專利名稱：圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)EL顯示裝置，尤其是像素間的灰度等級顯示的 標(biāo)準(zhǔn)離差小、不產(chǎn)生余像的有機(jī)EL顯示裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有顯示裝置的主流是CRT,但作為平板顯示裝置的液晶顯示裝 置、等離子體顯示裝置等已替代CRT而實(shí)用化，需求量日益增大。 而且，除這些顯示裝置以外，利用了有機(jī)電致發(fā)光的顯示裝置(以下 稱為有機(jī)EL顯示裝置(OLED))、或?qū)⒗脠鲋掳l(fā)射的電子源按 矩陣狀配置、并使配置在陽極的熒光體發(fā)光從而形成圖像的顯示裝置 (FED顯示裝置)的開發(fā)，目前也進(jìn)入實(shí)用化。有機(jī)EL顯示裝置具有如下特征(1)與液晶相比是自發(fā)光型， 因此不需要背光燈；(2)發(fā)光所需的電壓低到IOV以下，存在能使 功耗減小的可能性；(3)與等離子體顯示裝置或FED顯示裝置相比， 不需要真空結(jié)構(gòu)，適于輕量化、薄型化；(4)響應(yīng)時間短到幾微秒， 動態(tài)圖像特性優(yōu)良；(5)視場角寬到170度以上；等等。將薄膜晶體管(TFT)用作開關(guān)元件的有機(jī)EL顯示裝置，在對 比度等畫質(zhì)方面優(yōu)良，但當(dāng)進(jìn)行灰度等級顯示時，因受各TFT的特性 標(biāo)準(zhǔn)離差的影響而在顯示特性上產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)離差。作為應(yīng)對該問題的現(xiàn) 有技術(shù)的一例，有圖19~圖23中示出的技術(shù)。圖19是現(xiàn)有例1的像素部分的驅(qū)動電路。在圖19中，從電源線 51串聯(lián)連接OLED驅(qū)動TFT3、點(diǎn)亮TFT開關(guān)2、有機(jī)EL發(fā)光元件 (OLED元件1 )，并且OLED元件1的一端與基準(zhǔn)電位連接。此處， 基準(zhǔn)電位是作為顯示裝置的基準(zhǔn)的電位，是包含了接地電位的廣義概 念。通過控制流過OLED元件1的電流控制OLED元件1的發(fā)光，并形成圖像。在OLED元件1中是否流過電流由點(diǎn)亮TFT開關(guān)2來控制。OLED元件1的發(fā)光強(qiáng)度的灰度等級，由OLED驅(qū)動TFT3根據(jù) 來自信號線54的信號進(jìn)行控制。即，來自信號線54的信號被蓄存在 與OLED驅(qū)動TFT3的柵4及連接的保持電容4內(nèi)，通過才艮據(jù)該保持電 容4的電位控制流過OLED元件1的電流，來進(jìn)行灰度等級顯示。但 是，OLED驅(qū)動TFT3因制造標(biāo)準(zhǔn)離差而使閾值電壓Vth的標(biāo)準(zhǔn)離差 增大。為補(bǔ)償該閾值電壓Vth的標(biāo)準(zhǔn)離差，使電流在短期間內(nèi)流過 OLED驅(qū)動TFT3,并使復(fù)位TFT開關(guān)5導(dǎo)通。于是，如后文所述， 將OLED驅(qū)動TFT3的4冊極電壓V10設(shè)定為加上OLED驅(qū)動TFT3的 閾值電壓Vth后的值，使OLED元件進(jìn)行與圖像信號精確對應(yīng)的發(fā)光。圖20是驅(qū)動圖19的驅(qū)動電路的時序圖。該驅(qū)動電路如圖20的 上部所示，將1幀分為前半部分的寫入動作期間和后半部分的發(fā)光期 間。寫入動作期間將灰度等級信號寫入各像素。圖20中的寫入動作 位置示出按掃描線的順序數(shù)據(jù)被寫入的情況。圖20的下部示出一個 像素的寫入時序。在圖20中，首先，使復(fù)位TFT開關(guān)5導(dǎo)通而強(qiáng)制 性地將圖19中示出的V10和V12短路。然后，當(dāng)使點(diǎn)亮TFT開關(guān)2 導(dǎo)通時使電流流過OLED驅(qū)動TFT3。點(diǎn)亮TFT開關(guān)2和復(fù)位TFT開 關(guān)5同時導(dǎo)通的時間為圖20中示出的tc4。如使tc4足夠長則OLED 驅(qū)動TFT3的4冊才及電壓V10收斂于OLED驅(qū)動TFT3的棚-才及電壓V10 和漏極電壓V12的特性曲線與直線V10=V12的交點(diǎn)的值。在圖21 ~ 圖23中示出該情況。在圖21 (a)中，縱軸為圖19中示出的V10的 值，橫軸為時間。此處，使點(diǎn)亮TFT開關(guān)2導(dǎo)通的時刻的V12的值， 取決于前一個幀的顯示狀態(tài)，因此是不恒定的。即，可能取從電源電 壓以上的電壓到接地電位的值。由于復(fù)位TFT開關(guān)5處于導(dǎo)通的狀態(tài)， 因此V12和V10變?yōu)橄嗤?。此處，如^f吏tc4足夠長，則如上所述 OLED驅(qū)動TFT3的斥冊才及電壓VI0收斂于OLED驅(qū)動TFT3的柵極電 壓V10和漏極電壓V12的特性曲線與直線V10-V12的交點(diǎn)的值、即 Vres10。圖21 (b)、圖21 (c)的動作也是同樣的。圖21 (a)、圖21 ( b)和圖21 ( c )是OLED驅(qū)動TFT3的Vth不同的情況。圖22對特性不同的OLED驅(qū)動TFT3示出圖19所示的V10的決 定方法。在圖19中，當(dāng)點(diǎn)亮TFT開關(guān)2導(dǎo)通時，可以i人為由OLED 驅(qū)動TFT3和OLED元件1形成一個反相器。圖22的曲線表示OLED 驅(qū)動TFT3的4冊才及電壓V10和漏才及電壓V12的特性，圖22的直線表 示V10-V12。此處，OLED驅(qū)動TFT3的柵極和漏極由復(fù)位TFT開關(guān) 5短路，因此OLED驅(qū)動TFT3的柵招j皮設(shè)定為由OLED驅(qū)動TFT3 的特性曲線與直線V10=V12的交點(diǎn)決定的電壓。在圖22中描繪出閾 值電壓Vth不同的3個OLED驅(qū)動TFT3的特性曲線。如圖22所示， OLED驅(qū)動TFT3的4冊才及電壓，以對閾1直電壓Vth不同的每個OLED 驅(qū)動TFT3加上閾值電壓Vth的形式來設(shè)定。圖22中的特性MAX的工作點(diǎn)Vresl0相當(dāng)于圖21( a)的Vres10， 圖22中的特性TYP的工作點(diǎn)Vresll相當(dāng)于圖21 (b)的Vresll，圖 22中的特性MIN的工作點(diǎn)Vresl2相當(dāng)于圖21 (c)的Vresl2。這些 工作點(diǎn)反映出OLED驅(qū)動TFT3的Vth。以該工作點(diǎn)為基準(zhǔn)將圖像信 號從線54寫入保持電容4。圖23示出圖19所示的信號電壓Vll和 電壓值大致等于OLED元件的陽^ l電壓的V12的關(guān)系。如圖23所示， 即使在OLED驅(qū)動TFT中有標(biāo)準(zhǔn)離差，信號電壓Vll和OLED元件 l的驅(qū)動電壓、即發(fā)光特性也幾乎不受影響。作為補(bǔ)償灰度等級顯示的標(biāo)準(zhǔn)離差的現(xiàn)有例2對圖27~圖34進(jìn) 行說明。在圖27中，從電源線51串聯(lián)連接OLED驅(qū)動TFT3、點(diǎn)亮 TFT開關(guān)2和OLED元件1。由點(diǎn)亮TFT開關(guān)2控制OLED元件1 能否發(fā)光。OLED驅(qū)動TFT3以取決于蓄存在第一保持電容41內(nèi)的電 荷的電壓進(jìn)行灰度等級顯示。在這種情況下，為了抑制由OLED驅(qū)動 TFT3的Vth的標(biāo)準(zhǔn)離差導(dǎo)致OLED元件1在發(fā)光特性上產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)離 差，也使用復(fù)位TFT開關(guān)5。用圖28說明圖27的驅(qū)動電路的工作。在圖27中使用的TFT為 P型，因此當(dāng)負(fù)信號到來時TFT導(dǎo)通。在現(xiàn)有例2中，當(dāng)對各像素寫 入灰度等級電壓時，在1幀期間內(nèi)保持該灰度等級電壓并使OLED元件l發(fā)光。在圖28的初始狀態(tài)中，點(diǎn)亮TFT開關(guān)2處于導(dǎo)通的狀態(tài)。 在該狀態(tài)下使選擇開關(guān)6導(dǎo)通。由此，可以將來自信號線54的數(shù)據(jù) 輸入到像素內(nèi)。然后，當(dāng)使復(fù)位TFT開關(guān)5導(dǎo)通時，將圖27中示出 的OLED驅(qū)動TFT3的漏極電壓V15和OLED驅(qū)動TFT3的柵極電壓 V13強(qiáng)制性地短路。接著，當(dāng)使點(diǎn)亮TFT開關(guān)2截止時，圖27中示 出的電壓V13收斂于比電源電壓低了 OLED驅(qū)動TFT3的Vth的值。 之后，當(dāng)使復(fù)位TFT開關(guān)5截止而從信號線54寫入信號電壓時，將 反映了信號電壓的電荷蓄存在第二保持電容42和第一保持電容41 內(nèi)，而與OLED驅(qū)動TFT3的Vth的標(biāo)準(zhǔn)離差無關(guān)，因而可以進(jìn)行精 確的灰度等級顯示。另外，圖27中示出的V13的電位的初始值，取決于前一個幀的 顯示狀態(tài)，因此不是恒定的。即，可以取從電源電壓以上的電壓到接 地電位的值。在使復(fù)位開關(guān)導(dǎo)通后，在直到使點(diǎn)亮TFT開關(guān)2截止的 時間tc5的期間內(nèi)，通過上述的動作-使V13收癥夂于乂人電源電壓減去 OLED驅(qū)動TFT3的Vth后的值。在圖29中示出該情況。圖29 ( a) 是Vth小的情況，圖27的V13的值收斂于Vresl3，圖29(b)是Vth 為標(biāo)準(zhǔn)的情況，V13的值收斂于Vresl4，圖29 ( c )是Vth大的情況， V13的值收斂于Vresl5。圖30示出OLED驅(qū)動TFT3的輸入輸出特性。圖30的縱軸是點(diǎn) 亮?xí)r作為OLED元件1的陽極的OLED驅(qū)動TFT3的漏極電壓V15， 橫軸是OLED驅(qū)動TFT3的柵極電壓V13。當(dāng)OLED驅(qū)動TFT3的特 性產(chǎn)生了標(biāo)準(zhǔn)離差時，OLED驅(qū)動TFT3的柵極電壓根據(jù)OLED驅(qū) 動TFT3的特性分別收斂于Vresl3、 Vresl4、 Vresl5。而且，由于對 該收斂后的電壓疊加信號電壓，OLED元件1的發(fā)光灰度等級會精確 地反映信號電壓。在圖31中示出該情況。圖31的縱軸，是點(diǎn)亮?xí)r作 為OLED元件1的陽極的OLED驅(qū)動TFT3的漏極電壓V15,橫軸是 信號輸入電壓V14。如圖31所示，即使OLED驅(qū)動TFT3的閾值電 壓Vth產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)離差，也能減小OLED元件1的發(fā)光亮度的標(biāo)準(zhǔn)離差。作為記載上述技術(shù)的文獻(xiàn)，舉出"專利文獻(xiàn)r 、"專利文獻(xiàn)2"和"非專利文獻(xiàn)1"。專利文獻(xiàn)1:日本特開2003 — 5709號^>才艮 專利文獻(xiàn)2:日本特開2003 —122301號/>才艮 非專利文獻(xiàn)1: Digest ofTechnicalPapers,SID98p.p.11-14發(fā)明內(nèi)容上述的現(xiàn)有技術(shù)都是用復(fù)位TFT開關(guān)5抵消OLED驅(qū)動TFT3 的閾值電壓Vth的標(biāo)準(zhǔn)離差。為了使圖19的V10收斂于預(yù)定的電壓、 或使圖27的V13收斂于從電源電壓減去OLED驅(qū)動TFT3的Vth后 的值，必須使電流在OLED驅(qū)動TFT3中流過一定時間。而且，由于 圖19的V10或圖27的V13的初始值取決于前一個幀的顯示狀態(tài)， 所以不是恒定的。即，可以取J人電源電壓以上的電壓到接地電位中的 任一個值，因此，如果沒有足夠的時間，就會發(fā)生OLED驅(qū)動TFT3 的柵極電位不能收斂于恒定值的現(xiàn)象。所謂時間不足夠的情況，就是 在以低電源電壓工作的條件下為使其收斂所需的電流量不夠的情況、 或在高清晰度的條件下對每個像素分配的寫入時間減少的情況。圖24~圖26是就現(xiàn)有技術(shù)l說明以上所述的問題的圖。圖24(a) 是圖19的OLED驅(qū)動TFT的4冊極電位V10的初始電位為電源電壓的 情況、即用于使其收斂的時間tc4不是足夠長的時間的情況。在這種 情況下，V10并不收斂于Vres的值，而是變成Vmax4的值。圖24( b) 是圖19的OLED驅(qū)動TFT的柵極電位V10的初始電壓本來接近于 Vresll、但用于使其收斂的時間tc4不是足夠長的時間的情況。圖24 (c)是圖19的OLED驅(qū)動TFT的柵極電位V10的初始電位為接地 電位的情況、即用于使其收斂的時間tc4不夠的情況。在這種情況下， V10并不收斂于Vresl2的值，而是變?yōu)閂min4的值。圖25是示出該動作的圖。由OLED驅(qū)動TFT3和點(diǎn)亮TFT開關(guān) 2形成的反相器的動作因TFT的特性而產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)離差。如tc4是足夠 長的時間，則工作點(diǎn)為直線V10^V12與各反相器特性相交的點(diǎn)。即， 被設(shè)定為Vresl2、 Vresll、 Vresl0。但是，當(dāng)tc4不是足夠長的時間時，因TFT的標(biāo)準(zhǔn)離差而將工作點(diǎn)設(shè)定為Vmin4 、 Vmax4。于是， 不能將OLED驅(qū)動TFT3的Vth的標(biāo)準(zhǔn)離差完全抵消，如圖26所示， 對相同的信號電壓發(fā)光強(qiáng)度不同。在動態(tài)圖像顯示等情況下，將顯現(xiàn) 為不均勻的發(fā)光。而且，如要保持發(fā)光灰度等級，需在其后經(jīng)過若干 個幀將工作點(diǎn)設(shè)定為Vresl2、 Vresll、 VreslO,但由于在此前的幾 個幀與想要顯示的發(fā)光強(qiáng)度不同，因此將出現(xiàn)余像。此處，圖26中 示出的V11和V12，如圖19所示，分別為信號線54的電位、OLED 驅(qū)動TFT3的漏才及電位。圖32~圖34是就現(xiàn)有技術(shù)2說明以上所述的問題的圖。在圖27 的像素電路中，OLED驅(qū)動TFT3的柵極電壓V13，在復(fù)位TFT開關(guān) 5導(dǎo)通前不是恒定的，根據(jù)圖像信號的電平，可以取從電源電位到接 地電位中的任一個電位。圖32 (a)是初始電位為電源電位的情況， 由于圖28中示出的tc5是不足以收斂的時間，電位V13達(dá)不到Vresl3、 而是變成Vmax5。圖32 (b)是V13的初始電壓本來接近于Vresl4、 但用于使其收斂的時間tc5不是足夠長的時間的情況。圖32 (c)是 V13的初始電位為接地電位的情況、即用于使其收斂的時間tc5不是 足夠長的時間的情況。在這種情況下，V13并不收斂于Vresl5的值， 而是變?yōu)閂min5的值。圖33是示出該動作的圖。圖33示出因OLED驅(qū)動TFT3的特性 標(biāo)準(zhǔn)離差而使柵極電壓V13和漏極電壓V15的關(guān)系產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)離差， 由此使OLED驅(qū)動TFT3的工作點(diǎn)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)離差的情況。如圖28中 示出的復(fù)位時間tc5是足夠長的時間，則工作點(diǎn)在各OLED驅(qū)動TFT3 的輸入輸出的工作點(diǎn)上被設(shè)定成與OLED驅(qū)動TFT3的Vth的標(biāo)準(zhǔn)離 差對應(yīng)的Vresl5、 Vresl4、 Vresl3。但是，當(dāng)收斂時間tc5不夠長時， 在各反相器的工作特性上，OLED驅(qū)動TFT3的柵極電壓將會如Vmin5 或Vmax5那樣產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)離差。在Vmin5或Vmax5下不能補(bǔ)償OLED 驅(qū)動TFT3的Vth,因此OLED元件1的發(fā)光不能與信號電壓充分地 對應(yīng)。在圖34中示出該情況。圖34是表示驅(qū)動OLED元件1的OLED 驅(qū)動TFT3的漏才及電壓V15相對信號電壓V14的特性的圖。如圖34所示，即使對相同的V14也都因OLED驅(qū)動TFT3的標(biāo)準(zhǔn)離差而導(dǎo)致 V15產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)離差，因而也使OLED元件1的發(fā)光強(qiáng)度產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)離差。 本發(fā)明是為解決以上的所有問題而開發(fā)的，通過施加預(yù)充電信號 使OLED驅(qū)動TFT3的柵極電壓的復(fù)位動作前的初始電壓為一定值， 并在短時間內(nèi)無標(biāo)準(zhǔn)離差地進(jìn)行OLED驅(qū)動TFT3的復(fù)位動作。具體 的結(jié)構(gòu)如下。(1) 一種圖像顯示裝置，包括由具有自發(fā)光元件的多個像素構(gòu) 成的顯示部、使圖像數(shù)據(jù)信號輸入到上述像素區(qū)域中的信號線、以及 用于根據(jù)通過上述信號線輸入到上述像素中的圖像數(shù)據(jù)信號來驅(qū)動 上述自發(fā)光元件的場效應(yīng)晶體管，其特征在于在上述場效應(yīng)晶體管 的源電極上施加有基準(zhǔn)電壓；在上述場效應(yīng)晶體管的柵電極上連接有 電容和用于使上述場效應(yīng)晶體管的柵極和漏極連接的第一開關(guān)裝置；在上述場效應(yīng)晶體管的漏電極上連接有用于施加來自外部的預(yù)定電 壓的第二開關(guān)裝置。(2) —種圖像顯示裝置，包括由具有自發(fā)光元件的多個像素構(gòu) 成的顯示部、使圖像數(shù)據(jù)信號輸入到上述像素區(qū)域中的信號線、以及 用于根據(jù)通過上述信號線輸入到上述像素中的圖像數(shù)據(jù)信號來驅(qū)動 上述自發(fā)光元件的場效應(yīng)晶體管，其特征在于在上述場效應(yīng)晶體管 的源電極上施加有基準(zhǔn)電壓；在上述場效應(yīng)晶體管的柵電極上連接有 用于使上述場效應(yīng)晶體管的柵極和漏極連接的第一開關(guān)裝置、用于施 加來自外部的預(yù)定電壓的第二開關(guān)裝置、以及電容。(3) —種圖像顯示裝置，包括由具有自發(fā)光元件的多個像素構(gòu) 成的顯示部、使圖像數(shù)據(jù)信號輸入到上述像素區(qū)域中的信號線、用于 根據(jù)通過上述信號線輸入到上述像素中的圖像數(shù)據(jù)信號來驅(qū)動上述 自發(fā)光元件的場效應(yīng)晶體管，其特征在于在上述場效應(yīng)晶體管的源 電極上施加有基準(zhǔn)電壓；在上述場效應(yīng)晶體管的柵電極上連4妄有電容 和用于使上述場效應(yīng)晶體管的柵極和漏極連接的第一開關(guān)裝置；在上 述場效應(yīng)晶體管的漏電極上連接有用于控制對自發(fā)光元件的基于圖 像數(shù)據(jù)信號的電流的供給的第三開關(guān)裝置，上述自發(fā)光元件具有陽極和陰極，在上述陽極上連接有上述第三開關(guān)裝置和用于施加來自外部 的預(yù)定電壓的第二開關(guān)裝置。(4) 一種圖像顯示裝置，包括由具有自發(fā)光元件的多個像素構(gòu) 成的顯示部、使圖像數(shù)據(jù)信號輸入到上述像素區(qū)域中的信號線、用于 根據(jù)通過上述信號線輸入到上述像素的圖像數(shù)據(jù)信號來驅(qū)動上述自發(fā)光元件的場效應(yīng)晶體管，其特征在于在上述場效應(yīng)晶體管的源電極上施加有基準(zhǔn)電壓；在上述場效應(yīng) 晶體管的柵電極上連接有電容和用于使上述場效應(yīng)晶體管的柵極和 漏極連接的復(fù)位開關(guān)；在上述場效應(yīng)晶體管的漏電極上連接有用于控 制對自發(fā)光元件的基于圖像數(shù)據(jù)信號的電流的供給的第三開關(guān)裝置，上述自發(fā)光元件具有陽極和陰極，在上述陰極上連接有上述第三 開關(guān)裝置和用于施加來自外部的預(yù)定電壓的第二開關(guān)裝置。(5) 在(1)中，其特征在于上述信號線和上述第二開關(guān)裝置 相連接。(6) 在(1)中，其特征在于上述發(fā)光裝置是有機(jī)EL發(fā)光元 件(OLED, Organic Light Emitting Diode:有機(jī)發(fā)光二極管)。(7) 在(1)中，其特征在于上述場效應(yīng)晶體管和開關(guān)裝置使 用多晶Si-TFT ( Thin-Film-Transistor:薄膜晶體管)設(shè)在透明基板上。(8) 在(1)中，其特征在于具有如下的結(jié)構(gòu)，即可以通過使 上述第二開關(guān)裝置導(dǎo)通來對通過使上述第一開關(guān)裝置導(dǎo)通而進(jìn)行了 二極管連接的上述場效應(yīng)晶體管的漏電極施加來自外部的預(yù)定電壓， 從而使與上述場效應(yīng)晶體管的柵電極連接的電容復(fù)位。(9) 在(2)中，其特征在于上述信號線和上述第二開關(guān)裝置 相連接。U0)在(2)中，其特征在于上述發(fā)光裝置是有機(jī)EL發(fā)光元 件(OLED, Organic Light Emitting Diode )。(11) 在(2)中，其特征在于上述場效應(yīng)晶體管和上述開關(guān) 裝置使用多晶Si-TFT (Thin-Film-Transistor)設(shè)置在透明基板上。(12) 在(2)中，其特征在于具有可以通過使上述第二開關(guān)裝置導(dǎo)通來施加來自外部的預(yù)定的電壓，從而使與上述場效應(yīng)晶體管 的柵電極連接的電容復(fù)位的結(jié)構(gòu)。(13) 在(3)中，其特征在于上述信號線和上述第二開關(guān)裝 置相連接。(14) 在(3)中，其特征在于上述發(fā)光裝置是有機(jī)EL發(fā)光元 件(OLED, Organic Light Emitting Diode )。(15) 在(3)中，其特征在于上述場效應(yīng)晶體管和開關(guān)部使 用多晶Si-TFT (Thin-Film-Transistor)設(shè)置在透明基板上。(16) 在(3)中，其特征在于具有如下的結(jié)構(gòu)，即可以通過 使上述第二開關(guān)裝置和上述第三開關(guān)裝置導(dǎo)通來對通過使上述第一 開關(guān)裝置導(dǎo)通而進(jìn)行了 二極管連接的上述場效應(yīng)晶體管的漏電極施 加來自外部的預(yù)定電壓，從而使與上述場效應(yīng)晶體管的柵電極連接的電容復(fù)位。(17) 在(4)中，其特征在于上述信號線和上述第二開關(guān)裝 置相連接。(18) 在(4)中，其特征在于上述發(fā)光裝置是有機(jī)EL發(fā)光元 件(OLED ， Organic Light Emitting Diode )。(19) 在(4)中，其特征在于上述場效應(yīng)晶體管和開關(guān)部使 用多晶Si-TFT (Thin-Film-Transistor)設(shè)置在透明基板上。(20) 在(4)中，其特征在于具有如下的結(jié)構(gòu)，即可以通過 使上述第二開關(guān)裝置和上述第三開關(guān)裝置導(dǎo)通來對通過使上述第一 開關(guān)裝置導(dǎo)通而進(jìn)行了 二極管連接的上述場效應(yīng)晶體管的漏電極施 加來自外部的預(yù)定電壓，從而使與上述場效應(yīng)晶體管的柵電極連接的電容復(fù)位。通過應(yīng)用本發(fā)明，即使復(fù)位動作的時間不夠，也能夠減小由OLED 驅(qū)動TFT的Vth的標(biāo)準(zhǔn)離差產(chǎn)生的對灰度等級顯示的影響，即使在動 態(tài)圖像顯示等的情況下，也可以不產(chǎn)生余像而均勻地發(fā)光。


圖1 (a)是實(shí)施例1的像素部驅(qū)動電路的第一方式。 圖1 (b)是實(shí)施例1的像素部驅(qū)動電路的第二方式。 圖1 (c)是實(shí)施例1的像素部驅(qū)動電路的第三方式。 圖2是實(shí)施例1的顯示裝置驅(qū)動電路。 圖3 (a)是圖1 (a)的時序圖。 圖3 (b)是圖1 (b)的時序圖。 圖3 (c)是圖1 (c)的時序圖。圖4是實(shí)施例1的OLED驅(qū)動TFT柵極的電壓的變化圖。 圖5是實(shí)施例1的OLED驅(qū)動TFT的柵才及電壓和漏極電壓的關(guān) 系圖。圖6是實(shí)施例1的圖像信號和OLED驅(qū)動TFT的漏極電壓的關(guān) 系圖。圖7 U)是實(shí)施例2的像素部驅(qū)動電路的第一方式。 圖7 (b)是實(shí)施例2的像素部驅(qū)動電路的第二方式。 圖7 (c)是實(shí)施例2的像素部驅(qū)動電路的第三方式。 圖8是實(shí)施例2的顯示裝置驅(qū)動電路。 圖9 (a)是圖7 (a)的時序圖。 圖9 (b)是圖7 (b)的時序圖。 圖9 (c)是圖7 (c)的時序圖。圖IO是實(shí)施例2的OLED驅(qū)動TFT柵極的電壓的變化圖。 圖11是實(shí)施例2的OLED驅(qū)動TFT的4冊才及電壓和漏極電壓的關(guān) 系圖。圖12是實(shí)施例2的圖像信號和OLED驅(qū)動TFT的漏極電壓的關(guān) 系圖。圖13 (a)是實(shí)施例3的像素部驅(qū)動電路的第一方式。 圖13 (b)是實(shí)施例3的像素部驅(qū)動電路的第二方式。 圖13 (c)是實(shí)施例3的像素部驅(qū)動電路的第三方式。 圖14是實(shí)施例3的顯示裝置驅(qū)動電路。 圖15是實(shí)施例3的時序圖。圖16是實(shí)施例3的OLED驅(qū)動TFT柵極的電壓的變化圖。 圖17是實(shí)施例3的OLED驅(qū)動TFT的柵極電壓和漏極電壓的關(guān) 系圖。圖18是實(shí)施例3的圖像信號和OLED驅(qū)動TFT的漏極電壓的關(guān) 系圖。圖19是現(xiàn)有例1的顯示裝置驅(qū)動電路。 圖20是現(xiàn)有例1的時序圖。圖21是現(xiàn)有例1的OLED驅(qū)動TFT柵極的電壓的變化圖。 圖22是現(xiàn)有例1的OLED驅(qū)動TFT的柵極電壓和漏極電壓的關(guān) 系圖。圖23是現(xiàn)有例1的圖像信號和OLED驅(qū)動TFT的漏極電壓的關(guān) 系圖。圖24是現(xiàn)有例1的另一種OLED驅(qū)動TFT柵極的電壓的變化圖。 圖25是現(xiàn)有例1的另 一種OLED驅(qū)動TFT的柵極電壓和漏才及電 壓的關(guān)系圖。圖26是現(xiàn)有例1的另 一種圖像信號和OLED驅(qū)動TFT的漏極電 壓的關(guān)系圖。圖27是現(xiàn)有例2的顯示裝置驅(qū)動電路。 圖28是現(xiàn)有例2的時序圖。圖29是現(xiàn)有例2的OLED驅(qū)動TFT柵極的電壓的變化圖。 圖30是現(xiàn)有例2的OLED驅(qū)動TFT的柵極電壓和漏極電壓的關(guān) 系圖。圖31是現(xiàn)有例2的圖像信號和OLED驅(qū)動TFT的漏極電壓的關(guān) 系圖。圖32是現(xiàn)有例2的另 一種OLED驅(qū)動TFT柵極的電壓的變化圖。 圖33是現(xiàn)有例2的另 一種OLED驅(qū)動TFT的4冊極電壓和漏極電 壓的關(guān)系圖。圖34是現(xiàn)有例2的另 一種圖像信號和OLED驅(qū)動TFT的漏極電 壓的關(guān)系圖。圖35是進(jìn)行現(xiàn)有例1和實(shí)施例1的比較并示出實(shí)施例1的效果 的圖。圖36 (a)是使用了本發(fā)明的產(chǎn)品的例。 圖36 (b)是使用了本發(fā)明的另一種產(chǎn)品的例。 圖36 (c)是使用了本發(fā)明的另外一種產(chǎn)品的例。 圖36 (d)是使用了本發(fā)明的另外一種產(chǎn)品的例。
具體實(shí)施方式
根據(jù)實(shí)施例，公開本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容。 實(shí)施例1圖1 (a) ~圖1 (c)是表示本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)的電路圖。圖1(a) ~圖1 (c)是對與背景技術(shù)中所述的現(xiàn)有例l對應(yīng)的電路的問 題采取對策的發(fā)明。在圖1中，相對于電源線51串聯(lián)連接有OLED 驅(qū)動TFT3、點(diǎn)亮TFT開關(guān)2、 OLED元件1。為根據(jù)OLED驅(qū)動TFT3 的閾值電壓Vth的標(biāo)準(zhǔn)離差改善亮度灰度等級特性而準(zhǔn)備復(fù)位TFT 開關(guān)5。通過使該復(fù)位TFT開關(guān)5動作而補(bǔ)償OLED驅(qū)動TFT3的 Vth引起的標(biāo)準(zhǔn)離差。該復(fù)位動作的進(jìn)行必須使復(fù)位TFT開關(guān)5和點(diǎn) 亮TFT開關(guān)2同時導(dǎo)通以使電流流過OLED驅(qū)動TFT3。對動作時間 和電流量有限制。如使復(fù)位TFT開關(guān)5和點(diǎn)亮TFT開關(guān)2同時導(dǎo)通 的時間足夠長，則OLED驅(qū)動TFT3的柵極電壓收斂于由OLED驅(qū)動 TFT3的特性曲線與直線V1=V3的交點(diǎn)決定的電壓，但由于動作條件 而不能確保足夠的電流和時間。另一方面，OLED驅(qū)動TFT3的柵極 電壓的復(fù)位動作前的初始值，取決于前一個幀的顯示狀態(tài)，所以是不 恒定的。即，由于從電源電壓以上的電壓偏移到接地電位，因此有時 被設(shè)定在要收斂的電壓的上下，在這一點(diǎn)上也產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)離差。在本實(shí)施例中，當(dāng)釆用了圖1 (a)中示出的電路時，通過預(yù)充電 TFT開關(guān)7，對OLED元件1的端子供給預(yù)充電電壓。當(dāng)采用了圖1(b) 中示出的電路時，通過預(yù)充電TFT開關(guān)7，對復(fù)位TFT開關(guān)5 和點(diǎn)亮TFT開關(guān)2的交點(diǎn)供給預(yù)充電電壓。而當(dāng)采用了圖1 (c)中示出的電路時，通過預(yù)充電TFT開關(guān)7對OLED驅(qū)動TFT3的柵極供 給預(yù)充電電壓。通過在上述復(fù)位動作前進(jìn)行該預(yù)充電電壓的施加，可 以使由OLED驅(qū)動TFT3和點(diǎn)亮TFT開關(guān)2構(gòu)成的OLED反相器的 點(diǎn)亮TFT開關(guān)2側(cè)的電位保持恒定。于是，復(fù)位前的OLED驅(qū)動TFT3 的牙冊極電位VI也^皮設(shè)定為恒定值。由此，即使當(dāng)復(fù)位動作時間不夠 時，也可以補(bǔ)償Vth的標(biāo)準(zhǔn)離差而與前一個幀的顯示狀態(tài)無關(guān)。圖2是表示顯示裝置總體的結(jié)構(gòu)的電路圖。畫面由許多像素形成， 但圖2中僅示出4個像素。在圖2中，在畫面的橫向上設(shè)置柵極驅(qū)動 電路200。從柵極驅(qū)動電路200延伸出復(fù)位線52和掃描輸出線151。 復(fù)位線52與復(fù)位TFT開關(guān)5的柵極連接，掃描輸出線151輸入到點(diǎn) 亮開關(guān)OR("或")門150。點(diǎn)亮控制線105輸入到點(diǎn)亮開關(guān)OR門 150，從點(diǎn)亮開關(guān)OR門150根據(jù)來自掃描輸出線151的信號或來自 點(diǎn)亮控制線105的信號的任一個將信號輸出到點(diǎn)亮TFT開關(guān)2的柵 極。在畫面上方設(shè)置有信號驅(qū)動電路100。通過信號輸入線1001從外 部向信號驅(qū)動電路IOO供給圖像信號。在信號驅(qū)動電路IOO和畫面之 間延伸著供給作為預(yù)充電信號的接地電位的預(yù)充電供給線、三角波輸 入線101、預(yù)充電信號選擇線102、三角波選擇開關(guān)控制線103、信號 線選擇開關(guān)控制線104。通過切換TFT將這些線的輸出按時間差施加 于從信號驅(qū)動電路100延伸的信號線54。將保持電容4的一端及預(yù)充 電TFT開關(guān)7的源極連接在信號線54上。圖3(a) ~圖3(c)，是表示圖1 (a) ~圖1 (c)和圖2的動 作的時序圖。如圖3 (a) ~圖3 (c)的上側(cè)所示，該電路的動作是 在1幀的前半部分將信號電壓寫入各像素，在后半部分使像素點(diǎn)亮以 進(jìn)行顯示。這樣，1幀的前半部分實(shí)際是黑顯示，在后半部分顯示圖 像。寫入按每條掃描線進(jìn)行。圖3 (a) ~圖3 (c)的下側(cè)是對各像素的寫入的時序圖。在信 號線/三角波寫入動作期間輸入數(shù)據(jù)信號，在發(fā)光期間中輸入三角波。 由于OLED驅(qū)動TFT3為P型，三角波是向負(fù)凸出的波形。此處，TFT為P型意味著TFT的載流子是空穴，TFT為N型意味著TFT的載流 子是電子。在圖3 (a)中，在復(fù)位開關(guān)5導(dǎo)通的同時，點(diǎn)亮TFT開關(guān)2導(dǎo) 通。在點(diǎn)亮開關(guān)導(dǎo)通的期間，使預(yù)充電TFT開關(guān)7導(dǎo)通。在將預(yù)充電 電位設(shè)定為接地附近的情況下，OLED的陽極側(cè)被強(qiáng)制性地設(shè)定為接 地電位附近。而且，由于點(diǎn)亮TFT開關(guān)2也處于導(dǎo)通狀態(tài)，使點(diǎn)亮 TFT開關(guān)2和復(fù)位開關(guān)5的結(jié)點(diǎn)電位V3也變?yōu)榻咏?妄地電位。而且， 由于復(fù)位開關(guān)5也處于導(dǎo)通狀態(tài)，OLED驅(qū)動TFT3的柵極電壓即VI 也變?yōu)榻拥馗浇碾娢?。就是說，在復(fù)位動作的初期，VI的初始電 壓變?yōu)榻拥仉娢桓浇?。之后，使點(diǎn)亮TFT開關(guān)2截止，進(jìn)行數(shù)據(jù)信號 的寫入，再次使點(diǎn)亮TFT開關(guān)2導(dǎo)通進(jìn)行復(fù)位動作。在圖3.(b)中， 在使點(diǎn)亮開關(guān)2保持截止的狀態(tài)下，使復(fù)位開關(guān)5導(dǎo)通，并使預(yù)充電 TFT開關(guān)7導(dǎo)通。在將預(yù)充電電位設(shè)定為接地附近的情況下，點(diǎn)亮 TFT開關(guān)2、復(fù)位開關(guān)5和預(yù)充電TFT開關(guān)7的結(jié)點(diǎn)電位V3也被設(shè) 定為接地電位附近。而且，由于復(fù)位開關(guān)5也處于導(dǎo)通狀態(tài)，OLED 驅(qū)動TFT3的柵極電壓即VI也變?yōu)榻拥馗浇碾娢?。就是說，在復(fù) 位動作的初期VI的初始電壓變?yōu)榻拥仉娢桓浇?。之后，使點(diǎn)亮TFT 開關(guān)2截止，進(jìn)行數(shù)據(jù)信號的寫入，使點(diǎn)亮TFT開關(guān)2導(dǎo)通進(jìn)行復(fù)位 動作。在圖3 (c)中，在使點(diǎn)亮開關(guān)2和復(fù)位開關(guān)5保持截止的狀態(tài) 下，使預(yù)充電TFT開關(guān)7導(dǎo)通。在將預(yù)充電電位設(shè)定為接地附近的情 況下，OLED驅(qū)動TFT3的柵極電壓即VI也變?yōu)榻拥馗浇碾娢弧?就是說，在復(fù)位動作的初期，VI的初始電壓變?yōu)榻拥仉娢桓浇Ｖ?后，使點(diǎn)亮TFT開關(guān)2截止，進(jìn)行數(shù)據(jù)信號的寫入，使點(diǎn)亮TFT開 關(guān)2導(dǎo)通進(jìn)行復(fù)位動作。在現(xiàn)有技術(shù)中不能補(bǔ)償OLED驅(qū)動TFT3的Vth因而使VI產(chǎn)生 標(biāo)準(zhǔn)離差，VI的初始電壓取決于前一個幀的顯示狀態(tài)而為不定值， 可以取從電源電壓以上的電壓5 U接地電位的值，所以因初始電壓的值 而使要收斂的電壓值發(fā)生了變化是主要的原因。與此不同，在本發(fā)明 中，由于將VI的初始值設(shè)定在接地電位附近，即使TFT的Vth有標(biāo)準(zhǔn)離差、而且即使圖3中的tcl的時間不能保持足夠長，也能減小Vth的補(bǔ)償余差。在圖l(a) 圖l(c)和圖3(a) 圖3(c)中，在復(fù)位動作 期間將數(shù)據(jù)信號從信號線54寫入保持電容4。之后，當(dāng)使復(fù)位TFT 開關(guān)5、點(diǎn)亮TFT開關(guān)2截止時，OLED驅(qū)動TFT3的柵極電壓趨向 OLED驅(qū)動TFT3的特性曲線與直線V1=V3的交點(diǎn)。以趨向該交點(diǎn)的 電位為基準(zhǔn)通過保持電容4寫入信號電壓。當(dāng)寫入期間結(jié)束時，點(diǎn)亮TFT開關(guān)2變?yōu)閷?dǎo)通，進(jìn)入發(fā)光期間。 對信號線54施加如圖3 (a) ~圖3 (c)所示的三角波。三角波由保 持電4所保持的電壓決定OLED驅(qū)動TFT3變?yōu)閷?dǎo)通的時間。OLED 驅(qū)動TFT3的導(dǎo)通的期間越長則亮度越大。因此可以進(jìn)行灰度等級顯 示》圖4~圖6是說明上述的復(fù)位動作的圖。圖4的縱軸為圖1的 OLED驅(qū)動TFT3的柵極電壓VI ，橫軸為時間。圖4的(a)是OLED 驅(qū)動TFT3為特性MAX的情況。VI的初始電壓，如上所述通過預(yù)充 電動作設(shè)定為接地電位附近。復(fù)位動作在點(diǎn)亮TFT開關(guān)2和復(fù)位TFT 開關(guān)5同時導(dǎo)通時進(jìn)行，該時間如圖3所示為tcl。圖4的(a)是 OLED驅(qū)動TFT3為特性MAX的情況，當(dāng)時間tcl不夠長時如圖4 的(a)所示VI的電位不能收斂于Vresl，而是停留在Vmaxl。此處， Vresl是由特性MAX的OLED驅(qū)動TFT3的特性曲線與直線V1=V3 的交點(diǎn)決定的電壓。圖4的(c)是OLED驅(qū)動TFT3為特性MIN的 情況。即使在這種情況下當(dāng)時間tcl不夠長時OLED驅(qū)動TFT3的柵 極電壓VI也不能收斂于Vres3,而是停留在Vminl。此處，Vresl是 由特性MIN的OLED驅(qū)動TFT3的特性曲線與直線V1=V3的交點(diǎn)決 定的電壓。在圖4的(b)中，OLED驅(qū)動TFT3的柵極電位VI為圖 4的(a)和圖4的(c)的中間值。從圖4可知，即使在收斂時間tcl 短、電位VI收斂的時間不夠的情況下，對OLED驅(qū)動TFT3的Vth 沒有補(bǔ)償完的量也僅限都被設(shè)定在接地電位附近。圖5示出將OLED驅(qū)動TFT3和OLED元件1看作反相器時對 復(fù)位動作進(jìn)行工作點(diǎn)設(shè)定的方法。在圖5中，直線VbV3表示由復(fù) 位TFT開關(guān)5將OLED驅(qū)動TFT3的柵極和漏極短路的狀態(tài)。若復(fù)位 時間tcl足夠長，則各種情況下的工作點(diǎn)穩(wěn)定在V1二V3與OLED驅(qū) 動TFT3的特性的交點(diǎn)，但是，由于tcl不夠長，在各種情況下所設(shè) 定的電壓，對特性MIN的情況設(shè)定為Vminl，對特性MAX的情況設(shè) 定為Vmaxl。如圖5所示，所設(shè)定的VI的電位在任何情況下與各反 相器特性和V1=V3的交點(diǎn)相比都處于VI小的一側(cè)。因此，各種情況 下的復(fù)位殘余的電壓量的標(biāo)準(zhǔn)離差很小。在圖6中示出該情況。圖6的縱軸是控制OLED元件1的發(fā)光的 OLED驅(qū)動TFT3的漏極電位即圖1中的V3。此夕卜，OLED驅(qū)動TFT3 的漏極電位V3，是與點(diǎn)亮?xí)rOLED元件1的陽極大致相等的電壓。 橫軸是圖1中示出的V2,相當(dāng)于信號電位。OLED驅(qū)動TFT3的漏極 電位V3相對信號電位V2的特性的標(biāo)準(zhǔn)離差，如圖6所示變?yōu)楹苄　?shí)施例2從圖7 (a) ~圖7 (c)到圖12示出本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖7 (a) ~圖7 (c)為實(shí)施例2的像素部分的驅(qū)動電路。與實(shí)施例l的 圖1 (a) ~圖1 (c)的不同之處在于，OLED元件1直接與電源線 51連接，OLED驅(qū)動TFT3被配置在接地側(cè)。隨之也將復(fù)位TFT開關(guān) 5與OLED元件1的陰極側(cè)連接。另外，在本實(shí)施例中，OLED驅(qū)動 TFT3使用N型TFT。由此，像素內(nèi)的TFT可以只用N型工藝形成。 由于將OLED元件1設(shè)置在電源線側(cè)并將OLED驅(qū)動TFT3設(shè)置在接 地側(cè)，因此除移動了相關(guān)的元件外，基本動作與圖1 (a) ~圖1 (c) 的情況相同。圖8是表示實(shí)施例2的顯示裝置總體的結(jié)構(gòu)的電路圖。畫面由許 多像素形成，但圖8中僅示出4個像素。圖8除像素部的結(jié)構(gòu)以外與 表示實(shí)施例1的顯示裝置總體的結(jié)構(gòu)的電路圖即圖2相同。圖9(a) ~圖9 (c)是表示驅(qū)動圖7 (a) 圖7(c)和圖8的電路的時序圖。圖9 (a) ~圖9 (c)的動作與表示實(shí)施例1的動作 的圖3 (a) ~圖3 (c)基本相同。但是，將復(fù)位所使用的時間設(shè)定 為tc2。復(fù)位所需的時間與OLED驅(qū)動TFT3的特性有關(guān)，但在實(shí)施 例1中OLED驅(qū)動TFT3為P型，與此不同，在實(shí)施例2中為N型， 因此在實(shí)施例1和實(shí)施例2中是不同的。圖9 (a) ~圖9 (c)和圖3(a) ~圖3 (c)的另一個不同之處在于，發(fā)光期間的三角波是向上 凸的。其原因是，OLED驅(qū)動TFT3為N型，因此當(dāng)柵極電壓變?yōu)檎?時OLED馬區(qū)動TFT3導(dǎo)通。圖10 ~圖12示出實(shí)施例2中的復(fù)位動作。圖10的縱軸為圖7(a) ~圖7 ( c )的OLED驅(qū)動TFT3的柵極電壓V4,橫軸為時間。 圖10的(a)是OLED驅(qū)動TFT3為特性MAX的情況。V4的初始電 壓，通過預(yù)充電動作設(shè)定為接地電位附近。復(fù)位動作在點(diǎn)亮TFT開關(guān) 2和復(fù)位TFT開關(guān)5同時導(dǎo)通時進(jìn)行，該時間如圖9所示為tc2。圖 10的(a)是OLED驅(qū)動TFT3為特性MAX的情況，當(dāng)時間tc2不夠 長時如圖10的(a )所示V4的電位不收斂于Vres4 ，而是停留在Vmax2 。 此處，Vres4是由特性MAX的OLED驅(qū)動TFT3的特性曲線與直線 V4=V6的交點(diǎn)決定的電壓。圖10的(c)是OLED驅(qū)動TFT3為特性 MIN的情況。即使在這種情況下當(dāng)時間tc2不夠長時OLED驅(qū)動TFT3 的柵極電壓V4也不收斂于Vres6，而是停留在Vmin2。此處，Vres6 是由特性MIN時的OLED驅(qū)動TFT3的特性曲線與直線V4=V6的交 點(diǎn)決定的電壓。在圖10的(b)中，OLED驅(qū)動TFT3的柵極電位V4 為圖10的(a)和圖10的(c)的中間值。從圖IO可知，即使在收 斂時間tc2短、電位V4收斂的時間不夠的情況下，對OLED驅(qū)動TFT3 的Vth沒有補(bǔ)償完的量也僅限于(Vres4-Vmax2 ) - ( Vres6-Vmin2 ) 的范圍內(nèi)，因而不是很大的量。這是由于V4的初始值無論在哪種情 況下都被設(shè)定在接地電位附近。圖11示出將OLED驅(qū)動TFT3和OLED元件1看作反相器時對 復(fù)位動作進(jìn)行工作點(diǎn)設(shè)定的方法。在圖11中，直線V4-V6表示由復(fù) 位TFT開關(guān)5將OLED驅(qū)動TFT3的柵極和漏極短路的狀態(tài)。如復(fù)位時間tc2足夠長，則各種情況下的工作點(diǎn)穩(wěn)定在V4=V6與OLED驅(qū) 動TFT3的特性的交點(diǎn)，但是，由于tcl不夠長，在各種情況下所設(shè) 定的電壓，對特性MIN的情況設(shè)定為Vmin2，對特性MAX的情況設(shè) 定為Vmax2。如圖11所示，所設(shè)定的V4的電位在任何情況下與各 反相器特性和V4二V6的交點(diǎn)相比都使V4為小的一側(cè)。因此，各種情 況下的復(fù)位殘余的電壓量的標(biāo)準(zhǔn)離差很小。在圖12中示出該情況。圖12的縱軸是控制OLED元件1的發(fā)光 的OLED驅(qū)動TFT3的漏極電位即圖7中的V6。橫軸是圖7中示出 的V5，相當(dāng)于信號電位。OLED驅(qū)動TFT3的漏極電位V6對信號電 位V5的特性的標(biāo)準(zhǔn)離差，如圖12所示是很小的。實(shí)施例3從圖13 (a) ~圖13 (c)到圖18示出本發(fā)明的第三實(shí)施例。實(shí) 施例3是對現(xiàn)有例2的問題采取的對策。在圖13中示出實(shí)施例3的 像素的驅(qū)動電路。現(xiàn)有例2的問題是，即使由復(fù)位TFT開關(guān)5進(jìn)行復(fù) 位動作，如復(fù)位時間不夠，則不能充分地抵消OLED驅(qū)動TFT3的 Vth,因而不能進(jìn)行精確的灰度等級顯示。如在現(xiàn)有例2中所述，其 主要的原因是，當(dāng)接通電源等時，抵消前的OLED驅(qū)動TFT3的柵極 電位是不穩(wěn)定的，可以是從電源電壓以上的值3 'J接地電位的任何電 位，因此，若復(fù)位時間不夠，則復(fù)位后的電位就會產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)離差。在實(shí)施例3中，為應(yīng)對這樣的問題，如圖13 (a) ~圖13 (c) 所示，通過預(yù)充電TFT開關(guān)7將預(yù)充電電壓施加于OLED元件1的 陽極側(cè)，在復(fù)位動作前對OLED陽極提供作為恒定電位的預(yù)充電電 位，將柵極電位V7的復(fù)位動作前的初始電位設(shè)定為恒定值。圖14是表示實(shí)施例3的顯示裝置總體的結(jié)構(gòu)的電路圖。畫面由 許多像素形成，但圖14中僅示出4個像素。在圖14中，在畫面的橫 向上設(shè)置柵極驅(qū)動電路200。從柵極驅(qū)動電路200延伸出選擇開關(guān)線 55、點(diǎn)亮開關(guān)線53、復(fù)位線52、預(yù)充電控制線56。選擇開關(guān)線55 與選擇開關(guān)6的柵極連接，點(diǎn)亮開關(guān)線53與點(diǎn)亮TFT開關(guān)2的柵極 連接，復(fù)位線52與復(fù)位TFT開關(guān)5的柵極連接，預(yù)充電控制線56與預(yù)充電TFT開關(guān)7的柵極連接。在畫面上方設(shè)有信號驅(qū)動電路100。在信號驅(qū)動電路100和畫面 之間延伸著供給作為預(yù)充電信號的接地電位的預(yù)充電供給線、預(yù)充電 信號選擇線102、信號線選擇開關(guān)控制線104。通過切換TFT將這些 線的輸出按時間差施加于從信號驅(qū)動電路100延伸的信號線54。將選 擇開關(guān)6的源極和預(yù)充電TFT的源極連接在信號線54上。圖15是表示圖13 (a) ~圖13 (c)和圖14的動作的時序圖。 該電路與實(shí)施例l、實(shí)施例2不同，當(dāng)寫入信號時立即使OLED元件 1開始發(fā)光，并將該狀態(tài)保持1幀期間。圖15的上側(cè)的圖示出該動作。 另外，圖15的上側(cè)的圖還示出按每條掃描線進(jìn)行寫入動作的情況。圖15的下側(cè)是各像素的復(fù)位動作和寫入動作的時序圖。在圖13 (a) ~圖13 (c)和圖15中，在選擇特定的選擇線之前點(diǎn)亮開關(guān)一 直導(dǎo)通。當(dāng)選擇開關(guān)6導(dǎo)通時，選擇特定的選擇開關(guān)線55。此處，當(dāng) 在使預(yù)充電TFT開關(guān)7導(dǎo)通的同時使復(fù)位TFT開關(guān)5導(dǎo)通時，在 OLED元件1中流過電流，并將OLED元件1的陽才及設(shè)定為復(fù)位線52 的電位即^妻地電位附近。同時也將OLED驅(qū)動TFT3的棚-才及電位V7 設(shè)定為接地電位附近。之后，當(dāng)點(diǎn)亮開關(guān)截止時流過電流以使第一保 持電容41充電，在OLED驅(qū)動TFT3上柵極電壓被設(shè)定為從電源電 壓減去OLED驅(qū)動TFT3的Vth后的電位。在該狀態(tài)下從信號線54 寫入信號。即，以從電源電壓減去OLED驅(qū)動TFT3的Vth后的電位 為基準(zhǔn)，對OLED驅(qū)動TFT3的柵極另加信號電位，因此能夠補(bǔ)償 Vth的標(biāo)準(zhǔn)離差的影響。在現(xiàn)有例中，當(dāng)圖15中示出的時間tc3、即點(diǎn)亮開關(guān)變?yōu)閷?dǎo)通的 時間和復(fù)位開關(guān)變?yōu)閷?dǎo)通的時間不夠長時，在復(fù)位動作期間OLED驅(qū) 動TFT3的柵極電位不收斂于從電源電壓減去OLED驅(qū)動TFT3的Vth 后的電位。其原因是，在復(fù)位動作前，OLED驅(qū)動TFT3的柵極電位 V7是不恒定的，可以取從電源電位到接地電位的值。在本實(shí)施例中， 在復(fù)位動作前，通過由預(yù)充電控制線56向OLED元件1的陽極供給 接地電位，可以將OLED驅(qū)動TFT3的4冊極電位V7也設(shè)定為接地電位附近。通過該預(yù)充電動作，即使復(fù)位時間tc3短也能抑制OLED驅(qū) 動TFT3的柵極電位的標(biāo)準(zhǔn)離差。圖16~圖18是說明上述復(fù)位動作的圖。圖16的縱軸為圖13的 OLED驅(qū)動TFT3的柵極電壓V7,橫軸為時間。圖16的(a)是OLED 驅(qū)動TFT3的閾值電壓Vth小的情況。V7的初始電壓，如上所述通過 預(yù)充電動作設(shè)定為接地電位附近。復(fù)位動作在點(diǎn)亮TFT開關(guān)2和復(fù)位 TFT開關(guān)5同時導(dǎo)通時進(jìn)行，該時間如圖15所示為tc3。圖16的(a)是OLED驅(qū)動TFT3的Vth小的情況。當(dāng)時間tc3 不夠長時如圖16的(a)所示V7的電位不能收斂于Vres7,而是停 留在Vmax3 。此處，Vres7是從電源電壓減去OLED驅(qū)動TFT3的閾 值電壓Vth后的值。圖16的(c )是OLED驅(qū)動TFT3的Vth大的情 況。即使在這種情況下當(dāng)時間tc3不夠長時OLED驅(qū)動TFT3的柵極 電壓V7的電位不能收斂于Vres9,而是停留在Vmin3。此處，Vres9 是OLED驅(qū)動TFT3的閾值電壓Vth大時從電源電壓減去OLED驅(qū)動 TFT3的閾值電壓Vth后的值。在圖16的(b)中，OLED驅(qū)動TFT3 的柵極電位V7為圖16的(a)和圖16的(c)的中間值。從圖16可知，即使在收斂時間tc3短、電位V7收斂的時間不夠 的情況下，對OLED驅(qū)動TFT3的Vth沒有補(bǔ)償完的量也僅限于 (Vres7-Vmax3 ) - ( Vres9-Vmin3 )的范圍內(nèi)，因而不是4艮大的量。 這是由于V7的初始值無論在哪種情況下都^皮設(shè)定在接地電位附近。圖17示出OLED驅(qū)動TFT3的4冊極電壓V7和漏極電壓V9的關(guān) 系。特性曲線的特性MAX與圖16的(a)相對應(yīng)，特性TYP與圖 16的(b)相對應(yīng)，特性MIN與圖16的(c)相對應(yīng)。此處，在特性 MAX中，如復(fù)位時間tc3足夠長則V7收斂于Vres7,但由于復(fù)位時 間tc3不夠而使V7停留在Vmax3。另外，在特性MIN中，如復(fù)位時 間tc3足夠長則V7收斂于Vres9，但由于復(fù)位時間tc3不夠而使V7 停留在Vmin3。因此，即使在OLED驅(qū)動TFT3的特性標(biāo)準(zhǔn)離差最大的情況下， 復(fù)位后的斥冊極電壓V7的標(biāo)準(zhǔn)離差也可以收斂到(Vres7-Vmax3 )-(Vres9-Vmin3 )的范圍內(nèi)。即使復(fù)位時間tc3短，也能夠減小各OLED 驅(qū)動TFT3的標(biāo)準(zhǔn)離差對發(fā)光灰度等級的影響。在圖18中示出該情況。圖18的縱軸是OLED驅(qū)動TFT3的漏極 電壓V9，圖18的橫軸是信號電位即V8。 V9是OLED元件點(diǎn)亮?xí)r與 OLED元件1的陽極電位大致相等的電位。特性曲線與圖17的特性 MAX、特性TYP、特性MIN相對應(yīng)。如圖18所示，即使在OLED 驅(qū)動TFT3的特性中有標(biāo)準(zhǔn)離差，表示對信號電壓V8的發(fā)光特性的 V9的標(biāo)準(zhǔn)離差也很小。如上所述，通過應(yīng)用本發(fā)明，即使是在復(fù)位動作中不能保證足夠 的時間時，也可以抑制OLED元件1的發(fā)光灰度等級特性對數(shù)據(jù)信號 的標(biāo)準(zhǔn)離差，即使在動態(tài)圖像顯示等情況下，也可以不產(chǎn)生余像而均 勻地發(fā)光。在圖35中，示出對實(shí)施例1和現(xiàn)有例的從黑顯示切換到白顯示 時的響應(yīng)進(jìn)行了比較后的實(shí)測結(jié)果。在現(xiàn)有例中，在顯示切換后經(jīng)過 3幀才到達(dá)白顯示，但在實(shí)施例l中，在顯示切換后的第一幀中就到 達(dá)白顯示。就是說，如采用實(shí)施例1,可以不產(chǎn)生余像而均勻地發(fā)光。在本實(shí)施例1、或?qū)嵤├?、實(shí)施例3中，對TFT使用了多晶硅， 但也可以使用非晶形硅。另外，在本實(shí)施例1、或?qū)嵤├?、實(shí)施例3 中，對基板使用了玻璃基板，但用塑料或金屬也可以取得同樣的效果。圖36 (a)是將本發(fā)明的圖像顯示裝置300用于移動用電子設(shè)備 301的圖像顯示部從而能以低消耗實(shí)現(xiàn)無余像的均勻性高的顯示的例 子。圖36 (b)是將本發(fā)明的圖像顯示裝置302用于電視機(jī)303的圖 像顯示部從而能以低的消耗實(shí)現(xiàn)無余像的均勻性高的顯示的例。圖36 (c)是將本發(fā)明的圖像顯示裝置304用于數(shù)字?jǐn)y帶式終端 PDA305的圖像顯示部從而能以低消耗實(shí)現(xiàn)無余像的均勻性高的顯示 的例子。圖36 (d)是將本發(fā)明的圖像顯示裝置306用于攝像機(jī)CAM的 取景器307的圖像顯示部從而能以低消耗實(shí)現(xiàn)無余像的均勻性高的顯 示的例子。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，包括由具有自發(fā)光元件的多個像素構(gòu)成的顯示部、使圖像數(shù)據(jù)信號輸入到上述像素區(qū)域中的信號線、以及用于根據(jù)通過上述信號線輸入到上述像素中的圖像數(shù)據(jù)信號來驅(qū)動上述自發(fā)光元件的場效應(yīng)晶體管，其特征在于在上述場效應(yīng)晶體管的源電極上施加有基準(zhǔn)電壓；在上述場效應(yīng)晶體管的柵電極上連接有電容和用于使上述場效應(yīng)晶體管的柵極和漏極連接的第一開關(guān)裝置；在上述場效應(yīng)晶體管的漏電極上連接有用于施加來自外部的預(yù)定電壓的第二開關(guān)裝置。
2. —種圖像顯示裝置，包括由具有自發(fā)光元件的多個像素構(gòu)成的 顯示部、使圖像數(shù)據(jù)信號輸入到上述像素區(qū)域中的信號線、以及用于 根據(jù)通過上述信號線輸入到上述像素中的圖像數(shù)據(jù)信號來驅(qū)動上述自發(fā)光元件的場效應(yīng)晶體管，其特征在于在上述場效應(yīng)晶體管的源電極上施加有基準(zhǔn)電壓；在上述場效應(yīng) 晶體管的柵電極上連接有用于使上述場效應(yīng)晶體管的柵極和漏極連 接的第一開關(guān)裝置、用于施加來自外部的預(yù)定電壓的第二開關(guān)裝置、 以及電容。
3. —種圖像顯示裝置，包括由具有自發(fā)光元件的多個像素構(gòu)成的 顯示部、使圖像數(shù)據(jù)信號輸入到上述像素區(qū)域中的信號線、用于根據(jù) 通過上述信號線輸入到上述像素中的圖像數(shù)據(jù)信號來驅(qū)動上述自發(fā) 光元件的場效應(yīng)晶體管，其特征在于在上述場效應(yīng)晶體管的源電極上施加有基準(zhǔn)電壓；在上述場效應(yīng) 晶體管的柵電極上連接有電容和用于使上述場效應(yīng)晶體管的柵極和 漏極連接的第 一 開關(guān)裝置；在上述場效應(yīng)晶體管的漏電極上連接有用 于控制對自發(fā)光元件的基于圖像數(shù)據(jù)信號的電流的供給的第三開關(guān) 裝置，上述自發(fā)光元件具有陽極和陰極，在上述陽極上連接有上述第三 開關(guān)裝置和用于施加來自外部的預(yù)定電壓的第二開關(guān)裝置。
4. 一種圖像顯示裝置，包括由具有自發(fā)光元件的多個像素構(gòu)成的顯示部、使圖像數(shù)據(jù)信號輸入到上述像素區(qū)域中的信號線、用于根據(jù) 通過上述信號線輸入到上述像素的圖像數(shù)據(jù)信號來驅(qū)動上述自發(fā)光元件的場效應(yīng)晶體管，其特征在于在上述場效應(yīng)晶體管的源電極上施加有基準(zhǔn)電壓；在上述場效應(yīng) 晶體管的柵電極上連接有電容和用于使上述場效應(yīng)晶體管的柵極和 漏極連接的復(fù)位開關(guān)；在上述場效應(yīng)晶體管的漏電極上連接有用于控 制對自發(fā)光元件的基于圖像數(shù)據(jù)信號的電流的供給的第三開關(guān)裝置，上述自發(fā)光元件具有陽極和陰極，在上述陰極上連接有上述第三 開關(guān)裝置和用于施加來自外部的預(yù)定電壓的第二開關(guān)裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于 上述信號線和上述第二開關(guān)裝置相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于 上述自發(fā)光元件是有機(jī)EL發(fā)光元件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于 上述場效應(yīng)晶體管和上述開關(guān)裝置使用多晶Si-TFT設(shè)置在透明基板上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于 具有如下的結(jié)構(gòu)，即可以通過使上述第二開關(guān)裝置導(dǎo)通來對通過使上述第一開關(guān)裝置導(dǎo)通而進(jìn)行了二極管連接的上述場效應(yīng)晶體管 的漏電極施加來自外部的預(yù)定電壓，從而使與上述場效應(yīng)晶體管的柵 電極連接的電容復(fù)位。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于 上述信號線和上述第二開關(guān)裝置相連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于 上述自發(fā)光元件是有機(jī)EL發(fā)光元件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于 上述場效應(yīng)晶體管和上述開關(guān)裝置使用多晶Si-TFT設(shè)置在透明基板上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于 具有可以通過使上述第二開關(guān)裝置導(dǎo)通來施加來自外部的預(yù)定的電壓，從而使與上述場效應(yīng)晶體管的柵電極連接的電容復(fù)位的結(jié)構(gòu)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，其特征在于 上述信號線和上述第二開關(guān)裝置相連接。
14. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，其特征在于 上述自發(fā)光元件是有一幾EL發(fā)光元件。
15. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，其特征在于 上述場效應(yīng)晶體管和上述開關(guān)裝置使用多晶Si-TFT設(shè)置在透明基板上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，其特征在于 具有如下的結(jié)構(gòu)，即可以通過使上述第二開關(guān)裝置和上述第三開關(guān)裝置導(dǎo)通來對通過使上述第一開關(guān)裝置導(dǎo)通而進(jìn)行了二極管連接 的上述場效應(yīng)晶體管的漏電極施加來自外部的預(yù)定電壓，從而使與上 述場效應(yīng)晶體管的柵電極連接的電容復(fù)位。
17. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像顯示裝置，其特征在于 上述信號線和上述第二開關(guān)裝置相連接。
18. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像顯示裝置，其特征在于 上述發(fā)光裝置是有機(jī)EL發(fā)光元件。
19. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像顯示裝置，其特征在于 上述場效應(yīng)晶體管和上述開關(guān)裝置使用多晶Si-TFT設(shè)置在透明基板上。
20. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像顯示裝置，其特征在于 具有如下的結(jié)構(gòu)，即可以通過使上述第二開關(guān)裝置和上述第三開關(guān)裝置導(dǎo)通來對通過使上述第一開關(guān)裝置導(dǎo)通而進(jìn)行了二極管連接 的上述場效應(yīng)晶體管的漏電極施加來自外部的預(yù)定電壓，從而使與上 述場效應(yīng)晶體管的柵電極連接的電容復(fù)位。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像顯示裝置，其目的在于解決如下問題在有機(jī)EL顯示裝置中，當(dāng)用于補(bǔ)償OLED驅(qū)動TFT的Vth的標(biāo)準(zhǔn)離差的復(fù)位動作時間短時，不能完全補(bǔ)償Vth標(biāo)準(zhǔn)離差因而不能進(jìn)行精確的灰度等級顯示。在由復(fù)位TFT開關(guān)(5)和點(diǎn)亮TF開關(guān)(2)對OLED驅(qū)動TFT(3)的Vth進(jìn)行復(fù)位動作前，由預(yù)充電TFT開關(guān)(7)供給預(yù)充電電壓，對OLED驅(qū)動TFT(3)的柵極電壓提供預(yù)定的電壓值。由此，復(fù)位動作前的OLED驅(qū)動TFT(3)的柵極電位并不是不恒定的值，因此能夠抑制復(fù)位后的柵極電位的標(biāo)準(zhǔn)離差，從而能抑制灰度等級顯示的標(biāo)準(zhǔn)離差。
文檔編號G09G3/30GK101221726SQ20081000205
公開日2008年7月16日 申請日期2008年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月12日
發(fā)明者宮本光秀, 河野亨, 秋元肇 申請人:株式會社日立顯示器