CN101261804B - 图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

有机EL显示装置能进行标准亮度模式和高亮度模式的显示时，在标准模式下，把OLED驱动TFT的栅极电位复位为规定值的时间花费很多。为此，本发明提供一种图像显示装置，其在图像信号的写入时，OLED驱动TFT(3)的栅极电位的复位动作时，在标准模式下复位动作之前把预充电电流短时间流到OLED元件，把OLED驱动TFT(3)的栅极电位的初始值设定为接近电源电位或接近基准电位。通过该动作，减小复位后的OLED驱动TFT的栅极电位的偏差。据此，能增加1帧中的发光期间。此外，消隐期间也增加，所以利用消隐期间，能进行OLED元件(1)的特性测量。

Description

图像显示装置
技术领域
本发明涉及有机EL显示装置，尤其涉及能按照最大灰度时的显示亮度进行模式切换的显示装置。 
背景技术
以往的显示装置的主流是CRT，但取而代之的是，平板显示装置即液晶显示装置、以及等离子体显示装置等被实用化，其需求正在增大。而且，除了这些显示装置之外，采用有机电致发光的显示装置(以下，称作有机EL显示装置(OLED))、通过将利用场致发射的电子源配置为矩阵状并且使配置在阳极的荧光体发光来形成图像的显示装置(FED显示装置)的开发和实用化也正在进展。 
有机EL显示装置包括以下特征：(1)与液晶相比是自发光型，所以不要背光；(2)发光所需的电压为10V以下，很低，具有能减小功耗的可能性；(3)与等离子体显示装置或FED显示装置相比，不要真空构造，适合于轻量化、薄型化；(4)响应时间短，为数微秒，动图像特性优异；(5)视野角宽，为170度以上。 
有机EL显示装置能变得轻量薄型，所以作为便携式显示装置广泛使用。在外来光强烈的室外，为了保持画面的观察容易性，需要以高亮度显示画面。而在室内的使用中，通常的显示模式就可以。从功耗的观点出发，希望能切换显示模式。 
图11表示OLED元件1的电压和亮度的关系。如果施加电压升高，OLED元件1的发光亮度就上升。如果提高电源电压，流到OLED元件1的电流就增加，电子和空穴的复合变得更多，发光强度增加。因此，具有多个最高亮度的显示装置，换言之，能切换显示模式的显示装置一般通过使电源电压变化来实现。 
而使用薄膜晶体管(TFT)的有机EL显示装置在对比度等图像质量方面优异，但是进行灰度显示时，受到各TFT的特性的偏差影响，在显示特性中出现偏差。而作为解决它的现有技术的一个例子，存在图12～图14所示的技术。把它称作以往例1。 
图12是以往例1的像素部分的驱动电路。在图12中，在电源线51和基准电位之间串联有OLED元件1、点亮TFT开关2、OLED驱动TFT3。这里，基准电位是成为显示装置的基准的电位，是包含接地电位的宽的概念。在图12中，点亮TFT开关2是决定电流是否流到OLED元件1的开关，OLED驱动TFT3控制流到OLED元件1的电流，决定OLED元件1的发光的灰度。图像数据从信号线54写入保持电容4。 
如果OLED驱动TFT3的阈值电压Vth偏移，就无法正确进行灰度显示。图12的复位TFT开关5在用于使反映数据信号的保持电容4的电荷不受到OLED驱动TFT3的阈值电压Vth的影响的复位动作中使用。通过复位动作，能够进行正确反映图像数据的灰度显示。 
图13是表示使用图12所示的像素的显示装置整体的电路图。画面由很多的像素形成，但是图13中只表示出4个像素。对各像素的扫描信号、数据信号的输入由定时控制器110进行。 
在画面横向设置栅极驱动电路200。复位线52和扫描输出线151从栅极驱动电路200延伸。复位线52与复位TFT开关5的栅极连接，扫描输出线151对点亮开关OR门150输入。在点亮开关OR门150输入点亮控制线105，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的信号中的任意一个，对点亮TFT开关2的栅极输出信号。 
在画面上方设置信号驱动电路100。对信号驱动电路100，从外部通过信号输入线1001供给图像信号。信号线54从信号驱动电路100向画面延伸。对信号线54，不仅输入图像数据信号，也输入来自三角波发生电路111的三角波。三角波用于根据数据信号，决定各OLED元件1的发光开始时间。 
图14是驱动图12的驱动电路的时序图。该驱动电路如图14的上部所示，把1帧划分为写入动作期间、发光期间和消隐期间。写入动作期间对各像素写入灰度信号。图14中的写入动作位置表示按扫描线顺序写入数据的样子。图14的下部表示一个像素的写入的定时。在图14中，首先把复位TFT开关5导通，把OLED驱动TFT3的栅极和源极短路。然后，把点亮TFT开关2导通，电流流到OLED。该状态能可以看作由OLED元件1和OLED驱动TFT3形成反相器。OLED驱动TFT3的栅极和源极通过复位TFT开关5短路。这样，OLED驱动TFT3的栅极电位，在决定OLED驱动TFT3的栅极和源极的关系的特性曲线上，设定在OLED驱动TFT3的栅极和源极变为相同电位的点。这时的OLED驱动TFT3的栅极电位由OLED驱动TFT3的阈值电压Vth唯一地决定。以后，把该电位称作规定电位。对于该栅极电位写入信号电压，所以能排除OLED驱动TFT3的Vth的偏差引起的影响。然后，把复位TFT开关5断开，接着把点亮TFT开关2断开。这样，在保持电容4积蓄正确反映信号电压的电荷，能够进行正确的灰度显示。 
对全部扫描线进行该写入动作后，转移到发光期间。在写入期间中对保持电容4输入三角波。这样，按照OLED驱动TFT3的栅极中保持的电位，OLED元件1根据时间差发光，进行灰度显示。 
图15～图17表示解决OLED驱动TFT3的Vth的偏差的其他例子。把它称作以往例2。图15是一个像素的驱动电路。在图15中，从电源线51串联有OLED驱动TFT3、点亮TFT开关2和OLED元件1。通过点亮TFT开关2，控制OLED元件1可否发光。OLED驱动TFT3以根据第一保持电容41和第二保持电容42中积蓄的电荷决定的电压进行灰度显示。这时，为了抑制由于OLED驱动TFT3的Vth的偏差在OLED元件1中发光特性产生偏差，使用复位TFT开关5。 
图16是表示使用图15所示的像素的显示装置整体的电路图。画面由多个像素形成，但是图16只表示出4个像素。扫描信号、数据信号向各像素的输入由定时控制器110进行。 
在画面横向设置有栅极驱动电路200。选择开关线55、点亮开关线53、复位线52从栅极驱动电路200延伸。选择开关线55与像素的选择开关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。 
在画面上方设置信号驱动电路100。对信号驱动电路100，从外部通过信号输入线1001供给图像信号。信号线54从信号驱动电路100向画面延伸。来自信号线54的信号通过信号选择开关控制线104控制向像素的输入输出。 
使用图17说明图15的驱动电路的动作。图17中使用的TFT是P型，所以在负的信号到来时，TFT变为导通。在以往例2中，如果对各像素写入灰度电压，在1帧期间中维持该灰度电压，使OLED元件1发光。在图17中，点亮TFT开关2变为导通的状态。在该状态下，选择开关6导通。据此，能对像素输入来自信号线54的数据。接着，如果复位TFT开关5导通，图16所示的OLED驱动TFT3的漏极电压和OLED驱动TFT3的栅极电压就强制地短路。接着，如果p点亮TFT开关2断开，OLED驱动TFT3的栅极电位就收敛在比电源电压还低OLED驱动TFT3的Vth的值。然后，复位TFT开关5断开，如果从信号线54写入信号电压，在第二保持电容42和第一保持电容41中，与OLED驱动TFT3的Vth的偏差无关，积蓄反映信号电压的电荷，能够进行灰度显示。 
作为记载以上的技术的文献，可列举“专利文献1”、“专利文献2”、“非专利文献1”。 
[专利文献1]特开2003-5709号公报 
[专利文献2]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
以上的现有技术都使用复位TFT开关5取消OLED驱动TFT3的阈值电压Vth的偏差。为了使图12的OLED驱动TFT3的栅极电位收敛在规定电位，或者使图15的OLED驱动TFT3的栅极电位收敛在比电源电压还低Vth的值，必须使点亮TFT开关2和复位TFT开关5同时变为导通的时间即图14的tc5或图17的tc6是足够长的时间，或者使流过OLED驱动TFT3的电流足够大。如果不是，就无法充分补偿OLED驱动TFT3的Vth，无法进行正确的灰度显示。
显示器搭载基于最大灰度的亮度的模式切换功能，例如具有高亮度模式和标准亮度模式等2模式时，进行高亮度模式的显示时，流过OLED驱动TFT3的电流充分，所以点亮TFT开关2和复位TFT开关5同时变为导通的时间不长也可以。而标准亮度模式时，流过OLED驱动TFT3的电流与高亮度模式时相比不大，所以需要图14中的tc5或图17中的tc6(以后称作复位时间)是一定时间以上。在标准模式时，正确的灰度显示是必要的，所以需要复位时间与标准模式时一致。 
在以往例1中，如果复位的时间增大，则数据的写入的时间就增多，限制OLED元件1发光而形成图像的时间。由于这时也需要画面的亮度，特别是在高亮度模式时将流过大的电流。如果大的电流流过，由于画面内的布线电阻，电压变化，如图18所示，在画面的上和下在亮度中出现不均匀。而在以往例2中，如果在复位时间分出很多，各像素的写入动作的时间就增加，所以无法取得消隐时间。具有无法利用消隐时间测量各OLED元件1的发光特性的问题。 
本发明是解决上述的课题的发明，在标准模式和高亮度模式中，不仅改变电源电压，也改变驱动方法，从而解决高亮度模式的画面的亮度不均匀等。具体的方法如下所述。 
(1)一种有机EL显示装置，包括具有自发光元件的多个像素以矩阵状形成的显示部、用于对像素区域输入显示信号电压的信号线、驱动显示信号电压的显示信号驱动部、用于对所述像素区域输入驱动控制信号的控制线、用于驱动所述控制信号的控制信号驱动部、根据通过所述信号线对所述像素输入的显示信号驱动所述自发光元件的场效应晶体管，其特征在于：所述控制信号驱动部具有按照与多个发光亮度有关的电压或信号，把驱动控制信号可变的部件。 
(2)在(1)中，所述自发光元件是有机发光二极管(OLED，Organic Light Emitting Diode)元件。 
(3)在(1)中，使用多晶Si-TFT(Thin-Film Transistor)，把所述场效应晶体管设置在透明衬底上。 
(4)在(1)中，所述像素具有与能测量所述自发光元件的电流电压特性的检测电路连接的开关部件。 
(5)在(4)中，所述显示装置能显示第一亮度模式和比第一亮度模式亮度更高的第二亮度模式，所述第一亮度模式时，在对所述像素写入图像信号的初期使用所述开关部件，在所述场效应晶体管的栅极施加来自外部的规定电压。 
(6)在(4)中，所述自发光元件是有机发光二极管(OLED，Organic Light Emitting Diode)元件。 
(7)在(4)中，使用多晶Si-TFT(Thin-Film Transistor)，把所述场效应晶体管和开关部件设置在透明衬底上。 
(8)一种有机EL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； 
向像素区域输入显示信号的信号线； 
驱动显示信号电压的显示信号驱动部； 
用于向所述像素区域输入驱动控制信号的控制线； 
用于对所述像素区域输入驱动控制信号的控制信号驱动部； 
根据通过所述信号线对所述像素输入的图像数据信号，驱动所述自发光元件的场效应晶体管； 
其特征在于： 
在所述场效应晶体管的源极施加基准电位，在栅极连接用于连接所述场效应晶体管的栅极和漏极的第一开关部件、电容，在漏极连接控制向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部件； 
所述自发光元件具有阳极和阴极，在所述阳极连接所述第三开关部件、用于施加来自外部的规定电压的第二开关部件； 
所述控制信号驱动部具有按照与多个发光亮度有关的电压或信号，使驱动控制信号可变的部件。 
(9)在(8)中，通过所述第二开关部件，控制与能测量自发光元件的电流电压特性的检测电路的连接。 
(10)在(8)中，所述显示装置能显示第一亮度模式和比第一亮度模式亮度更高的第二亮度模式，所述第一亮度模式时，在对所述像素写入图像信号的初期使用所述第二开关部件，在所述场效应晶体管的栅极施加来自外部的规定电压。 
(11)在(8)中，所述自发光元件是有机发光二极管(OLED，Organic Light Emitting Diode)元件。 
(12)在(8)中，使用多晶Si-TFT(Thin-Film Transistor)，把所述场效应晶体管、所述第一开关部件、所述第二开关部件以及所述第三开关部件设置在透明衬底上。 
(13)一种有机EL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； 
向像素区域输入显示信号的信号线； 
驱动显示信号电压的显示信号驱动部； 
用于向所述像素区域输入驱动控制信号的控制线； 
用于对所述像素区域输入驱动控制信号的控制信号驱动部； 
根据通过所述信号线对所述像素输入的图像数据信号，驱动所述自发光元件的场效应晶体管； 
其特征在于： 
在所述场效应晶体管的源极施加基准电位，在栅极连接用于连接所述场效应晶体管的栅极和漏极的复位开关、电容，在漏极连接控制向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部件； 
所述自发光元件具有阳极和阴极，在所述阳极连接所述第三开关部件、用于施加来自外部的规定电压的第二开关部件； 
所述控制信号驱动部具有按照与多个发光亮度有关的电压或信号，使驱动控制信号可变的部件。 
(14)在(13)中，通过所述第二开关部件，控制与能测量自发 光元件的电流电压特性的检测电路的连接。 
(15)在(13)中，所述显示装置能显示第一亮度模式和比第一亮度模式亮度更高的第二亮度模式，所述第一亮度模式时，在对所述像素写入图像信号的初期使用所述第二开关部件，在所述场效应晶体管的栅极施加来自外部的规定电压。 
(16)在(13)中，所述自发光元件是有机发光二极管(OLED，Organic Light Emitting Diode)元件。 
(17)在(13)中，使用多晶Si-TFT(Thin-Film Transistor)，把所述场效应晶体管、所述复位开关、所述第二开关部件、以及所述第三开关部件设置在透明衬底上。 
通过使用本发明，在标准模式时，也能减少用于把OLED驱动TFT的栅极电压复位的复位动作的时间，同时能防止高亮度模式时的亮度不均匀。此外，由于复位时间缩短而节约的时间，例如能够用于各OLED元件的特性检查，并用于亮度调整的反馈。 
附图说明
图1是实施例1的像素部驱动电路。 
图2是实施例1的显示装置驱动电路。 
图3是实施例1的标准模式下的时序图。 
图4是实施例1的高亮度模式下的时序图。 
图5是对实施例1的显示装置驱动电路施加检测系统的电路图。 
图6是实施例2的像素部驱动电路。 
图7是实施例2的显示装置驱动电路。 
图8是实施例2的标准模式下的时序图。 
图9是实施例2的高亮度模式下的时序图。 
图10是对实施例2的显示装置驱动电路施加检测系统的电路图。 
图11是OLED元件的电压电流特性。 
图12是以往例1的像素部驱动电路。 
图13是以往例1的显示装置驱动电路。 
图14是以往例1的时序图。 
图15是以往例2的像素部驱动电路。 
图16是以往例2的显示装置驱动电路。 
图17是以往例2的时序图。 
图18是在画面中产生亮度不均匀的例子。 
图19是使用了本发明的产品的例子。 
图20是使用了本发明的产品的其他例子。 
具体实施方式
按照实施例，描述本发明的详细的内容。 
[实施例1] 
图1是表示本发明的像素结构的电路图。图1是解决与现有技术所示的以往例1对应的问题的发明。图1的基本动作与以往例1相同。即在图1中，在电源线51和基准电位之间串联有OLED元件1、点亮TFT开关2、OLED驱动TFT3。在图1中，点亮TFT开关2是决定电流是否流到OLED元件1的开关，OLED驱动TFT3控制流到OLED元件1的电流从而决定OLED元件1的发光的灰度。图像数据从信号线54写入保持电容4。 
此外，复位动作也与以往例1同样。即如以往例1中所述，图1的复位TFT开关5具有把OLED驱动TFT3的栅极电位设定为补偿OLED驱动TFT3的阈值电压Vth的电位的功能。据此，能够进行正确反映图像数据信号的灰度显示。 
为了把OLED驱动TFT3的栅极电位设定为规定的值，需要使流过OLED驱动TFT3的电流和复位时间的积为某值以上。在标准模式时，流过OLED驱动TFT3的电流比高亮度模式还小，因此按照标准模式，决定复位的时间。 
本实施例在标准模式和高亮度模式时改变Vth复位的方法，从而抑制写入时间的增大，能充分取得OLED元件1的发光时间。在本实施例中，如图1所示，使用预充电控制线56和复位TFT开关5，解决问题。即只在复位中花费时间的标准模式时，进行预充电动作，缩 短复位时间。 
图2是表示使用图1所示的像素的显示装置整体的电路图。画面由多个像素形成，但是在图2中只表示出4个像素。对各像素的扫描信号、数据信号的输入由定时控制器110进行。这里，通过模式切换，选择标准模式时，在图2所示的电源A设定开关。同时，定时控制器内的各开关也设定在A一侧。此外，通过模式切换，选择高亮度模式时，在图2中，选择电源B。同时，定时控制器内的开关也设定在B一侧。 
在画面的横向上设置有栅极驱动电路200。复位线52、扫描输出线151以及预充电控制线56从栅极驱动电路200延伸。复位线52与复位TFT开关5的栅极连接，扫描输出线151对点亮开关OR门150输入。在点亮开关OR门150输入点亮控制线105，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的信号中的任意一个，对点亮TFT开关2的栅极输出信号。预充电控制线56与预充电TFT开关7的栅极连接。由三角波发生电路111产生的三角波通过三角波输入线101与信号线54连接。如后所述，三角波是在对全部像素写完数据信号后的发光期间中，在各像素的输入上施加的。三角波向信号线的输入由三角波选择开关控制线103控制。 
在画面上方设置有信号驱动电路100。从外部通过信号输入线1001向信号驱动电路100供给图像信号。信号线54从信号驱动电路100向画面延伸。对信号线54，不仅供给图像数据信号，也用时间差供给来自三角波发生电路111的三角波、预充电电位。向信号线54供给各电压的供给定时分别通过信号线选择开关控制线104、三角波选择开关控制线103、预充电开关控制线进行。 
图3表示选择标准模式时的时序图。图3的上侧表示1帧期间的动作。1帧期间划分为写入动作期间、发光期间和消隐期间。写入动作期间是从信号线54把图像数据取入到像素来保持的期间。发光期间是使画面全体的像素发光显示图像的期间。此外，消隐期间，例如在为了反馈给显示数据而测量各OLED元件1的特性并存储等动作中 使用。 
图3的下侧是各像素的动作时序图。图3的t1表示一个像素的写入时间。在图3中，把OLED驱动TFT3的栅极电压设定为规定值的动作在点亮TFT开关2和复位TFT开关5同时导通的期间即图3所示的tc1期间进行。 
在现有技术中，在tc1的初期，OLED驱动TFT3的栅极电压不定，能取得从电源电位到基准电位的值。如果复位时的电流或时间tc1充分，OLED驱动TFT3的栅极电压在复位动作期间收敛为规定值。可是，在标准模式中，流到OLED驱动TFT3的电流不大，在图3所示的tc1的时间中，OLED驱动TFT3的栅极电压不收敛于规定的值。该电压为收敛残余电压ΔV。收敛残余电压ΔV在OLED驱动TFT3的复位前的初始电位接近电源电压时和接近基准电位时不同。OLED驱动TFT3的栅极电压的复位前的初始值接近电源电位时，在复位动作后，栅极电压例如为规定的电位+ΔV1。而OLED驱动TFT3的栅极电压的复位前的初始值接近基准电位时，栅极电压例如为规定的电位-ΔV2。即OLED驱动TFT3的栅极电位在复位后在ΔV1+ΔV2的范围中偏移。因此，无法进行正确的灰度显示。 
本发明在标准模式的电流值不大时，通过后面描述的预充电动作，把复位前的OLED驱动TFT3的栅极电位例如设定为接近基准电位。这样，复位动作后，即使产生复位残余电压，复位残余电压成为在规定的电位-ΔV2附近稍微偏移的程度，OLED驱动TFT3的栅极电位的偏差与以往相比，飞越地减少，能够进行更正确的灰度显示。 
以下，根据图3说明本实施例的标准模式的动作。在图3中，首先在复位TFT开关5导通的同时，点亮TFT开关2短时间导通。在点亮TFT开关2导通的期间中，预充电TFT开关7短时间导通。这样，通过该预充电动作，图1的OLED驱动TFT3的栅极电位强制设定为接近接地电位。然后，点亮TFT开关2断开。这时，从信号线54对图1所示的保持电容4写入数据信号。然后，再把点亮TFT开关2导通，从而进行对OLED驱动TFT3的复位动作。复位动作在点 亮TFT开关2和复位TFT开关5同时导通的期间即tc1期间进行。通过预充电动作，OLED驱动TFT3的栅极电压的复位前的电压设定为接近基准电位，所以，即使tc1不是足够复位动作的时间，产生收敛残余ΔV2时，OLED驱动TFT3的栅极电位在规定的电位-ΔV2附近稍微偏移。因此，大幅度改善灰度显示的偏差。 
在各扫描线，对全部像素进行该动作，在对全部像素写入图像数据后，转移到OLED元件1的发光期间。在发光期间中显示图像。发光期间中，对信号线54输入三角波，该三角波通过保持电容4传递给OLED驱动TFT3的栅极。栅极成为在写入期间所写入的图像数据所对应的电位。通过输入三角波，OLED驱动TFT3的栅极电位按照预先写入的栅极电位，使OLED驱动TFT3导通。亮度大的像素中，OLED驱动TFT3快速导通，亮度小的像素中，OLED驱动TFT3缓慢导通，所以进行灰度显示。图3的消隐期间能用于例如检查OLED元件1的发光特性等。 
图4是表示选择高亮度模式时的各像素的动作的时序图。图4的上侧表示1帧期间的动作。与标准模式的时候同样，1帧期间划分为写入动作期间、发光期间和消隐期间。写入动作期间是从信号线54把图像数据取入到像素并保持的期间。发光期间是使画面全体的像素发光显示图像的期间。此外，消隐期间，例如在为了反馈给显示数据而测量各OLED元件1的特性并存储等动作中使用。 
图4的下侧是表示各像素的动作的时序图。图4的t2是高亮度模式时的一个像素的写入时间。如图4所示，在高亮度模式，不进行预充电动作。OLED驱动TFT3的复位动作在点亮TFT开关2和复位TFT开关5同时导通的期间即图4所示的tc2期间进行。在高亮度模式，流过OLED元件1或者OLED驱动TFT3的电流大，在时间tc2期间，OLED驱动TFT3的栅极电位能收敛在规定的电位。因此，即使不进行预充电动作，也能进行正确的灰度显示。 
对全部像素写入图像数据后，在发光期间中，对信号线54输入三角波，按照写入的图像数据，使各像素发光与标准模式中说明的相 同。 
图5表示在本实施例的消隐期间中测量OLED元件1的电流电压特性的例子。OLED元件1具有发光特性随着工作时间而恶化的特性。发光特性恶化的比例根据各OLED元件1而不同，因此如果各像素的恶化特性不反映到从外部发送来的图像数据中，就无法进行正确的图像显示。该反馈是首先测量各像素的恶化特性，记录到存储器113中，把该数据反馈给图像数据的动作。 
OLED元件1的恶化，将出现在OLED元件1施加相同的电压时，成为流过OLED元件1的电流减小的现象。该现象反言之，是相同的电流流到OLED元件1时，OLED元件1的阳极和阴极的电压增大。在本实施例中，如图5所示，从恒流源112把电流流到各OLED元件1，测量OLED元件1的端子间电压，从而测量OLED元件1的恶化特性。该动作在图3或图4的消隐期间中进行。 
在图5中，设置由电流源112、缓冲放大器114、存储器113构成的检测系统120。从检测系统120出来的检测线经由检测开关115与信号线54连接。发光期间结束，如果进入消隐期间，检测开关115就导通，电流从电流源112流到OLED元件1。这时的电流通过把预充电TFT开关7导通而流过。电流的方向从OLED元件1流向电流源112。通过测量这时的OLED元件1的端子间电压，能测量OLED元件恶化特性。把该OLED元件1的电流-电压特性记录在存储器113中，反馈给对该像素的下一数据写入。关于全部像素，进行该电流-电压特性的测量。只是，不是在1帧内的消隐期间中进行全部测量，分为多个帧进行测量。 
在图5中，消隐期间中，对预充电控制线56、三角波输入线101、信号线54的开关全部变为断开。上述的测量系统以外的图5的结构与图2同样。消隐期间的OLED元件1的特性测量能与标准模式、高亮度模式无关地进行。 
[实施例2] 
图6是本发明实施例2的像素构造的电路图。在图6中，从电源 线51串联OLED驱动TFT3、点亮TFT开关2和OLED元件1。通过点亮TFT开关2，控制OLED元件1可否发光。OLED驱动TFT3用根据第一保持电容41中积蓄的电荷决定的电压进行灰度显示。这时，为了抑制由于OLED驱动TFT3的Vth的偏差而在OLED元件1在发光特性上产生偏差，使用复位TFT开关5。以上的结构与以往例2中说明的相同。在本发明中，除了以上的结构，还把由预充电控制线56控制的预充电TFT开关7的漏极连接在OLED元件1的阳极上。如后所述，在复位前把该预充电TFT开关7短时间导通，把复位前的OLED驱动TFT3的栅极电位设定为接近基准电位。 
图7是表示使用图6所示的像素的显示装置整体的电路图。画面由多个像素形成，但是在图7中只表示出4个像素。对各像素的扫描信号、数据信号的输入由定时控制器110进行。 
在画面横向设置有栅极驱动电路200。选择开关线55、点亮开关线53、复位线52、预充电控制线56从栅极驱动电路200延伸。选择开关线55与像素的选择开关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。 
在画面上方设置信号驱动电路100。对信号驱动电路100，从外部通过信号输入线1001供给图像信号。信号线54从信号驱动电路100向画面延伸。来自信号线54的信号通过信号选择开关控制线104控制向像素的输入输出。在信号驱动电路100和画面之间除了信号选择开关控制线104，还存在控制与基准电位连接的预充电供给线的预充电信号选择线102。 
标准动作时，例如把电源线51与电源A连接。如果与电源A连接，定时控制器内的开关也设定为A。高亮度模式时，把电源线51与电源B连接。如果与电源B连接，定时控制器内的开关也设定为B。 
图8是标准动作时的时序图。使用图8说明图6和图7的工作电路。在图8中，除了预充电TFT开关7，全部是P型TFT，所以在这些开关中，负的信号到来时，TFT变为导通。在本实施例中，与实施 例1不同，如果对各像素写入灰度电压，在1帧期间就维持该灰度电压，使OLED元件1发光。在图7和图8中，点亮TFT开关2成为导通的状态。在该状态下，选择开关6导通。据此，能把来自信号线54的数据对像素输入。接着，在复位TFT开关5导通的同时，预充电开关导通。这样，在复位动作的初期，OLED驱动TFT3的栅极电位强制设定为接近基准电位。即、点亮TFT开关2、复位TFT开关5都导通，所以这些TFT是短路状态，OLED驱动TFT3的栅极电位变为与OLED元件1的阳极相同电位。 
接着，点亮TFT开关2断开。在点亮TFT开关2断开期间，信号从信号线54通过选择开关6对第二保持电容42和第一保持电容41写入。点亮TFT开关2和复位开关同时导通期间，即在图8的tc3期间，进行复位动作。通过复位动作，OLED驱动TFT3的栅极电位收敛为电源电位-Vth的值。这里，Vth是OLED驱动TFT3的阈值电压。而且，以(电源电位-Vth)为基准写入数据信号，所以能不受Vth的影响，进行灰度显示。 
可是，为了充分进行所述复位动作以使OLED驱动TFT3的栅极电位收敛于(电源电位-Vth)，如图8所示，需要使复位TFT开关5与点亮TFT开关2同时变为导通的时间即tc3、与流到OLED元件1即OLED驱动TFT3的电流的积是一定值以上。在标准动作中，流到OLED元件1的电流不大，所以需要增加tc3。如果增加tc3，则各像素的写入期间就变长。这样，就无法取得图8所示的消隐期间。消隐期间是用于修正数据信号的OLED元件特性的测量等所需要的期间。因此，不能消除消隐期间。另一方面，在标准模式下，如果缩短tc3，则如上所述无法进行正确的灰度显示。 
在本实施例中，在复位动作的初期，通过预充电动作，图6的OLED驱动TFT3的栅极电位强制地设定为基准电位。在复位期间没有收敛的电压为收敛残余电压ΔV。这样，复位动作后的OLED驱动TFT3的栅极电位就变为电源电位-Vth-ΔV，栅极电位的偏差变为很小。因此，能够进行正确的灰度显示。即根据本实施例，即使在标准 模式时，也能在1帧中确保消隐期间的同时进行正确的灰度显示。 
图9是本实施例的高亮度模式时的时序图。复位动作在复位TFT开关5和点亮TFT开关2同时导通的期间即tc4的期间中进行。为了OLED驱动TFT3的栅极电位收敛在(电源电位-Vth)，流到OLED元件1的电流和tc4的积必须为一定以上。在高亮度模式时，流到OLED元件1的电流大，所以即使tc4短，OLED驱动TFT3的栅极电位也能收敛在(电源电位-Vth)。如果tc4短，就能确保图9所示的消隐期间。因此，在高亮度模式时，可以不进行预充电。 
如上所述，根据实施例2，在标准模式和高亮度模式时都能进行正确的灰度显示，并在1帧中能确保消隐时间。图10表示在消隐期间中检测OLED元件1的电流电压特性时的电路。检测系统120与实施例1同样。可是，电流源112的方向成为电流流向OLED元件1的方向。 
在图10中，消隐期间中，点亮TFT开关2断开。同时，预充电TFT开关7导通，测量电流从检测系统120的电流源112通过预充电TFT开关7流向OLED元件1。通过测量这时的OLED元件1的阳极电位，能测量OLED元件1的电流-电压特性。把测量结果记录到存储器113中，反馈给显示数据。在标准模式、高亮度模式下都能进行该检测动作。 
如上所述，根据本实施例，在标准模式、高亮度模式下都能正确进行灰度显示，并且能确保消隐期间。此外，利用预充电动作中使用的预充电TFT开关7，测量OLED元件1的特性变化，能把它反馈给显示数据。通过复位动作前的预充电，如果能减少数据信号的写入时间，就能增加1帧中的消隐的时间。这样，由于消隐中的OLED元件1的电压-电流特性的测量会花费时间。如果由于电压-电流特性的测量而花费时间，则可以通过降低测量中使用的电流源112的电流，来减小检测系统120中使用的功率。 
图19(a)，对移动电子设备301的图像显示部使用本发明的图像显示装置300，从而能实现能按照最大灰度时的显示亮度进行模式 切换的高图像质量的显示装置。 
图19(b)，在电视303的图像显示部使用本发明的图像显示装置302，从而能实现能按照最大灰度时的显示亮度进行模式切换的高图像质量的显示装置。 
图20(a)，在数字便携式终端PDA305的图像显示部使用本发明的图像显示装置304，从而能实现能按照最大灰度时的显示亮度进行模式切换的高图像质量的显示装置。 
图20(b)，在摄影机CAM的寻像器307的图像显示部使用本发明的图像显示装置306，从而能实现能按照最大灰度时的显示亮度进行模式切换的高图像质量的显示装置。 

Claims (17)

1.一种有机EL显示装置，包括：
具有自发光元件的多个像素以矩阵状形成的显示部；
用于对像素区域输入显示信号电压的信号线；
驱动显示信号电压的显示信号驱动部；
用于对所述像素区域输入驱动控制信号的控制线；
用于驱动所述驱动控制信号的控制信号驱动部；以及
根据通过所述信号线对所述像素输入的显示信号来驱动所述自发光元件的场效应晶体管，
其特征在于：
所述控制信号驱动部具有根据多个关于发光亮度的电压或信号来改变驱动控制信号的部件。
2.根据权利要求1所述的有机EL显示装置，其特征在于：
所述自发光元件是有机EL发光元件。
3.根据权利要求1所述的有机EL显示装置，其特征在于：
所述场效应晶体管使用多晶Si-TFT设置在透明衬底上。
4.根据权利要求1所述的有机EL显示装置，其特征在于：
所述像素具有与能测量所述自发光元件的电流电压特性的检测电路连接的开关部件。
5.根据权利要求4所述的有机EL显示装置，其特征在于：
所述显示装置能显示第一亮度模式和比第一亮度模式亮度高的第二亮度模式，在所述第一亮度模式时，在对所述像素写入图像信号的初期，使用所述开关部件在场效应晶体管的栅极上施加来自外部的规定电压。
6.根据权利要求4所述的有机EL显示装置，其特征在于：
所述自发光元件是有机EL发光元件。
7.根据权利要求4所述的有机EL显示装置，其特征在于：
所述场效应晶体管和开关部件使用多晶Si-TFT设置在透明衬底上。
8.一种有机EL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；
对像素区域输入显示信号的信号线；
驱动显示信号电压的显示信号驱动部；
用于对所述像素区域输入驱动控制信号的控制线；
用于驱动所述驱动控制信号的控制信号驱动部；以及
根据通过所述信号线对所述像素输入的图像数据信号来驱动所述自发光元件的场效应晶体管，
其特征在于：
在所述场效应晶体管的源极上施加基准电位；在所述场效应晶体管的栅极上连接有电容和用于连接所述场效应晶体管的栅极和漏极的第一开关部件；在所述场效应晶体管的漏极上连接有控制向自发光元件提供基于图像数据信号的电流的第三开关部件，
所述自发光元件具有阳极和阴极，在所述阳极上连接有所述第三开关部件和用于施加来自外部的规定电压的第二开关部件，
所述控制信号驱动部具有根据多个关于发光亮度的电压或信号来改变驱动控制信号的部件。
9.根据权利要求8所述的有机EL显示装置，其特征在于：
通过所述第二开关部件来控制与能测量自发光元件的电流电压特性的检测电路的连接。
10.根据权利要求8所述的有机EL显示装置，其特征在于：
所述显示装置能显示第一亮度模式和比第一亮度模式亮度高的第二亮度模式，在所述第一亮度模式时，在对所述像素写入图像信号的初期，使用所述第二开关部件在所述场效应晶体管的栅极上施加来自外部的规定电压。
11.根据权利要求8所述的有机EL显示装置，其特征在于：
所述自发光元件是有机发光二极管元件。
12.根据权利要求8所述的有机EL显示装置，其特征在于：
所述场效应晶体管、所述第一开关部件、所述第二开关部件以及所述第三开关部件使用多晶Si-TFT设置在透明衬底上。
13.一种有机EL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；
对像素区域输入显示信号的信号线；
驱动显示信号电压的显示信号驱动部；
用于对所述像素区域输入驱动控制信号的控制线；
用于驱动所述驱动控制信号的控制信号驱动部；以及
根据通过所述信号线对所述像素输入的图像数据信号来驱动所述自发光元件的场效应晶体管；
其特征在于：
在所述场效应晶体管的源极上施加基准电位；在所述场效应晶体管的栅极上连接有电容和用于连接所述场效应晶体管的栅极和漏极的复位开关；在所述场效应晶体管的漏极上连接有控制向自发光元件提供基于图像数据信号的电流的第三开关部件，
所述自发光元件具有阳极和阴极，在所述阳极上连接有所述第三开关部件和用于施加来自外部的规定电压的第二开关部件，
所述控制信号驱动部具有根据多个关于发光亮度的电压或信号来改变驱动控制信号的部件。
14.根据权利要求13所述的有机EL显示装置，其特征在于：
通过所述第二开关部件来控制与能测量自发光元件的电流电压特性的检测电路的连接。
15.根据权利要求13所述的有机EL显示装置，其特征在于：
所述显示装置能显示第一亮度模式和比第一亮度模式亮度高的第二亮度模式，在所述第一亮度模式时，在对所述像素写入图像信号的初期，使用所述第二开关部件在所述场效应晶体管的栅极上施加来自外部的规定电压。
16.根据权利要求13所述的有机EL显示装置，其特征在于：
所述自发光元件是有机发光二极管元件。
17.根据权利要求13所述的有机EL显示装置，其特征在于：
所述场效应晶体管、所述复位开关、所述第二开关部件、以及所述第三开关部件使用多晶Si-TFT设置在透明衬底上。
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