CN101221726B - 图像显示装置 - Google Patents

图像显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101221726B
CN101221726B CN2008100020546A CN200810002054A CN101221726B CN 101221726 B CN101221726 B CN 101221726B CN 2008100020546 A CN2008100020546 A CN 2008100020546A CN 200810002054 A CN200810002054 A CN 200810002054A CN 101221726 B CN101221726 B CN 101221726B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
field effect
effect transistor
tft
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2008100020546A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101221726A (zh
Inventor
河野亨
宫本光秀
秋元肇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Displays Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Displays Ltd filed Critical Hitachi Displays Ltd
Publication of CN101221726A publication Critical patent/CN101221726A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101221726B publication Critical patent/CN101221726B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3275—Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3291—Details of drivers for data electrodes in which the data driver supplies a variable data voltage for setting the current through, or the voltage across, the light-emitting elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0819—Several active elements per pixel in active matrix panels used for counteracting undesired variations, e.g. feedback or autozeroing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0861—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor with additional control of the display period without amending the charge stored in a pixel memory, e.g. by means of additional select electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0202—Addressing of scan or signal lines
    • G09G2310/0216—Interleaved control phases for different scan lines in the same sub-field, e.g. initialization, addressing and sustaining in plasma displays that are not simultaneous for all scan lines
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243—Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0251—Precharge or discharge of pixel before applying new pixel voltage
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0297—Special arrangements with multiplexing or demultiplexing of display data in the drivers for data electrodes, in a pre-processing circuitry delivering display data to said drivers or in the matrix panel, e.g. multiplexing plural data signals to one D/A converter or demultiplexing the D/A converter output to multiple columns
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
    • G09G2310/066—Waveforms comprising a gently increasing or decreasing portion, e.g. ramp
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3266—Details of drivers for scan electrodes

Abstract

本发明提供一种图像显示装置，其目的在于解决如下问题：在有机EL显示装置中，当用于补偿OLED驱动TFT的Vth的标准离差的复位动作时间短时，不能完全补偿Vth标准离差因而不能进行精确的灰度等级显示。在由复位TFT开关(5)和点亮TF开关(2)对OLED驱动TFT(3)的Vth进行复位动作前，由预充电TFT开关(7)供给预充电电压，对OLED驱动TFT(3)的栅极电压提供预定的电压值。由此，复位动作前的OLED驱动TFT(3)的栅极电位并不是不恒定的值，因此能够抑制复位后的栅极电位的标准离差，从而能抑制灰度等级显示的标准离差。

Description

图像显示装置
技术领域
本发明涉及有机EL显示装置，尤其是像素间的灰度等级显示的标准离差小、不产生余像的有机EL显示装置。
背景技术
现有显示装置的主流是CRT，但作为平板显示装置的液晶显示装置、等离子体显示装置等已替代CRT而实用化，需求量日益增大。而且，除这些显示装置以外，利用了有机电致发光的显示装置(以下称为有机EL显示装置(OLED))、或将利用场致发射的电子源按矩阵状配置、并使配置在阳极的荧光体发光从而形成图像的显示装置(FED显示装置)的开发，目前也进入实用化。
有机EL显示装置具有如下特征：(1)与液晶相比是自发光型，因此不需要背光灯；(2)发光所需的电压低到10V以下，存在能使功耗减小的可能性；(3)与等离子体显示装置或FED显示装置相比，不需要真空结构，适于轻量化、薄型化；(4)响应时间短到几微秒，动态图像特性优良；(5)视场角宽到170度以上；等等。
将薄膜晶体管(TFT)用作开关元件的有机EL显示装置，在对比度等画质方面优良，但当进行灰度等级显示时，因受各TFT的特性标准离差的影响而在显示特性上产生标准离差。作为应对该问题的现有技术的一例，有图19～图23中示出的技术。
图19是现有例1的像素部分的驱动电路。在图19中，从电源线51串联连接OLED驱动TFT3、点亮TFT开关2、有机EL发光元件(OLED元件1)，并且OLED元件1的一端与基准电位连接。此处，基准电位是作为显示装置的基准的电位，是包含了接地电位的广义概念。通过控制流过OLED元件1的电流控制OLED元件1的发光，并形成图像。在OLED元件1中是否流过电流由点亮TFT开关2来控制。
OLED元件1的发光强度的灰度等级，由OLED驱动TFT3根据来自信号线54的信号进行控制。即，来自信号线54的信号被蓄存在与OLED驱动TFT3的栅极连接的保持电容4内，通过根据该保持电容4的电位控制流过OLED元件1的电流，来进行灰度等级显示。但是，OLED驱动TFT3因制造标准离差而使阈值电压Vth的标准离差增大。为补偿该阈值电压Vth的标准离差，使电流在短期间内流过OLED驱动TFT3，并使复位TFT开关5导通。于是，如后文所述，将OLED驱动TFT3的栅极电压V10设定为加上OLED驱动TFT3的阈值电压Vth后的值，使OLED元件进行与图像信号精确对应的发光。
图20是驱动图19的驱动电路的时序图。该驱动电路如图20的上部所示，将1帧分为前半部分的写入动作期间和后半部分的发光期间。写入动作期间将灰度等级信号写入各像素。图20中的写入动作位置示出按扫描线的顺序数据被写入的情况。图20的下部示出一个像素的写入时序。在图20中，首先，使复位TFT开关5导通而强制性地将图19中示出的V10和V12短路。然后，当使点亮TFT开关2导通时使电流流过OLED驱动TFT3。点亮TFT开关2和复位TFT开关5同时导通的时间为图20中示出的tc4。如使tc4足够长则OLED驱动TFT3的栅极电压V10收敛于OLED驱动TFT3的栅极电压V10和漏极电压V12的特性曲线与直线V10＝V12的交点的值。在图21～图23中示出该情况。在图21(a)中，纵轴为图19中示出的V10的值，横轴为时间。此处，使点亮TFT开关2导通的时刻的V12的值，取决于前一个帧的显示状态，因此是不恒定的。即，可能取从电源电压以上的电压到接地电位的值。由于复位TFT开关5处于导通的状态，因此V12和V10变为相同值。此处，如使tc4足够长，则如上所述OLED驱动TFT3的栅极电压V10收敛于OLED驱动TFT3的栅极电压V10和漏极电压V12的特性曲线与直线V10＝V12的交点的值、即Vres10。图21(b)、图21(c)的动作也是同样的。图21(a)、图21(b)和图21(c)是OLED驱动TFT3的Vth不同的情况。
图22对特性不同的OLED驱动TFT3示出图19所示的V10的决定方法。在图19中，当点亮TFT开关2导通时，可以认为由OLED驱动TFT3和OLED元件1形成一个反相器。图22的曲线表示OLED驱动TFT3的栅极电压V10和漏极电压V12的特性，图22的直线表示V10＝V12。此处，OLED驱动TFT3的栅极和漏极由复位TFT开关5短路，因此OLED驱动TFT3的栅极被设定为由OLED驱动TFT3的特性曲线与直线V10＝V12的交点决定的电压。在图22中描绘出阈值电压Vth不同的3个OLED驱动TFT3的特性曲线。如图22所示，OLED驱动TFT3的栅极电压，以对阈值电压Vth不同的每个OLED驱动TFT3加上阈值电压Vth的形式来设定。
图22中的特性MAX的工作点Vres10相当于图21(a)的Vres10，图22中的特性TYP的工作点Vres11相当于图21(b)的Vres11，图22中的特性MIN的工作点Vres12相当于图21(c)的Vres12。这些工作点反映出OLED驱动TFT3的Vth。以该工作点为基准将图像信号从线54写入保持电容4。图23示出图19所示的信号电压V11和电压值大致等于OLED元件的阳极电压的V12的关系。如图23所示，即使在OLED驱动TFT中有标准离差，信号电压V11和OLED元件1的驱动电压、即发光特性也几乎不受影响。
作为补偿灰度等级显示的标准离差的现有例2对图27～图34进行说明。在图27中，从电源线51串联连接OLED驱动TFT3、点亮TFT开关2和OLED元件1。由点亮TFT开关2控制OLED元件1能否发光。OLED驱动TFT3以取决于蓄存在第一保持电容41内的电荷的电压进行灰度等级显示。在这种情况下，为了抑制由OLED驱动TFT3的Vth的标准离差导致OLED元件1在发光特性上产生标准离差，也使用复位TFT开关5。
用图28说明图27的驱动电路的工作。在图27中使用的TFT为P型，因此当负信号到来时TFT导通。在现有例2中，当对各像素写入灰度等级电压时，在1帧期间内保持该灰度等级电压并使OLED元件1发光。在图28的初始状态中，点亮TFT开关2处于导通的状态。在该状态下使选择开关6导通。由此，可以将来自信号线54的数据输入到像素内。然后，当使复位TFT开关5导通时，将图27中示出的OLED驱动TFT3的漏极电压V15和OLED驱动TFT3的栅极电压V13强制性地短路。接着，当使点亮TFT开关2截止时，图27中示出的电压V13收敛于比电源电压低了OLED驱动TFT3的Vth的值。之后，当使复位TFT开关5截止而从信号线54写入信号电压时，将反映了信号电压的电荷蓄存在第二保持电容42和第一保持电容41内，而与OLED驱动TFT3的Vth的标准离差无关，因而可以进行精确的灰度等级显示。
另外，图27中示出的V13的电位的初始值，取决于前一个帧的显示状态，因此不是恒定的。即，可以取从电源电压以上的电压到接地电位的值。在使复位开关导通后，在直到使点亮TFT开关2截止的时间tc5的期间内，通过上述的动作使V13收敛于从电源电压减去OLED驱动TFT3的Vth后的值。在图29中示出该情况。图29(a)是Vth小的情况，图27的V13的值收敛于Vres13，图29(b)是Vth为标准的情况，V13的值收敛于Vres14，图29(c)是Vth大的情况，V13的值收敛于Vres15。
图30示出OLED驱动TFT3的输入输出特性。图30的纵轴是点亮时作为OLED元件1的阳极的OLED驱动TFT3的漏极电压V15，横轴是OLED驱动TFT3的栅极电压V13。当OLED驱动TFT3的特性产生了标准离差时，OLED驱动TFT3的栅极电压根据OLED驱动TFT3的特性分别收敛于Vres13、Vres14、Vres15。而且，由于对该收敛后的电压叠加信号电压，OLED元件1的发光灰度等级会精确地反映信号电压。在图31中示出该情况。图31的纵轴，是点亮时作为OLED元件1的阳极的OLED驱动TFT3的漏极电压V15，横轴是信号输入电压V14。如图31所示，即使OLED驱动TFT3的阈值电压Vth产生标准离差，也能减小OLED元件1的发光亮度的标准离差。
作为记载上述技术的文献，举出“专利文献1”、“专利文献2”和“非专利文献1”。
专利文献1：日本特开2003-5709号公报
专利文献2：日本特开2003-122301号公报
非专利文献1：Digest of Technical Papers，SID98 p.p.11-14
发明内容
上述的现有技术都是用复位TFT开关5抵消OLED驱动TFT3的阈值电压Vth的标准离差。为了使图19的V10收敛于预定的电压、或使图27的V13收敛于从电源电压减去OLED驱动TFT3的Vth后的值，必须使电流在OLED驱动TFT3中流过一定时间。而且，由于图19的V10或图27的V13的初始值取决于前一个帧的显示状态，所以不是恒定的。即，可以取从电源电压以上的电压到接地电位中的任一个值，因此，如果没有足够的时间，就会发生OLED驱动TFT3的栅极电位不能收敛于恒定值的现象。所谓时间不足够的情况，就是在以低电源电压工作的条件下为使其收敛所需的电流量不够的情况、或在高清晰度的条件下对每个像素分配的写入时间减少的情况。
图24～图26是就现有技术1说明以上所述的问题的图。图24(a)是图19的OLED驱动TFT的栅极电位V10的初始电位为电源电压的情况、即用于使其收敛的时间tc4不是足够长的时间的情况。在这种情况下，V10并不收敛于Vres的值，而是变成Vmax4的值。图24(b)是图19的OLED驱动TFT的栅极电位V10的初始电压本来接近于Vres 11、但用于使其收敛的时间tc4不是足够长的时间的情况。图24(c)是图19的OLED驱动TFT的栅极电位V10的初始电位为接地电位的情况、即用于使其收敛的时间tc4不够的情况。在这种情况下，V10并不收敛于Vres12的值，而是变为Vmin4的值。
图25是示出该动作的图。由OLED驱动TFT3和点亮TFT开关2形成的反相器的动作因TFT的特性而产生标准离差。如tc4是足够长的时间，则工作点为直线V10＝V12与各反相器特性相交的点。即，被设定为Vres12、Vres11、Vres10。但是，当tc4不是足够长的时间时，因TFT的标准离差而将工作点设定为Vmin4、Vmax4。于是，不能将OLED驱动TFT3的Vth的标准离差完全抵消，如图26所示，对相同的信号电压发光强度不同。在动态图像显示等情况下，将显现为不均匀的发光。而且，如要保持发光灰度等级，需在其后经过若干个帧将工作点设定为Vres12、Vres11、Vres10，但由于在此前的几个帧与想要显示的发光强度不同，因此将出现余像。此处，图26中示出的V11和V12，如图19所示，分别为信号线54的电位、OLED驱动TFT3的漏极电位。
图32～图34是就现有技术2说明以上所述的问题的图。在图27的像素电路中，OLED驱动TFT3的栅极电压V13，在复位TFT开关5导通前不是恒定的，根据图像信号的电平，可以取从电源电位到接地电位中的任一个电位。图32(a)是初始电位为电源电位的情况，由于图28中示出的tc5是不足以收敛的时间，电位V13达不到Vres13、而是变成Vmax5。图32(b)是V13的初始电压本来接近于Vres14、但用于使其收敛的时间tc5不是足够长的时间的情况。图32(c)是V13的初始电位为接地电位的情况、即用于使其收敛的时间tc5不是足够长的时间的情况。在这种情况下，V13并不收敛于Vres15的值，而是变为Vmin5的值。
图33是示出该动作的图。图33示出因OLED驱动TFT3的特性标准离差而使栅极电压V13和漏极电压V15的关系产生标准离差，由此使OLED驱动TFT3的工作点产生标准离差的情况。如图28中示出的复位时间tc5是足够长的时间，则工作点在各OLED驱动TFT3的输入输出的工作点上被设定成与OLED驱动TFT3的Vth的标准离差对应的Vres15、Vres14、Vres13。但是，当收敛时间tc5不够长时，在各反相器的工作特性上，OLED驱动TFT3的栅极电压将会如Vmin5或Vmax5那样产生标准离差。在Vmin5或Vmax5下不能补偿OLED驱动TFT3的Vth，因此OLED元件1的发光不能与信号电压充分地对应。在图34中示出该情况。图34是表示驱动OLED元件1的OLED驱动TFT3的漏极电压V15相对信号电压V14的特性的图。如图34所示，即使对相同的V14也都因OLED驱动TFT3的标准离差而导致V15产生标准离差，因而也使OLED元件1的发光强度产生标准离差。
本发明是为解决以上的所有问题而开发的，通过施加预充电信号使OLED驱动TFT3的栅极电压的复位动作前的初始电压为一定值，并在短时间内无标准离差地进行OLED驱动TFT3的复位动作。具体的结构如下。
(1)一种图像显示装置，包括由具有自发光元件的多个像素构成的显示部、使图像数据信号输入到上述像素区域中的信号线、以及用于根据通过上述信号线输入到上述像素中的图像数据信号来驱动上述自发光元件的场效应晶体管，其特征在于：在上述场效应晶体管的源电极上施加有基准电压；在上述场效应晶体管的栅电极上连接有电容和用于使上述场效应晶体管的栅极和漏极连接的第一开关装置；在上述场效应晶体管的漏电极上连接有用于施加来自外部的预定电压的第二开关装置。
(2)一种图像显示装置，包括由具有自发光元件的多个像素构成的显示部、使图像数据信号输入到上述像素区域中的信号线、以及用于根据通过上述信号线输入到上述像素中的图像数据信号来驱动上述自发光元件的场效应晶体管，其特征在于：在上述场效应晶体管的源电极上施加有基准电压；在上述场效应晶体管的栅电极上连接有用于使上述场效应晶体管的栅极和漏极连接的第一开关装置、用于施加来自外部的预定电压的第二开关装置、以及电容。
(3)一种图像显示装置，包括由具有自发光元件的多个像素构成的显示部、使图像数据信号输入到上述像素区域中的信号线、用于根据通过上述信号线输入到上述像素中的图像数据信号来驱动上述自发光元件的场效应晶体管，其特征在于：在上述场效应晶体管的源电极上施加有基准电压；在上述场效应晶体管的栅电极上连接有电容和用于使上述场效应晶体管的栅极和漏极连接的第一开关装置；在上述场效应晶体管的漏电极上连接有用于控制对自发光元件的基于图像数据信号的电流的供给的第三开关装置，上述自发光元件具有阳极和阴极，在上述阳极上连接有上述第三开关装置和用于施加来自外部的预定电压的第二开关装置。
(4)一种图像显示装置，包括由具有自发光元件的多个像素构成的显示部、使图像数据信号输入到上述像素区域中的信号线、用于根据通过上述信号线输入到上述像素的图像数据信号来驱动上述自发光元件的场效应晶体管，其特征在于：
在上述场效应晶体管的源电极上施加有基准电压；在上述场效应晶体管的栅电极上连接有电容和用于使上述场效应晶体管的栅极和漏极连接的复位开关；在上述场效应晶体管的漏电极上连接有用于控制对自发光元件的基于图像数据信号的电流的供给的第三开关装置，
上述自发光元件具有阳极和阴极，在上述阴极上连接有上述第三开关装置和用于施加来自外部的预定电压的第二开关装置。
(5)在(1)中，其特征在于：上述信号线和上述第二开关装置相连接。
(6)在(1)中，其特征在于：上述发光装置是有机EL发光元件(OLED，Organic Light Emitting Diode：有机发光二极管)。
(7)在(1)中，其特征在于：上述场效应晶体管和开关装置使用多晶Si-TFT(Thin-Film-Transistor：薄膜晶体管)设在透明基板上。
(8)在(1)中，其特征在于：具有如下的结构，即可以通过使上述第二开关装置导通来对通过使上述第一开关装置导通而进行了二极管连接的上述场效应晶体管的漏电极施加来自外部的预定电压，从而使与上述场效应晶体管的栅电极连接的电容复位。
(9)在(2)中，其特征在于：上述信号线和上述第二开关装置相连接。
(10)在(2)中，其特征在于：上述发光装置是有机EL发光元件(OLED，Organic Light Emitting Diode)。
(11)在(2)中，其特征在于：上述场效应晶体管和上述开关装置使用多晶Si-TFT(Thin-Film-Transistor)设置在透明基板上。
(12)在(2)中，其特征在于：具有可以通过使上述第二开关装置导通来施加来自外部的预定的电压，从而使与上述场效应晶体管的栅电极连接的电容复位的结构。
(13)在(3)中，其特征在于：上述信号线和上述第二开关装置相连接。
(14)在(3)中，其特征在于：上述发光装置是有机EL发光元件(OLED，Organic Light Emitting Diode)。
(15)在(3)中，其特征在于：上述场效应晶体管和开关部使用多晶Si-TFT(Thin-Film-Transistor)设置在透明基板上。
(16)在(3)中，其特征在于：具有如下的结构，即可以通过使上述第二开关装置和上述第三开关装置导通来对通过使上述第一开关装置导通而进行了二极管连接的上述场效应晶体管的漏电极施加来自外部的预定电压，从而使与上述场效应晶体管的栅电极连接的电容复位。
(17)在(4)中，其特征在于：上述信号线和上述第二开关装置相连接。
(18)在(4)中，其特征在于：上述发光装置是有机EL发光元件(OLED，Organic Light Emitting Diode)。
(19)在(4)中，其特征在于：上述场效应晶体管和开关部使用多晶Si-TFT(Thin-Film-Transistor)设置在透明基板上。
(20)在(4)中，其特征在于：具有如下的结构，即可以通过使上述第二开关装置和上述第三开关装置导通来对通过使上述第一开关装置导通而进行了二极管连接的上述场效应晶体管的漏电极施加来自外部的预定电压，从而使与上述场效应晶体管的栅电极连接的电容复位。
通过应用本发明，即使复位动作的时间不够，也能够减小由OLED驱动TFT的Vth的标准离差产生的对灰度等级显示的影响，即使在动态图像显示等的情况下，也可以不产生余像而均匀地发光。
附图说明
图1(a)是实施例1的像素部驱动电路的第一方式。
图1(b)是实施例1的像素部驱动电路的第二方式。
图1(c)是实施例1的像素部驱动电路的第三方式。
图2是实施例1的显示装置驱动电路。
图3(a)是图1(a)的时序图。
图3(b)是图1(b)的时序图。
图3(c)是图1(c)的时序图。
图4是实施例1的OLED驱动TFT栅极的电压的变化图。
图5是实施例1的OLED驱动TFT的栅极电压和漏极电压的关系图。
图6是实施例1的图像信号和OLED驱动TFT的漏极电压的关系图。
图7(a)是实施例2的像素部驱动电路的第一方式。
图7(b)是实施例2的像素部驱动电路的第二方式。
图7(c)是实施例2的像素部驱动电路的第三方式。
图8是实施例2的显示装置驱动电路。
图9(a)是图7(a)的时序图。
图9(b)是图7(b)的时序图。
图9(c)是图7(c)的时序图。
图10是实施例2的OLED驱动TFT栅极的电压的变化图。
图11是实施例2的OLED驱动TFT的栅极电压和漏极电压的关系图。
图12是实施例2的图像信号和OLED驱动TFT的漏极电压的关系图。
图13(a)是实施例3的像素部驱动电路的第一方式。
图13(b)是实施例3的像素部驱动电路的第二方式。
图13(c)是实施例3的像素部驱动电路的第三方式。
图14是实施例3的显示装置驱动电路。
图15是实施例3的时序图。
图16是实施例3的OLED驱动TFT栅极的电压的变化图。
图17是实施例3的OLED驱动TFT的栅极电压和漏极电压的关系图。
图18是实施例3的图像信号和OLED驱动TFT的漏极电压的关系图。
图19是现有例1的显示装置驱动电路。
图20是现有例1的时序图。
图21是现有例1的OLED驱动TFT栅极的电压的变化图。
图22是现有例1的OLED驱动TFT的栅极电压和漏极电压的关系图。
图23是现有例1的图像信号和OLED驱动TFT的漏极电压的关系图。
图24是现有例1的另一种OLED驱动TFT栅极的电压的变化图。
图25是现有例1的另一种OLED驱动TFT的栅极电压和漏极电压的关系图。
图26是现有例1的另一种图像信号和OLED驱动TFT的漏极电压的关系图。
图27是现有例2的显示装置驱动电路。
图28是现有例2的时序图。
图29是现有例2的OLED驱动TFT栅极的电压的变化图。
图30是现有例2的OLED驱动TFT的栅极电压和漏极电压的关系图。
图31是现有例2的图像信号和OLED驱动TFT的漏极电压的关系图。
图32是现有例2的另一种OLED驱动TFT栅极的电压的变化图。
图33是现有例2的另一种OLED驱动TFT的栅极电压和漏极电压的关系图。
图34是现有例2的另一种图像信号和OLED驱动TFT的漏极电压的关系图。
图35是进行现有例1和实施例1的比较并示出实施例1的效果的图。
图36(a)是使用了本发明的产品的例。
图36(b)是使用了本发明的另一种产品的例。
图36(c)是使用了本发明的另外一种产品的例。
图36(d)是使用了本发明的另外一种产品的例。
具体实施方式
根据实施例，公开本发明的详细内容。
实施例1
图1(a)～图1(c)是表示本发明的像素结构的电路图。图1(a)～图1(c)是对与背景技术中所述的现有例1对应的电路的问题采取对策的发明。在图1中，相对于电源线51串联连接有OLED驱动TFT3、点亮TFT开关2、OLED元件1。为根据OLED驱动TFT3的阈值电压Vth的标准离差改善亮度灰度等级特性而准备复位TFT开关5。通过使该复位TFT开关5动作而补偿OLED驱动TFT3的Vth引起的标准离差。该复位动作的进行必须使复位TFT开关5和点亮TFT开关2同时导通以使电流流过OLED驱动TFT3。对动作时间和电流量有限制。如使复位TFT开关5和点亮TFT开关2同时导通的时间足够长，则OLED驱动TFT3的栅极电压收敛于由OLED驱动TFT3的特性曲线与直线V1＝V3的交点决定的电压，但由于动作条件而不能确保足够的电流和时间。另一方面，OLED驱动TFT3的栅极电压的复位动作前的初始值，取决于前一个帧的显示状态，所以是不恒定的。即，由于从电源电压以上的电压偏移到接地电位，因此有时被设定在要收敛的电压的上下，在这一点上也产生标准离差。
在本实施例中，当采用了图1(a)中示出的电路时，通过预充电TFT开关7，对OLED元件1的端子供给预充电电压。当采用了图1(b)中示出的电路时，通过预充电TFT开关7，对复位TFT开关5和点亮TFT开关2的交点供给预充电电压。而当采用了图1(c)中示出的电路时，通过预充电TFT开关7对OLED驱动TFT3的栅极供给预充电电压。通过在上述复位动作前进行该预充电电压的施加，可以使由OLED驱动TFT3和点亮TFT开关2构成的OLED反相器的点亮TFT开关2侧的电位保持恒定。于是，复位前的OLED驱动TFT3的栅极电位V1也被设定为恒定值。由此，即使当复位动作时间不够时，也可以补偿Vth的标准离差而与前一个帧的显示状态无关。
图2是表示显示装置总体的结构的电路图。画面由许多像素形成，但图2中仅示出4个像素。在图2中，在画面的横向上设置栅极驱动电路200。从栅极驱动电路200延伸出复位线52和扫描输出线151。复位线52与复位TFT开关5的栅极连接，扫描输出线151输入到点亮开关OR(“或”)门150。点亮控制线105输入到点亮开关OR门150，从点亮开关OR门150根据来自扫描输出线151的信号或来自点亮控制线105的信号的任一个将信号输出到点亮TFT开关2的栅极。
在画面上方设置有信号驱动电路100。通过信号输入线1001从外部向信号驱动电路100供给图像信号。在信号驱动电路100和画面之间延伸着供给作为预充电信号的接地电位的预充电供给线、三角波输入线101、预充电信号选择线102、三角波选择开关控制线103、信号线选择开关控制线104。通过切换TFT将这些线的输出按时间差施加于从信号驱动电路100延伸的信号线54。将保持电容4的一端及预充电TFT开关7的源极连接在信号线54上。
图3(a)～图3(c)，是表示图1(a)～图1(c)和图2的动作的时序图。如图3(a)～图3(c)的上侧所示，该电路的动作是在1帧的前半部分将信号电压写入各像素，在后半部分使像素点亮以进行显示。这样，1帧的前半部分实际是黑显示，在后半部分显示图像。写入按每条扫描线进行。
图3(a)～图3(c)的下侧是对各像素的写入的时序图。在信号线/三角波写入动作期间输入数据信号，在发光期间中输入三角波。由于OLED驱动TFT3为P型，三角波是向负凸出的波形。此处，TFT为P型意味着TFT的载流子是空穴，TFT为N型意味着TFT的载流子是电子。
在图3(a)中，在复位开关5导通的同时，点亮TFT开关2导通。在点亮开关导通的期间，使预充电TFT开关7导通。在将预充电电位设定为接地附近的情况下，OLED的阳极侧被强制性地设定为接地电位附近。而且，由于点亮TFT开关2也处于导通状态，使点亮TFT开关2和复位开关5的结点电位V3也变为接近接地电位。而且，由于复位开关5也处于导通状态，OLED驱动TFT3的栅极电压即V1也变为接地附近的电位。就是说，在复位动作的初期，V1的初始电压变为接地电位附近。之后，使点亮TFT开关2截止，进行数据信号的写入，再次使点亮TFT开关2导通进行复位动作。在图3(b)中，在使点亮开关2保持截止的状态下，使复位开关5导通，并使预充电TFT开关7导通。在将预充电电位设定为接地附近的情况下，点亮TFT开关2、复位开关5和预充电TFT开关7的结点电位V3也被设定为接地电位附近。而且，由于复位开关5也处于导通状态，OLED驱动TFT3的栅极电压即V1也变为接地附近的电位。就是说，在复位动作的初期V1的初始电压变为接地电位附近。之后，使点亮TFT开关2截止，进行数据信号的写入，使点亮TFT开关2导通进行复位动作。在图3(c)中，在使点亮开关2和复位开关5保持截止的状态下，使预充电TFT开关7导通。在将预充电电位设定为接地附近的情况下，OLED驱动TFT3的栅极电压即V1也变为接地附近的电位。就是说，在复位动作的初期，V1的初始电压变为接地电位附近。之后，使点亮TFT开关2截止，进行数据信号的写入，使点亮TFT开关2导通进行复位动作。
在现有技术中不能补偿OLED驱动TFT3的Vth因而使V1产生标准离差，V1的初始电压取决于前一个帧的显示状态而为不定值，可以取从电源电压以上的电压到接地电位的值，所以因初始电压的值而使要收敛的电压值发生了变化是主要的原因。与此不同，在本发明中，由于将V1的初始值设定在接地电位附近，即使TFT的Vth有标准离差、而且即使图3中的tc1的时间不能保持足够长，也能减小Vth的补偿余差。
在图1(a)～图1(c)和图3(a)～图3(c)中，在复位动作期间将数据信号从信号线54写入保持电容4。之后，当使复位TFT开关5、点亮TFT开关2截止时，OLED驱动TFT3的栅极电压趋向OLED驱动TFT3的特性曲线与直线V1＝V3的交点。以趋向该交点的电位为基准通过保持电容4写入信号电压。
当写入期间结束时，点亮TFT开关2变为导通，进入发光期间。对信号线54施加如图3(a)～图3(c)所示的三角波。三角波由保持电4所保持的电压决定OLED驱动TFT3变为导通的时间。OLED驱动TFT3的导通的期间越长则亮度越大。因此可以进行灰度等级显示。
图4～图6是说明上述的复位动作的图。图4的纵轴为图1的OLED驱动TFT3的栅极电压V1，横轴为时间。图4的(a)是OLED驱动TFT3为特性MAX的情况。V1的初始电压，如上所述通过预充电动作设定为接地电位附近。复位动作在点亮TFT开关2和复位TFT开关5同时导通时进行，该时间如图3所示为tc1。图4的(a)是OLED驱动TFT3为特性MAX的情况，当时间tc1不够长时如图4的(a)所示V1的电位不能收敛于Vres1，而是停留在Vmax1。此处，Vres1是由特性MAX的OLED驱动TFT3的特性曲线与直线V1＝V3的交点决定的电压。图4的(c)是OLED驱动TFT3为特性MIN的情况。即使在这种情况下当时间tc1不够长时OLED驱动TFT3的栅极电压V1也不能收敛于Vres3，而是停留在Vmin1。此处，Vres1是由特性MIN的OLED驱动TFT3的特性曲线与直线V1＝V3的交点决定的电压。在图4的(b)中，OLED驱动TFT3的栅极电位V1为图4的(a)和图4的(c)的中间值。从图4可知，即使在收敛时间tc1短、电位V1收敛的时间不够的情况下，对OLED驱动TFT3的Vth没有补偿完的量也仅限于(Vres1-Vmax1)-(Vres3-Vmin1)的范围内，因而并不是很大的量。这是由于V1的初始值无论在哪种情况下都被设定在接地电位附近。
图5示出将OLED驱动TFT3和OLED元件1看作反相器时对复位动作进行工作点设定的方法。在图5中，直线V1＝V3表示由复位TFT开关5将OLED驱动TFT3的栅极和漏极短路的状态。若复位时间tc1足够长，则各种情况下的工作点稳定在V1＝V3与OLED驱动TFT3的特性的交点，但是，由于tc1不够长，在各种情况下所设定的电压，对特性MIN的情况设定为Vmin1，对特性MAX的情况设定为Vmax1。如图5所示，所设定的V1的电位在任何情况下与各反相器特性和V1＝V3的交点相比都处于V1小的一侧。因此，各种情况下的复位残余的电压量的标准离差很小。
在图6中示出该情况。图6的纵轴是控制OLED元件1的发光的OLED驱动TFT3的漏极电位即图1中的V3。此外，OLED驱动TFT3的漏极电位V3，是与点亮时OLED元件1的阳极大致相等的电压。横轴是图1中示出的V2，相当于信号电位。OLED驱动TFT3的漏极电位V3相对信号电位V2的特性的标准离差，如图6所示变为很小。
实施例2
从图7(a)～图7(c)到图12示出本发明的第二实施例。图7(a)～图7(c)为实施例2的像素部分的驱动电路。与实施例1的图1(a)～图1(c)的不同之处在于，OLED元件1直接与电源线51连接，OLED驱动TFT3被配置在接地侧。随之也将复位TFT开关5与OLED元件1的阴极侧连接。另外，在本实施例中，OLED驱动TFT3使用N型TFT。由此，像素内的TFT可以只用N型工艺形成。由于将OLED元件1设置在电源线侧并将OLED驱动TFT3设置在接地侧，因此除移动了相关的元件外，基本动作与图1(a)～图1(c)的情况相同。
图8是表示实施例2的显示装置总体的结构的电路图。画面由许多像素形成，但图8中仅示出4个像素。图8除像素部的结构以外与表示实施例1的显示装置总体的结构的电路图即图2相同。
图9(a)～图9(c)是表示驱动图7(a)～图7(c)和图8的电路的时序图。图9(a)～图9(c)的动作与表示实施例1的动作的图3(a)～图3(c)基本相同。但是，将复位所使用的时间设定为tc2。复位所需的时间与OLED驱动TFT3的特性有关，但在实施例1中OLED驱动TFT3为P型，与此不同，在实施例2中为N型，因此在实施例1和实施例2中是不同的。图9(a)～图9(c)和图3(a)～图3(c)的另一个不同之处在于，发光期间的三角波是向上凸的。其原因是，OLED驱动TFT3为N型，因此当栅极电压变为正时OLED驱动TFT3导通。
图10～图12示出实施例2中的复位动作。图10的纵轴为图7(a)～图7(c)的OLED驱动TFT3的栅极电压V4，横轴为时间。图10的(a)是OLED驱动TFT3为特性MAX的情况。V4的初始电压，通过预充电动作设定为接地电位附近。复位动作在点亮TFT开关2和复位TFT开关5同时导通时进行，该时间如图9所示为tc2。图10的(a)是OLED驱动TFT3为特性MAX的情况，当时间tc2不够长时如图10的(a)所示V4的电位不收敛于Vres4，而是停留在Vmax2。此处，Vres4是由特性MAX的OLED驱动TFT3的特性曲线与直线V4＝V6的交点决定的电压。图10的(c)是OLED驱动TFT3为特性MIN的情况。即使在这种情况下当时间tc2不够长时OLED驱动TFT3的栅极电压V4也不收敛于Vres6，而是停留在Vmin2。此处，Vres6是由特性MIN时的OLED驱动TFT3的特性曲线与直线V4＝V6的交点决定的电压。在图10的(b)中，OLED驱动TFT3的栅极电位V4为图10的(a)和图10的(c)的中间值。从图10可知，即使在收敛时间tc2短、电位V4收敛的时间不够的情况下，对OLED驱动TFT3的Vth没有补偿完的量也仅限于(Vres4-Vmax2)-(Vres6-Vmin2)的范围内，因而不是很大的量。这是由于V4的初始值无论在哪种情况下都被设定在接地电位附近。
图11示出将OLED驱动TFT3和OLED元件1看作反相器时对复位动作进行工作点设定的方法。在图11中，直线V4＝V6表示由复位TFT开关5将OLED驱动TFT3的栅极和漏极短路的状态。如复位时间tc2足够长，则各种情况下的工作点稳定在V4＝V6与OLED驱动TFT3的特性的交点，但是，由于tc1不够长，在各种情况下所设定的电压，对特性MIN的情况设定为Vmin2，对特性MAX的情况设定为Vmax2。如图11所示，所设定的V4的电位在任何情况下与各反相器特性和V4＝V6的交点相比都使V4为小的一侧。因此，各种情况下的复位残余的电压量的标准离差很小。
在图12中示出该情况。图12的纵轴是控制OLED元件1的发光的OLED驱动TFT3的漏极电位即图7中的V6。横轴是图7中示出的V5，相当于信号电位。OLED驱动TFT3的漏极电位V6对信号电位V5的特性的标准离差，如图12所示是很小的。
实施例3
从图13(a)～图13(c)到图18示出本发明的第三实施例。实施例3是对现有例2的问题采取的对策。在图13中示出实施例3的像素的驱动电路。现有例2的问题是，即使由复位TFT开关5进行复位动作，如复位时间不够，则不能充分地抵消OLED驱动TFT3的Vth，因而不能进行精确的灰度等级显示。如在现有例2中所述，其主要的原因是，当接通电源等时，抵消前的OLED驱动TFT3的栅极电位是不稳定的，可以是从电源电压以上的值到接地电位的任何电位，因此，若复位时间不够，则复位后的电位就会产生标准离差。
在实施例3中，为应对这样的问题，如图13(a)～图13(c)所示，通过预充电TFT开关7将预充电电压施加于OLED元件1的阳极侧，在复位动作前对OLED阳极提供作为恒定电位的预充电电位，将栅极电位V7的复位动作前的初始电位设定为恒定值。
图14是表示实施例3的显示装置总体的结构的电路图。画面由许多像素形成，但图14中仅示出4个像素。在图14中，在画面的横向上设置栅极驱动电路200。从栅极驱动电路200延伸出选择开关线55、点亮开关线53、复位线52、预充电控制线56。选择开关线55与选择开关6的栅极连接，点亮开关线53与点亮TFT开关2的栅极连接，复位线52与复位TFT开关5的栅极连接，预充电控制线56与预充电TFT开关7的栅极连接。
在画面上方设有信号驱动电路100。在信号驱动电路100和画面之间延伸着供给作为预充电信号的接地电位的预充电供给线、预充电信号选择线102、信号线选择开关控制线104。通过切换TFT将这些线的输出按时间差施加于从信号驱动电路100延伸的信号线54。将选择开关6的源极和预充电TFT的源极连接在信号线54上。
图15是表示图13(a)～图13(c)和图14的动作的时序图。该电路与实施例1、实施例2不同，当写入信号时立即使OLED元件1开始发光，并将该状态保持1帧期间。图15的上侧的图示出该动作。另外，图15的上侧的图还示出按每条扫描线进行写入动作的情况。
图15的下侧是各像素的复位动作和写入动作的时序图。在图13(a)～图13(c)和图15中，在选择特定的选择线之前点亮开关一直导通。当选择开关6导通时，选择特定的选择开关线55。此处，当在使预充电TFT开关7导通的同时使复位TFT开关5导通时，在OLED元件1中流过电流，并将OLED元件1的阳极设定为复位线52的电位即接地电位附近。同时也将OLED驱动TFT3的栅极电位V7设定为接地电位附近。之后，当点亮开关截止时流过电流以使第一保持电容41充电，在OLED驱动TFT3上栅极电压被设定为从电源电压减去OLED驱动TFT3的Vth后的电位。在该状态下从信号线54写入信号。即，以从电源电压减去OLED驱动TFT3的Vth后的电位为基准，对OLED驱动TFT3的栅极另加信号电位，因此能够补偿Vth的标准离差的影响。
在现有例中，当图15中示出的时间tc3、即点亮开关变为导通的时间和复位开关变为导通的时间不够长时，在复位动作期间OLED驱动TFT3的栅极电位不收敛于从电源电压减去OLED驱动TFT3的Vth后的电位。其原因是，在复位动作前，OLED驱动TFT3的栅极电位V7是不恒定的，可以取从电源电位到接地电位的值。在本实施例中，在复位动作前，通过由预充电控制线56向OLED元件1的阳极供给接地电位，可以将OLED驱动TFT3的栅极电位V7也设定为接地电位附近。通过该预充电动作，即使复位时间tc3短也能抑制OLED驱动TFT3的栅极电位的标准离差。    
图16～图18是说明上述复位动作的图。图16的纵轴为图13的OLED驱动TFT3的栅极电压V7，横轴为时间。图16的(a)是OLED驱动TFT3的阈值电压Vth小的情况。V7的初始电压，如上所述通过预充电动作设定为接地电位附近。复位动作在点亮TFT开关2和复位TFT开关5同时导通时进行，该时间如图15所示为tc3。
图16的(a)是OLED驱动TFT3的Vth小的情况。当时间tc3不够长时如图16的(a)所示V7的电位不能收敛于Vres7，而是停留在Vmax3。此处，Vres7是从电源电压减去OLED驱动TFT3的阈值电压Vth后的值。图16的(c)是OLED驱动TFT3的Vth大的情况。即使在这种情况下当时间tc3不够长时OLED驱动TFT3的栅极电压V7的电位不能收敛于Vres9，而是停留在Vmin3。此处，Vres9是OLED驱动TFT3的阈值电压Vth大时从电源电压减去OLED驱动TFT3的阈值电压Vth后的值。在图16的(b)中，OLED驱动TFT3的栅极电位V7为图16的(a)和图16的(c)的中间值。
从图16可知，即使在收敛时间tc3短、电位V7收敛的时间不够的情况下，对OLED驱动TFT3的Vth没有补偿完的量也仅限于(Vres7-Vmax3)-(Vres9-Vmin3)的范围内，因而不是很大的量。这是由于V7的初始值无论在哪种情况下都被设定在接地电位附近。
图17示出OLED驱动TFT3的栅极电压V7和漏极电压V9的关系。特性曲线的特性MAX与图16的(a)相对应，特性TYP与图16的(b)相对应，特性MIN与图16的(c)相对应。此处，在特性MAX中，如复位时间tc3足够长则V7收敛于Vres7，但由于复位时间tc3不够而使V7停留在Vmax3。另外，在特性MIN中，如复位时间tc3足够长则V7收敛于Vres9，但由于复位时间tc3不够而使V7停留在Vmin3。
因此，即使在OLED驱动TFT3的特性标准离差最大的情况下，复位后的栅极电压V7的标准离差也可以收敛到(Vres7-Vmax3)-(Vres9-Vmin3)的范围内。即使复位时间tc3短，也能够减小各OLED驱动TFT3的标准离差对发光灰度等级的影响。
在图18中示出该情况。图18的纵轴是OLED驱动TFT3的漏极电压V9，图18的横轴是信号电位即V8。V9是OLED元件点亮时与OLED元件1的阳极电位大致相等的电位。特性曲线与图17的特性MAX、特性TYP、特性MIN相对应。如图18所示，即使在OLED驱动TFT3的特性中有标准离差，表示对信号电压V8的发光特性的V9的标准离差也很小。
如上所述，通过应用本发明，即使是在复位动作中不能保证足够的时间时，也可以抑制OLED元件1的发光灰度等级特性对数据信号的标准离差，即使在动态图像显示等情况下，也可以不产生余像而均匀地发光。
在图35中，示出对实施例1和现有例的从黑显示切换到白显示时的响应进行了比较后的实测结果。在现有例中，在显示切换后经过3帧才到达白显示，但在实施例1中，在显示切换后的第一帧中就到达白显示。就是说，如采用实施例1，可以不产生余像而均匀地发光。
在本实施例1、或实施例2、实施例3中，对TFT使用了多晶硅，但也可以使用非晶形硅。另外，在本实施例1、或实施例2、实施例3中，对基板使用了玻璃基板，但用塑料或金属也可以取得同样的效果。
图36(a)是将本发明的图像显示装置300用于移动用电子设备301的图像显示部从而能以低消耗实现无余像的均匀性高的显示的例子。
图36(b)是将本发明的图像显示装置302用于电视机303的图像显示部从而能以低的消耗实现无余像的均匀性高的显示的例。
图36(c)是将本发明的图像显示装置304用于数字携带式终端PDA305的图像显示部从而能以低消耗实现无余像的均匀性高的显示的例子。
图36(d)是将本发明的图像显示装置306用于摄像机CAM的取景器307的图像显示部从而能以低消耗实现无余像的均匀性高的显示的例子。

Claims (20)

1.一种图像显示装置，包括由具有自发光元件的多个像素构成的显示部、使图像数据信号输入到上述像素区域中的信号线、以及用于根据通过上述信号线输入到上述像素中的图像数据信号来驱动上述自发光元件的场效应晶体管，其特征在于：
在上述场效应晶体管的源电极上施加有基准电压；在上述场效应晶体管的栅电极上连接有电容的第一电极和用于使上述场效应晶体管的栅极和漏极连接的第一开关装置；在上述场效应晶体管的漏电极上连接有用于施加来自外部的预定电压的第二开关装置，
上述电容的第二电极与上述信号线连接。
2.一种图像显示装置，包括由具有自发光元件的多个像素构成的显示部、使图像数据信号输入到上述像素区域中的信号线、以及用于根据通过上述信号线输入到上述像素中的图像数据信号来驱动上述自发光元件的场效应晶体管，其特征在于：
在上述场效应晶体管的源电极上施加有基准电压；在上述场效应晶体管的栅电极上连接有用于使上述场效应晶体管的栅极和漏极连接的第一开关装置、用于施加来自外部的预定电压的第二开关装置、以及电容的第一电极，
上述电容的第二电极与上述信号线连接。
3.一种图像显示装置，包括由具有自发光元件的多个像素构成的显示部、使图像数据信号输入到上述像素区域中的信号线、用于根据通过上述信号线输入到上述像素中的图像数据信号来驱动上述自发光元件的场效应晶体管，其特征在于：
在上述场效应晶体管的源电极上施加有基准电压；在上述场效应晶体管的栅电极上连接有电容的第一电极和用于使上述场效应晶体管的栅极和漏极连接的第一开关装置；在上述场效应晶体管的漏电极上连接有用于控制对自发光元件的基于图像数据信号的电流的供给的第三开关装置，
上述电容的第二电极与上述信号线连接，
上述自发光元件具有阳极和阴极，在上述阳极上连接有上述第三开关装置和用于施加来自外部的预定电压的第二开关装置。
4.一种图像显示装置，包括由具有自发光元件的多个像素构成的显示部、使图像数据信号输入到上述像素区域中的信号线、用于根据通过上述信号线输入到上述像素的图像数据信号来驱动上述自发光元件的场效应晶体管，其特征在于：
在上述场效应晶体管的源电极上施加有基准电压；在上述场效应晶体管的栅电极上连接有电容的第一电极和用于使上述场效应晶体管的栅极和漏极连接的复位开关；在上述场效应晶体管的漏电极上连接有用于控制对自发光元件的基于图像数据信号的电流的供给的第三开关装置，
上述电容的第二电极与上述信号线连接，
上述自发光元件具有阳极和阴极，在上述阴极上连接有上述第三开关装置和用于施加来自外部的预定电压的第二开关装置。
5.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：
上述信号线和上述第二开关装置相连接。
6.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：
上述自发光元件是有机EL发光元件。
7.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：
上述场效应晶体管和上述开关装置使用多晶Si-TFT设置在透明基板上。
8.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：
具有如下的结构，即可以通过使上述第二开关装置导通来对通过使上述第一开关装置导通而进行了二极管连接的上述场效应晶体管的漏电极施加来自外部的预定电压，从而使与上述场效应晶体管的栅电极连接的电容复位。
9.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于：
上述信号线和上述第二开关装置相连接。
10.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于：
上述自发光元件是有机EL发光元件。
11.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于：
上述场效应晶体管和上述开关装置使用多晶Si-TFT设置在透明基板上。
12.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于：
具有可以通过使上述第二开关装置导通来施加来自外部的预定的电压，从而使与上述场效应晶体管的栅电极连接的电容复位的结构。
13.根据权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于：
上述信号线和上述第二开关装置相连接。
14.根据权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于：
上述自发光元件是有机EL发光元件。
15.根据权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于：
上述场效应晶体管和上述开关装置使用多晶Si-TFT设置在透明基板上。
16.根据权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于：
具有如下的结构，即可以通过使上述第二开关装置和上述第三开关装置导通来对通过使上述第一开关装置导通而进行了二极管连接的上述场效应晶体管的漏电极施加来自外部的预定电压，从而使与上述场效应晶体管的栅电极连接的电容复位。
17.根据权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于：
上述信号线和上述第二开关装置相连接。
18.根据权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于：
上述发光装置是有机EL发光元件。
19.根据权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于：
上述场效应晶体管和上述开关装置使用多晶Si-TFT设置在透明基板上。
20.根据权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于：
具有如下的结构，即可以通过使上述第二开关装置和上述第三开关装置导通来对通过使上述第一开关装置导通而进行了二极管连接的上述场效应晶体管的漏电极施加来自外部的预定电压，从而使与上述场效应晶体管的栅电极连接的电容复位。
CN2008100020546A 2007-01-12 2008-01-09 图像显示装置 Active CN101221726B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007004666 2007-01-12
JP2007004666A JP2008170788A (ja) 2007-01-12 2007-01-12 画像表示装置
JP2007-004666 2007-01-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101221726A CN101221726A (zh) 2008-07-16
CN101221726B true CN101221726B (zh) 2011-05-25

Family

ID=39617375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008100020546A Active CN101221726B (zh) 2007-01-12 2008-01-09 图像显示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8085225B2 (zh)
JP (1) JP2008170788A (zh)
CN (1) CN101221726B (zh)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009063719A (ja) * 2007-09-05 2009-03-26 Sony Corp 有機エレクトロルミネッセンス発光部の駆動方法
JP2009139820A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Hitachi Displays Ltd 有機ｅｌ表示装置
KR101446770B1 (ko) * 2008-01-30 2014-11-03 삼성전자주식회사 디지털 일안 리플렉스 카메라
JP5342193B2 (ja) * 2008-08-19 2013-11-13 株式会社ジャパンディスプレイ 画像表示装置
KR101474024B1 (ko) 2008-10-29 2014-12-17 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시장치
JP2011039207A (ja) * 2009-08-07 2011-02-24 Hitachi Displays Ltd 表示装置及びその駆動方法
TWI409761B (zh) * 2010-04-13 2013-09-21 Au Optronics Corp 發光二極體驅動電路與其驅動方法及顯示裝置
JP5669440B2 (ja) * 2010-05-25 2015-02-12 株式会社ジャパンディスプレイ 画像表示装置
TWI410727B (zh) * 2010-06-15 2013-10-01 Ind Tech Res Inst 主動式光感測畫素、主動式光感測陣列以及光感測方法
JP5596494B2 (ja) * 2010-10-29 2014-09-24 株式会社ジャパンディスプレイ 画像表示装置および画像表示装置の駆動方法
JP5733077B2 (ja) 2011-07-26 2015-06-10 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電気光学装置の電源供給方法および電子機器
KR101893167B1 (ko) * 2012-03-23 2018-10-05 삼성디스플레이 주식회사 화소 회로, 이의 구동 방법 및 유기 발광 표시 장치
JP2013222011A (ja) 2012-04-16 2013-10-28 Samsung R&D Institute Japan Co Ltd 駆動回路、電気光学装置、電子機器、および駆動方法
KR20140014694A (ko) * 2012-07-25 2014-02-06 삼성디스플레이 주식회사 표시기기의 영상 보상 장치 및 방법
CN104541320B (zh) * 2012-07-31 2016-10-26 夏普株式会社 像素电路、具备其的显示装置和该显示装置的驱动方法
KR102093664B1 (ko) * 2012-11-20 2020-04-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
JP2014219521A (ja) 2013-05-07 2014-11-20 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 画素回路及びその駆動方法
US9852687B2 (en) * 2013-09-04 2017-12-26 Joled Inc. Display device and driving method
CN103489406B (zh) * 2013-10-08 2015-11-25 京东方科技集团股份有限公司 一种像素驱动单元及其驱动方法、像素电路
KR102158533B1 (ko) * 2014-04-28 2020-09-23 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
CN104409050B (zh) * 2014-12-24 2017-02-15 京东方科技集团股份有限公司 Oled像素电路及其驱动方法、显示面板及显示装置
KR102218479B1 (ko) 2015-01-26 2021-02-23 삼성디스플레이 주식회사 센싱 구동 회로 및 이를 포함하는 표시 장치
CN105185299B (zh) * 2015-08-07 2018-03-20 深圳市绿源半导体技术有限公司 一种led显示灰度补偿驱动装置、系统及其方法
JP6801175B2 (ja) * 2015-10-30 2020-12-16 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電子機器、及び電気光学装置の駆動方法
JP6315072B2 (ja) * 2016-12-07 2018-04-25 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
CN106558287B (zh) * 2017-01-25 2019-05-07 上海天马有机发光显示技术有限公司 有机发光像素驱动电路、驱动方法及有机发光显示面板
CN107452332B (zh) * 2017-08-28 2019-11-01 京东方科技集团股份有限公司 一种像素驱动电路及其驱动方法和显示装置
CN108182909B (zh) * 2018-01-02 2020-01-14 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管驱动电路和驱动方法
WO2019159651A1 (ja) * 2018-02-14 2019-08-22 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 画素回路、表示装置、画素回路の駆動方法および電子機器
TWI662530B (zh) 2018-06-08 2019-06-11 友達光電股份有限公司 發光二極體裝置及其控制方法
CN110827748B (zh) * 2019-11-08 2020-12-25 四川遂宁市利普芯微电子有限公司 一种led显示屏驱动芯片的预充电电路
CN115171608B (zh) * 2022-09-08 2022-12-23 惠科股份有限公司 驱动电路、驱动方法及显示面板

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4982014B2 (ja) 2001-06-21 2012-07-25 株式会社日立製作所 画像表示装置
JP3899886B2 (ja) * 2001-10-10 2007-03-28 株式会社日立製作所 画像表示装置
JP5011682B2 (ja) * 2005-09-02 2012-08-29 セイコーエプソン株式会社 電子装置および電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
US8085225B2 (en) 2011-12-27
CN101221726A (zh) 2008-07-16
US20080170011A1 (en) 2008-07-17
JP2008170788A (ja) 2008-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101221726B (zh) 图像显示装置
US20180240400A1 (en) Method for driving pixel circuit
CN102405492B (zh) 有机电致发光显示装置及其控制方法
KR100624137B1 (ko) 유기 전계 발광 표시장치의 화소회로 및 그의 구동방법
JP6142178B2 (ja) 表示装置および駆動方法
EP1646032B1 (en) Pixel circuit for OLED display with self-compensation of the threshold voltage
EP2881933A1 (en) Organic light emitting display device and method for driving the same
CN101458896B (zh) 有机el显示装置
US10366655B1 (en) Pixel driver circuit and driving method thereof
CN112992049B (zh) 具有像素驱动电路的电致发光显示装置
JP2008139861A (ja) 有機発光素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置、および有機発光素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法
WO2012032560A1 (ja) 表示装置およびその駆動方法
KR20010087002A (ko) 액티브 구동 회로
KR102626519B1 (ko) 유기발광소자표시장치
CN101681590A (zh) 显示设备、影像信号处理方法以及程序
US20100302285A1 (en) Pixel circuit and display device
US9792855B2 (en) Organic light emitting display apparatus having reduced effect of parasitic capacitance
KR20070057020A (ko) 화상 표시 장치
WO2015029422A1 (ja) 駆動方法および表示装置
CN112785972A (zh) 发光器件驱动电路、背光模组以及显示面板
KR20090118225A (ko) 표시 장치 및 그 구동 방법
KR102519364B1 (ko) 게이트 구동부, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법
KR20200057530A (ko) 표시 장치
US8681082B2 (en) Display device and drive method therefor, and electronic unit
US7573442B2 (en) Display, active matrix substrate, and driving method

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: PANASONIC LCD CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: IPS ALPHA SUPPORT CO., LTD.

Owner name: IPS ALPHA SUPPORT CO., LTD.

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20110928

Address after: Chiba County, Japan

Co-patentee after: Panasonic Liquid Crystal Display Co.,Ltd.

Patentee after: Hitachi Displays, Ltd.

Address before: Chiba County, Japan

Co-patentee before: IPS pioneer support society

Patentee before: Hitachi Displays, Ltd.

Effective date of registration: 20110928

Address after: Chiba County, Japan

Co-patentee after: IPS Pioneer Support Society

Patentee after: Hitachi Displays, Ltd.

Address before: Chiba County, Japan

Patentee before: Hitachi Displays, Ltd.

C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: JAPAN DISPLAY, INC.

Free format text: FORMER NAME: APAN DISPLAY EAST, INC.

Owner name: APAN DISPLAY EAST, INC.

Free format text: FORMER NAME: HITACHI DISPLAY CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Chiba County, Japan

Patentee after: Japan Display East Inc.

Patentee after: Panasonic Liquid Crystal Display Co.,Ltd.

Address before: Chiba County, Japan

Patentee before: Hitachi Displays, Ltd.

Patentee before: Panasonic Liquid Crystal Display Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address

Address after: Tokyo port xixinqiao Japan three chome 7 No. 1

Patentee after: JAPAN DISPLAY Inc.

Patentee after: Panasonic Liquid Crystal Display Co.,Ltd.

Address before: Chiba County, Japan

Patentee before: Japan Display East Inc.

Patentee before: Panasonic Liquid Crystal Display Co.,Ltd.

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20080716

Assignee: BOE TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd.

Assignor: JAPAN DISPLAY Inc.|Panasonic Liquid Crystal Display Co.,Ltd.

Contract record no.: 2013990000688

Denomination of invention: Projection lens for image display equipment

Granted publication date: 20110525

License type: Common License

Record date: 20131016

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180919

Address after: Gyeonggi Do, South Korea

Patentee after: SAMSUNG DISPLAY Co.,Ltd.

Address before: Tokyo port xixinqiao Japan three chome 7 No. 1

Co-patentee before: Panasonic Liquid Crystal Display Co.,Ltd.

Patentee before: JAPAN DISPLAY Inc.