CN1497511A

CN1497511A - 显示装置

Info

Publication number: CN1497511A
Application number: CNA031544363A
Authority: CN
Inventors: 沼尾孝次
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2003-09-28
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2023-09-28
Also published as: CN1317686C; JP4467909B2; US20040066358A1; US7205966B2; JP2004177926A

Abstract

一种显示装置。在驱动电路中的电流驱动电路可产生并维持这样的状态，在该状态，在象素的非可控制驱动周期中，利用来自单个恒流电源，电光装置的驱动电路流经电流输出TFT和电容器。该驱动电路在每个象素上执行预先操作。然后根据栅极线的电压状态，该电流驱动电路在该维持的电路状态产生驱动电流，并经过源极线使该驱动电流到该象素上，该象素通过栅极线的电压状态处于驱动可控制周期内，从而控制象素的驱动。这样，在接收该驱动电流的象素中，驱动电流经过电光装置以产生显示。用于电光装置的电流驱动电路可阻止电流值从一个源极线到另一个源极线上变化，同时可基于低温多晶硅TFT或CG硅TFT而制造。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及有机光发射二极管(OLED)显示装置、区域发射显示装置(FEDs)和其他基于电流驱动器件的显示装置。

背景技术

近年来，在OLED显示装置和FED领域取得了积极的研究和开发成果。特别要指出的是，OLED显示装置由于其在低电压和功率下的发光性能以及在移动电话、PDAs(个人数字助理)和其他移动装置中的潜在应用，而成为注目的焦点。

在初期进入市场的OLED显示装置为简单矩阵型。然而在未来有源矩阵型将成为主导。OLED有源装置可基于非晶硅TFTs、单晶硅TFTs、多晶硅TFTs和CG(连续晶粒)硅TFTs。由于后三组不需要单独的工艺来制造驱动电路，同时更紧凑地驱动OLED显示装置(因为TFT’s的高迁移率)，因此看起来更有应用前景。其中特别优选的是低温多晶硅TFTs和CG硅TFTs，它们可在玻璃基片上制造，以直观显示。

基于低温多晶硅或CG硅的有源矩阵OLED中的象素具有图23示出的基本电路结构，该电路结构包括两个TFTQa、Qb、一个电容器Ca和一个OLED ELa。例如参见“利用低温多晶硅TFTs的聚合物光发射二极管的有源矩阵寻址”(AM-LCD 2000，第249-252页)。

驱动器TFT Qb与OLED ELa在电源线Vref和电源终端Vcom之间串联。驱动器TFT Qb的栅极和源极之间为电容器Ca。驱动器TFTQb的源极连接到电源线Vref上。选择器TFT Qa栅极连接到栅极线Gi上，而其源极和漏极被连接以把源极线Sj连接到驱动器TFT Qb的栅极上。当选择器TFT Qa打开时(打开状态)，源极线Sj上的电压加到电容器Ca上。从而该电压控制驱动器TFT Qb的开-状态电阻，进而控制经过OLED ELa的电流，然后再控制象素亮度。这样，当选择器TFT Qa关闭(关闭状态)时，电容器Ca保持其电压，从而使驱动器TFT Qb持续处于导通状态，而象素亮度保持不变。

在电容器Ca上施加相同电压，从而显示中间色调，其中该结构以不理想显示而告终，而亮度随着象素不同而变化。这是由于经过OLEDsELa的电流变化引起的，而这种变化随之而来由阈值特性和驱动器TFTs Qb迁移率变化而引起。

“有源矩阵多LED显示装置(IDW’00，PP.235-238)”提出了这个问题。该象素电路结构在图24中示出。在该图中的电路包括：驱动器TFT Qb和OLED ELa之间的开关TFT Qc、把源极线Sj连接到驱动器TFT Qb与开关TFT Qc连接点的选择器TFT Qa、开关TFT Qc和电容器Ca之间的开关TFT Qd。开关TFTs Qc、Qd的栅极均连接到栅极线Gi。

在该结构中，当开关TFT Qc关闭而选择器TFT Qa和开关TFT Qd均打开时，电流从电源线Vref流到源极线Sj。通过源驱动电路(未示出)上的电流源来控制电流，以设定驱动器TFT Qb的栅极电压，从而使驱动器TFT Qb传导由源驱动电路来确定的电流，而不管阈值电压或驱动器TFT Qb的迁移率。然后，选择器TFT Qa和开关TFT Qd关闭，而开关TFT Qc打开，以维持此时电容器Ca上的电压。由驱动器TFT Qb确定的电流从而流经OLED ELa。

图25示出了另一个象素电路结构。细节请参见“用于光发射聚合物显示装置的改进多晶硅TFT驱动器(IDW’00，PP.243-246)”以及第2002-514320号PCT申请公开文件的日语译文(Tokuhyo2002-514320；于2002年5月14日公开，对应的PCT申请号为WO98/48403)。在该图中的电路包括在驱动器TFT Qb和电源线Vref之间的开关TFT Qg、驱动器TFT Qb和源极线Sj之间的开关TFT Qf以及OLED ELa和电容器Ca之间的选择器TFT Qe。开关TFTs Qf、Qg和选择器TFT Qe的栅极连接到栅极线Gi上。

在该结构中，当开关TFT Qg关闭而选择器TFT Qe和开关TFT Qf均打开时，电流从源极线Sj流到OLED ELa。通过源驱动电路(未示出)上的电流驱动器电路Pj来控制电流，以设定驱动器TFT Qb的栅极电压，从而使驱动器TFT Qb传导由源驱动电路来确定的电流，而不管阈值电压或驱动器TFT Qb的迁移率。然后，开关TFT Qf和选择器TFT Qe关闭，而开关TFT Qg打开，以维持此时电容器Ca上的电压。由驱动器TFT Qb确定的电流从而流经OLED ELa。

图26示出了另一个象素电路结构。细节参见“带有顶发射结构的13.0英寸AM-OLED显示装置和自适应模式可编程象素电路(TAC)(SID’01，PP.384-386)”。在该图中的电路包括在电源线Vref和选择器TFT Qa之间的驱动器TFT Qi、选择器TFT Qa和电容器Ca之间的开关TFT Qh。选择器TFT Qa的栅极连接到栅极线GiA。开关TFT Qh的栅极连接到栅极线GiB上。驱动器TFTs Qb、Qi构成了具有共用栅极的电流镜像电路。驱动器TFT Qi连接到选择器TFT Qa。

当选择器TFT Qa和开关TFT Qh打开时，电流从电源线Vref流到源极线Sj。通过源驱动电路(未示出)上的电流驱动电路Pj来控制电流，以设定驱动器TFT Qi的栅极电压，从而使驱动器TFT Qi传导预定的电流，而不管阈值电压或驱动器TFT Qi的迁移率。然后，开关TFT Qh和选择器TFT Qa关闭，以维持此时电容器Ca上的电压。由驱动器TFT Qb确定的电流从而流经OLED ELa。

参见半导体能量实验室在SID’00文摘第924-927页的“4.4-英寸TFT-OLED显示装置和新颖的数字驱动方法”以及其他可公开得到的文献中，可得到CG硅TFTs的细节；在半导体能量实验室的AM-LCD2000第25-28页的“用于有源矩阵显示装置的连续晶粒硅技术及其应用”以及其他可公开获得的文献中，可得到CG硅TFT工艺的细节；在AM-LCD’01第211-214页的“用在平板显示装置中的聚合物光发射二极管”和其他可公开获得的文献中，可得到OLED结构的细节。

然而，如果在基于TFT的源驱动电路中每个源极线具有不同的电流源，则不管想要的结果，由于构成相应电流源的TFTs的阈值特性和迁移率的变化，电流从一个源极线到另一个源极线是不同的。构成源驱动电路的TFTs具有随着TFT变化的性能，这种性能导致其输出电流和电压的变化以及显示装置的不规则亮度。

上述公开的有关传统技术的材料中没有公开在驱动源极线Sj的源极驱动电路中的一个(或多个)电流驱动电路Pj的结构。

一种可能的方法是为每个平板或每个RGB设置电流驱动电路Pj。在这种结构中，电流驱动电路Pj需要太高的输出电流频率，从而实现电流TFTs性能。

另外一种可能是在单晶IC而不是TFTs周围制造源驱动电路。这种方法不能利用低温多晶硅和CG硅TFT的驱动电路可同时和TFTs一起制造的优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种这样的显示装置，该显示装置可阻止电流从一个源极线到另一个源极线而发生的变化，并可与用于电光装置的电流驱动电路兼容，其中该电流驱动电路由低温多晶硅TFTs或CG硅TFTs等器件制成。

为了达到该目的，本发明的显示装置包括，一种显示装置，包括设置在第一组线和第二组线的交叉点上的象素和驱动电路，该象素包括相应的电流驱动电光装置；而该驱动电路，在可控制驱动周期中，经过第一组线驱动控制该象素，其中在该周期中，根据第二组线的电压状态，该象素被可控制驱动；并可设计成该显示装置包括单一的恒流电源；其中该驱动电路产生驱动电流以对电光装置进行电流驱动，并在可控制驱动周期中，经过第一组线，使驱动电流通过象素，从而可控制驱动象素；同时产生并维持这样的电路状态，在该状态，在非可控制驱动周期中，利用来自恒流电源的恒定电流输出，驱动电流流经驱动电路流到该象素；并且在可控制驱动周期中，以该维持的电路状态，产生驱动电流。

根据本发明，该驱动电路产生并维持这样的状态，在该状态，在象素的非可控制驱动周期中，利用来自单个恒流电源的恒定电流输出，电光装置的驱动电流流经该驱动电路。该驱动电路在每个象素上执行程序。然而，驱动电路利用与象素共用的恒流电源，并由于具有恒定电流值，而在输出特性上具有减少的变化。结果，维持了这样的电路状态，其中该状态精确地对应于为每个象素设定的驱动电流。在该维持电路状态，根据第二组线的电压状态，驱动电路为处于驱动可控制周期中的象素产生驱动电流，同时把驱动电流经过第一组线而传递，从而驱动控制该象素。在接收该驱动电流的象素中，驱动电流经过电光装置以产生显示。

由于不象这样的设计，在该设计中，为每个板(或每种颜色、RGB)设置不同的电流驱动电路，以在处于驱动控制中的每个象素的电流之间切换，在非可控制驱动周期中，利用单个恒流电源，驱动电路为对应于第一组线的驱动电流进行设定，同时该驱动电路用于确定象素的电流值，因此，该驱动电路不输出高频电流。这样，可用低温多晶硅TFTs、CG硅TFTs等类似器件来制造象素。

这就实现了这样的显示装置，其中在该显示装置中，电光装置的电流驱动电路由低温多晶硅TFTs、CG硅TFTs等类似器件来制造，同时避免了电流从一个源极线到另一个源极线上发生变化。

为了达到该目的，本发明的另一个显示装置包括驱动电路，在可控制驱动周期中，经过第一组线，该驱动电路驱动控制设置在第一组线和第二组线的交叉点上的象素，该象素包括相应的电流驱动电光装置，其中在该周期过程中，根据第二组线的电压状态，象素可被可控制驱动；驱动电路产生驱动电流以对电光装置进行电流驱动，并在可控制驱动周期中，使驱动电流经过第一组线流到象素，从而可驱动控制象素；并可设计成驱动电路产生并维持这样的电路状态，在该状态，在非可控制驱动周期中，利用来自单个恒流电源的恒定电流输出，电流流经驱动电路到达象素；并且以该维持电路状态，在可控制驱动周期中，产生驱动电流。

根据本发明，驱动电路利用单个恒流电源而为驱动电流进行设定。由于具有恒定电流值，该驱动电路在输出特性上呈现出减小的变化。由于抑制了在驱动电路中输出电流的变化，因此这是最好的。

为了达到该目的，本发明的另一个显示装置包括设置在第一组线和第二组线交叉点上的电光装置；同时设计成它包括：与电光装置串联的第一有源装置；连接到第一有源装置控制终端上的第一电容器；设置在第一组线和第一电容器之间的第二有源装置；设置在第一组线和第一有源装置电流输出终端之间的第一开关装置；以及连接到第一开关装置控制终端的第四组线。

根据本发明，使第一开关装置和第二有源装置导通，同时预定电流从第一有源装置经过第一开关装置流到第一组线，从而产生由第一电容器维持的电压。此外，使第二有源装置处于非导通状态，从而维持该电压。

这样，如果具有下面特点的驱动电路作为电流驱动电光装置的驱动电路，其中该驱动电路流过利用来自单个恒流电源的恒定电流输出的预定电流，那么由于恒定电流值，而使驱动电路在输出特性上呈现减少的变化。这就实现了这样的显示装置，其中在该显示装置中，电光装置的电流驱动电路由低温多晶硅TFTs、CG硅TFTs等类似器件来制造，同时避免了电流从一个源极线到另一个源极线上发生变化。

为了达到该目的，本发明的另一个显示装置包括设置在第一组线和第二组线交叉点上的电光装置；同时还设计成它包括：与第一组线并联设置的第三组线；与电光装置串联设置的第一有源装置；连接到第一有源装置控制终端上的第一电容器；设置在第三组线和第一电容器之间的第二有源装置；以及设置在第一组线和第一有源装置电流输出终端之间的第一开关装置。

根据本发明，第一组线连接到第三组线上，以使第一开关装置电连接到第二有源装置上，从而使来自第一有源装置的预定电流经过第一开关装置流到第一组线上。这样，产生了由第一电容器维持的电压。

这样，如果具有下面特点的驱动电路作为电流驱动电光装置的驱动电路，其中该驱动电路流经利用来自单个恒流电源的恒定电流输出的预定电流，那么由于恒定电流值，而使驱动电路在输出特性上呈现减少的变化。这就实现了这样的显示装置，其中在该显示装置中，电光装置的电流驱动电路由低温多晶硅TFTs、CG硅TFTs等类似器件来制造，同时避免了电流从一个源极线到另一个源极线上发生变化。

此外，第一组线与第三组线分开，以使第一开关装置电连接到第二有源装置上，同时预定电压加到第三组线上，从而使第一有源装置处于非导通状态。由于明显减少了第一有源装置在导通状态下的电流值，因此这是最好的。

本发明的另外目的、优点和新颖特征部分地将在下面说明书中描述，同时在研究下面描述后，而部分地对于本领域技术人员来说是显而易见的，或者通过对本发明实践是可知的。

附图说明

图1为电路图，该图示出了在本发明第一实施例的显示装置中，用于电流驱动和象素电路的等效电路；

图2为示出图1电路操作的第一时序图；

图3为示出图1电路操作的第二时序图；

图4为示出图1电路操作的第三时序图；

图5为电路图，该图示出了在本发明第二实施例的显示装置中，用于电流驱动电路的等效电路；

图6为电路图，该图示出了在本发明第二实施例的显示装置中，用于另一个电流驱动电路的等效电路；

图7为第一时序图，该图示出了本发明第三实施例的显示装置的驱动方法；

图8为第二时序图，该图示出了本发明第三实施例的显示装置的驱动方法；

图9为第一电路图，该图示出了在本发明第四实施例的显示装置中，用于象素电路的等效电路；

图10为示出图9中电路操作的时序图；

图11为第一运动图象失真轮廓图，该图示出了运动图象失真轮廓发生的第一种情形；

图12为第二运动图象失真轮廓图，该图示出了运动图象失真轮廓发生的第二种情形；

图13为第二电路图，该图示出了在本发明第四实施例的显示装置中用于象素电路的等效电路；

图14为第三电路图，该图示出了在本发明第四实施例的显示装置中用于另外象素电路的等效电路；

图15为第四电路图，该图示出了在本发明第四实施例的显示装置中用于另外象素电路的等效电路；

图16为示出了图15的扫描计时的时序图；

图17为示出了用于本发明第五实施例的显示装置中电流驱动和象素电路的等效电路；

图18为示出了图17电路操作的时序图；

图19为电路图，示出了用于本发明第五实施例的显示装置中另外电流驱动和象素电路的等效电路；

图20为电路图，示出了用于本发明第六实施例的显示装置中象素电路应用实例的等效电路；

图21为电路图，示出了图20电路操作的时序图；

图22为象素布线设计的平面图；

图23为电路图，示出了用于第一传统OLED的象素电路的等效电路；

图24为电路图，示出了用于第一传统OLED的象素电路的等效电路；

图25为电路图，示出了用于第三传统OLED的象素电路的等效电路；

图26为电路图，示出了用于第四传统OLED的象素电路的等效电路；

图27为电路图，示出了用于本发明第五实施例的显示装置中另外象素电路的等效电路；

图28为电路图，示出了用于本发明第五实施例的显示装置中另外象素电路的等效电路；

图29为电路图，示出了用于本发明第五实施例的显示装置中源驱动电路的输出区的等效电路；

图30为示出了图29电路操作的时序图；

图31为示出了图29电路操作的模拟状态的时序图；

图32示出了图29电流输出的模拟结果。

具体实施方式

下面通过各种实施例来详细描述本发明。

本发明的开关装置可由低温多晶硅TFT、CG硅TFT等制造。下面仅就CG硅TFT来进行描述。

CG硅的结构公开在例如半导体能量实验室的SID’00文摘第924-927页的“4.4-英寸TFT-OLED显示装置和新颖的数字驱动方法”中，其中在这里省略对其详细描述。

CG硅TFT方法公开在例如半导体能量实验室的AM-LCD2000第25-28页的“用于有源矩阵显示装置的连续晶粒硅技术和应用”中，其中在这里省略对其详细描述。

作为电光装置用在下面实施例中的OLED结构公开在例如AM-LCD’01第211-214页的“用在平板显示装置中的聚合物光发射二极管”中，其中在这里省略对其详细描述。

(实施例1)

下面参照附图来描述本发明的实施例。

本实施例集中在本发明驱动电路的结构和驱动方法，以及在显示装置中的象素结构。

图1示出了本实施例显示装置一部分，其中包括部分驱动电路和作为相应基本布置的显示装置中的一些象素。

该显示装置包括布置成m行和n列的矩阵的m×n象素Aij，其中图1只示出了两行两列。这是单色显示装置，其中为了描述方便，象素由一个点组成。为了显示颜色，该象素由三个点组成，其中每个点具有自身的电光装置和象素电路。

图1中的象素Aij电路为实施例中描述象素电路结构中的首要电路。该象素Aij位于源极线(第一组线)Sj和栅极线(第二组线)Gi的交叉点上。每个象素具有电光装置EL1、n-型开关TFT(第一开关装置)Q1、n-型选择器TFT(第二有源装置)Q3、p-型电流输出TFT(第一有源装置)Q4和电容器(第一电容器)C1。

电光装置EL1为基于二极管而建立的用于电流驱动目的的电光装置。阴极连接到电源终端Vcom上。电流输出TFT Q4在电源终端Vcom和电源线Vref之间与电光装置EL1串联。电容器C1连接到电流输出TFT Q4，以保持其栅极电压。电容器C1上的电压通过选择器TFT Q3来确定。选择器TFT Q3通过栅极连接到栅极线(第二组线之一)Gi，并通过源极和漏极把电流输出TFT Q4的栅极连接到电流输出TFT Q4和电光装置EL1的连接点上。选择器TFT Q3根据在栅极线Gi上的电压来打开和关闭。

电光装置EL1的阳极与电流输出TFT Q4串联。该开关TFT Q1设置成通过其源极和漏极把连接点连接到源极线Sj上。开关TFT Q1的栅极连接到控制线Wi上。开关TFT Q1根据控制线Wi上的电压来打开和关闭。

当在控制线Wi的电压变为高电压时，通过电流驱动电路Pj经过源极线Sj来控制象素Aij的驱动，打开开关TFT Q1(驱动可控制周期)。而当在控制线上的Wi的电压变为低电压时，不能通过电流驱动电路Pj经过源极线Sj来控制象素Aij的驱动，关闭开关TFT Q1(非驱动可控制周期)。

下面就组成驱动电路一部分的图1中电流驱动电路Pj的结构来进行描述。在象素Aij的可控制驱动周期中(drive controllable period)，该电流驱动电路Pj通过形成驱动电流并把该电流通过源极线Sj传输到象素Aij上来控制象素Aij，其中该驱动电流驱动电光装置EL1。

电流驱动电路Pj包括电流源电路Bj。该电流源电路Bj包括n-型TFTs Q6、n-型TFT Q7、n-型TFT Q8、n-型电流设定TFT Q9以及电容器C2。电流输出TFT Q9通过TFT Q6连接到源极线Sj，并通过TFT Q7连接到外部恒流电源Icon上。TFT Q6的栅极连接到控制线Dj；根据控制线Dj上的电压来打开和关闭TFT Q6。电流设定TFT Q9的源极接地。TFT Q7的栅极连接到控制线Li上；TFT Q7根据控制线Lj上的电压打开和关闭。

电容器C2连接在电流设定TFT Q9的栅极和源极之间。电容器C2上的电压等于电流设定TFT Q9的栅极电压。TFT Q8为与使电流设定TFT Q9与恒流电源Icon连接/断开的开关装置。TFT Q8的栅极连接到控制线Rj上；TFT Q8根据控制线Rj上的电压打开和关闭。

电流驱动电路Pj包括使源极线Sj与电源线VH连接/断开的p-型TFT Q5。TFT Q5的栅极连接到控制线Dj上。

每个源极线具有不同的电流驱动电路Pj、Pj+1、Pj+2、…，所有这些电路与电流驱动电路Pj具有相同的结构。该恒流电源Icon由所有驱动电路共用。在彩色显示的情况中，R、G和B驱动电路配有相应的恒流电源Icon。

每个形成图1驱动电路的电流驱动电路Pj包括不同的电流源电路Bj，因此具有在两个状态之间转换的输出电流；该电流值由外部恒流电源Icon和关闭电压Vh来确定。

根据来自电流驱动电路Pj的打开-状态电流输出，确定电流设定TFT Q9的栅极宽度和长度。因此可减少在电流输出的变化。

图2示出了如何从电流驱动电路Pj的双态输出电流来产生多个色调。

在该附图中，一个帧被分成三个区域(field)，其中持续时间比为1∶2∶4。在每个区域开始处，为象素Aij中的电流输出TFT Q4确定来自电流驱动电路Pj的输出电流。穿过象素Aij中电光装置EL1的电流可在一个帧中变化三次。显示周期比为1∶2∶4；这样就具有八种不同的电荷，随之而来的是八种色调。在Dj和G1-G8行中的数字1、2和3表示象素分别用第一、第二和第三比特数据来驱动。

再来参见图2，在确定了第三区域的显示状态后，电流驱动电路Pj的电流值依次被再确定。这就使电流驱动电路Pj在随后的帧中输出相同值的电流。在图中的时序图表表示具有8×16的象素。

在图2中“1)Dj、Lj、Rj”行中的数字1到16表示在特定周期内为带有该数字的电流驱动电路Pj确定电流。这是电流设定模式，在图3中的时序图表中进一步示出了这种模式。

在该模式中，首先，控制线Dj设定为低(low)，关闭n-型TFT Q6，其中n-型TFT Q6把源极线Sj连接到也作为电流输出TFT的电流设定TFT Q9，以便避免电流从电流驱动电路Pj泄露到源极线Sj。然后，为了使恒流电源Icon仅为电流驱动电路Pj中的电流设定TFT Q9(也作为电流输出TFT)提供电流，只有与该电流驱动电路Pj连接的控制线Li、Rj设定为高(high)，同时与其他电流驱动电路Pk(j≠k)连接的控制线Lk、Rk设定为低电压。

这样使n-型TFT Q7和n-型TFT Q8打开，其中n-型TFT Q7把恒流电源Icon连接到在电流驱动电路Pj中电流设定TFT Q9(也作为电流输出TFT)的源极，而n-型TFT Q8把恒流电源Icon连接到电容器C2上。这样，恒定电流从恒流电源Icon流到电流设定TFT Q9(也作为电流输出TFT)上，其中电流幅值确定了电容器C2上的电压。

然后将控制线Rj设定为低，关闭n-型TFT Q8。电容器C2使其上的电压保持不变。控制线Lj设定为低，使电流驱动电路Pj的电流设定结束，开始下一个电流驱动电路Pj+1的电流设定。接着，在电流驱动电路Pj中的电流输出TFT Q9(也作为电流设定TFT)的输出设定为由恒流电源Icon确定的值，而不管电流设定TFT Q9性能变化。

在这种方式中，电流驱动电路Pj产生并维持电流驱动电路Pj中的电路状态，利用由恒流电源Icon提供的恒定电流，在非驱动可控制周期内，使驱动电流经过电光装置EL1流动到象素Aij，并在驱动可控制周期内，以维持的电路状态产生驱动电流。由电流驱动周期持续时间确定象素Aij的显示，在该周期内，驱动电流流经电光装置EL1。电流驱动周期的持续时间随后由该帧的三个区域持续时间的可选择组合来确定，其中在该周期内，驱动电流流经电光装置EL1。

图2中“1)Dj、Li、Rj”行中的标有“1”的周期对应于图3中的周期0-Ta。在该周期内，确定电流驱动电路P1的电流。图2中“1)Dj、Li、Rj”行中的标有“2”的周期对应于图3中的周期Ta-2Ta。在该周期内，确定电流驱动电路P2的电流。在“1)Dj、Li、Rj”行中的没有标记的周期表示在这些周期内，没有电流驱动电路Pj指定电流。

在图2中“3)Gi、Wi”行中的数字1到8表示，在该特定周期内，利用电流驱动电路Pj，确定带有该数字的象素Aij的电流。这是象素选择过程，在图4中的时序图表中进一步示出了该过程。

在该过程中，在每个选择周期开始时，数据信号Dj确定是否把源极线Sj连接到电流输出TFT Q9(在图4中的1)、2)中标有“H”)，或者连接到关闭电压VH(在图4中1)、2)中标有“L”)。接着，控制线Wi设定为高，打开象素Aij中的开关TFT Q1，并关闭从电流输出TFT Q4到源极线Sj的电流路径。栅极线Gi也设定为高，打开选择器TFT Q3，并关闭从电流输出TFT Q4到源极线Sj的电流路径。

在这种环境下，低电压数据信号Dj使源极线Sj与关闭电压VH连接，将电流输出TFT Q4的栅极上把电压设定成关闭电流输出TFT Q4的值。接着，栅极线Gi设定成低，关闭选择器TFT Q3。电容器C1从而使电流输出TFT Q4的栅极维持在关闭电压VH。

随后，控制线Wi设定为低，关闭象素Aij中的开关TFT Q1，并封闭从电流输出TFT Q4到电光装置EL1的电流路径。然而，在这种情况下，电流输出TFT Q4的栅极电压为关闭，仍然截止电流经过电光装置EL1。

相反，高电压数据信号Dj使源极线Sj连接到电流源电路Bj，使电流从电流输出TFT Q4经过源极线Sj流到电流源电路Bj。在这种环境下，在源极线Sj上的电压来决定在何处经过电流输出TFT Q4(也作为电流设定TFT)的电流值与经过电流源电路Bj的电流值相匹配。接着，栅极线Gi被设定为低，关闭选择器TFT Q3。电容器C1从而把电流输出TFT Q4的栅极保持在该电压。

然后，控制线Wi设定为低，封闭从电流输出TFT Q4到电光装置EL1的电流路径。电流值与由电流源电路Bj确定的值相等。

在这种方式中，为了借助于电流来驱动电光装置EL1，电流输出TFT Q4产生驱动电流，并把该电流传输到电光装置EL1上。电容器C1保持这样的电压加到电流输出TFT Q4上，从而当电流驱动电光装置EL1时，电流输出TFT Q4产生与在可控制驱动周期中从驱动电路Pj传输的驱动电流相等的电流。选择器TFT Q3在可控制驱动周期中为打开，以把来自驱动电路Pj的驱动电流传输到电流输出TFT Q4，从而使电流输出TFT Q4上的电压达到上述给定值。然后，选择器TFTQ3关闭，使电容器C1保持该电压。开关TFT Q1打开，以把象素Aij连接到源极线Sj。这个动作标志着驱动可控制周期的开始。在电容器C1上建立电压后，开关TFT Q1关闭，使象素Aij与源极线Sj电隔离。这个动作标志着可控制周期的结束。电光装置EL1在这种方式中以电流驱动。

在该实例中，在当开关TFT Q1和选择器TFT Q3均导通时的周期过程中，驱动电流从驱动电路Pj传输到电流输出TFT Q4。因此，可满意地把由于在栅极线Gi上电压而使选择器TFT Q3导通的周期看成是象素Aij的驱动可控制周期。

当由电流源电路Bj确定的电流从电流输出TFT Q4流到电光装置EL1时，在电流输出TFT Q4输出端的电压升高，直到通过电光装置EL1的电流等于穿过电流输出TFT Q4的电流。

控制线Wi从高到低的变化降低了从电流输出TFT Q4到源极线Sj的电流的幅值。然而，电流驱动电路Pj设法使从源极线Sj流出的电流维持在恒定值，在源极线Sj的电压下降。同时，在电流输出TFTQ4输出端的电压升高。假定开关TFT Q1和选择器TFT Q3在阈值特性上仅有很小的差别，并同时关闭，如果在Wi上电压变化与在栅极线Gi上变化同时发生，则不会有任何问题。

然而，一种可能是，在选择器TFT Q3关闭前，开关TFT Q1关闭，同时根据开关TFT Q1和选择器TFT Q3之间阈值特性的不同，在电容器C1与电流输出TFT Q4的漏极电隔离前，电流输出TFT Q4对电容器C1充电。

当这种情况实际上发生时，在变为低的控制线Wi与由电流源电路Bj规定的电流不匹配低后，电流从电流输出TFT Q4流到电光装置EL1。因此，在本实施例中的象素电路结构最好能单独控制开关TFT Q1和选择器TFT Q3。

在图2中“3)Gi、Wi”行中标有“1”的周期与图4中周期0-Tb对应。象素Aij在该周期内被选择。在图2中“3)Gi、Wi”行中标有“2”的周期与图4中周期Tb-2Tb对应。象素A2ij在该周期内被选择。在“3)Gi、Wi”行中没有标记的周期保持在这些周期内没有象素Aij被选择。

在时间比色调显示的情况中，假如电光装置呈现的亮度与电流值成正比，则驱动电光装置的象素电路为电流输出型，而不是电压输出型。

这是因为，由于周围温度和电光装置中特性差，把相等电压加到图1中象素电路Aij的电流输出TFT Q4栅极上导致经过电光装置的各个电流是变化的。相反，如果电流输出TFT Q4的栅极电压设定成使恒定电流流到电流输出TFT Q4，则该电流具有预定值，从而不产生问题。

特别是当电压输出型的电光装置在其他情况中被短接，则在整个屏幕上电源电压下降，明显地降低了显示质量。相反，在相同情况中，电流输出型仅导通预定值的电流，并且不受这种明显显示质量降低的影响，这种类型是优选的。

在本实施例中，由于不象这种设计，即为每个平板(或每种颜色，RGB)设置不同电流驱动电路，以在驱动控制中的每个象素的电流之间切换，在非驱动可控制周期内，只用一个恒流电源Icon，为对应于源极线的驱动电路设定来自电流驱动电路Pj的驱动电流，以及驱动电路用于规定象素的电流值，从而电流驱动电路Pj不输出高频电流。这样，可利用低温多晶硅TFTs、CG硅TFTs或类似装置形成象素。另外，驱动电路的输出特性可设定成电流在恒定值处很少变化。

这样，由低温多晶硅TFTs、CG硅TFTs或类似装置可为驱动电光装置EL1的电流形成电流驱动电路Pj成为可能，同时避免了电流从一个源极线Sj到另一个产生变化。

另外，通过对由一个被分成恒定周期的多个周期的可选择组合，来确定电流驱动周期的持续时间，从而可用电流驱动电光装置。这样，就可能在该恒定周期内显示比来自驱动电路驱动电流的状态数更多的色调。

栅极线Gi把表示选择器TFT Q3的开/关状态的电压信号传送到选择器TFT Q3。控制线Wi把指示开关TFT Q1的开/关状态的电压信号传送到开关TFT Q1。由于在电容器C1保持电压前，对开关TFT Q1的切换，并在电容器C1保持电压后，关闭开关TFT Q1，这样就确实避免了形成的电压与电容器C1保持的电压不同。

这种独立地在开/关之间切换开关TFT Q1和选择器TFT Q3的能力，使得有可能阻止电流输出TFT Q4导通，同时在选择器TFT Q3打开后，电流驱动电光装置EL1。这样，就能控制电光装置EL1的电流驱动周期的持续时间。

电流驱动电路Pj为这样的驱动电路，该驱动电路与包括电光装置EL1、电流输出TFT Q4和电容器C1的显示装置中的源极线Sj中之一连接，其中电光装置EL1、电流输出TFT Q4和电容器C1均位于源极线Sj和栅极线Gi的交点，同时电流驱动电路Pj设计成这样：即构成电流驱动电路Pj的电流源电路Bj在电流设定模式中是可操作的，而当在电流设定模式中时，接收外部恒定电流，从而使电流源电路Bj的输出电流确定；当电流源电路Bj没有输出电流时，电流源电路Bj根据确定的电流值和恒定电压(电压VH)来输出电流。

特别地，电流驱动电路Pj设计成这样，即在电流设定模式中，在电流源电路Bj中电容器C2上的电压根据外部电流确定，同时电流源电路Bj的输出电流值根据电容器C2上的电压来确定。

在电流源电路Bj中，电容器C2上的电压通过下面因素来确定，即电流设定TFT的阈值特性和迁移率以及穿过在电流设定模式中的电流设定TFT Q9电流，同时电流输出TFT的输出电流由电容器C2上的电压和电流设定TFT Q9的阈值特性和迁移率来确定。

因此，利用既可由单个TFT形成，也可共用类似特性形成的电流设定TFT Q9和电流输出TFT，电流输出TFT Q9的阈值特性和迁移率的影响被抵消；整个显示装置上得到相同的电流，其中该显示装置包括低温多晶硅TFTs、CG硅TFTs或其他具有较大特性变量的TFTs。

电流源电路Bj具有两种状态：输出对应于外部电流值的输出电流或根本没有电流。因此，通过由一个以上这种电流源电路Bj形成电流驱动电路Pj并单独控制来自电流源电路Bj中电流输出TFTs的电流输出的存在，可得到多个电平的电流输出。当根本没有电流输出时，可设计成输出恒定电压VH。

本发明的问题可通过利用电流驱动电路Pj来确定经过电光装置EL1的电流来解决，其中电光装置EL1位于源极线Sj和栅极线Gi的交点。

当没有电流经过电光装置EL1时，可采用这种状态，即恒定电压(关闭电压)输出到源极线Sj上，同时没有电流经过电光装置EL1上。

组成驱动电路中电流驱动电路Pj的电流源电路Bj可由下面器件构成：栅极连接到电容器C2的电流输出TFT Q9、把电容器C2连接到恒流电源Icon上的开关TFT Q8、把电流输出TFT Q9的输出端连接到恒流电源Icon上的开关TFT Q7和把电流输出TFT Q9的输出端连接到源极线Sj上的选择器TFT Q6。

在该电路结构中，在电流设定模式，只有在选择的电流源电路Bj中的开关TFT Q7、n-型TFT Q8打开(用于导通)，同时在这些电流源电路Bj中的选择器TFT Q6关闭(用于停止导通)。从而恒定电流从恒流电源Icon流到电流设定TFT Q9和电容器C2。

在这种环境下，关闭开关TFT Q8以把电容器C2的电压设定成这样的值，即该值可使电流输出TFT Q9导通由恒流电源Icon确定的电流。这样，当开关TFT Q7关闭时，电流源电路Bj为电流设定模式，同时下一个电流源电路Bj+1进入到电流设定模式。

尽管在电流设定TFT Q9的阈值特性和迁移率上有可能变化，由于由恒流电源Icon确定的电流从电流源电路Bj输出，因此该电路结构是最好的。

由于来自多个电流源电路Bj的电流源电路Pj的结构使单个电流源电路Pj以多个电平输出电流，因此也是最好的。

在本实施例中，如前面所提到的，电流驱动电路Pj能以多个电平输出电流。为了进一步增加获得的色调级数，一种驱动方法可用于象素Aij，该象素Aij由电光装置Eij和可在电流设定模式下操作的象素电流电路Qij组成。在电流设定模式中，在该驱动电路中的电流驱动电路Pj把电流提供给象素电流电路Qij，以设定象素电流电路Qij的电流值，同时在单个帧中重复象素电流鉴定过程，以控制对应于象素Aij的电光装置Eij的色调显示状态。

该驱动方法可使象素电流电路Qij在一个帧中切换输出电流值一次以上，从而得到比由带有电光装置Eij的电流驱动电路Pj输出电流值确定的色调数更多的色调显示。

在本实施例中显示装置中的象素电流电路Qij第一最佳结构是这样，即电光装置EL1、电流输出TFT Q4和电容器C1均位于源极线Sj和栅极线Gi的交点上；电流输出TFT Q4连接到电容器C1上；电光装置EL1与电流输出TFT Q4串联；开关TFT Q1为输出电流提供了从电流输出TFT Q4到电光装置EL1或者到源极线Sj的路径；以及选择器TFT Q3使电流输出TFT Q4的栅极与源极线Si的电压连接或断开。

如果电光装置EL1具有象二极管中那样的非对称电流特性，则该结构是优选的。

根据象素电路结构，打开开关TFT Q1，并把小于或等于电光装置EL1的阈值电压提供到源极线Sj上，这样就使电流输出TFT Q4的输出电压小于或等于电光装置EL1的阈值电压，关闭电光装置EL1，同时使来自电源线Vref的电流经过电流输出TFT Q4导通到源极线Sj。

在这种环境下，打开选择器TFT Q3，来把电流输出TFT Q4的栅极电压设定成电流经过的栅极电压Vlow。

然而，如果电压VLow比电光装置EL1的阈值电压大，则电流从源极线Sj流到电光装置EL1，问题产生了，例如，其中黑色显示不是足够黑，同时色调在低亮度水平失去线形。然而，这种不充分的黑色不是很明显，因此可忽略。

在本实施例的显示装置中，如果控制线Wi与栅极线Gi平行，同时要么是开关TFT Q1的栅极，要么是选择器TFT Q3连接到控制线Wi上，而另一个连接到栅极线Gi上，则这样是最好的。

在该电路结构中，把开关TFT Q1从打开状态变化到关闭状态，同时恒定电流从电流输出TFT Q4流到源极线Sj上，这样可使提供到源极线Sj上的电流变化，从而使在源极线Sj上的电压变化。这样做也可使电流输出TFT Q4的输出终端上的电压变化。

因此，选择器TFT Q3最好关闭，同时从电流输出TFT Q4来的输出电流通过打开开关TFT Q1而被引导到源极线上，从而在电压变化前，电容器C1上的需要电压建立。这样，开关TFT Q1关闭，以稳定电流输出TFT Q4的电流值。

在电流结构中，打开选择器TFT Q3，这样可使电容器C1上的电压为关闭电压，使来自电流输出TFT Q4的电流终止。由于显示持续时间间隔可对于每个数据进行控制，因此是最好的。

(实施例2)

下面参照附图来描述本发明的另一个实施例。在这里，为了方便起见，本实施例具有与实施例1中部件功能相同并在该实施例中提到的部件采用相同的标号，对其描述省略。

实施例1示出了这样的实例，其中形成驱动电路的电流驱动电路Pj输出双态电流。本实施例将描述电流驱动电路Pj输出多个值的电流的实例。

图5示出了在本实施例的显示装置中电流驱动电路Pj结构的应用实例。

图5示出了构成每个源极线Sj的驱动电路的电流驱动电路Pj，其中该电流驱动电路Pj包括三个电流源电路Bj1-Bj3。每个电流源电路Bj均具有两个输出状态：由外部恒流电源Icon确定的电流值是输出值，或者不是。每个电流源电路Bj1-Bj3与实施例1中描述的电流源电路Bj(图1)中的具有相同结构。

电流源电路Bj1-Bj3以与实施例1中电流驱动电路Pj类似方式确定电流。

具体地说，首先，为了避免电流从电流源电路Bj1流到源极线Sj，控制线Dj1设定为低，同时将把源极线Sj连接到电流输出TFT Q9(也作为电流设定TFT)的n-型TFT Q6关闭。

接着，为了使恒流电源Icon仅为对应于电流源电路Bj1的电流设定TFT Q9(也作为电流输出TFT)提供电流，只有与该电流源电路Bj1连接的控制线Lj1、Rj1设定为高，同时与电流源电路Bk连接的控制线Lj1、Rj1设定为低，电流源电路Bk对应于另一个电流源电路Pk(j≠k)和电流驱动电路Pj的其他电流源电路Bj2、Bj3。

这样使n-型TFT Q7和n-型TFT Q8打开，其中N-型TFT Q7把恒流电源Icon连接到电流设定TFT Q9(也作为电流输出TFT)，而n-型TFT Q8把恒流电源Icon连接到电容器C2。于是恒定电流就从恒流电源Icon流到电流设定TFT Q9(也作为电流输出TFT)，其中电流的幅值确定了电容器C2上的电压。

接着，将控制线Rj1设定到低，关闭n-型TFT Q8。该电容器C2维持其上的电压不变。控制线Lj1被设定为低，以结束电流源电路Bj1的电流设置，同时启动设置下一个电流源电路Bj2。因此，当控制线设定到高时，接通到电流输出TFT Q9(也作为电流设定TFT)的电流设定成由恒流电源Icon确定的值，而不管电流输出TFT Q9性能上的变化。

电流源电路Bj1、Bj2以与电流源电路Bj1类似方式确定电流，因此对其描述省略。

结果，把所有对于电流源电路Pj的数据信号Dj1-Dj3设定为低，使关闭电压VH连接到源极线Sj上，并使电流源电路Pj把关闭电压VH输出到源极线Sj上。把数据信号Dj1-Dj3设定为高、低和低，这样仅使电流源电路Bj1连接到源极线Sj上，使电流驱动电路Pj从源极线Sj接入确定的电流Ia。把数据信号Dj1-Dj3设定为高、高和低，这样使电流源电路Bj1、Bj2连接到源极线Sj上，使电流驱动电路Pj从源极线Sj接入两倍于确定电流Ia的电流。把所有的数据信号Dj1-Dj3都设定为高，这样使电流源电路Bj1-Bj3连接到源极线Sj上，使电流源电路Pj从源极线Sj接入三倍于电流Ia的电流。

在这种方式中，利用本实施例的驱动电路结构，可得到多个强度的电流。

接下来，参照图6来描述另外实施例，其中利用本实施例显示装置的驱动电路结构，使电流以多个强度输出。

在图6中的驱动电路结构中，每个电流驱动电路Pj包括电流源电路Bjx(x＝1、2、…)，这些电路被设定为相互不同的电流值。

为了提供这些不同的电流值，经过电流线Ic1、Ic2的电流被设定成不同值。利用电流源电路PB1，由来自恒流电源Icon的恒定电流形成经过电流线Ic1的电流，以及利用电流源电路PB2、PB3，由来自恒流电源Icon的恒定电流形成经过电流线Ic2的电流。

电流源电路PB1包括p-型TFTs Q17、Q19、n-型TFTs Q18、Q20和电容器C3。电流源电路PB2、PB3具有相同的结构。该电流源电路PB1-PB3以与图5中的电流源电路Bj1-Bj3类似方式确定输出电流。

具体地说，为了避免在为第一电流源电路PB1的电流设定中，电流从电流源电路PB1流到电流线Ic1，控制线PL1被设定为高，同时把电流输出TFT Q17(也作为电流设定TFT)连接到电流线Ic1的P-型Q19关闭。在这种环境下，把电流源电路PB1连接到恒流电源Icon的n-型TFT Q20打开，这样，处于电流输出TFT Q17的栅极和漏极之间的n-型TFT Q18打开(控制线PR1设定为高)，从而封闭了经过电流输出TFT Q17从电源VH到恒流电源Icon的路径。

在这种环境下，设定电流输出TFT Q17的栅极电压，从而使恒定电流从电源VH经过电流设定TFT Q17(也作为电流输出TFT)流到恒流电源Icon。接着，通过关闭n-型TFT Q18(把控制线PR1设定为低)，使电容器C3保持电流输出TFT Q17的栅极电压设定值。之后，控制线PL1被设定低，以关闭n-型TFT 20，并打开p-型TFT 19。

结果，经过电流线Ic1的电流变得等于由恒流电源Icon确定的设定值。该过程然后继续进行，对下一个电流源电路PB2的电流设定。

对电流源电路PB2和下一个电流源电路PB3的电流设定与电流源电路PB1的电流设定类似，对其描述省略。在这种环境下，电流线Ic1只连接到电流源电路PB1上，而电流线Ic2连接到电流源电路PB2、PB3上。这样，在电流线Ic2上的电流值Ib设定成在电流线Ic1上电流值Ia的两倍。

利用电流线Ic1、Ic2上的电流值，构成各个电流驱动电路Pj的电流源电路Bj1、Bj2参考电流进行设定。

考虑为单个电流源Bj1、Bj2的电流设定，该设定操作与实施例1中为电流驱动电路Pj的电流设定操作类似。

对于构成电流驱动电路Pj的电流源电路Bj1、Bj2，对电流驱动电路Pj的电流设定首先设定所有的控制线Dj1-Dj2，以避免电流从电流驱动电路Pj流到源极线Sj，同时将把源极线Sj连接到电流设定TFT Q9(也作为电流设定TFT)的n-型TFT Q6关闭。该设定操作然后把对应于电流源电路Bj1、Bj2的共用控制线Lj、Rj设定为高，并把对应于其他电流源电路Bk1-Bk2(k≠j)的共用控制线Lk、Rk设定为低，从而使电流从电流线Ic1、Ic2仅仅流到对应于电流源电路Bj1的电流设定TFT Q9(也作为电流输出TFT)上。

在这种环境下，打开n-型TFT Q7，该n-型TFT Q7把电流线Ic1、Ic2连接到在电流源电路Bj1、Bj2的电流设定TFT Q9(也作为电流输出TFT)的源极上；同时也打开n-型TFT Q8，其中n-型TFT Q8把电容器C连接到电流线Ic1、Ic2上。较早设定的恒定电流从电流线Ic1、Ic2流到电流设定TFT Q9(也作为电流输出TFT)上。根据电流值确定来确定电容器C2上的电压。然后，控制线Rj设定为低，关闭n-型TFT Q8，从而使电容器C2可保持电流设定TFT Q9的栅极电压设定值。另外，控制线Lj设定为低，结束电流驱动电路Pj的电流设定。然后该过程继续进行下一个电流驱动电路Pj+1的电流设定。

结果，在电流源电路Bj1、Bj2中的电流设定TFT Q9(也作为电流输出TFT)的导通电流设定成通过电流线Ic1、Ic2确定的值，而不管TFTs的特性和变化。需要注意的是，在电流线Ic2上的电流值被设定成电流线Ic1上电流值的两倍，从而在电流源电路Bj2上的电流值被设定成电流源电路Bj1上电流值的两倍。

参见图6，把所有的数据信号Dj0-Dj2设定成低，从而把关闭电压VH与源极线Sj连接，并使电流驱动电路Pj把关闭电压VH输出给源极线Sj。把数据信号Dj0-Dj2被设定成高、高和低，从而只让电流源电路Bj1与源极线Sj连接，使电流驱动电路Pj从源极线Sj导入确定的电流Ia。把数据信号Dj0-Dj2设定成高、低和高，从而让电流源电路Bj2与源极线Sj连接，使电流驱动电路Pj从源极线Sj导入是确定电流Ia两倍的电流(＝2×Ia)。把所有的数据信号Dj0-Dj2都设定成高，从而使电流源电路Bj1、Bj2与源极线Sj连接，使电流驱动电路Pj从源极线Sj导入三倍于确定电流Ia的电流(＝3×Ia)。

在该方式中，利用本实施例的驱动电路结构，得到了多个强度的电流输出。

在该方式中，利用本实施例的驱动电路结构，得到了多个强度的电流输出。为了得到具有图5中电流驱动电路结构的256个色调，每个电流驱动电路Pj需要255个电流源电路Bj1-Bj255。为每个源极线Sj提供这些众多数量的电流源电路，将导致特别大(或者特别宽)的源极驱动。

相反，利用图6的电流驱动电路结构，如果每个电流驱动电路Pj包括八个电流源电路Bj1-Bj8，则256个色调是可能的。然而，从该八个电流源电路Bj1-Bj8提供的电流以128倍变化。这种变化太大而不能以相同尺寸制造所有的电流源电路Bj1-Bj8中的电流设定TFT Q9。

可以增加电流源电路Bj1-Bj8中的电流设定TFT Q9栅极宽度，以与需要的电流大小成比例；然而由于需要太大(或太宽)源极驱动，这样做是不理想的。

(实施例3)

下面参照附图来描述本发明的另一个实施例。在这里，为了方便起见，本实施例具有与实施例1、2中部件功能相同并在该实施例中提到的部件采用相同的标号，对其描述省略。

为了提出问题，本实施例介绍一种时间比例色调显示方法，该方法应用于上述的用于多个色调显示的电流驱动电路结构。

图5、6中的电流驱动电路可供应四个值的电流(关闭电压、Ia、2×Ia、3×Ia)，并当基于时间分割方法与图7中三个区域(时间宽度比＝1∶4∶16)结合时，产生64个组合的色调。

图7示出了沿着水平轴的时间和沿着竖直轴的象素Aij，同时为了讨论方便，示出了具有八个栅极线的显示装置。沿着竖直轴排成直线的A1j-A8j是对应于栅极线G1-G8的象素。在数据设定中，通过在由斜线(1)-(3)表示的计时线的栅极线Gi而选择象素Aij。

该象素Aij的数据设定与图2、4中的时序图表中示出的类似，因此对其描述省略。

当选择栅极线Gi时，电流驱动电路Pj确定象素Aij中的电流驱动器TFT的电流值。在该操作中，在一个扫描周期tf，一组新的数据完全写入到对应于栅极线G1-G8的象素A1j-A8j。

仍然参见图7，在栅极线Gi的选择周期内，根据为扫描周期tf确定的值，象素Aij产生显示。这样，为了产生具有时间分割比为1∶4∶16的显示，一个帧必须是(1+4+16)×tf＝21×tf。另外，在该帧中，实际的扫描不超过3×tf。扫描周期只占帧的一部分。

因此，在与电流输出TFT Q4栅极连接的电容器C1和电流输出TFT Q4输出端之间放置选择器TFT Q3，并且不依赖于开关TFT Q1而打开选择器TFT Q3，正如在图1中的象素电路Aij那样。这就使电流输出TFT Q4的栅极电压等于电流输出TFT Q4的输出电压，并使电流输出TFT Q4的输出电流大致等于0。

在图8中由斜虚线(4)表示的计时线处，使电流输出TFT Q4的输出电流为0(光照终止操作)。当图8示出的这种时序图时，这种控制使帧与扫描周期tg的比减少到6。在该帧中的实际扫描时间保持固定的3×tg。

由于缩短了帧持续时间，因此在这种方式中不依赖于栅极线Gi来扫描控制线Wi是较佳的。

(实施例4)

下面参照图9到图16来描述本发明的另一个实施例。在这里，为了方便起见，本实施例的与实施例1到3部件功能相同并在该实施例中提到的部件采用相同的标号，对其描述省略。

利用图1中的象素电路结构，由于当选择器TFT Q3为打开时，电流输出TFT Q4的栅极电压很稳定，其中有较小电流流到电光装置EL1。因此，在光照终止操作中，实施例3不能把电流输出TFT Q4的输出电流绝对减少为0。

这个问题由用于时间分割色调显示的第一象素电路的另一个结构提出来。

图9中示出了这种象素电路结构Aij。在电流输出TFT(第一有源装置)Q4的栅极和源极线(第一组线之一)Sj之间设置有选择器TFT(第二有源装置)Q10。选择器TFT Q10的栅极连接到栅极线(第二组线之一)Gi。这意味着，选择器TFT Q10位于源极线Sj和电容器(第一电容器)C1之间。电流输出TFT Q4和电光装置EL1串联在电源线Vref和相对电极Vcom之间。电流输出TFT Q4的栅极连接到电容器C1。开关TFT Q1(第一开关装置)设置在源极线Sj和电流输出TFT Q4与电光装置EL1的连接点之间，即电流输出TFT Q4的电流输出终端。开关TFTs Q1的栅极连接到控制线(第四组线之一，与第一开关装置一起使用)Wi。

图10示出了象素电路Aij的电流设定和抹除操作。电流驱动电路Pj具有与图6中的相同的电路结构。

首先，在图6中的所有数据信号Dj0-Dj2在每个选择周期开始均设定成低，把源极线Sj的电压设定成关闭电压VH。接着，每个数据信号Dj0-Dj2根据象素Aij的显示状态要么设定成低，要么设定成高，把流经源极线Sj的电流设定成这样的值，在该值，将设置在象素Aij的电流输出TFT Q4。然后将控制线Wi设定成高，封闭从象素Aij中的电流输出TFT Q4到源极线Sj的电流路径。另外，源极线Gi设定成高，打开选择器TFT Q10，并使电流输出TFT Q4的栅极与源极线Sj进行电连接。

在这种环境下，设定电流输出TFT Q4的栅极电压，从而使由电流驱动电路Pj确定的电流流到源极线Sj。把栅极线Gi设定成低，使电流输出TFT Q4与源极线Sj在电力上断开，从而使与电流输出TFTQ4连接的电容器C1可保持在源极线Sj上的电压。

之后，将控制线Wi设定成低，从而使具有确定值的电流从电流输出TFT Q4流到电光装置。

这样，电容器C1可把源极线Sj上的电压保持在这样的状态，其中电流输出TFT Q4以预定电流导通，而不受当开关TFT Q1从导通状态变化到非导通状态时，发生在源极线Sj上的电压变化的影响。

在操作过程中，经过象素Aij中电光装置的电流呈现四个不同值。与图8中时序图表中示出的情况类似，在第一扫描周期tf，在该电流设定后，接着电流终止(光照终止操作)。当图10中只有栅极线Gi为高时，这是一个计时点。在栅极线Gi在电流设定中变为高后的一个单位时间，栅极线Gi在选择周期的开始处再次设定成高，其中在该选择周期过程中，所有的数据信号Dj0-Dj2为低。

这就使电流输出TFT Q4的栅极电压等于VH(在该电压，电流输出TFT Q4的电流值被看成足够小)，并且因此实现了由图8中斜虚线(4)表示的抹除操作。这就把帧与扫描周期tg的比减小到6。在该帧中的时间扫描时间保持固定在3×tg。

在该方式中，由于在缩短帧方面是有效的，从而本实施例中采用的象素电路结构Aij是最好的。

一个主要优点是，电流输出TFT Q4的栅极电压可通过源极线Sj来确定，因此电流输出TFT Q4的电流明显减小。

在图9中的象素电路结构中，设定电流输出TFT Q4的栅极电压，从而使电流流过由电流驱动电路Pj确定的源极线Sj；使源极线Sj与电流驱动电路Pj断开(在图6中的数据信号Dj0-Dj2为高、低和低)，以关闭开关TFT Q1；然后把选择器TFT(第二有源装置)Q10保持在关闭状态。该操作使电流流经由电流驱动电路Pj确定的第一有源装置。

如果在选择器TFT(第二有源装置)Q10关闭前，源极线Sj设定成关闭电压(图6中的数据信号Dj0-Dj2为低、低和低)，则电容器C1呈现使第一有源装置关闭的电压。之后，通过关闭第二有源装置，第一有源装置可维持在关闭状态。

当这种情况发生时，第一有源装置可被关闭，而没有电流流经电光装置。

在图1、9中的象素电路结构中，通过改变电流输出TFT Q4的栅极电压来实现电流终止操作(光照终止操作)，从而可紧靠随后的扫描前发生。

下面，我们把紧靠在下一个扫描前实现的光照终止操作与在电流扫描后立刻进行的操作进行比较。首先研究发生的运动图象失真的轮廓。

图11示出了在图8中实现的时间比色调显示中是如何发生运动图象失真轮廓的，具体地说，该图示出了这样的运动图象失真轮廓，其中该轮廓出现在第四色调物体运动到第三色调背景时。观察者的眼睛在箭头(a)到(f)前面的物体后面移动。与时间比显示计时结合的眼睛移动产生了与下面两个色调的色调，其中一个接近为由箭头(b)、(c)划过两侧(flank)、由光照进行周期3、4叠加的区域中的第七色调，另一个色调接近为由箭头(d)、(e)划过两侧、由光照进行周期3、4经过的第0色调。

图12示出了在电流扫描后立刻进行的光照终止操作的实例。在这里，在电流扫描后立刻进行的光照终止操作是指在第一区域中的光照进行周期f1发生在从图12中时间0到时间tg的扫描周期的末尾。

比较图12、11可以看出，当时间比随着时间增加时，如图12中的1∶4∶16，由于设定显示周期减小了由箭头(b)、(c)划过两侧的区域和由箭头(d)、(e)划过两侧的区域，其中在这些区域中，运动图象失真轮廓是可见的，因此最好在第一区域设定显示周期，从而在第二区域中，在紧靠扫描开始前出现，而不是在第一区域中扫描后立刻发生。

相反，当时间比随着时间减少，即为16∶4∶1，最好是在最小的区域内设定显示周期，从而在图11所示的区域中扫描开始后立刻出现。

如果在驱动电路结构、象素电路结构和相关所需的驱动方法上的信息可在制造TFT时写入到TFT板上，则最好。如果这样的话，Ic控制电路可读取该信息并选择最优驱动方法和输出的驱动计时。

图13中示出了在如图12中电流扫描后立即进行光照终止操作的象素电路结构。图13中的象素电路结构与图1中的区别在于，开关TFT(第二开关驱动)Q2的栅极线(第四组线中之一，与第二开关装置一起使用)设置在电流输出TFT(第一有源驱动)Q4和电光装置EL1之间，从而栅极线Ei可独立于开关TFT Q1的栅极线(第二组线中之一)Gi被控制。当处于这种情况时，控制线属于第一开关装置的第四组线，并独立于栅极线Ei。

结果，在第一区域扫描开始后，开关TFT Q2立即关闭，不产生显示，直到在第二区域中扫描开始前的瞬间。通过在第二区域中的扫描完成打开开关TFT Q2，由确定值的电流产生显示。因此，这种设计是最好的。

另外，最好在电流输出TFT Q4和电光装置EL1之间设置开关TFTQ2，因为这样做不需要电光装置EL1具有二极管特征，同时仍然把电流输出TFT Q4的输出引导到源极线(第一组线之一)Sj。

开关TFT Q2开通/关闭从电流输出TFT Q4到电光装置EL1的驱动电路路径，因此即使电光装置EL1不是具有阈值电压的二极管型装置，也很容易进行电流驱动。

同样地，图14中的象素电路结构也是如此。

图14示出了这样的结构，其中开关TFT(第二开关装置)Q2的栅极线(第四组线之一，用于第二开关装置)的线Ei位于图9中象素电路结构中的电流输出TFT Q4和电光装置EL1之间，从而使开关TFTQ2的栅极线Ei可独立于开关TFT Q1的栅极线(第四组线之一，用于第一开关装置)Wi而被控制。

如图13、14所示，由通过电光装置EL1电流的打开/关闭状态来独立控制电流输出TFT Q4的栅极电压的能力的优点是，可使电光装置EL1无效，同时保持电流输出TFT Q4的栅极电压。该优点在电流驱动电路Pj具有二元输出时特别明显。

图15示出了象素电路结构，其中以更明显的形式体现了该优点。

图15示出了这样的实例，其中开关TFT Q12以及均连接到该Q12栅极上的栅极TFT Q13和电容器C4设置在图14中象素电路结构中的开关TFT Q2和电光装置EL1之间。栅极TFT Q13位于开关TFTQ12的栅极和源极线Sj之间。Q13的栅极连接到控制线Fi上。

参见图16中的(1)，首先对图16中电流驱动电路的电流输出TFTQ4的输出电流进行设定(由图16中斜线(1)表示的计时值，在这种情况下，电流输出TFT Q4的输出电流设定成打开)，然后对电容器C4上的电压进行设定(由图16中(2)、(4)、(5)表示的计时值)。通过每帧大约一个电流值设定操作，该过程产生了二元电流输出(打开状态/关闭状态)。

由图16中斜线(1)表示的计时值叠在了前面第三个帧中显示周期F3。虽然电流设定操作阻碍了显示的图象，但是由于在第三帧中的显示周期F3不太长，因此负作用不明显。

当把电容器C4用静态存储装置(由两个变相器组成)来代替时，这种结构特别有效。

当静态存储装置结合在产生显示的象素中时，由于该静态存储装置的输出为电压信号，因此通过电光装置的电流可随着周围温度和电光装置的特征变化而改变。利用电流驱动电路Pj，通过把象素中的电流输出TFT Q4输出电流每个帧大约一次地设定为打开状态，来解决用静态存储装置的问题。因此这种设计也是最好的。

在本实施例中，由于开关TFT Q2设置在电流输出TFT Q4和电光装置EL1之间，即使没有二极管型非对称电流特征的电光装置EL1也产生显示。

当在这种情况时，通过从电源线Vref经过电流输出TFT Q4流到源极线Sj的电流，开关TFT Q1打开，而开关TFT Q2关闭。开关TFTQ1关闭，而开关TFT Q2打开。以通过从电源线Vref经电流输出TFTQ4流到电光装置EL1的电流。

在该电路结构中，开关TFT Q1、Q2最好单独控制，从而使这两个开关均关闭。

由于开关TFT Q2可在开关TFT Q1关闭时关闭，同时从电流输出TFT Q4流到电光装置EL1的电流可停止，以控制每个数据段显示时间的持续长度。

(实施例5)

下面参照图17到19以及图27到32来描述本发明的另一个实施例。在这里，为了方便起见，本实施例的与实施例1到4部件功能相同并在该实施例中提到的部件采用相同的标号，对其描述省略。

本实施例表现为第二象素电路结构的实例。图17示出了这样的象素电路结构Aij，其中数据线(第三组线)Tj与源极线(第一组线)Sj平行。选择器TFT(第二有源装置)Q14设置在每个数据线Tj和相关电流输出TFT(第一有源装置)Q4的栅极之间。选择器TFT Q14的栅极连接到栅极线(第二组线之一)Gi。这意味着选择器TFT Q14位于每条数据线Tj和相关电容器(第一电容器)C1之间。在电流输出TFT Q4电流输出终端和Sj之间设置开关TFT(第一开关装置)Q1，该开关TFT Q1的栅极连接到栅极线Gi上。

如图18中时序图表所示，象素电路结构Aij就电流进行设定。

具体地说，在选择期间开始，电流驱动电路Pj的控制线Dj、Hj均设定为低，把数据线Tj连接到关闭电压线VH上，并使数据线Tj与源极线Sj断开。在这种环境下，源极线Sj电连接到电流驱动电路Pj的电流输出TFT Q9上。从而源极线Sj放电，并呈现出低状态Vlow。接着，栅极线Gi设定为高(选择Gi)，同时确定控制线Dj、Hj是否均设定为高或者低。

如果控制线Dj、Hj均设定为低，则在数据线Tj上的电压就变得与关闭电压VH相等。关闭电压VH被加在象素电路结构Aij的电流输出TFT Q4的栅极上，电流输出TFT Q4不导通。在开关TFT Q1导通情况下，源极线Sj可电连接到电流输出TFT Q4的输出端。然而，由于电流输出TFT Q4不导通，从而在源极线Sj上的电压保持在电压Vlow。

在这种环境下，如果电光装置具有类似二极管的施加的电压-电流特征，则连接到电流输出TFT Q4输出终端的电光装置不导通。具体地说，在图17的电路结构中，电压Vlow加在电光装置EL1的阳极上，其中该电光装置EL1连接到电流输出TFT Q4的输出端。在这种环境下，将源极线Sj的电压设定为近似相对电极电压Vcom，可阻止电光装置EL1导通。

仍然参见图17的象素电路结构Aij，关闭电压加在电流输出TFTQ4的栅极上，在源极线Sj上把电压设定为近似GND。

然后，如果没有选择栅极线Gi，同时选择器TFT Q14和开关TFTQ1关闭，则电光装置EL1继续被阻止导通。

相反，如果控制线Dj、Hj均设定为高，则数据线Tj与源极线Sj连接，同时在Tj、Sj上的电压彼此相等。在这种环境下，在源极线Sj上的电压Vlow方向上，在数据线Tj上的电压从电压VH开始变化，使电流输出TFT Q4导通。

另外，由于开关TFT Q1导通，电流从电流输出TFT Q4经过源极线Sj等流到电流驱动电路Pj。电流输出TFT Q4的栅极电压变化，从而使从电流输出TFT Q4流到电流驱动电路Pj的电流变得等于由电流驱动电路Pj确定的值，使数据线Tj和源极线Sj稳定。

在这里，源极线Sj上的电压同样使电光装置EL1不导通。

换句话说，在图17的电路结构中，电流输出TFT Q4导通，同时电流输出TFT Q4的栅极电压因此降到低于电源电压Vref的2V到3V水平。相反，如果电光装置具有二极管型特征，则阳极电压象2V到3V那样小的压降可抑制电光装置导通任何充足电流。

之后，为了维持电流输出TFT Q4的栅极电压，数据线Tj与电流驱动电路Pj和源极线Sj电分离，同时取消选择栅极线Gi。

如图上面讨论的，由于选择器TFT Q14和开关TFT Q1单独连接到数据线Tj和源极线Sj上，图17象素电路结构Aij是最好的。单独连接可阻止当开关TFT Q1从打开变化到关闭时电压变化来影响电流输出TFT Q4的栅极电压，而不管选择器TFT Q14和开关TFT Q1的栅极均是否连接到栅极线Gi上。

在图17的电流驱动电路Pj中的电流输出TFT Q9始终连接到源极线Sj上。可选择的是，选择器TFT Q6可设置成，只有当电流驱动电路Pj相对于如图1所示的电流进行设定时，电流设定TFT Q9才与源极线Sj电分离。

正如前面讨论的那样，在本实施例中，将数据线Tj设置成可把电流输出TFT Q4需要的电压进行传送，来通过选择器TFT Q14而不是开关TFT Q1对电流输出TFT Q4进行电压设定。开关TFT Q1导通，从而把源极线Sj连接到电流输出TFT Q4的电流输出终端，从而连接到终端上，通过该终端，电光装置EL1接收到驱动电流(阳极)。

这样，假定电光装置EL1为具有阈值电压的二极管型电光装置，为了产生黑暗状态，电流输出TFT Q4不导通时的电压从数据线Tj经过选择器TFT Q14传送到电流输出TFT Q4上，同时使加在电光装置EL1上的电压小于或等于阈值电压的电压从源极线Sj经过开关TFTQ1传送到终端，其中通过该终端，电光装置EL1接收到驱动电流(阳极)。这就使电光装置EL1出现完全黑暗状态。

根据图17中的设计，通过把源极线Sj连接到数据线Tj上、打开开关TFT Q1和选择器TFT Q14、使预定电流从电流输出TFT Q4经过开关TFT Q1流到源极线Sj，可产生由电容器C1维持的电压。

此外，通过把源极线Sj与数据线Tj分开、打开开关TFT Q1和选择器TFT Q14、以及在数据线Tj上加上预定电压，可使电流输出TFTQ4不导通。从而，经过不导通的电流输出TFT Q4的电流减小到足够小的值。因此这种设计也是最好的。

如果电光装置不是二极管型，开关TFT Q2(第二开关装置)可设置在图17中象素电路结构的电流输出TFT Q4和电光装置EL1之间，与图19中素电路结构类似。这种设计把电流输出TFT Q4的输出电流直接引导到源极线Sj上，而不管电光装置EL1特征如何，同时当源极线Sj电连接到数据线Tj上时，确定电流控制终端电压，从而使电流输出TFT Q4导通需要的电流。结果，抑制了在电流输出TFT Q4的输出电流中的变化。因此这种设计也是最好的。

象图19中那样，开关TFT Q2的栅极可连接到另一条线(第四组线中之一，用于第二开关装置)上。另外，如图17所示，在图17中象素电路结构中，开关TFT(第二开关装置)Q2可设置在电流输出TFT Q4和电光装置EL1之间，其中开关TFT Q2的栅极连接到栅极线Gi上。另外，如图27所示，电源线Vref可与栅极线Gi平行设置。再有，在图19的象素电路结构中，另外线Ei可作为控制线(第四组线中之一，用于第一和第二开关装置)Wi而设置，如图28，其中选择器TFT Q14的栅极连接到栅极线Gi上，同时开关TFT Q1和开关TFTQ2的栅极连接到控制线Wi上。

由于图19的象素电路结构可通过把开关TFT Q2的栅极从栅极线Gi连接到独立线Ei上，而能进行图12所示的光照关闭操作，因此是最好的。

此外，如图20所示，由于选择器TFT Q14和开关TFT Q1可通过控制经过单独线的开关TFT Q1和选择器TFT Q14的导通/非导通状态进行，因此，开关TFT Q1可在选择器TFT Q14处于非导通状态后处于非导通状态。结果，电容器C1可保持电压，同时电流输出TFT Q4导通预定电流，而可抑制在电流输出值上的变化。因此这种设计也是最好的。

在本实施例的显示装置中的象素电流电路Qij的第二个最优设计包括：设置在每个源极线Sj和栅极线Gi的每个交叉点的电光装置EL1、电流输出TFT Q4和电容器C1，以及与源极线Sj平行的数据线Tj，其中电容器C1设置在电流输出TFT Q4的栅极，而电流输出TFT Q4与电光装置EL1串联，切换电流输出TFT Q4输出电流的开关TFT Q1设置在电光装置EL1和源极线Sj之间，以及设置选择器TFT Q14，该选择器TFT Q14选择是否把数据线Sj上电压连接到电流输出TFTQ4的栅极上。

在象素电路结构中，通过打开开关TFT Q1、把小于或等于电光装置EL1的阈值电压的电压加到源电极上并关闭电光装置EL1，电流可从电源线Vref经过电流输出TFT Q4流到源极线Sj上。同时，通过打开选择器TFT Q14，在数据线Tj上的电压可加到电流输出TFT Q4的栅极上。

因此，为了把电光装置EL1置于黑亮度状态，电流最好从源极线Sj引出，小于或等于电光装置EL1阈值电压的电压加到源极线Sj上，同时关闭电压加到数据线Tj上。这样，电光装置EL1产生完全的黑状态亮度。

在该设计中，如果电光装置EL1具有二极管型非对称电流特征，那也是最好的。

图29示出了源驱动电路的输出区Dj，其中该源驱动电路用在图17中的带有电光装置EL1的象素电路设计中。

图29中的输出区Dj位于图17的电流驱动电路Pj和象素Aij之间，并具有连接到电流驱动电路Pj输出电流末端(源极线Sj的末端)的终端Ij。

该输出Dj包括：在数据线Tj和关闭电压VH之间的开关TFT(第三开关装置)Q30，该关闭电压为在第一组电压线上的电压，其中数据线Tj连接到电容器(第二电容器)C10的两端之一；位于源极线Sj和电容器C10的另外一端之间的开关TFT(第四开关装置)Q32；以及位于电容器10的另一端和补偿电压VX之间的开关TFT(第五开关装置)Q31，该补偿电压为在第二电压线上的电压。开关TFT Q30的栅极连接到控制线Ej上，开关TFT Q31的栅极连接到控制线Cj上以及开关TFT Q32的栅极连接到控制线电流源电路Bj上。

图30示出了经过控制线Ej、Cj、Bj的开关TFTs Q30、Q31、Q32的打开/关闭计时，以及栅极线Gi的打开/关闭计时。

图31示出了在图29中电压测量点Va、Vb、Vc的电压模拟结果。需要注意的是，在图29中电压测量点Va的电压等于在电容器其他终端(Q31、Q32连接的终端)的电压；在电压测量点Vb的电压等于电流输出TFT Q4的栅极电压，以及在电压测量点Vc的电压等于电流输出TFT Q4的漏极电压。

在图31中的曲线示出了，用于每个电压测量点Va、Vb、Vc的每个电压的表1中的TFT阈值电压和迁移率结合的利用三个设计值(最大值、中间值和最小值)的模拟结果。基于三个值的模拟是根据输出段Dj的输出电流随着TFT特征变化的事实来实现的，其中输出段Dj为电光装置EL1的驱动电流。该电流变化值表示为表1中的Ioled(1)、Ioled(2)、Ioled(3)。在图31中，输出电流Ioled(1)、Ioled(2)、Ioled(3)分别对应于电压测量点Va的Va(1)、Va(2)、Va(3)，电压测量点Vb的Vb(1)、Vb(2)、Vb(3)，以及电压测量点Vc的Vc(1)、Vc(2)、Vc(3)。

(表1)

	Ioled(1)	Ioled(2)	Ioled(3)
	Ioled(1)	Ioled(2)	Ioled(3)	阈值电压	平均值	最小值	最大值
迁移率	平均值	最小值	最大值	阈值电压	平均值	最小值	最大值

下面参照图29-31来描述输出段Dj和象素电路Aij的操作。图31也示出了在该图表范围内栅极线Gi和控制线Cj、Ej、Bj的电压变化。

在图30中从0到5t1持续的周期为选择周期。从t1到5t1(在图31中从1.22ms到1.30ms)，在栅极线Gi上的电压为高(电压在t1处升高，而在5t1处下降)，同时开关TFT Q1和选择器TFT Q14导通。从t1到2t1(在图31中从1.22ms到1.24ms)，在控制线Cj、Ej上的电压均为高(电压在t1处升高，而在2t1处降落)，同时开关TFTs Q30、Q31导通。

这样，在数据线Tj上的电压等于关闭电压VH，随后，该电压使电压测量点Vb上的电压(电流输出TFT Q4的栅极电压)等于经过选择器TFT Q14的关闭电压VH。在电压测量点Va(在电容器C10另一端的电压)的电压变得与补偿电压Vx相等。

在图31中，VH规定为16V，而Vx规定为9V。在电压测量点Vb的电压为16V，而在电压测量点Va的电压为9V。

从3t1到4t1(在图31中从1.26ms到1.28ms)，在控制线Bi上的电压为高(在3t1处电压升高，而在4t1处电压下降)，同时开关TFT Q32导通。

这样，在电压测量点Vc处电压(电流输出TFT Q4的漏极电压)与在测量点Va处电压(在电容器C10另一端的电压)匹配。

此外，数据线Tj仅连接到电容器C1、C10上，维持在数据线Tj上电压。在本实施例中，C1设定为1pF，C10设定为10pF，从而电容C10上的电压可几乎根本不变化。为此，如图31所示，在电压测量点Vb和电压测量点Vc上电压之间的电压差可保持与关闭电压VH和补偿电压Vx之间的先前电压差相等。

因此，在规定电流从源驱动电路流出的状态下，在电压测量点Vc处的电压设定成比在电压测量点Vb处的电压低VH-Vx(在图31中，16V-9V＝7V)。

该在电压测量点Vc处的电压加到电光装置EL1的阳极上，阻止任何实质电流经过电光装置EL1流动。可抑制由于经过电光装置EL1流动的电流存在而导致的电流输出TFT Q4输出电流的变化。因此这种设计也是最好的。

要注意的是，从1.32ms到1.38ms，只有控制线Cj、Ej、Bj象从1.22ms到1.28ms那样，在高和低之间重复切换。

结果，如图32中的模拟结构所示，输出电流抑制了在电流输出TFT Q4特征上变化。图32示出了作为模拟结果的表1输出电流Ioled(1)、Ioled(2)、Ioled(3)。

图32中的模拟结果通过控制从电流驱动电路Pj提供的电流来得到，从而使其从1.2ms到2.3ms提供0.2μA，使电流值每1.1ms增加0.1μA，然后从8.9ms到10ms提供0.9μA，每1.1ms再增加0.1μA的电流值。

虽然图32示出了在电流值上约10％的变化，但是从图27中的电路结构省略开关TFT Q2使底部发射象素有较大OLED区域(光经过形成TFTS的玻璃基片射出)。因此这种设计也是最好的。

顺便提到的是，在象素中OLED的面积越大，在设置有OLED部分中，每单位面积的发射水平就越低。由于这种设计抑制了OLED的降级，并延长了亮度的半衰期。因此，是最好的。

在图29中的结构中，在电容器C10上积聚的电荷使在源极线Sj和数据线Tj之间产生电势差。在数据线Tj上的电压因此可在把需要电流流经电流输出TFT Q4时，适当确定数据线Tj上的电压。结果，在电流输出TFT Q4上输出电流变化可得到抑制。因此这种设计也是最好的。

(实施例6)

下面参照图20、21来描述本发明的另一个实施例。在这里，为了方便起见，本实施例的与实施例1到5部件功能相同并在该实施例中提到的部件采用相同的标号，对其描述省略。

OLED显示装置作为电光装置来使用必然带来的问题是，电流对OLED的发射亮度特征随着时间变化而变化(亮度降低)。该问题可通过采用本发明的象素电路结构来得到解决。

此时，由电容器C3和光接收TFT Q11组成的光接收装置可加在如图20象素电路结构Aij中示出的象素上。

如图21所示，通过把控制线Wi设定成高、把开关TFT Q2关闭以及打开开关TFT Q1，可以选择的周期作为来操作象素电路结构Aij的开始。在这种环境下，栅极线Gi也设定成高，打开选择器开关TFTQ10，同时控制线Ei也设定成高，而打开开关TFT Q11。然后，电流输出TFT Q4的关闭电压加到源极线Sj上，而产生穿过电容器C3上的关闭电压。

接着，控制线Ei被设定成低，关闭光接收TFT Q11。

然后，电流从电源线Vref经过电流输出TFT Q4、开关TFT Q1和源极线Sj提供到电流驱动电路Pj(未示出)。在这种环境下，由于在电流驱动电路Pj上的电流驱动器TFT Q9处于恒定电流模式，因此确定连接到源极线Sj上的电流输出TFT Q4的栅极电压，从而使电流输出TFT Q4导通该电流。

然后，栅极线Gi被设定成低，而关闭TFT Q10。控制线Wi设定为低，关闭开关TFT Q1并打开开关TFT Q2，结束选择操作。

在随后的显示周期过程中，由电光装置EL1产生的光束射到光接收TFT Q11上。被入射光射中后，Si TFT改变其电流值状态。电荷从电容器C3与入射光成正比地移动到电容器C1上。

结果，电容器C1上的电压变化成接近关闭电压VH。在这种环境下，电光装置EL1射出的光越多，电容器C1上的电压就越迅速地变化接近关闭电压VH。因此，当OLED仍然是新的，并具有良好电流一亮度特征时，电容器C1上的电压就可迅速地变化到接近关闭电压VH；电流输出TFT Q4在显示周期之间关闭。同时，当OLED老化，同时呈现出较差的电流一亮度特征，电流输出TFT Q4在显示周期末关闭。

OLED在是新的时具有较高的亮度和较短的发射时间，而老化时具有低高度和长发射时间。在整个显示周期上，某种程度上，亮度在整体上是恒定的。

这样，随时间的变化得到了均一的显示，而不管OLED特性的退化。因此这种设计也是最好的。

发射的光以这种方式影响TFT特性。为了避免电光装置对除了图20中的光接收TFT Q11以外的TFTs Q1、Q2、Q4、Q10产生负作用，可在TFT顶部设置光屏蔽层。最好的光屏蔽膜为有规则地用在TFT过程中的布线电极膜。

另外，为了把作为电光装置EL1阳极的ITO也设置在源极线Sj、栅极线Gi、电源线Vref和TFT区域上，在这些线和TFT上设置水平绝缘膜；接触孔穿过该绝缘膜到达电流输出TFT Q4或者开关TFT Q2的电流输出终端以及在其上面的电光装置EL1阳极，其中开关TFT Q2为第二开关装置。

这样，作为电光装置EL1阳极的ITO可叠放在源极线Sj、栅极线Gi、电源线Vref和TFT的上面。该ITO的边缘覆盖有必要的另外绝缘膜，同时电光装置形成在上面。这就使电光装置EL1形成在源极线Sj、栅极线Gi、电源线Vref和TFT或在其边缘附近上。结果，与在这些线和TFT上没有ITO的情况相比，增加了发光区域。结果，通过利用相对较低的电压或较低电流密度，可得到需要的亮度水平。电光装置EL1的退化特征得到了抑制。

平面绝缘膜最好不规则地反射入射光，用于提高光输出效率。这可通过使膜由具有不同折射率的材料制成，特别使膜形成为透镜状的形状。

由于具有高导热率的膜阻止因收集的光和热导致的局部温度升高，该膜最好设置在电光装置的表面或周围。

先前的象素电路结构利用在每个象素上的少量TFTs，可获得了色调稳定所需要的水平。从而该结构在减少每象素TFTs数量以及提高平板屈强比方面是有效的。

当OLED作为电光装置时，温度升高导致亮度升高。然而，此时，平板的电流消耗升高。因此，最优电源电路结构监测板的电源电流，同时根据该升高值来减少电压。可得到此目的的简单设计是在电源线上配有类似电阻的装置，该类似电阻装置使带增加电流的增加电压下降。另外一种最佳选择是改变每个显示模式的电流容量。

最后，图22示出了象素Aij的概念布线轮廓图，TFT电路区和透明电极区被源极线Sj、栅极线Gi和电源线Vref所包围。

如目前描述的那样，本发明的显示装置包括：设置在第一组线和第二组线的交叉点上的象素和驱动电路，该象素包括相应的电流驱动电光装置；而该驱动电路，在可控制驱动周期中，经过第一组线驱动控制该象素，其中在该周期中，根据第二组线的电压状态，该象素被可控制驱动；其特征在于，该显示装置包括单一的恒流电源；其中该驱动电路产生驱动电流以对电光装置进行电流驱动，并在可控制驱动周期中，经过第一组线，使驱动电流通过象素，从而可控制驱动象素；同时产生并维持这样的电路状态，在该状态，在非可控制驱动周期中，利用来自恒流电源的恒定电流输出，驱动电流流经驱动电路流到该象素；并且在可控制驱动周期中，以该维持的电路状态，产生驱动电流。

根据该设计，驱动电路产生并维持这样的电流状态，其中在象素的非可控制驱动周期中，利用来自单个电流源的恒定电流输出，电光装置的驱动电流经过驱动电路而流动。驱动电路在每个象素上执行程序。然而，该驱动电路使用与象素共用的恒流电源，并由于具有恒定电流值，而在输出特征上表现出减少的变化。结果，精确地对应于每个象素的驱动电流设定的电路状态得到维持。在该维持电路状态，该驱动电路根据第二组线的电压状态，产生象素的驱动电流，同时使该驱动电流经过第一组线而流动，其中该象素处于驱动可控制周期内，从而驱动控制该象素。在该接收该驱动电流的象素中，该驱动电流经过电光装置流动以实现显示。

由于不象这样的设计，即其中每个板(或每种颜色、RGB)设置不同电流驱动电路，以在驱动控制中的每个象素的电流之间切换，因此，驱动电路不输出高频电流，在非可控制驱动周期中，利用单个恒流电源，驱动电路为对应于第一组线的驱动电流进行设定，同时驱动电路用于确定象素的电流值。这样，可利用低温多多晶硅TFTs、CG硅TFTs等类似材料来制造象素。

这样实现了显示，其中电光装置的电流驱动电路由低温多晶硅TFTs、CG硅TFTs或类似器件制造，同时避免了电流从一个源极线到另一个源极线之间发生变化。

本发明的显示装置的特征还在于，一电流驱动周期具有由在一恒定周期内多个周期的可选择组合来确定的持续时间，其中在该电流驱动周期中，驱动电流流经电光装置。

根据该设计，在整个电流驱动周期内，电光装置由电流驱动，其中该周期的持续时间由在恒定周期的多个周期的可选择组合来确定。在恒定周期内，有比由来自驱动电路的驱动电流值确定的更多的色调显示。

本发明的显示装置的特征还在于，每个象素包括：第一有源装置，当电光装置被电流驱动时，第一有源装置产生驱动电流并使其流过电光装置；第一电容器，维持加到第一有源装置上电压的条件，从而在可控制驱动周期中，当电光装置被电流驱动时，使第一有源装置产生驱动电流，该驱动电流从相关的驱动电路之一中流出；第二有源装置，在可控制驱动周期中，第二有源装置导通驱动电流并使该电流从相关的驱动电路流到第一有源装置上，从而使第一有源装置产生该条件，并且在产生该条件后，第二有源装置不导通，从而使第一电容器维持该条件；以及第一开关装置，其导通以把象素连接到第一组线上，启动可控制驱动周期，并使第一电容器维持该条件。

根据该设计，当第一开关装置导通时，第一开关装置把象素连接到第一组线上，启动驱动可控制周期。在可控制驱动周期中，通过对第二有源装置启动，驱动电流从驱动电路流到第一有源装置，并且加到第一有源装置上的电压条件产生，从而第一有源装置产生驱动电流，该驱动电流在驱动电光装置中流经该电光装置。然后，当第二有源装置停止导通，通过第一电容器来维持产生的电压条件。另外，在这之后，当第一开关装置停止导通后，象素与第一组线断开，结束驱动可控制周期，并允许电流驱动，其中在由第一电容器维持的电压条件下，驱动电流从第一有源装置流到电光装置。

这样，可通过从驱动电路流过的驱动电流来驱动电光装置。

本发明的显示装置的特征还在于，该显示装置还包括第三组线，该线经过导通的第二有源装置而不是第一开关装置引导到第一有源装置，其中该电压是第一有源装置产生该条件而需要的，其中该第一开关装置导通，从而把第一组线连接到第一有源装置的电流输出端。

根据该设计，当第二有源装置导通时，第一有源装置产生电压条件需要的电压从第三组线经过第二有源装置而不是第一开关装置加到第一有源装置上。然后，当第一开关装置开始导通时，第一组线连接到第一有源装置的电流输出终端上。这样，通过把电压从第三组线经过第二有源装置加到第一有源装置上，并经过第一开关装置从第一组线加到第一有源装置的电流输出终端上，带有阈值电压的二极管型电光装置可呈现出完全的黑暗状态，其中该电压阻止第一有源装置导通。这样，加在电光装置上的电压小于或等于阈值电压。

根据本发明的显示装置的特征还在于，还包括第四组线，其中该组线把电压引导到第一开关装置上，其中该电压使第一开关装置在导通状态和非导通状态之间切换。导通状态导通状态

根据该设计，把该装置在导通状态和非导通状态之间切换的电压借助于例如第二组线被路由到并通过第二有源装置，并且使该装置在导通状态和非导通状态之间切换的电压借助于第四组线被路由到第一开关装置。这就确保了避免使产生的电压产生负作用，并在第一电容器达到维持该电压条件前，避免作为第一开关装置的切换结果的电压条件变化，并且在第一电容器达到维持电压条件后，确保了第一开关装置呈现非导通状态。

此外，在使第一电容器维持该电压条件后，第一组线从驱动电路中分开，使第一开关装置处于非导通状态。

然后，为了使第一有源装置处于非导通状态，第一组线连接到关闭电压上；为了保持第一有源装置导通，在第一组线和驱动电路之间的路径保持开通。之后，第二有源装置处于非导通状态。

这样，第一有源装置处于非导通状态，同时没有电流经过电光装置。

设置第四组线可使第一开关装置独立于第二有源装置的状态在导通状态和非导通状态之间切换。电光装置的电流驱动周期的持续时间可通过在第二有源装置上加上这样的电压而得到控制，其中在该电压下，第一有源装置处于非导通状态，同时电光装置为电流驱动。

本发明的显示装置的特征还在于，它还包括第二开关装置，该开关装置打开/关闭驱动电流从第一有源装置流到相关的电光装置之一的路径。

根据该设计，通过第二开关装置，可开通/关闭一路径，沿该路径驱动电流从第一有源装置流到电光装置。这就容易使带有阈值电压的二极管型电光装置进行电流驱动。

本发明的显示装置为这样的显示装置，其中包括驱动电路，在可控制驱动周期中，经过第一组线，该驱动电路驱动控制设置在第一组线和第二组线的交叉点上的象素，该象素包括相应的电流驱动电光装置，其中在该周期过程中，根据第二组线的电压状态，象素被可控制驱动；驱动电路产生驱动电流以对电光装置进行电流驱动，并在可控制驱动周期中，使驱动电流经过第一组线，流到象素，从而可驱动控制该象素；其特征在于：该驱动电路产生并维持这样的电路状态，在该状态，在非可控制驱动周期中，利用来自单个恒流电源的恒定电流输出，驱动电流流经驱动电路流到该象素；并且在可控制驱动周期中，以该维持的电路状态，产生驱动电流。

根据该设计，利用一个恒流电源，确定用于驱动电路的驱动电流，从而减少在驱动电路输出特征上的变化。由于减少了在驱动电路输出电流上变化，因此是最好的。

这样实现了显示，其中电光装置的电流驱动电路由低温多晶硅TFTs、CG硅TFTs或类似器件来制成，同时避免了电流从一个源极线到另一个源极线发生变化。

本发明的显示装置是这样的显示装置，包括设置在第一组线和第二组线交叉点上的电光装置；其特征在于，该显示装置还包括：与电光装置串联的第一有源装置；连接到第一有源装置控制终端上的第一电容器；设置在第一组线和第一电容器之间的第二有源装置；设置在第一组线和第一有源装置电流输出终端之间的第一开关装置；以及连接到第一开关装置控制终端的第四组线。

根据该设计，使第一开关装置和第二有源装置导通，同时预定电流从第一有源装置经过第一开关装置流到第一组线上，从而产生由第一电容器来维持的电压。此外，第二有源装置变导通，从而维持该电压。

这样，通过使用一作为电光装置的电流驱动电路的驱动电流，其中驱动电路流过基于来自单个恒流电源的恒定电流输出的预定电流，由于恒定电流值而减少在驱动电路输出特征上的变化。这样实现了这样的显示装置，其中用于电光装置的电流驱动电路由低温多晶硅TFTs、CG硅TFTs或类似器件制成，同时避免了电流从一个源极线到另一个源极线变化。

本发明的显示装置是这样的显示装置，它包括设置在第一组线和第二组线交叉点上的电光装置，其特征还在于，它还包括：与第一组线并联的第三组线、与电光装置串联的第一有源装置、连接到第一有源装置的控制终端上的第一电容器、设置在第三组线和第一电容器之间的第二有源装置以及设置在第一组线和第一有源装置电流输出终端之间的第一开关装置。

根据本发明，第一组线连接到第三组线上，以使第一开关装置电连接到第二有源装置上，从而使预定电流从第一有源装置上经过第一开关装置流到第一组线上。这样，产生了由第一电容器来维持的电压。

因此，通过使用一作为电光装置的电流驱动电路的驱动电路，其中驱动电路流过基于来自单个恒流电源的恒定电流输出的预定电流，由于恒定电流值而减少在驱动电路输出特征上的变化。这样实现了这样的显示装置，其中用于电光装置的电流驱动电路由低温多晶硅TFTs、CG硅TFTs或类似器件制成，同时避免了电流从一个源极线到另一个源极线发生变化。

此外，第一组线与第三组线分开，以使第一开关装置电连接到第二有源装置上，同时预定电压加到第三组线上，从而使第一有源装置处于非导通状态。由于明显地减少了处于导通状态下第一有源装置的电流值，因此这是最好的。

特别是在象素电路结构的显示装置还包括设置在电光装置和第一有源装置之间的第二开关装置。

根据该设计，第一有源装置的输出电流流到第一组线上，而不管电光装置的特征如何。该电流控制终端电压因此可得到确定，从而当第一组线电连接到第三组线时，第一有源装置形成需要的电流。由于减少了在第一有源装置的输出电流上的变化，因此这是最好的。

此外，通过使第一组线与第三组线电隔离，并把预定电压加到第三组线上，第一有源装置变得处于非导通状态。由于可明显减少处于非导通状态下第一有源装置的电流值，因此这是最好的。

显示装置特别是这样的显示装置，其中第四组线连接到第二开关装置的控制终端。

根据该设计，根据第四组线的电压状态，第二开关装置在导通/非导通状态之间进行切换，这独立于在导通/非导通状态之间切换的第一有源装置。该电光装置可关闭(lit off)，同时维持第一有源装置的控制终端。

显示装置特征是这样的显示装置，其中第一开关装置和第二有源装置的导通和/非导通状态通过不同组线来控制。

根据该设计，第二有源装置和第一开关装置单独控制。在第二有源装置处于非导通状态后，第一开关装置可变到非导通状态。结果，当第一有源装置导通预定电流时，经过第一有源装置的电压可通过第一电容器来维持。由于可减少输出电流值的变化，因此这是最好的。

另外，如果显示装置的驱动电路输出端设计成这样，即第二电容器连接到第三组线上、第三开关装置设置在第三组线和第一组电压线之间、第四开关装置设置在第二电容器和第一组线之间以及第五开关装置设置在第二电容器和第二组电压线之间。

根据该设计，当第二电容器充电时，在第一组线和第三组线之间形成电压差。结果，当有需要电流流到第一有源装置上时，在第三组线上的电压可适当地得到确定。由于减少了第一有源装置的输出电流，因此这是最好的。

通过以上描述了本发明，很显然，同一方式可变化成许多方式。这种变化并不认为是脱离本发明的精神和范围，对于本领域技术人员显而易见的所有这些改型均包含在权利要求书的范围内。

Claims

1.一种显示装置，包括设置在第一组线和第二组线的交叉点上的象素和驱动电路，该象素包括相应的电流驱动电光装置；而该驱动电路，在可控制驱动周期中，经过第一组线驱动控制该象素，其中在该周期中，根据第二组线的电压状态，该象素被可控制驱动；

其特征在于，该显示装置包括单一的恒流电源；

其中该驱动电路产生驱动电流以对电光装置进行电流驱动，并在可控制驱动周期中，经过第一组线，使驱动电流通过象素，从而可控制驱动象素；同时产生并维持这样的电路状态，在该状态，在非可控制驱动周期中，利用来自恒流电源的恒定电流输出，驱动电流流经驱动电路流到该象素；并且在可控制驱动周期中，以该维持的电路状态，产生驱动电流。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于：一电流驱动周期具有由在一恒定周期内多个周期的可选择组合来确定的持续时间，其中在该电流驱动周期中，驱动电流流经电光装置。

3.如权利要求1和2任何之一所述的显示装置，其特征在于：每个象素包括：

第一有源装置，当电光装置被电流驱动时，第一有源装置产生驱动电流并使其流过电光装置；

第一电容器，维持加到第一有源装置上电压的条件，从而在可控制驱动周期中，当电光装置被电流驱动时，使第一有源装置产生驱动电流，该驱动电流从相关的驱动电路之一中流出；

第二有源装置，在可控制驱动周期中，第二有源装置导通驱动电流并使该电流从相关的驱动电路流到第一有源装置上，从而使第一有源装置产生该条件，并且在产生该条件后，第二有源装置不导通，从而使第一电容器维持该条件；以及

第一开关装置，其导通以把象素连接到第一组线上，启动可控制驱动周期，并使第一电容器维持该条件。

4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于：还包括第三组线，该组线经过导通的第二有源装置而不是第一开关装置把电压引导到第一有源装置，其中该电压是第一有源装置产生该条件而需要的；

其中该第一开关装置导通，从而把第一组线连接到第一有源装置的电流输出端。

5.如权利要求3所述显示装置，其特征在于：还包括第四组线，其中该组线把电压引导到第一开关装置上，其中该电压使第一开关装置在导通状态和非导通状态之间切换。

6.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于：每个象素还包括第二开关装置，该开关装置打开/关闭驱动电流从第一有源装置流到相关的电光装置之一的路径。

7.一种显示装置，包括驱动电路；在可控制驱动周期中，经过第一组线，该驱动电路驱动控制设置在第一组线和第二组线的交叉点上的象素，该象素包括相应的电流驱动电光装置，其中在该周期过程中，根据第二组线的电压状态，象素被可控制驱动；驱动电路产生驱动电流以对电光装置进行电流驱动，并在可控制驱动周期中，使驱动电流经过第一组线，流到象素，从而可驱动控制该象素；

其特征在于：

该驱动电路产生并维持这样的电路状态，在该状态，在非可控制驱动周期中，利用来自单个恒流电源的恒定电流输出，驱动电流流经驱动电路流到该象素；并且在可控制驱动周期中，以该维持的电路状态，产生驱动电流。

8.一种显示装置，包括设置在第一组线和第二组线交叉点上的电光装置；

其特征在于，该显示装置包括：

与电光装置串联的第一有源装置；

连接到第一有源装置控制终端上的第一电容器；

设置在第一组线和第一电容器之间的第二有源装置；

设置在第一组线和第一有源装置电流输出终端之间的第一开关装置；以及

连接到第一开关装置控制终端的第四组线。

9.一种显示装置，包括设置在第一组线和第二组线交叉点上的电光装置；

其特征在于，所述显示装置包括：

与第一组线并联设置的第三组线；

与电光装置串联设置的第一有源装置；

连接到第一有源装置控制终端上的第一电容器；

设置在第三组线和第一电容器之间的第二有源装置；以及

设置在第一组线和第一有源装置电流输出终端之间的第一开关装置。

10.如权利要求8和9任何之一所述的显示装置，其特征在于：还包括设置在电光装置和第一有源装置之间的第二开关装置。

11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于：第四组线连接到第二开关装置的控制终端。

12.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，还包括：

连接到第三组线上的第二电容器；

设置在第三组线和第一组电压线之间的第三开关装置；

设置在第二电容器和第一组线之间的第四开关装置，该第四开关装置相对于第二电容器而与第三组线相对；以及

设置在第二电容器和第二组电压线之间的第五开关装置，该第五开关装置相对于第二电容器而与第三组线相对。