專利名稱：電流驅(qū)動型顯示裝置和像素電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置，更特別涉及有機(jī)EL顯示器和FED等電流驅(qū)動型顯示 裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著對薄型、輕型、可高速響應(yīng)的顯示裝置需求的提高，涉及有 機(jī)EL (Electro Uiminescence: 電致發(fā)光)顯示器或FED (Field Emission Display:場致發(fā)射顯示器)的研究開發(fā)正積極進(jìn)行。對于有機(jī)EL顯示器中包含的有機(jī)EL元件，其施加的電壓越高，流過的電流 越多，就以越高的亮度發(fā)光。但是，有機(jī)EL元件的亮度與電壓的關(guān)系會受驅(qū)動 時間或周邊溫度等的影響而容易產(chǎn)生變動。因此，如果對有機(jī)EL顯示器采用電 壓控制型的驅(qū)動方式，則抑制有機(jī)EL元件的亮度偏差將變得非常困難。與之相 反，有機(jī)EL元件的亮度與電流大致成比例，而該比例關(guān)系不易受周邊溫度等外 在因素的影響。因此，對有機(jī)EL顯示器較好的是采用電流控制型的驅(qū)動方式。另一方面，顯示裝置的像素電路或驅(qū)動電路是利用由非晶硅、低溫多晶硅、 CG (Continuous Grain:連續(xù)晶粒)硅等構(gòu)成的TFT (Thin Film Transistor: 薄膜晶體管)構(gòu)成的。但是，TPT的特性(例如，閾值電壓或遷移率)容易產(chǎn) 生偏差。因此，在有機(jī)EL顯示器的像素電路中設(shè)置補(bǔ)償TFT特性偏差的電路， 利用該電路的作用可以抑制有機(jī)EL元件的亮度偏差。在電流驅(qū)動型的驅(qū)動方式中補(bǔ)償TFT特性偏差的方法，大致可分為用電流 信號控制流經(jīng)驅(qū)動用TFT的電流量的電流模式方法、和用電壓信號控制該電流 量的電壓模式方法。如果使用電流模式方法，則可以補(bǔ)償閾值電壓和遷移率的 偏差；如果使用電壓模式方法，則只能補(bǔ)償閾值電壓的偏差。然而，電流模式方法存在以下問題第l，由于使用非常微量的電流，因 此像素電路或驅(qū)動電路的設(shè)計很困難；第2，由于在設(shè)定電流信號期間容易受 寄生電容的影響，因此難以大面積化。與之相反，電壓模式方法中，寄生電容 等的影響很輕微，電路設(shè)計也比較容易。另外，遷移率偏差對電流量的影響要 比閾值電壓偏差對電流量的影響小，遷移率的偏差可以控制在TFT制造工序的 程度。因此，即使是采用電壓模式方法的顯示裝置，也可以獲得足夠好的顯示 質(zhì)量。對于采用電流驅(qū)動型驅(qū)動方式的有機(jī)EL顯示器，以往以來已知有以下所示 的像素電路。圖15是專利文獻(xiàn)1中所述的像素電路的電路圖。圖15所示的像素 電路910具備驅(qū)動用TFT911、開關(guān)用TFT912 914、電容915、 916、以及有機(jī)EL 元件917。像素電路910中包含的TFT都是p溝道型。像素電路910中，在電源布線Vp (設(shè)電位為VDD)與接地之間，串聯(lián)設(shè)置驅(qū) 動用TFT911、開關(guān)用TFT914和有機(jī)EL元件917。在驅(qū)動用TFT911的柵極端子與 數(shù)據(jù)線Sj之間，串聯(lián)設(shè)置電容915和開關(guān)用TFT912。在驅(qū)動用TFT911的柵極端 子與漏極端子之間設(shè)置開關(guān)用TFT913，在驅(qū)動用TFT911的柵極端子與電源布線 Vp之間設(shè)置電容916。開關(guān)用TFT912的柵極端子與掃描線Gi連接，開關(guān)用TFT913 的柵極端子與自動調(diào)零線AZi連接，開關(guān)用TFT914的柵極端子與照明線ILi連 接。圖16是像素電路910的時序圖。在時刻tO之前，控制掃描線Gi和自動調(diào)零 線AZi的電位為高電平，照明線ILi的電位為低電平，數(shù)據(jù)線Sj的電位為基準(zhǔn)電 位Vstd。在時刻tO，若掃描線Gi的電位變?yōu)榈碗娖?，則開關(guān)用TFT912變成導(dǎo)通 狀態(tài)。然后在時刻tl，若自動調(diào)零線AZi的電位變?yōu)榈碗娖?，則開關(guān)用TFT913 變成導(dǎo)通狀態(tài)。由此，驅(qū)動用TFT911的柵極端子與漏極端子變?yōu)橥娢?。然后在時刻t2，若照明線ILi的電位變?yōu)楦唠娖?，則開關(guān)用TFT914變成非 導(dǎo)通狀態(tài)。此時，電流從電源布線Vp經(jīng)由驅(qū)動用TFT911和開關(guān)用TFT913，流入 驅(qū)動用TFT911的柵極端子，驅(qū)動用TFT911的柵極端子電位在驅(qū)動用TFT911導(dǎo)通 狀態(tài)期間上升。若驅(qū)動用TFT911的柵一源間電壓變?yōu)殚撝惦妷篤th (負(fù)值)(亦 即，柵極端子電位變?yōu)?VDD + Vth))，則變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài)。因此，驅(qū)動用TFT911 的柵極端子電位上升到(VDD + Vth)。然后在時刻t3，若自動調(diào)零線AZi的電位變?yōu)楦唠娖?，則開關(guān)用TFT913變 為非導(dǎo)通狀態(tài)。此時在電容915上保持驅(qū)動用TFT911的柵極端子與數(shù)據(jù)線Sj的 電位差(VDD + Vth —Vstd)。然后在時刻t4，若數(shù)據(jù)線Sj的電位從基準(zhǔn)電位Vstd變?yōu)閿?shù)據(jù)電位Vdata， 則驅(qū)動用TFT911的柵極端子電位只變化相同的量(Vdata—Vstd)，變?yōu)?VDD + Vth + Vdata_Vstd)。然后在時刻t5，若掃描線Gi的電位變?yōu)楦唠娖?，則開 關(guān)用TFT912變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài)。此時在電容916上保持驅(qū)動用TFT911的柵一源間 電壓(Vth + Vdata_Vstd)。然后在時刻t6，若照明線ILi的電位變?yōu)榈碗娖?，則開關(guān)用TFT914變?yōu)閷?dǎo) 通狀態(tài)。由此，電流從電源布線Vp經(jīng)由驅(qū)動用TFT911和開關(guān)用TFT914流向有機(jī) EL元件917。雖然流經(jīng)驅(qū)動用TFT911的電流量會對應(yīng)于柵極端子電位(VDD + Vth 十Vdat;a — Vstd)而增減，但是即使閾值電壓Vth不同，而如果電位差(Vdata 一Vstd)相同，則電流量也相同。因此，與閾值電壓Vth的值無關(guān)，有機(jī)EL元 件917中流經(jīng)與電位Vdata相應(yīng)的量的電流，有機(jī)EL元件917就以與數(shù)據(jù)電位 Vdata相應(yīng)的亮度發(fā)光。利用上述像素電路910，可以補(bǔ)償驅(qū)動用TFT911的閾值電壓偏差，從而使 有機(jī)EL元件917以期望的亮度發(fā)光。圖17是專利文獻(xiàn)2中所述的像素電路的電路圖。圖17所示的像素電路920具 備驅(qū)動用TFT921、開關(guān)用TFT922 925、電容926、 927、以及有機(jī)EL元件928。 像素電路920中包含的TFT都是n溝道型。像素電路920中，在電源布線Vp (設(shè)電位為VDD)與接地之間，串聯(lián)設(shè)置驅(qū) 動用TFT921、開關(guān)用TFT925和有機(jī)EL元件928。在驅(qū)動用TFT921的柵極端子與 數(shù)據(jù)線Sj之間，串聯(lián)設(shè)置電容926和開關(guān)用TFT922。以下，將電容926與開關(guān)用 TFT922的連接點(diǎn)稱為A。驅(qū)動用TFT921的柵極端子與電源布線Vr (設(shè)電位為基 準(zhǔn)電位Vpc)之間設(shè)置開關(guān)用TFT923，連接點(diǎn)A與驅(qū)動用TFT921的源極端子之間 設(shè)置開關(guān)用TFT924，連接點(diǎn)A與電源布線Vp之間設(shè)置電容927。開關(guān)用TFT922的 柵極端子與掃描線Gi連接，開關(guān)用TFT923、 924的柵極端子與自動調(diào)零線AZi連 接，開關(guān)用TFT925的柵極端子與驅(qū)動線DRi連接。圖18是像素電路920的時序圖。在時刻tO之前，控制掃描線Gi與自動調(diào)零 線AZi的電位在低電平，驅(qū)動線DRi的電位在高電平。在時刻tO，若自動調(diào)零線 AZi的電位變?yōu)楦唠娖?，則開關(guān)用TFT923、 924變成導(dǎo)通狀態(tài)。從而，驅(qū)動用 TFT921的源極端子與連接點(diǎn)A變?yōu)橥娢?，?qū)動用TFT921的柵極端子電位變?yōu)?基準(zhǔn)電位Vpc?；鶞?zhǔn)電位Vpc設(shè)定為在該時刻驅(qū)動用TFT921變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的電 平。然后在時刻tl，若驅(qū)動線DRi的電位變?yōu)榈碗娖?，則開關(guān)用TFT925變成非 導(dǎo)通狀態(tài)。從而，切斷從電源布線Vp流入到有機(jī)EL元件928的電流。代替它的， 是電流從電源線Vp經(jīng)由驅(qū)動用TFT921和開關(guān)用TFT924流入連接點(diǎn)A，連接點(diǎn)A的 電位(與驅(qū)動用TFT921的源極端子電位相等)在驅(qū)動用TFT921的導(dǎo)通狀態(tài)期間 上升。驅(qū)動用TFT921的柵一源間電壓隨之下降，若該電壓變?yōu)殚撝惦妷篤th (正 值)(亦即，源極端子電位變?yōu)?Vpc — Vth))，則驅(qū)動用TFT921變?yōu)榉菍?dǎo)通 狀態(tài)。因此，連接點(diǎn)A的電位上升到(Vpc — Vth)。然后在時刻t2，若自動調(diào)零線AZi的電位變?yōu)榈碗娖剑瑒t開關(guān)用TFT923、 924變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài)。此時在電容926上保持驅(qū)動用TFT921的柵極端子與連接點(diǎn) A的電位差Vth。然后在時刻t3，若掃描線Gi的電位變?yōu)楦唠娖?，則開關(guān)用TFT922變?yōu)閷?dǎo)通 狀態(tài)。此外，在時刻t3，數(shù)據(jù)線Sj的電位由前次數(shù)據(jù)電位Va (寫入上一行像素 電路的數(shù)據(jù)電位)變?yōu)閿?shù)據(jù)電位Vdata。從而，連接點(diǎn)A的電位從(Vpc — Vth) 變?yōu)閂data，驅(qū)動用TFT921的柵極端子電位隨之變化僅相同的量(Vdata — Vpc + Vth)，變?yōu)?Vdata + Vth)。然后在時刻t4，若掃描線Gi的電位變?yōu)榈碗娖?，則開關(guān)用TFT922變?yōu)榉菍?dǎo) 通狀態(tài)。此時在電容927上保持連接點(diǎn)A與電源布線Vp的電位差(VDD — Vdata)。 然后在時刻t5，數(shù)據(jù)線Sj的電位變?yōu)橄麓螖?shù)據(jù)電位Vb (寫入下一行像素電路的 數(shù)據(jù)電位)。然后在時刻t6，若驅(qū)動線DRi的電位變?yōu)楦唠娖?，則開關(guān)用TFT925變?yōu)閷?dǎo) 通狀態(tài)。由此，電流從電源布線Vp經(jīng)由驅(qū)動用TFT921和開關(guān)用TFT925流入有機(jī) EL元件928。雖然流經(jīng)驅(qū)動用TFT921的電流量會對應(yīng)于柵極端子電位(Vdata十 Vth)而增減，但是即使閾值電壓Vth不同，而如果數(shù)據(jù)電位Vdata相同，則電 流量也相同。因此，與閾值電壓Vth的值無關(guān)，在有機(jī)EL元件928中流經(jīng)與電位 Vdata相應(yīng)的量的電流，有機(jī)EL元件928就以與數(shù)據(jù)電位Vdata相應(yīng)的亮度發(fā)光。利用上述像素電路920，與像素電路910相同，可以補(bǔ)償驅(qū)動用TFT921的閾 值電壓偏差，可以使有機(jī)EL元件928以期望的亮度發(fā)光。另外，因?yàn)榭梢圆皇?開關(guān)用TFT922處于導(dǎo)通狀態(tài)而設(shè)定驅(qū)動用TFT921的柵一源間電壓為閾值電壓 Vth，因此即使在掃描線Gi的電位為高電平期間(l個水平掃描期間)以外，也 可以對驅(qū)動用TFT921的閾值電壓的偏差進(jìn)行補(bǔ)償。圖19是非專利文獻(xiàn)1中所述的像素電路的電路圖。圖19所示的像素電路930 具備驅(qū)動用TFT931、開關(guān)用TFT932 935、電容936、 937、以及有機(jī)EL元件938。 像素電路930中包含的TFT都是n溝道型。
像素電路930中，在電源布線Vp (設(shè)電位為VDD)與公用陰極Vcom之間，串 聯(lián)設(shè)置開關(guān)用TFT935、驅(qū)動用TFT931以及有機(jī)EL元件938。在驅(qū)動用TFT931的 柵極端子與數(shù)據(jù)線Sj之間，串聯(lián)設(shè)置電容936和開關(guān)用TFT932。以下，將電容 936與開關(guān)用TFT932的連接點(diǎn)稱為A，將驅(qū)動用TFT931與有機(jī)EL元件938的連接 點(diǎn)稱為B，設(shè)連接點(diǎn)B的電位為Vs。在連接點(diǎn)A與電源布線Vr (設(shè)電位為Vref) 之間設(shè)置開關(guān)用TFT933，在驅(qū)動用TFT931的柵極端子與漏極端子之間設(shè)置開關(guān) 用TFT934，在連接點(diǎn)A與電源布線Vp之間設(shè)置電容937。開關(guān)用TFT932的柵極端 子與掃描線Gi連接，開關(guān)用TFT933、 934的柵極端子與掃描線Gi-l連接，開關(guān) 用TFT935的柵極端與控制線Ci連接。圖20是像素電路930的時序圖。在時刻tO之前，控制掃描線Gi、 Gi-l的電 位在低電平，控制線Ci的電位在高電平。在時刻tO，若掃描線Gi — l的電位變 為高電平，則開關(guān)用TFT933、 934變成導(dǎo)通狀態(tài)。從而，驅(qū)動用TFT931的柵極 端子與漏極端子變?yōu)橥娢?，連接點(diǎn)A的電位變?yōu)閂ref。然后在時刻U，若控制線Ci的電位變?yōu)榈碗娖?，則開關(guān)用TFT935變成非導(dǎo) 通狀態(tài)。從而，切斷從電源布線Vp經(jīng)由開關(guān)用TFT935和驅(qū)動用TFT931流入有機(jī) EL元件938的電流。代替它的，是電流從驅(qū)動用TFT931的柵極端子經(jīng)由開關(guān)用 TFT934和驅(qū)動用TFT931流向有機(jī)EL元件938，驅(qū)動用TFT931的柵極端子電位在 驅(qū)動用TFT931的導(dǎo)通狀態(tài)期間下降。若驅(qū)動用TFT931的柵一源間電壓變?yōu)殚撝?電壓Vth (正值)(亦即，柵極端子電位變?yōu)?Vs + Vth))，則變?yōu)榉菍?dǎo)通狀 態(tài)。因此，驅(qū)動用TFT931的柵極端子電位下降到(Vs + Vth)。然后在時刻t2，若掃描線Gi — l的電位變?yōu)榈碗娖?，則開關(guān)用TFT933、 934 變成非導(dǎo)通狀態(tài)。此時在電容936上保持驅(qū)動用TFT931的柵極端子與連接點(diǎn)A的 電位差(Vp-Vs-Vth)。之后，若掃描線Gi的電位變?yōu)楦唠娖?，則開關(guān)用TFT932 變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。另外，與掃描線Gi電位的變化相適應(yīng)，數(shù)據(jù)線Sj的電位從前次 的數(shù)據(jù)電位VdataO (寫入上一行像素電路的數(shù)據(jù)電位)變?yōu)楸敬螖?shù)據(jù)電位 Vdata。從而連接點(diǎn)A的電位從Vref變?yōu)閂data，驅(qū)動用TFT931的柵極端子電位 隨之變化僅相同的量(Vdata-Vref)，變?yōu)?Vdata—Vref+Vs+Vth)。之后， 若掃描線Gi的電位變?yōu)榈碗娖?，則開關(guān)用TFT923變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài)。然后在時刻t3，若控制線Ci的電位變?yōu)楦唠娖?，則開關(guān)用TFT935變?yōu)閷?dǎo)通 狀態(tài)。由此，電流從電源布線Vp經(jīng)由開關(guān)用TFT935和驅(qū)動用TFT931流向有機(jī)EL 元件938 。雖然流經(jīng)驅(qū)動用TFT931的電流量會對應(yīng)于柵極端子電位 (Vdata_Vref+Vs + Vth)而增減，但是即使閾值電壓Vth不同，而如果電位差 (Vdata—Vref)相同，則電流量也相同。因此，與閾值電壓Vth的值無關(guān)，有 機(jī)EL元件938中流經(jīng)與電位Vdata相應(yīng)的量的電流，有機(jī)EL元件938以與數(shù)據(jù)電 位Vdata相應(yīng)的亮度發(fā)光。利用上述像素電路930，與像素電路910、 920相同，可以補(bǔ)償驅(qū)動用TFT931 的閾值電壓偏差，使得有機(jī)EL元件938以期望的亮度發(fā)光。另外，與像素電路 920相同，因?yàn)榭梢圆皇归_關(guān)用TFT932處于導(dǎo)通狀態(tài)而設(shè)定驅(qū)動用TFT931的柵 一源間電壓為閾值電壓Vth，因此即使在掃描線Gi的電位為高電平期間(l個水 平掃描期間)以外，也可以對驅(qū)動用TFT931的閾值電壓的偏差進(jìn)行補(bǔ)償。專利文獻(xiàn)l:國際公開第98/48403號手冊專利文獻(xiàn)2:日本國專利特開2005-338591號公報非專利文獻(xiàn)l: "A 14.1 inch Full Color AMOLED Display with Top Emission Structure and a-Si TFT Backplane"、 SID' 05 Digest、 pp. 1538-1541但是，上述以往的像素電路中存在以下問題。在像素電路910 (圖15)中， 存在補(bǔ)償驅(qū)動用TFT的閾值電壓偏差的期間長度有限制的問題。像素電路910 中，掃描線Gi的電位在低電平期間，在設(shè)定驅(qū)動用TFT911的柵極端子的電位為 閾值狀態(tài)電位(VDD+Vth)之后，必須將數(shù)據(jù)線Sj的電位從Vstd變?yōu)閂data。例 如，當(dāng)畫面的分辨率為VGA (640X480像素)、掃描線Gi的根數(shù)為480根、幀頻 為60Hz時，掃描線Gi的電位處于低電平的期間的長度最長也只有約34.7^is。在 這么短的時間內(nèi)，在設(shè)定驅(qū)動用TFT911的柵極端子的電位為(VDD+Vth)之后， 還要將數(shù)據(jù)線Sj的電位從Vstd變?yōu)閂data，這是極其困難的。像素電路920 (圖17)中雖然沒有上述問題，但是在有機(jī)EL元件928發(fā)光前 (圖18中的時刻t6之前；以下稱為補(bǔ)償期間)與有機(jī)EL元件928發(fā)光時(圖18 中的時刻t6之后；以下稱為發(fā)光期間)，因?yàn)轵?qū)動用TFT921的柵極端子電位不 同，因此存在顯示質(zhì)量降低的問題。下面說明該問題。圖21是包含多個像素電路920的像素陣列圖。圖21中所示的像素陣列929， 具備在行方向上的m個、列方向上的n個像素電路920。同一行上配置的像素電 路920與同一掃描線和同一控制線連接，同一列上配置的像素電路920與同一電 源布線和同一數(shù)據(jù)線連接。此外，為使附圖容易理解，圖21中省略數(shù)據(jù)線，將 掃描線與控制線集中在一根線上表示。因?yàn)殡娫床季€Vp—般使用金屬布線，因此在列方向上相鄰的2個像素電路
920之間的電源布線Vp上會分別產(chǎn)生電阻成分。電流流經(jīng)有這種電阻成分的電 源布線Vp時，會產(chǎn)生電壓降，電源布線Vp的電位下降。像素陣列中距離電流供 給源最遠(yuǎn)的像素電路，最容易受電壓降的影響。例如，圖21中當(dāng)電流是從像素 陣列929的上側(cè)供給時，像素電路Anl、 An2、…、Amn最容易受電壓降的影響。圖22A和圖22B是分別表示補(bǔ)償期間和發(fā)光期間的像素電路920的等效電路 圖。補(bǔ)償期間(圖22A)中，因?yàn)殚_關(guān)用TFT925處于非導(dǎo)通狀態(tài)，所以電流無 法從電源布線Vp流入像素電路920 (12 = 0)。與其相反，發(fā)光期間(圖22B) 中，因?yàn)殚_關(guān)用TFT925處于導(dǎo)通狀態(tài)，所以電流從電源布線Vp流入像素電路920 (工2判)。因此，流經(jīng)電源布線Vp上靠近電流供給源的部分(圖22A和圖22B中，像素 電路920的上側(cè)所示部分)的電流量，發(fā)光期間要比補(bǔ)償期間多，在該部分發(fā) 生的電壓降也同樣，發(fā)光期間要比補(bǔ)償期間多。因此，考慮到電源布線Vp上發(fā) 生電壓降時，提供給像素電路920的電源電壓，則發(fā)光期間要比補(bǔ)償期間低。另外，驅(qū)動用TFT921的柵極端子，由于通過電容926、 927與電源布線Vp相 連，因此如果電源布線Vp的電位發(fā)生變動，則驅(qū)動用TFT921的柵極端子電位也 僅變動相同的量。具體地說，設(shè)補(bǔ)償期間的電源布線Vp的電位和驅(qū)動用TFT921 的柵極端子電位分別為VDDa、 Vga，發(fā)光期間的電源布線Vp的電位和驅(qū)動用 TFT921的柵極端子電位分別為VDDb、 Vgb，則這時下述式(1)成立。 Vgb = Vga+ (VDDb-VDDa) …… (1)在這樣的像素電路920中，在補(bǔ)償期間和發(fā)光期間提供給像素電路920的電 源電壓是不同的，驅(qū)動用TFT921的柵極端子電位也不同。因此，發(fā)光期間流經(jīng) 驅(qū)動用TFT921的電流量與補(bǔ)償期間預(yù)定的電流量不同。所以，像素電路920中 不能使有機(jī)EL元件928以期望的亮度發(fā)光，顯示質(zhì)量降低。像素電路930 (圖19)也與像素電路920相同，因?yàn)樵谘a(bǔ)償期間和發(fā)光期間 驅(qū)動用TFT921的柵極端子電位不同，所以存在顯示質(zhì)量降低的問題。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種顯示裝置，該顯示裝置可以自由設(shè)定補(bǔ) 償驅(qū)動元件的閾值電壓偏差的期間，而且，在電光學(xué)元件的發(fā)光過程中保持驅(qū) 動元件的控制端子電位，從而進(jìn)行高質(zhì)量的顯示。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第l種情況是一種電流驅(qū)動型的顯示裝置，具備
對應(yīng)多個掃描線與多個數(shù)據(jù)線的各個交叉點(diǎn)而配置的多個像素電路； 利用上述掃描線、選擇寫入對象的像素電路的掃描信號輸出電路；以及 對上述數(shù)據(jù)線、提供與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的電位的顯示信號輸出電路， 上述像素電路，包括在第1電源布線與第2電源布線之間設(shè)置的電光學(xué)元件；在上述第1電源布線與上述第2電源布線之間、與上述電光學(xué)元件串聯(lián)設(shè)置 的驅(qū)動元件；與所述驅(qū)動元件的控制端子連接第l電極的第l電容； 在上述第1電容的第2電極與上述數(shù)據(jù)線之間設(shè)置的第1開關(guān)元件；在上述第1電容的第2電極與第3電源布線之間設(shè)置的第2開關(guān)元件；在上述驅(qū)動元件的控制端子與上述驅(qū)動元件的一個電流輸入輸出端子之間設(shè)置的第3開關(guān)元件；在上述第1電源布線與上述驅(qū)動元件之間設(shè)置的第4開關(guān)元件；以及一個電極與所述第3電源布線連接、另一個電極與所述第l電容的任意一個 電極連接的第2電容。本發(fā)明的第2種情況是在本發(fā)明的第1種情況中，上述像素電路還包括在上述驅(qū)動元件和上述電光學(xué)元件的連接點(diǎn)、與上述第3電源布線之間設(shè)置的第5開關(guān)元件。本發(fā)明的第3種情況是在本發(fā)明的第1種情況中，上述像素電路還包括在上述驅(qū)動元件和上述電光學(xué)元件的連接點(diǎn)、與上述第2電源布線之間設(shè)置的第5開關(guān)元件。本發(fā)明的第4種情況，其特征在于，是在本發(fā)明的第l種情況中， 對上述像素電路進(jìn)行寫入時，控制上述第2電源布線的電位，使得供給上述電光學(xué)元件的電壓低于發(fā)光閾值電壓。本發(fā)明的第5種情況是一種電流驅(qū)動型的顯示裝置，具備 對應(yīng)多個掃描線與多個數(shù)據(jù)線的各個交叉點(diǎn)而配置的多個像素電路； 利用上述掃描線、選擇寫入對象的像素電路的掃描信號輸出電路；以及對上述數(shù)據(jù)線、提供與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的電位的顯示信號輸出電路，上述像素電路，包括在第1電源布線與第2電源布線之間設(shè)置的電光學(xué)元件；在上述第1電源布線與上述第2電源布線之間、與上述電光學(xué)元件串聯(lián)設(shè)置
的驅(qū)動元件；與所述驅(qū)動元件的控制端子連接第l電極的第l電容； 在上述第1電容的第2電極與上述數(shù)據(jù)線之間設(shè)置的第1開關(guān)元件； 在上述驅(qū)動元件的控制端子與第3電源布線之間設(shè)置的第2開關(guān)元件； 在上述第1電容的第2電極與上述驅(qū)動元件的一個電流輸入輸出端子之間 設(shè)置的第3開關(guān)元件；以及在上述第1電容的第2電極與上述第3電源布線之間設(shè)置的第2電容。 本發(fā)明的第6種情況是在本發(fā)明的第5種情況中，上述像素電路還包括在上述驅(qū)動元件與上述電光學(xué)元件之間設(shè)置的第4開關(guān)元件。本發(fā)明的第7種情況，其特征在于，是在本發(fā)明的第5種情況中， 對上述像素電路進(jìn)行寫入時，控制上述第2電源布線的電位，使得供給上 述電光學(xué)元件的外加電壓低于發(fā)光閾值電壓。本發(fā)明的第8種情況，其特征在于，是在本發(fā)明的第1種或第5種情況中， 上述電光學(xué)元件是由有機(jī)EL元件構(gòu)成的。本發(fā)明的第9種情況，其特征在于，是在本發(fā)明的第1種或第5種情況中， 上述驅(qū)動元件以及上述像素電路內(nèi)的所有的開關(guān)元件，都是由絕緣柵型場效應(yīng)晶體管構(gòu)成的。本發(fā)明的第10種情況，其特征在于，是在本發(fā)明的第1種或第5種情況中， 上述驅(qū)動元件以及上述像素電路內(nèi)的所有的開關(guān)元件，都是由薄膜晶體管構(gòu)成的。本發(fā)明的第ll種情況，其特征在于，是在本發(fā)明的第10種情況中， 上述薄膜晶體管是由非晶硅構(gòu)成的。本發(fā)明的第12種情況，其特征在于，是在本發(fā)明的第1種或第5種情況中， 上述像素電路內(nèi)的所有的開關(guān)元件，都是由n溝道型晶體管構(gòu)成的。 本發(fā)明的第13種情況是一種像素電路，是在電流驅(qū)動型的顯示裝置中、對應(yīng)多個掃描線和多個數(shù)據(jù)線的各個交叉點(diǎn)而配置多個的像素電路，具備 在第1電源布線與第2電源布線之間設(shè)置的電光學(xué)元件； 在上述第1電源布線和上述第2電源布線之間、與上述電光學(xué)元件串聯(lián)設(shè)置的驅(qū)動元件；與所述驅(qū)動元件的控制端子連接第l電極的第l電容；在上述第1電容的第2電極與上述數(shù)據(jù)線之間設(shè)置的第1開關(guān)元件；在上述第1電容的第2電極與第3電源布線之間設(shè)置的第2開關(guān)元件；在上述驅(qū)動元件的控制端子與所述驅(qū)動元件的一個電流輸入輸出端子之間設(shè)置的第3開關(guān)元件；在上述第1電源布線與上述驅(qū)動元件之間設(shè)置的第4開關(guān)元件；以及 一個電極與所述第3電源布線連接、另一個電極與所述第l電容的任意一個電極連接的第2電容。本發(fā)明的第14種情況是一種像素電路，是在電流驅(qū)動型的顯示裝置中、對應(yīng)多個掃描線和多個數(shù)據(jù)線的各個交叉點(diǎn)而配置多個的像素電路，具備 在第1電源布線與第2電源布線之間設(shè)置的電光學(xué)元件；在上述第1電源布線和上述第2電源布線之間、與上述電光學(xué)元件串聯(lián)設(shè)置 的驅(qū)動元件；與所述驅(qū)動元件的控制端子連接第l電極的第l電容；在上述第1電容的第2電極與上述數(shù)據(jù)線之間設(shè)置的第1開關(guān)元件；在上述驅(qū)動元件的控制端子與第3電源布線之間設(shè)置的第2開關(guān)元件；在上述第1電容的第2電極與上述驅(qū)動元件的一個電流輸入輸出端子之間設(shè)置的第3開關(guān)元件；以及在上述第1電容的第2電極與上述第3電源布線之間設(shè)置的第2電容。 根據(jù)本發(fā)明的第l種情況，通過控制與第3電源布線連接的第2開關(guān)元件成 為導(dǎo)通狀態(tài)，能夠不使與數(shù)據(jù)線連接的第l開關(guān)元件為導(dǎo)通狀態(tài)，而設(shè)定驅(qū)動 元件為閾值狀態(tài)(施加閾值電壓的狀態(tài))。另外，因?yàn)轵?qū)動元件的控制端子電 位，通過一個電極與第3電源布線連接的第2電容(或者通過串聯(lián)連接第1和第2電容的電路)而保持，所以在補(bǔ)償驅(qū)動元件的閾值電壓偏差時和在電光學(xué)元件 發(fā)光時，從第l電源布線提供給像素電路的電源電壓即使發(fā)生變動，驅(qū)動元件 的控制端子電位也不會受其影響。由此，能夠得到可自由設(shè)定補(bǔ)償驅(qū)動元件的 閾值電壓偏差的期間、而且在電光學(xué)元件發(fā)光過程中保持驅(qū)動元件的控制端子 電位從而進(jìn)行高質(zhì)量顯示的顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的第2種或第3種情況，在對像素電路進(jìn)行寫入時，通過控制第 5開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)，可以使得流經(jīng)驅(qū)動元件的電流流入第5開關(guān)元件，而 不流入電光學(xué)元件。由此，可以防止電光學(xué)元件不必要的發(fā)光，提高顯示畫面 的對比度，抑制電光學(xué)元件的劣化。
根據(jù)本發(fā)明的第4種情況，在對像素電路進(jìn)行寫入時，通過控制第2電源布 線的電位，可以使得電流不流入電光學(xué)元件。由此，能夠以更少的電路量，防 止電光學(xué)元件不必要的發(fā)光，提高顯示畫面的對比度，抑制電光學(xué)元件的劣化。 另外，如果將第2電源布線的電位的振幅變小，可以減少顯示裝置的功耗。根據(jù)本發(fā)明的第5種情況，通過控制與第3電源布線連接的第2開關(guān)元件成 為導(dǎo)通狀態(tài)，能夠不使與數(shù)據(jù)線連接的第l開關(guān)元件為導(dǎo)通狀態(tài)，而設(shè)定驅(qū)動 元件為閾值狀態(tài)。另外，驅(qū)動元件的控制端子電位，通過一個電極與第3電源 布線連接的第2電容而保持。因此，在補(bǔ)償驅(qū)動元件的閾值電壓偏差時和在電 光學(xué)元件發(fā)光時，從第l電源布線提供給像素電路的電源電壓即使發(fā)生變動， 驅(qū)動元件的控制端子電位也不會受其影響。從而，能夠得到可自由設(shè)定補(bǔ)償驅(qū) 動元件的閾值電壓偏差的期間、而且在電光學(xué)元件發(fā)光過程中保持驅(qū)動元件的 控制端子電位從而進(jìn)行高質(zhì)量顯示的顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的第6種情況，在對像素電路進(jìn)行寫入時，通過控制第4開關(guān)元 件成為非導(dǎo)通狀態(tài)，可以使得電流不從驅(qū)動元件流入電光學(xué)元件。由此，可以 防止電光學(xué)元件不必要的發(fā)光，提高顯示畫面的對比度，抑制電光學(xué)元件的劣 化。根據(jù)本發(fā)明的第7種情況，在對像素電路進(jìn)行寫入時，通過控制第2電源布 線的電位，可以使得電流不流入電光學(xué)元件。從而，能夠以更少的電路量，防 止電光學(xué)元件不必要的發(fā)光，提高顯示畫面的對比度，抑制電光學(xué)元件的劣化。 另外，如果將第2電源布線的電位的振幅變小，可以減少顯示裝置的功耗。根據(jù)本發(fā)明的第8種情況，可以獲得有機(jī)EL顯示器，該顯示器可以自由設(shè) 定補(bǔ)償驅(qū)動元件的閾值電壓偏差的期間，而且，在有機(jī)EL元件發(fā)光過程中保持 驅(qū)動元件的控制端子電位，從而進(jìn)行高質(zhì)量的顯示。根據(jù)本發(fā)明的第9種情況，通過使用作為驅(qū)動元件的絕緣柵型場效應(yīng)晶體 管，在對驅(qū)動元件的閾值電壓偏差進(jìn)行補(bǔ)償時，可以防止流經(jīng)驅(qū)動元件的電流 流入電光學(xué)元件。從而，可以防止電光學(xué)元件不必要的發(fā)光，提高顯示畫面的 對比度，抑制電光學(xué)元件的劣化。根據(jù)本發(fā)明的第10種情況，通過用薄膜晶體管構(gòu)成驅(qū)動元件和像素電路內(nèi) 的所有的開關(guān)元件，可以容易且高精度地制造顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的第ll種情況，因?yàn)榭梢宰杂稍O(shè)定補(bǔ)償驅(qū)動元件的閾值電壓偏 差的期間，所以可以使用非晶硅來構(gòu)成薄膜晶體管，該非晶硅比低溫多晶硅和CG硅的遷移率小，且對補(bǔ)償驅(qū)動元件的閾值電壓偏差進(jìn)行處理需要耗費(fèi)時間。根據(jù)本發(fā)明的第12種情況，通過用n溝道型晶體管構(gòu)成像素電路內(nèi)的所有 的開關(guān)元件，所有的晶體管都可以用同一掩模以同一工藝制造，從而可以降低 顯示裝置的成本。另外，因?yàn)橄嗤瑴系佬偷木w管比不同溝道型的晶體管能更 接近地進(jìn)行配置，所以可以將像素電路的面積用于其他用途。根據(jù)本發(fā)明的第13種或第14種情況，通過控制與第3電源布線連接的第2開 關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)，能夠不使與數(shù)據(jù)線連接的第l開關(guān)元件為導(dǎo)通狀態(tài)，而 設(shè)定驅(qū)動元件為閾值狀態(tài)。另外，因?yàn)轵?qū)動元件的控制端子電位，通過一個電 極與第3電源布線連接的第2電容(或者通過串聯(lián)連接第1電容和第2電容的電 路)而保持，所以在補(bǔ)償驅(qū)動元件的閾值電壓偏差時和在電光學(xué)元件發(fā)光時， 從第l電源布線提供給像素電路的電源電壓即使發(fā)生變動，驅(qū)動元件的控制端 子電位也不會受其影響。因此，能夠獲得在可自由設(shè)定補(bǔ)償驅(qū)動元件的閾值電 壓偏差的期間、而且在電光學(xué)元件發(fā)光過程中保持驅(qū)動元件的控制端子電位從 而進(jìn)行高質(zhì)量的顯示的顯示裝置中包含的像素電路。


圖1為示出本發(fā)明第1 第10實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。圖2為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖3為本發(fā)明第1 第7實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的像素電路的時序圖。圖4為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖5為本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖6為本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖7為本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖8為本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖9為本發(fā)明第7實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖10為本發(fā)明第8實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖11為本發(fā)明第8和第9實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的像素電路的時序圖。圖12為本發(fā)明第9實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖13為本發(fā)明第10實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖14為本發(fā)明第10實(shí)施形態(tài)的像素電路的時序圖。圖15為以往顯示裝置中包含的像素電路(第l例)的電路圖。
圖16為圖15所示的像素電路的時序圖。圖17為以往顯示裝置中包含的像素電路(第2例)的電路圖。 圖18為圖17所示的像素電路的時序圖。圖19為以往顯示裝置中包含的像素電路(第3例)的電路圖。圖20為圖19所示的像素電路的時序圖。圖21為示出包含多個圖19所示的像素電路的像素陣列圖。圖22A為示出圖19所示的像素電路中、補(bǔ)償期間的等效電路圖。圖22B為示出圖19所示的像素電路中、發(fā)光期間的等效電路圖。標(biāo)號說明10……顯示裝置11……顯示控制電路12……柵極驅(qū)動器電路13……源極驅(qū)動器電路21……移位寄存器22……寄存器23……鎖存電路24……D/A轉(zhuǎn)換器100、 200、 300、 400、 500、 600、 700、 150、 450、 750......像素電路110、 210、 310、 410、 510、 610、 710......驅(qū)動用TFT111 114、 211 215、 311 315、 411 414、 511 515、 611 615、 711 714......開關(guān)用TFT121、 122、 221、 222、 321、 322、 421、 422、 521、 522、 621、 622、 721、 722......電容130、 230、 330、 430、 530、 630、 730......有機(jī)EL元件Vp、 Vr......電源布線Vconi……公用陰極 CAi……陰極布線Wi、 Ri......控制線Gi……掃描線 Sj……數(shù)據(jù)線
具體實(shí)施方式
下面參照圖1 圖14，說明本發(fā)明第1 第10實(shí)施形態(tài)的顯示裝置。各實(shí)施 形態(tài)的顯示裝置具備包含電光學(xué)元件、驅(qū)動元件、電容和多個開關(guān)元件的像素電路。像素電路包含作為電光學(xué)元件的有機(jī)EL元件，包含作為驅(qū)動元件和開關(guān) 元件的由CG硅TFT構(gòu)成的驅(qū)動用TFT和開關(guān)用TFT。還有，驅(qū)動元件和開關(guān)元件， 除CG硅TFT以外，也可以用例如非晶硅TFT或低溫多晶硅TFT等構(gòu)成。通過利用 TFT構(gòu)成驅(qū)動元件和開關(guān)元件，可以容易且高精度地制造像素電路。CG硅TFT的結(jié)構(gòu)報道于Inukai等7人的"4. O—in. TFT-OLED Displays and a Novel Digital Driving Method" ， SID' 00 Digest, pp. 924-927。 CG硅TFT 的制造工藝牛艮道于Takayaraa等5人的"Continuous Grain Silicon Technology and Its Applications for Active Matrix Display，， ， AMD-LCD 2000， pp. 25-28。 有禾幾EL元^牛的結(jié)構(gòu)矛艮道于Friend， "Polymer Light—Emitting Diodes for use in Flat Panel Display" ， AM-LCD' 01， pp.211-214。因此，省略這些事項(xiàng) 的說明。圖1為示出本發(fā)明第1 第10實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。圖l所示 的顯示裝置10具備多個像素電路Aij (i為l以上n以下的整數(shù)，j為l以上m以下 的整數(shù))、顯示控制電路ll、柵極驅(qū)動器電路12以及源極驅(qū)動器電路13。在顯 示裝置10中，設(shè)置互相平行的多個掃描線Gi、和與掃描線Gi正交的互相平行的 多個數(shù)據(jù)線Sj。像素電路Aij與掃描線Gi和數(shù)據(jù)線Sj的各個交叉點(diǎn)對應(yīng)，成陣 列狀配置。此外，在顯示裝置10中，與掃描線Gi平行配置互相平行的多個控制線(Wi、 Ri，未圖示)。掃描線Gi和控制線與柵極驅(qū)動器電路12連接，數(shù)據(jù)線Sj與源極 驅(qū)動器電路13連接。柵極驅(qū)動器電路12和源極驅(qū)動器電路13起到作為像素電路 Aij的驅(qū)動電路的功能。顯示控制電路11對柵極驅(qū)動器電路12輸出時間信號0E、起始脈沖YI和時鐘 YCK，對源極驅(qū)動器電路13輸出起始脈沖SP、時鐘CLK、顯示數(shù)據(jù)DA和鎖存脈沖 LP。柵極驅(qū)動器電路12包括移位寄存器電路、邏輯運(yùn)算電路和緩沖器(均未圖 示)。移位寄存器電路與時鐘YCK同步而依次傳輸起始脈沖YI。邏輯運(yùn)算電路 在從移位寄存器電路的各級輸出的脈沖和時間信號OE之間進(jìn)行邏輯運(yùn)算。邏輯 運(yùn)算電路的輸出經(jīng)由緩沖器，提供給對應(yīng)的掃描線Gi或控制線Wi、 Ri。這樣， 柵極驅(qū)動器電路12起到作為用掃描線Gi選擇寫入對象的像素電路的掃描信號 輸出電路的功能。源極驅(qū)動器電路13包括m比特的移位寄存器21、寄存器22、鎖存電路23以 及ra個D/A轉(zhuǎn)換器24。移位寄存器21包含串聯(lián)的m個l比特寄存器。移位寄存器21 與時鐘CLK同步而依次傳輸起始脈沖SP，從各級的寄存器輸出定時脈沖DLP。與 定時脈沖DLP的輸出時刻相應(yīng)，向寄存器22提供顯示數(shù)據(jù)DA。寄存器22依據(jù)定 時脈沖DLP，存儲顯示數(shù)據(jù)DA。如果寄存器22中存儲了1行的顯示數(shù)據(jù)DA，則顯 示控制電路11向鎖存電路23輸出鎖存脈沖LP。若鎖存電路23接受鎖存脈沖LP， 則保持寄存器22中存儲的顯示數(shù)據(jù)。D/A轉(zhuǎn)換器24對各數(shù)據(jù)線Sj逐個設(shè)置。D/A 轉(zhuǎn)換器24將鎖存電路23中保持的顯示數(shù)據(jù)變換為模擬信號電壓，提供給對應(yīng)的 數(shù)據(jù)線Sj。這樣，源極驅(qū)動器電路13起到作為向數(shù)據(jù)線Sj提供與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng) 的電位的顯示信號輸出電路的功能。此外，這里的源極驅(qū)動器電路13是對與1根掃描線相連的像素電路、同時 提供l行顯示數(shù)據(jù)的線順序掃描型電路，但源極驅(qū)動器電路13也可以是對各像 素電路依次提供數(shù)據(jù)的點(diǎn)順序掃描型電路。由于點(diǎn)順序掃描型的源極驅(qū)動器電 路的結(jié)構(gòu)與多晶硅TFT液晶等所使用的結(jié)構(gòu)相同，因此這里省略說明。另外， 為了使顯示裝置10實(shí)現(xiàn)小型化和低成本化，最好將柵極驅(qū)動器電路12和源極驅(qū) 動器電路13的全部或者一部分，使用CG硅TFT或多晶硅TFT等與像素電路Aij在 同一基板上形成。雖然圖l中省略了，但在像素電路Aij的配置區(qū)域中，為了提供電源電壓給 像素電路Aij，配置了電源布線Vp、公用陰極Vcom (或陰極布線CAi)以及電源 布線Vr。下面，詳細(xì)說明各實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路Aij。下面的說 明中，將提供給開關(guān)用TFT的柵極端子的高電平電位稱為GH，低電平電位稱為 GL。另外，下面的說明中，各TFT的溝道型雖然是固定決定的，但是如果能提 供適當(dāng)?shù)目刂菩盘柦o各TFT的柵極端子，則各TFT可以是p溝道型，也可以是n溝 道型。(第l實(shí)施形態(tài))圖2為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖2中 所示的像素電路100具備驅(qū)動用TFT110、開關(guān)用TFT111 114、電容121、 122、 以及有機(jī)EL元件130。像素電路100中包含的TFT都是n溝道型。
像素電路100與電源布線Vp、 Vr、公用陰極Vcora、掃描線Gi、控制線Wi、 Ri、以及數(shù)據(jù)線Sj相連。其中，在電源布線Vp (第l電源布線)和公用陰極Vcom (第2電源布線)上，分別施加一定的電位VDD、 VSS (這里，VDD〉VSS)，在 電源布線Vr (第3電源布線)上施加規(guī)定的電位Vref。公用陰極Vcom成為顯示 裝置內(nèi)的所有有機(jī)EL元件130的通用電極。像素電路100中，在電源布線Vp和公用陰極Vcom連接的路徑上，從電源布 線Vp的一側(cè)，依次串聯(lián)設(shè)置開關(guān)用TFT114、驅(qū)動用TFT110和有機(jī)EL元件130。 驅(qū)動用TFT110的柵極端子與電容121的一個電極連接。在電容TFT121的另一個 電極與數(shù)據(jù)線Sj之間設(shè)置開關(guān)用TFTlll。以下，將電容121和開關(guān)用TFT111的 連接點(diǎn)稱為A，驅(qū)動用TFT110和有機(jī)EL元件130的連接點(diǎn)稱為B，設(shè)連接點(diǎn)B的電 位為Vs。在連接點(diǎn)A與電源布線Vr之間設(shè)置開關(guān)用TFT112，在驅(qū)動用TFT110的 柵極端子與漏極端子之間設(shè)置開關(guān)用TFT113，在驅(qū)動用TFT110的柵極端子與電 源布線Vr之間設(shè)置電容122。開關(guān)用TFTlll的柵極端子與掃描線Gi連接，開關(guān)用TFT112、 113的柵極端 子與控制線Wi連接，開關(guān)用TFT114的柵極端子與控制線Ri連接。掃描線Gi和控 制線Wi、 Ri的電位通過柵極驅(qū)動器電路12控制，數(shù)據(jù)線Sj的電位通過源極驅(qū)動 器電路13控制。圖3是像素電路100的時序圖。圖3示出施加到掃描線Gi、控制線Wi、 Ri以 及數(shù)據(jù)線Sj上的電位的變化、和施加到掃描線Gi + l和控制線Wi + l、 Ri + 1上的 電位的變化。還有，掃描線Gi + l和控制線Wi+l、 Ri + 1是與下一行像素電路 A(i + l)j連接的信號線。下面參照圖3，說明像素電路100的工作。在時刻tO之前，控制掃描線Gi與控制線Wi的電位為GL (低電平)，控制線 Ri的電位為GH(高電平)。因此，開關(guān)用TFT114處于導(dǎo)通狀態(tài)，開關(guān)用TFT111 113處于非導(dǎo)通狀態(tài)。此時，因?yàn)轵?qū)動用TFT110處于導(dǎo)通狀態(tài)，因此電流從電 源布線Vp經(jīng)由開關(guān)用TFT114和驅(qū)動用TFT110流向有機(jī)EL元件130，有機(jī)EL元件 130發(fā)光。在時刻tO，若控制線Wi的電位變?yōu)镚H，則開關(guān)用TFT112、 113變?yōu)閷?dǎo)通狀 態(tài)。由此，因?yàn)檫B接點(diǎn)A通過開關(guān)用TFT112與電源布線Vr連接，所以連接點(diǎn)A的 電位變?yōu)閂ref。另外，因?yàn)轵?qū)動用TFT110的柵極端子通過開關(guān)用TFT113、 114 與電源布線Vp連接，所以驅(qū)動用TFT110的柵極端子電位變?yōu)閂DD。然后在時刻tl，若控制線Ri的電位變?yōu)镚L，則開關(guān)用TFT114變?yōu)榉菍?dǎo)通狀 態(tài)。從而，切斷從電源布線Vp流到有機(jī)EL元件130的電流。代替它的，是電流 從驅(qū)動用TFT110的柵極端子經(jīng)由開關(guān)用TFT113和驅(qū)動用TFT110，流向有機(jī)EL元 件130，驅(qū)動用TFT110的柵極端子電位在驅(qū)動用TFT110的導(dǎo)通狀態(tài)期間下降。 若驅(qū)動用TFT110的柵一源間電壓變?yōu)殚撝惦妷篤th (正值)(亦即，柵極端子 電位變?yōu)?Vs+Vth))，則變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài)。因此，驅(qū)動用TFT110的柵極端子 電位下降到(Vs+Vth)，驅(qū)動用TFT110變?yōu)殚撝禒顟B(tài)(柵一源間施加閾值電壓 的狀態(tài))。然后在時刻t2，若控制線Wi的電位變?yōu)镚L，則開關(guān)用TFT112、 113變?yōu)榉?導(dǎo)通狀態(tài)。此時的電容121上保持驅(qū)動用TFT110的柵極端子與連接點(diǎn)A的電位差 (Vs+Vth-Vref)。然后在時刻t3，若掃描線Gi的電位變?yōu)镚H，則開關(guān)用TFT111變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)， 連接點(diǎn)A通過開關(guān)用TFTlll與數(shù)據(jù)線Sj連接。另外，掃描線Gi的電位為GH的期 間，控制數(shù)據(jù)線Sj的電位為與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的電位(以下，數(shù)據(jù)電位Vda)。 因此，在時刻t3，連接點(diǎn)A的電位從Vref變?yōu)閂da。驅(qū)動用TFT110的柵極端子電 位隨之變化僅相同的量(Vda-Vref)，變?yōu)?Vs+Vth-Vref+Vda)。然后在時刻t4，若掃描線Gi的電位變?yōu)镚L，則開關(guān)用TFT111變?yōu)榉菍?dǎo)通狀 態(tài)。此時的電容122上保持驅(qū)動用TFT110的柵極端子與電源布線Vr的電位差(Vs+Vth-2XVref+Vda) <=然后在時刻t5，若控制線Ri的電位變?yōu)镚H，則開關(guān)用TFT114變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。 因此，電流從電源布線Vp經(jīng)由開關(guān)用TFT114和驅(qū)動用TFT110流向有機(jī)EL元件 130 。雖然流經(jīng)驅(qū)動用TFT110的電流量會對應(yīng)于柵極端子電位(Vs+Vth-Vref+Vda)而增減，但是即使閾值電壓Vth不同，如果電位差(Vda 一Vref)相同，則電流量也相同。因此，與驅(qū)動用TFT110的閾值電壓Vth的值 無關(guān)，在有機(jī)EL元件130中流經(jīng)與數(shù)據(jù)電位Vda相應(yīng)的量的電流，有機(jī)EL元件130 就以指定的亮度發(fā)光。還有，因?yàn)轵?qū)動用TFT110是n溝道型的，因此如果滿足 Vda》Vref，則數(shù)據(jù)電位Vda越高，從而流向驅(qū)動用TFT110的電流越多，有機(jī)EL 元件130發(fā)光越亮。然后從時刻t6開始，對下一行的像素電路(與掃描線Gi + l連接的像素電路) 進(jìn)行寫入。這時，在掃描線Gi + l的電位為GH的期間(從時刻t9到時刻tl0之間)， 控制數(shù)據(jù)線Sj的電位為與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)電位Vb (對下一行的像素電路進(jìn) 行寫入的數(shù)據(jù)電位)。數(shù)據(jù)電位Vb可以比數(shù)據(jù)電位Vda小，也可以比它大，還
可以與數(shù)據(jù)電位Vda相等。這點(diǎn)在以下所示的實(shí)施形態(tài)中都相同(參照后述的 圖11和圖14)。另外，圖3所示的時序圖中，設(shè)對掃描線Gi的下一個選擇了掃描線Gi + l， 但是掃描線Gi的下一個也可以是選擇其他掃描線。在這種情況下，對與掃描線 Gi連接的像素電路的下一個進(jìn)行寫入，是對該像素電路的下一行以外的行所配 置的像素電路。例如，當(dāng)掃描線是以每隔l行的順序選擇時，對與掃描線Gi連 接的像素電路的下一個進(jìn)行寫入，就成為與掃描線Gi+2連接的像素電路。這點(diǎn) 在以下所示的實(shí)施形態(tài)中都相同。如上所示，在像素電路100中，通過控制與電源布線Vr連接的開關(guān)用TFT112 為導(dǎo)通狀態(tài)，能夠不使與數(shù)據(jù)線Sj連接的開關(guān)用TFTlll為導(dǎo)通狀態(tài)，而設(shè)定驅(qū) 動用TFT110為閾值狀態(tài)。另外，因?yàn)轵?qū)動用TFT110的柵極端子電位通過一個電 極與電源布線Vr連接的電容122保持，因此在補(bǔ)償驅(qū)動用TFT110的閾值電壓偏 差的時候(以下稱為補(bǔ)償期間)和有機(jī)EL元件130發(fā)光的時候(以下稱為發(fā)光 期間)，從電源布線Vp提供給像素電路100的電源電壓即使發(fā)生變動，驅(qū)動用 TFT110的柵極端子電位也不會受其影響。因此，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)中的顯示裝置，可以自由設(shè)定驅(qū)動用TFT的閾值電 壓偏差的補(bǔ)償期間，而且在有機(jī)EL元件發(fā)光過程中保持驅(qū)動用TFT的柵極端子 電位，從而進(jìn)行高質(zhì)量的顯示。另外，本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置由于具有可自由設(shè)定驅(qū)動元件的閾值電壓偏 差的補(bǔ)償期間的效果，因此可以用非晶硅構(gòu)成TFT，該非晶硅與低溫多晶硅和 CG硅比較，遷移率低，補(bǔ)償驅(qū)動元件的閾值電壓偏差的處理需要耗費(fèi)時間。另外，像素電路100中包含的TFT都是n溝道型。這樣，驅(qū)動元件和像素電 路內(nèi)的所有的開關(guān)元件都由相同溝道型的晶體管構(gòu)成，從而所有的晶體管可以 用同一掩模以同一工藝制造，可以降低顯示裝置的成本。另外，因?yàn)橄嗤瑴系?型的晶體管比不同溝道型的晶體管能更接近地進(jìn)行配置，因此可以將像素電路 的面積用于其他用途。 (第2實(shí)施形態(tài))圖4為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖4中 所示的像素電路200具備驅(qū)動用TFT210、開關(guān)用TFT211 215、電容221、 222、 以及有機(jī)EL元件230。像素電路200中包含的TFT都是n溝道型。像素電路200是對第1實(shí)施形態(tài)的像素電路100(圖2)追加了開關(guān)用TFT215。
開關(guān)用TFT215設(shè)置在連接點(diǎn)B (驅(qū)動用TFT210和有機(jī)EL元件230的連接點(diǎn))與電 源布線Vr之間，開關(guān)用TFT215的柵極端子與控制線Wi連接。除以上方面之外， 像素電路200的結(jié)構(gòu)與像素電路100的相同。像素電路200與像素電路100同樣依照圖3所示的時序圖工作。如圖3所示， 將控制線Wi的電位控制為，從時刻tO到時刻t2之間為GH，除此以外的時刻都為 GL。因此，開關(guān)用TFT215在時刻tO到時刻t2之間為導(dǎo)通狀態(tài)，除此以外的時刻 都為非導(dǎo)通狀態(tài)。開關(guān)用TFT215為導(dǎo)通狀態(tài)期間，由于連接點(diǎn)B通過開關(guān)用 TFT215與電源布線Vr相連，所以連接點(diǎn)B的電位為Vref 。本實(shí)施形態(tài)中的電位Vref是這樣決定的，它使得施加在有機(jī)EL元件230上 的電壓成為反詢偏壓(或者，低于有機(jī)EL元件230的發(fā)光閾值電壓)。如果使 用滿足該條件的電位Vref，則在時刻t0到時刻t2之間，從電源布線Vp經(jīng)由開關(guān) 用TFT214和驅(qū)動用TFT210流向連接點(diǎn)B的電流，就流向開關(guān)用TFT215，而不流 向有機(jī)EL元件230。因此，像素電路200中，在寫入時有機(jī)EL元件230不發(fā)光。 除以上方面之外，像素電路200的工作與像素電路100相同。因此，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置，獲得與第l實(shí)施形態(tài)相同效果(可以 自由設(shè)定驅(qū)動用TFT的閾值電壓偏差的補(bǔ)償期間，在有機(jī)EL元件發(fā)光過程中保 持驅(qū)動用TFT的柵極端子電位，從而進(jìn)行高質(zhì)量的顯示)，同時可以防止有機(jī) EL元件230不必要的發(fā)光，提高顯示畫面的對比度，從而延長有機(jī)EL元件230的壽命o(第3實(shí)施形態(tài))圖5為本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖5中 所示的像素電路300具備驅(qū)動用TFT310、開關(guān)用TFT311 315、電容321、 322、 以及有機(jī)EL元件330。像素電路300中包含的TFT都是n溝道型。像素電路300是對第1實(shí)施形態(tài)的像素電路100(圖2)追加了開關(guān)用TFT315。 幵關(guān)用TFT315設(shè)置在連接點(diǎn)B (驅(qū)動用TFT310和有機(jī)EL元件330的連接點(diǎn))與公 用陰極Vcom之間，開關(guān)用TFT315的柵極端子與控制線Wi連接。除以上方面之外， 像素電路300的結(jié)構(gòu)與像素電路100的相同。像素電路300與像素電路100同樣依照圖3所示的時序圖工作。與第2實(shí)施形 態(tài)相同，開關(guān)用TFT315在時刻tO到時刻t2之間為導(dǎo)通狀態(tài)，除此以外的時刻為 非導(dǎo)通狀態(tài)。開關(guān)用TFT315為導(dǎo)通狀態(tài)期間，由于連接點(diǎn)B通過開關(guān)用TFT315 與公用陰極Vcom相連，因此從電源布線Vp經(jīng)由開關(guān)用TFT314和驅(qū)動用TFT310流
向連接點(diǎn)B的電流，就流向開關(guān)用TFT315，而不流向有機(jī)EL元件330。因此，像 素電路300中，在寫入時有機(jī)EL元件330不發(fā)光。除以上方面之外，像素電路300 的工作與像素電路100相同。因此，利用本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置，獲得與第l實(shí)施形態(tài)相同效果，同時-可以防止有機(jī)EL元件330不必要的發(fā)光，提高顯示畫面的對比度，從而延長有 機(jī)EL元件330的壽命。 (第4實(shí)施形態(tài))圖6為本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖6中 所示的像素電路400具備驅(qū)動用TFT410、開關(guān)用TFT411 414、電容421、 422、 以及有機(jī)EL元件430。像素電路400中包含的TFT都是n溝道型。像素電路400是在第1實(shí)施形態(tài)的像素電路100 (圖2)中改變了電容122的 連接位置。在像素電路400中，電容422設(shè)置在連接點(diǎn)A(電容421和開關(guān)用TFT411 的連接點(diǎn))與電源布線Vr之間，和開關(guān)用TFT412并聯(lián)。除以上方面之外，像素 電路400的結(jié)構(gòu)與像素電路100的相同。像素電路400與像素電路100同樣依照圖3所示的時序圖工作。像素電路400 中，在時刻t4，串聯(lián)連接電容421、 422的電路上保持驅(qū)動用TFT410的柵極端子 和電源布線Vr的電位差。除以上方面之外，像素電路400的工作與像素電路100 相同。如上所示，在像素電路400中，通過控制與電源布線Vr連接的開關(guān)用TFT412 為導(dǎo)通狀態(tài)，能夠不使與數(shù)據(jù)線Sj連接的開關(guān)用TFT411為導(dǎo)通狀態(tài)，而設(shè)定驅(qū) 動用TFT410為閾值狀態(tài)。另外，因?yàn)轵?qū)動用TFT410的柵極端子電位由一個電極 與電源布線Vr連接的、由2個電容串聯(lián)連接的電路保持，因此在補(bǔ)償期間和發(fā) 光期間，從電源布線Vp提供給像素電路400的電源電壓即使發(fā)生變動，驅(qū)動用 TFT410的柵極端子電位也不會受其影響。因而，利用本實(shí)施形態(tài)中的顯示裝置， 與第l實(shí)施形態(tài)同樣，可以自由設(shè)定驅(qū)動用TFT的閾值電壓偏差的補(bǔ)償期間，而 且在有機(jī)EL元件發(fā)光過程中保持驅(qū)動用TFT的柵極端子電位，從而進(jìn)行高質(zhì)量 的顯示。(第5實(shí)施形態(tài))圖7為本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖7中 所示的像素電路500具備驅(qū)動用TFT510、開關(guān)用TFT511 515、電容521、 522、 以及有機(jī)EL元件530。像素電路500中包含的TFT都是n溝道型。
像素電路500是對第4實(shí)施形態(tài)的像素電路400(圖6)追加了開關(guān)用TFT515。 開關(guān)用TFT515設(shè)置在連接點(diǎn)B (驅(qū)動用TFT510和有機(jī)EL元件530的連接點(diǎn))與電 源布線Vr之間，開關(guān)用TFT515的柵極端子與控制線Wi連接。除以上方面之外， 像素電路500的結(jié)構(gòu)與像素電路400的相同。像素電路500與像素電路400同樣依照圖3所示的時序圖工作。與第2實(shí)施形 態(tài)相同，開關(guān)用TFT515在時刻tO到時刻t2之間為導(dǎo)通狀態(tài)，除此以外的時刻為 非導(dǎo)通狀態(tài)。開關(guān)用TFT515為導(dǎo)通狀態(tài)期間，由于連接點(diǎn)B通過開關(guān)用TFT515 與電源布線Vr相連，所以連接點(diǎn)B的電位為Vref。本實(shí)施形態(tài)中的電位Vref是這樣決定，它使得施加在有機(jī)EL元件530上的 電壓成為反向偏壓(或者，低于有機(jī)EL元件530的發(fā)光閾值電壓)。如果使用 滿足該條件的電位Vref，則在時刻t0到時刻t2之間，從電源布線Vp經(jīng)由開關(guān)用 TFT514和驅(qū)動用TFT510流向連接點(diǎn)B的電流，就流向開關(guān)用TFT515，而不流向 有機(jī)EL元件530。因此，像素電路500中，在寫入時有機(jī)EL元件530中沒有電流 流過。除以上方面之外，像素電路500的工作與像素電路400相同。因此，利用本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置，獲得與第l實(shí)施形態(tài)相同效果，同時 可以防止有機(jī)EL元件530不必要的發(fā)光，提高顯示畫面的對比度，從而延長有 機(jī)EL元件530的壽命。 (第6實(shí)施形態(tài))圖8為本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖8中 所示的像素電路600具備驅(qū)動用TFT610、開關(guān)用TFT611 615、電容621、 622、 以及有機(jī)EL元件630。像素電路600中包含的TFT都是n溝道型。像素電路600是對第4實(shí)施形態(tài)的像素電路400(圖6)追加了開關(guān)用TFT615。 開關(guān)用TFT615設(shè)置在連接點(diǎn)B (驅(qū)動用TFT610和有機(jī)EL元件630的連接點(diǎn))與公 用陰極Vcom之間，開關(guān)用TFT615的柵極端子與控制線Wi連接。除以上方面之外， 像素電路600的結(jié)構(gòu)與像素電路400的相同。像素電路600與像素電路400同樣依照圖3所示的時序圖工作。與第2實(shí)施形 態(tài)相同，開關(guān)用TFT615在時刻tO到時刻t2之間為導(dǎo)通狀態(tài)，除此以外的時刻為 非導(dǎo)通狀態(tài)。開關(guān)用TFT615為導(dǎo)通狀態(tài)期間，由于連接點(diǎn)B通過開關(guān)用TFT615 與公用陰極Vcom相連，因此從電源布線Vp經(jīng)由開關(guān)用TFT614和驅(qū)動用TFT610流 向連接點(diǎn)B的電流，就流向開關(guān)用TFT615，而不流向有機(jī)EL元件630。因此，像 素電路600中，在寫入時有機(jī)EL元件630中沒有電流通過。除以上方面之外，像
素電路600的工作與像素電路400相同。因此，利用本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置，獲得與第l實(shí)施形態(tài)相同效果，同時 可以防止有機(jī)EL元件630不必要的發(fā)光，提高顯示畫面的對比度，從而延長有 機(jī)EL元件630的壽命。 (第7實(shí)施形態(tài))圖9為本發(fā)明第7實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖9中 所示的像素電路700具備驅(qū)動用TFT710、開關(guān)用TFT711 714、電容721、 722、 以及有機(jī)EL元件730。像素電路700中包含的TFT都是n溝道型。像素電路700中，在電源布線Vp和公用陰極Vcoffl連接的路徑上，從電源布 線Vp的一側(cè)，依次串聯(lián)設(shè)置驅(qū)動用TFT710、開關(guān)用TF714和有機(jī)EL元件730。驅(qū) 動用TFT710的柵極端子與電容721的一個電極連接。在電容TFT721的另一個電 極與數(shù)據(jù)線Sj之間設(shè)置開關(guān)用TFT711。以下，將電容721與開關(guān)用TFT711的連 接點(diǎn)稱為A，驅(qū)動用TFT710和有機(jī)EL元件730的連接點(diǎn)稱為B，設(shè)連接點(diǎn)B的電位 為Vs。在驅(qū)動用TFT710的柵極端子與電源布線Vr之間設(shè)置開關(guān)用TFT712，在驅(qū) 動用TFT710的源極端子與連接點(diǎn)A之間設(shè)置開關(guān)用TFT713，在連接點(diǎn)A與電源布 線Vr之間設(shè)置電容722。開關(guān)用TFT711的柵極端子與掃描線Gi連接，開關(guān)用TFT712、 713的柵極端 子與控制線Wi連接，開關(guān)用TFT714的柵極端子與控制線Ri連接。像素電路700與像素電路100同樣依照圖3所示的時序圖工作。下面參照圖 3，說明像素電路700的工作。在時刻tO之前，控制掃描線Gi和控制線Wi的電位 為GL，控制線Ri的電位為GH。因此，開關(guān)用TFT714處于導(dǎo)通狀態(tài)，開關(guān)用 TFT711 713處于非導(dǎo)通狀態(tài)。此時，因?yàn)轵?qū)動用TFT710處于導(dǎo)通狀態(tài)，因此 電流從電源布線Vp經(jīng)由驅(qū)動用TFT710和開關(guān)用TFT714流向有機(jī)EL元件730，有 機(jī)EL元件730發(fā)光。在時刻tO，若控制線Wi的電位變?yōu)镚H,則開關(guān)用TFT712、 713變?yōu)閷?dǎo)通狀 態(tài)。由此，因?yàn)轵?qū)動用TFT710的柵極端子是通過開關(guān)用TFT712與電源布線Vr連 接的，所以驅(qū)動用TFT710的柵極端子電位變?yōu)閂ref。另外，驅(qū)動用TFT710的源 極端子和連接點(diǎn)A變?yōu)橥娢?。然后在時刻tl，若控制線Ri的電位變?yōu)镚L，則開關(guān)用TFT714變?yōu)榉菍?dǎo)通狀 態(tài)。從而切斷從電源布線Vp流向有機(jī)EL元件730的電流。代替它的，是電流從 電源布線Vp經(jīng)由驅(qū)動用TFT710和開關(guān)用TFT713流入連接點(diǎn)A，連接點(diǎn)A的電位
(與驅(qū)動用TFT710的源極端子電位相等)在驅(qū)動用TFT710的導(dǎo)通狀態(tài)期間上 升。驅(qū)動用TFT710的柵一源間電壓隨之下降，若該電壓變?yōu)殚撝惦妷篤th (正 值)(亦即，源極端子電位變?yōu)?Vref-Vth))，則驅(qū)動用TFT710變?yōu)榉菍?dǎo)通 狀態(tài)。因此，連接點(diǎn)A的電位上升到(Vref-Vth)。
然后在時刻t2，若控制線Wi的電位變?yōu)镚L，則開關(guān)用TFT712、 713變?yōu)榉?導(dǎo)通狀態(tài)。此時的電容721上保持驅(qū)動用TFT710的柵極端子和連接點(diǎn)A的電位差 Vth。
然后在時刻t3，若掃描線Gi的電位變?yōu)镚H，則開關(guān)用TFT711變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)， 連接點(diǎn)A通過開關(guān)用TFT711與數(shù)據(jù)線Sj連接。另外，掃描線Gi的電位為GH的期 間，控制數(shù)據(jù)線Sj的電位為數(shù)據(jù)電位Vda。因此，在時刻t3，連接點(diǎn)A的電位從 (Vref-Vth)變?yōu)閂da，驅(qū)動用TFT710的柵極端子電位隨之變化僅相同的量 (Vda-Vref+Vth)，變?yōu)?Vda+Vth)。
然后在時刻t4，若掃描線Gi的電位變?yōu)镚L，則開關(guān)用TFT711變?yōu)榉菍?dǎo)通狀 態(tài)。此時的電容722上保持連接點(diǎn)A和電源布線Vr的電位差(VDD-Vda)。
然后在時刻t5，若控制線Ri的電位變?yōu)镚H，則開關(guān)用TFT714變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。 由此，電流從電源布線Vp經(jīng)由驅(qū)動用TFT710和開關(guān)用TFT714流向有機(jī)EL元件 730。雖然流經(jīng)驅(qū)動用TFT710的電流量會對應(yīng)于柵極端子電位(Vda+Vth)而增 減，但是即使閾值電壓Vth不同，而如果數(shù)據(jù)電位Vda相同，則電流量也相同。 因此，與驅(qū)動用TFT710的閾值電壓Vth的值無關(guān)，有機(jī)EL元件730中流經(jīng)與數(shù)據(jù) 電位Vda相應(yīng)的量的電流，有機(jī)EL元件730以指定的亮度發(fā)光。還有，因?yàn)轵?qū)動 用TFT710是n溝道型，因此如果滿足Vda》Vref，則電位Vda越高，從而流向驅(qū) 動用TFT710的電流越多，有機(jī)EL元件730發(fā)光更越亮。
如上所示，在像素電路700中，通過控制與電源布線Vr連接的開關(guān)用TFT712 為導(dǎo)通狀態(tài)，能夠不使與數(shù)據(jù)線Sj連接的開關(guān)用TFT711為導(dǎo)通狀態(tài)，而設(shè)定驅(qū) 動用TFT710為閾值狀態(tài)。另外，因?yàn)轵?qū)動用TFT710的柵極端子電位由一個電極 與電源布線Vr連接的電容722保持，因此，在補(bǔ)償期間和發(fā)光期間從電源布線 Vp提供給像素電路700的電源電壓即使發(fā)生變動，驅(qū)動用TFT710的柵極端子電 位也不會受其影響。因此，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)中的顯示裝置，可以自由設(shè)定驅(qū)動 用TFT的閾值電壓偏差的補(bǔ)償期間，而且在有機(jī)EL元件發(fā)光過程中保持驅(qū)動用 TFT的柵極端子電位，從而進(jìn)行高質(zhì)量的顯示。 (第8實(shí)施形態(tài))
圖10為本發(fā)明第8實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖IO 中所示的像素電路150具備驅(qū)動用TFT110、開關(guān)用TFT111 114、電容121、 122、 以及有機(jī)EL元件130。像素電路150中包含的TFT都是n溝道型。
像素電路150對第1實(shí)施形態(tài)的像素電路100 (圖2)實(shí)施了變更，使得有機(jī) EL元件130的陰極端子與陰極布線CAi連接。像素電路150中，在電源布線Vp和 陰極布線CAi連接的路徑上，從電源布線Vp的一側(cè)，依次串聯(lián)設(shè)置開關(guān)用TF114、 驅(qū)動用TFT110和有機(jī)EL元件130。除以上方面之外，像素電路150的結(jié)構(gòu)與像素 電路100的相同。
圖11是像素電路150的時序圖。圖11中所示的時序圖是對圖3所示的時序圖 追加了陰極布線CAi的電位的變化。陰極布線CAi的電位由顯示裝置10中包含的
電源切換電路(未圖示)控制。
如圖11所示，將陰極布線CAi的電位控制為，在時刻tl到時刻t5期間為VcH， 除此以外的時刻為VcL。電位VcH是這樣決定的，它使得施加在有機(jī)EL元件130 上的電壓成為反向偏壓(或者，低于有機(jī)EL元件130的發(fā)光閾值電壓)。因此， 在時刻tl到時刻t5期間，沒有電流從電源布線Vp流向有機(jī)EL元件130。在這樣 的像素電路150中，寫入時有機(jī)EL元件130不會發(fā)光。除以上方面之外，像素電 路150的工作與像素電路100的相同。
因此，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置，獲得與第l實(shí)施形態(tài)相同效果，同時 可以防止有機(jī)EL元件130不必要的發(fā)光，提高顯示畫面的對比度，從而延長有 機(jī)EL元件130的壽命。
另外，電位VcH最好是與有機(jī)EL元件130的閾值電壓相近的電位。通過使用 與有機(jī)EL元件130的閾值電壓相近的電位VcH，能夠減小陰極布線CAi的電壓振 幅，減少陰極布線CAi在充放電時需要的功耗。 (第9實(shí)施形態(tài))
圖12為本發(fā)明第9實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖12 中所示的像素電路450具備驅(qū)動用TFT410、開關(guān)用TFT411 414、電容42K 422、 以及有機(jī)EL元件430。像素電路450中包含的TFT都是n溝道型。
像素電路450對于第4實(shí)施形態(tài)的像素電路400 (圖6)實(shí)施了變更，使得有 機(jī)EL元件430的陰極端子與陰極布線CAi連接。像素電路450中，在電源布線Vp 和陰極布線CAi連接的路徑上，從電源布線Vp的一側(cè)，依次串聯(lián)設(shè)置開關(guān)用 TF414、驅(qū)動用TFT410和有機(jī)EL元件430。除以上方面之外，像素電路450的結(jié)
構(gòu)與像素電路400的相同。
像素電路450與像素電路150同樣依照圖11所示的時序圖工作。像素電路 450中，在時刻t4，串聯(lián)連接電容421、 422的電路上保持驅(qū)動用TFT410的柵 極端子和電源布線Vr的電位差。除以上方面之外，像素電路450的工作與像 素電路150相同。
因此，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)中的顯示裝置，獲得與第l實(shí)施形態(tài)相同效果，同 時可以防止有機(jī)EL元件430不必要的發(fā)光，提高顯示畫面的對比度，從而延長 有機(jī)EL元件430的壽命。 (第10實(shí)施形態(tài))
圖13為本發(fā)明第10實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中包含的像素電路的電路圖。圖13 中所示的像素電路750具備驅(qū)動用TFT710、開關(guān)用TFT711 713、電容721、 722、 以及有機(jī)EL元件730。像素電路750中包含的TFT都是n溝道型。
像素電路750對于第7實(shí)施形態(tài)的像素電路700 (圖9)實(shí)施了變更，刪除開 關(guān)用TFT714，連接有機(jī)EL元件730的陰極端子與陰極布線CAi。像素電路750中， 在電源布線Vp和陰極布線CAi連接的路徑上，從電源布線Vp的一側(cè)，依次.串聯(lián) 設(shè)置驅(qū)動用TFT710和有機(jī)EL元件730。
圖14是像素電路750的時序圖。圖14中所示的時序圖是在圖11所示的時序 圖中，刪除了控制線Ri、 Ri+1 (在本實(shí)施形態(tài)中不使用)的電位的變化。如圖 ll所示，將陰極布線CAi的電位控制為，在時刻tl到時刻t5期間為VcH，除此以 外的時刻為VcL。電位VcH是這樣決定的，它使得施加在有機(jī)EL元件730上的電 壓成為反向偏壓(或者，低于有機(jī)EL元件730的發(fā)光閾值電壓)。因此，在時 刻tl到時刻t5期間，沒有電流從電源布線Vp流向有機(jī)EL元件730。
像素電路750與像素電路700的工作大致相同。但是，像素電路700中，在 時刻tl到時刻t5之間，通過將控制線的電位控制為GL，從而開關(guān)用TFT714變?yōu)?非導(dǎo)通狀態(tài)，切斷從電源布線Vp流向有機(jī)EL元件730的電流。與之不同的是， 在像素電路750中，在時刻tl到時刻t5之間，通過將陰極布線CAi的電位控制為 VcH，從而切斷從電源布線Vp流向有機(jī)EL元件730的電流。除以上方面之外，像 素電路750的工作與像素電路700相同。
因此，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)中的顯示裝置，獲得與第l實(shí)施形態(tài)相同效果，同 時可以防止有機(jī)EL元件730不必要的發(fā)光，提高顯示畫面的對比度，從而延長 有機(jī)EL元件730的壽命。
如上所示，根據(jù)各實(shí)施形態(tài)的顯示裝置，可以自由設(shè)定補(bǔ)償驅(qū)動用TFT的 閾值電壓偏差的期間，而且，在有機(jī)EL元件發(fā)光過程中可以保持驅(qū)動用TFT的 控制端子電位，從而進(jìn)行高質(zhì)量的顯示。另外，可以防止有機(jī)EL元件不必要的 發(fā)光，提高顯示畫面的對比度，從而延長有機(jī)EL元件的壽命。另外，本發(fā)明并 不限定于各實(shí)施形態(tài)，也可以將各實(shí)施形態(tài)的特征進(jìn)行適當(dāng)組合。
此外，以上說明中的像素電路包含作為電光學(xué)元件的有機(jī)EL元件，但像素 電路也可以包含作為電光學(xué)元件的半導(dǎo)體LED (Light Emitting Diode:發(fā)光 二極管)禾nFED的發(fā)光部等有機(jī)EL元件以外的電流驅(qū)動型的電光學(xué)元件。
另外，以上說明中的像素電路包含作為電光學(xué)元件的驅(qū)動元件的、在玻璃 基板等絕緣基板上形成的MOS晶體管(這里，包含硅柵MOS結(jié)構(gòu)，稱為M0S晶體 管)的TFT。并不僅限于此，像素電路也可以包含作為電光學(xué)元件的驅(qū)動元件 的任意電壓控制型元件，該電壓控制型元件的輸出電流根據(jù)施加在電流控制端 子上的控制電壓而相應(yīng)變化，具有輸出電流為零的控制電壓(閾值電壓)。因 此，對電光學(xué)元件的驅(qū)動元件，可以使用例如在半導(dǎo)體基板上形成的也包含MOS
晶體管等的一般絕緣柵型場效應(yīng)晶體管。通過利用作為驅(qū)動元件的絕緣柵型場 效應(yīng)晶體管，在補(bǔ)償驅(qū)動元件的閾值電壓偏移時，可以防止流經(jīng)驅(qū)動元件的電 流流向電光學(xué)元件。從而可以防止有機(jī)EL元件不必要的發(fā)光，提高顯示畫面的 對比度，抑制電光學(xué)元件的劣化。
另外，雖然以上說明中用n溝道型晶體管作為開關(guān)元件，但也可以用p溝道 型晶體管作為開關(guān)元件。使用p溝道型晶體管時，與使用n溝道型晶體管相比， 必須反轉(zhuǎn)提供給柵極端子控制信號的極性。使用P溝道型晶體管時施加在柵極 端子上的電壓的絕對值，也可以與使用n溝道型晶體管時不同。
另外，以上說明中，像素電路包含作為開關(guān)元件的TFT，但像素電路也可 以包含作為開關(guān)元件的、在半導(dǎo)體基板上形成的也包含MOS晶體管等的一般絕 緣柵型場效應(yīng)晶體管。
另外，本發(fā)明并不限定于上述各實(shí)施形態(tài)，可以進(jìn)行種種變更。對于不同 實(shí)施形態(tài)中分別揭示的技術(shù)方法進(jìn)行適當(dāng)組合而得到的實(shí)施形態(tài)，也包含在本 發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
工業(yè)上的實(shí)用性
本發(fā)明的顯示裝置具有以下效果，可以自由設(shè)定補(bǔ)償驅(qū)動元件的閾值電壓
偏差的期間，而且，在電光學(xué)元件發(fā)光過程中可以保持驅(qū)動元件的控制端子電
位，從而進(jìn)行高質(zhì)量的顯示，因此，可以用于有機(jī)EL顯示器或FED等具備電流
驅(qū)動型顯示元件的各種顯示裝置。
權(quán)利要求
1. 一種顯示裝置，是電流驅(qū)動型的顯示裝置，其特征在于，具備對應(yīng)多個掃描線和多個數(shù)據(jù)線的各個交叉點(diǎn)而配置的多個像素電路；利用所述掃描線、選擇寫入對象的像素電路的掃描信號輸出電路；以及對所述數(shù)據(jù)線、提供與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的電位的顯示信號輸出電路，所述像素電路包括在第1電源布線與第2電源布線之間設(shè)置的電光學(xué)元件；在所述第1電源布線與所述第2電源布線之間、與所述電光學(xué)元件串聯(lián)設(shè)置的驅(qū)動元件；與所述驅(qū)動元件的控制端子連接第1電極的第1電容；在所述第1電容的第2電極與所述數(shù)據(jù)線之間設(shè)置的第1開關(guān)元件；在所述第1電容的第2電極與第3電源布線之間設(shè)置的第2開關(guān)元件；在所述驅(qū)動元件的控制端子與所述驅(qū)動元件的一個電流輸入輸出端子之間設(shè)置的第3開關(guān)元件；在所述第1電源布線與所述驅(qū)動元件之間設(shè)置的第4開關(guān)元件；以及一個電極與所述第3電源布線連接、另一個電極與所述第1電容的任意一個電極連接的第2電容。
2. 如權(quán)利要求l所述的顯示裝置，其特征在于，所述像素電路還包括在所述驅(qū)動元件和所述電光學(xué)元件的連接點(diǎn)、與所述第3電源布線之間設(shè)置的第5開關(guān)元件。
3. 如權(quán)利要求l所述的顯示裝置，其特征在于，所述像素電路還包括在所述驅(qū)動元件和所述電光學(xué)元件的連接點(diǎn)、與所述第2電源布線之間設(shè)置的第5開關(guān)元件。
4. 如權(quán)利要求l所述的顯示裝置，其特征在于，對所述像素電路進(jìn)行寫入時，控制所述第2電源布線的電位，使得對所述 電光學(xué)元件的外加電壓低于發(fā)光閾值電壓。
5. —種顯示裝置，是電流驅(qū)動型的顯示裝置，其特征在于，具備 對應(yīng)多個掃描線和多個數(shù)據(jù)線的各個交叉點(diǎn)而配置的多個像素電路； 利用所述掃描線、選擇寫入對象的像素電路的掃描信號輸出電路；以及 對所述數(shù)據(jù)線、提供與顯示數(shù)據(jù)相應(yīng)的電位的顯示信號輸出電路， 所述像素電路，包括-在第1電源布線與第2電源布線之間設(shè)置的電光學(xué)元件；在所述第1電源布線與所述第2電源布線之間、與所述電光學(xué)元件串聯(lián)設(shè)置 的驅(qū)動元件；與所述驅(qū)動元件的控制端子連接第l電極的第l電容； 在所述第1電容的第2電極與所述數(shù)據(jù)線之間設(shè)置的第1開關(guān)元件； 在所述驅(qū)動元件的控制端子與第3電源布線之間設(shè)置的第2開關(guān)元件； 在所述第1電容的第2電極與所述驅(qū)動元件的一個電流輸入輸出端子之間 設(shè)置的第3開關(guān)元件；以及在所述第1電容的第2電極與所述第3電源布線之間設(shè)置的第2電容。
6. 如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于，所述像素電路還包括在所述驅(qū)動元件和所述電光學(xué)元件之間設(shè)置的第4 開關(guān)元件。
7. 如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于，對所述像素電路進(jìn)行寫入時，控制所述第2電源布線的電位，使得對所述 電光學(xué)元件的外加電壓低于發(fā)光閾值電壓。
8. 如權(quán)利要求1或5所述的顯示裝置，其特征在于， 所述電光學(xué)元件是由有機(jī)EL元件構(gòu)成的。
9. 如權(quán)利要求1或5所述的顯示裝置，其特征在于，所述驅(qū)動元件以及所述像素電路內(nèi)的所有的開關(guān)元件，都是由絕緣柵型場 效應(yīng)晶體管構(gòu)成的。
10. 如權(quán)利要求1或5所述的顯示裝置，其特征在于，所述驅(qū)動元件以及所述像素電路內(nèi)的所有的開關(guān)元件，都是由薄膜晶體管 構(gòu)成的。
11. 如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其特征在于， 所述薄膜晶體管是由非晶硅構(gòu)成的。
12. 如權(quán)利要求1或5所述的顯示裝置，其特征在于， 所述像素電路內(nèi)的所有的開關(guān)元件，都是由n溝道型晶體管構(gòu)成的。
13. —種像素電路，是在電流驅(qū)動型的顯示裝置中、對應(yīng)多個掃描線和多 個數(shù)據(jù)線的各個交叉點(diǎn)而配置多個的像素電路，其特征在于，具備在第1電源布線與第2電源布線之間設(shè)置的電光學(xué)元件；在所述第1電源布線與所述第2電源布線之間、與所述電光學(xué)元件串聯(lián)設(shè)置 的驅(qū)動元件；與所述驅(qū)動元件的控制端子連接第l電極的第l電容； 在所述第1電容的第2電極與所述數(shù)據(jù)線之間設(shè)置的第1開關(guān)元件； 在所述第1電容的第2電極與第3電源布線之間設(shè)置的第2開關(guān)元件； 在所述驅(qū)動元件的控制端子與所述驅(qū)動元件的一個電流輸入輸出端子之間設(shè)置的第3開關(guān)元件；在所述第1電源布線與所述驅(qū)動元件之間設(shè)置的第4開關(guān)元件；以及 一個電極與所述第3電源布線連接、另一個電極與所述第l電容的任意一個電極連接的第2電容。
14. 一種像素電路，是在電流驅(qū)動型的顯示裝置中、對應(yīng)多個掃描線和多個數(shù)據(jù)線的各個交叉點(diǎn)而配置多個的像素電路，其特征在于，具備 在第1電源布線與第2電源布線之間設(shè)置的電光學(xué)元件；在所述第1電源布線與所述第2電源布線之間、與所述電光學(xué)元件串聯(lián)設(shè)置 的驅(qū)動元件；與所述驅(qū)動元件的控制端子連接第l電極的第l電容；在所述第1電容的第2電極與所述數(shù)據(jù)線之間設(shè)置的第1開關(guān)元件；在所述驅(qū)動元件的控制端子與第3電源布線之間設(shè)置的第2開關(guān)元件；在所述第1電容的第2電極與所述驅(qū)動元件的一個電流輸入輸出端子之間設(shè)置的第3開關(guān)元件；以及在所述第1電容的第2電極與所述第3電源布線之間設(shè)置的第2電容。
全文摘要
在像素電路(100)中，在電源布線(Vp)與公用陰極(Vcom)之間設(shè)置開關(guān)用TFT(114)、驅(qū)動用TFT(110)和有機(jī)EL元件(130)；在驅(qū)動用TFT(110)的柵極端子與數(shù)據(jù)線(Sj)之間設(shè)置電容(121)和開關(guān)用TFT(111)。在電容(121)和開關(guān)用TFT(111)的連接點(diǎn)(A)與電源布線(Vr)之間設(shè)置開關(guān)用TFT(112)，在驅(qū)動用TFT(110)的柵極端子與漏極端子之間設(shè)置開關(guān)用TFT113，在驅(qū)動用TFT(110)的柵極端子與電源布線(Vr)之間設(shè)置電容(122)。從而提供一種可自由設(shè)定補(bǔ)償驅(qū)動元件的閾值電壓偏差的期間、在電光學(xué)元件發(fā)光過程中保持驅(qū)動元件的控制端子電位從而進(jìn)行高質(zhì)量的顯示的顯示裝置。
文檔編號G09G3/20GK101401145SQ20068005394
公開日2009年4月1日 申請日期2006年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月15日
發(fā)明者仙田孝裕, 大場敏弘, 大橋誠二 申請人:夏普株式會社