的分散。
在像素23中，在经过给定的时间段T]u之后，用写信号WS使晶体管 TR1断开，并且信号线SIG上的信号的信号电平Vsig^皮保持在信号电平保持
电容器C1中，从而开始发光时段。这些事实说明，按照连接到一个信号线的
像素23的顺序，信号线SIG的驱动信号Ssig在固定电位Vofs和表示灰阶的 信号电平Vsig之间反复。
现在，在多晶硅TFT或类似器件中，如图16所示，在将栅电压Vg作为 相对于源电压Vs的正电压来保留时，阈值电压Vth随时间而增力口。与此相反， 如图17所示，在将栅电压Vg作为相对于源电压Vs的负电压来保留时，阈 值电压Vth随时间而下降。应当说明的是，在图16和图17中，由标号L3
另一方面，在像素23中，如图7A到7E所示，在非发光时段中，仅在 受限的时段内，用写信号WS将晶体管TR1设置在导通的状态。结果，晶体 管TR1的阈值电压Vth由于长期使用就会逐步下降。应当说明的是，该非发 光时段相当于几个用于水平扫描一帧画面的时段。当晶体管TR1的阈值电压 Vth按此方式逐步下降时，如图18所示，晶体管TR1保留在导通状态的时 段增加到时段TON。结果，在像素23中，就延长了用于校正晶体管TR2的 阈值电压的Tthl到Tth3的时段以及用于校正晶体管TR2的迁移率的时段T p，从而产生了一个问题，就是过度校正了晶体管TR2的迁移率。这会导致 图像质量的颜色的异质性，例如，随使用期而发生的变化所产生的阴影。此 外，在晶体管TR1的阈值电压过度减少时，最终，不能将晶体管TR1设置在 导通状态，从而产生不能设置像素23的灰阶的问题。
结果，在相关技术中，具有这样结构的显示装置就有一个问题，这就是 随使用期而发生的变化所产生的图像质量的变坏，并进而不能设置灰阶。

发明内容
考虑到上述的各个方面，提出了本发明，并试图提供一种显示装置和驱 动该显示装置的方法，它能够有效地避免随使用期变化所引起的图像质量变 坏，并进而不能设置灰阶的现象。
为了达到上述的要求，根据本发明的实施例提供了一种显示设备，它包 括以矩阵形式布置像素所形成的显示部分、水平驱动电路和垂直驱动电路，
由所述水平驱动电路和所述垂直驱动电路驱动所述显示部分的信号线和扫描 线，以在所述显示部分上显示所想要的图像。所述像素包括发光器件；信 号电平保持电容器；写晶体管，用于在其栅极上接收从所述垂直驱动电路输
出的写信号，并通过该写信号来进行导通/断开操作，由此将信号电平保持
电容器的端子间电压设置为所述信号线中的相应一条上信号的信号电平上；
驱动晶体管，用于根据所述信号电平保持电容器的所述端子间电压来驱动所 述发光器件发光。在所述发光器件停止发光的非发光时段中，在没有对所述 发光器件的驱动施加影响的时段的全部时段或部分时段，所述垂直驱动电路 把该写信号的信号电平设置为除了该全部时段或该部分时段以外的其它时段
中的较短时段侧上的写信号的信号电平。
在根据本发明的实施例的显示设备中，根据在该全部或部分时段中的写 信号的信号电平的设置来校正写晶体管的阔值电压的变化。
在根据本发明的实施例的显示设备中，在像素中，信号电平保持电容器 的两端分别与驱动晶体管的栅极和源极相连。在非发光时段内，在将跨越信 号电平保持电容器的两端的电位设置在预定的电位上之后，通过驱动晶体管 释放积累在信号电平保持电容器中的电荷，以便在信号电平保持电容器中设 置驱动晶体管的阈值电压。随后，通过用写晶体管将在信号电平保持电容器
的一端上的电压设置在信号线上的信号的信号电平上，并用驱动晶体管的阈 值电压来校正信号电平保持电容器的端子间电压，从而防止由于驱动晶体管 的阈值电压的分散所引起的发光器件的发光亮度的^t。
在根据本发明的实施例的显示设备中，在像素中，在非发光时段内，在 用写晶体管将在信号电平保持电容器一端上的电压设置在信号线上的信号电 平上之后，使驱动晶体管导通，以便用此驱动晶体管对信号电平保持电容器 的另一端子充电，从而防止由于驱动晶体管的迁移率的分散所引起的发光器 件的发光亮度的分散。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种驱动显示设备的方法，该显示 设备包括通过将像素排布在阵列上而生成的显示部分，水平驱动电路和垂直 驱动电路，由水平驱动电路和垂直驱动电路驱动显示部分的信号线和扫描线，
以在显示部分上显示所想要的图像。该像素包括发光器件、信号电平保持 电容器和写晶体管，该写晶体管用于在其栅极上接收从垂直驱动电路上输出 的写信号并用此写信号来进行导通断开操作，从而将信号电平保持电容器的 端子间电压设置在一个相应的信号线上的信号电平上；该像素还包括驱动晶 体管，用于根据信号电平保持电容器的端子间电压来驱动发光器件发光。该 驱动方法包括如下步骤所述发光器件停止发光的非发光时段中，在没有对
所述发光器件的驱动施加影响的时段的全部时段或部分时段，把该写信号的 信号电平设置为除了该全部时段或该部分时段以外的其它时段中的较短时段 侧上的写信号的信号电平。
根据本发明的该实施例或另一个实施例，所述发光器件停止发光的非发 光时段中，在没有对所述发光器件的驱动施加影响的时段的全部时段或部分 时段，把该写信号的信号电平设置为除了该全部时段或该部分时段以外的其 它时段中的较短时段侧上的写信号的信号电平。结果，可能减少在写信号中 的信号电平的偏离。相应地，与相关技术中的情况相比，就能防止由于随使 用期变化所引起的写晶体管的阔值电压的变化。结果，就可能有效地避免起 因于阈值电压变化的由于使用期变化所引起的图像质量变坏，并且不能够设 置图像的灰阶的现象。
根据本发明，可能有效地避免有效地避免起因于阈值电压变化的由于使 用期变化所引起的图像质量变坏，并且不能够设置图像的灰阶的现象。


图1A到1F是定时图，该图根据本发明的实施例l说明了驱动显示设备 中的每个像素的操作。
图2是一个方块图，该图示出了在相关技术中的显示设备。
图3是一个方块图，该图详细地示出了图2所示的显示设备--部分以 电路形式--结构。
图4是一个曲线图，图中示出特性曲线，说明图3所示的有机EL器件 的随使用期而发生变化。
图5是一个方块图(部分以电路形式)，示出了在图3所示的显示设备的 电路部分的结构中，使用N-沟道TFT晶体管的情况。
图6是一个方块图(部分以电路形式)，示出了用N-沟道TFT晶体管设 计的显示设备的电路部分的结构。
图7A到7E是定时图，说明了图6所示的显示设备的操作。
图8是电路图，该图示出了在图7A到7E所示的发光时段内，在像素中 设置的连接状态。
图9是一个电路图，该图示出了挨着图8所示的连接状态的连接状态。 图IO是一个电路图，该图示出了挨着图9所示的连接状态的连接状态。
图ll是一个电路图，该图示出了挨着图IO所示的连接状态的连接状态。 图12是曲线图，该图所示的特性曲线说明了对N-沟道TFT晶体管的阈 值电压的校正。
图13是一个电路图，该图示出了挨着图11所示的连接状态的连接状态。 图14是一个电路图，该图示出了挨着图13所示的连接状态的连接状态。 图15是曲线图，该图所示的特性曲线说明了对N-沟道TFT晶体管的迁 移率的校正。
图16是曲线图，该图所示的特性曲线说明了 N-沟道TFT晶体管的阈值 电压随使用期而发生的变化。
图17是曲线图，该图所示的特性曲线说明了由于极性与图16中的情况 相反，N-沟道TFT晶体管的阈值电压随使用期而发生的变化。
图18是定时图，该图说明了由于N-沟道TFT晶体管的阈值电压随使用 期而发生的变化所引起的迁移率对分散校正的影响。
具体实施例方式
以下，参照附图来详细说明本发明的优选实施例。 [具体实施例1]
(1) 具体实施例1的结构
图1A到1F是定时图，与图7中的情况相比，该图根据本发明的实施例 1说明了驱动显示设备中的每个像素的操作。除了写扫描电路24A产生图1A 所示的写信号WS而外，具体实施例1的显示设备是按照与前述的显示设备 中的相同方式构建的，并用相同的方式驱动像素23。
在有机EL器件8停止发光的非发光时段中，在没有对像素23的驱动施 加影响的时段T内，实施例1的显示设备的写扫描电路24A把写信号的信号 电平设置在除了时段T以外的其它时段中，在较短的时间段侧上信号电平。 因此，在图1A到1F所示的实施例1中，在从当非发光时段开始释放累积在 信号电平保持寄存器Cl中的电荷的时间点到就在开始阈值电压校正之前的 时间点的时段期间(请参考图9)，将写信号WS保持在H电平上。应当说明的 是，在图1A到1F中，用虚线表示在图7A到7E中示出的写信号WS,以便 与图1A到1F中的情况相比较。
(2) 具体实施例1的操作
根据上述的结构，在具体实施例1的显示设备中(参见图6到图15),水 平驱动电路和垂直驱动电路以线(line)为单位顺次驱动信号线SIG和扫描线 SCN，以便在显示部分22的像素23中分别设置信号线SIG上的信号的信号 电平Vsig。此外，像素23的有机EL器件分别根据这样设置的信号电平Vsig 来发光，从而在显示部分22上显示所想要的图像。
这就是说，在具体实施例1的显示设备中，在非发光时段内，将信号电 平保持电容器Cl的一端上的电压设置在信号线SIG上的信号电平Vsig。另 一方面，在发光时段内，基于信号电平保持电容器C1的端子间电压，根据栅 极到源极的电压Vgs，用晶体管TR2来驱动有机EL器件8。结果，在实施例 1的显示设备中，以分别相应于在信号线SIG上的信号电平Vsig的发光亮度 像素23的有机EL器件8发光。
在具体实施例1的显示设备中，在非发光时段内，首先，将信号电平保 持电容器C1两端上的电压分别设置在固定的电位Vofs和Vss上。此后，通 过经过驱动有机EL器件8的晶体管TR2释放积累在信号电平保持电容器Cl 中的电荷，在信号电平保持电容器Cl上设置晶体管TR2的阈值电压Vt (参考 图7A到7E中的时段Tthl、 Tth2和Tth3)。于是，校正了由于晶体管TR2的 阈值电压Vth的分散而引起的发光亮度的分散。
随后，用写信号WS将晶体管TR1设置在导通的状态，以便将信号电平 保持电容器Cl的信号线SIG侧的端子连接到信号线SIG。在此状态，使晶体 管TR2导通以便对信号电平保持电容器C1的另一端子充电(在图7A到7E中 的时段Ty内)。这样，就校正了由于晶体管TR2的迁移率的分散而引起的发 光亮度的分散。
在具体实施例1的显示设备中，在经过指定的时间之后，用写信号WS 将晶体管TR2从导通状态切换断开状态。结果，对在信号线SIG上的信号电 平Vsig进行取样，并将其保留在信号电平保持电容器Cl中，并且设置有机 EL器件8的发光亮度。
结果，在具体实施例1的显示设备中，如果在晶体管TR1 — 一通过此晶 体管将信号电平保持电容器Cl连接到信号线SIG上一一中的阈值电压Vth 发生变化，那么，对晶体管TR2的迁移率进行校正的时段TM也会有所变化。 此外过度校正了迁移率的分散，这导致图像质量恶化和不能设置灰阶的问题。
另一方面，在构成晶体管TR1和TR2的多晶硅TFT或非晶态晶体管中，
根据相对于源电压Vs的栅电压Vg,阈值电压Vth随时间而减退(参见图16 和17)。因此，当仅仅在时段Tthl、 Tth2 、 Tth3——(在此时段内将信号电平 保持电容器C1的端子间电压设置在晶体管TR1的阈值电压Vth ——和在校正 迁移率的时段TM内使得写信号WS的信号电平升高时，那么，在作为写信 号WS输出目标的晶体管TR1中，阈值电压Vth由于随^f吏用期发生的变化而 降低，而且对迁移率进行校正的时段Tia会逐渐变长。结果，图像质量就会变 坏，而且不能设置灰阶。
考虑到以上所述，在具体实施例l中，在发光器件停止发光的非发光时 段内，在没有对有机EL器件8的驱动施加影响的时段中(参见图1A到1F)， 将写信号WS的信号电平设置在位于除了时段(T)之外的其它时段中(参见图 1A到1F)的较短时间段侧的信号电平上。这就是说，在此情况下，在图1A 到1F中的时段T内，写信号WS的信号电平是设置在H电平上。
结果，在具体实施例1的显示设备中，与仅仅在时段Tthl、 Tth2和Tth3 ——在此时段内，将信号电平保持电容器C1的端子间电压设置在晶体管TR1 的阈值电压Vth上一一和在校正迁移率的时段Ty内让写信号WS的信号电 平升高的情况相比，能够使写信号WS的信号电平在较长的时段内上升。这 样，可以减少写信号WS的信号电平的偏移。因此，与相关技术中的情况相 比，可以防止随使用期而发生的变化所引起的写晶体管的阈值电压的变化。 结果，可能有效地避免由于阈值变化引起的使用期而发生变化所导致的图像 质量变坏并且不能设置灰阶的现象。
应当说明的是，在具有有机EL器件8的像素中，写信号WS的H电平 大约为30V。而写信号WS的L电平大约是-3V。另一方面，随使用期而发 生的变化所引起的阈值电压Vth的变化具有如下特征，这就是阈值电压Vth 不仅随栅极到源极的电压的极性而发生变化，而且也随栅极到源极的电压值 而发生变化。
结果，似乎可能的是，当4艮好地消除了写信号WS的信号电平的偏离， 这就是说，当使得写信号WS中信号电平上升的时段和写信号WS中信号电 平下降的时段大致彼此相等，就能够很好地防止由于写信号WS的信号电平 的偏移(bias)而引起的晶体管TR1的阈值电压Vth的随使用期而发生的变化。 然而，如像在实施例1中那样，即使保留了偏移，从实际使用来看，也可以 充分防止晶体管TR1的阈值电压Vth的随使用期而发生的变化。
结果，在实施例l的写信号中，即使将信号电平保留在H电平上的时段 仍然短于将信号电平保留在L电平上的时段，但是，从实际使用来看，也可 以充分防止晶体管TR1的阈值电压Vth的随使用期而发生的变化。
(3)具体实施例1的效果
根据本发明的具体实施例1,在发光器件停止发光的非发光时段内，在 没有对发光器件的驱动施加影响的整个时段中，将写信号的信号电平设置在 其它时段内的较短时间段侧的信号电平上。结果，可能有效地避免起因于阈 值变化的由于使用期变化所引起图像质量变坏，并且不能设置灰阶的现象。
这就是说，根据写信号的信号电平的设置来校正写晶体管的阈值电压的 变化，由此可能有效地避免起因于阈值变化的随使用期变化所引起而使图像 质量变坏，并且不能设置灰阶的现象。
此外，在每个像素中，在信号电平保持电容器中设置驱动晶体管的阈值 电压，以便防止由于阈值电压的分散而引起的发光亮度的分散，从而能够得 到具有高图像质量的显示图像。
此外，使驱动晶体管导通以便对信号电平保持电容器的其它端子充电， 校正驱动晶体管的迁移率的分散，以防止由于驱动晶体管的迁移率的分散而 引起的发光亮度的分散。结果，能够得到具有较高图像质量的显示图像。也 可能防止由于驱动晶体管的阈值电压Vth中的变化引起的校正迁移率分散的 时段上的变化。结果，可能得到具有较高图像质量的显示图像。
应当说明的是，尽管在上述的具体实施例1中，至此，只对这样的情况 作了说明，这就是在非发光时段中、在没有对发光器件的驱动施加影响的整 个时段内，将写信号的信号电平设置在位于其它时段中的较短时间段侧上的 信号电平，但是，本发明并非仅限于此。这就是说，在过度校正写晶体管的 阈值电压的随使用期而发生的变化的情况下，或者在类似的情况下，也同样 是在非发光时段中、在没有对发光器件的驱动施加影响的部分时段内，可将 写信号的信号电平设置在位于较短时间段侧上的信号电平上。
此外，尽管在上述的实施例1中，只是对根据图7A到7E所示的计时来 驱动具有图6所示的电路结构的像素电路的情况作了说明，但是，本发明决 非仅限于此。这就是说，通常，还可将本发明用于像素被配置为具有任何不 同电路结构的情况，在任何不同的定时驱动像素的情况，以及类似的情况。
此外，尽管在上述的实施例1中，只对用多晶硅TFT的形式来生成每个 晶体管的情况作了说明，但是本发明绝非仅限于此。这就是说，通常，也能 将本发明用到以任何不同的晶体管的形式来生成每个晶体管的情况。
此外，在上述的实施例1中，尽管已对通过N-沟道TFT晶体管将信号 电平保持电容器与信号线相连的情况作了说明，但是，本发明绝非仅限于此。 这就是说，通常，也能将本发明用到信号电平保持电容器被适配为通过P-沟 道TFT晶体管与信号线相连的情况。
再则，在上述的实施例1中，尽管已对使用有机EL器件作为发光器件 的情况作了说明，但是，本发明绝非仅限于此。这就是说，通常，也能将本 发明用到将任何不同的电流驱动式的发光器件用作为发光器件的情况。
例如，可将本发明用到具有像素的有源阵列式显示设备上，在此，每个 像素都是由使用多晶硅TFT的有机EL器件组成的。
本发明包含于2007年7月30日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-197081相关的主题，其全部内容在此通过引用并入本文。
权利要求
1.一种显示装置，包括以矩阵形式布置像素所形成的显示部分、水平驱动电路和垂直驱动电路，由所述水平驱动电路和所述垂直驱动电路驱动所述显示部分的信号线和扫描线，以在所述显示部分上显示所想要的图像，其中所述像素包括发光器件；信号电平保持电容器；写晶体管，用于在其栅极上接收从所述垂直驱动电路输出的写信号，并通过该写信号来进行导通/断开操作，用于将信号电平保持电容器的端子间电压设置为所述信号线中的相应一条的信号电平上；驱动晶体管，用于根据所述信号电平保持电容器的所述端子间电压来驱动所述发光器件发光，在所述发光器件停止发光的非发光时段中，在没有对所述发光器件的驱动施加影响的时段的全部时段或部分时段，所述垂直驱动电路把该写信号的信号电平设置为除了该全部时段或该部分时段以外的其它时段中的较短时段侧上的写信号的信号电平。
2. 根据权利要求1的显示装置，其中，根据该全部或部分时段的写信号的信号电平的设置来校正所述写晶体管 的阈值电压的变化。
3. 根据权利要求1的显示装置，其中， 在所述像素中，将所述信号电平保持电容器的两端分别连接到所述驱动晶体管的栅 极和源极；在非发光时段中，在将所述信号电平保持电容器的两端电位设置在预定电位之后，通过 所述驱动晶体管释放积累在所述信号电平保持电容器中的电荷，以便以所述 信号电平保持电容器设置所述驱动晶体管的阈值电压；通过利用所述写晶体管把所述信号电平保持电容器的一端的电压设 置为所述信号线上的信号的信号电平，用所述驱动晶体管的阈值电压来校正 所述信号电平保持电容器的端子间电压，以防止由于所述驱动晶体管的阈值电压的分散而引起的所述发光器件的发光亮度的分散。
4.根据权利要求3的显示装置，其中，在所述像素中，在非发光时段内，在利用所述写晶体管把所述信号电平保持电容器的一端的电压设置 为所述信号线上的信号电平之后，使所述驱动晶体管导通，以便利用所述驱 动晶体管对所述信号电平保持电容器的另一端充电，以防止由于所述驱动晶体管的迁移率的分散而引起的所述发光器件的发光亮度的分散。
5. —种驱动显示设备的方法，该显示设备包括以矩阵形式布置像素所 形成的显示部分、水平驱动电路、垂直驱动电路、由所述水平驱动电路和所 述垂直驱动电路驱动的所述显示部分的信号线和扫描线，以在所述显示部分 上显示所想要的图像，其中，所述像素包括 所述像素包括 发光器件；信号电平保持电容器；写晶体管，用于在其栅极上接收从所述垂直驱动电路输出的写信号， 并通过该写信号来进行导通/断开操作，用于将信号电平保持电容器的端子 间电压设置为所述信号线中的相应一条上的信号的信号电平上；驱动晶体管，用于根据所述信号电平保持电容器的所述端子间电压来驱动所述发光器件发光，所述驱动方法包括如下步骤在所述发光器件停止发光的非发光时段中，在没有对所述发光器件 的驱动施加影响的时段的全部时段或部分时段，把该写信号的信号电平设置的信号电平。
全文摘要
显示装置包括以矩阵形式布置像素形成的显示部分，其中像素包括发光元件、信号电平保持电容器和写晶体管，该写晶体管用于接收来自垂直驱动电路的写信号并用此写信号来进行导通/断开操作，从而将信号电平保持电容器的端子间电压设置在信号线上的信号电平上；还包括用于驱动发光器件的驱动晶体管；在发光器件停止发光的非发光时段内，在发光器件的驱动没有受到影响的时段的全部或部分时段中，垂直驱动电路将写信号的信号电平设置在其它时段中较短时间段一侧上的写信号的信号电平上。
文档编号G09G3/32GK101359448SQ200810131139
公开日2009年2月4日 申请日期2008年7月30日 优先权日2007年7月30日
发明者内野胜秀, 山本哲郎, 种田贵之 申请人:索尼株式会社