图像显示装置以及其控制方法

专利名称：图像显示装置以及其控制方法
技术领域：
本发明涉及图像显示装置以及其控制方法，尤其涉及利用电流驱动型发光元件的 图像显示装置以及其控制方法。
背景技术：
作为使用电流驱动型发光元件的图像显示装置，周知的是使用有机电致发光(EL) 元件的图像显示装置。该使用了自发光的有机EL元件的有机EL显示装置，不需要液晶显 示装置所需要的背光源，适于装置的薄型化。并且，由于视野角也不受限制，因此人们期望 实现实用化，以作为下一代的显示装置。并且，用于有机EL显示装置的有机EL元件与液晶 元件不同，有机EL元件的各个发光元件的亮度受流过该处的电流值控制，而液晶元件则受 施加于该处的电压控制。通常，在有机EL显示装置中，构成像素的有机EL元件被配置为矩阵状。在多个行 电极(扫描线)和多个列电极(数据线)的交叉点上设置有机EL元件，在选择出的行电极 与多个列电极之间施加相当于数据信号的电压，驱动有机EL元件，这被称为无源矩阵式的 有机EL显示器。另一方面，在多个扫描线和多个数据线的交叉点上设置开关薄膜晶体管(TFT Thin Film Transistor)，在该开关TFT上连接驱动元件的栅，通过选择出的扫描线使该开 关TFT导通，从信号线向驱动元件输入数据信号。由该驱动元件驱动有机EL元件，这被称 为有源矩阵式的有机EL显示装置。有源矩阵式的有机EL显示装置与无源矩阵式的有机EL显示装置不同，在无源矩 阵式的有机EL显示装置中，仅在选择各行电极(扫描线)的期间，与其连接的有机EL元件 发光，在有源矩阵式的有机EL显示装置中，能够使有机EL元件发光到下次扫描(选择)为 止，所以即使扫描线数增多，也不会导致显示器的亮度(brightness)减少。从而，有源矩阵 式的有机EL显示装置，能够以低电压驱动，所以能够实现低消耗电力化。在专利文献1中，公开了有源矩阵式的有机EL显示装置中的像素部的电路结构。图16是专利文献1所述的以往的有机EL显示装置中的像素部的电路结构图。该图的像素部500由简单的电路元件构成，即，有机EL元件505，阴极连接于负电源线(电压 值为VEE) ；η型薄膜晶体管(η型TFT) 504，漏连接于正电源线(电压值为VDD)，源连接于有 机EL元件505的阳极；电容元件503，连接于η型TFT504的栅-源间，保持η型TFT504的 栅电压；第三开关元件509，使有机EL元件505的两端子之间的电位大致相同；第一开关元 件501，从信号线506向η型TFT504的栅选择性地施加图像信号；以及第二开关元件502， 使η型TFT504的栅电位初始化为预定的电位。以下，说明像素部500的发光工作。首先，根据从第二扫描线508提供的扫描信号，使第二开关元件502处于接通(导 通)状态，将从参考电源线提供的预定的电压VREF施加到η型TFT504的栅，使η型TFT504 初始化(SlOl)，以使η型TFT504的源-漏间电流不流动。接着，根据从第二扫描线508提供的扫描信号，使第二开关元件502处于断开(截止)状态(S102)。接着，根据从第一扫描线507提供的扫描信号，使第一开关元件501处于接通状 态，将从信号线506提供的信号电压施加到η型TFT504的栅(S103)。此时，第三开关元件 509的栅，连接着第一扫描线507，与第一开关元件501的导通同时导通。 由此，不受有机EL 元件505的端子间电压的影响，在电容元件503蓄积与信号电压相对应的电荷。并且，在第 三开关元件509导通的期间，由于电流不流到有机EL元件505，因此有机EL元件505不发 光。接着，根据从第一扫描线507提供的扫描信号，使第三开关元件509处于断开状 态，将与在电容元件503蓄积的电荷相对应的信号电流从η型TFT504提供到有机EL元件 505(S104)。此时，有机EL元件505发光。根据所述的一连串工作，在一个帧的期间，以与从信号线提供的信号电压相对应 的亮度，有机EL元件505发光。专利文献1 日本国特开2005-4173号公报然而，专利文献1所述的以往的有机EL显示装置，在将信号电压记录到η型 TFT504的栅时(S103)，η型TFT504处于导通状态，电流经由第三开关元件509流到负电源 线。该电流在第三开关元件509以及负电源线的电阻分量流动，从而导致η型TFT504的源 电位的变动。也就是说，导致应该保持在电容元件503的电压的变动。如上所述，在由以非结晶Si为代表的η型TFT构成进行源接地工作的像素电路的 情况下，难以将准确的电位记录到具有保持驱动η型TFT的栅-源间的电压的功能的电容 元件的两端的电极。由此，不流动与信号电压相对应的准确的信号电流，因此发光元件不准 确地发光，结果，无法进行反映了图像信号的高精度的图像显示。

发明内容
鉴于所述问题，本发明的目的在于提供一种图像显示装置，该图像显示装置具有 发光像素，该发光像素能够以简单的像素电路，将与信号电压对应的准确的电位记录到保 持η型驱动TFT的栅-源间的电压的静电保持电容的两端的电极。为了实现所述目的，本发明的实施方案之一涉及的图像显示装置，包括发光元 件；电容器，保持电压；驱动元件，栅电极连接于所述电容器的第一电极，源电极连接于所 述发光元件的第一电极，通过使与所述电容器保持的电压对应的漏电流在所述发光元件流 动，使所述发光元件发光；第一电源线，用于决定所述驱动元件的漏电极的电位；第二电源 线，电连接于所述发光元件的第二电极；第三电源线，提供用于规定所述电容器的第一电极 的电压值的参考电压；第一开关元件，用于在所述电容器的第一电极设定所述参考电压； 数据线，向所述电容器的第二电极提供信号电压；第二开关元件，一方的端子电连接于所述 数据线，另一方的端子电连接于所述电容器的第二电极，对所述数据线与所述电容器的第 二电极的导通以及非导通进行切换；第三开关元件，用于使所述发光元件的第一电极与所 述电容器的第二电极连接；以及驱动电路，对所述第一开关元件、所述第二开关元件以及所 述第三开关元件进行控制；所述驱动电路，在使所述第三开关元件断开的期间，将所述第一 开关元件以及所述第二开关元件接通，使所述电容器保持与所述信号电压对应的电压，在 与所述信号电压对应的电压保持于所述电容器后，将所述第一开关元件以及所述第二开关元件断开，将所述第三开关元件接通。根据本发明的图像显示装置以及其控制方法，流到驱动η型TFT的电流总是仅经 由发光元件，因此，不会流到参考电源线以及信号线。因此，能够将准确的电位记录到具有 保持驱动η型TFT的栅-源间的电压的功能的电容元件的两端的电极，能够进行反映了图 像信号的高精度的图像显示。


图1是示出本发明的图像显示装置的电气性结构的方框图。图2是示出本发明的实施方式1涉及的显示部具有的发光像素的电路结构以及与 其周围电路的连接的图。图3Α是本发明的实施方式1以及2涉及的图像显示装置的控制方法的工作时序 图。图3Β是示出本发明的实施方式1以及2涉及的图像显示装置的控制方法的变形 例的工作时序图。图4是本发明的实施方式1涉及的图像显示装置的工作流程图。图5Α是示出本发明的实施方式1涉及的图像显示装置的信号电压写入时的像素 电路的导通状态的图。图5Β是示出本发明的实施方式1涉及的图像显示装置的发光时的像素电路的导 通状态的图。图6是示出本发明的实施方式2涉及的显示部具有的发光像素的电路结构以及与 其周围电路的连接的图。图7是本发明的实施方式2涉及的图像显示装置的工作流程图。图8是示出本发明的实施方式3涉及的显示部具有的发光像素的电路结构以及与 其周围电路的连接的图。图9是本发明的实施方式3涉及的图像显示装置的控制方法的工作时序图。图10是本发明的实施方式3涉及的图像显示装置的工作流程图。图11是示出本发明的实施方式3涉及的显示部中的发光像素的变形例的电路结 构以及与其周围电路的连接的图。图12是示出本发明的实施方式3涉及的图像显示装置中的发光像素的控制方法 的变形例的工作时序图。图13是示出本发明的实施方式3涉及的图像显示装置的发光像素的变形例的工 作流程图。图14是示出组合了本发明的实施方式2以及3得到的发光像素的电路结构以及 与其周围电路的连接的图。图15是内置有本发明的图像显示装置的薄型平面TV的外观图。图16是专利文献1所述的以往的有机EL显示 装置中的像素部的电路结构图。符号说明1图像显示装置2控制电路
3存储器4扫描线驱动电路5信号线驱动电路6 显示部ΙΟ,ΙΟΑ, 10B,30,40,50 发光像素11，11A，11B，12，12A，12B，19，19A，19B，31，32 开关晶体管13，13A，13B，41，41A，41B，51 静电保持电容14，14A，14B 驱动晶体管15，15A，15B，505 有机 EL 元件16,506 信号线17，17A，17B，17C，18 扫描线20参考电源线21 正电源线22 负电源线131，131A，131B，132，132A，132B 电极500 像素部501第一开关元件502第二开关元件503 电容元件504 η型薄膜晶体管(η型TFT)507 第一扫描线508 第二扫描线509第三开关元件
具体实施例方式实施方案1中的图像显示装置，包括发光元件；电容器，保持电压；驱动元件，栅电极连接于所述电容器的第一电极，源电极连接于所述发光元件的第一电极，通过使与所 述电容器保持的电压对应的漏电流在所述发光元件流过，使所述发光元件发光；第一电源 线，用于决定所述驱动元件的漏电极的电位；第二电源线，电连接于所述发光元件的第二电 极；第三电源线，提供用于规定所述电容器的第一电极的电压值的参考电压；第一开关元 件，用于在所述电容器的第一电极设定所述参考电压；数据线，向所述电容器的第二电极提 供信号电压；第二开关元件，一方的端子电连接于所述数据线，另一方的端子电连接于所述 电容器的第二电极，对所述数据线与所述电容器的第二电极的导通以及非导通进行切换； 第三开关元件，用于使所述发光元件的第一电极与所述电容器的第二电极连接；以及驱动 电路，对所述第一开关元件、所述第二开关元件以及所述第三开关元件进行控制；所述驱动 电路，在使所述第三开关元件断开的期间，将所述第一开关元件以及所述第二开关元件接 通，使所述电容器保持与所述信号电压对应的电压，在与所述信号电压对应的电压保持于 所述电容器后，将所述第一开关元件以及所述第二开关元件断开，将所述第三开关元件接通。
根据本实施方案，设置第三开关元件，所述第三开关元件使所述发光元件的第一 电极、与所述电容器的第二电极以及所述第二开关元件之间的节点连接，在将所述第三开 关元件断开的期间，使所述电容器保持与所述信号电压对应的电压，在所述电容器保持与 所述信号电压对应的电压后，将所述第三开关元件接通。由此，能够在使驱动元件的源电极 与所述电容器的第二电极为非连接的状态下，在所述电容器设定对应于信号电压的电压。 也就是说，能够防止以下的情况，即，在完成对应于所述信号电压的电压被保持在所述电容 器之前，电流从所述驱动晶体管的源电极流入所述电容器。由此，能够将对应于所述信号电 压的电压准确地保持在所述电容器，因此，能够使所述电容器应该保持的电压产生变动，使 所述发光元件不能以反映了图像信号的发光量来准确地发光得到防止。结果，能够使所述 发光元件以反映了图像信号的发光量来准确地发光，从而能够实现反映了图像信号的高精 度的图像显示。实施方案2中的图像显示装置，在实施方案1的图像显示装置中，所述发光元件的 第一电极是阳电极，所述发光元件的第二电极是阴电极，所述第一电源线的电压比所述第 二电源线的电压高，电流从所述第一电源线流向所述第二电源线。根据本实施方案，由N型晶体管构成所述驱动元件。实施方案3中的图像显示装置，在实施方案1或2的图像显示装置中，包括第一 扫描线，使所述第一开关元件与所述驱动电路连接，将用于控制所述第一开关元件的信号 传输到所述第一开关元件；第二扫描线，使所述第二开关元件与所述驱动电 路连接，将用于 控制所述第二开关元件的信号传输到所述第二开关元件；以及第三扫描线，使所述第三开 关元件与所述驱动电路连接，将用于控制所述第三开关元件的信号传输到所述第三开关元 件。根据本实施方案，可以设置第一扫描线，用于使所述第一开关元件与所述驱动电 路连接，由所述驱动电路控制所述第一开关元；第二扫描线，用于使所述第二开关元件与所 述驱动电路连接，由所述驱动电路控制所述第一开关元；以及第三扫描线，用于使所述第三 开关元件与所述驱动电路连接，由所述驱动电路控制所述第一开关元。实施方案4中的图像显示装置，在实施方案3的图像显示装置中，所述第一扫描线 和所述第二扫描线是共用的扫描线。根据本实施方案，可以将所述第一扫描线和所述第二扫描线设为共用的扫描线。 在此情况下，能够减少对开关元件进行控制的扫描线的条数，因此，能够使电路结构简化。实施方案5的图像显示装置，在实施方案1的图像显示装置中，还包括第四电源 线，提供第二参考电压；以及第二电容器，被设置在所述电容器的第二电极与所述第四电源 线之间；所述第二电容器，在所述第三开关元件接通的期间，记忆所述驱动元件的源电位。根据本实施方案，在所述电容器的第二电极与所述第四电源线之间设置第二电容 器，在所述第三开关元件接通的期间，使第二电容器记忆所述驱动元件的源电位。由此，使 所述第二电容器记忆稳定状态的驱动元件的源电位，然后，即使将所述第三开关元件断开， 所述电容器的第二电极的电位也是确定的，因此，所述驱动元件的栅电压是确定的。并且， 所述驱动元件的源电位处于稳定状态，因此，所述第二电容器使所述驱动元件的栅-源间 电压稳定。实施方案6中的图像显示装置，在实施方案5的图像显示装置中，所述第三电源线和所述第四电源线是共用的电源线。根据本实施方案，所述第三电源线和所述第四电源线可以是共用的电源线。实施方案7中的图像显示装置，在实施方案5的图像显示装置中，所述第三电源线 和所述第四电源线是不同(相独立)的电源线。根据本实施方案，所述第三电源线和所述第四电源线可以是不同的电源线。在此 情况下，所述电容器的电压调整独立于所述第二电容器的电压调整，因此，电路调整的自由 度得到提高。并且，实施方案8中的图像显示装置，包括发光元件；电容器，保持电压；驱动元 件，栅电极连接于所述电容器的第一电极，源电极连接于所述发光元件的第一电极，通过使 与所述电容器保持的电压对应的漏电流在所述发光元件流过，使所述发光元件发光；第一 电源线，用于决定所述驱动元件的漏电极的电位；第二电源线，电连接于所述发光元件的第 二电极；第三电源线，提供用于规定所述电容器的第二电极的电压值的参考电压；第一开 关元件，用于在所述电容器的第二电极设定所述参考电压；数据线，向所述电容器的第一电 极提供信号电压；第二开关元件，一方的端子电连接于所述数据线，另一方的端子电连接于 所述电容器的第一电极，对所述数据线与所述电容器的第一电极的导通以及非导通进行切 换；第三开关元件，用于使所述发光元件的第一电极与所述电容器的第二电极连接；以及 驱动电路，对所述第一开关元件、所述第二开关元件以及所述第三开关 元件进行控制；所述 驱动电路，在使所述第三开关元件断开的期间，将所述第一开关元件以及所述第二开关元 件接通，使所述电容器保持与所述信号电压对应的电压，在与所述信号电压对应的电压保 持于所述电容器后，将所述第一开关元件以及所述第二开关元件断开，将所述第三开关元 件接通。根据本实施方案，设置第三开关元件，所述第三开关元件使所述发光元件的第一 电极、与所述电容器的第二电极以及所述第二开关元件之间的节点连接，在所述第三开关 元件截止的期间，使所述电容器保持对应于所述信号电压的电压，在所述电容器保持对应 于所述信号电压的电压后，将所述第三开关元件接通。由此，能够在使驱动元件的源电极与 所述电容器的第二电极为非连接的状态下，在所述电容器设定电压。也就是说，能够防止以 下的情况，即，在完成对应于所述信号电压的电压被保持在所述电容器之前，电流从所述驱 动晶体管的源电极流入所述电容器。由此，能够将对应于所述信号电压的电压准确地保持 在所述电容器，因此，能够防止所述电容器应该保持的电压变动，所述发光元件不能以反映 了图像信号的发光量来准确地发光。结果，能够使所述发光元件以反映了图像信号的发光 量来准确地发光，从而能够实现反映了图像信号的高精度的图像显示。实施方案9中的图像显示装置，在实施方案8的图像显示装置中，所述发光元件的 第一电极是阳电极，所述发光元件的第二电极是阴电极，所述第一电源线的电压比所述第 二电源线的电压高，电流从所述第一电源线流向所述第二电源线。根据本实施方案，由N型晶体管构成所述驱动元件。 实施方案10中的图像显示装置，在实施方案8或9的图像显示装置中，包括第一 扫描线，使所述第一开关元件与所述驱动电路连接，将用于控制所述第一开关元件的信号 传输到所述第一开关元件；第二扫描线，使所述第二开关元件与所述驱动电路连接，将用于 控制所述第二开关元件的信号传输到所述第二开关元件；以及第三扫描线，使所述第三开关元件与所述驱动电路连接，将用于控制所述第三开关元件的信号传输到所述第三开关元 件。根据本实施方案，可以设置第一扫描线，用于使所述第一开关元件与所述驱动电 路连接，从而由所述驱动电路控制所述第一开关元；第二扫描线，用于使所述第二开关元件 与所述驱动电路连接，从而由所述驱动电路控制所述第一开关元；以及第三扫描线，用于使 所述第三开关元件与所述驱动电路连接，从而由所述驱动电路控制所述第一开关元。实施方案11中的图像显示装置，在实施方案10的图像显示装置中，所述第一扫描 线和所述第二扫描线是共用的扫描线。根据本实施方案，可以将所述第一扫描线和所述第二扫描线设为共用的扫描线。 在此情况下，能够减少对开关元件进行控制的扫描线的条数，因此，能够使电路结构简化。实施方案12中的图像显示装置，在实施方案8的图像显示装置中，还包括第四 电源线，提供第二参考电压；以及第二电容器，被设置在所述电容器的第二电极与所述第四 电源线之间；所述第二电容器，在所述第三开关元件接通的期间，记忆所述驱动元件的源电 位。根据本实施方案，在所述电容器的第二电极与所述第四电源线之间设置第二电容 器，在 所述第三开关元件接通的期间，使所述第二电容器记忆所述驱动元件的源电位。由 此，使所述第二电容器记忆稳定状态的驱动元件的源电位，然后，即使将所述第三开关元 件断开，所述电容器的第二电极的电位也是确定的，因此，所述驱动元件的栅电压是确定 的。并且，所述驱动元件的源电压处于稳定状态，因此，所述第二电容器使所述驱动元件的 栅-源间电压稳定。实施方案13中的图像显示装置，在实施方案12的图像显示装置中，所述第三电源 线和所述第四电源线是共用的电源线。根据本实施方案，所述第三电源线和所述第四电源线可以是共用的电源线。实施方案14中的图像显示装置，在实施方案12的图像显示装置中，所述第三电源 线和所述第四电源线是不同的电源线。根据本实施方案，所述第三电源线和所述第四电源线可以是不同的电源线。在此 情况下，独立地进行所述电容器的电压调整与所述第二电容器的电压调整，因此，电路调整 的自由度提高。并且，实施方案15中的图像显示装置，具有多个像素部，所述多个像素部中相邻 的第一像素部和第二像素部分别包括发光元件；电容器，保持电压；驱动元件，栅电极连 接于所述电容器的第一电极，源电极连接于所述发光元件的第一电极，通过使与所述电容 器保持的电压对应的漏电流在所述发光元件流过，使所述发光元件发光；第一电源线，用于 决定所述驱动元件的漏电极的电位；第二电源线，电连接于所述发光元件的第二电极；第 三电源线，提供用于规定所述电容器的第一电极的电压值的参考电压；第一开关元件，用于 在所述电容器的第一电极设定所述参考电压；数据线，向所述电容器的第二电极提供信号 电压；第二开关元件，一方的端子电连接于所述数据线，另一方的端子电连接于所述电容器 的第二电极，对所述数据线与所述电容器的第二电极的导通以及非导通进行切换；第三开 关元件，用于使所述发光元件的第一电极与所述电容器的第二电极连接；第一扫描线，将用 于控制所述第一开关元件的信号传输到所述第一开关元件；第二扫描线，将用于控制所述第二开关元件的信号传输到所述第二开关元件；以及第三扫描线，将用于控制所述第三开 关元件的信号传输到所述第三开关元件；所述图像显示装置包括驱动电路，所述驱动电路 经由所述第一扫描线连接于所述第一开关元件，经由所述第二扫描线连接于所述第二开关 元件，经由所述第三扫描线连接于所述第三开关元件，对所述第一开关元件、所述第二开关 元件以及所述第三开关元件进行控制；所述驱动电路，在使所述第三开关元件断开的期间， 将所述第一开关元件以及所述第二开关元件接通，使所述电容器保持与所述信号电压对应 的电压，在与所述信号电压对应的电压保持于所述电容器后，将所述第一开关元件以及所 述第二开关元件断开，将所述第三开关元件接通；所述第一像素部中包含的所述第一扫描 线、所述第一像素部中包含的所述第二扫描线以及所述第二像素部中包含的所述第三扫描 线，是从来自所述驱动电路的共用的扫描线分支出的。根据本实施方案，在相邻的像素部之间共用扫描线，从而能够减少对开关元件进行控制的扫描线的条数，因此，能够使作为图像显示装置的电路结构简化，并且，能够使经 由所述扫描线对开关元件进行控制的驱动电路简化。并且，实施方案16中的图像显示装置，在实施方案1至实施方案15中的任一个实 施方案的图像显示装置中，所述发光元件是有机电致发光元件。根据本实施方案，可以使所述发光元件设为有机电致发光元件。并且，实施方案17中的图像显示装置的控制方法，所述图像显示装置包括发光 元件；电容器，保持电压；驱动元件，栅电极连接于所述电容器的第一电极，源电极连接于 所述发光元件的第一电极，通过使与所述电容器保持的电压对应的漏电流在所述发光元件 流过，使所述发光元件发光；第一电源线，用于决定所述驱动元件的漏电极的电位；第二电 源线，电连接于所述发光元件的第二电极；第三电源线，提供用于规定所述电容器的第一电 极的电压值的参考电压；第一开关元件，用于在所述电容器的第一电极设定所述参考电压； 数据线，向所述电容器的第二电极提供信号电压；第二开关元件，一方的端子电连接于所述 数据线，另一方的端子电连接于所述电容器的第二电极，对所述数据线与所述电容器的第 二电极的导通以及非导通进行切换；以及第三开关元件，用于使所述发光元件的第一电极 与所述电容器的第二电极连接；所述图像显示装置的控制方法包括第一步骤，在使所述 第三开关元件断开的期间，将所述第一开关元件以及所述第二开关元件接通，使所述电容 器保持与所述信号电压对应的电压；以及第二步骤，在与所述信号电压对应的电压保持于 所述电容器后，将所述第一开关元件以及所述第二开关元件断开，将所述第三开关元件接并且，实施方案18中的图像显示装置的控制方法，所述图像显示装置包括发光 元件；电容器，保持电压；驱动元件，栅电极连接于所述电容器的第一电极，源电极连接于 所述发光元件的第一电极，通过使与所述电容器保持的电压对应的漏电流在所述发光元件 流过，使所述发光元件发光；第一电源线，用于决定所述驱动元件的漏电极的电位；第二电 源线，电连接于所述发光元件的第二电极；第三电源线，提供用于规定所述电容器的第二电 极的电压值的参考电压；第一开关元件，用于在所述电容器的第二电极设定所述参考电压； 数据线，向所述电容器的第一电极提供信号电压；第二开关元件，一方的端子电连接于所述 数据线，另一方的端子电连接于所述电容器的第一电极，对所述数据线与所述电容器的第 一电极的导通以及非导通进行切换；以及第三开关元件，用于使所述发光元件的第一电极与所述电容器的第二电极连接；所述图像显示装置的控制方法包括第一步骤，在使所述 第三开关元件断开的期间，将所述第一开关元件以及所述第二开关元件接通，使所述电容 器保持与所述信号电压对应的电压；以及第二步骤，在与所述信号电压对应的电压保持于 所述电容器后，将所述第一开关元件以及所述第二开关元件断开，将所述第三开关元件接以下，根据

本发明的优选实施方式。而且，以下，对于所有的附图的相同 或相当的要素，赋予相同标号，省略重复说明。(实施方式1)本实施方式涉及的图像显示装置包括配置为矩阵状的多个发光像素，各个发光像 素包括发光元件；电容器；驱动元件，栅连接于该电容器的第一电极，源连接于发光元件； 第三开关元件，对该驱动元件的源与该电容器的第二电极的导通以及非导通进行切换；第 一开关元件，对参考电源线与该电容器的第一电极的导通以及非导通进行切换；以及第二 开关元件，对数据线与该电容器的第二电极的导通以及非导通进行切换。根据以上的结构， 能够将与信号电压对应的准确的电位记录到所述电容器的两端的电极。由此，能够进行反 映了图像信号的高精度的图像显示。
以下，参照

本发明的实施方式。图1是示出本发明的图像显示装置的电气性结构的方框图。该图中的图像显示装 置1包括控制电路2、存储器3、扫描线驱动电路4、信号线驱动电路5以及显示部6。并且，图2是示出本发明的实施方式1涉及的显示部具有的发光像素的电路结构 以及与其周围电路的连接的图。该图中的发光像素10包括开关晶体管11、12和19、静电保 持电容13、驱动晶体管14、有机EL元件15、信号线16、扫描线17和18、参考电源线20、正 电源线21以及负电源线22。并且，周围电路包括扫描线驱动电路4以及信号线驱动电路 5。对于图1以及图2所述的构成要素，以下说明其连接关系以及功能。控制电路2具有对扫描线驱动电路4、信号线驱动电路5以及存储器3进行控制的 功能。存储器3存储有各个发光像素的校正数据等，控制电路2读出写入在存储器3中的 校正数据，并根据该校正数据将从外部输入的图像信号校正，输出到信号线驱动电路5。扫描线驱动电路4是驱动电路，连接于扫描线17以及18，且具有以下的功能，即， 向扫描线17以及18输出扫描信号，由此对发光像素10具有的开关晶体管11、12以及19 的导通/非导通进行控制。信号线驱动电路5是驱动电路，连接于信号线16，且具有向发光像素10输出基于 图像信号的信号电压的功能。显示部6包括多个发光像素10，根据从外部向图像显示装置1输入的图像信号显 示图像。开关晶体管11是第二开关元件，其栅(栅极)连接于作为第二扫描线的扫描线 17，源(源极)以及漏(漏极)的一方连接于作为数据线的信号线16，源以及漏的另一方 连接于作为静电保持电容13的第二电极的电极132。开关晶体管11具有决定将信号线16 的信号电压施加到静电保持电容13的电极132的定时的功能。开关晶体管12是第一开关元件，其栅连接于作为第一扫描线的扫描线17，源以及漏的一方连接于作为第一参考电源线的参考电源线20，源以及漏的另一方连接于作为静电 保持电容13的第一电极的电极131。开关晶体管12具有决定将参考电源线20的参考电压 VREF施加到静电保持电容13的电极131的定时的功能。开关晶体管11以及12例如由η 型的薄膜晶体管(η型TFT)构成。而且，通过将所述第一扫描线以及所述第二扫描线设为共同的扫描线17，从而能 够减少对开关晶体管进行控制的扫描线的条数，所以能够使电路结构简化。静电保持电容13是电容器，作为第一电极的电极131连接于驱动晶体管14的栅， 作为第二电极的电极132经由开关晶体管19连接于驱动晶体管14的源。静电保持电容 13具有以下的功能，S卩，保持与从信号线16提供的信号电压对应的电压，例如在开关晶体 管11以及12变为截止状态后，使驱动晶体管14的栅与源电极之间的电位保持稳定，使从 驱动晶体管14向有机EL元件15提供的电流稳定。驱动晶体管14是驱动元件，其漏连接于作为第二电源线的正电源线21，源连接于 有机EL元件15的阳极。驱动晶体管14，将与施加到栅-源间的信号电压对应的电压，转换 为与该信号电压对应的漏电流，然后，将该漏电流作为信号电流提供到有机EL元件15。驱 动晶体管14例如由η型的薄膜晶体管(η型TFT)构成。有机EL元件15是发光元件，其阴极连接于作为第二电源线的负电源线22，由驱动 晶 体管14流动所述信号电流，从而发光。开关晶体管19是第三开关元件，其栅连接于作为第三扫描线的扫描线18，源以 及漏的一方连接于驱动晶体管14的源，源以及漏的另一方连接于静电保持电容13的电极 132。开关晶体管19，具有决定将由静电保持电容13保持的电位施加到驱动晶体管14的栅 与源电极之间的定时的功能。开关晶体管19例如由η型的薄膜晶体管(η型TFT)构成。信号线16，连接于信号线驱动电路5，具有与属于包含发光像素10的像素列的各 个发光像素连接、提供决定发光强度的信号电压的功能。并且，图像显示装置1具有像素列数的量的信号线16。扫描线17是第一扫描线以及第二扫描线，连接于扫描线驱动电路4，连接于属于 包含发光像素10的像素行的各个发光像素。由此，扫描线17，具有提供将所述信号电压写 入到属于包含发光像素10的像素行的各个发光像素的定时的功能，并且具有提供将参考 电压VREF施加到该发光像素具有的驱动晶体管14的栅的定时的功能。扫描线18是第三扫描线，连接于扫描线驱动电路4。由此，扫描线18具有提供将 静电保持电容13的电极132的电位施加到驱动晶体管14的源的定时的功能。并且，图像显示装置1具有像素行数的量的扫描线17以及18。而且，虽然在图1、图2中没有记载，但是，参考电源线20、作为第一电源线的正电 源线21、以及作为第二电源线的负电源线22，也分别连接于其它的发光像素，连接于电压 源。接着，使用图3Α至图5Β说明本实施方式涉及的图像显示装置1的控制方法。图3Α是本发明的实施方式1涉及的图像显示装置的控制方法的工作时序图。该 图中，横轴表示时间。并且，在纵方向，从上依次示出在扫描线17、扫描线18、以及信号线16 发生的电压的波形图。并且，图4是本发明的实施方式1涉及的图像显示装置的工作流程 图。
首先，在时刻t0，扫描线驱动电路4，使扫描线18的电压电平从高电平(HIGH)变 为低电平(LOW)，将开关晶体管19设为截止状态。由此，驱动晶体管14的源与静电保持电 容13的电极132成为非导通(图4的Sll)。而且，在本实施方式中，例如，扫描线18的电 压电平的高电平被设定为+20V、低电平被设定为-10V。接着，在时刻tl，扫描线驱动电路4，使扫描线17的电压电平从低电平变为高电 平，将开关晶体管11以及12设为导通状态。图5A是示出本发明的实施方式1涉及的图像 显示装置的信号电压写入时的像素电路的导通状态的图。如该图所述，参考电源线20的参 考电压VREF施加到静电保持电容13的电极131，信号电压Vdata从信号线16施加到电极 132(图4的S12)。也就是说，在步骤S12，使静电保持电容13保持与应该施加到发光像素 10的信号电压对应的电荷。通过步骤Sll的工作，驱动晶体管14的源与静电保持电容13的电极132为非导 通。并且，参考电源线20的参考电压VREF被设定为下述电位，即，参考电压VREF施加到驱 动晶体管14的栅，但驱动晶体管14处于截止状态。由此，此时，驱动晶体管14的源-漏电 流不流动，因此，有机EL元件15不发光。而且，在本实施方式中，例如，扫描线17的电压电 平的高电平被设定为+20V、低电平被设定为-10V。并且，VREF被设定为0V，Vdata被设定 为-5V至OV0在时刻tl至时刻t2的期间，扫描线17的电压电平为高电平，因此，从信号线16向 发光像素10的电极132施加信号电压Vdata，同样，信号电压提供到属于包含发光像素10 的像素行的各个发光像素。在此期间，在参考电源线20仅连接电容性负载，因此不发生因稳态电流而引起的 电压降低。并且，在开关晶体管12的漏-源间产生的电位差，在静电保持电容13的充电完 成时成为0V。对于信号线16和开关晶体管11也是同样的。因此，在静电保持电容13的电 极131以及电极132，分别写入与信号电压对应的准确的电位VREF以及Vdata。接着，在时刻t2，扫描线驱动电路4，使扫描线17的电压电平从高电平变为低电平，将开关晶体管11以及12设为截止状态。由此，静电保持电容13的电极131与参考电 源线20成为非导通，并且，静电保持电容13的电极132与信号线16成为非导通(图4的 S13)。接着，在时刻t3，扫描线驱动电路4，使扫描线18的电压电平从低电平变为高电 平，将开关晶体管19设为导通状态。图5B是示出本发明的实施方式1涉及的图像显示装 置的发光时的像素电路的导通状态的图。如该图所述，驱动晶体管14的源与静电保持电容 13的电极132导通(图4的S14)。并且，静电保持电容13的电极131与参考电源线20断 开，电极132与信号线16断开。由此，驱动晶体管14的栅电位，与源电位的变动一起发生 变化，并且，作为静电保持电容13的两端的电压的(VREF-Vdata)施加到栅-源间，因此，与 该(VREF-Vdata)对应的信号电流流到有机EL元件15。而且，在本实施方式中，例如，由于 开关晶体管19的导通，驱动晶体管14的源电位，从OV变为IOV0并且，正电源线的电压VDD 被设定为+20V，负电源线的电压VEE被设定为0V。在时刻t3至时刻t4的期间，作为静电保持电容13的两端的电压的(VREF-Vdata) 持续地施加到栅_源间，所述信号电流流动，有机EL元件15持续发光。t0至t4的期间，相当于图像显示装置1具有的所有的发光像素的发光强度被更新的一个帧的期间，在t4以后也反复进行tO至t4的期间的工作。图3B是示出本发明的实施方式1涉及的图像显示装置的控制方法的变形例的工 作时序图。首先，在时刻tlO，扫描线驱动电路4，同时执行实施方式1的图3A所述的在时刻 tO的工作、与图3A所述的在时刻tl的工作(图4的Sll与S12)。也就是说，驱动晶体管 14的源与静电保持电容13的电极132成为非导通，同时，参考电压VREF施加到静电保持电 容13的电极131，信号电压Vdata施加到电极132。在时刻tlO至时刻til的期间，实现与实施方式1的图3A所述的时刻tl至时刻 t2的期间相同的状态。扫描线17的电压电平为高电平，所以从信号线16向发光像素10的 电极132施加信号电压Vdata，同样，信号电压提供到属于包含发光像素10的像素行的各个 发光像素。在此期间，在参考电源线20仅连接电容性负载，因此不发生因稳态电流而引起的 电压降低。并且，在开关晶体管12的漏-源间产生的电位差，在静电保持电容13的充电完 成时成为0V。对于信号线16和开关晶体管11也是同样的。因此，在静电保持电容13的电 极131以及电极132，分别写入与信号电压对应的准确的电位VREF以及Vdata。接着，在时刻tll，扫描线驱动电路4，同时执行实施方式1的图3A所述的在时 刻t2的工作、与图3A所述的在时刻t3的工作(图4的S13与S14)。也就是说，静电保持 电容13的电极131与参考电源线20成为非导通，静电保持电容13的电极132与信号线 16成为非导通，驱动晶体管14的源与静电保持电容13的电极132导通。此时，作为静电 保持电容13的两端的电压的(VREF-Vdata)施加到驱动晶体管14的栅-源间，因此，与该 (VREF-Vdata)对应的信号电流流到有机EL元件15。在时刻tll至时刻tl2的期间，作为静电保持电容13的两端的电压的 (VREF-Vdata)持续地施加到栅-源间，所述信号电流流动，从而有机EL元件15持续发光。tlO至tl2的期间，相当于图像显示装置1的所有的发光像素的发光强度被更新的 一个帧的期间，在tl2以后也反复进行tlO至tl2的期间的工作。如上所述，根据本发明的实施方式1涉及的图像显示装置以及其控制方法，流到 驱动晶体管的电流总是仅经由发光元件，因此，稳态电流不会流到电源线以及信号线。因 此，能够将准确的电位记录到具有保持应该施加到驱动晶体管的栅-源间的电压的功能的 静电保持电容的两端的电极，能够进行反映了图像信号的高精度的图像显示。而且，在本实施方式中，在图3A所述的工作定时中，将扫描线18的时刻t3以及时 刻t4的定时，相对于扫描线17的定时独立地进行控制，从而能够任意地调整在一个帧期间 内的发光时间，即能够任意地调整占空(Duty)控制。另一方面，在图3B所述的工作定时， 扫描线17以及18联动。由此，扫描线控制电路简化，所以能够使电路规模变小，在开关晶 体管11以及所述开关晶体管12为η (ρ)型、所述开关晶体管19为ρ(η)型的情况下，能够 将扫描线17以及18设为同一布线，从而能够减少扫描线驱动电路4的输出条数，但是，不 能进行所述占空控制，在一个帧期间内100%地持续发光。(实施方式2)本实施方式涉及的图像显示装置包括配置 为矩阵状的多个发光像素，各个发光像 素包括发光元件；电容器；驱动元件，栅连接于该电容器的第一电极，源连接于发光元件；第三开关元件，对该驱动元件的源与该电容器的第二电极的导通以及非导通进行切换；第一开关元件，对参考电源线与该电容器的第二电极的导通以及非导通进行切换；以及第二 开关元件，对数据线与该电容器的第一电极的导通以及非导通进行切换。根据以上的结构， 能够将与信号电压对应的准确的电位记录到所述电容器的两端的电极。由此，能够进行反 映了图像信号的高精度的图像显示。以下，参照

本发明的实施方式。图6是示出本发明的实施方式2涉及的显示部具有的发光像素的电路结构以及与 其周围电路的连接的图。该图中的发光像素30包括开关晶体管19、31和32、静电保持电 容13、驱动晶体管14、有机EL元件15、信号线16、扫描线17和18、参考电源线20、正电源 线21以及负电源线22。并且，周围电路包括扫描线驱动电路4以及信号线驱动电路5。本实施方式涉及的发光像素30，与实施方式1涉及的发光像素10相比，只是开关 晶体管与静电保持电容13的两端的电极的连接结构不同。对于图6所述的构成要素，省略与图2所述的实施方式1涉及的构成要素相同之 处的说明，以下，仅针对不同之处，说明其连接关系以及功能。扫描线驱动电路4是驱动电路，连接于扫描线17以及18，且具有以下的功能，即， 向扫描线17以及18输出扫描信号，由此对发光像素30具有的开关晶体管19、31和32的 导通/非导通进行控制。信号线驱动电路5是驱动电路，连接于信号线16，且具有向发光像素30输出基于 图像信号的信号电压的功能。开关晶体管31是第二开关元件，其栅连接于作为第二扫描线的扫描线17，源以及 漏的一方连接于作为数据线的信号线16，源以及漏的另一方连接于静电保持电容13的电 极131。开关晶体管31具有决定将信号线16的信号电压施加到静电保持电容13的电极 131的定时的功能。开关晶体管32是第一开关元件，其栅连接于作为第一扫描线的扫描线17，源以及 漏的一方连接于参考电源线20，源以及漏的另一方连接于静电保持电容13的电极132。开 关晶体管32具有决定将参考电源线20的参考电压VREF施加到静电保持电容13的电极 132的定时的功能。开关晶体管31以及32例如由η型的薄膜晶体管(η型TFT)构成。静电保持电容13是电容器，具有以下的功能，S卩，保持与从信号线16提供的信号 电压对应的电荷，例如在开关晶体管31以及32处于截止状态后，使驱动晶体管14的栅与 源电极之间的电位保持稳定，从而使从驱动晶体管14向有机EL元件15提供的电流稳定。信号线16，连接于信号线驱动电路5，具有与属于包含发光像素30的像素列的各 个发光像素连接、提供决定发光强度的信号电压的功能。并且，实施方式2涉及的图像显示装置具有像素列数的量的信号线16。扫描线17，具有提供将所述信号电压写入到属于包含发光像素30的像素行的各 个发光像素的定时的功能，并且具有提供将参考电压VREF施加到该发光像素具有的驱动 晶体管14的栅的定时的功能。接着，利用图3Α以及图7说明本实施方式涉及的图像显示装置的控制方法。图3Α是本发明的实施方式2涉及的图像显示装置的控制方法的工作时序图。并 且，图7是本发明的实施方式2涉及的图像显示装置的工作流程图。
首先，在时刻t0，扫描线驱动电路4，使扫描线18的电压电平从高电平变为低电 平，将开关晶体管19设为截止状态。由此，驱动晶体管14的源与作为静电保持电容13的 第二电极的电极132成为非导通(图7的S21)。而且，在本实施方式中，例如，扫描线18的 电压电平的高电平被设定为+20V、低电平被设定为-10V。接着，在时刻tl，扫描线驱动电路4，使扫描线17的电压电平从低电平变为高电 平，将开关晶体管31以及32设为导通状态。此时，信号电压Vdata从信号线16施加到作 为静电保持电容13的第一电极的电极131，参考电源线20的参考电压VREF施加到电极 132(图7的S22)。也就是说，在步骤S22，使静电保持电容13保持与应该施加到发光像素 30的信号电压对应的电荷。并且，由于步骤S21的工作，驱动晶体管14的源与静电保持电容13的电极132为 非导通。信号线16的最大电位VDH被设定成下述电位，S卩，当该信号线16的最大电位VDH 施加到驱动晶体管14的栅时驱动晶体管14成为截止状态。由此，此时，驱动晶体管14的 源_漏电流不流动，因此，有机EL元件15不发光。而且，在本实施方式中，例如，VREF设定 为 0V-5V，Vdata 设定为-5V 至 OV(VDH)，VDD 设定为 +20V，VEE 设定为 0V。进一步，调整参考电源线20的电位VREF以及最大信号电位VDH，以使得在后述的 步骤S24中驱动晶体管14的栅-源间电压为(VDH-VREF)时，能够向有机EL元件15提供 最大的信号电流值。
在时刻tl至时刻t2的期间，扫描线17的电压电平为高电平，因此，从信号线16 向发光像素30的电极131施加信号电压Vdata，同样，对属于包含发光像素30的像素行的 各个发光像素提供信号电压。在此期间，静电保持电容13的电极131以及电极132，与向有机EL元件15提供电 流的正电源线21、负电源线22、以及有机EL元件15的阳极断开。因此，在参考电源线20仅 连接电容性负载，因此不会发生因稳态电流而引起的电压降低。并且，在开关晶体管32的 漏-源间产生的电位差，在静电保持电容13的充电完成时成为0V。对于信号线16和开关 晶体管31也是同样的。因此，在静电保持电容13的电极131以及电极132，分别写入与信 号电压对应的准确的电压Vdata以及VREF。接着，在时刻t2，扫描线驱动电路4，使扫描线17的电压电平从高电平变为低电 平，将开关晶体管31以及32设为截止状态。由此，静电保持电容13的电极131与信号线 16成为非导通，并且，静电保持电容13的电极132与参考电源线20成为非导通(图7的 S23)。接着，在时刻t3，扫描线驱动电路4，使扫描线18的电压电平从低电平变为高电 平，将开关晶体管19设为导通状态。此时，驱动晶体管14的源与静电保持电容13的电极 132导通(图7的S24)。并且，静电保持电容13的电极131与信号线16断开，电极132与 参考电源线20断开。由此，驱动晶体管14的栅电位发生变化，并且，作为静电保持电容13 的两端的电压的(Vdata-VREF)的电位差施加到栅-源间，因此，与该(Vdata-VREF)对应的 信号电流在有机EL元件15流动。而且，在本实施方式中，例如，由于开关晶体管19的导通， 驱动晶体管14的源电位，从+2V变为+10V。并且，正电源线的电压VDD被设定为+20V，负 电源线的电压VEE被设定为0V。在时刻t3至时刻t4的期间，作为静电保持电容13的两端的电压的(Vdata-VREF)持续施加到栅-源间，所述信号电流流动，从而有机EL元件15持续发光。t0至t4的期间，相当于所有的发光像素的发光强度被更新的一个帧的期间，在t4 以后也反复进行t0至t4的期间的工作。图3B是示出本发明的实施方式2涉及的图像显示装置的控制方法的变形例的工 作时序图。首先，在时刻tlO，扫描线驱动电路4，同时执行实施方式2的图3A所述的在时刻 t0的工作、与图3A所述的在时刻tl的工作(图7的S21与S22)。也就是说，驱动晶体管 14的源与静电保持电容13的电极132成为非导通，同时，信号电压Vdata施加到静电保持 电容13的电极131，参考电压VREF施加到电极132。在时刻tlO至时刻til的期间，实现与实施方式2的图3A所述的时刻tl至时刻 t2的期间相同的状态。扫描线17的电压电平为高电平，所以从信号线16向发光像素30的 电极131施加信号电压Vdata，同样，对属于包含发光像素30的像素行的各个发光像素提供 信号电压。在此期间，在参考电源线20仅连接电容性负载，因此不会发生因稳态电流而引起 的电压降低。并且，在开关晶体管32的漏-源间产生的电位差，在静电保持电容13的充电 完成时成为0V。对于信号线16和开关晶体管31也是同样的。因此，在静电保持 电容13的 电极131以及电极132，分别写入与信号电压对应的准确的电位Vdata以及VREF。接着，在时刻tll，扫描线驱动电路4，同时执行实施方式2的图3A所述的在时 刻t2的工作、与图3A所述的在时刻t3的工作(图7的S23与S24)。也就是说，静电保持 电容13的电极131与信号线16成为非导通，静电保持电容13的电极132与参考电源线 20成为非导通，驱动晶体管14的源与静电保持电容13的电极132导通。此时，作为静电 保持电容13的两端的电压的(Vdata-VREF)施加到驱动晶体管14的栅-源间，因此，与该 (Vdata-VREF)对应的信号电流在有机EL元件15流过。在时刻tll至时刻tl2的期间，作为静电保持电容13的两端的电压的 (Vdata-VREF)持续施加到栅-源间，所述信号电流流过，从而有机EL元件15持续发光。tlO至tl2的期间，相当于所有的发光像素的发光强度被更新的一个帧的期间，在 tl2以后也反复进行tlO至tl2的期间的工作。在图3B所述的工作定时，扫描线17以及18联动。因此，扫描线控制电路变得简 单，所以能够使电路规模变小，在开关晶体管31以及开关晶体管32为η (ρ)型、所述开关晶 体管19为ρ (η)型的情况下，能够将扫描线17以及18作为同一布线，从而能够减少扫描线 驱动电路4的输出条数。如上所述，根据本发明的实施方式2涉及的图像显示装置以及其控制方法，流入 驱动晶体管的电流总是仅经由发光元件，因此，在电源线以及信号线不会流动稳态电流。因 此，能够将准确的电位记录到具有保持驱动晶体管的栅-源间的电压的功能的静电保持电 容的两端的电极，能够进行反映了图像信号的高精度的图像显示。(实施方式3)本实施方式涉及的图像显示装置包括被配置为矩阵状的多个发光像素，各个发光 像素包括发光元件；电容器；驱动元件，栅连接于该电容器的第一电极，源连接于发光元 件；第三开关元件，对该驱动元件的源与该电容器的第二电极的导通以及非导通进行切换；第一开关元件，对第一参考电源线与该电容器的第一电极的导通以及非导通进行切换；第 二开关元件，对数据线与该电容器的第二电极的导通以及非导通进行切换；以及第二电容 器，连接于该电容器的第二电极与第二参考电源线之间。根据以上的结构，能够在所述电 容器的两端的电极保持与信号电压对应的准确的电位，并且，能够与第三开关元件的导通/ 截止状态无关地实现稳定的发光。
以下，参照

本发明的实施方式。图8是示出本发明的实施方式3涉及的显示部具有的发光像素的电路结构以及与 其周围电路的连接的图。该图中的发光像素40包括开关晶体管11、12和19、静电保持电容 13和41、驱动晶体管14、有机EL元件15、信号线16、扫描线17和18、参考电源线20、正电 源线21以及负电源线22。并且，周围电路包括扫描线驱动电路4以及信号线驱动电路5。本实施方式涉及的发光像素40，与实施方式1涉及的发光像素10相比，结构上的 不同之处仅在于静电保持电容41连接于静电保持电容13的电极132与参考电源线20之 间。对于图8所述的构成要素，省略与图2所述的实施方式1涉及构成要素相同之处 的说明，以下，仅对不同之处，说明其连接关系以及功能。静电保持电容41是第二电容器，连接于作为静电保持电容13的第二电极的电极 132与作为第四电源线的参考电源线20之间。静电保持电容41，首先，在开关晶体管19导 通的状态下，记忆(存储)稳定状态下驱动晶体管14的源电位。此后，即使开关晶体管19 成为截止状态，由于静电保持电容13的电极132的电位是确定的，因此，驱动晶体管14的 栅电压也是确定的。另一方面，驱动晶体管14的源电位已经处于稳定状态，所以，结果，静 电保持电容41具有使驱动晶体管14的栅-源间电压稳定的功能。而且，静电保持电容41也可以连接于与参考电源线20不同的参考电源线，该参考 电源线20是与开关晶体管12的源以及漏的一方连接的第一电源线。例如，也可以是正电源 线VDD、负电源线VEE。在此情况下，布置的自由度提高，在像素之间能够确保更宽的空间， 从而成品率(材料利用率)提高。另一方面，如本实施方式，所述参考电源被共用，因此能够减少参考电源线的条 数，从而能够实现像素电路的简化。接着，利用图9以及图10说明本实施方式涉及的图像显示装置的控制方法。图9是本发明的实施方式3涉及的图像显示装置的控制方法的工作时序图。并且， 图10是本发明的实施方式3涉及的图像显示装置的工作流程图。首先，在时刻t20，扫描线驱动电路4，使扫描线17的电压电平从低电平变为高电 平，将开关晶体管11以及12设为导通状态。此时，参考电源线20的参考电压VREF施加到 作为静电保持电容13的第一电极的电极131，信号电压Vdata从信号线16施加到作为第二 电极的电极132(图10的S31)。也就是说，在步骤S31，使静电保持电容13保持与应该施 加到发光像素40的信号电压对应的电荷。在时刻t20至时刻t21的期间，扫描线17的电压电平为高电平，因此，从信号线16 向发光像素40的电极132施加信号电压Vdata，同样，对属于包含发光像素40的像素行的 各个发光像素提供信号电压。在此期间，在参考电源线20仅连接电容性负载，因此不发生因稳态电流而引起的电压降低，在开关晶体管12的漏-源间产生的电位差，在静电保持电容13的充电完成时成 为0V。对于信号线16和开关晶体管11也是同样的。因此，在静电保持电容13的电极131 以及电极132，分别写入与信号电压对应的准确的电位VREF以及Vdata。接着，在时刻t21，扫描线驱动电路4，使扫描线17的电压电平从高电平变为低电 平，将开关晶体管11以及12设为截止状态。由此，静电保持电容13的电极131与参考电 源线20成为非导通，并且，静电保持电容13的电极132与信号线16成为非导通(图10的 S32)。在从时刻t21经过了微小时间的t21'，扫描线驱动电路4，使扫描线18的电压电 平从低电平变为高电平，将开关晶体管19设为导通状态。由此，驱动晶体管14的源与静电 保持电容13的电极132导通(图10的S32)。并且，静电保持电容13的电极131与参考电源 线20断开，电极132与信号线16断开。因此，驱动晶体管14的栅电位发生变化，并且，作为 静电保持电容13的两端的电压的(VREF-Vdata)施加到栅-源间，因此，与该(VREF-Vdata) 对应的信号电流在有机EL元件15流过。而且，在本实施方式中，驱动晶体管14的源电位、 正电源线的电压VDD、负电源线的电压VEE，例如，与实施方式1所述的电压值相同。在时刻t21 ‘至时刻t22的期间，作为静电保持电容13的两端的电压的 (VREF-Vdata)持续施加到栅-源间，所述信号电流流动，从而有机EL元件15持续发光。接着，在时刻t22，扫描线驱动电路4，使扫描线18的电压电平从高电平变为低电 平，将 开关晶体管19设为截止状态(图10的S33)。此时，如果是稳定状态，则即使开关晶 体管19处于截止状态，静电保持电容41也记忆驱动晶体管14的源电位。因此，静电保持电 容13的电极132的电位确定，结果，电极131的电位、即驱动晶体管14的栅电位稳定。另 一方面，驱动晶体管14的源电位在稳定状态下是一定的，因此，驱动晶体管14的栅-源间 电压稳定。也就是说，在稳定状态下，所述信号电流稳定，而与开关晶体管19的导通/截止 的状态无关。根据所述的工作，若发光像素40在一个水平期间的时间达到稳定状态，则能够将 扫描线18的扫描信号波形以及定时、与连接于相同列且后级的发光像素的扫描线17的扫 描信号波形以及定时相同。图11是示出本发明的实施方式3涉及的显示部中的发光像素的变形例的电路结 构以及与其周围电路的连接的图。该图中的发光像素IOA包括开关晶体管11A、12A和19A、 静电保持电容13A和41A、驱动晶体管14A、有机EL元件15A、信号线16、扫描线17A和17B、 参考电源线20、正电源线21以及负电源线22。并且，发光像素IOB包括开关晶体管11B、 12B和19B、静电保持电容13B和41B、驱动晶体管14B、有机EL元件15B、信号线16、扫描线 17B和17C、参考电源线20、正电源线21以及负电源线22。并且，周围电路包括扫描线驱动 电路4以及信号线驱动电路5。对于发光像素IOA以及IOB的电路结构以及各个电路构成要素的功能，与图8所 述的发光像素40相同，因此省略说明。发光像素10B，被配置在与发光像素IOA相同的像素列、且在发光像素IOA的后一 行。与发光像素IOA连接的扫描线17B，也连接于发光像素10B。接着，使用图12以及图13说明本实施方式涉及的图像显示装置的控制方法的变形例。 图12是示出本发明的实施方式3涉及的图像显示装置中的发光像素的控制方法 的变形例的工作时序图。并且，图13是示出本发明的实施方式3涉及的图像显示装置的发 光像素的变形例的工作流程图。首先，在时刻t30，扫描线驱动电路4，使扫描线17A的电压电平从低电平变为高电 平，将开关晶体管IlA以及12A设为导通状态。此时，参考电源线20的参考电压VREF施加 到作为静电保持电容13A的第一电极的电极131A，信号电压VAdata从信号线16施加到作 为第二电极的电极132A(图13的S41)。在时刻t30至时刻t31的期间，扫描线17A的电压电平为高电平，因此，从信号线 16向作为像素A的发光像素IOA的电极132A施加信号电压VAdata，同样，对属于包含发光 像素IOA的像素行的各个发光像素提供信号电压。在此期间，与信号电压VAdata对应的准确的电位被写入到静电保持电容13A。接着，在时刻t31，扫描线驱动电路4，使扫描线17A的电压电平从高电平变为低电 平，将开关晶体管IlA以及12A设为截止状态。由此，静电保持电容13A的电极131A与参考 电源线20成为非导通，并且，静电保持电容13A的电极132A与信号线16成为非导通(图 13 的 S42)。在从时刻t31经过了微小时间的t31'，扫描线驱动电路4，使扫描线17B的电压 电平从低电平变为高电平，将开关晶体管19A设为导通状态。由此，驱动晶体管14A的源与 静电保持电容13A的电极132A导通(图13的S42)。并且，静电保持电容13A的电极131A 与参考电源线20断开，电极132A与信号线16断开。因此，驱动晶体管14A的栅电位发生 变化，与(VREF-VAdata)对应的信号电流在有机EL元件15A流过。并且，在时刻t31 ‘，扫描线驱动电路4，使扫描线17B的电压电平从低电平变为高 电平，由此将作为像素B的发光像素IOB中的开关晶体管IlB以及12B设为导通状态。此 时，参考电源线20的参考电压VREF施加到作为静电保持电容13B的第一电极的电极131B， 信号电压VBdata从信号线16施加到作为第二电极的电极132B(图13的S42)。在时刻t31至时刻t32的期间，扫描线17B的电压电平为高电平，因此，从信号线 16向发光像素IOB的电极132B施加信号电压VBdata，同样，对属于包含发光像素IOB的像 素行的各个发光像素提供信号电压。在此期间，与信号电压VBdata对应的准确的电位被写入到静电保持电容13B。并且，在此期间，作为静电保持电容13A的两端的电压的(VREF-VAdata)持续施加 到发光像素IOA中的驱动晶体管14A的栅-源间，驱动电流流动，从而有机EL元件15A持 续发光。接着，在时刻t32，扫描线驱动电路4，使扫描线17B的电压电平从高电平变为低电 平，将开关晶体管19A设为截止状态(图13的S43)。此时，即使开关晶体管19A处于截止 状态，静电保持电容41A也记忆驱动晶体管14A的源电位。因此，驱动晶体管14A的栅-源 间电压稳定。也就是说，与开关晶体管19A的导通/截止的状态无关，发光像素IOA的信号 电流稳定。接着，在时刻t32，扫描线17B的电压电平从高电平变为低电平，从而开关晶体管 IlB以及12B处于截止状态。由此，静电保持电容13B的电极131B与参考电源线20成为非导通，并且，静电保持电容13B的电极132B与信号线16成为非导通(图13的S43)。并且，在从时刻t32经过了微小时间的t32'，扫描线驱动电路4，使扫描线17C的电压电平从低电平变为高电平，将开关晶体管19B设为导通状态。由此，驱动晶体管14B的 源与静电保持电容13B的电极132B导通(图13的S43)。并且，静电保持电容13B的电极 131B与参考电源线20断开，电极132B与信号线16断开。因此，驱动晶体管14B的栅电位 发生变化，与(VREF-VBdata)对应的驱动电流在有机EL元件15B流过。在时刻t32至时刻t33的期间，作为静电保持电容13B的两端的电压的 (VREF-VBdata)持续施加到发光像素IOB中的驱动晶体管14B的栅-源间，驱动电流流动， 从而有机EL元件15B持续发光。接着，在时刻t33，扫描线驱动电路4，使扫描线17C的电压电平从高电平变为低电 平，将开关晶体管19B设为截止状态。此时，即使开关晶体管19B处于截止状态，静电保持电 容41B也记忆驱动晶体管14B的源电位。因此，驱动晶体管14B的栅-源间电压稳定。也 就是说，与开关晶体管19B的导通/截止的状态无关，发光像素IOB的信号电流稳定。通过将所述的t30至t33的工作，向相同列且后级的发光像素依次反复进行，从而 能够以一定的延迟时间来按每个行进行发光。如上所述，作为第二电容器的静电保持电容41被配置在发光像素10，由此，与开 关晶体管19的导通/截止状态无关地持续稳定的发光，因此，能够在像素列中相邻的发光 像素之间共用扫描线。因此，能够减少控制开关晶体管的扫描线的条数，从而能够实现图像 显示装置的电路结构的简化。并且，也能够实现输出所述扫描信号的驱动电路的简化。如上所述，通过构成实施方式1至3所述的简单的像素电路，从而能够将与信号电 压对应的准确的电位，记录在电容器的两端的电极，该电容器用于保持应该施加到进行源 接地工作的η型驱动TFT的栅-源间的电压。由此，能够进行反映了图像信号的高精度的 图像显示。进而，通过配置记忆所述η型驱动TFT的源电位的第二电容器，能够使该η型驱 动TFT的栅-源间电压保持稳定，因此，能够实现驱动电流的稳定化，即能够进行稳定的发 光工作。而且，本发明涉及的图像显示装置，不仅限于所述的实施方式。本发明中还包含 组合实施方式1至3以及它们的变形例中的任意的构成要素而实现的其它的实施方式；在 不脱离本发明的主旨的范围内，针对实施方式1至3以及它们的变形例，实施本领域技术人 员可想到的各种变形而得到的变形例；以及，内置有本发明涉及的显示装置的各种设备。例如，本发明也包含组合实施方式2以及实施方式3而得到的像素电路。图14是 示出组合本发明的实施方式2以及3的发光像素的电路结构以及与其周围电路的连接的 图。该图中的发光像素50包括开关晶体管19、31和32、静电保持电容13和51、驱动晶体 管14、有机EL元件15、信号线16、扫描线17和18、参考电源线20、正电源线21以及负电源 线22。并且，周围电路包括扫描线驱动电路4以及信号线驱动电路5。发光像素50，与图8所述的实施方式3涉及的发光像素40相比，在结构上的不同 之处只在于开关晶体管与静电保持电容13的两端的电极的连接。静电保持电容51是连接于静电保持电容13的电极132与参考电源线20之间的 第二电容器，与实施方式3的发光像素40具有的静电保持电容41相同，具有使驱动晶体管 14的栅-源间电压稳定的功能。
因此，在具有发光像素50的电路结构的显示部，也可以实现图11所述的相邻的发 光像素之间的扫描线的共用化。因此，与实施方式3相同，能够减少控制开关晶体管的扫描 线的条数，从而能够实现图像显示装置的电路结构的简化。而且，静电保持电容51也可以连接于与参考电源线20不同的参考电源线，该参考 电源线20连接于开关晶体管32的源以及漏的一方。例如，可以是正电源线VDD、负电源线 VEE0在此情况下，布置的自由度提高，在像素之间能够确保更大的空间，从而成品率提高。而且，在实施方式1至3中，由同一扫描线17，对开关晶体管12和32 (第一开关元 件)、以及开关晶体管11和31 (第二开关元件)同样地进行控制，但也可以分别由不同的扫 描线(第一扫描线和第二扫描线)，对该第一开关元件以及该第二开关元件独立地进行导 通/截止的控制。在此情况下，从信号线16向静电保持电容13 (电容器)施加信号电压、 与从参考电源线20向静电保持电容13施加参考电压，被独立地进行定时控制。由此，也能 够执行在一个帧内的发光的占空控制。而且，在所述的实施方式中，作为在开关晶体管的栅的电压电平为高电平时为导 通状态的η型晶体管进行了说明，但是，将这些用ρ型晶体管形成，且反转(反相)了扫描 线的极性的图像显示装置，也能够实现与所述的各个实施方式相同的效果。并且，在本发明涉及的实施方式中，以开关晶体管是具有栅、源以及漏的FET为前 提进 行了说明，但对于这些晶体管，可以适用具有基极、集电极以及射极的双极晶体管。在 此情况下，也能够实现本发明的目的，具有相同的效果。并且，例如，本发明涉及的显示装置内置在图15所述的薄型平面TV。通过内置本 发明涉及的图像显示装置，从而实现能够进行反映了图像信号的高精度的图像显示的薄型 平面TV。本发明，尤其有用于用像素信号电流来控制像素的发光强度从而使亮度变动的、 有源式有机EL平板显示器。
权利要求
一种图像显示装置，包括发光元件；电容器，保持电压；驱动元件，栅电极连接于所述电容器的第一电极，源电极连接于所述发光元件的第一电极，通过使与所述电容器保持的电压对应的漏电流在所述发光元件流动，使所述发光元件发光；第一电源线，用于决定所述驱动元件的漏电极的电位；第二电源线，电连接于所述发光元件的第二电极；第三电源线，提供用于规定所述电容器的第一电极的电压值的参考电压；第一开关元件，用于在所述电容器的第一电极设定所述参考电压；数据线，向所述电容器的第二电极提供信号电压；第二开关元件，一方的端子电连接于所述数据线，另一方的端子电连接于所述电容器的第二电极，对所述数据线与所述电容器的第二电极的导通以及非导通进行切换；第三开关元件，用于使所述发光元件的第一电极与所述电容器的第二电极连接；以及驱动电路，对所述第一开关元件、所述第二开关元件以及所述第三开关元件进行控制；所述驱动电路，在使所述第三开关元件断开的期间，将所述第一开关元件以及所述第二开关元件接通，使所述电容器保持与所述信号电压对应的电压，在与所述信号电压对应的电压保持于所述电容器后，将所述第一开关元件以及所述第二开关元件断开，将所述第三开关元件接通。
2.如权利要求1所述的图像显示装置，所述发光元件的第一电极是阳电极，所述发光元件的第二电极是阴电极， 所述第一电源线的电压比所述第二电源线的电压高，电流从所述第一电源线流向所述 第二电源线。
3.如权利要求1或权利要求2所述的图像显示装置，包括第一扫描线，使所述第一开关元件与所述驱动电路连接，将用于控制所述第一开关元 件的信号传输到所述第一开关元件；第二扫描线，使所述第二开关元件与所述驱动电路连接，将用于控制所述第二开关元 件的信号传输到所述第二开关元件；以及第三扫描线，使所述第三开关元件与所述驱动电路连接，将用于控制所述第三开关元 件的信号传输到所述第三开关元件。
4.如权利要求3所述的图像显示装置，所述第一扫描线和所述第二扫描线是共用的扫描线。
5.如权利要求1所述的图像显示装置，还包括 第四电源线，提供第二参考电压；以及第二电容器，其设置在所述电容器的第二电极与所述第四电源线之间； 所述第二电容器，在所述第三开关元件接通的期间，记忆所述驱动元件的源电位。
6.如权利要求5所述的显示装置，所述第三电源线和所述第四电源线是共用的电源线。
7.如权利要求5所述的显示装置， 所述第三电源线和所述第四电源线是不同的电源线。
8.一种图像显示装置，包括 发光元件；电容器，保持电压；驱动元件，栅电极连接于所述电容器的第一电极，源电极连接于所述发光元件的第一 电极，通过使与所述电容器保持的电压对应的漏电流在所述发光元件流动，使所述发光元 件发光；第一电源线，用于决定所述驱动元件的漏电极的电位；第二电源线，电连接于所述发光元件的第二电极；第三电源线，提供用于规定所述电容器的第二电极的电压值的参考电压；第一开关元件，用于在所述电容器的第二电极设定所述参考电压；数据线，向所述电容器的第一电极提供信号电压；第二开关元件，一方的端子电连接于所述数据线，另一方的端子电连接于所述电容器 的第一电极，对所述数据线与所述电容器的第一电极的导通以及非导通进行切换；第三开关元件，用于使所述发光元件的第一电极与所述电容器的第二电极连接；以及 驱动电路，对所述第一开关元件、所述第二开关元件以及所述第三开关元件进行控制；所述驱动电路，在使所述第三开关元件断开的期间，将所述第一开关元件以及所述第二开关元件接 通，使所述电容器保持与所述信号电压对应的电压，在与所述信号电压对应的电压保持于所述电容器后，将所述第一开关元件以及所述第 二开关元件断开，将所述第三开关元件接通。
9.如权利要求8所述的图像显示装置，所述发光元件的第一电极是阳电极，所述发光元件的第二电极是阴电极， 所述第一电源线的电压比所述第二电源线的电压高，电流从所述第一电源线流向所述 第二电源线。
10.如权利要求8或权利要求9所述的图像显示装置，包括第一扫描线，使所述第一开关元件与所述驱动电路连接，将用于控制所述第一开关元 件的信号传输到所述第一开关元件；第二扫描线，使所述第二开关元件与所述驱动电路连接，将用于控制所述第二开关元 件的信号传输到所述第二开关元件；以及第三扫描线，使所述第三开关元件与所述驱动电路连接，将用于控制所述第三开关元 件的信号传输到所述第三开关元件。
11.如权利要求10所述的图像显示装置，所述第一扫描线和所述第二扫描线是共用的扫描线。
12.如权利要求8所述的图像显示装置，还包括 第四电源线，提供第二参考电压；以及第二电容器，被设置在所述电容器的第二电极与所述第四电源线之间； 所述第二电容器，在所述第三开关元件接通的期间，记忆所述驱动元件的源电位。
13.如权利要求12所述的显示装置，所述第三电源线和所述第四电源线是共用的电源线。
14.如权利要求12所述的显示装置，所述第三电源线和所述第四电源线是不同的电源线。
15.一种图像显示装置，具有多个像素部，所述多个像素部中相邻的第一像素部和第二像素部分别包括 发光元件； 电容器，保持电压；驱动元件，栅电极连接于所述电容器的第一电极，源电极连接于所述发光元件的第一 电极，通过使与所述电容器保持的电压对应的漏电流在所述发光元件流动，使所述发光元 件发光；第一电源线，用于决定所述驱动元件的漏电极的电位；第二电源线，电连接于所述发光元件的第二电极；第三电源线，提供用于规定所述电容器的第一电极的电压值的参考电压；第一开关元件，用于在所述电容器的第一电极设定所述参考电压；数据线，向所述电容器的第二电极提供信号电压；第二开关元件，一方的端子电连接于所述数据线，另一方的端子电连接于所述电容器 的第二电极，对所述数据线与所述电容器的第二电极的导通以及非导通进行切换； 第三开关元件，用于使所述发光元件的第一电极与所述电容器的第二电极连接； 第一扫描线，将用于控制所述第一开关元件的信号传输到所述第一开关元件； 第二扫描线，将用于控制所述第二开关元件的信号传输到所述第二开关元件；以及 第三扫描线，将用于控制所述第三开关元件的信号传输到所述第三开关元件； 所述图像显示装置还包括驱动电路，所述驱动电路经由所述第一扫描线连接于所述第 一开关元件，经由所述第二扫描线连接于所述第二开关元件，经由所述第三扫描线连接于 所述第三开关元件，对所述第一开关元件、所述第二开关元件以及所述第三开关元件进行 控制；所述驱动电路，在使所述第三开关元件断开的期间，将所述第一开关元件以及所述第二开关元件接 通，使所述电容器保持与所述信号电压对应的电压，在与所述信号电压对应的电压保持于所述电容器后，将所述第一开关元件以及所述第 二开关元件断开，将所述第三开关元件接通；所述第一像素部中包含的所述第一扫描线、所述第一像素部中包含的所述第二扫描 线以及所述第二像素部中包含的所述第三扫描线，从来自所述驱动电路的共用的扫描线分 支。
16.如权利要求1至15中的任一项所述的图像显示装置， 所述发光元件是有机电致发光元件。
17.一种图像显示装置的控制方法，所述图像显示装置包括 发光元件； 电容器，保持电压；驱动元件，栅电极连接于所述电容器的第一电极，源电极连接于所述发光元件的第一电极，通过使与所述电容器保持的电压对应的漏电流在所述发光元件流动，使所述发光元 件发光；第一电源线，用于决定所述驱动元件的漏电极的电位；第二电源线，电连接于所述发光元件的第二电极；第三电源线，提供用于规定所述电容器的第一电极的电压值的参考电压；第一开关元件，用于在所述电容器的第一电极设定所述参考电压；数据线，向所述电容器的第二电极提供信号电压；第二开关元件，一方的端子电连接于所述数据线，另一方的端子电连接于所述电容器 的第二电极，对所述数据线与所述电容器的第二电极的导通以及非导通进行切换；以及 第三开关元件，用于使所述发光元件的第一电极与所述电容器的第二电极连接； 所述图像显示装置的控制方法包括第一步骤，在使所述第三开关元件断开的期间，将所述第一开关元件以及所述第二开 关元件接通，使所述电容器保持与所述信号电压对应的电压；以及第二步骤，在与所述信号电压对应的电压保持于所述电容器后，将所述第一开关元件 以及所述第二开关元件断开，将所述第三开关元件接通。
18. 一种图像显示装置的控制方法， 所述图像显示装置包括 发光元件； 电容器，保持电压；驱动元件，栅电极连接于所述电容器的第一电极，源电极连接于所述发光元件的第一 电极，通过使与所述电容器保持的电压对应的漏电流在所述发光元件流动，使所述发光元 件发光；第一电源线，用于决定所述驱动元件的漏电极的电位；第二电源线，电连接于所述发光元件的第二电极；第三电源线，提供用于规定所述电容器的第二电极的电压值的参考电压；第一开关元件，用于在所述电容器的第二电极设定所述参考电压；数据线，向所述电容器的第一电极提供信号电压；第二开关元件，一方的端子电连接于所述数据线，另一方的端子电连接于所述电容器 的第一电极，对所述数据线与所述电容器的第一电极的导通以及非导通进行切换；以及 第三开关元件，用于使所述发光元件的第一电极与所述电容器的第二电极连接； 所述图像显示装置的控制方法包括第一步骤，在使所述第三开关元件断开的期间，将所述第一开关元件以及所述第二开 关元件接通，使所述电容器保持与所述信号电压对应的电压；以及第二步骤，在与所述信号电压对应的电压保持于所述电容器后，将所述第一开关元件 以及所述第二开关元件断开，将所述第三开关元件接通。
全文摘要
一种图像显示装置，包括有机EL元件(15)；静电保持电容(13)；驱动晶体管(14)，栅连接于电极(131)，源连接于有机EL元件(15)的阳极；开关晶体管(12)，在电极(131)设定参考电压；开关晶体管(11)，在电极(132)设定信号电压；开关晶体管(19)，使有机EL元件(15)的阳极与电极(132)连接；以及扫描线驱动电路(4)，在使开关晶体管(19)断开的期间，将开关晶体管(11)以及开关晶体管(12)接通，使静电保持电容(13)保持与信号电压对应的电压，然后，将开关晶体管(11)以及开关晶体管(12)断开，将开关晶体管(19)接通。
文档编号G09G3/30GK101842829SQ20098010085
公开日2010年9月22日 申请日期2009年10月6日 优先权日2008年10月7日
发明者小野晋也 申请人:松下电器产业株式会社