[发明专利]显示装置、显示装置驱动方法、以及电子设备

说明书

相关申请的交叉参考

本发明包含于2007年2月21日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-041196的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种包括像素阵列的显示装置，其中的每个像素都包括发光元件，具体来说，本发明涉及一种通过使用位于各个像素中的绝缘栅极场效应晶体管来控制流过例如有机电致发光型的发光元件的电流的有源矩阵显示装置。本发明还涉及一种驱动这种显示装置的方法以及一种使用该显示装置的电子设备。

背景技术

在诸如液晶显示器的图像显示装置中，大量的液晶像素以矩阵形式排列，并且通过各个像素发射或从各个像素反射的光的强度依照图像信息来控制。有机电致发光元件可用作设置于各个像素中的发光元件。与不是自发光型的液晶像素相比，有机电致发光显示器为自发光型，并具有以下优点。即，与液晶显示器相比，有机电致发光显示器可提供高能见性，不需要背光，并能以高速度响应。各个发光元件的强度水平(灰阶水平)可通过控制流过发光元件的电流来控制。也就是说，有机电致发光显示装置是电流控制型的。在这方面，有机电致发光装置与电压控制型的液晶显示器截然不同。

与液晶显示器一样，有机电致发光显示器能通过无源矩阵寻址方式或有源矩阵寻址方式驱动。虽然无源矩阵寻址方式结构简单，但这种方式的缺点是难以实现大尺寸高分辨率的显示。因为上述原因，有源矩阵寻址方式近来受到更多的关注。在这种方式中，流过位于每个像素中的发光元件的电流通过位于各个像素中的有源元件(例如，薄膜晶体管(TFT))来控制。可在如在下面列出的专利文件中找到这种方式以及相关技术的进一步详细描述。

日本未审查专利申请公开第2003-255856

日本未审查专利申请公开第2003-271095

日本未审查专利申请公开第2004-133240

日本未审查专利申请公开第2004-029791

日本未审查专利申请公开第2004-093682

日本未审查专利申请公开第2006-215213

发明内容

例如，将像素电路布置在用来提供控制信号的行形式的扫描线和用来提供图像信号的列形式的扫描线的各个交点上，每个像素电路至少包括采样晶体管、存储电容、驱动晶体管、以及发光元件。采样晶体管响应通过扫描线提供的控制信号而导通，并采样通过信号线提供的图像信号。存储电容存储对应于所采样的图像信号的输入电压(信号电压)。驱动晶体管在预定发光期依照存储在存储电容中的输入电压提供输出电流。一般来说，输出电流取决于驱动晶体管的通道区域的载流子迁移率，也取决于阈值电压。发光元件通过驱动晶体管的输出电流驱动，从而发射具有对应于图像信号的强度的光。

从存储电容施加到栅极的输入电压引起一个在驱动晶体管的源极和漏极之间流动的电流，并且该输出电流被提供给发光元件。一般而言，发光元件发射的光的强度与流过其中的电流成比例地变化。驱动晶体管的输出电流通过由写在存储电容中的输入电压给出的栅极电压来控制。在根据相关技术的像素电路中，通过依照输入图像信号来改变施加至驱动晶体管的栅极的输入电压，来控制提供给发光元件的电流。

驱动晶体管的操作特性可通过下面的特征方程来表达。

Ids＝(1/2)μ(W/L)Cox(Vgs-Vth)²

在如上所示的晶体管特征方程中，Ids是在源极和漏极之间流动的漏极电流，并作为输出电流被提供给像素电路中的发光元件。Vgs是相对于源极施加给栅极的栅极电压。在像素电路中，Vgs被作为上述的输入电压给出。Vth是晶体管的阈值电压，μ是构成晶体管通道的半导体薄膜的迁移率。W、L、以及Cox表示通道宽度、通道长度、以及栅极电容。由该晶体管特征方程可知，当薄膜晶体管在饱和区域操作时，如果栅极电压Vgs增加超过阈值电压Vth，则晶体管导通，并流过漏极电流Ids。理论上，由该晶体管特征方程可知，如果栅极电压Vgs是恒定的，则提供给发光元件的漏极电压也是恒定的。因此，理想地，如果将具有相等信号电平的图像信号提供给屏幕的所有像素，那么所有像素将发射具有相等强度的光，因此在整个屏幕区域就将获得完全一致的亮度。