專利名稱:圖像顯示裝置以及用于驅(qū)動該圖像顯示裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及圖像顯示裝置以及用于驅(qū)動該圖像顯示裝置的方法,例如,
其可以應(yīng)用于使用有機(jī)EL (電致發(fā)光)器件的有源矩陣圖像顯示裝置。本發(fā)明以分時方式(timesharing)將用于奇數(shù)線及其隨后的偶數(shù)線的電源驅(qū)動信號設(shè)置在電源電壓,并且設(shè)置與分時設(shè)置(time division setting)對應(yīng)的寫信號,以便在奇數(shù)線與隨后的偶數(shù)線之間共享用于所述寫信號的掃描線,由此與現(xiàn)有情況相比降低了掃描線的阻抗。
背景技術(shù):
近年來,已經(jīng)積極地開發(fā)了使用有機(jī)EL器件的有源矩陣圖像顯示裝置。使用有機(jī)EL器件的圖像顯示裝置是利用響應(yīng)于所施加的電場而發(fā)光的有機(jī)薄膜的發(fā)光現(xiàn)象的圖像顯示裝置??梢砸运┘拥腎O[V]或更小的電壓來驅(qū)動有機(jī)EL器件。因此,這種類型的圖像顯示裝置可以減少功耗。有機(jī)EL器件是自發(fā)光器件。因此,可以減小這種類型的圖像顯示裝置的重量和尺寸,而無需背光器件。此外,有機(jī)EL器件的特征在于,響應(yīng)速度快達(dá)幾個ia秒。因此,這種類型的圖像顯示裝置的特征在于,在動畫顯示時很少出現(xiàn)余象。
具體地說,如圖14所示,使用有機(jī)EL器件的有源矩陣圖像顯示裝置1以矩陣形式來布置由有機(jī)EL器件以及用于驅(qū)動有機(jī)EL器件的驅(qū)動電路構(gòu)成的像素電路,以形成顯示單元2。圖像顯示裝置1分別經(jīng)由顯示單元2中提供的信號線DTL和掃描線SL,通過顯示單元周圍布置的信號線驅(qū)動電路3和掃描線驅(qū)動電路4來驅(qū)動每個像素電路,以顯示期望的圖像。
日本專利申請?zhí)亻_2007-310311號在其中公開了使用兩個晶體管來配置使用有機(jī)EL器件的圖像顯示裝置的像素電路的方法。因此,根據(jù)日本專利申請?zhí)亻_2007-310311號公開中所披露的方法,可以簡化圖像顯示裝置的配置。此外,日本專利申請?zhí)亻_2007-310311號在其中公開了用于校正用以驅(qū)動有機(jī)EL器件的驅(qū)動晶體管的閾值電壓的變化以及遷移率的變化的配置。因此,4艮據(jù)日本專利申請?zhí)亻_2007-310311號中所/>開的配置,可以防止由于驅(qū)動晶體管的閾值電壓的變化以及遷移率的變化而引起的圖像質(zhì)量的惡化。
日本專利申請?zhí)亻_2007-133284號中已經(jīng)提出了用于以分開的方式(divided manner)幾次執(zhí)行校正驅(qū)動晶體管的閾值電壓的變化的處理的配置。根據(jù)日本專利申請?zhí)亻_2007-133284號中公開的配置,同樣當(dāng)待分配給像素電路的色調(diào)設(shè)置的時間由于高度精確的配置而減少時,可以分配足夠的時間用于校正閾值電壓的變化。因此,同樣在高度精確的配置中,可以防止由于閾值電壓的變化而引起的圖像質(zhì)量的惡化。
此外,日本專利申請?zhí)亻_2006-98622號在其中公開了用于從配置像素電路的晶體管的每一電極通過不同布線層來創(chuàng)建顯示單元的布線并且降低布線的電阻的配置。
此外,日本專利申請?zhí)亻_2006-154822號在其中^Hf了用于在顯示單元的兩側(cè)上布置掃描線驅(qū)動電路并且在兩側(cè)將每一像素電路的驅(qū)動劃分為掃描線驅(qū)動電路的配置。
發(fā)明內(nèi)容
如圖14中符號"A"所示,掃描線SL是關(guān)于電阻和電容的分布式恒定電路的傳輸路徑。因此,隨著驅(qū)動信號移動遠(yuǎn)離掃描線驅(qū)動電路4,圖像顯示裝置1使得驅(qū)動信號的信號波形逐漸變鈍(dull),如符號"B"和"C"所示。當(dāng)信號波形明顯變鈍時,圖像顯示裝置1難以在每一像素電路中精確地設(shè)置色調(diào),這因而導(dǎo)致在顯示屏幕上出現(xiàn)陰影的問題。
作為用于解決該問題的一個方法,考慮用于應(yīng)用在日本專利申請?zhí)亻_2006-98622號中公開的方法來降低掃描線的阻抗的方法。然而,該方法具有制造步驟復(fù)雜的問題。可以采用日本專利申請?zhí)亻_2006-154822號中公開的方法,但在此情況下掃描線驅(qū)動電路的數(shù)量增加,這使得配置復(fù)雜。
因此,鑒于上述問題而做出本發(fā)明,并且提出能夠比之前更加降低掃描線的阻抗的圖像顯示裝置以及用于驅(qū)動所述圖像顯示裝置的方法。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了圖像顯示裝置,包括顯示單元,以使得按矩陣布置像素電路的方式形成;信號線驅(qū)動電路,用于將信號線驅(qū)動信號輸出到所述顯示單元的信號線;以及掃描線驅(qū)動電路,用于將電源驅(qū)動信號和寫信號輸出到所述顯示單元的電源掃描線和寫掃描線,其中,所述像素電
路至少包括發(fā)光器件;驅(qū)動晶體管,用于通過與柵/源電壓對應(yīng)的驅(qū)動電流來驅(qū)動所述發(fā)光器件;存儲電容器,用于保持所述柵/源電壓;和寫晶體管,用于將所述存儲電容器的一端的電壓設(shè)置在所述信號線驅(qū)動信號的電壓,交
光時段,在所述不發(fā)光時段中,通過由所述寫信號對所述寫晶體管的控制,而由所述信號線驅(qū)動信號設(shè)置所述存儲電容器的端子間電壓,并且在隨后的發(fā)光時段中設(shè)置所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度,以及在所述發(fā)光時段中,通過由所述電源驅(qū)動信號提供的電源電壓來在所述驅(qū)動晶體管中驅(qū)動所述發(fā)光器件,在奇數(shù)線與隨后的偶數(shù)線之間共享所述寫掃描線,所述掃描線驅(qū)動電路
以分時方式將用于所述奇數(shù)線的電源驅(qū)動信號以及用于所述隨后的偶數(shù)線的電源驅(qū)動信號設(shè)置在電源電壓,以及以分時方式設(shè)置與所述電源電壓的設(shè)置相對應(yīng)的寫信號,并且對于所述奇數(shù)線和所述隨后的偶數(shù)線,以分時方式執(zhí)行所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度的設(shè)置。
根據(jù)上述本發(fā)明的實(shí)施例,應(yīng)用了用于驅(qū)動圖像顯示裝置的方法,所述圖像顯示裝置具有顯示單元,以使得按矩陣形式布置像素電路的方式而形成;信號線驅(qū)動電路,用于將信號線驅(qū)動信號輸出到所述顯示單元的信號線;以及掃描線驅(qū)動電路,用于將電源驅(qū)動信號和寫信號輸出到所述顯示單元的電源掃描線和寫掃描線。所述像素電路至少包括發(fā)光器件;驅(qū)動晶體管,用于通過與柵/源電壓對應(yīng)的驅(qū)動電流來驅(qū)動所述發(fā)光器件;存儲電容器,用于保持所述柵/源電壓;以及寫晶體管,用于將所述存儲電容器的一端的電壓設(shè)置在所述信號線驅(qū)動信號的電壓,交替重復(fù)所述發(fā)光器件發(fā)光時的發(fā)光時段以及所述發(fā)光器件停止發(fā)光時的不發(fā)光時段,在所述不發(fā)光時段中,通過由所述寫信號對所述寫晶體管的控制,而由所述信號線驅(qū)動信號設(shè)置所述存儲電容器的端子間電壓,并且在隨后的發(fā)光時段中設(shè)置所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度,以及在發(fā)光時段中,通過由所述電源驅(qū)動信號提供的電源電壓來在所述驅(qū)動晶體管中驅(qū)動所述發(fā)光器件。用于驅(qū)動所述圖像顯示裝置的方法包括
步驟在奇數(shù)線與隨后的偶數(shù)線之間共享所述寫掃描線;以分時方式將用于所述奇數(shù)線的電源驅(qū)動信號以及用于所述隨后的偶數(shù)線的電源驅(qū)動信號設(shè)置在電源電壓;以及以分時方式設(shè)置與所述電源電壓的設(shè)置相對應(yīng)的寫信號, 并且對于所述奇數(shù)線和所述隨后的偶數(shù)線,以分時方式執(zhí)行所述發(fā)光器件的 發(fā)光亮度的設(shè)置。
通過這種配置,以分時方式將用于奇數(shù)線及其隨后的偶數(shù)線的電源驅(qū)動 信號設(shè)置在電源電壓,并且將所述寫信號設(shè)置為與分時設(shè)置對應(yīng),從而對于 奇數(shù)線及其隨后的偶數(shù)線以分時方式執(zhí)行用于發(fā)光器件的色調(diào)設(shè)置處理,并 且可以以分時方式設(shè)置所述發(fā)光時段。因此,可以在所述奇數(shù)線與其隨后的 偶數(shù)線之間共享寫信號的掃描線(寫掃描線),并且通過所述共享將所述掃描 線創(chuàng)建地較寬,由此比從前更加降低所述掃描線的阻抗。
根據(jù)上述本發(fā)明的實(shí)施例,可以比從前更加降低掃描線的阻抗。
圖1A-圖1G是用于說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像顯示裝置的操作的時序圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像顯示裝置的框圖。
圖3是示出圖2的圖像顯示裝置的像素電路的配置的連接圖。
圖4A-圖4E是用于說明圖3的像素電路的基本操作的時序圖。
圖5是用于說明圖4的時序圖的連接圖。
圖6是用于說明圖5之后的時序圖的連接圖。
圖7是用于說明圖6之后的時序圖的連接圖。
圖8是用于說明圖7之后的時序圖的連接圖。
圖9是用于說明圖8之后的時序圖的連接圖。
圖10A-圖IOF是用于說明具體像素電路的操作的信號波形圖。
圖11是示出顯示單元的布局的平面圖。
圖12是與圖11的布局對應(yīng)的連接圖。
圖13A-圖13E是用于說明當(dāng)簡單地共享掃描線時的操作的時序圖。 圖14是用于說明陰影的圖。
具體實(shí)施例方式
下文中,將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。注意,在該說明書以及附圖中,以相同的附圖標(biāo)記來表示基本上具有相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元 件,并且省略這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù)說明。
下文中,將根據(jù)需要參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施例。將按以下順序進(jìn) 行說明。
1. 第一實(shí)施例
2. 變型
<第一實(shí)施例>
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像顯示裝置的框圖。圖像顯示裝 置11在其中在諸如玻璃之類的絕緣村底上形成顯示單元12。在圖像顯示裝 置ll中,在顯示單元12周圍形成信號線驅(qū)動電路13和掃描線驅(qū)動電路14。
形成其中以矩陣形式布置像素電路15的顯示單元12,并且像素電路15 中提供的有機(jī)EL器件形成像素(PIX) 16。由于在用于彩色圖像的圖像顯示 裝置中以諸如紅色、綠色和藍(lán)色之類的多個子像素來配置一個像素,因此在 用于彩色圖像的圖像顯示裝置的情況下,依次地布置分別用于構(gòu)成紅色、綠 色和藍(lán)色子像素的紅色、綠色和藍(lán)色的像素電路15,以形成顯示單元12。
信號線驅(qū)動電路13將用于信號線的驅(qū)動信號Ssig輸出到在顯示單元12 中提供的信號線DTL。更具體地,信號線驅(qū)動電路13將依次輸入的圖像數(shù)據(jù) Dl依次鎖存,并依次劃分到數(shù)據(jù)掃描電路13A中的每一信號線DTL中,然 后分別執(zhí)行D/A轉(zhuǎn)換處理。信號線驅(qū)動電路13處理D/A轉(zhuǎn)換結(jié)果,以便生 成驅(qū)動信號Ssig。
掃描線驅(qū)動電路14分別將寫信號WS和驅(qū)動信號DS輸出到顯示單元12 中提供的寫信號掃描線WSL和電源掃描線DSL。引導(dǎo)寫信號WS用于每一 像素電路15中提供的寫晶體管的開/關(guān)(ON/OFF)控制。引導(dǎo)驅(qū)動信號DS 用于控制每一像素電路15中提供的驅(qū)動晶體管的漏極電壓。掃描線驅(qū)動電路 14關(guān)于預(yù)定采樣脈沖SP執(zhí)行時鐘CK處理,以便分別在寫掃描電路(WSCN) 14A和驅(qū)動掃描電^各(DSCN) 14B中生成寫信號WS和驅(qū)動信號DS。
排序電路17以光柵掃描順序(例如,以適合于圖像顯示裝置11中的處 理的順序)對輸入的圖像數(shù)據(jù)D1排序,并且將其輸出。[像素電路的原理配置〗
圖3是詳細(xì)示出像素電路15的配置的連接圖。在像素電路15中,將有 機(jī)EL器件18的陰極設(shè)置在預(yù)定負(fù)電壓,并且在圖3的示例中,將負(fù)電壓設(shè) 置在地線的電壓。像素電路15在其有機(jī)EL器件18的陽極連接到驅(qū)動晶體 管Tr2的源極。例如,驅(qū)動晶體管Tr2是TFT的N溝道晶體管。像素電路15 在驅(qū)動晶體管Tr2的漏極連接到電源掃描線DSL,掃描線DSL提供有來自掃 描線驅(qū)動電路15的電源驅(qū)動信號DS。因此,像素電路15使用具有源極跟隨 器電路配置的驅(qū)動晶體管Tr2來對有機(jī)EL器件18進(jìn)行電流驅(qū)動。在圖3中, 電容Cel是有機(jī)EL器件18的浮置電容。
像素電路15在驅(qū)動晶體管Tr2的柵極與源極之間提供用于保持驅(qū)動晶體 管Tr2的柵/源電壓Vgs的存儲電容器Cs。在像素電路15中,通過寫信號 WS的控制而將存儲電容器Cs的柵極端電壓設(shè)置在驅(qū)動信號Ssig的電壓。因 此,像素電路15以與驅(qū)動信號Ssig對應(yīng)的柵/源電壓Vgs而通過驅(qū)動晶體管 Tr2來對有機(jī)EL器件18進(jìn)行電流驅(qū)動。
換句話說,像素電路15在驅(qū)動晶體管Tr2的柵極經(jīng)由響應(yīng)于寫信號WS 進(jìn)行開/關(guān)(ON/OFF)操作的寫晶體管Trl連接到信號線DTL。例如,寫晶 體管Trl是TFT的N溝道晶體管。
圖4是用于說明像素電路15的基本操作的時序圖。像素電路15在電源 驅(qū)動信號DS上升到電源電壓Vcc的時候,通過驅(qū)動晶體管Tr2來驅(qū)動有機(jī) EL器件18(圖4B)。因此,在圖4的示例中,有機(jī)EL器件18在電源驅(qū)動 信號DS上升到電源電壓Vcc的時候發(fā)光。
在發(fā)光時段中,由寫信號WS將像素電路15設(shè)置為用于寫晶體管Trl的 斷開(OFF)狀態(tài)(圖4A)。因此,在如圖5所示的發(fā)光時段期間,像素電 路15使得有機(jī)EL器件18以與作為存儲電容器Cs的端子間電壓的驅(qū)動晶體 管Tr2的柵/源電壓Vgs (圖4D和圖4E )相對應(yīng)的驅(qū)動電流Ids來發(fā)光。驅(qū) 動電流Ids由以下公式來表示。在公式中,Vth表示驅(qū)動晶體管Tr2的閾值電 壓,(i表示驅(qū)動晶體管Tr2的遷移率。此外,"W"和"L"分別表示驅(qū)動晶體 管Tr2的溝道寬度和溝道長度,且Cox表示驅(qū)動晶體管Tr2的每單位面積的 柵絕緣體的電容。4 = 5 a ~Z~ c似— ^"")
當(dāng)電源驅(qū)動信號DS下降到電壓Vini時,像素電路15停止對于驅(qū)動晶體 管Tr2的電源供給。固定電壓Vini足夠低以使得驅(qū)動晶體管Tr2的漏極用作 源極,并且低于有機(jī)EL器件18的陰極電壓。因此,電源驅(qū)動信號DS下降 到電壓Vini的時段是有機(jī)EL器件18停止發(fā)光時的不發(fā)光時段。
當(dāng)不發(fā)光時段開始時,電源驅(qū)動信號DS下降到像素電路15中的電壓 Vini,從而在驅(qū)動晶體管Tr2的源極端中保持的累積的電荷流到掃描線DSL。 因此,如圖6中所示,驅(qū)動晶體管Tr2的源極電壓Vs下降到像素電路15中 的電壓Vini附近,從而有機(jī)EL器件18停止發(fā)光(圖4C )。隨著源極電壓 Vs的下降,驅(qū)動晶體管Tr2的柵極電壓Vg下降(圖4D)。
隨后在不發(fā)光時段期間,由掃描線驅(qū)動電路14將像素電路15設(shè)置在色 調(diào)設(shè)置電壓Vsig,信號線DTL的電壓在該電壓指定有機(jī)EL器件18的發(fā)光 亮度(圖4C),并且由寫信號WS將像素電路15設(shè)置在寫晶體管Trl的導(dǎo)通 (ON)狀態(tài)(圖4D)。因此,如圖7所示,在像素電路15中,將存儲電容 器Cs的端子間電壓設(shè)置在與色調(diào)設(shè)置電壓Vsig對應(yīng)的電壓(Vsig - Vini), 并且在隨后的發(fā)光時段期間設(shè)置有機(jī)EL器件18的發(fā)光亮度。
在隨后如圖8所示的像素電路15中,在由寫信號WS將寫晶體管Trl設(shè) 置在斷開狀態(tài)之后,電源驅(qū)動信號DS上升到電源電壓Vcc,從而開始如圖9 所示的發(fā)光時段。當(dāng)在像素電路15中開始發(fā)光時段時,由所謂的自舉電路使 得驅(qū)動晶體管Tr2的柵極電壓Vg和源極電壓Vs上升。圖8中的 (l-BSTgain)xAV和BSTgainxAV分別是由自舉電路增加的源極電壓Vs和柵 極電壓Vg的電壓量。
以TFT (薄膜晶體管)配置構(gòu)成像素電路15的晶體管Trl、 Tr2,且TFT 具有閾值電壓Vth和遷移率ii的變化大的缺點(diǎn)。當(dāng)像素電路15中閾值電壓Vth 和遷移率p如公式(i)所表示的那樣變化時,驅(qū)動電流Ids相對為存儲電容 器Cs所設(shè)置的柵/源電壓Vgs而變化。因此,發(fā)光亮度在顯示單元12的每一 像素電路15中變化,導(dǎo)致圖像質(zhì)量的顯著惡化。
因此,像素電路15對闊值電壓Vth和遷移率fi執(zhí)行變化校正處理,以重 復(fù)基于與圖4比較的如圖IO所具體示出的發(fā)光時段和不發(fā)光時段。換句話說,在圖10的配置中,信號線驅(qū)動電路13輸出跨接在用于閾值 電壓的校正電壓Vofs上的連接到每一掃描線DTL的每一像素電路15的色調(diào) 設(shè)置電壓Vsig (圖IOB)。用于閾值電壓校正的固定電壓Vofs是用于校正驅(qū) 動晶體管Tr2的閾值電壓的變化的固定電壓。色調(diào)設(shè)置電壓Vsig被引導(dǎo)用于 指定有機(jī)EL器件8的發(fā)光亮度,并且其是通過將用于閾值電壓校正的固定 電壓Vofs加到色調(diào)電壓Vin而獲得的。色調(diào)電壓Vin與有機(jī)EL器件8的發(fā) 光亮度相對應(yīng)。在色調(diào)電壓Vin,劃分到每一信號線DTL中的圖像數(shù)據(jù)Dl 經(jīng)受將要為每一信號線DTL產(chǎn)生的D/A轉(zhuǎn)換處理。在圖10中,VD(圖10A) 是垂直同步信號。
當(dāng)不發(fā)光時段在點(diǎn)t0處開始時,電源驅(qū)動信號DS下降到像素電路15 中的預(yù)定固定電壓Vss(圖IOD)。固定電壓Vss足夠低以使得驅(qū)動晶體管Tr2 的漏極用作源極,并且低于有機(jī)EL器件8的陰極電壓。
因此,在像素電路15中,在驅(qū)動晶體管Tr2的源極端的累積電荷經(jīng)由驅(qū) 動晶體管Tr2而流到掃描線DSL,并且驅(qū)動晶體管Tr2的源極電壓Vs下降到 電壓Vss附近(圖IOF)。隨著源極電壓Vs的下降,驅(qū)動晶體管Tr2的柵極 電壓Vg下降(圖IOE)。
此后,在像素電路15中,由寫信號WS在將信號線DTL的電壓設(shè)置在 固定電壓Vofs的點(diǎn)tl處將寫晶體管Trl設(shè)置在導(dǎo)通狀態(tài)(圖10C),并且將 存儲電容器Cs的柵極端電壓設(shè)置在電壓Vofs。因此,在像素電路15中,將 驅(qū)動晶體管Tr2的柵/源電壓Vgs設(shè)置在電壓Vofs-Vss。在像素電路15中, 基于電壓Vofs和Vss的設(shè)置而將電壓Vofs-Vss設(shè)置為大于驅(qū)動晶體管Tr2的 閾值電壓Vth。
隨后,在電源驅(qū)動信號DS上升到電源電壓Vcc并且將信號線DTL的電 壓設(shè)置在固定電壓Vofs的同時,由像素電路15中的寫信號WS將寫晶體管 Trl重復(fù)地設(shè)置在導(dǎo)通狀態(tài)。因此,在像素電路15中,在將驅(qū)動晶體管Tr2 的柵極電壓Vg設(shè)置在固定電壓Vofs的同時,存儲電容器Cs的端子間電壓經(jīng) 由驅(qū)動晶體管Tr2放電,從而將存儲電容器Cs的端子間電壓設(shè)置在驅(qū)動晶體 管Tr2的閾值電壓Vth。
此后,在將信號線DTL的電壓設(shè)置在相應(yīng)的色調(diào)設(shè)置電壓(=Vin+Vofs ) 的點(diǎn)t2處,由像素電路15中的寫信號WS將寫晶體管Trl切換為導(dǎo)通狀態(tài)(圖
12IOC),并且將驅(qū)動晶體管Tr2的柵極電壓Vg設(shè)置在對于信號線DTL設(shè)置的 色調(diào)設(shè)置電壓Vsig (圖IOE)。
因此,在像素電路15中,將驅(qū)動晶體管Tr2的柵/源電壓Vgs設(shè)置在通 過將驅(qū)動晶體管Tr2的閾值電壓Vth加到色調(diào)電壓Vin而獲得的電壓。因此, 像素電路15可以有效地校正驅(qū)動晶體管Tr2的閾值電壓Vth的變化以便驅(qū)動 有機(jī)EL器件8,從而防止由于有機(jī)EL器件8的發(fā)光亮度的變化而引起的圖 像質(zhì)量的惡化。
在像素電路15中,當(dāng)將驅(qū)動晶體管Tr2的柵極電壓Vg設(shè)置在色調(diào)設(shè)置 電壓Vsig時,在將驅(qū)動晶體管Tr2的漏極電壓保持在電源電壓Vcc的同時, 在某個時間段之內(nèi)將驅(qū)動晶體管Tr2柵極連接到信號線DTL。因此,在像素 電路15中,以與驅(qū)動晶體管Tr2的遷移率對應(yīng)的電荷電流來對存儲電容器 Cs的端子間電壓進(jìn)行放電,且驅(qū)動晶體管Tr2的遷移率iii的變化得到校正。
圖IO通過符號"A"示出了當(dāng)由寫信號WS將存儲電容器Cs的端子間 電壓設(shè)置在驅(qū)動晶體管Tr2的閾值電壓Vth或更大電壓的時段。符號"B"表 示經(jīng)由通過驅(qū)動晶體管Tr2的放電而將存儲電容器Cs的端子間電壓設(shè)置在驅(qū) 動晶體管Tr2的閾值電壓Vth的時段。符號"C,,表示執(zhí)行遷移率校正處理以 設(shè)置發(fā)光亮度的時段??梢酝瑫r執(zhí)行如下的處理在符號"A"表示的時段 開始之前將電源驅(qū)動信號DS升高到電源電壓Vcc并將存儲電容器Cs的端子 間電壓設(shè)置在驅(qū)動晶體管Tr2的閾值電壓Vth或更大電壓的處理,以及經(jīng)由 通過驅(qū)動晶體管Tr2的放電來將存儲電容器Cs的端子間電壓設(shè)置在驅(qū)動晶體 管Tr2的閾值電壓Vth的處理。、 、 DS[2n-l]、……(圖IOB和圖10E)及其隨后的偶數(shù)線
電源驅(qū)動信號DS[2] 、 ......、 DS[2n]、......(圖IOD和圖IOG),以分時方
式上升到電源電壓Vcc。此夕卜,生成電源驅(qū)動信號DS[1]、......、DS[2n-l]、......,
以及DS[2]、 ......、 DS[2n]......, ^A而在連續(xù)的線中依次延遲兩個水平掃描
時段。圖1在括號中示出從光柵掃描開始到結(jié)束的線的順序。發(fā)光時段由符 號"TL"表示。
由寫信號WS執(zhí)行分時設(shè)置,以便與驅(qū)動信號DS中的分時設(shè)置對應(yīng), 由此在奇數(shù)線及其隨后的偶數(shù)線之間共享寫信號WS (圖1C和圖1F)。
換句話說,在圖l的示例中,依次執(zhí)行發(fā)光時段開始處的處理以1更在連 續(xù)的奇數(shù)線中延遲兩個水平掃描時段,并且將執(zhí)行發(fā)光時段開始處的處理的 時段及其隨后的發(fā)光時段TL基本上設(shè)置在一個場時段的1/2。發(fā)光時段開始 處的處理包括閾值電壓校正處理、遷移率校正處理以及色調(diào)設(shè)置處理。將剩 余的1/2場時段設(shè)置在不發(fā)光時段。
水平掃描時段,并且將執(zhí)行發(fā)光時段開始處的處理的時段及其隨后的發(fā)光時 段TL基本上設(shè)置在一個場時段的1/2。將剩余的1/2場時段設(shè)置在不發(fā)光時 段。因此,在圖1的示例中,在隔行掃描系統(tǒng)中線順序地設(shè)置每一像素電路 15的色調(diào)。
圖11是示出顯示單元12的具體布局的平面圖。在顯示單元12中,在用 于奇數(shù)線的像素電路與用于其隨后的偶數(shù)線的像素電路之間布置用于奇數(shù)線 及其隨后的偶數(shù)線的像素電路15的掃描線DSL、以及用于奇數(shù)線及其隨后偶 數(shù)線的像素電路15的公共掃描線WSL。
因此,與當(dāng)為每條線布置用于寫信號WS的掃描線WSL時相比,顯示 單元12可以將用于寫信號WS的掃描線WSL形成得更寬,由此降低了掃描 線WSL的阻抗。圖12是示出基于圖11的布局的連續(xù)像素電路5的連接圖。
通過上述配置,在圖像顯示裝置11中,將依次輸入的圖像數(shù)據(jù)D1 (圖 2和3 )劃分到掃描線驅(qū)動電路13中的信號線DTL中,然后使其經(jīng)受D/A轉(zhuǎn)換處理以便轉(zhuǎn)換為色調(diào)電壓Vin。在圖像顯示裝置ll中,由色調(diào)電壓Vin生 成每條信號線DTL的驅(qū)動信號Ssig。在圖像顯示裝置11中,通過由從掃描 線驅(qū)動電路14輸出的寫信號WS對寫晶體管Trl的控制,將每一像素電路5 中提供的存儲電容器Cs的端子間電壓設(shè)置在與驅(qū)動信號Ssig對應(yīng)的電壓。 通過由從掃描線驅(qū)動電路14輸出的電源驅(qū)動信號DS對驅(qū)動晶體管Tr2的控 制,利用由于存儲電容器Cs的端子間電壓所引起的柵/源電壓來在驅(qū)動晶體 管Tr2驅(qū)動有機(jī)EL器件8。因此,在圖像顯示裝置11中,可以在顯示單元2 上顯示基于圖像數(shù)據(jù)D1的圖像。
更具體地,在像素電路5 (圖4至圖9)中,由具有源極跟隨器電路配置 的驅(qū)動晶體管Tr2對有機(jī)EL器件8進(jìn)行電流驅(qū)動。在像素電路5中,將在驅(qū) 動晶體管Tr2的柵極與源極之間提供的存儲電容器Cs的柵極端電壓設(shè)置在與 色調(diào)電壓Vin對應(yīng)的電壓Vsig。因此,在圖像顯示裝置ll中,有機(jī)EL器件 8由于與色調(diào)數(shù)據(jù)D1對應(yīng)的發(fā)光亮度而發(fā)光,以顯示期望的圖像。
然而,應(yīng)用于像素電路5的驅(qū)動晶體管Tr2具有閾值電壓Vth的變化大 的缺點(diǎn)。因此,在圖像顯示裝置ll中,當(dāng)在每一像素電路5中簡單地將存儲 電容器Cs的柵極端電壓設(shè)置在與色調(diào)電壓Vin對應(yīng)的電壓Vsig時,驅(qū)動晶 體管Tr2的閾值電壓Vth的變化導(dǎo)致有機(jī)EL器件8的發(fā)光亮度的變化,這使 得圖像質(zhì)量惡化。
在圖像顯示裝置11中,不發(fā)光時段響應(yīng)于電源驅(qū)動信號DS的下降而開 始,并且存儲電容器Cs的有機(jī)EL器件8的端電壓進(jìn)一步下降(圖10)。此 后,經(jīng)由寫晶體管Trl將存儲電容器Cs的柵極端電壓設(shè)置在用于閾值電壓校 正的固定電壓Vofs(圖10,符號"A")。因此,在圖像顯示裝置ll中,將存 儲電容器Cs的端子間電壓設(shè)置在驅(qū)動晶體管Tr2的閾值電壓Vth或更大的電 壓。存儲電容器Cs的端子間電壓經(jīng)由驅(qū)動晶體管Tr2而放電(圖10,符號 "B")。通過一系列處理,在圖像顯示裝置ll中,將存儲電容器Cs的端子間 電壓預(yù)先設(shè)置在驅(qū)動晶體管Tr2的閾值電壓Vth。
此后,在圖像顯示裝置ll中,將通過向色調(diào)電壓Vin加上固定電壓Vofs 而獲得的色調(diào)設(shè)置電壓Vsig設(shè)置在驅(qū)動晶體管Tr2的柵極電壓(圖10,符號 "C")。因此,在圖像顯示裝置ll中,可以防止由于驅(qū)動晶體管Tr2的閾值 電壓Vth的變化而引起的圖像質(zhì)量的惡化。
15對于某個時間段,在將電源提供給驅(qū)動晶體管Tr2的同時將驅(qū)動晶體管 Tr2的,柵極電壓保持在色調(diào)設(shè)置電壓Vsig,由此防止了由于驅(qū)動晶體管Tr2 的遷移率的變化而引起的圖像質(zhì)量的惡化。
在圖像顯示裝置11中,通過由寫信號WS對寫晶體管Trl的控制來設(shè)置 發(fā)光亮度,以校正驅(qū)動晶體管Tr2的閾值電壓和遷移率的變化。然而,寫信 號WS在掃描線WSL中的傳輸處理中使得信號波形遲鈍(dull)(圖14 )。因 此,在圖像顯示裝置11中可能出現(xiàn)陰影。
反之,在圖像顯示裝置(圖1)中,在每一像素電路15中,將存儲電容 器Cs的柵極端電壓設(shè)置在信號線DTL的電壓,以便在發(fā)光時段開始處設(shè)置 有機(jī)EL器件18的發(fā)光亮度。在不發(fā)光時段開始之后直到閾值電壓校正處理 開始為止的時段期間,電源驅(qū)動信號DS下降到電壓Vss。因此,在圖像顯示 裝置11中,在不發(fā)光時段開始之后并且直到闊值電壓校正處理開始為止的時 段期間(圖ll, T),即使當(dāng)將寫晶體管Trl設(shè)置在導(dǎo)通狀態(tài)時,隨后的發(fā)光 時段中的發(fā)光亮度也完全不受影響。
在圖像顯示裝置11中,以分時方式將用于奇數(shù)線的電源驅(qū)動信號以及用 于偶數(shù)線的電源驅(qū)動信號升高到電源電壓Vcc,并且相應(yīng)地,以分時方式執(zhí) 行通過寫信號WS的設(shè)置,并且在奇數(shù)線及其隨后的偶數(shù)線之間共享寫信號 WS。因此,在圖像顯示裝置11中,可以將用于發(fā)送寫信號WS的掃描線WSL 的線寬創(chuàng)建得比之前更寬,并且可以比之前更加降低掃描線WSL的阻抗。
換句話說,基于與圖1的比較,如圖13所示,當(dāng)在連續(xù)的奇數(shù)線與偶數(shù) 線之間僅共享寫信號WS[l, 2]時,將用于兩個連續(xù)線的像素電路15同時設(shè) 置在同一色調(diào)。電源驅(qū)動信號DS[1]和DS[2]的下降在兩條線之間相差一個水 平掃描時段,并且在兩條線之間出現(xiàn)亮度差。因此,在此情況下,當(dāng)在兩條 連續(xù)線之間共享掃描線WS時,垂直方向上的分辨率減少1/2,并且線之間發(fā) 光亮度是不同的。然而,在圖像顯示裝置11中,以分時方式驅(qū)動兩個連續(xù)線, 從而可以減少掃描線WS的lt量,并且可以增加掃描線WSL的線寬,而沒有 垂直方向上分辨率的惡化以及線之間發(fā)光亮度的差異。
當(dāng)假設(shè)在為每條線布置掃描線WSL時的掃描線寬為"d"并且假設(shè)用于 在連續(xù)線之間共享并且增加掃描線WSL的線寬為Ad時,共享的掃描線WSL 的電阻值Rws可以如以下公式那樣表示。因此,可以通過掃描線的共享來減小掃描線WSL的電阻值Rws。因此,陰影的裕量(margin)可以相應(yīng)地增力口。 "R"表示當(dāng)為每條線布置掃描線WSL時的掃描線WSL的電阻值。 [公式2]
掃描線的數(shù)量可以減少至一半,從而可以減小顯示單元12中掃描線WSL 占用的面積,由此改善了產(chǎn)量和生產(chǎn)率。換句話說,在此情況下,根據(jù)公式 (2)將掃描線WSL的線寬設(shè)置在陰影視覺極限,從而可以降低占用顯示單 元12的掃描線WS的比率,并且可以防止^f象素中掃描線與其它線之間的短^各。
此外,可以比之前簡化像素電路的布局,并且可以更加顯著地改善設(shè)計(jì) 的自由度。換句話說,將掃描線的線寬設(shè)置為比陰影視覺極限更窄,由此針 對陰影向掃描線寬設(shè)計(jì)提供了裕量。
可以簡化掃描線驅(qū)動電路14的配置。可以減少構(gòu)成掃描線驅(qū)動電^各14 的集成電路中的端子數(shù)量,由此改善生產(chǎn)率和產(chǎn)量。不發(fā)光時段基本上占據(jù) 了一半時段,由此放大了深色顯示時間(black-displayed time),從而比從前 更加改善了對比度。
通過上述配置,在奇數(shù)線及其隨后的偶數(shù)線之間以分時方式將電源驅(qū)動 信號設(shè)置在電源電壓,并且將寫信號設(shè)置為對應(yīng)于分時設(shè)置以便在奇數(shù)線及 其隨后的偶數(shù)線之間共享寫信號的掃描線,由此比之前更加降低了掃描線的阻抗。
在驅(qū)動晶體管上執(zhí)行閾值電壓校正處理,以便設(shè)置色調(diào)設(shè)置電壓,由此
有效地避免了由于驅(qū)動晶體管的閾值電壓的變化而引起的圖像質(zhì)量的惡化。
<變型>
在上述實(shí)施例中,已經(jīng)描述了響應(yīng)于電源驅(qū)動信號的下降而開始不發(fā)光 時段的情況,但本發(fā)明不限于此,且可以通過由寫信號對于寫晶體管的控制 來將存儲電容器的柵極端電壓設(shè)置在用于閾值電壓校正的固定電壓Vofs或更 小的電壓,以開始不發(fā)光時段。
在以上實(shí)施例中,已經(jīng)描述了基于圖4中的上述基本配置的如圖10所示 的那樣來執(zhí)行校正驅(qū)動晶體管的閾值電壓和遷移率的變化的處理的情況,但 本發(fā)明不限于此,當(dāng)可以保證用于實(shí)踐的足夠特性時,每一像素電路可配置為具有圖4中的上述基本配置,并且可以通過由電源驅(qū)動信號對于驅(qū)動晶體
管的漏極電壓的控制來交替地重復(fù)發(fā)光時段和不發(fā)光時段。
在以上實(shí)施例中,已經(jīng)描述了在幾個時段中經(jīng)由驅(qū)動晶體管執(zhí)行存儲電 容器的端子間電壓的放電的情況,但本發(fā)明不限于此,其可以廣泛應(yīng)用于在 一個時段中執(zhí)行放電處理的情況。
在以上實(shí)施例中,已經(jīng)描述了將N溝道晶體管應(yīng)用于驅(qū)動晶體管的情況, 但本發(fā)明不限于此,其可以廣泛應(yīng)用于將P溝道晶體管應(yīng)用于驅(qū)動晶體管的 圖像顯示裝置等。
在以上實(shí)施例中,已經(jīng)描述了將本發(fā)明應(yīng)用于使用有機(jī)EL器件的圖像 顯示裝置的情況,但本發(fā)明不限于此,其可以廣泛應(yīng)用于使用各種自發(fā)光器 件的電流驅(qū)動的圖像顯示裝置。
例如,本發(fā)明可以應(yīng)用于使用有機(jī)EL器件的有源矩陣圖像顯示裝置。
本發(fā)明包含涉及于2008年9月1日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利 申請JP2008-223226中公開的主題內(nèi)容,其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,取決于設(shè)計(jì)需要和其它因素,可以出現(xiàn)各種修 改、組合、部分組合和變更,只要其在所附權(quán)利要求及其等效物的范圍內(nèi)。
18
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置,包括顯示單元,以使得按矩陣形式布置像素電路的方式而形成;信號線驅(qū)動電路,用于將信號線驅(qū)動信號輸出到所述顯示單元的信號線;以及掃描線驅(qū)動電路,用于將電源驅(qū)動信號和寫信號輸出到所述顯示單元的電源掃描線和寫掃描線,其中,所述像素電路至少包括發(fā)光器件,驅(qū)動晶體管,用于通過與柵/源電壓對應(yīng)的驅(qū)動電流來驅(qū)動所述發(fā)光器件,存儲電容器,用于保持所述柵/源電壓,以及寫晶體管,用于將所述存儲電容器的一端的電壓設(shè)置在所述信號線驅(qū)動信號的電壓,交替重復(fù)所述發(fā)光器件發(fā)光時的發(fā)光時段以及所述發(fā)光器件停止發(fā)光時的不發(fā)光時段,在所述不發(fā)光時段中,通過由所述寫信號對于所述寫晶體管的控制而由所述信號線驅(qū)動信號設(shè)置所述存儲電容器的端子間電壓,并且在隨后的發(fā)光時段中設(shè)置所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度,以及在所述發(fā)光時段中,通過由所述電源驅(qū)動信號提供的電源電壓來在所述驅(qū)動晶體管中驅(qū)動所述發(fā)光器件,在奇數(shù)線與隨后的偶數(shù)線之間共享所述寫掃描線,所述掃描線驅(qū)動電路以分時方式將用于所述奇數(shù)線的電源驅(qū)動信號以及用于所述隨后的偶數(shù)線的電源驅(qū)動信號設(shè)置在所述電源電壓,以及以分時方式設(shè)置與所述電源電壓的設(shè)置對應(yīng)的所述寫信號,并且對于所述奇數(shù)線和所述隨后的偶數(shù)線,以分時方式執(zhí)行所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度的設(shè)置。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置,其中,所述像素電路, 在所述存儲電容器的另一端的電壓通過由所述電源驅(qū)動信號對于所述驅(qū)動晶體管的控制而經(jīng)由所述驅(qū)動晶體管下降之后,通過由所述寫信號對于所述寫晶體管的控制來設(shè)置所述驅(qū)動晶體管的一 端的電壓,以便將所述存儲電容器的端子間電壓設(shè)置在所述驅(qū)動晶體管的閾 值電壓或更大電壓,并且通過由所述電源驅(qū)動信號對于所述驅(qū)動晶體管的控 制來經(jīng)由所述驅(qū)動晶體管對所述存儲電容器的所述端子間電壓進(jìn)行放電,以 便將所述存儲電容器的所述端子間電壓設(shè)置在所述驅(qū)動晶體管的所述閾值電 壓,以及隨后通過由所述寫信號對于所述寫晶體管的控制而將所述存儲電容器的 端子電壓設(shè)置在所述信號線驅(qū)動信號的電壓,以便設(shè)置所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度。
3. 如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置,其中,所述發(fā)光時段的重復(fù)周期 是一個場時段。
4. 如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置,其中,所述發(fā)光器件是有機(jī)EL器件。
5. —種用于驅(qū)動圖像顯示裝置的方法,所述圖像顯示裝置包括 顯示單元,以使得按矩陣形式布置像素電路的方式而形成, 信號線驅(qū)動電路,用于將信號線驅(qū)動信號輸出到所述顯示單元的信號線,以及掃描線驅(qū)動電路,用于將電源驅(qū)動信號和寫信號輸出到所述顯示單元的 電源掃描線和寫掃描線,其中,所述像素電^各至少包括 發(fā)光器件,驅(qū)動晶體管,用于通過與4冊/源電壓對應(yīng)的驅(qū)動電流來驅(qū)動所述發(fā)光器件,存儲電容器,用于保持所述柵/源電壓,以及寫晶體管,用于將所述存儲電容器的一端的電壓設(shè)置在所述信號線驅(qū)動 信號的電壓,的不發(fā)光時段,在所述不發(fā)光時段中,通過由所述寫信號對于所述寫晶體管的控制而由所述信號線驅(qū)動信號設(shè)置所述存儲電容器的端子間電壓,并且在隨后的發(fā)光 時段中設(shè)置所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度,以及在所述發(fā)光時段中,通過由所述電源驅(qū)動信號提供的電源電壓來在所述 驅(qū)動晶體管中驅(qū)動所述發(fā)光器件,用于驅(qū)動所述圖像顯示裝置的方法包括以下步驟在奇數(shù)線與隨后的偶數(shù)線之間共享所述寫掃描線;以分時方式將用于所述奇數(shù)線的所述電源驅(qū)動信號以及用于所述隨后的 偶數(shù)線的所述電源驅(qū)動信號設(shè)置在所述電源電壓;以及以分時方式設(shè)置與所述電源電壓的設(shè)置相對應(yīng)的所述寫信號,并且對所 述奇數(shù)線和所述隨后的偶數(shù)線以分時方式執(zhí)行所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度的設(shè)
全文摘要
公開了圖像顯示裝置以及用于驅(qū)動該圖像顯示裝置的方法。本發(fā)明對奇數(shù)線及其隨后的偶數(shù)線以分時方式將電源驅(qū)動信號DS[1]和DS[2]設(shè)置在電源電壓Vcc,并且將寫信號WS設(shè)置為對應(yīng)于分時設(shè)置,由此在奇數(shù)線與隨后的偶數(shù)線之間共享寫信號WS的掃描線。
文檔編號G09G3/20GK101667386SQ20091017063
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日
發(fā)明者伴田智壯, 內(nèi)野勝秀, 山下淳一 申請人:索尼株式會社