CN102439652B - 有机电致发光显示装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机电致发光显示装置及其控制方法。本发明涉及的有机电致发光显示装置具备呈矩阵状配置的多个发光像素(170)、与多个发光像素(170)的每行对应而设置的多条电源线(162)以及驱动电路，所述发光像素(170)具备驱动晶体管(173)、扫描晶体管(171)、插入在驱动晶体管(173)的栅电极-源电极间的电容器(174)以及与驱动晶体管(173)的源电极连接的发光元件(175)，驱动晶体管(173)具有背栅电极，驱动电路通过将预定的阈值电压施加于背栅电极，使驱动晶体管(173)的阈值电压的绝对值大于栅电极和源电极间的电位差，将驱动晶体管(173)设为非导通，在将驱动晶体管(173)设为了非导通的状态下，使电容器(174)保持与信号电压对应的电压。

Description

有机电致发光显示装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及使用了有机电致发光(EL：Electro Luminescence)元件的有源矩阵方式的有机电致发光显示装置。
背景技术
有机电致发光显示装置具有呈矩阵状配置有像素部的显示部，并与显示部所包括的各像素部对应地配置有多条扫描线和多条数据线，所述像素部包括发光元件和用于驱动发光元件的驱动元件。例如，在由2个晶体管和1个电容器构成各像素部，使与驱动元件的源电极电连接的第一电源线在与扫描线平行的方向和与扫描线垂直的方向这两个方向上配置成网状的情况下，驱动元件的栅电极与电容器的第一电极连接，驱动元件的源电极与电容器的第二电极连接(例如，参照专利文献1)。该情况下，对电容器的第一电极供给信号电压，与源电极连接的电容器的第二电极的电位由第一电源线的电位决定。
专利文献1：日本特开2002-108252号公报
专利文献2：日本特开2009-271320号公报
专利文献3：日本特开2009-69571号公报
发明内容
可是，在上述现有的技术中产生了以下的问题。
即，在与扫描线平行的各线中的进行发光工作的线中，由于在第一电源线中流动电流而会发生电压下降，电位会发生变动。此时，当对与进行发光工作的线相邻的线的各像素部写入与图像信号对应的信号电压时，由于第一电源线配置为网状，所以经由沿着与扫描线垂直的方向设置的布线，在进行发光工作的线上配置的第一电源线的电压下降的影响会传至在进行信号电压的写入工作的线上配置的第一电源线。换言之，经由在与扫描线垂直的方向上配置的第一电源线，在与扫描线平行的方向上配置的、与进行发光工作的线对应的第一电源线的电压下降会传播至在与扫描线平行的方向上配置的、与进行信号电压的写入工作的线对应的第一电源线。其结果，与进行信号电压的写入工作的线对应，在与扫描线平行的方向上配置的第一电源线的电位发生变动。
进一步，在进行发光工作的线中，电压下降的影响向显示部的中央变大，因此从第一电源线供给到如下各像素部的电位产生不匀，所述各像素部为配置于进行信号电压的写入工作的线的像素部。
这样，当在第一电源线的电位由于电压下降而降低的情况下对电容器的第一电极进行信号电压的写入时，在电容器的第二电极的电位降低了的状态下对电容器的第一电极供给信号电压，因此，在电容器保持比所期望的电压值小的电压。另外，在各像素部间，电容器所保持的电压不匀。其结果，产生如下问题：由显示部发光的亮度(brightness)降低，并且，在显示部产生亮度不匀，无法使显示部以所期望的亮度进行发光。
另外，在信号电压的写入期间中，存在驱动元件成为导通状态而流动驱动元件的驱动电流的情况。该情况下，由于在信号电压的写入期间中，驱动电流经由第一电源线而流动，所以第一电源线的电位发生变动。其结果，在电容器保持比所期望的电压值小的电压。
为了解决上述问题，存在如下方法：对第一电源线和第二电源线的任一方、或双方的电源线按与扫描线平行的每条线进行扫描，在发光元件的发光工作时和信号电压的写入时对驱动元件的导通、非导通状态进行切换，由此对电容器写入所期望的电压值(例如，参照专利文献2)。在该方法中，在发光工作时，将第一电源线和第二电源线的电位控制成对发光元件施加正向偏压的方向，另一方面，在信号电压的供给期间，控制第一电源线和第二电源线的电位，使得对发光元件不施加正向偏压。由此，能够在信号电压的供给期间内防止经由第一电源线流至发光元件的驱动电流。
然而，该情况下存在如下问题：另外需要用于使第一电源线和第二电源线的电位变动的专用驱动器，导致成本变高。
另一方面，也存在如下方法：在第一电源线及第二电源线与发光元件之间另外设置开关用的晶体管，在信号电压的供给期间内使该晶体管截止，由此防止在信号电压的供给期间内流动的驱动电流(例如，参照专利文献3)。然而，在该方法中存在如下问题：与另外设置开关用的晶体管相应地，构成像素部的元件数量和用于控制晶体管的布线增加，在制造工序中材料利用率下降，并且，从电源部供给的电源电压变大，导致功耗增加。
本发明是鉴于上述问题而完成的发明，目的在于提供一种有机电致发光显示装置，其能够简化显示部所包括的各像素部的结构，并能够防止由与写入中的像素部对应的电源线的电压下降引起的亮度不匀。
为了达到上述目的，本发明的一个方式涉及的有机电致发光显示装置，具有：显示部，呈矩阵状配置有多个像素部，所述像素部包括发光元件和对向所述发光元件的电流供给进行控制的驱动元件；多条扫描线，供给用于对所述显示部所包括的多个像素部进行扫描的信号；多条数据线，用于对所述显示部所包括的多个像素部供给信号电压；基干电源线，配置于所述显示部的外周，将预定的固定电位供给至所述显示部；电源部，对所述基干电源线供给从外部输入的所述预定的固定电位；多条第一电源线，与所述多条扫描线各自对应，与对应的扫描线平行地从所述基干电源线分支而设置，与多个所述驱动元件的源电极电连接，并且，该多条第一电源线各自在所述显示部内逐条分离而设置；以及与所述驱动元件的漏电极电连接的第二电源线，所述多个像素部各自具备电容器和开关元件，所述电容器的第一电极与所述驱动元件的栅电极连接，第二电极与所述驱动元件的源电极连接，所述开关元件的一方的端子与所述数据线连接，另一方的端子与所述电容器的第一电极连接，所述开关元件对所述数据线与所述电容器的第一电极的导通及非导通进行切换，所述驱动元件具备背栅电极，所述背栅电极通过被供给预定的偏置电压而将所述驱动元件设为非导通，所述有机电致发光显示装置还具备偏置线和驱动电路，所述偏置线供给被施加于所述背栅电极的所述预定的偏置电压，所述驱动电路执行所述开关元件的控制和所述预定的偏置电压向所述背栅电极的供给控制，所述预定的偏置电压为用于使所述驱动元件的阈值电压的绝对值大于所述栅电极和所述源电极之间的电位差的电压，所述驱动电路，通过将所述偏置电压施加于所述背栅电极，使所述驱动元件的阈值电压的绝对值大于所述栅电极和所述源电极之间的电位差，将所述驱动元件设为非导通；在施加所述预定的偏置电压的期间内使所述开关元件导通，在将所述驱动元件设为了非导通的状态下将所述信号电压供给至所述电容器的第一电极。
根据本方式，设置配置于所述显示部的外周、并用于将预定的固定电位从所述电源部供给至所述显示部的基干电源线，与所述扫描线平行地使多条第一电源线从所述一条基干电源线分支，使所述多条第一电源线在所述显示部内以相邻的所述第一电源布线彼此分离的方式逐条设置。由此，所述多条第一电源线各自在所述显示部内与相邻的第一电源线分离，所以能够防止与作为信号电压的写入对象的预定行的像素部对应的所述第一电源线的电位受与如下发光工作中的像素部对应的所述第一电源线的电压下降的影响，所述发光工作中的像素部是与所述预定行相邻的像素部。
在此基础上，在本方式中，通过对所述背栅电极供给预定的偏置电压而将所述驱动元件设为非导通，在将所述驱动元件设为了非导通的状态下，将所述信号电压供给至所述电容器的第一电极。由此，在使所述驱动电流停止了的状态下将所述信号电压供给至所述电容器的第一电极，所以能够在所述信号电压的供给期间中防止由在所述发光元件中流动所述驱动电流而引起的所述第一电源线的电压下降。因此，能够在所述信号电压的供给期间中防止所述电容器的第二电极的电位变动，能够使所述电容器保持所期望的电压。其结果，能够防止由与写入中的像素部对应的第一电源线的电压下降导致的亮度不匀。
在此，在本方式中，将所述背栅电极用作用于对所述驱动元件的导通及非导通进行切换的开关。所述预定的偏置电压为用于使所述驱动元件的阈值电压的绝对值大于所述驱动元件的栅电极和源电极间的电位差的电位。通过所述预定的偏置电压的供给控制，对所述驱动元件的导通及非导通的切换进行控制，从而能够将所述背栅电极用作开关元件，所以不需要另外设置用于在所述信号电压的写入期间中切断所述驱动电流的开关元件。
这样，在本方式中，在所述信号电压的写入期间中使所述第一电源线在所述显示部内与对应于相邻的行的像素部的第一电源线分离，并使用所述驱动元件的背栅电极而使所述驱动元件兼具作为开关的功能。由此，在各像素部中，不需要另外设置用于在所述信号电压的写入期间中切断所述驱动电流的开关元件，所以能够简化各像素部的结构，能够削减本装置的制造成本。
附图说明
图1是表示实施方式1涉及的有机电致发光显示装置的结构的框图。
图2是表示发光像素的详细电路结构的电路图。
图3是表示驱动晶体管的Vsg-Id特性的一个例子的曲线图。
图4A是示意表示发光像素以最大灰度等级发光时的状态的图。
图4B是示意表示发光像素在写入信号电压时的状态的图。
图5是表示有机电致发光显示装置的工作的时间图。
图6是表示实施方式1的变形例涉及的有机电致发光显示装置的结构的框图。
图7是表示发光像素的详细电路结构的电路图。
图8是表示有机电致发光显示装置的工作的时间图。
图9是表示实施方式2涉及的有机电致发光显示装置的结构的框图。
图10A是示意表示没有电压跟随电路VF的显示面板内的电压和电流的图。
图10B是示意表示实施方式2涉及的有机电致发光显示装置所具有的显示面板内的电压和电流的图。
图11是表示将驱动晶体管设为N型晶体管的情况下的、发光像素的电路结构的一个例子的图。
图12是内置有本发明的有机电致发光显示装置的薄型平板电视机的外观图。
标号说明
100、200、400有机电致发光显示装置
110写入驱动电路
120数据线驱动电路
130偏置电压控制电路
150直流电源
160、260、460显示面板
161、162电源线
164扫描线
165偏置布线
166数据线
170、270发光像素
171扫描晶体管
173驱动晶体管
174电容器
175发光元件
180、280显示部
190基干电源线
VF电压跟随电路
具体实施方式
(1)一种有机电致发光显示装置，具有：显示部，呈矩阵状配置有多个像素部，所述像素部包括发光元件和对向所述发光元件的电流供给进行控制的驱动元件；多条扫描线，供给用于对所述显示部所包括的多个像素部进行扫描的信号；多条数据线，用于对所述显示部所包括的多个像素部供给信号电压；基干电源线，配置于所述显示部的外周，将预定的固定电位供给至所述显示部；电源部，对所述基干电源线供给从外部输入的所述预定的固定电位；多条第一电源线，与所述多条扫描线各自对应，与对应的扫描线平行地从所述基干电源线分支而设置，与多个所述驱动元件的源电极电连接，并且，该多条第一电源线各自在所述显示部内逐条分离而设置；以及与所述驱动元件的漏电极电连接的第二电源线，所述多个像素部各自具备电容器和开关元件，所述电容器的第一电极与所述驱动元件的栅电极连接，第二电极与所述驱动元件的源电极连接，所述开关元件的一方的端子与所述数据线连接，另一方的端子与所述电容器的第一电极连接，对所述数据线与所述电容器的第一电极的导通及非导通进行切换，所述驱动元件具备背栅电极，所述背栅电极通过被供给预定的偏置电压而将所述驱动元件设为非导通，所述有机电致发光显示装置还具备偏置线和驱动电路，所述偏置线供给被施加于所述背栅电极的所述预定的偏置电压，所述驱动电路执行所述开关元件的控制和所述预定的偏置电压向所述背栅电极的供给控制，所述预定的偏置电压为用于使所述驱动元件的阈值电压的绝对值大于所述栅电极和所述源电极之间的电位差的电压，所述驱动电路，通过将所述偏置电压施加于所述背栅电极，使所述驱动元件的阈值电压的绝对值大于所述栅电极和所述源电极之间的电位差，将所述驱动元件设为非导通；在施加所述预定的偏置电压的期间内使所述开关元件导通，在将所述驱动元件设为了非导通的状态下将所述信号电压供给至所述电容器的第一电极。
根据本方式，设置配置于所述显示部的外周、并用于将预定的固定电位从所述电源部供给至所述显示部的基干电源线，与所述扫描线平行地使多条第一电源线从所述一条基干电源线分支，使所述多条第一电源线在所述显示部内以相邻的所述第一电源布线彼此分离的方式逐条设置。由此，所述多条第一电源线各自在所述显示部内与相邻的第一电源线分离，所以能够防止与作为信号电压的写入对象的预定行的像素部对应的所述第一电源线的电位受与如下发光工作中的像素部对应的所述第一电源线的电压下降的影响，所述发光工作中的像素部是与所述预定行相邻的像素部。
在此基础上，在本方式中，通过对所述背栅电极供给预定的偏置电压而将所述驱动元件设为非导通，在将所述驱动元件设为了非导通的状态下，将所述信号电压供给至所述电容器的第一电极。由此，在使所述驱动电流停止了的状态下将所述信号电压供给至所述电容器的第一电极，所以能够在所述信号电压的供给期间中防止由在所述发光元件中流动所述驱动电流而引起的所述第一电源线的电压下降。因此，能够在所述信号电压的供给期间中防止所述电容器的第二电极的电位变动，能够使所述电容器保持所期望的电压。其结果，能够防止由与写入中的像素部对应的第一电源线的电压下降导致的亮度不匀。
在此，在本方式中，将所述背栅电极用作用于对所述驱动元件的导通及非导通进行切换的开关。所述预定的偏置电压为用于使所述驱动元件的阈值电压的绝对值大于所述驱动元件的栅电极和源电极间的电位差的电位。通过所述预定的偏置电压的供给控制，对所述驱动元件的导通及非导通的切换进行控制，从而能够将所述背栅电极用作开关元件，所以不需要另外设置用于在所述信号电压的写入期间中切断所述驱动电流的开关元件。
这样，在本方式中，在所述信号电压的写入期间中使所述第一电源线在所述显示部内与对应于相邻的行的像素部的第一电源线分离，并使用所述驱动元件的背栅电极而使所述驱动元件兼具作为开关的功能。由此，在各像素部中，不需要另外设置用于在所述信号电压的写入期间中切断所述驱动电流的开关元件，所以能够简化各像素部的结构，能够削减本装置的制造成本。
(2)根据上述(1)所述的有机电致发光显示装置，所述有机电致发光显示装置还具备多个电位固定部，所述多个电位固定部与所述多条第一电源线各自对应而设置，用于将所述第一电源线的电位固定为所述预定的固定电位，所述多条第一电源线各自从所述基干电源线经由所述电位固定部而分支。
在所述多条第一电源线各自从所述基干电源线直接分支的情况下，在配置于进行所述发光工作的行的各像素部中流动所述驱动电流，在所述第一电源线产生电压下降，由此会在与该行对应的第一电源线与基干电源线的分支点产生电压下降。因此，有时受所述电压下降的影响，与进行所述信号电压的写入的预定行对应的第一电源线与基干电源线的分支点的电位会发生变动。其结果，虽然与进行所述信号电压的写入的预定行对应的所述第一电源线的电位，在配置于所述预定行的各像素部间变得均匀，但是所述第一电源线的电位本身变动为比所述电源部的固定电位低的电压值。
根据本方式，与所述多条第一电源线各自对应地，具备用于将所述第一电源线的电位固定为所述预定的固定电位的多个电位固定部，所述多条第一电源线各自从所述基干电源线经由所述电位固定部而分支。由此，所述电位固定部将所述多条第一电源线各自的电位保持为所述预定的固定电位，所以能够防止进行所述信号电压的写入的预定行中的所述第一电源线经由所述基干电源线而受到进行所述发光工作的行中的第一电源线的电压下降的影响。
因而，能够使显示部所包括的各像素部以所期望的亮度发光。
(3)根据上述(2)所述的有机电致发光显示装置，所述电位固定部由电压跟随电路构成。
例如，在日本特开2009-271320号公报所记载的结构中，作为在进行所述信号电压的写入时对所述第一电源线提供固定电位的单元而采用了专用的驱动器，但该情况下，需要对扫描多条第一电源线而将所述预定的固定电位供给至所述多条第一电源线的期间、和供给所述驱动电流的期间进行转换。因此，在所述专用驱动器需要移位寄存器等复杂的电路，从而招致成本升高。
根据本方式，仅通过电压跟随电路构成所述电位固定部。由此，能够将所述固定电位部的输出设为仅是所述预定的固定电位这一个值，所以不需要由所述电位固定部进行信号的扫描和切换。因此，与设置用于将所述多条第一电源线的电位保持为所述预定的固定电位的专用驱动器的情况相比，能够通过简单的结构将所述第一电源线的电位保持为所述预定的固定电位。其结果，能够降低制造成本。
(4)根据上述(1)～(3)中的任一项所述的有机电致发光显示装置，用于使所述驱动元件的阈值电压的绝对值大于所述驱动元件的栅电极和源电极间的电位差的所述预定的偏置电压为如下电位，即该电位被设定使得在为了使各像素部所包括的所述发光元件以最大灰度等级发光而所需的预定的信号电压被施加到了所述驱动元件的栅电极时，所述驱动元件的所述阈值电压的绝对值大于所述驱动元件的栅电极和源电极间的电位差。
根据本方式，设定所述预定的偏置电压，使得当在各像素部中为了使所述发光元件以最大灰度等级发光而所需的预定的信号电压被施加到了所述驱动元件的栅电极时，所述驱动元件的所述阈值电压的绝对值大于所述驱动元件的栅电极和源电极间的电位差。该情况下，通过对所述预定的偏置电压进行设定，能够在全部的显示灰度等级下，使前述驱动元件的阈值电压的绝对值大于所述驱动元件的栅电极和源电极间的电位差。其结果，能够在进行所述信号电压的写入时，将所述驱动元件可靠地设为非导通，使所述驱动电流停止。
(5)根据上述(1)～(4)中的任一项所述的有机电致发光显示装置，对所述背栅电极供给所述预定的偏置电压的期间与对所述电容器的第一电极供给所述信号电压的期间相同。
根据本方式，可以使对所述背栅电极供给所述预定的偏置电压的期间、与使所述开关元件导通的期间相同。
(6)根据上述(5)所述的有机电致发光显示装置，由极性彼此相反的晶体管构成所述开关元件和所述驱动元件，将所述扫描线和所述预定的偏置线设为共用的控制线。
根据本方式，在开始供给所述偏置电压的定时与使所述开关元件导通的定时为同时、且结束供给所述偏置电压的定时与使所述开关元件截止的定时为同时的情况下，能够将所述扫描线与所述偏置线设为共用的控制线。由此，能够削减所述显示部的布线数，所以能够简化电路结构。
(7)根据上述(1)～(6)中的任一项所述的有机电致发光显示装置，所述驱动元件为P型晶体管。
(8)根据上述(7)所述的有机电致发光显示装置，所述驱动电路，在将所述信号电压供给到了所述电容器的第一电极之后，在将所述信号电压供给到了所述电容器的第一电极之后，将所述开关元件设为非导通；将比所述预定的偏置电压低的电位供给至所述背栅电极，使所述驱动元件的阈值电压小于所述栅电极和所述源电极之间的电位差，由此将所述驱动元件设为导通状态；使与由所述电容器所保持的电压对应的驱动电流在所述发光元件中流动，使所述发光元件发光。
根据本方式，在所述驱动元件为P型的情况下，在对所述电容器的第一电极供给了所述信号电压之后，将比所述预定的偏置电压低的电位供给至所述背栅电极，由此使所述驱动元件从非导通状态变为导通状态，使与所述电容器所保持的电压对应的驱动电流流动，使所述发光元件发光。
由此，能够在所述信号电压的写入期间中，防止由在所述第一电源线中流动所述驱动电流而引起的第一电源线发生电压下降，所以能够在所述电容器保持所期望的电压。其结果，所述驱动元件能够使与所述所期望的电压对应的所述驱动电流流动而使所述发光元件发光。
(9)根据上述(1)～(6)中的任一项所述的有机电致发光显示装置，所述驱动元件为N型晶体管。
(10)根据上述(9)所述的有机电致发光显示装置，所述驱动电路，在将所述信号电压供给到了所述电容器的第一电极之后，将所述开关元件设为非导通；将比所述预定的偏置电压高的电位供给至所述背栅电极，使所述驱动元件的阈值电压小于所述栅电极和所述源电极之间的电位差，由此将所述驱动元件设为导通状态；使与由所述电容器所保持的电压对应的驱动电流在所述发光元件中流动，使所述发光元件发光。
根据本方式，在所述驱动元件为N型的情况下，在对所述电容器的第一电极供给了所述信号电压之后，将比所述预定的偏置电压高的电位供给至所述背栅电极，由此使所述驱动元件从非导通状态变为导通状态，使与所述电容器所保持的电压对应的驱动电流流动，使所述发光元件发光。
由此，能够在所述信号电压的写入期间中，防止由在所述第一电源线中流动所述驱动电流而引起的第一电源线发生电压下降，所以能够在所述电容器保持所期望的电压。其结果，所述驱动元件能够使与所述所期望的电压对应的所述驱动电流流动而使所述发光元件发光。
(11)一种有机电致发光显示装置的控制方法，所述有机电致发光显示装置具有：显示部，呈矩阵状配置有多个像素部，所述像素部包括发光元件和对向所述发光元件的电流供给进行控制的驱动元件；多条扫描线，供给用于对所述显示部所包括的多个像素部进行扫描的信号；多条数据线，用于对所述显示部所包括的多个像素部供给信号电压；基干电源线，配置于所述显示部的外周，将预定的固定电位供给至所述显示部；电源部，对所述基干电源线供给从外部输入的所述预定的固定电位；多条第一电源线，与所述多条扫描线各自对应，沿与对应的所述扫描线平行的方向从所述基干电源线分支而设置，与多个所述驱动元件的源电极电连接，并且，该多条第一电源线各自在所述显示部内逐条分离而设置；以及与所述驱动元件的漏电极电连接的第二电源线，所述多个像素部各自具备电容器和开关元件，所述电容器的第一电极与所述驱动元件的栅电极连接，第二电极与所述驱动元件的源电极连接，所述开关元件的一方的端子与所述数据线连接，另一方的端子与所述电容器的第一电极连接，所述开关元件对所述数据线与所述电容器的第一电极的导通及非导通进行切换，所述驱动元件具备背栅电极，所述背栅电极通过被供给预定的偏置电压而将所述驱动元件设为非导通，所述有机电致发光显示装置还具备偏置线，所述偏置线供给被施加于所述背栅电极的所述预定的偏置电压，所述预定的偏置电压为用于使所述驱动元件的阈值电压的绝对值大于所述栅电极和所述源电极之间的电位差的电压，通过将所述偏置电压施加于所述背栅电极，使所述驱动元件的阈值电压的绝对值大于所述栅电极和所述源电极之间的电位差，将所述驱动元件设为非导通，在施加所述偏置电压期间内使所述开关元件导通，在将所述驱动元件设为了非导通的状态下将所述信号电压供给至所述电容器的第一电极。
以下，根据附图对本发明的优选的实施方式进行说明。以下，在全部附图中，对同一或相当的要素标记相同的标号，并省略其重复的说明。
(实施方式1)
以下，使用附图对本发明的实施方式1进行说明。
图1是表示本实施方式涉及的有机电致发光显示装置的结构的框图。
图1所示的有机电致发光显示装置100具备写入驱动电路110、数据线驱动电路120、偏置电压控制电路130、直流电源150以及显示面板160。在此，显示面板160具有显示部180和基干电源线190，与写入驱动电路110、数据线驱动电路120、偏置电压控制电路130以及直流电源150连接，所述显示部180配置有多个发光像素170，所述多个发光像素170配置成n行×m列(n、m为自然数)的矩阵状，所述基干电源线190配置于显示部180的外周，将预定的固定电位Vdd供给至显示部180。
有机电致发光显示装置100还具备：与多个发光像素170的每行对应而设置的多条扫描线164；从基干电源线190分支而设置在多个发光像素170的每行上的电源线162；和与多个发光像素170的每列对应而设置的数据线166。
图2是表示发光像素170的详细电路结构的电路图。在图2中，也示出了与发光像素170对应的电源线161及162、扫描线164、偏置布线165、和数据线166。
图2所示的发光像素170为本发明的像素部，具备扫描晶体管171、驱动晶体管173、电容器174、和发光元件175。虽然图2所示的发光像素170以k行、j列(1≤k≤n，1≤j≤m)的发光像素170为例进行了表示，但其他发光像素也具有同样的结构。
以下，关于图1和图2所示出的各构成要素，对其连接关系及功能进行说明。
写入驱动电路110连接于与多个发光像素170的每行对应而设置的多条扫描线164，通过对多条扫描线164供给扫描脉冲SCAN(1)～SCAN(n)，以行为单位对多个发光像素170依次进行扫描。该扫描脉冲SCAN(1)～SCAN(n)为对扫描晶体管171的导通及截止进行控制的信号。
数据线驱动电路120连接于与多个发光像素170的每列对应而设置的多条数据线166，对多条数据线166供给数据线电压DATA(1)～DATA(m)。各数据线电压DATA(1)～DATA(m)按时分而包括与对应的列的发光元件175的发光亮度对应的信号电压。就是说，数据线驱动电路120对多条数据线166供给信号电压。数据线驱动电路120和偏置电压控制电路130相当于本发明的驱动电路。
偏置电压控制电路130连接于与多个发光像素170的每行对应而设置的多条偏置布线165，通过对多条偏置布线165供给背栅(back gate)脉冲BG(1)～BG(n)，以行为单位对多个发光像素170的阈值电压进行控制。换言之，以行为单位对多个发光像素170的导通及非导通进行切换。关于通过背栅脉冲BG(1)～BG(n)控制发光像素170的阈值电压，在后面进行叙述。
直流电源150为本发明的电源部，经由基干电源线190与电源线162连接，对基干电源线190供给固定电位Vdd。例如，固定电位Vdd为15V。
电源线161为本发明的第二电源线，经由发光元件175与驱动晶体管173的漏电极连接。该电源线161例如为电位0V的接地线。
扫描线164与多个发光像素170的每行对应而共用地设置，与写入驱动电路110和对应的各发光像素170所具有的扫描晶体管171的栅电极连接。
偏置布线165与多个发光像素170的每行对应而共用地设置，与偏置电压控制电路130和对应的各发光像素170所具有的驱动晶体管173的背栅电极BG连接。
数据线166与多个发光像素170的每列对应而共用地设置，从数据线驱动电路120供给数据线电压DATA(1)～DATA(m)。
基干电源线190配置于显示部1809外周，向显示部180供给从直流电源150所供给的固定电位Vdd。具体而言，基干电源线190与直流电源150及多条电源线162连接，将从直流电源150供给的固定电位Vdd传输至多条电源线162。所谓显示部180的外周为包括呈矩阵状配置的多个发光像素170的区域中的最小的区域与显示面板160的外缘之间的区域。
电源线162为本发明的第一电源线，与扫描线164平行地从基干电源线190分支而设置，与属于同一行的发光像素170的驱动晶体管173的源电极连接。有机电致发光显示装置100所包括的多条电源线162在显示部180内逐条分离而设置。换言之，有机电致发光显示装置100所包括的多条电源线162与多个发光像素170的每行对应而设置，沿着对应的多个发光像素170的行而配置。
扫描晶体管171为本发明的开关元件，其一方的端子与数据线166连接，另一方的端子与电容器174的第一电极连接，对数据线166与电容器174的第一电极的导通及非导通进行切换。具体而言，扫描晶体管171的栅电极与扫描线164连接，源电极及漏电极的一方与数据线166连接，源电极及漏电极的另一方与电容器174的第一电极连接。而且，按照从写入驱动电路110经由扫描线164而供给至栅电极的扫描脉冲SCAN(k)，对数据线166与电容器174的第一电极的导通及非导通进行切换。
驱动晶体管173为本发明的驱动元件，具有源电极S、漏电极D、栅电极G及背栅电极BG，栅电极G与电容器174的第一电极连接，源电极S经由电源线162而与电容器174的第二电极连接，通过使与电容器174所保持的电压对应的驱动电流在发光元件175流动，使发光元件175发光，通过在背栅电极BG被供给预定的偏置电压，将驱动晶体管173设为非导通。就是说，驱动晶体管173将与电容器174保持的电压对应的作为漏电流的驱动电流供给至发光元件175。该驱动晶体管173的详细说明在后面进行叙述。
电容器174是用于保持与发光像素170的发光元件175的发光亮度对应的电压的电容器。具体而言，电容器174具有第一电极及第二电极，第一电极与驱动晶体管173的栅电极以及扫描晶体管171的源电极和漏电极的另一方连接，第二电极经由电源线162而与驱动晶体管173的源电极连接。就是说，在扫描晶体管171导通时，电容器174的第一电极被设定供给至数据线166的数据线电压DATA(j)。另一方面，电容器174的第二电极被设定电源线162的固定电位Vdd。
发光元件175是使用从驱动晶体管173供给的漏电流进行发光的、例如有机电致发光发光元件。
扫描晶体管171例如为N型薄膜晶体管(N型TFT)，驱动晶体管173为P型薄膜晶体管(P型TFT)。
接下来，对上述的驱动晶体管173的特性进行说明。
图3是表示驱动晶体管173的相对于源极-栅极间电压的漏电流特性(Vsg-Id特性)的一个例子的曲线图。
图3的横轴表示驱动晶体管173的源极-栅极间电压Vsg，图3的纵轴表示驱动晶体管173的漏电流Id。具体而言，纵轴表示驱动晶体管173的以栅电极的电压为基准的源电极的电压，在源电极的电压比栅电极的电压高的情况下为正，在源电极的电压比栅电极的电压低的情况下为负。
在图3中，示出与不同的多个背栅极电压对应的Vsg-Id特性，具体而言，示出将驱动晶体管173的源极-背栅极间电压Vsb设为了-8V、-4V、0V、4V、8V、12V的情况下的Vsg-Id特性。在此，驱动晶体管173的源极-背栅极间电压Vsb表示驱动晶体管173的以背栅电极的电压为基准的源电极的电压，在源电极的电压比背栅电极的电压高的情况下为正，在源电极的电压比背栅电极的电压低的情况下为负。
根据图3所示的Vsg-Id特性可知，即使是Vsg相同的情况下，Id也会因Vsb而不同。在此，例如在漏电流Id为100pA以下的情况下，驱动晶体管173为非导通，在漏电流为1μA以上的情况下，驱动晶体管173为导通。例如，在Vsg＝6V的情况下，当Vsb＝-8V、-4V时，Id为100pA以下，所以驱动晶体管173为非导通。另外，同样地即使是Vsg＝6V，在Vsb＝4V、8V、12V的情况下，Id为1μA以上，所以驱动晶体管173为导通。
与此相对，在Vsg＝2V的情况下，当Vsb＝-8V、-4V、0V时，Id为100pA以下，所以驱动晶体管173为非导通。另外，同样地即使是Vsg＝2V，在Vsb＝12V的情况下，Id为1μA以上，所以驱动晶体管173为导通。
这样，即使Vsg相同，驱动晶体管173也会根据Vsb而切换导通与非导通。就是说，驱动晶体管173的阈值电压因Vsb而发生变化。具体而言，Vsb越低，则阈值电压越高。因而，即使源极-栅极间电压相同，驱动晶体管173也按照经由偏置布线165从偏置电压控制电路130供给的背栅脉冲BG(1)～BG(n)而切换导通与非导通。
对驱动晶体管173的导通及非导通进行区别的电流量由装入驱动晶体管173的电路来规定，不限于上述的例子。具体而言，所谓驱动晶体管173导通是指如下状态，即在驱动晶体管173的源极-栅极间电压为与最大灰度等级对应电压的情况下，能够供给与该最大灰度等级对应的漏电流的状态。另一方面，所谓驱动晶体管173非导通是指如下状态，即在驱动晶体管173的源极-栅极间电压为与最大灰度等级对应的电压的情况下，漏电流为容许电流以下的状态。
所谓容许电流是在电源线162不发生电压下降的程度的漏电流的最大值。换言之，即使在发光像素170中流动容许电流，因为该容许电流的电流量足够小，所以电源线162上发生的电压下降也足够小，从而没有影响。
在此，对从偏置电压控制电路130供给的背栅脉冲BG(1)～BG(n)的高电平电压及低电平电压的电压值的确定进行说明。
作为对发光像素170的驱动晶体管173所要求的条件，举出以下两点。
(条件i)在以最大灰度等级发光时，将与最大灰度等级对应的漏电流供给至发光元件175。
(条件ii)在写入信号电压时，使供给至发光元件175的漏电流为容许电流以下。
例如，将与最大灰度等级对应的漏电流设为3μA，将写入期间的容许电流设为100pA。
以下，使用图3示出的Vsg-Id特性，对背栅脉冲BG(1)～BG(n)的高电平电压及低电平电压的电压值的确定进行说明。
首先，作为发光时的源极-背栅极间电压的特性，选择Vsb＝8V。
接下来，确定以最大灰度等级发光时的源极-栅极间电压。具体而言，与最大灰度等级对应的漏电流Id为3μA，所以当如上述那样选择Vsb＝8V时，则确定为Vsg＝5.6V。
接下来，在写入信号电压时，选择使漏电流Id为容许电流以下的源极-背栅间电压Vsb。在此，无论是与任何灰度等级对应的信号电压被写入到了发光像素170的情况下，漏电流Id也要求为容许电流以下。电容器174所保持的电压越大，发光元件175的发光亮度的灰度等级则越高。因而，即使电容器174保持与对应于最大灰度等级的信号电压对应的电压，漏电流Id也必须为容许电流以下。例如，在将与最大灰度等级对应的信号电压写入到了发光像素170时，电容器74所保持电压为以上述的最大灰度等级发光时的驱动晶体管173的源极-栅极间电压、即5.6V。
在Vsg＝5.6V时漏电流Id为100pA以下的源极-背栅极间电压Vsb为Vsb≤-4V。因此，作为写入信号电压时的源极-背栅极间电压Vsb而选择Vsb＝-4V。
如以上所述，确定为发光时的源极-背栅极间电压Vsb＝8V、写入时的源极-背栅极间电压Vsb＝-4V。
驱动晶体管173的背栅极电压为从源极电压减去源极-背栅极间电压而得到的电压。就是说，Vb＝Vs-Vsb。在此，根据Vs＝Vdd，Vb＝Vdd-Vsb。
在发光时，如上所述为Vsb＝8V，所以根据Vb＝15-8而Vb＝7V。
另一方面，在写入时，如上所述为Vsb＝-4V，所以根据Vb＝15-(-4)而Vb＝19V。
图4A是示意表示发光像素170以最大灰度等级发光时的状态的图。图4B是示意表示发光像素170在写入信号电压时的状态的图。
如图4A所示，在最大灰度等级发光时，通过设为Vb＝7V，从而设为Vsb＝8V，将与最大灰度等级对应的3μA的漏电流Id供给至发光元件175。
另一方面，如图4B所示，在写入信号电压时，通过设为Vb＝19V，从而设为Vsb＝-4V，能够在写入了与最大灰度等级对应的信号电压的情况下，使漏电流为容许电流以下。就是说，在写入信号电压时，不发生电源线162的电压下降。
如以上所构成的有机电致发光显示装置100设置有基干电源线190，所述基干电源线190配置于显示部180的外周，用于将预定的固定电位Vdd从直流电源150供给至显示部180，与多条扫描线164平行地从基干电源线190分支的多条电源线162，在显示部180内以相邻的电源线162彼此分离的方式逐条设置。由此，多条电源线162各自在显示部180内与相邻的电源线162分离，所以能够防止如下一方的电源线162的电压下降对另一方的电源线162的电位的影响，所述另一方的电源线162是与作为写入信号电压的对象的预定行的发光像素170对应的电源线，所述一方的电源线162是与如下发光工作中的发光像素170对应的电源线，所述发光工作中的发光像素170是与所述预定行相邻的发光像素。
在此基础上，在本实施方式中，通过使背栅电极供给预定的偏置电压而将驱动晶体管173为非导通，在使驱动晶体管173为非导通的状态下，将信号电压供给至电容器174的第一电极。由此，在使漏电流停止的状态下将信号电压供给至电容器174的第一电极，因此，能够防止在信号电压的供给期间中由于在发光元件中流动漏电流而发生电源线162的电压下降。因此，能够在信号电压的供给期间中防止电容器174的第二电极的电位的变动，能够使电容器174保持所期望的电压。其结果，能够防止由与写入中的发光像素170对应的电源线162的电压下降引起的亮度不匀。
在此，在本实施方式中，将背栅电极作为对驱动晶体管173的导通及非导通进行切换的开关使用。
换言之，偏置电压控制电路130通过经由偏置布线165而供给至背栅电极的背栅脉冲BG(1)～BG(n)，对驱动晶体管173的阈值电压进行控制。具体而言，在写入驱动电路110使扫描晶体管171导通而从数据线166对电容器174的第一电极写入信号电压的期间中，偏置电压控制电路130供给使驱动晶体管173的漏电流停止的背栅脉冲BG(1)～BG(n)。所谓驱动晶体管173的漏电流停止是漏电流为容许电流以下。
就是说，使驱动晶体管173的漏电流停止的背栅脉冲BG(1)～BG(n)的电压为如下电压，即在信号电压的写入期间中，用于使驱动晶体管173的阈值电压大于驱动晶体管173的栅极-源极间电压的电压。以下，在本说明书中，有时将使驱动晶体管173的漏电流停止的背栅脉冲BG(1)～BG(n)的电压记作偏置电压。
本实施方式涉及的有机电致发光显示装置100能够通过从偏置电压控制电路130供给的背栅脉冲BG(1)～BG(n)，对驱动晶体管173的导通及非导通进行切换。换言之，通过偏置电压的供给控制，对驱动晶体管173的导通及非导通的切换进行控制，由此能够将背栅电极用作开关元件，所以不需要另外设置用于在信号电压的写入期间中切断驱动电流的开关元件。其结果，能够简化发光像素170的电路结构，能够削减制造成本。
接下来，对上述的有机电致发光显示装置100的工作进行说明。
图5是表示实施方式1涉及的有机电致发光显示装置100的工作的时间图，具体而言，以图2示出的k行、j列的发光像素170的工作为中心进行了表示。在图5中，横轴表示时刻，在纵向上从上方起按顺序示出供给至j列的发光像素170的数据线166的数据线电压DATA(j)、供给至k-1行的发光像素170的扫描线164的扫描脉冲SCAN(k-1)、供给至k-1行的发光像素170的偏置布线165的背栅脉冲BG(k-1)，还示出供给至k行及k+1行的发光像素的扫描脉冲SCAN(k)、背栅脉冲BG(k)、扫描脉冲SCAN(k+1)、背栅脉冲BG(k+1)。
在此，例如，将与最大灰度等级的信号电压对应的数据线电压VDH设为15V，将与最低灰度等级的信号电压对应的数据线电压VDL设为9V。另外，例如，将扫描脉冲SCAN(1)～SCAN(n)的高电平电压VGH设为20V，将低电平电压VGL设为-5V。另外，如使用图3确定的那样，将背栅脉冲BG(1)～BG(n)的高电平电压BGH设为19V，将低电平电压BGL设为7V。
在时刻t0之前，扫描脉冲SCAN(k)及背栅脉冲BG(k)为低电平，因此，k行的发光像素170按照前一帧期间的信号电压进行发光。
接着，在时刻t0，背栅脉冲BG(k)从低电平切换为高电平，从而驱动晶体管173的背栅极电位从Vb＝7V上升为Vb＝19V。就是说，即使与最大灰度等级对应的信号电压被写入到发光像素170，驱动晶体管173的阈值电压也为使驱动晶体管173的漏电流为容许电流以下的值。换言之，在与最大灰度等级对应的信号电压被写入到了发光像素170的情况下，使得驱动晶体管173的阈值电压比电容器174所保持的电压大。
接着，在时刻t1，扫描脉冲SCAN(k)从低电平切换为高电平，从而扫描晶体管171导通。由此，数据线166与电容器174的第一电极导通，从而对电容器174的第一电极供给数据线电压DATA(j)。由于电容器174的第二电极与电源线162连接，所以所述第二电极被供给固定电压Vdd(15V)。
在此，例如当数据线电压DATA(j)为9.4V时，如图4B所示，源极-背栅极间电压Vsb＝-4V、源极-栅极间电压Vsg＝5.6V。在此，如图3所示，根据Vsb＝-4V的Vsg-Id特性，与Vsg＝5.6V对应的漏电流Id为100pA。因而，漏电流Id为容许电流以下，所以能够在写入时充分地抑制电源线162的电压下降。由此，能够不受电源线162的电压下降的影响而使电容器174保持与信号电压对应的电压。
接着，在时刻t2，扫描脉冲SCAN(k)从高电平切换为低电平，从而扫描晶体管171截止。由此，电容器174保持即将时刻t2之前的电压。就是说，电容器174不受电源线162的电压下降的影响而保持与信号电压对应的电压。
就是说，时刻t1～t2为信号电压的写入期间。在该信号电压的写入期间，背栅脉冲BG(k)持续为高电平，所以即使将与最大灰度等级对应的信号电压供给至电容器174的第一电极，驱动晶体管173的漏电流Id也为容许电流以下。因而，由于在使漏电流Id停止了的状态下使电容器174保持与信号电压对应的电压，所以能够在信号电压的写入期间中防止由电源线162的电位降低导致的亮度不匀。具体而言，在k行的发光像素170的写入期间中，能够防止由与k行的发光像素170对应而设置的电源线162的电压下降导致的亮度不匀。
电源线162的电压下降是由于电流从电源线162流向发光像素170而发生的。因而，如上所述，通过使漏电流Id为容许电流以下，使从电源线162流向发光像素170的电流实质上停止，从而防止电源线162的电压下降。
另外，有机电致发光显示装置100所具有的多条电源线162各自与配置成矩阵状的多个发光像素170的各行一对一地对应，从基干电源线190分支而设置。
发光元件175使用驱动晶体管173的漏电流Id进行发光，所以在与发光中的发光像素170对应而设置的电源线162(以下，记为发光行的电源线162)发生电压下降。
但是，在有机电致发光显示装置100中，分别设置与写入中的发光像素170的行对应的电源线162(以下，记为写入行的电源线162)、和发光行的电源线162。因而，写入行的电源线162的电压变得均匀。换言之，写入行的电源线162的电压不会不匀。
因而，本实施方式涉及的有机电致发光显示装置100能够防止由与发光中的发光像素170对应而设置的电源线162的电压下降导致的亮度不匀。
因为信号电压随着灰度等级变大而降低，所以即使将与最大灰度等级以外对应的信号电压供给至电容器174的第一电极，驱动晶体管173的漏电流Id也显然为容许电流以下。
接着，在时刻t3，背栅脉冲BG(k)从高电平切换为低电平，从而驱动晶体管173的背栅极电位从Vb＝19V降低为Vb＝7V。因而，驱动晶体管173的阈值电压降低，能供给与信号电压对应的、根据电容器174所保持的电压的漏电流Id，由此，发光元件175开始发光。例如，在信号电压为9.4V的情况下，电容器174所保持的电压为信号电压与固定电压Vdd(例如，0V)的差、即5.4V，如图3所示，漏电流Id为3μA，发光元件175以与最大灰度等级对应的亮度进行发光。
之后，在时刻t3～t4，背栅脉冲BG(k)持续为低电平，所以发光元件175持续发光。就是说，时刻t3～t4为发光期间。
接着，在时刻t5，与时刻t1同样地，扫描脉冲SCAN(k)从低电平切换为高电平，从而扫描晶体管171导通。由此，数据线166与电容器174的第一电极导通，从而对电容器174的第一电极供给数据线电压DATA(j)。
上述的时刻t1～t5相当于有机电致发光显示装置100的1帧期间，在时刻t5以后也重复执行与时刻t1～t5同样的工作。
这样，有机电致发光显示装置100在将背栅脉冲BG(k)设为高电平、使驱动晶体管173的漏电流为容许电流以下的状态下，对电容器174的第二电极设定不发生电压下降的固定电位Vdd＝15V，进而，将信号电压供给至电容器174的第一电极。由此，在使漏电流停止的状态下，对电容器174的第一电极供给信号电压，所以在信号电压的写入期间中能够防止由于流动漏电流Id而电源线162的电位降低。其结果，在时刻t3～t4的发光期间，发光像素170能够以所期望的发光亮度发光。当驱动晶体管173的漏电流为容许电流以下时，该驱动晶体管173实质上为非导通。
如以上所述，本实施方式涉及的有机电致发光显示装置100具有显示部180、多条扫描线164、多条数据线166、基干电源线190、直流电源150、多条电源线162、和电源线161，所述显示部180呈矩阵状配置有多个发光像素170，所述发光像素170包括发光元件175和对向发光元件175的电流供给进行控制的驱动晶体管173，所述多条扫描线164供给用于对显示部180所包括的多个发光像素170进行扫描的扫描脉冲SCAN(1)～(n)，所述多条数据线166用于对显示部180所包括的多个发光像素170供给信号电压，所述基干电源线190配置于显示部180外周，将预定的固定电位Vdd供给至显示部180，所述直流电源150对基干电源线190供给从外部输入的预定的固定电位Vdd，所述多条电源线162与多条扫描线164各自对应，与对应的扫描线164平行地从基干电源线190分支而设置，与多个驱动晶体管173的源电极和漏电极的一方电连接，并且，所述多条电源线162各自在显示部180内逐条分离而设置，所述电源线161与驱动晶体管173的源电极和漏电极的另一方电连接，多个发光像素170各自具备电容器174和扫描晶体管171，所述电容器174的第一电极与驱动晶体管173的栅电极连接，第二电极与驱动晶体管173的源电极连接，所述扫描晶体管171的一方的端子与数据线166连接，另一方的端子与电容器174的第一电极连接，对数据线166与电容器174的第一电极的导通及非导通进行切换，驱动元件晶体管173具有通过被供给背栅脉冲BG(1)～BG(n)的高电平电压BGH而对驱动晶体管173的导通及非导通进行控制的背栅电极，有机电致发光显示装置100还具备偏置布线165和写入驱动电路110及偏置电压控制电路130，所述偏置布线165供给施加于背栅电极的背栅脉冲BG(1)～BG(n)的高电平电压BGH，所述写入驱动电路110及偏置电压控制电路130执行扫描晶体管171的控制及背栅脉冲BG(1)～BG(n)的高电平电压BGH向背栅电极的供给控制，背栅脉冲BG(1)～BG(n)的高电平电压BGH是用于使驱动晶体管173的阈值电压大于栅电极与源电极之间的电位差的电位，写入驱动电路110及偏置电压控制电路130通过将背栅脉冲BG(1)～BG(n)的高电平电压BGH施加于背栅电极，使驱动晶体管173的阈值电压的绝对值大于栅电极与源电极之间的电位差，将驱动晶体管173设为非导通(时刻t0)，在施加背栅脉冲BG(1)～BG(n)的高电平电压BGH的期间(时刻t0～t3)内，使扫描晶体管171导通(时刻t1～t2)，在将驱动晶体管173设为了非导通的状态下，将信号电压供给至电容器174的第一电极。
由此，多条电源线162各自在显示部180内与相邻的电源线162分离，所以能够防止如下一方的电源线162的电压下降对另一方的电源线162的电位的影响，所述另一方的电源线162是与作为写入信号电压的对象的预定行的发光像素170对应的电源线，所述一方的电源线162是与如下发光工作中的发光像素170对应的电源线，所述发光工作中的发光像素170是与所述预定行相邻的发光像素。
在此基础上，在本实施方式中，通过对背栅电极供给背栅脉冲BG(1)～BG(n)的高电平电压BGH，将驱动晶体管173设为非导通，在将驱动晶体管173设为了非导通的状态下，将信号电压供给至电容器174的第一电极。由此，在使驱动电流Id停止了的状态下，将信号电压供给至电容器174的第一电极，所以能够在信号电压的供给期间中防止由于在发光元件175中流动驱动电流Id而发生电源线162的电压下降。因此，能够在信号电压的供给期间防止电容器174的第二电极的电位的变动，能够使电容器174保持所期望的电压。其结果，能够防止由与写入中的发光像素170对应的电源线162的电压下降导致的亮度不匀。
在此，在本实施方式中，将背栅电极用作用于对驱动晶体管173的导通及非导通进行切换的开关。背栅脉冲BG(1)～BG(n)的高电平电压BGH是用于使驱动晶体管173的阈值电压的绝对值大于驱动晶体管173的栅电极与源电极间的电位差的电位。通过背栅脉冲BG(1)～BG(n)的高电平电压BGH的供给控制，对驱动晶体管173的导通及非导通的切换进行控制，从而能够将背栅电极用作开关元件，所以不需要另外设置用于在信号电压的写入期间中切断驱动电流Id的开关元件。
这样，在本实施方式中，在信号电压的写入期间中，使电源线162在显示部180内与对应于相邻的行的发光像素的电源线162分离，并且，使用驱动晶体管173的背栅电极而使驱动晶体管173兼具作为开关的功能。由此，在各发光像素170中，不需要设置用于在信号电压的写入期间中切断驱动电流Id的开关元件，所以能够简化各发光像素170的结构，能够削减有机电致发光显示装置100的制造成本。
在此，用于使驱动晶体管173的阈值电压的绝对值大于驱动晶体管173的栅极-源极间的电压差的所谓背栅脉冲BG(1)～BG(n)的高电平电压BGH为如下电位，该电位被设定使得在为了使各发光像素170所包括的发光元件175以最大灰度等级进行发光而所需的预定的信号电压被施加到了驱动晶体管173的栅电极时，驱动晶体管173的阈值电压的绝对值大于驱动晶体管173的源极-栅极间电压Vsg。就是说，背栅脉冲BG(1)～BG(n)的高电平电压BGH为预定的偏置电压。
该情况下，通过对驱动晶体管173的背栅电极设定背栅脉冲BG(1)～BG(n)的高电平电压BGH，能够在全部的显示灰度等级中，使驱动晶体管173的阈值电压的绝对值大于驱动晶体管173的源极-栅极间电压Vsg。其结果，能够在进行信号电压的写入时，可靠地使驱动晶体管173为非导通，使漏电流Id停止。
另外，有机电致发光显示装置100在图4的时刻t1～t2，对电容器174的第一电极供给了信号电压之后，在时刻t2将扫描晶体管171设为非导通。然后，在时刻t3，通过将比背栅脉冲BG(k)的高电平电压(BGH＝19V)低的背栅脉冲BG(k)的低电平电压(BGl＝7V)供给至背栅电极而使驱动晶体管173的阈值电压小于栅极-源极间电压，由此将驱动晶体管173设为导通状态，使与电容器174所保持的电压对应的漏电流Id在发光元件175中流动，使发光元件175发光。
就是说，如本实施方式在驱动晶体管173为P型晶体管的情况下，在对电容器174的第一电极供给了信号电压之后，将电压比作为预定的偏置电压的背栅脉冲BG(k)的高电平电压低的作为反向偏置电压的背栅脉冲BG(k)的低电平电压供给至驱动晶体管173的背栅电极。其结果，使驱动晶体管173从非导通状态变为导通状态，使与电容器174所保持的电压对应的漏电流Id流动，开始发光元件175的发光。
在本实施方式中，虽然在背栅脉冲BG(k)为高电平状态的期间(时刻t0～t3)内，扫描脉冲SCAN(k)变为高电平(时刻t1～t2)，但是背栅脉冲BG(k)变为高电平状态的期间、与扫描脉冲SCAN(k)变为高电平状态的期间也可以相同。换言之，也可以使对驱动晶体管173的背栅电极供给背栅脉冲BG(k)的高电平电压的期间、与对电容器174的第一电极供给信号电压的期间相同。
(实施方式1的变形例)
本变形例涉及的有机电致发光显示装置与实施方式1涉及的有机电致发光显示装置100大致相同，不同点在于将扫描线164和偏置线设为了共用的控制线。
以下，以与实施方式1的不同点为中心使用附图对实施方式1的变形例具体地进行说明。
图6是表示本变形例涉及的有机电致发光显示装置的结构的框图，图7是表示本变形例涉及的有机电致发光显示装置所具有的发光像素的详细电路结构的电路图。
如图6所示，本变形例涉及的有机电致发光显示装置200与图1示出的实施方式1涉及的有机电致发光显示装置100相比，不具备偏置电压控制电路130和偏置布线165，代替发光像素170而具备发光像素270。另外，有机电致发光显示装置200代替显示面板160而具备包括配置有多个发光像素270的显示部280的显示面板260。
如图7所示，发光像素270与发光像素170相比，驱动晶体管173的背栅电极与扫描线164连接。就是说，本变形例涉及的有机电致发光显示装置200与实施方式1涉及的显示装置100相比，没有偏置布线165，所以能够削减布线数，能够简化电路结构。
图8是表示实施方式1的变形例涉及的有机电致发光显示装置200的工作的时间图。具体而言，以图6示出的k行、j列的发光像素270的工作为中心进行表示。
首先，在时刻t21，扫描脉冲SCAN(k)从低电平切换为高电平，从而扫描晶体管171截止。
在此，扫描脉冲SCAN(k)的低电平电压VGL为7V，高电平电压VGH为19V。因而，通过扫描脉冲SCAN(k)从低电平切换为高电平，驱动晶体管173的背栅极电位从Vb＝7V上升为Vb＝19V。就是说，驱动晶体管173的阈值电压成为如下值，该值使得即使与最大灰度等级对应的信号电压被写入至发光像素270，驱动晶体管173的漏电流也为容许电流以下。换言之，扫描脉冲SCAN(k)的高电平电压VGH为如下电压，该电压使得在与最大灰度等级对应的信号电压被写入到了发光像素270的情况下，驱动晶体管173的阈值电压大于由电容器174所保持的电压。
就是说，本变形例涉及的有机电致发光显示装置200不是如实施方式1涉及的有机电致发光显示装置100那样设置用于将驱动晶体管173的背栅极的电位设为预定的偏置电位的偏置布线165，而是利用供给到扫描线164的扫描脉冲SCAN(k)的高电平电压VGH来作为预定的偏置电位。
接着，在时刻t22，扫描脉冲SCAN(k)从高电平切换为低电平，从而扫描晶体管171截止。
就是说，时刻t21～t22为信号电压的写入期间。在该信号电压的写入期间，供给至驱动晶体管173的背栅极的电压持续为扫描脉冲SCAN(k)的高电平电压VGH，所以即使将与最大灰度等级对应的信号电压供给至电容器174的第一电极，驱动晶体管173的漏电流Id也为容许电流以下。因而，本变形例涉及的有机电致发光显示装置200与实施方式1涉及的有机电致发光显示装置100同样地，能够在信号电压的写入期间中防止电容器174的第二电极的电位发生变动。
在时刻t22，供给了扫描脉冲SCAN(k)的低电平电压(VGL＝7V)的情况下的、驱动晶体管173的源极-背栅极间电压Vsb为7V。如在实施方式1中叙述的那样，发光元件175以最大灰度等级发光的情况下的、驱动晶体管173的源极电位为6V，所以发光元件175以最大灰度等级发光的情况下的、驱动晶体管173的源极-背栅极间电压Vsb为14V。因而，根据图3示出的Vsg-Id特性，能够满足对驱动晶体管173所要求的条件(条件i)，即以最大灰度等级发光时，将与最大灰度等级对应的漏电流供给至发光元件175。
就是说，本变形例涉及的有机电致发光显示装置200，作为用于得到使与最大灰度等级对应的漏电流Id流动的背栅极-源极间电压的背栅极电位，利用供给至扫描线164的扫描脉冲SCAN(k)的低电平电压VGL。
接着，在时刻t23，与时刻t21同样地，扫描脉冲SCAN(k)从低电平切换为高电平，从而扫描晶体管171导通。另外，驱动晶体管173的背栅极电位从Vb＝7V上升为Vb＝19V。
上述的时刻t21～t23相当于有机电致发光显示装置100的1帧期间，时刻t23以后也重复执行与时刻t21～t23同样的工作。
如以上所述，本变形例涉及的有机电致发光显示装置200与实施方式1涉及的有机电致发光显示装置100相比，将扫描线164和偏置布线165设为共用的控制线。就是说，与实施方式1相比，扫描线164还与驱动晶体管173的背栅极连接。由此，使对驱动晶体管173的背栅极供给预定的偏置电位(VGH＝19V)的期间、与对电容器174的第一电极供给信号电压的期间相同。
(实施方式2)
本实施方式涉及的有机电致发光显示装置与实施方式1涉及的有机电致发光显示装置100大致相同，不同点在于：具备多个电位固定部，所述多个电位固定部与多条电源线162各自对应而设置，用于将多条电源线162的电位固定为预定的固定电位，多条电源线162各自从基干电源线190经由电位固定部分支。
以下，以与实施方式1的不同点为中心使用附图对本实施方式进行说明。
图9是表示实施方式2涉及的有机电致发光显示装置的结构的框图。
图9所示的有机电致发光显示装置400与实施方式1涉及的有机电致发光显示装置100相比，代替显示面板160而具备显示面板460。
显示面板460与显示面板160相比，还具有与多条电源线162各自对应而设置的多个电压跟随电路VF。具体而言，多个电源线162各自从基干电源线190经由多个电压跟随电路VF而分支。
该电压跟随电路VF为本发明的电位固定部的一个例子，将对应的电源线162的电位固定为预定的固定电位Vdd。具体而言，电压跟随电路VF由具有非反相(正)输入端子、反相(负)输入端子以及输出端子的运算放大器构成。该运算放大器的非反相输入端子与基干电源线190连接，输出端子与对应的电源线162连接，输出端子进一步与反相输入端子连接。
因而，电压跟随电路VF是放大倍数为1、输入阻抗非常低、输出阻抗非常高的放大电路。因此，进行工作以使连接于运算放大器非反相输入端子的基干电源线190电位、与连接于运算放大器的输出端子的电源线162电位相同，并且将电源线162的电位固定为作为基干电源线190的电位的预定的固定电位Vdd。换言之，即使电源线162的电位发生变动，电源线162的电位的变动也不会传到基干电源线190。因此，即使一条电源线162的电位发生变动，基干电源线190的电位也为预定的固定电位Vdd，其他电源线162的电位被保持为预定的固定电位Vdd。
以下，对不具有电压跟随电路VF的结构、和具有电压跟随电路VF的本实施方式涉及的有机电致发光显示装置400进行比较，对本实施方式涉及的有机电致发光显示装置400的效果进行说明。
图10A是示意表示不具有电压跟随电路VF的显示面板内的电压和电流的图。图10B是示意表示具有电压跟随电路VF的显示面板内的电压和电流的图。就是说，是示意表示本实施方式涉及的有机电致发光显示装置400所具有的显示面板460内的电压和电流的图。
首先，对如图10A所示的不具有电压跟随电路VF的显示面板内的电压和电流进行说明。作为如此的显示面板，例如可举出实施方式1涉及的有机电致发光显示装置100的显示面板160。
在实施方式1涉及的有机电致发光显示装置100的显示面板中，如上所述，在写入信号电压中的发光像素170中流动的、驱动晶体管173的漏电流Id为容许电流以下。就是说，在正在写入的发光像素170中，漏电流Id实质上停止。
由此，在与正在写入信号电压的发光像素行对应而设置的电源线162上不产生电压下降。
另一方面，在发光中的发光像素170中流动与发光亮度对应的电流。因而，在与发光中的发光像素行对应的电源线162中，由于与发光亮度对应的电流而发生电压下降。
这样产生的、与发光中的发光像素行对应而设置的电源线162的电压下降对基干电源线190的电位产生影响。具体而言，基干电源线190的电位在比任何一条电源线162都更靠近直流电源150的位置处，与从直流电源150供给的固定电位Vdd(15V)相等，但是随着电源线162分支而产生电压下降。其结果，与正在写入信号电压的发光像素行对应的电源线162与基干电源线190的分支点的电位例如变为14.6V，与从直流电源150供给的固定电位Vdd(15V)不同。
换言之，在多条电源线162各自从基干电源线190直接分支的情况下，在配置于进行发光工作的发光像素行的各发光像素170中流动漏电流，在电源线162产生电压下降，因而在与该发光像素行对应的电源线162与基干电源线190的分支点产生电压下降。因此，受电压下降的影响，有时与进行信号电压写入的预定的发光像素行对应的电源线162与基干电源线190的分支点的电位会发生变动。其结果，虽然与进行信号电压写入的预定的发光像素行对应的电源线162的电位，在配置于预定行的各发光像素170间变得均匀，但是电源线162的电位本身变动为比直流电源150的固定电位Vdd(15V)低的电压值。
与此相对，如图10B所示，在具有电压跟随电路VF的实施方式2涉及的有机电致发光显示装置400的显示面板460中，与发光中的发光像素行对应的电源线162的电压下降由于电压跟随电路VF而不影响基干电源线190的电位。因而，基干电源线190的电位在基干电源线190的任何位置上都为从直流电源150供给的固定电位Vdd。其结果，与正在写入信号电压的发光像素行对应的电源线162与基干电源线190的分支点的电位为固定电位Vdd(15V)。
换言之，电压跟随电路VF将多条电源线162各自的电位保持为预定的固定电位Vdd，所以能够防止经由基干电源线190来自进行发光工作的行上的电源线162的电压下降对进行信号电压写入的预定的发光像素行上的电源线162的影响。
因而，能够使显示部180所包括的各发光像素170以所期望的亮度发光。
如以上所述，本实施方式涉及的有机电致发光显示装置400与实施方式1涉及的有机电致发光显示装置100相比，还具备多个电压跟随电路VF，所述多个电压跟随电路VF与多条电源线162各自对应而设置，用于将多条电源线162的电位固定为预定的固定电位Vdd，多条电源线162各自从基干电源线190经由多个电压跟随电路VF而分支。
由此，本实施方式涉及的有机电致发光显示装置400能够将与写入中的发光像素行对应的电源线162的电压固定为固定电位Vdd，所以能够使显示部180所包括的各发光像素170以所期望的亮度发光。
另外，例如，在日本特开2009-271320号公报所记载的结构中，在进行信号电压的写入时，作为对电源线提供固定电位的单元而使用了专用的驱动器，但是该情况下，需要对扫描多条电源线而将预定的固定电位供给至多条电源线的期间、和对发光像素供给驱动电流的期间进行切换。因此，在专用驱动器中需要移位寄存器等复杂的电路，导致成本升高。
与此相对，本实施方式涉及的有机电致发光显示装置400仅通过电压跟随电路VF构成对电源线162提供固定电位Vdd的单元。由此，因为能够将电压跟随电路VF的输出设为仅是预定的固定电位Vdd这一个值，所以不需要电压跟随电路VF对电源线162进行扫描、或进行电源线162的电压的转换。因此，相比于设置用于将多条电源线162的电位保持为预定的固定电位Vdd的专用驱动器的情况，能够以简单的结构将电源线162的电位保持为预定的固定电位Vdd。其结果，能够降低制造成本。
以上，基于本发明的实施方式及变形例进行了说明，但本发明不限定于这些实施方式及变形例。只要不脱离本发明的主旨，对本实施方式及变形例实施本领域的技术人员能想到的各种变形而得到的方式、组合不同的实施方式及变形例中的构成要素而构筑得到的方式也包括在本发明的范围内。
例如，在上述说明中，将扫描晶体管设为施加于栅电极的脉冲为高电平时导通的N型晶体管，将驱动晶体管设为施加于栅电极的脉冲为低电平时导通的P型晶体管，但也可以由相反极性的晶体管构成这些晶体管，使扫描线164和偏置布线165的极性反转，例如，设为图11所示的电路结构。
另外，驱动晶体管的极性也可以与扫描晶体管的极性相同。
另外，虽然设为了驱动晶体管和扫描晶体管为TFT，但例如也可以为结型场效应晶体管。另外，这些晶体管也可以是具有基极、集电极及发射极的双极性晶体管。
另外，在上述各实施方式中，将电源线161设为了接地线，但电源线161也可以与直流电源150连接，被供给0V以外的电位(例如，1V)。
另外，用于对电源线162的电位进行固定的电位固定部的结构不限于上述的电压跟随电路VF，也可以为隔离放大器。
另外，有机电致发光显示装置400中，与1条电源线162对应而具有2个电压跟随电路VF，但也可以与1条电源线162对应而具有1个电压跟随电路VF。
另外，例如，本发明涉及的有机电致发光显示装置可以内置于图12所示出的薄型平板电视机内。通过内置本发明涉及的有机电致发光显示装置，能实现能够进行反映了图像信号的高精度的图像显示的薄型平板电视机。
本发明尤其在有源型的有机电致发光平板显示器中是有用的。

Claims (11)

1.一种有机电致发光显示装置，具有：
显示部，呈矩阵状配置有多个像素部，所述像素部包括发光元件和对向所述发光元件的电流供给进行控制的驱动元件；
多条扫描线，供给用于对所述显示部所包括的多个像素部进行扫描的信号；以及
多条数据线，用于对所述显示部所包括的多个像素部供给信号电压，
所述有机电致发光显示装置的特征在于，还具有：
基干电源线，配置于所述显示部的外周，将预定的固定电位供给至所述显示部；
电源部，对所述基干电源线供给从外部输入的所述预定的固定电位；
多条第一电源线，与所述多条扫描线各自对应，与对应的扫描线平行地从所述基干电源线分支而设置，与多个所述驱动元件的源电极电连接，并且，所述多条第一电源线各自在所述显示部内逐条分离而设置；以及
第二电源线，与所述驱动元件的漏电极电连接，
所述多个像素部各自具备电容器和开关元件，所述电容器的第一电极与所述驱动元件的栅电极连接，第二电极与所述驱动元件的源电极连接，所述开关元件的一方的端子与所述数据线连接，另一方的端子与所述电容器的第一电极连接，所述开关元件对所述数据线与所述电容器的第一电极的导通及非导通进行切换，
所述驱动元件具备背栅电极，所述背栅电极通过被供给预定的偏置电压而将所述驱动元件设为非导通，
所述有机电致发光显示装置还具备偏置线和驱动电路，所述偏置线供给被施加于所述背栅电极的所述预定的偏置电压，所述驱动电路执行所述开关元件的控制和所述预定的偏置电压向所述背栅电极的供给控制，
所述预定的偏置电压为用于使所述驱动元件的阈值电压的绝对值大于所述栅电极和所述源电极之间的电位差的电压，
所述驱动电路，通过将所述偏置电压施加于所述背栅电极，使所述驱动元件的阈值电压的绝对值大于所述栅电极和所述源电极之间的电位差，将所述驱动元件设为非导通；在施加所述预定的偏置电压的期间内使所述开关元件导通，在将所述驱动元件设为了非导通的状态下将所述信号电压供给至所述电容器的第一电极。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光显示装置，
所述有机电致发光显示装置还具备多个电位固定部，所述多个电位固定部与所述多条第一电源线各自对应而设置，用于将所述第一电源线的电位固定为所述预定的固定电位，
所述多条第一电源线各自从所述基干电源线经由所述电位固定部而分支。
3.根据权利要求2所述的有机电致发光显示装置，
所述电位固定部由电压跟随电路构成。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的有机电致发光显示装置，
用于使所述驱动元件的阈值电压的绝对值大于所述驱动元件的栅电极和源电极间的电位差的所述预定的偏置电压为如下电位，即所述电位被设定使得在为了使各像素部所包括的所述发光元件以最大灰度等级发光而所需的预定的信号电压被施加到了所述驱动元件的栅电极时，所述驱动元件的所述阈值电压的绝对值大于所述驱动元件的栅电极和源电极间的电位差。
5.根据权利要求1～3中的任一项所述的有机电致发光显示装置，
对所述背栅电极供给所述预定的偏置电压的期间与对所述电容器的第一电极供给所述信号电压的期间相同。
6.根据权利要求5所述的有机电致发光显示装置，
对所述开关元件和所述驱动元件用极性彼此相反的晶体管构成，
将所述扫描线和所述预定的偏置线设为共用的控制线。
7.根据权利要求1～3中的任一项所述的有机电致发光显示装置，
所述驱动元件为P型晶体管。
8.根据权利要求7所述的有机电致发光显示装置，
所述驱动电路，在将所述信号电压供给到了所述电容器的第一电极之后，将所述开关元件设为非导通；将比所述预定的偏置电压低的电位供给至所述背栅电极，通过使所述驱动元件的阈值电压小于所述栅电极和所述源电极之间的电位差，将所述驱动元件设为导通状态；使与由所述电容器所保持的电压对应的驱动电流在所述发光元件中流动，使所述发光元件发光。
9.根据权利要求1～3中的任一项所述的有机电致发光显示装置，
所述驱动元件为N型晶体管。
10.根据权利要求9所述的有机电致发光显示装置，
所述驱动电路，在将所述信号电压供给到了所述电容器的第一电极之后，将所述开关元件设为非导通；将比所述预定的偏置电压高的电位供给至所述背栅电极，通过使所述驱动元件的阈值电压小于所述栅电极和所述源电极之间的电位差，将所述驱动元件设为导通状态；使与由所述电容器所保持的电压对应的驱动电流在所述发光元件中流动，使所述发光元件发光。
11.一种有机电致发光显示装置的控制方法，
所述有机电致发光显示装置具有：
显示部，呈矩阵状配置有多个像素部，所述像素部包括发光元件和对向所述发光元件的电流供给进行控制的驱动元件；
多条扫描线，供给用于对所述显示部所包括的多个像素部进行扫描的信号；以及
多条数据线，用于对所述显示部所包括的多个像素部供给信号电压，
所述控制方法的特征在于，
所述有机电致发光显示装置还具有：基干电源线、电源部、多条第一电源线、第二电源线、偏置线，所述多个像素部各自具备电容器和开关元件，所述驱动元件具备背栅电极，
所述基干电源线配置于所述显示部的外周，将预定的固定电位供给至所述显示部；
所述电源部对所述基干电源线供给从外部输入的所述预定的固定电位；
所述多条第一电源线与所述多条扫描线各自对应，沿与对应的所述扫描线平行的方向从所述基干电源线分支而设置，与多个所述驱动元件的源电极电连接，并且，所述多条第一电源线各自在所述显示部内逐条分离而设置；以及
所述第二电源线与所述驱动元件的漏电极电连接，
所述电容器的第一电极与所述驱动元件的栅电极连接，第二电极与所述驱动元件的源电极连接，所述开关元件的一方的端子与所述数据线连接，另一方的端子与所述电容器的第一电极连接，所述开关元件对所述数据线与所述电容器的第一电极的导通及非导通进行切换，
所述背栅电极通过被供给预定的偏置电压而将所述驱动元件设为非导通，
所述偏置线供给被施加于所述背栅电极的所述预定的偏置电压，所述预定的偏置电压为用于使所述驱动元件的阈值电压的绝对值大于所述栅电极和所述源电极之间的电位差的电压，
通过将所述偏置电压施加于所述背栅电极，使所述驱动元件的阈值电压的绝对值大于所述栅电极和所述源电极之间的电位差，将所述驱动元件设为非导通，
在施加所述偏置电压期间内使所述开关元件导通，在将所述驱动元件设为了非导通的状态下将所述信号电压供给至所述电容器的第一电极。
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