提供显示装置、显示装置驱动方法和电子设备。该显示装置包括像素阵列部分和驱动该像素阵列部分的驱动部分。该像素阵列部分包括行扫描线、列信号线和以矩阵形式排列在行扫描线和列信号线的交叉点上的像素。该驱动部分包括通过顺序扫描每场中的行扫描线来提供控制信号给每条行扫描线的写扫描器，以及配置来与顺序行扫描同步地提供视频信号给每条列信号线的信号选择器。这些像素都包括：储能电容器，发光元件，响应于控制信号导通、取样视频信号并在储能电容器中保存视频信号的取样晶体管、以及按照保存在储能电容器中的视频信号将驱动电流提供给发光元件的驱动晶体管。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于利用包括在每个像素中的绝缘栅极场效应晶体管 (insulated-gate field-effect transistor)控制通过诸如有机EL元件之类的发光 元件的电流量的有源矩阵装置、这种显示装置的驱动方法以及包括这种显示 装置的电子设备。
技术介绍
在诸如液晶显示器之类的图像显示装置中，大量液晶像素以矩阵形式排 列。基于关于要显示的图像的信息，对每个像素控制入射光透射强度或入射 光反射强度，以便显示该图像。在像素中使用有机EL元件的有机EL显示器 中类似地执行这种过程。在这种情况下，这些有机EL元件为功能不同于上 述液晶像素的自发光元件。相应地，有机EL显示器具有实现图像可见度和 响应速度两者都高于液晶显示器的图像可见度和响应速度并且不需要背光的 优点。此外，在有机EL显示器中，每个发光元件的亮度级(luminance level) (灰度)可以根据流过其的电流的值进行控制，即，每个发光元件为所谓的 流控元件(current-controlled element )。因此，使用流控发光元件的有机EL 显示器明显不同于使用压控液晶像素(voltage-controlled liquid crystal pixel) 的液晶显示器。类似于液晶显示器，有机EL显示器的驱动方法包括简单矩阵驱动法和 有源矩阵驱动法。简单矩阵驱动法可以使得有机EL显示器的结构变得简单， 但使用这样的方法难于实现大规模高分辨率显示器。相应地，有源矩阵驱动 法目前正在积极研发。在有源矩阵驱动法中，由包括在每个像素电路中的有 源元件控制通过包括在该像素电路中的发光元件的电流(通常将薄膜晶体管(TFT)用作有源元件)。日本未审专利申请公开第2003-255856、2003-271095、 2004-133240、 2004-029791、 2004-093682和2006-215213号描述了这种有源 矩阵驱动方法。
技术实现思路
相关技术中涉及的像素电路都形成在提供控制信号的行扫描线和提供视 频信号的列信号线的交叉点上，而且都包括至少一个取样晶体管、储能电容 器(storage capacitor )、驱动晶体管和发光元件。取样晶体管响应于扫描线传 送来的控制信号开始导电(conduct),而且该取样晶体管对扫描线传送来的控 制信号执行取样。储能电容器按照所取样的视频信号(sampled video signal) 保持输入电压。在预定发光期间，驱动晶体管按照储能电容器所保持的输入 电压，向发光元件提供输出电流。一般来说，该输出电流依赖于驱动晶体管的沟道区中的载流子迁移率 (mobility of carrier)以及驱动晶体管的阈值电压。发光元件按照驱动晶体管 提供的输出电流，以相应于视频信号的亮度级来发光。当储能电容器所保持的输入电压被施加到驱动晶体管的栅极时，该输出 电流在驱动晶体管的源极和漏极之间流动，从而激活发光元件。 一般来说， 从发光元件发出的光的亮度级与在那里流动的电流量成比例。按照驱动晶体 管的栅极电压，即，保存在储能电容器中的输出电压，来控制驱动晶体管所 提供的输出电流的量。相关技术的像素电路通过按照输入视频信号改变施加 到驱动晶体管的栅极的输入电压控制提供给发光元件的电流的量。驱动晶体管具有下述等式1表达的运行特性<formula>formula see original document page 6</formula>其中Ids表示在驱动晶体管的源极和漏极之间流动的漏极电流，即，提 供给像素电路中的发光元件的输出电流；Vgs表示施加到栅极的、关于源极 的栅极电压(gate voltage),即，像素电路中的上述输入电压；Vth表示晶体 管的阈值电压；A表示作用为晶体管的沟道的半导体薄膜的迁移率；W表示 沟道宽度；L表示沟道长度；以及Cox表示栅极电容。如从晶体管特性等式 1中显而易见的那样，当薄膜晶体管运行在饱和区中时，如果栅极电压Vgs 超过阈值电压Vth,则导通该薄膜晶体管，然后流动漏极电流Ids。根据如由 晶体管特性等式1所指示的那样的基本原理，如果栅极电压Vgs为恒量，则提供给发光元件的漏极电流量维持为恒量。相应地，如果将同样的电平的视 频信号分别提供给形成显示屏幕的像素，则所有像素以同样的亮度级发光。 结果，可以获得显示屏幕的一致性。然而，实际上，在由诸如多晶硅之类的半导体膜制造的薄膜晶体管(TFT) 之中，在装置特性方面存在多种变种。例如，阈值电压Vth随装置的不同而 变化。如从晶体管特性等式1中显而易见的那样，如果驱动晶体管的阈值电 压Vth变化，则即使在栅极电压Vgs为恒量的条件下，漏极电流Ids也变化。 因此，亮度级也随像素的不同而变化。这使得显示屏幕的一致性变差。为了 克服这一难点，如(例如)日本未审专利申请公开第2004-133240号所公开 的那样，已经研发出具有消除驱动晶体管的阈值电压的变异的功能(阈值电 压校正功能)的像素电路。此外，不仅阈值Vth而且迁移率p也随装置不同而变化。如从晶体管特性 等式l中显而易见的那样，如果迁移率变化，则即使在栅极电压Vgs为恒量 的条件下，漏极电流Ids也变化。因此，亮度级也随像素的不同而变化。这 使得显示屏幕的一致性变差。为了克服这一难点，如(例如)日本未审专利 申请公开第2006-215213号所公开的那样，已经研发出具有消除驱动晶体管 的迁移率的变异的功能(迁移率校正功能)的像素电路。相关技术的像素电路运行在每场的发光期间和非发光期间。在非发光期 间，执行用于校正每个驱动晶体管的阈值的上述处理以及用于校正每个晶体 管的迁移率的上述处理。除了取样晶体管和驱动晶体管之外，相关技术的像素电路都具有用于在每场中的发光期间和非发光期间切换的开关晶体管。通过交替地导通和截止开关晶体管，在每个像素中切换发光状态和非发光状态。为了驱动其中都具有上述配置的像素排列成矩阵形式的像素阵列部分，该像素阵列部分周围的外围驱动部分需要用于执行取样晶体管的顺序行扫描 (sequential row scanning )的写扫描器(write scanner)以及用于通过交替;也 导通和截止每个开关晶体管来在发光期间和非发光期间切换的另一扫描器。相关技术中的有源矩阵显示装置配置有单一面板。在该面板的中心部分， 布置与显示屏幕对应的像素阵列部分。在该屏幕周围的外围部分中，布置驱 动电路。由于围绕面板的中心部分中的显示屏幕的外围部分看起来像框架， 所以面板的周围部分也被称为框架部分。随着驱动电路中所需要的扫描器数量的增加，框架部分的面积也增加。框架部分的尺寸的增加会对显示屏幕的中心部分强加各种限制。例如，降低成套产品(set product)的外观和设计的 灵活性。因此，框架部分的尺寸的增加会对成套产品的设计强加各种限制。 由于外围驱动电路的复杂性的增加而引起的框架部分的面积的增加是要解决 的难点。希望通过减小包括在外围驱动部分中的扫描器的数量来减小框架部分的 面积(以下称为框架小型化)。根据本专利技术的实施方式的显示装置包括像素阵列部分和配置来驱动该像 素阵列部分的驱动部分。该像素阵列部分包括行扫描线、列信号线和以矩阵 形式本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种显示装置，包括：像素阵列部分；和配置来驱动该像素阵列部分的驱动部分，其中，该像素阵列部分包括行扫描线、列信号线和以矩阵形式排列在该行扫描线和该列信号线的交叉点上的像素，该驱动部分包括配置来通过顺序扫描每场中的行扫描线来提供控制信号给每条行扫描线的至少一个写扫描器，以及配置来与顺序行扫描同步地提供视频信号给每条列信号线的信号选择器，这些像素都包括储能电容器、发光元件、具有控制端子以及一对电流端子并且配置来响应于控制信号而导通、取样视频信号并在储能电容器中保存所取样的视频信号的取样晶体管、以及具有控制端子以及一对电流端子并且配置来按照保存在储能电容器中的视频信号将驱动电流提供给发光元件的驱动晶体管，该取样晶体管的控制端子连接到行扫描线之一，该取样晶体管的电流端子之一连接到列信号线之一，而该取样晶体管的另一电流端子连接到取样晶体管的控制端子，该驱动晶体管的电流端子之一连接到电源，而该驱动晶体管的另一电流端子连接到发光元件，该储能电容器连接到驱动晶体管的控制端子，以及其中，每个像素在每场中在发光期间和非发光期间中运行，并且在非发光期间执行用于校正驱动晶体管的阈值电压的处理、用于在储能电容器中保存视频信号的处理以及用于校正驱动晶体管的迁移率的处理，其中，信号选择器不仅提供视频信号给每条列信号线，而且还提供预定电位给每条列信号线，以便截止发光元件，其中，写扫描器提供控制信号给每条行扫描线，以使得不仅将视频信号而且将该预定电位从列信号线提供给像素，以及其中，取样晶体管响应于写扫描器提供的控制信号，从列信号线之一获得该预定电位，并且将所获得的预定电位施加到驱动晶体管的控制端子，以便截止发光元件并从发光期间切换到非发光期间。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：山下淳一，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[日本]
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