显示器装置和显示器驱动方法

专利名称：显示器装置和显示器驱动方法
技术领域：
本发明涉及均包括像素阵列的显示器装置和用于这样的显示器装置的显示器驱
动方法，其中该像素阵列包括按照矩阵布置的像素电路。本发明涉及一种包括例如有机场
致发光(EL)元件作为发光元件的显示器装置。
背景技术：
例如，如在日本待审专利申请公开第2003-255856号和第2003-271095号中公开 的那样，已经开发了在各像素中包括有机EL元件的图像显示装置。由于有机EL元件是自 发光元件，这样的图像显示装置具有的优点例如在于图像的可见性高于液晶显示器的可见 性，所以没有必要为该装置提供背光，并且响应速度高于液晶显示器的响应速度。可以根据 流过各发光元件的电流来控制该元件的发光水平(灰度级水平)。换而言之，该装置是电流 控制型的。 驱动有机EL显示器的方法包括方式与驱动液晶显示器的方法类似的简单矩阵方 法和有源矩阵方法。根据前一方法，可以允许显示器具有简单结构，但是难以实现大尺寸 和高清晰度的显示器。因而正在积极地开发有源矩阵型显示器。根据有源矩阵方法，流过 各像素电路中的发光元件的电流由设置于该像素电路中的有源元件(通常为薄膜晶体管 (TFT))控制。

发明内容
对于这样的包括有机EL元件的像素电路的配置的强烈需求是通过对各像素的 亮度的不均匀性进行校正来提高显示质量，更高亮度和更高清晰度。
鉴于上述观点已经研究了各种电路配置。例如，日本待审专利申请公开第
2007-102046号公开了一种像素电路的配置和操作，该像素电路能够抵消各像素中的驱动
晶体管的阈值电压变化及其迁移率变化，以校正各像素的亮度的不均匀性。 希望提供一种在包括有机EL元件的显示器装置中适合于更高清晰度和更高亮度
的像素电路的配置和操作，特别是希望实现适合于迁移率校正的操作。 根据本发明的一个实施例，一种显示器装置包括像素阵列、迁移率校正操作装置 和发光操作装置，其中，所述像素阵列包括按照矩阵布置的像素电路，各像素电路至少包 括发光元件；驱动晶体管，其中在漏极与源极之间施加驱动电压以将与栅极和源极之间 供应的信号值对应的电流供应给发光元件；以及保持电容器，其连接于驱动晶体管的栅极 与源极之间并且保持输入的信号值，所述迁移率校正操作装置用于在允许保持电容器保持 校正信号值之时将驱动电压供应给驱动晶体管，以进行用于校正驱动晶体管的迁移率的迁 移率校正操作，该校正信号值是比将供应给保持电容器的信号值的电压更低的电压，所述 发光操作装置用于在迁移率校正操作之后允许保持电容器保持信号值，并且将驱动电压供 应给驱动晶体管以进行发光操作，使得发光元件以与信号值对应的亮度发光。
在该实施例中，优选的是该显示器装置还包括信号选择器，其配置成将信号值、
4校正信号值和作为参考值的电势供应给按列布置于像素阵列中的信号线；写入扫描器，其
配置成驱动按行布置于像素阵列中的写入控制线，以将信号线中的电势施加到像素电路；
以及驱动控制扫描器，其配置成使用按行布置于像素阵列中的电源控制线将驱动电压施加
到像素电路的驱动晶体管。迁移率校正操作装置通过以下操作来实现由写入扫描器进行
的操作，用于将从信号线供应的校正信号值设置成驱动晶体管的栅极电势；以及由驱动控
制扫描器进行的操作，用于将驱动电压供应给驱动晶体管。发光操作装置通过以下操作来
实现由写入扫描器进行的操作，用于将从信号线供应的信号值设置成驱动晶体管的栅极
电势；以及由驱动控制扫描器进行的操作，用于将驱动电压供应给驱动晶体管。 在该实施例中，优选的是各像素电路除了包括发光元件、驱动晶体管和保持电容
器之外还包括采样晶体管。采样晶体管的棚撅连接到写入控制线，其源极和漏极之一连接
到信号线而另一个连接到驱动晶体管的栅极。在从信号选择器施加到信号线的电势是校正
信号值之时，写入扫描器使采样晶体管导通，并且此后驱动控制扫描器进行用于将驱动电
压供应给驱动晶体管的操作，由此进行迁移率校正操作装置的操作。在从信号选择器供应
给信号线的电势是信号值之时，写入扫描器使采样晶体管导通，并且此后驱动控制扫描器
进行用于将驱动电压供应给驱动晶体管的操作，由此进行发光操作装置的操作。 根据本发明的另一实施例，提供了一种用于显示器装置的显示器驱动方法，该显
示器装置包括像素阵列，该像素阵列包括按照矩阵布置的像素电路，各像素电路至少包括
发光元件；驱动晶体管，其中在漏极与源极之间施加驱动电压以将与在栅极与源极之间供
应的信号值对应的电流供应给发光元件；以及保持电容器，其连接于驱动晶体管的栅极和
源极之间并且保持输入的信号值。该方法包括以下步骤在允许保持电容器保持校正信号
值之时将驱动电压供应给驱动晶体管，以进行用于校正驱动晶体管的迁移率的迁移率校正
操作，该校正信号值是比将供应给保持电容器的信号值的电压更低的电压；以及在迁移率
校正操作之后允许保持电容器保持信号值并且将驱动电压供应给驱动晶体管以进行发光
操作，使得发光元件以与信号值对应的亮度发光。 与有机EL显示器装置的像素的更高清晰度相伴的各像素尺寸的减少必然使得各 像素电路中的电容器部件的电容减少。另外，更高亮度可能会使得作为信号值的电压增加 和晶体管的尺寸增加。 假设在各像素电路中驱动晶体管的迁移特性发生变化，则即使当相同信号值供应
给像素电路时，流入各发光元件(例如有机EL元件)中的电流量随着像素而变化，因此导
致图像质量下降。为了避免这样的问题，进行迁移率校正。不利的是，迁移率校正时间(在
其中要进行迁移率校正的驱动晶体管的源极电势增加的时间)由于像素电容减少或者根
据作为高亮度的信号值的电压而縮短。由此，可能没有进行恰当的迁移率校正。 根据本发明的上述实施例，在驱动晶体管的栅极与源极之间供应校正信号值(该
信号值是比信号值的电压更低的电压)之时进行迁移率校正。在迁移率校正之后，在驱动 晶体管的栅极与源极之间供应原先将供应的信号值，因此引起发光操作。 换而言之，根据本发明的实施例，与原灰度级水平对应的信号值所必需的迁移率
校正电压设置成与更低灰度级水平对应的校正信号值。由此，为了获得目标亮度而必需的
迁移率校正时间可以延长得比在现有技术中的更长。 本发明的实施例可以防止迁移率校正时间过短并且实现恰当的迁移率校正。
由此，即使提出了面板的更高清晰度和更高亮度，仍然可以实现恰当的迁移率校 正，因此有助于提高图像质量。


图1是说明根据本发明一个实施例的显示器装置配置的图； 图2是说明根据实施例的像素电路配置的图； 图3是说明在实现实施例的过程中考虑的像素电路操作的图； 图4是说明驱动晶体管的Ids-Vgs特性的曲线图； 图5是说明实施例中的像素电路操作的图； 图6是说明实施例中的像素电路操作中的信号写入时段和迁移率校正时段的图； 图7是说明实施例中的校正信号值的图； 图8是说明实施例中的迁移率校正时间延长的图；并且 图9是说明另一实施例中的迁移率校正时间延长的图。
具体实施例方式
下文将按照如下顺序描述作为根据本发明一个实施例的显示器装置的包括有机 EL元件的显示器装置 1.根据实施例的显示器装置的结构； 2.在实现实施例的过程中的像素电路的操作；以及 3.实施例中的像素电路的操作。
1.根据实施例的显示器装置的结构 图1示出了根据本发明一个实施例的显示器装置的整个结构。该显示器装置包括 像素电路IO，这些像素电路如下文将描述的那样具有补偿驱动晶体管的阈值电压变化及其 迁移率变化的功能。 参照图l，根据本实施例的显示器装置包括其中按照行和列的矩阵或者在列方向 和行方向上布置的像素电路10的像素阵列部分20。为像素电路IO分别分配参考标号"R"、 "G"和"B"。这一分配意味着像素电路IO对应于红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)这些不同颜 色的发光像素。 显示器装置还包括水平选择器11、写入扫描器(写扫描器)12和用于驱动像素阵 列部分20中的相应像素电路10的驱动扫描器(驱动控制扫描器)13。 用于在被水平选择器11选择时根据亮度信息将视频信号供应给像素电路10
的信号线DTL1、DTL2.......在列方向上布置于像素阵列部分20中。信号线DTL1、
DTL2.......的数目与按照矩阵布置于像素阵列部分20中的像素电路10的列的数目相等。 此外，写入控制线WSL1、WSL2......和电源控制线DSL1、DSL2、...在行方向上布
置于像素阵列部分20中。写入控制线WSL和电源控制线DSL的数目与按照矩阵布置于像 素阵列部分20中的像素电路10的行的数目相等。 写入控制线WSL(WSL1、WSL2.......)由写入扫描器12驱动。写入扫描器12按照
预定间隔将扫描脉冲WS(WS1、 WS2.......)依次供应给按行布置的相应写入控制线WSL1、
WSL2.......，因此在逐行基础上按线依次扫描像素电路10。
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电源控制线DSL(DSL1、DSL2、......)由驱动扫描器13驱动。驱动扫描器13与写
入扫描器12的按线的依次扫描同步地将电源控制脉冲DS(DS1、DS2.......)供应给按行布
置的相应电源控制线DSL1、DSL2.......。 水平选择器ll与写入扫描器12的按行的依次扫描同步地将信号电势Vsig 和参考电势Vofs作为像素电路lO的输入信号供应给在列方向上布置的信号线DTL1、
DTL2.......。在本实施例中，水平选择器11也如下文将描述的那样生成如下校正信号
VsigL:该校正信号是比作为亮度信号值的信号电势Vsig更低的电压。
图2示出了各像素电路10的配置。具有这样的配置的像素电路10布置在如图1 中所示的矩阵中。为求简化，图2示出了在信号线DTL、写入控制线WSL和电源控制线DSL 的交点附近设置的仅一个像素电路10。 像素电路10包括作为发光元件的有机EL元件1、保持电容器Cs以及三个薄膜晶 体管(TFT)，即采样晶体管TrS、驱动晶体管TrD和开关晶体管TrSW。像素电路10还包括辅 助电容器Csub。 采样晶体管TrS和驱动晶体管TrD是n沟道TFT，而开关晶体管TrSW是p沟道 TFT。 保持电容器Cs的一个端子连接到驱动晶体管TrD的源极。其另一端子连接到驱 动晶体管TrD的栅极。 例如具有二极管结构的有机EL元件1作为像素电路10的发光元件来工作。有机 EL元件1具有正极和负极。有机EL元件l的正极连接到驱动晶体管TrD的源极。其负极 连接到预定接地线(处于负极电势Vcath)。电容器CEL是有机EL元件1的寄生电容器。
辅助电容器Csub连接于有机EL元件1的正极与负极之间。 采样晶体管TrS的漏极和源极各自的一端连接到信号线DTL。其另一端连接到驱
动晶体管TrD的栅极。采样晶体管TrS的栅极连接到写入控制线WSL。 开关晶体管TrSW的漏极和源极各自的一端连接到用于驱动电压Vcc的电源供应
线。其另一端连接到驱动晶体管TrD的漏极。开关晶体管TrSW的棚极连接到电源控制线
DSL。 如下基本地驱动有机EL元件1的发光。 在信号电势Vsig施加到信号线DTL时，响应于从写入扫描器12经过写入控制线 WSL供应的扫描脉冲WS使采样晶体管TrS导通(下文也称为"接通")。因此，经过信号线 DTL供应的输入信号Vsig写入到保持电容器Cs中。 开关晶体管TrSW响应于从驱动扫描器13供应给电源控制线DSL的电源控制脉冲 DS来接通或者关断。由于开关晶体管TrSW接通，所以驱动电压Vcc施加到驱动晶体管TrD。
当通过施加驱动电压Vcc来被供应电流时，驱动晶体管TrD允许与保持电容器Cs 保持的信号电势对应的电流流入有机EL元件1中，因此使得有机EL元件1发光。
此外，像素电路IO进行用于在有机EL元件1的电流驱动之前抵消驱动晶体管TrD 的阈值电压Vth变化的影响的操作。另外，像素电路IO进行迁移率校正操作，用于在按照 上述方式将从信号线DTL供应的输入信号Vsig写入到保持电容器Cs中时抵消驱动晶体管 TrD的迁移率变化的影响。 2.在实现实施例的过程中的像素电路的操作
现在将描述在实现本发明实施例的过程中考虑的像素电路10的操作。具体而言， 现在将描述包括抵消驱动晶体管TrD的阈值电压Vth的变化的操作(用于Vth校正)和抵 消驱动晶体管TrD的迁移率变化的操作(用于迁移率校正)在内的电路操作。
参照图3，水平选择器11供应给信号线DTL的电势(信号电势Vsig或者参考电势 Vofs)示出为DTL输入信号。 扫描脉冲WS由写入扫描器12供应给写入控制线WSL。扫描脉冲Ws使得采样晶体 管TrS在导通(通状态)与非导通(断状态)之间切换。 电源控制脉冲DS是驱动扫描器13供应给电源控制线DSL的脉冲。也示出了驱动 电压Vcc。 图3还示出了驱动晶体管TrD的栅极电势Vg的波动及其源极电势Vs的波动。
在图3的时序图中的时间t20与时间t27之间的时段对应于其中用作发光元件的 有机EL元件1被驱动发光的一个周期。时间t20对应于例如用于图像显示的一帧时段的 开始时间。 首先在时间t20，驱动电压Vcc暂时减少至电势Vss2。因此，有机EL元件l进入 非发光状态。 在这一状态中，驱动扫描器13将电源控制脉冲DS设置成电平"H"(高)，因此关 断开关晶体管TrSW。关断开关晶体管TrSW会停止向驱动晶体管TrD的电源供应。此后，驱 动电压Vcc的供应重新开始。 在时间t20之后，驱动晶体管TrD的源极电势Vs开始降低至电势Vss2。电势Vss2 是(有机EL元件1的负极电压Vcath) + (有机EL元件1的阈值电压)。
驱动晶体管Trd的浮置的栅极电势Vg也降低了。 此后，在时间t21预备Vth校正操作。具体而言，在信号线DTL保持于参考电势 Vofs之时，扫描脉冲WS设置成电平"H"，因此接通采样晶体管TrS。由此，驱动晶体管TrD 的栅极电势Vg固定成参考电势Vofs。源极电势Vs保持于电势Vss2。
如上所述，驱动晶体管TrD的栅极到源极的电压Vgs设置成阈值电压Vth或者更 高，因此预备Vth校正。 随后，在时间t22与时间t23之间的时段期间进行Vth校正操作。
具体而言，电源控制脉冲DS在时间t22与时间t23之间的时段期间设置成电平 "L"(低)，因此接通开关晶体管TrSW。由此，驱动电压Vcc施加到驱动晶体管TrD。由于 采样晶体管TrS保持于通状态，所以驱动晶体管TrD的源极电势Vs增加，同时驱动晶体管 TrD的栅极电势Vg固定于参考电势Vofs。 当驱动晶体管TrD的栅极到源极的电压Vgs等于阈值电压Vth时，Vth校正操作 完成。 在完成Vth校正操作时的时间t23，电源控制脉冲DS设置成电平"H"，并且扫描脉 冲WS设置成电平"L"。因此，开关晶体管TrSW和采样晶体管TrS关断。
在上述Vth校正之后进行信号值(Vsig)写入和迁移率校正。 首先，在信号线DTL处于像素电路的信号电势Vsig之时，扫描脉冲WS在时间t24 变成电平"H"。由此，采样晶体管TrS接通，从而信号电势Vsig写入到保持电容器Cs中。 此夕卜，电源控制脉冲DS在时间t25变成电平"L"，因此接通开关晶体管TrSW。由此，驱动晶体管TrD的迁移率被校正。 具体而言，源极电势Vs在时间t25与时间t26之间的时段期间根据驱动晶体管 TrD的迁移率增加。在这一情况下，驱动晶体管TrD的迁移率越高，源极电势Vs的增加量越 大。然而，驱动晶体管TrD的迁移率越低，源极电势Vs的增加量越小。这导致在发光期间 根据驱动晶体管TrD的迁移率来调节其栅极到源极的电压Vgs的操作。
在时间t25，采样晶体管TrS关断。有机EL元件1在源极电势Vs超过有机EL元 件l的阈值时开始发光。 驱动晶体管TrD根据保持电容器Cs保持的电势来允许驱动电流流入有机EL元件 1中，因此使得有机EL元件1发光。这时，驱动晶体管TrD的源极电势Vs保持于预定工作 点。 驱动电压Vcc从电源供应线施加到驱动晶体管TrD的漏极，从而驱动晶体管TrD 在任何时间都工作于饱和区中。由此，驱动晶体管TrD作为恒流源来工作。流入有机EL元 件1中的电流Ids依赖于驱动晶体管TrD的栅极到源极的电压Vgs并且由以下表达式表
示
1 『 2 4 = ^ 丁 Q (7g, _ ) 其中Ids表示在工作于饱和区中的驱动晶体管TrD的漏极与源极之间流动的电 流，表示其迁移率，W表示其沟道的宽度，L表示其沟道的长度，Cox表示其栅极电容，Vth 表示其阈值电压，而Vgs表示其栅极到源极的电压。 如根据表达式1将理解的那样，电流Ids依赖于驱动晶体管TrD的栅极到源极的 电压Vgs的平方。由此，在电流Ids与栅极到源极的电压Vgs之间的关系如图4中所示。
在饱和区中，驱动晶体管TrD的漏极电流Ids由栅极到源极的电压Vgs控制。由 于驱动晶体管TrD的栅极到源极的电压Vgs ( = Vsig+Vth)通过保持电容器Cs的动作来保 持恒定，驱动晶体管TrD作为将恒定电流供应给有机EL元件1的恒流源来工作。
由此，有机EL元件1的正极电势(源极电势Vs)增加至电流流入有机EL元件1 时的电压，从而有机EL元件1发光。换而言之，以与这一帧中的输入信号电压Vsig对应的 亮度开始发光。 如上所述，像素电路10在一帧时段内针对有机EL元件1的发光进行操作，该操作 包括Vth校正操作和迁移率校正操作在内。 无论各像素电路10中由于时间的改变所致的驱动晶体管TrD的阈值电压Vth波 动如何和/或阈值电压Vth变化如何，Vth校正操作仍然可以使得向有机EL元件1供应与 信号电势Vsig对应的电流。换而言之，抵消了由于时间的改变所致的阈值电压Vth变化或 者阈值电压Vth的制造变化，从而可以维持高图像质量而不会使得屏幕上的亮度不均匀。
由于漏极电流根据驱动晶体管TrD的迁移率来波动，所以图像质量由于各像素晶 体管10中的驱动晶体管TrD的迁移率变化而下降。迁移率校正操作使得根据驱动晶体管 TrD的迁移率量值来获得源极电势Vs，因此调节栅极到源极的电压Vgs，从而抵消各像素电 路10中的驱动晶体管TrD的迁移率变化。也有利地防止迁移率变化所导致的图像质量下 降。
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然而，为求开发有机EL面板的更高清晰度和更高亮度，上述电路操作的直接应用
可能对迁移率校正时段造成不利影响。 在迁移率校正时的电流Ids由以下表达式表示。
Z 、2
1 + K 在表达式(2)中，系数k表示为k = (1/2) 电路10中的表示为C = Cs+Csub+CEL的像素电容。
最佳迁移率校正时间t由以下表达式表示。
謂
(2)
Cox，而C表示图2中的像素
c
(3) 上述表达式表明最佳迁移率校正时间t随着像素电容C减小、或者随着信号值 Vsig增大或者晶体管尺寸增大而变得更短。 由于像素尺寸减少以便实现面板的更高清晰度，像素电容C不可避免地减小。为 了实现更高亮度，需要增大信号值Vsig或者晶体管尺寸。 换而言之，为求开发更高清晰度和更高亮度，最佳迁移率校正时间t减少。 在参照图3描述的电路操作中，迁移率校正时段(在时间t25与时间t26之间)
对应于在电源控制脉冲DS的下降时间与扫描脉冲WS的下降时间之间的间隔。 从设计观点而言，基于上述最佳迁移率校正时间t来确定电源控制脉冲DS的时序
和扫描脉冲WS的时序。由此，迁移率校正时段随着发展更高清晰度和更高亮度而减少。 注意电源控制脉冲DS或者扫描脉冲WS的时序误差影响迁移率校正。 不可避免的是，驱动扫描器13生成的电源控制脉冲DS的时序和写入扫描器12生
成的扫描脉冲WS的时序包含某一数量的误差。 只要迁移率校正时段长到某一程度，脉冲时序的波动就几乎不会影响迁移率校
正。其原因在于，脉冲时序的误差的波动与迁移率校正时段的长度相比可忽略。 然而，假设迁移率校正时段减少，则即使脉冲时序包括基本上相同数量的误差，时
序误差相对于迁移率校正时段仍然增加。 换而言之，脉冲时序误差所导致的可忽略的波动会影响迁移率校正时段。遗憾的 是，可能并未实现最佳迁移率校正。 如果没有恰当地进行迁移率校正，则在显示图像中出现线性缺陷，因此使得图像 质量下降。 由此，即使像素电容C减小或者信号值Vsig或者晶体管尺寸增大，仍然希望提供
有些长的迁移率校正时段。 3.实施例中的像素电路的操作 下文将描述根据本发明一个实施例的能够延长迁移率校正时段的方法。
图5示出了根据该实施例的电路操作。 在图5中，水平选择器11施加到信号线DTL的电势以与图3相同的方式表示为
10DTL输入信号。在这一实施例中，在信号电势Vsig供应给信号线DTL之前，水平选择器11 供应校正信号值VsigL。具体而言，水平选择器11按照预定间隔在信号电势Vsig、校正信 号值VsigL与参考电势Vofs之间切换。 信号值Vsig是像素的亮度信号的值，该亮度信号基于图像信号来生成。例如，假 设信号值Vsig的范围从2V到8V，并且按照这一范围中的预定数目的灰度级水平(例如256 个灰度级水平)中的任一个来控制信号电压。校正信号值VsigL是比待供应的信号值更低 的电压。 图7示出了当供应2V、3V.......和8V作为信号值Vsig时使用的校正信号值
VsigL。在这一情况下，各校正信号值VsigL比对应信号值Vsig低O. 5V。校正信号值VsigL 不限于这一情况下的值。 参照图5，扫描脉冲WS是写入扫描器12供应给写入控制线WSL的脉冲。 电源控制脉冲DS是驱动扫描器13施加到电源控制线DSL的电压。也示出了驱动
电压Vcc。 图5还示出了驱动晶体管TrD的栅极电势Vg的波动及其源极电势Vs的波动。
在图5的时序图中的时间tO，有机EL元件1的发光操作的一个循环(图像显示的 一帧时段t0到t10)开始。 在时间tO，驱动电压Vcc暂时地减少至电势Vss2。因此，有机EL元件l进入非发 光状态。 在这一状态下，驱动扫描器13将电源控制脉冲DS设置成电平"H"，因此关断开关 晶体管TrSW。关断开关晶体管TrSW停止了向驱动晶体管TrD的电源供应。此后，驱动电压 Vcc的供应重新开始。 在时间t0，驱动晶体管TrD的源极电势Vs开始减少至电势Vss2。驱动晶体管TrD 的浮置的栅极电势Vg也减少。 此后，在时间tl预备Vth校正处理。具体而言，在信号线DTL保持于参考电势Vofs 之时，扫描脉冲WS设置成电平"H"，因此接通采样晶体管TrS。由此，驱动晶体管TrD的栅 极电势Vg固定成参考电势Vofs。源极电势Vs保持于电势Vss2。 如上所述，驱动晶体管TrD的栅极到源极的电压Vgs设置成阈值电压Vth或者更 高，从而预备Vth校正。 随后，在时间t2与时间t3之间的时段期间进行Vth校正操作。 具体而言，在时间t2与时间t3之间的时段期间，电源控制脉冲DS设置成电平
"L"，因此接通开关晶体管TrSW。由此，驱动电压Vcc施加到驱动晶体管TrD。由于采样晶
体管TrS保持于通状态，所以驱动晶体管TrD的源极电势Vs增加，同时其栅极电势Vg固定
到参考电势Vofs。 当驱动晶体管TrD的栅极到源极的电压Vgs等于阈值电压Vth时，Vth校正操作 完成。 在Vth校正操作完成时的时间t3，电源控制脉冲DS设置成电平"H"，并且扫描脉 冲WS设置成电平"L"。因此，开关晶体管TrSW和采样晶体管TrS关断。
在上述Vth校正操作之后进行信号值(Vsig)写入和迁移率校正。在该实施例中， 在时间t4与时间t9之间的时段期间进行以下操作。
首先，在允许保持电容器Cs保持比将供应给保持电容器Cs的信号值Vsig更低的校正信号值VsigL之时，驱动电压Vcc供应给驱动晶体管TrD，因此为驱动晶体管TrD进行迁移率校正操作。 在迁移率校正操作之后，允许保持电容器Cs保持原信号值Vsig，并且驱动电压Vcc供应给驱动晶体管TrD，因此使得有机EL元件1以与信号值Vsig对应的亮度进行发光操作。 图6示出了与图5的在时间t4与时间t9之间的时段对应的放大部分。
现在将描述在时间点t4至t9的相应操作。 在时间t4，扫描脉冲WS变成电平"H"，因此接通采样晶体管TrS。因此，信号线DTL的电势施加到驱动晶体管TrD的栅极。 如上所述，水平选择器11在供应信号值Vsig之前的时段内将校正信号值VsigL供应给信号线DTL。由此在时间t4，校正信号值VsigL写入到保持电容器Cs中。如上所述，在时间t4与时间t5之间的时段是校正信号写入时段。 在时间t5与时间t6之间的时段期间，电源控制脉冲DS变成电平"L"，因此接通开关晶体管TrSW。在时间t5与时间t6之间的时段是迁移率校正时段。 具体而言，在时间t5与时间t6之间的时段期间，在校正信号值VsigL写入到保持电容器Cs中之时，驱动电压Vcc施加到驱动晶体管TrD。因此，根据校正信号值VsigL的电流Ids在驱动晶体管TrD的漏极与源极之间流动。由此，源极电势Vs根据驱动晶体管TrD的迁移率来增加(校正电压AV的增加)。 在这一情况下，驱动晶体管TrD的迁移率越高，源极电势Vs的增加量越大。而迁移率越低，源极电势Vs的增加量越小。这实现用于在发光时段期间根据迁移率来调节驱动晶体管TrD的栅极到源极的电压Vgs的操作。 此后，在时间t7与时间t8之间的时段是信号写入时段。具体而言，在这一时段期间，水平选择器11将信号值Vsig供应给信号线DTL。由于采样晶体管TrS处于通状态，所以信号电势Vsig写入到保持电容器Cs中。
电源控制脉冲DS再次变成电平"L"。 当源极电势Vs超过有机EL元件1的阈值时，有机EL元件1发光。 具体而言，驱动晶体管TrD根据保持电容器Cs保持的信号值Vsig的电势来供应
驱动电流，因此使得有机EL元件1发光。这时，驱动晶体管TrD的源极电势Vs保持于预定
工作点。 向驱动晶体管TrD的漏极供应驱动电压Vcc。由于设置驱动晶体管TrD以便在任何时间工作于饱和区中，所以驱动晶体管TrD作为恒流源来工作。表达式(1)表示的电流Ids、即以驱动晶体管TrD的栅极到源极的电压Vgs为根据的电流流入有机EL元件l中。由此，有机EL元件1以与信号值Vsig对应的亮度发光。 在本实施例中进行上述操作。换而言之，校正信号值VsigL在时间t4与时间t5之间的时段期间写入到保持电容器Cs中，而在时间t5与时间t6之间的时段期间进行迁移率校正。此后，信号值Vsig在时间t7与时间t8之间的时段期间写入到保持电容器Cs中，并且使得有机EL元件1以与信号值Vsig对应的亮度发光。
上述操作可以延长迁移率校正时段。下文将描述其原因。
在本实施例中，进行迁移率校正，同时校正信号值VsigL (该信号值是比原信号值 Vsig更低的电压)写入到保持电容器Cs中。在作为原电压的信号值Vsig写入到保持电容 器Cs中之后，并不进行迁移率校正而进行发光。 具体而言，作为某一灰度级水平的信号值Vsig所必需的迁移率校正电压，使用更 低灰度级水平的校正信号值VsigL。这允许延长为了产生目标亮度而必需的迁移率校正时 段。 —般而言，为了抵消迁移率变化而必需的电压(下文也称为"校正电压")必须是 写入信号值的电压幅度的一半(Vsig/2)。例如，当以与白色灰度级水平对应的电压(Vsig =8V)进行发光时，为该电压的一半的4V电压是校正所必需的。 根据本实施例，使用更低灰度级水平的校正信号值VsigL(例如Vsig = 7. 5V)来 进行在4V的校正。 为了使用更低信号电压针对原信号电压来校正迁移率，更长的迁移率校正时间是 必需的。由此，将用于产生某一亮度的迁移率校正时间设置得长。 图8示出了针对相应信号值Vsig的范围为2V到8V的各电压的校正时间与校正 电压AV之间的关系。 例如，当信号值Vsig二8V时，需要使用4V的校正电压。由此，如图8中所示在 HT1表明校正时间。 假设信号值Vsig = 8V，则如图8中所示，当等于7. 5V的校正信号值VsigL施加到 驱动晶体管TrD的栅极时，鉴于原信号值Vsig = 8V，对于以4V的校正需要校正时间HT2。
参照图8，曲线Cl表明在如图3的操作例子中所示在供应信号值Vsig之时进行迁 移率校正的情况下的校正时间。 虚线表明的曲线C2表示在如示出本实施例的图5中所示在供应比原信号值Vsig 低0. 5V的校正信号值VsigL(见图7)之时进行迁移率校正的情况下的校正时间。
当比较曲线Cl与曲线C2时，将理解在图5的操作例子中较图3的操作例子而言 可以延长校正时间。 延长迁移率校正时间可以减少脉冲时序误差对迁移率校正的影响。 例如，在本实施例中，用作迁移率校正时段的、在时间t5与时间t6之间的时段由
电源控制脉冲DS确定。不可避免的是，电源控制脉冲DS的上升时间和下降时间具有某一
误差裕度。由于迁移率校正时段长，所以可以相对地减少这样的时序误差对迁移率校正时
段的影响。实际上，电源控制脉冲DS的时序误差可以减少至可忽略的程度。相应地，迁移
率校正时段可以被设置为适当的长度，使得实现精确的迁移率校正。 换而言之，根据本实施例的操作例子，在具有预定像素电容的各像素电路中，不减 少迁移率校正时间即可实现更高亮度。此外，即使当各像素电路具有更小像素电容时，不减 少迁移率校正时间仍然可以类似地获得更高亮度。有利的是，也可以实现面板的更高清晰度。 图8示出了在如图7中所示各校正信号值VsigL比对应信号值Vsig低0. 5V的情 况下的关系。可以用各种方式确定校正信号值VsigL。 例如，如图9中所示，当与信号值Vsig = 8V对应的校正信号值VsigL是6V时，在 信号值Vsig = 8V时以4V的校正所必需的时间可以从HT1延长到HT3。在这一情况下，校正时间可以从约0. 7微秒(HT1)延长到约1. 7微秒(HT3)、即延长约2. 4倍。 当为除了 8V信号值之外的各个信号值Vsig恰当地设置校正信号值VsigL时，可
以如图9中由虚线表明的曲线C3所示地设置校正时间。 可以鉴于电路工作和设计来恰当地确定针对各个信号值的校正信号值VsigL。
尽管已经描述了本发明的实施例，但是应当理解，本发明不限于这些实施例，并且可以进行其各种改变和修改。 例如，已经针对如图2中所示的像素电路10包括三个晶体管TrD、 TrS和TrSW以及保持电容器Cs的情况描述了前述实施例。本发明可以应用于具有另一配置、例如包括四个或者更多晶体管的像素电路。 此外，只要供应给电源供应线的驱动电压Vcc在驱动电势与初始电势之间切换，就可以省略开关晶体管TrSW。本发明可以应用于具有这样的配置(即包括晶体管TrD和TrS以及保持电容器Cs)的像素电路。 本发明包含与2008年10月7日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP
2008-260608所公开的主题内容有关的主题内容，其全部内容通过引用结合于此。 本领域技术人员应当理解，只要在所附权利要求或者其等效含义的范围内，就可
以根据设计要求和其它因素而想到各种修改、组合、子组合和变更。
权利要求
一种显示器装置，包括像素阵列，其包括按照矩阵布置的像素电路，各像素电路至少包括发光元件；驱动晶体管，其中在漏极与源极之间施加驱动电压，以将与栅极和源极之间供应的信号值对应的电流供应给所述发光元件；以及保持电容器，其连接于所述驱动晶体管的栅极与源极之间并且保持输入的信号值；迁移率校正操作装置，用于在允许所述保持电容器保持校正信号值之时将所述驱动电压供应给所述驱动晶体管，以进行用于校正所述驱动晶体管的迁移率的迁移率校正操作，所述校正信号值是比将供应给所述保持电容器的信号值的电压更低的电压；以及发光操作装置，用于在所述迁移率校正操作之后允许所述保持电容器保持所述信号值，并且将驱动电压供应给所述驱动晶体管以进行发光操作，使得发光元件以与所述信号值对应的亮度发光。
2. 根据权利要求1所述的装置，还包括信号选择器，其配置成将所述信号值、所述校正信号值和作为参考值的电势供应给按 列布置于所述像素阵列中的信号线；写入扫描器，其配置成驱动按行布置于所述像素阵列中的写入控制线，以将所述信号 线中的电势施加到所述像素电路；以及驱动控制扫描器，其配置成使用按行布置于所述像素阵列中的电源控制线将驱动电压 施加到所述像素电路的驱动晶体管，其中所述迁移率校正操作装置通过以下操作来实现由所述写入扫描器进行的操作，用于 将从所述信号线供应的校正信号值设置成所述驱动晶体管的栅极电势；以及由所述驱动控 制扫描器进行的操作，用于将所述驱动电压供应给所述驱动晶体管，并且所述发光操作装置通过以下操作来实现由所述写入扫描器进行的操作，用于将从所 述信号线供应的信号值设置成所述驱动晶体管的栅极电势；以及由所述驱动控制扫描器进 行的操作，用于将驱动电压供应给所述驱动晶体管。
3. 根据权利要求2所述的装置，其中各像素电路除了包括所述发光元件、所述驱动晶体管和所述保持电容器之外还包括采 样晶体管，所述采样晶体管的栅极连接到所述写入控制线，所述采样晶体管的源极和漏极之一连 接到所述信号线而另一个连接到所述驱动晶体管的栅极，在所述写入扫描器在从所述信号选择器施加到所述信号线的电势是所述校正信号值 之时使所述采样晶体管导通之后，所述驱动控制扫描器进行将所述驱动电压供应给所述驱 动晶体管的操作，由此进行所述迁移率校正操作装置的操作，并且在所述写入扫描器在从所述信号选择器供应给所述信号线的电势是所述信号值之时 使所述采样晶体管导通之后，所述驱动控制扫描器进行将所述驱动电压供应给所述驱动晶 体管的操作，由此进行所述发光操作装置的操作。
4. 一种用于显示器装置的显示器驱动方法，所述显示器装置包括像素阵列，所述像素 阵列包括按照矩阵布置的像素电路，各像素电路至少包括发光元件；驱动晶体管，其中在 漏极与源极之间施加驱动电压，以将与栅极和源极之间供应的信号值对应的电流供应给所 述发光元件；以及保持电容器，其连接于所述驱动晶体管的栅极与源极之间并且保持输入的信号值，所述方法包括以下步骤在允许所述保持电容器保持校正信号值之时将所述驱动电压供应给所述驱动晶体管， 以进行用于校正所述驱动晶体管的迁移率的迁移率校正操作，所述校正信号值是比将供应 给所述保持电容器的信号值的电压更低的电压；以及在所述迁移率校正操作之后允许所述保持电容器保持所述信号值并且将所述驱动电 压供应给所述驱动晶体管以进行发光操作，使得发光元件以与所述信号值对应的亮度发 光。
5. —种显示器装置，包括像素阵列，其包括按照矩阵布置的像素电路，各像素电路至少包括发光元件；驱动晶 体管，其中在漏极与源极之间施加驱动电压，以将与栅极和源极之间供应的信号值对应的电流供应给所述发光元件；以及保持电容器，其连接于所述驱动晶体管的栅极与源极之间并且保持输入的信号值；迁移率校正操作单元，其配置成在允许所述保持电容器保持校正信号值之时将所述驱 动电压供应给所述驱动晶体管，以进行用于校正所述驱动晶体管的迁移率的迁移率校正操 作，所述校正信号值是比将供应给所述保持电容器的信号值的电压更低的电压；以及发光操作单元，其配置成在所述迁移率校正操作之后允许所述保持电容器保持所述信 号值，并且将所述驱动电压供应给所述驱动晶体管以进行发光操作，使得发光元件以与所 述信号值对应的亮度发光。
全文摘要
本发明涉及显示器装置和显示器驱动方法。一种显示器装置包括以下部件。像素阵列包括矩阵布置的像素电路，各像素电路至少包括发光元件；驱动晶体管，其中在漏极与源极之间施加驱动电压，以将与栅极与源极之间供应的信号值对应的电流供应给发光元件；以及保持电容器，其连接于驱动晶体管的栅极与源极之间并且保持输入信号值。迁移率校正操作单元在电容器保持比信号值更低的校正信号值时将驱动电压供应给晶体管，以针对晶体管进行迁移率校正。发光操作单元在校正之后允许电容器保持信号值并且将驱动电压供应给晶体管以与信号值对应的亮度进行发光。
文档编号G09G3/32GK101714332SQ20091017943
公开日2010年5月26日 申请日期2009年10月9日 优先权日2008年10月7日
发明者内野胜秀, 山下淳一 申请人:索尼株式会社