專利名稱：像素電路、顯示裝置和用于像素電路的驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用例如有機(jī)電致發(fā)光元件(即，有機(jī)EL元件)形成的像素電路、具 有其中這種像素電路按矩陣布置的像素陣列的顯示裝置、以及用于像素電路的驅(qū)動(dòng)方法。日本專利公開No. 2003-255856和2003-271095是發(fā)明人已知的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)。
背景技術(shù)：
在其中在像素中使用有機(jī)電致發(fā)光(EL)發(fā)光元件的有源矩陣型的顯示裝置中， 通過像素電路中提供的有源元件(通常是薄膜晶體管(TFT))控制每個(gè)像素電路中流過發(fā) 光元件的電流。具體地，因?yàn)橛袡C(jī)EL元件是電流發(fā)光元件，所以通過控制流過EL元件的電 流量獲得發(fā)出的光的灰度(gradation)。圖9A中示出了使用有機(jī)EL元件的現(xiàn)有技術(shù)像素電路的示例。要注意的是，盡管圖9A中只示出了一個(gè)像素電路，但是在實(shí)際的顯示裝置中， mXn個(gè)如圖9A所示的像素電路按矩陣布置，即mXn矩陣，使得通過水平選擇器101和寫入 掃描器102選擇和驅(qū)動(dòng)每個(gè)像素電路。參考圖9A，示出的像素電路包括n溝道TFT形式的采樣晶體管Ts、保持電容器Cs、 P溝道TFT形式的驅(qū)動(dòng)晶體管Td和有機(jī)EL元件1。像素電路布置在信號(hào)線DTL和寫入控 制線WSL之間的交叉點(diǎn)處。信號(hào)線DTL連接到采樣晶體管TS的端子，并且寫入控制線WSL 連接到采樣晶體管Ts的柵極。驅(qū)動(dòng)晶體管Td和有機(jī)EL元件1串聯(lián)連接在電源電勢(shì)Vcc和接地電勢(shì)之間。此夕卜， 采樣晶體管Ts和保持電容器Cs連接到驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極。驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源 極電壓由Vgs表示。在像素電路中，如果寫入控制線WSL置于選擇狀態(tài)，并且對(duì)應(yīng)于亮度信號(hào)的信號(hào) 值被施加到信號(hào)線DTL，那么使得采樣晶體管Ts導(dǎo)通，并且將信號(hào)值寫入保持電容器Cs。寫 入保持電容器Cs的信號(hào)電勢(shì)變?yōu)轵?qū)動(dòng)晶體管Td的柵極電勢(shì)。如果寫入控制線WSL置于不選擇狀態(tài)，則信號(hào)線DTL和驅(qū)動(dòng)晶體管Td相互電斷 開。然而，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極電勢(shì)通過保持電容器Cs保持穩(wěn)定。然后，驅(qū)動(dòng)電流Ids從 電源電勢(shì)Vcc朝向接地電勢(shì)流過驅(qū)動(dòng)晶體管Td和有機(jī)EL元件1。此時(shí)，電流Ids展現(xiàn)對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源極電壓Vgs的值，并且有機(jī) EL元件1以根據(jù)電流值的亮度發(fā)光。 具體地，在本像素電路中，將來自信號(hào)線DTL的信號(hào)值電勢(shì)寫入保持電容器Cs以 改變驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極施加電壓，從而控制流過有機(jī)EL元件1的電流值，以獲得顯色 (color development)的灰度。因?yàn)閜溝道TFT形式的驅(qū)動(dòng)晶體管Td在其源極連接到電源電勢(shì)Vcc，并且以正常 操作于飽和區(qū)的方式設(shè)計(jì)，所以驅(qū)動(dòng)晶體管Td用作具有由下面表達(dá)式(1)給出的值的恒流 源Ids = (1/2) u (ff/L) Cox (Vgs-Vth)2 ... (1)
其中Ids是在飽和區(qū)操作的晶體管的漏極和源極之間流動(dòng)的電流，U是遷移率，W 是溝道寬度，L是溝道長度，Cox是柵極電容，并且Vth是驅(qū)動(dòng)晶體管Td的閾值電壓。如從上面的表達(dá)式(1)明顯認(rèn)識(shí)到的，在飽和區(qū)，晶體管的漏極電流Ids由柵 極_源極電壓Vgs控制。因?yàn)闁艠O-源極電壓Vgs保持固定，所以驅(qū)動(dòng)晶體管Td作為恒流 源操作，并且可以驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元件1以固定亮度發(fā)光。圖9B圖示了有機(jī)EL元件的電流-電壓(I-V)特性的隨時(shí)間的變化。由實(shí)線所示 的曲線指示初始狀態(tài)下的特性，而由虛線所示的另一曲線指示隨時(shí)間的變化后的特性。通 常，有機(jī)EL元件的I-V特性隨著時(shí)間經(jīng)過而劣化，如圖9B所示。在圖9A的像素電路中，驅(qū) 動(dòng)晶體管Td的漏極電壓與有機(jī)EL元件1的隨時(shí)間的變化一起變化。然而，因?yàn)閳D9A的像 素電路中的柵極-源極電壓Vgs固定，所以固定量的電流流到有機(jī)EL元件1，并且發(fā)光亮度 不變化。簡而言之，可以執(zhí)行穩(wěn)定的灰度控制。然而，隨著時(shí)間經(jīng)過，有機(jī)EL元件1不僅遭受驅(qū)動(dòng)電壓的下降，而且遭受發(fā)光效率 的下降。具體地，即使相同電流流過，發(fā)光亮度也隨著時(shí)間經(jīng)過而劣化。結(jié)果，出現(xiàn)屏幕燒壞 (screen burn)，即，如果白窗口圖案顯示在黑色背景上，然后白色顯示在例如如圖10A所示 的屏幕上，則在顯示窗口圖案的部分的亮度降低。為了補(bǔ)償有機(jī)EL元件1的發(fā)光效率的下降，已經(jīng)提出了如圖11A和11B所示的像 素電路。參考圖11A，示出的像素電路除了上面參考圖9A描述的像素電路的各組件外，還包 括插入在驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極和固定電勢(shì)之間的例如二極管形式的光檢測(cè)元件D1。如果光檢測(cè)元件D1檢測(cè)到光，則通過其的電流增加。電流的增加量響應(yīng)于入射到 光檢測(cè)元件D1的光量而變化。在該情況下，光檢測(cè)元件D1提供根據(jù)來自有機(jī)EL元件1的 發(fā)光量的電流。例如，當(dāng)顯示白色時(shí)，光檢測(cè)元件D1檢測(cè)有機(jī)EL元件1的發(fā)光，并將來自固定電 源的電流提供給驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極，如圖11A所示。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源極 電壓減小，并且流入有機(jī)EL元件1的電流減小。假設(shè)在維持白色顯示的同時(shí)，在經(jīng)過固定時(shí)間段后由于有機(jī)EL元件1的效率下降 或一些其它原因?qū)е掳l(fā)光亮度降低。在該情況下，如圖11B所示，入射到光檢測(cè)元件D1的光 量由于發(fā)光亮度的下降而減少，并且從固定電源流入驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極的電流值減小。 因此，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源極電壓增加，并且流入有機(jī)EL元件1的電流增加。結(jié)果，即使發(fā)光亮度劣化，通過光檢測(cè)元件D1執(zhí)行調(diào)節(jié)流入有機(jī)EL元件1的電流 量的操作，并且緩和了由于有機(jī)EL元件1的效率變化引起的屏幕燒壞。例如，如圖10B所 示減少了屏幕燒壞。

發(fā)明內(nèi)容
這里，如果驅(qū)動(dòng)晶體管Td由n溝道TFT形成，則在TFT制造中使用現(xiàn)有技術(shù)的非 晶硅(a-Si)工藝成為可能。這使得可以降低TFT基底的成本并獲得大屏幕。圖12示出了利用n溝道TFT替代圖11A所示的像素電路的p溝道TFT形式的驅(qū) 動(dòng)晶體管Td的配置。參考圖12，在示出的配置中，保持電容器Cs連接在驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極和源極 之間。此外，驅(qū)動(dòng)電壓Vcc和初始電壓Vss通過驅(qū)動(dòng)掃描器103交替地施加到電源控制線
6DSL。簡而言之，驅(qū)動(dòng)電壓Vcc和初始電壓Vss以預(yù)定定時(shí)施加到驅(qū)動(dòng)晶體管Td。光檢測(cè)元件D1連接在驅(qū)動(dòng)晶體管Td和固定電源VI之間。固定電源VI須為發(fā)光 時(shí)低于驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極電勢(shì)的電勢(shì)，并且優(yōu)選地等于陰極電勢(shì)Vcat。要注意，驅(qū)動(dòng)晶體管Td響應(yīng)于其柵極-源極電壓Vgs，將如由上述表達(dá)式(1)定義 的電流Ids提供給EL元件。如可以從表達(dá)式(1)認(rèn)識(shí)到的，電流Ids的值非常依賴于驅(qū)動(dòng) 晶體管Td的遷移率P、每單位面積的柵極絕緣膜電容Cox和閾值電壓Vth而變化。還采取了防止驅(qū)動(dòng)晶體管Td的閾值電壓Vth和遷移率ii的漂移(dispersion) 的措施來配置圖12的像素電路。圖13圖示了圖12的像素電路的驅(qū)動(dòng)定時(shí)以及驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極電壓和源極 電壓的變化。參考圖13，作為驅(qū)動(dòng)定時(shí)，圖示了通過電源控制線WSL從寫入掃描器102施加到采 樣晶體管Ts的柵極的掃描脈沖WS、以及通過電源控制線DSL從驅(qū)動(dòng)掃描器103提供的電源 脈沖DS。此外，作為DTL輸入信號(hào)，圖示了從水平選擇器101施加到信號(hào)線DTL的電勢(shì)。該 電勢(shì)是信號(hào)值Vsig或參考值Vofs的電勢(shì)。參考圖14A到14C、15A到15C以及16A到16C的等效電路等描述像素電路的操作。首先，直到圖13的時(shí)間點(diǎn)tlO，執(zhí)行前幀的時(shí)段內(nèi)的發(fā)光。在該發(fā)光狀態(tài)中，電源 控制線DSL的電源脈沖DS具有如圖14A所示的驅(qū)動(dòng)電壓Vcc，并且采樣晶體管Ts處于截止 狀態(tài)。此時(shí)，因?yàn)樵O(shè)置驅(qū)動(dòng)晶體管Td以便在其飽和區(qū)操作，所以流入有機(jī)EL元件1的電 流Ids響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源極電壓Vgs取(assume)由上述表達(dá)式(1)定義的值。此外，光檢測(cè)元件D1響應(yīng)于有機(jī)EL元件1的發(fā)光，將電流lb從驅(qū)動(dòng)晶體管Td的 柵極提供到固定電源VI，以改變驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極電勢(shì)。在圖13的時(shí)間tlO，開始當(dāng)前幀的一個(gè)周期的像素操作。在時(shí)間tlO，將電源控制 線DSL的電源脈沖DS設(shè)為初始電勢(shì)Vss，如圖14B所示。此時(shí)，如果驅(qū)動(dòng)晶體管Td的源極電勢(shì)Vs低于有機(jī)EL元件1的閾值Vthel與陰極 電勢(shì)Vcat之和，即，如果滿足Vs < Vthel+Vcat,則有機(jī)EL元件1截止以停止發(fā)光，并且電 源控制線DSL變?yōu)轵?qū)動(dòng)晶體管Td的源極。此時(shí)，將有機(jī)EL元件1的陽極充電到初始電壓
Vsso在圖13的下一時(shí)間tll，將信號(hào)線DTL的電勢(shì)設(shè)為參考值Vofs，然后在時(shí)間tl2， 采樣晶體管Ts導(dǎo)通以將驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極電勢(shì)設(shè)為參考值Vofs，如圖14C所示。此時(shí)并且在從時(shí)間tl2到時(shí)間tl3的時(shí)段內(nèi)，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源極電壓取 Vofs-Vss的值。如果該值Vofs-Vss不高于閾值電壓Vth，則不用執(zhí)行閾值校正操作，因此， 必須滿足Vofs-Vss > Vth。這里，盡管光檢測(cè)元件D1在驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極和固定電源 VI之間提供電流，但是如果有機(jī)EL元件1不發(fā)光，并且此外光檢測(cè)元件D1正在截止區(qū)操 作，則對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極幾乎沒有影響。接著，在從時(shí)間tl3到時(shí)間tl4的時(shí)段內(nèi)執(zhí)行閾值校正操作。在該示例中，將電源 控制線DSL的電源脈沖DS設(shè)置為驅(qū)動(dòng)電勢(shì)Vcc。結(jié)果，有機(jī)EL元件1的陽極用作驅(qū)動(dòng)晶體管Td的源極，并且電流如圖15A的交替點(diǎn)劃線所示那樣流動(dòng)。這里，有機(jī)EL元件1的等效 電路由如圖15A所示的二極管和電容器Cel表示。因此，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的電流用于充電電 容器Cs和電容器Cel，只要有機(jī)EL元件1的陽極電勢(shì)Vel滿足Vel ^ Vcat+Vthel,即，有 機(jī)EL元件1的泄漏電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于流入驅(qū)動(dòng)晶體管Td的電流。此時(shí)，有機(jī)EL元件1的陽極電勢(shì)Vel (即，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的源極電勢(shì))隨著時(shí)間 經(jīng)過而升高，如圖15B所示。在經(jīng)過固定時(shí)間段后，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極_源極電壓取閾值電壓Vth的值。此 時(shí)，滿足Vel = Vofs-Vth彡Vcat+Vthel。在從時(shí)間tl3到時(shí)間tl4的時(shí)段內(nèi)執(zhí)行上述操 作，并且在時(shí)間tl4，掃描脈沖WS下降，并且采樣晶體管Ts截止以完成閾值校正操作，如圖 15C所示。然后，在時(shí)間tl5，信號(hào)線電勢(shì)變?yōu)樾盘?hào)值Vsig，然后在時(shí)間tl6，采樣晶體管T16 導(dǎo)通，使得將信號(hào)值電勢(shì)Vsig輸入到驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極，如圖16A所示。信號(hào)值電勢(shì) Vsig指示對(duì)應(yīng)于灰度的電壓。因?yàn)椴蓸泳w管Ts導(dǎo)通，所以驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極電勢(shì)變?yōu)樾盘?hào)值電勢(shì)Vsig的 電勢(shì)。然而，因?yàn)閷Ⅱ?qū)動(dòng)電壓Vcc施加到電源控制線DSL，所以電流流過，并且采樣晶體管 Ts的源極電勢(shì)隨著時(shí)間經(jīng)過而升高。此時(shí)，如果驅(qū)動(dòng)晶體管Td的源極電壓沒有超過閾值電 壓Vthel與有機(jī)EL元件1的陰極電勢(shì)Vcat之和，即，如果有機(jī)EL元件1的泄漏電流遠(yuǎn)遠(yuǎn) 小于流入驅(qū)動(dòng)晶體管Td的電流，則驅(qū)動(dòng)晶體管Td的電流用于充電電容器Cs和Cel。然后在此時(shí)，因?yàn)橐呀?jīng)完成了驅(qū)動(dòng)晶體管Td的閾值校正操作，所以從驅(qū)動(dòng)晶體管 Td提供的電流表示遷移率μ。具體地，在遷移率高的情況下，此時(shí)的電流量大，源極電勢(shì) 的升高速度也高。相反，在遷移率低的情況下，此時(shí)的電流量小，源極電勢(shì)的升高速度也低 (圖16Β)。結(jié)果，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源極電壓反映遷移率而降低，并且在經(jīng)過固定時(shí) 間段后，該驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源極電壓變?yōu)榈扔谟闷渫耆Ｕw移率的電壓。此外，這里光檢測(cè)元件Dl在驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極和固定電源Vl之間提供電流。 然而，如果有機(jī)EL元件1不發(fā)光，并且此外作為光檢測(cè)元件Dl的二極管正在截止區(qū)中工 作，則對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極幾乎沒有影響。在時(shí)間tl7，采樣晶體管Ts截止以結(jié)束寫入，并且有機(jī)EL元件1發(fā)光。因?yàn)轵?qū)動(dòng) 晶體管Td的柵極-源極電壓固定，所以驅(qū)動(dòng)晶體管Td將固定電流Ids’提供給有機(jī)EL元 件1。如圖16C所示，有機(jī)EL元件1的陽極電勢(shì)Vel升高到電壓Vx (利用所述電壓Vx，固 定電流Ids’流入有機(jī)EL元件1)，并且有機(jī)EL元件1發(fā)光。在時(shí)間tl7后的發(fā)光時(shí)段，光檢測(cè)元件Dl響應(yīng)于有機(jī)EL元件1的發(fā)光，將電流Ib 從驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極提供到固定電源，以改變柵極-源極電壓Vgs，從而調(diào)節(jié)流入有機(jī) EL元件1的電流Ids，。在該像素電路中，如果有機(jī)EL元件1的發(fā)光時(shí)間變長，則有機(jī)EL元件1的I-V特 性變化，此外效率也變化。因此，在圖16C中所示的點(diǎn)B處的電勢(shì)也變化。然而，驅(qū)動(dòng)晶體 管Td的柵極-源極電壓Vgs通過保持電容器Cs保持在固定值，此外光檢測(cè)元件Dl根據(jù)有 機(jī)EL元件1的發(fā)光亮度而改變驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源極電壓Vgs。因此，可以建立其中 有機(jī)EL元件1的發(fā)光亮度不變化的狀態(tài)。因此，即使有機(jī)EL元件1的I-V特性或發(fā)光效 率劣化，有機(jī)EL元件1的亮度也不變化。
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這里，研究了二極管形式的光檢測(cè)元件D1。光檢測(cè)元件對(duì)光做出反應(yīng)以增加其電 流值。在上面參考圖IlA所述的像素電路中，用作光檢測(cè)元件Dl的二極管兩端的電壓由 Vcc-Vsig給出，并且具有固定值。相反，在上面參考圖12描述的像素電路中，光檢測(cè)元件 Dl連接在驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極和固定電源Vl之間。由于閾值電壓校正和遷移率校正的影 響，對(duì)于每個(gè)像素來說，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源極電壓漂移。如果閾值電壓Tth高，則驅(qū) 動(dòng)晶體管Td的柵極電壓高，而如果遷移率低，則驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極電壓高。要注意，驅(qū) 動(dòng)晶體管Td的柵極電壓受閾值漂移勝于受遷移率漂移的影響。以此方式柵極電勢(shì)依賴于驅(qū)動(dòng)晶體管Td的閾值電壓或遷移率的漂移而變化意味 著光檢測(cè)元件Dl的操作點(diǎn)變化。結(jié)果，通過光檢測(cè)元件Dl的調(diào)節(jié)操作對(duì)于每個(gè)像素而漂 移，結(jié)果，發(fā)生對(duì)于顯示圖像出現(xiàn)不均勻或粗糙的問題。因此，期望提供像素電路、顯示裝置和用于該像素電路的驅(qū)動(dòng)方法，其中可以消除 通過光檢測(cè)元件的調(diào)節(jié)操作的漂移，使得可以獲得高質(zhì)量的顯示圖像。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種像素電路，包括發(fā)光元件；驅(qū)動(dòng)晶體管，用于 在其漏極和源極之間施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，響應(yīng)于在其柵極和源極之間施加的信號(hào)值施加電流 給所述發(fā)光元件；第一和第二電容器，串聯(lián)連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和源極之間；采 樣晶體管，連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和預(yù)定信號(hào)線之間；開關(guān)晶體管，連接來將所述信 號(hào)線的電勢(shì)提供到所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)；以及光檢測(cè)元件，連接在所述驅(qū)動(dòng) 晶體管的柵極和所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)之間，用于提供根據(jù)所述發(fā)光元件的發(fā) 光量的電流量的電流。所述開關(guān)晶體管可以連接在所述第一和第二電容器的節(jié)點(diǎn)與所述信號(hào)線之間?？商娲?，所述開關(guān)晶體管可以連接在所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)與所述 驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極之間。所述光檢測(cè)元件和檢測(cè)時(shí)段控制晶體管可以串聯(lián)連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極 與所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)之間。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種顯示裝置，包括多條信號(hào)線，布置在其中 多個(gè)像素電路按矩陣布置的像素陣列上，以便在列方向上延伸；多條電源控制線、多條第一 寫入控制線和多條第二寫入控制線，布置在所述像素陣列上，以便在行方向上延伸；以及發(fā) 光驅(qū)動(dòng)部分，配置為驅(qū)動(dòng)所述電源控制線、第一寫入控制線和第二寫入控制線，并且通過所 述信號(hào)線將信號(hào)值施加到所述像素陣列的每一個(gè)所述像素電路，以使得所述像素電路以對(duì) 應(yīng)于信號(hào)值的亮度發(fā)光。所述像素電路獨(dú)立地布置在所述信號(hào)線和所述電源控制線、第一 寫入控制線和第二寫入控制線之間的交叉點(diǎn)。每一個(gè)所述像素電路包括發(fā)光元件；驅(qū)動(dòng) 晶體管，用于在其漏極和源極之間施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，響應(yīng)于在其柵極和源極之間施加的信 號(hào)值，施加電流給所述發(fā)光元件；第一和第二電容器，串聯(lián)連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和 源極之間；采樣晶體管，連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和所述信號(hào)線中的相關(guān)聯(lián)的一條之 間，并且以所述第一寫入控制線中的相關(guān)聯(lián)的一條的電勢(shì)將所述采樣晶體管控制在導(dǎo)通狀 態(tài)和非導(dǎo)通狀態(tài)之間；開關(guān)晶體管，連接來將所述信號(hào)線的電勢(shì)提供到所述第一和第二電 容器之間的節(jié)點(diǎn)，并且以所述第二寫入控制線中的相關(guān)聯(lián)的一條的電勢(shì)將所述開關(guān)晶體管 控制在導(dǎo)通狀態(tài)和非導(dǎo)通狀態(tài)之間；以及光檢測(cè)元件，連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極與所 述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)之間，用于提供根據(jù)所述發(fā)光元件的發(fā)光量的電流。
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根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種用于像素電路的驅(qū)動(dòng)方法，該像素電路包 括發(fā)光元件；驅(qū)動(dòng)晶體管，用于在其漏極和源極之間施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，響應(yīng)于在其柵極 和源極之間施加的信號(hào)值，施加電流給所述發(fā)光元件；第一和第二電容器，串聯(lián)連接在所 述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和源極之間；采樣晶體管，連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和預(yù)定信號(hào) 線之間；開關(guān)晶體管，連接來將所述信號(hào)線的電勢(shì)提供到所述第一和第二電容器之間的節(jié) 點(diǎn)；以及光檢測(cè)元件，連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極與所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn) 之間，用于提供根據(jù)所述發(fā)光元件的發(fā)光量的電流量的電流。所述驅(qū)動(dòng)方法包括在一個(gè)周 期的寫入發(fā)光操作時(shí)段內(nèi)執(zhí)行的以下步驟將作為參考值的電勢(shì)施加到信號(hào)線并使得所述 采樣晶體管和所述開關(guān)晶體管導(dǎo)通，以將所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電勢(shì)和在所述第一和第二 電容器之間的節(jié)點(diǎn)處的電勢(shì)固定到參考值；施加驅(qū)動(dòng)電壓到所述驅(qū)動(dòng)晶體管以執(zhí)行所述驅(qū) 動(dòng)晶體管的閾值校正操作；以及將作為信號(hào)值的電勢(shì)施加到信號(hào)線并使得所述采樣晶體管 導(dǎo)通而使得所述開關(guān)晶體管不導(dǎo)通，以便執(zhí)行驅(qū)動(dòng)晶體管的信號(hào)值的寫入和遷移率校正操 作，此后，將對(duì)應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極-源極電壓的電流提供到所述發(fā)光元件，以便以 對(duì)應(yīng)于信號(hào)值的亮度執(zhí)行從所述發(fā)光元件的發(fā)光。在所述像素電路和驅(qū)動(dòng)方法中，可以適當(dāng)?shù)乜刂乒鈾z測(cè)元件兩端的電壓。結(jié)果， 可以消除由于閾值校正操作施加到光檢測(cè)元件的電壓的影響，并且還可以減少遷移率的影 響。利用所述像素電路、顯示裝置和用于像素電路的驅(qū)動(dòng)方法，可以消除驅(qū)動(dòng)晶體管 的閾值電壓對(duì)于要施加到用于檢測(cè)從發(fā)光元件(如有機(jī)EL元件)發(fā)出的光的光檢測(cè)元件 的電壓的影響，并且還可以減少遷移率的影響。因此，可以基本固定要施加到光檢測(cè)元件的 電壓，并且可以減少由于光檢測(cè)元件的操作點(diǎn)的漂移而引起的電流的漂移。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了對(duì) 于每個(gè)像素沒有漂移的發(fā)光調(diào)節(jié)操作，并且可以以更高精度執(zhí)行防止屏幕燒壞的校正，并 且可以實(shí)現(xiàn)高畫面質(zhì)量的一致圖像。此外，在光檢測(cè)元件和檢測(cè)時(shí)段控制晶體管串聯(lián)連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極與第一 和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)之間的情況下，可以通過導(dǎo)通/截止檢測(cè)時(shí)段控制晶體管而自由 地設(shè)置光檢測(cè)時(shí)段。例如，可能過度施加防止屏幕燒壞的校正。


圖1是圖示了應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的顯示裝置的方塊圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的像素電路的方塊電路圖；圖3是圖示圖2的像素電路的操作波形的時(shí)序圖；圖4A到4C和5A到5C是圖示圖2的像素電路的操作的等效電路圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的像素電路的方塊電路圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的像素電路的方塊電路圖；圖8是圖示圖7的像素電路的操作波形的時(shí)序圖；圖9A是現(xiàn)有技術(shù)像素電路的電路圖，并且圖9B是圖示有機(jī)EL元件的I_V特性的 示意圖；圖IOA和IOB是圖示防止屏幕燒壞的校正的略圖；圖IlA和IlB是示出執(zhí)行防止屏幕燒壞的校正的現(xiàn)有技術(shù)像素電路的電路圖12是使用η溝道TFT形成并執(zhí)行防止屏幕燒壞的校正的像素電路的方塊電路 圖；圖13圖示了圖12的像素電路的驅(qū)動(dòng)時(shí)序；以及圖14Α到14C、15A和15C以及16Α和16C是圖示電路操作的圖12所示的像素電 路的等效電路的電路圖，并且圖15Β和16Β是圖示電路特性的略圖。
具體實(shí)施例方式以下，將參照附圖按照以下順序詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。1.顯示裝置的配置2.第一像素電路配置3.像素電路操作4.第二像素電路配置5.第三像素電路配置1.顯示裝置的配置圖1示出應(yīng)用了本發(fā)明的有機(jī)EL顯示裝置的配置。參考圖1，示出的有機(jī)EL顯示裝置包括多個(gè)像素電路10，其使用有機(jī)EL元件作為 其發(fā)光元件，并且根據(jù)有源矩陣方法驅(qū)動(dòng)發(fā)光。具體地，有機(jī)EL顯示裝置包括像素陣列20，其包括按照矩陣(即，按照m行和η 列)排成陣列的大量像素電路10。要注意，每個(gè)像素電路10用作紅(R)光、綠(G)光或藍(lán) (B)光的發(fā)光像素，并且各顏色的像素電路10按照預(yù)定規(guī)則排成陣列以形成彩色顯示裝置。有機(jī)EL顯示裝置包括水平選擇器11、驅(qū)動(dòng)掃描器12、第一寫入掃描器13和第二 寫入掃描器14，作為用于驅(qū)動(dòng)像素電路10發(fā)光的組件。布置信號(hào)線DTL1、DTL2.......以便在像素陣列20的列方向上延伸，由水平選擇
器11選擇這些信號(hào)線以提供對(duì)應(yīng)于亮度信號(hào)的信號(hào)值或灰度值的電壓作為顯示數(shù)據(jù)。這 種信號(hào)線DTL1、DTL2.......的數(shù)目等于在像素陣列20上以矩陣布置的像素電路10的列數(shù)。此外，布置第一寫入控制線WSLal、WSLa2........第二寫入控制線WSLbl、
WSLb2.......和電源控制線DSLl、DSL2.......以便在像素陣列20的行方向上延伸。這
種第一和第二寫入控制線WSLa和WSLb以及電源控制線DSL的數(shù)目等于在像素陣列20上 以矩陣布置的像素電路10的行數(shù)。寫入控制線WSLa(即，WSLal、WSLa2.......)由寫入掃描器13驅(qū)動(dòng)。寫入掃描器
13以預(yù)定定時(shí)連續(xù)地將掃描脈沖WSa( S卩，WSaU WSa2.......)提供給行方向上布置的寫
入控制線WSLal、WSLa2........以便以行為單位線順序地掃描像素電路10。寫入控制線WSLb( S卩，WSLbl、WSLb2.......)由寫入掃描器14驅(qū)動(dòng)。寫入掃描器
14以預(yù)定定時(shí)連續(xù)地將掃描脈沖WSb( S卩，WSbl、WSb2.......)提供給行方向上布置的寫
入控制線WSLbl、WSLb2........以便控制像素電路10的操作。電源控制線DSL (即，DSL1、DSL2.......)由驅(qū)動(dòng)掃描器12驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)掃描器12
以與通過寫入掃描器13的線順序掃描的同步關(guān)系(timedrelationship)，將在驅(qū)動(dòng)電勢(shì)Vcc和初始電壓Vss的兩個(gè)值之間轉(zhuǎn)換的電源脈沖DS ( S卩，DSl、DS2.......)作為電源電
壓提供給電源控制線DSLl、DSL2........ 要注意，驅(qū)動(dòng)掃描器12以及寫入掃描器13和14基于時(shí)鐘ck和開始脈沖sp設(shè)置 掃描脈沖WSa和WSb以及電源脈沖DS的定時(shí)。水平選擇器11將信號(hào)值電勢(shì)Vsig作為輸入信號(hào)提供給像素電路10，并且以與通 過寫入掃描器13的線順序掃描的同步關(guān)系將參考值電勢(shì)Vofs提供給在列方向上布置的信 號(hào)線 DTL1、DTL2、.......2.第一像素電路配置圖2示出了像素電路10的配置示例。這種像素電路10按照矩陣布置，如圖1的配 置中的像素電路10那樣。要注意的是，在圖2中，為了簡化說明，只示出一個(gè)像素電路10， 其布置在信號(hào)線DTL與寫入控制線WSLa和WSLb以及電源控制線DSL交叉的位置。參考圖2，像素電路10包括用作發(fā)光元件的有機(jī)EL元件1和串聯(lián)連接的兩個(gè)電容 器Cl和C2。像素電路10還包括用作采樣晶體管Tsp、驅(qū)動(dòng)晶體管Td和開關(guān)晶體管Tsw的 薄膜晶體管(TFT)。像素電路10還包括光檢測(cè)元件D1。電容器Cl和C2串聯(lián)連接在驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極和源極之間。像素電路10的發(fā)光元件是例如二極管結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL元件1，并且具有陽極和陰 極。有機(jī)EL元件1在其陽極連接到驅(qū)動(dòng)晶體管Td的源極，并且在其陰極連接到預(yù)定布線， 即，連接到陰極電勢(shì)Vcat。采樣晶體管Tsp在其漏極和源極之一連接到信號(hào)線DTL，并且在其漏極和源極中 的另一個(gè)連接到驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極。此外，采樣晶體管Tsp在其柵極連接到第一寫入控 制線WSLa。驅(qū)動(dòng)晶體管Td在其漏極和源極之一連接到電源控制線DSL，并且在其漏極和源極 中的另一個(gè)連接到有機(jī)EL元件1的陽極。開關(guān)晶體管Tsw在其漏極和源極之一連接到信號(hào)線DTL，并且在其漏極和源極中 的另一個(gè)連接到電容器Cl和C2之間的節(jié)點(diǎn)，即在點(diǎn)A。此外，開關(guān)晶體管Tsw在其柵極連 接到第二寫入控制線WSLb。光檢測(cè)元件Dl在驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極與電容器Cl和C2的節(jié)點(diǎn)之間與電容器Cl 并聯(lián)連接。通常使用PIN二極管或非晶硅元件構(gòu)造光檢測(cè)元件D1。然而，可以使用任何元件， 只要通過其的電流量響應(yīng)于光而變化。在本示例中，光檢測(cè)元件Dl例如由晶體管的二極管 連接形成。布置光檢測(cè)元件Dl以便檢測(cè)從有機(jī)EL元件1發(fā)射的光。然后，通過光檢測(cè)元件1 的電流響應(yīng)于檢測(cè)到的光量而變化。具體地，如果有機(jī)EL元件1的發(fā)光量大，則電流增加 量大，但是如果有機(jī)EL元件1的發(fā)光量小，則電流增加量小。有機(jī)EL元件1的發(fā)光驅(qū)動(dòng)基本上按照以下方式執(zhí)行。在信號(hào)值電勢(shì)Vsig被施加到信號(hào)線DTL的定時(shí)，通過經(jīng)由寫入控制線WSLa從寫 入掃描器13向其提供的掃描脈沖WSa，使得采樣晶體管Tsp導(dǎo)通。結(jié)果，將來自信號(hào)線DTL 的信號(hào)值Vsig施加到驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極。在該示例中，將信號(hào)值Vsig添加到由電容器 Cl和C2保持的驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源極電壓。
驅(qū)動(dòng)晶體管Td從電源控制線DSL(將驅(qū)動(dòng)電勢(shì)Vcc從驅(qū)動(dòng)掃描器12施加到電源 控制線DSL)接收電流的提供，并將根據(jù)柵極_源極電壓的電流提供給有機(jī)EL元件1以使 得有機(jī)EL元件1發(fā)光。簡而言之，在每個(gè)幀時(shí)段內(nèi)寫入信號(hào)值電勢(shì)Vsig( S卩，灰度值)的操作的同時(shí)，響 應(yīng)于要顯示的灰度確定驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源極電壓Vgs。因?yàn)轵?qū)動(dòng)晶體管Td在其飽和區(qū)操作，所以其用作對(duì)于有機(jī)EL元件1的恒流源，并 且提供根據(jù)柵極-源極電壓Vgs的電流IEL給有機(jī)EL元件1。結(jié)果，有機(jī)EL元件1以對(duì)應(yīng) 于灰度值的亮度發(fā)光。此外，在圖2的像素電路的情況下，通過光檢測(cè)元件Dl執(zhí)行用于緩和屏幕燒壞的 操作。如上所述，通過光檢測(cè)元件Dl的電流響應(yīng)于有機(jī)EL元件1的發(fā)光量而變化。具體地，光檢測(cè)元件Dl響應(yīng)于有機(jī)EL元件1的發(fā)光量將電流從電容器Cl的一個(gè) 端子提供到另一個(gè)。這里，如果發(fā)光亮度由于有機(jī)EL元件1的效率的下降或由于一些其它 原因而下降，則入射到光檢測(cè)元件Dl的光量減少，并且從電容器Cl的一個(gè)端子流入另一個(gè) 的電流量減小。結(jié)果，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極電勢(shì)變化。具體地，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源 極電壓增加，并且流入有機(jī)EL元件1的電流增加。通過這種操作，執(zhí)行流入有機(jī)EL元件1的電流量的調(diào)節(jié)，即使發(fā)光亮度劣化，并且 可以減少由于有機(jī)EL元件1的效率的變化而引起的屏幕燒壞。緩和了屏幕燒壞，例如如圖 IOB所示。3.像素電路操作這里，在本實(shí)施例中，與屏幕燒壞的減少一起，防止由于驅(qū)動(dòng)晶體管Td的閾值電 壓或遷移率的漂移而導(dǎo)致的光檢測(cè)元件Dl的操作點(diǎn)的變化。在下面，詳細(xì)描述像素電路10 的操作。圖3圖示像素電路10的操作波形。參考圖3，圖示了通過第一寫入控制線WSLa從寫入掃描器13施加到采樣晶體管 Tsp的柵極的掃描脈沖WSa。此外，圖示了通過第二寫入控制線WSLb從寫入掃描器14施加到開關(guān)晶體管Tsw 的柵極的掃描脈沖WSb。此外，圖示了通過電源控制線DSL從驅(qū)動(dòng)掃描器12提供的電源脈沖DS。作為電源 脈沖DS，施加驅(qū)動(dòng)電壓Vcc或初始電壓Vss。同時(shí)，作為DTL輸入信號(hào)，圖示了從水平選擇器11提供給信號(hào)線DTL的電勢(shì)。給 出該電勢(shì)作為信號(hào)值電勢(shì)Vsig或參考值電勢(shì)Vofs。此外，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極電壓的變化和源極電壓的變化分別被圖示為由Td柵 極表示的波形和由Td源極表示的波形。并且由虛線表示作為電容器Cl和C2之間的節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)A處的電勢(shì)變化。圖4A到5C所示的等效電路圖示了圖3中的操作過程。直到圖3中的時(shí)間t0，執(zhí)行前幀中的發(fā)光。該發(fā)光狀態(tài)中的等效電路如圖4A所 示。具體地，將驅(qū)動(dòng)電壓Vcc提供給電源控制線DSL。采樣晶體管Tsp和開關(guān)晶體管Tsw處 于截止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)，因?yàn)樵O(shè)置驅(qū)動(dòng)晶體管Td以便在其飽和區(qū)操作，所以流入有機(jī)EL元件1
13的電流Ids根據(jù)驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源極電壓Vgs，取由上述表達(dá)式(1)指示的值。此外，光檢測(cè)元件Dl響應(yīng)于有機(jī)EL元件1的發(fā)光，將電流Ib從電容器Cl的一個(gè) 端子提供到另一個(gè)以改變驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極電勢(shì)，從而執(zhí)行防止有機(jī)EL元件1的劣化 的調(diào)節(jié)操作。在圖3的時(shí)間t0之后，執(zhí)行用于當(dāng)前幀中的發(fā)光的一個(gè)周期的操作。該一個(gè)周期 是直到對(duì)應(yīng)于下一幀中的時(shí)間to的定時(shí)的時(shí)段。在時(shí)間t0，驅(qū)動(dòng)掃描器12將電源控制線DSL設(shè)置為初始電壓Vss。將初始電壓Vss設(shè)置為低于有機(jī)EL元件1的閾值電壓Vthel與陰極電勢(shì)Vcat之 和。簡而言之，設(shè)置初始電壓Vss以便滿足Vss < Vthel+Vcat。結(jié)果，有機(jī)EL元件1不發(fā) 光，并且電源控制線DSL用作驅(qū)動(dòng)晶體管Td的源極，如圖4B所示。此時(shí)，充電有機(jī)EL元件 1的陽極直到初始電壓Vss。換句話說，在圖3中，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的源極電壓下降到初始電 壓 Vss。在時(shí)間tl，通過水平掃描器11將信號(hào)線DTL設(shè)置到參考值電勢(shì)Vofs的電勢(shì)。此 后，在時(shí)間t2，響應(yīng)于掃描脈沖WSa和WSb導(dǎo)通采樣晶體管Tsp和開關(guān)晶體管Tsw。結(jié)果，使得驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極電勢(shì)和點(diǎn)A等于參考值電勢(shì)Vofs的電勢(shì)，如圖4C 所示。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極_源極電壓具有Vofs-Vss的值。這里，將驅(qū)動(dòng)晶體管 Td的柵極電勢(shì)和源極電勢(shì)設(shè)置得充分高于驅(qū)動(dòng)晶體管Td的閾值電壓Vth為閾值校正操作 進(jìn)行了準(zhǔn)備。因此，必須設(shè)置參考值電勢(shì)Vofs和初始電壓Vss以便滿足Vofs-Vss > Vth0要注意的是，如果有機(jī)EL元件1不發(fā)光并且光檢測(cè)元件Dl正在截止區(qū)操作，則光 檢測(cè)元件Dl對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極幾乎沒有影響。在從時(shí)間t3到時(shí)間t4的時(shí)段內(nèi)，執(zhí)行閾值校正操作。在該示例中，當(dāng)信號(hào)線電勢(shì)是參考值Vofs時(shí)，在采樣晶體管Tsp和開關(guān)晶體管Tsw 處于導(dǎo)通狀態(tài)的狀態(tài)下，將電源控制線DSL的電源脈沖DS設(shè)置到驅(qū)動(dòng)電壓Vcc。結(jié)果，有機(jī)EL元件1的陽極用作驅(qū)動(dòng)晶體管Td的源極，并且電流如圖5C所示流 動(dòng)，并且驅(qū)動(dòng)晶體管Td的源極電勢(shì)開始升高。然后，在經(jīng)過固定時(shí)間段后，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的源極電勢(shì)變?yōu)榈扔赩ofs-Vth。此后， 在時(shí)間t4，掃描脈沖WSa和WSb下降，并且采樣晶體管Tsp和開關(guān)晶體管Tsw截止。在時(shí)間t5，將信號(hào)值Vsig從水平選擇器11施加到信號(hào)線DTL，然后在從時(shí)間t6 到時(shí)間t7的時(shí)段內(nèi)，執(zhí)行信號(hào)值寫入和遷移率校正。具體地，在時(shí)間t6，掃描脈沖WSa上升以導(dǎo)通采樣晶體管Tsp。要注意的是，掃描 脈沖WSb不變化，并且開關(guān)晶體管TSw保持處于截止?fàn)顟B(tài)。具體地，在時(shí)間t6，因?yàn)椴蓸泳w管Tsp首先導(dǎo)通，所以將作為信號(hào)值Vsig的電勢(shì) 輸入到驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極。此時(shí)，因?yàn)閷Ⅱ?qū)動(dòng)電勢(shì)Vcc施加到電壓控制線DSL，所以驅(qū)動(dòng)晶體管Td提供對(duì)應(yīng)于 柵極-源極電壓Vgs的電流以增加源極電壓。此時(shí)，如果驅(qū)動(dòng)晶體管Td的源極電壓沒有超過閾值電壓Vthel與有機(jī)EL元件1 的陰極電勢(shì)Vcat之和，即，如果有機(jī)EL元件1的泄漏電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于流入驅(qū)動(dòng)晶體管Td的 電流，則驅(qū)動(dòng)晶體管Td的電流用于充電保持電容器C2和電容器Cel (有機(jī)EL元件1的寄生電容)。然后，此時(shí)，因?yàn)轵?qū)動(dòng)晶體管Td的閾值校正操作已經(jīng)完成，所以從驅(qū)動(dòng)晶體管Td 提供的電流表示遷移率μ。具體地，在遷移率μ高的情況下，此時(shí)的電流量大，源極電勢(shì) 的上升速度也高。相反，在遷移率低的情況下，此時(shí)的電流量小，源極電勢(shì)的上升速度也低 (參考圖16Β)。結(jié)果，驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源極電壓Vgs反映遷移率而降低，并且在經(jīng)過 固定時(shí)間段后，該驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極-源極電壓變?yōu)榈扔谟闷渫耆Ｕw移率的電壓。要注意的是，如果有機(jī)EL元件1不發(fā)光并且光檢測(cè)元件Dl正在截止區(qū)操作，則光 檢測(cè)元件Dl對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極幾乎沒有影響。此后，在從開始信號(hào)寫入和遷移率校正的時(shí)間t6起經(jīng)過固定時(shí)間段后，點(diǎn)A處的 電勢(shì)變?yōu)榈扔赩ofs+Δ V，并且驅(qū)動(dòng)晶體管Td的源極電勢(shì)變?yōu)榈扔赩ofs-Vth+Δ Vs。這里，Δ V是遷移率校正時(shí)通過電容器Cl輸入的驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極電壓變化 量與通過電容器C2輸入的驅(qū)動(dòng)晶體管Td的源極電壓變化量之和。同時(shí)，AVs是遷移率校正時(shí)通過電容器C2輸入的點(diǎn)A處的電勢(shì)變化量與源極電 壓的變化量之和，如圖5Β所示。在遷移率校正操作結(jié)束后，在時(shí)間t7，掃描脈沖WSa下降以截止采樣晶體管Tsp， 使得有機(jī)EL元件1發(fā)光，如圖5C所示。因?yàn)轵?qū)動(dòng)晶體管Td的柵極_源極電壓固定，所以驅(qū)動(dòng)晶體管Td將電流Ids’提供 給有機(jī)EL元件1。有機(jī)EL元件1的陽極電壓上升到電勢(shì)Vx (在電勢(shì)Vx處，將電流Ids’提 供到有機(jī)EL元件1)，并且有機(jī)EL元件1發(fā)光。此時(shí)，光檢測(cè)元件Dl響應(yīng)于從有機(jī)EL元件1接收到的光量，將電流Ib從電容器 Cl的一個(gè)端子提供到另一個(gè)以改變驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極電勢(shì)，從而調(diào)節(jié)流入有機(jī)EL元件 1的電流Ids’。要注意的是，在圖5C中驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極電壓是Vsig+Va并且點(diǎn)A處的電勢(shì) 是 Vofs- Δ V+Va 時(shí)，Va Vx-Vofs+Vth- Δ Vs。以上述方式執(zhí)行像素電路10的一個(gè)周期的操作。在根據(jù)本實(shí)施例的像素電路10中，光檢測(cè)元件Dl跨越電容器Cl連接。在發(fā)光時(shí) 電容器Cl兩端的電勢(shì)差是Vsig-Vofs- Δ V0換句話說，光檢測(cè)元件Dl兩端的電勢(shì)差不包括 驅(qū)動(dòng)晶體管Td的閾值電壓Vth。這意味著驅(qū)動(dòng)晶體管Td的閾值電壓Vth對(duì)光檢測(cè)元件Dl 兩端的電壓沒有影響。此外，電壓Δ V包括在遷移率校正時(shí)通過電容器C2輸入的驅(qū)動(dòng)晶體管Td的源極 電壓的變化量的值。因?yàn)樽兓康闹蹬c源極電壓的變化量具有固定比率，所以光檢測(cè)元件 Dl兩端的電壓幾乎不受遷移率漂移的差異的影響。因?yàn)橐源朔绞焦鈾z測(cè)元件Dl兩端的電壓不依賴于驅(qū)動(dòng)晶體管Td的閾值電壓并且 幾乎不受遷移率漂移的影響，所以施加到光檢測(cè)元件Dl的電壓基本上固定，并且光檢測(cè)元 件Dl的操作點(diǎn)不會(huì)漂移很大的量。結(jié)果，可以減少由于對(duì)于每個(gè)像素的光檢測(cè)元件Dl的操作點(diǎn)的漂移而引起的電 流的漂移。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于每個(gè)像素沒有漂移的發(fā)光量調(diào)節(jié)操作，并且可以以高精度執(zhí)行 防止屏幕燒壞的校正。因此，可以防止畫面質(zhì)量的缺點(diǎn)(如不均勻或粗糙)的出現(xiàn)，并且獲得一致的和高質(zhì)量的圖像。4.第二像素電路配置圖6中示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的第二像素電路10的配置示例。圖6所示的像素電路10的配置類似于第一像素電路的配置，除了開關(guān)晶體管Tsw 的源極和漏極連接到光檢測(cè)元件Dl的相對(duì)端。換句話說，開關(guān)晶體管Tsw連接到兩個(gè)電容器Cl和C2之間的節(jié)點(diǎn)以及驅(qū)動(dòng)晶體 管Td的柵極。像素電路的其它部分的配置和電路操作類似于上面參考圖2到圖5C描述的那些。在該示例中，因?yàn)殚_關(guān)晶體管Tsw沒有連接到信號(hào)線DTL，所以可以減少信號(hào)線 DTL的寄生電容。這有利于增加操作速度、增加清晰度以及增加顯示裝置的屏幕大小。5.第三像素電路配置參考圖7和圖8描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的第三像素電路的電路配置。圖7中所示的像素電路10具有類似于上面參考圖2描述的像素電路的配置，但是 不同在于在驅(qū)動(dòng)晶體管Td的柵極和光檢測(cè)元件Dl之間插入檢測(cè)時(shí)段控制晶體管Tks。具體地，光檢測(cè)元件Dl和檢測(cè)時(shí)段控制晶體管Tks串聯(lián)連接在驅(qū)動(dòng)晶體管Td的 柵極與電容器Cl和C2之間的節(jié)點(diǎn)之間。此外，作為用于驅(qū)動(dòng)像素電路的掃描器，除了驅(qū)動(dòng)掃描器12以及寫入掃描器13和 14夕卜，還提供檢測(cè)時(shí)段控制掃描器15。同時(shí)，提供檢測(cè)時(shí)段控制線PPL作為像素陣列20上的單獨(dú)的線，使得它們?cè)谛蟹?向上延伸，并且檢測(cè)時(shí)段控制掃描器15將檢測(cè)時(shí)段控制脈沖PP提供到檢測(cè)時(shí)段控制線 PPL。檢測(cè)時(shí)段控制晶體管Tks在其柵極連接到對(duì)應(yīng)的檢測(cè)時(shí)段控制線PPL。在該示例中，在圖8中圖示掃描脈沖WSa和WSb、電源脈沖DS和DTL輸入信號(hào)時(shí)， 它們類似于圖3所示的那些。此外，通過檢測(cè)時(shí)段控制掃描器15將檢測(cè)時(shí)段控制脈沖PP施加到檢測(cè)時(shí)段控制 線 PPL。如圖8所示，檢測(cè)時(shí)段控制脈沖PP在不發(fā)光時(shí)段內(nèi)具有L電平，但是在從時(shí)間ta 到時(shí)間tb的時(shí)段內(nèi)(即，光檢測(cè)時(shí)段)、在發(fā)光時(shí)段內(nèi)，具有H電平。當(dāng)檢測(cè)時(shí)段控制脈沖PP指示H電平時(shí)，檢測(cè)時(shí)段控制晶體管Tks導(dǎo)通，并且光檢 測(cè)元件Dl提供根據(jù)接收到的光量的電流。具體地，在本示例中，僅在光檢測(cè)時(shí)段內(nèi)，S卩，從時(shí)間ta到時(shí)間tb的時(shí)段內(nèi)，執(zhí)行 通過光檢測(cè)元件Dl的有機(jī)EL元件1的發(fā)光量的調(diào)節(jié)操作。因此，如果通過檢測(cè)時(shí)段控制掃描器15設(shè)置檢測(cè)時(shí)段控制脈沖PP具有H電平的 時(shí)段的長度，則可以任意地設(shè)置調(diào)節(jié)操作時(shí)段。自然，也可以變化調(diào)節(jié)操作時(shí)段。如果使用本示例使得可以自由地設(shè)置光檢測(cè)時(shí)段，則例如在過度施加防止屏幕燒 壞的校正時(shí)，可以采取通過光檢測(cè)元件Dl減小調(diào)節(jié)操作時(shí)段的措施，或者在未充分施加這 種校正時(shí)，可以采取增加調(diào)節(jié)操作時(shí)段的措施。通過該措施，可以對(duì)于各個(gè)實(shí)際顯示裝置實(shí) 現(xiàn)適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)或設(shè)置。盡管上面描述了本發(fā)明的各實(shí)施例，但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，而是自然地
16允許各種修改和替代。 本申請(qǐng)包含涉及于2009年5月12日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP 2009-115195中公開的主題，在此通過引用并入其全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
一種像素電路，包括發(fā)光元件；驅(qū)動(dòng)晶體管，用于在其漏極和源極之間施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，響應(yīng)于在其柵極和源極之間施加的信號(hào)值，施加電流給所述發(fā)光元件；第一和第二電容器，串聯(lián)連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和源極之間；采樣晶體管，連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和預(yù)定信號(hào)線之間；開關(guān)晶體管，連接來將所述信號(hào)線的電勢(shì)提供到所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)；以及光檢測(cè)元件，連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極與所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)之間，用于提供根據(jù)所述發(fā)光元件的發(fā)光量的電流量的電流。
2.如權(quán)利要求1所述的像素電路，其中所述開關(guān)晶體管連接在所述第一和第二電容器的節(jié)點(diǎn)與所述信號(hào)線之間。
3.如權(quán)利要求1所述的像素電路，其中所述開關(guān)晶體管連接在所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極 之間。
4.如權(quán)利要求1所述的像素電路，其中所述光檢測(cè)元件和檢測(cè)時(shí)段控制晶體管串聯(lián)連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極與所述第 一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)之間。
5.如權(quán)利要求1所述的像素電路，其中 所述光檢測(cè)元件由晶體管的二極管連接形成。
6.一種顯示裝置，包括多條信號(hào)線，布置在其中多個(gè)像素電路按矩陣布置的像素陣列上，以便在列方向上延伸；多條電源控制線、多條第一寫入控制線和多條第二寫入控制線，布置在所述像素陣列 上，以便在行方向上延伸；以及發(fā)光驅(qū)動(dòng)部分，配置為驅(qū)動(dòng)所述電源控制線、第一寫入控制線和第二寫入控制線，并且 通過所述信號(hào)線將信號(hào)值施加到所述像素陣列的每一個(gè)所述像素電路，以使得所述像素電 路以對(duì)應(yīng)于信號(hào)值的亮度發(fā)光；所述像素電路獨(dú)立地布置在所述信號(hào)線與所述電源控制線、第一寫入控制線和第二寫 入控制線之間的交叉點(diǎn)，每一個(gè)所述像素電路包括 發(fā)光元件；驅(qū)動(dòng)晶體管，用于在其漏極和源極之間施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，響應(yīng)于在其柵極和源極之間 施加的信號(hào)值，施加電流給所述發(fā)光元件；第一和第二電容器，串聯(lián)連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和源極之間； 采樣晶體管，連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和所述信號(hào)線中的相關(guān)聯(lián)的一條之間，并 且以所述第一寫入控制線中的相關(guān)聯(lián)的一條的電勢(shì)將所述采樣晶體管控制在導(dǎo)通狀態(tài)和 非導(dǎo)通狀態(tài)之間；開關(guān)晶體管，連接來將所述信號(hào)線的電勢(shì)提供到所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)，并且以所述第二寫入控制線中的相關(guān)聯(lián)的一條的電勢(shì)將所述開關(guān)晶體管控制在導(dǎo)通狀態(tài) 和非導(dǎo)通狀態(tài)之間；以及光檢測(cè)元件，連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極與所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)之 間，用于提供根據(jù)所述發(fā)光元件的發(fā)光量的電流。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中所述發(fā)光驅(qū)動(dòng)部分包括信號(hào)選擇器，用于提供作為信號(hào)值和參考值的電勢(shì)到布置在所述像素陣列上以便在列 方向上延伸的所述信號(hào)線；第一寫入掃描器，用于驅(qū)動(dòng)布置在所述像素陣列上以便在行方向上延伸的所述第一寫 入控制線，以將所述信號(hào)線的電勢(shì)引入到所述像素電路；第二寫入掃描器，用于驅(qū)動(dòng)布置在所述像素陣列上以便在行方向上延伸的所述第二寫 入控制線，以將所述信號(hào)線的電勢(shì)引入到所述像素電路；以及驅(qū)動(dòng)控制掃描器，用于使用布置在所述像素陣列上以便在行方向上延伸的所述電源控 制線，施加驅(qū)動(dòng)電壓到所述像素電路的所述驅(qū)動(dòng)晶體管，作為一個(gè)周期的發(fā)光操作，每一個(gè)所述像素電路執(zhí)行以下操作 在通過所述信號(hào)選擇器將作為參考值的電勢(shì)施加到相關(guān)聯(lián)的信號(hào)線的時(shí)段內(nèi)，在所述 第一和第二寫入掃描器的控制下，通過使得所述采樣晶體管和所述開關(guān)晶體管導(dǎo)通，以將 所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電勢(shì)和在所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)處的電勢(shì)固定到參考 值，并且在該狀態(tài)下從所述驅(qū)動(dòng)控制掃描器施加驅(qū)動(dòng)電壓到所述驅(qū)動(dòng)晶體管，執(zhí)行所述驅(qū) 動(dòng)晶體管的閾值校正操作，在從所述信號(hào)選擇器將作為信號(hào)值的電勢(shì)施加到相關(guān)聯(lián)的信號(hào)線的另一時(shí)段內(nèi)，在所 述第一和第二寫入掃描器的控制下，通過使得所述采樣晶體管導(dǎo)通并且使得所述開關(guān)晶體 管不導(dǎo)通，執(zhí)行所述驅(qū)動(dòng)晶體管的信號(hào)值的寫入和遷移率校正操作，以及在信號(hào)值的寫入和遷移率校正后，通過提供根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極_源極電壓的 電流到所述發(fā)光元件，執(zhí)行以根據(jù)信號(hào)值的亮度從所述發(fā)光元件的發(fā)光。
8.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中所述開關(guān)晶體管連接在所述第一和第二電容器的節(jié)點(diǎn)與所述信號(hào)線之間。
9.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中所述開關(guān)晶體管連接在所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極 之間。
10.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，還包括多條檢測(cè)時(shí)段控制線，布置在所述像素陣列上以便在行方向上延伸； 所述光檢測(cè)元件和檢測(cè)時(shí)段控制晶體管串聯(lián)連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極與所述第 一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)之間，響應(yīng)于所述檢測(cè)時(shí)段控制線中的相關(guān)聯(lián)的一條的電勢(shì)將 所述檢測(cè)時(shí)段控制晶體管控制在導(dǎo)通狀態(tài)和不導(dǎo)通狀態(tài)之間；所述發(fā)光驅(qū)動(dòng)部分包括檢測(cè)時(shí)段控制掃描器，用于驅(qū)動(dòng)多條檢測(cè)時(shí)段控制線，以控制 所述光檢測(cè)元件的操作時(shí)段，所述多條檢測(cè)時(shí)段控制線布置在所述像素陣列上以便在行方 向上延伸。
11.一種用于像素電路的驅(qū)動(dòng)方法，該像素電路包括發(fā)光元件；驅(qū)動(dòng)晶體管，用于在 其漏極和源極之間施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，響應(yīng)于在其柵極和源極之間施加的信號(hào)值，施加電流給所述發(fā)光元件；第一和第二電容器，串聯(lián)連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和源極之間；采 樣晶體管，連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和預(yù)定信號(hào)線之間；開關(guān)晶體管，連接來將所述信 號(hào)線的電勢(shì)提供到所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)；以及光檢測(cè)元件，連接在所述驅(qū)動(dòng) 晶體管的柵極與所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)之間，用于提供根據(jù)所述發(fā)光元件的發(fā) 光量的電流量的電流，所述驅(qū)動(dòng)方法包括在一個(gè)周期的寫入發(fā)光操作時(shí)段內(nèi)執(zhí)行的以下步 驟將作為參考值的電勢(shì)施加到信號(hào)線并使得所述采樣晶體管和所述開關(guān)晶體管導(dǎo)通，以 將所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電勢(shì)和在所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)處的電勢(shì)固定到參 考值；施加驅(qū)動(dòng)電壓到所述驅(qū)動(dòng)晶體管以執(zhí)行所述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值校正操作；以及將作為信號(hào)值的電勢(shì)施加到信號(hào)線并使得所述采樣晶體管導(dǎo)通而使得所述開關(guān)晶體 管不導(dǎo)通，以便執(zhí)行驅(qū)動(dòng)晶體管的信號(hào)值的寫入和遷移率校正操作，此后，將對(duì)應(yīng)于所述驅(qū) 動(dòng)晶體管的柵極-源極電壓的電流提供到所述發(fā)光元件，以便以對(duì)應(yīng)于信號(hào)值的亮度執(zhí)行 從所述發(fā)光元件的發(fā)光。
全文摘要
公開了像素電路、顯示裝置和用于像素電路的驅(qū)動(dòng)方法，所述像素電路包括發(fā)光元件；驅(qū)動(dòng)晶體管，用于在其漏極和源極之間施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，響應(yīng)于在其柵極和源極之間施加的信號(hào)值施加電流給所述發(fā)光元件；第一和第二電容器，串聯(lián)連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和源極之間；采樣晶體管，連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和預(yù)定信號(hào)線之間；開關(guān)晶體管，連接來將所述信號(hào)線的電勢(shì)提供到所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)；以及光檢測(cè)元件，連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極與所述第一和第二電容器之間的節(jié)點(diǎn)之間，用于提供根據(jù)所述發(fā)光元件的發(fā)光量的電流量的電流。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101887687SQ20101017564
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者內(nèi)野勝秀, 山本哲郎 申請(qǐng)人:索尼公司