TWI384448B - 顯示驅動裝置及顯示驅動裝置之驅動方法、以及顯示裝置及顯示裝置之驅動方法 - Google Patents

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Description

顯示驅動裝置及顯示驅動裝置之驅動方法、以及顯示裝置及顯示裝置之驅動方法
本發明係關於一種顯示驅動裝置及顯示驅動裝置之驅動方法，以及顯示裝置及顯示裝置之驅動方法。
目前之顯示裝置具備將有機EL(Electroluminescence)元件、無機EL元件、發光二極體(LED)等之電流驅動型的發光元件排列成矩陣狀之顯示面板。
如特開平8－330600號公報揭示藉由電壓信號控制電流之主動矩陣型的驅動顯示裝置。該驅動顯示裝置之各像素設有：將按照圖像資料之電壓信號施加於閘極時，在有機EL元件中流入電流之電流控制用薄膜電晶體；及接通或斷開對該電流控制用薄膜電晶體之閘極供給電壓信號的切換用薄膜電晶體。特開平8－330600號公報揭示之驅動顯示裝置，藉由施加於電流控制用薄膜電晶體之閘極的電壓信號之電壓值，控制有機EL元件發光時之亮度色調。
但是，一般而言，電晶體之臨限值電壓隨著時間之經過而變動。因而，特開平8－330600號公報之驅動顯示裝置中，供給電流至有機EL元件之電流控制用薄膜電晶體的臨限值電壓亦隨著時間經過而變動。藉此，會有流入有機EL元件之電流值變動，且有機EL元件發光時之亮度色調變動之虞。
本發明係有鑑於上述問題者，其目的為提供一種即使供給發光用之電流至發光元件的電晶體之臨限值電壓變動時，發光元件之色調仍不致變動的顯示裝置。
為了解決上述問題，本發明之顯示裝置具備：發光元件，其係以按照供給之電流的色調而發光；像素驅動電路，其係將按照經由資料線而施加之電壓的電流供給至前述發光元件；預充電電壓源，其係經由前述資料線，而在前述像素驅動電路上施加特定之預充電電壓；電壓讀取部，其係在藉由前述預充電電壓源施加預充電電壓後，並經過特定之過渡回應期間後，讀取前述資料線之電壓；及修正色調信號產生部，其係依據前述讀取之前述資料線的電壓，產生修正色調信號，並施加於前述像素驅動電路，而該修正色調信號具有對應於前述像素驅動電路固有之元件特性的電壓值。
再者，為了解決上述問題，而提供一種用於使本發明之顯示裝置進行其特徵性動作的驅動方法。
此外，為了解決上述問題，本發明之顯示驅動裝置具備：預充電電壓源，其係在經由資料線而連接於發光元件的像素驅動電路上，施加特定之預充電電壓；電壓讀取部，其係在藉由前述預充電電壓源施加預充電電壓後，並經過特定之過渡回應期間後，讀取前述資料線之電壓；及修正色調信號產生部，其係依據前述讀取之前述資料線的電壓，產生修正色調信號，其具有對應於前述像素驅動電路固有之元件特性的電壓值，而施加於前述像素驅動電路。
再者，為了解決上述問題，而提供一種用於使本發明之顯示驅動裝置進行其特徵性動作的驅動方法。
採用本發明時，即使供給發光用之電流至有機EL元件的電晶體之臨限值電壓變動，仍可以期望之亮度色調使發光元件發光。
以下，說明本發明之實施形態的顯示裝置及顯示驅動裝置。本實施形態係將本發明之顯示裝置適用於使用電流驅動型之發光元件以顯示圖像的顯示裝置1之例。該發光元件可為任意之發光元件，不過，以下係就為有機EL元件時作說明。
首先，就本實施形態之顯示裝置1具有的顯示像素PIX作說明。如第1圖所示，顯示像素PIX具備：像素驅動電路DC與有機EL元件OLED。像素驅動電路DC具有：電晶體T1、電晶體T2及電容器Cs。電晶體T1及電晶體T2之元件構造及特性等不拘，但以下採用n通道型之薄膜電晶體。
電晶體T1係用於使有機EL元件OLED發光驅動的n通道型之薄膜電晶體(以下稱為「驅動電晶體」)。驅動電晶體T1之汲極端子連接於電源端子TMv，源極端子連接於接點N2，閘極端子連接於接點N1。該電源端子TMv中施加按照像素驅動電路DC之動作狀態而具有不同之電壓值的電源電壓Vcc。
保持電晶體T2之汲極端子連接於電源端子TMv(驅動電晶體T1之汲極端子)，源極端子連接於接點N1，閘極端子連接於控制端子TMh。控制端子TMh中施加保持控制信號Shld。
電容器Cs連接於驅動電晶體T1之閘極端子與源極端子之間(接點N1與接點N2之間)。電容器Cs可以是形成於驅動電晶體T1之閘極－源極端子間的寄生電容，亦可以是在與寄生電容並聯連接的電容元件者。
有機EL元件OLED係有機EL元件，且以按照供給之電流的色調而發光。有機EL元件OLED之陽極端子連接於接點N2，而陰極端子TMc上施加基準電壓Vss。該基準電壓Vss之值固定。此外，在連接於該接點N2之資料端子TMd上，施加對應於顯示資料之色調值的資料電壓Vdata。
其次，就具有上述構成之顯示像素PIX的控制方法作說明。
像素驅動電路DC將按照顯示資料之色調值的電壓施加於電容器Cs，將電容器Cs充電(以下稱為「寫入動作」)。寫入動作結束後，電容器Cs保持寫入之電壓(以下稱為「保持動作」)。再者，依據電容器Cs保持之充電電壓，而在有機EL元件OLED中流入按照顯示資料之色調的色調電流而有機EL元件OLED發光(以下稱為「發光動作」)。有機EL元件OLED發光時之亮度色調對應於顯示資料之色調。
像素驅動電路DC如第2圖所示，依序執行前述之寫入動作、保持動作、發光動作。以下，就用於使顯示像素PIX執行各動作的條件作說明。
(寫入動作)
寫入動作係在電容器Cs中寫入按照顯示資料之色調值的電壓。此時，有機EL元件OLED為不發光之熄滅狀態。於像素驅動電路DC之寫入動作中，驅動電晶體T1呈現第4A圖所示之動作特性。
第4A圖中以實線表示之特性線SPw顯示二極體連接適用於驅動電晶體T1之n通道型之薄膜電晶體時，汲極－源極間電壓Vds與汲極－源極間電流Ids的初始狀態中之關係。特性線SPw上之點PMw係驅動電晶體T1之動作點。以虛線表示之特性線SPw2係驅動電晶體T1隨著驅動經歷而產生特性變化時的特性。如第4A圖所示，汲極－源極間電壓Vds係臨限值電壓Vth與電壓Veff_gs之和，且為以下公式(1)所示的關係。
Vds＝Vth＋Veff_gs (1)
在特性線SPw上，汲極－源極間電壓Vds超過臨限值電壓Vth(閘極－源極間之臨限值電壓＝汲極－源極間之臨限值電壓)時，汲極－源極間電流Ids隨著汲極－源極間電壓Vds之增加，而非線形地增加。此外，汲極－源極間電壓Vds中，第4A圖中的Veff_gs係有效形成汲極－源極間電流Ids的電壓。
此外，第2圖所示之寫入動作中，有機EL元件OLED之驅動電流與驅動電壓之間係顯示第4B圖所示之特性。第4B圖中以實線表示之特性線SPe，顯示在初始狀態中施加於有機EL元件OLED之陽極－陰極間的驅動電壓Voled，與流入陽極－陰極間之驅動電流Ioled的關係。特性線SPe中，驅動電壓Voled超過臨限值電壓Vth_oled時，驅動電流Ioled隨著驅動電壓Voled之增加，而非線形地增加。此外，第4B圖中之特性線SPe2顯示隨著有機EL元件OLED之驅動經歷，而特性變化時之驅動電壓Voled與驅動電流Ioled的關係。
如第3A圖所示，寫入動作中，保持電晶體T2之控制端子TMh中施加接通位準(高位準H)的保持控制信號Shld，而接通保持電晶體T2。藉此，連接(短路)驅動電晶體T1之閘極－汲極間，將驅動電晶體T1設定成二極體連接狀態。再者，電源端子TMv上施加寫入動作用之第一電源電壓Vccw，並在資料端子TMd上施加對應於顯示資料之色調值的資料電壓Vdata。
此時，在驅動電晶體T1之汲極－源極間，流入按照汲極－源極間之電位差(Vccw－Vdata)的電流Ids(以下稱為「期待值電流」)。資料電壓Vdata設定成該期待值電流Ids獲得用於使有機EL元件OLED以按照顯示資料之色調值的亮度色調而發光時需要之電流值的電壓值。此外，此時驅動電晶體T1為閘極－汲極間短路，而二極體連接之狀態。因而，如第3B圖所示，驅動電晶體T1之汲極－源極間電壓Vds與閘極－源極間電壓Vgs相等，並由以下之公式(2)表示。另外，電容器Cs中寫入該閘極－源極間電壓Vgs(充電)。
Vds＝Vgs＝Vccw－Vdata (2)
其次，就第一電源電壓Vccw作說明。驅動電晶體T1係n通道型之電晶體。因而，驅動電晶體T1之汲極－源極間電流Ids的流動條件，需要閘極電位係比源極電位高之電位(正)。如第3B圖所示，閘極電位與汲極電位(第一電源電壓Vccw)相等，源極電位與資料電壓Vdata相等。因而，汲極－源極間電流Ids流動時，需要以下之公式(3)成立。
Vdata<Vccw (3)
用以使有機EL元件OLED熄滅之條件，係有機EL元件OLED之陽極端子中的電壓與陰極端子TMc中的電壓之差，為有機EL元件OLED之發光臨限值電壓Vth_oled以下。如第3B圖所示，接點N2連接於有機EL元件OLED之陽極端子。此外，接點N2連接於資料端子TMd，而施加資料電壓Vdata。另一方面，在陰極端子TMc上施加具有固定值之基準電壓Vss。
亦即，寫入動作中，為了使有機EL元件OLED熄滅，只須資料電壓Vdata與基準電壓Vss之差係有機EL元件OLED之發光臨限值電壓Vth_oled以下即可。此時，接點N2之電位Vdata滿足以下之公式(4)。另外，將基準電壓Vss設定成接地電位0V情況下，公式(4)由以下之公式(5)表示。
亦即，寫入動作中，為了在電容器Cs中寫入驅動電晶體T1之閘極－源極間電壓Vgs，且使有機EL元件OLED熄滅，按照前述之公式(2)與公式(5)，需要以下之公式(6)所示的關係成立。
再者，二極體連接驅動電晶體Tr13時，就閘極－源極間電壓Vgs，將成立之公式(1)的關係(Vgs＝Vds＝Vth＋Veff_gs)代入公式(6)，而獲得以下之公式(7)。
有效地形成汲極－源極間電流Ids之電壓Veff_gs＝0時，公式(7)由以下之公式(8)表示。如該公式(8)所示，寫入動作中，寫入位準之第一電源電壓Vccw之值需要設定成發光臨限值電壓Vth_oled與驅動電晶體T1之臨限值電壓Vth(閘極－源極間之臨限值電壓＝汲極－源極間之臨限值電壓)之和以下。
一般而言，第4A圖所示之驅動電晶體T1的特性及第4B圖所示之有機EL元件的特性隨著驅動經歷而變化。以下，就寫入動作中隨著驅動經歷之驅動電晶體T1及有機EL元件OLED的特性變化之影響作說明。
首先，從驅動電晶體T1之特性作說明。如第4A圖所示，驅動電晶體T1之臨限值電壓隨著驅動經歷，比初始狀態之臨限值電壓Vth增大臨限值電壓之變化量△Vth程度。此外，隨著驅動經歷而臨限值電壓變動時之特性線SPw2成為將初始之特性線SPw大致平行地移動至高電壓側的特性。此時，為了獲得按照顯示資料之色調值的色調電流(汲極－源極間電流Ids)，需要使資料電壓Vdata增大臨限值電壓之變化量△Vth程度。
其次，說明寫入動作中之有機EL元件OLED中的特性變化之影響。一般而言，有機EL元件之阻抗隨著驅動經歷而提高。此時，如第4B圖所示，有機EL元件OLED之阻抗變化後的特性線SPe2與阻抗變化前之初始的特性線SPe比較，對驅動電壓Voled之增加，而驅動電流Ioled增加的比率(增加率)減少。
即使在阻抗提高的情況下，以按照顯示資料之色調值的亮度色調使有機EL元件OLED發光時，只須將按照其色調值之驅動電流Ioled供給至有機EL元件OLED即可。供給此種驅動電流Ioled時，只須使驅動電壓Voled增大特性線SPe2中之電壓與特性線SPe中之電壓的差分電壓程度即可。另外，該差分電壓於驅動電流Ioled係最大值Ioled_max時，成為最大值△Voled_max。在滿足前述條件之設定下，結束寫入動作時，顯示像素PIX執行保持動作。
(保持動作)
保持動作中如第5A圖所示，在控制端子TMh上施加斷開位準(低位準L)之保持控制信號Shld。藉此，保持電晶體T2斷開，而遮斷驅動電晶體T1之閘極－汲極間的電性連接。因而，解除驅動電晶體T1之二極體連接，停止對電容器Cs充電。如第5B圖所示，電容器Cs保持在寫入動作中充電之驅動電晶體T1的汲極－源極間電壓Vds(＝閘極－源極間電壓Vgs)。
解除驅動電晶體T1之二極體連接時的汲極－源極間電壓Vds與汲極－源極間電流Ids之關係，按照第6圖中實線表示之特性線SPh。此時，閘極－源極間電壓Vgs保持為固定之值(例如在保持動作中，保持於電容器Cs之電壓值)。
第6圖中之特性線SPw與第4A圖所示之寫入動作中的特性線SPw實質地相同，且顯示二極體連接驅動電晶體T1時之特性。特性線SPh與特性線SPw之交點成為保持時之動作點PMh。第6圖中之特性線SPo顯示從特性線SPw顯示之電壓Vgs減去臨限值電壓Vth的關係。特性線SPo與特性線SPh之交點Po上汲極－源極間電壓Vds之值係顯示夾止電壓Vpo。
驅動電晶體T1按照特性線SPh而動作時，汲極－源極間電壓Vds從0V至夾止電壓Vpo之區域係不飽和區域。不飽和區域係隨著汲極－源極間電壓Vds之增大，而汲極－源極間電流Ids增大。此外，電壓Vds為夾止電壓Vpo以上之區域係飽和區域。飽和區域係即使汲極－源極間電壓Vds增大，而汲極－源極間電流Ids幾乎不變化。
另外，保持控制信號Shld之自接通位準切換至斷開位準，亦可在將電源電壓Vcc自寫入動作用之第一電源電壓Vccw切換成發光動作用之第二電源電壓Vcce時(自保持動作轉移至發光動作時)進行。在滿足前述條件之設定下，結束保持動作時，顯示像素PIX執行發光動作。
(發光動作)
如第7A圖所示，發光動作中繼續前述之保持動作，而在保持電晶體T2之控制端子TMh上施加斷開位準(低位準L)之保持控制信號Shld。此時，解除驅動電晶體T1之二極體連接。在電源端子TMv上，取代寫入動作用之第一電源電壓Vccw，而施加發光動作用之第二電源電壓Vcce來作為端子電壓Vcc。該第二電源電壓Vcce係比第一電源電壓Vccw高之電位。
藉此，如第7B圖所示，按照閘極－源極間電壓Vgs之值的電流Ids流入驅動電晶體T1之汲極－源極間。再者，該電流Ids供給至有機EL元件OLED，有機EL元件OLED以按照電流Ids之值的亮度發光。發光動作中，欲將電流Ids保持固定時，只須將閘極－源極間電壓Vgs保持固定即可。因而，如只須在閘極－源極間施加電容器Cs保持之電壓(從保持動作期間至發光動作期間充電於電容器Cs之電壓)即可。
發光動作中，將閘極－源極間電壓Vgs保持固定時，有機EL元件OLED按照第8A圖中之實線表示的負載線SPe而動作。負載線SPe將電源端子TMv與有機EL元件OLED之陰極端子TMc之間的電位差(Vcce－Vss)之值作為基準，反轉有機EL元件OLED之驅動電壓Voled與驅動電流Ioled之關係而顯示。此外，第8A圖中之特性線SPh與第6圖所示之保持動作中的特性線SPh實質地相同。
如第8A圖所示，從保持動作轉移至發光動作時，驅動電晶體T1之動作點，從保持動作中之動作點PMh移動至發光動作中之動作點PMe(保持動作中之特性線SPh與有機EL元件OLED之負載線SPe的交點)。該動作點PMe如第8A圖所示，係電源端子TMv與有機EL元件之陰極端子TMc之間的電位差(Vcce－Vss)，在驅動電晶體T1之汲極－源極間，與有機EL元件OLED之陽極－陰極間分配的點。亦即，發光動作中之動作點PMe如第7B圖所示，驅動電晶體T1處於在汲極－源極間施加電壓Vds之狀態，有機EL元件OLED處於在陽極－陰極間施加驅動電壓Voled之狀態。
使流入寫入動作中之驅動電晶體T1的汲極－源極間之期待值電流Ids，與供給至發光動作時之有機EL元件OLED的驅動電流Ioled一致時，有機EL元件OLED以按照顯示資料之色調值的亮度色調而發光。因而，只須將發光動作中之驅動電晶體T1的動作點PMe維持在第8A圖所示之飽和區域內即可。
另外，有機EL元件OLED之驅動電壓Voled於顯示色調最高時，成為最大值Voled_max。亦即為了使有機EL元件OLED以按照顯示資料之色調值之亮度色調而發光，只須將發光動作用之第二電源電壓Vcce設定成滿足以下公式(9)之關係即可。另外，公式(9)之左邊係施加於前述電源端子TMv與有機EL元件OLED之陰極端子TMc之間的電壓。再者，將施加於有機EL元件OLED之陰極端子的基準電壓Vss設定成接地電位0V時，公式(9)由以下之公式(10)來表示。
其次，說明發光動作中有機EL元件OLED中之特性變化的影響。如第4B圖所示，有機EL元件OLED之阻抗隨著驅動經歷而提高，驅動電流Ioled相對於驅動電壓Voled的增加率減少。此時如第8B圖所示，有機EL元件OLED之負載線SPe的斜度減緩。亦即，隨著驅動經歷，有機EL元件OLED之負載線變成負載線SPe→SPe2→SPe3。同時驅動電晶體T1之動作點在特性線SPh上變成PMe→PMe2→PMe3。
驅動電晶體T1之動作點存在於飽和區域內時(PMe→PMe2)，驅動電流Ioled維持寫入動作中之期待值電流Ids之值。但是，動作點存在於不飽和區域(PMe2→PMe3)時，驅動電流Ioled比寫入動作中之期待值電流Ids減少。驅動電流Ioled減少時，發光元件係以比按照顯示資料之色調值的亮度色調低之色調發光。
第8B圖之例係夾止點Po存在於不飽和區域與飽和區域之邊界。因而，發光動作中之動作點PMe與夾止點Po間之電位差，成為有機EL元件之阻抗提高時，用於維持發光動作中之驅動電流Ioled的補償範圍(margin)。換言之，對應於驅動電流Ioled之電流值的補償範圍，成為夾止點之軌跡SPo與有機EL元件之負載線SPe間之特性線SPh上的電位差。另外，驅動電流Ioled增大時，補償範圍隨之減少。此外，施加於電源端子TMv與有機EL元件OLED之陰極端子TMc間的電壓(Vcce－Vss)增大時，補償範圍隨之增大。
前述之實施例係藉由電晶體之電壓來控制各發光元件之亮度色調(以下稱為「電壓色調控制」)。此時，藉由預定之電晶體的汲極－源極間電壓Vds與汲極－源極間電流Ids之初始特性，以設定資料電壓Vdata。但是，藉由此種方法設定資料電壓Vdata時，臨限值電壓Vth隨著驅動經歷而增大。因而，供給至發光元件之驅動電流不對應於顯示資料(資料電壓)，發光元件不以較佳之亮度色調發光。特別是電晶體係適用非晶質電晶體時，元件特性顯著變動。
n通道型之非晶矽電晶體係隨著驅動經歷及時間變化，而發生對閘極絕緣膜之載體陷捕(carrier trap)。閘極電場藉由該載體陷捕被抵銷，而在汲極－源極間電壓Vds與汲極－源極間電流Ids之間的特性中，臨限值電壓Vth增大。第4A圖之例，係在寫入動作中，從初始狀態之特性SPw轉移為高電壓側之特性SPw2。藉此，汲極－源極間電壓Vds保持固定時，汲極－源極間電流Ids減少，而發光元件之亮度降低。另外，第4A圖所示之例，係非晶質電晶體設計成閘極絕緣膜厚為300nm(3000)，通道寬為500 μm，通道長為6.28 μm，臨限值電壓為2.4V。
電晶體之元件特性變動時，主要係臨限值電壓Vth增大。元件特性變動後，顯示汲極－源極間電壓Vds與汲極－源極間電流Ids之關係的特性線SPw2成為將初始狀態中之特性線SPw大致平行移動之狀態。因而，藉由在初始之特性線SPw的汲極－源極間電壓Vds中，加上對應於初始之臨限值電壓Vth的變化量△Vth之固定電壓(以下稱為「補償電壓Vofst」)，而獲得與變動後之特性線SPw2大致一致的特性。亦即，顯示資料對像素驅動電路DC之寫入動作中，在驅動電晶體T1之源極端子(接點N2)上施加特性線SPw上之汲極－源極間電壓Vds與補償電壓Vofst之和的電壓(以下稱為「修正色調電壓Vpix」)。
藉此，可補償因臨限值電壓Vth之變動造成元件特性之變化。亦即，可將具有按照顯示資料之值的發光驅動電流Iem供給至有機EL元件OLED。被供給之有機EL元件OLED以按照顯示資料之亮度色調而發光。
(第一種實施形態)
以下，就藉由前述之顯示像素PIX顯示圖像之第一種實施形態的顯示裝置1作說明。首先，說明顯示裝置1之構成。如第9圖所示，顯示裝置1具備：顯示區域11、選擇驅動器12、電源驅動器13、資料驅動器(顯示驅動裝置)14、控制部15、顯示信號產生電路16及顯示面板17。
顯示區域11具備：複數選擇線Ls、複數資料線Ld及複數顯示像素PIX。各選擇線Ls配置於顯示區域11之行方向(第9圖中之左右方向)。各選擇線Ls相互平行。各資料線Ld配置於顯示區域11之列方向(第9圖中之上下方向)。各資料線Ld相互平行。各顯示像素PIX在各選擇線Ls與各資料線Ld之各交點附近n列×m行(n,m：正整數)地配置成格柵狀。
選擇驅動器12在各選擇線Ls中，以特定之時序供給選擇信號Ssel。該選擇信號Ssel係指示應在電容器Cs中寫入按照顯示資料之色調值的電壓之顯示像素PIX的信號。選擇驅動器12亦可由IC(積體電路，Integrated Circuit)晶片或電晶體而構成。
電源驅動器13在與選擇線Ls並行，而配置於行方向之複數電源電壓線Lv中，以特定之時序供給特定之電壓位準的電源電壓Vcc。
資料驅動器(顯示驅動裝置)14，以特定之時序將修正色調電壓Vpix(Vpix(i),Vpix(i＋1)等)施加於各資料線Ld。
控制部15依據自顯示信號產生電路16供給之時序信號，產生用於控制各部動作之信號，而供給至各部。如控制部15供給用於控制選擇驅動器12之動作的選擇控制信號、用於控制電源驅動器13之動作的電源控制信號、及用於控制資料驅動器14之動作的資料控制信號。
顯示信號產生電路16依據自顯示裝置1之外部輸入的影像信號，產生顯示資料(亮度色調資料)，而供給至資料驅動器14。此外，顯示信號產生電路16依據產生之顯示資料，抽出用於在顯示區域11中顯示圖像之時序信號(如系統時脈等)，而供給至控制部15。該時序信號亦可由顯示信號產生電路16產生。
顯示面板17係設有顯示區域11、選擇驅動器12及資料驅動器14之基板。在該基板上亦可設置電源驅動器13。此外，顯示面板17上亦可設置資料驅動器14之一部分，其餘之部分設於顯示面板17之外部。此時，顯示面板17內之資料驅動器14的一部分亦可由IC晶片構成，亦可由電晶體構成。
在顯示面板17之中央配置有格柵狀地排列了各顯示像素PIX之顯示區域11。各顯示像素PIX區分為：配置於顯示區域11之上方區域之群組，與配置於下方區域之群組。包含於各群組之顯示像素PIX分別連接於分歧之電源電壓線Lv。另外，第一種實施形態係在上方區域之群組中包含第1~(n/2)列(此處，n係偶數)的顯示像素PIX者。此外，下方區域之群組中係包含第(n/2＋1)~n列之顯示像素PIX者。
上方區域之群組的各電源電壓線Lv連接於第一電源電壓線Lv1。下方區域之群組的各電源電壓線Lv連接於第二電源電壓線Lv2。第一電源電壓線Lv1與第二電源電壓線Lv2獨立地連接於電源驅動器13。因而，電源電壓Vcc經由第一電源電壓線Lv1而共用地施加於第1~(n/2)列之顯示像素PIX。在第(n/2＋1)~n列之顯示像素PIX上經由第二電源電壓線Lv2而共用地施加電源電壓Vcc。電源驅動器13經由第一電源電壓線Lv1而施加電源電壓Vcc的時序，與經由第二電源電壓線Lv2而施加電源電壓Vcc的時序不同。
第9圖所示之顯示像素PIX，如第10圖所示，具備：像素驅動電路DC與有機EL元件OLED。像素驅動電路DC具有：電晶體Tr11、選擇電晶體Tr12、驅動電晶體Tr13及電容器Cs。該電晶體Tr11對應於第1圖所示之保持電晶體T2，驅動電晶體Tr13對應於第1圖所示之驅動電晶體T1。另外，各電晶體Tr11~Tr13可為任意種類之電晶體，不過，以下全部採用n通道型之場效型電晶體。
保持電晶體Tr11係用於使驅動電晶體Tr13二極體連接之電晶體。保持電晶體Tr11之閘極端子連接於選擇線Ls，汲極端子連接於電源電壓線Lv，源極端子連接於接點N11。在選擇線Ls中施加選擇信號Ssel。該選擇信號Ssel與第2圖所示之保持控制信號Shld相同。
第10圖所示之選擇電晶體Tr12的閘極端子連接於選擇線Ls，源極端子連接於資料線Ld，汲極端子連接於接點N12。該接點N12對應於第1圖所示之接點N2。此外，驅動電晶體Tr13之閘極端子連接於接點N11，汲極端子連接於電源電壓線Lv，源極端子連接於接點N12。接點N11對應於第1圖所示之接點N1。
電容器Cs與第1圖所示之Cs相同。第10圖所示之電容器Cs連接於接點N11與接點N12之間(驅動電晶體Tr13之閘極－源極間)。有機EL元件OLED之陽極端子連接於接點N12，陰極端子TMc上施加固定之基準電壓Vss。
寫入動作中，對應於顯示資料之色調值的修正色調電壓Vpix施加於像素驅動電路DC內之電容器Cs中。此時，修正色調電壓Vpix、基準電壓Vss及發光動作用時施加於電源電壓線Lv之高電位的電源電壓Vcc(Vcce)滿足前述公式(3)~(10)之關係。因而，於寫入當中，有機EL元件OLED為熄滅之狀態。另外，像素驅動電路DC不限定於第10圖所示之構成，只要是具有對應於第1圖所示之各元件的元件，且在驅動電晶體T1之電流路徑上串聯地設有電流驅動型之發光元件OLED，亦可為任何構成。發光元件不限定於有機EL元件OLED，亦可為發光二極體等其他電流驅動型之發光元件。
選擇驅動器12如由移位暫存器及輸出電路部(輸出緩衝器)而構成。移位暫存器依據來自控制部15之選擇控制信號，而依序輸出對應於各行之選擇線Ls的移位信號。輸出電路部將該移位信號之位準變換成特定之選擇位準(高位準H或低位準L)。變換後，輸出電路部在各行之選擇線Ls上，以特定之時序依序輸出選擇信號Ssel。
如選擇驅動器12在第13圖所示之選擇期間Tsel(包含預充電期間Tpre、過渡回應期間Ttrs、寫入期間Twrt之期間)中，在連接各行之顯示像素PIX的選擇線Ls中供給高位準之選擇信號Ssel。選擇驅動器12對各行以特定之時序供給選擇信號Ssel，而將各行之顯示像素PIX依序設定成選擇狀態。構成選擇驅動器12之電晶體亦可與應用於像素驅動電路DC內之各電晶體Tr11~Tr13的電晶體相同。
電源驅動器13依據來自控制部15之電源控制信號，於選擇期間Tsel中，在各電源電壓線Lv中施加低電位之電源電壓Vcc(=Vccw)。此外，電源驅動器13於發光期間中，在各電源電壓線Lv中施加高電位之電源電壓Vcc(=Vcce)。第9圖之例，係電源驅動器13在包含於上方區域之群組的顯示像素PIX動作中，於此等顯示像素PIX中，經由第一電源電壓線Lv1而施加電源電壓Vcc。此外，電源驅動器13在屬於上方區域之群組的顯示像素PIX動作中，經由第二電源電壓線Lv2而施加電源電壓Vcc。
電源驅動器13亦可具備：時序產生器與輸出電路部。時序產生器依據來自控制部15之電源控制信號，產生對應於各電源電壓線Lv之時序信號。時序產生器如係依序輸出移位信號之移位暫存器等。此外，輸出電路部將時序信號變換成特定之電壓位準(電壓值Vccw及Vccw)，而將按照該電壓位準之電源電壓Vcc施加於各電源電壓線Lv。電源電壓線Lv之數量少時，電源驅動器13亦可設於控制部15，而非顯示面板17。
資料驅動器(顯示驅動裝置)14產生對應於自顯示信號產生電路16供給之各顯示像素PIX的顯示資料(亮度色調)之信號電壓(原色調電壓Vorg)實施修正。資料驅動器14藉由原色調電壓Vorg之修正，而產生對應於設於各顯示像素PIX之驅動電晶體Tr13的元件特性(臨限值電壓)之修正色調電壓Vpix。產生後，資料驅動器14經由資料線Ld將修正色調電壓Vpix施加於各顯示像素PIX。
如第10圖所示，資料驅動器14具備：暫存器部141、色調電壓產生部142、電壓變換部143、電壓演算部144及 切換開關SW1~SW3。色調電壓產生部142、電壓演算部144及切換開關SW1~SW3分別設於各列之資料線Ld，資料驅動器14全體設有m個。
此外，電壓讀取部145具備：電壓變換部143及切換開關SW2。電壓變換部143及切換開關SW2連接於資料線Ld。另外，自資料線Ld至各切換開關SW1~SW3之配線阻抗及電容構成彼此大致相等。因而，電壓藉由資料線Ld之降低，對各切換開關SW1~SW3之任何一個亦大致相等。
暫存器部141具有：移位暫存器與資料暫存器。移位暫存器依據來自控制部15之資料控制信號，依序輸出移位信號。資料暫存器依據輸出之移位信號，依序***亮度色調資料，而並聯地轉送至設於各列之色調電壓產生部142。資料暫存器於***亮度色調資料時，***對應於顯示區域11上之1列份量列份量的顯示像素PIX之資料。
色調電壓產生部142產生原色調電壓Vorg而輸出。該原色調電壓Vorg具有按照各顯示像素PIX之顯示資料(亮度色調)之值，且係指示各有機EL元件OLED之亮度色調的電壓。另外，因為原色調電壓Vorg施加於有機EL元件OLED之陽極-陰極間，所以，不依存於電晶體Tr13之臨限值電壓Vth。驅動電晶體Tr13按照第4A圖所示之特性線SPw而動作時，色調電壓產生部142將該原色調電壓Vorg與臨限值電壓Vth相加之電壓的絕對值(|Vorg+Vth|)輸出至資料線Ld。此時，藉由電源電壓線Lv與資料線Ld間之電位差，而以按照顯示資料之亮度色調使有機EL元件OLED發光的電流，流入電晶體Tr13。
寫入動作中，色調電壓產生部142於電流自電源電壓線Lv向資料線Ld流動時，將原色調電壓Vorg與臨限值電壓Vth相加之電壓乘－1而輸出。此外，電流自資料線Ld向電源電壓線Lv流動時，色調電壓產生部142不在原色調電壓Vorg與臨限值電壓Vth相加時之電壓上乘上係數而輸出。另外，設定成顯示資料之亮度色調愈高時，原色調電壓Vorg變成愈高的正電壓。
色調電壓產生部142如亦可具備：DAC(數位至類比變換器，Digital to Analogue Converter)與輸出電路。DAC依據自圖上未顯示之電力供給部而供給的色調基準電壓，將顯示資料之數位信號電壓變換成類比信號電壓。另外，該色調基準電壓係按照亮度色調值之數的基準電壓。輸出電路以特定之時序輸出經DAC變換後之類比信號電壓，作為原色調電壓Vorg。
電壓變換部143在資料線Ld中施加特定之預充電電壓。施加結束後，並經過過渡回應期間(自然緩和期間)後，經由資料線Ld讀取電容器Cs之電壓(參考電壓Vref)。
讀取後，電壓變換部143決定用於估計驅動電晶體Tr13之特性變動後的臨限值電壓之係數a。繼續，電壓變換部143藉由將係數a與參考電壓Vref相乘，產生第一補償電壓a．Vref，並輸出至電壓演算部144。
第10圖所示之例，係在寫入動作中流入資料線Ld之電流設定成自資料線Ld向資料驅動器14流動。因而第一補償電壓a．Vref設定成a．Vref<Vccw-Vth1-Vth2。Vth1係電晶體Tr13之臨限值電壓，Vth2係電晶體Tr12之臨限值電壓。此時，電流自電源電壓線Lv，在電晶體Tr13之汲極-源極間，電晶體Tr12之汲極-源極間，經由資料線Ld而流動。
電壓演算部144將來自色調電壓產生部142之原色調電壓Vorg，來自電壓變換部143之第一補償電壓a．Vref與預設之第二補償電壓Vofst相加減。色調電壓產生部142具備DAC時，該加減係在類比信號之狀態下處理。另外，第二補償電壓Vofst係依據電晶體Tr13之臨限值電壓Vth的輸出變動特性等而設定。繼續，電壓演算部144將藉由加減而求出之電壓，作為修正色調電壓Vpix而輸出至資料線Ld。在寫入動作中時，電壓演算部144如以滿足以下公式(11)之方式，來設定修正色調電壓Vpix。
Vpix=a．Vref-Vorg+Vofst (11)
各切換開關SW1~SW3依據來自控制部15之資料控制信號分別切換接通或斷開。切換開關SW1接通或斷開藉由電壓演算部144對資料線Ld施加修正色調電壓Vpix。切換開關SW2接通或斷開電壓變換部143讀取資料線Ld之電壓的動作。切換開關SW3接通或斷開對資料線Ld施加預充電電壓Vpre。
控制部15控制選擇驅動器12、電源驅動器13及資料驅動器14，使各驅動器以特定之時序動作。選擇驅動器12將顯示像素PIX依序設定成選擇狀態。電源驅動器13在各 電源電壓線Lv中施加電源電壓Vcc。資料驅動器14將修正色調電壓Vpix供給至各顯示像素PIX。
各顯示像素PIX之像素驅動電路DC在控制部15之控制下，執行一連串之驅動控制動作。該驅動控制動作由修正色調電壓設定動作(預充電動作、過渡回應、參考電壓讀取動作)、寫入動作、保持動作及發光動作而構成。藉由驅動控制動作，像素驅動電路DC在顯示區域11上，依據影像信號而顯示圖像資訊。
顯示信號產生電路16抽出自顯示裝置1外部輸入之影像信號中包含的亮度色調信號。抽出後，顯示信號產生電路16將其亮度色調信號，就顯示區域11之各1列份量供給至資料驅動器14。影像信號包含定義顯示圖像之時序的時序信號時，顯示信號產生電路16亦可抽出時序信號，而輸出至控制部15。此時，控制部15依據時序信號定義之時序，輸出各控制信號至各驅動器。
(顯示裝置之驅動方法)
其次，說明顯示裝置1之驅動方法。另外，以下，以顯示像素PIX(i,j)表示配置於顯示區域11(n列×m行)上之位置(i,j)上的各顯示像素PIX(1in，1jm)。
如第11圖所示，第一種實施形態之顯示裝置1的驅動方法係由選擇過程、非選擇狀態切換過程、非選擇狀態保持過程、電源電壓切換過程及發光過程而構成。各過程係在各顯示像素PIX中執行之動作，且整個顯示區域11，係各顯示像素PIX獨立地進行各過程之動作。該選擇過程係 執行第13圖所示之動作(預充電動作、修正色調電壓設定動作及寫入動作)的過程。此外，非選擇狀態保持過程係執行第2圖所示之保持動作的過程，發光過程係執行第2圖所示之發光動作的過程。
如第12圖所示，顯示裝置1在每個特定之周期期間Tcyc，重複一連串之動作。周期期間Tcyc如設定成1個顯示像素PIX顯示1圖框圖像之1個像素份量時需要的期間。第一種實施形態之周期期間Tcyc係設定成1列份量之顯示像素PIX顯示影像圖框之1列份量的圖像時需要之期間。
首先，在選擇期間Tsel內的修正期間Tdet中，執行預充電動作。預充電動作中，電壓變換部143在各列之資料線Ld中施加特定之預充電電壓Vpre。藉此，各行中，預充電電流Ipre自電源電壓線Lv流入資料線Ld。其後，如第13圖所示，切換開關SW3斷開，而停止藉由電壓變換部143施加預充電電壓Vpre。藉此，預充電動作結束。另外，停止施加預充電電壓Vpre之時序係包含於修正期間Tdet。
再者，自停止施加預充電電壓Vpre時，經過第13圖所示之讀取時序t1時，電壓變換部143讀取參考電壓Vref(t1)。再者，修正色調電壓設定動作係色調電壓產生部142產生對應於自顯示信號產生電路16供給之顯示資料的原色調電壓Vorg。電壓演算部144對色調電壓產生部142產生之原色調電壓Vorg實施修正，而產生修正色調電壓Vpix。於電壓演算部144產生修正色調電壓Vpix時，修正色調電壓設定動作結束。其後執行寫入動作。
寫入動作係電壓演算部144將修正色調電壓Vpix施加於各資料線Ld。藉此，寫入電流(電晶體Tr13之汲極－源極間電流Ids)流入電容器Cs。
保持動作係將按照藉由寫入動作而寫入電晶體Tr13之閘極－源極間的修正色調電壓Vpix之電壓(寫入電流流動程度之電荷)充電於電容器Cs而保持。以下，將保持動作中之期間稱為「保持期間Thld」。
如第12圖所示，發光動作係依據電容器Cs保持之充電電壓，而將發光驅動電流Iem(Iem(i)、Iem(i＋1)等))供給至有機EL元件OLED。有機EL元件OLED以按照顯示資料之亮度色調而發光。以下，將發光動作中之期間稱為「發光期間Tem」。發光期間Tem中，發光驅動電流Iem須與電晶體Tr13之汲極－源極間電流Ids一致。
以下，以第i列之顯示像素PIX為例，就前述之選擇動作中的各動作詳細作說明。參考電壓讀取動作及修正色調電壓產生動作係在目前處理中之第i列的顯示像素PIX之選擇期間Tsel內執行。
如第13圖所示，將修正期間Tdet中，執行預充電動作之期間稱為「預充電期間Tpre」。該預充電期間Tpre中，於電源電壓線Lv中施加電源電壓Vccw。電壓變換部143在各資料線Ld中施加特定之預充電電壓Vpre。藉此，在配置於特定行(如第i列)之各顯示像素PIX的電晶體Tr13中，流入按照預充電電壓Vpre之汲極-源極間電流Ids。電容器Cs儲存按照預充電電壓Vpre之電荷。
如第13圖所示，預充電動作結束時，顯示驅動裝置DC斷開切換開關SW3，停止施加預充電電壓Vpre。於預充電動作結束時起，開始過渡回應。因而，以下將預充電動作結束之時序，稱為「開始過渡回應時序t0」。此外，以下將過渡回應之開始至結束的期間稱為「過渡回應期間Ttrs」。
過渡回應期間Ttrs中，首先，資料驅動器14進行參考電壓讀取動作。電壓變換部143於自開始過渡回應時序t0之時間經過後，而到達讀取時序t1時，經由資料線Ld讀取保持於電晶體Tr13之閘極-源極間的電容器Cs之充電電壓。所讀取之充電電壓成為第13圖所示之參考電壓Vref(t1)。
繼續，在第13圖所示之修正期間Tdet中，像素驅動電路DC進行修正色調電壓產生動作。修正色調電壓產生動作中，電壓演算部144依據參考電壓Vref(t1)，設定修正色調電壓Vpix。
如第14圖所示，預充電期間Tpre中，電源驅動器13在連接於第i列之顯示像素PIX的電源電壓線Lv中，施加寫入動作位準之電源電壓Vcc(=第一電源電壓Vccw基準電壓Vss)。此外，選擇驅動器12在第i列之選擇線Ls中施加選擇位準(高位準)之選擇信號Ssel。第i列之顯示像素PIX設定成選擇狀態。
此時，在第i列之各顯示像素PIX中，各電晶體Tr11 接通，各驅動電晶體Tr13形成二極體連接狀態。藉此，電源電壓Vcc(=Vccw)被施加於驅動電晶體Tr13之汲極端子與閘極端子(接點N11；電容器Cs之一端側)。此外，電晶體Tr12亦接通，電晶體Tr13之源極端子(接點N12；電容器Cs之另一端側)電性連接於各列之資料線Ld。
與該時序同步，控制部15供給資料控制信號。資料驅動器14如第13圖所示，斷開切換開關SW1，而接通切換開關SW2、SW3。藉此，經由各資料線Ld，而在各電容器Cs中施加特定之預充電電壓Vpre。
預充電電壓Vpre之施加中，元件特性變動後的驅動電晶體Tr13之臨限值電壓的最大值，為初始時之臨限值電壓Vth0與臨限值電壓之變動值△Vth的最大值△Vth_max之和。此外，電晶體Tr12之汲極-源極間電壓之最大值，為初始時之汲極-源極間電壓Vds12與電晶體Tr12之阻抗提高，導致汲極-源極間電壓Vds12之變動值△Vds12的最大值△Vds12_max之和。再者，將藉由第14圖所示之選擇電晶體Tr12與除了選擇電晶體Tr12之自電源電壓線Lv至資料線Ld的配線阻抗導致電壓降低部分作為Vvd。此時，預充電電壓Vpre設定成滿足以下之公式(12)。另外，公式(12)之左邊顯示的電位差(Vccw-Vpre)係施加於選擇電晶體Tr12與驅動電晶體Tr13之電壓。
Vccw-Vpre(Vth0+△Vth_max)+(Vds12+△Vds12_max)+Vvd (12)
輸出至選擇線Ls之選擇信號Ssel在修正期間Tdet中係正電壓，在其以外之期間係負電壓。此時，施加於電晶體Tr12之閘極端子的電壓並非顯著地偏向正電壓的狀態。因而，汲極－源極間電壓之變動值△Vds12的最大值△Vds12_max，相較於驅動電晶體Tr13之臨限值電壓之變動值△Vth的最大值△Vth_max，小到可以忽略的程度。因而，可由以下之公式(12a)來表示公式(12)。
亦即，在電容器Cs之兩端(電晶體Tr13之閘極－源極間)施加按照預充電電壓Vpre之值的電壓。施加於電容器Cs之電壓比驅動電晶體Tr13之元件特性變動後的臨限值電壓Vth大。因而，如第14圖所示，驅動電晶體Tr13接通，按照該電壓之預充電電流Ipre流入電晶體Tr13之汲極－源極間。因此，在電容器Cs之兩端，迅速地儲存依據該預充電電流Ipre的電荷(按照預充電電壓Vpre之電壓)。
顯示像素PIX所具備之顯示驅動裝置DC具有第10圖所示之構成。因而，設定成預充電電流Ipre自資料線Ld流至資料驅動器方向，預充電電壓Vpre對寫入動作位準(低位準)之電源電壓Vccw形成負電位(Vpre<Vccw0)。
預充電動作中，施加於電晶體Tr13之源極端子的信號係電流信號。此時，可能因資料線Ld具有之配線電容及配線阻抗，以及像素驅動裝置DC中包含之電容成分，導致電容器Cs中之電位(充電電壓)之變化遲緩。但是，因為第一種實施形態施加之預充電電壓Vpre係電壓信號，所以可在預充電期間Tpre之初始迅速地充電電容器Cs。此時，如第13圖所示，電容器Cs之充電電壓急速地接近預充電電壓Vpre後，在預充電期間Tpre之其餘期間內，逐漸收斂成預充電電壓Vpre而變化。
另外，預充電期間Tpre中，施加於有機EL元件OLED之陽極端子(接點N12)的預充電電壓Vpre之電壓，設定成比施加於陰極端子TMc之基準電壓Vss低。此外，電源電壓Vccw設定為基準電壓Vss以下。因而，因為有機EL元件OLED並非順偏壓狀態，所以電流不流動。因此，在預充電期間Tpre中，有機EL元件OLED不發光。
在預充電期間Tpre結束後之過渡回應期間Ttrs(自然緩和期間)中，資料驅動器14如第13圖所示，將切換開關SW1維持在斷開狀態，並將切換開關SW2維持在接通狀態。此外，資料驅動器14將切換開關SW3自接通切換成斷開。藉此，遮斷對資料線Ld及選擇狀態中之第i列的顯示像素PIX(像素驅動電路DC)施加預充電電壓Vpre。
此時，如第15圖所示，電晶體Tr11及Tr12維持接通狀態。因而，像素驅動電路DC維持與資料線Ld之電性連接狀態，不過，遮斷對資料線Ld施加電壓。藉此，電容器Cs之另一端子側(接點N12)設定成阻抗高之狀態。
在電晶體Tr13之閘極-源極間(電容器Cs之兩端)，藉由前述之預充電動作，維持電晶體Tr13變動後之臨限值電壓(Vth0+△Vth_max)以上的電位差。因而，如第15圖所示，電晶體Tr13維持接通狀態，過渡電流Iref自電源電壓線Lv經由電晶體Tr13而流動。此外，在過渡回應期間Ttrs(自然緩和期間)中，如第13圖所示，電晶體Tr13之源極端子側(接點N12；電容器Cs之另一端側)的電位，逐漸上昇至接近汲極端子側(電源電壓線Lv側)之電位。同時經由電晶體Tr12而電性連接之資料線Ld的電位亦逐漸上昇。
過渡回應期間Ttrs中，因為儲存於電容器Cs之電荷的一部分放電，所以電晶體Tr13之閘極－源極間電壓Vgs降低。因而，資料線Ld之電位從預充電電壓Vpre收斂成電晶體Tr13之變動後的臨限值電壓(Vth0＋△Vth)而變化。過渡回應期間Ttrs長時，電位差(Vccw－V(t))收斂成(Vth0＋△Vth)而變化。此處，V(t)係伴隨時間t而變化之資料線Ld中的電位，如第13圖所示，在預充電期間Tpre之結束時間，等於預充電電壓Vpre。不過，過渡回應期間Ttrs過長時，因為選擇期間Tsel變長，所以顯示特性，特別是動畫顯示特性顯著降低。
因而，第一種實施形態係以比電晶體Tr13之閘極－源極間電壓Vgs收斂成變動後的臨限值電壓(Vth＋△Vth)之期間短，來設定過渡回應期間Ttrs。此外，過渡回應期間Ttrs較佳地設定成在選擇期間Tsel中，像素驅動電路DC可執行預充電動作及寫入動作。亦即，過渡回應期間Ttrs之結束時序(參考電壓讀取時序)，設定成電晶體Tr13之閘極－源極間電壓Vgs變化狀態中之特定的時序。另外，過渡回應期間Ttrs中，有機EL元件OLED亦不發光。此因施加於有機EL元件OLED之陽極端子側的接點N12的電壓值，比施加於陰極端子TMc之基準電壓Vss低，所以並非順偏壓狀態。
其次，就參考電壓讀取動作作說明。該參考電壓讀取動作與第13圖所示之動作相同。亦即，電壓變換部143在參考電壓讀取時序t1中，讀取第15圖所示之經由切換開關SW2而連接的資料線Ld之電位(參考電壓Vref(t1))。參考電壓讀取時序t1係過渡回應期間Ttrs之結束時間。亦即，第13圖所示之過渡回應期間Ttrs與(參考電壓讀取時序t1)－(開始過渡回應時序t0)相等。
如第15圖所示，資料線Ld經由設定成接通狀態之選擇電晶體Tr12，而連接於驅動電晶體Tr13之源極端子(接點N12)。電壓變換部143讀取之參考電壓Vref(t1)係時間t之函數，並且藉由對應於電晶體Tr13之閘極－源極間電壓Vgs的電壓來決定。
過渡回應期間Ttrs中，該電壓Vgs依電晶體Tr13之臨限值電壓Vth或變動後的臨限值電壓(Vth0＋△Vth)而不同。因而，臨限值電壓Vth或變動後的臨限值電壓(Vth0＋△Vth)可依據閘極－源極間電壓Vgs之變化而大致特定。此時，隨著臨限值電壓之變動量△Vth增大，閘極－源極間電壓Vgs之變化比率變小。
電晶體Tr13係隨著臨限值電壓Vth進行變動，而變動量△Vth增大，參考電壓Vref(t1)亦變小。因而，可依據參考電壓Vref(t1)來特定電晶體Tr13之臨限值電壓Vth或變動後的臨限值電壓(Vth0＋△Vth)。
此外，參考電壓Vref可由以下之公式(13)來表示。另外，公式(13)顯示之Vgs(t)，係時序t中電晶體Tr13的閘極-源極間電壓。VR係藉由電晶體Tr12之源極-汲極阻抗導致電壓下降Vds12與藉由配線阻抗Vvd導致電壓下降之和。
Vccw-Vref(t)=Vgs(t)+VR (13)
亦即，在從過渡回應期間Ttrs之開始時序(t0)至結束時序(t1)之間，資料線Ld中之電位變化(Vref(t1)-Vref(t0))依存於電晶體Tr13之閘極-源極間電壓的變化(Vgs(t1)-Vgs(t0))。此外，電晶體Tr13之臨限值電壓Vth藉由該變化量而特定。
電壓變換部143經由緩衝器而保持讀取之參考電壓Vref(t1)後，反轉放大，變換電壓位準，並作為「第一補償電壓a．Vref」而輸出至電壓演算部144。藉由以上動作，參考電壓讀取動作結束，像素驅動電路DC執行顯示資料之寫入動作。
其次，就該寫入動作作說明。寫入動作中，控制部15在第10圖所示之電壓讀取部145備有的切換開關SW1~SW3中供給資料控制信號。藉此，如第16圖所示，切換開關SW1接通，切換開關SW2、SW3斷開。藉此，電性連接資料線Ld與電壓演算部144。此外，電源驅動器13輸出寫入用之第一電源電壓Vccw。
繼續，來自第9圖所示之顯示信號產生電路16的顯示資料經由暫存器部141，轉送至設於各列(各資料線Ld)之色調電壓產生部142。色調電壓產生部142從轉送之顯示資料取得屬於寫入對象之顯示像素PIX(設定成選擇狀態 之顯示像素PIX)的亮度色調值。再者，色調電壓產生部142判斷亮度色調值是否為第0色調。
亮度色調值係第0色調時，色調電壓產生部142將用於使有機EL元件OLED無發光動作(或黑顯示動作)的特定色調電壓(黑色調電壓)Vzero輸出至電壓演算部144。該黑色調電壓Vzero經由第16圖所示之切換開關SW1，而施加於資料線Ld。此時，電壓演算部144不進行依據參考電壓Vref之修正處理(對電晶體Tr13之臨限值電壓Vth變動的補償處理)。黑色調電壓Vzero設定成(-Vzero<Vth-Vccw)。此時，二極體連接之電晶體Tr13，係閘極一源極間電壓Vgs(≒Vccw-Vzero)比臨限值電壓Vth或變動後的臨限值電壓(Vth0+△Vth)低，而成為Vgs<Vth。另外，黑色調電壓Vzero為了抑制電晶體Tr12及Tr13之各臨限值電壓的變動，須為Vzero=Vccw。
另外，亮度色調值並非第0色調時，色調電壓產生部142產生具有按照其亮度色調值之電壓值的原色調電壓Vorg，並輸出至電壓演算部144。電壓演算部144使用電壓變換部143輸出之第16圖所示之第一補償電壓a．Vref，修正成該原色調電壓Vorg具有按照電晶體Tr13之臨限值電壓Vth變動的電壓值。
電壓演算部144以原色調電壓Vorg、第一補償電壓a．Vref與第二補償電壓Vofst滿足前述之公式(11)作演算。進行該演算係為了產生修正色調電壓Vpix。另外，第二補償電壓Vofst係依據電晶體Tr13之臨限值電壓Vth的變動特性(臨限值電壓Vth與參考電壓Vref之關係)等而求出。此外，原色調電壓Vorg係隨著顯示資料之色調提高，而電位提高之正電壓。
電壓演算部144產生修正色調電壓Vpix時，經由切換開關SW1而施加於資料線Ld。第一補償電壓a．Vref之係數a係正值，第二補償電壓Vofst成為依存於電晶體Tr13之設計的正值(－Vofst<0)。修正色調電壓Vpix將寫入動作位準之電源電壓Vcc(＝Vccw基準電壓Vss)作為基準，而設定成相對地成為負電位。因而，修正色調電壓Vpix隨著色調提高，而藉由負電位側降低(電壓信號之振幅變大)。
設定成選擇狀態之顯示像素PIX中包含的電晶體Tr13之源極端子(接點N12)上，依據按照電晶體Tr13之臨限值電壓Vth或變動後的臨限值電壓(Vth0＋△Vth)之補償電壓(a．Vref＋Vofst)，施加修正原色調電壓Vorg之修正色調電壓Vpix。因而，在電晶體Tr13之閘極－源極間(電容器Cs之兩端)，寫入按照修正色調電壓Vpix之電壓Vgs。此種寫入動作並非在電晶體Tr13之閘極端子及源極端子上流入按照顯示資料之電流，來設定電壓，而係直接施加期望之電壓。因而，可迅速地將各端子及接點之電位設定成期望之狀態。
另外，在寫入期間Twrt中，施加於有機EL元件OLED之陽極端子的修正色調電壓Vpix，設定成比施加於陰極端子TMc的基準電壓Vss低。因而，有機EL元件OLED在逆偏壓狀態，而不發光。藉由以上動作，寫入動作結束，顯示裝置1進行保持動作。
其次，就該保持動作作說明。如第12圖所示，在保持期間Thld中，選擇驅動器12在第i列之選擇線Ls中施加非選擇位準(低位準)之選擇信號Ssel。藉此，如第17圖所示，保持電晶體Tr11斷開，而解除驅動電晶體Tr13之二極體連接狀態。此外，藉由非選擇位準之選擇信號Ssel，第17圖所示之選擇電晶體Tr12亦斷開，而遮斷電晶體Tr13之源極端子(接點N12)與資料線Ld之電性連接。此時，在第i列之電晶體Tr13的閘極-源極間(電容器Cs之兩端)，保持已補償臨限值電壓Vth或變動後的臨限值電壓(Vth0+△Vth)之電壓。
此外，如第12圖所示，在保持期間Thld中，選擇驅動器12在第(i+1)列之選擇線Ls中施加選擇位準(高位準)之選擇信號Ssel。藉此，第(i+1)列之顯示像素PIX設定成選擇狀態。以後，在相同之群組的最後列之選擇期間Tsel結束前，各列中執行前述之修正色調電壓設定動作與寫入動作。此時，選擇驅動器12在各行之選擇線Ls中，以不同之時序依序施加選擇位準之選擇信號Ssel。另外，如第24圖所示，已經結束修正色調電壓設定動作與寫入動作之各行的顯示像素PIX，在全部行之顯示像素PIX中寫入修正色調電壓Vpix(按照顯示資料之電壓)之前，繼續保持動作。
該保持動作，如進行使各群組內之全部顯示像素PIX一起發光之驅動控制時，係在寫入動作與發光動作之間進 行。此時，如第27圖所示，每行之保持期間Thld不同。第17圖之例，係切換開關SW1~SW3全部斷開。但是，如第12圖所示，第i列之顯示像素PIX進行保持動作時，(第i列之保持期間Thld)，第(i+1)列以後之顯示像素PIX並列進行修正色調電壓設定動作與寫入動作。因而，各行之顯示像素PIX的每個選擇期間Tsel，係以特定之時序，個別地切換控制各切換開關SW1~SW3。藉由以上動作，保持動作結束，顯示像素PIX進行發光動作。
其次，就該發光動作作說明。如第12圖所示，發光動作中(發光期間Tem)，選擇驅動器12在各行(如第i列與第(i+1)列)之選擇線Ls中施加非選擇位準(低位準)之選擇信號Ssel。此外，如第18圖所示，電源驅動器13在電源電壓線Lv中施加發光動作位準之電源電壓Vcc(第二電源電壓Vcce)。該第二電源電壓Vcce係比基準電壓Vss高電位之正電壓(Vcce>Vss)。
第二電源電壓Vcce之電位差(Vcce-Vss)設定成比電晶體Tr13之飽和電壓(夾止電壓Vpo)與有機EL元件OLED之驅動電壓Voled的和還要大。因而，與第7圖及第8圖所示之例同樣地，電晶體Tr13在飽和區域動作。此外，在有機EL元件OLED之陽極側(接點N12)，施加按照藉由寫入動作而在電晶體Tr13之閘極-源極間寫入之電壓(Vccw-Vpix)的正電壓。另外，因為在陰極端子TMc上施加基準電壓Vss(如接地電位)，所以，有機EL元件OLED為逆偏壓狀態。
如第18圖所示，發光驅動電流Iem自電源電壓線Lv，經由電晶體Tr13而流入有機EL元件OLED。因為該發光驅動電流Iem具有按照修正色調電壓Vpix之電流值，所以有機EL元件以期望之亮度色調發光。另外，有機EL元件OLED在下一個周期期間Tcyc中，繼續發光動作至電源驅動器13開始施加寫入動作位準之電源電壓Vcc(=Vccw)。
(顯示裝置之驅動方法)
其次，就前述之顯示裝置1的驅動方法作說明。第19圖之例係資料線Ld中之電壓變化。此時，像素驅動電路DC之各電晶體適用非晶矽電晶體。以將流入像素驅動電路DC之電流引入資料驅動器14側之方式，設定資料線Ld之電壓及電源電壓Vcc。此外，將預充電電壓Vpre設定為-10V。再者，分別將選擇期間Ttrs設定為35μsec，將預充電期間Tpre設定為10μsec，將過渡回應期間Ttrs設定為15μsec，並將寫入期間Twrt設定為10μsec。該選擇期間Ttrs=35μsec，於顯示區域11之掃描線(選擇線)的數量為480條，圖框率為60fps時，相當於分配於各掃描線之選擇期間。
顯示裝置1之驅動控制動作，係在選擇期間Tsel中，依序執行預充電動作、參考電壓讀取動作與寫入動作。
預充電動作係資料驅動器14接通切換開關SW3。藉此，在資料線Ld中施加負電壓之預充電電壓Vpre(-10V)。此時，如第19圖所示，資料線電壓急遽下降。其後，資料線電壓按照起因於資料線Ld之配線電容及配線阻抗的時間 常數，而逐漸收斂為預充電電壓Vpre。藉由該資料線電壓之變化，設定成選擇狀態之列，係在電晶體Tr13之閘極-源極間，保持按照預充電電壓Vpre之閘極-源極間電壓Vgs。
其後，在過渡回應開始時序t0中，資料驅動器14斷開切換開關SW3。此時，遮斷對資料線Ld施加預充電電壓Vpre，阻抗提高。但是，因為在電晶體Tr13之閘極-源極間，藉由電容器Cs之充電電壓而保持閘極-源極間電壓Vgs，所以電晶體Tr13維持接通狀態。因而，過渡電流Ids流入電晶體Tr13之汲極-源極間。
過渡電流Ids流動期間，汲極-源極間電壓Vds之電位降低，與該電壓Vds同電位之閘極-源極間電壓Vgs的電位亦降低。此時，電壓Vgs以接近電晶體Tr13之臨限值電壓Vth或變動後的臨限值電壓(Vth0+△Vth)而變化。因而，電晶體Tr13之源極端子(接點N12)的電位隨著時間經過而逐漸上昇。
第一種實施形態之驅動控制動作，係將流入顯示像素(像素驅動電路)之電流自資料線Ld引入資料驅動器14。因而，資料線Ld之電壓以成為比電源電壓Vcc低電位而設定成負電壓。此時，如第19圖所示，電晶體Tr13之閘極-源極間電壓Vgs愈低，電晶體Tr13之臨限值電壓Vth或變動後的臨限值電壓(Vth0+△Vth)愈高。
在過渡回應狀態中，隨著時間經過，電晶體Tr13之閘極-源極間電壓Vgs朝向臨限值電壓Vth或變動後的臨限 值電壓(Vth0+△Vth)而上昇。其後，該電壓Vgs如第20圖所示之特性線ST1及ST2，以收斂成臨限值電壓Vth而變化。過渡回應期間Ttrs設定成比電壓Vgs收斂成臨限值電壓Vth之期間短。
此時，資料線電壓之每時間的變化，臨限值電壓Vth之絕對值愈小，閘極-源極間電壓Vgs之上昇愈大。此外，臨限值電壓Vth之絕對值愈大，閘極-源極間電壓Vgs之上昇愈小。接近初始狀態之臨限值電壓Vth(L)時，因為變動△Vth小，所以電壓Vgs之上昇變化大(特性線ST1)。此外，變動△Vth大時，電壓Vgs上昇變化小(特性線ST2)。第20圖之例，係以特性線ST1、ST2，而電壓Vgs收斂成臨限值電壓Vth之前，檢測參考電壓Vref。檢測後，特定各特性線ST1、ST2之變化，可自其變化估計收斂電壓之臨限值電壓Vth(L)、Vth(H)。如此，參考電壓Vref成為過渡回應期間Ttrs、電晶體Tr13之臨限值電壓Vth的函數。
其次，就驅動電晶體Tr13之臨限值電壓與參考電壓Vref之關係作說明。以下之例與第19圖所示之例同樣地，將預充電電壓Vpre設定成-10V。再者，將過渡回應期間Ttrs設定成15μsec。
此外，電晶體Tr13之驅動能力，係將用於算出汲極-源極間之飽和電流Ids(=K×(W/L)×(Vgs-Vth)2 )之常數K設定成7.5×10-9 ，將通道寬W與長度L之比設定成80/6.5。再者，將選擇電晶體Tr12之源極-汲極間阻抗設定成13M Ω，將電容器Cs與像素寄生電容Cpix之和的像素內電容 Cs+Cpix設定成1pF。將資料線Ld之寄生電容Cpara設定成10pF，並將資料線Ld之配線阻抗Rdata設定成10k Ω。
此時，電晶體Tr13中，臨限值電壓Vth(初始之臨限值電壓Vth0+臨限值電壓之變化量△Vth)與參考電壓Vref間的關係，呈現第21圖之特性。亦即，臨限值電壓Vth愈低，參考電壓Vref愈高。此外，臨限值電壓Vth愈高，參考電壓Vref愈低。因為該特性係大致線形，所以參考電壓Vref與臨限值電壓Vth之關係如以下之公式(14)所示，可以一次函數y=a．x+b之形式來表示。該斜度a與前述公式(11)所示之a實質上相同。第21圖之例中，a之值大致為2。Vofst係將參考電壓Vref設為0時之臨限值電壓Vth(理論值)，且係藉由驗證條件而設定之固有的電壓值。
Vth=-a．Vref-Vofst (14)
寫入動作，係在資料線Ld中施加修正色調電壓Vpix。如第19圖所示，資料線電壓急遽上昇後，朝向修正色調電壓Vpix收斂。因而在設定成選擇狀態之列中，在電晶體Tr13之閘極一源極間(電容器Cs之兩端)，保持按照修正色調電壓Vpix之閘極-源極間電壓Vgs。藉由電壓演算部144將原色調電壓Vorg、第一補償電壓a．Vref與第二補償電壓Vofst相加減，而產生該修正色調電壓Vpix。此處，原色調電壓Vorg設定成按照初始狀態中之顯示資料(亮度色調資料)的電壓值。初始狀態下臨限值電壓Vth未變動。因而，修正色調電壓Vpix可由以下之公式(15)來表示。
Vpix=-|Vorg+Vth| (15)
將公式(15)代入公式(14)時，獲得前述之公式(11)。電壓演算部144按照公式(11)，藉由將各電壓相加減，可產生對應於臨限值電壓之變動△Vth而具有實施了補償處理之值的修正色調電壓Vpix。有機EL元件OLED不發光時，不依存於公式(15)，宜將修正色調電壓Vpix設定成電源電壓Vcc(=發光動作位準之第二電源電壓Vcce)。
其次，就實現前述顯示裝置之驅動方法時的資料驅動器14之具體構成作說明。如第22圖所示，資料驅動器14之主要部分具備：色調電壓產生部142、電壓變換部143、電壓演算部144及切換開關SW1~SW3。此外，資料線Ld具有：寄生電容Cpara及配線阻抗Rdata。
色調電壓產生部142具備數位-類比電壓變換器(以下稱為「DA變換器」)V-DAC。本實施形態之該DA變換器V-DAC具有第23圖所示之電壓變換特性。DA變換器V-DAC將自顯示信號產生電路16供給之亮度色調資料(數位信號)變換成類比信號電壓。變換後之類比信號電壓係原色調電壓Vorg。DA變換器V-DAC將該原色調電壓Vorg輸出至電壓演算部144。
另外，第23圖之例，係電晶體Tr13之汲極-源極間電流Ids與數位輸入色調大致成正比。因而，有機EL元件OLED之發光亮度與流入之電流值(或電流密度)大致成正比，而對數位輸入以線形之亮度色調進行顯示器顯示。
第22圖所示之電壓變換部143具備：電壓隨耦器型之複數放大電路與複數反轉放大電路。放大電路係將運算放 大器OP1之+側輸入端子經由切換開關SW2而連接於資料線Ld。此外，將運算放大器OP1之輸出端子連接於運算放大器OP1之-側輸入端子。
反轉放大電路係運算放大器OP2之+側輸入端子連接於基準電壓。運算放大器OP2之-側輸入端子經由阻抗R1而連接於運算放大器OP1之輸出端子，並且經由阻抗R2而連接於運算放大器OP2之輸出端子。
具有運算放大器OP1之放大電路保持參考電壓Vref之電壓位準。另外，保持電容Cf係用於保持參考電壓Vref之電壓位準的電容。
反轉放大電路將參考電壓Vref之電壓極性予以反轉。再者，反轉放大電路按照阻抗R2與R1之比R2/R1而決定之電壓放大率，來放大反轉極性後之電壓(-Vref)。放大後獲得之電壓[-(R2/R1)．Vref]係前述之第一補償電壓。此外，比例R2/R1相當於公式(14)所示之斜度a。再者，反轉放大電路將第一補償電壓[-(R2/R1)．Vref]輸出至電壓演算部144。
電壓演算部144具備加法電路。該加法電路具有第22圖所示之運算放大器OP3。在運算放大器OP3之+側輸入端子上，經由阻抗R而施加基準電壓。該+側輸入端子經由另外之阻抗R，連接於第二補償電壓Vofst之外部輸入端子。另外，-側輸入端子經由阻抗R而連接於運算放大器OP2之輸出端子。該-側輸入端子經由另外之阻抗R，而連接於DA變換器V-DAC。再者，經由另外之阻抗R而連接於運算放大器OP3之輸出端子。
電壓演算部144將原色調電壓Vorg、第一補償電壓[-(R2/R1)．Vref]及第二補償電壓Vofst相加減，而產生修正色調電壓Vpix。再者，電壓演算部144將該修正色調電壓Vpix經由切換開關SW1而輸出至資料線Ld。
各切換開關SW1~SW3由電晶體開關而構成。各切換開關SW1~SW3依據自控制部15供給之資料控制信號(切換控制信號OUT、REF、PRE之任何一個)接通或斷開。藉此，資料驅動器14(電壓演算部144、電壓變換部143、預充電電壓Vpre之外部輸入端子)與資料線Ld之連接形成接通或斷開。
(顯示裝置之驅動方法)
其次，就顯示裝置1中特徵性之驅動方法作說明。如第9圖所示，第一種實施形態之各顯示像素PIX區分為：配置於顯示區域11之上方區域之群組，與配置於顯示區域11之下方區域之群組。包含於各群組之顯示像素PIX中，經由各個不同之電源電壓線Lv1及Lv2，而施加獨立之電源電壓Vcc。因而各群組中包含之複數列的顯示像素PIX一起進行發光動作。
說明此種驅動方法中之顯示像素PIX的動作時序。以下，係以在第9圖所示之顯示區域11中排列12列之顯示像素，各顯示像素區分為：第1~6列之群組(配置於顯示區域11之上方區域的群組)，與第7~12列之群組(配置於顯示區域11之下方區域的群組)為例作說明。如第24圖所示，首先，使各行之顯示像素PIX依序執行修正色調電壓設定動作(預充電動作、過渡回應、參考電壓讀取動作)與寫入動作。再者，於寫入動作結束時，使其群組內之全部顯示像素PIX，以按照顯示資料之亮度色調一起發光。每群組依序重複該發光動作。藉此，在顯示區域11上顯示1個畫面份量的資料。
如在第1~6列之群組的各顯示像素PIX中，係經由第一電源電壓線Lv1，而施加低電位之電源電壓Vcc(＝Vccw)。此時，係自第1列開始至第6列，各列重複執行修正色調電壓設定動作、寫入動作及保持動作。在各列之顯示像素PIX中，電壓演算部144從電壓變換部143取得對應於驅動電晶體Tr13之臨限值電壓Vth的第一補償電壓a．Vref。再者，於顯示像素PIX中寫入修正色調電壓Vpix。結束寫入動作之列的顯示像素PIX轉移至保持動作。
在對第6列之顯示像素PIX的寫入動作結束之時序，電源驅動器13在各顯示像素PIX中，經由第一電源電壓線Lv1施加高電位之電源電壓Vcc(＝Vcce)。藉此，以按照寫入各顯示像素PIX之顯示資料(修正色調電壓Vpix)的亮度色調，使該群組(第1~6列)中包含的全部顯示像素PIX一起發光。該群組之顯示像素維持發光之狀態至第1列之顯示像素PIX中設定其次之修正色調電壓Vpix。該維持期間係第1~6列之發光期間Tem。另外，該驅動方法係第6列(上方區域之群組的最後一列)的顯示像素PIX於寫入動作後不執行保持動作，而進行發光動作。
另外，在第1~6列之群組之各顯示像素PIX的寫入動作結束之時序，電源驅動器13在第7~12列之群組的各顯示像素PIX中，經由第二電源電壓線Lv2施加寫入動作用之電源電壓Vcc(＝Vccw)。而後，自第7列開始至第12列，各行重複執行與第1~6列之群組之前述動作實質地相同的動作(修正色調電壓設定動作、寫入動作、保持動作)。另外，此等動作中，第1~6列之群組的顯示像素維持發光動作。
在對第12列之顯示像素PIX的寫入動作結束之時序，電源驅動器13在各顯示像素PIX中，施加發光動作用之電源電壓Vcc(＝Vcce)。藉此，使該群組(第7~12列)之6列份量的顯示像素PIX一起發光。藉由以上動作，在對各群組之全部列的顯示像素PIX寫入結束之時間，可使其群組內之全部顯示像素PIX一起發光。此外，可控制成在各群組內之各列的顯示像素中設定修正色調電壓中，及流入寫入電流Ids中，其群組內之各顯示像素不發光。
第24圖之例，係將12列之顯示像素PIX區分為2個群組，資料驅動器14控制成使各群組之顯示像素以不同之時序發光。因而，可將1圖框期間Tfr中所佔之藉由無發光動作而進行黑顯示的期間之比率(以下稱為「黑***率」)設定為50%。通常，為了讓人鮮明地辨識動畫圖像，而不致有模糊及污點，該黑***率在30%以上即可。因而，藉由本驅動方法可以較佳之顯示畫質來顯示資料。
另外，區分各列之顯示像素的群組數不限於2個，亦可為3個以上。此外，各群組中包含之列不限於連續之列，亦可區分成奇數列之群組與偶數列之群組。此外，電源電壓線Lv不限於連接於被區分之各群組，亦可連接於各列。此時，藉由在各電源電壓線上獨立地施加電源電壓Vcc，可使各列之顯示像素PIX個別地發光。
如以上之說明，藉由本發明之第一種實施形態，在顯示資料之寫入期間Twrt中，於驅動電晶體Tr13之閘極－源極間直接施加修正色調電壓Vpix，而將期望之電壓保持於電容器Cs。該修正色調電壓Vpix具有補償顯示資料與驅動電晶體之元件特性之變動的電壓值。藉此，可依據修正色調電壓Vpix控制流入發光元件(有機EL元件OLED)之發光驅動電流Iem，可使發光元件以期望之亮度色調發光。亦即，可藉由電壓指定(電壓施加)來控制發光元件之顯示色調。
因而，在特定之選擇期間Tsel內，迅速且確實地將按照顯示資料之色調信號(修正色調電壓)寫入各顯示像素中。藉此，本發明之顯示裝置1可抑制顯示資料發生寫入不足，而以按照顯示資料之較佳的亮度色調使顯示像素發光。
另外，第一種實施形態亦可適用於顯示區域大型化時，顯示區域更精細時，顯示低色調之資料時，或是在小型之顯示區域上，流入顯示像素之電流小時，而可藉由電壓指定(電壓施加)來控制發光元件之顯示色調。就這一點，本發明之色調控制方法，比流入按照顯示資料之電流進行寫入動作(保持按照顯示資料之電壓)的電流指定來控制色調之方法優異。
採用第一種實施形態時，在顯示像素PIX備有之像素驅動電路DC中寫入顯示資料之前，取得對應於驅動電晶體Tr13之臨限值電壓Vth的變動，而補償原色調電壓Vorg的第一補償電壓。其後，以寫入動作，產生依據該補償電壓與藉由驗證條件而設定之固有電壓值(第二補償電壓)所修正之色調信號(修正色調電壓Vpix)，而施加於發光EL元件OLED。藉此，補償臨限值電壓之變動的影響，各顯示像素(發光元件)以按照顯示資料之適切的亮度色調發光。因而可抑制各顯示像素PIX之發光特性變動。
採用第一種實施形態時，資料驅動器14輸出之色調信號(修正色調信號)係電壓信號。因而，在寫入動作中，即使電晶體Tr13之汲極－源極間電流Ids之值小時，仍可迅速地設定按照該電流Ids的閘極－源極間電壓Vgs。這與直接控制電晶體Tr13之汲極－源極間電流Ids的電流值，以控制像素之亮度色調的方法不同。因而，在選擇期間Tsel中，可將修正色調電壓Vpix寫入電晶體Tr13之閘極－源極間及電容器Cs中。因此，像素驅動電路DC之構成上，不需要儲存修正色調電壓Vpix產生用之修正資料的記憶手段(如圖框記憶體等)。
採用第一種實施形態之驅動方法時，即使複數顯示像素之臨限值電壓Vth不同，仍可從參考電壓Vref估計各臨限值電壓Vth，以修正各臨限值電壓Vth。藉此，可使複數像素以相同之發光特性(如相同亮度)動作。如設定為顯示像素A中之電晶體Tr13的臨限值電壓Vth_A，顯示像素B之電晶體Tr13的臨限值電壓Vth_B。按照公式(14)，來補償驅動電晶體Tr13之臨限值電壓。此外，將流入各顯示像素之電晶體的汲極－源極間之電流設定為IA、IB。在飽和區域中，IA、IB分別由以下之公式(16)、(17)來表示。另外，公式(16)、(17)中之K為係數。
IA＝K{(Vorg＋Vth_A)－Vth_A}2 ＝K．{Vorg}2 (16) IB＝K{{Vorg＋Vth_B)－Vth_B}2 ＝K．{Vorg}2 (17)
如此，除了驅動電晶體Tr13之臨限值電壓的變化量△Vth之影響外，亦可補償各電晶體間之臨限值特性變動之影響。因而，採用第一種實施形態時，在幾乎無臨限值電壓Vth之變動△Vth的初始狀態下，即使顯示像素A之臨限值電壓與顯示像素B之臨限值電壓不同時，仍可補償各顯示像素具有之各驅動電晶體Tr13的臨限值電壓之變動，而獲得均一之顯示特性。
(第二種實施形態)
第一種實施形態係說明依據參考電壓Vref來修正原色調電壓Vorg，而產生修正色調電壓Vpix。而後，將該修正色調電壓Vpix施加於各顯示像素PIX的電壓指定型之色調控制方法。第一種實施形態所示之色調控制方法，係以可藉由連接於驅動電晶體Tr13之閘極－源極間的電容器Cs充分抑制寄生於顯示像素PIX之電容成分的影響為前提。此外，以即使電源電壓Vcc自寫入位準切換成發光位準時，保持於電容器Cs之寫入電壓仍不變動為前提。
但是，行動電話等攜帶型電子裝置，多要求面板尺寸小型化與精細之畫質。在此種要求之下，有時無法設定電容器Cs之儲存電容比顯示像素PIX之寄生電容大。此時，轉移為發光動作時，電容器Cs中充電之寫入電壓變動時，驅動電晶體Tr13之閘極-源極間電壓Vgs變動。因而，發光驅動電流Iem變動，各顯示像素不以按照顯示資料之亮度色調發光。
為了避免該問題，修正色調電壓Vpix取代補償驅動電晶體Tr13之臨限值電壓Vth的變動，而補償發光驅動電流Iem之值即可。以下，就進行此種動作之本發明第二種實施形態的顯示裝置1作說明。
首先，說明第二種實施形態之顯示裝置1的構成。第二種實施形態之顯示裝置1的基本構成與第9圖及第10圖所示之例相同。亦即，如第25圖所示，第二種實施形態之顯示像素PIX與第一種實施形態實質地相同。在顯示像素PIX備有之像素驅動電路DC內包含：串聯連接於發光元件OLED之驅動電晶體Tr13、選擇電晶體Tr12及用於二極體連接驅動電晶體Tr13之保持電晶體Tr11。
此外，第二種實施形態中之資料驅動器(顯示驅動裝置)14取代第10圖所示之構成，而具有第25圖所示之構成。
第二種實施形態之色調電壓產生部142與第一種實施形態同樣地產生原色調電壓Vorg而輸出。為了對該原色調電壓Vorg，以期望之亮度色調使發光元件發光，而補償像素驅動電路(驅動電晶體Tr13)之固有的電壓特性。
資料驅動器14(顯示驅動裝置)取代第10圖所示之電壓變換部143，而具備加法部(電壓讀取部)146與變換部147。此外，資料驅動器14取代第10圖所示之電壓演算部144，而具備反轉演算部(修正色調信號產生部)148。再者，資料驅動器14具備切換開關SW4。另外，合併加法部146與切換開關SW2，總稱為「電壓讀取部149」。在各行之資料線Ld中分別設有m組之加法部146、變換部147、反轉演算部148及切換開關SW4。
加法部(電壓讀取部)146在資料線Ld中施加特定之預充電電壓Vpre。加法部146於經過特定之過渡回應期間Ttrs(自然緩和期間)後，讀取參考電壓Vref。而後，加法部146將參考電壓Vref與預設之補償電壓Vofst相加的電壓(Vref＋Vofst)輸出至變換部147。
變換部147將加法部146輸出之電壓(Vref＋Vofst)乘上特定之係數α。該係數α用於估計電晶體Tr13之特性變動後的臨限值電壓Vth。相乘後，變換部147將獲得之電壓α．(Vref＋Vofst)輸出至反轉演算部148。另外，變換部147產生之電壓α．(Vref＋Vofst)如以下之公式(21)所示，可作為臨限值電壓Vth之特定數β 倍來表示。另外，以下將β ．Vth稱為「補償電壓」。
β ．Vth＝α．(Vref＋Vofst) (21)
反轉演算部148將來自色調電壓產生部142之原色調電壓Vorg與來自變換部147之補償電壓β ．Vth相加，而產生修正色調電壓(修正色調信號)Vpix。此時，色調電壓產生部142備有DA變換器時，反轉演算部148在類比信號之狀態下相加原色調電壓Vorg與補償電壓β ．Vth。再者，反轉演算部148將產生之修正色調電壓Vpix經由資料線Ld而充電(寫入動作)於電容器Cs。另外，第二種實施形態亦係以對顯示像素PIX之寫入動作中，寫入電流自資料線Ld流入資料驅動器14，而反轉演算部148將修正色調電壓Vpix設定成負極性。此時，修正色調電壓Vpix設定成滿足以下之公式(22)。另外，公式(22)中，係β >1，原色調電壓Vorg>0，Vin<0。
Vpix＝－Vin＝－Vorg－β ．Vth (22)
切換開關SW4連接於反轉演算部148之輸出端子與施加黑色調電壓Vzero之電源端子之間。另外，切換開關SW4之阻抗及電容須與各切換開關SW1~SW3之阻抗及電容相等。切換開關SW4依據來自控制部15之資料控制信號而接通或斷開。藉此，切換開關SW4控制對資料線Ld施加黑色調電壓Vzero。
亮度色調係第0色調時(有機EL元件OLED不發光時)，色調電壓產生部142不輸出原色調電壓Vorg。此時，黑色調電壓Vzero經由切換開關SW4而施加於反轉演算部148之輸出端子。公式(22)可由以下之公式(23)來表示。亦即，第二種實施形態之顯示驅動裝置14藉由具有前述之構成，可補償像素驅動電路(驅動電晶體Tr13)之固有電壓特性，且產生用於使發光元件OLED以期望之亮度色調發光的修正色調電壓Vpix，而施加於電容器Cs。
(顯示裝置之驅動方法)
其次，說明第二種實施形態之顯示裝置1的驅動方法。第二種實施形態中亦與第一種實施形態同樣地，首先，進行修正色調電壓之設定動作。加法部146在各列之資料線Ld中施加特定之預充電電壓Vpre。藉此，加法部146自電源電壓線Lv流入預充電電流Ipre至各行之資料線Ld。其後，加法部146停止施加預充電電壓Vpre。停止後，加法部146於經過過渡回應期間Ttrs後，讀取參考電壓Vref。該過渡回應期間Ttrs與第一種實施形態同樣地，設定成比收斂成電晶體Tr13之閘極－源極間電壓Vgs變動後之臨限值電壓(Vth＋△Vth)的期間短。
繼續，反轉演算部148按照依據參考電壓Vref所設定之補償電壓β ．Vth，來修正原色調電壓Vorg。反轉演算部148藉由該修正而產生公式(22)所示之修正色調電壓Vpix，而施加於各資料線Ld。各顯示像素PIX中流入依據該修正色調電壓Vpix之寫入電流Iwrt。該寫入電流Iwrt相當於電晶體Tr13之汲極－源極間電流Ids。
因而，第二種實施形態係以可補償寫入電流Iwrt，且驅動電晶體Tr13之閘極－源極間電壓Vgs滿足以下之公式(24)的方式來設定電壓Vgs。公式(24)中之Vd0係在寫入動作中，施加於電晶體Tr13之閘極－源極間的電壓Vgs之內，按照指定色調(數位位元)而變化之電壓。γ Vth係依存於臨限值電壓Vth之電壓。該Vd0相當於第一補償電壓，γ Vth相當於第二補償電壓。另外公式(24)中之常數γ由以下之公式(25)來定義。
Vgs=0-(-Vd)=Vd0+γ Vth (24)
γ=1+(Cgs11+Cgd13)/Cs (25)
藉由滿足公式(24)，第二種實施形態可藉由修正色調電壓Vpix，而在發光動作中，補償自電晶體Tr13流入有機EL元件OLED之發光驅動電流Iem。第一種實施形態不同之處為，修正色調電壓Vpix係補償電晶體Tr13之臨限值電壓Vth的變動。另外，公式(25)中之Cgs11，如第26A圖所示，係接點N11與接點N13間之寄生電容。Cgd13係接點N11與接點N14間之寄生電容。Cpara係資料線Ld之寄生電容，Cpix係有機EL元件OLED之寄生電容。
前述之顯示裝置之驅動方法，係自寫入動作轉移為發光動作時，施加於選擇線Ls之選擇信號Ssel自高位準切換成低位準。此外，施加於電源電壓線Lv之電源電壓Vcc自低位準切換成高位準。因而，會有驅動電晶體Tr13之閘極-源極間電壓(保持於電容器Cs之電壓)Vgs變動之虞。第二種實施形態中係設定為，該電壓Vgs係滿足公式(24)所示之關係，補償寫入電流Iwrt。
以下，導出決定發光動作中流入有機EL元件OLED之發光驅動電流Iem的閘極-源極間電壓Vgs。另外，以下設定為寫入動作中之電源電壓Vcc(=Vccw)係接地電位GND者。如第27A圖所示，寫入動作中，於顯示像素PIX中施加選擇位準(高位準)之選擇信號Ssel(=Vsh)與寫入動作用之電源電壓Vcc(=Vccw=GND)。再者，反轉演算部148將比電源電壓Vccw(=GND)低電位之負極性的修正色調電壓 Vpix(=-Vin)施加於顯示像素PIX。
藉此，電晶體Tr11及選擇電晶體Tr12接通，在驅動電晶體Tr13之閘極(接點N11)上施加電源電壓Vccw(=GND)。此外，在電晶體Tr13之源極(接點N12)上施加負極性之修正色調電壓Vpix。藉此，在電晶體Tr13之閘極-源極間產生電位差，而電晶體Tr13接通。此時，寫入電流Iwrt自施加電源電壓Vccw之電源電壓線Lv流入資料線Ld。按照該寫入電流Iwrt之值的電壓Vgs(寫入電壓Vd)在形成於電晶體Tr13之閘極-源極間的電容器Cs中保持。
另外，第27A圖所示之Cgs11’係於電晶體Tr11之閘極電壓(選擇信號Ssel)自高位準變成低位準時，發生於電晶體Tr11之閘極-源極間的有效寄生電容。此外，Cgd13係驅動電晶體Tr13之源極-汲極間電壓在飽和區域時，發生於電晶體Tr13之閘極-汲極間的寄生電容。
另外，如第27B圖所示，發光動作中，於選擇線Ls中施加非選擇位準(低位準)之電壓(-Vsl<0)的選擇信號Ssel，並施加高電位之發光用的電源電壓Vcc(=Vcce；如12-15V)。此外，選擇電晶體Tr12斷開，而遮斷反轉演算部148對資料線Ld施加修正色調電壓Vpix(=-Vin)。
此外，藉由在選擇線Ls中施加具有電壓Vsel之選擇信號Ssel，電晶體Tr11斷開，而遮斷對電晶體Tr13之閘極(接點N11)施加電源電壓Vcc。此外，遮斷對電晶體Tr13之源極(接點N12)施加修正色調電壓Vpix。此時，寫入 動作中，在電晶體Tr13之閘極-源極間產生之電位差(0-(-Vd)=Vd)保持於電容器Cs。因而，閘極-源極間之電位差照樣維持Vd，而電晶體Tr13維持接通狀態。藉此，按照閘極-源極間電壓Vgs(=Vd)之發光驅動電流Iem自電源電壓線Lv流入有機EL元件OLED。而後，有機EL元件OLED以按照該電流Iem之值的亮度色調發光。
另外，第27B圖所示之接點N12中的電壓Voel係發光動作中之有機EL元件OLED的電壓(以下稱為「發光電壓」)。Cgs11係電晶體Tr11之閘極電壓(選擇信號Ssel)為低位準(-Vsl)時，發生於閘極-源極間的寄生電容。另外，第27A圖所示之Cgs11’與第27B圖所示之Cgs11之關係，由以下之公式(26)來表示。另外，公式(26)中之電壓Vsh1係選擇信號Ssel之高位準(Vsh)與低位準(-Vsl)間之電位差(Vsh-(-Vsl))。
Cgs11’=Cgs11+(1/2)×Cch11×Vsh/Vsh1 (26)
隨著自寫入動作轉移至發光動作，而切換選擇信號Ssel及電源電壓Vcc之電壓位準。此時，於寫入動作中保持於電晶體Tr13之閘極-源極間的電壓Vgs(=Vd)按照公式(27)而變動。公式(27)中之cgd 、cgs 、cgs ’係以電容器Cs之電容將各寄生電容Cgd、Cgs、Cgs’予以規格化之值，且cgd =Cgd/Cs、cgs =Cgs/Cs、cgs ’=Cgs’/Cs。另外，以下將隨著施加於像素驅動電路DC之電壓的變化，而電壓Vgs變動之特性，稱為「像素驅動電路DC中固有之電壓特性」。
Vgs={Vd-(cgs +cgd )．Voel}/(1+cgs +cgd )
+(cgd ．Vcce-cgs ’．Vsh1)/(1+cgs +cgd ) (27)
公式(27)係在施加於像素驅動電路DC之控制電壓(選擇信號Ssel、電源電壓Vcc)之切換前後，藉由適用「電荷量不變之法則」而導入。如第28A圖及第28B圖所示，使以串聯連接之電容成分(電容C1、C2)施加於一端側之電壓自V1變成V1’。此時，變化前之各電容成分的電荷量Q1、Q2、變化後之各電容成分的電荷量Q1’、Q2’，可由以下之公式(28a)~(28d)來表示。
Q1=C1(V1-V2) (28a)
Q2=C2V2 (28b)
Q1’=C1(V1’-V2’) (28c)
Q2’=C2V2’ (28d)
藉由依據公式(28a)~(28d)求出-Q1+Q2=-Q1’+Q2’，電容成分C1與C2之間的連接點的電位V2、V2’之關係，由以下之公式(29)來表示。
V2’=V2-{C1/(C1+C2)}．(V1-V1’) (29)
其次，說明在顯示像素PIX(像素驅動電路DC與有機EL元件OLED)中，適用前述之公式(28a)~(28d)、(29)所示的關係，切換選擇信號Ssel時之電晶體Tr13的閘極(接點N11)中之電位Vn11。
此時，第26圖、第28A圖、第28B圖所示之等效電路可由第29A圖、第30B圖所示之等效電路替換。第29A圖之例，係在選擇線Ls中施加選擇位準(高位準電壓Vsh)的選擇信號Ssel，在電源電壓線Lv中施加低電位之電源電 壓Vcc(=Vccw)。第29B圖之例，係在選擇線Ls中施加非選擇位準(低位準電壓Vsl)之選擇信號Ssel，在電源電壓線Lv中施加低電位之電源電壓Vcc(=Vccw)。
施加有選擇位準(Vsh)之選擇信號Ssel時，第29A圖所示之各電容成分Cgs11、Cgs11b、Cds13、Cpix及保持於電容器Cs之電荷量，由以下之公式(30a)~(30d)來表示。此外，施加非選擇位準(Vsl)之選擇信號Ssel時，第29B圖所示之各電容成分Cgs11、Cgs11b、Cds13、Cpix及保持於電容器Cs之電荷量，由以下之公式(30e)~(30h)來表示。第29B圖所示之接點N11與N13間之電容成分Cgs11b係電晶體Tr11之通道內電容以外的閘極-源極間寄生電容Cgso11。此外，第29A圖所示之接點N11與N13間之電容成分Cgs11b係電晶體Tr11之通道電容Cch11乘上12之值與Cgs11(=Cgso11)之和(Cgs11=Cch112+Cgs11)。
Q1=0 (30a)
Q2=Cs．Vd (30b)
Q3=-Cpix．Vd (30c)
Q4=Cgs11b．Vsh (30d)
Q1’=Cgd13．V1 (30e)
Q2’=Cs．(V-V1) (30f)
Q3’=-Cpix．V (30g)
Q4’=Cgs11．Vsh．(V1-Vsl) (30h)
此外，第29A圖、第29B圖之例中，適用電荷量不變之法則時，接點N11、接點N12中各電荷的關係，由以下之公式(31a)、(31b)表示。
Q1＋Q2－Q4＝－Q1’＋Q2’－Q4’ (31a) －Q2＋Q3＝－Q2’＋Q3’ (31b)
前述公式(30a)~(30d)中適用公式(31a)~(31b)時，接點N11中之電位Vn11、接點N12中之電位Vn12由以下之公式(32a)、(32b)表示。另外，公式(32a)、(32b)所示之Cgs11’,D分別由以下之公式(33a)、(33b)來定義。
Vn11＝－V1＝－(Cgs11’．Cpix＋Cgs11’．Cs)．Vshl/D (32a) Vn12＝－V＝－Vd－(Cgs11’．Cs)．Vshl/D (32b) Cgs11’＝Cgs11＋(Cch11’．Cs)/(2．Vshl) (33a) D＝Cgd13．Cpix＋Cgd13．Cs＋Cgs11．Cpix＋Cgs11．Cs＋Cs．Cpix(33b)
將此種電位之導出方法適用於第二種實施形態之自寫入動作至發光動作的各過程，來說明第二種實施形態中之顯示裝置1的驅動方法。第二種實施形態之顯示裝置1的驅動方法，與第11圖所示之例相同，且由選擇過程、非選擇狀態切換過程、非選擇狀態保持過程、電源電壓切換過程及發光過程而構成。
亦即，第二種實施形態中，選擇過程係藉由將選擇位準之選擇信號Ssel傳送至顯示像素PIX，選擇其顯示像素PIX，而將按照顯示資料之電壓寫入其顯示像素PIX所具有之電容器Cs的過程。非選擇狀態切換過程係使選擇過程中選擇之各顯示像素PIX成為非選擇狀態之過程。非選擇狀態保持過程係在非選擇狀態切換過程中，處於非選擇狀態之顯示像素PIX所具有的電容器Cs保持充電電壓之過程。電源電壓切換過程係將連接於在非選擇狀態保持過程保持充電電壓之電容器的驅動電晶體Tr13中施加之電源電壓Vcc，自寫入動作位準(低電位)切換至發光動作位準(高電位)的過程。再者，發光過程係以按照顯示資料之亮度色調，而使發光元件發光的過程。
首先，就從選擇過程轉移為非選擇狀態切換過程時之各點中的電壓變化作說明。轉移前，如第30A圖所示，電晶體Tr11及電晶體Tr12藉由施加高電位之選擇信號(Vsh)而接通，在電晶體Tr13之汲極-源極間流入寫入電流Iwrt。此外，接點N11之電位係Vccw(接地電位)，接點N12之電位係-Vd。
在該狀態下，將非選擇位準之選擇信號Ssel施加於電晶體Tr11及電晶體Tr12時，如第30B圖所示，電晶體Tr11及電晶體Tr12自接通切換成斷開。將切換後之接點N11的電位定義為-V1，將接點N12之電位定義為-V。選擇信號Ssel從正電位之高位準(Vsh)切換至負電位之低位準(-Vsl)時，驅動電晶體Tr13之閘極-源極間電壓Vgs’，其電壓自Vd以-△Vgs程度變化。此時，切換後之電壓Vgs’(寫入電壓，亦即接點N11之電位Vn11與接點N12之電位Vn12間的電位差)，由以下之公式(34)來表示。
Vgs’=Vn11-Vn12=-V1-(-V)=V-V1=Vd-(Cgs11’．Cpix/D)．Vsh1=Vd-△Vgs (34)
該電壓移位△Vgs由Cgs11’．Cpix．Vsh1/D來表示。非選擇切換過程中接點N11與N12間之電容成分Cs’，係形成於電晶體Tr13之閘極-源極間電容以外的寄生電容成分。此外，公式(32a)、(32b)、(33a)、(33b)所示之Cs，係電容成分Cs’、電晶體Tr13之通道內電容以外之閘極-源極間電壓寄生電容Cgso13、及在飽和區域時之電晶體Tr13之通道內閘極-源極間電容之和。由於該通道內閘極-源極間電容係電晶體Tr13之通道電容Cch13之2/3，所以，公式(32a)、(32b)、(33a)、(33b)所示之Cs係Cs=Cs’+Cgso13+(2/3)．Cch13。
在飽和區域時，因為通道內之閘極-汲極間電容視為0，所以Cgd13僅係電晶體Tr13之通道內電容以外之閘極-汲極間電容Csgo13。公式(34)所示之Cgs11’係電晶體Tr11之通道內電容以外之閘極-源極間寄生電容Cgso11與Vds=0時之電晶體Tr11的通道內閘極-源極間電容之和。該通道內閘極-源極間電容係電晶體Tr11之通道電容Cch11之12與選擇信號Ssel之電壓比(Vsh/Vsh1)的相乘值。亦即，公式(34)所示之Cgs11’係Cgs11’=Cgso11+Cch11．Vsh/2Vsh1。
其次，說明在保持顯示像素PIX之非選擇狀態的過程(非選擇狀態保持過程)中的電壓變化。如第31A圖所示，從選擇過程(寫入動作)轉移為非選擇狀態時，電晶體Tr13依據保持於閘極-源極間(電容成分Cs’)之電壓Vgs’，維持接通狀態。此時，接點N12之電位係比電源電壓 Vcc(=Vccw)電位低之負電位(-V)，且電晶體Tr13有汲極-源極間電流Ids流動。此外，如第31B圖所示，該電流Ids流動結果，接點N12中之電位上昇，而成為0。
在電晶體Tr13之汲極電壓(接點N14之電位)與源極電壓(接點N12之電位)無差異前，該汲極電壓與源極電壓變化。該變化需要之時間為十幾個μsec。此外，藉由源極電位變化，電晶體Tr13之閘極電位V1’從公式(32a)、(32b)、(33a)、(33b)所示之關係變成以下公式(35)所示之關係。
V1’={Cs/(Cgs11+Cgd13’+Cs”)}．V -{(Cgs11+Cgd13+Cs)/(Cgs11+Cgd13’+Cs”)}．V1 (35)
另外，公式(35)所示之Cs”如公式(36a)所示，係在前述之Cs’及Cgso13中加上Vds=0時之電晶體Tr13的通道內閘極-源極間電容Csh13的1/2之電容。公式(35)所示之Cgd13’係前述之Cgd13與Vds=0時之電晶體Tr13的通道內閘極-源極間電容Cch13之1/2的和。亦即，Cgd13’由以下之公式(36b)來表示。
Cs”=Cs’+Cgso13+Cch13/2=Cs-Cch13/6 (36a)
Cgd13’=Cgd13+Cch13/2 (36b)
再者，公式(35)所示之-V1、V1’並非第28圖所示之V1、V1’，而分別係第31A圖中之接點N11的電位(-V1)與第31B圖中之接點N11的電位(V1’)。非選擇狀態保持過程，係第31B圖所示之接點N11、N14間的電容成分Cgd13’為電晶體Tr13之通道內電容以外的閘極-汲極間電容Csgo13 與電晶體Tr13之通道電容Cch13之1/2的和。亦即，電容成分Cgd13’係Cgd13’=Cgdo13+Cch13/2=Cgd13+Cch13/2。
其次，說明從非選擇狀態保持過程轉移為電源電壓切換過程，進一步從電源電壓切換過程轉移為發光過程時之各點中的電壓變化。如第32A圖所示，非選擇狀態保持過程，係電晶體Tr13之汲極-源極間的電位差為0，而無汲極-源極間電流Ids流動。此外，如第32B圖所示，從非選擇狀態保持過程轉移為電源電壓切換過程時，電源電壓Vcc從低電位(Vccw)切換成高電位(Vcce)。再者，從電源電壓切換過程轉移為發光過程時，如第32C圖所示，發光驅動電流Iem經由電晶體Tr13而流入有機EL元件OLED。
首先，說明從非選擇狀態保持過程轉移為電源電壓切換過程之情況。此時，第32A圖所示之電晶體Tr13的汲極-源極間電壓接近電位0。其後，在電源電壓切換過程，電源電壓Vcc從低電位(Vccw)切換成高電位(Vcce)。因而，電晶體Tr13之閘極(接點N11)的電位Vn11與源極(接點N12)的電位Vn12上昇。此時之電位Vn11以公式(37a)表示，電位Vn12以公式(37b)表示。另外，V1”、V”分別係第32B圖所示之接點N11的電位Vn11，及接點N12之電位Vn12。
Vn11=V1”={1+Cch13．(3Cs+2Cpix)/6D}V’+(Cgd13．Cpix+Cgd13．Cs)．Vcce/D (37a)
Vn12=V”=Cgd13．Cs．Vcce/D+Cch13．(Cgs11+Cgd13+3Cs)/6D (37b)
再者，發光過程中藉由切換電源電壓，而產生於電晶體Tr13之閘極(接點N11)的電位V1c(第32C圖之例中的接點N11之電位Vn11)由以下之公式(38)來表示。
Vn11=V1c=V1”+Cs．(Vpix-V”)/(Cgd13+Cgs11+Cs)(38)
將前述公式(34)、(35)、(37a)、(37b)、(38)所示之各電壓全部切換成非選擇狀態切換過程中之電壓符號。藉此，驅動電晶體Tr13之閘極-源極間電壓Vgs可由以下之公式(39)來表示。
Vgs=Vn11-Vn12=V1c-Voel =(Vd-△Vgs) +{(Cgs11+Cgd13)/(Cs+Cgs11+Cgd13)}× {Cgd13．Vcce/(Cgs11+Cgd13)-Voel-V} (39)
此處，公式(39)中之V與公式(32b)所示之V相同，且係V=Vd+(Cgs11’．Cs/D)．Vsh1。此外，Vd係產生於寫入時之電晶體Tr13的閘極-源極間之電壓，且如公式(32b)所示，以(Vd+(Cgs11’．Cs)．Vsh1/D)表示。此外，公式(39)中之電壓移位△Vgs係從第30A圖切換至第30B圖時之接點N11與接點N12間的電位差，如公式(34)所示，以Cgs11’．Cpix．Vsh1/D來表示。
其次，依據前述公式(39)，說明發光驅動用之電晶體Tr13的閘極-源極間電壓Vgs之臨限值電壓Vth的影響。公式(39)中，藉由代入△Vgs、V、D之值，而獲得以下之公式(40)。
Vgs={Cs/(Cs+Cgs11+Cgd13)}．Vd＋{(Cgs11＋Cgd13)/(Cs＋Cgs11＋Cgd13)}×{Cgd13．Vcce/(Cgs11＋Cgd13)－Voel－Cgs11’．Vshl/(Cgs11＋Cgd13)} (40)
再者，公式(40)中，藉由以電容成分Cs將各電容成分Cgs11、Cgs11’、Cgd13予以規格化，而獲得公式(41)。
Vgs＝{Vd－(cgs ＋cgd )．Voel}/(1＋cgs ＋cgd )＋{cgd ．Vcce－cgs ’．Vshl}/(1＋cgs ＋cgd ) (41)
公式(41)中之cgs 、cgs ’、cgd 與公式(27)所示之cgs 、cgs ’、cgd 相同。公式(41)之右邊第一項僅依存於依據顯示資料之指定色調與電晶體Tr13之臨限值電壓Vth。此外，公式(41)之右邊第二項係加入電晶體Tr13之閘極－源極間電壓Vgs的常數。
藉此，為了以電壓指定來補償臨限值電壓Vth，只須以發光時(Vgs－Vth)(決定發光時之驅動電流Ioel之值)不依存於臨限值電壓Vth，而設定寫入時之源極電位(接點N12之電位)－Vd即可。如發光時，係維持閘極－源極間電壓Vgs＝0－(－Vd)＝Vd時，為了避免(Vgs－Vth)依存於Vth，只須Vgs＝Vd＝Vd0＋Vth之關係成立即可。此時，發光時之驅動電流Ioel僅以不依存於Vth之Vd0來表示。此外，發光時之閘極－源極間電壓自寫入時之Vgs變動時，只須為Vd＝Vd0＋ε Vth即可。
公式(41)中之右邊第一項中的有機EL元件OLED對發光電壓Voel之依存性，由以下之公式(42a)~(42c)之關係成立來決定。另外，公式(42a)~(42c)中之f(x)、g(x)、h(x)分別表示係括弧內之變數x的函數。亦即，電晶體Tr13之閘極－源極間電壓Vgs如公式(42a)所示，以成為發光電壓Voel之函數來決定。此外，發光驅動電流Iem如公式(42b)所示，以成為該電壓Vgs與臨限值電壓Vth之差(Vgs－Vth)的函數來決定。再者，發光電壓Voel如公式(42c)所示，以成為發光驅動電流Iem之函數來決定。
Vgs＝f(Voel) (42a) Iem＝g(Vgs－Vth) (42b) Voel＝h(Iem) (42c)
寫入動作中，將用於對驅動電晶體Tr13之源極(接點N12)，賦予依據顯示資料之電壓(色調電壓)的資料電壓設為Vd0。該資料電壓Vd0如前述，係不依存於臨限值電壓Vth之項。此外，將時刻Tx中之電晶體Tr13的臨限值電壓設為Vth(Tx)，將時刻Tx後之時刻Ty中的臨限值電壓設為Vth(Ty)。再者，將發光動作中之有機EL元件OLED的陽極－陰極間，於時刻Tx施加之電壓設為Voelx，將時刻Ty中施加之電壓設為Voely。
此時，將滿足Vth(Ty)>Vth(Tx)之條件，且時刻Ty與時刻Ty中施加於有機EL元件OLED之電壓的差分設為△Voel＝Voely－Voelx。為了補償臨限值電壓之變動部分△Vth，只須藉由補償Vth，不限制△Voel而接近0即可。因而，只須將前述公式(41)中之右邊第一項的電壓Vd設定成以下之公式(43)即可。
Vd＝Vd0＋(1＋cgs ＋cgd )．△Vth (43)
公式(43)中，變動部分△Vth係來自臨限值電壓Vth=0V之差時，可表示成△Vth=Vth。此外，由於(cgs +cgd )係設計值，因此將常數ε定義為ε=1+cgs +cgd 時，公式(43)所示之電壓Vd由以下之公式(44)來表示。從該公式(44)導出前述公式(24)、(25)。
VdVd0+(1+cgs +cgd )．△Vth=Vd0+ε．△Vth (44)
此外，從該公式(44)與公式(41)獲得顯示不依存於電晶體Tr13之臨限值電壓Vth的電壓關係之以下的公式(45)。另外，公式(45)中之Voel0係臨限值電壓Vth=0V時之有機EL元件OLED的發光電壓Voel。
Vgs-Vth={Vd0-(cgs +cgd )．Voel0}/(1+cgs +cgd )+(cgd ．Vcce-cgs ’．Vsh1)/(1+cgs +cgd ) (45)
另外，第0色調之黑顯示狀態中，求出電晶體Tr13之閘極-源極間不施加臨限值電壓Vth以上之電壓用之條件，亦即，有機EL元件OLED中不流入發光驅動電流Iem用之電壓條件。該條件在將時刻0中之資料電壓設為Vd0(0)時，以公式(46)來表示。藉此，在第25圖所示之資料驅動器14中，可決定經由切換開關SW4而施加於反轉演算部148之輸出端的黑色調電壓Vzero。
-Vd0(0)=Vzerocgd ．Vcce-cgs ’．Vsh1 (46)
其次，說明第二種實施形態中，以補償因寄生電容之驅動電晶體Tr13的閘極-源極間電壓Vgs，而設定修正色調電壓Vpix(=-Vin)用之條件。藉由進行第11圖所示之各過程的處理，驅動電晶體Tr13之閘極-源極間電壓Vgs因其 他寄生電容而引起變動。為了補償該電壓Vgs之變動量，只須如以下之公式(47)所示地設定寫入期間Twrt(施加修正色調電壓Vpix之期間)的修正色調電壓Vpix即可。另外，公式(47)中之Vds12係電晶體Tr12之汲極-源極間電壓。
Vpix=-(Vd+Vds12)=-Vorg-β Vth (47)
顯示於第33圖之寫入動作中，流入電晶體Tr13之汲極-源極間之寫入電流Iwrt可由以下之公式(48)來表示。另外，公式(48)中，μFET 係電晶體之移動率。此外，Ci係每單位面積之電晶體閘極電容，W13係電晶體Tr13之通道寬度，L13係電晶體Tr13之通道長度。再者，Vdse13係寫入時電晶體Tr13之有效汲極-源極間電壓，Vth13係電晶體Tr13之臨限值電壓。p係適合薄膜電晶體之特性的固有之參數(擬合參數)。
Iwrt=μFET ．Ci．(Vd-Vth13)．Vdse13．(W13/L13)p．μFET ．Ci．(Vd-Vth13)2 ．(W13/L13) (48)
此外，寫入動作中，流入電晶體Tr12之汲極-源極間之寫入電流Iwrt，可由以下之公式(49)來表示。公式(49)中之Vth12係電晶體Tr12之臨限值電壓，Vds12係電晶體Tr13之汲極-源極間電壓。此外，W12係電晶體Tr12之通道寬度，L12係電晶體Tr12之通道長度。
Iwrt=μFET ．Ci．(Vsh+Vd+Vds12-Vth12)．(W12/L12)．Vdse12 (49)
電晶體Tr12之汲極-源極間電壓Vdse12依據公式(48)、(49)，可由以下之公式(50a)來表示，此外，公式(50a)中之Vsat12係寫入時之電晶體Tr12的有效汲極－源極間電壓，且由以下之公式(50b)來表示。另外，q係適合薄膜電晶體之特性的固有之參數(擬合參數)。
Vdse12＝Vds12/{1＋(Vds12/Vsat12)q }(l/q) (50a) Vsat12＝p．(Vsh＋Vd＋Vds12－Vth12) (50b)
一般而言，n通道非晶矽電晶體有電晶體在接通狀態之時間(閘極－源極間電壓係正電壓之時間)愈長，移位於臨限值電壓之高電壓側之量愈大的趨勢。驅動電晶體Tr13在發光期間Tem中係接通，該發光期間Tem在周期期間Tcyc所佔之比率大。因而，電晶體Tr13之臨限值電壓隨著時間經過而移位於正電壓側，所以電晶體Tr13之阻抗提高。
另外，選擇電晶體Tr12僅在選擇期間Tsel中接通。該選擇期間Tsel在周期期間Tcyc所佔之比率小。因而，與驅動電晶體Tr13比較，隨著時間經過而臨限值電壓之移位小。藉此，導出修正色調電壓Vpix時，電晶體Tr12之臨限值電壓Vth12的變動，對於電晶體Tr13之臨限值電壓Vth13的變動可忽略，而作為不變動者來處理。
如前述之公式(48)、(49)所示，寫入電流Iwrt係藉由p及q之TFT(薄膜電晶體，Thin Film Transistor)特性擬合參數、由電晶體之尺寸而決定之參數、電晶體之閘極厚度及非晶矽之移動率等的處理參數、及選擇信號具有之電壓Vsh等的設定值來決定。因而，藉由數值分析公式(48)所示之Iwrt與公式(49)所示之Iwrt相等時之等式，而求出電晶體Tr12之汲極-源極間電壓Vds12。再者，該電壓Vds12由於在與修正色調電壓Vpix之間有公式(47)所示之關係(Vpix=-Vd-Vds12)，因此，可藉由決定Vds12來求出修正色調電壓Vpix。
在寫入期間Twrt中，反轉演算部148輸出該修正色調電壓Vpix時，於電晶體Tr13之源極(接點N12)中寫入-Vd。因而，寫入期間Twrt中之電晶體Tr13的閘極-源極間電壓為Vgs，成為汲極-源極間電壓Vds=0-(-Vd)=Vd0+ε．△Vth。藉由在寫入期間Twrt中流入此種寫入電流Iwrt，可在發光期間Tem中，將補償因寄生電容等之影響而造成的臨限值電壓Vth之移位的驅動電流Ioled流入有機EL元件OLED。
其次，就第二種實施形態之顯示裝置1與顯示裝置1之驅動方法的效果，參照具體之實驗結果作說明。寫入動作中之驅動電晶體Tr13的源極(接點N12)中之電位(-Vd)如公式(24)所示，係依據資料電壓Vd0與臨限值電壓Vth之常數倍(γ倍)而設定之(-Vd=-Vd0-γ Vth)。該電位藉由保持於閘極-源極間之電壓Vgs來設定。另外，藉由資料驅動器14(反轉演算部148)而產生之修正色調電壓Vpix(=-Vin)如公式(22)所示，係依據原色調電壓Vorg與臨限值電壓Vth之常數倍(β倍)而設定之(-Vin=-Vorg-β Vth)。
以下，驗證資料電壓Vd0與原色調電壓Vorg之關係不依存於常數γ及β、臨限值電壓Vth用的條件。如第34圖 所示，寫入動作中，原色調電壓Vorg之輸入資料(指定色調)愈高，於驅動電晶體Tr13之源極中賦予按照顯示資料之電壓(色調電壓)的資料電壓Vd0與原色調電壓Vorg之差(Vd0-Vorg)愈大。如第0色調(黑顯示狀態)，資料電壓Vd0與原色調電壓Vorg均為Vzero(=0V)。另外，第255色調(最高亮度色調)之資料電壓Vd0與原色調電壓Vorg之差(Vd0-Vorg)約為1.3V。此因施加之修正色調電壓Vpix愈大，而寫入電流Iwrt愈大，且電晶體Tr13之源極-汲極間電壓亦愈大。
另外，第34圖之例中，寫入動作時之電源電壓Vcc(=Vccw)係接地電位GND(=0V)，發光動作時之電源電壓Vcc(=Vcce)係12V。選擇信號Ssel之高位準(Vsh)與低位準(-Vsl)間之電位差(電壓範圍)Vsh1係27V。發光驅動用電晶體Tr13之通道寬度W13係100μm，電晶體Tr11及電晶體Tr12之各通道寬度W11、W12均係40μm。再者，顯示像素PIX之尺寸係129μm×129μm，像素之開口率係60%，電容器Cs之靜電電容係600fF(=0.6pF)。
就對寫入動作中之輸入資料的修正色調電壓與臨限值電壓之關係作說明。如公式(22)所示，修正色調電壓Vpix(=-Vin)依存於常數β與臨限值電壓Vth。該常數β固定時，如第35圖所示，臨限值電壓Vth變大時，修正色調電壓Vpix降低該臨限值電壓Vth程度。該趨勢在輸入資料(指定色調)之全部色調區域中大致相同。
第35圖之例中，設定成常數β=1.08時，臨限值電壓 Vth作0V→1V→3V之變化時，修正色調電壓Vpix對各臨限值電壓Vth之特性線在低電壓方向大致平行移動。此外，第0色調(黑顯示狀態)與臨限值電壓Vth之值無關，修正色調電壓Vpix係Vzero(=0V)。另外，第35圖之實驗條件與第34圖所示之實驗條件相同。
其次，就發光動作中有機EL元件OLED對輸入資料之發光驅動電流Iem與臨限值電壓Vth之關係作說明。另外，輸入資料之色調數為256，最低亮度色調係第0色調，最高亮度色調係第255色調。將公式(22)所示之修正色調電壓Vpix從資料驅動器14施加於各顯示像素PIX。藉此，公式(24)所示之寫入電壓Vgs(=0-(-Vd)=Vd0+γ Vth)保持於驅動電晶體Tr13之閘極-源極間。此時，將常數γ大致固定時，如第36A圖、第36B圖所示，與臨限值電壓Vth之值無關，而係具有大致固定之電流值的發光驅動電流Iem流入有機EL元件OLED。該趨勢在輸入資料(指定色調)之全部色調區域中大致相同。另外，第36A圖、第36B圖之實驗條件與第34圖所示之實驗條件相同。
第36A圖之例，係設定成常數γ=1.07，臨限值電壓Vth=1.0V時的實驗結果。此外，第36B圖之例，係設定成常數γ=1.05，臨限值電壓Vth=3.0V時的實驗結果。比較第36A圖與第36B圖時，儘管臨限值電壓Vth之值不同，發光驅動電流Iem顯示大致相同之特性線。
此外，從該實驗結果判明對理論值之亮度變化(亮度差)在大致全部色調中被抑制在約1.3%以下的效果(以下，將 該抑制效果稱為「γ效果」)。如第36A圖所示，γ=1.07時，各指定色調(8bit)為63、127、255時，各亮度變化為0.27%、0.62%、1.29%。此外，如第36B圖所示，γ=1.05時，各指定色調(8bit)為63、127、255時，各亮度變化為0.27%、0.61%、1.27%。
其次，就發光動作中發光驅動電流與臨限值電壓對輸入資料之變動(移位)的關係作說明。「γ效果」對臨限值電壓Vth之變動量(Vth移位寬度)的依存性，判明於常數γ固定時，臨限值電壓Vth之變動幅度愈大，與初始之臨限值電壓Vth中的發光驅動電流Iem之電流差愈小的效果。
如第37A圖及第37B圖所示，γ=1.1且Vth=1V→3V(Vth移位寬度為2V)時，各指定色調(8bit)為63、127、255時，各亮度變化為0.24%、0.59%、1.29%。此外，如第37A圖及第37C圖所示，γ=1.1且Vth=1V→5V(Vth移位寬度為4V)時，各指定色調(8bit)為63、127、255時，各亮度變化為0.04%、0.12%、0.27%。
藉此，判明獲得臨限值電壓Vth之變動量(Vth移位寬度)愈大，特性線藉由理論值而近似之效果。亦即，判明獲得亮度對理論值之變化(亮度差)變小(抑制於約0.3%以下)的效果。
另外，為了顯示本實施形態之效果的優異性，而比較具有前述之「γ效果」時的實驗結果，與不具「γ效果」時之實驗結果。不具「γ效果」時，係在驅動電晶體Tr13之閘極-源極間，設定公式(24)所示之關係(Vgs=0-(-Vd)=Vd0+γ Vth) 中，不依存於常數γ的電壓Vth時。如第38A圖及第39B圖所示，不具「γ效果」時，發光驅動電流及臨限值電壓對輸入資料之關係與常數γ無關，而顯示電晶體Tr13之臨限值電壓Vth愈高，發光驅動電流Iem愈小的特性線。另外，第38A圖之例係設定成常數γ=1.07，且設定成臨限值電壓Vth=1.0V及3.0V時之發光驅動電流Iem的特性線。第38B圖之例係設定成常數γ=1.05，且設定成臨限值電壓Vth=1.0V及3.0V時之發光驅動電流Iem的特性線。
此外，明瞭了在大致全部色調區域，亮度對理論值之變化(亮度差)為1.0%以上，特別是在中間色調(第38A圖及第39B圖之例係第127色調)以上，亮度對理論值之變化達到2%以上。γ=1.07時，各指定色調(8bit)為63、127、255時，各亮度變化為1.93%、2.87%、4.13%。此外，γ=1.05時，各指定色調(8bit)為63、127、255時，各亮度變化為1.46%、2.09%、2.89%。
該亮度變化在中間色調達到約2%時，使用者辨識為圖像之烙印。因而，將不取決於常數γ的電壓Vgs(寫入電壓；-Vd=-Vd0-Vth)保持於電容器Cs時，顯示畫質惡化。另外，採用第二種實施形態時，保持於電容器Cs之電壓係補償常數γ後之寫入電壓(=0-(-Vd)=Vd0+γ Vth)。因而如第36圖、第37圖所示，各色調中可大幅抑制亮度對理論值之變化(亮度差)。藉此，第二種實施形態之顯示裝置1可防止圖像之烙印，而以較佳之顯示畫質顯示圖像。
其次，就修正色調電壓Vpix與電晶體Tr13之閘極-源 極間電壓Vgs的關係作說明。在電晶體Tr13之源極(接點N12)與資料線Ld之間存在電晶體Tr12接通時之阻抗造成的電位差。因而在接點N12上保持電晶體Tr13之臨限值電壓Vth的γ倍之電壓與資料電壓Vd0相加的電壓。因為保持該電壓，所以如公式(22)所示，修正色調電壓Vpix係將臨限值電壓Vth之β倍之電壓與原色調電壓Vorg相加的電壓保持於接點N12中。
以下，就公式(22)、(24)所示之修正色調電壓Vpix與電晶體Tr13之閘極-源極間電壓Vgs的關係中，對Vpix(=Vin)偏置β Vth時之Vgs(=Vd)的變化部分γ Vth之關係作驗證。
如第39圖所示，臨限值電壓Vth自0V變成3V時，決定修正色調電壓Vpix之常數β對輸入資料(指定色調)呈固定。另外，決定電晶體Tr13之閘極-源極間電壓Vgs的常數γ，對輸入資料(指定色調)以大致一定之斜度變化。第39圖之例，於中間色調(色調數為256時，係第128色調附近)，以常數γ具有理想值(第39圖中之一點鏈線)之方式，於β=1.08時設定成γ=1.097即可。因為常數β與常數γ可設定成較近之值，所以在實用上亦可設定為β=γ。
從以上實驗結果，較佳為決定驅動電晶體Tr13之閘極-源極間電壓Vgs的常數γ(=β)須為1.05以上。此外，明瞭了修正色調電壓Vpix設定成在輸入資料(指定色調)內之至少1個色調中，保持於電晶體Tr13之源極(接點N12)的電壓Vd成為公式(24)所示之電壓(-Vd0-γ Vth)即可。
再者，此時須以按照臨限值電壓之變動(Vth移位)之發光驅動電流Iem的變化，對初始狀態中之最大電流值約2%以內之方式，設定電晶體Tr13之大小(通道寬度W與通道長度L之比W/L)與選擇信號Ssel之電壓(Vsh及-Vsl)為較佳。
修正色調電壓Vpix係在電晶體Tr13之源極電位(-Vd)中加上電晶體Tr12之汲極-源極間電壓之值。電源電壓Vccw與修正色調電壓Vpix之差(Vccw-Vpix)的絕對值愈大，寫入動作中，流入各電晶體Tr12、Tr13之各汲極-源極間的電流值愈大。因而，修正色調電壓Vpix與電晶體Tr13之源極電位(-Vd)的電位差變大。
不過，減少電晶體Tr12之汲極-源極間電壓造成之之電壓下降的影響時，臨限值電壓Vth之β倍的效果照樣亦表示於「γ效果」。亦即，可設定滿足公式(24)之關係的補償電壓γ Vth時，可補償從寫入動作狀態轉移為發光動作狀態時之發光驅動電流Iem值的變動。此時，需要考慮電晶體Tr12之汲極-源極間電壓的影響。
如第34圖所示，係以電晶體Tr12之汲極-源極間電壓，在寫入動作中，於最大亮度色調時(汲極-源極間電壓最大)成為13V程度來設計電晶體Tr12。此時，如第39圖所示，因為最低亮度色調(第0色調)中之常數γ(1.07)與最高亮度色調(第255色調)之常數γ(1.11)之差非常小，所以可近似公式(22)所示之β。
電源電壓Vccw與修正色調電壓Vpix之差(Vccw-Vpix) 內之電晶體Tr13的閘極-源極間電壓Vgs之電壓Vd0成為原色調電壓Vorg。此外，修正色調電壓Vpix在原色調電壓Vorg中加上補償電壓β Vth，而設定成作為負極性之電壓。寫入動作中，以滿足公式(22)之方式設定該修正色調電壓Vpix。即使在此情況下，較佳地設定電晶體Tr12之汲極-源極間之最大電壓時，仍可使常數γ近似於常數β。藉此，從最低亮度色調至最高亮度色調，可高度精確地顯示各色調。
另外，就像素電流對實驗中使用之有機EL元件OLED(像素尺寸129μm×129μm，開口率60%)之驅動電壓的變化特性作說明。如第40圖所示，該有機EL元件OLED之像素電流，於驅動電壓為負電壓之區域時電流值小，且係10×10-3 μA~10×10-5 μA尺寸。此外，像素電流之值於驅動電壓約為0V時最低，驅動電壓為正電壓之區域，隨著驅動電壓之上昇而急遽地增加。
此外，就適用於顯示像素PIX之電晶體的通道內寄生電容與電壓之關係作說明。首先，依據關於薄膜電晶體TFT之寄生電容，一般參照之Meyer的電容模型，顯示閘極-源極間電壓Vgs比臨限值電壓Vth大之條件(Vgs>Vth)，亦即在源極-汲極間形成有通道之條件的電容與電壓的關係(電容特性)。
薄膜電晶體之通道內寄生電容Cch中有：閘極-源極間之寄生電容Cgs_ch與閘極-汲極間之寄生電容Cgd_ch。各寄生電容Cgs_ch及Cgd_ch與通道內寄生電容Cch的電容 比(Cgs_ch/Cch,Cgd_ch/Cch)在閘極-源極間電壓Vgs與臨限值電壓Vth之差分(Vgs-Vth)之間具有特定之特性。
如第41圖所示，電壓比為0時(汲極-源極間電壓Vds=0V)，電容比Cgs_ch/Cch與電容比Cgd_ch/Cch相等，且均為1/2。電壓比增加，汲極-源極間電壓Vds到達飽和區域之狀態下，電容比Cgs_ch/Cch約為2/3，電容比Cgd_ch/Cch逐漸接近0。
如以上說明，採用第二種實施形態時，顯示裝置1於顯示像素PIX之寫入動作時，係施加具有公式(50a)所示之電壓值的修正色調電壓Vpix，因而，可在電晶體Tr13之閘極-源極間保持電壓Vgs。另外，該電壓Vgs設定成對應於顯示資料(亮度色調值)，且補償像素驅動電路DC中電壓變化之影響。藉此，可在發光動作中補償供給至有機EL元件OLED之發光驅動電流Iem的電流值。
亦即，藉由具有對應於顯示資料之電流值的發光驅動電流Iem流入有機EL元件OLED，可使其有機EL元件以按照顯示資料之亮度色調發光。藉此，可抑制各顯示像素中之亮度色調偏差，而提供顯示品質優異之顯示裝置。另外，第二種實施形態亦可較佳地適用與第一種實施形態實質性相同之顯示裝置的驅動方法。
本專利以2006年(平成18年)9月26日向日本專利廳提出專利申請之日本特願2006-260650號，及2007年(平成19年)3月28日向日本專利廳提出專利申請之日本特願2007-083360號為基礎，而將該專利申請內容納入本專利中。
1．．．顯示裝置
11．．．顯示區域
12．．．選擇驅動器
13．．．電源驅動器
14．．．資料驅動器(顯示驅動裝置)
15．．．控制部
16．．．顯示信號產生電路
17．．．顯示面板
141．．．暫存器部
142．．．色調電壓產生部
143．．．電壓變換部
144．．．電壓演算部
145．．．電壓讀取部
146．．．加法部
147．．．變換部
148．．．反轉演算部
149．．．電壓讀取部
a．Vref．．．第一補償電壓
β．Vth．．．補償電壓
C1．．．電容
C2．．．電容
Cch．．．寄生電容
Cch11．．．通道電容
Cch13．．．通道電容
Cf．．．保持電容
Cds13．．．電容成分
Cgd13．．．寄生電容
Cgd．．．寄生電容
Cgd13．．．電容成份
Cgd13’．．．電容成份
Cgs．．．寄生電容
Cgs’．．．寄生電容
Cgs11．．．電容成份
Cgs11’．．．電容成分
Cgs11b．．．電容成份
Cgso11．．．閘極－源極間寄生電容
Cgso13．．．閘極－源極間電壓寄生電容
Cpara．．．寄生電容
Csgo13．．．閘極－汲極間電容
Cpix．．．寄生電容
Cpix．．．電容成分
Cs．．．電容器
Cs’．．．電容成份
Cs”．．．電容成份
DC．．．像素驅動電路
GND．．．接地電位
Ids．．．汲極－源極間電流
Ids．．．過渡電流
Iem．．．發光驅動電流
Ipre．．．預充電電流
Ioled．．．驅動電流
Ioel．．．驅動電流
Iwrt．．．寫入電流
Ld．．．資料線
Ls．．．選擇線
Lv．．．電源電壓線
Lv1．．．第一電源電壓線
Lv2．．．第二電源電壓線
N1．．．接點
N2．．．接點
N11．．．接點
N12．．．接點
OLED．．．有機EL元件
OP1．．．運算放大器
OP2．．．運算放大器
OP3．．．運算放大器
OUT．．．切換控制信號
PIX．．．顯示像素
PMe．．．動作點
PMh．．．動作點
Po．．．夾止點
PRE．．．切換控制信號
Q1．．．電荷量
Q1’．．．電荷量
Q2．．．電荷量
Q2’．．．電荷量
R．．．阻抗
R1．．．阻抗
R2．．．阻抗
Rdata．．．配線阻抗
REF．．．切換控制信號
Shld．．．保持控制信號
SPe．．．特性線
SPe．．．負載線
SPe2．．．特性線
Spe2．．．負載線
Spe3．．．負載線
SPh．．．特性線
SPo．．．特性線
SPw．．．特性線
SPw2．．．特性線
Ssel．．．選擇信號
ST1．．．特性線
ST2．．．特性線
SW1．．．切換開關
SW2．．．切換開關
SW3．．．切換開關
SW4．．．切換開關
T1．．．驅動電晶體
T2．．．保持電晶體
Tcyc．．．周期期間
Tdet．．．修正期間
Tem．．．發光期間
Thld．．．保持期間
TMc．．．陰極端子
TMd．．．資料端子
TMh．．．控制端子
TMv．．．電源端子
THv．．．電源端子
Tpre．．．預充電期間
Tr11．．．保持電晶體
Tr12．．．選擇電晶體
Tr13．．．驅動電晶體
Tsel．．．選擇期間
Ttrs．．．過渡回應期間
Twrt．．．寫入期間
V1．．．電位
V1’．．．閘極電位
Vcc．．．電源電壓
Vcc．．．端子電壓
Vcce．．．第二電源電壓
Vccw．．．第一電源電壓
V－DAC．．．DA變換器
Vdata．．．資料電壓
Vds．．．汲極－源極間電壓
Vgs．．．閘極－源極間電壓
Vn11．．．電位
Vn12．．．電位
Vofst．．．補償電壓
Vofst．．．第二補償電壓
Voel．．．發光電壓
Voled．．．驅動電壓
Vorg．．．原色調電壓
Vpix．．．修正色調電壓
Vpo．．．夾止電壓
Vpre．．．預充電電壓
Vref．．．參考電壓
Vsh．．．高位準電壓
Vsl．．．低位準電壓
Vss．．．基準電壓
Vth．．．臨限值電壓
Vzero．．．黑色調電壓
第1圖係顯示適用於本發明之實施形態的顯示裝置之顯示像素的重要部分構成圖。
第2圖係顯示顯示像素之各動作中的信號波形圖。
第3A圖係顯示顯示像素之寫入動作時的動作狀態圖。
第3B圖係顯示顯示像素之寫入動作時的等效電路圖。
第4A圖係顯示顯示像素之寫入動作時驅動電晶體之一種動作特性圖。
第4B圖係顯示寫入動作時之有機EL元件的驅動電流與驅動電壓之一種關係圖。
第5A圖係顯示顯示像素之保持動作時的動作狀態圖。
第5B圖係顯示顯示像素之保持動作時的等效電路圖。
第6圖係顯示顯示像素之保持動作時之驅動電晶體的動作特性圖。
第7A圖係顯示顯示像素之發光動作時的動作狀態圖。
第7B圖係顯示顯示像素之發光動作時的等效電路圖。
第8A圖係顯示顯示像素之發光動作時驅動電晶體的一種動作特性圖。
第8B圖係顯示發光動作時有機EL元件之一種負載特性圖。
第9圖係顯示第一種實施形態中之顯示裝置的構成區塊圖。
第10圖係顯示第一種實施形態中之資料線及顯示像素(像素驅動電路及發光元件)的主要部分之構成圖。
第11圖係顯示自選擇動作至發光動作之各過程圖。
第12圖係顯示顯示裝置之驅動控制中的時序圖。
第13圖係顯示顯示裝置之選擇動作中的時序圖。
第14圖係顯示預充電動作中之資料線與顯示像素的動作狀態圖。
第15圖係顯示參考電壓之讀取動作中的資料驅動器與顯示像素之動作狀態圖。
第16圖係顯示顯示裝置之寫入動作中的資料驅動器與顯示像素之動作狀態圖。
第17圖係顯示顯示裝置之保持動作中的資料驅動器與顯示像素之動作狀態圖。
第18圖係顯示顯示裝置之發光動作中的資料驅動器與顯示像素之動作狀態圖。
第19圖係顯示於選擇期間施加於資料線之一種電壓圖。
第20圖係顯示於過渡回應期間，經過時間與驅動電晶體之源極端子的電位變化之關係圖。
第21圖係顯示驅動電晶體之臨限值電壓與參考電壓之關係圖。
第22圖係顯示資料驅動器之一種電路構成圖。
第23圖係顯示作為資料驅動器而適用之數位－類比變換器自數位電壓變換成類比電壓時之特性圖。
第24圖係顯示具備本實施形態之顯示區域的顯示裝置之驅動方法中的動作時序圖。
第25圖係顯示第二種實施形態中之資料驅動器與顯示像素(像素驅動裝置及發光元件)的主要部分之構成圖。
第26A圖係顯示包含寄生於像素驅動電路之電容成分的等效電路圖。
第26B圖係顯示對應於第26A圖中顯示之電容成分Cs的等效電路圖。
第27A圖係顯示第二種實施形態中之顯示像素的寫入動作時之等效電路圖。
第27B圖係顯示第二種實施形態中之顯示像素的發光動作時之等效電路圖。
第27C圖係顯示對應於第27B圖中顯示之電容成分Cgd13’的等效電路圖。
第27D圖係顯示對應於第27B圖中顯示之電容成分Cs”的等效電路圖。
第28A圖係顯示用於說明電荷量不變之法則的第一模型圖。
第28B圖係顯示用於說明電荷量不變之法則的第二模型圖。
第29A圖係顯示用於說明施加高位準之選擇信號時，顯示像素中保持有電荷之狀態的模型圖。
第29B圖係顯示用於說明施加低位準之選擇信號時，顯示像素中保持有電荷之狀態的模型圖。
第30A圖係顯示選擇過程之等效電路中的電壓圖。
第30B圖係顯示非選擇狀態切換過程之等效電路中的電壓圖。
第31A圖係顯示從選擇過程(寫入動作)轉移至非選擇狀態時之電壓的變化圖。
第31B圖係顯示在非選擇狀態保持過程之電壓的變化圖。
第32A圖係顯示非選擇狀態保持過程之等效電路中的電壓圖。
第32B圖係顯示電源電壓切換過程之等效電路中的電壓圖。
第32C圖係顯示發光過程之等效電路中的電壓圖。
第33圖係顯示寫入動作時之等效電路中的電壓圖。
第34圖係顯示寫入動作中對輸入資料之資料電壓及原色調電壓的關係圖。
第35圖係顯示寫入動作中對輸入資料之修正色調電壓及臨限值電壓的關係圖。
第36A圖係顯示發光動作中對輸入資料之發光驅動電流及臨限值電壓的第一種關係圖。
第36B圖係顯示發光動作中對輸入資料之發光驅動電流及臨限值電壓的第二種關係圖。
第37A圖係顯示發光動作中對輸入資料之發光驅動電流與臨限值電壓之變動的第一種關係圖。
第37B圖係顯示發光動作中對輸入資料之發光驅動電流與臨限值電壓之變動的第二種關係圖。
第37C圖係顯示發光動作中對輸入資料之發光驅動電流與臨限值電壓之變動的第三種關係圖。
第38A圖係顯示不具「γ效果」時之對輸入資料的發光驅動電流與臨限值電壓之第一種關係圖。
第38B圖係顯示不具「γ效果」時之對輸入資料的發光驅動電流與臨限值電壓之第二種關係圖。
第39圖係顯示設定成產生本發明之效果的常數與輸入資料之關係圖。
第40圖係顯示用於確認本發明之效果的實驗中使用之有機EL元件的電壓與電流之關係圖。
第41圖係顯示使用於顯示像素(像素驅動電路)之電晶體的通道內之寄生電容與電壓之關係圖。
12．．．選擇驅動器
13．．．電源驅動器
14．．．資料驅動器(顯示驅動裝置)
141．．．暫存器部
142．．．色調電壓產生部
143．．．電壓變換部
144．．．電壓演算部
145．．．電壓讀取部
Cs．．．電容器
DC．．．像素驅動電路
Ld．．．資料線
Ls．．．選擇線
Lv．．．電源電壓線
N1．．．接點
N2．．．接點
N11．．．接點
N12．．．接點
OLED．．．有機EL元件
PIX．．．顯示像素
Ssel．．．選擇信號
SW1．．．切換開關
SW2．．．切換開關
T1．．．驅動電晶體
T2．．．保持電晶體
Tr11．．．保持電晶體
Tr13．．．驅動電晶體
TMc．．．陰極端子
Vcc．．．電源電壓
Vofst．．．補償電壓
Vofst．．．第二補償電壓
Vorg．．．原色調電壓
Vpix．．．修正色調電壓
Vpre．．．預充電電壓
Vref．．．參考電壓
Vss．．．基準電壓

Claims (25)

  1. 一種顯示裝置，其具備：發光元件，其係以與所供給之電流對應的色調而發光；像素驅動電路，其係將與經由資料線而施加之電壓對應的電流供給至前述發光元件；預充電電壓源，其係經由前述資料線，而在前述像素驅動電路上施加特定之預充電電壓；電壓讀取部，其係在藉由前述預充電電壓源施加預充電電壓後，並經過特定之過渡回應期間後，讀取前述資料線之電壓；修正色調信號產生部，其係依據前述讀取之前述資料線的電壓，產生修正色調信號並施加於前述像素驅動電路，而該修正色調信號具有對應於前述像素驅動電路固有之元件特性的電壓值；及連接路徑切換開關，其係用於以特定之時序，將前述資料線分別連接於前述電壓讀取部、前述修正色調信號產生部及前述預充電電壓源，前述電壓讀取部係在前述預充電電壓施加於前述像素驅動電路上並藉由前述連接路徑切換開關遮斷前述預充電電壓源與前述資料線後，在經過具有比前述資料線 之電壓收斂成前述像素驅動電路固有之收斂電壓的時間還要短之時間的前述過渡回應期間後，讀取前述資料線之電壓。
  2. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中具備原色調電壓產生部，其係產生原色調電壓，該原色調電壓具有用於使前述發光元件以期望之亮度色調發光且不依存於前述像素驅動電路固有之元件特性的電壓值。
  3. 如申請專利範圍第2項之顯示裝置，其中前述修正色調信號產生部係根據前述原色調電壓、依據前述資料線之電壓而產生的第一補償電壓、及依據前述像素驅動電路固有之元件特性而決定的第二補償電壓，而產生前述修正色調信號。
  4. 如申請專利範圍第3項之顯示裝置，其中前述修正色調信號產生部具有演算電路，其係用於演算前述原色調電壓、前述第一補償電壓及前述第二補償電壓，而產生前述修正色調信號。
  5. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中具備黑色調電壓源，其係用於將使前述發光元件進行黑顯示用之黑色調電壓施加於前述像素驅動電路，並具備用於以特定之時序連接前述黑色調電壓源與前述資料線的開關。
  6. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中前述預充電電壓源藉由前述連接切換開關而連接前述預充電電壓源與 前述資料線時，施加前述預充電電壓，該預充電電壓具有絕對值比前述像素驅動電路固有之前述收斂電壓還要大的電壓值。
  7. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中進一步具備控制部，其係在特定之期間內執行：藉由前述連接路徑切換開關而連接前述預充電電壓源與前述資料線，而在前述像素驅動電路上施加前述預充電電壓之動作；藉由前述連接路徑切換開關而連接前述電壓讀取部與前述資料線，在經過前述過渡回應期間後，讀取對應於前述像素驅動電路固有之元件特性的前述資料線之電壓的動作；及藉由前述連接路徑切換開關而連接前述修正色調信號產生部與前述資料線，而將前述修正色調信號施加於前述像素驅動電路之動作。
  8. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中具備：選擇驅動器，其係經由選擇線施加選擇信號，而將前述像素驅動電路設成選擇狀態；及顯示面板，其係矩陣狀地配置有將前述發光元件與前述像素驅動電路作為一組之複數顯示像素；前述複數顯示像素在列方向及行方向上並列而排列，前述資料線連接於在前述複數顯示像素中沿著前述行方向而排列的複數顯示像素之前述像素驅動電路，前述選擇線連接於在前述複數顯示像素中沿著前述 列方向而排列之複數顯示像素的前述像素驅動電路。
  9. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中前述像素驅動電路具備驅動電晶體，其係串聯地連接於前述發光元件，前述像素驅動電路固有之元件特性的變動量，係前述驅動電晶體之臨限值電壓的變動量。
  10. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中前述像素驅動電路具備：驅動電晶體，其係串聯地連接於前述發光元件；選擇電晶體，其係連接於前述驅動電晶體與前述資料線之間；及二極體連接用電晶體，其係將前述驅動電晶體設成二極體連接狀態。
  11. 如申請專利範圍第10項之顯示裝置，其中前述像素驅動電路之構成為：在前述驅動電晶體之電流路徑的一端側，連接以特定時序切換設定電位之電源電壓，並且在前述驅動電晶體之電流路徑的另一端側連接前述發光元件之一端，在前述選擇電晶體之電流路徑的一端側連接前述驅動電晶體之前路電流路徑的另一端側，並且在前述選擇電晶體之電流路徑的另一端側連接前述資料線，在前述二極體連接用電晶體之電流路徑的一端側連接前述電源電壓，並且在前述二極體連接用電晶體之電流路徑的另一端側連接前述驅動電晶體之控制端子，將前述選擇電晶體及前述二極體連接用電晶體之控制端子共通地連接於前述選擇線， 將前述發光元件之另一端連接於固定之基準電壓。
  12. 如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中保持於前述驅動電晶體之控制端子與前述驅動電晶體之電流路徑的一個端子之間的電壓，設定成藉由用於使前述發光元件以期望之亮度色調而發光且不依存於前述像素驅動電路固有之元件特性的第一電壓成分，與由前述驅動電晶體之臨限值電壓的特定數倍所組成之第二電壓成分之和來決定，且決定前述第二電壓成分之特定數倍為1.05以上。
  13. 如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中藉由前述修正色調信號中至少一個指示亮度色調之前述修正色調信號，而保持於前述驅動電晶體之控制端子與電流路徑之一個端子之間的電壓，係藉由用於使前述發光元件以期望之亮度色調而發光且不依存於前述像素驅動電路固有之元件特性的第一電壓成分，與由前述驅動電晶體之臨限值電壓的特定數倍所組成之第二電壓成分之和來決定。
  14. 如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中依據藉由前述修正色調信號而保持於前述驅動電晶體之控制端子與電流路徑之一個端子間的電壓，經由前述驅動電晶體之前述電流路徑而流入前述發光元件之驅動電流，以在使前述發光元件發光之全部亮度色調中，隨著前述驅動電晶體之臨限值電壓的變動之電流值的變動量，為在前述驅動電晶體之臨限值電壓不產生變動的初始狀態中的最大 電流值之2%以內，而設定前述選擇電晶體之元件尺寸及前述選擇信號之電壓。
  15. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中前述修正色調信號產生部依據前述讀取之前述資料線的電壓與保持於前述像素驅動電路之電壓，產生具有與前述像素驅動電路固有之電壓特性對應之電壓值的修正色調信號，而施加於前述像素驅動電路。
  16. 一種顯示裝置，其具備：發光元件，其係以與供給之電流對應的色調而發光；像素驅動電路，其係將與經由資料線而施加之電壓對應的電流供給至前述發光元件；預充電電壓源，其係經由前述資料線，而在前述像素驅動電路上施加特定之預充電電壓；電壓讀取部，其係在藉由前述預充電電壓源施加預充電電壓後，並經過特定之過渡回應期間後，讀取前述資料線之電壓；修正色調信號產生部，其係依據前述讀取之前述資料線的電壓與保持於前述像素驅動電路之電壓，產生修正色調信號並施加於前述像素驅動電路，而該修正色調信號具有與前述像素驅動電路固有之電壓特性對應的電壓值；及連接路徑切換開關，其係用於以特定之時序，將前述資料線分別連接於前述電壓讀取部、前述修正色調信 號產生部及前述預充電電壓源，前述電壓讀取部係在前述預充電電壓施加於前述像素驅動電路上並藉由前述連接路徑切換開關遮斷前述預充電電壓源與前述資料線後，在經過具有比前述資料線之電壓收斂成前述像素驅動電路固有之收斂電壓的時間還要短之時間的前述過渡回應期間後，讀取前述資料線之電壓。
  17. 如申請專利範圍第16項之顯示裝置，其中具備原色調電壓產生部，其係產生原色調電壓，該原色調電壓具有用於使前述發光元件以期望之亮度色調發光且不依存於前述像素驅動電路固有之電壓特性的電壓值。
  18. 如申請專利範圍第17項之顯示裝置，其中前述修正色調信號產生部依據前述原色調電壓、前述資料線之電壓、及依據前述像素驅動電路固有之電壓特性而產生的補償電壓，而產生前述修正色調信號。
  19. 如申請專利範圍第18項之顯示裝置，其中前述修正色調信號產生部具有演算電路，其係用於演算前述原色調電壓與前述補償電壓，而產生前述修正色調信號。
  20. 如申請專利範圍第16項之顯示裝置，其中前述像素驅動電路具備驅動電晶體，其係串聯地連接於前述發光元件，前述像素驅動電路固有之電壓特性，係依據保持於前述驅動電晶體之控制端子與前述驅動電晶體之電流路 徑的一個端子之間的電壓變化者。
  21. 一種顯示裝置之驅動方法，係經由資料線，而在像素驅動電路上施加特定之預充電電壓，施加前述預充電電壓後，並在經過過渡回應期間後，讀取前述資料線之電壓，該過渡回應期間具有比前述資料線之電壓收斂成前述像素驅動電路固有之收斂電壓的時間還要短之時間，依據前述讀取之前述資料線的電壓，產生具有與前述像素驅動電路固有之元件特性對應的電壓值之修正色調信號，將產生之修正色調信號施加於前述像素驅動電路，而將與經由資料線而施加之電壓對應的電流，自前述像素驅動電路供給至發光元件。
  22. 一種顯示驅動裝置，其具備：預充電電壓源，其係在經由資料線而連接於發光元件的像素驅動電路上，施加特定之預充電電壓；電壓讀取部，其係在藉由前述預充電電壓源施加預充電電壓後，並經過特定之過渡回應期間後，讀取前述資料線之電壓；修正色調信號產生部，其係依據前述讀取之前述資料線的電壓，產生修正色調信號並施加於前述像素驅動電路，該修正色調信號具有對應於前述像素驅動電路固有之元件特性的電壓值；及 連接路徑切換開關，其係用於以特定之時序，將前述資料線分別連接於前述電壓讀取部、前述修正色調信號產生部及前述預充電電壓源，前述電壓讀取部係在前述預充電電壓施加於前述像素驅動電路上並藉由前述連接路徑切換開關遮斷前述預充電電壓源與前述資料線後，在經過具有比前述資料線之電壓收斂成前述像素驅動電路固有之收斂電壓的時間還要短之時間的前述過渡回應期間後，讀取前述資料線之電壓。
  23. 一種顯示驅動裝置之驅動方法，該顯示驅動裝置係具備預充電電壓源、電壓讀取部、修正色調信號產生部及連接路徑切換開關，該驅動方法係藉由前述連接路徑切換開關，以特定之時序，將資料線分別連接於前述電壓讀取部、前述修正色調信號產生部及前述預充電電壓源，藉由前述預充電電壓源，在經由前述資料線而連接於發光元件的像素驅動電路上，施加特定之預充電電壓，藉由前述電壓讀取部，在前述預充電電壓施加於前述像素驅動電路上並藉由前述連接路徑切換開關遮斷前述預充電電壓源與前述資料線後，在經過具有比前述資料線之電壓收斂成前述像素驅動電路固有之收斂電壓的時間還要短之時間之過渡回應期間後，讀取前述資料線之電壓， 藉由前述修正色調信號產生部，依據前述讀取之前述資料線的電壓，產生修正色調信號，該修正色調信號具有與前述像素驅動電路固有之元件特性對應的電壓值，將產生之修正色調信號施加於前述像素驅動電路。
  24. 一種顯示裝置，其具備：發光元件，其係以與所供給之電流對應的色調而發光；像素驅動電路，其係將與經由資料線而施加之電壓對應的電流供給至前述發光元件；預充電電壓源，其係經由前述資料線，而在前述像素驅動電路上施加特定之預充電電壓；電壓讀取部，其係在藉由前述預充電電壓源施加預充電電壓後，並經過特定之過渡回應期間後，讀取前述資料線之電壓；修正色調信號產生部，其係依據前述讀取之前述資料線的電壓，產生修正色調信號並施加於前述像素驅動電路，而該修正色調信號具有對應於前述像素驅動電路固有之元件特性的電壓值；及原色調電壓產生部，其係產生原色調電壓，該原色調電壓具有用於使前述發光元件以期望之亮度色調發光且不依存於前述像素驅動電路固有之元件特性的電壓值， 前述修正色調信號產生部係根據前述原色調電壓、依據前述資料線之電壓而產生的第一補償電壓、及依據前述像素驅動電路固有之元件特性而決定的第二補償電壓，而產生前述修正色調信號。
  25. 一種顯示裝置，其具備：發光元件，其係以與所供給之電流對應的色調而發光；像素驅動電路，其係將與經由資料線而施加之電壓對應的電流供給至前述發光元件；預充電電壓源，其係經由前述資料線，而在前述像素驅動電路上施加特定之預充電電壓；電壓讀取部，其係在藉由前述預充電電壓源施加預充電電壓後，並經過特定之過渡回應期間後，讀取前述資料線之電壓；修正色調信號產生部，其係依據前述讀取之前述資料線的電壓，產生修正色調信號並施加於前述像素驅動電路，而該修正色調信號具有對應於前述像素驅動電路固有之元件特性的電壓值；黑色調電壓源，其係用於將使前述發光元件進行黑顯示用之黑色調電壓施加於前述像素驅動電路；及開關，其係用於以特定之時序連接前述黑色調電壓源與前述資料線。
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