專(zhuān)利名稱：圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備根據(jù)由電流源供給的電流進(jìn)行發(fā)光的電流發(fā)光元件的圖像顯示裝置，尤其涉及構(gòu)成為改變連接于電流源的配線結(jié)構(gòu)的電位的圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
采用本身會(huì)發(fā)光的有機(jī)電致發(fā)光(EL)元件的有機(jī)EL顯示裝置，除了因不需要液晶顯示裝置所必需的背光源而最適合裝置的薄型化以外，在視角上亦無(wú)限制。因此，其作為取代液晶顯示裝置的下一代顯示裝置而被期待實(shí)用化。
作為采用有機(jī)EL元件的圖像顯示裝置，單純(無(wú)源)矩陣型及有源矩陣型是大家所熟知的。前者的結(jié)構(gòu)雖然單純，但存在不易實(shí)現(xiàn)大型化及高精細(xì)化的顯示器的問(wèn)題。因此，近年來(lái)，由同時(shí)設(shè)置于像素內(nèi)的能動(dòng)元件例如薄膜晶體管(Thin Film Transistor薄膜晶體管)來(lái)控制流過(guò)像素內(nèi)部的發(fā)光元件的電流的有源矩陣型顯示裝置的開(kāi)發(fā)十分盛行。
圖5表示現(xiàn)有技術(shù)的有源矩陣方式的有機(jī)EL顯示裝置的像素電路?，F(xiàn)有技術(shù)的像素電路構(gòu)成為具有屬于電流發(fā)光元件的有機(jī)EL元件105；漏電極連接在有機(jī)EL元件105的負(fù)側(cè)、源電極接地，且作為驅(qū)動(dòng)元件發(fā)揮功能的薄膜晶體管104；連接于薄膜晶體管104的柵電極與接地之間的電容器103；以及漏電極連接于薄膜晶體管104的柵電極、源電極連接于信號(hào)線101、柵電極連接于掃描線106，且作為開(kāi)關(guān)元件發(fā)揮功能的薄膜晶體管102。再有，有機(jī)EL顯示裝置具備供給流經(jīng)有機(jī)EL元件105的電流之電流源107，電流源107具有經(jīng)由配線結(jié)構(gòu)108，與薄膜晶體管104電連接的結(jié)構(gòu)。
在圖5所示的像素電路中，經(jīng)由薄膜晶體管102，將對(duì)應(yīng)于顯示亮度的電壓從信號(hào)線101供給到電容器103。因?yàn)殡娙萜?03配置于薄膜晶體管104的柵極·源極間，故薄膜晶體管104的柵極·源極間電壓等于電容器103所積蓄的電壓，根據(jù)該柵極·源極間電壓可在源極·漏極間形成所定的溝道。電流源107對(duì)應(yīng)于實(shí)現(xiàn)薄膜晶體管104的溝道的移動(dòng)度來(lái)供給電流，電流流向薄膜晶體管104的源極·漏極間及與薄膜晶體管104串聯(lián)的有機(jī)EL元件105，有機(jī)EL元件105以所期望的亮度發(fā)光(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1。)。
然而，也公知將補(bǔ)償薄膜晶體管104的閾值電壓變動(dòng)的補(bǔ)償電路組入的圖像顯示裝置。為了抑制各顯示像素的驅(qū)動(dòng)元件的IV特性變動(dòng)，薄膜晶體管104的溝道形成區(qū)域優(yōu)選采用非晶硅。大家都知道，這是因?yàn)樵谑褂梅蔷Ч钑r(shí)，長(zhǎng)期使用導(dǎo)致閾值電壓產(chǎn)生變動(dòng)，從能進(jìn)行高品質(zhì)的圖像顯示的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選補(bǔ)償閾值電壓變動(dòng)的緣故。
補(bǔ)償電路有各種構(gòu)成，而大家所熟知的結(jié)構(gòu)實(shí)例之一，就是配置電壓補(bǔ)償用薄膜晶體管，通過(guò)組合該薄膜晶體管的動(dòng)作及配線結(jié)構(gòu)108的電位變動(dòng)來(lái)進(jìn)行電壓補(bǔ)償。在配置該補(bǔ)償電路時(shí)，電流源107不但具有向有機(jī)EL元件105供給電流的功能，還進(jìn)行通過(guò)向配線結(jié)構(gòu)108供給電荷，而使配線結(jié)構(gòu)108的電位變動(dòng)的動(dòng)作。
特開(kāi)平8-234683號(hào)公報(bào)(第10頁(yè)、圖1)然而，采用有機(jī)EL元件的圖像顯示裝置，因具有在圖像顯示時(shí)向有機(jī)EL元件供給電流的結(jié)構(gòu)而存在各種問(wèn)題。在實(shí)際的圖像顯示裝置中，對(duì)于距離電流源107遠(yuǎn)的顯示像素，有必要增長(zhǎng)配線結(jié)構(gòu)108的物理長(zhǎng)度，為了抑制電阻值伴隨物理長(zhǎng)度的增大而增加，有必要增加配線結(jié)構(gòu)108的橫截面積。
另一方面，通過(guò)增加配線結(jié)構(gòu)108的橫截面積，會(huì)導(dǎo)致配線結(jié)構(gòu)108及其它配線結(jié)構(gòu)例如掃描線106的重迭面積的增加，從而配線結(jié)構(gòu)108的寄生電容增加。而寄生電容增加所導(dǎo)致的問(wèn)題，例如，在為圖像顯示裝置中組入補(bǔ)償電路等改變配線結(jié)構(gòu)108的電位的結(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)更為明顯化。
例如，在組入補(bǔ)償電路，補(bǔ)償薄膜晶體管104的閾值電壓變動(dòng)時(shí)，動(dòng)作時(shí)需改變配線結(jié)構(gòu)108的電位。由于為了進(jìn)行電位變動(dòng)，有必要向寄生電容供給電荷，故在配線結(jié)構(gòu)108的寄生電容增加時(shí)，電位變動(dòng)所需要的時(shí)間會(huì)根據(jù)其增加量而增加。
電位變動(dòng)所需要的時(shí)間增加，意味電壓補(bǔ)償上所需要的時(shí)間也會(huì)增加，結(jié)果，會(huì)對(duì)圖像顯示裝置的高精細(xì)化或大畫(huà)面化造成限制。即，閾值電壓變動(dòng)的補(bǔ)償除了必須對(duì)設(shè)置于各像素的全部驅(qū)動(dòng)元件實(shí)施以外，為了對(duì)全部驅(qū)動(dòng)元件進(jìn)行電壓補(bǔ)償，其容許時(shí)間也受到一定值的限制。因此，從實(shí)現(xiàn)圖像顯示裝置的高精細(xì)化或大畫(huà)面化的觀點(diǎn)來(lái)看，由于增加像素?cái)?shù)，故減少對(duì)各個(gè)驅(qū)動(dòng)元件進(jìn)行電壓補(bǔ)償所需要的時(shí)間就必不可缺了。
另外，進(jìn)行配線結(jié)構(gòu)108的電位變動(dòng)時(shí)所需的電流源107的電力消耗也成為問(wèn)題。因?yàn)檠a(bǔ)償電路一般是針對(duì)各幀執(zhí)行動(dòng)作，故電流源107為了改變配線結(jié)構(gòu)108的電位，就有必要對(duì)不同于各幀的發(fā)光工序的配線結(jié)構(gòu)108供給電流。再有，因?yàn)榕渚€結(jié)構(gòu)108上存在某種程度的電阻及寄生電容等，故無(wú)法避免伴隨配線結(jié)構(gòu)108的電位變動(dòng)，電流源107中產(chǎn)生一定量的電力消耗。該電力消耗若輕微則不會(huì)形成問(wèn)題，但實(shí)際上，除了需要無(wú)法忽視的程度的消耗電力以外，電流源107產(chǎn)生的熱對(duì)圖像顯示裝置及電流源107本身所造成的不良影響也應(yīng)考量。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于，提供一種具有改變連接于電流源上的配線結(jié)構(gòu)的電位的構(gòu)成，在避免電流源的驅(qū)動(dòng)上的負(fù)荷的同時(shí)，進(jìn)行配線結(jié)構(gòu)的電位變動(dòng)的圖像顯示裝置。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的方案1的圖像顯示裝置，其特征在于，包括發(fā)出對(duì)應(yīng)于流入電流值的亮度的光的電流發(fā)光元件；與該電流發(fā)光元件電連接的配線結(jié)構(gòu)；控制該配線結(jié)構(gòu)的電位之電位控制機(jī)構(gòu)；以及在所述電流發(fā)光元件發(fā)光后而使所述配線結(jié)構(gòu)的電位變化時(shí)，控制所述電位控制機(jī)構(gòu)及所述配線結(jié)構(gòu)之間的導(dǎo)電度的電位變動(dòng)輔助機(jī)構(gòu)。
根據(jù)該方案1的發(fā)明，因?yàn)殡娢蛔儎?dòng)輔助機(jī)構(gòu)輔助配線結(jié)構(gòu)的電位變動(dòng)，故在改變配線結(jié)構(gòu)的電位時(shí)可減輕電位控制機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)。
另外，本發(fā)明的方案2的圖像顯示裝置，其特征在于，在上述發(fā)明中，所述電位變動(dòng)輔助機(jī)構(gòu)在所述電流發(fā)光元件發(fā)光后，將所述電位控制機(jī)構(gòu)及所述配線結(jié)構(gòu)之間電絕緣，所述配線結(jié)構(gòu)根據(jù)通過(guò)所述電流發(fā)光元件的電流來(lái)改變電位。
根據(jù)該方案2的發(fā)明，由于改變配線結(jié)構(gòu)的電位時(shí)利用通過(guò)電流發(fā)光元件的電流，故無(wú)需另行設(shè)置新驅(qū)動(dòng)電路等即可進(jìn)行電位變動(dòng)。
此外，本發(fā)明的方案3的圖像顯示裝置，其特征在于，在上述發(fā)明中，所述電位變動(dòng)輔助機(jī)構(gòu)在將所述電位控制機(jī)構(gòu)及所述配線結(jié)構(gòu)之間電絕緣并經(jīng)過(guò)所定時(shí)間后，再度電連接所述電位控制機(jī)構(gòu)及所述配線結(jié)構(gòu)，所述電位控制機(jī)構(gòu)在再度電連接所述配線結(jié)構(gòu)后，微調(diào)所述配線結(jié)構(gòu)的電位。
再有，本發(fā)明的方案4的圖像顯示裝置，其特征在于，在上述發(fā)明中，還包括根據(jù)施加電壓控制流入所述電流發(fā)光元件的電流值的驅(qū)動(dòng)元件；供給施加于該驅(qū)動(dòng)元件上的電壓的信號(hào)線；控制該信號(hào)線的電壓供給時(shí)間的開(kāi)關(guān)元件；以及控制該開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的掃描線。
還有，本發(fā)明的方案5的圖像顯示裝置，其特征在于，在上述發(fā)明中，所述電位控制機(jī)構(gòu)在所述電流發(fā)光元件發(fā)光時(shí)控制所述配線結(jié)構(gòu)的電位，以便向所述電流發(fā)光元件的陽(yáng)極及陰極間供給所定電壓。
此外，本發(fā)明的方案6的圖像顯示裝置，其特征在于，在上述發(fā)明中，所述電流發(fā)光元件的陰極側(cè)和所述配線結(jié)構(gòu)電連接，而陽(yáng)極側(cè)與地線連接，所述電位控制機(jī)構(gòu)在所述電流發(fā)光元件發(fā)光時(shí)控制所述配線結(jié)構(gòu)的電位，以使所述配線結(jié)構(gòu)成為負(fù)電位。
另外，本發(fā)明的方案7的圖像顯示裝置，其特征在于，在上述發(fā)明中，所述電流發(fā)光元件形成為包括有機(jī)EL元件。


圖1是表示實(shí)施方式的圖像顯示裝置的構(gòu)成的示意圖。
圖2是表示實(shí)施方式的圖像顯示裝置的動(dòng)作的示意圖，(a)表示發(fā)光工序，圖2(b)表示電位變動(dòng)工序。
圖3是表示通過(guò)有機(jī)EL元件流入配線結(jié)構(gòu)的電流值的時(shí)間變化的曲線圖。
圖4是表示配線結(jié)構(gòu)的電位的時(shí)間變化的曲線圖。
圖5是表示現(xiàn)有技術(shù)的圖像顯示裝置的構(gòu)成的電路圖。
圖中1-像素電路，2-掃描線，3-信號(hào)線，4-配線結(jié)構(gòu)，5-電位控制部，6、13-開(kāi)關(guān)部，7-掃描線驅(qū)動(dòng)電路，8-信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，9、10-薄膜晶體管，11-電容器，12-有機(jī)EL元件，101-信號(hào)線，102-薄膜晶體管，103-電容器，104-薄膜晶體管，105-有機(jī)EL元件，106-掃描線，107-電流源，108-配線結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式的圖像顯示裝置。而且，附圖是示意圖，有必要注意其和現(xiàn)實(shí)之物有不同之處。另外，附圖之間，當(dāng)然也會(huì)有尺寸關(guān)系比率不同的部分。
本實(shí)施方式的圖像顯示裝置具備電連接作為電流發(fā)光元件發(fā)揮功能的有機(jī)EL元件的配線結(jié)構(gòu)。此外，具有在進(jìn)行該配線結(jié)構(gòu)的電位變動(dòng)時(shí)，配線結(jié)構(gòu)與其它部份絕緣，并在浮動(dòng)狀態(tài)下使流過(guò)有機(jī)EL元件的電流流入，利用該電流的流入來(lái)改變配線結(jié)構(gòu)的電位的結(jié)構(gòu)。
圖1是表示本實(shí)施方式的圖像顯示裝置的構(gòu)成的電路圖。本實(shí)施方式的圖像顯示裝置如圖1所示，包括多個(gè)配置的像素電路1、向像素電路1供給所定的電位的掃描線2及信號(hào)線3、用來(lái)向配置于像素電路1內(nèi)的電流發(fā)光元件供給電流的配線結(jié)構(gòu)4以及控制配線結(jié)構(gòu)4的電位之電位控制部5。再有，本實(shí)施方式的圖像顯示裝置，包括配置于配線結(jié)構(gòu)4及電位控制部5之間且可控制配線結(jié)構(gòu)4及電位控制部5間的電連接狀態(tài)的開(kāi)關(guān)部6、電連接于掃描線2的掃描線驅(qū)動(dòng)電路7以及連接于信號(hào)線3的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路8。
像素電路1對(duì)應(yīng)于顯示像素而多個(gè)配置成矩陣狀，各像素電路1分別顯示所定亮度的光，而使圖像顯示裝置整個(gè)進(jìn)行圖像顯示。具體而言，像素電路1具有柵電極連接著掃描線2、另一方的源極/漏電極上則連接著信號(hào)線3，且具有開(kāi)關(guān)元件功能的薄膜晶體管9；及具備和薄膜晶體管9的另一方的源極/漏電極連接的柵電極，且作為驅(qū)動(dòng)元件發(fā)揮功能的薄膜晶體管10。另外，像素電路1包括陽(yáng)極側(cè)(陰極側(cè))連接于薄膜晶體管10之一方源極/漏電極，同時(shí)陰極側(cè)(陽(yáng)極側(cè))接地，且作為電流發(fā)光元件發(fā)揮功能的有機(jī)EL元件12；及配置于薄膜晶體管10的柵極·源極間，保持從信號(hào)線3供給的電壓的電容器11。
有機(jī)EL元件12是作為以對(duì)應(yīng)于注入的電流值的亮度進(jìn)行發(fā)光的電流發(fā)光元件發(fā)揮功能的元件，具體而言，具有順次層疊陽(yáng)極層、發(fā)光層及陰極層的結(jié)構(gòu)。發(fā)光層用來(lái)使從陰極層側(cè)注入的電子及從陽(yáng)極層側(cè)注入的空穴進(jìn)行發(fā)光再結(jié)合，具體而言，由酞菁(phthalocyanine)、三鋁(tris-aluminum)配位化合物、BeBq2(Benzoquinolinol-Beryllium Complex)配位化合物等有機(jī)系材料形成，根據(jù)需要，具有所定的雜質(zhì)合點(diǎn)化結(jié)構(gòu)。此外，有機(jī)EL元件1也可以具有相對(duì)發(fā)光層在陽(yáng)極側(cè)設(shè)置空穴輸送層，而相對(duì)發(fā)光層在陰極側(cè)設(shè)置電子輸送層的結(jié)構(gòu)。
掃描線2是用來(lái)控制作為開(kāi)關(guān)元件發(fā)揮功能的薄膜晶體管9的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的部件。具體而言，掃描線2連接在掃描線驅(qū)動(dòng)電路7上，掃描線驅(qū)動(dòng)電路7具有施加所定電壓的功能，以使配合電壓寫(xiě)入時(shí)間而選擇的薄膜晶體管9處于導(dǎo)通狀態(tài)。
信號(hào)線3是用來(lái)經(jīng)由具有開(kāi)關(guān)元件功能的薄膜晶體管9而向電容器11供給寫(xiě)入電壓的部件。具體而言，信號(hào)線3連接于信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路8，信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路8向電容器11供給電壓，所述電壓對(duì)應(yīng)于根據(jù)從外部輸入的圖像信號(hào)而決定的有機(jī)EL元件12的發(fā)光亮度。
配線結(jié)構(gòu)4是用來(lái)連接薄膜晶體管10的另一方的源極/漏電極與電位控制部5之間的部件。具體而言，具有與薄膜晶體管10的另一方的源極/漏電極連接，而相對(duì)電位控制部5則與開(kāi)關(guān)部6連接的結(jié)構(gòu)。此外，在本實(shí)施方式中，也如圖1所示，具有連接在屬于同一行的像素電路1所具有的薄膜晶體管10上的結(jié)構(gòu)。
開(kāi)關(guān)部6是用來(lái)控制電位控制部5及配線結(jié)構(gòu)4之間的電導(dǎo)通的部件。具體而言，開(kāi)關(guān)部6構(gòu)成為例如由薄膜晶體管形成，通過(guò)控制施加于柵極·源極間的電壓而控制導(dǎo)通狀態(tài)或斷開(kāi)狀態(tài)，使配線結(jié)構(gòu)4與電位控制部5電連接或電絕緣。在本實(shí)施方式中，開(kāi)關(guān)部6因具有電位變動(dòng)輔助機(jī)構(gòu)的功能，故可減輕改變配線結(jié)構(gòu)4的電位時(shí)的電位控制部5的負(fù)擔(dān)。
其次，對(duì)本實(shí)施方式的圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。由于本實(shí)施方式的圖像顯示裝置順次進(jìn)行使有機(jī)EL元件12以所期望的亮度進(jìn)行發(fā)光的發(fā)光工序及改變配線結(jié)構(gòu)4的電位之電位變動(dòng)工序，故以下首先對(duì)發(fā)光工序進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明，其后再對(duì)電位變動(dòng)工序進(jìn)行說(shuō)明。
圖2(a)是用來(lái)說(shuō)明發(fā)光工序的示意圖。在發(fā)光工序中，選擇所定的像素電路1，通過(guò)從掃描線2向配置于像素電路1內(nèi)的薄膜晶體管9的柵電極供給所定電壓，從而使薄膜晶體管9處于導(dǎo)通狀態(tài)。另一方面，信號(hào)線3利用信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路8，提供與配置于像素電路1內(nèi)的有機(jī)EL元件12顯示的亮度對(duì)應(yīng)的電壓，且該電壓經(jīng)由導(dǎo)通狀態(tài)的薄膜晶體管9寫(xiě)入電容器11。如上所述，因?yàn)殡娙萜?1配置于薄膜晶體管10的柵極·源極間，故寫(xiě)入電容器11的電壓直接成為薄膜晶體管10的柵極·源極間電壓。
另一方面，如圖2(a)所示，在發(fā)光工序時(shí)，開(kāi)關(guān)部6維持導(dǎo)通狀態(tài)，而電位控制部5及配線結(jié)構(gòu)4也維持電連接的狀態(tài)。另外，電位控制部5進(jìn)行控制，以便在發(fā)光工序時(shí)，與有機(jī)EL元件12的陽(yáng)極側(cè)的電位相比，配線結(jié)構(gòu)4的電位成為非常低的值。在本實(shí)施方式中，除了有機(jī)EL元件12的陽(yáng)極側(cè)接地以外，配線結(jié)構(gòu)4的電位也維持負(fù)電位-VDD(VDD＞0)。
因?yàn)榕渚€結(jié)構(gòu)4維持負(fù)電位，故在薄膜晶體管10維持導(dǎo)通狀態(tài)的期間，順向地對(duì)有機(jī)EL元件12施加電壓。因此，電流沿圖2(a)所示的箭頭方向即順向地流向有機(jī)EL元件12，且由薄膜晶體管10控制流經(jīng)的電流值，從而使有機(jī)EL元件12以所定亮度發(fā)光。
再有，如上所述，在發(fā)光工序時(shí)，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)部6維持導(dǎo)通狀態(tài)，故配線結(jié)構(gòu)4的電位由電位控制部5維持為恒定的值，結(jié)果，一方的電極連接于配線結(jié)構(gòu)的電容器11的極板間電壓也大致維持恒定的值。因此，薄膜晶體管10的柵極·源極間電壓也大致維持為恒定的值，在發(fā)光工序期間所定電流流過(guò)有機(jī)EL元件12，從而發(fā)出所定亮度的光。該發(fā)光工序依序?qū)Χ鄠€(gè)配置的像素電路1執(zhí)行，結(jié)果，各像素電路的有機(jī)EL元件12以所期望的亮度進(jìn)行發(fā)光，從而顯示所定圖案的圖像。
接著，對(duì)使配線結(jié)構(gòu)4的電位變化的電位變動(dòng)工序進(jìn)行說(shuō)明。圖2(b)是用來(lái)說(shuō)明電位變動(dòng)工序的示意圖。首先，開(kāi)關(guān)部6處于斷開(kāi)狀態(tài)，配線結(jié)構(gòu)4及電位控制部5間為電絕緣，配線結(jié)構(gòu)4處于浮動(dòng)狀態(tài)。
因?yàn)殡娙萜?1殘留發(fā)光工序時(shí)寫(xiě)入的電壓，故對(duì)薄膜晶體管10施加所定的柵極·源極間電壓，以維持導(dǎo)通狀態(tài)。因此，和發(fā)光工序相同，電流順向通過(guò)有機(jī)EL元件12，該電流通過(guò)薄膜晶體管10而流入配線結(jié)構(gòu)4。
圖3是表示在各像素電路1中，電位變動(dòng)工序開(kāi)始后通過(guò)薄膜晶體管10而流入配線結(jié)構(gòu)4的電流值的時(shí)間變動(dòng)的曲線圖。另外，在圖3的曲線圖中，設(shè)發(fā)光工序中流經(jīng)有機(jī)EL元件12的電流值為I0。如圖3所示，即使在發(fā)光工序結(jié)束并進(jìn)入電位變動(dòng)工序后，也會(huì)有所定量的電流通過(guò)有機(jī)EL元件12并流入配線結(jié)構(gòu)4。
還有，通過(guò)使開(kāi)關(guān)部6處于斷開(kāi)狀態(tài)，而使配線結(jié)構(gòu)4處于浮動(dòng)狀態(tài)，配線結(jié)構(gòu)4的電位V因?yàn)榱魅氲碾娏鞫鴱陌l(fā)光工序的-VDD值逐漸增加。在這里，如圖1及圖2所示，因?yàn)榕渚€結(jié)構(gòu)4構(gòu)成為電連接于屬于同一行的多個(gè)像素電路1所具備的薄膜晶體管10上，故從屬于同一行的多個(gè)像素電路1向配線結(jié)構(gòu)4供給電流。
而且，實(shí)際上，電流流入配線結(jié)構(gòu)4，直到薄膜晶體管10的柵極·源極間電壓降至閾值電壓或其以下的時(shí)刻為止，配線結(jié)構(gòu)4的電位一直持續(xù)上升，直到該時(shí)刻為止。然而，因?yàn)榱魅氲碾娏髦禃?huì)逐漸減少，故在本實(shí)施方式中，在配線結(jié)構(gòu)的電位成為-(1/2)VDD的時(shí)刻，開(kāi)關(guān)部6再度處于導(dǎo)通狀態(tài)，切換為由電位控制部5進(jìn)行電位控制。
開(kāi)關(guān)部6導(dǎo)通后，根據(jù)通過(guò)有機(jī)EL元件12及薄膜晶體管10的電流和從電位控制部5供給的電流，配線結(jié)構(gòu)4的電位變化為所期望的值。于是，電位變動(dòng)工序結(jié)束。
在本實(shí)施方式的圖像顯示裝置中，在使與具有驅(qū)動(dòng)元件功能的薄膜晶體管10的源電極電連接的配線結(jié)構(gòu)4的電位變動(dòng)時(shí)，利用的是通過(guò)有機(jī)EL元件12而流入配線結(jié)構(gòu)4的電流所產(chǎn)生的作用。對(duì)該構(gòu)成所具有的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。
如前面所說(shuō)明的，因?yàn)榕渚€結(jié)構(gòu)4具有電連接屬于同一行的像素電路1的結(jié)構(gòu)，故配線結(jié)構(gòu)4構(gòu)成為在顯示畫(huà)面的橫向上延伸，其物理長(zhǎng)度極大。因此，配線結(jié)構(gòu)4和信號(hào)線3等其它配線結(jié)構(gòu)不得不形成立體交叉，在這些交叉的配線結(jié)構(gòu)間會(huì)產(chǎn)生某種程度的寄生電容。另外，構(gòu)成為電連接配置于各像素電路1內(nèi)的電容器11，故也存在電容器11所造成的電容。因此，配線結(jié)構(gòu)4分別具有5000pF左右的寄生電容，因?yàn)樵摷纳娙莸拇嬖?，為了改變電位，則有必要向配線結(jié)構(gòu)4供給所定量的電荷。
因此，在構(gòu)成為以電位變動(dòng)為目的而只由電位控制部5向配線結(jié)構(gòu)4供給電荷時(shí)，不但需要較長(zhǎng)的時(shí)間，也會(huì)因?yàn)殡姾晒┙o而增加電位控制部5的負(fù)擔(dān)，從而有電位控制部5發(fā)熱等問(wèn)題。相對(duì)于此，在本實(shí)施方式中，由于作為以電位變動(dòng)為目的而供給的電荷的一部分，是利用通過(guò)有機(jī)EL元件12的電流來(lái)供給的，故可減少?gòu)碾娢豢刂撇?供給的電荷量。具體而言，例如，所需電荷的50％由通過(guò)薄膜晶體管10的電流來(lái)供給時(shí)，能減少50％電位變動(dòng)工序中的電位控制部5的消耗電力，發(fā)熱量也能比以往降低50％。
圖4是表示在與圖3相同的條件下，電位變動(dòng)工序中通過(guò)薄膜晶體管10流入的電流所造成的配線結(jié)構(gòu)4電位的時(shí)間變動(dòng)的數(shù)值計(jì)算結(jié)果的曲線圖。如圖4所示，在電位變動(dòng)工序剛開(kāi)始后，配線結(jié)構(gòu)4的電位急速上升，電位變動(dòng)工序開(kāi)始后，0.1ms之間上升50％左右。電位變動(dòng)工序中實(shí)現(xiàn)使用的配線結(jié)構(gòu)4的電位為例如0V時(shí)，則可在0.1ms內(nèi)供給50％的所需電荷。
此外，通過(guò)薄膜晶體管10的電流所導(dǎo)致的電位變動(dòng)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，具有可抑制顯示圖像的品質(zhì)降低的優(yōu)點(diǎn)。即，因?yàn)榱魅肱渚€結(jié)構(gòu)4的電流只有通過(guò)有機(jī)EL元件12的電流，故在電流流入配線結(jié)構(gòu)4期間，有機(jī)EL元件12以所定亮度發(fā)光。另一方面，在采用有機(jī)EL元件12的圖像顯示裝置中，尤其為了提高動(dòng)態(tài)圖像顯示時(shí)的辨識(shí)性，顯示不同圖像的期間優(yōu)選在恒定的期間內(nèi)進(jìn)行黑色顯示。具體而言，例如，在相當(dāng)于1幀容許的時(shí)間(約16ms)之一半的8ms的期間內(nèi)，使有機(jī)EL元件12以所期望的亮度發(fā)光，以進(jìn)行實(shí)際的圖像顯示，在其余的8ms的期間內(nèi)，優(yōu)選停止有機(jī)EL元件12的發(fā)光，而進(jìn)行黑色顯示。
因此，在發(fā)光工序以外進(jìn)行的電位變動(dòng)工序時(shí)，若有機(jī)EL元件12的發(fā)光時(shí)間經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間，則表示黑色顯示的時(shí)間減少，圖像品質(zhì)降低。相對(duì)于此，在本實(shí)施方式中，電位變動(dòng)工序中的有機(jī)EL元件12的發(fā)光時(shí)間，在圖4的實(shí)例中，只需0.1ms左右的短時(shí)間即會(huì)停止，故實(shí)質(zhì)上對(duì)黑色顯示時(shí)間的影響是能忽視的，能維持高品質(zhì)的圖像顯示特性。
再有，也如圖3所示，在電位變動(dòng)工序中，流經(jīng)薄膜晶體管10的電流值即流經(jīng)有機(jī)EL元件12的電流值和發(fā)光工序并非完全一致，而是隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)逐漸減少。因此，電位變動(dòng)工序中的有機(jī)EL元件12的亮度和發(fā)光工序時(shí)并不相同，在長(zhǎng)時(shí)間發(fā)光時(shí)，畫(huà)面上會(huì)顯示和欲顯示的圖像不同的圖像。然而，本實(shí)施方式的圖像顯示裝置，如圖4所示，因?yàn)樵陔娢蛔儎?dòng)工序中，可將有機(jī)EL元件12的發(fā)光時(shí)間抑制為0.1ms左右，故使用者幾乎無(wú)法辨識(shí)該發(fā)光狀態(tài)。因此，在本實(shí)施方式的圖像顯示裝置中，也能抑制該觀點(diǎn)的圖像品質(zhì)降低。
還有，在本實(shí)施方式的圖像顯示裝置中，因?yàn)闃?gòu)成為在電位變動(dòng)工序時(shí)經(jīng)由有機(jī)EL元件12而向配線結(jié)構(gòu)4供給電流，故具有無(wú)需另行增設(shè)電流源等優(yōu)點(diǎn)。即，在發(fā)光工序結(jié)束的時(shí)刻，寫(xiě)入電容器11的電壓維持和發(fā)光工序大致相同的值，同時(shí)處于對(duì)有機(jī)EL元件12施加順向電壓的狀態(tài)。因此，在移至電位變動(dòng)工序的時(shí)刻，也如圖3所示，和發(fā)光工序相同，維持電流流經(jīng)薄膜晶體管10的源極·漏極間的狀態(tài)。因此，在電位變動(dòng)工序中，由于經(jīng)由薄膜晶體管10而對(duì)配線結(jié)構(gòu)4供給電流，故無(wú)需特別的電路等，能直接采用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)。
此外，在本實(shí)施方式的圖像顯示裝置中，并非只由通過(guò)薄膜晶體管10而流入配線結(jié)構(gòu)4的電流來(lái)控制配線結(jié)構(gòu)4的電位，而是在移至電位變動(dòng)工序并經(jīng)過(guò)所定時(shí)間后再度使開(kāi)關(guān)部6處于導(dǎo)通狀態(tài)，從而利用電位控制部5來(lái)控制配線結(jié)構(gòu)4的電位。以下對(duì)配線結(jié)構(gòu)4的電位變動(dòng)中并用電位控制部5的作用的優(yōu)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
如上所述，經(jīng)由薄膜晶體管10流入配線結(jié)構(gòu)4的電流的值，是由薄膜晶體管10的柵極·源極間電壓來(lái)決定的。在這里，因?yàn)楸∧ぞw管10的源極及電容器11的一方電極與配線結(jié)構(gòu)4電連接，故薄膜晶體管10的柵極·源極間電壓隨著配線結(jié)構(gòu)4的電位上升而降低，流經(jīng)源極·漏極間的電流的值減少。因此，若只利用通過(guò)薄膜晶體管10的電流來(lái)進(jìn)行配線結(jié)構(gòu)4的電位變動(dòng)，則可能有因?yàn)殡娏髦禍p少而無(wú)法使配線結(jié)構(gòu)4達(dá)到所期望的電位、或達(dá)到所期望的電位需要長(zhǎng)時(shí)間的問(wèn)題。
另外，因?yàn)楸∧ぞw管10的柵極·源極間電壓的值是對(duì)應(yīng)于發(fā)光工序中的有機(jī)EL元件12的亮度而決定的，故各像素電路1都不同，即使為同一像素電路，各幀也會(huì)不同。因此，電位變動(dòng)工序開(kāi)始時(shí)流入配線結(jié)構(gòu)4的電流在每個(gè)特定像素電路或每幀也都不同，由流入電流而產(chǎn)生的配線結(jié)構(gòu)4的電位變動(dòng)值也會(huì)不同。因此，只利用通過(guò)薄膜晶體管10的電流來(lái)將配線結(jié)構(gòu)4的電位改變?yōu)樗谕闹凳抢щy的，必須另行設(shè)置用來(lái)調(diào)整通過(guò)薄膜晶體管10的電流值的差異等的機(jī)構(gòu)。
因此，在本實(shí)施方式的圖像顯示裝置中，構(gòu)成為保留電位控制部5，同時(shí)進(jìn)行利用經(jīng)由有機(jī)EL元件12流入的電流的電位變動(dòng)及利用電位控制部5的電位變動(dòng)。通過(guò)做成并用兩者的結(jié)構(gòu)，從而能補(bǔ)償流經(jīng)有機(jī)EL元件12的電流的差異等并進(jìn)行配線結(jié)構(gòu)4的電位變動(dòng)。再有，在本實(shí)施方式的圖像顯示裝置中，雖然保留了電位控制部5，但如上所述，和以往相比，可以減輕驅(qū)動(dòng)負(fù)擔(dān)且也可降低發(fā)熱量。
以上雖然利用實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的圖像顯示裝置進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并未受實(shí)施方式的限制，只要為本領(lǐng)域的人員即可根據(jù)實(shí)施方式而聯(lián)想到各種實(shí)施例及變形例等。例如，構(gòu)成圖像顯示裝置的像素電路的結(jié)構(gòu)并未限定為圖1所示的，例如，也可如應(yīng)用例的圖5所示，構(gòu)成為將有機(jī)EL元件12的陽(yáng)極連接于薄膜晶體管10的源電極。還有，配線結(jié)構(gòu)4的配置位置并未限定為依電流流動(dòng)方向而為像素電路1的下游位置，其也可構(gòu)成為例如配置于像素電路1的上游。
此外，在實(shí)施方式中，作為電流發(fā)光元件的示例，采用的是有機(jī)EL元件，但也可采用無(wú)機(jī)EL元件等。另外，電流發(fā)光元件不必和發(fā)光二極管為電學(xué)等效，也可以構(gòu)成為在電流沿順向及逆向的其中任一方通過(guò)時(shí)都發(fā)光。采用該電流發(fā)光元件時(shí)，因?yàn)殡娏鞑坏珪?huì)通過(guò)薄膜晶體管10流入配線結(jié)構(gòu)4，也能從配線結(jié)構(gòu)4流出至薄膜晶體管10側(cè)，故具有擴(kuò)大電位變動(dòng)范圍的優(yōu)點(diǎn)。
再有，在實(shí)施方式中，開(kāi)關(guān)部6構(gòu)成為絕緣配線結(jié)構(gòu)4及電位控制部5之間，但也可構(gòu)成為改變兩者間的電阻值。即使未完全絕緣，而只需使電流不易從配線結(jié)構(gòu)4流入電位控制部5，即可在配線結(jié)構(gòu)4上積蓄一定比率的電荷，利用該電荷的積蓄即可改變配線結(jié)構(gòu)4的電位。
(發(fā)明的效果)如上所說(shuō)明的，根據(jù)本發(fā)明，由于構(gòu)成為電位變動(dòng)輔助機(jī)構(gòu)補(bǔ)償配線結(jié)構(gòu)的電位變動(dòng)，故達(dá)到能減輕改變配線結(jié)構(gòu)的電位時(shí)的電位控制機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)，也能降低電位控制機(jī)構(gòu)的消耗電力及電位控制機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的熱的效果。
還有，根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)成為在改變配線結(jié)構(gòu)的電位時(shí)利用通過(guò)電流發(fā)光元件的電流，故達(dá)到無(wú)需另行設(shè)置新驅(qū)動(dòng)電路等來(lái)進(jìn)行電位變動(dòng)的效果。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，其特征在于，包括發(fā)出對(duì)應(yīng)于流入的電流值的亮度的光的電流發(fā)光元件；與該電流發(fā)光元件電連接的配線結(jié)構(gòu)；控制該配線結(jié)構(gòu)的電位之電位控制機(jī)構(gòu)；以及電位變動(dòng)輔助機(jī)構(gòu)，其在所述電流發(fā)光元件發(fā)光后改變所述配線結(jié)構(gòu)的電位時(shí)，控制所述電位控制機(jī)構(gòu)及所述配線結(jié)構(gòu)間的導(dǎo)電度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述電位變動(dòng)輔助機(jī)構(gòu)在所述電流發(fā)光元件發(fā)光后，電絕緣所述電位控制機(jī)構(gòu)及所述配線結(jié)構(gòu)間，所述配線結(jié)構(gòu)根據(jù)通過(guò)所述電流發(fā)光元件的電流來(lái)改變電位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述電位變動(dòng)輔助機(jī)構(gòu)在電絕緣所述電位控制機(jī)構(gòu)及所述配線結(jié)構(gòu)間并經(jīng)過(guò)所定時(shí)間后，再度電連接所述電位控制機(jī)構(gòu)及所述配線結(jié)構(gòu)，所述電位控制機(jī)構(gòu)在再度電連接所述配線結(jié)構(gòu)后，微調(diào)所述配線結(jié)構(gòu)的電位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于，還包括根據(jù)施加電壓，控制流入所述電流發(fā)光元件的電流值的驅(qū)動(dòng)元件；供給施加在該驅(qū)動(dòng)元件上的電壓的信號(hào)線；控制該信號(hào)線的電壓供給時(shí)間的開(kāi)關(guān)元件；以及控制該開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的掃描線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述電位控制機(jī)構(gòu)在所述電流發(fā)光元件發(fā)光時(shí)控制所述配線結(jié)構(gòu)的電位，以便向所述電流發(fā)光元件的陽(yáng)極與陰極之間供給所定電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述電流發(fā)光元件的陰極側(cè)與所述配線結(jié)構(gòu)電連接，陽(yáng)極側(cè)則與地線連接，所述電位控制機(jī)構(gòu)在所述電流發(fā)光元件發(fā)光時(shí)控制所述配線結(jié)構(gòu)的電位，以使所述配線結(jié)構(gòu)處于負(fù)電位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述電流發(fā)光元件形成為包含有機(jī)EL元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能回避電流源驅(qū)動(dòng)上的負(fù)荷且進(jìn)行配線結(jié)構(gòu)的電位變動(dòng)的圖像顯示裝置。包括多個(gè)配置的像素電路、向像素電路供給所定電位的掃描線及信號(hào)線、向配置于像素電路內(nèi)的電流發(fā)光元件供給電流的配線結(jié)構(gòu)以及控制配線結(jié)構(gòu)的電位之電位控制部。還包括配置于配線結(jié)構(gòu)及電位控制部之間，控制配線結(jié)構(gòu)及電位控制部間的電連接狀態(tài)的開(kāi)關(guān)部；電連接于掃描線的掃描線驅(qū)動(dòng)電路；以及連接于信號(hào)線的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。在改變配線結(jié)構(gòu)的電位時(shí)，使開(kāi)關(guān)部處于斷開(kāi)狀態(tài)，在發(fā)光工序后，通過(guò)將流經(jīng)有機(jī)EL元件的電流積蓄于配線結(jié)構(gòu)來(lái)改變配線結(jié)構(gòu)的電位。
文檔編號(hào)G09G3/30GK1573851SQ200410048
公開(kāi)日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月5日
發(fā)明者小林芳直, 小野晉也 申請(qǐng)人:京瓷株式會(huì)社, 奇美電子股份有限公司