[发明专利]显示装置及其驱动方法和执行像素占空控制的电子装置

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及显示装置、显示装置的驱动方法和电子装置，更具体地说，涉及以矩阵形式二维地布置包括电光元件的像素的平面型(平板型)显示装置、该显示装置的驱动方法，以及执行像素的占空控制的、具有该显示装置的电子装置。

背景技术

近来，通过以矩阵形式布置像素(像素电路)形成的平面型显示装置在用于显示图像的显示装置的领域中快速发展(spread)。作为平面型显示装置之一，存在使用所谓电流驱动型电光元件作为像素的发光元件的显示装置，该电流驱动型电光元件根据流入装置的电流值改变发光亮度。利用当将电场施加到有机薄膜时发光的现象的有机EL(电致发光)元件称为电流驱动型电光元件。

使用有机EL元件作为像素的电光元件的有机EL显示装置具有以下特性。有机EL元件可以由10V或更低的施加电压驱动，因此消耗功率低。因为有机EL元件是自发光元件，所以与通过在每一像素的液晶中控制来自光源的光强度而显示图像的液晶显示装置比较，有机EL显示装置提供高图像可见度，且易于减轻重量和厚度(因为不需要比如背光之类的照明部件)。另外，因为有机EL元件具有大约几微秒(μsec)的非常高的响应速度，所以在显示运动图像时不出现余像。

如同液晶显示装置一样，有机EL显示装置可以采用简单的(无源的)矩阵系统和有源矩阵系统作为有机EL显示装置的驱动系统。然而，虽然具有简单的结构，例如，简单的矩阵型显示装置表现出难以实现大型高清晰度显示装置的问题，这是因为扫描线的数目(也就是说，像素的数目)的增加减小了电光元件的发射时段。

因此，最近已经积极地开发由在与电光元件相同的像素内提供的有源元件(例如，绝缘栅场效应晶体管)控制流过电光元件的电流的有源矩阵型显示装置。典型地，TFT(薄膜晶体管)用作绝缘栅场效应晶体管。有源矩阵型显示装置使得易于实现大型高清晰度显示装置，这是因为电光元件在一帧时段之上持续发光。

通常知道有机EL元件的I-V特性(电流-电压特性)随着时间过去而退化(所谓长期退化(secular degradation))。在使用N沟道型TFT(具体地说作为电流驱动有机EL元件的晶体管，该晶体管在下文中将被描述为“驱动晶体管”)的像素电路中，当有机EL元件的I-V特性随着时间过去而退化时，驱动晶体管的栅极-源极电压的改变。结果，有机EL元件的发光亮度改变。这是因为有机EL元件连接到驱动晶体管的源电极侧。

这将更具体地描述。由驱动晶体管和有机EL元件的工作点确定驱动晶体管的源极电位。当有机EL元件的I-V特性退化时，驱动晶体管和有机EL元件的工作点变化。因此，即使当将相同电压施加到驱动晶体管的栅电极时，驱动晶体管的源极电位也变化。由此，驱动晶体管的栅极-源极电压的改变，因此流过驱动晶体管的电流值改变。结果，流过有机EL元件的电流值也改变，从而有机EL元件的发光亮度改变。

另外，尤其在使用多晶硅TFT的像素电路中，除有机EL元件的I-V特性的长期退化之外，驱动晶体管的晶体管特性随时间过去而改变，且由于制造工艺的变化，晶体管特性在每一像素中不同。也就是说，在每一单独像素中驱动晶体管的晶体管特性存在变化。晶体管特性包括驱动晶体管的阈值电压Vth，形成驱动晶体管的沟道的半导体薄膜的迁移率μ(该迁移率将在下文中简单地称为“驱动晶体管的迁移率μ”)等。

当驱动晶体管的晶体管特性在每一像素中不同时，流过驱动晶体管的电流值在每一像素中不同。因此，即使当在像素之间共享的相同电压被施加到驱动晶体管的栅电极，有机EL元件的发光亮度也在像素之间变化。结果，损害屏幕均匀性。

因此，为了保持有机EL元件的发光亮度恒定而不受有机EL元件的I-V特性的长期退化或驱动晶体管的晶体管特性的长期变化的影响，向像素电路提供各种校正(补偿)功能(例如，参见日本专利特开No.2006-133542，以下称为专利文件1)。

校正功能包括关于有机EL元件的特性的变化的补偿功能，关于驱动晶体管的阈值电压Vth的变化的校正功能，关于驱动晶体管的迁移率μ的变化的校正功能等。关于驱动晶体管的阈值电压Vth的变化的校正在下文中将被称为“阈值校正”。关于驱动晶体管的迁移率μ的变化的校正在下文中将被称为“迁移率校正”。

在专利文件1中描述的显示装置采用这样的配置：开关晶体管与驱动晶体管串联连接且由开关晶体管的开/关操作控制有机EL元件的发射时段。然而，在整个屏幕上统一执行根据专利文件1中的技术的发射时段控制。