專利名稱:圖像顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及圖像顯示器件,尤其涉及有源矩陣(active matrix )方 式的有機電致發(fā)光顯示器。
背景技。、j一 、 . ,一、口、
下,稱為有機EL顯示器件),被期待作為新一代的平板顯示器(flat panel display )。
以往,作為有機EL顯示器件的驅(qū)動電路,已知是具有用于向有 機電致發(fā)光元件(以下,稱為有機EL元件)供給驅(qū)動電流的驅(qū)動用 薄膜晶體管(以下,稱為驅(qū)動TFT)、 一個端子連接到驅(qū)動TFT的柵 電極并且保持圖像電壓的保持電容器、連接在驅(qū)動TFT的柵電極和漏 電極之間的復(fù)位用薄膜晶體管(以下,稱為復(fù)位開關(guān))、將保持電容 器的另一端連接到信號線上的薄膜晶體管(以下,稱為像素開關(guān))、 將保持電容器的另一端連接到三角波電壓輸入線上的薄膜晶體管(以 下,稱為三角波開關(guān))的電路結(jié)構(gòu)的電路。上述結(jié)構(gòu)公開在日本特開 2003 - 005709號公報中。
圖6 (a)是用于說明現(xiàn)有的有機EL顯示面板的像素結(jié)構(gòu)的電路 結(jié)構(gòu)圖。該電路結(jié)構(gòu)也記載在日本特開2003 - 005709號公報中。
如圖6(a)所示,各像素201具有有機EL元件202,有機EL元 件202的一端連接到公共電極203,經(jīng)由驅(qū)動TFT (Thin Film-Transistor) 204與電源線PWR連接。在驅(qū)動TFT 204的柵電才及和漏 電極之間連接有復(fù)位開關(guān)205。
另外,驅(qū)動TFT 204的柵電極與保持電容器206的一個端子連接。 保持電容的另一個端子與連接在信號線DAT上的像素開關(guān)207、以及連接在三角波線SWP上的三角波開關(guān)208連接。復(fù)位開關(guān)205通過 復(fù)位開關(guān)控制線211來進行控制,像素開關(guān)207通過像素開關(guān)控制線 209來進行控制,三角波開關(guān)208通過三角波開關(guān)控制線210來進行控制。
接著,對現(xiàn)有例的動作進行說明。
圖6 (b)是表示在圖6 (a)所示的像素開關(guān)控制線209、三角波 開關(guān)控制線210、復(fù)位開關(guān)控制線211上的電壓電平的圖。像素開關(guān) 控制線209上的0N、 OFF表示像素開關(guān)207的ON狀態(tài)、OFF狀態(tài), 同樣,三角波開關(guān)控制線210上的ON、 OFF表示三角波開關(guān)208的 ON狀態(tài)、OFF狀態(tài),復(fù)位開關(guān)控制線211上的ON、 OFF表示復(fù)位 開關(guān)205的ON狀態(tài)、OFF狀態(tài)。
在選擇了寫入的像素中,在從時刻t0到時刻t2的寫入期間內(nèi), 像素開關(guān)控制線209的電壓變成High電平(以下,稱為H電平),像 素開關(guān)207變成ON狀態(tài)。另外,在從時刻t0到時刻tl的第一期間 內(nèi),復(fù)位開關(guān)控制線211的電壓變成H電平,復(fù)位開關(guān)205變成ON 狀態(tài)。在從時刻t0到時刻t2的寫入期間內(nèi),三角波開關(guān)控制線210 為Low電平(以下,稱為L電平),因此三角波開關(guān)208變成斷開狀 態(tài)。
在第 一期間內(nèi),經(jīng)由二極管接法的驅(qū)動TFT204使電流從電源線 PWR流到有機EL元件202內(nèi)。此處,驅(qū)動TFT204和有機EL元件 202構(gòu)成以驅(qū)動TFT 204的柵電極作為輸入、以驅(qū)動TFT 204和有機 EL元件202的連接點作為輸出的反相(invert)電路,在該第一期間 內(nèi),該反相電路的輸入和輸出通過復(fù)位開關(guān)205來進行短路。
在該第一期間內(nèi),在該反相電路的輸入、輸出上,產(chǎn)生反轉(zhuǎn)反相 器時的輸入中點電壓,該輸入中點電壓被輸入到保持電容器206的一 端。并且,在該第一期間內(nèi),經(jīng)由像素開關(guān)207,使施加在信號線DAT 上的信號電壓輸入到保持電容器206的另一端。
接著,在從時刻tl到時刻t2的第二期間內(nèi),復(fù)位開關(guān)控制線211 的電壓變成L電平,復(fù)位開關(guān)205變成OFF狀態(tài),在保持電容器206
6內(nèi)存儲上述輸入中點電壓和信號電壓的差電壓。以上完成寫入動作。 接著在時刻t2,當(dāng)寫入轉(zhuǎn)移到下一行的像素時,則像素開關(guān)控制
線209的電壓變成L電平,像素開關(guān)207切換成OFF狀態(tài),同時, 三角波開關(guān)控制線210的電壓變成H電平,三角波開關(guān)208變成ON狀態(tài)。
由此,從三角波線SWP向保持電容器206的另一端施加三角波 狀的掃描(Sweep)電壓(三角波電壓)。
該三角波電壓大致為包含信號電壓的電壓,當(dāng)三角波電壓與之前 寫入的信號電壓相等時,通過保持電容器206的工作,在驅(qū)動TFT 204 的柵電極上再現(xiàn)之前的輸入中點電壓。即,可以根據(jù)三角波電壓和寫 入的信號電壓的大小關(guān)系,時間性控制以驅(qū)動TFT 204和有機EL元 件202的中點作為輸出的反相電路的ON/OFF。
當(dāng)該反相電路接通時,明顯是有機EL元件202點亮,當(dāng)反相電 路斷開時,有機EL元件202熄滅,因此通過對預(yù)定的三角波電壓來 控制信號電壓,可以控制各像素的1幀期間內(nèi)的點亮期間、并在有機 EL顯示面板上顯示圖像。
發(fā)明內(nèi)容
圖6 (a)所示的像素實際上呈矩陣狀配置有多個。當(dāng)假設(shè)像素數(shù) 量為320 (水平)x RGB x 240 (垂直)個時,則在圖6(a)所示的 一條電源線PWR上連接有240個有機EL元件202。
并且,電源線PWR也具有一定程度的電阻成分,因此#4居點亮 狀態(tài)的有機EL元件202的數(shù)量,電源線PWR上的電壓電平發(fā)生變 動。另外,電源線PWR上的電壓電平也會由于噪聲而發(fā)生變動。
另一方面,在圖6 (a)所示的電路中,驅(qū)動TFT204在圖8所示 的線形區(qū)域Lre內(nèi)進行動作。即,圖6( a )的驅(qū)動TFT 204作為ON/OFF 的開關(guān)進行動作。因此,在圖6 (a)的驅(qū)動TFT 204為ON狀態(tài)的 情況下,對有機EL元件202的陽極(anode)施加電源線PWR上的 電源電壓。圖8是用于說明薄膜晶體管的電壓VD-電流Id特性的示意圖,在圖8中,Lre為線形區(qū)域,Sre為飽和區(qū)域。
即,在現(xiàn)有的有機EL顯示器件中,有機EL元件202的驅(qū)動基本 為ON/OFF的2個值,因此由于由噪聲或者電源線PWR的電阻成分 等導(dǎo)致的電源線PWR上的電壓電平的變動,有機EL元件202受到影響。
圖7是用于說明有機EL元件(有機發(fā)光二極管元件)的電壓VD -電流Id特性的示意圉,圖7的A表示二極管特性的上升較緩的有 機EL元件的電壓-電流特性,圖7的B是表示二極管特性的上升陡 峭的有機EL元件的電壓-電流特性。
如圖7的示意圖所示,有機EL元件表示二極管的特性。因此, 由于電源線PWR上的電壓電平的變動,流過有才幾EL元件202的電 流發(fā)生變動,從而有機EL元件202的發(fā)光亮度發(fā)生變動。
如圖7所示,假設(shè)在穩(wěn)定狀態(tài),在有4幾EL元件中流過的電流為 Io、電源電壓變動了 ± AV的情況下,在具有圖7的A所示的二極管 特性的有機EL元件中,電流變動士Ala,在具有圖7的B所示的二 極管特性的有機EL元件中,電流變動土AIb。
并且,如可以從圖7容易地理解的那樣,與具有圖7的A所示的 二極管特性的有機EL元件相比,具有圖7的B所示的二極管特性的 有才幾EL元件的流過的電流變動4交大。
并且,以往具有如圖7的A所示的二極管特性的有機EL元件較 為普遍,但近年,開始使用具有如圖7的B所示的二極管特性的有機 EL元件,在現(xiàn)有的有機EL顯示器件中,由于上述的電源線PWR上 的電壓電平的變動,流過有才幾EL元件202的電流發(fā)生4交大變動,有 機EL元件202的發(fā)光亮度也發(fā)生4交大變動。
這樣,在現(xiàn)有的有機EL顯示器件中,存在這樣的問題由于電 源線PWR上的電壓電平的變動,流過有機EL元件202的電流發(fā)生 變動,有機EL元件202的發(fā)光亮度發(fā)生變動。
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點而完成的發(fā)明,本發(fā)明 的目的是提供一種技術(shù),在圖像顯示器件中,可以使減小由電源電壓的電壓電平的變動引起的發(fā)光元件的發(fā)光亮度的變動。
本發(fā)明的上述以及其他目的和新的特4正通過本說明書的記述和 附圖來明確。
簡單說明本申請所公開的發(fā)明中的代表性技術(shù)方案的概要如下。 本發(fā)明的圖像顯示器件具備多個像素,在上述多個像素的每一個 上,在寫入期間輸入圖像電壓,在連接著上述寫入期間的發(fā)光期間輸 入電壓電平隨時間變化的傾斜波電壓,上述各像素具有發(fā)光單元、驅(qū) 動上述發(fā)光單元的驅(qū)動晶體管、以及一端連接在上述驅(qū)動晶體管的柵 電極上的電容元件,在上述寫入期間,將上述圖像電壓輸入到上述電 容元件的另一端,在上述發(fā)光期間,將上述傾斜波電壓輸入到上述電 容元件的另 一端,上述發(fā)光單元的點亮?xí)r的上述發(fā)光強度在上述發(fā)光 期間不斷變化。
另外,本發(fā)明的圖像顯示器件具備多個像素、對上述多個像素的 各像素輸入圖像電壓的多條信號線、以及從上述多個像素中選擇經(jīng)由 上述多條信號線來輸入上述圖像電壓的像素的像素選擇單元,上述各 像素具有電流驅(qū)動型發(fā)光元件、連接在電源線和上述發(fā)光元件之間的 驅(qū)動晶體管、以及 一 端與上述驅(qū)動晶體管的柵電極連接的電容元件,
在寫入期間,將上述圖像電壓輸入到上述電容元件的另一端,并且, 在連接著上述寫入期間的發(fā)光期間,將電壓電平隨時間變化的傾斜波 電壓輸入到上述電容元件的另 一端,上述發(fā)光元件的點亮?xí)r的上述發(fā) 光強度在上述發(fā)光期間內(nèi)不斷變化。
另外,在本發(fā)明的一種方式中可以是,上述像素選擇單元具有多 條掃描線,上述各像素具有連接在上述驅(qū)動晶體管的柵電極、和上述 驅(qū)動晶體管的連接在上述發(fā)光元件上的電極之間的復(fù)位晶體管,上述 復(fù)位晶體管的柵電極與上述多條掃描線中的對應(yīng)的掃描線連接。
另外,在本發(fā)明的一種方式中可以是,上述像素選擇單元具有多 條點亮控制線,上述各像素具有連接在上述驅(qū)動晶體管和上述發(fā)光元 件之間的點亮晶體管,上述各點亮晶體管的柵電極與上述多條點亮控 制線中的對應(yīng)的點亮控制線連接。另外,在本發(fā)明的一種方式中可以是,上述寫入期間被劃分為連 續(xù)的第一期間至第三期間,上述各像素的上述復(fù)位晶體管,在上述寫 入期間內(nèi)的上述第 一期間以及上述第二期間成為導(dǎo)通狀態(tài),在上述寫 入期間內(nèi)的上述第三期間和上述發(fā)光期間成為截止?fàn)顟B(tài),上述各像素 的上述點亮晶體管,在上述發(fā)光期間以及上述寫入期間內(nèi)的上述第一 期間成為導(dǎo)通狀態(tài),在上述寫入期間內(nèi)的上述第二期間以及上述第三 期間成為截止?fàn)顟B(tài)。
另外,在本發(fā)明的一種方式中可以是,上述各像素具有輸入上述
傾斜波電壓的多條傾斜波電壓輸入線,上述各像素具有第一開關(guān)晶
體管,在寫入期間將上述電容元件的另一端連接到上述多條信號線中
的對應(yīng)的信號線上;第二開關(guān)晶體管,在上述發(fā)光期間將上述電容元 件的另 一端連接到上述多條傾斜波電壓輸入線中的對應(yīng)的傾斜波電 壓輸入線上。
另外,在本發(fā)明的一種方式中可以是,上述像素選擇單元具有多 條開關(guān)控制線,上述第一開關(guān)晶體管和上述第二開關(guān)晶體管的導(dǎo)電類 型不同,上述各像素的上述第一開關(guān)晶體管的柵電極和上述第二開關(guān) 晶體管的柵電極連接在相同的、且上述多條開關(guān)控制線中的對應(yīng)的開 關(guān)控制線上,在上述寫入期間,各像素的上述第一開關(guān)晶體管成為導(dǎo) 通狀態(tài),上述第二開關(guān)晶體管成為截止?fàn)顟B(tài),并且,在上述發(fā)光期間, 各像素的上述第一開關(guān)晶體管成為截止?fàn)顟B(tài),上述第二開關(guān)晶體管成 為導(dǎo)通狀態(tài)。
另外,在本發(fā)明的一種方式中可以是,上述發(fā)光元件為有機發(fā)光 二極管元件。
簡單說明根據(jù)本申請所公開的發(fā)明中的代表性技術(shù)方案而取得 的效果如下。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器件,可以減少有電源電壓的電壓電平的 變動引起的發(fā)光元件的發(fā)光亮度的變動。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式的圖像顯示器件的有機EL顯示面 板的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是用于說明圖1所示的像素的結(jié)構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是用于說明本發(fā)明的實施方式的有機EL顯示面板中的第n 行、第(n+l )行的像素的動作的時序圖。
圖4是本發(fā)明的實施方式的有機EL顯示面板中的、向像素寫入 圖像電壓時的動作時序圖。
圖5是詳細表示本發(fā)明的實施方式的有機EL顯示面板中的發(fā)光 的情況的圖。
圖6 (a)是用于說明現(xiàn)有的有機EL顯示面板的像素的結(jié)構(gòu)的電 路結(jié)構(gòu)圖;圖6 (b)是表示圖6 (a)的像素開關(guān)控制線、三角波開 關(guān)控制線、復(fù)位開關(guān)控制線的電壓電平的圖。
圖7是用于說明有機發(fā)光二極管元件的電壓VD-電流Id特性的
示意圖。
圖8是用于說明薄膜晶體管的電壓VD_電流Io特性的示意圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。 在用于說明實施方式的全部附圖中,對具有相同功能的部件標(biāo)記
相同的符號,省略其重復(fù)說明。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式的圖像顯示器件的有機EL顯示面
板的概略結(jié)構(gòu)的框圖,是表示用于移動電話的有機EL顯示面板的概
略結(jié)構(gòu)的圖。
如圖l所示,在有機EL顯示面板的顯示區(qū)域內(nèi),像素1呈矩陣 狀配置,在像素l上,在垂直方向上連接有信號線DAT,在電平方向 上連接有像素開關(guān)控制線9、點亮控制開關(guān)控制線13、復(fù)位開關(guān)控制 線11。
信號線DAT的一端與圖像電壓生成電路21連接。另外,圖像開 關(guān)控制線9、點亮控制開關(guān)控制線13以及復(fù)位開關(guān)控制線11的一端與掃描電路22連接。
另外,在各像素l上,在垂直方向上連接有電源線PWR,電源線 PWR在上端與主電源線24連接,被輸出到設(shè)置在面板左右的連接端 子。并且,在各像素l上,在水平方向上連接有三角波線SWP,三角 波線SWP的一端與三角波生成電路23連接。
為了簡化附圖,在圖1上只表示9個像素,但實際上例如,像素 個數(shù)由320 (水平)xRGBx 240 (垂直)的像素而構(gòu)成。另外,顯示 區(qū)域內(nèi)的像素、掃描電路22、三角波生成電路23全部通過采用形成 在相同的玻璃基板上的多晶硅作為半導(dǎo)體層的薄膜晶體管(Si-TFT ) 而形成,圖像電壓生成電路21以在玻璃基板上安裝驅(qū)動IC芯片的形 式進行設(shè)置。
接著,對圖1所示的像素1的結(jié)構(gòu)進行說明。圖2是用于說明圖 1所示的像素1的結(jié)構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)圖。
在各像素1上設(shè)置有底部發(fā)光(bottom emission)型有機電致發(fā) 光元件(以下,稱為EL元件)2,有機EL元件2的陰電極(cathode ) 與公共電極3連接,陽電極經(jīng)由p型薄膜晶體管(以下,稱為點亮控 制開關(guān))12、 p型薄膜晶體管(以下,稱為驅(qū)動TFT) 4而與電源線 PWR連接。
在驅(qū)動TFT4的柵電極和漏電極之間,連接有n型薄膜晶體管(以 下,稱為復(fù)位開關(guān)5)。
另外,驅(qū)動TFT4的柵電極與保持電容器(本發(fā)明的電容元件)6 的一端連接,保持電容器6的另一端經(jīng)由p型薄膜晶體管(以下,稱 為像素開關(guān))7而與信號線DAT連接,經(jīng)由n型薄膜晶體管(以下, 稱為三角波開關(guān))8而與三角波線SWP連接。
復(fù)位開關(guān)5通過復(fù)位開關(guān)控制線11來進行控制,點亮控制開關(guān) 12通過點亮控制開關(guān)控制線13來進行控制,像素開關(guān)7以及三角波 開關(guān)8通過像素開關(guān)控制線9來進行控制。
接著,利用圖3~圖5來對本實施方式的圖像顯示器件的動作進 行說明。圖3是用于說明本實施方式的有機EL顯示面板中的第n行、第 (n+l )行的像素1的動作的時序圖。
在圖3中,示出1幀(Frame)期間內(nèi)的像素開關(guān)控制線9、點亮 控制開關(guān)控制線13、復(fù)位開關(guān)控制線11、三角波線SWP的電壓電平 的變化,(n)表示第n行的像素列的信號。另外,如圖中以VH、 VL 標(biāo)記的那樣,表示上為高電壓、下為低電壓。
另外,像素開關(guān)控制線9上的ON、 OFF表示像素開關(guān)7的ON 狀態(tài)、OFF狀態(tài),同樣,點亮控制開關(guān)控制線13上的ON、 OFF表 示發(fā)光控制開關(guān)12的ON狀態(tài)、OFF狀態(tài),復(fù)位開關(guān)控制線ll上的 ON、 OFF表示復(fù)位開關(guān)5的ON狀態(tài)、OFF狀態(tài)。像素開關(guān)7和三 角波開關(guān)8由導(dǎo)電類型彼此不同的薄膜晶體管構(gòu)成,因此,當(dāng)像素開 關(guān)7為ON狀態(tài)時,三角波開關(guān)8變成OFF狀態(tài),當(dāng)^f象素開關(guān)7為 OFF狀態(tài)時,三角波開關(guān)8變成ON狀態(tài)。
在選擇了寫入的像素(此處為第n行的顯示線的像素)1中,開 始在時刻t0,像素開關(guān)控制線9為Low電平(以下,稱為L電平), 點亮控制開關(guān)控制線13為L電平,復(fù)位開關(guān)控制線11為High電平 (以下,稱為H電平),各個像素開關(guān)7變成ON狀態(tài),三角波開關(guān) 8變成OFF狀態(tài),點亮控制開關(guān)12變成ON狀態(tài),以及復(fù)位開關(guān)5 變成ON狀態(tài)。
在該狀態(tài)下,由于點亮控制開關(guān)12和復(fù)位開關(guān)5變成ON狀態(tài), 因此電流經(jīng)由二極管接法的驅(qū)動TFT4和點亮控制開關(guān)12而從電源線 PWR流到有才幾EL元件2。
接著在時刻tl,當(dāng)點亮控制開關(guān)控制線13變成H電平、點亮控 制開關(guān)12變成OFF狀態(tài)時,則在驅(qū)動TFT4的漏電極變成閾值電壓 Vth時刻,驅(qū)動TFT4成為截止?fàn)顟B(tài)(OFF狀態(tài))。
在該狀態(tài)下,對信號線DAT輸入圖像電壓。并且,經(jīng)由像素開關(guān) 7在保持電容器6的一端輸入信號線DAT,因此,圖像電壓和閾值電 壓Vth的差被保持在保持電容6內(nèi)。
接著在時刻t2,復(fù)位開關(guān)控制線11變成L電平,復(fù)位開關(guān)5變成OFF狀態(tài),由此圖像電壓和閾值電壓Vth的差被保持在保持電容6 器內(nèi),完成對像素1的圖像電壓的寫入。
接著在時刻t3,當(dāng)寫入移動到接著的第(n+l)行的顯示線的像 素1時,則像素開關(guān)控制線9變成H電平,像素開關(guān)7切換為OFF 狀態(tài),三角波開關(guān)8切換成ON狀態(tài)。
此處,對三角波線SWP施加三角波狀的掃描電壓,該三角波電 壓經(jīng)由三角波開關(guān)8被輸入到保持電容器6的一端。另外,在該狀態(tài) 下,因為點亮控制開關(guān)控制線13為L電平,因此點亮控制開關(guān)12為 ON狀態(tài)。
當(dāng)三角波線SWP的三角波電壓與預(yù)先寫入的圖像電壓相等時, 經(jīng)由保持電容器6在驅(qū)動TFT4的柵極上再現(xiàn)閾值電壓Vth,因此根 據(jù)已寫入的圖像電壓來決定有機EL元件2的發(fā)光期間。由此,有機 EL元件2以對應(yīng)圖像電壓的發(fā)光期間、對應(yīng)圖像電壓的發(fā)光強度來 進行發(fā)光,被觀察者識別出具有灰階的圖像。
在本實施方式中,雖然在發(fā)光期間內(nèi)施加三角波電壓,^f旦在發(fā)光
例如為臺階波電壓、鋸齒狀波電壓等即可。
在此,進一步詳細it明寫入時的驅(qū)動TFT4的一冊極電壓的變化。
圖4是在本實施方式的有機EL顯示面板中的對像素寫入圖像電 壓時的動作時序圖。在圖4中,示出1幀期間內(nèi)的像素開關(guān)控制線9、 點亮控制開關(guān)控制線13、復(fù)位開關(guān)控制線ll、三角波線SWP的變化 進行表示,(n)表示第n行的像素列的信號。
另外,如圖中以VH、 VL標(biāo)記的那樣,示出上為高電壓、下為低 電壓。這些定義和圖3相同。
在圖4中,作為TFT4的柵極(GateofTFT4),還示出寫入時的 驅(qū)動TFT4的柵極電壓的變化。
在選擇了寫入的像素1中,開始在時刻t0,通過點亮控制開關(guān)12 和復(fù)位開關(guān)5變成ON狀態(tài),經(jīng)由二極管接法的驅(qū)動TFT4和點亮控 制開關(guān)12, -使電流/人電源線PWR流到有才幾EL元件2。此時,驅(qū)動
14TFT4的柵極電壓降低為與有機EL元件2的電流相當(dāng)?shù)臇艠O電壓(期
間II )。
接著在時刻tl,當(dāng)點亮控制開關(guān)12變成OFF狀態(tài)時,則驅(qū)動TFT4 的漏電極趨近于乂人電源線PWR的電壓Vpwr減去了閾值電壓Vth的 電壓值而飽和,在該時刻,驅(qū)動TFT4截止,即變成OFF狀態(tài)(期間 III )。
接著在時刻t2,由于復(fù)位開關(guān)5變成OFF狀態(tài),使圖像電壓和闊 值電壓Vth的差被保持在保持電容器6內(nèi),從而完成對像素1的圖像 電壓的寫入(期間IV )。
這之后,在時刻t3,當(dāng)寫入轉(zhuǎn)移到下一行的像素1時,則像素開 關(guān)7切換為OFF狀態(tài),而三角波開關(guān)8切換為ON狀態(tài)。在三角波線 SWP上施加三角波狀的掃描電壓,該三角波電壓經(jīng)由三角波開關(guān)8 而被輸入到保持電容器6的一端。
此時,對應(yīng)于施加在三角波線SWP上的電壓和預(yù)先寫入的圖像 電壓的差值,驅(qū)動TFT4的柵極電壓發(fā)生移位,^f旦當(dāng)三角波線SWP 的三角波電壓與預(yù)先寫入的圖像電壓相等時,經(jīng)由保持電容器6而在 驅(qū)動TFT4的柵電極上再現(xiàn)閾值電壓Vth,因此有機EL元件2導(dǎo)通(期 間VI )。
在圖4中示出該有機EL元件2的發(fā)光期間為ILM期間。通過利 用寫入各像素的圖像電壓來調(diào)整該ILM期間的長度,可以在有機EL 顯示面板上顯示圖像。
圖5是詳細表示本實施方式的有機EL顯示面板中的發(fā)光情況的圖。
此處,對照采用圖3來說明的各信號的時序,示出三角波線SWP 上的三角波電壓的變化、以及示出與此同步的有機EL元件2的發(fā)光 強度為亮度(BRIGHTNESS)。
如圖5所示,在本實施方式中,有機EL元件2在圖4的VI期間 內(nèi)導(dǎo)通,但其發(fā)光強度沒有跟隨三角波線SWP上的三角波電壓的變 化,亮度不飽和。這正是因為在圖8所示的飽和區(qū)域Sre中對驅(qū)動TFT4
15進行驅(qū)動的緣故。
當(dāng)薄膜晶體管在圖8所示的飽和區(qū)域Sre中動作時,薄膜晶體管 的漏極電壓Vd和漏極電流Id變成圖8所示的負載曲線Loa上的漏極 電壓Vd和漏極電流Id。
因此在本實施方式中,如現(xiàn)有的有機EL顯示面板那樣,與使驅(qū) 動TFT在線形區(qū)域Lre中進行驅(qū)動的情況相比,可以減小流過有^L EL元件2的電流的變動。即,在本實施方式中,有機EL元件2的發(fā) 光強度基本上由三角波線SWP上的三角波電壓來進行控制,因此可 以減小相對于電源線PWR的電壓電平的變動的EL元件2的發(fā)光強 度的變動。
如以上所說明的那樣,在現(xiàn)有的有機E L顯示面板中,電源線P W R 的電壓電平的變動直接調(diào)整有機EL元件2的電源電壓,但在本實施 方式中,電源線PWR的電壓電平的變動停留于調(diào)制驅(qū)動TFT4的源 極、漏極之間的電壓。
在上述的實施方式中,顯示區(qū)域內(nèi)的像素l、掃描電路22、三角 波生成電路23全部采用形成在相同的玻璃基板上的多晶Si-TFT元 件,圖像電壓生成電路21以在玻璃基板上安裝驅(qū)動IC芯片的形式來 構(gòu)成。
但是,掃描電路22、三角波生成電路23也可以通過與圖像電壓 生成電路21相同的、或者不同的驅(qū)動IC芯片來實現(xiàn)。另外,驅(qū)動 TFT4、復(fù)位開關(guān)5、像素開關(guān)7、三角波開關(guān)8、以及點亮控制開關(guān) 12可以分別采用將非晶-圭(amorphous silicon)用于半導(dǎo)體層的非晶 硅薄膜晶體管來構(gòu)成在玻璃基板上。
另外相反地,也可以通過多晶Si-TFT元件來構(gòu)成圖像電壓生成電 路21。另外,圖像電壓生成電路21也可以通過安裝在玻璃基板上的 驅(qū)動IC芯片、以及采用了形成在玻璃基板上的多晶Si-TFT元件的選 捧開關(guān)和掃描電路的組合來實現(xiàn)。
另外,也可以不限于多晶硅而將其他的有機/無機半導(dǎo)體薄膜用于 晶體管,或者代替玻璃基板而采用表面具有絕緣性的其他基板。另外,顯然作為發(fā)光元件也不限于有機EL元件,也可以采用無 機EL元件或FED ( Field-Emission Device )等一般的發(fā)光元件。
本發(fā)明并不限于上述實施方式,在不脫離其主旨的范圍內(nèi)當(dāng)然可以進 行各種變更。
權(quán)利要求
1. 一種圖像顯示器件,具備多個像素,對上述多個像素的每一個像素在寫入期間輸入圖像電壓,并在連接著上述寫入期間的發(fā)光期間輸入電壓電平隨時間變化的傾斜波電壓,其特征在于,上述各像素具有發(fā)光單元;驅(qū)動上述發(fā)光單元的驅(qū)動晶體管;以及一端連接在上述驅(qū)動晶體管的柵電極上的電容元件,在上述寫入期間,上述圖像電壓被輸入到上述電容元件的另一端;在上述發(fā)光期間,上述傾斜波電壓被輸入到上述電容元件的另一端,上述發(fā)光單元的點亮?xí)r的上述發(fā)光強度在上述發(fā)光期間內(nèi)不斷變化。
2. —種圖像顯示器件,具備 多個像素;對上述多個像素的各像素輸入圖像電壓的多條信號線;以及 從上述多個像素中選擇通過上述多條信號線來輸入上述圖像電 壓的像素的像素選擇單元,其特征在于, 上述各像素具有 電流驅(qū)動型發(fā)光元件;連接在電源線和上述發(fā)光元件之間的驅(qū)動晶體管;以及 一端與上述驅(qū)動晶體管的柵電極相連接的電容元件, 在寫入期間,將上述圖像電壓輸入到上述電容元件的另一端,并且,在連接著上述寫入期間的發(fā)光期間,將電壓電平隨時間變化的傾斜波電壓輸入到上述電容元件的另一端,上述發(fā)光元件的點亮?xí)r的上述發(fā)光強度在上述發(fā)光期間內(nèi)不斷變化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示器件,其特征在于,上述像素選擇單元具有多條掃描線,上述各像素具有連接在上述驅(qū)動晶體管的柵電極和上述驅(qū)動晶體管的連接著上述發(fā)光元件的電極之間的復(fù)位晶體管,上述復(fù)位晶體管的柵電極與上述多條掃描線中的對應(yīng)的掃描線相連接。
4. '根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示器件,其特征在于, 上述像素選擇單元具有多條點亮控制線,上述各像素具有連接在上述驅(qū)動晶體管和上述發(fā)光元件之間的 點亮晶體管,上述各點亮晶體管的柵電極與上述多條點亮控制線中的對應(yīng)的 點亮控制線相連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像顯示器件,其特征在于, 上述寫入期間被劃分為連續(xù)的第一期間至第三期間,上述各像素的上述復(fù)位晶體管在上述寫入期間內(nèi)的上述第 一 期 間和上述第二期間成為導(dǎo)通狀態(tài),且在上述寫入期間內(nèi)的上述第三期 間和上述發(fā)光期間成為截止?fàn)顟B(tài),上述各像素的上述點亮晶體管在上述發(fā)光期間和上述寫入期間 內(nèi)的上述第 一 期間成為導(dǎo)通狀態(tài),且在上述寫入期間內(nèi)的上述第二期 間和上述第三期間成為截止?fàn)顟B(tài)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示器件,其特征在于,上述各像素具有輸入上述傾斜波電壓的多條傾斜波電壓輸入線, 上述各像素具有第 一開關(guān)晶體管,在寫入期間將上述電容元件的另 一端連接到上述多條信號線中的對應(yīng)的信號線上;第二開關(guān)晶體管,在上述發(fā)光期間將上述電容元件的另一端連接 到上述多條傾斜波電壓輸入線中的對應(yīng)的傾斜波電壓輸入線上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像顯示器件,其特征在于, 上述像素選擇單元具有多條開關(guān)控制線, 上述第一開關(guān)晶體管和上述第二開關(guān)晶體管的導(dǎo)電類型不同,上述各像素的上述第一開關(guān)晶體管的柵電極和上述第二開關(guān)晶 體管的柵電極連接在相同的開關(guān)控制線即上述多條開關(guān)控制線中的 對應(yīng)的開關(guān)控制線上,在上述寫入期間,各像素的上述第一開關(guān)晶體管成為導(dǎo)通狀態(tài), 上述第二開關(guān)晶體管成為截止?fàn)顟B(tài),并且,在上述發(fā)光期間,各像素 的上述第一開關(guān)晶體管成為截止?fàn)顟B(tài),上述第二開關(guān)晶體管成為導(dǎo)通 狀態(tài)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示器件,其特征在于, 上述發(fā)光元件為有機發(fā)光二極管元件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示器件,其特征在于, 上述發(fā)光元件為有機發(fā)光二極管元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖象顯示器件,具備多個像素、對上述多個像素的各像素輸入圖像電壓的多條信號線、以及從上述多個像素中選擇經(jīng)由上述多條信號線來寫入上述圖像電壓的像素的像素選擇單元,上述各像素具有電流驅(qū)動型發(fā)光元件、連接在電源線和上述發(fā)光元件之間的驅(qū)動晶體管、以及一端連接在上述驅(qū)動晶體管的柵電極上的電容元件,在寫入期間,將上述圖象電壓輸入到上述電容元件的另一端,并且在連接著上述寫入期間的發(fā)光期間,將電壓電平隨時間變化的傾斜波電壓輸入到上述電容元件的另一端,上述發(fā)光元件的點亮?xí)r的上述發(fā)光強度在上述發(fā)光期間內(nèi)不斷變化。
文檔編號G09G3/30GK101425256SQ200810166760
公開日2009年5月6日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者中村則裕, 景山寬, 河野亨, 秋元肇, 谷津靖春 申請人:株式會社日立顯示器