專利名稱：圖像顯示裝置及其驅(qū)動方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及具有發(fā)光元件的圖像顯示裝置及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
近來，很多研究者關(guān)注著使用了場致發(fā)光(electroluminescence)發(fā) 光元件(以下稱為"發(fā)光元件")的圖像顯示裝置或照明裝置。
特別地，圖像顯示裝置是由多個像素構(gòu)成、且各像素包含有以規(guī)定的 電流值發(fā)光的發(fā)光元件。此外，各像素包括控制發(fā)光元件的亮度的薄膜晶 體管(TFT: Thin Film Transistor )。 TFT例如由非晶硅、多晶硅所形成。
由非晶硅所形成的TFT (a-Si TFT)，經(jīng)過長時間的使用，其柵極閾 值(以下稱為"W)上升。該上升被稱為a-Si TFT的"Vth漂移"。Vth 漂移的進行的速度取決于a-Si TFT的用途或工作條件。
例如，當如液晶顯示屏那樣地將a-Si TFT作為開關(guān)來使用時，由于 只有極短時間在a-Si TFT中流過脈沖狀的電流，所以Vth漂移的進行緩慢。 另一方面，當如有機發(fā)光圖像顯示面板那樣地將a-Si TFT作為有機發(fā)光 元件的驅(qū)動元件來使用時，由于在a-Si TFT中需要流過很大的穩(wěn)定電流， 所以Vth漂移的進行很快。
a-Si TFT的Vth漂移，對圖像產(chǎn)生兩個壞影響。其一是由于Vth漂移 的進行是按照每個像素而不同，從而使圖像的均一性變差。另一個是Vth 漂移變大，其結(jié)果是，超出Vth的檢測范圍，使像素的亮度降低。
另一方面，存在被稱為Vth補償?shù)碾娐芳夹g(shù)(例如，參照非專利文獻 1 )。其是通過構(gòu)成檢測a-Si TFT的Vth漂移而在該Vth漂移中重疊視頻信 號的電路，從而獲得與Vth的變動無關(guān)的均一的圖像的技術(shù)。指出若進行 Vth補償，則能夠?qū)th的影響縮小到1/5 1/10左右。
非專利文獻l: S. Onoetal.， Proceedings of ID W ，03， 255 (2003)
然而，能夠補償Vth的范圍是有限度的，若超出了Vth的范圍，則由于Vth的變化而引起的像素的亮度變化會快速地進行。
此外，即使Vth的變動在補償范圍內(nèi)，也由于Vth漂移的進行是按照 每個像素而不同，從而難以在各像素中進行適當?shù)腣th補償。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一種方式為一種圖像顯示裝置，具有發(fā)光元件，其通過通 電進行發(fā)光；驅(qū)動元件，其與所述發(fā)光元件連接，并對該發(fā)光元件的發(fā)光 進行控制；以及控制單元，其對所述驅(qū)動元件的閾值電壓進行檢測，并根 據(jù)該檢測出的閾值電壓來控制向該驅(qū)動元件的施加電壓，所述控制單元， 根據(jù)所述閾值電壓與規(guī)定的閾值的比較結(jié)果，在所述發(fā)光元件的非發(fā)光 時，對所述驅(qū)動元件施加成為反偏壓的電壓或成為正偏壓的電壓。
本發(fā)明的另一種方式為一種圖像顯示裝置的驅(qū)動方法，該圖像顯示裝 置具有發(fā)光元件，其通過通電進行發(fā)光；以及驅(qū)動元件，其與所述發(fā)光 元件連接，并對該發(fā)光元件進行發(fā)光控制，所述驅(qū)動方法包括使所述發(fā) 光元件發(fā)光的步驟；對所述驅(qū)動元件的閾值電壓進行檢測的步驟；以及根 據(jù)所述閾值電壓與規(guī)定的閾值的比較結(jié)果，當所述發(fā)光元件的非發(fā)光時對 所述驅(qū)動元件施加成為反偏壓的電壓或成為正偏壓的電壓的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置及其驅(qū)動方法，能夠抑制驅(qū)動元件的閾值 電壓超出檢測范圍，并能夠使像素電路的可靠性提高。
此外，根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置及其驅(qū)動方法，驅(qū)動元件的閾值電 壓的漂移量按照每個像素被均一化，能夠改善圖像顯示裝置的圖像的均一 性。


圖1是表示與本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的圖像顯示裝置的一個像素對 應的像素電路的構(gòu)成例的示意圖。
圖2是表示對發(fā)光元件進行發(fā)光/非發(fā)光控制時的驅(qū)動波形的一個示 例的示意圖。
圖3是表示驅(qū)動元件Ql的柵極-源極間電壓Vgs與漏極-源極間電流 (Ids) 1/2的關(guān)系(V-I"2特性)的示意圖。圖4是表示Vth漂移均一化處理的一個示例(第一方法)的流程圖。 圖5是表示Vth漂移均一化處理的一個示例(第二方法)的流程圖。
圖6是表示Vth漂移均一化處理的一個示例(第三方法)的流程圖。 圖7是表示與圖1不同的像素電路的結(jié)構(gòu)例的示意圖。 圖8是表示與圖1、圖7不同的像素電路的結(jié)構(gòu)例的示意圖。 圖9是表示與圖1、圖7以及圖8不同的像素電路的結(jié)構(gòu)例的示意圖。 圖10是表示Vth檢測時的驅(qū)動元件的柵極-源極間電壓Vgs與檢測時 間的關(guān)系的圖表。
圖ll是表示將圖10的圖表的縱軸用柵極-源極間電壓Vgs與閾值電壓 Vth的電位差來進行了表示的圖表。
圖12是表示應用本發(fā)明的一方法來使圖像信號線的電位上升/下降時 的柵極-源極間電壓Vgs的變化的圖表。
圖中Dl、 D2、 D3、 D4 —發(fā)光元件，Ql、 Q2、 Q3、 Q4—驅(qū)動元件， Q3b —開關(guān)元件，Ul、 U2、 U3、 U4—控制器。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖詳細地說明本發(fā)明的圖像顯示裝置及其驅(qū)動方法的優(yōu) 選實施方式。而且，本發(fā)明并不局限于以下的實施方式。
本實施方式的圖像顯示裝置，具有以矩陣狀所配置的多個圖像電路， 各像素電路具有發(fā)光元件以及驅(qū)動元件。
圖1表示與本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的圖像顯示裝置的一個像素對應
的像素電路的示意圖。該圖中所示的像素電路，為了易于理解驅(qū)動元件 Ql的工作而被簡化。
圖l所示的像素電路，具有發(fā)光元件D1、與發(fā)光元件D1串聯(lián)連接 的驅(qū)動元件Ql、對驅(qū)動元件Q1進行控制的控制器U1。驅(qū)動元件Q1， 是如a-SiTFT那樣的晶體管。發(fā)光元件D1，例如是有機發(fā)光元件。發(fā)光 元件D1的陽極端，與施加電壓較高一側(cè)的端子(以下稱為"VP端子") 連接，陰極端連接于驅(qū)動元件Ql的漏極端子。另一方面，驅(qū)動元件Ql 的源極端子與施加電壓較低一側(cè)的端子(以下稱為"VN端子")連接， 柵極端子連接于控制器U1的輸出端子?？刂破鱑1，是用于通過對驅(qū)動元件Q1的柵極電壓進行控制來對驅(qū)動元件Q1施加反偏壓電壓的控制單
元。控制器U1，例如由一個或多個TFT、電容器等的電容元件、對TFT 進行控制的控制線、以及提供圖像信號電位的圖像信號線構(gòu)成。而且，圖 1所示的連接結(jié)構(gòu)，是將發(fā)光元件Dl與驅(qū)動元件Ql的漏極端子連接并 對驅(qū)動元件Q1的柵極端子進行控制的"電壓控制型"的結(jié)構(gòu)，稱為"柵 極控制/漏極驅(qū)動"。
接著，針對圖1所示的像素電路的工作進行說明。具有發(fā)光元件的像 素電路， 一般地，經(jīng)過準備期間、Vth檢測期間、寫入期間以及發(fā)光期間 這四個期間進行工作。
首先，在準備期間，在發(fā)光元件Dl (更詳細而言，是發(fā)光元件Dl 自身具有的寄生電容)中積蓄規(guī)定的電荷。而且，在此期間在發(fā)光元件 Dl中積蓄電荷的理由，是由于當驅(qū)動元件Q1的Vth檢測時，供給電流直 到驅(qū)動元件Q1的漏極-源極間電流成為零。
接著，在Vth檢測期間，VP端子與VN端子被設定為大致同一電位， 此時產(chǎn)生的驅(qū)動元件Ql的柵極-源極電壓即Vth被存儲/保持于控制器U1 內(nèi)的電容元件(省略圖示)等中。由此檢測出Vth。而且，在該電容元件 中存儲/保持Vth的工作，是利用在準備期間在發(fā)光元件D1中所積蓄的電 荷來進行的。
而且，在寫入期間，在Vth檢測期間所檢測出的Vth中重疊了圖像數(shù) 據(jù)信號的規(guī)定電壓，被存儲/保持于省略了圖示的控制器Ul內(nèi)的電容元件 (與存儲/保持Vth的電容元件相同也可，不同也可)等中。
最后，在發(fā)光期間，將在寫入期間所存儲/保持的規(guī)定電壓施加給驅(qū) 動元件Q1，由此控制發(fā)光元件D1的發(fā)光。
控制器Ul，根據(jù)規(guī)定這一系列工作的規(guī)定順序來控制發(fā)光元件Dl 中流動的電流。根據(jù)此控制，圖像顯示裝置的各像素的亮度(灰度)、色 調(diào)以及彩度被設定為合適的值。
接著，針對本發(fā)明的控制器U1的工作參照圖1以及圖2進行說明。 而且，圖2是表示使發(fā)光元件發(fā)光以及非發(fā)光時的驅(qū)動波形的一個示例的 示意圖。
在圖1中，控制器U1進行控制以使發(fā)光元件D1的非發(fā)光時對驅(qū)動元件Q1施加成為正偏壓的電壓或成為反偏壓的電壓。這些控制，可按照 每個幀周期進行，也可在圖像顯示裝置的非使用時進行。而且，針對這些 控制的詳細在后面敘述。
在此，所謂幀周期，被定義為對圖像顯示裝置的顯示面板中所顯示的 圖像進行改寫的周期。例如，若是以60Hz驅(qū)動的顯示面板，則一幀周期 是16.67ms (參照圖2)。而且， 一般地，在該16.67ms的一幀周期之間， 重復根據(jù)按照灰度等級所決定的驅(qū)動電壓而使發(fā)光元件Dl發(fā)光的順序。 在圖2中，以波狀線表示的Vgs是驅(qū)動晶體管的柵極-源極間的電位差 (柵極-源極間電壓)，以實線表示的V饑ED是發(fā)光元件D1的陽極-陰極之 間的電位差。如圖2所示，發(fā)光元件D1以16.67ms (60Hz)的周期被驅(qū) 動，并且以該周期交替進行非發(fā)光與發(fā)光的工作。
而且，上述的所謂圖像顯示裝置的非使用時，意味著圖像數(shù)據(jù)不被供 給各像素電路、且全部的發(fā)光元件未進行通電的狀態(tài)。
此外，上述的所謂成為反偏壓的電壓的施加， 一般意味著當驅(qū)動元件 Ql是N型晶體管時，晶體管的柵極-源極間電壓Vgs (=Vg (柵極電位) —Vs (源極電位))低于晶體管的閾值電壓Vth的狀態(tài)。
此外，所謂驅(qū)動元件Ql是P型晶體管時的成為反偏壓的電壓的施加， 一般意味著晶體管的柵極-源極間電壓Vgs (定義與N型晶體管時相同) 高于晶體管的閾值電壓的狀態(tài)。
例如，在是N型晶體管的情況下，若閾值電壓Vth是2 (V)，柵極電 位Vg是-3(V)，漏極電位Vd是IO(V)，源極電位Vs是O(V)，則Vgs=Vg 一 Vs=-3 (V)，由于Vgs—V^-5 (V) <0 (V)，所以相當于施加了成 為反偏壓的電壓的狀態(tài)。而且，反偏壓電壓的值用Vgs的值來表示。
根據(jù)上述那樣的反偏壓的定義，對驅(qū)動元件Q1所施加的電壓是否相 當于成為反偏壓的電壓，取決于閾值電壓Vth的值。在此，針對以TFT構(gòu) 成的驅(qū)動元件Q1的Vth的求出方法，以N型晶體管為例，在以下進行說 明。
如上所述，將驅(qū)動元件Q1的柵極-源極間電壓設為Vgs、將漏極-源極 間電壓設為Vds (=Vd (漏極電位)一Vs (源極電位))、將閾值電壓設為 Vth。此外，以Ids表示TFT中流動的漏極-源極間電流。此時，該Ids在飽和區(qū)域以及線性區(qū)域，分別近似于以下所示的算式。 (a) Vgs—Vth<Vds (飽和區(qū)域)時
ids=p X[ (Vgs—Vth) 2] (1) (b) Vgs_Vth^Vds (線性區(qū)域)時
Ids=2X P X [ (Vg廣Vth) XVds— (1 / 2XVds2) ] (2) 其中，上述(1)式以及(2)式的p，是驅(qū)動元件Q1的特性系數(shù)， 將驅(qū)動元件Ql的溝道寬度設為W (cm),將溝道長度設為L (cm)，將 絕緣膜的每單位面積的電容設為C。x (F/cm2)，將遷移率設為p (cm2/Vs) 時，如下式表示。
P = l/2XWXpXC0X/L (3) 接著，針對上述(1)式所表示的飽和區(qū)域進行考察。而且，以下的 考察，不意味著排除線性區(qū)域的本發(fā)明的應用。
在此，針對飽和區(qū)域進行考慮。在上述(1)式中，Ia的平方根如下
式表示o
(Ids) 1/2 = (" 1/2X (Vgs—Vth) (4) 如上述(4)式所示，(Ids) 1/2與(Vgs—Vth)成比例。艮卩，意味著驅(qū) 動元件Q1的漏極電流Ids的平方根相對于柵極電壓(Vgs)是線性的。此 外，如由式(4)所見，(Ids) 1/2=0的Vp與Vth相等。使用此關(guān)系來定義 TFT的Vth是一般所使用的方法，在本發(fā)明中，也使用此方法來計算TFT 的Vth。
圖3是表示驅(qū)動元件Ql的柵極-源極間電壓Vgs與漏極-源極間電流 (Ids) 1/2的關(guān)系(V-I1/2)的示意圖，在驅(qū)動元件Ql中，將漏極-源極間 電壓V&設為10 (V)(固定)，使柵極-源極間電壓Vgs在-3(V)到9(V) 變化時的漏極-源極間電流(Ids) 1/2的圖表的一個示例。而且，在圖3中， 實線是實測值的一個示例，虛線是表示遵從上述(4)式的特性的計算值。 而且， 一般地若是非晶硅的N型TFT，則初始的Vth小于等于5(V)。 若使用圖3來求出Vth，則能以接下來的方式進行計算。以圖3的(Ids) '。的特性曲線上的白圓點所示的點的X軸(橫軸)的值，是Vg^6 (V) 和8 (V)，通過這兩點的直線的X截距為式(4)的(Ids) 1/2=0，即(Vgs —Vth) ^時的V^當前，若從圖3表示的圖表讀取X截距的值，則為
9約2.1 (V)。艮卩，驅(qū)動元件Q1的Vth為2.1 (V)。
如圖3的實線所示，即使驅(qū)動元件Q1的柵極-源極間電壓Vg,在小于 等于Vth的區(qū)域中，驅(qū)動元件Q1的漏極-源極間也流動電流。因此，若將 Vth的檢測期間設定得較長，則V^成為小于等于Vth的值。
接著，分別針對上述本發(fā)明的兩個課題，即(1)對驅(qū)動元件的Vth 超出檢測范圍進行抑制和(2)將驅(qū)動元件的Vth漂移按照每個像素電路 進行均一化的解決方法進行說明。
作為用于解決上述課題的方法，首先，使驅(qū)動元件Q1不發(fā)光時，即 在驅(qū)動元件Q1的非發(fā)光時，可對全體像素電路的驅(qū)動元件Q1施加規(guī)定 量的成為反偏壓的電壓。實際上，通過施加成為反偏壓的電壓，Vth漂移 量變小。然而，在該方法中，存在以下所示的問題。
例如，在圖像顯示裝置中，假設始終有顯示黑色的像素。該像素中， 因為電流幾乎不流動，所以幾乎沒有如其它像素那樣的驅(qū)動元件Ql的 Vth漂移。然而，由于成為反偏壓的電壓的施加而引起的Vth漂移，與其它 像素一樣地發(fā)生，所以Vth漂移在反方向(N型時是負方向，P型時是正 方向)上產(chǎn)生。因此，在對全體像素電路共同施加一定量的成為反偏壓的 電壓的方法中，在Vth漂移的像素電路間的偏差變大，不能充分改善圖像 顯示的均一性。此外，在該方法中，在一部分像素電路中，會有Vth在反 方向上漂移進行的過大而使Vth的值超出檢測范圍，從而不能正確進行 Vth補償?shù)目赡苄?。而且，雖然省略了詳細的說明，但在準備期間，若將 對驅(qū)動元件Ql的源極端子所施加的電壓設為Vp (N型Vp>0， P型 Vp<0)，則Vth的檢測范圍是O^Vt^Vp (N型)、VpSVthS0 (P型)。
在此，在本實施方式中，提出對上述方法施加了修正的以下所示的 第一 第三方法。
首先，針對第一方法進行說明。在第一方法中，在Vth漂移的進行不 大的狀態(tài)時，即若是N型TFT則是Vth小于規(guī)定值的狀態(tài)時，若是P型 TFT則是Vth大于規(guī)定值的狀態(tài)時，不對驅(qū)動元件Ql施加成為反偏壓的 電壓。根據(jù)此控制，來抑制Vth在反方向上漂移得過大而超出檢測范圍的 情形。在N型TFT的情況下，例如將上述規(guī)定值設定為2V。此時，在Vth 蕓2 (V)的范圍內(nèi)不施加成為反偏壓的電壓，所以在通常使用狀態(tài)下， Vth在正方向上漂移。相反，在Vth〉2 (V)的范圍內(nèi)，在非發(fā)光時，對規(guī) 定的像素電路施加成為反偏壓的電壓，所以該像素電路的Vth在負方向上 漂移。因此，Vth接近2 (V)，均一性提高。而且，在此所說的"通常使 用狀態(tài)"是意味著除去特定的像素電路始終顯示黑色的特別的情況的、對 像素電路提供規(guī)定的像素電位來發(fā)光的一般的使用狀態(tài)。
此外，在P型TFT的情況下，例如將上述規(guī)定值設定為-2 (V)。此 時，在Vth^-2 (V)的范圍內(nèi)未施加成為反偏壓的電壓，所以在通常使 用狀態(tài)下，Vth在負方向上漂移。相反，在Vth〈-2 (V)的范圍內(nèi)，在非發(fā) 光時，對規(guī)定的像素電路施加成為反偏壓的電壓，所以該像素電路的Vth 在正方向上漂移。因此，Vth接近-2 (V)，均一性提高。
圖4是表示上述第一方法的處理的流程圖。而且，圖4所示的流程 圖表示驅(qū)動元件Ql是N型晶體管的情況。
控制器U1，對閾值電壓Vth進行檢測(步驟101)，并且將檢測出的 Vth與規(guī)定的第一閾值即閾值1進行比較(步驟S102)。在此，當Vth大于 閾值l時(步驟S102，"是")，施加成為規(guī)定的反偏壓的電壓(步驟S103)， 并且返回步驟SIOI的處理繼續(xù)Vth的檢測。另一方面，Vth小于等于閾值 1時(步驟S102，"否")，不施加成為該反偏壓的電壓而返回步驟S101 的處理繼續(xù)Vth的檢測。而且，反偏壓的電壓的施加處理，可在幀周期的 非發(fā)光期間進行。此外，驅(qū)動元件Q1是P型晶體管時，在上述步驟S102 中，當Vth小于閾值l時，也可施加成為規(guī)定的反偏壓的電壓。
接著，針對第二方法進行說明。在第二方法中，當Vth漂移的進行不 大的狀態(tài)時，即若是N型TFT則是Vth小于規(guī)定值的狀態(tài)時，若是P型TFT 則是Vth大于規(guī)定值的狀態(tài)時，對驅(qū)動元件Ql施加成為正偏壓的電壓。 根據(jù)該控制，來抑制Vth在反方向上漂移得過大而超出檢測范圍的情形。
在N型TFT的情況下，例如將上述規(guī)定值設定為2 (V)。此時，在 Vth^2 (V)的范圍內(nèi)，在非發(fā)光時，對規(guī)定的像素電路施加成為正偏壓 的電壓，所以該像素電路的Vth在正方向上漂移。相反，在Vth〉2 (V)的范圍內(nèi)，不施加成為正偏壓的電壓，若不是通常的使用則Vth基本上不漂 移。而在通常使用狀態(tài)下，在不施加成為正偏壓的電壓的期間，Vth雖然 在正方向上漂移，但為了考慮此期間也同樣接近2 (V)，可與第一方法組 合。針對將第一方法與第二方法進行組合的方法，在后述的第三方法中敘 述。
此外，在P型TFT的情況下，例如將上述規(guī)定值設為-2 (V)。此時， 在Vth^-2 (V)的范圍內(nèi)，在非發(fā)光時，對規(guī)定的像素電路施加成為正 偏壓的電壓，所以Vth在負方向上漂移。相反，在Vth〈-2(V)的范圍內(nèi)， 不施加成為正偏壓的電壓，所以Vth漂移不產(chǎn)生或在正方向上產(chǎn)生。因此， Vth接近-2 (V)，均一性提高。
圖5是表示上述第二方法的處理的流程圖。而且，圖5所示的流程 圖，表示驅(qū)動元件Q1是N型晶體管的情況。
控制器U1，對閾值電壓Vth進行檢測(步驟201)，并且將檢測出的 Vth與規(guī)定的第二閾值即閾值2進行比較(步驟S202)。在此，當Vth小于 閾值2時(步驟S202，"是")，施加成為規(guī)定的正偏壓的電壓(步驟S203)， 并且返回步驟S201的處理繼續(xù)Vth的檢測。另一方面，當Vth大于等于閾 值2時(步驟S202,"否")，不施加成為該正偏壓的電壓，并返回步驟S201 的處理繼續(xù)Vth的檢測。而且，正偏壓的電壓的施加處理，可在幀周期的 非發(fā)光期間進行。此外，驅(qū)動元件Q1是P型晶體管時，在上述步驟S202 中，當Vth大于閾值2時，可施加成為規(guī)定的正偏壓的電壓。
接著，針對第三方法進行說明。該第三方法，是將第一方法與第二 方法并用來進行的方法。具體而言，若驅(qū)動元件Q1是N型TFT，則當Vth 大于規(guī)定值的狀態(tài)時，對驅(qū)動元件Q1施加成為反偏壓的電壓，另一方面， 當Vth小于規(guī)定值的狀態(tài)時，對驅(qū)動元件Q1施加成為正偏壓的電壓。此 外，若驅(qū)動元件Q1是P型TFT，則當Vth小于規(guī)定值的狀態(tài)時，對驅(qū)動元 件Ql施加成為反偏壓的電壓，另一方面，當Vth大于規(guī)定值的狀態(tài)時， 對驅(qū)動元件Q1施加成為正偏壓的電壓。根據(jù)該控制，來抑制Vth在反方 向上漂移得過大而超出檢測范圍。此外，根據(jù)該控制，可抑制Vth漂移量 較大偏離規(guī)定值。
12而且，在上述的說明中，雖然將用于判定施加成為反偏壓的電壓以 及成為正偏壓的電壓的判定值(規(guī)定值)設為相同進行了說明，但各自的 判定值當然也可以不同。
圖6是表示上述第三方法的處理的流程圖。而且，圖6所示的流程 圖，是表示驅(qū)動元件Ql是N型晶體管的情況。
控制器U1，對閾值電壓Vth進行檢測(步驟301)，并且將檢測出的 Vth與規(guī)定的第一閾值即閾值1進行比較(步驟S302)。在此，當Vth大于 等于閾值l時(步驟S302，"否")，施加成為規(guī)定的反偏壓的電壓(步驟 S303)，并且返回步驟S301的處理繼續(xù)Vth的檢測。另一方面，當Vth小 于閾值l時(步驟S302，"是")，不施加成為該反偏壓的電壓并轉(zhuǎn)移至步 驟S304的處理，將檢測出的Vth與規(guī)定的第二閾值即閾值2進行比較(步 驟S304)。在此，當Vth小于閾值2時(步驟S304，"是")，施加成為規(guī) 定的正偏壓的電壓(步驟S305)，并且返回步驟S301的處理繼續(xù)Vth的檢 測。另一方面，當Vth大于等于閾值2時(步驟S304，"否")，不施加成 為該正偏壓的電壓，并返回步驟S301的處理繼續(xù)Vth的檢測。而且，成 為反偏壓的電壓以及成為正偏壓的電壓的施加處理，與上述第一、第二方 法相同，可在幀周期的非發(fā)光期間進行。此外，驅(qū)動元件Q1是P型晶體 管時，在上述步驟S302中，當Vth小于閾值1時，可施加成為規(guī)定的反 偏壓的電壓，在上述步驟S304中，當Vth大于等于閾值2時，可施加成 為規(guī)定的正偏壓的電壓。
接著，針對施加給驅(qū)動元件Q1的成為反偏壓的電壓以及成為正偏壓 的電壓的大小進行說明。首先，在圖4 圖6所示的各流程圖中，對驅(qū)動 元件Q1施加的成為反偏壓的電壓或成為正偏壓的電壓的大小，可不取決 于閾值電壓Vth的大小而設定為恒定值。而且，在該方法中，只根據(jù)Vth 大于規(guī)定值還是小于規(guī)定值的判定信息，來進行施加成為反偏壓或正偏壓 的恒定的電壓的控制即可，有簡化像素電路的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。
另一方面，對驅(qū)動元件Q1施加的成為反偏壓以及正偏壓的電壓的大 小，優(yōu)選根據(jù)閾值電壓Vth的大小而不同。若舉例，則Vth越大，越對驅(qū) 動元件Q1進行施加更小的電壓(N型時)的控制。
當前，作為N型TFT，假設Vth二l (V)的驅(qū)動元件，和Vt^5 (V)的驅(qū)動元件。此時，對Vth二l (V)的驅(qū)動元件，例如施加Vgf2 (V)的電壓
(此時，AV1二 Vgs— Vth=l (V)，為施加了成為正偏壓的電壓的狀態(tài))。 另一方面，對Vt^5 (V)的驅(qū)動元件，例如施加Vgs=3 (V)的電壓(此時， △V2=Vgs_ Vth=-2 (V)，為施加了成為反偏壓的電壓的狀態(tài))。
此外，作為P型TFT，假設Vth= - 1 (V)的驅(qū)動元件，和Vth= - 5 (V) 的驅(qū)動元件。此時，對V化二-1 (V)的驅(qū)動元件，例如施加Vgs二-2 (V) 的電壓(此時，AVl=Vgs— Vth=-1 (V)，為施加了成為正偏壓的電壓的 狀態(tài))。另一方面，對Vt^-5 (V)的驅(qū)動元件，例如施加Vg^-3 (V) 的電壓(此時，AV2二Vgs— Vth=2 (V)，為施加了成為反偏壓的電壓的狀 態(tài))。 -
換言之，與閾值電壓Vth的絕對值小的驅(qū)動元件相比，可以進行對閾 值電壓Vth的絕對值大的驅(qū)動元件，施加絕對值的更大的電壓(Vgs)的控 制。
而且，如上述，當將對驅(qū)動元件Ql施加的電壓根據(jù)閾值電壓Vth的 大小進行不同的控制時，像素電路的結(jié)構(gòu)可能會變得復雜。然而，存在易 于進行這樣的控制的方法。以下，針對其中一個示例，參照圖10 圖12 進行說明。
圖10是表示Vth檢測時的驅(qū)動元件Ql的柵極-源極間電壓Vgs與檢測 時間的關(guān)系的圖表，圖11是表示將圖10的圖表的縱軸用柵極-源極間電 壓Vgs與閾值電壓Vth的電位差進行了表示的圖表。此外，圖12是表示在 圖11的圖表中，在Vth檢測結(jié)束時(1000us)使圖像信號線(圖l控制 器U1內(nèi)所具有的省略圖示)的電位從8V上升到IOV，并且在400us 后使圖像信號線的電位下降到9V時的柵極-源極間電壓Vgs的變化的圖
在圖12中，在Vth二0.4 (V)的曲線上，可見在使圖像信號線的電位 發(fā)生變化的400us的期間，Vgs— Vth為大于等于0 (V)的電壓值，且施 加了成為正偏壓的電壓。另一方面，在Vth=2.4V 4.4V的曲線上，可見 在使圖像信號線的電位發(fā)生變化的400" s的期間，Vgs— Vth為小于等 于0 (V)的電壓值，且施加了成為反偏壓的電壓。此外，在V^1.4 (V) 的曲線上，可見該期間的Ves— Vth大致為0 (V)，且未施加成為正偏壓
14的電壓或成為反偏壓的電壓。
換言之，在上述方法中，對于Vth大的組(Vth=2.4 (V) 4.4 (V))， 為施加了更小的電壓(成為反偏壓的電壓)的狀態(tài)，對于Vth小的組 (Vth=0.4 (V))，為施加了更大的電壓(成為正偏壓的電壓)的狀態(tài)，對 于處于Vth大的組與低的組的中間的組(Vth=1.4 (V))，為施加了成為兩 者的中間值的電壓的狀態(tài)。而且，執(zhí)行這樣的控制，是因為將Vth的檢測 時間設置得比較長。這是因為利用了以下性質(zhì)若Vth的檢測時間長，則 Vth小的組的檢測值達到O (V)，而Vth大的組的檢測值為Vth—X (x是某 值)。
圖7是表示與圖1不同的像素電路的結(jié)構(gòu)例的示意圖。圖7所示的 像素電路，除了發(fā)光元件D2與驅(qū)動元件Q2的源極端子連接的這點以外， 與圖l所示的圖像顯示裝置相同，或者為相同的結(jié)構(gòu)。而且，圖7所示的 圖像顯示裝置，對驅(qū)動元件Q2的柵極端子進行控制的"電壓控制型"的 結(jié)構(gòu)的這點與圖l相同，稱為"柵極控制/源極驅(qū)動"。
對于圖7所示的像素電路，也能夠適用上述方法，得到與圖1的像 素電路相同的效果。而且，控制器U2，例如，由一個或多個TFT、電容等 的電容元件、對TFT進行控制的控制線，以及提供圖像信號電位的圖像信 號線構(gòu)成。
圖8是表示與圖1以及圖7不同的像素電路的結(jié)構(gòu)例的示意圖。圖8 所示的像素電路，雖然發(fā)光元件D3與驅(qū)動元件Q3a的源極端子連接的這 點與圖7相同，但不同之處在于，驅(qū)動元件Q3a的柵極端子接地并且由控 制器U3來控制驅(qū)動元件Q3a的源極端子。而且，開關(guān)元件Q3b，是在寫 入驅(qū)動元件Q3a的柵極-源極間電壓時，用于將驅(qū)動元件Q3a與發(fā)光元件 D3斷開的開關(guān)元件。此外，圖8所示的圖像顯示裝置，是對驅(qū)動元件Q3a 的源極端子進行控制的"電流控制型"的結(jié)構(gòu)，被稱為"源極控制/源極 驅(qū)動"。而且，控制器U3，例如，由一個或多個TFT、電容等的電容元件、 對TFT進行控制的控制線，以及提供圖像信號電位的圖像信號線構(gòu)成。
圖8所示的像素電路，也與圖1以及圖7的像素電路相同，不能避 免由于驅(qū)動元件的Vth漂移所引起的變差、或由于變差的偏差所引起的圖 像的均一性的變差的問題。因此，對于圖8所示的像素電路，可適用上述技術(shù)，可得到與圖1以及圖7的像素電路相同的效果。
圖9是表示與圖1、圖7以及圖8不同的像素電路的結(jié)構(gòu)示例的示意
圖。圖9所示的像素電路，雖然發(fā)光元件D4與驅(qū)動元件Q4的漏極端子連 接的這點與圖l相同，但不同之處在于，驅(qū)動元件Q4的柵極端子接地并 且由控制器U4控制驅(qū)動元件Q4的源極端子的電流。而且，圖9所示的圖 像顯示裝置，是對驅(qū)動元件Q4的源極端子進行控制的"電流控制型"的 結(jié)構(gòu)，被稱為"源極控制/漏極驅(qū)動"。而且，控制器U4，例如，由一個 或多個TFT、電容等的電容元件、對TFT進行控制的控制線、以及電源線 構(gòu)成。
圖9所示的像素電路，也與圖l、圖7以及圖8的像素電路相同，不 能避免由于驅(qū)動元件的Vth漂移所引起的變差、或由于變差的偏差所引起 的圖像的均一性的變差的問題。因此，對于圖9所示的像素電路，也可適 用上述技術(shù)，可得到與圖l、圖7以及圖8的像素電路相同的效果。
產(chǎn)業(yè)上的應用可能性
如上所述，本發(fā)明的圖像顯示裝置及其驅(qū)動方法，作為將驅(qū)動元件 的Vth漂移量按照每個像素進行均一化的發(fā)明是有用的。
1權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，具有發(fā)光元件，其通過通電進行發(fā)光；驅(qū)動元件，其與所述發(fā)光元件連接，并對該發(fā)光元件的發(fā)光進行控制；以及控制單元，其對所述驅(qū)動元件的閾值電壓進行檢測，并根據(jù)該檢測出的閾值電壓來控制向該驅(qū)動元件的施加電壓，所述控制單元，根據(jù)所述閾值電壓與規(guī)定的閾值的比較結(jié)果，在所述發(fā)光元件的非發(fā)光時，對所述驅(qū)動元件施加成為反偏壓的電壓或成為正偏壓的電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像顯示裝置，其特征在于， 在所述發(fā)光元件的非發(fā)光時，當所述閾值電壓的絕對值大于所述規(guī)定的閾值的絕對值時，對所述驅(qū)動元件施加成為所述反偏壓的電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像顯示裝置，其特征在于， 在所述發(fā)光元件的非發(fā)光時，當所述閾值電壓的絕對值小于所述規(guī)定的閾值的絕對值時，對所述驅(qū)動元件施加成為所述正偏壓的電壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像顯示裝置，其特征在于， 作為所述規(guī)定的閾值，設定第一閾值以及第二閾值， 在所述發(fā)光元件的非發(fā)光時，當所述閾值電壓的絕對值大于所述第一閾值的絕對值時，對所述驅(qū)動元件施加成為所述反偏壓的電壓，當所述閾 值電壓的絕對值小于所述第二閾值的絕對值時，對所述驅(qū)動元件施加成為 所述正偏壓的電壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像顯示裝置，其特征在于， 所述控制單元，與所述閾值電壓的絕對值小的驅(qū)動元件相比，對該閾值電壓的絕對值大的驅(qū)動元件施加絕對值更大的電壓。
6. —種圖像顯示裝置的驅(qū)動方法，該圖像顯示裝置具有發(fā)光元件， 其通過通電進行發(fā)光；以及驅(qū)動元件，其與所述發(fā)光元件連接，并對該發(fā) 光元件進行發(fā)光控制，所述驅(qū)動方法包括使所述發(fā)光元件發(fā)光的步驟；對所述驅(qū)動元件的閾值電壓進行檢測的步驟；以及根據(jù)所述閾值電壓與規(guī)定的閾值的比較結(jié)果，當所述發(fā)光元件的非發(fā) 光時對所述驅(qū)動元件施加成為反偏壓的電壓或成為正偏壓的電壓的步驟。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于， 在所述發(fā)光元件的非發(fā)光時，當所述閾值電壓的絕對值大于所述規(guī)定的閾值的絕對值時對所述驅(qū)動元件施加成為所述反偏壓的電壓。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于， 在所述發(fā)光元件的非發(fā)光時，當所述閾值電壓的絕對值小于所述規(guī)定的閾值的絕對值時對所述驅(qū)動元件施加成為所述正偏壓的電壓。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于， 作為所述規(guī)定閾值，設定第一、第二閾值，在所述發(fā)光元件的非發(fā)光時，當所述閾值電壓的絕對值大于所述第一 閾值的絕對值時，對所述驅(qū)動元件施加成為所述反偏壓的電壓，當所述閾 值電壓的絕對值小于所述第二閾值的絕對值時，對所述驅(qū)動元件施加成為 所述正偏壓的電壓。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于， 與所述閾值電壓的絕對值小的驅(qū)動元件相比，對該閾值電壓的絕對值大的驅(qū)動元件施加絕對值更大的電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像顯示裝置，其將驅(qū)動元件的(V_th)漂移量按照每個像素進行均一化。該圖像顯示裝置具有由通電而發(fā)光的發(fā)光元件(D1)、與發(fā)光元件(D1)連接并對發(fā)光元件(D1)進行發(fā)光控制的驅(qū)動元件(Q1)、和對驅(qū)動元件(Q1)的閾值電壓進行檢測并根據(jù)檢測出的閾值電壓來控制向驅(qū)動元件(Q1)的施加電壓的控制器(U1)，控制器(U1)，根據(jù)閾值電壓與規(guī)定的閾值的比較結(jié)果，在發(fā)光元件(D1)的非發(fā)光時，對驅(qū)動元件(Q1)施加成為反偏壓的電壓或成為正偏壓的電壓。
文檔編號G09G3/30GK101663698SQ200880013149
公開日2010年3月3日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者蓮見太朗, 高杉親知 申請人:京瓷株式會社