專利名稱：顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備、顯示設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備的顯示設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法，并且尤其涉 及適合于顯示面板(顯示像素陣列)的顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備、使用所述顯示驅(qū)動(dòng) 設(shè)備的顯示設(shè)備以及用于所述顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法，所述顯示面板具有多 個(gè)電流驅(qū)動(dòng)型(或電流控制型)發(fā)射器件的陣列，每個(gè)發(fā)射器件在被提供
有取決于顯示數(shù)據(jù)的電流時(shí)以預(yù)定的亮度等級(jí)(luminance gradation)發(fā)光。
背景技術(shù)：
近來(lái)，有大量積極的研究和開(kāi)發(fā)致力于發(fā)射器件型顯示設(shè)備(發(fā)射器 件型顯示器)以作為液晶顯示設(shè)備的下一代顯示器件，每個(gè)發(fā)射器件型顯 示設(shè)備具有包括電流驅(qū)動(dòng)型發(fā)射器件矩陣陣列的顯示面板，所述電流驅(qū)動(dòng) 型發(fā)射器件諸如有機(jī)電致發(fā)光器件(有機(jī)EL器件)、無(wú)機(jī)電致發(fā)光器件(無(wú) 機(jī)EL器件)或發(fā)光二極管(LED)。
具體而言，與已知的液晶顯示設(shè)備相比，采用有源矩陣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā) 射器件型顯示器具有更加優(yōu)異的特性更快的顯示響應(yīng)速度以及較低地依 賴于可視角度，并且無(wú)需背光和導(dǎo)光板。因此，預(yù)料這種發(fā)射器件型顯示 器將應(yīng)用于各種電子設(shè)備。
作為使用矩陣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的這種發(fā)射器件型顯示器，已知一種將有機(jī)EL 器件用作發(fā)射器件的有機(jī)EL顯示設(shè)備，其使用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)根據(jù)電壓信號(hào) 來(lái)控制流到發(fā)射器件的電流，以控制亮度等級(jí)。
在這種情況下，每個(gè)顯示像素提供有電流控制薄膜晶體管以及開(kāi)關(guān)薄 膜晶體管，其中電流控制薄膜晶體管具有被施加根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的電壓信號(hào) 的柵極并且使電流流向發(fā)射器件，所述電流具有與電壓信號(hào)的電壓值對(duì)應(yīng) 的電流值，開(kāi)關(guān)薄膜晶體管用于執(zhí)行切換以將根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的電壓信號(hào)提 供至電流控制薄膜晶體管的柵極。
在這種有機(jī)EL顯示設(shè)備中，所述有機(jī)EL顯示設(shè)備通過(guò)基于根據(jù)顯示
9數(shù)據(jù)而施加的電壓信號(hào)的電壓值來(lái)設(shè)定流到發(fā)射器件的電流的電流值以控 制亮度等級(jí)，然而電流控制薄膜晶體管等的電氣特性中的閾值可能隨時(shí)間 而改變。當(dāng)出現(xiàn)這種閾值改變時(shí)，即使在根據(jù)顯示數(shù)據(jù)施加電壓信號(hào)的相 同電壓值的情況下，流到發(fā)射器件的電流的電流值也會(huì)改變，使得發(fā)射器 件的發(fā)射亮度改變，而這會(huì)損害顯示特性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其可以補(bǔ)償顯示像 素的驅(qū)動(dòng)元件的器件特性的改變以允許發(fā)射器件以根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的足夠亮 度等級(jí)發(fā)光，本發(fā)明的目的還在于提供一種使用所述顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備的顯示 設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法，使得所述顯示設(shè)備和驅(qū)動(dòng)方法具有在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)提供優(yōu) 異顯示質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于驅(qū)動(dòng)顯示像素的顯示驅(qū)動(dòng)設(shè) 備，每個(gè)顯示像素具有光學(xué)元件和像素驅(qū)動(dòng)電路，所述像素驅(qū)動(dòng)電路具有 其電流路徑的一端連接到所述光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)元件，所述顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備包 括檢測(cè)電壓施加電路，其將預(yù)定的檢測(cè)電壓施加至所述像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)
動(dòng)元件；電壓檢測(cè)電路，其在由所述像素驅(qū)動(dòng)電路向所述驅(qū)動(dòng)元件施加檢 測(cè)電壓之后經(jīng)歷預(yù)定時(shí)間之后檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)元件所獨(dú)有的器件特性 的電壓值；以及等級(jí)指定信號(hào)產(chǎn)生電路，其在根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的等級(jí)值的電 壓分量的絕對(duì)值以及通過(guò)將由所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)的電壓值的絕對(duì)值乘 以大于1的常數(shù)所獲取的值的基礎(chǔ)上產(chǎn)生等級(jí)指定信號(hào)并且將所述等級(jí)指 定信號(hào)施加至所述像素驅(qū)動(dòng)電路。
為了達(dá)到該目的，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于顯示圖像 信息的顯示設(shè)備，包括各具有光學(xué)元件和像素驅(qū)動(dòng)電路的顯示像素，所述 像素驅(qū)動(dòng)電路具有其電流路徑的一端連接到所述光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)元件；連 接到所述顯示像素的像素驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)據(jù)線；檢測(cè)電壓施加電路，其將預(yù) 定的檢測(cè)電壓經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線施加至所述顯示像素的像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng) 元件；電壓檢測(cè)電路，其在由所述像素驅(qū)動(dòng)電路向驅(qū)動(dòng)元件施加所述檢測(cè) 電壓之后經(jīng)歷預(yù)定時(shí)間之后經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線來(lái)檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)元件所 獨(dú)有的器件特性的電壓值；以及等級(jí)指定信號(hào)產(chǎn)生電路，其在根據(jù)顯示數(shù)
10據(jù)的等級(jí)值的電壓分量的絕對(duì)值以及通過(guò)將由所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)的電 壓值的絕對(duì)值乘以大于1的常數(shù)所獲得的值的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生等級(jí)指定信號(hào)， 并且將所述等級(jí)指定信號(hào)經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線施加至所述像素驅(qū)動(dòng)電路。
為了達(dá)到該目的，根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于顯示圖像 信息的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法，包括將預(yù)定的檢測(cè)電壓經(jīng)由連接至顯示像 素的像素驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)據(jù)線施加至所述顯示像素中的所述像素驅(qū)動(dòng)電路的 驅(qū)動(dòng)元件，所述顯示像素具有光學(xué)元件(OLED)和像素驅(qū)動(dòng)電路，所述像 素驅(qū)動(dòng)電路具有其電流路徑的一端連接到所述光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)元件；在向
所述驅(qū)動(dòng)元件施加所述檢測(cè)電壓之后經(jīng)歷預(yù)定時(shí)間之后，經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線
檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)元件所獨(dú)有的器件特性的電壓值；在根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的 等級(jí)值的電壓分量的絕對(duì)值以及通過(guò)將由所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)的所述電 壓值的絕對(duì)值乘以大于1的常數(shù)所獲得的值的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生等級(jí)指定信號(hào)； 以及將所述等級(jí)指定信號(hào)經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線施加至所述像素驅(qū)動(dòng)電路。


圖1是示出將應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明顯示設(shè)備的顯示像素的基本結(jié)構(gòu)的等 效電路圖2是示出將應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明顯示設(shè)備的顯示像素的控制操作的信 號(hào)波形圖3A和3B是示出當(dāng)顯示像素處于寫(xiě)入操作時(shí)的操作狀態(tài)的示意性說(shuō) 明圖4A和4B分別是示出當(dāng)顯示像素處于寫(xiě)入操作時(shí)驅(qū)動(dòng)晶體管的操作 特性的特性曲線圖以及示出有機(jī)EL器件的驅(qū)動(dòng)電流和驅(qū)動(dòng)電壓之間關(guān)系 的特性曲線圖5A和5B是示出當(dāng)顯示像素處于保持操作時(shí)的操作狀態(tài)的示意性說(shuō) 明圖6是示出當(dāng)顯示像素處于保持操作時(shí)驅(qū)動(dòng)晶體管的操作特性的特性 曲線圖7A和7B是示出當(dāng)顯示像素處于發(fā)射操作時(shí)的操作狀態(tài)的示意性說(shuō) 明ii圖8A和8B分別是示出當(dāng)顯示像素處于發(fā)射操作時(shí)驅(qū)動(dòng)晶體管的操作 特性的特性曲線圖以及用于示出有機(jī)EL器件的負(fù)載特性的特性曲線圖； 圖9是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的示意性結(jié)構(gòu)圖10是例示適用于根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和顯示像素的 基本結(jié)構(gòu)圖11是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法將采用的閾值電壓檢測(cè) 操作的一個(gè)實(shí)例的時(shí)序圖12是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法將采用的電壓施加操作 的概念圖13是用于示出根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法將采用的電壓收斂 (voltage converging)操作的概念圖14是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法將采用的電壓讀取操作 的概念圖15是表示當(dāng)n溝道晶體管的漏源電壓被設(shè)定到預(yù)定條件并且被調(diào)制 時(shí)的漏源電流特性的 一個(gè)實(shí)例的曲線圖16是圖示在執(zhí)行等級(jí)顯示操作的情況下根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū) 動(dòng)方法的時(shí)序圖17是示出在根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法中的寫(xiě)入操作(等級(jí)顯示操作) 的概念圖18是示出在根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法中的保持操作(等級(jí)顯示操作) 的概念圖19是示出在根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法中的發(fā)射操作(等級(jí)顯示操作) 的概念圖20是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備的另一結(jié)構(gòu)實(shí)例的基本結(jié)構(gòu)
圖21是示出在執(zhí)行無(wú)發(fā)射顯示操作的情況下根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的 驅(qū)動(dòng)方法的一個(gè)實(shí)例的時(shí)序圖22是示出在根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法中的寫(xiě)入操作(無(wú)發(fā)射顯示操作) 的概念圖23是示出在根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法中的無(wú)發(fā)射操作(無(wú)發(fā)射顯示操
12作)的概念圖24A和24B是示出寄生到根據(jù)實(shí)施例的像素驅(qū)動(dòng)電路的電容器組件 的等效電路圖25A、 25B、 25C和25D是示出寄生到根據(jù)實(shí)施例的像素驅(qū)動(dòng)電路的 電容器組件以及在寫(xiě)入操作模式和發(fā)射操作模式下顯示像素的電壓關(guān)系變 化的等效電路圖26是解釋恒定電荷定律的簡(jiǎn)單模型電路，其用于驗(yàn)證根據(jù)實(shí)施例的 顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法；
圖27A和27B是解釋顯示像素中保持電荷的狀態(tài)的模型電路，其用于 驗(yàn)證根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法；
圖28是圖示從根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的寫(xiě)入操作到發(fā)射操作的各個(gè)過(guò) 程的示意性流程圖29A和29B是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的選擇過(guò)程和未選擇狀 態(tài)切換過(guò)程中的電壓關(guān)系變化的等效電路圖30A和30B是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的未選擇狀態(tài)保持過(guò)程 中的電壓關(guān)系變化的等效電路圖31A、 31B和31C是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的未選擇狀態(tài)保 持過(guò)程、電源電壓切換過(guò)程和發(fā)射過(guò)程中電壓關(guān)系變化的等效電路圖32是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的寫(xiě)入操作模式下的電壓關(guān)系的 等效電路圖33是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的寫(xiě)入操作中相對(duì)于輸入數(shù)據(jù)在
數(shù)據(jù)電壓與等級(jí)有效電壓之間關(guān)系的特性曲線圖34是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的寫(xiě)入操作中相對(duì)于輸入數(shù)據(jù)在
等級(jí)指定電壓與閾值電壓之間關(guān)系的特性曲線圖 ，
圖35A和35B是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的發(fā)射操作中相對(duì)于輸 入數(shù)據(jù)在發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流與閾值電壓之間關(guān)系的特性曲線圖36A、 36B和36C是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的發(fā)射操作中相 對(duì)于輸入數(shù)據(jù)在發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流與閾值電壓變化(Vth變換)之間關(guān)系的特性 曲線圖37A和37B是示出當(dāng)根據(jù)實(shí)施例的y效應(yīng)不存在時(shí)發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流與閾值電壓之間關(guān)系(比較實(shí)例)的特性曲線圖38是示出在將設(shè)定為用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)施例的操作效果的常數(shù)之間關(guān) 系的特性曲線圖39是示出將用于驗(yàn)證根據(jù)實(shí)施例的一系列操作效果的有機(jī)EL器件 OLED的電壓-電流特性的曲線圖40是示出將用在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素(像素驅(qū)動(dòng)電路)中的晶體 管的溝道中的寄生電容的電壓依賴性的特性曲線圖；以及
圖41是示例性地示出根據(jù)實(shí)施例具有顯示區(qū)域的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法 的具體實(shí)例的操作時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
以下將通過(guò)實(shí)施例詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法 以及根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法。
<顯示像素的基本部分的結(jié)構(gòu)>
首先，將參照附圖描述將應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的顯示像素的 基本部分的結(jié)構(gòu)以及所述顯示像素的控制操作。
圖1是示出將應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的顯示像素的基本結(jié)構(gòu)的 等效電路圖。為了方便起見(jiàn)，以下描述給出將有機(jī)EL器件應(yīng)用于設(shè)定在顯 示像素的電流驅(qū)動(dòng)型發(fā)射器件的實(shí)例。
如圖1所示，將應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的顯示像素具有一電路 配置，所述電路配置具有像素電路部件(等效于像素驅(qū)動(dòng)電路DC) DCx 和有機(jī)EL器件OLED，所述有機(jī)EL器件OLED是電流驅(qū)動(dòng)型發(fā)射器件。 像素電路部件DCx包括驅(qū)動(dòng)晶體管Tl、保持晶體管T2以及在所述驅(qū)動(dòng)晶 體管Tl的柵極和源極端子之間(在節(jié)點(diǎn)Nl和節(jié)點(diǎn)N2之間)連接的電容 器Cx，所述驅(qū)動(dòng)晶體管Tl例如具有分別連接到電源端子TMv和節(jié)點(diǎn)N2 的漏極端子和源極端子以及連接到節(jié)點(diǎn)Nl的柵極端子，所述電源端子TMv 施加有電源電壓Vcc，所述保持晶體管T2具有分別連接到所述電源端子 TMv (驅(qū)動(dòng)晶體管T1的漏極端子)和節(jié)點(diǎn)N1的漏極端子和源極端子以及 連接到控制端子TMh的柵極端子。有機(jī)EL器件OLED具有連接到節(jié)點(diǎn)N2
14的陽(yáng)極端子，并且陰極端子TMc被施加有電壓Vss。
如在稍后將描述的控制操作中所給出的，根據(jù)顯示像素(像素電路部
件DCx)的操作狀態(tài)向電源端子TMv施加電源電壓Vcc，該電源電壓Vcc 具有根據(jù)操作狀態(tài)而不同的電壓值，向有機(jī)EL器件OLED的陰極端子TMc 施加恒定電壓(基準(zhǔn)電壓)Vss，向控制終端TMh施加保持控制信號(hào)Shld， 并且向被連接到節(jié)點(diǎn)N2的數(shù)據(jù)端子TMd施加對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的等級(jí)值的 數(shù)據(jù)電壓Vdata。
電容器Cx可以是在驅(qū)動(dòng)晶體管Tl的柵極和源極端子之間形成的寄生 電容或者除所述寄生電容之外在節(jié)點(diǎn)Nl和節(jié)點(diǎn)N2之間形成的電容元件。 驅(qū)動(dòng)晶體管Tl和保持晶體管T2的器件結(jié)構(gòu)、特性等并沒(méi)有特別限制，其 是這里所應(yīng)用的n溝道薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)和特性。
<顯示像素的控制操作>
接下來(lái)，將描述具有上述電路結(jié)構(gòu)的顯示像素(像素電路部件DCx和 有機(jī)EL器件OLED)的控制操作(控制方法)。
圖2是示出將應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明顯示設(shè)備的顯示像素的控制操作的信 號(hào)波形圖。
如圖2所示，具有如圖l所示電路結(jié)構(gòu)的顯示像素(像素電路部件DCx) 的操作狀態(tài)可以大致劃分為寫(xiě)入操作，用于將根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的等級(jí)值的電 壓分量寫(xiě)入電容器Cx中；保持操作，用于將在所述寫(xiě)入操作中所寫(xiě)入的電 壓分量保持在所述電容器Cx中；以及發(fā)射操作，其基于在所述保持操作中 保持的電壓分量，使根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的等級(jí)值的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流流到有機(jī)EL器 件OLED,并且使所述有機(jī)EL器件OLED以根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)的亮度等級(jí) 發(fā)光。下面將參照在圖2中所示出的時(shí)序圖具體解釋各個(gè)操作狀態(tài)。
(寫(xiě)入操作)
在寫(xiě)入操作中，在其中有機(jī)EL器件OLED并未發(fā)光的光OFF狀態(tài)中 執(zhí)行將根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的等級(jí)值的電壓分量寫(xiě)入電容器Cx中的操作。
圖3A和3B是示出當(dāng)顯示像素處于寫(xiě)入操作時(shí)的操作狀態(tài)的示意性說(shuō) 明圖。圖4A是示出當(dāng)顯示像素處于寫(xiě)入操作時(shí)驅(qū)動(dòng)晶體管的操作特性的特
性曲線圖，以及圖4B是示出有機(jī)EL器件的驅(qū)動(dòng)電流和驅(qū)動(dòng)電壓之間關(guān)系 的特性曲線圖。
在圖4A中示出的實(shí)線SPw是示出當(dāng)采用n溝道型薄膜晶體管作為驅(qū) 動(dòng)晶體管Tl并且被二極管連接時(shí)在初始狀態(tài)下漏源電壓Vds與漏源電流 Ids之間關(guān)系的特性曲線。虛線SPw2示出當(dāng)其特性根據(jù)驅(qū)動(dòng)歷史改變時(shí)驅(qū) 動(dòng)晶體管Tl的特性曲線的一個(gè)實(shí)例。稍后給出其細(xì)節(jié)。在特性曲線SPw 上的點(diǎn)PMw表示驅(qū)動(dòng)晶體管Tl的工作點(diǎn)。
如圖4A所示，驅(qū)動(dòng)晶體管Tl的閾值電壓Vth (柵源閾值電壓=漏源閾 值電壓)位于特性曲線SPw上，并且當(dāng)漏源電壓Vds超過(guò)閾值電壓Vth時(shí) 漏源電流Ids隨著漏源電壓Vds的增加而非線性地增加。S卩，漏源電壓Vds 中由圖4A中的Veff一gs所標(biāo)示的電壓是實(shí)際上用于形成漏源電流Ids的電 壓分量，并且如下面等式1所給出的，所述漏源電壓Vds變?yōu)殚撝惦妷篤th 與電壓分量Veff一gs之和。
Vds=Vth+Veff—gs (1)
在圖4B中示出的實(shí)線SPe是示出驅(qū)動(dòng)電壓Voled與驅(qū)動(dòng)電流Ioled之 間關(guān)系的特性曲線，所述驅(qū)動(dòng)電壓Voled在初始狀態(tài)下將被施加在有機(jī)EL 器件OLED的陽(yáng)極和陰極之間，所述驅(qū)動(dòng)電流Ioled在所述有機(jī)EL器件 OLED的陽(yáng)極和陰極之間流動(dòng)。點(diǎn)劃線SPe2示出當(dāng)有機(jī)EL器件OLED的 特性根據(jù)驅(qū)動(dòng)歷史改變時(shí)其特性曲線的一個(gè)實(shí)例。稍后給出其細(xì)節(jié)。閾值 電壓Vth一oled位于特性曲線SPe上，并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓Voled超過(guò)閾值電壓 Vth—oled時(shí)驅(qū)動(dòng)電流Ioled根據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓Voled的增加而非線性地增加。
在寫(xiě)入操作中，首先如圖2和3A所示，向保持晶體管T2的控制端子 TMh施加ON電平(高電平)保持控制信號(hào)Shld以導(dǎo)通保持晶體管T2。因 此，驅(qū)動(dòng)晶體管T1的柵極和漏極端子被連接在一起(短路)以將驅(qū)動(dòng)晶體 管T1設(shè)定為二極管連接狀態(tài)。
隨后，將用于寫(xiě)入操作的第一電源電壓Vccw施加到電源端子TMv， 并且將對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)等級(jí)值的數(shù)據(jù)電壓Vdata施加到數(shù)據(jù)端子TMd。此 時(shí)，基于驅(qū)動(dòng)晶體管T1的漏極和源極端子之間電勢(shì)差(Vccw-Vdata)的電 流Ids在其漏極和源極端子之間流動(dòng)。數(shù)據(jù)電壓Vdata被設(shè)定為有機(jī)EL器件OLED的電壓值，從而以根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)發(fā)光。
因?yàn)轵?qū)動(dòng)晶體管T1此時(shí)為二極管連接，如圖3B所示，驅(qū)動(dòng)晶體管T1
的漏源電壓Vds變得等于如下面等式2所給出的柵源電壓Vgs。 Vds=Vgs=Vccw—Vdata (2)
然后，柵源電壓Vgs被寫(xiě)入(充電)到電容器Cx中。 以下將描述第一電源電壓Vccw所需的條件。因?yàn)轵?qū)動(dòng)晶體管Tl為n 溝道型，所以為了漏源電流Ids流動(dòng)，驅(qū)動(dòng)晶體管T1的柵極電勢(shì)與源極電 勢(shì)相比應(yīng)當(dāng)為正(高電勢(shì))，并且對(duì)于柵極電勢(shì)等于漏極電勢(shì)或第一電源電 壓Vccw并且源極電勢(shì)為數(shù)據(jù)電壓Vdata來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)滿足由下列等式3所給 出的關(guān)系。
Vdata<Vccw (3)
在節(jié)點(diǎn)N2被連接到數(shù)據(jù)端子TMd和有機(jī)EL器件OLED的陽(yáng)極端子 的情況下，節(jié)點(diǎn)N2的電勢(shì)(數(shù)據(jù)電壓Vdata)與有機(jī)EL器件OLED的陰 極端子TMc的電壓Vss之間的電勢(shì)差應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨蛐∮谒鲇袡C(jī)EL器件 OLED的發(fā)射閾值電壓Vth—oled以在寫(xiě)入時(shí)刻將所述有機(jī)EL器件OLED 設(shè)定為光OFF狀態(tài)。所以，節(jié)點(diǎn)N2的電勢(shì)(數(shù)據(jù)電壓Vdata)應(yīng)當(dāng)滿足下 面的等式4。
Vdata—Vss《Vth—oled (4)
在Vss被設(shè)定為0V地電勢(shì)的情況下，等式變?yōu)橄旅娴牡仁?。
Vdata，h—oled (5)
接下來(lái)，由等式2和5導(dǎo)出等式6。
Vccw—Vgs《Vth—oled (6)
對(duì)于Vgs = Vds = Vth+Veff—gs來(lái)說(shuō)，由等式1導(dǎo)出下列等式7。 Vccw《Vth_oled+Vth+Veff—gs (7)
即便Veff—gs-O，也應(yīng)當(dāng)滿足等式7，使得設(shè)定Veff—gs = 0，導(dǎo)出下面 的等式8。
Vdata〈Vccw《Vth一oled+Vth (8)
艮P，在寫(xiě)入操作中，在二極管連接狀態(tài)下第一電源電壓Vccw的值應(yīng)當(dāng) 被設(shè)定為滿足等式8的關(guān)系的值。接下來(lái)，將描述驅(qū)動(dòng)晶體管Tl和有機(jī) EL器件OLED的特性根據(jù)驅(qū)動(dòng)歷史而變化的影響。己知驅(qū)動(dòng)晶體管T1的
17閾值電壓Vth根據(jù)驅(qū)動(dòng)歷史而增加。在圖4A中示出的特性曲線SPw2示出 了當(dāng)已經(jīng)出現(xiàn)源于驅(qū)動(dòng)歷史的變化時(shí)特性曲線的一個(gè)實(shí)例，并且AVth示出 了閾值電壓Vth的變化量。如圖所示，根據(jù)驅(qū)動(dòng)晶體管T1的驅(qū)動(dòng)歷史的特 性變化基本上以初始特性曲線平行移位的形式改變。所以，獲取根據(jù)顯示 數(shù)據(jù)的等級(jí)值的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流(漏源電流Ids)所需的數(shù)據(jù)電壓Vdata的值 應(yīng)當(dāng)增加閾值電壓Vth的變化量AVth。
還己知根據(jù)驅(qū)動(dòng)歷史來(lái)增加有機(jī)EL器件OLED的電阻。在圖4B中所 示出的點(diǎn)劃線SPe2示出了當(dāng)特性根據(jù)驅(qū)動(dòng)歷史改變時(shí)的特性曲線的一個(gè)實(shí) 例。根據(jù)驅(qū)動(dòng)歷史由有機(jī)EL器件OLED的電阻增加而引起的特性變化在相 對(duì)于初始特性曲線減少驅(qū)動(dòng)電流Ioled與驅(qū)動(dòng)電壓Voled的增加比率的方向 上近似改變。即，與有機(jī)EL器件OLED以根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)發(fā)光所 需的驅(qū)動(dòng)電流Ioled相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓Voled增加了特性曲線SPe2減去特 性曲線SPe。如圖4B中的AVoledmax所表明的，變化量在驅(qū)動(dòng)電流Ioled 變?yōu)樽畲笾礗oled (max)的最高亮度下變?yōu)樽畲蟆?br> (保持操作)
圖5A和5B是示出當(dāng)顯示像素處于保持操作時(shí)操作狀態(tài)的示意性說(shuō)明圖。
圖6是示出當(dāng)顯示像素處于保持操作時(shí)驅(qū)動(dòng)晶體管的操作特性的特性 曲線圖。
在保持操作中，如圖2和5A所示，OFF電平(低電平)保持控制信號(hào) Shld被施加到控制端子TMh以截止保持晶體管T2，從而關(guān)閉(設(shè)定在斷 開(kāi)狀態(tài))驅(qū)動(dòng)晶體管T1的柵極和漏極端子以釋放二極管連接。結(jié)果，如圖 5B所示，保持驅(qū)動(dòng)晶體管T1的漏源電壓Vds b柵源電壓Vgs)，其在寫(xiě)入 操作中被充電到電容器Cx中。
在圖6中示出的實(shí)線SPh是當(dāng)釋放驅(qū)動(dòng)晶體管Tl的二極管連接以將柵 源電壓Vgs設(shè)定為恒定電壓(例如，在保持操作周期內(nèi)在電容器Cx中保持 的電壓)時(shí)的特性曲線。在圖6中示出的虛線SPw是當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管Tl為 二極管連接時(shí)的特性曲線。在保持操作模式下的工作點(diǎn)PMh是在當(dāng)建立二 極管連接時(shí)的特性曲線SPw與當(dāng)釋放二極管連接時(shí)的特性曲線SPh之間的交點(diǎn)。
在圖6中示出的點(diǎn)劃線SPO被導(dǎo)出為特性曲線SPw-Vth，并且在點(diǎn)劃
線SPo與特性曲線SPh之間的交點(diǎn)Po表示夾斷電壓Vpo。如圖6所示，在 特性曲線SPh上從漏源電壓Vds為0V的點(diǎn)到其為夾斷電壓Vpo的點(diǎn)的區(qū) 域變?yōu)榉秋柡蛥^(qū)，并且漏源電壓Vds超過(guò)夾斷電壓Vpo的區(qū)域變?yōu)轱柡蛥^(qū)。
(發(fā)射操作)
圖7A和7B是示出當(dāng)顯示像素處于發(fā)射操作時(shí)的操作狀態(tài)的示意性說(shuō) 明圖。
圖8A和8B分別是示出當(dāng)顯示像素處于發(fā)射操作時(shí)驅(qū)動(dòng)晶體管的操作 特性的特性曲線圖以及示出有機(jī)EL器件的負(fù)載特性的特性曲線圖。
如圖2和7A所示，維持其中向控制端子TMh施加OFF電平保持控制 信號(hào)Shld的狀態(tài)(其中二極管連接被釋放的狀態(tài))，并且用于在電源端子 TMv處寫(xiě)入電源電壓Vcc的第一電源電壓Vccw被切換到第二電源電壓 Vcce。從而，電流Ids根據(jù)在電容器Cx中保持的柵源電壓Vgs在驅(qū)動(dòng)晶體 管T1的漏極和源極端子之間流動(dòng)以被提供到有機(jī)EL器件OLED，使得有 機(jī)EL器件OLED根據(jù)所提供的電流值以一亮度發(fā)光。
在圖8A中示出的實(shí)線SPh是當(dāng)柵源電壓Vgs被設(shè)定為恒定電壓(例 如，從保持操作周期到發(fā)射操作周期在電容器Cx中保持的電壓)時(shí)驅(qū)動(dòng)晶 體管Tl的特性曲線。實(shí)線SPe表示有機(jī)EL器件OLED的負(fù)載曲線，其是 在有機(jī)EL器件OLED的電源端子TMv與陰極端子TMc之間的電勢(shì)差即 Vcce-Vss的值作為基準(zhǔn)的情況下有機(jī)EL器件OLED的反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)電壓 Vokd與驅(qū)動(dòng)電流Ioled關(guān)系特性的曲線。
在發(fā)射操作中驅(qū)動(dòng)晶體管Tl的工作點(diǎn)移到PMe，其是驅(qū)動(dòng)晶體管Tl 的特性曲線SPh與有機(jī)EL器件OLED的負(fù)載曲線SPe。如圖8A所示，工 作點(diǎn)PMe表示在電源端子TMv與所述有機(jī)EL器件OLED的陰極端子TMc 之間施加的電壓Vcce-Vss分布在驅(qū)動(dòng)晶體管Tl的漏極和源極端子以及有 機(jī)EL器件OLED的陽(yáng)極和陰極端子之間。即在工作點(diǎn)PMe處，電壓Vds 施加在驅(qū)動(dòng)晶體管T1的漏極和源極端子之間，并且驅(qū)動(dòng)電壓Voled施加在 有機(jī)EL器件OLED的陽(yáng)極和陰極之間。
19工作點(diǎn)PMe應(yīng)當(dāng)被保持在特性曲線上的飽和區(qū)內(nèi)，以便不改變將在寫(xiě) 入操作模式下在驅(qū)動(dòng)晶體管Tl的漏極和源極端子之間流動(dòng)的電流Ids和將 在發(fā)射操作模式下被提供到有機(jī)EL器件OLED的驅(qū)動(dòng)電流Ioled。 Voled在 最高等級(jí)下變?yōu)樽畲骎oled (max)。為了將上述PMe保持在飽和區(qū)內(nèi)，第 二電源電壓Vcce的值由此應(yīng)當(dāng)滿足由等式9所給出的條件。
Vcce_Vss>Vpo+Voled (max) (9)
如果Vss被設(shè)定為OV的地電勢(shì)，那么導(dǎo)出等式IO。
Vcce>Vpo+Voled (max) (10)
<有機(jī)EL器件的特性變化與電壓-電流特性變化之間的關(guān)系>
如圖4B所示，有機(jī)EL器件OLED的電阻根據(jù)驅(qū)動(dòng)歷史增加并且在相 對(duì)于驅(qū)動(dòng)電壓Voled減小驅(qū)動(dòng)電流Ioled的增加比率的方向上改變。艮口，電 阻在圖8A所示出的有機(jī)EL器件OLED的負(fù)載曲線SPe的傾斜度 (inclination)減小的方向上改變。圖8B示出了有機(jī)EL器件OLED的負(fù)載 曲線SPe根據(jù)驅(qū)動(dòng)歷史的變化，并且所述負(fù)載曲線像SPe—SPe2—SPe3那 樣改變。結(jié)果，驅(qū)動(dòng)晶體管T1的工作點(diǎn)根據(jù)驅(qū)動(dòng)歷史在PMe—PMe2—PMe3 方向上對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管T1的特性曲線SPh進(jìn)行移位。
此時(shí)，當(dāng)工作點(diǎn)位于飽和區(qū)(PMe—PMe2)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電流Ioled保持在 寫(xiě)入操作模式下所期望的電流值，但是當(dāng)工作點(diǎn)進(jìn)入飽和區(qū)(PMe3)時(shí)， 驅(qū)動(dòng)電流Ioled變得小于在寫(xiě)入操作模式下所期望的電流，即流到有機(jī)EL 器件OLED的驅(qū)動(dòng)電流Ioled的電流值與寫(xiě)入操作模式下所期望的電流的電 流值之間的差異變得明顯不同，使得顯示特性改變。在圖8B中，夾斷點(diǎn) Po位于非飽和區(qū)與飽和區(qū)之間，艮P，在發(fā)射模式下工作點(diǎn)PMe與夾斷點(diǎn) Po之間的電勢(shì)差變?yōu)獒槍?duì)實(shí)現(xiàn)有機(jī)EL的高電阻而在發(fā)射模式下保持 OLED驅(qū)動(dòng)電流的補(bǔ)償裕量(margin)。換句話說(shuō)，在驅(qū)動(dòng)晶體管的特性曲 線SPh上的電勢(shì)差在每個(gè)Ioled水平上夾在夾斷點(diǎn)的軌跡SPo與有機(jī)EL器 件的負(fù)載曲線SPe之間，并且變?yōu)檠a(bǔ)償裕量。如圖8B所示，補(bǔ)償裕量根據(jù) 驅(qū)動(dòng)電流Ioled的值的增加而降低，并且根據(jù)施加在電源端子TMv與有機(jī) EL器件OLED的陰極端子TMc之間的電壓Vcce-Vss的增加而增加。<TFT器件的特性變化與電壓-電流特性變化之間的關(guān)系>
在使用適于上述顯示像素(像素電路部件)的晶體管的電壓等級(jí)控制
中，數(shù)據(jù)電壓Vdata由晶體管的漏源電壓Vds和漏源電流Ids的最初預(yù)置特 性(初始特性)來(lái)設(shè)定，但是閾值電壓Vth根據(jù)驅(qū)動(dòng)歷史而增加，使得發(fā) 射驅(qū)動(dòng)電流的電流值并不對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)電壓)，禁止了足夠亮度等 級(jí)的發(fā)射操作。已知當(dāng)采用非晶硅晶體管時(shí)，器件特性的變化變得特別顯 著。
下面將闡釋在具有表1中示出的設(shè)計(jì)值的非晶硅晶體管執(zhí)行具有256 個(gè)灰度級(jí)(gradation level)的顯示操作的情況下，漏源電壓Vds和漏源電 流Ids的初始特性(電壓-電流特性)的一個(gè)實(shí)例。 [表1]
<晶體管設(shè)計(jì)值>
柵極絕緣薄膜厚度30(to (3000A)
溝道寬度w500fim
溝道長(zhǎng)度L6.28拜
閾值電壓Vth2.4V
在圖4A中示出的n溝道型非晶硅晶體管的電壓-電流特性或漏源電壓 Vds與漏源電流Ids之間的關(guān)系由于根據(jù)驅(qū)動(dòng)歷史或隨時(shí)間變化(從SPw(初 始狀態(tài))變換到SPw2 (高電壓側(cè)))抵消了由陷獲于柵絕緣膜中的載流子 引起的柵極場(chǎng)，所以將增加Vth。因此，假定施加到非晶硅晶體管的漏源電 壓Vds是恒定的，那么漏源電流Ids降低以減少發(fā)射器件的亮度。
在器件特性的變化中，主要是閾值電壓Vth增加，并且非晶硅晶體管 的電壓-電流特性(V-I特性)基本上變?yōu)槌跏紶顟B(tài)的特性曲線的平行移位。 所以，在將與閾值電壓Vth的變化AVth (在圖4A中大約為2V)相對(duì)應(yīng)的 給定電壓增加到初始狀態(tài)下V-I特性曲線SPw的漏源電壓Vds的情況下 (即，在V-I特性曲線SPw被平行移位厶Vth的情況下)，在該移位之后的 V-I特性曲線SPw2近似等同于電壓-電流特性。
換句話說(shuō)，這意味著在執(zhí)行將顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入顯示像素(像素電路部件 DCx)的操作中，通過(guò)增加給定電壓(補(bǔ)償電壓Vpth)而校正的數(shù)據(jù)電壓
21(等效于稍后將討論的等級(jí)指定電壓Vpix)可以被施加到驅(qū)動(dòng)晶體管Tl 的源極端子(節(jié)點(diǎn)N2)以補(bǔ)償由于驅(qū)動(dòng)晶體管T1的閾值電壓Vth變化而 造成的電壓-電流特性移位，從而允許具有基于顯示數(shù)據(jù)的電流值的驅(qū)動(dòng)電 流Iem流到有機(jī)EL器件OLED并且能夠?qū)崿F(xiàn)以所需的亮度等級(jí)進(jìn)行發(fā)射 操作，所述給定電壓對(duì)應(yīng)于顯示像素中提供的驅(qū)動(dòng)晶體管Tl的器件特性(閾 值電壓)的變化AVth。
可以同步地執(zhí)行將保持控制信號(hào)Shld從ON電平改變?yōu)镺FF電平的保 持操作以及將電源電壓Vcc從電壓Vccw改變?yōu)殡妷篤cce的發(fā)射操作。
以下將具體地描述具有顯示面板的顯示設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例，所述顯示 面板具有二維顯示像素陣列，所述顯示像素包括上述像素電路部件的基本 部分的結(jié)構(gòu)。
<顯示設(shè)備>
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的示意性結(jié)構(gòu)圖。 圖IO是例示適用于根據(jù)第一實(shí)施例的顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器(顯示驅(qū) 動(dòng)設(shè)備)和顯示像素(像素電路部件和發(fā)射器件)的基本結(jié)構(gòu)圖。
圖10圖示了將安裝在顯示設(shè)備的顯示面板上的一部分具體顯示像素以 及用于對(duì)所述顯示像素執(zhí)行發(fā)射驅(qū)動(dòng)控制的一部分?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。在圖10中， 還示出了標(biāo)記對(duì)應(yīng)于上述像素電路部件DCx的電路結(jié)構(gòu)的附圖標(biāo)記(參見(jiàn) 圖1)。當(dāng)為了描述方便而示出將在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的各個(gè)組件之間傳送的各種 信號(hào)和數(shù)據(jù)、將被施加的電壓等時(shí)，那些信號(hào)、數(shù)據(jù)、電壓等不必被同時(shí) 傳送或施加。
如圖9和10所示，根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備100具有顯示區(qū)域110、選 擇驅(qū)動(dòng)器120、電源驅(qū)動(dòng)器130、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器(顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備)140、系統(tǒng) 控制器150、顯示信號(hào)產(chǎn)生電路160和顯示面板170。顯示區(qū)域110具有例 如n行乘m列(n和m為任意的正整數(shù))的多個(gè)顯示像素PIX陣列，每個(gè) 顯示像素PIX包括上述像素電路部件DCx的基本結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)圖1)并且設(shè) 置在行方向(圖中的左右方向)上布置的多條選擇線Ls中的每條與在列方 向(圖中的上下方向)上布置的多條數(shù)據(jù)線Ld中的每條的交點(diǎn)附近。選擇 驅(qū)動(dòng)器120以預(yù)定時(shí)序?qū)⑦x擇信號(hào)Ssel施加到每條選擇線Ls。電源驅(qū)動(dòng)器
22130以預(yù)定時(shí)序?qū)㈩A(yù)定電壓電平的電源電壓Vcc施加到在與選擇線L平行 的行方向上布置的多條電源電壓線Lv。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140以預(yù)定時(shí)序?qū)⒌燃?jí) 信號(hào)(等級(jí)指定電壓Vpix)提供給每條數(shù)據(jù)線Ld。系統(tǒng)控制器150基于稍 后將描述的從顯示信號(hào)產(chǎn)生電路160提供的時(shí)序信號(hào)來(lái)產(chǎn)生并輸出選擇控 制信號(hào)、電源控制信號(hào)和數(shù)據(jù)控制信號(hào)，用于至少控制選擇驅(qū)動(dòng)器120、電 源驅(qū)動(dòng)器130和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140的操作狀態(tài)。顯示信號(hào)產(chǎn)生電路160基于 例如從顯示設(shè)備100外部提供的視頻信號(hào)，產(chǎn)生并向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140提供 由數(shù)字信號(hào)組成的顯示數(shù)據(jù)(亮度等級(jí)數(shù)據(jù))，提取或產(chǎn)生用于在顯示區(qū)域 110上顯示預(yù)定的圖像信息的時(shí)序信號(hào)(系統(tǒng)時(shí)鐘等)，并且將該時(shí)序信號(hào) 提供給系統(tǒng)控制器150。顯示面板170具有其上設(shè)置有顯示區(qū)域110、選擇 驅(qū)動(dòng)器120和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140的底板。
當(dāng)在圖9中電源驅(qū)動(dòng)器130經(jīng)由薄膜底板外部連接到顯示面板170時(shí)， 所述電源驅(qū)動(dòng)器130例如可以布置在所述顯示面板170上。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140 可以配置為一部分設(shè)置在顯示面板上170上，同時(shí)其余部分例如經(jīng)由薄膜 底板連接到顯示面板170以外。此時(shí)，顯示面板170中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) 器140可以是IC芯片或者可以包括晶體管，所述晶體管連同稍后將描述的 像素驅(qū)動(dòng)電路DC (像素電路部件DCx)的各個(gè)晶體管一起被制造。
選擇驅(qū)動(dòng)器120可以是IC芯片或者可以包括晶體管，所述晶體管連同 稍后將描述的像素驅(qū)動(dòng)電路DC (像素電路部件DCx)的各個(gè)晶體管一起被 制造。
(顯示面板)
在根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備100中，多個(gè)顯示像素PIX以矩陣陣列設(shè)置 在例如基本上位于顯示面板170中央的顯示區(qū)域110。如圖9所示，例如， 顯示像素PIX被分組為顯示區(qū)域110的上部區(qū)域(圖中上側(cè))和下部區(qū)域 (圖中下側(cè))，并且每個(gè)組中包括的顯示像素PIX被連接到各自的分支電源 電壓線Lv。上部區(qū)域組的各個(gè)電源電壓線Lv被連接到第一電源電壓線Lvl， 并且下部區(qū)域組的各個(gè)電源電壓線Lv被連接到第二電源電壓線Lv2。第一 電源電壓線Lvl和第二電源電壓線Lv2被獨(dú)立地電連接到電源驅(qū)動(dòng)器130。 即，經(jīng)由第一電源電壓線Lvl被共同施加到顯示區(qū)域110的上部區(qū)域中的第1到第n/2行(n為偶數(shù))的顯示像素PIX的電源電壓Vcc以及經(jīng)由第二 電源電壓線Lv2被共同施加到顯示區(qū)域110的下部區(qū)域中第(l+n/2)行到 第n行的顯示像素PIX的電源電壓Vcc由電源驅(qū)動(dòng)器130以不同的時(shí)序獨(dú) 立地輸出到不同組的電源電壓線Lv。
(顯示像素)
在實(shí)施例中采用的顯示像素PIX布置在與選擇驅(qū)動(dòng)器120連接的選擇 線Ls和與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140連接的數(shù)據(jù)線Ld之間的交點(diǎn)附近。如圖10所示， 例如每個(gè)顯示像素PIX具有有機(jī)EL器件OLED和像素驅(qū)動(dòng)電路DC，所述 有機(jī)EL器件OLED為電流驅(qū)動(dòng)型發(fā)射器件，所述像素驅(qū)動(dòng)電路DC包括上 述像素電路部件DCx的基本結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)圖1)并且產(chǎn)生使得有機(jī)EL器件 OLED發(fā)光的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流。
像素驅(qū)動(dòng)電路DC包括晶體管Trl 1 ( 二極管連接的晶體管)、晶體管Trl2 (選擇晶體管)、晶體管Trl3以及在節(jié)點(diǎn)N11和節(jié)點(diǎn)N12之間(在晶體管 Trl3的柵極和源極端子之間)連接的電容器Cs (電容元件)，所述晶體管 Trll具有連接到選擇線Ls的柵極端子、連接到電源電壓線Lv的漏極端子 和連接到節(jié)點(diǎn)Nil的源極端子，所述晶體管Trl2具有連接到選擇線Ls的 柵極端子、連接到數(shù)據(jù)線Ld的源極端子和連接到節(jié)點(diǎn)N12的漏極端子，所 述晶體管Trl3具有連接到節(jié)點(diǎn)Nil的柵極端子、連接到電源電壓線Lv的 漏極端子和連接到節(jié)點(diǎn)N12的源極端子。
晶體管Trl3對(duì)應(yīng)于像素電路部件DCx的基本結(jié)構(gòu)(圖l)中的驅(qū)動(dòng)晶 體管T1，晶體管Trll對(duì)應(yīng)于保持晶體管T2，電容器Cs對(duì)應(yīng)于電容器Cx， 并且節(jié)點(diǎn)Nil和N12分別對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)Nl和N2。將由選擇驅(qū)動(dòng)器120施加 到選擇線Ls的選擇信號(hào)Ssel對(duì)應(yīng)于前述保持控制信號(hào)Shld，并且將由數(shù)據(jù) 驅(qū)動(dòng)器140施加到數(shù)據(jù)線Ld的等級(jí)指定信號(hào)(等級(jí)指定電壓Vpk)對(duì)應(yīng)于 前述數(shù)據(jù)電壓Vdata。
有機(jī)EL器件OLED具有連接到像素驅(qū)動(dòng)電路DC的節(jié)點(diǎn)N12的陽(yáng)極 端子以及被施加有基準(zhǔn)電壓Vss的陰極端子TMc，所述基準(zhǔn)電壓Vss為恒 定電壓。在稍后描述的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)操作中，在其中向像素驅(qū)動(dòng)電路DC 提供基于顯示數(shù)據(jù)的等級(jí)指定信號(hào)(等級(jí)指定電壓Vpix)的寫(xiě)入操作周期中，在發(fā)射操作周期中由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140施加的校正等級(jí)指定電壓Vpix、 基準(zhǔn)電壓Vss和將被施加到電源電壓線Lv的高電勢(shì)電源電壓Vcc(= Vcce) 滿足在等式3到10中所給出的關(guān)系，使得在寫(xiě)入操作模式下有機(jī)EL器件 OLED不導(dǎo)通。
電容器Cs可以是在晶體管Trl3的柵極和源極端子之間形成的寄生電 容或者除所述寄生電容之外的在節(jié)點(diǎn)N1和節(jié)點(diǎn)N2之間形成的晶體管Tr13 之外的電容元件，或者同時(shí)是它們兩者。
晶體管Trll到Trl3并沒(méi)有特別限制，但是如果每個(gè)晶體管由n溝道型 場(chǎng)效應(yīng)晶體管構(gòu)成，那么對(duì)于晶體管Trll到Trl3來(lái)說(shuō)可以采用n溝道型非 晶硅薄膜晶體管。在這種情況下，可以使用已經(jīng)掌握的非晶硅制造技術(shù)以 相對(duì)簡(jiǎn)單的制造工藝制造具有非晶硅薄膜晶體管的像素驅(qū)動(dòng)電路DC，所述 非晶硅薄膜晶體管具有穩(wěn)定的器件特性(電子遷移率等)。以下將描述對(duì)于 所有晶體管Trll到Trl3均采用n溝道型薄膜晶體管的情況。
顯示像素PIX (像素驅(qū)動(dòng)電路DC)的電路結(jié)構(gòu)不限于在圖10中所示 出的結(jié)構(gòu)，并且所述顯示像素PIX可以采取另一電路結(jié)構(gòu)，只要它至少具 有對(duì)應(yīng)于在圖1中示出的驅(qū)動(dòng)晶體管T1、保持晶體管T2和電容器Cx的元 件即可，并且驅(qū)動(dòng)晶體管T1的電流路徑被串聯(lián)到電流驅(qū)動(dòng)型發(fā)射器件(有 機(jī)EL器件OLED)。由像素驅(qū)動(dòng)電路DC驅(qū)動(dòng)來(lái)發(fā)光的發(fā)射器件不限于有 機(jī)EL器件OLED，而可以是諸如發(fā)光二極管的另一電流驅(qū)動(dòng)型發(fā)射器件。
(選擇驅(qū)動(dòng)器)
選擇驅(qū)動(dòng)器120通過(guò)基于從系統(tǒng)控制器150提供的選擇控制信號(hào)向每 條選擇線Ls施加選擇電平(在圖10中所示出的顯示像素PIX的高電平) 的選擇信號(hào)Ssd來(lái)將每行的顯示像素PIX設(shè)定為選擇狀態(tài)或未選擇狀態(tài)。 特別是，對(duì)于每行的顯示像素PIX來(lái)說(shuō)，在稍后將描述的閾值電壓檢測(cè)周 期Tdec以及在稍后將描述的顯示操作周期Tcyc中的寫(xiě)入操作周期Twrt期 間，逐行地在預(yù)定時(shí)序順序地執(zhí)行向該行的選擇線Ls施加選擇電平(高電 平)的選擇信號(hào)Ssel的操作，從而將每行的顯示像素PIX設(shè)定為選擇狀態(tài) (選擇周期)。
使用中的選擇驅(qū)動(dòng)器120可以具有移位寄存器和輸出電路部件(輸出
25緩沖器)，所述移位寄存器基于從系統(tǒng)控制器150提供的選擇控制信號(hào)順序 地輸出對(duì)應(yīng)于各個(gè)行的選擇線LS的移位信號(hào)，所述輸出電路部件將選擇信
號(hào)Ssel順序地輸出至各個(gè)行的選擇線Ls。在選擇驅(qū)動(dòng)器120中所包括的一 些或所有晶體管可以連同像素驅(qū)動(dòng)電路DC中的晶體管Trll到Trl3—起被 制造為非晶硅晶體管。
(電源驅(qū)動(dòng)器)
基于從系統(tǒng)控制器150提供的電源控制信號(hào)，電源驅(qū)動(dòng)器130至少在 除發(fā)射操作周期之外的操作周期(閾值電壓檢測(cè)周期Tdec和顯示操作周期 Tcyc中的寫(xiě)入操作周期Twrt)內(nèi)向每條電源電壓線Lv施加低電勢(shì)電源電 壓Vcc (= Vccw)，并且在發(fā)射操作周期內(nèi)施加具有比低電勢(shì)電源電壓Vccw 更高電勢(shì)的電源電壓Vcc (=Vcce>Vccw)。
在如圖9所示的實(shí)施例中，顯示像素PIX例如被分組為顯示區(qū)域110 的上部區(qū)域和下部區(qū)域，并且為每個(gè)組安排各自分支的電源電壓線Lv，使 得在上部區(qū)域組的操作周期內(nèi)電源驅(qū)動(dòng)器130經(jīng)由第一電源電壓線Lvl將 電源電壓Vcc輸出至在所述上部區(qū)域中排列的顯示像素PIX，并且在所述 下部區(qū)域組的操作周期內(nèi)經(jīng)由第二電源電壓線Lv2將電源電壓Vcc輸出至 在下部區(qū)域中排列的顯示像素PIX。
使用中的電源驅(qū)動(dòng)器130可以具有時(shí)序產(chǎn)生器(例如，用于順序輸出 移位信號(hào)的移位寄存器等)和輸出電路部件，所述時(shí)序產(chǎn)生器產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于 每個(gè)區(qū)域(組)中的電源電壓線Lv的時(shí)序信號(hào)，所述輸出電路部件將所述 時(shí)序信號(hào)轉(zhuǎn)換到預(yù)定的電壓電平(電壓值Vccw， Vcce)并且將該電壓電平 作為電源電壓Vcc輸出至每個(gè)區(qū)域中的電源電壓線Lv。如果電源電壓線的 數(shù)目像第一電源電壓線Lvl和第二電源電壓線Lv2那么少，那么電源驅(qū)動(dòng) 器130可以布置在系統(tǒng)控制器150的一部分上，而不是在顯示面板170上。
(數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器)
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140針對(duì)每個(gè)顯示像素PIX來(lái)校正根據(jù)顯示數(shù)據(jù)(亮度等 級(jí)數(shù)據(jù))的信號(hào)電壓(等級(jí)有效電壓Vreal)，并且經(jīng)由數(shù)據(jù)線Ld將數(shù)據(jù)電 壓提供給每個(gè)顯示像素PIX，所述信號(hào)電壓將從稍后描述的顯示信號(hào)產(chǎn)生電
26路160中提供以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于電壓變化(只有像素驅(qū)動(dòng)電路DC才有的電壓特 性)的所述數(shù)據(jù)電壓(等級(jí)指定電壓Vpix)，所述電壓變化源于設(shè)置有發(fā)射 驅(qū)動(dòng)晶體管Tr13 (等效于驅(qū)動(dòng)晶體管T1)的每個(gè)顯示像素PIX的發(fā)射驅(qū)動(dòng) 操作。
如圖10所示，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140例如包括移位寄存器/數(shù)據(jù)寄存器單元 141、顯示數(shù)據(jù)鎖存單元142、等級(jí)電壓產(chǎn)生單元143、閾值檢測(cè)電壓模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(以下稱為"檢測(cè)電壓ADC"并且在圖中標(biāo)示為"VthADC") 144、補(bǔ)償電壓數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(以下稱為"補(bǔ)償電壓DAC"并且在圖中 標(biāo)示為"VthDAC") 145、閾值數(shù)據(jù)鎖存單元(在圖中標(biāo)示為"Vth數(shù)據(jù)鎖 存單元")146、幀存儲(chǔ)器147、電壓相加單元148和數(shù)據(jù)線輸入/輸出轉(zhuǎn)換 單元149。
對(duì)于每列的數(shù)據(jù)線Ld均提供顯示數(shù)據(jù)鎖存單元142、等級(jí)電壓產(chǎn)生單 元143、檢測(cè)電壓ADC144、補(bǔ)償電壓DAC145、閾值數(shù)據(jù)鎖存單元146、 電壓相加單元148和數(shù)據(jù)線輸入/輸出轉(zhuǎn)換單元149，并且在根據(jù)實(shí)施例的 顯示設(shè)備100的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140中提供了 m組這些組件。對(duì)于多條數(shù)據(jù)線 Ld (例如所有列)中的每條通常提供一組移位寄存器/數(shù)據(jù)寄存器單元141 和幀存儲(chǔ)器147，或者多組(〈m組)移位寄存器/數(shù)據(jù)寄存器單元141和幀 存儲(chǔ)器147。
移位寄存器/數(shù)據(jù)寄存器單元141包括移位寄存器和數(shù)據(jù)寄存器，所述 移位寄存器基于從系統(tǒng)控制器150提供的數(shù)據(jù)控制信號(hào)順序地輸出移位信 號(hào)，所述數(shù)據(jù)寄存器基于所述移位信號(hào)順序地取出由外部提供的至少一數(shù) 字信號(hào)組成的亮度等級(jí)數(shù)據(jù)。
更具體地說(shuō)，移位寄存器/數(shù)據(jù)寄存器單元141有選擇地執(zhí)行以下操作 之一順序地取出對(duì)應(yīng)于顯示區(qū)域110的一行的各個(gè)列中的顯示像素PIX 的顯示數(shù)據(jù)(亮度等級(jí)數(shù)據(jù))并且并行地將所述顯示數(shù)據(jù)傳送到為各自列 提供的顯示數(shù)據(jù)鎖存單元142的操作，順序地取出顯示像素PIX的一行中 的閾值電壓(閾值檢測(cè)數(shù)據(jù))并且將所述閾值電壓傳送到幀存儲(chǔ)器147的 操作，以及從幀存儲(chǔ)器147順序地取出在具體一行中顯示像素PIX的閾值 補(bǔ)償數(shù)據(jù)并且將所述閾值補(bǔ)償數(shù)據(jù)傳送到閾值數(shù)據(jù)鎖存單元146的操作， 其中所述閾值電壓被保持在閾值數(shù)據(jù)鎖存單元146中。稍后將詳細(xì)描述這些操作。
顯示數(shù)據(jù)鎖存單元142基于從系統(tǒng)控制器150提供的數(shù)據(jù)控制信號(hào)，
逐列地保持一行顯示像素PIX的顯示數(shù)據(jù)(亮度等級(jí)數(shù)據(jù))，所述顯示數(shù)據(jù) 取自外部并且由移位寄存器/數(shù)據(jù)寄存器單元141傳送。
等級(jí)電壓產(chǎn)生單元(等級(jí)指定信號(hào)產(chǎn)生電路、等級(jí)電壓產(chǎn)生單元、無(wú)
發(fā)射顯示電壓施加電路)143具有有選擇地提供等級(jí)有效電壓Vreal或無(wú)發(fā) 射顯示電壓Vzero的功能，所述等級(jí)有效電壓Vreal具有用于允許有機(jī)EL 器件(電流控制型發(fā)射器件)OLED以對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)發(fā)光的 預(yù)定電壓值，所述無(wú)發(fā)射顯示電壓Vzero具有用于在不執(zhí)行發(fā)射操作(無(wú) 發(fā)射操作)的情況下將有機(jī)EL器件OLED設(shè)定為黑色顯示(最低亮度等級(jí)) 狀態(tài)的預(yù)定電壓值。
具有數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(D/A轉(zhuǎn)換器)和輸出電路的結(jié)構(gòu)可以被用作提 供具有基于顯示數(shù)據(jù)的電壓值的等級(jí)有效電壓Vreal的結(jié)構(gòu)，所述數(shù)字-模 擬轉(zhuǎn)換器例如基于從電源電壓電路(未示出)提供的等級(jí)基準(zhǔn)電壓，將保 持在顯示數(shù)據(jù)鎖存單元142中的每個(gè)顯示數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)電壓轉(zhuǎn)換為模擬 信號(hào)電壓，所述輸出電路以預(yù)定時(shí)序?qū)⑺瞿M信號(hào)電壓輸出為等級(jí)有效 電壓Vreal。稍后將給出等級(jí)有效電壓Vreal的細(xì)節(jié)。
如在稍后描述的驅(qū)動(dòng)方法(無(wú)發(fā)射顯示操作)中所闡釋的，無(wú)發(fā)射顯 示電壓Vzero被設(shè)定為足以放掉在構(gòu)成顯示像素PIX的像素驅(qū)動(dòng)電路DC 中提供的發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的柵極和源極端子之間(在電容器Cs中) 存儲(chǔ)的電荷所需要的任意電壓值，從而在寫(xiě)入等級(jí)指定電壓Vpix(O)的操 作中將柵源電壓Vgs (跨電容器Cs的電勢(shì))設(shè)定為至少等于或低于晶體管 Trl3所獨(dú)有的閾值電壓Vth13，希望為OV (或使柵源電壓Vgs接近OV)， 所述等級(jí)指定電壓Vpix (0)通過(guò)在電壓相加單元148中相加無(wú)發(fā)射顯示電 壓Vzero和補(bǔ)償電壓Vpth來(lái)產(chǎn)生。用于產(chǎn)生寫(xiě)入電流Iwrt的無(wú)發(fā)射顯示電 壓Vzero和等級(jí)基準(zhǔn)電壓同樣地從電源電壓電路(未示出)提供，所述寫(xiě) 入電流Iwrt具有對(duì)應(yīng)于黑色顯示的微小電流值。
檢測(cè)電壓ADC (電壓檢測(cè)電路)144取出(檢測(cè))發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3 的閾值電壓(或?qū)?yīng)于閾值電壓的電壓分量)作為模擬信號(hào)電壓，并且將 所述模擬信號(hào)電壓轉(zhuǎn)換為由數(shù)字信號(hào)電壓組成的閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)(電壓值數(shù)
28據(jù))，所述發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Tr13向設(shè)置在每個(gè)顯示像素PIX(像素驅(qū)動(dòng)電路 DC)中的發(fā)射器件(有機(jī)EL器件OLED)提供發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流。
補(bǔ)償電壓DAC (檢測(cè)電壓施加電路、等級(jí)指定信號(hào)產(chǎn)生電路、補(bǔ)償電 壓產(chǎn)生單元)145基于由數(shù)字信號(hào)電壓組成的閾值補(bǔ)償數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生由模擬信 號(hào)電壓組成的補(bǔ)償電壓Vpth，用于補(bǔ)償設(shè)置在每個(gè)顯示像素PIX中的晶體 管Trl3的閾值電壓。如在稍后描述的驅(qū)動(dòng)方法中所闡釋的，補(bǔ)償電壓DAC 145以如下方式來(lái)配置，即可以輸出預(yù)定檢測(cè)電壓Vpv使得在由檢測(cè)電壓 ADC144測(cè)量晶體管Tr13的閾值電壓的操作(閾值電壓檢測(cè)操作)中，在 晶體管Trl3的柵極和源極端子之間(跨電容器Cs)設(shè)定高于晶體管Trl3 的開(kāi)關(guān)元件的閾值電壓的電勢(shì)差(保持電壓分量)。
閾值數(shù)據(jù)鎖存部件146有選擇地執(zhí)行以下操作取出并保持由檢測(cè)電 壓ADC 144針對(duì)一行中的每個(gè)顯示像素PIX所轉(zhuǎn)換并產(chǎn)生的閾值檢測(cè)數(shù)據(jù) 并且經(jīng)由移位寄存器/數(shù)據(jù)寄存器單元141將所述閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)順序地傳送 至稍后描述的幀存儲(chǔ)器147的操作，或者根據(jù)來(lái)自所述幀存儲(chǔ)器147的閾 值檢測(cè)數(shù)據(jù)針對(duì)一行中的每個(gè)顯示像素PIX順序地取出并保持閾值補(bǔ)償數(shù) 據(jù)并且將所述閾值補(bǔ)償數(shù)據(jù)傳送至補(bǔ)償電壓DAC 145的操作。
幀存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)電路)147經(jīng)由移位寄存器/數(shù)據(jù)寄存器單元141基于 由檢測(cè)電壓ADC 144和閾值數(shù)據(jù)鎖存單元146針對(duì)一行中的每個(gè)顯示像素 PIX而檢測(cè)的閾值電壓來(lái)順序地取出閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)，并且分別地存儲(chǔ)用于顯 示像素PIX的一個(gè)屏幕(一個(gè)幀)的閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)并且在將顯示數(shù)據(jù)(亮 度等級(jí)數(shù)據(jù))寫(xiě)入排列在顯示區(qū)域110中的每個(gè)顯示像素PIX的操作之前， 將閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)作為閾值補(bǔ)償數(shù)據(jù)，或者基于閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)的閾值補(bǔ)償數(shù) 據(jù)順序地輸出并傳送至閾值數(shù)據(jù)鎖存單元146 (補(bǔ)償電壓DAC 145)。
電壓相加單元(等級(jí)指定信號(hào)產(chǎn)生電路、操作電路單元)148具有將從 等級(jí)電壓產(chǎn)生單元143輸出的電壓分量與從補(bǔ)償電壓DAC 145輸出的電壓 分量相加的功能，并且經(jīng)由稍后描述的數(shù)據(jù)線輸入/輸出轉(zhuǎn)換單元149將所 得到的電壓分量輸出至在顯示區(qū)域110中列方向上的每條數(shù)據(jù)線Ld。特別 地，電壓相加單元148在檢測(cè)每個(gè)顯示像素PIX的閾值電壓的閾值電壓檢 測(cè)操作模式下輸出從補(bǔ)償電壓DAC 145輸出的檢測(cè)電壓Vpv，類似地將從 等級(jí)電壓產(chǎn)生單元143輸出的等級(jí)有效電壓Vreal與從補(bǔ)償電壓DAC 145
29輸出的補(bǔ)償電壓Vpth相加(當(dāng)?shù)燃?jí)電壓產(chǎn)生單元143具有D/A轉(zhuǎn)換器時(shí)) 并且在帶有顯示像素PIX (發(fā)射器件)的發(fā)射操作的等級(jí)顯示操作模式下輸 出作為等級(jí)指定電壓Vpix的所述電壓之和的電壓分量，或者在無(wú)發(fā)射顯示 操作(黑色顯示操作)模式下直接瑜出作為等級(jí)指定電壓Vpix(0)^Vzero) 的無(wú)發(fā)射顯示電壓Vzero而不將補(bǔ)償電壓Vpth增加到從等級(jí)電壓產(chǎn)生單元 143輸出的無(wú)發(fā)射顯示電壓Vzero。
數(shù)據(jù)線輸入/輸出轉(zhuǎn)換單元(信號(hào)路徑轉(zhuǎn)換電路)149具有電壓檢測(cè)端 開(kāi)關(guān)SW1和電壓施加端開(kāi)關(guān)SW2，所述電壓檢測(cè)端開(kāi)關(guān)SW1用于經(jīng)由數(shù) 據(jù)線Ld將在每個(gè)顯示像素PIX中提供的發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓或?qū)?yīng) 于所述閾值電壓的電壓取出到檢測(cè)電壓ADC 144中，并且測(cè)量所取出的電 壓，所述電壓施加端開(kāi)關(guān)SW2用于經(jīng)由數(shù)據(jù)線Ld將從電壓相加單元148 有選擇輸出的檢測(cè)電壓Vpv、等級(jí)指定電壓Vpix或等級(jí)指定電壓Vpix (0) (=Vzero)提供給每個(gè)顯示像素PIX。
電壓檢測(cè)端開(kāi)關(guān)SW1和電壓施加端開(kāi)關(guān)SW2例如可以由具有不同溝 道極性的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(薄膜晶體管)來(lái)配置，并且可以采用p溝道薄膜 晶體管作為電壓檢測(cè)端開(kāi)關(guān)SW1并且可以采用n溝道薄膜晶體管作為電壓 施加端開(kāi)關(guān)SW2。那些薄膜晶體管的柵極端子(控制端子)被連接到相同 的信號(hào)線，使得薄膜晶體管的ON/OFF狀態(tài)可基于將被施加到該信號(hào)線的 轉(zhuǎn)換控制信號(hào)AZ的信號(hào)電平來(lái)控制。
從數(shù)據(jù)線Ld到電壓檢測(cè)端開(kāi)關(guān)SW1的導(dǎo)線電阻和電容被分別且基本 上設(shè)定為等于從所述數(shù)據(jù)線Ld到電壓施加端開(kāi)關(guān)SW2的導(dǎo)線電阻和電容。 所以，由數(shù)據(jù)線Ld引起的壓降在電壓檢測(cè)端開(kāi)關(guān)SW1和電壓施加端開(kāi)關(guān) SW2處是相同的。
(系統(tǒng)控制器)
系統(tǒng)控制器150向選擇驅(qū)動(dòng)器120、電源驅(qū)動(dòng)器130和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140 中的每個(gè)提供用于控制其操作狀態(tài)的選擇控制信號(hào)、電源控制信號(hào)和數(shù)據(jù) 控制信號(hào)，從而以預(yù)定時(shí)序操作各個(gè)驅(qū)動(dòng)器以產(chǎn)生并輸出選擇信號(hào)Ssd、 電源電壓Vcc、等級(jí)指定電壓Vpk等，并且對(duì)每個(gè)顯示像素PIX (像素驅(qū) 動(dòng)電路DC)執(zhí)行驅(qū)動(dòng)控制操作序列(電壓施加操作和電壓收斂操作，包括電壓讀取操作的閾值電壓檢測(cè)操作以及包括寫(xiě)入操作和發(fā)射操作的顯示驅(qū)
動(dòng)操作)，從而基于視頻信號(hào)控制所述顯示區(qū)域iio上預(yù)定的圖像信息的顯
(顯示信號(hào)產(chǎn)生電路)
顯示信號(hào)產(chǎn)生電路160從提供自例如顯示設(shè)備100外部的視頻信號(hào)中 提取亮度等級(jí)信號(hào)分量，并且將所述亮度等級(jí)信號(hào)分量作為用于每行的由
數(shù)字信號(hào)組成的顯示數(shù)據(jù)(亮度等級(jí)數(shù)據(jù))提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140。當(dāng)類似 TV廣播信號(hào)(合成視頻信號(hào))的視頻信號(hào)包含定義圖像信息的顯示時(shí)序的 時(shí)序信號(hào)分量時(shí)，顯示信號(hào)產(chǎn)生電路160除了提取亮度等級(jí)信號(hào)分量的功 能之外，還可以具有提取所述時(shí)序信號(hào)分量并將其提供給系統(tǒng)控制器150 的功能。在這種情況下，系統(tǒng)控制器150基于從顯示信號(hào)產(chǎn)生電路160提 供的該時(shí)序信號(hào)來(lái)產(chǎn)生將分別提供給選擇驅(qū)動(dòng)器120、電源驅(qū)動(dòng)器130和數(shù) 據(jù)驅(qū)動(dòng)器140的控制信號(hào)。
<用于顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法>
接下來(lái)，參照附圖，將描述在具有上述配置的顯示設(shè)備使顯示像素的 發(fā)射器件執(zhí)行發(fā)射操作以實(shí)現(xiàn)等級(jí)顯示的情況下的驅(qū)動(dòng)方法。
根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備100的驅(qū)動(dòng)操作大致包括閾值電壓檢測(cè)操作(閾 值電壓檢測(cè)周期)和顯示驅(qū)動(dòng)操作(顯示驅(qū)動(dòng)周期)，所述閾值電壓檢測(cè)操 作是在稍后描述的顯示驅(qū)動(dòng)操作(寫(xiě)入操作、發(fā)射操作)之前的任何時(shí)刻 測(cè)量在顯示區(qū)域110中排列的每個(gè)顯示像素PIX所提供的發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管 Trl3的閾值電壓Vth13 (獨(dú)有的器件特性)，所述顯示驅(qū)動(dòng)操作是在閾值電 壓檢測(cè)操作結(jié)束之后在每個(gè)顯示像素PIX中提供的發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3中 寫(xiě)入等級(jí)指定電壓Vpix，從而使有機(jī)EL器件OLED基于顯示數(shù)據(jù)以所需 亮度等級(jí)發(fā)光，所述等級(jí)指定電壓Vpix通過(guò)將電壓分量(補(bǔ)償電壓Vpth-pvthl3 ((3>1))或晶體管Trl3所獨(dú)有的閾值電壓乘以常數(shù)(3與具有基于顯 示數(shù)據(jù)的預(yù)定電壓值的等級(jí)有效電壓Vreal相加來(lái)產(chǎn)生。下面將描述每個(gè)控 制操作。
31(閾值電壓檢測(cè)操作)
圖11是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法將采用的閾值電壓檢測(cè)操作的一個(gè)實(shí)例的時(shí)序圖。
圖12是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法將采用的電壓施加操作的概念圖。
圖13是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法將采用的電壓收斂操作的概念圖。
圖14是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法將采用的電壓讀取操作
的概念圖。
圖15是表示當(dāng)n溝道晶體管的漏源電壓被設(shè)定為預(yù)定條件并且被調(diào)制時(shí)的漏源電流特性的 一個(gè)實(shí)例的曲線圖。
如圖11所示，以以下方式來(lái)設(shè)定根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的閾值電壓檢測(cè)操作，即在預(yù)定的閾值電壓檢測(cè)周期Tdec中包括電壓施加周期(檢測(cè)電壓施加步驟)Tpv、電壓收斂周期Tcv和電壓讀取周期(電壓檢測(cè)步驟)Trv(Tdec > Tpv+Tcv+Trv)。
在電壓施加周期Tpv中，閾值電壓檢測(cè)電壓(檢測(cè)電壓Vpv)從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140經(jīng)由數(shù)據(jù)線Ld被施加到顯示像素PIX，并且在預(yù)定的閾值電壓檢測(cè)周期Tdec中將對(duì)應(yīng)于檢測(cè)電壓Vpv的電壓分量保持在顯示像素PIX的像素驅(qū)動(dòng)電路DC中提供的發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的柵極和源極端子之間(或者將基于檢測(cè)電壓Vpv的電荷存儲(chǔ)在電容器Cs中)。
在電壓收斂周期Tcv中，電壓施加周期Tpv中保持在發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的柵極和源極端子之間的電壓分量(存儲(chǔ)在電容器Cs中的電荷)被部分放電，使得只有相當(dāng)于晶體管Trl3的漏源電流Ids的閾值電壓Vthl3的電壓分量(電荷)保持在晶體管Trl3的柵極和源極端子之間(使得保持在電容器Cs中)。
在電壓讀取周期Trv中，保持在晶體管Trl3的柵極和源極端子之間的電壓分量(基于電容器Cs中的殘留電荷的電壓值；閾值電壓Vth13)在電壓收斂周期Tcv過(guò)去之后被測(cè)量，被轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并且存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器147的預(yù)定存儲(chǔ)區(qū)域中。
晶體管Trl3的漏源電流Ids的閾值電壓Vthl3是晶體管Trl3的柵源電壓Vgs，其是當(dāng)在漏極和源極端子之間進(jìn)一步施加少量電壓時(shí)漏源電流Ids開(kāi)始流動(dòng)的操作邊界。
具體而言，在根據(jù)實(shí)施例的電壓讀取周期Trv中所測(cè)量的閾值電壓Vthl3表示在由于驅(qū)動(dòng)歷史(發(fā)射歷史)或使用時(shí)間等而改變(Vth移位)晶體管Trl3的制造初始狀態(tài)下的閾值電壓之后執(zhí)行閾值電壓檢測(cè)操作的點(diǎn)處的閾值電壓。
接下來(lái)，將更詳細(xì)地描述與閾值電壓檢測(cè)操作相關(guān)的各個(gè)操作周期。(電壓施加周期)
首先，在電壓施加周期Tpv中，如圖ll和12所示，具有選擇電平(高電平)的選擇信號(hào)Ssel被施加到像素驅(qū)動(dòng)電路DC的選擇線Ls，并且低電勢(shì)電源電壓Vcc (=Vccw)被施加到電源電壓線Lv。低電勢(shì)電源電壓Vcc(=Vccw)可以是等于或低于基準(zhǔn)電壓Vss的電壓，并且可以是地電勢(shì)GND。
與這一時(shí)序同步，將轉(zhuǎn)換控制信號(hào)AZ設(shè)定為高電平以在電壓檢測(cè)端開(kāi)關(guān)SW1被設(shè)定為關(guān)閉時(shí)將電壓施加端開(kāi)關(guān)SW2設(shè)定為開(kāi)啟，停止或阻止來(lái)自等級(jí)電壓產(chǎn)生單元143的輸出，從而因?yàn)檩敵鲎匝a(bǔ)償電壓DAC 145的閾值電壓經(jīng)由電壓相加單元148和數(shù)據(jù)線輸入/輸出轉(zhuǎn)換單元149 (電壓施加端開(kāi)關(guān)SW2)施加至數(shù)據(jù)線Ld，所以施加檢測(cè)電壓Vpv。
因此，在構(gòu)成顯示像素PIX的像素驅(qū)動(dòng)電路DC中提供的晶體管Trll和Trl2導(dǎo)通，經(jīng)由晶體管Trll將電源電壓Vcc^Vccw)施加至晶體管Trl3的柵極端子和電容器Cs的一端(節(jié)點(diǎn)Nll)，并且經(jīng)由晶體管Trl2將被施加到數(shù)據(jù)線Ld的檢測(cè)電壓Vpv施加到晶體管Tr13的源極端子和電容器Cs的另一端(節(jié)點(diǎn)N12)。
在圖15中示出的特性曲線圖表示在n溝道型晶體管Trl3的漏源電流Ids中驗(yàn)證的變化特性，當(dāng)對(duì)于給定柵源電壓Vgs調(diào)制漏源電壓Vds時(shí)所述n溝道型晶體管Trl3將發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流提供給顯示像素PIX (像素驅(qū)動(dòng)電路DC)中的有機(jī)EL器件OLED。
在圖15中，橫坐標(biāo)表示晶體管Trl3的分電壓以及串聯(lián)到所述晶體管Trl3的有機(jī)EL器件OLED的分電壓，并且縱坐標(biāo)表示所述晶體管Trl3的漏源電流Ids的電流值。
在圖15中，點(diǎn)劃線表示晶體管Tr13的柵極和源極端子之間閾值電壓的邊界線，邊界的左手一側(cè)表示非飽和區(qū)而右手一側(cè)表示飽和區(qū)。實(shí)線表示當(dāng)利用晶體管Trl3的柵源電壓Vgs來(lái)調(diào)制晶體管TV13的漏源電壓Vds時(shí)漏源電流Ids的不同特性，所述柵源電壓Vgs在最高亮度等級(jí)的發(fā)射操作模式下被固定為電壓Vgsmax并且在所述最高亮度等級(jí)以下的任意(不同)亮度等級(jí)的發(fā)射操作模式下被固定為電壓Vgsl (<VgSmaX)和Vgs2(<Vgsl)。虛線表示當(dāng)有機(jī)EL器件OLED執(zhí)行發(fā)射操作時(shí)的負(fù)載特性曲線(EL負(fù)載曲線)，所述EL負(fù)載曲線的右手一側(cè)上的電壓等效于電源電壓Vcc和基準(zhǔn)電壓Vss之間電壓下的有機(jī)EL器件OLED的分電壓(作為一個(gè)實(shí)例在圖中為20V),而在所述EL負(fù)載曲線的左手一側(cè)上的電壓等效于晶體管Trl3的漏源電壓Vds。亮度等級(jí)變得越高，即晶體管Trl3的漏源電流Ids的電流值(發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流"等級(jí)電流)變得越大，有機(jī)EL器件OLED的分電壓逐等級(jí)得越大。
在圖15的非飽和區(qū)中，即使晶體管Trl3的柵源電壓Vgs被設(shè)定為常數(shù)，但由于晶體管Trl3的漏源電壓Vds變得更高時(shí)，所以漏源電流Ids的電流值也會(huì)顯著地增加(改變)。另一方面，在飽和區(qū)中，晶體管Trl3的柵源電壓Vgs被設(shè)定為常數(shù)，即便當(dāng)漏源電壓Vds變得更高時(shí)，所述晶體管Trl3的漏源電流Ids的電流值也不會(huì)增加太多并且保持接近為常數(shù)。
在電壓施加周期Tpv中，從補(bǔ)償電壓DAC 145被施加到數(shù)據(jù)線Ld (進(jìn)一步被施加到顯示像素PIX (像素驅(qū)動(dòng)電路DC)的晶體管Trl3的源極端子)的檢測(cè)電壓Vpv被設(shè)定為足夠低于被設(shè)定為低電勢(shì)的電源電壓Vcc (=Vccw)的電壓值，并且在其中晶體管Tr13的柵源電壓Vgs表明圖15中示出的特性曲線圖中的飽和特性的區(qū)域內(nèi)提供漏源電壓Vds。在實(shí)施例中，檢測(cè)電壓Vpv例如可被設(shè)定為可從補(bǔ)償電壓DAC 145施加到數(shù)據(jù)線Ld的最高電壓。
此外，檢測(cè)電壓Vpv被設(shè)定為滿足下列等式ll。|Vgs—Vpv| >Vthl2+Vthl3 (11)
在等式11中，Vthl2是在ON電平的選擇信號(hào)Ssd被施加到晶體管Trl2的柵極端子時(shí)晶體管Trl2的漏源閾值電壓。低電勢(shì)電源電壓Vcc(=VCCW)被施加到晶體管Tr13的柵極端子和漏極端子，允許兩個(gè)端子具有接近相同的電勢(shì)，使得Vthl3是晶體管Trl3的漏源閾值電壓并且還是晶體管Trl3的柵源閾值電壓。注意，當(dāng)Vthl2+Vth13隨時(shí)間逐漸地變得更高時(shí)，電勢(shì)差(Vgs—Vpv)被設(shè)定為更大以始終滿足等式11。
當(dāng)在晶體管Tr13的柵極和源極端子之間(即，跨電容器Cs)施加大于晶體管Trl3的閾值電壓Vthl3的電勢(shì)差Vcp日寸，基于電壓Vcp的檢測(cè)電流Ipv被迫經(jīng)由晶體管Trl3的漏極和源極端子從電源電壓線Lv流向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140的補(bǔ)償電壓DAC 145。所以，與基于檢測(cè)電流Ipv的電勢(shì)差相對(duì)應(yīng)的電荷被迅速地存儲(chǔ)在電容器Cs兩端(即，電壓Vcp被存儲(chǔ)在電容器Cs中)。在電壓施加周期Tpv中，用于允許檢測(cè)電流Ipv流動(dòng)的電荷不僅被存儲(chǔ)在電容器Cs中而且被存儲(chǔ)在另一電容器組件中，所述電容器組件被形成在或寄生到從電源電壓線Lv延伸到數(shù)據(jù)線Ld的電流路徑中。
此時(shí)，因?yàn)榈扔诨蚋哂谑┘拥诫娫措妷壕€Lv的低電勢(shì)電源電壓Vcc(=Vccw)的基準(zhǔn)電壓Vss (=GND)被施加到有機(jī)EL器件OLED的陰極端子，所以在有機(jī)EL器件OLED的陽(yáng)極和陰極之間被設(shè)定在無(wú)場(chǎng)狀態(tài)(field-free)或反向偏壓狀態(tài)，使得發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流不會(huì)流入有機(jī)EL器件OLED，從而禁止發(fā)射操作。
(電壓收斂周期)
接下來(lái)，在圖11和13中示出的電壓施加周期Tpv結(jié)束之后的電壓收斂周期Tcv中，利用施加到選擇線Ls的ON電平選擇信號(hào)Ssd和施加到電源電壓線Lv的低電勢(shì)電源電壓Vcc ( = Vccw)來(lái)將轉(zhuǎn)換控制信號(hào)AZ改變?yōu)榈碗娖剑瑥亩鴮㈦妷簷z測(cè)端開(kāi)關(guān)SW1設(shè)定為開(kāi)啟并且將電壓檢測(cè)端開(kāi)關(guān)SW1設(shè)定為關(guān)閉。另外，停止從補(bǔ)償電壓DAC145輸出檢測(cè)電壓Vpv。因此，晶體管Trll、 Trl2保持ON狀態(tài)，使得顯示像素PIX (像素驅(qū)動(dòng)電路DC)維持到數(shù)據(jù)線Ld的電連接，但是阻止向數(shù)據(jù)線Ld施加電壓，使得電容器Cs的另一端(節(jié)點(diǎn)N12)被設(shè)定為高阻狀態(tài)。
此時(shí)，晶體管Trl3的柵極電壓在電壓施加周期Tpv內(nèi)由電容器Cs中存儲(chǔ)的電荷來(lái)保持(Vgs = Vcp>Vthl3)，使得晶體管Trl3保持ON狀態(tài)并且電流保持在其漏極和源極端子之間流動(dòng)，因此使得晶體管Tr13的源極端子(節(jié)點(diǎn)N12;電容器CS的另一端)的電勢(shì)逐漸地上升以接近其漏極端子(電源電壓線LV)的電勢(shì)。
因此，存儲(chǔ)在電容器Cs中的電荷被部分地放電，使得晶體管Trl3的柵源電壓Vgs下降并且改變以最終收斂到晶體管Trl3的閾值電壓Vthl3。由此，晶體管Trl3的漏源電流Ids降低并且電流流動(dòng)最終停止。
因?yàn)樵谟袡C(jī)EL器件OLED的陽(yáng)極端子(節(jié)點(diǎn)N12)的電勢(shì)在電壓收斂周期Tcv中也等于或低于陰極端子的基準(zhǔn)電壓Vss，所以有機(jī)EL器件OLED保持不被施加電壓或施加反向偏壓，使得有機(jī)EL器件OLED不執(zhí)行發(fā)射操作。
(電壓讀取周期)
接下來(lái)，在電壓收斂周期Tcv結(jié)束之后的電壓讀取周期Trv內(nèi)，如圖11和14所示，在如電壓收斂周期Tcv中將ON電平選擇信號(hào)Ssel施加到選擇線Ls、低電勢(shì)電源電壓Vcc (=Vccw)施加到電源電壓線Lv以及轉(zhuǎn)換控制信號(hào)AZ設(shè)定為低電平的情況下，由電連接到數(shù)據(jù)線Ld的檢測(cè)電壓ADC144以及閾值數(shù)據(jù)鎖存單元146來(lái)測(cè)量數(shù)據(jù)線Ld的電勢(shì)(檢測(cè)電壓Vdec)。
這里，在經(jīng)過(guò)電壓收斂周期Tcv之后數(shù)據(jù)線Ld處于經(jīng)由被設(shè)定為ON狀態(tài)的晶體管Trl2連接到晶體管Tr13的源極端子(節(jié)點(diǎn)N12)，并且如上所述，晶體管Trl3的源極端子(節(jié)點(diǎn)N12)的電勢(shì)相當(dāng)于電容器Cs的另一端的電勢(shì)，在所述電容器Cs中存儲(chǔ)了等效于晶體管Trl3的閾值電壓Vthl3的電荷。
晶體管Trl3的柵極端子(節(jié)點(diǎn)Nll)的電勢(shì)為電容器Cs—端的電勢(shì)，并且經(jīng)由設(shè)定為ON狀態(tài)的晶體管Trll連接到低電勢(shì)電源電壓，在所述電容器Cs中存儲(chǔ)了等效于晶體管Tr13的閾值電壓Vth13的電荷。
因此，由檢測(cè)電壓ADC 144測(cè)量的數(shù)據(jù)線Ld的電勢(shì)等效于晶體管Trl3的源極端子的電勢(shì)或?qū)?yīng)于該電勢(shì)的電勢(shì)。這可以基于檢測(cè)電壓Vdec與低電勢(shì)電源電壓Vcc之間的差(電勢(shì)差)來(lái)檢測(cè)晶體管Tr13的柵源電壓Vgs(跨電容器Cs的電勢(shì))，即晶體管Trl3的閾值電壓Vthl3或?qū)?yīng)于閾值電壓Vthl3的電壓，所述低電勢(shì)電源電壓Vcc的預(yù)置電壓是已知的。
這樣檢測(cè)的晶體管Tr13的閾值電壓Vthl3 (模擬信號(hào)電壓)由檢測(cè)電
36壓ADC 144轉(zhuǎn)換為由數(shù)字信號(hào)電壓組成的閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)，并且所述閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)被暫時(shí)保持在閾值數(shù)據(jù)鎖存單元146中，在此之后一行顯示像素PIX中的閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)由移位寄存器/數(shù)據(jù)寄存器單元141順序地讀取并且存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器147的預(yù)定存儲(chǔ)區(qū)域中。因?yàn)樵O(shè)置在每個(gè)顯示像素PIX的像素驅(qū)動(dòng)電路DC中的晶體管Trl3的閾值電壓Vthl3的變化度(Vth移位)由于每個(gè)顯示像素PIX的驅(qū)動(dòng)歷史(發(fā)射歷史)等有所不同而彼此之間是不同的，每個(gè)顯示像素PIX所獨(dú)有的閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器147中。在根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法中，在不同的時(shí)刻對(duì)顯示像素PIX的各個(gè)行順序地執(zhí)行上述順序閾值電壓檢測(cè)操作。另外，在稍后描述的顯示驅(qū)動(dòng)操作之前的任意時(shí)刻執(zhí)行順序的閾值電壓檢測(cè)操作，例如當(dāng)系統(tǒng)(顯示設(shè)備)被激活或從暫停狀態(tài)返回并且在預(yù)定的閾值電壓檢測(cè)周期內(nèi)針對(duì)設(shè)置在顯示區(qū)域110中的每個(gè)顯示像素PIX執(zhí)行時(shí)，如在稍后描述的驅(qū)動(dòng)方法的具體實(shí)例中所解釋的。
(顯示驅(qū)動(dòng)操作等級(jí)顯示操作)
首先，將參照附圖描述在具有上述結(jié)構(gòu)的顯示設(shè)備和顯示像素中的發(fā)射器件能夠以所需亮度等級(jí)發(fā)光的情況下(等級(jí)顯示操作)的驅(qū)動(dòng)方法。
圖16是圖示在執(zhí)行等級(jí)顯示操作的情況下根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法的時(shí)序圖。
圖17是示出根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法(等級(jí)顯示操作)中的寫(xiě)入操作的概念圖。
圖18是示出根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法(等級(jí)顯示操作)中的保持操作的
概念圖。
圖19是示出根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法(等級(jí)顯示操作)中的發(fā)射操作的概念圖。
如圖16所示，根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的顯示驅(qū)動(dòng)操作(等級(jí)顯示操作)以如下方式設(shè)定，即在顯示操作周期Tcyc中包括寫(xiě)入操作周期(等級(jí)指定信號(hào)寫(xiě)入步驟)Twrt、保持操作周期Thld和發(fā)射操作周期(等級(jí)顯示步驟)Tem (Tcyc >Twrt+Thld+Tem)。
在寫(xiě)入操作周期Twrt中，將基于與顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的等級(jí)有效電壓Vreal和預(yù)定的補(bǔ)償電壓Vpth (稍后將要詳細(xì)描述)的電壓，例如通過(guò)將補(bǔ)償電
壓Vpth增加到等級(jí)有效電壓Vreal而獲得的電壓，作為等級(jí)指定電壓Vpix經(jīng)由數(shù)據(jù)線Ld從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140施加到顯示像素PIX;使基于等級(jí)指定電壓Vpix的寫(xiě)入電流(發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Tr13的漏源電流Ids)流到顯示像素PIX的像素驅(qū)動(dòng)電路DC;并且在預(yù)定的顯示操作周期(一個(gè)處理循環(huán)周期)Tcyc內(nèi)在晶體管Trl3的柵極和源極端子之間保持(寫(xiě)入)電壓分量，所述電壓分量允許在稍后描述的發(fā)射操作模式下從像素驅(qū)動(dòng)電路DC流到有機(jī)EL器件OLED的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流(驅(qū)動(dòng)電流)Iem具有能夠以對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)進(jìn)行發(fā)射的電流值，而不會(huì)受到晶體管Tr13的閾值電壓變化的影響。
在保持操作周期Thld中，將根據(jù)等級(jí)指定電壓Vpix的電壓分量或者足以使寫(xiě)入電流流入晶體管Trl3的電荷保持在電容器Cs中達(dá)預(yù)定時(shí)段，所述電壓分量通過(guò)寫(xiě)入操作被寫(xiě)入在顯示像素PIX的像素驅(qū)動(dòng)電路DC中提供的晶體管Tr13的柵極和源極端子之間。
在發(fā)射操作周期Tem中，基于保持在晶體管Trl3的柵極和源極端子之間的電壓分量(在電容器Cs中存儲(chǔ)的電荷)，使具有基于顯示數(shù)據(jù)的電流值的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流流到有機(jī)EL器件OLED，從而能夠以預(yù)定亮度等級(jí)進(jìn)行發(fā)射。
根據(jù)實(shí)施例的顯示操作周期Tcyc將采用的一個(gè)處理循環(huán)周期例如被設(shè)定為顯示像素PIX顯示一幀圖像中一個(gè)像素的圖像信息所需要的時(shí)段。艮P，如在將描述顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法中所解釋的，在具有在行方向和列方向上排列的多個(gè)顯示像素PIX的矩陣的顯示面板上顯示一幀圖像的情況下，一個(gè)處理循環(huán)周期Tcyc被設(shè)定為一行顯示像素PIX顯示在一幀圖像中一行圖像所需要的時(shí)段。
以下將更詳細(xì)地描述與顯示驅(qū)動(dòng)操作相關(guān)的各個(gè)操作周期。
(寫(xiě)入操作周期)
首先，在寫(xiě)入操作周期Twrt中，如圖16和17所示，基于從系統(tǒng)控制器150提供的選擇控制信號(hào)，將具有選擇電平(高電平)的選擇信號(hào)Ssel從選擇驅(qū)動(dòng)器120施加到顯示區(qū)域110的具體選擇線Ls，并且基于從系統(tǒng)控制器150提供的電源控制信號(hào)，將低電勢(shì)電源電壓VCC (岬CCW《基準(zhǔn)電
壓Vss;例如，地電勢(shì)GND)從電源驅(qū)動(dòng)器130施加到與選擇線Ls平行布置的電源電壓線Lv。
結(jié)果，設(shè)置在一行中的顯示像素PIX的像素驅(qū)動(dòng)電路DC的晶體管Tdl和Trl2導(dǎo)通，使得低電勢(shì)電源電壓Vcc (=Vccw)經(jīng)由晶體管Trll施加到晶體管Trl3的柵極端子(節(jié)點(diǎn)N11;電容器Cs的一端)，并且晶體管Tr13的源極端子(節(jié)點(diǎn)N12;電容器Cs的另一端)經(jīng)由晶體管Trl2電連接到數(shù)據(jù)線Ld。
與這一時(shí)序同步，作為數(shù)據(jù)控制信號(hào)從系統(tǒng)控制器150提供的轉(zhuǎn)換控制信號(hào)AZ被設(shè)定為高電平，從而將電壓施加端開(kāi)關(guān)SW2設(shè)定為開(kāi)啟并且將電壓檢測(cè)端開(kāi)關(guān)SW1設(shè)定為關(guān)閉。由補(bǔ)償電壓DAC 145產(chǎn)生的補(bǔ)償電壓Vpth基于從系統(tǒng)控制器150提供的數(shù)據(jù)控制信號(hào)被輸出到電壓相加單元148 (補(bǔ)償電壓產(chǎn)生步驟)，并且等級(jí)電壓產(chǎn)生單元143基于經(jīng)由移位寄存器/數(shù)據(jù)寄存器單元141和顯示數(shù)據(jù)鎖存單元142從顯示信號(hào)產(chǎn)生電路160取出的顯示數(shù)據(jù)(亮度等級(jí)數(shù)據(jù))產(chǎn)生并輸出具有預(yù)定電壓值的等級(jí)有效電壓Vreal (等級(jí)電壓產(chǎn)生步驟)。
在電壓相加單元148中，將輸出自補(bǔ)償電壓DAC 145的補(bǔ)償電壓Vpth增加到從等級(jí)電壓產(chǎn)生單元143輸出的等級(jí)有效電壓Vreal，并且將作為兩個(gè)電壓之和的電壓分量作為等級(jí)指定電壓Vpix經(jīng)由數(shù)據(jù)線輸入/輸出轉(zhuǎn)換單元149的電壓施加端開(kāi)關(guān)SW2施加到數(shù)據(jù)線Ld (等級(jí)指定信號(hào)寫(xiě)入步驟)。如以下等式12所給出的，等級(jí)指定電壓Vpix的電壓極性以電流從電源電壓線Lv經(jīng)由晶體管Tr13、節(jié)點(diǎn)N12、晶體管Trl2和數(shù)據(jù)線Ld流向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140 (電壓相加單元148)的方式被設(shè)定為負(fù)(Vpk<0)。等級(jí)有效電壓Vreal是Vreal >0的正電壓。
Vpix=— (Vreal+Vpth) (12)
因此如圖17所示，由于將設(shè)定為比電源電壓Vcc (=Vccw)更低電勢(shì)的等級(jí)指定電壓Vpix經(jīng)由數(shù)據(jù)線Ld施加到晶體管Tr的源極端子(節(jié)點(diǎn)N12;電容器Cs的另一端)，等效于等級(jí)指定電壓Vpix與低電勢(shì)電源電壓Vcc之間差(Vccw—Vpix)的電壓分量Vgs(當(dāng)電源電壓Vcc為地電勢(shì)GND時(shí)等效于等級(jí)指定電壓Vpix的電壓分量)被保持在晶體管Trl3的柵極和
39源極端子之間(跨電容器Cs兩端)(等級(jí)指定信號(hào)寫(xiě)入步驟)。
艮口，在晶體管Trl3的柵極和源極端子之間連接的電容器Cs兩端生成電勢(shì)差，使得基于該電勢(shì)差的電荷存儲(chǔ)在電容器Cs中，其中該電勢(shì)差等效于根據(jù)晶體管Trl3所獨(dú)有的閾值電壓Vth13的電壓分量(補(bǔ)償電壓Vpth)與等級(jí)有效電壓Vreal的總和(Vreal+Vpth)。這一寫(xiě)入操作使晶體管Trl3的柵極和源極端子之間形成的電勢(shì)差具有超過(guò)晶體管Trl3所獨(dú)有的閾值電壓Vthl3的電壓值。結(jié)果，晶體管Trl3導(dǎo)通，從而允許寫(xiě)入電流Iwrt從電源電壓線Lv經(jīng)由晶體管Tr13、節(jié)點(diǎn)N12、晶體管Trl2和數(shù)據(jù)線Ld流向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140 (電壓相加單元148)。
在寫(xiě)入操作周期Twrt中，輸出自補(bǔ)償電壓DAC 145的補(bǔ)償電壓Vpth被設(shè)定為基于每個(gè)顯示像素PIX (像素驅(qū)動(dòng)電路DC)的晶體管Trl3所獨(dú)有的閾值電壓Vthl3的電壓值，該閾值電壓Vthl3基于在閾值電壓檢測(cè)操作中針對(duì)每個(gè)顯示像素PIX檢測(cè)并且分別存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器147中的閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)。具體而言，如以下等式13給出的，補(bǔ)償電壓Vpth被設(shè)定為電壓卩Vthl3，所述pvthl3通過(guò)將基于閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的閾值電壓VtM3乘以常數(shù)(3來(lái)獲得。
Vpix=— (Vreal+Vpth) =— (Vreal+卩Vth13) (13)
因此，在將作為補(bǔ)償電壓Vpth和等級(jí)有效電壓Vreal之和的等級(jí)指定電壓Vpix經(jīng)由每條數(shù)據(jù)線Ld施加到顯示像素PIX時(shí)，可以將在發(fā)射操作模式下補(bǔ)償發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流的電流值而不是在寫(xiě)入操作模式下補(bǔ)償晶體管Trl3的閾值電壓Vth13的電壓分量保持在晶體管Tr13的柵極和源極端子之間(跨電容器Cs)，如下面所闡釋的。
即如上所述，已知當(dāng)n溝道非晶硅薄膜晶體管被用作構(gòu)成在顯示像素PIX中提供的像素驅(qū)動(dòng)電路DC的晶體管Trll到Trl3時(shí)，所述晶體管具有在非晶硅薄膜晶體管的閾值電壓改變的情況下可能會(huì)產(chǎn)生現(xiàn)象(Vth移位)的器件特性。Vth移位的閾值電壓的變化量由于變化源于薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)歷史、使用時(shí)間等而從一個(gè)薄膜晶體管到另一薄膜晶體管有所不同。
所以在實(shí)施例中，首先，在閾值電壓檢測(cè)操作執(zhí)行點(diǎn)設(shè)定有機(jī)EL器件(發(fā)射器件)0LED的發(fā)射亮度的發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Tr13的閾值電壓，即初始閾值電壓或由Vth移位改變的閾值電壓在閾值電壓檢測(cè)操作中被分別檢測(cè)并作為閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器147中，隨后在將顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入顯
示像素PIX的時(shí)刻，考慮每個(gè)晶體管Trl3所獨(dú)有的閾值電壓并且在發(fā)射操作模式下發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流將經(jīng)由晶體管Trl3提供到有機(jī)EL器件OLED，使得在發(fā)射操作模式下經(jīng)由晶體管Trl3提供到有機(jī)EL器件OLED的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流被設(shè)定為對(duì)應(yīng)于所寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)的電流值，并且將電壓分量保持在每個(gè)晶體管Trl3的柵極和源極端子之間。
在實(shí)施例中，基于由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140產(chǎn)生并且經(jīng)由數(shù)據(jù)線Ld施加的等級(jí)指定電壓Vpix，將保持在每個(gè)顯示像素PIX (像素驅(qū)動(dòng)電路DC)的發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Tr13的柵極和源極端子之間的電壓Vgs (VccW = 0，源極電勢(shì)=一Vd)設(shè)定為滿足以下等式14，使得可以在發(fā)射操作模式下補(bǔ)償從像素驅(qū)動(dòng)電路DC流到有機(jī)EL器件OLED的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流的電流值。
Vgs=0— (—Vd) =Vd0+yVthl3 (14)
其中常數(shù)Y由以下等式15來(lái)定義。y= 0+ (Cgsll+Cgd13) /Cs) (15)
等式14中的VdO是電壓Vgs中的電壓分量，該電壓Vgs將基于在寫(xiě)入操作模式下輸出的等級(jí)指定電壓Vpix而施加到發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的柵極和源極之間，所述等級(jí)指定電壓Vpix根據(jù)所指定的等級(jí)(數(shù)字位)而改變，并且YVthl3是取決于閾值電壓的電壓分量。在等式14中，VdO等效于根據(jù)本發(fā)明的第一電壓分量，并且丫Vthl3等效于根據(jù)本發(fā)明的第二電壓分量。
如在稍后描述的圖24中的像素驅(qū)動(dòng)電路DC的等效電路所示的，等式15中的Cgsll是在節(jié)點(diǎn)Nil (即，晶體管Trll的源極端子和晶體管Trl3的柵極端子)與節(jié)點(diǎn)N13 (即，晶體管Trll和Trl2的柵極端子)之間的寄生電容，并且Cgdl3是在節(jié)點(diǎn)Nil與N14之間(即，在晶體管Trl3的柵極與漏極端子之間)的寄生電容。在圖24中，Cpara是數(shù)據(jù)線Ld的導(dǎo)線寄生電容，并且Cpix是有機(jī)EL器件OLED的像素寄生電容。稍后將要詳細(xì)描述在等式13中給出的等級(jí)指定電壓Vpix與在等式14中給出的晶體管Trl3的柵源電壓Vgs之間的關(guān)系。
即使在由于發(fā)射歷史(驅(qū)動(dòng)歷史)等發(fā)生晶體管Trl3的閾值電壓Vth13的Vth移位時(shí)(換句話說(shuō)，不論由Vth移位造成的閾值電壓Vthl3的變化
41如何)，用于允許有機(jī)EL器件OLED以根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的足夠亮度等級(jí)發(fā)光 的電壓分量也可在寫(xiě)入操作周期Twit內(nèi)被迅速地寫(xiě)入。即，根據(jù)實(shí)施例， 對(duì)將在發(fā)射操作模式下提供給有機(jī)EL器件OLED的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流的電流 值，而不是對(duì)寫(xiě)入操作模式下的發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的閾值電壓進(jìn)行補(bǔ)償。 此時(shí)，低電勢(shì)電源電壓Vcc (=Vccw)被施加到電源電壓線Lv，并且 低于電源電壓Vcc的等級(jí)指定龜壓Vpix進(jìn)一步被施加到節(jié)點(diǎn)N12，使得將 被施加到有機(jī)EL器件OLED的陽(yáng)極端子(節(jié)點(diǎn)N12)的電勢(shì)變得等于或低 于陰極端子的電勢(shì)(基準(zhǔn)電壓Vss-GND)。因此，反向偏壓被施加到有機(jī) EL器件OLED，使得電流不會(huì)流到有機(jī)EL器件OLED，從而禁止了發(fā)射 操作。
(保持操作周期)
接下來(lái)，在上述寫(xiě)入操作結(jié)束之后的保持操作周期Thld中，如圖16 所示，具有非選擇電平(低電平)的選擇信號(hào)Ssd被施加到已經(jīng)經(jīng)歷過(guò)寫(xiě) 入操作的選擇線Ls，晶體管Trll和Trl2被截止以切斷晶體管Trl3的源極 端子(節(jié)點(diǎn)N12)到數(shù)據(jù)線Ld的電連接，使得用于補(bǔ)償將在發(fā)射操作模式 下提供給有機(jī)EL器件OLED的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流的電流值的電壓分量(Vgs = VdO+yVthl3)如圖18所示被保持在晶體管Tr13的柵極和源極端子之間(跨 電容器Cs兩端)。與這一時(shí)序同步，停止輸出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140中對(duì)應(yīng)于一 行中經(jīng)歷了寫(xiě)入操作的顯示像素PIX的等級(jí)指定電壓Vpix的操作(即，輸 出等級(jí)電壓產(chǎn)生單元143中等級(jí)有效電壓Vreal的操作和輸出補(bǔ)償電壓 DAC 145中補(bǔ)償電壓Vpth的操作)。
在根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法中，如稍后將描述的驅(qū)動(dòng)方法的 具體實(shí)例中所闡釋的，在對(duì)具體行(例如，第i行；i為正整數(shù)，1《i《n) 執(zhí)行的上述寫(xiě)入操作結(jié)束之后的保持操作周期Thld中，具有選擇電平(高 電平)的選擇信號(hào)Ssel以不同的時(shí)序從選擇驅(qū)動(dòng)器120被順序地施加到下 一行(例如第(i+1)行)及隨后行中的各個(gè)選擇線Ls，使得在下一行及隨 后行中的顯示像素PIX像第i行的顯示像素PIX —樣被設(shè)定為選擇狀態(tài)， 并且逐行地順序執(zhí)行與上述操作類似的寫(xiě)入操作。
因此，在第i行顯示像素PIX的保持操作周期Thld中，繼續(xù)該保持操作直到基于顯示數(shù)據(jù)的電壓分量(等級(jí)指定電壓Vpix)被順序地寫(xiě)入相同 組中所有其它行的顯示像素PIX，其中所述相同組被施加有圖9中所示的相 同的電源電壓Vcc。
(發(fā)射操作周期)
接下來(lái)，在寫(xiě)入操作周期Twrt結(jié)束之后的發(fā)射操作周期Tem中，如圖 16和19所示，在具有非選擇電平(低電平)的選擇信號(hào)Ssd被施加到每 條選擇線Ls的情況下，具有比基準(zhǔn)電壓Vss或發(fā)射電平更高電勢(shì)(正電勢(shì)) 的電源電壓Vcc (=Vcce>Vccw)被施加到電源電壓線Lv，所述電源電壓線 Lv被共同連接至顯示像素PIX的各個(gè)行。
因?yàn)榛谝韵路绞絹?lái)設(shè)定將被施加到電源電壓線Lv的高電勢(shì)電源電壓 Vcc (=Vcce)，即如在圖7和8中示出的情況，其電勢(shì)差Vcce—Vss變得 大于晶體管Trl3的飽和電壓(夾斷電壓Vpo)與有機(jī)EL器件OLED的驅(qū) 動(dòng)電壓Volded之和，所以晶體管Tr13如在圖7A、 7B、 8A和8B中示出的 情況那樣在飽和區(qū)中工作。由于通過(guò)寫(xiě)入操作寫(xiě)入晶體管Tr13的柵極和源 極端子之間的基于電壓分量(Vgs = VdO+yVth13)的正電壓被施加到有機(jī) EL器件OLED的陽(yáng)極端(節(jié)點(diǎn)N12)并且基準(zhǔn)電壓Vss(例如，地電勢(shì)GND) 被施加到陰極端子TMc，所以有機(jī)EL器件OLED被設(shè)定為正向偏壓狀態(tài)。 因此，如圖19所示，驅(qū)動(dòng)電流Iem (晶體管Trl3的漏源電流Ids)經(jīng)由晶 體管Trl3從電源電壓線Lv流到有機(jī)EL器件OLED，使得能夠以預(yù)定亮度 等級(jí)進(jìn)行發(fā)射，所述驅(qū)動(dòng)電流Iem具有被設(shè)定為提供根據(jù)顯示數(shù)據(jù)(等級(jí) 指定電壓Vpk)的亮度等級(jí)的電流值。
對(duì)下一個(gè)處理循環(huán)周期Tcyc來(lái)說(shuō)連續(xù)地執(zhí)行發(fā)射操作，直到電源驅(qū)動(dòng) 器130開(kāi)始施加具有寫(xiě)入操作電平(負(fù)電壓)的電源電壓Vcc (=Vccw)的 時(shí)刻為止。
在用于顯示設(shè)備的順序驅(qū)動(dòng)方法中，保持操作設(shè)置在寫(xiě)入操作和發(fā)射 操作之間，例如在寫(xiě)入一組中每行顯示像素PIX之后的某一時(shí)刻使每組中 的所有顯示像素PIX執(zhí)行發(fā)射操作的驅(qū)動(dòng)控制被終止的情況下，如稍后所 描述的。在這種情況下，保持操作周期Thld的長(zhǎng)度對(duì)于各個(gè)行來(lái)說(shuō)彼此有 所不同。當(dāng)不執(zhí)行這種驅(qū)動(dòng)控制時(shí)，可以不執(zhí)行保持操作。根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備和顯示像素，因?yàn)殡妷悍至?Vgs-Vccw—Vpix =Vd0+rVthl3)在顯示數(shù)據(jù)的寫(xiě)入操作周期中被保持在晶體管Tr13的柵極 和源極端子之間，所述電壓分量與等效于閾值電壓Vthl3乘以常數(shù)(3的電 壓與等效于基于顯示數(shù)據(jù)的等級(jí)有效電壓Vreal的電壓之和相對(duì)應(yīng)，所以可 以采用允許具有基本上基于顯示數(shù)據(jù)(等級(jí)有效電壓Vreal)的電流值的驅(qū) 動(dòng)電流Iem流到有機(jī)EL器件(發(fā)射器件)OLED以實(shí)現(xiàn)以預(yù)定亮度等級(jí)進(jìn) 行發(fā)射的電壓等級(jí)指定型的驅(qū)動(dòng)方法。
因此與導(dǎo)致顯示數(shù)據(jù)的不充分寫(xiě)入的電流等級(jí)指定型相比，即使在低 等級(jí)操作模式下也可以在使發(fā)射器件發(fā)光的某一時(shí)刻(具體而言，低等級(jí) 操作模式)迅速地根據(jù)亮度等級(jí)將等級(jí)指定信號(hào)(等級(jí)指定電壓)寫(xiě)入每 個(gè)顯示像素中，并且在每個(gè)亮度等級(jí)下根據(jù)顯示數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)充分的發(fā)射。
上述實(shí)施例的以上描述己經(jīng)給出了顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)方法，其 在顯示驅(qū)動(dòng)操作之前執(zhí)行的閾值電壓檢測(cè)操作的電壓施加周期Tpv內(nèi)將檢 測(cè)電壓Vpv經(jīng)由電壓相加單元148和電壓施加端開(kāi)關(guān)SW2從補(bǔ)償電壓DAC 145施加到數(shù)據(jù)線Ld，其中所述檢測(cè)電壓Vpv將被施加到顯示像素PIX的 像素驅(qū)動(dòng)電路DC (晶體管Trl3的源極端子)。然而，本發(fā)明不限于這種情 況，而是例如可以具有用于向數(shù)據(jù)線Ld施加檢測(cè)電壓Vpv的專用電源，如 以下所述的。
圖20是示出根據(jù)實(shí)施例的顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備的另一結(jié)構(gòu)實(shí)例的基本結(jié)構(gòu) 圖。將省略對(duì)與上述實(shí)施例類似的那些結(jié)構(gòu)的描述。
如圖20所示，根據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)例的顯示設(shè)備被配置為除了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140 的結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)圖10)之外還具有與補(bǔ)償電壓DAC 145a分離的用于輸出檢 測(cè)電壓Vpv的檢測(cè)電壓源(檢測(cè)電壓施加電路)145b，并且除了補(bǔ)償電壓 DAC 145a(補(bǔ)償電壓Vpth)和等級(jí)電壓產(chǎn)生單元143 (等級(jí)有效電壓Vreal， 無(wú)發(fā)射顯示電壓Vzero)之外還具有作為用于電壓分量的輸入源而連接到電 壓相加單元148的檢測(cè)電壓源145b (檢測(cè)電壓Vpv)。
利用該結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)僅僅控制在電壓施加周期Tpv內(nèi)將來(lái)自補(bǔ)償電 壓DAC 145a和等級(jí)電壓產(chǎn)生單元143的輸出停止或設(shè)定在阻止?fàn)顟B(tài)來(lái)經(jīng)由 電壓相加單元148向數(shù)據(jù)線Ld施加來(lái)自檢測(cè)電壓源145b的檢測(cè)電壓Vpv， 從而防止了對(duì)于輸出補(bǔ)償電壓DAC 145a中檢測(cè)電壓Vpv的操作來(lái)說(shuō)處理負(fù)擔(dān)的增加并且防止了其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
(顯示驅(qū)動(dòng)操作無(wú)發(fā)射顯示操作)
接下來(lái)，將參照附圖描述在執(zhí)行無(wú)發(fā)射顯示(黑色顯示)操作的情況 下的驅(qū)動(dòng)方法，其中具有上述結(jié)構(gòu)的顯示設(shè)備和顯示像素中的發(fā)射器件被 禁止發(fā)光。
圖21是示出在執(zhí)行無(wú)發(fā)射顯示操作的情況下根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的 驅(qū)動(dòng)方法的一個(gè)實(shí)例的時(shí)序圖。
圖22是示出在根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法(無(wú)發(fā)射顯示操作)中的寫(xiě)入操 作的概念圖。
圖23是示出在根據(jù)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法(無(wú)發(fā)射顯示操作)中的無(wú)發(fā)射
操作的概念圖。
驅(qū)動(dòng)控制與等級(jí)顯示操作類似的描述將被簡(jiǎn)化或省略。 在根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的顯示驅(qū)動(dòng)操作(無(wú)發(fā)射顯示操作)中，如
圖21所示，在上述閾值電壓檢測(cè)操作(預(yù)定閾值電壓檢測(cè)周期Tdec)之后， 執(zhí)行顯示驅(qū)動(dòng)操作(顯示操作周期Tcyc)以將具有恒定電壓值的無(wú)發(fā)射顯 示電壓Vzero作為等級(jí)指定電壓Vpk (0)施加到數(shù)據(jù)線Ld，從而完全截 止晶體管Trl3，由此阻止向有機(jī)EL器件OLED提供電流以設(shè)定無(wú)發(fā)射操 作狀態(tài)，其中所述無(wú)發(fā)射顯示電壓Vzero能夠?qū)Τ淙牖虮３衷陲@示像素PIX 中提供的發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的柵極和源極端子之間(在電容器Cs中) 的電壓分量進(jìn)行放電，從而將遠(yuǎn)低于晶體管Trl3所獨(dú)有的閾值電壓Vthl3 的電壓分量(更所需的是0V;在節(jié)點(diǎn)Nil和節(jié)點(diǎn)N12為相等電勢(shì))保持在 晶體管Trl3的柵極和源極端子之間。
艮口，當(dāng)采用電流等級(jí)指定型驅(qū)動(dòng)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這種電壓狀態(tài)時(shí)，必須執(zhí) 行提供具有對(duì)應(yīng)于黑色顯示的微小電壓值的等級(jí)電流的寫(xiě)入操作，因此要 求相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)充分釋放存儲(chǔ)在電容器Cs中的電荷以便將柵源電壓 Vgs設(shè)定為所需的電荷量(電壓值)。特別是，在電容器Cs中充電的電壓 分量(跨電容器Cs兩端的電勢(shì))變得越接近最高亮度等級(jí)電壓，在先前顯 示操作周期(一個(gè)處理循環(huán)周期)Tcyc的寫(xiě)入操作周期Twrt中存儲(chǔ)在所述 電容器Cs中的電荷量越大，使得需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)釋放電荷以便提供所需
45的電壓值。
因此如圖IO所示，在根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備中，等級(jí)電壓產(chǎn)生單元143
額外地具有產(chǎn)生并提供等級(jí)有效電壓Vreal以實(shí)現(xiàn)有機(jī)EL器件OLED以根 據(jù)顯示數(shù)據(jù)的預(yù)定亮度等級(jí)發(fā)射的功能，以及產(chǎn)生并提供無(wú)發(fā)射顯示電壓 Vzero以用于不進(jìn)行有機(jī)EL器件OLED發(fā)射的最暗顯示(黑色顯示)的功 能，使得在最低亮度等級(jí)(黑色顯示狀態(tài))下無(wú)發(fā)射顯示電壓Vzero直接 作為等級(jí)指定電壓Vpk (0)施加到數(shù)據(jù)線Ld。
盡管實(shí)施例的描述己經(jīng)給出了其中如圖22中所示等級(jí)電壓產(chǎn)生單元 143產(chǎn)生并輸出無(wú)發(fā)射顯示電壓Vzero的情況，但是本發(fā)明并不限于該情況 并且可以提供與等級(jí)電壓產(chǎn)生部件143分離的用于輸出無(wú)發(fā)射顯示電壓 Vzero的專用電源。
具有這種配置的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法以如圖21所示的方式來(lái)設(shè)定，即 在閾值電壓檢測(cè)操作結(jié)束之后的顯示驅(qū)動(dòng)操作的預(yù)定顯示操作周期(一個(gè) 處理循環(huán)周期)Tcyc中包括寫(xiě)入操作周期Twrt，其將由無(wú)發(fā)射顯示電壓 Vzero組成的等級(jí)指定電壓Vpix (0)施加到顯示像素PIX以釋放在像素驅(qū) 動(dòng)電路DC中提供的發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Tr13的柵極和源極端子之間(跨電容 器Cs兩端)所保持(剩余)的幾乎所有電荷，從而將晶體管Trl3的柵源 電壓Vgs設(shè)定為0V;保持操作周期Thld，其保持被設(shè)定為0V的晶體管Trl3 的柵源電壓Vgs;以及發(fā)射操作周期Tem，其禁止有機(jī)EL器件OLED發(fā)射 (允許不發(fā)射)(Tcyc > Twrt+TWd+Tem)。
艮P，如在執(zhí)行等級(jí)顯示操作的時(shí)刻執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)控制操作中的，在寫(xiě)入 操作周期Twrt中，電勢(shì)等于低電勢(shì)電源電壓Vcc (=Vccw)的等級(jí)指定電 壓(無(wú)發(fā)射操作顯示電壓)Vpix (0)例如經(jīng)由數(shù)據(jù)線輸入/輸出轉(zhuǎn)換單元 149和數(shù)據(jù)線Ld直接施加在顯示像素PIX (像素驅(qū)動(dòng)電路DC)中提供的發(fā) 射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的柵極和源極端子之間，特別是施加到晶體管Trl3的源 極端子(節(jié)點(diǎn)N12)，從而將柵源電壓Vgs (跨電容器Cs兩端的電勢(shì))設(shè)定 為OV。
根據(jù)這種方式，存儲(chǔ)在電容器Cs中的幾乎所有電荷被放電以將晶體管 Trl3的柵源電壓Vgs設(shè)定為遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于晶體管Trl3所獨(dú)有的閾值電壓Vthl3 的電壓值(0V)。即使當(dāng)電源電壓Vcc從較低電勢(shì)(Vccw)改變?yōu)檩^高電勢(shì)(Vcce)，使晶體管Trl3的柵極電勢(shì)(節(jié)點(diǎn)Nil的電勢(shì))在從寫(xiě)入操作 周期Twrt (包括保持操作周期Thld)轉(zhuǎn)變到發(fā)射操作周期Tem時(shí)略微上升， 晶體管Trl3如圖23所示也不會(huì)導(dǎo)通(保持OFF狀態(tài))，禁止向有機(jī)EL器 件OLED提供驅(qū)動(dòng)電流Iem，使得不進(jìn)行發(fā)射(無(wú)發(fā)射狀態(tài))。
因此，與經(jīng)由數(shù)據(jù)線Ld提供具有對(duì)應(yīng)于無(wú)發(fā)射顯示數(shù)據(jù)的電流值的等 級(jí)電流以釋放在晶體管Trl3的柵極和源極端子之間連接的電容器Cs中存 儲(chǔ)的幾乎所有電荷的方案相比，可以確保實(shí)現(xiàn)有機(jī)EL器件OLED的無(wú)發(fā)射 狀態(tài)(無(wú)發(fā)射顯示操作)，同時(shí)縮短寫(xiě)入無(wú)發(fā)射顯示數(shù)據(jù)的操作所需要的時(shí) 間。
這可以通過(guò)除實(shí)現(xiàn)上述普通的等級(jí)顯示的顯示驅(qū)動(dòng)操作之外設(shè)定并控 制實(shí)現(xiàn)無(wú)發(fā)射顯示的顯示驅(qū)動(dòng)操作，來(lái)實(shí)現(xiàn)具有所需數(shù)目的等級(jí)(例如， 256個(gè)等級(jí))的基于顯示數(shù)據(jù)(亮度等級(jí)數(shù)據(jù))的高亮度以及清楚的發(fā)射。
盡管以上實(shí)施例的描述已經(jīng)給出其中在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素PIX中 采用n溝道非晶硅薄膜晶體管作為在圖10中示出的像素驅(qū)動(dòng)電路DC中所 提供的每個(gè)晶體管Trll到Trl3的情況，但是也可以使用多晶硅薄膜晶體管， 或者可以采用p溝道非晶硅薄膜晶體管作為每個(gè)晶體管Trll到Trl3。在所 有的晶體管Trll到Trl3使用p溝道晶體管的情況下，每個(gè)信號(hào)的ON電平 和OFF電平或者高和低電平被設(shè)定為相反的。
<用于顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法的檢驗(yàn)>
接下來(lái)，具體驗(yàn)證用于顯示設(shè)備和顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備(數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器)的驅(qū)
動(dòng)方法。
上面闡釋的前述實(shí)施例使用了基于在先檢測(cè)的發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3所 獨(dú)有的閾值電壓Vth13，將等級(jí)指定電壓Vpix (= — (Vreal+卩Vth13))經(jīng) 由數(shù)據(jù)線Ld施加到像素驅(qū)動(dòng)電路DC的電壓指定型等級(jí)控制方法，從而將 用于使具有基于顯示數(shù)據(jù)的電流值的驅(qū)動(dòng)電流Iem流動(dòng)的電壓分量Vgs
(=Vd0—YVthl3)保持在晶體管Tr13的柵極和源極端子之間，所述等級(jí)指 定電壓Vpk通過(guò)基于顯示數(shù)據(jù)校正等級(jí)有效電壓Vreal來(lái)產(chǎn)生，所述像素 驅(qū)動(dòng)電路DC使具有基于顯示數(shù)據(jù)的電流值的驅(qū)動(dòng)電流Iem流到發(fā)射器件
(有機(jī)EL器件OLED)。在檢査顯示面板過(guò)程中，在所述顯示面板例如安裝在蜂窩式電話、數(shù) 字照相機(jī)、便攜式音樂(lè)播放器等上的情況下，所述顯示面板被要求具有更 小的面板尺寸以及更高清晰度的圖像質(zhì)量，存在當(dāng)每個(gè)顯示像素(像素形 成區(qū)域)的尺寸被設(shè)定得更小時(shí)電容器(存儲(chǔ)電容)Cs無(wú)法被設(shè)定得充分 大于顯示像素的寄生電容的情況。當(dāng)在每個(gè)顯示像素中所寫(xiě)入并保持的電 壓分量(寫(xiě)入電壓)在其從寫(xiě)入操作狀態(tài)轉(zhuǎn)變到發(fā)射操作狀態(tài)的階段時(shí)，
發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Tr13的柵源電壓Vgs根據(jù)寄生電容來(lái)改變。結(jié)果，提供給 有機(jī)EL器件OLED的驅(qū)動(dòng)電流Iem的電流值改變，這可禁止每個(gè)顯示像 素以根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的足夠亮度等級(jí)進(jìn)行發(fā)射，導(dǎo)致顯示圖像質(zhì)量的惡化。
特別是，在具有像素驅(qū)動(dòng)電路DC的顯示像素PIX中，所述像素驅(qū)動(dòng) 電路DC具有如上述具體實(shí)施方式
(參見(jiàn)圖10)中所示的電路結(jié)構(gòu)，在從 寫(xiě)入操作狀態(tài)轉(zhuǎn)變到發(fā)射操作狀態(tài)時(shí)，將被施加到選擇線Ls的選擇信號(hào) Ssd從高電平轉(zhuǎn)換到低電平，或者將被施加到電源電壓線Lv的電源電壓 Vcc被控制從低電平轉(zhuǎn)換到高電平，可能存在保持在晶體管Tr13的柵極和 源極端子之間(在電容器Cs中)的電壓分量改變的情況。
因此在實(shí)施例中，并未直接補(bǔ)償發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的閾值電壓Vth 的變化，而是在寫(xiě)入操作模式下將等級(jí)指定電壓Vpix (=Vreal+[3Vthl3)施 加到數(shù)據(jù)線Ld來(lái)設(shè)定晶體管Tr13的柵源電壓Vgs (即，將在電容器Cs中 保持的電壓分量)以變?yōu)榈仁?4所示的Vgs=VdO+yVthl3,從而在發(fā)射操 作模式下補(bǔ)償將被提供給發(fā)射器件(有機(jī)EL器件OLED)的驅(qū)動(dòng)電流Iem 的電流值。
接下來(lái)，將描述導(dǎo)出晶體管Trl3的柵源電壓Vgs (=Vd)的具體方法， 所述柵源電壓Vgs限定了在發(fā)射操作模式下流入發(fā)射器件(有機(jī)EL器件 OLED)的驅(qū)動(dòng)電流Iem。
圖24A和24B是示出寄生到根據(jù)實(shí)施例的像素驅(qū)動(dòng)電路的電容器組件 的等效電路圖。
圖25A、 25B、 25C和25D是示出寄生到根據(jù)實(shí)施例的像素驅(qū)動(dòng)電路的 電容器組件以及在寫(xiě)入操作模式和發(fā)射操作模式下顯示像素的電壓關(guān)系變 化的等效電路圖。
圖26是用于解釋電荷守恒定律的簡(jiǎn)單模型電路，其用于驗(yàn)證根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法。
圖27A和27B是用于解釋在顯示像素中保持電荷狀態(tài)的模型電路，其 用于驗(yàn)證根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法。
下文中，為了更容易理解，將寫(xiě)入操作中的電源電壓Vcc (=Vccw)視 為地電勢(shì)。
在圖10中示出的顯示像素PIX (像素驅(qū)動(dòng)電路DC)中，如圖25A所 示，在具有選擇電平(高電平)的選擇信號(hào)Ssel (=Vsh)被施加到選擇線 Ls并且施加低電勢(shì)電源電壓Vcc (=Vccw =GND)的情況下，在寫(xiě)入操作 中從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140 (電壓相加單元148)施加等級(jí)指定電壓Vpix，所述等 級(jí)指定電壓Vpix具有比電源電壓Vccw (=GND)更低電勢(shì)的負(fù)極性。
因此，晶體管Trll、 Trl2導(dǎo)通，使得電源電壓Vccw (=GND)經(jīng)由晶 體管Tdl施加到晶體管Trl3的柵極端子(節(jié)點(diǎn)Nll)，并且具有負(fù)極性的 等級(jí)指定電壓Vpix經(jīng)由晶體管Trl2施加到晶體管Trl3的源極端子(節(jié)點(diǎn) N12)。這在晶體管Tr13的柵極和源極端子之間產(chǎn)生電勢(shì)差，從而將晶體管 Trl3導(dǎo)通，使得寫(xiě)入電流Iwrt從電源電壓線Lv經(jīng)由晶體管Tr13、 Trl2流 到數(shù)據(jù)線Ld，其中電源電壓線Lv被施加有低電勢(shì)電源電壓Vccw?；趯?xiě) 入電流Iwrt的電流值的電壓分量Vgs (寫(xiě)入電壓；Vd)被保持在晶體管Trl3 的柵極和源極端子之間形成的電容器Cs中。
在圖25A中，Cgsll'是在晶體管Trll的柵極電壓(選擇信號(hào)Ssd)從 高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，晶體管Trll的柵極和源極端子之間產(chǎn)生的有效寄生 電容，并且Cgdl3是在發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Tr3的漏源電壓處于飽和區(qū)時(shí)在發(fā) 射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的柵極和漏極端子之間產(chǎn)生的寄生電容。
接下來(lái)，在發(fā)射操作模式下，如圖25B所示，將具有非選擇電平(低 電平)電壓(一VsK0)的選擇信號(hào)Ssel施加到選擇線Ls，施加高電勢(shì)電源 電壓Vcc (=Vcce;例如12到15V)，并且阻止從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140 (電壓相 加單元148)向數(shù)據(jù)線Ld施加等級(jí)指定電壓Vpix。
這使得晶體管Trll、 Trl2截止，阻止了向晶體管Tr13的柵極端子(節(jié) 點(diǎn)Nll)施加電源電壓Vcc以及向晶體管Tr13的源極端子(節(jié)點(diǎn)N12)施 加等級(jí)指定電壓Vpix。結(jié)果，因?yàn)樵趯?xiě)入操作模式下產(chǎn)生于晶體管Trl3的 柵極和源極端子之間的電勢(shì)差(0— (一Vd))被作為電壓分量保持在電容器Cs中，所以維持了晶體管Trl3的柵極和源極端子之間的電勢(shì)差，并且 基于晶體管Tr13的柵源電壓Vgs (=0— (一Vd))的驅(qū)動(dòng)電流Iem從被施 加有高電勢(shì)電源電壓Vcce的電源電壓線Lv經(jīng)由晶4本管Trl3流到有機(jī)EL 器件OLED，使得有機(jī)EL器件OLED基于驅(qū)動(dòng)電流Iem的電流值以亮度等 級(jí)發(fā)光。
在圖25B中，Vod是在發(fā)射操作模式下節(jié)點(diǎn)N12的電勢(shì)(Vnl2-Vss) 或有機(jī)EL器件OLED的發(fā)射電壓，并且Cgsll是在晶體管Trll的柵極電 壓(選擇信號(hào)Ssel)具有低電平(一Vsl)時(shí)在晶體管Trll的柵極和源極端 子之間產(chǎn)生的寄生電容。Cgsll'和Cgs11之間的關(guān)系由以下等式16來(lái)表示。 Cchll是晶體管Trll的溝道電容。
<formula>formula see original document page 50</formula>
電壓Vshl是選擇信號(hào)Ssel的高電平(Vsh)和低電平(一Vsl)之間的 電勢(shì)差(電壓范圍;Vshl = Vsh— (一Vsl))。
當(dāng)根據(jù)轉(zhuǎn)變到發(fā)射操作狀態(tài)而改變選擇信號(hào)Ssd和電源電壓Vcc的電 壓電平時(shí)，在驅(qū)動(dòng)方法的寫(xiě)入操作中通過(guò)從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140施加等級(jí)指定 電壓Vpix而保持在發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的柵極和源極端子之間的電壓分 量Vgs (=0— (—Vd))按照以下等式17改變。在本發(fā)明中，當(dāng)寫(xiě)入并保 持在像素驅(qū)動(dòng)電路DC中的電壓Vgs根據(jù)將被施加到顯示像素PIX(像素驅(qū) 動(dòng)電路DC)的電壓狀態(tài)的這種變化(轉(zhuǎn)變)而改變時(shí)的變化趨勢(shì)被表達(dá)為 "像素驅(qū)動(dòng)電路所獨(dú)有的電壓特性"。<formula>formula see original document page 50</formula>在等式17中，cgd、 cgs和cgs'分別是利用電容器Cs的電容歸一化的寄 生電容Cgd、 Cgs禾卩Cgs'，并且cgd:Cgdl3/Cs， cgs = Cgsll/Cs并且cgs'= CgsllVCs。
可以通過(guò)在改變將被施加到每個(gè)顯示像素PIX (像素驅(qū)動(dòng)電路DC)的 控制電壓(選擇信號(hào)Ssd、電源電壓Vcc)之前和之后應(yīng)用"電荷守恒定律" 來(lái)導(dǎo)出等式17。如圖26所示，當(dāng)將被施加到電容器組件的串聯(lián)電路一端的電壓從VI
改變?yōu)閂1'時(shí)，各個(gè)電容器組件在狀態(tài)改變之前和之后的電荷數(shù)量Q1、 Q2 禾口Q1'、 Q2'可以由以下等式18來(lái)表示。
<formula>formula see original document page 51</formula>(1 8)
使用等式18中的"電荷守恒定律"來(lái)計(jì)算—Ql+Q2=—Ql'+Q2'，在電 勢(shì)V2和V2'之間的關(guān)系可以由以下等式19來(lái)表示。
<formula>formula see original document page 51</formula> …'(19)
當(dāng)根據(jù)實(shí)施例向顯示像素PIX (像素驅(qū)動(dòng)電路DC和有機(jī)EL器件 OLED)應(yīng)用與在等式18和19中所使用的相同電勢(shì)導(dǎo)出方案來(lái)改變選擇信 號(hào)Ssel吋，晶體管Trl3的柵極端子(節(jié)點(diǎn)Nll)的電勢(shì)Vnll可以由如圖 24A和24B、圖25A到25D、圖26以及圖27A和27B所示的等效電路來(lái) 表示，并且從而可以由下面所給出的等式20到23來(lái)表示。
圖27A示出了當(dāng)具有選擇電平(高電平)的選擇信號(hào)Ssd和低電勢(shì)電 源電壓Vcc (=Vccw)施加到選擇線Ls時(shí)的電荷保持狀態(tài)，并且圖27B示 出了當(dāng)具有非選擇電平(低電平)的選擇信號(hào)Ssd和低電勢(shì)電源電壓Vcc (=Vccw)施加到選擇線Ls時(shí)的電荷保持狀態(tài)。q 1 = 0 Q2= C s Vd Q 3 = —CpixV d q 4 = Cgs"bVsh Q 1 ' =Cgd13V 1 Q2' =C s (V — V 1 ) Q 3 ' =— CpixV Q 4 ' =Cgs11 Vsh(V 1
Vsl)
(20)
一Q1+Q2 — Q4 = —GM '+Q 2'—Q4' 一Q2+Q3 =—Q2'+Q3'
(2 1)
Vn11= 一vi-- cgsii'cpix+cgsircs Vshl
D
vm2= — v= 一vd— cgsircs Vsh|
D
(22)
D= Cgd13Cpix+Cgd13C s十Cgs" Cpix+Cgs" C s + C s Cpix
(23)
等式20表示在電容器組件Cgs11、 Cgsllb、 Cgdl3、 Cpix和電容器Cs 中保持的電荷數(shù)量，等式22表示通過(guò)向等式20應(yīng)用由等式21給出的"電 荷守恒定律"而計(jì)算出的節(jié)點(diǎn)Nll、 N12的電勢(shì)vn11、 vnl2。
在圖27B中節(jié)點(diǎn)Nll和N13之間的電容器組件Cgsll是除晶體管Trll 的內(nèi)部溝道電容之外的柵源寄生電容Cgsoll，并且圖27A中節(jié)點(diǎn)Nil和 N13之間的電容器組件Cgsllb被定義為晶體管Trll的溝道電容Cchll的 一半與Cgsll(K:gsoll)之和(Cgsllb-Cchll/2+Cgsll)。等式22中的Cgsll' 按照等式定義，并且D按照等式23來(lái)定義。
這一電勢(shì)導(dǎo)出方案根據(jù)如下實(shí)施例被應(yīng)用于從寫(xiě)入操作到發(fā)射操作的 各個(gè)過(guò)程。
圖28是圖示從根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的寫(xiě)入操作到發(fā)射操作的各個(gè)過(guò) 程的示意性流程圖。
以下將詳細(xì)地分析根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法。如圖28所示，該驅(qū)動(dòng)方法可以分為選擇過(guò)程(SIOI)，其中具有選擇電平的選擇信號(hào)Ssd 被施加到選擇線Ls (圖25中示出的節(jié)點(diǎn)N13)以寫(xiě)入基于顯示數(shù)據(jù)的電壓 分量；未選擇狀態(tài)改變過(guò)程(S102)，其中具有非選擇電平的選擇信號(hào)Ssel 被施加到選擇線Ls以將晶體管改變?yōu)槲催x擇狀態(tài)；未選擇狀態(tài)保持過(guò)程 (S103)，其中保持寫(xiě)入的電壓分量；電源電壓轉(zhuǎn)換過(guò)程(S104)，其中電 源電壓Vcc從寫(xiě)入操作電平(低電勢(shì))改變?yōu)榘l(fā)射操作電平(高電勢(shì))；以 及發(fā)射過(guò)程(S105)，其中允許發(fā)射器件以根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)發(fā)光。 應(yīng)當(dāng)注意，取決于所使用的驅(qū)動(dòng)方法，可以省略未選擇狀態(tài)保持過(guò)程
(5103) ，并且可以使未選擇狀態(tài)改變過(guò)程(S102)和電源電壓轉(zhuǎn)換過(guò)程
(5104) 同步進(jìn)行。
(選擇過(guò)程S101—未選擇狀態(tài)改變過(guò)程S102)
圖29A和29B是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的選擇過(guò)程和未選擇狀 態(tài)切換過(guò)程中電壓關(guān)系變化的等效電路圖。
圖29A是示出晶體管Trll和晶體管Trl2被選擇以使寫(xiě)入電流Iwrt在 晶體管Trl3的漏極和源極端子之間流動(dòng)的狀態(tài)的視圖，并且圖29B是示出 晶體管Trll和晶體管Trl2被改變?yōu)槲催x擇狀態(tài)的狀態(tài)的視圖。在圖29A 中，節(jié)點(diǎn)Nll和節(jié)點(diǎn)N12的電勢(shì)分別定義為Vccw (地電勢(shì))和-Vd，而在 圖29B中，節(jié)點(diǎn)Nll和節(jié)點(diǎn)N12的電勢(shì)分別定義為一V1和一V。
在從顯示像素PIX的選擇狀態(tài)轉(zhuǎn)變到未選擇狀態(tài)(選擇過(guò)程S101)之 后的未選擇狀態(tài)改變過(guò)程S102中，選擇信號(hào)Ssel從高電平(Vsh)或正電 勢(shì)改變?yōu)榈碗娖?一Vsl)或負(fù)電勢(shì)，如從在圖29A和29B中示出的等效電 路中顯見(jiàn)的。因此如等式24所給出的，發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的柵源電壓 Vgs'(節(jié)點(diǎn)N11和節(jié)點(diǎn)N12之間的電勢(shì)差)以寫(xiě)入操作模式下晶體管Tr13 的柵源電壓Vd (節(jié)點(diǎn)Nil和節(jié)點(diǎn)N12之間的電勢(shì)差或?qū)懭腚妷?的電壓移 位一AVgs的形式來(lái)表示，所述等式24根據(jù)等式22、 23和16導(dǎo)出。電壓 移位△ Vgs由Cgsll'CpixVshl/D來(lái)表示。
<formula>formula see original document page 53</formula>艮口， AVgs為當(dāng)選擇狀態(tài)被改變?yōu)槲催x擇狀態(tài)時(shí)節(jié)點(diǎn)Nil和節(jié)點(diǎn)N12 之間電勢(shì)差的變化。
在未選擇狀態(tài)改變過(guò)程S102中，在圖29B中示出的節(jié)點(diǎn)Nil和N12 之間的電容器組件Cs'為除晶體管Trl3的柵源電容之外形成的電容器組件， 在等式22和23中示出的Cs為電容器組件Cs'、晶體管Td3除其內(nèi)部溝道 電容之外的柵源寄生電容Cgso13以及飽和區(qū)中晶體管的內(nèi)部溝道柵源電容 的2/3或者晶體管Trl3的溝道電容Cchl3的2/3之和(Cs= Cs'+Cgsol3+2Cch13/3)，如圖24B所示，并且Cgdl3只是晶體管Trl3除其 內(nèi)部溝道電容之外的柵漏寄生電容Cgdo13，這是因?yàn)轱柡蛥^(qū)中的內(nèi)部溝道 柵漏電容可以被認(rèn)為是零。等式24中示出的Cgsll'被定義為晶體管Trll 除其內(nèi)部溝道電容之外的柵源寄生電容Cgsoll與當(dāng)Vds=0時(shí)晶體管Trll 的內(nèi)部溝道柵源電容或晶體管Trll的內(nèi)部溝道電容Cchll的1/2和選擇信 號(hào)Ssel的電壓比(Vsh/Vshl)的乘積之和(Cgsll^Cgsoll+CchllVsh/2Vshl)， 如等式16所給出的。
(未選擇狀態(tài)保持過(guò)程S103)
圖30A和30B是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的未選擇狀態(tài)保持過(guò)程 中的電壓關(guān)系變化的等效電路圖。
圖30A是示出其中漏源電流Ids流入晶體管Trl3同時(shí)節(jié)點(diǎn)N12的電勢(shì) 具有比電源電壓Vcc (Vccw)更低的負(fù)電勢(shì)(一V)的狀態(tài)的視圖，并且 圖30B是示出其中節(jié)點(diǎn)N12的電勢(shì)由于漏源電流Ids繼續(xù)流到晶體管Trl3 而上升的狀態(tài)的視圖。
在保持顯示像素PIX的未選擇狀態(tài)的過(guò)程中，如從圖30A和30B中示 出的等效電路顯見(jiàn)的，晶體管Trl3在從選擇過(guò)程(寫(xiě)入操作)轉(zhuǎn)變到未選 擇過(guò)程時(shí)基于晶體管Trl3的柵極與源極端子之間(電容器組件Cs')所保持 的電壓Vgs'而保持為ON,并且漏源電流Ids從晶體管Trl3的漏極流到源極， 使得電壓關(guān)系在抵消晶體管Tr13的漏電壓(節(jié)點(diǎn)N14的電勢(shì))及其源電壓
(節(jié)點(diǎn)N12的電勢(shì)Vn12)之間差異的方向上變化。該變化所需要的時(shí)間為 +幾微秒。因此根據(jù)等式22和23，晶體管Trl3的柵極電勢(shì)V1'受源極電勢(shì) 變化以及由以下等式25給出的變化的影響。<formula>formula see original document page 55</formula>
等式25中的Cs"是當(dāng)Vds=0時(shí)晶體管Trl3的內(nèi)部溝道柵源電容或者如 圖25D所示Cchl3的一半加上Cs鄰Cgso13并且由以下等式26a來(lái)表示。 Cs"=Cs'+Cgso 13+Cch 13/2=Cs—Cch 13/6 (26a )
Cgdl3'是當(dāng)Vds=0時(shí)晶體管Trl3的內(nèi)部溝道柵漏電容或者如圖25C所 示Cchl3的一半加上Cgd13，并且由以下等式26b來(lái)表示。 Cgdl3'=Cgdl3+Cchl3/2 (26b)
等式25中的一V1和Vl'分別是在圖30A和圖30B中的節(jié)點(diǎn)Nll的電 勢(shì)，而不是在圖26中示出的VI和Vl'。
在未選擇狀態(tài)保持過(guò)程中，在圖30中示出的節(jié)點(diǎn)Nil和N14之間的 電容器組件Cgdl3'為晶體管Trl3除其內(nèi)部溝道電容之外的柵漏電容器組件 Cgdo13與晶體管Trl3的溝道電容Cchl3的1/2之和(Cgdl3'= Cgdol3+Cchl3/2=Cgdl3+Cchl3/2)。
(未選擇狀態(tài)保持過(guò)程S103 —電源電壓轉(zhuǎn)換過(guò)程S104 —發(fā)射過(guò)程S105) 圖31A、 31B和31C是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的未選擇狀態(tài)保 持過(guò)程、電源電壓切換過(guò)程和發(fā)射過(guò)程中電壓關(guān)系變化的等效電路圖。
圖31A是示出其中在晶體管Trl3中不存在漏源電勢(shì)差使得漏源電流 Ids不流動(dòng)的狀態(tài)的視圖，圖31B是示出其中電源電壓Vcc從低電勢(shì)(Vccw) 改變?yōu)楦唠妱?shì)(Vcce)的狀態(tài)的視圖，并且圖31C是示出其中驅(qū)動(dòng)電流Iem 經(jīng)由晶體管Td3流到有機(jī)EL器件OLED的狀態(tài)的視圖。
在從保持顯示像素PIX的未選擇狀態(tài)到電源電壓轉(zhuǎn)換過(guò)程的轉(zhuǎn)變中， 如在圖31A到31C中示出的等效電路所表明的，在晶體管Trl3的漏源電壓 已經(jīng)在未選擇狀態(tài)保持過(guò)程中收斂(接近)到OV之后，電源電壓Vcc在電 源電壓轉(zhuǎn)換過(guò)程中從低電勢(shì)(Vccw)改變?yōu)楦唠妱?shì)(Vcce)，使得晶體管 Trl3的柵極端子(節(jié)點(diǎn)Nll)和源極端子(節(jié)點(diǎn)N12)的電勢(shì)Vnll、 Vnl2 上升并且可以按照以下等式27來(lái)表示。Vn11 = V1'
+
Cch13(3 C s + 2 Cpix)
i"5
+ Cgd〗3Cpix+Cgd13C s Vccc D
vn12 = v" = Cgd13Cs Vcce D
(2 7)
+ ^Ml(Cgs11 + Cgd13+3 C s) V 1 6 D
等式27中的Vl〃和V〃分別是圖31B中節(jié)點(diǎn)Nil的電勢(shì)Vnll和節(jié)點(diǎn) N12的電勢(shì)Vnl2。
接下來(lái)，在顯示像素PIX的發(fā)射過(guò)程中，如在圖31B和31C中示出的 等效電路所表明的，晶體管Trl3的柵極端子(節(jié)點(diǎn)Nll)處所生成的電勢(shì) Vnll通過(guò)電源電壓轉(zhuǎn)換過(guò)程收斂并且可以由以下等式28使用等式27中給 出的電壓Vl"和V"來(lái)表示。
Vn" = V1c =V1" +
C s
Cgd13+Cgs11 + C s
(Vpix—V")
(2 8)
等式28中的Vlc是圖31C中節(jié)點(diǎn)Nll的電勢(shì)Vnll。 考慮到上述內(nèi)容，如圖25所示在從寫(xiě)入操作到發(fā)射操作的電壓變化中， 將在等式24到28中給出的每個(gè)電壓分量的符號(hào)改變?yōu)槲催x擇狀態(tài)改變過(guò) 程中的電壓符號(hào)，可以由根據(jù)等式24的以下等式29來(lái)表示發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體 管Trl3的柵源電壓Vgs。等式29中的V和A Vgs再次由分別根據(jù)等式22 和等式24的以下等式30所給。
Vgs =Vn11-Vn12 =V"lc—Voel -(Vd —厶Vgs)
Cgs11 + Cgd13
+
C s + Cgs11 + Cgd13
Cgd13
Cgs11+Cgd13
V cce — V oe I — V
(2 9)
V
=Vd+ cgsir cs Vshl
D
AVgs= cgs"' cpix Vsh|
D
(30)等式29中的Vd是在寫(xiě)入模式下在晶體管Trl3的柵極和源極之間產(chǎn)生 的電壓，并且是圖29A中節(jié)點(diǎn)N12的電勢(shì)一Vd，而AVgs是當(dāng)電壓關(guān)系從 圖29A中的關(guān)系改變?yōu)閳D29B中的關(guān)系時(shí)節(jié)點(diǎn)Nl 1和節(jié)點(diǎn)N12之間電勢(shì)差 的變化。
接下來(lái)，將基于等式29研究閾值電壓Vth對(duì)發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的 柵源電壓Vgs的影響(Vgs對(duì)Vth的依賴性)。
替換等式29中AVgs、 V和D的值并且整理等式得出以下等式31，并 且等式31中的各個(gè)電容器組件Cgsll、 Cgsll'和Cgdl3利用電容器組件Cs 來(lái)歸一化并且整理所述等式得出以下等式32。
電容器組件Cgsll、 Cgsll'、 Cgdl3和Cs與在上述未選擇狀態(tài)改變過(guò) 程中所定義的相同。等式32右手一側(cè)的第一項(xiàng)取決于基于顯示數(shù)據(jù)和晶體 管Trl3的閾值電壓Vth的指定等級(jí)，并且等式32右手一側(cè)的第二項(xiàng)是將 被增加到晶體管Trl3的柵源電壓Vgs的常數(shù)項(xiàng)。通過(guò)指定電壓來(lái)補(bǔ)償Vth 意味著解決了以下關(guān)鍵問(wèn)題即，在寫(xiě)入模式下設(shè)定源極電勢(shì)-Vd以在發(fā)射 模式下將Vgs—Vth (確定發(fā)射模式下驅(qū)動(dòng)電流Ioel的值)設(shè)定為不取決于 Vth。
如果即使在發(fā)射模式下也維持Vgs = 0— (一Vd) =Vd，那么為了將 Vgs—Vth設(shè)定為不取決于Vth，如果設(shè)定Vd=VdO+Vth，則得出Vgs—Vth= VdO+Vth—Vth-VdO并且發(fā)射電流可以僅由Vd0來(lái)表示。此外，當(dāng)寫(xiě)入模 式下的Vgs在發(fā)射模式下改變時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解為了將Vgs-Vth設(shè)定為不取決 于Vth，應(yīng)當(dāng)設(shè)定Vd = VdO+e Vth。
Vgs
C s
C s + Cgsll+ Cgd13 Cgdl 3
Cgs11 + Cgd13
Vcce —Voel
Cgs" + Cgd13 C s + Cgs11+Cgdl3
Cgs"'
Cgs11 + Cgd13
Vshl
(3 1)
Vgs
1-
+ C朋+ Ogd
(cgdVcce—c辟'Vshl)
(3 2)
第一項(xiàng)
~^-〖Vd—(Cgs+ oSd) V。el}
1 + Cgs + c L 。 J
第二項(xiàng)
'(c時(shí)Vcca—Cga' Vshl)等式32中的cgd、 cgs和cgs'與等式17中的cgd、 cgs和cgs'—致。 嚴(yán)格地說(shuō)，在第一項(xiàng)中所包括的有機(jī)EL器件OLED的發(fā)射電壓Voel 對(duì)等式32右手一側(cè)的依賴性以如下方式來(lái)確定，即在不矛盾的情況下滿足 由以下等式33給出的關(guān)系。在等式33中，f (x)、 g (x)和h (x)表示變 量x的函數(shù)，晶體管Tr 13的柵源電壓Vgs可以表示為發(fā)射電壓Vod的函數(shù)， 發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流Iem可以表示為(Vgs-Vth13)的函數(shù)，發(fā)射電壓Voel可以表 示為發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流Iem的函數(shù)，并且有機(jī)EL器件OLED的發(fā)射電壓Voel 具有經(jīng)由寄生到顯示像素PIX (像素驅(qū)動(dòng)電路DC)的電容器組件而取決于 閾值電壓Vth13的特性。
<formula>formula see original document page 58</formula>
如上所述，假定VdO是用于在寫(xiě)入操作模式下將基于顯示數(shù)據(jù)的電壓 分量(等級(jí)電壓)提供給發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的源極端子(節(jié)點(diǎn)N12)的 數(shù)據(jù)電壓，并且不取決于Vth的項(xiàng)，其中Vth (tl)為在時(shí)間tl時(shí)晶體管 Trl3的閾值電壓，Vth (t2)為遠(yuǎn)在時(shí)間tl之后的時(shí)間t2時(shí)的閾值電壓， 在時(shí)間tl在發(fā)射操作模式下在有機(jī)EL器件OLED的陽(yáng)極和陰極之間施加 Voell和在時(shí)間t2在發(fā)射操作模式下在有機(jī)EL器件OLED的陽(yáng)極和陰極 之間施加Voe12，該項(xiàng)變?yōu)閂th (t2) >Vth (tl)，并且通過(guò)補(bǔ)償Vth以便補(bǔ) 償閾值電壓的變化(Vth移位)AVth，在時(shí)間tl和時(shí)間t2在發(fā)射操作模式 下施加到有機(jī)EL器件OLED的電壓之間的差異A Voel盡可能地接近于0， 并且包括在等式32右手一側(cè)第一項(xiàng)中的寫(xiě)入電壓Vd應(yīng)當(dāng)足以由以下等式 34中所給出的來(lái)設(shè)定。
<formula>formula see original document page 58</formula>
由于閾值電壓△ Vth可以通過(guò)△ Vth = Vthl3來(lái)表達(dá)，其中將等式34中 的閾值電壓△ Vth作為與閾值電壓Vthl3 = 0V的差異，并且cgs+cgd為設(shè)計(jì)值，將常數(shù)e定義為e =l+cgS+cgd，電壓分量Vd可以由以下等式35來(lái)表 達(dá)。注意，在顯示區(qū)域110中的每個(gè)晶體管Trl3的初始狀態(tài)下的閾值電壓 的變化也被認(rèn)為是AVth的一部分，其可以認(rèn)為是從Vd0的變化。
Vd-Vd0 + (1+ cgS+Cgd) AVth
=VdO +￡ AVth ■ (3 5)
基于等式35由等式32來(lái)導(dǎo)出等式36，該等式36表示不取決于晶體管 Trl3的閾值電壓Vthl3的電壓關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意在等式36中，當(dāng)閾值電壓 Vthl3^V時(shí)，有機(jī)EL器件OLED的發(fā)射電壓Voel為Voel: VodO。由此 等式35導(dǎo)出等式14和15。
Vgs — Vth =
VdO—(cg3+ ced) VoelO
+ " 1丄-(CgdVcce—CgS' Vshl) ■ . (3 6)
1 + C gs + C gd
在黑色顯示或第0等級(jí)的狀態(tài)中，在晶體管Trl3的柵極和源極端子之 間并不施加等于或高于閾值電壓Vthl3的電壓的條件(即，不允許發(fā)射驅(qū) 動(dòng)電流Iem流到有機(jī)EL器件OLED的電壓條件)可以由以下等式37來(lái)表 達(dá)。因此，可以在圖22中示出的無(wú)發(fā)射顯示操作中定義(確定)從數(shù)據(jù)驅(qū) 動(dòng)器140的等級(jí)電壓產(chǎn)生單元143輸出的無(wú)發(fā)射顯示電壓Vzero。
—VdO (0) =Vzero^cgdVcce—cgs'Vshl (37)
接下來(lái)，將回顧根據(jù)實(shí)施例從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140產(chǎn)生并輸出的等級(jí)指定 電壓Vpix。
圖32是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的寫(xiě)入操作模式下的電壓關(guān)系的 等效電路圖。
為了在通過(guò)圖28中示出的每個(gè)過(guò)程時(shí)利用其它電容器組件等來(lái)補(bǔ)償發(fā) 射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的柵源電壓Vgs的移位，在寫(xiě)入操作周期Twrt內(nèi)(施加 等級(jí)指定電壓Vpix時(shí))從電壓相加單元148輸出的等級(jí)指定電壓Vpix設(shè) 定為由以下等式38給出。
59Vpix=— (Vd+Vdsl2) =_Vreal—卩Vthl3 (38) 其中Vdsl2是晶體管Trl2的漏源電壓。
然后，在圖32中示出的寫(xiě)入操作中，在晶體管Trl3、 Trl2的漏極和源 極端子之間流動(dòng)的寫(xiě)入電流Iwrt可以分別由以下等式39和40來(lái)表達(dá)。
I wrt=jtiFET C i (Vd—V扁)
W13
=:p細(xì)C I (Vd—Vth13)
U3 2 W13
Vdse13
U3
(39)
lwrt-細(xì)C i (Vsh + Vd+Vds12—VtW2)
W12
(4 0)
Vdsel2和Vsatl2可以基于等式39和40由以下等式41來(lái)定義。
Vds12 _
Vdse12=
+
廣、q i Vds12
Vsat12
乂 j
(4 1)
Vsat12= p (Vsh+V d十Vds12—Vth12) _
在等式39到41中，)iFET是晶體管的遷移率，Ci是每單位面積的轉(zhuǎn)移 柵電容(transfer gate capacitance), W12和L12分別是晶體管Trl2的溝道 寬度和溝道長(zhǎng)度，Vdsl2是晶體管Tr12的漏源電壓，Vthl2是晶體管Trl2 的閾值電壓，Vdsel3是在寫(xiě)入模式下晶體管Tr13的有效漏源電壓，并且p 和q是與薄膜晶體管相匹配的獨(dú)有參數(shù)(配合參數(shù))。在等式中，晶體管Trl2 的漏源電壓Vdsel2定義為由等式41給出。在等式39和40中，晶體管Trl2 和Trl3的閾值電壓分別由彼此區(qū)別的Vthl2和Vthl3來(lái)標(biāo)示。Vsatl2是在 寫(xiě)入操作模式下晶體管Trl2的有效漏源電壓。
當(dāng)晶體管的ON持續(xù)時(shí)間(其中柵源電壓為正的時(shí)間)更長(zhǎng)時(shí)，n溝道 非晶硅晶體管的閾值電壓的移位量可能增加。因此，當(dāng)在發(fā)射操作周期Tem 中晶體管Trl3為ON時(shí)，其中在一個(gè)處理循環(huán)周期Tcyc中其比率較高，使 得閾值電壓隨時(shí)間而被移向正電壓一側(cè)，導(dǎo)致電阻增加，晶體管Trl2只在 選擇周期Tsel中為ON，其中在一個(gè)處理循環(huán)周期Tcyc中其比率相對(duì)較低， 使得閾值電壓的時(shí)變移位小于晶體管Tr13的時(shí)變移位。所以，晶體管Trl2的閾值電壓Vthl2的變化與晶體管Tr13的閾值電壓Vthl3的變化相比來(lái)說(shuō) 小到足以被忽略，因此被視為沒(méi)有變化。
顯然，等式39和等式40包括像q和p的TFT特性配合參數(shù)、晶體管 尺寸參數(shù)(W13、 L13、 W12、 L12)、諸如晶體管的柵極厚度和非晶硅遷移 率之類的工藝參數(shù)以及電壓設(shè)定值(Vsh)。
因?yàn)橥ㄟ^(guò)求解等式39中的Iwrt等于等式40中的Iwrt的等式來(lái)得出晶 體管Trl2的漏源電壓Vds，所以可以根據(jù)Vpix =-Vd-Vdsl2來(lái)導(dǎo)出等級(jí)指定 電壓Vpix。
在寫(xiě)入操作周期Twrt內(nèi)從電壓相加單元148輸出所得出的等級(jí)指定電 壓Vpix時(shí)，在晶體管Trl3的源極(節(jié)點(diǎn)N12)寫(xiě)入一Vd。因此，在寫(xiě)入 操作周期Twrt中晶體管Trl3的柵源電壓Vgs和晶體管Trl3的漏源電壓Vds 變?yōu)閂gs=Vds=0— (—Vd) =VdO+e AVth，在寫(xiě)入操作周期Twrt中可以 使寫(xiě)入電流Iwrt流動(dòng)，所述寫(xiě)入電流Iwrt允許源于補(bǔ)償由寄生電容等的影 響所引起的移位的驅(qū)動(dòng)電流Ioled 。
接下來(lái)，將描述根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)方法的操作效果，示 出了具體試驗(yàn)結(jié)果。
圖33是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的寫(xiě)入操作中相對(duì)于輸入數(shù)據(jù)在 數(shù)據(jù)電壓和等級(jí)有效電壓之間關(guān)系的特性曲線圖。
如上所述，在寫(xiě)入操作中由發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Tr13的柵極和源極端子之 間保持的電壓分量Vgs在源極端子(節(jié)點(diǎn)N12)產(chǎn)生的電勢(shì)(一Vd)由基 于數(shù)據(jù)電壓VdO和閾值電壓Vthl3乘以常數(shù)y的等式14來(lái)設(shè)定(確定)(Vd =—VdO—yVthl3)。
如等式13中所給出的，由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140 (電壓相加單元148)產(chǎn)生 的等級(jí)指定電壓Vpix基于等級(jí)有效電壓和閾值電壓Vthl3乘以常數(shù)卩來(lái)設(shè) 定(確定)(Vpix=—Vreal—卩Vth13)。
檢查等式14和13中數(shù)據(jù)電壓VdO和等級(jí)有效電壓Vreal之間的關(guān)系， 其并不取決于常數(shù)y、 P和閾值電壓Vth13，如圖33所示，用于相對(duì)于輸入 數(shù)據(jù)(所指定的等級(jí))向顯示像素PIX (像素驅(qū)動(dòng)電路DC)的晶體管Trl3 的源極端子提供根據(jù)顯示數(shù)據(jù)(輸入數(shù)據(jù))的電壓分量(等級(jí)電壓)的數(shù) 據(jù)電壓VdO的變化，相對(duì)于由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140的顯示數(shù)據(jù)鎖存單元142相對(duì)于輸入數(shù)據(jù)(所指定的等級(jí))而產(chǎn)生的等級(jí)有效電壓Vreal的變化，對(duì)于 較高等級(jí)范圍來(lái)說(shuō)可能具有更大的電壓差。特別地是，數(shù)據(jù)電壓VdO和等 級(jí)有效電壓Vreal在Oth等級(jí)(黑色顯示狀態(tài))都為Vzero (-0V)，而數(shù)據(jù) 電壓Vd0和等級(jí)有效電壓Vreal在第255等級(jí)(最高亮度等級(jí))下具有大約 1.3V或更大的電壓差。這是因?yàn)閂pix越高，寫(xiě)入模式下的電流值變得越大， 導(dǎo)致晶體管Tr12的源漏電壓增加。
假定在寫(xiě)入操作模式下電源電壓Vcc (=Vccw)被設(shè)定為地電勢(shì)GND
(=0V)，在發(fā)射操作模式下電源電壓Vcc (=Vcce)被設(shè)定為12V，選擇信 號(hào)Ssel的高電平(Vsh)和低電平(一Vsl)之間的電壓差(電壓范圍)被 設(shè)定為27V，發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Tr13的溝道寬度W13被設(shè)定為100 pm，晶 體管Trll和晶體管Trl2的溝道寬度W11、 W12被設(shè)定為40 pm，像素尺 寸被設(shè)定為129|am X 129pm，像素的孔徑比被設(shè)定為60%，并且電容器
(存儲(chǔ)電容器)Cs的電容被設(shè)定為600 fF (=0.6pF)，使用顯示像素PIX 來(lái)實(shí)施在圖33中所示出的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。
圖34是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的寫(xiě)入操作中相對(duì)于輸入數(shù)據(jù)在 等級(jí)指定電壓和閾值電壓之間關(guān)系的特性曲線圖。
在如圖33中給出的相同實(shí)驗(yàn)條件下檢查在等式13中取決于常數(shù)p和 閾值電壓Vthl3的等級(jí)指定電壓Vpix，由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140的電壓相加單元 148相對(duì)于輸入數(shù)據(jù)(所指定的等級(jí))而產(chǎn)生的等級(jí)指定電壓Vpk的變化 可能示出在常數(shù)P被設(shè)定為恒定值的情況下當(dāng)閾值電壓Vthl3變得更大 時(shí)，在整個(gè)等級(jí)范圍內(nèi)等級(jí)指定電壓Vpix的電壓值由于閾值電壓Vthl3而 變得更低。特別地是，在常數(shù)卩被設(shè)定為(3=1.08的情況下，當(dāng)根據(jù)OV — IV —3V的模式來(lái)改變閾值電壓Vthl3時(shí)，限定等級(jí)指定電壓Vpix的每個(gè)閾 值電壓Vthl3的特性曲線在降低電壓的方向上近似地平行移位。在第0等 級(jí)(黑色顯示狀態(tài))下，等級(jí)指定電壓Vpix變?yōu)閂zero (=0V)，而與閾值 電壓Vthl3無(wú)關(guān)。
圖35A和35B是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的發(fā)射操作中相對(duì)于輸 入數(shù)據(jù)(其是顯示數(shù)據(jù)等級(jí)值并且"0"作為最低亮度等級(jí)并且"255"作 為最高亮度等級(jí))在發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流和閾值電壓之間關(guān)系的特性曲線圖。
接下來(lái)，在與圖33中的情況所采用的相同實(shí)驗(yàn)條件下，在等式13中示出的等級(jí)指定電壓Vpix被施加到每個(gè)顯示像素PIX (像素驅(qū)動(dòng)電路DC) 以在發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的柵極和源極端子之間寫(xiě)入并保持如等式14所 示的電壓分量Vgs (寫(xiě)入電壓；0— (一Vd) =Vd0+YVthl3)的情況下，驗(yàn) 證在發(fā)射操作模式下被提供給有機(jī)EL器件OLED的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流Iem對(duì) 常數(shù)Y和晶體管Tr13的閾值電壓Vth13的依賴性，結(jié)果表明當(dāng)常數(shù)Y被近 似地設(shè)定為常數(shù)時(shí)，如圖35所示，在每個(gè)等級(jí)下向有機(jī)EL器件OLED提 供具有近似相等電流值的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流Iem，而與閾值電壓Vthl3無(wú)關(guān)。
特別地是，將其中如圖35a所示常數(shù)y被設(shè)定為r= 1.07和閾值電壓 Vthl3被設(shè)定為1.0V的情況與其中如圖35B所示常數(shù)y被設(shè)定為y= 1.05 并且閾值電壓Vthl3被設(shè)定為3.0V的情況相比較，表明可獲得近似相同的 特性曲線而與閾值電壓Vthl3無(wú)關(guān)，并且如表2所示，在差不多整個(gè)等級(jí) 范圍上的亮度變化(亮度差)相對(duì)于理論值來(lái)說(shuō)被大致抑制到1.3%或以下。 這里為了描述方便，通過(guò)寫(xiě)入并保持電壓分量Vgs (寫(xiě)入電壓；0 — (一 Vd) = VdO+yVth13)來(lái)將亮度變化(亮度差)相對(duì)于理論值大致抑制到1.3% 或以下的效應(yīng)被表示為"Y效應(yīng)"，所述電壓分量Vgs如上所述取決于在等 式14中示出的常數(shù)y。
<y=1.07>
所指定的等級(jí)(8比特)63127255
亮度變化0.27%0.62%1.29%
<y=1.05>所指定的等級(jí)(8比特)63127255
亮度變化0.27%0.61%1.27%
圖36A、 36B和36C是示出在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素的發(fā)射操作中相 對(duì)于輸入數(shù)據(jù)在發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流和閾值電壓變化(Vth移位)之間關(guān)系的特性 曲線圖。
接下來(lái)，將驗(yàn)證Y效應(yīng)對(duì)閾值電壓Vthl3變化(Vth移位)的依賴性。
63結(jié)果表明當(dāng)常數(shù)Y被設(shè)定為恒定值時(shí)，如圖36A到36C所示，當(dāng)閾值電壓 Vthl3變化(Vth移位)的幅度變得更大時(shí)，在每個(gè)等級(jí)下用于己改變的閾 值電壓Vthl3的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流Iem與用于初始閾值電壓Vthl3的發(fā)射驅(qū)動(dòng) 電流Iem之間的差異變得越小。
特別地是，在常數(shù)Y被設(shè)定為Y=l.l的情況下，將在如圖36A和36B 所示閾值電壓Vthl3從1.0V改變?yōu)?.0V的情況下的特性曲線與如圖36A 和36C所示閾值電壓Vthl3從1.0V改變?yōu)?.0V的情況下的特性曲線相比 較，結(jié)果表明當(dāng)閾值電壓Vthl3變化(Vth移位)的幅度更大時(shí)，如表3所 示特性曲線相互接近并且在差不多整個(gè)等級(jí)范圍上的亮度變化(亮度差) 相對(duì)于理論值被抑制得非常小(大約0.3%或以下)。
<formula>formula see original document page 64</formula>為了證明實(shí)施例的操作效果的優(yōu)越性，將驗(yàn)證在設(shè)定不同的閾值電壓
Vthl3，同時(shí)在發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的柵極和源極端子之間寫(xiě)入并保持不 取決于等式14中的常數(shù)Y的電壓分量Vgs(寫(xiě)入電壓；0— (一Vd)=VdO+ VtM3)的情況下的試驗(yàn)結(jié)果。
圖37A和37B是示出當(dāng)根據(jù)實(shí)施例的Y效應(yīng)不存在時(shí)相對(duì)于輸入數(shù)據(jù) 在發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流和閾值電壓之間關(guān)系(比較實(shí)例)的特性曲線圖。
特別地是，結(jié)果表明在其中如圖37A所示常數(shù)Y被設(shè)定為y= 1.07并且 閾值電壓Vthl3被設(shè)定為1.0V和3.0V的情況以及其中如圖37B所示常數(shù)Y 被設(shè)定為r= 1.05并且閾值電壓Vthl3被設(shè)定為l.OV和3.0V的情況下，在 每個(gè)等級(jí)下可與常數(shù)Y (=1+ (Cgsll+Cgd13) /Cs=l+cgs+cgd)而獲得以下 特性曲線，即當(dāng)晶體管Trl3的閾值電壓Vthl3更高時(shí)發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流Iem的 電流值變得更小。并且如表4所示，在差不多整個(gè)等級(jí)范圍上亮度變化(亮 度差)相對(duì)于理論值達(dá)到了 1.0%或更大，并且特別是在中間等級(jí)或更大等 級(jí)(在所闡釋的256個(gè)等級(jí)的實(shí)例中第127等級(jí)或者更大等級(jí))時(shí)達(dá)到2%或更大。
<Y=1.07>
所指定的等級(jí)(8比特)63127255
亮度變化1.93%2,87%4.130/o
<y=1.05>所指定的等級(jí)(8比特)63127255
亮度變化1.46%2.09%2.89%
根據(jù)由本發(fā)明人所實(shí)施的各個(gè)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)除非校正常數(shù)Y，否則在每 個(gè)等級(jí)下的亮度變化(亮度差)相對(duì)于理論值可以達(dá)到2%或更大，在這種 情況下在視覺(jué)上將觀察到圖像燃燒(biiming)。當(dāng)如在比較實(shí)例中寫(xiě)入并保 持不取決于常數(shù)Y的電壓分量Vgs (寫(xiě)入電壓Vd=—Vd0—Vthl3)時(shí)，顯 示圖像質(zhì)量劣化。
根據(jù)實(shí)施例，通過(guò)對(duì)比，當(dāng)寫(xiě)入并保持取決于在等式14中示出的常數(shù) Y的電壓分量Vgs (寫(xiě)入電壓；0— (一Vd) =VdO+ fVthl3)時(shí)，如圖36 和36以及表2和3所示，每個(gè)等級(jí)下的亮度變化(亮度差)相對(duì)于理論值 可以被顯著地抑制，可以實(shí)現(xiàn)防止圖像燃燒的顯示設(shè)備以產(chǎn)生優(yōu)異的顯示 圖像質(zhì)量。
接下來(lái)，將具體解釋在等式13和14中示出的等級(jí)指定電壓Vpix與晶 體管Trl3的柵源電壓Vgs之間的關(guān)系。
圖38是示出在將被設(shè)定為用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)施例的操作效果的常數(shù)之間 關(guān)系的特性曲線圖。
如上所述，在等式13和14中示出的等級(jí)指定電壓Vpix和晶體管Trl3 的柵源電壓Vgs之間的關(guān)系使得，由于在晶體管Trl3的源極端子(節(jié)點(diǎn) N12)與數(shù)據(jù)線Ld之間的晶體管Trl2的ON電阻而導(dǎo)致存在電勢(shì)差，為了 保持晶體管Trl3的閾值電壓Vthl3乘以y的電壓與節(jié)點(diǎn)N12的數(shù)據(jù)電壓 Vd0的和，將閾值電壓Vth乘以卩與等級(jí)有效電壓Vreal的和作為等級(jí)指定
65電壓Vpix寫(xiě)入。
檢查等級(jí)指定電壓Vpix和晶體管Trl3的柵源電壓Vgs變化之間的關(guān) 系或者Vpix和Vgs之間關(guān)系中產(chǎn)生偏移量的丫Vthl3與(3Vthl3的關(guān)系，當(dāng) 閾值電壓Vthl3從0V改變?yōu)?V時(shí)相對(duì)于輸入數(shù)據(jù)(所指定的等級(jí))的常 數(shù)卩和Y取值為使得當(dāng)如圖38所示對(duì)于每個(gè)輸入數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)限定等級(jí)指定電 壓Vpix的常數(shù)卩為恒定的(由圖38中的實(shí)線表示的)時(shí)，限定晶體管Tr13 的柵源電壓Vgs的常數(shù)Y相對(duì)于輸入數(shù)據(jù)以近似恒定的斜率改變(由圖38 中的粗實(shí)線表示的)。為了例如在中間等級(jí)(在圖38所示出的256個(gè)等級(jí) 中第128等級(jí)附近)下將常數(shù)Y設(shè)定為理想值(由圖38中的雙點(diǎn)劃線表示 的)，對(duì)于P=1.08來(lái)說(shuō)需要設(shè)定y=1.097并且常數(shù)p和y可以被設(shè)定為近似 值，使得實(shí)際上可以設(shè)定(3-Y。
由本發(fā)明人根據(jù)上述驗(yàn)證結(jié)果所實(shí)施的各個(gè)驗(yàn)證可以得出，限定發(fā)射 驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3的柵源電壓Vgs的常數(shù)y (=(3)優(yōu)選為1.05或更大，并且 可斷言等級(jí)指定電壓Vpix應(yīng)當(dāng)被設(shè)定為施加到輸入數(shù)據(jù)中的一個(gè)等級(jí)(所 指定的等級(jí))，所述等級(jí)指定電壓Vpix允許電壓分量Vgs (寫(xiě)入電壓Vd) 被寫(xiě)入并保持在晶體管Tr13的源極端子(節(jié)點(diǎn)N12)以變?yōu)榈仁?4中給出 的電壓(一VdO—yVth13)。
在這種情況下，優(yōu)選應(yīng)當(dāng)以由閾值電壓Vthl3變化(Vth移位)所引起 的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流Iem變化相對(duì)于在所述閾值電壓Vthl3改變之前的初始狀 態(tài)下的最大電流值落入大約2%以內(nèi)的方式，來(lái)設(shè)定發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3 的尺寸(即，溝道寬度與溝道長(zhǎng)度的比率；W/L)和選擇信號(hào)Ssd的電壓 (Vsh， 一Vsl)。
等級(jí)指定電壓Vpix需要為一Vd或者晶體管Trl3的源極電勢(shì)加入晶體 管Trl2的漏源電壓。電源電壓Vccw減去等級(jí)指定電壓Vpix的絕對(duì)值越大， 在晶體管Trl3的漏極和源極之間流動(dòng)的電流值越大，使得在Vpix和一Vd 之間的差異越大。應(yīng)當(dāng)注意，由晶體管TH2的漏源電壓所引起的壓降的影 響可以允許閾值電壓Vth乘以卩的效果被直接反映在y效應(yīng)上。
艮P，如果可以設(shè)定滿足等式14并且取決于閾值電壓的電壓分量丫Vth， 那么可以補(bǔ)償在從寫(xiě)入操作狀態(tài)轉(zhuǎn)變到發(fā)射操作狀態(tài)時(shí)發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流Iem 值的變化，但是需要考慮晶體管Tr12的漏源電壓的影響。例如，以在寫(xiě)入操作中在最高亮度等級(jí)下晶體管Trl2的漏源電壓或晶 體管Td2的最大漏源電壓變?yōu)榇蠹s1.3 V的方式來(lái)設(shè)計(jì)晶體管Trl2，如圖 33所示。
圖38是已經(jīng)提供圖33中的特性曲線圖的像素驅(qū)動(dòng)電路DC中的常數(shù)的 特性曲線圖，并且可以使其中在最低亮度等級(jí)"0"下的常數(shù)Y (^1.07) 和在最高亮度等級(jí)"255"下的常數(shù)y (^1.11)之間的差異足夠小并且可 以近似地為等式22中的卩。
艮口，即使當(dāng)在電源電壓Vccw下的晶體管Tr13的柵源電壓Vgs的電壓 分量VdO減去等級(jí)指定電壓Vpix變?yōu)榈燃?jí)有效電壓Vreal (補(bǔ)償電壓Vpth (=(3Vthl3)加到等級(jí)有效電壓Vreal上并且所得到電壓的符號(hào)被設(shè)定為與 等級(jí)指定電壓Vpk的相反)，,且在寫(xiě)入操作模式下等級(jí)指定電壓Vpk被 設(shè)定為滿足等式13時(shí)，如果充分設(shè)定了晶體管Trl2的最大漏源電壓，那 么常數(shù)y可以近似為P，并且可以在從最低亮度等級(jí)到最高亮度等級(jí)的范圍 內(nèi)實(shí)現(xiàn)高度準(zhǔn)確的等級(jí)顯示。
在驗(yàn)證操作效果系列中所使用的像素電流相對(duì)于有機(jī)EL器件OLED (像素大小為129pm x 129pm，孔徑比率為60%)的驅(qū)動(dòng)電壓的變化特性 (V-I特性)示出了以下趨勢(shì)，如圖39所示，相對(duì)微小的像素電流(數(shù)量 級(jí)近似在1.0E -3pA到1.0E-5pA)流入其中驅(qū)動(dòng)電壓為負(fù)的區(qū)域，并且當(dāng) 驅(qū)動(dòng)電壓接近OV時(shí)像素電流變?yōu)樽钚〔⑶译S電壓值在驅(qū)動(dòng)電壓的正電壓 區(qū)域內(nèi)上升而急劇上升。
圖39是示出將用于驗(yàn)證根據(jù)實(shí)施例的一系列操作效果的有機(jī)EL器件 OLED的電壓-電流特性的曲線圖。
圖40是示出將用在根據(jù)實(shí)施例的顯示像素(像素驅(qū)動(dòng)電路)中的晶體 管的內(nèi)部溝道寄生電容的電壓依賴性的特性曲線圖。
圖40示出了在柵源電壓Vgs大于閾值電壓Vth (Vgs>Vth)的條件下， 即在源極和漏極之間形成溝道的條件下，基于Meyer電容模型的電容特性， 所述Meyer電容模型通常在論述薄膜晶體管中的寄生電容時(shí)被提及。
薄膜晶體管的內(nèi)部溝道電容Cch大致包括柵源寄生電容Cgsch和柵源 寄生電容Cgdch，并且在漏源電壓Vds與柵源電壓Vgs和閾值電壓Vth之 間差異(Vgs-Vth)的比率(電壓比；Vds/ (Vgs-Vth))和柵源寄生電容Cgsch或柵漏寄生電容Cgdch與晶體管的溝道電容Cch的比率(電容比；
Cgsch/Cch， Cgdch/cch)之間的關(guān)系具有以下特性，即如圖40所示，當(dāng)電 壓比為O時(shí)(即，當(dāng)漏源電壓Vds-OV時(shí))，源極和漏極未被區(qū)分，電容比 Cgsch/Cch和Cgdch/Cch相等并且為1/2，并且當(dāng)電壓比增加時(shí)(即，當(dāng)漏 源電壓Vds到達(dá)飽和區(qū)時(shí))，電容比Cgsch/Cch近似變?yōu)?/3而電容比 Cgdch/Cch接近0。
如上所述，因?yàn)榫哂性诘仁?1中示出的電壓值的等級(jí)指定電壓Vpix 在顯示像素PIX的寫(xiě)入操作中由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器140產(chǎn)生并施加到數(shù)據(jù)線Ld， 所以考慮到(期望)除顯示數(shù)據(jù)(亮度等級(jí)值)之外在像素驅(qū)動(dòng)電路DC 中電壓變化的影響而設(shè)定的柵源電壓Vgs可以被保持在晶體管Trl3的柵極 和源極端子之間以補(bǔ)償將在發(fā)射操作模式下提供給有機(jī)EL器件OLED的發(fā) 射驅(qū)動(dòng)電流Iem的值。因?yàn)榭梢允咕哂袑?duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的電流值的發(fā)射驅(qū) 動(dòng)電流Iem流到有機(jī)EL器件OLED以確保以根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)進(jìn) 行光發(fā)射操作，因此可以實(shí)現(xiàn)能夠抑制每個(gè)顯示像素中亮度等級(jí)的偏差的 顯示設(shè)備以帶來(lái)優(yōu)異的顯示質(zhì)量。
<驅(qū)動(dòng)方法的具體例子>
以下將具體描述具有如圖9所示的顯示區(qū)域110的顯示設(shè)備100的獨(dú) 特驅(qū)動(dòng)方法。
在根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備中(參見(jiàn)圖9)，設(shè)置在顯示區(qū)域110中的多 個(gè)顯示像素PIX被分成分別具有顯示區(qū)域110的上部區(qū)域和下部區(qū)域的兩 個(gè)組，并且獨(dú)立的電源電壓Vcc經(jīng)由各個(gè)電源電壓線Lvl、Lv2施加到該組， 使得在每個(gè)組中包括的多個(gè)顯示像素PIX可以每次執(zhí)行一發(fā)射操作。
圖41是示例性地示出具有根據(jù)實(shí)施例的顯示區(qū)域的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方 法的具體實(shí)例的操作時(shí)序圖。
為了描述方便，圖41示出了在12行(n=12;第一到第十二行)顯示 像素PIX設(shè)置在顯示區(qū)域中的情況下的操作時(shí)序圖，所述顯示像素被分組 為第一到第六行(對(duì)應(yīng)于上部區(qū)域)顯示像素的一組和第七到第十二行(對(duì) 應(yīng)于下部區(qū)域)顯示像素的一組。
用于根據(jù)實(shí)施例的顯示設(shè)備100的驅(qū)動(dòng)方法對(duì)于每個(gè)組來(lái)說(shuō)順序地(在圖9所示出的顯示設(shè)備100中交替地)重復(fù)以下過(guò)程，首先在用于在顯示 區(qū)域110中顯示圖像信息的顯示驅(qū)動(dòng)操作(在圖16中示出的顯示驅(qū)動(dòng)周期) 之前，執(zhí)行用于檢測(cè)發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Tr13的閾值電壓Vthl3 (或?qū)?yīng)于閾 值電壓Vthl3的電壓分量)的閾值電壓檢測(cè)操作(閾值電壓檢測(cè)周期Tdec)， 其中所述發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Trl3用于控制在所述顯示區(qū)域110中設(shè)置的每個(gè) 顯示像素PIX所提供的像素驅(qū)動(dòng)電路DC中的有機(jī)EL器件OLED的發(fā)射狀 態(tài)，然后保持對(duì)應(yīng)于由補(bǔ)償電壓Vpth和基于顯示數(shù)據(jù)(寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù))等 級(jí)有效電壓Vreal組成的等級(jí)指定電壓Vpix的柵源電壓Vgs，其中所述補(bǔ) 償電壓Vpth通過(guò)將晶體管Trl3的閾值電壓Vthl3乘以常數(shù)(3來(lái)獲得，并 且在完成寫(xiě)入操作時(shí)使在第一到第六行顯示像素PIX的組或第七到第十二 行顯示像素PIX的組中所包括的所有顯示像素PIX根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)以亮 度等級(jí)發(fā)光。
閾值電壓檢測(cè)操作(閾值電壓檢測(cè)周期Tdec)按照上述實(shí)施例以預(yù)定 時(shí)序?qū)γ恳恍许樞虻貓?zhí)行一系列驅(qū)動(dòng)控制，包括向顯示區(qū)域110的每行顯 示像素PIX(像素驅(qū)動(dòng)電路DC)施加預(yù)定檢測(cè)電壓Vpv的電壓施加操作(電 壓施加周期Tpv)，在檢測(cè)時(shí)將基于所述檢測(cè)電壓Vpv的電壓分量收斂到每 個(gè)晶體管Trl3的閾值電壓Vth13的電壓收斂操作(電壓收斂周期Tcv)，以 及在每個(gè)顯示像素PIX中的電壓收斂之后測(cè)量(讀取)閾值電壓Vthl3并 且將所述閾值電壓Vthl3存儲(chǔ)為每個(gè)顯示像素PIX的閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)的電壓 讀取操作(電壓讀取周期Trv)。
特別是，如圖41所示，在低電勢(shì)電源電壓Vcc (=Vccw)經(jīng)由第一電 源電壓線Lvl被施加到在顯示區(qū)域110中設(shè)置的第一到第六行顯示像素PIX 的組的情況下，所述第一電源電壓線Lvl通常被連接到該組中的顯示像素 PIX，從第一行顯示像素PIX起依次逐行地重復(fù)執(zhí)行閾值電壓檢測(cè)操作(電 壓施加操作、電壓收斂操作、電壓讀取操作)，然后在低電勢(shì)電源電壓Vcc (二Vccw)經(jīng)由第二電源電壓線Lv2被施加到第七到第十二行顯示像素PIX 的組的情況下，所述第二電源電壓線Lv2通常被連接到該組中的顯示像素 PIX，從第七行顯示像素PIX起依次逐行地重復(fù)執(zhí)行閾值電壓檢測(cè)操作。結(jié) 果，對(duì)于每行顯示像素PIX來(lái)說(shuō)，可獲得對(duì)應(yīng)于設(shè)置在像素驅(qū)動(dòng)電路DC 中的發(fā)射驅(qū)動(dòng)晶體管Tr13的閾值電壓Vth13的閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)并將其存儲(chǔ)在
69幀存儲(chǔ)器147中。
在圖41所示的時(shí)序圖中，在每行中由陰影表示的閾值電壓檢測(cè)周期 Tdec中的陰影部分表示順序的閾值電壓檢測(cè)操作，所述閾值電壓檢測(cè)操作 包括根據(jù)實(shí)施例的電壓施加操作、電壓收斂操作和電壓讀取操作，并且以 偏移的時(shí)序順序地執(zhí)行各個(gè)行中的閾值電壓檢測(cè)操作，使得所述操作彼此 不會(huì)順序地疊加。
接下來(lái)，對(duì)于顯示驅(qū)動(dòng)操作(顯示操作周期Tcyc)來(lái)說(shuō)，按照上述實(shí) 施例，在一個(gè)幀周期Tfr內(nèi)以預(yù)定時(shí)序逐行地順序執(zhí)行一系列驅(qū)動(dòng)控制，包 括寫(xiě)入操作(寫(xiě)入操作周期Twrt)，其產(chǎn)生補(bǔ)償電壓Vpth并且寫(xiě)入基于 所述補(bǔ)償電壓Vpth和根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)的等級(jí)有效電壓Vreal的電壓分量， 其中基于由針對(duì)每個(gè)顯示像素PIX (像素驅(qū)動(dòng)電路DC)中的晶體管Trl3 的閾值電壓檢測(cè)操作檢測(cè)并存儲(chǔ)的閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)，所述補(bǔ)償電壓Vpth是閾 值電壓Vthl3乘以常數(shù)(3，所述電壓分量例如是補(bǔ)償電壓Vpth和等級(jí)有效 電壓Vreal之和(等級(jí)指定電壓Vpix， Vpix (O));保持所寫(xiě)入的電壓分量 的保持操作(保持操作周期Thld);以及使每個(gè)顯示像素PIX (有機(jī)EL器 件OLED)以預(yù)定時(shí)序根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)(等級(jí)有效電壓)以亮度等級(jí)發(fā) 光的發(fā)射操作(發(fā)射操作周期Tem)。
特別是，如圖41所示，在低電勢(shì)電源電壓Vcc (=Vccw)經(jīng)由第一電 源電壓線Lvl施加到在顯示區(qū)域110中設(shè)置的第一到第六行顯示像素PIX 的組的情況下，所述第一電源電壓線Lvl通常被連接到該組中的顯示像素 PIX，逐行地重復(fù)執(zhí)行從第一行顯示像素PIX依次將通過(guò)使補(bǔ)償電壓Vpth= 卩Vthl3和等級(jí)有效電壓Vreal相加而所產(chǎn)生的等級(jí)指定電壓Vpix寫(xiě)入到該 組的寫(xiě)入操作，以及將對(duì)應(yīng)于等級(jí)指定電壓Vpix的柵源電壓Vgs保持在已 經(jīng)完成寫(xiě)入的該行顯示像素PIX中的保持操作。
在完成寫(xiě)入第六行顯示像素PIX的時(shí)刻，將高電勢(shì)電源電壓Vcc (= Vcce)經(jīng)由第一電源電壓線Lvl施加到該組，基于在每個(gè)顯示像素PIX中 寫(xiě)入的等級(jí)指定電壓Vpix使該組中的六行顯示像素PIX以根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的 亮度等級(jí)同時(shí)執(zhí)行發(fā)射操作。這一發(fā)射操作繼續(xù)，直到針對(duì)第一行顯示像 素PIX的下一顯示驅(qū)動(dòng)操作(寫(xiě)入操作)開(kāi)始時(shí)為止(第一到第六行的發(fā) 射操作周期Tem)。根據(jù)該驅(qū)動(dòng)方法，作為該組中最后一行的第六行中的顯示像素PIX可以執(zhí)行發(fā)射操作，而不必在寫(xiě)入操作之后轉(zhuǎn)到保持操作(沒(méi) 有保持操作周期Thld)。
在圖41示出的時(shí)序圖中，在每行顯示操作周期Tcyc中由交叉格表示 的陰影部分表示根據(jù)實(shí)施例的顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作。根據(jù)實(shí)施例，具體而言， 以偏移的時(shí)序順序地執(zhí)行各個(gè)行中的寫(xiě)入操作，并且在各個(gè)行中只有顯示 驅(qū)動(dòng)操作的發(fā)射操作被執(zhí)行以在該行之間順序地相互疊加(在相同時(shí)刻 下)。
在完成寫(xiě)入第一到第六行顯示像素PIX(或在己經(jīng)開(kāi)始第一到第六行顯 示像素PIX的發(fā)射操作時(shí))時(shí)將高電勢(shì)電源電壓Vcc (-Vcce)經(jīng)由電源電 壓線Lvl施加到該組的情況下，以及在低電勢(shì)電源電壓Vcc (=Vccw)經(jīng)由 第二電源電壓線Lv2被施加到第七到第十二行顯示像素PIX的該組的情況 下，所述第二電源電壓線Lv2通常被連接到該組中的顯示像素PIX，逐行
地重復(fù)執(zhí)行寫(xiě)入操作和保持操作，所述寫(xiě)入操作用于從第七行顯示像素依 次將通過(guò)使補(bǔ)償電壓Vpth-(3Vthl3和等級(jí)有效電壓Vreal相加而產(chǎn)生的等級(jí)
指定電壓Vpix寫(xiě)入到該組中，所述保持操作用于將對(duì)應(yīng)于所述等級(jí)指定電 壓Vpk的柵源電壓Vgs保持在其寫(xiě)入已經(jīng)完成的該行顯示像素PIX中。
然后，在己經(jīng)完成寫(xiě)入第十二行顯示像素PIX時(shí)，將高電勢(shì)電源電壓 Vcc (=Vcce)經(jīng)由其第二電源電壓線Lv2施加以允許該組中的第六行顯示 像素PIX基于在每個(gè)顯示像素PIX中寫(xiě)入的等級(jí)指定電壓Vpix以根據(jù)顯示 數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)發(fā)光。這一發(fā)射操作繼續(xù)，直到針對(duì)第六行顯示像素PIX 的下一顯示驅(qū)動(dòng)操作(寫(xiě)入操作)開(kāi)始時(shí)(第七到第十二行的發(fā)射操作周 期Tem)。
這樣，以如下方式執(zhí)行設(shè)置在顯示區(qū)域110中的顯示像素PIX矩陣的 驅(qū)動(dòng)控制，即在通過(guò)預(yù)先針對(duì)每行顯示像素PIX執(zhí)行閾值電壓檢測(cè)操作而 獲得用于每個(gè)顯示像素PIX的閾值檢測(cè)數(shù)據(jù)之后，針對(duì)每行顯示像素PIX 順序地執(zhí)行包括寫(xiě)入操作和保持操作的一系列過(guò)程，并且在已經(jīng)完成對(duì)每 個(gè)預(yù)設(shè)組中包括的每行顯示像素PIX的寫(xiě)入時(shí)，使該組中的所有顯示像素 PIX同時(shí)執(zhí)行發(fā)射操作。
在顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法中，在發(fā)射操作周期Tem之前，不執(zhí)行相同組 中每個(gè)顯示像素(發(fā)射器件)的發(fā)射操作以設(shè)定無(wú)發(fā)射狀態(tài)(黑色顯示狀態(tài))，而對(duì)該組中的每行顯示像素執(zhí)行寫(xiě)入操作(保持操作)。
艮口，在圖41所示的操作時(shí)序圖中，構(gòu)成顯示區(qū)域110的十二行顯示像
素PIX被分成兩個(gè)組并且以每組中的顯示像素PIX在與其它組不同的時(shí)刻
同時(shí)執(zhí)行發(fā)射操作的方式來(lái)進(jìn)行控制。這可以通過(guò)無(wú)發(fā)射操作將黑色顯示
周期在所提供的一個(gè)幀周期Tfr中的比率(黑色插入比)設(shè)定為50%。為了 用人類視覺(jué)清楚地觀看沒(méi)有模糊或不清楚的活動(dòng)圖像，通常嘗試的黑色插 入比大約為30%。因此，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法可以實(shí)現(xiàn)具有相對(duì)較好顯示圖 像質(zhì)量的顯示設(shè)備。
盡管圖9示出了顯示設(shè)備100將采用的顯示區(qū)域110中的多個(gè)顯示像 素PIX被分組為包含連續(xù)行的兩個(gè)組的情況，不過(guò)本發(fā)明不限于此情況， 所述顯示像素PIX可以被分組為每組并不包含連續(xù)行，如奇數(shù)行或偶數(shù)行 的多個(gè)組。設(shè)置在顯示區(qū)域110中的多個(gè)顯示像素PIX可以分組為任意數(shù) 目的組，諸如三組或四組。此修改可以允許發(fā)射時(shí)間與黑色顯示周期(黑 色顯示狀態(tài))的比率根據(jù)組的數(shù)目來(lái)任意地設(shè)定，從而可以改進(jìn)顯示圖像 質(zhì)量。特別是，在將顯示像素PIX劃分為三組的情況下黑色插入比可以被 設(shè)定為近似33%時(shí)，在將顯示像素PIX劃分為四組的情況下黑色插入比可 以被設(shè)定為近似25%。
可以通過(guò)不對(duì)顯示像素PIX分組而對(duì)各個(gè)行鋪設(shè)(連接)電源線路并 且以不同的時(shí)序向其獨(dú)立地施加電源電壓Vcc來(lái)逐行地執(zhí)行發(fā)射操作。因 此，逐行地執(zhí)行上述顯示驅(qū)動(dòng)操作，使得可以允許其寫(xiě)入完成的任何行的 顯示像素PIX以任意的時(shí)序執(zhí)行發(fā)射操作。根據(jù)另一模式，可以通過(guò)同時(shí) 向一個(gè)屏幕的顯示區(qū)域110的所有顯示像素PIX施加共同的電源電壓Vcc 來(lái)使一個(gè)屏幕的顯示區(qū)域110的所有顯示像素PIX同時(shí)執(zhí)行發(fā)射操作。
在不脫離本發(fā)明的一般原理和范圍的情況下可以構(gòu)造各個(gè)實(shí)施例及變 型。上述實(shí)施例旨在闡釋本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范 圍由所附權(quán)利要求而不是實(shí)施例來(lái)限定。在本發(fā)明權(quán)利要求的等效物以及 權(quán)利要求內(nèi)所進(jìn)行的各種修改都將被認(rèn)為樓如本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本申請(qǐng)基于2007年3月30日提交的日本專利申請(qǐng)?zhí)?007-091367，并 且包括其說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求、附圖和摘要。在此將上述日本專利申請(qǐng)的公 開(kāi)內(nèi)容全部引用以供參考。
7權(quán)利要求
1、一種顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備(140)，用于驅(qū)動(dòng)各具有光學(xué)元件(OLED)和像素驅(qū)動(dòng)電路(DC)的顯示像素，其中所述像素驅(qū)動(dòng)電路(DC)具有其電流路徑的一端連接到所述光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)元件，所述顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括檢測(cè)電壓施加電路(145)，其將預(yù)定的檢測(cè)電壓施加至所述像素驅(qū)動(dòng)電路的所述驅(qū)動(dòng)元件；電壓檢測(cè)電路(144)，其在通過(guò)所述像素驅(qū)動(dòng)電路向所述驅(qū)動(dòng)元件施加所述檢測(cè)電壓之后經(jīng)歷預(yù)定時(shí)間之后，檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)元件所獨(dú)有的器件特性(Vth)的電壓值；以及等級(jí)指定信號(hào)產(chǎn)生電路(143，145，148)，其在根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的等級(jí)值的電壓分量(Vd0)的絕對(duì)值以及通過(guò)將由所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)的所述電壓值(Vth)的絕對(duì)值乘以大于1的常數(shù)所獲得的值的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生等級(jí)指定信號(hào)(Vpix)，并且將所述等級(jí)指定信號(hào)施加至所述像素驅(qū)動(dòng)電路。
2、 如權(quán)利要求1所述的顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備，還包括存儲(chǔ)電路(147)，其存 儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于由所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)的所述電壓值的電壓值數(shù)據(jù)，其中所述等級(jí)指定信號(hào)產(chǎn)生電路讀取在所述存儲(chǔ)電路中存儲(chǔ)的所述電壓值 數(shù)據(jù)，并且在根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)的所述等級(jí)值的所述電壓分量的絕對(duì)值以 及通過(guò)將從所述存儲(chǔ)電路讀取的所述電壓值數(shù)據(jù)的絕對(duì)值乘以所述常數(shù)所 獲得的值的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生所述等級(jí)指定信號(hào)。
3、 如權(quán)利要求1所述的顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其中所述常數(shù)被設(shè)定為等于或 大于1.05的值。
4、 如權(quán)利要求1所述的顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其中所述驅(qū)動(dòng)元件為驅(qū)動(dòng)晶體 管(Trl3)，所述驅(qū)動(dòng)晶體管(Trl3)具有控制端子以及在所述控制端子和 所述電流路徑的所述一端之間提供的電容元件(Cs)，并且在通過(guò)所述像素驅(qū)動(dòng)電路向所述驅(qū)動(dòng)元件施加所述檢測(cè)電壓并且對(duì)應(yīng) 于所述檢測(cè)電壓的電荷被存儲(chǔ)在所述電容元件中之后，所述電壓檢測(cè)電路與所述像素驅(qū)動(dòng)電路斷開(kāi)連接，所述電荷在所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)部分放電，并 且所述電壓檢測(cè)電路在經(jīng)歷所述預(yù)定時(shí)間之后檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述電容元件中 殘留電荷的電壓以作為對(duì)應(yīng)于所述器件特性的電壓值。
5、 如權(quán)利要求1所述的顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其中所述檢測(cè)電壓具有恒定電 壓值，所述恒定電壓值具有允許電流從顯示像素端流向所述檢測(cè)電壓施加 電路的極性并且其絕對(duì)值大于對(duì)應(yīng)于所述器件特性的所述電壓值的絕對(duì) 值。
6、 如權(quán)利要求5所述的顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其中所述檢測(cè)電壓施加電路具 有檢測(cè)電壓源，所述檢測(cè)電壓源輸出具有所述恒定電壓值的所述檢測(cè)電壓。
7、 如權(quán)利要求1所述的顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其中所述等級(jí)指定信號(hào)產(chǎn)生電路包括等級(jí)電壓產(chǎn)生單元(143)，其產(chǎn)生等級(jí)有效電壓，所述等級(jí)有效電壓 具有使所述光學(xué)元件以根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)的所述等級(jí)值的亮度等級(jí)發(fā)光的 電壓值；補(bǔ)償 電壓產(chǎn)生單元(145)，其產(chǎn)生補(bǔ)償電壓，所述補(bǔ)償電壓的電壓值 等于由所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)的所述電壓值的絕對(duì)值乘以所述常數(shù)；以及操作電路單元(148)，其基于所述等級(jí)有效電壓的絕對(duì)值與所述補(bǔ)償 電壓的絕對(duì)值之和來(lái)產(chǎn)生所述等級(jí)指定信號(hào)。
8、 如權(quán)利要求1所述的顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其中所述光學(xué)元件為電流控制 型發(fā)射器件，所述驅(qū)動(dòng)元件為驅(qū)動(dòng)晶體管(Trl3)，所述驅(qū)動(dòng)晶體管(Trl3)具有控 制端子以及在所述控制端子和所述電流路徑的所述一端之間提供的電容元 件(Cs)，并且所述像素驅(qū)動(dòng)電路所獨(dú)有的器件特性是所述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓。
9、 一種用于顯示圖像信息的顯示設(shè)備，包括-各具有光學(xué)元件(OLED)和像素驅(qū)動(dòng)電路(DC)的顯示像素(Pix)， 所述像素驅(qū)動(dòng)電路(DC)具有其電流路徑的一端連接到所述光學(xué)元件的驅(qū) 動(dòng)元件；連接到所述顯示像素的所述像素驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)據(jù)線(Ld);檢測(cè)電壓施加電路(145)，其將預(yù)定的檢測(cè)電壓經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線施加 至所述顯示像素的所述像素驅(qū)動(dòng)電路的所述驅(qū)動(dòng)元件；電壓檢測(cè)電路(144)，其在通過(guò)所述像素驅(qū)動(dòng)電路向所述驅(qū)動(dòng)元件施 加所述檢測(cè)電壓之后經(jīng)歷預(yù)定時(shí)間之后經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線來(lái)檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述 驅(qū)動(dòng)元件所獨(dú)有的器件特性(Vth)的電壓值；以及等級(jí)指定信號(hào)產(chǎn)生電路(143， 145， 148)，其在根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的等級(jí) 值的電壓分量(Vd0)的絕對(duì)值以及通過(guò)將由所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)的所述 電壓值(Vth)的絕對(duì)值乘以大于l的常數(shù)所獲得的值的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生等級(jí) 指定信號(hào)(Vpix)，并且將所述等級(jí)指定信號(hào)經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線施加至所述像 素驅(qū)動(dòng)電路。
10、 如權(quán)利要求9所述的顯示設(shè)備，其中所述顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備還包括存 儲(chǔ)電路(147)，所述存儲(chǔ)電路(147)存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于由所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè) 的所述電壓值的電壓值數(shù)據(jù)，并且所述等級(jí)指定信號(hào)產(chǎn)生電路讀取在所述存儲(chǔ)電路中存儲(chǔ)的所述電壓值 數(shù)據(jù)，并且在根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)的所述等級(jí)值的所述電壓分量的絕對(duì)值以 及通過(guò)將從所述存儲(chǔ)電路讀取的所述電壓值數(shù)據(jù)的絕對(duì)值乘以所述常數(shù)所 獲得的值的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生所述等級(jí)指定信號(hào)。
11、 如權(quán)利要求9所述的顯示設(shè)備，其中所述常數(shù)被設(shè)定為等于或大 于1.05的值。
12、 如權(quán)利要求9所述的顯示設(shè)備，其中所述像素驅(qū)動(dòng)電路中的所述 驅(qū)動(dòng)元件為驅(qū)動(dòng)晶體管(Trl3)，所述驅(qū)動(dòng)晶體管(Trl3)具有控制端子以 及在所述控制端子和所述電流路徑的所述一端之間提供的電容元件(Cs)， 并且在由所述像素驅(qū)動(dòng)電路將所述檢測(cè)電壓經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線施加至所述像 素驅(qū)動(dòng)電路并且對(duì)應(yīng)于所述檢測(cè)電壓的電荷被存儲(chǔ)在所述電容元件中之 后，所述顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備中的所述電壓檢測(cè)電路與所述像素驅(qū)動(dòng)電路斷開(kāi)連 接，所述電荷在所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)部分放電，并且所述電壓檢測(cè)電路在經(jīng)歷 所述預(yù)定時(shí)間之后經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述電容元件中殘留電荷的 電壓以作為對(duì)應(yīng)于所述器件特性的電壓值。
13、 如權(quán)利要求12所述的顯示設(shè)備，其中所述像素驅(qū)動(dòng)電路所獨(dú)有的器件特性是所述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓。
14、 如權(quán)利要求12所述的顯示設(shè)備，還包括顯示面板(170)，具有在行方向上排列的多條選擇線和在列方向上排 列的多條數(shù)據(jù)線，并且具有在所述數(shù)據(jù)線與所述選擇線的交點(diǎn)附近連接至 所述數(shù)據(jù)線和所述選擇線的多個(gè)顯示像素；以及選擇驅(qū)動(dòng)器(120)，其將選擇信號(hào)順序地施加至所述選擇線以將所述 顯示面板的各個(gè)行的顯示像素順序地設(shè)定為選擇狀態(tài)。
15、 如權(quán)利要求14所述的顯示設(shè)備，其中每個(gè)顯示像素中的所述像素 驅(qū)動(dòng)電路還包括選擇晶體管(Trl2)，其連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管和所述數(shù)據(jù)線之間并且 具有連接到所述選擇線的控制端子；以及二極管連接的晶體管(Trll)，其連接到所述選擇線并且將所述驅(qū)動(dòng)晶 體管設(shè)定為二極管連接狀態(tài)。
16、 如權(quán)利要求15所述的顯示設(shè)備，其中所述選擇晶體管的器件尺寸 和所述選擇信號(hào)的電壓值以如下方式根據(jù)所述等級(jí)指定信號(hào)來(lái)設(shè)定艮卩， 基于將被寫(xiě)入并保持在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述控制端子及其在電流路徑中 的一個(gè)端子之間的電壓分量，經(jīng)由所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述電流路徑流到所 述發(fā)射器件的驅(qū)動(dòng)電流的電流值的變化量處于初始狀態(tài)下的最大電流值的 2%以內(nèi)，其中所述變化量由所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述閾值電壓的變化造成，以及在所述初始狀態(tài)下所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述閾值電壓未在每個(gè)亮度等級(jí) 下改變以允許所述發(fā)射器件發(fā)光。
17、 如權(quán)利要求9所述的顯示設(shè)備，其中所述光學(xué)元件為電流控制型發(fā)射器件。
18、 如權(quán)利要求9所述的顯示設(shè)備，其中所述檢測(cè)電壓具有恒定電壓 值，所述恒定電壓值具有允許電流從顯示像素端經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線流向所述 檢測(cè)電壓施加電路的極性并且其絕對(duì)值大于對(duì)應(yīng)于所述器件特性的所述電 壓值的絕對(duì)值。
19、 如權(quán)利要求18所述的顯示設(shè)備，其中所述顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備中的所述 檢測(cè)電壓施加電路具有檢測(cè)電壓源，所述檢測(cè)電壓源輸出具有所述恒定電 壓值的所述檢測(cè)電壓。
20、 如權(quán)利要求9所述的顯示設(shè)備，其中所述顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備中的所述 等級(jí)指定信號(hào)產(chǎn)生電路包括等級(jí)電壓產(chǎn)生單元(143)，其產(chǎn)生等級(jí)有效電壓，所述等級(jí)有效電壓 具有使所述光學(xué)元件以根據(jù)所述顯示數(shù)據(jù)的所述等級(jí)值的亮度等級(jí)發(fā)光的 電壓值；補(bǔ)償電壓產(chǎn)生單元(145)，其產(chǎn)生補(bǔ)償電壓，所述補(bǔ)償電壓的電壓值 等于由所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)的所述電壓值的絕對(duì)值乘以所述常數(shù)；以及操作電路單元(148)，其基于所述等級(jí)有效電壓的絕對(duì)值與所述補(bǔ)償 電壓的絕對(duì)值之和來(lái)產(chǎn)生所述等級(jí)指定信號(hào)，并且將所述等級(jí)指定信號(hào)施 加至所述數(shù)據(jù)線。
21、 一種用于顯示圖像信息的顯示設(shè)備(100)的驅(qū)動(dòng)方法，包括 將預(yù)定的檢測(cè)電壓經(jīng)由連接至顯示像素(Px)的像素驅(qū)動(dòng)電路(DC)的數(shù)據(jù)線施加至所述顯示像素中的所述像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)元件，所述顯 示像素具有光學(xué)元件(OLED)和像素驅(qū)動(dòng)電路，所述像素驅(qū)動(dòng)電路具有其電流路徑的一端連接到所述光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)元件；在向所述驅(qū)動(dòng)元件施加所述檢測(cè)電壓之后經(jīng)歷預(yù)定時(shí)間之后，經(jīng)由所 述數(shù)據(jù)線來(lái)檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)元件所獨(dú)有的器件特性(Vth)的電壓值；在根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的等級(jí)值的電壓分量的絕對(duì)值以及通過(guò)將由所述電壓 檢測(cè)電路檢測(cè)的所述電壓值的絕對(duì)值乘以大于1的常數(shù)所獲得的值的基礎(chǔ) 上，產(chǎn)生等級(jí)指定信號(hào)(Vpix);以及將所述等級(jí)指定信號(hào)經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線施加至所述像素驅(qū)動(dòng)電路。
22、 如權(quán)利要求21所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中所述顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備還包括存 儲(chǔ)電路(147)，所述存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于由所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)的所述 電壓值的電壓值數(shù)據(jù)，在檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述器件特性的所述電壓值時(shí)將所檢測(cè)的電壓值存儲(chǔ)在 所述存儲(chǔ)電路中；并且在產(chǎn)生所述等級(jí)指定信號(hào)時(shí)將所述電壓值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)電路中。
23、 如權(quán)利要求21所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中所述常數(shù)被設(shè)定為等于或大 于1.05的值。
24、 如權(quán)利要求21所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中所述像素驅(qū)動(dòng)電路中的所述 驅(qū)動(dòng)元件為驅(qū)動(dòng)晶體管(Trl3)，所述驅(qū)動(dòng)晶體管(Trl3)具有控制端子以 及在所述控制端子和所述電流路徑的所述一端之間提供的電容元件(Cs)， 并且在施加所述檢測(cè)電壓時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)元件將對(duì)應(yīng)于所述檢測(cè)電壓的電荷 存儲(chǔ)在所述電容元件中，在檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述器件特性的檢測(cè)電壓時(shí)施加所述檢測(cè)電壓，并且在 對(duì)應(yīng)于所述檢測(cè)電壓的所述電荷存儲(chǔ)在所述電容元件中之后，將所述檢測(cè) 電壓施加電路與所述像素驅(qū)動(dòng)電路斷開(kāi)連接，并且所述電荷在所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)部分放電，在經(jīng)歷所述預(yù)定時(shí)間之后經(jīng)由 所述數(shù)據(jù)線來(lái)檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述電容元件中殘留電荷的電壓以作為對(duì)應(yīng)于所述器件特性的電壓值。
25、如權(quán)利要求21所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中在產(chǎn)生所述等級(jí)指定信號(hào)時(shí)， 產(chǎn)生等級(jí)有效電壓，所述等級(jí)有效電壓具有使所述光學(xué)元件以根據(jù)所 述顯示數(shù)據(jù)的等級(jí)值的亮度等級(jí)發(fā)光的電壓值，補(bǔ)償電壓具有等于所檢測(cè)的電壓值的絕對(duì)值乘以所述常數(shù)的電壓值，并且基于所述等級(jí)有效電壓的絕對(duì)值與所述補(bǔ)償電壓的絕對(duì)值之和來(lái)產(chǎn)生 所述等級(jí)指定信號(hào)。
全文摘要
一種顯示驅(qū)動(dòng)設(shè)備(140)包括檢測(cè)電壓施加電路(145)，其將預(yù)定的檢測(cè)電壓施加至像素驅(qū)動(dòng)電路DC的驅(qū)動(dòng)元件；電壓檢測(cè)電路(144)，其在由所述像素驅(qū)動(dòng)電路(DC)向驅(qū)動(dòng)元件施加所述檢測(cè)電壓之后經(jīng)歷預(yù)定時(shí)間之后檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)元件所獨(dú)有的器件特性的電壓值；以及等級(jí)指定信號(hào)產(chǎn)生電路(143，145，148)，其在根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的等級(jí)值的電壓分量的絕對(duì)值以及通過(guò)將由所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)的電壓值的絕對(duì)值乘以大于1的常數(shù)所獲得的值的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生等級(jí)指定信號(hào)(Vpix)，并且將所述等級(jí)指定信號(hào)施加至所述像素驅(qū)動(dòng)電路(DC)，借此改變器件特性。
文檔編號(hào)G09G3/32GK101542573SQ20088000040
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
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