[发明专利]显示装置和电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及通过由电流驱动发光元件来显示图像的显示装置，各发光元件安排在每个像素。特别地，本发明涉及所谓的有源矩阵显示装置，其通过每个像素电路中提供的绝缘栅极场效应晶体管/控制在如有机EL的发光元件中流动的电流量。另外，本发明涉及其中合并有这样显示装置的电子设备。

背景技术

在显示装置中，例如在液晶显示器中，许多液晶像素被安排为矩阵态，并且根据要显示的图像信息，通过由每个像素控制入射光的透射强度或反射强度来显示图像。其应用到在各像素中使用有机EL元件的有机EL显示器，然而，有机EL元件是自发光元件，其不同于液晶像素。因此，有机EL显示器具有优点，如与液晶显示器相比图像的可见度高，不需要背光，以及响应速度快。另外，能够根据流入元件的电流值控制每个发光元件的亮度级别(灰度(gradation))，并且有机EL显示器完全不同于如液晶显示器的电压控制型之处在于，有机EL显示器是所谓的电流控制型。

在有机EL显示器中，存在简单的矩阵系统和有源矩阵系统，作为其驱动系统与液晶显示器的情况一样。尽管前者具有简单的配置，但是其存在问题，如其大难以实现高清晰度显示，因此，目前有源矩阵系统被广泛发展。在该系统中，流入每个像素电路中的发光元件的电流由像素电路中提供的有源元件控制(通常为薄膜晶体管，TFTs)，其公开于JP-A-2003-255856、JP-A-2003-271095、JP-A-2004-133240、JP-A-2004-029791和JP-A-2004-093682中。

发明内容

在现有技术中，像素电路被安排在提供控制信号的各行扫描线与提供视频信号的各列信号线相互交叉的部分，每个像素电路至少包括采样晶体管、像素电容器、驱动晶体管、以及发光元件。根据从扫描线提供的控制信号，采样晶体管导通并采样从信号线提供的视频信号。根据采样的视频信号的信号电势，像素电容器存储输入电压。根据存储在像素电容器中的输入电压，驱动晶体管在规定的发光段提供作为驱动电流的输出电流。通常，输出电流与驱动晶体管的沟道区中载流子迁移率和阈值电压有关。发光元件通过驱动从晶体管提供的输出电流，发射根据视频信号的亮度的光。

驱动晶体管在栅极接收存储在像素电容器中的输入电压，并且允许输出电流在源极和漏极之间流过，以导通发光元件。通常，发光元件的发光亮度与流动的电流量成正比。驱动晶体管提供的输出电流量由栅极电压控制，即，写入到像素电容器的输入电压。在现有技术的像素电路中，根据输入的视频信号通过改变要施加到驱动晶体管的栅极的输入电压，控制要提供给发光元件的电流量。

驱动晶体管的工作特性用公式1表示如下：

Ids＝(1/2)μ(W/L)Cox(Vgs-Vth)2    (1)

在晶体管特性公式1中，“Ids”表示在源极/漏极之间流动的漏极电流，其是提供给像素电路中发光元件的输出电流。“Vgs”表示基于源极施加到栅极的栅极电压，其是像素电路中的输入电压。“Vth”表示晶体管的阈值电压。“μ”表示形成晶体管沟道的半导体薄膜的迁移率。“W”表示沟道宽度，“L”表示沟道长度以及“Cox”表示栅极电容。如从晶体管特性公式1可见，在薄膜晶体管在饱和区工作期间，当栅极电压Vgs超过阈值电压Vth时，薄膜晶体管导通，并且漏极电流Ids流过。原则上，如晶体管特性公式1所示，当栅极电压Vgs固定时，恒定量的漏极电流Ids被规则地提供给发光元件。因此，具有相同级别的视频信号被提供给形成屏幕的所有各个像素，所有像素发出相同亮度的光，结果，能够获得屏幕的均匀性(uniformity)。

然而，由半导体薄膜(如多晶硅)制成的薄膜晶体管(TFT)具有各自器件特性的变化。特别地，阈值电压Vth不固定，并且具有根据每个像素的变化。如从晶体管特性公式1可见，当每个驱动晶体管的阈值电压Vth变化时，即使当栅极电压Vgs固定时，漏极电流Ids和亮度也根据每个像素而变化，这破坏屏幕的均匀性。过去，合并了消除驱动晶体管的阈值电压变化的功能的像素电路已经得到发展，例如，这在上述专利文献3中公开。

然而，相对于发光元件的输出电流变化的因素不仅是驱动晶体管的阈值电压Vth。如从晶体管特性公式1可见，当驱动晶体管的迁移率μ变化时，输出电流Ids也变化。结果，屏幕的均匀性被破坏。希望校正迁移率变化。