有源矩阵显示装置及其驱动方法和电子设备的制作方法

专利名称：有源矩阵显示装置及其驱动方法和电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用诸如每个被包含在像素电路中的有机EL(电致发光)器件 之类的发光器件的有源矩阵显示装置，并且还涉及有源矩阵显示装置的驱动 方法。更具体而言，本发明涉及用于修复有源矩阵显示装置所显示图像的缺 陷的技术改进。本发明也涉及利用有源矩阵显示装置的电子设备。
背景技术：
作为当代的平板显示装置，有机EL显示装置吸引了注意。该有机EL显 示装置利用每个都包含在像素电路中的自发光器件。因此，有机EL显示装 置可以被设计为提供宽视角、不需要背光且厚度较小的装置。另外，由于有 机EL显示装置不需要背光，因此通过该装置能够减少装置的功耗。此外， 有机EL显示装置提供高响应速度。
有机EL显示装置利用平铺以形成二维矩阵的有机EL器件。每个有机 EL器件由具有发光功能的有机发光层制成。该有机发光层被提供于基板上并 且夹在有机EL器件的阳极和阴极之间。
在形成有机EL器件的处理中，飘浮于大气中的微小外来物等都可能卡 在有机EL器件的阳极与阴极之间，从而导致短路缺陷，这使得有机EL器件 不能够发光。使得有机EL器件不能够发光的短路缺陷被认为是死点故障 (death-point fault)。在过去就开始的研发动作中已经研发了 一种用于修复具有 这样死点故障的有机EL器件的技术。在诸如日本专利待审No. 2008-065200 (下面称作专利文献l)的材料中公开这样的技术。
专利文献1中公开的有源矩阵显示装置利用平铺以便形成二维矩阵的扫 描线、信号线和像素电路。每条扫描线被用来将控制信号提供给像素电路， 每条扫描线形成二维矩阵的行。每条信号线被用来将视频信号提供给像素电 路，每条信号线形成二维矩阵的列。每个像素电路位于扫描线之一与信号线 之一的交叉处。扫描线、信号线和像素电路形成于基板上。每个像素电路具 有信号取样晶体管，用于以控制信号所确定的定时对视频信号进行取样。另外，每个像素电路具有器件驱动晶体管，用于根据信号取样晶体管所取样的 视频信号而生成具有一幅度的驱动电流。此外，每个像素电路具有发光器件， 用于接收来自器件驱动晶体管的驱动电流并且根据该驱动电流以一亮度级发 光。也就是说，发光器件根据已经被信号取样晶体管取样的视频信号以一亮 度级发光。发光器件是具有两个端子的薄膜器件。也就是说，发光器件具有 一对被称作阳极和阴极的电极。另外，发光器件也包括被阳极和阴极夹在中 间的发光层。两个电极中的至少一个被划分为多个部分，因此发光器件本身 实际上被划分为多个发光子器件。发光子器件接收来自器件驱动晶体管的驱 动电流，并且整体上，才艮据该驱动电流以一亮度级发光。由于驱动电流的幅 度通过由信号取样晶体管取样的视频信号的幅度来确定，整体上，发光子器 件根据视频信号以一亮度级来发光。如果发光子器件之一有缺陷，则将这个 有缺陷的发光子器件从像素电路电子地断开连接，并且将驱动电流提供到剩 余的发光子器件。因此，剩余的发光子器件能够根据视频信号以一亮度级来 持续发光的过程。
在专利文献1中公开的有源矩阵显示装置的情况下，在每个像素电路中 利用的发光器件被预先划分为多个发光子器件。例如，在每个像素电路中利 用的发光器件被预先划分为一对发光子器件。如果两个发光子器件之一具有 短路缺陷，则将有缺陷的发光子器件从像素电路电子地断开连接。以这种方 式，可以修复具有死点故障的像素电路。两个发光子器件同时变得有短路缺 陷的可能性非常低。例如，因为外来物等被卡在两个发光子器件上，因此两 个发光子器件同时变得有短路缺陷。
通常，仅两个发光子器件中的一个变得有短路缺陷。然而，如果两个发 光子器件保持原样，则流动的驱动电流将集中在已经变得有短路缺陷的发光 子器件上。因此，两个发光子器件都不发光，因此在利用发光子器件的像素 电路中产生死点故障。为了解决这一问题，变得有短路缺陷的发光子器件从 利用有缺陷的发光子器件的像素电路电子地断开连接，并且将驱动电流提供 到剩余的发光子器件。以这种方式，可以修复具有死点故障的像素电路。

发明内容
即使通过从像素电路中分离具有短路缺陷的发光子器件来修复像素电 路，流经修复的像素电路的驱动电流具有与流经不具有死点故障的像素电路的电流幅度相等的幅度。在本发明说明书中，通过从像素电路中分离具有短 路缺陷的发光子器件而修复的像素电路被称作修复像素电路。另一方面，在 本发明说明书中，不具有死点故障的像素电路被称作正常像素电路。由于流 经修复像素电路的驱动电流具有与流经正常像素电路的电流幅度相等的幅 度，因此由该修复像素电路发射的光具有与由正常像素电路发射的光的亮度 级相等的亮度级。因此，在修复像素电路与正常像素电路之间没有明显的差 别。
然而，会引起一个问题，即与由正常像素电路发射的光的亮度的损害 相比，由修复像素电路发射的光的亮度的损害随着时间流逝而变得更坏。也 就是说，与由正常像素电路发射的光的亮度的损害相比，由修复像素电路发 射的光的亮度的损害以高速变得更坏。通常，由发光器件发射的光的亮度随 着时间流逝而趋于变坏，而不管利用发光器件的像素电路是否是修复像素电 路还是正常像素电路。在本发明说明书中，随着时间流逝由发光器件发射的 光的亮度的损害被称作亮度损害。由于如下描述的理由，与由正常像素电路 发射的光的亮度的损害相比，由修复像素电路发射的光的亮度的损害以高速 变得更坏。由于变得有短路缺陷的发光子器件从利用发光子器件的修复像素 电路电子地断开连接，因此流经在修复像素电路中利用的剩余发光子器件的 驱动电流的密度高于流经在正常像素电路中利用的每个发光子器件的驱动电 流的密度。驱动电流的密度越高，则亮度损害的进程速度越高。结果，在修 复像素电路中的亮度损害的进程比在正常像素电路中的亮度损害的进程速度 更高。换句话说，修复像素电路与正常像素电路之间的亮度差随着时间增加 许多。最后，在某一点处，存在以下问题，即施加到在修复像素电路中利 用的发光子器件的电压减少到不比发光子器件的阈值电压大的幅度，因此在 发光器件中产生死点故障。
解决了上述的技术问题，本发明的发明人已经发明了一种能够抑制修复 像素电路的亮度损害的进程的有源矩阵显示装置。为了使有源矩阵显示装置 能够抑制修复像素电路的亮度损害的进程，在下面描述的章节中提供有源矩 阵显示装置。也就是说，通过本发明实施例提供的有源矩阵显示装置利用平 铺以形成二维矩阵的像素阵列部分的扫描线、信号线和像素电路。扫描线、 信号线和像素电路被描述如下
每条扫描线用于将控制信号提供给像素电路，每条所述扫描线形成二维矩阵的行；
每条信号线用于将视频信号提供给像素电路，每条信号线形成二维矩阵 的列；
每个像素电路位于扫描线之一与信号线之一的交叉处； 扫描线、信号线和像素电路被形成在基板上；
每个像素电路具有信号取样晶体管，用于以由控制信号确定的定时对视 频信号进行取样；
每个像素电路具有器件驱动晶体管，用于根据由信号取样晶体管取样的 视频信号，生成具有一幅度的驱动电流；
每个像素电路具有信号保持电容器，用于存储由信号取样晶体管取样的 牙见频信号；和
每个像素电路具有发光器件，用于接收来自器件驱动晶体管的驱动电流， 并且根据通过由信号取样晶体管取样的视频信号所确定的驱动电流而以一亮 度级发光；
所述发光器件是具有两个端子的薄膜器件，所述两个端子用作一对被称 作阳极和阴才及的电极；
所述两个电极中的至少一个被划分为N个部分，因此所述发光器件实际 上被划分为N个发光子器件；
所述N个发光子器件接收来自所述器件驱动晶体管的所述驱动电流，整 体上，根据通过由所述信号取样晶体管取样的所述视频信号所确定的所述驱 动电流而以一亮度级发光；和
如果属于所述像素电路中的任意特定一个像素电路的所述N个发光子器 件中的任意特定一个发光子器件有缺陷，则所述特定发光子器件从所述特定 像素电路电子地断开连接，并且调节提供给属于所述特定像素电路的所述 (N-l)个剩余发光子器件的所述驱动电流的幅度，因此所述(N-1)个剩余发光子 器件接收来自所述器件驱动晶体管的驱动电流，所述驱动电流具有被抑制为 等于提供给正常像素电路的驱动电流的幅度的((N-1)/N)倍的值的幅度，所述 正常像素电路不包括有缺陷的发光子器件。
期望提供一种具有信号驱动器的有源矩阵显示装置，所述信号驱动器用 于在每条信号线上维护(assert)视频信号。所述信号驱动器控制将要在所述信素电路中锁存的视频 信号的电平，所述有缺陷的发光子器件已经从特定像素电路电子地断开连接，
因此所述特定像素电路的(N-1)个剩余发光子器件接收来自器件驱动晶体管 的驱动电流，所述驱动电流具有被抑制为等于提供给正常像素电路的驱动电 流的幅度的((N-1)/N)倍的值的幅度，所述正常像素电路不包括有缺陷的发光 子器件。
为了使得解释说明易于理解，假设流经正常像素电路的驱动电流的幅度
子器件的正整数数目。根据本发明的实施例，修复像素电路中剩余(N-l)个 发光子器件接收具有一幅度的驱动电流，所述幅度被抑制为等于提供给正常 像素电路的驱动电流的幅度的((N-1)/N)倍的值。换句话说，修复像素电路中 剩余的(N-1)个发光子器件接收具有一幅度的驱动电流，该幅度等于从提供给 正常像素电路的驱动电流的幅度1中减少等于1/N减少量。修复像素电路是 从器件驱动晶体管电子地断开具有短路缺陷的发光子器件的像素电路。因此 在修复像素电路中对发光有贡献的发光子器件的数目比在正常像素电路中对 发光有贡献的发光子器件的数目小了差值1。因此，流经修复像素电路中的 发光子器件的驱动电流的幅度等于流经正常像素电路中的发光子器件的驱动 电流的幅度。结果，修复像素电路中的亮度损害的进程速度等于正常像素电 路中的亮度损害的进程速度，相应地，甚至在时间流逝之后，在修复像素电 路与正常像素电路之间不会产生亮度差。通过在装运阶段(shipping stage)使得 流经修复像素电路的驱动电流的幅度减少1/N减少量，修复像素电路的亮度 损害可被抑制为等于正常像素电路的亮度损害的级别。因此，不用担心将来 在修复像素电路中生成死点故障。然而，由于在装运阶段流经修复像素电路 的驱动电流的幅度减少1/N减少量，因此修复像素电路发射的光的亮度也减 少了与减少量1/N对应的差。不过，如果修复像素电路所发射的光的亮度的 减少在容许范围之内，则认为有源矩阵显示装置的显示板良好，从而有益于 提高产量。如果在装运阶段认为有源矩阵显示装置的显示板良好，则具体地 将不存在可靠性问题。这是因为甚至在自装运阶段起时间流逝之后，修复像 素电路与正常像素电路之间不存在亮度损害差。


从参考附图给出的优选实施例的下面描述，这些和其它创新以及本发明
的特征将变动明显，其中
图1是示出实现有源矩阵显示装置的本发明第一实施例的整体结构的方 框图2是示出在图1的方框图中所示的有源矩阵显示装置的结构的电路图； 图3A和图3B是多个模型电路图，每个模型电路图示出了在图2的电路
中所示的像素电路的操作状态；
图4是示出在图2和图3的电路图中所示的像素电路的具体层结构的截
面图的才莫型图5是示出表示像素电路的亮度损害进程的每条曲线的图6A是示出三条曲线的图，每条曲线表示在由本发明实施例提供的有 源矩阵显示装置中的亮度损害；
图6B是在用于调节将被提供给像素电路的视频信号的电平的控制方法 的描述中参考的模型方框图7是实现有源矩阵显示装置的本发明第二实施例的整体结构的方框
图8是图7的方框图中所示的有源矩阵显示装置的结构的电路图； 图9是由图8的电路图中所示的像素电路执行的操作的描述中参考的说 明性时序图IO是在图9的说明性时序图中所示的周期(1)中由图8的电路图中 所示的像素电路执行的操作描述中参考的说明性电路图ll是在图9的说明性时序图中所示的周期(2)和(3)中由图8的电 路图中所示的像素电路执行的操作描述中参考的说明性电路图12是在图9的说明性时序图中所示的周期(4)中由图8的电路图中 所示的像素电路执行的操作描述中参考的说明性电路图13是在图9的说明性时序图中所示的周期(5)中由图8的电3各图中 所示的像素电路执行的操作描述中参考的说明性电路图14是示出描绘在图8的电路图中所示的像素电路中利用的器件驱动晶 体管的源极处出现的源极电势在图9的说明性定时图中所示的周期(5)中如 何随着时间流逝上升的曲线图的示图15是在图9的说明性时序图中所示的周期(6)中由图8的电路图中所示的像素电路执行的操作描述中参考的说明性电路图16是示出每个描绘在图8的电路图中所示的像素电路中利用的器件驱 动晶体管的源极S处出现的源极电势在图9的说明性定时图中所示的周期(6 ) 中如何随着时间流逝增加的曲线图的示图17是在图9的说明性时序图中所示的周期(7)中由图8的电路图中 所示的像素电路执行的操作描述中参考的说明性电路图18是示出用作电视接收机的电子设备的典型外部透视图的示图19是每个示出用作数码相机的电子设备的典型外部透视图的多个示
图20是示出用作笔记本计算机的电子设备的典型外部透视图的示图； 图21是每个示出用作折叠型蜂窝电话的便携式终端的电子设备的典型 外部透-见图的多个示图；和
图22是示出用作摄像机的电子设备的典型外部透视图的示图。
具体实施例方式
下面参考附图来详细解释本发明的优选实施例。图l是示出实现由本发 明实施例提供的有源矩阵显示装置的第一实施例的整体结构的方框图。如附 图所示，有源矩阵显示装置利用像素阵列部分1和围绕该像素阵列部分1的 驱动电路。驱动电路是水平选择器3和写扫描器4。像素阵列部分1具有平 铺以形成二维矩阵的多个像素电路2。像素阵列部分1也被提供有信号线SL 和扫描线WS,每条信号线SL用作二维矩阵的列，每条扫描线WS用作所述 矩阵的行。每个像素电路2位于信号线SL之一与扫描线WS之一的交叉处。
写扫描器4具有移位寄存器。写扫描器4根据从外部源接收的时钟信号 CK操作，并且顺序地传送也从外部源接收的起始脉沖sp,顺序地在每条扫 描线WS上维护控制信号。水平选择器3是用于通过将视频信号的维护调节 为由写扫描器4执行的线顺序扫描操作来在每条信号线SL上维护视频信号的 部件。
图2是通过关注像素电路2、示出在图1的方框图中所示的有源矩阵显 示装置的结构的电路图。如图2的电路图中所示，像素电路2利用信号取样 晶体管T1、器件驱动晶体管T2、信号保持电容器Cl和发光器件EL。信号 取样晶体管Tl的源极连接到信号线SL，信号取样晶体管Tl的栅极连接到扫描线WS,并且信号取样晶体管Tl的漏极连接到器件驱动晶体管T2的栅极 G。器件驱动晶体管T2的漏极连接到电源，而器件驱动晶体管T2的源极S 连接到发光器件EL的阳极。发光器件EL的阴极连接到地。信号保持电容器 Cl连接在器件驱动晶体管T2的栅极G与器件驱动晶体管T2的源极S之间。
在上述的像素电路2的结构中，通过由写扫描器4在扫描线WS上维护 的控制信号，信号取样晶体管T1被置于导通状态。当信号取样晶体管T1置 于导通状态时，信号取样晶体管Tl锁存由水平选择器3在信号线SL上维护 的视频信号。由信号取样晶体管Tl锁存的视频信号被存储在信号保持电容器 Cl中。器件驱动晶体管T2是用于根据信号保持电容器Cl中存储的视频信号 生成具有一幅度的驱动信号的晶体管。在第一实施例中，器件驱动晶体管T2 在饱和区中工作，以便将具有由器件驱动晶体管T2的栅极-源极电压Vgs确 定的幅度的漏极-源极电流Ids输出到发光器件EL。发光器件EL接收漏极源 极电流Ids作为驱动电流，根据通过信号保持电容器C1中存储的视频信号所 确定的驱动电流Ids以一幅度电平发光。
发光器件EL是具有两个端子的薄膜器件，所述两个端子用作一对被称 作阳极和阴极的电极。发光器件EL也包括夹在阳极与阴极中间的发光层。 所述两个电极的至少一个被划分为多个部分，因此发光器件实际上被划分为 多个发光子器件。在第一实施例的情况下，阳极被划分为三个部分，因此发 光器件EL本质上被划分为三个发光子器件EL1、 EL2和EL3。然而，由本发 明实施例提供的像素电路2中利用的发光器件EL的划分决不限于根据第一 实施例的划分。例如，发光器件EL也可被划分为四个、五个或更多个发光 子器件。
三个发光子器件EL1、 EL2和EL3接收来自器件驱动晶体管T2的驱动 电流Ids,并且整体上，根据驱动电流Ids以一亮度级发光。如果三个发光子 器件EL1、 EL2和EL3中的任一个有缺陷，则这个有缺陷的发光子器件从像 素电路2电子地断开连接。例如，如果发光子器件EL2有缺陷，则这个有缺 陷发光子器件EL2从像素电路2电子地断开连接。在这种情况下，驱动电流 Ids被提供给两个剩余的发光子器件ELl和EL3。因此，两个剩余的发光子器 件EL1和EL3维持以由向其提供的驱动电流Ids确定的亮度级发光。也就是 说，发光器件EL根据向其提供的驱动电流Ids以一亮度级发光，不考虑从像 素电路2断开连接的发光子器件的存在。结果，修复像素电路2能够以等于由正常像素电路发射的光的亮度级的亮度级发光。修复像素电路2是通过从 像素电路2电子地断开有缺陷的发光子器件而获得的像素电路2。另一方面， 正常像素电路2是能够从开始就正常操作的初始像素电路2。
图3A和图3B是多个模型电路图，每个模型电路图示出了在图2的电路 图中所示的像素电路2的操作状态。更具体地，图3A是示出正常像素电路2 的操作状态的模型电路图。如图3A的模型电路图中所示，器件驱动晶体管 T2根据通过信号取样晶体管Tl已经存储在信号保持电容器Cl中的视频信 号，向发光器件EL提供驱动电流Ids(也称作上面引用的漏极-源极电流)。发 光器件EL包括三个发光子器件EL1 、 EL2和EL3。在正常像素电路2的情况 下，将具有与驱动电流Ids的幅度的1/3相等的幅度的副驱动电流提供给三个 发光子器件EL1、 EL2和EL3中的每一个。因此，整体上，驱动电流Ids被 提供给正常像素电路2中利用的发光器件EL。如共同已知，发光器件EL根 据提供给发光器件EL的驱动电流Ids以一亮度级发光。
图3B是示出修复像素电路2的操作状态的模型电路图。在第一实施例的 情况下，发光器件EL由于卡在发光子器件EL3上的外来物(等等)变得有短路 缺陷。如果发光子器件EL3的短路缺陷保持原样，则由器件驱动晶体管T2 生成的大多数驱动电流Ids将不可避免地流入发光子器件EL3,因此整个像素 短路2可被感知为具有死点故障的像素电路2。为了解决这个问题，具有短 路缺陷的发光子器件EL3从器件驱动晶体管T2的源极电子地断开连接。具 有短路缺陷的发光子器件EL3从器件驱动晶体管T2的源极电子地断开连接 的状态如在图3B的模型电路图中在发光子器件EL3上绘制的X交叉痕迹所 示。通过从器件驱动晶体管T2的源极电子地断开具有短路缺陷的发光子器件 EL3,由器件驱动晶体管T2提供给发光器件EL的驱动电流Ids被分离为分 别流入发光子器件EL1和EL2的两个部分。分别流入发光子器件EL1和EL2 的两个部分中的每一部分具有与由器件驱动晶体管T2生成的驱动电流Ids的 幅度的一半相等的幅度。因此，由于由器件驱动晶体管T2生成的驱动电流Ids 甚至在修复像素电路2的情况中也流入发光器件EL，因此修复像素电路2也 以与由图3A的模型电路图中所示的正常像素电路2发射的光的级别相等的 亮度级发光。结果，显而易见，由在图3A的模型电路图中所示的正常像素 电路2与图3B的模型电路图中所示的修复像素电路2所发射的光之间不存在 亮度差。图4是示出在图2、图3A和图3B的电路图中所示的像素电路2的具体 层结构的截面的模型图。为了使得图4的横截面图简单，图4的横截面图示 出了两个像素电路2。如图4的横截面图所示，每个像素电路2被形成在由 诸如玻璃材料之类的材料制成的基板50上。基板50的后表面由诸如金属之 类的材料制成的遮光层51覆盖。像素电路2基本上具有发光器件EL和用于 驱动发光器件EL的器件驱动电路2'。被形成在基板50上，器件驱动电路2， 具有包括薄膜晶体管和薄膜电容器的薄膜器件。在基板50上，还形成电源线 52。器件驱动电路2'和电源线52被平板层53覆盖。发光器件EL被形成在 平板层53上。发光器件EL具有阳极A、阴极K和有机发光层54,该有机发 光层54被夹在阳极A与阴极K的中间。对于每个像素电路2形成阳极A。 阳极A通过在平板层53上形成的接触孔连接到器件驱动电路2'。除了阳极 A，辅助线55也被形成在平板层53上。阳极A和辅助线55被有才几发光层54 覆盖。阴极K被形成在有机发光层54上。阴极K作为像素电路2公用的电 极被所有像素电路2共享。阴极K通过在有机发光层54上形成的接触孔连 接到辅助线55。阴极K由诸如ITO之类的透明电极材料制成。
在本发明的实施例中，发光器件EL的两个电极中的至少一个被划分为 多个部分，因此发光器件EL本身实际上被划分为相同多个发光子器件。例 如，发光器件EL被划分为三个发光子器件EL1、 EL2和EL3。在图4的横截 面图中所示的典型示例中，阳极A被划分为3个子阳极A1、 A2和A3，而阴 极K作为像素电路2公用的电极被所有像素电路2共享。将要注意，尽管根 据第一实施例发光器件EL被划分为三个发光子器件EL1、 EL2和EL3，但是 发光器件EL的划分决不限于第一实施例的划分。例如，发光器件EL可被划 分为两个、四个、五个或者甚至更多个发光子器件。例如，假设在图4的横 截面图的右侧上外来物57被卡在像素电路2的发光子器件EL1上，在发光 子器件EL1中会引起短路缺陷。在这种情况下，具有短路缺陷的发光子器件 EL从器件驱动电路2，电子地断开连接，以便将驱动电流Ids分别提供给剩 余正常发光子器件EL2和EL3的阳极A2和A3。因此，能够根据由视频信号 确定的驱动电流Ids将发光状态维持在一亮度级。
例如，假设具有短路缺陷的发光子器件EL1保持原样电子地连接到器件 驱动电路2'。在这种情况下，由器件驱动电路2，提供给阳极A的驱动电流 Ids不通过有机发光层54流入阴极K,被集中在导电外来材料(conductiveforeign materia1)57上。最后，驱动电流Ids通过辅助线55流入地面。因此， 即使驱动电流Ids流经发光器件EL,有机发光层54几乎不发光，因此在包括 发光器件EL的像素电路2中实际上生成死点故障。然而，根据本发明的实 施例，具有短路缺陷的发光子器件EL1从器件驱动电路2，电子地断开连接， 以便防止在包括发光器件EL的像素电路2中产生死点故障。因此，有源矩 阵显示装置的显示板的制造产量增加。
图5是示出表示像素电路2的亮度损害进程的每条曲线的图。垂直轴表 示驱动电流Ids，而水平轴表示时间流逝。通过将在初始时间流动的驱动电流 Ids的幅度设定为在1处的发光器件EL，规格化由垂直轴表示的驱动电流Ids。 发光器件EL发射的光的亮度与流入发光器件EL的驱动电流Ids成比例。在 图5的图中所示的典型示例的情况下,像素电路2中利用的发光器件被划分 为5个发光子器件。图5示出了正常像素电路2和修复像素电路2的亮度损 害的进程。
曲线图显示修复像素电路和正常像素电路2的亮度级随着时间流逝而损 害。然而，在正常像素电路2的亮度损害与修复像素电路2的亮度损害之间 存在进程速度的差异。因为流经修复像素电路2中的每个发光子器件的驱动 电流Ids的幅度比流经正常像素电路2中的每个发光子器件的驱动电流Ids的 幅度要大一电流幅度的差，因此修复像素电路2的亮度损害的进程速度比正 常像素电路2的亮度损害的进程速度要高一与电流差对应的进程速度差。在 初始阶段，修复像素电路2发射的光的亮度等于正常像素电路2发射的光的 亮度。然而，在25000小时流逝之后，在修复像素电路2发射的光与正常像 素电路2发射的光之间存在大约50%的亮度差。在流逝时间已经超过25,000 小时之后，修复像素电路2发射的光的亮度大约是正常像素电路2发射的光 的亮度的一半，并且在修复像素电路2中产生死点故障的概率较高。
如上所述，根据修复包括有缺陷的发光子器件的像素电路2的影响，在 产生死点故障的初始阶段可以消除有缺陷的发光子器件的缺陷的影响。然而， 随着时间流逝，修复像素电路2的亮度损害以突然高速度发生。最后，该亮 度损害导致死点故障随后发生。
为了避免随后发生死点故障，根据本发明的实施例，流入修复像素电路 2的驱动电流Ids的幅度减少到一个与流入正常像素电路2的驱动电流Ids的 幅度的((N-1)/N)倍相等的值，其中参考符号N指代表示发光器件被划分为发光子器件的数目。图6A是示出三条曲线的图，每条曲线表示在由本发明实 施例提供的有源矩阵显示装置中的亮度损害。垂直轴表示驱动电流Ids，而水 平轴表示时间流逝。通过将在初始时间流动的驱动电流Ids的幅度"i殳定为在1 处的发光器件EL,规格化由垂直轴表示的驱动电流Ids。三条曲线分别表示 根据本发明实施例修复的像素电路2、类似于图5的附图中所示的修复像素 电路2的修复像素电路2和正常像素电路2中的亮度变化。该三条曲线使得 根据本发明实施例修复的像素电路2、类似于图5的附图中所示的修复像素 电路2的修复像素电路2和正常像素电路2中的亮度损害彼此相比较。在下 面的描述中，根据本发明实施例修复的像素电路2被称作根据第一实施例的 修复像素电路2，而类似于图5的附图中所示的修复像素电路2的修复像素 电路2被称作普通修复像素电路2。
从曲线图中明显的是，根据第一实施例的由修复像素电路2发射的光的 亮度初始值比普通修复像素电路2发射的光的亮度初始值和正常像素电路2 发射的光的亮度初始值小20%。这是因为，根据本发明的实施例，流入根据 第一实施例的修复像素电路2的驱动电流Ids的幅度被减少到等于流入正常 像素电路2的驱动电流Ids的幅度或者流入普通修复像素电路2的驱动电流 Ids的幅度的((N-l)/N):((5-l)/5)二0.8倍的值。也就是说，在由图6A的图中 所示的曲线图表示的修复像素电路2的情况下，表示发光器件被划分为发光 子器件的数目的整数N被设定为5。因此，在初始时间，由根据第一实施例 的修复像素电路2发射的光的亮度初始值比由正常像素电路2发射的光的亮 度初始值或者由普通修复像素电路2发射的光的亮度初始值小20%。然而， 这样的大约20%的亮度差几乎不能肉眼识别，因此，本质上，没有产生死点 故障。
之后随着时间流逝，根据第一实施例的每个修复像素电路2、普通修复 像素电路和正常像素电路的亮度损害继续，因此由每个像素电路发射的光的 亮度降低。由于流经普通修复像素电路2中的每个发光子器件的驱动电流Ids 的幅度大于流经正常修复像素电路2中的每个发光子器件的驱动电流Ids的 幅度，因此普通修复像素电路2中的亮度损害的进程速度高于在正常像素电 路2中的亮度损害的进程速度。因此，在流逝时间已经超过25，000小时之后， 普通修复像素电路2发射的光的亮度降低到比大约是正常像素电路2发射的 光的亮度的一半要小的值，并且这完全在普通修复像素电路2中产生死点故障的概率的范围之内。
由于流经根据第一实施例的修复像素电路2中的每个发光子器件的驱动 电流Ids的幅度等于流经普通修复像素电路2中的每个发光子器件的驱动电
流Ids的幅度，另一方面，在根据第一实施例的修复像素电路2中的亮度损 害的进程速度等于在正常像素电路2中的亮度损害的进程速度。因此，甚至 在流逝时间已经超过25,000小时之后，由根据第一实施例的修复像素电路2 发光的亮度与由正常像素电路2发光的亮度之间的差保持在20 % ，并且在根 据第一实施例的修复像素电路2中不产生死点故障。
如上所述，根据本发明的实施例，流经根据第一实施例的修复像素电路 2的驱动电流Ids的幅度被控制为 一个等于流入正常像素电路2的驱动电流Ids 的幅度的((N-1)/N)倍的值。所述控制通过典型地调节初始从外部源提供给像 素阵列部分l(或者显示板)的视频信号的电平来执行。换句话说，将要存储在 根据第一实施例的修复像素电路2中的视频信号的电平被调节，从而流入修 复像素电路2的驱动电流Ids的幅度被减少到一个等于流入正常像素电路2 的驱动电流Ids的幅度的((N-1) / N)倍的值。图6B是在描述用于调节视频信 号的电平的控制方法中所参考的模型方框图。如附图所示，初始从外部源提 供的视频信号的电平由在TG(时间发生器)部分中利用的电平移位器来转换。 在电平转换处理之后，视频信号被提供给在有源矩阵显示装置中利用的水平 选择器3(数据驱动器)。在完成电平转换处理之后被提供给水平选择器3(数据 驱动器)的视频信号被提供给像素阵列部分l(或者显示板)。
在装运之前进行4企验，以便检测死点并且修复有缺陷的像素电路2。像 素阵列部分1(或者显示板)上每个修复像素电路2的位置被存储在补偿存储器 中。另外，正常像素电路2的亮度数据也被预先测量并存储在补偿存储器中。
在TG(时间发生器)部分中利用的电平移位器仅移位将要在每个修复像素 电路2中存储的视频信号的电平，并且将该视频信号提供给水平选择器3。 在电平转换处理中，电平移位器调节视频信号的电平，因此由修复像素电路 2发射的光的亮度减少到一个等于由正常像素电路2发射的光的亮度的((N-1) /N)倍的值。结果，由用作数据驱动器的水平选择器3根据逐线扫描操作而顺 序地在信号线SL上维护的视频信号能够将修复像素电路2与正常像素电路2 之间的驱动电流Ids的差维持在1/N，因此随后不会产生死点故障。
图7是示出根据本发明第二实施例的有源矩阵显示装置的整体结构的方框图。如附图所示，该有源矩阵显示装置利用像素阵列部分1和用于驱动该 像素阵列部分1的驱动部分。在第二实施例的情况下，驱动部分是水平选择
器、写扫描器4和驱动扫描器5。像素阵列部分1具有平铺以形成二维矩阵 的多个像素电路2。像素阵列部分1也被提供有信号线SL和扫描线WS,每 条信号线SL用作二维矩阵的列，每条扫描线WS用作二维矩阵的行。另外， 像素阵列部分1也具有电源线DS,每条电源线用作二维矩阵的行。事实上， 包括扫描线WS和电源线DS的一对线形成二维矩阵的行。每个像素电路2 位于信号线SL之一和扫描线WS之一或者电源线DS之一的交叉处。
写扫描器4是控制扫描器，用于基于逐列或者逐行地顺序扫描像素电路 2,并且顺序地在扫描线WS上维护控制信号脉沖。驱动扫描器5是电源扫描 器，用于以被调节到由写扫描器4执行的逐线扫描操作的定时将在第一电势 Vcc的电源电压和在第二电势Vss的电源电压维护在电源线DS上。水平选择 器3是信号选择器，用于使用被调节到由写扫描器4执行的逐线扫描操作的 定时将用作视频信号的视频信号电势Vsig和参考电势Vofs维护在信号线SL 上，每条信号线伸展作为矩阵的列。
注意，写扫描器4根据从外部源接收的时钟信号WSck来操作，并且顺 序地传送也^v外部源接收的开始脉沖WSsp,顺序地将控制信号脉冲维护在每 条扫描线WS上。出于同样的原因，驱动扫描器5根据从外部源接收的时钟 信号DSck来操作，并且顺序地传送也从外部源接收的开始脉冲DSsp,顺序 地将在不同电势Vcc和Vss的电源电压维护在每条电源线DS上。
图8是示出图7的方框图中所示的有源矩阵显示装置的结构的电路图， 关注于像素电路2的具体电路。如图8的电路图所示，充当信号选择器的水 平选择器3使用被调节到由写扫描器4执行的逐行扫描操作的定时将用作视 频信号的视频信号电势Vsig和参考电势Vofs维护在信号线SL上，每条信号 线SL伸展作为矩阵的列。通过在水平周期中顺序地将控制信号脉沖维护在扫 描线WS上，通过写扫描器4来执行逐线扫描操作。通过在称作1H的1水 平周期中将视频信号电势Vsig切换到参考电势Vofs或者与之相反，利用被调 节成由写扫描器4执行的逐线扫描操作的定时，充当信号选择器的水平选择 器3在信号线SL上维护用作视频信号的视频信号电势Vsig和参考电势Vofs, 每条信号线SL伸展作为矩阵的列。
在图8的电路图中所示的像素电路2的具体结构中，在被用作控制扫描器的写扫描器4在扫描线WS上维护的控制脉冲的上升边缘和下降边缘之间 的周期期间，信号取样晶体管Tl处于导通状态。如果水平选择器3使用已处 于导通状态的信号取样晶体管Tl而在信号线SL上维护表示视频信号的视频 信号电势Vsig,则信号取样晶体管Tl对来自信号线SL的视频信号电势Vsig 进行取样，并且将取样的视频信号电势Vsig存储在信号保持电容器Cl中。 同时，在负反馈操作中，具有存储在信号保持电容器C1中的取样的视频信号 电势Vsig、流经器件驱动晶体管T2的驱动电流Ids被反馈回到信号保持电容 器C1。也就是说，从在信号保持电容器C1中存储的信号电势中减去针对器 件驱动晶体管T2的迁移率p的补偿电压。
图8的电路图中所示的像素电路2除了上述的迁移率补偿功能也具有阈 值电压补偿功能。阈值电压补偿功能被详细描述如下。在被执行来对来自信 号线SL的视频信号电势Vsig进行取样的视频信号写处理之前，使用第一定 时，用作电源扫描器的驱动扫描器5将在电源线DS上出现的电源电压从第 一电势Vcc变为第二电势Vss。随后，也在视频信号写处理之前，使用第二 定时，用作控制扫描器的写扫描器4使得信号取样晶体管Tl处于导通状态， 以便对来自信号线SL的参考电势Vofs进行取样，并且将取样的参考电势Vofs 施加到器件驱动晶体管T2的栅极G。在器件驱动晶体管T2的源极S处出现 的源极电势Vs也降低到第二电势Vss,因此像素电路2进行从发光周期到非 发光周期的转变。然后，使用第三定时，驱动扫描器5将在电源线DS上出 现的电源电压从第二电势Vss改变回第一电势Vcc。表示在器件驱动晶体管 T2的栅极G处出现的栅极电势Vg与在器件驱动晶体管T2的源极S处出现 的源极电势Vs之间的差的栅极-源极电压Vgs是在信号保持电容器Cl中存 储的电压。通过执行阈值电压补偿功能，也可以从有源矩阵显示装置的显示 屏幕上逐个像素电路中消除由器件驱动晶体管T2的阈值电压Vth展现的变化 的影响。注意，第一定时可以跟随第二定时，反之亦然。
图8的电路图中所示的像素电路2也被提供有自举功能。下面详细解释 该自举功能。在视频信号写处理和迁移率补偿处理结束时，使用施加到器件 驱动晶体管T2的栅极G并被存储在信号保持电容器Cl的视频信号电势 Vsig,写扫描器4使得信号取样晶体管T1处于截止状态，以便使器件驱动晶 体管T2的栅极G从扫描线SL电子地断开连接。在器件驱动晶体管T2的栅 极G处出现的栅极电势Vg以与在器件驱动晶体管T2的源极S处出现的源极电势Vs的上升行为互锁的方式增加。结果，表示在器件驱动晶体管T2的栅 极G处出现的栅极电势Vg与在器件驱动晶体管T2的源极处出现的源极电势 Vs之间的差的栅极-源极电压Vgs被维持在恒定值。因此，即使发光器件EL 的电流-电压特性随着时间流逝而变化，器件驱动晶体管T2的栅极-源极电压 Vgs也可^C维持在恒定值。
在本发明的实施例中，发光器件EL是具有用作一对电极的两个端子的 薄膜器件，所述一对电极称作阳极和阴极。该两个电极中的至少一个被划分 为多个部分，因此发光器件事实上被划分为相同的多个发光子器件。在第一 实施例的情况下，阳极被划分为三个部分，因此发光器件EL主要被划分为 三个发光子器件EL1、 EL2和EL3。
N个发光子器件接收来自器件驱动晶体管T2的驱动电流Ids,结果根据 在信号保持电容器Cl中由信号取样晶体管Tl锁存的视频信号确定的驱动电 流Ids以一亮度级发光。如果N个发光子器件中的任意一个有缺陷，则该有 缺陷的发光子器件从像素电路2电子地断开连接，并且驱动电流Ids被提供 给(N-1 )个剩余发光子器件，因此(N-1 )个剩余发光子器件接收具有一个被抑制 为等于提供给正常像素电路2的驱动电流Ids的幅度的((N-1)/N)倍的值的幅度 的驱动电流Ids。
图9是在由图8的电路图中所示的像素电路2执行的操作描述中参考解 释说明行的定时图。该定时图示出了表示在扫描线WS、电源线DS、信号线 SL、器件驱动晶体管T2的栅极G和器件驱动晶体管T2的源极S上出现的电 势的变化的定时图，其中利用水平时间轴作为共轴。扫描线WS上出现的电 势是施加到信号取样晶体管Tl的栅极的控制信号(作为用于使得信号取样晶 体管Tl处于导通状态或截止状态的信号)的电势。电源线DS上出现的电势 或者是第一电势Vcc或者是第二电势Vss。信号线Vcc上出现的电势是提供 给信号取样晶体管Tl的源极的输入信号的电势，以便用作视频信号电势Vsig 或参考电势Vofs。器件驱动晶体管T2的斥册极G和器件驱动晶体管T2的源极 S处出现的电势的变化是在扫描线WS、电源线DS和信号线SL上出现的电 势的变化的结果。器件驱动晶体管T2的栅极G与器件驱动晶体管T2的源极 S之间的电势差称作先前描述的栅极-源极电压Vgs。
由图9的时序图的水平轴表示的流逝时间被正常地分段为周期(1)到(7)， 在每个周期期间，执行像素电路2的操作。在刚好于一场开始之前的周期(l)中，发光器件EL处于发光状态。紧随周期(l)之后，开始新一场的逐线连续 扫描操作。也就是说，首先，当在电源线DS上维护的电源信号从第一电势 Vcc降低到第二电势Vss时，进行从周期(1)到周期(2)的转变。从周期(l)到周 期(2)的转变也是发光器件EL做出的转变，以便将发光器件EL的操作状态从 发光状态改变为非发光状态。
然后，当在信号线SL上维护的输入信号从视频信号电势Vsig降低到参 考电势Vofs时，做出从周期(2)到周期(3)的转变。随后，当在扫描线WS上维 护的控制信号从L(低)电平上升到H(高)电平以便使得信号取样晶体管Tl处 于导通状态时，做出从周期(3)到周期(4)的转变。在周期(2)到(4)期间，初始化 器件驱动晶体管T2的4册;f及电压和在发光周期处的源极电压。周期(2)到(4)是 这样一个周期，即，在这个周期期间执行了阈值电压补偿准备处理，以便准 备将要在周期(5)中执行的阔值电压补偿处理。也就是说，执行阈值电压补偿 预备处理，以便将在器件驱动晶体管T2的栅极G处出现的栅极电势Vg初始 化为参考电势Vofs,并且将在器件驱动晶体管T2的源极S处出现的源极电 势Vs初始化为第二电势Vss。在周期(5)中，执行实际阁值电压补偿。这是为 什么周期(5)也被称作阈值电压补偿周期的原因。在表示在器件驱动晶体管T2 的栅极G处出现的栅极电势Vg与在器件驱动晶体管T2的源极S处出现的源 极电势Vs之间的差的栅极-源极电压Vgs已经变得等于与器件驱动晶体管T2 的阈值电压Vth对应的电压之后，在扫描线WS上维护的控制信号从H电平 降低回L电平，以便在阈值电压补偿周期结束时使得信号取样晶体管Tl处 于截止状态。也就是说，在扫描线WS上维护的控制信号从H电平降低回L 电平，以便使得信号取样晶体管Tl处于截止状态，以便终止周期(5)。在阔 值电压补偿周期结束时，与器件驱动晶体管T2的阈值电压Vth对应的电压实 际上被存储在信号保持电容器Cl中，该信号保持电容器Cl连接在器件驱动 晶体管T2的栅极G与器件驱动晶体管T2的源极S之间。
在周期(6)中，在信号线SL上出现的表示视频信号的视频信号电势Vsig 与信号保持电容器C1中已存储的电压相加，作为与器件驱动晶体管T2的阈 值电压Vth对应的电压。从信号保持电容器Cl中已存储的电压中减去迁移率 补偿电压AV,作为与器件驱动晶体管T2的阈值电压Vth对应的电压。在信 号写处理与迁移率补偿处理的联合周期的开始之前，在信号线SL上维护的输 入信号必须从参考电势Vofs上升回到视频信号的视频信号电势Vsig,然后，当在扫描线WS上维护的控制信号再次从L(低)电平上升到H(高)电平以便使 得信号取样晶体管T1处于导通状态时，启动联合周期。
在发光周期中，发光器件EL根据信号保持电容器C1中存储的电压以一 亮度级发光。如从上面描述中显而易见，信号保持电容器C1中存储的电压是 通过利用器件驱动晶体管T2的阈值电压Vth和利用取决于器件驱动晶体管 T2的迁移率(i的迁移率补偿电压AV作为调节视频信号电势Vsig的处理的结 果而获得的值。也就是说，发光器件EL发射的光的亮度既不受器件驱动晶 体管T2的阔值电压Vth的变化的影响，也不受器件驱动晶体管T2的迁移率 p的变化的影响。
注意，当信号取样晶体管Tl处于截止状态以便从信号线SL电子地断开 器件驱动晶体管T2的栅极G从而使栅极G处于浮动状态时，启动包括发光 周期的周期(7)，因此允许预先发生自举操作。在包括发光周期的周期(7)的开 始处，在器件驱动晶体管T2的源极S处出现的源极电势Vs上升。尽管在器 件驱动晶体管T2的源极S处出现的源极电势Vs上升，在自举操作中，栅极 电势Vg也以与源极电势Vs的上升行为互锁的方式上升。在自举操作中，通 过假设在器件驱动晶体管T2的栅极G处出现的栅极电势Vg以与在器件驱动 晶体管T2的源极S处出现的源极电势Vs的上升行为互锁的方式增加，栅极 -源极电压Vgs(是在器件驱动晶体管T2的栅极G与器件驱动晶体管T2的源 极S之间的电势差)由此被维持在恒定值。
接着，如下参考图10到图17的示图详细地解释图8中所示的像素电路 2执行的操作。首先，在用作发光周期的周期(l)中，第一电势Vcc正出现在 电源线DS上，并且信号取样晶体管T1已经处于截止状态，如图10的电^ 各 图中所示。在这个周期中，器件驱动晶体管T2被设定为在饱和区中操作。因 此，根据先前给出的晶体管特性等式，流入发光器件EL的驱动电流Ids具有 一个由器件驱动晶体管T2的栅极-源极电压Vgs确定的幅度。
然后，当在电源线DS上出现的电源电势从第一电势Vcc下降到第二电 势Vss时，如图ll的电路图所示，做出从周期(1)到周期(2)(之后跟随周期(3)) 的转变。第二电势Vss被设定为比在发光器件EL的阴极处出现的阴极电势 Vcat与发光器件EL的阈值电压Vthel之和低的电平。也就是说，满足下列关 系式Vss < (Vthel + Vcat)。因此，发光器件EL处于截止状态。器件驱动晶 体管T2的两个主要电极的特定一个电极连接到电源线DS。在这种状态下，器件驱动晶体管T2的特定主电极用作器件驱动晶体管T2的源极。这时，发 光器件EL的阳极被充电到Vss。
然后，当在扫描线WS上维护的控制信号从L(低)电平上升到H(高)电平 以便使得信号取样晶体管T1处于导通状态时，如图12的电路图所示，做出 从周期(3)到周期(4)的转变。使用处于导通状态的信号取样晶体管Tl，将在从 周期(2)到周期(3)的转变时设定的参考电势Vofs施加到器件驱动晶体管T2的 栅极G。在这个非发光周期中，在器件驱动晶体管T2的栅极G处出现的栅 极电势Vg被初始化为参考电势Vofs,而在器件驱动晶体管T2的源极S处出 现的源极电势Vs被初始化为第二电势Vss。因此表示在器件驱动晶体管T2 的栅极G处出现的栅极电势Vg与在器件驱动晶体管T2的源极S处出现的源 极电势Vs之间的差的栅极-源极电压Vgs被初始化为(Vofs - Vss),也就是， 满足下列等式Vgs = Vofs-Vss。参考电势Vofs和第二电势Vss被设定为这 样的值，即，器件驱动晶体管T2的栅极-源极电压Vgs被初始化为比器件驱 动晶体管T2的阈值电压Vth更大的值，也就是，满足下列关系式Vgs> Vth。 该初始化处理也称作在周期(4)结束时完成的阈值电压补偿准备处理。
然后，周期(4)结束，并且当在电源线DS上维护的电源信号从第二电势 Vss上升回到第一电势Vcc时，做出从周期(4)到周期(5)的转变。在周期(5)中， 在图13的电路图中示出了像素电路2的状态。如该附图所示，电源线DS上 的电源信号从第二电势Vss上升回到第一电势Vcc，电流经由器件驱动晶体 管T2从电源线DS流入信号保持电容器Cl,并且对信号保持电容器Cl电子 地充电。因此，在器件驱动晶体管T2的源极S和发光器件EL的阳极上出现 的电势Vs也上升到等于(Vofs - Vth)的电平，其中参考符号Vofs表示在器件 驱动晶体管T2的栅极G处出现的参考电势Vofs。如图13的电路图所示，发 光器件EL的等效电路是包括二极管Tel和电容器Cel的并联电路。参考电势 Vofs ^皮设定在(Vofs - Vth)这样的值处，该值小于(Vcat + Vthel),其中参考符 号Vth表示器件驱动晶体管T2的阔值电压，参考符号Vcat表示发光器件EL 的阴极处出现的电势，并且参考符号Vthel表示发光器件EL的阈值电压。也 就是说，在周期(5)中，在器件驱动晶体管T2的源极S和发光器件EL的阳极 上出现的电势低于(Vcat + Vthel)，因此二极管Tel进入截止状态。因此，漏电 流流经发光器件EL的等效电路的二极管Tel。由于漏电流比从电源线DS经 由器件驱动晶体管T2流入信号保持电容器Cl的电流要小得多，如上所述，从电源线DS经由器件驱动晶体管T2流入信号保持电容器Cl的大多数电流 对信号保持电容器Cl和发光器件EL的等效电路的电容器Cel电子地充电。 在扫描线WS上维护的控制信号从H电平降低回到L电平，以便使得信号取 样晶体管Tl处于截止状态，从而终止其中执行阈值电压补偿处理的周期(5)。
图14是示出描绘在用作阈值电压补偿处理周期的周期(5)期间在器件驱 动晶体管T2的源极S处出现的(或者在发光器件EL的阳极电势处出现的)源 极电势Vs如何随着时间流逝而上升的曲线的示图。如附图所示，在器件驱动 晶体管T2的源极S处出现的源极电势Vs从第二电势Vss随着时间流逝上升 到等于(Vofs-Vth)的电势电平。由于以下事实器件驱动晶体管T2的栅极G 处出现的电势被修复在参考电势Vofs,当在器件驱动晶体管T2的源极S处 出现的源极电势Vs到达等于(Vofs-Vth)的电势电平，也就是，当表示在器件 驱动晶体管T2的栅极G处出现的栅极电势Vg与在器件驱动晶体管T2的源 极S处出现的源极电势Vs之间的差的栅极-源极电压Vgs变得等于与器件驱 动晶体管T2的阈值电压Vth对应的电压，器件驱动晶体管T2进入切断(cut-off) 状态，导致^^电源线DS经由器件驱动晶体管T2流入信号保持电容器Cl的 电流，停止流动。然而，参考电势Vofs被设定为小于(Vcat十Vthel)的这样一 个值(Vofs-Vth)处。
然后，在阈值电压补偿周期的结束与周期(6)的开始之间，在信号线SL 上维护的输入信号从参考电势Vofs上升回到视频信号的视频信号电势Vsig。 视频信号电势Vsig是一个对应于像素电路2的灰度的电压。随后，当在扫描 线WS上维护的控制信号从L电平上升回到H电平以便使信号取样晶体管Tl 进入导通状态时，如图15的电路图所示，开始周期(6)。当信号取样晶体管 Tl进入导通状态时，在信号线SL上已维护的视频信号电势Vsig经由信号取 样晶体管Tl被提供给器件驱动晶体管T2的栅极G,使表示在器件驱动晶体 管T2的栅极G处出现的栅极电势Vg与在器件驱动晶体管T2的源极S处出 现的源极电势Vs之间的差的栅极-源极电压Vgs增加一个大于与器件驱动晶 体管T2的阈值电压Vth对应的电压的幅度。因此，电流经由器件驱动晶体管 T2从设定为第一电势Vcc的电源线DS流入信号保持电容器Cl,并且电流对 信号保持电容器Cl和电容器Cel电子地充电，因此在器件驱动晶体管T2的 源极S处出现的源极电势Vs以类似于周期(5)的方式上升。这是因为，在周 期(6)中，在器件驱动晶体管T2的源极S和发光器件EL的阳极处出现的电势仍旧低于(Vcat + Vthel)，其中参考符号Vcat表示在发光器件EL的阴极处出 现的电势，而参考符号Vthel表示发光器件EL的阈值电压。
在周期(6)中，器件驱动晶体管T2的阈值电压补偿处理已经在领先周期(6) 的周期(5)中完成。因此，流经器件驱动晶体管T2的电流不受器件驱动晶体 管T2的阈值电压Vth的变化的影响。也就是说，流经器件驱动晶体管T2的 电流只反映器件驱动晶体管T2的迁移率p。更具体来说，器件驱动晶体管 T2的迁移率(i越大，则流经器件驱动晶体管T2的电流的幅度越大，并且流 经器件驱动晶体管T2的电流的幅度越大，在周期(6)期间在器件驱动晶体管 T2的源极S处出现的源极电势Vs上升的电势增加量AV越大。相反，器件驱 动晶体管T2的迁移率ia越小，则流经器件驱动晶体管T2的电流的幅度越小， 并且流经器件驱动晶体管T2的电流的幅度越小，在周期(6)期间在器件驱动 晶体管T2的源极S处出现的源极电势Vs上升的电势增加量AV越小。因此 在周期(6)中执行阔值电压补偿处理，以便使得表示在器件驱动晶体管T2的 栅极G处出现的栅极电势Vg与在器件驱动晶体管T2的源极S处出现的源极 电势Vs之间的差的栅极-源极电压Vgs减少反映器件驱动晶体管T2的迁移率 li的电势增加量AV。结果，对于器件驱动晶体管T2的迁移率p的变化，补 偿在周期(6)中执行的阈值电压补偿处理完成的时间点处针对器件驱动晶体管 T2获得的栅极-源极电压Vgs。
图16是示出每个描绘在用作迁移率补偿处理周期的周期(6)期间，在器件 驱动晶体管T2的源极S处出现的(或者在发光器件EL的阳极电势处出现的) 源极电势Vs如何随着时间流逝而增加的曲线的示图。如附图所示，为了器件 驱动晶体管T2的大迁移率n,在器件驱动晶体管T2的源极S处出现的源极 电势Vs随着时间流逝以比针对小迁移率p的速度更高的速度增加。因此，对 于大迁移率p的器件驱动晶体管T2,表示在器件驱动晶体管T2的栅极G处 出现的栅极电势Vg与在器件驱动晶体管T2的源极S处出现的源极电势Vs 之间的差的栅极-源极电压Vgs减少一个电压减少量，这个电压减少量比针对 小迁移率p的电压减少量要大。也就是说，器件驱动晶体管T2的迁移率(i 越大，则器件驱动晶体管T2的栅极-源极电压Vgs减少的电压减少量越大， 因此更大的电压减少量能够比小电压减少量消除更大迁移率ii的影响。换言 之，对于大迁移率ii的器件驱动晶体管T2，驱动电流Ids减少更多。相反地， 对于小迁移率p的器件驱动晶体管T2，在器件驱动晶体管T2的源极S处出现的源极电势Vs随着时间流逝以比对于大迁移率JU的速度更小的速度增加。
因此，对于小迁移率(i的器件驱动晶体管T2,器件驱动晶体管T2的栅极-源 极电压Vgs减少一个比对于大迁移率n的电压减少量更小的电压减少量。也 就是说，器件驱动晶体管T2的迁移率p越小，则器件驱动晶体管T2的栅极 -源极电压Vgs减少的电压减少量就越小，因此，小的电压减少量比大的减压
减少量消除了更少的大迁移率M的影响。换句话说，对于小迁移率p的器件 驱动晶体管T2，驱动电流Ids减少得更少。因此，对于小迁移率p的器件驱 动晶体管T2，表示在器件驱动晶体管T2的栅极G处出现的栅极电势Vg与 在器件驱动晶体管T2的源极S处出现的源极电势V s之间的差的栅极-源极电 压Vgs不减少一个大的电压减少量，以便校正小迁移率n的小驱动功率。
如从上面描述中显而易见的，在周期(6)期间，在信号写操作中视频信号 电势Vsig被存储在信号保持电容器Cl中，并且同时，在器件驱动晶体管T2 的源电极S处出现的源极电势Vs在迁移率补偿处理中升高电势增加量AV。 为此，周期(6)被称作信号写处理和迁移率补偿处理的联合周期。
当信号取样晶体管Tl处于截止状态时，启动包括发光周期的周期(7)， 因此发光器件EL发光。借助于自举操作，表示在器件驱动晶体管T2的栅极 G处出现的栅极电势Vg与在器件驱动晶体管T2的源极S处出现的源极电势 Vs之间的差的栅极-源极电压Vgs被维持在恒定值。使用被维持在恒定值的 器件驱动晶体管T2的栅极-源极电压Vgs，驱动电流Ids，从器件驱动晶体管 T2流入发光器件EL作为具有由以前给出的特性等式所确定的恒定幅度的电流。
在周期(7)的后期部分中的发光周期期间，发光器件EL正发光。然而， 当发光周期变长时，发光器件EL的电流-电压特性不可避免地改变。因此， 在周期(7)期间，在器件驱动晶体管T2的源极S处出现的源极电势Vs可以变 化。然而，借助于自举(bootstrap)操作，表示在器件驱动晶体管T2的栅极G 处出现的栅极电势Vg与在器件驱动晶体管T2的源极S处出现的源极电势 Vs之间的差的栅极-源极电压Vgs被维持在恒定值。因此，流入发光器件EL 的驱动电流Ids，的幅度也不变化。结果，即使发光器件EL的电流-电压特性 变化，具有修复幅度的驱动电流Ids，一直流入发光器件EL,因此发光器件EL 发射的光的亮度也保持不变。
迄今为止描述的有源矩阵显示装置，根据本发明实施例的有源矩阵显示装置利用用作像素阵列部分1的平板。有源矩阵显示装置可被应用于所有领 域中使用的各种电子设备，以用作每种设备的显示装置。电子设备中利用的 显示部分用于显示图像或视频以便呈现输入到设备的主单元或者在主单元中 生成的信息。电子设备的典型示例是电视机、数码相机、笔记本个人计算机、 蜂窝电话和摄像机。下面的描述解释了本发明实施例提供的有源矩阵显示装 置所应用的用作每个设备的显示部分的电子设备。
图18是示出用作TV接收机的电子设备的典型外部透视图的示图。如附 图中的示图所示，TV接收机的外壳正面包括具有正面板12和滤色玻璃13的 图像显示屏11。将本发明提供的有源矩阵显示装置应用于该TV接收机用作 图像显示屏11。
另外，电子设备也可假定为数码相机。图19是每个都示出数码相机的外 部透视图的多个图。更具体地，上图是示出数码相机的典型外部前侧图的示 图，而下图是示出数码相机的典型外部后侧(或者拍摄方侧)图的视图。
如该附图中的示图所示，数码相机利用拍摄镜头、闪光灯部分15、图像 显示屏幕16、控制开关、菜单开关和快门按钮19。将本发明提供的有源矩阵 显示装置应用于数码相机用作图像显示屏幕16。
另外，电子设备也可被认为是笔记本个人计算机。图20是示出笔记本计 算^L的典型外部透^L图的示图。
如附图中的示图所示，笔记本计算机利用主单元20、用于向主单元20 输入诸如字符的数据的键盘21、和在主单元20的翻盖上提供的用作显示图 像的屏幕的图像显示屏幕22。将本发明实施例提供的有源矩阵显示装置应用 于笔记本个人计算机以用作图像显示屏幕22 。
另外，电子设备可被认为是便携式终端。图21是每个都示出用作翻盖型 的蜂窝电话的便携式终端的典型外部视图的多个模型示图。更具体地，左图 是示出具有打开的壳体的蜂窝电话的典型外部视图的示图，而右图是示出具 有折叠壳体的蜂窝电话的典型外部视图的示图。
如附图中的图表所示，蜂窝电话利用上壳体23、下壳体24、链接部分 25、图像显示屏幕26、辅助图像显示屏幕27、画面光28和照相机29。在整 个蜂窝电话的情况下，链接部分是将上壳体23与下壳体24彼此连接的绞链。 将本发明实施例提供的有源矩阵显示装置应用于蜂窝电话以用作图像显示屏 幕26和辅助图像显示屏幕27。另外，电子设备也可被认为是摄像机。图22是示出摄像机的典型外部透 视图的示图。
如附图中的示图所示，摄像机包括主单元30、图像拍摄镜头34、拍摄开 始/停止开关35和监视器36。图像拍摄镜头34被提供在主单元34上用作用 于拍摄正拍摄的视频物体的图像的镜头。将本发明实施例提供的有源矩阵显 示装置应用于摄像机以用作监视器36。
本申请包含涉及于2008年7月29日向日本专利局提交的日本优先权专 利申请JP2008-194343中公开的主题，其整体内容并入于此作为参考。
本领域的普通技术人员应当理解，根据设计需求和只要落在所附权利要 求或者其等价物的范畴之内的其它因素，可以发生各种修改、组合、子组合 和替换。
权利要求
1.一种有源矩阵显示装置，包括扫描线；信号线；和像素电路，其中所述扫描线、所述信号线和所述像素电路被平铺以形成二维矩阵的像素阵列部分，每条所述扫描线形成所述二维矩阵的行，每条所述扫描线被用来将控制信号提供给所述像素电路，每条所述信号线形成所述二维矩阵的列，每条所述信号线被用来将视频信号提供给所述像素电路，每个所述像素电路位于所述扫描线之一与所述信号线之一的交叉处，所述扫描线、所述信号线和所述像素电路被形成在基板上，每个所述像素电路具有信号取样晶体管，用于以由所述控制信号确定的定时对所述视频信号进行取样，器件驱动晶体管，用于根据由所述信号取样晶体管取样的所述视频信号，生成具有一幅度的驱动电流，信号保持电容器，用于存储由所述信号取样晶体管取样的所述视频信号，和发光器件，用于接收来自所述器件驱动晶体管的所述驱动电流，并且根据通过由所述信号取样晶体管取样的所述视频信号所确定的所述驱动电流而以一亮度级发光，所述发光器件是具有两个端子的薄膜器件，所述两个端子用作一对被称作阳极和阴极的电极，所述发光器件也包括发光层，其被夹在所述阳极与所述阴极中间，所述两个电极中的至少一个被划分为N个部分，因此所述发光器件实际上被划分为N个发光子器件，所述N个发光子器件接收来自所述器件驱动晶体管的所述驱动电流，整体上，根据通过由所述信号取样晶体管取样的所述视频信号所确定的所述驱动电流而以一亮度级发光，和如果属于所述像素电路中的任意特定一个像素电路的所述N个发光子器件中的任意特定一个发光子器件有缺陷，则所述特定发光子器件从所述特定像素电路电子地断开连接，并且调节提供给属于所述特定像素电路的所述(N-1)个剩余发光子器件的所述驱动电流的幅度，因此所述(N-1)个剩余发光子器件接收来自所述器件驱动晶体管的驱动电流，所述驱动电流具有被抑制为等于提供给正常像素电路的驱动电流的幅度的((N-1)/N)倍的值的幅度，所述正常像素电路不包括有缺陷的发光子器件。
2. 根据权利要求1的有源矩阵显示装置，其中所述有源矩阵显示装置被提供有信号驱动器，用于在每条所述信号线上 维护所述视频信号；和所述信号驱动器控制将要在所述信号线上维护且将要在包括有缺陷的发 光子器件的所述特定像素电路中锁存的所述4a频信号的电平，所述有缺陷的 发光子器件已经从所述特定像素电路电子地断开连接，因此所述特定像素电所述驱动电流具有被抑制为等于提供给正常像素电路的驱动电流的幅度的 ((N-1)/N)倍的值的幅度，所述正常像素电路不包括有缺陷的发光子器件。
3. —种用于驱动有源矩阵显示装置的方法，包括 扫描线；信号线；和 像素电路，其中所述扫描线、所述信号线和所述像素电路被平铺以形成二维矩阵的像素 阵列部分，每条所述扫描线形成所述二维矩阵的行，每条所述扫描线被用来将控制 信号提供给所述像素电路，每条所述信号线形成所述二维矩阵的列，每条所述信号线被用来将视频 信号提供给所述像素电路，每个所述像素电路位于所述扫描线之一与所述信号线之一的交叉处，所述扫描线、所述信号线和所述像素电路被形成在基板上，每个所述像素电路具有信号取样晶体管，用于以由所述控制信号确定的定时对所述视频信 号进行取样，器件驱动晶体管，用于根据由所述信号取样晶体管取样的所述视频 信号，生成具有一幅度的驱动电流，信号保持电容器，用于存储由所述信号取样晶体管取样的所述视频信号，和发光器件，用于接收来自所述器件驱动晶体管的所述驱动电流，并 且根据通过由所述信号取样晶体管取样的所述视频信号所确定的所述驱动电 流而以一亮度级发光，所述发光器件是具有两个端子的薄膜器件，所述两个端子用作一对被称 作阳极和阴极的电极，所述发光器件也包括发光层，其被夹在所述阳极与所述阴极中间，所述两个电极中的至少一个被划分为N个部分，因此所述发光器件实际 上被划分为N个发光子器件，和所述N个发光子器件接收来自所述器件驱动晶体管的所述驱动电流，整 体上，根据通过由所述信号取样晶体管取样的所述视频信号所确定的所述驱 动电流而以 一 亮度级发光，执行所述方法，因此，如果属于所述像素电路中的任意特定一个像素电 路的所述N个发光子器件中的任意特定一个发光子器件有缺陷，则所述特定 发光子器件从所述特定像素电路电子地断开连接，并且调节提供给属于所述 特定像素电路的所述(N-1 )个剩余发光子器件的所述驱动电流的幅度，因此所 述(N-1)个剩余发光子器件接收来自所述器件驱动晶体管的驱动电流，所述驱 动电流具有被抑制为等于提供给正常像素电路的驱动电流的幅度的((N-1)/N) 倍的值的幅度，所述正常像素电路不包括有缺陷的发光子器件。
4. 一种电子设备，包括主单元部分；和显示部分，其被配置来显示提供给所述主单元部件的信息和由所述主单元部件输出的信息，其中 所述显示部分^f皮提供有 扫描线，信号线，和 像素电路，所述扫描线、所述信号线和所述像素电路被平铺以形成二维矩阵的像素 阵列部分，每条所述扫描线形成所述二维矩阵的行，每条所述扫描线被用来将控制 信号提供给所述像素电路，每条所述信号线形成所述二维矩阵的列，每条所述信号线被用来将视频 信号提供给所述像素电路，每个所述像素电路位于所述扫描线之一与所述信号线之一的交叉处，所述扫描线、所述信号线和所述像素电路被形成在基板上，每个所述像素电路具有信号取样晶体管，用于以由所述控制信号确定的定时对所述视频信 号进行取样，器件驱动晶体管，用于根据由所述信号取样晶体管取样的所述视频 信号，生成具有一幅度的驱动电流，信号保持电容器，用于存储由所述信号取样晶体管取样的所述视频信号，发光器件，用于接收来自所述器件驱动晶体管的所述驱动电流，并 且根据通过由所述信号取样晶体管取样的所述视频信号所确定的所述驱动电 流而以一亮度级发光，所述发光器件是具有两个端子的薄膜器件，所述两个端子用作一对被称 作阳极和阴极的电极，所述发光器件也包括发光层，其被夹在所述阳极与所述阴极中间，所述两个电极中的至少 一个被划分为N个部分，因此所述发光器件实际 上被划分为N个发光子器件，所述N个发光子器件接收来自所述器件驱动晶体管的所述驱动电流，整 体上，根据通过由所述信号取样晶体管取样的所述视频信号所确定的所述驱 动电流而以一亮度级发光，和如果属于所述像素电路中的任意特定一个像素电路的所述N个发光子器 件中的任意特定一个发光子器件有缺陷，则所述特定发光子器件从所述特定像素电路电子地断开连接，并且调节提供给属于所述特定像素电路的所述(N-l)个剩余发光子器件的所述驱动电流的幅度，因此所述(N-1)个剩余发光子 器件接收来自所述器件驱动晶体管的驱动电流，所述驱动电流具有被抑制为 等于提供给正常像素电路的驱动电流的幅度的((N-1)/N)倍的值的幅度，所述 正常像素电路不包括有缺陷的发光子器件。
5. —种电子设备，包括主单元部件；和显示部件，用于显示提供给所述主单元部件的信息和由所述主单元部件 输出的信息，其中所述显示部件被提供有扫描线，信号线，和像素电路，所述扫描线、所述信号线和所述像素电路被平铺以形成二维矩阵的像素 阵列部分，每条所述扫描线形成所述二维矩阵的行，每条所述扫描线被用来将控制 信号提供给所述像素电路，每条所述信号线形成所述二维矩阵的列，每条所述信号线被用来将视频 信号提供给所述像素电路，每个所述像素电路位于所述扫描线之一与所述信号线之一的交叉处，所述扫描线、所述信号线和所述像素电路被形成在基板上，每个所述像素电路具有信号取样晶体管，用于以由所述控制信号确定的定时对所述^L频信 号进行取样，器件驱动晶体管，用于根据由所述信号取样晶体管取样的所述视频 信号，生成具有一幅度的驱动电流，信号保持电容器，用于存储由所述信号取样晶体管取样的所述视频信号，和发光器件，用于接收来自所述器件驱动晶体管的所述驱动电流，并 且根据通过由所述信号取样晶体管取样的所述视频信号所确定的所述驱动电 流而以一亮度级发光，所述发光器件是具有两个端子的薄膜器件，所述两个端子用作一对被称 作阳极和阴极的电极，所述发光器件也包括发光层，其被夹在所述阳极与所述阴极中间，所述两个电极中的至少一个被划分为N个部分，因此所述发光器件实际 上被划分为N个发光子器件，所述N个发光子器件接收来自所述器件驱动晶体管的所述驱动电流，整 体上，根据通过由所述信号取样晶体管取样的所述视频信号所确定的所述驱 动电流而以一亮度级发光，和如果属于所述像素电路中的任意特定一个像素电路的所述N个发光子器 件中的任意特定一个发光子器件有缺陷，则所述特定发光子器件从所述特定 像素电路电子地断开连接，并且调节提供给属于所述特定像素电路的所述 (N-l)个剩余发光子器件的所述驱动电流的幅度，因此所述(N-1)个剩余发光子 器件接收来自所述器件驱动晶体管的驱动电流，所述驱动电流具有被抑制为 等于提供给正常像素电路的驱动电流的幅度的((N-1)/N)倍的值的幅度，所述 正常像素电路不包括有缺陷的发光子器件。
全文摘要
这里公开了一种有源矩阵显示装置，其中如果属于任意特定一个像素电路的N个发光子器件中的任意特定一个发光子器件有缺陷，则特定发光子器件从特定像素电路电子地断开连接，并且调节提供给属于特定像素电路的(N-1)个剩余发光子器件的驱动电流的幅度，因此(N-1)个剩余发光子器件接收来自器件驱动晶体管的驱动电流，所述驱动电流具有被抑制为等于提供给正常像素电路的驱动电流的幅度的((N-1)/N)倍的值的幅度，所述正常像素电路不包括有缺陷的发光子器件。
文档编号G09G3/32GK101640027SQ200910165518
公开日2010年2月3日 申请日期2009年7月29日 优先权日2008年7月29日
发明者丰村直史, 内野胜秀 申请人:索尼株式会社