图像显示设备和控制像素电路的方法
【专利摘要】一种像素电路包括第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管，第一晶体管用于控制供应给发光元件的、与连接到第一晶体管的栅电极的第一电容器所保持的电压对应的电流量，第二晶体管用于控制第一晶体管的栅电极和第二电容器之间的连接以及第一电容器和第二电容器之间的连接，并且第三晶体管用于控制第二电容器和数据线之间的连接。在第二晶体管被截止后，当与第一电容器所保持的电压对应的电流被供应给发光元件时导通第三晶体管。在第三晶体管被截止后导通第二晶体管。
【专利说明】图像显示设备和控制像素电路的方法
[0001]相关申请的引用
[0002]本申请要求2013年5月I日在日本专利局递交的N0.2013-096233号日本专利申请的优先权，其整个内容通过引用被包含于此。
【技术领域】
[0003]这里描述的发明构思涉及图像显示设备，以及控制该图像显示设备的像素电路的方法。
【背景技术】
[0004]已经开发了包括液晶或者有机发光元件的图像显示设备。包括有机发光元件的图像显示设备的图像切换时间比包括液晶的图像显示设备的图像切换时间更短。而且，包括有机发光元件的图像显示设备的亮度比包括液晶的图像显示设备的亮度更亮，从而将图像显示得清晰。
[0005]一般地，包括有机发光元件的图像显示设备的每一像素具有用于控制发光驱动操作的晶体管。如果用来控制发光驱动操作的像素晶体管的阈值电压彼此不同，则显示具有斑点(例如，关于图像的局部亮度差)的图像。在JP N0.5065351 (此后称为专利文档I)中公开了补偿用于控制发光驱动操作的晶体管的阈值电压的技术。
[0006]关于专利文档1，对用于控制发光驱动操作的晶体管阈值电压的补偿与对供应给像素电路处的数据线的数据信号进行编程的操作同时进行，因此，很难保障充分地补偿阈值电压所需的时间。在这种情况下，在被显示的图像上可能产生亮斑。而且，在根据专利文档I显示三维图像的情况下，必须缩短发射时间以防止左眼和右眼之间的串扰现象。在这种情况下，三维图像的亮度被降低了。必须改善发射元件的亮度以防止三维图像的亮度被降低，因而缩短了发射元件的寿命。
【发明内容】
[0007]本发明构思的实施例的一个方面涉及提供一种控制像素电路的方法，所述像素电路包括第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管，第一晶体管用于根据与连接到第一晶体管的栅电极的第一电容器所保持的电压控制供应给发光元件的电流量，第二晶体管用于控制第一晶体管的栅电极和第二电容器之间的连接以及第一电容器和第二电容器之间的连接，并且第三晶体管用于控制第二电容器和数据线之间的连接，所述方法包含:在第二晶体管被截止后，当与第一电容器所保持的电压对应的电流被供应给该发光元件时导通第三晶体管，并且，在第三晶体管被截止后导通第二晶体管。
[0008]一种根据本发明构思实施例的图像显示设备包含所述像素电路。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]参考下列附图，从下面的描述，上述和其他目的和特征将变得清楚，在附图中，除非另有规定，否则相同的参考数字贯穿各附图指示相同的部分，并且，在附图中:
[0010]图1是示意性地示出了根据本发明构思实施例的图像显示设备的框图；
[0011]图2是示意性地示出了根据本发明构思实施例的像素电路的电路图；
[0012]图3A是根据本发明构思实施例示意性地示出了供应给像素电路的控制信号的定时图；
[0013]图3B是示意性地示出了根据本发明构思实施例的图像显示设备显示二维图像的情况的定时图；
[0014]图3C是示意性地示出了根据本发明构思实施例的图像显示设备显示三维图像的情况的定时图；
[0015]图4是根据本发明构思实施例示意性地示出在阈值电压补偿周期期间像素电路的操作的图；
[0016]图5是根据本发明构思实施例示意性地示出在转移周期(transfer per1d)期间像素电路的操作的图；
[0017]图6是根据本发明构思实施例示意性地示出在发射周期期间像素电路的操作的图；
[0018]图7是根据本发明构思实施例的像素电路的配置图；
[0019]图8是根据本发明构思实施例示意性地示出了供应给像素电路的控制信号的定时图；和
[0020]图9是根据本发明构思实施例的像素电路的配置图。
【具体实施方式】
[0021]将参考附图详细地描述实施例。但是，本发明构思可以被用不同形式具体实施，并且不应该被理解为仅限于所示出的实施例。相反，提供这些实施例作为例子，以使本公开将会透彻和完整，并且将全面地向本领域技术人员传达本发明构思的概念。因此，针对本发明构思的某些实施例，未描述已知的过程、元件和技术。除非另外指出，否则相同的参考数字贯穿附图和书面描述代表相同的元件，因此将不重复描述。在附图中，为了清晰，可能夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。
[0022]将会理解，尽管这里可能使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语只被用来将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分加以区分。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分而不偏离本发明构思的教导。
[0023]为了使描述一个元件或特征与图中所示的另一元件(或复数个元件)或另一特征(或复数个特征)的关系描述起来方便，这里可能使用空间相对术语，例如“在…之下”、“在…下面”、“较低的”、“在…下方”、“在…之上”、“较高的”。将会理解，除了图中描绘的朝向以外，空间相对术语旨在包含使用中或操作中的设备的不同朝向。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为“在其他元件或特征下面”、“在其他元件或特征之下”或在其他元件或特征下方”的元件将被取向为“在所述其他元件或特征之上”。因此，示范性术语“在…之下”和“在…下方”既能够包含“在…之上”的朝向，也能够包含“在…下面”的朝向。设备可被以其他方式取向(转动90度或者处于其他朝向)，并且这里使用的空间相对描述符被相应地解释。此外，也将会理解，当一个层被称为在两个层“之间”时，其可能是这两个层之间的唯一层，或者，也可能存在一个或更多个居间的层。
[0024]这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例，并非旨在限制本发明构思。如这里所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”预期也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。还将会理解，术语“包含”当在本说明书中被使用时，规定了存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件，和/或部件，但是不排除存在或者添加一个或更多个其他的特征、整体、步骤、操作、元件、部件，和/或其组。如这里所使用的，术语“和/或”包括相关联的被列出项目中的一个或更多个的任意和所有组合。而且，术语“示范性”旨在指示例子或者图示。
[0025]将会理解，当一元件或层被称为“在另一元件或层上面”、被“连接”、“耦合”到另一元件或层，或者“与另一元件或层相邻”时，其可以直接在另一元件或层上面，直接连接、率禹合到另一元件或层，或者直接与另一元件或层相邻，或者，可能存在居间的元件或层。相反，当一元件被称为“直接在另一元件或层上面”、“直接连接”、“直接耦合”到另一元件，或者“直接与另一元件或层相邻”时，不存在居间的元件或层。
[0026]除非另外定义，否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有和本发明构思所属【技术领域】的技术人员通常理解的相同的含义。还将会理解，例如在常用词典中定义的那些的术语应该被解释为具有与其在相关技术和/或本说明书的上下文中的含义相符的含义，并且将不会以理想化或者过于形式化的意义解释，除非这里明确地如此定义。
[0027]图1是示意性地示出了根据本发明构思实施例的图像显示设备的框图。如图1中所示，图像显示设备100包括用于把数据信号供应给多条数据线Dl到Dm的数据驱动单元101和用于把控制信号供应给多组分别包括多条扫描线的控制信号线Cl到Cn的扫描线控制信号驱动单元102。多个像素104被分别设置在数据线Dl到Dm与多组控制信号线Cl到Cn的交叉部分。因此，像素104相对数据线和控制信号线组形成线形。而且，像素被设置在包括数据线Dl到Dm与多组控制信号线Cl到Cn的交叉部分的区域103中，以形成矩阵形。
[0028]每一像素104均接收与供应给数据线Dl到Dm中的数据线的数据信号对应的亮度信息。在任一像素处何时写入由供应给数据线的数据信号定义的亮度信息的定时以及任一像素何时根据所定义的亮度信息发射的定时由多组控制信号线Cl到Cn中的一个组中向任一像素供应控制信号的控制信号线控制。如后面将描述的那样，在示范性实施例中，在像素104发光时，指定给像素104的亮度信息被编程。因此，发射周期增大。
[0029]图2是示意性地示出了根据本发明构思实施例的像素电路的电路图。多条控制信号线当中的被供以第一电压ELVDD的控制信号线通过晶体管TR5(此后称为第五晶体管)被连接到晶体管TRl (此后称为第一晶体管)。即，第一电压ELVDD被供应给第五晶体管TR5的第一电极，并且第五晶体管TR5的第二电极被连接到第一晶体管TRl的第一电极。
[0030]电容器CB(此后，称为第一电容器)被连接在第一晶体管TRl的栅电极和第二电极之间。第一电容器CB保持的电压被提供在第一晶体管TRl的栅电极和第二电极之间。当施加于控制信号线其中之一的控制信号EMl (此后称为第一控制信号)具有高电平H时，第五晶体管TR5被导通。如果第一电压ELVDD被供应给第一晶体管TRl的第一电极，则从第一晶体管TRl的第一电极流动到其第二电极的电流量可被根据第一电容器CB保持的电压来调整。用于将第五晶体管TR5截止的电压可以由低电平L指定。施加于其他晶体管的栅电极的电压(或信号)可以由高电平H和低电平L指定。
[0031]当晶体管TR6(此后称为第六晶体管)响应于施加于控制信号线其中之一的控制信号EM2(此后称为第二控制信号)的从低到高的转换而导通时，发光元件LE和第一晶体管TRl的第二电极被电连接。此时，流动到发光元件LE的电流量根据第一电容器CB保持的电压来控制。这里，晶体管TR6的第一电极(此后称为第六晶体管)被连接到第一晶体管TRl的第二电极，并且其第二电极被连接到发光元件LE的第一电极。发光元件LE的第二电极被连接到第二电压ELVSS。发光元件LE包括有机发光二极管。在这种情况下，发光元件LE的第一电极是阳极，并且其第二电极是阴极。电容器CA(此后称为第二电容器)的第一电极被连接到第一电压ELVDD，并且其第二电极被连接到晶体管TR2 (此后称为第二晶体管)的第一电极和晶体管TR3(此后称为第三晶体管)的第二电极。
[0032]第二晶体管TR2的第二电极被连接到第一晶体管TRl的栅电极和第一电容器CB的第一电极。而且，第二晶体管TR2的栅电极被连接到多条控制信号线当中被施以控制信号GC2(此后称为第三控制信号)的信号线。当第三控制信号GC2具有高电平时，第二晶体管TR2被导通，因此，第二电容器CA所保持的电压被转移到第一电容器CB。第二电容器CA保持的电压具有与其对应的信息，当电压被从第二电容器CA提供到第一电容器CB时，与其相关联的信息也被转移。第一电容器CB可以保持与被转移的电压对应的信息。
[0033]第三晶体管TR3的第一电极被连接到数据线，并且如上所述，其第二电极被连接到第二电容器CA的第二电极。扫描信号Scan (η)被提供给控制信号线中连接到第三晶体管TR3的栅电极的信号线。第三晶体管TR3在扫描信号Scan (η)具有高电平H时被导通，因此，第二电容器CA接收到与要被供应给数据线的数据信号对应的电压(此后称为数据电压)。即，供应给数据线Data的数据电压的信息被编程在第二电容器CA中。而且，扫描信号Scan (η)的“η”意味着η个像素被连接到数据线Data并且存在扫描信号Scan(I)到Scan (η)。
[0034]扫描信号Scan (η)的电平和第三控制信号GC2的电平受到控制，以使第二晶体管TR2在第三晶体管TR3被导通时被截止。利用这个条件，在数据电压被从数据线供应到第二电容器CA时，第二电容器CA和第一电容器CB不连接。因此，在数据电压被从数据线Data供应到第二电容器CA时,在第一晶体管TRl的第一电极和第二电极之间流动的电流量被第一电容器CB所保持的电压控制。在第一晶体管TRl的第一和第二电极之间流动的电流量被控制时，控制第一和第二控制信号EMl和EM2使得第五和第六晶体管TR5和TR6被导通。发光元件LE的发射量可根据上述条件来控制。利用上面的描述，有可能执行在发光元件LE发光的同时把数据电压从数据线Data供应到第二电容器CA的操作。
[0035]扫描信号Scan (η)的电平和第三控制信号GC2的电平受到控制，以使第二晶体管TR2在第三晶体管TR3被截止时被导通。利用这个条件，指示第二电容器CA所保持的电压的信息被提供给第一电容器CB,并且指这种信息的电压被存储在第一电容器CB中。
[0036]而且，通过控制扫描信号Scan (η)的电平和第三控制信号GC2的电平以使第二晶体管TR2在第三晶体管TR3被截止时截止，来进行第一晶体管TRl的阈值电压的补偿。参考图2，晶体管TR4(此后称为第四晶体管)的栅电极被连接到控制信号线中被施以第四控制信号GCl的信号线，其第一电极被连接到控制信号线中被施以初始化电压Vinit的信号线，并且其第二电极被连接到第二晶体管TR2的第二电极、第一电容器CB的第一电极和第一晶体管TRl的栅电极。第五晶体管TR5的栅电极被连接到控制信号线中被施以第一控制信号EMl的信号线，并且电容器C(此后称为第三电容器)被连接在第五晶体管TR5的第一电极和第一晶体管TRl的第二电极之间。
[0037]扫描信号Scan (η)的电平和第三控制信号GC2的电平受到控制，以使第二晶体管TR2在第三晶体管TR3被截止时截止。而且，当第四控制信号GCl和第一控制信号EMl受到控制以使第四和第五晶体管TR4和TR5被导通时，初始化电压Vinit被提供给第一电容器CB的第一电极，并且(Vinit - Vth)的电压(Vth是第一晶体管TRl的阈值电压)被施加于第一电容器CB的第二电极。利用这个条件，可以进行第一晶体管TRl的阈值电压补偿。换句话说，第一晶体管TRl的阈值电压被存储在第一电容器CB中。
[0038]图3Α是根据本发明构思实施例示意性地示出了供应给像素电路的控制信号的定时图。如图3Α中所示，供应给根据本发明构思实施例的像素电路的控制信号的定时被划分为非发射周期和发射周期。非发射周期被划分为阈值电压补偿周期COMP和转移周期DATA_TRAN。发射周期被划分为像素电路的连接到相同数据线的第二电容器的编程周期PROGRAM。但是，根据本发明构思实施例的图像显示设备的所有发光元件在各自的发射周期期间——即在与该发射周期相同的周期期间，都可以发光。
[0039]在非发射周期期间，第六晶体管TR6和第三晶体管TR3被截止，这是因为第二控制信号EM2和扫描信号Scan (η)具有低电平L。利用这个条件,发光兀件LE不发光,并且第二电容器CA从数据线Data电断开。
[0040]在阈值电压补偿周期COMP期间，第四晶体管TR4响应于第四控制信号GCl的高电平而导通。此时，初始化电压Vinit被施加于第二晶体管TR2的第二电极、第一电容器CB的第一电极和第一晶体管TRl的栅电极。而且，第二晶体管TR2响应于第三控制信号GC2的低电平L而截止，因此，第一和第二电容器CB和CA被电断开。而且，当第五晶体管TR5响应于第一控制信号EMl的高电平H而导通时，进行阈值电压的补偿。
[0041]图4示出了阈值电压补偿周期COMP期间像素电路的操作。第二、第三和第六晶体管TR2、TR3和TR6被截止，并且第四和第五晶体管TR4和TR5被导通。利用这个条件，发光元件LE不发光,初始化电压Vinit被施加于第一电容器CB的第一电极,并且(Vinit - Vth)电压(Vth是第一晶体管TRl的阈值电压)被施加于第一电容器CB的第二电极。
[0042]在转移周期DATA_TRAN期间，第四晶体管TR4响应于第四控制信号GCl的低电平L而截止；因此，停止把初始化电压Vinit供应给第一晶体管TRl的栅电极、第一电容器CB的第一电极和第二晶体管TR2的第二电极。而且，随着第三控制信号GC2被置为高电平H并且第一控制信号EMl被置为低电平L,第二电容器CA所保持的电压被转移到第一电容器CB,并且被编程在第二电容器CA中的数据被发送到第一电容器CB。
[0043]图5示出了在第三、第四、第五和第六晶体管TR3、TR4、TR5和TR6被截止并且第二晶体管TR2被导通的转移周期DATA_TRAN期间，发光元件LE不发光并且被编程在第二电容器CA中的数据被转移到第一电容器CB的例子。
[0044]在图5中，第一电容器CB保持的电压Vgs可以是(a XVdata- a XVinit+Vth)。这里，“Vdata”是被编程在第二电容器CA中的数据电压。而且，“α ”是CAXC/(CAXCB+CBXC+CXCA)。这里，“CA”、“CB”和“C”指示第一电容器CB的电容、第二电容器CA的电容和第三电容器C的电容。因此，第一电容器CB所保持的电压Vgs反映了与数据信号对应的电压，并且发光元件LE发出具有根据数据电压的亮度的光。而且，由于第一电容器CB所保持的电压Vgs包括第一晶体管TRl的阈值电压Vth，所以被补偿了Vth(Vth-compensated)的电压被保持。
[0045]在第三和第四控制信号GCl和GC2具有低电平L的发射周期期间，第二和第四晶体管TR2和TR4被截止。而且,第五和第六晶体管TR5和TR6响应于第一和第二控制信号EMl和EM2的高电平H而导通。利用这个条件，与第一电容器CB保持的电压对应的电流流进发光元件LE中。而且，由于扫描信号Scan (η)根据像素的位置具有高电平H，换句话说，施加于η条扫描线的电压具有高电平H，第三晶体管TR3被导通，并且第二电容器CA被连接到数据线。因此，第二电容器CA被编程。
[0046]图6示出了在第二和第四晶体管TR2和TR4被截止并且第五和第六晶体管TR5和TR6被导通的发射周期期间，在扫描信号Scan (η)具有高电平H时发光元件LE发光并且第二电容器CA被编程的例子。
[0047]在示范性实施例中，还描述了初始化电压Vinit被从控制信号线供应给第四晶体管TR4的第一电极的例子。但是，本发明构思不限于此。例如，初始化电压Vinit可以被从数据线Data供应。或者，代替初始化电压Vinit，第一电压ELVDD可以被供应给第四晶体管TR4的第一电极。
[0048]而且，存在在阈值电压补偿周期COMP期间，当第四控制信号GCl和第一控制信号EMl在所有像素电路中都具有高电平H时电源电压改变的可能。由于这个原因，可把像素电路划分为块，以便在不同定时进行阈值电压补偿。
[0049]图3B是示意性地示出了根据本发明构思实施例的图像显示设备在多个帧期间显示图像的情况的定时图。由“Vth补偿(Vth compensat1n) ”表示的阈值电压补偿周期存在于显示第N-1帧的图像的发射周期之前，并且，由“数据转移(data transfer)”表示的转移周期存在于所述阈值电压补偿周期和发射周期之间。而且，在显示第N-1帧的图像的发射周期期间，在显示第N-1帧图像的同时，用于显示第N帧图像的数据信号被编程。
[0050]同样地，由“Vth补偿”表示的阈值电压补偿周期存在于显示第N帧的图像的发射周期之前，并且，由“数据转移”表示的转移周期存在于所述阈值电压补偿周期和发射周期之间。而且，在由“数据转移”表示的第N帧的转移周期期间，在显示第N-1帧图像的发射周期期间编程的数据信号被转移。
[0051]因此，由于在由“Vth补偿”表示的阈值电压补偿周期和由“数据转移”表示的转移周期以外的剩余周期期间进行发光，所以像第二控制信号EM2(用于控制发光的晶体管的开关信号)那样，第六晶体管TR6在由“Vth补偿”表示的阈值电压补偿周期和由“数据转移”表示的转移周期以外的周期期间被截止，并且在发射周期期间被导通。
[0052]图3C是示意性地示出了根据本发明构思实施例的图像显示设备在第N-1帧期间显示左眼图像并且在第N帧期间显示右眼图像一即显示三维图像的情况的定时图。除了图3B中所示的定时以外，图3C还包含某些定时。在图3C中，“L”指示左眼快门的透过率(permittivity), “R”指示右眼快门的透过率。
[0053]在由“Vth补偿”表示的阈值电压补偿周期和由“数据转移”表示的转移周期中，左眼快门的透过率和右眼快门的透过率可被改变。如图3C中所示，在发射周期期间，编程被并行地执行，这使得有可能延长发射周期并降低发光的亮度。因此，发光元件的寿命变得更长。
[0054]在示范性实施例中，如上所述，在发光元件的发射期间，供应给数据线的信号指示的信息被编程在每一像素中。而且，有可能补偿阈值电压。
[0055]图7示出了根据本发明构思实施例的像素电路的配置。即，图7是根据本发明构思的另一实施例示意性地示出具有图1中所示的功能框图的图像显示设备的像素电路的电路图。控制信号线中被供以第一电压ELVDD的信号线通过第五晶体管TR5连接到第一晶体管TRl。S卩，第一电压ELVDD被供应给第五晶体管TR5的第一电极，并且第五晶体管TR5的第二电极被连接到晶体管TRl的第一电极。
[0056]第一电容器CB被连接在第一晶体管TRl的栅电极和第二电极之间。第一电容器CB保持的电压被提供在第一晶体管TRl的栅电极和第二电极之间。当施加于控制信号线其中之一的第一控制信号EMl具有高电平H时，第五晶体管TR5被导通。如果第一电压ELVDD被供应给第一晶体管TRl的第一电极，则从第一晶体管TRl的第一电极流动到其第二电极的电流量可根据第一电容器CB保持的电压来调整。
[0057]当第六晶体管TR6响应于施加于控制信号线其中之一的第二控制信号EM2的从低到高的转换而导通时，流动到发光元件LE的电流被第一电容器CB保持的电压控制。这里，第六晶体管TR6的第一电极被连接到第一晶体管TRl的第二电极，并且其第二电极被连接到发光兀件LE的第一电极。发光兀件LE的第二电极被连接成接收第二电压ELVSS。发光元件LE包括有机发光二极管。在这种情况下，发光元件LE的第一电极是阳极，并且其第二电极是阴极。
[0058]而且，第二电容器CA的第一电极被连接成接收第一电压ELVDD，并且其第二电极被连接到第二晶体管TR2的第一电极和第三晶体管TR3的第二电极。
[0059]第二晶体管TR2的第二电极被连接到第一晶体管TRl的栅电极和第一电容器CB的第一电极。而且，第二晶体管TR2的栅电极被连接成接收施加于控制信号线其中之一的第三控制信号GC2。当第三控制信号GC2具有高电平时，第二晶体管TR2被导通，因此，第二电容器CA所保持的电压被转移到第一电容器CB。第二电容器CA保持的电压具有与其对应的信息，当电压被从第二电容器CA提供到第一电容器CB时,与其相关联的信息也被转移。第一电容器CB可以保持与被转移的电压对应的信息。
[0060]而且，第三晶体管TR3的第一电极被连接到数据线，并且如上所述，其第二电极被连接到第二电容器CA的第二电极。扫描信号Scan (η)被提供给控制信号线中连接到第三晶体管TR3的栅电极的信号线。第三晶体管TR3在扫描信号Scan (η)具有高电平H时被导通，因此，第二电容器CA接收到与要被供应给数据线的数据信号对应的电压(即，数据电压)。即，供应给数据线Data的数据电压的信息被编程在第二电容器CA中。而且，扫描信号Scan (η)的“η”意味着η个像素被连接到数据线Data并且存在扫描信号Scan(I)到Scan (η)。
[0061]扫描信号Scan (η)的电平和第三控制信号GC2的电平受到控制，以使第二晶体管TR2在第三晶体管TR3被导通时截止。利用这个条件，在数据电压被从数据线供应到第二电容器CA时，第二电容器CA和第一电容器CB不连接。因此，在数据电压被从数据线Data供应到第二电容器CA时,在第一晶体管TRl的第一电极和第二电极之间流动的电流量被第一电容器CB所保持的电压控制。第一和第二控制信号EMl和EM2受到控制，以使第一晶体管TRl的第一和第二电极之间流动的电流量被控制时，第五和第六晶体管TR5和TR6被导通。发光元件LE的发射量可根据上述条件来控制。利用上面的描述，有可能执行在发光元件LE发光的同时把数据电压从数据线Data供应到第二电容器CA的操作。
[0062]而且，扫描信号Scan (η)的电平和第三控制信号GC2的电平受到控制，以使第二晶体管TR2在第三晶体管TR3被截止时导通。利用这个条件，指示第二电容器CA所保持的电压的信息被提供给第一电容器CB,并且指这种信息的电压被存储在第一电容器CB中。
[0063]而且，通过控制扫描信号Scan (η)的电平和第三控制信号GC2的电平以使第二晶体管TR2在第三晶体管TR3被截止时截止，来进行第一晶体管TRl的阈值电压的补偿。参考图7，第四晶体管TR4的栅电极被连接到控制信号线中被施以第四控制信号GCl的信号线，其第一电极被连接到第五晶体管TR5的第二电极和第一晶体管TRl的第一电极，并且其第二电极被连接到第二晶体管TR2的第二电极、第一电容器CB的第一电极和第一晶体管TRl的栅电极。而且，第五晶体管TR5的栅电极被连接到控制信号线中被施以第一控制信号EMl的信号线。而且，晶体管TR7(此后称为第七晶体管)的栅电极被连接到控制信号线中被施以控制信号GC3(此后称为第五控制信号)的信号线，其第一电极被连接到控制信号线中被施以初始化电压Vinit的信号线，并且其第二电极被连接到第一晶体管TRl的第二电极、第一电容器CB的第二电极和第六晶体管TR6的第一电极。
[0064]扫描信号Scan (η)的电平和第三控制信号GC2的电平受到控制，以使第二晶体管TR2在第三晶体管TR3被截止时截止。而且，第一控制信号ΕΜ1、第四控制信号GCl和第五控制信号GC3受到控制，以使第五晶体管TR5被截止并且第四和第七晶体管TR4和TR7被导通。在这种情况下，初始化电压Vinit被提供给第一电容器CB的第二电极，并且(Vinit-Vth)的电压(Vth是第一晶体管TRl的阈值电压)被施加于第一电容器CB的第一电极。
[0065]图8是根据本发明构思实施例示意性地示出了供应给像素电路的控制信号的定时图。如图8中所示，供应给根据本发明构思实施例的像素电路的控制信号的定时被划分为非发射周期和发射周期。非发射周期被划分为初始化周期ΙΝΙΤ、阈值电压补偿周期COMP和转移周期DATA_TRAN。发射周期被划分为像素电路的连接到相同数据线的第二电容器的编程周期PROGRAM。但是，根据本发明构思实施例的图像显示设备的所有发光元件在各自的发射周期期间——即在与该发射周期相同的周期期间，都可以发光。
[0066]在第四控制信号GCl和第一控制信号EMl被置为高电平H并且施加于其他控制信号线的信号被置为低电平L的初始化周期INIT期间，第四和第五晶体管TR4和TR5被导通，并且其他晶体管被截止。第一电压ELVDD被施加于第一电容器CB的第一电极,并且第一电容器CB保持的电压被复位。
[0067]在阈值电压补偿周期COMP期间，第七晶体管TR7响应于第五控制信号GC3的高电平而导通，并且初始化电压Vinit被施加于第一电容器CB的第二电极。而且，第五晶体管TR5响应于第一控制信号EMl的低电平L而截止。在初始化周期INIT期间，第一电压ELVDD被施加于第一电容器CB的第一电极,所以第一晶体管TRl被导通。此时，由于第一电容器CB的第一电极被电连接到施加了初始化电压Vinit的信号线，所以供应给第一电容器CB的第一电极的电压比供应给其第二电极的电压高出阈值电压Vth。在这种情况下，进行阈值电压补偿。
[0068]在转移周期DATA_TRAN期间，第四晶体管TR4响应于第四控制信号GCl的低电平L而截止；因此，停止把初始化电压Vinit供应给第一电容器CB的第一电极。而且，当第三控制信号GC2被置为高电平H时，第二晶体管TR2被导通。因此，第二电容器CA所保持的电压被转移到第一电容器CB，并且被编程在第二电容器CA中的数据被发送到第一电容器CB。
[0069]利用上面的描述,第一电容器CB的第一电极和第二电极之间的电势差Vgs可以用(CAXVData+CBX (Vinit+Vth)) / (CA+CB)表示。这里，“Vdata” 是被编程在第二电容器 CA中的数据电压。而且，“CA”和“CB”指示第一电容器CB的电容和第二电容器CA的电容。因此，第一电容器CB的第一电极和第二电极之间的电势差Vgs反映了数据电压，并且发光元件LE发出具有根据该数据电压的亮度的光。而且，由于第一电容器CB的第一电极和第二电极之间的电势差Vgs包括晶体管TRl的阈值电压Vth，所以进行了阈值电压补偿。
[0070]在发射周期中，由于第三和第四控制信号GCl和GC2具有低电平L，所以第二和第四晶体管TR2和TR4被截止。第五和第六晶体管TR5和TR6响应于第一和第二控制信号EMl和EM2的高电平H而导通。
[0071]利用上面的描述，与第一电容器CB保持的电压对应的电流流入发光元件LE中。而且，由于扫描信号Scan (η)根据像素的位置具有高电平H，换句话说，施加于η条扫描线的电压具有高电平H，所以第三晶体管TR3被导通，并且第二电容器CA被连接到数据线。因此，第二电容器CA被编程。
[0072]在示范性实施例中，还描述了初始化电压Vinit被供应给第七晶体管TR7的第一电极的例子。但是，本发明构思不限于此。例如，初始化电压Vinit可以被从数据线Data供应。
[0073]而且，可能存在在初始化周期INIT和阈值电压补偿周期COMP期间，当第四控制信号GCl、第一控制信号EMl和第五控制信号GC3在所有像素电路中具有高电平H时电源电压改变的可能性。由于这个原因，可把像素电路划分为块，以便在不同定时进行阈值电压补m
\-ΖΧ ο
[0074]在示范性实施例中，当发光元件发光的同时，指示供应给数据线的信号的信息被编程在每一像素中。而且，有可能补偿阈值电压。
[0075]图9中所示的电路配置被用作本发明构思的又一实施例。图7和图9之间的差别如下。第三电容器C被设置在控制信号线中被施以第一电压ELVDD的信号线与第七晶体管TR7的第二电极、第一晶体管TRl的第二电极、第一电容器CB的第二电极和第六晶体管TR6的第一电极之间。
[0076]在不范性实施例中,第一电容器CB的第一电极和第二电极之间的电势差Vgs被表示为(a XVData- α XVinit+β X Vth) ? 这里，“ α ”是 CA X C/(CA X CB+CB X C+C X CA)，并且“ β ” 是(CAXCB2+CBXC2+CB2XC+CAXCBXC)/{(CB+C).(CAXCB+CBXC+CXCA)}。符号和参考图2和图7所描述的相同。
[0077]如上所述，利用本发明构思的实施例，因为在发射周期期间执行编程，所以发射周期被延长。具体来说，当不同图像通过快门器件被供应到用户的左眼和右眼时——即当图像显示设备显示三维图像时，上述效果进一步增大。而且，在显示二维图像的情况下，除了阈值电压补偿周期和转移周期以外的周期可被用作发射周期。因此，有可能降低发光的亮度并增大发光元件的寿命。而且，通过保障充分补偿阈值电压所需的时间，亮斑得到改善。
[0078]而且，由于其中编程了数据电压的像素的电容器具有相同的电容，所以有可能对于相同的数据电压获得相同的亮度。而且，第一和第二电容器被缩小，这是因为在发射周期期间，第一和第二电容器被断开并且不串联连接。而且，有可能简化用于控制扫描信号Scan (η)的电路。
[0079]虽然已经参考示范性实施例描述了本发明构思，但是本领域技术人员将会清楚，不偏离本发明的精神和范围就可以做出各种变化和修改。因此，应该理解，上面的实施例不是限制性的而是说明性的。
【权利要求】
1.一种控制像素电路的方法，所述像素电路包括第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管，第一晶体管用于控制供应给发光元件的、与连接到第一晶体管的栅电极的第一电容器所保持的电压对应的电流量，第二晶体管用于控制第一晶体管的栅电极和第二电容器之间的连接以及第一电容器和第二电容器之间的连接，并且第三晶体管用于控制第二电容器和数据线之间的连接，所述方法包含: 在第二晶体管被截止后，当与第一电容器所保持的电压对应的电流被供应给该发光元件时导通第三晶体管；和 在第三晶体管被截止后导通第二晶体管。
2.如权利要求1所述的方法，其中还包含:在第三晶体管被截止之后，在第二晶体管被导通之前，相对于第一电容器所保持的电压补偿第一晶体管的阈值电压。
3.如权利要求1所述的方法，其中，在第三晶体管被截止之后，该发光元件被从第一晶体管电断开。
4.一种图像显示设备，包含: 控制电路，其包括第一晶体管，该第一晶体管被配置成控制供应给发光元件的、与连接到第一晶体管的栅电极的第一电容器所保持的电压对应的电流量； 第二晶体管，其被配置成控制第一晶体管的栅电极和第一电容器之间的连接以及第一晶体管的栅电极和第二电容器之间的连接；和 第三晶体管，其被配置成控制第二电容器和数据线之间的连接， 其中，在第二晶体管被截止后，当与第一电容器所保持的电压对应的电流被供应给该发光元件时导通第三晶体管，并且，在第三晶体管被截止后导通第二晶体管。
5.如权利要求4所述的图像显示设备，其中，在相对于第一电容器所保持的电压补偿第一晶体管的阈值电压之后，第三晶体管被截止，并且，在第三晶体管被截止之后，第二晶体管被导通。
【文档编号】G09G3/32GK104134680SQ201410185422
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2013年5月1日
【发明者】神田荣二, 久米田诚之 申请人:三星显示有限公司