專利名稱：發(fā)光顯示設(shè)備的驅(qū)動電路和驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用發(fā)光顯示器件，特別是使用有機(jī)電致發(fā)光(在下 文中筒稱為EL)器件的發(fā)光顯示設(shè)備的驅(qū)動電路和驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
近年來，已積極地進(jìn)行了對使用自發(fā)光器件，諸如無機(jī)EL器件、 有機(jī)EL器件、以及發(fā)光二極管的顯示器的開發(fā)，作為液晶顯示設(shè)備 和等離子顯示設(shè)備之后的下一代大屏幕薄型顯示設(shè)備。特別是，因?yàn)榭梢酝ㄟ^在玻璃基底和諸如膜之類的柔性基底上沉 積層來形成有機(jī)EL器件，所以可以從發(fā)光效率及其可靠性的新近改 進(jìn)中期待有機(jī)EL器件的充分實(shí)際實(shí)現(xiàn)。主要通過有源矩陣驅(qū)動系統(tǒng)來執(zhí)行有機(jī)EL器件的驅(qū)動，這在液 晶顯示器中已經(jīng)被證實(shí)并且通過使用多晶硅、非晶半導(dǎo)體等等的薄膜 晶體管(在下文中稱為TFT)來實(shí)現(xiàn)。其中，可以通過低溫工藝在膜基底上形成非晶半導(dǎo)體，從而在使 用大尺寸和薄型顯示器時具有技術(shù)優(yōu)勢。有源矩陣(在下文中稱為AM)型有機(jī)EL顯示設(shè)備通過根據(jù)在 驅(qū)動晶體管上提供的電壓信號或電流信號來控制提供給有機(jī)EL器件 的電壓和電流，從而調(diào)整其亮度并執(zhí)行灰度顯示(見圖15)。美國專 利6,809,706公開了包括驅(qū)動晶體管的AM型有機(jī)EL顯示設(shè)備的像 素電路的示例。然而，在借助于驅(qū)動晶體管控制有機(jī)EL器件的亮度時，存在下 面的實(shí)際問題。也就是說，因制造工藝的差異，導(dǎo)致了有時在各個像素中驅(qū)動晶 體管的電特性分散。此外，驅(qū)動晶體管的電特性有時取決于環(huán)境和通電時間而改變。當(dāng)電特性改變時，閾值的改變特別顯著。即使施加了相同的數(shù)據(jù)信號，流經(jīng)驅(qū)動晶體管的電流也因而相互不同。電流的改變導(dǎo)致發(fā)光器件每次在每一像素上產(chǎn)生亮度的不同，并因此造成了遍布在整個顯示屏幕上的顯示不均勻度。另一方面，已提議了通過利用使用差分放大器的負(fù)反饋環(huán)對提供給發(fā)光器件的電壓進(jìn)行操作以具有與數(shù)據(jù)信號相同的電位，以便消除驅(qū)動晶體管的電特性的分散(例如參見美國專利6,809,706)。在這種 情況下，基于電壓執(zhí)行對發(fā)光器件的亮度的控制。然而，如果基于電壓對有機(jī)EL器件的亮度進(jìn)行控制，則因?yàn)槠?件的亮度-電壓特性不具有線性，所以器件的灰度控制更加復(fù)雜。此外，因?yàn)榱炼?電壓特性隨時間改變，所以這種控制方法還需 要根據(jù)特性的老化引起的劣化而改變。根據(jù)上迷原因，希望不使用電壓而使用電流來控制亮度。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種驅(qū)動電路，當(dāng)向發(fā)光顯示設(shè) 備中的發(fā)光器件提供穩(wěn)定的電流時，即使驅(qū)動晶體管的閾值表現(xiàn)出差 異、或者老化，也能實(shí)現(xiàn)良好圖像質(zhì)量。也就是說，根據(jù)本發(fā)明的范 圍，當(dāng)在期望的亮度等級上執(zhí)行發(fā)光器件的發(fā)光操作時，發(fā)光顯示設(shè) 備的驅(qū)動電路和驅(qū)動方法都能夠通過校正驅(qū)動晶體管的閾值來實(shí)現(xiàn) 良好圖像質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容發(fā)明人付出了很大努力做出本發(fā)明以解決上述問題。 用于發(fā)光顯示設(shè)備的本發(fā)明的驅(qū)動電路包括具有發(fā)光器件和驅(qū) 動晶體管的像素電路，所述發(fā)光器件用于發(fā)出具有基于所提供的電流 而確定的亮度的光，所述驅(qū)動晶體管用于向發(fā)光器件提供所述電流， 所述驅(qū)動電路包括閾值校正電路，用于把第二信號轉(zhuǎn)換為第三信號 并向像素電路輸出所述第三信號，所述第二信號包括驅(qū)動晶體管的閾 值電壓和數(shù)據(jù)電壓，當(dāng)包括數(shù)據(jù)電壓的第一信號輸入到所述驅(qū)動晶體 管的控制電極時，從所述驅(qū)動晶體管輸出所述第二信號，所述第三信號包括極性反轉(zhuǎn)的閾值電壓、和數(shù)據(jù)電壓或者與數(shù)據(jù)電壓相對應(yīng)的電 壓，其中，所述像素電路包括用于向所述驅(qū)動晶體管的所述控制電極 提供第三信號的開關(guān)。此夕卜，用于發(fā)光顯示設(shè)備的本發(fā)明的驅(qū)動電路包括像素電路和閾 值校正電路，所述像素電路具有用于發(fā)出具有基于所提供的電流而確 定的亮度的光的發(fā)光器件、用于向發(fā)光器件提供所述電流的驅(qū)動晶體 管、第一到第五開關(guān)、以及電容器，所述閾值校正電路用于對所述像 素電路的驅(qū)動晶體管的閾值進(jìn)行校正，其中，所述閾值校正電路包括 第一和第二運(yùn)算放大器、以及第一和第二電阻器件，使得第一運(yùn)算放 大器具有通過第一電阻器件連接到第二運(yùn)算放大器的反相輸入(也稱 為負(fù)輸入)端子的輸出端子、通過第一開關(guān)連接到所述驅(qū)動晶體管的 源極端子的同相輸入(也稱為正輸入)端子、以及連接到第一運(yùn)算放 大器的輸出端子的反相輸入端子，其中，第二運(yùn)算放大器具有通過第 二電阻器件連接到其反相輸入端子的輸出端子，其中，所述電容器通 過第二開關(guān)連接到所述第二運(yùn)算放大器的輸出端子，其中，第三開關(guān)連接在所述驅(qū)動晶體管的源極端子和地之間，以及其中，第四開關(guān)和 第五開關(guān)各自的一個端子連接到所述驅(qū)動晶體管的柵極端子，所述第 四開關(guān)的另一端子連接到所述電容器和所述第二開關(guān)之間的連接點(diǎn)， 并且所述第五開關(guān)的另 一端子連接到來自數(shù)據(jù)驅(qū)動器的信號線。此外，用于發(fā)光顯示設(shè)備的本發(fā)明的驅(qū)動電路包括像素電路和閾 值校正電路，所述像素電路具有用于發(fā)出具有基于所提供的電流而確 定的亮度的光的發(fā)光器件、用于向發(fā)光器件提供所述電流的驅(qū)動晶體 管、第一到第四開關(guān)、以及電容器，所述閾值校正電路用于對所述像 素電路的驅(qū)動晶體管的閾值進(jìn)行校正，其中，所述閾值校正電路包括 第一和第二運(yùn)算放大器、以及第一和第二電阻器件，其中，所述第一 運(yùn)算放大器具有通過第一電阻器件連接到第二運(yùn)算放大器的反相輸 入端子的輸出端子、通過第一開關(guān)連接到所述驅(qū)動晶體管的源極端子 的同相輸入端子、以及連接到所述第一運(yùn)算放大器的輸出端子的反相 輸入端子，其中，第二運(yùn)算放大器具有通過第二開關(guān)連接到所述電容器的輸出端子，其中，第三開關(guān)連接在所述驅(qū)動晶體管的源極端子和 地之間，并且其中，所述電容器和所述第二開關(guān)之間的連接點(diǎn)連接到 所述驅(qū)動晶體管的柵極端子，并通過第四開關(guān)連接到來自數(shù)據(jù)驅(qū)動器 的信號線。
一種用于發(fā)光顯示設(shè)備的本發(fā)明的驅(qū)動方法，所述發(fā)光顯示設(shè)備 包括具有發(fā)光器件和驅(qū)動晶體管的像素電路，所述發(fā)光器件用于發(fā)出 具有基于所提供的電流而確定的亮度的光，所述驅(qū)動晶體管用于向所述發(fā)光器件提供所述電流，所述方法包括第一時段，在該第一時段 中，包括數(shù)據(jù)電壓的第一信號被輸入到驅(qū)動晶體管的控制電極，并且 從驅(qū)動晶體管輸出的第二信號被轉(zhuǎn)換為要存儲在電容器中的第三信 號，所述第二信號包括驅(qū)動晶體管的閾值電壓和數(shù)據(jù)電壓，所述第三 信號包括極性反轉(zhuǎn)的閾值電壓、和數(shù)據(jù)電壓或者與數(shù)據(jù)電壓相對應(yīng)的 電壓；以及第二時段，在該第二時段中，向驅(qū)動晶體管的控制電極提 供存儲在電容器中的第三信號，以使發(fā)光器件發(fā)光。本發(fā)明的照相機(jī)是一種使用了用于發(fā)光顯示設(shè)備的本發(fā)明的任 何一個上述驅(qū)動電路的照相才幾。根據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定地提供一種高質(zhì)量的發(fā)光顯示設(shè)備， 即使因制造工藝、環(huán)境條件、以及通電時間的因素導(dǎo)致了驅(qū)動晶體管 的閾值的差異，其也不導(dǎo)致圖像質(zhì)量的顯示不均勻度等等的問題。
參考附圖，根據(jù)下面的示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的更多特征 將變得清楚。


圖1是例示了本發(fā)明的驅(qū)動電路的示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作的圖。
圖2是例示了向每一像素電路列提供閾值校正電路的結(jié)構(gòu)的圖。 圖3是例示了 AM型有機(jī)EL顯示設(shè)備的像素電路和閾值校正電路的結(jié)構(gòu)的圖，所述AM型有機(jī)EL顯示設(shè)備是本發(fā)明的驅(qū)動電路的第一示例性實(shí)施例。圖4是例示了第一示例性實(shí)施例的像素電路的操作的時序圖。 圖5是例示了第 一示例性實(shí)施例的AM型有機(jī)EL顯示設(shè)備的整體示意結(jié)構(gòu)的圖。圖6是例示了數(shù)據(jù)驅(qū)動器和閾值校正電路部分的圖。圖7是例示了 D/A轉(zhuǎn)換器、閾值校正電路部分、以及像素電路列的圖。圖8是例示了閾值編程時段中像素電路部分和閾值校正電路(也叫作補(bǔ)償電路)的電路結(jié)構(gòu)的圖。圖9是例示了執(zhí)行與發(fā)光器件的連接的區(qū)域中的電路結(jié)構(gòu)的圖。 圖IO是例示了本發(fā)明的發(fā)光顯示設(shè)備的驅(qū)動電路的第五示例性實(shí)施例的圖。圖ll是例示了第五示例性實(shí)施例的時序圖的圖。 圖12是例示了閾值編程時段中像素電路部分和閾值校正電路的 電路結(jié)構(gòu)的圖。圖13是例示了發(fā)光器件驅(qū)動時段中像素電路部分和閾值校正電 路的電路結(jié)構(gòu)的圖。圖14是數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)的示例的框圖。圖15是例示了有源矩陣型有機(jī)EL顯示設(shè)備中的像素電路的配 置的圖。
具體實(shí)施方式
接著，將參考附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行描述。 可以用于本發(fā)明的驅(qū)動晶體管是那些在關(guān)于電光特性的參數(shù)中具有閾值差異、或者作為因電應(yīng)力而導(dǎo)致的電光特性的變化而具有閾 值偏移的驅(qū)動晶體管。本發(fā)明對用于驅(qū)動的晶體管的閾值電壓的差異進(jìn)行校正，以在抑 制用于驅(qū)動的晶體管的閾值電壓的影響的同時，獲得發(fā)光器件的穩(wěn)定 的發(fā)射強(qiáng)度。作為發(fā)光器件，可以使用發(fā)出具有由提供的電流所確定 的亮度的光的發(fā)光器件，例如，AM型有機(jī)EL器件。在下文中，將參考附圖對本發(fā)明的驅(qū)動電路的示例性實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)和操作進(jìn)行描述。如圖1所示，驅(qū)動晶體管的漏極端子連接到發(fā)光 器件，并且驅(qū)動晶體管的源極端子連接到用于對驅(qū)動晶體管的閾值進(jìn) 行校正的閾值校正電路。向該驅(qū)動晶體管的柵極中輸入數(shù)據(jù)電壓Vdata和來自閾值校正電路的輸出中的一個，驅(qū)動晶體管的所述柵極 是其控制電極。通過在發(fā)光器件的發(fā)光器件驅(qū)動時段之前的時段中接通開關(guān)，來向驅(qū)動晶體管的柵極中輸入數(shù)據(jù)電壓Vdata。電壓 (Vdata-Vth) ( Vth表示閾值電壓)輸入到閾值校正電路中，并且閾 值校正電路反轉(zhuǎn)閾值電壓Vth的極性(正或負(fù))，以向驅(qū)動晶體管的 柵極輸出電壓(Vdata+Vth)。如果這里利用Vgs表示柵-源電壓，那么驅(qū)動晶體管的漏極電流 Ids用Ids^(Vgs-Vth)2表示。因?yàn)榇嬖陉P(guān)系Vgs=Vdata+Vth，所以漏 極電流Ids可以被表示為Ids^(Vdata)2。將給出對反轉(zhuǎn)上述閾值電壓Vth的極性(正和負(fù))的附加說明。 表述"反轉(zhuǎn)Vth的極性"用在本申請的說明書中，意味著包括在上述算 式Vdata-Vth中的Vth的極性被反轉(zhuǎn)。也就是說，令極性被反轉(zhuǎn)的 Vth為Vth，，那么這樣很容易得到Vth，--Vth。因此，極性反轉(zhuǎn)之后 形成的信號用Vdata-(Vth，)=Vdata-(-Vth)=Vdata+Vth表示。因此，發(fā)光器件驅(qū)動時段(發(fā)光時段)期間驅(qū)動晶體管要提供給 發(fā)光器件的電流具有獨(dú)立于驅(qū)動晶體管的閾值Vth的值，并且這個電 流幾乎不受到閾值電壓Vth的值和這個值的變化的影響。附帶地，閾值校正電路僅需要具有反轉(zhuǎn)閾值電壓Vth的極性(正 或負(fù))的功能，并且不一定需要閾值校正電路輸出電壓(Vdata+Vth )。 正如在下述的第二示例性實(shí)施例中將描述的那樣，閾值校正電路可以 輸出例如電壓(2V1-Vdata+Vth )。這里，VI表示任意的直流電壓， 并且(2V1-Vdata)表示與數(shù)據(jù)電壓Vdata相對應(yīng)的信號。如果 Vl=Vdata，那么閾值校正電路的輸出是電壓(Vdata+Vth)。在本示例性實(shí)施例中，給包括有驅(qū)動晶體管的每一個像素電路提 供閾值校正電路，并且閾值校正電路和像素電路可以構(gòu)成像素。然而，如圖2所示，可以給每一個像素電路列提供閾值校正電路31，在每一 個像素電路列中排列了多個像素電路ll。在下述的示例性實(shí)施例中， 將對圖2示出的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。在下述的示例性實(shí)施例中將對像素電 路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，但是像素電路的結(jié)構(gòu)不限于示例性實(shí)施例中的結(jié) 構(gòu)。附帶地，在本說明書中，用于驅(qū)動的場效應(yīng)晶體管被描述為驅(qū)動晶體管。第一示例性實(shí)施例圖3是例示了作為本發(fā)明的驅(qū)動電路的第一示例性實(shí)施例的AM 型有機(jī)EL顯示設(shè)備的像素電路和閾值校正電路的圖，并且圖4是例 示了這個像素電路的操作的時序圖。圖5是例示了 AM型有機(jī)EL顯 示設(shè)備的整體示意結(jié)構(gòu)的圖。圖6是例示了數(shù)據(jù)驅(qū)動器和閾值校正電 路部分的圖。圖7是例示了 D/A轉(zhuǎn)換器、閾值校正電路部分、以及像 素電路列的圖。附帶地，為了簡單化，圖5未圖示閾值校正電路。在 本示例性實(shí)施例中，AM型有機(jī)EL器件被用作發(fā)光器件，其發(fā)出具 有由提供的電流所確定的亮度的光。如圖5所示，AM型有機(jī)EL顯示設(shè)備包括具有二維排列在平面 中的像素電路ll的像素區(qū)41、數(shù)據(jù)驅(qū)動器42、以及掃描驅(qū)動器43。 數(shù)據(jù)驅(qū)動器42通過數(shù)據(jù)線DLl-DLn向各個像素電路11傳輸數(shù)據(jù)信 號。掃描驅(qū)動器43通過掃描線SLl-SLn傳輸掃描信號，以對每一像 素電路行執(zhí)行掃描。如圖6所示，數(shù)據(jù)驅(qū)動器42包括移位寄存器、 數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)鎖存電路、以及D/A轉(zhuǎn)換器。如圖6和7所示，給 每一像素電路列提供閾值校正電路31，并且排列多個閾值校正電路 31以構(gòu)成閾值校正電路部分，該閾值校正電路部分布置在D/A轉(zhuǎn)換 器和像素區(qū)41之間。也就是說，閾值校正電路31排列在排列了多個 像素電路ll的像素區(qū)41的附近區(qū)域中。如圖3所示，每一個像素電路ll包括有才幾EL器件9、分別為第 一開關(guān)到第六開關(guān)的開關(guān)SW1-SW6、驅(qū)動晶體管TrlO、以及電容器 19。每一個閾值校正電路31包括電流源(其是電流源電路)12、運(yùn)算放大器AMP7和AMP8、以及電阻器件R14和R15。在像素電路ll中，有機(jī)EL器件9的陰極連接到N型驅(qū)動晶體 管TrlO的漏極端子。數(shù)據(jù)電壓Vdata通過第五開關(guān)SW5輸入到驅(qū)動 晶體管TrlO的柵極，所述驅(qū)動晶體管TrlO的柵極是其控制電極。另 一方面，來自閾值校正電路31的輸出通過第二開關(guān)SW2累積在電容 器19中。在有機(jī)EL器件9發(fā)光期間的時段中，通過關(guān)斷第五開關(guān) S W5并接通第四開關(guān)SW4而把來自閾值校正電路31的信號輸出到驅(qū) 動晶體管TrlO的柵極。運(yùn)算放大器AMP7的輸出端子通過電阻器件R14連接到運(yùn)算放 大器AMP8的反相輸入端子，所述運(yùn)算放大器AMP7是第一運(yùn)算放 大器，所述運(yùn)算放大器AMP8是第二運(yùn)算放大器，所述電阻器件R14 是第一電阻器件。運(yùn)算放大器AMP7的同相輸入端子通過第一開關(guān) SW1連接到驅(qū)動晶體管TrlO的源極端子，并且運(yùn)算放大器AMP7的 反相輸入端子連接到其自身的輸出端子。運(yùn)算放大器AMP8的輸出端 子通過電阻器件R15連接到其自身的反相輸入端子。電容器19通過 第二開關(guān)SW2連接到運(yùn)算放大器AMP8的輸出端子。第三開關(guān)SW3 連接在驅(qū)動晶體管TrlO的源極端子和地之間。第四開關(guān)SW4和第五 開關(guān)SW5各自的一個端子連接到驅(qū)動晶體管TrlO的柵極端子。第四 開關(guān)SW4的另一端子連接到電容器19與第二開關(guān)SW2的連接點(diǎn)。 第五開關(guān)SW5的另一端子連接到來自數(shù)據(jù)驅(qū)動器42的信號線。第六 開關(guān)SW6與有機(jī)EL器件9相并聯(lián)地連接到有機(jī)EL器件9的兩個端 子。用非晶半導(dǎo)體工藝形成像素電路11中的晶體管和電容器，并且 用晶體Si工藝制造閾值校正電路31中的電流源12、電阻器件R14 和R15、以及運(yùn)算放大器AMP7和AMP8。用晶體Si工藝類似地制 造數(shù)據(jù)驅(qū)動器部。本示例性實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)使用第一開關(guān)SW1到第六開關(guān) SW6,并且包括這樣的電路結(jié)構(gòu)，以在圖像顯示時實(shí)現(xiàn)至少兩種模式 "閾值編程時段"和"發(fā)光器件驅(qū)動時段"。在圖4中示出了在那時每個開關(guān)的時序圖。在圖4中，Pl表示第一、第二、以及第六開關(guān)SW1、 SW2、以 及SW6的控制信號的定時；P2表示第五開關(guān)SW5的控制信號的定 時；P3表示第三開關(guān)SW3的控制信號的定時；并且P4表示第四開 關(guān)SW4的控制信號的定時。閾值編程時段圖8是例示了闊值編程時段中像素電路部分和閾值校正電路31 的電路結(jié)構(gòu)的圖。如圖8所示，在閾值編程時段中，第一到第六開關(guān)SW1-SW6為 斷開或閉合，使得可以存在第一、第二、第五、以及第六開關(guān)SW1、 SW2、 SW5、以及SW6同時處于它們的接通狀態(tài)并且第三和第四開 關(guān)SW3和SW4同時處于它們的關(guān)斷狀態(tài)的時段。發(fā)光器件驅(qū)動期間圖9是例示了執(zhí)行與發(fā)光器件驅(qū)動時段中的發(fā)光器件的連接的 區(qū)域的電路結(jié)構(gòu)的圖。如圖9所示，開關(guān)SW1-SW6為斷開或閉合， 使得可以存在第三和第四開關(guān)SW3和SW4同時處于它們的接通狀態(tài) 并且第一、第二、第五、以及第六開關(guān)SW1、 SW2、 SW5、以及SW6 同時處于它們的關(guān)斷狀態(tài)的時段。在下文中，將對電路的操作進(jìn)行描述。在閾值編程時段中，如圖8所示，來自圖5中的數(shù)據(jù)驅(qū)動器42 的D/A轉(zhuǎn)換器的信號Vdata輸入到具有閾值Vth的驅(qū)動晶體管TrlO 的柵極和運(yùn)算放大器AMP8的參考電源Vrefl3。此時，驅(qū)動晶體管TrlO的漏極連接到電源，并且其源極連接到 電流源12。驅(qū)動晶體管TrlO和電流源12構(gòu)成源極跟隨器電路，并且 源極電壓通過運(yùn)算放大器AMP7輸入到運(yùn)算放大器AMP8的反相輸 入端子，所述運(yùn)算放大器AMP7是電壓跟隨器，所述運(yùn)算放大器AMP8 是具有一倍增益的反轉(zhuǎn)放大器。電阻器件R14和R15被設(shè)置為具有 相同的電阻值。這里，如果在圖8中假定源極跟隨器的輸出是節(jié)點(diǎn)16,并且電壓跟隨器放大器的輸出是節(jié)點(diǎn)17，那么，節(jié)點(diǎn)16的電位是Vdata-Vth, 并且節(jié)點(diǎn)17的電位是Vdata-Vth。在運(yùn)算放大器(也叫作opamp ) AMP8中，如果假定其反相輸入端子的輸入是電壓Vin，那么節(jié)點(diǎn)18 的輸出電壓Vout相對于參考電位Vrefl3是(Vin+Vout)/2=VrefVout-2Vref-Vin如果Vin-Vdata-Vth并且Vref=Vdata，那么 Vout=Vdata+Vth ...... ( 1)這個電位被保持在電容器19中。此外，有機(jī)EL器件9在此時 段中不發(fā)出任何光。接著，在發(fā)光器件驅(qū)動期間，如圖9所示，驅(qū)動晶體管TrlO的 柵極端子與來自數(shù)據(jù)驅(qū)動器42的信號線隔離，并且改為連接到電容 器19。驅(qū)動晶體管TrlO的漏極端子連接到有機(jī)EL器件的陰極，并且 其源極端子連接到地。這里，驅(qū)動晶體管TrlO的漏極電流Ids可以4皮表示為Ids^(Vgs-Vth)2其中，Vgs表示其柵-源電壓。因?yàn)樵谶@里，因之前的閾值編程時段中的操作的緣故， Vgs=Vdata+Vth，所以漏極電流Ids可以被表示為 Ids"(vdata)2 ...... (2)因此，從驅(qū)動晶體管TrlO提供到有機(jī)EL器件9的電流取與驅(qū) 動晶體管TrlO的閾值Vth無關(guān)的值，并且?guī)缀醪皇荛撝礦th的值和 該值的改變的影響。附帶地，盡管已經(jīng)在前述的示例性實(shí)施例中描述了驅(qū)動晶體管 TrlO是N型驅(qū)動晶體管的情況，但是即使在使用了 P型驅(qū)動晶體管 的情況下，也可以期待類似的優(yōu)點(diǎn)。此外，盡管已描述了使用有機(jī)EL器件的發(fā)光顯示設(shè)備，但是本 發(fā)明還可以被應(yīng)用到基于提供的電流而發(fā)光的發(fā)光顯示設(shè)備中，以及使用基于提供的電流表現(xiàn)出任意功能的通常的電流負(fù)載的電流負(fù)載 器件中。第二示例性實(shí)施例幾乎類似于第一示例性實(shí)施例，在圖3、 4、 8、以及9中例示了 本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。然而，在第二示例性實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)中，除去了圖3中示出的第六開關(guān)SW6。因此，與第一示例性實(shí)施 例的結(jié)構(gòu)相比，可以減少像素區(qū)中的一個開關(guān)器件。在這種情況下，在閾值編程時段中，有機(jī)EL器件9基于提供的 電流發(fā)光，所述提供的電流具有用IdsK(Vdata-Vthf表示的驅(qū)動晶體 管TrlO的閾值電壓Vth的參數(shù)。然而，因?yàn)榕c正常的發(fā)光器件驅(qū)動 時段相比，閾值編程時段是充分短的時段，所以當(dāng)在整個幀時段中觀 測影響時，可以忽略這個時段中亮度的影響。第三示例性實(shí)施例幾乎類似于第一示例性實(shí)施例，在圖3、 4、 8、以及9中例示了 本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。然而，在第三示例性實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)中，除去了第一示例性實(shí)施例的電流源12。在這種情況下，在閾值編程時段中，節(jié)點(diǎn)16基本上取 (Vdata-Vth)的電位電平，并且因此，通過類似于第一示例性實(shí)施例的操作，可以獲得幾乎相同的優(yōu)點(diǎn)。 第四示例性實(shí)施例可以類似于第一示例性實(shí)施例在圖3、 4、 8、以及9中例示本發(fā) 明的第四示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。然而，充當(dāng)反轉(zhuǎn)放大器的運(yùn)算放大器 AMP8的參考電源13不是來自于數(shù)據(jù)驅(qū)動器42的信號，而是具有另 一電位電平的直流電源。在這種情況下，在前述的閾值編程時段中，運(yùn)算放大器AMP8 的輸出是(Vin+Vout)/2=Vref，Vout=2Vref-Vin其中，Vin=Vdata-Vth并且Vref=Vl( VI表示4壬意的直流電壓)，從而有<formula>formula see original document page 16</formula> (3)。另一方面，發(fā)光器件驅(qū)動時段期間流經(jīng)驅(qū)動晶體管TrlO的電流
是<formula>formula see original document page 16</formula>(4)。
那么，類似于第一示例性實(shí)施例，向有機(jī)EL器件9提供的電流 幾乎不受閾值電壓Vth的值和該值的改變的影響。 第五示例性實(shí)施例在圖10中例示了本發(fā)明的發(fā)光顯示設(shè)備的驅(qū)動電路的第五示例 性實(shí)施例。第五示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與圖3中所示的結(jié)構(gòu)的不同之處 在于，提供了電容器20并且除去了開關(guān)SW5，以及數(shù)據(jù)信號Vdata 通過第四開關(guān)SW4輸入到驅(qū)動晶體管TrlO的柵極，該柵極是其控制 電極。這里，示出電容器20以概括表示從數(shù)據(jù)驅(qū)動器42到像素中的 第二開關(guān)SW2的布線和連接到該布線的開關(guān)晶體管的寄生電容分量。類似于第 一示例性實(shí)施例，本示例性實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)包括用于 在圖像顯示時實(shí)現(xiàn)至少兩種模式即"閾值編程時段，，和"發(fā)光器件驅(qū)動 時段，，的電路結(jié)構(gòu)。在圖11中例示了那時每一開關(guān)的時序圖。閾值編程時段圖12是例示了閾值編程時段中的像素電路部分和閾值校正電路 31的電路結(jié)構(gòu)的圖。如圖12所示，開關(guān)斷開或閉合，使得可以存在 第一、第四、以及第六開關(guān)SW1、 SW4、以及SW6同時處于它們的 接通狀態(tài)并且第二和第三開關(guān)SW2和SW3同時處于它們的關(guān)斷狀態(tài) 的時段。發(fā)光器件驅(qū)動時段如圖13所示，第一、第四、以及第六開關(guān)SW1、 SW4、以及 SW6轉(zhuǎn)為處于它們的關(guān)斷狀態(tài)，并且第二開關(guān)SW2轉(zhuǎn)為處于其接通 狀態(tài)。由此，電容器件20中的電荷移動到電容器19。接著，第二開關(guān)SW2轉(zhuǎn)為處于其關(guān)斷狀態(tài)，并且第三開關(guān)SW3轉(zhuǎn)為處于其接通狀 態(tài)。電容器19連接到驅(qū)動晶體管TrlO的柵極端子；有機(jī)發(fā)光器件9 連接到驅(qū)動晶體管TrlO的漏極端子；并且驅(qū)動晶體管TrlO的源極端 子連接到地。在下文中，將對電路的操作進(jìn)行描述。在閾值編程時段中，第五示例性實(shí)施例的操作類似于第一示例性 實(shí)施例的操作。然而，如圖12所示，節(jié)點(diǎn)18的電位累積在電容器20 中。在這個時段中，有機(jī)EL器件9不發(fā)出任何光。接著，在發(fā)光器件驅(qū)動時段中，如圖13所示，通過使開關(guān)SW2 轉(zhuǎn)為處于其接通狀態(tài)并且通過使開關(guān)SW4轉(zhuǎn)為處于其關(guān)斷狀態(tài)，電 容器19的端子首先與來自數(shù)據(jù)驅(qū)動器42的信號線相隔離，并且改為 連接到電容器20。接著，開關(guān)SW2轉(zhuǎn)為處于其關(guān)斷狀態(tài)，并且電容器20的電荷已 移動到電容器19。電容器19把驅(qū)動晶體管TrlO的柵極端子保持在電壓 (Vdata+Vth)上。此時，驅(qū)動晶體管TrlO的漏極端子連接到有機(jī) EL器件9的陰極，并且其源極端子連接到地。這里，類似于第一示例性實(shí)施例，驅(qū)動晶體管TrlO的漏極電流 Ids可以表示為Ids^(Vdata)2 ...... (2)。因此，從驅(qū)動晶體管TrlO提供到有機(jī)EL器件9的電流取與驅(qū) 動晶體管TrlO的閾值Vth無關(guān)的值，并且?guī)缀醪皇荛撝惦妷篤th的 值的改變的影響。在本示例性實(shí)施例中，與第一示例性實(shí)施例的6個相比，像素中 開關(guān)的數(shù)量可以減少1個。此外，如果類似于第二示例性實(shí)施例，也減少第六開關(guān)SW6， 則可以在像素中用四個開關(guān)操作本示例性實(shí)施例。前述示例性實(shí)施例中的每一個的AM型有機(jī)EL顯示設(shè)備均可以 配置信息顯示設(shè)備。信息顯示設(shè)備用于蜂窩式電話、便攜式計(jì)算機(jī)、諸如靜態(tài)照相機(jī)和攝像機(jī)之類的照相機(jī)、以及實(shí)現(xiàn)其多種功能的設(shè) 備。在下文中，作為本發(fā)明所希望的示例性實(shí)施例，對使用了被描述為第一示例性實(shí)施例的AM型有機(jī)EL顯示設(shè)備的數(shù)字照相機(jī)進(jìn)行描 述。圖14是例示了數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)的一個示例的框圖。在圖中，整 個系統(tǒng)129包括用于拾取對象圖像的攝影單元123、圖像信號處理電 路(其是圖像信號處理單元)124、顯示面板125、存儲器126、 CPU 127、以及操作單元128。攝影單元123拍攝的圖像或者記錄在存儲器 126中的圖像經(jīng)受圖像信號處理單元124的信號處理，并且可以在顯 示面板125上觀測該圖像。CPU 127基于來自操作單元128的輸入， 控制攝影單元123、存儲器126、以及圖像信號處理電路124，以執(zhí)行 適合特定情況的拍攝、記錄、再現(xiàn)、以及顯示。雖然已參考示例性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解， 本發(fā)明不限于公開的示例性實(shí)施例。下面的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被給予 最寬的解釋，以便包含所有這樣的變形以及等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1、一種用于發(fā)光顯示設(shè)備的驅(qū)動電路，其包括具有發(fā)光器件和驅(qū)動晶體管的像素電路，所述發(fā)光器件用于發(fā)出具有基于所提供的電流而確定的亮度的光，所述驅(qū)動晶體管用于向發(fā)光器件提供所述電流，所述驅(qū)動電路包括閾值校正電路，用于把第二信號轉(zhuǎn)換為第三信號并向像素電路輸出所述第三信號，所述第二信號包括驅(qū)動晶體管的閾值電壓和數(shù)據(jù)電壓，當(dāng)包括數(shù)據(jù)電壓的第一信號輸入到所述驅(qū)動晶體管的控制電極時，從所述驅(qū)動晶體管輸出所述第二信號，所述第三信號包括極性反轉(zhuǎn)的閾值電壓、和數(shù)據(jù)電壓或者與數(shù)據(jù)電壓相對應(yīng)的電壓，其中所述像素電路包括用于向所述驅(qū)動晶體管的所述控制電極提供第三信號的開關(guān)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其中，二維布置像素電路 并且通過為每一像素電路列提供的數(shù)據(jù)線輸入第一信號，并且其中， 為每一像素電路列提供閾值校正電路。
3、 一種用于發(fā)光顯示設(shè)備的驅(qū)動電路，其包括像素電路和閾值 校正電路，所述像素電路具有用于發(fā)出具有基于所提供的電流而確定 的亮度的光的發(fā)光器件、用于向發(fā)光器件提供所述電流的驅(qū)動晶體 管、第一到第五開關(guān)、以及電容器，所述閾值校正電路用于對所述像 素電路的驅(qū)動晶體管的閾值進(jìn)行校正，其中，所述閾值校正電路包括第一和第二運(yùn)算放大器、以及第一 和第二電阻器件，使得第一運(yùn)算放大器具有通過第一電阻器件連接到 第二運(yùn)算放大器的反相輸入端子的輸出端子、通過第一開關(guān)連接到所 述驅(qū)動晶體管的源極端子的同相輸入端子、以及連接到第 一運(yùn)算放大 器的輸出端子的反相輸入端子，其中，第二運(yùn)算放大器具有通過第二電阻器件連接到其反相輸入端子的輸出端子，其中，所述電容器通過第二開關(guān)連接到所述第二運(yùn)算放大器的輸出端子，其中，第三開關(guān)連接在所述驅(qū)動晶體管的源極端子和地之間，以及其中，第四開關(guān)和第五開關(guān)各自的一個端子連接到所述驅(qū)動晶體 管的柵極端子，所述第四開關(guān)的另一端子連接到所述電容器和所述第 二開關(guān)之間的連接點(diǎn)，并且所述第五開關(guān)的另 一端子連接到來自數(shù)據(jù) 驅(qū)動器的信號線。
4、 一種用于發(fā)光顯示設(shè)備的驅(qū)動電路，其包括像素電路和閾值 校正電路，所述像素電路具有用于發(fā)出具有基于所提供的電流而確定 的亮度的光的發(fā)光器件、用于向發(fā)光器件提供所述電流的驅(qū)動晶體 管、第一到第四開關(guān)、以及電容器，所述閾值校正電路用于對所述像 素電路的驅(qū)動晶體管的閾值進(jìn)行校正，其中，所述闊值校正電路包括第一和第二運(yùn)算放大器、以及第一 和第二電阻器件，其中，所述第 一運(yùn)算放大器具有通過第 一電阻器件連接到第二運(yùn) 算放大器的反相輸入端子的輸出端子、通過第一開關(guān)連接到所述驅(qū)動 晶體管的源極端子的同相輸入端子、以及連接到所迷第一運(yùn)算放大器 的輸出端子的反相輸入端子，其中，第二運(yùn)算放大器具有通過第二開關(guān)連接到所述電容器的輸出端子，其中，第三開關(guān)連接在所述驅(qū)動晶體管的源極端子和地之間，并 且所述電容器和所述第二開關(guān)之間的連接點(diǎn)連接到所述驅(qū)動晶體管 的柵極端子，并通過第四開關(guān)連接到來自數(shù)據(jù)驅(qū)動器的信號線。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動電路，其中，二維布置像素電路 并為每一像素電路列提供信號線；并且其中，為每一像素電路列提供 閾值校正電路，并且閾值校正電路布置在布置了多個像素電路的像素 區(qū)的附近區(qū)域中。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動電路，進(jìn)一步包括連接到第一開 關(guān)和第一運(yùn)算放大器的同相輸入端子之間的連接點(diǎn)的電流源電路，所述第 一開關(guān)連接到驅(qū)動晶體管的源極端子。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動電路，進(jìn)一步包括與發(fā)光器件相 并聯(lián)地連接到該發(fā)光器件兩個端子上的第六開關(guān)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其中，所述發(fā)光器件是有 機(jī)EL器件。
9、 一種用于發(fā)光顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，所述發(fā)光顯示設(shè)備包括 具有發(fā)光器件和驅(qū)動晶體管的像素電路，所述發(fā)光器件用于發(fā)出具有 基于所提供的電流而確定的亮度的光，所述驅(qū)動晶體管用于向所述發(fā) 光器件提供所述電流，所述方法包括第一時段，在該第一時段中，包括數(shù)據(jù)電壓的第一信號被輸入到 驅(qū)動晶體管的控制電極，并且從驅(qū)動晶體管輸出的第二信號被轉(zhuǎn)換為 要存儲在電容器中的第三信號，所述第二信號包括驅(qū)動晶體管的閾值 電壓和數(shù)據(jù)電壓，所述第三信號包括極性反轉(zhuǎn)的閾值電壓、和數(shù)據(jù)電 壓或者與數(shù)據(jù)電壓相對應(yīng)的電壓；以及第二時段，在該第二時段中，向驅(qū)動晶體管的控制電極提供存儲 在電容器中的第三信號，以使發(fā)光器件發(fā)光。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動方法，其中，在第一時段中，驅(qū) 動晶體管充當(dāng)源極跟隨器電路。
11、 一種照相才;L，包括裝備有根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路的發(fā)光顯示設(shè)備； 圖像拾取單元，其拾取對象圖像；以及 圖像信號處理單元，其對圖像拾取單元拾取到的信號進(jìn)行處理， 其中，該照相機(jī)通過發(fā)光顯示設(shè)備顯示經(jīng)受圖像信號處理單元中 的信號處理的圖像信號。
全文摘要
一種用于發(fā)光顯示設(shè)備的驅(qū)動電路，其包括具有發(fā)光器件和驅(qū)動晶體管的像素電路，所述發(fā)光器件用于發(fā)出具有基于所提供的電流而確定的亮度的光，所述驅(qū)動晶體管用于向發(fā)光器件提供所述電流，所述驅(qū)動電路包括閾值校正電路，用于把第二信號轉(zhuǎn)換為第三信號以便向像素電路輸出轉(zhuǎn)換后的第三信號，所述第二信號包括驅(qū)動晶體管的閾值電壓和數(shù)據(jù)電壓，當(dāng)包括數(shù)據(jù)電壓的第一信號輸入到所述驅(qū)動晶體管的控制電極時，從所述驅(qū)動晶體管輸出所述第二電壓，所述第三信號包括極性反轉(zhuǎn)的閾值電壓、和數(shù)據(jù)電壓或者與數(shù)據(jù)電壓相對應(yīng)的電壓。所述像素電路包括用于向所述驅(qū)動晶體管的所述控制電極提供第三信號的開關(guān)。
文檔編號G09G3/30GK101266751SQ200810083579
公開日2008年9月17日 申請日期2008年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者安部勝美, 清水久惠 申請人:佳能株式會社