显示装置及其驱动方法制造方法及图纸

技术编号:3030936 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种显示装置及其驱动方法,可以不仅不受像素内部的有源元件的阈值偏差的影响,而且不受迁移率偏差的影响,向各像素的发光元件稳定且正确地供给所期望值的电流,其结果可以显示高质量图像。在像素单元内的各像素电路中进行自动调零动作前,TFT(132、133)导通,电流传送电路在20H期间内采样保持基准电流供给线的基准电流,经过20H期间TFT(132、133)关断后,TFT(134)在20H期间内被保持为导通状态,从而将采样保持的基准电流输出传送到基准电流传送线。各像素电路分别在1H期间内依次取入基准电流传送线所传送的基准电流,并进行自动调零动作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有有机EL(Electroluminescence,场致发光)显示器等通过电流值来控制亮度的电光元件的像素电路呈矩阵状排列的图像显示装置,其中,尤其涉及通过设置在各像素电路内部的绝缘栅型场效应晶体管来控制电光元件内流动的电流值的所谓的有源矩阵型图像。
技术介绍
在图像显示装置,例如液晶显示器等中,很多像素呈矩阵状排列,并根据应该显示的图像信息,通过控制每个像素的光强度来显示图像。这在有机EL显示器等中也是一样,但有机EL显示器在各图像电路内具有发光元件,是所谓的自发光型显示器,具有与液晶显示器相比图像的可视性高、不需要背光、响应速度快等优点。此外,各发光元件的亮度由在其内流动的电流值来控制,从而得到显色的色调,即,发光元件是电流控制型这一点与液晶显示器等有很大不同。在有机EL显示器中,与液晶显示器一样,其驱动方式可以是简单矩阵方式和有源矩阵方式,但是,虽然前者的结构简单,却存在难以实现大型的且高精度的显示器的问题。因此,正在广泛开发通过设置在像素电路内部的有源元件、一般是TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)来控制在各像素电路内部的发光元件内流动的电流的有源矩阵方式。图10是一般的有机EL显示装置的结构的框图。如图10所示,该显示装置1具有像素电路(PXLC)2a呈m×n矩阵状排列的像素阵列部分2、水平选择器(HSEL)3、写扫描器(WSCN)4、由水平选择器3所选择,且提供与亮度信息相应的数据信号的数据线DTL 1~DTL n、以及由写扫描器4选择驱动的扫描线WSL 1~WSL m。图11是图10的像素电路2a的一结构例的电路图(例如参照专利文献1、2)。图11的像素电路是众多被提案的电路中最简单的电路结构,即所谓的双晶体管驱动方式的电路。图11的像素电路2a具有p沟道薄膜场效应晶体管(以下称为TFT)11及TFT 12、电容器C 11以及作为发光元件的有机EL元件(OLED)13。此外,在图11中,DTL和WSL分别表示数据线和扫描线。因为有机EL元件很多时候具有整流性,所以有时被称为OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管),虽然在图11以外的地方使用了二极管标记来表示发光元件,但在以下的说明中,OLED不一定要求整流性。在图11中,TFT 11的源极连接在电源电位Vcc(电源电压Vcc的供给线)上,发光元件13的阴极连接在接地电位GND上。图11的像素电路2a的动作如下所述。步骤ST1若将扫描线WSL置于选择状态(这里是低电平),并向数据线DTL施加写入电位Vdata,则TFT 12导通,电容器C 11被充电或者放电,从而TFT 11的栅极电位变为Vdata。步骤ST2若将扫描线WSL置于非选择状态(这里是高电平),则数据线DTL和TFT 11电切断,但TFT 11的栅极电位由电容器C 11保持稳定。步骤ST3在TFT 11及发光元件13中流动的电流变为与TFT 11的栅极-源极间电压Vgs相应的值,从而发光元件13以与所述电流值对应的亮度持续发光。如上述步骤ST1,对于选择扫描线WSL并将数据线上所接收的亮度信息传送给像素内部的操作,以下称为“写入”。如上所述,在图11的像素电路2a中,若一旦进行Vdata的写入,则在下一次改写之前的期间内,发光元件13以恒定的亮度持续发光。如上所述,在像素电路2a中,通过使作为驱动(drive)晶体管的FET 11的栅极施加电压变化,来控制在EL发光元件13内流动的电流值。此时,p沟道的驱动晶体管的源极连接在电源电位Vcc上,从而该TFT 11通常都在饱和区域动作。因此,成为具有下述式1中所示的值的恒流源。式1Ids=1/2·μ(W/L)Cox(Vgs-|Vth|)2…(1)这里,μ表示载流子的迁移率,Cox表示单位面积的栅电容,W表示栅极宽度,L表示栅极长度,Vgs表示TFT 11的栅极-源极间电压,Vth表示TFT 11的阈值Vth。在简单矩阵型图像显示装置中,各发光元件只在被选择的瞬间发光,与此相反,在有源矩阵中,如上所述,因为写入结束后发光元件还持续发光,所以与简单矩阵相比,在可以降低发光元件的峰值亮度和峰值电流这一点上,尤其对大型的且高密度的显示器有利。然而,一般TFT的Vth和迁移率μ的偏差较大。因此,即使将相同的输入电压施加在不同的驱动晶体管的栅极上,其导通电流也有偏差,其结果是,画质的均匀性恶化。为了改善该问题,众多像素电路的方案被提出来,其中的代表例如图3所示(例如参考专利文献3和专利文献4)。图12的像素电路2b具有p沟道TFT 21~TFT 24、电容器C 21和C22、作为发光元件的有机EL发光元件(OLED)25。此外,在图12中,DTL、WSL、AZL、DSL分别表示的是数据线、扫描线、自动调零线、驱动线。对于该像素电路2b的动作,参照图13(A)~(G)所示的时序图进行以下说明。图13(A)表示施加在像素排列的第一行的扫描线WSL 1上的扫描信号ws,图13(B)表示施加在像素排列的第二行的扫描线WSL 2上的扫描信号ws,图13(C)表示施加在像素排列的第一行的自动调零线AZL 1上的自动调零信号az,图13(D)表示施加在像素排列的第二行的自动调零线AZL 2上的自动调零信号az,图13(E)表示施加在像素排列的第一行的驱动线DSL 1上的驱动信号ds,图13(F)表示施加在像素排列的第二行的驱动线DSL 2上的驱动信号ds,图13(G)表示TFT 21的栅极电位Vg。以下,说明第一行像素电路的动作。如图13(C)、(E)所示,将给驱动线DSL 1的驱动信号ds、给自动调零线AZL 1的自动调零信号az设置为低电平,从而使TFT 22及TFT 23为导通状态。此时,因为TFT 21以二极管连接的状态与发光元件(OLED)25连接,所以TFT 21内有电流流动。此时,TFT 21的栅极电位Vg如图13(G)所示下降。如图13(E)所示,将给驱动线DSL 1的驱动信号ds设置为高电平,使TFT 22为非导通状态。此时,给扫描线WSL 1的扫描信号ws,如图13(A)所示,以高电平将TFT 24保持在非导通状态。随着TFT 22变为非导通状态,因为发光元件25内流动的电流被切断,所以如图13(G)所示,TFT 21的栅极电位Vg上升,但在该电位上升到Vcc-|Vth|的时刻,TFT 21变为非导通状态,电位稳定。该动作称为“自动调零动作”。如图13(C)所示,使给自动调零线AZL 1的自动调零信号az为高电平,使TFT 23为非导通状态,并使自动调零动作(Vth校正动作)结束后,使给驱动线DSL 1的驱动信号ds为低电平,TFT 22为导通状态。然后,将给扫描线WSL 1的扫描信号ws如图13(A)所示设置为低电平,TFT 24为导通状态,从而向电容器C 21上施加数据线DTL 1所传输的规定电位的数据信号。因此,如图13(G)所示,经由电容器C 21将TFT 21的栅极电位只降低ΔVg。如图13(A)所示,使扫描线WSL 1为高电平,使TFT 24为非导通状态。因此,TFT 21及EL发光元件(OLED)25内有电流流动,从而EL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置,具有:多个像素电路,呈矩阵状排列;数据线,针对所述像素电路的矩阵排列,给每列进行布线,并供给与亮度信息相应的数据信号;第一控制线,针对所述像素电路的矩阵排列,给每行进行布线;第一及第二基准电位;以及基准电流供给线,针对所述像素电路的矩阵排列,给每列进行布线,并供给规定的基准电流;并形成多个像素单元,所述像素单元包括被布置在像素排列的同一列上且被连接在同一所述数据线上的多个像素电路,其中,所述像素单元包括:基准电流传送线,被并联连接在单元内的多个像素电路上;和电流传送电路,用于在规定期间内存储所述基准电流供给线所供给的基准电流,并在经过该规定期间后将存储的基准电流传送到所述基准电流传送线;所述像素电路具有:第一、第二、及第三节点;驱动晶体管,在所述第一节点所连接的第一接线端和第二接线端之间形成电流供给线,并根据所述第二节点所连接的控制接线端的电位来控制流过所述电流供给线的电流;第一开关,被连接在所述第一节点上;第二开关,被连接在所述第一节点和所述第二节点之间;第三开关,被连接在所述数据线和所述第三节点之间,并由所述第一控制线来进行导通控制;第四开关,被连接在所述第一节点和所述基准电流传送线之间;以及耦合电容器,被连接在所述第二节点和所述第三节点之间;并且,在所述第一基准电位和第二基准电位之间,串联连接有所述驱动晶体管的电流供给线、所述第一节点、所述第一开关、以及所述电光元件。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:内野胜秀山下淳一山本哲郎
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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