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CN102568379A - 信号处理设备和显示装置 - Google Patents

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CN102568379A
CN102568379A CN2011104405802A CN201110440580A CN102568379A CN 102568379 A CN102568379 A CN 102568379A CN 2011104405802 A CN2011104405802 A CN 2011104405802A CN 201110440580 A CN201110440580 A CN 201110440580A CN 102568379 A CN102568379 A CN 102568379A
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transistor
driving
signal
light emitting
threshold voltage
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CN2011104405802A
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山下淳一
内野胜秀
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Joled Inc
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

一种信号处理设备和显示装置。所述信号处理设备包括：用于驱动的开关元件，将从电源部分提供的驱动电流提供给发光部分；以及关断元件，在用于调整所述用于驱动的开关元件的阈值电压的阈值电压调整信号，从用于提供阈值电压调整信号的信号线提供到所述用于驱动的开关元件之前，根据提供的关断信号关断所述用于驱动的开关元件。

Description

信号处理设备和显示装置
技术领域
本公开涉及信号处理设备和显示装置。
背景技术
采用有机电致发光(EL)器件作为发光元件的平板自发光显示装置是已知的。有机EL器件是利用在电场施加到有机薄膜时出现的发光现象的器件。与如液晶器件的器件相比，有机EL器件消耗较少功率，因为它以低施加电压(例如10V或更少的电压)驱动。此外，有机EL器件是通过自身发光的自发光元件，因此该器件可以用小的厚度形成，因为它不要求照明构件。此外，有机EL器件具有如几μs的很高响应速度，因此在显示运动图像时，该器件可以抑制余像的生成。
利用有机EL器件作为像素的、最广为人知的平板自发光型显示装置是有源矩阵型显示装置，其在每个像素处包括用作驱动元件、并且与这样的有机EL器件整体形成的薄膜晶体管。
有机EL器件是电流驱动发光元件，并且通过控制流过元件的电流值，获得电流驱动发光元件所发射的光的颜色的灰度级。
现有技术的示例包括JP-A-2007-310311(专利文献1)。
发明内容
低温多晶硅TFT基底可能受到晶体管的阈值电压特性、和载流子迁移率特性的变化的影响。为此，脉冲电源线可用于校正阈值电压或载流子迁移率。
当脉冲电源线用于电流驱动发光元件时，电源电压提供给电流驱动发光元件，以导致从截止状态到导通状态的转换。例如，电流驱动发光元件的发光电流在几μA的量级。
当在水平方向上安排具有这样的电流驱动发光元件的1000个像素时，要求在几mA量级的发光电流。因此出现这样的问题，其中即使在几mA量级的电流流过时，也要求大的电源来防止电源电压下降。
因此，期望提供一种信号处理设备和显示装置，在考虑上述问题的情况下可以使得该信号处理设备和显示装置紧凑。
本公开的实施例指向一种信号处理设备，包括用于驱动的开关元件和关断元件。
用于驱动的开关元件将从电源部分提供的驱动信号提供给发光元件。
关断元件在用于调整用于驱动的开关元件的阈值电压的阈值电压调整信号，从用于提供阈值电压调整信号的信号线提供到用于驱动的开关元件之前，根据提供的关断电压关断用于驱动的开关元件。
可以使得根据本公开实施例的信号处理设备紧凑。
附图说明
图1是根据本公开第一实施例的显示装置的图示；
图2是驱动电路的等效电路的图；
图3是根据本公开实施例的发光元件的一部分的示意性剖面图；
图4是示出驱动电路的操作的时序图；
图5A和5B是示出驱动电路的操作的电路图；
图6A和6B是示出驱动电路的操作的电路图；
图7是示出驱动电路的操作的电路图；
图8是示出驱动电路的其他操作的时序图；
图9是示出驱动电路的其他操作的时序图；
图10是根据本公开第二实施例的驱动电路的电路图；
图11是平板型模块形式的显示装置的图示；
图12是采用根据本公开实施例的显示装置的电视机的图示；
图13A和13B是采用根据本公开实施例的显示装置的数字相机的图示；
图14是采用根据本公开实施例的显示装置的笔记本型个人计算机的图示；
图15A和图15B是采用根据本公开实施例的显示装置的移动终端装置的图示；
图16是采用根据本公开实施例的显示装置的摄像机的图示；以及
图17是驱动电路的另一示例性等效电路的图。
具体实施方式
现在将参考附图描述本公开的实施例。
<1.第一实施例>
首先，将简要描述具有根据本公开第一实施例的发光元件的显示装置。
图1是示出根据实施例的显示装置的图。
图1所示的显示装置1000包括扫描电路101、信号输出电路(水平选择器)102、发光元件10、M条(M≥1)扫描线SCL、N条(N≥1)数据线DTL和电源100。
图1所示的显示装置1000包括多个像素。每个像素包括具有发光部分、和用于驱动发光部分的驱动电路(信号处理设备)的发光元件10。
图1示出9个(3×3)发光元件10，并且元件数量仅仅是示例。
按照二维阵列或者矩阵的形式安排N×M个发光元件10，该阵列或矩阵具有在第一方向(本实施例中为水平方向)延伸的N行、和在第二方向(具体地为与第一方向正交的方向或垂直方向)延伸的M列。
每个发光元件10包括有机电致发光部分。更具体地，每个发光元件10是具有这样的结构的有机电致发光元件(有机EL元件)，该结构包括驱动电路、以及堆叠在与其连接的驱动电路上的有机电致发光部分(发光部分ELP)。
例如，发光部分可替代地可以是无机电致发光部分、LED部分或半导体发光部分。
扫描电路101执行发光元件10的线序扫描，或逐行地顺序扫描元件。扫描电路101控制时序，以该时序从数据线DTL提供的写入数据信号逐行地写入发光元件10。扫描电路101生成电势以用作扫描信号，即，写入数据信号的导通电势和停止数据信号的写入的截止电势。扫描电路101将这样生成的扫描信号提供到M条扫描线SCL，该M条扫描线SCL连接到扫描电路101并且相互平行地在第一方向上延伸。
信号输出电路102根据扫描电路101执行的线序扫描，将用于设置发光元件10发射的光的亮度幅值的数据信号提供到每列中的发光元件。
信号输出电路102以用于设置发光亮度的视频信号的电势(信号电势)、和用于校正用于驱动发光元件10的驱动晶体管(用于驱动的开关元件)的阈值电压的电势的形式，生成数据信号。信号输出电路102将这样生成的数据信号提供给N条数据线，该N条数据线连接到信号输出电路102并且相互平行地在第二方向上延伸。
电源部分100根据扫描电路101执行的线序扫描，生成用于逐行地驱动发光元件10的电源电压。电源部分100将这样生成的电源电压提供给电源线。
现在将对显示装置1000的驱动电路的配置、和驱动使用该驱动电路实现的装置的发光部分的方法进行详细描述。
为了方便起见，将在形成驱动电路的晶体管原理上是n沟道型薄膜晶体管的假设下，描述形成驱动电路的晶体管。然而，在一些情况下，部分晶体管可以是p沟道型TFT。对于形成驱动电路的晶体管的结构没有特别限制。尽管在下面的描述中形成驱动电路的晶体管将描述为增强型晶体管，但是本公开不限于这样的晶体管。可替代地，可以使用陷落型(Depression type)晶体管。此外，形成驱动电路的晶体管可以是单栅极型晶体管或双栅极型晶体管。
本实施例的显示装置1000包括以(N/3)×M矩阵形式二维安排的像素。每个像素由三个子像素(红光发射子像素、绿光发射子像素和蓝光发射子像素)形成。
按线序基础来扫描构成像素的发光元件10。假设装置的显示帧速率(帧/秒)用“FR”表示。即，同时驱动安排为形成第m行(m＝1、2、3、……、M)的(N/3)个像素，或者更具体地，构成N个各自子像素的发光元件。换句话说，通过将各元件所属的行当做一个单元，控制形成每行像素的发光元件10发光或不发光的时序。写入用于形成每行像素的每个像素的视频信号的处理，可以是同时写入用于该行的所有像素的视频信号的处理(以下，这样的处理可以简称为“同时信号写入处理”)，或者可替代地，可以是顺序写入用于各自像素的视频信号的处理(以下，这样的处理可以简称为“顺序信号写入处理”)。考虑驱动电路的配置，可以选择任一信号写入处理。
原理上，将通过指定发光元件的位置为第m行和第n列(n＝1、2、3、……、N)，来描述其驱动和操作。这样的发光元件以下将称为第(n，m)个发光元件或第(n，m)个子像素。执行各种处理(稍后将描述的阈值电压校正准备处理、阈值电压校正处理、信号写入处理和迁移率校正处理)，直到对第m行上安排的发光元件执行的水平扫描的时段(第m水平扫描时段)的结束。在第m水平扫描时段的水平扫描时段内，执行信号写入处理和迁移率校正处理。相反，依据驱动电路的类型，可以在第m水平扫描时段之前执行阈值电压校正处理、和在校正处理之前的阈值电压校正准备处理。
在前述处理全部完成后，使得构成第m行上安排的发光元件的发光部分发光。可以使得发光部分在前述处理全部完成后立即发光。可替代地，可以使得发光部分在处理完成后经过预定时段(例如，相当于预定数量的列的时段的水平扫描时段)时发光。可以依据显示装置的规格和驱动电路的配置适当地设置预定时段。为了描述方便，下面的描述基于使得发光部分在各种处理完成后立即发光的假设。构成第m行上安排的发光元件的发光部分持续发光，直到紧接在像素的第(m+m’)行上安排的发光元件的水平扫描时段开始前的时间点。“m’”的值通过显示装置的设计规范确定。即，某帧中构成第m行上安排的发光元件的发光部分持续发光，直到第(m+m’-1)水平扫描时段的结束。构成第m行上安排的发光元件的发光部分，原理上从第(m+m’)水平扫描时段的开始起持续发光，直到下一显示帧中第m水平扫描时段内完成信号写入处理和迁移率校正处理。通过提供如上所述的处于不发光状态的时段(以下，这样的时段可以简称为“不发光时段”)，可以抑制可归因于余像的模糊，以实现更高质量的运动图像。子像素(发光元件)的发光状态和不发光状态不限于上述状态。全部水平扫描时段的持续时间少于(1/FR)×(1/M)秒。当(m+m’)的值超过值M时，水平扫描时段的超出部分在下一显示帧中处理。
关于一个晶体管的两个源极/漏极区域，表述“源极/漏极区域之一”可以用在连接到电源部分的源极/漏极区域的意义中。表述“晶体管处于导通状态”意味着在源极/漏极区域之间形成沟道的状态，而不管电流是否从源极/漏极区域之一流到另一个源极/漏极区域。另一方面，表述“晶体管处于截止状态”意味着在源极/漏极区域之间没有沟道形成的状态。表述“晶体管的源极/漏极区域连接到另一晶体管的源极/漏极区域”暗示一个晶体管的源极/漏极区域和另一晶体管的源极/漏极区域占据相同区域。此外，源极/漏极区域可以从如掺有杂质的多晶硅或无定形硅的导电物质形成。可替代地，该区域可以从金属、合金或导电粒子形成，并且该区域也可以由通过上述材料、或有机材料(导电聚合物)层形成的多层结构构成。在下面描述中将参考的时序图中，沿着时间图的水平轴所示的每个时段的长度(持续时间)，只是示意性地表示该时段，并且时间图不表示各时段的持续时间之间的比例。
[驱动电路10a]
图2是示出驱动电路的等效电路的图。
驱动电路10a包括写入晶体管(写入开关元件)Tr1、驱动晶体管Tr2、晶体管(关断元件)Tr3和电容部分Cs。
写入晶体管Tr1、驱动晶体管Tr2和晶体管Tr3是n沟道型晶体管。
[写入晶体管Tr1]
写入晶体管Tr1的源极端连接到驱动晶体管Tr2的栅极端。写入晶体管Tr1的漏极端连接到数据线DTL。用于控制发光部分ELP的亮度的视频信号Vsig通过数据线DTL，提供到源极/漏极区域。不同于视频信号Vsig的各种信号或电压(例如，用于驱动预充电的信号和各种参考电压)，可以通过数据线DTL提供到源极/漏极区域。在通过连接到写入晶体管Tr1的栅极电极的扫描线SCL施加的控制下，写入晶体管Tr1导通/截止。
[驱动晶体管Tr2]
驱动晶体管Tr2的漏极端连接到电源部分100。用于使得发光部分ELP发光的电压Vccp从电源部分100提供。驱动晶体管Tr2的源极端连接到(1)发光部分ELP的阳极、(2)晶体管Tr3的源极端、和(3)电容部分Cs的电极之一，并且栅极端构成第二节点ND2。
驱动晶体管Tr2的栅极端连接到(1)写入晶体管Tr1的源极端、(2)晶体管Tr3的漏极端、和(3)电容部分Cs的另一电极，并且栅极端构成第一节点ND1。
当发光元件处于发光状态时，驱动驱动晶体管Tr2，使得漏极电流Ids将按照以下所示的表达式(1)流动。
Ids＝k·μ·(Vgs-Vthr)2          (1)
在该表达式中，μ表示有效迁移率；L表示沟道长度；W表示沟道宽度；Vgs表示栅极电极和源极区域之间的电势差；Vthr表示驱动晶体管Tr2的阈值电压；以及k≡(1/2)·(W/L)·Cox，Cox表示(栅极绝缘层的特定感应电容)×(真空的特定感应电容)/(栅极绝缘层的厚度)。
当漏极电流Ids流过发光部分ELP时，发光部分ELP发光。此外，发光部分ELP的发光状态(亮度)受漏极电流Ids的值控制。
[电容部分Cs]
电容部分Cs保持与从写入晶体管Tr1提供的数据信号相关联的电压。即，电容部分Cs具有保持与信号电势相关联的信号电压的功能，该信号电势由写入晶体管Tr1写入。
[晶体管Tr3]
晶体管Tr3并联连接到电容部分Cs。
晶体管Tr3的漏极端连接到第一节点ND1。晶体管的源极端连接到第二节点ND2。晶体管Tr3的栅极端连接到晶体管Tr3的源极端。即，晶体管Tr3为二极管连接。
具有低于驱动晶体管Tr2的阈值电压Vthr的阈值电压Vth1的晶体管Tr3，可以用作晶体管Tr3。
现在将对驱动电路10a外的、图2所示的发光部分ELP和晶体管Tr4进行描述。
[发光部分ELP]
如上所述，发光部分ELP的阳极连接到驱动晶体管Tr2的源极区域。电压VCat施加到发光部分ELP的阴极。发光部分ELP的电容用CEL表示。要超过来导致发光部分ELP发光的阈值电压用Vthr-EL表示。当在发光部分ELP的阳极和阴极之间施加等于或高于阈值电压Vthr-EL的电压时，发光部分发光。
图3是根据本实施例的发光元件的一部分的示意性剖面图。
形成发光元件10的驱动电路的晶体管和电容部分Cs形成在支持体20上。
例如，发光部分ELP形成在驱动电路10a的晶体管和电容部分Cs的上面，其中在它们之间插入层间绝缘层40。驱动晶体管Tr2的其他源极/漏极区域通过接触孔连接到发光部分ELP的阳极。图3中只示出晶体管Tr2，并且在图中遮挡并隐藏写入晶体管Tr1和晶体管Tr3。
发光部分ELP具有众所周知的特征或结构，如阳极、空穴传送层、发光层、电子传送层和阴极。
具体地，驱动晶体管Tr2由栅极电极31、栅极绝缘层32、半导体层33、半导体层33中提供的源极/漏极区域35、和位于源极/漏极区域35之间的作为半导体层33一部分的沟道形成区域34形成。电容部分Cs由电极36、由栅极绝缘层32的延伸部分构成的介电层、以及另一电极37(对应于稍后将描述的第二节点ND2)形成。栅极电极31、栅极绝缘层32的一部分、以及形成电容部分Cs的一部分的电极36形成在支持体20上。驱动晶体管Tr2的源极/漏极区域35之一连接到布线38，并且另一源极/漏极区域35连接到电极37。驱动晶体管Tr2和电容部分Cs被层间绝缘层40覆盖，并且由阳极51、空穴传送层、发光层、电子传送层和阴极53形成的发光部分ELP提供在层间绝缘层40上。空穴传送层、发光层和电子传送层由图3中的层52表示。第二层间绝缘层54提供在位于发光部分ELP的外部区域中的、间层绝缘层40的一部分上。透明基底21布置在第二层间绝缘层54和阴极53上，并且发光层发射的光行进通过基底21以离开元件。电极37和阳极51通过层间绝缘层40中提供的接触孔连接。阴极53通过分别在第二层间绝缘层54、和层间绝缘层40中提供的接触孔56和55，连接到栅极绝缘层32的另一延伸部分上提供的布线39。
[晶体管Tr4]
晶体管Tr4连接到数据线DTL。当晶体管Tr4导通时，电压Vini提供到数据线。
现在将描述驱动电路的操作。尽管描述基于如上所述的、完成各种处理(阈值电压校正处理、信号写入处理和迁移率校正处理)后元件的发光状态立即开始的假设，但是本公开不限于这样的假设。
尽管下面的描述基于如下定义的电压和电势值，但是仅仅示出各值用于描述目的。本公开不限于这样的值。
Vsig：处于从0到10V的范围内的电压的视频信号，用于控制发光部分ELP的亮度
Vccp：电源部分100输出的6V的电压
Vofs：0V电压，用于初始化驱动晶体管Tr2的栅极电极处的电势(第一节点ND1处的电势)
Vini：-6V的电压，Vofs-Vthr或更少
VSS：-10V的电压，用于初始化驱动晶体管Tr2的源极区域处的电势(第二节点ND2处的电势)
Vthr：对驱动晶体管Tr2设置的3V的阈值电压
Vth1：对晶体管Tr3设置的2V的阈值电压
Vcat：施加到发光部分ELP的阴极的0V的电压
Vthr-EL：对发光部分ELP设置的3V的阈值电压
例如，驱动驱动电路10a的发光部分ELP的方法包括步骤：
(a)执行阈值电压校正准备处理，其中第一节点初始化电压和第二节点初始化电压分别施加到第一节点ND1和第二节点ND2，使得第一节点ND1、和第二节点ND2之间的电势差将超过晶体管Tr3的阈值电压，并且使得第二节点ND2、和发光部分ELP的阴极之间的电势差将不超过发光部分ELP的阈值电压；
(b)此后，执行阈值电压校正处理，其中第一节点ND1处的电势重写为阈值电压调整信号，以改变第二节点ND2处的电势朝向这样的电势，该电势相当于第一节点ND1处的电势减去驱动晶体管Tr2的阈值电压；
(c)此后，执行信号写入处理，其中视频信号通过写入晶体管Tr1从数据线DTL施加到第一节点ND1，该写入晶体管Tr1已经通过来自扫描线SCL的信号导通；以及
(d)此后，利用来自扫描线SCL的信号截止写入晶体管Tr1，以将第一节点ND1置于浮置状态，并且通过使得根据第一节点ND1和第二节点ND2之间的电势差的值的电流，经过驱动晶体管Tr2从电源部分100流到发光部分ELP，来驱动发光部分ELP。
如上所述，在步骤(b)执行阈值电压校正处理，以改变第二节点ND2处的电势朝向这样的电势，该电势相当于第一节点ND1处的电势减去驱动晶体管Tr2的阈值电压。更具体地，为了改变第二节点ND2处的电势，使其朝向相当于第一节点ND1处的电势减去驱动晶体管Tr2的阈值电压的电势，超过某一电压的电压施加到驱动晶体管Tr2的源极/漏极区域之一，该某一电压相当于第二节点ND2处的电势加上在步骤(a)获得的驱动晶体管Tr2的阈值电压。定性地说，在阈值电压校正处理中，第一节点ND1和第二节点ND2之间的电势差(或驱动晶体管Tr2的栅极电极和源极区域之间的电势差)接近驱动晶体管Tr2的阈值电压到一程度，该程度取决于阈值电压校正处理的持续时间。因此，在阈值电压校正处理的持续时间保持足够长的配置中，第二节点ND2处的电势达到第一节点ND1处的电势减去驱动晶体管Tr2的阈值电压。第一节点ND1和第二节点ND2之间的电势差达到驱动晶体管Tr2的阈值电压，并且驱动晶体管Tr2截止。相反，在不可避免地将阈值电压校正处理的持续时间设置短的配置中，第一节点ND1和第二节点ND2之间的电势差可能大于驱动晶体管Tr2的阈值电压，因此驱动晶体管Tr2可能不截止。作为阈值电压校正处理的结果驱动晶体管Tr2截止不是必须的。
图4是示出驱动电路的操作的时序图，并且图5A、5B、6A、6B和7是示出各种时段中驱动电路的操作的电路图。
图4中表示各种时段的水平线的长度仅仅是示意性地示出，并且各时段的持续时间之间的实际比例不限于图示的那样。
图4中的各种电压值表示为相对值，并且没有通过图表示绝对电压值。
在图5A、5B、6A、6B和7中，为了更好地理解描述，以开关的形式图示写入晶体管Tr1。
[发光时段A](见图4和5A)
例如，术语“发光时段A”可以表示在当前帧之前显示的帧中的发光时段。在这样的发光时段A期间，漏极电流Ids流过发光部分ELP。写入晶体管Tr1和晶体管Tr3处于截止状态，并且驱动晶体管Tr2处于导通状态。
在一帧(其表示为图4中的“一个水平(H)时段”)内，数据线DTL上的电势从电压Vini变为电压Vofs，然后从电压Vofs变为电压Vsig。
图4所示的时段TP0到TP2是直到紧接在下一信号写入处理之前的时间点，执行的操作的时段。在时段TP0到TP2期间，第(n，m)个发光元件10原理上处于不发光状态。如图4所示，时段TP1到TP2、以及时段TP3包括在驱动电路10a的操作的第m水平扫描时段中。为了方便，将在时段TP1的开始、和时段TP3的结束对应于第m水平扫描时段的开始和结束的假设下，继续描述。
现在将描述时段TP0到TP2的每个。可以依据显示装置的设计适当地设置时段TP1到TP3的每个的持续时间。
[时段TP0](见图4和图5B)
在时段TP0的开始时，数据线DTL上的电势为电压Vini。写入晶体管Tr1通过设置扫描线SCL为高电平而导通。因此，当前显示的帧中的第m水平扫描时段开始。在时段TP0中执行用于使能阈值电压校正处理的阈值电压校正准备处理。在时段TP0的开始时，因为发光部分ELP处于发光状态，所以发光部分ELP的阳极处的电势为6V，其高于电压Vini。在该状态下，晶体管Tr3导通，以放电驱动晶体管Tr2的源极电压。同时，因为电压Vini提供到驱动晶体管Tr2的栅极端，所以驱动晶体管Tr2截止。因为由于驱动晶体管Tr2截止而停止提供漏极电流Ids到发光部分ELP，所以发光部分ELP进入不发光状态。
此后，节点ND2处的电势继续减小，直到晶体管Tr3截止。当节点ND2处的电势达到相当于电压Vini加上电压Vth1的值时，晶体管Tr3截止，并且电压停止减小。
此时，驱动晶体管Tr2的栅极-源极电势差Vgs等于-Vth1(＝Vini-(Vini+Vth1))。即，驱动晶体管Tr2的电势差Vgs下降到低于驱动晶体管Tr2的阈值电压Vthr，从而达到关断点。即，即使驱动晶体管的漏极电压处于可以使得发光元件10发光的电压Vccp，也没有电流流过驱动晶体管Tr2，并且在用于校正的准备中初始化驱动晶体管Tr2的阈值电压。结果，第一节点ND1处的电势变为-6V，其等于电压Vini。第二节点ND2处的电势下降到例如大约-4V。
[时段TP1](见图4和图6A)
接着，执行阈值电压校正处理。具体地，在写入晶体管Tr1保持在导通状态下，信号输出电路102将数据线DTL上的电势从电压Vini增加到电压Vofs。当数据线DTL上的电势增加到电压Vofs时，驱动晶体管Tr2的电势差Vgs暂时变为大于阈值电压Vthr。因此，驱动晶体管Tr2导通，并且电流流过驱动晶体管Tr2以启动阈值电压校正处理。具体地，浮置状态下第二节点ND2处的电势接近电压Vofs减去电压Vthr，即，-3V，并且最后等于电压Vofs减去电压Vthr。因此，相当于驱动晶体管Tr2的阈值电压Vthr的电压写入电容部分Cs中。
此时，当如果下面所示的表达式(2)成立时，或者当选择或确定电势使得表达式(2)保持成立时，发光部分ELP将不发光。
(Vofs-Vthr)＜(Vthr-EL+Vcat)     (2)
在时段TP1中，第二节点ND2处的电势最后变为电压Vofs减去电压Vthr。即，只依据驱动晶体管Tr2的阈值电压Vthr、和用于初始化驱动晶体管Tr2的栅极电极的电压Vofs，确定第二节点ND2处的电势。确定该电势，而不管发光部分ELP的阈值电压Vthr-EL。
[时段TP2](见图4)
在时段TP1结束后，写入晶体管Tr1截止。然后，施加用于控制发光部分ELP的亮度的视频信号Vsig，作为数据线DTL上的电势。
[时段TP3](见图4和图6B)
接着，对驱动晶体管Tr2执行信号写入处理，并且基于驱动晶体管Tr2的迁移率μ的幅度，校正驱动晶体管Tr2的源极区域(第二节点ND2)处的电势(迁移率校正处理)。具体地，在数据线DTL上的电势变为用于控制发光部分ELP的亮度的视频信号Vsig后，在时段TP2中已经截止的写入晶体管Tr1导通。结果，第一节点ND1处的电势增加到电压Vsig，并且驱动晶体管Tr2导通。
驱动晶体管Tr2的栅极电极和源极电极之间的电势差Vgs由表达式(3)给出。
Vgs≈Vsig-(Vofs-Vthr)-ΔV  (3)
在该表达式中，ΔV表示驱动晶体管Tr2的源极区域处电势增加的量。
因为电压Vccp从电源部分100施加到驱动晶体管Tr2的漏极区域，所以驱动晶体管Tr2的源极区域处的电势增加。当设计显示装置，使得第二节点ND2处的电势等于电压Vofs减去电压Vthr加上量ΔV时，时段TP3的持续时间可以预先确定为设计值。
当在时段TP3中驱动晶体管Tr2的迁移率μ仍然具有大的值时，驱动晶体管Tr2的源极区域处的电势增加ΔV大。当在该时段中驱动晶体管Tr2的迁移率μ具有小的值时，驱动晶体管Tr2的源极区域处的电势增加ΔV小。
如上所述完成阈值电压校正处理、信号写入处理和迁移率校正处理。
[发光时段B](见图4和图7)
通过将扫描线SCL设为低电平使写入晶体管Tr1截止，并且第一节点ND1(驱动晶体管Tr2的栅极电极)置于浮置状态。因为第二节点ND2处的电势增加超过电压Vthr-EL加上电压Vcat，所以发光部分ELP开始发光。流过发光部分ELP的电流可以由下面示出的表达式(4)给出。
Ids＝k·μ·(Vsig-Vofs-ΔV)2      (4)
如从表达式(4)显而易见的，流过发光部分ELP的漏极电流Ids不依赖于发光部分的阈值电压Vthr-EL、和驱动晶体管Tr2的阈值电压Vthr。即，发光部分ELP发出的光量(亮度)不受发光部分ELP的阈值电压Vthr-EL、和驱动晶体管Tr2的阈值电压Vthr的影响。此外，可以抑制可归因于驱动晶体管Tr2的迁移率μ的变化的漏极电流Ids的变化。
从第(m+m’-1)水平扫描时段直到对应于发光时段的结束的时间点，发光部分ELP的发光状态持续。
在时段TP1到发光时段B期间，驱动晶体管Tr2的栅极-源极电势差Vgs大于阈值电压Vthr。因此，晶体管Tr3处于没有电流流过的截止状态，并且该晶体管对驱动晶体管Tr2的电势差Vgs没有影响。
如这样所述完成形成第(n，m)个子像素的部分的发光元件10的发光操作。
在图4所示的操作流程中，在阈值电压校正准备处理完成后执行阈值电压校正处理，处理之间没有留下时间间隔。本公开不限于这样的实施例，并且可以在从阈值电压校正准备处理结束起已经经过预定时间时，开始阈值电压校正处理。
图8是示出驱动电路的操作的另一示例性流程的时序图。
写入晶体管Tr1可以在时段TP0结束后暂时截止，并且写入晶体管Tr1可以在时段TP1开始时导通。
通过在阈值电压校正准备处理之前导通和截止写入晶体管Tr1，可以执行猝熄(quenching)操作。
图9是示出驱动电路的操作的另一示例性流程的时序图。
在图9所示的时序图中，在时段TP0所属的显示帧之前的帧中，猝熄发光部分ELP。
具体地，提供时段TP(-1)，以允许当在时段TP0所属的帧之前的帧中数据线DTL上的电势为电压Vini时，写入晶体管Tr1导通和截止。写入晶体管Tr1在当前显示帧中再次导通，以开始阈值电压校正准备处理。
如这样所述，只通过在数据线DTL上的电势为电压Vini时，在根据本公开第一实施例的显示装置1000的发光状态下导通写入晶体管Tr1，可以猝熄显示装置1000的发光部分ELP。通过在时段TP0所属的显示帧之前的帧中导通写入晶体管Tr1，可以增加猝熄时间，从而可以实现高运动画面特性。
本公开不限于在之前帧中进行猝熄，并且可替代地可以通过在帧序列中的、当前帧之前两个或更多位置的帧中导通写入晶体管Tr1，增加猝熄时间。
此外，可以使用分割脉冲执行阈值电压校正准备处理、和阈值电压校正处理。
如上所述，在显示装置1000中，晶体管Tr3二极管连接在驱动晶体管Tr2的栅极和源极之间，并且在时段TP0中数据线DTL上的电势设为电压Vini。因此，在驱动晶体管Tr2的漏极电压保持在固定电压Vccp的情况下，驱动晶体管Tr2的源极电压可以减小。结果，可以省略将电源电压转换为脉冲以允许发光部分ELP的发光操作和不发光操作的功能，这允许使得电源部分10紧凑。因此可以使得显示装置1000紧凑。
通过省略将电源电压转换为脉冲的功能，可以提供以下优点。
根据现有技术，当在电源线和数据线DTL之间存在重叠时，处理该问题采取的措施包括增加重叠部分中数据线DTL的电阻。
然而，数据线DTL的电阻增加妨碍了增加通过数据线DTL的信号的传输速率的努力。当在不同层中提供电源线和数据线时，用于制造显示装置的步骤的数量增加。
因为省略了将电源电压转换为脉冲的功能，所以可以容易地提供给显示装置1000这样的配置，其中例如通过将信号线与数据线DTL平行布置，防止数据线DTL和电源线相互重叠。在数据线DTL和电源线不重叠的配置中，可以抑制信号布线速度的任何减少，因为不需要增加数据线DTL的电阻。
尽管本公开实施例的描述已经处理了驱动电路的配置，其中通过写入晶体管Tr1、驱动晶体管Tr2、晶体管Tr3和电容部分Cs，将驱动电流提供给发光部分ELP，但是本公开不限于这样的配置。除了上述元件外，本公开可以应用于包括用于控制发光部分ELP的发光的其它晶体管的驱动电路。
<第二实施例>
现在将描述根据本公开第二实施例的显示装置。
下面的描述将关注根据第二实施例的显示装置、和根据第一实施例的装置之间的差异，并且将从描述中省略第一和第二实施例之间类似的项目。
第二实施例的显示装置在驱动电路的配置上不同于第一实施例。
图10是根据第二实施例的驱动电路10b的电路图。
在驱动电路10b中，晶体管Tr3的栅极端连接到输出固定电压的电源。因此，晶体管Tr3的栅极端处的电势设为固定电势。
固定电压设为这样的值(例如，-4V)，使得晶体管只在时段TP0中导通。因此，晶体管Tr3只在执行阈值电压校正准备处理时导通。
根据第二实施例的显示装置1000提供类似于根据第一实施例的显示装置1000的优点。
根据第二实施例的显示装置1000进一步的优点在于：按照阈值特性，晶体管Tr3可以是陷落型。
上面已经基于图示的实施例描述了根据本公开的若干信号处理设备和显示装置。然而，本公开不限于这样的实施例，并且实施例的每个部分的配置可以用提供类似功能的任意配置替代。其它特征或制造步骤可以任意地增加到本公开中描述的那些。
本公开可以通过任意地组合上述实施例的两个或更多特征来实现。
上面作为本公开的第一和第二实施例描述的显示装置1000(以下简称为“显示装置1000”)，可以是平板型模块形式的装置。
图11是平板型模块形式的显示装置的图示。
例如，通过在绝缘基底上集成像素来提供像素阵列部分(像素矩阵部分)，每个像素具有液晶元件、薄膜晶体管、薄膜电容和光接收元件。
施加粘合剂到基底，以便利用粘合剂围绕像素阵列部分，并且由玻璃等制成的相对基底附接到基底以形成显示模块。可以按照场合需要在透明基底上提供滤色器、保护膜和屏蔽膜。例如，显示模块可以提供有FPC(柔性印刷电路)作为连接器，用于输入信号到像素阵列部分和从像素阵列部分输出信号。
上述显示装置1000是平面板形式的，并且面板可以用作所有领域中各种电子装置的显示器，其将对其输入的或其中生成的视频信号显示为图像，这样的装置例如包括数字相机、笔记本型个人计算机、移动电话和摄像机。下面将通过示例的方式描述采用这样的显示器的电子装置。
图12是采用根据本公开实施例的显示装置的电视机的图示。
图12所示的电视机包括图像显示屏幕11，其具有前面板12和滤色镜13。显示装置1000用作图像显示屏幕11。
图13A和13B是采用根据本公开实施例的显示装置的数字相机的图示。图13A是数字相机的前侧的图示，并且图13B是数字相机的后侧的图示。
图13A和13B中所示的数字相机包括成像镜头、用作闪光灯的发光部分15、显示部分16、控制开关、菜单开关和快门19。显示装置1000用作显示部分16。
图14是采用根据本公开实施例的显示装置的笔记本型个人计算机的图示。
图14所示的笔记本型个人计算机包括其主体60上提供的、并且操作来输入字符等的键盘61，和主体盖上提供的用于显示图像的显示部分62。显示装置1000用作显示部分62。
图15A和15B是采用根据本公开实施例的显示装置的移动终端装置的图示。图15A示出打开状态的移动终端装置，并且图15B示出折叠(关闭)状态的移动终端。
移动终端装置包括顶部外壳23、底部外壳24、连接部分(铰链部分)25、显示器26、子显示器27、画面灯28和相机29。显示装置1000用作显示器26和子显示器27。
图16是采用根据本公开实施例的显示装置的摄像机的图示。
摄像机包括主体70、用于成像在装置前侧提供的对象的镜头71、用于开始和停止成像的开关72和监视器73。显示器1000用作监视器73。
在图2中，在第二节点ND2和电压Vcat之间只示出发光部分ELP的电容CEL。本公开不限于这样的配置，并且除了发光部分ELP的电容CEL外，可以并联连接类似于电容部分Cs的电容Csub。
图17是驱动电路的另一示例性等效电路。
本公开包含涉及于2010年12月24日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-287755中公开的主题，在此通过引用并入其全部内容。
本领域技术人员应当理解，依赖于设计需求和其他因素可以出现各种修改、组合、子组合和更改，只要它们在权利要求或其等效的范围内。

Claims (9)

1.一种信号处理设备，包括：
用于驱动的开关元件，将从电源部分提供的驱动电流提供给发光部分；以及
关断元件，在用于调整所述用于驱动的开关元件的阈值电压的阈值电压调整信号，从用于提供阈值电压调整信号的信号线提供到所述用于驱动的开关元件之前，根据提供的关断信号关断所述用于驱动的开关元件。
2.如权利要求1所述的信号处理设备，其中关断信号的电压值设为小于通过从阈值电压调整信号的电压值减去阈值电压获得的值。
3.如权利要求1所述的信号处理设备，其中所述关断元件具有二极管功能，用于将在所述用于驱动的开关元件连接到发光部分的点处的电压提供给信号线。
4.如权利要求3所述的信号处理设备，其中所述关断元件是二极管连接的晶体管。
5.如权利要求3所述的信号处理设备，其中所述关断元件是其栅极设为固定电势的晶体管。
6.如权利要求1所述的信号处理设备，还包括：
写入开关元件，提供在信号线和所述用于驱动的开关元件之间，其中
对于每帧提供关断信号和阈值电压调整信号；以及
当正在提供用于前一帧或更早帧的关断信号，以将该关断信号提供到所述用于驱动的开关元件时，所述写入开关元件导通，并且在提供用于前一帧的阈值电压调整信号之前，所述写入开关元件截止。
7.一种显示装置，包括：
发光部分；
驱动晶体管；以及
开关晶体管，其中：
所述驱动晶体管提供电流给所述发光部分；
所述开关晶体管二极管连接，并连接在所述驱动晶体管的栅极和源极之间；以及
当在所述驱动晶体管的源极处的电压通过所述开关晶体管放电时，所述发光部分停止发光。
8.如权利要求7所述的显示装置，还包括：
信号线，提供视频信号给所述驱动晶体管；以及
采样晶体管，连接在信号线和所述开关晶体管之间，其中
当在所述驱动晶体管的源极处的电压通过所述开关晶体管和信号线放电时，所述发光部分停止发光。
9.一种显示装置，包括：
信号处理设备，其包括用于驱动的开关元件，将从电源部分提供的驱动电流提供给发光部分，以及关断元件，在用于调整所述用于驱动的开关元件的阈值电压的阈值电压调整信号，从用于提供阈值电压调整信号的信号线提供到所述用于驱动的开关元件之前，根据提供的关断信号关断所述用于驱动的开关元件；以及
多个像素，具有发光部分，并且在所述驱动电流提供到发光部分时，以根据所述驱动电流的亮度发光。
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