电光学设备和驱动电光学设备的方法
【专利说明】电光学设备和驱动电光学设备的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年5月I日提交的第2012-104982号日本专利申请的优先权,其全部公开通过引用并入本文。
技术领域
[0003]这里描述的发明构思涉及使用电流发光元件的电光学设备,所述电流发光元件根据电流发光。
【背景技术】
[0004]在过去的几年中,已经开发了显示设备,其使用发射具有与供应的电流相对应的强度的光的元件(下文中称为电流发光元件)(例如,有机电致发光)。在每个像素中,显示图像的灰度级是通过调节通过驱动晶体管供应给电流发光元件的电流量进行控制的。如果特性(例如阈值电压或电子迀移率)变化,则特性的改变可能体现在显示图像上。通过每帧的开启像素的数目与关闭像素的数目之比不可能获得足够的发光占空比,从而导致显示质量的降低。例如,专利文献I公开了一种电路结构,其可以校正驱动晶体管的阈值电压的变化,并使得有可能获得足够的发光占空比。
[0005]驱动晶体管的栅极电势必须以高精度被快速控制,以便精确地控制被供应给电流发光元件的电流。由于这个原因,期望在写入数据电压之前,利用预定的电压来初始化驱动晶体管的栅极。专利文献2公开了执行初始化的简单像素电路。在这个像素电路中,驱动晶体管利用P型晶体管来实现,该P型晶体管具有比η型晶体管更低的电子迀移率。
[0006]专利文献1:国际专利申请公开号W02009/142033。
[0007]专利文献2:日本公开号2011-247981。
[0008]在专利文献I中,像素电路的驱动晶体管利用η型晶体管来实现。如果像素电路的驱动晶体管被替换为P型晶体管,则供应给驱动晶体管的栅极的电压可以是“VP”,因为电源线VP具有固定电势。在这种情况下,电流不被供应给发光元件,因为P型晶体管被截止。在专利文献2中,像素电路的驱动晶体管利用P型晶体管来实现。然而,电源线(参照专利文献2中公开的图2的参考标记“17”)被扫描以便在导通或截止P型晶体管的同时将用于发光的电力供应给发光元件,而且具有两个值:低电势和高电势。在这种情况下,如图21所示,用于扫描在衬底的横向方向上延伸的电源线的驱动器被设置在左边缘和右边缘中的任意一个边缘处,从而使得所述任意一个边缘变大。
【发明内容】
[0009]本发明构思涉及解决驱动晶体管的特性(例如阈值电压或电子迀移率)的变化,以获得发光占空比,使得显示区域的左边缘和右边缘变窄,并且提高显示质量。
[0010]本发明构思的实施例的一个方面提供了一种电光学设备,包括:按矩阵排列的多个像素电路;一组电源线,沿y方向延伸并且包括布置在像素电路的两个相邻列之间的两个电源线,而且第一电压和第二电压被交替地施加到两个电源线;数据线,沿y方向延伸并且传送数据电压;以及多个栅极线,沿与y方向交叉的χ方向延伸并且传送控制信号,其中,所述多个像素电路中的每一个包括:电流发光元件,发射具有与电流量相对应的亮度的光;写控制晶体管,连接到数据线中的相应数据线,并且控制写入数据电压;驱动晶体管,控制将被供应给电流发光元件的电流量;电源控制晶体管,连接到所述一组电源线之一,并且控制供应第一电压或第二电压;开关晶体管,连接在驱动晶体管的栅极和电源控制晶体管的源极或漏极之间,并且控制驱动晶体管的栅极电压;以及电容元件,具有连接到驱动晶体管的栅极的一个端子以及连接到所述多个栅极线之一的另一端子,并且保持与灰度级相对应的电压,其中所述一组电源线包括第一电源线和第二电源线,而且其中第一电源线和第二电源线中的每一个连接到两个相邻列中的像素电路的偶数编号的行或奇数编号的行。利用这种配置,可以使得显示区域的左边缘和右边缘变窄。
[0011]在示例性实施例中,电容元件连接到传送第三电压和第四电压之一的第一栅极线,第四电压高于第三电压。利用这种配置,容易防止当数据电压被写入电容元件时电流发光元件发光。
[0012]在示例性实施例中,电光学设备还包括电源线控制电路,其控制驱动所述一组电源线,而且其中,所述电源线控制电路沿y方向布置。利用这种配置,可以使得显示区域的左边缘和右边缘变窄。
[0013]在不例性实施例中,与控制晶体管、驱动晶体管、电源控制晶体管和开关晶体管由第一传导类型的晶体管形成。利用这种配置,与在预定区域中形成不同类型的晶体管的情况相比可以简化制造工艺。
[0014]在示例性实施例中,第一传导类型是P型。利用这种配置,当构成像素电路的每个组件操作时电子迀移率降低,并且可以精确地控制被供给发光元件的电流。
[0015]在示例性实施例中,数据电压低于电流发光元件的发光阈值电压。利用这种配置,在写入数据电压的时候发光元件不发光,从而改善了关于将数据电压写入像素电路时的定时的自由度。
[0016]在示例性实施例中,一组电源线被提供为多个,多个电源线当中的、在第一时段期间被供应第一电压的电源线连接到沿X方向延伸的第一线,以及多个电源线当中的、在第一时段期间被供应第二电压的电源线连接到沿X方向延伸的第二线。利用这种配置,电源线可以以网格形状实现,并且有可能屏蔽串扰。这里,当根据流入连接到电源线的每个像素电路I1的电流发光元件中的电流量而生成电源线之间的电压降的变化时,可能出现串扰。
[0017]本发明构思的实施例的另一方面提供了一种电光学设备的驱动方法,该电光学设备包括:按矩阵排列的多个像素电路;一组电源线,沿y方向延伸并且包括布置在像素电路的两个相邻列之间的两个电源线,而且第一电压和第二电压被交替地施加到两个电源线;数据线,沿y方向延伸并且传送数据电压;以及多个栅极线,沿与y方向交叉的χ方向延伸并且传送控制信号,所述多个像素电路中的每一个包括:电流发光元件,发射具有与电流量相对应的亮度的光;写控制晶体管,连接到数据线中的相应数据线,并且控制写入数据电压;驱动晶体管,控制将被供应给电流发光元件的电流量;电源控制晶体管,连接到所述一组电源线之一,并且控制供应第一电压或第二电压;开关晶体管,连接在驱动晶体管的栅极和电源控制晶体管的源极或漏极之间,并且控制驱动晶体管的栅极电压;以及电容元件,具有连接到驱动晶体管的栅极的一个端子以及连接到所述多个栅极线之一的另一端子,并且保持与灰度级相对应的电压,所述一组电源线包括第一电源线和第二电源线,而且第一电源线和第二电源线中的每一个连接到两个相邻列中的像素电路的偶数编号的行或奇数编号的行,所述驱动方法包括:将第一电压供应给所述一组电源线中的一个,并且将不同于第一电压的第二电压供应给所述一组电源线中的另一个;在供应了第一电压的至少一个像素电路中,执行通过驱动晶体管将电流供应给电流发光元件;以及在供应了第二电压的至少一个像素电路中,通过开关晶体管将第二电压提供给电容元件。利用这种配置,在排列在相同列中的像素电路中,任意行的像素电路执行将电流供应给发光元件的操作而且任意其他行的像素电路执行初始化。
[0018]在示例性实施例中,驱动方法还包括在供应了第一电压的至少一个像素电路中,执行通过写控制晶体管写入数据电压。利用这种配置,在排列在相同列中的像素电路中,任意行的像素电路执行将电流供应给发光元件的操作而且任意其他行的像素电路执行写入数据电压的操作。
[0019]在示例性实施例中,用于控制按矩阵排列的所述多个像素电路当中的、属于第2N行的像素电路的开关晶体管的栅极电压的控制信号以及用于控制第2N-1行的像素电路的写控制晶体管的栅极电压的控制信号被共享。利用这种结构,可以简化栅极驱动器。
[0020]本发明构思的实施例的又一方面提供了一种驱动电路的驱动方法,该驱动电路包括:多个像素电路;电源线,沿y方向延伸,布置在像素电路的两个相邻列之间,并且与两个相邻列中的像素电路连接;数据线,沿y方向延伸并且传送数据电压;以及多个栅极线,沿与I方向交叉的χ方向延伸并且传送控制信号,每个像素电路包括:电流发光元件,发射具有与电流量相对应的亮度的光;写控制晶体管,控制写入输入数据;驱动晶体管,控制将被供应给电流发光元件的电流量;电源控制晶体管,控制供应电源电压;开关晶体管,连接在驱动晶体管的栅极和电源控制晶体管的源极或漏极之间;以及电容元件,具有连接到驱动晶体管的栅极的一个端子,所述驱动方法包括:在第一电压被供应给电源线的第一时段期间,通过截止第2N行的像素电路的写控制晶体管来初始化由电容元件保持的电势;在第一时段逝去之后,在第二电压被供应给电源线的第二时段期间,通过截止第2N行的像素电路的写控制晶体管来将预定的数据电压供应给数据线;在第二时段逝去之后,在第一电压被供应给电源线的第三时段期间,通过写控制晶体管在第2N行的像素电路中写入预定的数据电压并且对写入的电压进行升压;以及在第三时段逝去之后,通过驱动晶体管将电流供应给第2N行的像素电路的电流发光元件。利用这种配置,在排列在相同列中的像素电路中,任意行的像素电路执行将电流供应给发光元件的操作而任意其他行的像素电路执行写入数据电压的操作。
[0021]本发明构思的实施例的再一方面提供了一种驱动电路的驱动方法,该驱动电路包括:多个像素电路;电源线,沿y方向延伸,布置在像素电路的两个相邻列之间,并且与两个相邻列中的像素电路连接;数据线,沿y方向延伸并且传送数据电压;以及多个栅极线,沿与I方向交叉的χ方向延伸并且传送控制信号,每个像素电路包括:电流发光元件,发射具有与电流量相对应的亮度的光;写控制晶体管,控制写入输入数据;驱动晶体管,控制将被供应给电流发光元件的电流量;电源控制晶体管,控制供应电源电压;开关晶体管,连接在驱动晶体管的栅极和电源控制晶体管的源极或漏极之间;以及电容元件,具有连接到驱动晶体管的栅极的一个端子,所述驱动方法包括:通过截止所有行的像素电路的写控制晶体管来利用与灰度级相对应的数据电压编程数据线以使得与灰度级相对应的数据电压被供应给数据线;以及通过导通第2N行的像素电路的电源控制晶体管和开关晶体管来初始化由第2N行的像素电路的电容元件保持的电势,其中在第一时段执行编程和初始化,其中第一电压被供应给电源线。利用这种配置,在利用与灰度级相对应的数据电压编程数据线的同时进行初始化。
[0022]在上述本发明构思中,由于电源线沿电光学装置的显示单元的垂直方向(y方向)延伸,因此可以沿显示单元的垂直方向布置用于驱动电源线的驱动器,从而使得显示区域的左边缘和右边缘变窄。
[0023]在布置在相同列中的像素电路中,任意行的像素电路执行将电流供应给发光元件的操作而且任意其他行的像素电路执行写入数据电压的操作。由此,可以充分确保写入数据电压的时间。另外,在解决用于控制供应给电流发光元件的电流的驱动晶体管的特性(例如,阈值电压)的变化的同时改善显示质量。
[0024]另外