CN101572056B - 显示装置和显示装置驱动方法 - Google Patents

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Abstract

这里公开了一种用于驱动显示装置的驱动方法，该显示装置包括：N×M个发光单元；M条扫描线；N条数据线；为每个发光单元提供的驱动电路，其用作具有信号写入晶体管、器件驱动晶体管、电容器和第一开关电路的电路；以及发光器件。

Description

显示装置和显示装置驱动方法
技术领域
本发明通常涉及显示装置和用于驱动该显示装置的驱动方法。更具体地，本发明涉及采用发光单元的显示装置，并且涉及用于驱动该显示装置的驱动方法，该发光单元的每个具有发光器件和用于驱动该发光器件的驱动电路。
背景技术
如广为人知的，存在具有发光器件以及用于驱动该发光器件的驱动电路的发光单元。发光器件的典型示例是有机EL(电致发光)发光器件。此外，采用发光单元的显示装置也已经众所周知。由发光单元发出的光的亮度由驱动电流的大小确定。这样的显示装置的典型示例是采用有机EL发光器件的有机EL显示装置。此外，以与液晶显示装置相同的方式，采用发光单元的显示装置采用众所周知的驱动方法之一，如简单矩阵方法和有源矩阵方法。与简单矩阵方法相比，有源矩阵方法具有有源矩阵方法使得驱动电路的复杂配置成为必需的缺点。然而，有源矩阵方法提供了多种优点，如增加由发光器件发出的光的亮度的能力。
众所周知，存在其每个采用晶体管和电容器的多种有源矩阵驱动电路。这样的驱动电路用作用于驱动与驱动电路包括在同一发光单元中的发光器件的电路。例如，日本专利未审公开No.2005-31630公开了一种采用发光单元的有机EL显示装置，该发光单元的每个具有有机EL发光器件和用于驱动该有机EL发光器件的驱动电路，并且还公开了一种用于驱动该有机EL显示装置的驱动方法。该驱动电路采用六个晶体管和一个电容器。在下面的描述中，采用六个晶体管和一个电容器的驱动电路被称作6Tr/1C驱动电路。图15是示出在发光单元中包括的6Tr/1C驱动电路的等效电路的图，该发光单元位于二维矩阵中的第m矩阵行和第n矩阵列的交叉点处，在该二维矩阵中，布置了在显示装置中采用的N×M个发光单元。注意到，扫描电路101以行为单元逐行顺序扫描各发光单元。
6Tr/1C驱动电路除了采用第一晶体管TR1、第二晶体管TR2、第三晶体管TR3和第四晶体管TR4外，还采用信号写入晶体管TRW、器件驱动晶体管TRD和电容器C1。
信号写入晶体管TRW的源极和漏极区的特定一个连接到数据线DTLn，而信号写入晶体管TRW的栅极电极连接到扫描线SCLm。器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的特定一个通过第一节点ND1连接到信号写入晶体管TRW的源极和漏极区的另一个。电容器C1的各端的特定一个连接到向其施加参考电压的第一电源线PS1。在图15的图中示出的典型发光单元中，参考电压是此后要描述的参考电压VCC。电容器C1的各端子的另一个通过第二节点ND2连接到器件驱动晶体管TRD的栅极电极。扫描线SCLm连接到扫描电路101，而数据线DTLn连接到信号输出电路102。
第一晶体管TR1的源极和漏极区的特定一个连接到第二节点ND2，而第一晶体管TR1的源极和漏极区的另一个连接到器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个。第一晶体管TR1用作在第二节点ND2、以及器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个之间连接的第一开关电路。
第二晶体管TR2的源极和漏极区的特定一个连接到第三电源线PS3，向该第三电源线PS3施加用于初始化第二节点ND2上出现的电势的预定初始化电压VIni。典型地，初始化电压VIni为-4伏。第二晶体管TR2的源极和漏极区的另一个连接到第二节点ND2。第二晶体管ND2用作在第二节点ND2和向其施加预定初始化电压VIni的第三电源线PS3之间连接的第二开关电路。
第三晶体管TR3的源极和漏极区的特定一个连接到第一电源线PS1，向该第一电源线PS1施加典型为10伏的预定参考电压VCC。第三晶体管TR3的源极和漏极区的另一个连接到第一节点ND1。第三晶体管TR3用作在第一节点ND1和向其施加预定参考电压VCC的第一电源线PS1之间连接的第三开关电路。
第四晶体管TR4的源极和漏极区的特定一个连接到器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个，而第四晶体管TR4的源极和漏极区的另一个连接到发光器件ELP的各端子的特定一个。发光器件ELP的各端子的特定一个是发光器件ELP的阳极电极。第四晶体管TR4用作在器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个和发光器件ELP的特定端子之间连接的第四开关电路。
信号写入晶体管TRW和第一晶体管TR1的栅极电极连接到扫描线SCLm，而第二晶体管TR2的栅极电极连接到扫描线SCLm-1，该扫描线SCLm-1为就在与扫描线SCLm相关联的矩阵行的上方的矩阵行提供。第三晶体管TR3和第四晶体管TR4的栅极电极连接到第三/第四晶体管控制线CLm。
每个晶体管是p沟道型的TFT(薄膜晶体管)。典型地在被创建来覆盖驱动电路的层间绝缘层上提供发光器件ELP。发光器件ELP的阳极电极连接到第四晶体管TR4的源极和漏极区的另一个，而发光器件ELP的阳极电极连接到用于向阴极电极提供典型地-10伏的阴极电压VCat的第二电源线PS2。参考符号CEL表示发光器件ELP的寄生电容。
避免TFT的阈值电压从一个晶体管到另一晶体管在一定程度上改变是不可能的。器件驱动晶体管TRD的阈值电压的变化导致流过发光器件ELP的驱动电流的大小的变化。如果流过发光器件ELP的驱动电流的大小从一个发光单元到另一个发光单元变化，则显示装置的亮度的一致性劣化。因此需要防止流过发光器件ELP的驱动电流的大小受器件驱动晶体管TRD的阈值电压的变化的影响。如下面将描述的，以一种方式驱动发光器件ELP使得由发光器件ELP发出的光的亮度不受器件驱动晶体管TRD的阈值电压的变化的影响。
通过参照图16A和16B的图，下面的描述说明了用于驱动在发光单元中采用的发光器件ELP的驱动方法，该发光单元位于二维矩阵的第m矩阵行和第n矩阵列的交叉点处，在该二维矩阵中，布置了在显示装置中采用的N×M个发光单元。图16A是示出在扫描线SCLm-1、扫描线SCLm和第三/第四晶体管控制线CLm上出现的信号的时序图的模型时序图。另一方面，图16B和图16C和16D是示出在驱动电路中采用的晶体管的导通和截止状态的模型电路图。为了方便，在下面的描述中，将扫描扫描线SCLm-1的扫描时段称为第(m-1)水平扫描时段，而将扫描扫描线SCLm的扫描时段称为第m水平扫描时段。
如图16A的时序图所示，在第(m-1)水平扫描时段期间，执行第二节点电势初始化处理。下面通过参照图16B的电路图详细说明第二节点电势初始化处理。在第(m-1)水平扫描时段的开始，扫描线SCLm-1上出现的电势从高电平改变为低电平，但是在第三/第四晶体管控制线CLm上出现的电势相反地从低电平改变为高电平。注意到，此时，在扫描线SCLm上出现的电势维持在高电平。因此，在第(m-1)水平扫描时段期间，信号写入晶体管TRW、第一晶体管TR1、第三晶体管TR3和第四晶体管TR4的每个处于截止状态，而第二晶体管TR2处于导通状态。
在这些状态中，用于初始化第二节点ND2的初始化电压VIni通过已经设置为导通状态的第二晶体管TR2施加到第二节点ND2。因此，在该时段期间，执行第二节点电势初始化处理。
然后，如图16A的时序图所示，在第m水平扫描时段期间，扫描线SCLm上出现的电势从高电平改变为低电平，从而使信号写入晶体管TRW处于导通状态，使得数据线DTLn上出现的视频信号VSig通过信号写入晶体管TRW写入第一节点ND1。在该第m水平扫描时段期间，还执行阈值电压消除处理。具体地说，第二节点ND2电连接到器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个。当在扫描线SCLm上出现的电势从高电平改变到低电平以便使信号写入晶体管TRW处于导通状态时，数据线DTLn上出现的视频信号VSig通过信号写入晶体管TRW写入到第一节点ND1。结果，在第二节点ND2上出现的电势上升到通过从视频信号VSig减去器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth而获得的电平。
下面通过参照图16A和16C的图详细说明上述处理。在第m水平扫描时段的开始，在扫描线SCLm-1上出现的电势从低电平改变到高电平，但是在扫描线SCLm上出现的电势相反地从高电平改变到低电平。注意到，此时，在第三/第四晶体管控制线CLm上出现的电势维持在高电平。因此，在第m水平扫描时段期间，信号写入晶体管TRW和第一晶体管TR1的每个处于导通状态，而第二晶体管TR2、第三晶体管TR3和第四晶体管TR4的每个相反地处于截止状态。
第二节点ND2通过已经处于导通状态的第一晶体管TR1电连接到器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个。当扫描线SCLm上出现的电势从高电平改变到低电平以便使信号写入晶体管TRW处于导通状态时，数据线DTLn上出现的视频信号VSig通过信号写入晶体管TRW写入到第一节点ND1。结果，第二节点ND2上出现的电势上升到通过从视频信号VSig减去器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth而获得的电平。
也就是说，如果通过在第(m-1)水平扫描时段期间执行第二节点电势初始化处理，在第m水平扫描时段的开始，连接到器件驱动晶体管TRD的栅极电极的第二节点ND2上出现的电势已经初始化为使器件驱动晶体管TRD处于导通状态的电平，则第二节点ND2上出现的电势朝施加到第一节点ND1的视频信号VSig改变。然而，因为器件驱动晶体管TRD的栅极电极、以及源极和漏极区的特定一个之间的电势差达到器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth，所以使器件驱动晶体管TRD处于截止状态，其中出现在第二节点ND2上的电势大约等于电势差(VSig-Vth)。
之后，驱动电流通过器件驱动晶体管TRD从第一电源线PS1流到发光器件ELP，驱动发光器件ELP发光。
下面通过参照图16A和16D详细说明该处理。在未示出的第(m+1)水平扫描时段的开始，将在扫描线SCLm上出现的电势从低电平改变为高电平。此后，在第三/第四晶体管控制线CLm上出现的电势相反地从高电平改变到低电平。注意到，此时，在扫描线SCLm-1上出现的电势维持在高电平。结果，第三晶体管TR3和第四晶体管TR4的每个维持在导通状态，而信号写入晶体管TRW、第一晶体管TR1和第二晶体管TR2的每个相反地处于截止状态。
在第(m+1)水平扫描时段期间，将驱动电压VCC通过已经处于导通状态的第三晶体管TR3施加到器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的特定一个。器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个通过已经处于导通状态的第四晶体管TR4连接到发光器件ELP的特定电极。
因为流过发光器件ELP的驱动电流是从器件驱动晶体管TRD的源极区流到同一晶体管的漏极区的源极-漏极电流Ids，所以如果器件驱动晶体管TRD理想地操作在饱和区，则驱动电流可以通过下面给出的等式(A)表达。如图16D的电路图所示，源极-漏极电流Ids流到发光器件ELP，并且发光器件ELP以通过源极-漏极电流Ids的大小确定的亮度发光。
Ids＝k*μ*(Vgs-Vth)2 ...(A)
在上面的等式中，参考标号μ表示器件驱动晶体管TRD的有效迁移率，而参考标号L表示器件驱动晶体管TRD的沟道的长度。参考标号W表示器件驱动晶体管TRD的沟道的宽度。参考标号Vgs表示施加在器件驱动晶体管TRD的源极区和同一晶体管的栅极电极之间的电压。参考标号C0x表示通过下述表达式表达的量：
(器件驱动晶体管TRD的栅极绝缘层的特定介电常数)×(真空介电常数)/(器件驱动晶体管TRD的栅极绝缘层的厚度)
参考标号k表示如下的表达式：
k≡(1/2)*(W/L)*C0X
在器件驱动晶体管TRD的源极区和同一晶体管的栅极电极之间施加的电压Vgs表达如下：
Vgs≈VCC-(VSig-Vth)...(B)
通过将等式(B)的右手侧的表达式代入等式(A)的右手侧的表达式，以用作等式(A)的右手侧的表达式中包括的项Vgs的替代，如下可从等式(A)得到等式(C)：
Ids＝k*μ*(VCC-(VSig-Vth)-Vth)2
   ＝k*μ*(VCC-VSig)2 ...(C)
如从等式(C)明显的，源极-漏极电流Ids不依赖于器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth。换句话说，可能根据视频信号VSig产生源极-漏极电流Ids，作为流到发光器件ELP的电流，其大小不受器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth的影响。根据上述驱动方法，器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth从晶体管到晶体管的变化对发光器件ELP发出的光的亮度绝无影响。
发明内容
为了操作上述驱动电路，显示装置额外需要用于提供驱动电压VCC的分开的电源线、用于提供阴极电压VCat的分开的电源线和用于提供初始化电压VIni的分开的电源线。然而，如果考虑到接线和驱动电路的布局，则期望仅提供很少的电源线。
为了解决上述问题，本发明的发明人已经创新了一种允许减少电源线的数量的显示装置，并且创新了一种用于驱动该显示装置的驱动方法。
为了解决上述问题，提供了一种根据本发明实施例的显示装置、或对其应用了根据本发明实施例的驱动方法的显示装置。所述显示装置包括：
(1)：N×M个发光单元，被布置以形成由朝向第一方向的N个矩阵列和朝向第二方向的M个矩阵行组成的二维矩阵；
(2)：M条扫描线，其每条在所述第一方向上伸展；
(3)：N条数据线，其每条在所述第二方向上伸展；
每个发光单元包括：
(4)：驱动电路，其具有信号写入晶体管、器件驱动晶体管、电容器和第一开关电路；以及
(5)：发光器件，用于以根据由所述器件驱动晶体管输出的驱动电流的亮度发光。
在每个所述发光单元中，
(A-1)：所述信号写入晶体管的所述源极和漏极区的特定一个连接到所述数据线之一；
(A-2)：所述信号写入晶体管的栅极电极连接到所述扫描线之一；
(B-1)：所述器件驱动晶体管的所述源极和漏极区的特定一个通过第一节点连接到所述信号写入晶体管的所述源极和漏极区的另一个；
(C-1)：所述电容器的各端子的特定一个连接到用于传送预先确定的参考电压的第二电源线；
(C-2)：所述电容器的所述各端子的另一个通过第二节点连接到所述器件驱动晶体管的栅极电极；
(D-1)：所述第一开关电路的所述各端子的特定一个连接到所述第二节点；
(D-2)：所述第一开关电路的所述各端子的另一个连接到所述器件驱动晶体管的所述源极和漏极区的另一个；以及
(E)：所述驱动电路还具有连接在所述第二节点和数据线之间的第二开关电路。
用作用于解决上述问题的驱动方法的、为根据本发明实施例提供的驱动方法具有第二节点电势初始化处理：通过使所述第二开关电路处于导通状态，将在所述数据线上出现的预定初始化电压施加到所述第二节点，然后使所述第二开关电路处于截止状态，以便将在所述第二节点上出现的电势设置为预先确定的参考电势。
根据本发明实施例的显示装置被提供有连接在第二节点和数据线之间的第二开关电路。因此，可以将在数据线上出现的预定初始化电压施加到第二节点。因为不需要用于提供预先确定的初始化电压到第二节点的分开的电源线，所以可以减少电源线的数量。更具体地说，在每个扫描时段期间，需要在数据线上认定预先确定的初始化电压，然后在同一数据线上认定视频信号，以用作初始化电压的替代。在设计显示装置的阶段，需要适当地确定预先确定的初始化电压所占据的子时段与视频信号所占据的子时段的比率。
如下面将描述的，根据用作用于驱动由本发明实施例提供的显示装置的方法的、由本发明实施例提供的驱动方法，第二开关电路处于导通状态，其中其时序被调整为用于在数据线上认定预先确定的初始化电压的时段，而信号写入晶体管处于导通状态，其中其时序被调整为用于在数据线上认定视频信号的时段。因此，即使消除了用于将预先提供的初始化电压提供到第二节点的分开的电源线，也可以驱动显示装置而不会造成任何问题。
此外，根据用作用于驱动由本发明实施例提供的显示装置的方法的、由本发明实施例提供的驱动方法具有信号写入处理：当所述第一开关电路处于导通状态时，通过所述信号写入晶体管将所述视频信号施加到所述第一节点，将在所述第二节点上出现的电势朝下述电势改变，该电势作为从在所述数据线上出现的视频信号的电压减去所述器件驱动晶体管的阈值电压的结果而获得，以便使所述第二节点处于与所述器件驱动晶体管的所述源极和漏极区的所述另一个电连接的状态，其中由所述扫描线之一上出现的信号使所述信号写入晶体管处于导通状态。在此情况下，可能提供在信号写入处理之前执行上述第二节点电势初始化处理的期望配置。此外，该驱动方法还具有发光处理：允许通过将预先确定的驱动电压施加到第一节点，将由器件驱动晶体管产生的驱动电流流到发光器件，以便驱动发光器件发光。在此情况下，可能提供在上述信号写入处理后执行发光处理的期望配置。
利用在信号写入处理后执行发光处理的期望配置，可能提供下述期望配置，其包括在信号写入处理和发光处理之间执行的第二节点电势校正处理，作为通过在预先确定的时间段将具有预先确定的大小的电压施加到所述第一节点来改变在所述第二节点上出现的电势的处理，其中所述第一开关电路已经处于导通状态，以便使所述第二节点处于与所述器件驱动晶体管的所述源极和漏极区的另一个电连接的状态。在此情况下，上述驱动电压可施加到第一节点，以用作具有预先确定的幅度的电压。
用作包括上述期望配置的驱动方法的、为根据本发明实施例的显示装置提供的驱动方法可被配置为利用具有固定大小的电压作为初始化电压。作为替代，该驱动方法被配置为利用具有根据所述视频信号变化的大小的电压作为初始化电压。通过利用具有固定大小的电压作为初始化电压，该驱动方法提供了可使得用于提供初始化电压的电路的配置简单的优点。另一方面，通过利用具有根据所述视频信号变化的大小的电压作为初始化电压，该驱动方法提供了下述优点：通过执行信号写入处理，可使在第二节点上出现的电势在短时间段内朝下述电势改变，该电势作为从在数据线上出现的视频信号的电压减去器件驱动晶体管的阈值电压的结果而获得。
在利用具有根据所述视频信号变化的大小的电压作为初始化电压的配置下，该显示装置还被提供有具有电压减少电路的电压转换电路。在此情况下，视频信号被提供到电压转换电路，并且在执行第二节点电势初始化处理时，在电压转换电路中采用的电压减少电路将下述电压施加到数据线作为初始化电压，该电压作为从视频信号的电压减去具有恒定大小的电压的结果而获得。
不具体描述在电压转换电路中采用的电压转换电路和电压减少电路。在电压转换电路的输入侧用于接收视频信号、并且电压转换电路的输出侧连接到数据线的配置的情况下，在执行第二节点电势初始化处理时，将视频信号通过电压减少电路提供到数据线。另一方面，在执行信号写入处理时，直接将视频信号提供到数据线。通过利用如晶体管的公知组件，通过电压减少电路将视频信号提供到数据线的操作适当地切换到直接将视频信号提供到数据线的操作，反之亦然。此外，具有公知配置的电路可用作电压减少电路。电压减少电路可实现为二极管接线(diode-wired)的晶体管的事实使得方便地通过执行同一制造处理来制造典型的电压减少电路和用于驱动发光器件的驱动电路。例如，电压减少电路被设计为彼此连接以形成串联电路的两个二极管接线的晶体管。在此情况下，二极管接线的晶体管和器件驱动晶体管的每个可设计为同一结构的晶体管。在将电压减少电路设计为彼此连接以形成串联电路的两个二极管接线的晶体管的情况下，电压减少电路将下述电压施加到数据线作为初始化电压，该电压作为从视频信号的电压减去器件驱动晶体管的阈值电压的两倍而获得。被设计为彼此连接以形成串联电路的两个二极管接线的晶体管的电压减少电路提供了这样的优点：在高可靠度的第二节点电势初始化处理后，器件驱动晶体管可被设置为导通状态。
根据本发明实施例的显示装置和通过采用根据本发明实施例的驱动方法驱动的显示装置下面统称为由实施例提供的显示装置。可能以下述配置提供由实施例提供的显示装置，其中驱动电路还采用：
(F)：第三开关电路，连接在所述第一节点和传送驱动电压的所述电源线之间；以及
(G)：第四开关电路，连接在所述器件驱动晶体管的所述源极和漏极区的所述另一个和所述发光器件的各电极的特定一个之间。
此外，还可能将用于驱动用作包括上述期望配置的显示装置的、由实施例提供的显示装置的驱动方法配置为包括下述步骤：
(a)：执行第二节点电势初始化处理：将所述第一、第三和第四开关电路的每个维持在截止状态，并且通过使所述第二开关电路处于导通状态，将在所述数据线上出现的所述预定初始化电压施加到所述第二节点，然后，使所述第二开关电路处于截止状态，以便将在所述第二节点上出现的电势设置在预先确定的参考电势，作为所述初始化电压；
(b)：执行信号写入处理：将所述第二、第三和第四开关电路的每个维持在截止状态，并使所述第一开关电路处于导通状态，以使所述第二节点处于与所述器件驱动晶体管的所述源极和漏极区的所述另一个电连接的状态，以便通过所述信号写入晶体管将出现在所述数据线之一上的视频信号施加到所述第一节点，所述信号写入晶体管通过在所述扫描线之一上出现的信号而处于导通状态，以便将在所述第二节点上出现的电势朝下述电势改变，所述电势作为从所述视频信号减去所述器件驱动晶体管的所述阈值电压的结果而获得；
(c)：之后将在所述扫描线之一上认定的信号施加到所述信号写入晶体管的所述栅极电极，以便使所述信号写入晶体管处于截止状态；以及
(d)：执行发光处理：使所述第一开关电路处于截止状态，将所述第二开关电路维持在截止状态，通过已经处于导通状态的所述第三开关电路将预先确定的驱动电压从所述电源线施加到所述第一节点，并且通过使所述第四晶体管处于导通状态，使所述器件驱动晶体管的所述源极和漏极区的所述另一个处于与所述发光器件的所述各电极的所述特定一个电连接的状态，以便允许驱动电流从所述器件驱动晶体管流到所述发光器件，从而驱动所述驱动器件。
此外，可能提供这样的配置，其中在所述步骤(c)和(d)之间，执行第二节点电势校正处理，以便通过在预先确定的时间段将所述驱动电压作为具有预先确定的大小的电压施加到所述第一节点，改变在所述第二节点上出现的电势，其中所述第一开关电路维持在导通状态，而所述第三开关电路处于导通状态。
在实施例提供的显示装置中，可能利用以由流过发光器件的驱动电流的大小确定的亮度发光的发光器件，用作在显示装置中包括的每个发光单元中采用的发光器件。发光器件的典型示例是有机EL(电致发光)发光器件、无机EL发光器件、LED(发光二极管)发光器件以及半导体激光发光器件。如果考虑到彩色平板显示装置的构造，则期望利用有机EL发光器件来用作在显示装置中包括的每个发光单元中采用的发光器件。
在实施例提供的显示装置中，将预先确定的参考电压提供到电容器的各端子的特定一个。因此，在显示装置执行的操作期间，电容器的各端子的特定一个上出现的电势维持在预先确定的参考电压。没有具体规定预先确定的参考电压的大小。例如，还可能提供这样的期望配置，其中将电容器的各端子的特定一个连接到传送驱动电压的电源线，并且施加驱动电压作为参考电压。作为替代，还可能提供这样的期望配置，其中将电容器的各端子的特定一个连接到传送预定电压的电源线，该预定电压要作为参考电压施加到电容器的各端子的特定一个和发光器件的各电极的另一个。
在作为具有上述期望配置的显示装置的、由本发明实施例提供的显示装置中，可分别利用公知配置和公知结构作为各种线(如扫描线、数据线和电源线)的每个的配置和结构。此外，可分别利用公知配置和公知结构作为发光器件的配置和结构。更具体地说，如果有机EL发光器件用作在每个发光单元中采用的发光器件，则典型地，有机EL发光器件可被配置为包括如阳极电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极电极的各组件。此外，可分别利用公知配置和公知结构作为各种电路(如连接到扫描线的扫描电路和连接到数据线的信号输出电路)的每个的配置和结构。
由本发明实施例提供的显示装置可具有所谓的单色显示装置的配置。作为替代，由本发明实施例提供的显示装置可具有其中像素包括多个子像素的配置。更具体地说，由本发明实施例提供的显示装置可具有下述配置，其中像素包括三个子像素，即，发红光的子像素、发绿光的子像素和发蓝光的子像素。此外，具有彼此不同类型的三个子像素的每个可以是包括预先确定的类型的额外子像素或具有彼此不同类型的多个额外的子像素的集合。例如，该集合包括用于发出具有白光的光以增加亮度的额外的子像素。作为另一示例，该集合包括用于发出具有补色的光以放大色彩再现范围的额外的子像素。作为另一示例，该集合包括用于发出具有黄色的光以放大色彩再现范围的额外的子像素。作为另一示例，该集合包括用于发出具有黄色和青色的光以放大色彩再现范围的额外的子像素。
信号写入晶体管和器件驱动晶体管的每个可通过利用p沟道型的TFT(薄膜晶体管)来配置。注意到，信号写入晶体管可利用n沟道型的TFT来配置。第一、第二、第三和第四开关电路的每个可通过利用公知的开关器件(如TFT)来配置。例如，第一、第二、第三和第四开关电路的每个可通过利用p沟道型的TFT或n沟道型的TFT来配置。
在驱动电路中采用的电容器可典型地配置为包括特定电极、另一电极、以及由各电极夹住的介电层。介电层是绝缘层。组成驱动电路的晶体管和电容器的每个在某个平面内创建。例如，晶体管和电容器的每个在支撑体上创建。例如，如果发光器件是有机EL发光器件，则发光器件通过绝缘层操作组成器件驱动晶体管的晶体管和电容器上创建。器件驱动晶体管的源极和漏极区的另一个通过另一晶体管连接到发光器件的各电极的特定一个。在图1的图所示的典型配置中，发光器件的特定电极是阳极电极。注意到，可能提供其中每个晶体管在半导体衬底等上创建的配置。
科技术语“晶体管的两个源极和漏极区的特定一个”可用于指在一些情况下连接到电源的源极或漏极区。晶体管的导通状态是其中在晶体管的源极和漏极区之间已经创建沟道的状态。在晶体管的导通状态下，不存在关于电流是否从晶体管的源极和漏极区的特定一个流到晶体管的源极和漏极区的另一个(或反之亦然)的问题。另一方面，晶体管的截止状态是在晶体管的源极和漏极区之间没有创建沟道的状态。通过将两个晶体管的特定源极和漏极区创建为占据相同区域的区，晶体管的源极和漏极区的特定一个连接到另一晶体管的源极和漏极区的特定一个。此外，可能不仅从传导性材料、而且从由不同类型的物质制成的层创建晶体管的源极或漏极区。传导性材料的典型示例是包括杂质的多晶硅和无定形硅。用于制造层的物质包括金属、合金、传导性粒子、金属、合金和传导性粒子的层压结构以及有机材料(或传导性聚合体)。在下面的描述中引用的每个时序图中，沿表示经过的时间的水平轴的时间段的长度不大于模型量，并且不必要表示相对于水平轴上的参考的大小。
在本发明实施例提供的显示装置中，驱动电路还具有在第二节点和数据线之间连接的第二开关电路。该驱动方法可施加预定初始化电压到第二节点。因此，不必要分开提供用于提供预先确定的初始化电压的电源线。因此，可减少电源线的数量。
根据用作用于驱动由本发明实施例的显示装置的方法的、由本发明实施例提供的驱动方法，在其时序调整为用于在数据线上认定预先确定的初始化电压的时段的情况下，第二开关电路处于导通状态，而在其时序调整为用于在数据线上认定视频信号的时段的情况下，信号写入晶体管处于导通状态。因此，即使消除了用于施加预先确定的初始化电压到第二节点的分开的电源线，也可以驱动显示装置而不会造成任何问题。
附图说明
从下面参照附图给出的优选实施例的描述，本发明的创新和特征将变得清楚，附图中：
图1是示出在发光单元中采用的驱动电路的等效电路图，该发光单元位于在根据第一实施例的显示装置中采用的N×M个发光单元的二维矩阵中的第m矩阵行和第n矩阵列的交叉点处；
图2是示出根据第一实施例的显示装置的概念图；
图3是示出在图2的概念图中示出的显示装置中采用的发光单元的一部分的截面的模型截面图；
图4是示出在根据第一实施例的显示装置执行的驱动操作中涉及的信号的时序图的模型的时序图；
图5A到5D是示出在驱动电路中的晶体管的导通和截止状态的模型电路图；
图6是示出包括在发光单元中的驱动电路的等效电路图，该发光单元位于在根据第二实施例的显示装置中采用的N×M个发光单元的二维矩阵中的第m矩阵行和第n矩阵列的交叉点处；
图7是示出根据第二实施例的显示装置的概念图；
图8是示出在根据第二实施例的显示装置执行的驱动操作中涉及的信号的时序图的模型的时序图；
图9A和9B是示出在驱动电路中的晶体管的导通和截止状态的模型电路图；
图10是示出包括在发光单元中的驱动电路的等效电路图，该发光单元位于在根据第三实施例的显示装置中采用的N×M个发光单元的二维矩阵中的第m矩阵行和第n矩阵列的交叉点处；
图11是示出根据第三实施例的显示装置的概念图；
图12是示出在第三实施例中采用的电压转换电路的模型的电路图；
图13是示出作为信号切换部分的导通和截止状态以及第一和第二晶体管的导通和截止状态的时序图的、在说明由电压转换电路执行的操作时引用的时序图的模型时序图；
图14是示出作为在根据第三实施例的驱动方法的说明中要引用的时序图的、由显示装置执行的驱动操作的时序图的模型时序图；
图15是示出包括在发光单元中的驱动电路的等效电路图，该发光单元位于在显示装置中采用的N×M个发光单元的二维矩阵中的第m矩阵行和第n矩阵列的交叉点处；
图16A是示出在扫描线SCLm-1、扫描线SCLm和第三/第四晶体管控制线CLm上出现的信号的时序图的模型时序图；以及
图16B到16D是示出在驱动电路中的晶体管的导通和截止状态的模型电路图。
具体实施方式
如下通过参照附图说明本发明的优选实施例。
第一实施例
第一实施例实现了本发明提供的显示装置、和本发明提供的用作用于驱动显示装置的方法的驱动方法。根据本发明第一实施例的显示装置是采用多个发光单元的有机EL(电致发光)显示装置，每个发光单元具有有机EL发光器件ELP和用于驱动该有机EL发光器件的驱动电路11。在下面的描述中，发光单元在一些情况下也称作像素电路。首先，说明显示装置的概要。
根据第一实施例的显示装置是采用多个像素电路的显示装置。每个像素电路被配置为包括多个子像素电路。每个子像素电路是具有由驱动电路11和连接到驱动电路11的发光器件ELP构成的层压(laminated)结构的发光单元10。图1是示出在发光单元10中采用的驱动电路11的等效电路的图，该发光单元10位于二维矩阵中的第m矩阵行和第n矩阵列的交叉点处，在该二维矩阵中，布置了在显示装置中采用的N×M个发光单元10以形成由N列和M行组成的二维矩阵，其中前缀或标号m表示具有值1、2、...或M的整数，并且标号n表示具有值1、2、...或N的整数。图2是示出显示装置的概念图。
如图2的概念图中所示，该显示装置采用：
(1)：N×M个发光单元10，被布置以形成由朝向第一方向的N个矩阵列和朝向第二方向的M个矩阵行组成的二维矩阵；
(2)：M条扫描线SCL，其每条在第一方向上伸展；以及
(3)：N条数据线DCL，其每条在第二方向上伸展。
每条扫描线SCL连接到扫描电路101，而每条数据线DTL连接到信号输出电路102。图2的概念图示出以位于第m矩阵行和第n矩阵列的交叉点处的发光单元10为中心的3×3个发光单元10。然而，注意到，图2的概念图所示的配置只是典型配置。此外，图2的概念图未示出在图1的图中示出的用作第一和第二电源线的电源线PS1和PS2，该第一和第二电源线分别用于传送电源电压VCC和阴极电压VCat。
在彩色显示装置的情况下，由N个矩阵列和M个矩阵行组成的二维矩阵具有(N/3)×M个像素电路。然而，每个像素电路被配置为包括三个子像素，即，发红光的子像素、发绿光的子像素、以及发蓝光的子像素。因此，二维矩阵具有其每个是上述发光单元10的N×M个子像素电路。扫描电路101以每秒FR次的显示帧率，以行为单元逐行顺序扫描发光单元10。也就是说，沿第m矩阵行排列的(N/3)个像素电路(或每个用作发光单元10的N个子像素电路)被同时驱动，其中前缀或标号m表示具有值1、2、...或M的整数。换句话说，以相同方式控制沿第m矩阵行排列的N个发光单元10的发光和不发光定时。
发光单元10采用驱动电路11和发光器件ELP。驱动电路11具有信号写入晶体管TRW、器件驱动晶体管TRD、电容器C1和作为下述第一晶体管TR1的第一开关电路SW1。由器件驱动晶体管TRD产生的驱动电流流到发光器件ELP。在位于第m矩阵行和第n矩阵列的交叉点处的发光单元10中，信号写入晶体管TRW的源极和漏极区的特定一个连接到数据线DTLn，而信号写入晶体管TRW的栅极电极连接到扫描线SCLm。器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的特定一个通过第一节点ND1连接到信号写入晶体管TRW的源极和漏极区的另一个。电容器C1的各端子的特定一个连接到用于传送预先确定的参考电压的第一电源线PS1。在图1的图中所示的第一实施例的情况下，预先确定的参考电压是下述预定驱动电压VCC。电容器C1的各端子的另一个通过第二节点ND2连接到器件驱动晶体管TRD的栅极电极。
器件驱动晶体管TRD和信号写入晶体管TRW的每个是p沟道型的TFT。器件驱动晶体管TRD是耗尽型晶体管。如下将述，第一晶体管TR1、第二晶体管TR2、第三晶体管TR3和第四晶体管TR4的每个也是p沟道型的TFT。注意到，信号写入晶体管TRW可以实现为n沟道型的TFT。
可分别使用公知的配置和公知的结构作为扫描电路101、信号输出电路102、扫描线SCL和数据线DTL的每个的配置和结构。出于相同原因，可分别使用公知的配置和公知的结构作为下面将描述的第三/第四晶体管控制电路111和第二晶体管控制电路112的每个的配置和结构。
以与扫描电路101、信号输出电路102、扫描线SCL和数据线DTL相同的方式，可分别使用公知的配置和公知的结构作为下面将描述的第三/第四晶体管控制线CS、第二晶体管控制线CL2、第一电源线PS1和第二电源线PS2的每个的配置和结构。
图3是示出在图2的概念图中示出的显示装置中采用的发光单元10的一部分的截面部分的模型截面图。如下面将详细描述的，在支撑体20上创建在发光单元10的驱动电路11中采用的每个晶体管和电容器C1，而在各晶体管和电容器C1上创建发光器件ELP。典型地，在发光器件ELP和采用各晶体管和电容器的驱动电路11之间夹入第一层间绝缘层40。有机EL发光器件ELP具有公知的配置和公知的结构，其包括如阳极电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极电极的组件。注意到，图3的模型截面图仅示出器件驱动晶体管TRD，而其他晶体管被隐藏，因而不可见。器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个通过在图3的模型截面图中未示出的第四晶体管TR4连接到发光器件ELP的阳极电极。将第四晶体管TR4连接到发光器件ELP的阳极电极的部分在图3的模型截面图中也被隐藏，因而不可见。
器件驱动晶体管TRD被配置为包括栅极电极31、栅极绝缘层32和半导体层33。更具体地说，器件驱动晶体管TRD具有在半导体层33上提供的特定源极或漏极区35和另一源极或漏极区36、以及沟道创建区34。由特定源极或漏极区35和另一源极或漏极区36夹住的沟道创建部分34是属于半导体层33的一部分。在图3的模型截面图中未示出的其他晶体管的每个具有与器件驱动晶体管TRD相同的配置。
电容器C1具有电容器电极37、由栅极绝缘层32的延伸和另一电容器电极38组成的介电层。注意到，将电容器电极37连接到器件驱动晶体管TRD的栅极电极31的部分、和将电容器电极38连接到第二电源线PS2的部分被隐藏，因而不可见。
在支撑体20上创建器件驱动晶体管TRD的栅极电极31、器件驱动晶体管TRD的栅极绝缘层32的部分和电容器C1的电容器电极。如器件驱动晶体管TRD和电容器C1的组件被第一层间绝缘层40覆盖。在第一层间绝缘层40上，提供了发光器件ELP。发光器件ELP具有阳极电极51、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极电极53。注意到，在图3的模型截面图中，空穴传输层、发光层和电子传输层被示出为单个层52。在作为其上不存在发光器件ELP的部分的、属于第一层间绝缘层40的部分上，提供了第二层间绝缘层54。在第二层间绝缘层54和阴极电极53上，布置了透明衬底21。由发光层发出的光通过透明衬底21照射到发光单元10的外部。阴极电极53和用作第二电源线PS2的接线39通过在第二层间绝缘层54和第一层间绝缘层40上提供的接触孔56和55彼此连接。
如下说明用于制造图2的概念图中所示的显示装置的方法。首先，通过采用公知方法在支撑体20上适当地创建各组件。各组件包括如扫描线的线、电容器C1的电极、其每个由半导体层、层间绝缘层和接触孔组成的晶体管。然后，也通过采用公知方法执行膜创建和图案形成(patterning)处理，以便形成发光器件ELP。随后，完成上述处理的支撑体20被定位为面向透明衬底21。最终，密封支撑体20和透明衬底21的周围，以便完成制造显示装置的处理。此后，如果需要，提供对外部电路的接线。
接下来，通过参照图1和2的图，下面的描述说明在位于第m矩阵行和第n矩阵列的交叉点处的发光单元10中采用的驱动电路11。如上所述，信号写入晶体管TRW的源极和漏极区的另一个连接到器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的特定一个。另一方面，信号写入晶体管TRW的源极和漏极区的特定一个连接到数据线DTLn。使得信号写入晶体管TRW处于导通和截止状态的操作由在连接到信号写入晶体管TRW的栅极电极的扫描线SCLm上认定(assert)的信号控制。
如下面将详细描述的，信号输出电路102在数据线DTLn上认定预先确定的初始化电压VIni或用于控制由发光器件ELP发出的光的亮度的视频信号Vsig。视频信号Vsig也称作驱动信号或亮度信号。
在发光单元10的发光状态中，器件驱动晶体管TRD被驱动以产生源极-漏极电流Ids，其大小由下面给出的等式(1)表示。在发光单元10的发光状态下，器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的特定一个用作源极区，而器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个用作漏极区。为了使得下面的说明易于描写，仅出于方便的原因，在下面的描述中，在某些情况下，器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的特定一个被称作源极区，而器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个被称作漏极区。在下面给出的等式(1)中，参考标号μ表示器件驱动晶体管TRD的有效迁移率，而参考标号L表示器件驱动晶体管TRD的沟道长度。参考标号W表示器件驱动晶体管TRD的沟道宽度。参考标号Vgs表示器件驱动晶体管TRD的源极区和同一晶体管的栅极电极之间施加的电压。参考标号Vth表示器件驱动晶体管TRD的阈值电压。参考标号C0x表示由下述表达式表达的量：
(器件驱动晶体管TRD的栅极绝缘层的特定介电常数)×(真空介电常数)/(器件驱动晶体管TRD的栅极绝缘层的厚度)
参考标号k表示如下的表达式：
k≡(1/2)*(W/L)*C0X
Ids＝k*μ*(Vgs-Vth)2  ...(1)
驱动电路11被提供有连接在第二节点ND2和器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个之间的第一开关电路SW1。第一开关电路SW1被实现为第一晶体管TR1。第一晶体管TR1的源极和漏极区的特定一个连接到第二节点ND2，而第一晶体管TR1的源极和漏极区的另一个连接到器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个。以与在具有“背景技术”的标题的部分中通过参照图15的图在之前描述的驱动电路相同的方式，在第一实施例的情况下，第一晶体管TR1的栅极电极连接到扫描线SCLm。第一晶体管TR1和信号写入晶体管TRW的每个由在扫描线SCLm上认定的信号控制。
此外，驱动电路11还被提供有连接在第二节点ND2和数据线DTLn之间的第二开关电路SW2。第二开关电路SW2被实现为第二晶体管TR2。第二晶体管TR2的源极和漏极区的特定一个连接到数据线DTLn，而第二晶体管TR2的源极和漏极区的另一个连接到第二节点ND2。第二晶体管TR2的栅极电极连接到第二晶体管控制线CL2m。第二晶体管控制线CL2m连接到第二晶体管控制电路112。第二晶体管控制电路112通过第二晶体管控制线CL2m施加信号到第二晶体管TR2的栅极电极，以便控制使得第二晶体管TR2处于导通状态或截止状态的操作。
此外，驱动电路11还被提供有连接在第一节点ND1和下述用于传送参考电压VCC的第一电源线PS1之间的第三开关电路SW3。此外，驱动电路11还被提供有连接在器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个和发光器件ELP的电极的特定一个之间的第四开关电路SW4。第三开关电路SW3被实现为第三晶体管TR3。第三晶体管TR3的源极和漏极区的特定一个连接到第一电源线PS1，而第三晶体管TR3的源极和漏极区的另一个连接到第一节点ND1。第四开关电路SW4被实现为第四晶体管TR4。第四晶体管TR4的源极和漏极区的特定一个连接到器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个，而第四晶体管TR4的源极和漏极区的另一个连接到发光器件ELP的电极的特定一个。发光器件ELP的另一电极是发光器件ELP的阴极电极。发光器件ELP的阴极电极连接到下述用于传送阴极电压VCat的第二电源线PS2。参考标号CEL表示发光器件ELP的寄生电容。
以与在具有“背景技术”的标题的部分中通过参照图15的图在之前描述的驱动电路相同的方式，在第一实施例中，第三晶体管TR3和第四晶体管TR4的栅极电极连接到第三/第四晶体管控制线CLm。第三/第四晶体管控制线CLm连接到第三/第四晶体管控制电路111。第三/第四晶体管控制电路111通过第三/第四晶体管控制线CLm提供信号到第三晶体管TR3和第四晶体管TR4的栅极电极，以便使第三晶体管TR3和第四晶体管TR4处于导通状态或截止状态。
在第一和其他实施例的说明中，各种电压和电势具有下面的典型值，即使各值应被认为是仅在该说明中使用的值，并且不应被解释为对电压和电势施加的限制。注意到，在下面要描述的第三实施例中，具有根据视频信号变化的大小的电压用作初始化电压VIni。因此，如后所述，初始化电压VIni具有各种大小。
参考标号VSig表示用于控制由发光器件ELP发出的光的亮度的视频信号。视频信号VSig具有在表示最大亮度的0伏和表示最小亮度的8伏的范围内的典型值。
参考标号VCC表示驱动电压。施加到第一电源线PS1的参考电压VCC具有典型值10伏。
参考标号VIni表示用作用于初始化在第二节点ND2上出现的电势的电压的初始化电压。初始化电压VIni具有典型值-4伏。
参考标号Vth表示器件驱动晶体管TRD的阈值电压。阈值电压Vth具有典型值2伏。
参考标号VCat表示施加到第二电源线PS2的电压。阴极电压VCat具有典型值-10伏。
下面的描述说明由显示装置对位于第m矩阵行和第n矩阵列的交叉点处的发光单元10执行的驱动操作。在下面的描述中，位于第m矩阵行和第n矩阵列的交叉点处的发光单元10也简称作第(n，m)发光单元10或第(n，m)子像素电路。沿第m矩阵行排列的发光单元10的水平扫描时段以下简称为第m水平扫描时段。更具体地说，沿第m矩阵行排列的发光单元10的水平扫描时段是当前显示的帧的第m水平扫描时段。下述驱动操作也对下面描述的其他实施例执行。
在显示装置执行的驱动操作中涉及的信号的时序图的模型在图4的时序图中显示。图5A和5B是在显示装置执行的驱动操作的描述中引用的多个模型电路图。更具体地说，图5A到5D是示出在驱动电路11中的晶体管的导通和截止状态的模型电路图。
用于根据第一实施例的驱动装置的驱动方法具有第二节点电势初始化处理，用于通过使第二开关电路SW2处于导通状态将出现在数据线DTLn上的预定初始化电压VIni施加到第二节点ND2，然后，使第二开关电路SW2处于截止状态，以便将出现在第二节点ND2上的电势设置为预先确定的参考电势。更具体地说，在图4的时序图中所示的时段TP(1)0期间执行第二节点电势初始化处理。
根据第一实施例的驱动方法具有下述信号写入处理：当第一开关电路处于导通状态时，通过信号写入晶体管TRW施加视频信号VSig到第一节点ND1，将出现在第二节点ND2上的电势朝向下述电势改变，所述电势作为从出现在数据线DTLn上的视频信号VSig的电压减去器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth的结果获得，由出现在扫描线SCLm上的信号使所述信号写入晶体管TRW处于导通状态，以便使第二节点ND2处于电连接到器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个的状态。注意到，在已经完成第二节点电势初始化处理后，执行信号写入处理。更具体地说，在图4的时序图中所示的时段TP(1)1期间执行信号写入处理。
如上所述，在第一实施例的情况下，初始化电压VIni是具有固定大小的电压。而且在下面要描述的第二实施例的情况下，初始化电压VIni是具有固定大小的电压。
根据第一实施例的驱动方法提供有发光处理，其允许驱动电流流向发光器件ELP，以便驱动发光器件ELP发光，该驱动电流通过器件驱动晶体管TRD向第一节点ND1施加预先确定的驱动电压VCC而产生。注意到，在信号写入处理后执行发光处理。更具体地说，在紧接在分配给如图4的时序图中所示的信号写入处理的时段TP(1)1之后的时段TP(1)2中执行发光处理。下面的描述说明在图4的时序图中所示的每个时段中执行的操作的细节。
时段TP(1)-1(参照图4和5A)
用作发光处理的时段的时段TP(1)-1是这样的时段，其中用作第(n，m)子像素电路的发光单元10处于以根据紧接之前写入的视频信号V’Sig的亮度发光的紧接在之前的发光状态。第三晶体管TR3和第四晶体管TR4的每个处于导通状态，而信号写入晶体管TRW、第一晶体管TR1和第二晶体管TR2的每个相反地处于截止状态。通过在用作第(n，m)子像素电路的发光单元10中采用的发光器件ELP，通过下述等式(4)表达的源极-漏极电流I’ds流动。因此，在用作第(n，m)子像素电路的发光单元10中采用的发光器件ELP以通过源极-漏极电流I’ds确定的亮度发光。
在每个水平扫描时段中，在信号输出电路102认定数据线DLTn上的视频信号VSig以用作初始化电压VIni的替代之前，信号输出电路102认定同一数据线DTLn上的初始化电压VIni。更具体地说，在第(m-1)水平时段中，在信号输出电路102认定数据线DLTn上的第(n，m-1)子像素电路的视频信号Vsig_m-1之前，信号输出电路102认定同一数据线DTLn上的初始化电压VIni。参考标号Vsig_m-1表示第(n，m-1)子像素电路的视频信号。对于任何其他子像素电路的视频信号由与Vsig_m-1具有相同格式的参考标号表示。因为信号写入晶体管TRW和第一晶体管TR1的每个维持在截止状态，所以即使数据线DTLn上出现的电势(或电压)变化，在第一节点ND1和第二节点ND2的每个上出现的电势(或电压)也不变化。实际上，在第一节点ND1和第二节点ND2的每个上出现的电势(或电压)可由于寄生电容器等的静电耦合效应而变化。然而，在第一节点ND1和第二节点ND2的每个上出现的电势(或电压)的变化通常可以忽略。注意到，同样在当前显示的帧的第(m-1)水平时段之前的每个水平扫描时段中，信号输出电路102在认定数据线DTLn上的视频信号VSig以用作初始化电压VIni的替代之前，信号输出电路102认定同一数据线DTLn上的初始化电压VIni。然而，图4的时序图没有示出该操作时段TP(1)0(参照图4和5B)
用作第二节点电势初始化处理的时段的时段TP(1)0是当前显示的帧的第m水平扫描时段的第一半。在时段TP(1)0期间，第一开关电路SW1、第三开关电路SW3和第四开关电路SW4的每个维持在截止状态。在通过已经处于导通状态的第二开关电路SW2从数据线DTLn施加预先确定的初始化电压VIni到第二节点ND2之后，使第二开关电路SW2处于截止状态，以便将在第二节点ND2上出现的电势设置为预定参考电压。将在第二节点ND2上出现的电势设置为预先确定的初始化电压VIni的处理被称为第二节点电势初始化处理。
更具体地说，信号写入晶体管TRW和第一晶体管TR1的每个维持在截止状态，而第三晶体管TR3和第四晶体管TR4的每个从导通状态变化到截止状态。因此，不将驱动电压VCC施加到第一节点ND1。此外，发光器件ELP从器件驱动晶体管TRD电断开。结果，源极-漏极电流Ids不流到发光器件ELP，使得发光器件ELP处于不发光状态。此外，第二晶体管TR2从截止状态变化到导通状态，使得通过使第二晶体管TR2处于导通状态，将预先确定的初始化电压VIni从数据线DTLn施加到第二节点ND2。然后，在数据线DTLn上认定视频信号Vsig_m之前，典型地使第二晶体管TR2处于截止状态。在此状态下，将驱动电压VCC施加到电容器C1的各端子的特定一个，并且使电容器C1的特定段子上出现的电势处于维持状态。因此，在第二节点ND2上出现的电势维持在作为-4伏的初始化电压VIni的电平的预定电平。
时段TP(1)1(参照图4和5C)
用作信号写入处理的时段的时段TP(1)1是当前显示的帧的第m水平扫描时段的第二半。在时段TP1中，第二开关电路SW2、第三开关电路SW3和第四开关电路SW4的每个维持在截止状态，而第一开关电路SW1相反地处于导通状态。在第一开关电路SW1处于导通状态的情况下，通过第一开关电路SW1使第二节点ND2处于与器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个电连接的状态。在此状态下，在数据线DTLn上认定的视频信号VSig_m通过信号写入晶体管TRW提供到第一节点ND1，该信号写入晶体管TRW已经通过在扫描线SCLm上认定的信号而处于导通状态，使得在第二节点ND2上出现的电势朝向下述电平增加，该电平作为从视频信号VSig_m减去器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth的结果而获得。将第二节点ND2上出现的电势朝这样的电平增加的处理被称为信号写入处理。
更具体地说，第二晶体管TR2、第三晶体管TR3和第四晶体管TR4的每个维持在截止状态，而信号写入晶体管TRW和第一晶体管TR1的每个通过在扫描线SCLm上认定的信号而处于导通状态。在第一晶体管TR1处于导通状态的情况下，通过第一晶体管TR1使第二节点ND2处于与器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个电连接的状态。此外，将在数据线DTLn上认定的视频信号VSig_m通过信号写入晶体管TRW提供到第一节点ND1，该信号写入晶体管TRW已经通过在扫描线SCLm上认定的信号而处于导通状态，使得在第二节点ND2上出现的电势改变为下述电平，该电平作为从视频信号VSig_m减去器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth的结果而获得。
也就是说，在时段TP(1)1的开始处，已经通过在时段TP0期间执行第二节点电势初始化处理初始化在第二节点ND2上出现的电势，以用于使器件驱动晶体管TRD处于导通状态。然而，在时段TP1，在第二节点ND2上出现的电势朝向施加到第一节点ND1的视频信号VSig_m的电势增加。然而，因为器件驱动晶体管TRD的栅极电极和器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的特定一个之间的电势差达到器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth，所以使器件驱动晶体管TRD处于截止状态。在此状态下，在第二节点ND2上出现的电势VND2变为等于大约(VSig_m-Vth)。也就是说，在第二节点ND2上出现的电势VND2可通过下述等式(2)表达。注意到，在第(m+1)水平扫描时段的开始之前，在扫描线SCLm上出现的信号使信号写入晶体管TRW和第一晶体管TR1的每个处于截止状态。
VND2≈(VSig_m-Vth) ...(2)
时段TP(1)2(参照图4和5D)
在时段TP(1)1之后的时段TP(1)2期间，第一开关电路SW1处于截止状态，而第二开关电路SW2维持在截止状态，并且通过已经处于导通状态的第三开关电路SW3将预先确定的驱动电压VCC施加到第一节点ND1。处于导通状态的第四开关电路SW4使得器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个处于与发光器件ELP的各电极的特定一个电连接的状态。在此状态下，器件驱动晶体管TRD允许源极-漏极电流Ids流到发光器件ELP。允许源极-漏极电流Ids流到发光器件ELP的处理被称作发光处理。
更具体地说，如上所述，在第(m+1)水平扫描时段的开始之前，第一晶体管TR1处于截止状态，而第二晶体管TR2维持在截止状态。在第三/第四晶体管控制线CLm上认定的信号将第三晶体管TR3的状态和第四晶体管TR4的状态从截止状态改变为导通状态。在这些状态下，通过已经处于导通状态的第三晶体管TR3将预定参考电压VCC施加到第一节点ND1。此外，通过将第四晶体管TR4的状态从截止状态改变为导通状态，使得器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个处于与发光器件ELP的各电极的特定一个电连接的状态，允许器件驱动晶体管TRD产生的源极-漏极电流Ids流到发光器件ELP，以用作用于驱动发光器件ELP发光的驱动电流。
下面的等式(3)从等式(2)获得。
Vgs≈VCC-(VSig_m-Vth) ...(3)
因此，等式(1)可以变化为下面的等式(4)。
Ids＝k*μ*(Vgs-Vth)2
   ＝k*μ*(VCC-VSig-m)2 ...(4)
如从上面给出的等式(4)明显的，流到发光器件ELP的源极-漏极电流Ids与电势差(VCC-VSig_m)的平方成比例。换句话说，流到发光器件ELP的源极-漏极电流Ids不依赖于器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth。也就是说，发光器件ELP发出的光的亮度(或光量)不受器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth的影响。在第(n，m)发光单元10中采用的发光器件ELP发出的光的亮度是由流到发光器件ELP的源极-漏极电流Ids确定的值。
维持发光器件ELP的发光状态，直到紧接在后面的帧的第(m-1)水平扫描时段为止。也就是说，发光器件ELP的发光亮度维持直到紧接在后面的帧的时段TP(1)-1的结束。
在发光器件ELP的发光状态的结束时，完成上述驱动用作第(n，m)子像素电路的发光单元10的一系列处理。
在根据第一实施例的显示装置中，通过第二开关电路SW2将在数据线DTLn上认定的预定初始化电压VIni施加到第二节点ND2。因此，不特别需要用于提供预先确定的初始化电压VIni的分开的电源线。结果，可以减少电源线的数量。
根据用于驱动根据第一实施例的显示装置的驱动方法，在定时调整为用于认定数据线DTLn上的预先确定的初始化电压VIni的时段的情况下，使第二开关电路SW2处于导通状态，而在定时调整为用于认定数据线DTLn上的视频信号的时段的情况下，使信号写入晶体管TRW处于导通状态。因此，即使消除了用于将预先确定的初始化电压VIni提供到第二节点ND2的分开的电源线，仍然可以驱动显示装置而不会不造成任何问题。
第二实施例
第二实施例也实现了本发明提供的显示装置和用于驱动显示装置的驱动方法。第二实施例通过修改第一实施例而获得。根据第二实施例的显示装置与根据第一实施例的显示装置的不同在于，在根据第二实施例的显示装置的情况下，第一开关电路SW1由在扫描线SCLm上认定的信号以外的信号控制，此外，第三开关电路SW3和第四开关电路SW4由彼此不同的信号控制。
根据第二实施例的驱动方法与根据第一实施例的驱动方法的不同在于，在根据第二实施例的驱动方法的情况下，在信号写入处理和发光处理之间，通过将具有预先确定的大小的电压施加到第一节点ND1预先确定的时段执行第二节点电势校正处理，以便改变在第二节点ND2上出现的电势，其中第一开关电路SW1已经处于导通状态，以便使第二节点ND2处于与器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个电连接的状态。
注意到，在第二实施例的情况下，作为具有预先确定的大小的电压的驱动电压施加到第一节点ND1。更具体地说，在第一实施例的描述中说明的信号写入处理和发光处理之间，通过将作为具有预先确定的大小的电压的驱动电压施加到第一节点ND1预先确定的时段，执行第二节点电势校正处理，其中第一开关电路SW1维持在导通状态，并且第三开关电路SW3处于导通状态。
根据第二实施例的显示装置还是被定义为采用发光单元的显示装置的有机EL(电致发光)显示装置，该发光单元的每个具有有机EL发光器件和用于驱动有机EL器件的驱动电路。首先，说明有机EL显示装置的概要。图6是示出在发光单元10中采用的驱动电路11的等效电路的图，该发光单元10处于根据第二实施例的显示装置的二维矩阵中的第n矩阵列和第m矩阵行的交叉点处，在该显示装置中，布置发光单元以形成二维矩阵。图7是示出显示装置的概念图。在第二实施例中采用的发光单元10的结构与在第一实施例中采用的发光单元10的结构相同。
根据第二实施例的显示装置与根据第一实施例的显示装置的不同在于，在根据第二实施例的显示装置的配置的情况下，第一开关电路SW1由在扫描线SCLm上认定的信号以外的信号控制，此外，第三开关电路SW3和第四开关电路SW4由彼此不同的信号控制。除此之外，根据第二实施例的显示装置的配置与根据第一实施例的显示装置的配置相同。在第二实施例中，与在第一实施例中采用的其各自的对应物相同的配置元件用与对应物相同的参考标号和参考符号表示，并且不重复相同配置元件的说明以便避免描述的重复。
以与第一实施例相同的方式，根据第一实施例的显示装置采用：
(1)：N×M个发光单元10，被布置以形成由朝向第一方向的N个矩阵列和朝向第二方向的M个矩阵行组成的二维矩阵；
(2)：M条扫描线SCL，其每条在第一方向上伸展；以及
(3)：N条数据线DCL，其每条在第二方向上伸展。
M条扫描线SCL的每条连接到扫描电路101，而N条数据线DTL的每条连接到信号输出电路102。图7的概念图示出以位于第m矩阵行和第n矩阵列的交叉点处的发光单元10为中心的3×3个发光单元10。然而，注意到，图7的概念图所示的配置只是典型配置。此外，图7的概念图未示出在图6的图中示出的用作电源线的第一电源线PS1和第二电源线PS2，该第一和第二电源线分别用于传送驱动电压VCC和阴极电压VCat。
在之前描述的根据第一实施例的驱动电路的情况下，用作第一开关电路SW1的第一晶体管TR1由在扫描线SCLm上认定的信号控制。另一方面，在该第二实施例的情况下，第一晶体管TR1的栅极电极连接到第一晶体管控制线CL1m。第一晶体管控制电路121通过第一晶体管TR1控制线CL1m提供信号到第一晶体管TR1的栅极电极，以便使第一晶体管TR1处于导通或截止状态。
在第一实施例的情况下，用作第三开关电路SW3的第三晶体管TR3的栅极电极和用作第四开关电路SW4的第四晶体管TR4的栅极电极的每个连接到第三开关电路SW3和第四开关电路SW4共同的控制线CLm，使得第三开关电路SW3和第四开关电路SW4被在控制线CLm上认定的相同控制信号控制以进入导通或截止状态。另一方面，在第二实施例的情况下，第三晶体管TR3的栅极电极连接到第三晶体管控制线CL3m，而第四晶体管TR4的栅极电极连接到第四晶体管控制线CL4m。
在第二实施例的情况下，第三晶体管控制电路123通过第三晶体管控制线CL3m提供信号到第三晶体管TR3的栅极电极，以便控制第三晶体管TR3从导通状态到截止状态的转变，反之亦然。出于相同原因，第四晶体管控制电路124通过第四晶体管TR4控制线CL4m提供信号到第四晶体管TR4的栅极电极，以便控制第四晶体管TR4从导通状态到截止状态的转变，反之亦然。
可分别使用公知的配置和公知的结构作为第一晶体管控制电路121、第三晶体管控制电路123和第四晶体管控制电路124的每个的配置和结构。出于相同原因，可分别使用公知的配置和公知的结构作为第一晶体管控制线CL1、第三晶体管控制线CL3和第四晶体管控制线CL4的每个的配置和结构。
以与第一实施例相同的方式，下面的描述说明由显示装置对位于第m矩阵行和第n矩阵列的交叉点处的发光单元10执行的驱动操作。
在显示装置执行的驱动操作中涉及的信号的时序图的模型在图8的时序图中显示。图9A和9B是在显示装置执行的驱动操作的描述中引用的多个模型电路图。更具体地说，图9A和9B是示出在驱动电路11中的晶体管的导通和截止状态的模型电路图。
在第二实施例中，在信号写入处理和发光处理之间，通过施加具有预先确定的大小的电压到第一节点ND1预先确定的时段来执行第二节点电势校正处理，以便改变在第二节点ND2上出现的电势，其中第一开关电路SW1已经处于导通状态，以便将第二节点ND2处于与器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一个电连接的状态。更具体地说，在图8的时序图所示的时段TP(2)1期间执行信号写入处理，在如同一时序图所示的时段TP(2)1之后的时段TP(2)2期间执行第二节点电势校正处理，而在如同一时序图所示的时段TP(2)2之后的时段TP(2)3期间执行发光处理。下面的描述说明在图8的时序图中示出的每个时段中执行的操作的细节。
时段TP(2)-1(参照图8)
与在图4的时序图中示出的时段TP(1)-1的情况相同，用作发光处理的时段的时段TP(2)-1是这样的时段，其中用作第(n，m)子像素电路的发光单元10处于以根据紧接之前写入的视频信号V’Sig的亮度发光的紧接在之前的发光状态。第三晶体管TR3和第四晶体管TR4的每个处于导通状态，而信号写入晶体管TRW、第一晶体管TR1和第二晶体管TR2的每个相反地处于截止状态。组成驱动电路11的晶体管的导通和截止状态与通过参照图5A的电路图在之前说明的那些作为第一实施例的晶体管的导通和截止状态相同。通过在用作第(n，m)子像素电路的发光单元10中采用的发光器件ELP，通过下述等式(7)表达的源极-漏极电流I’ds流动。因此，在用作第(n，m)子像素电路的发光单元10中采用的发光器件ELP以由源极-漏极电流I’ds确定的亮度发光。
时段TP(2)0(参照图8)
与图4的时序图所示的时段TP(1)0很类似，时段TP(2)0是当前显示的帧的第m水平扫描时段的第一半。在驱动电路11中采用的晶体管的导通和截止状态在前面对第一实施例的描述中参照的图5B的电路图中示出。然而，根据第二实施例的显示装置与根据第一实施例的显示装置的不同在于，在根据第二实施例的显示装置的配置的情况下，第一晶体管TR1、第三晶体管TR3和第四晶体管TR4分别由第一晶体管控制电路121、第三晶体管控制电路123和第四晶体管控制电路124控制。除此之外，在时段TP(2)0中执行的操作与在第一实施例的时段TP(1)0中执行的操作相同。因此，不说明在时段TP(2)0中执行的操作。如前面在第一实施例的描述中说明的，初始化电压VIni用于将在第二节点ND2上出现的电势设置为-4伏的预定参考电势。
时段TP(2)1(参照图8)
与图4的时序图所示的时段TP(1)1很类似，用作信号写入处理的时段的时段TP(2)1是当前显示的帧的第m水平扫描时段的第二半。组成驱动电路11的晶体管的导通和截止状态与通过参照图5A的电路图在之前说明的那些作为第一实施例的晶体管的导通和截止状态相同。
在时段TP(2)1中执行的操作基本与第一实施例的时段TP(1)1中执行的操作相同。然而，在第一实施例的情况下，在开始第(m+1)水平扫描时段之前，在扫描线SCLm上认定的信号使第一晶体管TR1处于截止状态。根据第二实施例的显示装置与根据第一实施例的显示装置的不同在于，在根据第二实施例的显示装置的情况下，第一晶体管TR1维持在导通状态，直到下面将描述的时段TP(2)2的结束。如之前在第一实施例的描述中说明的，在第二节点ND2上出现的电势VND2通过如下给出的等式(2)表达。
VND2≈(VSig_m-Vth) ...(2)
时段TP(2)2(参照图8和9A)
时段TP(2)2是通过将具有预先确定的大小的电压施加到第一节点ND1预先确定的时间段来改变在第二节点ND2上出现的电势的第二节点电势校正处理，其中第一开关电路SW1已经处于导通状态，以便将第二节点ND2处于与器件驱动晶体管TRD的源极和漏极区的另一电连接的状态。在第二实施例的情况下，通过将作为具有预先确定的大小的电压的驱动电压VCC施加到第一节点ND1来执行第二节点电势校正处理。
 具体地说，第一晶体管TR1维持在导通状态，而使第三晶体管TR3处于导通状态，以便在时段TP(2)2将驱动电压VCC作为具有预先确定的大小的电压施加到第一节点ND1。注意到，第二晶体管TR2和第四晶体管TR4的每个维持在截止状态。结果，如果器件驱动晶体管TRD的迁移率μ大，则流过器件驱动晶体管TRD的源极-漏极电流也大，导致大的电势改变ΔV或大的电势校正值ΔV。另一方面，如果器件驱动晶体管TRD的迁移率μ小，则流过器件驱动晶体管TRD的源极-漏极电流也小，导致小的电势改变ΔV或小的电势校正值ΔV。由于第二节点ND2电连接到器件驱动晶体管TRD的漏极区，因此在第二节点ND2上出现的电势VND2也上升电势改变ΔV或电势校正值ΔV。用于表达在第二节点ND2上出现的电势VND2的等式从等式(2)改变为如下给出的等式(5)。
VND2≈(VSig_m-Vth)+ΔV  ...(5)
注意到，执行第二节点电势校正处理期间的时段TP(2)2的整个长度t0在设计显示装置的阶段预先确定为设计值。此外，通过执行第二节点电势校正处理，源极-漏极电流Ids还同时补偿系数k的变化，该系数k如下表达：k≡(1/2)*(W/L)*C0X。
时段TP(2)3(参照图8和9B)
时段TP(2)3是驱动发光器件ELP发光的下一发光处理的时段。
更具体地说，在时段TP(2)3的开始处，第一晶体管TR1处于截止状态，而第四晶体管TR4处于导通状态。第二晶体管TR2维持在截止状态，而第三晶体管TR3维持在导通状态。预先确定的驱动电压VCC通过维持在导通状态的第一开关电路SW3施加到第一节点ND1，而处于导通状态的第四开关电路SW4使器件驱动晶体管TRD的源极和漏极的另一个处于与发光器件ELP的各电极的特定一个电连接的状态。在这些状态下，由器件驱动晶体管TRD产生的驱动电流流到发光器件ELP并且驱动发光器件ELP发光。
下面的等式(6)从等式(5)得到。
Vgs≈VCC-((VSig_m-Vth)+ΔV)...(6)
因此，等式(1)可以改变为下面的等式(7)。
Ids＝k*μ*(Vgs-Vth)2
＝k*μ*((VCC-VSig_m)-ΔV)2...(7)
如从上面给出的等式(7)明显的，流到发光器件ELP的源极-漏极电流Ids与电势差(VCC-VSig_m)和电势校正值ΔV之间的差的平方成比例，该电势校正值ΔV由器件驱动晶体管TRD的迁移率μ确定。换句话说，流到发光器件ELP的源极-漏极电流Ids不依赖于器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth。也就是说，发光器件ELP发出的光的亮度(或光量)不受器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth的影响。在(n，m)发光单元10中采用的发光器件ELP发出的光的亮度是由流到发光器件ELP的源极-漏极电流Ids确定的值。
此外，器件驱动晶体管TRD的迁移率μ越大，电势校正值ΔV越大。因此，器件驱动晶体管TRD的迁移率μ越大，等式(7)中包括的表达式((VCC-VSig_m)-ΔV)2的值越小，或源极-漏极电流Ids的大小越小。结果，源极-漏极电流Ids可补偿迁移率μ从晶体管到晶体管的变化。也就是说，如果将具有相同值的视频信号VSig_m施加到不同的发光单元10，该不同的发光单元10采用具有不同迁移率μ的值的器件驱动晶体管TRD，则由器件驱动晶体管TRD产生的源极-漏极电流Ids具有大约彼此相等的大小。结果，可以使得作为用于控制发光器件ELP发出的光的亮度的驱动电流的、流到发光器件ELP的源极-漏极电流Ids一致。因此，有可能消除迁移率μ的变化的影响或系数k的变化的影响，因此有可能消除发光器件ELP发出的光的亮度的变化的影响。
维持发光器件ELP的发光状态，直到紧接在后面的帧的第(m-1)水平扫描时段为止。也就是说，维持发光器件ELP的发光状态，直到紧接在后面的帧的时段TP(2)-1的结束。
在发光器件ELP的发光状态的结束，完成如上所述驱动用作第(n，m)子像素电路的发光单元10的一系列处理。
第三实施例
第三实施例也实现显示装置和用于驱动该显示装置的驱动方法。第三实施例也通过修改第一实施例得到。在第一实施例的情况下，将具有固定大小的电压用作初始化电压。另一方面，在第三实施例的情况下，将具有根据视频信号变化的大小的电压用作初始化电压。因此，根据第三实施例的显示装置被提供有具有电压减少电路132的电压转换电路131。第三实施例在这些点上与第一实施例不同。
根据第三实施例的显示装置也是定义为采用发光单元的显示装置的有机EL(电致发光)显示装置，该发光单元的每个具有有机EL发光器件和用于驱动该有机EL器件的驱动电路。首先，说明显示装置的概要。图10是示出在发光单元10中采用的驱动电路11的等效电路的图，该发光单元10处于根据第三实施例的显示装置的二维矩阵中的第n矩阵列和第m矩阵行的交叉点处，在该显示装置中，布置发光单元以形成二维矩阵。图11是示出显示装置的概念图。在第三实施例中采用的发光单元10的结构与在第一实施例中采用的发光单元10的结构相同。
如上所述，根据第三实施例的显示装置被提供有具有电压减少电路132的电压转换电路131。电压转换电路131的输入端连接到信号输出电路102，并且电压转换电路131的输出端连接到数据线DTL。第三实施例与第一实施例的很大不同在于，在第三实施例的情况中，信号输出电路102在水平扫描时段的第一和第二半中仅输出视频信号VSig。除了上述不同外，第三实施例具有与第一实施例的配置基本相同的配置。在第三实施例中采用的配置元件作为与在第一实施例中包括的其各自的对应物相同的元件，用与其对应物相同的参考标号和相同的参考符号表示，并且不重复与对应物相同的配置元件的说明，以便避免描述的重复。
以与第一实施例相同的方式，根据第三实施例的显示装置采用：
(1)：N×M个发光单元10，被布置以形成由朝向第一方向的N个矩阵列和朝向第二方向的M个矩阵行组成的二维矩阵；
(2)：M条扫描线SCL，其每条在第一方向上伸展；以及
(3)：N条数据线DCL，其每条在第二方向上伸展。
扫描线SCL连接到扫描电路101。如上所述，根据第三实施例的显示装置被提供有具有电压减少电路132的电压转换电路131。电压转换电路131的输入端用于从信号输出电路102接收视频信号VSig，并且电压转换电路131的输出端连接到数据线DTL。图11的概念图示出以位于第m个矩阵行和第n个矩阵列的交叉点处的发光单元10为中心的3×3个发光单元10。然而，注意到，图11的概念图所示的配置只是典型配置。此外，图11的概念图未示出在图10的图中示出的用作电源线的第一电源线PS1和第二电源线PS2，该第一和第二电源线分别用于传送驱动电压VCC和阴极电压VCat。
如前所述，电压转换电路131的输入端用于从信号输出电路102接收视频信号VSig。此外，在第二节点电势初始化处理中，在电压转换电路131中采用的电压减少电路132对数据线DTL认定下述电压作为初始化电压，该电压作为从视频信号VSig的电压减去具有固定大小的电压的结果而获得。除了上述区别外，根据用于驱动根据第三实施例的显示装置的驱动方法执行的处理的操作与根据用于驱动根据第一实施例的显示装置的驱动方法执行的处理的操作相同，并且不重复根据用于驱动根据第三实施例的显示装置的驱动方法执行的处理的操作。
如图10的图所示，对于每条数据线DTL，电压转换电路131被提供有电压减少电路132以及信号切换部分133A和133B。电压减少电路132以及信号切换部分133A和133B被配置为通过执行与驱动电路11相同的处理而在支撑体20上提供的晶体管。信号切换部分133A和133B适当地经历切换控制，以在由下面将描述的图10的图中未示出的控制时钟信号确定的定时将切换部分133A和133B交替处于导通和截止状态。电压减少电路132的输入端从信号输出电路102接收视频信号VSig，而电压减少电路132的输出端对数据线DTL认定电压作为下面描述的初始化电压VIni，该电压作为从视频信号VSig的电压减去具有固定大小的电压VD的结果而获得。
如上所述，在第三实施例的情况下，具有根据视频信号VSig变化的大小的电压用作初始化电压VIni。更具体地说，初始化电压VIni是通过(VSig-VD)表达的电压。
接下来，说明电压减少电路132的配置。图12是示出电压减少电路131的模型的电路图。如电路图所示，在第三实施例中采用的电压减少电路132被配置为包括二极管接线的晶体管。更具体地说，电压减少电路132具有彼此连接以形成串联电路的两个二极管接线的晶体管。在此情况下，二极管接线的晶体管132A和132B和器件驱动晶体管TRD的每个可被设计为相同配置的晶体管。更具体地说，二极管接线的晶体管132A和132B和器件驱动晶体管TRD的每个是p沟道类型的TFT。因此，从设计角度而言，二极管接线的晶体管132A和132B的每个具有等于器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth的阈值电压。因此，在图12的图所示的电压减少电路132中，从设计角度而言，电压VD等于2×Vth(也就是，VD＝2×Vth)。也就是说，在第三实施例中，因为器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth是2伏，所以电压VD是4伏。
图13是示出在由电压转换电路131执行的操作的说明中引用的时序图的模型时序图。时序图示出信号切换部分133A和133B的导通和截止状态以及第一和第二晶体管TR1和TR2的导通和截止状态的时序图。
如图13的时序图所示，控制信号切换部分133A，以在每个水平扫描时段的第一半期间将信号切换部分133A维持在导通状态，而在每个水平扫描时段的第二半期间将信号切换部分133A维持在截止状态。另一方面，相反地控制信号切换部分133B，以在每个水平扫描时段的第一半期间将信号切换部分133 B维持在截止状态，而在每个水平扫描时段的第二半期间将信号切换部分133B维持在导通状态。典型地，信号切换部分133A和133B的每个通过适当地利用用于在扫描电路101中产生扫描信号的时钟信号而控制。
在第m水平扫描时段的第一半期间，将信号切换部分133A维持在导通状态，而将信号切换部分133B维持在截止状态。第m水平扫描时段的第一半是在第一实施例的描述中已经说明的时段TP(1)0。因此，在第m水平扫描时段中在数据线DTLn上认定的初始化电压VIni_m如下表达：
VIni_m＝VSig_m-VD
更具体地说，在第m水平扫描时段中在数据线DTLn上认定的初始化电压VIni_m如下表达：
VIni_m＝VSig_m-2×Vth
其中参考标号VIni_m表示在第m水平扫描时段中提供到电压转换电路131的视频信号VSig。
在第m水平扫描时段以外的每个时段的第一半中在数据线DTLn上认定的初始化电压VIni_m与在第m水平扫描时段的第一半中在数据线DTLn上认定的初始化电压相同。
另一方面，在第m水平扫描时段的第二半期间，将信号切换部分133A维持在截止状态，而将信号切换部分133B相反地维持在导通状态。第m水平扫描时段的第二半是在第一实施例的描述中已经说明的时段TP(1)1。因此，在第m水平扫描时段中在数据线DTLn上认定的视频信号VSig_m保持原样。在第m水平扫描时段以外的每个时段的第二半中在数据线DTLn上认定的视频信号VSig_m保持原样。
图14是示出作为在根据第三实施例的驱动方法的说明中要引用的时序图的、由显示装置执行的驱动操作的时序图的模型时序图。图14的时序图对应于在第一实施例的描述中引用的图4的时序图。如果视频信号VSig_m具有例如6伏的典型电压，则在第三实施例中初始化电压VIni_m(＝VSig_m-2×Vth)为2伏，这是因为器件驱动晶体管TRD(或二极管接线的晶体管132A和132B)的阈值电压Vth是2伏。如之前在第一实施例的描述中说明的，在时段TP(1)1期间，执行信号写入处理。
在第一实施例的描述中引用的图4的时序图中，初始化电压VIni是-4伏。如果视频信号VSig_m具有例如6伏的典型电压，则在时段TP(1)1期间，在第二节点ND2上出现的电势必须从-4伏上升到4伏(＝VSig_m-Vth＝6伏-2伏)。否则，不正常完成信号写入处理。然而，根据显示装置的规范，某些情况下时段TP(1)1必须缩短，导致在第二节点ND2上出现的电势达到4伏(＝VSig_m-Vth＝6伏-2伏)的电平之前不期望地结束时段TP(1)1的问题。
另一方面，在根据第三实施例的驱动方法的情况下，如果视频信号VSig_m具有例如6伏的典型电压，则在第三实施例中的初始化电压VIni_m(＝VSig_m-2×Vth)为2伏，如上所述。因此，在第三实施例的情况下，在时段TP(1)1期间，在第二节点ND2上出现的电势需要升高仅等于阈值电压Vth2伏的增加量。如果在第二节点ND2上出现的电势可以升高2伏，则可以正常地完成信号写入处理。2伏的增加量等于器件驱动晶体管TRD的阈值电压Vth，并且独立于视频信号VSig_m的大小。因此，根据本发明第三实施例的驱动方法具有如下好处：可以减小正常完成信号写入处理所需的时段TP(1)1的长度。
已经通过以每个优选实施例作为典型示例来阐述了本发明。然而，本发明的实现绝不限于该优选实施例。也就是说，在根据优选实施例的显示装置的发光单元中包括的驱动电路和发光器件中采用的每个组件的配置和结构以及用于驱动该发光器件的方法的处理是典型示例，因此可适当地变化。
例如，根据第二实施例的显示装置可以变化为具有下述配置的显示装置，其中初始化电压具有根据视频信号的电压变化的幅度，即，如上述第三实施例的情况还被提供有具有电压减少电路的电压转换电路的配置。
本发明包含涉及于2008年5月1日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2008-119839、以及于2008年12月16日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2008-319828中公开的主题，在此通过引用并入其全部内容。
本领域技术人员应当理解，依赖于设计需求和其他因素可以出现各种修改、组合、子组合和更改，只要它们在权利要求或其等效物的范围内。

Claims (15)

1.一种用于驱动显示装置的驱动方法，所述显示装置包括：
(1)：N×M个发光单元，被布置以形成由朝向第一方向的N个矩阵列和朝向第二方向的M个矩阵行组成的二维矩阵；
(2)：M条扫描线，其每条在所述第一方向上伸展；
(3)：N条数据线，其每条在所述第二方向上伸展；
(4)：为每个所述发光单元提供的驱动电路，以用作具有信号写入晶体管、器件驱动晶体管、电容器和第一开关电路的电路；以及
(5)：为每个所述发光单元提供的发光器件，以用作用于以根据驱动电流的亮度发光的器件，所述驱动电流由所述器件驱动晶体管输出到所述发光器件，其中
在每个所述发光单元中，
(A-1)：所述信号写入晶体管的源极和漏极区的特定一个连接到所述数据线之一，
(A-2)：所述信号写入晶体管的栅极电极连接到所述扫描线之一，
(B-1)：所述器件驱动晶体管的源极和漏极区的特定一个通过第一节点连接到所述信号写入晶体管的所述源极和漏极区的另一个，
(C-1)：所述电容器的各端子的特定一个连接到传送预先确定的参考电压的电源线，
(C-2)：所述电容器的所述各端子的另一个通过第二节点连接到所述器件驱动晶体管的栅极电极，
(D-1)：所述第一开关电路的各端子的特定一个连接到所述第二节点，
(D-2)：所述第一开关电路的所述各端子的另一个连接到所述器件驱动晶体管的所述源极和漏极区的另一个；以及
(E)：所述驱动电路还具有连接在所述第二节点和数据线之间的第二开关电路，以及
所述驱动方法包括第二节点电势初始化处理：通过使所述第二开关电路处于导通状态，将在所述数据线上出现的预定初始化电压施加到所述第二节点，然后使所述第二开关电路处于截止状态，以便将在所述第二节点上出现的电势设置为预先确定的参考电势。
2.如权利要求1所述的用于驱动显示装置的驱动方法，所述驱动方法包括信号写入处理：当所述第一开关电路处于导通状态时，通过处于导通状态的所述信号写入晶体管将视频信号施加到所述第一节点，将在所述第二节点上出现的电势朝下述电势改变，该电势作为从在所述数据线之一上出现的视频信号的电压减去所述器件驱动晶体管的阈值电压的结果而获得，以便使所述第二节点处于与所述器件驱动晶体管的所述源极和漏极区的所述另一个电连接的状态，其中由所述扫描线之一上出现的信号使所述信号写入晶体管处于导通状态，
从而在所述第二节点电势初始化处理已经完成后执行所述信号写入处理。
3.如权利要求2所述的用于驱动显示装置的驱动方法，其中所述初始化电压是具有恒定大小的电压。
4.如权利要求2所述的用于驱动显示装置的驱动方法，其中所述初始化电压是具有根据所述视频信号变化的大小的电压。
5.如权利要求4所述的用于驱动显示装置的驱动方法，其中：
所述显示装置被提供有具有电压减少电路的电压转换电路；以及
所述视频信号被提供给所述电压转换电路，并且在所述第二节点电势初始化处理中，在所述电压转换电路中采用的所述电压减少电路将下述电压施加到所述数据线作为所述初始化电压，所述电压作为从所述视频信号的电压减去具有恒定大小的电压的结果得到。
6.如权利要求5所述的用于驱动显示装置的驱动方法，其中所述电压减少电路包括二极管接线的晶体管。
7.如权利要求6所述的用于驱动显示装置的驱动方法，其中：
所述电压减少电路包括彼此连接以形成串联电路的两个二极管接线的晶体管；以及
每个所述二极管接线的晶体管具有与所述器件驱动晶体管相同的p沟道类型和阈值电压。
8.如权利要求2所述的用于驱动显示装置的驱动方法，所述驱动方法包括发光处理：通过将预先确定的驱动电压施加到所述第一节点，将驱动电流从所述器件驱动晶体管提供到所述发光器件，以便驱动所述发光器件发光，从而在所述信号写入处理已经完成后执行所述发光处理。
9.如权利要求8所述的用于驱动显示装置的驱动方法，所述驱动方法包括在所述信号写入处理和所述发光处理之间执行的第二节点电势校正处理，以便在所述第一开关电路已经处于导通状态的情况下，通过在预先确定的时间段将具有预先确定的大小的电压施加到所述第一节点来改变在所述第二节点上出现的电势，以便使所述第二节点处于与所述器件驱动晶体管的所述源极和漏极区的另一个电连接的状态。
10.如权利要求9所述的用于驱动显示装置的驱动方法，其中将所述驱动电压施加到所述第一节点作为所述具有预先确定的大小的电压。
11.如权利要求1所述的用于驱动显示装置的驱动方法，其中
为在所述显示装置中采用的每个所述发光单元提供的所述驱动电路还包括：
(F)：第三开关电路，连接在所述第一节点和传送驱动电压的所述电源线之间；以及
(G)：第四开关电路，连接在所述器件驱动晶体管的所述源极和漏极区的所述另一个和所述发光器件的各电极的特定一个之间；以及
所述驱动方法包括下述步骤：
(a)：执行第二节点电势初始化处理：将所述第一、第三和第四开关电路的每个维持在截止状态，并且通过使所述第二开关电路处于导通状态，将在所述数据线上出现的所述预定初始化电压施加到所述第二节点，然后，使所述第二开关电路处于截止状态，以便将在所述第二节点上出现的电势设置在预先确定的参考电势；
(b)：执行信号写入处理：将所述第二、第三和第四开关电路的每个维持在截止状态，并使所述第一开关电路处于导通状态，以使所述第二节点处于与所述器件驱动晶体管的所述源极和漏极区的所述另一个电连接的状态，以便在所述信号写入晶体管通过在所述扫描线之一上出现的信号而处于导通状态，通过所述信号写入晶体管将出现在所述数据线之一上的视频信号施加到所述第一节点，以便将在所述第二节点上出现的电势朝下述电势改变，所述电势作为从所述视频信号减去所述器件驱动晶体管的所述阈值电压的结果而获得；
(c)：之后将在所述扫描线之一上认定的信号施加到所述信号写入晶体管的所述栅极电极，以便使所述信号写入晶体管处于截止状态；以及
(d)：执行发光处理：使所述第一开关电路处于截止状态，将所述第二开关电路维持在截止状态，通过已经处于导通状态的所述第三开关电路将预先确定的驱动电压从所述电源线施加到所述第一节点，并且通过使所述第四晶体管处于导通状态，使所述器件驱动晶体管的所述源极和漏极区的所述另一个处于与所述发光器件的所述各电极的所述特定一个电连接的状态，以便允许驱动电流从所述器件驱动晶体管流到所述发光器件，从而驱动所述发光器件。
12.如权利要求11所述的用于驱动显示装置的驱动方法，其中在所述步骤(c)和(d)之间，执行第二节点电势校正处理，以便通过在预先确定的时间段将所述驱动电压作为具有预先确定的大小的电压施加到所述第一节点，改变在所述第二节点上出现的电势，其中所述第一开关电路维持在导通状态，而所述第三开关电路处于导通状态。
13.如权利要求1所述的用于驱动显示装置的驱动方法，其中所述发光器件是有机电致发光器件。
14.一种显示装置，包括：
(1)：N×M个发光单元，被布置以形成由朝向第一方向的N个矩阵列和朝向第二方向的M个矩阵行组成的二维矩阵；
(2)：M条扫描线，其每条在所述第一方向上伸展；
(3)：N条数据线，其每条在所述第二方向上伸展；
(4)：为每个所述发光单元提供的驱动电路，以用作具有信号写入晶体管、器件驱动晶体管、电容器和第一开关电路的电路；以及
(5)：为每个所述发光单元提供的发光器件，以用作用于以根据驱动电流的亮度发光的器件，所述驱动电流由所述器件驱动晶体管输出到所述发光器件，其中
在每个所述发光单元中，
(A-1)：所述信号写入晶体管的源极和漏极区的特定一个连接到所述数据线之一，
(A-2)：所述信号写入晶体管的栅极电极连接到所述扫描线之一，
(B-1)：所述器件驱动晶体管的源极和漏极区的特定一个通过第一节点连接到所述信号写入晶体管的所述源极和漏极区的另一个，
(C-1)：所述电容器的各端子的特定一个连接到传送预先确定的参考电压的电源线，
(C-2)：所述电容器的所述各端子的另一个通过第二节点连接到所述器件驱动晶体管的栅极电极，
(D-1)：所述第一开关电路的各端子的特定一个连接到所述第二节点，
(D-2)：所述第一开关电路的所述各端子的另一个连接到所述器件驱动晶体管的所述源极和漏极区的另一个；以及
(E)：所述驱动电路还具有连接在所述第二节点和数据线之间的第二开关电路。
15.如权利要求14所述的显示装置，其中所述发光器件是有机电致发光器件。
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