TWI399724B - 顯示裝置及顯示裝置驅動方法 - Google Patents

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TWI399724B
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Takao Tanikame
Seiichiro Jinta
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Sony Corp
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Description

顯示裝置及顯示裝置驅動方法
一般而言，本發明係關於顯示裝置及用於驅動顯示裝置之驅動方法。更特定言之，本發明係關於使用發光單元之顯示裝置，各發光單元具有一發光器件及用於驅動發光器件之驅動電路，以及係關於用於驅動顯示裝置之驅動方法。
如一般已知，存在具有發光器件之發光單元及用於驅動發光器件之驅動電路。發光器件之典型範例係有機EL(電致發光)發光器件。此外，使用發光單元之顯示裝置亦已係通常熟知的。藉由發光單元發射之光的照度係由驅動電流之量值決定。此一顯示裝置之典型範例係使用有機EL發光器件之有機EL顯示裝置。此外，以與液晶顯示裝置相同之方式，使用發光單元之顯示裝置採用通常熟知驅動方法之一，例如簡單矩陣方法及主動矩陣方法。與簡單矩陣方法相比，主動矩陣方法具有一缺點，即主動矩陣方法導致驅動電路之複雜組態。然而，主動矩陣方法提供各種優點，例如增加藉由發光器件發射之光之照度的能力。
如已知，存在各種主動矩陣驅動電路，其各使用電晶體及電容器。此一驅動電路用作用於驅動包括於與驅動電路相同之發光單元內的發光器件之電路。例如，日本專利特許公開案第2005-31630號揭示一種使用發光單元之有機EL顯示裝置，該等發光單元各具有一有機EL發光器件及用於驅動該有機EL發光器件之驅動電路，以及揭示用於驅動有機EL顯示裝置之驅動方法。驅動電路使用六個電晶體及一個電容器。在以下說明中，使用六個電晶體及一個電容器之驅動電路稱為6Tr/1C驅動電路。圖10係顯示包括於一發光單元內之6Tr/1C驅動電路的等效電路之圖式，該發光單元位於其中佈局用於顯示裝置內之N×M個發光單元的二維矩陣中之第m矩陣列與第n矩陣行之交點處。應注意，在逐列基礎上藉由列單元內之一掃描電路101循序掃描發光單元。
除第一電晶體TR1 、第二電晶體TR2 、第三電晶體TR3 及第四電晶體TR4 外，6Tr/1C驅動電路使用信號寫入電晶體TRW 、器件驅動電晶體TRD 及電容器C1 。
將信號寫入電晶體TRW 之源極及汲極區域的特定區域連接至資料線DTLn ，而將信號寫入電晶體TRW 之閘極電極連接至掃描線SCLm 。透過一第一節點ND1 將該器件驅動電晶體TRD 之該等源極及汲極區域的一特定區域連接至該信號寫入電晶體TRW 之該等源極及汲極區域的另一區域。將電容器C1 之端子的一特定端子連接至予以施加參考電壓之一第一電源供應線PS1。在圖10之圖式中所示的典型發光單元中，參考電壓係稍後待說明之參考電壓VCC 。透過一第二節點ND2 將電容器C1 之該等端子的另一端子連接至器件驅動電晶體TRD 之閘極電極。將掃描線SCLm 連接至掃描電路101，而將資料線DTLn 連接至信號輸出電路102。
將第一電晶體TR1 之源極及汲極區域的一特定區域連接至第二接點ND2 ，而將第一電晶體TR1 之源極及汲極區域的另一區域連接至器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域。第一電晶體TR1 用作連接於第二節點ND2 與器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域之另一區域之間的第一開關電路。
將第二電晶體TR2 之源極及汲極區域的一特定區域連接至予以施加預定初始化電壓VIni 之第三電源供應線PS3，預定初始化電壓係用於初始化顯現於第二節點ND2 上之電位的。初始化電壓VIni 通常係-4伏特。將第二電晶體TR2 之源極及汲極區域的另一區域連接至第二接點ND2 。第二電晶體TR2 用作連接於第二接點ND2 與予以施加預定初始化電壓VIni 之第三電源供應線PS3之間的第二開關電路。
將第三電晶體TR3 之源極及汲極區域的一特定區域連接至予以施加通常10伏特的預定參考電壓VCC 之第一電源供應線PS1。將第三電晶體TR3 之源極及汲極區域的另一區域連接至第一接點ND1 。第三電晶體TR3 用作連接於第一接點ND1 與予以施加預定參考電壓VCC 之第一電源供應線PS1之間的第三開關電路。
將第四電晶體TR4 之源極及汲極區域的一特定區域連接至器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域，而將第四電晶體TR4 之源極及汲極區域的另一區域連接至發光器件ELP之端子的一特定端子。發光器件ELP之端子的該特定端子係發光器件ELP之陽極電極。第四電晶體TR4 用作連接於器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域之另一區域與發光器件ELP之特定端子之間的第四開關電路。
將信號寫入電晶體TRW 及第一電晶體TR1 之閘極電極連接至掃描線SCLm ，而將第二電晶體TR2 之閘極電極連接至針對與掃描線SCLm 相關聯之矩陣列正上方的矩陣列提供之掃描線SCLm-1 。將第三電晶體TR3 及第四電晶體TR4 之閘極電極連接至第三/第四電晶體控制線CLm 。
電晶體之每一者係p通道型TFT(薄膜電晶體)。通常將發光器件ELP提供於層間絕緣層上，其經建立以覆蓋驅動電路。將發光器件ELP之陽極電極連接至第四電晶體TR4 之源極及汲極區域的另一區域，而將發光器件ELP之陰極電極連接至用於將通常-10伏特之陰極電壓VCat 供應至陰極電極的第二電源供應線PS2。參考記號CEL 表示發光器件ELP之寄生電容。
不可能防止TFT之臨限電壓在特定程度上隨電晶體變更。器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓的變更致使流經發光器件ELP之驅動電流的量值之變更。若流經發光器件ELP之驅動電流的量值隨發光單元變更，顯示裝置之照度的均勻性劣化。因此需要防止流經發光器件ELP之驅動電流的量值受器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓的變更影響。如稍後所說明，以藉由發光器件ELP發射之光的照度不受器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓之變更影響的此一方式驅動發光器件ELP。
藉由參考圖11A及11B之圖式，以下說明解釋用於驅動用於發光單元內之發光器件ELP的驅動方法，該發光單元位於其中佈局用於顯示裝置內之N×M個發光單元的二維矩陣之第m矩陣列與第n矩陣行的交點處。圖11A係模型時序圖，其顯示顯現於掃描線SCLm-1 、掃描線SCLm 及第三/第四電晶體控制線CLm 上的信號之時序圖表。另一方面，圖11B及圖11C及11D係模型電路圖，其顯示用於驅動電路內之電晶體的接通及切斷狀態。為方便起見，在以下說明中，其中掃描掃描線SCLm-1 之掃描週期稱為第(m-1)水平掃描週期，而其中掃描掃描線SCLm 之掃描週期稱為第m水平掃描週期。
如圖11A之時序圖中所示，在第(m-1)水平掃描週期期間，執行第二節點電位初始化程序。藉由參考如下圖11B之電路圖詳細解釋第二節點電位初始化程序。在第(m-1)水平掃描週期之開始，顯現於掃描線SCLm-1 上之電位係從高位準改變至低位準，但顯現於第三/第四電晶體控制線CLm 上之電位係相反地從低位準改變至高位準。應注意，此時，將顯現於掃描線SCLm 上之電位維持在高位準。因此，在第(m-1)水平掃描週期期間，將信號寫入電晶體TRW 、第一電晶體TR1 、第三電晶體TR3 及第四電晶體TR4 之每一者置於切斷狀態內，而將第二電晶體TR2 置於接通狀態內。
在該等狀態中，藉由已設定於接通狀態內之第二電晶體TR2 將用於初始化第二節點ND2 之初始化電壓VIni 施加至第二節點ND2 。因此，在此週期期間，執行第二節點電位初始化程序。
接著，如圖11A之時序圖中所示，在第m水平掃描週期期間，顯現於掃描線SCLm 上之電位係從高位準改變至低位準，以便將信號寫入電晶體TRW 置於接通狀態內，使得顯現於資料線DTLn 上之視訊信號VSig 係藉由信號寫入電晶體TRW 寫入至第一節點ND1 內。在此第m水平掃描週期期間，亦執行臨限電壓抵消程序。具體而言，將第二節點ND2 電連接至器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域。當顯現於掃描線SCLm 上之電位係從高位準改變至低位準以便將信號寫入電晶體TRW 置於接通狀態內時，顯現於資料線DTLn 上之視訊信號VSig 係藉由信號寫入電晶體TRW 寫入至第一節點ND1 內。結果，顯現於第二節點ND2 上之電位上升至藉由從視訊信號VSig 減去器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓Vth 而獲得的位準。
以上所說明之程序係藉由參考如下圖11A及11C之圖式詳細解釋。在第m水平掃描週期之開始，顯現於掃描線SCLm-1 上之電位係從低位準改變至高位準，但顯現於掃描線SCLm 上之電位係相反地從高位準改變至低位準。應注意，此時，將顯現於第三/第四電晶體控制線CLm 上之電位維持在高位準。因此，在第m水平掃描週期期間，將信號寫入電晶體TRW 及第一電晶體TR1 之每一者置於接通狀態內，而將第二電晶體TR2 、第三電晶體TR3 及第四電晶體TR4 之每一者相反地置於切斷狀態內。
透過已置於接通狀態內之第一電晶體TR1 將第二節點ND2 電連接至器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域。當顯現於掃描線SCLm 上之電位係從高位準改變至低位準以便將信號寫入電晶體TRW 置於接通狀態內時，顯現於資料線DTLn 上之視訊信號VSig 係藉由信號寫入電晶體TRW 寫入至第一節點ND1 內。結果，顯現於第二節點ND2 上之電位上升至藉由從視訊信號VSig 減去器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓Vth 而獲得的位準。
即，若顯現於連接至器件驅動電晶體TRD 之閘極電極的第二節點ND2 上之電位已藉由在第(m-1)水平掃描週期期間執行第二節點電位初始化程序而在一位準初始化，其在第m水平掃描週期之開始將器件驅動電晶體TRD 置於接通狀態內，顯現於第二節點ND2 上之電位朝施加至第一節點ND1 之視訊信號VSig 上升。然而，由於閘極電極與器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的特定區域之間的電位差達到器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓Vth ，器件驅動電晶體TRD 係置於切斷狀態內，其中顯現於第二節點ND2 上之電位大約等於(VSig -Vth )之電位差。
稍後，驅動電流藉由器件驅動電晶體TRD 從第一電源供應線PS1流動至發光器件ELP，從而驅動發光器件ELP以發射光。
藉由參考如下圖11A及11D之圖式詳細解釋該程序。在未顯示的第(m+1)水平掃描週期之開始，顯現於掃描線SCLm 上之電位係從低位準改變至高位準。之後，顯現於第三/第四電晶體控制線CLm 上之電位係相反地從高位準改變至低位準。應注意，此時，將顯現於掃描線SCLm-1 上之電位維持在高位準。結果，將第三電晶體TR3 及第四電晶體TR4 之每一者置於接通狀態內，而將信號寫入電晶體TRW 、第一電晶體TR1 及第二電晶體TR2 之每一者相反地置於切斷狀態內。
在第(m+1)水平掃描週期期間，透過已置於接通狀態內之第三電晶體TR3 將驅動電壓VCC 施加至器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的特定區域。藉由已置於接通狀態內之第四電晶體TR4 將器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域連接至發光器件ELP之特定電極。
由於流經發光器件ELP之驅動電流係從器件驅動電晶體TRD 之源極區域流動至相同電晶體之汲極區域的源極至汲極電流Ids ，若器件驅動電晶體TRD 係理想地在飽和區內操作，驅動電流可藉由以下給出之等式(A)表達。如圖11D之電路圖中所示，源極至汲極電流Ids 係流動至發光器件ELP，並且發光器件ELP係在藉由源極至汲極電流Ids 之量值決定的照度下發射光。
Ids =k*μ*(Vgs -Vth )2 ...(A)
在以上等式中，參考記號μ表示器件驅動電晶體TRD 之有效遷移率，而參考記號L表示器件驅動電晶體TRD 之通道長度。參考記號W表示器件驅動電晶體TRD 之通道寬度。參考記號Vgs 表示施加於器件驅動電晶體TRD 之源極區域與相同電晶體之閘極電極之間的電壓。參考記號C0X 表示藉由以下表達式表達的數量：
(器件驅動電晶體TRD 之閘極絕緣層之特定介電常數)×(真空介電常數)/(器件驅動電晶體TRD 之閘極絕緣層之厚度)參考記號k表示如下表達式：
k≡(1/2)*(W/L)*C0X
施加於器件驅動電晶體TRD 之源極區域與相同電晶體之閘極電極之間的電壓Vgs 係如下表達：
藉由將等式(B)之右手側上的表達式代入至等式(A)之右手側上的表達式以用作包括於等式(A)之右手側上的表達式內的項Vgs 之取代物，可如下從等式(A)導出等式(C)：
Ids =k*μ*(VCC -(VSig -Vth )-Vth )2 =k*μ*(VCC -VSig )2 ...(C)
從等式(C)顯而易見，源極至汲極電流Ids 並不取決於器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓Vth 。換言之，由於電流以不受器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓Vth 影響的量值流動至發光器件ELP，可能根據視訊信號VSig 產生源極至汲極電流Ids 。根據以上說明之驅動方法，器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓Vth 隨電晶體之變更對藉由發光器件ELP發射之光的照度決無影響。
為了操作以上說明之驅動電路，顯示裝置額外需要用於供應驅動電壓VCC 之分離電源供應線、用於供應陰極電壓VCat 之分離電源供應線及用於供應初始化電壓VIni 之分離電源供應線。然而若欲考慮線路及驅動電路之佈局，需要僅提供極少電源供應線。
為了解決以上說明之問題，本發明之發明者已創新顯示裝置，其允許減少電源供應線之數目，以及創新用於驅動顯示裝置之驅動方法。
為了解決以上說明之問題，提供依據本發明之具體實施例的顯示裝置或予以應用依據本發明之具體實施例的驅動方法之顯示裝置。該顯示裝置使用：
(1)：N×M個發光單元，其經佈局以形成由在一第一方向上定向之N個矩陣行及在一第二方向上定向之M個矩陣列構成的二維矩陣；
(2)：M個掃描線，其各在該第一方向上延展；以及
(3)：N個資料線，其各在該第二方向上延展。發光單元之每一者包括：
(4)：一驅動電路，其具有一信號寫入電晶體、一器件驅動電晶體、一電容器及一第一開關電路；以及
(5)：一發光器件，其用於在依據藉由器件驅動電晶體輸出之驅動電流的一照度下發射光。
在發光單元之每一者內，
(A-1)：將信號寫入電晶體之源極及汲極區域的一特定區域連接至資料線之一者；
(A-2)：將信號寫入電晶體之閘極電極連接至掃描線之一者；
(B-1)：透過一第一節點將器件驅動電晶體之源極及汲極區域的一特定區域連接至信號寫入電晶體之源極及汲極區域的另一區域；
(C-1)：將電容器之端子的一特定端子連接至一第二電源供應線，第二電源供應線傳達預先決定之一參考電壓；
(C-2)：透過一第二節點將電容器之端子的另一端子連接至器件驅動電晶體之閘極電極；
(D-1)：將第一開關電路之端子的一特定端子連接至第二節點；
(D-2)：將第一開關電路之端子的另一端子連接至器件驅動電晶體之源極及汲極區域的另一區域；以及
(E)：驅動電路進一步具有連接於第二節點與第一電源供應線之間的一第二開關電路。
依據本發明之具體實施例針對顯示裝置提供以用作用於解決以上說明之問題的驅動方法之驅動方法具有：一第二節點電位初始化程序，其係藉由置於一接通狀態內之第二開關電路將顯現於第一電源供應線上之一預定初始化電壓施加至第二節點，且接著將第二開關電路置於一切斷狀態內以便將顯現於第二節點上之一電位設定於預先決定之一參考電位；以及一發光程序，其係將第二開關電路維持在一切斷狀態內以及將顯現於第一電源供應線上之一預定驅動電壓施加至該第一節點以便允許一驅動電流從器件驅動電晶體流動至發光器件，從而驅動發光器件以發射光。
在藉由本發明之具體實施例提供以用作用於解決以上說明之問題的顯示裝置之顯示裝置內：透過藉由置於一接通狀態內之第二開關電路將顯現於第一電源供應線上之一預定初始化電壓施加至第二節點，且接著將第二開關電路置於一切斷狀態內以便將顯現於第二節點上之一電位設定於預先決定之一參考電位，執行一第二節點電位初始化程序；以及藉由將第二開關電路維持在一切斷狀態內以及將顯現於第一電源供應線上之一預定驅動電壓施加至該第一節點以便允許一驅動電流從器件驅動電晶體流動至發光器件，從而驅動發光器件以發射光，執行一發光程序。
在藉由本發明之具體實施例提供的顯示裝置內，驅動電路進一步具有連接於第二節點與電源供應線之間的第二開關電路。藉由本發明之具體實施例提供的驅動方法具有藉由置於接通狀態內之第二開關電路將顯現於電源供應線上之預定初始化電壓施加至第二節點的第二節點電位初始化程序。此外，驅動方法具有將第二開關電路維持在切斷狀態內並且將顯現於第一電源供應線上之預定驅動電壓施加至第一節點的發光程序。因此，不需要分離地提供用於供應預先決定之初始化電壓的電源供應線。此外，即使消除用於供應預先決定之初始化電壓的電源供應線，可驅動顯示裝置而不引起任何問題。
依據本發明之具體實施例針對顯示裝置提供的驅動方法具有一信號寫入程序，其係藉由透過當將第一開關電路置於一接通狀態內時藉由顯現於掃描線之一上的一信號置於一接通狀態內之信號寫入電晶體將視訊信號施加至第一節點，以便將第二節點置於電連接至器件驅動電晶體之源極及汲極區域的另一區域之一狀態內，將顯現於第二節點上之一電位朝一電位改變，該電位係由於從顯現於資料線之一上的一視訊信號之電壓減去器件驅動電晶體之臨限電壓而獲得。可能提供一需要之組態，其中第二節點電位初始化程序、信號寫入程序及發光程序係在一接連程序基礎上循序執行。在此情形中，可能提供一需要之組態，其中在信號寫入程序與發光程序之間執行一第二節點電位校正程序，從而採用已置於一接通狀態內之第一開關電路藉由將具有預先決定之一量值的一電壓施加至第一節點達預先決定之一時間週期改變顯現於第二節點上之一電位，以便將第二節點置於電連接至器件驅動電晶體之源極及汲極區域的另一區域之一狀態內。在此情形中，可能提供一需要之組態，其中在第二節點電位校正程序中將在電源供應線上判定之驅動電壓施加至第一節點作為具有預先決定之量值的電壓。
依據本發明之具體實施例的顯示裝置及予以應用依據本發明之具體實施例之驅動方法的顯示裝置在某些情形中簡單地統稱為藉由本發明之具體實施例提供的顯示裝置。可能提供具有一組態之顯示裝置，其中藉由在針對先於該第m矩陣列P個矩陣列之一矩陣列提供的掃描線SCLm_pre_P 上判定之一掃描信號控制用於針對與掃描線SCLm 相關聯之第m矩陣列提供的發光單元之驅動電路內的第二開關電路，其中：尾碼或記號m表示具有1、2、...或M之一值的一整數；以及記號P係針對顯示裝置作為滿足之關係之一整數而預先決定之一整數。此組態提供一優點，即不需要提供用於控制第二開關電路之新控制電路。若考慮將掃描線SCLm_pre_P 連接至第二開關電路之線路的長度，需要提供其中將整數P設定於1的組態(即P=1)。然而，本發明之具體實施例的實施方案決不限於該組態。
可能使藉由本發明之具體實施例提供的顯示裝置具備一組態，其中驅動電路進一步使用：
(F)：一第三開關電路，其係連接於第一節點與第一電源供應線之間；以及
(G)：一第四開關電路，其係連接於器件驅動電晶體之源極及汲極區域的另一區域與發光器件之電極的特定電極之間。
此外，可能使用於驅動藉由本發明之具體實施例提供的顯示裝置之驅動方法具備一組態，其包含以下步驟：
(a)：執行一第二節點電位初始化程序，其係藉由置於一接通狀態內之第二開關電路將顯現於第一電源供應線上之一預定初始化電壓施加至第二節點，且接著將第二開關電路置於一切斷狀態內以便將顯現於第二節點上之一電位設定於預先決定之一參考電位；
(b)：執行一信號寫入程序，其係將第二、第三及第四開關電路之每一者維持在一切斷狀態內以及將第一開關電路置於一接通狀態內以將第二節點置於電連接至器件驅動電晶體之源極及汲極區域的另一區域之一狀態內，從而藉由透過顯現於掃描線之一上的一信號置於一接通狀態內之信號寫入電晶體將顯現於資料線之一上的一視訊信號施加至第一節點，以便將顯現於該第二節點上之一電位朝一電位改變，該電位係由於從視訊信號減去器件驅動電晶體之臨限電壓而獲得；
(c)：稍後將在掃描線之一上判定的一信號施加至信號寫入電晶體之閘極電極，以便將信號寫入電晶體置於一切斷狀態內；以及
(d)：執行一發光程序，其係將第一開關電路置於一切斷狀態內，將第二開關電路維持在一切斷狀態內，藉由置於一接通狀態內的第四電晶體將器件驅動電晶體之源極及汲極區域的另一區域置於電連接至發光器件之電極的特定電極之一狀態內，以及藉由已置於一接通狀態內之第三開關電路將預先決定之一驅動電壓從第一電源供應線施加至第一節點，從而允許一驅動電流從器件驅動電晶體流動至發光器件，以便驅動發光器件。此外，可能提供一組態，其中在步驟(c)與(d)之間執行一第二節點電位校正程序，以便採用維持在一接通狀態內之第一開關電路、維持在一切斷狀態內之第二開關電路、置於一接通狀態內之第三開關電路及藉由已置於一接通狀態內之第一開關電路置於電連接至器件驅動電晶體之源極及汲極區域的另一區域之一狀態內的第二節點，藉由將驅動電壓作為具有預先決定之一量值的電壓施加至第一節點達預先決定之一週期，改變顯現於第二節點上之一電位。
在藉由本發明之具體實施例提供的顯示裝置內，可能利用一發光器件，其藉由流經發光器件之驅動電流發射光以用作用於包括在顯示裝置內之每個發光單元內的發光器件。發光器件之典型範例係有機EL(電致發光)發光器件、無機EL發光器件、LED(發光二極體)發光器件及半導體雷射發光器件。若考慮彩色平面顯示裝置之構造，需要利用有機EL發光器件以用作用於包括在顯示裝置內之每個發光單元內的發光器件。
在藉由本發明之具體實施例提供的顯示裝置內，將預先決定之參考電壓供應至電容器之端子的特定端子。因此，在藉由顯示裝置執行之操作期間維持顯現於電容器之端子的特定端子上之電位。預先決定之參考電壓的量值未特別規定。例如，亦可能提供一需要之組態，其中將電容器之端子的特定端子連接至傳達待施加至發光器件之電極之另一電極的預定電壓之電源線，以及將預定電壓作為預先決定之參考電壓施加至電容器之端子的特定端子。
在藉由本發明之具體實施例提供作為具有以上說明的需要之組態之顯示裝置的顯示裝置內，可分別使用通常熟知組態及通常熟知結構作為各種線之每一者的組態及結構，例如掃描線、資料線及電源供應線。此外，可分別使用通常熟知組態及通常熟知結構作為發光器件之組態及結構。更具體而言，若將有機EL發光器件用於用作用於每個發光單元內之發光器件，通常，有機EL發光器件可經組態用以包括諸如陽極電極、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層及陰極電極之組件。另外，可分別使用通常熟知組態及通常熟知結構作為各種電路之每一者的組態及結構，例如連接至掃描線之掃描電路及連接至資料線之信號輸出電路。
藉由本發明之具體實施例提供的顯示裝置可具有所謂的單色顯示裝置之組態。作為替代方案，藉由本發明之具體實施例提供的顯示裝置可具有其中像素包括複數個子像素之組態。更具體而言，藉由本發明之具體實施例提供的顯示裝置可具有一組態，其中像素包括三個子像素，即紅色發光子像素、綠色發光子像素及藍色發光子像素。此外，具有彼此不同之類型的三個子像素之每一者可係一組，其包括預先決定之類型的額外子像素或具有彼此不同之類型的複數個額外子像素。例如，該組包括用於發射具有用於增加照度的白色之光的額外子像素。作為另一範例，該組包括用於發射具有用於放大色彩重製範圍的互補色彩之光的額外子像素。作為一另外範例，該組包括用於發射具有用於放大色彩重制範圍的黃色之光的額外子像素。作為另一另外範例，該組包括用於發射具有用於放大色彩重製範圍的黃色及青色之光的額外子像素。
可藉由利用p通道型之TFT(薄膜電晶體)組態信號寫入電晶體及器件驅動電晶體之每一者。應注意，可藉由利用n通道型之TFT組態信號寫入電晶體。可藉由利用通常熟知切換器件(例如TFT)組態第一、第二、第三及第四開關電路之每一者。例如，可藉由利用p通道型之TFT或n通道型之TFT組態第一、第二、第三及第四開關電路之每一者。
用於驅動電路內之電容器通常可經組態用以包括特定電極、另一電極及藉由電極夾住之介電層。介電層係一絕緣層。構成驅動電路的電晶體及電容器之每一者係建立於特定平面內。例如，電晶體及電容器之每一者係建立於一支撐主體上。例如，若發光器件係有機EL發光器件，則發光器件係透過絕緣層建立於構成器件驅動電晶體之電晶體及電容器上。藉由另一電晶體將器件驅動電晶體之源極及汲極區域的另一區域連接至發光器件之電極的特定電極。在圖1之圖式中所示的典型組態內，發光器件之特定電極係陽極電極。應瞭解，可能提供一組態，其中電晶體之每一者係建立於半導體基板或類似物上。
技術詞彙「電晶體之兩個源極及汲極區域的特定區域」在某些情形中可用於暗示連接至電源供應之源極及汲極區域。電晶體之接通狀態係其中已在電晶體之源極與汲極區域之間建立通道的狀態。關於在電晶體之接通狀態內電流是否從電晶體之源極及汲極區域的特定區域流動至電晶體之源極及汲極區域的另一區域或反之亦然，未引起問題。另一方面，電晶體之接通狀態係其中未在電晶體之源極與汲極區域之間建立通道的狀態。藉由將兩個電晶體之特定源極及汲極區域建立為佔據相同區之區域，將電晶體之源極及汲極區域的特定區域連接至另一電晶體之源極及汲極區域的特定區域。此外，可能不僅從導電材料建立電晶體之源極或汲極區域，亦可建立由不同種類之物質製成的層。導電材料之典型範例係多晶矽及非晶性矽，其包括雜質。用於製成層之物質包括金屬、合金、導電顆粒、金屬、合金及導電顆粒之層壓結構以及有機材料(或導電聚合物)。在以下說明中參考的每個時序圖表中，沿代表時間之流逝的水平軸之時間週期之長度只是模型數量且不必代表相對於水平軸上之參考的量值。
在藉由本發明之具體實施例提供的顯示裝置內，驅動電路進一步具有連接於第二節點與電源供應線之間的第二開關電路。藉由本發明之具體實施例提供以用作用於驅動顯示裝置之驅動方法的驅動方法具有第二節點電位初始化程序，其係藉由置於接通狀態內之第二開關電路將顯現於電源供應線上之預定初始化電壓施加至第二節點。此外，驅動方法具有將第二開關電路維持在切斷狀態內並且將顯現於電源供應線上之預定驅動電壓施加至第一節點的發光程序。因此，不需要分離地提供用於供應預先決定之初始化電壓的電源供應線。此外，即使消除用於供應預先決定之初始化電壓的電源供應線，可驅動顯示裝置而不引起任何問題。
本發明之較佳具體實施例係藉由參考圖式如下解釋。
第一具體實施例
一第一具體實施例實施藉由本發明提供之顯示裝置及藉由本發明提供以用作用於驅動顯示裝置之方法的驅動方法。依據本發明之第一具體實施例的顯示裝置係使用複數個發光單元10之有機EL(電致發光)顯示裝置，該等發光單元各具有有機EL發光器件ELP及用於驅動有機EL發光器件之驅動電路11。在以下說明中，發光單元在某些情形中亦稱為像素電路。首先，解釋顯示裝置之概要。
依據第一具體實施例之顯示裝置係使用複數個像素電路之顯示裝置。每個像素電路經組態用以包括複數個子像素電路。每個子像素電路係發光單元10，其具有由驅動電路11及連接至驅動電路11之發光器件ELP構成的層壓結構。圖1係顯示用於發光單元10內之驅動電路11的等效電路之圖式，該發光單元位於二維矩陣中之第m矩陣列與第n矩陣行的交點處，其中用於顯示裝置內的N×M個發光單元10經佈局以形成由N個行及M個列構成之二維矩陣，其中尾碼或記號m表示具有1、2、...或M之一值的一整數，而記號n表示具有1、2、...或N之一值的一整數。圖2係顯示該顯示裝置之概念圖。
如圖2之概念圖中所示，顯示裝置使用：
(1)：N×M個發光單元10，其經佈局以形成由在一第一方向上定向之N個矩陣行及在一第二方向上定向之M個矩陣列構成的二維矩陣；
(2)：M個掃描線SCL，其各在該第一方向上延展；以及
(3)：N個資料線DTL，其各在該第二方向上延展。
將掃描線SCL之每一者連接至掃描電路101，而將資料線DTL之每一者連接至信號輸出電路102。圖2之概念圖顯示以位於第m矩陣列與第n矩陣行之交點處的發光單元10為中心之3×3個發光單元10。然而，應注意，圖2之概念圖中所示的組態只是典型組態。此外，圖2之概念圖未顯示如圖1之圖式中所示的用於傳達陰極電壓VCat 之電源供應線PS2。
在彩色顯示裝置之情形中，由N個矩陣行及M個矩陣列構成之二維矩陣具有(N/3)×M個像素電路。然而，每個像素電路經組態用以包括三個子像素，即紅色發光子像素、綠色發光子像素及藍色發光子像素。因此，二維矩陣具有N×M個子像素電路，其各係以上說明之發光單元10。發光單元10係以每秒FR次之顯示框率在逐列基礎上藉由列單元內之掃描電路101循序掃描。即，同時驅動沿第m矩陣列配置的(N/3)個像素電路(或各用作發光單元10之N個子像素電路)，其中尾碼或記號m表示具有1、2、...或M之一值的一整數。換言之，以相同方式控制沿第m矩陣列配置之N個發光器件10的發光及未發光時序。
發光單元10使用驅動電路11及發光器件ELP。驅動電路11具有信號寫入電晶體TRW 、器件驅動電晶體TRD 、電容器C1 及第一開關電路SW1 ，其係稍後待說明之第一電晶體TR1 。藉由器件驅動電晶體TRD 產生之驅動電流流動至發光器件ELP。在位於第m矩陣列與第n矩陣行之交點處的發光單元10內，將信號寫入電晶體TRW 之源極及汲極區域的特定區域連接至資料線DTLn ，而將信號寫入電晶體TRW 之閘極電極連接至掃描線SCLm 。透過一第一節點ND1 將該器件驅動電晶體TRD 之該等源極及汲極區域的一特定區域連接至該信號寫入電晶體TRW 之該等源極及汲極區域的另一區域。將電容器C1 之端子的特定端子連接至第二電源供應線PS2，第二電源供應線PS2用於傳達預先決定之一參考電壓。在圖1之圖式中所示的第一具體實施例之情形中，預先決定之參考電壓係稍後待說明之預定陰極電壓VCat 。透過一第二節點ND2 將電容器C1 之該等端子的另一端子連接至器件驅動電晶體TRD 之閘極電極。
器件驅動電晶體TRD 及信號寫入電晶體TRW 之每一者係p通道型之TFT。器件驅動電晶體TRD 係空乏型電晶體。如稍後所說明，第一電晶體TR1 、第二電晶體TR2 、第三電晶體TR3 及第四電晶體TR4 之每一者亦係p通道型之TFT。應注意，可將信號寫入電晶體TRW 實施為n通道型之TFT。
可將通常熟知組態及通常熟知結構分別用作掃描電路101、信號輸出電路102、掃描線SCL及資料線DTL之每一者的組態及結構。
以與掃描線SCL相同之方式，將各在第一方向上延展之M個第一電源供應線PS1連接至電源供應區段110。電源供應區段110在第一電源供應線PS1之每一者上判定稍後待說明之預定初始化電壓VIni 或稍後亦待說明之驅動電壓VCC 。可分別採用通常熟知組態及通常熟知結構作為第一電源供應線PS1及電源供應區段110之每一者的組態及結構。應注意，同樣地，可分別採用通常熟知組態及通常熟知結構作為第二電源供應線PS2之組態及結構。
可分別採用通常熟知組態及通常熟知結構作為各以與掃描線SCL相同之方式在第一方向上延展的M個第三/第四電晶體控制線CL之每一者的組態及結構。將M個第三/第四電晶體控制線CL連接至第三/第四電晶體控制電路111。同樣地，可分別採用通常熟知組態及通常熟知結構作為第三/第四電晶體控制電路111之組態及結構。
圖3係顯示用於圖2之概念圖中所示的顯示裝置內之發光單元10之一部分的斷面之模型斷面圖。如稍後所詳細說明，用於發光單元10之驅動電路11內的每個電晶體及電容器C1 係在支撐主體20上建立，而發光器件ELP係在電晶體及電容器C1 上建立。通常，第一層間絕緣層40係夾在發光器件ELP與使用電晶體及電容器C1 之驅動電路11之間。有機EL發光器件ELP具有通常熟知組態及通常熟知結構，其包括諸如一陽極電極、一電洞傳輸層、一發光層、一電子傳輸層及一陰極電極之組件。應注意，圖3之模型斷面圖僅顯示器件驅動電晶體TRD ，而其他電晶體係隱藏且因此不可見。透過圖3之模型斷面圖中未顯示之第四電晶體TR4 將器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域連接至發光器件ELP之陽極電極。將第四電晶體TR4 連接至發光器件ELP之陽極電極的一部分在圖3之模型斷面圖中亦係隱藏且因此不可見。
器件驅動電晶體TRD 經組態用以包括閘極電極31、閘極絕緣層32及半導體層33。更具體而言，器件驅動電晶體TRD 具有提供於半導體層33上之特定源極或汲極區域35及另一源極或汲極區域36以及通道建立區域34。藉由特定源極或汲極區域35及另一源極或汲極區域36夾住的通道建立區域34係屬於半導體層33之一部分。圖3之模型斷面圖中未顯示之其他電晶體的每一者具有與器件驅動電晶體TRD 相同之組態。
電容器C1 具有電容器電極37、由閘極絕緣層32之延伸部分構成的介電層及另一電容器電極38。應注意，將電容器電極37連接至器件驅動電晶體TRD 之閘極電極31的一部分及將電容器電極38連接至第二電源供應線PS2之一部分係隱藏且因此不可見。
器件驅動電晶體TRD 之閘極電極31、器件驅動電晶體TRD 之閘極絕緣層32的一部分及電容器C1 之電容器電極37係在支撐主體20上建立。藉由第一層間絕緣層40覆蓋諸如器件驅動電晶體TRD 及電容器C1 之組件。在第一層間絕緣層40上，提供發光器件ELP。發光器件ELP具有陽極電極51、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層及陰極電極53。應注意，在圖3之模型斷面圖中，電洞傳輸層、發光層及電子傳輸層係顯示為單一層52。在作為其上不存在發光器件ELP之一部分的屬於第一層間絕緣層40之一部分上，提供第二層間絕緣層54。在第二層間絕緣層54及陰極電極53上，放置透明基板21。藉由透明基板21將藉由發光層發射之光輻射至發光單元10之外部。陰極電極53及用作第二電源供應線PS2之線路39係藉由提供於第二層間絕緣層54及第一層間絕緣層40上之接觸孔56及55彼此連接。
用於製造圖2之概念圖中所示的顯示裝置之方法係如下解釋。首先，藉由採用熟知方法在支撐主體20上正確地建立組件。組件包括諸如掃描線之線、電容器C1 之電極、各由半導體層製成之電晶體、層間絕緣層及接觸孔。接著，亦藉由採用熟知方法執行膜建立及圖案化程序，以便形成發光器件ELP。其後，將完成以上說明之程序的支撐主體20定位成面朝透明基板21。最後，密封支撐主體20及透明基板21之周圍以便完成製造顯示裝置之程序。稍後，若需要，提供至外部電路之線路。
接下來，藉由參考圖1及2之圖式，以下說明解釋用於位於第m矩陣列與第n矩陣行之交點處的發光單元10內之驅動電路11。如先前所說明，將信號寫入電晶體TRW 之源極及汲極區域的另一區域連接至器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的特定區域。另一方面，將信號寫入電晶體TRW 之源極及汲極區域的特定區域連接至資料線DTLn 。用以將信號寫入電晶體TRW 置於接通及切斷狀態內之操作係藉由在連接至信號寫入電晶體TRW 之閘極電極的掃描線SCLm 上判定之信號控制。
如稍後所詳細說明，信號輸出電路102在資料線DTLn 上判定用於控制藉由發光器件ELP發射之光的照度之視訊信號VSig 。視訊信號VSig 亦稱為驅動信號或照度信號。
在發光單元10之發光狀態中，驅動器件驅動電晶體TRD 以產生源極至汲極電流Ids ，其量值藉由以下給出之等式(1)表達。在發光單元10之發光狀態中，器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的特定區域用作源極區域，而器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域用作汲極區域。為了使以下說明僅為方便起見易於書寫，在以下說明中，器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的特定區域在某些情形中稱為源極區域，而器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域稱為汲極區域。在以下給出之等式(1)中，參考記號μ表示器件驅動電晶體TRD 之有效遷移率，而參考記號L表示器件驅動電晶體TRD 之通道長度。參考記號W表示器件驅動電晶體TRD 之通道寬度。參考記號Vgs 表示施加於器件驅動電晶體TRD 之源極區域與相同電晶體之閘極電極之間的電壓。參考記號Vth 表示器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓。參考記號C0X 表示藉由以下表達式表達的數量：
(器件驅動電晶體TRD 之閘極絕緣層之特定介電常數)×(真空介電常數)/(器件驅動電晶體TRD 之閘極絕緣層之厚度)
參考記號k表示如下表達式：
k≡(1/2)*(W/L)*C0X
Ids =k*μ*(Vgs -Vth )2 　...(1)
驅動電路11具備連接於第二節點ND2 與器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域之另一區域之間的第一開關電路SW1 。將第一開關電路SW1 實施為第一電晶體TR1 。將第一電晶體TR1 之源極及汲極區域的特定區域連接至第二接點ND2 ，而將第一電晶體TR1 之源極及汲極區域的另一區域連接至器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域。以與先前在具有標題「發明說明」之段落中藉由參考圖10之圖式說明的驅動電路相同之方式，在第一具體實施例之情形中，將第一電晶體TR1 之閘極電極連接至掃描線SCLm 。藉由在掃描線SCLm 上判定之信號控制第一電晶體TR1 及信號寫入電晶體TRW 之每一者。
此外，驅動電路11具備連接於第二節點ND2 與第一電源供應線PS1m 之間的第二開關電路SW2 。將第二開關電路SW2 實施為第二電晶體TR2 。將第二電晶體TR2 之源極及汲極區域的特定區域連接至第一電源供應線PS1m ，而將第二電晶體TR2 之源極及汲極區域的另一區域連接至第二節點ND2 。
第二電晶體TR2 之線路連接如下所說明。用作用於針對與掃描線SCLm 相關聯之第m矩陣列提供的發光單元10之驅動電路11內的第二開關電路SW2 之第二電晶體TR2 的閘極電極係連接至針對先於第m矩陣列P個矩陣列之矩陣列提供的掃描線SCLm_pre_P ，其中：尾碼或記號m表示具有1、2、...或M之一值的一整數；以及記號P係針對顯示裝置作為滿足之關係之一整數而預先決定之一整數。即，藉由在掃描線SCLm_pre_P 上判定之掃描信號控制第二開關電路SW2 。應注意，在此具體實施例之情形中，將整數P設定於1(即P=1)。即，在針對直接先於第m矩陣列之矩陣列提供的掃描線SCLm-1 上判定之掃描信號係供應至第二電晶體TR2 之閘極電極。
在先前在具有標題「發明說明」之段落中藉由參考圖10之圖式說明的驅動電路之情形中，在第一電源供應線PS1上判定固定電壓。在第一具體實施例之情形中，另一方面，根據藉由電源供應區段110執行之操作，在第一電源供應線PS1m 上判定之電壓可係稍後待說明之初始化電壓VIni 或稍後亦待說明之驅動電壓VCC 。稍後將詳細解釋具體操作。
此外，驅動電路11亦具備連接於第一節點ND1 與第一電源供應線PS1m 之間的第三開關電路SW3 。另外，驅動電路11進一步具備連接於器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域與發光器件ELP之電極的特定電極之間的第四開關電路SW4 。將第三開關電路SW3 實施為第三電晶體TR3 。將第三電晶體TR3 之源極及汲極區域的特定區域連接至第一電源供應線PS1m ，而將第三電晶體TR3 之源極及汲極區域的另一區域連接至第一節點ND1 。將第四開關電路SW4 實施為第四電晶體TR4 。將第四電晶體TR4 之源極及汲極區域的一特定區域連接至器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域，而將第四電晶體TR4 之源極及汲極區域的另一區域連接至發光器件ELP之電極的特定電極。發光器件ELP之另一電極係發光器件ELP之陰極電極。將發光器件ELP之陰極電極連接至用於傳達稍後待說明之陰極電壓VCat 的第二電源供應線PS2。參考記號CEL 表示發光器件ELP之寄生電容。
以與先前在具有標題「發明說明」之段落中藉由參考圖10中所示之圖式說明的驅動電路相同之方式，在第一具體實施例中，將第三電晶體TR3 及第四電晶體TR4 之閘極電極連接至第三/第四電晶體控制線CLm 。將第三/第四電晶體控制線CLm 連接至第三/第四電晶體控制電路111。第三/第四電晶體控制電路111透過第三/第四電晶體控制線CLm 將信號供應至第三電晶體TR3 及第四電晶體TR4 之閘極電極，以便將第三電晶體TR3 及第四電晶體TR4 置於接通狀態或切斷狀態內。
在第一及其他具體實施例之解釋中，各種電壓及電位具有以下典型值，即使該等值應視為僅用於解釋中之值而不應解釋為施加於電壓及電位上之限制。
參考記號VSig 表示用於控制藉由發光器件ELP發射之光的照度之視訊信號。視訊信號VSig 具有在代表最大照度之0伏特至代表最小照度之8伏特之範圍內的典型值。
參考記號VCC 表示驅動電壓。參考電壓VCC 具有10伏特之典型值。
參考記號VIni 表示用作用於初始化顯現於第二節點ND2 上之電位的電壓之初始化電壓。初始化電壓VIni 具有-4伏特之典型值。
參考記號Vth 表示器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓。臨限電壓Vth 具有2伏特之典型值。
參考記號VCat 表示施加至第二電源供應線PS2之電壓。陰極電壓VCat 具有-10伏特之典型值。
以下說明解釋在位於第m矩陣列與第n矩陣行之交點處之發光單元10上藉由顯示裝置執行的驅動操作。在以下說明中，位於第m矩陣列與第n矩陣行之交點處之發光單元10亦簡單地稱為第(n,m)發光單元10或第(n,m)子像素電路。沿第m矩陣列配置之發光單元10的水平掃描週期在下文簡單地稱為第m水平掃描週期。更具體而言，沿第m矩陣列配置之發光單元10的水平掃描週期係目前顯示之圖框的第m水平掃描週期。在稍後待說明之其他具體實施例上亦執行以下說明之驅動操作。
圖4之時序圖中顯示涉及藉由顯示裝置執行之驅動操作內的信號之時序圖表的模型。圖5A及5B係在藉由顯示裝置執行之驅動操作的說明中參考之複數個模型電路圖。更特定言之，圖5A至5D係顯示驅動電路11內之電晶體的接通及切斷狀態之模型電路圖。
依據第一具體實施例用於驅動裝置的驅動方法具有一第二節點電位初始化程序，其係藉由置於一接通狀態內之第二開關電路SW2 將顯現於電源供應線PS1m 上之一預定初始化電壓VIni 施加至第二節點ND2 ，且接著將第二開關電路SW2 置於一切斷狀態內以便將顯現於第二節點ND2 上之一電位設定於預先決定之一參考電位。更具體而言，第二節點電位初始化程序係在圖4之時序圖中所示的週期TP(1)0 期間執行。
依據第一具體實施例用於驅動裝置之驅動方法具有一發光程序，其係將第二開關電路SW2 維持在一切斷狀態內以及將顯現於電源供應線PS1m 上之一預定驅動電壓VCC 施加至第一節點ND1 以便允許一驅動電流從器件驅動電晶體TRD 流動至發光器件ELP，從而驅動發光器件ELP以發射光。應注意，執行信號寫入程序，並且接著實行發光程序。更具體而言，信號寫入程序係在圖4之時序圖中所示的週期TP(1)1 期間執行，而發光程序係在如相同時序圖中所示的落後於週期TP(1)1 之一週期TP1 (1)2 期間實行。
依據第一具體實施例的驅動方法具有一信號寫入程序，其係藉由透過當將第一開關電路SW1 置於一接通狀態內時藉由顯現於掃描線SCLm 上的一信號置於一接通狀態內之信號寫入電晶體TRW 將視訊信號VSig 施加至第一節點ND1 ，以便將第二節點ND2 置於電連接至器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域之一狀態內，將顯現於第二節點ND2 上之一電位朝一電位改變，該電位係由於從顯現於資料線DTLn 上的一視訊信號VSig 之電壓減去器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓Vth 而獲得。應注意，在已完成第二節點電位初始化程序後，在執行以上說明之發光程序前執行信號寫入程序。更具體而言，信號寫入程序係在圖4之時序圖中所示的週期TP(1)1 期間執行。
在先前在具有標題「發明說明」之段落中藉由參考圖10之圖式說明的驅動電路之情形中，在第一電源供應線PS1上判定固定電壓。在第一具體實施例之情形中，另一方面，電源供應區段110在第(m-1)水平掃描週期期間在連接至第(n,m)發光單元10之第一電源供應線PS1m 上判定預先決定之初始化電壓VIni ，以及在配置至發光程序之第(m+1)水平掃描週期期間，電源供應區段110在第一電源供應線PS1m 上判定預先決定之驅動電壓VCC 。在配置至信號寫入程序之第m水平掃描週期期間，電源供應區段110可在第一電源供應線PS1m 上判定初始化電壓VIni 或驅動電壓VCC 。在第一具體實施例及稍後待說明之其他具體實施例的情形中，在除第(m-1)水平掃描週期外之週期期間，電源供應區段110在第一電源供應線PS1m 上判定驅動電壓VCC 。以下說明解釋在圖4之時序圖中所示的每個週期內執行之操作的細節。
週期TP(1)-1 (參考圖4及5A)
用作發光程序之週期的週期TP(1)-1 係其中用作第(n,m)子像素電路之發光單元10處於在依據剛才寫入之視訊信號V'Sig 的照度下發射光之緊接先前發光狀態內的週期。已在第一電源供應線PS1m 上判定預先決定之驅動電壓VCC 。將第三電晶體TR3 及第四電晶體TR4 之每一者置於接通狀態內，而將信號寫入電晶體TRW 、第一電晶體TR1 及第二電晶體TR2 之每一者相反地置於切斷狀態內。透過用於用作第(n,m)子像素電路之發光單元10內的發光器件ELP，藉由稍後待說明之等式(4)表達的源極至汲極電流I'ds 流動。因此，用於用作第(n,m)子像素電路之發光單元10內的發光器件ELP採用藉由源極至汲極電流I'ds 決定之照度發射光。
週期TP(1)0 (參考圖4及5B)
用作第二節點電位初始化程序之週期的週期TP(1)0 係目前顯示之圖框的第(m-1)水平掃描週期。已在第一電源供應線PS1m 上判定預先決定之初始化電壓VIni 。在週期TP(1)0 期間，將第一開關電路SW1 、第三開關電路SW3 及第四開關電路SW4 之每一者維持在切斷狀態內。在藉由已置於接通狀態內之第二開關電路SW2 將預先決定之初始化電壓VIni 從第一電源供應線PS1m 施加至第二節點ND2 後，將第二開關電路SW2 置於切斷狀態內以便將顯現於第二節點ND2 上之電位設定於預定參考電壓。將顯現於第二節點ND2 上之電位設定於預先決定之初始化電壓VIni 的程序稱為第二節點電位初始化程序。
更具體而言，將信號寫入電晶體TRW 及第一電晶體TR1 之每一者維持在切斷狀態內，而將第三電晶體TR3 及第四電晶體TR4 之每一者從接通狀態改變至切斷狀態。因此，第一節點ND1 係與第一電源供應線PS1m 電斷開。此外，發光器件ELP係與器件驅動電晶體TRD 電斷開。結果，源極至汲極電流Ids 未流動至發光器件ELP，從而將發光器件ELP置於非發光狀態內。此外，第二電晶體TR2 係從切斷狀態改變至接通狀態，使得預先決定之初始化電壓VIni 係藉由置於接通狀態內之第二電晶體TR2 從第一電源供應線PS1m 施加至第二節點ND2 。接著，在第一電源供應線PS1m 上判定驅動電壓VCC 前通常將第二電晶體TR2 置於切斷狀態內。在此狀態內，將電容器C1 之端子的另一端子連接至傳達陰極電壓VCat 之第二電源供應線PS2，使得顯現於電容器C1 之另一端子上的電位係置於正在維持之狀態內。因此，將顯現於第二節點ND2 上之電位維持在預定位準，其係-4伏特之初始化電壓VIni 的位準。
週期TP(1)1 (參考圖4及5C)
用作信號寫入程序之週期的週期TP(1)1 係目前顯示之圖框的第m水平掃描週期。在週期TP1 中，將第二開關電路SW2 、第三開關電路SW3 及第四開關電路SW4 之每一者維持在切斷狀態內，而將第一開關電路SW1 相反地置於接通狀態內。由於第一開關電路SW1 係置於接通狀態內，第二節點ND2 係置於藉由第一開關電路SW1 電連接至器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域之一狀態內。在此狀態內，藉由已藉由在掃描線SCLm 上判定之信號置於接通狀態內的信號寫入電晶體TRW 將在資料線DTLn 上判定之視訊信號VSig 供應至第一節點ND1 ，使得顯現於第二節點ND2 上之電位朝一位準升高，該位準係由於從視訊信號VSig 減去器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓Vth 而獲得。將顯現於第二節點ND2 上之電位朝此一位準升高的程序稱為信號寫入程序。
更具體而言，將第二電晶體TR2 、第三電晶體TR3 及第四電晶體TR4 之每一者維持在切斷狀態內，而藉由在掃描線SCLm 上判定之信號將信號寫入電晶體TRW 及第一電晶體TR1 之每一者置於接通狀態內。由於第一電晶體TR1 係置於接通狀態內，第二節點ND2 係置於透過第一電晶體TR1 電連接至器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域之一狀態內。此外，藉由已藉由在掃描線SCLm 上判定之信號置於接通狀態內的信號寫入電晶體TRW 將在資料線DTLn 上判定之視訊信號VSig 供應至第一節點ND1 ，使得顯現於第二節點ND2 上之電位係改變至一位準，該位準係由於從視訊信號VSig 減去器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓Vth 而獲得。
即，在週期TP(1)1 之開始，已初始化顯現於第二節點ND2 上之電位，以便藉由在週期TP0 期間執行第二節點電位初始化程序將器件驅動電晶體TRD 置於接通狀態內。然而，在週期TP1 中，顯現於第二節點ND2 上之電位係朝施加至第一節點ND1 之視訊信號VSig 的電位升高。然而，由於器件驅動電晶體TRD 之閘極電極與器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的特定區域之間的電位差達到器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓Vth ，器件驅動電晶體TRD 係置於切斷狀態內。在此狀態內，顯現於第二節點ND2 上之電位VND2 變得等於大約(VSig -Vth )。即，顯現於第二節點ND2 上之電位VND2 可藉由以下給出之等式(2)表達。應注意，在第(m+1)水平掃描週期之開始前，顯現於掃描線SCLm 上之信號將信號寫入電晶體TRW 及第一電晶體TR1 之每一者置於切斷狀態內。
週期TP(1)2 (參考圖4及5D)
週期TP(1)1 之後的週期TP(1)2 係另一發光程序之週期。在週期TP(1)2 期間，將第一開關電路SW1 置於切斷狀態內，而將第二開關電路SW2 維持在切斷狀態內。置於接通狀態內之第四開關電路SW4 將器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域置於電連接至發光器件ELP之電極的特定電極之一狀態內。此外，在第一電源供應線PS1m 上判定之預定參考電壓VCC 係藉由已置於接通狀態內之第三開關電路SW3 施加至第一節點ND1 。在此狀態內，器件驅動電晶體TRD 允許源極至汲極電流Ids 流動至發光器件ELP。允許源極至汲極電流Ids 流動至發光器件ELP的程序稱為發光程序。
更具體而言，如上所說明，在第(m+1)水平掃描週期之開始前，將第一電晶體TR1 置於切斷狀態內，而將第二電晶體TR2 維持在切斷狀態內。在第三/第四電晶體控制線CLm 上判定的信號將第三電晶體TR3 之狀態及第四電晶體TR4 之狀態從切斷狀態改變至接通狀態。在此些狀態內，藉由已置於接通狀態內之第三電晶體TR3 將預定參考電壓VCC 施加至第一節點ND1 。此外，藉由將第四電晶體TR4 之狀態從切斷狀態改變至接通狀態，將器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域置於電連接至發光器件ELP之電極的特定電極之一狀態內，從而允許藉由器件驅動電晶體TRD 產生之源極至汲極電流Ids 流動至發光器件ELP，以用作用於驅動發光器件ELP以發射光的驅動電流。
從等式(2)導出以下等式(3)。
因此，可將等式(1)改變至以下等式(4)。
Ids =k*μ*(Vgs -Vth )2
=k*μ*(VCC -VSig )2 　...(4)
從以上給出之等式(4)顯而易見，流動至發光器件ELP之源極至汲極電流Ids 與電位差(VCC -VSig )之平方成比例。換言之，流動至發光器件ELP之源極至汲極電流Ids 並不取決於器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓Vth 。即，藉由發光器件ELP發射之光的照度(或光數量)不受器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓Vth 影響。藉由用於第(n,m)發光單元10內之發光器件ELP發射的光之照度係藉由流動至發光器件ELP之源極至汲極電流Ids 決定之值。
將發光器件ELP之發光狀態維持直至緊接隨後圖框之第(m-1)水平掃描週期。即，將發光器件ELP之發光狀態維持直至緊接隨後圖框之週期TP(1)-1 的末端。
在發光器件ELP之發光狀態的末端，驅動用作如上所說明之第(n,m)子像素電路的發光單元10之程序系列完成。
在依據第一具體實施例之顯示裝置內，藉由第二開關電路SW2 將在第一電源供應線PS1m 上判定之預定初始化電壓VIni 施加至第二節點ND2 。因此，特定言之不需要用於供應預先決定之初始化電壓VIni 的分離電源供應線。結果，可減少電源供應線之數目。
根據用於驅動依據第一具體實施例之顯示裝置的驅動方法，採用調整至在第一電源供應線PS1m 上預先決定之初始化電壓VIni 的判定之時序將第二開關電路SW2 置於接通狀態內。當在第一電源供應線PS1m 上判定驅動電壓時，將第二開關電路SW2 維持在切斷狀態內並且藉由置於接通狀態內之第三開關電路SW3 將在第一電源供應線PS1m 上判定之預定驅動電壓VCC 施加至第一節點ND1 。因此，即使消除用於供應預先決定之初始化電壓VIni 的分離電源供應線，可驅動顯示裝置而不引起任何問題。
第二具體實施例
第二具體實施例亦實施藉由本發明提供之顯示裝置及用於驅動顯示裝置之驅動方法。第二具體實施例藉由修改第一具體實施例而獲得。依據第二具體實施例之顯示裝置不同於依據第一具體實施例之顯示裝置處在於，在依據第二具體實施例之顯示裝置的情形中，藉由除在掃描線SCLm 上判定之信號外的信號控制第一開關電路SW1 ，且此外，藉由彼此不同之信號控制第三開關電路SW3 及第四開關電路SW4 。
依據第二具體實施例之驅動方法不同於依據第一具體實施例之驅動方法處在於，在依據第二具體實施例之驅動方法的情形中，在信號寫入程序與發光程序之間執行一第二節點電位校正程序，從而採用已置於一接通狀態內之第一開關電路SW1 藉由將具有預先決定之一量值的一電壓施加至第一節點ND1 達預先決定之一週期改變顯現於第二節點ND2 上之一電位，以便將第二節點ND2 置於電連接至器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域之一狀態內。
應注意，在第二具體實施例之情形中，將驅動電壓作為具有預先決定之量值的電壓施加至第一節點ND1 。更具體而言，在第一具體實施例之說明中所解釋之信號寫入程序與發光程序之間執行一第二節點電位校正程序，以便採用維持在一接通狀態內之第一開關電路SW1 、維持在一切斷狀態內之第二開關電路SW2 、置於一接通狀態內之第三開關電路SW3 及藉由已置於一接通狀態內之第一開關電路SW1 置於電連接至器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域之一狀態內的第二節點ND2 ，藉由將驅動電壓VCC 作為具有預先決定之一量值的電壓施加至第一節點ND1 達預先決定之一週期，改變顯現於第二節點ND2 上之一電位。
依據第二具體實施例的顯示裝置亦係定義為使用發光單元之顯示裝置的有機EL(電致發光)顯示裝置，該等發光單元各具有有機EL發光器件及用於驅動有機EL器件之驅動電路。首先，解釋有機EL顯示裝置之外形。圖6係顯示用於發光單元10內之驅動電路11的等效電路之圖式，該發光單元位於依據第二具體實施例之顯示裝置的二維矩陣內之第n矩陣行與第m矩陣列的交點處，其中發光單元經佈局以形成二維矩陣。圖7係顯示該顯示裝置之概念圖。用於第二具體實施例內之發光單元10的結構與用於第一具體實施例內之發光單元10的結構相同。
依據第二具體實施例之顯示裝置不同於依據第一具體實施例之顯示裝置處在於，在依據第二具體實施例之顯示裝置之組態的情形中，藉由除在掃描線SCLm 上判定之信號外的信號控制第一開關電路SW1 ，且此外，藉由彼此不同之信號控制第三開關電路SW3 及第四開關電路SW4 。否則，依據第二具體實施例之顯示裝置的組態與依據第一具體實施例之顯示裝置的組態相同。在第二具體實施例中，與其用於第一具體實施例內之各別配對物相同的組態元件係藉由與配對物相同之參考記號及參考數字表示，並且不再重複相同組態元件之解釋以便避免複製說明。
以與第一具體實施例相同之方式，依據第二具體實施例之顯示裝置使用：
(1)：N×M個發光單元10，其經佈局以形成由在一第一方向上定向之N個矩陣行及在一第二方向上定向之M個矩陣列構成的二維矩陣；
(2)：M個掃描線SCL，其各在該第一方向上延展；以及
(3)：N個資料線DTL，其各在該第二方向上延展。
將M個掃描線SCL之每一者連接至掃描電路101，而將N個資料線DTL之每一者連接至信號輸出電路102。圖7之概念圖顯示以位於第m矩陣列與第n矩陣行之交點處的發光單元10為中心之3×3個發光單元10。然而，應注意，圖7之概念圖中所示的組態只是典型組態。此外，圖7之概念圖未顯示如圖6之圖式中所示的用於傳達陰極電壓VCat 之第二電源供應線PS2。
在依據先前說明之第一具體實施例的驅動電路之情形中，藉由在掃描線SCLm 上判定之信號控制用作第一開關電路SW1 之第一電晶體TR1 。在此第二具體實施例之情形中，另一方面，將第一電晶體TR1 之閘極電極連接至第一電晶體控制線CL1m 。第一電晶體控制電路121藉由第一電晶體控制線CL1m 將信號供應至第一電晶體TR1 之閘極電極，以便將第一電晶體TR1 置於接通或切斷狀態內。
在第一具體實施例之情形中，將用作第三開關電路SW3 之第三電晶體TR3 的閘極電極及用作第四開關電路SW4 之第四電晶體TR4 的閘極電極之每一者連接至對第三開關電路SW3 及第四開關電路SW4 共同之控制線CLm ，使得第三開關電路SW3 及第四開關電路SW4 經控制以藉由在控制線CLm 上判定之相同控制信號進入接通或切斷狀態。在第二具體實施例之情形中，另一方面，將第三電晶體TR3 之閘極電極連接至第三電晶體控制線CL3m ，而將第四電晶體TR4 之閘極電極連接至第四電晶體控制線CL4m 。
在第二具體實施例之情形中，第三電晶體控制電路123藉由第三電晶體控制線CL3m 將信號供應至第三電晶體TR3 之閘極電極，以便控制第三電晶體TR3 從接通狀態至切斷狀態之轉變，反之亦然。同樣地，第四電晶體控制電路124藉由第四電晶體控制線CL4m 將信號供應至第四電晶體TR4 之閘極電極，以便控制第四電晶體TR4 從接通狀態至切斷狀態之轉變，反之亦然。
可將通常熟知組態及通常熟知結構分別用作第一電晶體控制電路121、第三電晶體控制電路123及第四電晶體控制電路124之每一者的組態及結構。同樣地，可將通常熟知組態及通常熟知結構分別用作第一電晶體控制線CL1、第三電晶體控制線CL3及第四電晶體控制線CL4之每一者的組態及結構。
以與第一具體實施例之說明相同的方式，以下說明解釋在位於第m矩陣列與第n矩陣行之交點處之發光單元10上藉由顯示裝置執行的驅動操作。
圖8之時序圖中顯示涉及藉由顯示裝置執行之驅動操作內的信號之時序圖表的模型。圖9A及9B係在藉由顯示裝置執行之驅動操作的說明中參考之複數個模型電路圖。更特定言之，圖9A及9B係顯示驅動電路11內之電晶體的接通及切斷狀態之模型電路圖。
在第二具體實施例中，在信號寫入程序與發光程序之間執行一第二節點電位校正程序，從而採用已置於一接通狀態內之第一開關電路SW1 藉由將具有預先決定之一量值的一電壓施加至第一節點ND1 達預先決定之一週期改變顯現於第二節點ND2 上之一電位，以便將第二節點ND2 置於電連接至器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域之一狀態內。更具體而言，信號寫入程序係在圖8之時序圖中所示的週期TP(2)1 期間執行，第二節點電位校正程序係在如相同時序圖中所示的落後於週期TP(2)1 之一週期TP(2)2 期間執行，而發光程序係在如相同時序圖中所示的落後於週期TP(2)2 之一週期TP(2)3 期間實行。以下說明解釋在圖8之時序圖中所示的每個週期內執行之操作的細節。
週期TP(2)-1 (參考圖8)
如同圖4之時序圖中所示的週期TP(1)-1 之情形，用作發光程序之週期的週期TP(2)-1 係其中用作第(n,m)子像素電路之發光單元10處於在依據剛才寫入之視訊信號V'Sig 的照度下發射光之緊接先前發光狀態內的週期。將第三電晶體TR3 及第四電晶體TR4 之每一者置於接通狀態內，而將信號寫入電晶體TRW 、第一電晶體TR1 及第二電晶體TR2 之每一者相反地置於切斷狀態內。構成驅動電晶體11之電晶體的接通及切斷狀態與先前藉由參考圖5A之電路圖解釋為用於第一具體實施例之接通及切斷狀態之該些接通及切斷狀態相同。透過用於用作第(n,m)子像素電路之發光單元10內的發光器件ELP，藉由稍後待說明之等式(7)表達的源極至汲極電流I'ds 流動。因此，用於用作第(n,m)子像素電路之發光單元10內的發光器件ELP採用藉由源極至汲極電流I'ds 決定之照度發射光。
週期TP(2)0 (參考圖8)
非常類似於圖4之時序圖中所示的週期TP(1)0 ，週期TP(2)0 係目前顯示之圖框的第(m-1)水平掃描週期。在參考先前第一具體實施例之說明的圖5B之電路圖中顯示用於驅動電路11內之電晶體的接通及切斷狀態。然而，依據第二具體實施例之顯示裝置不同於依據第一具體實施例之顯示裝置處在於，在依據第二具體實施例之顯示裝置之組態的情形中，分別藉由第一電晶體控制電路121、第三電晶體控制電路123及第四電晶體控制電路124控制第一電晶體TR1 、第三電晶體TR3 及第四電晶體TR4 。否則，在週期TP(2)0 中執行之操作與在第一具體實施例之週期TP(1)0 中執行的操作相同。因此，未解釋在週期TP(2)0 中執行之操作。如先前在第一具體實施例之說明中所解釋，初始化電壓VIni 用於將顯現於第二節點ND2 上之電位設定於-4伏特之預定參考電位。
週期TP(2)1 (參考圖8)
非常類似於圖4之時序圖中所示的週期TP(1)1 ，用作信號寫入程序之週期的週期TP(2)1 係目前顯示之圖框的第m水平掃描週期。構成驅動電晶體11之電晶體的接通及切斷狀態與先前藉由參考圖5C之電路圖解釋為用於第一具體實施例之接通及切斷狀態之該些接通及切斷狀態相同。
在週期TP(2)1 中執行之操作與在第一具體實施例之週期TP(1)1 中執行的操作基本上相同。然而，在第一具體實施例之情形中，在開始第(m+1)水平掃描週期前，在掃描線SCLm 上判定之信號將第一電晶體TR1 置於切斷狀態內。依據第二具體實施例之顯示裝置不同於依據第一具體實施例之顯示裝置處在於，在依據第二具體實施例之顯示裝置的情形中，將第一電晶體TR1 維持在接通狀態內直至稍後將說明之週期TP(2)2 的末端。如先前在第一具體實施例之說明中所解釋，顯現於第二節點ND2 上之電位VND2 係由如下給出之等式(2)表達。
週期TP(2)2 (參考圖8及9A)
週期TP(2)2 係第二節點電位校正程序之週期，其係採用已置於一接通狀態內之第一開關電路SW1 藉由將具有預先決定之一量值的一電壓施加至第一節點ND1 達預先決定之一時間週期改變顯現於第二節點ND2 上之一電位，以便將第二節點ND2 置於電連接至器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域之一狀態內。在第二具體實施例之情形中，藉由將驅動電壓VCC 作為具有預先決定之量值的電壓施加至第一節點ND1 執行第二節點電位校正程序。
具體而言，將第一電晶體TR1 維持在接通狀態內，而將第三電晶體TR3 置於接通狀態內以便將驅動電壓VCC 作為具有針對週期TP(2)2 預先決定之量值的電壓施加至第一節點ND1 。應注意，第二電晶體TR2 及第四電晶體TR4 之每一者係維持在切斷狀態內。結果，若器件驅動電晶體TRD 之遷移率μ係大，則流經器件驅動電晶體TRD 之源極至汲極電流亦係大，從而導致大電位變化ΔV或大電位校正值ΔV。另一方面，若器件驅動電晶體TRD 之遷移率μ係小，則流經器件驅動電晶體TRD 之源極至汲極電流亦係小，從而導致小電位變化ΔV或小電位校正值ΔV。由於第二節點ND2 係電連接至器件驅動電晶體TRD 之汲極區域，顯現於第二節點ND2 上之電位VND2 亦上升電位變化ΔV或電位校正值ΔV。將用於表達顯現於第二節點ND2 上之電位VND2 的等式從等式(2)改變至如下等式(5)。
應注意，其間執行第二節點電位校正程序的週期TP(2)2 之整個長度t0 可預先加以決定，作為設計顯示裝置之階段的設計值。此外，藉由執行第二節點電位校正程序，亦同時針對係數k之變更補償源極至汲極電流Ids ，k係如下表達：k≡(1/2)*(W/L)*C0X 。
週期TP(2)3 (參考圖8及9B)
週期TP(2)3 係驅動發光器件ELP以發射光之下一發光程序的週期。
更具體而言，在週期TP(2)3 之開始，將第一電晶體TR1 置於切斷狀態內，而將第四電晶體TR4 置於接通狀態內。將第二電晶體TR2 維持在切斷狀態內，而將第三電晶體TR3 維持在接通狀態內。藉由維持在接通狀態內之第三開關電路SW3 將預先決定之驅動電壓VCC 施加至第一節點ND1 ，而置於接通狀態內之第四開關電路SW4 將器件驅動電晶體TRD 之源極及汲極區域的另一區域置於電連接至發光器件ELP之電極的特定電極之狀態內。在該等狀態內，藉由器件驅動電晶體TRD 產生之驅動電流流動至發光器件ELP並且驅動發光器件ELP以發射光。
從等式(5)導出以下等式(6)。
因此，可將等式(1)改變至以下等式(7)。
Ids =k*μ*(Vgs -Vth )2 =k*μ*((VCC -VSig )-ΔV)2 ...(7)
從以上給出之等式(7)顯而易見，流動至發光器件ELP之源極至汲極電流Ids 成比例於介於電位差(VCC -VSig )與電位校正值ΔV之間的差之平方，該電位校正值ΔV係藉由器件驅動電晶體TRD 之遷移率μ予以決定。換言之，流動至發光器件ELP之源極至汲極電流Ids 並不取決於器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓Vth 。即，藉由發光器件ELP發射之光的照度(或光數量)不受器件驅動電晶體TRD 之臨限電壓Vth 影響。藉由用於第(n,m)發光單元10內之發光器件ELP發射的光之照度係藉由流動至發光器件ELP之源極至汲極電流Ids 決定之值。
此外，器件驅動電晶體TRD 之遷移率μ越大，電位校正值ΔV越大。因此，器件驅動電晶體TRD 之遷移率μ越大，包括於等式(7)內之表達式((VCC -VSig )-ΔV)2 的值越小，或者源極至汲極電流Ids 之量值越小。結果，可針對遷移率μ隨電晶體之變更補償源極至汲極電流Ids 。即，若將具有相同值之視訊信號VSig 施加至不同發光單元10，其使用具有不同遷移率μ值之器件驅動電晶體TRD ，則藉由器件驅動電晶體TRD 產生之源極至汲極電流Ids 具有大約彼此相同之量值。結果，作為用於控制藉由發光器件ELP發射之光的照度之驅動電流流動至發光器件ELP的源極至汲極電流Ids 可變得均勻。因此，可能消除遷移率μ之變更效應或係數k之變更效應，且因此可能消除藉由發光器件ELP發射之光的照度之變更效應。
將發光器件ELP之發光狀態維持直至緊接隨後圖框之第(m-1)水平掃描週期。即，將發光器件ELP之發光狀態維持直至緊接隨後圖框之週期TP(2)-1 的末端。
在發光器件ELP之發光狀態的末端，驅動用作如上所說明之第(n,m)子像素電路的發光單元10之程序系列完成。
以上已藉由將較佳具體實施例視為典型範例而例示本發明。然而，本發明之實施方案決不限於此較佳具體實施例。即，用於包括於依據較佳具體實施例之顯示裝置的發光單元10內之驅動電路11及發光器件ELP內的每一組件之組態及結構以及用於驅動發光器件ELP之方法的程序係典型範例並且因此可適當加以改變。
例如，在第二具體實施例之週期TP(2)0 期間，將第三開關電路SW3 及第四開關電路SW4 兩者置於切斷狀態內。然而，亦可能提供一組態，其中僅將第三開關電路SW3 及第四開關電路SW4 之任一者置於切斷狀態內。
亦可能提供一組態，其中在將顯現於第二節點ND2 上之電位設定於初始化電壓VIni 之第二節點電位初始化程序期間，將初始化電壓VIni 施加至第一節點ND1 ，以及即使將器件驅動電晶體TRD 置於電連接至發光器件ELP之一狀態內，也不存在諸如發光器件ELP內之異常發光的存在之問題，或者即使此類異常發光存在，在某些情形中可忽略異常發光。在此類情形中，在第一具體實施例之週期TP(1)0 及第二具體實施例之週期TP(2)0 期間，可將第三開關電路SW3 及第四開關電路SW4 之每一者置於接通狀態內。
本申請案包含與2008年5月1日向日本專利局申請的日本優先權專利申請案JP 2008-119840中所揭示者相關之標的，其全部內容係以引用的方式併入本文中。
此外，熟習此項技術者應瞭解，可根據設計要求及其他因素來進行各種修改、組合、子組合及改變，只要其係在隨附申請專利範圍或其等效物之範疇內即可。
10．．．發光單元
11．．．驅動電路
20．．．支撐主體
21．．．透明基板
31．．．閘極電極
32．．．閘極絕緣層
33．．．半導體層
34．．．通道建立區域
35．．．特定源極或汲極區域
36．．．另一源極或汲極區域
37．．．電容器電極
38．．．電容器電極
39．．．線路
40．．．第一層間絕緣層
51．．．陽極電極
52．．．單一層
53．．．陰極電極
54．．．第二層間絕緣層
55．．．接觸孔
56．．．接觸孔
101．．．掃描電路
102．．．信號輸出電路
110．．．電源供應區段
111．．．第三/第四電晶體控制電路
121．．．第一電晶體控制電路
123．．．第三電晶體控制電路
124．．．第四電晶體控制電路
C1 ．．．電容器
CEL ．．．寄生電容
CL．．．第三/第四電晶體控制線
CLm ．．．控制線
DTL．．．資料線
DTLn ．．．資料線
ELP．．．發光器件
Ids ．．．源極至汲極電流
ND1 ．．．第一節點
ND2 ．．．第二接點
PS1．．．第一電源供應線
PS1m ．．．第一電源供應線
PS2．．．第二電源供應線
PS3．．．第三電源供應線
SCL．．．掃描線
SCLm ．．．掃描線
SCLm_pre_P ．．．掃描線
SCLm-1 ．．．掃描線
SW1 ．．．第一開關電路
SW2 ．．．第二開關電路
SW3 ．．．第三開關電路
SW4 ．．．第四開關電路
TR1 ．．．第一電晶體
TR2 ．．．第二電晶體
TR3 ．．．第三電晶體
TR4 ．．．第四電晶體
TRD ．．．器件驅動電晶體
TRW ．．．信號寫入電晶體
從參考附圖給出的較佳具體實施例之以上說明已明白本發明之創新及特徵，其中：
圖1係顯示用於一發光單元內之驅動電路的等效電路之圖式，該發光單元位於用於依據第一具體實施例的顯示裝置內之N×M個發光單元的二維矩陣中之第m矩陣列與第n矩陣行之交點處；
圖2係顯示依據第一具體實施例之顯示裝置的概念圖；
圖3係顯示用於圖2之概念圖中所示的顯示裝置內之發光單元之一部分的斷面之模型斷面圖；
圖4係一時序圖，其顯示涉及藉由依據第一具體實施例之顯示裝置執行的驅動操作中之信號的時序圖表之模型；
圖5A至5D係顯示驅動電路內之電晶體的接通及切斷狀態之模型電路圖；
圖6係顯示包括於一發光單元內之驅動電路的等效電路之圖式，該發光單元位於用於依據第二具體實施例的顯示裝置內之N×M個發光單元的二維矩陣中之第m矩陣列與第n矩陣行之交點處；
圖7係顯示依據第二具體實施例之顯示裝置的概念圖；
圖8係一時序圖，其顯示涉及藉由依據第二具體實施例之顯示裝置執行的驅動操作中之信號的時序圖表之模型；
圖9A及9B係顯示驅動電路內之電晶體的接通及切斷狀態之模型電路圖；
圖10係顯示包括於一發光單元內之驅動電路的等效電路之圖式，該發光單元位於用於顯示裝置內之N×M個發光單元的二維矩陣中之第m矩陣列與第n矩陣行之交點處；
圖11A係模型時序圖，其顯示顯現於掃描線SCLm-1 、掃描線SCLm 及第三/第四電晶體控制線CLm 上的信號之時序圖表；以及
圖11B至11D係顯示驅動電路內之電晶體的接通及切斷狀態之模型電路圖。
10．．．發光單元
11．．．驅動電路
101．．．掃描電路
102．．．信號輸出電路
110．．．電源供應區段
111．．．第三/第四電晶體控制電路
C1 ．．．電容器
CEL ．．．寄生電容
CL．．．第三/第四電晶體控制線
CLm ．．．控制線
DTLn ．．．資料線
ELP．．．發光器件
ND1 ．．．第一節點
ND2 ．．．第二接點
PS1m ．．．第一電源供應線
PS2．．．第二電源供應線
SCLm ．．．掃描線
SCLm-1 ．．．掃描線
SW1 ．．．第一開關電路
SW2 ．．．第二開關電路
SW3 ．．．第三開關電路
SW4 ．．．第四開關電路
TR1 ．．．第一電晶體
TR2 ．．．第二電晶體
TR3 ．．．第三電晶體
TR4 ．．．第四電晶體
TRD ．．．器件驅動電晶體
TRW ．．．信號寫入電晶體

Claims (11)

  1. 一種用於驅動顯示裝置之驅動方法，該顯示裝置包括(1)：N×M個發光單元，其經佈局以形成由在一第一方向上定向之N個矩陣行及在一第二方向上定向之M個矩陣列構成的二維矩陣；(2)：M個掃描線，其各在該第一方向上延展；(3)：N個資料線，其各在該第二方向上延展；(4)：一驅動電路，其係針對該等發光單元之每一者提供以用作具有一信號寫入電晶體、一器件驅動電晶體、一電容器及一第一開關電路之一電路；以及(5)：一發光器件，其係針對該等發光單元之每一者提供以用作一器件，該器件用於依據藉由該器件驅動電晶體輸出至該發光器件之一驅動電流在一照度下發射光；其中在該等發光單元之每一者內(A-1)：將該信號寫入電晶體之該等源極及汲極區域的一特定區域連接至該等資料線之一者，(A-2)：將該信號寫入電晶體之一閘極電極連接至該等掃描線之一者，(B-1)：透過一第一節點將該器件驅動電晶體之該等源極及汲極區域的一特定區域連接至該信號寫入電晶體之該等源極及汲極區域的另一區域，(C-1)：將該電容器之端子的一特定端子連接至一第二電源供應線，該第二電源供應線傳達預先決定之一參考電壓，(C-2)：透過一第二節點將該電容器之該等端子的另一端子連接至該器件驅動電晶體之閘極電極，(D-1)：將該第一開關電路之該等端子的一特定端子連接至該第二節點，(D-2)：將該第一開關電路之該等端子的另一端子連接至該器件驅動電晶體之該等源極及汲極區域的另一區域，以及(E)：該驅動電路進一步具有連接於該第二節點與一第一電源供應線之間的一第二開關電路，以及該驅動方法包含：一第二節點電位初始化程序，其係藉由置於一接通狀態內之該第二開關電路將顯現於該第一電源供應線上之一預定初始化電壓施加至該第二節點，且接著將該第二開關電路置於一切斷狀態內以便將顯現於該第二節點上之一電位設定於預先決定之一參考電位；以及一發光程序，其係將該第二開關電路維持在一切斷狀態內以，及將顯現於該第一電源供應線上之一預定驅動電壓施加至該第一節點，以便允許一驅動電流從該器件驅動電晶體流動至該發光器件，從而驅動該發光器件以發射光。
  2. 如請求項1之針對顯示裝置提供之驅動方法，該驅動方法包含一信號寫入程序，其係藉由透過當將該第一開關電路置於一接通狀態內時藉由顯現於該等掃描線之一者上的一信號置於一接通狀態內之該信號寫入電晶體將一視訊信號施加至該第一節點，以便將該第二節點置於電連接至該器件驅動電晶體之該等源極及汲極區域的該另一區域之一狀態內，將顯現於該第二節點上之一電位朝一電位改變，該電位係由於從顯現於該等資料線之一者上的該視訊信號之電壓減去該器件驅動電晶體之臨限電壓而獲得，藉此該第二節點電位初始化程序、該信號寫入程序及該發光程序係在一接連程序基礎上循序執行。
  3. 如請求項2之用於驅動顯示裝置之驅動方法，該驅動方法包含一第二節點電位校正程序，其係在該信號寫入程序與該發光程序之間執行，從而採用已置於一接通狀態內之該第一開關電路藉由將具有預先決定之一量值的一電壓施加至該第一節點達預先決定之一時間週期改變顯現於該第二節點上之一電位，以便將該第二節點置於電連接至該器件驅動電晶體之該等源極及汲極區域的該另一區域之一狀態內。
  4. 如請求項3之用於驅動顯示裝置之驅動方法，藉此將在該電源供應線上判定之該驅動電壓作為具有預先決定之一量值的該電壓施加至該第一節點。
  5. 如請求項1之針對顯示裝置提供之驅動方法，其中藉由在針對先於該第m矩陣列P個矩陣列之一矩陣列提供的一掃描線SCLm_pre_P 上判定之一掃描信號控制用於針對與該掃描線SCLm 相關聯之該第m矩陣列提供的該發光單元之該驅動電路內的該第二開關電路，其中：尾碼或記號m表示具有1、2、...或M之一值的一整數；以及記號P係針對該顯示裝置作為滿足之關係之一整數而預先決定之一整數。
  6. 如請求項5之針對顯示裝置提供之驅動方法，其中將該整數P設定於1(即P=1)。
  7. 如請求項1之針對顯示裝置提供之驅動方法，其中針對用於該顯示裝置內之該等發光單元的每一者提供之該驅動電路進一步包括(F)：一第三開關電路，其係連接於該第一節點與該第一電源供應線之間，以及(G)：一第四開關電路，其係連接於該器件驅動電晶體之該等源極及汲極區域的該另一區域與該發光單元之電極的一特定電極之間，以及該驅動方法包含以下步驟：(a)：執行一第二節點電位初始化程序，其係藉由置於一接通狀態內之該第二開關電路將顯現於該第一電源供應線上之該預定初始化電壓施加至該第二節點，且接著將該第二開關電路置於一切斷狀態內以便將顯現於該第二節點上之一電位設定於作為該初始化電壓預先決定之一參考電位；(b)：執行一信號寫入程序，其係將該等第二、第三及第四開關電路之每一者維持在一切斷狀態內以及將該第一開關電路置於一接通狀態內以將該第二節點置於電連接至該器件驅動電晶體之該等源極及汲極區域的該另一區域之一狀態內，從而藉由透過顯現於該等掃描線之一上的一信號置於一接通狀態內之該信號寫入電晶體將顯現於該等資料線之一者上的一視訊信號施加至該第一節點，以便將顯現於該第二節點上之一電位朝一電位改變，該電位係由於從該視訊信號減去該器件驅動電晶體之該臨限電壓而獲得；(c)：稍後將在該等掃描線之一者上判定的一信號施加至該信號寫入電晶體之該閘極電極，以便將該信號寫入電晶體置於一切斷狀態內；以及(d)：執行一發光程序，其係將該第一開關電路置於一切斷狀態內，將該第二開關電路維持在一切斷狀態內，藉由置於一接通狀態內的該第四開關電路將該器件驅動電晶體之該等源極及汲極區域的該另一區域置於電連接至該發光器件之該等電極的該特定電極之一狀態內，以及藉由已置於一接通狀態內之該第三開關電路將預先決定之一驅動電壓從該第一電源供應線施加至該第一節點，從而允許一驅動電流從該器件驅動電晶體流動至該發光器件，以便驅動該發光器件。
  8. 如請求項7之用於驅動顯示裝置之驅動方法，藉此在該等步驟(c)與(d)之間執行一第二節點電位校正程序，以便採用維持在一接通狀態內之該第一開關電路、維持在一切斷狀態內之該第二開關電路、置於一接通狀態內之該第三開關電路並且藉由已置於一接通狀態內之該第一開關電路而使該第二節點置於電連接至該器件驅動電晶體之該等源極及汲極區域的該另一區域之一狀態內，藉由將該驅動電壓作為具有預先決定之一量值的一電壓施加至該第一節點達預先決定之一週期，改變顯現於該第二節點上之一電位。
  9. 如請求項1之針對顯示裝置提供之驅動方法，其中該發光器件係一有機電致發光發光器件。
  10. 一種顯示裝置，其包含：(1)：N×M個發光單元，其經佈局以形成由在一第一方向上定向之N個矩陣行及在一第二方向上定向之M個矩陣列構成的二維矩陣；(2)：M個掃描線，其各在該第一方向上延展；(3)：N個資料線，其各在該第二方向上延展；(4)：一驅動電路，其係提供用於該等發光單元之每一者以用作具有一信號寫入電晶體、一器件驅動電晶體、一電容器及一第一開關電路之一電路；以及(5)：一發光器件，其係提供用於針對該等發光單元之每一者以用作一器件，該器件用於依據藉由該器件驅動電晶體輸出至該發光器件之一驅動電流在一照度下發射光，其中在該等發光單元之每一者內，(A-1)：將該信號寫入電晶體之該等源極及汲極區域的一特定區域連接至該等資料線之一者，(A-2)：將該信號寫入電晶體之閘極電極連接至該等掃描線之一者，(B-1)：透過一第一節點將該器件驅動電晶體之該等源極及汲極區域的一特定區域連接至該信號寫入電晶體之該等源極及汲極區域的另一區域，(C-1)將該電容器之端子的一特定端子連接至一第二電源供應線，該第二電源供應線傳達預先決定之一參考電壓，(C-2)：透過一第二節點將該電容器之該等端子的另一端子連接至該器件驅動電晶體之閘極電極，(D-1)：將該第一開關電路之該等端子的一特定端子連接至該第二節點，(D-2)：將該第一開關電路之該等端子的另一端子連接至該器件驅動電晶體之該等源極及汲極區域的另一區域，(E)：該驅動電路進一步具有連接於該第二節點與一第一電源供應線之間的一第二開關電路，(F)：透過藉由置於一接通狀態內之該第二開關電路將顯現於該第一電源供應線上之一預定初始化電壓施加至該第二節點，且接著將該第二開關電路置於一切斷狀態內以便將顯現於該第二節點上之一電位設定於預先決定之一參考電位，執行一第二節點電位初始化程序，以及(G)：藉由將該第二開關電路維持在一切斷狀態內以及將顯現於該第一電源供應線上之一預定驅動電壓施加至該第一節點以便允許一驅動電流從該器件驅動電晶體流動至該發光器件，從而驅動該發光器件以發射光，執行一發光程序。
  11. 如請求項10之顯示裝置，其中該發光器件係一有機電致發光發光器件。
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