CN103377619B - 显示装置、用于发光器件的驱动装置和图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示装置、用于发光器件的驱动装置和图像形成装置。所述用于发光器件的驱动装置包括：晶体管、连接到晶体管的栅极的数据线、连接到晶体管的向发光器件提供电流的源极或漏极的反馈线、包括连接到反馈线的输入端子和连接到数据线的输出端子的电压放大器、和通过电容器连接到电压放大器的输入端子的数据产生电路。所述电压放大器将由从晶体管流到电容器的电流产生的反馈线的电压的变化转换成在连接到数据线的晶体管截止的方向上的数据线的电压的变化。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置、用于发光器件的驱动装置和图像形成装置，并且更具体地涉及包括有机电致发光（EL）器件和用于该有机电场致发光器件的驱动电路的显示装置。
背景技术
利用有机化合物的电致发光的发光器件被以矩阵布置并且用在显示装置中。在有源矩阵显示装置中，对于每个像素提供驱动电路，并且驱动电路向每个有机EL器件提供根据数据电压的电流。此时，因为包括在每个驱动电路中的驱动晶体管的阈值电压不相同，所以存在提供给有机EL器件的电流在像素之间变化的问题。
在国际公布No.WO98/48403中，在图3中公开了产生独立于驱动晶体管的阈值电压的电流的驱动电路。在数据电压的写之前，驱动晶体管和有机EL器件之间的电流路径被阻断，并且栅极和漏极彼此短路。这样做时，驱动晶体管的漏极电流将栅-源电容器放电，从而减小栅-源电压。当栅-源电压变得等于驱动晶体管的阈值电压时，漏极电流变为零。因此，电容器保持阈值电压。这样的使用流过晶体管的电流将栅-源电压设置为晶体管的阈值电压的操作被称为自动调零操作。
为了将数据电压写到其中作为自动调零操作的结果而使得阈值电压由驱动晶体管的栅-源电容器保持的驱动电路中，将数据线的电压的变化通过在栅极和数据线之间连接的另一个电容器发送到驱动晶体管的栅极。当数据线的电压从自动调零操作时的参考电压变化到数据电压时，栅-源电容器的两端处的电压从阈值电压变化与数据线的电压的变化成比例的电压。在该变化之后的栅-源电压具有通过将与该数据电压成比例的变化与阈值电压相加获得的值。因此，可以获得独立于阈值电压的漏极电流。
在美国专利申请公布No.2003/0030603中，公开了使用运算放大器并且获得独立于阈值的驱动电压的用于发光器件的驱动电路。
将用于发光器件的亮度信号电压确定为运算放大器的一个输入，并且将连接到驱动晶体管的源极或漏极的发光器件的电压作为反馈信号确定为运算放大器的另一个输入。运算放大器的输出连接到驱动晶体管的栅极。由于运算放大器的操作，发光器件的电压可以变得与亮度信号电压相同，而不管驱动晶体管的阈值电压如何。但是，使用数据线和反馈线配置反馈环路并且使得运算放大器稳定地执行反馈操作是极其困难的。因为数据线和反馈线具有相对大的电容和电阻分量，所以达到稳定点需要花费时间。此外，因为数据线和反馈线具有电感，所以存在可能发生振荡的问题。
发明内容
为了解决以上问题，本发明的第一方面提供一种显示装置，所述显示装置包括：发光器件和用于向发光器件提供电流的驱动电路，该发光器件和驱动电路被配置为在行方向和列方向上布置；数据线和反馈线，其被配置为对于驱动电路的列提供；行控制电路，其被配置为逐行控制驱动电路；和列控制电路，其被配置为向数据线提供电压。驱动电路的每一个包括：晶体管，其向发光器件的每一个提供电流；第一开关，其连接晶体管的栅极与数据线中的一个；第二开关，其连接晶体管的漏极或源极与反馈线中的一个；和第三开关，其连接晶体管的漏极或源极与所述发光器件的每一个，其中所述第一开关、第二开关和第三开关由行控制电路控制。列控制电路包括：数据产生电路；非反相电压放大器，其输入端子通过电容器连接到该数据产生电路并且其输出端子连接到数据线中的一个，并且其输出端子处的电压由所述输入端子处的电压确定；和第四开关，其连接电压放大器的所述输入端子与反馈线中的一个。
本发明的第二方面提供一种用于驱动发光器件的方法，该发光器件使用晶体管和非反相电压放大器，该晶体管的源极和漏极中的一个连接到电源并且另一个向发光器件提供电流，该非反相电压放大器输出由输入端子处的电压确定的电压。所述方法包括：第一步骤，其中通过将晶体管的向发光器件提供电流的源极或漏极连接到电容器的一端以从晶体管向电容器提供电流，并且通过非反相电压放大器将电容器的电压传送到晶体管的栅极，直到电流变为零，来在晶体管的栅极和源极之间设置晶体管的阈值电压；第二步骤，其中通过将晶体管与所述电容器的所述端分离并且将数据电压施加到所述电容器的另一端，来根据该数据电压改变在晶体管的栅极和源极之间设置的阈值电压；以及第三步骤，其中通过将晶体管的源极或漏极连接到发光器件并且将流过晶体管的电流提供到发光器件，来使得发光器件以根据数据电压的亮度来发光。
本发明的第三方面提供一种用于发光器件的驱动装置。所述驱动装置包括：多个晶体管，其被配置为在行方向和列方向上布置，所述多个晶体管的每一个包括源极和漏极，所述源极和漏极中的一个连接到电源并且另一个向发光器件的每一个提供电流；数据线，其被配置为在列方向上对于多个晶体管共同提供，并且通过第一开关连接到晶体管的栅极；反馈线，其被配置为在列方向上对于多个晶体管共同提供，并且通过第二开关连接到晶体管的向发光器件的每一个提供电流的源极或漏极；第三开关，其被配置为将晶体管的源极或漏极连接到发光器件以提供电流；电压放大器，其输入端子通过第四开关连接到反馈线中的一个并且其输出端子连接到数据线中的一个；以及数据产生电路，其被配置为经由串联连接的电容器连接到电压放大器的输入端子。所述电压放大器是用于将输入端子处的电压的变化传送到输出端子而不改变极性的非反相电压放大器，并且将由从晶体管通过第二开关流到电容器的电流产生的对应反馈线的电压的变化转换成在通过第一开关连接到数据线的晶体管截止的方向上的对应数据线的电压的变化。
根据本发明，可以稳定使用运算放大器将驱动晶体管的输出电压反馈到驱动晶体管的栅极的用于发光器件的驱动电路的操作。
本发明的进一步的特征通过以下参考附图对示范性实施例的描述将变得清楚。
附图说明
图1是示出了根据本发明的第一实施例的显示装置的配置的框图。
图2是示出了第一实施例的细节的电路图。
图3是示出了根据现有技术的示例的像素和列控制电路的图。
图4是示出了根据其中耦合电容器的位置已被改变的现有技术的示例的显示装置的图。
图5A和5B示出了根据第一实施例的电压放大器的配置的示例。
图6是示出了根据第一实施例的显示装置的操作的时序图。
图7是示出了第一实施例的修改的电路图。
图8是示出了根据第一实施例的修改的显示装置的操作的时序图。
图9是示出了根据本发明的第二实施例的图像形成装置的配置的框图。
具体实施方式
图1是示出了根据本发明的第一实施例的显示装置的配置的框图。
矩阵显示装置10使用在行方向和列方向上布置的多个像素1操作。每个像素1包括诸如有机EL器件之类的发光器件和驱动发光器件的像素电路。在能够实现彩色显示的显示装置中，将三种类型的发光器件，即红（R）、绿（G）和蓝（B）交替地布置在行方向上。
像素1由在行方向上延伸的扫描线4和发光控制线5以及在列方向上延伸的数据线6和反馈线7控制。行控制电路2向扫描线4和发光控制线5提供信号以便使得像素1进入写模式、发光模式等。列控制电路3产生确定像素1的发光状态的数据信号，并且通过数据线6在写模式下将数据信号写到像素1中。在发光模式下，像素1根据写入的亮度信号发光。
图2是示出了像素电路的细节以及数据线6和反馈线7与图1所示的矩阵显示装置10的一个列中的列控制电路3的连接的图。与图1所示的组件相同的组件被给予相同的附图标记。
驱动电路9包括四个p沟道场效应晶体管11、12、13和14以及用于保持数据电压的像素电容器15。除了扫描线4、发光控制线5、数据线6和反馈线7之外，在图1中省略的电源线23连接到驱动电路9。
像素电容器15的一端和晶体管11的源极连接到电源线23。晶体管11的漏极输出由像素电容器15保持的栅-源电压确定的电流，并且通过晶体管14将电流提供到发光器件8。晶体管11以下将被称为驱动晶体管。
在数据线6和驱动晶体管11之间布置的晶体管12是用于将数据线6的电压发送到驱动晶体管11的栅极的开关。晶体管12以下将被称为第一开关。在反馈线7和驱动晶体管11的漏极之间布置的晶体管13是用于在晶体管12截止时使得驱动晶体管11的漏极电流流入反馈线7的开关。晶体管13以下将被称为第二开关。晶体管12和13由提供给相同的扫描线4的控制信号控制。
晶体管14通过来自于发光控制线5的信号在两个状态（即导电和不导电状态）之间切换，并且充当用于将由驱动晶体管11产生的驱动电流提供到EL器件或阻断驱动电流的开关。晶体管14以下将被称为第三开关。
列控制电路3包括两个电路块17和21、开关19和电容器20。电路块21是产生数据电压的数据产生电路，并且电路块17是电压放大器。电容器20是将数据产生电路21的输出发送到电压放大器17的耦合电容器。
由数据产生电路21产生的数据电压通过耦合电容器20和电压放大器17输出到数据线6。
图3和4是示出了根据现有技术的示例的显示装置和本发明中的显示装置之间的差别的图。图3示出了在根据国际公布No.WO98/48403中公开的现有技术的示例的显示装置中的像素电路和列控制电路，以及图4示出了在通过修改图3所示的显示装置的一部分获得的显示装置中的像素电路和列控制电路。
在根据现有技术的示例的显示装置中，驱动电路9包括两个电容器，即栅极和源极之间的电容器15以及栅极和数据线6之间的电容器16。电容器15是用于保持数据电压的保持电容器，以及电容器16是用于将数据线6的电压发送到驱动电路9的耦合电容器。数据电压由列控制电路3中的数据产生电路21产生，以及通过数据线6被发送到驱动电路9。
驱动电路9的操作在国际公布No.WO98/48403中详细描述。简而言之，首先，在数据线6被设置为参考电压时，驱动晶体管11的栅-源电容器15通过自动调零操作保持阈值电压。此后，当数据线6的电压已被切换到数据电压时，通过耦合电容器16将电压的变化发送到驱动晶体管11的栅极。结果，将与数据电压成比例的电压与由像素电容器15保持的阈值电压相加，并且驱动晶体管11将独立于饱和区中的阈值电压的电流作为漏极电流输出。
图4示出了通过将图3所示的驱动电路9的耦合电容器16作为耦合电容器20移动到列控制电路3获得的列控制电路3。耦合电容器20的一端连接到数据产生电路21的输出端子，并且耦合电容器20的另一端连接到数据线6。
对于列控制电路3的每个列提供耦合电容器20，并且连接到相同的数据线6的所有像素1共享耦合电容器20。驱动电路9仅仅包括保持数据电压的像素电容器15，因此占据的区域显著地小于图3所示的像素电路的占据的区域。
但是，当图4所示的显示装置将要被实际形成在基板上时，出现以下问题。
不仅单个驱动电路9而且同一列中的其它像素电路也连接到数据线6。除了处于写模式的驱动电路9之外的像素电路与数据线6电学地分离，并且不影响用于将数据写到选择的驱动电路9的操作。但是，即使在分离的像素中，晶体管的寄生电容也连接到数据线6，并且还在第一扫描线4a和第二扫描线4b与发光控制线5和数据线6之间的交点处产生寄生电容。因为寄生电容根据晶体管的形状、在扫描线4a和4b与数据线6之间提供的绝缘膜的厚度和介电常数等而变化，所以难以实现恒定的值。
数据产生电路21的输出通过经过耦合电容器20而减小系数Cc/(Cc+Cst+Cgs)。Cc表示耦合电容器20的电容，Cst表示数据线6的寄生电容器24的电容，以及Cgs表示驱动电路9的像素电容器15的电容。因为寄生电容器24的电容（Cst）远远地大于像素电路的电容器15的电容（Cgs），所以数据线6的电压受寄生电容Cst的影响。如上所述，由于Cst的值变化，因此数据产生电路21的输出不能准确地被发送到数据线6。
为了解决此问题，图2所示的显示装置在耦合电容器20和数据线6之间包括电压放大器17。
在图2所示的列控制电路3中，将数据产生电路21的输出通过彼此串联连接的耦合电容器20和电压放大器17发送到数据线6。此外，将反馈线7平行于数据线6提供。作为将驱动晶体管11的栅极和漏极短路的第二开关提供的图3和4所示的晶体管13a被在驱动晶体管11的漏极和反馈线7之间提供的晶体管13替换。晶体管13由还控制作为第一开关的晶体管12的扫描线4控制。反馈线7通过作为第二开关的晶体管13连接到驱动晶体管11的漏极，并且通过列控制电路3中的开关19连接到电压放大器17的输入端子。开关19以下将被称为第四开关。
电压放大器17减小到数据线6的输出阻抗。输出阻抗是数据线6的电压的变化与从电压放大器17的输出端子提供给数据线6的电流的变化的比率。电压放大器17的理想的输出阻抗是零，并且在这种情况下，电压放大器17根据输入电压向数据线6输出恒定的电压，而不管提供给数据线6的电流如何。通过提供电压放大器17，即使数据线6包括寄生电容Cst，从数据产生电路21输出的数据电压也可以准确地被发送到数据线6。
当第一开关（晶体管12）、第二开关（晶体管13）和第四开关19已被导通并且第三开关（晶体管14）已被截止时，执行自动调零操作。
此时，驱动晶体管11的漏极电流为反馈线7的耦合电容器20和寄生电容器25充电，并且增大反馈线7的电压。将该电压通过电压放大器17发送到驱动晶体管11的栅极，并且栅极电压增大。漏极电流随着栅极电压的增大而减小，并且在驱动晶体管11的栅-源电压变为接近于阈值电压时基本上变为零。
当自动调零操作完成时，驱动晶体管11的栅极电压具有比源极电势（即电源线23的电压）低阈值电压的电势。因此，反馈线7具有根据驱动晶体管11的栅极电压的电势，并且耦合电容器20保持根据阈值电压Vth的电压。
假定电压放大器17的输入阻抗显著地高于连接到驱动晶体管11的漏极的耦合电容器20的负载阻抗，则反馈线7的寄生电容器25的电容等以及流向电压放大器17的输入端子的电流可以被认为基本上为零。此外，假定电压放大器17的输出阻抗显著地小，并且由于流向数据线6的电流，电压放大器17的输出电压几乎不会改变，以便例如将寄生电容器25充电。这些条件与在使用正常电压放大器时所需的条件相同，并且可以使用已知的电路技术创建满足这些条件的电压放大器。
如果电压放大器17的增益由α表示，则输入端子处的电压Vin和输出端子处的电压Vout之间的关系可以被表示为Vout=α×Vin。
在图2所示的电路中，增益被假设为具有正值，以使得栅极电压随着漏极电压的增大而变高。也就是说，电压放大器17是非反相电压放大器。但是，增益的绝对值不需要大，并且可以是1或更小。
电压放大器17可以通过使用运算放大器来配置。正常地，即使使用运算放大器的电压放大器电路的输入电压为零，其输出也不变为零，并且伴随有偏移。如果电压放大器17的偏移电压由Voffset表示，则输入端子处的电压Vin和输出端子处的电压Vout之间的关系可以被表示为Vout=α×Vin+Voffset。
图5A和5B示出了非反相放大器的特定示例。
图5A示出了其中将运算放大器30的正输入端（+in）确定为非反相放大器的输入端子31，并且将运算放大器30的负输入端（-in）和输出端（out）彼此短路并且确定为非反相放大器的输出端子32的电路。在这样的电路中，输出端子处的电压总是等于输入端子处的电压，这就是该电路被称为“电压跟随器电路”的原因。
图5B示出了非反相放大器的另一个示例。输入端子31通过串联连接的电阻器R1连接到运算放大器30的正的输入端（+in）。运算放大器30的负输入端（-in）通过电阻器R2连接到参考电压GND并且通过电阻器R3连接到运算放大器30的输出端（out）。运算放大器30的输出端（out）充当非反相放大器的输出端子32。在此电路中，输出端子处的电压Vout是输入端子处的电压Vin的（1+R3/R2）倍高。当电压Vin增大时，电压Vout也增大，并且当电压Vin减小时，电压Vout也减小。也就是说，这是增益为（1+R3/R2）的非反相放大器。当电阻器R3的电阻小于电阻器R2的电阻并且增益变得接近于1时，操作可以变得稳定。
图5A和5B所示的非反相放大器每个包括负反馈环路，以使得不产生不能预料的振荡或漂移，因此其操作变得稳定。在图5A中，连接负输入端-in和运算放大器30的输出端的线配置负反馈环路。即使输出端子处的电压Vout由于外部因素而临时增大，由于负输入端处的电压因为负反馈环路而增大，因而运算放大器30的输出电压变小，因此输出端子处的电压Vout的增大也可以被抑制。在图5B中，连接负输入端-in和运算放大器30的输出端的电阻器R3配置负反馈环路。
图6是示出了图2所示的电路的操作的时序图。
SEL[n]表示第n行中的扫描线4的控制信号，以及ILM[n]表示施加于第n行中的发光控制线5的控制信号。当SEL[n]切换到低（L）电平时，该行中的驱动电路9的第一开关（晶体管12）和第二开关（晶体管13）导通。在L电平处，ILM[n]导通第三开关（晶体管13），并且使得电流流入有机EL器件8。
Sc表示用于控制列控制电路3的第四开关19（晶体管14）的控制信号。在L电平处，第四开关导通。GEN表示数据产生电路21的输出电压，DATA表示数据线6的电压，以及FB表示反馈线7的电压。
扫描线4逐行依次切换到L电平，并且已经切换到L电平的每个行中的像素电路进入写模式。时间段t1到t4是其中第n行中的像素电路处于写模式的时间段。写模式时间段t1到t4可以被分成预充电时间段t1到t2、自动调零时间段t2到t3、和数据写时间段t3到t4。
在预充电时间段t1到t2期间，SEL、ILM和Sc全部处于L电平，因此驱动电路9的第一开关（晶体管12）、第二开关（晶体管13）和第三开关（晶体管14）全部导通。列控制电路3的第四开关也导通。
预充电时间段t1到t2是用于将驱动晶体管11初始化到导电状态的时间段。驱动晶体管11的漏极电流流入有机EL器件8，并且漏极电压通过电压放大器17施加驱动晶体管11的栅极电压。当电压放大器17的增益为1并且偏移为零时，驱动晶体管11的漏极和栅极基本上彼此短路，并且建立栅-源电压充分高于阈值的导电状态。当增益大于1时，栅极电压变得高于漏极电压，并且漏极电流的可变范围变小，但是漏极电流可以在驱动晶体管11处于导电状态的范围中。这也适用于偏移。
在预充电时间段t1到t2期间，数据产生电路21的输出GEN保持在独立于数据的恒定电压处，并且完全不影响数据线6。
在自动调零时间段t2到t3中，SEL和Sc保持在L电平处，但是ILM切换到高（H）电平，其截止晶体管14（第三开关）。晶体管12（第一开关）、晶体管13（第二开关）和第四开关19保持导通。数据产生电路21输出与在预充电时间段t1到t2中的恒定电压相同的恒定电压Vref。
因为驱动晶体管11紧接在自动调零操作的开始之后（紧接在时间t2之后）处于导电状态，所以漏极电流通过晶体管13流入反馈线7，为耦合电容器20充电，并且使得在时间t2时电势已经充分低于电源电压的反馈线7的电压增大。反馈线7的电压通过电压放大器17发送到数据线6，并且数据线6的电压，即驱动晶体管11的栅极电压增大。图6所示的DATA和FB的电压从t2到t3的增大指示这些变化。
当栅-源电压变得接近于阈值电压时，漏极电流变小，因此栅极电压的变化变得更平缓。使得栅-源电压严格地与阈值电压相同将花费无穷的时间，但是实际上当漏极电流已经变得小到使得漏极电流可以被认为是零时（时间t3），Sc被切换到H电平以关断开关19。自动调零时间段t2到t3然后结束。
如上所述，由于在电流流入驱动晶体管11并且耦合电容器20正在被充电的同时反馈线7的电压增大，因此栅极电压增大，以使得驱动晶体管11根据反馈线7的电压的增大而变得接近于截止。这就是使用非反相电压放大器17的原因。当栅-源电压已经达到阈值电压时，驱动晶体管11的电流变为零，并且反馈线7的电压的增大停止。
紧接在自动调零操作的结束（时间t3）之前的数据线6的电压基本上是比驱动晶体管11的源电压Vss低阈值电压Vth的电压（Vss-Vth）。因此，反馈线7的电压，即电压放大器17的输入端子处的电压Va，此时具有满足以下表达式的值。
Vss-Vth=αVa+Voffset…(1)
与在时间t3处第四开关19截止同时地，或者在第四开关19截止之后，将数据产生电路21的输出GEN从恒定电压Vref切换到数据电压Vdata。数据电压Vdata可以根据有机EL器件8的亮度从黑（B）电平连续地变化为白（W）电平。通过电压的此变化，电压放大器17的输入端子处的电压从表达式（1）中的Va变化电压差（Vdata-Vref），并且变为Va+(Vdata-Vref)。因此，电压放大器17的输出端子处的电压，即数据线6的电压Vx，可以由以下表达式来表达。
Vx=α[Va+(Vdata-Vref)]+Voffset…(2)
以下表达式可以从表达式（1）和（2）获得。
Vx=(Vss-Vth)+α(Vdata-Vref)…(3)
这是在图6所示的时间段t3到t4期间DATA的值。由于第四开关截止，因此反馈线7的电压FB保持在自动调零操作结束时的值不变。
当第n行中的写已经通过如上所述的时间段t1到t4完成时，扫描线4的扫描信号SEL[n]被复位到H电平，并且相同的第n行中的发光控制线5的扫描信号ILM[n]切换到L电平。因此，电流流入有机EL器件8并且使得有机EL器件8发光。因为流入有机EL器件8的电流可以被表示为I=const×(Vss-Vx-Vth)2，所以独立于阈值电压Vth的电流可以从表达式（3）获得。
当第二扫描线的扫描信号SEL2已被复位到H电平时，有机EL器件8停止发光。
在第（n+1）行和后来的行中，按照与上面相同的方式建立写模式和发光模式。
如表达式（3）所指示，在数据写结束之后的栅极电压Vx是独立于偏移电压Voffset的电压。即使在列之间偏移电压存在变化，图1和2所示的列控制电路3也自动补偿该变化，并将恒定的电压输出到数据线6。可以补偿偏移变化的原因是电压放大器17的偏移的效应被自动调零操作和用于通过耦合电容器20输入数据电压和复位输出电压的操作抑制。也就是说，因为在其中驱动晶体管11的漏极电压反馈给栅极电压的自动调零操作中，电压放大器17的输出电压由驱动晶体管11的阈值电压确定，所以偏移包括在电压放大器17的输入端子处的电压中。通过在此状态下隔离反馈环路并且将数据电压通过耦合电容器20施加到电压放大器17的输入端子，独立于偏移的电压出现在电压放大器17的输出端子处。通过将此电压确定为栅极电压，发光器件8可以使用独立于偏移的电流来发光。
在以上描述中，晶体管14（第三开关）在预充电时间段t1到t2中导通以便使得电流流入有机EL器件8。预充电不一定需要使用此方法。
图7示出了其中提供固定电压源22和第五开关18的列控制电路3。在预充电时间段期间，第五开关18导通以将固定电压源22的电压Vp施加到数据线6和反馈线7。电压Vp是用于使得驱动晶体管11的栅极充分低于源极电势的电压。这样做时，第三开关可以在预充电时间段期间截止以便不使得电流流入有机EL器件8。
图8是示出了图7所示的显示装置的操作的时序图。控制信号Sd控制第五开关18以在预充电时间段t1到t2内导通第五开关18。在预充电时间段期间，数据线6和反馈线7的电压固定到电压Vp。第三开关（晶体管14）的控制信号ILM在预充电时间段内处于H电平以截止第三开关。在时间t2之后的操作与图6所示的相同。
对于每个像素提供的像素电容器15可以由驱动晶体管11的栅-源电容代替。驱动晶体管11的栅-源电容是由栅电极和源电极之间的沟道电容和重叠产生的寄生电容。因为在寄生电容太小时不保持数据电压，所以在此情况下提供真正的像素电容15。
驱动晶体管11和其它晶体管可以是p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）或N沟道MOSFET。这些MOSFET形成在诸如由硅构成的半导体基板之类的半导体基板上。可替换地，非晶态半导体膜可以被形成在绝缘基板上。
在本发明中，通过电压放大器17使用反馈执行自动调零操作。电压放大器17将由反馈线7的电压确定的电压输出到数据线6。反馈线7的电压在驱动晶体管11导通并且电流流动的范围内继续改变。当反馈线7的电压不再改变时，驱动晶体管11的栅-源电压已经达到阈值电压。也就是说，在自动调零操作结束时，栅极具有比电源电压VDD低阈值电压的电压。
将输入电压的变化输出为相同方向的变化而不反转极性的非反相放大器被用作电压放大器17。
当驱动晶体管11的导电类型是p型时，电流流出漏极，因此反馈线7的电压增大并且电压放大器17输出增大的电压。结果，p型驱动晶体管11的栅极电压在增大方向（即在p型驱动晶体管11变得接近于截止的方向）改变。当驱动晶体管11的导电类型是n型时，电流流入漏极，因此反馈线7的电压减小并且电压放大器17输出减小的电压。结果，n型驱动晶体管11的栅极电压在减小方向（即在n型驱动晶体管11变得接近于截止的方向）改变。
在正常的自动调零操作中，栅极和漏极彼此短路。为了执行与此相同的操作，非反相放大器的增益被设置为1，以使得输入端子处的电压和输出端子处的电压变得相同。但是，不通过将增益设置为1而是通过将漏极的电压的变化增大几倍并且将电压施加到栅极，可以在更短的时间段中完成自动调零操作。
由于电压放大器17使用增益1或相对低的增益执行放大，因此可以进行稳定的操作。如图5A和5B所示，甚至当通过使用运算放大器配置电压放大器17时，也可以通过在电压放大器17内提供负反馈环路来获得比使用数据线和反馈线的负反馈环路的操作更稳定的操作。
除了图1所示的显示装置之外，本发明可以是用于通过仅仅提取图1所示的一个列而以一条线布置的发光器件的驱动装置。这样的驱动装置被用作诸如电子照相打印机之类的图像形成装置的曝光头。
图9是示出了根据本发明的第二实施例的电子照相打印机80的配置的图。
记录单元84包括鼓形的感光构件85、充电器86、曝光头87、显影器88和转印构件89，其中感光材料施加到鼓形的感光构件85的表面。感光构件85的表面由充电器86充电，并且其中布置有机EL器件的曝光头87中的发光器件阵列（在下文中称为有机EL阵列）发光，以便将感光构件85曝光。感光构件85被曝光的光量通过曝光照度和曝光时间的乘积控制。曝光于由有机EL器件发射的光的部分的带电电势改变，并且在该部分经过显影器88的同时将调色剂施加于该部分。由在电子照相打印机80中提供的传送辊90将片材82传送到记录单元84。施加于感光构件85的调色剂由转印构件89转印并且由定影构件91定影。然后将片材82排出，因而打印结束。
在曝光头87中，垂直于片材82的表面，即垂直于由图9中的箭头指示的感光构件85的移动方向，布置大量有机EL器件。将有机EL器件形成在玻璃基板以及用于其的驱动装置上。
虽然已经参考示范性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不局限于公开的示范性实施例。以下权利要求书的范围与最宽的解释一致以便涵盖所有这样的修改、等效结构和功能。
Claims (12)
1.一种显示装置，包括：
发光器件和用于向发光器件提供电流的驱动电路，该发光器件和驱动电路被配置为在行方向和列方向上布置；
数据线和反馈线，其被配置为对于驱动电路的列提供；
行控制电路，其被配置为逐行控制驱动电路；和
列控制电路，其被配置为向数据线提供电压，
其中驱动电路的每一个包括
晶体管，其向发光器件的每一个提供电流，
第一开关，其连接晶体管的栅极与数据线中的一个，
第二开关，其连接晶体管的漏极或源极与反馈线中的一个，和
第三开关，其连接晶体管的漏极或源极与所述发光器件的每一个，
所述第一开关、第二开关和第三开关由行控制电路控制，以及
其中该列控制电路包括
数据产生电路，
非反相电压放大器，其输入端子通过电容器连接到该数据产生电路并且其输出端子连接到数据线中的一个，并且其输出端子处的电压由所述输入端子处的电压确定，和
第四开关，其连接电压放大器的所述输入端子与反馈线中的一个。
2.如权利要求1所述的显示装置，
其中该行控制电路对于驱动电路的每一个执行控制，以使得在第一时间段中，第一开关到第四开关全部导通，以使得在第二时间段中，第一开关、第二开关和第四开关导通并且第三开关截止，并且以使得在第三时间段中，第一开关和第二开关导通并且第三开关和第四开关截止，以及
其中该数据产生电路在第一时间段和第二时间段中输出恒定的电压，并且在第三时间段中输出与发光器件的亮度对应的数据电压。
3.如权利要求1或2所述的显示装置，
其中该电压放大器包括具有负反馈环路的运算放大器。
4.根据权利要求3所述的显示装置，
其中该电压放大器是电压跟随器电路，其使用运算放大器的正输入端作为输入端子，并且通过连接运算放大器的负输入端和输出端来使用该负输入端和输出端作为输出端子。
5.根据权利要求3所述的显示装置，
其中该电压放大器是非反相电压放大器，其中输入端子通过第一电阻器连接到运算放大器的正输入端，其中运算放大器的负输入端通过第二电阻器连接到参考电压，其中第三电阻器连接在运算放大器的负输入端和输出端之间，并且其中运算放大器的输出端被用作输出端子。
6.如权利要求1所述的显示装置，还包括：
第五开关，其被配置为将电压放大器的输入端子连接到固定电压源。
7.一种用于驱动发光器件的方法，该发光器件使用晶体管和非反相电压放大器，该晶体管的源极和漏极中的一个连接到电源并且另一个向发光器件提供电流，该非反相电压放大器输出由输入端子处的电压确定的电压，所述方法包括：
第一步骤，其中通过将晶体管的向发光器件提供电流的源极或漏极连接到电容器的一端以从晶体管向电容器提供电流，并且通过非反相电压放大器将电容器的电压传送到晶体管的栅极，直到电流变为零，来在晶体管的栅极和源极之间设置晶体管的阈值电压；
第二步骤，其中通过将晶体管与所述电容器的所述端分离并且将数据电压施加到所述电容器的另一端，来根据该数据电压改变在晶体管的栅极和源极之间设置的阈值电压；以及
第三步骤，其中通过将晶体管的源极或漏极连接到发光器件并且将流过晶体管的电流提供到发光器件，来使得发光器件以根据数据电压的亮度来发光。
8.根据权利要求7所述的用于驱动发光器件的方法，还包括：
使得晶体管在第一步骤之前进入导电状态的步骤。
9.一种用于发光器件的驱动装置，所述驱动装置包括：
多个晶体管，其被配置为在行方向和列方向上布置，所述多个晶体管的每一个包括源极和漏极，所述源极和漏极中的一个连接到电源并且另一个向发光器件的每一个提供电流；
数据线，其被配置为在列方向上对于多个晶体管共同提供，并且通过第一开关连接到晶体管的栅极；
反馈线，其被配置为在列方向上对于多个晶体管共同提供，并且通过第二开关连接到晶体管的向发光器件的每一个提供电流的源极或漏极；
第三开关，其被配置为将晶体管的源极或漏极连接到发光器件以提供电流；
电压放大器，其输入端子通过第四开关连接到反馈线中的一个并且其输出端子连接到数据线中的一个；以及
数据产生电路，其被配置为经由串联连接的电容器连接到电压放大器的输入端子，
其中所述电压放大器是用于将输入端子处的电压的变化传送到输出端子而不改变极性的非反相电压放大器，并且将由从晶体管通过第二开关流到电容器的电流产生的对应反馈线的电压的变化转换成在通过第一开关连接到数据线的晶体管截止的方向上的对应数据线的电压的变化。
10.根据权利要求9所述的用于发光器件的驱动装置，还包括：
被配置为将晶体管初始化到导电状态的单元。
11.一种图像形成装置，包括：
感光构件；
发光器件，其被配置为垂直于感光构件的移动方向布置；和
根据权利要求9或10所述的用于发光器件的驱动装置，其被配置为驱动所述发光器件。
12.一种显示装置，包括：
发光器件，其被配置为在行方向和列方向上布置；和
用于发光器件的多个驱动装置，每个驱动装置是根据权利要求9或10所述的用于发光器件的驱动装置，其被配置为在行方向上布置并且驱动在列方向上布置的发光器件。
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