專利名稱：顯示器、驅動顯示器的方法和電子裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種顯示器、驅動顯示器的方法和電子裝置。具體地，本發(fā)明涉及一種
平面顯示器(平面面板顯示器)、驅動這種顯示器的方法和電子裝置，其中以矩陣布置多個 像素，每個像素包括光電器件。
背景技術：
近些年來，在顯示圖像的顯示器領域，平面顯示器迅速普及，其中以矩陣布置多 個像素(像素電路)，所述像素包括發(fā)光元件。平面顯示器，諸如利用當對有機薄膜施加電 場時出現(xiàn)發(fā)光的現(xiàn)象的使用有機EL(電致發(fā)光)裝置的有機EL顯示器，已經(jīng)得到發(fā)展并且 現(xiàn)在正步入商業(yè)化。 由于能夠以10V或更低的電壓驅動有機EL器件，所以有機EL器件的功耗較低。 另一個特征是不采用通常用于液晶顯示器中的光源(背光)，因為有機EL器件是自發(fā)光元 件。另外，由于這種有機EL器件響應迅速，它的響應速度大約為幾個微秒，不會生成視頻顯 示期間的余象(afterimage)。 與液晶顯示器相似，有機EL顯示器能夠采用簡單(無源)矩陣方案或有源矩陣方 案，作為驅動方案。近些年來，利用有源矩陣方案的顯示器已經(jīng)得到積極發(fā)展，其中在像素 電路中安置有源元件，諸如絕緣柵型場效應晶體管( 一般而言，TFT(薄膜晶體管))。
通常，有機EL器件的I-V特性(電流-電壓特性)隨時間流逝而惡化(所謂的隨 時間惡化)。驅動晶體管的閾值電壓Vth和構成驅動晶體管的溝道的半導體薄膜的遷移率 P (下文稱作驅動晶體管的遷移率)由于制造過程中的變化，可能會隨時間變化、并且隨每 個像素發(fā)生變化。 為了使這種有機EL器件的發(fā)光亮度保持恒定而不受這些影B向，采用了這樣一種 結構，其中每個像素電路具有補償有機EL器件的特性變化的功能以及校正驅動晶體管的 閾值電壓Vth的變化(下文稱作閾值校正)和校正驅動晶體管的遷移率P的變化(下文 稱作遷移率校正)的校正功能(例如，參照日本未審專利申請公開No. 2006-133542)。

發(fā)明內容
然而，現(xiàn)有技術中的像素電路的電勢設置中，當驅動晶體管的柵極與陽極之間在 像素內短路時，不僅缺陷像素變?yōu)椴话l(fā)光，而且傳送的幾個先前像素中的亮度變化區(qū)域可 以被視覺識別為線狀。從可視性的角度，不允許以顯示區(qū)域中的非發(fā)光像素數(shù)目來建立亮 度變化的標準；尤其，即使在一個像素中也不允許亮度增加。尤其，如果在顯示區(qū)域中出現(xiàn) 短路，出現(xiàn)的問題是它可以被線狀地視覺識別。 期望即使在驅動晶體管的柵極與陽極之間在像素內短路的情況下，該影響被限制 為僅僅缺陷像素不發(fā)光，而亮度變化區(qū)域不會被視覺識別為線狀缺陷。 本發(fā)明的一個實施例是一種顯示器，包括像素陣列部分，具有以矩陣布置的多個 像素，每個像素包括電路結構，其中有機EL(電致發(fā)光)的陽極與驅動晶體管的源極互聯(lián)，驅動晶體管的柵極和寫入晶體管的源極或漏極互聯(lián)，以及存儲電容器被連接在所述驅動晶 體管的柵極和源極之間；掃描線，針對像素陣列部分的各個像素行而布線，并且向寫入晶體 管的柵極提供掃描信號；電源線，針對像素陣列部分的各個像素行而布線，并且向驅動晶 體管的漏極選擇性提供第一電勢和低于第一電勢的第二電勢；以及信號線，針對像素陣列 部分的各個像素列而布置，并且向寫入晶體管的漏極或源極選擇性提供視頻信號和視頻信 號參考電勢；其中提供了電勢設置周期，在這個電勢設置周期，從像素的有機EL器件被關 閉時直到第一電勢被提供給電源線的期間，提供給電源線的電勢被設置為視頻信號參考電 勢。另一個實施例是驅動顯示器的方法，其中在從所述關閉狀態(tài)開始時直到第一電勢被提 供給電源線的期間，提供了電勢設置周期。另一個實施例是在主體中包括這種顯示器的電 子裝置。 由于在本發(fā)明的這些實施例中，從像素被關閉時直到第一電勢被提供給電源線的 期間，提供給電源線的電勢被設置為所述視頻信號參考電勢，即使在驅動晶體管的柵極與 陽極之間在像素內短路的情況下，前一像素行中的像素的參考電勢仍能夠保持恒定。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，即使在驅動晶體管的柵極與陽極之間短路的情況下，仍可 以限制其影響，從而僅僅缺陷像素不發(fā)光、并防止亮度變化區(qū)域被線狀地視覺識別出來。


圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明實施例的有源矩陣有機EL顯示器的結構； 圖2是示出像素(像素電路)的特定結構的電路圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的有源矩陣有機EL顯示器的操作說明的時序波形圖； 圖4A到圖4D是根據(jù)本發(fā)明實施例的有源矩陣有機EL顯示器的電路操作的示意 圖(1); 圖5A到5D是根據(jù)本發(fā)明實施例的有源矩陣有機EL顯示器的電路操作的示意圖 (2); 圖6A到圖6C是根據(jù)本發(fā)明實施例的有源矩陣有機EL顯示器的電路操作的示意 圖(3); 圖7是示出正偏置期間和閾值校正準備期間的時序波形圖； 圖8A和8B示出驅動晶體管的短路的影響； 圖9是當出現(xiàn)缺陷時的時序波形圖； 圖10是示出本實施例的例子的像素的電路圖； 圖11是示出本實施例的例子的系統(tǒng)結構圖； 圖12是示出根據(jù)本實施例的驅動顯示器的方法的時序波形圖； 圖13是示出根據(jù)本實施例的顯示器的像素電勢設置的時序波形圖； 圖14是示出應用本實施例的電視機的外觀透視圖； 圖15A和15B是示出應用本實施例的數(shù)字相機的外觀透視圖；圖15A是從前面拍 攝的透視圖，圖15B是從后面拍攝的透視圖； 圖16是示出應用本實施例的筆記本型個人計算機的外觀透視圖； 圖17是示出應用本實施例的攝像機的外觀透視圖； 圖18A到18G是示出應用本實施例的移動電話的外觀圖；圖18A是打開狀態(tài)的正
5視圖，圖18B是側視圖，圖18C是閉合狀態(tài)的正視圖，圖18D是左視圖，圖18E是右視圖，圖 18F是俯視圖，圖18G是仰視圖。
具體實施例方式
下文描述執(zhí)行本發(fā)明的優(yōu)選模式(下文稱作實施例)。按照下面順序說明
1.本發(fā)明實施例要求的顯示器(系統(tǒng)結構、像素電路、電路操作)；
2.驅動晶體管的柵極與陽極之間短路的情況下的問題(等效電路、時序波形 圖)； 3.本實施例的結構例子(像素電路、系統(tǒng)結構、驅動方法)；以及
4.應用例子(電子裝置的各種應用例子)。
〈1.本發(fā)明實施例要求的顯示器〉
[系統(tǒng)結構] 圖1示意性示出本發(fā)明的有源矩陣顯示器的結構。 作為離子，以有源矩陣有機EL顯示器的為例進行說明，其利用電流驅動的光電器 件，諸如發(fā)光亮度響應于裝置中流動的電流值而改變的有機EL器件(有機電致發(fā)光器件)， 作為像素(像素電路)的發(fā)光元件。 如圖1所示，有機EL顯示器100包括像素陣列部分102和驅動單元，其中在像素 陣列部分102中以矩陣形式二維布置多個像素(PXLC)101 ;驅動單元布置在像素陣列部分 102的外圍并且對每個像素101進行驅動。至于驅動像素101的這種驅動單元，例如提供水 平驅動電路103、寫和掃描電路104以及電源和掃描電路105。 在像素陣列部分102，對于m行n列的像素陣列，掃描線WSL-1到WSL-m以及電源 線DSL-1到DSL-m被連線到各個像素行，信號線DTL-1到DTL-n被連線到各個像素列。
像素陣列部分102通常形成于透明絕緣襯底(諸如玻璃襯底)上并且具有平面面 板結構。能夠利用非晶硅TFT(薄膜晶體管)或低溫多晶硅TFT形成像素陣列部分102的 每個像素101。利用低溫多晶硅TFT的情況下，還可以在形成像素陣列部分102的顯示面板 (襯底)上實現(xiàn)水平驅動電路103、寫和掃描電路104以及電源和掃描電路105。
寫和掃描電路104由移位寄存器等構成，它與時鐘脈沖ck同步依次地移位(傳 送)啟動脈沖sp，以及當對像素陣列部分102的每個像素101寫入視頻信號時，寫脈沖(掃 描信號)WS1到WSm依次提供給掃描線WSL-l到WSL-m，由此逐行地連續(xù)對像素陣列部分102 的像素101進行掃描(按線順序掃描)。 電源和掃描電路105由移位寄存器等構成，它與時鐘脈沖ck同步地依次移位啟動 脈沖sp。與寫和掃描電路104所進行的按線順序掃描相同步地，電源和掃描電路105向電 源線DSL-1到DSL-m提供在第一電勢Vcc_H和低于第一電勢Vcc_H的第二電勢Vcc_L之間 切換的電源線電勢DS1到DSm。這樣，控制像素101發(fā)光/不發(fā)光。 水平驅動電路103恰當選擇視頻信號(其依賴于從信號提供源(未示出)提供的 亮度信息)的信號電壓(下文有時簡稱為信號電壓)Vsig和信號線參考電勢Vo之一，并且 例如逐行地，經(jīng)由信號線DTL-1到DTL-n寫入像素陣列部分102的像素101。也就是說，水 平驅動電路103采用了按線順序寫入的驅動模式，其中逐行(逐線)地寫入視頻信號的信 號電壓Vsig。
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信號線參考電勢Vo是視頻信號的信號電壓Vsig的參考電壓(例如，與黑電平等 效的電壓)。第二電勢Vcc_L設置為低于信號線參考電勢Vo的電勢，例如低于Vo-Vth的電 勢(Vth是驅動晶體管的閾值電壓)，并且優(yōu)選為充分低于Vo-Vth的電勢。 [OO46][像素電路] 圖2是示出像素(像素電路)的特定結構的電路圖。 如圖2所示，像素101具有電流驅動的光電器件作為發(fā)光元件，例如有機EL器件 1D，其發(fā)光亮度響應于在裝置中流動的電流的值而改變，并且具有除了有機EL器件ID還包 括驅動晶體管1B、寫入晶體管1A、存儲電容器1C的像素結構，即，包括兩個晶體管(Tr)和 一個電容元件(C)的2Tr/lC的像素結構。 具有這種結構的像素101中，N溝道TFT用作驅動晶體管IB和寫入晶體管1A。然 而，導體型驅動晶體管1B和寫入晶體管1A的這種組合僅是一個例子并且本發(fā)明不限于這 個例子。 有機EL器件ID的陰極連接到公共電源線1H，公共電源線IH公共連接到所有的像 素101。驅動晶體管IB的源極連接到有機EL器件ID的陽極，漏極連接到電源線DSL(DSL-l 至lj DSL-m)。 寫入晶體管1A的柵極連接到掃描線WSL(WSL-1到WSL_m)，兩個其它電極(源極或 漏極)之一連接到信號線DTL(DTL-1到DTL-n)，另一個電極(漏極或源極)連接到驅動晶 體管IB的柵極。 存儲電容器1C的電極之一連接到驅動晶體管IB的柵極，另一個電極連接到驅動 晶體管IB的源極(有機EL器件ID的陽極)。 在具有2Tr/lC結構的像素101中，寫入晶體管1A響應于經(jīng)由掃描線WSL從寫和 掃描電路104提供給柵極的掃描信號WS而變?yōu)閷?，從而通過采樣，將依賴于亮度信息的 經(jīng)由信號線DTL從水平驅動電路103提供的視頻信號的信號電壓Vin或信號線參考電勢Vo 寫入像素101。 寫入的信號電壓Vin或信號線參考電勢Vo提供給驅動晶體管IB的柵極，并且還 保留在存儲電容器1C。當電源線DSL(DSL-1到DSL-m)的電勢DS處于第一電勢Vcc_H時， 從電源線DSL向驅動晶體管IB提供電流，并且驅動晶體管IB將所述電流值(其依賴于保 留在存儲電容器1C的信號電壓Vin的電壓值)的驅動電流提供給有機EL器件1D，從而有 機EL器件ID基于電流驅動而發(fā)光。 [OO55][有機EL顯示器的電路操作] 隨后，基于圖3的時序波形圖并且利用圖4A到圖6C的操作說明圖描述具有以上 結構的有機EL顯示器100的電路操作。在圖4A到圖6C的操作說明圖中，寫入晶體管1A被 示為開關符號以簡化附圖。由于有機EL器件ID具有電容器ll，所以還示出EL電容器II。
圖3的時序波形圖顯示掃描線WSL(WSL-1到WSL_m)的電勢(寫脈沖)WS的變化、 電源線DSL(DSL-1到DSL-m)的電勢DS的變化、以及驅動晶體管IB的柵極電勢Vg和源極 電勢Vs的變化。 [OO58](發(fā)光期間) 在圖3的時序波形圖，在時間tl之前，有機EL器件lD處于發(fā)光狀態(tài)(發(fā)光期間)。 在發(fā)光期間，電源線DSL的電勢DS處于第一電勢Vcc_H，并且寫入晶體管1A沒有導通。
由于驅動晶體管IB設置為在飽和區(qū)域操作，依賴于驅動晶體管IB的柵極-源極 電壓Vgs的驅動電流(漏極_源極電流)Id從電源線DSL經(jīng)由驅動晶體管IB提供給有機 EL器件1D，如圖4A所示。有機EL器件ID由此以依賴于驅動電流Ids的電流值的亮度而 發(fā)光。(閾值校正期間) 在時間tl，開始新場的按線順序掃描，如圖4B所示，電源線DSL的電勢DS從第一 電勢(下文稱作高電勢)VccJl切換到第二電勢(下文稱作低電勢)Vcc—L，其中第二電勢 Vcc_L足夠低于信號線DTL的信號線參考電勢Vo-Vth。 有機EL器件ID的閾值電壓由Vel指示，公共電源線1H的電勢由Vcath指示，并且 當?shù)碗妱軻cc_L < Vel+Vcath時，驅動晶體管IB的源極電勢Vs變?yōu)閹缀醯扔诘碗妱軻cc_ L，從而有機EL器件ID變?yōu)榉聪蚱靡酝Ｖ拱l(fā)光。 然后，由于在時間t2掃描線WSL的電勢WS從低電勢轉變?yōu)楦唠妱?，寫入晶體管lA 變?yōu)閷ǎ鐖D4C所示。此刻，由于信號線參考電勢Vo從水平驅動電路103提供給信號線 DTL，驅動晶體管IB的柵極電勢Vg處于信號線參考電勢Vo。驅動晶體管IB的源極電勢Vs 處于電勢Vcc—L，其中電勢Vcc_L充分小于信號線參考電勢Vo。 驅動晶體管IB的柵極-源極電壓Vgs變?yōu)閂0-Vcc_L。這里，由于以后描述的閾值 校正操作變?yōu)槔щy，除非V0-Vcc_L大于驅動晶體管IB的閾值電壓Vth，期望設置V0-Vcc_ H〉Vth的電勢關系。以此方式，分別固定(確定)驅動晶體管lB的柵極電勢Vg和源極 電勢Vs作為信號線參考電勢Vo和低電勢Vcc_H以進行初始化的操作是閾值校正準備的操作。(第一閾值校正期間) 然后，當如圖4D所示，在時間t3電源線DSL的電勢DS從低電勢Vcc_L切換到高 電勢Vcc_H時，驅動晶體管IB的源極電勢Vs開始增加并且第一閾值校正期間開始。在第 一閾值校正期間，驅動晶體管IB的源極電勢Vs的增加使驅動晶體管IB的柵極-源極電壓 Vgs成為預定電勢Vxl并且電勢Vxl保持在存儲電容器1C。 隨后，在時間t4，當最后半個的水平期間開始時，如圖5A所示，視頻信號的信號電
壓Vin從水平驅動電路103提供給信號線DTL，從而將信號線DTL的電勢從信號線參考電勢
Vo轉變?yōu)樾盘栯妷篤in。這期間，信號電壓Vin寫入到另一行的像素中。 為了不將信號電壓Vin寫入當前正解釋的行的像素中，掃描線WSL的電勢WS從高
電勢轉變?yōu)榈碗妱菀允箤懭刖w管1A不導通。這樣，驅動晶體管IB的柵極與信號線DTL
分離，以處于浮置狀態(tài)。 當驅動晶體管IB的柵極處于浮置狀態(tài)時，存儲電容器IC連接在驅動晶體管IB的
柵極與源極之間，從而，當驅動晶體管IB的源極電勢Vs改變時，驅動晶體管IB的柵極電勢
Vg同樣隨源極電勢Vs的改變而改變。這是存儲電容器1C執(zhí)行的自舉操作。 在時間t4以后，驅動晶體管IB的源極電勢Vs同樣持續(xù)增加并且增加變成<formula>formula see original document page 8</formula>。此亥lj，由于自舉操作，柵極電勢Vg隨驅動晶體管IB的源極電勢Vs的增加
而同樣增加<formula>formula see original document page 8</formula>[OO72](第二閾值校正期間) 下一個水平期間在時間t5開始，如圖5B所示，當掃描線WSL的電勢WS從低電勢轉變?yōu)楦唠妱菀允箤懭刖w管lA導通的同時，信號線參考電勢Vo(而非信號電壓Vin)從 水平驅動電路103提供給信號線DTL并且第二閾值校正期間開始。 在第二閾值校正期間，由于通過使寫入晶體管1A導通寫入信號線參考電勢Vo，驅
動晶體管IB的柵極電勢Vg再次初始化為信號線參考電勢Vo。此刻，源極電勢Vs隨柵極電
勢Vg的下降同樣下降。然后，再次，驅動晶體管IB的源極電勢Vs開始增加。 驅動晶體管IB的源極電勢Vs在第二閾值校正期間增加，從而驅動晶體管IB的柵
極_源極電壓Vgs變?yōu)轭A定電勢Vx2并且電勢Vx2保持在存儲電容器1C。 隨后，在時間t6，當最后半個的這個水平期間開始時，如圖5C所示，視頻信號的信
號電壓Vin從水平驅動電路103提供給信號線DTL，從而將信號線DTL的電勢DT從信號線
參考電勢Vo轉變?yōu)樾盘栯妷篤in。在這個期間，信號電壓Vin寫入到另一行的像素中(前
一時間寫入的行的下一行)。 這種情況下，為了不將信號電壓Vin寫入當前正解釋的行的像素中，掃描線WSL的 電勢WS從高電勢轉變?yōu)榈碗妱菀允箤懭刖w管1A不導通。這樣，驅動晶體管IB的柵極與 信號線分離以處于浮置狀態(tài)。 在時間t6以后，驅動晶體管lB的源極電勢Vs同樣持續(xù)增加并且增加變?yōu)閂a2(Vs =Vo-Vx2+Va2)。此亥lj，由于自舉操作，柵極電勢Vg隨同驅動晶體管IB的源極電勢Vs的增 加同樣增加Va2 (Vg = Vo+Va2)。
(第三閾值校正期間) 下一個水平期間在時間t7開始，如圖5D所示，當掃描線WSL的電勢WS從低電勢 轉變?yōu)楦唠妱菀允箤懭刖w管lA導通的同時，信號線參考電勢Vo(而非信號電壓Vin)從 水平驅動電路103提供給信號線DTL并且第三閾值校正期間開始。 在第三閾值校正期間，由于通過使寫入晶體管1A導通而寫入信號線參考電勢Vo， 驅動晶體管1B的柵極電勢Vg再次初始化為信號線參考電勢Vo。此刻，源極電勢Vs隨同柵 極電勢Vg的下降同樣下降。然后，再次，驅動晶體管1B的源極電勢Vs開始增加。
驅動晶體管1B的源極電勢Vs增加并且驅動晶體管1B的柵極-源極電壓Vgs收 斂于驅動晶體管1B的閾值電壓Vth，從而與閾值電壓Vth等效的電壓保持在存儲電容器1C 中。 基于上述三個閾值校正操作，檢測各個像素的驅動晶體管1B的閾值電壓Vth并且 與閾值電壓Vth等效的電壓保持在存儲電容器lC中。這三個閾值校正期間，為了使電流僅 僅在存儲電容器1C中流動而不在有機EL器件1D中流動，公共電源線1H的電勢Vcath被 設置為使有機EL器件1D處于關閉狀態(tài)。
(信號寫入期間和遷移率校正期間) 然后，由于在時間t8掃描線WSL的電勢WS轉變?yōu)榈碗妱荩鐖D6A所示，寫入晶體 管1A變?yōu)椴粚ú⑶彝瑫r信號線DTL的電勢DT從信號線參考電勢Vo切換為視頻信號的 信號電壓Vin。 由于寫入晶體管1A變?yōu)椴粚?，所以驅動晶體管1B的柵極變?yōu)楦≈茫瑫r由于柵 極_源極電壓Vgs等于驅動晶體管1B的閾值電壓Vth，所以驅動晶體管1B關閉。由此，漏 極_源極電流Ids不會在驅動晶體管IB中流動。 隨后，由于在時間t9掃描線WSL的電勢WS轉變?yōu)楦唠妱?，如圖6B所示，寫入晶體
9管lA變?yōu)閷ú⑶彝ㄟ^采樣將視頻信號的信號電壓Vin寫入像素101。通過寫入晶體管 1A而進行的信號電壓Vin的寫入使驅動晶體管IB的柵極電勢Vg處于信號電壓Vin。
當通過視頻信號的信號電壓Vin對驅動晶體管IB驅動時，驅動晶體管IB的閾值 電壓Vth與保留在存儲電容器lC中與閾值電壓Vth等效的電壓相抵消，從而執(zhí)行閾值校 正。隨后描述閾值校正的基本原理。 由于有機EL器件ID初始處于截止狀態(tài)(高阻抗狀態(tài))，響應視頻信號的信號電壓 Vin從電源線DSL流入驅動晶體管1B的電流(漏極-源極電流Ids)流入有機EL器件ID 的EL電容器II并且由此開始EL電容器II的充電。 由于EL電容器II的充電，驅動晶體管IB的源極電勢Vs隨時間增加。此亥lj，已經(jīng) 對驅動晶體管IB的閾值電壓Vth的變化進行校正(閾值校正)，并且驅動晶體管IB的漏 極_源極電流Ids依賴于驅動晶體管IB的遷移率y 。 最后，當驅動晶體管IB的源極電勢Vs增加到電勢Vo-Vth+AV時，驅動晶體管IB 的柵極_源極電壓Vgs變成Vin+Vth- A V。也就是說，源極電勢Vs的增量A V要從保持在 存儲電容器IC中的電壓(Vin+Vth-A V)減去，換言之，對存儲電容器IC的充電電荷進行放 電，從而變?yōu)槭艿截摲答?。源極電勢Vs的增量AV由此變成負反饋量。
以此方式，流入驅動晶體管IB的漏極-源極電流Ids被負反饋給驅動晶體管IB 的柵極輸入，即柵極_源極電壓Vgs，從而消除了驅動晶體管IB的漏極-源極電流Ids對遷 移率P的依賴，即執(zhí)行了遷移率校正，其中對每個像素的遷移率P的變化進行校正。
更具體地，視頻信號的信號電壓Vin越高，漏極-源極電流Ids越大，從而負反饋 的量AV的絕對值(校正量)同樣更大。由此，根據(jù)發(fā)光亮度的水平執(zhí)行遷移率校正。在 視頻信號的信號電壓Vin恒定的情況下，驅動晶體管1B的遷移率越大，負反饋的量AV 的絕對值越大，從而能夠消除每個像素的遷移率P的變化。以后描述遷移率校正的基本原 理。(發(fā)光期間) 然后，由于在時間110掃描線WSL的電勢WS轉變成低電勢，如圖6C所示，寫入晶 體管1A變?yōu)椴粚ā＿@樣，驅動晶體管IB的柵極與信號線DTL分離以處于浮置狀態(tài)。
驅動晶體管IB的柵極變成浮置，并且同時，驅動晶體管IB的漏極-源極電流Ids 開始流入有機EL器件1D，從而有機EL器件ID的陽極電勢響應于驅動晶體管IB的漏極-源 極電流Ids而增加。 有機EL器件ID的陽極電勢的增加是驅動晶體管IB自身的源極電勢Vs的增加。 隨著驅動晶體管IB的源極電勢Vs的增加，由于存儲電容器1C的自舉操作，驅動晶體管IB 的柵極電勢Vg同樣增加。 此刻，假定自舉增益是1 (理想值)的情況下，柵極電勢Vg的增加量變?yōu)榈扔谠礃O 電勢Vs的增加量。由此，在發(fā)光期間，驅動晶體管IB的柵極-源極電壓Vgs恒定保持在 Vin+Vth- A V。在時間111 ，信號線DTL的電勢DT從視頻信號的信號電勢Vin切換為信號線 參考電勢Vo。 從以上操作說明可以清楚看出，這個例子中，在總共三個周期(執(zhí)行信號寫入和 遷移率校正的一個周期以及這個周期之前的兩個周期)提供閾值校正期間。這樣，足夠長 的時間被作為閾值校正期間，從而可以可靠地檢測驅動晶體管IB的閾值電壓Vth并且將該
10電壓保持在存儲電容器1C中并且能夠可靠地執(zhí)行閾值校正操作。 盡管閾值校正期間描述為設置在三個周期，但是這僅僅是一個例子，并且并不建 議在先前水平期間設置閾值校正期間，只要足夠長的時間被作為閾值校正期間，直到執(zhí)行 信號寫入和遷移率校正的一個期間為止，并且還可以在四個或更多周期設置閾值校正期 間，如果通過三個周期設置閾值校正期間仍很難保持足夠長的時間，這是由于更高分辨率 導致一個周期變短。(提供正偏壓期間和閾值校正準備期間的情況下) 圖7是示出正偏壓期間和閾值校正準備期間的時序波形圖。相對于圖3所示的時 序，緊接著閾值校正期間(時間t3到t4)之前提供正偏壓期間和閾值校正準備期間，并且 寫入晶體管1A被正向偏置。這里，當電源線DSL轉變?yōu)榈碗妱莸钠陂g變?yōu)橛袡CEL器件ID 的非發(fā)光(截止)期間，并且允許調整發(fā)光期間。 在閾值校正準備期間，當寫入晶體管lA正偏置時，由于信號線參考電勢Vo提供給
信號線DTL，驅動晶體管lB的柵極電勢Vg變成信號線參考電勢Vo。由于充分低于信號線參
考電勢Vo的電勢Vcc—L被施加到電源線DSL，驅動晶體管IB的源極電勢Vs變成電勢Vcc_
L。以此方式，在閾值校正準備期間，驅動晶體管lB的柵極電勢Vg和源極電勢Vs分別固定
為信號線參考電勢Vo和低電勢Vcc_L以進行初始化。 〈2.驅動晶體管的柵極與陽極之間短路情況下的問題〉[等效電路] 圖8A示出在圖2所示的像素電路中驅動晶體管IB的柵極g與陽極s (驅動晶體 管1B的源極)電短路的情況下的等效電路。在操作方面，引用圖4C的狀態(tài)作為例子。也 就是說，這個狀態(tài)下，由于電源線DSL轉變?yōu)榈碗妱軻cc—L，有機EL器件ID的陽極s的電勢 同樣也是Vcc—L。 當驅動晶體管IB的柵極g與有機EL器件ID的陽極s之間短路時，如果寫入晶體 管1A導通，視頻信號線DTL、驅動晶體管IB的柵極g和陽極s變?yōu)閷āＯ鄳?，提供給視 頻信號線DTL的視頻信號參考電勢Vo被拉入陽極電勢Vcc_L。 圖8B示出當發(fā)生圖8A所示短路時的顯示狀態(tài)。缺陷像素，即，如圖8A所示驅動 晶體管IB的柵極g與陽極s電短路的像素，變?yōu)椴话l(fā)光。另外，傳送的幾個先前像素形成 了亮度變化區(qū)域。亮度增加區(qū)域依賴于傳送的方向，并且通常在傳送的幾個先前像素中生 成。[時序波形圖] 圖9是當出現(xiàn)圖8A的缺陷時的時序波形圖?；陂撝敌Ｕ母拍睿娫淳€DSL的 低電勢Vcc—L設置為相對于視頻信號參考電勢Vo至多低于驅動晶體管IB的閾值Vth的電 勢。在這個時序波形圖，Vn-5到Vn+l分別示出掃描線(上線)的時序以及各個掃描線號 碼的電源線電勢(下線)。缺陷像素等效于Vn。 DTL示出視頻信號電勢。
如圖9所示，在從(F)到(I)的期間，缺陷像素Vn的電源線DSL轉變?yōu)榈碗妱?，?且由于掃描線WSL還轉變?yōu)楦唠妱?，提供給視頻信號線DTL的電勢被拉入陽極電勢Vcc_L。
結果，在像素Vn-4到Vn-2，由于緊接著著采樣視頻信號電勢之前的視頻信號參考 電勢Vo被拉入Vcc_L，驅動晶體管IB的柵極g的輸入幅值不是Vin = Vsig-Vo，而是Vin' =Vsig_Vcc_L。
由于Vo > Vcc_L，高幅值被等效地寫入像素Vn-4到Vn_2。因此，Vn-4到Vn_2使 亮度增加并且可視覺識別為線狀的亮度增加區(qū)域。至于缺陷像素Vn，由于驅動晶體管IB的 柵極g和陽極s變成相同電勢，柵極_源極電壓Vgs變成0V并且沒有電流流入從而不會進 行發(fā)光。 〈3.本實施例的結構例子〉
[像素電路] 圖10是示出本實施例的例子的像素的電路圖。像素電路包括有機EL器件1D、驅 動晶體管1B、寫入晶體管1A和存儲電容器1C。 具體地，有機EL器件ID的陽極與驅動晶體管IB的源極互連，并且驅動晶體管IB 的柵極與寫入晶體管1A的源極或漏極互連。存儲電容器1C連接在驅動晶體管IB的柵極 與源極之間。 信號線DTL連接到寫入晶體管1A的漏極或源極。寫入晶體管1A的柵極連接到未
示出的掃描線并且給定預定時序。電源線DSL連接到驅動晶體管IB的漏極。 像素電路的這個結構中，本實施例提供了電勢設置期間，其中從有機EL器件ID被
截止直到高電勢Vccjl提供給電源線DSL的期間，提供給電源線DSL的電勢被設置為視頻
信號參考電勢Vo。這樣，即使在圖9的從(F)到(I)的期間，提供給視頻信號線DTL的電勢
沒有被拉入陽極電勢Vcc—L，并且可以防止先前像素生成亮度變化區(qū)域。[系統(tǒng)結構] 圖11是示出本實施例的例子的系統(tǒng)結構圖。如圖11所示，有機EL器件100包括 像素陣列部分102和驅動單元，其中多個像素(PXLC)lOl以矩陣形式二維布置在像素陣列 部分102，驅動單元布置在像素陣列部分102的外圍并且驅動每個像素101。例如，提供水 平驅動電路103、寫和掃描電路104以及電源和掃描電路105作為驅動像素101的驅動單 元。 在像素陣列部分102，為m行n列的像素陣列，掃描線WSL-1到WSLi以及電源線 DSL-1到DSL-m被連線到各個像素行，并且信號線DTL-1到DTL-n被連線到各個像素列。
寫和掃描電路104由移位寄存器等構成，它與時鐘脈沖ck同步地依次移位(傳 送)開始脈沖sp，并且當為像素陣列部分102的每個像素101寫入視頻信號時，寫脈沖(掃 描信號)WS1到WSm依次提供給掃描線WSL-1到WSL-m，從而逐行地連續(xù)對像素陣列部分102 的像素101掃描(按線順序掃描)。 電源和掃描電路105由移位寄存器等構成，它與時鐘脈沖ck同步地依次移位開始 脈沖sp。與寫和掃描電路104執(zhí)行的接線順序掃描相同步地，電源和掃描電路105選擇性 向電源線DSL-1到DSL-m提供在第一電勢Vcc_H和第二電勢Vcc_L之間切換的電源線電勢 DS1到DSm，其中第二電勢Vcc—L低于第一電勢VccJL這樣，控制像素101發(fā)光/不發(fā)光。
水平驅動電路103恰當選擇視頻信號的信號電壓Vsig(其依賴于從信號源(未示 出)提供的亮度信息)和信號線參考電勢Vo之一，并且例如逐行地，經(jīng)由信號線DTL-1到 DTL-n寫入像素陣列部分102的像素101。也就是說，水平驅動電路103采用按線順序寫入 的驅動模式，其中逐行(逐線)寫入視頻信號的信號電壓Vsig。 這個實施例中，提供了電勢設置期間，其中在從像素101被截止直到高電勢VccJl 被提供給電源線DSL的期間，提供給電源線DSL的電勢被設置為視頻信號參考電勢Vo。也就是說，在電勢設置期間，除了第一 電勢Vcc_H與第二電勢Vcc_L (其低于第一 電勢Vcc_H)
之間的切換以外，電源和掃描電路105還執(zhí)行選擇視頻信號參考電勢Vo的控制。 這樣，即使在圖9的從(F)到(I)的期間，提供給視頻信號線DTL的電勢也不會被
拉入陽極電勢VccJl從而處于視頻信號參考電勢Vo，并且可以防止生成關于先前像素101
的亮度變化區(qū)域。[驅動方法] 圖12是示出根據(jù)本實施例的驅動顯示器的方法的時序波形圖。圖12所示的時序
波形圖與圖7所示的時序波形圖相似，設置有正偏壓期間和閾值校正準備期間。 圖12所示的時序波形圖與圖7所示的時序波形圖的不同點在于提供了電勢設置
期間，其中在從所述截止期間開始直到閾值校正期間開始的期間，電源線DSL的電勢DS被
設置為信號線參考電勢Vo。 也就是說，相對于圖3所示的時序，緊接著閾值校正期間(時間t3到t4)之前提 供正偏壓期間和閾值校正準備期間，并且寫入晶體管1A被正偏置。這里，電源線DSL轉變 為低電勢的期間變成有機EL器件ID的不發(fā)光(截止)期間，并且允許調整發(fā)光期間。
在閾值校正準備期間，當寫入晶體管lA被正偏置時，由于信號線參考電勢Vo被提 供給信號線DTL，驅動晶體管IB的柵極電勢Vg變成信號線參考電勢Vo。
圖7所示的時序波形圖中，在閾值校正準備期間，充分低于信號線參照電勢Vo的 電勢Vcc_L被施加到電源線DSL，從而使驅動晶體管IB的源極電勢Vs處于電勢Vcc_L。
然而，盡管在圖8A所示的像素電路中驅動晶體管IB的柵極g與陽極s電短路，如 果在閾值校正準備期間寫入晶體管1A導通，信號線DTL的電勢DT進入Vcc—L，其為源極電 勢。這樣，出現(xiàn)如下問題缺陷像素Vn之前，圖9的從(F)到(I)期間，Vn-4到Vn_2亮度 增加，并且被視覺識別為線狀的亮度增加區(qū)域。 這個實施例中，如圖12所示，在從截止期間開始直到閾值校正期間開始的期間， 提供了電勢設置期間，并且在這個電勢設置期間，電源線DSL的電勢DS被設置為信號線參 考電勢Vo。這樣，盡管驅動晶體管IB的柵極g與陽極s短路，如果在閾值校正準備期間寫 入晶體管1A導通，信號線DTL的電勢DT沒有進入Vcc_L(其為源極電勢)從而處于信號線 參考電勢Vo。因此，在缺陷像素Vn之前的Vn-4到Vn_2不會產(chǎn)生亮度增加。
電勢設置期間定義為，從截止期間開始直到閾值校正準備期間的中間。也就是說， 緊接著閾值校正期間開始之前，掃描線WSL的電勢WS轉變?yōu)榈碗妱?，并且一旦寫入晶體管 1A變成不導通，電源線DSL的電勢DS被設置為從視頻信號參考電勢Vo改變至低電勢Vcc— L。這樣，緊接著閾值校正期間開始之前，驅動晶體管IB的源極電勢Vs初始化為電勢Vcc_ L。 圖13是示出根據(jù)本實施例的顯示器的像素電勢設置的時序波形圖。這個時序波 形圖中，Vn-5到Vn+l分別示出掃描線(上線)的時序以及各個掃描線號碼的電源線電勢 (下線)。缺陷像素與Vn等價。DTL示出視頻信號電勢。 本實施例的顯示器設置有從截止期間開始直到閾值校正期間開始的電勢設置期 間，并且電源線電勢DS處于與視頻信號參考電勢Vo相同的電勢。因此，即使當存在缺陷像 素(其驅動晶體管IB的柵極g與陽極s電短路)時，在圖13的從(F)到(I)的期間，視頻 信號參考電勢Vo不會進入更低電勢。這樣，圖13的從(F)到(I)的期間，缺陷像素Vn之
13前的Vn-4到Vn-2的亮度變?yōu)檎＃⑶铱梢苑乐股闪炼仍黾訁^(qū)域。 由于電源線DSL的低電勢變成有機EL器件ID的閾值或更低是截止的條件，視頻
信號參考電勢Vo也設置在滿足這個條件的范圍內。 盡管根據(jù)利用有機EL器件作為像素101的光電器件的有機EL顯示器的示例性情 況描述了以上實施例，本發(fā)明的實施例不限于這個應用例子并且可以應用于利用電流驅動 型的光電器件(發(fā)光元件)的顯示器，通常其發(fā)光亮度響應于流入裝置的電流值而改變。
盡管作為例子引用了包括兩個晶體管(Tr)和一個電容性元件(C)的2Tr/lC的 像素結構作為像素101的結構，本發(fā)明的實施例不限于此并且還可以應用于其它像素結構 (例如，包括四個晶體管(T/r)和一個電容性元件(C)的4Tr/lC的像素結構)。
〈4.應用例子> 上述根據(jù)本實施例的顯示器應用于各種電子裝置(包括圖14到圖18G所示的僅 作為例子引用的電子裝置)?？梢詰糜陲@示輸入到電子裝置的視頻信號或在電子裝置中 產(chǎn)生的視頻信號作為圖像或視頻的任何領域的電子裝置(例如，數(shù)字相機、筆記本型個人 計算機、包括移動電話等的移動終端裝置、以及視頻相機)的顯示器。 按照這種方式，由于利用根據(jù)本實施例的顯示器作為任何領域的電子裝置的顯示 器能夠提高顯示圖像的圖像質量，優(yōu)點在于能夠在各種電子裝置中實現(xiàn)良好質量的圖像顯 示。 根據(jù)本實施例的顯示器可以形成為具有封裝結構的模塊。 一個例子是通過將透明 玻璃形成的對面部分接合到像素陣列部分102形成的顯示模塊?？梢栽谕该鲗γ娌糠稚咸?供顏色過濾片、保護膜和上述遮蔽膜。還可以為顯示模塊提供從外部對像素陣列部分輸入 和輸出信號的電路部分、柔性印刷電路(FPC)等。
下文描述應用了本實施例的顯示器的電子裝置的特定例子。 圖14是示出應用本實施例的電視機的外觀透視圖。根據(jù)這個應用例子的電視機 包括由前面板108、過濾玻璃109等構成的視頻顯示單元107，并且利用根據(jù)本實施例的顯 示器進行制造。 圖15A和15B是示出應用本實施例的數(shù)字相機的外觀透視圖；圖15A是從前面拍 攝的透視圖；圖15B是從后面拍攝的透視圖。根據(jù)這個應用例子的數(shù)字相機包括用于閃光 的發(fā)光單元111、顯示單元112、菜單開關113、快門按鈕114等，并且對于顯示單元112通過 利用根據(jù)本實施例的顯示器進行制造。 圖16是示出應用本實施例的筆記本型個人計算機的外觀透視圖。根據(jù)這個應用 例子的筆記本型個人計算機具有包括當輸入字符等時操作的鍵盤122、顯示圖像的顯示單 元123等的主體121，并且對于顯示單元123通過利用根據(jù)本實施例的顯示器進行制造。
圖17是示出應用本實施例的視頻相機的外觀透視圖。根據(jù)這個應用例子的視頻 相機包括主體131、拍攝位于直接前向的一側的對象的鏡頭132、拍攝視頻時開始/停止開 關133、顯示單元134等，并且對于顯示單元134通過利用根據(jù)本實施例的顯示器進行制造。
圖18A到18G是示出應用本實施例的例如移動電話的移動終端裝置的外觀視圖； 圖18A是打開狀態(tài)的正視圖，圖18B是側視圖，圖18C是閉合狀態(tài)的正視圖，圖18D是左視 圖，圖18E是右視圖，圖18F是俯視圖，圖18G是仰視圖。根據(jù)這個應用例子的移動電話包 括上殼141、下殼142、連接單元(這個例子中是鉸鏈)143、顯示器144、子顯示器145、圖像
14燈146、相機147等，并且對于顯示器144和子顯示器145通過利用根據(jù)本實施例的顯示器 進行制造。 本申請包含與于2008年12月11日提交到日本專利局的日本優(yōu)先權專利申請 JP2008-315466公開的主題相關的主題，其通過引用而全部包含于此。 本領域技術人員應該明白，根據(jù)設計要求和其它因素可以想到各種變型、組合、子 組合和替換，只要它們位于權利要求及其等同物的范圍內即可。
權利要求
一種顯示器，包括像素陣列部分，具有以矩陣布置的多個像素，每個像素包括一種電路結構，在該電路結構中，有機電致發(fā)光器件的陽極與驅動晶體管的源極互連，所述驅動晶體管的柵極與寫入晶體管的源極或漏極互連，以及存儲電容器被連接在所述驅動晶體管的柵極與源極之間；掃描線，針對所述像素陣列部分的各個像素行而布線，并且向所述寫入晶體管的柵極提供掃描信號；電源線，針對所述像素陣列部分的各個像素行而布線，并且向所述驅動晶體管的漏極選擇性地提供第一電勢和低于第一電勢的第二電勢；以及信號線，針對所述像素陣列部分的各個像素列而布置，并且向所述寫入晶體管的漏極或源極選擇性地提供視頻信號和視頻信號參考電勢；其中提供了電勢設置期間，在所述電勢設置期間，從所述像素的所述有機電致發(fā)光器件被關閉直到所述第一電勢被提供給電源線的期間，提供給所述電源線的電勢被設置為所述視頻信號參考電勢。
2. 根據(jù)權利要求1的顯示器，其中提供閾值校正期間，在所述閾值校正期間，在驅動前一像素行的期間，所述視頻信號參 考電勢被提供給所述信號線而所述掃描信號被提供給所述掃描線，從而執(zhí)行當前正被處理 的像素中的所述驅動晶體管的閾值校正；提供閾值校正準備期間，在所述閾值校正準備期間，從所述像素的所述有機電致發(fā)光 器件被關閉直到所述閾值校正期間開始，所述驅動晶體管的源極的電勢被設置為所述第二 電勢；以及從關閉狀態(tài)開始直到閾值校正準備期間的中間，提供所述電勢設置期間。
3. 根據(jù)權利要求2的顯示器，其中緊接著所述閾值校正期間開始之前，所述第一電勢被提供給所述電源線。
4. 一種顯示器，包括像素陣列部分，具有以矩陣布置的多個像素，每個像素包括光電器件、寫入視頻信號的 寫入晶體管、保持所述寫入晶體管寫入的視頻信號的存儲電容器、和基于保持在所述存儲 電容器中的視頻信號來驅動所述光電器件的驅動晶體管；掃描線，針對所述像素陣列部分的各個像素行而布線，并且向所述寫入晶體管提供掃 描信號；電源線，針對所述像素陣列部分的各個像素行而布線，并且向所述驅動晶體管的漏極 選擇性地提供第一電勢和低于第一電勢的第二電勢；以及信號線，針對所述像素陣列部分的各個像素列而布置，并且向所述寫入晶體管選擇性 地提供視頻信號和視頻信號參考電勢；其中提供了電勢設置期間，在所述電勢設置期間，在從所述像素關閉直到所述第一電 勢被提供給所述電源線的期間，提供給所述電源線的電勢被設置為所述視頻信號參考電 勢。
5. —種驅動顯示器的方法，所述顯示器包括像素陣列部分，具有以矩陣布置的多個像素，每個像素包括一種電路結構，在該電路結 構中，有機電致發(fā)光器件的陽極與驅動晶體管的源極互連，所述驅動晶體管的柵極與寫入晶體管的源極或漏極互連，以及存儲電容器被連接在所述驅動晶體管的柵極與源極之間；掃描線，針對所述像素陣列部分的各個像素行而布線，并且向所述寫入晶體管的柵極 提供掃描信號；電源線，針對所述像素陣列部分的各個像素行而布線，并且向所述驅動晶體管的漏極 選擇性地提供第一電勢和低于第一電勢的第二電勢；以及信號線，針對像素陣列部分的各個像素列而布置，并且向所述寫入晶體管的漏極或源 極選擇性地提供視頻信號和視頻信號參考電勢，所述方法包括提供電勢設置期間的步驟，在該電勢設置期間，從所述像素的所述有機 電致發(fā)光器件被關閉直到所述第一電勢提供給所述電源線的期間，提供給所述電源線的電 勢被設置為所述視頻信號參考電勢。
6. —種電子裝置，在主體殼內包括顯示器，其中所述顯示器包括像素陣列部分，具有以矩陣布置的多個像素，每個像素包括一種電路結構，在該電路結 構中，有機電致發(fā)光器件的陽極與驅動晶體管的源極互連，所述驅動晶體管的柵極與寫入 晶體管的源極或漏極互連，以及存儲電容器被連接在所述驅動晶體管的柵極與源極之間；掃描線，針對像素陣列部分的各個像素行而布線，并且向所述寫入晶體管的柵極提供 掃描信號；電源線，針對所述像素陣列部分的各個像素行而布線，并且向所述驅動晶體管的漏極 選擇性地提供第一電勢和低于第一電勢的第二電勢；以及信號線，針對像素陣列部分的各個像素列而布置，并且向所述寫入晶體管的漏極或源 極選擇性地提供視頻信號和視頻信號參考電勢；其中提供了電勢設置期間，在該電勢設置期間，從所述像素的所述有機電致發(fā)光器件 被關閉直到所述第一電勢提供給所述電源線的期間，提供給電源線的電勢被設置為所述視 頻信號參考電勢。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種顯示器、驅動顯示器的方法和電子裝置。顯示器包括像素陣列部分，具有以矩陣布置的多個像素，每個像素包括光電器件、寫入視頻信號的寫入晶體管、保持寫入晶體管寫入的視頻信號的存儲電容器、基于保持在存儲電容器中的視頻信號來驅動光電器件的驅動晶體管；掃描線，對像素陣列部分的各個像素行而布線，并且向寫入晶體管提供掃描信號；電源線，對像素陣列部分的各個像素行而布線，并且向驅動晶體管的漏極選擇性提供第一電勢和低于第一電勢的第二電勢；以及信號線，為像素陣列部分的各個像素列而布置，并且向寫入晶體管選擇性提供視頻信號和視頻信號參考電勢；其中從像素關閉直到第一電勢提供給電源線，提供電勢設置期間。
文檔編號G09G3/32GK101751859SQ20091025851
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權日2008年12月11日
發(fā)明者淺野慎, 種田貴之, 飯?zhí)镄胰?申請人:索尼株式會社