專利名稱：面板和驅(qū)動控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及面板和驅(qū)動控制方法，更具體地說，涉及用于面板成本降低 的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近些年來，使用有機(jī)EL裝置作為發(fā)光元件的平面自發(fā)光型面板或EL(電 致發(fā)光)面板正在蓬勃地發(fā)展。有機(jī)EL裝置利用如下現(xiàn)象如果將電場施 加到有機(jī)薄膜，那么有機(jī)薄膜發(fā)光。由于由低于IOV的施加電壓來驅(qū)動有機(jī) EL裝置，因此功耗低。此外，由于有機(jī)EL裝置是自身發(fā)光的自發(fā)光裝置， 因此它不需要發(fā)光組件，并且可以將其形成為減輕重量和減小厚度的裝置。 此外，由于有機(jī)EL裝置的響應(yīng)速度約為幾lis那么高，因此不會出現(xiàn)動態(tài)畫 面顯示時的殘留圖像。
在平板自發(fā)光型面板(其中在像素中使用有機(jī)EL裝置)之中，有源矩 陣型面板(其中，在像素中以集成關(guān)系(integrated relationship )形成作為有 源元件的薄膜晶體管)正在蓬勃地發(fā)展。例如，在日本專利特許公開No. 2003-255856、 2004-133240、 2003-271095、 2004-029791和2004-093682中公 開了有源矩陣型平板自發(fā)光面板。

發(fā)明內(nèi)容
然而，與迄今流行的液晶顯示(LCD)設(shè)備相比，對于平面自發(fā)光型面 板(其中，在像素中使用有機(jī)EL裝置)來說，要求進(jìn)一步降低成本。
因此，期望提供通過其可以實(shí)現(xiàn)成本的進(jìn)一步降低的面板和驅(qū)動控制方法。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了面板，包括多個像素電路，其以行和列 放置，并且其每一個均包括用于響應(yīng)于驅(qū)動電流而發(fā)光的發(fā)光元件、用于釆 樣圖像信號的采樣晶體管、用于將驅(qū)動電流提供到發(fā)光元件的驅(qū)動晶體管以 及用于存儲預(yù)定電勢的存儲電容器；電源提供部分，被配置為將預(yù)定電源電壓提供到以行和列放置的像素電路；以及電源線，用于將以行和列放置的所 有像素電路與電源提供部分彼此連接，為了在垂直消隱時間段內(nèi)同時對于以 行和列放置的所有像素電路執(zhí)行閾值校正準(zhǔn)備操作和閾值校正操作，電源提 供部分對于以行和列放置的所有像素電路執(zhí)行相同的電源電壓控制。
所述面板最好進(jìn)一步包括掃描控制部分，被配置為導(dǎo)通或截止像素電 路中的采樣晶體管，以控制發(fā)光元件的發(fā)光時間段。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，提供了用于面板的驅(qū)動控制方法，所述面 板包括多個像素電路，所述多個像素電路以行和列放置，并且其每一個均 包括用于響應(yīng)于驅(qū)動電流而發(fā)光的發(fā)光元件、用于采樣圖像信號的采樣晶體 管、用于將驅(qū)動電流提供到發(fā)光元件的驅(qū)動晶體管以及用于存儲預(yù)定電勢的 存儲電容器，所述驅(qū)動控制方法包括如下步驟為了在垂直消隱時間段內(nèi)同 時對于以行和列放置的所有像素電路執(zhí)行閾值校正準(zhǔn)備操作和閾值校正操 作，通過與所有像素電路連接的公共電源線對所有像素電路執(zhí)行相同的電源 電壓控制。
在所述面板和驅(qū)動控制方法中，為了在垂直消隱時間段內(nèi)對于以行和列 放置的所有像素電路同時執(zhí)行閾值校正準(zhǔn)備操作和閾值校正操作，通過與所 有像素電路連接的公共的電源線對所有像素電路執(zhí)行相同的電源電壓控制。 通過所述面板和驅(qū)動控制方法，可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。 此外，通過所述面板和驅(qū)動控制方法，可以延長發(fā)光元件的壽命。


圖1是示出EL面板的基本配置的示例的框圖2是示出像素的現(xiàn)有配置的示例的框圖3是圖解有機(jī)EL元件的I-V特性的圖4是示出像素的現(xiàn)有配置的另一個示例的框圖5是示出使用了本發(fā)明的EL面板中采用的像素的配置的示例的框圖； 圖6是圖解圖5的像素的操作的時序圖7到圖IO是圖解圖6中所示的圖5的像素的操作中的詳細(xì)操作的電路
圖11是圖解驅(qū)動晶體管的源極電勢與時間之間關(guān)系的圖12和圖13是圖解圖6中所示的圖5的像素的操作中的不同操作的電
4路圖14是圖解源極電勢和驅(qū)動晶體管的遷移率及時間之間的關(guān)系的圖； 圖15是圖解圖6中所示的圖5的像素的操作中的另一個不同操作的圖； 圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的EL面板的配置的示例的框圖；以及 圖17到圖19分別是圖解用于圖16的EL面板的第一、第二和第三驅(qū)動 控制方法的時序圖。
具體實(shí)施例方式
在詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例之前，描述所附權(quán)利要求中所引用的幾
證明在本發(fā)明的實(shí)施例的描述中公開了支持如在權(quán)利要求書和附圖中引用 的發(fā)明的特定元件。因此，即使在下面的描述中沒有將實(shí)施例的描述中引用 的某一特定元件作為所述特征之一引用，這也不表示該特定元件不與該特征 對應(yīng)。相反，即使將某一特定元件作為與所述特征之一對應(yīng)的元件引用，這 也不表示該元件不與除了與該元件對應(yīng)的特征之外的其他特征對應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了面板(例如，圖16的EL面板200),包括 多個像素電路(例如，圖5的像素101c),其以行和列放置，并且其每一個均 包括響應(yīng)于驅(qū)動電流而發(fā)光的發(fā)光元件(例如，圖5的發(fā)光元件34);采樣 晶體管(例如，圖5的采樣晶體管)，用于采樣圖像信號；驅(qū)動晶體管(例如， 圖5的驅(qū)動晶體管32)，用于將驅(qū)動電流提供到發(fā)光元件；以及存儲電容器 (例如，圖5的存儲電容器33),用于存儲預(yù)定電勢；電源提供部分(例如， 圖16的電源部分211)，被配置為將預(yù)定電源電壓提供到以行和列放置的像 素電路；電源線(例如，圖16的電源線DSL212),用于將以行和列放置的所 有像素電路與電源部分彼此連接，所述電源提供部分對于以行和列放置的所 有像素電路執(zhí)行相同的電源電壓控制，以便在垂直消隱時間段之內(nèi)，同時對 于以行和列放置的所有像素執(zhí)行閾值校正準(zhǔn)備操作和閾值校正操作。 在下文中，參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
首先，為了便于本發(fā)明的理解和使本發(fā)明的背景清楚，參照圖l到圖15 描述使用有機(jī)EL裝置的面板的基本配置和基本操作。要注意，在下文中， 將使用有機(jī)EL裝置的面板稱為EL面板。
圖1示出了 EL面板的基本配置的示例。參照圖1,所示的EL面板100包括像素陣列部分102,其中以矩陣放 置NxM個像素或像素電路101- ( 1， 1)至101- (N, M);以及用于驅(qū)動像 素陣列部分102的水平選擇器(HSEL) 103、寫掃描器(WSCN) 104和電源 掃描器(DSCN) 105。
此外，EL面板100包括M條掃描線WSL10-1至WLS10-M、 M條電源 線DSL10-1至DSL10-M以及N條圖像信號線DTL10-1至DTL10-N。
要注意，在下面的描述中，在沒有必要特別地彼此區(qū)分掃描線WSL10-1 至WSL10-M、圖像信號線DTL10-1至DTL10-N、像素101-(1， 1 )至101-(N, M)或電源線DSL10-1至DSL10-M時，將它們簡稱為掃描線WSLIO、 圖像信號線DTLIO、像素101或電源線DSLIO。
像素101- (1, 1 )至101- (N， M)的第一行中的像素101- (1, 1 )至 IOI(N, 1)分別通過掃描線WSL10-1和電源線DSL10-1連接到寫掃描器104 和電源掃描器105。同時，像素101-(1, 1)至101-(N, M)的第M行中 的像素101- (1, M)至101 (N， M)分別通過掃描線WSL10-M和電源線 DSL10-M連接到寫掃描器104和電源掃描器105。類似地，還將其應(yīng)用于沿 著像素101-(1， 1)至101-(N， M)之中的行方向中并置的其他像素101。
同時，像素101- (1, 1 )至101- (N， M)的第一列中的像素101- (1， 1 )至101- ( 1, M)通過圖像信號線DTL10-1連接到水平選擇器103。像素 101- (1, 1 )至101- (N, M)的第N列中的像素101- (N, 1 )至101- (N, M)通過圖像信號線DTL10-N連接到水平選擇器103。類似地，還將其應(yīng)用 于沿著像素101-(1, 1)至101-(N， M)之中的列方向中并置的其他像素 101。
寫掃描器104在水平時間段1H內(nèi)向掃描線WSL10-1至WSL10-M提供 連續(xù)的控制信號，以便以行為單元線順序(line-sequentially )地掃描像素101。 電源掃描器105與線順序掃描同步地將第一電勢(在下文中描述的Vcc)或 第二電勢(在下文中描述的Vss)的電源電壓提供到電源線DSL10-1至 DSL10-M。水平選擇器103與線順序掃描同步地、在每一個1H的水平時間 段內(nèi)執(zhí)行作為圖像信號的信號電勢Vsig與基準(zhǔn)電勢Vofs之間的轉(zhuǎn)換，以將信 號電勢Vsig或基準(zhǔn)電勢Vofs提供到列中的圖像信號線DTL10-1至DTL10-M。
將包括源極驅(qū)動器和柵極驅(qū)動器的驅(qū)動器IC (集成電路)添加到具有參 照圖1如上所述的這樣的配置的EL面板100，以形成面板^t塊。此外，將電
6源電路、圖像LSI(大規(guī)模集成)電路等添加到面板模塊以形成顯示設(shè)備。 包括EL面板100的顯示設(shè)備可以用作例如便攜電話機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝 像機(jī)、電視接收機(jī)、打印機(jī)等的顯示部分。
圖2以放大尺寸的方式示出了圖1中所示的EL面板100中包括的NxM 個像素101中之一，以示出像素101的詳細(xì)配置。
要注意，如從圖1中顯而易見的那樣，在圖2中連接到像素101的掃描 線WSLIO、圖像信號線DTL10和電源線DSL10分別對應(yīng)于像素101-( n， m) 的掃描線WSL10- (n， m)、圖像信號線DTL10- ( n， m)和電源線DSLlO-(n， m)(n=l， 2,……，N, m=l, 2,……，M)。
圖2中所示的像素101的配置是現(xiàn)有技術(shù)中已使用的配置，并且在下文 中將具有該配置的像素101稱為像素101a。
參照圖2，像素101a包括采樣晶體管21、驅(qū)動晶體管22、存儲電容器 23和有機(jī)EL元件形式的發(fā)光元件24。這里，采樣晶體管21是N溝道晶體 管，而驅(qū)動晶體管22是P溝道晶體管。采樣晶體管21在其柵極連接到掃描 線WSLIO,在其漏極連接到圖像信號線DTLIO,并且在其源極連接到驅(qū)動晶 體管22的柵極g。
驅(qū)動晶體管22在其源極s連接到電源線DSL10,而在其漏極d連接到發(fā) 光元件24的陽極。存儲電容器23連接在驅(qū)動晶體管22的源極s與柵極g之 間。發(fā)光元件24在其陰極接地。
由于有機(jī)EL元件是電流發(fā)光元件，因此通過控制流經(jīng)發(fā)光元件24的電 流量，可以獲得發(fā)光的等級(gradation)。在圖2的像素101a中，通過改變 對于驅(qū)動晶體管22的柵極的施加電壓來控制流經(jīng)發(fā)光元件24的電流量。
更特別地，驅(qū)動晶體管22在其源極s連接到電源線DSL10,并且設(shè)計(jì)為 在飽和區(qū)正常地操作。因此，驅(qū)動晶體管22用作提供由以下表達(dá)式(1)表
示的值的電流Ids的恒流源
1 『， / 、
她，A了Cox(7gs-糊)2 ...... ( 1 )
其中H是遷移率，W是柵極寬度，L是柵極長度，Cox是每單位面積的柵極 氧化膜電容，Vgs是驅(qū)動晶體管22的柵極g和源極s之間的電壓(即驅(qū)動晶 體管的柵源電壓)，并且Vth是驅(qū)動晶體管22的閾值電壓。要注意，飽和區(qū) 是滿足條件Vgs-Vth〈Vds的區(qū)域，其中Vds是驅(qū)動晶體管22的源極s與漏才及d之間的電壓。
在圖2的像素101a中，當(dāng)有機(jī)EL元件經(jīng)歷老化時，其I-V特性展示了 如圖3中所示的變化。由此，盡管驅(qū)動晶體管22的漏極電壓變化，但是如果 將驅(qū)動晶體管22的柵源電壓Vgs保持固定，那么固定量的電流Ids流經(jīng)發(fā)光 元件24。換句話說，由于電流Ids與有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度具有彼此成比例 的關(guān)系，因此無論是否老化，亮度自身均基本不變。
然而，由于不能從非晶硅(其可以以比低溫多晶硅的成本更低的成本生 產(chǎn))形成P溝道晶體管，因此如果想要以降低的成本形成像素電路，那么最 好使用N溝道晶體管來形成像素電路。
因此，似乎可能方案是如圖4中所示的像素101b中那樣，以N溝道型 驅(qū)動晶體管25代替P溝道型驅(qū)動晶體管22。
參照圖4,像素101b被配置為，從圖1中所示的像素101a的組件之中， 由N溝道驅(qū)動晶體管25替換P溝道驅(qū)動晶體管22。
在圖4的像素101b的配置中，由于驅(qū)動晶體管25在其源極s連接到發(fā) 光元件24，因此驅(qū)動晶體管25的柵源電壓Vgs與有機(jī)EL元件的老化一起變 化。因此，流經(jīng)發(fā)光元件24的電流變化，導(dǎo)致發(fā)光亮度的變化。此外，由于 在不同的像素101b之中，閾值電壓Vth和遷移率ii是不同的，因此根據(jù)表達(dá) 式(l)，電流Ids出現(xiàn)漂移(dispersion),并且不同的像素之間發(fā)光亮度也是 不同的。
因此，已經(jīng)由本專利申請的受讓人提出了圖5中所示的像素101c的配置 (所述配置也被采用在使用了本發(fā)明的實(shí)施例的、在下文中描述的EL面板 中)，作為防止有機(jī)EL元件的老化和驅(qū)動晶體管的漂移，并且除此之外還包 括從相對少量元件形成的像素的電路。
參照圖5，像素101c包括釆樣晶體管31、驅(qū)動晶體管32、存儲電容器 33和發(fā)光元件34。采樣晶體管31在其柵極連接到掃描線WSLIO，在其漏極 連接到圖像信號線DTL10,并且在其源極連接到驅(qū)動晶體管32的柵極g。
驅(qū)動晶體管32在其源極s和漏極d中之一連接到發(fā)光元件34的陽極， 并在其源極s和漏極d中的另一個連接到電源線DSLIO。存儲電容器33連接 在驅(qū)動晶體管32的柵極g與發(fā)光元件34的陽極之間。發(fā)光元件34在其陰極 連接到布線35，所述布線35被設(shè)置到預(yù)定電勢Vcat。
在具有上述配置的像素101c中，如果根據(jù)從掃描線WSL10提供到其的控制信號，將采樣晶體管31開啟或使其導(dǎo)通，那么存儲電容器33累積并存 儲從水平選擇器103通過圖像信號線DTL10提供到其的電荷。驅(qū)動晶體管32 接收來自具有第一電勢Vcc的電源線DSLIO的電流的供給，并響應(yīng)于存儲 電容器33中存儲的信號電勢Vsig將預(yù)定驅(qū)動電流Ids提供到發(fā)光元件34。 當(dāng)預(yù)定驅(qū)動電流Ids流經(jīng)發(fā)光元件34時，像素101c發(fā)光。
像素101c具有閾值校正功能。閾值校正功能是使存儲電容器33存儲與 驅(qū)動晶體管32的閾值電壓Vth對應(yīng)的電壓的功能。通過閾值校正功能，可以 消除驅(qū)動晶體管32的闊值電壓Vth的影響，所述影響構(gòu)成EL面板100的每 一個像素的漂移量的原因。
像素101c除了上述閾值校正功能之外還具有遷移率校正功能。遷移率校 正功能是當(dāng)將信號電勢Vsig存儲到存儲電容器33中時向信號電勢Vsig施加 關(guān)于驅(qū)動晶體管32的遷移率w的校正的功能。
像素101c進(jìn)一步具有自舉功能(bootstrap flmction )。自舉功能是使驅(qū)動 晶體管32的柵源電壓Vgs與驅(qū)動晶體管32的源極電勢Vs的變化互鎖的功 能。通過自舉功能，驅(qū)動晶體管32的柵極g與源極s之間的柵源電壓 (gate-source voltage ) Vgs可保持固定。
要注意，在下文中參照圖10、圖14和圖15描述閾值校正功能、遷移率
校正功能和自舉功能。
在以下描述中，假設(shè)即使在使用術(shù)語像素101時，它也具有參照圖5在 上文中所述的像素101c的配置。
圖6圖解像素101的操作。
特別地，圖6在相同的時間軸(即，圖6中的水平方向中)上圖解了掃 描線WSL10、電源線DSL10和圖像信號線DTL10的電勢變化以及驅(qū)動晶體 管32的柵極電勢Vg與源極電勢Vs的對應(yīng)變化。
參照圖6，直到時間ti為止的時間段是發(fā)光時間段T,,在發(fā)光時間段T， 內(nèi)，發(fā)光長達(dá)之前1H水平時間段。
在其中發(fā)光時間段T!結(jié)束的、從時間"到時間t4的時間段是閾值校正準(zhǔn) 備時間段T2,在閾值校正準(zhǔn)備時間段T2內(nèi)初始化驅(qū)動晶體管32的柵極電勢 Vg和源極電勢Vs以便為閾值電壓校正操作做準(zhǔn)備。
在閾值校正準(zhǔn)備時間段T2內(nèi)，在時間tP電源掃描器105將電源線DSL10 的電勢從作為高電勢的第一電勢Vcc轉(zhuǎn)換成作為低電勢的第二電勢Vss,并
9且在時間t2，水平選擇器103將圖像信號線DTL10的電勢從信號電勢Vsig 轉(zhuǎn)換成基準(zhǔn)電勢Vofs。然后，在時間t3,寫掃描器104將掃描線WSL10的電 勢轉(zhuǎn)換到高電勢，以導(dǎo)通采樣晶體管31。因此，將驅(qū)動晶體管32的柵極電 勢Vg復(fù)位到基準(zhǔn)電勢Vofs，并且將源極電勢Vs復(fù)位到圖像信號線DTL10 的低電勢Vss。
從時間t4到時間t5的時間段是閾值校正時間段T3，在閾值校正時間段丁3
內(nèi)執(zhí)行閾值校正操作。在閾值校正時間段T3內(nèi)，在時間t4，電源掃描器105 將電源線DSL10的電勢轉(zhuǎn)換到高電勢Vcc，并且將與閾值電壓Vth對應(yīng)的電 壓寫入連接在驅(qū)動晶體管32的柵極g和源極s之間的存儲電容器33中。
在從時間ts到時間17的寫+遷移率校正準(zhǔn)備時間段丁4內(nèi)，將掃描線WSL10 的電勢從高電勢轉(zhuǎn)換到低電勢一次，并且在先于時間17的時間t6，水平選擇 器103將圖像信號線DTL10的電勢從基準(zhǔn)電勢Vofs轉(zhuǎn)換到信號電勢Vsig。
然后，在從時間t7到時間t8的寫+遷移率校正時間段Ts內(nèi)，執(zhí)行圖像信 號的寫操作和遷移率校正操作。特別地，在從時間t7到時間t7的時間段內(nèi)，
將掃描線WSL10的電勢設(shè)置到高電勢。因此，將圖像信號的信號電勢Vsig 以添加到閾值電壓Vth、同時從存儲電容器33中存儲的電壓中減去用于遷移 率校正的電壓AVM的形式寫入存儲電容器33。
在寫+遷移率校正時間段丁5結(jié)束之后的時間t8,將掃描線WSL10的電勢 設(shè)置到低電勢，此后，在發(fā)光時間段T6內(nèi)，發(fā)光元件34以與信號電勢Vsig 對應(yīng)的亮度發(fā)光。由于通過與闊值電壓Vth對應(yīng)的電壓以及用于遷移率校正 的電壓AV,來調(diào)整信號電勢Vsig,因此發(fā)光元件34的發(fā)光亮度不受驅(qū)動晶 體管32的閾值電壓Vth或遷移率m的漂移的影響。
要注意，在發(fā)光時間段T6內(nèi)，首先執(zhí)行自舉操作，并且雖然保持驅(qū)動晶 體管32的柵源電壓Vgs=Vsig+Vth-AVP，但是驅(qū)動晶體管32的柵極電勢Vg 和源極電勢Vs升高。
此外，在時間t8之后經(jīng)過了預(yù)定時間間隔之后的時間t9，圖像信號線 DTL10的電勢從信號電勢Vsig下降到基準(zhǔn)電勢Vofs。在圖6中，從時間t2 到時間19的時間段與水平時間段1H相對應(yīng)。
在其中像素101具有像素101c的配置的EL面板100中，發(fā)光元件34 可以以上述方式、在不受驅(qū)動晶體管32的閾值電壓Vth或遷移率m的影響的 情況下發(fā)光?，F(xiàn)在，參照圖7到圖15來更詳細(xì)地描述像素101 (101c)的操作。 圖7圖解發(fā)光時間段T！內(nèi)像素101的狀態(tài)。
在發(fā)光時間段T,內(nèi)，由于掃描線WSL10的電勢是低電勢，因此采樣晶 體管31處于截止?fàn)顟B(tài)，并且電源線DSL10的電勢是高電勢Vcc，驅(qū)動晶體 管32將電流Ids提供到發(fā)光元件34。此時，由于設(shè)置驅(qū)動晶體管32以便在 飽和區(qū)操作，因此響應(yīng)于驅(qū)動晶體管32的柵源電壓Vgs,流經(jīng)發(fā)光元件34 的驅(qū)動電流Ids取得(assume)由上文中給出的表達(dá)式(1)表示的值。
然后，在閾值校正準(zhǔn)備時間段T2內(nèi)的第一時間tp電源掃描器105將電 源線DSL10的電勢從作為第一電勢的高電勢Vcc轉(zhuǎn)換成作為第二電勢的低電 勢Vss(如圖8所示)。此時，如果電源線DSL10的第二電勢Vss低于發(fā)光元 件34的閾值電壓Vthel與電勢Vcat之和，即如果Vss<Vthel+Vcat,那么發(fā) 光元件34停止發(fā)光。然后，連接到電源線DSL10的驅(qū)動晶體管32的那一個 端子用作源極s,并且將發(fā)光元件34的陽極充電至第二電勢Vss。
然后，在時間t2,水平選#^器103將圖像信號線DTL10的電勢轉(zhuǎn)換到基 準(zhǔn)電勢Vofs，并且在時間t3，寫掃描器104將掃描線WSL10的電勢轉(zhuǎn)換到高 電勢，以導(dǎo)通采樣晶體管31。因此，驅(qū)動晶體管32的柵極電勢Vg變?yōu)榈扔?基準(zhǔn)電勢Vofs,并且驅(qū)動晶體管32的柵源電壓Vgs取得Vofs-Vss的值。這 里，作為驅(qū)動晶體管32的柵源電壓Vgs的值Vofs-Vss必須高于閾值電壓Vth， 即必須滿足Vofs-Vss>Vth,以便在下 一 闊值校正時間段T3內(nèi)執(zhí)行閾值校正 操作。反過來說，設(shè)置電勢Vofs和Vss以便滿足條件Vofs-Vss〉Vth。
然后，在閾值校正時間段T3的第一時間t4,電源掃描器105將電源線 DSL10的電勢從低電勢Vss轉(zhuǎn)換到高電勢Vcc (如圖IO所示)。因此，連接 到發(fā)光元件34的陽極的驅(qū)動晶體管32的那一個端子用作源極s，并且電流如 圖10中交替長短虛線所示地那樣流動。
這里，發(fā)光元件34可以由二極管34A和具有寄生電容Cel的存儲電容 器34B等效地表示，并且在發(fā)光元件34的泄漏電流大大低于流經(jīng)驅(qū)動晶體管 32的電流的條件下，即滿足條件Vel^Vcat + Vthel，流經(jīng)驅(qū)動晶體管32的電 流用于充電存儲電容器34B。發(fā)光元件34的陽極電勢Vel (即，驅(qū)動晶體管 32的源極電勢Vs)響應(yīng)于流經(jīng)驅(qū)動晶體管32的電流而升高(如圖11所示)。 在經(jīng)過了預(yù)定的時間間隔之后，驅(qū)動晶體管32的柵源電壓Vgs變?yōu)榈扔陂撝?電壓Vth。此外，此時發(fā)光元件34的陽極電勢Vel為Vofs-Vth。這里，發(fā)光元件34的陽極電勢Vel低于發(fā)光元件34的閾值電壓Vthel與電勢Vcat之和， 即，Vel = Vofs - Vth ^ Vcat + Vthel。
此后，在時間ts，掃描線WSL10的電勢從高電勢轉(zhuǎn)換為低電勢，因此， 采樣晶體管31截止以完成闊值校正時間段T3內(nèi)的閾值校正操作。
在下一寫+遷移率校正準(zhǔn)備時間段T4內(nèi)的時間t6,水平選擇器103將圖 像信號線DTL10的電勢從基準(zhǔn)電勢Vofs轉(zhuǎn)換為與等級對應(yīng)的信號電勢Vsig (如圖12所示)，此后，進(jìn)入寫+遷移率校正時間段丁5。在寫+遷移率校正時 間段Ts內(nèi)，在時間t7將掃描線WSL10的電勢設(shè)置到高電勢，并且導(dǎo)通采樣 晶體管31以執(zhí)行圖像信號的寫操作和遷移率校正操作(如圖13所示)。由于 采樣晶體管31導(dǎo)通，因此驅(qū)動晶體管32的柵極電勢Vg變?yōu)樾盘栯妱軻sig。 然而，由于來自電源線DSL10的電流流入采樣晶體管31，因此驅(qū)動晶體管 32的源極電勢Vs隨著時間的流逝而升高。
已經(jīng)完成驅(qū)動晶體管32的閾值校正操作。因此，由于消除了用于閾值校 正的項(xiàng)(即項(xiàng)(Vsig-Vofs)2)對于表達(dá)式(1 )右側(cè)的影響，因此由驅(qū)動晶體管 32提供的電流Ids反映遷移率n。特別地，當(dāng)遷移率n高時，從驅(qū)動晶體管 32提供的電流Ids高，并且源極電勢Vs也迅速升高(如圖14所示)。另一方 面，當(dāng)遷移率)i低時，從驅(qū)動晶體管32提供的電流Ids低，并且源極電勢Vs 緩慢升高。換句話說，在經(jīng)過了固定時間間隔之后的時間點(diǎn)，當(dāng)遷移率ju高 時，驅(qū)動晶體管32的源極電勢Vs的升高量AVp (即電勢校正值)大，但是 當(dāng)遷移率M低時，驅(qū)動晶體管32的源極電勢Vs的升高量AVM (即電勢校正 值)小。因此，減小了反映了遷移率ju的每一個像素101的驅(qū)動晶體管32的 柵源電壓Vgs的漂移，并且在經(jīng)過了固定的時間間隔之后像素101的柵源電 壓Vgs完全不受遷移率u的漂移的約束。
在時間ts,將掃描線WSL10的電勢設(shè)置到低電勢，以截止采樣晶體管 31,因此，如圖15所示，寫+遷移率校正時間段丁5結(jié)束，并且開始發(fā)光時間
段T6。
在發(fā)光時間段T6內(nèi)，由于驅(qū)動晶體管32的柵源電壓Vgs是固定的，因 此驅(qū)動晶體管32將恒定電流Ids，提供到發(fā)光元件34。因此，發(fā)光元件34的 陽極電勢Vel升高到電壓Vx，在所述電壓Vx下，恒定電流Ids，流向發(fā)光元 件34，并且發(fā)光元件34發(fā)光。隨著驅(qū)動晶體管32的源極電勢Vs升高，通 過存儲電容器33的自舉功能，驅(qū)動晶體管32的柵極電勢Vg也以互鎖關(guān)系升高。
此外，在采用了像素101c的像素101中，發(fā)光元件34的I-V特性隨著 發(fā)光時間變長而變化。因此，圖15中所示的B點(diǎn)處的電勢也隨著時間的流逝 而變化。然而，由于驅(qū)動晶體管32的柵源電壓Vgs被保持在固定值，因此流 向發(fā)光元件34的電流不變。因此，即使發(fā)光元件的I-V特性經(jīng)歷老化，恒定 電流Ids，也能繼續(xù)流動，因此，發(fā)光元件34的亮度不變。
以這種方式，在包括像素101 ( 101c)的圖5的EL面板100中，通過閾 值校正功能和遷移率校正功能，可以消除像素101之中閾值電壓Vth和遷移 率y的差異。還可以消除發(fā)光元件34的老化或長期變化。
因此，使用圖5的EL面板100的顯示設(shè)備可以顯示具有高畫質(zhì)的圖像。
然而，在將圖5的EL面板100的配置與液晶顯示(LCD)設(shè)備的配置 比較時，可以認(rèn)為，LCD設(shè)備不包括與電源線DSL10對應(yīng)的控制線，而EL 面板100包括相對大量的控制線。
因此，在圖16中示出了 EL面板200作為進(jìn)一步簡化配置并實(shí)現(xiàn)了成本 的進(jìn)一步降低的EL面板。
特別地，圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的EL面板的配置的示例 的框圖。要注意，與圖l相同的元件由相同的附圖標(biāo)記表示，并且必要時省 略其描述。
參照圖16，除了代替單獨(dú)為多行像素101提供的電源線DSL10-1至 DSL10-M，提供對于所有像素101公共的電源線DSL212之外，所示的EL 面板200與圖1的EL面板100的配置相同。由此，將作為第一電勢的高電 勢Vcc或作為第二電勢的低電勢Vss的電源電壓通過電源線DSL212從電源 部分211同樣地提供到所有像素101。特別地，電源部分211對像素陣列部分 102的所有像素101執(zhí)行相同的電源電勢控制。
簡而言之，除了電源部分211和電源線DSL212之外，EL面板200具有 與圖1的EL面板100類似的配置。然而，要注意，像素陣列部分102的每 一個像素101具有參照圖5在上文中描述的像素101c的配置。
現(xiàn)在，參照圖17描述EL面板200采用的第一驅(qū)動控制方法。圖17圖 解了將電源電壓通過電源線212從電源部分211提供到所有像素101的時序， 以及不同行中的像素101的發(fā)光時序。
參照圖17,從時間121到時間134的時間段是在其之內(nèi)要顯示一個圖像的單元時間段。在下文中將單元時間段稱為一場時間段1F。在一場時間段1F
內(nèi)，從時間121到時間t25的時間段是垂直消隱時間段(V消隱時間段)。在下 文中將剛才所述的時間段稱為垂直消隱時間段。此外，從時間125到時間{34 的時間段是在其之內(nèi)線順序地執(zhí)行所有像素101的掃描的線順序掃描時間 段。
首先，在垂直消隱時間段內(nèi)的時間t21，電源部分211將待提供到電源線 DSL212的電勢從高電勢Vcc轉(zhuǎn)換到低電勢Vss。要注意，在時間t21,將掃描 線WSL10-1至WSL10-M的電勢和圖像信號線DTL10-1至DTL10-N的電勢
設(shè)置到低電勢側(cè)。
然后，在時間t22,寫掃描器104將待提供到掃描線WSL10-1至WSL10-M 的電勢同時轉(zhuǎn)換到高電勢。因此，如參照圖9在上文中描述的那樣，驅(qū)動晶 體管32的柵極電勢Vg變?yōu)榈扔诨鶞?zhǔn)電勢Vofs，而驅(qū)動晶體管32的源極電 勢Vs變?yōu)榈扔诘碗妱軻ss。結(jié)果，驅(qū)動晶體管32的柵源電壓Vgs取得高于 驅(qū)動晶體管32的閾值電壓Vth的值Vofs-Vss ( >Vth ),并且在執(zhí)行閾值校正 之前執(zhí)行閾值校正準(zhǔn)備操作。因此，從時間122到時間123的時間段是閾值校正 準(zhǔn)備時間段。
在完成閾值校正的準(zhǔn)備之后，在時間t23,電源部分211將待提供到電源 線DSL212的電勢從低電勢Vss轉(zhuǎn)換到高電勢Vcc,以同時對于所有像素101 開始閾值校正操作。特別地，如參照圖IO在上文中所述的那樣，發(fā)光元件 34的陽極電勢Vel (即，驅(qū)動晶體管32的源極電勢)響應(yīng)于流經(jīng)驅(qū)動晶體管 32的電流而升高，并且在預(yù)定時間段之后，陽極電勢Vel變?yōu)榈扔赩ofs-Vth。 在時間t24，由寫掃描器104在某個時間將待提供到掃描線WSL10-1至 WSL10-M的電勢轉(zhuǎn)換到低電勢，并且閾值校正操作隨其結(jié)束。
然后，在時間t25，開始線順序掃描時間段，在其之內(nèi)將圖像信號線順序 地寫入像素101。
特別地，在從時間&至?xí)r間t犯的時間段內(nèi)，將圖像信號線DTL10-1至 DTL10-N的電勢設(shè)置到與等級對應(yīng)的信號電勢Vsig。同時，寫掃描器104將 要依次或線順序地提供到掃描線WSL10-1至WSL10-M的電勢轉(zhuǎn)換到高電勢 長達(dá)時間段Ts。在對于其將電勢轉(zhuǎn)換到高電勢長達(dá)時間段Ts的行中的像素 101中的發(fā)光元件34發(fā)光。
要注意，當(dāng)將掃描線WSL10的電勢設(shè)置到高電勢時，如參照圖13在上
14文中描述的那樣，由于驅(qū)動晶體管32的源極電勢Vs也升高，因此與圖像信
號的寫 一起還執(zhí)行遷移率校正。
在向第M行的掃描線WSL10-M的高電勢的電源電勢的供給結(jié)束之后， 在時間t3Q,同時將圖像信號線DTL10-1至DTL10-N的電勢轉(zhuǎn)換到基準(zhǔn)電勢 Vofs。
然后，在將基準(zhǔn)電勢Vofs提供到圖像信號線DTL10-1至DTL10-N的狀 態(tài)下，在時間t31,寫掃描器104開始把將要依次或線順序地提供到掃描線 WSL10-1至WSL10-M的電勢轉(zhuǎn)換為高電勢長達(dá)時間段Ts。在對于其將電勢 轉(zhuǎn)換到高電勢長達(dá)時間段Ts的行中的像素101中，將基準(zhǔn)電勢Vofs提供到 驅(qū)動晶體管32的柵極g。因此，驅(qū)動晶體管32的柵源電壓Vgs變?yōu)榈陀陂?值電壓Vth，并且發(fā)光元件34停止發(fā)光。這里，為了使發(fā)光元件34停止發(fā) 光，要提供到驅(qū)動晶體管32的柵極g的電勢不需要等于基準(zhǔn)電勢Vofs,而可 以是低于發(fā)光元件34的電勢Vcat、發(fā)光元件34的閾值電壓Vthel和驅(qū)動晶 體管32的閾值電壓Vth之和的電勢，即低于Vcat + Vthel + Vth的電勢。然 而，在要提供的電勢等于用于閾值校正的基準(zhǔn)電勢Vofs時，可以實(shí)現(xiàn)簡單的 控制。
在基本的控制方法中，在將基準(zhǔn)電勢Vofs提供到圖像信號線DTL10的 狀態(tài)下采樣晶體管31導(dǎo)通，以使發(fā)光元件34停止發(fā)光，來控制每一個像素 行的發(fā)光時間段。因此，通過在將信號電勢Vsig提供到圖像信號線DTLlO 的狀態(tài)下的采樣晶體管31的截止以及在將基準(zhǔn)電勢Vofs提供到圖像信號線 DTL10的另一狀態(tài)下的采樣晶體管31的導(dǎo)通來限定發(fā)光時間段。要注意，由 于在不同的行之中發(fā)光時間段必須是相同的，因此，必須比一場時間段結(jié)束 的時間提前等于發(fā)光時間段的時間段，來執(zhí)行作為最后一行的第M行圖像信 號的寫。
通過提供對于所有像素公共地提供電源線DSL212，并在垂直消隱時間 段內(nèi)同時或一齊對于所有像素執(zhí)行閾值校正準(zhǔn)備操作和閾值校正操作，可以 簡化EL面板200的電路，并且可以方便電源控制。因此，可以降低整個面 板的成本。
此外，由于在垂直消隱時間段內(nèi)執(zhí)行閾值校正準(zhǔn)備操作和閾值校正操作， 因此可以確保發(fā)光時間段很長，這有助于發(fā)光元件的壽命的延長。 圖18圖解了通過EL面板200的第二驅(qū)動控制方法。眾所周知，如果分多次執(zhí)行閾值校正操作，那么直到閾值校正完成為止
的時間段(即直到驅(qū)動晶體管32的柵源電壓Vgs變?yōu)榈扔陂撝惦妷篤th 的時間段)減小。因此，在圖18所示的第二驅(qū)動控制方法中，分兩次執(zhí)行閾 值校正操作。
特別地，在參照圖17在上文中所述的第一驅(qū)動控制方法中，在從時間t23 至t24的時間段內(nèi)，執(zhí)行一次閾值校正操作。然而，在圖18所示的第二驅(qū)動
控制方法中，在從與圖17的時間123對應(yīng)的時間t"到與圖17的時間t24對應(yīng) 的時間U6的時間段內(nèi)，在從時間t44至t45的時間段內(nèi)，掃描線WSL10-1至
WSL10-M的電勢同時轉(zhuǎn)換到^s電勢。
因此，在從時間t"到時間tj4的時間段內(nèi)以及從時間tt5到時間t化的另一 時間段內(nèi)分別執(zhí)行閾值校正操作。
因此，通過第二驅(qū)動控制方法，可以從通過上述第一驅(qū)動控制方法的時 間中減少闊值校正所需時間，并且可以同樣多地增大發(fā)光時間段。
要注意，可以分三次或更多次(而非兩次)執(zhí)行閾值校正操作。
在除了圖18的從時間tu到時間147的垂直消隱時間段之外的時間段內(nèi)的 操作與圖17的操作類似，因此，為了避免冗余，在此省略操作的重復(fù)描述。
在參照圖17和圖18的上述方法中，直到開始從作為最后一行的第M行 中像素101的發(fā)光為止，已經(jīng)在之前開始發(fā)光的、其他行中的像素101的發(fā) 光沒有停止。然而，還可能出現(xiàn)這樣的情況期望減小行中的發(fā)光時間段， 以便在開始從作為最后一行的第M行中像素101的發(fā)光之前，已經(jīng)在之前開 始發(fā)光的任意其他行中像素101的發(fā)光應(yīng)該停止。在這樣的情況下，EL面板 200可采用如圖19中所示的這樣的驅(qū)動控制。
圖19圖解了通過EL面板200的第三驅(qū)動控制方法。
參照圖19,從時間161到t65的垂直消隱時間段內(nèi)的操作與參照圖17在上 文中所述的垂直消隱時間段內(nèi)的操作類似，因此，省略操作的重復(fù)描述。
在線順序掃描時間段內(nèi)，與第一和第二驅(qū)動控制方法中類似地，采樣晶 體管31通過信號電勢Vsig而導(dǎo)通以使像素101發(fā)光，并且采樣晶體管31通 過基準(zhǔn)電勢Vofs而導(dǎo)通以停止像素101的發(fā)光。然而，在第一和第二驅(qū)動控 制方法中，圖像信號線DTL10的電勢在最后一行中的像素IOI導(dǎo)通以發(fā)光之 前沒有變?yōu)榛鶞?zhǔn)電勢Vofs。因此，在最后一行中的像素101開始發(fā)光之前， 已經(jīng)在之前開始發(fā)光的任意其他行中的像素101不能截止以停止發(fā)光。因此，在第三驅(qū)動控制方法中，控制要從水平選擇器103提供到圖像信
號線DTL 10的電勢，以便使其在短時間段中在信號電勢Vsig與基準(zhǔn)電勢Vofs 之間交替地轉(zhuǎn)換。然后，為了導(dǎo)通預(yù)定行中的像素101以發(fā)光，寫掃描器104 在圖像信號線DTL10的電勢是信號電勢Vsig時導(dǎo)通采樣晶體管31,而為了 截止預(yù)定行中的像素101以停止發(fā)光，寫掃描器104在圖像信號線DTL10的 電勢是基準(zhǔn)電勢Vofs時導(dǎo)通采樣晶體管31。此外，寫掃描器104控制要停止 發(fā)光的時序，以便在每一行中像素的發(fā)光時間段可以是相同的。
當(dāng)在線順序掃描時間段內(nèi)要執(zhí)行諸如，例如用以截止發(fā)光元件34以停止 發(fā)光的控制之類的其他控制時，要提供到驅(qū)動晶體管32的柵極g的電勢不需 要是基準(zhǔn)電勢Vofs,而可以是任意電勢，只要它小于發(fā)光元件34的陰極電勢 Vcat、發(fā)光元件34的閾值電壓Vthel與驅(qū)動晶體管32的閾值電壓Vth (即 Vcat + Vthel + Vth)即可。然而，在第三驅(qū)動控制方法中，將上述要提供到驅(qū) 動晶體管32的柵極g的電勢設(shè)置到用于閾值校正的基準(zhǔn)電勢Vofs,以方便與 圖17的第一驅(qū)動控制方法中類似的控制。此外，在第三驅(qū)動控制方法中，與 圖17的第一驅(qū)動控制方法中類似地，必須比一場時間段結(jié)束的時間點(diǎn)提前發(fā) 光時間段，來執(zhí)行作為最后一行的第M行圖像信號的寫。
以這種方式，通過圖16的EL面板200,由于將電源線DSL212公共地 用于所有像素，因此簡化了 EL面板200的電路，并且可以筒化電源控制。 因此，可以實(shí)施整個面板的成本的降低。
此外，由于在垂直消隱時間段內(nèi)執(zhí)行閾值校正準(zhǔn)備操作和闊值校正操作， 因此可以確保發(fā)光時間段很長，這有助于發(fā)光元件的壽命的延長。此外，在 分多次執(zhí)行閾值校正操作時，更早地完成閾值校正。因此，可以確保發(fā)光時 間段更長。
雖然已經(jīng)使用具體術(shù)語描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是這樣的描述僅 用于示例的目的，并且可以理解，在不脫離下面的權(quán)利要求書的精神或范圍 的情況下，可以進(jìn)行改變和變更。
本發(fā)明包含涉及在2008年3月31日向日本專利局提交的、日本優(yōu)先權(quán) 專利申請JP 2008-092184中公開的主題，將其全部內(nèi)容通過引用的方式合并 在此。
1權(quán)利要求
1、一種面板，包括多個像素電路，其以行和列放置，并且其每一個均包括用于響應(yīng)于驅(qū)動電流而發(fā)光的發(fā)光元件、用于采樣圖像信號的采樣晶體管、用于將驅(qū)動電流提供到發(fā)光元件的驅(qū)動晶體管以及用于存儲預(yù)定電勢的存儲電容器；電源提供部件，用于將預(yù)定電源電壓提供到以行和列放置的像素電路；以及電源線，用于將以行和列放置的所有像素電路與電源提供部件彼此連接；為了在垂直消隱時間段內(nèi)同時對于以行和列放置的所有像素電路執(zhí)行閾值校正準(zhǔn)備操作和閾值校正操作，電源提供部件對于以行和列放置的所有像素電路執(zhí)行相同的電源電壓控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的面板，進(jìn)一步包括掃描控制部件，用于導(dǎo)通或截止像素電路中的采樣晶體管，以控制發(fā)光 元件的發(fā)光時間段。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的面板，其中，當(dāng)掃描控制部件導(dǎo)通采樣晶體管 以便控制發(fā)光元件停止發(fā)光時要提供到驅(qū)動晶體管的柵極的電勢低于發(fā)光元 件的陰極電壓、發(fā)光元件的閾值電壓和驅(qū)動晶體管的閾值電壓之和。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的面板，其中，當(dāng)掃描控制部件導(dǎo)通采樣晶體管 以便控制發(fā)光元件停止發(fā)光時要提供到驅(qū)動晶體管的柵極的電勢等于用于閾 值校正的基準(zhǔn)電勢。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的面板，其中分多次執(zhí)行閾值校正操作。
6、 一種用于面板的驅(qū)動控制方法，所述面板包括多個像素電路，所述 多個像素電路以行和列放置，并且其每一個均包括用于響應(yīng)于驅(qū)動電流而發(fā) 光的發(fā)光元件、用于采樣圖像信號的采樣晶體管、用于將驅(qū)動電流提供到發(fā) 光元件的驅(qū)動晶體管以及用于存儲預(yù)定電勢的存儲電容器，所述驅(qū)動控制方 法包括如下步驟為了在垂直消隱時間段內(nèi)同時對于以行和列放置的所有像素電路執(zhí)行閾 值校正準(zhǔn)備操作和闊值校正操作，通過與所有像素電路連接的公共電源線對 所有像素電路執(zhí)行相同的電源電壓控制。
全文摘要
本發(fā)明提供了面板和驅(qū)動控制方法，所述面板包括多個像素電路，其以行和列放置，并且其每一個均包括用于響應(yīng)于驅(qū)動電流而發(fā)光的發(fā)光元件、用于采樣圖像信號的采樣晶體管、用于將驅(qū)動電流提供到發(fā)光元件的驅(qū)動晶體管以及用于存儲預(yù)定電勢的存儲電容器；電源部分，被配置為將預(yù)定電源電壓提供到以行和列放置的像素電路；以及電源線，用于將以行和列放置的所有像素電路與電源部分彼此連接。
文檔編號G09G3/32GK101551974SQ20091013301
公開日2009年10月7日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者內(nèi)野勝秀, 山本哲郎 申請人:索尼株式會社