电流驱动型显示装置.pdf

本发明的目的在于提供一种显示装置，该显示装置为了使对驱动元件的阈值电压的偏差进行补偿的电路正确地动作、防止通过补偿动作导致其他的像素电路的亮度发生变动，而采用了以下结构的像素电路(100)。在电源布线Vp与公用阴极Vcom之间设置驱动用TFT(100)、开关用TFT(115)、及有机EL元件(130)，在驱动用TFT(110)的栅极端子与数据线Sj之间设置电容器(120)和开关用TFT(111)。在电容器(120)、开关用TFT(111)的连接点B、与基准电源布线Vref之间设置开关用TFT(112)，在驱动用TFT(110)的栅极端子与漏极端子之间设置开关用TFT(113)，在驱动用TFT(110)的栅极端子与连接点B之间设置开关用TFT(114)。

1.  一种显示装置，
是电流驱动型的显示装置，其特征在于，包括：
多个像素电路，该像素电路与多根扫描线和多根数据线的各交叉点对应地设置；
扫描信号输出电路，该扫描信号输出电路使用所述扫描线来选择写入对象的像素电路；以及
显示信号输出电路，该显示信号输出电路对所述数据线提供与显示数据相对应的电位；
所述像素电路包括：
电光学元件，该电光学元件设置于第一电源布线与第二电源布线之间；
驱动元件，该驱动元件在所述第一电源布线与所述第二电源布线之间，与所述电光学元件串联设置；
电容器，该电容器的第一电极与所述驱动元件的控制端子相连接；
第一开关元件，该第一开关元件设置于所述电容器的第二电极与所述数据线之间；
第二开关元件，该第二开关元件设置于所述电容器的第二电极与第三电源布线之间；
第三开关元件，该第三开关元件设置于所述驱动元件的控制端子与一侧的电流输入输出端子之间；以及
第四开关元件，该第四开关元件的一端与所述驱动元件的控制端子相连接，其另一端与所述电容器的第二电极相连接。

2.  一种显示装置，
是电流驱动型的显示装置，其特征在于，包括：
多个像素电路，该像素电路与多根扫描线和多根数据线的各交叉点对应地设置；
扫描信号输出电路，该扫描信号输出电路使用所述扫描线来选择写入对象的像素电路；以及
显示信号输出电路，该显示信号输出电路对所述数据线提供与显示数据相对应的电位；
所述像素电路包括：
电光学元件，该电光学元件设置于第一电源布线与第二电源布线之间；
驱动元件，该驱动元件在所述第一电源布线与所述第二电源布线之间，与所述电光学元件串联设置；
电容器，该电容器的第一电极与所述驱动元件的控制端子相连接；
第一开关元件，该第一开关元件设置于所述电容器的第二电极与所述数据线之间；
第二开关元件，该第二开关元件设置于所述电容器的第二电极与第三电源布线之间；
第三开关元件，该第三开关元件设置于所述驱动元件的控制端子与一侧的电流输入输出端子之间；以及
第四开关元件，该第四开关元件的一端与所述驱动元件的控制端子相连接，其另一端与所述数据线相连接。

3.  如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，
在对所述像素电路的选择扫描期间中，
在第一期间中，将所述第一及第四开关元件控制为导通状态，将所述第二及第三开关元件控制为非导通状态，
接着，在第二期间中，将所述第一及第三开关元件控制为导通状态，将所述第二及第四开关元件控制为非导通状态，
接着，在第三期间中，将所述第一、第三及第四开关元件控制为非导通状态，将所述第二开关元件控制为导通状态。

4.  如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，
所述像素电路还包括第五开关元件，该第五开关元件设置于所述驱动元件与所述电光学元件之间。

5.  如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，
在对所述像素电路的选择扫描期间中，将所述第二电源布线的电位控制为使得向所述电光学元件施加的电压低于发光阈值电压。

6.  如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，
向所述数据线提供电位，该电位能将所述驱动元件设定为导通状态，且在对所述像素电路的选择扫描期间中为一定。

7.  如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，
所述电光学元件包括有机EL元件。

8.  如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，
所述驱动元件及所述像素电路内的所有开关元件由薄膜晶体管构成。

电流驱动型显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置，特别涉及有机EL显示器等电流驱动型显示装置。
背景技术
近年来，随着对于薄型、质量轻、可高速响应的显示装置的需求的提高，对于有机EL(Electro Luminescence：电致发光)显示器或FED(FED：FieldEmission Display：场发射显示器)的研发日益活跃。有机EL显示器所包含的有机EL元件的亮度大致与流过元件的电流成比例，较少受周边温度等外界因素的影响。因而，在有机EL显示器中，最好使用由电流值来决定有机EL元件的亮度的电流控制型的驱动方式。
另一方面，显示装置的像素电路或驱动电路使用由非晶硅、低温多晶硅、CG(Continuous Grain：连续晶粒)硅等构成的TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)来构成。流过TFT的电流可由于阈值电压或迁移率这样的TFT特性而变动，但是阈值电压或迁移率容易产生偏差。因此，在显示器所包含的多个像素电路之间，难于使流过TFT和有机EL元件的电流一致。因此，在有机EL显示器的像素电路中设置对TFT特性的偏差进行补偿的电路，利用该电路的作用来抑制有机EL元件的亮度的偏差。
电流控制型的驱动方式中、对TFT的特性的偏差进行补偿的方式可大致分为电流编程方式和电压编程方式，上述电流编程方式用电流信号对流过驱动用TFT的电流量进行控制，上述电压编程方式用电压信号对该电流量进行控制。使用电流编程方式能补偿阈值电压和迁移率的偏差，使用电压编程方式只能补偿阈值电压的偏差。
然而，在电流编程方式中存在以下问题：第一，由于是处理非常微小的电流值，因此像素电路或驱动电路的设计较为困难；第二，由于在对电流信号进行设定的期间容易受到寄生电容的影响，因此难以大面积化。相对地，在电压编程方式中，寄生电容等的影响较小，电路设计也较为容易。另外，迁移度的偏差对电流量的影响小于阈值电压的偏差对电流量的影响，迁移度的偏差能在TFT制造工序中进行某种程度的抑制。因而，即使是使用电压编程方式的显示装置也能得到充分的显示品质。
对于使用电流控制型的驱动方式的有机EL显示器，一直以来已知有如下所示的像素电路。图7是专利文献1所记载的像素电路的电路图。图7所示的像素电路800包括：驱动用TFT810、开关用TFT811至814、电容器820、及有机EL元件830。开关用TFT812、814为n沟道型，其他的TFT为p沟道型。
在像素电路800中，在电源布线Vp和公用阴极Vcom(电位分别为VDD、VSS)之间串联设置有驱动用TFT810、开关用TFT814、及有机EL元件830。在驱动用TFT810的栅极端子与数据线Sj之间串联设置有电容器820及开关用TFT811。以下，将驱动用TFT810和电容820的连接点称为A，将电容器820和开关用TFT811的连接点称为B。在连接点B与电路布线Vp之间设置有开关用TFT812，在连接点A与驱动用TFT810的漏极端子之间设置有开关用TFT813。开关用TFT811至814的栅极端子都与扫描线Gi相连接。
图8是像素电路800的时序图。在时刻t0之前，扫描线Gi的电位控制为高电平。若时刻t0时扫描线Gi的电位变化为低电平，则开关用TFT811、813变化为导通状态，开关用TFT812、814变化为非导通状态。由此，连接点B从电源布线Vp断开，通过开关用TFT811与数据线Sj相连接。另外，驱动用TFT810的栅极端子和漏极端子成为相同电位。因此，电流从电源布线Vp经由驱动用TFT810和开关用TFT813而流入驱动用TFT810的栅极端子，连接点A的电位在驱动用TFT810为导通状态的期间上升。若驱动用TFT810的栅极-源极间电压为阈值电压Vth(负值)(即，连接点A的电位为(VDD+Vth))，则变化为非导通状态。因而，连接点A的电位上升到(VDD+Vth)为止。
接着在时刻t1时，若数据线Sj的电位从前一次的数据电位Vdata0(对上一行的像素电路写入的数据电位)变化到这一次的数据电位Vdata，则连接点B的电位变化为Vdata。因而，在时刻t2之前，电容器820的电极间电压为连接点A和连接点B的电位差(VDD+Vth-Vdata)。
接着，若时刻t2时扫描线Gi的电位变化为高电平，则开关用TFT811、813变化为非导通状态，开关用TFT812、814变化为导通状态。由此，驱动用TFT810的栅极端子从漏极端子断开。另外，连接点B从数据线Sj断开，通过开关用TFT812与电源布线Vp相连接。由此，连接点B的电位从Vdata变化为VDD，连接点A的电位随之变化相同的量(VDD-Vdata，下文称之为VB)成为(VDD+Vth+VB)。
另外，时刻t2之后，由于开关用TFT814为导通状态，因此电流从电源布线Vp经由驱动用TFT810和开关用TFT814流入有机EL元件830。流过驱动用TFT810的电流量根据栅极端子电位(VDD+Vth+VB)而增减，但是即使阈值电压Vth不同，只要电位差VB相同电流量就相同。因而，尽管与阈值电压Vth的值无关，但在有机EL元件830中流过与电位Vdata相对应的量的电流，有机EL元件830以与数据电位Vdata相对应的亮度进行发光。
根据这样的像素电路800，能对驱动用TFT810的阈值电压的偏差进行补偿，使有机EL元件830以所希望的亮度进行发光。然而，在像素电路800中，存在对驱动用TFT810的阈值电压的偏差进行补偿时、电路不正确动作的问题。
例如，在前一帧中驱动用TFT810中几乎没有电流流过的情况下(进行黑色显示的情况)，图8的时刻t0时的连接点A的电位VA不是大致为(VDD+Vth)，就是高于此的电位。若连接点B的电位在从时刻t0到时刻t1的期间、从VDD变化为Vdata，则连接点A的电位也随之发生变化。然而，由于如上所述的Vdata＞VDD，因此，若在连接点A的电位不是大致为(VDD+Vth)、就是高于此的电位时，连接点B的电位从VDD上升到Vdata，则连接点A的电位高于(VDD+Vth)。因此，驱动用TFT810维持几乎没有电流流过的状态，不成为导通状态。在这种情况下，无法用上述方法对驱动用TFT810的阈值电压的偏差进行补偿。
也设计出解决该问题的像素电路。图9是专利文献2所记载的像素电路的电路图。图9所示的像素电路900中追加了用于施加初始化电压的开关用TFT915。像素电路900中所包含的驱动用TFT910、开光用TFT911至914、电容器920、及有机EL元件930，分别对应于像素电路800中所包含的驱动用TFT810、开关用TFT811至814、电容器820、及有机EL元件830。
像素电路900的构成要素(除了开关用TFT915之外)都与对应的像素电路800的构成要素相同，像素电路900与像素电路800大致进行相同地动作。此外，为了构成只使用相同极性的TFT、而与包含不同极性的TFT的像素电路800进行相同的动作的像素电路，在像素电路900中将扫描线分割为Gi1、Gi2两根。
在像素电路900中，开关用TFT915设置在初始化电源布线Vint和驱动用TFT910的漏极端子之间，在开始对驱动用TFT910的阈值电压的偏差进行补偿动作之前，开关用TFT913、915控制为导通状态。由此，能将初始化电源布线Vint的电位提供给驱动用TFT910的栅极端子(连接点A)。因此，通过向初始化电源布线Vint提供必定使驱动用TFT910成为导通状态的电位来进行初始化处理，能与初始化前的状态无关地将驱动用TFT910设定为导通状态。因而，像素电路900能与以前的状态无关地对驱动用TFT910的阈值电压的偏差进行补偿，以使电路正确地动作。
专利文献1：日本专利特开2005-157308号公报
专利文献2：日本专利特开2007-133369号公报
发明内容
然而，在图9所示的像素电路900中，在开关用TFT915为导通状态的期间，初始化电源布线Vint和电源布线Vp通过驱动用TFT910和开关用TFT915成为电连接状态。此时为了使驱动用TFT910成为导通状态，需要使初始化电位布线Vint的电位低于(Vp-Vth)。因此，经由驱动用TFT910和开关用TFT915，电流从电源布线Vp流入初始化电源布线Vint。由于在这样的写入对象的像素电路900中，电流流入初始化电源布线Vint，因此初始化电源布线Vint的电位发生局部地变动。另一方面，在除此之外的像素电路900中，初始化电源布线Vint的电位起到决定流过有机EL元件930的电流的作用。因而，在写入对象以外的像素电路900中，若初始化电源布线Vint的电位变动，则流过有机EL元件930的电流发生变动。
在一般的有机EL显示器中，通过选择一行的像素电路而依次进行提供数据电位的处理，从而对所有行的像素电路进行写入。另一方面，需要对像素电路的各行进行对像素电路900的初始化处理。因而，在包括像素电路900的有机EL显示器中，为了间断地进行初始化处理而始终变动初始化电源布线Vint的电位。由于除写入对象以外的像素电路900始终受到该变动的影响，因此难以正确地进行图像的显示。
因此，本发明的目的在于提供一种显示装置，上述显示装置在对驱动元件的阈值电压的偏差进行补偿时，使得电路进行正常地动作，并防止通过对某像素电路的补偿动作导致其他像素电路的亮度发生变动。
本发明的第1方面是一种电流驱动型的显示装置，包括：
多个像素电路，该像素电路与多根扫描线和多根数据线的各交叉点对应设置；
扫描信号输出电路，该扫描信号输出电路使用上述扫描线来选择写入对象的像素电路；以及，
显示信号输出电路，该显示信号输出电路对上述数据线提供与显示数据相对应的电位；
上述像素电路包括：
电光学元件，该电光学元件设置于第一电源布线与第二电源布线之间；
驱动元件，该驱动元件在上述第一电源布线与上述第二电源布线之间，与上述电光学元件串联设置；
电容器，该电容器的第一电极与上述驱动元件的控制端子相连接；
第一开关元件，该第一开关元件设置于上述电容器的第二电极与上述数据线之间；
第二开关元件，该第二开关元件设置于上述电容器的第二电极与第三电源布线之间；
第三开关元件，该第三开关元件设置于上述驱动元件的控制端子与一侧的电流输入输出端子之间；以及
第四开关元件，该第四开关元件的一端与上述驱动元件的控制端子相连接，其另一端与上述电容器的第二电极相连接。
本发明的第2方面是一种电流驱动型的显示装置，包括：
多个像素电路，该像素电路与多根扫描线和多根数据线的各交叉点对应地设置；
扫描信号输出电路，该扫描信号输出电路使用上述扫描线来选择写入对象的像素电路；以及
显示信号输出电路，该显示信号输出电路对上述数据线提供与显示数据相对应的电位；
上述像素电路包括：
电光学元件，该电光学元件设置于第一电源布线与第二电源布线之间；
驱动元件，该驱动元件在上述第一电源布线与上述第二电源布线之间，与上述电光学元件串联设置；
电容器，该电容器的第一电极与上述驱动元件的控制端子相连接；
第一开关元件，该第一开关元件设置于上述电容器的第二电极与上述数据线之间；
第二开关元件，该第二开关元件设置于上述电容器的第二电极与第三电源布线之间；
第三开关元件，该第三开关元件设置于上述驱动元件的控制端子与一侧的电流输入输出端子之间；以及
第四开关元件，该第四开关元件的一端与上述驱动元件的控制端子相连接，其另一端与上述数据线相连接。
本发明的第3方面的特征在于，在本发明的第1或第2方面中，
在对上述像素电路的选择扫描期间中，
在第一期间中，将上述第一及第四开关元件控制为导通状态，将上述第二及第三开关元件控制为非导通状态，
接着，在第二期间中，将上述第一及第三开关元件控制为导通状态，将上述第二及第四开关元件控制为非导通状态，
接着，在第三期间中，将上述第一、第三及第四开关元件控制为非导通状态，将上述第二开关元件控制为导通状态。
本发明的第4方面的特征在于，在本发明的第1或第2方面中，
上述像素电路还包括第五开关元件，该第五开关元件设置于上述驱动元件与上述电光学元件之间。
本发明的第5方面的特征在于，在本发明的第1或第2方面中，
在对上述像素电路的选择扫描期间中，将上述第二电源布线的电位控制为使得向上述电光学元件施加的电压低于发光阈值电压。
本发明的第6方面的特征在于，在本发明的第1或第2方面中，
向上述数据线提供电位，该电位能将上述驱动元件设定为导通状态，且在对上述像素电路的选择扫描期间中为一定。
本发明的第7方面的特征在于，在本发明的第1或第2方面中，
上述电光学元件包含有机EL元件。
本发明的第8方面的特征在于，在本发明的第1或第2方面中，
上述驱动元件及上述像素电路内的所有开关元件由薄膜晶体管构成。
根据本发明的第1方面，通过向数据线施加使驱动元件成为导通状态的电位，将第一及第四开关元件控制为导通状态，从而向驱动元件的控制端子提供数据电位，并与像素电路的以前的状态无关地必定将驱动元件设定为导通状态。因而，在将第三开关元件控制为导通状态的时刻，能可靠地将驱动元件设定为导通状态，并在对驱动元件的阈值电压的偏差进行补偿时、能使电路进行正确地动作。
另外，由于在将第三及第四开关元件的任一方保持为非导通状态的状态下、能对驱动元件进行初始化，因此能不将第一及第二电源布线与第三电源布线进行连接就对驱动元件进行初始化，并始终使第三电源布线的电位稳定。再有，由于使用数据线的电位来进行驱动元件的初始化，因此不需要另外设置初始化用的电源布线，可以简化电路。
根据本发明的第2方面，通过向数据线施加使驱动元件成为导通状态的电位、将第四开关元件控制为导通状态，从而向驱动元件的控制端子提供数据电位，并与像素电路的以前的状态无关地必定将驱动元件设定为导通状态。因而，在将第三开关元件控制为导通状态的时刻，能可靠地将驱动元件设定为导通状态，并在对驱动元件的阈值电压的偏差进行补偿时、能使电路进行正确地动作。
另外，由于在将第三及第四开关元件的任一方保持为非导通状态的状态下、能对驱动元件进行初始化，因此能不将第一及第二电源布线与第三电源布线进行连接就对驱动元件进行初始化，并始终使第三电源布线的电位稳定。再有，由于使用数据线的电位来进行驱动元件的初始化，因此不需要另外设置初始化用的电源布线，可以简化电路。另外，能减少与电容器的第二电极相连接的布线的根数，使布局变容易。
根据本发明的第3方面，在第一期间中，由于向电容器的第一及第二电极提供数据电位，因此电容器所保持的电位差变为零。在第二期间中，在驱动元件到达阈值状态为止，电容器的第一电极电位发生变化，电容器所保持的电位差也随之变化为数据电位与驱动元件的阈值电压之差。在第三期间中，电容器保持上述的电位差不变，电容器的第二电极的电位从数据电位变化为第三电源布线的电位。因此，此后的驱动元件的控制端子的电位是向使驱动元件成为阈值状态的电位增加了第三电源布线的电位与数据电位之差的电位。因而，流过驱动元件的电流的量不受阈值电压的影响。由此，能补偿驱动元件的阈值电压的偏差。
另外，无论是在第一至第三期间中的任一期间中，第三及第四开关元件都不同时成为导通状态。由此，能防止第一及第二电源布线与第三电源布线相连接，并能始终使第三电源布线的电位稳定。
根据本发明的第4方面，在对像素电路的选择扫描期间中，通过将第五开关元件控制为非导通状态，从而能切断从驱动元件流向电光学元件的电流。由此，能正确地将驱动元件设定为阈值状态，并能防止电光学元件进行不需要的发光。
根据本发明的第5方面，在对像素电路的选择扫描期间，通过控制第二电源布线的电位，从而即使不在第一电源布线和第二电源布线之间设置开关元件，也能使电光学元件中无电流流过。由此，能以更少的电路量来正确地将驱动元件设定为阈值状态，并能防止电光学元件进行不需要的发光。
根据本发明的第6方面，即使将能可靠地使驱动元件设定为导通状态的电位提供给数据线，也能通过适当地调整第三电源布线的电位，从而控制驱动元件，以使其流过所希望的量的电流。因此，不需要从第三电源布线来另外设置独立的初始化用的电源布线。因而，能不增加布线数而使用提供给数据线的电位来初始化驱动元件。
根据本发明的第7方面，能得到可正确地对驱动元件的阈值电压的偏差进行补偿的有机EL显示器。
根据本发明的第8方面，通过用薄膜晶体管来构成驱动元件及像素电路内所有的开关元件，能较容易且高精度地制造像素电路。
附图说明
图1是表示本发明的第1至第3实施方式的显示装置的结构的方框图。图2是本发明第9实施方式的显示装置所包含的像素电路的电路图。
图3是图2所示的像素电路的时序图。
图4是本发明第2实施方式的显示装置所包含的像素电路的电路图。
图5是本发明第3实施方式的显示装置所包含的像素电路的电路图。
图6是图5所示的像素电路的时序图。
图7是已有显示装置所包含的像素电路(第一个例子)的电路图。
图8是图7所示的像素电路的时序图。
图9是已有显示装置所包含的像素电路(第二个例子)的电路图。
标号说明
10显示装置
11显示控制电路
12栅极驱动器电路
13源极驱动器电路
21移位寄存器
22寄存器
23锁存电路
24D/A转换器
100、200、300像素电路
110、210、310驱动用TFT
111至115、211至215、311至314开关用TFT
120、220、320电容器
130、230、330有机EL元件
具体实施方式
下面参照图1至图6，说明本发明的实施方式1至3的显示装置。各实施方式的显示装置具有包含了电光元件、驱动元件、电容器、及多个开关元件的像素电路。像素电路包含作为电光学元件的有机EL元件、且包含作为驱动元件及开关元件的薄膜晶体管(TFT)。此外，驱动元件及开关元件能够由例如非晶硅TFT、低温多晶硅TFT、及CG硅TFT等构成。通过用TFT构成驱动元件及开关元件，能够容易且高精度地制造像素电路。
图1是表示本发明的实施方式1至3的显示装置的结构的框图。图1所示的显示装置10包括：多个像素电路Aij(i为1以上n以下的整数，j为1以上m以下的整数)、显示控制电路11、栅极驱动器电路12、及源极驱动器电路13。在显示装置10中设置有相互平行的多根扫描线Gi、和与扫描线正交且相互平行的多根数据线Sj。像素电路Aij对应于扫描线Gi和数据线Sj的各交叉点而配置成矩阵状。
除此之外，在显示装置10中，多根控制线AZi、Ri(未图示)相互平行且与扫描线Gi平行配置。扫描线Gi和控制线AZi、Ri与栅极驱动器电路12相连接，数据线Sj与源极驱动器电路13相连接。栅极驱动器电路12和源极驱动器电路13起像素电路Aij的驱动电路的作用。另外，所有的像素电路Aij都与基准电源布线Vref相连接。再有，尽管图1中进行了省略，但为了向像素电路Aij提供电源电压，在像素电路Aij的配置区域中配置有电源布线Vp和公用阴极Vcom(或者阴极布线CAi)。
显示控制电路11对栅极驱动器电路12输出定时信号OE、启动脉冲YI、及时钟YCK，对源极驱动器电路13输出启动脉冲SP、时钟CLK、显示数据DA、及锁存脉冲LP，对基准电源布线Vref提供预定的基准电位Vstd。
栅极驱动器电路12包含：移位寄存器电路、逻辑运算电路、及缓存器(都未图示)。移位寄存器与时钟信号YCK同步，依次传送启动脉冲YI。逻辑运算电路在由移位寄存器的各级输出的脉冲和定时信号OE之间进行逻辑运算。逻辑运算电路的输出经由缓冲器提供给对应的扫描线Gi或控制线AZi、Ri。这样的栅极驱动器电路12起到使用扫描线Gi选择写入对象的像素电路的扫描信号输出电路的作用。
源极驱动器电路13包括：m比特的移位寄存器21、寄存器22、锁存电路23、及m个D/A转换器24。移位寄存器21包含纵向连接的m个1比特寄存器。移位寄存器21与时钟CLK同步地依次传送启动脉冲SP，并从各级寄存器输出定时脉冲DLP。按照定时脉冲DLP的输出定时，向寄存器22提供显示数据DA。寄存器22按定时脉冲DLP存储显示数据DA。若寄存器22中存储了1行的显示数据DA，则显示控制电路11对锁存电路23输出锁存脉冲LP。若锁存电路23接收到锁存脉冲LP，则保持存储于寄存器22中的显示数据。对各数据线Sj各设置一个D/A转换器24。D/A转换器24将锁存电路23所保持的显示数据转换为模拟信号电压，并提供给对应的数据线Sj。这样的源极驱动器电路13起到向数据线Sj提供对应于显示数据的电位的显视信号输出电路的作用。
此外，为了使显示装置10小型化、低成本化，最好使用CG硅TFT或多晶硅TFT等在与像素电路Aij相同的基板上形成栅极驱动器电路12或源极驱动器电路13的全部或一部分。
下面详细说明各实施方式的显示装置所包含的像素电路Aij。在下文的说明中，将提供给开关用TFT的栅极端子的高电平电位称为GH，将低电平电位称为GL。
(第一实施方式)
图2是本发明实施方式1的显示装置所包含的像素电路的电路图。图2所示的像素电路100包括：驱动用TFT110、开关用TFT111至115、电容器120、及有机EL元件130。开关用TFT111、113、114为n沟道型，其他的TFT为p沟道型。
像素电路100将电源布线Vp、基准电源布线Vref、公用阴极Vcom、扫描线G1、控制线AZi、Ri、及数据线Sj相连接。其中，向电源布线Vp(第一电源布线)和公用阴极Vcom(第二电源布线)分别施加一定的电位VDD、VSS，向基准电源布线Vref(第三电源布线)施加基准电位Vstd。公用阴极Vcom是显示装置内所有的有机EL元件130的公用电极。
在像素电路100中，在将电路布线Vp和公用阴极Vcom相连接的路径上从电源布线Vp侧起依次串联设置有驱动用TFT110、开关用TFT115、及有机EL元件130。将驱动用TFT110的栅极端子与电容器120的一侧的电极相连接。在电容器120的另一侧的电极与数据线Sj之间设置有开关用TFT111。以下，将驱动用TFT110和电容器120的连接点称为A，将电容120和开关用TFT111的连接点称为B。在连接点B与基准电压布线Vref之间设置有开关用TFT112，在连接点A与驱动用TFT110的漏极端子之间设置有开关用TFT113，在连接点A与连接点B之间设置有开关用TFT114。
开关用TFT111、112、115的栅极端子与扫描线Gi相连接，开关用TFT113的栅极端子与控制线AZi相连接，开关用TFT114的栅极端子与控制线Ri相连接。利用栅极驱动器电路12控制扫描线Gi及控制线AZi、Ri的电位，利用源极驱动器电路13控制数据线Sj的电位。
图3是像素电路100的时序图。在图3中示出了向扫描线Gi、控制线AZi、Ri及数据线Sj施加的电位的变化、及连接点A、B的电位的变化。在图3中，从时刻t0到时刻t5相当于一个水平扫描期间。下面，参照图3对像素电路100的动作进行说明。
在时刻t0之前，将扫描线Gi和控制线AZi、Ri的电位控制为GL(低电平)，将数据线Sj的电位控制为对应于前一次的显示数据(写入前一行的扫描像素电路的显示数据)的电平。因此，开关用TFT112、115成为导通状态，开关用TFT111、113、及114成为非导通状态。另外，连接点A的电位为与前一次写入像素电路100的显示数据相对应的电位，连接点B的电位为Vstd。
若时刻t0时扫描线Gi的电位变化为GH，则开关用111变化为导通状态、开关用TFT112、115变化为非导通状态。在扫描线Gi的电位为GH的期间(从时刻t0到时刻t5的期间)，由于开关用TFT115为非导通状态，因此有机EL元件130中无电流流过，有机EL元件130不发光。
在扫描线Gi的电位为GH的期间，将数据线Sj的电位控制为与这一次的显示数据相对应的电平电位(下文称之为数据电位Vdata)。即，向数据线Sj施加在选择扫描期间中为一定的数据电位Vdata。在此期间，由于连接点B通过开关用TFT111与数据线Sj相连接，因此连接点B的电位为Vdata。另外，在从时刻t0到时刻t1之间，由于开关用TFT113、114为非导通状态，因此若连接点B的电位从Vstd变化为Vdata，则连接点A的电位也变化相同的量(Vdata-Vstd)。
接着，若在时刻t1时控制线Ri的电位变化为GH，则开关用TFT114变化为导通状态。由此，将连接点A和连接点B相连接。由于连接点A通过开光用TFT111、114于数据线Sj相连接，因此连接点A的电位也变化Vdata，电容器120所保持的电位差成为零。
数据电压Vdata基于驱动用TFT100的特性、基准电位Vstd、及显示数据来决定。另外，数据电位Vdata可在对连接点A(驱动用TFT110的栅极端子)进行施加时、使驱动用TFT100为导通状态的范围内来决定。因而，在时刻t1以后，驱动用TFT110必定为导通状态。此外，在驱动用TFT110为导通状态而开关用TFT115为非导通状态的期间(即，扫描线Gi的电位为GH)，有机EL元件130中无电流流过，有机EL元件130不发光。
接着，若在时刻t2时控制线Ri的电位变化为GL，则开关用TFT114变化为非导通状态。由此，连接点A从数据线Sj断开，连接点A的电位暂时固定为Vdata。
接着，若在时刻t3时控制线AZi的电位变化为GH，则开关用TFT113变化为导通状态。由此驱动用TFT110的栅极端子和漏极端子短路，驱动用TFT110成为二极管连接。在从时刻t1到时刻t2的期间，向连接点A施加数据电位Vdata，在时刻t3之后也利用电容器120将连接点A的电位保持为Vdata。因而，在时刻t3时，驱动用TFT110必定为导通状态。
在时刻t3之后，电流从电源布线Vp经由驱动用TFT110和开关用TFT113而流入连接点A，连接点A的电位(驱动用TFT110的栅极端子电位)在驱动用TFT110为导通状态的期间上升。若驱动用TFT110的栅极-源极间电压为阈值电压Vth(p沟道型的驱动用TFT100中为负值)，则其变化为非导通状态。因而，连接点A的电位上升到(VDD+Vth)为止，驱动用TFT110成为阈值状态(栅极-源极间的电位差与阈值电压Vth相等的状态)。
接着，若在时刻t4时控制线AZi的电位变化为GL，则开关用TFT113变化为非导通状态。此时，在电容器120中保持连接点A和B的电位差(VDD+Vth-Vdata)。
接着，若时刻t5时扫描线Gi的电位变化为GL，则开关用TFT111、115变化为导通状态、开关用TFT111变化为非导通状态。由此，连接点B从数据线Sj断开，通过开关用TFT112与基准电源布线Vref相连接。因此，连接点B的电位从Vdata变化为Vstd，连接点A的电位也随之变化相同的量(Vstd-Vdata，下文称之为VB)，成为(VDD+Vth+VB)。
在时刻t5之后，由于开关用TFT115为导通状态，因此电流从电源布线Vp经由驱动用TFT110和开关用TFT115流入有机EL元件130。流过驱动用TFT110的电流的量根据栅极端子电位(VDD+Vth+VB)进行增减，为了在时刻t3到时刻t4的期间对驱动用TFT110的阈值电压Vth的偏差进行补偿处理，驱动用TFT110中流过与电位差VB(＝Vstd-Vdata)相对应的电流。因而，与驱动用TFT110的阈值电压Vth的值无关，在有机EL元件130中流过与基准电位和数据电位之差(Vstd-Vdata)相对应的量的电流，有机EL元件130以指定的亮度发光。
在上述动作中，在时刻t2中开关用TFT114变化为非导通状态后，在时刻t3中开关用TFT113变化为导通状态。因而，能防止电流从电源布线Vp经由驱动用TFT110和开关用TFT112至114而流入基准电源布线Vref，从而能稳定保持基准电位Vstd。
另外，在上述动作中，在时刻t4中开关用TFT113变化为非导通状态后，在时刻t5中开关用TFT111变化为非导通状态、开关用TFT112变化为导通状态。因而，能防止电流从电源布线Vp经由驱动用TFT110和开关用TFT113至114而流入连接点A，从而能准确地保持驱动用TFT110的栅极端子电位。
再有，通过设定数据电位Vdata高于(VDD+Vth)(即，使VDD+Vth＞Vdata)，则在从时刻t1到时刻t3中，必定能将驱动用TFT110设定为导通状态。在一般对流过TFT的电流进行控制的情况下，由于根据TFT特性和源极电源的电位而唯一地决定栅极电位，因此数据电位的绝对值被固定地决定。相对地，在像素电路100中，驱动用TFT110的栅极电位基于数据电位Vdata和基准电位Vstd来决定，流过有机EL元件130的电流的量由两者之差(Vstd-Vdata)来决定。
因此，在像素电路100中，能与驱动用TFT110的特性无关、在可对各开关用TFT进行控制的范围内，分别自由地选择数据电位Vdata和基准电位Vstd。因而，即使将能可靠地将驱动用TFT100设定为导通状态的电位选择为数据电位Vdata，通过适当地调整基准电位Vstd，也能控制驱动用TFT110，使得流过所希望的量的电流。因此，不需要从基准电源布线Vref设置独立的初始化用的电源布线。因而，能不增加布线数就使用数据电位Vdata来对驱动用TFT110进行初始化，从而能简化电路。
如上所述，根据本实施方式的显示装置，通过向数据线Sj施加使驱动用TFT110成为导通状态的数据电位Vdata、控制开关用TFT111、114为导通状态，从而向驱动用TFT110的栅极端子提供数据电位Vdata，并能与像素电路的以前状态无关地、设定驱动用TFT110必定为导通状态。
因而，此后在将开关用TFT113控制为导通状态、将开关用TFT114、115控制为非导通状态时，能可靠地设定驱动用TFT110为阈值状态，能切断从驱动用TFT110流向有机EL元件130的电流。由此，能正确地将驱动用TFT110设定为阈值状态，并能防止有机EL元件的不需要的发光。若能防止不需要的发光，则可提高显示画面的对比度，也可以延长有机EL元件130的寿命。
再有，通过使开关用TFT113、114的任一个必定为非导通状态，则能防止电源布线Vp与基准电源布线Vref相连接，并能使基准电位Vstd始终稳定。由此，能够防止通过对某像素电路100的补偿动作导致其他的像素电路的亮度发生变动，并提高显示品质。
(实施方式2)
图4是本发明实施方式2的显示装置所包含的像素电路的电路图。图4所示的像素电路200包括：驱动用TFT210、开关用TFT211至215、电容器220、及有机EL元件230。开关用TFT211、213、214为n沟道型，其他的TFT为p沟道型。
在像素电路100(图2)中，开关用TFT114设置于连接点A与连接点B之间。与之相对，在像素电路200中，开关用TFT214设置于连接点A与数据线Sj之间。除了这点之外，像素电路200的结构与像素电路100相同。像素电路200与像素电路100相同地将电源布线Vp、基准电源布线Vref、公用阴极Vcom、扫描线Gi、控制线AZi、Ri、及数据线Sj相连接。向这些信号线施加与像素电路100相同的电位(参照图3)，像素电路200与像素电路100进行相同地动作。
具备了像素电路200的显示装置，可取得与具备了像素电路100的显示装置相同的效果。另外，在像素电路100中，存在连接点B布线集中而难以布局的问题，但是根据像素电路200，能减少与连接点B相连接的布线的根数，从而容易进行布局。
(实施方式3)
图5是本发明实施方式3的显示装置所包含的像素电路的电路图。图5所示的像素电路300包括：驱动用TFT310、开关用TFT311至314、电容器320、及有机EL元件330。开关用TFT311、313、314为n沟道型，其他的TFT为p沟道型。
像素电路300与像素电路100(图2)具有以下的不同点。在像素电路300中，有机EL元件300的阴极端子不是与公用阴极Vcom相连接，而是与阴极布线CAi相连接。另外，像素电路300不包括与开关用TFT115相对应的TFT，而是将驱动用TFT310与有机EL元件330直接连接。阴极布线CAi的电位利用显示装置10所包含的电源切换电路(未图示)来进行分别控制。像素电路300将电源布线Vp、基准电源布线Vref、阴极布线CAi、扫描线Gi、控制线AZi、Ri、及数据线Sj相连接。
图6是像素电路300的时序图。在图6中示出了向扫描线Gi、控制线AZi、Ri、阴极布线CAi、及数据线Sj施加的电位的变化、及连接点A、B的电位的变化。在图6中，从时刻t0到时刻t5相当于一个水平扫描期间。图6所示的电位除了阴极布线CAi的电位之外，都与图3发生相同的变化。
如图6所示，将阴极布线CAi的电位在时刻t0到时刻t5之间控制为预定的电平VCC，除此之外为VSS。电位VCC被决定为在向与驱动用TFT310和有机EL元件330进行串联连接的电路的一端施加了电位VDD、向其另一端施加了电位VCC时，施加到有机EL元件330的电压小于有机EL元件330的发光阈值电压。因此，在阴极布线CAi的电位为VCC的期间(从时刻t0到时刻t5)，无有助于有机EL元件330发光的电流流过，有机EL元件330不发光。除了这点之外，像素电路300的动作与像素电路100相同。
在这样的本实施方式的显示装置中，在对像素电路的选择扫描期间中，将阴极布线CAi的电位控制为电流不流过有机EL元件330的电平。因而，即使不在对电源布线Vp和阴极布线CAi进行连接的路径上设置开关用TFT，也能得到与实施方式1相同的效果。
如上所述，根据本发明的各实施方式的显示装置，能正确地补偿驱动用TFT的阈值电压的偏差、防止有机EL元件的不需要的发光，并能防止通过对某像素电路的阈值电压的补偿动作导致其他的像素电路的亮度发生变动、从而提高显示品质。另外，本发明并不限定于各实施方式，也能对各实施方式的特征进行适当地组合。
另外，各实施方式中都使用了p沟道型的驱动用TFT，但是通过适当地调整扫描线及控制线的电位、电源电压、及数据电位，可能使用n沟道型的驱动用TFT。同样地，开关用TFT也能使用相反极性的TFT。
工业上的实用性
本实施方式的显示装置能达到以下效果：即，对驱动元件的阈值电压的偏差进行正确地补偿，并防止通过对某像素电路的阈值电压的补偿动作导致其他的像素电路的亮度发生变动，因此，能用于包括有机EL显示器等的电流驱动型的显示元件的显示装置。