显示装置、用于驱动该显示装置的方法以及电子装置

摘要

本发明提供了即使在发光亮度低的情况下也能够使μ校正可靠地起作用的显示装置、用于驱动该显示装置的方法以及电子装置。晶体管的栅极和源极之间地电势差被校正为晶体管的阈值电压。之后，在水平驱动电路输出第三电压Vofs2时，开始晶体管迁移率的校正。之后，在水平驱动电路输出第二电压Vsig时，开始将与第二电压Vsig相应的电压写入到晶体管的栅极。

权利要求

1.一种显示装置，包括：

显示单元，具有针对每个像素的发光元件和像素电路；以及驱动单元，基于视频信号驱动所述像素电路，

其中，所述像素电路至少包括串联连接至所述发光元件的晶体管，以及所述驱动单元具有：

第一驱动单元，从所述晶体管的源极或漏极提供第一电压，所述晶体管的所述源极或漏极位于所述发光元件的相对侧，所述第一电压能够将等于或大于所述发光元件的阈值电压的电压施加至所述发光元件，第二驱动单元，从所述晶体管的栅极侧提供具有与所述视频信号相应的大小的第二电压和具有预定大小的第三电压，以及控制单元，将所述晶体管的栅极和源极之间的电势差校正为所述晶体管的阈值电压，之后，当所述第二驱动单元输出所述第三电压时，输出开始校正所述晶体管的迁移率的控制信号，并且随后，当所述第二驱动单元输出所述第二电压时，输出开始将与所述第二电压相应的电压写入所述晶体管的栅极的控制信号。

2.一种驱动显示装置的方法，其中，

所述显示装置包括：

显示单元，具有针对每个像素的发光元件和像素电路；以及驱动单元，基于视频信号驱动所述像素电路，

其中，所述像素电路至少包括串联连接至所述发光元件的晶体管，以及所述驱动单元具有：

第一驱动单元，从所述晶体管的源极或漏极提供第一电压，所述晶体管的所述源极或漏极位于所述发光元件的相对侧，所述第一电压能够将等于或大于所述发光元件的阈值电压的电压施加至所述发光元件，第二驱动单元，从所述晶体管的栅极侧提供具有与所述视频信号相应的大小的第二电压和具有预定大小的第三电压，以及所述方法包括以下步骤：

将所述晶体管的栅极和源极之间的电势差校正为所述晶体管的阈值电压，之后，当所述第二驱动单元输出所述第三电压时，开始校正所述晶体管的迁移率，并且随后，当所述第二驱动单元输出所述第二电压时，开始将与所述第二电压相应的电压写入所述晶体管的栅极。

3.一种具有显示装置的电子装置，其中，

所述显示装置包括：

显示单元，具有针对每个像素的发光元件和像素电路；以及驱动单元，基于视频信号驱动所述像素电路，

其中，所述像素电路至少包括串联连接至所述发光元件的晶体管，以及所述驱动单元具有：

第一驱动单元，从所述晶体管的源极或漏极提供第一电压，所述晶体管的所述源极或漏极位于所述发光元件的相对侧，所述第一电压能够将等于或大于所述发光元件的阈值电压的电压施加至所述发光元件，第二驱动单元，从所述晶体管的栅极侧提供具有与所述视频信号相应的大小的第二电压和具有预定大小的第三电压，以及控制单元，将所述晶体管的栅极和源极之间的电势差校正为所述晶体管的阈值电压，之后，当所述第二驱动单元输出所述第三电压时，输出开始校正所述晶体管的迁移率的控制信号，并且随后，当所述第二驱动单元输出所述第二电压时，输出开始将与所述第二电压相应的电压写入所述晶体管的栅极的控制信号。

说明书

显示装置、用于驱动该显示装置的方法以及电子装置

[0001] 相关申请的交叉参考

[0002] 本申请包含于2008年7月31日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2008-197912中涉及的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

[0003] 本发明涉及显示装置和用于驱动该显示装置的方法，其中该显示装置包括具有用于每个像素的发光元件和像素电路的显示单元以及驱动像素电路的驱动单元。本发明还涉及具有该显示装置的电子装置。

背景技术

[0004] 近年来，在用于显示图像的显示装置领域，使用发光亮度根据流动电流值改变的电流驱动型光学元件(例如，有机EL(电致发光)元件)作为像素发光元件的显示装置被发展并被商业化。

[0005] 有机EL元件是不同于液晶元件等的自发发光元件。因此，在使用有机EL元件的显示装置(有机EL显示装置)中，光源(背光)是不需要的。与必需光源的液晶显示装置相比，图像的可见度更高，功率消耗更低，并且元件的响应更快。

[0006] 作为有机EL显示装置的驱动方法，与在液晶显示装置一样，存在一种简单(无源)矩阵方法和有源矩阵(active matrix)方法。简单(无源)矩阵方法虽然结构简单，但是具有的缺点在于难以实现大尺寸高分辨率的显示装置。因此，目前，有源矩阵方法被积极地发展。在有源矩阵方法中，在为每个像素布置的发光元件中流动的电流由在为每个发光元件布置的驱动电路中提供的有源元件(一般地，TTF(薄膜晶体管))控制。

[0007] 一般地，有机EL元件的电流-电压(I-V)特性随时间劣化(时间依赖性退化)。在用于电流驱动有机EL元件的像素电路中，当有机EL元件的I-V特性随时间改变时，有机EL元件和与该有机EL元件串联连接的驱动晶体管之间的分压比改变，使得驱动晶体管的栅极和源极之间的电压Vgs也改变。结果，在驱动晶体管中流动的电流值改变，使得在有机EL元件中流动的电流值也改变，并且发光亮度也根据电流值改变。

[0008] 存在驱动晶体管的阈值电压Vth和迁移率μ随时间改变、或由于制造工艺差异而引起的在各像素电路之间不同的情况。在驱动晶体管的阈值电压Vth和迁移率μ在各像素电路之间不同的情况下，在驱动晶体管中流动的电流值在各像素电路之间不同。因此，即使当相同的电压被施加到驱动晶体管的栅极的时候，有机EL元件的发光亮度不同，并且屏幕的均匀性劣化。

[0009] 开发了这样的显示装置，其具有补偿有机EL元件的I-V特性的波动的功能和校正驱动晶体管的阈值电压Vth和迁移率μ的波动的功能，以维持有机EL元件的发光亮度而不被有机EL元件的I-V特性随时间的变化和驱动晶体管的阈值电压Vth和迁移率μ随时间的变化所影响(例如参见日本未审查专利申请公布第2007-171827号、第2007-108381号、第2007-133283号以及第2007-133284号)。

[0010] 图15示出了现有技术中显示装置的示意性构成的实例。图15中示出的显示装置100具有其中多个像素120以矩阵布置的显示单元110以及用于驱动每个像素120的驱动单元(水平驱动电路130、写扫描电路140以及电源扫描电路150)。

[0011] 每个像素120包括用于红色的像素120R、用于绿色的像素120G以及用于蓝色的像素120B。如图16中所示，像素120R、120G以及120B中的每一个包括有机EL元件121(有机EL元件121R、121G以及121B)和连接至有机EL元件121的像素电路122。像素电路122包括用于采样的晶体管Tws、保持电容器Cs、以及用于驱动的晶体管TDr，并且具有2Tr1C的电路构成。从写扫描电路140引出的栅极线WSL被形成为在行方向中延伸并且连接至晶体管Tws的栅极。从电源扫描电路150引出的漏极线DSL被形成为在行方向中延伸并且连接至晶体管TDr的漏极。从水平驱动电路130引出的信号线DTL被形成为在列方向中延伸并且连接至晶体管Tws的漏极。晶体管Tws的源极连接至用于驱动的晶体管TDr的栅极和保持电容器Cs的一端。晶体管TDr的源极和保持电容器Cs的另一端被连接至有机EL元件121R、121G或121B(下面，简单地称为有机EL元件121R等)的阳极。有机EL元件121R等的阴极连接至阴极线CTL。

[0012] 图17示出了图15中示出的显示装置100中的各种波形的实例。图17示出了其中两种电压(Von和Voff(＜Von))被施加到栅极线WSL、两种电压(Vcc和Vini(＜Vthe1+Vca))被施加到漏极线DSL、以及两种电压(Vsig和Vofs)被施加到信号线DTL的状态。Vthe1表示有机EL元件121R等的阈值电压，且Vca表示有机EL元件121R等的阴极电压。此外，图17示出了其中晶体管TDr的栅极电压Vg和源极电压Vs根据施加到栅极线WSL、漏极线DSL和信号线DTL的电压而瞬时(momentarily)改变的状态。

[0013] Vth校正准备期间

[0014] 首先，准备Vth校正。具体地，电源扫描电路150将漏极线DSL的电压从Vcc减小到Vini(T1)。源极电压Vs减小到Vini，并且有机EL元件121R等的光熄灭。此时，栅极电压Vg还由于经由保持电容器Cs耦合(coupling)而减小。接着，在信号线DTL的电压是Vofs期间，写扫描电路140将栅极线WSL的电压从Voff增加到Von(T2)。结果，晶体管Tws被开启，并且晶体管TDr的栅极电压Vg减小到Vofs。

[0015] 第一Vth校正期间

[0016] 接着，校正Vth。具体地，在信号线DTL的电压是Vofs期间，电源扫描电路150将漏极线DSL的电压从Vini增加到Vcc(T3)。电流Ids在晶体管TDr的漏极和源极之间流动，使得保持电容器Cs和诸如有机EL元件121R等的元件电容器(未示出)充电，并且源极电压Vs升高。在预定期间过去之后，写扫描电路140将栅极线WSL的电压从Von减小到Voff(T4)。晶体管Tws关闭，晶体管TDr的栅极浮动，并且Vth的校正暂时停止。

[0017] 第一Vth校正停止期间

[0018] 在Vth校正停止期间中，在不同于经历Vth校正的行(像素)的另一行(像素)中对信号线DTL的电压进行采样。在Vth校正不充分的情况下，即，在晶体管TDr的栅极和源极之间的电势差Vgs大于晶体管TDr的阈值电压Vth的情况下，同样在Vth校正停止期间中，在经历Vth校正的行(像素)中，电流Ids在晶体管TDr的漏极和源极之间流动，源极电压Vs升高，并且栅极电压Vg也通过经由保持电容器Cs耦合而升高。由于反偏压被施加到有机EL元件121R等，有机EL元件121R等不发光。

[0019] 第二Vth校正期间

[0020] 在Vth校正停止期间完成之后，再次校正Vth。具体地，当信号线DTL的电压是Vofs且Vth校正可能时，写扫描电路140将栅极线WSL的电压从Voff增加到Von(T5)并且将晶体管TDr的栅极连接到信号线DTL。在源极电压Vs低于Vofs-Vth的情况中(在Vth校正没有完成的情况中)，电流Ids在晶体管TDr的漏极和源极之间流动，直到晶体管TDr截止(直到电压差Vgs变为Vth)。结果，保持电容器Cs被充电到Vth，并且电势差Vgs变为Vth。之后，在水平驱动电路130将信号线DTL的电压从Vofs切换到Vsig之前，写扫描电路140将栅极线WSL的电压从Von减小到Voff(T6)。晶体管TDr的栅极浮动，使得电势差Vgs可以被保持在Vth而不管信号线DTL的电压大小。通过如上将电势差Vgs设置为Vth，同样在晶体管TDr的阈值电压Vth在各像素电路122之间不同的情况中，可以防止有机EL元件121R等的发光亮度不同。

[0021] 第二Vth校正停止期间

[0022] 之后，在Vth校正停止期间中，水平驱动电路130将信号线DTL的电压从Vofs切换到Vsig。

[0023] 写入和μ校正期间

[0024] 在Vth校正停止期间完成之后，执行写入和μ校正。具体地，当信号线DTL的电压是Vsig时，写扫描电路140将栅极线WSL的电压从Voff增加到Von(T7)并且将晶体管TDr的栅极连接到信号线DTL。结果，晶体管TDr的栅极电压变为Vsig。在该阶段有机EL元件121R等的阳极的电压仍小于有机EL元件121R等的阈值电压Vel，并且有机EL元件121R等截止。因此，电流Ids流至有机EL元件121R等的元件电容器(未示出)，且元件电容器充电。源极电压Vs仅升高ΔV，并且电势差Vgs变为Vsig-Vofs+Vth-ΔV。以这种方式，与写入的同时执行μ校正。晶体管TDr的迁移率μ越大，则ΔV变得越大。因此，通过在发光之前将电势差Vgs仅减小ΔV，每像素的迁移率μ的变化可以被消除。

[0025] 发光

[0026] 最后，写扫描电路140将栅极线WSL的电压从Von减小到Voff(T8)。晶体管TDr的栅极浮动，电流Ids在晶体管TDr的漏极和源极之间流动，并且源极电压Vs升高。结果，有机EL元件121R等发射具有期望亮度的光。

发明内容

[0027] 如上 所 述，晶 体 管TDr的 栅极 和 源极 之 间的 电 势差Vg 最终 变 为Vsig-Vofs+Vth-ΔV，并且用ΔV校正每个像素的迁移率μ的变化。然而，ΔV自身不对迁移率μ的校正做出贡献。在所有晶体管TDr中具有最大迁移率μ的晶体管TDr的ΔV(ΔVa)和在所有晶体管TDr中具有最小迁移率μ的晶体管TDr的ΔV(ΔVb)之间的差(ΔΔV)被用作在实际屏幕中实现亮度均匀性的校正量。

[0028] 图18和19中的每一幅示出了μ校正时间Ts和ΔVa、ΔVb以及ΔΔV之间的关系的实例。图18示出了信号电压Vsig较大(即，发光亮度高)的情况。图19示出了信号电压Vsig较小(即，发光亮度低)的情况。可以根据图18和19说，当发光亮度高的时候，ΔΔV大到一定程度，使得μ校正起作用。然而，使用根据发光亮度改变的电压Vsig来校正晶体管TDr的迁移率。当发光亮度低的时候，即，当电压Vsig较小的时候，ΔΔV非常小，并且μ校正不起作用。由于同时执行μ校正和信号写入，μ校正时间Ts不可避免地变短。因此，难以增加μ校正时间Ts并增加ΔΔV。随着μ校正时间Ts增加，ΔΔV的升高比率变得缓和并且在某个值饱和。因此，即使使μ校正时间Ts更长，也不能期望ΔΔV变大。

[0029] 因此期望提供一种即使在发光亮度低的情况下也能够可靠地使μ校正起作用的显示装置、驱动该显示装置的方法以及电子装置。

[0030] 根据本发明的实施方式，提供了一种显示装置，包括每个像素具有发光元件和像素电路的显示单元、以及驱动像素电路的驱动单元。像素电路至少包括串联连接至发光元件的晶体管。驱动单元具有第一驱动单元、第二驱动单元和控制单元。第一驱动单元从晶体管的源极或漏极提供第一电压，晶体管的所述源极或漏极位于发光元件的相对侧，第一电压能够将等于或大于发光元件的阈值电压的电压施加到发光元件上。第二驱动单元从晶体管的栅极侧提供具有与视频信号相应的大小的第二电压和具有预定大小的第三电压。控制单元将晶体管的栅极和源极之间的电势差校正为晶体管的阈值电压，之后，在第二驱动单元输出第三电压时，输出开始校正晶体管迁移率的控制信号，并且随后，在第二驱动单元输出第二电压时，输出开始将与第二电压相应的电压写入晶体管的栅极的控制信号。

[0031] 根据本发明的一个实施方式，提供了具有上述显示装置的电子装置。

[0032] 根据本发明的一个实施方式，提供了一种驱动具有上述结构的显示装置的方法，该方法执行以下步骤：将晶体管的栅极和源极之间的电势差校正为晶体管的阈值电压，之后，在第二驱动单元输出第三电压时，开始校正晶体管迁移率，并且随后，在第二驱动单元输出第二电压时，开始将与第二电压相应的电压写入晶体管的栅极。

[0033] 使用上述驱动方法的显示装置具有：每个像素具有发光元件和像素电路的显示单元；以及驱动像素电路的驱动单元。像素电路至少包括串联连接至发光元件的晶体管。驱动单元具有第一驱动单元和第二驱动单元。第一驱动单元从晶体管的源极或漏极提供第一电压，晶体管的所述源极或漏极位于发光元件的相对侧，第一电压能够将等于或大于发光元件的阈值电压的电压提供给发光元件。第二驱动单元从晶体管的栅极提供具有与视频信号相应的大小的第二电压以及具有预定大小的第三电压。

[0034] 在本发明实施方式的显示装置、驱动该显示装置的方法和电子装置中，晶体管的栅极和源极之间的电势差被校正为晶体管的阈值电压。之后，在第二驱动单元输出第三电压时，开始晶体管迁移率的校正。随后，在第二驱动单元输出第二电压时，开始将与第二电压相应的电压写入晶体管栅极。以这种方式，单独执行晶体管迁移率的校正和将与第二电压相应的电压写入晶体管栅极(下面，简单地称为写入到栅极)。因此，需要校正晶体管迁移率的时间可以被自由地设置。由于通过使用具有预定大小的第三电压校正晶体管迁移率，晶体管迁移率可以与发光亮度无关地被校正。

[0035] 在本发明实施方式的显示装置、驱动该显示装置的方法和电子装置中，晶体管的栅极和源极之间的电势差被校正为晶体管的阈值电压。之后，在第二驱动单元输出第三电压时，开始晶体管迁移率的校正。随后，在第二驱动单元输出第二电压时，开始将与第二电压相应的电压写入晶体管栅极。因此，需要校正晶体管迁移率的时间可以被自由设置。此外，晶体管迁移率可以与发光亮度无关地被校正。因此，即使在发光亮度低的情况下，也可以可靠地使μ校正起作用。

[0036] 本发明的其他和进一步的目的、特征和优点将从下面的说明中更加全面的显现。

附图说明

[0037] 图1是示出了作为本发明一个实施方式的显示装置的实例的构成图。

[0038] 图2是示出了图1中像素的内部构成的实例的构成图。

[0039] 图3是用于说明图1的显示装置的操作实例的波形图。

[0040] 图4是示出了当发光亮度高的时候μ校正时间Ts与ΔVa、ΔVb以及ΔΔV之间关系的关系图。

[0041] 图5是示出了当发光亮度低的时候μ校正时间Ts与ΔVa、ΔVb以及ΔΔV之间关系的关系图。

[0042] 图6是示出了信号线的波形和栅极线的波形之间的组合实例的波形图。

[0043] 图7是示出了信号线的波形和栅极线的波形之间的组合的另一实例的波形图。

[0044] 图8是示出了信号线的波形和栅极线的波形之间的组合的另一实例的波形图。

[0045] 图9是示出了包括该实施方式的显示装置的模块的示意性构成的平面图。

[0046] 图10是示出了该实施方式的显示装置的应用实例1的外观的透视图。

[0047] 图11A是示出了从应用实例2的前侧外观的透视图，以及图11B是示出了背侧外观的透视图。

[0048] 图12是示出了应用实例3的外观的透视图。

[0049] 图13是示出了应用实例4的外观的透视图。

[0050] 图14A是应用实例5的打开状态的正视图，图14B是打开状态的侧视图，图14C是关闭状态的正视图，图14D是左视图，图14E是右视图，图14F是俯视图，以及图14G是仰视图。

[0051] 图15是示出了现有技术的显示装置的实例的构成图。

[0052] 图16是图15中像素的内部构成的实例的构成图。

[0053] 图17是用于说明图15的显示装置的操作实例的波形图。

[0054] 图18是示出了当发光亮度高的时候μ校正时间Ts和ΔVa、ΔVb以及ΔΔV之间关系的关系图。

[0055] 图19是示出了当发光亮度低的时候μ校正时间Ts和ΔVa、ΔVb以及ΔΔV之间关系的关系图。

具体实施方式

[0056] 下面将参照附图详细描述本发明实施方式。

[0057] 图1示出了根据本发明一个实施方式的显示装置1的一般构成的实例。显示装置1在由例如玻璃、硅(Si)晶片、树脂等制成的基板(未示出)上具有显示单元10和在显示单元10周围形成的外围电路20(驱动单元)。

[0058] 显示单元10具有其中多个像素11以矩阵排列在显示单元10的整个表面上的构成，并且通过有源矩阵驱动基于从外部输入的视频信号20a来显示图像。每个像素11包括用于红色的像素11R、用于绿色的像素11G以及用于蓝色的像素11B。

[0059] 图2示出了像素11R、11G和11B的内部构成的实例。如图2中所示，像素11R、11G和11B分别在其中具有有机EL元件12R、12G、12B(发光元件)以及像素电路13。

[0060] 虽然没有示出，每个有机EL元件12R、12G和12B(下面简称为有机EL元件12R等)具有例如其中阳极、有机层和阴极顺序堆叠在基板11上的构成。有机层具有例如从阳极侧顺序堆叠用于增加空穴注入效率的空穴注入层、用于增加到发光层的空穴传输率的空穴传输层、用于通过电子和空穴的再结合发光的发光层、以及用于增加到发光层的传输电子效率的电子传输层而获得的堆叠层结构。

[0061] 像素电路13包括用于采样的晶体管Tws、保持电容器Cs以及用于驱动的晶体管TDr，并且具有2Tr1C的电路构成。通过例如n沟道MOS型薄膜晶体管(TFT)来构成每个晶体管Tws和TDr。晶体管TDr对应于本发明的“晶体管”的具体实例。

[0062] 外围电路单元20具有定时控制电路21(控制单元)，水平驱动电路22(第二驱动单元)、写扫描电路23以及电源扫描电路24(第一驱动单元)。定时控制电路21包括显示信号生成电路21A和显示信号保持控制电路21B。外围电路单元20提供有栅极线WSL、漏极线DSL、信号线DTL以及阴极线CTL。阴极线CTL连接至地并且被设置为地电压。

[0063] 基于从外部输入的视频信号20a，显示信号生成电路21A生成用于在显示单元10上例如逐屏幕地(逐场地)显示图像的显示信号21a。

[0064] 显示信号保持控制电路21B在诸如SRAM(静态随机存取存储器)的场存储器中逐屏幕地(逐场地)存储并保持从显示信号生成电路21A输出的显示信号21a。显示信号保持控制电路21B还扮演控制水平驱动电路22、写扫描电路23以及用于驱动像素11的电源扫描电路24的角色，以联锁地操作。具体地，显示信号保持控制电路21B将控制信号21b输出给写扫描电路23，将控制信号21c输出给电源扫描电路24，并将控制信号21d输出给显示信号驱动电路21C。

[0065] 水平驱动电路22能够根据从显示信号保持控制电路21B输出的控制信号21d输出三种类型的电压(Vofs1、Vofs2(第三电压)以及Vsig(第二电压))。具体地，水平驱动电路22经由连接至显示单元10中的像素11的信号线DTL将三种类型的电压(Vofs1、Vofs2以及Vsig)提供给由写扫描电路23选择的像素11。

[0066] 在这种情况下，Vofs2是高于Vofs1的电压值，例如是Vsig的最大电压以下范围内的电压值。Vsig是对应于视频信号20a的电压值。Vsig的最小电压具有低于Vofs1的电压值，并且Vsig的最大电压具有高于Vofs1的电压值。

[0067] 写扫描电路23能够根据从显示信号保持控制电路21B输出的控制信号21b输出两种类型的电压(Von和Voff)。 具体地，写扫描电路23经由连接至显示单元10中的像素11的栅极线WSL将两种类型的电压(Von和Voff)提供给被驱动的像素11并控制用于采样的晶体管Tws。

[0068] 此时，Von是等于或高于晶体管Tws的开启电压的值。Von是后面将描述的“Vth校正期间”、“μ校正期间”、“信号写入期间”等中从写扫描电路23输出的电压值。Voff是低于晶体管Tws的开启电压的值并且也是低于Von的值。Voff是后面将描述的“Vth校正准备期间”、“Vth校正停止期间”、“发光期间”等中从写扫描电路23输出的电压值。

[0069] 电源扫描电路24能够根据从显示信号保持控制电路21B输出的控制信号21c输出两种类型的电压(Vini和Vcc(第一电压))。具体地，电源扫描电路24经由连接至显示单元10的像素11的漏极线DSL将两种类型的电压(Vini和Vcc)提供给被驱动的像素11，并且控制有机EL元件12R等的打开和关闭。

[0070] Vini表示低于通过将有机EL元件12R等的阈值电压Vel和有机EL元件12R等的阴极的电压Vca相加而获得的电压(Vel+Vca)的电压值。Vcc表示等于或高于电压(Vel+Vca)的电压值。

[0071] 参照图2，将描述组件的连接关系。从写扫描电路23引出的栅极线WSL形成为在行方向中延伸并且连接至晶体管Tws的栅极。从电源扫描电路24引出的漏极线DSL也形成为在行方向中延伸并且连接至晶体管TDr的漏极。从水平驱动电路22引出的信号线DTL形成为在列方向中延伸并且连接至晶体管Tws的漏极。晶体管Tws的源极连接至用于驱动的晶体管TDr的栅极和保持电容器Cs的一端。晶体管TDr的源极和保持电容器Cs的另一端连接至有机EL元件12R等的阳极。有机EL元件12R等的阴极连接至阴极线CTL。

[0072] 阴极线CTL连接至电压源(未示出)。电压源将预定电压(例如地电压)提供给阴极线CTL。电压源还连接至水平驱动电路22、写扫描电路23以及电源扫描电路24，将Vofs1、Vofs2以及Vsig提供给水平驱动电路22，将Von和Voff提供给写扫描电路23，将Vcc和Vss提供给电源扫描电路24。

[0073] 现在将描述实施方式的显示装置1的操作(从关闭到打开的操作)。在实施方式中，包括补偿有机EL元件12R等的I-V特性的波动的操作和校正晶体管TDr的阈值电压Vth和迁移率μ的波动的操作以维持有机EL元件12R等的发光亮度恒定而不受有机EL元件12R等的I-V特性随时间的变化和晶体管TDr的阈值电压Vth和迁移率μ随时间的变化的影响。

[0074] 图3示出了显示装置1中各种波形的实例。图3示出了栅极线WSL、电源线PSL和信号线DTL中瞬时发生的电压改变的状态。图3还示出了栅极电压Vg和源极电压Vs根据栅极线WSL、漏极线DSL和信号线DTL中的电压改变而瞬时改变的状态。

[0075] Vth校正准备期间

[0076] 首先，准备Vth校正。具体地，当栅极线WSL的电压是Voff时，信号线DTL的电压是Vofs1，并且漏极线DSL的电压是Vcc(即，有机EL元件12R等发光)，电源扫描电路24根据控制信号21c将漏极线DSL的电压从Vcc减小到Vini(T1)。源极电压Vs减小到Vini，并且有机EL元件12R等的光熄灭。此时，栅极电压Vg由于经由保持电容器Cs耦合也减小。接着，在漏极线DSL的电压是Vini且信号线DTL的电压是Vofs1时，写扫描电路23根据控制信号21b将栅极线WSL的电压从Voff增加到Von(T2)。结果，栅极电压Vg降低到Vofs1。
之后，当漏极线DSL的电压是Vini且信号线DTL的电压是Vofs1时，写扫描电路23根据控制信号21b将栅极线WSL的电压从Voff增加到Von。

[0077] 第一Vth校正期间

[0078] 接着，校正Vth。具体地，在信号线DTL的电压是Vofs1时，电源扫描电路24根据控制信号21c将漏极线DSL的电压从Vss增加到Vcc(T3)。电流Ids在晶体管TDr的漏极和源极之间流动，并且源极电压Vs升高。之后，在水平驱动电路22根据控制信号21d将信号线DTL的电压从Vofs1切换到Vsig之前，写扫描电路23根据控制信号21b将栅极线WSL的电压从Von减小到Voff(T4)。晶体管TDr的栅极浮动，并且Vth的校正暂时停止。

[0079] 第一Vth校正停止期间

[0080] 在Vth校正停止(即，栅极线WSL的电压是Voff且漏极线DSL的电压是Vcc)的期间中，信号线DTL的电压在不同于经历Vth校正的行(像素)的另一行(像素)中被采样。具体地，水平驱动电路22在Vth校正停止的期间中将信号线DTL的电压从Vofs1切换到Vsig，并且之后，逐步执行将电压从Vsig切换到Vofs1和Vofs2的操作。在信号线DTL的电压是Vsig、Vofs1或Vofs2的期间内，写扫描电路23将连接至不同于经历Vth校正的行(像素)的另一行(像素)的栅极线WSL的电压从Voff增加到Von，并且之后，将电压从Von切换到Voff。

[0081] 在Vth校正不充分的情况下，即，在晶体管TDr的栅极和源极之间的电势差Vgs大于晶体管TDr的阈值电压Vth的情况下，同样在Vth校正停止期间，在经历Vth校正的行(像素)中，电流Ids在晶体管TDr的漏极和源极之间流动，源极电压Vs升高，并且栅极电压Vg还通过经由保持电容器Cs耦合而升高。

[0082] 第二Vth校正期间

[0083] 在Vth校正停止期间完成之后，再次校正Vth。具体地，当漏极线DSL的电压是Vcc时，信号线DTL的电压是Vofs1，并且Vth校正是可能的，写扫描电路23根据控制信号21b将栅极线WSL的电压从Voff增加到Von(T5)并将晶体管TDr的栅极连接至信号线DTL。在源极电压Vs低于Vofs-Vth的情况下(Vth校正还没有完成的情况下)，电流Ids在晶体管TDr的漏极和源极之间流动直到晶体管TDr截止(直到电压差Vgs变为Vth)。结果，栅极电压Vg变为Vofs1并且源极电压Vs升高。结果，保持电容器Cs被充电到Vth，并且电势差Vgs变为Vth。之后，在水平驱动电路22将信号线DTL的电压从Vofs1切换到Vsig之前，写扫描电路23将栅极线WSL的电压从Von减小到Voff(T6)。晶体管TDr的栅极浮动使得电势差Vgs维持在Vth而不管信号线DTL的电压大小。如上所述通过将电势差Vgs设置为Vth，同样在晶体管TDr的阈值电压Vth在各像素电路13之间不同的情况下，可以防止有机EL元件12R等的发光亮度不同。

[0084] 第二Vth校正停止期间

[0085] 之后，在Vth校正停止期间(即，栅极线WSL的电压是Voff且漏极线DSL的电压是Vcc的期间)，水平驱动电路22根据控制信号21d将信号线DTL的电压逐步地从Vofs1切换到Vsig和Vofs2。

[0086] μ校正期间

[0087] 在第二Vth校正停止期间完成之后，执行μ校正。具体地，在信号线DTL的电压是Vofs2期间，写扫描电路23根据控制信号21b将栅极线WSL的电压从Voff增加到Von(T7)并将晶体管TDr的栅极连接至信号线DTL。结果，晶体管TDr的栅极电压变为信号线DTL的电压Vofs2。在该阶段有机EL元件12R等的阳极电压小于有机EL元件12R等的阈值电压Vel，并且有机EL元件12R等截止。因此，电流Ids流到有机EL元件12R等的元件电容器(未示出)，且元件电容器充电。源极电压Vs仅升高ΔV，并且电势差Vgs变为Vofs2-Vofs1+Vth-ΔV。以这种方式，执行μ校正。晶体管TDr的迁移率μ越大，则ΔV变得越大。因此，通过在发光之前将电势差Vgs仅减小ΔV，每像素迁移率μ的变化被消除。

[0088] 之后，写扫描电路23根据控制信号21b将栅极线WSL的电压从Von减小到Voff。因此，当来自漏极线DSL的电压是Vcc且栅极线WSL的电压是Voff时，水平驱动电路22根据控制信号21d将信号线DTL的电压逐步地从Vofs2切换到Vofs1和Vsig。

[0089] 信号写入期间

[0090] 在μ校正之后，执行信号写入。具体地，在信号线DTL的电压是Vsig时，写扫描电路23根据控制信号21b将栅极线WSL的电压从Voff增加到Von(T8)并且将晶体管TDr的栅极连接至信号线DTL。晶体管TDr的栅极电压变为信号线DTL的电压Vsig(或对应于Vsig的电压)。即使在该阶段有机EL元件12R等的阳极电压仍然小于有机EL元件12R等的阈值电压Vel，并且有机EL元件12R等处于截止状态。因此，电流Ids流向有机EL元件12R等的元件电容器(未示出)，并且元件电容器充电。源极电压Vs仅升高ΔV，并且电势差Vgs变为Vsig-Vofs1+Vth-ΔV。以这种方式，执行信号写入操作。在之前的μ校正期间μ校正没有被充分执行的情况下(即，μ校正时间Ts不充分长的情况下)，μ校正也在信号写入期间中执行。

[0091] 发光

[0092] 最后，写扫描电路23根据控制信号21b将栅极线WSL的电压从Von减小到Voff(T9)。晶体管TDr的栅极浮动，电流Ids在晶体管TDr的漏极和源极之间流动，并且源极电压Vs升高。结果，等于或高于阈值电压Vel的电压被施加至有机EL元件12R等，并且有机EL元件12R等发射具有期望亮度的光。

[0093] 在实施方式的显示装置1中，如上所述，在每个像素11中控制像素电路13的打开/关闭，并且驱动电流在每个像素11中的有机EL元件12R等中流动，使得空穴和电子的再结合发生并且发光。光在阳极和阴极之间被多次反射，经过阴极等，并且被呈现到外部。结果，图像被显示在显示单元10上。

[0094] 如上 所 述，晶 体 管TDr的 栅极 和 源极 之 间的 电 势差Vg 最终 变 为Vsig-Vofs+Vth-ΔV，并且每个像素的迁移率μ的变化利用ΔV校正。然而，ΔV自身不对迁移率μ的校正做出贡献。在所有晶体管TDr中具有最大迁移率μ的晶体管TDr的ΔV(ΔVa)和在所有晶体管TDr中具有最小迁移率μ的晶体管TDr的ΔV(ΔVb)之间的差(ΔΔV)被用作用于实现实际屏幕中亮度均匀性的校正量。

[0095] 图4和图5示出了当分别执行μ校正和信号写入操作时μ校正时间Ts和ΔVa、ΔVb以及ΔΔV之间的关系的实例。图18和19示出了当同时执行μ校正和信号写入操作时μ校正时间Ts和ΔVa、ΔVb以及ΔΔV之间的关系的实例。图4和18示出了信号电压Vsig较大的(即，发光亮度高)的情况。图5和19示出了信号电压Vsig较小(即，发光亮度低)的情况。

[0096] 根据图4、5、18、和19，可以认为当发光亮度高的时候，ΔΔV大到一定程度，使得μ校正起作用。然而，在图18和19中，由于使用根据发光亮度改变的电压Vsig来校正晶体管TDr的迁移率，所以当发光亮度低的时候，即，当电压Vsig较小的时候，ΔΔV非常小，并且μ校正不起作用。由于同时执行μ校正和信号写入，μ校正时间Ts必然地变短。因此，难以增加μ校正时间Ts并增加ΔΔV。由于μ校正时间Ts增加，所以ΔΔV的升高比率变得缓和并且在某个值饱和。因此，即使使μ校正时间Ts更长，也不能期望ΔΔV变大。

[0097] 另一方面，在对应于实施方式的图4和图5中，单独执行μ校正和信号写入操作，并且使用具有预定大小的电压Vofs2校正晶体管TDr的迁移率。因此，不只在发光亮度高的时候，同样在发光亮度低的时候，即，当电压Vsig较小的时候，ΔΔV足够大使得晶体管TDr的迁移率可以与发光亮度无关地被校正。由于单独地执行μ校正和信号写入，需要校正晶体管TDr迁移率的时间是可以自由设置的(即，设置为一个合适的值)。因此，在该实施方式中，即使在发光亮度低的时候，也使μ校正可靠地起作用。

[0098] μ校正时间Ts可以通过改变开始信号写入的定时(将栅极线WSL的电压从Voff增加到Von的定时)来改变。例如，也可以通过改变从水平驱动电路22输出的三种电压(Vofs1、Vofs2以及Vsig)的排列顺序来改变。在上述中，如图6(B)中所示，从水平驱动电路22输出的电压以Vsig、Vofs2和Vofs1的顺序改变。例如，如图7(B)和8(B)中所示，从水平驱动电路22输出的电压可以以Vofs1、Vofs2和Vsig的顺序改变。在从水平驱动电路22输出的电压以如图7(B)和图8(B)中所示的排列顺序设置时，例如，可以在如图7(A)中所示开始μ校正的周期中或者如图8(A)中所示在开始μ校正的周期的下一个周期中设置开始信号写入的定时(将栅极线WSL的电压从Voff增加到Von的定时)。

[0099] 模块和应用实例

[0100] 下面描述前述实施方式中描述的显示装置1的应用实例。实施方式的显示装置1可以应用于用于将从外部输入的视频信号或者在内部生成的视频信号作为图像或视频图像来显示的所有领域中的电子装置的显示装置，诸如电视装置、数码相机、笔记本式个人计算机、诸如便携式电话的便携式终端装置、摄像机等。

[0101] 模块

[0102] 实施方式的显示装置1作为例如图9所示的模块被装入多种电子装置(诸如下面将描述的应用实例1到5)。例如如下地获得模块，即，在基板2的一边设置从密封显示单元10的元件(未示出)暴露出的区域210，并将定时控制电路21、水平驱动电路22、写扫描电路23和电源扫描电路24的配线延伸至暴露区域210中从而形成外部连接端子(未示出)。
外部连接端子可以提供有用于输入/输出信号的柔性印刷电路(FPC)220。

[0103] 应用实例1

[0104] 图10示出了应用实施方式的显示装置1的电视装置的外观。电视装置例如具有包括前面板310和滤色玻璃320的视频显示屏幕单元300。视频显示屏幕单元300包括实施方式的显示装置1。

[0105] 应用实例2

[0106] 图11A和图11B示出了应用实施方式的显示装置1的数码相机的外观。数码相机例如具有用于闪光的发光单元410、显示单元420、菜单切换430和快门按钮440。显示单元420包括实施方式的显示装置1。

[0107] 应用实例3

[0108] 图12示出了应用实施方式的显示装置1的笔记本式个人计算机的外观。笔记本式个人计算机例如具有主体510、用于输入字符等的操作的键盘520以及用于显示图像的显示单元530。显示单元530包括实施方式的显示装置1。

[0109] 应用实例4

[0110] 图13示出了应用实施方式的显示装置1的摄像机的外观。摄像机例如具有主体610、设置在主体610的前面的用于拍摄拍摄对象的镜头620、拍摄开始/停止开关630以及显示单元640。显示单元640包括实施方式的显示装置1。

[0111] 应用实例5

[0112] 图14A到14G示出了应用实施方式的显示装置1的便携式电话的外观。便携式电话例如通过连接部分(铰链)730连接上壳710和下壳720，并且具有显示器740、子显示器750、闪光灯(picturelight)760和摄像机770。通过实施方式的显示装置1构造显示器740或子显示器750。

[0113] 虽然以上通过实施方式和应用实例描述了本发明，但是本发明不限于所述实施方式等而是可以有多种修改。

[0114] 例如，已经在所述实施方式等中描述了显示装置1是有源矩阵型的情况。然而，用于有源矩阵驱动的像素电路13的构造不限于前述实施方式等的描述。根据需要可以将电容性元件和晶体管添加至像素电路13。在这种情况下，根据像素电路13的改变，除了水平驱动电路22、写扫描电路23和电源扫描电路24之外还可以提供需要的驱动电路。

[0115] 在该实施方式等中，水平驱动电路22、写扫描电路23和电源扫描电路24的驱动由信号保持控制电路21B控制。然而，这些电路的驱动可以由另一个电路控制。水平驱动电路22、写扫描电路23和电源扫描电路24可以由硬件(电路)或软件(程序)来控制。

[0116] 虽然在前述实施方式等中像素电路13具有2Tr 1C的电路结构，但只要包括了晶体管被串联连接至有机EL元件12R等的电路结构，也可以采用除2Tr1C之外的电路结构。

[0117] 虽然在前述实施方式等中已经描述了晶体管Tws和TDr是n沟道MOS型薄膜晶体管(TFT)的情况，但是它们也可以是p沟道晶体管(例如，p沟道MOS型的TFT)。在这种情况下，优选地将未连接至漏极线DSL的晶体管TDr的源极或漏极以及保持电容器Cs的另一端连接至有机EL元件12R等的阴极，并且将有机EL元件12R等的阳极连接至阴极线CTL。

[0118] 显然，根据上述教导本发明的多种修改和变化是可能的。因此可以理解，在所附权利要求的范围中本发明可以被实施而不仅限于具体的描述。