[发明专利]显示装置、像素电路及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示装置，更特定而言，涉及有机EL显示器、FED等电流驱动型的显示装置、显示装置的像素电路以及像素电路的驱动方法。

背景技术

近年来，薄型、轻量、能够高速响应的显示装置的需要增加，随之，有机EL(Electro Luminescence：电致发光)显示器、FED(Field Emission Display：场发射显示器)的研究开发正在活跃地进行。

有机EL显示器所包括的有机EL元件被施加的电压越高、流动的电流越多，就以越高的亮度发光。但是，有机EL元件的亮度和电压的关系受到驱动时间、周边温度等的影响而容易变动。因此，如果在有机EL显示器中使用电压控制型的驱动方式，则抑制有机EL元件的亮度的偏差变得非常困难。与此相对，有机EL元件的亮度与电流大致成比例，该比例关系不易受到周边温度等外在因素的影响。因此，有机EL显示器优选使用电流控制型的驱动方式。

另一方面，显示装置的像素电路、驱动电路使用由非晶硅、低温多晶硅、CG(Continuous Grain：连续结晶)硅等构成的TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)来构成。但是，TFT的特性(例如阈值电压、移动度)容易产生偏差。因此，在有机EL显示器的像素电路设置补偿TFT的特性的偏差的电路，通过该电路的作用，抑制有机EL元件的亮度的偏差。

在电流控制型驱动方式中，补偿TFT的特性的偏差的方式大致分为利用电流信号控制在驱动用TFT中流动的电流的量的电流程序方式和利用电压信号控制该电流的量的电压程序方式。如果使用电流程序方式则能够补偿阈值电压和移动度的偏差，如果使用电压程序方式则仅能够补偿阈值电压的偏差。

但是，在电流程序方式中存在以下两个问题：第一，因为处理非常微少的量的电流，所以像素电路、驱动电路的设计很困难；第二，因为在设定电流信号期间容易受到寄生电容的影响，所以难以大面积化。与此相对，在电压程序方式中，寄生电容等的影响轻微，电路设计也比较容易。此外，移动度的偏差对电流量赋予的影响与阈值电压的偏差对电流量赋予的影响相比更小，移动度的偏差在TFT制作工序中能够被某种程度地抑制。因此，使用电压程序方式的显示装置也能够获得充分的显示品质。

关于采用电流控制型的驱动方法的有机EL显示器，历来已知有各种像素电路(例如非专利文献1～4)。图8是非专利文献中4记载的像素电路的电路图。图8所示的像素电路900包括驱动用TFT910、开关用TFT911～913、电容器921和有机EL元件930。像素电路900包括的TFT均为n沟道型。

在像素电路900中，在具有电位VDD的电源配线Vp与有机EL元件930的阴极CTD之间，串联设置有开关用TFT913、驱动用TFT910和有机EL元件930。在驱动用TFT910的源极端子与数据线Sj之间设置有开关用TFT911，在驱动用TFT910的栅极端子与漏极端子之间设置有开关用TFT912，在驱动用TFT910的栅极端子与电源配线Vp之间设置有电容器921。开关用TFT911、912的栅极端子均与控制配线SLT连接，开关用TFT913的栅极端子与控制配线TNO连接。

图9是像素电路900的时序图。如图9所示，首先，在时刻t1，控制配线SLT的电位变化为高电平。因此，开关用TFT911、912成为导通状态，从数据线Sj经由开关用TFT911对驱动用TFT910的源极端子施加数据电位Vda。此外，在时刻t1，有机EL元件930的阴极CTD的电位也变化为高电平。因此，对有机EL元件930的阳极与阴极之间施加相反方向偏置电压，有机EL元件930成为非发光状态。此外，在从时刻t1至时刻t2的期间，开关用TFT912、913一起处于导通状态，因此驱动用TFT910的栅极电位变得与电源配线Vp的电位VDD相等。

接着，在时刻t2，控制配线TNO的电位变化为低电平。因此，开关用TFT913成为非导通状态，电流从驱动用TFT910的栅极端子(以及与它短路的漏极端子)经由驱动用TFT910和开关用TFT911流向数据线Sj，驱动用TFT910的栅极电位缓慢下降。在驱动用TFT910的栅极·漏极间电压与驱动用TFT910的阈值电压Vth相等时(即栅极电位成为(Vda+Vth)时)，驱动用TFT910成为非导通状态。在该时刻，电容器921的电极间的电位差成为{Vp-(Vda+Vth)}。此后，电容器921保持该电位差。