显示装置以及其驱动方法和电子设备的制作方法

专利名称：显示装置以及其驱动方法和电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及将发光元件使用于像素的有源矩阵型的显示装置及其驱动方 法。此外，还涉及包括这样的显示装置的电子设备。
背景技术：
近年来，广泛地进行使用了有机电致发光(EL)设备作为发光元件的平 面自发光型的显示装置的开发。有机EL设备是利用了对有机薄膜施加电场 就会发光的现象的设备。由于在施加电压为10V以下驱动，所以有机EL设 备为低消耗功率。此外，由于有机EL设备是自己发光的自发光元件，所以 无需照明部件，容易进行轻量化以及薄型化。此外，由于有机EL设备的响 应速度为数ps左右且非常高，所以不会产生活动图像显示时的余像。
在将有机EL设备用于像素的平面自发光型的显示装置中，尤其是，广 泛地将薄膜晶体管作为驱动元件而对各个像素集成形成的有源矩阵型的显示 装置的开发。有源矩阵型平面自发光显示装置，例如记载在以下的专利文献 1至5中。(日本)特开2003-255856 [专利文献2](日本)特开2003-271095 [专利文献3](曰本)特开2004-133240 [专利文献4](曰本)特开2004-029791 [专利文献5](日本)特开2004-093682
图23是表示以往的有源矩阵型的显示装置的一例的示意性的电路图。显 示装置由像素阵列单元1和周边的驱动单元构成。驱动单元包括水平选择器 3和写入扫描器4。像素阵列单元1包括列状的信号线SL和行状的扫描线 WS。在各个信号线SL和扫描线WS交叉的部分配置了像素2。为了容易理 解，在图中只表示一个像素2。写入扫描器4包括移位寄存器，根据从外部 提供的时钟信号ck而动作并依次传送相同地从外部提供的起始脉冲sp，从而 依次对扫描线WS输出控制信号。水平选择器3对应于写入扫描器4侧的线依次扫描，将视频信号提供给信号线SL。
像素2由采样用晶体管Tl和驱动用晶体管T2和保持电容Cl以及发光 元件EL构成。驱动用晶体管T2是P沟道型，作为其一个电流端的源极连接 到电源线，作为另一个电流端的漏极连接到发光元件EL。作为驱动用晶体管 T2的控制端的栅极经由釆样用晶体管Tl连接到信号线SL。采样用晶体管 TI根据从写入扫描器4提供的控制信号而导通，对从信号线SL提供的视频 信号进行采样后写入保持电容Cl中。驱动用晶体管T2将写入到保持电容Cl 的视频信号作为栅极电压Vgs而在其栅极中接受该电压，将漏极电流Ids流 入发光元件EL。由此，发光元件EL以对应于视频信号的亮度发光。栅极电 压Vgs表示以源极为基准的栅极电位。
驱动用晶体管T2在饱和区域动作，栅极电压Vgs和漏极电流Ids之间的 关系由以下的特性式(1)表示。
Ids= ( 1/2 )( W/L ) Cox ( Vgs-Vth) ...... (1)2
其中，p表示驱动用晶体管的迁移率、W表示驱动用晶体管的沟道宽度、 L相同地表示沟道长度、Cox相同地表示每个单位面积的栅极绝缘膜电容、 Vth相同地表示阈值电压。由该特性式可知，驱动用晶体管T2在饱和区域动 作时，作为根据栅极电压Vgs来提供漏极电流Ids的恒流源起作用。
图24是表示发光元件EL的电压/电流特性的曲线图。横轴取阳极电压V， 纵轴取驱动电流Ids。另外，发光元件EL的阳极电压成为驱动用晶体管T2 的漏极电压。发光元件EL具有电流/电压特性进行经时变化，特性曲线随着 时间的经过而橫躺的倾向。因此，即使驱动电流Ids为一定，阳极电压(漏 极电压)V也变化。这样，在图23所示的像素电路2中，由于驱动用晶体管 T2在饱和区域动作，所以能够流过对应于栅极电压Vgs的驱动电流Ids而与 漏极电压的变动无关地，所以能够将发光亮度保持一定，而与发光元件EL 的特性经时变化无关。
图25是表示以往的像素电路的其他例子的电路图。与之前表示的图23 的像素电路的不同点在于，驱动用晶体管T2从P沟道型变化为N沟道型。 在电路的制造工艺上，很多情况下将构成像素的所有的晶体管设为N沟道型 比较有利。
广泛进行着显示面板的高清晰度以及大型化，扫描线的条数超过了 1000 条。对多条扫描线进行线依次扫描的写入扫描器也变得大型化。近年来，伴随着显示面板以及驱动单元的大型化，开发所谓的块(block)驱动。此时， 显示装置的驱动单元进行块依次驱动，即按照规定条数区分扫描线进行块化， 将行列状的像素以块为单位依次驱动，以及线依次驱动，即在各个块内扫描 各个扫描线来以行为单位依次驱动像素，从而在面板上显示图像。
在以往的块驱动中，存在以下的问题，即位于相邻的块边界的像素行之 间，由于动作条件的差异而产生亮度差，有损画面的均匀性。在前后一对的 块之间，在前的块的最后像素行在其块中最后进行线依次扫描。另一方面， 在后块的开头的像素行最先逬行线依次扫描。与在前块的最后行像素和在后 块的开头像素行相邻无关，从驱动条件来看，线依次扫描的顺序成为最后和 最先，时间上的驱动条件极端地不同，这表现在两个像素行之间的微妙的亮 度差异，成为画面的均匀性降低的原因。

发明内容
荃于上述的以往的技术课题，本发明的目的在于通过块驱动方式的显示 装置改善画面的均匀性。为了达到上述的目的而采用了以下的方法。即，本 发明提供一种显示装置，该显示装置包括像素阵列单元，其包括行状配置 的扫描线、列状配置的信号线、以及在各个扫描线和各个信号线交叉的部分
配置的行列状的像素；以及驱动单元，通过该扫描线以及信号线，对各个像 素进行驱动，所述驱动单元进行块依次驱动，即按照规定条数区分扫描线进 行块化，将行列状的像素以块为单位依次驱动；以及线依次驱动，即在各个 块内扫描各个扫描线来以行为单位依次驱动像素作为特征。所述显示装置进 行控制，使得在相邻的块之间该线依次驱动的扫描方向相反。
在一个方式中，所述驱动单元包括信号选择器，对列状的信号线提 供与色阶对应的信号电位和具有规定的基准电位的视频信号；写入扫描 器，对行状的扫描线依次提供控制信号；以及驱动扫描器，对与各个扫描 线平行配置的供电线提供在高电位和低电位进行切换的电源电压，所述像 素包括采样用晶体管， 一个电流端连接到信号线，控制端连接到扫描线； 驱动用晶体管，成为漏极侧的电流端连接到供电线，成为栅极的控制端连 接到该采样用晶体管的另一个电流端；发光元件，连接到成为该驱动用晶 体管的源极侧的电流端；以及保持电容，连接在该驱动用晶体管的源极和 栅极之间，所述驱动扫描器将行状的供电线每次集中规定条数进行块化，以块为单位依次偏移相位来切换高电位和低电位进行块依次驱动，并且在 以块内为相同的相位切换规定条数的供电线的电位，所述写入扫描器进行 在各个块内按水平周期依次对各个扫描线提供控制信号的线依次驱动，并且 控制为在相邻的块之间该线依次驱动的扫描方向相反。优选地，在块依次驱 动中，所述电源扫描器进行校正准备动作，即将各个供电线一起从高电位切 换为低电位来降低该驱动用晶体管的源极电压之后将各个供电线一起从低电 位返回到高电位，而另一方面，在线依次驱动中，所述写入扫描器进行校正 动作，即在所述信号线为基准电位时，对各个扫描线提供控制信号，使该采 样用晶体管导通，从而提高该驱动用晶体管的源极电压，使该保持电容放电， 以便驱动用晶体管的栅极和源极之间的电压趋向其阈值电压。此外，在线依 次驱动中，所述写入扫描器进行写入动作，即在所述信号线为信号电位时， 对各个扫描线提供控制信号，使该采样用晶体管导通，从而将信号电位写入 该保持电容，所述信号选择器在相邻的块之间，将提供给各个信号线的信号 电位的顺序设为相反。此外，所述电源扫描器由与各个块对应分配的多个栅 极驱动器构成。
在其他方式中，各个像素至少包括采样用晶体管、驱动用晶体管、保 持电容、以及发光元件，所述采样用晶体管的控制端连接到该扫描线，其 一对电流端连接在该信号线和该驱动用晶体管的控制端之间，所述驱动用 晶体管的一对电流端中的一个连接到该发光元件，另一个连接到电源，所 述保持电容连接在该驱动用晶体管的控制端和电流端之间，所述驱动单元 至少包括写入扫描器，对各个扫描线提供控制信号；以及信号选择器， 对各个信号线切换信号电位和基准电位来提供，所述采样用晶体管根据在
该信号线处于基准电位时提供给该扫描线的控制信号进行阈值电压校正 动作，将相当于该驱动用晶体管的阈值电压的电压写入到该保持电容的同 时，根据该信号线处于信号电位时提供给该扫描线的控制信号进行信号电 位写入动作，从该信号线采样信号电压并写入到该保持电容中，所述驱动 用晶体管将与写入到该保持电容的信号电位对应的驱动电流提供给该发 光元件来使其发光，所述写入扫描器按照规定条数区分扫描线进行块化， 并且将对规定条数的扫描线的各个扫描线分配的扫描期间进行合成，将其 设为被分为第1期间以及第2期间的一个合成期间，所述写入扫描器在每 个合成期间依次选择各个块，对像素阵列单元进行扫描，在各个合成期间的该第l期间，对属于一个块的规定条数的扫描线一起提供控制信号，以 块为单位执行阈值电压校正动作，在该第2期间，对属于一个块的规定条 数的扫描线依次输出控制信号来进行线依次扫描，以行为单位依次执行信 号电位写入动作，在相邻的块中，对各个扫描线依次输出控制信号使进行 线依次扫描的方向相反。优选地，所述写入扫描器由与各个块对应分割的多 个栅极驱动器构成。此外，在相邻的块之间属于相邻的行的像素，从完成阈 值电压校正动作之后进入信号电位写入动作为止的时间相同。
根据本发明，在相邻的块之间，线依次驱动的扫描方向被控制为相反。 这样，位于相邻的块边界的像素行之间，由于动作条件的差异最小，不会产 生亮度的差，所以能够改善画面的均匀性。在前后一对的块之间，在前的块 的最后像素行在其块中最后进行线依次扫描。另一方面，在后块的开头的像 素行也最后进行线依次扫描。这是因为在相邻的块之间线依次驱动的扫描方 向被控制为相反。相互相邻的在先块的最后行像素和在后块的开头像素行都 成为在最后进行线依次扫描的行，时间上的驱动条件成为相同，所以两个像 素行之间的亮度不会产生差异，能够改善画面的均匀性。


图l是表示本发明的显示装置的第1实施方式的整体的块图。
图2是表示第1实施方式的电路结构的电路图。
图3-l是用于说明第1实施方式的动作的参考定时图。
图3-2是用于说明第1实施方式的动作的另一参考定时图。
图4-1是用于说明第1实施方式的动作的示意图。
图4-2是相同地用于说明第1实施方式的动作的示意图。
图4-3是用于说明第1实施方式的动作的示意图。
图4-4是用于说明第1实施方式的动作的示意图。
图4-5是用于说明第1实施方式的动作的示意图。
图4-6是用于说明第1实施方式的动作的示意图。
图4-7是用于说明第1实施方式的动作的曲线图。
图4-8是用于说明第1实施方式的动作的示意图。
图4-9是用于说明第1实施方式的动作的示意图。
图4-10是用于说明第1实施方式的动作的曲线图。图4-11是用于说明第1实施方式的动作的示意图。
图5是表示显示装置的参考例子的显示状态的示意性的平面图。
图6是用于说明第1实施方式的动作的定时图。
图7是表示第1实施方式的显示装置的显示状态的示意性的平面图。
图8-1是表示本发明的显示装置的第2实施方式的整体结构的块图。
图8-2是表示在图8-1所示的显示装置中形成的像素的一个例子的电路
图9是表示在图8-2所示的像素的动作的定时图。 图10-l是用于说明在图8-2所示的像素的动作的示意图。 图10-2是相同地用于说明动作的示意图。 图10-3是相同地用于说明动作的示意图。 图10-4是相同地用于说明动作的示意图。 图10-5是相同地用于说明动作的曲线图。 图11-1是相同地用于说明动作的示意图。 图11-2是相同地用于说明动作的示意图。 图11-3是相同地用于说明动作的曲线图。 图12是相同地用于说明动作的示意图。 图13是用于说明在图8-2所示的像素的动作的定时图。 图14是用于说明在图8-1所示的显示装置的驱动方法的定时图。 图15A是相同地用于说明显示装置的动作的波形图。 图15B是相同地用于说明显示装置的动作的波形图。 图15C是表示本发明的第2实施方式的显示装置的驱动方法的定时图。 图15D是表示参考例子的显示装置的画面的示意图。 图15E是表示本发明的显示装置的画面的示意图。 图16是表示本发明的显示装置的设备结构的截面图。 图17是表示本发明的显示装置的模块结构的平面图。 图18是表示包括本发明的显示装置的电视机的斜视图。 图19是表示包括本发明的显示装置的数字照相机的斜视图。 图20是表示包括本发明的显示装置的笔记本型个人计算机的斜视图。 图21是表示包括本发明的显示装置的便携终端装置的示意图。 图22是表示包括本发明的显示装置的摄像机的斜视图。图23是表示以往的显示装置的一个例子的电路图。 图24是表示以往的显示装置的问题点的曲线图。 图25是表示以往的显示装置的其他例子的电路图。 标号说明
1……像素阵列、2......像素、3……水平选4奪器(信号驱动器)、4……
控制用扫描器、5……电源扫描器、Tl……采样用晶体管、T2……驱动用晶 体管、Cl……保持电容、EL……发光元件、WS……扫描线、DS……供电线、 SL......信号线
具体实施例方式
以下，参照

本发明的实施方式。图1是表示本发明的显示装置 的第1实施方式的整体结构的块图。如图所示，本显示装置由像素阵列单元 1和用于驱动它的驱动单元(3， 4， 5)构成。像素阵列单元l包括行状的 扫描线WS、列状的信号线SL、在两者交叉的部分配置的行列状的像素2、 以及对应于各个像素2的各个行而配置的电源线的供电线DS。驱动单元(3, 4， 5)包括对各个扫描线WS依次提供控制信号而以行为单位对像素2进 行线依次扫描的控制用扫描器(写入扫描器)4、对应于该线依次扫描而对各 个供电线DS提供在高电位和低电位之间进行切换的电源电压的电源扫描器 (驱动扫描器)5、以及对应于该线依次扫描而对列状的信号线SL提供成为 视频信号的信号电位和基准电位的信号选择器(水平选择器)3。另外，写入 扫描器4根据从外部提供的时钟信号WSck而动作并依次传送相同地从外部 提供的起始脉沖WSsp，从而对各个扫描线WS输出控制信号。驱动扫描器5 根据从外部提供的时钟信号DSck而动作，并依次传送相同地从外部提供的 起始脉冲DSsp,从而将供电线DS的电位进行线依次切换。
在本第1实施方式中，驱动扫描器5将行状的供电线DS按规定条数进 行块化，以块为单位依次偏移相位，从而进行高电位Vcc和低电位Vss的切 换，并且在块内以相同的相位切换规定条数的供电线DS的电位。在图示的 例子中，驱动扫描器5将行状的供电线DS按每2条进行块化，以块为单位 依次偏移相位，进行高电位和^f氐电位的切换，并且在块内以相同的相位切换 2条供电线DS的电位。但本发明并不限定于块化的条数被限定为2条的情况， 一般在多行(多级)共用供电线(电源线)DS的驱动定时。驱动扫描器5基本上由移位寄存器和连接到其各个级的输出緩沖器构 成。移位寄存器根据从外部提供的时钟信号DSck而动作，并依次传送相同
地从外部提供的起始信号DSsp,从而对各个级输出成为电源切换的基础的控
制信号。输出緩冲器根据该控制信号，将电源线在高电位和低电位之间切换,
并提供给供电线DS。在本发明中，通过共用多个电源线的控制定时，从而在 多个电源线之间共用输出緩沖器。由此，能够削减输出緩冲器的个数。由于 输出缓冲器要对供电线DS进行电源供给，所以需要较大的电流驱动能力， 其设备尺寸大。通过削减这样的设备尺寸大的输出緩冲器的个数，从而能够 实现周边驱动单元的电路尺寸的缩小、降低成本、高成品率。例如，图1的 例子那样，若两个供电线DS共用一个输出緩冲器，则与第l实施方式相比， 能够将输出緩沖器的个数整体减半。此外，若IO条供电线DS共用控制定时， 则能够将输出緩沖器的个数设为第1实施方式的十分之一。
图2是表示在图l所示的显示装置中包含的像素2的具体结构的电路图。 如图所示，本像素电路2由以有机EL设备等作为代表的二端子型(二极管 型)的发光元件EL、 N沟道型的采样用晶体管Tl、相同地为N沟道型的驱 动用晶体管T2、以及薄膜类型的保持电容C1构成。采样用晶体管Tl的控制 端即栅极连接到扫描线WS，其一对电流端即源极以及漏极中的一个连接到 信号线SL，另 一个连接到驱动用晶体管T2的栅极G。驱动用晶体管T2的源 极以及漏极中的一个连接到发光元件EL，另一个连接到供电线DS。在本方 式中，驱动用晶体管T2为N沟道型，其一个电流端即漏极侧连接到供电线 DS,另一个电流端即源极S侧连接到发光元件EL的阳极侧。发光元件EL 的阴极固定在规定的阴极电位Vcat。保持电容Cl连接在驱动用晶体管T2的 电流端即源极S和控制端即栅极G之间。对具有这样的结构的像素2,控制 用扫描器(写入扫描器)4通过将扫描线WS在低电位和高电位之间切换来 依次输出控制信号，以行为单位对像素2进行线依次扫描。电源扫描器(驱 动扫描器)5对应于线依次扫描，对各个供电线DS提供在高电位Vcc和低电 位Vss之间切换的电源电压。信号选择器(水平选择器3)对应于线依次扫 描，对列状的信号线SL提供成为视频信号的信号电位Vsig和基准电位Vofs。
在该结构中，在供电线DS处于高电位Vcc并且信号线SL为Vofs时， 采样用晶体管Tl根据控制信号而导通，从而进行将发光元件EL从点亮状态 切换到熄灭状态的熄灭动作。接着，将供电线DS从高电位Vcc切换到低电位VSS，并且进行准备动作，即降低驱动用晶体管T2的源极电压，而在供电
线DS为低电位Vss的期间不会使采样用晶体管Tl导通，将栅极G和源极S 之间的电压Vgs设置为超过驱动用晶体管T2的阈值电压Vth的电压。之后， 在供电线DS从低电位Vss返回到高电位Vcc并且信号线SL为基准电位Vofs 时，进行使保持电容C1放电的校正动作，即采样用晶体管T1根据控制信号 而导通，从而提高驱动用晶体管T2的源极电压，栅极G和源极S之间的电 压Vgs朝向其阈值电压Vth。
根据本发明，首先，开始供电线DS为高电位Vcc并且信号线SL为基准 电位Vofs时，进行将发光元件EL从点亮状态切换为熄灭状态的熄灭动作。 接着，将供电线DS切换为低电位Vss，并且进行准备动作，即在供电线DS 为低电位Vss的期间不会使采样用晶体管Tl导通，将驱动用晶体管T2的栅 极和源极之间的电压Vgs设定为比其阈值电压Vth大的电压。之后，在供电 线DS从低电位Vss返回到高电位Vcc并且信号线SL为基准电位Vofs时， 进行使保持电容Cl放电的校正动作，即使得采样用晶体管Tl导通，从而使 驱动用晶体管T2的栅极和源极之间的电压Vgs朝向其阈值电压Vth。这样， 通过顺序地进行熄灭动作、准备动作以及校正动作，从而能够防止误动作， 可靠并且稳定地进行驱动用晶体管T2的阈值电压校正。特别在准备动作中， 降低驱动用晶体管T2的源极电压，而不会使采样用晶体管Tl导通，所以防 止像素2的误动作的同时实现了校正动作的稳定化。
图3-l是用于说明在图2所示的第1实施方式的动作的定时图。另外， 在本定时图中，用共同的定时来控制3级的电源线。图3-1的定时图表示提 供给信号线的视频信号(输入信号)、按每3条进行块化的供电线(电源线) 的电位变化、以及施加到各行(各级)的扫描线的控制信号(控制脉沖)。 首先，输入信号在一个水平期间(1H)内，信号电位Vsig和基准电位Vofs 被交替地切换。电源线的第1~3级的电位变化为共同，1 3级同时从高电位 切换为低电位，之后回归到高电位。另一方面，第1级的扫描线在输入信号 为Vofs且电源线为高电位Vcc时，被输出第l发的控制脉冲，对应行的像素 从点亮状态切换为熄灭状态。之后，连续地产生第2 4发的控制脉冲，阈值 电压校正动作重复3次。最后产生第5发的控制脉冲，进行信号电位Vsig的 写入以及迁移率校正。
对于第2级的扫描线，相位相比第1级偏移1H,第1~第5个控制脉沖被依次输出，与第1级相同地进行熄灭动作、阈值电压校正动作以及信号电
位写入动作。第3级也相同地，相比第2级偏移1H， 5个控制脉冲被依次输 出，进行熄灭动作、时分校正动作以及信号写入动作。
若动作时序进至第4~第6级，则驱动扫描器将在第4~第6级共用的电 源线暂时从高电位Vcc切换为低电位Vss,之后返回到Vcc。这样，驱动扫 描器相比第1~第3级偏移相位来进行第4 第6级的电源线的电位切换。对应 于此，对第4~第6级的各个扫描线依次施加5个连续的控制脉冲，重复与第 1~第3级相同的动作。
通过以上的说明可知，在本实施方式中，用共同的定时对3级的电源线 进行电位控制。这样，能够减少驱动扫描器的输出个数(在本实施例中，能 够为1/3)，能够实现低成本化。
另外，在本实施方式中，将电源线从Vss返回到Vcc之后，开始第1次 阈值电压校正动作的时间，在第1级、第2级以及第3级不同。如上所述， 在将电源线从Vcc返回到Vss时，若流入驱动用晶体管的电流小(若驱动用 晶体管的Vgs小)，则栅极电压以及源极电压基本上不上升，任何级都能够 正常地进行阈值电压校正动作。
图3-2是用于说明在图2所示的像素的动作的其他定时图。该定时图共 用时间轴表示扫描线WS的电位变化、供电线(电源线)DS的电位变化、信 号线SL的电位变化。扫描线WS的电位变化表示控制信号，进行采样用晶体 管Tl的开关控制。供电线DS的电位变化表示电源电压Vcc、 Vss的切换。 此外，信号线SL的电位变化表示输入信号的信号电位Vsig和基准电位Vofs 的切换。此外，与这些电位变化并行地还表示驱动用晶体管T2的栅极G以 及源极S的电位变化。如上所述，栅极G和源极S之间的电位差为Vgs。
该定时图对应于像素的动作时序而将期间便利地划分为(1 ) (11 )。 在点亮期间(1)中，像素处于发光状态。到熄灭期间(2)，像素从发光状 态切换为非发光状态。接着，在准备期间(3)~(5)，像素进行用于驱动用 晶体管的阈值电压校正的准备动作。之后，在校正期间(6)，进行实际的阈 值电压校正动作。通常，该校正期间(6)以待机期间(8)为间隔而重复多 次，完成阈值电压校正动作。之后，在写入期间(9),信号电位被写入保持 电容Cl的同时进行驱动用晶体管Tl的迁移率校正。最后，进至发光期间 (11),像素从非发光状态切换为发光状态。另外，在图中为了便于说明，表示通过一次阈值电压校正期间(6)来进行校正动作。
之后，进至写入期间/迁移率校正期间(9)。这里，视频信号的信号电
位Vsig被加到Vth的状态写入保持电容Cl ，同时迁移率校正用的电压AV从 保持在保持电容C1的电压中减去。在该写入期间/迁移率校正期间(9)中， 需要在信号线SL处于信号电位Vsig的时间段将采样用晶体管Tl设为导通状 态。之后，进至发光期间(11),发光元件以对应于信号电位Vsig的亮度发 光。此时，由于信号电位Vsig通过与阔值电压Vth相当的电压和迁移率校正 用的电压AV所调整，所以发光元件EL的发光亮度不会受到驱动用晶体管T2 的阈值电压Vth和迁移率ii的偏差的影响。另外，在发光期间(11)的最初进 行自举动作，将驱动用晶体管T2的栅极G和源极S间电压Vgs维持一定的 状态下，驱动用晶体管T2的栅极电位以及源极电位上升。
接着，参照图4-1~图4-11，详细说明在图2所示的像素电路的动作。首 先，如图4-1所示那样，发光元件EL的发光期间(1 )的电源为Vcc，采样 用晶体管T1为截止的状态。此时，由于驱动用晶体管T2被设定为在饱和区 域动作，所以根据驱动用晶体管T2的栅极和源极间电压Vgs，流过发光元件 EL的电流Ids耳又特性式1所示的值。
接着，在熄灭期间(2)中，在Vofs时，信号线电位使采样用晶体管Tl 导通，从而对驱动用晶体管T2的栅极输入Vofs (图4-2)。由此，驱动用晶 体管T2的栅极和源极间电压成为阈值电压以下，电流不会流过发光元件EL, 所以发光元件EL熄灭。此时，施加到发光元件EL的电压成为发光元件EL
极电压之和，即成为Vcat+Vthel。
此外，在进一步经过一定时间之后，在准备期间(3)，使电源电压从 Vcc变化为Vss。此时，电源侧成为驱动用晶体管T2的源极，如图4-3那样， 电流从发光元件EL的阳极流到电源。这样，发光元件EL的阳极电压随着时 间而降低。此时，由于采样用晶体管Tl截止，所以驱动用晶体管T2的栅极 也随着发光元件EL的阳极电压而降低。即，随着时间，驱动用晶体管T2的 栅极和源极间电压(驱动用晶体管T2的4册才及和电源间电位)变小。
此时，若驱动用晶体管T2在饱和区域动作，即若Vgs-Vthd^Vds，则在 期间(4)如图4-4那样驱动用晶体管T2的栅极成为Vss+Vthd。其中，Vthd 为驱动用晶体管T2的栅极电源之间的阈值电压。在期间(5),将电源电压再次设为Vcc (图4-5)。此时，将输入到驱
动用晶体管T2的栅极的耦合(coupling)量设为AV，将发光元件EL的阳极 电压设为Vx。通过将电源设为Vcc,驱动用晶体管T2的源极成为发光元件 EL的阳极，根据驱动用晶体管T2的栅极和源极间电压Vgs,电流从电源流 到发光元件EL的阳极，但若驱动用晶体管T2的栅极和源极间电压比阈值电 压还小，则栅极和源极电流基本不会上升。
然后，在阈值校正期间(6)中，信号电压为Vofs时，使采样用晶体管 Tl导通(图4-6)。这样，驱动用晶体管T2的栅极电压成为Vofs,栅极电 压的变化量按照保持电容Cl、栅极和源极间的寄生电容Cgs、发光元件EL 的寄生电容Cel的一定比例输入到源极。将此时的输入比设为g。 g为由以下 的式2所表示的值。
g= ( Cl+Cgs ) / ( Cl+Cgs+Cel)( 2 )
在该状态下，若驱动用晶体管T2的栅极和源极间电压Vgs大于其阈值 电压Vth,则如图4-6那样从电源流过电流。换言之，需要设定Vofs、 Vss的 值，使得此时的Vgs大于驱动用晶体管T2的阈值电压。如上所述，由于发 光元件EL的等效电路由二极管和电容来表示，所以只要VelSVcat+Vthel (发 光元件EL的泄漏(leak)电流相比于流过驱动用晶体管T2的电流非常小)， 驱动用晶体管T2的电流用于对Cl和Cel进行充电。此时，随着时间，Vel 如图4-7那样上升。
在接下来的待机期间(8)中，在信号电压从Vofs变化为Vsig之前使采 样用晶体管Tl截止。此时，由于驱动用晶体管T2的栅极和源极间电压比Vth 大，所以电流如图4-8那样流过，驱动用晶体管T2的栅极、源极电压上升。 此时，由于在发光元件EL中被施加反向偏置，所以发光元件EL不会发光。
在阈值消除动作结束之后，使采样用晶体管Tl截止。接着，在写入期 间(9 )信号线电位成为Vsig时，使采样用晶体管Tl再次导通(图4-9 )。 Vsig是对应于色阶的电压。由于使采样用晶体管T1导通，所以驱动用晶体 管T2的栅极电位成为Vsig，但由于从电源流过电流，所以源极电位随时间 而上升。此时，若驱动用晶体管T2的源极电压没有超过发光元件EL的阈值 电压Vthel和阴极电压Vcat之和(发光元件EL的泄漏(leak)电流相比于流 过驱动用晶体管T2的电流非常小)，则驱动用晶体管T2的电流用于对Cl 和Cel进行充电。此时，由于驱动用晶体管T2的阈值校正动作完成，所以驱动用晶体管T2所流过的电流成为反映了迁移率ILl的电流。具体地说，迁移率 大者此时的电流量大，源极的上升也早。相反地，迁移率小者的电流量小，
源极的上升緩慢(图4-10 )。由此，驱动用晶体管T2的栅极和源极间电压反 映迁移率而变小，经过了一定时间之后完全成为用于校正迁移率的Vgs。
最后，使采样用晶体管Tl截止从而结束写入并到了发光期间(11), 则使发光元件EL发光。由于驱动用晶体管T2的栅极和源极间电压为一定， 所以驱动用晶体管T2将一定电流Ids'流过发光元件EL， Vel上升至对发光元 件EL流过Ids'的电流的程度的电压，发光元件EL发光(图4-11 )。
在本电路中也是，若发光时间变长，发光元件EL的I-V特性变化。因 此，图中B点的电位也变化。但是，驱动用晶体管T2的4册极和源极间电压 保持一定值，所以流过发光元件EL的电流没有变化。因此，即使发光元件 EL的I-V特性恶化，也始终流过一定电流Ids，发光元件EL的亮度不会变化。
这里，考虑本像素电路的驱动。本驱动是如上所述那样取图3-1所示的 驱动定时，但在将电源线从Vss变化为Vcc之后，进行阈值4t正动作为止的 时间在共用电源线的定时的线之间不同。具体地说，第N+l级与第N级相比， 在进行阈值校正为止，电源线处于Vcc的电位的时间长。这样，根据驱动用 晶体管的泄漏电流、发光元件的泄漏电流，第N+1级与第N级相比，驱动用 晶体管的源极电压上升。
基本上，即使在阅值校正动作之前驱动用晶体管的源极电压不同，在阈 值校正动作中驱动用晶体管的栅极和源极间电压Vgs大于其阈值电压Vth， 则能够正常地进行阈值校正动作。但是，发光亮度依赖于在阈值校正动作之 前的驱动用晶体管的源极电压。因此，本驱动中，在电源线的共用定时的最 后级和下一级(在图3-1中是第3级和第4级)进行阈值校正时的驱动用晶 体管的源极电压急剧地变化(从第1级到第3级是緩慢地变化)。
因此，在显示装置的画面中，如图5那样，在共用电源定时的多个线(以 下，称为块)的周期中产生带状的不均匀。另外，在图中，比实际夸张显示 了不均匀的现象。
为了应对上述问题点，在本发明中提出了在相邻的块之间将块内的采样 用晶体管的扫描方向反转。图6表示作为一个例子而应用了本发明的情况的 定时。该定时图基本上与图3-1相同。在本发明中与图3-1的情况的不同点在 于，将电源电压从Vss到Vcc开始至进行阈值校正动作为止的时间在相邻的块之间的相邻线相同的点，以及输入到像素的信号电压的输出顺序在相邻块 之间相反的点。
通过使用本发明，在相邻的块之间的相邻线之间，能够使从电源线设为 VCC开始至进行阈值;欧正动作为止的时间相同，能够将通过驱动用晶体管和
发光元件EL的泄漏电流等引起的驱动用晶体管的源极电压的上升量相同。 其结果，能够将在前被视为图5那样的块之间的带状不均匀置换为如图7的 黑斑(shading)那样的不均匀。另外，在图5、 7中，比实际夸张显示了黑斑 的现象。 一般在相邻块之间急剧变化的带状那样的不均匀在1%左右的亮度差 就能看出，但黑斑那样緩慢地变化的不均匀在1%左右的亮度差中不能看出， 所以通过使用本发明，能够得到看不出不均匀的均匀的图像质量。此外，通 过使用本发明，即使增加了构成块的线数，也不能看出不均匀，所以与以往 相比，可增加构成块的线数、即可减少面板的块数，可实现低成本化。此外， 由于本发明取每个相邻块使采样用晶体管的扫描方向反转的方式，所以在没 有内置栅极驱动器的面板的情况下，期望单元(unit )是以栅极驱动器为单位。
图8-1是表示本发明的显示装置的第2实施方式的整体结构的块图。如 图所示，本显示装置由像素阵列单元1和用于驱动它的驱动单元(3, 4, 5) 构成。像素阵列单元l包括行状的扫描线WS、列状的信号线SL、在两者 交叉的部分配置的行列状的像素2、以及对应于各个像素2的各个行而配置 的电源线的供电线DS。驱动单元(3, 4， 5)包括对各个扫描线WS依次 提供控制信号而以行为单位对像素2进行线依次扫描的控制用扫描器(写入 扫描器)4、对应于该线依次扫描而对各个供电线DS提供在第1电位和第2 电位进行切换的电源电压的电源扫描器(驱动扫描器)5、以及对应于该线依 次扫描而对列状的信号线SL提供成为视频信号的信号电位和基准电位的信 号驱动器(水平选择器)3。另外，写入扫描器4根据从外部提供的时钟信号 WSck而动作并依次传送相同地从外部提供的起始脉沖WSsp，从而对各个扫 描线WS输出控制信号。驱动扫描器5根据从外部提供的时钟信号DSck而 动作，并依次传送相同地从外部提供的起始脉沖DSsp，从而将供电线DS的 电位进行线依次切换。与图1所示的第1实施方式的不同点在于，供电线DS 没有以块为单位共用。
图8-2是表示在图8-1中表示的显示装置中包含的像素2的具体结构的 电路图。如图所示，本像素电路2由以有机EL设备等作为代表的二端子型(二极管型)的发光元件EL、 N沟道型的采样用晶体管Tl、相同地为N沟 道型的驱动用晶体管T2、以及薄膜类型的保持电容C1构成。采样用晶体管 Tl的控制端即栅极连接到扫描线WS,其一对电流端即源极以及漏极中的一 个连接到信号线SL，另 一个连接到驱动用晶体管T2的栅极G。驱动用晶体 管T2的源极以及漏极中的一个连接到发光元件EL,另 一个连接到供电线DS。 在本方式中，驱动用晶体管T2为N沟道型，其一个电流端即漏极侧连接到 供电线DS,另 一个电流端即源极S侧连接到发光元件EL的阳极侧。发光元 件EL的阴极固定在规定的阴极电位Vcat。保持电容Cl连接在驱动用晶体管 T2的电流端即源极S和控制端即栅极G之间。对具有这样的结构的像素2， 控制用扫描器(写入扫描器)4通过将扫描线WS在低电位和高电位之间切 换来依次输出控制信号，以行为单位对像素2进行线依次扫描。电源扫描器
(驱动扫描器)5对应于线依次扫描，对各个供电线DS提供在第1电位Vcc 和第2电位Vss之间切换的电源电压。信号驱动器(水平选择器3)对应于 线依次扫描，对列状的信号线SL提供成为视频信号的信号电位Vsig和基准 电位Vofs。
在该结构中，采样用晶体管Tl在视频信号从基准电位Vofs上升到信号 电位Vsig的第1定时之后，在从控制信号上升的第2定时到控制信号下降而 截止的第3定时为止的采样期间(从第2定时到第3定时为止的期间)，采 样信号电位Vsig并将其写入保持电容Cl中。此时，同时将流过驱动用晶体 管T2的电流负反馈到保持电容C1，从而将对于驱动用晶体管T2的迁移率(i 的校正施加到写入保持电容C1的信号电位。即，从第2定时到第3定时为止 的采样期间也成为将流过驱动用晶体管T2的电流负反馈到保持电容C1的迁 移率校正期间。
在图8-2所示的像素电路除了具有上述的迁移率校正功能之外，还具有 阈值电压校正功能。即，电源扫描器(驱动扫描器)5在采样用晶体管T1采 样信号电位Vsig之前，在第1定时将供电线DS从第1电位Vcc切换为第2 电位Vss。控制用扫描器(写入扫描器)4相同地在采样用晶体管Tl采样信 号电位Vsig之前，在第2定时使采样用晶体管Tl导通，从而将基准电位Vofs 从信号线SL施加到驱动用晶体管T2的栅极G，同时将驱动用晶体管T2的 源极S设置为第2电位Vss。电源扫描器(驱动扫描器)5在第2定时之后的 第3定时，将供电线DS从第2电位Vss切换为第1电位Vcc,从而将与驱动用晶体管T2的阔值电压Vth相当的电压保持在保持电容Cl中。通过该阈值 电压校正功能，本显示装置能够消除对每个像素偏差的驱动用晶体管T2的阈 值电压Vth的影响。另外，第1定时和第2定时的前后没有关系。
在图8-2所示的像素电路2还具有自举功能。即，写入扫描器4在保持 电容C1中保持信号电位Vsig的时刻，将采样用晶体管T1设为非导通状态， 从而将驱动用晶体管T2的栅极G从信号线SL电性切断，因此，栅极电位联 动于驱动用晶体管T2的源极电位的变动，将栅极G和源极S之间的电压Vgs 维持一定。即使发光元件EL的电流/电压特性随时间变动，能够将栅极电压 Vgs维持一定，不会产生亮度的变化。
图9是用于说明在图8-2所示的像素的动作的定时图。该定时图共用时 间轴表示扫描线WS的电位变化、供电线(电源线)DS的电位变化、信号线 SL的电位变化。扫描线WS的电位变化表示控制信号，进行采样用晶体管 Tl的开关控制。供电线DS的电位变化表示电源电压Vcc、 Vss的切换。此 外，信号线SL的电位变化表示输入信号的信号电位Vsig和基准电位Vofs的 切换。此外，与这些电位变化并行地还表示驱动用晶体管T2的栅极G以及 源极S的电位变化。如上所述，栅极G和源极S之间的电位差为Vgs。
该定时图对应于像素的动作变化而将期间便利地划分为(1 ) ~ (7)。在 进入该场之前的期间(1)中，发光元件EL处于发光状态。之后，进入线依 次扫描的新的场，首先在期间(2)将供电线DS从第1电位Vcc切换为第2 电位Vss。接着，进入期间(3),将输入信号从Vsig切换为Vofs。此外， 在下一个期间(4),使采样用晶体管T1导通。在该期间(2)~(4)，对驱 动用晶体管T2的栅极电压以及源极电压进行初始化。该期间(2) (4)是 用于阈值电压校正的准备期间，驱动用晶体管T2的栅极G被初始化为Vofs， 另一方面，源极S被初始化为Vss。接着，在阈值校正期间(5)实际进行阈 值电压校正动作，在驱动用晶体管T2的栅极G和源极S之间保持相当于阈 值电压Vth的电压。实际上，相当于Vth的电压被写入到连接在驱动用晶体 管T2的栅极G和源极S之间的保持电容C1。
另外，在图9所示的实施例中，阈值校正期间(5)被分为3次，按时分 方式进行阈值电压校正动作。在各个阈值电压校正期间(5)之间插入了待机 期间(5a)。这样，通过分割阈值电压校正期间(5)而重复多次阈值电压校 正动作，从而将相当于Vth的电压写入保持电容C1。但本发明并不限定于此，也可以通过一次阈值电压校正期间(5)进行校正动作。
之后，进入写入动作期间/迁移率校正期间(6)。这里，视频信号的信
号电位Vsig被加到Vth的状态写入保持电容Cl，同时迁移率校正用的电压 AV从保持在保持电容C1的电压中减去。在该写入期间/迁移率校正期间(6) 中，需要在信号线SL处于信号电位Vsig的时间段将采样用晶体管Tl设为导 通状态。之后，进至发光期间(7),发光元件以对应于信号电位Vsig的亮 度发光。此时，由于信号电位Vsig通过与阚值电压Vth相当的电压和迁移率 校正用的电压AV所调整，所以发光元件EL的发光亮度不会受到驱动用晶体 管T2的阈值电压Vth和迁移率p的偏差的影响。另夕卜，在发光期间(7)的最 初进行自举动作，将驱动用晶体管T2的栅极G和源极S间电压Vgs维持一 定的状态下，驱动用晶体管T2的栅极电位以及源极电位上升。
接着，参照图10-1 图12，详细说明在图8-2所示的像素电路的动作。 首先，如图10-1所示那样在发光期间(1)中，电源电位被设置为Vcc,采样 用晶体管T1截止。此时，由于驱动用晶体管T2被设定为在饱和区域动作， 所以根据施加到驱动用晶体管T2的栅极G和源极S间的电压Vgs，流过发 光元件EL的驱动电流Ids取由上述的晶体管特性式所示的值。
接着，如图10-2所示那样进入准备期间(2) 、 (3),则将供电线(电 源线)的电位设为Vss。此时，Vss被设定为小于发光元件EL的阈值电压Vthel 和阴极电压Vcat之和。即，由于Vss〈Vthel+Vcat，所以发光元件EL熄灭， 电源线侧成为驱动用晶体管T2的源极。此时，发光元件EL的阳极被充电为 Vss。
进而，如图10-3所示那样进入下一个准备期间(4)，则信号线SL的电 位成为Vofs，另一方面，采样用晶体管T1导通，从而将驱动用晶体管T2的 栅极电位设为Vofs。这样，在发光时的驱动用晶体管T2的源极S以及栅极G 被初始化，此时的栅极和源极间电压Vgs成为Vofs-Vss的值。Vgs=Vofs-Vss 被设定为大于驱动用晶体管T2的阈值电压Vth的值。这样，对驱动用晶体管 T2进行初始化使得Vgs>Vth,从而完成下一个到来的阈值电压校正动作的准 备。
接着，如图10-4所示那样进入阈值电压校正期间(5),则供电线DS (电源线)的电位返回到Vcc。通过将电源电压设为Vcc，发光元件EL的阳 极成为驱动用晶体管T2的源极S,如图所示那样流过电流。此时，如图所示那样，发光元件EL的等效电路由二极管Tel和电容Cel的并联连接表示。由 于阳极电位(即，源极电位Vss )低于Vcat+Vthel,所以二极管Tel处于截止 状态，流过它的泄漏电流与流过驱动用晶体管T2的电流相比非常小。因此， 流过驱动用晶体管T2的电流基本上用于对保持电容CI和等效电容Cel进行 充电。
图10-5表示在图10-4所示的阈值电压校正期间(5)中的驱动用晶体管 T2的源极电压的时间变化。如图所示，驱动用晶体管T2的源极电压(即， 发光元件EL的阳极电压)随着时间从Vss上升。经过阈值电压校正期间(5 )， 则驱动用晶体管T2截止，其源极S和栅极G之间的电压Vgs成为Vth。此 时，源极电位由Vofs-Vth提供。若该值Vofs-Vth依然低于Vcat+Vthel，则 发光元件EL处于切断状态。
如图10-5的曲线图那样，驱动用晶体管T2的源极电压随着时间上升。 但是在本例中，由于在驱动用晶体管T2的源极电压达到Vofs-Vth之前，第 1个阈值电压校正期间(5)结束，所以采样用晶体管Tl截止，进入待机期 间(5a)。图ll-l表示该待机期间(5a)中的像素电路的状态。在该第l个 待机期间(5a)中，驱动用晶体管T2的栅极G和源极S间电压Vgs依然大 于Vth，所以如图所示，从电源Vcc通过驱动用晶体管T2对保持电容CI流 过电流。这样，驱动用晶体管T2的源极电压上升，但采样用晶体管Tl截止， 从而栅极G处于高阻抗，所以栅极G的电位也跟着源极S的电位上升而上升。 即，在该第l个待机期间(5a)中，通过自举动作，驱动用晶体管T2的源极 电位以及栅极电位同时上升。此时，由于在发光元件EL中，被接着施加反 向偏置，所以发光元件EL不会发光。
之后，经过1H,在信号线SL的电位再次成为Vofs时，使采样用晶体 管T1导通，从而开始第2个阈值电压校正动作。之后，在经过了第2个阈值 电压校正期间(5)后，转移到第2个待机期间(5a)。这样，通过重复阈值 电压校正期间(5 )和待机期间(5a),驱动用晶体管T2的栅极G和源极S 间电压最终达到相当于Vth的电压。此时，驱动用晶体管T2的源极电位为 Vofs—Vth ，小于Vcat+Vthel 。
接着，如图11-2所示那样进入信号写入期间/迁移率校正期间(6)，则 将信号线SL的电位从Vofs切换为Vsig之后，使釆样用晶体管Tl导通。此 时，信号电位Vsig成为对应于色阶的电压。由于使采样用晶体管Tl导通，所以驱动用晶体管T2的栅极电位成为Vsig。另一方面，由于从电源Vcc流 过电流，所以源极电位随着时间而上升。在该时刻也是，若驱动用晶体管T2 的源极电位没有超过发光元件EL的阈值电压Vthel和阴极电压Vcat之和， 则从驱动用晶体管T2流过的电流仅用于对等效电容Cel和保持电容Cl进行 充电。此时，由于已经完成驱动用晶体管T2的阈值电压校正动作，所以驱动 用晶体管T2所流过的电流成为反映了迁移率p的电流。具体地说，迁移率)Li 大的驱动用晶体管T2的此时的电流量大，源^ l的电位上升量AV也大。相反 地，在迁移率n小的情况下，驱动用晶体管T2的电流量小，源极的上升量AV 变小。通过该动作，驱动用晶体管T2的栅极电压Vgs反映迁移率p而压缩AV, 在完成了迁移率校正期间(6)的时刻，得到完全校正了迁移率p的Vgs。
图11-3是表示在上述的迁移率校正期间(6)中的驱动用晶体管T2的源 极电压的时间变化的曲线图。如图所示，驱动用晶体管T2的迁移率大，则源 极电压迅速上升，Vgs被相应地压缩。即，迁移率ju大，则为了消除其影响 而Vgs被压缩，能够抑制驱动电流。另一方面，在迁移率ia小时，由于驱动用 晶体管T2的源极电压不那么迅速上升，所以Vgs也不会受到较强的压缩。 因此，在迁移率!i小时，驱动用晶体管的Vgs不会被施加较大的压缩以为了补 偿小的驱动能力。
图12表示发光期间(7)的动作状态。在该发光期间(7)中，使采样用 晶体管Tl截止，从而使发光元件EL发光。驱动用晶体管T2的栅极和源极 间电压Vgs保持为一定，驱动用晶体管T2按照上述的特性式而将一定的电 流Ids'流过发光元件EL。由于发光元件EL的阳极电压(即，驱动用晶体管 T2的源极电压)对发光元件EL流过Ids'的电流，所以在上升到Vx的电压超 过了 Vcat+Vthel的时刻，发光元件EL发光。若发光时间长，则发光元件EL 的电流/电压特性变化。因此，在图11-3所示的源极S的电位变化。但由于驱 动用晶体管T2的栅极和源极间电压Vgs通过自举动作而保持一定值，所以 流过发光元件EL的电流Ids'没有变化。因此，即使发光元件EL的电流/电压 特性恶化，也始终流过一定的驱动电流Ids'，发光元件EL的亮度不会变化。
但是，如果显示装置的高清晰度以及高速化进步，则1H期间变短，但 此时也需要在最后的1H以内完成阈值电压校正动作以及信号电位写入动作。 此时，在考虑输入信号或控制信号的过渡过程(transient)的基础上，必需在 1H以内进行对于信号线的Vofs的输入、阈值电压校正动作、采样用晶体管Tl的截止动作、对于信号线SL的信号电位Vsig的输入、信号电位写入动作、 采样用晶体管Tl的截止动作。但实际上，如果显示装置的高清晰度以及高速 化进步，则1H缩短为相当短，所以很难在1H以内完成阈值电压校正动作以 及信号电位写入动作。
为了应对上述的问题点，本发明合成多个水平期间，在其合成的期间中 的一部分共同进行阈值电压校正动作。之后，在合成期间的剩余的部分依次
进行信号电位写入动作。图13是示意性地表示作为其一个例子而合成了 2个 水平期间(2H)时的动作时序的定时图。另外，为了比较，将上述的参考例 子的动作时序表示在本定时图的上段，将本发明的动作时序表示在下段。在 参考例子的动作时序中，输入信号以1H为单位切换Vofs和Vsig之间。对第 N行的采样用晶体管Tl (N),依次施加包含三个脉沖P0、 Pl、 P2的控制 信号。根据该脉冲PO、 Pl、 P2,采样用晶体管T1 (N)导通。相位偏移1H 之后，相同地包含脉冲P0、 Pl、 P2的控制信号被施加到第N+l行的采样用 晶体管T1 (N+l)。在第1个1H期间，输入信号为Vofs时，采样用晶体管 Tl (N)根据控制脉冲Pl而导通，进行阈值电压校正动作。之后，在相同的 1H期间，输入信号成为信号电位Vsigl时，采样用晶体管T1 (N)根据控制 脉沖P2而导通，进行信号电位写入动作。这样，第N行的采样用晶体管T1 (N)在第1个水平期间完成阈值电压校正动作以及信号电位写入动作。另 外，此时，下一行的采样用晶体管Tl (N+l )根据控制脉冲P0而导通，进行 第1个阈值电压校正动作。
进入第2个水平期间，则在输入信号为Vofs时，第N+1行的采样用晶 体管Tl (N+l )根据控制脉冲Pl而导通，进行第2个阈值电压校正动作。接 着，输入信号从Vofs切换为Vsig2,则采样用晶体管T1 (N+l)根据控制脉 冲P2而导通，进行信号电位写入动作。这样，各行的采样用晶体管在1H内 进行阈值电压校正动作和信号电位写入动作。在本参考例子中，由于通过一 次阈值电压校正动作无法完成校正，所以分两次重复进行阚值电压校正动作。
相对于此，在本发明的动作时序中，写入扫描器将分配给多个扫描线(在 本实施例子中为2条)的各个扫描线的扫描期间(1H)合起来设为包含第1 期间以及第2期间的合成期间。换言之，该合成扫描期间相当于2H。在第1 期间，对2条扫描线(N行和N+l行) 一齐输出控制信号Pl ， 一齐进行阚值 电压校正动作。接着，在第2期间，对2条扫描线(行N和行N+1 )依次输出控制信号P2，依次进行信号电位写入动作。在图示的例子中，输入信号在
相当于合成扫描期间2H的前半部分的第1期间为Vofs，在后半部分的第2 期间依次从Vsigl变化为Vsig2。此时，第N行的采样用晶体管Tl (N)根 据控制信号脉沖P2而导通，对Vsigl进行采样。接着，第N+l行的采样用 晶体管Tl ( N+l )根据控制信号脉沖P2而导通，对Vsig2进行采样。
图14是表示包含电源线的电位变化的本发明的动作时序的整体结构的 定时图。如图所示，在第N行和第N+1行中，在校正准备期间以及阈值电压 校正期间施加到采样用晶体管Tl (N) 、 Tl (N+l)的控制信号波形为共同 的。另一方面，对于第N行的像素的信号写入时间和对于第N+l行的像素的 信号写入时间之差成为1H以下。而且，电源线DS成为Vss的时间(非发光 期间开始定时)，第N行和第N+l行之差也小于1H。在非发光时，将驱动 用晶体管的栅极设为Vofs并将源极设为Vss之后，将电源线从Vss切换为 Vcc来进行分割阈值电压校正动作。之后， 一边进行迁移率校正， 一边将信 号电位Vsigl、 Vsig2写入到各自的行的保持电容中，使发光元件EL发光。 如上所述那样，在本动作时序中，在第2期间以比1个扫描期间(1H)小的 相位差依次将控制信号输出到各个扫描线WS (N， N+l)。电源扫描器为了 在第1期间进行阈值电压校正动作而对与多条扫描线WS (N， N+l )对应的 多条供电线DS提供低电位Vss之后一齐切换为高电位Vcc。此时，在第1 期间以比l个扫描期间(1H)小的相位差依次对多条供电线DS (N， N+l) 提供低电位Vss之后一齐切换为高电位Vcc。
如上所述那样，在本发明中，按规定条数区分扫描线而进行块化，并且 将分配给规定条数的扫描线的各个的扫描线进行合成，从而将其设为被分为 第1期间以及第2期间的1个合成期间。在图14所示的定时图中，为了容易 理解，按每2条区分扫描线进行块化，并且将分配给2条扫描线的各个扫描 线的1个水平期间(1H)进行合成，从而将其设为被分为第1期间以及第2 期间的1个合成期间(2H)。图14的定时图表示由第N行扫描线和第N+l 行扫描线构成的1个块的动作时序。
图15A是表示包含在第N行的像素的驱动用晶体管T2的栅极电位和源 极电位的变化的波形图。对应于栅极G和源极S的电位波形，还表示电源线 DS的变化、采样用晶体管Tl的控制信号的变化以及提供给信号线SL的输 入信号的电位变化。对应于电源线DS的电位变化和采样用晶体管T1的控制信号以及输入信号的变化，第N行的像素在校正准备期间(4)、阈值校正 期间(5)以及信号写入期间(6)等进行规定的动作。
在准备期间(4)，驱动用晶体管T2的栅极G被设定为Vofs,源极S 被设定为Vss。之后，在第l个阈值电压校正期间(5)以及待机期间(5a) 之后，在第2个阈值电压校正期间(5 ),栅极G和源极S之间的电压Vgs 被固定为相当于Vth的电压。
接着，在过渡期间(5b)之后进入信号写入期间(6)，进行信号电位 Vsigl的写入动作。在第N行的像素中，结束第2个阈值电压校正期间(5) 后进入信号电位写入期间(6 )之前的过渡期间(5b )非常短。在过渡期间(5b ) 中，由于存在少许驱动用晶体管T2的电流泄漏,所以栅极G以及源极S的 电位变动。但在第N行的像素中，由于过渡期间(5b)非常短，所以基本上 看不到驱动用晶体管T2的电流泄漏的影响，源极S基本没有电位变动。
图15B是表示属于第N+l行的像素的驱动用晶体管T2的栅极G以及源 极S的电流变化的波形图。如上所述那样，行N和行N+1属于同一块，阈值 电压校正动作以块为单位集中进行，但信号电位写入动作在块内依次进行。 因此，第N+l行的像素与第N行的像素相比，信号写入期间(6)沿着后方 偏移。因此，如图15B的定时图所示那样，第N+l行的像素与第N行的像素 相比，从第2个阈值电压校正期间(5)到信号电位写入期间(6)之间存在 的过渡期间(5b)长。因此，强烈受到驱动用晶体管T2的电流泄漏的影响， 如用点线的圆印包围那样，驱动用晶体管T2的栅极G以及源极S的电位上 升。特别地，通过源极S的电位上升，栅极电位G上升。因此，写入保持电 容C1的信号电位的动态范围变小，第N+l行的像素不能取期望的亮度，与 第N行的像素相比亮度降低。
如果由N行和N+l行构成的块的动作结束后进入下一个块，则对于N+2 行和N+3行的动作与N行以及N+l行的动作相同地重复。即，N+2行的像 素的过渡期间缩短，在N+3行的像素中从阈值电压校正期间到信号写入期间 为止之间的过渡期间变长。在相邻的块之间相邻接的N+l行中过渡期间变长， 在N+2行中过渡期间缩短。因此，根据在块的边界上过渡期间大不相同，从 而亮度的不均匀会明显显现。
为了应对上述的问题点，本发明中在相邻的块之间，对各个扫描线依次 输出控制信号使进行线依次扫描的方向相互相反。由此，在相邻的块之间属于相邻的行的像素，其从完成阈值电压校正动作开始到进入信号电位写入动 作为止的过渡时间变得相同。这样，在相邻的块的边界相互相邻的一对行之 间不会显现亮度的差异，可得到不会察觉到不均匀的显示。
图15C是表示本发明的动作时序的定时图。本实施方式是作为一个例子
而将2条扫描线设为1个块并将2个水平期间(2H)设为1个合成期间。在 图15C的例子中，将N行和N+1行设为1个块，将N+2行和N+3行设为下 一个块。因此，相互相邻的块的边界成为N+l行和N+2行之间。如定时图所 示，在相互相邻的块之间，使信号写入顺序以及电源线的电位切换顺序、以 及使信号输入顺序反转。
这样，在相邻的块使在信号写入时进行的线依次扫描的方向反转，从而 结束阈值校正动作开始到进入信号写入动作之前的过渡时间在N+1行和N+2 行成为相同。另外，由于N+1行和N+2属于不同的块，所以电源线(N)和 电源线(N+2)的切换定时的相位差为2H。此外，施加到采样用晶体管Tl (N+l)和T1 (N+2)的控制信号脉冲的相位差也成为1个合成期间即2H。 与此相对应地，输入信号按照Vsig (N) 、 Vsig (N+l ) 、 Vsig (N+3 ) 、 Vsig (N+2)的顺序变化。即，对应于块之间的线依次扫描的反转，Vsig(N+3)、 Vsig (N+2)被调换。
由于如图15C的定时图那样设定从结束阈值电压校正动作开始到进入信 号电位写入动作为止的过渡时间，所以能够在属于不同的块的第N+l行的像 素和第N+2行的像素之间将驱动用晶体管的电流泄漏设为大致相同，在参考 例子中看出的第N+l行的像素和第N+2行的像素之间的亮度差变得不能觉察 到。由此，能够得到没有周期性不均匀的均匀的图像质量。为了实现这样的 写入动作，需要在相邻的合成期间使信号输出相反。
图15D是表示了在像素阵列单元1中表示的画面的状态的示意性的平面 图。该参考例子是，在像素阵列单元1中形成400条扫描线(400行)，它 们按每IOO条聚集而分割为4个块B1、 B2、 B3、 B4的例子。如上所述那样， 按照块的顺序对每个块集中进行阈值电压校正动作。另一方面，在各个块内， 线依次地进行信号电位写入动作。本参考例子是在各个块B1 B4各自将线依 次扫描的方向设为从上到下的情况。换言之，是在相邻的块之间没有反转线 依次扫描的方向的情况。
最初在块Bl集中进行阈值电压校正动作，接着从上到下进行用于信号写入的线依次扫描。由于越往下，其从结束阈值电压校正动作开始到进入信 号写入动作为止的过渡时间变长，所以电流泄漏量相应地变大且亮度降低。 图示的画面在块B1内，从上到下亮度细微地降低。这是由于随着过渡时间变 长，电流泄漏增加，亮度降低。以下，在本说明书中，为了便于说明，将过 渡时间重新定义为泄漏时间。
接着，在块B2中再次集中进行了阈值电压校正动作之后，通过线依次 扫描进行信号写入动作。与块B1相同地，线依次扫描的方向在块B2中也从 上到下。因此，在块B2内，亮度从上到下缓慢地降低亮度。
这里，着眼于块B1和块B2的边界，则块B1的最后行的泄漏时间最长。 与其相邻的块B2的最初的行的泄漏时间最短。因此，在块Bl和块B2的边 界，相互相邻的行的泄漏时间相差最大，沿着其边界，产生最大的亮度之差。 因此，在整体上观看像素阵列单元1的画面的情况下，如图所示那样，以块 Bl、 B2、 B3、 B4为单位看出带状的不均匀，画面的均匀性变差。
图15E是表示按照本发明的动作时序而在像素阵列单元1上显示的画面 的状态的示意性的平面图。与图15D相同地，在像素阵列单元1中包含的400 条扫描线(400行)按每100条区分为四个块B1、 B2、 B3、 B4。块B1的线 依次扫描和块B2的线依次扫描的方向相反。同样在块B2和B3中的线依次 扫描的方向也相反。进而在B3和B4之间，线依次扫描的方向相反。着眼于 最初的块B1，用于信号写入的线依次扫描从上向下进行。因此，块B1的最 后行的泄漏时间最长。接着，在块B2，线依次扫描相反从下向上进行。因此， 位于块B2的开头的行的泄漏时间最长。着眼于块Bl和块B2的边界，相互 相邻的行的泄漏时间最长，两者没有亮度差。换言之，在块B1和块B2的边 界不会出现亮度差。
接着，着眼于块B2和B3的边界，块B2侧的最后行的泄漏时间最短。 由于块B3与块B2相反地从上向下进行线依次扫描，所以B3的最初的行的 泄漏时间最短。因此，在块B2和块B3的边界相互相邻的行的泄漏时间都最 短，没有亮度差。因此，在块B2和块B3之间没有显著的亮度不均匀，得到 均匀的亮度分布。
本发明的显示装置具有如图16所示的薄膜设备结构。本图表示在绝缘性 的基板上形成的像素的示意性的截面结构。如图所示，像素包括包含多个 薄膜晶体管的晶体管部分(在图中例示了 1个TFT)、保持电容等的电容部分以及有机EL元件等的发光部分。在基板上通过TFT工艺形成晶体管部分 和电容部分，在其之上积层了有机EL元件等的发光部分。在其之上通过粘 结剂贴上透明的对置基板来形成平板(flatpanel)。
如图17所示，本发明的显示装置包含平面型模块形状的模块。例如，在 在绝缘性的基板上设置像素阵列单元，并配置粘结剂以包围该像素阵列单元 (像素矩阵单元)，贴上玻璃等的对置基板作为显示模块，所述像素阵列单 元是将由有机EL元件、薄膜晶体管、薄膜电容等构成的像素矩阵状地集成 形成的单元。在该透明的对置基板中，可根据需要设置滤色器、保护膜、遮 光膜等。在显示模块中，可设置作为用于从外部对像素阵列单元输入输出信 号等的连接器，例如FPC (柔性印刷电路flexible print circuit)。
以上说明的本发明的显示装置具有平板形状，可适用于各种电子设备， 例如数字照相机、笔记本型个人计算机、便携电话、摄像机等，将输入到电 子设备或者在电子设备内生成的视频信号作为图像或者视频来显示的所有领 域的电子设备的显示器中。以下，表示这样的显示装置所适用的电子设备的 例子。
图18是适用本发明的电视机，包含由平板12、滤波玻璃13等构成的视 频显示画面11，通过将本发明的显示装置使用在其视频显示画面11来制作。
图19是适用本发明的数字照相机，上面为主视图，下面为后视图。该数 字照相机包括摄像镜头、闪光用的发光单元15、显示单元16、控制开关、菜 单开关、快门19等，通过将本发明的显示装置使用在其显示单元16来制作。
图20是适用本发明的笔记本型个人计算机，主体20中包含在输入字符 等时操作的键盘21,在主体盖中包含用于显示图像的显示单元22,通过将本 发明的显示装置使用在其显示单元22来制作。
图21是适用本发明的便携终端装置，左边表示打开的状态，右边表示闭 合的状态。该便携终端装置包括上侧框体23、下侧框体24、连接部分(这里 是铰链部分)25、显示器26、副显示器27、闪光灯(picture light) 28、照相 机29等，通过将本发明的显示装置使用在其显示器26或副显示器27来制作。
图22是适用本发明的摄像机，包括主体部分30、在朝向前方的侧面被 摄体拍摄用的镜头34、拍摄时的开始/结束开关35、监视器36等，通过将本 发明的显示装置使用在其监视器36来制作。
权利要求
1. 一种显示装置，包括像素阵列单元，其包括行状配置的扫描线、列状配置的信号线、以及在各个扫描线和各个信号线交叉的部分配置的行列状的像素；以及驱动单元，通过该扫描线以及信号线，对各个像素进行驱动，所述驱动单元进行块依次驱动，即按照规定条数区分扫描线进行块化，将行列状的像素以块为单位依次驱动；以及线依次驱动，即在各个块内扫描各个扫描线来以行为单位依次驱动像素，所述显示装置进行控制，使得在相邻的块之间该线依次驱动的扫描方向相反。
2. 如权利要求1所述的显示装置，其中所述驱动单元包括信号选择器，对列状的信号线提供与色阶对应的 信号电位和具有规定的基准电位的视频信号；写入扫描器，对行状的扫描 线依次提供控制信号；以及驱动扫描器，对与各个扫描线平行配置的供电 线提供在高电位和低电位进行切换的电源电压，所述像素包括采样用晶体管， 一个电流端连接到信号线，控制端连 接到扫描线；驱动用晶体管，成为漏极侧的电流端连接到供电线，成为栅 极的控制端连接到该采样用晶体管的另一个电流端；发光元件，连接到成 为该驱动用晶体管的源极侧的电流端；以及保持电容，连接在该驱动用晶 体管的源极和栅极之间，所述驱动扫描器将行状的供电线每次集中规定条数进行块化，以块为 单位依次偏移相位来切换高电位和低电位进行块依次驱动，并且在以块内 为相同的相位切换规定条数的供电线的电位，所述写入扫描器进行在各个块内按水平周期依次对各个扫描线提供控制 信号的线依次驱动，并且控制为在相邻的块之间该线依次驱动的扫描方向相 反。
3. 如权利要求2所述的显示装置，其中在块依次驱动中，所述电源扫描器进行校正准备动作，即将各个供电线 一起从高电位切换为低电位来降低该驱动用晶体管的源极电压之后将各个供 电线一起从j氐电位返回到高电位，而另一方面，在线依次驱动中，所述写入扫描器进行校正动作，即在所述信号线为基 准电位时，对各个扫描线提供控制信号，使该采样用晶体管导通，从而提高 该驱动用晶体管的源极电压，使该保持电容放电，以便驱动用晶体管的栅极 和源极之间的电压趋向其阈值电压。
4. 如权利要求2所述的显示装置，其中在线依次驱动中，所述写入扫描器进行写入动作，即在所述信号线为信 号电位时，对各个扫描线提供控制信号，使该采样用晶体管导通，从而将信 号电位写入该保持电容，所述信号选择器在相邻的块之间，将提供给各个信号线的信号电位的顺 序设为相反。
5. 如权利要求2所述的显示装置，其中所述电源扫描器由与各个块对应分割的多个栅极驱动器构成。
6. —种显示装置，包括像素阵列单元和驱动单元， 所述像素阵列单元包括行状的扫描线、列状的信号线、以及在各个扫描线和各个信号线交叉的部分配置的行列状的像素，各个像素至少包括采样用晶体管、驱动用晶体管、保持电容、以及发 光元件，所述釆样用晶体管的控制端连接到该扫描线，其一对电流端连接在该 信号线和该驱动用晶体管的控制端之间，所述驱动用晶体管的一对电流端中的一个连接到该发光元件，另 一个 连接到电源，所述保持电容连接在该驱动用晶体管的控制端和电流端之间， 所述驱动单元至少包括写入扫描器，对各个扫描线提供控制信号；以及信号选择器，对各个信号线切换信号电位和基准电位来提供，所述采样用晶体管根据在该信号线处于基准电位时提供给该扫描线 的控制信号进行阈值电压校正动作，将相当于该驱动用晶体管的阈值电压 的电压写入到该保持电容的同时，根据该信号线处于信号电位时提供给该 扫描线的控制信号进行信号电位写入动作，从该信号线采样视频信号并写 入到该保持电容中，所述驱动用晶体管将与写入到该保持电容的信号电位对应的电流提 供给该发光元件来使其发光，其特征在于，所述像素阵列单元按照规定条数区分扫描线进行块化，并且将对规定 条数的扫描线的各个扫描线分配的扫描期间进行合成，将其设为被分为第 1期间以及第2期间的 一个合成期间，所述写入扫描器在每个合成期间依次选择各个块，对像素阵列单元进 行扫描，在各个合成期间的该第l期间，对属于一个块的规定条数的扫描线一 起提供控制信号，以块为单位执行阈值电压校正动作，在该第2期间，对属于一个块的规定条数的扫描线依次输出控制信号 来进行线依次扫描，以行为单位依次执行信号电位写入动作，在相邻的块中，设对各个扫描线依次输出控制信号来进行线依次扫描 的方向相反。
7. 如权利要求6所述的显示装置，其特征在于， 所述写入扫描器由与各个块对应分配的多个栅极驱动器构成。
8. 如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，在相邻的块之间属于相邻的行的像素，从完成阈值电压校正动作之后进 入信号电位写入动作为止的时间相同。
9. 一种显示装置的驱动方法，其中所述显示装置包括像素阵列单元，其包括行状配置的扫描线、列状配 置的信号线、以及在各个扫描线和各个信号线交叉的部分配置的行列状的像 素；以及驱动单元，通过该扫描线以及信号线，对各个像素进行驱动， 所述驱动单元进行块依次驱动，即按照规定条数区分扫描线进行块化，将行列状的像素以块为单位依次驱动；以及线依次驱动，即在各个块内扫描各个扫描线来以行为单位依次驱动像素， 所述显示装置进行控制，使得在相邻的块之间该线依次驱动的扫描方向相反。
10. —种电子设备，包括主体单元和用于显示输入到该主体单元的信 息或者从主体单元输出的信息的显示单元，其中所述显示单元包括像素阵列单元，其包括行状配置的扫描线、列状配 置的信号线、以及在各个扫描线和各个信号线交叉的部分配置的行列状的像 素；以及驱动单元，通过该扫描线以及信号线，对各个像素进行驱动， 所述驱动单元进行块依次驱动，即按照规定条数区分扫描线进行块化，将行列状的像素以块为单位依次驱动；以及线依次驱动，即在各个块内扫描各个扫描线来以行为单位依次驱动像素， 所述显示装置进行控制，使得在相邻的块之间该线依次驱动的扫描方向相反。
全文摘要
一种显示装置以及其驱动方法和电子设备。通过块驱动方式的显示装置改善画面的均匀性。显示装置包括像素阵列单元，包括行状配置的扫描线、列状配置的信号线、及在各扫描线和各信号线交叉的部分配置的行列状的像素；及驱动单元，通过扫描线及信号线，驱动各像素。驱动单元进行块依次驱动，即按规定的条数区分扫描线进行块化，将行列状的像素以块为单位依次驱动；及线依次驱动，即在各块内扫描各扫描线来以行为单位依次驱动像素。进行控制，使得在相邻的块之间线依次驱动的扫描方向相反，从而相互相邻的在前块的最后行像素和在后块的开头像素行都成为最后或者最初进行线依次扫描的行，时间上的驱动条件相同，从而两个像素行之间的亮度不会产生差异。
文档编号G09G3/30GK101436382SQ200810173470
公开日2009年5月20日 申请日期2008年11月14日 优先权日2007年11月14日
发明者内野胜秀, 山本哲郎 申请人:索尼株式会社