[发明专利]显示设备、显示设备的驱动方法、和电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示设备、显示设备的驱动方法、和电子装置，尤其涉及含有配置成矩阵形状的包括光电元件的像素的平板型显示设备、显示设备的驱动方法、和利用显示设备的电子装置。

背景技术

在显示视频和文本数据的显示设备领域中，最近已经开发出含有光电元件的像素(像素电路)被配置成矩阵形状的平板型显示设备，并且对它的市场销路作了调查。这种平板型显示设备包括有机场致发光(EL)显示设备，该有机EL显示设备将发光亮度随流过该设备的电流值而变的所述电流驱动型的光电元件，例如，利用当将电场施加在有机薄膜上时发光的现象的有机EL元件用作像素的光电元件。

因为可以以10伏或更低的施加电压驱动有机EL元件，所以有机EL显示设备只消耗少量电力。并且，由于有机EL元件是发光元件，与通过控制像素的每个液晶单元上的光源(背光)的光强显示视频和文本数据的液晶显示设备相比，有机EL显示设备具有图像的视觉分辨率较高、没有背光、和元件的响应速度较快等特征。

与液晶显示设备类似，有机EL显示设备可以采用简单(无源)矩阵方法和有源矩阵方法作为它的驱动方法。尽管简单矩阵型的显示设备具有简单的结构，但它涉及到难以实现大型和高精度显示设备的问题。因此，近年来，人们对通过诸如绝缘栅型场效应晶体管(一般称为薄膜晶体管(TFT))之类的配备在光电元件的相同像素电路中的有源元件，控制流过光电元件的电流的有源矩阵型的显示设备进行了积极的开发。

众所周知，有机EL元件的I-V(电流-电压)特性随着时间的推移而恶化(随时间恶化)。在将n沟道TFT用作电流驱动有机EL元件的晶体管(下文称为“驱动晶体管”)的像素电路中，有机EL元件与驱动晶体管的源极侧连接。因此，由于有机EL元件的I-V特性随着时间的推移而恶化，驱动晶体管的栅极-源极电压Vgs也发生变化，于是有机EL元件的发光亮度也发生变化。

下面对这种现象作更具体描述。驱动晶体管的源极电位由驱动晶体管和有机EL元件的工作点决定。随着有机EL元件的I-V特性恶化，驱动晶体管和有机EL元件的工作点也发生改变。因此，即使将相同电压施加在驱动晶体管的栅极上，驱动晶体管的源极电压也会变得不同。由于驱动晶体管的源极驱动电压Vgs发生变化，流过驱动晶体管的电流值也发生变化。由于流过驱动晶体管的电流值发生变化，有机EL元件的发光亮度也发生变化。

在利用多晶硅TFT的像素电路中，除了有机EL元件的I-V特性随时间恶化之外，由于阈值电压Vth和迁移率μ随着时间的推移而变化和制造工艺的改变(晶体管特性的改变)，所以驱动晶体管的阈值电压Vth和迁移率μ随时间变化，并且对于每个像素的变化不同。如果阈值电压Vth和迁移率μ因驱动晶体管而异，会造成流过驱动晶体管的电流值发生改变。因此，即使将相同的电压施加在驱动晶体管的栅极上，有机EL元件的发光亮度也会变得因像素而异，所以即便将相同的电压施加在驱动晶体管的栅极上，显示屏幕的均匀性也会下降。

像素电路提供了用于有机EL元件的特性变化的补偿功能和驱动晶体管的阈值电压Vth和迁移率μ变化的校正功能，以便不受有机EL元件的I-V特性和驱动晶体管的阈值电压Vth和迁移率μ的随时间恶化负面影响地保持有机EL元件的发光亮度不变(例如，参照专利文件1：日本专利申请公布第2006-133542号)。

发明内容

根据描述在专利文件1中的现有技术，每个像素电路都配有有机EL元件的特性变化的补偿电路和驱动晶体管的阈值电压Vth和迁移率μ变化的校正电路，以便不受有机EL元件的I-V特性和驱动晶体管的阈值电压Vth和迁移率μ的随时间恶化的负面影响而保持有机EL元件的发光亮度不变。但是，构成像素电路的部件的数量变得很大，因此妨碍了像素的小型化。

为了减少构成像素电路的部件和连线的数量，人们考虑采用与将电源电位提供给像素电路的供电连线共享一条连线，和切换要提供给像素电路的电源电位，控制有机EL元件的发光/不发光的手段。

但是，如果在含有电流驱动型的有机EL元件的像素电路中与供电连线共享一条连线，则在每条视频线上会出现亮度差(后面将描述细节)。因为，例如，如图12所示，在像在显示屏幕的局部区域中显示黑条纹那样显示在每条线上亮度级非常不同的图像时，流过每条供电线的总电流在线A和B之间是不同的，并且这个不同会引起亮度不同。