CN101542573B - 显示驱动设备、显示设备及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

一种显示驱动设备(140)包括检测电压施加电路(145)，其将预定的检测电压施加至像素驱动电路DC的驱动元件；电压检测电路(144)，其在由所述像素驱动电路(DC)向驱动元件施加所述检测电压之后经历预定时间之后检测对应于所述驱动元件所独有的器件特性的电压值；以及等级指定信号产生电路(143，145，148)，其在根据显示数据的等级值的电压分量的绝对值以及通过将由所述电压检测电路检测的电压值的绝对值乘以大于1的常数所获得的值的基础上，产生等级指定信号(Vpix)，并且将所述等级指定信号施加至所述像素驱动电路(DC)，借此改变器件特性。

Description

显示驱动设备、显示设备及其驱动方法

技术领域

本发明涉及使用显示驱动设备的显示设备及其驱动方法，并且尤其涉及适合于显示面板(显示像素阵列)的显示驱动设备、使用所述显示驱动设备的显示设备以及用于所述显示设备的驱动方法，所述显示面板具有多个电流驱动型(或电流控制型)发射器件的阵列，每个发射器件在被提供有取决于显示数据的电流时以预定的亮度等级(luminance gradation)发光。

背景技术

近来，有大量积极的研究和开发致力于发射器件型显示设备(发射器件型显示器)以作为液晶显示设备的下一代显示器件，每个发射器件型显示设备具有包括电流驱动型发射器件矩阵阵列的显示面板，所述电流驱动型发射器件诸如有机电致发光器件(有机EL器件)、无机电致发光器件(无机EL器件)或发光二极管(LED)。

具体而言，与已知的液晶显示设备相比，采用有源矩阵驱动系统的发射器件型显示器具有更加优异的特性：更快的显示响应速度以及较低地依赖于可视角度，并且无需背光和导光板。因此，预料这种发射器件型显示器将应用于各种电子设备。

作为使用矩阵驱动系统的这种发射器件型显示器，已知一种将有机EL器件用作发射器件的有机EL显示设备，其使用驱动系统通过根据电压信号来控制流到发射器件的电流，以控制亮度等级。

在这种情况下，每个显示像素提供有电流控制薄膜晶体管以及开关薄膜晶体管，其中电流控制薄膜晶体管具有被施加根据显示数据的电压信号的栅极并且使电流流向发射器件，所述电流具有与电压信号的电压值对应的电流值，开关薄膜晶体管用于执行切换以将根据显示数据的电压信号提供至电流控制薄膜晶体管的栅极。

在这种有机EL显示设备中，所述有机EL显示设备通过基于根据显示 数据而施加的电压信号的电压值来设定流到发射器件的电流的电流值以控制亮度等级，然而电流控制薄膜晶体管等的电气特性中的阈值可能随时间而改变。当出现这种阈值改变时，即使在根据显示数据施加电压信号的相同电压值的情况下，流到发射器件的电流的电流值也会改变，使得发射器件的发射亮度改变，而这会损害显示特性。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种显示驱动设备，其可以补偿显示像素的驱动元件的器件特性的改变以允许发射器件以根据显示数据的足够亮度等级发光，本发明的目的还在于提供一种使用所述显示驱动设备的显示设备及其驱动方法，使得所述显示设备和驱动方法具有在长时间内提供优异显示质量的优点。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于驱动显示像素的显示驱动设备，每个显示像素具有光学元件和像素驱动电路，所述像素驱动电路具有其电流路径的一端连接到所述光学元件的驱动元件，所述显示驱动设备包括检测电压施加电路，其将预定的检测电压施加至所述像素驱动电路的驱动元件；电压检测电路，其在由所述像素驱动电路向所述驱动元件施加检测电压之后经历预定时间之后检测对应于所述驱动元件所独有的器件特性的电压值；以及等级指定信号产生电路，其在根据显示数据的等级值的电压分量的绝对值以及通过将由所述电压检测电路检测的电压值的绝对值乘以大于1的常数所获取的值的基础上产生等级指定信号并且将所述等级指定信号施加至所述像素驱动电路。

为了达到该目的，根据本发明的第二方面，提供了一种用于显示图像信息的显示设备，包括各具有光学元件和像素驱动电路的显示像素，所述像素驱动电路具有其电流路径的一端连接到所述光学元件的驱动元件；连接到所述显示像素的像素驱动电路的数据线；检测电压施加电路，其将预定的检测电压经由所述数据线施加至所述显示像素的像素驱动电路的驱动元件；电压检测电路，其在由所述像素驱动电路向驱动元件施加所述检测电压之后经历预定时间之后经由所述数据线来检测对应于所述驱动元件所独有的器件特性的电压值；以及等级指定信号产生电路，其在根据显示数据的等级值的电压分量的绝对值以及通过将由所述电压检测电路检测的电压值的绝对值乘以大于1的常数所获得的值的基础上，产生等级指定信号，并且将所述等级指定信号经由所述数据线施加至所述像素驱动电路。

为了达到该目的，根据本发明的第三方面，提供了一种用于显示图像信息的显示设备的驱动方法，包括：通过检测电压施加电路将预定的检测电压经由连接至像素驱动电路的数据线施加至所述显示像素中的所述像素驱动电路的驱动元件，所述显示像素具有光学元件(OLED)和像素驱动电路，所述像素驱动电路具有其电流路径的一端连接到所述光学元件的驱动元件；在向所述驱动元件施加所述检测电压之后经历预定时间之后，经由所述数据线检测对应于所述驱动元件所独有的器件特性的电压值；在根据显示数据的等级值的电压分量的绝对值以及通过将所检测的电压值的绝对值乘以大于1的常数所获得的值的基础上，产生等级指定信号；以及将所述等级指定信号经由所述数据线施加至所述像素驱动电路。

附图说明

图1是示出将应用于根据本发明显示设备的显示像素的基本结构的等效电路图；

图2是示出将应用于根据本发明显示设备的显示像素的控制操作的信号波形图；

图3A和3B是示出当显示像素处于写入操作时的操作状态的示意性说明图；

图4A和4B分别是示出当显示像素处于写入操作时驱动晶体管的操作特性的特性曲线图以及示出有机EL器件的驱动电流和驱动电压之间关系的特性曲线图；

图5A和5B是示出当显示像素处于保持操作时的操作状态的示意性说明图；

图6是示出当显示像素处于保持操作时驱动晶体管的操作特性的特性曲线图；

图7A和7B是示出当显示像素处于发射操作时的操作状态的示意性说明图；

图8A和8B分别是示出当显示像素处于发射操作时驱动晶体管的操作特性的特性曲线图以及用于示出有机EL器件的负载特性的特性曲线图；

图9是示出本发明第一实施例的示意性结构图；

图10是例示适用于根据实施例的显示设备的数据驱动器和显示像素的基本结构图；

图11是示出根据实施例的显示设备的驱动方法将采用的阈值电压检测操作的一个实例的时序图；

图12是示出根据实施例的显示设备的驱动方法将采用的电压施加操作的概念图；

图13是用于示出根据实施例的显示设备的驱动方法将采用的电压收敛(voltage converging)操作的概念图；

图14是示出根据实施例的显示设备的驱动方法将采用的电压读取操作的概念图；

图15是表示当n沟道晶体管的漏源电压被设定到预定条件并且被调制时的漏源电流特性的一个实例的曲线图；

图16是图示在执行等级显示操作的情况下根据实施例的显示设备的驱动方法的时序图；

图17是示出在根据实施例的驱动方法中的写入操作(等级显示操作)的概念图；

图18是示出在根据实施例的驱动方法中的保持操作(等级显示操作)的概念图；

图19是示出在根据实施例的驱动方法中的发射操作(等级显示操作)的概念图；

图20是示出根据实施例的显示驱动设备的另一结构实例的基本结构图；

图21是示出在执行无发射显示操作的情况下根据实施例的显示设备的驱动方法的一个实例的时序图；

图22是示出在根据实施例的驱动方法中的写入操作(无发射显示操作)的概念图；

图23是示出在根据实施例的驱动方法中的无发射操作(无发射显示操 作)的概念图；

图24A和24B是示出寄生到根据实施例的像素驱动电路的电容器组件的等效电路图；

图25A、25B、25C和25D是示出寄生到根据实施例的像素驱动电路的电容器组件以及在写入操作模式和发射操作模式下显示像素的电压关系变化的等效电路图；

图26是解释恒定电荷定律的简单模型电路，其用于验证根据实施例的显示设备的驱动方法；

图27A和27B是解释显示像素中保持电荷的状态的模型电路，其用于验证根据实施例的显示设备的驱动方法；

图28是图示从根据实施例的显示像素的写入操作到发射操作的各个过程的示意性流程图；

图29A和29B是示出在根据实施例的显示像素的选择过程和未选择状态切换过程中的电压关系变化的等效电路图；

图30A和30B是示出在根据实施例的显示像素的未选择状态保持过程中的电压关系变化的等效电路图；

图31A、31B和31C是示出在根据实施例的显示像素的未选择状态保持过程、电源电压切换过程和发射过程中电压关系变化的等效电路图；

图32是示出在根据实施例的显示像素的写入操作模式下的电压关系的等效电路图；

图33是示出在根据实施例的显示像素的写入操作中相对于输入数据在数据电压与等级有效电压之间关系的特性曲线图；

图34是示出在根据实施例的显示像素的写入操作中相对于输入数据在等级指定电压与阈值电压之间关系的特性曲线图；

图35A和35B是示出在根据实施例的显示像素的发射操作中相对于输入数据在发射驱动电流与阈值电压之间关系的特性曲线图；

图36A、36B和36C是示出在根据实施例的显示像素的发射操作中相对于输入数据在发射驱动电流与阈值电压变化(Vth变换)之间关系的特性曲线图；

图37A和37B是示出当根据实施例的γ效应不存在时发射驱动电流与 阈值电压之间关系(比较实例)的特性曲线图；

图38是示出在将设定为用于实现根据实施例的操作效果的常数之间关系的特性曲线图；

图39是示出将用于验证根据实施例的一系列操作效果的有机EL器件OLED的电压-电流特性的曲线图；

图40是示出将用在根据实施例的显示像素(像素驱动电路)中的晶体管的沟道中的寄生电容的电压依赖性的特性曲线图；以及

图41是示例性地示出根据实施例具有显示区域的显示设备的驱动方法的具体实例的操作时序图。

具体实施方式

以下将通过实施例详细描述根据本发明的显示驱动设备及其驱动方法以及根据本发明的显示设备及其驱动方法。

<显示像素的基本部分的结构>

首先，将参照附图描述将应用于根据本发明的显示设备的显示像素的基本部分的结构以及所述显示像素的控制操作。

图1是示出将应用于根据本发明的显示设备的显示像素的基本结构的等效电路图。为了方便起见，以下描述给出将有机EL器件应用于设定在显示像素的电流驱动型发射器件的实例。

如图1所示，将应用于根据本发明的显示设备的显示像素具有一电路配置，所述电路配置具有像素电路部件(等效于像素驱动电路DC)DCx和有机EL器件OLED，所述有机EL器件OLED是电流驱动型发射器件。像素电路部件DCx包括驱动晶体管T1、保持晶体管T2以及在所述驱动晶体管T1的栅极和源极端子之间(在节点N1和节点N2之间)连接的电容器Cx，所述驱动晶体管T1例如具有分别连接到电源端子TMv和节点N2的漏极端子和源极端子以及连接到节点N1的栅极端子，所述电源端子TMv施加有电源电压Vcc，所述保持晶体管T2具有分别连接到所述电源端子TMv(驱动晶体管T1的漏极端子)和节点N1的漏极端子和源极端子以及连接到控制端子TMh的栅极端子。有机EL器件OLED具有连接到节点N2 的阳极端子，并且阴极端子TMc被施加有电压Vss。

如在稍后将描述的控制操作中所给出的，根据显示像素(像素电路部件DCx)的操作状态向电源端子TMv施加电源电压Vcc，该电源电压Vcc具有根据操作状态而不同的电压值，向有机EL器件OLED的阴极端子TMc施加恒定电压(基准电压)Vss，向控制终端TMh施加保持控制信号Shld，并且向被连接到节点N2的数据端子TMd施加对应于显示数据的等级值的数据电压Vdata。

电容器Cx可以是在驱动晶体管T1的栅极和源极端子之间形成的寄生电容或者除所述寄生电容之外在节点N1和节点N2之间形成的电容元件。驱动晶体管T1和保持晶体管T2的器件结构、特性等并没有特别限制，其是这里所应用的n沟道薄膜晶体管的结构和特性。

<显示像素的控制操作>

接下来，将描述具有上述电路结构的显示像素(像素电路部件DCx和有机EL器件OLED)的控制操作(控制方法)。

图2是示出将应用于根据本发明显示设备的显示像素的控制操作的信号波形图。

如图2所示，具有如图1所示电路结构的显示像素(像素电路部件DCx)的操作状态可以大致划分为写入操作，用于将根据显示数据的等级值的电压分量写入电容器Cx中；保持操作，用于将在所述写入操作中所写入的电压分量保持在所述电容器Cx中；以及发射操作，其基于在所述保持操作中保持的电压分量，使根据显示数据的等级值的发射驱动电流流到有机EL器件OLED，并且使所述有机EL器件OLED以根据所述显示数据的亮度等级发光。下面将参照在图2中所示出的时序图具体解释各个操作状态。

(写入操作)

在写入操作中，在其中有机EL器件OLED并未发光的光OFF状态中执行将根据显示数据的等级值的电压分量写入电容器Cx中的操作。

图3A和3B是示出当显示像素处于写入操作时的操作状态的示意性说明图。

图4A是示出当显示像素处于写入操作时驱动晶体管的操作特性的特性曲线图，以及图4B是示出有机EL器件的驱动电流和驱动电压之间关系的特性曲线图。

在图4A中示出的实线SPw是示出当采用n沟道型薄膜晶体管作为驱动晶体管T1并且被二极管连接时在初始状态下漏源电压Vds与漏源电流Ids之间关系的特性曲线。虚线SPw2示出当其特性根据驱动历史改变时驱动晶体管T1的特性曲线的一个实例。稍后给出其细节。在特性曲线SPw上的点PMw表示驱动晶体管T1的工作点。

如图4A所示，驱动晶体管T1的阈值电压Vth(栅源阈值电压＝漏源阈值电压)位于特性曲线SPw上，并且当漏源电压Vds超过阈值电压Vth时漏源电流Ids随着漏源电压Vds的增加而非线性地增加。即，漏源电压Vds中由图4A中的Veff_gs所标示的电压是实际上用于形成漏源电流Ids的电压分量，并且如下面等式1所给出的，所述漏源电压Vds变为阈值电压Vth与电压分量Veff_gs之和。

Vds＝Vth+Veff_gs  (1)

在图4B中示出的实线SPe是示出驱动电压Voled与驱动电流Ioled之间关系的特性曲线，所述驱动电压Voled在初始状态下将被施加在有机EL器件OLED的阳极和阴极之间，所述驱动电流Ioled在所述有机EL器件OLED的阳极和阴极之间流动。点划线SPe2示出当有机EL器件OLED的特性根据驱动历史改变时其特性曲线的一个实例。稍后给出其细节。阈值电压Vth_oled位于特性曲线SPe上，并且当驱动电压Voled超过阈值电压Vth_oled时驱动电流Ioled根据驱动电压Voled的增加而非线性地增加。

在写入操作中，首先如图2和3A所示，向保持晶体管T2的控制端子TMh施加ON电平(高电平)保持控制信号Shld以导通保持晶体管T2。因此，驱动晶体管T1的栅极和漏极端子被连接在一起(短路)以将驱动晶体管T1设定为二极管连接状态。

随后，将用于写入操作的第一电源电压Vccw施加到电源端子TMv，并且将对应于显示数据等级值的数据电压Vdata施加到数据端子TMd。此时，基于驱动晶体管T1的漏极和源极端子之间电势差(Vccw-Vdata)的电流Ids在其漏极和源极端子之间流动。数据电压Vdata被设定为有机EL器 件OLED的电压值，从而以根据显示数据的亮度等级发光。

因为驱动晶体管T1此时为二极管连接，如图3B所示，驱动晶体管T1的漏源电压Vds变得等于如下面等式2所给出的栅源电压Vgs。

Vds＝Vgs＝Vccw—Vdata  (2)

然后，栅源电压Vgs被写入(充电)到电容器Cx中。

以下将描述第一电源电压Vccw所需的条件。因为驱动晶体管T1为n沟道型，所以为了漏源电流Ids流动，驱动晶体管T1的栅极电势与源极电势相比应当为正(高电势)，并且对于栅极电势等于漏极电势或第一电源电压Vccw并且源极电势为数据电压Vdata来说，应当满足由下列等式3所给出的关系。

Vdata<Vccw  (3)

在节点N2被连接到数据端子TMd和有机EL器件OLED的阳极端子的情况下，节点N2的电势(数据电压Vdata)与有机EL器件OLED的阴极端子TMc的电压Vss之间的电势差应当等于或小于所述有机EL器件OLED的发射阈值电压Vth_oled以在写入时刻将所述有机EL器件OLED设定为光OFF状态。所以，节点N2的电势(数据电压Vdata)应当满足下面的等式4。

Vdata—Vss≤Vth_oled  (4)

在Vss被设定为0V地电势的情况下，等式变为下面的等式5。

Vdata≤Vth_oled  (5)

接下来，由等式2和5导出等式6。

Vccw—Vgs≤Vth_oled  (6)

对于Vgs＝Vds＝Vth+Veff_gs来说，由等式1导出下列等式7。

Vccw≤Vth_oled+Vth+Veff_gs  (7)

即便Veff_gs＝0，也应当满足等式7，使得设定Veff_gs＝0，导出下面的等式8。

Vdata<Vccw≤Vth_oled+Vth  (8)

即，在写入操作中，在二极管连接状态下第一电源电压Vccw的值应当被设定为满足等式8的关系的值。接下来，将描述驱动晶体管T1和有机EL器件OLED的特性根据驱动历史而变化的影响。已知驱动晶体管T1的 阈值电压Vth根据驱动历史而增加。在图4A中示出的特性曲线SPw2示出了当已经出现源于驱动历史的变化时特性曲线的一个实例，并且ΔVth示出了阈值电压Vth的变化量。如图所示，根据驱动晶体管T1的驱动历史的特性变化基本上以初始特性曲线平行移位的形式改变。所以，获取根据显示数据的等级值的发射驱动电流(漏源电流Ids)所需的数据电压Vdata的值应当增加阈值电压Vth的变化量ΔVth。

还已知根据驱动历史来增加有机EL器件OLED的电阻。在图4B中所示出的点划线SPe2示出了当特性根据驱动历史改变时的特性曲线的一个实例。根据驱动历史由有机EL器件OLED的电阻增加而引起的特性变化在相对于初始特性曲线减少驱动电流Ioled与驱动电压Voled的增加比率的方向上近似改变。即，与有机EL器件OLED以根据显示数据的亮度等级发光所需的驱动电流Ioled相对应的驱动电压Voled增加了特性曲线SPe2减去特性曲线SPe。如图4B中的ΔVoledmax所表明的，变化量在驱动电流Ioled变为最大值Ioled(max)的最高亮度下变为最大。

(保持操作)

图5A和5B是示出当显示像素处于保持操作时操作状态的示意性说明图。

图6是示出当显示像素处于保持操作时驱动晶体管的操作特性的特性曲线图。

在保持操作中，如图2和5A所示，OFF电平(低电平)保持控制信号Shld被施加到控制端子TMh以截止保持晶体管T2，从而关闭(设定在断开状态)驱动晶体管T1的栅极和漏极端子以释放二极管连接。结果，如图5B所示，保持驱动晶体管T1的漏源电压Vds(＝栅源电压Vgs)，其在写入操作中被充电到电容器Cx中。

在图6中示出的实线SPh是当释放驱动晶体管T1的二极管连接以将栅源电压Vgs设定为恒定电压(例如，在保持操作周期内在电容器Cx中保持的电压)时的特性曲线。在图6中示出的虚线SPw是当驱动晶体管T1为二极管连接时的特性曲线。在保持操作模式下的工作点PMh是在当建立二极管连接时的特性曲线SPw与当释放二极管连接时的特性曲线SPh之间的 交点。

在图6中示出的点划线SPo被导出为特性曲线SPw-Vth，并且在点划线SPo与特性曲线SPh之间的交点Po表示夹断电压Vpo。如图6所示，在特性曲线SPh上从漏源电压Vds为0V的点到其为夹断电压Vpo的点的区域变为非饱和区，并且漏源电压Vds超过夹断电压Vpo的区域变为饱和区。

(发射操作)

图7A和7B是示出当显示像素处于发射操作时的操作状态的示意性说明图。

图8A和8B分别是示出当显示像素处于发射操作时驱动晶体管的操作特性的特性曲线图以及示出有机EL器件的负载特性的特性曲线图。

如图2和7A所示，维持其中向控制端子TMh施加OFF电平保持控制信号Shld的状态(其中二极管连接被释放的状态)，并且用于在电源端子TMv处写入电源电压Vcc的第一电源电压Vccw被切换到第二电源电压Vcce。从而，电流Ids根据在电容器Cx中保持的栅源电压Vgs在驱动晶体管T1的漏极和源极端子之间流动以被提供到有机EL器件OLED，使得有机EL器件OLED根据所提供的电流值以一亮度发光。

在图8A中示出的实线SPh是当栅源电压Vgs被设定为恒定电压(例如，从保持操作周期到发射操作周期在电容器Cx中保持的电压)时驱动晶体管T1的特性曲线。实线SPe表示有机EL器件OLED的负载曲线，其是在有机EL器件OLED的电源端子TMv与阴极端子TMc之间的电势差即Vcce-Vss的值作为基准的情况下有机EL器件OLED的反转的驱动电压Voled与驱动电流Ioled关系特性的曲线。

在发射操作中驱动晶体管T1的工作点移到PMe，其是驱动晶体管T1的特性曲线SPh与有机EL器件OLED的负载曲线SPe。如图8A所示，工作点PMe表示在电源端子TMv与所述有机EL器件OLED的阴极端子TMc之间施加的电压Vcce-Vss分布在驱动晶体管T1的漏极和源极端子以及有机EL器件OLED的阳极和阴极端子之间。即在工作点PMe处，电压Vds施加在驱动晶体管T1的漏极和源极端子之间，并且驱动电压Voled施加在有机EL器件OLED的阳极和阴极之间。

工作点PMe应当被保持在特性曲线上的饱和区内，以便不改变将在写入操作模式下在驱动晶体管T1的漏极和源极端子之间流动的电流Ids和将在发射操作模式下被提供到有机EL器件OLED的驱动电流Ioled。Voled在最高等级下变为最大Voled(max)。为了将上述PMe保持在饱和区内，第二电源电压Vcce的值由此应当满足由等式9所给出的条件。

Vcce—Vss≥Vpo+Voled(max)  (9)

如果Vss被设定为0V的地电势，那么导出等式10。

Vcce≥Vpo+Voled(max)       (10)

<有机EL器件的特性变化与电压-电流特性变化之间的关系>

如图4B所示，有机EL器件OLED的电阻根据驱动历史增加并且在相对于驱动电压Voled减小驱动电流Ioled的增加比率的方向上改变。即，电阻在图8A所示出的有机EL器件OLED的负载曲线SPe的倾斜度(inclination)减小的方向上改变。图8B示出了有机EL器件OLED的负载曲线SPe根据驱动历史的变化，并且所述负载曲线像SPe→SPe2→SPe3那样改变。结果，驱动晶体管T1的工作点根据驱动历史在PMe→PMe2→PMe3方向上对驱动晶体管T1的特性曲线SPh进行移位。

此时，当工作点位于饱和区(PMe→PMe2)时，驱动电流Ioled保持在写入操作模式下所期望的电流值，但是当工作点进入饱和区(PMe3)时，驱动电流Ioled变得小于在写入操作模式下所期望的电流，即流到有机EL器件OLED的驱动电流Ioled的电流值与写入操作模式下所期望的电流的电流值之间的差异变得明显不同，使得显示特性改变。在图8B中，夹断点Po位于非饱和区与饱和区之间，即，在发射模式下工作点PMe与夹断点Po之间的电势差变为针对实现有机EL的高电阻而在发射模式下保持OLED驱动电流的补偿裕量(margin)。换句话说，在驱动晶体管的特性曲线SPh上的电势差在每个Ioled水平上夹在夹断点的轨迹SPo与有机EL器件的负载曲线SPe之间，并且变为补偿裕量。如图8B所示，补偿裕量根据驱动电流Ioled的值的增加而降低，并且根据施加在电源端子TMv与有机EL器件OLED的阴极端子TMc之间的电压Vcce-Vss的增加而增加。

<TFT器件的特性变化与电压-电流特性变化之间的关系>

在使用适于上述显示像素(像素电路部件)的晶体管的电压等级控制中，数据电压Vdata由晶体管的漏源电压Vds和漏源电流Ids的最初预置特性(初始特性)来设定，但是阈值电压Vth根据驱动历史而增加，使得发射驱动电流的电流值并不对应于显示数据(数据电压)，禁止了足够亮度等级的发射操作。已知当采用非晶硅晶体管时，器件特性的变化变得特别显著。

下面将阐释在具有表1中示出的设计值的非晶硅晶体管执行具有256个灰度级(gradation level)的显示操作的情况下，漏源电压Vds和漏源电流Ids的初始特性(电压-电流特性)的一个实例。

[表1]

<晶体管设计值>

在图4A中示出的n沟道型非晶硅晶体管的电压-电流特性或漏源电压Vds与漏源电流Ids之间的关系由于根据驱动历史或随时间变化(从SPw(初始状态)变换到SPw2(高电压侧))抵消了由陷获于栅绝缘膜中的载流子引起的栅极场，所以将增加Vth。因此，假定施加到非晶硅晶体管的漏源电压Vds是恒定的，那么漏源电流Ids降低以减少发射器件的亮度。

在器件特性的变化中，主要是阈值电压Vth增加，并且非晶硅晶体管的电压-电流特性(V-I特性)基本上变为初始状态的特性曲线的平行移位。所以，在将与阈值电压Vth的变化ΔVth(在图4A中大约为2V)相对应的给定电压增加到初始状态下V-I特性曲线SPw的漏源电压Vds的情况下(即，在V-I特性曲线SPw被平行移位ΔVth的情况下)，在该移位之后的V-I特性曲线SPw2近似等同于电压-电流特性。

换句话说，这意味着在执行将显示数据写入显示像素(像素电路部件DCx)的操作中，通过增加给定电压(补偿电压Vpth)而校正的数据电压 (等效于稍后将讨论的等级指定电压Vpix)可以被施加到驱动晶体管T1的源极端子(节点N2)以补偿由于驱动晶体管T1的阈值电压Vth变化而造成的电压-电流特性移位，从而允许具有基于显示数据的电流值的驱动电流Iem流到有机EL器件OLED并且能够实现以所需的亮度等级进行发射操作，所述给定电压对应于显示像素中提供的驱动晶体管T1的器件特性(阈值电压)的变化ΔVth。

可以同步地执行将保持控制信号Shld从ON电平改变为OFF电平的保持操作以及将电源电压Vcc从电压Vccw改变为电压Vcce的发射操作。

以下将具体地描述具有显示面板的显示设备的一个实施例，所述显示面板具有二维显示像素阵列，所述显示像素包括上述像素电路部件的基本部分的结构。

<显示设备>

图9是示出根据本发明的显示设备的一个实施例的示意性结构图。

图10是例示适用于根据第一实施例的显示设备的数据驱动器(显示驱动设备)和显示像素(像素电路部件和发射器件)的基本结构图。

图10图示了将安装在显示设备的显示面板上的一部分具体显示像素以及用于对所述显示像素执行发射驱动控制的一部分数据驱动器。在图10中，还示出了标记对应于上述像素电路部件DCx的电路结构的附图标记(参见图1)。当为了描述方便而示出将在数据驱动器的各个组件之间传送的各种信号和数据、将被施加的电压等时，那些信号、数据、电压等不必被同时传送或施加。

如图9和10所示，根据实施例的显示设备100具有显示区域110、选择驱动器120、电源驱动器130、数据驱动器(显示驱动设备)140、系统控制器150、显示信号产生电路160和显示面板170。显示区域110具有例如n行乘m列(n和m为任意的正整数)的多个显示像素PIX阵列，每个显示像素PIX包括上述像素电路部件DCx的基本结构(参见图1)并且设置在行方向(图中的左右方向)上布置的多条选择线Ls中的每条与在列方向(图中的上下方向)上布置的多条数据线Ld中的每条的交点附近。选择驱动器120以预定时序将选择信号Ssel施加到每条选择线Ls。电源驱动器 130以预定时序将预定电压电平的电源电压Vcc施加到在与选择线L平行的行方向上布置的多条电源电压线Lv。数据驱动器140以预定时序将等级信号(等级指定电压Vpix)提供给每条数据线Ld。系统控制器150基于稍后将描述的从显示信号产生电路160提供的时序信号来产生并输出选择控制信号、电源控制信号和数据控制信号，用于至少控制选择驱动器120、电源驱动器130和数据驱动器140的操作状态。显示信号产生电路160基于例如从显示设备100外部提供的视频信号，产生并向数据驱动器140提供由数字信号组成的显示数据(亮度等级数据)，提取或产生用于在显示区域110上显示预定的图像信息的时序信号(系统时钟等)，并且将该时序信号提供给系统控制器150。显示面板170具有其上设置有显示区域110、选择驱动器120和数据驱动器140的底板。

当在图9中电源驱动器130经由薄膜底板外部连接到显示面板170时，所述电源驱动器130例如可以布置在所述显示面板170上。数据驱动器140可以配置为一部分设置在显示面板上170上，同时其余部分例如经由薄膜底板连接到显示面板170以外。此时，显示面板170中的一部分数据驱动器140可以是IC芯片或者可以包括晶体管，所述晶体管连同稍后将描述的像素驱动电路DC(像素电路部件DCx)的各个晶体管一起被制造。

选择驱动器120可以是IC芯片或者可以包括晶体管，所述晶体管连同稍后将描述的像素驱动电路DC(像素电路部件DCx)的各个晶体管一起被制造。

(显示面板)

在根据实施例的显示设备100中，多个显示像素PIX以矩阵阵列设置在例如基本上位于显示面板170中央的显示区域110。如图9所示，例如，显示像素PIX被分组为显示区域110的上部区域(图中上侧)和下部区域(图中下侧)，并且每个组中包括的显示像素PIX被连接到各自的分支电源电压线Lv。上部区域组的各个电源电压线Lv被连接到第一电源电压线Lv1，并且下部区域组的各个电源电压线Lv被连接到第二电源电压线Lv2。第一电源电压线Lv1和第二电源电压线Lv2被独立地电连接到电源驱动器130。即，经由第一电源电压线Lv1被共同施加到显示区域110的上部区域中的 第1到第n/2行(n为偶数)的显示像素PIX的电源电压Vcc以及经由第二电源电压线Lv2被共同施加到显示区域110的下部区域中第(1+n/2)行到第n行的显示像素PIX的电源电压Vcc由电源驱动器130以不同的时序独立地输出到不同组的电源电压线Lv。

(显示像素)

在实施例中采用的显示像素PIX布置在与选择驱动器120连接的选择线Ls和与数据驱动器140连接的数据线Ld之间的交点附近。如图10所示，例如每个显示像素PIX具有有机EL器件OLED和像素驱动电路DC，所述有机EL器件OLED为电流驱动型发射器件，所述像素驱动电路DC包括上述像素电路部件DCx的基本结构(参见图1)并且产生使得有机EL器件OLED发光的发射驱动电流。

像素驱动电路DC包括晶体管Tr11(二极管连接的晶体管)、晶体管Tr12(选择晶体管)、晶体管Tr13以及在节点N11和节点N12之间(在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间)连接的电容器Cs(电容元件)，所述晶体管Tr11具有连接到选择线Ls的栅极端子、连接到电源电压线Lv的漏极端子和连接到节点N11的源极端子，所述晶体管Tr12具有连接到选择线Ls的栅极端子、连接到数据线Ld的源极端子和连接到节点N12的漏极端子，所述晶体管Tr13具有连接到节点N11的栅极端子、连接到电源电压线Lv的漏极端子和连接到节点N12的源极端子。

晶体管Tr13对应于像素电路部件DCx的基本结构(图1)中的驱动晶体管T1，晶体管Tr11对应于保持晶体管T2，电容器Cs对应于电容器Cx，并且节点N11和N12分别对应于节点N1和N2。将由选择驱动器120施加到选择线Ls的选择信号Ssel对应于前述保持控制信号Shld，并且将由数据驱动器140施加到数据线Ld的等级指定信号(等级指定电压Vpix)对应于前述数据电压Vdata。

有机EL器件OLED具有连接到像素驱动电路DC的节点N12的阳极端子以及被施加有基准电压Vss的阴极端子TMc，所述基准电压Vss为恒定电压。在稍后描述的显示设备的驱动操作中，在其中向像素驱动电路DC提供基于显示数据的等级指定信号(等级指定电压Vpix)的写入操作周期 中，在发射操作周期中由数据驱动器140施加的校正等级指定电压Vpix、基准电压Vss和将被施加到电源电压线Lv的高电势电源电压Vcc(＝Vcce)满足在等式3到10中所给出的关系，使得在写入操作模式下有机EL器件OLED不导通。

电容器Cs可以是在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间形成的寄生电容或者除所述寄生电容之外的在节点N1和节点N2之间形成的晶体管Tr13之外的电容元件，或者同时是它们两者。

晶体管Tr11到Tr13并没有特别限制，但是如果每个晶体管由n沟道型场效应晶体管构成，那么对于晶体管Tr11到Tr13来说可以采用n沟道型非晶硅薄膜晶体管。在这种情况下，可以使用已经掌握的非晶硅制造技术以相对简单的制造工艺制造具有非晶硅薄膜晶体管的像素驱动电路DC，所述非晶硅薄膜晶体管具有稳定的器件特性(电子迁移率等)。以下将描述对于所有晶体管Tr11到Tr13均采用n沟道型薄膜晶体管的情况。

显示像素PIX(像素驱动电路DC)的电路结构不限于在图10中所示出的结构，并且所述显示像素PIX可以采取另一电路结构，只要它至少具有对应于在图1中示出的驱动晶体管T1、保持晶体管T2和电容器Cx的元件即可，并且驱动晶体管T1的电流路径被串联到电流驱动型发射器件(有机EL器件OLED)。由像素驱动电路DC驱动来发光的发射器件不限于有机EL器件OLED，而可以是诸如发光二极管的另一电流驱动型发射器件。

(选择驱动器)

选择驱动器120通过基于从系统控制器150提供的选择控制信号向每条选择线Ls施加选择电平(在图10中所示出的显示像素PIX的高电平)的选择信号Ssel来将每行的显示像素PIX设定为选择状态或未选择状态。特别是，对于每行的显示像素PIX来说，在稍后将描述的阈值电压检测周期Tdec以及在稍后将描述的显示操作周期Tcyc中的写入操作周期Twrt期间，逐行地在预定时序顺序地执行向该行的选择线Ls施加选择电平(高电平)的选择信号Ssel的操作，从而将每行的显示像素PIX设定为选择状态(选择周期)。

使用中的选择驱动器120可以具有移位寄存器和输出电路部件(输出 缓冲器)，所述移位寄存器基于从系统控制器150提供的选择控制信号顺序地输出对应于各个行的选择线Ls的移位信号，所述输出电路部件将选择信号Ssel顺序地输出至各个行的选择线Ls。在选择驱动器120中所包括的一些或所有晶体管可以连同像素驱动电路DC中的晶体管Tr11到Tr13一起被制造为非晶硅晶体管。

(电源驱动器)

基于从系统控制器150提供的电源控制信号，电源驱动器130至少在除发射操作周期之外的操作周期(阈值电压检测周期Tdec和显示操作周期Tcyc中的写入操作周期Twrt)内向每条电源电压线Lv施加低电势电源电压Vcc(＝Vccw)，并且在发射操作周期内施加具有比低电势电源电压Vccw更高电势的电源电压Vcc(＝Vcce>Vccw)。

在如图9所示的实施例中，显示像素PIX例如被分组为显示区域110的上部区域和下部区域，并且为每个组安排各自分支的电源电压线Lv，使得在上部区域组的操作周期内电源驱动器130经由第一电源电压线Lv1将电源电压Vcc输出至在所述上部区域中排列的显示像素PIX，并且在所述下部区域组的操作周期内经由第二电源电压线Lv2将电源电压Vcc输出至在下部区域中排列的显示像素PIX。

使用中的电源驱动器130可以具有时序产生器(例如，用于顺序输出移位信号的移位寄存器等)和输出电路部件，所述时序产生器产生对应于每个区域(组)中的电源电压线Lv的时序信号，所述输出电路部件将所述时序信号转换到预定的电压电平(电压值Vccw，Vcce)并且将该电压电平作为电源电压Vcc输出至每个区域中的电源电压线Lv。如果电源电压线的数目像第一电源电压线Lv1和第二电源电压线Lv2那么少，那么电源驱动器130可以布置在系统控制器150的一部分上，而不是在显示面板170上。

(数据驱动器)

数据驱动器140针对每个显示像素PIX来校正根据显示数据(亮度等级数据)的信号电压(等级有效电压Vreal)，并且经由数据线Ld将数据电压提供给每个显示像素PIX，所述信号电压将从稍后描述的显示信号产生电 路160中提供以产生对应于电压变化(只有像素驱动电路DC才有的电压特性)的所述数据电压(等级指定电压Vpix)，所述电压变化源于设置有发射驱动晶体管Tr13(等效于驱动晶体管T1)的每个显示像素PIX的发射驱动操作。

如图10所示，数据驱动器140例如包括移位寄存器/数据寄存器单元141、显示数据锁存单元142、等级电压产生单元143、阈值检测电压模拟-数字转换器(以下称为“检测电压ADC”并且在图中标示为“VthADC”)144、补偿电压数字-模拟转换器(以下称为“补偿电压DAC”并且在图中标示为“VthDAC”)145、阈值数据锁存单元(在图中标示为“Vth数据锁存单元”)146、帧存储器147、电压相加单元148和数据线输入/输出转换单元149。

对于每列的数据线Ld均提供显示数据锁存单元142、等级电压产生单元143、检测电压ADC 144、补偿电压DAC 145、阈值数据锁存单元146、电压相加单元148和数据线输入/输出转换单元149，并且在根据实施例的显示设备100的数据驱动器140中提供了m组这些组件。对于多条数据线Ld(例如所有列)中的每条通常提供一组移位寄存器/数据寄存器单元141和帧存储器147，或者多组(<m组)移位寄存器/数据寄存器单元141和帧存储器147。

移位寄存器/数据寄存器单元141包括移位寄存器和数据寄存器，所述移位寄存器基于从系统控制器150提供的数据控制信号顺序地输出移位信号，所述数据寄存器基于所述移位信号顺序地取出由外部提供的至少一数字信号组成的亮度等级数据。

更具体地说，移位寄存器/数据寄存器单元141有选择地执行以下操作之一：顺序地取出对应于显示区域110的一行的各个列中的显示像素PIX的显示数据(亮度等级数据)并且并行地将所述显示数据传送到为各自列提供的显示数据锁存单元142的操作，顺序地取出显示像素PIX的一行中的阈值电压(阈值检测数据)并且将所述阈值电压传送到帧存储器147的操作，以及从帧存储器147顺序地取出在具体一行中显示像素PIX的阈值补偿数据并且将所述阈值补偿数据传送到阈值数据锁存单元146的操作，其中所述阈值电压被保持在阈值数据锁存单元146中。稍后将详细描述这 些操作。

显示数据锁存单元142基于从系统控制器150提供的数据控制信号，逐列地保持一行显示像素PIX的显示数据(亮度等级数据)，所述显示数据取自外部并且由移位寄存器/数据寄存器单元141传送。

等级电压产生单元(等级指定信号产生电路、等级电压产生单元、无发射显示电压施加电路)143具有有选择地提供等级有效电压Vreal或无发射显示电压Vzero的功能，所述等级有效电压Vreal具有用于允许有机EL器件(电流控制型发射器件)OLED以对应于显示数据的亮度等级发光的预定电压值，所述无发射显示电压Vzero具有用于在不执行发射操作(无发射操作)的情况下将有机EL器件OLED设定为黑色显示(最低亮度等级)状态的预定电压值。

具有数字-模拟转换器(D/A转换器)和输出电路的结构可以被用作提供具有基于显示数据的电压值的等级有效电压Vreal的结构，所述数字-模拟转换器例如基于从电源电压电路(未示出)提供的等级基准电压，将保持在显示数据锁存单元142中的每个显示数据的数字信号电压转换为模拟信号电压，所述输出电路以预定时序将所述模拟信号电压输出为等级有效电压Vreal。稍后将给出等级有效电压Vreal的细节。

如在稍后描述的驱动方法(无发射显示操作)中所阐释的，无发射显示电压Vzero被设定为足以放掉在构成显示像素PIX的像素驱动电路DC中提供的发射驱动晶体管Tr13的栅极和源极端子之间(在电容器Cs中)存储的电荷所需要的任意电压值，从而在写入等级指定电压Vpix(0)的操作中将栅源电压Vgs(跨电容器Cs的电势)设定为至少等于或低于晶体管Tr13所独有的阈值电压Vth13，希望为0V(或使栅源电压Vgs接近0V)，所述等级指定电压Vpix(0)通过在电压相加单元148中相加无发射显示电压Vzero和补偿电压Vpth来产生。用于产生写入电流Iwrt的无发射显示电压Vzero和等级基准电压同样地从电源电压电路(未示出)提供，所述写入电流Iwrt具有对应于黑色显示的微小电流值。

检测电压ADC(电压检测电路)144取出(检测)发射驱动晶体管Tr13的阈值电压(或对应于阈值电压的电压分量)作为模拟信号电压，并且将所述模拟信号电压转换为由数字信号电压组成的阈值检测数据(电压值数 据)，所述发射驱动晶体管Tr13向设置在每个显示像素PIX(像素驱动电路DC)中的发射器件(有机EL器件OLED)提供发射驱动电流。

补偿电压DAC(检测电压施加电路、等级指定信号产生电路、补偿电压产生单元)145基于由数字信号电压组成的阈值补偿数据来产生由模拟信号电压组成的补偿电压Vpth，用于补偿设置在每个显示像素PIX中的晶体管Tr13的阈值电压。如在稍后描述的驱动方法中所阐释的，补偿电压DAC145以如下方式来配置，即可以输出预定检测电压Vpv使得在由检测电压ADC 144测量晶体管Tr13的阈值电压的操作(阈值电压检测操作)中，在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间(跨电容器Cs)设定高于晶体管Tr13的开关元件的阈值电压的电势差(保持电压分量)。

阈值数据锁存部件146有选择地执行以下操作：取出并保持由检测电压ADC 144针对一行中的每个显示像素PIX所转换并产生的阈值检测数据并且经由移位寄存器/数据寄存器单元141将所述阈值检测数据顺序地传送至稍后描述的帧存储器147的操作，或者根据来自所述帧存储器147的阈值检测数据针对一行中的每个显示像素PIX顺序地取出并保持阈值补偿数据并且将所述阈值补偿数据传送至补偿电压DAC 145的操作。

帧存储器(存储电路)147经由移位寄存器/数据寄存器单元141基于由检测电压ADC 144和阈值数据锁存单元146针对一行中的每个显示像素PIX而检测的阈值电压来顺序地取出阈值检测数据，并且分别地存储用于显示像素PIX的一个屏幕(一个帧)的阈值检测数据并且在将显示数据(亮度等级数据)写入排列在显示区域110中的每个显示像素PIX的操作之前，将阈值检测数据作为阈值补偿数据，或者基于阈值检测数据的阈值补偿数据顺序地输出并传送至阈值数据锁存单元146(补偿电压DAC 145)。

电压相加单元(等级指定信号产生电路、操作电路单元)148具有将从等级电压产生单元143输出的电压分量与从补偿电压DAC 145输出的电压分量相加的功能，并且经由稍后描述的数据线输入/输出转换单元149将所得到的电压分量输出至在显示区域110中列方向上的每条数据线Ld。特别地，电压相加单元148在检测每个显示像素PIX的阈值电压的阈值电压检测操作模式下输出从补偿电压DAC 145输出的检测电压Vpv，类似地将从等级电压产生单元143输出的等级有效电压Vreal与从补偿电压DAC 145 输出的补偿电压Vpth相加(当等级电压产生单元143具有D/A转换器时)并且在带有显示像素PIX(发射器件)的发射操作的等级显示操作模式下输出作为等级指定电压Vpix的所述电压之和的电压分量，或者在无发射显示操作(黑色显示操作)模式下直接输出作为等级指定电压Vpix(0)(＝Vzero)的无发射显示电压Vzero而不将补偿电压Vpth增加到从等级电压产生单元143输出的无发射显示电压Vzero。

数据线输入/输出转换单元(信号路径转换电路)149具有电压检测端开关SW1和电压施加端开关SW2，所述电压检测端开关SW1用于经由数据线Ld将在每个显示像素PIX中提供的发射驱动晶体管的阈值电压或对应于所述阈值电压的电压取出到检测电压ADC 144中，并且测量所取出的电压，所述电压施加端开关SW2用于经由数据线Ld将从电压相加单元148有选择输出的检测电压Vpv、等级指定电压Vpix或等级指定电压Vpix(0)(＝Vzero)提供给每个显示像素PIX。

电压检测端开关SW1和电压施加端开关SW2例如可以由具有不同沟道极性的场效应晶体管(薄膜晶体管)来配置，并且可以采用p沟道薄膜晶体管作为电压检测端开关SW1并且可以采用n沟道薄膜晶体管作为电压施加端开关SW2。那些薄膜晶体管的栅极端子(控制端子)被连接到相同的信号线，使得薄膜晶体管的ON/OFF状态可基于将被施加到该信号线的转换控制信号AZ的信号电平来控制。

从数据线Ld到电压检测端开关SW1的导线电阻和电容被分别且基本上设定为等于从所述数据线Ld到电压施加端开关SW2的导线电阻和电容。所以，由数据线Ld引起的压降在电压检测端开关SW1和电压施加端开关SW2处是相同的。

(系统控制器)

系统控制器150向选择驱动器120、电源驱动器130和数据驱动器140中的每个提供用于控制其操作状态的选择控制信号、电源控制信号和数据控制信号，从而以预定时序操作各个驱动器以产生并输出选择信号Ssel、电源电压Vcc、等级指定电压Vpix等，并且对每个显示像素PIX(像素驱动电路DC)执行驱动控制操作序列(电压施加操作和电压收敛操作，包括 电压读取操作的阈值电压检测操作以及包括写入操作和发射操作的显示驱动操作)，从而基于视频信号控制所述显示区域110上预定的图像信息的显示。

(显示信号产生电路)

显示信号产生电路160从提供自例如显示设备100外部的视频信号中提取亮度等级信号分量，并且将所述亮度等级信号分量作为用于每行的由数字信号组成的显示数据(亮度等级数据)提供给数据驱动器140。当类似TV广播信号(合成视频信号)的视频信号包含定义图像信息的显示时序的时序信号分量时，显示信号产生电路160除了提取亮度等级信号分量的功能之外，还可以具有提取所述时序信号分量并将其提供给系统控制器150的功能。在这种情况下，系统控制器150基于从显示信号产生电路160提供的该时序信号来产生将分别提供给选择驱动器120、电源驱动器130和数据驱动器140的控制信号。

<用于显示设备的驱动方法>

接下来，参照附图，将描述在具有上述配置的显示设备使显示像素的发射器件执行发射操作以实现等级显示的情况下的驱动方法。

根据实施例的显示设备100的驱动操作大致包括阈值电压检测操作(阈值电压检测周期)和显示驱动操作(显示驱动周期)，所述阈值电压检测操作是在稍后描述的显示驱动操作(写入操作、发射操作)之前的任何时刻测量在显示区域110中排列的每个显示像素PIX所提供的发射驱动晶体管Tr13的阈值电压Vth13(独有的器件特性)，所述显示驱动操作是在阈值电压检测操作结束之后在每个显示像素PIX中提供的发射驱动晶体管Tr13中写入等级指定电压Vpix，从而使有机EL器件OLED基于显示数据以所需亮度等级发光，所述等级指定电压Vpix通过将电压分量(补偿电压Vpth＝βVth13(β>1))或晶体管Tr13所独有的阈值电压乘以常数β与具有基于显示数据的预定电压值的等级有效电压Vreal相加来产生。下面将描述每个控制操作。

(阈值电压检测操作)

图11是示出根据实施例的显示设备的驱动方法将采用的阈值电压检测操作的一个实例的时序图。

图12是示出根据实施例的显示设备的驱动方法将采用的电压施加操作的概念图。

图13是示出根据实施例的显示设备的驱动方法将采用的电压收敛操作的概念图。

图14是示出根据实施例的显示设备的驱动方法将采用的电压读取操作的概念图。

图15是表示当n沟道晶体管的漏源电压被设定为预定条件并且被调制时的漏源电流特性的一个实例的曲线图。

如图11所示，以以下方式来设定根据实施例的显示设备的阈值电压检测操作，即在预定的阈值电压检测周期Tdec中包括电压施加周期(检测电压施加步骤)Tpv、电压收敛周期Tcv和电压读取周期(电压检测步骤)Trv(Tdec≥Tpv+Tcv+Trv)。

在电压施加周期Tpv中，阈值电压检测电压(检测电压Vpv)从数据驱动器140经由数据线Ld被施加到显示像素PIX，并且在预定的阈值电压检测周期Tdec中将对应于检测电压Vpv的电压分量保持在显示像素PIX的像素驱动电路DC中提供的发射驱动晶体管Tr13的栅极和源极端子之间(或者将基于检测电压Vpv的电荷存储在电容器Cs中)。

在电压收敛周期Tcv中，电压施加周期Tpv中保持在发射驱动晶体管Tr13的栅极和源极端子之间的电压分量(存储在电容器Cs中的电荷)被部分放电，使得只有相当于晶体管Tr13的漏源电流Ids的阈值电压Vth13的电压分量(电荷)保持在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间(使得保持在电容器Cs中)。

在电压读取周期Trv中，保持在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间的电压分量(基于电容器Cs中的残留电荷的电压值；阈值电压Vth13)在电压收敛周期Tcv过去之后被测量，被转换为数字数据并且存储在帧存储器147的预定存储区域中。

晶体管Tr13的漏源电流Ids的阈值电压Vth13是晶体管Tr13的栅源电 压Vgs，其是当在漏极和源极端子之间进一步施加少量电压时漏源电流Ids开始流动的操作边界。

具体而言，在根据实施例的电压读取周期Trv中所测量的阈值电压Vth13表示在由于驱动历史(发射历史)或使用时间等而改变(Vth移位)晶体管Tr13的制造初始状态下的阈值电压之后执行阈值电压检测操作的点处的阈值电压。

接下来，将更详细地描述与阈值电压检测操作相关的各个操作周期。

(电压施加周期)

首先，在电压施加周期Tpv中，如图11和12所示，具有选择电平(高电平)的选择信号Ssel被施加到像素驱动电路DC的选择线Ls，并且低电势电源电压Vcc(＝Vccw)被施加到电源电压线Lv。低电势电源电压Vcc(＝Vccw)可以是等于或低于基准电压Vss的电压，并且可以是地电势GND。

与这一时序同步，将转换控制信号AZ设定为高电平以在电压检测端开关SW1被设定为关闭时将电压施加端开关SW2设定为开启，停止或阻止来自等级电压产生单元143的输出，从而因为输出自补偿电压DAC 145的阈值电压经由电压相加单元148和数据线输入/输出转换单元149(电压施加端开关SW2)施加至数据线Ld，所以施加检测电压Vpv。

因此，在构成显示像素PIX的像素驱动电路DC中提供的晶体管Tr11和Tr12导通，经由晶体管Tr11将电源电压Vcc(＝Vccw)施加至晶体管Tr13的栅极端子和电容器Cs的一端(节点N11)，并且经由晶体管Tr12将被施加到数据线Ld的检测电压Vpv施加到晶体管Tr13的源极端子和电容器Cs的另一端(节点N12)。

在图15中示出的特性曲线图表示在n沟道型晶体管Tr13的漏源电流Ids中验证的变化特性，当对于给定栅源电压Vgs调制漏源电压Vds时所述n沟道型晶体管Tr13将发射驱动电流提供给显示像素PIX(像素驱动电路DC)中的有机EL器件OLED。

在图15中，横坐标表示晶体管Tr13的分电压以及串联到所述晶体管Tr13的有机EL器件OLED的分电压，并且纵坐标表示所述晶体管Tr13的 漏源电流Ids的电流值。

在图15中，点划线表示晶体管Tr13的栅极和源极端子之间阈值电压的边界线，边界的左手一侧表示非饱和区而右手一侧表示饱和区。实线表示当利用晶体管Tr13的栅源电压Vgs来调制晶体管Tr13的漏源电压Vds时漏源电流Ids的不同特性，所述栅源电压Vgs在最高亮度等级的发射操作模式下被固定为电压Vgsmax并且在所述最高亮度等级以下的任意(不同)亮度等级的发射操作模式下被固定为电压Vgs1(<Vgsmax)和Vgs2(<Vgs1)。虚线表示当有机EL器件OLED执行发射操作时的负载特性曲线(EL负载曲线)，所述EL负载曲线的右手一侧上的电压等效于电源电压Vcc和基准电压Vss之间电压下的有机EL器件OLED的分电压(作为一个实例在图中为20V)，而在所述EL负载曲线的左手一侧上的电压等效于晶体管Tr13的漏源电压Vds。亮度等级变得越高，即晶体管Tr13的漏源电流Ids的电流值(发射驱动电流≈等级电流)变得越大，有机EL器件OLED的分电压逐等级得越大。

在图15的非饱和区中，即使晶体管Tr13的栅源电压Vgs被设定为常数，但由于晶体管Tr13的漏源电压Vds变得更高时，所以漏源电流Ids的电流值也会显著地增加(改变)。另一方面，在饱和区中，晶体管Tr13的栅源电压Vgs被设定为常数，即便当漏源电压Vds变得更高时，所述晶体管Tr13的漏源电流Ids的电流值也不会增加太多并且保持接近为常数。

在电压施加周期Tpv中，从补偿电压DAC 145被施加到数据线Ld(进一步被施加到显示像素PIX(像素驱动电路DC)的晶体管Tr13的源极端子)的检测电压Vpv被设定为足够低于被设定为低电势的电源电压Vcc(＝Vccw)的电压值，并且在其中晶体管Tr13的栅源电压Vgs表明图15中示出的特性曲线图中的饱和特性的区域内提供漏源电压Vds。在实施例中，检测电压Vpv例如可被设定为可从补偿电压DAC 145施加到数据线Ld的最高电压。

此外，检测电压Vpv被设定为满足下列等式11。

|Vgs—Vpv|>Vth12+Vth13  (11)

在等式11中，Vth12是在ON电平的选择信号Ssel被施加到晶体管Tr12的栅极端子时晶体管Tr12的漏源阈值电压。低电势电源电压Vcc(＝Vccw) 被施加到晶体管Tr13的栅极端子和漏极端子，允许两个端子具有接近相同的电势，使得Vth13是晶体管Tr13的漏源阈值电压并且还是晶体管Tr13的栅源阈值电压。注意，当Vth12+Vth13随时间逐渐地变得更高时，电势差(Vgs—Vpv)被设定为更大以始终满足等式11。

当在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间(即，跨电容器Cs)施加大于晶体管Tr13的阈值电压Vth13的电势差Vcp时，基于电压Vcp的检测电流Ipv被迫经由晶体管Tr13的漏极和源极端子从电源电压线Lv流向数据驱动器140的补偿电压DAC 145。所以，与基于检测电流Ipv的电势差相对应的电荷被迅速地存储在电容器Cs两端(即，电压Vcp被存储在电容器Cs中)。在电压施加周期Tpv中，用于允许检测电流Ipv流动的电荷不仅被存储在电容器Cs中而且被存储在另一电容器组件中，所述电容器组件被形成在或寄生到从电源电压线Lv延伸到数据线Ld的电流路径中。

此时，因为等于或高于施加到电源电压线Lv的低电势电源电压Vcc(＝Vccw)的基准电压Vss(＝GND)被施加到有机EL器件OLED的阴极端子，所以在有机EL器件OLED的阳极和阴极之间被设定在无场状态(field-free)或反向偏压状态，使得发射驱动电流不会流入有机EL器件OLED，从而禁止发射操作。

(电压收敛周期)

接下来，在图11和13中示出的电压施加周期Tpv结束之后的电压收敛周期Tcv中，利用施加到选择线Ls的ON电平选择信号Ssel和施加到电源电压线Lv的低电势电源电压Vcc(＝Vccw)来将转换控制信号AZ改变为低电平，从而将电压检测端开关SW1设定为开启并且将电压检测端开关SW1设定为关闭。另外，停止从补偿电压DAC 145输出检测电压Vpv。因此，晶体管Tr11、Tr12保持ON状态，使得显示像素PIX(像素驱动电路DC)维持到数据线Ld的电连接，但是阻止向数据线Ld施加电压，使得电容器Cs的另一端(节点N12)被设定为高阻状态。

此时，晶体管Tr13的栅极电压在电压施加周期Tpv内由电容器Cs中存储的电荷来保持(Vgs＝Vcp>Vth13)，使得晶体管Tr13保持ON状态并且电流保持在其漏极和源极端子之间流动，因此使得晶体管Tr13的源极端 子(节点N12；电容器Cs的另一端)的电势逐渐地上升以接近其漏极端子(电源电压线Lv)的电势。

因此，存储在电容器Cs中的电荷被部分地放电，使得晶体管Tr13的栅源电压Vgs下降并且改变以最终收敛到晶体管Tr13的阈值电压Vth13。由此，晶体管Tr13的漏源电流Ids降低并且电流流动最终停止。

因为在有机EL器件OLED的阳极端子(节点N12)的电势在电压收敛周期Tcv中也等于或低于阴极端子的基准电压Vss，所以有机EL器件OLED保持不被施加电压或施加反向偏压，使得有机EL器件OLED不执行发射操作。

(电压读取周期)

接下来，在电压收敛周期Tcv结束之后的电压读取周期Trv内，如图11和14所示，在如电压收敛周期Tcv中将ON电平选择信号Ssel施加到选择线Ls、低电势电源电压Vcc(＝Vccw)施加到电源电压线Lv以及转换控制信号AZ设定为低电平的情况下，由电连接到数据线Ld的检测电压ADC144以及阈值数据锁存单元146来测量数据线Ld的电势(检测电压Vdec)。

这里，在经过电压收敛周期Tcv之后数据线Ld处于经由被设定为ON状态的晶体管Tr12连接到晶体管Tr13的源极端子(节点N12)，并且如上所述，晶体管Tr13的源极端子(节点N12)的电势相当于电容器Cs的另一端的电势，在所述电容器Cs中存储了等效于晶体管Tr13的阈值电压Vth13的电荷。

晶体管Tr13的栅极端子(节点N11)的电势为电容器Cs一端的电势，并且经由设定为ON状态的晶体管Tr11连接到低电势电源电压，在所述电容器Cs中存储了等效于晶体管Tr13的阈值电压Vth13的电荷。

因此，由检测电压ADC 144测量的数据线Ld的电势等效于晶体管Tr13的源极端子的电势或对应于该电势的电势。这可以基于检测电压Vdec与低电势电源电压Vcc之间的差(电势差)来检测晶体管Tr13的栅源电压Vgs(跨电容器Cs的电势)，即晶体管Tr13的阈值电压Vth13或对应于阈值电压Vth13的电压，所述低电势电源电压Vcc的预置电压是已知的。

这样检测的晶体管Tr13的阈值电压Vth13(模拟信号电压)由检测电 压ADC 144转换为由数字信号电压组成的阈值检测数据，并且所述阈值检测数据被暂时保持在阈值数据锁存单元146中，在此之后一行显示像素PIX中的阈值检测数据由移位寄存器/数据寄存器单元141顺序地读取并且存储在帧存储器147的预定存储区域中。因为设置在每个显示像素PIX的像素驱动电路DC中的晶体管Tr13的阈值电压Vth13的变化度(Vth移位)由于每个显示像素PIX的驱动历史(发射历史)等有所不同而彼此之间是不同的，每个显示像素PIX所独有的阈值检测数据被存储在帧存储器147中。

在根据实施例的显示设备的驱动方法中，在不同的时刻对显示像素PIX的各个行顺序地执行上述顺序阈值电压检测操作。另外，在稍后描述的显示驱动操作之前的任意时刻执行顺序的阈值电压检测操作，例如当系统(显示设备)被激活或从暂停状态返回并且在预定的阈值电压检测周期内针对设置在显示区域110中的每个显示像素PIX执行时，如在稍后描述的驱动方法的具体实例中所解释的。

(显示驱动操作：等级显示操作)

首先，将参照附图描述在具有上述结构的显示设备和显示像素中的发射器件能够以所需亮度等级发光的情况下(等级显示操作)的驱动方法。

图16是图示在执行等级显示操作的情况下根据实施例的显示设备的驱动方法的时序图。

图17是示出根据实施例的驱动方法(等级显示操作)中的写入操作的概念图。

图18是示出根据实施例的驱动方法(等级显示操作)中的保持操作的概念图。

图19是示出根据实施例的驱动方法(等级显示操作)中的发射操作的概念图。

如图16所示，根据实施例的显示设备的显示驱动操作(等级显示操作)以如下方式设定，即在显示操作周期Tcyc中包括写入操作周期(等级指定信号写入步骤)Twrt、保持操作周期Thld和发射操作周期(等级显示步骤)Tem(Tcyc≥Twrt+Thld+Tem)。

在写入操作周期Twrt中，将基于与显示数据对应的等级有效电压Vreal 和预定的补偿电压Vpth(稍后将要详细描述)的电压，例如通过将补偿电压Vpth增加到等级有效电压Vreal而获得的电压，作为等级指定电压Vpix经由数据线Ld从数据驱动器140施加到显示像素PIX；使基于等级指定电压Vpix的写入电流(发射驱动晶体管Tr13的漏源电流Ids)流到显示像素PIX的像素驱动电路DC；并且在预定的显示操作周期(一个处理循环周期)Tcyc内在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间保持(写入)电压分量，所述电压分量允许在稍后描述的发射操作模式下从像素驱动电路DC流到有机EL器件OLED的发射驱动电流(驱动电流)Iem具有能够以对应于显示数据的亮度等级进行发射的电流值，而不会受到晶体管Tr13的阈值电压变化的影响。

在保持操作周期Thld中，将根据等级指定电压Vpix的电压分量或者足以使写入电流流入晶体管Tr13的电荷保持在电容器Cs中达预定时段，所述电压分量通过写入操作被写入在显示像素PIX的像素驱动电路DC中提供的晶体管Tr13的栅极和源极端子之间。

在发射操作周期Tem中，基于保持在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间的电压分量(在电容器Cs中存储的电荷)，使具有基于显示数据的电流值的发射驱动电流流到有机EL器件OLED，从而能够以预定亮度等级进行发射。

根据实施例的显示操作周期Tcyc将采用的一个处理循环周期例如被设定为显示像素PIX显示一帧图像中一个像素的图像信息所需要的时段。即，如在将描述显示设备的驱动方法中所解释的，在具有在行方向和列方向上排列的多个显示像素PIX的矩阵的显示面板上显示一帧图像的情况下，一个处理循环周期Tcyc被设定为一行显示像素PIX显示在一帧图像中一行图像所需要的时段。

以下将更详细地描述与显示驱动操作相关的各个操作周期。

(写入操作周期)

首先，在写入操作周期Twrt中，如图16和17所示，基于从系统控制器150提供的选择控制信号，将具有选择电平(高电平)的选择信号Ssel从选择驱动器120施加到显示区域110的具体选择线Ls，并且基于从系统 控制器150提供的电源控制信号，将低电势电源电压Vcc(＝Vccw≤基准电压Vss；例如，地电势GND)从电源驱动器130施加到与选择线Ls平行布置的电源电压线Lv。

结果，设置在一行中的显示像素PIX的像素驱动电路DC的晶体管Tr11和Tr12导通，使得低电势电源电压Vcc(＝Vccw)经由晶体管Tr11施加到晶体管Tr13的栅极端子(节点N11；电容器Cs的一端)，并且晶体管Tr13的源极端子(节点N12；电容器Cs的另一端)经由晶体管Tr12电连接到数据线Ld。

与这一时序同步，作为数据控制信号从系统控制器150提供的转换控制信号AZ被设定为高电平，从而将电压施加端开关SW2设定为开启并且将电压检测端开关SW1设定为关闭。由补偿电压DAC 145产生的补偿电压Vpth基于从系统控制器150提供的数据控制信号被输出到电压相加单元148(补偿电压产生步骤)，并且等级电压产生单元143基于经由移位寄存器/数据寄存器单元141和显示数据锁存单元142从显示信号产生电路160取出的显示数据(亮度等级数据)产生并输出具有预定电压值的等级有效电压Vreal(等级电压产生步骤)。

在电压相加单元148中，将输出自补偿电压DAC 145的补偿电压Vpth增加到从等级电压产生单元143输出的等级有效电压Vreal，并且将作为两个电压之和的电压分量作为等级指定电压Vpix经由数据线输入/输出转换单元149的电压施加端开关SW2施加到数据线Ld(等级指定信号写入步骤)。如以下等式12所给出的，等级指定电压Vpix的电压极性以电流从电源电压线Lv经由晶体管Tr13、节点N12、晶体管Tr12和数据线Ld流向数据驱动器140(电压相加单元148)的方式被设定为负(Vpix<0)。等级有效电压Vreal是Vreal>0的正电压。

Vpix＝—(Vreal+Vpth)   (12)

因此如图17所示，由于将设定为比电源电压Vcc(＝Vccw)更低电势的等级指定电压Vpix经由数据线Ld施加到晶体管Tr的源极端子(节点N12；电容器Cs的另一端)，等效于等级指定电压Vpix与低电势电源电压Vcc之间差(Vccw—Vpix)的电压分量Vgs(当电源电压Vcc为地电势GND时等效于等级指定电压Vpix的电压分量)被保持在晶体管Tr13的栅极和 源极端子之间(跨电容器Cs两端)(等级指定信号写入步骤)。

即，在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间连接的电容器Cs两端生成电势差，使得基于该电势差的电荷存储在电容器Cs中，其中该电势差等效于根据晶体管Tr13所独有的阈值电压Vth13的电压分量(补偿电压Vpth)与等级有效电压Vreal的总和(Vreal+Vpth)。这一写入操作使晶体管Tr13的栅极和源极端子之间形成的电势差具有超过晶体管Tr13所独有的阈值电压Vth13的电压值。结果，晶体管Tr13导通，从而允许写入电流Iwrt从电源电压线Lv经由晶体管Tr13、节点N12、晶体管Tr12和数据线Ld流向数据驱动器140(电压相加单元148)。

在写入操作周期Twrt中，输出自补偿电压DAC 145的补偿电压Vpth被设定为基于每个显示像素PIX(像素驱动电路DC)的晶体管Tr13所独有的阈值电压Vth13的电压值，该阈值电压Vth13基于在阈值电压检测操作中针对每个显示像素PIX检测并且分别存储在帧存储器147中的阈值检测数据。具体而言，如以下等式13给出的，补偿电压Vpth被设定为电压βVth13，所述βVth13通过将基于阈值检测数据产生的阈值电压Vth13乘以常数β来获得。

Vpix＝—(Vreal+Vpth)＝—(Vreal+βVth13)   (13)

因此，在将作为补偿电压Vpth和等级有效电压Vreal之和的等级指定电压Vpix经由每条数据线Ld施加到显示像素PIX时，可以将在发射操作模式下补偿发射驱动电流的电流值而不是在写入操作模式下补偿晶体管Tr13的阈值电压Vth13的电压分量保持在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间(跨电容器Cs)，如下面所阐释的。

即如上所述，已知当n沟道非晶硅薄膜晶体管被用作构成在显示像素PIX中提供的像素驱动电路DC的晶体管Tr11到Tr13时，所述晶体管具有在非晶硅薄膜晶体管的阈值电压改变的情况下可能会产生现象(Vth移位)的器件特性。Vth移位的阈值电压的变化量由于变化源于薄膜晶体管的驱动历史、使用时间等而从一个薄膜晶体管到另一薄膜晶体管有所不同。

所以在实施例中，首先，在阈值电压检测操作执行点设定有机EL器件(发射器件)OLED的发射亮度的发射驱动晶体管Tr13的阈值电压，即初始阈值电压或由Vth移位改变的阈值电压在阈值电压检测操作中被分别检 测并作为阈值检测数据存储在帧存储器147中，随后在将显示数据写入显示像素PIX的时刻，考虑每个晶体管Tr13所独有的阈值电压并且在发射操作模式下发射驱动电流将经由晶体管Tr13提供到有机EL器件OLED，使得在发射操作模式下经由晶体管Tr13提供到有机EL器件OLED的发射驱动电流被设定为对应于所写入显示数据的亮度等级的电流值，并且将电压分量保持在每个晶体管Tr13的栅极和源极端子之间。

在实施例中，基于由数据驱动器140产生并且经由数据线Ld施加的等级指定电压Vpix，将保持在每个显示像素PIX(像素驱动电路DC)的发射驱动晶体管Tr13的栅极和源极端子之间的电压Vgs(Vccw＝0，源极电势＝—Vd)设定为满足以下等式14，使得可以在发射操作模式下补偿从像素驱动电路DC流到有机EL器件OLED的发射驱动电流的电流值。

Vgs＝0—(—Vd)＝Vd0+γVth13  (14)

其中常数γ由以下等式15来定义。

γ＝(1+(Cgs11+Cgd13)/Cs)   (15)

等式14中的Vd0是电压Vgs中的电压分量，该电压Vgs将基于在写入操作模式下输出的等级指定电压Vpix而施加到发射驱动晶体管Tr13的栅极和源极之间，所述等级指定电压Vpix根据所指定的等级(数字位)而改变，并且γVth13是取决于阈值电压的电压分量。在等式14中，Vd0等效于根据本发明的第一电压分量，并且γVth13等效于根据本发明的第二电压分量。

如在稍后描述的图24中的像素驱动电路DC的等效电路所示的，等式15中的Cgs11是在节点N11(即，晶体管Tr11的源极端子和晶体管Tr13的栅极端子)与节点N13(即，晶体管Tr11和Tr12的栅极端子)之间的寄生电容，并且Cgd13是在节点N11与N14之间(即，在晶体管Tr13的栅极与漏极端子之间)的寄生电容。在图24中，Cpara是数据线Ld的导线寄生电容，并且Cpix是有机EL器件OLED的像素寄生电容。稍后将要详细描述在等式13中给出的等级指定电压Vpix与在等式14中给出的晶体管Tr13的栅源电压Vgs之间的关系。

即使在由于发射历史(驱动历史)等发生晶体管Tr13的阈值电压Vth13的Vth移位时(换句话说，不论由Vth移位造成的阈值电压Vth13的变化 如何)，用于允许有机EL器件OLED以根据显示数据的足够亮度等级发光的电压分量也可在写入操作周期Twit内被迅速地写入。即，根据实施例，对将在发射操作模式下提供给有机EL器件OLED的发射驱动电流的电流值，而不是对写入操作模式下的发射驱动晶体管Tr13的阈值电压进行补偿。

此时，低电势电源电压Vcc(＝Vccw)被施加到电源电压线Lv，并且低于电源电压Vcc的等级指定电压Vpix进一步被施加到节点N12，使得将被施加到有机EL器件OLED的阳极端子(节点N12)的电势变得等于或低于阴极端子的电势(基准电压Vss＝GND)。因此，反向偏压被施加到有机EL器件OLED，使得电流不会流到有机EL器件OLED，从而禁止了发射操作。

(保持操作周期)

接下来，在上述写入操作结束之后的保持操作周期Thld中，如图16所示，具有非选择电平(低电平)的选择信号Ssel被施加到已经经历过写入操作的选择线Ls，晶体管Tr11和Tr12被截止以切断晶体管Tr13的源极端子(节点N12)到数据线Ld的电连接，使得用于补偿将在发射操作模式下提供给有机EL器件OLED的发射驱动电流的电流值的电压分量(Vgs＝Vd0+γVth13)如图18所示被保持在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间(跨电容器Cs两端)。与这一时序同步，停止输出数据驱动器140中对应于一行中经历了写入操作的显示像素PIX的等级指定电压Vpix的操作(即，输出等级电压产生单元143中等级有效电压Vreal的操作和输出补偿电压DAC 145中补偿电压Vpth的操作)。

在根据实施例的显示设备的驱动方法中，如稍后将描述的驱动方法的具体实例中所阐释的，在对具体行(例如，第i行；i为正整数，1≤i≤n)执行的上述写入操作结束之后的保持操作周期Thld中，具有选择电平(高电平)的选择信号Ssel以不同的时序从选择驱动器120被顺序地施加到下一行(例如第(i+1)行)及随后行中的各个选择线Ls，使得在下一行及随后行中的显示像素PIX像第i行的显示像素PIX一样被设定为选择状态，并且逐行地顺序执行与上述操作类似的写入操作。

因此，在第i行显示像素PIX的保持操作周期Thld中，继续该保持操 作直到基于显示数据的电压分量(等级指定电压Vpix)被顺序地写入相同组中所有其它行的显示像素PIX，其中所述相同组被施加有图9中所示的相同的电源电压Vcc。

(发射操作周期)

接下来，在写入操作周期Twrt结束之后的发射操作周期Tem中，如图16和19所示，在具有非选择电平(低电平)的选择信号Ssel被施加到每条选择线Ls的情况下，具有比基准电压Vss或发射电平更高电势(正电势)的电源电压Vcc(＝Vcce>Vccw)被施加到电源电压线Lv，所述电源电压线Lv被共同连接至显示像素PIX的各个行。

因为基于以下方式来设定将被施加到电源电压线Lv的高电势电源电压Vcc(＝Vcce)，即：如在图7和8中示出的情况，其电势差Vcce—Vss变得大于晶体管Tr13的饱和电压(夹断电压Vpo)与有机EL器件OLED的驱动电压Volded之和，所以晶体管Tr13如在图7A、7B、8A和8B中示出的情况那样在饱和区中工作。由于通过写入操作写入晶体管Tr13的栅极和源极端子之间的基于电压分量(Vgs＝Vd0+γVth13)的正电压被施加到有机EL器件OLED的阳极端(节点N12)并且基准电压Vss(例如，地电势GND)被施加到阴极端子TMc，所以有机EL器件OLED被设定为正向偏压状态。因此，如图19所示，驱动电流Iem(晶体管Tr13的漏源电流Ids)经由晶体管Tr13从电源电压线Lv流到有机EL器件OLED，使得能够以预定亮度等级进行发射，所述驱动电流Iem具有被设定为提供根据显示数据(等级指定电压Vpix)的亮度等级的电流值。

对下一个处理循环周期Tcyc来说连续地执行发射操作，直到电源驱动器130开始施加具有写入操作电平(负电压)的电源电压Vcc(＝Vccw)的时刻为止。

在用于显示设备的顺序驱动方法中，保持操作设置在写入操作和发射操作之间，例如在写入一组中每行显示像素PIX之后的某一时刻使每组中的所有显示像素PIX执行发射操作的驱动控制被终止的情况下，如稍后所描述的。在这种情况下，保持操作周期Thld的长度对于各个行来说彼此有所不同。当不执行这种驱动控制时，可以不执行保持操作。

根据实施例的显示设备和显示像素，因为电压分量(Vgs＝Vccw—Vpix＝Vd0+γVth13)在显示数据的写入操作周期中被保持在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间，所述电压分量与等效于阈值电压Vth13乘以常数β的电压与等效于基于显示数据的等级有效电压Vreal的电压之和相对应，所以可以采用允许具有基本上基于显示数据(等级有效电压Vreal)的电流值的驱动电流Iem流到有机EL器件(发射器件)OLED以实现以预定亮度等级进行发射的电压等级指定型的驱动方法。

因此与导致显示数据的不充分写入的电流等级指定型相比，即使在低等级操作模式下也可以在使发射器件发光的某一时刻(具体而言，低等级操作模式)迅速地根据亮度等级将等级指定信号(等级指定电压)写入每个显示像素中，并且在每个亮度等级下根据显示数据实现充分的发射。

上述实施例的以上描述已经给出了显示设备的结构及其驱动方法，其在显示驱动操作之前执行的阈值电压检测操作的电压施加周期Tpv内将检测电压Vpv经由电压相加单元148和电压施加端开关SW2从补偿电压DAC145施加到数据线Ld，其中所述检测电压Vpv将被施加到显示像素PIX的像素驱动电路DC(晶体管Tr13的源极端子)。然而，本发明不限于这种情况，而是例如可以具有用于向数据线Ld施加检测电压Vpv的专用电源，如以下所述的。

图20是示出根据实施例的显示驱动设备的另一结构实例的基本结构图。将省略对与上述实施例类似的那些结构的描述。

如图20所示，根据结构实例的显示设备被配置为除了数据驱动器140的结构(参见图10)之外还具有与补偿电压DAC 145a分离的用于输出检测电压Vpv的检测电压源(检测电压施加电路)145b，并且除了补偿电压DAC 145a(补偿电压Vpth)和等级电压产生单元143(等级有效电压Vreal，无发射显示电压Vzero)之外还具有作为用于电压分量的输入源而连接到电压相加单元148的检测电压源145b(检测电压Vpv)。

利用该结构，可以通过仅仅控制在电压施加周期Tpv内将来自补偿电压DAC 145a和等级电压产生单元143的输出停止或设定在阻止状态来经由电压相加单元148向数据线Ld施加来自检测电压源145b的检测电压Vpv，从而防止了对于输出补偿电压DAC 145a中检测电压Vpv的操作来说处理 负担的增加并且防止了其电路结构复杂化。

(显示驱动操作：无发射显示操作)

接下来，将参照附图描述在执行无发射显示(黑色显示)操作的情况下的驱动方法，其中具有上述结构的显示设备和显示像素中的发射器件被禁止发光。

图21是示出在执行无发射显示操作的情况下根据实施例的显示设备的驱动方法的一个实例的时序图。

图22是示出在根据实施例的驱动方法(无发射显示操作)中的写入操作的概念图。

图23是示出在根据实施例的驱动方法(无发射显示操作)中的无发射操作的概念图。

驱动控制与等级显示操作类似的描述将被简化或省略。

在根据实施例的显示设备的显示驱动操作(无发射显示操作)中，如图21所示，在上述阈值电压检测操作(预定阈值电压检测周期Tdec)之后，执行显示驱动操作(显示操作周期Tcyc)以将具有恒定电压值的无发射显示电压Vzero作为等级指定电压Vpix(0)施加到数据线Ld，从而完全截止晶体管Tr13，由此阻止向有机EL器件OLED提供电流以设定无发射操作状态，其中所述无发射显示电压Vzero能够对充入或保持在显示像素PIX中提供的发射驱动晶体管Tr13的栅极和源极端子之间(在电容器Cs中)的电压分量进行放电，从而将远低于晶体管Tr13所独有的阈值电压Vth13的电压分量(更所需的是0V；在节点N11和节点N12为相等电势)保持在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间。

即，当采用电流等级指定型驱动方法来实现这种电压状态时，必须执行提供具有对应于黑色显示的微小电压值的等级电流的写入操作，因此要求相对较长的时间来充分释放存储在电容器Cs中的电荷以便将栅源电压Vgs设定为所需的电荷量(电压值)。特别是，在电容器Cs中充电的电压分量(跨电容器Cs两端的电势)变得越接近最高亮度等级电压，在先前显示操作周期(一个处理循环周期)Tcyc的写入操作周期Twrt中存储在所述电容器Cs中的电荷量越大，使得需要更长的时间来释放电荷以便提供所需 的电压值。

因此如图10所示，在根据实施例的显示设备中，等级电压产生单元143额外地具有产生并提供等级有效电压Vreal以实现有机EL器件OLED以根据显示数据的预定亮度等级发射的功能，以及产生并提供无发射显示电压Vzero以用于不进行有机EL器件OLED发射的最暗显示(黑色显示)的功能，使得在最低亮度等级(黑色显示状态)下无发射显示电压Vzero直接作为等级指定电压Vpix(0)施加到数据线Ld。

尽管实施例的描述已经给出了其中如图22中所示等级电压产生单元143产生并输出无发射显示电压Vzero的情况，但是本发明并不限于该情况并且可以提供与等级电压产生部件143分离的用于输出无发射显示电压Vzero的专用电源。

具有这种配置的显示设备的驱动方法以如图21所示的方式来设定，即在阈值电压检测操作结束之后的显示驱动操作的预定显示操作周期(一个处理循环周期)Tcyc中包括：写入操作周期Twrt，其将由无发射显示电压Vzero组成的等级指定电压Vpix(0)施加到显示像素PIX以释放在像素驱动电路DC中提供的发射驱动晶体管Tr13的栅极和源极端子之间(跨电容器Cs两端)所保持(剩余)的几乎所有电荷，从而将晶体管Tr13的栅源电压Vgs设定为0V；保持操作周期Thld，其保持被设定为0V的晶体管Tr13的栅源电压Vgs；以及发射操作周期Tem，其禁止有机EL器件OLED发射(允许不发射)(Tcyc≥Twrt+Thld+Tem)。

即，如在执行等级显示操作的时刻执行的驱动控制操作中的，在写入操作周期Twrt中，电势等于低电势电源电压Vcc(＝Vccw)的等级指定电压(无发射操作显示电压)Vpix(0)例如经由数据线输入/输出转换单元149和数据线Ld直接施加在显示像素PIX(像素驱动电路DC)中提供的发射驱动晶体管Tr13的栅极和源极端子之间，特别是施加到晶体管Tr13的源极端子(节点N12)，从而将栅源电压Vgs(跨电容器Cs两端的电势)设定为0V。

根据这种方式，存储在电容器Cs中的几乎所有电荷被放电以将晶体管Tr13的栅源电压Vgs设定为远远低于晶体管Tr13所独有的阈值电压Vth13的电压值(0V)。即使当电源电压Vcc从较低电势(Vccw)改变为较高电 势(Vcce)，使晶体管Tr13的栅极电势(节点N11的电势)在从写入操作周期Twrt(包括保持操作周期Thld)转变到发射操作周期Tem时略微上升，晶体管Tr13如图23所示也不会导通(保持OFF状态)，禁止向有机EL器件OLED提供驱动电流Iem，使得不进行发射(无发射状态)。

因此，与经由数据线Ld提供具有对应于无发射显示数据的电流值的等级电流以释放在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间连接的电容器Cs中存储的几乎所有电荷的方案相比，可以确保实现有机EL器件OLED的无发射状态(无发射显示操作)，同时缩短写入无发射显示数据的操作所需要的时间。

这可以通过除实现上述普通的等级显示的显示驱动操作之外设定并控制实现无发射显示的显示驱动操作，来实现具有所需数目的等级(例如，256个等级)的基于显示数据(亮度等级数据)的高亮度以及清楚的发射。

尽管以上实施例的描述已经给出其中在根据实施例的显示像素PIX中采用n沟道非晶硅薄膜晶体管作为在图10中示出的像素驱动电路DC中所提供的每个晶体管Tr11到Tr13的情况，但是也可以使用多晶硅薄膜晶体管，或者可以采用p沟道非晶硅薄膜晶体管作为每个晶体管Tr11到Tr13。在所有的晶体管Tr11到Tr13使用p沟道晶体管的情况下，每个信号的ON电平和OFF电平或者高和低电平被设定为相反的。

<用于显示设备的驱动方法的检验>

接下来，具体验证用于显示设备和显示驱动设备(数据驱动器)的驱动方法。

上面阐释的前述实施例使用了基于在先检测的发射驱动晶体管Tr13所独有的阈值电压Vth13，将等级指定电压Vpix(＝—(Vreal+βVth13))经由数据线Ld施加到像素驱动电路DC的电压指定型等级控制方法，从而将用于使具有基于显示数据的电流值的驱动电流Iem流动的电压分量Vgs(＝Vd0—γVth13)保持在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间，所述等级指定电压Vpix通过基于显示数据校正等级有效电压Vreal来产生，所述像素驱动电路DC使具有基于显示数据的电流值的驱动电流Iem流到发射器件(有机EL器件OLED)。

在检查显示面板过程中，在所述显示面板例如安装在蜂窝式电话、数字照相机、便携式音乐播放器等上的情况下，所述显示面板被要求具有更小的面板尺寸以及更高清晰度的图像质量，存在当每个显示像素(像素形成区域)的尺寸被设定得更小时电容器(存储电容)Cs无法被设定得充分大于显示像素的寄生电容的情况。当在每个显示像素中所写入并保持的电压分量(写入电压)在其从写入操作状态转变到发射操作状态的阶段时，发射驱动晶体管Tr13的栅源电压Vgs根据寄生电容来改变。结果，提供给有机EL器件OLED的驱动电流Iem的电流值改变，这可禁止每个显示像素以根据显示数据的足够亮度等级进行发射，导致显示图像质量的恶化。

特别是，在具有像素驱动电路DC的显示像素PIX中，所述像素驱动电路DC具有如上述具体实施方式(参见图10)中所示的电路结构，在从写入操作状态转变到发射操作状态时，将被施加到选择线Ls的选择信号Ssel从高电平转换到低电平，或者将被施加到电源电压线Lv的电源电压Vcc被控制从低电平转换到高电平，可能存在保持在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间(在电容器Cs中)的电压分量改变的情况。

因此在实施例中，并未直接补偿发射驱动晶体管Tr13的阈值电压Vth的变化，而是在写入操作模式下将等级指定电压Vpix(＝Vreal+βVth13)施加到数据线Ld来设定晶体管Tr13的栅源电压Vgs(即，将在电容器Cs中保持的电压分量)以变为等式14所示的Vgs＝Vd0+γVth13，从而在发射操作模式下补偿将被提供给发射器件(有机EL器件OLED)的驱动电流Iem的电流值。

接下来，将描述导出晶体管Tr13的栅源电压Vgs(＝Vd)的具体方法，所述栅源电压Vgs限定了在发射操作模式下流入发射器件(有机EL器件OLED)的驱动电流Iem。

图24A和24B是示出寄生到根据实施例的像素驱动电路的电容器组件的等效电路图。

图25A、25B、25C和25D是示出寄生到根据实施例的像素驱动电路的电容器组件以及在写入操作模式和发射操作模式下显示像素的电压关系变化的等效电路图。

图26是用于解释电荷守恒定律的简单模型电路，其用于验证根据实施 例的显示设备的驱动方法。

图27A和27B是用于解释在显示像素中保持电荷状态的模型电路，其用于验证根据实施例的显示设备的驱动方法。

下文中，为了更容易理解，将写入操作中的电源电压Vcc(＝Vccw)视为地电势。

在图10中示出的显示像素PIX(像素驱动电路DC)中，如图25A所示，在具有选择电平(高电平)的选择信号Ssel(＝Vsh)被施加到选择线Ls并且施加低电势电源电压Vcc(＝Vccw＝GND)的情况下，在写入操作中从数据驱动器140(电压相加单元148)施加等级指定电压Vpix，所述等级指定电压Vpix具有比电源电压Vccw(＝GND)更低电势的负极性。

因此，晶体管Tr11、Tr12导通，使得电源电压Vccw(＝GND)经由晶体管Tr11施加到晶体管Tr13的栅极端子(节点N11)，并且具有负极性的等级指定电压Vpix经由晶体管Tr12施加到晶体管Tr13的源极端子(节点N12)。这在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间产生电势差，从而将晶体管Tr13导通，使得写入电流Iwrt从电源电压线Lv经由晶体管Tr13、Tr12流到数据线Ld，其中电源电压线Lv被施加有低电势电源电压Vccw。基于写入电流Iwrt的电流值的电压分量Vgs(写入电压；Vd)被保持在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间形成的电容器Cs中。

在图25A中，Cgs11′是在晶体管Tr11的栅极电压(选择信号Ssel)从高电平变为低电平时，晶体管Tr11的栅极和源极端子之间产生的有效寄生电容，并且Cgd13是在发射驱动晶体管Tr3的漏源电压处于饱和区时在发射驱动晶体管Tr13的栅极和漏极端子之间产生的寄生电容。

接下来，在发射操作模式下，如图25B所示，将具有非选择电平(低电平)电压(—Vs1<0)的选择信号Ssel施加到选择线Ls，施加高电势电源电压Vcc(＝Vcce；例如12到15V)，并且阻止从数据驱动器140(电压相加单元148)向数据线Ld施加等级指定电压Vpix。

这使得晶体管Tr11、Tr12截止，阻止了向晶体管Tr13的栅极端子(节点N11)施加电源电压Vcc以及向晶体管Tr13的源极端子(节点N12)施加等级指定电压Vpix。结果，因为在写入操作模式下产生于晶体管Tr13的栅极和源极端子之间的电势差(0—(—Vd))被作为电压分量保持在电容 器Cs中，所以维持了晶体管Tr13的栅极和源极端子之间的电势差，并且基于晶体管Tr13的栅源电压Vgs(＝0—(—Vd))的驱动电流Iem从被施加有高电势电源电压Vcce的电源电压线Lv经由晶体管Tr13流到有机EL器件OLED，使得有机EL器件OLED基于驱动电流Iem的电流值以亮度等级发光。

在图25B中，Voel是在发射操作模式下节点N12的电势(Vn12-Vss)或有机EL器件OLED的发射电压，并且Cgs11是在晶体管Tr11的栅极电压(选择信号Ssel)具有低电平(—Vs1)时在晶体管Tr11的栅极和源极端子之间产生的寄生电容。Cgs11′和Cgs11之间的关系由以下等式16来表示。Cch11是晶体管Tr11的沟道电容。

Cgs11′＝Cgs11+1/2×Cch11×Vsh/Vshl  (16)

电压Vshl是选择信号Ssel的高电平(Vsh)和低电平(—Vsl)之间的电势差(电压范围；Vshl＝Vsh—(—Vsl))。

当根据转变到发射操作状态而改变选择信号Ssel和电源电压Vcc的电压电平时，在驱动方法的写入操作中通过从数据驱动器140施加等级指定电压Vpix而保持在发射驱动晶体管Tr13的栅极和源极端子之间的电压分量Vgs(＝0—(—Vd))按照以下等式17改变。在本发明中，当写入并保持在像素驱动电路DC中的电压Vgs根据将被施加到显示像素PIX(像素驱动电路DC)的电压状态的这种变化(转变)而改变时的变化趋势被表达为“像素驱动电路所独有的电压特性”。

$\mathrm{Vgs}=\frac{1}{1+c_{\mathrm{gs}}+c_{\mathrm{gd}}}\{\mathrm{Vd}-(c_{\mathrm{gs}}+c_{\mathrm{gd}})\mathrm{Voel}\}$

$+\frac{1}{1+c_{\mathrm{gs}}+c_{\mathrm{gd}}}(c_{\mathrm{gd}}\mathrm{Vcce}-c_{\mathrm{gs}}\&prime;\mathrm{Vshl})\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(17\right)$

在等式17中，cgd、cgs和cgs′分别是利用电容器Cs的电容归一化的寄生电容Cgd、Cgs和Cgs′，并且cgd＝Cgd13/Cs，cgs＝Cgs11/Cs并且cgs′＝Cgs11′/Cs。

可以通过在改变将被施加到每个显示像素PIX(像素驱动电路DC)的控制电压(选择信号Ssel、电源电压Vcc)之前和之后应用“电荷守恒定律”来导出等式17。

如图26所示，当将被施加到电容器组件的串联电路一端的电压从V1改变为V1′时，各个电容器组件在状态改变之前和之后的电荷数量Q1、Q2和Q1′、Q2′可以由以下等式18来表示。

$\left.\begin{array}{c}\left\{\begin{array}{c}Q1=C1(V1-V2)\\ Q2=C2V2\end{array}\right.\\ \left\{\begin{array}{c}Q1\&prime;=C1(V1\&prime;-V2\&prime;)\\ Q2\&prime;=C2V2\&prime;\end{array}\right.\end{array}\right\}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(18\right)$

使用等式18中的“电荷守恒定律”来计算—Q1+Q2＝—Q1′+Q2′，在电势V2和V2′之间的关系可以由以下等式19来表示。

$V2\&prime;=V2-\frac{C1}{C1+C2}(V1-V1\&prime;)\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(19\right)$

当根据实施例向显示像素PIX(像素驱动电路DC和有机EL器件OLED)应用与在等式18和19中所使用的相同电势导出方案来改变选择信号Ssel时，晶体管Tr13的栅极端子(节点N11)的电势Vn11可以由如图24A和24B、图25A到25D、图26以及图27A和27B所示的等效电路来表示，并且从而可以由下面所给出的等式20到23来表示。

图27A示出了当具有选择电平(高电平)的选择信号Ssel和低电势电源电压Vcc(＝Vccw)施加到选择线Ls时的电荷保持状态，并且图27B示出了当具有非选择电平(低电平)的选择信号Ssel和低电势电源电压Vcc(＝Vccw)施加到选择线Ls时的电荷保持状态。

$\left.\begin{array}{c}\left\{\begin{array}{c}Q1=O\\ Q2=\mathrm{CsVd}\\ Q3=-\mathrm{CpixVd}\\ Q4=\mathrm{Cgs}11\mathrm{bVsh}\end{array}\right.\\ \left\{\begin{array}{c}Q1\&prime;=\mathrm{Cgd}13V1\\ Q2\&prime;=\mathrm{Cs}(V-V1)\\ Q3\&prime;=-\mathrm{CpixV}\\ Q4\&prime;=\mathrm{Cgs}11\mathrm{Vsh}(V1-\mathrm{Vsl})\end{array}\right.\end{array}\right\}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(20\right)$

$\left.\begin{array}{c}-Q1+Q2-Q4=-Q1\&prime;+Q2\&prime;-Q4\&prime;\\ -Q2+Q3=-Q2\&prime;+Q3\&prime;\end{array}\right\}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(21\right)$

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{Vn}11=-V1=-\frac{\mathrm{Cgs}11\&prime;\mathrm{Cpix}+\mathrm{Cgs}11\&prime;\mathrm{Cs}}{D}\mathrm{Vshl}\\ \mathrm{Vn}12=-V=-\mathrm{Vd}-\frac{\mathrm{Cgs}11\&prime;\mathrm{Cs}}{D}\mathrm{Vshl}\end{array}\right\}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(22\right)$

D＝Cgd13Cpix+Cgd13Cs+Cgs11Cpix+Cgs11Cs+CsCpix

···(23)

等式20表示在电容器组件Cgs11、Cgs11b、Cgd13、Cpix和电容器Cs中保持的电荷数量，等式22表示通过向等式20应用由等式21给出的“电荷守恒定律”而计算出的节点N11、N12的电势vn11、vn12。

在图27B中节点N11和N13之间的电容器组件Cgs11是除晶体管Tr11的内部沟道电容之外的栅源寄生电容Cgso11，并且图27A中节点N11和N13之间的电容器组件Cgs11b被定义为晶体管Tr11的沟道电容Cch11的一半与Cgs11(＝Cgso11)之和(Cgs11b＝Cch11/2+Cgs11)。等式22中的Cgs11′按照等式定义，并且D按照等式23来定义。

这一电势导出方案根据如下实施例被应用于从写入操作到发射操作的各个过程。

图28是图示从根据实施例的显示像素的写入操作到发射操作的各个过程的示意性流程图。

以下将详细地分析根据实施例的显示设备的驱动方法。如图28所示， 该驱动方法可以分为选择过程(S101)，其中具有选择电平的选择信号Ssel被施加到选择线Ls(图25中示出的节点N13)以写入基于显示数据的电压分量；未选择状态改变过程(S102)，其中具有非选择电平的选择信号Ssel被施加到选择线Ls以将晶体管改变为未选择状态；未选择状态保持过程(S103)，其中保持写入的电压分量；电源电压转换过程(S104)，其中电源电压Vcc从写入操作电平(低电势)改变为发射操作电平(高电势)；以及发射过程(S105)，其中允许发射器件以根据显示数据的亮度等级发光。应当注意，取决于所使用的驱动方法，可以省略未选择状态保持过程(S103)，并且可以使未选择状态改变过程(S102)和电源电压转换过程(S104)同步进行。

(选择过程S101→未选择状态改变过程S102)

图29A和29B是示出在根据实施例的显示像素的选择过程和未选择状态切换过程中电压关系变化的等效电路图。

图29A是示出晶体管Tr11和晶体管Tr12被选择以使写入电流Iwrt在晶体管Tr13的漏极和源极端子之间流动的状态的视图，并且图29B是示出晶体管Tr11和晶体管Tr12被改变为未选择状态的状态的视图。在图29A中，节点N11和节点N12的电势分别定义为Vccw(地电势)和-Vd，而在图29B中，节点N11和节点N12的电势分别定义为—V1和—V。

在从显示像素PIX的选择状态转变到未选择状态(选择过程S101)之后的未选择状态改变过程S102中，选择信号Ssel从高电平(Vsh)或正电势改变为低电平(—Vs1)或负电势，如从在图29A和29B中示出的等效电路中显见的。因此如等式24所给出的，发射驱动晶体管Tr13的栅源电压Vgs′(节点N11和节点N12之间的电势差)以写入操作模式下晶体管Tr13的栅源电压Vd(节点N11和节点N12之间的电势差或写入电压)的电压移位—ΔVgs的形式来表示，所述等式24根据等式22、23和16导出。电压移位ΔVgs由Cgs11′CpixVsh1/D来表示。

$\mathrm{Vgs}\&prime;=\mathrm{Vn}11-\mathrm{Vn}12=-V1-(-V)=V-V1$

$=\mathrm{Vd}-\frac{\mathrm{Cgs}11\&prime;\mathrm{Cpix}}{D}\mathrm{Vshl}=\mathrm{Vd}-\mathrm{\&Delta;Vgs}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(24\right)$

即，ΔVgs为当选择状态被改变为未选择状态时节点N11和节点N12之间电势差的变化。

在未选择状态改变过程S102中，在图29B中示出的节点N11和N12之间的电容器组件Cs′为除晶体管Tr13的栅源电容之外形成的电容器组件，在等式22和23中示出的Cs为电容器组件Cs′、晶体管Tr13除其内部沟道电容之外的栅源寄生电容Cgso13以及饱和区中晶体管的内部沟道栅源电容的2/3或者晶体管Tr13的沟道电容Cch13的2/3之和(Cs＝Cs′+Cgso13+2Cch13/3)，如图24B所示，并且Cgd13只是晶体管Tr13除其内部沟道电容之外的栅漏寄生电容Cgdo13，这是因为饱和区中的内部沟道栅漏电容可以被认为是零。等式24中示出的Cgs11′被定义为晶体管Tr11除其内部沟道电容之外的栅源寄生电容Cgso11与当Vds＝0时晶体管Tr11的内部沟道栅源电容或晶体管Tr11的内部沟道电容Cch11的1/2和选择信号Ssel的电压比(Vsh/Vsh1)的乘积之和(Cgs11′＝Cgso11+Cch11Vsh/2Vsh1)，如等式16所给出的。

(未选择状态保持过程S103)

图30A和30B是示出在根据实施例的显示像素的未选择状态保持过程中的电压关系变化的等效电路图。

图30A是示出其中漏源电流Ids流入晶体管Tr13同时节点N12的电势具有比电源电压Vcc(Vccw)更低的负电势(—V)的状态的视图，并且图30B是示出其中节点N12的电势由于漏源电流Ids继续流到晶体管Tr13而上升的状态的视图。

在保持显示像素PIX的未选择状态的过程中，如从图30A和30B中示出的等效电路显见的，晶体管Tr13在从选择过程(写入操作)转变到未选择过程时基于晶体管Tr13的栅极与源极端子之间(电容器组件Cs′)所保持的电压Vgs′而保持为ON，并且漏源电流Ids从晶体管Tr13的漏极流到源极，使得电压关系在抵消晶体管Tr13的漏电压(节点N14的电势)及其源电压(节点N12的电势Vn12)之间差异的方向上变化。该变化所需要的时间为+几微秒。因此根据等式22和23，晶体管Tr13的栅极电势V1′受源极电势变化以及由以下等式25给出的变化的影响。

$V1\&prime;=\frac{\mathrm{Cs}}{\mathrm{Cgs}11+\mathrm{Cgd}13\&prime;+\mathrm{Cs}\&prime;\&prime;}V-\frac{\mathrm{Cgs}11+\mathrm{Cgd}13+\mathrm{Cs}}{\mathrm{Cgs}11+\mathrm{Cgd}13\&prime;+\mathrm{Cs}\&prime;\&prime;}V1$

…(25)

等式25中的Cs″是当Vds＝0时晶体管Tr13的内部沟道栅源电容或者如图25D所示Cch13的一半加上Cs′和Cgso13并且由以下等式26a来表示。

Cs＂＝Cs′+Cgso13+Cch13/2＝Cs—Cch13/6(26a)

Cgd13′是当Vds＝0时晶体管Tr13的内部沟道栅漏电容或者如图25C所示Cch13的一半加上Cgd13，并且由以下等式26b来表示。

Cgd13′＝Cgd13+Cch13/2(26b)

等式25中的—V1和V1′分别是在图30A和图30B中的节点N11的电势，而不是在图26中示出的V1和V1′。

在未选择状态保持过程中，在图30中示出的节点N11和N14之间的电容器组件Cgd13′为晶体管Tr13除其内部沟道电容之外的栅漏电容器组件Cgdo13与晶体管Tr13的沟道电容Cch13的1/2之和(Cgd13′＝Cgdo13+Cch13/2＝Cgd13+Cch13/2)。

(未选择状态保持过程S103→电源电压转换过程S104→发射过程S105)

图31A、31B和31C是示出在根据实施例的显示像素的未选择状态保持过程、电源电压切换过程和发射过程中电压关系变化的等效电路图。

图31A是示出其中在晶体管Tr13中不存在漏源电势差使得漏源电流Ids不流动的状态的视图，图31B是示出其中电源电压Vcc从低电势(Vccw)改变为高电势(Vcce)的状态的视图，并且图31C是示出其中驱动电流Iem经由晶体管Tr13流到有机EL器件OLED的状态的视图。

在从保持显示像素PIX的未选择状态到电源电压转换过程的转变中，如在图31A到31C中示出的等效电路所表明的，在晶体管Tr13的漏源电压已经在未选择状态保持过程中收敛(接近)到0V之后，电源电压Vcc在电源电压转换过程中从低电势(Vccw)改变为高电势(Vcce)，使得晶体管Tr13的栅极端子(节点N11)和源极端子(节点N12)的电势Vn11、Vn12上升并且可以按照以下等式27来表示。

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{Vn}11=V1\&prime;\&prime;=\{1+\frac{\mathrm{Cch}13(3\mathrm{Cs}+2\mathrm{Cpix})}{6D}\}{V}^{,}\\ +\frac{\mathrm{Cgd}13\mathrm{Cpix}+\mathrm{Cgd}13\mathrm{Cs}}{D}\mathrm{Vcce}\\ \mathrm{Vn}12=V\&prime;\&prime;=\frac{\mathrm{Cgd}13\mathrm{Cs}}{D}\mathrm{Vcce}\\ +\frac{\mathrm{Cch}13}{6D}(\mathrm{Cgs}11+\mathrm{Cgd}13+3\mathrm{Cs})V1\&prime;\end{array}\right\}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(27\right)$

等式27中的V1″和V″分别是图31B中节点N11的电势Vn11和节点N12的电势Vn12。

接下来，在显示像素PIX的发射过程中，如在图31B和31C中示出的等效电路所表明的，晶体管Tr13的栅极端子(节点N11)处所生成的电势Vn11通过电源电压转换过程收敛并且可以由以下等式28使用等式27中给出的电压V1″和V″来表示。

$\mathrm{Vn}11=V1c=V1\&prime;\&prime;+\frac{\mathrm{Cs}}{\mathrm{Cgd}13+\mathrm{Cgs}11+\mathrm{Cs}}(\mathrm{Vpix}-V\&prime;\&prime;)\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(28\right)$

等式28中的V1c是图31C中节点N11的电势Vn11。

考虑到上述内容，如图25所示在从写入操作到发射操作的电压变化中，将在等式24到28中给出的每个电压分量的符号改变为未选择状态改变过程中的电压符号，可以由根据等式24的以下等式29来表示发射驱动晶体管Tr13的栅源电压Vgs。等式29中的V和ΔVgs再次由分别根据等式22和等式24的以下等式30所给。

$\mathrm{Vgs}=\mathrm{Vn}11-\mathrm{Vn}12=V1c-\mathrm{Voel}$

$\text{=}(\mathrm{Vd}-\mathrm{\&Delta;Vgs})$

$+\frac{\mathrm{Cgs}11+\mathrm{Cgd}13}{\mathrm{Cs}+\mathrm{Cgs}11+\mathrm{Cgd}13}(\frac{\mathrm{Cgd}13}{\mathrm{Cgs}11+\mathrm{Cgd}13}\mathrm{Vcce}-\mathrm{Voel}-V)$

…(29)

$\left.\begin{array}{c}V=\mathrm{Vd}+\frac{\mathrm{Cgs}11\&prime;\mathrm{Cs}}{D}\mathrm{Vshl}\\ \mathrm{\&Delta;Vgs}=\frac{\mathrm{Cgs}11\&prime;\mathrm{Cpix}}{D}\mathrm{Vshl}\end{array}\right\}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(30\right)$

等式29中的Vd是在写入模式下在晶体管Tr13的栅极和源极之间产生的电压，并且是图29A中节点N12的电势—Vd，而ΔVgs是当电压关系从图29A中的关系改变为图29B中的关系时节点N11和节点N12之间电势差的变化。

接下来，将基于等式29研究阈值电压Vth对发射驱动晶体管Tr13的栅源电压Vgs的影响(Vgs对Vth的依赖性)。

替换等式29中ΔVgs、V和D的值并且整理等式得出以下等式31，并且等式31中的各个电容器组件Cgs11、Cgs11′和Cgd13利用电容器组件Cs来归一化并且整理所述等式得出以下等式32。

电容器组件Cgs11、Cgs11′、Cgd13和Cs与在上述未选择状态改变过程中所定义的相同。等式32右手一侧的第一项取决于基于显示数据和晶体管Tr13的阈值电压Vth的指定等级，并且等式32右手一侧的第二项是将被增加到晶体管Tr13的栅源电压Vgs的常数项。通过指定电压来补偿Vth意味着解决了以下关键问题：即，在写入模式下设定源极电势-Vd以在发射模式下将Vgs—Vth(确定发射模式下驱动电流Ioe1的值)设定为不取决于Vth。

如果即使在发射模式下也维持Vgs＝0—(—Vd)＝Vd，那么为了将Vgs—Vth设定为不取决于Vth，如果设定Vd＝Vd0+Vth，则得出Vgs—Vth＝Vd0+Vth—Vth＝Vd0并且发射电流可以仅由Vd0来表示。此外，当写入模式下的Vgs在发射模式下改变时，应当理解为了将Vgs-Vth设定为不取决于Vth，应当设定Vd＝Vd0+εVth。

$\mathrm{Vgs}=\frac{\mathrm{Cs}}{\mathrm{Cs}+\mathrm{Cgs}11+\mathrm{Cgd}13}\mathrm{Vd}+\frac{\mathrm{Cgs}11+\mathrm{Cgd}13}{\mathrm{Cs}+\mathrm{Cgs}11+\mathrm{Cgd}13}$

$\&times;(\frac{\mathrm{Cgd}13}{\mathrm{Cgs}11+\mathrm{Cgd}13}\mathrm{Vcce}-\mathrm{Voel}-\frac{\mathrm{Cgs}11\&prime;}{\mathrm{Cgs}11+\mathrm{Cgd}13}\mathrm{Vshl})$

…(31)

$\mathrm{Vgs}=\frac{1}{1+c_{\mathrm{gs}}+c_{\mathrm{gd}}}\{\mathrm{Vd}-(c_{\mathrm{gs}}+c_{\mathrm{gd}})\mathrm{Voel}\}$

$+\frac{1}{1+c_{\mathrm{gs}}+c_{\mathrm{gd}}}\left(c_{\mathrm{gd}}\mathrm{Vcce}-c_{\mathrm{gs}}\&prime;\mathrm{Vshl}\right)\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(32\right)$

$\frac{1}{1+c_{\mathrm{gs}}+c_{\mathrm{gd}}}\{\mathrm{Vd}-(c_{\mathrm{gs}}+c_{\mathrm{gd}})\mathrm{Voel}\}$

$\frac{1}{1+c_{\mathrm{gs}}+c_{\mathrm{gd}}}\left(c_{\mathrm{gd}}\mathrm{Vcce}-c_{\mathrm{gs}}\&prime;\mathrm{Vshl}\right)$

等式32中的cgd、cgs和cgs′与等式17中的cgd、cgs和cgs′一致。

严格地说，在第一项中所包括的有机EL器件OLED的发射电压Voel对等式32右手一侧的依赖性以如下方式来确定，即在不矛盾的情况下满足由以下等式33给出的关系。在等式33中，f(x)、g(x)和h(x)表示变量x的函数，晶体管Tr13的栅源电压Vgs可以表示为发射电压Voel的函数，发射驱动电流Iem可以表示为(Vgs-Vth13)的函数，发射电压Voel可以表示为发射驱动电流Iem的函数，并且有机EL器件OLED的发射电压Voel具有经由寄生到显示像素PIX(像素驱动电路DC)的电容器组件而取决于阈值电压Vth13的特性。

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{Vgs}=f\left(\mathrm{Voel}\right)\\ \mathrm{Iem}=g(\mathrm{Vgs}-\mathrm{Vth})\\ \mathrm{Voel}=h\left(\mathrm{Iem}\right)\end{array}\right\}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(33\right)$

如上所述，假定Vd0是用于在写入操作模式下将基于显示数据的电压分量(等级电压)提供给发射驱动晶体管Tr13的源极端子(节点N12)的数据电压，并且不取决于Vth的项，其中Vth(t1)为在时间t1时晶体管Tr13的阈值电压，Vth(t2)为远在时间t1之后的时间t2时的阈值电压，在时间t1在发射操作模式下在有机EL器件OLED的阳极和阴极之间施加Voe11和在时间t2在发射操作模式下在有机EL器件OLED的阳极和阴极之间施加Voel2，该项变为Vth(t2)>Vth(t1)，并且通过补偿Vth以便补偿阈值电压的变化(Vth移位)ΔVth，在时间t1和时间t2在发射操作模式下施加到有机EL器件OLED的电压之间的差异ΔVoe1尽可能地接近于0，并且包括在等式32右手一侧第一项中的写入电压Vd应当足以由以下等式34中所给出的来设定。

V d＝V d0+(1+c_gs+c_gd)ΔV th···(34)

由于阈值电压ΔVth可以通过ΔVth＝Vth13来表达，其中将等式34中的阈值电压ΔVth作为与阈值电压Vth13＝0V的差异，并且cgs+cgd为设计 值，将常数ε定义为ε＝1+cgs+cgd，电压分量Vd可以由以下等式35来表达。注意，在显示区域110中的每个晶体管Tr13的初始状态下的阈值电压的变化也被认为是ΔVth的一部分，其可以认为是从Vd0的变化。

Vd＝Vd0+(1+c_gs+c_gd)ΔV th

＝V d0+εΔVth   ···(35)

基于等式35由等式32来导出等式36，该等式36表示不取决于晶体管Tr13的阈值电压Vth13的电压关系。应当注意在等式36中，当阈值电压Vth13＝0V时，有机EL器件OLED的发射电压Voe1为Voe1＝Voel0。由此等式35导出等式14和15。

$\mathrm{Vgs}-\mathrm{Vth}=\frac{1}{1+c_{\mathrm{gs}}+c_{\mathrm{gd}}}\{\mathrm{Vd}0-(c_{\mathrm{gs}}+c_{\mathrm{gd}})\mathrm{Voel}0\}$

$+\frac{1}{1+c_{\mathrm{gs}}+c_{\mathrm{gd}}}\left(c_{\mathrm{gd}}\mathrm{Vcce}-c_{\mathrm{gs}}\&prime;\mathrm{Vshl}\right)\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(36\right)$

在黑色显示或第0等级的状态中，在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间并不施加等于或高于阈值电压Vth13的电压的条件(即，不允许发射驱动电流Iem流到有机EL器件OLED的电压条件)可以由以下等式37来表达。因此，可以在图22中示出的无发射显示操作中定义(确定)从数据驱动器140的等级电压产生单元143输出的无发射显示电压Vzero。

—Vd0(0)＝Vzero≥cgdVcce—cgs′Vsh1(37)

接下来，将回顾根据实施例从数据驱动器140产生并输出的等级指定电压Vpix。

图32是示出在根据实施例的显示像素的写入操作模式下的电压关系的等效电路图。

为了在通过图28中示出的每个过程时利用其它电容器组件等来补偿发射驱动晶体管Tr13的栅源电压Vgs的移位，在写入操作周期Twrt内(施加等级指定电压Vpix时)从电压相加单元148输出的等级指定电压Vpix设定为由以下等式38给出。

Vpix＝—(Vd+Vds12)＝—Vreal—βVth13  (38)

其中Vds12是晶体管Tr12的漏源电压。

然后，在图32中示出的写入操作中，在晶体管Tr13、Tr12的漏极和源极端子之间流动的写入电流Iwrt可以分别由以下等式39和40来表达。

$\mathrm{Iwrt}={\mathrm{\&mu;}}_{\mathrm{FET}}\mathrm{Ci}(\mathrm{Vd}-\mathrm{Vth}13)\frac{W13}{L13}\mathrm{Vdse}13$

$=p{\mathrm{\&mu;}}_{\mathrm{FET}}\mathrm{Ci}{(\mathrm{Vd}-\mathrm{Vth}13)}^2\frac{W13}{L13}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(39\right)$

$\mathrm{Iwrt}={\mathrm{\&mu;}}_{\mathrm{FET}}\mathrm{Ci}(\mathrm{Vsh}+\mathrm{Vd}+\mathrm{Vds}12-\mathrm{Vth}12)\frac{W12}{L12}\mathrm{Vdse}12\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(40\right)$

Vdse12和Vsat12可以基于等式39和40由以下等式41来定义。

$\left.\begin{array}{c}\mathrm{Vdse}12=\frac{\mathrm{Vds}12}{{\{1+{\left(\frac{\mathrm{Vds}12}{\mathrm{Vsat}12}\right)}^q\}}^{\frac{1}{q}}}\\ \mathrm{Vsat}12=p(\mathrm{Vsh}+\mathrm{Vd}+\mathrm{Vds}12-\mathrm{Vth}12)\end{array}\right\}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(41\right)$

在等式39到41中，μFET是晶体管的迁移率，Ci是每单位面积的转移栅电容(transfer gate capacitance)，W12和L12分别是晶体管Tr12的沟道宽度和沟道长度，Vds12是晶体管Tr12的漏源电压，Vth12是晶体管Tr12的阈值电压，Vdse13是在写入模式下晶体管Tr13的有效漏源电压，并且p和q是与薄膜晶体管相匹配的独有参数(配合参数)。在等式中，晶体管Tr12的漏源电压Vdse12定义为由等式41给出。在等式39和40中，晶体管Tr12和Tr13的阈值电压分别由彼此区别的Vth12和Vth13来标示。Vsat12是在写入操作模式下晶体管Tr12的有效漏源电压。

当晶体管的ON持续时间(其中栅源电压为正的时间)更长时，n沟道非晶硅晶体管的阈值电压的移位量可能增加。因此，当在发射操作周期Tem中晶体管Tr13为ON时，其中在一个处理循环周期Tcyc中其比率较高，使得阈值电压随时间而被移向正电压一侧，导致电阻增加，晶体管Tr12只在选择周期Tsel中为ON，其中在一个处理循环周期Tcyc中其比率相对较低，使得阈值电压的时变移位小于晶体管Tr13的时变移位。所以，晶体管Tr12 的阈值电压Vth12的变化与晶体管Tr13的阈值电压Vth13的变化相比来说小到足以被忽略，因此被视为没有变化。

显然，等式39和等式40包括像q和p的TFT特性配合参数、晶体管尺寸参数(W13、L13、W12、L12)、诸如晶体管的栅极厚度和非晶硅迁移率之类的工艺参数以及电压设定值(Vsh)。

因为通过求解等式39中的Iwrt等于等式40中的Iwrt的等式来得出晶体管Tr12的漏源电压Vds，所以可以根据Vpix＝-Vd-Vds12来导出等级指定电压Vpix。

在写入操作周期Twrt内从电压相加单元148输出所得出的等级指定电压Vpix时，在晶体管Tr13的源极(节点N12)写入—Vd。因此，在写入操作周期Twrt中晶体管Tr13的栅源电压Vgs和晶体管Tr13的漏源电压Vds变为Vgs＝Vds＝0—(—Vd)＝Vd0+εΔVth，在写入操作周期Twrt中可以使写入电流Iwrt流动，所述写入电流Iwrt允许源于补偿由寄生电容等的影响所引起的移位的驱动电流Ioled。

接下来，将描述根据实施例的显示设备及其驱动方法的操作效果，示出了具体试验结果。

图33是示出在根据实施例的显示像素的写入操作中相对于输入数据在数据电压和等级有效电压之间关系的特性曲线图。

如上所述，在写入操作中由发射驱动晶体管Tr13的栅极和源极端子之间保持的电压分量Vgs在源极端子(节点N12)产生的电势(—Vd)由基于数据电压Vd0和阈值电压Vth13乘以常数γ的等式14来设定(确定)(Vd＝—Vd0—γVth13)。

如等式13中所给出的，由数据驱动器140(电压相加单元148)产生的等级指定电压Vpix基于等级有效电压和阈值电压Vth13乘以常数β来设定(确定)(Vpix＝—Vreal—βVth13)。

检查等式14和13中数据电压Vd0和等级有效电压Vreal之间的关系，其并不取决于常数γ、β和阈值电压Vth13，如图33所示，用于相对于输入数据(所指定的等级)向显示像素PIX(像素驱动电路DC)的晶体管Tr13的源极端子提供根据显示数据(输入数据)的电压分量(等级电压)的数据电压Vd0的变化，相对于由数据驱动器140的显示数据锁存单元142相 对于输入数据(所指定的等级)而产生的等级有效电压Vreal的变化，对于较高等级范围来说可能具有更大的电压差。特别地是，数据电压Vd0和等级有效电压Vreal在0th等级(黑色显示状态)都为Vzero(＝0V)，而数据电压Vd0和等级有效电压Vreal在第255等级(最高亮度等级)下具有大约1.3V或更大的电压差。这是因为Vpix越高，写入模式下的电流值变得越大，导致晶体管Tr12的源漏电压增加。

假定在写入操作模式下电源电压Vcc(＝Vccw)被设定为地电势GND(＝0V)，在发射操作模式下电源电压Vcc(＝Vcce)被设定为12V，选择信号Ssel的高电平(Vsh)和低电平(—Vsl)之间的电压差(电压范围)被设定为27V，发射驱动晶体管Tr13的沟道宽度W13被设定为100μm，晶体管Tr11和晶体管Tr12的沟道宽度W11、W12被设定为40μm，像素尺寸被设定为129μm×129μm，像素的孔径比被设定为60％，并且电容器(存储电容器)Cs的电容被设定为600fF(＝0.6pF)，使用显示像素PIX来实施在图33中所示出的验证实验。

图34是示出在根据实施例的显示像素的写入操作中相对于输入数据在等级指定电压和阈值电压之间关系的特性曲线图。

在如图33中给出的相同实验条件下检查在等式13中取决于常数β和阈值电压Vth13的等级指定电压Vpix，由数据驱动器140的电压相加单元148相对于输入数据(所指定的等级)而产生的等级指定电压Vpix的变化可能示出：在常数β被设定为恒定值的情况下当阈值电压Vth13变得更大时，在整个等级范围内等级指定电压Vpix的电压值由于阈值电压Vth13而变得更低。特别地是，在常数β被设定为β＝1.08的情况下，当根据0V→1V→3V的模式来改变阈值电压Vth13时，限定等级指定电压Vpix的每个阈值电压Vth13的特性曲线在降低电压的方向上近似地平行移位。在第0等级(黑色显示状态)下，等级指定电压Vpix变为Vzero(＝0V)，而与阈值电压Vth13无关。

图35A和35B是示出在根据实施例的显示像素的发射操作中相对于输入数据(其是显示数据等级值并且“0”作为最低亮度等级并且“255”作为最高亮度等级)在发射驱动电流和阈值电压之间关系的特性曲线图。

接下来，在与图33中的情况所采用的相同实验条件下，在等式13中 示出的等级指定电压Vpix被施加到每个显示像素PIX(像素驱动电路DC)以在发射驱动晶体管Tr13的栅极和源极端子之间写入并保持如等式14所示的电压分量Vgs(写入电压；0—(—Vd)＝Vd0+γVth13)的情况下，验证在发射操作模式下被提供给有机EL器件OLED的发射驱动电流Iem对常数γ和晶体管Tr13的阈值电压Vth13的依赖性，结果表明当常数γ被近似地设定为常数时，如图35所示，在每个等级下向有机EL器件OLED提供具有近似相等电流值的发射驱动电流Iem，而与阈值电压Vth13无关。

特别地是，将其中如图35A所示常数γ被设定为γ＝1.07和阈值电压Vth13被设定为1.0V的情况与其中如图35B所示常数γ被设定为γ＝1.05并且阈值电压Vth13被设定为3.0V的情况相比较，表明可获得近似相同的特性曲线而与阈值电压Vth13无关，并且如表2所示，在差不多整个等级范围上的亮度变化(亮度差)相对于理论值来说被大致抑制到1.3％或以下。这里为了描述方便，通过写入并保持电压分量Vgs(写入电压；0—(—Vd)＝Vd0+γVth13)来将亮度变化(亮度差)相对于理论值大致抑制到1.3％或以下的效应被表示为“γ效应”，所述电压分量Vgs如上所述取决于在等式14中示出的常数γ。

[表2]

<γ＝1.07>

所指定的等级(8比特)	63	127	255
				亮度变化	0.27％	0.62％	1.29％

<γ＝1.05>

所指定的等级(8比特)	63	127	255
				亮度变化	0.27％	0.61％	1.27％

图36A、36B和36C是示出在根据实施例的显示像素的发射操作中相对于输入数据在发射驱动电流和阈值电压变化(Vth移位)之间关系的特性曲线图。

接下来，将验证γ效应对阈值电压Vth13变化(Vth移位)的依赖性。 结果表明当常数γ被设定为恒定值时，如图36A到36C所示，当阈值电压Vth13变化(Vth移位)的幅度变得更大时，在每个等级下用于已改变的阈值电压Vth13的发射驱动电流Iem与用于初始阈值电压Vth13的发射驱动电流Iem之间的差异变得越小。

特别地是，在常数γ被设定为γ＝1.1的情况下，将在如图36A和36B所示阈值电压Vth13从1.0V改变为3.0V的情况下的特性曲线与如图36A和36C所示阈值电压Vth13从1.0V改变为5.0V的情况下的特性曲线相比较，结果表明当阈值电压Vth13变化(Vth移位)的幅度更大时，如表3所示特性曲线相互接近并且在差不多整个等级范围上的亮度变化(亮度差)相对于理论值被抑制得非常小(大约0.3％或以下)。

[表3]

为了证明实施例的操作效果的优越性，将验证在设定不同的阈值电压Vth13，同时在发射驱动晶体管Tr13的栅极和源极端子之间写入并保持不取决于等式14中的常数γ的电压分量Vgs(写入电压；0—(—Vd)＝Vd0+Vth13)的情况下的试验结果。

图37A和37B是示出当根据实施例的γ效应不存在时相对于输入数据在发射驱动电流和阈值电压之间关系(比较实例)的特性曲线图。

特别地是，结果表明在其中如图37A所示常数γ被设定为γ＝1.07并且阈值电压Vth13被设定为1.0V和3.0V的情况以及其中如图37B所示常数γ被设定为γ＝1.05并且阈值电压Vth13被设定为1.0V和3.0V的情况下，在每个等级下可与常数γ(＝1+(Cgs11+Cgd13)/Cs＝1+cgs+cgd)而获得以下特性曲线，即当晶体管Tr13的阈值电压Vth13更高时发射驱动电流Iem的电流值变得更小。并且如表4所示，在差不多整个等级范围上亮度变化(亮度差)相对于理论值达到了1.0％或更大，并且特别是在中间等级或更大等级(在所阐释的256个等级的实例中第127等级或者更大等级)时达到2％ 或更大。

[表4]

<γ＝1.07>

所指定的等级(8比特)	63	127	255
				亮度变化	1.93％	2.87％	4.13％

<γ＝1.05>

所指定的等级(8比特)	63	127	255
				亮度变化	1.46％	2.09％	2.89％

根据由本发明人所实施的各个验证，发现除非校正常数γ，否则在每个等级下的亮度变化(亮度差)相对于理论值可以达到2％或更大，在这种情况下在视觉上将观察到图像燃烧(burning)。当如在比较实例中写入并保持不取决于常数γ的电压分量Vgs(写入电压Vd＝—Vd0—Vth13)时，显示图像质量劣化。

根据实施例，通过对比，当写入并保持取决于在等式14中示出的常数γ的电压分量Vgs(写入电压；0—(—Vd)＝Vd0+γVth13)时，如图36和36以及表2和3所示，每个等级下的亮度变化(亮度差)相对于理论值可以被显著地抑制，可以实现防止图像燃烧的显示设备以产生优异的显示图像质量。

接下来，将具体解释在等式13和14中示出的等级指定电压Vpix与晶体管Tr13的栅源电压Vgs之间的关系。

图38是示出在将被设定为用于实现根据实施例的操作效果的常数之间关系的特性曲线图。

如上所述，在等式13和14中示出的等级指定电压Vpix和晶体管Tr13的栅源电压Vgs之间的关系使得，由于在晶体管Tr13的源极端子(节点N12)与数据线Ld之间的晶体管Tr12的ON电阻而导致存在电势差，为了保持晶体管Tr13的阈值电压Vth13乘以γ的电压与节点N12的数据电压Vd0的和，将阈值电压Vth乘以β与等级有效电压Vreal的和作为等级指定 电压Vpix写入。

检查等级指定电压Vpix和晶体管Tr13的栅源电压Vgs变化之间的关系或者Vpix和Vgs之间关系中产生偏移量的γVth13与βVth13的关系，当阈值电压Vth13从0V改变为3V时相对于输入数据(所指定的等级)的常数β和γ取值为使得当如图38所示对于每个输入数据来说限定等级指定电压Vpix的常数β为恒定的(由图38中的实线表示的)时，限定晶体管Tr13的栅源电压Vgs的常数γ相对于输入数据以近似恒定的斜率改变(由图38中的粗实线表示的)。为了例如在中间等级(在图38所示出的256个等级中第128等级附近)下将常数γ设定为理想值(由图38中的双点划线表示的)，对于β＝1.08来说需要设定γ＝1.097并且常数β和γ可以被设定为近似值，使得实际上可以设定β＝γ。

由本发明人根据上述验证结果所实施的各个验证可以得出，限定发射驱动晶体管Tr13的栅源电压Vgs的常数γ(＝β)优选为1.05或更大，并且可断言等级指定电压Vpix应当被设定为施加到输入数据中的一个等级(所指定的等级)，所述等级指定电压Vpix允许电压分量Vgs(写入电压Vd)被写入并保持在晶体管Tr13的源极端子(节点N12)以变为等式14中给出的电压(—Vd0—γVth13)。

在这种情况下，优选应当以由阈值电压Vth13变化(Vth移位)所引起的发射驱动电流Iem变化相对于在所述阈值电压Vth13改变之前的初始状态下的最大电流值落入大约2％以内的方式，来设定发射驱动晶体管Tr13的尺寸(即，沟道宽度与沟道长度的比率；W/L)和选择信号Ssel的电压(Vsh，—Vsl)。

等级指定电压Vpix需要为—Vd或者晶体管Tr13的源极电势加入晶体管Tr12的漏源电压。电源电压Vccw减去等级指定电压Vpix的绝对值越大，在晶体管Tr13的漏极和源极之间流动的电流值越大，使得在Vpix和—Vd之间的差异越大。应当注意，由晶体管Tr12的漏源电压所引起的压降的影响可以允许阈值电压Vth乘以β的效果被直接反映在γ效应上。

即，如果可以设定满足等式14并且取决于阈值电压的电压分量γVth，那么可以补偿在从写入操作状态转变到发射操作状态时发射驱动电流Iem值的变化，但是需要考虑晶体管Tr12的漏源电压的影响。

例如，以在写入操作中在最高亮度等级下晶体管Tr12的漏源电压或晶体管Tr12的最大漏源电压变为大约1.3V的方式来设计晶体管Tr12，如图33所示。

图38是已经提供图33中的特性曲线图的像素驱动电路DC中的常数的特性曲线图，并且可以使其中在最低亮度等级“0”下的常数γ(≈1.07)和在最高亮度等级“255”下的常数γ(≈1.11)之间的差异足够小并且可以近似地为等式22中的β。

即，即使当在电源电压Vccw下的晶体管Tr13的栅源电压Vgs的电压分量Vd0减去等级指定电压Vpix变为等级有效电压Vreal(补偿电压Vpth(＝βVth13)加到等级有效电压Vreal上并且所得到电压的符号被设定为与等级指定电压Vpix的相反)，并且在写入操作模式下等级指定电压Vpix被设定为满足等式13时，如果充分设定了晶体管Tr12的最大漏源电压，那么常数γ可以近似为β，并且可以在从最低亮度等级到最高亮度等级的范围内实现高度准确的等级显示。

在验证操作效果系列中所使用的像素电流相对于有机EL器件OLED(像素大小为129μm x 129μm，孔径比率为60％)的驱动电压的变化特性(V-I特性)示出了以下趋势，如图39所示，相对微小的像素电流(数量级近似在1.0E-3μA到1.0E-5μA)流入其中驱动电压为负的区域，并且当驱动电压接近0V时像素电流变为最小并且随电压值在驱动电压的正电压区域内上升而急剧上升。

图39是示出将用于验证根据实施例的一系列操作效果的有机EL器件OLED的电压-电流特性的曲线图。

图40是示出将用在根据实施例的显示像素(像素驱动电路)中的晶体管的内部沟道寄生电容的电压依赖性的特性曲线图。

图40示出了在栅源电压Vgs大于阈值电压Vth(Vgs>Vth)的条件下，即在源极和漏极之间形成沟道的条件下，基于Meyer电容模型的电容特性，所述Meyer电容模型通常在论述薄膜晶体管中的寄生电容时被提及。

薄膜晶体管的内部沟道电容Cch大致包括栅源寄生电容Cgsch和栅源寄生电容Cgdch，并且在漏源电压Vds与栅源电压Vgs和阈值电压Vth之间差异(Vgs-Vth)的比率(电压比；Vds/(Vgs-Vth))和栅源寄生电容Cgsch 或栅漏寄生电容Cgdch与晶体管的沟道电容Cch的比率(电容比；Cgsch/Cch，Cgdch/cch)之间的关系具有以下特性，即如图40所示，当电压比为0时(即，当漏源电压Vds＝0V时)，源极和漏极未被区分，电容比Cgsch/Cch和Cgdch/Cch相等并且为1/2，并且当电压比增加时(即，当漏源电压Vds到达饱和区时)，电容比Cgsch/Cch近似变为2/3而电容比Cgdch/Cch接近0。

如上所述，因为具有在等式41中示出的电压值的等级指定电压Vpix在显示像素PIX的写入操作中由数据驱动器140产生并施加到数据线Ld，所以考虑到(期望)除显示数据(亮度等级值)之外在像素驱动电路DC中电压变化的影响而设定的栅源电压Vgs可以被保持在晶体管Tr13的栅极和源极端子之间以补偿将在发射操作模式下提供给有机EL器件OLED的发射驱动电流Iem的值。因为可以使具有对应于显示数据的电流值的发射驱动电流Iem流到有机EL器件OLED以确保以根据显示数据的亮度等级进行光发射操作，因此可以实现能够抑制每个显示像素中亮度等级的偏差的显示设备以带来优异的显示质量。

<驱动方法的具体例子>

以下将具体描述具有如图9所示的显示区域110的显示设备100的独特驱动方法。

在根据实施例的显示设备中(参见图9)，设置在显示区域110中的多个显示像素PIX被分成分别具有显示区域110的上部区域和下部区域的两个组，并且独立的电源电压Vcc经由各个电源电压线Lv1、Lv2施加到该组，使得在每个组中包括的多个显示像素PIX可以每次执行一发射操作。

图41是示例性地示出具有根据实施例的显示区域的显示设备的驱动方法的具体实例的操作时序图。

为了描述方便，图41示出了在12行(n＝12；第一到第十二行)显示像素PIX设置在显示区域中的情况下的操作时序图，所述显示像素被分组为第一到第六行(对应于上部区域)显示像素的一组和第七到第十二行(对应于下部区域)显示像素的一组。

用于根据实施例的显示设备100的驱动方法对于每个组来说顺序地(在 图9所示出的显示设备100中交替地)重复以下过程，首先在用于在显示区域110中显示图像信息的显示驱动操作(在图16中示出的显示驱动周期)之前，执行用于检测发射驱动晶体管Tr13的阈值电压Vth13(或对应于阈值电压Vth13的电压分量)的阈值电压检测操作(阈值电压检测周期Tdec)，其中所述发射驱动晶体管Tr13用于控制在所述显示区域110中设置的每个显示像素PIX所提供的像素驱动电路DC中的有机EL器件OLED的发射状态，然后保持对应于由补偿电压Vpth和基于显示数据(写入显示数据)等级有效电压Vreal组成的等级指定电压Vpix的栅源电压Vgs，其中所述补偿电压Vpth通过将晶体管Tr13的阈值电压Vth13乘以常数β来获得，并且在完成写入操作时使在第一到第六行显示像素PIX的组或第七到第十二行显示像素PIX的组中所包括的所有显示像素PIX根据所述显示数据以亮度等级发光。

阈值电压检测操作(阈值电压检测周期Tdec)按照上述实施例以预定时序对每一行顺序地执行一系列驱动控制，包括向显示区域110的每行显示像素PIX(像素驱动电路DC)施加预定检测电压Vpv的电压施加操作(电压施加周期Tpv)，在检测时将基于所述检测电压Vpv的电压分量收敛到每个晶体管Tr13的阈值电压Vth13的电压收敛操作(电压收敛周期Tcv)，以及在每个显示像素PIX中的电压收敛之后测量(读取)阈值电压Vth13并且将所述阈值电压Vth13存储为每个显示像素PIX的阈值检测数据的电压读取操作(电压读取周期Trv)。

特别是，如图41所示，在低电势电源电压Vcc(＝Vccw)经由第一电源电压线Lv1被施加到在显示区域110中设置的第一到第六行显示像素PIX的组的情况下，所述第一电源电压线Lv1通常被连接到该组中的显示像素PIX，从第一行显示像素PIX起依次逐行地重复执行阈值电压检测操作(电压施加操作、电压收敛操作、电压读取操作)，然后在低电势电源电压Vcc(＝Vccw)经由第二电源电压线Lv2被施加到第七到第十二行显示像素PIX的组的情况下，所述第二电源电压线Lv2通常被连接到该组中的显示像素PIX，从第七行显示像素PIX起依次逐行地重复执行阈值电压检测操作。结果，对于每行显示像素PIX来说，可获得对应于设置在像素驱动电路DC中的发射驱动晶体管Tr13的阈值电压Vth13的阈值检测数据并将其存储在 帧存储器147中。

在图41所示的时序图中，在每行中由阴影表示的阈值电压检测周期Tdec中的阴影部分表示顺序的阈值电压检测操作，所述阈值电压检测操作包括根据实施例的电压施加操作、电压收敛操作和电压读取操作，并且以偏移的时序顺序地执行各个行中的阈值电压检测操作，使得所述操作彼此不会顺序地叠加。

接下来，对于显示驱动操作(显示操作周期Tcyc)来说，按照上述实施例，在一个帧周期Tfr内以预定时序逐行地顺序执行一系列驱动控制，包括：写入操作(写入操作周期Twrt)，其产生补偿电压Vpth并且写入基于所述补偿电压Vpth和根据所述显示数据的等级有效电压Vreal的电压分量，其中基于由针对每个显示像素PIX(像素驱动电路DC)中的晶体管Tr13的阈值电压检测操作检测并存储的阈值检测数据，所述补偿电压Vpth是阈值电压Vth13乘以常数β，所述电压分量例如是补偿电压Vpth和等级有效电压Vreal之和(等级指定电压Vpix，Vpix(0))；保持所写入的电压分量的保持操作(保持操作周期Thld)；以及使每个显示像素PIX(有机EL器件OLED)以预定时序根据所述显示数据(等级有效电压)以亮度等级发光的发射操作(发射操作周期Tem)。

特别是，如图41所示，在低电势电源电压Vcc(＝Vccw)经由第一电源电压线Lv1施加到在显示区域110中设置的第一到第六行显示像素PIX的组的情况下，所述第一电源电压线Lv1通常被连接到该组中的显示像素PIX，逐行地重复执行从第一行显示像素PIX依次将通过使补偿电压Vpth＝βVth13和等级有效电压Vreal相加而所产生的等级指定电压Vpix写入到该组的写入操作，以及将对应于等级指定电压Vpix的栅源电压Vgs保持在已经完成写入的该行显示像素PIX中的保持操作。

在完成写入第六行显示像素PIX的时刻，将高电势电源电压Vcc(＝Vcce)经由第一电源电压线Lv1施加到该组，基于在每个显示像素PIX中写入的等级指定电压Vpix使该组中的六行显示像素PIX以根据显示数据的亮度等级同时执行发射操作。这一发射操作继续，直到针对第一行显示像素PIX的下一显示驱动操作(写入操作)开始时为止(第一到第六行的发射操作周期Tem)。根据该驱动方法，作为该组中最后一行的第六行中的显 示像素PIX可以执行发射操作，而不必在写入操作之后转到保持操作(没有保持操作周期Thld)。

在图41示出的时序图中，在每行显示操作周期Tcyc中由交叉格表示的阴影部分表示根据实施例的显示数据写入操作。根据实施例，具体而言，以偏移的时序顺序地执行各个行中的写入操作，并且在各个行中只有显示驱动操作的发射操作被执行以在该行之间顺序地相互叠加(在相同时刻下)。

在完成写入第一到第六行显示像素PIX(或在已经开始第一到第六行显示像素PIX的发射操作时)时将高电势电源电压Vcc(＝Vcce)经由电源电压线Lv1施加到该组的情况下，以及在低电势电源电压Vcc(＝Vccw)经由第二电源电压线Lv2被施加到第七到第十二行显示像素PIX的该组的情况下，所述第二电源电压线Lv2通常被连接到该组中的显示像素PIX，逐行地重复执行写入操作和保持操作，所述写入操作用于从第七行显示像素依次将通过使补偿电压Vpth＝βVth13和等级有效电压Vreal相加而产生的等级指定电压Vpix写入到该组中，所述保持操作用于将对应于所述等级指定电压Vpix的栅源电压Vgs保持在其写入已经完成的该行显示像素PIX中。

然后，在已经完成写入第十二行显示像素PIX时，将高电势电源电压Vcc(＝Vcce)经由其第二电源电压线Lv2施加以允许该组中的第六行显示像素PIX基于在每个显示像素PIX中写入的等级指定电压Vpix以根据显示数据的亮度等级发光。这一发射操作继续，直到针对第六行显示像素PIX的下一显示驱动操作(写入操作)开始时(第七到第十二行的发射操作周期Tem)。

这样，以如下方式执行设置在显示区域110中的显示像素PIX矩阵的驱动控制，即在通过预先针对每行显示像素PIX执行阈值电压检测操作而获得用于每个显示像素PIX的阈值检测数据之后，针对每行显示像素PIX顺序地执行包括写入操作和保持操作的一系列过程，并且在已经完成对每个预设组中包括的每行显示像素PIX的写入时，使该组中的所有显示像素PIX同时执行发射操作。

在显示设备的驱动方法中，在发射操作周期Tem之前，不执行相同组中每个显示像素(发射器件)的发射操作以设定无发射状态(黑色显示状 态)，而对该组中的每行显示像素执行写入操作(保持操作)。

即，在图41所示的操作时序图中，构成显示区域110的十二行显示像素PIX被分成两个组并且以每组中的显示像素PIX在与其它组不同的时刻同时执行发射操作的方式来进行控制。这可以通过无发射操作将黑色显示周期在所提供的一个帧周期Tfr中的比率(黑色插入比)设定为50％。为了用人类视觉清楚地观看没有模糊或不清楚的活动图像，通常尝试的黑色插入比大约为30％。因此，本发明的驱动方法可以实现具有相对较好显示图像质量的显示设备。

尽管图9示出了显示设备100将采用的显示区域110中的多个显示像素PIX被分组为包含连续行的两个组的情况，不过本发明不限于此情况，所述显示像素PIX可以被分组为每组并不包含连续行，如奇数行或偶数行的多个组。设置在显示区域110中的多个显示像素PIX可以分组为任意数目的组，诸如三组或四组。此修改可以允许发射时间与黑色显示周期(黑色显示状态)的比率根据组的数目来任意地设定，从而可以改进显示图像质量。特别是，在将显示像素PIX划分为三组的情况下黑色插入比可以被设定为近似33％时，在将显示像素PIX划分为四组的情况下黑色插入比可以被设定为近似25％。

可以通过不对显示像素PIX分组而对各个行铺设(连接)电源线路并且以不同的时序向其独立地施加电源电压Vcc来逐行地执行发射操作。因此，逐行地执行上述显示驱动操作，使得可以允许其写入完成的任何行的显示像素PIX以任意的时序执行发射操作。根据另一模式，可以通过同时向一个屏幕的显示区域110的所有显示像素PIX施加共同的电源电压Vcc来使一个屏幕的显示区域110的所有显示像素PIX同时执行发射操作。

在不脱离本发明的一般原理和范围的情况下可以构造各个实施例及变型。上述实施例旨在阐释本发明，而不是限制本发明的范围。本发明的范围由所附权利要求而不是实施例来限定。在本发明权利要求的等效物以及权利要求内所进行的各种修改都将被认为楼如本发明的范围内。

本申请基于2007年3月30日提交的日本专利申请号2007-091367，并且包括其说明书、权利要求、附图和摘要。在此将上述日本专利申请的公开内容全部引用以供参考。

Claims (25)

1.一种显示驱动设备(140)，用于驱动各具有光学元件(OLED)和像素驱动电路(DC)的显示像素，其中所述像素驱动电路(DC)具有其电流路径的一端连接到所述光学元件的驱动元件，所述显示驱动设备包括：

检测电压施加电路(145)，其将预定的检测电压施加至所述像素驱动电路的所述驱动元件；

电压检测电路(144)，其在通过所述像素驱动电路向所述驱动元件施加所述检测电压之后经历预定时间之后，检测对应于所述驱动元件所独有的器件特性(Vth)的电压值；以及

等级指定信号产生电路(143，145，148)，其在根据显示数据的等级值的电压分量(Vd0)的绝对值以及通过将由所述电压检测电路检测的所述电压值(Vth)的绝对值乘以大于1的常数所获得的值的基础上，产生等级指定信号(Vpix)，并且将所述等级指定信号施加至所述像素驱动电路。

2.如权利要求1所述的显示驱动设备，还包括存储电路(147)，其存储对应于由所述电压检测电路检测的所述电压值的电压值数据，其中

所述等级指定信号产生电路读取在所述存储电路中存储的所述电压值数据，并且在根据所述显示数据的所述等级值的所述电压分量的绝对值以及通过将从所述存储电路读取的所述电压值数据的绝对值乘以所述常数所获得的值的基础上，产生所述等级指定信号。

3.如权利要求1所述的显示驱动设备，其中所述常数被设定为等于或大于1.05的值。

4.如权利要求1所述的显示驱动设备，其中所述驱动元件为驱动晶体管(Tr13)，所述驱动晶体管(Tr13)具有控制端子以及在所述控制端子和所述电流路径的所述一端之间提供的电容元件(Cs)，并且

在通过所述像素驱动电路向所述驱动元件施加所述检测电压并且对应于所述检测电压的电荷被存储在所述电容元件中之后，所述电压检测电路与所述像素驱动电路断开连接，所述电荷在所述预定时间内部分放电，并且所述电压检测电路在经历所述预定时间之后检测对应于所述电容元件中残留电荷的电压以作为对应于所述器件特性的电压值。

5.如权利要求1所述的显示驱动设备，其中所述检测电压具有恒定电压值，所述恒定电压值具有允许电流从显示像素端流向所述检测电压施加电路的极性并且其绝对值大于对应于所述器件特性的所述电压值的绝对值。

6.如权利要求5所述的显示驱动设备，其中所述检测电压施加电路具有检测电压源，所述检测电压源输出具有所述恒定电压值的所述检测电压。

7.如权利要求1所述的显示驱动设备，其中所述等级指定信号产生电路包括：

等级电压产生单元(143)，其产生等级有效电压，所述等级有效电压具有使所述光学元件以根据所述显示数据的所述等级值的亮度等级发光的电压值；

补偿电压产生单元(145)，其产生补偿电压，所述补偿电压的电压值等于由所述电压检测电路检测的所述电压值的绝对值乘以所述常数；以及

操作电路单元(148)，其基于所述等级有效电压的绝对值与所述补偿电压的绝对值之和来产生所述等级指定信号。

8.如权利要求1所述的显示驱动设备，其中所述光学元件为电流控制型发射器件，

所述驱动元件为驱动晶体管(Tr13)，所述驱动晶体管(Tr13)具有控制端子以及在所述控制端子和所述电流路径的所述一端之间提供的电容元件(Cs)，并且

所述驱动元件所独有的器件特性是所述驱动晶体管的阈值电压。

9.一种用于显示图像信息的显示设备，包括：

各具有光学元件(OLED)和像素驱动电路(DC)的显示像素(Pix)，所述像素驱动电路(DC)具有其电流路径的一端连接到所述光学元件的驱动元件；

连接到所述显示像素的所述像素驱动电路的数据线(Ld)；

检测电压施加电路(145)，其将预定的检测电压经由所述数据线施加至所述显示像素的所述像素驱动电路的所述驱动元件；

电压检测电路(144)，其在通过所述像素驱动电路向所述驱动元件施加所述检测电压之后经历预定时间之后经由所述数据线来检测对应于所述驱动元件所独有的器件特性(Vth)的电压值；以及

等级指定信号产生电路(143，145，148)，其在根据显示数据的等级值的电压分量(Vd0)的绝对值以及通过将由所述电压检测电路检测的所述电压值(Vth)的绝对值乘以大于1的常数所获得的值的基础上，产生等级指定信号(Vpix)，并且将所述等级指定信号经由所述数据线施加至所述像素驱动电路。

10.如权利要求9所述的显示设备，其中所述显示设备还包括存储电路(147)，所述存储电路(147)存储对应于由所述电压检测电路检测的所述电压值的电压值数据，并且

所述等级指定信号产生电路读取在所述存储电路中存储的所述电压值数据，并且在根据所述显示数据的所述等级值的所述电压分量的绝对值以及通过将从所述存储电路读取的所述电压值数据的绝对值乘以所述常数所获得的值的基础上，产生所述等级指定信号。

11.如权利要求9所述的显示设备，其中所述常数被设定为等于或大于1.05的值。

12.如权利要求9所述的显示设备，其中所述像素驱动电路中的所述驱动元件为驱动晶体管(Tr13)，所述驱动晶体管(Tr13)具有控制端子以及在所述控制端子和所述电流路径的所述一端之间提供的电容元件(Cs)，并且

在由所述像素驱动电路将所述检测电压经由所述数据线施加至所述像素驱动电路并且对应于所述检测电压的电荷被存储在所述电容元件中之后，所述显示设备中的所述电压检测电路与所述像素驱动电路断开连接，所述电荷在所述预定时间内部分放电，并且所述电压检测电路在经历所述预定时间之后经由所述数据线检测对应于所述电容元件中残留电荷的电压以作为对应于所述器件特性的电压值。

13.如权利要求12所述的显示设备，其中所述驱动元件所独有的器件特性是所述驱动晶体管的阈值电压。

14.如权利要求12所述的显示设备，还包括：

显示面板(170)，具有在行方向上排列的多条选择线和在列方向上排列的多条数据线，并且具有在所述数据线与所述选择线的交点附近连接至所述数据线和所述选择线的多个显示像素；以及

选择驱动器(120)，其将选择信号顺序地施加至所述选择线以将所述显示面板的各个行的显示像素顺序地设定为选择状态。

15.如权利要求14所述的显示设备，其中每个显示像素中的所述像素驱动电路还包括：

选择晶体管(Tr12)，其连接在所述驱动晶体管和所述数据线之间并且具有连接到所述选择线的控制端子；以及

二极管连接的晶体管(Tr11)，其连接到所述选择线并且将所述驱动晶体管设定为二极管连接状态。

16.如权利要求15所述的显示设备，其中所述选择晶体管的器件尺寸和所述选择信号的电压值以如下方式根据所述等级指定信号来设定：即，基于将被写入并保持在所述驱动晶体管的所述控制端子及其在电流路径中的一个端子之间的电压分量，经由所述驱动晶体管的所述电流路径流到所述光学元件的驱动电流的电流值的变化量处于初始状态下的最大电流值的2％以内，其中所述变化量由所述驱动晶体管的所述阈值电压的变化造成，以及在所述初始状态下所述驱动晶体管的所述阈值电压未在每个亮度等级下改变以允许所述光学元件发光。

17.如权利要求9所述的显示设备，其中所述光学元件为电流控制型发射器件。

18.如权利要求9所述的显示设备，其中所述检测电压具有恒定电压值，所述恒定电压值具有允许电流从显示像素端经由所述数据线流向所述检测电压施加电路的极性并且其绝对值大于对应于所述器件特性的所述电压值的绝对值。

19.如权利要求18所述的显示设备，其中所述显示设备中的所述检测电压施加电路具有检测电压源，所述检测电压源输出具有所述恒定电压值的所述检测电压。

20.如权利要求9所述的显示设备，其中所述显示设备中的所述等级指定信号产生电路包括：

等级电压产生单元(143)，其产生等级有效电压，所述等级有效电压具有使所述光学元件以根据所述显示数据的所述等级值的亮度等级发光的电压值；

补偿电压产生单元(145)，其产生补偿电压，所述补偿电压的电压值等于由所述电压检测电路检测的所述电压值的绝对值乘以所述常数；以及

操作电路单元(148)，其基于所述等级有效电压的绝对值与所述补偿电压的绝对值之和来产生所述等级指定信号，并且将所述等级指定信号施加至所述数据线。

21.一种用于显示图像信息的显示设备(100)的驱动方法，包括：

通过检测电压施加电路将预定的检测电压经由连接至像素驱动电路(DC)的数据线施加至所述显示像素(Pix)中的所述像素驱动电路的驱动元件，所述显示像素具有光学元件(OLED)和像素驱动电路，所述像素驱动电路具有其电流路径的一端连接到所述光学元件的驱动元件；

在向所述驱动元件施加所述检测电压之后经历预定时间之后，经由所述数据线来检测对应于所述驱动元件所独有的器件特性(Vth)的电压值；

在根据显示数据的等级值的电压分量的绝对值以及通过将所检测的电压值的绝对值乘以大于1的常数所获得的值的基础上，产生等级指定信号(Vpix)；以及

将所述等级指定信号经由所述数据线施加至所述像素驱动电路。

22.如权利要求21所述的驱动方法，其中所述显示设备还包括存储电路(147)，所述存储电路存储对应于所检测的电压值的电压值数据，

在检测对应于所述器件特性的所述电压值时将所检测的电压值存储在所述存储电路中；并且

在产生所述等级指定信号时将所述电压值数据存储在所述存储电路中。

23.如权利要求21所述的驱动方法，其中所述常数被设定为等于或大于1.05的值。

24.如权利要求21所述的驱动方法，其中所述像素驱动电路中的所述驱动元件为驱动晶体管(Tr13)，所述驱动晶体管(Tr13)具有控制端子以及在所述控制端子和所述电流路径的所述一端之间提供的电容元件(Cs)，并且

在施加所述检测电压时，所述驱动元件将对应于所述检测电压的电荷存储在所述电容元件中，

在检测对应于所述器件特性的检测电压时施加所述检测电压，并且在对应于所述检测电压的所述电荷存储在所述电容元件中之后，将所述检测电压施加电路与所述像素驱动电路断开连接，并且

所述电荷在所述预定时间内部分放电，在经历所述预定时间之后经由所述数据线来检测对应于所述电容元件中残留电荷的电压以作为对应于所述器件特性的电压值。

25.如权利要求21所述的驱动方法，其中在产生所述等级指定信号时，

产生等级有效电压，所述等级有效电压具有使所述光学元件以根据所述显示数据的等级值的亮度等级发光的电压值，

补偿电压具有等于所检测的电压值的绝对值乘以所述常数的电压值，并且

基于所述等级有效电压的绝对值与所述补偿电压的绝对值之和来产生所述等级指定信号。

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