CN102142228B - 显示装置及其驱动方法、以及电子装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置及其驱动方法、以及电子装置,该显示装置包括:显示部,包括多条扫描线、多条电源线、多条信号线以及多个像素,各像素具有发光元件和像素电路,该像素电路具有控制发光元件中的电流的第一晶体管以及将信号线的电压写入第一晶体管的第二晶体管;以及驱动部,驱动各像素。各电源线被提供给各像素行单元。驱动部向像素行单元中的各扫描线顺序施加一个用于停止发光元件发光的第一脉冲信号,并且在非灰阶信号被施加至各信号线期间,至少向与像素行单元中被首先停止发光的像素行相对应的扫描线施加一个或多个用于激活第二晶体管的第二脉冲信号。

Description

显示装置及其驱动方法、以及电子装置
技术领域
本发明涉及一种通过使用为各像素设置的发光元件来显示图像的显示装置及其驱动方法。此外,还涉及一种具有该显示装置的电子装置。
背景技术
近来,在用于图像显示的显示装置领域,使用电流驱动型光学元件作为像素的发光元件的显示装置(例如,使用有机EL(电致发光)元件的显示装置)已经被开发并正在被商业化,该光学元件根据流入光学元件的电流值来改变亮度。与液晶元件等不同,有机EL元件为自发光型元件。因此,使用有机EL元件的显示装置(有机EL显示装置)不需要光源(背光),因此,与需要光源的液晶显示器相比,图像可视度高、功耗低并且元件响应速度快。
如液晶显示器中一样,有机EL显示装置的驱动方法包括简单(无源)矩阵驱动和有源矩阵驱动。简单矩阵驱动可以简化装置结构,但很难增大显示尺寸和分辨率。因此,目前正积极开发有源矩阵驱动。在有源矩阵驱动中,由驱动晶体管来控制流入为各像素设置的发光元件的电流。
通常,驱动晶体管的阈值电压Vth或迁移率μ会随时间改变,或者会由于制造处理中的差异而对于各像素是不同的。当对于各像素来说阈值电压Vth或迁移率μ不同时,流入各像素的驱动晶体管的电流值产生差异,因此,即使对驱动晶体管的栅极施加相同电压,各像素的有机EL元件的亮度也会产生差异,导致画面均一性降低。因此,已经开发了一种具有校正阈值电压Vth或迁移率μ的差异的功能的显示装置(例如,参见日本未审查专利申请公开第2008-083272号)。
在有源矩阵显示装置中,驱动信号线的信号线驱动电路、顺序选择像素的写入线驱动电路以及向各像素供应电力的电源线驱动电路基本上由移位寄存器(未示出)构成,并且具有相应于各像素列或各像素行的各级的信号输出部(未示出)。因此,当像素列数和像素行数增加时,信号线数和栅极线数也因此增加,并且移位寄存器的输出级数也相应增加,导致显示装置的***电路尺寸增大。
因此,为了减小***电路的尺寸,在过去已经采取了共享移位寄存器的输出级的方式。例如,日本未审查专利申请公开第2006-251322号提出了一种多个像素共享信号线的方法。据此,信号线驱动电路中的移位寄存器的各输出级可以被多个像素列共享,从而电路规模、电路面积以及电路成本也相应降低。
发明内容
日本未审查专利申请公开第2006-251322号描述了多个像素列共享信号线驱动电路中的移位寄存器的输出级。即使在写入线驱动电路或电源线驱动电路中,移位寄存器的输出级也被大量共享,以提高显示装置的性价比。具体地,在电源线驱动电路中,由于信号输出部的尺寸需要很大来稳定电流供应性能,所以电源线驱动电路中的移位寄存器的各输出级被多个像素行共享,从而减少信号输出部的数量,因此,显示装置的成本和尺寸可以被有效降低。
图15示出了显示装置的示意结构,其中,电源线驱动电路中的各信号输出部被多个像素行共享。在图15的显示装置100中,电源线PSL(PSL1,PSL2,……)被分别连接至电源线驱动电路140中的各信号输出部,并且多个像素行(图15中为3行)中的像素111被连接至各电源线PSL(PSL1,PSL2,……)。信号线DTL(DTL1,DTL2,……)被分别连接至信号线驱动电路120中的各信号输出部,并且各行中的像素111被分别连接至各信号线DTL(DTL1,DTL2,……)。写入线WSL(WSL1,WSL2,……)被分别连接至写入线驱动电路130中的各信号输出部,并且各列中的像素111被分别连接至各写入线WSL(WSL1,WSL2,……)。
图16和图17示出了图15的显示装置100中的各种波形的实例。图16的(A)和(E)示出了向电源线PSL1和PSL2施加两种电压(Vcc和Vss(<Vcc))的情况。图16的(B)~(D)和(F)~(H)示出了向写入线WSL1~WSL6施加三种电压(Von、Voff1(<Von)和Voff2(<Voff1))的情况。图17的(A)示出了向电源线PSL1施加两种电压的情况(Vcc和Vss)。图17的(B)~(D)示出了向写入线WSL1~WSL3施加三种电压(Von、Voff和Voff2)的情况。图17的(E)~(F)示出了驱动晶体管Tr1的栅极电压Vg和源极电压Vs相应于向电源线PSL1、写入线WSL1~WSL3以及信号线DTL施加的电压而时刻改变的情况。在图17的(E)和(F)中,相应于写入线WSL1的栅极电压被表示为Vg1,并且相应于写入线WSL3的栅极电压被表示为Vg3。从图16中可以了解,在显示装置100中,执行单元扫描,其中,将多个像素行(图16中为3行)作为一个单元,在各单元中,在公共定时将Vcc或Vss从各电源线PSL(PSL1,PSL2,……)施加至像素111。
如图16和图17所示,从不发光操作开始的时刻T1至电源线PSL的电压从Vcc降至Vss的时刻T2的时间(等待时间)对于一个单元内的各条线不同。例如,当一个单元具有30条线时,第一条线与第三十条线之间的等待时间的差为29H。例如,如图17的(F)所示,源极电压Vs在等待时间期间逐渐降低,由于有机EL元件111R等的电容分量,该过程缓慢进行,因此,从时刻T1至时刻T2期间,像素电路中有微弱电流流动。结果,当一个单元具有非常大数量的线时,在从时刻T1至时刻T2的时间段内,第一条线的亮度比最后一条线的亮度大,因此,在相邻单元之间产生条纹图案。
此外,例如,如图17的(E)和(F)所示,在从时刻T1至时刻T2的时间内,源极电压Vs逐渐降至预定电位,栅极电压Vg也逐渐降低。由于栅极电压Vg的降低与源极电压Vs的降低相关,所以在一个单元内,与最后一条线相比,在第一条线中,源极电压Vs和栅极电压Vg的降低都较大。因此,在电源线PSL的电压从Vss升至Vcc的时刻T3即将到来之前,在第一条线与最后一条线之间,源极和栅极电压均产生差异(图中的ΔVs和ΔVg)。随后,当电源线PSL的电压从Vss升至Vcc(T3)时,在一个单元中的所有线间栅极电压Vg变得基本相同。但是,在第一条线与最后一条线间,还存在源极电压Vs的差(ΔVs)。由于源极电压Vs的差(ΔVs)在整个发光期间内存在,所以各条线的发光亮度不同,导致相邻单元之间产生条纹图案。
因此,在过去,由于各条线等待时间的差异,在相邻单元之间不利地产生了条纹图案。
期望提供一种可以防止在单元扫描中产生条纹图案的显示装置及其驱动方法,以及具有该显示装置的电子装置。
根据本发明实施方式的显示装置具有显示部,该显示部包括以行形式布置的多条扫描线和多条电源线、以列形式布置的多条信号线、以及以矩阵形式布置的多个像素,显示装置进一步具有驱动各像素的驱动部。各像素具有发光元件和像素电路。像素电路具有控制流入发光元件的电流的第一晶体管和将信号线的电压写入第一晶体管的第二晶体管。将多个像素行作为一个单元,多条电源线被分别设置给各单元。驱动部向各单元中的多条扫描线顺序施加一个用于停止发光元件的发光的第一脉冲信号,并且在非灰阶信号被施加至各条信号线期间,至少向与各单元的多个像素行中被首先停止发光的像素行相对应的扫描线施加一个或多个用于接通第二晶体管的第二脉冲信号。
根据本发明实施方式的电子装置包括上述显示装置。
根据本发明实施方式的显示装置驱动方法在具有下述结构的显示装置中执行下面的步骤:向各单元中的多条扫描线顺序施加一个用于停止发光元件的发光的第一脉冲信号,并且在非灰阶信号被施加至各条信号线期间,至少向与各单元的多个像素行中被首先停止发光的像素行相对应的扫描线施加一个或者多个用于接通第二晶体管的第二脉冲信号。
使用上述驱动方法的显示装置具有显示部,该显示部包括:以行形式布置的多条扫描线和多条电源线、以列形式布置的多条信号线、以及以矩阵形式布置的多个像素,显示装置进一步具有驱动各像素的驱动部。各像素具有发光元件和像素电路。像素电路具有控制流入发光元件的电流的第一晶体管和将信号线的电压写入第一晶体管的第二晶体管。将多个像素行作为一个单元,多条电源线被分别设置给各单元。
在根据本发明实施方式的显示装置及其驱动方法以及电子装置中,向各单元中的多条扫描线顺序施加一个用于停止发光元件的发光的第一脉冲信号。因此,多个发光元件以行为顺序停止发光。此外,在非灰阶信号被施加至各条信号线期间,至少向与各单元的多个像素行中被首先停止发光的像素行相对应的扫描线施加一个或多个用于接通第二晶体管的第二脉冲信号。因此,与在发光停止后未施加第二脉冲信号的现有情况相比,可以降低各单元中第一晶体管的源极电压的差。
根据本发明实施方式的显示装置及其驱动方法以及电子装置,在发光停止后施加第二脉冲信号,因此,与过去相比,可以降低各单元中第一晶体管的源极电压的差。因此,可以防止在单元扫描中相邻单元之间产生条纹图案。
通过下面的描述,本发明的其他以及进一步的目的、特征和优点将更加显而易见。
附图说明
图1是示出根据本发明实施方式的显示装置的实例的框图。
图2是示出图1中的像素的内部结构的实例的框图。
图3是用以说明图1的显示装置中的单元扫描的概念图。
图4是用以说明图1的显示装置的操作实例的波形图。
图5是用以说明在一个单元中的操作实例的波形图。
图6是用以说明在一个单元中的另一操作实例的波形图。
图7是用以说明在一个单元中的又一操作实例的波形图。
图8是用以说明在一个单元中的再一操作实例的波形图。
图9是示出包括实施方式的显示装置的模块的示意结构的平面图。
图10是示出实施方式的显示装置的应用例1的外观的斜视图。
图11A和图11B分别是示出从正面侧观察的应用例2的外观以及从背面侧观察的其外观的斜视图。
图12是示出应用例3的外观的斜视图。
图13是示出应用例4的外观的斜视图。
图14A~图14G是应用例5的示图,其中,图14A为打开状态下的应用例5的正面图,图14B为其侧面图,图14C为闭合状态下的其正面图,图14D为其左侧视图,图14E为其右侧视图,图14F为其顶视图,并且图14G为其底面视图。
图15是示出现有技术中显示装置的实例的框图。
图16是用以说明图15的显示装置的操作实例的波形图。
图17是用以说明图15的显示装置的一个单元中的操作实例的波形图。
具体实施方式
下文中,将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。以以下顺序进行描述。
1.实施方式(图1~图6)
2.修改例(图7和图8)
3.模块和应用例(图9~图14G)
4.现有例(图15~图17)
图1示出了根据本发明实施方式的显示装置1的整体结构的实例。显示装置1例如具有显示面板10(显示部)和驱动电路20(驱动部)。
显示面板10
显示面板10具有显示区10A,其中,具有彼此不同的发光颜色的三种有机EL元件11R、11G和11B(发光元件)被二维布置。显示区10A为用于通过使用从有机EL元件11R、11G和11B发射的光来显示视频图像的区域。有机EL元件11R发射红光,有机EL元件11G发射绿光,有机EL元件11B发射蓝光。下文中,术语“有机EL元件11”被适当用作有机EL元件11R、11G和11B的通用术语。
显示区10A
图2示出了显示区10A中的电路结构实例。在显示区10A中,多个像素电路12被二维布置,同时分别与有机EL元件11耦合。在实施方式中,有机EL元件11与像素电路12耦合以构成一个像素13。具体地,如图1所示,有机EL元件11R与像素电路12耦合以构成一个像素13R(红色像素),有机EL元件11G与像素电路12耦合以构成一个像素13G(绿色像素),有机EL元件11B与像素电路12耦合以构成一个像素13B(蓝色像素)。此外,三个像素13R、13G和13B彼此相邻,构成一个显示像素14。
例如,各像素电路12由控制流入有机EL元件11的电流的驱动晶体管Tr1(第一晶体管)、将信号线DTL的电压写入驱动晶体管Tr1的写入晶体管Tr2(第二晶体管)以及电容器Cs构成,即,像素电路具有2Tr1C的电路结构。驱动晶体管Tr1和写入晶体管Tr2例如分别由n沟道MOS薄膜晶体管(TFT)构成。驱动晶体管Tr1或写入晶体管Tr2例如可以为p沟道MOS TFT。
在显示区10A中,在行中布置多条写入线WSL(扫描线),并且在列中布置多条信号线DTL。此外,在显示区10A中,在行中沿着写入线WSL布置多条电源线PSL(供给电源电压的组件)。在信号线DTL与扫描线WSL的交叉点附近分别设置有机EL元件11。各信号线DTL被连接至稍后描述的信号线驱动电路23的输出端(未示出)和写入晶体管Tr2的漏极电极和源极电极(未示出)中的一个。各扫描线WSL被连接至稍后描述的写入线驱动电路24的输出端(未示出)和写入晶体管Tr2的栅极电极(未示出)。各电源线被连接至稍后描述的电源线驱动电路25的输出端(未示出)和驱动晶体管Tr1的漏极电极和源极电极(未示出)中的一个。写入晶体管Tr2的没有被连接至信号线DTL的漏极电极和源极电极(未示出)中的另一个被连接至驱动晶体管Tr1的栅极电极(未示出)和电容器Cs的一端。驱动晶体管Tr1的没有被连接至电源线PSL的漏极电极和源极电极(未示出)中的另一个和电容器Cs的另一端被连接至有机EL元件11的阳极(未示出)。有机EL元件11的阴极(未示出)例如被连接至地线GND。
如图1和图3所示,多个像素行作为一个单元U,为各单元U分别设置电源线PSL。尽管图3示出了设置5个单元U的情况,但单元数不限于5。在图3中,在电源线驱动电路25的扫描方向上,5个单元U被附加了逐一增加的后缀。因此,单元U1相应于扫描方向上的第一个单元,并且单元U5相应于扫描方向上的最后一个单元。
驱动电路20
接下来,参照图1描述驱动电路20中的电路。驱动电路20具有定时产生电路21、视频信号处理电路22、信号线驱动电路23、写入线驱动电路24以及电源线驱动电路25。
定时产生电路21控制视频信号处理电路22、信号线驱动电路23、写入线驱动电路24以及电源线驱动电路25,以使各电路彼此协同操作。例如,定时产生电路21响应(同步)于从外部接收的同步信号20B输出控制信号21A至各电路。
视频信号处理电路22对从外部接收的视频信号20A应用预定校正,并且将所校正的视频信号22A输出至信号线驱动电路23。例如,这种预定校正包括伽马校正和过驱动校正。
信号线驱动电路23响应(同步)于控制信号21A的输入将从视频信号处理电路22接收的视频信号22A(信号电压Vsig)施加至每条信号线DTL,以执行将视频信号写入作为选择对象的像素13的操作。写入意味着向驱动晶体管Tr1的栅极施加预定电压。
例如,信号线驱动电路23由移位寄存器(未示出)构成,具有用于与像素13的各列对应的各级的信号输出部(未示出)。信号线驱动电路23可以响应(同步)于控制信号21A的输入将三种电压(Vsig,Vofs以及Vers)输出至每条信号线DTL。具体地,信号线驱动电路23通过被连接至每个像素13的信号线DTL将三种电压(Vsig,Vofs以及Vers)顺序提供至通过写入线驱动电路24所选择的像素13。
此处,电压Vsig具有相应于视频信号22A的值。Vsig的最低值低于Vofs的值,并且Vsig的最高值高于Vofs的值。Vofs为不依赖于视频信号22A的非灰阶信号(non-gray-scale signal),并且具有低于Vers值的值(固定值)。电压Vers具有低于有机EL元件11的阈值电压Vel的值(固定值)。
例如,写入线驱动电路24由移位电阻器(未示出)构成,并且具有用于与像素13的各行对应的各级的信号输出部(未示出)。写入线驱动电路24可以响应(同步)控制信号21A的输入将三种电压(Von,Voff1以及Voff2)输出至每条写入线WSL。具体地,写入线驱动电路24通过被连接至每个像素13的写入线WSL将三种电压(Von,Voff1以及Voff2)提供至作为驱动对象的像素13,从而控制写入晶体管Tr2
此处,电压Von具有比写入晶体管Tr2的电压更高的值。当执行稍后描述的不发光操作或阈值校正时,电压Von从写入线驱动电路24被输出。Voff1和Voff2的每一个都具有比写入晶体管Tr2的电压值更低的值。Voff2具有低于Voff1的值。
例如,电源线驱动电路25由移位寄存器(未示出)构成,并且具有用于与各单元(U1~U5)对应的、数量与各单元中的行数相同的级的信号输出部(未示出)。即,在本实施方式中,电源线驱动电路25中的移位寄存器的输出级在各单元(U1~U5)中被共享,即,执行单元扫描。因此,与相应于各像素列为各级设置信号输出部的情况相比,减少了电源线驱动电路25中的信号输出部的数量。
电源线驱动电路25可以响应(同步)于控制信号21A的输入而输出两种电压(Vss和Vcc)。具体地,电源线驱动电路25经由连接至各像素13的电源线PSL将两种电压(Vss和Vcc)施加至作为驱动对象的像素13,从而控制有机EL元件11的发光操作和不发光操作。
此处,Vss的值低于有机EL元件11的阈值电压Vel及其阴极电压Vca的和(电压(Vel+Vca)的值)。电压Vcc的值等于或高于电压(Vel+Vca)的值。
接下来,将描述本实施方式的显示装置1的操作(不发光操作至发光操作)的实例。在本实施方式中,显示装置具有校正驱动晶体管Tr1的阈值电压Vth或迁移率μ的变化(差异)的功能,使得即使阈值电压Vth或迁移率μ随时间发生改变,有机EL元件11的亮度也不会受到这种改变的影响,从而保持恒定。
图4示出了显示装置1中的各种波形的实例。图4示出了两种电压(Vss和Vcc)被施加至电源线PSL和三种电压(Von,Voff1以及Voff2)被施加至写入线WSL1~WSL6的情况。从图1和图4中可以了解,在显示装置1中,Vss和Vcc在公共定时被从电源线PSL(PSL1,PSL2,……)施加至各单元(U1~U5)的像素13。
图5示出了施加至显示装置1的一个单元U的电压波形的实例。具体地,图5示出了两种电压(Vss和Vcc)被施加至电源线PSL、三种电压(Vsig,Vers以及Vofs)被施加至信号线DTL并且三种电压(Von,Voff1以及Voff2)被施加至写入线WSL的情况。此外,图5的(F)和(G)示出了驱动晶体管Tr1的栅极电压Vg1和源极电压Vs1相应于向电源线PSL1、信号线DTL以及写入线WSL1施加的电压而时刻改变的情况。栅极电压Vg1为相应于写入线WSL1的线(像素行)的栅极电压,并且源极电压Vs1为相应于写入线WSL1的线(像素行)的源极电压。
不发光期
首先,有机EL元件11的发光被停止。具体地,当电源线PSL1的电压为Vcc并且信号线DTL的电压为Vers时,写入线驱动电路24顺序将具有峰值Von的一个发光停止脉冲信号(第一脉冲信号P1)施加至写入线WSL1~WSL3。具体地,写入线驱动电路24将写入线WSL1~WSL3的电压从Voff1升至Von(T1),使得驱动晶体管Tr1的栅极被连接至信号线DTL。因此,驱动晶体管Tr1的栅极电压Vg1开始降低,并且驱动晶体管Tr1的源极电压Vs1也通过电容器Cs的耦合开始降低。随后,当栅极电压Vg1达到Vers,源极电压Vs1达到Vel+Vca(Vca为有机EL元件11的阴极电压),并且有机EL元件的发光因此被停止时,写入线驱动电路24顺序将写入线WSL1~WSL3的电压从Von降至Voff1,使得驱动晶体管Tr1的栅极变为浮置(T2)。
接下来,当电源线PSL1的电压为Vcc,信号线DTL的电压为Vers,并且电源线PSL1的电压即将从Vcc变为Vss之前时,写入线驱动电路24将具有峰值Von的一个或多个发光停止脉冲信号(第二脉冲信号P2)施加至写入线WSL1~WSL3。具体地,写入线驱动电路24在预定定时(例如,每1H)将写入线WSL1~WSL3的电压从Voff1升至Von(T3),使得驱动晶体管Tr1的栅极被连接至信号线DTL,随后,当经过了预定时间时,写入线驱动电路24将写入线WSL1~WSL3的电压从Von降至Voff1(或Voff2)。因此,驱动晶体管Tr1的栅极电压Vg1和源极电压Vs1稍微升高,随后逐渐降低。
将第二脉冲信号P2施加至写入线WSL1~WSL3的次数可以在写入线WSL1~WSL3之间彼此不同(图5),或者可以彼此相等(图6)。可替换地,例如,如图5所示,将第二脉冲信号P2施加至写入线WSL1~WSL3的次数可以在写入线驱动电路24的扫描方向上减少。例如,数目可以在写入线驱动电路24的扫描方向上每次减少1。
第一脉冲信号P1的峰值和第二脉冲信号P2的峰值可以彼此相等(图5和图6),或者可以彼此不同。另外,第一脉冲信号P1的脉冲宽度和第二脉冲信号P2的脉冲宽度可以彼此相等(图5和图6),或者可以彼此不同。在不发光期,第一脉冲信号P1或第二脉冲信号P2可以在相同定时被施加多条写入线WSL1~WSL3中除了没有被施加第一脉冲信号P1的写入线WSL之外的其他所有写入线WSL,或者在不同定时被施加。优选最终施加至每条写入线WSL1~WSL3的第二脉冲信号P2被在相同定时施加(图5和图6)。
阈值校正准备期
接下来,执行阈值校正的准备。具体地,当写入线WSL的电压为Voff2时,电源线驱动电路25将电源线PSL的电压从Vcc降至Vss(T5)。因此,驱动晶体管Tr1的电源线PSL侧转变为源极,使得电流Id在驱动晶体管Tr1的漏极与源极之间流动,并且当栅极电压Vg1达到Vss+Vth时,电流Id停止。此时,源极电压Vs1为Vel+Vca-(Vers-(Vss+Vth)),并且电位差Vgs低于Vth
接下来,电源线驱动电路25将电源线PSL的电压从Vss升至Vcc(T6)。因此,电流Id在驱动晶体管Tr1的漏极与源极之间流动,并且由于驱动晶体管Tr1的栅-漏寄生电容与电容器Cs之间的电容耦合,栅极电压Vg1和源极电压Vs1升高。此时,电位差Vgs仍然低于Vth
第一阈值校正期
接下来,执行阈值校正。具体地,当电源线PSL的电压为Vcc,并且信号线DTL的电压为Vofs(具有固定峰值的阈值校正信号)时,写入线驱动电路24将写入线WSL的电压从Voff2升至Von,使得选择脉冲被施加至各写入线WSL(T7)。因此,电流Id在驱动晶体管Tr1的漏极与源极之间流动,并且由于驱动晶体管Tr1的栅-漏寄生电容与电容器Cs之间的电容耦合,栅极电压Vg1和源极电压Vs1升高。由于电容器Cs与有机EL元件11的元件电容相比非常小,并且源极电压Vs1的增大与栅极电压Vg1的增大相比也如此小,所以电位差Vgs变大。当电位差Vgs变得大于Vth时,写入线驱动电路24将写入线WSL的电压从Von降至Voff1(T8)。因此,驱动晶体管Tr1的栅极变为浮置,因此,阈值校正暂停。
第一阈值校正暂停期
例如,在阈值校正暂停期间内,在与先前经受了阈值校正的行(像素)不同的行(像素)中执行信号线DTL的电压的采样。此时,在先前经受了阈值校正的行(像素)中,源极电压Vs1低于Vofs-Vth。因此,即使在阈值校正暂停期中,在先前经受了阈值校正的行(像素)中,电流Id在驱动晶体管Tr1的漏极与源极之间流动,因此,源极电压Vs1升高,并且栅极电压Vg1也通过电容器Cs的耦合而升高。
第二阈值校正期
当阈值校正暂停期已经结束时,再次执行阈值校正。具体地,当信号线DTL的电压为Vofs,并且因此能够进行阈值校正时,写入线驱动电路24将写入线WSL的电压从Voff1升至Von(T7),使得驱动晶体管Tr1的栅极被连接至信号线DTL。此时,当源极电压Vs1低于Vofs-Vth(还未完成阈值校正)时,电流Id在驱动晶体管Tr1的漏极与源极之间流动,直至驱动晶体管Tr1被切断为止(直至电位差Vgs达到Vth为止)。随后,在信号线驱动电路23将信号线DTL的电压从Vofs改变至Vsig之前,写入线驱动电路24将写入线WSL的电压从Von降至Voff1(T8)。因此,由于驱动晶体管Tr1的栅极变为浮置,所以不管信号线DTL电压的大小,电位差Vgs也可以被保持恒定。
在阈值校正期中,当电容器Cs被充电至Vth,并且电位差Vgs达到Vth时,阈值校正结束。当电位差Vgs没有达到Vth时,阈值校正和阈值校正暂停被重复执行,直至电位差Vgs达到Vth为止。
写入和μ校正期
当阈值校正暂停期已经结束时,执行写入和μ校正。具体地,当信号线DTL的电压为Vsig时,写入线驱动电路24将写入线WSL的电压从Voff1升至Von(T9),使得驱动晶体管Tr1的栅极被连接至信号线DTL。因此,驱动晶体管Tr1的栅极电压变为Vsig。在这个阶段,有机EL元件11的阳极电压仍然低于有机EL元件11的阈值电压Vel,因此,有机EL元件11被切断。因此,电流Id流入有机EL元件11的元件电容,使得元件电容被充电,导致源极电压Vs1增大ΔV,最终,电位差Vgs变为Vsig+Vth-ΔV。因此,写入和μ校正被同时执行。
发光
最终,写入线驱动电路24将写入线WSL的电压从Von降至Voff1(T10)。因此,驱动晶体管Tr1的栅极变为浮置,使得电流Id在驱动晶体管Tr1的漏极与源极之间流动,因此,源极电压Vs1升高。结果,有机EL元件11发出具有期望亮度的光。
在本实施方式的显示装置1中,各像素13的像素电路12经受开/关控制,因此,驱动电流如上面的方式被注入各像素13的有机EL元件11中,从而空穴和电子重新结合,引起发光,并且光线被提取至外部。结果,图像被显示在显示面板10的显示区10A中。
在如图15所示的现有显示装置100中的单元扫描中,例如,如图16和图17所示,对于一个单元中的各条线而言,电源线PSL的电压从Vss升至Vcc时的时刻T1和启动阈值校正时的时刻T2之间的时间(等待时间)不同。例如,当一个单元具有30条线时,第一条线与第30条线之间的等待时间差为29H。例如,如图17的(F)所示,在等待时间期间,源电压Vs逐渐降低,由于有机EL元件111R等的电容分量,降低缓慢进行,因此,在从时刻T1至时刻T2的时间内,微弱电流在像素电路中流动。结果,当一个单元具有非常大数量的线时,在从时刻T1至时刻T2的时间内,第一条线的亮度变得比最后一条线的亮度大,因此,邻近单元间出现条纹图案。
此外,例如,如图17的(E)和(F)所示,随着源极电压Vs在从时刻T1至时刻T2的时间内逐渐降至预定电位,栅极电压Vg也逐渐降低。由于栅极电压Vg的降低与源极电压Vs的降低相关,所以在第一条线中源极电压Vs和栅极电压Vg的每一个的降低比在最后一条线中的降低大。因此,当电源线PSL的电压从Vss升至Vcc时的时刻T3即将到来之前,在第一和最后一条线之间的源极电压和栅极电压的每一个中都产生差异(图中的ΔVs和ΔVg)。随后,当电源线PSL的电压从Vss升至Vcc(T3)时,栅极电压Vg变得在一个单元的所有线之间基本相同。但是,在第一条线与最后一条线之间,还存在源极电压Vs的差值(ΔVs)。由于在整个发光过程中,存在源极电压Vs的差值(ΔVs),所以各条线的发光亮度不同,导致相邻单元之间产生条纹图案。
这样,现有方法存在由于各条线的等待时间不同而在相邻单元之间产生条纹图案的问题。
在本实施方式的显示装置1中,首先,一个第一脉冲信号P1被顺序施加至各单元U中的多条扫描线WSL,使得在各条线(像素行)的发光期间,多个有机EL元件11被顺序停止。随后,当电源线PSL1的电压为Vcc,信号线DTL的电压为Vers,并且电源线PSL1的电压即将从Vcc变为Vss之前时,一个或多个第二脉冲信号P2被施加至写入线WSL1~WSL3的每一个。即,从发光停止至阈值校正准备开始,一个或多个第二脉冲信号P2被施加至写入线WSL1~WSL3的每一个。与在发光停止后不施加第二脉冲信号P2的现有情况相比,这可以减小在各单元U中发生的驱动晶体管Tr1的源极电压Vs的差ΔVs。结果,可以在单元扫描中防止条纹图案的产生。
修改例
尽管在本实施方式中第二脉冲信号P2被施加至写入线WSL1~WSL3的每一条,但是可以根据需要取消第二脉冲信号P2向写入线WSL3的施加(图7和图8)。即,可接受以下情况:当各信号线DTL的电压为Vers时,一个或多个第二脉冲信号P2被施加至各单元U中的多条扫描线WSL中除相应于被最后停止发光的线(像素行)的扫描线WSL之外的所有写入线WSL。
第二脉冲信号P2向写入线WSL2和WSL3的施加可以根据需要被取消(未示出)。即,可接受以下情况:当各信号线DTL的电压为Vers时,一个或多个第二脉冲信号P2被施加至各单元U中的多条线(像素行)中相应于被首先停止发光的至少一条线(像素行)的扫描线WSL。
在修改例中,优选被最后施加至写入线WSL1~WSL3的每一条的第一和第二脉冲信号P1和P2中的一个被在相同定时施加(图7和图8)。
模块和应用例
下文中,描述在本实施方式和修改例中所描述的显示装置1的应用例。本实施方式1等的显示装置1可以应用于任意领域的电子装置中的基于外部输入的或内部生成的视频信号来显示静止或视频图像的显示装置,该电子装置包括电视装置、数码像机、笔记本式个人计算机、诸如手机的移动终端以及摄像机。
模块
例如,以图9中所示的模块形式,本实施方式等的显示装置1可以被安装在诸如下面所述的应用例1~5的各种电子装置中。在模块中,例如,在基板2的一侧提供从密封显示区10A的组件(未示出)中暴露出的区域210,通过延伸驱动电路20的配线,在暴露的区域210中形成外部连接端子(未示出)。外部连接端子可以附接用于信号的输入或输出的柔性印刷电路(FPC)220。
应用例1
图10示出了使用实施方式等的显示装置1的电视装置的外观。例如,电视装置具有包括前面板310和滤波片320的图像显示屏300,所述图像显示屏300由根据实施方式等的显示装置1构成。
应用例2
图11A和图11B示出了使用实施方式等的显示装置1的数码像机的外观。例如,数码像机具有用于闪光的发光部410、显示器420、菜单开关430以及快门按钮440,所述显示器420由根据实施方式等的显示装置1构成。
应用例3
图12示出了使用实施方式等的显示装置1的笔记本式个人计算机的外观。例如,笔记本式个人计算机具有主体510、用于输入字符等操作的键盘520以及用于显示图像的显示器530,所述显示器530由根据实施方式等的显示装置1构成。
应用例4
图13示出了使用实施方式等的显示装置1的摄像机的外观。例如,摄像机具有主体610、在主体610正面提供的目标摄影透镜620、用于摄影的启动/停止开关630以及显示器640,所述显示器640由根据实施方式等的显示装置1构成。
应用例5
图14A~图14G示出了使用实施方式等的显示装置1的手机的外观。例如,手机通过利用铰链730将上机壳710连接至下机壳720而被组装,并且具有显示器740、副显示器750、背景灯760以及像机770。所述显示器740或副显示器750由根据实施方式等的显示装置1构成。
尽管已经通过上文所述的实施方式和应用例描述了本发明,但是本发明不被限制于所述实施方式等,可以进行各种修改或替换。
例如,尽管已经通过显示装置1为有源矩阵显示装置的情况描述了实施方式等,但是用于有源矩阵驱动的像素电路12的结构不限于实施方式等中所描述的那些,并且电容元件或晶体管可以根据需要被添加至像素电路12。在这种情况下,相应于像素电路12的改变,除了信号线驱动电路23、写入线驱动电路24以及电源线驱动电路25外,还可以添加所需的驱动电路。
此外,尽管在实施方式等中,定时产生电路21控制信号线驱动电路23、写入线驱动电路24以及电源线驱动电路25的每一个的驱动,但其他电路也可以控制这些电路的驱动。另外,可以通过硬件(电路)或软件(程序)来控制信号线驱动电路23、写入线驱动电路24以及电源线驱动电路25。
此外,尽管在实施方式等中,像素电路12具有2Tr1C的电路结构,但是如果像素电路12的电路结构包括被串联至有机EL元件11的双栅晶体管(dual-gate transistor),则像素电路12可以具有除2Tr1C之外的电路结构。
此外,尽管在实施方式等中,已经例举了由n沟道MOS薄膜晶体管(TFT)构成驱动晶体管Tr1和写入晶体管Tr2的情况,但是可以由p沟道晶体管(例如,p通道MOS TFT)构成晶体管。在这种情况下,优选地,晶体管Tr2的没有被连接至电源线PSL的源极和漏极中的一个及电容器Cs的另一端被连接至有机EL元件11的阴极,并且EL元件11的阳极被连接至GND。
本发明包含于2010年1月28日向日本专利局提交的日本专利申请第2010-016888号的主题,其全部内容结合于此,作为参考。
本领域的技术人员应理解,根据设计需要和其他因素,可对本发明进行各种修改、组合、子组合和变化,它们均包含在所附权利要求及其等同物的范围之内。

Claims (8)

1.一种显示装置,包括:
显示部,包括以行形式布置的多条扫描线和多条电源线、以列形式布置的多条信号线以及以矩阵形式布置的多个像素;以及
驱动部,驱动各像素,
其中,各像素具有发光元件和像素电路,
所述像素电路具有控制流入所述发光元件的电流的第一晶体管以及将所述信号线的电压写入所述第一晶体管的第二晶体管,
将多个像素行作为一个单元,所述多条电源线被分别设置给各单元,并且
所述驱动部向各单元中的多条扫描线顺序施加一个用于停止所述发光元件的发光的第一脉冲信号,并且在非灰阶信号被施加至各信号线期间,至少向与各单元的多个像素行中被首先停止发光的像素行相对应的扫描线施加一个或多个用于接通所述第二晶体管的第二脉冲信号,
其中,对于各单元,在不发光期的期间向各单元的对应电源线施加第一电压,并且在所述不发光期的结束处所述第一电压被降低至第二电压,在所述第一电压变为所述第二电压之前施加所述第二脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的显示装置,
其中,在非灰阶信号被施加至各信号线期间,所述驱动部向各扫描线施加所述一个或多个第二脉冲信号。
3.根据权利要求2所述的显示装置,
其中,所述驱动部将最后被施加至扫描线的第二脉冲信号同时施加至各单元中的各扫描线。
4.根据权利要求1所述的显示装置,
其中,在非灰阶信号被施加至各信号线期间,所述驱动部向各单元的扫描线中除了与被最后停止发光的像素行相对应的扫描线之外的其他所有扫描线施加所述一个或多个第二脉冲信号。
5.根据权利要求4所述的显示装置,
其中,所述驱动部向各单元的多条扫描线中除了与被最后停止发光的像素行相对应的扫描线之外的其他所有扫描线施加所述第二脉冲信号,同时,向各单元的扫描线中与被最后停止发光的像素行相对应的扫描线施加所述第一脉冲信号。
6.根据权利要求1所述的显示装置,
其中,所述非灰阶信号具有低于所述发光元件的阈值电压的电压值。
7.一种显示装置的驱动方法,
所述显示装置具有:
显示部,包括以行形式布置的多条扫描线和多条电源线、以列形式布置的多条信号线以及以矩阵形式布置的多个像素,各像素具有发光元件和像素电路,
所述像素电路具有控制流入所述发光元件的电流的第一晶体管以及将所述信号线的电压写入所述第一晶体管的第二晶体管,
将多个像素行作为一个单元,所述多条电源线被分别设置给各单元,
其中,向各单元的多条扫描线顺序施加一个用于停止所述发光元件的发光的第一脉冲信号,并且在非灰阶信号被施加至各信号线期间,至少向与各单元的多个像素行中被首先停止发光的像素行相对应的扫描线施加一个或多个用于接通所述第二晶体管的第二脉冲信号,
其中,对于各单元,在不发光期的期间向各单元的对应电源线施加第一电压,并且在所述不发光期的结束处所述第一电压被降低至第二电压,在所述第一电压变为所述第二电压之前施加所述第二脉冲信号。
8.一种电子装置,包括:
显示装置,
所述显示装置具有:
显示部,包括以行形式布置的多条扫描线和多条电源线、以列形式布置的多条信号线以及以矩阵形式布置的多个像素;以及
驱动部,驱动每个像素,
其中,每个像素具有发光元件和像素电路,
所述像素电路具有控制流入所述发光元件的电流的第一晶体管以及将所述信号线的电压写入所述第一晶体管的第二晶体管,
将多个像素行作为一个单元,所述多条电源线被分别设置给各单元,并且
所述驱动部向各单元中的多条扫描线顺序施加一个用于停止所述发光元件的发光的第一脉冲信号,并且在非灰阶信号被施加至各信号线期间,至少向与各单元的多个像素行中被首先停止发光的像素行相对应的扫描线施加一个或多个用于接通所述第二晶体管的第二脉冲信号,
其中,对于各单元,在不发光期的期间向各单元的对应电源线施加第一电压,并且在所述不发光期的结束处所述第一电压被降低至第二电压,在所述第一电压变为所述第二电压之前施加所述第二脉冲信号。
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