TWI570689B - Color display device - Google Patents

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TWI570689B
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Noritaka Kishi
Noboru Noguchi
Masanori Ohara
Shigetsugu Yamanaka
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Sharp Kk
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Description

彩色顯示裝置
本發明係關於一種顯示裝置，更詳細而言，係關於具備以有機EL顯示器等之電流驅動之自發光型顯示元件之顯示裝置及其驅動方法。
作為薄型、高畫質、低消耗電力之顯示裝置，較之先前已知有有機EL(Electro Luminescence：場致發光)顯示器。該有機EL顯示器中，以矩陣狀配置有複數個包含以電流驅動之自發光型顯示元件即有機EL元件及用於驅動其之驅動用電晶體之像素電路。
控制流動於如此之有機EL元件等之電流驅動型顯示元件中之電流量之方式，大致可分為恒定電流型控制方式(或電流程式型驅動方式)，其係利用流動於顯示元件之資料信號線電極之資料信號電流控制應流動於顯示元件之電流；與恒定電壓型控制方式(或電壓程式型驅動方式)，其係利用與資料信號電壓相應之電壓控制應流動於顯示元件之電流。該等方式中，利用恒定電壓型控制方式於有機EL顯示器中進行顯示時，須補償驅動用電晶體之臨限電壓之不均或自有機EL元件之隨時間之劣化所引起之高電阻化所產生之電流減少(亮度下降)。與此相對，恒定電流型控制方式中，由於係以與上述臨限電壓或有機EL元件之內部電阻無關地使一定之電流流動於有機EL元件中之方式而控制資料信號之電流值，故通常無須進行上述補償。但，該恒 定電流型控制方式，已知因其較之恒定電壓型控制方式，驅動用電晶體或配線之數目有所增加，因而使得開口率下降，故恒定電壓型控制方式被廣泛採用。
此處，採用恒定電壓型控制方式之構成中進行上述補償動作之像素電路，先前以來已知有各種構成。日本特開2005-31630號公報中記載有圖20所示之像素電路91。
圖20係像素電路91的電路圖。如圖20所示，像素電路91包含6個TFT(Thin Film Transistor：薄膜電晶體)11~16、有機EL元件17、及電容器18。6個TFT11~16皆為p通道型電晶體。且，該像素電路91連接於2條掃描信號線Gi、G(i-1)、控制線Ei、資料線Sj、2條為1組之電源線VPj、及具有共通電位Vcom之電極。TFT11之源極端子連接於TFT13之一導通端子及TFT15之一導通端子；TFT11之汲極端子連接於TFT12之一導通端子及TFT14之一導通端子。TFT13之另一導通端子連接於電源線VPj中賦與電源電位VDD之配線。TFT15之另一導通端子連接於資料線Sj。TFT14之另一導通端子連接於有機EL元件17之陽極端子。且，TFT12之一導通端子連接於TFT11之閘極端子，TFT12之另一導通端子連接於TFT11之汲極端子。TFT16之一導通端子連接於電源線VPj中賦與初始化電位Vini之配線，TFT16之另一導通端子連接於TFT11之控制端子。資料保持用電容器18之一端亦連接於該TFT11之控制端子，另一端連接於電源線VPj中賦與電源電位VDD之配線。有機EL元件17之陰極端子上施加有共通電位Vcom。掃描信號線Gi上分別連接有 TFT12、15之閘極端子。掃描信號線G(i-1)上連接有TFT16之閘極端子。控制線Ei上分別連接有TFT13、14之閘極端子。
又，美國專利公開2006-103322號說明書中記載有圖21所示之像素電路92。圖21係像素電路92之電路圖。如圖21所示，像素線路92包含6個TFT21~26、有機EL元件17、及資料保持用電容器28。6個TFT21~26皆為p通道型電晶體。且，該像素電路92連接於掃描信號線Gi、控制線Ei、初始化控制線Ii、資料線Sj、2條為1組之電源線VPj、及具有共通電位Vcom之電極。TFT22之源極端子連接於電源線VPj中賦與電源電位VDD之配線，TFT22之汲極端子連接於TFT23之一導通端子。該TFT23之另一導通端子連接於TFT22之閘極端子。且，TFT25之一導通端子連接於TFT22之汲極端子，TFT25之另一導通端子連接於有機EL元件17之陽極端子。進而，TFT21之一導通端子連接於資料線Sj，另一導通端子連接於資料保持用電容器28之一端。TFT24之一導通端子及TFT26之一導通端子皆連接於電源線VPj中賦與初始化電位Vini之配線。TFT24之另一導通端子連接於資料保持用電容器28之另一端，TFT26之另一導通端子連接於資料保持用電容器28之一端。該資料保持用電容器28之另一端連接於TFT22之閘極端子。有機EL元件17之陰極端子上施加有共通電位Vcom。掃描信號線Gi上分別連接有TFT21、23之閘極端子。初始化控制線Ii上連接有TFT24之閘極端子。控制線Ei上分別連接有TFT25、26 之閘極端子。
進而，日本特開2003-202833號公報中記載有圖22所示之像素電路93。圖22係像素電路93的電路圖。如圖22所示，像素電路93包含6個TFT31~36、有機EL元件17、及資料保持用電容器38。6個TFT31~36皆為n通道型電晶體。該像素電路93連接於掃描信號線Gi、控制線Eai-Edi、資料線Sj、電源線VPj、及具有共通電位Vcom之電極。驅動用電晶體即TFT31之汲極端子係於電流路徑上經由TFT35而連接於賦與電源電位VDD之電源線VPj。且，TFT31之源極端子係於電流路徑上經由TFT32而連接於有機EL元件17之陽極端子。TFT36之一導通端子連接於TFT31之汲極端子，另一導通端子連接於TFT31之閘極端子。且，TFT34之一導通端子連接於資料線Sj，另一導通端子連接於TFT31之源極端子。且，資料保持用電容器38之一端係經由TFT33而連接於具有共通電位Vcom之電極。該資料保持用電容器38之一端係經由TFT32而連接於TFT31之源極端子。有機EL元件17之陰極端子上施加有共通電位Vcom。掃描信號線Gi上連接有TFT34之閘極端子。且，控制線Edi上連接有TFT33之閘極端子。進而，控制線Eai上連接有TFT36之閘極端子。控制線Eci上連接有TFT32之閘極端子。且，控制線Ebi上連接有TFT35之閘極端子。
進而，再者，日本特開2011-34039號公報中記載有圖23所示之像素電路94。圖23係像素電路94的電路圖。如圖23所示，像素電路94包含3個TFT41~43、有機EL元件17、2 個資料保持用電容器48a、48b、及臨限值保持用電容器49。3個TFT41~43皆為p通道型電晶體。該像素電路94連接於掃描信號線Gi、控制線Ei、資料線Sj、電源線VPi、及具有共通電位Vcom之電極。TFT41之一導通端子連接於資料線Sj，另一導通端子連接於2個資料保持用電容器48a、48b之一端。該等2個資料保持用電容器48a、48b中，資料保持用電容器48a之另一端連接於TFT42之閘極端子，資料保持用電容器48b之另一端連接於電源線VPi。TFT42之汲極端子連接於電源線VPi，源極端子連接於有機EL元件17之陰極端子。有機EL元件17之陰極端子上施加有共通電位Vcom。TFT43之導通端子之一者連接於TFT42之閘極端子，TFT43之導通端子之另一者連接於TFT42之源極端子。掃描信號線Gi上連接有TFT41之閘極端子。控制線Ei上連接有TFT43之閘極端子。
另，日本特開2007-79580號公報中記載有與圖21所示之像素電路92類似之圖24所示之像素電路95。圖24係像素電路95的電路圖。如圖24所示，像素電路95包含與像素電路92為相同之構成要件之6個TFT11~16、有機EL元件17、電容器18，進而包含輔助電容器Caux。但，TFT12之另一導通端子並非連接於TFT11之汲極端子而係連接於源極端子。且，與之相反，TFT15之一導通端子並非連接於TFT11之源極端子而係連接於汲極端子。進而，輔助電容器Caux之一端係與電容器18同樣地連接於TFT11之控制端子，另一端連接於電位變化之掃描信號線Gi。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-31630號公報
[專利文獻2]美國專利公開2006-103322號說明書
[專利文獻3]日本特開2003-202833號公報
[專利文獻4]日本特開2011-34039號公報
[專利文獻5]日本特開2007-79580號公報
圖20至圖24所示之像素電路91~95皆為對驅動用電晶體賦與對影像信號線(資料線)之電位Vdata增減特定電壓後之電位之構成。因此，在影像信號線之電位Vdata之最大值與最小值之差(動態範圍)較大之情形時，有對有機EL元件流動超過適當電流之過大電流之情形。因此，為防止該情形，需要縮小資料驅動電路之輸出動態範圍之構成，或為降低驅動用電晶體之電流能力而增加其通道長度L之構成等。
但，若如此地縮小資料驅動電路之動態範圍，則無法使用一般之構成之(動態範圍較大之)資料驅動電路，故製造成本增加。且，動態範圍較小之資料驅動電路因每灰階之輸出偏差相對較大而導致輸出誤差增加。
又，為在不變更資料驅動電路之動態範圍之情形下減小流動於有機EL元件之電流，若增加驅動用電晶體之通道長度L，則像素電路之面積增加。其結果，導致像素之開口 率降低而使顯示裝置之高精細化變難。
因此，本發明之目的在於提供一種可在不縮小資料驅動電路之動態範圍且不增加驅動用電晶體之通道長度L之情形下對有機EL元件賦與不過大之電流(細微電流)之像素電路及具備該像素電路之顯示裝置。
本發明之第1態樣之特徵為其係主動矩陣型之彩色顯示裝置，且包含：用於傳達表示應顯示之圖像之信號之複數條影像信號線；與上述複數條影像信號線交叉之複數條掃描信號線及複數條控制線；各自與上述複數條影像信號線及上述複數條掃描信號線之交叉點對應而配置成矩陣狀且顯示用於形成應顯示之圖像之複數種基色中之1個像素之像素電路；對上述複數個像素電路供給電源電壓之複數條電源線；選擇性或集體地驅動上述複數條掃描信號線及上述複數條控制線之掃描信號線驅動電路；藉由施加表示上述應顯示之圖像之信號而驅動上述複數條影像信號線之影像信號線驅動電路；及驅動上述複數條電源線之電源控制電路；上述像素電路具備：光電元件，其係藉由自供給電源電壓之電源線所賦與之電流而驅動； 驅動用電晶體，其係設置於流動於上述光電元件之電流之路徑上，決定應流動於該路徑之電流；資料保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述電源線或賦與特定電壓之連接點；及寫入控制電晶體，其以如下方式連接：於導通時，對上述資料保持用電容器賦與自對上述驅動用電晶體之臨限電壓加上或減去與表示應顯示之圖像之影像信號對應之電壓後之電壓進而予以變化特定電壓後之電壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述資料保持用電容器；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路進而包含臨限值保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述驅動用電晶體之導通端子或賦與特定之固定電壓之連接點；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路中包含之寫入控制電晶體，其以如下方式連接：於導通時，對上述臨限值保持用電容器賦與上述臨限電壓或對該臨限電壓予以變化特定電壓後之電壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述臨限值保持用電容器。
本發明之第2態樣係如本發明之第1態樣，其特徵在於：上述像素電路顯示包含第1至第3基色之複數個基色中任一種基色；上述像素電路中顯示上述第1基色之第1像素電路包含上述臨限值保持用電容器。
本發明之第3態樣係如本發明之第2態樣，其特徵在於：上述像素電路中顯示上述第2基色之第2像素電路包含上述臨限值保持用電容器。
本發明之第4態樣係如本發明之第3態樣，其特徵在於：上述臨限值保持用電容器之電容相對於上述第1像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之比率a，小於上述臨限值保持用電容器之電容相對於上述第2像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之比率b。
本發明之第5態樣係如本發明之第4態樣，其特徵在於：上述像素電路顯示第1至第3基色中任一種基色；上述像素電路中顯示上述第3基色之第3像素電路未包含上述臨限值保持用電容器。
本發明之第6態樣係如本發明之第3態樣，其特徵在於：上述像素電路中顯示上述第3基色之第3像素電路包含上述臨限值保持用電容器。
本發明之第7態樣係如本發明之第6態樣，其特徵在於：上述臨限值保持用電容器之電容相對於上述第1像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之比率a，小於上述臨限值保持用電容器之電容相對於上述第2像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之比率b；上述比率b小於上述臨限值保持用電容器之電容相對於上述第3像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之比率c。
本發明之第8態樣係如本發明之第2態樣，其特徵在於：在設上述像素電路中包含之上述資料保持用電容器與上 述臨限值保持用電容器之合成電容為保持電容，且上述像素電路未包含上述臨限值保持用電容器之情形下，當將上述資料保持用電容器之電容作為上述保持電容時，各上述像素電路之保持電容彼此相等。
本發明之第9態樣係如本發明之第3態樣，其特徵在於：上述第1像素電路中包含之上述資料保持用電容器與上述臨限值保持用電容器之合成電容，大於上述第2像素電路中包含之上述資料保持用電容器與上述臨限值保持用電容器之合成電容。
本發明之第10態樣係如本發明之第9態樣，其特徵在於：上述像素電路中顯示上述第3基色之第3像素電路包含上述臨限值保持用電容器；上述第2像素電路之上述合成電容大於上述第3像素電路中包含之上述資料保持用電容器與上述臨限值保持用電容器之合成電容。
本發明之第11態樣係如本發明之第9態樣，其特徵在於：上述第1基色為藍色，上述第2基色為綠色，上述第3基色為紅色。
本發明之第12態樣係如本發明之第2態樣，其特徵在於：上述第1基色為紅色，上述第2基色為綠色，上述第3基色為藍色。
本發明之第13態樣係如本發明之第1態樣，其特徵在於：上述像素電路顯示第1基色即紅色、第2基色即綠色、第3基色即藍色、及第4基色即白色中任一種基色；上述像素電路中顯示上述第1基色之第1像素電路及顯示上述第4基色之第4像素電路分別包含上述臨限值保持用電容器；上述臨限值保持用電容器之電容相對於上述第4像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之比率d，小於上述臨限值保持用電容器之電容相對於上述第1像素電路中包含之上述資料保特用電容器之電容之比率a。
本發明之第14態樣係如本發明之第1態樣，其特徵在於：上述像素電路顯示第1基色即紅色、第2基色即綠色、第3基色即藍色、及第4基色即黃色中任一種基色；上述像素電路中顯示上述第1基色之第1像素電路及顯示上述第4基色之第4像素電路分別包含上述臨限值保持用電容器；上述臨限值保持用電容器之電容相對於上述第4像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之比率d，大於上述臨限值保持用電容器之電容相對於上述第1像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之比率a。
根據上述本發明之第1態樣，由於各色之像素電路中與 一個以上對應之顏色之像素電路包含臨限值保持用電容器，由此，當設資料保持用電容器之電容值為c1、臨限值保持用電容器之電容值為c2時，結果，可使被賦與驅動用電晶體之控制端子之電壓之動態範圍縮小c1/(c1+c2)，故可在不(針對每種顏色)變更資料驅動電路自身之動態範圍之情形下，對例如發出紅色之有機EL元件等較之其他顏色發光效率良好之顏色之像素電路所包含之光電元件賦與不過大之適量之電流。且，藉由將臨限值保持用電容器設置在適宜之位置，可相對因像素電路之配置位置而產生之IR位降獲得電壓之追隨效應，故可降低IR位降引起之亮度差，從而可抑制顯示品質之下降。
進而，由於可不使像素電路之電路面積較先前有所增加，且藉由使用動態範圍較大之(一般之)資料驅動電路，可進一步縮小資料電位之誤差，故可抑制資料驅動電路之輸出偏差而產生之像素之亮度不均。進而，可在不變更驅動用電晶體之大小之情形下以更微少之電流量控制光電元件，因無需變更設計條件或製造過程等，故可提高設計靈活度。
根據上述本發明之第2態樣，由於顯示第1基色之第1像素電路包含臨限值保持用電容器，故在第1基色例如為紅色之情形時，可對例如發出紅色之有機EL元件等包含於較其他顏色發光效率良好之顏色之像素電路之光電元件賦與不過大之適量之電流。
根據上述本發明之第3態樣，由於顯示第2基色之第2像 素電路包含臨限值保持用電容器，故在第2基色例如為綠色之情形時，可對例如發出綠色之有機EL元件等包含於較第1基色以外之其他顏色發光效率良好之顏色之像素電路之光電元件賦與不過大之適量之電流。
根據上述本發明之第4態樣，由於第1像素電路之電容比率a小於第2像素電路之電容比率b，故在第1基色(例如紅色)之光電元件之發光效率較第2基色(例如綠色)之光電元件良好之情形時，可對效率更好之元件賦與更小之電流，進而可對各光電元件賦與不過大之適量之電流。
根據上述本發明之第5態樣，由於顯示第3基色(例如藍色)之第3像素電路未包含臨限值保持用電容器，故藉由對發光效率較差之(例如藍色等之)光電元件賦與較大之電流，對顯示第1及第2基色之像素電路賦與較小之電流，可對各光電元件賦與適量之電流。特別是在不(針對每種顏色)變更資料驅動電路自身之動態範圍且欲以各色使發光亮度一致之情形時，可以第3像素電路為基準簡單確定上述比率a、b。
根據上述本發明之第6態樣，由於顯示第3基色之第3像素電路包含臨限值保持用電容器，故即使對第3基色例如為藍色之情形時等發光效率差之例如發出綠色之有機EL元件等光電元件，仍可賦與(因根據資料驅動電路之構成而有過大之情形)不過大之適量之電流。
根據上述本發明之第7態樣，由於第1像素電路之電容比率a小於第2像素電路之電容比率b，第2像素電路之電容比 率b小於第3像素電路之電容比率c，故可對發光效率更良好之元件賦與更小之電流，進而可對各光電元件賦與不過大之適量之電流。
根據上述本發明之第8態樣，由於各像素電路之電容之佈局面積大致相等，故可一面維持設計或製造較容易之電路構成，一面對各光電元件賦與不過大之適量之電流。
根據上述本發明之第9態樣，由於第1像素電路之合成電容大於第2像素電路之合成電容，故例如根據第1像素電路之上述比率a較大等之理由，可於需要更多保持電容之情形時確保足夠量之保持電容，可防止顯示灰階誤差或閃爍等之產生。且，自另一角度來看，在第2像素電路之光電元件之發光效率比第1像素電路之光電元件之發光效率差之情形時，為更增加開口率而可縮小合成電容，縮小電容之佈局面積。
根據上述本發明之第10態樣，由於第2像素電路之合成電容大於第3像素電容之合成電容，故例如根據第2像素電路之上述比率b較大之理由，可於需要更多保持電容之情形時確保足夠量之保持電容，可防止顯示灰階誤差或閃爍等之產生。且，自另一角度來看，在第3像素電路之光電元件之發光效率比第2像素電路之光電元件之發光效率差之情形時，為更增加開口率而可縮小合成電容，縮小電容之佈局面積，
根據上述本發明之第11態樣，由於第1基色為藍色，第2基色為綠色，第3基色為紅色，故根據一般之有機EL元件 等之光電元件之發光效率係藍色最差而紅色最佳，可如較大設定上述比率般地增大合成電容值，確保保持電容。
根據上述本發明之第12態樣，由於第1基色為紅色，第2基色為綠色，第3基色為藍色，故根據一般之有機EL元件等之光電元件之發光效率係藍色最差而紅色最佳，可對各光電元件賦與不過大之適量之電流。
根據上述本發明之第13態樣，由於第1基色為紅色，第2基色為綠色，第3基色為藍色，第4基色為白色，且電容比率d小於電容比率a，故一般而言(例如根據無彩色濾光片之損耗等理由)可使發光效率最高之白色之電容比率為最小，可對較其他顏色發光效率良好之白色像素電路所包含之光電元件賦與不過大之適量之電流。
根據上述本發明之第14態樣，由於第1基色為紅色，第2基色為綠色，第3基色為藍色，第4基色為黃色，且電容比率d大於電容比率a，故一般而言可使較紅色發光效率差之黃色之電容比率大於紅色，可對發光效率最佳之紅色之像素電路所包含之光電元件賦與不過大之適量之電流，且即使對發光效率相對較好之黃色之像素電路所包含之光電元件，仍可賦與不過大之適量之電流。
(第1實施形態)
圖1係顯示本發明之第1實施形態之顯示裝置之構成的方塊圖。圖1所示之顯示裝置110係有機EL顯示器，其具備顯示控制電路1、閘極驅動電路2、資料驅動電路3、電源控 制電路4、及(m×n)個像素電路10。以下，設m及n為2以上之整數、i為1以上n以下之整數、j為1以上m以下之整數。
顯示裝置110中設置有彼此並行之n條掃描信號線Gi及與其直交之彼此並行之m條資料線Sj。另，雖圖中予以省略，但進而設置有用於後述之初始化控制之掃描信號線G0。(m×n)個像素電路10係與掃描信號線Gi與資料線Sj之各交叉點對應而配置成矩陣狀，顯示構成顯示圖像之各色之像素。且，與掃描信號線Gi並行地設置有n條控制線Ei，與資料線Sj並行地設置有以2條配線為1組之n組電源線VPi。進而，設置有用於連接電源控制電路4與電源線VPi之電流供給用幹配線即共通電源線9。該共通電源線9包含後述之賦與2種電位之2條配線。掃描信號線Gi及控制線Ei連接於閘極驅動電路2，資料線Sj連接於資料驅動電路3。電源線VPi包含後述之賦與2種電位之2條配線，並經由對應之共通電源線9連接於電源控制電路4。像素電路10中利用未圖示之共通電極供給有共通電位Vcom。另，此處，雖係2條為1組之電源線VPi之一端連接於2條為1組之共通電源線9之構成，但亦可為其兩端(或3個以上之連接點)分別連接之構成。
顯示控制電路1對閘極驅動電路2、資料驅動電路3、及電源控制電路4輸出控制信號。更詳細而言，顯示控制電路1對閘極驅動電路2輸出時序信號OE、啟動脈衝YI及時脈YCK，對資料驅動電路3輸出啟動脈衝SP、時脈CLK、顯示資料DA及閂鎖脈衝LP，對電源控制電路4輸出控制信 號CS。
閘極驅動電路2包含移位暫存器電路、邏輯運算電路、及緩衝器(皆未圖示)。移位暫存器電路係與時脈YCK同步地依序傳送啟動脈衝YI。邏輯運算電路係於自移位暫存器電路之各段輸出之脈衝與時序信號OE之間進行邏輯運算。邏輯運算電路之輸出係經由緩衝器而賦與對應之掃描信號線Gi及控制線Ei。掃描信號線Gi上連接有m個像素電路10；像素電路10使用掃描信號線Gi，每m個進行集體選擇。
資料驅動電路3包含m位元之移位暫存器5、暫存器6、閂鎖電路7、及m個D/A轉換器8。移位暫存器5具有級聯連接之m個暫存器，與時脈CLK同步而傳送供給至初段之暫存器之啟動脈衝SP，並自各段之暫存器輸出時序脈衝DLP。依據時序脈衝DLP之輸出時序，對暫存器6供給顯示資料DA。暫存器6依據時序脈衝DLP而記憶顯示資料DA。若暫存器6中記憶有1列之顯示資料DA，則顯示控制電路1對閂鎖電路7輸出閂鎖脈衝LP。當閂鎖電路7接收到閂鎖脈衝LP時，保持記憶於暫存器6中之顯示資料。D/A轉換器8與資料線Sj對應設置。D/A轉換器8將保持於閂鎖電路7中之顯示資料轉換為類比電壓，並將所得之類比電壓施加至資料線Sj。
電源控制電路4基於控制信號CS分別對包含2條配線之共通電源線9中之一配線施加電源電位VDD，對另一配線施加初始化電位Vini。如圖1所示，因電源線VPi連接於共通 電源線9，故電源線VPi之配線之一者為電源電位，另一者為初始化電位。
圖2係像素電路10的電路圖。如圖2所示，像素電路10包含6個TFT11~16、有機EL元件17、資料保持用電容器18、及臨限值保持用電容器19。6個TFT11~16皆為p通道型電晶體。另，可為將該等皆以n通道型電晶體構成，亦可為視情況而組合使用之構成。
例如，由n通道型電晶體構成之情形中，在不變更各TFT或電容器之連接關係下，藉由反轉電源電位或控制線之位準等，可容易地實現同樣之動作。以下之實施形態亦同，但就該點由下述說明取代而省略其說明。
6個TFT11~16分別作為初始化控制電晶體、寫入控制電晶體、驅動用電晶體、及發光控制電晶體發揮功能。另，該等功能係用於說明主要之功能者，亦可具有其他功能。對該等功能之內容將予以後述。又，有機EL元件17作為光電元件發揮功能。
另，本說明書中，所謂光電元件，除有機EL元件之外，亦指FED(Field Emission Display：場發射顯示器)、LED、電荷驅動元件、液晶、E墨水(Electronic Ink：電子墨水)等藉由賦與電性而使光學特性變化之所有元件。且，以下，雖例示有機EL元件作為光電元件，但若為根據電流量控制發光量之發光元件，則可為相同之說明。
如圖2所示，像素電路10連接於2條掃描信號線Gi、G(i-1)、控制線Ei、資料線Sj、2條為1組之電源線VPj、及 具有共通電位Vcom之電極。TFT11之源極端子連接於TFT13之一導通端子及TFT15之一導通端子；TFT11之汲極端子連接於TFT12之一導通端子及TFT14之一導通端子。
TFT13之另一導通端子連接於電源線VPj中賦與電源電位VDD之配線。TFT15之另一導通端子連接於資料線Sj。TFT14之另一導通端子連接於有機EL元件17之陽極端子。
又，TFT12之一導通端子連接於TFT11之閘極端子(控制端子)；TFT12之另一導通端子連接於TFT11之汲極端子。藉由如此地連接，可實現TFT11之二極體連接。
進而，TFT16之一導通端子連接於電源線VPj中賦與初始化電位Vini之配線，TFT16之另一導通端子連接於TFT11之閘極端子。資料保持用電容器18之一端亦連接於該TFT11之閘極端子，另一端連接於電源線VPj中賦與電源電位VDD之配線。進而，臨限值保持用電容器19設置於TFT11之源極端子與閘極端子之間。對有機EL元件17之陰極端子施加共通電位Vcom。
掃描信號線Gi上分別連接有TFT12、15之閘極端子(控制端子)。該等TFT12、15作為寫入控制電晶體發揮功能。掃描信號線G(i-1)上連接有TFT16之閘極端子(控制端子)。該TFT16作為初始化控制電晶體發揮功能。控制線Ei上分別連接有TFT13、14之閘極端子(控制端子)。該等TFT13、14作為發光控制電晶體發揮功能。
圖3係顯示像素電路10之驅動方法的時序圖。時刻t1之前，掃描信號線G(i-1)、Gi之電位為高位準即非主動，控制線Ei之電位為低位準即主動。接近時刻t1時，控制線Ei 之電位變為非主動而於前訊框停止發光；在時刻t1，藉由掃描信號線G(i-1)變為主動，使TFT11之閘極端子與電源線VPj中賦與初始化電位Vini之配線導通，對資料保持用電容器18之一端(及作為驅動用電晶體發揮功能之TFT11之閘極端子)寫入初始化電位Vini。以上動作稱作初始化動作。
在時刻t2，藉由掃描信號線G(i-1)變為非主動，而掃描信號線Gi變為主動，使TFT12、15導通。且，資料線Sj之電位成為與顯示資料相應之電位。以下，將該電位稱作「資料電位Vdata」。因此，圖示於TFT11之源極端子之位置之節點B之電位藉由將TFT11予以二極體連接而變化至Vdata+Vth(Vth係TFT11之臨限電壓)，並在該電壓下穩定。另，此時，因TFT14斷開，故有機EL元件17中未有電流流動。
在時刻t3，藉由掃描信號線Gi變為非主動，使TFT12、15導通，由於臨限值保持用電容器19保持上述臨限電壓Vth，且資料保持用電容器18另一端連接於電源電位VDD，故保持(Vdata+Vth-VDD)之電壓。以上動作稱作寫入動作。
此處，設資料保持用電容器18之電容值為c1、臨限值保持用電容器19之電容值為c2時，資料保持用電容器18之蓄積電荷Q1及臨限值保持用電容器19之蓄積電荷Q2分別如以下算式(1)及以下算式(2)般予以表示。
Q1=c1×(Vdata+Vth-VDD)...(1)
Q2=c2×Vth...(2)
在時刻t4，若控制線Ei變為主動，則TFT13、14導通。藉此，有機EL元件17中有電流流動並開始發光。此時，節點B之電位變為電源電位VDD，且資料保持用電容器18及臨限值保持用電容器19之兩端子間之電壓(即圖示之節點A與節點B之間之電位差)變相等。以下，設該電壓為Vgs。且，由於已明確的是，寫入期間結束後，並未有因各TFT之連接關係而有電荷自節點A逸漏，故進行電荷之再分配，資料保持用電容器18與臨限值保持用電容器19之總蓄積電荷(Q1+Q2)被保存。因此，上述電壓Vgs如以下算式(3)般予以表示。
Vgs=(c1×(Vdata+Vth-VDD)+c2×Vth)/(c1+c2)=c1/(c1+c2)×(Vdata-VDD)+Vth...(3)
如以上般之發光期間(時刻t4~)中，因電源電位VDD變為使TFT11於飽和區域進行動作之值，故若忽略通道長度調變效應，則在發光期間流動於TFT11中之電流I自以下算式(4)中求得。
I=1/2˙W/L˙μ˙Cox(Vgs-Cth)2...(4)
其中，以上算式(4)中，W為閘極寬度，L為閘極長度，μ為載子移動率，Cox為閘極氧化膜電容。
又，自以上算式(3)及以上算式(4)導入以下算式(5)。
I=1/2˙W/L˙μ˙Cox˙K2˙(Vdata-VDD)2...(5)其中，以上算式(5)中，設K=c1/(c1+c2)。
雖以上算式(5)所示之電流I相應資料電位Vdata而變化， 但並不依存於TFT11之臨限電壓Vth。因此，即使為臨限電壓Vth不均之情形或臨限電壓Vth隨時間經過而變化之情形，仍會在有機EL元件17中流動有與資料電位Vdata相應之電流，可使有機EL元件17以所期望之亮度發光。
此處，因p通道型之TFT11之過載電壓Vov被定義為自TFT11之閘極、源極間電壓Vgs減去臨限電壓Vth之值，故可如以下算式(6)般予以表示。
Vov=Vgs-Vth=c1/(c1+c2)×(Vdata-VDD)...(6)
因此，如將以上算式(6)適用於以上算式(5)所明瞭般，於發光期間流動於TFT11之電流I係與過載電壓Vov之平方成比例。因此，以下，為方便起見，一同說明有機EL元件17中流動有與資料電位Vdata相應之電流之情形及流動有與過載電壓Vov相應之電流之情形。
如上，控制線Ei之電位為主動之期間，因有機EL元件17中電流持續流動，故第i列之像素電路10以與被賦與之資料電位相應之亮度點亮。此時，第(i+1)列以後之像素電路10有為寫入期間中之情形。即，於某像素電路為寫入期間中，其前列之像素電路點亮。因此，電源電位VDD有產生電壓下降(所謂IR位降)之情形，因電源電位VDD之變化使過載電壓Vov產生變化，故有可能因像素電路之配置位置而產生亮度差。
因此，如上述之圖20所示之先前之像素電路91般未設置臨限值保持用電容器19之情形(即C2=0之情形)，該像素電路91所包含之TFT11之過載電壓Vov變為(Vdata-VDD)。因 此，若比較本實施形態之像素電路10所包含之TFT11之上述過載電壓Vov與先前之情形，則本實施形態之構成較之先前之情形，可將電源電壓VDD之變化引起之過載電壓Vov之變化控制在c1/(c1+c2)。藉此，可降低因像素電路之配置位置而產生之IR位降所引起之亮度差，故可抑制顯示品質之下降。
又，如上述，發光期間，因資料保持用電容器18及臨限值保持用電容器19，其電荷被合計，故該等一同作為保持電容而發揮功能。由此，可在不使資料保持用電容器18大於先前之情形下增加保持電容。且，若以與先前之資料保持用電容器18之電容值相等之方式設定資料保持用電容器18及臨限值保持用電容器19之合成電容值，則可以與先前之像素電路相同之面積形成相同之保持電容，故無論是否新設置臨限值保持用電容器19，均不會使像素電路之電路面積增加。
進而，較先前之情形，可將為規定有機EL元件17之(與電流量成比例之)發光亮度所需之資料電位Vdata之動態範圍(最大值與最小值之差)縮小c1/(c1+c2)。例如，相對c1之c2之比率為1之情形時，若以具有4 V之動態範圍之資料驅動電路3進行驅動，則施加至像素電路之過載電壓Vov之動態範圍變為2 V。因此，例如4 V之動態範圍中，即使應流動於有機EL元件17之電流量過大時，仍可在不變更資料驅動電路3之動態範圍之情形下對有機EL元件17賦與不過大之適量之電流。
該情形，因在使用普通資料驅動電路3之情形中，驅動普通有機EL元件後電流量過大的情況較多，而多數情況下宜以微少之電流量進行控制，故其實用效果大。
又，因資料驅動電路3之輸出偏差而產生之資料電位之誤差並非一定與動態範圍之變小而成比例地變小，一般而言，動態範圍越大，則每灰階之誤差之比例相對越小。因此，藉由使用動態範圍較大之(一般之)資料驅動電路3，可進一步減小資料電位之誤差。藉此，可抑制因資料驅動電路3之輸出偏差而產生之像素之亮度不均。
進而，為較大保持資料驅動電路3之動態範圍，且於驅動有機EL元件後縮小電流量，亦可考慮增加驅動有機EL元件之TFT11之通道長度L之方法。但，謀求開口率高之高精細之顯示裝置之近年來，像素電路之面積以小為宜。因此，增加TFT11之通道長度L之方法並不理想。本實施形態，可在不變更如此之TFT11之大小之情形下以更微少之電流量控制有機EL元件。
進而，再者，若如此地變更包含於像素電路中之TFT之構成，則會產生須調整移動度等變更設計條件或製造過程等必要。本實施形態，由於可使用具有與先前之實施形態相同之構成之TFT11，故可更加提高設計靈活度。
(相對第1實施形態之第1變化例)。
接著，參照圖4說明相對圖2所示之像素電路10之構成之變化例。圖4所示之像素電路10a包含與像素電路10相同之構成要件之6個TFT11~16、有機EL元件17、資料保持用電 容器18、及臨限值保持用電容器19。
此處，雖資料保持用電容器18之一端係與圖2所示之情形同樣地連接於TFT11之閘極端子，但與圖2所示之情形不同的是，資料保持用電容器18之另一端連接於電源線VPj中賦與初始化電位Vini之配線。
又，雖該圖4所示之像素電路10a係與第1實施形態之像素電路10為同一態樣地進行驅動，但於寫入期間，由於資料保持用電容器18另一端並非連接於電源電位VDD而係連接於初始化電位Vini，故保持(Vdata+Vth-Vini)之電壓。
因此，與第1實施形態之情形不同，TFT11之閘極端子之電位不受電源電位VDD之變更之影響。因此，即使其他像素電路之點亮引起電源電位VDD下降(IR位降)，仍不會對像素電路之亮度產生影響。因此，可進行更高品質之顯示。另，存在賦與上述初始化電位Vini以外之固定電位時，亦可代替上述初始化電位Vini而使用。
如此若不將資料保持用電容器18之另一端連接於固定電位點則無法保持資料電位。該情形如後述般即使對於臨限值保持用電容器19仍同樣，該點而言，其功能與日本特開2007-79580號公報中記載之圖24所示之像素電路95之輔助電容器Caux相異。如圖24所示，雖該輔助電容器Caux之一端係與電容器18同樣地連接於TFT11之控制端子，但另一端係連接於電位變化之掃描信號線Gi。因此，其與臨限值電容器19之功能完全不同，故無法利用該輔助電容器Caux獲得與臨限值電容器19同樣之效果。
(與第1實施形態相對之第2變化例)
上述第1實施形態中，雖為於所有的像素電路10中設置有臨限值保持用電容器19之構成，但亦可為僅圖1所示之發出紅色(R)之像素電路設置有臨限值保持用電容器19，而發出綠色(G)之像素電路及發出藍色(B)之像素電路不設置臨限值保持用電容器19之構成。
該情形中，僅發出紅色(R)之像素電路具有上述第1實施形態之效果，而發出綠色(G)及藍色(B)之像素電路不具有該效果。根據該構成之所以可作為顯示裝置整體而獲得上述效果，是因為發出紅色(R)之像素電路中之發出紅色之有機EL元件之發光效率一般較高。
即，因目前一般所使用之有機EL元件之紅色發光材料與綠色發光材料及藍色發光材料相比發光效率較高，故若流動較大之電流，則發光亮度會較其他顏色之發光材料大，顯示圖像之白平衡(色彩平衡)會變得異常。因此，為使更適當之微弱電流流動，於發出紅色(R)之像素電路中設置臨限值保持用電容器19，藉此，其結果使賦與驅動用電晶體之閘極端子之電壓之動態範圍縮小c1/(c1+c2)。由此，可在不(針對每種顏色)變更資料驅動電路3自身之動態範圍之情形下，對發出紅色之有機EL元件17賦與不過大之適量之電流。
又，目前一般使用之有機EL元件之綠色發光材料與藍色發光材料相比發光效率較高。因此，與上述同樣，亦可考慮如下之構成：為使更微弱之電流流動，不僅在發出紅色 (R)之像素電路中，亦在發出綠色(G)之像素電路中設置臨限值保持用電容器19，其結果，使上述動態範圍縮小c1/(c1+c2)。即使為該構成，仍可在不(針對每種顏色)變更資料驅動電路3自身之動態範圍之情形下，對發出紅色及綠色之有機EL元件17賦與不過大之適量之電流。
進而，目前一般使用之有機EL元件之藍色發光材料在各色中雖然發光效率最低，但於一般之資料驅動電路3之動態範圍過大之情形時，或為了降低電源電位之(由IR位降引起之)下降所造成之影響，亦可為與上述同樣地亦於發出藍色(B)之像素電路中設置臨限值保持用電容器19之構成。
此處，若適當調整上述各色之像素電路之c1/(c1+c2)之值，則無需針對各色用而變更資料驅動電路3之動態範圍。此時，各色之像素電路中之臨限值保持用電容器19相對於資料保持用電容器18之比率(c1/c2)，於發出紅色(R)之像素電路中變為最小，於發出藍色(R)之像素電路中變為最大。
又，若為於各色之像素電路之上述比率中發出藍色(B)之像素電路之上述比率最大、即典型地發出藍色(B)之像素電路中不設置臨限值保持用電容器19之構成(即c2=0)，則易於設定上述比率。以下，參照圖5，使用具體數值進行說明。
圖5係顯示各色之像素電路之較佳之像素電流與灰階之關係的圖。該圖5所示之狀態中，各色之像素電路之發光 亮度被適當地調整，成為獲得白平衡之狀態。此時之各色之像素電流之比係如以下算式(7)所示般。
R：G：B=1：2：4...(7)
此處，若設自相當於發出藍色(B)之像素電路之動態範圍之最小灰階值至最大灰階值之電壓範圍即灰階電壓振幅值為4 V，則如參照以上算式(5)所明瞭般，發出藍色(B)之像素電路之灰階電壓振幅值約為2.8 V，發出紅色(R)之像素電路之灰階電壓振幅值為2 V。用於實現如此之動態範圍之各色之像素電路之上述比率，若為發出藍色(B)之像素電路未設置臨限值保持用電容器19之構成(即c2=0)，則當設各色之像素電路之資料保持用電容器18之電容為1時，宜設發出紅色(R)之像素電路之資料保持用電容器18之電容為1、發出綠色(G)之像素電路之資料保持用電容器18之電容約為0.41。如此，可在將所有像素電路之灰階電壓振幅值穩定在4 V下，即不自4 V變更資料驅動電路3之動態範圍之情形下，簡單地適當設定各色之像素電路之像素電流。
又，可考慮維持上述比率或不考慮上述比率，而如下方式設定各色之像素電路之資料保持用電容器18與臨限值保持用電容器19之合成電容值(c1+c2)之構成。
首先，可考慮以各色之像素電路之上述合成電容值(c1+c2)皆相等之方式構成。如此，可在使各像素電路中電容元件所佔之佈局面積相等之下，靈活設定上述動態範圍。
再者，可考慮構成為：設紅色(R)之像素電路之上述合成電容器值(c1+c2)小於綠色(G)之像素電路之上述合成電容值(c1+c2)，且綠色(G)之像素電路之上述合成電容值(c1+c2)小於藍色(B)之像素電路之上述合成電容值(c1+c2)。一般而言，各色之像素電路所使用之有機EL元件之使用期限以藍色(B)最短紅色(R)最長。因此，為較長保持元件之使用期限，較佳為減小流動於該有機EL元件之電流之電流密度，為此，增大該元件部分即發光部分之佈局面積(增大開口率)之構成較佳。因此，若如上述般地設定合成電容值，則越包含使用期限短之有機EL元件之像素電路，其電容元件所佔之佈局面積越小，故可增大發光部分之佈局面積。
進而，若考慮上述比率，則亦可考慮構成為：設紅色(R)之像素電路之上述合成電容值(c1+c2)大於綠色(G)之像素電路之上述合成電容值(c1+c2)，且綠色(G)之像素電路之上述合成電容值(c1+c2)大於藍色(B)之像素電路之上述合成電容值(c1+c2)。若如此地設定，則可防止灰階偏差或閃爍之產生。即，若為成為如上述般考慮動態範圍之比率地設定資料保持用電容器18及臨限值保持用電容器19之電容，則於發光期間，利用該等電容器所保持之電荷係紅色(R)之像素電路變為最小，藍色(B)之像素電路變為最大。因該保持電荷越小，則相對保持電荷之TFT12、16之洩漏電流之影響越大，故有產生顯示灰階誤差或閃爍等之情形。因此，若如上述般設定各色之像素電路之合成電容值 (c1+c2)，則可排除或降低利用該等電容器所保持之電荷為最小之紅色(R)之像素電路及其次小之綠色(G)之像素電路之上述影響。
雖已說明以上之像素電路所顯示之基色為紅色(R)、綠色(G)、及藍色(B)者，但亦可為其他基色。且，如上述，雖已以發出紅色之有機EL元件之效率最高而發出藍色之有機EL元件之效率最低為前提對上述比率或上述合成電容予以說明，但隨著新材料之開發等，於各色之有機EL元件之上述效率或特性等變化之情形中，亦可根據其情形，適當變更上述基色。
進而，上述像素電路除發出紅色(G)、綠色(G)、及藍色(B)者之外，亦可包含發出白色(W)者。如此之像素構成通常多構成為所有像素電路中包含白色之發光元件且設置有用於發出各RGB色之彩色濾光器。該構成中，因僅白色(W)之像素電路未設置彩色濾光器，故白色(W)之像素電路發光效率最高。因此，較佳為使白色(W)之像素電路之上述比率小於其他像素電路(例如紅色之像素電路)之上述比率。如此，可在不變更資料驅動電路3之動態範圍之情形下，簡單地適當設定各色之像素電路之像素電流。
進而，再者，上述像素電路係除發出紅色(R)、綠色(G)、及藍色(B)者之外，亦可包含發出黃色(Y)者。目前，該用於發出黃色(Y)之有機EL元件之發光效率現狀中類似於用於發出綠色(G)之有機EL元件。因此，可設用於發出黃色(Y)之有機EL元件之上述比率大於發出紅色(R)之像素 電路之上述比率，且小於發出藍色(B)之像素電路之上述比率。如此，可在不變更資料驅動電路3之動態範圍之情形下簡單地適當設定各色之像素電路之像素電流。另，雖以上係作為第1實施形態之變化例而予以說明，但即使為其他實施形態及其變化例等，亦可根據相同之構成獲得同樣之效果。
(第2實施形態)
圖6係顯示本發明之第2實施形態之顯示裝置之構成的方塊圖。雖圖6所示之顯示裝置120係與圖1所示之顯示裝置110大致相同之構成，但像素電路20之構成與像素電路10之構成不同，且，與n條控制線Ei平行地設置有n條初始化控制線Ii之點不同。該等初始化控制線Ii被賦與自閘極驅動電路2輸出之初始化信號。
圖7係像素電路20的電路圖。如圖7所示，像素電路20包含6個TFT21~26、有機EL元件17、資料保持用電容器28、及臨限值保持用電容器29。6個TFT21~26皆為p通道型電晶體。另，可將該等皆以n通道型電晶體構成，亦可為視情況而組合使用之構成。
如圖7所示，像素電路20連接於掃描信號線Gi、控制線Ei、初始化控制線Ii、資料線Sj、2條為1組之電源線VPj、及具有共同電位Vcom之電極。TFT22之源極端子連接於電源線VPj中之賦與電源電位VDD之配線；TFT22之汲極端子連接於TFT23之一導通端子。該TFT23之另一導通端子連接於TFT22之閘極端子。藉由如此地連接，可實現 TFT22之二極體連接。
再者，TFT25之一導通端子連接於TFT22之汲極端子，TFT25之另一導通端子連接於有機EL元件17之陽極端子。
進而，TFT21之一導通端子連接於資料線Sj，另一導通端子連接於資料保持用電容器28之一端。TFT24之一導通端子及TFT26之一導通端子皆連接於電源線VPj中之賦與初始化電位Vini之配線。TFT24之另一導通端子連接於資料保持用電容器28之另一端；TFT26之另一導通端子連接於資料保持用電容器28之一端。
該資料保持用電容器28之另一端連接於TFT22之閘極端子。且，臨限值保持用電容器29設置於TFT22之源極端子與閘極端子之間。有機EL元件17之陰極端子上施加有共通電位Vcom。
掃描信號線Gi上分別連接有TFT21、23之閘極端子。該等TFT21、23作為寫入控制電晶體發揮功能。初始化控制線Ii上連接有TFT24之閘極端子。該TFT24作為初始化控制電晶體發揮功能。控制線Ei上分別連接有TFT25、26之閘極端子。該等TFT25、26作為發光控制電晶體發揮功能。且，TFT26因於發光時對資料保持用電容器28之一端賦與初始化電位Vini(或如後述般為電源電位VDD)等固定電位，故其作為固定電位供給用電晶體發揮功能。
圖8係顯示像素電路20之驅動方法的時序圖。雖圖8所示之波形與圖3所示之掃描信號線Gi及控制線Ei之電位相同，但表示初始化控制線Ii之電位變化之波形與表示掃描 信號線G(i-1)之電位變化之波形略有不同。
即，在時刻t22，雖掃描信號線Gi變為主動時掃描信號線G(i-1)為非主動，但初始化控制線Ii仍保持主動。因此，在時刻t21，藉由初始化控制線Ii變為主動，使TFT22之閘極端子與電源線VPj中賦與初始化電位Vini之配線導通，於對資料保持用電容器28寫入初始化電位Vini後(初始化動作)，即使時刻t22，初始化動作仍在持續中。另，設該初始化電位Vini小於VDD+Vth，為足以導通TFT22之電壓。
如此地，初始化動作中在時刻t22，因掃描信號線Gi變為主動，故TFT21、23導通，藉此，對資料保持用電容器28確實寫入初始化電位Vini。雖該動作與先前相同，但本實施形態中亦可進行與先前不同之動作。
即，代替本實施形態之初始化控制線Ii而使用掃描信號線G(i-1)，可與第1實施形態完全相同地(圖3所示之波形)驅動本實施形態之像素電路。其因先前之圖21所示之像素電路未具備臨限值保持用電容器29，故須如上述般藉由使其驅動而對資料保持用電容器28確實寫入初始化電位Vini。但，本實施形態中，因具備臨限值保持用電容器29，故可預先對初始化電位ini進行充電。因此，可對資料保持用電容器28確實寫入初始化電位Vini。即使於本實施形態中，若如此地進行驅動，則可省略初始化控制線Ii，故可簡化像素電路之構成，可增加開口率。
其後，在時刻t23，藉由初始化控制線Ii變為非主動，與 第1實施形態同樣地，節點B之電位藉由將TFT22予以二極體連接而變化至Vdata+Vth(Vth為TFT22之臨限電壓)，並於該電壓下穩定。另，此時，因TFT25斷開，故有機EL元件17中未有電流流動。
此處，當設資料保持用電容器28之電容值為c1、臨限值保持用電容器29之電容值為c2時，資料保持用電容器28之蓄積電荷Q1及臨限值保持用電容器29之蓄積電荷Q2分別如以下算式(8)及以下算式(9)般表示。
Q1=c1×(VDD+Vth-Vdata)...(8)
Q2=c2×Vth...(9)
在時刻t25，若控制線Ei變為主動，則TFT25、26導通。藉此，有機EL元件17中電流流動並開始發光。此處，如上述般自未有自節點A逸漏之電荷來看，資料保持用電容器18與臨限值保持用電容器19之總蓄積電荷(Q1+Q2)於寫入時與發光時相等。由此，當設節點A之電位(TFT22之閘極電位)為Vx時，如以下算式(10)所示般之等式成立。
Q1+Q2=(c1×(VDD+Vth-Vdata)+c2×Vth)=(c1×(Vx-Vini)+c2×(Vx-VDD))...(10)
若於該算式(10)對Vx予以解答，則可如以下算式(11)般予以表示。
Vx=-c1/(c1+c2)×(Vdata-Vini)+VDD+Vth...(11)
且，因TFT22之過載電壓Vov被定義為自TFT22之閘極、源極間電壓Vgs減去臨限電壓Vth之值，故可自以上算式(11)如以下算式(12)般予以表示。
Vov=Vgs-Vth=Vx-VDD-Vth=-c1/(c1+c2)×(Vdata-Vini)...(12)
因此，如參照以上算式(12)所明瞭般，與第1實施形態同樣地，流動於有機EL元件之電流未受臨限電壓Vth之不均之影響，且亦未受電源電位VDD之變化之影響。
又，電源電位VDD於發光期間中變動時，如參照以上算式(11)所明瞭般，TFT22之閘極電位Vx會追隨電源電位VDD之變化而變化。因此，發光期間之發光亮度因電源電位VDD之降低而降低，資料保持用電容器28之電容值c1越小於臨限值保持用電容器29之電容值c2，則其變化量越接近(越易於追隨)。如此，因可大幅降低因像素電路之配置位置而產生之IR位降引起之亮度差，故可充分控制顯示品質之降低。
如此，即使本實施形態之構成中，因較第1實施形態之情形可進一步降低因像素電路之配置位置而產生之IR位降引起之亮度差，故可抑制顯示品質之降低。
再者，與第1實施形態同樣地，無論是否新設置臨限值保持用電容器29，像素電路之電路面積皆不會比先前增加。進而，可在不變更資料驅動電路3之動態範圍之情形下對有機EL元件17賦與不過大之適量之電流。且，藉由使用動態範圍大之(一般之)資料驅動電路3，因可縮小資料電位之誤差，故可抑制因資料驅動電路3之輸出偏差而產生之像素亮度不均。進而，可在不變更TFT22之大小之情形下以更微少之電流量控制有機EL元件，因無需變更設計條 件或製造過程等，可提高設計靈活度。進而，且，藉由與第1實施形態之情形同樣地進行驅動，因可省去初始化控制線Ii，故可簡化像素電路之構成，由此可增加開口率。
(相對第2實施形態之第1變化例)
接著，參照圖9說明圖7所示之像素電路20之構成之第1變化例。圖9所示之像素電路20a係包含與像素電路20相同之構成要件即6個TFT21~26、有機EL元件17、資料保持用電容器28、及臨限值保持用電容器29。
此處，雖臨限值保持用電容器29之一端係與圖7所示之情形同樣地連接於TFT22之閘極端子，但與圖7所示之情形不同的是，臨限值保持用電容器29之另一端連接於電源線VPj中之賦與初始化電位Vini之配線。另，存在賦與上述初始化電位Vini以外之固定電位時，亦可代替上述初始化電位Vini而予以使用。
如此地若未使臨限值保持用電容器29之另一端連接於固定電位點則無法保持上述電位。由此，如上述般，與包含於圖24所示之像素電路95之連接於電位變化之掃描信號線Gi之輔助電容器Caux功能相異，因而無法利用該輔助電容器Caux獲得與臨限值保持用電容器29同樣之效果。
此處，於寫入動作時保持於資料保持用電容器28之電位係與上述第2實施形態相同，但保持於臨限值保持用電容器29之電位與第2實施形態相異，其變化為(VDD+Vth-Vini)。因此，資料保持用電容器28之蓄積電荷Q1及臨限值保持用電容器29之蓄積電荷Q2分別可如以下算式(13)及 以下算式(14)般予以表示。
Q1=c1×(VDD+Vth-Vdata) ...(13)
Q2=c2×(VDD+Vth-Vini) ...(14)
如上，節點A之電位(TFT22之閘極電位)之Vx若參照以上算式(11)，則可如以下算式(15)般予以表示。
Vx=-c2/(c1+c2)×Vini -c1/(c1+c2)×Vdata+Vth ...(15)
又，TFT22之過載電壓Vov可自以上算式(15)如以下算式(16)般予以表示。
Vov=-c2/(c1+c2)×Vini -c1/(c1+c2)×Vdata ...(16)
因此，如參照以上算式(16)所明瞭般，與第1實施形態同樣，流動於有機EL元件之電流不受臨限電壓Vth之不均之影響，且，即使於寫入時或發光時仍完全不受電源電壓VDD之變化之影響。因此，可完全消除寫入時間點之IR位降所引起之亮度差。如此，因可大幅降低因像素電路之配置位置而產生之IR位降所引起之亮度差，故可充分抑制顯示品質之降低。
但，電源電壓VDD於發光期間變動時，TFT22之閘極電位Vx全然不追隨電源電壓VDD之變化。因此，發光期間之發光亮度因電源電位VDD之降低而降低，由此產生IR位降引起之亮度差。自該點來看，第2實施形態之構成較佳。
(相對第2實施形態之第2變化例)
接著，參照圖10說明相對圖7所示之像素電路20之構成 之第2變化例。圖10所示之像素電路20b包含與像素電路20相同之構成要件即6個TFT21~26、有機EL元件17、資料保持用電容器28、及臨限值保持用電容器29。
此處，與圖7所示之第2實施形態同樣，TFT26之另一導通端子連接於資料保持用電容器28之一端，但與第2實施形態不同的是，TFT26之一導通端子係連接於電源線VPj中賦與電源電位VDD之配線。
此處，雖於寫入動作時保持於資料保持用電容器28及臨限值保持用電容器29之電位係與以上算式(8)及算式(9)所示之(上述第2實施形態之)情形相同，但於發光時，如參照圖10所明瞭般，資料保持用電容器18之一端之電壓不同。又，因資料保持用電容器18與臨限值保持用電容器19之總蓄積電荷(Q1+Q2)於寫入時與發光時相等，故進行電荷之再分配，如以下算式(17)所示般之等式成立。
Q1+Q2=(c1×(VDD+Vth-Vdata)+c2×Vth)=(c1×(Vx-VDD)+c2×(Vx-VDD))...(17)
若於該算式(17)對Vx予以解答，則可如以下算式(18)般予以表示。
Vx=c1/(c1+c2)×Vdata+(2×c1+c2)/(c1+c2)×VDD+Vth...(18)
又，TFT22之過載電壓Vov可自以上算式(18)如以下算式(19)般予以表示。
Vov=-c1/(c1+c2)×Vdata+c1/(c1+c2)×VDD-c1/(c1+c2)×(VDD-Vdata)...(19)
因此，如參照以上算式(19)所明瞭般，與第1實施形態同樣，流動於有機EL元件之電流未受臨限電壓Vth之不均之影響，且，於寫入時亦完全不受電源電壓VDD之變化之影響。
進而，電源電壓VDD於發光期間中變動之情形時，TFT22之閘極電位Vx會完全追隨電源電位VDD之變化。因此，發光期間之發光亮度亦完全不受電源電壓VDD之變化之影響。
因此，可完全消除寫入時及發光時之IR位降所引起之亮度差。如此，可完全消除因像素電路之配置位置而產生之IR位降所引起之亮度差，故可完全解決IR位降所引起顯示品質降低之問題。
(第3實施形態)
圖11係顯示本發明之第3實施形態之顯示裝置之構成的方塊圖。雖圖11所示之顯示裝置130係與圖1所示之顯示裝置110大致相同之構成，但像素電路30之構成與像素電路10之構成不同，且代替n條控制線Ei而設置n組4條為1組之控制線Eai~Edi之點不同。且，與第1實施形態不同的是，電源線Vpi為1條，被賦與電源電位VDD。
圖12係像素電路30的電路圖。如圖12所示，像素電路30包含6個TFT31~36、有機EL元件17、資料保持用電容器38、及臨限值保持用電容器39。6個TFT31~36皆為n通道型電晶體。另，可將該等皆以p通道型電晶體構成，亦可為視情況而組合使用之構成。
如圖12所示，像素電路30連接於掃描信號線Gi、控制線Eai~Edi、資料線Sj、電源線VPj、及具有共通電位Vcom之電極。驅動用電晶體即TFT31之汲極端子於電流路徑上經由TFT35而連接於賦與電源電位VDD之電源線VPj。且，TFT31之源極端子於電源路徑上經由TFT32而連接於有機EL元件17之陽極端子。
TFT36之一導通端子連接於TFT31之汲極端子，另一導通端子連接於TFT31之閘極端子。藉此，可實現TFT31之二極體連接。
又，TFT34之一導通端子連接於資料線Sj，另一導通端子連接於臨限值保持用電容器39之一端及TFT31之源極端子。該臨限值保持用電容器39之另一端連接於TFT31之閘極端子。
又，資料保持用電容器38之一端經由TFT33而連接於具有共通電位Vcom之電極。另，亦可代替該電極而連接於賦與充分低於電源電位VDD之電位之配線。且，該資料保持用電容器38之一端經由TFT32而連接於TFT31之源極端子。有機EL元件17之陰極端子上施加有共通電位Vcom。
掃描信號線Gi上連接有TFT34之閘極端子。且，控制線Edi上連接有TFT33之閘極端子。進而，控制線Eai上連接有TFT36之閘極端子。該等TFT33、34、36作為寫入控制電晶體發揮功能。且，因TFT33對資料保持用電容器38之一端賦與共通電位Vcom或其他固定電位，故作為固定電位供給用電晶體發揮功能。
控制線Eci上連接有TFT32之閘極端子。且，控制線Ebi上連接有TFT35之閘極端子。該等TFT32、35作為發光控制電晶體發揮功能。另，因TFT35即使於寫入資料電位Vdata時仍導通，故亦可作為寫入控制電晶體發揮功能。
接著，對該像素電路30之動作進行說明。首先，於資料電位Vdata之寫入動作時，藉由TFT33~36之導通，將資料電位Vdata賦與資料保持用電容器38之另一端。此時，因TFT32斷開，故有機EL元件17未發光。
其後，藉由TFT35之斷開，取得TFT31之臨限電壓Vth，若TFT31之源極、汲極間之電壓與臨限電壓Vth相等，則TFT31會斷開，臨限電壓之取得動作結束。此時之TFT31之閘極端子(圖12之節點A)之電位變為(Vdata+Vth)。因此，資料保持用電容器38保持上述電位(Vdata+Vth)，臨限值保持用電容器39中保持臨限電壓Vth。
接著，於發光動作時，因TFT32、35導通，TFT33、34、36斷開，故與TFT31之閘極電位相應之電流自電源線Vpi流至有機EL元件17。此處，因資料保持用電容器38及臨限值保持用電容器39之兩端連接，故該2個電容器作為發光時之保持電容發揮功能。
此處，於寫入動作時保持於資料保持用電容器38及臨限值保持用電容器39之總蓄積電荷(Q1+Q2)係與第1或第2實施形態同樣，因於寫入時與發光時相等，故進行電荷之再分配，同樣地若將本實施形態之像素電路30所包含之TFT31之過載電壓Vov與先前之情形相比較，則本實施形 態之構成較先前之情形可將電源電位VDD之變化引起之過載電壓Vov之變化抑制在c1/(c1+c2)。藉此，因可降低因像素電路之配置位置而產生之IR位降所引起之亮度差，故可抑制顯示品質之降低。
又，與第1實施形態同樣，無論是否新設置臨限值保持用電容器39，皆可不使像素電路之電路面積比先前增加。進而，可在不變更資料驅動電路3之動態範圍之情形下對有機EL元件17賦與不過大之適量之電流。且，藉由使用動態範圍較大之(一般之)之資料驅動電路3，可進一步縮小資料電位之誤差，故可抑制因資料驅動電路3之輸出偏差而產生之像素亮度不均。進而，可在不變更TFT31之大小之情形下以較微少之電流量控制有機EL元件，因無須變更設計條件或製造過程等而可進一步提高設計靈活度。
(第4實施形態)
圖13係顯示本發明之第4實施形態之顯示裝置之構成的方塊圖。雖圖13所示之顯示裝置140係與圖1所示之顯示裝置110大致相同之構成，但像素電路40之構成與像素電路10之構成不同，且n條控制線Ei經由1條共通控制線(控制幹線)9a，並非連接於閘極驅動電路2而係連接於電源控制電路4。且，且、與第1實施形態不同的是，電源線Vpi為1條，其經由1條共通控制線(電源幹線)9b連接於電源控制電路4，被賦與電源電位VDD。且，如圖13所示，電源線VPi係相對掃描信號線Gi平行配設。
圖14係像素電路40的電路圖。如圖14所示，像素電路40 包含3個TFT41~43、有機EL元件17、2個資料保持用電容器48a、48b、及臨限值保持用電容器49。3個TFT41~43皆為p通道型電晶體。另，可將該等皆以n通道型電晶體構成，亦可為視情況而組合使用之構成。
如圖14所示，像素電路40連接於掃描信號線Gi、控制線Ei、資料線Sj、電源線VPi、及具有共通電位Vcom之電極。TFT41之一導通端子連接於資料線Sj，另一導通端子連接於2個資料保持用電容器48a、48b之一端。該等2個資料保持用電容器48a、48b中之資料保持用電容器48a之另一端連接於TFT42之閘極端子，資料保持用電容器48b之另一端連接於電源線VPi。且，臨限值保持用電容器49之一端亦連接於電源線VPi，另一端連接於TFT42之閘極端子。
TFT42之汲極端子連接於電源線VPi，源極端子連接於有機EL元件17之陽極端子。有機EL元件17之陰極端子上施加有共通電位Vcom。TFT43之導通端子之一連接於TFT42之閘極端子，TFT43之導通端子之另一者連接於TFT42之源極端子。藉由如此地連接，TFT42可實現二極體連接。
掃描信號線Gi上連接有TFT41之閘極端子。雖該TFT41作為寫入控制電晶體發揮功能，但因其於初始化動作時仍導通，故亦可作為初始化控制電晶體發揮功能。控制線Ei上連接有TFT43之閘極端子。該TFT43作為發光控制電晶體發揮功能。
圖15係顯示像素電路40之驅動方法的時序圖。像素電路40以於1幀期間一次一次地進行初始化、臨限值檢測(TFT42之臨限值檢測)、寫入、及發光，發光期間以外則滅燈。另，所謂幀期間係用於顯示1個圖像之單位期間，亦可包含黑插入期間等，可設為各種長度。
以下，參照圖15，說明第1列之像素電路之動作。時刻t11之前，掃描信號線G1及控制線E1之電位為高位準。且，電源線VP1之電位維持在與共通電位Vcom大致相同之電位即第1低電位VP_L1。在時刻t11，控制線E1及掃描信號線G1、G2、...之電位變為低位準(變為主動)，電源線VP1之電位維持在第1低電位VP_L1。且，此時，資料線Sj上施加有第1基準電位Vref1。此時，有機EL元件17之陽極電位及TFT42之閘極電位變為與共通電位Vcom大致相同之電位，並被初始化。且，經由TFT41對2個資料保持用電容器48a、48b各自之一端賦與第1基準電位Vref1。
其後，於接近時刻t12時，掃描信號線G1、G2、...之電位保持低位準而控制線E1之電位變為高位準(變為非主動)，電源線VP1之電位變為低於共通電位Vcom之第2低電位VP_L2。如此，如參照圖14所明瞭般，因TFT42之閘極電位於設資料保持用電容器48a之電容值為c1a、資料保持用電容器48b之電容值為c1b時降低(Vref1-Vref2)×c1a/(c1a+c2)，故TFT42導通，保持於有機EL元件17之陽極端子之電荷對電源線Vpi放電，其結果，陽極端子之電位變為第2低電位VP_L2，該陽極端子被初始化。如此， 在時刻t11至時刻t12之間，進行包含2個階段之初始化動作。
在時刻t12，電源線VP1之電位變為第1低電位VP_L1，控制線E1之電位變為低位準(變為主動)。另，掃描信號線G1、G2、...之電位維持低位準不變。如此地藉由TFT43之導通，TFT42成為二極體連接狀態，電流自電源線VPi流向TFT42之閘極端子，閘極端子之電位上昇至(VP_L1+Vth)，並維持該電位。此時，臨限值保持用電容器49中寫入該臨限電壓Vth並予以保持。此處，因TFT41導通，故2個資料保持用電容器48a、48b之一端賦與第1基準電位Vref1。因此，因資料保持用電容器48a而使TFT42之閘極電位變動之實際上為上述有機EL元件之寄生電容相對足夠大，故上述電位變動量極小。如此之動作係臨限值檢測動作。
在時刻t13，若控制線E1及掃描信號線G1、G2、...之電位變為高位準(變為非主動)，則於對應之像素電路之寫入動作開始前，為待機狀態，TFT42之閘極電位維持(VP_L1+Vth)不變。
在時刻t14，若掃描信號線G1之電位變為低位準，則TFT41導通。此時，資料線Sj上施加有表示應顯示之圖像之資料電位Vdata。此處，如參照圖14所明瞭般，TFT42之閘極電位變為c1a/(c1a+c2)×Vdata，該電位被保存於2個資料保持用電容器48a、48b中。
在時刻t15，若掃描信號線G1之電位變為高位準，則TFT41導通，即使資料線Sj之電位變化，TFT42之閘極電 位仍大致穩定保持在(VP_L1+Vth)。即使於其後之時刻t16，配置於下一列之像素電路仍進行同樣之動作，並對所有像素電路寫入包含資料電位Vdata之電位。
此處，於寫入動作時，保持於資料保持用電容器48a、48b及臨限值保持用電容器49中之總蓄積電荷(Q1+Q2)係與上述實施形態同樣，因於寫入時與發光時相等，故進行電荷之再分配，同樣地若將本實施形態之像素電路40所包含之TFT42之過載電壓Vov與先前之情形相比較，則本實施形態之構成較先前之情形可將電源電位VDD之變化所引起之過載電壓Vov之變化控制在c1a/(c1a+c2)。藉此，可降低因像素電路之配置位置而產生之IR位降所引起之亮度差，故可控制顯示品質之下降。
在時刻t17，若施加於電源線VPi之電位變為高位準，則有機EL元件17開始發光。該高位準電位係以於發光期間使TFT42於飽和區域進行動作之方式而決定此點已予以上述。因此，如以上算式(14)所示，雖流動於有機EL元件17之電流I相應資料電位Vdata而變化，但並不依存於TFT42之臨限電壓Vth。因此，即使於臨限電壓Vth不均之情形或臨限電壓Vth隨時間經過而變化之情形下，仍於有機EL元件17中流動與資料電位Vdata相應之電流，由此可使有機EL元件17以所期望之亮度發光。
在時刻t18，因電源線VPi之電壓變為第1低電壓VP_L1，故時刻t17以後，TFT42成為斷開狀態。因此，有機EL元件17中並未有電流流動，像素電路40滅燈。
如此，第1列之像素電路係自時刻t11至時刻t12之期間進行初始化，自時刻t12至時刻t13之期間進行臨限值檢測，自時刻t14至時刻t15之期間進行寫入，自時刻t17至時刻t18之期間發光，自該時刻t17至時刻t18之期間以外之期間滅燈。第2列之像素電路係與第1列之像素電路相同，自時刻t11至時刻t12之期間進行初始化，且自時刻t12至時刻t13之期間進行臨限值檢測，自第1列之像素電路晚特定時間Ta而進行寫入，並與第1列之像素電路同樣地發光、滅燈。一般而言，第i列之像素電路係於與其他列之像素電路相同之期間進行初始化及臨限值檢測，自第(i-1)列之像素電路晚時間Ta地進行寫入，並於與其他列之像素電路相同之期間發光、滅燈。
因此，由於可將初始化期間設定在適當之期間，典型而言係設定比選擇期間長之期間，故即使包含於電源控制電路4a之輸出緩衝器之電流能力較小時，仍可充分地進行驅動。且，由於亦可將臨限值檢測期間設定在適當之時間，典型而言係設定比選擇期間長之期間，故可確實地進行臨限值檢測，可提高臨限值補償之精度。又，相較於選擇期間中進行臨限值檢測之構成，可獲得足夠之像素資料之寫入時間。因此，即使寫入期間短即高速進行驅動之構成，例如3維圖像顯示裝置(3D電視)等，亦可易於適用本發明之構成。
接著，參照圖16及圖17說明本實施形態之電源線之連接狀態與藉由由該電源線賦與電流而驅動之像素電路40之動 作。圖16係顯示本實施形態之顯示裝置之電源線VPi之連接形態的圖。圖13所示之顯示裝置中，為連接電源控制電路4a與電源線VPi，設置有1條幹電源線(共通電源線)9b。共通電源線9b之一端連接於電源控制電路4a所具有之1個輸出端子，所有電源線VPi連接於共通電源線9b。
另，雖該共通電源線9b為電流供給用幹配線，但於本實施形態中若為可使所有電源線VPi共通連接於電源控制電路4a之配線，則可不為幹配線，且其數目或與電源線VPi之連接位置可適用周知之所有構成。
圖17係顯示本實施形態之顯示裝置之各列之像素電路40之動作的圖。電源控制電路4a於1幀期間之前期僅於特定時間對共通電源線9b施加第1低電位VP_L1及第2低電位VP_L2。因此，所有列之像素電路於1幀期間之前期進行初始化。接著，緊隨該初始化，所有列之像素電路進行臨限值檢測。其後，選擇第1列之像素電路，第1列之像素電路進行寫入。接著，選擇第2列之像素電路，第2列之像素電路進行寫入。以下，同樣地，逐列依序選擇第3~n列之像素電路，選定之像素電路進行寫入。
各列之像素電路於自臨限值檢測直至寫入前之期間滅燈，進而，自寫入於每各列相異之特定期間滅燈後，全列之像素電路僅於一定時間T1同時(集體)發光，於1幀期間之最後(換言之，於下一幀之初始化之前)同時滅燈。如此，若設定全列之臨限值檢測結束之時間點至開始發光之時間點之期間相同，則可抑制顯示不均。即若設定(全列 相同之)臨限值檢測結束之時間點至開始發光之時間點之期間全列相同，則可令TFT42所產生之洩漏電流在全列之像素電路40中大致相同，故洩漏電流所引起之亮度下降量於全列之像素電路40中大致相同，結果，可抑制顯示不均。
另，如上述般進行初始化、臨限值檢測、及發光時，因其時序係全列相同，故使各控制線Ei主動(及非主動)之信號全部相同。因此，設置有連接所有控制線之共通控制線9a。
又，該電源線亦可劃分為2個系統或其以上，以不同之時序分別驅動之。圖18係顯示電源線VPi之連接形態之另一例的圖。該顯示裝置中，為連接電源控制電路4b與電源線VPi，設置有2條共通電源線121、122。共通電源線121、122之一端分別連接於電源控制電路4b所具有之2個輸出端子。電源線VP1~VPn/2連接於共通電源線121，電源線VPn/2+1~VPn連接於共通電源線122。
該構成中，雖各列之像素電路須僅於同一時間發光，但與須於訊框之前期進行初始化之圖17所示之情形不同的是，第n列像素電路之發光無須在1訊框期間之最後結束。就此而言，圖18所示之例中，像素電路之掃描速度與通常相同，像素電路之發光期間之長度約為1/2幀期間。因此，可確保與通常之情形相同之足夠長度之寫入時間。另，亦可將像素電路之掃描速度維持在通常之速度，使發光期間之長度小於1/2幀期間。或，亦可使像素電路之掃描速度比通常更快，使發光時間之長度長於1/2幀期間。
圖19係顯示電源線VPi之連接形態之又另一例的圖。該顯示裝置中，為連接電源控制電路4c與電源線VPi，設置有2條共通電源線131、132。共通電源線131、132之一端分別連接於電源控制電路4c所具有之2個輸出端子。第奇數列之電源線VP1、VP3、...連接於共通電源線131，第偶數列之電源線VP2、VP4、...連接於共通電源線132。
若如此地構成，則可降低畫面之亮度差。即，圖18所示之構成中，畫面之上半部分與下半部分之亮度大為不同之情形等流動於共通電源線121、122之電流量大為不同之情形中，有畫面之中央產生亮度差之情形。但，根據該構成，因流動於共通電源線131、132之電流量於多數情形下大致相同，故可預防可能產生於畫面之中央之亮度差。
如上，藉由新設置臨限值保持用電容器49，可將過載電壓Vov之變化控制在c1a/(c1a+c2)，因可降低因像素電路之配置位置而產生之IR位降引起之亮度差，故可抑制顯示品質之下降。且，如上述，由於臨限值保持用電容器49於寫入至發光時及發光期間中，係作為保持電容發揮功能，故無論是否新設置臨限值保持用電容器49，均不會使像素電路之電路面積比先前增加。
另，藉由設置2個資料保持用電容器48a、48b，可靈活設定該等之串聯電容c12。藉此，可適當設定資料保持用電容器48b(及臨限值保持用電容器49)之電容值。就該意義而言，資料保持用電容器48b具有作為調整用電容器之功能。
進而，與第1實施形態同樣，可在不變更資料驅動電路3之動態範圍之情形下對有機EL元件17賦與不過大之適量之電流。且，藉由使用動態範圍較大之(一般之)資料驅動電路3，可進一步縮小資料電位之誤差，故可抑制因資料驅動電路3之輸出偏差而產生之像素之亮度不均。進而，且，可在不變更TFT42之大小之情形下以更微少之電流量控制有機EL元件，因無須變更設計條件或製造過程等，故可進一步提高設計靈活度。
[產業上之可利用性]
本發明係主動矩陣型之顯示裝置，其係適用於具備以電流驅動之自發光型顯示元件之顯示裝置者，特別適用於有機EL顯示器等之顯示裝置。
1‧‧‧顯示控制電路
2‧‧‧閘極驅動電路
3‧‧‧資料驅動電路
4‧‧‧電源控制電路
5‧‧‧移位暫存器
6‧‧‧暫存器
7‧‧‧閂鎖電路
8‧‧‧D/A轉換器
9‧‧‧共通電源線
10‧‧‧像素電路
11‧‧‧TFT
12‧‧‧TFT
13‧‧‧TFT
14‧‧‧TFT
15‧‧‧TFT
16‧‧‧TFT
17‧‧‧有機EL元件(光電元件)
18‧‧‧資料保持用電容器
19‧‧‧臨限值保持用電容器
20‧‧‧像素電路
21‧‧‧TFT
22‧‧‧TFT
23‧‧‧TFT
24‧‧‧TFT
25‧‧‧TFT
26‧‧‧TFT
28‧‧‧資料保持用電容器
29‧‧‧臨限值保持用電容器
30‧‧‧像素電路
31‧‧‧TFT
32‧‧‧TFT
33‧‧‧TFT
34‧‧‧TFT
35‧‧‧TFT
36‧‧‧TFT
38‧‧‧資料保持用電容器
39‧‧‧臨限值保持用電容器
40‧‧‧像素電路
41‧‧‧TFT
42‧‧‧TFT
43‧‧‧TFT
48‧‧‧資料保持用電容器
49‧‧‧臨限值保持用電容器
110‧‧‧顯示裝置
120‧‧‧顯示裝置
130‧‧‧顯示裝置
140‧‧‧顯示裝置
E1‧‧‧控制線
E2‧‧‧控制線
Ei‧‧‧控制線
En‧‧‧控制線
En-1‧‧‧控制線
G1‧‧‧掃描信號線
G2‧‧‧掃描信號線
Gi‧‧‧掃描信號線
Gn‧‧‧掃描信號線
Gn-1‧‧‧掃描信號線
Ii‧‧‧初始化控制線
S1‧‧‧資料線
S2‧‧‧資料線
S3‧‧‧資料線
Sj‧‧‧資料線
Sm‧‧‧資料線
Sm-1‧‧‧資料線
Sm-2‧‧‧資料線
VP1‧‧‧電源線
VP2‧‧‧電源線
VP3‧‧‧電源線
VPi‧‧‧電源線
VPm‧‧‧電源線
圖1係顯示本發明之第1實施形態之顯示裝置之構成的方塊圖。
圖2係上述實施形態之像素電路的電路圖。
圖3係顯示上述實施形態之像素電路之驅動方法的時序圖。
圖4係上述實施形態之第1變化例之像素電路的電路圖。
圖5係顯示上述實施形態之第2變化例中，流動於發出各色之像素電路之像素電流與灰階之關係的圖。
圖6係顯示本發明之第2實施形態之顯示裝置之構成的方塊圖。
圖7係上述實施形態之像素電路的電路圖。
圖8係顯示上述實施形態之像素電路之驅動方法的時序圖。
圖9係上述實施形態之第1變化例之像素電路的電路圖。
圖10係上述實施形態之第2變化例之像素電路的電路圖。
圖11係顯示本發明之第3實施形態之顯示裝置之構成的方塊圖。
圖12係上述實施形態之像素電路的電路圖。
圖13係顯示本發明之第4實施形態之顯示裝置之構成的方塊圖。
圖14係上述實施形態之像素電路的電路圖。
圖15係顯示上述實施形態之像素電路之驅動方法的時序圖。
圖16係顯示上述實施形態之電源線VPi之連接形態的圖。
圖17係顯示上述實施形態之各列之像素電路之動作的圖。
圖18係顯示上述實施形態之電源線VPi之連接形態之另一例的圖。
圖19係顯示上述實施形態之電源線VPi之連接形態之又另一例的圖。
圖20係先前之顯示裝置所包含之像素電路91的電路圖。
圖21係先前之顯示裝置所包含之像素電路92的電路圖。
圖22係先前之顯示裝置所包含之像素電路93的電路圖。
圖23係先前之顯示裝置所包含之像素電路94的電路圖。
圖24係先前之顯示裝置所包含之像素電路95的電路圖。
1‧‧‧顯示控制電路
2‧‧‧閘極驅動電路
3‧‧‧資料驅動電路
4‧‧‧電源控制電路
5‧‧‧移位暫存器
6‧‧‧暫存器
7‧‧‧閂鎖電路
8‧‧‧D/A轉換器
9‧‧‧共通電源線
10‧‧‧像素電路
110‧‧‧顯示裝置
E1‧‧‧控制線
E2‧‧‧控制線
En‧‧‧控制線
En-1‧‧‧控制線
G1‧‧‧掃描信號線
G2‧‧‧掃描信號線
Gn‧‧‧掃描信號線
Gn-1‧‧‧掃描信號線
S1‧‧‧資料線
S2‧‧‧資料線
S3‧‧‧資料線
Sm‧‧‧資料線
Sm-1‧‧‧資料線
Sm-2‧‧‧資料線
VP1‧‧‧電源線
VP2‧‧‧電源線
VP3‧‧‧電源線
VPm‧‧‧電源線

Claims (11)

  1. 一種彩色顯示裝置，其特徵為其係主動矩陣型之彩色顯示裝置，且包含：用於傳達表示應顯示之圖像之信號之複數條影像信號線；與上述複數條影像信號線交叉之複數條掃描信號線及複數條控制線；各自與上述複數條影像信號線及上述複數條掃描信號線之交叉點對應而配置成矩陣狀且顯示用於形成應顯示之圖像之複數種基色中之1個像素之像素電路；對上述複數個像素電路供給電源電壓之複數條電源線；選擇性或集體地驅動上述複數條掃描信號線及上述複數條控制線之掃描信號線驅動電路；藉由施加表示上述應顯示之圖像之信號而驅動上述複數條影像信號線之影像信號線驅動電路；及驅動上述複數條電源線之電源控制電路；上述像素電路具備：光電元件，其係藉由自供給電源電壓之電源線所賦與之電流而驅動；驅動用電晶體，其係設置於流動於上述光電元件之電流之路徑上，決定應流動於該路徑之電流；資料保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述電源線或賦與特定 電壓之連接點；及寫入控制電晶體，其以如下方式連接：於導通時，對上述資料保持用電容器賦與自對上述驅動用電晶體之臨限電壓加上或減去與表示應顯示之圖像之影像信號對應之電壓後之電壓進而予以變化特定電壓後之電壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述資料保持用電容器；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路進而包含臨限值保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述驅動用電晶體之導通端子或賦與特定之固定電壓之連接點；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路中包含之寫入控制電晶體以如下方式連接：於導通時，對上述臨限值保持用電容器賦與上述臨限電壓或對該臨限電壓予以變化特定電壓後之電壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述臨限值保持用電容器；上述像素電路顯示包含第1至第3基色之複數種基色中任一種基色；上述像素電路中顯示上述第1基色之第1像素電路包含上述臨限值保持用電容器；上述像素電路中顯示上述第2基色之第2像素電路包含上述臨限值保持用電容器；相對於上述第1像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之上述臨限值保持用電容器之電容的比 率a，小於相對於上述第2像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之上述臨限值保持用電容器之電容的比率b。
  2. 如請求項1之彩色顯示裝置，其中上述像素電路顯示第1至第3基色中任一種基色；上述像素電路中顯示上述第3基色之第3像素電路未包含上述臨限值保持用電容器。
  3. 一種彩色顯示裝置，其特徵為其係主動矩陣型之彩色顯示裝置，且包含：用於傳達表示應顯示之圖像之信號之複數條影像信號線；與上述複數條影像信號線交叉之複數條掃描信號線及複數條控制線；各自與上述複數條影像信號線及上述複數條掃描信號線之交叉點對應而配置成矩陣狀且顯示用於形成應顯示之圖像之複數種基色中之1個像素之像素電路；對上述複數個像素電路供給電源電壓之複數條電源線；選擇性或集體地驅動上述複數條掃描信號線及上述複數條控制線之掃描信號線驅動電路；藉由施加表示上述應顯示之圖像之信號而驅動上述複數條影像信號線之影像信號線驅動電路；及驅動上述複數條電源線之電源控制電路；上述像素電路具備： 光電元件，其係藉由自供給電源電壓之電源線所賦與之電流而驅動；驅動用電晶體，其係設置於流動於上述光電元件之電流之路徑上，決定應流動於該路徑之電流；資料保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述電源線或賦與特定電壓之連接點；及寫入控制電晶體，其以如下方式連接：於導通時，對上述資料保持用電容器賦與自對上述驅動用電晶體之臨限電壓加上或減去與表示應顯示之圖像之影像信號對應之電壓後之電壓進而予以變化特定電壓後之電壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述資料保持用電容器；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路進而包含臨限值保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述驅動用電晶體之導通端子或賦與特定之固定電壓之連接點；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路中包含之寫入控制電晶體以如下方式連接：於導通時，對上述臨限值保持用電容器賦與上述臨限電壓或對該臨限電壓予以變化特定電壓後之電壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述臨限值保持用電容器；上述像素電路顯示包含第1至第3基色之複數種基色中任一種基色； 上述像素電路中顯示上述第1基色之第1像素電路包含上述臨限值保持用電容器；上述像素電路中顯示上述第2基色之第2像素電路包含上述臨限值保持用電容器；上述像素電路中顯示上述第3基色之第3像素電路包含上述臨限值保持用電容器。
  4. 如請求項3之彩色顯示裝置，其中相對於上述第1像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之上述臨限值保持用電容器之電容的比率a，小於相對於上述第2像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之上述臨限值保持用電容器之電容的比率b；上述比率b小於相對於上述第3像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之上述臨限值保持用電容器之電容的比率c。
  5. 一種彩色顯示裝置，其特徵為其係主動矩陣型之彩色顯示裝置，且包含：用於傳達表示應顯示之圖像之信號之複數條影像信號線；與上述複數條影像信號線交叉之複數條掃描信號線及複數條控制線；各自與上述複數條影像信號線及上述複數條掃描信號線之交叉點對應而配置成矩陣狀且顯示用於形成應顯示之圖像之複數種基色中之1個像素之像素電路；對上述複數個像素電路供給電源電壓之複數條電源線； 選擇性或集體地驅動上述複數條掃描信號線及上述複數條控制線之掃描信號線驅動電路；藉由施加表示上述應顯示之圖像之信號而驅動上述複數條影像信號線之影像信號線驅動電路；及驅動上述複數條電源線之電源控制電路；上述像素電路具備：光電元件，其係藉由自供給電源電壓之電源線所賦與之電流而驅動；驅動用電晶體，其係設置於流動於上述光電元件之電流之路徑上，決定應流動於該路徑之電流；資料保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述電源線或賦與特定電壓之連接點；及寫入控制電晶體，其以如下方式連接：於導通時，對上述資料保持用電容器賦與自對上述驅動用電晶體之臨限電壓加上或減去與表示應顯示之圖像之影像信號對應之電壓後之電壓進而予以變化特定電壓後之電壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述資料保持用電容器；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路進而包含臨限值保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述驅動用電晶體之導通端子或賦與特定之固定電壓之連接點；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路中包 含之寫入控制電晶體以如下方式連接：於導通時，對上述臨限值保持用電容器賦與上述臨限電壓或對該臨限電壓予以變化特定電壓後之電壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述臨限值保持用電容器；上述像素電路顯示包含第1至第3基色之複數種基色中任一種基色；上述像素電路中顯示上述第1基色之第1像素電路包含上述臨限值保持用電容器；上述像素電路中顯示上述第2基色之第2像素電路包含上述臨限值保持用電容器；上述第1像素電路中包含之上述資料保持用電容器與上述臨限值保持用電容器之合成電容，大於上述第2像素電路中包含之上述資料保持用電容器與上述臨限值保持用電容器之合成電容。
  6. 如請求項5之彩色顯示裝置，其中上述像素電路中顯示上述第3基色之第3像素電路包含上述臨限值保持用電容器；上述第2像素電路之上述合成電容大於上述第3像素電路中包含之上述資料保持用電容器與上述臨限值保持用電容器之合成電容。
  7. 如請求項5之彩色顯示裝置，其中上述第1基色為藍色，上述第2基色為綠色，上述第3基色為紅色。
  8. 一種彩色顯示裝置，其特徵為其係主動矩陣型之彩色顯示裝置，且包含： 用於傳達表示應顯示之圖像之信號之複數條影像信號線；與上述複數條影像信號線交叉之複數條掃描信號線及複數條控制線；各自與上述複數條影像信號線及上述複數條掃描信號線之交叉點對應而配置成矩陣狀且顯示用於形成應顯示之圖像之複數種基色中之1個像素之像素電路；對上述複數個像素電路供給電源電壓之複數條電源線；選擇性或集體地驅動上述複數條掃描信號線及上述複數條控制線之掃描信號線驅動電路；藉由施加表示上述應顯示之圖像之信號而驅動上述複數條影像信號線之影像信號線驅動電路；及驅動上述複數條電源線之電源控制電路；上述像素電路具備：光電元件，其係藉由自供給電源電壓之電源線所賦與之電流而驅動；驅動用電晶體，其係設置於流動於上述光電元件之電流之路徑上，決定應流動於該路徑之電流；資料保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述電源線或賦與特定電壓之連接點；及寫入控制電晶體，其以如下方式連接：於導通時，對上述資料保持用電容器賦與自對上述驅動用電晶體 之臨限電壓加上或減去與表示應顯示之圖像之影像信號對應之電壓後之電壓進而予以變化特定電壓後之電壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述資料保持用電容器；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路進而包含臨限值保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述驅動用電晶體之導通端子或賦與特定之固定電壓之連接點；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路中包含之寫入控制電晶體以如下方式連接：於導通時，對上述臨限值保持用電容器賦與上述臨限電壓或對該臨限電壓予以變化特定電壓後之電壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述臨限值保持用電容器；上述像素電路顯示包含第1至第3基色之複數種基色中任一種基色；上述像素電路中顯示上述第1基色之第1像素電路包含上述臨限值保持用電容器；在設上述像素電路中包含之上述資料保持用電容器與上述臨限值保持用電容器之合成電容為保持電容，且上述像素電路中未包含上述臨限值保持用電容器之情形下，當將上述資料保持用電容器之電容作為上述保持電容時，各上述像素電路之保持電容彼此相等。
  9. 一種彩色顯示裝置，其特徵為其係主動矩陣型之彩色顯示裝置，且包含： 用於傳達表示應顯示之圖像之信號之複數條影像信號線；與上述複數條影像信號線交叉之複數條掃描信號線及複數條控制線；各自與上述複數條影像信號線及上述複數條掃描信號線之交叉點對應而配置成矩陣狀且顯示用於形成應顯示之圖像之複數種基色中之1個像素之像素電路；對上述複數個像素電路供給電源電壓之複數條電源線；選擇性或集體地驅動上述複數條掃描信號線及上述複數條控制線之掃描信號線驅動電路；藉由施加表示上述應顯示之圖像之信號而驅動上述複數條影像信號線之影像信號線驅動電路；及驅動上述複數條電源線之電源控制電路；上述像素電路具備：光電元件，其係藉由自供給電源電壓之電源線所賦與之電流而驅動；驅動用電晶體，其係設置於流動於上述光電元件之電流之路徑上，決定應流動於該路徑之電流；資料保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述電源線或賦與特定電壓之連接點；及寫入控制電晶體，其以如下方式連接：於導通時，對上述資料保持用電容器賦與自對上述驅動用電晶體 之臨限電壓加上或減去與表示應顯示之圖像之影像信號對應之電壓後之電壓進而予以變化特定電壓後之電壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述資料保持用電容器；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路進而包含臨限值保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述驅動用電晶體之導通端子或賦與特定之固定電壓之連接點；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路中包含之寫入控制電晶體以如下方式連接：於導通時，對上述臨限值保持用電容器賦與上述臨限電壓或對該臨限電壓予以變化特定電壓後之電壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述臨限值保持用電容器；上述像素電路顯示包含第1至第3基色之複數種基色中任一種基色；上述像素電路中顯示上述第1基色之第1像素電路包含上述臨限值保持用電容器；上述第1基色為紅色，上述第2基色為綠色，上述第3基色為藍色。
  10. 一種彩色顯示裝置，其特徵為其係主動矩陣型之彩色顯示裝置，且包含：用於傳達表示應顯示之圖像之信號之複數條影像信號線；與上述複數條影像信號線交叉之複數條掃描信號線及 複數條控制線；各自與上述複數條影像信號線及上述複數條掃描信號線之交叉點對應而配置成矩陣狀且顯示用於形成應顯示之圖像之複數種基色中之1個像素之像素電路；對上述複數個像素電路供給電源電壓之複數條電源線；選擇性或集體地驅動上述複數條掃描信號線及上述複數條控制線之掃描信號線驅動電路；藉由施加表示上述應顯示之圖像之信號而驅動上述複數條影像信號線之影像信號線驅動電路；及驅動上述複數條電源線之電源控制電路；上述像素電路具備：光電元件，其係藉由自供給電源電壓之電源線所賦與之電流而驅動；驅動用電晶體，其係設置於流動於上述光電元件之電流之路徑上，決定應流動於該路徑之電流；資料保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述電源線或賦與特定電壓之連接點；及寫入控制電晶體，其以如下方式連接：於導通時，對上述資料保持用電容器賦與自對上述驅動用電晶體之臨限電壓加上或減去與表示應顯示之圖像之影像信號對應之電壓後之電壓進而予以變化特定電壓後之電壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述資料保持 用電容器；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路進而包含臨限值保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述驅動用電晶體之導通端子或賦與特定之固定電壓之連接點；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路中包含之寫入控制電晶體以如下方式連接：於導通時，對上述臨限值保持用電容器賦與上述臨限電壓或對該臨限電壓予以變化特定電壓後之電壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述臨限值保持用電容器；上述像素電路顯示第1基色即紅色、第2基色即綠色、第3基色即藍色、及第4基色即白色中任一種基色；上述像素電路中顯示上述第1基色之第1像素電路及顯示上述第4基色之第4像素電路分別包含上述臨限值保持用電容器；相對於上述第4像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之上述臨限值保持用電容器之電容的比率d，小於相對於上述第1像素電路所包含之上述資料保持用電容器之電容之上述臨限值保持用電容器之電容的比率a。
  11. 一種彩色顯示裝置，其特徵為其係主動矩陣型之彩色顯示裝置，且包含：用於傳達表示應顯示之圖像之信號之複數條影像信號線； 與上述複數條影像信號線交叉之複數條掃描信號線及複數條控制線；各自與上述複數條影像信號線及上述複數條掃描信號線之交叉點對應而配置成矩陣狀且顯示用於形成應顯示之圖像之複數種基色中之1個像素之像素電路；對上述複數個像素電路供給電源電壓之複數條電源線；選擇性或集體地驅動上述複數條掃描信號線及上述複數條控制線之掃描信號線驅動電路；藉由施加表示上述應顯示之圖像之信號而驅動上述複數條影像信號線之影像信號線驅動電路；及驅動上述複數條電源線之電源控制電路；上述像素電路具備：光電元件，其係藉由自供給電源電壓之電源線所賦與之電流而驅動；驅動用電晶體，其係設置於流動於上述光電元件之電流之路徑上，決定應流動於該路徑之電流；資料保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述電源線或賦與特定電壓之連接點；及寫入控制電晶體，其以如下方式連接：於導通時，對上述資料保持用電容器賦與自對上述驅動用電晶體之臨限電壓加上或減去與表示應顯示之圖像之影像信號對應之電壓後之電壓進而予以變化特定電壓後之電 壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述資料保持用電容器；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路進而包含臨限值保持用電容器，其一端連接於上述驅動用電晶體之控制端子，另一端連接於上述驅動用電晶體之導通端子或賦與特定之固定電壓之連接點；上述像素電路中至少顯示1種基色之像素電路中包含之寫入控制電晶體以如下方式連接：於導通時，對上述臨限值保持用電容器賦與上述臨限電壓或對該臨限電壓予以變化特定電壓後之電壓；於斷開時，使所賦與之電壓保持於上述臨限值保持用電容器；上述像素電路顯示第1基色即紅色、第2基色即綠色、第3基色即藍色、及第4基色即黃色中任一種基色；上述像素電路中顯示上述第1基色之第1像素電路及顯示上述第4基色之第4像素電路分別包含上述臨限值保持用電容器；相對於上述第4像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之上述臨限值保持用電容器之電容的比率d，大於相對於上述第1像素電路中包含之上述資料保持用電容器之電容之上述臨限值保持用電容器之電容的比率a。
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