[发明专利]显示装置以及其驱动方法和电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及将发光元件使用于像素的有源矩阵型的显示装置及其驱动方法。此外，还涉及包括这样的显示装置的电子设备。

背景技术

近年来，广泛地进行使用了有机电致发光(EL)设备作为发光元件的平面自发光型的显示装置的开发。有机EL设备是利用了对有机薄膜施加电场就会发光的现象的设备。由于在施加电压为10V以下驱动，所以有机EL设备为低消耗功率。此外，由于有机EL设备是自己发光的自发光元件，所以无需照明部件，容易进行轻量化以及薄型化。此外，由于有机EL设备的响应速度为数μs左右且非常高，所以不会产生活动图像显示时的余像。

在将有机EL设备用于像素的平面自发光型的显示装置中，尤其是，广泛地将薄膜晶体管作为驱动元件而对各个像素集成形成的有源矩阵型的显示装置的开发。有源矩阵型平面自发光显示装置，例如记载在以下的专利文献1至5中。

[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

图23是表示以往的有源矩阵型的显示装置的一例的示意性的电路图。显示装置由像素阵列单元1和周边的驱动单元构成。驱动单元包括水平选择器3和写入扫描器4。像素阵列单元1包括列状的信号线SL和行状的扫描线WS。在各个信号线SL和扫描线WS交叉的部分配置了像素2。为了容易理解，在图中只表示一个像素2。写入扫描器4包括移位寄存器，根据从外部提供的时钟信号ck而动作并依次传送相同地从外部提供的起始脉冲sp，从而依次对扫描线WS输出控制信号。水平选择器3对应于写入扫描器4侧的线依次扫描，将视频信号提供给信号线SL。

像素2由采样用晶体管T1和驱动用晶体管T2和保持电容C1以及发光元件EL构成。驱动用晶体管T2是P沟道型，作为其一个电流端的源极连接到电源线，作为另一个电流端的漏极连接到发光元件EL。作为驱动用晶体管T2的控制端的栅极经由采样用晶体管T1连接到信号线SL。采样用晶体管T1根据从写入扫描器4提供的控制信号而导通，对从信号线SL提供的视频信号进行采样后写入保持电容C1中。驱动用晶体管T2将写入到保持电容C1的视频信号作为栅极电压Vgs而在其栅极中接受该电压，将漏极电流Ids流入发光元件EL。由此，发光元件EL以对应于视频信号的亮度发光。栅极电压Vgs表示以源极为基准的栅极电位。

驱动用晶体管T2在饱和区域动作，栅极电压Vgs和漏极电流Ids之间的关系由以下的特性式(1)表示。

Ids＝(1/2)μ(W/L)Cox(Vgs-Vth)......(1)2

其中，μ表示驱动用晶体管的迁移率、W表示驱动用晶体管的沟道宽度、L相同地表示沟道长度、Cox相同地表示每个单位面积的栅极绝缘膜电容、Vth相同地表示阈值电压。由该特性式可知，驱动用晶体管T2在饱和区域动作时，作为根据栅极电压Vgs来提供漏极电流Ids的恒流源起作用。

图24是表示发光元件EL的电压/电流特性的曲线图。横轴取阳极电压V，纵轴取驱动电流Ids。另外，发光元件EL的阳极电压成为驱动用晶体管T2的漏极电压。发光元件EL具有电流/电压特性进行经时变化，特性曲线随着时间的经过而横躺的倾向。因此，即使驱动电流Ids为一定，阳极电压(漏极电压)V也变化。这样，在图23所示的像素电路2中，由于驱动用晶体管T2在饱和区域动作，所以能够流过对应于栅极电压Vgs的驱动电流Ids而与漏极电压的变动无关地，所以能够将发光亮度保持一定，而与发光元件EL的特性经时变化无关。

图25是表示以往的像素电路的其他例子的电路图。与之前表示的图23的像素电路的不同点在于，驱动用晶体管T2从P沟道型变化为N沟道型。在电路的制造工艺上，很多情况下将构成像素的所有的晶体管设为N沟道型比较有利。

广泛进行着显示面板的高清晰度以及大型化，扫描线的条数超过了1000条。对多条扫描线进行线依次扫描的写入扫描器也变得大型化。近年来，伴随着显示面板以及驱动单元的大型化，开发所谓的块(block)驱动。此时，显示装置的驱动单元进行块依次驱动，即按照规定条数区分扫描线进行块化，将行列状的像素以块为单位依次驱动，以及线依次驱动，即在各个块内扫描各个扫描线来以行为单位依次驱动像素，从而在面板上显示图像。