[发明专利]显示装置及其驱动方法

说明书

本申请是申请日为2004年6月18日、申请号为200410060017.2、发 明名称为“显示装置及其驱动方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种具有发光元件的显示装置，以及该装置的驱动方法。

背景技术

近些年，已经对具有发光元件(自发光元件)的显示装置进行了研究 和开发。通过利用其好的图象质量、薄度和轻便性，这种显示装置被广 泛地用作移动式电话的显示器和个人电脑的监视器。特别是，这种显示 装置具有例如高灵敏度、低电压和低功率消耗的特性，这些特性适于显 示活动图象。因此，期望将其应用于包括新一代移动电话和便携式信息 终端(PDA)的广泛领域的装置中。

发光元件的亮度随着时间逐渐降低。例如，根据某一电压V₀和某一 电流I₀而获得的预定亮度不能再根据同一电压V₀而获得，这仅仅是因为 施加到发光元件上的电流I₀’随着时间而降低。另外，由于发光元件随时 间而退化，同样的亮度不能总根据某一电流而获得。

这是因为发光元件通过接收电压或电流而产生热量，该热量会改变 覆盖发光元件的膜的表面和电极表面的质量。另外，由于发光元件不同 地改变每个象素中的状态，所以就会出现图象持久性的问题。

为了通过抑制发光元件的退化而提高可靠性，这种退化是一种变化 的状态，所以就建议将与当发光元件发光时施加的电压反方向的反向电 压施加到发光元件上(参照专利文献1)。

[专利文献1]

日本专利申请公开号2001-117534

发明内容

本发明的这些和其他目标、特性及优点将通过阅读下面参照附图进 行的详细描述而变得明显。

具有发光元件的象素电路可以构成多种结构。本发明提供了一种用 于提供反向电压的电路结构及其方法，通过控制具有象素电路的显示装 置中的发光元件的退化，以提高可靠性，所述电路结构与专利文献1公 开的结构不同。

鉴于前面所述，本发明提供一种用于将反向电压施加到象素电路中 的发光元件上的电路，该电路至少包括与信号线相连的开关晶体管(以 下称为开关晶体管)、与发光元件相连的驱动晶体管(以下称为驱动晶体 管)、和与驱动晶体管串联的电流控制晶体管(以下称为电流控制晶体 管)。

根据本发明的电路结构，优选的是，通过固定驱动晶体管的栅极电 势，驱动晶体管的栅极和源极之间的电压Vgs由于寄生电容和布线电容 而不随时间而变化。结果，就可以抑制由于驱动晶体管栅极和源极之间 电压Vgs的变化而引起的显示不匀性。

根据本发明，关断与信号线相连的电流控制晶体管。例如，本发明 提供一种电路，用于将反向电压施加到象素电路中的发光元件上，该象 素电路还具有清除晶体管(以下称为清除晶体管)，用于释放与电流控 制晶体管相连的电容中积累的电荷。

驱动晶体管可以在饱和区和线性区中工作。开关晶体管、电流控制 晶体管和清除晶体管可以在线性区中工作。当在线性区中工作时，上述 晶体管仅仅需要低的驱动电压，因此，可以实现显示装置的低功率消耗。

施加反向电压(也称为反偏压)，这样使发光元件阳极和阴极的电 势关系是相反的。也就是说，施加一个电压，该电压使与阳极通信的阳 极线的电势和与阴极通信的阴极线的电势反向。值得注意的是，阳极线 和阴极线都与电源线相连。这个使电势反向的电压可以由电源线提供。

用于施加反向电压的电路(以下称为反向电压施加电路)包括例如 模拟开关和时钟控制的反相器(clocked inverter)的半导体电路，以及 当施加反向电压时就接通的晶体管(也称为反向电压施加晶体管)。

模拟开关包括第一晶体管和第二晶体管，它们至少具有不同的传导 率。时钟控制的反相器包括第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管，它 们至少具有不同的传导率。还可以包括具有与第三晶体管传导率不同的 传导率的第四晶体管。

晶体管可以是薄膜晶体管(TFT)，它由非晶硅和多晶硅代表的非晶 性半导体膜构成。同样，也可以使用由半导体基底或SOI基底构成的MOS 晶体管、面结型晶体管、由有机半导体或碳纳米管(nanotube)构成的 晶体管以及其他晶体管。