专利名称：像素电路,显示器及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种像素电路，用于对为每个像素而提供的发光元件进行电流驱动。本发明还涉及一种显示器，它包括以矩阵排列的像素电路，并尤其涉及一种控制施加到发光元件上的电流量的有源矩阵显示器，诸如利用设置在各个像素电路上的绝缘栅极电场效应晶体管的有机场致(EL)元件。
背景技术：
在图像显示器，诸如液晶显示器中，将多个液晶像素排列成矩阵形式，并且基于要显示的图像信息，对每个像素控制入射光的透射强度或反射强度，以由此显示图像。类似的原理也适用于为其像素采用有机EL元件的有机EL显示器。与液晶元件不同，有机EL元件是自发射元件。因此，有机EL显示器具有超越液晶显示器的优点高图像可见度，没有背光，以及高响应速度。此外，有机EL显示器是电流控制显示器，它能用施加到发射元件上的电流量来控制每个发光元件的亮度电平(灰度级)，因此与是电压控制显示器的液晶显示器具有显著的不同。
与液晶显示器一样，有机EL显示器用简单矩阵或者有源矩阵方法驱动。简单矩阵方法采用简单结构，但是却存在制造出大尺寸和高清晰度显示器的困难。因此，近几年在更积极的研发有源矩阵显示器。在有源矩阵方法中，在每个像素中施加到发光元件上的电流是通过设置在像素电路中的有源元件(典型的是薄膜晶体管(TFT))控制的。在日本专利公开号第2003-255856，2003-271095，2004-133240，2004-029791，以及2004-093682中已经公开了有源矩阵方法的例子。
常规的像素电路设置在提供控制脉冲的行扫描线和提供视频信号的列扫描线的交点处。每个像素电路至少包括采样晶体管，电容部件，驱动晶体管以及发光元件。响应于自扫描线所提供的控制脉冲，采样晶体管实施对自信号线提供的视频信号进行采样。电容部件依据采样的视频信号保持输入电势。在特定的发射周期驱动晶体管按照由电容部件保持的输入电势来提供输出电流，典型的，输出电流依赖在驱动晶体管沟道区域内的载体迁移率，而且依赖驱动晶体管的阈电压。，驱动晶体管提供的输出电流使发光元件发射出具有取决于视频信号的亮度的光。
驱动晶体管在它的栅极接收由电容部件所保持的输入电势，在源极和漏极之间流出输出电流，以由此向发光元件施加电流。典型的，发光元件的发射亮度与施加的电流量成正比。此外，通过栅极电压，即写入到电容部件的输入电势来控制驱动晶体管提供的输出电流量。常规的像素电路依据输入视频信号来改变施加给驱动晶体管栅极的输入电压，由此控制提供给发光元件的电流量。
驱动晶体管的操作特性用下面的等式表示。
Ids＝(1/2)μ(W/L)Cox(Vgs-Vth)2...等式1在晶体管特性等式1中，Ids表示流过源极和漏极之间的漏极电流。漏极电流相当于上述在像素电路中提供给发光元件的输出电流。Vgs表示根据源极电势施加到栅极的电压(栅极施加电压)。栅极施加电压相当于上述在像素电路中的输入电势。Vth表示晶体管的阈电压。μ表示在构造出晶体管沟道的半导体薄膜中的迁移率。此外，W，L和Cox分别表示沟道宽度，沟道长度和栅极电容。从等式1中可以明显看出，当在饱和区域内操作薄膜晶体管时，比阈电压Vth高的栅极电压Vgs导通晶体管以流过漏极电流Ids。原则上，如由晶体管特性等式1所指出的，恒定的栅极电压Vgs总是向发光元件提供相同的漏极电流Ids。因此，向屏幕中所有像素提供相同电平的输入信号应当使所有像素发射出具有相同亮度的光，并且因此应获得屏幕的均匀性。
但是实际上，在由例如多硅薄膜的半导体薄膜所组成的多个TFT中存在着器件特性的差异。尤其是，阈电压Vth不是恒定的而是在像素间发生变化。从晶体管特性等式1中明显看出，即使栅极施加电压Vgs是恒定的，由于驱动晶体管中阈电压Vth的变化也会导致漏极电流Ids的变化。因此，取决于每个像素的亮度会发生变化，而这会损坏屏幕的均匀性。常规的，已经研发出一种具有能消除驱动晶体管中阈电压变化功能的像素电路。例如，这种像素电路已在上述日本专利公开第2004-133240中公开。
设置有消除阈电压变化功能的像素电路可以在一定程度上提高屏幕的均匀性。但是多晶硅TFT的特性中，不仅是阈电压而且迁移率μ也是根据每个元件而变化的。如晶体管特性等式1所示，即使栅极施加电压是恒定的，迁移率μ的变化也导致漏极电流Ids的变化。结果，发射亮度随着像素变化，必然损坏屏幕的均匀性。
发明内容
考虑到相关技术中的这种问题，本发明想要提供一种像素电路，一种显示器，及其驱动方法，它们中每一个都允许同时校正阈电压和迁移率的影响，由此允许对在自驱动晶体管所提供的漏极电流(输出电流)中的差异进行补偿。为此，实现下面的结构。特别是，依据本发明的实施例，提供一种设置在提供控制脉冲的行扫描线与提供视频信号的列扫描线交点处的像素电路。该像素电路包括采样晶体管，它在特定的采样周期期间，响应于扫描线提供的控制脉冲，实施对信号线提供的视频信号进行采样，依据采样的视频信号而保持输入电势的电容部件，以及驱动晶体管，它在特定的发射周期期间按照由电容部件所保持的输入电势提供输出电流。该输出电流依赖在驱动晶体管沟道区域内的载体迁移率并且依赖驱动晶体管的阈电压。像素电路还包括由驱动晶体管所提供的输出电流使其响应于视频信号发射出具有亮度的发光元件，以及同时校正输出电流对迁移率的相关性以及输出电流对阈电压的相关性的校正装置。校正部分连接到驱动晶体管和电容部件，并且在先于采样周期的校正周期期间操作。校正周期分成复位周期和检测周期，在复位周期期间，校正部分激发电容部件以使由电容部件保持的电势复位。在检测周期期间，在当瞬态电流流过驱动晶体管的周期期间内，校正部分停止激发并且检测在驱动晶体管的源极和栅极之间产生的电势差。电容部件保持对应于检测到的电势差的电势。所保持的电势包括用于减少阈电压对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分，和用于减少载体迁移率对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分。
此外，依据本发明的实施例，提供一种显示器，该显示器包括像素阵列组件，像素阵列组件具有以行设置的扫描线，以列设置的信号线，以及设置在扫描线和信号线之间交点处的像素矩阵，向信号线提供视频信号的信号部件，向扫描线提供控制脉冲以顺序扫描每行像素的扫描部件。每个像素至少包括采样晶体管，电容部件，驱动晶体管和发光元件。在特定的采样周期期间，响应于扫描线提供的采样控制脉冲，采样晶体管实施对信号线提供的视频信号进行采样。电容部件依据采样的视频信号保持输入电势。在特定的发射周期期间，按照由电容部件保持的输入电势，驱动晶体管提供输出电流。该输出电流依赖在驱动晶体管沟道区域内的载体迁移率，而且依赖驱动晶体管的阈电压。驱动晶体管提供的输出电流使发光元件响应于视频信号发射出具有一亮度的光。每个像素电路包括校正装置，它同时校正输出电流对载体迁移率的相关性以及输出电流对阈电压的相关性。校正部分连接到驱动晶体管和电容部件，并在先于采样周期的校正周期期间操作。校正周期分成复位周期和检测周期。在复位周期期间，校正装置激发电容部件，以使由电容部件保持的电压复位。在检测周期期间，在当瞬态电流流过驱动晶体管的周期中，校正部分停止激发并检测在驱动晶体管的源极和栅极之间产生的电势差。电容部件保持对应于检测到的电势差的电势。保持的电势包括用于减少阈电压对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分和用于减少载体迁移率对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分。扫描部件至少包括写扫描器，驱动扫描器和校正扫描器。在采样周期期间写扫描器为扫描线提供采样控制脉冲。校正扫描器向扫描线提供限定校正周期的校正控制脉冲。驱动晶体管为扫描线提供驱动控制脉冲。该驱动控制脉冲在校正周期中区分复位周期和检测周期，并区分发射周期和除了发射周期之外的非发射周期。
而且，依据本发明的实施例，提供一种驱动设置在提供控制脉冲的行扫描线和提供视频信号的列扫描线交点处的像素电路的方法。该像素电路至少包括采样晶体管，电容部件，驱动晶体管和发光元件。在特定的采样周期期间，响应于扫描线提供的控制脉冲，采样晶体管实施对信号线提供的视频信号进行采样。电容部件依据采样的视频信号保持输入电势。在特定的发射周期期间，按照由电容部件所保持的输入电势，驱动晶体管提供输出电流。输出电流依赖在驱动晶体管沟道区域内的载体迁移率，而且依赖驱动晶体管的阈电压。响应于视频信号，驱动晶体管提供的输出电流使发光元件发射出具有一亮度的光。该方法包括一个校正步骤，用于在先于采样周期的校正周期期间，同时校正输出电流对载体迁移率的相关性以及输出电流对阈电压的相关性。该校正周期分成复位周期和检测周期。校正步骤包括下面的子步骤在复位周期期间激发电容部件以使由电容部件保持的电势复位，并在检测周期期间，在当瞬态电流流过驱动晶体管的周期期间，停止激发并且检测在驱动晶体管的源极和栅极之间产生的电势差。该方法还包括保持步骤，用于保持对应于在电容部件检测到的电势差的电势。保持的电势包括用于减少阈电压对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分，和用于减少载体迁移率对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分。
另外，依据本发明的实施例，提供一种驱动显示器的方法，该显示器包括像素阵列部件，扫描器部件和信号部件。像素阵列部件包括以行设置的扫描线，以列设置的信号线，以及设置在扫描线和信号线之间的交点处的像素矩阵。信号部件向信号线提供视频信号。扫描部件向扫描线提供控制脉冲以顺序地扫描每行像素。每个像素至少包括采样晶体管，电容部件，驱动晶体管和发光元件。在特定的采样周期期间，响应于扫描线提供的采样控制脉冲，采样晶体管实施对信号线提供的视频信号进行采样。电容部件依据采样的视频信号保持输入电势。在特定的发射周期期间，按照电容部件保持的输入电势，驱动晶体管提供输出电流。该输出电流依赖在驱动晶体管沟道区域内的载体迁移率，而且依赖驱动晶体管的阈电压。响应于视频信号，驱动晶体管提供的输出电流使发光元件发射出具有一亮度的光。该方法包括校正步骤，用于在先于采样周期的校正周期期间，在每个像素同时校正输出电流对载体迁移率的相关性以及输出电流对阈电压的相关性。该校正周期分成复位周期和检测周期。该校正步骤包括下面的子步骤在复位周期期间激发电容部件以使由电容部件保持的电势复位；并在检测周期期间，在当瞬态电流流过驱动晶体管的周期期间，停止激发并且检测在驱动晶体管的源极和栅极之间产生的电势差。该方法还包括保持步骤，用于在电容部件保持对应于检测到的电势差的电势。保持的电势包括用于减少阈电压对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分，和用于减少载体迁移率对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分。该方法还包括写扫描步骤，用于在采样周期期间向扫描线提供采样控制脉冲，校正扫描步骤，用于向扫描线提供限定校正周期的校正控制脉冲，以及驱动扫描步骤，用于向扫描线提供驱动控制脉冲。该驱动控制脉冲在校正周期中区分复位周期和检测周期，并区分发射周期和除了发射周期之外的非发射周期。
依据本发明的实施例，像素电路同时校正输出电流对载体迁移率的相关性以及输出电流对阈电压的相关性。特别的，在特定的检测周期，在当瞬态电流流过驱动晶体管的周期期间内，检测在驱动晶体管的源极和栅极之间产生的电势差，并将该检测到的电势差反馈给电容部件。由于将检测周期设置为短于常规的检测周期，因此当瞬态电流流过时，可以检测到源极和栅极之间的电势差。结果，对应于检测到的电势差的电势包括用于减少载体迁移率对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分，和用于减少阈电压对其影响的电势组分。如果检测周期长并因此在如常规的瞬态电流消失之后检测源极和栅极之间的电势差，则最后的电势仅包括用于减少阈电压的影响的电势组分。在电流流过状态检测电势差允许获得与载体迁移率相关的信息。由于可为每个像素消除阈电压和迁移率的影响，因此可以在整个像素阵列中抑制像素中输出电流的变化。尤其是，当在灰度至白色的范围内显示灰度级时，输出电流对迁移率的依赖较高。依据本发明的实施例，可以抑制由于迁移率变化所导致的输出电流的变化，并因此当在灰度至白色的范围内显示灰度级时可显著地提高屏幕的均匀性。依据本发明的实施例，实现恰当的时序控制同时基本上保持常规像素电路结构，以由此提供对阈电压变化和迁移率变化进行校正。因此，可以抑制输出电流的变化，而不用增加像素电路中的元件数量。
另外，依据本发明的实施例，为了稳定地检测流过驱动晶体管的瞬态电流，在先于检测周期的复位周期期间，使由电容部件保持的电势复位。该复位操作在驱动晶体管中流过直通电流，尽管是瞬时的，但它也会导致发光元件的异常光发射。当在灰度至白色的范围内显示灰度级时，该异常发射是不明显的。但是，当显示黑色时，该异常发射必然导致所谓的“浮动黑色”，损坏屏幕上的对比度。本发明的实施例为了抑制直通电流，最小化复位周期的时间长度，以由此防止“浮动黑色”。
图1是图解依据本发明实施例的显示器基本结构的框图；图2是图解包含在图1的显示器中的像素电路结构的电路图；图3是说明图2的像素电路的操作的参考时序图；图4是图解驱动晶体管的输入电压/输出电流特性的曲线图；图5说明依据本发明实施例的图2的像素电路操作的时序图；图6是说明依据本发明实施例的图2的像素电路的操作的电路图；图7是图解依据本发明实施例的驱动晶体管的输入电压/输出电流特性的曲线图；图8是图解依据本发明实施例的显示器的框图；图9是说明图1的显示器的操作的时序图；图10是说明图8的显示器的操作的时序图；图11是图解依据本发明实施例的显示器的框图；图12是说明图11的显示器的操作的时序图；
图13是图解依据本发明又一实施例的像素电路的电路图。
具体实施例方式
下面将参考附图详细描述本发明的实施例。首先，为了清楚的表示本发明的原理，将参考图1描述有源矩阵显示器的基本结构。参考图1，有源矩阵显示器是由作为主要部分的像素阵列1，以及外围电路部分组成。外围电路部分包括水平选择器3，写扫描器4，驱动扫描器5，校正扫描器7等。像素阵列1是由行扫描线WS，列信号线SL，以及在扫描线和信号线之间交点以矩阵形式设置的像素R，G和B。尽管该显示器包括为了彩色显示的RGB三原色的像素，但是本发明并不局限于此。像素R，G和B每个包括均像素电路2。信号线SL由水平选择器3驱动。水平选择器3构成信号部件，并且向信号线SL提供视频信号。由写扫描器4对扫描线WS进行扫描。还设置其它平行于扫描线WS的扫描线DS和AZ。由驱动扫描器5对扫描线DS进行扫描。由校正扫描器7对扫描线AZ进行扫描。写扫描器4，驱动扫描器5，以及校正扫描器7构成扫描器部件，而且在每个水平周期内顺序地扫描相应行中的其中之一。当由扫描线WS选择时，每个电路像素对来自于信号线SL的视频信号进行采样。而且，当由扫描线DS选择时，依据采样的视频信号，像素电路2驱动包括在其中的发光元件。此外，当由扫描线AZ扫描时，像素电路2完成预定的校正操作。
写扫描器4基本上包括移位寄存器。响应于外部提供的时钟信号CK和具有相反极性的CKX，写扫描器4操作，以在每个水平周期内顺序地传输由外部所提供的采样起动脉冲WSST。因此写扫描器4为各个行的像素顺序地向扫描线WS输出采样控制脉冲。类似的，驱动扫描器5也包括移位寄存器，并且响应于时钟信号CK和CKX在每个水平周期内顺序地传输驱动起动脉冲DSST，，由此为各个行的像素向扫描线DS输出驱动控制脉冲。校正描器7也包括移位寄存器，并且与时钟信号CK和CKX同步，顺序地传输由外部所提供的校正起动脉冲AZST，由此向各个行的像素输出校正控制脉冲。如在图中所示的，通常将时钟信号CK和CKX提供给扫描部件的写扫描器4，驱动扫描器5和校正扫描器7。相反，依据各个扫描器的功能，起始脉冲WSST，DSST和AZST具有不同的波形。
典型的将像素阵列形成在绝缘基板上，诸如玻璃基板，以形成一个平板。每个像素电路2均是由多个非晶硅TFT或多个低温多晶硅TFT组成。如果像素电路2是由多个非晶硅TFT组成的，则将扫描部分形成在与平板分开的自动贴合带(TAB)基底上，接着通过挠性电缆与平板连接。如果像素电路2是由多个低温多晶硅TFT组成的，则由于扫描部分也是由多个低温多晶硅TFT形成的，像素阵列部分和扫描部分可以整体形成在同一个平板上。在两种情况下，为了降低输入时钟脉冲的种类数量，典型的通常将时钟脉冲CK和CKX提供给如上所述的扫描器4，5和7。
图2是说明包含在图1所示的像素阵列中的像素电路基本结构的电路图。参考图2，像素电路2包括五个薄膜晶体管Tr1至Tr5，两个电容元件Cs1和Cs2，以及一个发光元件EL。所有的晶体管Tr1至Tr5均是P沟道多晶硅TFT。但是。本发明并不局限于此。晶体管也可以包括多个N沟道多晶硅TFT。此外可替换的，像素电路可以包括多个N沟道非晶硅TFT。两个电容元件Cs1和Cs2整体构成像素电路2的电容部分。发光元件EL是例如具有阳极和阴极的双端有机EL元件。但是本发明并不局限与此。发光元件包括所有的以电流驱动而发光的装置。
驱动晶体管Tr2的栅极(G)连接到点G，驱动晶体管Tr2的栅极是到像素电路2的中心。它的源极(S)和漏极(D)分别连接到点S和D。发光元件EL的阳极连接到点D，而它的阴极接地。开关晶体管Tr4连接在电源电势Vcc和点S之间，并且控制发光元件EL的开和关。晶体管Tr4的栅极连接到扫描线DS。
采样晶体管Tr1连接在信号线SL和点A之间。采样晶体管Tr1的栅极连接到扫描线WS。点A和S之间连接的是检测晶体管Tr5。它的栅极连接到扫描线AZ。开关晶体管Tr3连接在点G和特定的偏置电势Vofs之间。它的栅极连接到扫描线AZ。检测晶体管Tr5和开关晶体管Tr3构成用于消除阈电压Vth的校正部分。一个电容元件Cs1连接到点A和G之间，而另一个电容元件Cs2连接到电源电势Vcc和点A之间。
驱动晶体管Tr2依据提供在源极和栅极之间的栅极电压Vgs流过源极和漏极之间的漏极电流Ids，由此用漏极电流Ids驱动发光元件EL。在本说明书中，将栅极电压Vgs和漏极电流Ids分别定义为输入电势和输出电流。基于信号线SL提供的视频信号Vsig来限定栅极电压Vgs，而且基于栅极电压Vgs提供漏极电流Ids。由此，可以按照视频信号的灰度级来控制发光元件EL的发射亮度。
驱动晶体管Tr2的阈电压Vth依据每个像素而变化。为了消除这种变化，检测驱动晶体管Tr2的阈电压并将其事先存储在电容元件Cs1中。其后，采样晶体管Tr1导通以向电容元件Cs2写入信号电势Vsig。驱动晶体管Tr2由通过由此获得的Vth和Vsig所限定的栅极电势Vgs来驱动。
图3是说明图2的像素电路操作的时序图。图3说明沿着时间轴T，施加在扫描线WS，AZ和DS上的控制脉冲的波形。为了简化说明，每个控制脉冲给出与相应的扫描线相同的数字。由于所有的晶体管都是P沟道晶体管，因此当扫描线在高电平时，晶体管“截止”，并且当在低电平时“导通”。因此，为了简化说明，以下，将控制脉冲从高电平到低电平的下落称为“导通”，而将从低电平到高电平的上升称为“截止”。图3还说明与控制脉冲WS，AZ和DS的波形相关的点A和G处的电势变化。
在该时序图中，将从时序T1至T7的周期限定为一个场(1f)。在该个场中，顺序地对像素阵列的每一行扫描一次。时序表图解施加给一个行中的像素上的控制脉冲WS，AZ，和DS的波形。
在先于一个场起始的时序T0，控制脉冲WS和AZ是“截止”，而控制脉冲DS是“导通”。因此，采样晶体管Tr1，检测晶体管Tr5和开关晶体管Tr3是处于截止状态，而只有开关晶体管Tr4是处于导通状态。在该状态下，点A是处于信号电势Vsig，而且点G是处于比Vsig低Vth的电势。此时，点S处于Vcc，因为晶体管Tr4是处于导通状态。因此，将比Vth高的充分的电压施加在晶体管Tr2的源极和栅极之间，晶体管Tr2向发光元件EL施加输出电流Ids。由此发光元件在时序T0处于发射状态。
之后，在作为场起始的时序T1，控制脉冲AZ导通并且由此将晶体管Tr5和Tr3导通。该操作使点A和S互相直接耦合，而且由此在点A的电势急速上升至电源电势Vcc。此外，由于导通晶体管Tr3，因此在点G的电势朝着特定的偏置电势Vofs急速下降。
在紧跟时序T1之后的时序T2中，控制脉冲DS截止，并且因此开关晶体管Tr4进入非导电状态。该操作将点S与电源电势Vcc隔离，其将发光元件转换到非发射状态。在从时序T1至T2的周期T1-T2期间，在点A的电势达到Vcc，而在点G的电势达到Vofs。由此，使电容元件Cs1和Cs2的电势复位。该复位操作为稳定随后的检测操作作准备。在本说明书这将周期TI-T2称为复位周期。
由于在时序T2中控制脉冲DS的截止使点S与Vcc隔离，从而中断了来自电源的供电，并且激发电容元件Cs1的放电以使瞬态电流流过晶体管Tr5，它使在点A的电势自Vcc降低。当在点A的电势降低到比在点G的电势高Vth的电势时，瞬态电流消失。结果，点A和G之间的电势差变成Vth，而且电势Vth存储在电容元件Cs1中。
在时序T3，控制脉冲AZ截止。由此，晶体管Tr5和Tr3截止，它将电容Cs1与Vofs和点S隔离。因为在从0时序T2至T3的周期中检测Vth并将其存储在Cs1中，因此在本说明书中将周期T2-T3称为检测周期。检测周期具有足够长的时间长度从而使流过驱动晶体管的瞬态电流下落到零。
如上所述，将在复位周期T1-T2期间的复位操作和在检测周期T2-T3期间的检测操作用作对阈电压Vth的校正操作。因此，在本说明书中将作为复位和检测周期之和的周期T1-T3称为校正周期。从图3的时序表中明显的看出，校正周期是T1-T3由控制脉冲AZ限定的。此外，在校正周期T1-T3中，控制脉冲DS区分检测周期T2-T3和复位周期T1-T2。控制脉冲DS基本上控制开关晶体管Tr4的导通和截止，并因此限定非发射周期和发射周期。
在校正周期T1-T3之后的时序T4，控制脉冲WS导通，它导通采样晶体管Tr1。结果，通过电容元件Cs2对由信号线SL供给的视频信号进行采样。因此，在点A的电势从Vth上升到信号电势Vsig。响应于电势上升，在点G的电势也发生上升并同时保持电势差Vth。如时序表所示，即使在采样之后，点A和G之间的电势差仍保持为Vth。随后，在经过一个水平周期之后的时序T5，控制脉冲WS截止并因此使采样晶体管Tr1进入非导电状态。由于在周期T4-T5完成了采样Vsig并将其存储在Cs2中的采样操作，因此该周期称为采用周期。采样周期T4-T5的长度等于一个水平周期1H的长度。
在时序T6，再次将控制信号DS导通，它导通了开关晶体管Tr4。该开关使驱动晶体管Tr2依据在点S和G的电势之间的电势差Vgs向发光元件EL供给漏极电流Ids。因此，发光元件EL依据Vgs发射出具有一亮度的光。
在时序T7，场结束而且下一个场开始。首先在该下一个场中开始复位周期。
根据图3的时序表，将获得以下在采样周期T4-T5期间和随后的发射周期的输入电势Vgs。输入电势Vgs是相对于点S电势的点G的电势。在采样周期T4-T5之后的发射周期中，点S连接到电源，并因此由于晶体管Tr4是处于导通状态，所以在那里的电势是Vcc。如上所述，在点A的电势是Vsig。此外，在点G的电势比在点A的电势低Vth。因此，作为相对于点S电势的点G的电势Vgs等于Vcc-(Vsig-Vth)。当用所得到的Vcc-(Vsig-Vth)替代晶体管特性等式1中的Vgs时，就得到下面的特性等式2。
Ids＝(1/2)μ(W/L)Cox(Vcc-Vsig)2...等式2参考特性等式2，项(Vcc-Vsig)替代特性等式1中包含的项(Vgs-Vth)，而因此消除Vth。因此，图2的像素电路可依据Vsig的值向发光元件EL供给输出电流Ids而不取决于驱动晶体管Tr2的Vth。从而，即使驱动晶体管Tr2的Vth在像素之间不同，像素阵列也可以向每个像素的发光元件EL供给已经消除变化的输出电流。
图4是特性等式2的曲线图。将输出电流Ids绘制在纵坐标并且将输入电势Vcc-Vsig绘制在横坐标上。特性等式2在曲线图的旁边表示。如特性等式2所示，不存在包含驱动晶体管的Vth的项。但是，迁移率μ仍在等式中。迁移率μ依据装置并且如Vth一样在像素之间发生变化。因此，仅仅消除Vth并不能导致在输出电流Ids中变化的彻底的消除。在该曲线图中，具有大μ的晶体管特性用实线表示而具有小μ的用虚线表示。从曲线图中可以明显的看出，特性等式的较大的系数μ导致较陡的特性曲线。因此，由于在像素中迁移率μ中存在变化，因此尽管Vcc-Vsig是常数(＝V0)输出电流Ids也会依据μ发生变化，它导致像素中的亮度发生变化。尤其是当Vcc-Vsig是用于在灰色至白色范围内显示灰度级的电势时，依据迁移率μ的亮度变化是非常大的，并且使显示不均匀性上升，这是应该要解决的。
图5是说明依据本发明实施例的像素电路操作的时序图。像素电路的结构与在图2中所示的相同。但是，改进了它的控制顺序，以消除μ和Vth的变化。以与在与图3的时序表中同样的方式，图5的时序表也表示控制脉冲WS，AZ和DS的波形变化，以及在点A和G的电势变化。在依据本发明实施例的像素电路中在点A的电势用实线表示。此外为了更好的理解，为了对照，将在图3中描述的像素电路中点A的电势变化用虚线表示。
首先，将再次描述用虚线表示的前述像素电路的点A的电势变化。首先在复位周期T1-T2期间将Vofs写入点G。在点A的电势差变成与源极电势相同，并且达到Vcc。特定的接地电势Vofs设置为许可所有驱动晶体管导通的电势(Vgs＞Vth，即，Vcc-Vofs＞Vth)。在复位周期T1-T2期间，控制脉冲DS和AZ都是“导通”的。
当时序移动到检测周期T2-T3时，控制脉冲DS截止并且因此中断供给到驱动晶体管Tr2的电源。点A的电势进行放电直至如虚线所示将驱动晶体管Tr2切断。在切断之后点A的电势是Vofs+Vth，而且因此检测Vth并对其进行存储。之后，控制脉冲AZ截止(参考图3)，而且接着导通控制脉冲WS。因此，将信号电压Vsig写入点A，而且在点G的电势变成Vsig-Vth。此后，在发射周期期间，控制脉冲DS导通而且在点S的电势变成Vcc。因此，用上述的特性等式2表示流过驱动晶体管Tr2的输出电流Ids，特性等式2不包括Vth项。因此可以防止由于Vth的变化而导致的均匀性变坏。然而，不可防止由于μ的变化而导致的均匀性变坏。
因此本发明的实施例显著地缩短了由图5的时序图所示的控制脉冲AZ所限定的校正周期T1-T3，从而由此与Vth的校正同时进行迁移率μ的校正。从图5的时序表中明显的看出，校正周期T1-T3的缩短也缩短了检测周期T2-T3。因此，不切断驱动晶体管Tr2，而且在检测周期T2-T3末端图中实线所示的点A处的电势是Vofs+Vth+Va，它比上述的切断电平高有限电压Va。在检测周期T2-T3之后，与图3的时序表一样，时序通过采样周期T4-T5到达发射周期，在其中完成发光元件的发射操作。
参考图5的时序表，下面将获得以下在采样周期T4-T5和在随后的发射周期的输入电势Vgs。输入电势Vgs是相对于点S电势的在点G的电势。在采用周期T4-T5之后的发射周期中，将点S连接到电源，并且由于晶体管Tr4是处于导通状态，使在其处它的电势是Vcc。如上所述在点A的电势Vsig。此外，在点G的电势比在点A的电势低Vth+Va。因此，作为相对于点S电势的点G的电势Vgs等于Vcc-(Vsig-(Vth+Va))。当用得到的Vcc-(Vsig-(Vth+Va))替代晶体管特性等式1中的Vgs时，得到下面的特性等式3。
Ids＝(1/2)μ(W/L)Cox(Vcc-Vsig+Va)2...等式3从特性等式2和3之间的比较明显的看出，尽管类似的将Vth消除，但是特性等式3具有增加的包含有Va的电压项。即，与特性等式2相比特性等式3导致Va的增加。依据特性等式3，用来校正迁移率的项Va使亮度向更高的电平移动。通常，在发射周期期间的输出电流由特性等式2表示，并且用于显示黑色的条件是Vsig＝Vcc，其中Ids是零。但是为了校正迁移率，本发明的实施例缩短用于校正Vth的周期，而且因此在发射周期期间的输出电流由特性等式3表示。按照特性等式3，因为存在额外的项Va，所以在用于显示黑色，Vsig＝Vcc的常规条件下光发射上升。因此，当也在本发明的实施例中显示黑色时，为了保证完全的非光发射，当显示黑色时信号电压的设置需要是Vsig＞Vcc。
添加到特性等式3中的项Va起到减小特性等式3系数部分中迁移率μ的作用。因此，本发明的实施例不仅能抑制Vth变化的影响，还能抑制μ变化的影响。参考图6和7将对项Va的存在是如何抑制迁移率的影响进行说明。图6是说明在检测周期期间像素电路2的操作状态的电路图。在检测周期期间，如上所述采样晶体管Tr1和开关晶体管Tr4是“截止”的，而检测晶体管Tr5和开关晶体管Tr3是“导通”的。由于晶体管Tr4是“截止”的，驱动晶体管Tr2与电源隔离。由于检测晶体管Tr5是“导通”的，驱动晶体管Tr2的栅极G和源极S通过电容元件Cs1互相连接。将在该状态中流过驱动晶体管Tr2的瞬态电流定义为Iref。如果将在点S的变化电势定义为Vs，而且将作为驱动晶体管系数的k定义为k＝W/L·Cox，则在检测周期期间流过的瞬态电流Iref由如下的特性等式4表示。
Iref＝(1/2)kμ(Vs-Vofs-Vth)2...等式4由于Vs是在点S的电势而Vofs是在点G的电势，所以在特性等式4中的Vs-Vofs表示Vgs。
图6的点A具有与点S相同的电势，因此在图5所示的检测周期T2-T3中在点A的电势也表示为Vs。因此，Va相当于是通过从图5所示的时序表明显看出的从点A电势Vs中减去Vofs和Vth而得到的电势。因此，得到Va＝Vs-Vofs-Vth。项(Vs-Vofs-Vth)包含在特性等式4中并因此可以由Va替代。结果是，Va可以表示为下面的等式5。
Va＝Vs-Vofs-Vth＝(2Iref/kμ)1/2...等式5返回来参考包含Va的特性等式3，用等式5对此Va的替代而得到下面的特性等式6。
Ids＝(1/2)μ(W/L)Cox(Vcc-Vsig+(2Iref/kμ)1/2)2...等式6图7是图解由特性等式6表示的驱动晶体管的电流/电压特性的曲线图。在曲线图旁边特性等式6被表示。该曲线图与图4的曲线图相对应。输出电流Ids绘制在纵坐标上而输入电势Vcc-Vsig绘制在横坐标上。实线特性曲线对应于在迁移率变化范围中的最大迁移率μ，而虚线曲线对应于最小迁移率。特性等式6表示的特性曲线是由相对于图4的曲线，在包含在电压项中的Va的横坐标负方向上移位而产生的。由于Va包括在其分母上的迁移率μ，所以较高的迁移率μ导致较低的Va，而较低的迁移率μ导致较高的Va。因此，特性曲线的移位量依据迁移率而不同。该移位量差有助于减少迁移率μ的影响。如图7的曲线图所示，具有不同迁移率μ的I/V特性曲线在灰度显示区域内互相交叉。因此，与图4所示的特性曲线相比，可以抑制从灰度显示区域至白色显示区域范围内由于迁移率μ的变化而导致的输出电流的变化。因此，可以获得具有无亮度变化并具有良好均匀性的有机EL面板。
从上述的描述中可以明显看出，为了同时校正阈电压Vth和迁移率μ，当瞬态电流流过驱动晶体管时的周期期间，需要检测和存储栅极和源极之间的电势。因此，在适当的范围内需要将检测周期设置得比较短。为此目的，用来控制像素电路的操作时序的外围扫描器需要具有创造性的特性。下面的描述涉及此方面。返回来参考图1中的例子，为了减少到扫描器部件的时钟数量，写扫描器4，驱动扫描器5和校正扫描器7共同使用时钟CK和CKX。因此，原则上，用于像素电路2时序控制的时间分辨率不能设置为比时钟CK和CKX的半个周期更多。由于这个局限性，图1中外围扫描器部件的结构是不适当的。
相反的，在图8所示的本发明实施例的显示器中，将不同的时钟用于写扫描器4和校正扫描器7上，来代替所有的扫描器使用共同的时钟CK和CKX。参考图8，从外部向写扫描器4供给与驱动扫描器5共用的时钟CK和CKX，而向校正扫描器7供给不同于时钟CK和CKX的时钟AZCK和AZCKX。时钟AZCK和AZCKX具有与时钟CK和CKX相同的周期，但是具有与时钟CK和CKX不同的相位差。该相位差允许对像素电路2的控制时序以短于时钟半个周期的时间分辨率进行精密控制(minute control)。
图9是说明图1的扫描部件操作的时序图。为了便于理解，基于正逻辑来说明该时序图，并因此每个脉冲波形的高和低电平分别相当于“开”和“关”。如上所述，向校正扫描器7供给起动脉冲AZST，而向驱动扫描器5供给另一个起动脉冲DSST。向两个扫描器都供给公共时钟CK。将时钟CK的周期定义为2H。校正扫描器7在时钟CK的边缘锁存起动脉冲AZST，并且顺序给每行的像素传输起动脉冲AZST，以输出校正控制脉冲AZ。时序图表示分别输出到第一和第二行的控制脉冲AZ1和AZ2。类似的驱动扫描器5与时钟CK同步顺序得传输起动脉冲DSST，以输出驱动控制脉冲DS1，DS2等。例如，AZ1的脉宽限定第一行的校正周期。包含在校正周期中的复位周期和检测周期由控制脉冲DS1区分。结果，检测周期的时间长至少是1H。只要将时钟CK共同用于校正扫描器7和驱动扫描器5，原则上就不能将检测周期的时间长设置为短于1H。
为了获得包含Vth和μ两者信息的有限Va，需要短的检测周期。依据参数，在迁移率μ中适合校正变化的检测周期从大约几微秒至大约20μs。相反的，依据电场频率和像素数量，典型的1H周期的长度是20-50μs。因此在大多数显示板中，为了实现对迁移率变化的最优校正，检测周期需要短于1H。但是，图9的常规时序控制具有实现较短检测周期的困难。通常使用相同相位的相同时钟CK产生其长度是时钟脉冲半周期的整数倍的检测周期，并由此其至少是1H。依据面板的频率，该1H周期具有20-40μs的长度。该长度对校正迁移率变化是不够的。
图10是说明依据在图8所示的本发明实施例的显示器的扫描器部件操作的时序图。为了便于更好的理解，与图9时序图中的相同部件给予相同的附图标记。图10与图9的不同在于校正扫描器7接收不同于输入给驱动扫描器5时钟CK的时钟AZCK。时钟AZCK和CK具有相同的频率但是具有按α变化的不同相位。变换该相位差α能自由地变化校正控制脉冲AZ1和驱动控制脉冲DS1之间的重叠。结果，可以将检测周期设置为短于1H，它使得迁移率变化的充分校正称为可能。但是缩短校正周期相应地会导致更长的复位周期。在复位周期期间，直通电流流过驱动晶体管并将其供给到发光元件EL。该直通电流导致发光元件EL的异常光发射，这会造成在显示屏上浮动黑色的结果。
图11所示的显示器是用于消除该缺点而且可缩短复位周期的实施例。基本上，图11的实施例与图8中的在先实施例相似。它们之间的差异在于在图11的实施例中，为了缩短复位周期而将用于限制的信号ZEN输入给校正扫描器7。
参考图12的时序图，将描述图11显示器的扫描器部件的操作。为了便于理解，将与在图10中所示的在先实施例时序图中的相同脉冲给予相同的数字。除了向图11的校正扫描器7供给起动脉冲AZST和时钟脉冲AZCK之外，还提供用于限制的脉冲AZENB。与时钟AZCZ同步，校正扫描器7顺序地传输起动脉冲AZST，并在1H周期内，从移位寄存器的每级顺序地输出初级控制脉冲AZ1，AZ2和AZ3等。执行AZ1和AZ2的AND操作以产生次级控制脉冲AZ1’。类似的，执行初级控制脉冲AZ2和AZ3的AND操作以便得到次级控制脉冲AZ2’。如在图中所示，次级控制脉冲AZ1’和AZ2’等的脉宽是1H。此外，执行次级控制脉冲AZ1’和时钟脉冲AZENB的AND操作以便得到三级控制脉冲AZ1”。类似的，执行次级控制脉冲AZ2’和AZENB的AND操作以便得到下一个三级控制脉冲AZ2”。从时序图中明显看出三级控制脉冲AZ1”和AZ2”等的脉宽小于1H。在1H的周期内向像素阵列的各行像素顺序地提供三级控制脉冲AZ1”和AZ2”等。与时钟CK同步，驱动扫描器5顺序地传输起动脉冲DSST，并在1H的周期内向像素阵列的各行像素提供控制脉冲DS1，DS2等。AZ1”和DS1之间的重叠相当于第一行像素的复位周期。由于将AZ1”的脉宽限制为短于1H，所以使得复位周期短于1H。以这种方式缩短复位周期可抑制浮动黑色。此外，检测周期的缩短也由此能对阈电压和迁移率均进行校正。因此，可以获得高均匀性的显示器。
在图2的像素电路中，所有的晶体管均是P沟道薄膜晶体管。本发明并不局限于此，而是可以采用N沟道晶体管。图13表示像素电路的另一个实施例。为了更好的理解，将与在图2的像素电路中相同的部件给予相同的附图标记。参考图13，像素电路2包括5个薄膜晶体管Tr1至Tr5，两个电容元件Cs1和Cs2，以及一个发光元件EL。在5个晶体管中，只有驱动晶体管Tr2是P沟道晶体管，而采样晶体管Tr1，开关晶体管Tr3，开关晶体管Tr4以及检测晶体管Tr5均是N沟道晶体管。电容元件Cs1和Cs2构成电容部件。检测晶体管Tr5和开关和晶体管Tr3构成校正部分。
驱动晶体管Tr2的源极(点S)连接到电源电势Vcc，而它的漏极(点D)通过开关晶体管Tr4连接到发光元件EL的阳极。驱动晶体管Tr2的栅极(点G)通过检测晶体管Tr5连接到点D。
采样晶体管Tr1连接在信号线SL和点A之间。电容元件Cs2连接在点A和电源电势Vcc之间。电容元件Cs1连接在点A和G之间。开关晶体管Tr3连接在点A和特定偏置电压Vofs之间。
外围扫描器部件包括写扫描器4，驱动扫描器5和校正扫描器7。写扫描器4通过扫描线WS控制采样晶体管Tr1的导通和截止。驱动扫描器5通过扫描线DS控制开关晶体管Tr4的导通和截止。校正扫描器7通过扫描线AZ控制检测晶体管Tr5和开关晶体管Tr3的导通和截止。通过恰当地设置写扫描器4，驱动扫描器5和校正扫描器7的控制次序，可以缩短检测周期，并因此可以同时校正驱动晶体管Tr2的Vth和μ。
如上所述，依据本发明实施例的显示器基本上包括像素阵列1，扫描部件和信号部件。像素阵列部件1包括以行布置的扫描线WS，DS和AS，以列布置的信号线SL，以及设置在扫描和信号线交点的像素电路2的矩阵。信号部件由水平选择器3组成，并且向信号线DS提供视频信号Vsig。扫描部件向扫描线WS，DS和AZ提供控制脉冲，以顺序地扫描每行像素电路2。
每个像素电路2至少包括采样晶体管Tr1，电容部件Cs1和Cs2，驱动晶体管Tr2和发光元件EL。在特定的采样周期期间，响应于自扫描线WS提供的采样控制脉冲，采样晶体管Tr1实施对自信号线SL提供的视频信号Vsig进行采样。电容部件Cs1和Cs2依据采样的视频信号Vsig保持输入电势Vgs。在特定的发射周期期间，按照由电容部件Cs1和Cs2所保持的输入电势Vgs，驱动晶体管Tr2提供输出电流Ids。如由晶体管特性等式1所表示的，输出电流Ids依赖在驱动晶体管Tr2沟道区域内的载体迁移率μ，而且依赖驱动晶体管Tr2的阈电压Vth。驱动晶体管Tr2提供的输出电流Ids使发光元件EL依据视频信号Vsig发射出具有一亮度的光。
像素电路2包括校正部分，用于同时校正输出电流Ids对载体迁移率μ的相关性和对阈电压Vth的相关性。该校正部分由检测晶体管Tr5和开关晶体管Tr3组成。像素电路2还包括晶体管Tr4，为了由此切换发光元件EL的发射周期和非发射周期。校正部分(Tr5和Tr3)连接到驱动晶体管Tr2和电容部件(Cs1和Cs2)，并在先于采样周期T4-T5的校正周期T1-T3中操作。校正周期T1-T3分成复位周期T1-T2和检测周期T2-T3。在复位周期T1-T2期间，校正部分(Tr5和Tr3)激发电容部件(Cs1和Cs2)，以便由此使由电容部件保持的电势复位。在随后的检测周期T2-T3期间，在当瞬态电流Iref流过驱动晶体管Tr2的周期中，校正部分(Tr5和Tr3)停止激发，并检测在驱动晶体管Tr2的源极(点S)和栅极(点G)之间产生的电势差。电容部件(Cs1和Cs2)保持相当于检测到的电势压差的电势Vth+Va。保持的电势Vth+Va包括两个电势组分Vth和Va，用于分别减少阈电压Vth和载体迁移率μ对驱动晶体管Tr2的输出电流Ids的影响。
扫描部件至少包括写扫描器4，驱动扫描器5和校正扫描器7。在采样周期T4-T5期间，写扫描器4为扫描线WS提供采样控制脉冲。校正扫描器7为扫描线AZ提供限定校正周期T1-T3的校正控制脉冲。驱动晶体管5为扫描线DS提供驱动控制脉冲。驱动控制脉冲在校正周期T1-T3中区分复位周期T1-T2和检测周期T2-T3，并区分发射周期T6-T8和非发射周期T2-T6。
校正扫描器7与第一时钟AZCK同步操作，并在每一个水平周期(1H)中，向各个行其中之一的扫描线AZ顺序地提供各个校正控制脉冲AZ1，AZ2等的其中之一。驱动扫描器5与第二时钟CK同步操作，并在每一个水平周期(1H)中，向各个行其中之一的扫描线DS顺序地提供各个驱动控制脉冲DS1，DS2等的其中之一。第一和第二时钟AZCK和CK具有相同的周期(2H)，但是具有按α变化的不同相位差。通过使用该相位差，由校正控制脉冲AZ1和驱动控制脉冲DS1所限定的检测周期的时间长度设置为短于一个水平周期(1H)。这种缩短可同时校正输出电流Ids对载体迁移率μ和阈电压Vth的相关性。此外，扫描部件可以调正第一和第二时钟AZCK和CK之间的相位差α，并由此可恰当地设置检测周期的时间长度。因此，可以同时校正输出电流Ids对载体迁移率μ和阈电压Vth的相关性。优选的，校正扫描器7包括用于限制校正控制脉冲AZ1，AZ2等的时间长度的单元。因此，缩短复位周期的时间长度，以便由此抑制在复位周期期间由于激发产生的并通过驱动晶体管Tr2流到发光元件EL的直通电流，这抑制了由于直通电流而造成的发光元件EL的异常光发射。
权利要求
1.一种设置在提供控制脉冲的行扫描线和提供视频信号的列信号线交点处的像素电路，包括采样晶体管，在特定的采样周期期间，响应于扫描线提供的控制脉冲，实施对信号线提供的视频信号进行采样；电容部件，依据采样的视频信号保持输入电势；驱动晶体管，在特定的发射周期期间，按照由电容部件保持的输入电势提供输出电流，该输出电流依赖驱动晶体管沟道区域内载体迁移率并且依赖驱动晶体管的阈电压；发光元件，由驱动晶体管所提供的输出电流使其响应于视频信号而发射出具有一亮度的光；以及校正装置，同时校正输出电流对载体迁移率的相关性和输出电流对阈电压的相关性，像素电路，至少包括采样晶体管，电容部件和驱动晶体管，其中，校正装置连接到驱动晶体管和电容部件，并且在先于采样周期的校正周期期间操作，该校正周期分成复位周期和检测周期；在复位周期期间，校正装置激发电容部件，以使由电容部件保持的电势复位；在检测周期期间，在当瞬态电流流过驱动晶体管的周期期间，校正装置停止激发并且检测在驱动晶体管的源极和栅极之间产生的电势差；以及电容部件保持对应于检测到的电势差的电势，保持的电势包括用于减少阈电压对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分，和用于减少载体迁移率对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分。
2.按照权利要求1的像素电路，其中检测周期被设计为具有短于采样周期的时间长度的时间长度，以由此允许校正装置同时校正输出电流对载体迁移率的相关性和输出电流对阈电压的相关性。
3.按照权利要求1的像素电路，其中限制复位周期的时间长度，以使校正装置抑制在复位周期期间由于激发而产生的并通过驱动晶体管流到发光元件的直通电流，从而由此抑制由于该直通电流而造成的发光元件的异常光发射。
4.按照权利要求1的像素电路，其中为了防止由于由电容部件所保持电势的、用于减少载体迁移率影响的电压组分而造成的发光元件的光发射，当显示黑色时将视频信号的电势电平设置为高于特定电源电势。
5.一种显示器，包括像素阵列部件，包括以行设置的扫描线，以列设置的信号线，以及设置在扫描线和信号线之间的交点处的像素矩阵；信号部件，为信号线提供视频信号；和扫描部件，为扫描线提供控制脉冲，以顺序地扫描每行的像素，其中每个像素至少包括采样晶体管，电容部件，驱动晶体管和发光元件；在特定的采样周期期间，响应于扫描线提供的采样控制脉冲，采样晶体管实施对信号线提供的视频信号进行采样；电容部件根据采样的视频信号保持输入电势；在特定的发射周期期间，按照由电容部件保持的输入电势，驱动晶体管提供输出电流，该输出电流依赖在驱动晶体管沟道区域内的载体迁移率，而且依赖驱动晶体管的阈电压；响应于视频信号，由驱动晶体管提供的输出电流使发光元件发射出具有一亮度的光；每个像素包括校正装置，它同时校正输出电流对载体迁移率的相关性以及输出电流对阈电压的相关性；校正装置连接到驱动晶体管和电容部件，并在先于采样周期的校正周期期间操作，校正周期分成复位周期和检测周期；在复位周期期间，校正装置激发电容部件，以使由电容部件保持的电势复位；在检测周期期间，在当瞬态电流流过驱动晶体管的周期期间，校正装置停止激发并检测在驱动晶体管的源极和栅极之间产生的电势差；电容部件保持对应于检测到的电势差的电势，保持的电势包括用于减少阈电压对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分和用于减少载体迁移率对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分；扫描部件至少包括写扫描器，驱动扫描器和校正扫描器；在采样周期期间写扫描器为扫描线提供采样控制脉冲；校正扫描器向扫描线提供限定校正周期的校正控制脉冲；驱动晶体管向扫描线提供驱动控制脉冲，该驱动控制脉冲在校正周期中区分复位周期和检测周期，并区分发射周期和除了发射周期之外的的非发射周期。
6.按照权利要求5的显示器，其中校正扫描器与第一时钟同步操作，并在每一个水平周期中，向各个行其中之一的扫描线顺序地提供校正控制脉冲；驱动扫描器与第二时钟同步操作，并在每一个水平周期中，向各个行其中之一的扫描线顺序地提供驱动控制脉冲；第一和第二时钟具有相同的周期，并具有相位差，通过使用该相位差，由校正控制脉冲和驱动控制脉冲所限定的检测周期设置为具有短于一个水平周期的时间长度，以由此允许同时校正输出电流对载体迁移率的相关性和输出电流对阈电压的相关性。
7.按照权利要求6的显示器，其中扫描部件调节第一和第二时钟之间的相位差，以恰当地设置检测周期的时间长度，由此允许同时校正输出电流对载体迁移率的相关性和输出电流对阈电压的相关性。
8.按照权利要求6的显示器，其中校正扫描器包括用于限制校正控制脉冲的时间长度的单元，以缩短复位周期的时间长度，该复位周期用于抑制由于激发而产生的并通过驱动晶体管流到发光元件的直通电流，以由此抑制由于该直通电流所造成的发光元件的光发射异常。
9.按照权利要求5的显示器，为了防止发光元件由于由电容部件所保持电势的、用于减少载体迁移率影响的电势组分所造成的光发射，当显示黑色时信号部件将视频信号的电势电平设置为高于特定电源电势。
10.一种驱动像素电路的方法，该像素电路设置在提供控制脉冲的行扫描线和提供视频信号的列信号线交点处，该像素电路至少包括采样晶体管，电容部件，驱动晶体管和发光元件，在特定的采样周期期间，响应于扫描线提供的控制脉冲，采样晶体管实施对信号线提供的视频信号进行采样，电容部件根据采样的视频信号保持输入电势，在特定的发射周期期间，按照由电容部件保持的输入电势，驱动晶体管提供输出电流，该输出电流依赖在驱动晶体管沟道区域内的载体迁移率，而且依赖驱动晶体管的阈电压，响应于视频信号，驱动晶体管提供的输出电流使发光元件发射出具有一亮度的光，该方法包括如下步骤在先于采样周期的校正周期期间，同时校正输出电流对载体迁移率的相关性以及输出电流对阈电压的相关性，该校正周期分成复位周期和检测周期，校正步骤包括下面的子步骤在复位周期期间激发电容部件以使由电容部件保持的电势复位；并在检测周期期间，在当瞬态电流流过驱动晶体管的周期期间，停止激发并且检测在驱动晶体管的源极和栅极之间产生的电势差；以及在电容部件中保持对应于检测到的电势差的电势，保持的电势包括用于减少阈电压对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分，和用于减少载体迁移率对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分。
11.一种驱动显示器的方法，该显示器包括像素阵列部件，扫描部件和信号部件，像素阵列部件包括以行设置的扫描线，以列设置的信号线，以及设置在扫描线和信号线之间的交点处的像素矩阵，信号部件向信号线提供视频信号，扫描部件向扫描线提供控制脉冲，以顺序地扫描每行像素，每个像素至少包括采样晶体管，电容部件，驱动晶体管和发光元件，在特定的采样周期期间，响应于扫描线提供的采样控制脉冲，采样晶体管实施对信号线提供的视频信号进行采样，电容部件依据采样的视频信号保持输入电势，在特定的发射周期期间，按照由电容部件保持的输入电势，驱动晶体管提供输出电流，该输出电流依赖在驱动晶体管沟道区域内的载体迁移率，而且依赖驱动晶体管的阈电压，响应于视频信号，驱动晶体管提供的输出电流使发光元件发射出具有一亮度的光，该方法包括如下步骤在先于采样周期的校正周期期间，同时校正输出电流对载体迁移率的相关性以及输出电流对阈电压的相关性，该校正周期分成复位周期和检测周期，该校正步骤包括下面的子步骤在复位周期期间激发电容部件以使由电容部件保持的电势复位；并在检测周期期间，在当瞬态电流流过驱动晶体管的周期期间，停止激发并且检测在驱动晶体管的源极和栅极之间产生的电势差；在电容部件保持对应于检测到的电势差的电势，保持的电势包括用于减少阈电压对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分，和用于减少载体迁移率对驱动晶体管的输出电流的影响的电势组分；在采样周期期间为扫描线提供采样控制脉冲；向扫描线提供限定校正周期的控制脉冲；以及为扫描线提供驱动控制脉冲，该驱动控制脉冲在校正周期中区分复位周期和检测周期，并区分发射周期和除了发射周期之外的非发射周期。
全文摘要
本发明提供一种像素电路，它允许同时校正驱动晶体管的阈电压的影响和驱动晶体管的迁移率的影响。校正装置连接到驱动晶体管和电容部件，并在先于采样周期的校正周期中操作。校正周期分成复位周期和检测周期。在复位周期期间，校正装置激发电容部件，以使由电容部件保持的电势复位。在检测周期期间，在当瞬态电流流过驱动晶体管的周期中，校正装置停止激发并检测在驱动晶体管的源极和栅极之间产生的电势差。电容部件保持对应于检测到的电势差的电势。保持的电势包括用于减少阈电压对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分和用于减少载体迁移率对驱动晶体管的输出电流影响的电势组分。
文档编号H05B33/14GK1755779SQ20051011654
公开日2006年4月5日 申请日期2005年9月16日 优先权日2004年9月17日
发明者山下淳一, 内野胜秀, 山本哲郎, 丰村直史 申请人:索尼株式会社