專利名稱：顯示裝置及顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，該顯示裝置具備多個(gè)配置成矩陣狀的像素電路，且該像素電路具備以與注入電流相對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)光的發(fā)光元件及控制流過該發(fā)光元件的電流值的晶體管元件，按照下述方式形成在上述發(fā)光元件發(fā)光之前，對(duì)規(guī)定的靜電電容儲(chǔ)存電荷，使用所儲(chǔ)存的電荷對(duì)上述晶體管元件的柵極、源極間進(jìn)行與驅(qū)動(dòng)閾值電壓對(duì)應(yīng)的電壓的檢測(cè)及供給。
背景技術(shù)：
使用自行發(fā)光的有機(jī)電致發(fā)光(EL)元件的有機(jī)EL顯示裝置因不需要在液晶顯示裝置需要的背光，最適于裝置的薄型化，并且對(duì)視角也無(wú)限制。因而，期待其實(shí)用化成為替代液晶顯示裝置的下世代顯示裝置。
作為使用有機(jī)EL元件的圖像顯示裝置，已知無(wú)源(passive)矩陣型和有源矩陣型。前者雖然構(gòu)造簡(jiǎn)單卻有難實(shí)現(xiàn)大型且高精細(xì)的顯示器的問題。因而，近年來(lái)，盛行開發(fā)有源矩陣型顯示裝置，利用在像素內(nèi)所設(shè)置的有源元件，例如由薄膜晶體管(Thin Film Transistor)構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)元件控制流過像素內(nèi)部的發(fā)光元件的電流(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
圖7表示與以往的圖像顯示裝置中的單一像素(在彩色顯示的情況下與一個(gè)像素中的R、G、B的任一個(gè)對(duì)應(yīng)的副像素，以下相同)對(duì)應(yīng)的像素電路的構(gòu)造的電路圖。如圖7所示，像素電路100具備有機(jī)EL元件101，用以作為發(fā)光元件；驅(qū)動(dòng)元件102，用以規(guī)定流過有機(jī)EL元件101的電流值；第一切換元件103，用以控制驅(qū)動(dòng)元件102的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)；第二切換元件104及第三切換元件105，在后述的閾值電壓檢測(cè)時(shí)發(fā)揮功能；以及電容器106，配置于驅(qū)動(dòng)元件102的柵極和源極之間。此外，以往的顯示裝置也如圖7所示，具有自驅(qū)動(dòng)電路112經(jīng)由低電位供給線107、高電位供給線108、掃描線109、第一控制線110、第二控制線111以及信號(hào)線113對(duì)這些電路元件供給驅(qū)動(dòng)控制用的電氣信號(hào)的構(gòu)成。
驅(qū)動(dòng)電路112是用于供給控制像素電路100中所具備的電路元件的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的電氣信號(hào)的電路。具體而言，像素電路100中所具備的各電路元件具有預(yù)先供給驅(qū)動(dòng)元件102的驅(qū)動(dòng)閾值電壓的功能、在供給驅(qū)動(dòng)閾值電壓的前對(duì)有機(jī)EL元件101儲(chǔ)存規(guī)定的電荷的功能、對(duì)驅(qū)動(dòng)元件102供給與有機(jī)EL元件101的顯示灰度對(duì)應(yīng)的電位的功能以及在有機(jī)EL元件101的陽(yáng)極、陰極間供給電壓后使有機(jī)EL元件101以與顯示灰度對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)光的功能。在實(shí)現(xiàn)這些功能時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路112經(jīng)由低電位供給線107等供給規(guī)定的電氣信號(hào)。
然而，以往使用的有機(jī)EL元件的顯示裝置，因自驅(qū)動(dòng)電路112延伸的布線構(gòu)造的線數(shù)多，有難提高各像素的相對(duì)孔徑的問題。以下對(duì)上述問題點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。
以往的顯示裝置，具有將多個(gè)像素電路100排列成矩陣狀的構(gòu)造，在該多個(gè)像素電路100的每個(gè)中，執(zhí)行驅(qū)動(dòng)元件102的驅(qū)動(dòng)閾值電壓的供給等。在此，以往的顯示裝置，由于具有經(jīng)由同一信號(hào)線113對(duì)配置于同一列的像素電路依次供給數(shù)據(jù)電壓的構(gòu)造的關(guān)系，因此具有下述結(jié)構(gòu)對(duì)于配置于同一行的像素電路100同時(shí)供給驅(qū)動(dòng)閾值電壓等，而對(duì)于配置于不同行的像素電路100按照和數(shù)據(jù)電壓的供給對(duì)應(yīng)的不同的時(shí)序進(jìn)行驅(qū)動(dòng)閾值電壓的供給等。
因此，以往的顯示裝置，需要采用對(duì)于配置于不同行的像素電路100各自獨(dú)立地供給電氣信號(hào)的構(gòu)造，具體而言，需要與由多個(gè)像素電路100所構(gòu)成的矩陣的行數(shù)對(duì)應(yīng)的線數(shù)的低電位供給線107～第二控制線111。并且，低電位供給線107～第二控制線111各自為了對(duì)在同一列所配置的全部的像素電路100供給電氣信號(hào)，具有自將像素電路100配置成矩陣狀的陣列基板的一方的端部在列方向上延伸至另一方的端部為止的構(gòu)造。
因而，在陣列基板上的這些布線構(gòu)造的占有面積變成很大，隨著布線構(gòu)造的占有面積增加，因各像素電路100所具備的有機(jī)EL元件101的發(fā)光面的占有面積相對(duì)地減少，難令相對(duì)孔徑增加。另一方面，在將對(duì)配置于不同的列的像素電路100供給電氣信號(hào)的低電位供給線107等單純地公共化地情況下，可提高相對(duì)孔徑，但是由于供給驅(qū)動(dòng)元件102的驅(qū)動(dòng)閾值電壓值波動(dòng)等，新產(chǎn)生顯示圖像的畫質(zhì)降低的問題。
專利文獻(xiàn)1特開2002-196357號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容鑒于上述的問題點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)抑制顯示品質(zhì)降低，且減少與像素電路連接的布線構(gòu)造的個(gè)數(shù)的顯示裝置。
為解決上述的問題，達(dá)成目的，本發(fā)明的顯示裝置是具備配置為矩陣狀的多個(gè)像素電路，和控制至少與所述像素電路中的電荷儲(chǔ)存以及驅(qū)動(dòng)閾值電壓對(duì)應(yīng)的電壓的檢測(cè)、供給的時(shí)序的驅(qū)動(dòng)電路的顯示裝置，其特征在于，各像素電路，具有以與注入電流對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)光的發(fā)光元件及控制流過該發(fā)光元件的電流值的晶體管元件，按照進(jìn)行下述動(dòng)作的方式形成電荷儲(chǔ)存動(dòng)作，其在所述發(fā)光元件發(fā)光之前，通過對(duì)規(guī)定的靜電電容儲(chǔ)存電荷而使所述晶體管元件的柵極、源極間的電壓值變?yōu)楸闰?qū)動(dòng)閾值電壓高的值；和電壓的檢測(cè)、供給動(dòng)作，其通過調(diào)整柵極、源極間的電壓，在所述晶體管元件的柵極、源極間檢測(cè)、供給與驅(qū)動(dòng)閾值電壓對(duì)應(yīng)的電壓，所述驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制，以使與配置于所述第一行的像素電路實(shí)質(zhì)同時(shí)，對(duì)配置于對(duì)所述矩陣的第一行在一方的列方向上鄰接的第二行的像素電路開始所述電荷儲(chǔ)存以及所述電壓的檢測(cè)、供給；以使與配置于所述第一行的像素電路實(shí)質(zhì)同時(shí)，對(duì)配置于對(duì)該第一行在另一方的列方向鄰接的第三行的像素電路結(jié)束所述電荷儲(chǔ)存及該電壓的檢測(cè)、供給。
根據(jù)本發(fā)明，通過在配置于第一行的像素電路和配置于第二行的像素電路之間使電荷儲(chǔ)存的開始時(shí)序及與閾值電壓對(duì)應(yīng)的電壓的檢測(cè)、供給的開始時(shí)序變成同時(shí)，在配置于第一行的像素電路和配置于第三行的像素電路之間使電荷儲(chǔ)存的結(jié)束時(shí)序及與閾值電壓對(duì)應(yīng)的電壓的檢測(cè)、供給的結(jié)束時(shí)序變成同時(shí)，可減少對(duì)像素電路傳送規(guī)定各步驟的開始、結(jié)束時(shí)序的電氣信號(hào)的布線構(gòu)造。此外，在這種方式中，通過規(guī)定時(shí)序，在相鄰像素電路間，在一方的像素電路中的電荷儲(chǔ)存所需的時(shí)間長(zhǎng)度的增減和電壓的檢測(cè)、供給所需的時(shí)間長(zhǎng)度的增減變成相等。因此，例如，由電荷儲(chǔ)存所需的時(shí)間長(zhǎng)度的增加或減少所引起的晶體管元件的源極電位的變化量和電壓的檢測(cè)、供給所需的時(shí)間長(zhǎng)度的增加或減少所引起的晶體管元件的源極電位的變化量相抵消，整體上可抑制柵極、源極間的電壓的變動(dòng)范圍。
此外，上述發(fā)明的特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制，以使配置于所述第一行的像素電路和配置于所述第二行的像素電路之間的所述電荷儲(chǔ)存及所述電壓的檢測(cè)、供給的結(jié)束時(shí)序的時(shí)間差，與配置于所述第一行的像素電路和配置于所述第三行的像素電路之間的所述電荷儲(chǔ)存及所述電壓的檢測(cè)、供給的開始時(shí)序的時(shí)間差，實(shí)質(zhì)成為同一值。
此外，上述發(fā)明的特征在于，所述發(fā)光元件具有通過順向供給電壓而電流流動(dòng)并發(fā)光，通過逆向供給電壓而儲(chǔ)存與供給電壓對(duì)應(yīng)的電荷的特性，在所述電荷儲(chǔ)存及所述電壓的檢測(cè)、供給時(shí)作為所述靜電電容發(fā)揮功能。此外，所述發(fā)光元件例如是有機(jī)電致發(fā)光元件。
此外，本發(fā)明所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，是該顯示裝置具備多個(gè)像素電路，該像素電路配置成矩陣狀，具備以與注入電流對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)光的發(fā)光元件及控制流過該發(fā)光元件的電流值的晶體管元件，按照在所述發(fā)光元件發(fā)光之前，對(duì)規(guī)定的靜電電容儲(chǔ)存電荷，使用所儲(chǔ)存的電荷對(duì)該晶體管元件的柵極、源極間進(jìn)行與驅(qū)動(dòng)閾值電壓對(duì)應(yīng)的電壓的檢測(cè)、供給的方式形成的、顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于與配置于所述第一行的像素電路實(shí)質(zhì)同時(shí)，對(duì)配置于該矩陣的第一行在一方的列方向鄰接的第二行的像素電路開始所述電荷儲(chǔ)存及所述電壓的檢測(cè)、供給；與配置于所述第一行的像素電路實(shí)質(zhì)同時(shí)，對(duì)配置于所述第一行在另一方的列方向鄰接的第三行的像素電路結(jié)束所述電荷儲(chǔ)存及所述電壓的檢測(cè)、供給。所述發(fā)光元件例如是有機(jī)電致發(fā)光元件。
(發(fā)明的效果)有關(guān)本發(fā)明的顯示裝置及顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，通過在配置于第一行的像素電路和配置于第二行的像素電路之間使電荷儲(chǔ)存的開始時(shí)序及與閾值電壓對(duì)應(yīng)的電壓的檢測(cè)、供給的開始時(shí)序變成同時(shí)，在配置于第一行的像素電路和配置于第三行的像素電路之間使電荷儲(chǔ)存的結(jié)束時(shí)序及與閾值電壓對(duì)應(yīng)的電壓的檢測(cè)、供給的結(jié)束時(shí)序變成同時(shí)，可減少對(duì)像素電路傳送規(guī)定各步驟的開始、結(jié)束時(shí)序的電氣信號(hào)的布線構(gòu)造。此外，通過由這種方式規(guī)定時(shí)序，在相鄰像素電路間，在一方的像素電路的電荷儲(chǔ)存所需的時(shí)間長(zhǎng)度的增減和電壓的檢測(cè)、供給所需的時(shí)間長(zhǎng)度的增減變成相等。因此，例如，由電荷儲(chǔ)存所需的時(shí)間長(zhǎng)度的增加或減少所引起的晶體管元件的源極電位的變化量和由電壓的檢測(cè)、供給所需的時(shí)間長(zhǎng)度的增加或減少所引起的晶體管元件的源極電位的變化量相抵消，整體上可抑制柵極、源極間電壓的變動(dòng)范圍。因此，若依據(jù)第1項(xiàng)的發(fā)明，盡管減少了對(duì)像素電路供給電氣信號(hào)的布線構(gòu)造的線數(shù)，可是抑制配置于不同的行的像素電路間的柵極、源極間電壓的變動(dòng)范圍，實(shí)現(xiàn)可抑制顯示品質(zhì)降低的效果。
圖1是表示實(shí)施方式的顯示裝置的整體構(gòu)造的示意圖。
圖2是表示單一像素電路中的薄膜晶體管的源極電位及對(duì)像素電路所供給的電氣信號(hào)的時(shí)間變動(dòng)的時(shí)序圖。
圖3是表示在多個(gè)像素電路中的源極電位的時(shí)間變動(dòng)及所供給的電氣信號(hào)的供給時(shí)序的關(guān)系的時(shí)序圖。
圖4是表示實(shí)施方式的變形例中的像素電路的構(gòu)造的電路圖。
圖5是表示實(shí)施方式的其他變形例的像素電路的構(gòu)造的電路圖。
圖6是表示實(shí)施方式的其他變形例的像素電路的構(gòu)造的電路圖。
圖7是表示以往的顯示裝置的構(gòu)造的示意圖。
圖中1a～1c-像素電路；2-驅(qū)動(dòng)電路；3a～3c-有機(jī)EL元件；4a～4c-薄膜晶體管；5a～5c-電容器；6a～6c-第一切換元件；7a～7c-第二切換元件；8a～8c-第三切換元件；10-陰極電位供給電路；11-陽(yáng)極電位供給電路；12-掃描線驅(qū)動(dòng)電路；13-第一控制電路；14-第二控制電路；15-數(shù)據(jù)電壓供給電路；17a、17b-陰極電位線；18a、18b-第一控制線；19a、19b-第二控制線；20-陽(yáng)極電位線；21a～21c-掃描線；22-信號(hào)線；23-像素電路；24-電容器；25-第二切換元件；26-第三切換元件；28-像素電路；29-第二切換元件；30-第三切換元件；31-電容器；33-像素電路；34-第二切換元件；35-第三切換元件；36-電容器；100-像素電路；101-元件；102-驅(qū)動(dòng)元件；103-第一切換元件；104-第二切換元件；105-第三切換元件；106-電容器；107-低電位供給線；108-高電位供給線；109-掃描線；110-控制線；111-控制線；112-驅(qū)動(dòng)電路；113-信號(hào)線。
具體實(shí)施例方式
以下，邊參照?qǐng)D面邊說明用于實(shí)施本發(fā)明的顯示裝置的最佳方式(以下只稱為「實(shí)施方式」)。此外，圖面是示意圖，應(yīng)留意和實(shí)際的不同，在圖面之間當(dāng)然也包含彼此的尺寸的關(guān)系或比例不同的部分。此外，以n溝道型說明以下所言及的薄膜晶體管，但是當(dāng)然也可將本發(fā)明適用于p溝道型中。此外，在以下的說明中，關(guān)于薄膜晶體管，在柵極以外的電極構(gòu)造作為源極及漏極都可發(fā)揮功能的情況下，稱為源/漏極。
本實(shí)施方式所述的顯示裝置是將像素電路配置成矩陣狀的顯示裝置，具有共用供給在不同的行所配置的像素電路的電氣信號(hào)的布線構(gòu)造的幾種構(gòu)造，通過對(duì)布線構(gòu)造的共用方式下工夫，在將顯示圖像的品質(zhì)的降低抑制至不可認(rèn)知的程度下，提高相對(duì)孔徑。圖1是表示本實(shí)施方式的顯示裝置的構(gòu)造的示意圖。此外，圖1所示的像素電路是將多個(gè)像素電路與顯示圖像的像素?cái)?shù)對(duì)應(yīng)而配置成矩陣狀的電路，關(guān)于像素電路的個(gè)數(shù)，不必限定為圖1所示的個(gè)數(shù)。
本實(shí)施方式的顯示裝置如圖1所示，具備多個(gè)配置成矩陣狀的像素電路1及對(duì)像素電路1供給規(guī)定的電氣信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路2。此外，在圖1中，表示配置成M行N列(M、N整數(shù))的矩陣狀的多個(gè)像素電路1中的位于m行n列(m滿足1＜m≤M的整數(shù)，nN以下的整數(shù))的像素電路1a、位于(m-l)行n列的像素電路1b以及位于(m+1)行n列的像素電路1c。
接著，說明像素電路1的構(gòu)造。在本實(shí)施方式中，因像素電路1a～像素電路1c分別具有相同的構(gòu)造，因此以下以像素電路1a為例說明。像素電路1a具備有機(jī)EL元件3a，其根據(jù)注入電流發(fā)光；薄膜晶體管4a，其源極與有機(jī)EL元件3a的陽(yáng)極連接，在功能上作為控制流過有機(jī)EL元件3a的電流量的驅(qū)動(dòng)元件；以及電容器5a，其與薄膜晶體管4a的柵極及源極連接。此外，像素電路1a具備第一切換元件6a，其控制薄膜晶體管4a的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)；及第二切換元件7a和第三切換元件8a，其在后述的電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟時(shí)發(fā)揮功能。
有機(jī)EL元件3a是作為發(fā)光元件及靜電電容發(fā)揮功能的元件，通過順方向施加電壓，電流流動(dòng)而發(fā)光，并且在逆向施加電壓時(shí)，作為電容器發(fā)揮功能的元件。有機(jī)EL元件3a具有具體上順次層疊陽(yáng)極層、發(fā)光層以及陰極層的構(gòu)造。發(fā)光層是用以將自陰極層側(cè)所注入的電子和自陽(yáng)極層側(cè)所注入的空穴發(fā)光再結(jié)合的層，具體而言具有由酞花青、三鋁絡(luò)合物、苯并喹啉化物及鈹絡(luò)合物等有機(jī)系材料形成后，根據(jù)需要添加了規(guī)定的雜質(zhì)的構(gòu)造。此外，也可采用對(duì)發(fā)光層在陽(yáng)極側(cè)設(shè)置空穴輸送層，對(duì)發(fā)光層在陰極側(cè)設(shè)置電子輸送層的構(gòu)造。
薄膜晶體管4a是作為驅(qū)動(dòng)元件發(fā)揮功能，作為晶體管元件發(fā)揮功能的器件。薄膜晶體管4a如圖1所示，源極與有機(jī)EL元件3a的陽(yáng)極連接，通過根據(jù)施加在柵極上的電壓控制流過有機(jī)EL元件3a的電流值，控制有機(jī)EL元件3a的發(fā)光亮度。
第一切換元件6a是用以控制薄膜晶體管4a的柵極和數(shù)據(jù)電壓供給電路15(后述)之間的電氣連接狀態(tài)的元件。具體而言，第一切換元件6a在后述的數(shù)據(jù)電壓寫入步驟時(shí)將數(shù)據(jù)電壓供給電路15和薄膜晶體管4a的柵極電連接，并控制該連接以使將自數(shù)據(jù)電壓供給電路15輸出的數(shù)據(jù)電壓供給薄膜晶體管4a的柵極。此外，具體而言，第一切換元件6a例如由薄膜晶體管形成，柵極和后述的掃描線驅(qū)動(dòng)電路12電連接。通過具有這種構(gòu)造，第一切換元件6a具備依據(jù)自掃描線驅(qū)動(dòng)電路12供給的電氣信號(hào)控制導(dǎo)通狀態(tài)的構(gòu)造。
第二切換元件7a是用以控制薄膜晶體管4a的柵極和陽(yáng)極電位供給電路11(后述)之間的電連接狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。第三切換元件8a是用以控制薄膜晶體管4a的漏極和陽(yáng)極電位供給電路11之間的電連接狀態(tài)的元件。具體而言，第二切換元件7a及第三切換元件8a是在后述的電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟中發(fā)揮功能的元件，各自依據(jù)后述的第一控制電路13及第二控制電路14的控制而動(dòng)作。此外，第二切換元件7a及第三切換元件8a與第一切換元件6a一樣，具有例如由薄膜晶體管形成并通過對(duì)柵極供給來(lái)自第一控制電路13等的電氣信號(hào)而動(dòng)作的構(gòu)造。
其次，說明驅(qū)動(dòng)電路2。驅(qū)動(dòng)電路2是用于通過對(duì)像素電路1供給規(guī)定的電氣信號(hào)，控制像素電路1中的有機(jī)EL元件3的發(fā)光狀態(tài)等的電路。驅(qū)動(dòng)電路2由多個(gè)電路構(gòu)成，具體而言，具備供給有機(jī)EL元件3的陰極側(cè)的電位的陰極電位供給電路10；供給有機(jī)EL元件3的陽(yáng)極側(cè)的電位的陽(yáng)極電位供給電路11；控制像素電路1中的第一切換元件6的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路12；控制第二切換元件7的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的第一控制電路13；控制第三切換元件8的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的第二控制電路14；以及供給與顯示灰度對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)電壓供給電路15。
陰極電位供給電路10是用以控制有機(jī)EL元件3的陰極側(cè)的電位的電路。陰極電位供給電路10除了具有通過對(duì)有機(jī)EL元件3的陰極供給比自陽(yáng)極電位供給電路11供給的電位低的電位，對(duì)有機(jī)EL元件3供給順向電壓而令發(fā)光的功能以外，還通過在后述的電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟中改變供給電位而發(fā)揮規(guī)定的功用。關(guān)于電荷儲(chǔ)存步驟等時(shí)的功能將后述。
陽(yáng)極電位供給電路11，是用以控制有機(jī)EL元件3的陽(yáng)極側(cè)的電位的電路。具體而言，陽(yáng)極電位供給電路11經(jīng)由薄膜晶體管4及第三切換元件8與有機(jī)EL元件3的陽(yáng)極電連接，在薄膜晶體管4及第三切換元件8為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)對(duì)有機(jī)EL元件3的陽(yáng)極供給電位。此外，在本實(shí)施方式中，陽(yáng)極電位供給電路11與驅(qū)動(dòng)電路2中的其他電路不同，按照通常供給固定電位的方式構(gòu)成。
掃描線驅(qū)動(dòng)電路12是用以控制像素電路1中的第一切換元件6的驅(qū)動(dòng)的電路。具體而言，掃描線驅(qū)動(dòng)電路12通過向像素電路1中的第一切換元件6輸出規(guī)定的掃描用電氣信號(hào)，控制第一切換元件6的導(dǎo)通截止。
第一控制電路13是用以控制像素電路1中的第二切換元件7的驅(qū)動(dòng)的電路，第二控制電路14是用以控制第三切換元件8的驅(qū)動(dòng)的電路。如后述那樣，第二切換元件7及第三切換元件8是在電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟中進(jìn)行應(yīng)發(fā)揮規(guī)定的功能的動(dòng)作的元件，第一控制電路13及第二控制電路14具有通過輸出規(guī)定的電氣信號(hào)控制第二切換元件7及第三切換元件8的導(dǎo)通·截止的時(shí)序的功能。
數(shù)據(jù)電壓供給電路15是用以輸出與像素電路1中的有機(jī)EL元件3的發(fā)光亮度對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓的電路。即，有機(jī)EL元件3是由發(fā)揮作為驅(qū)動(dòng)元件的功能的薄膜晶體管4控制注入電流值的元件，但薄膜晶體管4具有根據(jù)柵極、源極間的電壓值決定流過柵極、源極間的電流值的特性。因?qū)τ袡C(jī)EL元件3供給通過薄膜晶體管4的柵極、源極間的電流，因此通過控制薄膜晶體管4的柵極、源極間的電壓，可控制流過有機(jī)EL元件3的電流值，通過控制電流值可控制有機(jī)EL元件3的發(fā)光亮度。數(shù)據(jù)電壓供給電路15具有輸出規(guī)定這種薄膜晶體管4的柵極、源極間電壓的數(shù)據(jù)電壓的功能。
其次，說明像素電路1中的構(gòu)成元件和驅(qū)動(dòng)電路2之間的連接方式。即，驅(qū)動(dòng)電路2中的各電路和像素電路1中的各構(gòu)成元件的關(guān)系如上述所示，例如關(guān)于第一切換元件6，關(guān)于像素電路1a～像素電路1c各自具備的第二切換元件7a～第二切換元件7c的任一個(gè)元件，都由自第一控制電路13供給的電氣信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，在像素電路1a～像素電路1c中各自進(jìn)行應(yīng)實(shí)現(xiàn)相同的功能的動(dòng)作。
可是，像素電路1中的各構(gòu)成元件即使功能相同，動(dòng)作時(shí)序也未必相同，如果在不同的像素電路1中也有供給相同的電氣信號(hào)的情況，則也有供給不同電氣信號(hào)的情況。具體而言，通過根據(jù)圖1所示的方式電連接像素電路1a～像素電路1c與驅(qū)動(dòng)電路2的構(gòu)造，如后述所示，使得將顯示圖像的品質(zhì)的降低抑制至無(wú)法認(rèn)知的程度，并且減少與像素電路1連接的布線構(gòu)造的線數(shù)。以下，關(guān)于驅(qū)動(dòng)電路2中的各電路，具體說明與像素電路1a～像素電路1c的連接方式。
陰極電位供給電路10經(jīng)由同一布線構(gòu)造與像素電路1a、像素電路1b連接，而經(jīng)由不同的布線構(gòu)造與像素電路1c電連接。即，也如圖1所示，自陰極電位供給電路10延伸傳送彼此不同的電氣信號(hào)的陰極電位線17a及陰極電位線17b，陰極電位線17a與像素電路1a中的有機(jī)EL元件3a的陰極及像素電路1b中的有機(jī)EL元件3b的陰極連接。與此相對(duì)，陰極電位線17b與像素電路1c中的有機(jī)EL元件3c的陰極連接，供給像素電路1a、像素電路1b中的有機(jī)EL元件3a、有機(jī)EL元件3b的陰極的電氣信號(hào)與供給像素電路1c中的有機(jī)EL元件3c的陰極的電氣信號(hào)不同。
另一方面，第一控制電路13具有與陰極電位供給電路10不同的連接方式。具體而言，第一控制電路13經(jīng)由同一布線構(gòu)造與像素電路1a、像素電路1c連接，而經(jīng)由不同的布線構(gòu)造與像素電路1b電連接。即，自第一控制電路13延伸傳送彼此不同的電氣信號(hào)的第一控制線18a及第一控制線18b，第一控制線18a與像素電路1a中的第二切換元件7a的柵極及像素電路1c中的第二切換元件7c的柵極連接。與此相對(duì)，第一控制線18b與像素電路1b中的第二切換元件7b的柵極連接，供給像素電路1a及像素電路1c中的第二切換元件7a及第二切換元件7c的柵極的電氣信號(hào)和供給像素電路1b中的第二切換元件7b的柵極的電氣信號(hào)不同。
第二控制電路14具有與第一控制電路13一樣的連接方式，具有與陰極電位供給電路10不同的連接方式。即，自第二控制電路14延伸第二控制線19a及第二控制線19b，第二控制線19a與像素電路1a中的第三切換元件8a的柵極及像素電路1c中的第三切換元件8c的柵極連接，第二控制線19b與像素電路1b中的第三切換元件8b的柵極連接。
陽(yáng)極電位供給電路11及掃描線驅(qū)動(dòng)電路12具有與上述電路不同的連接方式。即，陽(yáng)極電位供給電路11經(jīng)由單一的陽(yáng)極電位線20與像素電路1a～像素電路1c中各自所具備的第三切換元件8a～第三切換元件8c的漏極連接。作為上述連接方式，是由于陽(yáng)極電位供給電路11在本實(shí)施方式中具有供給無(wú)電位變化的固定電位的構(gòu)造。此外，關(guān)于掃描線驅(qū)動(dòng)電路12，由于具有經(jīng)由同一信號(hào)線22對(duì)像素電路1a～1c供給數(shù)據(jù)電壓的構(gòu)造，因此為了對(duì)各像素電路1a～1c供給不同的數(shù)據(jù)電壓，需要將第一切換元件6a～6c以各自不同的時(shí)序設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)。
接下來(lái)，說明本實(shí)施方式的顯示裝置的動(dòng)作。以下，首先以像素電路1a為例說明著眼于各個(gè)像素電路1和驅(qū)動(dòng)電路2中的各電路之間的關(guān)系的單一像素電路的動(dòng)作后，基于與驅(qū)動(dòng)電路2之間的連接方式的不同對(duì)像素電路1a～像素電路1c的動(dòng)作的相互關(guān)系進(jìn)行說明。
首先，以像素電路1a為例說明像素電路1的動(dòng)作。圖2是表示自驅(qū)動(dòng)電路2中的各電路對(duì)像素電路1a供給的電氣信號(hào)的時(shí)間變化和基于這種電氣信號(hào)的供給、薄膜晶體管4a的源極(與有機(jī)EL元件3a的陽(yáng)極連接的電極)的電位的時(shí)間變化的時(shí)序圖。以下，邊參照?qǐng)D2邊說明像素電路1a的動(dòng)作。
像素電路1的動(dòng)作具體上由以下的步驟構(gòu)成電荷儲(chǔ)存步驟，對(duì)有機(jī)EL元件3a供給逆向電壓而儲(chǔ)存電荷；閾值電壓檢測(cè)步驟，進(jìn)行薄膜晶體管4a的柵極、源極間的驅(qū)動(dòng)閾值電壓的檢測(cè)、寫入；數(shù)據(jù)電壓寫入步驟，向薄膜晶體管4a的柵極、源極間寫入與顯示亮度對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓；以及發(fā)光步驟，向有機(jī)EL元件3a供給與所寫入的數(shù)據(jù)電壓對(duì)應(yīng)的電流后使以規(guī)定的亮度發(fā)光。具體而言，如圖2所示，橫跨時(shí)間長(zhǎng)度t1進(jìn)行電荷儲(chǔ)存步驟，橫跨時(shí)間長(zhǎng)度t2進(jìn)行閾值電壓檢測(cè)步驟，橫跨時(shí)間長(zhǎng)度t3進(jìn)行數(shù)據(jù)電壓寫入步驟；橫跨時(shí)間長(zhǎng)度t4進(jìn)行發(fā)光步驟。以下簡(jiǎn)單說明各步驟。
電荷儲(chǔ)存步驟是通過對(duì)有機(jī)EL元件3a供給逆向電壓，使有機(jī)EL元件3a作為電容器發(fā)揮功能，儲(chǔ)存規(guī)定量的電荷的步驟。具體而言，根據(jù)陰極電位線17a的電位變?yōu)楸汝?yáng)極電位線20的電位高的值，對(duì)有機(jī)EL元件3a供給逆向電壓，開始電荷儲(chǔ)存步驟。此外，在本步驟中，根據(jù)第二控制線19a的電位變?yōu)楦唠娢?，第三切換元件8a變成導(dǎo)通狀態(tài)，根據(jù)第一控制線18a的電位保持低電位，第二切換元件7a保持截止?fàn)顟B(tài)。此外，由于掃描線21a的電位保持低電位，因此第一切換元件6a也保持截止?fàn)顟B(tài)。
通過保持這種狀態(tài)，在有機(jī)EL元件3a的陰極側(cè)儲(chǔ)存正電荷，而在陽(yáng)極側(cè)儲(chǔ)存負(fù)電荷，薄膜晶體管4a的源極電位如圖2所示逐漸降低。
在電荷儲(chǔ)存步驟結(jié)束時(shí)，薄膜晶體管4a的柵極、源極間的電壓變成比驅(qū)動(dòng)閾值電壓高的值，薄膜晶體管4a變成導(dǎo)通狀態(tài)。然后，根據(jù)第一控制線18a的電位變?yōu)楦唠娢?，電荷?chǔ)存步驟結(jié)束，結(jié)束橫跨時(shí)間長(zhǎng)度t1進(jìn)行的電荷儲(chǔ)存。
然后，進(jìn)行閾值電壓檢測(cè)步驟。閾值電壓檢測(cè)步驟是進(jìn)行在薄膜晶體管4a的柵極、源極間的驅(qū)動(dòng)閾值電壓的檢測(cè)、供給的步驟。具體而言，如圖2所示，根據(jù)陰極電位線17a的電位降至0電位，閾值電壓檢測(cè)步驟開始。此外，在本步驟，第一控制線18a及第二控制線19a的電位保持高電位，第二切換元件7a及第三切換元件8a保持導(dǎo)通狀態(tài)。還有，因掃描線21a的電位保持低電位，第一切換元件6a保持為截止?fàn)顟B(tài)。
因此，薄膜晶體管4a的柵極與信號(hào)線22電絕緣，另一方面經(jīng)由第二切換元件7a、第三切換元件8a與薄膜晶體管4a的漏極連接。并且，由于薄膜晶體管4a變成導(dǎo)通狀態(tài)，因此薄膜晶體管4a的漏極、源極間由形成的溝道變成導(dǎo)通。結(jié)果，薄膜晶體管4a的柵極和源極之間導(dǎo)通，對(duì)源極(＝有機(jī)EL元件3a的陽(yáng)極)逐漸供給在柵極所儲(chǔ)存的正電荷，通過與在電荷儲(chǔ)存步驟所儲(chǔ)存的負(fù)電荷相抵消，源極的電位逐漸上升。因此，薄膜晶體管4a的柵極、源極間電壓逐漸降低，逐漸接近驅(qū)動(dòng)閾值電壓，具體而言柵極、源極間電壓只變化V2(＜0)。
這種閾值電壓檢測(cè)步驟依據(jù)第一控制線18a及第二控制線19a的電位變成低電位而結(jié)束。即，依據(jù)第一控制線18a及第二控制線19a的電位變成低電位，第二切換元件7a及第三切換元件8a變成截止?fàn)顟B(tài)，薄膜晶體管4a的柵極和陽(yáng)極電位線20之間被電絕緣，停止供給正電荷。因此，柵極、源極間的電壓的變化停止，在薄膜晶體管4a的柵極、源極間保持在該時(shí)刻的柵極、源極間電壓，作為驅(qū)動(dòng)閾值電壓。
在此之后，進(jìn)行數(shù)據(jù)電壓寫入步驟及發(fā)光步驟。即，在第一控制線18a及第二控制線19a的電位保持低電位的狀態(tài)下，掃描線21a的電位變?yōu)楦唠娢?。因此，薄膜晶體管4a的柵極經(jīng)由第一切換元件6a與信號(hào)線22連接，而依據(jù)第二切換元件7a等處于截止?fàn)顟B(tài)，變成與信號(hào)線22以外的元件絕緣的狀態(tài)。因而，對(duì)薄膜晶體管4a的柵極重新供給自數(shù)據(jù)電壓供給電路15所輸出的數(shù)據(jù)電壓。因此，在薄膜晶體管4a的柵極、源極間寫入與在閾值電壓檢測(cè)步驟中所供給的閾值電壓和重新作用的數(shù)據(jù)電壓的總和對(duì)應(yīng)的電壓。并且，在發(fā)光步驟，由寫入了該電壓的薄膜晶體管4a所控制的電流流過有機(jī)EL元件3a，有機(jī)EL元件3a按照規(guī)定的亮度發(fā)光。
如上述所示，在像素電路1a中，依據(jù)陰極電位線17a的電位變化控制電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟的開始時(shí)序，依據(jù)第一控制線18a及第二控制線19a的電位變化控制電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟的結(jié)束時(shí)序。依據(jù)這種控制，橫跨時(shí)間長(zhǎng)度t1進(jìn)行電荷儲(chǔ)存步驟，橫跨時(shí)間長(zhǎng)度t2進(jìn)行閾值電壓檢測(cè)步驟。并且，在電荷儲(chǔ)存步驟中，薄膜晶體管4a的源極電位V1只變化規(guī)定值，在閾值電壓檢測(cè)步驟中，薄膜晶體管4a的源極電位V2也只變化規(guī)定值。
接著，說明關(guān)于電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟的像素電路1a～像素電路1c的各自的關(guān)系。圖3是表示關(guān)于像素電路1a～像素電路1c的電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟中的電位變動(dòng)的時(shí)序圖。具體而言，表示陰極電位線17a、17b、第一控制線18a、18b、第二控制線19a、19b以及像素電路1a～像素電路1c各自具備的薄膜晶體管4a～薄膜晶體管4c的源極的電位變化。
像素電路1a和像素電路1b也如圖1所示，具有由公共的陰極電位線17a供給來(lái)自陰極電位供給電路10的電氣信號(hào)的構(gòu)造。另一方面，自第一控制電路13及第二控制電路14供給來(lái)自分別不同的第一控制線18a、18b及第二控制線19a、19b的不同的電氣信號(hào)。
與此相對(duì)，像素電路1a和像素電路1c也如圖1所示，具有由公共的第一控制線18a及第二控制線19a供給來(lái)自第一控制電路13及第二控制電路14的電氣信號(hào)的構(gòu)造。另一方面，自陰極電位供給電路10由不同的陰極電位線17a、17b分別供給不同的電氣信號(hào)。
此外，如已參照?qǐng)D2的說明所示，依據(jù)經(jīng)由陰極電位線17供給的電氣信號(hào)控制電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟的開始時(shí)序，依據(jù)經(jīng)由第一控制線18及第二控制線19供給的電氣信號(hào)控制電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟的結(jié)束時(shí)序。
具體而言，也如圖3所示，像素電路1b與像素電路1a相比較，電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟的開始時(shí)序一致，而電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟的結(jié)束時(shí)序只提早Δt。因而，像素電路1b，關(guān)于電荷儲(chǔ)存步驟所需的時(shí)間長(zhǎng)度t1b及閾值電壓檢測(cè)步驟所需的時(shí)間長(zhǎng)度t2b，與在像素電路1a中的時(shí)間長(zhǎng)度t1a、t2a相比，各自只減少Δt。
對(duì)像素電路1c也一樣。即，像素電路1c與像素電路1a相比，電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟的結(jié)束時(shí)序一致，而電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟的開始時(shí)序只落后Δt。因而，像素電路1c，關(guān)于電荷儲(chǔ)存步驟所需的時(shí)間長(zhǎng)度t1c及閾值電壓檢測(cè)步驟所需的時(shí)間長(zhǎng)度t2c，與在像素電路1a中的時(shí)間長(zhǎng)度t1a、t2a相比，各自只減少Δt。
在此，說明電荷儲(chǔ)存步驟所需的時(shí)間長(zhǎng)度t1及閾值電壓檢測(cè)步驟所需的時(shí)間長(zhǎng)度t2與各步驟中的源極電位V1的變化量、V2的變化量之間的關(guān)系。即，如上述所示，電荷儲(chǔ)存步驟供給有機(jī)EL元件3逆向電壓，令有機(jī)EL元件3用以作為儲(chǔ)存電荷的電容器。因而，自在圖2中的時(shí)間長(zhǎng)度t1的期間中的源極電位的變化也得知，在電荷儲(chǔ)存步驟結(jié)束時(shí)薄膜晶體管4的源極電位依賴于時(shí)間長(zhǎng)度t1的值。即，在電荷儲(chǔ)存步驟所需的時(shí)間長(zhǎng)度t1不同的情況下，源極電位V1的變化量也不同。
這在閾值電壓檢測(cè)步驟的情況下也相同。即，閾值電壓檢測(cè)步驟在薄膜晶體管4的柵極、源極間的電壓比驅(qū)動(dòng)閾值高的狀態(tài)下開始，其目的在于令柵極、源極間的電壓逐漸降低而令接近驅(qū)動(dòng)閾值。因而，自在圖2的時(shí)間長(zhǎng)度t2的源極電位的變化也得知，在閾值電壓檢測(cè)步驟中，薄膜晶體管4的柵極、源極間的電壓隨時(shí)間的流逝而減少。在閾值電壓檢測(cè)步驟結(jié)束時(shí)的薄膜晶體管4的柵極、源極間的電壓值依賴于時(shí)間長(zhǎng)度t2的值。因此，在閾值電壓檢測(cè)步驟所需的時(shí)間長(zhǎng)度t2不同的情況下，源極電位V2的變化量的值也不同。
此外，在各像素電路1中，在電荷儲(chǔ)存步驟開始時(shí)柵極、源極間的電壓的絕對(duì)值及自電荷儲(chǔ)存步驟結(jié)束至閾值電壓檢測(cè)步驟開始為止的期間的柵極、源極間的電壓的變化量可看成大致固定。因而，在時(shí)間長(zhǎng)度t1、t2互相不同的情況下，在閾值電壓檢測(cè)步驟結(jié)束的時(shí)刻的薄膜晶體管4的柵極、源極間的電壓變成不同的值，具體而言，在像素電路1a～像素電路1c中的薄膜晶體管4a～薄膜晶體管4c之間產(chǎn)生與V1的變化量和V2的變化量對(duì)應(yīng)的不同的電壓。
因而，在本實(shí)施方式中，在各像素電路1，使得通過對(duì)在閾值電壓檢測(cè)步驟結(jié)束時(shí)所供給的柵極、源極間的電壓加上數(shù)據(jù)電壓來(lái)進(jìn)行圖像顯示。因此，例如即使在對(duì)像素電路1a～像素電路1c供給同值的數(shù)據(jù)電壓而想顯示同一顏色的情況下，也在無(wú)法忽略在閾值電壓檢測(cè)步驟結(jié)束時(shí)的電壓差的情況下，變成分別顯示不同的顏色，令使用者覺得不舒服。
與此相對(duì)，如本實(shí)施方式所示，在采用在相鄰的像素電路1間共用陰極電位線17、第一控制線18以及第二控制線19的構(gòu)造的情況下，難以在各像素電路1中使得電荷儲(chǔ)存步驟的時(shí)間長(zhǎng)度t1和源極電位V1的變化量及閾值電壓檢測(cè)步驟的時(shí)間長(zhǎng)度t2和源極電位V2的變化量的值相同。因此，在本實(shí)施方式，以V1、V2的變化量為不同的值的前提下，將取不同的值所引起的顯示顏色的變化降至使用者無(wú)法識(shí)別的程度。
首先，在本實(shí)施方式，未采用在相鄰的行所配置的像素電路1的一方的配對(duì)(例如，像素電路1a和像素電路1b)共用陰極電位線17、第一控制線18以及第二控制線19的全部，而在另一方的配對(duì)(例如，像素電路1a和像素電路1c)個(gè)別地采用陰極電位線17等的全部的構(gòu)造。即，也如圖1所示，在一方的配對(duì)共用部分的布線構(gòu)造，在另一方的配對(duì)共用剩余部分的構(gòu)造。
依據(jù)這種構(gòu)造，可減少布線構(gòu)造的線數(shù)，而且可使在列方向中的顯示顏色的變化一致。也如圖3所示，在本實(shí)施方式中，在像素電路1a和像素電路1b及像素電路1a和像素電路1c之間，電荷儲(chǔ)存步驟的時(shí)間長(zhǎng)度的差在相鄰的像素電路間都變成定值Δt。這在閾值電壓檢測(cè)步驟中也一樣，在相鄰的像素電路間，即像素電路1b和像素電路1a之間及像素電路1a和像素電路1c之間的閾值電壓檢測(cè)步驟的時(shí)間長(zhǎng)度的差值如圖3所示變成定值Δt。
因而，在本實(shí)施方式中，在屬于相鄰行的像素電路間的各步驟的時(shí)間長(zhǎng)度的差值變成定值，即使在不管供給相同的數(shù)據(jù)電壓也因時(shí)間長(zhǎng)度差而顯示顏色變動(dòng)的情況下，也在各像素電路間一樣地產(chǎn)生顯示顏色的變動(dòng)。即，在本實(shí)施方式的顯示裝置中，因在部分像素電路間沒有顯著地產(chǎn)生顯示顏色，可減少使用者覺得不舒服的可能性。
此外，在本實(shí)施方式中，使得像素電路1a和像素電路1b共用陰極電位線17a，像素電路1a和像素電路1c共用第一控制線18a及第二控制線19a。依據(jù)這種共用方式，在本實(shí)施方式，可抑制在像素電路1a和像素電路1b的間及像素電路1a和像素電路1c的間產(chǎn)生的顯示顏色的變動(dòng)范圍。
即，在電荷儲(chǔ)存步驟，因薄膜晶體管4的源極電位相對(duì)于時(shí)間經(jīng)過單調(diào)地增加，隨著電荷儲(chǔ)存步驟所需的時(shí)間長(zhǎng)度t1增加，源極電位的值增加。而，在閾值電壓檢測(cè)步驟，因源極電位相對(duì)于時(shí)間經(jīng)過單調(diào)地減少，隨著閾值電壓檢測(cè)步驟所需的時(shí)間長(zhǎng)度t2增加，薄膜晶體管4的源極電位的值減少。
鑒于這種關(guān)系，在本實(shí)施方式，通過在一方的相鄰像素電路間(例如像素電路1a和像素電路1b)共用陰極電位線，將電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟的開始時(shí)序設(shè)為相同，通過在另一方的相鄰像素電路間(例如像素電路1a和像素電路1c)共用第一控制線及第二控制線，將電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟的結(jié)束時(shí)序設(shè)為相同。
在采用這種構(gòu)造的情況下，在與作為基準(zhǔn)的像素電路相鄰的像素電路的各步驟的時(shí)間長(zhǎng)度比電荷儲(chǔ)存步驟的時(shí)間長(zhǎng)度成為基準(zhǔn)的像素電路增加時(shí)，閾值電壓檢測(cè)步驟的時(shí)間長(zhǎng)度也增加。即，以圖3的例子而言，例如在將像素電路1b作為基準(zhǔn)的情況下，在相鄰的行所配置的像素電路1a的電荷儲(chǔ)存步驟的時(shí)間長(zhǎng)度比像素電路1b的情況增加，而且在閾值電壓檢測(cè)步驟的時(shí)間長(zhǎng)度也增加。如上述所示，像素電路1在電荷儲(chǔ)存步驟中具有源極電位隨著時(shí)間長(zhǎng)度增加而增加的傾向，在閾值電壓檢測(cè)步驟具有源極電位隨著時(shí)間長(zhǎng)度增加而減少的特性。因而，在某像素電路1，與相鄰的像素電路1相比，在電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟雙方的時(shí)間長(zhǎng)度增加的構(gòu)造中，閾值電壓檢測(cè)步驟的長(zhǎng)時(shí)間化所引起的源極電位的減少量和電荷儲(chǔ)存步驟的長(zhǎng)時(shí)間化所引起的源極電位的增加量相抵消，整體上可減少源極電位的變動(dòng)范圍。因而，最終的薄膜晶體管4的柵極、源極間的電壓值因與經(jīng)由全部步驟的源極電位的變化量對(duì)應(yīng)，通過在不同的像素電路間的源極電位的變化量的差減小，在各像素電路中的薄膜晶體管的柵極、源極間的電壓差也減小，具有可令在不同的像素電路中的顯示顏色的差異減小的優(yōu)點(diǎn)。
此外，在本實(shí)施方式中，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路2及陰極電位線17等的布線構(gòu)造，使得在相鄰的像素電路間的電荷儲(chǔ)存步驟的時(shí)間長(zhǎng)度的差和在該像素電路間的閾值電壓檢測(cè)步驟的時(shí)間長(zhǎng)度的差變成相同。通過采用這種構(gòu)造，在電荷儲(chǔ)存步驟等產(chǎn)生時(shí)間長(zhǎng)度的差的情況下，也可抑制顯示顏色的變動(dòng)。
即，也如圖2的時(shí)序圖所示，在電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟的薄膜晶體管4a的源極電位在步驟結(jié)束附近的時(shí)刻，在任一步驟電位變化率都變低，而且在兩步驟的變化率的絕對(duì)值大致相等。因此，在相鄰像素電路間的電荷儲(chǔ)存步驟的時(shí)間長(zhǎng)度的差和在閾值電壓檢測(cè)步驟的時(shí)間長(zhǎng)度的差相等的情況下，在各步驟的源極電位的變動(dòng)值的絕對(duì)值也大致相等，可令經(jīng)由在相鄰的行所配置的像素電路間的電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟的柵極、源極間的電壓差減小，其結(jié)果，可抑制顯示顏色的變動(dòng)。
進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，決定在相鄰像素電路間的V1、V2的變化量的差的容許范圍，通過采用將依據(jù)V1、V2的變化量而決定的薄膜晶體管4的柵極、源極間的電壓的差抑制在容許范圍內(nèi)的構(gòu)造，將顯示顏色的變化抑制至使用者無(wú)法識(shí)別的程度為止。以下，詳細(xì)說明因在相鄰像素電路間的V1、V2的具體的值的差異而產(chǎn)生的薄膜晶體管4的柵極、源極間的電壓差的容許范圍。此外，以下以在相鄰像素電路間顯示同一顏色的情況為例說明，假設(shè)只根據(jù)在閾值電壓檢測(cè)步驟結(jié)束時(shí)柵極、源極間的電壓的差異而發(fā)生顯示顏色的變動(dòng)。此外，在以下的討論中，顯示裝置顯示單色，顯示顏色的差異指在各像素電路1中的有機(jī)EL元件3的發(fā)光亮度的差異。此外，作為有機(jī)EL元件3的發(fā)光亮度的差異的指標(biāo)，使用流過有機(jī)EL元件3的電流值。
將相鄰的一方的像素電路1(例如像素電路1b)設(shè)為基準(zhǔn)，設(shè)流過成為基準(zhǔn)的像素電路中的有機(jī)EL元件3(例如有機(jī)EL元件3b)的電流I和流過成為比較對(duì)象的像素電路(例如像素電路1a)中的有機(jī)EL元件3(例如有機(jī)EL元件3a)的電流I的差分值為ΔI。如果使用這些符號(hào)來(lái)表示容許范圍，則為下式。
|ΔII|<k]]>…(1)式中，k是與使用者的顯示顏色變化的識(shí)別界限對(duì)應(yīng)的值，例如(k＝0.01)。
在此，在發(fā)光步驟時(shí)流過有機(jī)EL元件3的電流I與薄膜晶體管4的驅(qū)動(dòng)閾值電壓Vth相依而變化，具體而言，使用位于相鄰行的像素電路中的薄膜晶體管4所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)閾值電壓的差分值ΔVth，如下式的關(guān)系成立。
ΔI=∂I∂VthΔVth=-β(Vgs-Vth)·ΔVth]]>…(2)
此外，從式(2)導(dǎo)出，一般的薄膜晶體管在電流值I、驅(qū)動(dòng)閾值電壓Vth以與柵極、源極間的電壓Vgs之間具有下述關(guān)系，使用下述兩式表示。
I=β2(Vgs-Vth)2]]>…(3)[式4]β=μCoxWL]]>…(4)在式(4)中，μ是在薄膜晶體管中形成的溝道區(qū)域的電子的移動(dòng)率，Cox是薄膜晶體管的每單位面積的靜電電容量，W是在薄膜晶體管中形成的溝道的寬度，L是溝道長(zhǎng)度。通過使用式(2)，可自式(1)得到式(5)。
|ΔII|=2Vgs-Vth|ΔVth|=2Vdata|ΔVth|<k]]>…(5)因此，在導(dǎo)出可容許的顯示顏色的變動(dòng)范圍時(shí)，只要令依據(jù)電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟所導(dǎo)出的驅(qū)動(dòng)閾值電壓Vth的值的變化量滿足式(5)即可。
因而，在電荷儲(chǔ)存步驟中薄膜晶體管4的漏極電位保持0電位，柵極、源極間的電壓保持為由電容器5的作用在前幀(Frame)顯示時(shí)所供給的數(shù)據(jù)電壓Vdata’和驅(qū)動(dòng)閾值電壓Vth的和。因而，在電荷儲(chǔ)存步驟中，薄膜晶體管4變成在所謂的線性區(qū)域動(dòng)作，關(guān)于在電荷儲(chǔ)存步驟時(shí)流過薄膜晶體管4的柵極、源極間的電流Icharge，式(6)的一般式成立。
Ichargc＝β(Vgd(t)-Vth)·Vsd(t)＝β(Vg(t)-Vth)·V1(t)＝β(Vdata’+V1(t))·V1(t)…(6)因而，該電流Icharge因由作為電容值COLED的靜電電容發(fā)揮功能的有機(jī)EL元件3供給，式(7)成立，[式7]Icharge=∂V1(t)∂t]]>…(7)依照式(6)及式(7)，在電荷儲(chǔ)存步驟只進(jìn)行時(shí)間長(zhǎng)度t1的情況的薄膜晶體管4的源極電位V1(t1)由式(8)表示。
V1(t1)=Vdata′exp(-β·Vdata′COLEDt1+ln(1+Vdata′V1(0)))-1]]>…(8)其次，說明在閾值電壓檢測(cè)步驟結(jié)束時(shí)薄膜晶體管4的源極電位V2。在閾值電壓檢測(cè)步驟中，由于薄膜晶體管4的柵極電位及漏極電位保持0電位，因此薄膜晶體管4變成在飽和區(qū)域動(dòng)作，在閾值電壓檢測(cè)步驟時(shí)流過薄膜晶體管4的漏極、源極間的電流IVth使用電容器5的靜電電容值CS，滿足式(9)的關(guān)系，[式9]Ivth=β2(-V2(t)-Vth)2=(Cs+COLED)∂V2(t)∂t]]>…(9)通過對(duì)式(9)所示的微分方程式進(jìn)行求解，以式(10)表示源極電位V2。
V2(t)=-Vth+11V2(0)+Vth-β2(Cs+COLED)t]]>…(10)并且，在本實(shí)施方式的顯示裝置中，由于通過閾值電壓檢測(cè)步驟實(shí)際所檢測(cè)出的驅(qū)動(dòng)閾值電壓的值為V2(t2)，因此式(5)等中在相鄰行所配置的像素電路間的驅(qū)動(dòng)閾值電壓Vth的差分值ΔVth的值，基于式(10)使用閾值電壓檢測(cè)步驟所需的時(shí)間長(zhǎng)度t2及源極電位V2的初始值V2(0)，以式(11)表示。
ΔVth=∂V2(t2)∂t2Δt2+∂V2(t2)∂V2(0)ΔV2(0)]]>…(11)式中，由于起始值V2(0)因使用在閾值電壓檢測(cè)步驟開始時(shí)的陰極電位線17的電位變動(dòng)所引起的源極電位的變化量(常數(shù))ΔVPOW，以式(12)表示，[式12]V2(0)＝V1(t1)+ΔVpow…(12)因此通過將式(12)代入式(11)后進(jìn)行規(guī)定的式變形，得到式(13)。
ΔVth=∂V2(t2)∂t2Δt2+∂V2(t2)∂V2(0)∂V1(t1)∂t1Δt1]]>…(13)然后，將式(8)及式(10)代入式(13)，導(dǎo)出式(14)所示的關(guān)系。
ΔVth=β2(Cs+COLED)(1V2(0)+Vth-β2(Cs+COLED)t2)2Δt2]]>-1(V2(0)+Vth)2(1V2+Vth-β2(Cs+COLED)t2)2]]>×β·Vdata′2COLED·exp(-β·Vdata′COLEDt1+ln(1+Vdata′V1(0)))(exp(-β·Vdata′COLEDt1+ln(1+Vdata′V1(0)))-1)2Δt1]]>…(14)在本實(shí)施方式的這種顯示裝置中，通過如式(14)所示的ΔVth的值對(duì)于任意的Vdata’的值滿足式(5)那樣決定電容器5的電容值或薄膜晶體管4的具體的構(gòu)造等，即使在相鄰行的像素電路彼此共用陰極電位線17、第一控制線18以及第二控制線19的情況下，例如在畫面整體顯示同一色的情況下，也可將在相鄰行所配置的像素電路1間的顯示顏色的變動(dòng)抑制至無(wú)法視認(rèn)的程度為止。
(變形例1)此外，在不同的行所配置的多個(gè)像素電路共用陰極電位線等的布線構(gòu)造的顯示裝置中，作為像素電路的具體的構(gòu)造當(dāng)然不限定為圖1所示的構(gòu)成。例如，即使在使用圖4所示的像素電路23構(gòu)成顯示裝置的情況下，也可以與圖1相同的方式共用布線構(gòu)造，并且可將顯示顏色的變動(dòng)抑制至無(wú)法視認(rèn)的程度為止。
即，圖4所示的像素電路23與像素電路1不同，在結(jié)構(gòu)上具備第二切換元件25，其配置于薄膜晶體管4的柵極、漏極間；第三切換元件26，其配置于薄膜晶體管4和第一切換元件6之間；以及電容器24，其配置于第一切換元件6的一方的源/漏極(與數(shù)據(jù)電壓供給電路15未電連接側(cè)的源/漏極)和有機(jī)EL元件3的陽(yáng)極之間。關(guān)于這種像素電路23，作為具體的條件通過將在圖1的電路的電容器5置換為電容器24后按照滿足式(10)那樣進(jìn)行設(shè)計(jì)，可共用布線構(gòu)造，且將顯示顏色的變動(dòng)抑制至無(wú)法視認(rèn)的程度。
(變形例2)此外，在圖5所示的像素電路28中，也可共用布線構(gòu)造，且將顯示顏色的變動(dòng)抑制至無(wú)法視認(rèn)的程度。具體地說，圖5所示的像素電路28，有機(jī)EL元件3的陽(yáng)極側(cè)未經(jīng)由薄膜晶體管4而與陽(yáng)極電位供給電路11電連接，并且具備第二切換元件29，其配置于有機(jī)EL元件3的陰極側(cè)與薄膜晶體管4的漏極之間；第三切換元件30，其配置于薄膜晶體管4的柵極、漏極間；以及電容器31，其配置于薄膜晶體管4的柵極和第一切換元件6的一方的源/漏極(與數(shù)據(jù)電壓供給電路15連接的源/漏極的相反側(cè)的源/漏極)之間。在這種像素電路28中，在式(10)中將(CS+COLED)的部分置換為電容器31的靜電電容值C1與CS的和。因而，關(guān)于在驅(qū)動(dòng)閾值電壓檢測(cè)步驟時(shí)流過薄膜晶體管4的電流值IVth，如果使用自陽(yáng)極電位線供給的電位VDD及規(guī)定的比例系數(shù)α，近似為式(15)，[式15]I＝α(VDD-V1-Vth)2…(15)則下式成立。
α(VDD-V1-Vth,OLED)2=β2(V1-Vth)2+(C1+COLED)dV1dt]]>…(16)使用式(16)所示的微分方程式的解，可實(shí)現(xiàn)與實(shí)施方式1相同地將顯示顏色的變動(dòng)抑制至無(wú)法視認(rèn)的程度為止的顯示裝置。
(變形例3)此外，對(duì)于圖6所示的像素電路33也一樣。即，像素電路33在構(gòu)造上新具備第二切換元件34，其控制第一切換元件的一方的源/漏極(與數(shù)據(jù)電壓供給電路15連接的源/漏極的相反側(cè)的源/漏極)與陰極電位供給電路10之間的電連接；第三切換元件35，其配置于薄膜晶體管4的柵極、漏極間；以及電容器36，其配置于薄膜晶體管4和第一切換元件6之間。在具備這種像素電路33的顯示裝置中，通過對(duì)漏極電位進(jìn)行與實(shí)施方式1及變形例1相同的計(jì)算，可實(shí)現(xiàn)將顯示顏色的變動(dòng)抑制至無(wú)法視認(rèn)的程度為止的顯示裝置。
以上，使用實(shí)施方式及變形例說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明不應(yīng)解釋為限定于上述的例子，若是本行業(yè)技術(shù)人員，可想到各種實(shí)施例、變形例等。例如，在實(shí)施方式等中，雖然將使用n溝道的薄膜晶體管4作為晶體管元件的例子，但是作為晶體管的構(gòu)造不必解釋為限定于n溝道，可使用p型的薄膜晶體管等。
此外，關(guān)于發(fā)光元件，除了有機(jī)EL元件以外，也可使用無(wú)機(jī)EL元件等。此外，發(fā)光元件未必也同時(shí)具有作為靜電電容的功能，也可個(gè)別獨(dú)立地形成不具有作為電容器的功能的發(fā)光元件和在電荷儲(chǔ)存步驟中儲(chǔ)存電荷用的靜電電容。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，是具備配置為矩陣狀的多個(gè)像素電路，和控制至少與所述像素電路中的電荷儲(chǔ)存以及與驅(qū)動(dòng)閾值電壓對(duì)應(yīng)的電壓的檢測(cè)、供給的時(shí)序的驅(qū)動(dòng)電路的顯示裝置，其特征在于，各像素電路，具有以與注入電流對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)光的發(fā)光元件及控制流過該發(fā)光元件的電流值的晶體管元件，按照進(jìn)行下述動(dòng)作的方式形成電荷儲(chǔ)存動(dòng)作，其在所述發(fā)光元件發(fā)光之前，通過對(duì)規(guī)定的靜電電容儲(chǔ)存電荷而使所述晶體管元件的柵極、源極間的電壓值變?yōu)楸闰?qū)動(dòng)閾值電壓高的值；和電壓的檢測(cè)、供給動(dòng)作，其通過調(diào)整柵極、源極間的電壓，在所述晶體管元件的柵極、源極間檢測(cè)、供給與驅(qū)動(dòng)閾值電壓對(duì)應(yīng)的電壓，所述驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制，以使與配置于所述第一行的像素電路實(shí)質(zhì)同時(shí)，對(duì)配置于對(duì)所述矩陣的第一行在一方的列方向上鄰接的第二行的像素電路開始所述電荷儲(chǔ)存以及所述電壓的檢測(cè)、供給；以使與配置于所述第一行的像素電路實(shí)質(zhì)同時(shí)，對(duì)配置于對(duì)該第一行在另一方的列方向鄰接的第三行的像素電路結(jié)束所述電荷儲(chǔ)存及所述電壓的檢測(cè)、供給。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的顯示裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制，以使配置于所述第一行的像素電路和配置于所述第二行的像素電路之間的所述電荷儲(chǔ)存及所述電壓的檢測(cè)、供給的結(jié)束時(shí)序的時(shí)間差，與配置于所述第一行的像素電路和配置于所述第三行的像素電路之間的所述電荷儲(chǔ)存及所述電壓的檢測(cè)、供給的開始時(shí)序的時(shí)間差，實(shí)質(zhì)成為同一值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的顯示裝置，其特征在于，所述發(fā)光元件具有通過順向供給電壓而電流流動(dòng)并發(fā)光，通過逆向供給電壓而儲(chǔ)存與供給電壓對(duì)應(yīng)的電荷的特性，在所述電荷儲(chǔ)存及所述電壓的檢測(cè)、供給時(shí)作為所述靜電電容發(fā)揮功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的顯示裝置，其特征在于，所述發(fā)光元件是有機(jī)電致發(fā)光元件。
5.一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，是所述顯示裝置具備多個(gè)像素電路，該像素電路配置成矩陣狀，具備以與注入電流對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)光的發(fā)光元件及控制流過該發(fā)光元件的電流值的晶體管元件，按照在所述發(fā)光元件發(fā)光之前，對(duì)規(guī)定的靜電電容儲(chǔ)存電荷，使用所儲(chǔ)存的電荷對(duì)所述晶體管元件的柵極、源極間進(jìn)行與驅(qū)動(dòng)閾值電壓對(duì)應(yīng)的電壓的檢測(cè)、供給的方式形成的、顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于與配置于所述第一行的像素電路實(shí)質(zhì)同時(shí)，對(duì)配置于所述矩陣的第一行在一方的列方向鄰接的第二行的像素電路開始所述電荷儲(chǔ)存及所述電壓的檢測(cè)、供給；與配置于所述第一行的像素電路實(shí)質(zhì)同時(shí)，對(duì)配置于所述第一行在另一方的列方向鄰接的第三行的像素電路結(jié)束所述電荷儲(chǔ)存及所述電壓的檢測(cè)、供給。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述發(fā)光元件是有機(jī)電致發(fā)光元件。
全文摘要
像素電路(1a)具備有機(jī)EL元件(3a)；規(guī)定流過有機(jī)EL元件(3a)的電流的薄膜晶體管(4a)；電容器(5a)；控制薄膜晶體管(4a)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的第一切換元件(6a)；以及在電荷儲(chǔ)存步驟及閾值電壓檢測(cè)步驟時(shí)發(fā)揮功能的第二切換元件(7a)、第三切換元件(8a)。具有與前段的像素電路(1b)共用與有機(jī)EL元件(3a)的陰極側(cè)連接的陰極電位線(17a)，而與后段的像素電路(1c)共用控制第二切換元件(7a)、第三切換元件(8a)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的第一控制線(18a)及第二控制線(19a)的結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)抑制顯示品質(zhì)降低，并且減少與像素電路連接的布線構(gòu)造的數(shù)目的顯示裝置。
文檔編號(hào)G09G3/30GK1710637SQ200510078578
公開日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
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