專利名稱：顯示裝置和電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用發(fā)光元件作為像素的有源矩陣顯示裝置， 以及一種包括這種類型的顯示裝置的電子設備。
背景技術：
近年來，已積極開發(fā)了使用有機電致發(fā)光(EL)器件作為發(fā)光 元件的平面發(fā)光顯示裝置。有機EL器件是利用當施加電場時有機 薄膜發(fā)光的現(xiàn)象的器件。在10V以下的施加電壓下工作的有機EL 器件的功耗很低。因為有機EL設備是發(fā)光的元件(發(fā)光元件)，所 以不需要任何發(fā)光器。因而，可容易減小使用有機EL器件的顯示 裝置的重量和厚度。此外，有機EL器件的反應為很快的幾微妙。 因而，當顯示移動圖Y象時，不會產(chǎn)生余像。在使用有機器件作為像素的平面發(fā)光顯示裝置中，被集成到像 素中的具有薄膜晶體管(TFT)作為驅動元件的有源矩陣顯示裝置 得到了積才及的開發(fā)。例如，在第2003-255856號、第2003-271095 號、第2004-133240號、第2004-029791號和第2004-093682號曰 本未審查專利申請公開中描述了有源矩陣平面發(fā)光顯示裝置。發(fā)明內容現(xiàn)有4支術的有源矩陣平面發(fā)光顯示裝置由于處理的變化，所以 在用于驅動發(fā)光元件的驅動晶體管的閾值電壓和遷移率方面也有變化。此外，有機EL器件的電流/電壓特性隨時間改變。晶體管特 性的這種變化和有機EL器件特性的改變對發(fā)光亮度有影響。為了 使發(fā)光亮度在顯示裝置的整個屏幕中均勻，需要對像素電路中的驅 動晶體管和有機EL器件的上述特性的變化和改變進4于校正。在現(xiàn) 有技術中已提出了這樣一種建議，即提供了一種包括具有這種校正 功能的像素的顯示裝置。除了用于驅動發(fā)光元件的驅動晶體管外，現(xiàn)有技術的有源矩陣 平面發(fā)光顯示裝置通常還具有用于采樣視頻信號電位和基準電位 并將經(jīng)采樣的電位存儲在像素中的采樣晶體管。為了使像素執(zhí)行各 種校正操作，需要現(xiàn)有技術中具有校正功能的顯示裝置能夠在每個 水平掃描周期內多次驅動采樣晶體管導通和截止，并能夠根據(jù)預定 順次采樣信號電位和基準電位。這包括高速柵極脈沖，用于驅動采 才羊晶體管導通和截止，這〗吏顯示面一反的驅動電流升高并增加功誶t。鑒于現(xiàn)有技術的上迷問題，需要提供一種使^像素能夠執(zhí)行各種 校正操作并抑制功耗的顯示裝置。為此，根據(jù)本發(fā)明的實施例，提 供了 一種包括^象素陣列部和驅動部的顯示裝置。 <象素陣列部包括電 源線、按行排列的掃描線、按列排列的信號線和以矩陣配置并位于 掃描線和信號線的交叉點處的<象素。每個像素至少包括采樣晶體 管、驅動晶體管、發(fā)光元件和存儲電容器。采樣晶體管具有連接至 對應 一條掃描線的控制端、以及連接在對應 一條信號線和驅動晶體 管的控制端之間的一對電流端。驅動晶體管具有一對電流端， 一個 電流端連4姿至發(fā)光元件，另一個電流端連4妄至對應一條電源線。存 儲電容器連接在驅動晶體管的控制端和驅動晶體管的那 一 個電流 端之間。驅動部包括寫掃描器，被配置為在每個水平掃描周期內順次向一條掃描線提供控制信號；以及信號選擇器，被配置為向每條信號線提供驅動信號，驅動信號在每個水平掃描周期內在信號電位 和基準電位之間切換。采樣晶體管根據(jù)控制信號將驅動信號施加給 驅動晶體管的控制端。驅動晶體管根據(jù)驅動信號向發(fā)光元件提供驅 動電流。寫掃描器包括輸出緩存器，每個輸出緩存器被配置為向對 應一條掃描線輸出控制信號，控制信號在每個水平掃描周期內具有 第 一脈沖和第二脈沖。每個輸出緩存器包括連接至固定電源的第一 車lr出部和連4妄至月永沖電源的第二車命出部，第一llr出部f餘出第一月永作為第二月永沖輸出。優(yōu)選地，采樣晶體管才艮據(jù)從第 一輸出部輸出的第 一脈沖采樣驅 動信號的基準電位，從而使像素執(zhí)行用于校正驅動晶體管的閾值電 壓的變化的閾值電壓校正操作。優(yōu)選地，采樣晶體管根據(jù)從第二輸 出部輸出的第二脈沖采樣驅動信號的信號電壓，從而使像素將信號 電位寫入存儲電容器并同時執(zhí)行用于校正驅動晶體管的遷移率的 變化的遷移率校正操作。此外，寫掃描器中的每個輸出緩存器可以 在每個水平掃描周期內順次輸出第一脈沖和第二脈沖，從而使第一 脈沖和第二脈沖在時間互不重疊。在這種情況下，寫掃描器中的每 個輸出緩存器在每個水平掃描周期中首先輸出第 一脈沖，并在一段時間后，輸出第二脈沖。優(yōu)選地，馬區(qū)動部包括電源掃描器，^C配置為使每條電源線在高電位和低電位之間切換。當每個l象素執(zhí)行閾 值電壓校正操作時，電源掃描器首先將對應 一條電源線切換為低電 位，然后切換為高電位。根據(jù)本發(fā)明的實施例，寫掃描器包括多個輸出緩存器，每個輸 出緩存器被配置為將控制信號輸出至對應 一條掃描線，控制信號在 每個水平掃描周期內包括第一脈沖和第二脈沖。因此，采樣晶體管 在每個水平掃描周期內導通和截止兩次，從而4吏像素能夠執(zhí)行閾值校正操作以及信號寫入和遷移率校正操作。在這種情況下，每個輸 出緩存器被分成連接至固定電源的第 一輸出部和連接至脈沖電源 的第二輸出部。第一輸出部輸出第一脈沖。第二輸出部提取從脈沖 電源提供的脈沖并將所提取的脈沖作為第二脈沖輸出至對應 一 條 掃描線，因此，在每個水平掃描周期內，脈沖電源僅需要輸出一個 脈沖，而不是兩個脈沖。這降低了有效操作頻率和顯示面板的功耗。控制信號中所包括的脈沖的精度隨著校正操作的內容而有所 不同。在需要相對高精度的校正操作中，使用了高精度的脈沖并且 從第二輸出部提供的第二脈沖。在不需要高精度的校正操作中，從 第一輸出部輸出的第一脈沖就足夠了。通常，通過提取從脈沖電源 提供的脈沖得到的控制信號具有較少的波形失真和較小的傳播延 遲，并且精度很高。相反，從連接至固定電源并包括普通反相器等 的第 一輸出部提供的脈沖波形是很模糊的。由于第 一脈沖隨掃描線 而變化，所以第一脈沖的精度低。才艮據(jù)本發(fā)明的實施例，適當使用 了具有不同精度級別的兩種脈沖，從而減小了脈沖電源的負荷并降低了顯示裝置中模塊的功耗。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置的整體結構的框圖；圖2是圖1所示的顯示裝置的具體結構的電^^圖；圖3是用于描述圖2所示的顯示裝置的操作的時序圖；圖4是示出了包括在顯示裝置的外圍驅動部中的寫掃描器的第 一參考實例的電^各圖；圖5是示出了包括在顯示裝置的外圍驅動部中的寫掃描器的第二參考實例的電路圖；圖6是用于描述第二參考實例的操作的波形圖；圖7A和圖7B是包括在^4居本發(fā)明實施例的顯示裝置中的寫 掃描器的電路圖；圖8是用于描述圖7A和圖7B中所示的寫掃描器的操作的波 形圖；圖9A是根據(jù)本發(fā)明實施例的寫掃描器的具體實例的電路圖； 圖9B示出了在電^各的節(jié)點A、 B、 C和D處乂見察到的波形； 圖IO是顯示裝置的裝置結構的截面圖； 圖11是顯示裝置的模塊結構的平面圖；圖12是具有根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置的電視機的透視圖；圖13A和圖13B是具有根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置的數(shù)碼 照相才幾的透一見圖；圖14是具有根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置的筆記本個人計算 才幾的透一見圖；圖15A和圖15B示出了具有根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置的 移動終端設備；以及圖16是具有根據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置的攝像機的透視圖。
具體實施方式
下文中將結合附圖來詳細描述本發(fā)明的實施例。圖1是#4居本 發(fā)明實施例的顯示裝置的整體結構的才匡圖。如圖l所示，顯示裝置 包括像素陣列部l和被配置為用于驅動像素陣列部1的驅動部。像 素陣列部1包括按行排列的掃描線WS、按列排列的信號線SL、以 矩陣形式配置且位于掃描線WS和信號線SL的交叉點處的l象素2 和才艮據(jù)各行像素2 "i殳置的電源線VL。在此實例中，紅、綠和藍(RGB ) 原色中的一種^皮分配給每個像素2,因此可以進行彩色顯示。然而， 本實施例不限于彩色顯示器，而可應用于單色顯示裝置。驅動部包 括寫掃描器4，被配置為順次將控制信號提供給掃描線WS并以 逐4亍方式來以^f于為單位掃描^象素2;電源掃描器6， ^皮配置為才艮據(jù) 該逐行掃描，將在第一電位和第二電位之間切換的電源電壓供給電 源線VL;以及信號選擇器(水平選擇器)3，被配置為根據(jù)逐行掃 描，將用作驅動信號的信號電位和基準電位供給按列排列的信號線圖2是示出了包括在圖1所示的顯示裝置中的每個像素2的具 體結構和連接關系的電路圖。如圖2所示，像素2包括用有機EL 器件表示的發(fā)光元件EL、采樣晶體管Trl 、驅動晶體管Trd和存儲 電容器Cs。采樣晶體管Trl具有連接至對應一條掃描線WS的控制 端(柵極)和一對電流端(源極和漏極)， 一個電流端連接至對應 一條信號線SL,另 一個電流端連接至驅動晶體管Trd的控制端(柵 極G)。驅動晶體管Trd具有一對電流端(源極S和漏極)， 一個電 流端連接至發(fā)光元件EL,另 一個電流端連4妄至對應 一條電源線VL。 在此實例中，驅動晶體管Trd是N溝道型的。驅動晶體管Trd的漏 極連接至電源線VL,以及源極S連接至用作輸出節(jié)點的發(fā)光元件 EL的陽極。發(fā)光元件EL的陰極連接至預定陰極電位Vcath。存儲電容器Cs連接在作為驅動晶體管Trd的一個電流端的源極S和作 為驅動晶體管Trd的控制端的柵極G之間。具有了上述結構，根據(jù)掃描線WS提供的控制信號，使用采樣 晶體管Trl建立電連接，并且采樣晶體管Trl采樣從信號線SL提 供的信號電位并將該信號電位保持在存儲電容器Cs中。驅動晶體 管Trd接受從第一電位(高電位Vdd )的電源線VL提供的電流， 并根據(jù)存儲電容器Cs中所保持的信號電位，使驅動電流流過發(fā)光 元件EL。為了與在信號線SL處于信號電位的時間段內講理與采樣 晶體管Trl的電連接，寫掃描器4將具有預定脈沖寬度的控制信號 輸出至掃描線WS，從而將信號電位保持在存儲電容器Cs中，與此 同時，相對于驅動晶體管Trd的遷移率p來對信號電位進4于才交正。 此后，驅動晶體管Trd4艮據(jù)寫入存儲電容器CS的信號電位Vsig來 將驅動電流提供給發(fā)光元件EL，隨后發(fā)光元件EL開始發(fā)光操作。除了上述遷移率校正功能外，像素2還具有閾值電壓校正功能。 即，在采樣晶體管Trl采樣信號電位Vsig前的第一時刻，電源掃描 器6將電源線VL從第一電位(高電位Vdd)切換到第二電位(低 電位Vss2 )。類似地，在采樣晶體管Trl采樣信號電位Vsig之前， 寫掃描器4在第二時刻建立與采樣晶體管Trl的電連接，將信號線 SL提供的基準電位Vssl施加給驅動晶體管Trd的柵極G,并將驅 動晶體管Trd的源極S設為第二電位(Vss2)。在第二時刻后的第 三時刻，電源掃描器6將電源線VL從第二電位Vss2切換到第 一電 位Vdd,并將對應于驅動晶體管Trd的閾值電壓Vth的電壓保持在 存儲電容器Cs中。具有了這種閾值電壓校正功能，顯示裝置可以 消除驅動晶體管Trd的閾值電壓Vth由于像素2的不同而帶來的影 響。像素2還具有自舉功能。即，當信號電位Vsig保持在存儲電 容器Cs中時，寫掃描器4取消將控制信號提供給掃描線WS,從而石皮壞了與采樣晶體管Trl的電連接。驅動晶體管Trd的柵才及G與信 號線SL電斷開。因》匕，4冊才及G的電4立變?yōu)榕c馬區(qū)動晶體管Trd的源 才及S的電位的改變相關Jf關，并且柵才及G和源4及S間的電壓Vgs可 保持恒定。圖3是用于描述圖2所示的像素2的操作的時序圖。該時序圖 具有7>共時間軸并示出了掃描線WS、電源線VL和信號線SL電位 的改變。在示出這些電位改變的同時，還示出了驅動晶體管Trd的 牙冊才及G和源才及S的電壓的改變。本發(fā)明實施例的一個特征在于，將用于導通采樣晶體管Trl的 控制信號脈沖提供給掃描線WS。 4艮據(jù)像素陣列部1的逐行掃描， 以場(lf)為單位將控制信號脈沖提供給掃描線WS。在一個水平 掃描周期(1H)內，控制信號脈沖包括兩個脈沖。下文中，第一脈 沖可,皮稱為第一^永沖Pl，第二脈沖可4皮稱為第二脈沖P2。同樣， 電源線VL以場為單位在高電位Vdd和^f氐電位Vss2之間切換。每 個水平掃描周期(1H)內，在信號電4立Vsig和參考電壓Vssl之間 切換的驅動信號被提供給信號線SL。如圖3的時序圖所示，已在前一場中處于發(fā)光周期的像素2進 入電流場中的不發(fā)光周期，隨后進入電流場中的發(fā)光周期。在不發(fā) 光周期內，像素2執(zhí)行準備操作、閾值電壓校正操作、信號寫入操 作、遷移率校正操作等。在前一場的發(fā)光周期內，電源線VL處于高電位Vdd，驅動晶 體管Trd將驅動電流Ids提供給發(fā)光元件EL。驅動電流Ids從處于 高電位Vdd的電源線流經(jīng)驅動晶體管Trd和發(fā)光元件EL而流入陰 極線。接下來，在電流場中的不發(fā)光周期內，電源線VL在時刻Tl 從高電壓Vdd切換到低電壓Vss2。這使得電源線VL被放電至Vss2 ， 且驅動晶體管Trd的源極S的電位降至Vss2。因此，發(fā)光元件EL 的陽極電位(即驅動晶體管Trd的源極電位)處于反向偏壓狀態(tài)。 沒有驅動電流能流動，并且光熄滅。與驅動晶體管Trd的源極S的 電位的這種減小相關聯(lián)地，柵極G的電位也減小。接下來，在時刻T2,掃描線WS從低電位切換到高電位，這 建立了與采樣晶體管Trl的電連接。此刻，信號線SL處于基準電 位Vssl。通過電連接的采樣晶體管Trl，驅動晶體管Trd的柵極G 的電位變?yōu)樾盘柧€SL的基準電位Vssl。此刻，驅動晶體管Trd的 源才及電位遠低于Vssl的電位Vss2。以此方式，馬區(qū)動晶體管Trd的 柵極G和源極S之間的電壓被初始化為高于驅動晶體管Trd的閾值 電壓Vth。從時刻Tl ~時刻T3的周期Tl-T3是準備期，其中，馬區(qū) 動晶體管Trd的柵極G和源極S間的電壓被設為大于或等于Vth。接下來，在時刻T3，電源線VL從低電壓Vss2切換到高電壓 Vdd，且驅動晶體管Trd的源極電壓開始增加。當驅動晶體管Trd 的柵4及G和源一及S之間的電壓變?yōu)殚撝惦妷篤th時，電流斷開。以 此方式，對應于驅動晶體管Trd的閾值電壓Vth的電壓纟皮寫入存儲 電容器Cs。這是閾值電壓校正操作。為了電流能主要流入存儲電容 器Cs而不流入發(fā)光元件EL,陰極電位Vcath凈皮設為斷開發(fā)光元件 EL。在時刻T4,掃描線WS /人高電位變回4氐電4立。換句話i兌，沖是 供給掃描線WS的第一脈沖Pl被消除，且晶體管Trl截止。從上 述內容可看出，為了執(zhí)行閾值電壓校正操作，第一脈沖Pl ^皮提供 給驅動晶體管Trd的棚-極。此外，信號線SL從參考電壓Vssl切換到信號電壓Vsig。在時 刻T5，掃描線WS再次從低電位升至高電位。換句話說，第二脈沖 P2被提供給采樣晶體管Trl的柵極。因此，采樣晶體管Trl再次導 通，并且采樣晶體管采樣來自信號線SL的信號電位Vsig。因此， 驅動晶體管Trd的柵極G的電位變?yōu)樾盘栯娢籚sig。由于發(fā)光元件 EL開始處于截止狀態(tài)(高阻抗狀態(tài))，所以在驅動晶體管Trd的漏 極和源極S之間流動的電流主要流入存儲電容器Cs的等效電容和 發(fā)光元件EL中，因此，開始進行充電。在釆樣晶體管截止的時刻 T6為止，驅動晶體管Trd的源極S的電位增加了AV。以此方式， 一見頻信號的信號電位Vsig增加至Vth并^皮寫入存^f諸電容器Cs,并 且從存儲電容器Cs中所保持的電壓中減去用于遷移率校正的電壓 AV。因此，從時刻T5 ~時刻T6的周期T5-T6是信號寫入周期和遷 移率校正周期。換句話說，當?shù)诙}沖P2被提供給掃描線WS時， 執(zhí)行信號寫入操作和遷移率校正操作，該信號寫入周期和遷移率校 正周期T5-T6等于第二脈沖P2的脈沖寬度。即，第二脈沖P2的脈 沖寬度決定了遷移率校正周期。以此方式，在信號寫入周期T5-T6內同時執(zhí)行信號電位Vsig 的寫入和沖交正量AV的調節(jié)。信號電位Vsig越大，驅動晶體管Trd 才是供的電流就越大，AV的絕對值就越大。因此，才丸行了4艮據(jù)發(fā)光 的亮度級別的遷移率校正操作。如果Vsig是常數(shù)，那么驅動晶體管 Trd的遷移率ja越大，AV的絕對值就越大。換句話說，遷移率)Li越大， 對存儲電容器Cs的負反饋AV就越大。因此，可以消除像素2中的 遷移率AV的變化。最終在時刻T6，如上所述，掃描線WS變?yōu)?氐電4立，且采才羊 晶體管Trl截止。因此，驅動晶體管Trd的柵極G與信號線SL斷 開。同時，漏極電流Ids開始流過發(fā)光元件EL。因此，發(fā)光元件 EL的陽極電位隨著驅動電流Ids增加。發(fā)光元件EL的陽極電位的增加不少于驅動晶體管Trd的源極S的電位的增加。當驅動晶體管 Trd的源極S的電位增加時，由于存儲電容器Cs的自舉操作，驅動 晶體管Trd的柵極G的電壓的電位也增加。柵極電位的增加量等于 源極電壓的增加量。因此，在發(fā)光周期內，驅動晶體管Trd的柵極 G和源極S之間的電壓Vgs保持恒定。Vgs的值是具有閾值電壓 Vth的校正和遷移率ia的校正的信號電位Vsig。驅動晶體管Trd在飽 和區(qū)操作。即，驅動晶體管Trd根據(jù)柵極G和源極S之間的電壓 Vgs來提供驅動電流Ids。 Vgs的值是具有閾值電壓Vth的校正和遷 移率p的校正的信號電位Vsig。圖4是示出了圖1和圖2所示的寫掃描器4的第一參考實例。 圖4示出了寫掃描器4的輸出部的三個階段和連接至三個輸出階段 的像素陣列部1的三行(即，三條)。寫掃描器4包括移位寄存器S/R。寫掃描器4根據(jù)外部提供的 時鐘信號操作。寫掃描器4順次傳輸同樣從外部輸入的啟動信號并 逐級地輸出順序信號。每級的移位寄存器S/R被連接至作為輸出緩 存器4B的對應一個NAND元件。每個NAND元件4丸4亍在相鄰級 從S/R輸出的順序信號的NAND處理并生成作為控制信號的基礎的 矩形波形。矩形波形被經(jīng)由 一個反相器輸入至用作每個輸出緩存器 4B的輸出部的另一反相器。每個輸出緩存器4B根據(jù)從對應一個移 位寄存器S/R提供的輸入信號來操作，并將最終的控制信號提供給 像素陣列部i中的對應一條掃描線WS。如圖4所示，輸出至掃描線WS的控制信號包括兩個脈沖Pl和P2。輸出緩存器4B的輸出部包括串聯(lián)連接在電源電位Vcc和接地 電位Vss之間的 一對開關元件。在此參考實例中，#T出部組成反相 器。 一個開關元件是P溝道晶體管TrP (通常，P金屬-氧化物-半導 體(PMOS)晶體管)，其它開關元件是N溝道晶體管TrN (通常，NMOS晶體管)。按照等效電路元件，連接至對應一個輸出緩存器 4B的像素陣列部1中的每行用阻抗元件R和電容元件C表示。由于P溝道晶體管TrP和N溝道晶體管TrN #皮交^#導通，所 以組成反相器的輸出部輸出具有矩形脈沖的控制信號。當P溝道晶 體管導通時，反相器的輸出節(jié)點突然上升到電源電位Vcc。即，P 溝道晶體管TrP主要形成控制信號的上升波形。相反，當反相器的 N溝道晶體管TrN導通時，反相器的輸出節(jié)點突然降低到地線Vss。 換句話說，反相器的N溝道晶體管TrN主要形成控制信號的下降波 形。寫掃描器4中的輸出緩存器4B提供的控制信號包括第一脈沖 Pl和第二月永沖P2。如上所述，第一月永沖Pl在Vth才交正操作過程中 輸出，第一脈沖Pl的脈沖寬度決定了 Vth校正周期。第二脈沖P2 在遷移率沖交正才喿作期間:故輸出，以及第二脈沖P2的脈沖寬度決定 了遷移率校正周期。通常，Vth校正周期大約是幾十微妙且不需要 精確控制。相反，遷移率校正周期通常^f艮短(幾孩i妙)且必需精確 控制。如果遷移率4交正周期4安4于變^b，則4交正量AV也4妄4于變化。 因此，亮度也按行變化。這使得屏幕上出現(xiàn)水平條紋，并使得圖像 質量下降。第二脈沖P2基本上具有矩形波形，并且第二脈沖P2的脈沖寬 度不應變^f匕。然而實際上，^詠沖P2的上升和下降波形是才莫糊的， 并且有效脈沖寬度不斷變化。如果組成每級輸出緩存器4B的晶體 管的性能各不相同，則脈沖P2的波形也是模糊的，從而導致精確 度降低。圖4所示的第一參考實例示出了輸出矩形脈沖Pl和P2的 簡單反相器結構。因此，波形的才莫糊度按級變化，乂人而降低了精確 度。具體地，第二脈沖P2的精確度的降低使屏幕上出現(xiàn)條紋，這 可能降低圖像質量。圖5是示出了寫掃描器4的第二參考實例的電路圖。為了加深 理解，用相同的數(shù)字符號來表示與圖4所示的寫掃描器4的第一參 考實例中對應的那些部分。區(qū)別在于，在每個階革殳，脈沖電源7都 連接至輸出緩存器4B的電源線。脈沖電源7與寫掃描器4同步操 作并將包括第一脈沖Pl和第二脈沖P2的電源脈沖串提供給輸出緩 存器4B的電源線。相反，才艮據(jù)從對應的一個移位寄存器S/R輸出 的4冊極脈沖來導通輸出IC存器4B,輸出《爰存器4B 4是取乂人電源線中 才是供的兩個電源月永沖Pl和P2，并一夸電源月永沖Pl和P2原才羊豐#出至 掃描線WS。脈沖電源7提供的脈沖Pl和P2具有穩(wěn)定波形。在任一級的輸 出緩存器4B提取固定和高度精確的脈沖Pl和P2，并在不改變電 源月永沖Pl和P2的情況下， 一尋電源月永沖Pl和P2 iir出至乂于應一條 掃描線WS。因此，第二參考實例示出，在各級中，第二脈沖P2 的脈沖寬度沒有大不同，并且抑制了遷移率校正周期的不同。因此， 在屏幕上未出現(xiàn)水平條紋，并且提高了圖像質量。圖6是用于描述根據(jù)圖5所示的第二參考示例的寫掃描器4的 才喿作的時序圖。如圖6所示，脈沖電源7在每個水平掃描周期(1H) 內將具有兩個脈沖Pl和P2的電源脈沖串提供給輸出緩存器4B的 電源線。圖6中的時序圖示出了構成使用相同時間序列作為電源脈 沖的每個輸出緩存器4B的最后輸出部的反相器的輸入脈沖和輸出 脈沖。圖6示出了^是供給第(N-l )級和第N級的輸出緩存器4B 的輸入脈沖和第(N-l )級和第N級的輸出緩存器4B的輸出脈沖。 每個輸入脈沖是在每個水平掃描周期(1H )內按級偏移的矩形脈沖。 當輸入脈沖被提供給第(N-l )級的輸出緩存器4B時，反相器導通 并/人電源線中提耳又兩個月永沖Pl和P2。這些脈沖Pl和P2變成第 (N-l )級的輸出H存器4B的輸出脈沖，并且包4舌脈沖Pl和P2 的輸出脈沖被輸出至第(N-l )條掃描線WS。同樣，當輸入脈沖被施加給第N級的輸出緩存器4B時，兩個輸出脈沖Pl和P2從第N 級的輸出緩存器4B輸出至對應(第N條)掃描線WS。逐級豐俞出的第一月永沖Pl限定Vth才交正周期乂人時刻T2 時刻 T4。逐纟及l(fā)餘出的第二力永沖P2限定4言號寫入和遷移率4交正周期/人時 刻T5-時刻T6。通過在每個水平掃描周期(1H)內/人電源線月永沖 串中l(wèi)是取脈沖P2來獲得逐級輸出的第二脈沖P2并在不改變脈沖 P2的情況下輸出脈沖P2。各級脈沖P2的脈沖寬度沒有大區(qū)別。因 此，各行中的遷移率校正周期T5-T6保持不變，并且不會出現(xiàn)諸如 水平條紋的圖像質量的退化。然而，由于在如圖6所示的第二參考示例中，兩個月永沖Pl和 P2是在每個水平掃描周期(1H)內被輸出的，所以脈沖電源7在 每個水平掃描周期(1H)內必須^M亍充電和;汶電兩次。這^f吏得寫掃 描器4的每個輸出緩存器4B的功耗加倍。平板的4青確度越高，掃 描線的數(shù)量越多。這4吏得功庫C進一步增大。因此，由于平板的精確 度的增加，所以迫切需要降低寫掃描器4的每個輸出緩存器4B的 功耗。圖7A和圖7B是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的寫掃描器的電路 圖。更具體地，圖7A和圖7B示出了寫掃描器的輸出緩存器部分。 圖7A示出了第一實施例，圖7B示出了第二實施例。參考第一實施 例，寫掃描器的輸出緩存器將在一個水平掃描周期(1H)內包括兩 個脈沖的控制信號輸出至對應的一條掃描線WS。輸出緩存器包括連4妻至固定電4立Vcc的第一i俞出部和連4妻至月永沖電源的第二llr出部。第一輸出部輸出兩個脈沖之一。第二輸出部提取從脈沖電源提在第一實施例中，第一輸出部包括P溝道晶體管TrPl,以及第 二輸出部同樣包括P溝道晶體管TrP2。第一P溝道晶體管TrPl的源才及連4妄至電源Vcc，以及第一 P溝道晶體管TrPl的漏才及連"l妄至車lr 出端。第一輸入信號(輸入1 )被施加給第一P溝道晶體管TrPl的 柵極。N溝道晶體管TrN的漏才及連才妻至第一 P溝道晶體管TrPl的 漏極。N溝道晶體管TrN的源極連接至地線Vss。第三輸入信號(輸 入3 )被施加給N溝道晶體管TrN的柵極。第一 P溝道晶體管TrPl 和N溝道晶體管TrN組成反相器。這個部分具有與圖4所示的第一 參考實例中的輸出部相同的結構。第二 P溝道晶體管TrP2的源才及連4妾至脈沖電源，第二 P溝道 晶體管TrP2的漏極連接至輸出端。第二輸入信號(輸入2 )被施加 給第二 P溝道晶體管TrP2的斥冊才及。第二 P溝道晶體管TrP2和N溝 道晶體管TrN組成反相器。這個部分具有與圖5所示的第二參考實 例中的輸出部相同的結構。由上述可知，圖7A所示的第一實施例 是將第 一參考實例和第二參考實例組合后的混合類型?；旧希瑘D7B所示的第二實施例具有與圖7A所示的第一實 施例相似的結構。區(qū)別在于，構成第二^T出部的開關元件第二P溝 道晶體管TrP2變?yōu)榱税l(fā)光柵極元件TG。第二輸出部需要提取從月永掃描線WS。為此，使用了用作具有極佳線性度的開關元件的發(fā)光 柵極元件TG。由于發(fā)光柵極元件TG包括一對P溝道晶體管和N 溝道晶體管，所以與圖7A所示的第一實施例相比，每級元件的凄t 量都增加了一個晶體管。圖8是用于描述^4居圖7A和圖7B所示的第一和第二實施例 的輸出緩存器的操作的時序圖。從脈沖電源7提供的電源脈沖在每 個水平掃描周期(1H)內包括一個脈沖。由于脈沖電源7僅需在每 個水平掃描周期(1H)內執(zhí)行充電/放電操作一次，所以與上述第 二參考實例相比，可將功沖毛充分減少一半。圖8的時序圖示出了第 一、第二和第三輸入信號(輸入1、輸入2和輸入3)的波形以及使用相同的時間序列(time series )作為電源脈沖的輸出緩存器的輸 出信號。第一輸入信號(輸入1 ) ^皮輸入至連接至固定電源Vcc的 第一 P溝道晶體管TrPl。 乂于應；也，1Ir出了第一月永沖Pl。第一月永沖 Pl用于才交正Vth。第二輸入信號(輸入2 )被輸入至連4妾至脈沖電 源7的第二 P溝道晶體管TrP2。第二 P溝道晶體管TrP2提取從脈 沖電源7提供的脈沖并將所提取的脈沖作為第二脈沖P2輸出至對 應的(第N條)掃描線WS。第二脈沖P2用于寫入信號電壓并才交 正遷移率。第一輸入信號(輸入1 )和第二輸入信號(輸入2)在 一個水平掃描周期(1H)內可被任意輸入，只要在時間上互不重疊。 第三輸入信號(輸入3)被輸出至N溝道晶體管TrN。由于在兩個 P溝道晶體管TrPl和TrP2導通的周期中N溝道晶體管TrN必需截 止，所以第三輸入信號(輸入3)具有了組合第一輸入信號(輸入 1)和第二輸入信號(輸入2)的波形。如上所述，Vth才交正周期大約為幾十孩i妙、。由于〗又需在Vth才交 正周期中使驅動晶體管截止，所以不需要在時間方面具有很高的精 確度。如果從寫掃描器的輸出緩存器供給的第一脈沖Pl的時間寬 度和相位具有變化，則不會產(chǎn)生嚴重的問題。根據(jù)本發(fā)明的實施例， 第一力永沖Pl不是AU永沖電源7 4是取的，而是由連4姿至常用固定電 源的反相器形成的。相反，在遷移率4交正周期內，由于部分地由于 與驅動信號的關系，〗吏得第二力永沖P2的相位無法變化。第二脈沖 P2的時間寬度需要精確控制為大約幾微妙。根據(jù)本發(fā)明的實施例， 脈沖電源7提供的脈沖被提取并在不改變脈沖的情況下被輸出至對 應一條掃描線WS。因此，可以抑制第二脈沖P2的相位和時間寬度 的變化，并且可以將遷移率校正周期T5-T6設為最佳時間序列。才艮 據(jù)上述的本發(fā)明實施例，在最后一級寫掃描器處的緩存器中，使用 固定電源形成用于才交正Vth的第一力永沖Pl，并且通過提取電源脈沖 形成用于4交正遷移率的第二脈沖P2。因此，脈沖電源7在每個水平 掃描周期(1H)《又需要輸出一個月永沖，并且可減少充電/力文電才喿作的次數(shù)。因此，可明顯降低平板模塊的功耗。同時，抑制了遷移率 才交正時間，/人而達到了高均勻性。圖9A是具有圖7A所示的輸出緩存器的寫掃描器的具體電路 結構的電路圖。為了加深理解，示出了一級寫掃描器。此外，圖9B 示出了在電^各的節(jié)點A、 B 、 C和D 7見察到的波形。施加給一對NAND 柵極元件NAND的控制信號ENB1和ENB2是用于控制閾值電壓校 正操作和遷移率校正操作的定時的信號，并且是在每個水平掃描周 期(1H)內從顯示面板的外部輸入的。才艮據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置具有圖10所示的薄膜裝置結構。 圖10示出了在絕緣基板上形成的像素的截面結構。如圖IO所示， 像素包括具有多個TFT (圖10中僅示出一個TFT)的晶體管部、 具有存儲電容器等的電容器部和具有有機EL設備等的發(fā)光部。在 基板上，使用TFT處理形成晶體管部和電容器部，并且在其上還堆 疊有具有有機EL器件等的發(fā)光部。此結構通過置于其間的粘合劑 粘連至透明的對向基板上，,人而構成了平板。才艮據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置包括圖11所示的平面才莫塊形狀。 例如，包括以矩陣形式配置的像素的像素陣列部被設置在絕緣基板 上。每個像素包括有機EL器件、TFT、薄膜電容器等。粘合劑被 i殳置在〗象素陣列部U象素矩陣部件)的周圍。該結構-故粘連至由磁: 璃等制成的對向基板上，從而構成了顯示模塊。視需要，該透明對 向基板可包括濾色器、保護膜、遮光膜等。例如，顯示模塊同樣可 以包括柔性印制電路(FPC ),作為用于從像素陣列部的外部輸入信 號和將信號輸出至像素陣列部的外部的連接器。才艮據(jù)本發(fā)明實施例的上述顯示裝置具有平板形狀并可適用于 各種領域的用于顯示輸入的驅動信號或在其中生成作為圖像或一見 頻圖l象的電子設備的顯示器。例如，這些電子設備包括數(shù)碼相機、筆記本個人計算機、手機、攝像機等。下文將詳細描述義勇這種顯 示裝置的示例性電子設備。圖12示出了應用本發(fā)明實施例的電禍L才幾。該電朝L才幾包4舌祁L 頻顯示屏ll,包括前面才反12、濾色玻璃13等。通過將才艮據(jù)本發(fā)明 實施例的顯示裝置用作視頻顯示屏11來制造電視機。圖13A和圖13B示出了應用本發(fā)明實施例的數(shù)碼相才幾。圖13A 是前—見圖，圖13B是后—見圖。數(shù)碼相才幾包括攝像4竟頭、用作閃光 的發(fā)光部15、顯示部16、 *控制開關17、菜單開關18、快門19等。 通過將才艮據(jù)本發(fā)明實施例的顯示裝置用作顯示部16來制造數(shù)碼相 機。圖14示出了應用本發(fā)明實施例的筆記本個人計算機。該筆記 本個人計算才幾包括才幾體20,該才幾體具有凈皮才喿作用于輸入字母的鍵盤 21等。機體蓋包括用于顯示圖像的顯示部22。通過將才艮據(jù)本發(fā)明 實施例的顯示裝置用作顯示部22來制造筆記本個人計算機。圖15A和圖15B示出了應用本發(fā)明實施例的移動終端設備。 圖15A示出了打開狀態(tài)，圖15B示出了關閉狀態(tài)。移動終端設備包 括上殼23、下殼24、連接器(本實例中是連接轉軸)25、顯示屏 26、副顯示屏27、圖像燈28、攝像頭29等。通過將根據(jù)本發(fā)明實 施例的顯示裝置用作顯示屏26和副顯示屏27制造移動終端裝置。圖16示出了應用本發(fā)明實施例的攝像機。該攝像機包括機體 30、朝前位于側面的用于拍攝物體的圖像的鏡頭34、用于拍攝圖像 的開始/停止開關35、監(jiān)控器36等。通過將根據(jù)本發(fā)明實施例的顯 示裝置用作攝像頭36制造攝像機。本領域的4支術人員應理解，才艮據(jù)i殳計要求和其他因素，可以有 多種修改、組合、再組合和改進，均應包括在本發(fā)明的權利要求或 等同物的范圍之內。
權利要求
1.一種顯示裝置，包括像素陣列部；以及驅動部，其中，所述像素陣列部包括電源線、按行排列的掃描線、按列排列的信號線、和以矩陣形式配置并位于所述掃描線和所述信號線的交叉點處的像素，其中，每個所述像素至少包括采樣晶體管、驅動晶體管、發(fā)光元件和存儲電容器，其中，所述采樣晶體管具有連接至對應一條所述掃描線的控制端、和連接在對應一條所述信號線與所述驅動晶體管的控制端之間的一對電流端，其中，所述驅動晶體管具有一對電流端，一個電流端連接至所述發(fā)光元件，以及另一個電流端連接至對應一條所述電源線，其中，所述存儲電容器連接在所述驅動晶體管的所述控制端和所述驅動晶體管的所述一個電流端之間，其中，所述驅動部包括寫掃描器，被配置為在每個水平掃描周期順次向一條所述掃描線提供控制信號；以及信號選擇器，被配置為向每條所述信號線提供驅動信號，所述驅動信號在每個水平掃描周期內在信號電位和基準電位之間切換，其中，所述采樣晶體管根據(jù)所述控制信號將所述驅動信號施加給所述驅動晶體管的所述控制端，其中，所述驅動晶體管根據(jù)所述驅動信號向所述發(fā)光元件提供驅動電流，其中，所述寫掃描器包括輸出緩存器，每個所述輸出緩存器被配置為向對應一條所述掃描線輸出控制信號，所述控制信號在每個水平掃描周期內包括第一脈沖和第二脈沖，以及其中，每個所述輸出緩存器包括連接至固定電源的第一輸出部和連接至脈沖電源的第二輸出部，所述第一輸出部輸出所述第一脈沖，以及所述第二輸出部提取從所述脈沖電源提供的脈沖并將所提取的脈沖作為所述第二脈沖輸出。
2. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中，所述采樣晶體管根據(jù) ,人所述第 一 輸出部輸出的所述第 一 脈沖采樣所述驅動信號的 所述基準電位，從而^f吏所述^象素^丸行用于沖交正所述驅動晶體管 的閾值電壓的變化的閾值電壓校正操作，以及其中，所述采樣晶體管^4居從所述第二輸出部輸出的所 述第二脈沖采樣所述驅動信號的所述信號電位，從而4吏所述1象 素將所述信號電位寫入所述存儲電容器并同時才丸行用于4交正 所述驅動晶體管的遷移率的變化的遷移率才交正操作。
3. 根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其中，所述寫掃描器中的每 個所述緩存器在每個水平掃描周期內順次輸出所述第 一脈沖 和所述第二"永沖，乂人而l吏所述第一脈沖和所述第二脈沖時間上 互不重疊。
4. 根據(jù)權利要求3所述的顯示裝置，其中，在所述寫掃描器中的 每個所述輸出緩存器在每個水平掃描周期內首先輸出所述第 一月永沖，并在一,殳時間后，ilr出所述第二月永沖。
5. 才艮據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其中，所述驅動部包括電 源掃描器，被配置為〗吏每條所述電源線在高電位和低電位之間 切換，以及其中，當每個所述像素執(zhí)行所述閾值校正操作時，所述 電源掃描器首先將對應一條所述電源線切換為所述低電位，然 后切換為所述高電位。
6. —種包括根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置的電子設備。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種顯示裝置和電子設備，其中，該顯示裝置包括驅動部和像素陣列部。像素陣列部包括電源線、掃描線、信號線和矩陣形式的像素。每個像素包括采樣晶體管、驅動晶體管、發(fā)光元件和存儲電容器。驅動部包括寫掃描器，用于按時將控制信號提供給一條掃描線；以及信號選擇器，用于將驅動信號提供給每條信號線。采樣晶體管將驅動信號施加給驅動晶體管。驅動晶體管基于驅動信號將驅動電流提供給發(fā)光元件。寫掃描器包括輸出緩存器，每個輸出緩存器均將包括兩個脈沖的控制信號輸出至對應掃描線。每個輸出緩存器包括第一和第二輸出部，第一部件輸出第一脈沖，第二部件提取來自脈沖電源的脈沖并輸出所提取的脈沖。
文檔編號G09G3/32GK101276549SQ20081008454
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月25日 優(yōu)先權日2007年3月26日
發(fā)明者內野勝秀, 山下淳一 申請人:索尼株式會社