顯示裝置、電子裝置及顯示裝置的驅動方法

2023-10-10 15:12:39 6

專利名稱：顯示裝置、電子裝置及顯示裝置的驅動方法
技術領域：
本發明涉及包括具有發光元件和用於各像素的像素電路的顯示部的顯示裝置、該顯示裝置的驅動方法，以及具有這樣的顯示裝置的電子裝置。
背景技術：
近年，在執行圖像顯示的顯示裝置領域，開發出了例如使用有機EL(電致發光)元件的電流驅動型光學元件作為像素的發光元件的顯示裝置並且其日益商業化，其中，該光學元件的發光亮度隨電流值變化。 有機EL元件是一個不同於液晶元件的自發光元件。因此，使用有機EL元件(有機EL顯示裝置)的顯示裝置不需要光源(背光)，因此與需要光源的液晶顯示裝置相比，該顯示裝置圖像的可視度(visibility)高、功耗低、並且元件響應速度快。
在有機EL顯示裝置中，與液晶顯示裝置中相同，驅動方法包括簡單(無源)矩陣法和有源矩陣法。前者結構簡單，但是難以得到大的高解析度顯示裝置。因此，當前積極地開發了有源矩陣法。在該方法中，流入為每一個像素設置的發光元件的電流由在為每一個發光元件提供的驅動電路中設置的有源元件(典型地，TFT(薄膜電晶體))控制。
通常，有機EL元件的電流-電壓(I-V)特性隨著時間劣化(老化劣化)。在用於有機EL元件的電流驅動的像素電路中，當有機EL元件的I-V特性隨時間變化時，有機EL元件與串聯到EL元件的驅動電晶體的分壓比發生變化，因此驅動電晶體的柵極和源極之間的電壓Vgs也發生變化。因此，由於流入驅動電晶體的電流值也發生變化，所以流入有機EL元件的電流值也發生變化，結果發光亮度隨著電流值變化。 在某些情況下，驅動電晶體的閾值電壓Vth或遷移率暫時改變，或者由於製造處理的變化導致閾值電壓Vth或遷移率對於各個像素電路不同。當驅動電晶體的閾值電壓Vth或遷移率P以這種方式對於各個像素電路不同時，流入驅動電晶體的電流值對於各個像素電路不同。因此，即使對驅動電晶體的柵極施加相同的電壓，有機EL元件的發光亮度也可能不同，這導致畫面均勻性的喪失。 因此，為了實現即使有機EL元件的I-V特性隨時間變化，或即使驅動電晶體的閾值電壓Vth或遷移率隨時間變化，有機EL元件的發光亮度也不受這些變化的影響而保持在一定的亮度，人們提出了一些建議。具體來講，開發一種顯示裝置，其集成了補償有機EL元件的I-V特性變化的功能以及校正驅動電晶體的閾值電壓Vth或遷移率變化的功能(例如，日本未審查專利申請公開第2008-33193號)。

發明內容
在日本未審查專利申請公開第2008-33193號中，在像素電路中不僅設置了驅動 電晶體還設置了採樣電晶體。採樣電晶體在除閾值電壓Vth的校正期間和數據信號的寫入 期間都處於截止狀態。在截止狀態下，尤其在白色顯示(white display)期間，對該電晶體 施加負偏壓(反向偏壓)。 已知當對電晶體施加負偏壓時，該電晶體的閾值電壓Vth暫時負偏移(以負電壓方 向變化)。當採樣電晶體的閾值電壓Vth負偏移時，由於電晶體的導通/截止點偏移向較低 的電壓側，因此寫入時間變長。這導致了由於寫入時間延長而促進了發光電流值的暫時性 減小的問題。 以這種方式，在現有技術中，由於採樣電晶體的Vth的變化導致的寫入時間延長， 導致不利地加速了發光電流值的暫時性減小，這又將導致可靠性降低，所以具有改善的空間。
鑑於前述，需要提供一種與現有技術相比具有改善的可靠性的顯示裝置和電子裝 置、及驅動該顯示裝置的方法。 根據本發明的實施方式，提供了 一種顯示裝置，包括具有發光元件和用於各像素
的像素電路的顯示部，該發光元件包括陽極和陰極，該像素電路具有第一電晶體、第二晶體
管和保持電容器；以及基於圖像信號驅動像素電路的驅動部，該驅動部具有第一驅動部、第
二驅動部、第三驅動部、控制部、第一配線、第二配線、第三配線和設置為基準電壓的第四配
線。第一電晶體的柵極通過第一配線連接到第一驅動部，第一電晶體的漏極或源極通過第
三配線連接到第三驅動部，第一電晶體的漏極和源極中沒有連接到第三驅動部的一個連接
到第二電晶體的柵極和保持電容器的一端，第二電晶體的漏極或源極通過第二配線連接到
第二驅動部，第二電晶體的漏極和源極中沒有連接到第二驅動部的一個連接到保持電容器
的另一端和發光元件的陽極，發光元件的陰極連接到第四配線。第一驅動部向第一配線選
擇性地輸出低於第一電晶體的導通電壓的第一電壓或等於或高於所述第一電晶體的導通
電壓的第二電壓。第二驅動部向第二配線選擇性地輸出低於發光元件的閾值電壓與所述基
準電壓之和的第三電壓、或等於或高於發光元件的閾值電壓與所述基準電壓之和的第四電
壓。第三驅動部向第三配線選擇性地輸出具有與圖像信號無關的固定電平的第五電壓或具
有基於圖像信號的電平的第六電壓。控制部輸出控制信號到第一驅動部，所述控制信號指
示第一驅動部，以在第二配線的電壓維持在第三電壓以將發光元件設置至消光狀態並且第
三配線的電壓維持在第五電壓的期間建立第一電晶體的導通周期，第一電晶體的所述導通
周期定義為從第一配線的電壓從第一電壓升至第二電壓的時刻到第一配線的電壓從第二
電壓降至第一電壓的時刻為止的周期。 本發明的實施方式的電子裝置包括顯示裝置。 根據本發明的實施方式，提供了一種顯示裝置的驅動方法，包括以下步驟設置包 括發光元件和用於各個像素的像素電路的顯示部，以及設置基於圖像信號驅動所述像素電 路的驅動部，所述發光元件包括陽極和陰極，所述像素電路包括第一電晶體、第二電晶體和 保持電容器；將第一電晶體的柵極連接到第一配線，將第一電晶體的漏極或源極連接到第 三配線，將第一電晶體的漏極和源極的另一個連接到第二電晶體的柵極和保持電容器的一 端；將第二電晶體的柵極連接到第一電晶體的漏極和源極的另一個和保持電容器的一端， 將第二電晶體的漏極或源極連接到第二配線，以及將第二電晶體的漏極和源極的另一個連接到保持電容器的另一端和發光元件的陽極；將發光元件的陰極連接到設置為基準電壓的 第四配線；向第一配線選擇性地提供低於第一電晶體的導通電壓的第一電壓或等於或高於 第一電晶體的導通電壓的第二電壓；向第二配線選擇性地提供低於發光元件的閾值電壓與 所述基準電壓之和的第三電壓、或等於或高於發光元件的閾值電壓與所述基準電壓之和的 第四電壓；向第三配線選擇性地提供具有與圖像信號無關的固定電平的第五電壓或具有基 於圖像信號的電平的第六電壓；第一電晶體的導通周期在第二配線的電壓維持到第三電壓 以將所述發光元件設置至消光狀態且第三配線的電壓維持在第五電壓的時期建立，第一晶 體管的導通周期定義為從第一配線的電壓從第一電壓升至第二電壓的時刻到第一配線的 電壓從第二電壓降至第一電壓的時刻為止的周期。 根據本發明的實施方式，提供了一種顯示裝置，其中各像素包括發光元件和串聯 於第一電源線與第二電源線之間的第一MOS電晶體；插入連接到第一MOS電晶體的柵極和 源極之間的電容器；以及插入連接到將被施加圖像信號電壓的信號線和第一MOS電晶體的 柵極之間的第二MOS電晶體，該第二MOS電晶體由掃描信號控制其在導通狀態和截止狀態 之間變化。第一電晶體的導通周期在所述發光元件維持在消光狀態和對所述信號線施加具 有與所述圖像信號電壓無關的固定電平的電壓的期間建立。 在本發明的實施方式的顯示裝置、電子裝置和顯示裝置的驅動方法中，控制信號
指示第一驅動部，以在第二配線的電壓維持到第三電壓以將所述發光元件設置至消光狀態
且第三配線的電壓維持在所述第五電壓的時期建立第一電晶體的導通周期，第一電晶體的
所述導通周期定義為從第一配線的電壓從第一電壓升至第二電壓的時刻到第一配線的電
壓從第二電壓降至第一電壓的時刻為止的周期。這加速了第一電晶體的Vth(閾值電壓)的
正偏移(以正電壓方向變化)，使得抵消了過去第一電晶體的Vth(閾值電壓)的負偏移(以
負電壓方向變化)的變化水平。因此，抑制了第一電晶體的Vth的變化，這將抑制由這樣的
Vth的變化導致的寫入時間延長所引起的發光電流值暫時性減小的加速。 根據本發明的實施方式的顯示裝置、電子裝置和顯示裝置驅動方法，控制信號指
示第一驅動部，以在第二配線的電壓維持到第三電壓以將所述發光元件設置至消光狀態且
第三配線的電壓維持在第五電壓的時期建立第一電晶體的導通周期，第一電晶體的所述導
通周期定義為從第一配線的電壓從第一電壓升至第二電壓的時刻到第一配線的電壓從第
二電壓降至第一電壓的時刻為止的周期。因此，抑制了第一電晶體Vth的變化，從而可以抑
制發光電流值暫時性減小的加速。因此，與現有技術相比，能夠提高可靠性。 本發明的其他和進一步目的、特徵和優點將從下面的描述中得到更加充分的體現。


圖1是示出了根據本發明的實施方式的顯示裝置的實例的框圖；
圖2是示出了圖1中的像素的內部結構的實例的結構圖；
圖3是用於示出根據比較例的顯示裝置的操作實例的波形圖； 圖4是示出了根據比較例的顯示裝置在白色顯示時的電晶體的操作點的實例的 電流圖； 圖5是用於示出根據比較例的顯示裝置的電晶體特性的負偏移的特性 圖6是用於示出根據比較例的顯示裝置的信號寫入時間的波形圖； 圖7是用於示出根據比較例的顯示裝置的信號寫入時間與面板電流值之間關係
的特性圖； 圖8是用於示出根據比較例的顯示裝置的面板驅動時間與面板電流值之間關係 的特性圖； 圖9是用於示出根據該實施方式的顯示裝置的操作實例的波形圖； 圖10是示出了在圖1所示的顯示裝置的消光期間電晶體的操作點的實例的電路
圖； 圖11是用於示出圖1所示的顯示裝置的電晶體特性的正偏移的特性圖；
圖12是示出了包括該實施方式的顯示裝置的模塊的示意結構的平面圖；
圖13是示出了該實施方式的顯示裝置的應用實例1的外觀的透視圖；
圖14A是從前側觀察的應用實例2的外觀的透視圖，圖14B是從背側觀察的應用 實例2的外觀的透視圖； 圖15是示出了應用實例3的外觀的透視圖；
圖16是示出了應用實例4的外觀的透視圖；以及 圖17A是應用實例5處於打開狀態的正視圖，圖17B是其側視圖，圖17C是應用實 例5處於關閉狀態的正視圖，圖17D是其左視圖，圖17E是其右視圖，圖17F是其頂視圖，而 圖17G是其底視圖。
具體實施例方式
以下，將結合附圖詳細介紹本發明的優選實施方式。
顯示裝置的整體結構的實例 圖1示出了根據本發明的實施方式的顯示裝置1的整體結構的實例。顯示裝置1 在包括例如玻璃、矽(Si)晶片或樹脂的基板(未示出)上具有顯示部IO和形成在顯示部 10的外圍的外圍電路部20(驅動部)。 顯示部10包括以矩陣圖樣排列在顯示部10的整個表面上的多個像素ll，並通過 有源矩陣驅動、基於從外部輸入的視頻信號20a而顯示圖像。各像素11包括紅色像素IIR、 綠色像素11G及藍色像素11B。 圖2示出了像素11R、11G或11B的內部結構的實例。有機EL元件12R、 12G或 12B(發光元件)和像素電路13分別設置在像素11R、11G或11B中。 例如，儘管未示出，有機EL元件12R、 12G或12B (下文中稱為有機EL元件12R等) 具有陽極、有機層和陰極從基板側按順序層疊的結構。有機層具有層疊的結構，例如從陽 極側順序層疊改善空穴注入效率的空穴注入層、改善向發光層的空穴輸送效率的空穴輸送 層、將由電子和空穴的複合引發的光發射的發光層、以及改善向發光層的電子輸送效率的 電子輸送層。 像素電路13包括採樣電晶體Tws(第一電晶體)、保持電容器Cs以及驅動電晶體 Tte (第二電晶體)，即，具有2TrlC電路結構。電晶體Tws或Tte例如由n溝道MOS薄膜晶體 管(TFT)構成。 外圍電路部20具有定時控制電路21 (控制部)、水平驅動電路22 (第三驅動部)、寫入掃描電路23(第一驅動部)和電源掃描電路24(第二驅動部)。定時控制電路21包 括顯示信號生成電路21A和顯示信號保持控制電路21B。此外，外圍電路部20包括柵極線 WSL (第一配線)、漏極線DSL (第二配線)、信號線DTL (第三配線)及地線GND (第四配線)。 地線GND連接到地，從而設置為接地電壓(基準電壓)。 顯示信號生成電路21A基於從外部輸入的視頻信號20a為各畫面(各場顯示)產 生用於在顯示部10上顯示圖像的顯示信號21a。 顯示信號保持控制電路21B將從顯示信號生成電路21A輸出的、用於各畫面(各 場顯示)的顯示信號21a存儲到包括SRAM(靜態隨機存取存儲器)等的場存儲器中，並將信 號保持在其中。此外，顯示信號保持控制電路21B控制驅動各像素11的水平驅動電路22、 寫入掃描電路23和電源掃描電路24，以使得電路以聯動的方式工作。具體地講，顯示信號 保持控制電路21B向寫入掃描電路23輸出控制信號21b，向電源掃描電路24輸出控制信號 21 c ，並向水平驅動電路22輸出控制信號21 d。 水平驅動電路22可對應於從顯示信號保持控制電路21B輸出的控制信號21d而 輸出兩種電壓(V。J第五電壓)和V一(第六電壓))。具體來講，水平驅動電路22通過連 接到顯示部10的各像素11的信號線DTL向由寫入掃描電路23選擇的像素11提供兩種電 壓(V。fs和Vsig)。 Vsig具有與視頻信號20a相對應的電壓值。Vsig的最低電壓與V。fs相比具有低電壓 值，Vsig的最高電壓與V。fs相比具有高電壓值。 寫入掃描電路23可以根據從顯示信號保持控制電路21B輸出的控制信號21b來 輸出兩種電壓(VJ第二電壓)和U第一電壓))。具體來講，寫入掃描電路23通過連 接到顯示部10的各像素11的柵極線WSL向作為驅動對象的像素11提供兩種電壓(V。n和 V。ff)，從而控制採樣電晶體Tws。 V。n具有等於或高於電晶體Tws的導通電壓的值。V。n具有在Vth校正準備周期、Vth 校正周期或寫入/ P校正周期內從寫入掃描電路23輸出的電壓的值，各個周期將在後文中
描述。V。ff具有低於電晶體T的導通電壓值且低於V。n值的值。V。ff具有在Vth校正準備周
期、Vth校正中止周期、或發光周期從寫入掃描電路23輸出的電壓的值，各個周期將在後文 中描述。 電源掃描電路24可以根據從顯示信號保持控制電路21B輸出的控制信號21c來 輸出兩種電壓(Vini(第三電壓)和V。。(第四電壓))。具體來講，電源掃描電路24通過連 接到顯示部10的各像素11的漏極線DSL向作為驅動對象的像素11提供兩種電壓(Vini和 V。。)，從而控制有機EL元件12R等的發光和消光。 Vini具有低於有機EL元件12R等的閾值電壓Vel和其陰極電壓V。a的總電壓 (Vel+V。a)的電壓值。V。。具有在電壓(Vel+V。a)以上的電壓值。 接下來，將參照圖2描述組件之間的連接關係。從寫入掃描電路23引出的各柵極 線WSL在行方向延伸形成，並連接到電晶體Tws的柵極。從電源掃描電路24引出的各漏極 線DSL也在行方向延伸形成，並連接到電晶體Tte的漏極。從水平驅動電路22引出的各信 號線DTL在列方向延伸形成，並連接到電晶體Tws的源極。電晶體Tws的漏極連接到驅動晶
體管T。r的柵極和保持電容器c;的一端，電晶體T。r的源極和保持電容器c;的另一端分別連
接到有機EL元件12R等的陽極。有機EL元件12R等的陰極連接到地線GND。
顯示裝置的操作及效果 接下來，將描述本實施方式的顯示裝置1的操作及效果。 如圖1和2所示，在顯示裝置1中，外圍電路部20執行對各像素11的像素電路13 的導通/截止控制。於是，驅動電流注入各像素11的有機EL元件12R等，這樣空穴和電子 複合，導致發光。發出的光在陽極和陰極之間發生多次反射，然後通過陰極等被提取到外 部。因此，基於視頻信號20a的圖像顯示在顯示部10上。 這裡，將參照圖3 圖8描述根據比較例的以往的顯示裝置的操作及該顯示裝置 的問題點。 圖3示出了出現在根據比較例的顯示裝置中的各種波形的實例。圖3示出了 柵極線WSL施加有兩種電壓(V。n和V。ff( < V。》)、漏極線DSL施加有兩種電壓(V。。和 V加(〈V。。))、以及信號線DTL施加有兩種電壓(UPV。fs(<Vsig))的情況。此外，圖3示 出了電晶體Tte的柵極電壓Vg和源極電壓Vs響應於施加至柵極線WSL、漏極線DSL和信號 線DTL的每一個的電壓而時刻變化的情況。 [OOSO] Vth校正準備期 首先，在圖中的時刻tl01 時刻tl03的周期中，執行Vth校正的準備。具體來講， 首先，電源掃描電路24將漏極線DSL的電壓從V。。降低到Vini (時刻t101)。這樣，源極電 壓l降低到V^，這樣從有機EL元件12R等發出的光就熄滅了。那時，柵極電壓Vg由於柵 極和源極通過保持電容器Cs耦合也降低了 。然後，在信號線DTL的電壓為V。fs的期間，寫入 掃描電路23將柵極線WSL的電壓從V。ff升高至V。n(時刻t102)。於是，柵極電壓Vg降低至 V。fs。時刻t101 時刻t102的周期對應於向電晶體Tws施加反向偏壓的周期，這將在後文 中描述。 第一Vth校正周期 接下來，在圖中時刻tl03 時刻tl04的周期中，進行Vth校正。具體來講，在信 號線DTL的電壓為V。fs期間，電源掃描電路24將漏極線DSL的電壓從Vini升高至V。。(時刻 t103)。這樣，電流Ids在電晶體T。r的漏極和源極之間流動，於是源極電壓Vs升高。然後， 在水平驅動電路22將信號線DTL的電壓從V。fs改變至Vsig之前，寫入掃描電路23將柵極線 WSL的電壓從V。n降低至V。ff (時刻t104)。這樣，電晶體Tte的柵極變為浮置(floating)， 於是Vth的校正暫時停止。
第一Vth校正中止周期 在第一 Vth校正中止的周期中(時刻t104 時刻t105)，在不同於經過先前的Vth 校正的行(像素)的行(像素)中，對信號線DTL的電壓進行採樣。當Vth校正不充分時， 即使在Vth校正中止周期中，電流Ids也在經過先前的Vth校正的行(像素)中在電晶體Tte 的漏極和源極之間流動。S卩，當電晶體Tte的柵極和源極之間的電壓差Vgs大於電晶體Tte的 閾值電壓Vth時，即使在Vth校正中止周期中，電流Ids也在經過先前的、校正的行(像素) 的電晶體Tte的漏極和源極之間流動。這樣，源極電壓Vs升高，柵極電壓Vg由於柵極和源極 通過保持電容器Cs的耦合也升高了。
第二Vth校正中止周期 在第一 Vth校正中止周期結束後，在圖中的時刻t105 時刻t106的周期中，又開 始執行Vth校正。具體來講，當信號線DTL的電壓為V。fs並且因此能夠進行Vth校正的時候，
10寫入掃描電路23將柵極線WSL的電壓從V。ff升高至V。n(時刻t105)，使得電晶體Tte的柵 極連接到信號線DTL。此時，當源極電壓Vs低於(V。fs-Vth)(當Vth校正還未完成)的時候， 電流Ids在電晶體Tte的漏極和源極之間流動，直到電晶體Tte被截止(直到電壓差Vgs等於 Vth)。因此，保持電容器C;充電到Vth，且電壓差VM變為Vth。然後，在水平驅動電路22將 信號線DTL的電壓從V。fs變到Vsig之前，寫入掃描電路23將柵極線WSL的電壓從V。n降到 V。ff (時刻t106)。這樣，由於電晶體Tte的柵極變為浮置，電壓差Vgs將保持在Vth，而與電壓 水平無關。電壓差Vgs以這種方式設置到Vth，從而即使當各個像素電路13的電晶體Tte的 閾值電壓Vth不同時，也能夠消除有機EL元件12R等的發光亮度的變化。 [ooes] 第二Vth校正中止周期 然後，以與第一 Vth校正中止周期一樣的方式，在圖中的時刻t106 t107的周期 中，Vth校正再次中止。 第三Vth校正周期和第三Vth校正中止周期 然後，以與第一和第二Vth校正相同的方式，在時刻tl07 時刻t108的周期中執 行第三Vth校正，在時刻tl08 時刻tl09的周期中中止Vth校正。在第三Vth校正中止周期 期間，水平驅動電路22將信號線DTL的電壓從V。fs改變到Vsig。
寫入/ii校正周期 在Vth校正中止周期結束後，在圖中的時刻t109 時刻t110的周期中執行寫入 和P校正。具體來講，在信號線DTL的電壓為V^期間，寫入掃描電路23將柵極線WSL的 電壓從V。ff升高至V。n(時刻t109)，這樣電晶體Tte的柵極連接到信號線DTL。因此，晶體 管Tte的柵極電壓變為Vsig。有機EL元件12R等的陽極電壓仍低於有機EL元件12R等的 閾值電壓Vd，因此，有機EL元件12R等被斷開。因此，電流Ids流入有機EL元件12R等的 元件電容(未示出)中，以致元件電容充電，於是源極電壓Vs升高AV，最終電壓差V^變為 (Vsig+Vth_AV)。以這種方式，P校正與寫入同時進行。由於AV隨著電晶體T。r的遷移率 P的增加而增加，所以電壓差V^降低了 AV，然後進行發光，並消除了各像素的遷移率
的變化。
發光 最後，寫入掃描電路23將柵極線WSL的電壓從V。n降低至V。ff (時刻t110)。這樣， 電晶體Tte的柵極變為浮置，從而電流Ids在電晶體Tte的漏極和源極之間流動，且源極電壓 Vs升高。因此，有機EL元件12R等以期望的亮度發光。 這裡，電晶體Tws的操作狀態在上述的驅動操作中已指出。電晶體Tws在除、校正 周期(時刻t103 時刻t104，時刻t105 時刻t106，時刻t107 時刻t108)和寫入/ y 校正周期(時刻t109 時刻t110)之外的任何周期中都是截止的。 圖4示出了當電晶體L截止的時候(在白色顯示期間)的操作點的實例。在這 樣的白色顯示期間的電晶體Tws中，例如，對於操作點給出Vgs = (V。ff_V。fs) = -4V且Vds = (Vel+Vtft)-V。fs= 19V，這樣將負偏壓(反向偏壓)施加至電晶體L。這裡，假設電晶體L 的閾值電壓Vth為5V。 當這樣的操作點在電晶體T^中起支配作用時(當施加負偏壓時)，例如，如圖5所 示，電晶體L的閾值電壓Vth暫時性負偏移(以負電壓方向變化)。當電晶體L的閾值電 壓Vth負偏移時(在該情況下，假設閾值電壓為V皿)，例如，如圖6所示，由於電晶體T^的導通/截止點移向更低的電壓偵U，所以寫入時間延長。因此，例如，如圖7和圖8所示，由於
這樣的寫入時間延長，導致加速了發光電流值(面板電流值)的暫時性減小。 以這種方式，在根據比較例的以往的顯示裝置中，電晶體T^的Vth變化導致寫入時
間延長，從而導致加速了發光電流值的暫時性減小，這降低了可靠性。 因此，將結合附圖9 圖11描述本實施方式的顯示裝置1的詳細操作。 圖9示出了出現在顯示裝置1中的各種波形的實例。圖9示出了對柵極線WSL施
加兩種電壓(V。n和V。ff ( < V。n))、對漏極線DSL施加兩種電壓(V。。和Vini ( < V。。))、以及對
信號線DTL施加兩種電壓(V^和V。fs(〈 Vsig))的情況。此外，圖9還示出了電晶體T^的
柵極電壓Vg和源極電壓Vs分別時刻變化的情況。圖9中的時刻tl 時刻t10對應於圖3
中的比較例的時刻t100 時亥lj t110。 在本實施方式中，如圖9所示，當在漏極線DSL的電壓為Vini的消光周期期間(具 體來講，時刻tl 時刻t3的Vth校正準備周期)信號線DTL的電壓為V。fs的時候，執行下 面的操作。即，在該情況下，柵極線WSL的電壓從V。ff升高至V。n，然後從V。n降低至V。ff ，從 而設置了導通周期(例如，圖中的導通周期AT。^或AT。n2)。在該情況下，例如，如圖10所 示，在電晶體T^的消光周期期間，對於操作點，給出了 Vgs = V。n-V。fs = 19V及Vds = V。fs-V。fs =OV，即對電晶體施加了正偏壓(forward bias voltage (正向偏壓))。
因此，例如，如圖11所示，電晶體Tws的閾值Vth的正偏移(以正電壓方向變化)加 速(假設變化後的閾值電壓為Vth》。其結果使得抵消了電晶體T^的閾值Vth在過去的負 偏移(以負電壓方向變化)的變化水平。因此，抑制了電晶體Tj勺Vth的變化，這使得由於 這樣的Vth的變化造成的寫入時間延長而引起的發光電流值(面板電流值)暫時性減小的 加速得以抑制。 如上所述，在該實施方式中，當在漏極線DSL的電壓為Mini的消光周期期間信號線 DTL的電壓為V。fs的時候，柵極線WSL的電壓從V。ff升高至V。n，然後從V。n降低至V。ff，從而 設置了導通周期AT。^或AT,因此，電晶體L的閾值Vth的變化得以抑制，從而可以抑 制發光電流值暫時性減小的加速。因此，與現有技術相比，可以提高可靠性。
此外，當調整要設置的導通周期(諸如圖9所示的AT。nl或AT。J的數目和各導 通周期的長度的至少一個的時候，可以調整電晶體T^的閾值Vth的正偏移量。因此，可以完 全抵消負偏移量，從而可以進一步提高可靠性。
模塊和應用實例 以下，將描述本實施方式描述的顯示裝置1的應用實例。本實施方式的顯示裝置
l可以應用到任何領域的電子裝置，包括電視裝置、數位相機、筆記本式個人電腦、諸如移動
電話的移動終端裝置、或攝像機。換句話說，本實施方式的顯示裝置1可以應用到任何領域
的電子裝置的顯示裝置，該顯示裝置以靜態或動態圖像的形式顯示從外部輸入的視頻信號
或在內部生成的視頻信號。 模塊 本實施方式的顯示裝置1以例如圖12示出的模塊的形式而集成到後文描述的諸 如應用實例1 5的各種電子裝置中。例如，該模塊具有在基板2的一側從密封顯示部10 的構件(未示出)露出的區域210。在露出區210上形成分別對應於定時控制電路21、水 平驅動電路22、寫入掃描電路23和電源掃描電路24的配線的延伸的外部連接端子(未示出)。可以在外部連接端子上設置用於輸入或輸出信號的柔性印製電路(FPC)220。
應用實例1 圖13示出了使用本實施方式的顯示裝置1的電視裝置的外觀。該電視裝置包括
例如包括前面板310和濾光玻璃320的視頻顯示屏部300，該部300包括根據本實施方式的
顯示裝置l。 應用實例2 圖14A和圖14B示出了使用本實施方式的顯示裝置1的數位相機的外觀。該數 碼相機具有例如閃光發射部410、顯示部420、菜單開關430及快門按鈕440，並且該顯示區 420包括根據本實施方式的顯示裝置1。
應用實例3 圖15示出了使用本實施方式的顯示裝置1的筆記本個人電腦的外觀。筆記本個 人電腦具有例如機身510、用於字母等的輸入的鍵盤520、用於顯示圖像的顯示部530，並且 該顯示部530包括根據本實施方式的顯示裝置1。
應用實例4 圖16示出了使用本實施方式的顯示裝置1的攝像機的外觀。該攝像機包括例如 主體部610、設置在主體部610的前側面的攝像鏡頭620、攝影開始/停止開關630、以及顯 示部640，並且該顯示部640包括根據本實施方式的顯示裝置1。
應用實例5 圖17A 圖17G是示出了使用本實施方式的顯示裝置1的行動電話的外觀的視 圖。該行動電話包括例如通過連接部(鉸鏈)730連接的上殼710和下殼720、顯示屏740、 副顯示屏750、圖像燈(picture light) 760以及相機770。該顯示屏740或該副顯示屏750 包括根據本實施方式的顯示裝置1。 雖然以上結合實施方式和應用實例描述了本發明，但本發明不局限於所述實施方 式等，而可以對其進行各種修改或變更。 例如，雖然結合顯示裝置1是有源矩陣裝置的情況描述了這些實施方式等，但是 用於有源矩陣驅動的像素電路13的結構不局限於在這些實施方式等中描述的結構。例如， 可以根據需求對像素電路13增加電容元件或電晶體。在這種情況下，根據像素電路13的 變更，除水平驅動電路22、寫入掃描電路23及電源掃描電路24夕卜，還可以增加需要的驅動 電路。 雖然在這些實施方式等中，顯示信號保持控制電路21B控制水平驅動電路22、寫 入掃描電路23和電源掃描電路24中的每一個的驅動，但是另外的電路也可以控制各電路 的驅動。此外，對水平驅動電路22、寫入掃描電路23或電源掃描電路24的控制可以通過硬 件(電路)或軟體(程序)來實現。 此外，雖然以有機EL元件12R等作為發光元件的實例描述了本發明的實施方式， 但本發明也可以應用於其他的發光元件如LED(發光二極體)。 本領域的技術人員應該理解，根據設計要求和其他要素，可以有各種修改、組合、 子組合和變更，只要它們在所附權利要求或其等同替換的範圍內。
權利要求
一種顯示裝置，包括顯示部，具有發光元件和用於各像素的像素電路，所述發光元件具有陽極和陰極，所述像素電路具有第一電晶體、第二電晶體和保持電容器；以及驅動部，根據圖像信號驅動所述像素電路，所述驅動部具有第一驅動部、第二驅動部、第三驅動部、控制部、第一配線、第二配線、第三配線和設置為基準電壓的第四配線，其中，所述第一電晶體的柵極通過所述第一配線連接到所述第一驅動部，所述第一電晶體的漏極或源極通過所述第三配線連接到所述第三驅動部，所述第一電晶體的漏極和源極中沒有連接到所述第三驅動部的一個連接到所述第二電晶體的柵極和所述保持電容器的一端，所述第二電晶體的漏極或源極通過所述第二配線連接到所述第二驅動部，所述第二電晶體的漏極和源極中沒有連接到所述第二驅動部的一個連接到所述保持電容器的另一端和所述發光元件的所述陽極，所述發光元件的所述陰極連接到所述第四配線，所述第一驅動部向所述第一配線選擇性地輸出低於所述第一電晶體的導通電壓的第一電壓或等於或高於所述第一電晶體的導通電壓的第二電壓，所述第二驅動部向所述第二配線選擇性地輸出低於所述發光元件的閾值電壓與所述基準電壓之和的第三電壓、或等於或高於所述發光元件的閾值電壓與所述基準電壓之和的第四電壓，所述第三驅動部向所述第三配線選擇性地輸出具有與所述圖像信號無關的固定電平的第五電壓或具有基於所述圖像信號的電平的第六電壓，以及所述控制部輸出控制信號到所述第一驅動部，所述控制信號指示所述第一驅動部，以在所述第二配線的電壓維持在所述第三電壓以將所述發光元件設置至消光狀態且所述第三配線的電壓維持在所述第五電壓的期間建立所述第一電晶體的導通周期，所述第一電晶體的所述導通周期定義為從所述第一配線的電壓從所述第一電壓升至所述第二電壓的時刻到所述第一配線的電壓從所述第二電壓降至所述第一電壓的時刻為止的周期。
2. 根據權利要求1所述的顯示裝置，其中，所述控制部輸出控制信號以指示所述第一到第三驅動部按順序執行下述步驟 (A) (C):(A) 消光步驟，其中所述第二驅動部在所述第三配線的電壓維持在所述第五電壓的期 間，將所述第二配線的電壓從所述第四電壓降至所述第三電壓；(B) Vth校正準備步驟，其中所述第一驅動部在所述發光元件設置為消光狀態且所述第 三配線的電壓維持在所述第五電壓的期間設置導通周期，然後所述第一驅動部在所述第二 配線的電壓維持在所述第三電壓且所述第三配線的電壓維持在所述第五電壓的期間將所 述第一配線的電壓從所述第一電壓升至所述第二電壓；以及(C) Vth校正/發光步驟，其中在所述第二配線的電壓維持在所述第四電壓且所述第三 配線的電壓在所述第五電壓和所述第六電壓之間周期性變化的期間，所述第一驅動部將所 述第一配線的電壓在所述第一電壓和所述第二電壓之間周期性變化。
3. 根據權利要求1所述的顯示裝置，其中，所述控制部向所述第一驅動部輸出用於調整將要設置的導通周期的數目或各個所述導通周期的長度或同時調整這兩者的控制信號。
4. 根據權利要求1所述的顯示裝置， 其中，所述發光元件是有機EL元件。
5. —種包含顯示裝置的電子裝置，所述顯示裝置包括顯示部，具有發光元件和用於各像素的像素電路，所述發光元件具有陽極和陰極，所述 像素電路具有第一電晶體、第二電晶體和保持電容器；以及驅動部，根據圖像信號驅動所述像素電路，所述驅動部具有第一驅動部、第二驅動部、 第三驅動部、控制部、第一配線、第二配線、第三配線和設置為基準電壓的第四配線，其中，所述第一電晶體的柵極通過所述第一配線連接到所述第一驅動部，所述第一電晶體的漏極或源極通過所述第三配線連接到所述第三驅動部，所述第一電晶體的漏極和源極中沒有連接到所述第三驅動部的一個連接到所述第二電晶體的柵極和所述保持電容器的一端，所述第二電晶體的漏極或源極通過所述第二配線連接到所述第二驅動部， 所述第二電晶體的漏極和源極中沒有連接到所述第二驅動部的一個連接到所述保持電容器的另一端和所述發光元件的所述陽極，所述發光元件的所述陰極連接到所述第四配線，所述第一驅動部向所述第一配線選擇性地輸出低於所述第一電晶體的導通電壓的第 一電壓或等於或高於所述第一電晶體的導通電壓的第二電壓，所述第二驅動部向所述第二配線選擇性地輸出低於所述發光元件的閾值電壓與所述 基準電壓之和的第三電壓、或等於或高於所述發光元件的閾值電壓與所述基準電壓之和的 第四電壓，所述第三驅動部向所述第三配線選擇性地輸出具有與所述圖像信號無關的固定電平 的第五電壓或具有基於所述圖像信號的電平的第六電壓，以及所述控制部輸出控制信號到所述第一驅動部，所述控制信號指示所述第一驅動部，以 在所述第二配線的電壓維持在所述第三電壓以將所述發光元件設置至消光狀態並且所述 第三配線的電壓維持在所述第五電壓的期間建立所述第一電晶體的導通周期，所述第一晶 體管的所述導通周期定義為從所述第一配線的電壓從所述第一電壓升至所述第二電壓的 時刻到所述第一配線的電壓從所述第二電壓降至所述第一電壓的時刻為止的周期。
6. —種顯示裝置驅動方法，包括以下步驟設置具有發光元件和用於各像素的像素電路的顯示部，以及設置基於圖像信號驅動所 述像素電路的驅動部，所述發光元件具有陽極和陰極，所述像素電路具有第一電晶體、第二 電晶體和保持電容器；將所述第一電晶體的柵極連接到所述第一配線，將所述第一電晶體的漏極或源極連接 到所述第三配線，將所述第一電晶體的漏極和源極的另一個連接到所述第二電晶體的柵極 和所述保持電容器的一端；將所述第二電晶體的柵極連接到所述第一電晶體的漏極和源極的另一個和所述保 持電容器的一端，將所述第二電晶體的漏極或源極連接到所述第二配線，以及將所述第二 電晶體的漏極和源極的另一個連接到所述保持電容器的另一端和所述發光元件的所述陽極；將所述發光元件的所述陰極連接到設置為基準電壓的所述第四配線；向所述第一配線選擇性地提供低於所述第一電晶體的導通電壓的第一電壓或等於或 高於所述第一電晶體的導通電壓的第二電壓；向所述第二配線選擇性地提供低於所述發光元件的閾值電壓與所述基準電壓之和的 第三電壓、或等於或高於所述發光元件的閾值電壓與所述基準電壓之和的第四電壓；向所述第三配線選擇性地提供具有與所述圖像信號無關的固定電平的第五電壓或具 有基於所述圖像信號的電平的第六電壓；其中，所述第一電晶體的導通周期在所述第二配線的電壓維持到所述第三電壓以將所述發 光元件設置至消光狀態並且所述第三配線的電壓維持在所述第五電壓的期間建立，所述第 一電晶體的導通周期定義為從所述第一配線的電壓從所述第一電壓升至所述第二電壓的 時刻到所述第一配線的電壓從所述第二電壓降至所述第一電壓的時刻為止的周期。
7. —種顯示裝置，對於各像素包括發光元件和串聯於第一電源線與第二電源線之間的第一MOS電晶體； 插入連接在所述第一MOS電晶體的柵極和源極之間的電容；以及插入連接在將被施加圖像信號電壓的信號線和所述第一MOS電晶體的所述柵極之間 的第二M0S電晶體，所述第二MOS電晶體由掃描信號控制其在導通狀態和截止狀態之間變 化，其中，所述第一電晶體的導通周期在所述發光元件維持在消光狀態和對所述信號線施加具 有與所述圖像信號電壓無關的固定電平的電壓的期間建立。
全文摘要
與現有技術相比，本發明提供了一種具有改善的可靠性的顯示裝置、該顯示裝置的驅動方法、以及具有這樣的顯示裝置的電子裝置。對於各像素，該顯示裝置包括發光元件和串聯在第一電源線和第二電源線之間的第一MOS電晶體；插入連接在第一MOS電晶體的柵極和源極之間的電容；插入連接在將被施加圖像信號電壓的信號線和第一MOS電晶體的柵極之間連接的第二MOS電晶體，第二MOS電晶體由掃描信號控制其在導通狀態和截止狀態之間變化，其中，第一電晶體的導通周期在發光元件維持在消光狀態和對信號線施加具有與圖像信號電壓無關的固定電平的電壓的期間建立。
文檔編號H01L27/32GK101739940SQ200910180170
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月11日 優先權日2008年11月12日
發明者內野勝秀, 豊村直史 申請人:索尼株式會社