CN101345024B - 有源矩阵型显示设备及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有源矩阵型显示设备及其驱动方法。该有源矩阵型显示设备是通过设置像素电路来向设置在信号线和扫描线相交的位置处的显示元件提供电流而配置的，并且所述像素电路包括：驱动晶体管，具有连接到恒定电压源的第一主导电端子，用于向所述显示元件注入电流的第二主导电端子，以及控制端子；以及在所述驱动晶体管的所述控制端子和所述第一主导电端子之间连接的电容元件。

Description

有源矩阵型显示设备及其驱动方法
技术领域
本发明涉及使用显示元件(具体来说，通过注入电流而发光的电致发光元件(下面，称为EL元件))来显示图像的有源矩阵型显示设备及其驱动方法。下面，在本说明书中，使用EL元件的有源矩阵型显示设备称为EL板。
背景技术
<有源矩阵型显示设备>
图8示出彩色EL板的整体配置示例。该图所示出的彩色EL板包括：被提供有包括显示元件(EL元件)及其驱动电路的像素电路1的显示区2，以及列控制电路3，列寄存器5，行寄存器6和控制电路9。
显示区2被提供有沿着行方向和列方向的矩阵形状的多个像素电路1。每一个像素电路1都与对应列的信号线4和扫描线7相连接。由扫描线7的控制信号(扫描信号)给该列的像素电路1加载同时提供到对应的信号线4的显示信号(行选择时间段)。当扫描信号移动到下一行时，每一个像素电路1中包含的显示元件都被以对应于加载的显示信号的亮度而点亮(点亮时间段)。为进行彩色显示，像素电路1包括三组具有RGB三原色的显示元件。
通过行时钟KR和行寄存器6(具有与被输入有列扫描开始信号SPR的行一样多的寄存器组)来生成每一个扫描线7的扫描信号。由与列一样多的列控制电路3生成向每一个信号线4提供的每一列的显示信号。对应于为每三个列设置的RGB三原色的显示元件，列控制电路3包括三组显示元件。在每一列的列控制电路3中，由视频信号VIDEO和采样信号SP以及水平控制信号8向每一列的信号线4提供所需的显示信号。控制电路9被输入有对应于视频信号VIDEO 9的水平同步信号SC，并生成水平控制信号8。由列控制电路3的1/3数量的寄存器构成的列寄存器5生成采样信号SP。向列寄存器5输入列时钟KC和列扫描开始信号SPC，以及用于主要执行列寄存器5的复位操作的水平控制信号8。
<像素电路>
对于像素电路1，通常采用可忍受所使用的TFT(薄膜晶体管)元件的特性变化的电流写入型。在此情况下，向信号线4提供的显示信号是电流信号。显示板的像素电路1通常由TFT构成。由于TFT的特性变化大，因此，常常使用可忍受特性变化的电流写入型。
图9和10是美国专利No.6,373,454和6,661,180中的每一个中所公开的电流写入型(也称为[电流编程***])的像素电路的配置示例。这些图所示出的像素电路1包括作为显示元件的EL元件(图中的EL)，和EL元件的驱动电路。在这些图的示例中，驱动电路包括由n型TFT制成的开关晶体管(下面称为晶体管)M1、M2和M4，由p型TFT制成的驱动晶体管M3，以及电容元件(电容器)C1。
像素电路1与发射电源线PVdd、用于提供电流“Idata”的信号线“data”、用于提供扫描信号的扫描线P1和P2(第一扫描线和第二扫描线)相连接，并且通过EL元件的驱动电路执行电流写入操作和点亮操作。EL元件具有通过晶体管M4和驱动晶体管M3连接到发射电源线PVdd(第一电源)的阳极端子(电流注入端子)，并具有连接到接地线(第二电源)CGND的阴极端子。
图11示出扫描线P1和P2的每一个扫描信号的时序图。
首先，在电流写入操作时间(行选择时间T1)，每一个扫描信号都变为P1＝H电平和P2＝L电平，并且晶体管M1和M2被导通，晶体管M4被截止。然后，驱动晶体管M3的漏极端子与EL元件的电流注入端子(图9和10的示例中的阳极端子)分开。在此状态下，驱动晶体管M3的栅极端子连接到信号线“data”，同时，其栅极端子和漏极端子被短路，从而，被置于二极管连接状态。结果，通过向信号线“data”提供的电流“Idata”，生成由驱动晶体管M3的特性确定的栅电压，并且该栅电压被充电到在栅极端子和源极端子之间的电容元件C1。
接下来，在点亮操作时间(点亮时间段T2)，每一个扫描信号都变为P1＝L电平和P2＝H电平，并且晶体管M1和M2被截止，晶体管M4被导通。然后，驱动晶体管M3的漏极端子连接到EL元件的电流注入端子(图9和10的示例中的阳极端子)。在此状态下，驱动晶体管M3的栅极端子与信号线“data”分开，并被置于开路状态，因此，在电流写入操作时间，被充电到在栅极端子和源极端子之间的电容元件C1的电压照原样变为晶体管M3的栅电压。结果，流过驱动晶体管M3的电流大致变为信号线“data”的电流“Idata”，因此，可以通过按照电流“Idata”的发射亮度点亮EL元件。
当在作为显示板的衬底上实际形成图9所示的像素电路时，如图12所示，每一个像素电路都伴随有寄生电容cx1和cx4，该寄生电容cx1和cx4分别是由扫描线P1和P2与信号线“data”的导线交叉产生。此外，对于高清晰度显示板，通常采用从像素电路的上方提取光的顶部发射***。因此，在重叠有EL元件的阳极电极的区域和未重叠有该阳极电极的区域中，信号线“data”被重叠有在整个显示区域上淀积的阴极透明电极，由此，分别伴随有寄生电容cx2和cx3。除了这些寄生电容之外，信号线“data”还伴随有晶体管M2的控制端子(栅极端子)和主导电端子(源极或漏极端子)之间的电容cx5。
伴随每一列的信号线“data”的寄生电容变为伴随每一列的像素电路的寄生电容的总和。伴随此信号线的寄生电容值取决于面板尺寸和显示器的数量。例如，在3英寸乘480行的显示板中，寄生电容值变为大致5pF。也是在图10的像素电路中，伴随此信号线的寄生电容变为大致相同。
然而，图9和10所示的像素电路的电流写入操作极大地受寄生电容的影响。电流写入操作能力(PRG能力)大致如以下公式(1)所示。
[PRG能力]＝[写入电流]×[写入时间]÷[信号线寄生电容]...(1)。
除非确保此[PRG能力]值，否则，由于在其中一般形成像素电路的TFT元件的特性变化，不能实现正常电流写入操作。由于该原因，显示图像质量显著地下降。具体来说，写入电流较小的低亮度的显示图像质量下降，同时，作为图像质量的重要因素的对比率也不能增大。为增大[PRG能力]，[信号线寄生电容]几乎由显示行的数量和显示器尺寸确定，并且不能预期大幅度降低，同时，由于显示图像的刷新速率的维持，[写入时间]也不能增大。
此外，在图4和5所示的像素电路中，写入电流和驱动电流大致相同。当在发射时间段期间没有由扫描线P2进行控制以决定显示图像时，注入到EL元件的驱动电流不能增大，因此，写入电流也不能增大。甚至当在发射时间段期间进行控制时，EL元件的瞬时光量增大，因此，当考虑到作为EL元件的主要问题的亮度下降时，写入电流不能增大。
发明内容
本发明的目的是解决这样的问题，并提供能够改善在电流写入型像素电路的低驱动电流(低亮度)区域中的电流写入能力的像素电路。
为实现该目的，根据本发明的有源矩阵型显示设备是这样的有源矩阵型显示设备，其是通过设置像素电路来向设置在信号线和扫描线相交的位置处的显示元件提供电流而配置的，所述像素电路包括：驱动晶体管，具有连接到恒定电压源的第一主导电端子，用于向所述显示元件注入电流的第二主导电端子，以及控制端子；以及在所述驱动晶体管的所述控制端子和所述第一主导电端子之间连接的电容元件，所述像素电路在选择时间段期间连接到所述信号线，在非选择时间段期间与所述信号线分开，其中，所述选择时间段包括第一时间段和第二时间段，并且在所述第一时间段期间，所述驱动晶体管的所述第二主导电端子和所述显示元件分开，所述驱动晶体管的所述控制端子和所述第二主导电端子连接到所述信号线，并且所述信号线被提供有能够使所述驱动晶体管导电的恒定电流，在所述第二时间段期间，所述驱动晶体管的所述第二主导电端子与所述信号线断开连接，并且所述信号线被提供有与向所述显示元件注入的所述电流对应的信号电流，并且在所述非选择时间段期间，所述驱动晶体管的所述第二主导电端子与所述显示元件连接，并且按照所述电容元件的两个端子之间的所述电压的驱动电流被从所述驱动晶体管提供到所述显示元件。
在本发明中，在从第一时间段向第二时间段过渡之前的预定时间段期间，驱动晶体管的控制端子可以与信号线断开连接。在非选择时间段内的预定时间段期间，驱动晶体管的第二主导电端子和显示元件的连接可以被断开，以便执行点亮关闭控制。
所述像素电路还可以进一步包括第一开关，第二开关和第三开关，这些开关包括晶体管，所述晶体管的导通和截止操作被所述扫描线的所述控制信号控制，并且所述第一开关可以被设置在所述驱动晶体管的所述控制端子和所述信号线之间，所述第二开关可以被设置在所述驱动晶体管的所述第二主导电端子和所述信号线之间，并且所述第三开关可以被设置在所述驱动晶体管的所述第二主导电端子和所述显示元件的一个端子之间。
所述扫描线包括第一扫描线，第二扫描线和第三扫描线，所述第一扫描线可以连接到所述第一开关的控制端子，所述第二扫描线可以连接到所述第二开关的控制端子，并且所述第三扫描线可以连接到所述第三开关的控制端子。
所述扫描线可以包括第一扫描线和第二扫描线，所述第二开关可以包括相互串联的两个第二开关，所述第三开关可以包括相互串联的两个第三开关，所述第一扫描线可以连接到以下开关的每一个控制端子：所述第一开关，所述两个第二开关中的一个，以及所述两个第三开关中的一个，并且所述第二扫描线可以连接到以下开关的每一个控制端子：所述两个第二开关中的另一个和所述两个第三开关中的另一个。
所述驱动晶体管、所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中的任何一个都可以包括TFT。所述驱动晶体管可以包括p型TFT，并且所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中的任何一个都可以包括n型TFT。
此外，本发明是一种被设置有像素电路的有源矩阵型显示设备的驱动方法，信号线和扫描线连接到所述像素电路以用于向二维地布置的显示元件提供电流，所述像素电路包括：驱动晶体管，具有连接到恒定电压源的第一主导电端子，用于向所述显示元件注入电流的第二主导电端子，以及控制端子；以及在所述驱动晶体管的所述控制端子和所述第一主导电端子之间连接的电容元件，所述像素电路在选择时间段期间连接到所述信号线，在非选择时间段期间与所述信号线分开，其中，所述选择时间段包括第一时间段和第二时间段，并且在所述第一时间段期间，所述驱动晶体管的所述第二主导电端子和所述显示元件分开，所述驱动晶体管的所述控制端子和所述第二主导电端子连接到所述信号线，并且所述信号线被提供有能够使所述驱动晶体管导电的恒定电流，在所述第二时间段期间，所述驱动晶体管的所述第二主导电端子与所述信号线断开连接，并且所述信号线被提供有与向所述显示元件注入的所述电流对应的信号电流，并且在所述非选择时间段期间，所述驱动晶体管的所述第二主导电端子与所述显示元件连接，并且按照所述电容元件的两个端子之间的所述电压的驱动电流被从所述驱动晶体管提供到所述显示元件。
根据本发明，可以提供用于改善在电流写入型像素电路的低驱动电流(低亮度)区域中的电流写入能力的像素电路。
通过以下参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得显而易见。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一个实施例的EL板的像素电路的配置的电路图。
图2是用于描述第一个实施例的操作的时序图。
图3是用于描述类似于图2的第一个实施例的操作的时序图。
图4是示出根据本发明的第二个实施例的EL板的像素电路的配置的电路图。
图5是示出根据本发明的第三个实施例的EL板的像素电路的配置的电路图。
图6是用于描述第三个实施例的操作的时序图。
图7是用于描述类似于图6的第三个实施例的操作的时序图。
图8是彩色EL板的整体概念性例示图。
图9是示出常规电流写入型像素电路的配置的电路图。
图10是示出常规电流写入型像素电路的另一种配置的电路图。
图11是用于描述图9和10的像素电路的操作的时序图。
图12是添加有与图10的像素电路的信号线相伴的寄生电容的电路图。
具体实施方式
下面，将参考附图描述本发明的实施例。
[第一个实施例]
首先，将参考图1到3描述本发明的第一个实施例。
根据图1所示的本实施例的EL板(有源矩阵型显示设备)使用图10所示的电流写入型像素电路1作为在图8所示的彩色EL板的显示区2中设置的像素电路1。图中所示出的像素电路1包括EL元件(也称为[OLED：有机发光二极管])，它是二维布置的显示元件，还包括EL元件的驱动电路。
图1的驱动电路，如图8所示，被设置在扫描线7和信号线4相交的位置，并包括三个开关晶体管(下面，称为第一到第三晶体管)M1、M2和M4，以及能够向EL元件注入电流的驱动晶体管M3，以及电容元件(电容器或保持电容)C1。第一到第三晶体管M1、M2和M4中的任何一个都由n型TFT制成，驱动晶体管M3由p型TFT制成。像素电路1与发射电源线PVdd，接地线CGND，用于提供电流“Idata”的信号线“data”，用于提供对三个晶体管M1、M2和M4的导通截止操作进行控制的扫描信号的三个扫描线P1到P3相连接。
与图10相比，本实施例的电路配置被添加有扫描线P3(第三扫描线)，并且不同之处在于由扫描信号独立地控制晶体管M2的导通截止操作。其他电路配置与图10相同(在该图的示例中，去除了与图12所示的信号线“data”相伴的寄生电容)。
EL元件具有通过晶体管M4和驱动晶体管M3连接到发射电源线PVdd的阳极端子(电流注入端子)，并具有连接到接地线CGND的阴极端子。
驱动晶体管M3的栅极端子(控制端子)通过晶体管M1连接到信号线“data”，而它还连接到电容元件C1的一个端子。晶体管M3的源极端子(第一主导电端子)连接到发射电源线(恒定电压源)PVdd和电容元件C1的另一个端子。驱动晶体管M3的漏极端子(第二主导电端子)通过晶体管M2连接到信号线“data”，而它还通过晶体管M4连接EL元件。
晶体管M1(第一开关)的源极和漏极端子中的一个连接到驱动晶体管M3的栅极端子和电容元件C1的一个端子。晶体管M1的源极和漏极端子中的另一个连接到信号线“data”以及晶体管M2的源极和漏极端子中的一个。晶体管M1的栅极端子连接到扫描线P1，并在导通截止操作中由扫描信号(L和H电平)进行控制。
晶体管M2(第二开关)的源极端子和漏极端子中的一个连接到信号线“data”以及晶体管M1的源极和漏极端子中的另一个。晶体管M2的源极端子和漏极端子中的另一个连接到驱动晶体管M3的漏极端子以及晶体管M4的源极和漏极端子中的一个。晶体管M2的栅极端子连接到扫描线P3，并在导通截止操作中由扫描信号(L和H电平)进行控制。
晶体管M4(第三开关)的源极端子和漏极端子中的一个连接到晶体管M3的漏极端子以及晶体管M2的源极和漏极端子中的另一个。晶体管M2的源极和漏极端子中的另一个连接到EL元件的阳极端子。晶体管M2的栅极端子连接到扫描线P2，并在导通截止操作中由扫描信号(L和H电平)进行控制。
接下来，将参考图2和3描述本实施例的操作。
图2是示出第N行的扫描线P1、P2和P3的每一个扫描信号的时序图。图3是示出跨第N行到第N+2行向信号线“data”提供的电流“Idata”和像素电路1的驱动晶体管M3的栅极端子电压VG的时序图。
首先，当开始第N行的电流写入操作(行选择时间段T1)时，在时间t1，如图2所示，每一个扫描信号都变为P1＝P3＝H电平和P2＝L电平，晶体管M1和M2被导通，并且晶体管M4被截止。结果，第N行的像素电路1被置于电流写入操作状态。
这样一来，驱动晶体管M3的漏极端子通过晶体管M4与EL元件的阳极端子(电流注入端子)分开。在此状态下，驱动晶体管M3的栅极端子通过晶体管M1连接到信号线“data”，同时，栅极和漏极端子通过晶体管M2被短路，并被置于二极管连接状态。结果，通过向信号线“data”提供的电流“Idata”，生成由驱动晶体管M3的特性确定的栅极端子电压VG，栅极端子电压VG被充电到在栅极端子和源极端子之间连接的电容元件C1。
此时，如图3所示，向信号线“data”提供电流IREF(第一电流)作为信号线“data”的电流“Idata”，该电流IREF是能够使驱动晶体管M3导电的吸收电流。因为电流IREF是等于亮显示所需的驱动电流的电流值，所以甚至在存在与信号线“data”相伴的寄生电容Cs的情况下，它也是足以进行电流写入操作的电流。因此，如图3所示，因为电流写入操作的收敛快，驱动晶体管M3的栅极端子电压VG快速地收敛到由电流IREF和第N行的驱动晶体管M的特性确定的栅极端子电压VG(N)。因此，到变为P3＝L时的时间t2，电流写入操作毫无疑问地完成。从时间t1到t2的时间段对应于第一时间段T11。
栅极端子电压VG(N)通过以下公式(2)来表达。
VG(N)＝Vth(N)+(IREF/β(N))0.5...(2)
Vth(N)：第N行的驱动晶体管M3的阈值
β(N)：第N行的驱动晶体管M3的驱动系数
接下来，在时间t2，扫描线P3的扫描信号变为P3＝L电平，晶体管M2被截止，这使得晶体管M3的漏极端子和信号线“data”的连接断开。此时，如图3所示，作为信号线“data”的电流“Idata”，在与电流IREF相反方向上的电流IS(N)(第二电流)被提供给信号线“data”。因此，第N行的驱动晶体管M3的栅极端子电压VG(N)开始上升，直到当变为图2所示的P1＝H和P2＝L时的时间t3，此电压上升继续。从此时间t2到t3的时间段对应于第二时间段T12。
从时间t2到t3的电压上升是线性的原因是因为第N行的驱动晶体管M3的栅极负载是如以下公式(3)所示的电容负载CL。
CL＝Cs+Cg  ...(3)
Cs：伴随每一列的信号线“data”的寄生电容
Cg：保持电容C1和驱动晶体管M3的栅电容的总和
此外，在以下公式(4)中示出第N行的驱动晶体管M3的栅极端子电压VG(N)的电压上升ΔV(N)。
ΔV(N)＝IS(N)×(t3-t2)/CL  ...(4)
接下来，在时间t3，扫描线P1和P2的每一个扫描信号都变为P1＝L和P2＝H，晶体管M1被截止，而晶体管M4被导通，第N行的电流写入操作结束。此时，驱动晶体管M3的漏极端子连接到显示元件的阳极端子，并移动到点亮时间段(非选择时间段T2)。
这样一来，第N行的驱动晶体管M3的栅极端子通过晶体管M1与信号线“data”分开，并被置于开路状态。结果，在电流写入操作时间，被充电到栅极端子和源极端子之间的电容元件C1的两个端子之间的电压照原样变为晶体管M3的栅极端子电压VG(N)。
此时，第N行的驱动晶体管M3的源极和漏极端子之间的驱动电流(漏极电流)Id(N)通过使用公式(2)和(4)的以下公式(5)来示出。
Id(N)＝β(N)×[VG(N)-ΔV(N)-Vth(N)]
＝β(N)×[{IREF/β(N)}0.5-IS(N)×(t3-t2)/CL]2...(5)
从公式(5)显见，驱动电流Id(N)不取决于阈值电压Vth，并且可以由电流IS(N)来控制。
在图3所示出的驱动方法中，在第N行的像素中，生成对应于中间亮度的驱动电压，因此，电流IS(N)是中间级别的电流。此外，在第N+1行的像素中，生成对应于低亮度的驱动电流，因此，电流IS(N+1)是高级别的电流。更进一步，在第N+2行的像素中，生成对应于高亮度的驱动电流，因此，电流IS(N+2)是电流零。
即，电流IS可以被变为用于控制显示图像的信号电流。在图3的示例中，为便于描述，尽管使对应于高亮度显示时的电流IS(N+2)为电流零，但是，不限于此。例如，当电流IREF的设置改变时，电流IS(N+2)变为图3中的正方向或负方向的电流IS(N+2)。这里，将当对应于高亮度时的电流IS(N+2)作为正方向或负方向的电流IS(N+2)，电流IREF被设置为[大于]或[小于]每一个高亮度时间的驱动电流Id(N+2)。
此外，考虑到与信号线“data”相伴的寄生电容Cs，可以轻松地通过恒定电流(第一电流)IREF和恒定时间段(t3-t2)(第二时间段T12)设置驱动电流Id的电流范围。
此外，从公式(5)显见，尽管驱动电流Id不受驱动晶体管M3的阈值电压Vth的变化的影响，但是，却受到驱动晶体管M3的驱动系数β的变化的影响。然而，由于电流IS在电流绝对误差变大的大驱动电流(高亮度)时比较小，因此，驱动电流Id几乎不会受驱动系数β的影响。此外，尽管驱动电流Id与电流绝对误差变小的小驱动电流时的驱动系数β有关，但是，因为驱动电流的绝对值误差可以比较小，因此，对显示图像质量的影响比较小。当在高亮度时电流IREF被设置为[小于]驱动电流Id(N+2)时，在宽的驱动电流Id范围内，可以使驱动系数β的变化的影响更进一步地变小。
虽然驱动电流Id与信号线寄生电容Cs有关，但是，因为信号线寄生电容Cs是每一行的像素电路1中的与信号线“data”相伴的寄生电容的总和，因此，影响显示图像质量的邻近偏差非常小。甚至在信号线寄生电容有变化的情况下，列方向的空间频率也比较低，因此，对显示图像质量的影响不大。
如上文所描述的，在本实施例中，由于像素电路1的写入操作能力与信号电流IS的电流值毫无关系，因此，在公式(1)中所示出的电流写入型像素电路中的写入操作能力基本上没有问题。
信号电流IS必须通过线顺序电流生成，也可以通过外部IC生成。然而，由于小型化和低成本要求，因此，期望通过玻璃衬底上的TFT电路形成。在美国公开No.2004/0183752中公开了通过TFT电路生成稳定的线顺序信号电流的方法。在日本专利申请特开No.2005-157322中公开了恒定电流IREF的生成。
如上文所描述的本实施例的操作的概述如下。
1)在选择时间段T1的第一时间段T11期间，驱动晶体管M3的漏极端子连接到保持电容C1的一个端子。在此状态下，保持电容C1的两个端子连接在发射电源线PVdd和信号线“data”之间，从信号线“data”提供能够使驱动晶体管M3导电的恒定电流(第一电流)IREF。结果，电容元件C1被充电。
2)在选择时间段T1的第二时间段T12期间，在驱动晶体管M3的漏极端子被开路的状态下，提供与从信号线“data”到显示元件的注入电流对应的信号电流(第二电流)IS持续预定时间。结果，形成了电容元件C1的两个端子之间的电压。
3)在选择时间段T1的时间段T12结束之后，在点亮时间段T2期间，保持电容C1和信号线“data”分开，驱动晶体管M3的源极和漏极端子与显示元件的两个端子在发射电源线PVdd和接地线CGND之间串联地连接。结果，向显示元件提供与电容元件C1的两个端子之间形成的电压对应的驱动电流Id。
如上文所描述的，在本实施例的EL板中，在每一个像素电路1中，只在从写入时间段T1的开始到第一时间段T11的时间段期间，向信号线“Data”提供恒定电流IREF，以便执行电流写入。在第一时间段T11消逝之后的第二时间段T12内，每一个像素电路1中的电流驱动晶体管M3的主导电端子(漏极端子)和信号线“Data”的连接被断开。此外，向信号线“Data”提供对应于所需的驱动电流的信号电流IS，同时，在第二时间段T12消逝之后，时间段移动到点亮时间段T2，在该点亮时间段T2内，驱动晶体管M3的任何一个主导电端子连接到显示元件。
因此，根据本实施例，通过对电流写入型像素电路的简单改变，可以实现基本上抑制像素电路的驱动晶体管的阈值电压的变化的电压写入型像素电路，从而可以大大地改善EL板的显示图像质量。此外，由于像素电路可以在高电流级别执行驱动晶体管的阈值电压检测操作，所以甚至在有限写入时间段，也可以可靠地执行阈值电压检测操作。
[第二个实施例]
接下来，将参考图4描述本发明的第二个实施例。
第一个实施例应用了图10的像素电路，而本实施例应用了图9的像素电路。即，在本实施例中，晶体管M2通过晶体管M1连接到信号线“Data”。其他配置与第一个实施例的配置相同。图4所示的本实施例的像素电路1可以使用图2所示的扫描线P1、P2和P3的每一个扫描信号和图3所示的信号线“data”的电流“Idata”，执行与图1的像素电路1相同的操作，并可以实现相同效果。
[第三个实施例]
接下来，将参考图5到7描述本发明的第三个实施例。
与图1的像素电路相比，图5所示的本实施例的像素电路1的不同之处在于，它没有扫描线P3，而是只有扫描线P1和P2，晶体管M2和M4分别由两个晶体管M21和M22以及两个晶体管M41和M42构成。在本实施例中，晶体管M21和M22包括n型TFT，而晶体管M41和M42包括P型TFT。晶体管M21和M41以及晶体管M22和M42分别由扫描线P1和P2的每一个扫描信号进行控制。其他配置与第一个实施例的配置相同。
可以通过图6所示的扫描线P1和P2的每一个扫描信号和图7所示的信号线“data”的电流“Idata”来操作图5的像素电路1。图2和6的时序图之间的区别是，通过时序t21和t22来切换其中信号线“data”的电流“Idata”从电流IREF变为电流IS的时序t2。
即，如图6所示，在从时间段T1过渡到点亮时间段T2之前的预定时间段期间(t21到t22)，扫描线P1的扫描信号变为P1＝L电平，晶体管M1被截止。结果，在信号线“data”的电流“Idata”的电流切换之前的时间t21，驱动晶体管M3的栅极端子和信号线“data”的连接被断开。在时间t22，扫描线P2的扫描信号变为P2＝L电平，然后，使扫描线P1的扫描信号变为P1＝H电平，晶体管M1被导通。结果，可以毫无疑问地防止在电流切换过渡时间，将异常电流写入到电容元件C1中，因此，一定可以实现像素写入操作。
此外，在图5的配置中，作为在像素区中设置像素电路的约束条件，可以使扫描线的数量(比TFT的数量更有问题)为类似于常规电流写入型像素电路的两条线。当使EL板成为高清晰度时，这是一个重要条件。
此外，如图6所示，在点亮时间段T2内(在非选择时间段内)的预定时间段(时间t4到t5)期间，扫描线P2的扫描信号变为P2＝H电平，驱动晶体管M3的漏极端子和显示元件的连接被断开。结果，也可以执行点亮停止控制，因此，通过设置点亮时间段，也可以容易地执行亮度设置。
在每一个上文所描述的实施例中，尽管驱动晶体管包括p型TFT，并且开关晶体管M1、M2和M4包括n型TFT，但是，本发明不限于此。要使用的TFT可以适用n型或p型中的任何一种。可以通过使用非晶硅来构成TFT的活性层，或者该活性层可以包括基本上由硅构成的材料或基本上由金属氧化物构成的材料或基本上由有机物质构成的材料。
此外，作为一种应用，也可以制造使用用于显示设备的EL板的诸如电视接收机和便携式设备之类的电子设备。
本发明也可以适用于EL板和用于该板的像素电路，以及其驱动方法的应用。
虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围被给予最宽泛的解释，从而包括所有这样的修改以及等同的结构和功能。
本申请要求于2007年7月2日提交的日本专利申请特开No.2007-174121的优先权，在此通过引用将其全部并入本文。

Claims (9)

1.一种有源矩阵型显示设备，其是通过设置像素电路来向设置在信号线和扫描线相交的位置处的电致发光元件提供电流而配置的，所述像素电路包括：
驱动晶体管，具有连接到恒定电压源的第一主导电端子，用于向所述电致发光元件注入电流的第二主导电端子，以及控制端子；以及
在所述驱动晶体管的所述控制端子和所述第一主导电端子之间连接的电容元件，
所述像素电路在选择时间段期间连接到所述信号线，在非选择时间段期间与所述信号线断开连接，
其中，所述选择时间段包括第一时间段和第二时间段，并且
在所述第一时间段期间，所述驱动晶体管的所述第二主导电端子和所述电致发光元件断开连接，所述驱动晶体管的所述控制端子和所述第二主导电端子连接到所述信号线，并且所述信号线被提供有能够使所述驱动晶体管导电的恒定电流，
在所述第二时间段期间，所述驱动晶体管的所述第二主导电端子与所述信号线断开连接，并且所述信号线被提供有与向所述电致发光元件注入的所述电流对应的信号电流，并且
在所述非选择时间段期间，所述驱动晶体管的所述第二主导电端子与所述电致发光元件连接，并且按照所述电容元件的两个端子之间的所述电压的驱动电流被从所述驱动晶体管提供到所述电致发光元件。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵型显示设备，其中，在所述第一时间段之后和所述第二时间段之前，所述驱动晶体管的所述控制端子与所述信号线断开连接。
3.根据权利要求1所述的有源矩阵型显示设备，其中，在所述非选择时间段内，所述驱动晶体管的所述第二主导电端子与所述电致发光元件被断开连接，以使得所述电致发光元件被关闭。
4.根据权利要求1所述的有源矩阵型显示设备，其中，所述像素电路进一步包括第一开关、第二开关和第三开关，这些开关包括晶体管，所述开关所包括的晶体管的导通和截止操作被所述扫描线的控制信号控制，并且
所述第一开关被设置在所述驱动晶体管的所述控制端子和所述信号线之间，
所述第二开关被设置在所述驱动晶体管的所述第二主导电端子和所述信号线之间，并且
所述第三开关被设置在所述驱动晶体管的所述第二主导电端子和所述电致发光元件的一个端子之间。
5.根据权利要求4所述的有源矩阵型显示设备，其中，所述扫描线包括第一扫描线，第二扫描线和第三扫描线，
所述第一扫描线连接到所述第一开关的控制端子，
所述第二扫描线连接到所述第二开关的控制端子，并且
所述第三扫描线连接到所述第三开关的控制端子。
6.根据权利要求4所述的有源矩阵型显示设备，其中，所述扫描线包括第一扫描线和第二扫描线，
所述第二开关包括相互串联的两个第二开关，
所述第三开关包括相互串联的两个第三开关，
所述第一扫描线连接到以下开关的每一个控制端子：所述第一开关，所述两个第二开关中的一个，以及所述两个第三开关中的一个，并且
所述第二扫描线连接到以下开关的每一个控制端子：所述两个第二开关中的另一个和所述两个第三开关中的另一个。
7.根据权利要求4所述的有源矩阵型显示设备，其中，所述驱动晶体管、所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中的任何一个都包括TFT。
8.根据权利要求7所述的有源矩阵型显示设备，其中，所述驱动晶体管包括p型TFT，并且所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中的任何一个都包括n型TFT。
9.一种被设置有像素电路的有源矩阵型显示设备的驱动方法，信号线和扫描线连接到所述像素电路以用于向二维地布置的电致发光元件提供电流，所述像素电路包括：驱动晶体管，具有连接到恒定电压源的第一主导电端子，用于向所述电致发光元件注入电流的第二主导电端子，以及控制端子；以及在所述驱动晶体管的所述控制端子和所述第一主导电端子之间连接的电容元件，所述像素电路在选择时间段期间连接到所述信号线，在非选择时间段期间与所述信号线断开连接，其中，所述选择时间段包括第一时间段和第二时间段，并且在所述第一时间段期间，所述驱动晶体管的所述第二主导电端子和所述电致发光元件断开连接，所述驱动晶体管的所述控制端子和所述第二主导电端子连接到所述信号线，并且所述信号线被提供有能够使所述驱动晶体管导电的恒定电流，在所述第二时间段期间，所述驱动晶体管的所述第二主导电端子与所述信号线断开连接，并且所述信号线被提供有与向所述电致发光元件注入的所述电流对应的信号电流，并且在所述非选择时间段期间，所述驱动晶体管的所述第二主导电端子与所述电致发光元件连接，并且按照所述电容元件的两个端子之间的所述电压的驱动电流被从所述驱动晶体管提供到所述电致发光元件。
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