CN102867840A - 像素电路、显示器、电子装置和像素电路的驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及像素电路、显示器、电子装置和像素电路的驱动方法。像素电路包括：电光元件；保持电容；写入晶体管，其将对应于像素信号的驱动电压写入到所述保持电容；和驱动晶体管，其根据驱动电压驱动电光元件，驱动晶体管的控制输入端在第一节点处连接到保持电容的一端。驱动晶体管的一个主电极端、保持电容的另一端和电光元件的一端电连接到第二节点，且像素电路在通过驱动晶体管向保持电容提供电流的第一处理中抑制所述电光元件的导通。根据本发明，能够抑制由电光元件在第一处理中的导通所引起的显示不一致现象。

Description

像素电路、显示器、电子装置和像素电路的驱动方法
相关申请的交叉参考
本申请包含与2011年7月7日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2011-150938的公开内容相关的主题，在这里将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及像素电路、包括该像素电路的显示器、包括该显示器的电子装置、以及该像素电路(显示器)的驱动方法。
背景技术
目前，通常使用的显示器包括具有显示元件(也称为“电光元件”)的像素电路(也称为“像素”)，且通常使用的电子装置包括该显示器。已知的显示器在像素中使用亮度随施加电压或电流变化的电光元件作为显示元件。例如，亮度随施加电压变化的电光元件的典型代表为液晶显示元件。另一方面，亮度随施加电流变化的电光元件的典型代表是有机电致发光元件(有机EL元件或有机发光二极管OLED)，在下文中称为“有机EL元件”)。使用后者(有机EL元件)的有机EL显示器是所谓的自发光型显示器，其在像素中使用自发光电光元件作为显示元件。
同时，在使用显示元件的显示器中，显示器的驱动***可以是无源矩阵***或有源矩阵***。然而，使用无源矩阵***的显示器存在下述问题：其虽然结构简单，但很难实现大型化、高清晰的显示器。
因此，近年来，对通过在像素中使用诸如绝缘栅极场效应晶体管(通常为薄膜晶体管(TFT))等有源元件作为开关晶体管来对提供到该像素中显示元件的像素信号进行控制的有源矩阵***展开了积极研究。
在使用有源矩阵***的现有显示器中，用于驱动显示元件的晶体管的阈值电压和迁移率可能随着过程变化而变化。此外，显示元件的特性也随着时间而发生变化。驱动晶体管的特性变化以及诸如用于构成像素的显示元件等元件的特性变化会对发光亮度产生影响。也就是说，如果将处于相同电平的图像信号施加到所有像素，各个像素应当发出相同亮度的光，因此能够获得画面的均一性。然而，驱动晶体管的特性变化以及显示元件的特性变化损害了屏幕的一致性。鉴于此，例如日本第4240059号专利和日本第4240068号专利提出了如下技术：为了在显示器的整个屏幕上一致地控制发光亮度，对像素电路的构成元件的诸如特性变化等因素所引起的显示不一致性进行修正。
然而，目前发现：在某些情况下，由于电光元件在将对应于视频信号的驱动电压写入到保持电容时通过驱动晶体管向保持电容提供电流的处理中导通的原因，图片的一致性受到损害。
发明内容
因此，期望提供一种能够抑制由电光元件在将对应于视频信号的驱动电压写入保持电容时通过驱动晶体管向保持电容提供电流的处理中的导通引起的显示不一致性的技术。
本发明的一个实施例提供一种像素电路，其包括：电光元件；保持电容；写入晶体管，其将与施加到所述写入晶体管的一个主电极端的视频信号相对应的驱动电压写入到所述保持电容；和驱动晶体管，其根据写入到所述保持电容的所述驱动电压驱动所述电光元件，所述驱动晶体管的控制输入端在第一节点处连接到所述保持电容的一端。所述驱动晶体管的一个主电极端、所述保持电容的另一端和所述电光元件的一端电连接到第二节点，且所述像素电路抑制所述电光元件在第一处理中导通，所述第一处理是在通过所述写入晶体管将对应于所述视频信号的所述驱动电压写入到所述保持电容的同时通过所述驱动晶体管向所述保持电容提供电流的处理。以上述结构为基础，本发明的该实施例的像素电路能够采取各种实际结构。
本发明的另一实施例提供一种显示器，其包括控制部和具有阵列形式的显示元件，各个所述显示元件包括：电光元件；保持电容；写入晶体管，其将与施加到所述写入晶体管的一个主电极端的视频信号相对应的驱动电压写入到所述保持电容；和驱动晶体管，其根据写入到所述保持电容的所述驱动电压驱动所述电光元件，所述驱动晶体管的控制输入端在第一节点处连接到所述保持电容的一端。所述驱动晶体管的一个主电极端、所述保持电容的另一端和所述电光元件的一端电连接到第二节点，以及所述控制部抑制所述电光元件在第一处理中导通，所述第一处理是在通过所述写入晶体管将对应于所述视频信号的所述驱动电压写入到所述保持电容的同时通过所述驱动晶体管向所述保持电容提供电流的处理。在上述结构的基础上，本发明的该实施例的显示器能够采取各种实际结构。此外，此实施例的显示器还可以包括上述实施例的像素电路所采用的各种技术和方法。
本发明的又一实施例提供一种电子装置，其包括：上述实施例所述的显示器；及信号发生器，其用于产生所述视频信号以提供到所述显示器。此实施例的电子装置还可以包括上述实施例的像素电路所采用的各种技术和方法。
本发明的又一实施例还提供一种像素电路的驱动方法，所述像素电路包括用于驱动电光元件的驱动晶体管，所述驱动方法包括下述步骤：抑制所述电光元件在以下处理中导通，所述处理是在对应于视频信号的驱动电压被写入到保持电容的同时通过所述驱动晶体管向所述保持电容提供电流的处理。本发明该实施例中像素电路的驱动方法包括上述实施例的像素电路所采用的各种技术和方法。
简而言之，根据本文公开的技术，在对应于视频信号的驱动电压被写入保持电容的同时通过驱动晶体管向保持电容提供电流的处理中将电光元件控制成不导通。在一定时段(其与在对应于视频信号的驱动电压被写入保持电容的同时通过驱动晶体管向保持电容提供电流的处理相对应)中防止电光元件导通。可以通过如下方式确定“一定时段”：即使在该时段中向电光元件提供电流，电光元件仍不导通。在对应于视频信号的驱动电压被写入保持电容的同时通过驱动晶体管向保持电容提供电流的处理之前，电光元件可以设置成反向偏置状态，使得电光元件在后续的发光时段之前不导通。因此，能够防止由电光元件的导通引起的显示不一致性。
如上所述，根据本发明的实施例，能够抑制由电光元件在对应于视频信号的驱动电压被写入保持电容的同时通过驱动晶体管向保持电容提供电流的处理中的导通引起的显示不一致现象。
附图说明
图1是表示本发明第一实施例的作为显示器的有源矩阵型显示器的示意性结构的框图；
图2是表示本发明第一实施例的变化例的作为显示器且兼容彩色图像显示的有源矩阵型显示器的示意性结构的框图；
图3是本发明第二实施例的发光元件(基本上为像素电路)的结构的部分剖视图；
图4是表示本发明第一实施例的示例1的比较示例的显示器中的像素电路的一种形态的结构的电路图(部分框图)；
图5是表示包含图4所示的比较示例的像素电路的显示器的整体概要结构的电路图(部分框图)；
图6是表示本发明第一实施例的示例1的显示器中的像素电路的一种形态的结构的电路图(部分框图)；
图7是表示包括本发明第一实施例的示例1中的像素电路的显示器的整体概要结构的电路图(部分框图)；
图8是表示包括本发明第一实施例的示例1的比较示例中的显示器的像素电路的驱动方法的时序图；
图9A~图9G分别是表示等效电路及其在图8所示时序图的主时段中的操作状态的电路图；
图10是表示本发明第一实施例的示例1的显示器的像素电路的驱动方法的时序图，在该示例1中，为处理由有机EL元件在迁移率修正时段的导通现象引起的显示不一致性而采取的措施受到关注；
图11是表示本发明第一实施例的示例2的显示器的像素电路的一种形态的结构的电路图(部分框图)；
图12是表示包括本发明第一实施例的示例2的像素电路的显示器的整体概要结构的电路图(部分框图)；
图13是表示本发明第一实施例的示例2的显示器的像素电路的驱动方法的时序图，在该示例2中，为处理由有机EL元件在迁移率修正时段的导通现象引起的显示不一致性而采取的措施受到关注；
图14A是表示作为示例1的应用有图1所示的第一实施例的显示器的电视接收机的外观的立体图；
图14B是表示作为示例2的应用有图1所示的第一实施例的显示器的数码相机的外观的立体图；
图14C是表示作为示例3的应用有图1所示的第一实施例的显示器的摄像机的外观的立体图；
图14D是表示作为示例4的应用有图1所示的第一实施例的显示器的计算机的外观的立体图；
图14E是表示作为示例5的应用有图1所示的第一实施例的显示器的移动电话在打开状态下的外观的主视图、在打开状态下的侧面立体图以及在闭合状态下的主视图。
具体实施方式
在下文中将参考附图来详细说明本发明的实施例。当在不同实施方式之间对功能元件进行彼此区分时，通过在这些功能元件上增加字母或“n”(n为数字符号)或者使用它们的组合作为后缀进行区分。另一方面，当在不进行具体区分的情况下说明这些功能元件时，会省略上述后缀。附图亦是如此。
在下文中以下述顺序进行说明。
1.整体概要
2.显示器概要
2-1.显示器(第一实施例)
2-2.发光元件(像素电路)(第二实施例)
2-3.发光元件的驱动方法：基础(第三实施例)
3.电子装置(第四实施例)
4.具体示例：为解决由电光元件的导通所引起的显示不一致现象而采取的措施
4-1.示例1：在控制迁移率修正开始时对电光元件的一个端处的电位进行控制，以使其成为低电位
4-2.示例2：示例1+初始化独立扫描
5.应用示例
5-1.应用示例1
5-2.应用示例2
5-3.应用示例3
5-4.应用示例4
5-5.应用示例5
6.本发明的构成
1.整体概要
首先，在下文将说明基本点。在本发明的任一实施例中，像素电路、显示器或电子装置包括电光元件(显示部)、保持电容、写入晶体管和驱动晶体管。写入晶体管向保持电容写入驱动电压，该驱动电压与提供到写入晶体管的一个主电极端的视频信号相对应。驱动晶体管的控制输入端在第一节点处连接到保持电容的一端，且驱动晶体管根据写入到保持电容的驱动电压来驱动电光元件。驱动晶体管的一个主电极端、保持电容的另一端和电光元件的一端电连接到第二节点。而且，在此结构中，在第一处理(即，在通过写入晶体管将对应于视频信号的驱动电压写入到保持电容的同时通过驱动晶体管向保持电容提供电流的处理)中，抑制电光元件的导通。换句话说，对像素电路的操作进行控制，以防止电光元件在第一处理中导通。
对于对电光元件在第一处理中的导通的抑制，可以在第一处理开始之前事先将电光元件控制为反向偏置状态，使得电光元件在第一处理中不会导通。“电光元件不会导通”意味着电光元件在一定时段(其与对应于视频信号的驱动电压被写入到保持电容的同时通过驱动晶体管向保持电容提供电流的处理相对应)中不会导通。只要防止电光元件在该一定时段中导通就足够了，或者换句话说，即使在该一定时段内将电流施加到电光元件，只要在电光元件导通之前中断该电流也足够了。因此，“反向偏置状态”的程度和“一定时段”的范围可基于该条件来确定。由此，能够在对应于视频信号的驱动电压被写入到保持电容的同时通过驱动晶体管向保持电容提供电流的处理的时段中防止电光元件导通。于是，能够防止由电光元件的导通引起的显示不一致性。
优选地，像素电路包括晶体管和其它合适的电子部件作为能够抑制电光元件在第一处理时段中导通的组成部件。也就是说，优选地，像素电路、显示器或电子装置包括控制部，该控制部用于防止电光元件在对应于视频信号的驱动电压写入到保持电容时通过驱动晶体管向保持电容提供电流的第一处理时段中导通。
例如，控制部的结构在第一节点和驱动晶体管的另一电极端之间包括用于控制第二处理的阈值电压修正控制晶体管，所述第二处理是修正驱动晶体管的阈值电压的过程。对于阈值电压修正控制晶体管的开/关控制，可以以与用于控制写入晶体管的写入驱动脉冲或其它合适的控制脉冲相关的方式进行控制。或者，也可以以与用于控制写入晶体管的写入驱动脉冲等不相关的方式进行控制。用于对阈值电压修正控制晶体管进行开/关控制的功能部可以由阈值电压修正控制扫描部形成。阈值电压修正控制晶体管可以是n沟道型或p沟道型的，控制脉冲的极性可根据晶体管的类型来设置。
例如，控制部的结构可以在第二节点和写入晶体管的另一主电极端之间包括耦合电容。通过写入晶体管和耦合晶体管将视频信号提供到第二节点。优选地，耦合电容的电容大体上等于保持电容的电容。
例如，控制部可以采用下述结构：在对修正驱动晶体管的阈值电压进行修正的第二处理中，通过写入晶体管将第二处理的初始化电压提供到耦合电容。视频信号和初始化电压都通过写入晶体管和耦合电容提供到第二节点。
或者，例如，控制部的结构也可以包括初始化晶体管，该初始化晶体管用于在对驱动晶体管的阈值电压进行修正的第二处理中将初始化电压提供给耦合电容。通过写入晶体管和耦合电容将视频信号提供到第二节点，而通过初始化晶体管和耦合电容将初始化电压提供到第二节点。对于初始化晶体管的开/关控制，可以以与用于控制写入晶体管的写入驱动脉冲或其它适当控制脉冲相关的方式进行控制。或者，可以以与用于控制写入晶体管的写入驱动脉冲不相关的方式进行控制。可以将初始化扫描部设置成用于对初始化晶体管进行开/关控制的功能部。初始化控制晶体管可以是n沟道型或p沟道型的，控制脉冲的极性可根据晶体管的类型来设置。
优选地，在通过耦合电容将初始化电压提供到第二节点的结构中，视频信号的初始化电压的极性可以设置成使得能够在第一处理开始之前将电光元件控制成反向偏置状态。
此外，另外，控制部的结构还可以在驱动晶体管的另一主电极端和电源线之间包括发光控制晶体管。可以将发光控制扫描部设置成用于对发光控制晶体管进行开/关控制的功能部。发光控制晶体管可以是n沟道型或p沟道型的，控制脉冲的极性可根据晶体管的类型来设置。
上述设备结构可以具有一个像素电路(电光元件)，或可以具有以一维或二维矩阵的方式布置有电光元件的像素部。对于包括上述像素部的结构，其优选设置有控制部，该控制部用于防止电光元件在将对应于视频信号的驱动电压写入到保持电容时通过驱动晶体管向保持电容提供电流的过程中导通。作为控制部的一部分形成的扫描部优选地与电光元件(显示部)分离地设置。因此，对于包括像素部(在该像素部中，电光元件设置成二维矩阵)的结构，可以通过对每行进行扫描处理来防止显示部导通。
电光元件可以是包含自发光型发光部作为显示部的发光元件。这类发光部的示例为有机电致发光发光部、无机电致发光发光部、LED发光部或半导体激光发光部。特别地，有机电致发光发光部比较合适。
2.显示器概要
在下述说明中，为了便于理解对应关系，使用与向电路的组成部件添加的附图标记相同的附图标记来分别表示这些组成部件的电阻值、电容(静电电容)值等。
[基础]
首先，将说明包含发光元件(电光元件)的显示器的概要。在下述电路结构的说明中，术语“电连接”简称为“连接”。术语“电连接”的含义并不限于直接连接，其还包括通过晶体管(例如开关晶体管)或其它合适电子元件(有源元件或无源元件)实现的连接。
显示器包括多个像素电路(也可简称为“像素”)。各个像素电路包含具有显示部(发光部)的显示元件(电光元件)和用于驱动该显示部的驱动电路。显示部可以是包含自发光型发光部的发光元件。发光部的示例为有机电致发光发光部、无机电致发光发光部、LED发光部和半导体激光发光部。应注意的是，虽然本发明采用恒电流驱动型驱动***作为显示元件发光部的驱动***，但在理论上，该驱动***并不限于恒电流驱动型驱动***，也可以是恒电压驱动型***。
在下述示例中，通过显示器使用有机电致发光发光部作为发光元件的情形进行说明。更具体地，发光元件是具有由驱动电路和连接到该驱动电路的有机电致发光发光部(ELP：发光部)形成的层叠结构的有机电致发光发光元件(有机EL元件)。
虽然已知各种用于驱动发光部ELP的驱动电路，但像素电路可以使用包括5Tr/1C型、4Tr/1C型、3Tr/1C型、2Tr/1C型等驱动电路的结构。在此，术语“αTr/1C型”中的α是指晶体管的数目，“1C”意味着电容部包含一个保持电容CCS。优选地，用于组成驱动电路的晶体管全部是n沟道晶体管，但本发明并不限于此，用于组成驱动电路的部分晶体管也可以是p沟道晶体管。顺便一提，也可以通过在半导体基板等上形成晶体管来构造电路。用于组成驱动电路的晶体管的结构并没有特殊限制，其可以使用以MOSFET为代表的绝缘栅极场效应晶体管(通常为薄膜晶体管(TFT))。此外，用于组成驱动电路的晶体管可以是增强型或耗尽型的，也可以是单栅极型或双栅极型的。
在上述任一结构中，显示器基本上包括2Tr/1C型中所包含的组件作为最少组成元件，它们是发光部ELP、驱动晶体管TRD、写入晶体管TRW(也称为“采样晶体管”)、至少包含写入扫描部的垂直扫描部、具有信号输出部的功能的水平扫描部、以及保持电容CCS。优选地，为构造自举电路(bootstrap circuit)，保持电容CCS连接在驱动晶体管TRD的控制输入端(栅极端)及其主电极端(源级和漏级区域)的一个主电极端(通常为源极端)之间。驱动晶体管TRD的一个主电极端连接到发光部ELP，另一个主电极端连接到电源线PWL。电源电压(稳定电压或脉冲电压)从电源电路或电源电压的扫描电路等被提供到电源线PWL。
水平驱动部将用于控制发光部ELP亮度的视频信号Vsig或者将用于表示阈值电压修正等所使用的基准电位(不限于一种)的广义视频信号VS提供到视频信号线DTL(也称为“数据线”)。写入晶体管TRW的一个主电极端连接到视频信号线DTL，而另一个主电极端连接到驱动晶体管TRD的控制输入端。写入扫描部通过写入扫描线WSL将控制脉冲(写入驱动脉冲WS)提供到写入晶体管TRW的控制输入端，以控制写入晶体管TRW的导通和关闭。写入晶体管TRW的另一主电极端、驱动晶体管TRD的控制输入端和保持电容CCS的一端之间的连接点称为“第一节点ND1”。在驱动晶体管TRD的另一主电极端和保持电容CCS的另一端之间的连接点称为“第二节点ND2”。
2-1.显示器(第一实施例)
[结构]
图1和图2是表示本发明第一实施例及本发明第一实施例的变化例中的有源矩阵型显示器的示意性结构的框图。具体地，图1是表示普通有源矩阵型显示器的示意性结构的框图，图2是表示显示器能够进行彩色图像显示的有源矩阵型显示器的示意性结构的框图。
如图1所示，显示器1包括显示面板部100、驱动信号发生器(所谓的时序发生器)200和视频信号处理器220。显示面板部100包括以纵横比为X：Y(例如为9：16)的有效图像区域方式布置的像素电路10(也称为“像素”)，各像素电路10包含作为显示元件的有机EL元件(未图示)。驱动信号发生器200是面板控制部的示例，其产生各种用于对显示面板部100进行驱动和控制的脉冲信号。驱动信号发生器200和视频信号处理器220内置在单个芯片集成电路(IC)中，在本文的示例中，它们位于显示面板部100外部。
应注意的是，产品形式并不限于诸如图1所示的显示器全部包括有显示面板部100、驱动信号发生器200和视频信号处理器220的显示器1的模块(组合部件)形式。例如，可以仅设置显示面板部100作为显示器1。此外，显示器1也可以是具有封装结构的模块显示器。例如，以下述方式形成的显示模块对应于此类显示器：诸如透明玻璃等对置部附着到像素阵列部102。滤色器、保护膜、遮光膜等可以设置在透明对置部上。显示模块也可以设置有电路部、柔性印刷电路(FPC)板等，以用于将视频信号Vsig以及各种驱动脉冲从外部输入/输出到像素阵列部102。
此显示器1可以在任何领域中的各种电子装置的显示部中使用，其可操作地显示由输入到电子装置的视频信号产生的或由该电子装置中产生的视频信号产生的静态图像或移动图像(视频)。例如，该显示器可在使用半导体存储器、微型碟片(MD)或盒式录音带等存储媒体的便携音乐播放器、数码相机、笔记本电脑、移动电话或摄像机等移动终端中使用。
在显示面板部100中，像素阵列部102、垂直驱动部103、水平驱动部106(也称为“水平选择器”或“数据线驱动部”)、接口部130(IF)、用于连接到外部的端子部108(焊垫部)等彼此一体地形成在基板101上。也就是说，在该结构中，诸如垂直驱动部103、水平驱动部106和接口部130等周边驱动电路形成在形成有像素阵列部102的同一基板101上。在图1中，位于第m(m=1,2,3，...,M)行第n列(n=1,2,3，...,N)的发光元件(像素电路10)标记为10_n,m。
像素电路10在像素阵列部102中布置成M(行)×N(列)矩阵。垂直驱动部103在垂直方向上扫描像素电路10。水平驱动部106在水平方向上扫描像素电路10。驱动部(垂直驱动部103和水平驱动部106)与外部电路通过接口部130(IF)彼此连接。接口部130包括垂直IF部133和水平IF部136。垂直驱动部103和外部电路通过垂直IF部133连接，水平驱动部106和外部电路通过水平IF部136连接。
垂直驱动部103和水平驱动部106组成了控制部109，控制部109用于控制信号电位到保持电容的写入、阈值电压修正操作、迁移率修正操作和自举操作。控制部109和接口部130(包括垂直IF部133和水平IF部136)组成了用于对像素阵列部102中像素电路10的驱动进行控制的驱动控制电路。
当使用2Tr/1C型驱动结构时，垂直驱动部103包括写入扫描部(写入扫描器WS;写入扫描)和驱动扫描部(驱动扫描器DS：驱动扫描)，该驱动扫描部用作具有供电能力的电源扫描器。像素阵列部102例如由垂直驱动部103从图中所示水平方向的一侧或两侧驱动。或者，像素阵列部102由水平驱动部106从图中所示垂直方向的一侧或两侧驱动。
从位于显示器1外部的驱动信号发生器200向端子部108提供各种脉冲信号。端子部108还从视频信号处理器220接收视频信号Vsig。对于能够彩色显示的显示器1，对应于各颜色(在此示例中为三基色：红(R)、绿(G)和蓝(B))的视频信号Vsig_R、视频信号Vsig_G和视频信号Vsig_B从视频信号处理器220被提供到端子部108。
作为用于启动垂直方向上的扫描的脉冲示例，移位启动脉冲SP(在图中为两种移位启动脉冲SPDS和SPWS)和垂直扫描时钟CK(在图中为两种垂直扫描时钟CKDS和CKWS)被提供到端子部108作为垂直驱动脉冲信号。此外，必要时，诸如反相垂直扫描时钟xCK(在图中为两种垂直扫描时钟xCKDS和xCKWS)和用于指示在特定时刻输出脉冲的使能脉冲等脉冲信号提供到端子部108作为垂直驱动脉冲信号。对于水平驱动脉冲信号，诸如水平启动脉冲SPH和水平扫描时钟CKH等用于启动水平方向上的扫描的脉冲以及(必要时)反相水平扫描时钟xCKH和用于指示在特定时刻输出脉冲的使能脉冲被提供到端子部108。
端子部108的端通过布线10连接到垂直驱动部103和水平驱动部106。例如，电平移位部(未图示)已经对提供到端子部108的脉冲的电压电平(必要时)进行内部调整之后，将所得的脉冲提供到垂直驱动部103的部分和水平驱动部106。
虽然没有具体说明(在稍后会详细说明)，但像素阵列部102具有以下构造：向有机EL元件(作为显示元件)设置像素晶体管的像素电路10布置为二维矩阵，且垂直扫描线SCL布线成分别对应于像素阵列的行，而视频信号线DTL布线成分别对应于像素阵列的列。简而言之，像素电路10通过垂直扫描线SCL连接到垂直驱动部103，还通过视频信号线DTL连接到水平驱动部106。具体地，对于布置成矩阵的像素电路10，垂直驱动部103根据驱动脉冲所驱动的M行垂直扫描线SCL_1~SCL_M布线成分别对应于像素行。垂直驱动部103由逻辑门(其也包括锁存器、移位寄存器等)的组合构成，且以行的方式选择像素阵列部102中的像素电路10。也就是说，根据驱动信号发生器200提供的用于垂直驱动***的脉冲信号，垂直驱动部103通过垂直扫描线SCL连续地选择像素电路10。水平驱动部106由逻辑门(也包括锁存器、移位寄存器等)的组合构成，且以列的方式选择像素阵列部102中的像素电路10。也就是说，针对所选像素电路10，水平驱动部106通过视频信号线DTL对视频信号VS中的预定电位(例如视频信号Vsig电平)进行采样，并根据驱动信号发生器200提供的用于水平驱动***的脉冲信号将采样后的预定电位写入至各保持电容CCS。
第一实施例的显示器1能够进行线序驱动(line-sequential drive)或点序驱动(point-sequential drive)。因此，垂直驱动部103的写入扫描部104和驱动扫描部105逐线(例如以行的方式)扫描像素阵列部102。与此扫描同步地，水平驱动部106在像素阵列部102中同时写入一条水平线的视频信号(在线序驱动的情况下)或者逐像素地(在点序驱动的情况下)写入视频信号。
为了能够进行彩色图像显示，例如如图2所示，像素阵列部102含有像素电路10_R、像素电路10_G和像素电路10_B作为对应于各颜色(在此情况下为三基色：红(R)、绿(G)和蓝(B))的子像素，这些子像素以预定顺序排列为纵向条带形式。一个颜色像素由一组子像素组成，该组子像素的各个子像素对应于各个颜色。虽然在此示例中的布局是与各颜色相对应的子像素设置成纵向条带形式的条纹结构，但这仅仅是子像素布局的一个示例，该布局并不意味着限制成该布置示例。例如，还可以采用子像素变成在垂直方向上移位的形式。
应注意的是，参考图1和图2，采用了下述结构：垂直驱动部103(具体地为其组成元件)仅设置在像素阵列部102的一侧上。但是，也可以采用下述结构：垂直驱动部103的组成元件分别设置在左侧和右侧，从而将像素阵列部102夹在中间。此外，还可以使用下述结构：垂直驱动部103的组成元件的一些元件和其它元件以彼此分开的方式分别形成在左侧和右侧。类似地，参考图1和图2，水平驱动部106仅设置在像素阵列部102的一侧。但是，也可以采用如下结构：水平驱动部106分别设上设置在像素阵列部102的上侧和下侧，以将像素阵列部102夹在中间。在图1所示的示例中，采用了下述结构：诸如垂直移位启动脉冲、垂直扫描时钟脉冲、水平启动脉冲和水平扫描时钟等脉冲信号都从显示面板部100的外侧输入。然而，用于产生这些各种时序脉冲的驱动信号发生器200也可以安装在显示面板部100上。
图示的结构仅仅是显示器的一种形式，也可以采用其他形式作为产品形式。也就是说，只要显示器在整体上构造为包括下述部件就可以：像素阵列部，用于组成像素电路10的元件在该像素阵列部中布置成矩阵；控制部，其包括连接到用于驱动像素的扫描线的扫描部作为主要部分；驱动信号发生器，其产生用于操作控制部的各种信号；和视频信号处理器。一种可能的产品形式为图中所示的形式，其具有如下构造：驱动信号发生器和视频信号处理器与显示面板部分离地设置，像素阵列部和控制部在显示面板中安装在同一基板(例如玻璃基板)(该结构被称为“面板上布置结构”)。还可以采用下述形式：像素阵列部安装在显示面板部上，控制部、驱动信号发生部和视频信号处理器等周边电路安装在与显示面板部的基板分离的另一板(例如柔性板)上(被称为“周边电路面板外部布置结构”)。此外，在显示面板部在同一基板上包含像素阵列部和控制部的面板上布置结构的情况下，还可以采用下述形式：控制部的晶体管(必要时还可以和驱动信号发生器以及视频信号处理器一起)在形成像素阵列部的TFT的过程中同时形成(称为“晶体管集成结构”)。此外，还可以采用下述形式：控制部的半导体芯片(必要时还可以和驱动信号发生器以及视频信号处理器一起)通过玻璃覆晶封装(Chip On Glass(COG))直接安装在安装有像素阵列部的基板上(称为“COG安装结构”)。另外，还可以仅将显示面板部(至少包括像素阵列部)设置成显示器。
在本发明第一实施例中，在显示器1中还包括控制部，该控制部用于抑制电光元件在第一处理中导通，其中在第一处理中，在通过写入晶体管将对应于视频信号的驱动电压写入到保持电容的同时通过驱动晶体管向保持电容提供电流。因此，本实施例产生了如下效果：对像素电路的操作进行控制，使得能够在第一处理时段中防止电光元件导通。
2-2.发光元件：像素电路(第二实施例)
图3是表示包括驱动电路的发光元件11(大体上为像素电路10)的结构的部分剖视图。图3是发光元件11(像素电路10)一部分的示意性部分剖视图。图3中所示的绝缘栅极场效应晶体管是薄膜晶体管(TFT)。虽然未图示，但还可以使用所谓的背栅极型薄膜晶体管或MOS晶体管。
用于组成各发光元件11的驱动电路的晶体管和电容部(保持电容CCS)形成在支撑体20上。发光部ELP例如隔着层间绝缘层40形成在用于组成驱动电路的晶体管和保持电容CCS上方。驱动晶体管TRD的源极区域和漏极区域中一者通过接触孔连接到发光部ELP的阳极。在图3中，仅示出了驱动晶体管TRD。写入晶体管TRW和其它晶体管是隐藏不可见的。发光部ELP具有已知的组合和结构，例如可以包括阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层、阴极等。
具体地，漏极晶体管TRD由栅极31、栅极绝缘层32、半导体层33、设置在该半导体层33中的源极区域和漏极区域35、以及沟道形成区域34组成，半导体层33的位于源极区域和漏极区域35之间的部分对应于该沟道形成区域34。保持电容CCS由一个电极37(对应于第二节点ND2)、栅极绝缘层32的延伸部分所形成的电介质层和另一电极36组成。栅极31、栅极绝缘层32的一部分和保持电容CCS的另一电极36都形成在支撑体20上。驱动晶体管TRD的源极区域和漏极区域35中一者连接到布线38，而另一者连接到另一电极37。驱动晶体管TRD、保持电容CCS等都覆盖有层间绝缘层40。另外，由阳极51、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极53组成的发光部ELP设置在层间绝缘层40上。在图3中，空穴传输层、发光层和电子传输层被表示为一层52。第二层间绝缘层54设置在层间绝缘层40的没有布置发光部ELP的部分上。另外，透明基板21布置在第二层间绝缘层54和阴极53上。因此，从发光层发出的光透过基板21发射到外部。一个电极37和阳极51通过设置在层间绝缘层40上的接触孔彼此连接。阴极53通过接触孔56和接触孔55连接到在栅极绝缘层32的延伸部分上设置的布线39，接触孔56和55分别设置在第二层间绝缘层54和层间绝缘层40中。
在本发明第二实施例中，像素电路10适于抑制电光元件(有机EL元件)在对应于视频信号Vsig(稍后说明)的驱动电压通过写入晶体管TRW(稍后说明)被写入到保持电容CCS的同时通过驱动晶体管TRD向保持电容CCS提供电流的第一处理中导通。因此，本实施例能够获得如下效果：对像素电路的操作进行控制，使得在第一处理时段中能够防止电光元件导通。
2-3.像素电路的驱动方法：基础(第三实施例)
下文将说明发光部(像素电路)的驱动方法。发光部的驱动方法大致上是本发明第一实施例的显示器1的驱动方法。为便于理解，在下面的说明中假设像素电路如下构造。首先，用于组成像素电路10的各晶体管为n沟道晶体管。此外，假设发光部ELP的阳极端连接到第二节点ND2，且阴极端连接到阴极布线，该阴极布线在后面的图中标记为“cath”(其电位定义为阴极电位Vcath)。根据漏极电流Ids的大小来控制发光部ELP的发光状态(亮度)。关于发光部的发光状态，在驱动晶体管TRD的两个主电极端(源极区域和漏极区域)中，一个主电极端(发光部ELP的阳极侧的那个)用作源极端(源极区域)，另一个主电极端用作漏极端(漏极区域)。该显示器是能够兼容彩色图像显示的显示器，且包含以二维(N/3)×M矩阵形式布置的像素电路10。一个像素电路(其形成一个彩色图像显示单元)由三个子像素电路组成：用于发射红光的红光发射像素电路10_R、用于发射绿光的绿光发射像素电路10_G、和用于发射蓝光的蓝光发射像素电路10_B。用于组成像素电路10的发光元件被顺序地逐线驱动，且显示帧率为FR(次/秒)。也就是说，位于第m行(m=1、2、3、...、M)的(N/3)像素电路10的发光元件(更具体地，N个子像素电路10)被同时驱动。换句话说，一行发光元件的发光/非发光时序是以一行为单位进行控制的。向一行像素电路10写入视频信号的过程既可以通过同时将视频信号写入到所有像素电路10的方式进行(也称为“同时写入处理”)，也可以通过将视频信号连续写入到各像素电路10的方式进行(也称为“连续写入处理”)。可以根据驱动电路的结构适当地选择处理的类型。
在此，对位于第m行第n列(n=1、2、3、...N)的发光元件(像素电路10)的驱动操作进行说明。位于第m行第n列的发光元件也称为第(n,m)个发光元件或第(n,m)个发光像素电路。执行各种处理(例如阈值电压修正处理、写入处理和迁移率修正处理等)直到位于第m行的发光元件的水平扫描时段(第m水平扫描时段)结束。顺便提及，应当在第m水平扫描时段内执行写入处理和迁移率修正处理。另一方面，根据驱动电路的类型，可以在第m水平扫描时段之前执行阈值电压修正处理和与阈值电压修正处理伴随的预处理。
在结束所有各种处理之后，使用于形成第m行发光元件的发光部发光。顺便提及，在完成所有各类处理之后，可以使发光部立即发光，或者可以在经过预定时段(例如，预定行数的水平扫描时段)之后使其发光。可以根据显示器的规格、像素电路10(即驱动电路)的结构等对“预定时段”进行设置。在下面的说明中，为便于说明，假设在完成所有各类处理之后，使发光部立即发光。用于组成第m行发光元件的发光部持续发光，直到第(m+m')行发光元件的水平扫描时段开始。“m＇”可以根据显示器的设计和规格来确定。也就是说，在第(m+m'–1)水平扫描时段之前，用于组成某一显示帧中第m行发光元件的发光部持续发光。同时，在原理上，用于组成第m行发光元件的发光部保持非发光状态，直到如下时段内的写入处理和迁移率修正处理结束，该时段是下一显示帧的从第(m+m')水平扫描时段开始到第m水平扫描时段之间的时段。由于设置了非发光状态的时段(也称为“非发光时段”)，所以可以减少伴随有源矩阵驱动的残留图像模糊(residual image blurring)，因而可获得更令人满意的移动图像质量。然而，各像素电路10(发光元件)的发光状态/非发光状态并不限于目前说明的状态。水平扫描时段的时间长度短于(1/FR)×(1/M)秒。当(m+m')的值超过M时，超过(m+m')值的水平扫描时段的剩余时间在下一显示帧中处理。
术语“晶体管保持为导通状态(导通状态)”是指如下状态：在主电极端(源极区域和漏极区域)之间形成沟道，但是否有电流从一个主电极端流动到另一主电极端并不是必要的。另一方面，术语“晶体管保持为关闭状态(非导通状态)”是指如下状态：在主电极端(源极-漏极区域)之间没有形成沟道。术语“某一晶体管的主电极端连接到另一晶体管的主电极端”暗指如下形式：某一晶体管的源极/漏极区域和另一晶体管的源极/漏极区域占有相同区域。另外，源极/漏极区域不仅可以由含有杂质的多晶硅或非晶硅等导电材料形成，还可以由金属、合金、导电颗粒、它们的层叠结构或有机材料(导电聚合物)所形成的层等构成。顺便提及，在下述说明中使用的时序图中，用于表示各个时段的水平线的长度(时间长度)只是示意性的，并不能代表时段的时间长度比率。
像素电路10的驱动方法包括预处理过程、阈值电压修正处理过程、视频信号写入处理过程、迁移率修正过程和发光过程。将预处理过程、阈值电压修正处理过程、视频信号写入处理过程和迁移率修正处理过程统称为“非发光过程”。在某些示例中，根据像素电路10的结构，同时执行视频信号写入处理和迁移率修正过程。在下文中，大概说明这些过程。
在发光元件的发光状态中，对驱动晶体管TRD进行驱动，以使漏极电流Ids根据表达式(1)流动：
Ids=k×μ×(Vgs–Vth)2...(1)
其中，μ是有效迁移率，Vgs是控制电极端处的电位(栅极电位Vg)和源极端处的电位(源极电位Vs)之间的电位差(栅极-源极电压)，Vth是阈值电压，k是系数。在此示例中，常数k由表达式(2)提供：
k≡(1/2)×(W/L)×Cox...(2)
其中，W是沟道宽度，L是沟道长度，Cox是等效电容(栅极绝缘层的相对介电常数×真空介电常数/栅极绝缘层的厚度)。
漏极电流Ids流过发光部ELP，由此发光部ELP发光。发光部ELP的发光状态(亮度)根据漏极电流Ids的值大小进行控制。在发光元件的发光状态中，在驱动晶体管TRD的两个主电极端(源极区域和漏极区域)中，一个主电极端(位于发光部ELP的阳极端侧的一个)用作源极端(源极区域)，而另一个主电极端用作漏极端(漏极区域)。为便于说明，在下面的说明中，在同一示例中，驱动晶体管TRD的一个主电极端简称为“源极端”，另一个主电极端简称为“漏极端”。
在下面的说明中，除非有特殊说明，否则作如下假定：作为驱动晶体管TRD的寄生电容的示例，发光部ELP的寄生电容的静电电容Cel充分大于保持电容CCS的静电电容CCS、以及栅极端和源极端之间的静电电容Cgs中每一者。因此，不对如下情况进行考虑：驱动晶体管TRD的源极区域(第二节点ND2)的电位(源极电位Vs)基于驱动晶体管TRD的栅极端处电位(栅极电位Vg)的变化而产生变化。
[预处理过程]
执行预处理过程，使得第一节点ND1和第二节点ND2之间的电位差超过驱动晶体管TRD的阈值电压Vth，并防止第二节点ND2和发光部ELP的阴极之间的电位差超过发光部ELP的阈值电压VthEL。为达到该目的，将第一节点初始化电压(Vofs)施加到第一节点ND1，将第二节点初始化电压(Vini)施加到第二节点ND2。例如，将用于控制发光部ELP亮度的视频信号Vsig设置在0~10V的范围内，将电源电压Vcc设置成20V，将驱动晶体管TRD的阈值电压Vth设置成3V，将阴极电位Vcath设置成0V，将发光部ELP的阈值电压VthEL设置成3V。在此示例中，将用于对驱动晶体管TRD的控制输入端处的电位(栅极电位Vg，即第一节点ND1处的电位)进行初始化的电位Vofs设置成0V，将用于对驱动晶体管TRD的源极端处的电位(源极电位Vs，即第二节点ND2处的电位)进行初始化的电位Vini设置成-10V。
[阈值电压修正处理过程]
在保持第一节点ND1处的电位的情况下，使漏极电流Ids流过驱动晶体管TRD，从而使第二节点ND2处的电位从第一节点ND1处的电位下述电位变化，该电位是通过从第一节点ND1处的电位减去驱动晶体管TRD的阈值电压Vth获得的电位。在此时，将下述电压(例如发光时的电源电压)施加到驱动晶体管TRD的两个主电极端中的另一主电极端(第二节点ND2相对侧的主电极端)，该电压大于通过将驱动晶体管TRD的阈值电压Vth与预处理过程后的第二节点ND2处的电位相加得到的电压。在此阈值电压修正处理过程中，第一节点ND1和第二节点ND2之间的电位差(即驱动晶体管TRD的栅极-源极电压Vgs)接近驱动晶体管TRD的阈值电压Vth的程度取决于阈值电压修正处理的时间。因此，例如，当保证阈值电压修正处理的时间足够长时，第二节点ND2处的电位将达到通过从第一节点ND1处的电位减去驱动晶体管TRD的阈值电压Vth所获得的电位。由此，驱动晶体管TRD变成关闭状态。另一方面，例如，当阈值电压修正处理的时间设置成较短时，第一节点ND1和第二节点ND2之间的电位差可大于驱动晶体管TRD的阈值电压Vth。由此，在某些情况下，驱动晶体管TRD没有达到关闭状态。由于执行阈值电压修正处理，驱动晶体管TRD不一定需要变成关闭状态。在阈值电压修正处理过程中，优选地，选择并决定电位以满足表达式(3)，由此防止发光部ELP发光。
(Vofs–Vth)<(VthEL+Vcath)...(3)
[视频信号写入处理过程]
通过写入晶体管TRW(此时其根据从写入扫描线WSL提供的写入驱动脉冲WS而导通)将视频信号Vsig从视频信号线DTL施加到第一节点ND1，从而使第一节点ND1处的电位升高到Vsig。基于第一节点ND1(ΔVin=Vsig–Vofs)处的电位变化产生的电荷被分配到保持电容CCS、发光部ELP的寄生电容Cel和驱动晶体管TRD的寄生电容(例如栅极-源极电容Cgs)。当静电电容Cel充分大于静电电容CCS以及栅极-源极电容Cgs的静电电容Cgs中的每一者时，第二节点ND2处的电位基于电位变化(Vsig–Vofs)而发生的变化为小。一般而言，发光部ELP的寄生电容Cel的静电电容Cel大于保持电容CCS的静电电容CCS以及栅极-源极电容Cgs的静电电容Cgs中每一者。就这一点而言，除存在特定需要的情况之外，不考虑第二节点ND2处的电位由第一节点ND1处的电位变化引起的变化。在此情况下，栅极-源极电压Vgs可由表达式(4)表示：
Vg=Vsig
Vs≈Vofs-Vth
Vgs≈Vsig-(Vofs-Vth)...(4)
[迁移率修正处理过程]
当通过写入晶体管TRW将视频信号Vsig提供到保持电容CCS的一端时，通过驱动晶体管TRD向保持电容CCS提供电流(即将对应于视频信号Vsig的驱动电压写入保持电容CCS)。例如，在通过写入晶体管TRW(此时写入晶体管TRW已经通过写入扫描线WSL提供的写入驱动脉冲WS而导通)将视频信号Vsig从视频信号线DTL提供到第一节点ND1的状态下，向驱动晶体管TRD供电以使漏极电流Ids流动，从而改变第二节点ND2处的电位。接着，在经过预定时段之后，写入晶体管TRW关闭。令ΔV(=电位修正值或负反馈量)为此时第二节点ND2处的电位变化。能够在设计显示器时将用于执行迁移率修正处理的预定时段预先确定为设计值。应注意的是，在此情况下，迁移率修正时段优选确定为满足表达式(5)。通过使用该过程，可以防止发光部ELP在迁移率修正时段发光。
(Vofs–Vth+ΔV)<(VthEL+Vcath)...(5)
当驱动晶体管TRD的迁移率μ值为大时，电位修正值ΔV变大。另一方面，当驱动晶体管TRD的迁移率μ值为小时，电位修正值ΔV变小。此时，驱动晶体管TRD的栅极-源极电压Vgs(即第一节点ND1和第二节点ND2之间的电位差)可以由表达式(6)表示：
Vgs≈Vsig–(Vofs–Vth)–ΔV...(6)
栅极-源极电压Vgs界定发光时的亮度。电位修正值ΔV与驱动晶体管TRD的漏极电流Ids成正比，而且漏极电流Ids与驱动晶体管TRD的迁移率μ成正比。由此，由于电位修正值ΔV随着迁移率μ变大而变大，所以能够消除像素电路10之间的迁移率μ的离散。
[发光过程]
写入晶体管TRW根据写入扫描线WSL提供的写入驱动脉冲WS而关闭，从而使第一节点ND1变成浮空状态。在此浮空状态下，从电源向驱动晶体管TRD供电，以使对应于驱动晶体管TRD的栅极-源极电压Vgs(第一节点ND1和第二节点ND2之间的电位差)的漏极电流Ids通过驱动晶体管TRD流过发光部ELP，从而驱动发光部ELP发光。
[由驱动电路结构引起的不同点]
下面说明典型的5Tr/1C型驱动结构、4Tr/1C型驱动结构、3Tr/1C型驱动结构和2Tr/1C型驱动结构之间的不同点。对于5Tr/1C型驱动结构，其设置有第一晶体管TR1(发光控制晶体管)、第二晶体管TR2和第三晶体管TR3。第一晶体管TR1连接在驱动晶体管TRD的位于电源侧的主电极端和电源电路(电源部)之间。第二晶体管TR2施加第二节点初始化电压。第三晶体管TR3施加第一节点初始化电压。第一晶体管TR1、第二晶体管TR2和第三晶体管TR3中每一者都是开关晶体管。第一晶体管TR1在发光时段保持导通状态，并接着关闭以进入非发光时段。此后，第一晶体管TR1在随后的阈值电压修正时段内一度导通，并在迁移率修正时段中及之后(也在下一发光时段内)保持导通状态。第二晶体管TR2仅在第二节点初始化时段内导通状态，并在除了第二节点初始化时段之外的任何时段内都保持关闭状态。第三晶体管TR3仅在从第一节点初始化时段到阈值电压修正时段之间的时段内保持导通状态，并在除此时段之外的其它任何时段都保持关闭状态。写入晶体管TRW在从视频信号写入处理时段到迁移率修正处理时段之间的时段内保持导通状态，并在除此时段之外的其它任何时段内都保持关闭状态。
在4Tr/1C型驱动结构的情况下，将用于供应第一节点初始化电压的第三晶体管TR3从5Tr/1C型驱动结构中移除。另外，以时分方式(timedivision manner)，通过视频信号Vsig从视频信号线DTL提供该第一节点初始化电压。写入晶体管TRW也在第一节点初始化时段内保持导通状态，以便在第一节点初始化时段内将来自视频信号线DTL的第一节点初始化电压提供到第一节点。通常，写入晶体管TRW在从第一节点初始化时段到迁移率修正处理时段之间的时段内保持导通状态，并在除此时段之外的其它任何时段内都保持关闭状态。
在3Tr/1C型驱动结构的情况下，将第二晶体管TR2和第三晶体管TR3都从5Tr/1C型驱动结构中移除。另外，以时分方式，通过视频信号Vsig从视频信号线DTL提供该第一节点初始化电压和该第二节点初始化电压。为了在第二节点初始化时段将第二节点ND2处的电位设置成第二节点初始化电压，且在随后的第一节点初始化时段将第一节点ND1处的电位设置成第一节点初始化电压，向视频信号DTL的电位提供对应于第二节点初始化电压的电压Vofs_H，并接着使其获得第一节点初始化电压Vofs_L(=Vofs)。而且，基于此原因，写入晶体管TRW在第一节点初始化时段和第二节点初始化时段都保持导通状态。通常，写入晶体管TRW在从第二节点初始化时段到迁移率修正处理时段之间的时段内保持导通状态，并在除此时段之外的其它任何时段都保持关闭状态。
顺便提及，在3Tr/1C型驱动结构的情况下，通过使用视频信号线DTL来变化第二节点ND2处的电位。由此，在设计方面，将保持电容CCS的静电电容CCS的值设置成大于其它类型驱动电路的静电电容的值(例如静电电容CCS设置成静电电容Ce1的1/4~1/3)。因此，考虑到如下方面：第二节点ND2处的电位由第一节点ND1处的电位变化引起的变化程度较大。
在2Tr/1C型驱动结构的情况下，将第一晶体管TR1、第二晶体管TR2和第三晶体管TR3都从5Tr/1C型驱动结构中移除。另外，以时分方式，通过视频信号Vsig从视频信号线DTL提供该第一节点初始化电压。另外，通过使用第一电位Vcc_H(=5Tr/1C型驱动结构情况下的Vcc)和第二电位Vcc_L(=5Tr/1C型驱动结构情况下的Vini)以脉冲方式驱动驱动晶体管TRD的位于电源侧的主电极端，从而提供第二节点初始化电压。驱动晶体管TRD的位于电源侧的主电极端的电位在发光时段设置成第一电位Vcc_H，接着设置成第二电位Vcc_L，使得发光部ELP进入非发光时段。此外，驱动晶体管TRD的位于电源侧的主电极端处的电位在随后的阈值修正时段中及之后(也在下一发光时段)设置成第一电位Vcc_H。写入晶体管TRW也在第一节点初始化时段保持导通状态，以便在第一节点初始化时段将来自视频信号线DTL的第一节点初始化电压提供到第一节点ND1。通常，写入晶体管TRW在从第一节点初始化时段到迁移率修正处理时段之间的时段内保持导通状态，并在除此时段之外的其它任何时段都保持关闭状态。
应注意的是，虽然这里说明的是针对阈值电压和迁移率(驱动晶体管的特性)的离散进行修正处理的情况，但也可以仅针对阈值电压和迁移率之一进行修正处理。
在本发明第三实施例中，在将对应于视频信号Vsig(稍后进行说明)的驱动电压写入到保持电容CCS时通过驱动晶体管TRD向保持电容CCS提供电流的处理中抑制了电光元件(有机EL元件)导通。因此，本实施例能够获得如下效果：控制像素电路的操作，使得在第一处理时段内防止电光元件导通。
3.电子装置(第四实施例)
本发明第四实施例的电子装置包括像素阵列部102、信号生成部和控制部。在此示例中，在像素阵列部102中设置有发光元件(像素电路)10，各个发光元件10包括：电光元件(有机EL元件)；保持电容CCS；写入晶体管TRW，其用于写入与提供到写入晶体管TRW的一个主电极端的视频信号Vsig相对应的驱动电压；和驱动晶体管TRD，其用于根据写入到保持电容CCS的驱动电压来驱动电光元件。驱动晶体管TRD的控制输入端在第一节点处连接到保持电容CCS的一端。另外，驱动晶体管TRD的一个主电极端、保持电容CCS的另一端和电光元件的一端均电连接到像素阵列部102中的第二节点。另外，信号生成部产生提供到像素部的视频信号。除此之外，控制部抑制电光元件在通过写入晶体管TRW将对应于视频信号Vsig的驱动电压写入到保持电容CCS时通过驱动晶体管TRD向保持电容CCS提供电流的第一处理时段内导通。由此，本实施例能够获得如下效果：控制像素电路的操作，使得在第一处理时段内防止电光元件导通。
虽然目前基于优选实施例对本发明进行了说明，但绝不是将本发明限制为这些优选实施例。在这些实施例中说明的用于组成显示器、显示元件(像素电路)的各种构成和结构、像素电路的驱动方法和电子装置、以及像素电路驱动方法中的过程都只是示例性的，并可以适当地变化。
此外，对于5Tr/1C型驱动结构、4Tr/1C型驱动结构和3Tr/1C型驱动结构，可以单独执行写入处理和迁移率修正处理，或者可以一起执行写入处理和迁移率修正处理。具体地，仅需要的是，在第一晶体管TR1(发光控制晶体管)保持在导通状态的情况下，通过写入晶体管TRw将视频信号Vsig从数据线DTL施加到第一节点ND1。
4.具体示例
下文中对应用有对由电光元件的导通引起的显示不一致现象进行抑制的技术的具体示例进行说明。应注意的是，在使用有源矩阵型有机EL面板的显示器中，例如，产生各种栅极信号(控制脉冲)，并随后被施加到像素电路10，这些栅极信号通过布置在面板两侧或一侧的垂直扫描部被提供到晶体管的控制输入端。此外，在使用此类有机EL面板的显示器中，为了减少元件数量并提高精度，在某些示例中使用2Tr/1C型像素电路10。鉴于这一点，在下面的说明中将说明将该技术应用到2Tr/1C型驱动结构的情况下的具体示例。
4-1.示例1
[像素电路]
图4和图5表示本发明各个示例的比较示例的像素电路10Z以及包括像素电路10Z的显示器的一种形式。在像素阵列部102中包括比较示例的像素电路10Z的显示器称为显示器1Z。图4表示(一个像素的)基础结构，图5表示(整个显示器的)具体结构。图6和图7分别表示示例1的像素电路10A的一种形式的和包括像素电路10A的显示器。在像素阵列部102中包括示例1的像素电路10A的显示器称为显示器1A。图6表示(针对一个像素的)基础结构，图7表示(整个显示器的)具体结构。顺便提及，在比较示例或示例1中，垂直驱动部103和水平驱动部106与显示面板部100的基板101上的其它组成部分一起说明。稍后说明的各示例亦是如此。
首先，以省略附图标记A和Z的方式说明比较示例和示例1中共同的部分。在显示器1中，像素电路10中的电光元件(在此情况下，有机EL元件127用作发光部ELP)根据视频信号Vsig(具体地为信号振幅ΔVin)发光。由此，显示器1至少包括驱动晶体管121(驱动晶体管TRD)、保持电容120(保持电容CCS)、有机EL元件127(发光部ELP)和采样晶体管125(写入晶体管TRW)。在此情况下，驱动晶体管121产生驱动电流，并将所得到的驱动电流提供至有机EL元件127。保持电容120连接在驱动晶体管121的控制输入端(通常为栅极端)和输出端(通常为源极端)之间。有机EL元件127是电光元件的一个示例，其连接到驱动晶体管121的输出端。另外，采样晶体管125根据信号振幅ΔVin向保持电容120写入信息。在像素电路10中，通过驱动晶体管121产生基于保持在保持电容120中的信息的驱动电流Ids，并使该驱动电流Ids流过作为电光元件示例的有机EL元件127，从而使有机EL元件127发光。
由于采样晶体管125将信号振幅ΔVin的信息写入保持电容120，所以采样晶体管125在其输入端(其源极端和漏极端中的一者)提取信号电位(Vofs+ΔVin)，并将信号振幅ΔVin的信息写入到与其输出端(其源极端和漏极端中的另一者)连接的保持电容120。应注意的是，采样晶体管125的输出端也连接到驱动晶体管121的控制输入端。
应注意的是，这里说明的像素电路10的连接结构是最基础的结构。因此，只要像素电路10至少包括上述组成元件就足够了，像素电路10还可以包括除这些组成元件之外的组成元件(即其他组成元件)。另外，术语“连接”并不限于直接连接，也可以指的是通过其他组成元件进行的连接。例如，必要时可以在某些示例中进行诸如***开关晶体管或具有某种功能的功能部这样的变化。即使在进行此类变化的像素电路中，只要其能够实现示例1(或其他合适示例)中所述的组成和操作，这些变化例也都能实现本发明第一实施例的显示器。
另外，例如，包括写入扫描部104和驱动扫描部105的控制部109设置在用于驱动像素电路10的周边部中。在此情况下，写入扫描部104通过以水平周期顺序控制采样晶体管125来逐线地扫描像素电路10，从而将视频信号Vsig的信号振幅ΔVin的信息写入一行保持电容120。同时，根据由写入扫描部104执行的线序扫描，驱动扫描部105输出扫描驱动脉冲(电源驱动脉冲DSL)，以便对一行驱动晶体管121的电源端的电源供应进行控制。控制部109还包括水平驱动部106。水平驱动部106以下述方式进行控制：根据由写入扫描部104执行的线序扫描，视频信号Vsig在每一水平周期中在基准电位(Vofs)和信号电位(Vofs+ΔVin)之间切换。
优选地，控制部109进行控制以执行自举操作。在此情况下，自举操作是指如下操作：采样晶体管125在将信号振幅ΔVin的信息写入到保持电容120的同时转变成非导通状态，以停止将视频信号Vsig提供到驱动晶体管121的控制输入端，从而根据驱动晶体管121的输出端处电位的变化改变了控制输入端处的电位。优选地，控制部109还在完成采样操作之后的开始发光的初始阶段执行自举操作。也就是说，在将信号电位(Vofs+ΔVin)提供到采样晶体管125时采样晶体管125已经变为导通状态之后，使采样晶体管125变成非导通状态，使得驱动晶体管121的控制输入端和输出端之间的电位差保持恒定。
另外，优选地，控制部109以下述方式控制自举操作：在发光时段内实现电光元件(有机EL元件127)的时间性变化的修正操作。为达到该目的，控制部109可以在驱动电流Ids(其是基于保持电容120中所保持信息的)流过电光元件(有机EL元件127)的时段内连续地将采样晶体管125保持为非导通状态。因而，能够将驱动晶体管121的控制输入端和输出端之间的电位差保持为恒定，从而实现电子元件的时间性变化的修正操作。即使在有机EL元件127的电流-电压特性随时间变化的情况下，由于保持电容120将驱动晶体管121的控制输入端和输出端之间电位的电压差保持为常数，所以用于发光的保持电容120的自举操作仍能够使发光亮度持续稳定。另外，优选地，控制部109以下述方式进行控制：在将基准电位(=第一节点初始化电压Vofs)提供到采样晶体管125的输入端(通常为源极端)的时间区内，采样晶体管125处于导通状态，以执行使保持电容120保持在对应于驱动晶体管121的阈值电压Vth的电压的阈值电压修正操作。
必要时，可以在用于将信号振幅ΔVin的信息写入至保持电容120的操作之前的多个水平周期中反复执行阈值电压修正操作。在此，术语“必要时”是指如下情况：保持电容120在一个水平周期中的阈值电压修正时段内不能充分地保持在对应于驱动晶体管121的阈值电压的电压。执行多次阈值电压修正操作，从而将对应于驱动晶体管121的阈值电压的电压可靠地保持在保持电容120中。
此外，更优选地，控制部109以下述方式进行控制：在将基准电位(Vofs)提供到采样晶体管125的输入端的时间区中，使采样晶体管125在阈值修正操作之前处于导通状态，从而执行阈值电压修正的预备操作(例如放电操作和初始化操作)。在执行阈值电压修正之前初始化驱动晶体管121的控制输入端和输出端处的电位。更具体地，通过将保持电容120连接在驱动晶体管121的控制输入端和输出端在之间，以将该保持电容120的控制输入端和输出端之间的电位差设置成等于或大于阈值电压Vth。
顺便提及，对于2TR/1C型驱动结构中的阈值电压修正，控制部109可设置有驱动扫描部105，驱动扫描部105以下述方式向一行中的各像素电路10输出电位：通过写入扫描部104所执行的线序扫描，驱动扫描部105使各像素电路10的电位在第一电位Vcc_H和不同于第一电位Vcc_H的第二电位Vcc_L之间切换，其中第一电位Vcc_H用于使驱动电流Ids流过电光元件(有机EL元件127)。驱动扫描部105能够进行如下控制来执行阈值电压修正操作：在将对应于第一电位Vcc_H的电压提供到驱动晶体管121的电源端且将信号电位(Vofs+ΔVin)提供到采样晶体管125的时间区中，使采样晶体管125处于导通状态。另外，对于在2TR/1C型驱动结构中的阈值电压修正的预备操作，在将对应于第二电位Vcc_L(=第二节点初始化电压Vini)的电压提供到驱动晶体管121的电源端且将基准电位(Vofs)提供到采样晶体管125的时间区中，使采样晶体管125能够转变成导通状态。在此状态下，能够将驱动晶体管121的控制输入端(即第一节点ND1)处的电位初始化为基准电位(Vofs)，并能够将输出端(即第二节点ND2)处的电位初始化为第二电位Vcc_L。
更优选地，控制部109以下述方法进行控制：在阈值电压修正操作完成之后，在将对应于第一电位Vcc_H的电压提供到驱动晶体管121且将信号电位(Vofs+ΔVin)提供到采样晶体管125的时间区中，使采样晶体管125处于导通状态。于是，控制部109进行如下控制：当将信号振幅ΔVin的信息写入到保持电容120时，用于修正驱动晶体管121的迁移率μ的信息与写入到保持电容120的信息相加。在此阶段，采样晶体管125可在如下时段内处于导通状态，该时段从将信号电位(Vofs+ΔVth)提供到采样晶体管125的时间区中的某一时点开始，且短于该时间区。接下来，将具体说明具有2Tr/1C型驱动结构的像素电路10的示例。
在像素电路10中，基本上，驱动晶体管是n沟道薄膜场效应晶体管。像素电路10的特点在于其采用如下驱动***：像素电路10所包括的电路用于对提供至有机EL元件的驱动电流Ids由有机EL元件的时间性劣化引起的变化进行抑制，即该电路是驱动信号固定电路(第一驱动信号固定电路)，其通过修正作为电光元件示例的有机EL元件的电流-电压特性变化来使驱动电流Ids保持为恒定。像素电路10的另一个特点在于其采用如下驱动***：通过实现阈值电压修正功能和迁移率修正功能而保持驱动电流Ids为常数，该阈值电压修正功能和迁移率修正功能防止驱动电流Ids由驱动晶体管的特性变化(例如阈值电压和迁移率离散)引起的变化。
作为抑制驱动晶体管121的特性变化(例如阈值电压和迁移率等的离散或变化)对驱动电流Ids的影响的方法，直接采用驱动信号固定电路(第一驱动信号固定电路)作为2Tr/1C型驱动结构的驱动电路。晶体管(驱动晶体管121和采样晶体管125)的驱动时序设计成用于处理阈值电压和迁移率等的离散或变化。由于像素电路10具有2Tr/1C型驱动结构且因此元件数量和布线数量都很小，所以能够提高精度。此外，由于可以执行采样而不使视频信号Vsig劣化，所以能够获得良好的图像质量。
另外，像素电路10的特点在于保持电容120的连接形式，像素电路10包括自举电路(其是驱动信号固定电路(第二驱动信号固定电路)的示例)，以用作防止驱动电流Ids由有机EL元件127的时间性劣化引起的变化的电路。像素电路10的特点之一在于其包括驱动信号固定电路(第二驱动信号固定电路)，即使在有机EL元件的电流-电压特性发生时间性变化的情况下，第二驱动信号固定电路也能实现用于固定驱动电流Ids(防止驱动电流Ids的变化)的自举功能。
将场效应晶体管(FET)用作包括驱动晶体管在内的晶体管。在此示例中，对于驱动晶体管，将栅极端用作控制输入端，将源极端和漏极端中一者(在此为源极端)用作输出端，而另一者(在此为漏极端)用作电源端。
更具体地，如图4和图5所示，像素电路10包括n沟道驱动晶体管121、n沟道采样晶体管125和作为电光元件示例的有机EL元件127，该电光元件在流经有电流时发光。通常，由于有机EL元件127具有整流特性，所以有机EL元件127由二极管的符号表示。有机EL元件127具有寄生电容Cel。在图4和图5中，寄生电容Cel表示为与有机EL元件127(以二极管的符号表示)串联。
对于驱动晶体管121，其漏极端D连接到电源线105DSL，以由电源线105DSL提供第一电位Vcc_H或第二电位Vcc_L，其源极端S连接到有机EL元件127的阳极端A(其连接点为第二节点ND2，且表示为节点ND122)。有机EL元件127的阴极端K连接到阴极布线cath(其电位为阴极电位Vcath，例如为GND)，以由阴极布线cath提供基准电位，且该阴极布线cath被所有像素电路10共用。阴极布线cath可以仅由阴极布线cath的单层布线(上层布线)组成，或阴极布线cath的辅助线例如还可设置在形成有用于阳极的布线的阳极层中，从而降低阴极布线的电阻值。辅助布线可以在像素阵列部102(显示区域)中布线成晶格形状、列状形状或行状形状，且其电位与上层布线的电位相同(即具有固定电位)。
对于采样晶体管125，其栅极端G连接到从写入扫描部104延伸的写入扫描线104WS，其漏极端D连接到视频信号106HS(视频信号线DTL)，其源极端S连接到驱动晶体管121的栅极端G(其连接点为第一节点ND1，并表示为节点ND121)。将处于有效高电平的写入驱动脉冲WS从写入扫描部104提供到采样晶体管125的栅极端G。采样晶体管125可以采用源极端S和漏极端D反转的连接形式。
驱动晶体管121的漏极端D连接到电源线105DSL，电源线105DSL延伸自用作电源扫描部的驱动扫描部105。电源线105DSL的特点在于：电源线105DSL本身具有从电源向驱动晶体管121供电的能力。驱动扫描部105向驱动晶体管121的漏极端D提供电位，以使驱动晶体管121的漏极端D的电位在第一电位和第二电位Vcc_L(也称为初始化电压或初始电压)之间切换，第一电位Vcc_H是对应于电源电压的较高电压，第二电位Vcc_L(也称为初始化电压或初始电压)用于阈值修正之前的预备操作且是对应于电源电压的较低电压。
通过使用具有第一电位Vcc_H和第二电位Vcc_L这两个取值的电源驱动脉冲DSL来驱动驱动晶体管121的漏极端D侧(电源电路侧)，从而能够执行阈值修正之前的预备操作。将第二电位Vcc_L设置成充分低于视频信号Vsig的基准电位(Vofs)的电位。具体地，将电源线105DSL的处于低电位侧的第二电位Vcc_L设置成使得驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs(栅极电位Vg和源极电位Vs之间的电位差)大于驱动晶体管121的阈值电压Vth。应注意的是，基准电位(Vofs)不仅用于阈值修正操作之前的初始化操作，还用于对视频信号线106HS进行预充电。
在此像素电路10中，当驱动有机EL元件127时，将第一电位Vcc_H提供到驱动晶体管121的漏极端D，且驱动晶体管121的源极端S连接到有机EL元件127的阳极端A侧，从而整体上形成源极跟随电路。
当采用此像素电路10时，采用了2TR型驱动结构：除漏极晶体管121之外，还使用用于扫描的开关晶体管(采样晶体管125)。通过设置用于控制开关晶体管的电源驱动脉冲DSL和写入驱动脉冲WS的开/关时序，防止了有机EL元件127的时间性变化和驱动晶体管121的特性变化(例如阈值电压以及迁移率的离散和变化)对驱动电流Ids产生的影响。
[示例1的特有结构]
在此，示例1的显示器1A中的像素电路10A包括晶体管特性修正控制部620A，晶体管特性修正控制部620A用于抑制显示部在将对应于视频信号的驱动电压写入到保持电容120的处理中导通。示例1的晶体管特性修正控制部620A包括电容部621、发光控制晶体管624、阈值电压修正控制晶体管626、发光控制扫描部625和阈值电压修正控制扫描部627。电容部621由保持电容120和耦合电容622组成。耦合电容622的静电电容Ccup的值大致等于保持电容120的静电电容CCS。将比较示例的显示器1Z中的像素电路10Z的驱动扫描部105替换为电源电路，且将代替类脉冲电压的恒定电压(在此示例中等于第一电位Vcc_H)提供到电源线105DSL。
也就是说，在比较示例的像素电路10Z中，采样晶体管125的一个主电极端和节点ND121(第一节点ND1)直接彼此连接，而在示例1的像素电路10A中，采样晶体管125的该主电极端和节点ND122通过耦合电容622彼此连接。示例1的像素电路10A和比较示例的像素电路10Z之间的另一区别在于：在比较示例的像素电路10Z中，驱动晶体管121的(位于电源侧的)主电极端直接连接到电源线105DSL，而示例1的像素电路10A在驱动晶体管121的(位于电源侧的)主电极端和电源线105DSL之间包括发光控制晶体管624。此外，示例1的像素电路10A与比较示例的像素电路10Z的不同点还在于：示例1的像素电路10A在驱动晶体管121的主电极端和发光控制晶体管624的主电极端的连接点与驱动晶体管121的控制输入端(即节点ND121)之间包括阈值电压修正控制晶体管626。显示器1A包括位于像素阵列部102外部的发光控制扫描部625和阈值电压修正扫描部627。发光控制扫描部625通过发光控制线625DS连接到发光控制晶体管624的控制输入端(栅极端)，并逐行提供处于有效高电平的发光脉冲DS。阈值电压修正扫描部627通过阈值电压修正控制线627AZ连接到阈值电压修正控制晶体管626的控制输入端(栅极端)，并逐行提供处于有效高电平的阈值电压修正控制脉冲AZ。
在示例1的结构中，通过耦合电容622将基准电位(Vofs)和视频信号Vsig(信号电位：Vofs+ΔVin)提供到节点ND122。在示例1中，通过利用此结构的作用来执行阈值电压修正、信号写入和迁移率修正。尽管稍后将详细说明示例1的像素电路10A的显著特点和有益效果，但特别地，在写入信号时，写入处于负电位的信号Vsig，使得有机EL元件127在接下来的迁移率修正中过多地处于反向偏置状态。因此能够防止有机EL元件127在迁移率修正时段导通。由于在迁移率修正时段防止有机EL元件127导通，所以能够正常地进行迁移率修正操作。
[像素电路的操作]
图8是表示像素电路10在信号振幅ΔVin的信息被线序地写入保持电容120时的操作(作为像素电路10的驱动时序的示例)的时序图(理想状态)。图9A~图9G是表示图8中的时序图的主要时段中的等效电路和操作条件。在图8中，通过共同的时间轴示出了写入扫描线104WS的电位变化、电源线105DSL的电位变化和视频信号线106HS的电位变化。在示出这些电位变化时，还示出了驱动晶体管121的栅极电位Vg和源极电位Vs的变化。基本上，以一个水平扫描时段的延迟，对各行的写入扫描线104WS和电源线105DSL执行相同驱动操作。在下文中，将对比较示例的显示器1Z中的像素电路10Z进行说明。然而，除非具体注明，下文说明的操作也适用于其他示例的操作。
基于图8所示的信号，根据脉冲时序来控制有机EL元件127中流过的电流的值。在图8所示的时序示例中，通过将电源驱动脉冲DSL设置成第二电位Vcc_L来执行消光(light quenching)和节点ND122的初始化。此后，当将第一节点初始化电压Vofs提供到视频信号线106HS时，使采样晶体管125导通以初始化节点ND121，且在此状态下，将电源驱动脉冲DSL设置成第一电位Vcc_H，从而执行阈值电压修正。此后，使采样晶体管125关闭，并将视频信号Vsig施加到视频信号线106HS。在此状态下，使采样晶体管125导通，从而在写入信号时执行迁移率修正。在已写入信号之后，随着采样晶体管125关闭而开始发光。以此方式，通过使用脉冲之间的相位差异来控制迁移率修正、阈值电压修正等的驱动。
接着，将着重于阈值电压修正和迁移率修正来说明操作。在像素电路10Z中，对于驱动时序，首先，根据从写入扫描线104WS提供到采样晶体管125的写入驱动脉冲WS，使采样晶体管125处于导通状态，且采样晶体管125对从视频信号线106HS提供的视频信号Vsig进行采样，从而将视频信号Vsig保持在保持电容120中。在下文中，为便于说明和理解，除非特别说明，假设写入增益是1(理想值)，并且使用如下简略措辞和说明：将信号振幅ΔVin的信息写入到、保持到或采样到保持电容120中。当写入增益小于1时，信号振幅ΔVin的信息本身没有保持在保持电容120中，但对应于信号振幅ΔVin大小的增益信息保持在保持电容120中。
对于像素电路10的驱动时序，当将视频信号Vsig的信号振幅ΔVin的信息写入到保持电容120时，从顺序扫描的视角来看，执行线序驱动，以便将一行的视频信号同时传输到属于不同列的视频信号线106HS。特别地，在像素电路10中以驱动时序执行阈值电压修正和迁移率修正的基本思想是：首先，假设在1个水平(1H)时段内，视频信号Vsig在时间上存在基准电位(Vofs)和信号电位(Vofs+ΔVin)之间的区别。具体地，将视频信号Vsig处于基准电位(Vofs)且无效时的时段设置成一个水平时段的前半部分。另一方面，将视频信号Vsig处于信号电位(Vsig=Vofs+ΔVin)且有效时的时段设置成一个水平时段的后半部分。当将一个时段划分成前半部分和后半部分时，通常地，将该时段大致对半划分。然而，这种划分方式对本发明来说并不是必要的。也就是说，后半部分可以比前半部分长，或者相反地，后半部分可以比前半部分短。
用于信号写入的写入驱动脉冲WS也用于阈值电压修正和迁移率修正。因此，使写入驱动脉冲WS在一个时段内两次变成有效，以使采样晶体管125导通。在第一导通时间处执行阈值电压修正，在第二导通时间处同时执行信号电压写入和迁移率修正。此后，驱动晶体管121从保持为第一电位(处于高电位侧)的电源线105DSL接收电流，并根据保持在保持电容120中的信号电位(对应于视频信号Vsig在有效时段内的电位的电位)使驱动电流Ids流过有机EL元件127。应注意的是，也可以的是，不使写入驱动脉冲WS在一个H时段中两次变成有效，而是在将采样晶体管125保持为导通状态的同时，将视频信号线106HS的电位设置成用于控制有机EL元件127的亮度的信号电位(=Vofs+Vin)。
例如，在有机EL元件127的发光状态下，电源线105DSL的电位保持在第一电位Vcc_H，采样晶体管125保持为关闭状态(参见图8的时段B)。此时，由于驱动晶体管121设计成在饱和区域中运行，所以流过有机EL元件127的漏极电流Ids变成等于表达式(1)中表示的值，该值是根据驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs(节点ND121和节点ND122之间的电压)确定的。此后，在电源线105DSL的电位保持在第一电位Vcc_H且视频信号线106HS的电位在无效时段内保持为视频信号Vsig的基准电位(Vofs)时的时间区中，垂直驱动部103输出写入驱动脉冲WS，以作为用于使采样晶体管125导通的控制信号。由此，将与驱动晶体管121的阈值电压Vth相对应的电压保持在保持电容120中(见图8的时段D)。该操作实现阈值电压修正功能。该阈值电压修正功能能够消除驱动晶体管121的阈值电压Vth(其在各个像素电路10中具有差异)的影响。
优选地，垂直驱动部103在信号振幅ΔVin的采样之前的多个水平时段中反复执行阈值修正操作，从而可靠地将与驱动晶体管121的阈值电压Vth相对应的电压保持在保持电容120中。通过多次执行阈值电压修正操作，保证了足够长的写入时间。由此，能够将与驱动晶体管121的阈值电压Vth相对应的电压事先且稳定地保持在保持电容120中。
保持在保持电容120中的与驱动晶体管121的阈值电压Vth相对应的电压用于消除驱动晶体管121中阈值电压Vth的离散。因此，即使当各个像素电路10中的驱动晶体管121的阈值电压Vth彼此不同时，由于能够针对各像素电路10优选地消除阈值电压Vth的差异，所以能够增强图像的一致性(即在显示器的整张图片上的发光亮度的一致性)。特别地，能够防止在信号电位对应于低色调阶级时容易出现的亮度不一致性。
优选地，在阈值电压修正操作之前，在电源线105DSL的电位保持在第二电位Vcc_L且视频信号线106HS的电位在无效时段内保持为视频信号Vsig基准电位(Vofs)时的时间区中，垂直驱动部103使写入驱动脉冲WS变成有效(在此示例中为高电平)，从而使采样晶体管125导通。此后，在写入驱动脉冲WS保持在有效高电平时，垂直驱动部103将电源线105DSL的电位设置成第一电位Vcc_H。
由此，在将驱动晶体管121的源极端S处的源极电位Vs设置成充分低于基准电位(Vofs)的第二电位Vcc_L(放电时段C=第二节点初始化时段)(参见图8中的时段C)，且将驱动晶体管121的栅极端G处的栅极电位Vg设置成基准电位(Vofs)(初始化时段D=第一节点初始化时段)(参见图8中的时段D)之后，开始阈值电压修正操作(阈值修正时段E)。通过执行用于复位栅极电位和源极电位的处理(初始化操作)，能够在初始化操作之后可靠地执行阈值电压修正操作。放电时段C和初始化时段D也统称为“阈值电压修正预备时段”(=预处理时段)，在此时段内，对驱动晶体管121的栅极电位Vg和源极电位Vs进行初始化。同时，在所说明的示例中，对作为第一节点的节点ND121(初始化时段D)重复执行三次初始化操作。因此，从放电时段C开始到最终的初始化时段D结束之间的时段是阈值电压修正预备时段。
在阈值电压修正时段E中，电源线105DSL的电位从处于低电位侧的第二电位Vcc_L变成位于高电位侧的第一电位Vcc_H，从而驱动晶体管121的源极电位Vs开始升高。也就是说，驱动晶体管121的栅极端G处的栅极电位Vg保持在视频信号Vsig的基准电位(Vofs)。因此，漏极电流Ids试图流动，直到驱动晶体管121的源极端处的源极电位Vs升高以切断驱动晶体管121。当驱动晶体管121被切断时，驱动晶体管121的源极端处的源极电位Vs变成等于“Vofs-Vth”。在阈值电压修正时段E中，为了使漏极电流Ids仅从保持电容120侧流过(在CCS<<Cel时)且防止其从有机EL元件127侧流过，所有像素所共用的接地阴极布线的电位Vcath设置成使得有机EL元件127被切断。
有机EL元件127的等效电路表示为二极管和寄生电容Cel的并联电路。因此，只要保持电容120和寄生电容Cel的电位关系保持为“Vel≤Vcath+VthEL”(换句话说，只要有机EL元件127的漏极电流远小于流过驱动晶体管121的电流)，驱动晶体管121的漏极电流Ids就用于对保持电容120和寄生电容Cel充电。因此，有机EL元件127的阳极端A处的电压Vel(即节点ND122处的电位)随时间升高。另外，当节点ND122处的电位(源极电位Vs)和节点ND121处的电压(栅极电位Vg)之间的电位恰好等于阈值电压Vth时，驱动晶体管121从导通状态切换到关闭状态，从而防止漏极电流Ids流动。由此，阈值电压修正时段E结束。换句话说，在经过给定的时间之后，驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs具有阈值电压Vth值。
在此，虽然也可以仅执行一次阈值电压修正操作，但这对于本发明来说并不是必要的。将一个水平时段设定成一个处理周期，且阈值电压修正操作也可以重复执行多次(图6中为四次)。例如，事实上，对应于阈值电压Vth的电压被写入到连接在驱动晶体管121的栅极端G和源极端S之间的保持电容120中。然而，阈值电压修正时段E处于从写入驱动脉冲WS被设置成有效高电平的时间点到写入驱动脉冲WS返回到非无效低电平的时间点之间的范围。因此，当不能充分保证该时段时，阈值电压修正操作在此时段中或之后结束。为了解决该问题，仅需要重复多次地执行阈值电压修正操作。
当多次执行阈值电压修正操作时一个水平时段变成阈值电压修正操作的处理周期的原因在于，在阈值电压修正操作之前，执行初始化操作，以在一个水平时段的前半部分中通过视频信号线106HS提供基准电位(Vofs)从而将源极电位Vs设置成第二电位Vcc_L。必要地，阈值电压修正时段E变得短于一个水平时段。因此，可能产生下述情况：由于保持电容120的静电电容CCS、第二电位Vcc_L以及其他主要情况之间的大小关系，对应于阈值电压Vth的准确电压过大以至于不能在短的阈值电压修正时段E中一次性地保持在保持电容120中。优选执行多次阈值电压修正操作的原因在于需要处理这种情况。也就是说，优选地，在将信号振幅Vin采样到保持电容120之前的多个水平时段内反复执行阈值电压修正操作，从而将与驱动晶体管123的阈值电压Vth相对应的电压可靠地保持在保持电容120中。
例如，当栅极-源极电压Vgs变成等于电压Vx1(>Vth)(即当驱动晶体管121的源极电位Vs从处于低电位侧的第二电位Vcc_L切换到“Vofs–Vx1”)时，结束第一阈值电压修正时段E_1(参见图7的D)。由此，在已经完成第一阈值电压修正时段E_1的时间点处，将电压Vx1写入到保持电容120。
接着，在水平时段的后半部分中，驱动扫描部105将写入驱动脉冲WS从有效高电平切换到无效低电平。此外，水平驱动部106将视频信号线106HS的电位从基准电位(Vofs)切换到视频信号Vsig(=Vofs+Vin)的电位(参见图7的F)。由此，在写入扫描线104WS的电位(写入驱动脉冲WS)变成低电平时，视频信号线HS的电位变成视频信号Vsig的电位。
此时，采样晶体管125保持为非导通(OFF)状态，且与在该非导通状态中和之前保持在保持电容120中的电压Vx1相对应的漏极电流Ids流过有机EL元件127，从而使源极电位Vs略微升高。当使Va1为由此升高的电位时，则源极电位Vs等于“Vofs–Vx1+Va1”。此外，保持电容120连接在驱动晶体管121的栅极端G和源极端S之间，且由于保持电容120的作用，栅极电位Vg随着驱动晶体管121的源极电位Vs变化而变化，从而栅极电位Vg变成等于“Vofs+Va1”。
在接下来的第二阈值电压修正时段E_2中，像素电路10以与第一阈值电压修正时段E_1相同的方式操作。具体地，首先，驱动晶体管121的栅极端G处的栅极电位Vg保持在视频信号Vsig的基准电位(Vofs)，栅极电位Vg立即从最后的电压“Vg=基准电位(Vofs)+Va1”切换到基准电位(Vofs)。保持电容120连接在驱动晶体管121的栅极端G和源极端S之间，且由于保持电容120的作用，源极电位Vs随着驱动晶体管121中而产生的栅极电位Vg变化而变化。因此，源极电位Vs从“Vofs–Vx1+Va1”降低了Val，从而变成“Vofs–Vx1”。此后，漏极电流Ids试图流动，直到驱动晶体管121的源极端S处的源极电位Vs升高以切断驱动晶体管121。然而，当栅极-源极电压Vgs变成等于电压Vx2(>Vth)时(即当驱动晶体管121的源极端S处的源极电位Vs变成等于“Vofs-Vx2”时)，阈值电压修正时段E_2结束。因此，在已经完成第二阈值电压修正时段E_2的时间点处，将电压Vx2写入到保持电容120。在接下来的第三阈值电压修正时段E_3之前，与保持在保持电容120中的电压Vx2相对应的漏极电流Ids流过有机EL元件127，使得源极电位Vs变成等于“Vofs-Vx2+Va2”，且栅极电位Vg变成等于“Vofs+Va2”。
类似的，当栅极-源极电压Vgs变成等于电压Vx3(>Vth)时(即当驱动晶体管121的源极端S处的源极电位Vs变成等于“Vofs–Vx3”时)，阈值电压修正时段E_3结束。因此，在第三阈值电压修正时段E_3已经结束的时间点处，电压Vx3写入到保持电容120。在接下来的第四阈值电压修正时段E_4之前，与保持在保持电容120中的电压Vx3相对应的漏极电流Ids流过有机EL元件127，使得源极电位Vs变成“Vofs–Vx3+Va3”，栅极电位Vg变成“Vofs+Va3”。
另外，在接下来的第四阈值电压修正时段E_4中，使漏极电流Ids流动，直到驱动晶体管121的源极端S处的源极电位Vs升高以切断驱动晶体管121。当驱动晶体管121被切断时，驱动晶体管121的源极端S处的源极电位Vs变成等于“Vofs-Vth”，且栅极-源极电压Vgs变成与阈值电压Vth相同的状态。在已经完成第四阈值电压修正时段E_4的时间点处，将驱动晶体管121的阈值电压Vth保持在保持电容120中。
除了阈值电压修正功能之外，像素电路10还包括迁移率修正功能。也就是说，为了在视频信号线106HS的电位在有效时段内保持在视频信号Vsig的信号电位“Vofs+Vin”时的时间区内使采样晶体管125处于导通状态，垂直驱动部103使提供到写入扫描线104WS的写入驱动脉冲WS仅在短于该时段的时段内处于有效高电平。在此时段内，在将信号电位(Vofs+ΔVin)提供到驱动晶体管121的控制输入端的情况下，有机EL元件127的寄生电容Cel和保持电容120都通过流过驱动晶体管121的电流充电(参见图8的F)。适当地设置写入驱动脉冲WS的有效时段(不仅对应于采样时段，还对应于迁移率修正时段)，由此在将信号振幅ΔVin的信息保持在保持电容120中时，能够修正驱动晶体管121的迁移率μ。事实上，通过水平驱动部106将信号电位(Vofs+ΔVin)提供到视频信号线106HS，由此，在使写入驱动脉冲WS处于有效高电平的时段设定成在将信号振幅ΔVin的信息写入到保持电容120时的时段(也称为“采样时段”)。
特别地，在像素电路10的驱动时序中，在电源线105DSL的电位保持在高电位侧的第一电位Vcc_H，且视频信号Vsig在有效时段(信号振幅ΔVin的时段)中保持的时间区中，使写入驱动脉冲WS处于有效高电平。换句话说，由此，迁移率修正时间(以及采样时段)是根据视频信号线106HS的电位在有效时段中保持在视频信号Vsig的信号电位(Vofs+ΔVin)的时间宽度和写入驱动脉冲WS的有效时段彼此重叠的区域来确定的。特别地，写入驱动脉冲WS的有效时段的宽度被精确地确定，以落入到视频信号线106HS的电位保持在信号电位的时间宽度内，由此使得迁移率修正时间是根据写入驱动脉冲WS来确定的。精确地，迁移率修正时间(以及采样时段)变成处于从写入驱动脉冲WS上升以导通采样晶体管125的时间点到写入驱动脉冲WS下降以使采样晶体管125关闭的时间点之间的范围的时间。顺便一提，虽然在图8中，在第四阈值电压修正时段E4完成之后，使写入驱动脉冲WS的电位暂时处于无效低电平，但这对于本发明来说并不是必要的。例如，视频信号Vsig的电位还可以从基准电位(Vofs)切换到有效时段的信号电位(Vofs+ΔVin)，同时使写入驱动脉冲WS的电位保持在有效高电平。
具体地，对于采样时段，在驱动晶体管121的栅极电位Vg保持为信号电位(Vofs+ΔVin)的状态下，采样晶体管125变成导通(ON)状态。因此，在写入和迁移率修正时段H中，在驱动晶体管121的栅极电位Vg固定为信号电位(Vofs+ΔVin)的状态下，驱动电流Ids流过驱动晶体管121。信号振幅Vin的信息以与驱动晶体管121的阈值电压Vth相加的形式被保持。由此，由于大抵消除了驱动晶体管121的阈值电压Vin的变化，所以执行了阈值电压修正。通过执行阈值电压修正，保持在保持电容120中的栅极-源极电压Vgs变成等于“Vsig+Vth”=“ΔVin+Vth”。此外，在同时，由于在采用时段中执行迁移率修正，所以采样时段也充当迁移率修正时段(写入和迁移率修正时段H)。
在此，当令VthEL为有机EL元件127的阈值电压时，则阈值电压VthEL设置成满足“Vofs-Vth<VthEL”的电位关系。由此，由于有机EL元件127保持为反向状态且由此保持为切断状态(高电阻状态)，所以有机EL元件127不发光，由此不会表现出二极管特性，而是表现出简单的电容特性。因此，流过驱动晶体管121的漏极电流(驱动电流Ids)被写入到电容“C=CCS+Cel”，该电容“C=CCS+Cel”是通过将保持电容120的静电电容CCS与有机EL元件127的寄生电容(等同电容)Cel相加而获得的。由此，使驱动晶体管121的漏极电流流入到有机EL元件127的寄生电容Cel，以开始变化操作。由此，驱动晶体管121的源极电位Vs上升。
在图8所示的时序图中，源极电位Vs的上升量由ΔV表示。以此方式，在像素电路10的驱动时序中，信号振幅ΔVin的采样和ΔV(负反馈量、迁移率修正参数)的用于修正迁移率μ的调整都在写入和迁移率修正时段H执行。
在将信号振幅ΔVin的信息保持在保持电容120中时，写入扫描部14解除写入驱动脉冲WS在写入扫描线104WS上的施加。也就是说，写入扫描线104WS的电位设置成无效L(低)电平。由此，采样晶体管125变成非导通状态，且因此驱动晶体管121的栅极端G从视频信号线106HS电断开(脉冲发光时段I：参见图8的I)。
有机EL元件127的发光状态持续到第(m+m'-1)水平扫描时段。以此方式，完成了用于组成第(n,m)子像素的有机EL元件127的发光操作。此后，在操作前进到下一帧(或下一组)，且再次重复执行阈值电压修正预备操作、阈值电压修正操作、迁移率修正操作和发光操作。
在发光时段I中，驱动晶体管121的栅极端G从水平信号线106HS断开。由于释放了信号电位(Vofs+ΔVin)在驱动晶体管121的栅极端G上的施加，所以驱动晶体管121的栅极电位Vg能够升高。保持电容120连接在驱动晶体管121的栅极端G和源极端S之间，且基于保持电容120的作用执行自举操作，由此可以使栅极-源极电压Vgs保持恒定。此时，流过驱动晶体管121的驱动电流Ids还流过有机EL元件127，由此，有机EL元件127的阳极电位根据驱动电流Ids升高。令Vel为由此升高的阳极电位的量。在短时间内，由于随着源极电位Vs的升高而消除了有机EL元件127的反向偏置状态，所以事实上有机EL元件127由于驱动电流Ids的流入而开始发光。
[显示不一致现象的产生原因]
如上所述，在图8所示的驱动时序中，迁移率修正是用于将在对应于视频信号Vsig的驱动电流写入保持电容120时通过驱动晶体管121向保持电容120提供电流的处理。在迁移率修正中，在写入视频信号Vsig时，使电流流过驱动晶体管121，从而使源极电位Vs(第二节点处的电位)升高。然而，源极电位Vs可能达到有机EL元件127(的发光部分ELP)的阈值电压VthEL，使得有机EL元件127在某些情况下导通。由此，妨碍了源极电位Vs(反映了驱动晶体管127的迁移率μ)的升高，因此，修正操作不能正常执行，这引起了不一致性劣化。例如，当使用具有非常大(高)的迁移率μ的驱动晶体管121时，过多地执行迁移率修正。由此，引起了发光之前的栅极-源极电压Vgs的减缩，从而产生显著的亮度降低和一致性降低。为了抑制这种不理想情况，例如需要考虑使迁移率修正脉冲变窄。然而，实际上通过使用窄的迁移率脉冲执行操作会引起在电路结构、延迟等方面很难对脉冲宽度进行设置和管理。例如，由于在MOSFET的迁移率μ较大，所以迁移率修正脉冲应当设置成大约几纳秒，以防止过多地执行迁移率修正而使亮度降低。但如此窄的脉冲很难控制。鉴于这一点，优选地，通过在不使迁移率修正脉冲变窄(基本上维持现状)的情况下解决上述问题。
[处理显示不一致现象所采取的措施]
图10是表示示例1的显示器1A中像素电路10A的驱动方法的时序图，在示例1的显示器1A中，为处理由有机EL元件127在迁移率修正时段的导通现象引起的显示不一致性而采用的措施受到关注。在这一点上，图10中的示例是下述情况：作为第一节点的节点ND121和作为第二节点的节点ND122的初始化操作实际上与阈值电压修正操作一起执行，且阈值电压修正操作只执行一次。虽然未图示，但也可以多次执行阈值电压修正操作。
此实施例中的驱动方法的特点在于：电光元件的一端处的电位在开始迁移率修正中被控制成低于比较示例中的电位，换句话说，在迁移率修正开始之前，预先将电光元件被控制成处于比比较示例更强的反向偏置状态。具体地，采用下述技术：在信号写入时，通过该技术将第二节点ND2处的电位设置成低于普通情况下的电位，使得电光元件的相对两端之间的电位差大于电光元件的阈值电压VthEL，从而解决由电光元件在迁移率修正时段的导通现象引起的显示不一致现象。通过采用此技术，可以防止由第二节点处的电位在迁移率修正时段的变化引起的电光元件导通。
例如，在示例1中，在发光时段B中，将发光控制脉冲DS的电平设置成无效低电平以关闭发光控制晶体管624，使得操作进入消光(quenching)时段。此时，在关闭发光控制晶体管624的同时将写入驱动脉冲WS和阈值电压修正控制脉冲AZ的各个电平设置成有效高电平，以导通采样晶体管125和阈值电压修正控制晶体管626，从而执行阈值电压修正。具体地，在视频信号线106HS的电位保持在基准电位(Vofs)的时段中，采样晶体管125导通以通过基于第一节点初始化电压(Vofs)的电流对耦合电容622充电。同时，发光控制晶体管624关闭，且阈值电压修正控制晶体管626导通(时段K)。由此，节点ND122处的电位VND2变成(Vcath+VthEL)，且节点ND121处的电位VND1变成(VND2+Vth)。由于第一节点ND121和节点ND122之间的电位差(保持电容120的相对两端之间的电压)变成等于驱动晶体管121的阈值电压Vth，所以以此方式执行阈值电压修正。时段K是阈值电压修正时段，并因此通过基于第一节点初始化电压(Vofs)的电流对耦合电容622充电的操作可以认为是第一节点和第二节点的初始化操作。
此后，写入驱动脉冲WS和阈值电压修正控制脉冲AZ的各个电平设置成无效低电平，以使采样晶体管125和阈值电压修正控制晶体管626关闭(信号写入预备时段L)。此后，在视频信号线106HS的电位保持在视频信号Vsig(Vofs-ΔVin)的电位的时段中，写入驱动脉冲WS的电平设置成有效高电平，且采样晶体管125再次导通，从而将视频信号Vsig写入到节点ND122(信号写入时段M)。在信号写入时段M中，视频信号Vsig的电位是负电位，并由此驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs变成等于(Vth+Vsig×Gin)。在信号写入时段M中的信号写入操作中，如何大量地将信号振幅ΔVin的信息写入保持电容120中变得重要，将信号振幅ΔVin的信息写入保持电容120的大小的比率被称为写入增益Gin。
此后，在采样晶体管125保持为导通状态时，发光控制脉冲DS的电平设置成有效高电平，从而使发光控制晶体管624导通。由此，在通过采样晶体管125将视频信号Vsig提供到保持电容120的一端时(即在将对应于视频信号Vsig的驱动电压写入到保持电容120时)，通过驱动晶体管121向保持电容CCS提供电流，以执行迁移率修正处理(迁移率修正时段N)。也就是说，在采样晶体管125导通时，发光控制晶体管624导通，从而开始迁移率修正操作，节点ND121处的电位随着节点ND122处的电位升高而升高。在完成迁移率修正时，写入扫描部104释放驱动脉冲WS在写入扫描线104WS上的施加。因此，写入扫描部104的操作进入到发光时段O的处理。
在此，在迁移率修正中，视频信号Vsig写入到保持电容120的极性和通过驱动晶体管121提供的电流供应的极性彼此相反。由此，通过阈值修正，从保持在保持电容120中的栅极-源极电压“Vgs=ΔVin+Vth”中减去由驱动晶体管121的电流供应引起的电位变化(作为迁移率修正参数的电位修正值ΔV)。虽然栅极-源极电压Vgs调整发光阶段的亮度，但电位修正值ΔV与驱动晶体管121的漏极电流Ids成正比，漏极电流Ids与迁移率μ成正比。因此，其结果是，由于电位修正值ΔV随着迁移率μ变大而变大，所以能够消除像素电路10A中迁移率μ的离散。
以此方式，在示例1的显示器1A的像素电路10A的驱动时序中，在迁移率修正时段N中，在保持信号振幅ΔVin的采样的同时，对用于修正迁移率μ的电位修正值ΔV(负反馈量、迁移率修正参数)进行调整。写入扫描部104能够调整迁移率修正时段N的时间宽度，从而能够优化保持电容120的驱动电流Ids的负反馈量。
电压修正值ΔV由表达式(7)表示：
ΔV≈Ids×t/Cel...(7)
从表达式(7)可看出，电压修正值ΔV随着作为驱动晶体管121的源极-漏极电流的驱动电流Ids变大而变大。与此相比，当驱动晶体管121的驱动电流Ids为小时，电压修正值ΔV变小。以此方式，电压修正值ΔV是根据驱动电流Ids来确定的。随着信号振幅Vin变大，驱动电流Ids变大，电压修正值ΔV的绝对值也变大。因此能够实现对应于发光亮度水平的迁移率修正。在此示例中，电压修正值ΔV不一定是常数，相反，在某些示例中其优选是根据驱动电流Ids来调整的。例如，只需要在驱动电流Ids为大时，将迁移率修正时段t设置成短。与此相反，仅需要在驱动电流Ids为小时，将写入和迁移率修正时段H设置成较长。
此外，电位修正值ΔV由Ids×t/Cel表示。因此，即使在驱动电流Ids由于像素电路10中迁移率μ离散而离散的情况下，也能够获得对应于各示例的电位修正值ΔV。因此，能够修正像素电路10中迁移率μ的离散。总而言之，当使信号振幅Vin为常数时，电位修正值ΔV的绝对值随着驱动晶体管121的迁移率μ变大而变大。换句话说，由于电位修正值ΔV随着迁移率μ变大而变大，所以能够移除像素电路10中迁移率μ的离散。
有机EL元件127的发光状态持续到第(m+m'-1)行水平扫描时段。以此方式，用于组成第(n,m)子像素的有机EL元件127的发光操作完成。此后，操作移动到下一帧(或下一组)，并再次重复执行阈值电压修正预备操作、阈值电压修正操作、迁移率修正操作和发光操作。
由于在发光时段O中，采样晶体管125保持在关闭状态，所以驱动晶体管121的栅极电位Vg能够升高。保持电容120连接在驱动晶体管121的栅极端G和源极端S之间，基于保持电容120的作用进行自举操作，由此栅极-源极电压Vgs能够将保持恒定。此时，流过驱动晶体管121的驱动电流Ids也流过有机EL元件127，因此，有机EL元件127的阳极电位根据驱动电流Ids升高。令Vel为由此升高的阳极电位的量。在短时间内。由于随着源极电位Vs的升高而消除有机EL元件127的反向偏置状态，所以有机EL元件127实际上由于驱动电流Ids的流入而开始发光。在此，通过将“Vsig+Vth-ΔV”或“Vin+Vth-ΔV”代入到用于表示之前晶体管特性的表达式(1)中，能够由表达式(8)或(9)表示驱动电流Ids和栅极电压Vgs的关系。
Ids=k×μ×(Vsig-Vth–ΔV)2...(8)
Ids=k×μ×(Vin-Vofs-ΔV)2...(9)
根据表达式(8)和(9)应理解，由于抵消了阈值电压Vth，所以提供给有机EL元件127的驱动电流Ids与驱动晶体管121的阈值电压Vth无关。也就是说，流过有机EL元件127的驱动电流Ids例如是在基准电位Vofs设置成0V的情况下与下述值的平方成正比，该值是通过从用于控制有机EL元件127亮度的视频信号Vsig值中减去由驱动晶体管121的迁移率μ引起的第二节点ND2(驱动晶体管121的源极端)处电位修正值ΔV的值而获得的。换句话说，流过有机EL元件127的电流Ids与有机EL元件127的阈值电压VthEL和驱动晶体管121的阈值电压Vth无关。也就是说，有机EL元件127的发光量(亮度)没有受到有机EL元件127的阈值电压VthEL和驱动晶体管121的阈值电压Vth的影响。另外，第(n,m)有机EL元件127的亮度值对应于电流Ids。
除此之外，由于电位修正值ΔV在具有较大迁移率μ的驱动晶体管121中变大，所以栅极-源极电压Vgs的值变小。因此，即使当表达式(8)和(9)中的迁移率μ值都大时，(Vsig-Vofs–ΔV)2的值仍变小。由此，能够修正漏极电流Ids。也就是说，如果视频信号Vsig的值即使在迁移率μ彼此不同的晶体管121中也彼此相同，漏极电流Ids的值变得大致彼此相等。于是，通过各有机EL元件127流动且用于控制亮度的电流Ids变得一致。也就是说，能够修正有机EL元件127中由迁移率离μ散(以及k离散)引起的亮度离散。
另外，保持电容120连接在驱动晶体管121的栅极端G和源极端S之间。因此，基于保持电容120的作用在发光时段的第一部分中执行自举操作，且在驱动晶体管121的栅极-源极电压“Vgs=Vin+Vth–ΔV”保持为常数时，栅极电位Vg和源极电位Vs都升高。驱动晶体管121的源极电位Vs变成等于“-Vth+ΔV+Vel”，由此栅极电位Vg变成等于“ΔVin+Vel”。此时，由于驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs保持为常数，所以驱动晶体管121使恒定电流(驱动电流Ids)流过有机EL元件127。由此，有机EL元件127的阳极端A处的电位(=节点ND122处的电位)连续升高，直到达到作为饱和状态下的驱动电流Ids的电流流过有机EL元件127时的电压。
在此，当发光时段变长时，有机EL元件127的I-V特性相应地变化。因此，节点ND122处的电位也在随着时间的流逝发生变化。然而，即使在有机EL元件127的阳极电位由于有机EL元件127的时间性劣化而变化时，保持在保持电容120中的栅极-源极电压Vgs大抵保持为恒定电压“ΔVin+Vth–ΔV”。由于驱动晶体管121用作恒流源，所以即使在有机EL元件127的I-V特性经历时间性变化且驱动晶体管121的源极端S处的源极电位Vs随着该时间性变化而变化时，驱动晶体管121的栅极-源极电压Vgs通过保持电容120保持为恒定电压“≈ΔVin+Vth–ΔV”。因此，流过有机EL元件127的电流不变，且有机EL元件127的发光亮度也保持恒定。虽然由于事实上自举增益小于“1”，所以栅极-源极电压Vgs变得小于“ΔVin+Vth–ΔV”，但仍然能将栅极-源极电压Vgs保持在对应于自举增益的栅极-源极电压Vgs。
如上所述，在示例1的显示器1的像素电路10A中，阈值电压修正电路和迁移率修正电路是通过设计电路结构和驱动时序进行构造的。另外，像素电路10A用作驱动信号固定电路，该驱动信号固定电路通过修正阈值电压Vth和迁移率μ产生的影响而使驱动电流保持恒定，以防止驱动晶体管121的特性离散(在此示例中为驱动晶体管121中阈值电压Vth和载流子迁移率μ的离散)对驱动电流Ids产生的影响。由于不仅执行自举操作，而且还执行阈值电压修正操作和迁移率修正操作，所以通过对应于阈值电压Vth的电压和用于迁移率修正的电位修正值ΔV二者来调整由自举操作保持的栅极-源极电压Vgs。因此，有机EL元件127的发光亮度不仅受到阈值电压Vth和载流子迁移率μ的离散的影响，而且还受到有机EL元件127时间性劣化的影响。因此，能够在输入稳定的对应于的视频信号Vsig(信号振幅ΔVin)的色调阶级的情况下显示图像，并从而能够获得具有高图像质量的图像。
此外，由于像素电路10能够由使用n沟道驱动晶体管121的源极跟随电路组成，所以即使在原样地使用目前的具有阳极和阴极的有机EL元件的情况下，也能够对该有机EL元件进行驱动。另外，可以仅通过使用n沟道型的晶体管(包括驱动晶体管、采样晶体管以及周边部的晶体管)来组成该像素电路10，因而甚至在该晶体管的制造中也能节省成本。
除此之外，在示例1的显示器1A的像素电路10A中，在信号写入时段M中，将设置成负电位的视频信号Vsig写入到节点ND122。因此，在随后的迁移率修正时段N中，能够将有机EL元件127设置成处于较大的反向偏置状态。也就是说，在迁移率修正时段N中，能够满足表达式(10)和表达式(11)：
VND2=(Vofs-Vth+ΔV)<<(VthEL+Vcath)...(10)
VND2–VthEL<<Vcath...(11)
其中，VND2是节点ND122(第二节点ND2)处的电位。表达式(11)的左侧部分表示的电位差可以大于比较示例的显示器1Z中的像素电路10Z的情况下的电位差。因此，能够防止有机EL元件127在迁移率修正时段导通，能够正常地执行迁移率修正操作，并从而防止发出任何光。
4-2.示例2
图11和图12分别是表示本发明第一实施例的示例2的像素电路10B的一种形式以及包括像素电路10B的显示器的图示。在像素阵列部102中包括示例2的显示器1B中的像素电路10B的显示器被称为示例2的显示器1B。图11表示(针对一个像素)的基础结构，图12表示(整个显示器的)具体结构。另外，图13是表示示例2的显示器1B中像素电路的驱动方法的时序图，在示例2中，为处理由有机EL元件127在迁移率修正时段的导通现象引起的显示不一致性而采取的措施受到关注。
如图11和图12所示，在示例1中显示器1A的像素电路10A结构的基础上，示例2中的晶体管特性修正控制部620B还包括初始化晶体管628和初始化扫描部629。示例2与示例1的不同之处在于：仅将狭义的视频信号Vsig提供给视频信号线106HS，且通过初始化晶体管628提供基准电位(Vofs)。也就是说，在示例2的显示器1B中的像素电路10B包括用于提供第一节点初始化电压(基准电位(Vofs))的初始化晶体管628。将基准电位(Vofs)提供到初始化晶体管628的一个主电极端，初始化晶体管628的另一主电极端连接到采样晶体管125的主电极端和耦合晶体管622之间的连接点。显示器1B包括位于像素部102外部的初始化扫描部629。初始化晶体管628的控制输入端(栅极端)通过初始化控制线629ofs连接到初始化扫描部629，由此将设定在有效高电平的初始化控制脉冲OFS每一行地提供到初始化晶体管628的控制输入端。
图13示出了示例2的显示器1B中的像素电路10B的操作。其特点在于：仅在写入时段M和迁移率修正时段N中将写入驱动脉冲WS保持为有效高电平。除了根据设置在有效高电平的初始化控制脉冲OFS通过初始化晶体管628提供第一节点初始化电压(基准电位(Vofs))之外，示例2基本上与示例1相同。与示例1类似，示例2能够防止有机EL元件127在迁移率修正时段导通，也能正常执行迁移率修正操作。
示例2中第一节点初始化电压(基准电位(Vofs))的提供时序的设置自由度高于示例1中的设置自由度。就修改变化而言，则例如可采用下述结构：不设置初始化扫描部629，而是由阈值电压修正控制扫描部627负责执行初始化扫描部629的功能，初始化晶体管628的控制输入端(栅极端)连接到保持电压修正控制线627AZ，且每一行地提供设置在有效高电平的阈值电压修正控制脉冲AZ。然而，虽然在该修改变化中显示器1的电路结构变简单，但第一节点初始化电压的提供时序的设置自由度劣于图11和图12所示结构的自由度。
5.应用示例
图14A~图14E分别表示将本发明第一实施例的显示器应用到本发明第四实施例的电子装置的应用示例。具体地，图14A~图14E分别表示装载有下述显示器的电子装置的示例，该显示器应用有用于抑制和解决由有机EL元件127在上述迁移率修正时段的导通现象引起的显示不一致性的技术。第一实施例的显示器中的显示不一致抑制处理可应用到包括在诸如游戏机、电子书、电子词典和移动电话等各种电子装置中所使用的电流驱动型显示元件的显示器中。
5-1.应用示例1
例如，图14A是表示作为应用示例1的电视接收机702的外观的立体图，在电视接收机702中，电子装置700使用显示模块704作为显示模块704的示例。电视接收机702具有如下结构：显示模块704位于由基底706支撑的前面板703的前表面上。另外，滤色玻璃705设置在显示表面上。在此示例中，通过使用本发明第一实施例的显示器1来制造显示模块704。
5-2.应用示例2
图14B是表示当电子装置700是数码相机712时作为应用示例2的数码相机的外观的立体图。数码相机712包括显示模块714、控制开关716、快门按钮717等。在此示例中，通过使用本发明第一实施例的显示器1来制造显示模块714。
5-3.应用示例3
图14C是说明当电子装置700是摄像机722时作为应用示例3的摄像机的外观的立体图。摄像机722包括用于捕捉位于主体723前面的物体图像的图像捕捉透镜725。此外，在摄像机722中还设置有显示模块724、开始/停止开关726等。在此示例中，通过使用本发明第一实施例的显示器1来制造显示模块724。
5-4.应用示例4
图14D是表示当电子装置700是计算机732时作为应用示例4的计算机的外观的立体图。计算机732包括下侧框架733a、上侧框架733b、显示模块734、网络相机735、键盘736等。在此示例中，通过使用本发明第一实施例的显示器1来制造显示模块734。
5-5.应用示例5
图14E是表示当电子装置700是移动电话742时作为应用示例5的移动电话打开状态时的主视图、打开状态时的侧面立体图以及闭合状态时的主视图。移动电话742是折叠式的，且包括上侧框架743a、下侧框架743b、显示模块744a、子显示部744b、相机745、连接部745(在此示例中为铰链部)、图片灯747等。在此示例中，通过使用本发明第一实施例的显示器1来制造显示部744a和/或子显示模块744b。
由此，在应用示例1到应用示例5中的各电子装置700中，不仅能够对驱动晶体管121的由阈值电压和迁移率的离散引起的亮度离散(和k的离散)进行修正，还能够抑制并解决修正由有机EL元件127在上述迁移率修正时段的导通引起的显示不一致性。由此，能够显示高质量图像。
虽然已经基于上述实施例、示例等说明了说明书中所公开的技术，但随附的权利要求书中所述内容的技术范围并不意味着限制于这些实施例、示例等的说明的范围。在不背离本说明书中所公开的技术的主题的情况下，可以对上述实施例进行各种变化和改进，这些变化和改进也应当包含在本发明所公开的技术中。上述实施例并不用于限制随附的权利要求书的技术，在上述实施例中说明的特征的所有组合方式对于本说明书中所公开的技术所要解决的技术问题的解决方法并不是必要的。这些技术的各种阶段都包含在上述实施例中，可以根据上述实施例中多种合适的组成要求而获得各种技术。即使在某些组成要求从上述实施例的组成要求中删除，只要能够解决本说明书所公开的技术将要解决的技术问题，能够通过从所有组成要求中删除某些组成要求所获得的结构也能获得作为本说明书中所述的技术。
例如，在示例1和示例2中，通过耦合电容将视频信号和用于修正阈值电压的初始化电压提供到第二节点。然而，该结构仅仅是用于在开始第一处理之前对显示器进行预先控制以使其处于反相偏置状态使得显示部在第一处理中不会导通的结构的一个示例。但不一定必须在开始第一处理之前将显示部预先控制为反向偏置状态以使得显示部在第一处理中不会导通。因此，也可以采取具有下述结构的变化例：将具有预定极性的视频信号和用于修正阈值电压的初始化电压提供到第一节点侧。不言而喻，能够采取下述互补结构：晶体管的n沟道和p沟道彼此替换，且根据导电类型的替换电源和信号的极性反转，以及等等。
简而言之，只要对像素电路的操作进行控制，使得能够防止显示部在通过驱动晶体管向保持电容供电的第一处理中导通的，则可以采用任何结构。仅需要考虑的是，这些结构能够用于抑制由电光元件在将对应于视频信号的驱动电压写入到保持电容时通过驱动晶体管向保持电容提供电流的处理的执行期间(对应于迁移率修正处理)的导通引起的显示不一致性。就这一点而言，仅需要的是，该结构能够进行控制，使得在至少所关注的处理中时段防止电光元件导通。因此，可以在上述限制条件下采用各种结构。为此，本发明不一定需要如示例1和示例2那样，通过设置在像素电路外部的控制部(在上述示例中为发光控制扫描部625、阈值电压修正控制扫描部627和初始化扫描部629)来设计像素电路10的时序，以解决该问题。因此，可以向每个像素电路设置用于产生控制各种晶体管所使用的控制脉冲的电路元件。
例如，不言而喻，可以采取下述互补结构：晶体管的n沟道和p沟道彼此替换，且根据该导电类型的替换电源和信号的极性反转，以及等等。
6.本发明的构成
鉴于上述实施例的说明，在随附权利要求书范围内公开的技术仅仅是示例，例如，下述技术可以提取为本发明的构成。在下文中将列举出本发明的构成。
(1)一种像素电路，其包括：电光元件；保持电容；写入晶体管，其将与施加到所述写入晶体管的一个主电极端的视频信号相对应的驱动电压写入到所述保持电容；和驱动晶体管，其根据写入到所述保持电容的所述驱动电压驱动所述电光元件，所述驱动晶体管的控制输入端在第一节点处连接到所述保持电容的一端，其中，所述驱动晶体管的一个主电极端、所述保持电容的另一端和所述电光元件的一端电连接到第二节点，且所述像素电路能够在所述写入晶体管将对应于所述视频信号的所述驱动电压写入到所述保持电容的同时通过所述驱动晶体管向所述保持电容提供电流的第一处理中抑制所述电光元件的导通。
(2)根据段落(1)所述的像素电路，其中，所述电光元件在所述第一处理开始之前被预先控制成反向偏置状态，以至于所述电光元件在所述第一处理中不会导通。
(3)根据段落(1)或(2)所述的像素电路，其还包括：控制部，其用于在对应于所述视频信号的所述驱动电压被写入到所述保持电容的同时通过所述驱动晶体管向所述保持电容提供电流的所述第一处理中抑制所述电光元件导通。
(4)根据段落(3)所述的像素电路，其中，所述控制部在所述第一节点和所述驱动晶体管的另一主电极端之间包括阈值电压修正控制晶体管，所述阈值电压修正控制晶体管用于控制第二处理，所述第二处理用于修正所述驱动晶体管的阈值电压。
(5)根据段落(3)或(4)所述的像素电路，其中，所述控制部在所述写入晶体管的另一主电极端和所述第二节点之间包括耦合电容。
(6)根据段落(5)所述的像素电路，其中，在用于修正所述驱动晶体管的阈值电压的第二处理中，通过所述写入晶体管向所述耦合电容提供初始化电压。
(7)根据段落(5)所述的像素电路，其中，所述控制部包括初始化晶体管，所述初始化晶体管用于在用于修正所述驱动晶体管的阈值电压的第二处理中向所述耦合电容提供初始化电压。
(8)根据段落(6)或(7)所述的像素电路，其中，所述视频信号的初始化电压的极性是能够在所述第一处理开始之前将所述电光元件控制为反向偏置状态的极性。
(9)根据段落(3)~(8)所述的像素电路，其中，所述控制部在所述驱动晶体管的另一主电极端和电源线之间包括发光控制晶体管。
(10)根据段落(1)~(9)中任一所述的像素电路，其还包括：像素部，在所述像素部中布置有多个所述电光元件，其中，特性控制部控制用于各个所述电光元件的所述驱动晶体管的特性。
(11)根据段落(10)所述的像素电路，其中，所述电光元件在所述像素部中布置为二维矩阵。
(12)根据段落(1)~(11)中任一所述的像素电路，其中，所述电光元件是自发光型的。
(13)根据段落(12)所述的像素电路，其中，所述电光元件包括有机电致发光发光部。
(14)一种显示器，其包括控制部和具有阵列形式的显示元件，各个所述显示元件包括：电光元件；保持电容；写入晶体管，其将与施加到所述写入晶体管的一个主电极端的视频信号相对应的驱动电压写入到所述保持电容；和驱动晶体管，其根据写入到所述保持电容的所述驱动电压驱动所述电光元件，所述驱动晶体管的控制输入端在第一节点处连接到所述保持电容的一端，其中，所述驱动晶体管的一个主电极端、所述保持电容的另一端和所述电光元件的一端电连接到第二节点，以及所述控制部用于在所述写入晶体管将对应于所述视频信号的所述驱动电压写入到所述保持电容的同时通过所述驱动晶体管向所述保持电容提供电流的第一处理中抑制所述电光元件导通。
(15)根据段落(14)所述的显示器，其中，所述控制部包括：阈值电压修正控制晶体管，其位于所述第一节点和所述驱动晶体管的另一主电极端之间，所述阈值电压修正控制晶体管用于控制第二处理，所述第二处理用于修正所述驱动晶体管的阈值电压，及所述阈值电压修正控制扫描部，其用于控制所述阈值电压修正控制晶体管的开/关。
(16)根据段落(15)所述的显示器，其中，所述控制部在修正所述驱动晶体管的阈值电压的第二处理中控制所述写入晶体管，所述写入晶体管的所述一个主电极端被提供有初始化电压。
(17)根据段落(15)所述的显示器，其中，所述控制部包括：初始化晶体管，其用于在修正所述驱动晶体管的阈值电压的第二处理中向耦合电容提供初始化电压，及初始化扫描部，其用于控制所述初始化晶体管的开/关。
(18)根据段落(14)~(17)所述的显示器，其中，所述控制部包括：发光控制晶体管，其位于所述驱动晶体管的另一主电极端和电源线之间，及发光控制扫描部，其用于控制所述发光控制晶体管的开/关。
(19)一种电子装置，其包括：根据段落14-18所述的显示器；及信号发生器，其用于产生所述视频信号以提供到所述显示器。
(20)一种像素电路的驱动方法，所述像素电路包括用于驱动电光元件的驱动晶体管，所述驱动方法包括下述步骤：在对应于视频信号的驱动电压被写入到保持电容时通过所述驱动晶体管向所述保持电容提供电流的处理中抑制所述电光元件导通。

Claims (22)

1.一种像素电路，其包括：
电光元件；
保持电容；
写入晶体管，其将与施加到所述写入晶体管的一个主电极端的视频信号相对应的驱动电压写入到所述保持电容；和
驱动晶体管，其根据写入到所述保持电容的所述驱动电压驱动所述电光元件，所述驱动晶体管的控制输入端在第一节点处连接到所述保持电容的一端，
其中，所述驱动晶体管的一个主电极端、所述保持电容的另一端和所述电光元件的一端电连接到第二节点，且
所述像素电路抑制所述电光元件在第一处理中导通，所述第一处理是在通过所述写入晶体管将对应于所述视频信号的所述驱动电压写入到所述保持电容的同时通过所述驱动晶体管向所述保持电容提供电流的处理。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其中，所述电光元件在所述第一处理开始之前被预先控制成反向偏置状态，以至于所述电光元件在所述第一处理中不会导通。
3.根据权利要求1所述的像素电路，其还包括控制部，所述控制部用于抑制所述电光元件在对应于所述视频信号的所述驱动电压被写入到所述保持电容的同时通过所述驱动晶体管向所述保持电容提供电流的所述第一处理中导通。
4.根据权利要求3所述的像素电路，其中，所述控制部在所述第一节点和所述驱动晶体管的另一主电极端之间包括阈值电压修正控制晶体管，所述阈值电压修正控制晶体管用于控制第二处理，所述第二处理是修正所述驱动晶体管的阈值电压的处理。
5.根据权利要求3所述的像素电路，其中，所述控制部在所述写入晶体管的另一主电极端和所述第二节点之间包括耦合电容。
6.根据权利要求5所述的像素电路，其中，在修正所述驱动晶体管的阈值电压的第二处理中，通过所述写入晶体管向所述耦合电容提供初始化电压。
7.根据权利要求5所述的像素电路，其中，所述控制部包括初始化晶体管，所述初始化晶体管用于在修正所述驱动晶体管的阈值电压的第二处理中向所述耦合电容提供初始化电压。
8.根据权利要求6或7所述的像素电路，其中，所述初始化电压的极性是能够在所述第一处理开始之前将所述电光元件控制为反向偏置状态的极性。
9.根据权利要求3所述的像素电路，其中，所述控制部在所述驱动晶体管的另一主电极端和电源线之间包括发光控制晶体管。
10.根据权利要求1所述的像素电路，其还包括：
像素部，在所述像素部中布置有多个所述电光元件；及
特性控制部，针对各个所述电光元件，所述特性控制部控制所述驱动晶体管的特性。
11.根据权利要求10所述的像素电路，其中，所述电光元件在所述像素部中布置成二维矩阵。
12.根据权利要求1所述的像素电路，其中，所述电光元件是自发光型的。
13.根据权利要求12所述的像素电路，其中，所述电光元件包括有机电致发光发光部。
14.一种显示器，其包括控制部和布置成阵列的显示元件，各个所述显示元件包括：
电光元件；
保持电容；
写入晶体管，其将与施加到所述写入晶体管的一个主电极端的视频信号相对应的驱动电压写入到所述保持电容；和
驱动晶体管，其根据写入到所述保持电容的所述驱动电压驱动所述电光元件，所述驱动晶体管的控制输入端在第一节点处连接到所述保持电容的一端，
其中，所述驱动晶体管的一个主电极端、所述保持电容的另一端和所述电光元件的一端电连接到第二节点，以及
所述控制部抑制所述电光元件在第一处理中导通，所述第一处理是在通过所述写入晶体管将对应于所述视频信号的所述驱动电压写入到所述保持电容的同时通过所述驱动晶体管向所述保持电容提供电流的处理。
15.根据权利要求14所述的显示器，其中，所述控制部在所述第一处理开始之前预先将所述电光元件控制成反向偏置状态，以至于所述电光元件在所述第一处理中不会导通。
16.根据权利要求14所述的显示器，其中，所述控制部包括：
阈值电压修正控制晶体管，其位于所述第一节点和所述驱动晶体管的另一主电极端之间，所述阈值电压修正控制晶体管用于控制第二处理，所述第二处理是修正所述驱动晶体管的阈值电压的处理，及
阈值电压修正控制扫描部，其用于控制所述阈值电压修正控制晶体管的开/关。
17.根据权利要求16所述的显示器，其中，所述控制部在修正所述驱动晶体管的阈值电压的第二处理中控制所述写入晶体管，以向位于所述写入晶体管的另一主电极端和所述第二节点之间的耦合电容提供初始化电压。
18.根据权利要求16所述的显示器，其中，所述控制部包括：
初始化晶体管，其用于在修正所述驱动晶体管的阈值电压的第二处理中向位于所述写入晶体管的另一主电极端和所述第二节点之间的耦合电容提供初始化电压，及
初始化扫描部，其用于控制所述初始化晶体管的开/关。
19.根据权利要求17或18所述的显示器，其中，所述初始化电压的极性是能够在所述第一处理开始之前将所述电光元件控制为反向偏置状态的极性。
20.根据权利要求14所述的显示器，其中，所述控制部包括：
发光控制晶体管，其位于所述驱动晶体管的另一主电极端和电源线之间，及
发光控制扫描部，其用于控制所述发光控制晶体管的开/关。
21.一种电子装置，其包括：
如权利要求14-20中任一项所述的显示器；及
信号发生器，其用于产生所述视频信号以提供到所述显示器。
22.一种像素电路的驱动方法，所述像素电路包括用于驱动电光元件的驱动晶体管，所述驱动方法包括下述步骤：
抑制所述电光元件在以下处理中导通，所述处理是在对应于视频信号的驱动电压被写入到保持电容的同时通过所述驱动晶体管向所述保持电容提供电流的处理。
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