CN101271668B - 显示装置及其驱动方法、以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了显示装置及其驱动方法以及电子设备，其中，在采样晶体管在控制信号上升的第一定时处导通之后，在从视频信号从基准电位上升到信号电位的第二定时到控制信号下降并截止的第三定时的采样周期中，采样晶体管对信号电位进行采样并写入保持电容，并将采样周期中流入驱动晶体管的电流负反馈至保持电容，并对写入的信号电位施加驱动晶体管的迁移率校正。信号驱动器调节提供给各条信号线的视频信号的第二定时，以校正由于沿从控制扫描器输出的控制信号的扫描线的传输延迟而引起的第三定时的后移。通过本发明，抑制了由迁移率校正误差所引起的亮度差异，并且可以减少或消除阴影。

Description

显示装置及其驱动方法、以及电子设备

相关申请的交叉参考

本发明包含于2007年3月22日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-074986的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及使用用于像素的发光元件的有源矩阵显示装置及其驱动方法。本发明还涉及设置有这种显示装置的电子设备。

背景技术

近年来，已经开始了对使用有机EL装置作为发光元件的平板发光显示装置的开发。有机EL装置是利用当对有机薄膜施加电场时发光的现象的装置。以10伏以下的施加电压驱动有机EL装置，因此消耗少量的电能。此外，有机EL装置是自身发光的发光元件。因此，有机EL装置不需要照明构件，并且因此其易于实现更轻的重量和更薄的结构。此外，有机EL装置的响应速度是几μ秒，这是非常快的，因此不产生视频显示期间的残像。

在使用用于像素的有机EL装置的平板发光显示装置中，已显著开始了以集成方式在每个像素中形成薄膜晶体管作为驱动元件的有源矩阵显示装置的开发。例如，在日本未审查专利申请公开第2003-255856、2003-271095、2004-133240、2004-029791、2004-093682以及2006-215213号中描述了这种有源矩阵平板发光显示装置。

图23是现有技术中的有源矩阵显示装置实例的示意性电路图。该显示装置由像素阵列部1和外围驱动部组成。驱动部设置有水平选择器3和写扫描器4。像素阵列部1设置有以列配置的信号线SL和以行配置的扫描线WS。像素2配置在各条信号线SL与扫描线WS相交的位置处。为了便于理解，在图中，仅示出了一个像素2。写扫描器4设置有移位寄存器。写扫描器4根据从外部提供的时钟信号ck进行操作，并通过顺序传送同样从外部提供的开始脉冲sp来顺序向扫描线WS输出控制信号。水平选择器3用于根据写扫描器4侧的逐行(line progressive)扫描向信号线SL提供视频信号。

像素2由采样晶体管T1、驱动晶体管T2、保持电容C1以及发光元件EL组成。驱动晶体管T2是P沟道型。驱动晶体管T2的源极连接至电源线，且驱动晶体管T2的漏极连接至发光元件EL。驱动晶体管T2的栅极经由采样晶体管T1连接至信号线SL。采样晶体管T1根据由写扫描器4提供的控制信号而处于导通状态，并对由信号线SL提供的视频信号进行采样，以在保持电容C1中写入视频信号。驱动晶体管T2接收写入保持电容C1的视频信号作为栅极处的栅极电压Vgs，并使漏电流Ids流入发光元件EL。结果，发光元件EL根据视频信号而发光。栅极电压Vgs表示栅极处的电位，而源极被用作基准。

驱动晶体管T2在饱和区中操作。由下列特征表达式表示栅极电压Vgs和漏电流Ids之间的关系：

Ids＝(1/2)μ(W/L)Cox(Vgs-Vth)²

其中，μ表示驱动晶体管的迁移率，W表示驱动晶体管的沟道宽度，L表示驱动晶体管的沟道长度，Cox表示驱动晶体管单位面积中的栅极绝缘膜容量，以及Vth表示驱动晶体管的阈值电压。从该特征表达式可以看出，当在饱和区中操作驱动晶体管T2时，驱动晶体管T2用作用于提高根据栅极电压Vgs的漏电流Ids的恒定电流源。

图24是发光元件EL的电压/电流特性的图形表示。横轴表示阳极电压V，纵轴表示驱动电流Ids。注意，发光元件EL处的阳极电压变为驱动晶体管T2处的漏极电压。在发光元件EL中，由于电流/电压特性随时间而发生改变，所以特性曲线具有随着时间的流逝而平滑的趋势。为此，即使在驱动电流Ids恒定时，阳极电压(漏极电压)V也发生改变。在这点上，对于图23中示出的像素电路2，驱动晶体管T2在饱和区中操作，并且不管漏极电压如何变化，都可在栅极处流动根据电压Vgs的驱动电流Ids。因此，不管发光元件EL随时间而改变的特性如何，都可以保持发光亮度恒定。

图25是现有技术中的像素电路另一实施例的电路图。与先前图23中示出的像素电路的不同之处在于，驱动晶体管T2是N沟道型而不是P沟道型。对于电路的制造过程，将构成像素的所有晶体管设定为N沟道型在许多情况下都是有利的。

发明内容

然而，根据图25的电路结构，由于驱动晶体管T2是N沟道型，所以将驱动晶体管T2的漏极连接至电源线，另一方面，源极连接至发光元件EL的阳极。因此，在发光元件EL的特性随时间发生改变的情况下，对源极S处的电位出现影响且Vgs改变。因此，由驱动晶体管T2提供的漏极电流Ids随时间发生改变。为此，发光元件EL的亮度随时间发生改变。对于每个像素，不仅发光元件EL波动而且驱动晶体管T2的阈值电压Vth和迁移率μ也波动。在上述晶体管特性表达式中包括这些参数Vth和μ，因此即使当Vgs恒定时，Ids也会改变。结果，在每个像素中改变发光亮度，且难以获得屏幕的均匀性。过去，已经提出了具有校正在每个像素中波动的驱动晶体管T2的阈值电压Vth的功能(阈值电压校正功能)的显示装置。例如，在上述日本未审查专利申请公开第2004-133240号中公开了这种显示装置。此外，已经提出了具有校正在每个像素中波动的驱动晶体管T2的迁移率μ的功能(迁移率校正功能)的显示装置。例如，在上述日本未审查专利申请公开第2006-215213号中描述了这种显示装置。

现有技术中具有迁移率校正功能的显示装置通过导通采样晶体管T1对视频信号进行采样，并根据保持电容C1的写周期(采样周期或写周期)执行迁移率校正。更具体地，在采样周期内，根据视频信号，流入驱动晶体管T2的驱动电流被负反馈到保持电容C1，以对写入保持电容C1的视频信号施加对于驱动晶体管T1的迁移率μ的校正。因此，采样周期正好对应于迁移率校正周期。

通过施加给采样晶体管T1栅极的控制信号来调节写周期。如果在控制信号中没有发生失真，则写周期对于所有像素是共同的，且迁移率校正时间也变得相同。因此，假定没有产生对于每个像素的迁移率校正的误差。然而，实际上，在控制信号中，当传输采样晶体管T1的扫描线WS时，由于诸如配线电容或配线阻抗的负载，而使波形变缓和，且出现迁移率校正周期的偏差。由于该偏差，迁移率校正的效果发生改变，并引起每个像素中发光亮度的差异。这种发光亮度的差异沿扫描线方向(屏幕中的横方向)出现，因此，产生诸如阴影的亮度不均匀，其将被解决。

考虑到上述现有技术的问题，期望抑制具有迁移率校正功能的显示装置中的迁移率校正周期的变化，以减少或消除阴影。为了处理上述问题，例如，已经构思了下列结构。即，根据本发明的实施例，提供了一种显示装置，包括像素阵列部和用于驱动像素阵列部的驱动部，像素阵列部包括以行配置的扫描线、以列配置的信号线、以矩阵配置的像素以及预定电源供给线，驱动部包括用于将控制信号顺序输出至各条扫描线的控制扫描器并以行为单位对像素执行逐行扫描，以及信号驱动器，用于根据逐行扫描向以列配置的信号线提供视频信号的信号电位和基准电位，像素包括发光元件、采样晶体管、驱动晶体管以及保持电容，采样晶体管的栅极连接至扫描线，源极或漏极中的一个连接至信号线以及源极或漏极中的另一个连接至驱动晶体管，驱动晶体管的源极或漏极中的一个连接至发光元件以及源极或漏极中的另一个连接至电源供给线，保持电容连接在驱动晶体管的源极和栅极之间，其中，在采样晶体管在控制信号上升的第一定时被导通之后，在从视频信号从基准电位上升到信号电位的第二定时到控制信号下降并截止的第三定时的采样周期内，采样晶体管对信号电位进行采样，并在保持电容中写入信号电位，采样晶体管还对在采样周期中流入驱动晶体管的电流执行到保持电容的负反馈，并对写入保持电容的信号电位施加关于驱动晶体管的迁移率的校正，驱动晶体管根据经过校正的信号电位将驱动电流提供给发光元件来使其发光，以及信号驱动器调节提供给各条信号线的视频信号的第二定时，以校正由于从控制扫描器输出的所述控制信号沿扫描线的传输延迟而引起的第三定时的后移。。

优选地，当采样晶体管在第三定时截止时，驱动晶体管的栅极与信号线断开，以及当驱动晶体管的源极电位由于提供给发光元件的驱动电流而增加时，驱动晶体管的栅极电位也跟随驱动晶体管的源极电位的增加而增加，以保持源极和栅极之间的电位恒定。此外，优选地，驱动部包括电源扫描器，其用于在采样周期之前执行用于在高和低之间切换以行配置的各条电源供给线处的电位的切换操作，以及由于该切换操作，驱动晶体管预先将发生截止时的阈值电压写入保持电容。

根据本发明实施例，在控制信号已经的第一定时之后，在从视频信号从基准电位上升到信号电位的第二定时到控制信号下降并截止的第三定时的采样周期内(在第二定时和第三定时之间)，采样晶体管对视频信号的信号电位进行采样，以在保持电容中写入信号电位。此时，同时，流入驱动晶体管的电流负反馈到保持电容以执行迁移率校正。即，采样周期对应于迁移率校正周期。当控制信号传输扫描线时，由于诸如配线电容或配线阻抗的负载而产生缓和，并且下降变得平滑。因此，当采样晶体管截止时的第三定时后移。为了校正由于这种传输延迟而引起的第三定时的后移，信号驱动器调节用于提供给各条信号线的视频信号的第二定时。换句话说，当第三定时后移时，使得第二定时后移相同量，信号驱动器对提供给各条信号线的视频信号执行相位调节。通过这种相位调节，从第二定时到第三定时的迁移率校正周期沿着扫描线变得恒定，并且没有产生变化。因此，抑制了由迁移率校正误差所引起的亮度差异，并且可以减少或消除阴影。

附图说明

图1是根据本发明实施例的显示装置的整体结构的框图；

图2是形成在图1所示显示装置上的像素实例的电路图；

图3是用于图2所示像素的操作说明的时序图；

图4是用于图2所示像素的操作说明的示意图；

图5是用于图2所示像素的操作说明的示意图；

图6是用于图2所示像素的操作说明的示意图；

图7是用于图2所示像素的操作说明的示意图；

图8是用于图2所示像素的操作说明的图形表示；

图9是用于图2所示像素的操作说明的示意图；

图10是用于图2所示像素的操作说明的图形表示；

图11是用于图2所示像素的操作说明的示意图；

图12A和图12B是用于图2所示像素的操作说明的时序图；

图13A～图13C是用于图2所示像素的操作说明的时序图；

图14是用于根据参考实例的显示装置的操作说明的时序图；

图15A～图15C是根据参考实例的显示装置的操作说明的时序图；

图16是根据本发明实施例的显示装置的装置结构的截面图；

图17是根据本发明实施例的显示装置的模块结构的平面图；

图18是设置有根据本发明实施例的显示装置的电视机的透视图；

图19A和图19B是设置有根据本发明实施例的显示装置的数码相机的透视图；

图20是设置有根据本发明实施例的显示装置的便携式个人计算机的透视图；

图21A和21B是设置有根据本发明实施例的显示装置的移动终端装置的示意图；

图22是设置有根据本发明实施例的显示装置的摄像机的透视图；

图23是现有技术中的显示装置实例的电路图；

图24是现有技术中的显示装置问题的图形表示；以及

图25是现有技术中的显示装置另一实例的电路图。

具体实施方式

下面，将参照图描述本发明实施例的细节。图1是根据本发明实施例的显示装置的整体结构的框图。如图所示，本显示装置由像素阵列部1和用于驱动像素阵列部1的驱动部(3、4和5)构成。像素阵列部1设置有以行配置的扫描线WS、以列配置的信号线SL、在信号线与扫描线相交的位置处以矩阵形式配置的像素2、以及对应于各个像素2的各行配置的电源供给线DS。驱动部(3、4和5)设置有：控制扫描器(写扫描器)4，用于顺序向各条扫描线WS提供用于以行为单位对像素2执行逐行扫描的控制信号；电源扫描器(驱动扫描器)5，用于根据逐行扫描向各条电源供给线DS提供在第一电位和第二电位之间切换的电源电压；以及信号驱动器(水平选择器)3，用于根据逐行扫描向以列配置的信号线SL提供作为视频信号的信号电位和基准电位。注意，写扫描器4根据从外部提供的时钟信号WSck操作，并通过顺序传送同样从外部提供的开始脉冲WSsp将控制信号输出至各条扫描线WS。驱动扫描器5根据从外部提供的时钟信号DSck操作，并通过顺序传送同样从外部提供的开始脉冲DSsp以逐行方式切换电源供给线DS的电位。

图2是包括在图1所示显示装置中的像素2的具体结构的电路图。如图所示，该像素电路2包括由有机EL装置等表示的双端型(二极管型)发光元件EL、N沟道型采样晶体管T1、类似的N沟道型驱动晶体管T2、以及薄膜型保持电容C1。采样晶体管T1的栅极连接至扫描线WS，采样晶体管T1的源极或漏极中的一个连接至信号线SL，并且另一个连接至驱动晶体管T2的栅极G。驱动晶体管T2的源极或漏极中的一个连接至发光元件EL，另一个连接至电源供给线DS。根据本实施例，驱动晶体管T2在N沟道侧上，将漏极侧连接至电源供给线DS，并将源极S侧连接至发光元件EL的阳极侧。将发光元件EL的阴极固定为预定阴极电压Vcat。在驱动晶体管T2的源极S和栅极G之间连接保持电容C1。对于具有这种结构的像素2，控制扫描器(写扫描器)4通过在低电位和高电位之间切换扫描线WS来顺序输出控制信号，从而以行为单位对像素2执行逐行扫描。电源扫描器(驱动扫描器)5根据逐行扫描向各条电源供给线DS提供在第一电位Vcc和第二电位Vss之间切换的电源电压。信号驱动器(水平选择器)3根据逐行扫描向以列配置的信号线SL提供作为视频信号的信号电位Vsig和基准电位Vofs。

在这种结构中，在采样晶体管在控制信号上升的第一定时处导通之后，在从视频信号从基准电位Vofs上升到信号电位Vsig的第二定时到控制信号下降并截止的第三定时的采样周期内(在第二定时和第三定时之间)，对信号电位Vsig进行采样，并在保持电容中写入信号电位Vsig。此时，同时，流入驱动晶体管T2的电流负反馈到保持电容C1，以对写入保持电容C1的信号电位施加相对于驱动晶体管T2的迁移率μ的校正。即，从第二定时到第三定时的采样周期还对应于迁移率校正周期，在此期间，流入驱动晶体管T2的电流负反馈到保持电容C1。作为根据本发明实施例的特征，信号驱动器(水平选择器)3调节提供给各条信号线SL的视频信号的第二定时，使得校正了由于沿扫描线WS的传输延迟而引起的从控制扫描器4输出的控制信号的第三定时的后移。在图2的结构中，在从写扫描器4输出的控制信号中，由于沿扫描线WS从左向右移动位置而更加强烈地引起波形的缓和或传输延迟，并且第三定时后移。据此，当向以列配置的从屏幕的左侧到右侧存在的信号线SL提供视频信号时，信号驱动器(水平选择器)3执行相位控制，使得基准电位Vofs切换为信号电位Vsig的第二定时由于位置越向右侧移动而使延迟相对更大。以这种方式，当控制信号侧的第三定时后移时，视频信号侧的第二定时也后移，并且这些定时之间的时间(即，迁移率校正周期)不改变。因此，迁移率校正周期在屏幕的右侧和左侧上变得恒定，并可以消除阴影。

除上述迁移率校正功能之后，图2所示的像素电路还具有阈值电压校正功能。即，在采样晶体管T1对信号电位Vsig进行采样之前，在第一定时处，电源扫描器(驱动扫描器)5将电源供给线DS从第一电位Vcc切换到第二电位Vss。类似地，在采样晶体管T1对信号电位Vsig采样之前，控制扫描器(写扫描器)4在第二定时处将采样晶体管T1置于导通状态，以对驱动晶体管T2的栅极G施加来自信号线SL的基准电位Vofs，并且还将驱动晶体管T2的源极S设定为第二电位Vss。电源扫描器(驱动扫描器)5在第二定时后的第三定时处将电源供给线DS从第二电位Vss切换到第一电位Vcc，以在保持电容C1中保持等同于阈值电压Vth的驱动晶体管T2的电压。通过这种阈值电压校正功能，对于本显示装置，可以消除在每个像素中波动的驱动晶体管T2的阈值电压Vth的影响。注意，第一定时和第二定时的顺序是可以改变的。

图2中示出的像素电路2还具有自举(bootstrap)功能。即，当在保持电容C1中保持信号电平Vsig时，写扫描器4将采样晶体管T1置于非导通状态，以使驱动晶体管T2的栅极G与信号线SL电切断。因此，栅极电位与驱动晶体管T2的电位变化联动，以保持栅极G源极S之间的电压Vgs恒定。即使在发光元件EL的电流/电压特性随时间发生改变时，栅极电压Vgs可保持恒定，并且没有引起亮度改变。

图3是用于图2所示像素的操作描述的时序图。注意，该时序图仅是实例，图2所示像素电路的控制顺序不限于图3的时序图。该时序图表示不均匀使用时间轴时扫描线WS处的电位改变、电源供给线DS处的电位改变以及信号线SL处的电位改变。扫描线WS处的电位改变表示控制信号，并对采样晶体管T1执行开/关控制。电源供给线DS处的电位改变表示电源电压Vcc和Vss的切换。此外，信号线SL处的电位改变表示输入信号的信号电位Vsig和基准电位Vofs的切换。此外，与这些电位改变平行，还表示了驱动晶体管T2的栅极G和源极S处的电位改变。如上所述，栅极G和源极S之间的电位差对应于Vgs。

在该时序图中，为了方便，根据像素操作的转变，将周期分为(1)～(7)。在进入该场(field)紧前的周期(1)内，发光元件EL处于发光状态。此后，在进入逐行扫描的新场之后的最初周期(2)内，将电源供给线DS从第一电位Vcc切换为第二电位Vss。在进入下一周期(3)之后，将输入信号从Vsig切换为Vofs。此外，在下一周期(4)内，采样晶体管T1导通。在这些周期(2)～(4)内，对驱动晶体管T2的栅极电压和源极电压进行初始化。周期(2)～(4)是阈值电压校正的准备周期。将驱动晶体管T2的栅极G初始化为Vofs，另一方面，将源极S初始化为Vss。随后，在阈值校正周期(5)内，实际执行阈值电压校正的操作，并在驱动晶体管T2的栅极G和源极S之间保持等同于阈值电压Vth的电压。实际上，在驱动晶体管T2的栅极G和源极S之间连接的保持电容C1中写入等同于Vth的电压。此后，处理前进到写周期/迁移率校正周期(6)。这里，在保持电容中写入视频信号的信号电位Vsig同时与Vth相加，并且还从保持在保持电容C1中的电压中减去用于迁移率校正的电压ΔV。在写周期/迁移率校正周期(6)中，有必要在信号线SL处于信号电位Vsig时的时隙(time slot)中将采样晶体管T1设定为导通状态。此后，处理前进到发光周期(7)，并且发光元件以根据信号电位Vsig的亮度发光。此时，由于基于等同于阈值电压Vth的电压和用于迁移率校正的电压ΔV来调节信号电位Vsig，所以发光元件EL的发光亮度不受驱动晶体管T2的阈值电压Vth或迁移率μ的偏差的影响。注意，在发光周期(7)的开始处执行自举操作，虽然驱动晶体管T2的栅极G和源极S之间施加的电压Vgs保持恒定，但驱动晶体管T2的栅极电位和源极电位增加。

随后，参照图4～图11，详细描述图2所示像素电路的操作。首先，如图4所示，在发光周期(1)中，将电源电位设定为Vcc，且采样晶体管T1截止。此时，由于在饱和区中操作驱动晶体管T2来实现这种设定，所以流过发光元件EL的驱动电流Ids根据施加在驱动晶体管T2的栅极G和源极S之间的电压Vgs取由上述晶体管特性表达式所表示的值。

然后，如图5所示，当处理进入准备周期(2)和(3)时，将电源供给线(电源线)处的电压设定为Vss。此时，将Vss设定得小于发光元件EL的阈值电压Vthel和阴极电压的和。即，建立Vss＜Vthel+Vcat。截断来自发光元件EL的光，且电源线侧变为驱动晶体管T2的源极。此时，发光元件EL的阳极充电至Vss。

此外，如图6所示，当处理进入下一准备周期(4)时，信号线SL处的电位变为Vofs。另一方面，采样晶体管T1导通，并将驱动晶体管T2的栅极电位设定为Vofs。以这种方式，在发光时对驱动晶体管T2的源极S和栅极G进行初始化。此时施加在栅极和源极之间的电压Vgs取通过Vofs-Vss获得的值。将Vgs＝Vofs-Vss设定得大于驱动晶体管T2的阈值电压。以这种方式，对驱动晶体管T2进行初始化以建立Vgs＞Vth，完成用于下一阈值电压校正操作的准备。

随后，如图7所示，当处理前进到阈值电压校正周期(5)时，电源供给线DS(电源线)处的电位返回Vcc。通过将电源电压设定为Vcc，发光元件EL的阳极变为驱动晶体管T2的源极S，并且如图所示，电流流过。此时，如图所示，发光元件EL的等效电路被表示为二极管Tel和电容Cel的并联连接。阳极电位(即，源极电位Vss)低于Vcat+Vthel。因此，二极管Tel处于截止状态，且流入二极管Tel的泄漏电流小于流入驱动晶体管T2的电流。因此，几乎所有流入驱动晶体管T2的电流用于对保持电容C1和等效电容Cel充电。

图8示出了图7所示阈值电压校正周期(5)中的驱动晶体管T2源极电压的时间改变。如图所示，驱动晶体管T2的源极电压(即，发光元件EL的阳极电压)随时间从Vss开始增加。当经过阈值电压校正周期(5)时，切断驱动晶体管T2，且源极S和栅极G之间的电压Vgs变为Vth。此时，通过Vofs-Vth获得源极电位。如果该值Vofs-Vth仍然低于Vcat+Vthel，则发光元件EL处于中断状态。

接下来，如图9所示，当处理前进到写周期/迁移率校正周期(6)时，在采样晶体管T1随后导通的状态下，将信号线SL处的电位从Vofs切换至Vsig。此时，信号电位Vsig对应于根据灰阶的电压。由于采样晶体管T1导通，所以驱动晶体管T2处的栅极电位变为Vsig。另一方面，由于电流从电源Vcc流动，所以源极电位随着时间的流逝而增加。即使在该点处，如果驱动晶体管T2的电位不超过发光元件EL的阈值电压Vthel和阴极电压Vcat的和，则从驱动晶体管T2流出的电流主要用于对等效电容Cel和保持电容C1充电。此时，驱动晶体管T2的阈值电压校正处理已经完成，因此，流过驱动晶体管T2的电流反映迁移率μ。更具体地，在具有大迁移率μ的驱区动晶体管T2中，此时的电流量是很大的，并且源极电位增加量ΔV同样很大。相反，在迁移率μ较小的情况下，驱动晶体管T2的电流量较小，并且源极增加量变小。通过这种操作，驱动晶体管T2的栅极电压Vgs反映迁移率μ，并由ΔV压缩。当完成迁移率校正周期(6)时，可以获得迁移率μ被完全校正的Vgs。

图10是上述迁移率校正周期(6)中驱动晶体管T2源极电压的时间改变的图形表示。如图所示，当驱动晶体管T2的迁移率较大时，源极电压迅速增加，相应地压缩Vgs。即，当迁移率μ较大时，压缩Vgs以消除影响并可以抑制驱动电流。另一方面，当迁移率μ较小时，驱动晶体管T2的源极电压不会那么迅速增加，因此Vgs没有经受强烈的压缩。因此，当迁移率μ较小时，驱动晶体管的Vgs没有经受较大压缩，以补偿较小的驱动能力。

图11表示发光周期(7)内的操作状态。在发光周期(7)内，采样晶体管T1截止，且发光元件EL发光。驱动晶体管T2的栅极电压Vgs保持恒定。在遵循上述特性表达式的同时，驱动晶体管T2使恒定电流Ids′流入发光元件EL。由于电流Ids′流入发光元件EL，所以发光元件EL的阳极电压(即，驱动晶体管T2的源极电压)增加至Vx，并且当超过Vcat+Vthel时，发光元件EL发光。当发光时间变长时，发光元件EL的电流/电压特性发生改变。为此，改变图11所示源极S处的电位。然而，通过自举操作，驱动晶体管T2的栅极电压Vgs保持恒定值，因此，流入发光元件EL的电流Ids′没有改变。因此，即使当发光元件EL的电流/电压特性劣化时，恒定驱动电流Ids′仍然正常流动，发光元件EL的亮度不改变。

图12A和图12B是信号写周期/迁移率校正周期操作的示意图。图12A表示施加给位于靠近控制扫描器侧的像素的控制信号波形。换句话说，该控制信号波形是在配置为水平延伸的扫描线WS的控制信号输入侧上观察到的波形。另一方面，图12B表示在输入侧的相对侧上观察到的控制信号波形。

首先，如图12A中所示，在输入侧上，在定时t0处，在控制信号上升且采样晶体管T1导通之后，从信号线SL从Vofs切换为Vsig的定时t1到控制信号WS下降且采样晶体管T1截止的定时t2的周期(t1-t2)变为写周期/迁移率校正周期(6)。在输入侧上，控制信号没有劣化，并且写周期/迁移率校正周期(6)保持根据设计规范的时间。

相反，在图12B所示输入的相对侧上，由于配线阻抗或配线容的影响，提供给扫描线WS的控制信号变得缓和，以及上升波形和下降波形变缓和。当波形以这种方式变缓和时，写周期/迁移率周期的最初阶段t1不受影响，但在最后阶段出现影响并产生偏差。根据所示实例，相对于输入侧上的定时t2，输入相对侧上的定时t2′后移。以这种方式，当写周期/迁移率校正周期沿着扫描线WS偏离时，迁移率μ的校正效果变得不同。结果，Vgs具有波动，其表现为发光亮度不均匀。更具体地，由于写信号在面板控制信号输入的相对侧上的时间更长，所以波动表现为屏幕上的阴影。具体地，当信号电位Vsig处于最大电平时(即，白显示时)，迁移率校正周期中的驱动晶体管的源极电位的增加量ΔV变大。即，由于Vsig更高，所以流入驱动晶体管的电流变得更大，并且对保持电容施加大的负反馈ΔV。因此，源极电位大幅增加。为此，具体地，白显示中的写时间的波动显著出现，并产生诸如阴影的图像质量的不均匀。

图13A～图13C是用于描述本发明实施例原理的示意图。这些示意图表示在均匀使用时间轴时出现在信号线SL上的视频信号的电位改变和出现在扫描线WS上的控制信号的电位变化。图13A示出了在控制信号输入侧上观察到的波形，图13C示出了在输入侧的相对侧上观察到的波形，以及图13B示出了在两侧之间的中心位置上观察到的波形。

首先，当关注图13A所示的输入侧时，扫描线WS上的控制信号在第一定时t0处上升，且采样晶体管T1导通。此后，在第二定时t1处，信号线SL上的视频信号从基准电位Vofs上升至信号电位Vsig。此后，在第三定时t2处，扫描线WS上的控制信号下降，且采样晶体管T1截止。第二定时t1和第三定时t2之间的周期变为写周期/迁移率校正周期。

如图13B所示，在基本为扫描线WS中心的位置处，在控制信号中，由于扫描线WS的配线阻抗或配线电容的负载，控制信号的上升波形和下降波形变缓和。具体地，由于上升波形缓和，所以采样晶体管T1截止的第三定时t2后移。为了消除后移量，信号线SL上的视频信号从基准电位Vofs切换为Vsig的第二定时t1后移。结果，第二定时t1和第三定时t2之间的写周期/迁移率校正周期等于图13A所示的输入侧，并且没有产生迁移率校正误差。

如图13C所示，在输入的相对侧上，由于扫描线WS的负载，控制信号的波形进一步缓和，并且采样晶体管T1截止的第三定时t2进一步后移。为了消除后移量，在信号驱动器侧上，将视频信号提供给信号线SL的切换定时t1后移。结果，第三定时t2和第二定时t1都后移，但定时之间的周期(即，写周期/迁移率校正周期)恒定，这与图13A和图13B所示的状态相同。以这种方式，随着控制信号下降的缓和量更大，视频信号的切换相位更加后移。根据这种方法，即使在扫描线WS(栅极线)的负载较大时，也可以正常执行写操作和迁移率校正操作，并且可以减少或消除阴影以获得均匀的图像质量。

图14示出了图2所示像素的操作顺序的参考实例。为了便于理解，采用与图3所示时序图类似的表示。基本控制顺序类似于图3所示的情况，但在用于写周期/迁移率校正周期的控制定时方面存在差异。根据本参考实施例，在阈值电压校正周期(5)之后，在预备周期(5a)内，将扫描线WS的一端设定为低电平，采样晶体管T1截止。此后，处理前进到写周期/迁移率校正周期(6)，在输入信号处于Vsig的时隙中，将扫描线WS再次设定为高电平，采样晶体管T1导通。即，根据本参考实施例，在信号线SL处于信号电平Vsig的时隙内，写扫描器4将采样晶体管T1至于导通状态。因此，将具有比该时隙短的时间宽度的脉冲形式的控制信号输出至扫描线WS并施加给采样晶体管T1的栅极，以建立导通状态。

图15A～图15C是特意从图14所示的操作顺序中提取出写周期/迁移率校正周期(6)的示意图。图15A示出了输入侧上的信号状态，图15C示出了在输入的相对侧上的信号状态。图15B示出了在输入侧和相对侧之间的中心位置处的信号状态。如图15A所示，在信号线SL在定时t0处从Vofs变为Vsig之后，对扫描线WS施加脉冲控制信号以导通采样晶体管T1。因此，将根据参考实施例的写周期/迁移率校正周期(6)确定为控制信号上升的t1到控制信号下降的t2的周期。在输入侧，控制信号脉冲难以劣化，并具有矩形波。因此，可以获得如同设计的写周期/迁移率校正周期。

另一方面，如图15B所示，在输入侧和相对侧之间的中心位置处，由于传输延迟，控制信号脉冲的上升和下降发生倾斜。根据图示实例，响应于控制信号，将采样晶体管T1导通的电压电平表示为带有双箭头的线段。以这种方式，当导通电平相对较低时，与导通定时t1相比，截止定时t2相对后移。因此，写周期/迁移率校正周期变长。另一方面，当采样晶体管T1导通的电压电平较高时，导通定时t1大幅后移，而截止定时t2不会后移那么多。因此，写周期/迁移率校正周期与图15A的标准相比变短。以这种方式，根据仅基于控制信号的脉冲宽度调整写周期/迁移率校正周期的方法，由于控制信号脉冲的波形劣化，写周期/迁移率校正周期受到较大影响。

图15C示出了在输入的侧面上的观察到的控制信号波形。由于扫描线WS的负载，控制信号脉冲显著劣化，并且不再达到采样晶体管T1导通的电压电平。在这种情况下，不能对视频信号的信号电位进行采样，并导致操作失败。如上所述，写周期是在保持电容C1中写入视频信号的信号电位Vsig的周期，并且同时是用于将流过驱动晶体管T2的电流负反馈到保持电容C1的时间。如果该写时间花费太长时间，则由于负反馈而使Vgs下降，并且不能获得发光亮度。为此，控制信号的脉冲宽度需要变短，在最坏情况下，如图15C所示，由于大幅的波形劣化而使采样晶体管T1可能不导通。

根据本发明实施例的显示装置具有图16所示的薄膜装置结构。图16示出了形成在绝缘基板上的像素的示意性截面结构。如图所示，像素包括具有多个薄膜晶体管(在图中示意性示出了一个TFT)的晶体管部、诸如保持电容的电容部、以及诸如有机EL元件的发光部。通过TFT处理在基板上形成晶体管部和电容部，并且在它们的上面，层压诸如有机EL元件的发光部。在顶部，经由粘合剂结合透明相对基板，以制造平板屏幕。

如图17所示，根据本发明实施例的显示装置包括具有模块形状的平面显示装置。例如，在绝缘基板上形成以矩阵形式整体形成的像素阵列部，其中，像素由有机EL元件、薄膜晶体管、薄膜电容等组成。配置粘合剂，以结合该像素阵列部(像素矩阵部)和由玻璃等制成的相对基板，以形成显示模块。必要时，可为相对基板设置滤色器、保护膜、遮光膜等。例如，对显示模型可以设置FPC(柔性印刷电路)作为用于从/向外部向/从像素阵列部输入/输出信号的连接器。

根据本发明实施例的上述显示装置具有平板形状，并且可应用于各种电子设备，例如，数码相机、便携式个人计算机、移动电话、摄像机等、以及任意领域中的电子设备的用于显示输入至电子设备或在电子设备中生成的视频信号作为图像或视频的显示器。下面，将示出应用这种显示装置的电子设备的实例。

图18示出了应用本发明实施例的电视机。该电视机包括由前面板12、滤色玻璃13等组成的视频显示屏11，并通过使用用于视频显示屏11的根据本发明实施例的显示装置来制造。

图19A和图19B示出了应用本发明实施例的数码相机。图19A是数码相机的正视图，图19B是数码相机的后视图。该数码相机包括图像拍摄镜头、闪光发光部15、显示部16、控制开关、菜单开关、快门19等，并通过使用用于显示部16的根据本发明实施例的显示装置来制造。

图20示出了应用本发明实施例的便携式个人计算机。该便携式个人计算机的主体20包括输入字符等时操作的键盘21，并且便携式个人计算机的主体盖包括用于显示图像的显示部22。通过使用用于显示部22的根据本发明实施例的显示装置来制造便携式个人计算机。

图21A和图21B示出了应用本发明实施例的移动电话装置。图21A示出了移动电话装置的打开状态，图21B示出了关闭状态。该移动电话装置包括上机壳23、下机壳24、连接部(这里为铰接部)25、显示器26、副显示器27、镜前灯28、相机29等，并通过使用用于显示器26和副显示器27的根据本发明实施例的显示装置来制造。

图22示出了应用本发明实施例的摄像机。该摄像机包括主体部30、用于向前时配置在侧面上的进行图像拍摄的镜头34、图像拍摄时的开始/停止开关36、监控器36等，并通过使用用于监视器36的根据本发明实施例的显示装置来制造。

本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其它因素，可以有多种修改、组合、再组合和改进，均应包含在本发明的权利要求或等同物的范围之内。

Claims (5)

1.一种显示装置，包括：

像素阵列部和用于驱动所述像素阵列部的驱动部，

所述像素阵列部包括以行配置的扫描线、以列配置的信号线、以矩阵形式配置的像素以及预定的电源供给线，

所述驱动部包括用于将控制信号顺序输出至各条扫描线的控制扫描器，并以行为单位对所述像素执行逐行扫描，以及

信号驱动器，用于根据所述逐行扫描向以列配置的所述信号线提供视频信号的信号电位和基准电位，

所述像素包括发光元件、采样晶体管、驱动晶体管以及保持电容，

所述采样晶体管的栅极连接至所述扫描线，源极或漏极中的一个连接至所述信号线，源极或漏极中的另一个连接至所述驱动晶体管的栅极，

所述驱动晶体管的源极或漏极中的一个连接至所述发光元件，源极或漏极中的另一个连接至所述电源供给线，

所述保持电容连接在所述驱动晶体管的源极和栅极之间，其中，

在所述采样晶体管在所述控制信号上升的第一定时被导通之后，在从所述视频信号从所述基准电位上升到所述信号电位的第二定时到所述控制信号下降并截止的第三定时的采样周期内，所述采样晶体管对所述信号电位进行采样，并在所述保持电容中写入所述信号电位，

所述采样晶体管还对在所述采样周期中流入所述驱动晶体管的电流执行到所述保持电容的负反馈，并对写入所述保持电容的所述信号电位施加关于所述驱动晶体管的迁移率的校正，

所述驱动晶体管根据经过校正的信号电位将驱动电流提供给所述发光元件来使其发光，以及

所述信号驱动器调节提供给各条信号线的所述视频信号的所述第二定时，以校正由于从所述控制扫描器输出的所述控制信号沿扫描线的传输延迟而引起的所述第三定时的后移。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

当所述采样晶体管在所述第三定时截止时，所述驱动晶体管的所述栅极与所述信号线断开；以及

当所述驱动晶体管的源极电位由于提供给所述发光元件的驱动电流而增加时，所述驱动晶体管的栅极电位也跟随所述驱动晶体管的源极电位的增加而增加，以保持所述源极和所述栅极之间的电位恒定。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述驱动部包括电源扫描器，所述电源扫描器用于在所述采样周期之前执行用于在高和低之间切换以行配置的各条电源供给线处的电位的切换操作，以及

由于所述切换操作，所述驱动晶体管预先将发生截止时的阈值电压写入所述保持电容。

4.一种显示装置的驱动方法，所述显示装置包括像素阵列部和用于驱动所述像素阵列部的驱动部，

所述像素阵列部包括以行配置的扫描线、以列配置的信号线、以矩阵形式配置的像素以及预定的电源供给线，

所述驱动部包括用于顺序将控制信号输出至各条扫描线控制扫描器，并以行为单位对所述像素执行逐行扫描，以及

信号驱动器，用于根据所述逐行扫描向以列配置的所述信号线提供视频信号的信号电位和基准电位，

所述像素包括发光元件、采样晶体管、驱动晶体管以及保持电容，

所述采样晶体管的栅极连接至所述扫描线，源极或漏极中的一个连接至所述信号线，源极或漏极中的另一个连接至所述驱动晶体管的栅极，

所述驱动晶体管的源极或漏极中的一个连接至所述发光元件，源极或漏极中的另一个连接至所述电源供给线，

所述保持电容连接在所述驱动晶体管的源极和栅极之间，其中，

所述方法包括以下步骤：

在所述采样晶体管在所述控制信号上升的第一定时被导通之后，在从所述视频信号从所述基准电位上升到所述信号电位的第二定时到所述控制信号下降并截止的第三定时的采样周期内，使所述采样晶体管对所述信号电位进行采样，并在所述保持电容中写入所述信号电位，

使所述采样晶体管还对在所述采样周期中流入所述驱动晶体管的电流执行到所述保持电容的负反馈，并对写入所述保持电容的所述信号电位施加关于所述驱动晶体管的迁移率的校正，

使所述驱动晶体管根据经过校正的信号电位将驱动电流提供给所述发光元件来使其发光，以及

使所述信号驱动器调节提供给各条信号线的所述视频信号的所述第二定时，以校正由于从所述控制扫描器输出的所述控制信号沿扫描线的传输延迟而引起的所述第三定时的后移。

5.一种电子设备，包括根据权利要求1所述的显示装置。

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