專利名稱：顯示器件、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路和顯示面板驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)包括用于每個(gè)像素的發(fā)光元件的顯示面板的顯示面板驅(qū)動(dòng)方法、用于驅(qū)動(dòng)顯示面板的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路、和包括該顯示面板、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路和選擇掃描驅(qū)動(dòng)器的顯示器件。
背景技術(shù)：
一般情況下，液晶顯示器分為有源矩陣驅(qū)動(dòng)型液晶顯示器和簡(jiǎn)單矩陣驅(qū)動(dòng)型液晶顯示器。有源矩陣驅(qū)動(dòng)型液晶顯示器顯示對(duì)比度和分辨率比簡(jiǎn)單矩陣驅(qū)動(dòng)型液晶顯示器顯示的圖像的對(duì)比度和分辨率更高的圖像。在有源矩陣驅(qū)動(dòng)型液晶顯示器中，為每個(gè)像素形成也用作電容器的液晶元件以及用作像素開關(guān)元件的晶體管。在有源矩陣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，當(dāng)處于代表亮度的電平的電壓通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器施加于電流線而通過用作移位寄存器的掃描驅(qū)動(dòng)器選擇掃描線時(shí)，這個(gè)電壓經(jīng)晶體管施加于液晶元件。即使當(dāng)在完成掃描線的選擇之后和再次選擇掃描線之前的時(shí)間段內(nèi)晶體管截止時(shí)，液晶元件也用作電容器，因而在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)電壓值保持不變。如上所述，當(dāng)選擇掃描線時(shí)刷新液晶元件的透光率，并且來自背光的光經(jīng)過具有刷新透光率的液晶元件而傳輸。通過這種方式，液晶顯示器表現(xiàn)一個(gè)色調(diào)。
使用有機(jī)EL(電致發(fā)光)元件作為自發(fā)光元件的顯示器不需要如在液晶顯示器中使用的這種背光，因此對(duì)于平板顯示器件來說是最佳的。另外，與液晶顯示器不同，視角不受限制。因此，日益期望這些有機(jī)EL顯示器作為下一代顯示器件而投入到實(shí)際使用中。
從高亮度、高對(duì)比度和高分辨率的角度考慮，與液晶顯示器相似，研制了有源矩陣驅(qū)動(dòng)型有機(jī)EL顯示器。例如，在Jpn.Pat.Appln.KOKAI公報(bào)No.2000-221942中公開的常規(guī)有源矩陣驅(qū)動(dòng)型有機(jī)EL顯示器中，為每個(gè)像素形成像素電路(在該專利參考文獻(xiàn)1中被稱為有機(jī)EL元件驅(qū)動(dòng)電路)。這種像素電路包括有機(jī)EL元件、驅(qū)動(dòng)TFT、第一開關(guān)元件、開關(guān)TFT等。當(dāng)選擇控制線時(shí)，電流源驅(qū)動(dòng)器將作為亮度數(shù)據(jù)的電壓施加于驅(qū)動(dòng)TFT的柵極。因此，驅(qū)動(dòng)TFT導(dǎo)通，并且具有與柵極電壓的電平相對(duì)應(yīng)的電流值的驅(qū)動(dòng)電流從電源線經(jīng)有機(jī)EL元件流到驅(qū)動(dòng)TFT，因而有機(jī)EL元件以與該電流的電流值相對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)光。當(dāng)完成控制線的選擇時(shí)，驅(qū)動(dòng)TFT的柵極電壓由第一開關(guān)元件保持，因而也保持了有機(jī)EL元件的發(fā)射。當(dāng)此后將消隱信號(hào)輸入到開關(guān)TFT的柵極時(shí)，驅(qū)動(dòng)TFT的柵極電壓減小，從而使其截止，并且有機(jī)EL元件也截止，從而完成一幀周期。
通常，晶體管的溝道電阻根據(jù)環(huán)境溫度的變化而變化，或者在晶體管長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)而改變。因而，柵極閾值電壓隨著時(shí)間改變，或者在各個(gè)晶體管之間是不同的。因此，在常規(guī)電壓控制的有源矩陣驅(qū)動(dòng)型有機(jī)EL顯示器中，其中亮度和色調(diào)是由信號(hào)電壓來控制的，即使通過使用來自電流線的信號(hào)電壓改變驅(qū)動(dòng)TFT的柵極電壓的電平來改變流過有機(jī)EL元件的電流的電流值，也難以唯一地以驅(qū)動(dòng)TFT的柵極電壓的電平來指定流過有機(jī)EL元件的電流的電流值。就是說，即使當(dāng)將具有相同電平的柵極電壓施加到多個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)TFT時(shí)，有機(jī)EL元件的亮度在各個(gè)像素之間還是不同的。這使顯示屏上的亮度產(chǎn)生變化。此外，由于驅(qū)動(dòng)TFT隨著時(shí)間而退化，因此與初始柵極電壓相同的柵極電壓不能產(chǎn)生具有與初始電流值相同的電流值的驅(qū)動(dòng)電流。這也改變了有機(jī)EL元件的亮度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種顯示器件、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路和能夠顯示高質(zhì)量圖像的顯示面板驅(qū)動(dòng)方法。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方案的顯示器件包括多條選擇掃描線；多條電流線；選擇掃描驅(qū)動(dòng)器，它在每個(gè)選擇時(shí)間段內(nèi)依次選擇多條選擇掃描線；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，它在選擇時(shí)間段的第一部分內(nèi)將復(fù)位電壓施加在多條電流線上，并在選擇時(shí)間段內(nèi)施加復(fù)位電壓之后，在選擇時(shí)間段的第二部分內(nèi)將具有與圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流值的指定電流施加在多條電流線上；以及多個(gè)像素電路，它們連接到多條選擇掃描線和多條電流線，并提供具有與指定電流的電流值相對(duì)應(yīng)的電流值的驅(qū)動(dòng)電流，其中所述指定電流流過多條電流線。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案的顯示器件包括多條選擇掃描線；多條電流線；多個(gè)發(fā)光元件，它們?cè)O(shè)置在多條選擇掃描線和多條電流線的交叉處，并以與驅(qū)動(dòng)電流的電流值相對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)光；選擇掃描驅(qū)動(dòng)器，它在每個(gè)選擇時(shí)間段內(nèi)依次地選擇多條選擇掃描線；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，它在選擇時(shí)間段的第一部分內(nèi)將復(fù)位電壓施加在多條電流線上，并在選擇時(shí)間段內(nèi)施加復(fù)位電壓之后，在選擇時(shí)間段的第二部分內(nèi)將具有與圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流值的指定電流施加在多條電流線上；以及多個(gè)像素電路，它們連接到多條選擇掃描線和多條電流線，并在選擇時(shí)間段內(nèi)使多條電流線和多個(gè)發(fā)光元件彼此電連接。
根據(jù)本發(fā)明的又一方案的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路包括連接到多條選擇掃描線和多條電流線的多個(gè)發(fā)光元件、在每個(gè)選擇時(shí)間段內(nèi)依次地選擇多條選擇掃描線的選擇掃描驅(qū)動(dòng)器以及連接到多個(gè)發(fā)光元件的多個(gè)像素電路，其中在選擇時(shí)間段的第一部分內(nèi)將復(fù)位電壓施加在多條電流線上，并且在選擇時(shí)間段的第一部分之后，在選擇時(shí)間段的第二部分內(nèi)將具有與圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流值的指定電流提供給多條電流線。
根據(jù)本發(fā)明的再一方案的顯示面板驅(qū)動(dòng)方法包括選擇步驟，依次選擇顯示面板的多條選擇掃描線，該顯示面板包括連接到多條選擇掃描線和多條電流線的多個(gè)像素電路以及設(shè)置在多條選擇掃描線和多條電流線的交叉處的多個(gè)發(fā)光元件，每個(gè)發(fā)光元件以與流過電流線的電流的電流值相對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)射光；以及復(fù)位步驟，在選擇多條選擇掃描線中的每一條的時(shí)間段的初始部分內(nèi)，將復(fù)位電壓施加在多條電流線上。
在本發(fā)明中，不僅可以在選擇時(shí)間段內(nèi)通過施加復(fù)位電壓對(duì)電流線的寄生電容進(jìn)行放電，而且可以對(duì)像素電路的寄生電容或發(fā)光元件的寄生電容進(jìn)行放電。
附圖簡(jiǎn)述圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光顯示器1的方框圖；圖2是有機(jī)電致發(fā)光顯示器1的像素Pi，j的平面圖；圖3是有機(jī)電致發(fā)光顯示器1的四個(gè)相鄰像素Pi，j、Pi+1，j、Pi，j+1和Pi+1，j+1的等效電路圖；圖4是示出有機(jī)電致發(fā)光顯示器1中的信號(hào)的電平的時(shí)序圖；圖5是示出N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電流-電壓特性的曲線圖；圖6示出第i行中的兩個(gè)相鄰像素Pi，j和Pi，j+1的等效電路圖，和第i行的復(fù)位時(shí)間段TR內(nèi)的電流和電壓的狀態(tài)；圖7示出第i行中的兩個(gè)相鄰像素Pi，j和Pi，j+1的等效電路圖，和在第i行的選擇時(shí)間段TSE中復(fù)位時(shí)間段TR之后的電流和電壓的狀態(tài)；圖8示出第i行中的兩個(gè)相鄰像素Pi，j和Pi，j+1的等效電路圖，和第i行的非選擇時(shí)間段TNSE內(nèi)的電流和電壓的狀態(tài)；圖9是示出屬于像素Pi，j的電流和電壓水平的時(shí)序圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光顯示器的方框圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光顯示器的方框圖；以及圖12是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光顯示器的方框圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式下面將參照


實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。為了實(shí)施本發(fā)明，對(duì)以下實(shí)施例施加了各種技術(shù)上的優(yōu)選限制。然而，本發(fā)明的范圍不限于附圖中所示的實(shí)施例和例子。
第一實(shí)施例圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光顯示器1的方框圖，將本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示器應(yīng)用到所述第一實(shí)施例中。如圖1所示，有機(jī)電致發(fā)光顯示器1包括作為其基本構(gòu)造的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板2，該顯示面板2具有m條選擇掃描線X1至Xm、m條電壓供應(yīng)線Z1至Zm、n條電流線Y1至Yn、以及像素P1，1至Pm，n。顯示器1還包括用于在縱向方向上線性地掃描有機(jī)電致發(fā)光顯示面板2的掃描驅(qū)動(dòng)電路9，以及用于與掃描驅(qū)動(dòng)電路9協(xié)作地向電流線Y1至Yn提供色調(diào)指定電流IDATD的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路7。這里，每個(gè)m和n都是2或更大的自然數(shù)。
掃描驅(qū)動(dòng)電路9具有用于依次選擇選擇掃描線X1至Xm的選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5，以及用于與選擇掃描線驅(qū)動(dòng)器5依次選擇選擇掃描線X1至Xm同步地依次選擇電壓供應(yīng)線Z1至Zm的電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路7具有電流源驅(qū)動(dòng)器3。驅(qū)動(dòng)器3包括n個(gè)電流端子CT1至CTn并允許色調(diào)指定電流IDATA流過電流端子CT1至CTn，并包括置于電流端子CT1至CTn和電流線Y1至Yn之間的開關(guān)S1至Sn。
有機(jī)電致發(fā)光顯示面板2具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中在透明基板上形成用于實(shí)際顯示圖像的顯示單元4。選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5、電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6、電流源驅(qū)動(dòng)器3、和開關(guān)S1至Sn設(shè)置在顯示單元4的周圍。當(dāng)選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5、電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6、電流源驅(qū)動(dòng)器3、和開關(guān)S1至Sn中的至少一個(gè)形成在透明基板上時(shí)，它們中的部分或全部可以與有機(jī)電致發(fā)光顯示面板2集成在一起，或者當(dāng)它們形成為不同于有機(jī)電致發(fā)光顯示面板2的芯片時(shí)，可以形成在有機(jī)電致發(fā)光顯示面板2的周圍。注意，顯示單元4還可以形成在諸如樹脂板的柔性板上，而不是透明基板上。
在顯示單元4中，在透明基板上(m×n)個(gè)像素P1，1-Pm，n形成為矩陣，從而在縱向方向即列方向上設(shè)置m個(gè)像素，并在橫向方向即行方向上設(shè)置n個(gè)像素。作為從上面數(shù)第i個(gè)像素(即，第i行中的像素)以及從左邊數(shù)第j個(gè)像素(即第j列中的像素)的像素是像素Pi，j。注意i是給定的從1到m的自然數(shù)，j是給定的從1到n的自然數(shù)。
相應(yīng)地，在顯示單元4中，在透明基板上形成彼此平行的在行方向上延伸的m條選擇掃描線X1至Xm。在透明基板上與選擇掃描線X1至Xm一一對(duì)應(yīng)地形成彼此平行的在行方向上延伸的m條電壓供應(yīng)線Z1至Zm。電壓供應(yīng)線Zk(1≤k≤m-1)位于選擇掃描線Xk和Xk+1之間，并且選擇掃描線Xm位于電壓供應(yīng)線Zm-1和Zm之間。此外，在透明基板的上側(cè)形成彼此平行的在列方向上延伸的n個(gè)電流線Y1至Yn。選擇掃描線X1至Xm、電壓供應(yīng)線Z1至Zm和電流線Y1至Yn彼此絕緣，因?yàn)樗鼈儽恢糜谄溟g的絕緣膜等隔離開。沿著行方向設(shè)置的n個(gè)像素Pi，1至Pi，n連接到第i行中的選擇掃描線Xi和電壓供應(yīng)線Zi。沿著列方向設(shè)置的m個(gè)像素P1，j至Pm，j連接到第j列中的電流線Yj。像素Pi，j位于選擇掃描線Xi和電流線Yj的交叉處。選擇掃描線X1至Xm連接到選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5的輸出端。電壓供應(yīng)線Z1至Zm連接到電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6的輸出端。
下面將參照?qǐng)D2和3說明像素P1，1至Pm，n。圖2是示出像素Pi，j的平面圖。圖3是示出例如四個(gè)相鄰像素Pi，j、Pi+1，j、Pi，j+1和Pi+1，j+1的等效電路圖。圖2是為了更好地理解而在原理上示出像素Pi，j中的電極。
像素Pi，j包括作為根據(jù)電流值發(fā)光的自發(fā)光元件的有機(jī)電致發(fā)光元件Ei，j、和形成在有機(jī)電致發(fā)光元件Ei，j周圍并驅(qū)動(dòng)它的像素電路Di，j。注意下面將有機(jī)電致發(fā)光元件稱為有機(jī)EL元件。
有機(jī)EL元件Ei，j具有疊置結(jié)構(gòu)，其中像素電極51、有機(jī)EL層52、和公共電極依次疊加在透明基板上。像素電極51用作陽(yáng)極。有機(jī)EL層52在廣義上講是用作發(fā)光層，即，傳輸通過電場(chǎng)注入的空穴和電子，復(fù)合空穴和電子，并通過由復(fù)合產(chǎn)生的激子來發(fā)光。公共電極用作陰極。盡管形成公共電極使其覆蓋整個(gè)像素，但是它未在圖2中示出，從而容易看到像素電極51、有機(jī)EL層52、像素電路Di，j等。
針對(duì)被電流線Y1至Yn、選擇掃描線X1至Xm和電壓供應(yīng)線Z1至Zm包圍的每個(gè)區(qū)域中的像素P1，1至Pm，n中的每一個(gè)，使像素電極51形成圖案。
像素電極51是透明電極。就是說，像素電極51具有導(dǎo)電性和對(duì)可見光的透明性。此外，像素電極51優(yōu)選具有相對(duì)高的功函數(shù)，并有效地將空穴注入到有機(jī)EL層52中。像素電極51的主要成分的例子是摻雜錫的氧化銦(ITO)、摻雜鋅的氧化銦、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)和氧化鎘錫(CTO)。
有機(jī)EL層52形成在每個(gè)像素電極51上。針對(duì)像素P1，1至Pm，n中的每一個(gè)，還使有機(jī)EL層2形成圖案。有機(jī)EL層52含有發(fā)光材料(熒光體)作為有機(jī)化合物。這種發(fā)光材料可以是高或低分子材料。特別是，有機(jī)EL層52具有兩層結(jié)構(gòu)，其中空穴傳輸層和狹義上的發(fā)光層依次疊加在像素電極51上?？昭▊鬏攲佑勺鳛閷?dǎo)電聚合物的PEDOT(聚噻吩)和作為摻雜劑的PSS(聚苯乙烯磺酸)構(gòu)成。狹義上的發(fā)光層由聚芴基(polyfluorene-based)發(fā)光材料構(gòu)成。注意，有機(jī)EL層52還可以具有三層結(jié)構(gòu)，該三層結(jié)構(gòu)具有依次疊加在像素電極51上的空穴傳輸層、狹義上的發(fā)光層、和電子傳輸層，或者可以具有單層結(jié)構(gòu)，該單層結(jié)構(gòu)只具有狹義上的發(fā)光層，而不是兩層結(jié)構(gòu)。電子或空穴注入層也可以置于任何這些層結(jié)構(gòu)中的合適層之間，并且也可以使用一些其它疊加結(jié)構(gòu)。
有機(jī)EL顯示面板2可顯示全色圖像或多色圖像。像素P1，1至Pm，n中的每一個(gè)的有機(jī)EL層52是廣義上的發(fā)光層，其具有發(fā)射紅、綠和藍(lán)光的功能。也就是說，規(guī)則地設(shè)置發(fā)射紅光、綠光和藍(lán)光的有機(jī)EL層52，并且顯示單元4以通過適當(dāng)?shù)睾铣蛇@些顏色而獲得的色調(diào)來顯示圖像。
希望有機(jī)EL層52由相對(duì)于電子是中性的有機(jī)化合物構(gòu)成。這允許在有機(jī)EL層52中平衡地注入和傳輸空穴和電子。也可以在狹義上的發(fā)光層中適當(dāng)?shù)鼗旌想娮觽鬏斘镔|(zhì)和空穴傳輸物質(zhì)這兩者中的一種或全部。還可以使作為電子或空穴傳輸層的電荷傳輸層用作使電子和空穴復(fù)合的復(fù)合區(qū)，并且通過在這個(gè)電荷傳輸層中混合熒光體來發(fā)射光。
形成在有機(jī)EL層52上的公共電極是為所有的像素P1，1至Pm，n而形成的。注意，代替為所有像素P1，1至Pm，n形成的這個(gè)公共電極，還可以使用多個(gè)分割電極，例如，分割成單獨(dú)列的多個(gè)條形電極，或者分割成單獨(dú)行的多個(gè)條形電極。一般情況下，發(fā)射不同顏色的有機(jī)EL層52由不同材料構(gòu)成，并且相對(duì)于電流密度的發(fā)光特性取決于該材料。因此，為了調(diào)節(jié)不同發(fā)射顏色之間的亮度平衡，發(fā)射相同顏色的像素可以連接在一起，以便設(shè)置用于有機(jī)EL層52的每種發(fā)射顏色的電流值。也就是說，假設(shè)第一發(fā)射顏色像素在相對(duì)低的電流密度下發(fā)射預(yù)定亮度，并且第二發(fā)射顏色像素需要高電流密度，以便發(fā)射與第一發(fā)射顏色像素相同的亮度，可以通過向第二發(fā)射顏色像素提供大于第一發(fā)射顏色像素的色調(diào)電流來調(diào)節(jié)發(fā)射顏色平衡。
公共電極與選擇掃描線X1至Xm、電流線Y1至Yn和電壓供應(yīng)線Z1至Zm電絕緣。公共電極是由具有低功函數(shù)的材料構(gòu)成的。例如，公共電極由銦、鎂、鈣、鋰、鋇、稀土金屬或含有這些元素的至少一種的合金構(gòu)成。此外，公共電極可以具有疊加了上述的各種材料層的疊加結(jié)構(gòu)，或者其中除了這些各種材料層以外還淀積金屬層的疊加結(jié)構(gòu)。實(shí)際例子是包括形成在與有機(jī)EL層52接觸的界面內(nèi)的低功函數(shù)、高純鋇層、和覆蓋這個(gè)鋇層的鋁層的疊加結(jié)構(gòu)，以及具有作為下層的鋰層和作為上層的鋁層的疊加結(jié)構(gòu)。當(dāng)像素電極51是透明電極并且從有機(jī)EL層52發(fā)射的光通過像素電極51從透明基板輸出時(shí)，公共電極優(yōu)選具有相對(duì)于從有機(jī)EL層52發(fā)射的光的光遮蔽特性，并更優(yōu)選具有對(duì)從有機(jī)EL層52發(fā)射的光的高反射率。
當(dāng)正向偏置電壓(使像素電極51的電壓變得高于公共電極的電壓)施加在具有上述疊加結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL元件Ei，j中的像素電極51和公共電極之間時(shí)，空穴從像素電極51注入到有機(jī)EL層52中，并且電子從公共電極注入到有機(jī)EL層52中。有機(jī)EL層52傳輸這些空穴和電子，并復(fù)合它們，從而產(chǎn)生激子。由于這些激子激發(fā)有機(jī)EL層52，因此有機(jī)EL層52發(fā)光。
有機(jī)EL元件Ei，j的亮度取決于流過有機(jī)EL元件Ei，j的電流的電流值；流過有機(jī)EL元件Ei，j的電流越大，有機(jī)EL元件Ei，j的亮度就越高。即，如果不考慮有機(jī)EL元件Ei，j的退化，則當(dāng)確定流過有機(jī)EL元件Ei，j的電流的電流值時(shí)唯一確定有機(jī)EL元件Ei，j的亮度。像素電路D1，1至Dm，n中的每一個(gè)包括三個(gè)薄膜晶體管(下面簡(jiǎn)稱為晶體管)21、22和23以及電容器24。
晶體管21、22和23中的每一個(gè)都是具有柵極、漏極、源極、半導(dǎo)體層44、摻雜雜質(zhì)的半導(dǎo)體層和柵極絕緣膜的N溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管。每個(gè)晶體管特別是a-Si晶體管，其中半導(dǎo)體層44(溝道區(qū))由非晶硅構(gòu)成。然而，每個(gè)晶體管也可以是p-Si晶體管，其中半導(dǎo)體層44由多晶硅構(gòu)成。在任何情況下，晶體管21、22和23是N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管，并且可以具有倒置的交錯(cuò)結(jié)構(gòu)或共面結(jié)構(gòu)。
此外，晶體管21、22和23可以在相同的工藝中同時(shí)形成。在這種情況下，晶體管21、22和23的柵極、漏極、源極、半導(dǎo)體層44、摻雜雜質(zhì)的半導(dǎo)體層和柵極絕緣膜的成分是相同的，并且晶體管21、22和23的形狀、尺寸、尺度(dimensions)、溝道寬度和溝道長(zhǎng)度根據(jù)晶體管21、22和23的功能而彼此不同。注意，下面將晶體管21、22和23分別稱為第一晶體管21、第二晶體管22、驅(qū)動(dòng)晶體管23。
電容器24具有連接到驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g的第一電極24A、連接到晶體管23的源極23s的第二電極24B以及置于這兩個(gè)電極之間的柵極絕緣膜(介質(zhì)膜)。電容器24具有在驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和源極23s之間儲(chǔ)存電荷的功能。
在第i行的像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)的第二晶體管22中，柵極22g連接到第i行的選擇掃描線Xi上，并且漏極22d連接到第i行的電壓供應(yīng)線Zi上。在第i行的像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)的驅(qū)動(dòng)晶體管23中，漏極23d通過接觸孔26連接到第i行的電壓供應(yīng)線Zi。在第i行的像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)的第一晶體管21中，柵極21g連接到第i行的選擇掃描線Xi。在第j列的像素電路D1，j至Dm，j中的每一個(gè)的第一晶體管21中，源極21s連接到第j列的電流線Yj。
在像素P1，1至Pm，n中的每一個(gè)像素中，第二晶體管22的源極22s通過接觸孔25連接到驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g，并且連接到電容器24的一個(gè)電極。驅(qū)動(dòng)晶體管23的源極23s連接到電容器24的另一個(gè)電極，并且連接到第一晶體管21的漏極21d。驅(qū)動(dòng)晶體管23的源極23s、電容器24的另一個(gè)電極以及第一晶體管21的漏極21d連接到像素電極51。
有機(jī)EL元件E1，1至Em，n的公共電極的電壓保持在預(yù)定參考電壓VSS。在本實(shí)施例中，通過將有機(jī)EL元件E1，1至Em，n的公共電極接地，將參考電壓VSS設(shè)置為0[V]。
通過進(jìn)行圖案化，為由電流線Y1至Yn、選擇掃描線X1至Xm和電壓供應(yīng)線Z1至Zm包圍的區(qū)域所包圍的單獨(dú)像素分割像素電極51。另外，用由覆蓋每個(gè)像素電路的三個(gè)晶體管21、22和23的氮化硅或氧化硅構(gòu)成的層間介質(zhì)膜覆蓋每個(gè)像素電極51的邊緣，并且通過形成在這個(gè)層間介質(zhì)膜中的接觸孔55露出像素電極51的中心的上表面。注意，層間介質(zhì)膜可以具有由氮化硅或氧化硅構(gòu)成的第一層，以及通過使用由例如聚酰亞胺構(gòu)成的絕緣膜而形成在第一層上的第二層。
除了柵極絕緣膜之外，在選擇掃描線Xi和電流線Yj之間，以及在電壓供應(yīng)線Zi和電流線Yj之間，還通過對(duì)使晶體管21至23中的每一個(gè)的半導(dǎo)體層44相同的膜形成圖案來形成保護(hù)膜44A。注意，為了保護(hù)用作溝道的每個(gè)晶體管21、22和23的半導(dǎo)體層44的表面不被形成圖案時(shí)使用的蝕刻劑弄粗糙，還可以在除了半導(dǎo)體層44的兩個(gè)端部之外，形成由氮化硅等構(gòu)成的阻擋絕緣層。在這種情況下，可以通過使與選擇掃描線Xi和電流線Yj之間以及電壓供應(yīng)線Zi和電流線Yj之間的阻擋絕緣膜相同的膜形成圖案來形成保護(hù)膜。這個(gè)保護(hù)膜和保護(hù)膜44A也可以重疊。
下面將參照?qǐng)D4說明選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5、電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6、開關(guān)S1至Sn和電流源驅(qū)動(dòng)器3。圖4是從上依次示出選擇掃描線X1的電壓、電壓供應(yīng)線Z1的電壓、選擇掃描線X2的電壓、電壓供應(yīng)線Z2的電壓、選擇掃描線X3的電壓、電壓供應(yīng)線Z3的電壓、選擇掃描線Xm的電壓、電壓供應(yīng)線Zm的電壓、開關(guān)信號(hào)inv.Φ的電平(電壓值)、開關(guān)信號(hào)Φ的電平、電流線Yj的電壓、有機(jī)EL元件E1，j的像素電極51的電壓、有機(jī)EL元件E1，j的亮度、有機(jī)EL元件E2，j的像素電極51的電壓和有機(jī)EL元件E2，j的亮度。參見圖4，橫坐標(biāo)表示公共時(shí)間。
選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5是所謂的移位寄存器，并具有其中m個(gè)觸發(fā)器電路等串聯(lián)連接的設(shè)置。也就是說，選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5通過按照從選擇掃描線X1到選擇掃描線Xm的順序(選擇掃描線Xm之后是選擇掃描線X1)依次地輸出選擇信號(hào)而依次選擇選擇掃描線X1至Xm，由此依次選擇連接到選擇掃描線X1至Xm的這些行中的第一和第二晶體管21和22。
更具體地講，如圖4所示，選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5單獨(dú)將作為選擇信號(hào)的高電平(ON-電平)ON電壓VON(遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于參考電壓VSS)或作為非選擇信號(hào)的低電平OFF電壓VOFF(等于或低于參考電壓VSS)施加到選擇掃描線X1至Xm，由此依次選擇選擇掃描線X1至Xm。
即，當(dāng)選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5將ON電壓VON施加到選擇掃描線Xi時(shí)，選擇第i行的選擇掃描線Xi。選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5將ON電壓VON施加到第i行的選擇掃描線Xi并由此選擇第i行的選擇掃描線Xi的時(shí)間段被稱為第i行的選擇時(shí)間段TSE。注意，在將ON電壓VON施加到選擇掃描線Xi時(shí)，選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5將OFF電壓VOFF施加到其它選擇掃描線X1至Xm(除了選擇掃描線Xi以外)。相應(yīng)地，選擇掃描線X1至Xm的選擇時(shí)間段TSE不彼此重疊。
當(dāng)選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5將ON電壓VON施加到第i行的選擇掃描線Xi時(shí)，第一和第二晶體管21和22在連接到第i行的選擇掃描線Xi的像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)像素電路中導(dǎo)通。由于第一晶體管21導(dǎo)通，因此流過電流線Y1至Yn的電流可以流過像素電路Di，1至Di，n。
在選擇第i行的選擇掃描線Xi的選擇時(shí)間段TSE之后，選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5將OFF電壓VOFF施加到選擇掃描線Xi，從而取消選擇掃描線Xi的選擇。因而，在連接到第i行的選擇掃描線Xi的像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)像素電路中，第一和第二晶體管21和22截止。由于第一晶體管21截止，因此流過電流線Y1至Yn的電流不再流過像素電路Di，1至Di，n。注意，選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5將OFF電壓VOFF施加到第i行的選擇掃描線Xi并由此保持第i行的選擇掃描線Xi不被選擇的時(shí)間段被稱為第i行的非選擇時(shí)間段TNSE。在這種情況下，由TSE+TNSE＝TSC表示的周期，即，從第i行的選擇掃描線Xi的選擇時(shí)間段TSE的開始時(shí)刻到第i行的選擇掃描線Xi的下一選擇時(shí)間段TSE的開始時(shí)刻的周期是第i行的一幀周期。
電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6是所謂的移位寄存器，并具有其中串聯(lián)m個(gè)觸發(fā)器電路的設(shè)置。也就是說，與選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5同步地，電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6通過按照從電壓供應(yīng)線Z1到電壓供應(yīng)線Zm的順序(電壓供應(yīng)線Zm之后是電壓供應(yīng)線Z1)依次地輸出選擇信號(hào)而依次選擇電壓供應(yīng)線Z1至Zm，由此依次選擇連接到電壓供應(yīng)線Z1至Zm的這些行中的驅(qū)動(dòng)晶體管23。
更具體地講，如圖4所示，電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6單獨(dú)將作為選擇信號(hào)的低電平色調(diào)指定電流參考電壓VLOW(等于或低于參考電壓VSS)或作為非選擇信號(hào)的高電平驅(qū)動(dòng)電流參考電壓VHIGH(高于參考電壓VSS和色調(diào)指定電流參考電壓VLOW)施加到電壓供應(yīng)線Z1至Zm，由此依次選擇電壓供應(yīng)線Z1至Zm。
即，在選擇第i行的選擇掃描線Xi的選擇時(shí)間段TSE中，電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6將色調(diào)指定電流參考電壓VLOW施加到第i行的電壓供應(yīng)線Zi，由此選擇第i行的電壓供應(yīng)線Zi。在將色調(diào)指定電流參考電壓VLOW施加到電壓供應(yīng)線Zi時(shí)，電壓供給驅(qū)動(dòng)器6將驅(qū)動(dòng)電流參考電壓VHIGH施加到其它電壓供應(yīng)線Z1至Zm(除了電壓供應(yīng)線Zi以外)。
另一方面，在不選擇第i行的選擇掃描線Xi的非選擇時(shí)間段TNSE中，電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6將驅(qū)動(dòng)電流參考電壓VHIGH施加到電壓供應(yīng)線Zi，從而取消第i行的電壓供應(yīng)線Zi的選擇。由于驅(qū)動(dòng)電流參考電壓VHIGH高于參考電壓VSS，所以如果驅(qū)動(dòng)晶體管23是導(dǎo)通的而晶體管21是截止的，則電流從電壓供應(yīng)線Zi流到有機(jī)EL元件Ei，j。
通過電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6施加的色調(diào)指定電流參考電壓VLOW等于或低于參考電壓VSS。因此，即使當(dāng)在選擇時(shí)間段TSE中像素P1，1至Pm，n中的每一個(gè)的驅(qū)動(dòng)晶體管23導(dǎo)通時(shí)，零電壓或反向偏置電壓也施加在有機(jī)EL元件E1，1至Em，n中的每一個(gè)的陽(yáng)極和陰極之間。相應(yīng)地，在選擇時(shí)間段TSE中沒有電流流過有機(jī)EL元件E1，1至Em，n，因而有機(jī)EL元件E1，1至Em，n不發(fā)光。另一方面，由電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6施加的驅(qū)動(dòng)電流參考電壓VHIGH高于參考電壓VSS。如圖5所示，如此設(shè)置驅(qū)動(dòng)電流參考電壓VHIGH以至于驅(qū)動(dòng)晶體管23的源極到漏極電壓VDS處于飽和區(qū)。相應(yīng)地，當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管23在非選擇時(shí)間段TNSE中導(dǎo)通時(shí)，正向偏置電壓施加到有機(jī)EL元件E1，1至Em，n。因此，在非選擇時(shí)間段TNSE中，電流流過有機(jī)EL元件E1，1至Em，n，并且有機(jī)EL元件E1，1至Em，n發(fā)光。
下面將說明驅(qū)動(dòng)電流參考電壓VHIGH。圖5是示出N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電流-電壓特性的曲線圖。參見圖5，橫坐標(biāo)表示驅(qū)動(dòng)晶體管的分壓(divided voltage)和與驅(qū)動(dòng)晶體管串聯(lián)連接的有機(jī)EL元件的分壓，并且縱坐標(biāo)表示漏極到源極通路中的電流的電流值。在圖5所示的非飽和區(qū)域(在該區(qū)域中，源極到漏極電壓VDS＜漏極飽和閾值電壓VTH漏極飽和閾值電壓VTH是柵極到源極電壓VGS的函數(shù)，并且如果確定了柵極到源極電壓VGS，則由柵極到源極電壓VGS唯一確定該漏極飽和閾值電壓VTH)中，如果柵極到源極電壓VGS是常數(shù)，則漏極到源極電流IDS隨著源極到漏極電壓VDS的增加而增加。另外，在圖5所示的飽和區(qū)域(其中源極到漏極電壓VDS≥漏極飽和閾值電壓VTH)中，如果柵極到源極電壓VGS是恒定的，則即使當(dāng)源極到漏極電壓VDS增加時(shí)，漏極到源極電流IDS也基本上是恒定的。
此外，在圖5中，柵極到源極電壓VGS1到VGSMAX具有如下關(guān)系0[V]＜VGS1＜VGS2＜VGS3＜VGS4＜VGSMAX。也就是說，正如從圖5明顯看出的那樣，如果源極到漏極電壓VDS恒定，則漏極到源極電流IDS在非飽和區(qū)和飽和區(qū)都隨著柵極到源極電壓VGS的增加而增加。另外，漏極飽和閾值電壓VTH隨著柵極到源極電壓VGS的增加而增加。
從前面的說明可以看出，在非飽和區(qū)中，當(dāng)柵極到源極電壓VGS恒定時(shí)，如果源極到漏極電壓VDS稍微改變，則漏極到源極電流IDS就會(huì)改變。然而，在飽和區(qū)中，漏極到源極電流IDS由柵極到源極電壓VGS唯一確定。
當(dāng)最大柵極到源極電壓VGSMAX施加到驅(qū)動(dòng)晶體管23時(shí)的漏極到源極電流IDS被設(shè)置為在以最大亮度發(fā)光的有機(jī)EL元件Ei，j的公共電極和像素電極51之間流動(dòng)的電流。
此外，滿足下面的等式，從而即使在驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極到源極電壓VGS在非選擇時(shí)間段內(nèi)是最大電壓VGSMAX時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管23也在選擇時(shí)間段TSE中保持飽和區(qū)。
VLOW＝VHIGH-VE-VSS≥VTHMAX其中VE是有機(jī)EL元件Ei，j需要在發(fā)光壽命期間以最大亮度發(fā)射光的陽(yáng)極到陰極電壓，并且VTHMAX是在電壓為VGSMAX時(shí)的驅(qū)動(dòng)晶體管23的源極到漏極飽和電壓電平。將驅(qū)動(dòng)電流參考電壓VHIGH設(shè)置成滿足上述等式。相應(yīng)地，即使在驅(qū)動(dòng)晶體管23的源極到漏極電壓VDS減小了串聯(lián)連接到驅(qū)動(dòng)晶體管23的有機(jī)EL元件Ei，j的分壓時(shí)，源極到漏極電壓VDS也總是落入飽和狀態(tài)的范圍內(nèi)，因而漏極到源極電流IDS由柵極到源極電壓VGS唯一確定。
如圖1和3所示，電流線Y1至Yn經(jīng)開關(guān)S1至Sn連接到電流源驅(qū)動(dòng)器3的電流端子CT1至CTn。將8位數(shù)字色調(diào)圖像信號(hào)輸入到電流源驅(qū)動(dòng)器3。輸入給電流源驅(qū)動(dòng)器3的這個(gè)數(shù)字色調(diào)圖像信號(hào)被電流源驅(qū)動(dòng)器3的內(nèi)部D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。電流源驅(qū)動(dòng)器3在電流端子CT1至CTn上產(chǎn)生具有與所轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流值的色調(diào)指定電流IDATA。如圖4所示，電流源驅(qū)動(dòng)器3根據(jù)用于每行的每個(gè)選擇時(shí)間段TSE的圖像信號(hào)而控制電流端子CT1至CTn上的色調(diào)指定電流IDATA的電流值，并使色調(diào)指定電流IDATA在從每個(gè)復(fù)位時(shí)間段TR結(jié)束到相應(yīng)選擇時(shí)間段TSE結(jié)束的期間內(nèi)保持恒定。電流源驅(qū)動(dòng)器3將色調(diào)指定電流IDATA經(jīng)開關(guān)S1至Sn從電流線Y1至Yn輸送給電流端子CT1至CTn。
如圖1和3所示，開關(guān)S1至Sn連接到電流線Y1至Yn，并且電流源驅(qū)動(dòng)器3的電流端子CT1至CTn連接到開關(guān)S1至Sn。另外，開關(guān)S1至Sn連接到復(fù)位輸入端子41，并且復(fù)位電壓VR經(jīng)復(fù)位輸入端子41施加到開關(guān)S1至Sn。開關(guān)S1至Sn也連接到開關(guān)信號(hào)輸入端42，并且將開關(guān)信號(hào)Φ經(jīng)開關(guān)信號(hào)輸入端42輸入到開關(guān)S1至Sn。此外，開關(guān)S1至Sn連接到開關(guān)信號(hào)輸入端43，并且通過使開關(guān)信號(hào)Φ反向而得到的開關(guān)信號(hào)inv.Φ經(jīng)開關(guān)信號(hào)輸入端43輸入到開關(guān)S1至Sn。復(fù)位電壓VR是恒定的，并具有與色調(diào)指定電流參考電壓VLOW相同的值。更具體地講，通過使復(fù)位輸入端41接地而將復(fù)位電壓VR設(shè)置為0[V]。尤其是在選擇時(shí)間段TSE中當(dāng)?shù)趇行的復(fù)位電壓等于第i行的電壓供應(yīng)線Zi的電壓時(shí)，電容器24的電極24A和24B的電壓變得彼此相等。因而，電容器24被放電，所以將驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極到源極電壓設(shè)置為0V。
開關(guān)Sj(置于第j列的電流線Yj和第j列的電流端子CTj之間)切換電流源驅(qū)動(dòng)器3將色調(diào)指定電流IDATA輸送給電流線Yj的狀態(tài)，以及將復(fù)位電壓VR施加到電流線Yj的狀態(tài)。也就是說，如圖4所示，如果開關(guān)信號(hào)Φ處于高電平并且開關(guān)信號(hào)inv.Φ處于低電平，則開關(guān)Sj切斷電流端子CTj的電流，并將復(fù)位電壓VR施加到電流線Yj、第一晶體管21的漏極21d、電容器24的電極24B、驅(qū)動(dòng)晶體管23的源極23s、和有機(jī)EL元件Ex，j(1≤x≤m)的像素電極51，由此在前一個(gè)選擇時(shí)間段TSE中使儲(chǔ)存在這些元件中的電荷放電。另一方面，如果開關(guān)信號(hào)Φ處于低電平開并且開關(guān)信號(hào)inv.Φ處于高電平，則開關(guān)Sj允許電流端子CTj的電流流過電流線Yj并切斷向電流線Yj施加復(fù)位電壓VR。
下面將說明開關(guān)信號(hào)Φ和inv.Φ的周期。如圖4所示，開關(guān)信號(hào)Φ和inv.Φ的周期與選擇時(shí)間段TSE相同。也就是說，當(dāng)選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5開始向選擇掃描線X1至Xm中的一個(gè)施加ON電壓VON時(shí)(即，當(dāng)每行的選擇時(shí)間段開始時(shí))，開關(guān)信號(hào)Φ從高電平變?yōu)榈碗娖?，并且開關(guān)信號(hào)inv.Φ從低電平變?yōu)楦唠娖健．?dāng)選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5向選擇掃描線X1至Xm中的一個(gè)施加ON電壓VON(即，在每行的選擇時(shí)間段TSE中)時(shí)，開關(guān)信號(hào)Φ從低電平變?yōu)楦唠娖?，并且開關(guān)信號(hào)inv.Φ從高電平變?yōu)榈碗娖?。在第i行的選擇掃描線Xi的選擇時(shí)間段TSE中開關(guān)信號(hào)Φ處于高電平和開關(guān)信號(hào)inv.Φ處于低電平的時(shí)間段被稱為第i行的復(fù)位時(shí)間段TR。
下面將說明開關(guān)Sj的例子。開關(guān)Sj由第一和第二N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管31和32構(gòu)成。第一晶體管31的柵極連接到開關(guān)信號(hào)輸入端43，因此開關(guān)信號(hào)inv.Φ輸入到晶體管31的柵極。此外，第二晶體管32的柵極連接到開關(guān)信號(hào)輸入端42，因此開關(guān)信號(hào)Φ輸入到晶體管32的柵極。第一晶體管31的漏極連接到電流線Yj，并且晶體管31的源極連接到電流端子CTj。晶體管32的漏極連接到電流線Yj。晶體管32的源極連接到復(fù)位輸入端41，并且將作為恒定電壓的復(fù)位電壓VR施加到晶體管32的源極。在這種設(shè)置中，當(dāng)開關(guān)信號(hào)Φ處于高電平并且開關(guān)信號(hào)inv.Φ處于低電平時(shí)，晶體管32導(dǎo)通，并且晶體管31截止。當(dāng)開關(guān)信號(hào)Φ處于低電平和開關(guān)信號(hào)inv.Φ處于高電平時(shí)，晶體管31導(dǎo)通，并且晶體管32截止?？梢栽谂c像素電路D1，1至Dm，n的晶體管21至23相同的步驟中制造晶體管31和32。
下面將參照?qǐng)D6至8說明像素電路D1，1至Dm，n的功能。在圖6至8中，電流的流動(dòng)由箭頭表示。
圖6是示出第i行中的選擇時(shí)間段TSE的復(fù)位時(shí)間段TR中的電壓的狀態(tài)。如圖6所示，在第i行的復(fù)位時(shí)間段TR中，選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5將ON電壓VON施加到選擇掃描線Xi，并且電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6將色調(diào)指定電流參考電壓VLOW施加到電壓供應(yīng)線Zi。另外，在第i行的復(fù)位時(shí)間段TR中，開關(guān)S1至Sn將復(fù)位電壓VR施加到電流線Y1至Yn。因此，在第i行的復(fù)位時(shí)間段TR中，像素電路Di，1至Di，n的第一晶體管21導(dǎo)通。因而，如圖4所示，有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n的像素電極51、第i行中的第一晶體管21的漏極21d、第i行中的電容器24的電極24B、第i行中的驅(qū)動(dòng)晶體管23的源極23s和電流線Y1至Yn的電壓通過復(fù)位電壓VR設(shè)置在穩(wěn)定狀態(tài)下，由此在前一選擇時(shí)間段TSE中使由這些寄生電容儲(chǔ)存的電荷放電。相應(yīng)地，可以在下一選擇時(shí)間段TSE中快速地寫入具有穩(wěn)定電流值的色調(diào)指定電流IDATA。
有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n的寄生電容特別大。因此，當(dāng)寫具有低電流值的色調(diào)指定電流IDATA時(shí)，如果在選擇時(shí)間段TSE中不施加復(fù)位電壓VR，則通過使在前一個(gè)幀周期TSC中寫在有機(jī)EL元件中的電荷復(fù)位而使電流值穩(wěn)定需要很長(zhǎng)時(shí)間。然而，在選擇時(shí)間段TSE中強(qiáng)制性地施加復(fù)位電壓VR，因此可以使有機(jī)EL元件的寄生電容快速放電。此外，當(dāng)在選擇時(shí)間段TSE中施加的第i行的復(fù)位電壓VR等于第i行中的電壓供應(yīng)線Zi的電壓時(shí)，電容器24的電極24A和24B的電壓彼此相等，因而除去了在前一幀周期TSC中寫在電容器24中的電荷。
另外，盡管像素電路Di，1至Di，n的第二晶體管22和驅(qū)動(dòng)晶體管23是導(dǎo)通的，但是將等于或低于參考電壓VSS的色調(diào)指定電流參考電壓VLOW施加到電壓供應(yīng)線Zi，因而從電壓供應(yīng)線Zi流到驅(qū)動(dòng)晶體管23的色調(diào)指定電流IDATA不會(huì)流過有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n。
圖7是示出在第i行的選擇時(shí)間段TSE中復(fù)位時(shí)間段TR之后的電流和電壓的狀態(tài)的電路圖。如圖7所示，在第i行的選擇時(shí)間段TSE中在復(fù)位時(shí)間段TR之后，選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5保持將ON電壓VON施加到選擇掃描線Xi，并且電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6保持將色調(diào)指定電流參考電壓VLOW施加到電壓供應(yīng)線Zi。另外，在第i行的選擇時(shí)間段TSE中在復(fù)位時(shí)間段TR之后，電流源驅(qū)動(dòng)器3控制開關(guān)S1至Sn以將色調(diào)指定電流IDATA從電流線Y1至Yn輸送給電流端子CT1至CTn。在第i行的選擇時(shí)間段TSE中，第i行中的像素電路Di，1至Di，n的第二晶體管22是導(dǎo)通的。由于像素電路Di，1至Di，n的第二晶體管22是導(dǎo)通的，所以也將該電壓施加到像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管3的柵極23g，因而像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23導(dǎo)通。此外，由于像素電路Di，1至Di，n的第一晶體管21也是導(dǎo)通的，因此像素電路Di，1至Di，n的第一晶體管21將色調(diào)指定電流IDATA從電壓供應(yīng)線Zi經(jīng)驅(qū)動(dòng)晶體管23的漏極23d和源極23s輸送到電流線Y1至Yn。在這種狀態(tài)下，如圖4所示，電流線Yj的電壓下降，直到色調(diào)指定電流IDATA變穩(wěn)定為止。此外，盡管像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23是導(dǎo)通的，但是將低電平色調(diào)指定電流參考電壓VLOW施加到電壓供應(yīng)線Zi，因而沒有電流從電壓供應(yīng)線Zi流到有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n。因此，流過電流線Y1至Yn的色調(diào)指定電流IDATA的電流值變得等于驅(qū)動(dòng)晶體管23的漏極23d和源極23s之間的電流IDS的電流值。另外，驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和源極23s之間的電壓值跟隨從漏極23d流到源極23s的色調(diào)指定電流IDATA的電流值。相應(yīng)地，驅(qū)動(dòng)晶體23將色調(diào)指定電流IDATA的電流值轉(zhuǎn)換成柵極23g和源極23s之間的電壓的電平，并且與驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和源極23s之間的電壓的電平相對(duì)應(yīng)的電荷保持在電容器24中。注意，經(jīng)第二晶體管22連接驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和漏極23d，并且第二晶體管22在剛一選擇時(shí)的導(dǎo)通電阻是很低的，可以被忽略。因此，施加到柵極23g的電壓和施加到驅(qū)動(dòng)晶體管23的漏極23d的電壓基本上相同，因而色調(diào)指定電流IDATA變?yōu)樵趫D5所示的虛線VTH上變化的電流IDS。也就是說，當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和漏極23d的電壓相等時(shí)，源極23s和漏極23d之間的電壓VDS等于非飽和和飽和區(qū)之間的閾值電壓VTH。
圖8是示出第i行的非選擇時(shí)間段TNSE中的電流和電壓的狀態(tài)的電路圖。如圖8所示，在第i行的非選擇時(shí)間段TNSE中，選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5將OFF電壓VOFF施加到選擇掃描線Xi，并且電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6將驅(qū)動(dòng)電流參考電壓VHIGH施加到電壓供應(yīng)線Zi。
在第i行的非選擇時(shí)間段TNSE中，像素電路Di，1至Di，n的第一晶體管21是截止的。因此，像素電路Di，1至Di，n的第一晶體管21切斷流過電流線Y1至Yn的色調(diào)指定電流IDATA，由此防止電流從電壓供應(yīng)線Zi經(jīng)驅(qū)動(dòng)晶體管23流到電流線Y1至Yn。另外，由于第i行的像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)的第二晶體管22截止，因此第二晶體管22限制電容器24中的電荷。通過這種方式，第二晶體管22保持驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和源極23s之間的轉(zhuǎn)換電壓的電平，由此儲(chǔ)存流過驅(qū)動(dòng)晶體管23的源極到漏極通路的電流的電流值。在這種狀態(tài)下，使驅(qū)動(dòng)晶體管23的源極到漏極電壓VDS保持飽和區(qū)的高電平驅(qū)動(dòng)電流參考電壓VHIGH被施加到電壓供應(yīng)線Zi，并且像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)的驅(qū)動(dòng)晶體管23導(dǎo)通。相應(yīng)地，每個(gè)驅(qū)動(dòng)晶體管23將驅(qū)動(dòng)電流從電壓供應(yīng)線Zi輸送給有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n中的相應(yīng)一個(gè)，從而允許它以與驅(qū)動(dòng)電流的電流值相對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)光。在這種狀態(tài)下，像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)的驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和源極23s之間的轉(zhuǎn)換電壓的電平由電容器24保存，以便等于在選擇時(shí)間段TSE的后半部分中色調(diào)指定電流IDATA流過電流線Y1至Yn中的相應(yīng)一個(gè)時(shí)的電壓的電平。
如圖5所示，通過從驅(qū)動(dòng)電流參考電壓VHIGH中減去由交替長(zhǎng)、短虛線表示的EL負(fù)載邊界線上的電壓VDS而獲得在非選擇時(shí)間段TNSE中有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n中的每一個(gè)的分壓VEL，其中負(fù)載邊界線上的電壓VDS是在具有等于色調(diào)指定電流IDATA的電流值的驅(qū)動(dòng)電流(等同于圖5所示的IDS)流動(dòng)時(shí)獲得的。即，EL負(fù)載邊界線的右側(cè)上的電壓差是一個(gè)有機(jī)EL元件的分壓。如上所述，有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n的分壓VEL隨著亮度色調(diào)的升高而升高。在非選擇時(shí)間段TNSE中，將驅(qū)動(dòng)電流參考電壓VHIGH設(shè)置成高于通過將有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n的亮度色調(diào)是最小時(shí)的分壓VEL加上此時(shí)的驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極23d和源極23s之間的導(dǎo)通電壓VDS而獲得的電壓，并且高于通過將有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n的亮度色調(diào)是最大時(shí)的分壓VEL加上此時(shí)的驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極23d和源極23s之間的導(dǎo)通電壓VDS而獲得的電壓。而且，在非選擇時(shí)間段TNSE中，驅(qū)動(dòng)晶體管23的源極23s的電壓隨著在選擇時(shí)間段TSE保持的柵極23g和源極23s之間的電壓VGS的升高而升高。盡管電容器24相應(yīng)地改變了連接到源極23s的電極24B中的電荷，但是通過相等地改變電極24A中的電荷而使柵極23g和源極23s之間的電壓VGS保持恒定。
因此，如圖5所示，在非選擇時(shí)間段TNSE中在驅(qū)動(dòng)晶體管23的漏極23d和源極23s之間總是施加飽和區(qū)電壓，并且通過在選擇時(shí)間段TSE中在柵極23g和源極23s之間保持的電荷使在非選擇保持段TNSE中流過有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n中的每一個(gè)的驅(qū)動(dòng)電流的電流值等于色調(diào)指定電流IDATA的電流值。此外，如圖4所示，在非選擇時(shí)間段TNSE中有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n的像素電極51的電壓隨著亮度色調(diào)的升高而升高。這增加了像素電極51和作為陰極的公共電極之間的電壓差，并增加了有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n的亮度。
如上所述，有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n的亮度(單位是nit)由在選擇時(shí)間段TSE中流過像素電路Di，1至Di，n的色調(diào)指定電流IDATA的電流值唯一確定。
下面將說明通過電流源驅(qū)動(dòng)器3、選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5、電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6和開關(guān)S1至Sn驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL顯示面板2的方法，以及有機(jī)EL顯示器1的顯示操作。
如圖4所示，選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5從第一行的選擇掃描線X1到第m行的選擇掃描線Xm(第m行的選擇掃描線Xm之后是第一行的選擇掃描線X1)依次施加ON電壓VON，由此選擇這些選擇掃描線。與選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5進(jìn)行的這個(gè)選擇操作相同步，電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6從第一行的電壓供應(yīng)線Z1到第m行的電壓供應(yīng)線Zm(第m行的電壓供應(yīng)線Zm之后是第一行的電壓供應(yīng)線Z1)依次施加色調(diào)指定電流參考電壓VLOW，由此選擇這些電壓供應(yīng)線。在每行的選擇時(shí)間段TSE中，電流源驅(qū)動(dòng)器3控制電流端子CT1至CTn，從而產(chǎn)生具有與圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流值的色調(diào)指定電流IDATA。
此外，在每行的選擇時(shí)間段TSE開始時(shí)(在前一行的選擇階段TSE結(jié)束時(shí))，開關(guān)信號(hào)Φ從低電平變?yōu)楦唠娖?，開關(guān)信號(hào)inv.Φ從高電平變?yōu)榈碗娖?，并且施加?jīng)過第一晶體管21除去儲(chǔ)存在電流線Y1至Yn中的電荷和儲(chǔ)存在像素電極51中的電荷的復(fù)位電壓VR。在每行的選擇時(shí)間段TSE中(在每行的復(fù)位時(shí)間段TR結(jié)束時(shí))，開關(guān)信號(hào)Φ從高電平變?yōu)榈碗娖?，并且開關(guān)信號(hào)inv.Φ從低電平變?yōu)楦唠娖?。因此，在選擇時(shí)間段TSE的初始部分中的復(fù)位時(shí)間段TR中，開關(guān)S1至Sn允許色調(diào)指定電流IDATA在電流端子CT1至CTn和電流線Y1至Yn之間流動(dòng)，并且切斷給電流線Y1至Yn施加復(fù)位電壓VR。在選擇時(shí)間段TSE中在復(fù)位時(shí)間段TR之后，開關(guān)S1至Sn切斷在電流端子CT1至CTn和電流線Y1至Yn之間的電流流動(dòng)，并允許向電流線Y1至Yn施加復(fù)位電壓VR。
色調(diào)指定電流IDATA的電流值隨著亮度色調(diào)的降低而減小。在這種狀態(tài)下，電流線Y1至Yn和像素電極51的電壓接近于色調(diào)指定電流參考電壓VLOW，即，接近于復(fù)位電壓VR。此外，如果在前一行或前一幀周期TSC的選擇時(shí)間段TSE中具有大電流值的色調(diào)指定電流IDAA流動(dòng)，則像素電極51的電壓經(jīng)電流線Y1至Yn和第一晶體管21變得遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于復(fù)位電壓VR。
因此，如果在不形成開關(guān)S1至Sn的情況下不將復(fù)位電壓施加到電流線Y1至Yn，并且具有低亮度色調(diào)和低電流值的色調(diào)指定電流IDATA將保持輸送給第i行，則將要調(diào)制的電荷量很大，這是因?yàn)樵诘?i-1)行的選擇時(shí)間段TSE中根據(jù)具有大電流值的色調(diào)指定電流IDATA儲(chǔ)存的電流線Y1至Yn的電荷保持在電流線Y1至Yn的寄生電容中。相應(yīng)地，獲得色調(diào)指定電流IDATA的期望電流值要用去很長(zhǎng)時(shí)間。
同樣，如果在不形成開關(guān)S1至Sn的情況下在選擇時(shí)間段中不將復(fù)位電壓施加到像素電極51，并且具有低亮度色調(diào)和低電流值的色調(diào)指定電流IDATA將在下一幀周期TSC中保持輸送，則將要調(diào)制的電荷量很大，這是因?yàn)樵谙乱粠芷赥SC之前的幀周期TSC的選擇時(shí)間段TSE中根據(jù)具有大電流值的色調(diào)指定電流IDATA儲(chǔ)存的第i行的像素電極51的電荷保持在第i行的像素電極51的寄生電容中。相應(yīng)地，獲得色調(diào)指定電流IDATA的期望電流值要用去很長(zhǎng)時(shí)間。
因此，在選擇時(shí)間段TSE中，不能保存足夠的電荷，從而在驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和源極23s之間獲得所需要的電壓。因而，非選擇時(shí)間段TNSE中的驅(qū)動(dòng)電流變得不同于色調(diào)指定電流IDATA，并且這不可能進(jìn)行準(zhǔn)確的色調(diào)顯示。
然而，由于提供在復(fù)位時(shí)間段TR中施加復(fù)位電壓VR的開關(guān)S1至Sn，因此可以快速地除去儲(chǔ)存在電流線Y1至Yn中的電荷和經(jīng)第一晶體管21儲(chǔ)存在像素電極51中的電荷。相應(yīng)地，可以將驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和源極23s之間的電壓快速地設(shè)置為使具有低亮度色調(diào)和低電流值的色調(diào)指定電流IDATA流動(dòng)的電壓。由于這使高速顯示成為可能，因此可以顯示運(yùn)動(dòng)圖像特性特別優(yōu)異的圖像。
圖9是從上依次示出選擇掃描線X1的電壓、電壓供應(yīng)線Z1的電壓、開關(guān)信號(hào)inv.Φ、開關(guān)信號(hào)Φ、電流端子CTj的電流值、流過像素電路Di，j的驅(qū)動(dòng)晶體管23的電流的電流值、有機(jī)EL元件Ei，j的像素電極51的電壓、和流過有機(jī)EL元件Ei，j的電流的電流值的時(shí)序圖。參見圖9，橫坐標(biāo)表示公共時(shí)間。
如圖6和9所示，當(dāng)選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5將ON電壓VON施加到第i行的選擇掃描線Xi時(shí)(即，在第i行的選擇時(shí)間段TSE中)，將OFF電壓VOFF施加到其它選擇掃描線X1至Xm(除了Xi之外)。因此，在第i行的選擇時(shí)間段TSE中，第i行的像素電路Di，1至Di，n的第一和第二晶體管21和22導(dǎo)通，并且其它行中的像素電路D1，1至Dm，n(除了Di，1至Di，n之外)的第一和第二晶體管21和22截止。
如上所述，在第i行的選擇時(shí)間段TSE中，將色調(diào)指定電流參考電壓VLOW施加到電壓供應(yīng)線Zi，并且第i行的像素電路Di，1至Di，n的第二晶體管22導(dǎo)通。相應(yīng)地，將該電壓也施加到第i行的像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g，因而驅(qū)動(dòng)晶體管23導(dǎo)通。
在第i行的選擇時(shí)間段TSE的初始部分中的復(fù)位時(shí)間段TR中，開關(guān)S1至Sn的晶體管32導(dǎo)通。因此，電壓供應(yīng)線Zi經(jīng)像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23和第一晶體管21以及電流線Y1至Yn而電連接到復(fù)位輸入端41。在這種狀態(tài)下，經(jīng)像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23和第一晶體管21以及電流線Y1至Yn從電壓供應(yīng)線Zi施加到復(fù)位輸入端41的電壓等于復(fù)位電壓VR(＝色調(diào)指定電流參考電壓VLOW)，該復(fù)位電壓VR等于或低于參考電壓VSS。相應(yīng)地，有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n的像素電極51的電壓也等于復(fù)位電壓VR。另外，由于將復(fù)位電壓VR施加到電流線Y1至Yn，因此除去儲(chǔ)存在電流線Y1至Yn的寄生電容中的電荷和儲(chǔ)存在包括像素電極51的像素電路Di，1至Di，n的寄生電容中的電荷，因而這些元件的電壓變得等于復(fù)位電壓VR。因此，在第i行的復(fù)位時(shí)間段TR剛剛開始之后，有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n就立即停止發(fā)光。
如圖7和9所示，在復(fù)位時(shí)間段TR之后的選擇時(shí)間段的后半部分中，將ON電壓VON施加到第i行的選擇掃描線Xi，并且將色調(diào)指定電流參考電壓VLOW施加到第i行的電壓供應(yīng)線Zi。因此，第i行的像素電路Di，1至Di，n的第一晶體管21、第二晶體管22和驅(qū)動(dòng)晶體管23導(dǎo)通。在選擇時(shí)間段TSE中在復(fù)位時(shí)間段TR之后，開關(guān)S1至Sn的晶體管31導(dǎo)通，因而開關(guān)S1至Sn允許電流在電流端子CT1至CTn和電流線Y1至Yn之間流動(dòng)。因此，電流端子CT1至CTn電連接到第i行的電壓供應(yīng)線Zi。在這個(gè)狀態(tài)下，電流源驅(qū)動(dòng)器3將色調(diào)指定電流IIDATA從電壓供應(yīng)線Zi經(jīng)像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23和第一晶體管21、電流線Y1至Yn和開關(guān)S1至Sn輸送給電流端子CT1至CTn。直到第i行的選擇時(shí)間段TSE結(jié)束為止，電流源驅(qū)動(dòng)器3控制輸送給電流線Y1至Yn的色調(diào)指定電流IDATA的電流值，從而該電流值根據(jù)圖像信號(hào)而保持恒定。
在第i行的選擇時(shí)間段TSE的后半部分中，色調(diào)指定電流IDATA沿著電壓供應(yīng)線Zi→像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)的驅(qū)動(dòng)晶體管23的漏極23d和源極23s之間的通路→像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)的第一晶體管21的漏極21d和源極21s之間的通路→電流線Y1至Yn→開關(guān)S1至Sn的晶體管31→電流源驅(qū)動(dòng)器3的電流端子CT1至CTn而流動(dòng)。因此，在第i行的選擇時(shí)間段TSE中，從電壓供應(yīng)線Zi經(jīng)像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23和第一晶體管21以及電Y1至Yn施加到電流端子CT1至CTn的電壓變得穩(wěn)定。
也就是說，由于從第i行的電壓供應(yīng)線Zi施加到電流端子CT1至CTn的電壓變得穩(wěn)定，因此在驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和源極23s之間施加具有與流過驅(qū)動(dòng)晶體管23的色調(diào)指定電流IDATA的電流值相對(duì)應(yīng)的電平的電壓，因而與驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和源極23s之間的這個(gè)電壓的電平相對(duì)應(yīng)的電荷被保存在電容器24中。因此，流過第i行的像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)的驅(qū)動(dòng)晶體管23的色調(diào)指定電流IDATA的電流值被轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和源極23s之間的電壓的電平。
在如上所述的第i行的復(fù)位時(shí)間段TR中，復(fù)位電壓VR施加到電流線Y1至Yn。因此，從電壓供應(yīng)線Zi經(jīng)像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23和第一晶體管21和電流線Y1至Yn施加到復(fù)位輸入端41的電壓可以是穩(wěn)定的。相應(yīng)地，即使在第i行的復(fù)位時(shí)間段TR之后弱色調(diào)指定電流IDATA流過電流線Y1至Yn，與色調(diào)指定電流IDATA相對(duì)應(yīng)的電荷也可以快速的保存在像素電路Di，1至Di，n的電容器24中。
如上所述，根據(jù)前一個(gè)幀周期TSC的在第i行的像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)的驅(qū)動(dòng)晶體管23的漏極23d和源極23s之間流動(dòng)的電流的電流值以及源極23s和柵極23g之間的電壓的電平來重寫該電流的電流值和該電壓的電平。因此，在第i行的選擇時(shí)間段TSE中，根據(jù)前一幀周期TSC的保存在第i行的像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)的電容器24中的電荷的幅度來重寫該電荷的幅度。
在從像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23經(jīng)第一晶體管21到電流線Y1至Yn的通路中的任何點(diǎn)上的電位例如根據(jù)晶體管21、22和23的內(nèi)部電阻而變化，而所述內(nèi)部電阻隨著時(shí)間變化。然而，在本實(shí)施例中，在選擇時(shí)間段TSE中，電流源驅(qū)動(dòng)器3強(qiáng)制性地將色調(diào)指定電流IDATA從像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23經(jīng)第一晶體管21輸送到電流線Y1至Yn。因此，即使晶體管21、22和23的內(nèi)部電阻隨著時(shí)間變化，色調(diào)指定電流IDATA也取得了所希望的電流值。
此外，在第i行的選擇時(shí)間段TSE中，第i行的有機(jī)EL元件Ei,l至Ei，n的公共電極處于參考電壓VSS上，并且電壓供應(yīng)線Zi處于等于或低于參考電壓VSS的色調(diào)指定電流參考電壓VLOW。因此，反向偏置電壓施加到第i行的有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n。相應(yīng)地，沒有電流流過第i行的有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n，因此有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n不發(fā)光。
隨后，如圖8和9所示，在第i行的選擇時(shí)間段TSE結(jié)束時(shí)(在第i行的非選擇時(shí)間段TNSE開始時(shí))，從選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5輸出到選擇掃描線Xi的信號(hào)從高電平的ON電壓VON變?yōu)榈碗娖降腛FF電壓VOFF。也就是說，選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5將OFF電壓VOFF施加到第i行的像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)的第一晶體管21的柵極21g和第二晶體管22的柵極22g。
因此，在第i行的非選擇時(shí)間段TNSE中，第i行的像素電路Di，1至Di，n的第一晶體管21截止，從而防止電流從電壓供應(yīng)線Zi流到電流線Y1至Yn。另外，在第i行的非選擇時(shí)間段TNSE中，當(dāng)?shù)趇行的像素電路Di，1至Di，n的第二晶體管22截止時(shí)，在第i行的剛剛前一個(gè)選擇時(shí)間段TSE中保存在電容器24中的電荷被第二晶體管22所限制。相應(yīng)地，第i行的像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)的驅(qū)動(dòng)晶體管23在非選擇時(shí)間段TNSE中保持導(dǎo)通。也就是說，在第i行的像素電路Di，1至Di，n中的每一個(gè)像素電路中，驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和源極23s之間的電壓VGS在非選擇時(shí)間段TNSE中變得等于在剛剛前一個(gè)選擇時(shí)間段TSE中的驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和源極23s之間的電壓VGS，即，電極24A一側(cè)上的電荷由第二晶體管22保存在其中的電容器24保存了驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和源極23s之間的電壓VGS。
此外，在第i行的非選擇時(shí)間段TNSE中，電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6將驅(qū)動(dòng)電流參考電壓VHIGH施加到第i行的電壓供應(yīng)線Zi。在非選擇時(shí)間段TNSE中，第i行的有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n的公共電極處于參考電壓VSS，并且第i行的電壓供應(yīng)線Zi處于高于參考電壓VSS的驅(qū)動(dòng)電流參考電壓VHIGH，因而第i行的像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23導(dǎo)通。因而，正向偏置電壓施加到有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n。因此，在像素電路Di，1至Di，n中，驅(qū)動(dòng)電流從電壓供應(yīng)線Zi經(jīng)驅(qū)動(dòng)晶體管23流到有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n，因此有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n發(fā)光。
更具體地講，在第i行的非選擇時(shí)間段TNSE中的像素電路Di，j中，第一晶體管21電切斷電流線Yj和驅(qū)動(dòng)晶體管23之間的通路，并且第二晶體管22限制電容器24中的電荷。通過這種方式，保存在選擇時(shí)間段TSE中被轉(zhuǎn)換的驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極23g和源極23s之間的電壓的電平，并且具有與在柵極23g和源極23s之間保存的這一電壓的電平相對(duì)應(yīng)的電流值的驅(qū)動(dòng)電流通過驅(qū)動(dòng)晶體管23輸送給有機(jī)EL元件Ei，j。
在這種狀態(tài)下，在第i行的選擇時(shí)間段TSE中流過有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n的驅(qū)動(dòng)電流的電流值等于流過像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23的電流的電流值，因此等于在選擇時(shí)間段TSE中流過像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23的色調(diào)指定電流IDATA的電流值。如上所述，在選擇時(shí)間段TSE中，流過像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23的色調(diào)指定電流IDATA的電流值是所希望的電流值。因此，可以將具有所希望的電流值的驅(qū)動(dòng)電流輸送給有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n，因而有機(jī)EL元件Ei，1至Ei，n可以以所希望的色調(diào)亮度發(fā)光。
在第i行的選擇時(shí)間段TSE之后的第(i+1)行復(fù)位時(shí)間段TR中，如在第i行的復(fù)位時(shí)間段TR一樣，開關(guān)S1至Sn的晶體管31截止，并且開關(guān)S1至Sn的晶體管32導(dǎo)通。相應(yīng)地，在第(i+1)行的復(fù)位時(shí)間段TR中，色調(diào)指定電流IDATA不流過電流線Y1至Yn中的任何一條，但是復(fù)位電壓VR施加到所有電流線Y1至Yn、第(i+1)行的像素電極51、第(i+1)行的電容器24的電極24B、以及第(i+1)行的驅(qū)動(dòng)晶體管23的源極23s。在第(i+1)行的選擇時(shí)間段TSE中在復(fù)位時(shí)間段TR之后，如在第i行的情況下一樣，選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5選擇第(i+1)行的選擇掃描線Xi+1，因而色調(diào)指定電流IDATA從電壓供應(yīng)線Zi經(jīng)像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23和第一晶體管21、電流線Y1至Yn和開關(guān)S1至Sn流到電流端子CT1至CTn。
如上所述，在復(fù)位時(shí)間段TR中，將復(fù)位電壓VR強(qiáng)制性地施加到例如電流線Y1至Yn以及像素電極51。因此，電流線Y1至Yn等的寄生電容的電荷量接近于其中小電流流動(dòng)的穩(wěn)定狀態(tài)下的電荷量。相應(yīng)地，即使當(dāng)在第(i+1)行的復(fù)位時(shí)間段TR之后流過電流線Y1至Yn的電流很弱時(shí)，也可以立即獲得穩(wěn)定狀態(tài)。
在如上所述的本實(shí)施例中，在非選擇時(shí)間段TNSE中流過有機(jī)EL元件E1，1至Em，n的驅(qū)動(dòng)電流的電流值由選擇時(shí)間段TSE的復(fù)位時(shí)間段TR之后的色調(diào)指定電流IDATA的電流值表示。因此，即使當(dāng)在像素電路D1，1至Dm，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23的特性上產(chǎn)生變化時(shí)，如果色調(diào)指定電流IDATA的電流值對(duì)于所有的像素電路D1，1至Dm，n都保持相同，則在有機(jī)EL元件E1，1至Em，n的亮度上也不會(huì)產(chǎn)生變化。也就是說，本實(shí)施例也可以抑制即使將具有相同電平的亮度色調(diào)信號(hào)輸出到這些像素而這些像素由于其仍然具有不同亮度值的平面變化。相應(yīng)地，本實(shí)施例的有機(jī)EL顯示器1可以顯示高質(zhì)量的圖像。
色調(diào)指定電流IDATA非常弱，因?yàn)樗扔诟鶕?jù)發(fā)光的有機(jī)EL元件E1，1至Em，n的亮度的流過有機(jī)EL元件E1，1至Em，n的電流的電流值。電流線Y1至Yn的布線電容使流過電流線Y1至Yn的色調(diào)指定電流IDATA延遲。因此，如果選擇時(shí)間段TSE短，則與色調(diào)指定電流IDATA相對(duì)應(yīng)的電荷不能保存在驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極到源極的路徑中。然而，在本實(shí)施例中，在每行的復(fù)位時(shí)間段TR中將復(fù)位電壓VR強(qiáng)制性地施加到電流線Y1至Yn。因此，即使色調(diào)指定電流IDATA很弱或選擇時(shí)間段TSE很短，與色調(diào)指示電流IDATA相對(duì)應(yīng)的電荷也可以在選擇時(shí)間段TSE中保存在驅(qū)動(dòng)晶體管23的柵極到源極的路徑中。
此外，在本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路7在選擇時(shí)間段TSE中將復(fù)位電壓VR施加到電流線Y1至Yn。因此，第一晶體管21具有將復(fù)位電壓VR裝載到像素電路D1，1至Dm，n中的每一個(gè)中的開關(guān)元件的功能和將色調(diào)指定電流IDATA裝載到像素電路D1，1至Dm，n中的每一個(gè)中的開關(guān)元件的功能。除了第一晶體管21以外，這使得不需要在像素電路D1，1至Dm，n中形成將消隱信號(hào)裝載到像素電路中的任何開關(guān)TFT，如在常規(guī)器件(Jpn.Pat.Appln.KOKAI公報(bào)No.2000-221942)中那樣。相應(yīng)地，像素電路D1，1至Dm，n所需的晶體管的數(shù)量不會(huì)增加。因此，當(dāng)有機(jī)EL元件E1，1至Em，n形成在與像素電路D1，1至Dm，n相同的表面上時(shí)，像素P1，1至Pm，n的孔徑比不會(huì)減小。
第二實(shí)施例圖10是示出根據(jù)第二實(shí)施例的有機(jī)EL顯示器101的方框圖，將本發(fā)明的有機(jī)EL顯示器應(yīng)用到所述第二實(shí)施例中。在圖10中，與第一實(shí)施例的有機(jī)EL顯示器1相同的參考數(shù)字和標(biāo)記表示與有機(jī)EL顯示器101相同的部件，并且省略了對(duì)其進(jìn)行的說明。
與圖1所示的有機(jī)EL顯示器1相似，有機(jī)EL顯示器101包括有機(jī)EL顯示面板2、掃描驅(qū)動(dòng)電路9、和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路107。有機(jī)EL顯示面板2和掃描驅(qū)動(dòng)器9與第一實(shí)施例的有機(jī)EL顯示面板2和掃描驅(qū)動(dòng)電路9相同。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路107不同于第一實(shí)施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路7。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路107包括n個(gè)電流端子DT1至DTn、將拉電流IL1輸送給電流端子DT1至DTn的電流控制驅(qū)動(dòng)器103、將流過電流端子DT1至DTn的拉電流IL1轉(zhuǎn)換成色調(diào)指定電流IDATA的第一電流鏡電路M11至Mn1和第二電流鏡電路M12至Mn2、以及置于電流線Y1至Yn、第一電流鏡電路M11至Mn1和第二電流鏡電路M12至Mn2之間的開關(guān)T1至Tn。
將8位數(shù)字色調(diào)圖像信號(hào)輸入到電流控制驅(qū)動(dòng)器103中。電流控制驅(qū)動(dòng)器103的內(nèi)部D/A轉(zhuǎn)換器將裝載到電流控制驅(qū)動(dòng)器103中的這個(gè)數(shù)字色調(diào)圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器103產(chǎn)生具有與電流端子DT1至DTn上的模擬圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流值的拉電流IL1。驅(qū)動(dòng)器103將拉電流IL1從為單獨(dú)行形成的第一電流鏡電路M11至Mn1輸送給電流端子DT1至DTn。根據(jù)拉電流IL1，電流控制驅(qū)動(dòng)器103將色調(diào)指定電流IDATA從單獨(dú)行中的驅(qū)動(dòng)晶體管23經(jīng)電流線Y1至Yn輸送給第二電流鏡電路M12至Mn2。
電流控制驅(qū)動(dòng)器103的操作時(shí)序與第一實(shí)施例的電流源驅(qū)動(dòng)器3的相同。也就是說，電流控制驅(qū)動(dòng)器103根據(jù)圖像信號(hào)在每行的每個(gè)選擇時(shí)間段TSE中控制電流端子DT1至DTn上的拉電流IL1的電流值，并且從每個(gè)復(fù)位時(shí)間段TR的結(jié)尾到相應(yīng)的選擇時(shí)間段TSE的結(jié)尾的時(shí)間段內(nèi)使拉電流IL1的電流值穩(wěn)定。由電流控制驅(qū)動(dòng)器103輸送的拉電流IL1大于由第一實(shí)施例的電流源驅(qū)動(dòng)器3輸送的色調(diào)指定電流IDATA并與其成比例。
第一電流鏡電路M11至Mn1和第二電流鏡電路M12至Mn2將流過電流端子DT1至DTn的拉電流IL1以預(yù)定轉(zhuǎn)換比率轉(zhuǎn)換為色調(diào)指定電流IDATA。第一電流鏡電路M11至Mn1中的每一個(gè)由兩個(gè)P溝道MOS晶體管61和62構(gòu)成。可以通過與像素電路D1，1至Dm，n中的每一個(gè)的晶體管21至23相同的步驟來制造晶體管61和62。第二電流鏡電路M12至Mn2中的每一個(gè)由兩個(gè)N溝道MOS晶體管63和64構(gòu)成。可以通過與像素電路D1，1至Dm，n中的每一個(gè)的晶體管21至23相同的步驟部分地制造晶體管63和64。
在第一電流鏡電路M11至Mn1中，晶體管61的柵極和漏極以及晶體管62的柵極連接到電流端子DT1至DTn。晶體管61和62的源極連接到復(fù)位輸入端41，該復(fù)位輸入端41輸出復(fù)位電壓VR作為地電壓。
在第二電流鏡電路M12至Mn2中，晶體管63的柵極和漏極以及晶體管64的柵極共同連接到晶體管62的漏極。晶體管63和64的源極連接到施加負(fù)電壓VCC的恒定電壓輸入端45，并且晶體管64的漏極連接到開關(guān)T1至Tn(后面將要說明)的晶體管34的源極。在第一電流鏡電路M11至Mn1中的每一個(gè)電流鏡電路中，晶體管61的溝道電阻低于晶體管62的溝道電阻。在第二電流鏡電路M12至Mn2中的每一個(gè)電流鏡電路中，晶體管63的溝道電阻低于晶體管64的溝道電阻。
開關(guān)T1至Tn中的每一個(gè)具有N溝道MOS晶體管33和N溝道MOS晶體管34。可以通過與像素電路D1，1至Dm，n中的每一個(gè)的晶體管21至23相同的步驟來制造晶體管33和34。開關(guān)Ti的例子將在下面說明。開關(guān)Ti的晶體管34的柵極連接到開關(guān)信號(hào)輸入端43，因此開關(guān)信號(hào)inv.Φ輸入到晶體管34的柵極。此外，晶體管33的柵極連接到開關(guān)信號(hào)輸入端42，因此開關(guān)信號(hào)Φ輸入到晶體管33的柵極。晶體管33和34的漏極連接到電流線Yj，晶體管33的源極連接到第一電流鏡電路Mi1的晶體管61的源極和復(fù)位輸入端41，并且晶體管34的源極連接到第二電流鏡電路Mi2的晶體管64的漏極。
在這種設(shè)置中，當(dāng)開關(guān)信號(hào)Φ處于高電平并且開關(guān)信號(hào)inv.Φ處于低電平時(shí)，晶體管33導(dǎo)通，并且晶體管34截止。開關(guān)信號(hào)Φ和inv.Φ具有與第一實(shí)施例的圖4中的波形相同的波形。相應(yīng)地，開關(guān)T1至Tn切換如下狀態(tài)其中通過由第一電流鏡電路M11至Mn1和第二電流鏡電路M12至Mn2調(diào)制拉電流IL1的電流值而獲得的色調(diào)指定電流IDATA輸送給驅(qū)動(dòng)晶體管23和電流線Y1至Yn的狀態(tài)，以及其中復(fù)位電壓VR施加到電流線Y1至Yn的狀態(tài)。
當(dāng)電流控制驅(qū)動(dòng)器103將拉電流IL1輸送給電流端子DTj時(shí)，流過第一電流鏡電路Mj1中的晶體管62的漏極到源極路徑的電流具有通過將晶體管62的溝道電阻與晶體管61的溝道電阻的比值乘以晶體管61的漏極到源極路徑中的拉電流IL1的電流值而獲得的值。在第二電流鏡電路Mj2中，流過晶體管64的漏極到源極路徑的電流具有通過將晶體管64的溝道電阻與晶體管63的溝道電阻的比值乘以晶體管63的漏極到源極路徑中的電流的電流值而獲得的值。晶體管63的漏極到源極路徑中的電流的電流值與流過晶體管62的漏極到源極路徑的電流相匹配。因此，色調(diào)指定電流IDATA的電流值是通過將晶體管64的溝道電阻與晶體管63的溝道電阻的比值乘以以下這個(gè)值而獲得的，該值是通過將晶體管62的溝道電阻與晶體管61的溝道電阻的比值乘以晶體管61的漏極到源極路徑中的拉電流IL1的電流值而獲得的。
如上所述，第一電流鏡電路M11至Mn1和第二電流鏡電路M12至Mn2將流過電流端子DT1至DTn的拉電流IL1轉(zhuǎn)換為色調(diào)指定電流IDATA。由于色調(diào)指定電流IDATA流過第二電流鏡電路M12至Mn2的輸出側(cè)，即，晶體管64的漏極，因此第二電流鏡電路M12至Mn2的晶體管64的這些漏極等效于第一實(shí)施例的電流源驅(qū)動(dòng)器3的電流端子CTj。也就是說，通過組合第一電流鏡電路M11至Mn1、第二電流鏡電路M12至Mn2、以及電流控制驅(qū)動(dòng)器103而獲得的設(shè)置等效于第一實(shí)施例的電流源驅(qū)動(dòng)器3。
在第一實(shí)施例中，復(fù)位電壓VR處于與色調(diào)指定電流參考電壓VLOW相同的電平。然而，在第二實(shí)施例中，將復(fù)位電壓VR設(shè)置為0[V]。因此，當(dāng)將電壓VSS設(shè)置為地電壓時(shí)，在作為有機(jī)EL元件E1，1至Em，n的陽(yáng)極的像素電極51和作為陰極的公共電極之間沒有產(chǎn)生電壓差。因此，可以很容易地除去儲(chǔ)存在像素電極51中的電荷。
為了使開關(guān)T1至Tn進(jìn)行切換操作，如在第一實(shí)施例中那樣，開關(guān)信號(hào)Φ輸入到開關(guān)信號(hào)輸入端42，并且開關(guān)信號(hào)inv.Φ輸入到開關(guān)信號(hào)輸入端43。開關(guān)信號(hào)Φ和inv.Φ的時(shí)序與選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5和電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6的選擇時(shí)序之間的關(guān)系與第一實(shí)施例相同。此外，第二實(shí)施例中的選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5和電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6的操作時(shí)序與第一實(shí)施例相同。
在第二實(shí)施例中，如在第一實(shí)施例中那樣，在第i行的選擇時(shí)間段TSE中的前時(shí)間段的復(fù)位時(shí)間段TR中，開關(guān)T1至Tn的晶體管33導(dǎo)通，因而電壓供應(yīng)線Zi經(jīng)過像素電路Di，1至Di，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23和第一晶體管21和電流線Y1至Yn電連接到復(fù)位輸入端41。
此外，在第i行的復(fù)位時(shí)間段TR中，復(fù)位電壓VR施加到電流線Y1至Yn和像素電極51，因而可以快速地除去儲(chǔ)存在電流線Y1至Yn的寄生電容中的電荷和儲(chǔ)存在像素電極51的寄生電容中的電荷。相應(yīng)地，即使當(dāng)在第i行的復(fù)位時(shí)間段TR之后弱色調(diào)指定電流IDATA流過電流線Y1至Yn時(shí)，與色調(diào)指定電流IDATA相對(duì)應(yīng)的電荷也可以快速地保存在像素電路Di，1至Di，n的電容器24中。
另外，在非選擇時(shí)間段TNSE中，流過有機(jī)EL元件E1，1至Em，n的驅(qū)動(dòng)電流的電流值由每個(gè)選擇時(shí)間段TSE的復(fù)位時(shí)間段TR之后的色調(diào)指定電流IDATA的電流值表示。因此，即使在像素電路D1，1至Dm，n的驅(qū)動(dòng)晶體管23的特性上產(chǎn)生變化，也不會(huì)在驅(qū)動(dòng)電流上產(chǎn)生變化，因?yàn)樯{(diào)指定電流IDATA被強(qiáng)制性地輸送給驅(qū)動(dòng)晶體管23。因此，在有機(jī)EL元件E1，1至Em，n的亮度上不產(chǎn)生變化。
此外，由于形成第一電流鏡電路M11至Mn1和第二電流鏡電路M12至Mn2，因此電流線Y1至Yn的色調(diào)指定電流IDATA的電流值與電流端子DT1至DTn上的拉電流IL1成比例并且比它小。相應(yīng)地，即使電流端子DT1至DTn上的拉電流IL1出乎意料地被電流控制驅(qū)動(dòng)器103中產(chǎn)生的漏電流等減小，電流線Y1至Yn的色調(diào)指定電流IDATA也不會(huì)大大減小。也就是說，甚至由漏電流所引起的電流控制驅(qū)動(dòng)器103輸出的減小對(duì)電流線Y1至Yn的色調(diào)指定電流IDATA也沒有大的影響，因而有機(jī)EL元件E1，1至Em，n的亮度不會(huì)大大減小。
在第二實(shí)施例中，即使當(dāng)電流控制驅(qū)動(dòng)器103不能產(chǎn)生接近色調(diào)指定電流IDATA并與有機(jī)EL元件的發(fā)光特性相匹配的弱電流時(shí)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路107也能很好地產(chǎn)生色調(diào)指定電流IDATA。
在第二實(shí)施例中，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路107在選擇時(shí)間段TSE中同樣將復(fù)位電壓VR施加到電流線Y1至Yn。因此，第一晶體管21具有將復(fù)位電壓VR裝載到像素電路D1，1至Dm，n中的每一個(gè)中的開關(guān)元件的功能以及將色調(diào)指定電流IDATA裝載到像素電路D1，1至Dm，n中的每一個(gè)中的開關(guān)元件的功能。相應(yīng)地，像素電路D1，1至Dm，n所需的晶體管的數(shù)量沒有增加。因此，當(dāng)有機(jī)EL元件E1，1至Em，n形成在與像素電路D1，1至Dm，n相同的表面上時(shí)，像素P1，1至Pm，n的孔徑比沒有減小。
第三實(shí)施例圖11是示出根據(jù)第三實(shí)施例的有機(jī)EL顯示器201的方框圖，將本發(fā)明的有機(jī)EL顯示器應(yīng)用到所述第三實(shí)施例中。在圖11中，與第一實(shí)施例的有機(jī)EL顯示器1相同的參考標(biāo)記和標(biāo)號(hào)表示與有機(jī)EL顯示器201相同的部件，并且省略了對(duì)其進(jìn)行說明。
與有機(jī)EL顯示器1相似，有機(jī)EL顯示器201包括有機(jī)EL顯示面板2、掃描驅(qū)動(dòng)電路9和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路207。有機(jī)EL顯示面板2和掃描驅(qū)動(dòng)電路9與第一實(shí)施例的有機(jī)EL顯示面板2和掃描驅(qū)動(dòng)電路9相同。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路207不同于第一實(shí)施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路7。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路207包括具有n個(gè)電流端子FT1至FTn并將灌電流IL2輸送給電流端子FT1至FTn的電流控制驅(qū)動(dòng)器203、用于轉(zhuǎn)換流過電流端子FT1至FTn的灌電流IL2的電流鏡電路M1至Mn以及置于電流線Y1至Yn和電流鏡電路M1至Mn之間的開關(guān)S1至Sn。
在第二實(shí)施例中，電流控制驅(qū)動(dòng)器103將拉電流IL1從電流鏡電路M1至Mn輸送到電流端子DT1至DTn。在第三實(shí)施例中，電流控制驅(qū)動(dòng)器203將灌電流IL2從電流端子FT1至FTn輸送到電流鏡電路M1至Mn。
電流鏡電路M1至Mn中的每一個(gè)由兩個(gè)N溝道晶體管161和162構(gòu)成?？梢酝ㄟ^與像素電路D1，1至Dm，n的晶體管21至23相同的步驟來制造晶體管161和162。
在電流鏡電路M1至Mn中的每一個(gè)電流鏡電路中，晶體管161的柵極和漏極以及晶體管162的柵極連接在一起，并且晶體管161和162的源極連接到恒定電壓輸入端45。恒定電壓VCC施加到恒定電壓輸入端45。恒定電壓VCC的電平低于色調(diào)指定電流參考電壓ILOW和參考電壓VSS。當(dāng)參考電壓VSS或色調(diào)指定電流參考電壓VLOW為0[V]時(shí)，如在第一實(shí)施例中那樣，恒定電壓VCC是負(fù)電壓。
下面說明開關(guān)Sj的例子。開關(guān)Sj由N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管31和32構(gòu)成。晶體管31的柵極連接到開關(guān)信號(hào)輸入端43，因此開關(guān)信號(hào)inv.Φ輸入到晶體管31的柵極。此外，晶體管32的柵極連接到開關(guān)信號(hào)輸入端42，因此開關(guān)信號(hào)Φ輸入到晶體管32的柵極。晶體管31的漏極連接到電流線Yj，并且晶體管31的源極連接到晶體管162的漏極。晶體管32的漏極連接到電流線Yj。晶體管32的源極連接到復(fù)位輸入端41，因此作為恒定電壓的復(fù)位電壓VR施加于晶體管32的源極。在這種設(shè)置中，當(dāng)開關(guān)信號(hào)Φ處于高電平并且開關(guān)信號(hào)inv.Φ處于低電平時(shí)，晶體管32導(dǎo)通，并且晶體管31截止。當(dāng)開關(guān)信號(hào)Φ處于低電平并且開關(guān)信號(hào)inv.Φ處于高電平時(shí)，晶體管31導(dǎo)通，晶體管32截止?？梢岳门c像素電路D1，1至Dm，n的晶體管21至23相同的步驟來制造晶體管31和32。復(fù)位電壓VR優(yōu)選為0[V]，以便例如完全地使儲(chǔ)存在電流線Y1至Yn的寄生電容中的電荷和儲(chǔ)存在像素電極51的寄生電容中的電荷放電。
電流控制驅(qū)動(dòng)器203在每行的每個(gè)選擇時(shí)間段TSE中根據(jù)圖像信號(hào)控制電流端子FT1至FTn上的灌電流IL2，并在從每個(gè)復(fù)位時(shí)間段TR結(jié)束到相應(yīng)選擇時(shí)間段TSE結(jié)束的時(shí)間段內(nèi)保持灌電流IL2的幅度恒定。由電流控制驅(qū)動(dòng)器203輸送的灌電流IL2大于由第一實(shí)施例的電流源驅(qū)動(dòng)器3輸送的色調(diào)指定電流IDATA并與其成比例。
晶體管161的溝道電阻低于晶體管162的溝道電阻。因此，電流鏡電路M1至Mn將流過電流端子FT1至FTn的灌電流IL2轉(zhuǎn)換為色調(diào)指定電流IDATA。色調(diào)指定電流IDATA的電流值基本上是通過將晶體管161的溝道電阻與晶體管162的溝道電阻的比值乘以晶體管161的漏極到源極路徑中的灌電流IL2的電流值而獲得的值。由于色調(diào)指定電流IDATA流過電流鏡電路M1至Mn的輸出側(cè)，即晶體管162的漏極，因此電流鏡電路M1至Mn的晶體管162的這些漏極等效于第一實(shí)施例的電流源驅(qū)動(dòng)器3的電流端子CT1至CTn。也就是說，通過組合電流鏡電路M1至Mn和電流控制驅(qū)動(dòng)器203獲得的設(shè)置等效于第一實(shí)施例的電流源驅(qū)動(dòng)器3。
本實(shí)施例中的開關(guān)信號(hào)Φ和inv.Φ的時(shí)序與選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5和電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6的選擇時(shí)序之間的關(guān)系與第一實(shí)施例相同。此外，第三實(shí)施例中的選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5和電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6的操作時(shí)序與第一實(shí)施例相同。因此，在第i行的復(fù)位時(shí)間段TR中，像素電路D1，1至Dm，n的第一晶體管21在第三實(shí)施例中同樣導(dǎo)通。相應(yīng)地，有機(jī)EL元件E1，1至Em，n的像素電極51、第i行的晶體管21的漏極21d、第i行的電容器24的電極24B、第i行的驅(qū)動(dòng)晶體管23的源極23s、以及電流線Y1至Yn的電壓設(shè)置在穩(wěn)定狀態(tài)，由此除去了在前一個(gè)選擇時(shí)間段TSE中儲(chǔ)存在這些寄生電容中的電荷。因此，可以在下一個(gè)選擇時(shí)間段TSE中快速和精確地寫色調(diào)指定電流IDATA。
在第三實(shí)施例，在選擇時(shí)間段TSE中數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路207同樣將復(fù)位電壓VR施加到電流線Y1至Yn。因此，第一晶體管21具有將復(fù)位電壓VR裝載到像素電路D1，1至Dm，n中的每一個(gè)中的開關(guān)元件的功能以及將色調(diào)指定電流IDATA裝載到像素電路D1，1至Dm，n中的每一個(gè)中的開關(guān)元件的功能。相應(yīng)地，像素電路D1，1至Dm，n所需的晶體管的數(shù)量不增加。因此，當(dāng)有機(jī)EL元件E1，1至Em，n形成在與像素電路D1，1至Dm，n相同的表面上時(shí)，像素P1，1至Pm，n的孔徑比不會(huì)減小。
第四實(shí)施例圖12是示出根據(jù)第四實(shí)施例的有機(jī)EL顯示器301的方框圖，本發(fā)明的有機(jī)EL顯示器應(yīng)用于所述第四實(shí)施例。在圖12中，與第一實(shí)施例的有機(jī)EL顯示器1相同的參考標(biāo)記和標(biāo)號(hào)表示與有機(jī)EL顯示器301相同的部件，并省略對(duì)其進(jìn)行的說明。
與有機(jī)EL顯示器1相似，有機(jī)EL顯示器301包括有機(jī)EL顯示面板2、掃描驅(qū)動(dòng)電路9、和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路307。有機(jī)EL顯示面板2和掃描驅(qū)動(dòng)電路9與第三實(shí)施例的有機(jī)EL顯示面板2和掃描驅(qū)動(dòng)電路9相同。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路307不同于第一實(shí)施例的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路7。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路307包括電流控制驅(qū)動(dòng)器303、電流鏡電路M1至Mn、開關(guān)元件K1至Kn和作為開關(guān)的開關(guān)元件W1至Wn。
電流控制驅(qū)動(dòng)器303具有n個(gè)電流端子GT1至GTn。8位數(shù)字色調(diào)圖像信號(hào)輸入到電流控制驅(qū)動(dòng)器303。裝載到電流控制驅(qū)動(dòng)器303中的這個(gè)數(shù)字色調(diào)圖像信號(hào)由電流控制驅(qū)動(dòng)器303的內(nèi)部D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。電流控制驅(qū)動(dòng)器303產(chǎn)生具有與電流端子GT1至GTn上的模擬圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的灌電流IL3。電流控制驅(qū)動(dòng)器303根據(jù)該圖像信號(hào)在每行的每個(gè)選擇時(shí)間段TSE中控制電流端子GT1至GTn上的灌電流IL3的電流值，并在從每個(gè)復(fù)位時(shí)間段TR結(jié)束到相應(yīng)選擇時(shí)間段TSE結(jié)束的時(shí)間段內(nèi)保持灌電流IL3的電流值恒定。由電流控制驅(qū)動(dòng)器303輸送的灌電流IL3大于由第一實(shí)施例的電流源驅(qū)動(dòng)器3輸送的色調(diào)指定電流IDATA，并與流過晶體管362(后面將說明)的色調(diào)指定電流IDATA成比例。
電流鏡電路M1至Mn將流過電流端子GT1至GTn的灌電流IL3轉(zhuǎn)換為色調(diào)指定電流IDATA。電流鏡電路M1至Mn中的每一個(gè)具有兩個(gè)晶體管361和362。在電流鏡電路Mj中，晶體管361的柵極連接到晶體管362的柵極，并且晶體管361的漏極連接到電流端子和晶體管361和362的柵極。晶體管362的漏極連接到電流線Yj。晶體管361和362的源極連接到公共電壓端子344。恒定電壓VCC施加到電壓端子344。恒定電壓VCC的電平低于色調(diào)指定電流參考電壓VLOW和參考電壓VSS。當(dāng)參考電壓VSS或色調(diào)指定電流參考電壓VLOW為0[V]時(shí)，如在第一實(shí)施例中那樣，恒定電壓VCC是負(fù)電壓。
色調(diào)指定電流IDATA的電流值基本上是通過將晶體管362的溝道電阻與晶體管361的溝道電阻的比值乘以晶體管361的漏極到源極中的灌電流IL3的電流值而獲得的值。也就是說，通過組合電流鏡電路M1至Mn和電流控制驅(qū)動(dòng)器303獲得的設(shè)置等效于電流源驅(qū)動(dòng)器。
晶體管的漏極或開關(guān)元件W1至Wn連接到電流端子GT1至GTn并連接到電流鏡電路M1至Mn的晶體管361的漏極和柵極。開關(guān)元件W1至Wn的源極連接到電壓端子344。開關(guān)元件W1至Wn的柵極連接到開關(guān)信號(hào)輸入端42。開關(guān)元件W1至Wn切換將恒定電壓VCC施加到電流鏡電路M1至Mn的晶體管361的漏極。注意，開關(guān)元件W1至Wn還可以結(jié)合到電流控制驅(qū)動(dòng)器303中。
本實(shí)施例中的開關(guān)信號(hào)的時(shí)序以及選擇掃描驅(qū)動(dòng)器5和電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6的的選擇時(shí)序之間的關(guān)系與第一實(shí)施例相同。
因此，在第i行的選擇時(shí)間段TSE的初始部分中的復(fù)位時(shí)間段TR中，晶體管W1至Wn導(dǎo)通，因而晶體管361的源極和漏極的電壓變得彼此相等。相應(yīng)地，在選擇時(shí)間段TSE的復(fù)位時(shí)間段TR之后，可以消除電流鏡電路M1至Mn的寄生電容對(duì)電流線Y1至Yn的影響。
在開關(guān)元件K1至Kn中的每一個(gè)開關(guān)元件中，漏極和源極之一連接到復(fù)位輸入端41，漏極和源極中的另一個(gè)連接到電流線Y1至Yn中的相應(yīng)一個(gè)，并且柵極連接到開關(guān)信號(hào)輸入端42。開關(guān)元件K1至Kn切換將復(fù)位電壓VR施加到電流線Y1至Yn。復(fù)位電壓VR設(shè)置為0[V]。注意，在電流線Y1至Yn中的每一個(gè)和晶體管362之間的連接部分的相對(duì)側(cè)上，開關(guān)元件K1至Kn中的相應(yīng)一個(gè)的漏極和源極中的另一個(gè)也可以連接到電流線Y1至Yn中的相應(yīng)一個(gè)，并且開關(guān)元件K1至Kn也可以形成在有機(jī)EL顯示面板2上。
在第i行的選擇時(shí)間段TSE初始部分中的復(fù)位時(shí)間段TR中，開關(guān)元件K1至Kn導(dǎo)通，因而像素電極51和電流線Y1至Yn電傳導(dǎo)到復(fù)位輸入端41，從而施加接地的復(fù)位電壓VR。因此，在第i行的復(fù)位時(shí)間段TR剛剛開始之后，就可以除去儲(chǔ)存在電流線Y1至Yn的寄生電容中的電荷、儲(chǔ)存在像素電極51的寄生電容中的電荷、儲(chǔ)存在電容器24的電極24B的寄生電容中的電荷、以及儲(chǔ)存在驅(qū)動(dòng)晶體管23的源極23的寄生電容中的電荷。相應(yīng)地，可以精確和快速地輸送具有非常小的電流值的色調(diào)指定電流IDATA。在復(fù)位時(shí)間段TR之后，開關(guān)元件K1至Kn和W1至Wn截止，并且具有與該色調(diào)相對(duì)應(yīng)的電流值的電流流過電流控制驅(qū)動(dòng)器303的電流端子GT1至GTn。因此，由電流鏡電路M1至Mn調(diào)制的色調(diào)指定電流IDATA流過電流線Y1至Yn和驅(qū)動(dòng)晶體管23。
在第四實(shí)施例中，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路307在選擇時(shí)間段TSE中將復(fù)位電壓VR施加到電流線Y1至Yn。因此，第一晶體管21具有將復(fù)位電壓VR裝載到像素電路D1，1至Dm，n中的每一個(gè)中的開關(guān)元件的功能以及將色調(diào)指定電流IDATA裝載到像素電路D1，1至Dm，n中的每一個(gè)中的開關(guān)元件的功能。相應(yīng)地，像素電路D1，1至Dm，n所需的晶體管的數(shù)量沒有增加。因此，當(dāng)有機(jī)EL元件E1，1至Em，n形成在與像素電路D1，1至Dm，n相同的表面上時(shí)，像素P1，1至Pm，n的孔徑比沒有減小。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，并且在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做各種改進(jìn)和設(shè)計(jì)改變。
例如，在上述每個(gè)實(shí)施例中使用有機(jī)EL元件作為發(fā)光元件。然而，也可以使用具有整流特性的另一發(fā)光元件。也就是說，還可以使用如下發(fā)光元件如果施加反向偏置電壓則沒有電流流過，以及如果施加正向偏置電壓則有電流流過，并且該發(fā)光元件以與流動(dòng)的電流的電流值相對(duì)應(yīng)的亮度進(jìn)行發(fā)光。具有整流特性的發(fā)光元件的例子是LED(發(fā)光二極管)。
另外，電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器6的色調(diào)指定電流參考電壓VLOW也可以設(shè)置在與圖4所示的最大亮度色調(diào)相對(duì)應(yīng)的EL負(fù)載邊界線的右側(cè)上，只要一部分或全部色調(diào)指定電流IDATA在選擇時(shí)間段TSE中不流過有機(jī)EL元件即可。
權(quán)利要求
1.一種顯示器件，包括多條選擇掃描線；多條電流線；選擇掃描驅(qū)動(dòng)器，在每個(gè)選擇時(shí)間段內(nèi)依次選擇所述多條選擇掃描線；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，在所述選擇時(shí)間段的第一部分中將復(fù)位電壓施加到所述多條電流線，并在所述選擇時(shí)間段內(nèi)施加所述復(fù)位電壓之后，在所述選擇時(shí)間段的第二部分中將具有與圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流值的指定電流輸送給所述多條電流線；以及多個(gè)像素電路，連接到所述多條選擇掃描線和所述多條電流線，并輸送具有與流過所述多條電流線的所述指定電流的電流值相對(duì)應(yīng)的電流值的驅(qū)動(dòng)電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路包括開關(guān)，切換到其中在所述選擇時(shí)間段的第一部分中將所述復(fù)位電壓施加到所述多條電流線的狀態(tài)；以及電流源驅(qū)動(dòng)器，在所述選擇時(shí)間段內(nèi)由所述開關(guān)施加所述復(fù)位電壓之后，輸送具有與所述圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流值的所述指定電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中在所述選擇時(shí)間段中，所述多個(gè)像素電路中的每一個(gè)裝載流過所述多條電流線的所述指定電流，并且儲(chǔ)存根據(jù)所述指定電流的電流值而轉(zhuǎn)換的電壓的電平，以及在所述選擇時(shí)間段之后，所述多個(gè)像素電路中的每一個(gè)切斷流過所述多條電流線的所述指定電流，并輸送與根據(jù)所述指定電流而轉(zhuǎn)換的電壓的電平相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的器件，還包括多個(gè)發(fā)光元件，這些發(fā)光元件設(shè)置在所述多條選擇掃描線和所述多條電流線的交叉處，以與驅(qū)動(dòng)電流的電流值相對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)光，并且每個(gè)所述發(fā)光元件具有兩個(gè)電極，其中一個(gè)電極連接到所述多個(gè)像素電路中的相應(yīng)一個(gè)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的器件，其中由所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路施加的所述復(fù)位電壓設(shè)置為等于或低于所述發(fā)光元件的另一個(gè)電極的電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，還包括多條電壓供給線；以及電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器，與所述選擇掃描驅(qū)動(dòng)器依次選擇所述多條選擇掃描線同步，來依次選擇所述多條電壓供應(yīng)線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的器件，其中每個(gè)所述像素電路包括第一晶體管，具有柵極、以及漏極和源極，其中該柵極連接到所述選擇掃描線，該漏極和源極中的一個(gè)連接到所述電流線；第二晶體管，具有柵極、以及漏極和源極，其中該柵極連接到所述選擇掃描線，該漏極和源極中的一個(gè)連接到所述電壓供應(yīng)線；驅(qū)動(dòng)晶體管，具有柵極、以及漏極和源極，其中該柵極連接到所述第二晶體管的所述漏極和源極中的另一個(gè)，該漏極和源極中的一個(gè)連接到所述電壓供應(yīng)線，并且該漏極和源極中的另一個(gè)連接到所述第一晶體管的所述漏極和源極中的另一個(gè)上；以及電容器，通過保持所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極與源極和漏極中的一個(gè)之間的電壓來儲(chǔ)存該電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件，還包括設(shè)置在所述多條選擇掃描線和所述多條電流線的交叉處的多個(gè)發(fā)光元件，這些發(fā)光元件以與驅(qū)動(dòng)電流的電流值相對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)光，并且每個(gè)所述發(fā)光元件具有兩個(gè)電極，其中一個(gè)電極連接到所述多個(gè)像素電路中的相應(yīng)一個(gè)上，以及其中所述發(fā)光元件的另一個(gè)電極連接到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述漏極和源極中的另一個(gè)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的器件，其中在所述選擇時(shí)間段中，所述第一晶體管將所述指定電流從所述電壓供應(yīng)線經(jīng)所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極到源極通路輸送給所述電流線，所述驅(qū)動(dòng)晶體管將所述指定電流的電流值轉(zhuǎn)換為柵極與源極和漏極中的一個(gè)之間的電壓的電平，并且所述電容器儲(chǔ)存所轉(zhuǎn)換的電壓的電平，以及在所述選擇時(shí)間段之后，所述驅(qū)動(dòng)晶體管將具有與由所述電容器儲(chǔ)存的所述柵極與源極和漏極中的一個(gè)之間的電壓的電平相對(duì)應(yīng)的電流值的驅(qū)動(dòng)電流輸送給所述發(fā)光元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的器件，其中將由所述電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器在所述選擇時(shí)間段中施加到所述電壓供應(yīng)線的電壓設(shè)置成不高于所述發(fā)光元件的另一個(gè)電極的電壓，并且將在所述選擇時(shí)間段之后由所述電壓供應(yīng)驅(qū)動(dòng)器施加到所述電壓供應(yīng)線的電壓設(shè)置成高于所述發(fā)光元件的另一個(gè)電極的所述電壓。
11.一種顯示器件，包括多條選擇掃描線；多條電流線；多個(gè)發(fā)光元件，設(shè)置在所述多條選擇掃描線和所述多條電流線的交叉處，并以與驅(qū)動(dòng)電流的電流值相對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)光；選擇掃描驅(qū)動(dòng)器，在每個(gè)選擇時(shí)間段內(nèi)依次選擇所述多條選擇掃描線；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，在所述選擇時(shí)間段的第一部分中將復(fù)位電壓施加到所述多條電流線，并在所述選擇時(shí)間段內(nèi)施加所述復(fù)位電壓之后，在所述選擇時(shí)間段的第二部分中將具有與圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流值的指定電流施加到所述多條電流線；以及多個(gè)像素電路，連接到所述多條選擇掃描線和所述多條電流線，并在所述選擇時(shí)間段內(nèi)使所述多條電流線和所述多個(gè)發(fā)光元件彼此電連接。
12.一種有源矩陣驅(qū)動(dòng)顯示器件的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，包括連接到多條選擇掃描線和多條電流線的多個(gè)發(fā)光元件、在每個(gè)選擇時(shí)間段內(nèi)依次選擇所述多條選擇掃描線的選擇掃描驅(qū)動(dòng)器、以及連接到所述多個(gè)發(fā)光元件的多個(gè)像素電路，其中在所述選擇時(shí)間段的第一部分中將復(fù)位電壓施加到所述多條電流線，并且在所述選擇時(shí)間段的所述第一部分之后，在所述選擇時(shí)間段的第二部分中將具有與圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流值的指定電流輸送給所述多條電流線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電路，還包括開關(guān)，切換到其中在所述選擇時(shí)間段的所述第一部分中將所述復(fù)位電壓施加到所述多條電流線的狀態(tài)；以及電流源驅(qū)動(dòng)器，在所述選擇時(shí)間段內(nèi)由所述開關(guān)施加所述復(fù)位電壓之后，將具有與所述圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流值的所述指定電流輸送給所述多條電流線。
14.一種顯示面板驅(qū)動(dòng)方法，包括選擇步驟，依次選擇顯示面板的多條選擇掃描線，該顯示面板包括連接到所述多條選擇掃描線和多條電流線的多個(gè)像素電路以及設(shè)置在所述多條選擇掃描線和所述多條電流線的交叉處的多個(gè)發(fā)光元件，每個(gè)所述發(fā)光元件以與流過所述電流線的電流的電流值相對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)光；以及復(fù)位步驟，在選擇所述多條選擇掃描線中的每一個(gè)的時(shí)間段的初始部分中，將復(fù)位電壓施加到所述多條電流線。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括在所述復(fù)位步驟之后的指定電流供應(yīng)步驟，將具有與圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流值的指定電流輸送給所述多條電流線，并在所述多個(gè)像素電路中儲(chǔ)存流過所述多條電流線的所述指定電流的電流值；以及在所述指定電流供給步驟之后的發(fā)光步驟，允許所述多個(gè)像素電路將具有與所述指定電流的儲(chǔ)存電流值相對(duì)應(yīng)的電流值的驅(qū)動(dòng)電流輸送給所述多個(gè)發(fā)光元件。
全文摘要
一種顯示器件包括多條選擇掃描線；多條電流線；選擇掃描驅(qū)動(dòng)器，它在每個(gè)選擇時(shí)間段內(nèi)依次選擇所述多條選擇掃描線；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，它在選擇時(shí)間段內(nèi)將復(fù)位電壓施加到多條電流線，并在施加復(fù)位電壓之后，將具有與圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流值的指定電流輸送給多條電流線；以及多個(gè)像素電路，它們連接到多條選擇掃描線和多條電流線，并且輸送具有與流過多條電流線的指定電流的電流值相對(duì)應(yīng)的電流值的驅(qū)動(dòng)電流。
文檔編號(hào)G09G3/32GK101076846SQ2005800000
公開日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2005年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月16日
發(fā)明者白崎友之, 佐藤和仁 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社