專利名稱：顯示設(shè)備及用于驅(qū)動顯示設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示設(shè)備和用于驅(qū)動顯示設(shè)備的方法，并且更具體地涉及其中各自包括電光元件的像素電路按多個行和列(矩陣)排列的顯示設(shè)備，以及用于驅(qū)動該顯示設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
近年來，有機(jī)電發(fā)光顯示設(shè)備的發(fā)展和商業(yè)化已經(jīng)有了很大提高。在有機(jī)EL顯示設(shè)備中，大量的像素電路按矩陣的形式進(jìn)行排列，并且每個像素電路包括有機(jī)EL元件作為電光元件，所述有機(jī)EL元件即發(fā)光亮度隨電流值而變化的所謂的電流驅(qū)動的發(fā)光元件。由于有機(jī)EL元件是自發(fā)光元件，所以有機(jī)EL顯示設(shè)備相對液晶顯示設(shè)備而言具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如高圖像能見度、無需背光源以及高響應(yīng)速度，其中液晶顯示設(shè)備是利用各自包括液晶單元的像素電路來控制來自光源(背光源)的光的強(qiáng)度。
作為用于有機(jī)EL顯示設(shè)備的驅(qū)動系統(tǒng)，與液晶顯示設(shè)備類似，可以采用簡單(無源)矩陣系統(tǒng)或有源矩陣系統(tǒng)。但是，簡單矩陣系統(tǒng)的顯示設(shè)備具有難以實(shí)現(xiàn)大尺寸和高分辨率顯示的問題及其它問題，盡管其配置很簡單。由于這個原因，近年來，已經(jīng)在積極推進(jìn)有源矩陣系統(tǒng)的顯示設(shè)備的發(fā)展。在有源矩陣顯示設(shè)備中，流經(jīng)發(fā)光元件的電流由設(shè)在包括發(fā)光元件的同一像素電路中的有源元件來控制，所述有源元件例如絕緣柵極場效應(yīng)晶體管(通常是薄膜晶體管；TFT)。
如果N溝道晶體管可以被用作包括在像素電路中作為有源元件的薄膜晶體管(下文中稱為TFT)，則現(xiàn)有的非晶硅(a-Si)工藝就可以被用于制造TFT。使用非晶硅工藝可以減少TFT襯底的成本。
通常，有機(jī)EL元件的電流-電壓(I-V)特性會隨時間而惡化(隨著使用年限而惡化)。在包括N溝道TFT的像素電路中，用于以電流驅(qū)動有機(jī)EL元件的TFT(下文中稱為驅(qū)動TFT)的源極被連接到有機(jī)EL元件。因此，有機(jī)EL元件的I-V特性隨使用年限的惡化會導(dǎo)致驅(qū)動TFT的柵-源極電壓Vgs的改變，從而致使有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度發(fā)生變化。
對這一點(diǎn)將會進(jìn)行更具體的描述。驅(qū)動TFT的源極電壓取決于驅(qū)動TFT和有機(jī)EL元件的工作點(diǎn)而確定。有機(jī)EL元件的I-V特性的惡化會改變驅(qū)動TFT和有機(jī)EL元件的工作點(diǎn)。因此，即使當(dāng)相同的柵極電壓被施加給驅(qū)動TFT時，驅(qū)動TFT的源極電壓也會改變。因而，驅(qū)動TFT的柵-源極電壓Vgs會改變，因此流經(jīng)驅(qū)動TFT的電流值發(fā)生變化。相應(yīng)地，流經(jīng)有機(jī)EL元件的電流值也會改變，導(dǎo)致有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度發(fā)生變化。
此外，除了有機(jī)EL元件的I-V特性隨使用年限的惡化之外，包括N溝道TFT的像素電路還涉及如下問題，即驅(qū)動TFT的閾值電壓Vth隨時間而變化，并且閾值電壓Vth因不同的像素而變化。驅(qū)動TFT的閾值電壓Vth的不同導(dǎo)致流經(jīng)驅(qū)動TFT的電流值的改變。因此，即使當(dāng)相同的柵極電壓被施加給驅(qū)動TFT時，有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度也會變化。
現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)采用這樣的配置，其中每個像素電路具有補(bǔ)償有機(jī)EL元件的特性變化的功能和補(bǔ)償驅(qū)動TFT的閾值電壓Vth的變化的功能，使得即使當(dāng)有機(jī)EL元件的I-V特性隨使用年限而惡化并且驅(qū)動TFT的閾值電壓Vth隨時間而變化時，有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度也不受影響而保持恒定(參考例如日本專利早期公開No.2004-361640)。下面將描述依照該專利文檔的相關(guān)技術(shù)。
圖1是示出了根據(jù)該相關(guān)技術(shù)的有源矩陣顯示設(shè)備和用在該顯示設(shè)備中的像素電路的配置。該現(xiàn)有技術(shù)的有源矩陣顯示設(shè)備包括像素陣列102，其中大量包括電流驅(qū)動的發(fā)光元件(例如有機(jī)EL元件)的像素電路101被按矩陣的形式進(jìn)行排列。為了說明的簡單，圖1示出了某一像素電路101的具體電路配置。
在像素陣列102中，掃描線103、第一和第二驅(qū)動線104和105以及自動調(diào)零線106以每一行為基準(zhǔn)被提供給相應(yīng)的像素電路101。此外，數(shù)據(jù)線107以每一列為基準(zhǔn)被提供。被排列在像素陣列102外圍的是驅(qū)動掃描線103的寫掃描電路108、分別驅(qū)動第一和第二驅(qū)動線104和105的第一和第二驅(qū)動掃描電路109和110、驅(qū)動自動調(diào)零線106的自動調(diào)零電路111以及將取決于亮度信息的數(shù)據(jù)信號提供給數(shù)據(jù)線107的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路112。
像素電路101包括作為其組件的有機(jī)EL元件201、驅(qū)動晶體管202、電容器(存儲電容器)203和204、采樣晶體管205以及開關(guān)晶體管206到209。例如可以使用N溝道的場效應(yīng)TFT作為驅(qū)動晶體管202、采樣晶體管205和開關(guān)晶體管206到209。下文中，驅(qū)動晶體管202、采樣晶體管205和開關(guān)晶體管206到209被分別稱為驅(qū)動TFT 202、采樣TFT 205和開關(guān)TFT 206到209。
有機(jī)EL元件201的陰極電極被耦合到地電位GND。驅(qū)動TFT 202是驅(qū)動有機(jī)EL元件201發(fā)光的晶體管，并且其源極被連接到有機(jī)EL元件201的陽極電極，使得形成了源極跟隨器電路。電容器203是存儲電容器。該電容器的一個電極被連接到驅(qū)動TFT 202的柵極，而其另一個電極被連接到驅(qū)動TFT 202的源極和有機(jī)EL元件201的陽極電極之間的連接節(jié)點(diǎn)N101。
采樣TFT 205的一端被連接到數(shù)據(jù)線107，其另一端被耦合到驅(qū)動TFT 202的柵極，并且其柵極被連接到掃描線103。電容器204的一個電極被連接到節(jié)點(diǎn)N104，而其另一個電極被連接到驅(qū)動TFT 202的柵極和電容器203的一個電極之間的連接節(jié)點(diǎn)N102。開關(guān)TFT 206的漏極被連接到連接節(jié)點(diǎn)N101，并且其源極被耦合到電源電位Vss。
開關(guān)TFT 207的漏極被耦合到正電源電位Vcc，其源極被連接到驅(qū)動TFT 202的漏極，并且其柵極被連接到第二驅(qū)動線105。開關(guān)TFT 208的一端被連接到驅(qū)動TFT 202的漏極和開關(guān)TFT 207的源極之間的連接節(jié)點(diǎn)N103，其另一端被連接到連接節(jié)點(diǎn)N102，并且其柵極被連接到自動調(diào)零線106。開關(guān)TFT 209的一端被耦合到預(yù)定電位Vofs，其另一端被連接到節(jié)點(diǎn)N104，并且其柵極被連接到自動調(diào)零線106。
下面將參考圖2的時序圖對有源矩陣型有機(jī)EL顯示設(shè)備的電路操作進(jìn)行描述，在該顯示設(shè)備中，各自具有上述配置的像素電路101被按矩陣的形式進(jìn)行二維排列。
當(dāng)某一行上的像素電路101被驅(qū)動時，寫信號WS被通過掃描線103從寫掃描電路108提供給像素電路101，并且第一和第二驅(qū)動信號DS1和DS2被分別通過第一和第二驅(qū)動線104和105從第一和第二驅(qū)動掃描電路109和110提供給像素電路101。此外，自動調(diào)零信號AZ被通過自動調(diào)零線106從自動調(diào)零電路111提供給像素電路101。圖2示出了這些信號之間的時序關(guān)系。
在正常的發(fā)光狀態(tài)下，從寫掃描電路108輸出的寫信號WS、從第一驅(qū)動掃描電路109輸出的驅(qū)動信號DS1以及從自動調(diào)零電路111輸出的自動調(diào)零信號AZ都為“L”電平，而從第二驅(qū)動掃描電路110輸出的驅(qū)動信號DS2為“H”電平。因此，采樣TFT 205和開關(guān)TFT 206、208和209處于關(guān)斷(off)狀態(tài)，而開關(guān)TFT 207處于導(dǎo)通(on)狀態(tài)。
此時，驅(qū)動TFT 202工作為恒流源，因?yàn)槠浔辉O(shè)計(jì)為工作在飽和區(qū)。因此，由等式(1)表示的恒定電流Ids被從驅(qū)動TFT 202提供給有機(jī)EL元件201。
Ids＝(1/2)·μ(W/L)Cox(Vgs-|Vth|)2…(1)在等式(1)中，Vth是驅(qū)動TFT 202的閾值電壓，μ是載流子遷移率，W是溝道寬度，L是溝道長度，Cox是每單位面積的柵極電容，Vgs是柵-源極電壓。
當(dāng)開關(guān)TFT 207處于導(dǎo)通狀態(tài)時，從第一驅(qū)動掃描電路109輸出的驅(qū)動信號DS1以及從自動調(diào)零電路111輸出的自動調(diào)零信號AZ都變?yōu)椤癏”電平，因而開關(guān)TFT 206、208和209進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。因此，電源電位Vss被施加到有機(jī)EL元件201的陽極電極，而電源電位Vcc被施加到驅(qū)動TFT 202的柵極。
此時，如果電源電位Vss低于有機(jī)EL元件201的陰極電壓Vcat(在該示例中為地電位GND)和有機(jī)EL元件201的閾值電壓Vthel的和(Vcat+Vthel)，則有機(jī)EL元件201變?yōu)椴话l(fā)光狀態(tài)，開始不發(fā)光時段。下面的描述基于如下假設(shè)，即滿足Vss≤Vcat+Vthel并且電源電位Vss為GND電平。當(dāng)不發(fā)光時段開始時，由于開關(guān)TFT 206和208進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，所以取決于柵-源極電壓Vgs的恒定電流Ids流經(jīng)如下路徑，Vcc→開關(guān)TFT 207→驅(qū)動TFT 202→節(jié)點(diǎn)N101→開關(guān)TFT 206→Vss。
之后，從第二驅(qū)動掃描電路110輸出的驅(qū)動信號DS2變?yōu)椤癓”電平，使得開關(guān)TFT 207變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)，因而操作時序進(jìn)入到用于抵消(校正)驅(qū)動TFT 202的閾值電壓Vth的閾值抵消時段。此時，驅(qū)動TFT 202工作在飽和區(qū)，因?yàn)槠鋿艠O和漏極通過開關(guān)TFT 208被彼此耦合。另外，由于電容器203和204被相互并聯(lián)地連接到驅(qū)動TFT 202的柵極，所以驅(qū)動TFT 202的柵-源極電壓Vgs隨時間而逐漸降低。
在經(jīng)過了特定的時段之后，驅(qū)動TFT 202的柵-源極電壓Vgs達(dá)到驅(qū)動TFT 202的閾值電壓Vth。此時，電壓(Vofs-Vth)被充電到電容器204，而電壓Vth被充電到電容器203。之后，當(dāng)采樣TFT 205和開關(guān)TFT207處于關(guān)斷狀態(tài)并且開關(guān)TFT 206處于導(dǎo)通狀態(tài)時，從自動調(diào)零電路111輸出的自動調(diào)零信號AZ從“H”電平變?yōu)椤癓”電平。因而，開關(guān)TFT 208和209進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài)，這對應(yīng)于閾值抵消時段的結(jié)束。此時，電容器204保持電壓(Vofs-Vth)，而電容器203保持電壓Vth。
之后，當(dāng)采樣TFT 205和開關(guān)TFT 207、208和209處于關(guān)斷狀態(tài)并且開關(guān)TFT 206處于導(dǎo)通狀態(tài)時，從寫掃描電路108輸出的寫信號WS變?yōu)椤癏”電平，開始寫入時段。在寫入時段中，采樣TFT 205處于導(dǎo)通狀態(tài)，從而允許寫入經(jīng)數(shù)據(jù)線107提供的輸入信號電壓Vin。具體地說，通過使采樣TFT 205導(dǎo)通，輸入信號電壓Vin被加載到TFT 205的一端、電容器204的一個電極和TFT 209的源極之間的連接節(jié)點(diǎn)N104上，使得連接節(jié)點(diǎn)N104處的電壓變化量ΔV被通過電容器204耦合到驅(qū)動TFT 202的柵極。
此時，驅(qū)動TFT 202的柵極電壓Vg等于閾值電壓Vth，并且耦合量ΔV由電容器203的電容C1、電容器204的電容C2和驅(qū)動TFT 202的寄生電容C3決定，如等式(2)所示。
ΔV＝{C2/(C1+C2+C3)}·(Vin-Vofs)…(2)因此，如果電容器203和204的電容C1和C2被設(shè)置為遠(yuǎn)大于驅(qū)動TFT 202的寄生電容C3，則耦合到驅(qū)動TFT 202的柵極的量ΔV不會受驅(qū)動TFT 202的閾值電壓Vth的影響，而僅由電容器203和204的電容C1和C2決定。
當(dāng)從寫掃描電路輸出的寫信號WS從“H”電平變?yōu)椤癓”電平并且因此采樣TFT 205被關(guān)斷時，用于寫入輸入信號電壓Vin的時段結(jié)束。在寫入時段結(jié)束之后，當(dāng)采樣TFT 205和開關(guān)TFT 208和209處于關(guān)斷狀態(tài)時，從第一驅(qū)動掃描電路109輸出的驅(qū)動信號DS1切換為“L”電平，使開關(guān)TFT 206關(guān)斷。隨后，從第二驅(qū)動掃描電路110輸出的驅(qū)動信號DS2切換為“H”電平，使開關(guān)TFT 207導(dǎo)通。
開關(guān)TFT 207的導(dǎo)通使得驅(qū)動TFT 202的漏極電位升至電源電位Vcc。由于驅(qū)動TFT 202的柵-源極電壓Vgs是恒定的，所以驅(qū)動TFT 202向有機(jī)EL元件201提供恒定的電流Ids。此時，連接節(jié)點(diǎn)N101處的電位升高為允許恒定的電流Ids流經(jīng)有機(jī)EL元件201的電壓Vx，使得有機(jī)EL元件201發(fā)光。
在執(zhí)行上述一系列操作的像素電路101中，有機(jī)EL元件201的I-V特性隨著其總發(fā)光時段的變長而變化。因此，連接節(jié)點(diǎn)N101處的電位也發(fā)生變化。
但是，由于驅(qū)動TFT 202的柵-源極電壓Vgs被保持為恒定值，所以流經(jīng)有機(jī)EL元件201的電流值不會改變。因此，即使當(dāng)有機(jī)EL元件201的I-V特性惡化時，恒定的電流Ids也會一直不斷地流動，不會引起有機(jī)EL元件201的發(fā)光亮度的改變。此外，由于在閾值抵消時段中開關(guān)TFT 208的操作，驅(qū)動TFT 202的閾值電壓Vth可以被抵消，使得不受閾值電壓Vth變化的影響的恒定電流Ids可以被施加給有機(jī)EL元件201，從而能夠得到高質(zhì)量的圖像。
如上所述，在相關(guān)技術(shù)中，每個像素電路101都具有補(bǔ)償有機(jī)EL元件201的I-V特性變化的功能和補(bǔ)償驅(qū)動TFT 202的閾值電壓Vth的變化的功能。因而，即使當(dāng)有機(jī)EL元件201的I-V特性隨使用年限而惡化并且驅(qū)動TFT 202的閾值電壓Vth隨時間而變化時，有機(jī)EL元件201的發(fā)光亮度也可以保持恒定，而不受上述那些變化的影響。
但是，包括N溝道TFT的像素電路涉及到如下問題，即驅(qū)動TFT的載流子遷移率μ因像素的不同而變化，以及有機(jī)EL元件的I-V特性隨使用年限的惡化而變化和驅(qū)動TFT的閾值電壓Vth隨時間而變化(因像素的不同而變化)。從上面的等式(1)中可以看出，像素間驅(qū)動TFT的遷移率μ的不同使得流經(jīng)驅(qū)動TFT的電流Ids因像素的不同而變化，因此有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度因像素的不同而變化，導(dǎo)致包括條紋(streak)和凹凸(unevenness)的不均勻圖像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例需要提供一種顯示設(shè)備和用于驅(qū)動顯示設(shè)備的方法，除了補(bǔ)償電光元件(例如有機(jī)EL元件)的特性變化的功能和補(bǔ)償用于驅(qū)動電光元件的驅(qū)動TFT的閾值電壓Vth的變化(因像素的不同而變化)的功能之外，該顯示設(shè)備及驅(qū)動方法還可以利用少量的組件實(shí)現(xiàn)校正驅(qū)動TFT的遷移率變化的功能，因此可以得到?jīng)]有條紋和凹凸的均勻圖像質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，提供了一種具有下述配置的顯示設(shè)備。具體地說，該顯示設(shè)備包括按多個行和列進(jìn)行排列的像素電路。每個像素電路包括電光元件(31)、驅(qū)動晶體管(32)和采樣晶體管(33)，所述電光元件(31)的一端被連接到第一電源電位(圖3中的GND)，所述驅(qū)動晶體管(32)的源極被連接到電光元件(31)的另一端，并且由薄膜晶體管形成，所述采樣晶體管(33)被連接在數(shù)據(jù)線和驅(qū)動晶體管的柵極之間，并且從數(shù)據(jù)線中捕獲取決于亮度信息的輸入信號。每個像素電路還包括連接在驅(qū)動晶體管的漏極和第二電源電位(Vcc)之間的第一開關(guān)晶體管(34)、連接在驅(qū)動晶體管的柵極和第三電源電位(Vofs)之間的第二開關(guān)晶體管(35)、連接在驅(qū)動晶體管的源極和第四電源電位(Vss)之間的第三開關(guān)晶體管(36)以及連接在驅(qū)動晶體管的柵極和元件之間的電容器(37)。
顯示設(shè)備中的驅(qū)動器首先通過在第一開關(guān)晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時將中間灰度電平(灰電平)寫入驅(qū)動晶體管的柵極來執(zhí)行用于校正驅(qū)動晶體管的遷移率變化的第一遷移率校正操作。
之后，驅(qū)動器通過在第一開關(guān)晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時將輸入信號(Vsig)寫入驅(qū)動晶體管的柵極來執(zhí)行用于校正驅(qū)動晶體管的遷移率變化的第二遷移率校正操作。
就是說，在其中各自包括五個晶體管和一個電容器的像素電路按多個行和列進(jìn)行排列的顯示設(shè)備中，在利用輸入信號電平執(zhí)行遷移率校正之前執(zhí)行利用中間灰度電平的遷移率校正。這種配置和操作可以改變驅(qū)動晶體管的柵-源極電壓達(dá)到提供對驅(qū)動晶體管的載流子遷移率的完全校正的電壓的時間(遷移率校正完成時間，其對每個灰度是不同的)。具體地說，對于白電平，該時間可以被延長。對于黑電平，該時間可以被縮短。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，執(zhí)行兩級遷移率校正先執(zhí)行利用中間灰度電平的遷移率校正，之后執(zhí)行利用輸入信號電平的遷移率校正。因而，即使遷移率校正時段是固定的，也可以在遷移率校正時段內(nèi)對所有灰度執(zhí)行遷移率校正。這個特征可以得到?jīng)]有因?yàn)檫w移率因像素的不同而變化所引起的條紋和凹凸的均勻圖像質(zhì)量。


圖1是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的有源矩陣顯示設(shè)備和用在該顯示設(shè)備中的像素電路的配置的電路圖；圖2是用于說明相關(guān)技術(shù)的像素電路的電路操作的時序圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明參考示例的有源矩陣顯示設(shè)備和用在該顯示設(shè)備中的像素電路的配置的電路圖；圖4是用于說明參考示例的像素電路的電路操作的時序圖；圖5是針對參考示例的像素電路的操作的第一個說明性示圖；圖6是針對參考示例的像素電路的操作的第二個說明性示圖；圖7是針對參考示例的像素電路的操作的第三個說明性示圖；圖8是針對參考示例的像素電路的操作的第四個說明性示圖；圖9是針對參考示例的像素電路的操作的第五個說明性示圖；圖10是針對參考示例的像素電路的操作的第六個說明性示圖；圖11是用于說明參考示例的像素電路的操作的特性示圖；
圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動時序的時序圖；圖13是示出了驅(qū)動TFT的遷移率和源極電壓之間的關(guān)系的示圖；圖14A和圖14B是分別示出了未執(zhí)行利用中間灰度的校正時和執(zhí)行了該校正時針對白電平的驅(qū)動TFT的柵極電壓和源極電壓的變化的示圖；圖15A和圖15B是分別示出了未執(zhí)行利用中間灰度的校正時和執(zhí)行了該校正時針對黑電平的驅(qū)動TFT的柵極電壓和源極電壓的變化的示圖；圖16是示出了采用三次寫入系統(tǒng)的顯示設(shè)備的主要部分的配置示例的電路圖；圖17是用于說明采用三次寫入系統(tǒng)的顯示設(shè)備的操作的時序圖；圖18是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的驅(qū)動時序的時序圖；圖19是示出了根據(jù)第二實(shí)施例的應(yīng)用示例的顯示設(shè)備的主要部分的配置的電路圖；圖20是用于說明應(yīng)用示例的顯示設(shè)備的操作的時序圖；圖21是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的驅(qū)動時序的時序圖；以及圖22是示出了根據(jù)第三實(shí)施例的應(yīng)用示例的驅(qū)動時序的時序圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
開始，下面先作為參考示例描述在日本專利早期公開No.2005-345722的說明書中由本發(fā)明的受讓人所提出的根據(jù)該在先申請的像素電路。該像素電路利用較少量的組件實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)償有機(jī)EL元件的特性變化的功能和補(bǔ)償驅(qū)動TFT的閾值電壓Vth的變化(因像素的不同而變化)的功能。
圖3是示出了根據(jù)參考示例的有源矩陣顯示設(shè)備和用在該顯示設(shè)備中的像素電路的配置的電路圖。該參考示例的有源矩陣顯示設(shè)備包括像素陣列12，其中像素電路11按多個行和列(矩陣)進(jìn)行二維排列，每個像素電路11包括發(fā)光亮度隨電流值而變化的電光元件，例如有機(jī)EL元件31。為了簡化說明，圖3示出了某一像素電路11的具體電路配置。
在像素陣列12中，對于各個像素電路11，以每一行為基準(zhǔn)提供了掃描線13、驅(qū)動線14以及第一和第二自動調(diào)零線15和16，并且以每一列為基準(zhǔn)提供了數(shù)據(jù)線17。被排列在像素陣列12外圍的是驅(qū)動掃描線13的寫掃描電路18、對驅(qū)動線14進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動掃描電路19、分別驅(qū)動第一和第二自動調(diào)零線15和16的第一和第二自動調(diào)零電路20和21以及將取決于亮度信息的數(shù)據(jù)信號提供給數(shù)據(jù)線17的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路22。
在該示例中，寫掃描電路18和驅(qū)動掃描電路19被排列在像素陣列12的一側(cè)(例如在該圖中為右側(cè))，而第一和第二自動調(diào)零電路20和21被排列在相對側(cè)，使得像素陣列12被夾在這些電路中間。但是，這種排列關(guān)系只是一個示例，并且電路配置不局限于此。寫掃描電路18、驅(qū)動掃描電路19以及第一和第二自動調(diào)零電路20和21響應(yīng)于開始脈沖信號sp開始工作，并且與時鐘脈沖ck同步地分別輸出寫信號WS、驅(qū)動信號DS以及第一和第二自動調(diào)零信號AZ1和AZ2。
(像素電路)除了有機(jī)EL元件31之外，像素電路11還包括驅(qū)動晶體管32、采樣晶體管33、開關(guān)晶體管34到36和電容器(存儲電容器)37作為電路的組件。就是說，參考示例的像素電路11由五個晶體管32到36和一個電容器37構(gòu)成。因此，像素電路11中的晶體管數(shù)目和電容器數(shù)目均比圖1中的相關(guān)技術(shù)的像素電路101中少一個。
在該像素電路11中，例如使用N溝道TFT作為驅(qū)動晶體管32、采樣晶體管33和開關(guān)晶體管34到36。下文中，驅(qū)動晶體管32、采樣晶體管33和開關(guān)晶體管34到36分別被稱為驅(qū)動TFT 32、采樣TFT 33和開關(guān)TFT 34到36。
有機(jī)EL元件31的陰極電極被耦合到第一電源電位(在本示例中為地電位GND)。驅(qū)動TFT 32是用電流驅(qū)動有機(jī)EL元件31的驅(qū)動晶體管，并且其源極被連接到有機(jī)EL元件31的陽極電極，使得形成了源極跟隨器電路。采樣TFT 33的源極被連接到數(shù)據(jù)線17，其漏極被連接到驅(qū)動TFT32的柵極，并且其柵極被連接到掃描線13。
開關(guān)TFT 34的漏極被耦合到第二電源電位Vcc(在本示例中為正電源電位)，其源極被連接到驅(qū)動TFT 32的漏極，并且其柵極被連接到驅(qū)動線14。開關(guān)TFT 35的漏極被耦合到第三電源電位Vofs，其源極被連接到采樣TFT 33的漏極(驅(qū)動TFT 32的柵極)，并且其柵極被連接到第一自動調(diào)零線15。
開關(guān)TFT 36的漏極被耦合到驅(qū)動TFT 32的源極和有機(jī)EL元件31的陽極電極之間的連接節(jié)點(diǎn)N11，其源極被耦合到第四電源電位Vss(在本示例中＝GND)，并且其柵極被連接到第二自動調(diào)零線16。也可以使用負(fù)的電源電位作為第四電源電位Vss。電容器37的一個電極被耦合到驅(qū)動TFT 32的柵極和采樣TFT 33的漏極之間的連接節(jié)點(diǎn)N12，而其另一個電極被耦合到驅(qū)動TFT 32的源極和有機(jī)EL元件31的陽極電極之間的連接節(jié)點(diǎn)N11。
在其中各個組件按照上述連接關(guān)系彼此連接的像素電路11中，各個組件的操作如下。具體地說，當(dāng)采樣TFT 33變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)時，其對通過數(shù)據(jù)線17提供的輸入信號電壓Vsig進(jìn)行采樣。采樣后的信號電壓Vsig由電容器37保持。開關(guān)TFT 34在導(dǎo)通時將電流從電源電位Vcc提供給驅(qū)動TFT 32。
驅(qū)動TFT 32根據(jù)電容器37所保持的信號電壓Vsig用電流驅(qū)動有機(jī)EL元件31。開關(guān)TFT 35和36被適當(dāng)?shù)貙?dǎo)通以在用電流驅(qū)動有機(jī)EL元件31之前檢測驅(qū)動TFT 32的閾值電壓Vth，并將檢測到的閾值電壓Vth存儲在電容器37中，以預(yù)先抵消閾值電壓Vth的影響。
在像素電路11中，作為確保正常工作的條件，第四電源電位被設(shè)置為低于通過從第三電源電壓Vofs中減去驅(qū)動TFT 32的閾值電壓Vth而得到的電位。即滿足Vss＜Vofs-Vth的電平關(guān)系。另外，有機(jī)EL元件31的閾值電壓Vthel與有機(jī)EL元件31的陰極電壓Vcat(在本示例中為地電位GND)相加而得到的電平被設(shè)置為高于通過從電源電位Vofs中減去驅(qū)動TFT 32的閾值電壓Vth而得到的電平。即滿足Vcat+Vthel＞Vofs-Vth的電平關(guān)系。
下面，將參考圖4的時序圖和圖5到圖10的說明性操作示圖對其中每個具有上述配置的像素電路11被按矩陣的形式進(jìn)行二維排列的有源矩陣型有機(jī)EL顯示設(shè)備的電路操作進(jìn)行描述。
當(dāng)某一行上的像素電路11被驅(qū)動時，寫信號WS被通過掃描線13從寫掃描電路18提供給像素電路11，并且驅(qū)動信號DS被通過驅(qū)動線14從驅(qū)動掃描電路19提供給像素電路11。此外，第一和第二自動調(diào)零信號AZ1和AZ2被分別通過第一和第二自動調(diào)零線15和16從第一和第二自動調(diào)零電路20和21提供給像素電路11。圖4示出了這些信號之間的時序關(guān)系和與時序關(guān)系相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動TFT 32的柵極電壓和源極電壓的變化。
寫信號WS、驅(qū)動信號DS以及第一和第二自動調(diào)零信號AZ1和AZ2的“H”電平狀態(tài)被定義為它們的激活(active)狀態(tài)，而“L”電平狀態(tài)被定義為未激活(inactive)狀態(tài)。在圖5到圖10的說明性操作示圖中，為了簡化圖示，利用開關(guān)符號表示采樣TFT 33和開關(guān)TFT 34到36。
(發(fā)光時段)在正常的發(fā)光狀態(tài)下，從寫掃描電路18輸出的寫信號WS以及從第一和第二自動調(diào)零電路20和21輸出的第一和第二自動調(diào)零信號AZ1和AZ2為“L”電平，而從驅(qū)動掃描電路19輸出的驅(qū)動信號DS為“H”電平。因此，如圖5中所示，采樣TFT 33以及開關(guān)TFT 35和36處于關(guān)斷狀態(tài)，而開關(guān)TFT 34處于導(dǎo)通狀態(tài)。此時，驅(qū)動TFT 32工作為恒流源，因?yàn)槠浔辉O(shè)計(jì)為工作在飽和區(qū)。因此，由上面提到的等式(1)所表示的恒定電流Ids被經(jīng)由開關(guān)TFT 34從驅(qū)動TFT 32提供給有機(jī)EL元件31。
(不發(fā)光時段)當(dāng)開關(guān)TFT 34處于導(dǎo)通狀態(tài)時，在t1時刻，從第一和第二自動調(diào)零電路20和21輸出的第一和第二自動調(diào)零信號AZ1和AZ2都變?yōu)椤癏”電平，從而使開關(guān)TFT 35和36導(dǎo)通，如圖6中所示。對開關(guān)TFT 35和36的導(dǎo)通順序沒有限制。由于TFT 35和36的導(dǎo)通，預(yù)定電位Vofs被通過開關(guān)TFT 35施加到驅(qū)動TFT 32的柵極，并且電源電位Vss被通過開關(guān)TFT36施加到有機(jī)EL元件31的陽極電極。
此時，有機(jī)EL元件31被反向偏置，因?yàn)槿缟纤鰸M足了Vss＜Vcat+Vthel的關(guān)系。因此，電流不流經(jīng)有機(jī)EL元件31，因而有機(jī)EL元件31處于不發(fā)光狀態(tài)。此外，驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓Vgs的值為Vofs-Vss。因此，對應(yīng)于Vofs-Vss這個值的電流Ids’流經(jīng)圖6中的虛線所示的路徑，即Vcc→開關(guān)TFT 34→驅(qū)動TFT 32→節(jié)點(diǎn)N11→開關(guān)TFT 36→Vss的路徑。
(閾值抵消時段)在t2時刻，從第二自動調(diào)零電路21輸出的自動調(diào)零信號AZ2變?yōu)椤癓”電平。因此，如圖7中所示，開關(guān)TFT 36變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)，因而操作時序進(jìn)入用于抵消(校正)驅(qū)動TFT 32的閾值電壓Vth的閾值抵消時段。
開關(guān)TFT 36的關(guān)斷阻斷了電流Ids流經(jīng)驅(qū)動TFT 32的路徑。有機(jī)EL元件31可以用二極管31A和電容器31B表示，如圖8中的等效電路所示。只要被施加到有機(jī)EL元件31的電壓Vel滿足如上所述的Vel＜Vcat+Vthel(有機(jī)EL元件31的漏電流遠(yuǎn)小于流經(jīng)驅(qū)動TFT 32的電流)的關(guān)系，流經(jīng)驅(qū)動TFT 32的電流就對電容器37和31B充電。
在這個充電期間，節(jié)點(diǎn)N11處的電位(即驅(qū)動TFT 32的源極電壓Vel)隨時間而逐漸升高，如圖11中所示。經(jīng)過一定時段之后，當(dāng)節(jié)點(diǎn)N11和N12之間的電位差(即驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓Vgs)正好變?yōu)殚撝惦妷篤th時，驅(qū)動TFT 32從導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)。這個節(jié)點(diǎn)N11和N12之間的電位差被存儲在電容器37中作為用于抵消(校正)閾值的電位。此時，滿足Vel＝Vofs-Vth＜Vcat+Vthel的關(guān)系。
之后，當(dāng)開關(guān)TFT 34和35處于導(dǎo)通狀態(tài)，并且開關(guān)TFT 36處于關(guān)斷狀態(tài)時，在t3時刻和t4時刻，從驅(qū)動掃描電路19輸出的驅(qū)動信號DS以及從第一自動調(diào)零電路20輸出的第一自動調(diào)零信號AZ1分別順序地從“H”電平變?yōu)椤癓”電平。因此，開關(guān)TFT 34和35被順序關(guān)斷，結(jié)束了閾值抵消時段。開關(guān)TFT 34在開關(guān)TFT 35之前關(guān)斷可以抑制驅(qū)動TFT 32的柵極電壓變化。
(寫入時段)之后，當(dāng)開關(guān)TFT 34、35和36處于關(guān)斷狀態(tài)時，在t5時刻，從寫掃描電路18輸出的寫信號WS變?yōu)椤癏”電平。因而，如圖9中所示，采樣TFT 33進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，開始用于寫入輸入信號電壓Vsig的時段。在這個寫入時段中，輸入信號電壓Vsig被通過采樣TFT 33進(jìn)行采樣以寫入電容器37。
此時，信號電壓Vsig按這樣的方式被存儲以與電容器37所保持的閾值電壓Vth相加。因此，驅(qū)動TFT 32的閾值電壓Vth的變化總是被抵消。就是說，預(yù)先在電容器37中存儲閾值電壓Vth可以實(shí)現(xiàn)閾值電壓Vth變化的抵消(校正)，即閾值抵消。
當(dāng)電容器37的電容被定義為C1，有機(jī)EL元件中的電容器31B的電容被定義為Cel并且驅(qū)動TFT 32的寄生電容被定義為C2時，驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓Vgs用等式(3)來表示。
Vgs＝{Cel/(Cel+C1+C2)}·(Vsig-Vofs)+Vth…(3)通常，有機(jī)EL元件中的電容器31B的電容Cel大于電容器37的電容C1和驅(qū)動TFT 32的寄生電容C2。因此，驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓Vgs近似等于Vsig+Vth。
當(dāng)在t6時刻從寫掃描電路18輸出的寫信號WS從“H”電平變?yōu)椤癓”電平并且因此采樣TFT 33被關(guān)斷時，用于寫入輸入信號電壓Vsig的時段結(jié)束。
(發(fā)光時段)在寫入時段結(jié)束之后，當(dāng)采樣TFT 33以及開關(guān)TFT 35和36處于關(guān)斷狀態(tài)時，在t7時刻從驅(qū)動掃描電路19輸出的驅(qū)動信號DS變?yōu)椤癏”電平。因此，如圖10中所示，開關(guān)TFT 34進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，開始發(fā)光時段。
開關(guān)TFT 34的導(dǎo)通使得驅(qū)動TFT 32的漏極電壓升至電源電位Vcc。因?yàn)轵?qū)動TFT 32的柵-源極電壓Vgs是恒定的，所以驅(qū)動TFT 32將恒定的電流Ids”提供給有機(jī)EL元件31。此時，有機(jī)EL元件31的陽極電壓Vel升至允許恒定電流Ids”流經(jīng)有機(jī)EL元件31的電壓Vx。因此，有機(jī)EL元件31開始發(fā)光操作。
電流流經(jīng)有機(jī)EL元件31使得有機(jī)EL元件31中的電壓降低，這使得節(jié)點(diǎn)N11處的電位升高。伴隨著該電位的升高，節(jié)點(diǎn)N12處的電位也升高。因此，盡管節(jié)點(diǎn)N11處電位升高，驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓Vgs也被一直保持為Vsig+Vth。因此，有機(jī)EL元件31繼續(xù)以取決于輸入信號電壓Vsig的亮度發(fā)光。
在上述參考示例的像素電路11中，隨著總發(fā)光時段的變長，有機(jī)EL元件31的I-V特性也會改變。相應(yīng)地，有機(jī)EL元件31的陽極電極和驅(qū)動TFT 32的源極之間的連接節(jié)點(diǎn)N11處的電位也會變化。但是，由于驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓Vgs被保持為恒定的值，所以流經(jīng)有機(jī)EL元件31的電流不變。因此，即使當(dāng)有機(jī)EL元件31的I-V特性惡化時，恒定的電流Ids也一直不斷地流動，使得有機(jī)E1元件31的發(fā)光亮度的保持不變(補(bǔ)償有機(jī)EL元件31特性變化的功能)。
此外，在寫入輸入信號電壓Vsig之前，驅(qū)動TFT 32的閾值電壓Vth被預(yù)先存儲在電容器37中。因此，由于在閾值抵消時段中開關(guān)TFT 34到36和電容器37的操作，驅(qū)動TFT 32的閾值電壓Vth可以被抵消，所以不受閾值電壓Vth變化的影響的恒定電流Ids可以一直被施加給有機(jī)EL元件31，從而可以得到高質(zhì)量的圖像(補(bǔ)償驅(qū)動TFT 32的閾值電壓Vth變化的功能)。
但是，如上所述，包括N溝道TFT的像素電路11會涉及到如下問題，即驅(qū)動TFT 32的載流子遷移率μ因像素的不同而變化，以及有機(jī)EL元件31的I-V特性隨使用年限的惡化而變化和驅(qū)動TFT 32的閾值電壓Vth隨時間而變化(因像素的不同而變化)。像素間驅(qū)動TFT的遷移率μ的不同使得流經(jīng)驅(qū)動TFT的電流Ids因像素的不同而變化，因此有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度因像素的不同而變化，導(dǎo)致條紋和凹凸的出現(xiàn)。
為了解決這個問題，本發(fā)明的實(shí)施例被配置為對驅(qū)動TFT 32的遷移率μ的變化進(jìn)行校正(下文中稱為遷移率校正)，從而在包括像素電路11的有源矩陣型有機(jī)EL顯示設(shè)備中得到?jīng)]有條紋和凹凸的均勻圖像質(zhì)量，所述像素電路11被按矩陣的形式進(jìn)行二維排列，并且每個像素電路11利用較少量的組件(五個晶體管32到36和一個電容器37)實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)償有機(jī)EL元件31的特性變化的功能和補(bǔ)償驅(qū)動TFT 32的閾值電壓Vth變化的功能。
下面將描述特定的三個實(shí)施例。注意在每個實(shí)施例中，像素電路11和其中像素電路11被按矩陣的形式進(jìn)行二維排列的有源矩陣型有機(jī)EL顯示設(shè)備的配置與上述參考示例的配置基本相同。
圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動時序的時序圖。第一實(shí)施例的驅(qū)動時序與上述參考示例的不同之處在于在第一實(shí)施例的有機(jī)EL元件31的不發(fā)光時段中，其中從寫掃描電路18輸出的寫信號WS為“H”電平的激活時段與其中從驅(qū)動掃描電路19輸出的驅(qū)動信號DS為“H”電平的激活時段重疊，并且該重疊時段被定義為遷移率校正時段。其它特征基本相同。
圖12的時序圖中時刻t5之前的操作與參考示例中的操作相同。因此，下面將對時刻t5及以后的操作進(jìn)行描述，尤其是對遷移率校正時段中的操作，即從時刻t6到時刻t7的時段中的操作進(jìn)行描述。
(遷移率校正時段)在時刻t5，寫信號WS變?yōu)椤癏”電平，因此寫入時段開始。之后，在時刻t6，驅(qū)動信號DS變?yōu)椤癏”電平，開始遷移率校正時段。此時，如果驅(qū)動TFT 32的源極電壓低于閾值電壓Vthel與有機(jī)EL元件31的陰極電壓Vcat的和(即有機(jī)EL元件31的漏電流遠(yuǎn)小于流經(jīng)驅(qū)動TFT 32的電流)，則流經(jīng)驅(qū)動TFT 32的電流對電容器37和31B充電。
在該充電期間，流經(jīng)驅(qū)動TFT 32的電流反映了驅(qū)動TFT 32的載流子遷移率μ，因?yàn)槿缟纤鲩撝档窒?閾值校正)操作已經(jīng)完成。具體地說，如圖13中所示，驅(qū)動TFT 32較大的遷移率μ提供較大的電流量，因而導(dǎo)致源極電壓的快速升高。相反，驅(qū)動TFT 32較小的遷移率μ提供較小的電流量，因而導(dǎo)致源極電壓緩慢升高。因此，驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓Vgs降低的方式反映了遷移率μ，并且經(jīng)過特定時段之后，其變?yōu)樘峁w移率μ進(jìn)行完全校正的電壓值Vgs’(遷移率校正功能)。
在圖13中，驅(qū)動TFT 32的初始源極電壓Vs0用等式(4)表示。
Vs0＝Vofs-Vth+{C1+C2}/(C1+C2+Cel)}·(Vsig-Vofs)…(4)(發(fā)光時段)在時刻t7，寫信號WS從“H”電平變?yōu)椤癓”電平，使采樣TFT 33關(guān)斷。因此，輸入信號電壓Vsig的寫入時段和遷移率校正時段結(jié)束，同時發(fā)光時段開始，這是因?yàn)殚_關(guān)TFT 34被保持在導(dǎo)通狀態(tài)。此時，由于驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓Vgs是恒定的，所以驅(qū)動TFT 32將恒定的電流Ids”提供給有機(jī)EL元件31。因此，有機(jī)EL元件31開始發(fā)光操作。
下面將對遷移率校正操作進(jìn)行討論。在遷移率校正時段開始時，白電平(最大灰度電平)的像素中的驅(qū)動TFT 32的電流值大于黑電平(最小灰度電平)的像素中的電流值。直到驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓Vgs達(dá)到提供對遷移率μ的完全校正的電壓Vgs’時的時間段t(下文值稱為遷移率校正完成時間t)用等式(5)表示。根據(jù)等式(5)，白電平像素的遷移率校正完成時間比黑電平像素的遷移率校正完成時間短。
t=1/V·C/{n·1/2·Cox·W/L·(μ1·μ2)}---(5)]]>在等式(5)中，V是各個灰度的遷移率校正開始時的電壓Vgs-Vth，并且C是在遷移率校正時段中從驅(qū)動TFT 32的源極的角度來看的全部電容(在第一實(shí)施例中為C1+C2+Cel)。此外，n是遷移率校正時段中的動態(tài)特性系數(shù)，并且μ是驅(qū)動TFT 32的載流子遷移率(μ1較小的遷移率，μ2較大的遷移率)。
如果遷移率校正完成時間t按照這種方式因灰度的不同而不同，則在恒定的遷移率校正時段(t6到t7)內(nèi)不可能對所有灰度校正遷移率。因此，可能對于未被執(zhí)行遷移率校正的灰度，還是會看出由于遷移率變化而引起的條紋和凹凸。
為了解決這個問題，在根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL顯示設(shè)備中，在遷移率校正時段中按兩級來執(zhí)行遷移率校正，其中采樣TFT 33和開關(guān)TFT 34都處于導(dǎo)通狀態(tài)。具體地說，首先中間灰度電平(例如灰電平)被通過數(shù)據(jù)線17從數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路22寫入像素電路11，因此預(yù)先利用這個中間灰度執(zhí)行遷移率校正。之后，所期望的信號電壓Vsig被通過數(shù)據(jù)線17從數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路22寫入像素電路11，以再次執(zhí)行遷移率校正。
這種兩級遷移率校正操作在驅(qū)動采樣TFT 33導(dǎo)通/關(guān)斷的寫掃描電路18和驅(qū)動開關(guān)TFT 34導(dǎo)通/關(guān)斷的驅(qū)動掃描電路19的控制下執(zhí)行。因此，在本實(shí)施例的有機(jī)EL顯示設(shè)備中，寫掃描電路18和驅(qū)動掃描電路19對應(yīng)于權(quán)利要求書中所提到的驅(qū)動器。
這種在利用所期望的信號電壓Vsig進(jìn)行遷移率校正之前利用中間灰度進(jìn)行遷移率校正的操作可以改變遷移率校正完成時間t，時間t原本對于各個灰度是不相同的。具體地說，對于白電平，時間t可以被延長。相反，對于黑電平，時間t可以被縮短。因而，即使遷移率校正時段是恒定的，也可以在遷移率校正時段內(nèi)對所有灰度校正遷移率μ，從而可以得到?jīng)]有因?yàn)檫w移率因像素的不同而變化所引起的條紋和凹凸的均勻圖像質(zhì)量。
下面將作為示例對針對白電平和黑電平的遷移率校正進(jìn)行更具體的描述。
在白電平處，遷移率校正時段開始時的驅(qū)動TFT 32的電流值在灰度電平范圍中是最大的，因此遷移率校正開始時的電壓V也是最高的。因此，遷移率校正完成時間是最短的，這點(diǎn)從等式(5)中可以看出。白電平的遷移率校正完成時間被定義為t1。如果從遷移率校正時段開始時利用白電平執(zhí)行遷移率校正，則驅(qū)動TFT 32的源極電壓按照圖14A中所示的曲線升高，因此經(jīng)過時間t1之后，驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓達(dá)到提供對遷移率μ的完全校正的電壓Vgs’。
相反，如果在利用白電平執(zhí)行遷移率校正之前利用中間灰度執(zhí)行遷移率校正，然后再利用白電平執(zhí)行遷移率校正，則驅(qū)動TFT 32的源極電壓的變化如圖14B中的實(shí)線所示，這與從開始時就利用白電平執(zhí)行遷移率校正時的電壓變化(虛線)不同。具體地說，在利用中間灰度進(jìn)行校正的時段中，源極電壓升高的曲線比虛線所示的曲線平緩。之后，在利用白電平進(jìn)行校正的時段中，源極電壓升高的軌跡與虛線所示的原始曲線類似。
因此，直到經(jīng)過了比從開始時就利用白電平執(zhí)行遷移率校正時的時段更長的時段以后，驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓才達(dá)到提供對遷移率μ的完全校正的電壓Vgs’。換句話說，通過在利用白電平進(jìn)行遷移率校正之前利用中間灰度執(zhí)行遷移率校正，遷移率校正完成時間t1(其在灰度電平范圍中是最短的)可以被變?yōu)楦L的時間t1’。
下面將對黑電平進(jìn)行討論。與白電平相反，在黑電平處，遷移率校正時段開始時的驅(qū)動TFT 32的電流值在灰度電平范圍中是最小的，因此遷移率校正開始時的電壓V也是最低的。因此，遷移率校正完成時間是最長的，這一點(diǎn)從等式(5)中可以看出。黑電平的遷移率校正完成時間被定義為t2。如果從遷移率校正時段開始時利用黑電平執(zhí)行遷移率校正，則驅(qū)動TFT 32的源極電壓依照圖15A中所示的曲線升高，因此經(jīng)過時間t2之后，驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓達(dá)到提供對遷移率μ的完全校正的電壓Vgs’。
相反，如果在利用黑電平執(zhí)行遷移率校正之前利用中間灰度執(zhí)行遷移率校正，然后再利用黑電平執(zhí)行遷移率校正，則驅(qū)動TFT 32的源極電壓的變化如圖15B中的實(shí)線所示，與從開始時就利用黑電平執(zhí)行遷移率校正時的電壓變化(虛線)不同。具體地說，在利用中間灰度進(jìn)行校正的時段中，源極電壓升高的曲線比虛線所示的曲線陡。之后，在利用黑電平進(jìn)行校正的時段中，源極電壓升高的曲線與虛線所示的原始曲線類似。
因此，驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓可以在比從開始時就利用黑電平執(zhí)行遷移率校正時的時段更短的時段內(nèi)達(dá)到提供對遷移率μ的完全校正的電壓Vgs’。換句話說，通過在利用黑電平進(jìn)行遷移率校正之前利用中間灰度執(zhí)行遷移率校正，遷移率校正完成時間t2(其在灰度電平范圍中是最長的)可以被變?yōu)楦痰臅r間t2’。
在上述描述中，已經(jīng)對白電平和黑電平進(jìn)行了說明，它們分別是灰度電平范圍內(nèi)的最大灰度電平和最小灰度電平。但是，與白電平和黑電平相似的理論也可以應(yīng)用于其它灰度電平。
如上所述，在第一實(shí)施例中，在利用較少量的組件(具體為五個晶體管32到36和一個電容器37)實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)償有機(jī)EL元件31的特性變化的功能和補(bǔ)償驅(qū)動TFT 32的閾值電壓Vth變化的功能的有源矩陣型有機(jī)EL顯示設(shè)備中，在校正驅(qū)動TFT 32的遷移率的過程中，在利用所期望的信號電壓Vsig校正遷移率之前先利用中間灰度執(zhí)行遷移率校正。因此，可以改變隨灰度的不同而變化的遷移率校正完成時間t。
具體地說，雖然原本對于白電平和黑電平完成對遷移率μ的校正的時段分別為時間t1和時間t2，但是預(yù)先利用中間灰度進(jìn)行校正可以將針對白電平的時間t1變?yōu)楦L的時間t1’，并且可以將針對黑電平的時間t2變?yōu)楦痰臅r間t2’。因此，可以在恒定的遷移率校正時段內(nèi)對所有灰度校正其遷移率μ因像素的不同而發(fā)生的變化，從而可以得到?jīng)]有因?yàn)檫w移率因像素的不同而變化所引起的條紋和凹凸的均勻圖像質(zhì)量。
此外，通過控制利用中間灰度進(jìn)行遷移率校正的時段(即圖14B和15B中的時段T)，可以調(diào)節(jié)原始時間t1(t2)和改變后的時間t1’(t2’)之間的時間寬度。該時間寬度調(diào)節(jié)更有利于遷移率校正，從而可以得到?jīng)]有條紋和凹凸的更加均勻的圖像質(zhì)量。
在本實(shí)施例中，中間灰度電平被從數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路22提供給數(shù)據(jù)線17。或者，也可以利用另一種配置，其中預(yù)充電開關(guān)被連接到數(shù)據(jù)線17，并且中間灰度電平被通過預(yù)充電開關(guān)選擇性地提供給數(shù)據(jù)線17。
通常，在其中像素電路11中的各個晶體管由通過低溫聚合硅工藝制造的TFT構(gòu)成的顯示設(shè)備中，采用多次寫入系統(tǒng)，例如三次寫入系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，在一個水平時段內(nèi)，信號電壓Vsig被多次寫入一行(一條線)上的各個像素。
例如在彩色顯示器中(其中在水平方向上彼此相鄰的三個像素電路分別對應(yīng)于R(紅色)、G(綠色)和B(藍(lán)色)，并且這三個像素電路被定義為一個顯示單元，如圖16中所示)，具有一個輸入端和三個輸出端的選擇器24被提供給各個相鄰的R、G和B的顯示單元。在該顯示器中，用于R、G和B的時序信號電壓Vsig_R、Vsig_G和Vsig_B被分別從數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路22輸入到選擇器24，并且選擇器24被有選擇地用對應(yīng)于R、G和B的選擇信號TR、TG和TB順序地驅(qū)動。因此，在一個水平時段內(nèi)，數(shù)據(jù)線17R、17G和17B的信號電壓Vsig_R、Vsig_G和Vsig_B分別被順序采樣。
在采用用于以所述方式在一個水平時段內(nèi)多次寫入信號電壓Vsig的多次寫入系統(tǒng)的顯示設(shè)備中，可以從圖17的時序圖看出，不能保證很長的時段作為保持在一個水平時段的結(jié)尾部分的遷移率校正時段，因此在遷移率校正時段中信號電壓Vsig_R、Vsig_G和Vsig_B不能改變，這使得很難在一個水平時段內(nèi)執(zhí)行多次寫入。此外，隨著寫入次數(shù)的增大，更難以保證遷移率校正時段。
為了解決這個問題，在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的有機(jī)EL顯示設(shè)備中，以下面圖18的時序圖中所示的方式執(zhí)行兩級遷移率校正。具體地說，在信號電壓Vsig_R、Vsig_G和Vsig_B被寫入的水平時段(水平寫入時段)的前半部分中執(zhí)行利用中間灰度的遷移率校正，具體地說是在水平寫入時段的開始處執(zhí)行。之后，在水平寫入時段的后半部分中執(zhí)行利用信號電壓Vsig_R、Vsig_G和Vsig_B的遷移率校正，具體地說是在水平寫入時段的結(jié)尾處執(zhí)行。
在本實(shí)施例的有機(jī)EL顯示設(shè)備中，寫掃描電路18和驅(qū)動掃描電路19對應(yīng)于權(quán)利要求書中所提到的驅(qū)動器。
下面將參考圖18的時序圖描述一個水平時段中的操作。
首先，在時刻t11(對應(yīng)于圖12中的時刻t5)，寫信號WS變?yōu)椤癏”電平，開始寫入時段(一個水平時段)，在該寫入時段中信號電壓Vsig(Vsig_R、Vsig_G、Vsig_B)被寫入。在水平寫入時段中，數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路22在輸出信號電壓Vsig之前首先輸出例如灰電平Vgr作為中間灰度電平。
之后，在時刻t12，選擇信號TR、TG和TB變?yōu)椤癏”電平，因此選擇器24將灰電平Vgr提供給R、G和B的相應(yīng)數(shù)據(jù)線17R、17G和17B。因此，灰電平Vgr被寫入R、G和B的相應(yīng)像素電路11R、11G和11B。
之后，在時刻t13，驅(qū)動信號DS變?yōu)椤癏”電平，因此開關(guān)TFT 34導(dǎo)通，開始第一遷移率校正，即利用中間灰度的遷移率校正操作。之后，在時刻t14驅(qū)動信號DS從“H”電平變?yōu)椤癓”電平，完成了第一遷移率校正操作。此時，如果驅(qū)動TFT 32的源極電壓低于閾值電壓Vthel和有機(jī)EL元件31的陰極電壓Vcat的和，則電流不會流經(jīng)有機(jī)EL元件31，因此驅(qū)動TFT 32的源極電壓被保持恒定。
完成第一遷移率校正操作之后，在時刻t15，選擇信號TG和TB從“H”電平變?yōu)椤癓”電平。之后，在時刻t16，代替灰度電平Vgr，信號電壓Vsig(即相應(yīng)信號電壓Vsig_R、Vsig_G和Vsig_B)在時間上順序地從數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路22中輸出。
由于在時刻t16選擇信號TR被保持在“H”電平，所以在時刻t16，信號電壓Vsig_R被選擇器24選出以寫入像素電路11R。之后，在時刻t17，選擇信號TG變?yōu)椤癏”電平，因此信號電壓Vsig_G被選擇器24選出，并被寫入像素電路11G。之后，在時刻t18，選擇信號TB變?yōu)椤癏”電平，因此信號電壓Vsig_B被選擇器24選出，并被寫入像素電路11B。
在完成信號電壓Vsig_B的寫入之后，在時刻t19，驅(qū)動信號DS變?yōu)椤癏”電平，因此開關(guān)TFT 34導(dǎo)通，開始第二遷移率校正，即利用信號電壓Vsig的遷移率校正操作。在該遷移率校正期間，流經(jīng)驅(qū)動TFT 32的電流反映了驅(qū)動TFT 32的載流子遷移率μ。因此，驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓Vgs以反映了遷移率μ的方式降低，并且經(jīng)過特定時期之后，其變?yōu)樘峁w移率μ進(jìn)行完全校正的電壓值Vgs’。
在時刻t20(對應(yīng)于圖12中的時刻t7)，寫信號WS從“H”電平變?yōu)椤癓”電平，使采樣TFT 33關(guān)斷。因此，信號電壓Vsig的寫入時段結(jié)束，同時發(fā)光時段開始，這是因?yàn)殚_關(guān)TFT 34被保持在導(dǎo)通狀態(tài)。此時，由于驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓Vgs是恒定的，所以驅(qū)動TFT 32將恒定的電流Ids”提供給有機(jī)EL元件31。因此，有機(jī)EL元件31開始發(fā)光操作。
如上所述，在第二實(shí)施例中，以下面的方式執(zhí)行兩級遷移率校正。具體地說，在信號電壓Vsig_R、Vsig_G和Vsig_B被寫入的一個水平時段的開始處執(zhí)行利用中間灰度的遷移率校正，之后在該水平寫入時段的結(jié)尾處執(zhí)行利用信號電壓Vsig_R、Vsig_G和Vsig_B的遷移率校正。這種操作不需要在一個水平時段的結(jié)尾部分改變信號電壓Vsig_R、Vsig_G和Vsig_B，這與第一實(shí)施例不同。因此，在采用用于在一個水平時段內(nèi)多次寫入信號電壓Vsig的多次寫入系統(tǒng)的顯示設(shè)備中，可以在恒定的遷移率校正時段內(nèi)對所有灰度校正遷移率μ因像素的不同的變化。
(第二實(shí)施例的應(yīng)用示例)在本實(shí)施例中，中間灰度電平被通過選擇器24從數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路22提供給數(shù)據(jù)線17?；蛘?，也可以利用另一種配置，如圖19中所示，預(yù)充電開關(guān)25被連接到例如在數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路22的相對側(cè)的數(shù)據(jù)線17的各個端子上，并且中間灰度電平被通過預(yù)充電開關(guān)25選擇性地提供給數(shù)據(jù)線17。在該配置中，預(yù)充電開關(guān)25的導(dǎo)通/關(guān)斷由預(yù)充電信號Tp控制，該預(yù)充電信號Tp在水平寫入時段的前半部分中是激活的，如圖20中所示。
這種利用預(yù)充電開關(guān)25提供中間灰度電平的配置的實(shí)施例不需要選擇器24來執(zhí)行用于寫入中間灰度電平的操作，因此具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可以增大用于寫入信號電壓Vsig_R、Vsig_G和Vsig_B的時段的余量(margin)，并且可以抑制選擇器24的功率消耗。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，與第二實(shí)施例類似，為了在采用用于在一個水平時段內(nèi)多次寫入信號電壓Vsig的多次寫入系統(tǒng)的顯示設(shè)備中實(shí)現(xiàn)在恒定的遷移率校正時段內(nèi)對所有灰度進(jìn)行遷移率校正，采用圖21中所示的驅(qū)動時序進(jìn)行兩級遷移率校正。
具體地說，根據(jù)第三實(shí)施例的顯示設(shè)備被配置為用于提供預(yù)定電位Vofs的電源線(下文中稱為Vofs線)的電位(第三電源電位)可以選擇性地采用預(yù)定電位Vofs和與中間灰度電平相對應(yīng)的電位Vgr(下文中稱為中間灰度電位Vgr)這兩個值中的一個。此外，在該顯示設(shè)備中，當(dāng)開關(guān)TFT 35處于導(dǎo)通狀態(tài)時，在閾值抵消操作之后，Vofs線的電位從預(yù)定電位Vofs切換為中間灰度電位Vgr以執(zhí)行第一遷移率校正，之后在水平寫入時段的結(jié)尾處執(zhí)行第二遷移率校正。
Vofs線的電位切換由為Vofs線提供電源電壓的電源電路(未示出)執(zhí)行。另外，兩級遷移率校正操作在驅(qū)動采樣TFT 33導(dǎo)通/關(guān)斷的寫掃描電路18、驅(qū)動開關(guān)TFT 34導(dǎo)通/關(guān)斷的驅(qū)動掃描電路19和驅(qū)動開關(guān)TFT35導(dǎo)通/關(guān)斷的第一自動調(diào)零電路20的控制下執(zhí)行。因此，在本實(shí)施例的有機(jī)EL顯示設(shè)備中，寫掃描電路18、驅(qū)動掃描電路19、第一自動調(diào)零電路20和上述電源電路對應(yīng)于權(quán)利要求書中所提到的驅(qū)動器。
下面將參考圖21的時序圖描述第三實(shí)施例的遷移率校正操作。注意第三實(shí)施例中的閾值抵消操作和前述操作與第一實(shí)施例中的操作相同，因此將省略對它們的描述以避免重復(fù)。此外，圖21中的時刻t1到時刻t7分別對應(yīng)于圖12中的時刻t1到時刻t7。
在時刻t21，Vofs線的電位從預(yù)定電位Vofs切換為中間灰度電位Vgr，結(jié)束閾值抵消操作并開始第一遷移率校正操作。具體地說，當(dāng)Vofs線的電位切換為中間灰度電位Vgr時，中間灰度電位Vgr被通過開關(guān)TFT35寫入到驅(qū)動TFT 32的柵極，以執(zhí)行利用中間灰度的遷移率校正。
之后，在時刻t3，驅(qū)動信號DS從“H”電平變?yōu)椤癓”電平，完成了第一遷移率校正操作。此時，如果驅(qū)動TFT 32的源極電壓低于閾值電壓Vthel和有機(jī)EL元件31的陰極電壓Vcat的和，則電流不會流經(jīng)有機(jī)EL元件31，因此驅(qū)動TFT 32的源極電壓被保持恒定。之后，在時刻t4，自動調(diào)零信號AZ1從“H”電平變?yōu)椤癓”電平，然后在時刻t22，Vofs線的電位從中間灰度電位Vgr切換為預(yù)定電位Vofs。
之后，在時刻t5，寫信號WS切換為“H”電平，因此采樣TFT 33進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，開始信號電壓Vsig的水平寫入時段。如果在該水平寫入時段中例如采用上述三次寫入系統(tǒng)，則R、G和B的相應(yīng)信號電壓Vsig_R、Vsig_G和Vsig_B在一個水平時段中被順序?qū)懭搿?br> 在所期望的信號電壓Vsig已被寫入驅(qū)動TFT 32的柵極之后，在水平寫入時段的后半部分中的時刻t6，驅(qū)動信號DS變?yōu)椤癏”電平，開始第二遷移率校正操作，即利用所期望的信號電壓Vsig進(jìn)行的遷移率校正操作。在該遷移率校正期間，流經(jīng)驅(qū)動TFT 32的電流反映了驅(qū)動TFT 32的載流子遷移率μ。因此，驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓Vgs以反映了遷移率μ的方式降低，并且經(jīng)過特定時期之后，其變?yōu)樘峁w移率μ進(jìn)行完全校正的電壓值Vgs’。
在時刻t7，寫信號WS從“H”電平變?yōu)椤癓”電平，使采樣TFT 33關(guān)斷。因此，信號電壓Vsig的寫入時段結(jié)束，同時發(fā)光時段開始，這是因?yàn)殚_關(guān)34被保持在導(dǎo)通狀態(tài)。此時，由于驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓Vgs為恒定的，所以驅(qū)動TFT 32將恒定的電流Ids”提供給有機(jī)EL元件31。因此，有機(jī)EL元件31開始發(fā)光操作。
如上所述，在第三實(shí)施例中，按下面的方式執(zhí)行兩級遷移率校正。具體地說，Vofs線的電位被允許在預(yù)定電位Vofs和中間灰度電位Vgr之間切換?；谶@種配置，在閾值抵消操作之后，Vofs線的電位被切換為中間灰度電位Vgr以執(zhí)行第一遷移率校正，之后在水平寫入時段的結(jié)尾處執(zhí)行第二遷移率校正。由于這種操作，在采用多次寫入系統(tǒng)的顯示設(shè)備中，可以在恒定的遷移率校正時段內(nèi)對所有灰度校正遷移率μ因像素的不同而發(fā)生的變化。
此外，由于在一個水平時段中遷移率校正的次數(shù)僅為一次，所以可以增大用于信號電壓Vsig_R、Vsig_G和Vsig_B的寫入時段的余量。此外，由于選擇器24不需要執(zhí)行用于寫入中間灰度電平的操作，所以可以抑制選擇器24的功率消耗。
(第三實(shí)施例的應(yīng)用示例)在本實(shí)施例中，通過在閾值抵消操作之后將Vofs線的電位切換為中間灰度電位Vgr來執(zhí)行第一遷移率校正?；蛘?，也可以利用另一種配置，其中與第二實(shí)施例的應(yīng)用示例(參見圖19)相類似，預(yù)充電開關(guān)25被連接到例如在數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路22的相對側(cè)的數(shù)據(jù)線17的各個端子上，并且中間灰度電平被通過預(yù)充電開關(guān)25選擇性地提供給數(shù)據(jù)線17。
下面將參考圖22的時序圖描述本應(yīng)用示例的遷移率校正操作。注意本應(yīng)用示例中的閾值抵消操作和前述操作與第一實(shí)施例中的操作相同，因此將省略對它們的描述以避免重復(fù)。此外，圖22中的時刻t1到時刻t7分別對應(yīng)于圖12中的時刻t1到時刻t7。
在時刻t3閾值抵消操作結(jié)束，然后在時刻t4，自動調(diào)零信號AZ1變?yōu)椤癓”電平。之后，在時刻t31，寫信號WS和預(yù)充電信號Tp變?yōu)椤癏”電平。因此，中間灰度電位(與中間灰度電平相對應(yīng)的電位)被通過預(yù)充電開關(guān)25提供給數(shù)據(jù)線17R、17G和17B，之后其被通過采樣TFT 33寫入驅(qū)動TFT 32的柵極。
之后，在時刻t32，驅(qū)動信號DS切換為“H”電平，然后開關(guān)TFT 34導(dǎo)通，開始第一遷移率校正，即利用中間灰度的遷移率校正。之后，在時刻t33，驅(qū)動信號從“H”電平變?yōu)椤癓”電平，完成第一遷移率校正操作。
在完成了第一遷移率校正操作之后，在時刻t34，寫信號WS和預(yù)充電信號Tp從“H”電平變?yōu)椤癓”電平。之后，在時刻t35，寫信號WS切換為“H”電平，因而采樣TFT 33進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，開始信號電壓Vsig的水平寫入時段。如果在該水平寫入時段中例如采用了上述三次寫入系統(tǒng)，則R、G和B的相應(yīng)信號電壓Vsig_R、Vsig_G和Vsig_B在一個水平時段中被順序?qū)懭搿?br> 在所期望的信號電壓Vsig已被寫入驅(qū)動TFT 32的柵極之后，在水平寫入時段的后半部分中的時刻t6，驅(qū)動信號DS變?yōu)椤癏”電平，開始第二遷移率校正操作，即利用所期望的信號電壓Vsig進(jìn)行的遷移率校正操作。在該遷移率校正期間，流經(jīng)驅(qū)動TFT 32的電流反映了驅(qū)動TFT 32的載流子遷移率μ。因此，驅(qū)動TFT 32的柵-源極電壓Vgs以反映了遷移率μ的方式降低，并且經(jīng)過特定時期之后，其變?yōu)樘峁w移率μ進(jìn)行完全校正的電壓值Vgs’。
如上所述，在本應(yīng)用示例中，按下面的方式執(zhí)行兩級遷移率校正。具體地說，充電開關(guān)25被連接到數(shù)據(jù)線17，并且在閾值抵消操作之后，中間灰度電平被通過充電開關(guān)25選擇性地提供到數(shù)據(jù)線17以執(zhí)行第一遷移率校正，之后在水平寫入時段的結(jié)尾處執(zhí)行第二遷移率校正。由于這種配置，可以實(shí)現(xiàn)與第三實(shí)施例中類似的操作和優(yōu)點(diǎn)。另外，即使在包括不具有Vofs線的像素電路的顯示設(shè)備中也可以實(shí)現(xiàn)兩級遷移率校正。
在以上對各個實(shí)施例的描述中，已經(jīng)對應(yīng)用于利用有機(jī)EL元件作為像素電路11中的電光元件的有機(jī)EL顯示設(shè)備的示例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明不局限于這些應(yīng)用示例，而是可以應(yīng)用于利用發(fā)光亮度隨電流值變化的電流驅(qū)動的發(fā)光元件的所有顯示設(shè)備。
此外，在以上各個實(shí)施例的描述中，已經(jīng)對其中使用N溝道TFT作為包括在各個像素電路11中的驅(qū)動晶體管32、采樣晶體管33和開關(guān)晶體管34到36的示例進(jìn)行了說明。但是，采樣晶體管33和開關(guān)晶體管34到36不一定為N溝道TFT。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素進(jìn)行各種修改、組合、子組合和替換，只要在權(quán)利要求書或者其等同物的范圍內(nèi)即可。
本發(fā)明的實(shí)施例包含與2005年10月13日向日本專利局提交的日本專利申請JP 2005-298497有關(guān)的主題，該日本專利申請的全部內(nèi)容被通過引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備，包括像素陣列，其被配置為包括按多個行和列排列的像素電路，所述像素電路中的每個電路包括電光元件，其一端被連接到第一電源電位，驅(qū)動晶體管，其源極被連接到所述電光元件的另一端，并且由薄膜晶體管構(gòu)成，采樣晶體管，其被連接在數(shù)據(jù)線和所述驅(qū)動晶體管的柵極之間，并且從所述數(shù)據(jù)線捕獲取決于亮度信息的輸入信號，第一開關(guān)晶體管，其被連接在所述驅(qū)動晶體管的漏極和第二電源電位之間，第二開關(guān)晶體管，其被連接在所述驅(qū)動晶體管的柵極和第三電源電位之間，第三開關(guān)晶體管，其被連接在所述驅(qū)動晶體管的源極和第四電源電位之間，以及電容器，其被連接在所述驅(qū)動晶體管的柵極和源極之間；以及驅(qū)動器，其被配置為通過在所述第一開關(guān)晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時將中間灰度電平寫入所述驅(qū)動晶體管的柵極來執(zhí)行用于校正所述驅(qū)動晶體管的遷移率變化的第一遷移率校正操作，并且在所述第一遷移率校正操作之后，通過在所述第一開關(guān)晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時將所述輸入信號寫入所述驅(qū)動晶體管的柵極來執(zhí)行用于校正所述驅(qū)動晶體管的遷移率變化的第二遷移率校正操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中所述驅(qū)動器被允許調(diào)節(jié)寫入所述中間灰度電平的時段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中在一個水平時段中，所述輸入信號被多次寫入所選擇的行中的每個像素電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示設(shè)備，其中所述驅(qū)動器在所述采樣晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)的水平寫入時段的前半部分中執(zhí)行所述第一遷移率校正操作，并且在所述水平寫入時段的后半部分中執(zhí)行所述第二遷移率校正操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中所述中間灰度電平被通過所述數(shù)據(jù)線寫入。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示設(shè)備，還包括預(yù)充電開關(guān)，其被配置為連接到所述數(shù)據(jù)線，其中所述中間灰度電平被通過所述預(yù)充電開關(guān)提供給所述數(shù)據(jù)線。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示設(shè)備，其中所述第三電源電位選擇性地采用預(yù)定電位和與所述中間灰度電平相對應(yīng)的電位這兩個值中的一個，并且在所述第一遷移率校正操作中，當(dāng)所述第二開關(guān)晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時，所述驅(qū)動器將所述第三電源電位切換為與所述中間灰度電平相對應(yīng)的電位，以將該電位寫入所述驅(qū)動晶體管的柵極。
8.一種用于驅(qū)動顯示設(shè)備的方法，所述顯示設(shè)備包括按多個行和列排列的像素電路，并且每個像素電路包括電光元件、驅(qū)動晶體管、采樣晶體管、第一開關(guān)晶體管、第二開關(guān)晶體管、第三開關(guān)晶體管以及電容器，其中所述電光元件的一端被連接到第一電源電位，所述驅(qū)動晶體管的源極被連接到所述電光元件的另一端，并且由薄膜晶體管構(gòu)成，所述采樣晶體管被連接在數(shù)據(jù)線和所述驅(qū)動晶體管的柵極之間，并且從所述數(shù)據(jù)線捕獲與亮度信息有關(guān)的輸入信號，所述第一開關(guān)晶體管被連接在所述驅(qū)動晶體管的漏極和第二電源電位之間，所述第二開關(guān)晶體管被連接在所述驅(qū)動晶體管的柵極和第三電源電位之間，所述第三開關(guān)晶體管被連接在所述驅(qū)動晶體管的源極和第四電源電位之間，所述電容器被連接在所述驅(qū)動晶體管的柵極和源極之間，所述方法包括以下步驟通過在所述第一開關(guān)晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時將中間灰度電平寫入所述驅(qū)動晶體管的柵極來執(zhí)行用于校正所述驅(qū)動晶體管的遷移率變化的第一遷移率校正操作；并且在所述第一遷移率校正操作之后，通過在所述第一開關(guān)晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時將所述輸入信號寫入所述驅(qū)動晶體管的柵極來執(zhí)行用于校正所述驅(qū)動晶體管的遷移率變化的第二遷移率校正操作。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種顯示設(shè)備和驅(qū)動該顯示設(shè)備的方法，在該顯示設(shè)備中各自包括驅(qū)動晶體管、開關(guān)晶體管和電容器的像素電路按多個行和列進(jìn)行排列，在該顯示設(shè)備中，當(dāng)開關(guān)晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時，執(zhí)行兩級遷移率校正，其中在利用被寫入到驅(qū)動晶體管的柵極的輸入信號(Vsig)電平執(zhí)行遷移率校正之前執(zhí)行利用中間灰度電平(灰電平)的遷移率校正。因此，即使遷移率校正時段是恒定的，也可以在遷移率校正時段內(nèi)對所有灰度執(zhí)行遷移率校正。這個特征可以實(shí)現(xiàn)沒有由于遷移率因像素的不同而發(fā)生的變化所引起的條紋和凹凸的均勻圖像質(zhì)量。
文檔編號G09G3/20GK1949343SQ20061014116
公開日2007年4月18日 申請日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日
發(fā)明者山本哲郎, 內(nèi)野勝秀, 山下淳一 申請人:索尼株式會社