[发明专利]显示装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示装置及其控制方法。

背景技术

近来，使用了有机EL元件的显示装置(以下称为有机EL显示装置)的开发以及实用化不断取得进展。有机EL显示装置通常具有：将分别具有有机EL元件的多个像素电路配置为矩阵状而成的显示单元；和用于驱动该显示单元的驱动电路。

已经实用化的有源矩阵型的有机EL显示装置，具有形成使各像素的有机EL元件的阴极电极成为共同电位的构造(阴极共用构造)，另外，用于对有机EL元件进行发光控制的驱动电路通常由p型的薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)构成。

另一方面，为了提高容易制造的无定形硅TFT的性能，正在搜寻更高性能的TFT。例如，将氧化物用作半导体层的氧化物TFT不断接近实用水平而受到注目。对于氧化物TFT的特性，有如下报告即虽然仅实现了n型TFT，但却比无定形硅晶体管高10倍以上的迁移率。

其中，与已经在技术上得到了确立的阴极共用构造的有机EL元件对应的、使有机EL元件以更准确且稳定的辉度进行发光的n型晶体管的像素电路，在抑制制造成本的同时提供高性能的显示装置这一方面很重要，提出了各种电路结构以及控制方法(例如，专利文献1)。

图20是表示专利文献1所公开的以往的像素电路90的电路图。像素电路90由驱动晶体管TD、开关晶体管T9、电容器Cs以及有机EL元件EL构成。像素电路90仅包括2个晶体管和1个电容器，构成为能够进行使有机EL元件以准确且稳定的辉度来发光的动作。

像素电路90从扫描线驱动电路4经由信号线SCAN被供给控制信号，从信号线驱动电路5经由数据线DATA被供给与发光辉度对应的数据电压。另外，从未图示的电源电路经由电源线VDD、VSS向像素电路90供给用于有机EL元件EL发光的电源电压。

图21是在1帧期间内表示用于使像素电路90动作的控制信号、数据电压以及电源电压的一例的时间图。在图21中，纵轴表示各信号的电平，横轴表示时间的经过。为了简单起见，将控制信号、数据电压以及电源电压由与传输它们的信号线以及电源线相同的名称来标记。

像素电路90按照图21所示的控制信号、电源电压以及数据信号，按帧来重复Vth检测步骤、数据写入步骤、复位步骤以及发光步骤。

图22(a)～(d)分别是说明Vth检测步骤、数据写入步骤、复位步骤以及发光步骤中的像素电路90的动作的电路图。

参照图22(a)～(d)来说明按照图21所示的控制信号、数据电压以及电源电压进行的像素电路90的动作。

如图22(a)所示，在Vth检测步骤中，电源电压VDD被设定为0，电源电压VSS被设定为V_E2，数据电压DATA被设定为V_DH。开关晶体管T9、驱动晶体管TD成为导通状态，驱动晶体管TD的栅电极的电压控制为从电源电压VDD上升了驱动晶体管TD的阈值电压Vth而得到的电压Vth。阈值电压Vth以从数据线DATA取得的电压V_DH为基准而保持于电容器Cs。

如图22(b)所示，在数据写入步骤中，数据电压DATA被设定为从V_DH下降了与发光辉度对应的量ΔVdata而得到的电压。因为开关晶体管T9成为导通状态，所以数据电压DATA的下降量ΔVdata根据电容器Cs的容量和有机EL元件EL的寄生电容Cel的比Cel/(Cel+Cs)＝α而分配到电容器Cs和有机EL元件的寄生电容Cel。其结果，驱动晶体管TD的栅电极的电压成为-αΔVdata+Vth。

如图22(c)所示，在复位步骤中，开关晶体管T9成为非导通状态(由虚线表示)。另外，电源电压VDD被设定为-V_E1，数据电压DATA再次被设定为V_DH。因为开关晶体管T9成为非导通状态，所以数据电压DATA的上升量ΔVdata全部被加算到驱动晶体管TD的栅电极的电压上。其结果，驱动晶体管TD的栅电极的电压成为(-αΔVdata+Vth)+ΔVdata＝(1-α)ΔVdata+Vth。

驱动晶体管TD通过栅电极的电压与电源电压VDD的差电压而成为导通状态，有机EL元件EL的阳极电压被初始化为-V_E1。