專利名稱：顯示設(shè)備和顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示設(shè)備和顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法，特別涉及其中各自包括電 光元件的多個(gè)像素電路以矩陣形式布置的顯示設(shè)備，以及用于該顯示設(shè)備的 馬區(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
近年來，在圖像顯示設(shè)備領(lǐng)域，有機(jī)EL (電致發(fā)光)顯示設(shè)備得到發(fā) 展并實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，其中，各自包括作為像素的發(fā)光元件的電流驅(qū)動(dòng)型電光元 件的大量像素電路以矩陣形式布置，例如為有機(jī)EL元件的該電流驅(qū)動(dòng)型電 光元件的發(fā)光亮度響應(yīng)流過其中的電流值而變化。由于有機(jī)EL元件是自發(fā) 光元件，所以與其中光源(背光)的光強(qiáng)度受包括液晶單元的像素電路控制 的液晶顯示設(shè)備相比，有機(jī)EL顯示設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于所顯示圖像的可觀性高、 無需背光、以及元件響應(yīng)速度高。
類似于液晶顯示設(shè)備，有機(jī)EL顯示設(shè)備可采用簡(jiǎn)單(無源)矩陣型或 者有源矩陣型作為其驅(qū)動(dòng)方法。但是，雖然簡(jiǎn)單矩陣型的顯示設(shè)備在結(jié)構(gòu)上 簡(jiǎn)單，但其具有這樣的問題難以實(shí)現(xiàn)具有高清晰度的大尺寸顯示設(shè)備。因 此，近年來，在發(fā)展有源矩陣型的顯示設(shè)備上作了大量的努力，其中流過發(fā) 光元件的電流受在像素電路中提供的有源元件來控制，像素電路中的發(fā)光元 件提供為例如絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(通常是薄膜晶體管(TFT))。
如果在將薄膜晶體管(此后稱為"TFT")用作有源元件的像素電路中可 能使用該TFT的N溝道類型晶體管，則在基板上形成TFT時(shí)可能使用現(xiàn)有 技術(shù)中的用非晶硅(a-Si)工藝。使用a-Si工藝可能降低在其上形成TFT的 基4反的成本。
順便地，有機(jī)EL元件的電流-電壓(I-V)特性通常隨時(shí)間流逝而惡化(老化惡化)。由于在使用N溝道TFT的像素電路中，有機(jī)EL元件連接到 用電流驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元件的晶體管(此后稱為"驅(qū)動(dòng)晶體管")的源極側(cè)，所 以如果有機(jī)EL元件的I-V特性經(jīng)歷老化惡化，則驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極-源極 電壓Vgs將改變。結(jié)果，有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度也改變。這在下面更為詳細(xì)地描述。驅(qū)動(dòng)晶體管的源極電位取決于驅(qū)動(dòng)晶體管和 有機(jī)EL元件的工作點(diǎn)。如果有機(jī)EL元件的I-V特性惡化，則驅(qū)動(dòng)晶體管 和有機(jī)EL元件的工作點(diǎn)變化，因此，即使將相同的電壓施加到驅(qū)動(dòng)晶體管 的柵極上，驅(qū)動(dòng)晶體管的源極電位也會(huì)改變。因此，驅(qū)動(dòng)晶體管的源極-柵 柵電壓Vgs改變，且流過驅(qū)動(dòng)晶體管的電流值改變。結(jié)果，流過有機(jī)EL元 件的電流值也改變，并導(dǎo)致有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度改變。此外，在使用多晶TFT的像素電路中，除有機(jī)EL元件的I-V特性老化 惡化之外，驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓Vth展現(xiàn)出老化惡化或在不同像素中的差 異(個(gè)別晶體管在特性上分散)。由于如果在不同的驅(qū)動(dòng)晶體管之中閾值電 壓Vth不同，則流過驅(qū)動(dòng)晶體管的電流值展現(xiàn)出分散，所以即使將相同的電 壓施加至驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極，有機(jī)EL元件會(huì)以不同的亮度發(fā)光，這導(dǎo)致屏 幕均勻性的損失。在過去，為了保持有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度固定而不受有機(jī)EL元件的 I-V特性的老化惡化、或驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓Vth的老化惡化的影響，即 使這樣的老化惡化或改變出現(xiàn)，也為每一像素電路提供抵制有機(jī)EL元件的 特性變化的補(bǔ)償功能和抵制驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓Vth變化的補(bǔ)償功能。以 上描述的配置已在例如日本專利公開No.2004-361640中公開。發(fā)明內(nèi)容但是，在像素電路中使用多晶硅TFT的情況下，除有機(jī)EL元件的I-V 特性老化惡化、驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓Vth老化惡化、以及像素之中的分散 之外，驅(qū)動(dòng)晶體管的載流子的遷移率ia在不同的像素之中而不同。由于驅(qū)動(dòng)晶體管設(shè)計(jì)為工作在飽和區(qū)，所以其作為恒流源。結(jié)果，將由 下面的表達(dá)式(1 )給出的固定的漏極-源極電流Ids從驅(qū)動(dòng)晶體管提供給有 機(jī)EL元件Ids = (1/2)卞(W/L)Cox(Vgs-Vth)2 (1) 閾值電壓，)Li是載流子遷移率，W是溝道寬度，L是 溝道長(zhǎng)度，Cox是每單元面積的柵電容，且Vgs是柵極-源極電壓。如從上述表達(dá)式(l)中明顯可見的，如果遷移率ii在不同像素中不同， 則由于流過驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極-源極電流Ids的分散呈現(xiàn)在像素之中，像素 中有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度不同。因此，結(jié)果生成的顯示屏展現(xiàn)出不均勻的 畫面質(zhì)量，包括斑紋、或者不規(guī)則或不均勻的亮度。因此，需要提供這樣的顯示設(shè)備和顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法其中，以低功 耗實(shí)現(xiàn)抵制像素之中的驅(qū)動(dòng)晶體管的遷移率分散的校正功能，以獲得均勻畫 面質(zhì)量的顯示圖像，避免斑紋、或亮度的不均勻。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了包括像素陣列部和依賴性消除部件的顯示 設(shè)備。在像素陣列部件中，多個(gè)像素電路以矩陣形式布置，該多個(gè)像素電路 中每一個(gè)包括電光元件、驅(qū)動(dòng)晶體管、采樣晶體管、以及電容器。所述驅(qū)動(dòng) 晶體管被配置為驅(qū)動(dòng)所述電光元件。所述采樣晶體管被配置為采樣并寫入輸 入信號(hào)電壓。所述電容器被配置為在顯示期中保持所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極-源極電壓。依賴性消除部件被配置為在輸入信號(hào)電壓已由所述采樣晶體管寫-源極電流負(fù)反饋至所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極輸入側(cè)，以消除所述驅(qū)動(dòng)晶體管 的漏極-源極電流對(duì)遷移率的依賴性。在校正期之前，將校正期的時(shí)間設(shè)置 為與驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極-源極電壓減去閾值電壓成反比例增加。在顯示設(shè)備中，由于將驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極-源極電流負(fù)反饋至驅(qū)動(dòng)晶體 管的柵極輸入，所以漏極-源極電流的電流值在遷移率不同的像素中是一樣 的。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了對(duì)遷移率的校正以抵制分散?？赏ㄟ^調(diào)整遷移率的校正時(shí) 間優(yōu)化負(fù)反饋的反饋量。最佳的遷移率校正時(shí)間隨輸入信號(hào)電壓增加而減 少。換言之，最佳遷移率校正時(shí)間和輸入信號(hào)電壓彼此具有反比例關(guān)系。因 此，通過設(shè)置與輸入信號(hào)電壓成反比例地的遷移率校正時(shí)間，在從黑電平至 白電平的輸入信號(hào)電壓的全體電平范圍內(nèi)，可以確定地消除驅(qū)動(dòng)晶體管的漏 極-源極電流對(duì)遷移率的依賴性。利用該顯示設(shè)備，由于驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極-源極電流對(duì)遷移率的依賴性 可以在從黑電平至白電平的全體電平范圍或輸入信號(hào)電壓全體灰度上消除， 所以可獲得均勻畫面質(zhì)量的顯示圖像，避免由于在不同像素中驅(qū)動(dòng)晶體管遷 移率的不同而造成的斑紋或不均衡亮度。


圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明實(shí)施例的有源矩陣顯示設(shè)備的配置、以及使用 在該顯示設(shè)備中的像素電路的電路圖；圖2是圖示了驅(qū)動(dòng)晶體管的寫入信號(hào)、驅(qū)動(dòng)信號(hào)、第一和第二校正掃描 信號(hào)、以及柵極電勢(shì)和源極電位的變化之間的定時(shí)關(guān)系的定時(shí)波形圖； 圖3是圖示像素電路的工作的特性圖； 圖4是圖示像素電路在遷移率校正期中的狀態(tài)的電路圖； 圖5是圖示在輸入信號(hào)電壓與具有相對(duì)高遷移率的像素和另一具有相對(duì) 低遷移率的像素的漏極-源極電流之間關(guān)系的圖；圖6是圖示當(dāng)時(shí)間寬度為O(is和2.5(is時(shí)輸入信號(hào)電壓和漏極-源極電 流的圖；圖7是示出寫入信號(hào)的下降沿波形的波形圖；圖8是示出寫入掃描電路的電路配置的例子的電路圖；圖9是示出用于產(chǎn)生電源電位的電路系統(tǒng)的框圖；圖IO是圖示在電源電位、掃描脈沖和寫入脈沖之間的定時(shí)關(guān)系的時(shí)序圖；圖11是示出電源電位生成電路的電路配置的例子的電路圖； 圖12是圖示圖11所示開關(guān)的開/關(guān)驅(qū)動(dòng)的時(shí)序關(guān)系的時(shí)序圖； 圖13是示出當(dāng)使用具有折線(polygonal line )下降沿波形的電源電位時(shí) 寫入信號(hào)的下降沿波形的波形圖；圖14是示出像素電路的另一電路配置的電路圖；圖15是圖示了在圖14的像素電路中使用的寫入信號(hào)、驅(qū)動(dòng)信號(hào)、第一 校正掃描信號(hào)、以及驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電勢(shì)和源極電位的變化之間的定時(shí)關(guān) 系的定時(shí)波形圖；圖16是示出像素電路的又一電路配置的電路圖；圖17是圖示了在圖16的像素電路中使用的寫入信號(hào)、驅(qū)動(dòng)信號(hào)、第一 和第二校正掃描信號(hào)、以及驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電勢(shì)和源極電位的變化之間的定時(shí)關(guān)系的定時(shí)波形圖；圖18是示出了在圖16的像素電路中使用的第一校正掃描信號(hào)的上升沿 波形的波形圖19是圖示在圖16的像素電路中的電源電位、掃描脈沖和第一校正掃描信號(hào)之間的定時(shí)關(guān)系的時(shí)序圖；圖20是示出當(dāng)在圖16的像素電路中使用具有折線上升沿波形的電源電位時(shí)第 一校正掃描信號(hào)的上升沿波形的波形圖；圖21是示出又一像素電路的電路配置的電路圖；以及圖22是圖示了在圖21的像素電路中使用的寫入信號(hào)、驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第一、第二和第三校正掃描信號(hào)、以及節(jié)點(diǎn)電位、和驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電位的變化之間的定時(shí)關(guān)系的定時(shí)波形圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1示出應(yīng)用了本發(fā)明實(shí)施例的有源矩陣顯示設(shè)備的配置以及在該顯示 設(shè)備中使用的像素電路。 (像素陣列部件)參考圖1,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的有源矩陣型有機(jī)EL顯示設(shè)備包括像 素陣列部件12,其中各自包括作為像素的發(fā)光元件的電流驅(qū)動(dòng)型電光元件的 多個(gè)像素電路11以二維矩陣形式布置，例如為有機(jī)EL元件31的該電流驅(qū) 動(dòng)型電光元件的發(fā)光亮度響應(yīng)流過其中的電流值而變化。圖1中，為簡(jiǎn)化說 明，示出了像素電路11之一的具體電路配置。在像素陣列部件12中，對(duì)像素電路11中的每一個(gè)，針對(duì)每一像素行布 線掃描線13、驅(qū)動(dòng)線14、以及第一校正掃描線15和第二校正掃描線16布 線為，并針對(duì)每一像素列布線數(shù)據(jù)線或信號(hào)線17布線。圍繞像素陣列部件 12,布置有用于驅(qū)動(dòng)并掃描掃描線13的寫入掃描電路18,用于驅(qū)動(dòng)并掃 描驅(qū)動(dòng)線14的驅(qū)動(dòng)掃描電路19，用于分別驅(qū)動(dòng)和掃描第一校正掃描線15 和第二校正掃描線16的第一校正掃描電路20和第二校正掃描電路21，以及 用于根據(jù)亮度信息將數(shù)據(jù)信號(hào)或圖像信號(hào)提供至數(shù)據(jù)線17的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電 路22。在如圖1所示的有源矩陣型有機(jī)EL顯示設(shè)備中，相對(duì)于像素陣列部件 12而將寫入掃描電路18和驅(qū)動(dòng)掃描電路19布置在一側(cè)，圖1中的右側(cè)，并 且將第一校正掃描電路20和第二校正掃描電路21布置在相對(duì)側(cè)。然而，所 提到的元件不是嚴(yán)格地按照描述的排列關(guān)系布置的，而是可以以不同的方案 布置。寫入掃描電路18、驅(qū)動(dòng)掃描電路19、以及第一校正掃描電路20和第二校正掃描電路21合適地輸出寫入信號(hào)WS、驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS、以及第一校正 掃描信號(hào)AZ1和第二校正掃描信號(hào)AZ2，以分別驅(qū)動(dòng)并掃描上述掃描線13、 驅(qū)動(dòng)線14、以及第一校正掃描線15和第二校正掃描線16。像素陣列部件12通常形成在諸如玻璃基板的透明絕緣基板上，并具有 平面或平坦型面板結(jié)構(gòu)。像素陣列部件12的每一像素電路11可利用非晶硅 TFT (薄膜晶體管)或低溫多晶硅TFT來形成。在下面描述的本實(shí)施例中， 像素電路11是利用低溫多晶硅TFT而形成的。在利用低溫多晶硅TFT的情 形下，寫入掃描電路18、驅(qū)動(dòng)掃描電路19、第一校正掃描電路20和第二校 正掃描電路21、以及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路22也可以整體地形成在形成像素電路 11的面纟反上。(像素電路)除了有機(jī)EL元件31之外，像素電路11還具有包括如下器件作為其器 件的電路配置驅(qū)動(dòng)晶體管32、采樣晶體管33、開關(guān)晶體管34至36、和電 容器(像素電容/保持電容)37。在像素電路ll中，N溝道TFT用于驅(qū)動(dòng)晶體管32、采樣晶體管33、和 開關(guān)晶體管35和36,而P溝道TFT用于開關(guān)晶體管34。然而，驅(qū)動(dòng)晶體 管32、采樣晶體管33和開關(guān)晶體管34至36的傳導(dǎo)類型的組合僅是一例子， 且該選擇不是用于限定性的。有機(jī)EL元件31在其陰極電極處連接至在圖1所示的排列中是地電位 GND的第一電源電位VSS。提供驅(qū)動(dòng)晶體管32來利用電流驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元 件31,并在其源極處連接至有機(jī)EL元件31的陽極電極以形成源極跟隨電 路。采樣晶體管33的源極連接至數(shù)據(jù)線17,其漏極連接至驅(qū)動(dòng)晶體管32 的柵極，并且其柵極連接至掃描線13。開關(guān)晶體管34的源極連接至在圖1所示的排列中為正電源電位的第二 電源電位VDD,其漏極連接至驅(qū)動(dòng)晶體管32的漏極，并且其柵極連接至驅(qū) 動(dòng)線14。開關(guān)晶體管35的漏極連接至第三電源電位Vofs，其源極連接至采 樣晶體管33的漏極和驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極，并且其柵極連接至第一校正掃 描線15。開關(guān)晶體管36的漏極連接至位于驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極和有機(jī)EL元件 31的陽極電極之間的節(jié)點(diǎn)Nll,其源極連接至在圖1所示的排列中為負(fù)電源
電位的第四電源電位Vini，并且其柵極連接至第二校正掃描線16。電容器 37的一端連接至位于驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極和采樣晶體管33的漏極之間的節(jié) 點(diǎn)N12，并且其另一端連接至位于驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極和有機(jī)EL元件31 的陽極電極之間的節(jié)點(diǎn)NIL在上述元件以上述連接方案連接的像素電路11中，這些元件以下述方 式工作。具體地，當(dāng)采樣晶體管33置于傳導(dǎo)狀態(tài)時(shí)，其對(duì)通過數(shù)據(jù)線17供 應(yīng)到其中的輸入信號(hào)電壓Vsig ( =Vofs+Vdata;Vdata〉0 )進(jìn)行采樣。采樣得到 的輸入信號(hào)電壓Vsig保持在電容器37中。當(dāng)開關(guān)晶體管34處于傳導(dǎo)狀態(tài) 時(shí)，其將電流從第二電源電位VDD供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)晶體管32。當(dāng)開關(guān)晶體管34處于傳導(dǎo)狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管32將基于保持在電容器 37中的輸入信號(hào)電壓Vsig的值的電流供應(yīng)給有機(jī)EL元件31以驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL 元件31(電流驅(qū)動(dòng))。當(dāng)開關(guān)晶體管35和36適當(dāng)?shù)刂糜趥鲗?dǎo)狀態(tài)時(shí)，它們 在有機(jī)EL元件31的電流驅(qū)動(dòng)之前檢測(cè)驅(qū)動(dòng)晶體管32的閾值電壓Vth32, 并將檢測(cè)到的閾值電壓Vth32保持在電容器37中以消除閾值電壓Vth32的 影響。電容器37在顯示期中保持驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極-源極電位。在像素電路11中，第四電源電位Vini被設(shè)置為低于從第三電源電位Vofs 減去驅(qū)動(dòng)晶體管32的閾值電壓Vth32的電位差，作為確保正常工作的條件。 具體地，第四電源電位Vini 、第三電源電位Vofs和闊值電壓Vth32具有這樣 的電平關(guān)系Vini<Vofs-Vth32。此外，有機(jī)EL元件31的陰極電位Vcat (其在圖1所示的排列中為地電位GND )與有機(jī)EL元件31的閾值電壓Vthel 之和的電平被設(shè)置為高于從第三電源電位Vofs減去驅(qū)動(dòng)晶體管32的闊值電 壓Vth32的差的電平。換言之，陰極電壓Vcat、闊值電壓Vthel、第三電源 電位Vofs 、以及閾值電壓Vth32之間具有如下的電平關(guān)系Vcat+Vthel>Vofs -Vth32(〉Vini)。應(yīng)當(dāng)注意，由于上述像素電路11不具有寫入信號(hào)WS和第一校正掃描 信號(hào)AZ1同時(shí)展現(xiàn)"H"電平的時(shí)間段，所以可能通常使用開關(guān)晶體管35 作為采樣晶體管33,并通常使用第三電源電位Vofs的電源線作為數(shù)據(jù)線17 (信號(hào)線)。在這種情況下，可在第一校正掃描信號(hào)AZ1具有"H"電平的 時(shí)間段中從數(shù)據(jù)線17提供第三電源電位Vofs,而在寫入信號(hào)WS具有"H" 電平的另一時(shí)間段中從數(shù)據(jù)線17提供輸入信號(hào)電壓Vsig。 [電路工作]
現(xiàn)在，參考圖2描述有源矩陣型有機(jī)EL顯示設(shè)備的電路工作，在該顯示設(shè)備中具有上述配置的多個(gè)像素電路11兩維地布置。在圖2的定時(shí)波形 圖中，從時(shí)間tl至?xí)r間t9的時(shí)間段被定義為一個(gè)場(chǎng)時(shí)間段。在這一個(gè)場(chǎng)時(shí) 間段中對(duì)像素陣列部件12的像素行連續(xù)掃描一次。圖2圖示了通過掃描線13而從寫入掃描電路18提供給某第i行的像素 電路11的寫入信號(hào)WS、與通過驅(qū)動(dòng)線14而從驅(qū)動(dòng)掃描電路19提供給像素 電路11的驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS之間的定時(shí)關(guān)系。圖2還圖示了通過第一校正掃描線 15和第二校正掃描線16而從第一校正掃描電路20和第二校正掃描電路21 提供給像素電路11的第一校正掃描信號(hào)AZ1和第二校正掃描信號(hào)AZ2、與 驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極電位Vg和源極電位Vs的變化之間的定時(shí)關(guān)系。由于采樣晶體管3 3和開關(guān)晶體管3 5和3 6都是N溝道類型，則寫入信 號(hào)WS以及第一校正掃描信號(hào)AZ1和第二校正掃描信號(hào)AZ2展現(xiàn)高電平(在 本實(shí)施例中，電源電位VDD;此后稱為"H"電平)的狀態(tài)稱為活動(dòng)狀態(tài)。 另一方面，寫入信號(hào)WS以及第一校正掃描信號(hào)AZ1和第二校正掃描信號(hào) AZ2展現(xiàn)為低電平(在本發(fā)明中，電源電位VSS(地電位)；此后稱為"L" 電平)的狀態(tài)稱為待用狀態(tài)。而且，由于開關(guān)晶體管34是P溝道類型，所 以驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS展現(xiàn)"L"電平的狀態(tài)稱為活動(dòng)狀態(tài)，而驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS展現(xiàn)"H" 電平的狀態(tài)稱為待用狀態(tài)。(發(fā)光期)首先，在普通的發(fā)光期內(nèi)(t7到t8),從寫入掃描電路18輸出的所有的 寫入信號(hào)WS、從驅(qū)動(dòng)掃描電路19輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS、以及分別從第一校 正掃描電路20和第二校正掃描電路21輸出的第一校正掃描信號(hào)AZ1和第 二校正掃描信號(hào)AZ2展現(xiàn)為"L"電平。因此，采樣晶體管33和開關(guān)晶體 管35和36處于非傳導(dǎo)(截止)狀態(tài)，而開關(guān)晶體管34處于傳導(dǎo)(導(dǎo)通) 狀態(tài)。這時(shí)，由于其驅(qū)動(dòng)晶體管32被設(shè)計(jì)為在飽和區(qū)工作，所起其作為恒流 源。結(jié)果，通過開關(guān)晶體管34而將如此前由表達(dá)式(1 )定義的固定漏極-源極電流Ids從驅(qū)動(dòng)晶體管32提供給有機(jī)EL元件31。然后，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào) DS的電平在時(shí)間t8從"L"電平變?yōu)?H"電平時(shí)，開關(guān)晶體管34置于非 傳導(dǎo)狀態(tài)，并中斷從第二電源電位VDD到驅(qū)動(dòng)晶體管32的電流供應(yīng)。因此， 有機(jī)EL元件31停止發(fā)光，并進(jìn)入非發(fā)光期。(閾值校正準(zhǔn)備期)當(dāng)從第 一校正掃描電路20和第二校正掃描電路21中分別輸出的第 一校正掃描信號(hào)AZ1和第二校正掃描信號(hào)AZ2的狀態(tài)在時(shí)間tl (t9)從"L"狀 態(tài)改變?yōu)?H"電平，同時(shí)開關(guān)晶體管34處于非傳導(dǎo)狀態(tài)時(shí)，開關(guān)晶體管 35和36置于非傳導(dǎo)狀態(tài)。因此，進(jìn)入用于校正驅(qū)動(dòng)晶體管32的閾值電壓 Vth32 (在下文中描述為消除閾值電壓Vth32的分散)的閾值校正準(zhǔn)備期。開關(guān)晶體管35和36中的任意一個(gè)可以首先進(jìn)入傳導(dǎo)狀態(tài)。在開關(guān)晶體 管35和36置于傳導(dǎo)狀態(tài)之后，通過開關(guān)晶體管35將第三電源電位Vofs施 加至驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極，同時(shí)通過開關(guān)晶體管36將第四電源電位Vini 施加至驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極和有機(jī)EL元件31的陽極電極。此時(shí)，由于滿足如前所述的電平關(guān)系Vini<Vcat+Vthel,所以有機(jī)EL元 件31置于反向偏置狀態(tài)。因此，沒有電流流過有機(jī)EL元件31，且有機(jī)EL 元件31處于不發(fā)光狀態(tài)。而且，驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極-源極電壓Vgs具有 大小為Vofs-Vini的值。這里，如前所述，滿足電平關(guān)系Vofs - Vini>Vth32。當(dāng)從第二校正掃描電路21中輸出的第二校正掃描信號(hào)AZ2的電平在時(shí) 間t2從"H"電平改變?yōu)?L"電平時(shí)，開關(guān)晶體管36置于非傳導(dǎo)狀態(tài)，且 閾值校正準(zhǔn)備期隨之結(jié)束。 (闊值校正期)其后，從驅(qū)動(dòng)掃描電路19輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS的電平在時(shí)間t3從"H" 電平改變?yōu)?L"電平，以將開關(guān)晶體管34置于傳導(dǎo)狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)晶體管 34處于傳導(dǎo)狀態(tài)時(shí)，電流沿如下路徑流動(dòng)電源電位VDD—開關(guān)晶體管34— 節(jié)點(diǎn)Nil —電容器37—節(jié)點(diǎn)N12—開關(guān)晶體管35—電源電位Vofs。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極電位Vg保持在電源電位Vofs，且電流繼續(xù) 沿上述的路徑流動(dòng)直到驅(qū)動(dòng)晶體管32截止(從傳導(dǎo)狀態(tài)進(jìn)入非傳導(dǎo)狀態(tài)) 之后。此時(shí)，節(jié)點(diǎn)N11的電位，即驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極電位Vs,如圖3所 示隨時(shí)間流逝而A/v第四電源電位Vini逐漸上升。然后，當(dāng)經(jīng)過固定間隔的時(shí)間過去、且節(jié)點(diǎn)Nil和節(jié)點(diǎn)N12之間的電 位差(即驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極-源極電壓Vgs)變得等于闊值電壓Vth32 時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管32截止。通過電容器37將節(jié)點(diǎn)Nil和節(jié)點(diǎn)N12之間的闊 值電壓Vth32保持為用于閾值校正的電位。此時(shí)，滿足條件Vel=Vofs-Vth32<Vcat + Vthel。
其后，在時(shí)間t4,從驅(qū)動(dòng)掃描電路19輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS的電平從"L" 電平變?yōu)?H"電平，且從第一校正掃描電路20輸出的第一校正掃描信號(hào) AZ1的電平從"H"電平變?yōu)?L"電平。結(jié)果，開關(guān)晶體管34和35置于 非傳導(dǎo)狀態(tài)。從時(shí)間t3至?xí)r間t4的時(shí)間段是其中檢測(cè)驅(qū)動(dòng)晶體管32的閾值 電壓值Vth32的時(shí)間段。此后將從時(shí)間t3至?xí)r間t4的檢測(cè)期稱為閾值校正 期。當(dāng)開關(guān)晶體管34和35在時(shí)間t4置于非傳導(dǎo)狀態(tài)時(shí)，閾值校正期結(jié)束。 此時(shí)，開關(guān)晶體管34比開關(guān)晶體管35更早置于非傳導(dǎo)狀態(tài)。因此，可以抑 制驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極電位Vg的變化。(寫入期)其后，從寫入掃描電路18輸出的寫入信號(hào)WS的電平在時(shí)間t5從"L" 電平改變?yōu)?H"電平。因此，采樣晶體管33置于傳導(dǎo)狀態(tài)，且啟動(dòng)輸入信 號(hào)電壓Vsig的寫入期。在寫入期中，輸入信號(hào)電壓Vsig由采樣晶體管33 采樣并寫入電容器37中。有機(jī)EL元件31具有電容分量。這里，驅(qū)動(dòng)晶體管32的電容分量用Coled 表示，電容器37的電容分量用Cs表示，且驅(qū)動(dòng)晶體管32的寄生電容用Cp 表示，驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極-源極電壓Vgs由下面的表達(dá)式(2 )確定Vgs={Coled/(Coled+Cs+Cp)}-(Vsig - Vofs)+Vth32 ( 2 )通常，與電容器37的電容值Cs和驅(qū)動(dòng)晶體管32的寄生電容值Cp比較， 有機(jī)EL元件31的電容分量的電容值Coled很大。因此，驅(qū)動(dòng)晶體管32的 柵極-源極電壓Vgs實(shí)質(zhì)上等于(Vsig-Vofs)+Vth。而且，由于與有機(jī)EL 元件31的電容分量的電容值Coled比較電容器37的電容值Cs足夠低，所 以大部分輸入信號(hào)電壓Vsig被寫入到電容器37。更準(zhǔn)確地，輸入信號(hào)電壓 Vsig和驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極電位Vs之間的差值Vsig-Vofs(即，電源電位 Vofs )作為有效的輸入信號(hào)電壓Vdata寫入。有效的輸入信號(hào)電壓Vdata (=Vsig-Vofs)由電容器37以這樣的形式 保持，即其與電容器37所保持的閾值電壓Vth32相加。換言之，電容器37 的保持電壓，即驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極-源極電壓Vgs,是Vsig - Vofs+Vth32。 如果為簡(jiǎn)化下面的描述而假設(shè)第三電源電位Vofs是Vofs=0V,那么柵極 - 源 極電壓Vgs是Vsig+Vth32。在這種情況下，通過預(yù)先在電容器37中保持閾 值電壓Vth32,對(duì)閾值電壓Vth32的分散或老化惡化的校正可以如下文所述那樣得到執(zhí)行。具體地，在電容器37中預(yù)先保持閾值電壓Vth32的情況下，當(dāng)利用輸 入信號(hào)電壓Vsig對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管32進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管32的閾值電壓 Vth32通過保持在電容器37中的閾值電壓Vth32而得以消除。換言之，由于 執(zhí)行了閾值電壓Vth32的校正，所以即使閾值電壓Vth32遭受分散或老化惡 化，有機(jī)EL元件31的發(fā)光亮度也可以保持固定而不受到這樣的分散或老化 惡化的影響。(遷移率校正期)當(dāng)從驅(qū)動(dòng)掃描電路19輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS的電平從"H"電平改變?yōu)?L" 電平以將開關(guān)晶體管34置于傳導(dǎo)狀態(tài)，同時(shí)寫入信號(hào)WS處于"H"電平狀 態(tài)時(shí)，數(shù)據(jù)寫入期結(jié)束，并進(jìn)入遷移率校正期，在該遷移率校正期中將執(zhí)行 對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管32的遷移率(i的分散的校正。在遷移率校正期中，寫入信號(hào) WS的活動(dòng)期("H"電平時(shí)間段)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS的活動(dòng)期("L"電平時(shí)間 段)彼此疊加。由于開關(guān)晶體管34置于傳導(dǎo)狀態(tài)以啟動(dòng)從電源電位VDD到驅(qū)動(dòng)晶體管 32的電流供應(yīng)，從而像素電路11從不發(fā)光期進(jìn)入發(fā)光期。在采樣晶體管33 以這個(gè)方式仍保持傳導(dǎo)狀態(tài)的時(shí)間段中，即，在采樣期的拖尾部分和發(fā)光期 的前導(dǎo)部分彼此重疊的、從時(shí)間t6至?xí)r間t7的時(shí)間段內(nèi)，執(zhí)行用于消除驅(qū) 動(dòng)晶體管32的漏極-源極電流Ids對(duì)遷移率的依賴性的遷移率校正。應(yīng)該注意，在其中執(zhí)行遷移率校正的發(fā)光期的時(shí)間t6至t7的頂部，在 驅(qū)動(dòng)晶體管32柵極電位Vg固定到輸入信號(hào)電壓Vsig的狀態(tài)下，漏極-源 極電流Ids流過驅(qū)動(dòng)晶體管32。這里，由于利用了 Vofs - Vth32<Vthel的設(shè) 置，有機(jī)EL元件31置于反向偏置狀態(tài)，因此，即使像素電路ll進(jìn)入發(fā)光 期，有機(jī)EL元件31也不發(fā)光。在遷移率校正期t6至t7中，由于有機(jī)EL元件31處于反向偏置狀態(tài)， 有機(jī)EL元件31不展現(xiàn)二極管特性而展現(xiàn)為簡(jiǎn)單的電容性特性。因此，流過 驅(qū)動(dòng)晶體管32的漏極-源極電流Ids被寫入由電容器37的電容值Cs和有機(jī) EL元件31的電容分量的電容值Coled構(gòu)成的組合電容C(=Cs + Coled)中。 作為寫入的結(jié)果，驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極電位Vs上升。在圖2的時(shí)序圖中， 源極電位Vs的增量用AV表示。之后，源極電位Vs的增量AV起作用以便從保持在電容器37中的驅(qū)動(dòng)
晶體管32的柵極-源極電壓Vgs中減去，即，用以對(duì)電容器37的積累電荷 進(jìn)行放電，并因此，這等同于應(yīng)用負(fù)反饋。換言之，源極電位Vs的增量AV 是負(fù)反饋的反饋量。在這種情況下，柵極-源極電壓Vgs給出為Vsig-△V+Vth32。在將流過驅(qū)動(dòng)晶體管32的漏極-源極電流Ids作為柵極輸入施 加到驅(qū)動(dòng)晶體管32的情況下，即，將負(fù)反饋施加到柵極-源極電壓Vgs的 情況下，可校正驅(qū)動(dòng)晶體管32的遷移率p的分散。 (發(fā)光期)其后，當(dāng)在時(shí)間t7從寫入掃描電路18輸出的寫入信號(hào)WS的電平變?yōu)?"L"電平、且采樣晶體管33置于非傳導(dǎo)狀態(tài)時(shí)，遷移率校正期結(jié)束，而發(fā) 光期開始。結(jié)果，驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極與數(shù)據(jù)線17斷開，用以消除對(duì)輸入 信號(hào)電壓Vsig的應(yīng)用，并因此，允許驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極電位Vg上升， 并此后與源極電位Vs—起上升。同時(shí)，保持在電容器37中的柵極-源極電 壓Vgs持續(xù)值Vsig - AV+Vth32。然后，當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極電位Vs上升時(shí)，有機(jī)EL元件3的反 向偏置狀態(tài)迅速消除，并因而，來自驅(qū)動(dòng)晶體管32的漏極-源極電流Ids 流入有機(jī)EL元件31,以使有機(jī)EL元件31實(shí)際上開始發(fā)光。通過將Vsig - AV+Vth32代入之前給出的表達(dá)式(1 )中的Vgs，給出漏 極-源極電流Ids和柵極-源極電壓Vgs之間在此情況下的關(guān)系，得到如下 的表達(dá)式(3):Ids = kji(Vgs - Vth32)2 = k"Vsig - AV)2 ( 3 )其中，k = (l/2)(W/L)Cox。從上述表達(dá)式(3)明顯可見，其中消除了驅(qū)動(dòng)晶體管32的閾值電壓 Vth32的項(xiàng)，且從驅(qū)動(dòng)晶體管32向有機(jī)EL元件31供應(yīng)的漏極-源極電流 Ids不取決于驅(qū)動(dòng)晶體管32的閾值電壓Vth32?；旧?，漏極-源極電流Ids 取決于輸入信號(hào)電壓Vsig。換言之，有機(jī)EL元件31發(fā)光的亮度取決于輸 入信號(hào)電壓Vsig,而不受驅(qū)動(dòng)晶體管32的閾值電壓Vth32的分散或老化惡 化的影響。此外，從上面給出的表達(dá)式(3)明顯可見，利用漏極-源極電流Ids 到驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極輸入的負(fù)反饋而將輸入信號(hào)電壓Vsig校正反饋量 AV。反饋量AV起到消除位于表達(dá)式(3)的系數(shù)部分的遷移率p的影響的 作用。因此，漏極-源極電流Ids實(shí)質(zhì)上僅取決于輸入信號(hào)電壓Vsig。換言
之，有機(jī)EL元件31發(fā)光的亮度取決于輸入信號(hào)電壓Vsig，而不僅不受驅(qū) 動(dòng)晶體管32的閾值電壓Vth32的影響，而且不受驅(qū)動(dòng)晶體管32的遷移率p 的分散或老化惡化的影響。因此，獲得沒有斑紋或不均衡亮度的均勻畫面質(zhì) 量。最后，從驅(qū)動(dòng)掃描電路19輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS的電平從"L"電平變?yōu)?"H"電平以將開關(guān)晶體管34置于非傳導(dǎo)狀態(tài)。因此，從第二電源電位VDD 到驅(qū)動(dòng)晶體管32的電流供應(yīng)中斷，從而結(jié)束發(fā)光期。其后，在時(shí)間t9(tl) 啟動(dòng)對(duì)下一個(gè)場(chǎng)的處理，以重復(fù)進(jìn)行閾值校正、遷移率校正和發(fā)光操作的系 列操作。這里，在一些其它有源矩陣型的顯示設(shè)備中，其中各自包括作為電流驅(qū) 動(dòng)型電光元件的有機(jī)EL元件31的像素電路11以矩陣形式布置，如果有機(jī) EL元件31的發(fā)光期變長(zhǎng)，則有機(jī)EL元件31的I-V特性會(huì)變化。因此，位 于有機(jī)EL元件31的陽極電極和驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極之間的節(jié)點(diǎn)Nil的電 4立也變4匕。另一方面，在根據(jù)該實(shí)施例的有源矩陣型顯示設(shè)備中，由于驅(qū)動(dòng)晶體管 32的柵極-源極電壓Vgs持續(xù)在固定值，所以流過有機(jī)EL元件31的電流 不變。因此，即使有機(jī)EL元件31的I-V特性變惡化，固定的漏極-源極電 流lds繼續(xù)流過有機(jī)EL元件31,并因而，有機(jī)EL元件31的發(fā)光亮度不變 化(對(duì)有機(jī)EL元件31的特性變化的補(bǔ)償功能)。此外，由于在寫入輸入信號(hào)電壓Vsig之前，驅(qū)動(dòng)晶體管32的閾值電壓 Vth32預(yù)先保持在電容器37中，所以消除(校正)驅(qū)動(dòng)晶體管32的閾值電 壓Vth32，以便可以將不受閾值電壓Vth的分散或老化惡化影響的固定漏極 -源極電流Ids供應(yīng)給有機(jī)EL元件31。因此，可以獲得高畫面質(zhì)量的顯示 圖像(對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管32的閾值電壓值變化的補(bǔ)償功能)。此外，在遷移率校正期t6至t7中，將漏極-源極電流Ids負(fù)反饋至驅(qū)動(dòng) 晶體管32的柵極輸入，以用反饋量AV校正輸入信號(hào)電壓Vsig。因此，可 消除驅(qū)動(dòng)晶體管32的漏極-源極電流Ids對(duì)遷移率(i的依賴性，并將僅取決 于輸入信號(hào)電壓Vsig的漏極-源極電流Ids供應(yīng)給有機(jī)EL元件31。因此， 可獲得不受斑紋或不均衡亮度影響的均勻畫面質(zhì)量的顯示圖像，其中這些斑 紋或不均衡亮度由驅(qū)動(dòng)晶體管32的遷移率p的分散或老化惡化引起(對(duì)驅(qū) 動(dòng)晶體管32的遷移率|i的補(bǔ)償功能)。[遷移率校正]這里，對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管32的遷移率p的補(bǔ)償功能進(jìn)行研究?？赏ㄟ^調(diào)整 遷移率校正期t6至t7的時(shí)間寬度t,來使漏極-源極電流Ids向驅(qū)動(dòng)晶體管 32的柵極輸入的負(fù)反饋中的反饋量AV最佳化。圖4圖示像素電路11在遷移率校正期t6至t7中的狀態(tài)。在圖4中，為 簡(jiǎn)化說明，使用開關(guān)符號(hào)示出采樣晶體管33和開關(guān)晶體管34至36。參考圖4，在遷移率校正期t6至t7中，采樣晶體管33和開關(guān)晶體管34 處于傳導(dǎo)狀態(tài)(寫入信號(hào)WS和驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS處于活動(dòng)狀態(tài))。其間，開關(guān)晶 體管35和36處于非傳導(dǎo)狀態(tài)(第一校正掃描信號(hào)AZ1和第二校正掃描信 號(hào)AZ2處于待用狀態(tài))，且驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極電位Vg固定為輸入信號(hào)電 壓Vsig。在此狀態(tài)下，漏極-源極電流Ids流過驅(qū)動(dòng)晶體管32。這里，在如上所述施加Vofs - Vth32<Vthel的設(shè)置的情況下，有機(jī)EL 元件31置于反向偏置狀態(tài)并因此不表現(xiàn)出二極管特性而表現(xiàn)為簡(jiǎn)單的電容 性特性。因此，流過驅(qū)動(dòng)晶體管32的漏極-源極電流Ids流入電容器37和 有機(jī)EL元件31的等價(jià)電容所構(gòu)成的組合電容C(K:s + Coled)中。換言之， 部分漏極-源極電流Ids負(fù)反饋至電容器37中，并因而執(zhí)行對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管 32的遷移率p的校正。圖5圖示了表達(dá)式(3)的圖，表達(dá)式(3)是漏極-源極電流Ids和柵 極-源極電壓Vgs之間的關(guān)系表達(dá)式?？v坐標(biāo)軸代表漏極-源極電流Ids， 而橫坐標(biāo)軸代表輸入信號(hào)電壓Vsig。圖5所示的圖代表其驅(qū)動(dòng)晶體管32具有相對(duì)高遷移率p的像素1和其 驅(qū)動(dòng)晶體管32具有相對(duì)低遷移率(i的另 一像素2之間比較的特性曲線。在 每一驅(qū)動(dòng)晶體管32由多晶硅薄膜晶體管等形成的情況下，難以避免在不同 像素如像素1和像素2之間的遷移率(i分散。例如，如果在遷移率ia在像素1和像素2之間分散的狀態(tài)中將相等電平 的圖像信號(hào)Vsig單獨(dú)寫入像素1和像素2中，如果不執(zhí)行遷移率校正，則 在流入具有高遷移率p的像素1中的漏極-源極電流Idsl和流入具有低遷移 率|1的像素2中的漏極-源極電流Ids2之間產(chǎn)生很大差別。如果以這個(gè)方式 由于遷移率p的分散而在不同像素的漏極-源極電流Ids中產(chǎn)生很大的差別， 則其將損害屏幕的均勻性。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可通過將驅(qū)動(dòng)晶體管32的漏極-源極電
流Ids負(fù)反饋至輸入信號(hào)電壓Vsig側(cè)，而實(shí)現(xiàn)消除(相反地補(bǔ)償)像素中驅(qū) 動(dòng)晶體管32的遷移率p的分散的補(bǔ)償功能。如從前述的表達(dá)式(1 )給出的 晶體管特性表達(dá)式明顯可見的一樣，隨著遷移率p增加，漏極-源極電流Ids 增加。因此，負(fù)反饋中的反饋量AV隨著遷移率ii增加而增加。如圖5中所見，在具有高遷移率p的像素1中的反饋量AV1大于在具 有低遷移率li的像素2中的反饋量AV2。因此，由于負(fù)反饋量AV隨著遷移 率p增加而增加，可抑制遷移率fi的分散。更具體地，如果將反饋量AV1 的校正施加至具有高遷移率ia的像素1中，則漏極-源極電流Ids大幅度地 從Idsl'減小到Idsl。另一方面，由于作為在具有低遷移率p的像素2中的反饋量AV2的校 正量小，所以漏極-源極電流Ids從Ids2'減小到Ids2,且不會(huì)大幅度降低。 結(jié)果，像素1中的漏極-源極電流Idsl和像素2中的漏極-源極電流Ids2 變得彼此實(shí)質(zhì)上相等，并因此消除了遷移率的分散。由于抵制遷移率p分散 的校正是在輸入信號(hào)電壓Vsig從黑電平至白電平的整個(gè)電平范圍內(nèi)執(zhí)行的， 所以顯示屏的均勻'ht明顯得以增強(qiáng)。總而言之，在像素1和另一像素2彼此具有不同的遷移率(i的情況下， 在具有高遷移率的像素1中的反饋量AV1比在具有低遷移率p的像素2中的 反饋量AV2小。換言之，具有較高遷移率p的像素包含更大的反饋量AV, 并展現(xiàn)出更大的漏極-源極電流Ids減少量。這樣，通過將驅(qū)動(dòng)晶體管32 的漏極-源極電流Ids負(fù)反饋至輸入信號(hào)電壓Vsig側(cè)，漏極-源極電流Ids 的電流值在遷移率ia不同的像素中得到統(tǒng)一，結(jié)果，可校正遷移率p以抵制 其分散。這里，執(zhí)行上述對(duì)遷移率校正的數(shù)值分析。如果在采樣晶體管33和開 關(guān)晶體管34處于如圖4的傳導(dǎo)狀態(tài)的情況下假設(shè)使用驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極 電位Vs作為變量V執(zhí)行分析，則由下面的表達(dá)式(4)給出的漏極-源極 電流Ids流過驅(qū)動(dòng)晶體管32: Ids = 一(Vgs - Vth32)2<formula>formula see original document page 19</formula>同時(shí)，根據(jù)漏極-源極電流Ids和電容C ( =Cs + Coled)之間的關(guān)系， 如從表達(dá)式(5)中認(rèn)識(shí)到的滿足Ids^dQ/dt:CdV/dt。應(yīng)當(dāng)注意，在表達(dá)式 (5)中,Vth32表示為Vth。
根據(jù)<formula>formula see original document page 20</formula>將表達(dá)式(4)替換到表達(dá)式(5)中，并對(duì)兩邊積分。這里，假設(shè)源極 電壓V(Vs)的初始狀態(tài)是-Vth32,且遷移率校正期t6至t7的時(shí)間寬度由t 代表(下文中稱為"遷移率校正時(shí)間t")。通過求解微分方程，關(guān)于遷移率 校正時(shí)間t的漏極-源極電流Ids由下面的表達(dá)式(6 )給出。在表達(dá)式(6 ) 中也將Vth32表示為Vth。<formula>formula see original document page 20</formula>(6)在上面的表達(dá)式(5)中，當(dāng)t-0i^s和t-2.5(as時(shí)，輸入信號(hào)電壓Vsig 和遷移率n不同的像素的漏極-源極電流Ids之間的關(guān)系在圖6中給出說明。 從圖6中明顯可見，當(dāng)與沒有將校正施加至遷移率的t = 0)is時(shí)的遷移率|i 相比，t = 2.5ps時(shí)遷移率(i得到了充分抵制分散的校正。在沒有將校正施加 至遷移率時(shí)，包括的遷移率(1的分散達(dá)到40%，通過施加遷移率校正，遷移 率(i的分散被抑制到10 %或更少。在遷移率校正操作中，通常需要滿足V(Vs)<Vthel的關(guān)系。在根據(jù)本實(shí) 施例的像素電路11中，電容值Cs (電容器37)和有機(jī)EL元件31的電容值 Coled對(duì)遷移率校正起作用。由于有機(jī)EL元件31的電容值Coled高于電容 值Cs，而且組合電容C具有高的值，因而，可以提供遷移率校正時(shí)間t的余 量(margin )。這里，對(duì)最佳遷移率校正時(shí)間t進(jìn)行研究。首先，通過使用包括遷移率H的系數(shù)(3(^'(W/L)'Cox)代替系數(shù)k來變形使用系數(shù)k(Km)'(W/L)'Cox)的表達(dá)式(6)，而獲得下面的表達(dá)式(7):/^ = (/ /2).{(l/",'g).G5/2H〃C)}-2 (7)其中C是執(zhí)行遷移率校正時(shí)被放電的節(jié)點(diǎn)的電容。在本電路中，組合電容C
為C=Cs+Coled。然而，取決于電路的設(shè)置，組合電容C不局限于C=Cs+Coled。最佳條件是漏極-源極電流Ids相對(duì)于遷移率p的分散變化最小的點(diǎn)， 即，位于dlds/d^=0的點(diǎn)。如果根據(jù)該條件求解表達(dá)式(7 )，則在(3的平均 值由(3o代替的情況下，最佳校正時(shí)間t0由下式給出tO(p=0)=C/(P'Vsig) (8)從表達(dá)式(8),可認(rèn)識(shí)到，隨著輸入信號(hào)電壓Vsig(-Vdata)增加，最佳遷移率校正時(shí)間t減少。具體地，可認(rèn)識(shí)到，最佳遷移率校正時(shí)間t和輸入信號(hào)電壓Vsig相互具有反比關(guān)系。換言之，如果遷移率校正時(shí)間t被設(shè)置為與輸入信號(hào)電壓Vsig成反比例增加，則驅(qū)動(dòng)晶體管32的漏極-源極電流Ids對(duì)遷移率|a的依賴性將消除。通過把表達(dá)式(8)代入表達(dá)式(7)，得到卿=^0,〃 = / 0) = / 0畢&/2)2 ( 9 )換言之，可認(rèn)識(shí)到，使驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極和源極之間的電壓，即跨越電 容器37的電壓Vgs-Vth32從輸入信號(hào)電壓Vsig放電到Vsig/2是最佳的。此外，如果任意系數(shù)(3 (對(duì)于任意遷移率(i的系數(shù)卩)相對(duì)于平均值卩O 的誤差值r(=(p-p0)/卩0)用于定義系數(shù)(3為卩,.(l+r) (10) 則在遷移率校正時(shí)間t內(nèi)，對(duì)任意系數(shù)P的漏極-源極電流Ids通過下式給 出Ids(t=t0， (3,) = (30.{(l+r)/2}.{Vsig/(2+r)} (11)現(xiàn)在，對(duì)p和po時(shí)的分散進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體地，Ids(t=t, (3,)/Ids(t=t0， p=(30) =(l+r)/{l+(r/2)}2=(l+r)/{l+r+(r2/4)} (12) 這樣，如果一足夠小，則遷移率p ( a(3)可得以完全校正。從上述對(duì)遷移率校正的數(shù)值分析明顯可見，通過設(shè)置遷移率校正時(shí)間t 以便與輸入信號(hào)電壓Vsig成反比增加，可以消除驅(qū)動(dòng)晶體管32的漏極-源 極電流Ids對(duì)遷移率)i的依賴性。換言之，可以校正不同像素中遷移率fa的 分散。應(yīng)該注意，在由表達(dá)式(8)表示的最佳遷移率校正時(shí)間t是t0的情形 下，當(dāng)(3二p0時(shí)，遷移率校正時(shí)間t分散的影響通過下面的表達(dá)式表示
Ids(t，卩,)/Ids(tO，卩=卩0)=(2/(1+咖))2 (13)這里，如果假設(shè)允許有大約10%的分散，作為不會(huì)在視覺觀察中產(chǎn)生不 適之感的分散，例如作為漏極-源極電流Ids的分散，則通過近似地處理上 述的表達(dá)式(13 )，得到Ids^t/t0 (14) 換言之，為了使漏極-源極電流Ids的分散和遷移率校正時(shí)間t彼此具有比 例關(guān)系，允許遷移率校正時(shí)間t的分散上至近似為10% 。從圖2的時(shí)序圖中明顯可見，由于在遷移率校正時(shí)間t (t6至t7)中采 樣晶體管33和開關(guān)晶體管34 二者處于傳導(dǎo)狀態(tài)，則遷移率校正時(shí)間t取決 于采樣晶體管33的狀態(tài)從傳導(dǎo)狀態(tài)改變至非傳導(dǎo)狀態(tài)變化的定時(shí)。然后， 當(dāng)采樣晶體管33的柵極和數(shù)據(jù)線17間的電位差，即采樣晶體管33的柵極 -源極電壓變?yōu)榈扔谄溟撝惦妷篤th33時(shí)，采樣晶體管33截止，即從傳導(dǎo) 狀態(tài)進(jìn)入非傳導(dǎo)狀態(tài)。因此，在本實(shí)施例中，如圖7所示，產(chǎn)生了從寫入掃描電路18通過掃 描線13而施加至采樣晶體管33的柵極的寫入信號(hào)WS,從而當(dāng)其電平從"H" 電平改變至"L"電平時(shí)，寫入信號(hào)WS的下降沿波形(在采樣晶體管33是 P溝道類型時(shí)為上升沿波形)可與有效輸入信號(hào)電壓Vdata (=Vsig_ Vofs) 展現(xiàn)出反比例關(guān)系。通過設(shè)置寫入信號(hào)WS的下降沿波形使得與輸入信號(hào)電壓Vsig成反比 例關(guān)系增加，當(dāng)采樣晶體管33的柵極-源極電壓變?yōu)榈扔陂撝惦妷篤th33 時(shí)，采樣晶體管33截止。因此，可設(shè)置遷移率校正時(shí)間t以使其與輸入信號(hào) 電壓Vsig成反比例增加。更具體地，從圖7的波形圖中明顯可見，當(dāng)將與白電平對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào) 電壓Vsig (白)輸入到采樣晶體管33時(shí)，將遷移率校正時(shí)間t (白)設(shè)為最 短，使得當(dāng)采樣晶體管33的柵極-源極電壓變得等于Vsig(白)+Vth33時(shí)， 采樣晶體管33可截止。然而，當(dāng)將與灰電平對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)電壓Vsig(灰) 輸入到采樣晶體管33時(shí)，，將遷移率校正時(shí)間t (灰)設(shè)為比遷移率校正時(shí)間 t (白)更長(zhǎng)，使得所述柵極-源極電壓變得等于Vsig (灰)+Vth33時(shí)，采 樣晶體管33截止。通過以這個(gè)方式設(shè)置遷移率校正時(shí)間t以使其與輸入信號(hào)電壓Vsig成反 比例增加，可設(shè)置輸入信號(hào)電壓Vsig的最佳遷移率校正時(shí)間t。因此，在輸
入信號(hào)電壓Vsig的從黑電平至白電平的全體電平范圍(所有灰度等級(jí))內(nèi)， 可以以更高確定度消除驅(qū)動(dòng)晶體管32的漏極-源極電流Ids對(duì)遷移率|i的依賴性。換言之，可以以更高確定度校正遷移率II以抵制其在不同像素中的分散。[寫入掃描電路]現(xiàn)在，描述寫入掃描電路18的具體示例，該寫入掃描電路18用于產(chǎn)生 具有在其下降沿與輸入信號(hào)電壓Vsig成反比例增加的波形的寫入信號(hào)WS。圖8示出了寫入掃描電路18的電路配置的示例。具體地，圖8示出了 與像素陣列部件12的第i行對(duì)應(yīng)的移位級(jí)(i)的電路配置。然而，其他的 移位級(jí)也具有相同的電路配置。參考圖8，寫入掃描電路18的移位級(jí)(i)包括具有邏輯電路的移位 寄存器181 (i);以及例如兩級(jí)緩沖器182 (i)和183 (i )。 182 (i)和183 (i)中的每一個(gè)包括連接在正側(cè)電源電位VDDVx和負(fù)側(cè)電源電位VSSVx 之間的CMOS反相器。負(fù)側(cè)電源電位VSSVx是第一電源電位VSS。如圖9所示，VDDVx產(chǎn)生 電路40基于第二電源電位VDD產(chǎn)生正側(cè)電源電位VDDVx。參考圖10,在 從第i移位寄存器181 (i)輸出的脈沖波形的掃描脈沖A(i)的端部，VDDVx 產(chǎn)生電路40基于第二電源電位VDD產(chǎn)生模擬波形(參考圖7)的電源電位 VDDVx,該波形與輸入信號(hào)電壓Vsig成反比例下降。由于將這樣的在掃描脈沖A(i)的端部與輸入信號(hào)電壓Vsig成反比例下 降的模擬波形的電源電位VDDVx作為正側(cè)電源電位提供給緩沖器182 (i) 和183 (i),且從移位寄存器181 (i)輸出的掃描脈沖A(i)以這個(gè)方式作為 寫入信號(hào)WS(i)通過緩沖器182 (i)和183 (i)輸出。如圖10所示，其能夠 產(chǎn)生波形與輸入信號(hào)電壓Vsig成反比例下降的寫入信號(hào)WS(i)。 (VDDVx產(chǎn)生電路)圖11示出了 VDDVx產(chǎn)生電路40的電路配置的示例。參考圖11，例如， VDDVx產(chǎn)生電路40包括三個(gè)開關(guān)SWll、 SW12和SW13;兩個(gè)電流源 111和112;以及電容器C。開關(guān)SWll選擇性地取得第二電源電位VDD。 電容器C連接在開關(guān)SW1的輸出端和電源電位VSS之間，其中在圖11所 示的排列中VSS為地電位GND，并且電容器C通過經(jīng)由開關(guān)SW11輸入的 電源電位VDD充電。
在開關(guān)SW11的輸出端和第一電源電位VSS之間，開關(guān)SW12和電流源111串聯(lián)連接，且開關(guān)SW13和電流源112串聯(lián)連接。電流源111例如從低電 阻值的電阻元件形成，并供應(yīng)具有高電流值的電流。電流源I12從具有比電 流源111更高電阻值的電阻元件形成，并供應(yīng)比電流源111的電流值低的電、、六圖12圖示了開關(guān)SWll、 SW12和SW13的接通(閉合)/斷開(打開) 驅(qū)動(dòng)的定時(shí)關(guān)系。開關(guān)SW11在進(jìn)入遷移率校正時(shí)間t的調(diào)整期之前保留在 接通狀態(tài)，在該調(diào)整期中響應(yīng)于輸入信號(hào)電壓Vsig而調(diào)整遷移率校正時(shí)間t。 從而，電容器C處于由第二電源電位VDD充電的狀態(tài)，因此，作為電容C 的端電位(輸出電位)的電源電位VDDVx等于電源電位VDD。當(dāng)在時(shí)間tll進(jìn)入遷移率校正時(shí)間t的調(diào)整期時(shí)，開關(guān)SW11斷開，且 開關(guān)SW12和SW13二者接通。因而，電容器C的電荷沿著開關(guān)SW12和電 流源111構(gòu)成的路徑、以及開關(guān)SW13和電流源112構(gòu)成的另一路徑放電。 此時(shí)，由于電容器C的電荷以電流源111和112的電流值組成的電流值迅速 放電，所以電源電位VDDVx從第二電源電位VDD迅速下降。在時(shí)間t12，開關(guān)SW13斷開，而開關(guān)SW12保持接通狀態(tài)。因而，電 容器C的電荷通過開關(guān)SW12和電流源111構(gòu)成的路徑以電流源111的電流 值放電，該電流值低于開關(guān)SW12和SW13 二者都接通的情形下的電流值。 此時(shí)，正側(cè)電源電位VDDVx以比開關(guān)SW12和SW13 二者都接通情形下的 下降坡度更緩和的坡度下降。在時(shí)間U3，開關(guān)SW12斷開，而開關(guān)SW13保持接通。因而，電容器 C的電荷沿著開關(guān)SW13和電流源112構(gòu)成的路徑流動(dòng)，并且以電流源112 的、比開關(guān)SW12接通情形下的電流值更低的電流值放電。此時(shí)，電源電位 VDDVx以比開關(guān)SW12接通情形下的下降坡度更緩和的坡度下降。開關(guān)SW13在時(shí)間t14斷開，且開關(guān)SW11在時(shí)間t15接通。因而，由 第二電源電位VDD對(duì)于電容器C的充電開始。最后，電源電位VDDVx會(huì) 聚到第二電源電位VDD。以這個(gè)方式，在具有彼此不同的電流值的多個(gè)電流源，如上述參考圖11 描述的示例中的兩個(gè)電流源111和112,以彼此并聯(lián)的合適組合而連接到處 于由第二電源電位VDD充電狀態(tài)中的電容器C。在參考圖12描述的上述示 例中，能夠產(chǎn)生具有在如圖12的點(diǎn)1和點(diǎn)2上彎曲的折線的下降沿波形的 電源電位VDDVx。圖13圖示了寫入信號(hào)WS的下降沿波形，其中在具有折線下降沿波形 的電源電位VDDVx被用作在寫入掃描電路18的緩沖器182 (i)和183 (i) 的正側(cè)的電源電位。在這種情況下，寫入信號(hào)WS的下降沿波形也變?yōu)樵邳c(diǎn) 1和2彎曲的折線的下降沿波形。這里，由于通過將電流源111和112的電流值選擇為期望值而可以產(chǎn)生 具有折線的下降沿波形的寫入信號(hào)WS,其中該折線下降沿波形基本與輸入 信號(hào)電壓Vsig成反比增加，所以可將遷移率校正時(shí)間t設(shè)置為與輸入信號(hào)電 壓Vsig實(shí)質(zhì)上成反比例增加。因此，由于可設(shè)置與輸入信號(hào)電壓Vsig對(duì)應(yīng) 的遷移率校正時(shí)間t，所以在輸入信號(hào)電壓Vsig的從黑電平至白電平的全體 電平范圍內(nèi)，可以更高確定度校正遷移率ii在像素之中的分散。在圖11的電路配置中，可以通過增加電流源數(shù)量而增加折點(diǎn)(bent point) 數(shù)量，并可以產(chǎn)生具有與圖7的下降特性近似的折線下降沿波形的寫入信號(hào) WS。應(yīng)當(dāng)注意，在上述的實(shí)施例中，將該實(shí)施例應(yīng)用到使用像素電路11的顯示設(shè)備中，該像素電路11包括驅(qū)動(dòng)晶體管32、采樣晶體管33、開關(guān)晶體 管34至36以及電容器37,此外還有例如作為電光元件的有機(jī)EL元件31。 然而，本發(fā)明不限于此應(yīng)用。在下面，結(jié)合像素電路的幾個(gè)不同示例來描述 本發(fā)明。[不同的像素電路1]圖14示出了不同像素電路1 ( 11A)的電路配置。參考圖14，所示的不 同像素電路IIA具有這樣的配置，作為其不成器件其包括驅(qū)動(dòng)晶體管32、 采樣晶體管33、開關(guān)晶體管35以及電容器37，此外還有有機(jī)EL元件31。N溝道TFT用于驅(qū)動(dòng)晶體管32、采樣晶體管33和開關(guān)晶體管35。然而， 驅(qū)動(dòng)晶體管32、釆樣晶體管33和開關(guān)晶體管35的傳導(dǎo)類型的組合僅是示例， 且對(duì)其使用不是嚴(yán)格限定的。有機(jī)EL元件31的陰極電極連接至第一電源電位VSS, VSS在圖14的 排列中是地電位GND。驅(qū)動(dòng)晶體管32利用電流來驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元件31,并 連接其源極至有機(jī)EL元件31的陽極電極，從而形成源極跟隨電路。此外， 驅(qū)動(dòng)晶體管32在其漏極處接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS。采樣晶體管33的源極連接至 數(shù)據(jù)線17,其漏極連接至驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極，并在其柵極接收寫入信號(hào) ws。開關(guān)晶體管35的漏極連接至第三電源電位Vofs,其源極連接至采樣晶 體管33的漏極和驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極，并在其柵極接收校正掃描信號(hào)AZ。 電容器37將其一端連接至驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極和采樣晶體管33的漏極， 并且其另一端連接至驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極和有機(jī)EL元件31的陽極電極。在以上述的連接方案連接上述器件的所述不同像素電路11A中，所述器 件以下述方式工作。具體地，當(dāng)采樣晶體管33置于傳導(dǎo)狀態(tài)時(shí)，其對(duì)從數(shù) 據(jù)線17提供到其中的輸入信號(hào)電壓Vsig ( =Vofs+Vdata;Vdata>0 )進(jìn)行采樣。 通過電容器37保持輸入信號(hào)電壓Vsig。當(dāng)將電源電位VDD施加至驅(qū)動(dòng)晶體管32的漏極時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管32將 基于保持在電容器37中的輸入信號(hào)電壓Vsig的電流值的電流供應(yīng)給有機(jī)EL 元件31以驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元件31 (電流驅(qū)動(dòng))。開關(guān)晶體管35合適地進(jìn)入傳 導(dǎo)狀態(tài)，其間，其將在有機(jī)EL元件31的電流驅(qū)動(dòng)之前檢測(cè)驅(qū)動(dòng)晶體管32 的閾值電壓Vth32，并將檢測(cè)到的闊值電壓Vth32預(yù)先保持在電容器37中， 以消除閾值電壓Vth32的影響。在所述不同像素電路11A中，第二電源電位VDD不是固定的，而是在 適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)變?yōu)?L"電平，其在本實(shí)施例中是第一電源電位VSS,以執(zhí)行 如圖1所示的開關(guān)晶體管34至36的功能。具體地，電源電位VDD與驅(qū)動(dòng) 信號(hào)DS相對(duì)應(yīng)，以驅(qū)動(dòng)圖1的像素電路11中的開關(guān)晶體管34。根據(jù)不同 的像素電路11A的電路配置，當(dāng)與圖1中的像素電路11的配置比較時(shí)，可 從像素電路11中減少兩個(gè)晶體管，且可減少圖1中驅(qū)動(dòng)線14和第二校正掃 描線16的布線。應(yīng)當(dāng)注意，由于上述像素電路11A不具有寫入信號(hào)WS和校正掃描信號(hào) AZ 二者同時(shí)展現(xiàn)為"H，，電平的時(shí)間段，所以其通?？梢岳貌蓸泳w管 33形成開關(guān)晶體管35,并通常利用數(shù)據(jù)線(信號(hào)線)17形成第三電源電位 Vofs的電源線。在這種情況下，應(yīng)該在校正掃描信號(hào)AZ具有"H"電平的 時(shí)間段中供應(yīng)電源電位Vofs,并且應(yīng)該在寫入信號(hào)WS具有"H"電平的另 一時(shí)間段中供應(yīng)輸入信號(hào)電壓Vsig，該兩者都是從數(shù)據(jù)線17供應(yīng)的。圖15圖示了用于驅(qū)動(dòng)不同像素電路11A的寫入信號(hào)WS、驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS 和校正掃描信號(hào)AZ1、以及驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極電位Vg和源極電位Vs的 變化之間的定時(shí)關(guān)系。
在圖15的定時(shí)波形圖中，從時(shí)間t21至?xí)r間t27的時(shí)間段形成一個(gè)場(chǎng)周 期。在一個(gè)場(chǎng)周期中，時(shí)間段t21至t22是閾值校正準(zhǔn)備期，時(shí)間段t22至 t23是閾值校正期，時(shí)間段t24至t25是數(shù)據(jù)寫入+遷移率校正期，時(shí)間段t25 至t26是有機(jī)EL元件31的發(fā)光期。具體地，在不同的像素電路11A中，當(dāng)校正掃描信號(hào)AZ展現(xiàn)出"H" 電平而第二電源電位VDD具有VSS電平(t21至t22)時(shí)，執(zhí)行為校正驅(qū)動(dòng) 晶體管32的閾值電壓Vth32分散作準(zhǔn)備的閾值校正準(zhǔn)備。然后，當(dāng)寫入信 號(hào)WS展現(xiàn)出"H，，電平而第二電源電位VDD具有VDD電平(t24至t25) 時(shí)，同時(shí)執(zhí)行數(shù)據(jù)Vdata的寫入操作、和驅(qū)動(dòng)晶體管32的遷移率ji的分散 校正。以這個(gè)方式，在具有除有機(jī)EL元件31外還包括驅(qū)動(dòng)晶體管32、采樣 晶體管33、開關(guān)晶體管35以及電容器37作為其器件的配置的不同像素電路 11A中，可執(zhí)行抵制不同像素中驅(qū)動(dòng)晶體管32的閾值電壓Vth32分散(消 除分散)的閾值校正、和抵制不同像素中驅(qū)動(dòng)晶體管32的遷移率ia分散的遷 移率校正。作為執(zhí)行校正功能的結(jié)果，顯示設(shè)備可顯示具有高畫面質(zhì)量的圖 像、而不受由于驅(qū)動(dòng)晶體管32的特性分散引起的亮度分散影響。在遷移率li校正中，通過設(shè)置寫入信號(hào)WS的脈沖寬度，或更具體地， 通過設(shè)置取決于寫入信號(hào)WS的下降沿波形的遷移率校正時(shí)間t,可以對(duì)輸 入信號(hào)電壓Vsig設(shè)置最佳遷移率校正時(shí)間t,以與輸入信號(hào)電壓Vsig成反 比例增加。因此，在輸入信號(hào)電壓Vsig的從黑電平至白電平的全體電平范 圍內(nèi)，可以以更高確定度消除驅(qū)動(dòng)晶體管32的漏極-源極電流Ids對(duì)遷移率 (i的依賴性。換言之，可以以更高確定度校正遷移率(i以抵制其在不同像素 中的分散?？僧a(chǎn)生具有如下的下降沿波形的寫入信號(hào)WS,該下降沿波形與施加至 驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極的有效輸入信號(hào)電壓成反比例增力口。通過供應(yīng)由如圖9 所示的VDDVx產(chǎn)生電路40產(chǎn)生的模擬波形的正側(cè)電源電位VDDVx而產(chǎn)生 寫入信號(hào)WS,并且該寫入信號(hào)WS與輸入信號(hào)電壓Vsig成反比例下降，其 中該輸入信號(hào)電壓Vsig如同到圖8所示的寫入掃描電路18的緩沖器182( i) 和183 (i)的正側(cè)電源電位。應(yīng)該注意，可修改像素電路ll，使得通過數(shù)據(jù)線17時(shí)分地供應(yīng)輸入信 號(hào)電壓Vsig和電源電位Vofs，以使其通過采樣晶體管33時(shí)分地寫入。在采
用剛才所述配置的情形下，使采樣晶體管33具有開關(guān)晶體管35的功能是可 能的。因而，可進(jìn)一步減少晶體管的數(shù)量，并且也可減少圖1中第一校正掃描線15的布線。[不同的像素電路2]圖16示出了不同像素電路2 (11B)的電路配置。參考圖16,所示的不 同的像素電路11B除了包括有機(jī)EL元件51之外，還包括驅(qū)動(dòng)晶體管52、 采樣晶體管53、開關(guān)晶體管54至56、以及電容器57和58。P溝道TFT用于驅(qū)動(dòng)晶體管52和開關(guān)晶體管55,而N溝道晶體管用于 采樣晶體管53和開關(guān)晶體管54和56。然而，驅(qū)動(dòng)晶體管52、采樣晶體管 53和開關(guān)晶體管54至56的傳導(dǎo)類型的組合僅是一示例，且對(duì)其使用不是嚴(yán) 格限定的。有機(jī)EL元件51的陰極電極連接至電源電位VSS,該電源電位VSS在 圖16的排列中是地電位GND。驅(qū)動(dòng)晶體管52利用電流驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元件 51,并連接其源極至第二電源電位VDD，其在圖16的排列中是正電源電位。 采樣晶體管53的源極連接至數(shù)據(jù)線17,而其漏極連接至節(jié)點(diǎn)N21，并在其 柵極接收寫入信號(hào)WS。開關(guān)晶體管54將其漏極連接至驅(qū)動(dòng)晶體管52的漏極，而其源極連接至 有機(jī)EL元件51的陽極電極，并且在其柵極處接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS。開關(guān)晶體 管55連接在驅(qū)動(dòng)晶體管52的柵極和源極之間，并在其柵極合適地接收第一 校正掃描信號(hào)AZ1。開關(guān)晶體管56連接其漏極至第三電源電位Vofs,而其源極連接至節(jié)點(diǎn) N21，并在其柵極合適地接收第二校正掃描信號(hào)AZ2。電容器57連接在第 二電源電位VDD和節(jié)點(diǎn)N21之間。電容器58連接在節(jié)點(diǎn)N21和驅(qū)動(dòng)晶體 管52的柵極之間。圖17圖示了用于驅(qū)動(dòng)該不同像素電路11B的寫入信號(hào)WS、驅(qū)動(dòng)信號(hào) DS、以及第一和第二校正掃描信號(hào)AZ1和AZ2、還有節(jié)點(diǎn)N21的電壓Vin 和驅(qū)動(dòng)晶體管52的柵電壓Vg的變化之間的定時(shí)關(guān)系。在圖17的定時(shí)波形圖中，從時(shí)間t31至?xí)r間t39的時(shí)間—段形成一個(gè)場(chǎng)周 期。在該一個(gè)場(chǎng)周期中，時(shí)間段t31至t32是閾值校正準(zhǔn)備期，時(shí)間段t32 至t33是閾值校正期，時(shí)間段t34至t35是數(shù)據(jù)寫入期，時(shí)間段t35至t36是 遷移率校正期，以及時(shí)間段t37至t38是有機(jī)EL元件51的發(fā)光期。 具體地，在像素電路11B中，當(dāng)寫入信號(hào)WS和第一校正掃描信號(hào)AZ1 二者展現(xiàn)出"L"電平而驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS和第二校正掃描信號(hào)AZ2 二者具有"H" 電平(t31至t32)時(shí)，執(zhí)行為校正驅(qū)動(dòng)晶體管52的閾值電壓Vth52分散作 準(zhǔn)備的閾值校正準(zhǔn)備。然后，當(dāng)寫入信號(hào)WS、驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS和第一校正掃 描信號(hào)AZ1都展現(xiàn)出"L"電平(t32至t33)時(shí)，執(zhí)行驅(qū)動(dòng)晶體管52的閡 值電壓Vth52的分散校正。此外，當(dāng)寫入信號(hào)WS和第一校正掃描信號(hào)AZ1 二者展現(xiàn)為"H"電平 而驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS和第二校正掃描信號(hào)AZ2 二者展現(xiàn)為"L"電平(t34至t36 ) 時(shí)，執(zhí)行數(shù)據(jù)Vdata的寫入操作。然后，當(dāng)在寫入信號(hào)WS具有"H"電平 的狀態(tài)下第一校正掃描信號(hào)AZ1改變?yōu)?L"電平時(shí)，即執(zhí)行輸入信號(hào)電壓 Vdata的寫入操作(t35至t36 )的情形下，執(zhí)行驅(qū)動(dòng)晶體管52的遷移率p 的分散校正。在正常的發(fā)光期(t37至t38)中，寫入信號(hào)WS和第一校正掃描信號(hào) AZ1兩者具有"L"電平，而驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS和第二校正掃描信號(hào)AZ2兩者具 有"H"電平。因此，采樣晶體管53和開關(guān)晶體管55和56展現(xiàn)為非傳導(dǎo)狀 態(tài)，而開關(guān)晶體管54展現(xiàn)為傳導(dǎo)狀態(tài)。在這種情況下，由于驅(qū)動(dòng)晶體管52 被設(shè)計(jì)為在飽和區(qū)工作，所以其作為固定的電流源工作。因而，通過開關(guān)晶體管54將由前述表達(dá)式(1 )定義的固定漏極-源極 電流Ids從驅(qū)動(dòng)晶體管52供應(yīng)給有機(jī)EL元件51,因此，有機(jī)EL元件51 發(fā)光。其后，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS的電平在時(shí)間t38從"L"電平變?yōu)?H"電平 時(shí)，使得開關(guān)晶體管54為非傳導(dǎo)，且中斷到驅(qū)動(dòng)晶體管52的電流供應(yīng)路徑。 因而，有機(jī)EL元件51的發(fā)光停止，并進(jìn)入不發(fā)光期。以這個(gè)方式，在除包括有機(jī)EL元件51之外還包括驅(qū)動(dòng)晶體管52、采 樣晶體管53、開關(guān)晶體管54至55、以及電容器57和58作為其器件的像素 電路11B中，可進(jìn)行校正驅(qū)動(dòng)晶體管52的閾值電壓Vth52以抵制分散的閾 值校正、和進(jìn)行校正驅(qū)動(dòng)晶體管52的遷移率p以抵制分散的遷移率校正。作 為執(zhí)行校正功能的結(jié)果，顯示設(shè)備可顯示具有高畫面質(zhì)量的圖像，而不受由 于驅(qū)動(dòng)晶體管52的特性分散引起的亮度分散的影響。在遷移率li校正中，可以通過設(shè)置第一校正掃描信號(hào)AZ1的脈沖寬度， 或更具體地，可以通過設(shè)置取決于第一校正掃描信號(hào)AZ1的上升沿波形的 遷移率校正時(shí)間t，來設(shè)置輸入信號(hào)電壓Vsig的最佳遷移率校正時(shí)間t,以
與輸入信號(hào)電壓Vsig成反比例增加。因此，在輸入信號(hào)電壓Vsig的從黑電平至白電平的全體電平范圍內(nèi)，可以以較高確定度消除驅(qū)動(dòng)晶體管52的漏 極-源極電流Ids對(duì)遷移率(i的依賴性。換言之，可以以較高確定度校正遷 移率p以抵制其在不同像素中的分散。利用類似于圖9所示的VDDVx產(chǎn)生電路40的原理(但極性相反)，通 過產(chǎn)生具有與輸入信號(hào)電壓Vsig成反比例增加的上升沿波形的模擬波形電 源電位VSSVx，可以產(chǎn)生具有與輸入信號(hào)電壓Vsig成反比例增加的上升沿 波形的第 一校正掃描信號(hào)AZ1 。通過將負(fù)側(cè)電源電位VSSVx作為電源電位 供應(yīng)給具有與圖8所示的寫入掃描電路18相同配置的第一校正掃描電路的 緩沖器182 (i)和183 (i)，可以產(chǎn)生第一校正掃描信號(hào)AZ1。圖19圖示了負(fù)側(cè)電源電位VSSVx、掃描脈沖A(i)和A(i+1)、和第一校 正掃描信號(hào)AZl(i)和AZl(i+l)的定時(shí)關(guān)系。應(yīng)該對(duì)施加至連接在驅(qū)動(dòng)晶體管52的柵極和源極之間的P溝道開關(guān)晶 體管55的柵極上的第一校正掃描信號(hào)AZ1進(jìn)行設(shè)置，以使當(dāng)?shù)谝恍Ｕ龗呙?信號(hào)AZ1的電平從"L"電平變?yōu)?H"電平時(shí)，其具有如圖18所示的上升 沿波形(其中在開關(guān)晶體管55是N溝道類型情形下，則為下降沿波形)。在 此，如果假設(shè)驅(qū)動(dòng)晶體管52的柵極-源極電壓Vgs在遷移率校正之前滿足 Vgs - Vth = Vdata,則如由前述的表達(dá)式(9 )給出的、最佳校正時(shí)的Vgs -Vth為Vgs-Vth = Vdata/2。因此，應(yīng)該對(duì)第一校正掃描信號(hào)AZ1的上升沿 波形進(jìn)行設(shè)置，以使校正時(shí)間可與施加至驅(qū)動(dòng)晶體管52的柵極上的有效輸 入信號(hào)電壓Vdata成反比例增加。即，應(yīng)該對(duì)第一校正掃描信號(hào)AZ1的上升 沿波形進(jìn)行設(shè)置，以使校正時(shí)間可以與Vdata/2成反比例增力口 ，其中Vdata/2 是施加至驅(qū)動(dòng)晶體管52的有效輸入信號(hào)電壓Vdata的一半，從而當(dāng)開關(guān)晶 體管55的柵極-源極電壓變?yōu)榈扔陂撝惦妷篤th53時(shí)開關(guān)晶體管55可截止。更具體地，可以從圖18的波形圖明顯可見，當(dāng)輸入信號(hào)電壓Vsig是對(duì) 應(yīng)于白電平的輸入信號(hào)電壓Vsig (白)時(shí)，將遷移率校正時(shí)間t (白)設(shè)為 最短，以使得當(dāng)開關(guān)晶體管55的柵極-源極電壓變得等于(Vdata (白) /2)+Vofs+Vth53時(shí)，開關(guān)晶體管55截止。另一方面，當(dāng)輸入信號(hào)電壓Vsig 是相應(yīng)于灰電平的輸入信號(hào)電壓Vsig (灰)時(shí)，將遷移率校正時(shí)間t (灰) 設(shè)置為比遷移率校正時(shí)間t (白)更長(zhǎng)，以使得當(dāng)開關(guān)晶體管55的柵極-源 極電壓變得等于(Vdata (灰)/2)+Vofs+Vth53時(shí)，開關(guān)晶體管55截止。
作為具體的用于產(chǎn)生模擬波形的電源電位VSSVx的VSSVx產(chǎn)生電路， 其中該模擬波形具有與施加至驅(qū)動(dòng)晶體管52的柵極上的有效輸入信號(hào)電壓 Vdata成反比例增加的上升沿波形，可利用根據(jù)與如圖ll所示的VDDVx產(chǎn) 生電路40基本相同的原理(極性相反)配置的電路。在利用剛才所述的 VSSVx產(chǎn)生電路的情形下，可產(chǎn)生具有折線上升沿波形的電源電位VSSVx。 則在基于電源電位VSSVx產(chǎn)生第一校正掃描信號(hào)AZ1的情形下，第一校正 掃描信號(hào)AZ1也具有如圖20所示的折線上升沿波形。應(yīng)當(dāng)注意，上面的描述涉及這樣的情形將數(shù)據(jù)線17的、與數(shù)據(jù)寫入 操作相關(guān)的電壓變化Vdata完全施加至驅(qū)動(dòng)晶體管52的柵極-源極電壓 Vgs。這是基于電容器58具有足夠高電容的假設(shè)。如果(寫入增益Gw) =(Vgs的電壓變化)/ (信號(hào)線的電壓變化)不是100%,則輸入信號(hào)電壓 Vdata應(yīng)當(dāng)重寫入Gw.Vdata。[不同的像素電路3]圖21示出不同像素電路3 (11C)的電路配置。參考圖21，像素電路 IIC具有這樣的電路配置，其組成元件除了包括有機(jī)EL元件51之外還包括 驅(qū)動(dòng)晶體管52、采樣晶體管53、開關(guān)晶體管54至56和59、以及電容器57 和58。這樣，像素電路11C具有這樣的配置其除了包括圖16的像素電路11B 的器件之外，還包括開關(guān)晶體管59。開關(guān)晶體管59連接在數(shù)據(jù)線7與驅(qū)動(dòng) 晶體管52的漏極和開關(guān)晶體管54的漏極之間，并在其柵極合適地接收第三 校正掃描信號(hào)AZ3。這里，P溝道TFT用于驅(qū)動(dòng)晶體管52和開關(guān)晶體管59,而N溝道TFT 用于采樣晶體管53和開關(guān)晶體管54至56。然而，驅(qū)動(dòng)晶體管52、采樣晶 體管53、以及開關(guān)晶體管54至56和59的傳導(dǎo)類型的組合僅是一示例，且 對(duì)其使用不是嚴(yán)格限定的。圖22圖示了用于驅(qū)動(dòng)不同像素電路11C的寫入信號(hào)WS、驅(qū)動(dòng)信號(hào)DS 和第一、第二和第三校正掃描信號(hào)AZ1、 AZ2和AZ3、以及節(jié)點(diǎn)N21的電 位Vin以及驅(qū)動(dòng)晶體管52的柵極電位Vg的變化之間的定時(shí)關(guān)系。從圖22的波形圖中明顯可見，在本像素電路11C中，像素電路11B中 的開關(guān)晶體管55的功能由兩個(gè)開關(guān)晶體管55和59承擔(dān)。具體地，開關(guān)晶 體管59承擔(dān)遷移率校正搡作。然后，遷移率校正期t35至t36根據(jù)第三校正
掃描信號(hào)AZ3的脈沖寬度來確定，或更具體地，根據(jù)第三校正掃描信號(hào)AZ3的上升沿波形來確定。此時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)晶體管52的柵極電位響應(yīng)于輸入信號(hào)電壓Vsig而變化， 對(duì)取決于第三校正掃描信號(hào)AZ3的上升沿波形的遷移率校正時(shí)間t進(jìn)行設(shè) 置，以使其與輸入信號(hào)電壓Vsig成反比例增加，從而可類似于不同的像素 電路2那樣確定遷移率校正時(shí)間t。因此，在輸入信號(hào)電壓Vsig的從黑電平 至白電平的全體電平范圍內(nèi)，可以以更高確定度消除驅(qū)動(dòng)晶體管52的漏極 -源極電流Ids對(duì)遷移率p的依賴性。換言之，可以以更高確定度校正遷移 率H,以抵制其在不同像素中的分散。類似于第一校正掃描信號(hào)AZ1，利用與圖9所示的VDDVx產(chǎn)生電路40 相同的原理(極性相反)，可以產(chǎn)生第三校正掃描信號(hào)AZ3,其具有與施加 至驅(qū)動(dòng)晶體管52的柵極上的有效輸入信號(hào)電壓Vdata成反比例增加的上升 沿波形。具體地，通過產(chǎn)生模擬波形的電源電位VSSVx，其中該模擬波形 具有與施加至驅(qū)動(dòng)晶體管52的柵極上的有效輸入信號(hào)電壓Vdata成反比例 增加的上升沿波形，并將電源電位VSSVx作為負(fù)側(cè)電源電位提供給具有與 圖8所示的寫入掃描電路18相同配置的第三校正掃描電路的緩沖器182(i) 和183(i),可產(chǎn)生第三校正掃描信號(hào)AZ3。應(yīng)當(dāng)注意，像素電路11的不同的電路示例不限于上述的像素電路11A 至11C。具體地，可以將本發(fā)明施加到其中多個(gè)像素電路以行和列布置的各 種顯示設(shè)備，其中，多個(gè)像素電路中的每一個(gè)除了包括電光元件外，至少還 包括用于驅(qū)動(dòng)電光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管、用于采樣和寫入輸入信號(hào)電壓的采樣 晶體管、以及連接至驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極并被配置為用于保持由采樣晶體管寫入的輸入信號(hào)電壓的電容器。也就是說，多個(gè)像素電路被布置為矩陣。此外，在上述的實(shí)施例，將本實(shí)施例應(yīng)用到有機(jī)EL顯示設(shè)備，該有機(jī)EL顯示設(shè)備使用有機(jī)EL元件作為像素電路11、 IIA、 IIB、和11C的電光元件。然而，本發(fā)明不限于應(yīng)用于所提及的應(yīng)用上，而且還可以應(yīng)用到使用電流驅(qū)動(dòng)型電光元件(發(fā)光裝置)的各種顯示設(shè)備上，上述電流驅(qū)動(dòng)型電光元件的發(fā)光亮度響應(yīng)流過其中的電流值而變化。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素，可能出現(xiàn)各種修改、組合、子組合以及更替，只要這些都在附加權(quán)利要求或其等同物的保護(hù)范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備，包括像素陣列部件，其中多個(gè)像素電路以矩陣形式布置，該多個(gè)像素電路中的每一個(gè)包括電光元件、被配置為驅(qū)動(dòng)所述電光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管、被配置為采樣并寫入輸入信號(hào)電壓的采樣晶體管、以及被配置為在顯示期中保持所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極-源極電壓的電容器；和依賴性消除裝置，用于在在所述采樣晶體管寫入輸入信號(hào)電壓的狀態(tài)下在所述電光元件發(fā)光之前的校正期中，將所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極-源極電流負(fù)反饋至所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極輸入側(cè)，以消除所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極-源極電流對(duì)遷移率的依賴性，其中，在校正期之前，設(shè)置校正期的時(shí)間，使得其與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極-源極電壓減去其閾值電壓成反比例增加。
2. 如權(quán)利要求1所述顯示設(shè)備，其中，在校正期之前，設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)所述采樣晶體管的信號(hào)的下降沿波形或上升沿波形、和/或用于驅(qū)動(dòng)除所述采 樣晶體管之外的任何其他晶體管的信號(hào)的下降沿波形或上升沿波形，使得校正期的時(shí)間可與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極-源極電壓減去其閾值電壓成反比例i曾力口。
3. 如權(quán)利要求2所述顯示設(shè)備，其中，所述像素電路的每一個(gè)還包括 被配置為選擇性地對(duì)所述驅(qū)動(dòng)晶體管供應(yīng)電流的第 一開關(guān)晶體管，并且將所述第一開關(guān)晶體管進(jìn)入傳導(dǎo)狀態(tài)之后直到所述采樣晶體管進(jìn)入非 傳導(dǎo)狀態(tài)的時(shí)間設(shè)置為校正期的時(shí)間。
4. 如權(quán)利要求2所述顯示設(shè)備，其中，將所述采樣晶體管進(jìn)入傳導(dǎo)狀 態(tài)之后直到所述采樣晶體管進(jìn)入非傳導(dǎo)狀態(tài)的時(shí)間設(shè)置為校正期的時(shí)間。
5. 如權(quán)利要求1所述顯示設(shè)備，其中，所述像素電路的每一個(gè)還包括連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和漏極之 間的第二開關(guān)晶體管，并且在校正期之前，設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)所述第二開關(guān)晶體管的信號(hào)的上升沿波形 或下降沿波形，以使得校正期的時(shí)間可與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極-源極電壓 減去其閾值電壓成反比例增加。
6. 如權(quán)利要求5所述顯示設(shè)備，其中，將所述第二開關(guān)晶體管進(jìn)入傳 導(dǎo)狀態(tài)之后直到所述第二開關(guān)晶體管進(jìn)入非傳導(dǎo)狀態(tài)的時(shí)間設(shè)置為校正期 的時(shí)間。
7. 如權(quán)利要求1所述顯示設(shè)備，其中，所述像素電路的每一個(gè)還包括連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和漏極之 間的第二開關(guān)晶體管、以及連接在用于提供輸入信號(hào)電壓的數(shù)據(jù)線和所述驅(qū) 動(dòng)晶體管的漏極之間的第三開關(guān)晶體管，并且在校正期之前，設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)所述第三開關(guān)晶體管的信號(hào)的上升沿波形 或下降沿波形，以使得校正期的時(shí)間與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極-源極電壓減 去其閾值電壓成反比例增加。
8. 如權(quán)利要求1所述顯示設(shè)備，其中，將在所述第三開關(guān)晶體管進(jìn)入 傳導(dǎo)狀態(tài)之后直到所述第三開關(guān)晶體管進(jìn)入非傳導(dǎo)狀態(tài)的時(shí)間設(shè)置為校正 期的時(shí)間。
9. 一種用于顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)方法，在顯示設(shè)備中，多個(gè)像素電路以矩 陣形式布置，所述多個(gè)像素電路中每一個(gè)包括電光元件、被配置為驅(qū)動(dòng)所述電光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管、被配置為采樣和寫入輸入信號(hào)電壓的采樣晶體管、 以及被配置為在顯示期中保持所述驅(qū)動(dòng)晶體管柵極-源極電壓的電容器，所述方法包括如下步驟在所述采樣晶體管寫入輸入信號(hào)電壓的狀態(tài)下、在所述電光元件發(fā)光之 前的校正期中，使所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極-源極電流負(fù)反^t至所述驅(qū)動(dòng)晶體 管的柵極輸入側(cè)，以消除所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極-源極電流對(duì)遷移率的依賴 性，在校正期之前，設(shè)置校正期的時(shí)間，以便其與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極-源極電壓減去其閾值電壓成反比例增加。
10. —種顯示設(shè)備，包括像素陣列部件，其中多個(gè)像素電路以矩陣形式布置，該多個(gè)像素電路中 的每一個(gè)包括電光元件、被配置為驅(qū)動(dòng)所述電光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管、被配置 為采樣和寫入輸入信號(hào)電壓的采樣晶體管、以及被配置為在顯示期中保持所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極-源極電壓的電容器；和依賴性消除部件，被配置為在所述采樣晶體管寫入輸入信號(hào)電壓的狀態(tài) 下、在所述電光元件發(fā)光之前的校正期中，將所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極-源極 電流負(fù)反饋至所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極輸入側(cè)，以消除所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極 -源極電流對(duì)遷移率的依賴性，其中， 在校正期之前，校正期的時(shí)間設(shè)置為與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極-源極電 位和閾值電壓成反比例增加。
全文摘要
一種顯示設(shè)備包括像素陣列部件和依賴性消除部件。在像素陣列部件中，多個(gè)像素電路以矩陣形式布置，該多個(gè)像素電路中每一個(gè)包括電光元件、被配置為驅(qū)動(dòng)所述電光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管、被配置為采樣并寫入輸入信號(hào)電壓的采樣晶體管、以及被配置為在顯示期中保持所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極-源極電壓的電容器。依賴性消除部件用于在所述電光元件在輸入信號(hào)電壓已由所述采樣晶體管寫入的狀態(tài)下發(fā)光之前的校正期中，將所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極-源極電流負(fù)反饋至所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極輸入側(cè)，以消除所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極-源極電流對(duì)遷移率的依賴性。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101118723SQ20071014940
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月2日
發(fā)明者淺野慎 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社