显示装置及其驱动方法
专利名称：显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及显示装置，更特定而言，涉及使用有机EL显示器、FED等电流驱动元件 的显示装置及其驱动方法。
背景技术：
近年来，薄型、轻量、能够高速响应的显示装置的需要增加，随之，有机EUElectro Luminescence 电致发光)显示器、FED (FieldEmission Display 场发射显示器)的研究 开发正在活跃地进行。有机EL显示器所包括的有机EL元件被施加的电压越高、流动的电流越多，就以越 高的亮度发光。但是，有机EL元件的亮度和电压的关系受到驱动时间、周边温度等的影响 而容易变动。因此，如果在有机EL显示器中使用电压控制型的驱动方式，则抑制有机EL元 件的亮度的偏差(变动)变得非常困难。与此相对，有机EL元件的亮度与电流大致成比例， 该比例关系不易受到周边温度等外在因素的影响。因此，有机EL显示器优选使用电流控制 型的驱动方式。另一方面，显示装置的像素电路、驱动电路使用由非晶硅、低温多晶硅、 CG(Continuous Grain 连续结晶)硅等构成的 TFT(Thin FilmTransistor 薄膜晶体管) 来构成。但是，TFT的特性(例如阈值电压、移动度)容易产生偏差。因此，在有机EL显示 器的像素电路设置补偿TFT的特性的偏差的电路，通过该电路的作用，抑制有机EL元件的 亮度的偏差。在电流驱动型驱动方式中，补偿TFT的特性的偏差的方式大致分为利用电流信号 控制在驱动用TFT中流动的电流的量的电流程序方式和利用电压信号控制该电流的量的 电压程序方式。如果使用电流程序方式则能够补偿阈值电压和移动度的偏差，如果使用电 压程序方式则仅能够补偿阈值电压的偏差。但是，在电流程序方式中存在以下两个问题第一，因为处理非常微少的量的电 流，所以像素电路、驱动电路的设计很困难；第二，因为在设定电流信号期间容易受到寄生 电容的影响，所以难以大面积化。与此相对，在电压程序方式中，寄生电容等的影响轻微，电 路设计也比较容易。此外，移动度的偏差对电流量施加的影响与阈值电压的偏差对电流量 施加的影响相比更小，移动度的偏差在TFT制作工序中能够被某种程度地抑制。因此，使用 电压程序方式的显示装置也能够获得充分的显示品质。关于采用电流驱动型的驱动方法的有机EL显示器，历来已知有以下所示的像素 电路。图14是专利文献1中记载的像素电路和输出开关的电路图。在图14中，像素电路 120包括晶体管Tl T4、有机EL元件OLED和电容器Cs，输出开关121包括晶体管T5 T8和电容器Cl。像素电路120与电源配线Vp、共用阴极Vcom、扫描线Gli、G2i和数据线Sj 连接。晶体管T5 T8的一端分别被施加电压V0、数据电压Vdata、阈值校正电压Vpre和 电压Va。电压Va是接近晶体管T3的阈值电压的电压。像素电路120按照图15所示的时序图动作。如图15所示，在阈值电压写入期间的前半部分，晶体管Tl、T2、T5、T7成为导通状态，晶体管T4、T6、T8成为非导通状态。此时， 数据线Sj被施加阈值校正电压Vpre，晶体管T3的栅极端子和漏极端子也被施加相同的电 压。在阈值电压写入期间的后半部分，晶体管T7为非导通状态。此时，电容器Cs中蓄积的 电荷经晶体管Tl T3被放电，晶体管T3的栅极端子电位上升至与晶体管T3的阈值电压 相应的电平Vt0此外，在阈值电压写入期间的后半部分，晶体管T8仅在规定的时间成为导 通状态。由此，数据线Sj被施加用于对浮游电容Cf进行充电的电压Va，晶体管T3的栅极 端子电位在短时间内达到Vt。在显示数据电压写入期间，晶体管T2、T6成为导通状态，晶体管Τ1、Τ4、Τ5、Τ7、Τ8 成为非导通状态。在从阈值电压写入期间向显示数据电压写入期间转变时，电容器Cl的电 极间电压不变化。因此，当电容器Cl的一个电极(与晶体管Τ5、Τ6连接的电极)的电位从 VO变化为Vdata时，电容器Cl的另一个电极的电位也仅变化相同的量。由此获得的电位 (Vt+Vdata-VO)经晶体管T2施加至晶体管T3的栅极端子。在发光期间，晶体管T4成为导通状态，晶体管Tl、T2、T5 T7成为非导通状态。 在从显示数据电压写入期间向发光期间转变时，电容器Cs保持晶体管T3的栅极-源极间 电压。因此，在发光期间，晶体管T3的栅极端子电位为(Vt+Vdata-VO)不变。流经晶体管 T3的电流的量由栅极-源极间电压决定，有机EL元件OLED以与流经晶体管T3的电流的量 相应的亮度发光。因为流经晶体管T3的电流的量不依赖于晶体管T3的阈值电压，所以有 机EL元件OLED以不依赖于晶体管T3的阈值电压的亮度发光。通过这样对像素电路120按照图15所示的方法进行驱动，不在像素电路120内部 设置阈值校正用的电容器就能够向晶体管T3的栅极端子施加与晶体管T3的阈值电压相应 的电位，能够不依赖于晶体管T3的阈值电压地使有机EL元件OLED以期望的亮度发光。图16是专利文献2所记载的像素电路的电路图。图16所示的像素电路130包括 晶体管Ml M6、有机EL元件OLED和电容器Cst。像素电路130连接有电源配线Vp、共用 阴极Vcom、施加有初始电压Vint的预充电线，扫描线GAi、GBi和控制线Ei。像素电路130 按照图13(后述)所示的时序图动作。像素电路130的动作与本发明的第二实施方式的像 素电路的动作相同，因此，此处省略其说明。通过对像素电路130按照图13所示的方法进 行驱动，能够向晶体管Ml的栅极端子施加与晶体管Ml的阈值电压相应的电位，能够不依赖 于晶体管Ml的阈值电压地使有机EL元件OLED以期望的亮度发光。另外，在上述说明以外，有机EL显示器的例子在申请人和发明者与本申请相同的 其它的申请(国际专利申请PCT/2007/69184、申请日2007年10月1日，优先权日2007年 3月8日)中也有记载。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2005-352411号公报专利文献2 日本特开2007-133369号公报
发明内容
但是，如历来所知的那样，人具有的颜色的辨别能力根据颜色的不同而不同。图17 是表示麦克亚当(7 7力夕^ =MacAdam)的色度辨别阈的图。在图17中，在xy色度坐标
5上描画有多个椭圆。各椭圆表示人辨别为相同的色度的范围(其中，为了使得容易观察附 图，椭圆被描画为实际的10倍大小)。人在小椭圆的附近对色度的差异敏感，在大椭圆的附 近对色度的差异不敏感。由图17可知，人在红色、绿色和蓝色中，对蓝色的色度的差异最敏 感，其次对红色的色度的差异敏感，对绿色的色度的差异最不敏感。在上述的有机EL显示器中，在对流向有机EL元件的电流的量进行控制的驱动元 件(在图14中为晶体管T3，在图16中为晶体管Ml)的阈值校正时，驱动元件的栅极端子被 施加规定的初始电压(在图14中为Vpre，在图16中为Vint)。此时，如果施加驱动元件的 栅极-源极间电压的绝对值变大的初始电压，则阈值校正的精度变高、画质提高，信号线的 充电和放电的消耗电力增大。另一方面，如果施加驱动元件的栅极-源极间电压的绝对值 变小的初始电压，则消耗电力减少，阈值校正的精度变低、画质下降。在这样决定初始电压 时，画质与消耗电力是平衡取舍的关系。在现有的进行彩色显示的有机EL显示器中，在整个装置中使用一种初始电压，初 始电压例如将某颜色作为基准而被决定。在将绿色作为基准决定初始电压的情况下，阈值 校正的精度较低即可，因此，驱动元件的栅极-源极间电压的绝对值变小，消耗电力减少。 但是，在能够比绿色更敏感地辨别的蓝色、红色中，阈值校正的精度不充分，因此颜色的偏 差醒目，画质下降。另一方面，在将蓝色作为基准决定初始电压的情况下，驱动元件的栅 极-源极间电压的绝对值变大，能够对所有的颜色高精度地进行驱动元件的阈值校正。但 是，因为对比蓝色不敏感地辨别的绿色、红色也使用与蓝色相同的初始电压，所以消耗电力 会不必要地增大。因此，本发明的目的在于以高画质提供低消耗电力的电流驱动型彩色显示装置。本发明的第一方面是一种显示装置，其是进行彩色显示的电流驱动型的显示装 置，该显示装置的特征在于，包括多个像素电路，其与多个扫描线和多个数据线的各交叉点对应地设置，该多个像 素电路各自包括电光学元件(electro-optic element 电光学元件)、对流经上述电光学 元件的电流的量进行控制的驱动元件和设置于上述驱动元件的控制端子与第一导通端子 之间的补偿用开关元件；和驱动电路，其使用上述扫描线对写入对象的像素电路进行选择，使用上述数据线 将数据电压写入所选择的像素电路，其中，上述驱动电路对于所选择的像素电路，进行如下动作，即，向上述驱动元件的控制 端子与第二导通端子之间提供初始电位差，在上述驱动元件为导通状态的期间将上述补偿 用开关元件暂时控制为导通状态的动作，和向上述驱动元件的控制端子施加校正后的数据 电压的动作，该校正后的数据电压是使用上述补偿用开关元件的导通期间结束时的上述驱 动元件的控制端子电位进行校正而得到的，上述像素电路根据显示颜色被划分为多个种类，上述初始电位差在至少两个种类 的像素电路之间不同。本发明的第二方面的特征在于在本发明的第一方面中，上述像素电路中至少包括红色用的像素电路、绿色用的像素电路和蓝色用的像素 电路，
在上述三个种类的像素电路中，在上述绿色用的像素电路中，以使得在上述补偿 用开关元件的导通期间流经上述补偿用开关元件的电流成为最小的方式设定上述初始电位差。本发明的第三方面的特征在于在本发明的第一方面中，上述像素电路中至少包括红色用的像素电路、绿色用的像素电路和蓝色用的像素 电路，在上述三个种类的像素电路中，在上述蓝色用的像素电路中，以使得在上述补偿 用开关元件的导通期间流经上述补偿用开关元件的电流成为最大的方式设定上述初始电位差。本发明的第四方面的特征在于在本发明的第一方面中，上述像素电路还包括设置于上述数据线与上述驱动元件的控制端子之间的写入 用开关元件，上述驱动电路将上述写入用开关元件控制为导通状态，向上述数据线施加至少在 两个种类的像素电路间不同的初始电压，以提供上述初始电位差。本发明的第五方面的特征在于在本发明的第四方面中，上述驱动电路包括与上述数据线对应的电容，在上述补偿用开关元件的导通期间 结束后，将上述写入用开关元件控制为导通状态不变，将上述电容的第一电极与上述数据 线连接，将向上述电容的第二电极施加的电压从参照电压切换为上述数据电压。本发明的第六方面的特征在于在本发明的第五方面中，上述参照电压在至少两个种类的像素电路之间不同。本发明的第七方面的特征在于在本发明的第一方面中，上述像素电路包括电容，其第一电极与上述驱动元件的控制端子连接；写入用 开关元件，其设置于上述电容的第二电极与上述数据线之间；和初始化用开关元件，其对是 否向上述电容的两个电极施加规定的初始电压进行切换，上述驱动电路将上述写入用开关元件控制为导通状态，向上述数据线施加上述数 据电压，并且控制上述初始化用开关元件，使得向上述电容的第一电极施加上述初始电压， 在上述补偿用开关元件的导通期间结束后，将上述写入用开关元件控制为非导通状态，并 且控制上述初始化用开关元件，使得向上述电容的第二电极施加上述初始电压，上述初始电压在至少两个种类的像素电路间不同，使得能够提供上述初始电位 差。本发明的第八方面的特征在于在本发明的第一方面中，向上述驱动元件的第二导通端子施加在至少两个种类的像素电路间不同的电源 电压，使得能够提供上述初始电位差。
本发明的第九方面提供一种具有多个像素电路的显示装置的驱动方法，其中，该 多个像素电路与多个扫描线和多个数据线的各交叉点对应地设置，且分别包括电光学元 件、对流入上述电光学元件的电流的量进行控制的驱动元件和设置于上述驱动元件的控制 端子与第一导通端子之间的补偿用开关元件，该显示装置的驱动方法的特征在于，包括使用上述扫描线选择写入对象的像素电路的步骤；对于所选择的像素电路，向上述驱动元件的控制端子与第二导通端子之间提供初 始电位差，在上述驱动元件为导通状态的期间将上述补偿用开关元件暂时控制为导通状态 的步骤；和对于所选择的像素电路，向上述驱动元件的控制端子施加校正后的数据电压的步 骤，其中，该校正后的数据电压是使用上述补偿用开关元件的导通期间结束时的上述驱动 元件的控制端子电位进行校正而得到的，上述像素电路根据显示颜色被划分为多个种类，上述初始电位差在至少两个种类 的像素电路之间不同。发明的效果根据本发明的第一或第九方面，能够在进行驱动元件的阈值校正时，向驱动元件 的控制端子与第二导通端子之间施加根据显示颜色不同的初始电位差。因此，对于人对色 度的差异敏感的颜色(例如蓝色)，能够施加大的初始电位差，以高精度进行阈值校正，提 高画质。另一方面，对于人对色度的差异不敏感的颜色(例如绿色)，能够施加小的初始电 位差，减少信号线的过剩的充电和放电，削减消耗电力。这样，考虑人的视觉特性，根据显示 颜色地对向驱动元件的控制端子与第二导通端子之间施加的初始电位差进行切换，由此， 能够提高画质，削减消耗电力。根据本发明的第二方面，在补偿用开关元件的导通期间流经补偿用开关元件的电 流在蓝色用的像素电路最大，因此，在对于人对色度的差异敏感的蓝色进行驱动元件的阈 值校正时，能够以高精度进行阈值校正，能够提高画质。根据本发明的第三方面，在补偿用开关元件的导通期间流经补偿用开关元件的电 流在绿色用的像素电路最小，因此，在对于人对色度的差异不敏感的绿色进行驱动元件的 阈值校正时，能够减少信号线的过剩的充电和放电，能够削减消耗电力。根据本发明的第四方面，在进行驱动元件的阈值校正时，将写入用开关元件控制 为导通状态，将在至少两个种类的像素电路之间不同的初始电压施加于数据线，由此，能够 向驱动元件的控制端子与第二导通端子之间施加根据显示颜色不同的初始电位差，能够提 高画质，削减消耗电力。根据本发明的第五方面，在补偿用开关元件的导通期间结束后，将驱动元件的控 制端子电位施加于驱动电路内的电容的第一电极，将施加于电容的第二电极的电压从参照 电压切换为数据电压，由此，能够向驱动元件的控制端子施加校正后的数据电压，该校正后 的数据电压是使用补偿用开关元件的导通期间结束时的驱动元件的控制端子电位进行校 正而得到的。因此，在像素电路内不设置阈值校正用的电容就能够进行驱动元件的阈值校 正。根据本发明的第六方面，通过使用在至少两个种类的像素电路间不同的参照电 压，能够使数据电压的零点一致。
根据本发明的第七方面，将写入用开关元件控制为导通状态，向数据线施加数据 电压，由此，能够经数据线向驱动元件的控制端子施加数据电压。此外，控制初始化用开关 元件向像素电路内的电容的两个电极依次施加初始电压，由此，能够向驱动元件的控制端 子施加校正后的数据电压，进行驱动元件的阈值校正，其中，该校正后的数据电压是使用补 偿用开关元件的导通期间结束时的驱动元件的控制端子电位进行校正而得到的。此时，通 过使用在至少两个种类的像素电路之间不同的初始电压，能够向驱动元件的控制端子与第 二导通端子之间施加根据显示颜色不同的初始电位差，能够提高画质，削减消耗电力。根据本发明的第八方面，将在至少两个种类的像素电路间不同的电源电压施加于 驱动元件的第二导通端子，由此，在进行驱动元件的阈值校正时，能够向驱动元件的控制端 子与第二导通端子之间施加根据显示颜色不同的初始电位差，能够提高画质，削减消耗电 力。
图1是表示本发明的第一实施方式的显示装置的结构的框图。图2是图1所示的显示装置所包括的像素电路的电路图。图3是图1所示的显示装置所包括的像素电路的电路图。图4是表示图1所示的显示装置的像素电路的驱动方法的时序图。图5是表示二极管连接的TFT的栅极-源极间电压的时间的变化的例子的图。图6是表示参考例的显示装置的结构的框图。图7是图6所示的显示装置所包括的像素电路的电路图。图8是表示本发明的第一实施方式的变形例的显示装置的结构的框图。图9是图8所示的显示装置所包括的像素电路的电路图。图10是图8所示的显示装置所包括的输出电路的电路图。图11是表示本发明的第二实施方式的显示装置的结构的框图。图12是图11所示的显示装置所包括的像素电路的电路图。图13是表示图11所示的显示装置的像素电路的驱动方法的时序图。图14是现有的显示装置(第一例)所包括的像素电路和输出开关的电路图。图15是表示图14所示的像素电路的驱动方法的时序图。图16是现有的显示装置(第二例)所包括的像素电路的电路图。图17是表示麦克亚当的色度辨别阈的图。
具体实施例方式参照图1 图13说明本发明的实施方式的显示装置。以下所示的显示装置具备 包括电光学元件和多个开关元件的像素电路。像素电路所包括的开关元件能够由低温多晶 硅TFT、CG硅TFT或非晶硅TFT等构成。这些TFT的结构和制作工艺是已知的，因此，此处 省略其说明。此外，令像素电路所包括的电光学元件为有机EL元件。有机EL元件的结构 也是已知的，因此，此处省略其说明。以下，令m为3的倍数，η为2以上的整数，i为1以上 η以下的整数，j为1以上m以下的整数，k为1以上(m/3)以下的整数。(第一实施方式)
图1是表示本发明的第一实施方式的显示装置的结构的框图。图1所示的显示装 置10包括显示控制电路11、栅极驱动器电路12、源极驱动器电路13、电源14和(mXn)个 像素电路20，进行基于RGB三色的彩色显示。在显示装置10设置有相互平行的η条扫描线Gi和与之正交的相互平行的m条数 据线Sj。像素电路20与扫描线Gi和数据线Sj的各交叉点对应地呈矩阵状配置。此外，与 扫描线Gi平行地配置有相互平行的控制线Wi、Ri，控制线Wi、Ri各为η条。扫描线Gi和 控制线Wi、Ri，与栅极驱动器电路12连接，数据线Sj与源极驱动器电路13连接。进一步， 在像素电路20的配置区域配置有电源配线Vp和共用阴极Vcom(均未图示)。以下将扫描 线Gi延伸的方向(在图1中为横方向)称为行方向，将数据线Sj延伸的方向(在图1中 为纵方向)称为列方向。像素电路20分类为显示红色的像素电路、显示绿色的像素电路和显示蓝色的像 素电路(以下分别称为R像素电路、G像素电路和B像素电路)。在像素电路20的各列配 置显示相同颜色的像素电路。具体而言，在第(3k1)列配置R像素电路，在第(3k-l)列配 置G像素电路，在第3k列配置第B像素电路。以下将与第(3k-2) 3k列的像素电路对应 的数据线称为Sk_R、Sk_G、Sk_B。显示控制电路11对栅极驱动器电路12输出定时信号OE、开始脉冲YI和时钟YCK。 此外，显示控制电路11对源极驱动器电路13输出开始脉冲SP、时钟CLK、数据电压DA和锁 存脉冲LP。进一步，显示控制电路11对与源极驱动器电路13连接的5条控制线SCAN1_R、 SCAN1_G, SCAN1_B> SCAN2、SCAN3 的电位进行控制。栅极驱动器电路12和源极驱动器电路13是像素电路20的驱动电路。栅极驱动 器电路12包括移位寄存器电路、逻辑运算电路和缓冲存储器(均未图示)。移位寄存器电 路与时钟YCK同步地依次转送开始脉冲YI。逻辑运算电路在从移位寄存器电路的各级输出 的脉冲与定时信号OE之间进行逻辑运算。逻辑运算电路的输出经由缓冲存储器施加至对 应的扫描线Gi和控制线Wi、Ri。1条扫描线Gi连接有m个像素电路20，像素电路20使用 扫描线Gi被每次m个地一并选择。源极驱动器电路13包括m位的移位寄存器15、寄存器16、锁存(latch) 17和m个 输出电路30，进行在相同的定时对一行的量的像素电路20写入电压的线依次扫描。更详 细而言，移位寄存器15具有级联连接的m个寄存器，与时钟CLK同步地转送被供给至初级 的寄存器的开始脉冲SP，从各级的寄存器输出定时脉冲DLP。与定时脉冲DLP的输出定时 一致地向寄存器16供给模拟的数据电压DA。寄存器16根据定时脉冲DLP存储数据电压 DA。当寄存器16存储一行的量的数据电压DA时，显示控制电路11对锁存17输出锁存脉 冲LP。锁存17如果接收到锁存脉冲LP，则保持存储于寄存器16中的数据电压。另外，数 据电压DA例如通过在设置于显示装置10的外部的D/A转换器(未图示)中将数字的显示 数据转换为模拟信号而得到。输出电路30与数据线Sj对应地设置。输出电路30经数据线Sj接收从利用栅极 驱动器电路12选择的像素电路20输出的电压，将基于所接收的电压和从锁存17输出的数 据电压(以下称为Vdata)的电压施加至数据线Sj。通过输出电路30的作用，能够进行像 素电路20所包括的驱动用TFT的阈值校正(详细情况后述)。电源14向显示装置10的各部供给电源电压。更详细而言，电源14向像素电路20
10供给电源电压VDD、VSS (其中，VDD > VSS)，并且向输出电路30供给初始电压Vint_R、Vint_ G、Vint_B 和参照电压 Vref_R、Vref_G、Vref_B。初始电压 Vint_R、Vint_G、Vint_B 是在进 行驱动用TFT21的阈值校正时最先施加于驱动用TFT21的栅极端子上的电压。另外，在图 1中，省略连接电源14与像素电路20的配线。源极驱动器电路13也可以不进行线依次扫描，代替这种线依次扫描，进行对各像 素电路20 —个一个地依次写入电压的点依次扫描。在进行点依次扫描时，在某扫描线Gi 被选择的期间，数据线Sj的电压由数据线Sj的电容保持。进行点依次扫描的源极驱动器 电路的结构是公知的，因此在此省略其说明。图2是像素电路20的电路图。如图2所示，像素电路20包括驱动用TFT21、开关 用TFT22 对、有机EL元件25和电容器26。驱动用TFT21是P沟道型的增强型，开关用 TFT22、23是N沟道型，开关用TFTM是P沟道型。开关用TFT22作为写入用开关元件发挥 作用，开关用TFT23作为补偿用开关元件发挥作用。像素电路20与电源配线Vp、共用阴极Vcom、扫描线Gi、控制线Wi、Ri和数据线Sj 连接。电源配线Vp被施加从电源14供给的电源电压VDD，共用阴极Vcom被施加从电源14 供给的电源电压VSS。共用阴极Vcom是显示装置内10内的所有的有机EL元件25共用的 阴极。在像素电路20中，在电源配线Vp与共用电极Vcom之间，从电源配线Vp侧起依次 串联地设置有驱动用TFT21、开关用TFTM和有机EL元件25。在驱动用TFT21的栅极端子 与数据线Sj之间设置有开关用TFT22。在驱动用TFT21的栅极端子与漏极端子之间设置 有开关用TFT23，在驱动用TFT21的栅极端子与电源配线Vp之间设置有电容器26。开关用 TFT22 M的栅极端子分别与扫描线Gi、控制线Wi和控制线Ri连接。扫描线Gi和控制 线Wi、Ri的电位通过栅极驱动器电路12被控制，数据线Sj的电位通过源极驱动器电路13 被控制。以下，将连接驱动用TFT21的栅极端子的节点称为A。图3是输出电路30的电路图。输出电路30分类为与R像素电路对应的输出电 路、与G像素电路对应的输出电路和与B像素电路对应的输出电路(以下分别称为R输出 电路、G输出电路和B输出电路)。如图3所示，R输出电路30r、G输出电路30g和B输出 电路30b均包括N沟道型的开关31 36和电容器37。与这三个输出电路30对应地设置 有一个模拟缓冲存储器38。模拟缓冲存储器38是电压跟随器(voltage follower)电路 (单位增益放大器imity gain amplifier)。以下将连接电容器37的一个电极(在图3中 为上侧的电极)的节点称为B，将连接另一个电极的节点称为C。R输出电路301 具有以下结构。开关31的一端与数据线Sk_R连接，另一端与节 点B连接。开关32的一端与节点C连接，另一端被施加参照电压Vref_R。开关33的一端 与节点C连接，另一端被施加从锁存17输出的数据电压Vdata。开关34的一端与节点B连 接，另一端与模拟缓冲存储器38的输入连接。开关35的一端与数据线Sk_R连接，另一端 与模拟缓冲存储器38的输出连接。开关36的一端与数据线Sk_R连接，另一端被施加初始 电压Vint_R。开关31、32的栅极端子与控制线SCAN2连接，开关33 35的栅极端子与控 制线SCAN1_R连接，开关36的栅极端子与控制线SCAN3连接。G输出电路30g和B输出电路30b的结构与R输出电路30r相同。不过，在G输出 电路30g中，开关31、35、36的一端与数据线Sk_G连接，开关36的另一端被施加初始电压Vint_G,开关33 35的栅极端子与控制线SCAN1_G连接。在B输出电路30b中，开关31、 35,36的一端与数据线Sk_B连接，开关36的另一端被施加初始电压Vint_B，开关33 35 的栅极端子与控制线SCAN1_B连接。以下，令R像素电路、G像素电路和B像素电路内的驱动用TFT21的阈值电压分别 为Vth_R、Vth_G、Vth_B (不过，均为负值)。此外，向驱动用TFT21的栅极端子施加阈值电 压时，称作驱动用TFT21处于阈值状态。初始电压Vint_R和参照电压Vref_R用于R像素 电路内的驱动用TFT21的阈值校正。同样，初始电压Vint_G和参照电压Vref_G用于G像 素电路内的驱动用TFT21的阈值校正，初始电压Vint_B和参照电压Vref_B用于B像素电 路内的驱动用TFT21的阈值校正。图4是表示像素电路20的驱动方法的时序图。以下，参照图4，说明如下动作，即， 使用R输出电路30r、G输出电路30g和B输出电路30b (以下总称为三个输出电路30)，对与 扫描线Gi和数据线Sk_R、Sk_G、Sk_B连接的三个像素电路20，写入各自的数据电压Vdata 时的动作。在图4中，从时刻t0至时刻t4为三个像素电路20的选择期间。在时刻t2之 前，进行对三个像素电路20的驱动用TFT21的栅极端子电位并列地进行检测的处理，在时 刻t2以后，进行对三个像素电路20依次写入校正后的数据电压的处理。在时刻t0之前，扫描线Gi和控制线Wi、Ri的电位被控制为低电平。因此，在三个 像素电路20中，开关用TFT22、23处于非导通状态，开关用TFTM处于导通状态。此时，由 于驱动用TFT21处于导通状态，因此电流从电源配线Vp经驱动用TFT21和开关用TFTM流 入有机EL元件25，有机EL元件25发光。这样，在时刻t0之前，三个像素电路20内的有机 EL元件25均处于发光状态。当在时刻t0扫描线Gi和控制线Wi、Ri的电位变化为高电平时，在三个像素电路 20中，开关用TFT22、23变化为导通状态，开关用TFTM变化为非导通状态。此外，在时刻 t0，控制线SCAN3的电位变化为高电平，因此，在三个输出电路30中，开关36变化为导通状 态。因此，数据线像素电路内的节点A的电位成为Vint_R。同样，数据线
G像素电路内的节点A的电位成为Vint_G，数据线Sk_B和B像素电路内的节点A的电位成 为Vint_B。时刻t0以后，在三个像素电路20中，通过驱动用TFT21的电流经开关用TFT23 流入节点A。接着，当在时刻tl控制线SCAN3的电位变化为低电平时，在三个输出电路中，开关 36变化为非导通状态。时刻tl以后，在三个像素电路20中通过驱动用TFT21后的电流，经 开关用TFT23流入节点A，节点A的电位在驱动用TFT21为导通状态的期间上升。此时，开 关用TFT22处于导通状态，因此，数据线Sk_R、Sk_G、Sk_B的电位分别等于三个像素电路20 内的节点A的电位。从时刻t0至时刻t2的期间，控制线SCAN1_R、SCAN1_G、SCAN1_B的电位被控制为 低电平，控制线SCAN2的电位被控制为高电平。因此，在三个输出电路30中，开关31、32成 为导通状态，开关33、34成为非导通状态。因此，在R输出电路30r中，节点C的电位成为 Vref_R，节点B的电位变得与数据线Sk_R的电位和R像素电路内的节点A的电位相等。同 样，在G输出电路30g中，节点C的电位成为Vref_G，节点B的电位变得与数据线Sk_G的 电位和G像素电路内的节点A的电位相等。此外，在B输出电路30b中，节点C的电位成为 Vref_B，节点B的电位变得与数据线Sk_B的电位和B像素电路内的节点A的电位相等。
接着，当在时刻t2控制线Wi的电位变化为低电平时，在三个像素电路20中，开关 用TFT23变化为非导通状态。此外，在时刻t2控制线SCAN2的电位变化为低电平，因此，在 三个输出电路30中，开关31、32变化为非导通状态。令时刻t2之前(即将到达时刻t2时) 的R像素电路、G像素电路和B像素电路内的节点A的电位分别为(VDD+Vx_R)、(VDD+Vx_G) 和(VDD+Vx_B)。其中，电压 Vx_R、Vx_G、Vx_B 均为负值，并满足 | Vx_R | > | Vth_R |、| Vx_G > IVth_GI、 IVx_BI > IVth_B|。在时刻t2，开关31、32变化为非导通状态时，在R输出电路30r内的电容器37保持 电压(VDD+Vx_R-Vref_R)。同样，G输出电路30g内的电容器37保持电压(VDD+Vx_G_Vref_ G)，B输出电路30b内的电容器37保持电压(VDD+Vx_B-Vref_B)。如上所述，R像素电路内的节点A的电位在驱动用TFT21为导通状态期间上升。 因此，只要有充分的时间，R像素电路内的节点A的电位就会上升至驱动用TFT21的栅 极-源极电压成为阈值电压Vth_R(负值)(S卩，驱动用TFT21成为阈值状态)，并最终达 到(VDD+Vth_R)。但是，在显示装置10中，在驱动用TFT21为导通状态的期间(即，驱动用 TFT21成为阈值状态之前)变为时刻t2。因此，时刻t2之前(即将为时刻t2时)的节点 A的电位(VDD+Vx_R)比(VDD+Vth_R)低。电压Vx_R根据阈值电压Vth_R而变化，阈值电 压Vth_R的绝对值越大，电压Vx_R的绝对值就越大。同样，时刻t2之前(即将到达时刻t2 时)的G像素电路内的节点A的电位(VDD+Vx_G)比(VDD+Vth_G)低，阈值电压Vth_G的绝 对值越大，电压Vx_G的绝对值就越大。此外，时刻t2之前(即将到达时刻t2时)的B像 素电路内的节点A的电位(VDD+Vx_B)比(VDD+Vth_B)低，阈值电压Vth_B的绝对值越大， 电压Vx_B的绝对值就越大。接着，在从时刻t3至时刻t4的期间，控制线SCAN1_R、SCAN1_G、SCAN1_B的电位 每次规定时间变为高电平，与此同步，从锁存17输出的数据电压Vdata变化为Vd_R、Vd_G、 Vd_B。在控制线SCAN1_R的电位为高电平的期间，R输出电路30r内的节点C被施加从锁 存17输出的数据电压Vd_R，节点B经开关34和模拟缓冲存储器38与数据线Sk_R连接。在 R输出电路30r，在电容器37保持电压(VDD+Vx_R-Vref_R)期间，节点C的电位从Vref_R变 化为Vd_R。因此，节点B的电位也仅变化相同的量(Vd_R-Vref_R)，成为(VDD+Vx_R) + (Vd_ R-Vref_R) = (VDD+Vx_R+Vd_R_Vref J )。此时，R 输出电路 30r 内的开关 34、35 处于导通 状态，模拟缓冲存储器38的输入电压和输出电压相等，因此，数据线Sk_R的电位与R输出 电路30r内的节点B成为相同的(VDD+Vx_R+Vd_R-Vref_R)。此时，在R像素电路中开关用 TFT22处于导通状态，因此，节点A成为与数据线Sk_R相同的电位。同样，在控制线SCAN1_G的电位为高电平的期间，G输出电路30g内的节点B的电 位成为(VDD+VX_G+Vd_G-Vref_G)，数据线Sk_G和G像素电路内的节点A的电位变得与此相 等。此外，在控制线SCAN1_B的电位为高电平的期间，B输出电路30b内的节点B的电位成 为(VDD+VX_B+Vd_B-Vref_B)，数据线Sk_B和B像素电路内的节点A的电位变得与此相等。接着，当在时刻t4扫描线Gi和控制线Ri的电位变化为低电平时，在三个像素电 路20中，开关用TFT22变化为非导通状态，开关用TFTM变化为导通状态。此外，时刻t4 以后，控制线SCAN1_R、SCAN1_G、SCAN1_B的电位变为低电平，因此，在三个输出电路30中， 开关33、34成为非导通状态。
在时刻t4，在R像素电路内的电容器沈保持驱动用TFT21的栅极-源极间电压 (Vx_R+Vd_R-Vref_R)。同样，在G像素电路内的电容器洸保持电压(Vx_G+Vd_G_VrefG)，在 B像素电路内的电容器沈保持电压(VX_B+Vd_B-Vref_B)。另外，被施加于控制线Ri的导 通(ON)电位(低电平电位)以使得开关用TFTM在线形区域动作的方式被决定。时刻t4以后，在三个像素电路20内的电容器沈保持的电压不变化。因此，R像 素电路内的节点A的电位为(VDD+VX_R+Vd_R-Vref_R)不变。同样，G像素电路内的节点A 的电位为(VDD+Vx_G+Vd_G-Vref_G)不变，B像素电路内的节点A的电位为(VDD+Vx_B+Vd_ B-Vref_B)不变。因此，在三个像素电路20中，时刻t4以后，直至接着控制线Ri的电位变 为高电平为止，电流从电源配线Vp经驱动用TFT21和开关用TFTM流入(向)有机EL元 件25，有机EL元件25发光。此时，流经驱动用TFT21的电流的量与节点A的电位相应地增 减，但是，如下所示，即使驱动用TFT21的阈值电压不同，只要数据电压相同，就能够使电流 量相同。作为示例，对R像素电路进行说明。在使R像素电路内的驱动用TFT21在饱和区 域动作时，如果忽略(忽视)沟道长度调制效应，则在漏极-源极间流动的电流Ia按照下 面的式⑴被施加。Iel =-1/2 · W/L · Cox · μX (Vg-VDD-Vth_R)2......(1)其中，在上面的式(1)中，W/L是驱动用TFT21的纵横(aspect)比，Cox是栅极电 容，μ是移动度，Vg是栅极端子电位(节点A的电位)。式(1)所示的电流ΙΕ —般与阈值电压Vth_R相应地变动。在R像素电路中，有机 EL元件25发光时，驱动用TFT21的栅极端子电位Vg为(VDD+Vx_R+Vd_R-Vref_R)，因此，电 流Ia成为下面的式(2)所示那样。Iel = -1/2 · W/L · Cox · μ · {Vd_R-Vref_R+ (Vx_R-Vth_R)}2......(2)如果在式⑵中电压Vx_R与阈值电压Vth_R —致，则电流、不依赖于阈值电压 Vth_R。此外，即使电压Vx_R与阈值电压Vth_R不一致，只要两者的差固定(一定)，电流 Iel就不依赖于阈值电压Vth_R。在显示装置10中，以使得在R像素电路内的两个TFT之间电压Vx_R的差与阈值 电压Vth_R的差大致相同的方式决定阈值校正期间(从时刻tl至时刻t2的期间)的长度 和初始电压电平。因此，式⑵所包含的电压差(Vx_R-Vth_R)大致一定。因此， 在R像素电路中，不依赖于阈值电压Vth_R的值，向有机EL元件25流动与数据电压Vd_R 相应的量的电流，有机EL元件25以与数据电压Vd_R相应的亮度发光。同样，在G像素电路中，不依赖于阈值电压Vth_G的值地向有机EL元件25流动与 数据电压Vd_G相应的量的电流，有机EL元件25以与数据电压Vd_G相应的亮度发光。此 外，在B像素电路中，不依赖于阈值电压Vth_B的值地向有机EL元件25流动与数据电压 Vd_B相应的量的电流，有机EL元件25以与数据电压Vd_B相应的亮度发光。在显示装置 10中，阈值校正通过设置于像素电路20的外部的输出电路30进行，不需要在输出电路30 中设置复杂的逻辑电路和存储器等。以下，对初始电压Vint_R、Vint_G、Vint_B进行说明。在像素电路20中，当在图4所示的时刻t0开关用TFT23变为导通状态时，驱动用TFT21成为二极管连接的状态。在 现有的有机EL显示器中，从驱动用TFT被二极管连接起至驱动用TFT的栅极-源极间电压 Vgs充分地接近阈值电压Vth的期间，成为阈值校正期间。这是因为，如果电压Vgs充分地 接近阈值电压Vth，则能够检测出两个驱动用TFT间的阈值电压的差。但是，在高精细的显示装置中，存在像素电路的选择期间短、在选择期间内不能使 电压Vgs充分地接近阈值电压Vth的问题。特别是在本实施方式的显示装置10中，在检测 驱动用TFT21的阈值电压Vth时，需要对电容器37和数据线Sj的寄生电容进行充电，因此， 为了在选择期间内进行检测阈值电压的处理和写入校正后的数据电压的处理，需要花费功 夫。因此，在显示装置10中，为了在开始写入校正后的数据电压的处理之前检测阈 值电压的偏差，通过开关36的作用，向数据线Sk_R、Sk_G、Sk_B分别固定地施加初始电压 Vint_R、Vint_G、Vint_B。由此，能够缩短直至与驱动用TFT21的阈值电压Vth相应的电压 被输出至数据线Sj为止的时间。因此，即使在阈值校正期间短的情况下，也能够抑制校正 效果的偏差，能够提高画质。初始电压Vint_R、Vint_G、Vint_B根据阈值校正期间的长度和进行阈值校正所要 求的精度等被决定。当开关用TFT23处于导通状态、驱动用TFT21被二极管连接时，关于驱 动用TFT21的电流平衡，下面的式(3)成立。(数1)
权利要求
1.一种显示装置，其是进行彩色显示的电流驱动型的显示装置，该显示装置的特征在 于，包括多个像素电路，其与多个扫描线和多个数据线的各交叉点对应地设置，该多个像素电 路各自包括电光学元件、对流经所述电光学元件的电流的量进行控制的驱动元件和设置于 所述驱动元件的控制端子与第一导通端子之间的补偿用开关元件；和驱动电路，其使用所述扫描线选择写入对象的像素电路，使用所述数据线将数据电压 写入所选择的像素电路，其中，所述驱动电路对于所选择的像素电路，进行如下动作向所述驱动元件的控制端子与 第二导通端子之间提供初始电位差，在所述驱动元件为导通状态的期间将所述补偿用开关 元件暂时控制为导通状态的动作；和向所述驱动元件的控制端子施加校正后的数据电压的 动作，该校正后的数据电压是使用所述补偿用开关元件的导通期间结束时的所述驱动元件 的控制端子电位进行校正而得到的，所述像素电路根据显示颜色被划分为多个种类，所述初始电位差在至少两个种类的像 素电路之间不同。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述像素电路至少包括红色用的像素电路、绿色用的像素电路和蓝色用的像素电路， 在所述三个种类的像素电路中，在所述绿色用的像素电路中，以使得在所述补偿用开 关元件的导通期间流经所述补偿用开关元件的电流成为最小的方式设定所述初始电位差。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述像素电路至少包括红色用的像素电路、绿色用的像素电路和蓝色用的像素电路， 在所述三个种类的像素电路中，在所述蓝色用的像素电路中，以使得在所述补偿用开 关元件的导通期间流经所述补偿用开关元件的电流成为最大的方式设定所述初始电位差。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述像素电路还包括设置于所述数据线与所述驱动元件的控制端子之间的写入用开 关元件，所述驱动电路将所述写入用开关元件控制为导通状态，向所述数据线施加在至少两个 种类的像素电路之间不同的初始电压，以提供所述初始电位差。
5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于所述驱动电路包括与所述数据线对应的电容，在所述补偿用开关元件的导通期间结束 后，将所述写入用开关元件控制为导通状态不变，将所述电容的第一电极与所述数据线连 接，将向所述电容的第二电极施加的电压从参照电压切换为所述数据电压。
6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于 所述参照电压在至少两个种类的像素电路之间不同。
7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述像素电路包括电容，其第一电极与所述驱动元件的控制端子连接；写入用开关 元件，其设置于所述电容的第二电极与所述数据线之间；和初始化用开关元件，其对是否向 所述电容的两个电极施加规定的初始电压进行切换，所述驱动电路将所述写入用开关元件控制为导通状态，向所述数据线施加所述数据电 压，并且控制所述初始化用开关元件，以向所述电容的第一电极施加所述初始电压，在所述补偿用开关元件的导通期间结束后，将所述写入用开关元件控制为非导通状态，并且控制 所述初始化用开关元件，以向所述电容的第二电极施加所述初始电压，所述初始电压在至少两个种类的像素电路之间不同，以提供所述初始电位差。
8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于向所述驱动元件的第二导通端子施加在至少两个种类的像素电路之间不同的电源电 压，以提供所述初始电位差。
9.一种显示装置的驱动方法，其中，该显示装置具有多个像素电路，该多个像素电路 与多个扫描线和多个数据线的各交叉点对应地设置，且该多个像素电路各自包括电光学元 件、对流经所述电光学元件的电流的量进行控制的驱动元件和设置于所述驱动元件的控制 端子与第一导通端子之间的补偿用开关元件，该显示装置的驱动方法的特征在于，包括使用所述扫描线选择写入对象的像素电路的步骤；对于所选择的像素电路，向所述驱动元件的控制端子与第二导通端子之间提供初始电 位差，在所述驱动元件为导通状态的期间，将所述补偿用开关元件暂时控制为导通状态的 步骤；和对于所选择的像素电路，向所述驱动元件的控制端子施加校正后的数据电压的步骤， 其中，该校正后的数据电压是使用所述补偿用开关元件的导通期间结束时的所述驱动元件 的控制端子电位进行校正而得到的，所述像素电路根据显示颜色被划分为多个种类，所述初始电位差在至少两个种类的像 素电路之间不同。
全文摘要
本发明提供一种显示装置及其驱动方法。像素电路(20)包括有机EL元件(25)、驱动用TFT(21)和设置于驱动用TFT(21)的栅极-源极间的开关用TFT(23)。在向像素电路(20)进行写入时，向驱动用TFT(21)的栅极端子施加初始电压，在驱动用TFT(21)为导通状态的期间将开关用TFT(23)暂时控制为导通状态，将使用此时的驱动用TFT(21)的栅极端子电位校正后的数据电压施加于驱动用TFT(21)的栅极端子。人对蓝色的色度差异敏感，但是对绿色的色度差异不敏感。在蓝色用的像素电路使用阈值校正的精度变高的初始电压(Vint_B)，在绿色用的像素电路使用消耗电力变低的初始电压(Vint_G)。由此提供高画质、低消耗电力的电流驱动型彩色显示装置。
文档编号G09G3/30GK102113043SQ200980130578
公开日2011年6月29日 申请日期2009年6月2日 优先权日2008年9月10日
发明者岸宣孝 申请人:夏普株式会社
技术领域：
本发明涉及显示装置，更特定而言，涉及使用有机EL显示器、FED等电流驱动元件 的显示装置及其驱动方法。
背景技术：
近年来，薄型、轻量、能够高速响应的显示装置的需要增加，随之，有机EUElectro Luminescence 电致发光)显示器、FED (FieldEmission Display 场发射显示器)的研究 开发正在活跃地进行。有机EL显示器所包括的有机EL元件被施加的电压越高、流动的电流越多，就以越 高的亮度发光。但是，有机EL元件的亮度和电压的关系受到驱动时间、周边温度等的影响 而容易变动。因此，如果在有机EL显示器中使用电压控制型的驱动方式，则抑制有机EL元 件的亮度的偏差(变动)变得非常困难。与此相对，有机EL元件的亮度与电流大致成比例， 该比例关系不易受到周边温度等外在因素的影响。因此，有机EL显示器优选使用电流控制 型的驱动方式。另一方面，显示装置的像素电路、驱动电路使用由非晶硅、低温多晶硅、 CG(Continuous Grain 连续结晶)硅等构成的 TFT(Thin FilmTransistor 薄膜晶体管) 来构成。但是，TFT的特性(例如阈值电压、移动度)容易产生偏差。因此，在有机EL显示 器的像素电路设置补偿TFT的特性的偏差的电路，通过该电路的作用，抑制有机EL元件的 亮度的偏差。在电流驱动型驱动方式中，补偿TFT的特性的偏差的方式大致分为利用电流信号 控制在驱动用TFT中流动的电流的量的电流程序方式和利用电压信号控制该电流的量的 电压程序方式。如果使用电流程序方式则能够补偿阈值电压和移动度的偏差，如果使用电 压程序方式则仅能够补偿阈值电压的偏差。但是，在电流程序方式中存在以下两个问题第一，因为处理非常微少的量的电 流，所以像素电路、驱动电路的设计很困难；第二，因为在设定电流信号期间容易受到寄生 电容的影响，所以难以大面积化。与此相对，在电压程序方式中，寄生电容等的影响轻微，电 路设计也比较容易。此外，移动度的偏差对电流量施加的影响与阈值电压的偏差对电流量 施加的影响相比更小，移动度的偏差在TFT制作工序中能够被某种程度地抑制。因此，使用 电压程序方式的显示装置也能够获得充分的显示品质。关于采用电流驱动型的驱动方法的有机EL显示器，历来已知有以下所示的像素 电路。图14是专利文献1中记载的像素电路和输出开关的电路图。在图14中，像素电路 120包括晶体管Tl T4、有机EL元件OLED和电容器Cs，输出开关121包括晶体管T5 T8和电容器Cl。像素电路120与电源配线Vp、共用阴极Vcom、扫描线Gli、G2i和数据线Sj 连接。晶体管T5 T8的一端分别被施加电压V0、数据电压Vdata、阈值校正电压Vpre和 电压Va。电压Va是接近晶体管T3的阈值电压的电压。像素电路120按照图15所示的时序图动作。如图15所示，在阈值电压写入期间的前半部分，晶体管Tl、T2、T5、T7成为导通状态，晶体管T4、T6、T8成为非导通状态。此时， 数据线Sj被施加阈值校正电压Vpre，晶体管T3的栅极端子和漏极端子也被施加相同的电 压。在阈值电压写入期间的后半部分，晶体管T7为非导通状态。此时，电容器Cs中蓄积的 电荷经晶体管Tl T3被放电，晶体管T3的栅极端子电位上升至与晶体管T3的阈值电压 相应的电平Vt0此外，在阈值电压写入期间的后半部分，晶体管T8仅在规定的时间成为导 通状态。由此，数据线Sj被施加用于对浮游电容Cf进行充电的电压Va，晶体管T3的栅极 端子电位在短时间内达到Vt。在显示数据电压写入期间，晶体管T2、T6成为导通状态，晶体管Τ1、Τ4、Τ5、Τ7、Τ8 成为非导通状态。在从阈值电压写入期间向显示数据电压写入期间转变时，电容器Cl的电 极间电压不变化。因此，当电容器Cl的一个电极(与晶体管Τ5、Τ6连接的电极)的电位从 VO变化为Vdata时，电容器Cl的另一个电极的电位也仅变化相同的量。由此获得的电位 (Vt+Vdata-VO)经晶体管T2施加至晶体管T3的栅极端子。在发光期间，晶体管T4成为导通状态，晶体管Tl、T2、T5 T7成为非导通状态。 在从显示数据电压写入期间向发光期间转变时，电容器Cs保持晶体管T3的栅极-源极间 电压。因此，在发光期间，晶体管T3的栅极端子电位为(Vt+Vdata-VO)不变。流经晶体管 T3的电流的量由栅极-源极间电压决定，有机EL元件OLED以与流经晶体管T3的电流的量 相应的亮度发光。因为流经晶体管T3的电流的量不依赖于晶体管T3的阈值电压，所以有 机EL元件OLED以不依赖于晶体管T3的阈值电压的亮度发光。通过这样对像素电路120按照图15所示的方法进行驱动，不在像素电路120内部 设置阈值校正用的电容器就能够向晶体管T3的栅极端子施加与晶体管T3的阈值电压相应 的电位，能够不依赖于晶体管T3的阈值电压地使有机EL元件OLED以期望的亮度发光。图16是专利文献2所记载的像素电路的电路图。图16所示的像素电路130包括 晶体管Ml M6、有机EL元件OLED和电容器Cst。像素电路130连接有电源配线Vp、共用 阴极Vcom、施加有初始电压Vint的预充电线，扫描线GAi、GBi和控制线Ei。像素电路130 按照图13(后述)所示的时序图动作。像素电路130的动作与本发明的第二实施方式的像 素电路的动作相同，因此，此处省略其说明。通过对像素电路130按照图13所示的方法进 行驱动，能够向晶体管Ml的栅极端子施加与晶体管Ml的阈值电压相应的电位，能够不依赖 于晶体管Ml的阈值电压地使有机EL元件OLED以期望的亮度发光。另外，在上述说明以外，有机EL显示器的例子在申请人和发明者与本申请相同的 其它的申请(国际专利申请PCT/2007/69184、申请日2007年10月1日，优先权日2007年 3月8日)中也有记载。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2005-352411号公报专利文献2 日本特开2007-133369号公报
发明内容
但是，如历来所知的那样，人具有的颜色的辨别能力根据颜色的不同而不同。图17 是表示麦克亚当(7 7力夕^ =MacAdam)的色度辨别阈的图。在图17中，在xy色度坐标
5上描画有多个椭圆。各椭圆表示人辨别为相同的色度的范围(其中，为了使得容易观察附 图，椭圆被描画为实际的10倍大小)。人在小椭圆的附近对色度的差异敏感，在大椭圆的附 近对色度的差异不敏感。由图17可知，人在红色、绿色和蓝色中，对蓝色的色度的差异最敏 感，其次对红色的色度的差异敏感，对绿色的色度的差异最不敏感。在上述的有机EL显示器中，在对流向有机EL元件的电流的量进行控制的驱动元 件(在图14中为晶体管T3，在图16中为晶体管Ml)的阈值校正时，驱动元件的栅极端子被 施加规定的初始电压(在图14中为Vpre，在图16中为Vint)。此时，如果施加驱动元件的 栅极-源极间电压的绝对值变大的初始电压，则阈值校正的精度变高、画质提高，信号线的 充电和放电的消耗电力增大。另一方面，如果施加驱动元件的栅极-源极间电压的绝对值 变小的初始电压，则消耗电力减少，阈值校正的精度变低、画质下降。在这样决定初始电压 时，画质与消耗电力是平衡取舍的关系。在现有的进行彩色显示的有机EL显示器中，在整个装置中使用一种初始电压，初 始电压例如将某颜色作为基准而被决定。在将绿色作为基准决定初始电压的情况下，阈值 校正的精度较低即可，因此，驱动元件的栅极-源极间电压的绝对值变小，消耗电力减少。 但是，在能够比绿色更敏感地辨别的蓝色、红色中，阈值校正的精度不充分，因此颜色的偏 差醒目，画质下降。另一方面，在将蓝色作为基准决定初始电压的情况下，驱动元件的栅 极-源极间电压的绝对值变大，能够对所有的颜色高精度地进行驱动元件的阈值校正。但 是，因为对比蓝色不敏感地辨别的绿色、红色也使用与蓝色相同的初始电压，所以消耗电力 会不必要地增大。因此，本发明的目的在于以高画质提供低消耗电力的电流驱动型彩色显示装置。本发明的第一方面是一种显示装置，其是进行彩色显示的电流驱动型的显示装 置，该显示装置的特征在于，包括多个像素电路，其与多个扫描线和多个数据线的各交叉点对应地设置，该多个像 素电路各自包括电光学元件(electro-optic element 电光学元件)、对流经上述电光学 元件的电流的量进行控制的驱动元件和设置于上述驱动元件的控制端子与第一导通端子 之间的补偿用开关元件；和驱动电路，其使用上述扫描线对写入对象的像素电路进行选择，使用上述数据线 将数据电压写入所选择的像素电路，其中，上述驱动电路对于所选择的像素电路，进行如下动作，即，向上述驱动元件的控制 端子与第二导通端子之间提供初始电位差，在上述驱动元件为导通状态的期间将上述补偿 用开关元件暂时控制为导通状态的动作，和向上述驱动元件的控制端子施加校正后的数据 电压的动作，该校正后的数据电压是使用上述补偿用开关元件的导通期间结束时的上述驱 动元件的控制端子电位进行校正而得到的，上述像素电路根据显示颜色被划分为多个种类，上述初始电位差在至少两个种类 的像素电路之间不同。本发明的第二方面的特征在于在本发明的第一方面中，上述像素电路中至少包括红色用的像素电路、绿色用的像素电路和蓝色用的像素 电路，
在上述三个种类的像素电路中，在上述绿色用的像素电路中，以使得在上述补偿 用开关元件的导通期间流经上述补偿用开关元件的电流成为最小的方式设定上述初始电位差。本发明的第三方面的特征在于在本发明的第一方面中，上述像素电路中至少包括红色用的像素电路、绿色用的像素电路和蓝色用的像素 电路，在上述三个种类的像素电路中，在上述蓝色用的像素电路中，以使得在上述补偿 用开关元件的导通期间流经上述补偿用开关元件的电流成为最大的方式设定上述初始电位差。本发明的第四方面的特征在于在本发明的第一方面中，上述像素电路还包括设置于上述数据线与上述驱动元件的控制端子之间的写入 用开关元件，上述驱动电路将上述写入用开关元件控制为导通状态，向上述数据线施加至少在 两个种类的像素电路间不同的初始电压，以提供上述初始电位差。本发明的第五方面的特征在于在本发明的第四方面中，上述驱动电路包括与上述数据线对应的电容，在上述补偿用开关元件的导通期间 结束后，将上述写入用开关元件控制为导通状态不变，将上述电容的第一电极与上述数据 线连接，将向上述电容的第二电极施加的电压从参照电压切换为上述数据电压。本发明的第六方面的特征在于在本发明的第五方面中，上述参照电压在至少两个种类的像素电路之间不同。本发明的第七方面的特征在于在本发明的第一方面中，上述像素电路包括电容，其第一电极与上述驱动元件的控制端子连接；写入用 开关元件，其设置于上述电容的第二电极与上述数据线之间；和初始化用开关元件，其对是 否向上述电容的两个电极施加规定的初始电压进行切换，上述驱动电路将上述写入用开关元件控制为导通状态，向上述数据线施加上述数 据电压，并且控制上述初始化用开关元件，使得向上述电容的第一电极施加上述初始电压， 在上述补偿用开关元件的导通期间结束后，将上述写入用开关元件控制为非导通状态，并 且控制上述初始化用开关元件，使得向上述电容的第二电极施加上述初始电压，上述初始电压在至少两个种类的像素电路间不同，使得能够提供上述初始电位 差。本发明的第八方面的特征在于在本发明的第一方面中，向上述驱动元件的第二导通端子施加在至少两个种类的像素电路间不同的电源 电压，使得能够提供上述初始电位差。
本发明的第九方面提供一种具有多个像素电路的显示装置的驱动方法，其中，该 多个像素电路与多个扫描线和多个数据线的各交叉点对应地设置，且分别包括电光学元 件、对流入上述电光学元件的电流的量进行控制的驱动元件和设置于上述驱动元件的控制 端子与第一导通端子之间的补偿用开关元件，该显示装置的驱动方法的特征在于，包括使用上述扫描线选择写入对象的像素电路的步骤；对于所选择的像素电路，向上述驱动元件的控制端子与第二导通端子之间提供初 始电位差，在上述驱动元件为导通状态的期间将上述补偿用开关元件暂时控制为导通状态 的步骤；和对于所选择的像素电路，向上述驱动元件的控制端子施加校正后的数据电压的步 骤，其中，该校正后的数据电压是使用上述补偿用开关元件的导通期间结束时的上述驱动 元件的控制端子电位进行校正而得到的，上述像素电路根据显示颜色被划分为多个种类，上述初始电位差在至少两个种类 的像素电路之间不同。发明的效果根据本发明的第一或第九方面，能够在进行驱动元件的阈值校正时，向驱动元件 的控制端子与第二导通端子之间施加根据显示颜色不同的初始电位差。因此，对于人对色 度的差异敏感的颜色(例如蓝色)，能够施加大的初始电位差，以高精度进行阈值校正，提 高画质。另一方面，对于人对色度的差异不敏感的颜色(例如绿色)，能够施加小的初始电 位差，减少信号线的过剩的充电和放电，削减消耗电力。这样，考虑人的视觉特性，根据显示 颜色地对向驱动元件的控制端子与第二导通端子之间施加的初始电位差进行切换，由此， 能够提高画质，削减消耗电力。根据本发明的第二方面，在补偿用开关元件的导通期间流经补偿用开关元件的电 流在蓝色用的像素电路最大，因此，在对于人对色度的差异敏感的蓝色进行驱动元件的阈 值校正时，能够以高精度进行阈值校正，能够提高画质。根据本发明的第三方面，在补偿用开关元件的导通期间流经补偿用开关元件的电 流在绿色用的像素电路最小，因此，在对于人对色度的差异不敏感的绿色进行驱动元件的 阈值校正时，能够减少信号线的过剩的充电和放电，能够削减消耗电力。根据本发明的第四方面，在进行驱动元件的阈值校正时，将写入用开关元件控制 为导通状态，将在至少两个种类的像素电路之间不同的初始电压施加于数据线，由此，能够 向驱动元件的控制端子与第二导通端子之间施加根据显示颜色不同的初始电位差，能够提 高画质，削减消耗电力。根据本发明的第五方面，在补偿用开关元件的导通期间结束后，将驱动元件的控 制端子电位施加于驱动电路内的电容的第一电极，将施加于电容的第二电极的电压从参照 电压切换为数据电压，由此，能够向驱动元件的控制端子施加校正后的数据电压，该校正后 的数据电压是使用补偿用开关元件的导通期间结束时的驱动元件的控制端子电位进行校 正而得到的。因此，在像素电路内不设置阈值校正用的电容就能够进行驱动元件的阈值校 正。根据本发明的第六方面，通过使用在至少两个种类的像素电路间不同的参照电 压，能够使数据电压的零点一致。
根据本发明的第七方面，将写入用开关元件控制为导通状态，向数据线施加数据 电压，由此，能够经数据线向驱动元件的控制端子施加数据电压。此外，控制初始化用开关 元件向像素电路内的电容的两个电极依次施加初始电压，由此，能够向驱动元件的控制端 子施加校正后的数据电压，进行驱动元件的阈值校正，其中，该校正后的数据电压是使用补 偿用开关元件的导通期间结束时的驱动元件的控制端子电位进行校正而得到的。此时，通 过使用在至少两个种类的像素电路之间不同的初始电压，能够向驱动元件的控制端子与第 二导通端子之间施加根据显示颜色不同的初始电位差，能够提高画质，削减消耗电力。根据本发明的第八方面，将在至少两个种类的像素电路间不同的电源电压施加于 驱动元件的第二导通端子，由此，在进行驱动元件的阈值校正时，能够向驱动元件的控制端 子与第二导通端子之间施加根据显示颜色不同的初始电位差，能够提高画质，削减消耗电 力。
图1是表示本发明的第一实施方式的显示装置的结构的框图。图2是图1所示的显示装置所包括的像素电路的电路图。图3是图1所示的显示装置所包括的像素电路的电路图。图4是表示图1所示的显示装置的像素电路的驱动方法的时序图。图5是表示二极管连接的TFT的栅极-源极间电压的时间的变化的例子的图。图6是表示参考例的显示装置的结构的框图。图7是图6所示的显示装置所包括的像素电路的电路图。图8是表示本发明的第一实施方式的变形例的显示装置的结构的框图。图9是图8所示的显示装置所包括的像素电路的电路图。图10是图8所示的显示装置所包括的输出电路的电路图。图11是表示本发明的第二实施方式的显示装置的结构的框图。图12是图11所示的显示装置所包括的像素电路的电路图。图13是表示图11所示的显示装置的像素电路的驱动方法的时序图。图14是现有的显示装置(第一例)所包括的像素电路和输出开关的电路图。图15是表示图14所示的像素电路的驱动方法的时序图。图16是现有的显示装置(第二例)所包括的像素电路的电路图。图17是表示麦克亚当的色度辨别阈的图。
具体实施例方式参照图1 图13说明本发明的实施方式的显示装置。以下所示的显示装置具备 包括电光学元件和多个开关元件的像素电路。像素电路所包括的开关元件能够由低温多晶 硅TFT、CG硅TFT或非晶硅TFT等构成。这些TFT的结构和制作工艺是已知的，因此，此处 省略其说明。此外，令像素电路所包括的电光学元件为有机EL元件。有机EL元件的结构 也是已知的，因此，此处省略其说明。以下，令m为3的倍数，η为2以上的整数，i为1以上 η以下的整数，j为1以上m以下的整数，k为1以上(m/3)以下的整数。(第一实施方式)
图1是表示本发明的第一实施方式的显示装置的结构的框图。图1所示的显示装 置10包括显示控制电路11、栅极驱动器电路12、源极驱动器电路13、电源14和(mXn)个 像素电路20，进行基于RGB三色的彩色显示。在显示装置10设置有相互平行的η条扫描线Gi和与之正交的相互平行的m条数 据线Sj。像素电路20与扫描线Gi和数据线Sj的各交叉点对应地呈矩阵状配置。此外，与 扫描线Gi平行地配置有相互平行的控制线Wi、Ri，控制线Wi、Ri各为η条。扫描线Gi和 控制线Wi、Ri，与栅极驱动器电路12连接，数据线Sj与源极驱动器电路13连接。进一步， 在像素电路20的配置区域配置有电源配线Vp和共用阴极Vcom(均未图示)。以下将扫描 线Gi延伸的方向(在图1中为横方向)称为行方向，将数据线Sj延伸的方向(在图1中 为纵方向)称为列方向。像素电路20分类为显示红色的像素电路、显示绿色的像素电路和显示蓝色的像 素电路(以下分别称为R像素电路、G像素电路和B像素电路)。在像素电路20的各列配 置显示相同颜色的像素电路。具体而言，在第(3k1)列配置R像素电路，在第(3k-l)列配 置G像素电路，在第3k列配置第B像素电路。以下将与第(3k-2) 3k列的像素电路对应 的数据线称为Sk_R、Sk_G、Sk_B。显示控制电路11对栅极驱动器电路12输出定时信号OE、开始脉冲YI和时钟YCK。 此外，显示控制电路11对源极驱动器电路13输出开始脉冲SP、时钟CLK、数据电压DA和锁 存脉冲LP。进一步，显示控制电路11对与源极驱动器电路13连接的5条控制线SCAN1_R、 SCAN1_G, SCAN1_B> SCAN2、SCAN3 的电位进行控制。栅极驱动器电路12和源极驱动器电路13是像素电路20的驱动电路。栅极驱动 器电路12包括移位寄存器电路、逻辑运算电路和缓冲存储器(均未图示)。移位寄存器电 路与时钟YCK同步地依次转送开始脉冲YI。逻辑运算电路在从移位寄存器电路的各级输出 的脉冲与定时信号OE之间进行逻辑运算。逻辑运算电路的输出经由缓冲存储器施加至对 应的扫描线Gi和控制线Wi、Ri。1条扫描线Gi连接有m个像素电路20，像素电路20使用 扫描线Gi被每次m个地一并选择。源极驱动器电路13包括m位的移位寄存器15、寄存器16、锁存(latch) 17和m个 输出电路30，进行在相同的定时对一行的量的像素电路20写入电压的线依次扫描。更详 细而言，移位寄存器15具有级联连接的m个寄存器，与时钟CLK同步地转送被供给至初级 的寄存器的开始脉冲SP，从各级的寄存器输出定时脉冲DLP。与定时脉冲DLP的输出定时 一致地向寄存器16供给模拟的数据电压DA。寄存器16根据定时脉冲DLP存储数据电压 DA。当寄存器16存储一行的量的数据电压DA时，显示控制电路11对锁存17输出锁存脉 冲LP。锁存17如果接收到锁存脉冲LP，则保持存储于寄存器16中的数据电压。另外，数 据电压DA例如通过在设置于显示装置10的外部的D/A转换器(未图示)中将数字的显示 数据转换为模拟信号而得到。输出电路30与数据线Sj对应地设置。输出电路30经数据线Sj接收从利用栅极 驱动器电路12选择的像素电路20输出的电压，将基于所接收的电压和从锁存17输出的数 据电压(以下称为Vdata)的电压施加至数据线Sj。通过输出电路30的作用，能够进行像 素电路20所包括的驱动用TFT的阈值校正(详细情况后述)。电源14向显示装置10的各部供给电源电压。更详细而言，电源14向像素电路20
10供给电源电压VDD、VSS (其中，VDD > VSS)，并且向输出电路30供给初始电压Vint_R、Vint_ G、Vint_B 和参照电压 Vref_R、Vref_G、Vref_B。初始电压 Vint_R、Vint_G、Vint_B 是在进 行驱动用TFT21的阈值校正时最先施加于驱动用TFT21的栅极端子上的电压。另外，在图 1中，省略连接电源14与像素电路20的配线。源极驱动器电路13也可以不进行线依次扫描，代替这种线依次扫描，进行对各像 素电路20 —个一个地依次写入电压的点依次扫描。在进行点依次扫描时，在某扫描线Gi 被选择的期间，数据线Sj的电压由数据线Sj的电容保持。进行点依次扫描的源极驱动器 电路的结构是公知的，因此在此省略其说明。图2是像素电路20的电路图。如图2所示，像素电路20包括驱动用TFT21、开关 用TFT22 对、有机EL元件25和电容器26。驱动用TFT21是P沟道型的增强型，开关用 TFT22、23是N沟道型，开关用TFTM是P沟道型。开关用TFT22作为写入用开关元件发挥 作用，开关用TFT23作为补偿用开关元件发挥作用。像素电路20与电源配线Vp、共用阴极Vcom、扫描线Gi、控制线Wi、Ri和数据线Sj 连接。电源配线Vp被施加从电源14供给的电源电压VDD，共用阴极Vcom被施加从电源14 供给的电源电压VSS。共用阴极Vcom是显示装置内10内的所有的有机EL元件25共用的 阴极。在像素电路20中，在电源配线Vp与共用电极Vcom之间，从电源配线Vp侧起依次 串联地设置有驱动用TFT21、开关用TFTM和有机EL元件25。在驱动用TFT21的栅极端子 与数据线Sj之间设置有开关用TFT22。在驱动用TFT21的栅极端子与漏极端子之间设置 有开关用TFT23，在驱动用TFT21的栅极端子与电源配线Vp之间设置有电容器26。开关用 TFT22 M的栅极端子分别与扫描线Gi、控制线Wi和控制线Ri连接。扫描线Gi和控制 线Wi、Ri的电位通过栅极驱动器电路12被控制，数据线Sj的电位通过源极驱动器电路13 被控制。以下，将连接驱动用TFT21的栅极端子的节点称为A。图3是输出电路30的电路图。输出电路30分类为与R像素电路对应的输出电 路、与G像素电路对应的输出电路和与B像素电路对应的输出电路(以下分别称为R输出 电路、G输出电路和B输出电路)。如图3所示，R输出电路30r、G输出电路30g和B输出 电路30b均包括N沟道型的开关31 36和电容器37。与这三个输出电路30对应地设置 有一个模拟缓冲存储器38。模拟缓冲存储器38是电压跟随器(voltage follower)电路 (单位增益放大器imity gain amplifier)。以下将连接电容器37的一个电极(在图3中 为上侧的电极)的节点称为B，将连接另一个电极的节点称为C。R输出电路301 具有以下结构。开关31的一端与数据线Sk_R连接，另一端与节 点B连接。开关32的一端与节点C连接，另一端被施加参照电压Vref_R。开关33的一端 与节点C连接，另一端被施加从锁存17输出的数据电压Vdata。开关34的一端与节点B连 接，另一端与模拟缓冲存储器38的输入连接。开关35的一端与数据线Sk_R连接，另一端 与模拟缓冲存储器38的输出连接。开关36的一端与数据线Sk_R连接，另一端被施加初始 电压Vint_R。开关31、32的栅极端子与控制线SCAN2连接，开关33 35的栅极端子与控 制线SCAN1_R连接，开关36的栅极端子与控制线SCAN3连接。G输出电路30g和B输出电路30b的结构与R输出电路30r相同。不过，在G输出 电路30g中，开关31、35、36的一端与数据线Sk_G连接，开关36的另一端被施加初始电压Vint_G,开关33 35的栅极端子与控制线SCAN1_G连接。在B输出电路30b中，开关31、 35,36的一端与数据线Sk_B连接，开关36的另一端被施加初始电压Vint_B，开关33 35 的栅极端子与控制线SCAN1_B连接。以下，令R像素电路、G像素电路和B像素电路内的驱动用TFT21的阈值电压分别 为Vth_R、Vth_G、Vth_B (不过，均为负值)。此外，向驱动用TFT21的栅极端子施加阈值电 压时，称作驱动用TFT21处于阈值状态。初始电压Vint_R和参照电压Vref_R用于R像素 电路内的驱动用TFT21的阈值校正。同样，初始电压Vint_G和参照电压Vref_G用于G像 素电路内的驱动用TFT21的阈值校正，初始电压Vint_B和参照电压Vref_B用于B像素电 路内的驱动用TFT21的阈值校正。图4是表示像素电路20的驱动方法的时序图。以下，参照图4，说明如下动作，即， 使用R输出电路30r、G输出电路30g和B输出电路30b (以下总称为三个输出电路30)，对与 扫描线Gi和数据线Sk_R、Sk_G、Sk_B连接的三个像素电路20，写入各自的数据电压Vdata 时的动作。在图4中，从时刻t0至时刻t4为三个像素电路20的选择期间。在时刻t2之 前，进行对三个像素电路20的驱动用TFT21的栅极端子电位并列地进行检测的处理，在时 刻t2以后，进行对三个像素电路20依次写入校正后的数据电压的处理。在时刻t0之前，扫描线Gi和控制线Wi、Ri的电位被控制为低电平。因此，在三个 像素电路20中，开关用TFT22、23处于非导通状态，开关用TFTM处于导通状态。此时，由 于驱动用TFT21处于导通状态，因此电流从电源配线Vp经驱动用TFT21和开关用TFTM流 入有机EL元件25，有机EL元件25发光。这样，在时刻t0之前，三个像素电路20内的有机 EL元件25均处于发光状态。当在时刻t0扫描线Gi和控制线Wi、Ri的电位变化为高电平时，在三个像素电路 20中，开关用TFT22、23变化为导通状态，开关用TFTM变化为非导通状态。此外，在时刻 t0，控制线SCAN3的电位变化为高电平，因此，在三个输出电路30中，开关36变化为导通状 态。因此，数据线像素电路内的节点A的电位成为Vint_R。同样，数据线
G像素电路内的节点A的电位成为Vint_G，数据线Sk_B和B像素电路内的节点A的电位成 为Vint_B。时刻t0以后，在三个像素电路20中，通过驱动用TFT21的电流经开关用TFT23 流入节点A。接着，当在时刻tl控制线SCAN3的电位变化为低电平时，在三个输出电路中，开关 36变化为非导通状态。时刻tl以后，在三个像素电路20中通过驱动用TFT21后的电流，经 开关用TFT23流入节点A，节点A的电位在驱动用TFT21为导通状态的期间上升。此时，开 关用TFT22处于导通状态，因此，数据线Sk_R、Sk_G、Sk_B的电位分别等于三个像素电路20 内的节点A的电位。从时刻t0至时刻t2的期间，控制线SCAN1_R、SCAN1_G、SCAN1_B的电位被控制为 低电平，控制线SCAN2的电位被控制为高电平。因此，在三个输出电路30中，开关31、32成 为导通状态，开关33、34成为非导通状态。因此，在R输出电路30r中，节点C的电位成为 Vref_R，节点B的电位变得与数据线Sk_R的电位和R像素电路内的节点A的电位相等。同 样，在G输出电路30g中，节点C的电位成为Vref_G，节点B的电位变得与数据线Sk_G的 电位和G像素电路内的节点A的电位相等。此外，在B输出电路30b中，节点C的电位成为 Vref_B，节点B的电位变得与数据线Sk_B的电位和B像素电路内的节点A的电位相等。
接着，当在时刻t2控制线Wi的电位变化为低电平时，在三个像素电路20中，开关 用TFT23变化为非导通状态。此外，在时刻t2控制线SCAN2的电位变化为低电平，因此，在 三个输出电路30中，开关31、32变化为非导通状态。令时刻t2之前(即将到达时刻t2时) 的R像素电路、G像素电路和B像素电路内的节点A的电位分别为(VDD+Vx_R)、(VDD+Vx_G) 和(VDD+Vx_B)。其中，电压 Vx_R、Vx_G、Vx_B 均为负值，并满足 | Vx_R | > | Vth_R |、| Vx_G > IVth_GI、 IVx_BI > IVth_B|。在时刻t2，开关31、32变化为非导通状态时，在R输出电路30r内的电容器37保持 电压(VDD+Vx_R-Vref_R)。同样，G输出电路30g内的电容器37保持电压(VDD+Vx_G_Vref_ G)，B输出电路30b内的电容器37保持电压(VDD+Vx_B-Vref_B)。如上所述，R像素电路内的节点A的电位在驱动用TFT21为导通状态期间上升。 因此，只要有充分的时间，R像素电路内的节点A的电位就会上升至驱动用TFT21的栅 极-源极电压成为阈值电压Vth_R(负值)(S卩，驱动用TFT21成为阈值状态)，并最终达 到(VDD+Vth_R)。但是，在显示装置10中，在驱动用TFT21为导通状态的期间(即，驱动用 TFT21成为阈值状态之前)变为时刻t2。因此，时刻t2之前(即将为时刻t2时)的节点 A的电位(VDD+Vx_R)比(VDD+Vth_R)低。电压Vx_R根据阈值电压Vth_R而变化，阈值电 压Vth_R的绝对值越大，电压Vx_R的绝对值就越大。同样，时刻t2之前(即将到达时刻t2 时)的G像素电路内的节点A的电位(VDD+Vx_G)比(VDD+Vth_G)低，阈值电压Vth_G的绝 对值越大，电压Vx_G的绝对值就越大。此外，时刻t2之前(即将到达时刻t2时)的B像 素电路内的节点A的电位(VDD+Vx_B)比(VDD+Vth_B)低，阈值电压Vth_B的绝对值越大， 电压Vx_B的绝对值就越大。接着，在从时刻t3至时刻t4的期间，控制线SCAN1_R、SCAN1_G、SCAN1_B的电位 每次规定时间变为高电平，与此同步，从锁存17输出的数据电压Vdata变化为Vd_R、Vd_G、 Vd_B。在控制线SCAN1_R的电位为高电平的期间，R输出电路30r内的节点C被施加从锁 存17输出的数据电压Vd_R，节点B经开关34和模拟缓冲存储器38与数据线Sk_R连接。在 R输出电路30r，在电容器37保持电压(VDD+Vx_R-Vref_R)期间，节点C的电位从Vref_R变 化为Vd_R。因此，节点B的电位也仅变化相同的量(Vd_R-Vref_R)，成为(VDD+Vx_R) + (Vd_ R-Vref_R) = (VDD+Vx_R+Vd_R_Vref J )。此时，R 输出电路 30r 内的开关 34、35 处于导通 状态，模拟缓冲存储器38的输入电压和输出电压相等，因此，数据线Sk_R的电位与R输出 电路30r内的节点B成为相同的(VDD+Vx_R+Vd_R-Vref_R)。此时，在R像素电路中开关用 TFT22处于导通状态，因此，节点A成为与数据线Sk_R相同的电位。同样，在控制线SCAN1_G的电位为高电平的期间，G输出电路30g内的节点B的电 位成为(VDD+VX_G+Vd_G-Vref_G)，数据线Sk_G和G像素电路内的节点A的电位变得与此相 等。此外，在控制线SCAN1_B的电位为高电平的期间，B输出电路30b内的节点B的电位成 为(VDD+VX_B+Vd_B-Vref_B)，数据线Sk_B和B像素电路内的节点A的电位变得与此相等。接着，当在时刻t4扫描线Gi和控制线Ri的电位变化为低电平时，在三个像素电 路20中，开关用TFT22变化为非导通状态，开关用TFTM变化为导通状态。此外，时刻t4 以后，控制线SCAN1_R、SCAN1_G、SCAN1_B的电位变为低电平，因此，在三个输出电路30中， 开关33、34成为非导通状态。
在时刻t4，在R像素电路内的电容器沈保持驱动用TFT21的栅极-源极间电压 (Vx_R+Vd_R-Vref_R)。同样，在G像素电路内的电容器洸保持电压(Vx_G+Vd_G_VrefG)，在 B像素电路内的电容器沈保持电压(VX_B+Vd_B-Vref_B)。另外，被施加于控制线Ri的导 通(ON)电位(低电平电位)以使得开关用TFTM在线形区域动作的方式被决定。时刻t4以后，在三个像素电路20内的电容器沈保持的电压不变化。因此，R像 素电路内的节点A的电位为(VDD+VX_R+Vd_R-Vref_R)不变。同样，G像素电路内的节点A 的电位为(VDD+Vx_G+Vd_G-Vref_G)不变，B像素电路内的节点A的电位为(VDD+Vx_B+Vd_ B-Vref_B)不变。因此，在三个像素电路20中，时刻t4以后，直至接着控制线Ri的电位变 为高电平为止，电流从电源配线Vp经驱动用TFT21和开关用TFTM流入(向)有机EL元 件25，有机EL元件25发光。此时，流经驱动用TFT21的电流的量与节点A的电位相应地增 减，但是，如下所示，即使驱动用TFT21的阈值电压不同，只要数据电压相同，就能够使电流 量相同。作为示例，对R像素电路进行说明。在使R像素电路内的驱动用TFT21在饱和区 域动作时，如果忽略(忽视)沟道长度调制效应，则在漏极-源极间流动的电流Ia按照下 面的式⑴被施加。Iel =-1/2 · W/L · Cox · μX (Vg-VDD-Vth_R)2......(1)其中，在上面的式(1)中，W/L是驱动用TFT21的纵横(aspect)比，Cox是栅极电 容，μ是移动度，Vg是栅极端子电位(节点A的电位)。式(1)所示的电流ΙΕ —般与阈值电压Vth_R相应地变动。在R像素电路中，有机 EL元件25发光时，驱动用TFT21的栅极端子电位Vg为(VDD+Vx_R+Vd_R-Vref_R)，因此，电 流Ia成为下面的式(2)所示那样。Iel = -1/2 · W/L · Cox · μ · {Vd_R-Vref_R+ (Vx_R-Vth_R)}2......(2)如果在式⑵中电压Vx_R与阈值电压Vth_R —致，则电流、不依赖于阈值电压 Vth_R。此外，即使电压Vx_R与阈值电压Vth_R不一致，只要两者的差固定(一定)，电流 Iel就不依赖于阈值电压Vth_R。在显示装置10中，以使得在R像素电路内的两个TFT之间电压Vx_R的差与阈值 电压Vth_R的差大致相同的方式决定阈值校正期间(从时刻tl至时刻t2的期间)的长度 和初始电压电平。因此，式⑵所包含的电压差(Vx_R-Vth_R)大致一定。因此， 在R像素电路中，不依赖于阈值电压Vth_R的值，向有机EL元件25流动与数据电压Vd_R 相应的量的电流，有机EL元件25以与数据电压Vd_R相应的亮度发光。同样，在G像素电路中，不依赖于阈值电压Vth_G的值地向有机EL元件25流动与 数据电压Vd_G相应的量的电流，有机EL元件25以与数据电压Vd_G相应的亮度发光。此 外，在B像素电路中，不依赖于阈值电压Vth_B的值地向有机EL元件25流动与数据电压 Vd_B相应的量的电流，有机EL元件25以与数据电压Vd_B相应的亮度发光。在显示装置 10中，阈值校正通过设置于像素电路20的外部的输出电路30进行，不需要在输出电路30 中设置复杂的逻辑电路和存储器等。以下，对初始电压Vint_R、Vint_G、Vint_B进行说明。在像素电路20中，当在图4所示的时刻t0开关用TFT23变为导通状态时，驱动用TFT21成为二极管连接的状态。在 现有的有机EL显示器中，从驱动用TFT被二极管连接起至驱动用TFT的栅极-源极间电压 Vgs充分地接近阈值电压Vth的期间，成为阈值校正期间。这是因为，如果电压Vgs充分地 接近阈值电压Vth，则能够检测出两个驱动用TFT间的阈值电压的差。但是，在高精细的显示装置中，存在像素电路的选择期间短、在选择期间内不能使 电压Vgs充分地接近阈值电压Vth的问题。特别是在本实施方式的显示装置10中，在检测 驱动用TFT21的阈值电压Vth时，需要对电容器37和数据线Sj的寄生电容进行充电，因此， 为了在选择期间内进行检测阈值电压的处理和写入校正后的数据电压的处理，需要花费功 夫。因此，在显示装置10中，为了在开始写入校正后的数据电压的处理之前检测阈 值电压的偏差，通过开关36的作用，向数据线Sk_R、Sk_G、Sk_B分别固定地施加初始电压 Vint_R、Vint_G、Vint_B。由此，能够缩短直至与驱动用TFT21的阈值电压Vth相应的电压 被输出至数据线Sj为止的时间。因此，即使在阈值校正期间短的情况下，也能够抑制校正 效果的偏差，能够提高画质。初始电压Vint_R、Vint_G、Vint_B根据阈值校正期间的长度和进行阈值校正所要 求的精度等被决定。当开关用TFT23处于导通状态、驱动用TFT21被二极管连接时，关于驱 动用TFT21的电流平衡，下面的式(3)成立。(数1)
权利要求
1.一种显示装置，其是进行彩色显示的电流驱动型的显示装置，该显示装置的特征在 于，包括多个像素电路，其与多个扫描线和多个数据线的各交叉点对应地设置，该多个像素电 路各自包括电光学元件、对流经所述电光学元件的电流的量进行控制的驱动元件和设置于 所述驱动元件的控制端子与第一导通端子之间的补偿用开关元件；和驱动电路，其使用所述扫描线选择写入对象的像素电路，使用所述数据线将数据电压 写入所选择的像素电路，其中，所述驱动电路对于所选择的像素电路，进行如下动作向所述驱动元件的控制端子与 第二导通端子之间提供初始电位差，在所述驱动元件为导通状态的期间将所述补偿用开关 元件暂时控制为导通状态的动作；和向所述驱动元件的控制端子施加校正后的数据电压的 动作，该校正后的数据电压是使用所述补偿用开关元件的导通期间结束时的所述驱动元件 的控制端子电位进行校正而得到的，所述像素电路根据显示颜色被划分为多个种类，所述初始电位差在至少两个种类的像 素电路之间不同。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述像素电路至少包括红色用的像素电路、绿色用的像素电路和蓝色用的像素电路， 在所述三个种类的像素电路中，在所述绿色用的像素电路中，以使得在所述补偿用开 关元件的导通期间流经所述补偿用开关元件的电流成为最小的方式设定所述初始电位差。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述像素电路至少包括红色用的像素电路、绿色用的像素电路和蓝色用的像素电路， 在所述三个种类的像素电路中，在所述蓝色用的像素电路中，以使得在所述补偿用开 关元件的导通期间流经所述补偿用开关元件的电流成为最大的方式设定所述初始电位差。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述像素电路还包括设置于所述数据线与所述驱动元件的控制端子之间的写入用开 关元件，所述驱动电路将所述写入用开关元件控制为导通状态，向所述数据线施加在至少两个 种类的像素电路之间不同的初始电压，以提供所述初始电位差。
5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于所述驱动电路包括与所述数据线对应的电容，在所述补偿用开关元件的导通期间结束 后，将所述写入用开关元件控制为导通状态不变，将所述电容的第一电极与所述数据线连 接，将向所述电容的第二电极施加的电压从参照电压切换为所述数据电压。
6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于 所述参照电压在至少两个种类的像素电路之间不同。
7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于所述像素电路包括电容，其第一电极与所述驱动元件的控制端子连接；写入用开关 元件，其设置于所述电容的第二电极与所述数据线之间；和初始化用开关元件，其对是否向 所述电容的两个电极施加规定的初始电压进行切换，所述驱动电路将所述写入用开关元件控制为导通状态，向所述数据线施加所述数据电 压，并且控制所述初始化用开关元件，以向所述电容的第一电极施加所述初始电压，在所述补偿用开关元件的导通期间结束后，将所述写入用开关元件控制为非导通状态，并且控制 所述初始化用开关元件，以向所述电容的第二电极施加所述初始电压，所述初始电压在至少两个种类的像素电路之间不同，以提供所述初始电位差。
8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于向所述驱动元件的第二导通端子施加在至少两个种类的像素电路之间不同的电源电 压，以提供所述初始电位差。
9.一种显示装置的驱动方法，其中，该显示装置具有多个像素电路，该多个像素电路 与多个扫描线和多个数据线的各交叉点对应地设置，且该多个像素电路各自包括电光学元 件、对流经所述电光学元件的电流的量进行控制的驱动元件和设置于所述驱动元件的控制 端子与第一导通端子之间的补偿用开关元件，该显示装置的驱动方法的特征在于，包括使用所述扫描线选择写入对象的像素电路的步骤；对于所选择的像素电路，向所述驱动元件的控制端子与第二导通端子之间提供初始电 位差，在所述驱动元件为导通状态的期间，将所述补偿用开关元件暂时控制为导通状态的 步骤；和对于所选择的像素电路，向所述驱动元件的控制端子施加校正后的数据电压的步骤， 其中，该校正后的数据电压是使用所述补偿用开关元件的导通期间结束时的所述驱动元件 的控制端子电位进行校正而得到的，所述像素电路根据显示颜色被划分为多个种类，所述初始电位差在至少两个种类的像 素电路之间不同。
全文摘要
本发明提供一种显示装置及其驱动方法。像素电路(20)包括有机EL元件(25)、驱动用TFT(21)和设置于驱动用TFT(21)的栅极-源极间的开关用TFT(23)。在向像素电路(20)进行写入时，向驱动用TFT(21)的栅极端子施加初始电压，在驱动用TFT(21)为导通状态的期间将开关用TFT(23)暂时控制为导通状态，将使用此时的驱动用TFT(21)的栅极端子电位校正后的数据电压施加于驱动用TFT(21)的栅极端子。人对蓝色的色度差异敏感，但是对绿色的色度差异不敏感。在蓝色用的像素电路使用阈值校正的精度变高的初始电压(Vint_B)，在绿色用的像素电路使用消耗电力变低的初始电压(Vint_G)。由此提供高画质、低消耗电力的电流驱动型彩色显示装置。
文档编号G09G3/30GK102113043SQ200980130578
公开日2011年6月29日 申请日期2009年6月2日 优先权日2008年9月10日
发明者岸宣孝 申请人:夏普株式会社
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