图像显示装置 【技术领域】
本发明涉及一种图像显示装置，且能够被用于包括例如有机EL(电致发光)元件的有源矩阵图像显示装置。相比于相关技术，本发明通过将在显示单元的最外围布置的哑区域(dummy region)作为扫描线耦接区域或间距(pitch)转换区域，或者通过使电源扫描线被奇数线的像素电路和偶数线的像素电路共用，使得能够有效地布置在绝缘衬底(insulating substrate)上的布线样式(wiring pattern)。
背景技术
近年来，使用有机EL元件的有源矩阵图像显示装置的发展正在进行。使用有机EL元件的图像显示装置是利用通过施加电场而发光的有机薄膜的发光现象的图像显示装置。以小于或等于10[V]的施加电压能够驱动有机EL元件。因此，这种类型的图像显示装置能够减少功耗。有机EL元件是自发光元件。因此，这种类型的图像显示装置可以不包括背光设备，因而能够具有更轻的重量并且可以很薄。有机EL元件具有响应速度快或响应速度是大约几μ秒的特性。因此，这种类型的图像显示装置具有仅仅当显示运动图像时才生成余像(residual image)的特性。
具体地，使用有机EL元件的有源矩阵图像显示装置以矩阵形式布置包括有机EL元件和用于驱动有机EL元件的驱动电路的像素电路来形成显示单元。这种类型的图像显示装置，利用布置在显示单元中的信号线和扫描线，通过布置在显示单元周边的信号线驱动电路和扫描线驱动电路，来驱动每个像素电路以显示期望的图像。
关于使用有机EL元件的图像显示装置，日本专利申请特开No.2007‑310311公开了使用两个晶体管来配置像素电路的方法。因此，能够根据在日本专利申请特开No.2007‑310311中公开的方法来简化配置。日本专利申请特开No.2007‑310311还公开了校正用于驱动有机EL元件的驱动晶体管的阈值电压的变化和迁移率的变化的配置。因此，根据在日本专利申请特开No.2007‑310311中公开的配置，能够防止由驱动晶体管的阈值的变化和迁移率的变化引起的图像质量的下降。
图14是示出在日本专利申请特开No.2007‑310311中公开的图像显示装置的框图。图像显示装置1使得在玻璃等的绝缘衬底上形成显示单元2。图像显示装置1使得在显示单元2的周边形成信号线驱动电路3和扫描线驱动电路4。
通过以矩阵形式布置像素电路5来形成显示单元2，其中布置在像素电路5中的有机EL元件形成像素(PIX)6。在用于彩色图像的图像显示装置中，一个像素由红色、绿色和蓝色的多个子像素构成，因此在用于彩色图像的图像显示装置的情况下，通过将分别配置红色、绿色和蓝色的子像素的用于红色、绿色和蓝色的像素电路5进行顺序地布置，来配置显示单元2。
信号线驱动电路3将用于信号线的驱动信号Ssig输出到布置在显示单元2中的信号线DTL。更具体地，信号线驱动电路3顺序锁存以光栅扫描顺序输入的图像数据D1，并将图像数据D1分配到信号线DTL，然后在数据扫描电路3A中执行数模转换处理。信号线驱动电路3处理数模转换结果，并且生成驱动信号Ssig。图像显示装置因此以所谓的逐行方式(line sequentialmanner)来设置每个像素电路5的色调。
扫描线驱动电路4将写信号WS和驱动信号S分别输出到布置在显示单元2中的用于写信号的扫描线WSL和用于电源的扫描线DSL。写信号WS是用于布置在每个像素电路5中的写晶体管的导通/截止控制的信号。驱动信号DS是用于控制布置在每个像素电路5中的驱动晶体管的漏极电压的信号。扫描线驱动电路4通过时钟CK来处理预定的采样脉冲SP，并且在写扫描电路(WSCN)4A和驱动扫描电路(DSCN)4B中生成写信号WS和驱动信号DS。
图15是详细示出像素电路5的配置的连接图。像素电路5将有机EL元件8的阴极设置为预定的负侧电压，其中在图15的例子中这种负侧电压设置为地线的电压。像素电路5将有机EL元件8的阳极连接到驱动晶体管Tr2的源极。驱动晶体管Tr2是包括TFT的N沟道晶体管。像素电路5将驱动晶体管Tr2的漏极连接到电源扫描线DSL，且从扫描线驱动电路4提供电源驱动信号DS给扫描线DSL。像素电路5然后使用源极跟随器(source‑follower)电路配置的驱动晶体管Tr2来电流驱动有机EL元件8。
像素电路5将保持电容Cs布置在驱动晶体管Tr2的栅极和源极之间，并且通过写信号WS将保持电容Cs的栅极侧电压设置为驱动信号Ssig的电压。因此，像素电路5通过对应于驱动信号Ssig的栅极‑源极电压Vgs，使用驱动晶体管Tr2来电流驱动有机EL元件8。在图15中，电容Ce1是有机EL元件8的杂散电容(stray capacitance)。在如下的描述中，电容Ce1相比于保持电容Cs具有足够大的电容，而驱动晶体管Tr2的栅极节点的寄生电容相比于保持电容Cs来说是足够小的。
换句话说，像素电路5通过由写信号WS导通/截止操作的写晶体管Tr1将驱动晶体管Tr2的栅极连接到信号线DTL。写晶体管Tr1是包括TFT的N沟道晶体管。信号线驱动电路3在预定的时刻切换色调设置电压Vsig和阈值电压校正固定电压Vofs，并且输出驱动信号Ssig。阈值电压校正固定电压Vofs是用于校正驱动晶体管Tr2的阈值电压的变化的固定电压。色调设置电压Vsig是指令有机EL元件8的发光亮度的电压，并且是通过将阈值电压校正固定电压Vofs与色调电压Vin相加而获得的电压。色调电压Vin是对应于有机EL元件8的发光亮度的电压。通过对被分配给每个信号线DTL的图像数据D1执行数模转换处理来为每个信号线DTL生成色调电压Vin。
如图16所示，像素电路5在使有机EL元件8发光的发光时段期间，通过写信号WS将写晶体管Tr1设置为截止状态(图16A)。像素电路5在发光时段期间通过电源驱动信号DS将电源电压Vcc提供到驱动晶体管Tr2(图16B)。因此，像素电路5在发光时段期间使用对应于驱动晶体管Tr2的栅极‑源极电压Vgs(图16D和16E)或者保持电容Cs的端子间(inter‑terminal)电压的驱动电流Ids来使有机EL元件8发光。
在像素电路5中，当发光时段结束时，在时间点t0处，电源驱动信号DS减小到预定的固定电压Vss(图16B)。固定电压Vss是使驱动晶体管Tr2的漏极用作源极的足够低的电压，并且是低于有机EL元件8的阴极电压的电压。
如图18所示，在像素电路5中，保持电容Cs的有机EL元件8侧端的累积电荷通过驱动晶体管Tr2向外流到扫描线。所以，在像素电路5中，驱动晶体管Tr2的源极电压Vs基本上减小到电压Vss(图16E)，并且有机EL元件8停止发光。而且，在像素电路5中，结合源极电压Vs的降低，驱动晶体管Fr2的栅极电压Vg也减低(图16D)。
像素电路5在之后预定的时间点t1处通过写信号WS将写晶体管Tr1切换到导通状态(图16A)，并且将驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg设置为被设置给信号线DTL的阈值电压校正固定电压Vofs(图16C和16D)。如图19所示，像素电路5将驱动晶体管Tr2的栅极‑源极电压Vgs基本上设置为电压Vofs‑Vss。通过设置电压Vofs、Vss，像素电路5将电压Vofs‑Vss设置为大于驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth的电压。
之后，在像素电路5中，驱动晶体管Tr2的漏极电压在时间点t2处通过驱动信号DS减小到电源电压Vcc(图16B)。如图20所示，在像素电路5中，充电电流Ids通过驱动晶体管Tr2从电源Vcc流入保持电容Cs的有机EL元件8侧端。所以，在像素电路5中，在保持电容Cs的有机EL元件8侧端上的电压Vs逐渐升高。在这种情况下，在像素电路5中，通过驱动晶体管Tr2流入到有机EL元件8的电流Ids仅仅用来对有机EL元件8的电容Ce1和保持电容Cs充电，所以，在没有使有机EL元件8发光的情况下仅仅升高了驱动晶体管Tr2的源极电压Vs。
在像素电路5中，当保持电容Cs的端子间电压变成驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth时，充电电压Ids通过驱动晶体管Tr2的流入停止。因此，在这种情况下，当保持电容Cs两端的电势差变成驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth时，驱动晶体管Tr2的源极电压Vs的升高停止。因此，像素电路5通过驱动晶体管Tr2对保持电容Cs的端子间电压放电，并将保持电容Cs的端子间电压设置为驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth。
当经过用于将保持电容Cs的端子间电压设置为驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth的足够时间并且达到时间点t3时，像素电路5通过写信号将写晶体管Tr1切换到截止状态，如图21所示(图16A)。之后，如图22所示，信号线DTL的电压被设置为色调设置电压Vsig(＝Vin+Vofs)。
在随后的时间点t4处，像素电路5将写晶体管Tr1设置到导通状态(图16A)。如图23所示，像素电路5将驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg设置为色调设置电压Vsig，并将驱动晶体管Tr2的栅极‑源极电压Vgs设置为其中将驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth与色调电压Vin相加的电压。像素电路5能够有效地避免驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth的变化并且驱动有机EL元件8，以及能够防止由于有机EL元件8的发光亮度的变化而引起的图像质量的下降。
当将驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg设置为色调设置电压Vsig时，像素电路5在恒定时段内将驱动晶体管Tr2的栅极连接到信号线DTL，同时保持驱动晶体管Tr2的漏极电压处于电源电压Vcc。从而在像素电路5中还校正了驱动晶体管Tr2的迁移率μ的变化。
换句话说，当写晶体管Tr1被设置为导通状态而晶体管Tr2的栅极连接到信号线DTL，同时保持电容Cs的端子间电压被设置为驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth时，驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg从固定电压Vofs逐渐升高，并且被设置为色调设置电压Vsig。
在像素电路5中，与用于驱动晶体管Tr2的源极电压Vs的升高的时间常量(time constant)相比，用于驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg的升高的写时间常量被设置得较短。
在这种情况下，当写晶体管Tr1处于导通操作时，驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg快速地升高到色调设置电压Vsig(Vofs+Vin)。当栅极电压Vg升高时，如果有机EL元件8的电容Ce1相比保持电容Cs足够大，那么驱动晶体管Tr2的源极电压Vs不波动。
然而，如果驱动晶体管Tr2的栅极‑源极电压Vgs变得比阈值电压Vth大，那么电流Ids通过驱动晶体管Tr2从电源Vcc流入，并且驱动晶体管Tr2的源极电压Vs逐渐升高。所以，在像素电路5中，保持电容Cs的端子间电压从驱动晶体管Tr2放电，并且栅极‑源极电压Vgs的升高速度降低。
端子间电压的放电速度根据驱动晶体管Tr2的能力改变。更具体地，驱动晶体管Tr2的迁移率μ越大，放电速度变得越快。
所以，设置像素电路5以使得保持电容Cs的端子间电压针对大迁移率μ的驱动晶体管Tr2而降低，并且校正由于迁移率的变化而引起的发光亮度的变化。在图16、图23和图24中用ΔV表示端子间电压关于迁移率μ的校正的降低量。
在像素电路5中，在经过迁移率的校正时段之后，在时间点t5处写信号WS下降。所以，像素电路5开始发光时段，并且通过对应于保持电容Cs的端子间电压的驱动电流Ids来使有机EL元件8发光，如图24所示。当发光时段开始时，驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg和源极电压Vs被在像素电路5中的所谓自举(boot strap)电路升高。在图24中的Ve1是升高的电压量。
因此，在驱动晶体管Tr2的栅极电压从时间点t0到时间点t2被降低到电压Vss的时段期间，像素电路5执行校正驱动晶体管Tr2的阈值电压的处理的准备。在从时间点t2到时间点t3的随后的时段中，保持电容Cs的端子间电压被设置为驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth，并且校正了驱动晶体管Tr2的阈值电压。从时间点t4到时间点t5，校正驱动晶体管Tr2的迁移率并且采样色调设置电压Vsig。
日本专利申请特开No.2007‑133284提出了在多个时间内执行校正驱动晶体管Tr2的阈值电压的变化的处理的配置。根据在日本专利申请特开No.2007‑133284中公开的配置，即使达到更高的精度并且减少分配给像素电路的色调设置的时间，也能给对阈值电压的变化的校正充分的时间。因此，即便当精度增加时，也能防止由于阈值电压的变化而引起的图像质量的下降。
因此，使用通过将在日本专利申请特开No.2007‑133284中公开的方法应用到在日本专利申请特开No.2007‑310311中公开的方法的简单配置来获得即便当精度提高时仍然能够保持高图像质量的显示装置。
相比于图16，图25是当将在日本专利申请特开No.2007‑133284中公开的方法应用到在日本专利申请特开No.2007‑310311中公开的方法时、可被假设的像素电路的时序图。
在这种情况下，将连接到信号线DTL的每个像素电路5的色调设置电压Vs输出到具有在之间的阈值电压校正固定电压Vofs的信号线DTL。在像素电路5中，写信号WS对应于信号线DTL的驱动而被间歇性地升高，并且保持电容Cs的端子间电压在多个时段中通过驱动晶体管Tr2放电。具体地，在图25的例子中，在时段T1、T2、T3和T4四个时段中执行对驱动晶体管Tr2的阈值电压的变化校正，然后在时段T5中执行迁移率校正处理和色调设置处理。在图25中，VD是垂直同步信号。
图26是示出在日本专利申请特开No.2007‑133284中公开的图像显示装置的平面图。图像显示装置1将显示单元2基本上形成在玻璃等的绝缘衬底11的中间。分别配置信号线驱动电路3和扫描线驱动电路4的信号线集成电路13和扫描线集成电路14被布置在显示单元2的周边。将集成电路13和14安装在柔性布线衬底15和16上，然后通过柔性布线衬底15和16将其连接到绝缘衬底11，而柔性布线衬底15和16是弯曲的且被布置在绝缘衬底11的后表面侧。图像显示装置1使用于供电的柔性布线衬底17等连接在绝缘衬底11的四个角处。
图27是以部分放大的方式示出在显示单元2和扫描线集成电路14之间的、用图26中的参考标记A表示的区域的平面图。显示单元2使哑区域布置在有效显示区域的最外围，此处，当使用被布置在哑区域中的哑像素电路5D来退火(anneal)驱动晶体管Tr2等时实现对热效应(thermal profile)的均衡。因此，在显示单元2中，排除了哑区域的区域是有效显示区域。
形成显示单元2以使得在垂直方向上的像素间距是300[μm]。用处于极其小的间距的电极来布置扫描线集成电路14，该极其小的间距小于通过将显示区域2的像素间距除以被分配给一个像素电路5的扫描线的个数而得到的间距。类似地，也用处于相对于显示单元2的像素间距的极其短的间距的电极来布置信号线集成电路13。
在相关技术的图像显示装置1中，间距转换区域被布置在显示单元2的周边，其中，在间距转换区域中，根据集成电路14和15的电极间距的布线样式P的间距被扩大为信号线DTL和扫描线DSL和WSL的间距，并且被连接到信号线DTL、扫描线DSL和WSL。
【发明内容】
期望将信号线DTL以及扫描线DSL和WSL的布线样式有效地布置在绝缘衬底11上。换句话说，如果在除了显示单元2以外的区域处有效地布置布线样式，那么图像显示装置能够具有更窄的框架(frame)。
另一方面，在每个像素电路5中，如果有效地布置布线样式，能够减小布线样式占据一个像素的比例，并且能够提高成品率。在一些情况下，还能够有效地响应布线样式的短路事故等。
本发明解决了上面所示的问题以及与传统的方法和设备相关的其他问题，并且期望提供一种相比于相关技术能够更有效地在绝缘衬底上布置布线样式的新的且改进的图像显示装置。
根据本发明的实施例，通过将像素电路以矩阵形式布置在绝缘衬底上来形成显示单元。通过在绝缘衬底上形成的布线样式，将用于在绝缘衬底上安装的信号线和扫描线的集成电路连接到显示单元的信号线和扫描线，而用于扫描线的集成电路将扫描线的驱动信号输出到针对其中通过多条线来对显示单元分组的每个单元的布线样式，在间距转换区域中将布线样式的间距从集成电路的端子的间距转换为相应单元的间距，并且然后在扫描线耦接区域中将间距转换区域的一个布线样式连接到相应单元的多条扫描线。显示单元在最外围形成被布置有哑像素电路的哑区域，所有或部分扫描线耦接区域被布置在哑区域中。
而且，根据本发明的另一个实施例，通过将像素电路以矩阵形式布置在绝缘衬底上来形成显示单元。通过在绝缘衬底上形成的布线样式来将用于在绝缘衬底上安装的信号线和扫描线的集成电路连接到显示单元的信号线和扫描线，并且在间距转换区域中，用于信号线或扫描线的集成电路将布线样式的间距从集成电路的端子的间距转换为相应的信号线或扫描线的间距，并且将其连接到信号线或扫描线。显示单元在最外围布置被布置有哑像素电路的哑区域，所有或部分间距转换区域被布置在哑区域中。
而且，根据本发明的另一实施例，通过将像素电路以矩阵形式布置在绝缘衬底上来形成显示单元，并且通过在绝缘衬底上形成的布线样式来将用于在绝缘衬底上安装的信号线和扫描线的集成电路连接到显示单元的信号线和扫描线。在此，所述显示单元使电源驱动信号的扫描线被奇数线的像素电路和随后的偶数线的像素电路共用。
根据如上的配置，通过将所有或部分扫描线耦接区域布置在被形成在显示单元的最外围的哑区域中，能够有效地在显示单元的周边布置布线样式。因此，能够使图像显示装置的框架缩小。
根据如上的配置，通过将所有或部分间距转换区域布置在被形成在显示单元的最外围的哑区域中，能够有效地在显示单元的周边布置布线样式。因此，能够使图像显示装置的框架缩小。
根据如上的配置，通过共用在奇数线的像素电路和偶数线的像素电路之间的电源驱动信号的扫描线，相对于被布置在显示单元处的像素电路的配置，能够有效地布置布线样式。能够减小占据一个像素的布线样式的比例，并且能够提高成品率。
根据本发明的实施例，相比于相关技术，能够有效地在绝缘衬底上布置布线样式。
【附图说明】
图1是示出根据本发明的第一实施例的图像显示装置的平面图；
图2是示出根据本发明的第一实施例的图像显示装置的连接图；
图3A‑3F是描述在图2的图像显示装置中的像素电路的操作的时序图；
图4A、4B、4C1、4C2、4C3、4C4是描述图2的图像显示装置的操作的时序图；
图5是描述图1的图像显示装置的平面图；
图6是示出根据本发明的第二实施例的图像显示装置的平面图；
图7是示出在图6的图像显示装置中的像素电路的布局的平面图；
图8是示出根据本发明的第三实施例的图像显示装置的平面图；
图9是描述图8的像素电路的布局的平面图；
图10是示出在图6的图像显示装置中的像素电路的布局的平面图；
图11是在图9的布局中的连接图；
图12A、12B1、12C1A、12C1B、12C1C、12B2、12C2A、12C2B、12C2C是描述根据本发明的另一实施例的图像显示装置的时序图；
图13是示出根据不同于图12的另一实施例的图像显示装置的平面图；
图14是示出相关技术的图像显示装置的框图；
图15是示出图14的图像显示装置的详细配置的连接图；
图16A‑16E是描述图14的图像显示装置的操作的时序图；
图17是描述图14的图像显示装置的操作的连接图；
图18是接着图17提供描述的连接图；
图19是接着图18提供描述的连接图；
图20是接着图19提供描述的连接图；
图21是接着图20提供描述的连接图；
图22是接着图21提供描述的连接图；
图23是接着图22提供描述的连接图；
图24是接着图23提供描述的连接图；
图25A‑25F是描述在多个时段内执行阈值电压校正处理的情况的时序图；
图26是示出相关技术的图像显示装置的连接的平面图；以及
图27是以部分放大的方式示出图26的图像显示装置的平面图。
【具体实施方式】
在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在这个说明书和附图中，基本具有相同功能和结构的结构化元件用相同的参考标记表示，并且省略对这些结构化元件的重复解释。
(第一实施例)
[实施例的配置]
[整体配置]
图2是相比于图15而示出根据本发明的第一实施例的图像显示装置的框图。除了信号线驱动电路23和扫描线驱动电路24的配置不同之外，图像显示装置21被配置为与图15的图像显示装置1相同。因此，与图15的图像显示装置相同的配置用相应的附图标记表示，并且将省略冗余的描述。
图像显示装置21由通过将像素电路以矩阵形式布置在由玻璃等组成的绝缘衬底上的显示单元22而形成，其中将信号线驱动电路23和扫描线驱动电路24布置在绝缘衬底上的显示单元22的周边。除了在玻璃衬底上的布局不同之外，显示单元22被配置为与显示单元2相同。
信号线驱动电路23将信号线驱动信号Ssig输出到在显示单元22上布置的信号线DTL。换句话说，信号线驱动电路23顺序地锁存以光栅扫描顺序输入的图像数据D1，并将图像数据D1分配给信号线DTL，然后在数据扫描电路23A中执行数模转换处理以生成色调电压Vin。数据扫描电路23A将变化校正固定电压Vofs与色调电压Vin相加，并生成色调设置电压Vsig(＝Vin+Vofs)。
数据扫描电路23A通过选择器26将色调设置电压Vsig、变化校正固定电压Vofs和熄灯(light‑off)参考电压Vini顺序且循环地输出到信号线DTL，该选择器26通过从定时生成器25输出的选择器控制信号SEL来顺序地切换接触点(见图3D)。熄灯参考电压Vini是用于停止像素电路5的发光的参考电压，并且是足够低于变化校正固定电压Vofs的电压。具体地，熄灯参考电压Vini是低于或等于电压Vcath+Vthe1+Vth的电压，其中，有机EL元件8的阈值电压Vthe1和驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth与有机EL元件8的阴极电压Vcath相加。图像显示装置1以所谓的逐行方式来设置每个像素电路5的色调。
扫描线驱动电路24使用时钟CK来处理预定的采样脉冲SP以在写扫描电路(WSCN)24A和驱动扫描电路(DSCN)24B中生成写信号WS和驱动信号DS，并且将写信号WS和驱动信号DS输出到相应的扫描线WSL和DSL。
图3是相比于图25而描述由驱动信号Ssig、WS和DS执行的像素电路5的操作的时序图。在发光时段期间，像素电路5通过写信号WS将写晶体管Tr1设置为截止状态(图3A和3C)并通过电源驱动信号DS将电源电压Vcc提供给驱动晶体管Tr2(图3B)。所以，在发光时段期间，像素电路5使用对应于驱动晶体管Tr2的栅极‑源极电压Vgs(图3E和3F)或者保持电容Cs的端子间电压的驱动电流Ids来使有机EL元件8发光。
在像素电路5中，当发光时段结束时，在时间点t0处，写信号WS被升高，并且写晶体管Tr1被设置为导通状态，以及保持电容Cs的端子间电压被设置为熄灯参考电压Vini。因此像素电路5将保持电容Cs的端子间电压减小到低于或等于驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth，并且停止通过驱动晶体管Tr2对有机EL元件8的驱动。
随后，在像素电路5中，在预定的时间点t1处，电源驱动信号DS下降到预定的固定电压Vss(图3B)。因此，在像素电路5中，在保持电容Cs的有机EL元件8侧端上的累积电荷通过驱动晶体管Tr2流出到扫描线。所以，在像素电路5中，驱动晶体管Tr2的源极电压Vs基本上减小到电压Vss(图3F)，而驱动晶体管Tr2的栅极电压Vg结合源极电压Vs的减小而下降(图3E)。从而像素电路5将保持电容Cs的源极侧端电压与驱动晶体管Tr2的阈值电压校正处理的准备处理相关地设置。
然后在像素电路5中，电源驱动信号DS在随后的预定时间点t2处下降到电源电压Vcc(图3B)。之后，在其中信号线DTL的驱动信号Ssig被设置为阈值电压校正固定电压Vofs的时段期间，像素电路5通过写信号WS将写晶体管Tr1切换到导通状态(图3C和3D)。从而与驱动晶体管Tr2的阈值电压校正处理的准备处理相关地，像素电路5将保持电容Cs的栅极侧端电压和保持电容Cs的端子间电压设置为大于或等于驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth的电压。当保持电容Cs的端子间电压升高至大于或等于驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth的电压时，在像素电路5中执行驱动晶体管Tr2的阈值电压校正处理。在下面的描述中，执行驱动晶体管Tr2的阈值电压校正处理的时段用符号A表示。因此，在图3的例子中，用于执行驱动晶体管Tr2的阈值电压校正处理的时段在四个时段中执行。
随后，在信号线DTL的驱动信号Ssig被设置为相应的色调设置电压Vsig的时段中，像素电路5在恒定时段期间将写晶体管Tr1设置为导通状态(图3C)。所以，像素电路5校正驱动晶体管Tr2的迁移率μ的变化以将保持电容Cs的端子间电压设置为对应于色调设置电压Vsig的电压，并且开始发光时段。像素电路5然后能够驱动有机EL元件8，同时有效地避免驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth的变化，并且能够防止由于有机EL元件8的发光亮度的变化而引起的图像质量的下降。用于校正迁移率的变化和设置色调的时段用符号B表示。用于设置熄灯参考电压Vini的时段用符号C表示。
在图3的例子中，图像显示装置21开始阈值电压校正处理，然后在除了如上时段的时段中一直保持写信号WS的L电平电压WS‑L1大于L电平电压WS‑L2直到设置熄灯参考电压Vini。从而图像显示装置21防止写晶体管Tr1的泄漏电流，并且防止由泄漏电流引起的保持电容Cs的端子间电压的波动。
替代熄灯参考电压Vini，可以在变化校正固定电压Vofs的时刻对写信号WS进行导通操作以开始非发光时段。在这种情况下，省略熄灯参考电压Vini，并且可通过重复色调设置电压Vsig和变化校正固定电压Vofs来生成信号线DTL的驱动信号Ssig。
[单元驱动]
在这个实施例中，发光时段和非发光时段分别通过在像素电路5中的保持电容Cs的端子电压的设置而开始。因此，由于在非发光时段中阈值电压校正处理不受影响，能够在期望的时间点执行将电源驱动信号DS下降到电压Vss的处理以及设置保持电容Cs的源极侧端电压的处理。
图像显示装置21由继续控制驱动晶体管Tr2的漏极电压的多条线共用，并且通过所谓的单元驱动方法来驱动每个像素电路。单元驱动方法是使用多条连续线(successive line)来共用在显示单元22上布置的像素电路5的驱动的方法。
换句话说，相比于图3，图像显示装置21以四条线为单位将配置显示单元22的像素电路5分组，以在每组中共用电源驱动信号DS，如图4所示。在图4中，对应于以四条线为单位进行的分组而将连续线表示为4n、4n+1、4n+2和4n+3(n是整数)，并且示出了电源驱动信号DS和写信号WS的对应关系。在下面，通过分组形成的组被称作单元。
扫描线驱动电路24生成写信号WS[4n]、WS[4n+1]、WS[4n+2]、WS[4n+3]以与单元无关地在连续线中顺序延迟一个水平扫描时段(图4B、4(C1)、4(C2)、4(C3)和4(C4))。从而图像显示装置21以逐行方式来设置每个像素电路5的色调。
扫描线驱动电路24为每个单元生成电源驱动信号DS。换句话说，在单元中，电源驱动信号DS在从写信号WS最早被升高的时刻开始的恒定时间之前被升高到电源电压Vss(时间点t2)。在最近设置熄灯参考电压Vini之后，电源驱动信号DS在经过恒定时间后下降到电压Vss(时间点t1)。在连续的单元中，通过顺序延迟了与配置一个单元的线的数量相应的四个水平扫描时段来生成驱动信号DS。
[布线样式的布局]
在单元驱动方法中，电源驱动信号DS在多个连续线之间被共用，从而能够减少在扫描线驱动电路24中生成的电源驱动信号DS的数量。因此，能够简化扫描线驱动电路24的配置。
在单元驱动方法中，从扫描线驱动电路24输出的一个电源驱动信号DS能够被分配给配置一个单元的多条线以驱动该多条线。因此，能够减少扫描线驱动电路24的端子的数量并且能够简化配置。
然而，当将从扫描线驱动电路24输出的一个电源驱动信号DS分配给配置一个单元的多条线时，期望被提供用于分配电源驱动信号DS同时将配置一个单元的多条线的扫描线聚合的区域。换句话说，图5是示出如下配置的平面图，其中，相比于图27，布置了扫描线耦接区域，并且以在相关技术的图像显示装置中的布线样式的布置为前提，配置一个单元的多条线的扫描线在扫描线耦接区域中被聚合成一个。
当将多条线的扫描线在一个布线样式中聚合时，相当于多条线的电流流到布线样式。因此，用足够的线宽来建造它以防止电压下降并且防止串扰。具体地，当电源扫描线DSL的线宽是W并聚合n条线时，至少需要n×M的线宽。因此，期望扫描线耦接区域至少具有n×M的宽度。所以，在这种情况下，缩小框架变得困难。
相比于图5，如图1所示，图像显示装置21将所有或部分扫描线耦接区域布置在显示单元22的哑区域中。换句话说，类似于在图27的描述，在绝缘衬底11或玻璃衬底上形成显示单元22之后，图像显示装置21将配置信号线驱动电路23和扫描线驱动电路24的信号线集成电路和扫描线集成电路28经由柔性布线衬底29连接。
在绝缘衬底11上形成显示单元22的步骤中，由配置信号线DTL、写晶体管Tr1的栅极电极、驱动晶体管Tr2的栅极电极、保持电容Cs的衬底侧电极等的第一布线形成有效显示区域。然后，由写晶体管Tr1和驱动晶体管Tr2的栅极绝缘层、非晶硅层等顺序形成有效显示区域，然后非晶硅层通过激光束的照射来经受退火处理。之后，有效显示区域由配置扫描线WSL和DSL、写晶体管Tr1的漏极电极和源极电极、驱动晶体管Tr2的漏极电极和源极电极、保持电容Cs的对向侧电极等的第二布线形成。在每个像素电路5中形成有机EL元件之后，通过用玻璃衬底的密封来形成整个绝缘衬底11。
在至少布置了扫描线集成电路28的这一侧，沿着有效显示区域的一侧来布置哑区域。将哑像素电路5D布置在哑区域中。在本实施例中，布置哑像素电路5D以用与在有效显示区域中布置的像素电路5相同的像素间距从有效显示区域开始来继续。
当对布置在有效显示区域中的像素电路5执行退火处理时，哑像素电路5D被用于预先定位调整处理、激光束量调整处理等。从而，哑像素电路5D由位置调整处理和光量调整处理所需要的配置来形成，而不包括能够被用于形成像素电路5的配置的扫描线耦接区域的配置。
更具体地，通过用与在有效图像显示区域中布置的像素电路5相同的布局来布置为退火处理提供的非晶硅层，来形成哑像素电路5D。在形成有效显示区域的像素电路5的步骤中，哑像素电路5D和像素电路5同时形成。
由用于将写信号WS的扫描线WSL连接到集成电路28的布线样式P1和用于通过在像素电路5中布置的第二布线来将电源驱动信号DS的扫描线DSL共同连接到集成电路28的布线样式P2来形成哑区域。图像显示装置21将扫描线耦接区域布置在哑区域中。写信号WS的布线样式P1与电源驱动信号DS的布线样式相交，其中，通过被限制在相交区域的第一布线来用写信号WS的布线样式P1形成哑区域。
另一方面，图像显示装置21在被布置有信号线集成电路的这侧，沿着有效显示区域的一侧布置类似的哑区域。图像显示装置21在信号线侧上的哑区域中布置来自于信号线集成电路的布线样式的所有或部分间距转换区域，并且类似于扫描线侧地布置哑像素电路5D。
[实施例的操作]
在如上的配置中，在图像显示装置21(图2和3)中，在信号线驱动电路23中将顺序输入的图像数据D1分配到信号线DTL之后，执行数模转换处理。因此，在图像显示装置21中，为每条信号线DTL生成指令被连接到信号线DTL的每个像素的色调的色调电压Vin。在图像显示装置21中，通过扫描线驱动电路24对显示单元22的驱动以逐行方式将色调电压Vin设置到配置显示单元22的每个像素电路5。在每个像素电路5中，有机EL元件8通过对应于色调电压Vin的发光亮度来发光。因此，在图像显示装置21中，能够将对应于图像数据D1的图像显示在显示单元22中。
更具体地，由在像素电路5中的源极跟随器电路配置的驱动晶体管Tr2来电流驱动有机EL元件8。在像素电路5中，将布置在驱动晶体管Tr2的栅极和源极之间的保持电容Cs的栅极侧端的电压设置为对应于色调电压Vin的电压Vsig。因此，在图像显示装置21中，有机EL元件8通过对应于图像数据D1的发光亮度来发光以显示期望的图像。
然而，用于像素电路5的驱动晶体管Tr2具有阈值电压Vth变化大的缺点。所以，在图像显示装置21中，由于驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth的变化，有机EL元件8的发光亮度变化，并且如果保持电容Cs的栅极侧端电压仅仅被设置为对应于色调电压Vin的电压Vsig，那么图像质量下降。
在图像显示装置中，由于电源驱动信号DS的预先下降，保持电容Cs的有机EL元件8侧端电压减小。之后，通过写晶体管Tr1将驱动晶体管Tr2的栅极电压设置为阈值电压校正固定电压Vofs(图4)。在图像显示装置21中，保持电容Cs的端子间电压被设置为大于或等于驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth。保持电容Cs的端子间电压通过驱动晶体管Tr2放电。在图像显示装置21中，保持电容Cs的端子间电压被通过一系列处理预先设置为驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth。
随后，在图像显示装置中，将其中固定电压Vofs与色调电压Vin相加的色调设置电压Vsig设置为驱动晶体管Tr2的栅极电压。因此，在图像显示装置21中，能够防止由于驱动晶体管的阈值电压Vth的变化而引起的图像质量的下降。
在恒定时间期间，驱动晶体管Tr2的栅极电压被保持在色调设置电压vsig，同时为驱动晶体管Tr2供电，以便能够防止由于驱动晶体管Tr2的迁移率的变化而引起的图像质量的下降。
然而，由于更高的分辨率等，有时很难分配足够的时间来使保持电容Cs的端子间电压通过驱动晶体管Tr2放电。在这种情况下，在图像显示装置21中，保持电容Cs的端子间电压不能以满意的精度被设置为驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth。所以，可能并不充分地校正驱动晶体管Tr2的阈值电压Vth的变化。
在本实施例中，在多个时段内执行保持电容Cs的端子间电压通过驱动晶体管Tr2的放电。因此，能够分配充分的时间使保持电容Cs的端子间电压通过驱动晶体管Tr2放电，并且即便在高分辨率的情况下，仍然能够充分校正驱动晶体管Tr2的迁移率的变化。
在图像显示装置21中，通过经由迁移率变化校正处理设置保持电容Cs的端子间电压来开始每个像素电路5的发光时段。在图像显示装置21中，使用熄灯参考电压Vini来类似地设置保持电容Cs的端子间电压(图3和4)。因此，在图像显示装置21中，通过对写信号WS的控制来执行每个像素电路5的发光时段，并且电源驱动信号DS在多条线中被共用。
因此，在图像显示装置21中能够简化涉及驱动信号DS的生成的配置。更具体地，能够简化驱动扫描电路24B的配置，并且能够简化图像显示装置21的整体配置。
然而，如果电源驱动信号DS在多条线中被共用，那么需要用于将多条线的扫描线DSL聚合为一个的扫描线耦接区域(图5)。所以，在图像显示装置21中获得更窄的框架将变得困难。具体地，在图像显示装置中，配置信号线驱动电路23和扫描线驱动电路24的集成电路的端子由窄的间距形成，通过在显示单元22周边布置的间距转换区域将该窄间距转换为在显示单元22中布置的信号线和扫描线的间距，因此需要在显示单元22周边的用于布置更大区域的布线样式的区域。
因此，在图像显示装置21中，在被布置有扫描线集成电路28的一侧，根据被布置在显示单元22中的哑区域来布置扫描线耦接区域(图1)。因此，在图像显示装置21中，相比于相关技术，能够有效地布置在绝缘衬底上的布线样式，并且能够使框架在扫描线的延伸方向上变窄。在水平方向上能够减小显示单元22的绝缘衬底11的面积，并且能够小型化整个形状。
在被布置有信号线驱动电路的一侧，根据被布置在相似的显示单元22中的哑区域来布置间距转换区域(图1)。因此，在图像显示装置21中，相比于相关技术，能够有效地布置在绝缘衬底上的布线样式，并且能够使框架在信号线的延伸方向上变窄。在垂直方向上同样能够减小显示单元22的绝缘衬底11的面积，并且能够小型化整个形状。
具体地，在图像显示装置21中，通过使用像素电路5的布局来布置像素电路5以及布置哑像素电路5D来形成哑区域，以均衡在像素电路5执行退火处理产生的热效应。扫描线耦接区域和间距转换区域由当形成像素电路5时的第一布线和第二布线来形成。因此，相比于相关技术，能够有效地布置在绝缘衬底上的布线样式，并且不依靠对步骤的改变便能够使框架变窄。
[实施例的效果]
根据如上所述的配置，以单元驱动方法为前提，相比于相关技术，通过将所有或部分扫描线耦接区域布置在用于布置哑像素的哑区域中，能够有效地在扫描线的延伸方向上布置绝缘衬底上的布线样式。
更具体地，像素电路至少被配置有：发光元件、写晶体管、驱动晶体管以及保持电容，并且通过交替地重复发光时段和非发光时段来具体地配置图像显示装置，所以相比于相关技术，能够有效地在扫描线的延伸方向上布置绝缘衬底上的布线样式。
关于电源扫描线，相比于相关技术，通过经由信号线来设置保持电容的端子电压而开始发光时段和非发光时段，能够有效地布置绝缘衬底上的布线样式。
在非发光时段中，保持电容的端子间电压被设置为大于或等于驱动晶体管的阈值电压的电压，并且通过经由驱动晶体管的放电来将保持电容的端子间电压设置为驱动晶体管的阈值电压，以至于能够有效地避免由于驱动晶体管的阈值电压的变化引起的图像质量的下降。
在这种情况下，通过经由驱动晶体管的电源驱动信号和信号线驱动信号来将保持电容的端子间电压设置为大于或等于驱动晶体管的阈值电压的电压，能够用简单的配置来配置像素电路，所以相比于相关技术，能够有效地布置绝缘衬底上的布线样式。
通过将间距转换区域布置在用于布置哑像素的哑区域中，相比于相关技术，能够有效地在信号线的延伸方向上布置绝缘衬底上的布线样式。
更具体地，像素电路至少被配置有：发光元件、写晶体管、驱动晶体管以及保持电容，并且通过交替地重复发光时段和非发光时段来具体地配置图像显示装置，所以相比于相关技术，能够有效地在信号线的延伸方向上布置绝缘衬底上的布线样式。
<第二实施例>
图6是相比于图1而示出根据本发明的第二实施例的图像显示装置的平面图。图像显示装置41具有布置在每个像素电路5中的短路布线样式DSLS，其中短路布线样式DSLS为在显示单元42中的每个单元将驱动信号DS的布线样式形成为场的形状(field shape)。本实施例的图像显示装置41除了关于布线样式的配置不同之外，与根据第一实施例的图像显示装置具有相同的配置。
换句话说，图7是详细示出图像显示装置41的像素电路5的平面图。相对于配置一个单元的像素电路5的n条线，用在每个像素电路5的上面和下面的驱动信号DS的扫描线DSL来布置显示单元42。因此，相对于一个单元布置n+1条扫描线DSL。使用用于将在水平方向继续的在像素电路5中的上扫描线DSL和下扫描线DSL短路的短路布线样式DSLS来布置显示单元42。通过延伸用于将电源扫描线DSL连接到驱动晶体管Tr2的漏极的布线样式来形成布线样式DSLS。
因此，在本实施例中，考虑到电源驱动信号DS，极大地减小了扫描线DSL的电阻值，并且极大地减少了串扰的发生。即使电源驱动信号DS的扫描线DSL与更低层的信号线DTL短路，仍然能够容易地执行修复。换句话说，在图7中，当扫描线DSL和信号线DTL在用符号A表示的区域短路时，通过在相关区域之前和之后(如虚线所示)切断扫描线DSL，能够修复扫描线DSL和信号线DTL的短路。在这种情况下，通过对于在切割区域之后的像素电路5，在像素短路5的上边布置的扫描线DSL和短路布线样式DSLS来提供驱动信号DS。
根据这种实施例，能够极大地减少串扰的发生，并且通过对每个单元将驱动信号DS的布线样式形成为场的形状，能够容易地修复短路事件。
<第三实施例>
图8是相比于图1而示出根据本发明的第三实施例的图像显示装置的平面图。由偶数线用一个单元来形成图像显示装置51。仅仅在奇数线和随后的偶数线之间布置电源驱动信号DS的扫描线DSL，其中通过在线之间布置的电源驱动信号DS的扫描线DSL来将电源驱动信号DS提供给在扫描线DSL上面和下面布置的像素电路5。因此，在图像显示装置51中，扫描线DSL由奇数线和随后的偶数线共用。本实施例的图像显示装置51除了涉及扫描线的配置不同之外，与第一实施例的图像显示装置21配置相同。
因此，本实施例的图像显示装置51减少扫描线DSL的数量，并且相比于相关技术，甚至在垂直于扫描线DSL的延伸方向上也有效地布置绝缘衬底上的布线样式。因此，通过扫描线DSL的减少，图像显示装置51能够提高成品率(yield)。能够将富余边距(margin)提供给像素电路的布局，所以能够极大地提高设计的自由度。而且，能够简化扫描线耦接部分的配置。
图9是详细示出奇数线的像素电路5O和随后的偶数线的像素电路5E的平面图。与其中的扫描线DSL对称地形成奇数线的像素电路5O和随后的偶数线的像素电路5E。图10是相比于图9而示出通过相关技术的配置得到的像素电路的布局的视图。图11是示出当扫描线被奇数线和偶数线共用时显示单元的配置的连接图。
在本实施例中，因为由偶数线配置一个单元，并且电源驱动信号DS的扫描线DSL被奇数线和偶数线共用，所以相比于相关技术，能够更有效地在信号线的延伸方向上布置绝缘衬底上的布线样式。
通过与其中的扫描线DSL对称地形成奇数线的像素电路5O和随后的偶数线的像素电路5E，能够容易地共用扫描线DSL。
<变型>
在如上所述的实施例中，已经描述了通过在连续线中(in the successivelines)将写信号WS顺序延迟一个水平扫描时段来形成的情况，但是本发明并不局限于此，并且当将用于将保持电容的端子间电压设置为大于或等于驱动晶体管Tr2的阈值电压的时段(符号D)与用于通过经由驱动晶体管的放电来将保持电容的端子间电压设置为驱动晶体管Tr2的阈值电压的时段(符号A)分离、且共用用于在多条连续线中将保持电容的端子间电压设置为大于或等于驱动晶体管Tr2的阈值电压的时段D时，能够广泛地进行应用，如图12所示，对比图4。在图12中，以三条线为单位共用驱动信号。
在如上所述的实施例中，已经描述了当在将保持电容的端子间电压设置为大于或等于驱动晶体管Tr2的阈值电压的处理中信号线的电压被设置为阈值电压校正固定电压Vofs时，对写晶体管Tr1进行导通操作的情况，但是本发明并不局限于此，并且在信号线的电压改变到熄灯参考电压Vini之后，可截止操作写晶体管Tr1。
而且，在如上所述的实施例中，已经描述了将本发明应用到单元驱动方法的图像显示装置中并且通过设置熄灯参考电压来开始非发光时段的情况，但是本发明并不局限于此，并且当从实际的观点出发能够确保足够的特性时，可省略熄灯参考电压的设置，使得能够通过驱动信号DS下降到电压Vss来开始非发光时段。
在如上所述的实施例中，已经描述了通过经由信号线将保持电容的栅极侧端电压设置为电压Vofs来将保持电容的端子间电压设置为大于或等于驱动晶体管Tr2的阈值电压的电压的情况，但是本发明并不局限于此，并且即便当独立地布置晶体管并通过晶体管将保持电容的栅极侧端电压设置为电压Vofs时，仍然能够广泛地进行应用。
在如上所述的实施例中，已经描述了在多个时段内经由驱动晶体管来执行保持电容的端子间电压的放电的情况，但是本发明并不局限于此，并且即便当在一个时段内执行放电处理时，仍然能够广泛地进行应用。
在如上所述的实施例中，已经描述了将本发明应用到单元驱动方法的图像显示装置中的情况，但是本发明并不局限于此，并且应用甚至能够被广泛地用于除了单元驱动方法以外的图像显示装置。
换句话说，图13示出了相比于图1而应用于图26中描述的图像显示装置的情况，其中扫描线DSL、WSL的间距转换区域被布置在哑区域中，并且相比于相关技术，能够更有效地在除了单元驱动方法的图像显示装置中的扫描线DSL、WSL的延伸方向上布置绝缘衬底上的布线样式。
类似地，通过应用图26中描述的图像显示装置且由奇数线和随后的偶数线来共用电源驱动信号DS的扫描线DSL，相比于相关技术，能够更有效地在信号线的延伸方向上布置绝缘衬底上的布线样式。在这种情况下，通过对每条扫描线延迟一个水平扫描时段来顺序地开始发光时段，但是非发光时段在奇数线和偶数线中同时开始。
在如上所述的实施例中，已经描述了将N沟道晶体管应用于驱动晶体管的情况，但是本发明并不局限于此，并且应用能够被广泛地用于其中将P沟道晶体管应用于驱动晶体管的图像显示装置等。
在如上所述的实施例中，已经描述了将本发明应用到具有有机EL元件的图像显示装置的情况，但是本发明并不局限于此，并且应用能够广泛地用于具有不同类型的电流驱动类型的自发光元件的图像显示装置。
本发明能够被用于包括有机EL元件的有源矩阵图像显示装置。
本申请包含的主题涉及于2008年9月4日提交到日本专利局的日本优先权专利申请JP 2008‑226759中公开的主题，其整个内容通过引用合并于此。
本领域技术人员应该理解的是，依赖于设计要求和其他因素，可实现不同的变动、组合、子组合和替换，只要它们落入所附的权利要求及其等价物的范围之内即可。