[发明专利]显示设备、其驱动方法以及电子设备

说明书

相关申请的交叉参考

本发明包含于2007年3月26日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-078219的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

发明涉及通过电流驱动对每个像素设置的发光装置以显示图像的显示设备、该显示设备的驱动方法以及使用该显示设备的电子设备。更具体地，本发明涉及有源矩阵型的显示设备的驱动方法，其中，通过设置在每个像素电路中的绝缘栅型场效应晶体管来控制提供给诸如有机EL装置的发光装置的电流量。

背景技术

例如，在诸如液晶显示设备的显示设备中，以矩阵形式配置大量的液晶像素，并响应于将被显示的图像信息来对每个像素控制入射光的透射光或反射光的强度以显示图像。尽管这种方式被类似地应用于有机EL显示设备(其中，在每个像素中使用有机EL装置)等，但有机EL装置是不同于液晶像素的自发光装置。因此，有机EL显示设备具有多种优势：其显示图像显示出很高的视觉可观察性，不需要背光，以及响应速度很高。此外，有机EL显示设备是电流控制型，其中，可通过流过其中的电流值来控制每个发光装置的亮度等级或灰度，并在这个方面与诸如液晶显示设备的电压控制型的显示设备有很大不同。

与LCD设备类似，可将单纯矩阵型驱动方式和有源矩阵型驱动方式用作有机EL显示器的驱动方式。尽管前一种方式结构简单，但它具有不适于实现大尺寸和高清晰度的显示设备的问题。因此，后者的有源矩阵型驱动方式的开发正在积极地进行中。在有源矩阵型驱动方式中，通过设置在每个像素电路内部的有源装置(通常为薄膜晶体管(TFT))来控制流过每个像素电路内部的发光装置的电流。例如，在日本专利公开第2003-255856号(以下称为专利文献1)、第2003-271095号(以下称为专利文献2)、第2004-133240号(以下称为专利文献3)、第2004-029791号(以下称为专利文献4)、第2004-093682号(以下称为专利文献5)及第2006-215213号(以下称为专利文献6)中公开了这种有源矩阵型驱动方式。

发明内容

过去的像素电路被设置在用于提供控制信号、在行方向上延伸的扫描线与用于提供图像信号、在列方向上延伸的信号线彼此相交的位置处。像素电路至少包括采样晶体管、像素电容器、驱动晶体管及发光装置。采样晶体管响应于由扫描线提供的控制信号而导通，以对由信号线提供的图像信号进行采样。像素电容器保持根据所采样的图像信号的信号电位的输入电压。在预定的发光周期内，驱动晶体管响应于保持在像素电容器中的输入电压来提供输出电流作为驱动电流。注意，通常，输出电流具有对驱动晶体管的沟道区的载流子迁移率和阈值电压的依赖性。通过由驱动晶体管提供的输出电流，发光装置以根据图像信号的亮度发光。

驱动晶体管在其栅极处接收保持在像素电容器中的输入电压，并提供其源极和漏极之间的输出电流，以对发光装置施加电压。通常，发光装置的发光亮度与流过其中的电流成正比地增加。此外，通过驱动晶体管的栅极电压(即，通过写入像素电容器的输入电压)控制驱动晶体管的输出电流提供量。在过去的像素电路中，将被施加给驱动晶体管的栅极的输入电压响应于输入图像信号而变化，以控制将被提供给发光装置的电流量。

这里，通过下面的表达式(1)表示驱动晶体管的操作特性：

Ids＝(1/2)μ(W/L)Cox(Vgs-Vth)²     …(1)

其中，Ids是驱动晶体管的源极和漏极之间流动的漏电流，并且在像素电路中是提供给发光装置的输出电流；Vgs是参照源极提供给驱动晶体管的栅极的栅极电压，并且在像素电路中是上文所描述的输入电压；Vth是驱动晶体管的阈值电压；μ是形成驱动晶体管的沟道的半导体薄膜的迁移率；W是沟道宽度；L是沟道长度；以及Cox为栅极电容。从晶体管特性表达式(1)可以明显看出，当薄膜晶体管在饱和区中操作时，如果栅极电压Vgs增大直至其超过阈值电压Vth，则晶体管被置于导通状态，并且漏电流Ids流过。原则上，如果栅极电压Vgs固定，则如由上面所给出的晶体管特征特性表达式(1)所示，通常相同量的漏极电流Ids被提供给发光装置。因此，如果相同电平的图像信号被提供给形成屏幕的像素，则所有像素都应该都以相同的亮度发光，并且应该获得屏幕的均匀性。