[发明专利]显示装置、显示装置的驱动方法及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及显示装置、显示装置的驱动方法及电子设备。本发明具体涉及具有包括以矩阵形式排列的发光元件的像素的平板显示装置、显示装置的驱动方法及具有显示装置的电子设备。

背景技术

在图像显示装置领域中，近年来已看到具有包括以矩阵方式排列的发光元件的像素(像素电路)的平板显示装置的开发和商业化。在这些显示装置中的是使用有机EL(场致发光)元件作为像素的发光元件的有机EL显示装置。有机EL元件为所谓的电流驱动发光元件的实例，其发光亮度随着流过元件的电流的改变而改变。有机EL元件依赖于当施加电场时其有机薄膜发光的现象。

这些有机EL显示装置提供低功耗要感谢能够通过10V以下的施加电压驱动的有机EL元件。此外，有机EL元件是自发光的。这使有机EL显示装置比被设计以通过使用液晶单元控制来自用于包括该单元的每个像素的光源(背光)的光强度来显示图像的液晶显示装置更有优势。这些优势包括高图像可见度并且易于减小重量和厚度，这要感谢不需要诸如液晶显示装置所必需的背光的照明元件。此外，有机EL元件提供极其高或约几μ秒的响应速度。结果，有机EL显示装置在运动图像的显示期间不产生图像滞后。

如液晶显示装置，能够通过无源或有源矩阵来驱动有机EL显示装置。但是，应注意，尽管无源矩阵显示装置结构简单，但是它们也存在劣势，这些劣势包括实现大尺寸、高清晰度显示装置的困难。因此，近年来，有源矩阵显示装置的发展已活跃起来。在这些显示装置中，通过在诸如绝缘栅电场效应晶体管(通常为TFT(薄膜晶体管))的相同像素电路中与发光元件一起设置的主动元件来控制流过发光元件的电流。

顺便，众所周知有机EL元件的I-V特性(电流vs电压特性)随时间而劣化(所谓的长期劣化)。在使用N沟道TFT作为用于通过电流驱动有机EL元件的晶体管(下文描述为“驱动晶体管”)的像素电路中，有机EL元件连接至驱动晶体管的源极。因此，有机EL元件的I-V特性的长期劣化导致驱动晶体管的栅-源电压Vgs改变，因此改变了有机EL元件的发光亮度。

下面，将给出其更详细的描述。通过驱动晶体管和有机EL元件的操作点来确定驱动晶体管的源电位。在有机EL元件的I-V特性劣化的情况下，驱动晶体管和有机EL元件的操作点改变。这导致了即使对驱动晶体管的栅极施加相同的电位仍会引起驱动晶体管的源电位改变。结果，驱动晶体管的栅-源电压Vgs改变，从而改变了流过驱动晶体管的电流。这改变流过有机EL元件的电流，从而改变了有机EL元件的发光亮度。

另一方面，对使用多晶硅TFT的像素电路，除有机EL元件的I-V特性长期劣化之外，驱动晶体管的阈值电压Vth和构成驱动晶体管的沟道的半导体薄膜的迁移率μ也随时间改变。此外，阈值电压Vth和迁移率μ会由于制造处理的变化而在不同的像素之间有所不同(即，不同晶体管表现出不同的特性)。

在驱动晶体管的阈值电压Vth或迁移率μ中存在差异的情况下，流过驱动晶体管的电流改变。这导致即使对驱动晶体管的栅极施加相同的电压，在不同像素之间的有机EL元件的发光亮度仍会发生改变，因而削弱在整个画面上的均匀性。

鉴于此，每个像素电路都具有各种补偿和校正功能，以确保即使在有机EL元件的I-V特性长期劣化或驱动晶体管的阈值电压Vth或迁移率μ长期改变的情况下，有机EL元件的发光亮度仍能保持恒定而不会被这种改变或劣化影响。其中的一个功能为用于补偿有机EL元件的特性改变的补偿功能。另一个功能为用于校正驱动晶体管阈值电压Vth的改变(下文写为“阈值校正”)的校正功能。又一个功能为用于校正驱动晶体管的迁移率μ(下文写为“迁移率校正”)的校正功能(例如，参考日本专利公开第2006-133542号)。

发明内容

在日本专利公开第2006-133542号中所述的先前技术中，每个像素电路均具有用于补偿有机EL元件的特性改变的补偿功能和用于校正驱动晶体管的阈值电压Vth和迁移率μ的改变的校正功能。结果，在有机EL元件的I-V特性的长期劣化或驱动晶体管的阈值电压Vth或迁移率μ的长期改变的情况下，有机EL元件的发光亮度保持恒定，而不会被这种改变或劣化影响。但是，每个像素电路包括大量元件，因而造成对像素尺寸的减小的障碍。

减少构成像素电路的元件和互连的数目的可能解决方法是确保可以改变被提供给像素电路的驱动晶体管的电源电位。以此方式，驱动晶体管能够通过改变电源电位来控制有机EL元件的发光与不发光期。结果，用于控制发光和不发光期的晶体管可被忽略。