具体实施方式
在下文将通过参考附图来说明用于具体实施本发明的方式(在下文称为“示例性实施例”)。在当前的说明书和附图中,相同的附图标记用于基本相同的结构元件。附图中的形状被图示为容易被本领域技术人员理解,因此其尺寸和比例没有必要与实际尺寸和比例一致。在当前说明书和所附权利要求书的范围中的“具备”还包括具有除其中说明的那些元件以外的元件的情形。“具有”、“包括”等也是一样。在当前说明书和所附权利要求书的范围中的“连接”不仅意味着直接连接两个元件的情形,而且意味着经由另一元件连接两个元件的情形。“链接”等也是一样。晶体管的“导通”和“关断”也可以分别表达为“导电”和“非导电”。
(第一示例性实施例)
图1A是表示根据第一示例性实施例的像素电路的结构的电路图,以及图1B是表示第一示例性实施例的像素电路的动作的时序图。在下文通过参考这些附图来进行说明。
第一示例性实施例的像素电路10具备:发光元件11;驱动晶体管(M3),其将对应于所施加的电压的电流提供给发光元件11;电容器部12,其保持包括驱动晶体管(M3)的阈值电压Vth和数据电压Vdata的电压并且将所述电压施加到驱动晶体管(M3);以及开关部13,其使电容器部12保持包括阈值电压Vth和数据电压Vdata的电压。此外,开关部13包括电流绕道晶体管(M6),其使从驱动晶体管(M3)提供的电流不经过发光元件11而绕道至参考电压电源线(P3)。
此外,开关部13在使电容器部12保持包括阈值电压Vth和数据电压Vdata的电压之前,使驱动晶体管(M3)和电流绕道晶体管(M6)导通。
而且,开关部13包括从参考电压电源线(P3)输入参考电压Vref的参考电压晶体管(M5)和从数据线D输入数据电压Vdata的数据电压晶体管(M1)。
更具体地,驱动晶体管(M3)包括栅极端子、源极端子和漏极端子,并且将对应于在栅极端子和源极端子之间施加的电压的电流提供给连接到漏极端子的发光元件11。电容器部12保持包括阈值电压Vth和数据电压Vdata的电压,并且将所述电压施加到驱动晶体管(M3)的栅极端子和源极端子之间。开关部13具有包括电流绕道晶体管(M6)、参考电压晶体管(M5)和数据电压晶体管(M1)的多个晶体管,并且通过这些晶体管的切换动作,使得电容器部12保持包括阈值电压Vth的电压,之后使得电容器部12保持包括阈值电压Vth和数据电压Vdata的电压。而且,当使得电容器部12保持包括阈值电压Vth的电压时,开关部13通过使电流绕道晶体管(M6)和参考电压晶体管(M5)导通以及使数据电压晶体管(M1)关断,将参考电压Vref提供给电容器部12,以及当使得包括阈值电压Vth和数据电压Vdata的电压被保持于电容器部12时,开关部13通过使电流绕道晶体管(M6)和参考电压晶体管(M5)关断以及使数据电压晶体管(M1)导通,将数据电压Vdata提供给电容器部12。
由于第一示例性实施例的所述像素电路10包括电流绕道晶体管(M6),其使从驱动晶体管(M3)提供的电流不经过发光元件11e而绕道至参考电压电源线(P3),所以能通过在复位动作时使电流绕道晶体管(M6)导通来防止由复位动作时的泄漏发光引起的对比度降低。
此外,像素电路10在使包含阈值电压Vth和数据电压Vdata的电压保持于电容器部12之前,通过使驱动晶体管(M3)和电流绕道晶体管(M6)导通,能在将电流提供给发光元件11之前使电流可靠地流到驱动晶体管(M3)。由此,能防止驱动晶体管(M3)的磁滞特性的初始化,使得在不引起对比度降低的情况下能防止图像残留。
而且,在像素电路10中,用于从参考电压电源线(P3)输入参考电压Vref的参考电压晶体管(M5)被设置为与用于从数据线D输入数据电压Vdata的数据电压晶体管(M1)分开。由此,能在不使用从数据线D提供的参考电压Vref的情况下来检测阈值电压Vth。因此,在检测阈值电压Vth时理论上不产生串扰。由此,即使当显示分辨率变得较高时,阈值电压检测期间仍能设置得足够长,因此能提高检测阈值电压Vth的精度。
此外,当使得电容器部12保持包括阈值电压Vth的电压时,开关部13在等于或长于一个水平扫描期间的时间内通过使电流绕道晶体管(M6)和参考电压晶体管(M5)导通且使数据电压晶体管(M1)关断,也可以将参考电压Vref提供给电容器部12。在该情形下,由于阈值电压检测期间仍能被更充分地设定,所以能进一步提高检测阈值电压Vth的精度。在一个水平扫描期间内可以尽可能长地保持电流绕道晶体管(M6)和参考电压晶体管(M5)导通以及保持数据电压晶体管(M1)关断。
此外,当使得电容器部12保持包括阈值电压Vth的电压时,开关部13通过使电流绕道晶体管(M6)导通并且将参考电压Vref提供给电容器部12,可以临时使驱动晶体管(M3)导通。在该情形下,在检测阈值电压Vth时,通过使流到驱动晶体管(M3)的小电流经由电流绕道晶体管(M6)不流到发光元件11而流到参考电压电源线(P3),因此能防止由泄漏发光引起的对比度降低。
接下来,将更详细地说明像素电路10。
像素电路10电连接到数据线D、第一至第四控制线S1-S4以及第一至第三电源线P1-P3,并且具备第一至第五晶体管M1-M6、第一和第二电容器21、22以及发光元件11。第三电源线P3相当于上面说明的参考电压电源线(P3)。第一、第二、第四、第五和第六晶体管M1、M2、M4、M5和M6构成上面说明的开关部13。第一晶体管M1相当于上面说明的数据电压晶体管(M1),第五晶体管M5相当于上面说明的参考电压晶体管(M5),第六晶体管M6相当于上面说明的电流绕道晶体管(M6),第三晶体管(M3)相当于上面说明的驱动晶体管(M3),以及第一和第二电容器21和22构成上面说明的电容器部12。
第一晶体管M1具有:电连接到数据线D的第一端子;第二端子;以及电连接到第一控制线S1的控制端子。第二晶体管M2具有:电连接到第一电源线P1的第一端子;第二端子;以及电连接到第二控制线S2的控制端子。
第三晶体管M3电连接到第二晶体管M2的第二端子,并且具有:相当于上面说明的驱动晶体管(M3)的源极端子的第一端子;相当于所述驱动晶体管(M3)的漏极端子的第二端子;以及电连接到第一晶体管M1的第二端子并且相当于所述驱动晶体管(M3)的栅极端子的控制端子。
第四晶体管M4具有:电连接到第三晶体管M3的第二端子的第一端子;第二端子;以及电连接到第三控制线S3的控制端子。
第五晶体管M5具有:电连接到第三电源线P3的第一端子;电连接到第一晶体管M1的第二端子的第二端子;以及电连接到第四控制线S4的控制端子。
第六晶体管M6具有:电连接到第三电源线P3的第一端子;电连接到第三晶体管M3的第二端子的第二端子;以及电连接到第四控制线S4的控制端子。
第一电容器21具有电连接到第一晶体管M1的第二端子的第一端子和电连接到第三晶体管M3的第一端子的第二端子。
第二电容器22具有电连接到第三电源线P3的第一端子和电连接到第三晶体管M3的第一端子的第二端子。
发光元件11具有电连接到第四晶体管M4的第二端子的第一端子和电连接到第二电源线P2的第二端子。
在此,第一控制线S1输出第一控制信号Scan,第二控制线S2输出第二控制信号EM,第三控制线S3输出第三控制信号BP,以及第四控制线S4输出第四控制信号Reset。在每个晶体管中,第一端子例如是源极端子和漏极端子中的一个。第二端子例如是源极端子和漏极端子中的另一个。控制端子例如是栅极端子。发光元件11的第一端子是阳极端子和阴极端子中的一个(例如,在第一示例性实施例中是阳极端子),以及发光元件11的第二端子是阳极端子和阴极端子中的另一个(例如,在第一示例性实施例中是阴极端子)。
此外,第一晶体管M1构成为将从数据线D提供的数据电压Vdata选择性地提供给第一电容器21的第一端子。第二晶体管M2构成为将从第一电源线P1提供的第一电源电压VDD选择性地提供给第三晶体管M3的第一端子、第一电容器21的第二端子和第二电容器22的第二端子。第三晶体管M3构成为将第一电容器21的第二端子和第二电容器22的第二端子选择性地连接到第四晶体管M4的第一端子。第四晶体管M4构成为将第三晶体管M3的第二端子选择性地连接到发光元件11的第一端子。第五晶体管M5构成为将从第三电源线P3提供的并且相当于上面说明的参考电压Vref的第三电源电压Vref选择性地提供给第一电容器21的第一端子。第六晶体管M6构成为将从第三电源线P3提供的第三电源电压Vref选择性地提供给第三电容器M3的第二端子。第二电源线P2例如将作为接地电位的第二电源电压VSS提供给发光元件11的第二端子。
第一至第六晶体管M1-M6是p沟道型晶体管。更具体地,它们是p沟道型TFT。发光元件11是OLED。通常,基板侧(VSS侧)是OLED中的阴极。这样,为了将它的阳极连接到驱动晶体管的漏极,驱动晶体管需要是p沟道型。由此,即使当OLED的电阻值随着时间流逝而改变时,恒定电流也可以一直提供给OLED。
构成开关部13的第一、第二、第四、第五和第五晶体管M1、M2、M4、M5和M6是在线性区域中工作的开关晶体管。第三晶体管M3是在饱和区域中工作的放大晶体管。
图2是表示具备第一示例性实施例的像素电路的显示装置的平面图。在下文,通过参考附图来进行说明。
根据第一示例性实施例的显示装置30是AMOLED。粗略地讲,显示装置30由下述部件构成:包括发光元件的多个像素电路(参见图1A)被配置成矩阵的TFT基板100;将发光元件进行密封的密封玻璃基板200;将TFT基板100和密封玻璃基板200进行接合的玻璃料密封部300;等等。此外,在TFT基板100的有源矩阵部116的外侧的阴极电极形成区域114a的外围配置的是:驱动TFT基板100的扫描线(每个控制线)的扫描驱动器131;控制每个像素的发光期间的发射控制驱动器132;防止由静电放电引起的损坏的数据线ESD(静电放电)保护电路133;将高传输速率的流返回到初始低传输速率的多个流的解多路复用器134;驱动数据线的数据驱动器IC135;等等。通过使用各向异性导电膜将数据驱动器IC135安装到TFT基板100。TFT基板100经由FPC(柔性印刷电路)136连接到外部设备。图2仅仅是根据第一示例性实施例的显示装置的一例,并且可以视情况来改变其形状和结构。
图1A和图2之间的对应关系如下所述。图1A中的第一控制线S1和第四控制线S4连接到图2中的扫描驱动器131。图1A中的第二控制线S2和第三控制线S3连接到图2中的发射控制驱动器132。图1A中的数据线D1连接到图2中的解多路复用器134和数据驱动器IC135。图1A中的第一至第三电源线P1-P3经由图2中的FPC136连接到外部电源。
图3是图2的局部放大截面图。在下文,通过参考附图来进行说明。
TFT基板100由下述部件构成:经由基底绝缘膜102形成在玻璃基板101上的由低温多晶硅(LTPS:LowTemperaturePolycrystallineSilicon)等形成的多晶硅层103;经由栅极绝缘膜104形成的第一金属层105(栅电极和电容器电极);经由形成在层间绝缘膜106中的开口连接到多晶硅层103的第二金属层107(数据线、电源线、源电极和漏电极以及接触部);以及经由平坦化膜110形成在元件分离膜112的凹部中的发光元件11(阳极电极111、有机EL层113、阴极电极114和盖层115)。
TFT区域108中的多晶硅层103采用LDD(轻掺杂漏极)结构,其中p+层、p-层、i层、p-层和p+层按此顺序从左侧形成。在电容器区域109中的多晶硅层103是p+层。
干空气301被密封在发光元件11和密封玻璃基板200之间。通过借助玻璃料密封部300(图2)密封它们,来形成显示装置30。发光元件11具有顶部发射结构,其中发光元件11和密封玻璃基板200被设置成在其间具有规定间隔,并且λ/4相位差板201和偏振板202形成在密封玻璃基板200的出光侧,因此可以抑制从外侧入射的光的反射。
尽管图3示出顶部发射结构,在该结构的情况下发光元件11的每个照射光经由密封玻璃基板200照向外部,但是也可以采用底部发射结构,在该结构的情况下,所述光经由玻璃基板101照向外部。
图4A到图7B表示根据第一示例性实施例的像素电路的动作(驱动方法)。图4A、图5A、图6A和图7A是第一到第四期间的电路图。此外,图4B、图5B、图6B和图7B是第一到第四期间的时序图。在下文,通过将图4A-图7B结合到图1A和图1B来说明根据第一示例性实施例的像素电路的动作(驱动方法)。
在图4A、图5A、图6A和图7A中,为了容易理解,省略图1A中标注的附图标记的一部分。图4A、图5A、图6A和图7A中的标记“X”是处于关断状态的晶体管。由于通过像素电路的驱动方法来驱动像素电路,所以它表达为像素电路的动作(驱动方法)。
首先,通过参考图1A和图1B来说明像素电路10的驱动方法的概要。像素电路10的驱动方法包括下面的第一至第四期间T1-T4。在这种情形下,开关部13动作如下。
被保持到电容器12的电压在第一期间T1中进行初始化。
在第一期间T1之后的第二期间T2中,导通电流绕道晶体管(M6)和参考电压晶体管(M5),将包括第一晶体管(M1)的阈值电压Vth的电压保持到电容器部12。
在第二期间T2之后的第三期间T3中,导通数据电压晶体管(M1),将数据电压Vdata提供给电容器部12,并且将包括阈值电压Vth和数据电压Vdata的电压保持到电容器部12。
在第三期间T3之后的第四期间T4中,通过将由电容器部12保持的电压施加到驱动晶体管(M3),将对应于数据电压Vdata的电流提供给发光元件11。
更具体地,在第一期间T1中,将被保持到电容器部12的电压进行初始化。
在第二期间T2中,通过导通电流绕道晶体管(M6)和参考电压晶体管(M5)且关断数据电压晶体管(M1),将包括驱动晶体管(M3)的阈值电压Vth的电压保持到电容器部12。
在第三期间T3中,通过关断电流绕道晶体管(M6)和参考电压晶体管(M5)且导通数据电压晶体管(M1),将数据电压Vdata提供给电容器部12,并且将包括阈值电压Vth和数据电压Vdata的电压保持到电容器部12。
在第四期间T4中,通过将由电容器部12保持的电压施加到驱动晶体管(M3)的栅极端子和源极端子之间,将对应于数据电压Vdata的电流提供给发光元件11。
此外,在第一期间T1中,也可以将保持于电容器部12的电压进行初始化,并且导通驱动晶体管(M3)和电流绕道晶体管(M6),以使电流流到驱动晶体管(M3),使该电流经由电流绕道晶体管(M6)不流到发光元件11而流到参考电压电源线(P3)。
接下来,详细说明每个期间。
在图4A和图4B中所示的第一期间T1中,第一至第四控制线S1-S4的电压被设定成使得第一晶体管M1和第四晶体管M4关断以及第二晶体管M2、第三晶体管M3和第五晶体管M5以及第六晶体管M6导通。
这时,节点A的电压VA经由第五晶体管M5变成第三电源电压Vref,并且节点B的电压VB经由第二晶体管M2变成第一电源电压VDD。也就是说,节点A的电压VA和节点B的电压VB可以表达为下式,并且由第一和第二电容器21和22保持的电压被初始化。
VA=Vref
VB=VDD
同时,当第三晶体管M3和第六晶体管M6导通时,电流i1流到第三晶体管M3,以及电流i1经由第六晶体管M6不流到发光元件11而流到第三电源线P3。
此时,施加在第三晶体管M3的栅极端子和源极端子之间的电压是VB–VA。这样,流到其漏极端子的电流可以由下面的表达式给出。
i1=1/2β((VB–VA)–Vth)2
=1/2β(VDD–Vref–Vth)2
如从上面的表达式可知,电流“i1”是一个白色显示电平左右的足够大的值。这样,可以防止第三晶体管M3的磁滞特性的初始化。这是像素电路10的防止图像残留的功能。注意上面表达式中的β是根据第三晶体管M3的结构和材料所确定的常数。
在图5A和图5B中所示的第二期间T2中,第一至第四控制线S1-S4的电压被设定成使得第一晶体管M1、第二晶体管M2和第四晶体管M4关断以及第三晶体管M3、第五晶体管M5和第六晶体管M6导通。
这时,节点A的电压VA经由第五晶体管M5变成第三电源电压Vref。这样,由第一和第二电容器21和22保持的电荷经由第三晶体管M3和第六晶体管M6被放电,因此电流i2从第三晶体管M3流出。这样,节点B的电压VB从第一电源电压VDD开始降低。当节点B的电压VB降低到Vref+Vth时,第三晶体管M3变为关断。也就是说,节点A的电压VA和节点B的电压VB可以表达为下式,并且包括第三晶体管M3的阈值电压Vth的电压被保持到第一和第二电容器21和22。这样,在第一示例性实施例中使用源极跟随器型的阈值电压检测。
VA=Vref
VB=Vref+Vth
作为阈值电压检测中所需的参考电压的第三电源电压Vref,经由第五晶体管M5从不同于数据线D的第三电源线P3提供。这样,在阈值电压检测中由于不会受到数据线D的影响,因此在理论上不产生串扰。为此,能在N(自然数)×H(水平扫描期间)的时间内检测阈值电压Vth。结果,能利用充足的时间来检测阈值电压Vth,精确地获得阈值电压Vth,因此阈值电压Vth的补偿性能高。注意,第一示例性实施例是N=2的情形。
此外,作为驱动晶体管的第三晶体管M3在检测阈值电压时被临时导通,由此流过的电流i2经由第六晶体管M6不流到发光元件11而流到第三电源线P3。这样,在检测阈值电压时电流不会提供给发光元件11,因此能防止由泄漏发光引起的对比度降低。这是像素电路10的防止对比度降低的功能。
在图6A和图6B中所示的第三期间T3中,第一至第四控制线S1-S4的电压被设定成使得第二晶体管M2、第四晶体管M4、第五晶体管M5和第六晶体管M6关断以及第一晶体管M1和第三晶体管M3导通。此外,从数据线D提供数据电压Vdata。
这时,节点A的电压VA经由第一晶体管M1变成数据电压Vdata。同时,假定第一和第二电容器21和22的电容值分别是C1和C2,那么节点B的电压VB上升了串联连接的第一和第二电容器21和22的分压即K(Vdata–Vref),并且可以表达为下式。也就是说,通过将数据电压Vdata提供给第一和第二电容器21和22,使包括阈值电压Vth和数据电压Vdata的电压保持到第一和第二电容器21和22。
VA=Vdata
VB=Vref+Vth+K(Vdata–Vref)
K=C1/(C1+C2)
这里设C1<C2、即K<1/2。其原因是为了增加施加到第三晶体管M3的Vdata项的值,这可以从稍后说明的表达式看出。
在图7A和图7B中所示的第四期间T4中,第一至第四控制线S1-S4的电压被设定成使得第一晶体管M1、第五晶体管M5和第六晶体管M6关断以及第二晶体管M2、第三晶体管M3和第四晶体管M4导通。
这时,节点B的电压VB经由第二晶体管M2变成第一电源电压VDD。同时,节点A的电压VA可以表达为下式,因为通过从第一电源电压VDD减去第三期间T3中的电压VB获得的差被加到第三期间T3的电压VA。
VA=Vdata+(VDD–Vref–Vth–K(Vdata–Vref))
=(1–K)Vdata+(K–1)Vref–Vth+VDD
VB=VDD
由此,施加在第三晶体管M3的栅极端子和源极端子之间的电压是VB–VA。这样,在其漏极端子中流动的电流I可以由下式给出。
I=1/2β((VB–VA)–Vth)2
=1/2β(VDD–((1–K)Vdata+(K–1)Vref–Vth+VDD)–Vth)2
=1/2β((1–K)Vref–(1–K)Vdata)2
从上面的表达式可以看出,电流I不包括阈值电压Vth的项。这样,其不受阈值电压Vth的偏差和变动的影响。这是像素电路10的阈值电压Vth的偏差补偿功能。
如上所述,在第四期间T4中,通过将由第一和第二电容器21和22保持的电压施加在第三晶体管M3的栅极端子和源极端子之间,根据数据电压Vdata的电流I被提供给发光元件11。
注意,VDD>Vref>VSS成立,例如VDD=10V、VSS=0V、Vref=7-8V以及Vdata=1-6V。
换句话说,第一示例性实施例的效果如下所述。1)在复位时使流过的电流被旁路并且不流向OLED,因此理论上对比度不降低。2)通过每次驱动OLED,使电流流到OLED驱动晶体管,因此不产生图像残留的问题。3)由于该电路被设计成独立地控制阈值电压检测期间,所以通过取得足够长的时间能以高精度来检测阈值电压。这样,能实现对显示不均匀的高补偿能力并且能获得更均匀的显示特性。4)由于在阈值电压检测期间中不会受到数据信号的变化的影响,所以理论上不会产生串扰。5)如上所述,由于不发生对比度降低以及图像残留,对阈值电压的偏差和变动的补偿能力高并且不产生串扰,所以能实现高图像质量。此外,如后面所述的那样,也易于采用解多路复用器,所以能减少数据驱动器IC的输出引脚的数目,因此是实用的。
(第二示例性实施例)
图8A是表示根据第二示例性实施例的显示装置的一部分的电路图,图8B是表示根据第二示例性实施例的显示装置的动作的时序图。在下文通过参考这些附图来进行说明。
第二示例性实施例的显示装置在其解多路复用器134中具有特征。图8A中所示的解多路复用器134用于一个像素。在第一示例性实施例的像素电路是子像素的情况下,一个像素由三个子像素R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)构成。每个像素电路采用RGB垂直条形布局结构。
解多路复用器134依次从分别连接到三个像素电路的三根数据线Dnr、Dng和Dnb中选择一根数据线,并且将所选的一根数据线连接到与数据电压Vdata的供给源(图2中所示的数据驱动器IC135)相连的另一根数据线Dn。数据线Dnr、Dng和Dnb中的每一根相当于图1A中的数据线D。
解多路复用器134按每一像素具有三个开关晶体管Mnr、Mng和Mnb。根据第五控制信号R_set、G_set和B_set,晶体管Mnr、Mng和Mnb中的每一个选择性地连接到在三根数据线Dnr、Dng和Dnb以外的一根数据线。数据电压Rn经由晶体管Mnr从数据线Dn输出到数据线Dnr,数据电压Rg经由晶体管Mng从数据线Dn输出到数据线Dng,以及数据电压Rb经由晶体管Mnb从数据线Dn输出到数据线Dnb。
第五控制信号R_set、G_set和B_set通过错开时间在一个水平扫描期间内被输出以使相互不重叠。在所有数据线Dnr、Dng和Dnb的数据电压Rr、Rg和Rb被确定之后,导通晶体管M1(图1A)。通过使用解多路复用器134,能减少数据驱动器IC135(图2)的数据线D的总数。
在使用了将从一根数据线输出的数据电压分到三个数据线的解多路复用器的现有像素电路中,需要在一个水平扫描期间内执行阈值电压检测和数据写入这两者。然而,当一个水平扫描期间因伴随高清晰度的扫描线数目增加而变得较短时,每一根数据线的写入时间变得较短,因此数据写入变得不足。
同时,第二示例性实施例的显示装置使用第一示例性实施例的像素电路,因此几乎整个一个水平扫描期间1H(第三期间T3)能通过解多路复用器134用于数据写入。因而,能足够取得第五控制信号R_set、G_set和B_set的脉冲宽度,这使得能提高显示性能。
第二示例性实施例的其它结构、动作和效果与第一示例性实施例的那些相同。
尽管已经参考每一个上面的示例性实施例说明了本发明,但是本发明不仅仅局限于每一个上面说明的示例性实施例的结构和动作,而是包括在不脱离本发明的范围的情况下本领域技术人员想到的各种变形和修改。此外,本发明还包括通过组合每一个上面说明的示例性实施例的一部分或全部来获得的发明。
例如,尽管在每一个上面的示例性实施例中所有晶体管都是p沟道型,但是所述晶体管不仅仅局限于该类型。晶体管的一部分或全部可以是n沟道型。在OLED驱动晶体管是n沟道型的情况下,OLED的导通方向被反转,因此OLED的阴极端子连接到其漏极端子。构成晶体管的半导体材料不局限于例如LTPS(低温多晶硅)等的硅。也可以使用例如IGZO(铟镓锌氧化物)等的氧化物半导体。此外,尽管开关部被设为源极跟随器型的阈值电压检测结构,但它可以是二极管连接型的阈值电压检测结构。
尽管上面说明的示例性实施例的一部分或全部可以被记载为下面的补充说明,但是本发明不仅仅局限于下面的结构。
(补充说明1)
一种像素电路,具备:
发光元件;
驱动晶体管,将对应于所施加的电压的电流提供给所述发光元件;
电容器部,保持包括所述驱动晶体管的阈值电压和数据电压的电压并将所述电压施加到所述驱动晶体管;以及
开关部,使所述电容器部保持包括所述阈值电压和所述数据电压的电压,其中,
开关部具有:电流绕道晶体管,使从所述驱动晶体管提供的电流不经过所述发光元件而绕道至参考电压电源线。
(补充说明2)
如补充说明1中所记载的像素电路,其中,
所述开关部在使所述电容器部保持包括所述阈值电压和所述数据电压的电压之前,使所述驱动晶体管和所述电流绕道晶体管导通。
(补充说明3)
如补充说明1或2中所记载的像素电路,其中,
所述开关部具有:从所述参考电压电源线输入参考电压的参考电压晶体管和从数据线输入所述数据电压的数据电压晶体管。
(补充说明4)
如补充说明3中所记载的像素电路,其中,
所述驱动晶体管具有栅极端子、源极端子和漏极端子,并且将对应于在所述栅极端子和所述源极端子之间施加的电压的电流,提供给连接到所述漏极端子的所述发光元件,
所述电容器部保持包括所述阈值电压和所述数据电压的电压,并且将所述电压施加到所述驱动晶体管的所述栅极端子和所述源极端子之间,
所述开关部
具有包括所述电流绕道晶体管、所述参考电压晶体管和所述数据电压晶体管的多个晶体管,通过这些晶体管的切换动作,使所述电容器部保持包括所述阈值电压的电压以及在其后使所述电容器部保持包括所述阈值电压和所述数据电压的电压,
当使所述电容器部保持包括所述阈值电压的电压时,通过使所述电流绕道晶体管和所述参考电压晶体管导通以及使所述数据电压晶体管关断,将所述参考电压提供给所述电容器部,
当使所述电容器部保持包括所述阈值电压和所述数据电压的电压时,通过使所述电流绕道晶体管和所述参考电压晶体管关断以及使所述数据电压晶体管导通,将所述数据电压提供给所述电容器部。
(补充说明5)
如补充说明4中所记载的像素电路,其中,
所述开关部当使所述电容器部保持包括所述阈值电压的电压时,通过在等于或长于一个水平扫描期间的时间内使所述电流绕道晶体管和所述参考电压晶体管导通以及使所述数据电压晶体管关断,将所述参考电压提供给所述电容器部。
(补充说明6)
如补充说明4或5中所记载的像素电路,其中,
所述开关部当使所述电容器部保持包括所述阈值电压的电压时,通过使所述电流绕道晶体管导通并且将所述参考电压提供给所述电容器部,使所述驱动晶体管临时导通。
(补充说明7)
如补充说明4-6的任一个中所记载的像素电路,包括第一至第六晶体管、第一和第二电容器以及所述发光元件,所述像素电路电连接到所述数据线、第一至第四控制线以及第一至第三电源线,其中,
所述第三电源线相当于所述参考电压电源线,所述第一、第二、第四、第五和第六晶体管构成所述开关部,所述第一晶体管相当于所述数据电压晶体管,所述第五晶体管相当于所述参考电压晶体管,所述第六晶体管相当于所述电流绕道晶体管,所述第三晶体管相当于所述驱动晶体管,以及所述第一和第二电容器构成所述电容器部,
所述第一晶体管具有电连接到所述数据线的第一端子、第二端子、以及电连接到所述第一控制线的控制端子,
所述第二晶体管具有电连接到所述第一电源线的第一端子、第二端子、以及电连接到所述第二控制线的控制端子,
所述第三晶体管具有电连接到所述第二晶体管的第二端子并且相当于所述源极端子的第一端子、相当于所述漏极端子的第二端子、以及电连接到所述第一晶体管的所述第二端子并且相当于所述栅极端子的控制端子,
所述第四晶体管具有电连接到所述第三晶体管的所述第二端子的第一端子、第二端子、以及电连接到所述第三控制线的控制端子,
所述第五晶体管具有电连接到所述第三电源线的第一端子、电连接到所述第一晶体管的所述第二端子的第二端子、以及电连接到所述第四控制线的控制端子,
第六晶体管具有电连接到所述第三电源线的第一端子、电连接到所述第三晶体管的所述第二端子的第二端子、以及电连接到所述第四控制线的控制端子,
所述第一电容器具有电连接到所述第一晶体管的所述第二端子的第一端子和电连接到所述第三晶体管的所述第一端子的第二端子,
所述第二电容器具有电连接到所述第三电源线的第一端子和电连接到所述第三晶体管的所述第一端子的第二端子,
所述发光元件具有电连接到所述第四晶体管的所述第二端子的第一端子和电连接到所述第二电源线的第二端子。
(补充说明8)
如补充说明7中所记载的像素电路,其中,
所述第一晶体管构成为将从所述数据线提供的所述数据电压选择性地提供给所述第一电容器的第一端子,
所述第二晶体管构成为将从所述第一电源线提供的第一电源电压选择性地提供给所述第三晶体管的第一端子、所述第一电容器的所述第二端子和所述第二电容器的第二端子,
所述第三晶体管构成为将所述第一电容器的所述第二端子和所述第二电容器的所述第二端子选择性地连接到所述第四晶体管的所述第一端子,
所述第四晶体管构成为将所述第三晶体管的所述第二端子选择性地连接到所述发光元件的所述第一端子,
所述第五晶体管构成为将从所述第三电源线提供的并且相当于所述参考电压的第三电源电压选择性地提供给所述第一电容器的第一端子,
所述第六晶体管构成为将从所述第三电源线提供的并且相当于所述参考电压的所述第三电源电压选择性地提供给所述第三晶体管的所述第二端子。
(补充说明9)
一种像素电路,包括第一至第六晶体管、第一和第二电容器以及发光元件,所述像素电路电连接到数据线、第一至第四控制线以及第一至第三电源线,其中,
所述第一晶体管具有电连接到所述数据线的第一端子、第二端子、以及电连接到所述第一控制线的控制端子,
所述第二晶体管具有电连接到所述第一电源线的第一端子、第二端子、以及电连接到所述第二控制线的控制端子,
所述第三晶体管具有电连接到所述第二晶体管的所述第二端子的第一端子、第二端子、以及电连接到所述第一晶体管的所述第二端子的控制端子,
所述第四晶体管具有电连接到所述第三晶体管的所述第二端子的第一端子、第二端子、以及电连接到所述第三控制线的控制端子,
所述第五晶体管具有电连接到所述第三电源线的第一端子、电连接到所述第一晶体管的所述第二端子的第二端子、以及电连接到所述第四控制线的控制端子,
第六晶体管具有电连接到所述第三电源线的第一端子、电连接到所述第三晶体管的所述第二端子的第二端子、以及电连接到所述第四控制线的控制端子,
所述第一电容器具有电连接到所述第一晶体管的第二端子的第一端子和电连接到所述第三晶体管的第一端子的第二端子,
所述第二电容器具有电连接到所述第三电源线的第一端子和电连接到所述第三晶体管的所述第一端子的第二端子,
所述发光元件具有电连接到所述第四晶体管的所述第二端子的第一端子和电连接到所述第二电源线的第二端子。
(补充说明10)
如补充说明9中所记载的像素电路,其中,
所述第一晶体管构成为将从所述数据线提供的数据电压选择性地提供给所述第一电容器的所述第一端子,
所述第二晶体管构成为将从所述第一电源线提供的第一电源电压选择性地提供给所述第三晶体管的所述第一端子、所述第一电容器的所述第二端子和所述第二电容器的所述第二端子,
所述第三晶体管构成为将所述第一电容器的所述第二端子和所述第二电容器的第二端子选择性地连接到所述第四晶体管的所述第一端子,
所述第四晶体管构成为将所述第三晶体管的所述第二端子选择性地连接到所述发光元件的所述第一端子,
所述第五晶体管构成为将从所述第三电源线提供的第三电源电压选择性地提供给所述第一电容器的所述第一端子,
所述第六晶体管构成为将从所述第三电源线提供的所述第三电源电压选择性地提供给所述第三晶体管的所述第二端子。
(补充说明11)
如补充说明7-10的任一个中所记载的像素电路,其中,
所述第一至第六晶体管是p沟道型晶体管。
(补充说明12)
如补充说明1-11的任一个中所记载的像素电路,其中,
所述发光元件是有机发光二极管。
(补充说明13)
一种显示装置,具备配置成矩阵的多个补充说明1-12的任一个中所记载的像素电路。
(补充说明14)
如补充说明13中所记载的显示装置,进一步具备:解多路复用器,在将所述像素电路作为子像素的情况下,当一个像素由等于2或多于2的固定数目的子像素构成时,所述解多路复用器从分别连接到固定数目的所述像素电路的固定数目的所述数据线中依次选择一根数据线,并且将所选的一根数据线连接到与所述数据电压的供给源相连的另一根数据线。
(补充说明15)
一种像素电路的驱动方法,用于驱动补充说明3中所记载的像素电路,其包括第一至第四期间,其中,
所述开关部
在所述第一期间中,初始化被保持到所述电容器部的电压,
在所述第一期间之后的所述第二期间中,使所述电流绕道晶体管和所述参考电压晶体管导通,使所述电容器部保持包括所述驱动晶体管的所述阈值电压的电压,
在所述第二期间之后的所述第三期间中,使所述数据电压晶体管导通,将所述数据电压提供给所述电容器部,并使所述电容器部保持包括所述阈值电压和所述数据电压的电压,
在所述第三期间之后的所述第四期间中,通过将由所述电容器部保持的电压施加到所述驱动晶体管,将对应于所述数据电压的电流提供给所述发光元件。
(补充说明16)
一种像素电路驱动方法,用于驱动补充说明3-6的任一个中所记载的像素电路,其包括第一至第四期间,其中,
所述开关部
在所述第一期间中,初始化被保持到所述电容器部的电压,
在所述第一期间之后的所述第二期间中,通过使所述电流绕道晶体管和所述参考电压晶体管导通且使所述数据电压晶体管关断,以使所述电容器部保持包括所述驱动晶体管的所述阈值电压的电压,
在所述第二期间之后的所述第三期间中,通过使所述电流绕道晶体管和所述参考电压晶体管关断且使所述数据电压晶体管导通,将所述数据电压提供给所述电容器部,并使所述电容器部保持包括所述阈值电压和所述数据电压的电压,
在所述第三期间之后的所述第四期间中,通过将由所述电容器部保持的电压施加到所述驱动晶体管的栅极端子和源极端子之间,将对应于所述数据电压的电流提供给所述发光元件。
(补充说明17)
如补充说明15或16中所记载的像素电路的驱动方法,其中,
在第一期间中,所述开关部初始化保持在所述电容器部的电压,并且使所述驱动晶体管和所述电流绕道晶体管导通,使电流流到所述驱动晶体管,以及使所述电流经由所述电流绕道晶体管,不流到所述发光元件而流到所述参考电压电源线。
(补充说明18)
一种像素电路的驱动方法,用于驱动补充说明7-12的任一个中所记载的像素电路,其包括第一至第四期间,其中,
在所述第一期间中,所述第一至第四控制线的电压被设定成使得所述第一晶体管和所述第四晶体管关断,以及所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管导通,
在所述第一期间之后的所述第二期间中,所述第一至第四控制线的电压被设定成使得所述第一晶体管和所述第二晶体管关断,以及所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管导通,
在所述第二期间之后的所述第三期间中,所述第一至第四控制线的电压被设定成使得所述第二晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管关断,所述第一晶体管和所述第三晶体管导通,以及从所述数据线提供所述数据电压,
在所述第三期间之后的所述第四期间中,所述第一至第四控制线的电压被设定成使得所述第一晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管关断,以及所述第二晶体管、所述第三晶体管和所述第四晶体管导通。
(补充说明19)
如补充说明15-18的任一个中所记载的像素电路的驱动方法,其中,
所述第二期间是等于或长于一个水平扫描期间的时间。