專利名稱：電光裝置及其驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行如電視機(jī)、計算機(jī)等信息機(jī)器的顯示等的電光裝置， 特別涉及驅(qū)動如有機(jī)EL (電致發(fā)光Electro Luminescence)元件等的驅(qū)動 裝置。
背景技術(shù)：
近年來，由于有機(jī)EL顯示裝置具有輕量、薄型、高亮度、廣視野角 等特征，故作為移動電話機(jī)等便攜式信息機(jī)器的監(jiān)控顯示器，正受到關(guān)注。 典型的有源矩陣有機(jī)EL顯示裝置構(gòu)成為由矩陣狀排列的多個顯示像素來 顯示圖像。在顯示像素中，每一個成為顯示的最小單位的像素都具有像素 電路。該像素電路是用于控制向電光元件供給的電流或電壓的電路。
在這種有機(jī)EL顯示裝置中，沿這些顯示像素的行配置多根掃描線， 沿這些顯示像素的列配置多根數(shù)據(jù)線，多個像素開關(guān)配置于這些掃描線和 數(shù)據(jù)線的交叉位置附近。各顯示像素至少由有機(jī)EL元件、在一對電源 端子之間與該有機(jī)EL元件串聯(lián)連接的驅(qū)動晶體管和保持該驅(qū)動晶體管的 柵極電壓的保持電容器構(gòu)成。各像素的選擇開關(guān)應(yīng)答從對應(yīng)掃描線供給的 掃描信號而導(dǎo)通，在驅(qū)動晶體管的柵極上直接施加從對應(yīng)數(shù)據(jù)線供給的影 像信號(電壓或電流)或施加作為像素電路特性的不均修正處理結(jié)果的灰 度電壓。驅(qū)動晶體管向有機(jī)EL元件供給對應(yīng)于該灰度電壓的驅(qū)動電流。
有機(jī)EL元件具有在共用電極(陰極)與像素電極(陽極)之間夾持 了作為包含紅、綠或藍(lán)的熒光性有機(jī)化合物的薄膜的發(fā)光層的結(jié)構(gòu)，向發(fā) 光層注入電子及空穴，通過使這些重新結(jié)合而生成激(發(fā))子，利用該激 子的去激作用時產(chǎn)生的光放射來發(fā)光。在為底部發(fā)射型的有機(jī)EL元件時，
4電極為ITO等構(gòu)成的透明電極，共用電極(陰極)由用鋁等的金屬將堿金
屬等低電阻化的反射電極構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成，有機(jī)EL元件單獨(dú)在IOV或 其以下的施加電壓下，可以得到100 100000cd/i^左右的亮度。
上述有機(jī)EL顯示裝置的各像素電路，如專利文獻(xiàn)l所公開的，作為 有源元件，包含薄膜晶體管(TFT)。該薄膜晶體管例如由低溫多晶硅TFT 形成。
(專利文獻(xiàn)l) 特幵平5 —107561號公報
在這種顯示裝置中，為了提高其顯示質(zhì)量，希望像素電路的電特性在 所有像素中都均勻。然而，低溫多晶硅TFT在再結(jié)晶化時，容易產(chǎn)生特性 的不均，而且有時產(chǎn)生結(jié)晶缺陷。因此，在利用由低溫多晶硅TFT構(gòu)成的 薄膜晶體管的顯示裝置中，使像素電路的電特性在全部像素中均勻化是極
其困難的。特別是，若為了顯示圖像的高精細(xì)化和大面積化而增加像素數(shù) 目，則由于產(chǎn)生各像素電路的特性不均的可能性增加，故顯示質(zhì)量降低的 問題變得更為顯著。另外，由于再結(jié)晶化用的激光退火裝置的制約，故使 基板的尺寸像非結(jié)晶TFT (oc-TFT)那樣大型化，很難提高生產(chǎn)率。
另一方面，a-TFT，晶體管的偏差比較少，在進(jìn)行交流驅(qū)動的LCD中 有批量生產(chǎn)大基板尺寸化的業(yè)績，但若在一個方向上恒定地連續(xù)施加?xùn)艠O 電壓，則閾值電壓移位，結(jié)果電流值發(fā)生變化，對圖像質(zhì)量造成降低亮度 等惡劣影響。而且，由于在a-TFT中，移動性小，故在高速應(yīng)答中可以驅(qū) 動的電流也有限度，實(shí)際應(yīng)用的只是由n溝道型TFT構(gòu)成的。
并且，到目前為止的有機(jī)EL元件，由于其使用材料導(dǎo)致的有機(jī)EL 制造技術(shù)的限制，其構(gòu)造不能做成TFT基板一側(cè)為像素電極(陽極)、 共用電極(陰極)為元件的表面一側(cè)。因此，在圖9所示的以往的像素電 路中，共用電極電源38、有機(jī)EL元件16的像素電極(陽極)和p溝道 驅(qū)動TFT61的關(guān)系，限定于如圖9所示的驅(qū)動晶體管在飽和區(qū)域內(nèi)能工作 的連接關(guān)系。
再有， 一般要將有機(jī)EL元件的亮度保持恒定時，由于隨著時間的經(jīng) 過而引起有機(jī)EL元件的高電阻化，故必須以等定電流來驅(qū)動。由此，驅(qū) 動電路由三個以上的TFT構(gòu)成，其TFT驅(qū)動利用了與負(fù)載變動無關(guān)而使恒定電流通過的低溫多晶硅的p溝道型TFT。另外，在圖9中，驅(qū)動晶體 管61為n溝道型TFT時，驅(qū)動晶體管61的源電極變?yōu)橛袡C(jī)EL元件一側(cè) (源跟隨器，source follower)電流值相對負(fù)載變動進(jìn)行變化。
還有，驅(qū)動電路除了電源配線、掃描線以外，還需要相對像素的顯示 數(shù)據(jù)寫入準(zhǔn)備信號或強(qiáng)制斷開信號，由于受到連接端子的連接間距的限 制，故從外部驅(qū)動器IC供給這些是困難的。其限度是每個像素1 2根。 因此，至今為止認(rèn)為在有機(jī)EL元件的驅(qū)動中使用oc-TFT是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于，提供一種在驅(qū)動電光元件等被驅(qū) 動元件的電路中，也能用oc-TFT等驅(qū)動能力低的驅(qū)動元件構(gòu)成的驅(qū)動電路 及驅(qū)動方法以及利用該驅(qū)動電路的電光裝置。
為了解決上述問題，本發(fā)明的電光裝置的第一特征在于，包括多根
掃描線、多根數(shù)據(jù)線、對應(yīng)布置在所述多根掃描線與所述多根數(shù)據(jù)線的交 叉部位的多個像素和多根第一電源配線，所述多個像素的每一個像素包 括由通過所述多根掃描線中的對應(yīng)掃描線供給的掃描信號而控制導(dǎo)通的
第一開關(guān)晶體管；由像素電極、共用電極、電光材料構(gòu)成的電光元件；與 所述電光元件連接的驅(qū)動晶體管；以及由第一電極和第二電極形成電容， 且通過所述第一電極而與所述驅(qū)動晶體管的柵極連接的電容器，所述電容 器將通過所述第一開關(guān)晶體管和所述多根數(shù)據(jù)線中的對應(yīng)數(shù)據(jù)線供給的 數(shù)據(jù)信號作為電荷量保持，根據(jù)所述電容器所保持的所述電荷量來設(shè)定所 述驅(qū)動晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)，通過所述驅(qū)動晶體管，并根據(jù)該導(dǎo)通狀態(tài)，電
連接所述多根第一電源配線中對應(yīng)的第一電源配線與所述電光元件，所述 第二電極連接在所述驅(qū)動晶體管與所述像素電極之間。
在該構(gòu)成中，因?yàn)樵隍?qū)動晶體管的源電極與柵電極之間設(shè)有電荷保持 用的電容器，故即使電光元件源跟隨連接在驅(qū)動晶體管上，即使源極電壓 變化，也可以維持驅(qū)動晶體管的源極與柵極之間電壓Vc)s。由此，向電光 元件供給對應(yīng)于通過數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動電流，可以使電光元件 以所定特性進(jìn)行工作。
另外，可以適用于本發(fā)明的電光裝置的電光元件，可以使電流的供給或電壓的施加等電作用轉(zhuǎn)換為亮度或透射比的變化等光作用，或光作用轉(zhuǎn) 換為電作用。這種電光元件的典型示例為利用與像素電路供給的電流對應(yīng) 的灰度來發(fā)光的有機(jī)EL元件。當(dāng)然，本發(fā)明也可以適用于利用了除此以 外的電光元件的裝置中。
另外，在優(yōu)選的形態(tài)中，多個電光元件的每一個電光元件配置于平面 內(nèi)的不同的位置上。例如，多個電光元件在行方向和列方向上呈矩陣狀配 置。
為了解決上述的問題，本發(fā)明的電光裝置的第二特征在于，包括多 根掃描線、多根數(shù)據(jù)線、對應(yīng)配置于所述多根掃描線與所述多根數(shù)據(jù)線的 交叉部位的多個像素和多根第一電源配線，所述多個像素的每一個像素包 括由通過所述多根掃描線中對應(yīng)的掃描線供給的掃描信號而控制導(dǎo)通的
第一開關(guān)晶體管；由像素電極、共用電極、電光材料構(gòu)成的電光元件；與 所述電光元件連接的驅(qū)動晶體管；以及由第一電極和第二電極形成電容， 且通過所述第一電極而與所述驅(qū)動晶體管的柵極連接的電容器，所述電容 器將通過所述第一開關(guān)晶體管和所述多根數(shù)據(jù)線中對應(yīng)的數(shù)據(jù)線供給的 數(shù)據(jù)信號作為電荷量保持，根據(jù)所述電容器所保持的所述電荷量，設(shè)定所 述驅(qū)動晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)，通過所述驅(qū)動晶體管，根據(jù)該導(dǎo)通狀態(tài)，電連 接所述多根第一電源配線中對應(yīng)的第一電源配線和所述電光元件，所述第 二電極連接在所述驅(qū)動晶體管與所述像素電極之間，通過將控制所述第二 電極和第一所定電位源之間電連接的開關(guān)機(jī)構(gòu)導(dǎo)通，從而將所述第二電極 設(shè)定為所述第一所定電位。
根據(jù)該構(gòu)成，寫入通過數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號，以便驅(qū)動控制驅(qū)動晶 體管，由開關(guān)機(jī)構(gòu)將所述電荷保持用電容器的第二電極連接的所述驅(qū)動晶 體管的源電極設(shè)定為接地電位或所定的電位。由此，即使源電極與第二電 源之間連接著電光元件，也由于總是以恒定電位寫入數(shù)據(jù)信號，故可以使 驅(qū)動晶體管的驅(qū)動電流成為與數(shù)據(jù)信號一一對應(yīng)的值。因此，可以使電光 元件以所定的特性工作。
在本發(fā)明的電光裝置更具體的形態(tài)中，所述所定電位和所述共用電極 的電位相同。根據(jù)該構(gòu)成，不增加電光裝置的電源數(shù)即可利用接地電位， 從而關(guān)系到電源成本的削減。在本發(fā)明的電光裝置的另一個具體形態(tài)中，所述驅(qū)動晶體管是n溝道
型晶體管或是p溝道型晶體管。根據(jù)該形態(tài)，不變更以往的有機(jī)EL元件 制造方法，考慮構(gòu)成TFT基板的晶體管的性能或TFT基板的生產(chǎn)率，使 用最合適的晶體管，即可謀求驅(qū)動電路的高性能化。
再有，在優(yōu)選的形態(tài)中，所述驅(qū)動晶體管為非晶體薄膜晶體管 (a-TFT)。根據(jù)該構(gòu)成，由于可以用同一種溝道型晶體管構(gòu)成占驅(qū)動基 板大部分面積的像素部分，故TFT基板的制造變得容易。利用確立了大尺 寸技術(shù)的非晶體TFT技術(shù)，可以早日實(shí)現(xiàn)矩陣狀配置多個電光元件的大型 電光顯示板。另外，即使在利用多晶硅TFT時，用同一種溝道型晶體管構(gòu) 成像素部分，也容易使TFT制造條件最佳化。
在其他形態(tài)中，在通過所述多根數(shù)據(jù)線中對應(yīng)的數(shù)據(jù)線，向所述多個 像素的每個像素供給數(shù)據(jù)信號之前，將所述第一開關(guān)晶體管的保持?jǐn)?shù)據(jù)信 號一側(cè)的電極設(shè)定為不同于所述第一所定電位的第二所定電位。根據(jù)該構(gòu) 成，由于在向所述驅(qū)動控制機(jī)構(gòu)寫入數(shù)據(jù)信號之前，初始化為所定電位， 故驅(qū)動晶體管的柵極電壓可以交流化，或者可以對數(shù)據(jù)信號值不造成影響 地進(jìn)行閾值補(bǔ)償檢測，從而可以抑制驅(qū)動晶體管的閾值變動。
還有，在其他形態(tài)中，所述多個像素的每個像素還包括控制所述第 一開關(guān)晶體管的保持?jǐn)?shù)據(jù)信號一側(cè)的電極和所述第二所定電位的連接的 第二開關(guān)晶體管，由供給控制所述第一開關(guān)晶體管導(dǎo)通狀態(tài)的掃描信號之 前供給的周期信號來控制所述第二開關(guān)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)。根據(jù)該構(gòu)成， 在向所述驅(qū)動控制機(jī)構(gòu)寫入數(shù)據(jù)信號之前必須進(jìn)行初始化時，利用對數(shù)據(jù) 信號寫入時間未造成影響的其他期間，能夠進(jìn)行驅(qū)動控制機(jī)構(gòu)的初始化。 另外，在該初始化期間內(nèi)，因?yàn)橛袡C(jī)EL元件不發(fā)光，故可以將該初始化 期間作為動態(tài)圖像模糊對策的熄燈期間來利用。
再有，在其他形態(tài)中，在供給控制所述第一開關(guān)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)的 掃描信號之前，通過所述多根掃描線中的任何一根掃描線供給控制所述第 二開關(guān)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)的所述周期信號。根據(jù)該構(gòu)成，即使在向所述驅(qū) 動控制機(jī)構(gòu)寫入數(shù)據(jù)信號之前必須進(jìn)行初始化時，也可以將周期性的寫入 準(zhǔn)備信號兼用于掃描信號中。由此，可以抑制掃描驅(qū)動器的內(nèi)部電路規(guī)模 或掃描驅(qū)動器與有機(jī)EL顯示板的連接端子數(shù)的增加，另外，可以對驅(qū)動控制機(jī)構(gòu)的樣值輸入時間無影響地進(jìn)行初始化。這樣，即使利用a-TFT等 驅(qū)動能力低的晶體管，也可以容易地實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、比LCD復(fù)雜的矩陣驅(qū) 動電路。
此外，因?yàn)閺?fù)位狀態(tài)一直保持到下一次向像素寫入數(shù)據(jù)信號時為止， 故可以設(shè)該期間為顯示斷開狀態(tài)(驅(qū)動斷開狀態(tài))。這個顯示斷開狀態(tài)的 長度，是由將哪一個掃描信號用作寫入準(zhǔn)備信號而決定的。因此，在有源 型顯示板中，配合動態(tài)圖像模糊對策的必要度，可以適當(dāng)?shù)刈兏姽庠?的工作時間占空比。工作時間占空比優(yōu)選為60 10%。
在本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)中，通過所述多根數(shù)據(jù)線中對應(yīng)的數(shù)據(jù)線，向所 述多個像素的每個像素供給的數(shù)據(jù)信號，將所述第二電極設(shè)定為所述第一 所定電位，最遲至由所述第一開關(guān)晶體管切斷供給時為止。根據(jù)該形態(tài)， 由于即使在所述驅(qū)動晶體管使有機(jī)EL元件連接在源極一側(cè)時，也可以將 成為控制所述驅(qū)動晶體管的驅(qū)動電流的柵極電壓的基準(zhǔn)的源極電壓設(shè)定 為所定電位，直到數(shù)據(jù)信號的寫入結(jié)束時間為止，故在所述電容器內(nèi)，可 以將所述所定電位作為基準(zhǔn)，積蓄對應(yīng)于數(shù)據(jù)信號的電荷。由此，驅(qū)動晶 體管的驅(qū)動電流可以成為與數(shù)據(jù)信號一一對應(yīng)的值。因此，可以使有機(jī) EL元件以所定的亮度發(fā)光。
在更優(yōu)選的形態(tài)中，所述多個像素的每個像素還包括用于向所述多 個像素的每個像素所包含的所述第二電極供給所述第一所定電位的多根 第二電極配線。根據(jù)該構(gòu)成，對可以獨(dú)立地向所述每個像素供給第一所定 電位。
在其他形態(tài)中，所述多根第一電源配線和所述多根第二電極配線具有 相同金屬配線層部分，并設(shè)置為互相交叉。根據(jù)該構(gòu)成，因?yàn)榭梢员绕渌?信號線或電源配線優(yōu)先配置第一電源配線，故可以使第一電源配線以低阻 抗、低交調(diào)失真進(jìn)行電源供給。另夕卜，利用金屬配線可以有效地形成TFT 的遮光層。
為了解決上述問題，本發(fā)明的第三特征在于，包括多根掃描線、多 根數(shù)據(jù)線、對應(yīng)配置于所述多根掃描線與所述多根數(shù)據(jù)線的交叉部位的多
個像素和多根第一電源配線；所述多個像素的每個像素包括由通過所述
多根掃描線中對應(yīng)的掃描線供給的掃描信號而控制導(dǎo)通的第一開關(guān)晶體
9管，由像素電極、共用電極、電光材料構(gòu)成的電光元件，連接在所述電光 元件上的驅(qū)動晶體管，以及由第一電極和第二電極形成電容、且通過所述 第一電極而與所述驅(qū)動晶體管的柵極連接的電容器；所述電容器將通過所 述第一開關(guān)晶體管和所述多根數(shù)據(jù)線中對應(yīng)的數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號作 為電荷量保持，根據(jù)所述電容器所保持的所述電荷量來設(shè)定所述驅(qū)動晶體 管的導(dǎo)通狀態(tài)，通過所述驅(qū)動晶體管，并根據(jù)該導(dǎo)通狀態(tài)，電連接所述多
根第一電源配線中對應(yīng)的第一電源配線與所述電光元件；在供給控制所述 第一開關(guān)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)的所述掃描信號之前，利用通過所述多根掃描 線中的任何一根供給的掃描信號，將所述電光元件設(shè)定為非能動狀態(tài)。
根據(jù)該構(gòu)成，為了實(shí)現(xiàn)由于動態(tài)圖像模糊對策而在每一幀中設(shè)置顯示 空白期間時，或用于在廣范圍內(nèi)調(diào)節(jié)顯示的明亮度的占空比驅(qū)動時等的附 加調(diào)節(jié)功能，而有必要在各像素驅(qū)動電路上沿掃描線方向單獨(dú)設(shè)置不同于 掃描信號時間的周期性控制線，但是，根據(jù)本發(fā)明，由于不增加連接端子 而利用掃描線的組合即可進(jìn)行控制，故可以實(shí)現(xiàn)更高精度化、顯示能力優(yōu) 越的顯示板。
另外，在其他形態(tài)中，所述電光元件為有機(jī)EL元件。根據(jù)該構(gòu)成， 由于隨著驅(qū)動電壓低的發(fā)光材料等的進(jìn)步，有機(jī)EL元件能夠在低的驅(qū)動 電流中以高的亮度發(fā)光，故以比較低的消耗電力即可實(shí)現(xiàn)大尺寸顯示板。
在本發(fā)明的驅(qū)動裝置的優(yōu)選形態(tài)中，是一種用于驅(qū)動矩陣狀配置的電 光裝置的驅(qū)動裝置，其中包括多根掃描線、多根數(shù)據(jù)線、多根第一電源 配線和對應(yīng)配置于所述多根掃描線與所述多根數(shù)據(jù)線的交叉部位的多個 像素電路；所述多個像素電路的每個像素電路包括由通過所述多根掃描 線中對應(yīng)的掃描線供給的掃描信號而控制導(dǎo)通的第一開關(guān)晶體管，根據(jù)其 導(dǎo)通狀態(tài)、控制向所述電光元件供給的電流的驅(qū)動晶體管，以及由第一電 極和第二電極形成電容、且通過所述第一電極，連接在所述驅(qū)動晶體管的 柵極上的電容器；所述電容器將通過所述第一開關(guān)晶體管和所述多根數(shù)據(jù) 線中對應(yīng)的數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號作為電荷量保持；根據(jù)所述電容器所保 持的電荷量來設(shè)定所述驅(qū)動晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)；具有對應(yīng)于該導(dǎo)通狀態(tài)的 電流電平的電流，從所述多根第一電源配線中對應(yīng)的第一電源配線開始， 通過驅(qū)動晶體管供給到所述多個電光元件中對應(yīng)的電光元件；所述第二電極連接在所述驅(qū)動晶體管的源極上，在向所述電容器供給所述數(shù)據(jù)信號之 前的至少一部分期間內(nèi)，所述驅(qū)動晶體管的所述源極通過開關(guān)機(jī)構(gòu)電連接 在第一所定電位上。
根據(jù)該構(gòu)成，在以驅(qū)動控制所述驅(qū)動晶體管的方式寫入通過數(shù)據(jù)線供 給的數(shù)據(jù)信號時，由開關(guān)機(jī)構(gòu)將該驅(qū)動裝置中的所述電荷保持用電容器的 第二電極所連接的所述驅(qū)動晶體管的源極設(shè)定為接地電壓或所定電位。由 此，即使在電源電極與第二電源之間連接電光元件，數(shù)據(jù)信號也總是相對 恒定電位寫入，故驅(qū)動晶體管的驅(qū)動電流可以供給與數(shù)據(jù)信號一一對應(yīng)的 值。因此，若該驅(qū)動裝置連接電光元件，則可以使電光元件以所定的特性 進(jìn)行工作。
在其他的優(yōu)選形態(tài)中，所述驅(qū)動晶體管是n溝道型晶體管或p溝道型 晶體管。根據(jù)該形態(tài)，不變更以往的有機(jī)EL元件制造方法，考慮構(gòu)成TFT 基板的晶體管的性能或TFT基板的生產(chǎn)率，使用最合適的晶體管，即可謀 求驅(qū)動電路的高性能化。
還有，在其他的優(yōu)選形態(tài)中，所述驅(qū)動晶體管和所述第一開關(guān)晶體管 為非晶體薄膜晶體管。根據(jù)該形態(tài)，由于可以用同一種溝道型晶體管構(gòu)成 占驅(qū)動基板大部分面積的像素部分，故TFT基板的制造變得容易，利用確 立了大尺寸技術(shù)的非晶體TFT技術(shù)，可以早日實(shí)現(xiàn)矩陣狀配置多個電光元 件的大型電光顯示板。
在其他的優(yōu)選形態(tài)中，在向所述電容器供給所述數(shù)據(jù)信號之前的至少 一部分期間內(nèi)，將所述第一開關(guān)晶體管的保持?jǐn)?shù)據(jù)信號一側(cè)的電極設(shè)定為 電位不同于所述第一所定電位的第二所定電位。
根據(jù)該構(gòu)成，由于在向所述驅(qū)動控制機(jī)構(gòu)寫入數(shù)據(jù)信號之前，初始化 為所定電位，故驅(qū)動晶體管的柵極電壓可以交流化，或者可以對數(shù)據(jù)信號 值不造成影響地進(jìn)行閾值補(bǔ)償檢測，從而可以抑制驅(qū)動晶體管的閾值變 動。
在其他的優(yōu)選形態(tài)中，所述多個像素電路的每個像素電路還包括控 制所述第一開關(guān)晶體管的保持?jǐn)?shù)據(jù)信號一側(cè)的電極與所述第二所定電位 之間連接的第二開關(guān)晶體管，由供給控制所述第一開關(guān)晶體管導(dǎo)通狀態(tài)的 掃描信號之前所供給的周期信號來控制所述第二開關(guān)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)。
ii根據(jù)該構(gòu)成，在向所述驅(qū)動控制機(jī)構(gòu)寫入數(shù)據(jù)信號之前必須進(jìn)行初始化 時，利用對數(shù)據(jù)信號寫入時間未造成影響的其他期間，能夠進(jìn)行驅(qū)動控制 機(jī)構(gòu)的初始化。
在供給控制所述第一開關(guān)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)的掃描信號之前，通過所 述多根掃描線中的任何一根掃描線，供給控制所述第二開關(guān)晶體管的導(dǎo)通 狀態(tài)的所述周期信號。根據(jù)該構(gòu)成，即使在向所述驅(qū)動控制機(jī)構(gòu)寫入數(shù)據(jù) 信號之前必須進(jìn)行初始化時，也可以將周期性的寫入準(zhǔn)備信號兼用于掃描 信號中。由此，可以抑制掃描驅(qū)動器的內(nèi)部電路規(guī)?；驋呙栩?qū)動器與有機(jī) EL顯示板的連接端子數(shù)的增加，另外，可以對驅(qū)動控制機(jī)構(gòu)的樣值輸入
時間無影響地進(jìn)行初始化。這樣，即使利用ot-TFT等驅(qū)動能力低的晶體管， 也可以容易地實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、比LCD復(fù)雜的矩陣驅(qū)動電路。
在更具體的形態(tài)中，由通用的信號一起控制所述第二開關(guān)晶體管及所 述開關(guān)機(jī)構(gòu)。根據(jù)該構(gòu)成，可以將控制所述第二開關(guān)晶體管及所述開關(guān)機(jī) 構(gòu)的信號線數(shù)最少化，同時，可以在連接于所述驅(qū)動晶體管柵極上的電容 器內(nèi)正確地積蓄數(shù)據(jù)信號。
在其他的優(yōu)選形態(tài)中，所述多個像素電路的每個像素電路還包括通
過所述開關(guān)機(jī)構(gòu)，將所述驅(qū)動晶體管的所述源極的電位設(shè)定為所述第一所 定電位用的第二電源配線。根據(jù)該構(gòu)成，可以獨(dú)立地向所述各像素供給第 一所定電位。
在其他的優(yōu)選形態(tài)中，所述多根第一電源配線和所述多根第二電極配 線具有相同的金屬配線層部分，并設(shè)置為互相交叉。根據(jù)該構(gòu)成，因?yàn)榭?以比其他信號線或電源配線優(yōu)先配置第一電源配線，故可以使第一電源配 線以低阻抗、低交調(diào)失真進(jìn)行電源供給。另外，利用金屬配線可以有效地
形成TFT的遮光層。
在其他具體形態(tài)中，所述第一所定電位等于或大致等于所述多根第一 電源配線及所述多根第二電源配線中的較低的電位。
根據(jù)該構(gòu)成，由于可以從第二電源配線供給第一所定電位，故可以簡 化電源構(gòu)成。
作為其他的優(yōu)選形態(tài)，是一種用于驅(qū)動矩陣狀配置的多個電光元件的
驅(qū)動裝置，其中包括多根掃描線、多根數(shù)據(jù)線、多根第一電源配線和對應(yīng)配置于所述多根掃描線與所述多根數(shù)據(jù)線的交叉部位的多個像素電路； 所述多個像素電路的每個像素電路包括由通過所述多根掃描線中對應(yīng)的 掃描線供給的掃描信號而控制導(dǎo)通的第一開關(guān)晶體管，根據(jù)其導(dǎo)通狀態(tài)、 控制向所述電光元件供給的電流的驅(qū)動晶體管，以及由第一電極和第二電 極形成電容、且通過所述第一電極連接在所述驅(qū)動晶體管的柵極上的電容 器；所述電容器將通過所述第一開關(guān)晶體管和所述多根數(shù)據(jù)線中對應(yīng)的數(shù)
據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號作為電荷量保持；根據(jù)所述電容器所保持的電荷量來 設(shè)定所述驅(qū)動晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)；從所述多根第一電源配線中對應(yīng)的第一 電源配線開始，通過驅(qū)動晶體管，向所述多個電光元件中對應(yīng)的電光元件 供給具有對應(yīng)于該導(dǎo)通狀態(tài)的電流電平的電流；所述第二電極連接在所述 驅(qū)動晶體管的源極上，包括至少在所述電容器保持對應(yīng)于所述數(shù)據(jù)信號 的電荷量的期間內(nèi)，使所述驅(qū)動晶體管的所述源極與所述柵極之間電位差 恒定的機(jī)構(gòu)。根據(jù)該構(gòu)成，保持在所述電容器的電荷量被保持，驅(qū)動晶體 管的柵極相對源極的電位差不變。因此，即使驅(qū)動晶體管源極輸出地連接 在電光元件上，也可以流過對應(yīng)于數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動電流。
根據(jù)本發(fā)明，由于可以利用由a-TFT等單溝道型TFT構(gòu)成的驅(qū)動電路 驅(qū)動利用了以往的制造方法的電光元件，故可以實(shí)現(xiàn)以往不可能的大尺寸 的電光裝置。特別是，在應(yīng)用于有機(jī)EL顯示板時，可以得到實(shí)現(xiàn)極薄且 高圖像質(zhì)量的大畫面顯示板的有源基板。而且，為了大范圍地調(diào)節(jié)輪廓清 晰的動態(tài)圖像或顯示的亮度，即使有必要在各像素驅(qū)動電路上沿掃描線方 向單獨(dú)設(shè)置不同于掃描信號時間的周期性控制線，但由于不增加連接端子 而利用掃描線的組合即可進(jìn)行控制，故可以實(shí)現(xiàn)更高精度化、顯示能力優(yōu) 越的顯示板。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的像素電路構(gòu)成的圖。
圖2是用于說明圖1的像素電路的工作的時間圖。
圖3是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的像素電路構(gòu)成的圖。
圖4是用于說明圖3的像素電路的工作的時間圖。
圖5是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的像素電路構(gòu)成的圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電光裝置構(gòu)成的框圖。 圖7是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的像素電路的平面布置示例的圖。 圖8是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的像素電路的剖面的圖。
圖9是表示以往的像素電路的圖。
圖10是用于說明圖5的像素電路的工作的時間圖。
圖中PX—像素，ll一掃描線，12 —數(shù)據(jù)線，13 —像素選擇開關(guān)，14 一掃描線驅(qū)動器，15 —數(shù)據(jù)線驅(qū)動器，16 —發(fā)光元件(有機(jī)EL元件)， 17 —驅(qū)動晶體管，18 —保持電容器，19一像素電源供給電路，20 —反沖電 容器，21 —偏壓晶體管，22 —導(dǎo)通晶體管，23 —復(fù)位晶體管，35 —電源線 (VEL) ， 36 —寫入準(zhǔn)備信號線，37—電源線(VE) ， 38—電源線 (GND) ， 40 —玻璃基板，41一塊層，42 —柵極絕緣膜，43 —層間膜，44 一層間膜，45—源極，46 —漏極，47—a-Si， 70—電源線(Vee) ， 100— 顯示模塊，101 —電源，102 —幀存儲器，103 —顯示控制器，104 — 1/0， 105 一微處理器，110 —有機(jī)EL顯示裝置，lll一有機(jī)EL顯示板。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施例1)
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。以下所示的形態(tài)是表示本發(fā) 明的一個實(shí)施方式的例子，但并未限定本發(fā)明，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)任 意地變更。另外，在以下所示的各圖中，由于將各構(gòu)成要素做成在圖上可 以辨別的大小，故不同于實(shí)際的各構(gòu)成要素的尺寸或比例等。
首先，說明將本發(fā)明的電光裝置作為顯示圖像用的裝置，而應(yīng)用于有 機(jī)EL顯示裝置的形態(tài)。圖6表示該有機(jī)EL顯示裝置110的構(gòu)成。有機(jī) EL顯示裝置110由包含有機(jī)EL顯示板111及驅(qū)動有機(jī)EL顯示板111的 外部驅(qū)動電路的顯示模塊IOO和外圍控制部構(gòu)成。
該顯示模塊100由有機(jī)EL顯示板111和外部驅(qū)動電路構(gòu)成。
有機(jī)EL顯示板111包括為了顯示圖像而在玻璃基板上配置為矩陣 狀的多個顯示像素PX;沿這些顯示像素PX的行方向配置的多根掃描線
11;沿這些顯示像素PX的列方向配置的多根數(shù)據(jù)線12;和多根像素電源
線35。另外，外部驅(qū)動電路由驅(qū)動多根掃描線的掃描線驅(qū)動器14、向顯示像素PX內(nèi)的有機(jī)EL元件供給驅(qū)動電流的像素電源供給電路19和向
數(shù)據(jù)線輸出像素驅(qū)動信號的數(shù)據(jù)線驅(qū)動器15構(gòu)成。根據(jù)顯示像素PX構(gòu)成 的不同，有時不需要像素電源供給電路19。
在作為第1實(shí)施例的圖1的顯示像素電路中，每個顯示像素PX由
有機(jī)EL元件16;在一對第一與第二電源端子VE與接地電源端子GND之 間，與該有機(jī)EL元件16串聯(lián)連接的n溝道型薄膜晶體管(TFT)的驅(qū)動 晶體管17;保持該驅(qū)動晶體管17的柵極電壓的保持電容器18;使有機(jī) EL元件16端子間為大致相同電位的n溝道型導(dǎo)通晶體管22;將影像信號 從數(shù)據(jù)線12開始選擇性地施加在驅(qū)動晶體管17的柵極上的像素選擇開關(guān) 13;和將驅(qū)動晶體管17的柵極電位初始化為所定電位(Vee)的復(fù)位晶體 管23構(gòu)成。
電源端子VE例如設(shè)定為+28V的所定電位，接地電源端子GND設(shè)定 為比所定電位低的電位，例如0V。構(gòu)成像素電路的所有晶體管都由n溝 道型TFT構(gòu)成。在由從對應(yīng)的掃描線11供給的掃描信號進(jìn)行驅(qū)動時，各 像素選擇開關(guān)13將從對應(yīng)數(shù)據(jù)線12供給的影像信號的灰度電壓Vsig施 加在驅(qū)動晶體管17的柵極上。驅(qū)動晶體管17向有機(jī)EL元件16供給對應(yīng) 于該灰度電壓Vsig的驅(qū)動電流Id。有機(jī)EL元件16以對應(yīng)于驅(qū)動電流Id 的灰度進(jìn)行發(fā)光。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動器15在各水平掃描期間內(nèi)，將從顯示控制器103輸出的 影像信號從數(shù)字形式轉(zhuǎn)換為模擬形式，并向多根數(shù)據(jù)線12并列供給影像 信號的電壓。在各垂直掃描期間內(nèi)，掃描線驅(qū)動器14按順序向多根掃描 線11供給掃描信號。各行的像素選擇開關(guān)13，由從這些掃描線11中對應(yīng) 的1根共同供給的掃描信號只導(dǎo)通一個水平掃描期間，在到一個垂直掃描 期間后重新供給掃描信號為止的期間(一幀)內(nèi)變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài)。根據(jù)這 些像素選擇開關(guān)13的導(dǎo)通， 一行份的驅(qū)動晶體管17分別向有機(jī)EL元件 16供給對應(yīng)于從各自連接的數(shù)據(jù)線12供給的影像信號的電壓的驅(qū)動電 流。
另外，掃描線驅(qū)動器14構(gòu)成為在各掃描信號的輸出之前，使連接
在驅(qū)動晶體管17的柵極與電源Vee之間的復(fù)位晶體管23導(dǎo)通，使驅(qū)動晶 體管的柵極電位暫時為所定的電壓Vee，輸出周期性的寫入準(zhǔn)備信號R，以便在有機(jī)EL元件上通過驅(qū)動電流。如圖6所示，寫入準(zhǔn)備信號R可以
利用由各掃描線，向一行或特定行前段的像素電路輸出的掃描線的信號。
這可以利用掃描線的追加配線來實(shí)現(xiàn)，并不增加有機(jī)EL顯示板111與掃
描線驅(qū)動器之間的連接端子數(shù)。附帶地，連接在初始段像素電路上的寫入
準(zhǔn)備信號線36可以利用從掃描線驅(qū)動器14后段輸出的掃描線。由于該復(fù) 位狀態(tài)保持到下一次向像素寫入數(shù)據(jù)信號時為止，故該期間可以作為強(qiáng)制 性的顯示斷開期間(驅(qū)動斷開期間)。該顯示斷開期間的長度是由將哪個 掃描信號作為寫入準(zhǔn)備信號來決定的。因此，在有源型顯示板中，配合動 態(tài)圖像模糊對策的必要度，可以適當(dāng)?shù)刈兏姽庠陌l(fā)光時間占空比。 發(fā)光時間占空比優(yōu)選為60 10%。
顯示像素PX還包括連接在驅(qū)動晶體管n的柵電極與源極之間的保 持電容器18和連接在驅(qū)動晶體管17的源電極與GND電極之間的導(dǎo)通晶 體管22。在導(dǎo)通晶體管22的柵電極上，連接掃描線ll，并與像素選擇開 關(guān)13的導(dǎo)通同時導(dǎo)通。由此，對有機(jī)EL元件16的端子間電壓無影響， 在保持電容器18內(nèi)積蓄對應(yīng)于從數(shù)據(jù)線12供給的影像信號的灰度電壓 Vsig。由于在該導(dǎo)通晶體管22導(dǎo)通期間內(nèi)，電流不通過有機(jī)EL元件16， 故有機(jī)EL元件16不發(fā)光。而且也可以設(shè)置與導(dǎo)通晶體管22導(dǎo)通時同步， 且用于使電源VE與驅(qū)動晶體管17之間非導(dǎo)通的開關(guān)。
接著，如果掃描線變?yōu)榉沁x擇狀態(tài)，像素選擇開關(guān)13及導(dǎo)通晶體管 22變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài)，則對應(yīng)于保持電容器18所積蓄的電壓的穩(wěn)定電流， 從驅(qū)動晶體管17向有機(jī)EL元件16供給，從而有機(jī)EL元件發(fā)光。此時， 驅(qū)動晶體管17的源極電位隨著有機(jī)EL元件16電位的上升而上升，變?yōu)?源跟隨器狀態(tài)，但由保持電容器18保持驅(qū)動晶體管的源電極與柵電極之 間的電位。另外，電源端子Ve供給驅(qū)動晶體管17在飽和區(qū)域內(nèi)工作所需 的電壓。由此，驅(qū)動晶體管17向有機(jī)EL元件16供給對應(yīng)于柵極電位的 穩(wěn)定電流，在到下一次輸入寫入準(zhǔn)備信號R為止的一幀期間內(nèi)，有機(jī)EL 元件16以恒定灰度發(fā)光。
圖2中表示這一系列的時間圖。圖中，從驅(qū)動晶體管17的漏極看到 的柵極電壓V。。交流地進(jìn)行變化。由此，可以抑制為了維持圖像質(zhì)量而特 別要求特性穩(wěn)定性的驅(qū)動晶體管17的閾值變動。另外，關(guān)于a-TFT的驅(qū)
16動能力降低方面，若比低溫多晶硅TFT提高十幾V電壓，則可以獲得和 低溫多晶硅同等的驅(qū)動能力。
而且，在上述說明中，雖然導(dǎo)通晶體管22的源電極連接在有機(jī)EL元 件16的共用電極(陰極)上，但也可以設(shè)置有機(jī)EL元件16不發(fā)光的范 圍內(nèi)的特定電壓供給線，并進(jìn)行連接。只要將該特定電壓值設(shè)為接近有機(jī) EL元件16的閾值電壓的值，就有可以抑制由寄生在有機(jī)EL元件內(nèi)的電 容器導(dǎo)致的發(fā)光延遲的效果。另外，為了抑制驅(qū)動晶體管17的特性不均， 也可以并列連接多個晶體管來構(gòu)成驅(qū)動晶體管17。
(實(shí)施例2)
圖3是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的顯示像素電路。該圖的顯示像素 PX包括由串聯(lián)連接在像素選擇開關(guān)13及驅(qū)動晶體管17的柵電極之間 的反沖電容器(kick capacitor) 20、連接在驅(qū)動晶體管17的柵電極及漏電 極之間的偏壓晶體管2K連接在驅(qū)動晶體管17的柵電極與源電極之間的 保持電容器18、短路有機(jī)EL的像素電極與共用電極(陰極)之間的導(dǎo)通 晶體管22和連接在像素選擇開關(guān)13及反沖電容器20的連接點(diǎn)與電源Vee 之間的復(fù)位晶體管23所構(gòu)成的驅(qū)動晶體管17的閾值補(bǔ)償電路。
顯示像素電路中的各晶體管由n溝道型TFT構(gòu)成，像素選擇開關(guān)13 由來自外部的掃描信號SEL控制，偏壓晶體管21、導(dǎo)通晶體管22和復(fù)位 晶體管23由來自外部的寫入準(zhǔn)備信號R控制。
利用該控制，偏壓晶體管21只在通過復(fù)位晶體管23供給所定電壓 Vee期間導(dǎo)通，同時，導(dǎo)通晶體管22被導(dǎo)通，接地電位GND供給到驅(qū)動 晶體管17的源電極。此時，有機(jī)EL元件16不發(fā)光。
在該閾值補(bǔ)償電路中，在周期性輸入的掃描信號SEL之前，向復(fù)位晶 體管23的柵電極提供寫入準(zhǔn)備信號R，在通過復(fù)位晶體管23供給所定電 壓Vee的同時，偏壓晶體管21及導(dǎo)通晶體管22導(dǎo)通。此時，雖然電源 VEL處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，但根據(jù)從存在于電源線35殘留電荷通過偏壓晶體 管21而流經(jīng)的電流，驅(qū)動晶體管17的柵電極和反沖電容器20之間的結(jié) 點(diǎn)電位升高，直到柵極電壓等于驅(qū)動晶體管17的閾值電壓Vth為止。
結(jié)點(diǎn)電位穩(wěn)定之后，通過使寫入準(zhǔn)備信號R變?yōu)榉悄軇訝顟B(tài)("L"電平)，從而復(fù)位晶體管23、導(dǎo)通晶體管22和偏壓晶體管21變?yōu)榉菍?dǎo)通 狀態(tài)。由此，保持電容器18的第二電極設(shè)定為GND，有機(jī)EL元件16變 為非發(fā)光狀態(tài)。在電源VEL為高阻抗?fàn)顟B(tài)期間保持該狀態(tài)。即，即使寫 入準(zhǔn)備信號R與掃描信號SEL的輸入時間存在時間差，也保持所述的狀 態(tài)，有機(jī)EL元件16不發(fā)光。接著，如果向像素選擇開關(guān)13的柵電極提 供掃描信號，并供給影像信號，則由此驅(qū)動晶體管17的柵極電極與反沖 電容器20之間的結(jié)點(diǎn)電位V(;2變?yōu)閷㈤撝惦妷篤th加在影像信號電壓之 后的電位。接著，所述掃描信號SEL變?yōu)榉沁x擇狀態(tài)，像素選擇開關(guān)13 變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài)之后，供給電源VEL， Vth補(bǔ)償過的所定驅(qū)動電流從電源 VEL通過驅(qū)動晶體管17，流向有機(jī)EL元件16。在這里，如實(shí)施例1所 說明的，驅(qū)動晶體管17的源極電位隨著有機(jī)EL元件的電極間電位的上升 而上升，變?yōu)樵锤S器狀態(tài)，但由保持電容器18保持驅(qū)動晶體管的源電 極及柵電極之間的電位。由此，由所定電壓Vee與影像信號電壓之間的電 位差來決定驅(qū)動電流，即使驅(qū)動晶體管17的閾值電壓Vth存在偏差，驅(qū) 動電流也不受影響。
圖4是表示這一系列的時間動作的圖。在顯示中，周期性地重復(fù)這一 系列動作。圖中，從驅(qū)動晶體管17的漏極看到的柵極電壓V③，夾持GND 電位并交流地進(jìn)行變換。由此，可以抑制為了維持圖像質(zhì)量而特別要求特 性穩(wěn)定性的驅(qū)動晶體管17的閾值變動。
另外，如圖7所示，為了抑制特性不均，驅(qū)動晶體管17可以是分割 為上下、左右兩個方向或多個晶體管并列連接配置的驅(qū)動晶體管。或者， 也可以做成易于統(tǒng)一電場的環(huán)狀柵極結(jié)構(gòu)。
(實(shí)施例3)
根據(jù)圖5所示的顯示像素電路和圖10的時間圖，說明本發(fā)明的第三 實(shí)施方式。該圖5的顯示像素PX是不同于實(shí)施例1和實(shí)施例2的電流編 程型的像素電路。該圖5的顯示像素PX由連接在數(shù)據(jù)線58上的像素選 擇開關(guān)50、連接像素選擇開關(guān)50及接地電源配線60 (GND)的變換晶體 管52、連接變換晶體管52的柵電極與漏電極的偏壓晶體管51、柵電極連 接在變換晶體管52的柵電極上并與變換晶體管52構(gòu)成電流反射鏡電路的
18驅(qū)動晶體管53、連接在驅(qū)動晶體管53的柵電極與有機(jī)EL元件16之間的 電容器55、連接有機(jī)EL元件16的像素電極(陽極)與共用電極(陰極) 的導(dǎo)通晶體管54和連接在驅(qū)動晶體管53的漏電極上的電源VEL構(gòu)成。
顯示像素電路中的各晶體管由n溝道型TFT構(gòu)成，像素選擇開關(guān)50 及導(dǎo)通晶體管54由來自外部的掃描信號SEL控制，偏壓晶體管51由來自 外部的周期性消除信號ER控制。
首先，在電流編程時，使掃描信號SEL和消除信號ER變?yōu)檫x擇狀態(tài)。 可是，如圖10所示，也可以使消除信號ER比掃描信號SEL先行變?yōu)檫x 擇狀態(tài)，使偏壓晶體管51導(dǎo)通，將驅(qū)動晶體管53的柵電極大致變?yōu)閿嚅_ 電位。這種情況下，消除信號ER可以將掃描信號SEL及在所述掃描信號 SEL之前供給的多根掃描線輸出中的任何一個進(jìn)行邏輯和運(yùn)算并利用。由 此，可以設(shè)定實(shí)施例l、 2所說明的動態(tài)圖像模糊對策用的顯示斷開期間。 由此，必須在各像素的一幀期間內(nèi)插入周期性的非發(fā)光期間，可以防止動 態(tài)圖像輪廓模糊的現(xiàn)象。動態(tài)圖像模糊對策用的發(fā)光時間的比率，優(yōu)選為 整個期間的60 10%。
接下來，若掃描信號SEL變?yōu)檫x擇狀態(tài)，則導(dǎo)通晶體管54導(dǎo)通，驅(qū) 動晶體管53的源電極的電位VELC變?yōu)榕c接地電源GND大致相同的電 位。另外，因?yàn)榇藭r像素選擇開關(guān)50與偏壓晶體管51為導(dǎo)通狀態(tài)，故通 過將對應(yīng)于影像信號的電流源CS連接在數(shù)據(jù)線58上，從而在變換晶體管 52中通過對應(yīng)于亮度信息的信號電流Iw。電流源CS位于圖6的數(shù)據(jù)線驅(qū) 動器15內(nèi)，是根據(jù)亮度情報而被控制的可變電流源。此時，由于用偏壓 晶體管51短路變換晶體管52的柵電極和漏電極，故變換晶體管52在飽 和區(qū)域內(nèi)工作。此時的變換晶體管52的柵極 源極間的電壓Vgs積蓄在 保持電容器55內(nèi)。在掃描信號SEL為選擇狀態(tài)期間內(nèi)，由于導(dǎo)通晶體管 54導(dǎo)通，故即使在驅(qū)動晶體管53的柵電極上施加偏壓電壓Vgs，電流IEL 也不通過有機(jī)EL元件16。
接著，使掃描信號SEL和消除信號ER變?yōu)榉沁x擇狀態(tài)。由此，像素 選擇開關(guān)(晶體管)50、偏壓晶體管51及導(dǎo)通晶體管54變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài)， 積蓄于電容器55內(nèi)的柵極，源極間電壓Vgs被保持。因此，與變換晶體 管52處于電流反射鏡關(guān)系的驅(qū)動晶體管53，使以變換晶體管52與驅(qū)動晶體管53的尺寸之比減流的驅(qū)動電流從電源VEL開始，流入有機(jī)EL元件 16內(nèi)。以上的動作在每幀中周期性地重復(fù)，從而進(jìn)行顯示。
在這里，如實(shí)施例1所說明的，驅(qū)動晶體管53的源極電位VELC隨 著有機(jī)EL元件16的電位的上升而上升，變?yōu)樵锤S器狀態(tài)，但由保持電 容器55將驅(qū)動晶體管53的源電極及柵極電極之間的電位保持為電流編程 時的值。由此，在有機(jī)EL元件16中流過對應(yīng)于影像信號的亮度信息的穩(wěn) 定電流，在下一次電流編程為止的期間(一幀)內(nèi)驅(qū)動，以便維持發(fā)光亮 度。雖然施加單向偏壓，變換晶體管52及驅(qū)動晶體管53的柵極電位容易 引起閾值變動，但可以在電流編程時進(jìn)行補(bǔ)償，以便吸收閾值變動。
而且，為了提高電流編程時的保持電壓Vgs的精度，可以在驅(qū)動晶體 管53與電源VEL之間設(shè)置開關(guān)晶體管，或如實(shí)施例2所示，使電源VEL 變?yōu)楦咦杩?，以便在有機(jī)EL元件16中不通過電流。另外，若有機(jī)EL元 件的制造方法進(jìn)步，陽極共用型有機(jī)EL元件能夠容易制造，可以將有機(jī) EL元件16連接在驅(qū)動晶體管53的漏極一側(cè)，則可以不需要于有機(jī)EL元 件16并列連接的導(dǎo)通晶體管54。
但是，在對像素電路進(jìn)行電流編程時，在使有機(jī)EL元件16變?yōu)榉前l(fā) 光的情況下是必要的。另外，在電流編程時，也可以將導(dǎo)通晶體管54的 源電極連接在不同于接地電源GND的電源上，將漏電極連接在有機(jī)EL 元件16于驅(qū)動晶體管53的連接點(diǎn)上，在有機(jī)EL元件16或驅(qū)動晶體管 53上施加反向偏壓。
圖7表示圖3所示的顯示像素PX外圍的平面結(jié)構(gòu)，圖8表示沿圖7 所示的A—B線的斷面結(jié)構(gòu)。圖8所示的金屬配線層35是設(shè)在顯示像素 PX每行上的電源線VEL，配置于驅(qū)動晶體管17、導(dǎo)通晶體管22、像素選 擇開關(guān)13及偏壓晶體管21的區(qū)域內(nèi)，如圖7和圖8所示，以覆蓋晶體管 的溝道區(qū)域的方式形成。保持電容器18由金屬配線層35和柵極配線17G 之間的電容結(jié)合來形成，反沖電容器20是由柵極配線17G及像素選擇開 關(guān)13的源電極金屬配線39之間的電容結(jié)合來形成。反沖電容器20和保 持電容器18的電容值，與在結(jié)點(diǎn)VG1和結(jié)點(diǎn)VG2上寄生形成的電容值 相比，具有極大的值。
在圖7中，假設(shè)為底部發(fā)射型，將有機(jī)EL元件16配置為與TFT配
20置區(qū)域分離，但也可以做成在平坦化的層間膜44上，以全面使用像素區(qū)
域的形式來形成有機(jī)EL元件的頂部發(fā)射型結(jié)構(gòu)。這種情況下，接地電源 配線38 (GND)和作為有機(jī)EL元件16的驅(qū)動電源配線的VEL電源線35 也具有圖8所示的金屬配線層(35或39等)的相同層內(nèi)部分，接地電源 配線38 (GND)與VEL電源線35交叉配置。由于作為發(fā)光元件16的接 地電源GND的共用電極，作為發(fā)光元件層的最上面電極而個別形成，故 可以在接地電源配線38上不通過發(fā)光元件16的驅(qū)動電流。因此，即使利 用半導(dǎo)體島壓點(diǎn)，形成與VEL電源線35立體交叉的部分，也難以對像素 電路的工作特性造成影響。
(工業(yè)上的可利用性)
接著，說明能適用于本發(fā)明的發(fā)光元件。本發(fā)明能適用的發(fā)光元件， 可以適當(dāng)?shù)亓信e利用低分子、高分子或樹枝狀(deiidrimer)等發(fā)光有機(jī) 材料的有機(jī)EL元件、場致發(fā)射元件(FED)、表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件(SED)、 彈道電子發(fā)射元件(BSD)、發(fā)光二極管(LED)等自發(fā)光元件。
另外，可以適用本發(fā)明的驅(qū)動裝置有利用上述發(fā)光元件的顯示器、 光寫入型打印機(jī)或電子復(fù)印機(jī)等的寫入頭等。再有，本發(fā)明的電光裝置可 以應(yīng)用在大畫面電視機(jī)、計算機(jī)監(jiān)視器、顯示兼用照明裝置、移動電話機(jī)、 游戲機(jī)、電子紙、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、汽車導(dǎo)向裝置、汽車(立體聲)組 合音響、運(yùn)轉(zhuǎn)操作面板、打印機(jī)、掃描儀、復(fù)印機(jī)、影碟機(jī)、傳呼機(jī)、電 子記事本、計算器、文字處理器等具有顯示圖像功能的各種機(jī)器。
權(quán)利要求
1、一種電光裝置，其特征在于，包括多根掃描線、多根數(shù)據(jù)線、對應(yīng)配置于所述多根掃描線與所述多根數(shù)據(jù)線的交叉部位的多個像素和多根第一電源配線，所述多個像素的每一個像素包括電光元件；與所述電光元件連接的驅(qū)動晶體管；利用通過所述多根掃描線中的對應(yīng)掃描線供給的掃描信號而控制導(dǎo)通的第一開關(guān)晶體管；與第一開關(guān)晶體管連接的第二開關(guān)晶體管；由第一電極與第二電極形成電容，且通過所述第一電極而連接在所述驅(qū)動晶體管的柵極與源極之間的第一電容器；串聯(lián)連接在所述第一開關(guān)晶體管與所述驅(qū)動晶體管的柵極之間的第二電容器；連接在所述驅(qū)動晶體管的柵極與漏極之間的偏壓晶體管；以及控制所述第二電極與第一規(guī)定電位的電連接的開關(guān)機(jī)構(gòu)，利用與通過所述對應(yīng)的掃描線供給的掃描信號不同的周期信號來控制所述第二開關(guān)晶體管與所述偏壓晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電光學(xué)裝置，其特征在于， 所述第一電容器將通過所述第一開關(guān)晶體管及所述多根數(shù)據(jù)線中的對應(yīng)數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號作為電荷量保持；所述第二電極連接在所述驅(qū)動晶體管與所述電光元件之間，并通過導(dǎo) 通所述開關(guān)機(jī)構(gòu)而被設(shè)定為所述第一規(guī)定電位，在通過所述多根數(shù)據(jù)線中的對應(yīng)數(shù)據(jù)線供給數(shù)據(jù)信號以前，所述第一 開關(guān)晶體管的保持?jǐn)?shù)據(jù)信號一側(cè)的電極通過導(dǎo)通所述第二開關(guān)晶體管而 被設(shè)定為第二規(guī)定電位。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電光裝置，其特征在于， 所述第一規(guī)定電位與接地電位相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電光裝置，其特征在于， 利用所述周期信號來控制所述開關(guān)機(jī)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于， 所述周期信號是與供給控制所述第一開關(guān)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)的掃描信號之前被供給的掃描信號不同的其他信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于， 通過利用所述周期信號使所述偏壓晶體管導(dǎo)通，從而使所述驅(qū)動晶體管的柵極電壓上升到所述驅(qū)動晶體管的閾值電壓為止。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電光裝置，其特征在于，通過利用所述掃描信號使所述第一開關(guān)晶體管導(dǎo)通，并向所述第二電 容器供給所述數(shù)據(jù)信號，從而調(diào)整所述驅(qū)動晶體管的柵極電壓。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電光裝置，其特征在于， 所述第二電極與所述驅(qū)動晶體管的源極連接，至少在所述第一電容器保持與所述數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的電荷量的期間內(nèi)， 使所述驅(qū)動晶體管的所述源極與所述柵極的電位差保持恒定。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于， 將所述第二電極設(shè)定為所述第一所定電位，直到通過所述多根數(shù)據(jù)線中的對應(yīng)數(shù)據(jù)線向所述多個像素的各像素供給的數(shù)據(jù)信號被所述第一開 關(guān)晶體管切斷供給時為止。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于， 構(gòu)成所述多個像素的每一個的全部晶體管均是相同的導(dǎo)電型。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動晶體管是n溝道晶體管。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動晶體管是非晶體薄膜晶體管。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于， 所述多個像素的每一個還包括用于向所述多個像素的每一個所含的第二電極供給所述第一所定電位的第二電源配線。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1 13中任一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于， 所述電光元件是有機(jī)EL元件。
15. —種電子設(shè)備，其中具備權(quán)利要求1 14中任一項(xiàng)所述的電光裝
全文摘要
本發(fā)明在具有有機(jī)EL元件驅(qū)動電路的電光裝置中，實(shí)現(xiàn)即使用α-TFT等驅(qū)動能力低的驅(qū)動元件也能構(gòu)成的電光裝置及驅(qū)動裝置。電光裝置在電源間的驅(qū)動晶體管的源電極與柵電極之間設(shè)置電荷保持用的電容器，即使將電光元件連接在驅(qū)動晶體管的源極一側(cè)，驅(qū)動晶體管也可以控制驅(qū)動電流。另外，向電荷保持用電容器的驅(qū)動數(shù)據(jù)的設(shè)定是使驅(qū)動晶體管的源極為所定電位來進(jìn)行的。
文檔編號G09G5/00GK101452670SQ20091000189
公開日2009年6月10日 申請日期2004年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月19日
發(fā)明者今村陽一, 小澤德郎, 河西利幸 申請人:精工愛普生株式會社