显示设备、显示设备的驱动方法和电子设备技术

技术编号:3021845 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种显示设备,包括:通过以矩阵形式排列各像素形成的像素阵列单元,所述各像素包括电光元件、写入视频信号的写入晶体管、保持由所述写入晶体管写入的所述视频信号的保持电容、和基于保持在所述保持电容中的所述视频信号驱动所述电光元件的驱动晶体管;第一扫描电路,配置以选择性地向电源线提供第一电势和比所述第一电势低的第二电势,该电源线放置在所述像素阵列单元的每个像素行中并向所述驱动晶体管提供电流;第二扫描电路,配置以在选择所述第二电势的时段内将所述写入晶体管设置为导通状态,并在从所述第二电势改变为所述第一电势后将所述写入晶体管设置为非导通状态,同时通过在所述像素阵列单元的每个像素行中驱动所述写入晶体管,以行为单元选择所述像素阵列单元的像素;以及 选择电路,配置以向放置在所述像素阵列单元的每列中的信号线选择性地提供所述视频信号 、作为所述视频信号的基准的第一偏置电压、和不同于所述第一偏置电压的第二偏置电压,并且配置以至少当在选择所述第二电势的时段内所述写入晶体管处于导通状态时、选择所述第二偏置电压,并且配置以在从所述第二电势改变为所述第一电势之后和所述写入晶体管设置为非导通状态之前、选择所述第一偏置电压来代替所述第二偏置电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示设备、显示设备的驱动方法和电子设备,尤其涉及通过 以矩阵形式排列包括电光元件的像素形成的平面型(平板型)显示设备、该
技术介绍
在用于进行图像显示的显示设备的领域中,近来通过以矩阵形式排列包 括发光元件的各像素(像素电路)形成的平面型显示设备已经快速流行。使用所谓电流驱动型电光元件的平面型显示设备(例如,使用有机EL (电致发 光)元件的有机EL显示设备)的发展和商用已经在进行,该电流驱动型电 光元件作为像素的发光元件根据流过设备的电流值改变发光亮度,该有机EL (电致发光)元件作为像素的发光元件,利用当电场施加到有机薄膜时发出 光的现象。有才几EL显示设备具有下面的特征。有才几EL元件可由10 V或者更低的 应用电压驱动,因此消耗低功率。此外,因为有机EL元件是自发光元件, 所以与通过控制来自在包括液晶单元的每个像素中的液晶单元中的光源(背 光)的光强度来显示图像的液晶显示设备相比,有机EL显示设备提供高图 像可见度。此外,因为不需要对液晶显示设备必需的如背光等的发光体,所 以可以在重量和厚度上容易地减小有机EL显示设备。而且,因为有机EL元 件具有大约几ji秒的非常高的响应速度,所以显示运动图像时不产生残像 (afterimage )。与液晶显示设备一样,有机EL显示设备可采用简单(无源)矩阵系统 和有源矩阵系统作为有机EL显示设备的驱动系统。但是,在具有简单的结 构的同时,简单矩阵型显示设备存在例如难以实现大的和高分辨率显示设备 的问题,因为电光元件的发光时段由扫描线的数目(即像素数)的增加减小。因此由有源元件控制流过电光元件的电流的有源矩阵型显示设备,例如 在与电光元件相同的像素电路中提供的绝缘栅极场效应晶体管(典型地是TET(薄膜晶体管)),近来已经被积极地开发。因为电光元件在一帧时段内持续发光,所以有源矩阵型显示设备使得容易实现大的和高分辨率显示设备。众所周知,有机EL元件的I-V特性(电流-电压特性)随着时间的经过 而劣化(所谓的长期劣化)。在使用N沟道型TFT作为驱动有机EL元件的 晶体管(该晶体管下文将称为"驱动晶体管")的像素电路中,有机EL元件 连接至驱动晶体管的源极。因此,当有机EL元件的I-V特性随着时间的经过 劣化时,驱动晶体管的栅极至源极电压Vgs改变。结果,有机EL元件的发 光亮度也改变。这将更具体地描述。驱动晶体管的源极电势由该有机EL元件和该驱动 晶体管的操作点确定。当有机EL元件的I-V特性劣化时,有机EL元件和驱 动晶体管的操作点改变。因此,即使当同样的电压施加至驱动晶体管的栅极 时,驱动晶体管的源极电势也改变。从而,驱动晶体管的栅极至源极电压Vgs 改变,因此流过驱动晶体管的电流值改变。结果,流过有机EL元件的电流 值也改变,使得有机EL元件的发光亮度改变。而且,在使用多晶硅TFT的像素电路中,除了有机EL元件的I-V特性 的长期劣化,驱动晶体管的阈值电势Vth和形成驱动晶体管的沟道的半导体 薄膜的迁移率(mobility) p(该迁移率将在下文称为"驱动晶体管的迁移率") 发生长期改变,并且存在由于制造工艺的变化(在各个晶体管的特性间存在 变化)而造成的每个像素中的迁移率ji和阈值电压Vth的差异。当驱动晶体管的迁移率p和阈值电压Vth在每个像素中不同时,流过驱 动晶体管的电流值在每个像素中变化。因此,即使当同样的电压施加于不同 像素中的各个驱动晶体管的栅极时,发光亮度在不同像素中的各个有机EL 元件间也变化。结果,屏幕一致性(uniformity)被破坏。于是,为了在即使当有机EL元件的I-V特性中发生长期劣化或者驱动 晶体管的迁移率n或者阈值电压Vth中发生长期改变时、也保持有机EL元 件的发光亮度恒定,而不受到有机EL元件的I-V特性中的长期劣化或者驱动 晶体管的阔值电压Vth或迁移率(i的长期改变的影响,采用这样的构造,该 构造为每个像素电路提供补偿有机EL元件的特性的变化的功能、以及校正 驱动晶体管的阈值电压Vth的变化(该校正下面将描述为"阈值校正")、以 及校正驱动晶体管的迁移率p的变化(该校正下面将描述为"迁移率校正") 的校正功能(例如,参见日本专利未审公开No. 2006-133542)。通过因此为每个像素电路提供补偿有机EL元件的特性的变化的功能、以及校正驱动晶体管的阈值电压Vth和迁移率|i的变化的校正功能,即使当 有机EL元件的I-V特性发生长期劣化或者驱动晶体管的迁移率p或者阈值电 压Vth发生长期改变时,也可保持有机EL元件的发光亮度恒定,而不受到 有机EL元件的I-V特性的长期劣化或者驱动晶体管的迁移率|i或阈值电压 Vth的长期改变的影响。
技术实现思路
在阈值校正的操作时,执行这样的处理,其中通过在将驱动晶体管的栅 极电势Vg和源极电势Vs分别固定到预定电势后、使得驱动晶体管的源极电 势Vs充分增长,并且使得驱动晶体管的栅极至源极电压Vgs会聚在驱动晶 体管的阈值电压Vth来检测阈值电压Vth,并且阈值电压Vth保持在保持电 容(细节将在下文描述)。为了通过使得驱动晶体管的栅极至源极电压Vgs 会聚在阈值电压Vth来检测阈值电压Vth花费一定时间,例如大约IH(H是 水平扫描时段)的时间。然而,近来,随着显示设备的分辨率变得更高,IH的时段(水平方向的 扫描时间)趋于缩短。当1H的时段缩短时,变得难以分配足够的时间来检 测作为阈值校正时段的阈值电压Vth。当没有足够的时间被保证为阈值校正 时段时,不能确保校正(取消)每个像素中驱动晶体管的阈值电压Vth的变 化。结果,在每个像素中流过驱动晶体管的电流值的变化可能没有足够地抑 制,该变化由每个像素中驱动晶体管的阈值电压Vth的变化导致。因此,如 上所述,即使当相同的电压施加到不同像素中的各个驱动晶体管的栅极时, 发光亮度在不同像素中的各个有机EL元件之间也变化。由此,屏幕一致性 被损害。因此期望提供一种显示设备、显示设备的驱动方法、以及使用显示设备 的电子设备,其缩短检测驱动晶体管的阈值电压所花费的检测时间,由此即 使当1H的时段被缩短时也可以确保校正每个像素中的阈值电压的变化。本实施例特征在于在显示设备中采用如下的构造,该显示设备包括通 过以矩阵的形式排列像素形成的像素矩阵单元,该像素包括电光元件、用于 写入视频信号的写入晶体管、用于保持由写入晶体管写入的视频信号的保持第一扫描电路,用于选择性地提供第一电势和低于第一电势的第二电势给放置在像素阵列单元的每个像素行中并提供电流给驱动晶体管的电源线;第二扫描电路,用于通过驱动像素阵列单元的每个像素行中的写入晶体管以行为单元选择像素阵列单元的像素;以及选择电路,用于选4奪性提供视频信号、 用作视频信号的基准的第一偏置电压、以及与第一偏置电压不同的第二偏置 电压给在像素阵列单元的每列中放置的信号线。在选择第二电势的时段选择第二偏置电压并设置写入晶体管在导通状 态。接下来,从第二电势改变到第一电势。接下来,替代第二偏置电压选择 第一偏置电压。因此,写入晶体管设置在非导通状态。在上述构造的显示设备和具有该显示设备的电子设备中,第一扫描电路 选择第二电势,由此驱动晶体管的源极电势变为第二电势。在选择第二电势 的时本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种显示设备,包括:通过以矩阵形式排列各像素形成的像素阵列单元,所述各像素包括电光元件、写入视频信号的写入晶体管、保持由所述写入晶体管写入的所述视频信号的保持电容、和基于保持在所述保持电容中的所述视频信号驱动所述电光元件的驱动晶体管;第一扫描电路,配置以选择性地向电源线提供第一电势和比所述第一电势低的第二电势,该电源线放置在所述像素阵列单元的每个像素行中并向所述驱动晶体管提供电流;第二扫描电路,配置以在选择所述第二电势的时段内将所述写入晶体管设置为导通状态,并在从所述第二电势改变为所述第一电势后将所述写入晶体管设置为非导通状态,同时通过在所述像素阵列单元的每个像素行中驱动所述写入晶体管,以行为单元选择所述像素阵列单元的像素;以及 选择电路,配置以向放置在所述像素阵列单元的每列中的信号线选择性地提供所述视频信号、作为所述视频信号的基准的第一偏置电压、和不同于所述第一偏置电压的第二偏置电压,并且配置以至少当在选择所述第二电势的时段内所述写入晶体管处于导通状态时、选择所述第二偏置电压,并且配置以在从所述第二电势改变为所述第一电势之后和所述写入晶体管设置为非导通状态之前、选择所述第一偏置电压来代替所述第二偏置电压。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谷龟贵央饭田幸人三并徹雄内野胜秀
申请(专利权)人:索尼株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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