[发明专利]显示装置及其驱动方法和电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及对每个像素配置的发光元件进行电流驱动来显示图像的显示装置以及其驱动方法。此外，涉及使用了该显示装置的电子设备。更详细地说，涉及根据在各个像素电路中设置的绝缘栅型场效应晶体管来控制对有机电致发光(EL)等的发光元件通电的电流量的所谓的有源矩阵型(activematrix)的显示装置的驱动方式。

背景技术

在显示装置例如液晶显示器等中，通过按矩阵状排列多个液晶像素，根据应显示的图像信息对每个像素控制入射光的透射强度或者反射强度，从而显示像素。这在将有机EL元件用于像素的有机EL显示器等中也相同，但与液晶像素不同地有机EL元件是自发光元件。因此，与液晶显示器相比，有机EL显示器的图像识别性高，具有无需背景灯，响应速度高等的优点。此外，各个发光元件的亮度等级(色调)可根据流过其中的电流值来控制，是所谓的电流控制型，从这一方面来看，与液晶显示器等的电压控制型大不相同。

在有机EL显示器中，与液晶显示器相同地，作为其驱动方式有简单矩阵方式和有源矩阵方式。前者的结构简单，所以存在难以实现大型且高精细的显示器等的问题，因此，现在广泛地进行有源矩阵方式的开发。该方式是根据设置在像素电路内部的有源元件(一般为薄膜晶体管、TFT)来控制流过各个像素电路内部的发光元件的电流的方式，在以下的专利文献中有记载。

[专利文献1](日本)特开2003-255856

[专利文献2](日本)特开2003-271095

[专利文献3](日本)特开2004-133240

[专利文献4](日本)特开2004-029791

[专利文献5](日本)特开2004-093682

[专利文献6](日本)特开2006-215213

以往的像素电路被配置在提供控制信号的行状的扫描线和提供视频信号的列状的信号线所交叉的部分，至少包括采样晶体管和保持电容和驱动晶体管以及发光元件。采样晶体管根据从扫描线提供的控制信号而导通，对从信号线提供的视频信号进行采样。保持电容保持与被采样的视频信号的信号电位对应的输入电压。驱动晶体管根据保持在保持电容中的输入电压，在规定的发光期间提供输出电流作为驱动电流。此外，一般输出电流对驱动晶体管的沟道区的载流子迁移率以及阈值电压具有依赖性。发光元件根据从驱动晶体管提供的输出电流，以对应于视频信号的亮度发光。

驱动晶体管将保持在保持电容中的输入电压接受到作为控制端的栅极，对作为一对电流端的源极/漏极之间流过输出电流，对发光元件通电。一般，发光元件的发光亮度与通电量成比例。此外，驱动晶体管的输出电流提供量根据栅极电压即写入保持电容中的输入电压而被控制。以往的像素电路根据输入视频信号来改变施加到驱动晶体管的栅极的输入电压，从而控制提供给发光元件的电流量。

这里，驱动晶体管的动作特性由以下的式1来表示。

Ids＝(1/2)μ(W/L)Cox(Vgs-Vth)²......式1

在该晶体管特性式1中，Ids表示流过源极/漏极之间的漏极电流，在像素电路中是提供给发光元件的输出电流。Vgs表示将源极作为基准而施加到栅极的栅极电压，在像素电路中是上述的输入电压。Vth是晶体管的阈值电压。此外，μ表示构成晶体管的沟道的半导体薄膜的迁移率。此外，W表示沟道宽度，L表示沟道长度，Cox表示栅极电容。从该晶体管特性式1可知，薄膜晶体管在饱和区动作时，若栅极电压Vgs超过阈值电压Vth而变大，则成为导通状态而流过漏极电流Ids。原理上，如上述的晶体管特性式1所示那样，若栅极电压Vgs一定，则始终对发光元件提供相同量的漏极电流Ids。因此，若对构成画面的各个像素全部提供相同电平的视频信号，则所有像素以相同的亮度发光，可得到画面的一致性(均匀性)。

但在实际上，由多晶硅等的半导体薄膜构成的薄膜晶体管(TFT)在各个元件特性上存在偏差。特别地，阈值电压Vth不是一定，在每个像素存在偏差。从前述的晶体管特性式1可知，若各个驱动晶体管的阈值电压Vth产生偏差，则即使栅极电压Vgs一定，也会在漏极电流Ids中产生偏差，每个像素的亮度产生偏差，所以损坏画面的均匀性。从以往开始对安装了用于消除驱动晶体管的阈值电压的偏差的功能的像素电路进行开发，例如在所述的专利文献3中有公开。