專利名稱:顯示設(shè)備和電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在其像素中包括發(fā)光元件的有源顯示設(shè)備。更具體地,本發(fā) 明涉及用于改進(jìn)在像素中形成的薄膜晶體管的可靠性的技術(shù)。
背景技術(shù):
近年來,正積極地促進(jìn)包括有機(jī)EL器件作為發(fā)光元件的平面自發(fā)光顯 示設(shè)備的發(fā)展。有機(jī)EL器件基于有機(jī)薄膜響應(yīng)于施加到其的電場(chǎng)發(fā)光的現(xiàn) 象。有機(jī)EL器件可以由IOV或更低的施加電壓驅(qū)動(dòng),因此具有低功耗。此 外,因?yàn)橛袡C(jī)EL器件是通過自身發(fā)光的自發(fā)光元件,它不需要照明單元, 因此容易允許顯示設(shè)備的重量和厚度的減小。此外,有機(jī)EL器件的響應(yīng)速 度高到大約幾微秒,這使得在運(yùn)動(dòng)圖像的顯示中沒有圖像滯后。在包括像素中的有機(jī)EL器件的平面自發(fā)光顯示設(shè)備中,正在特別地積 極發(fā)展其中薄膜晶體管整體地形成為各個(gè)像素中的驅(qū)動(dòng)元件的有源矩陣顯示 設(shè)備。在例如日本專利公開No. 2007-310311中公開了有源矩陣平面自發(fā)光顯 示設(shè)備。圖23是示出現(xiàn)有技術(shù)的有源矩陣顯示設(shè)備的一個(gè)示例的示意性電路圖。 該顯示設(shè)備包括像素陣列部分1和外圍驅(qū)動(dòng)部分。該驅(qū)動(dòng)部分包括水平選擇 器3和寫入掃描器4。像素陣列部分1包括沿著各列布置的信號(hào)線SL和沿著 各行布置的掃描線WS。像素2布置在信號(hào)線SL和掃描線WS的交點(diǎn)。為了 易于理解,圖23僅顯示一個(gè)像素2。寫入掃描器4包括移位寄存器。移位寄 存器響應(yīng)于從外部提供的時(shí)鐘信號(hào)ck操作,并且順序地傳送類似地從外部地 提供的啟動(dòng)脈沖sp,從而順序地輸出控制信號(hào)到掃描線WS。水平選擇器3 與通過寫入掃描器4的線順序掃描相匹配,提供視頻信號(hào)到信號(hào)線SL。像素2包括采樣晶體管Tl、驅(qū)動(dòng)晶體管T2、保持電容器Cl和發(fā)光元件 EL。驅(qū)動(dòng)晶體管T2是P溝道晶體管。其源極連接到電源線,并且其漏極連 接到發(fā)光元件EL。驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極經(jīng)由采樣晶體管Tl連接到信號(hào)線 SL。采樣晶體管Tl響應(yīng)于從寫入掃描器4提供的控制信號(hào)導(dǎo)通,從而采樣從信號(hào)線SL提供的視頻信號(hào),并且將其寫人保持電容器C1。驅(qū)動(dòng)晶體管T2 在其柵極接收寫入到保持電容器C1的視頻信號(hào)作為柵極電壓Vgs,并且使得 漏極電流Ids流到發(fā)光元件EL。這使得發(fā)光元件EL以依賴于^L頻信號(hào)的亮 度發(fā)光。柵極電壓Vgs指相對(duì)于源極的電勢(shì)的柵極的電勢(shì)。
驅(qū)動(dòng)晶體管T2工作在飽和區(qū),并且柵極電壓Vgs和漏極電流Ids之間的 關(guān)系由以下特性等式表示。
Ids = (1/2)(a(W/L)Cox(Vgs - Vth)2 在該等式中,p代表驅(qū)動(dòng)晶體管的遷移率,W代表驅(qū)動(dòng)晶體管的溝道寬度,L 代表驅(qū)動(dòng)晶體管的溝道長(zhǎng)度,Cox代表每單位面積的驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極絕緣 膜的電容,并且Vth代表驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓。如從該特性等式顯而易見, 當(dāng)工作在飽和區(qū)時(shí),驅(qū)動(dòng)晶體管T2用作恒流源,其提供依賴于柵極電壓Vgs 的漏極電流Ids。
圖24是示出發(fā)光元件EL的電壓-電流特性的曲線圖。在該曲線圖中,橫 坐標(biāo)上繪出陽極電壓V,而縱坐標(biāo)上繪出驅(qū)動(dòng)電流Ids。發(fā)光元件EL的陽極 電壓等價(jià)于驅(qū)動(dòng)晶體管T2的漏極電壓。^光元件EL具有這樣的趨勢(shì),其電 流-電壓特性隨著時(shí)間改變并且該特性曲線隨著時(shí)間流逝而逐漸下落(fall down)。因此,即使驅(qū)動(dòng)電流Ids恒定,陽極電壓(漏極電壓)V也改變。然 而,在圖23中示出的像素電路2中,驅(qū)動(dòng)晶體管T2工作在飽和區(qū),并且允 許驅(qū)動(dòng)電流Ids的流動(dòng)依賴于柵極電壓Vgs而不管漏極電壓的改變。這使得 可能保持發(fā)光亮度恒定,而不管發(fā)光元件EL的特性中的老化改變。
圖25是示出現(xiàn)有像素電路的另一示例的電路圖。該像素電路不同于圖 23中示出的像素電路在于驅(qū)動(dòng)晶體管T2不是P溝道晶體管而是N溝道晶體 管。在許多情況下,包括在像素中的所有晶體管是N溝道晶體管在電路制造 工藝方面是更有利的。
發(fā)明內(nèi)容
在從由寫入掃描器4提供到掃描線W'S的控制脈沖的上升到控制脈沖的 下降的時(shí)段期間,在短于一個(gè)水平周期(1H)的時(shí)間寬度采樣晶體管Tl保 持在導(dǎo)通狀態(tài),并且從信號(hào)線SL采樣視頻信號(hào),以便將其寫入到保持電容器 Cl。與像素陣列部分1的清晰度(definition)增強(qiáng)一致地,掃描線WS的數(shù) 目增加。伴隨于此, 一個(gè)水平時(shí)段(1H)變得更短,并且相應(yīng)地通過采樣晶體管Tl的視頻信號(hào)的采樣的時(shí)間寬度(以下在本說明書中,該時(shí)間寬度通常 將稱為信號(hào)寫入時(shí)間)也顯著地縮短。
另一方面,在其元件區(qū)域包括多晶硅月莫等的薄膜晶體管(TFT)通常用 作采樣晶體管T1。該薄膜晶體管具有這樣的趨勢(shì),其閾值電壓隨著時(shí)間流逝 改變,并且釆樣晶體管的工作點(diǎn)(operating point)與閾值電壓改變相關(guān)聯(lián)地 改變。具體地,采樣晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)期間的時(shí)間(信號(hào)寫入時(shí)間)寬度 改變,因此寫入到保持電容器C1的視頻信號(hào)的電平也改變。伴隨于此,發(fā)光 元件的亮度有問題地降低。此外,如果各像素間采樣晶體管Tl的閾值電壓的 改變不同,則存在亮度中出現(xiàn)變化,因此損害屏幕的均勻性的問題。
需要本發(fā)明來提供 一 種可以抑制采樣晶體管的閾值電壓的改變的顯示設(shè) 備。為了滿足該需要,設(shè)計(jì)以下配置。具體地,根據(jù)本發(fā)明的模式,提供一 種顯示設(shè)備,包括像素陣列部分和驅(qū)動(dòng)所述像素陣列部分的驅(qū)動(dòng)部分。所述 像素陣列部分包括沿著各行布置的掃描線、'沿著各列布置的信號(hào)線、以及布
置在所述掃描線和所述信號(hào)線的交點(diǎn)并且以矩陣排列的像素。所述驅(qū)動(dòng)部分 包括控制掃描器和信號(hào)選擇器,所述控制幕'描器以水平周期順序地施加控制 脈沖到所述掃描線,從而基于逐行線順序掃描所述像素,所述信號(hào)選擇器與 所述線順序掃描相匹配,提供視頻信號(hào)到沿著各列布置的所述信號(hào)線。所述 像素包括采樣晶體管,其柵極連接到所述掃描線,其源極和漏極之一連接 到所述信號(hào)線;驅(qū)動(dòng)晶體管,其柵極連接到所述.采樣晶體管的源極和漏極的 另一個(gè),并且其源極和漏極連接到電源;發(fā)光元件,其連接到所述驅(qū)動(dòng)晶體 管的源極和漏極的另一個(gè);以及保持電容器,其連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的源 極和柵極之間。在從由所迷控制掃描器提供到所述掃描線的控制脈沖的上升 到控制脈沖的下降的時(shí)段期間,所述采樣晶體管在短于一個(gè)水平周期的時(shí)間 寬度保持在導(dǎo)通狀態(tài),并且從所述信號(hào)線采樣視頻信號(hào),以將所述視頻信號(hào) 寫入到所述保持電容器。所述驅(qū)動(dòng)晶體管使得依賴于所述視頻信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電 流寫入所述保持電容器,以便流到所述發(fā)光元件用于發(fā)光。所述采樣晶體管 在源極和漏極之間包括溝道區(qū),并且具有夾層(sandwich)柵極結(jié)構(gòu),其中 柵極存在于具有絕緣膜的媒介物(intermediaiy)的溝道區(qū)的一個(gè)表面?zhèn)?,?且電屏蔽所述溝道區(qū)的屏蔽體(shield)布置在所述溝道區(qū)的另一表面?zhèn)取?br>
根據(jù)本發(fā)明的模式,所述采樣晶體管在源極和漏極之間包括溝道區(qū),并 且具有夾層?xùn)艠O結(jié)構(gòu),其中柵極存在于具有絕緣膜的^(某介物的溝道區(qū)的 一個(gè)表面?zhèn)?,并且電屏蔽所述溝道區(qū)的屏蔽體布置在所述溝道區(qū)的另一表面?zhèn)取?所述屏蔽體連接到與柵極的電勢(shì)相同的電勢(shì)。通過采用以此方式的用于所述 采樣晶體管的所述夾層?xùn)艠O結(jié)構(gòu),可以抑制所述采樣晶體管的閾值電壓的變 化,并且可以抑制發(fā)光亮度隨著時(shí)間的減小,和如條紋和不均勻的圖像質(zhì)量缺 陷的出現(xiàn)。此外,通過采用用于所述釆樣晶體管的所述夾層?xùn)艠O結(jié)構(gòu),可以 提高所述采樣晶體管的遷移率,并且可以降低其導(dǎo)通電壓。因此,可以實(shí)現(xiàn) 功耗的減小。特別地,如果所述采樣晶體管以具有短于一個(gè)水平時(shí)段的時(shí)間 寬度的高速執(zhí)行導(dǎo)通/截止操作,則防止閾值電壓的改變穩(wěn)定了工作點(diǎn),并且 提供大的圖像質(zhì)量增強(qiáng)效果。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備的整體配置的框圖2是示出圖1示出的顯示設(shè)備中形成的像素的一個(gè)示例的電路圖3是示出圖2中示出的像素中形成的釆樣晶體管的結(jié)構(gòu)的截面圖4是用于說明圖2中示出的像素的操作的時(shí)序圖5是用于說明圖2中示出的像素的樣作的示意圖6是用于說明圖2中示出的像素的操作的示意圖7是用于說明圖2中示出的像素的搡作的示意圖8是用于說明圖2中示出的像素的操作的示意圖9是用于說明圖2中示出的像素的操作的曲線圖IO是用于說明圖2中示出的像素的操作的示意圖11是用于說明圖2中示出的4象素的4乘作的曲線圖12是用于說明圖2中示出的像素的操作的示意圖13是用于說明圖2中示出的像素的操作的波形圖14是示出采樣晶體管的參考示例的示意性截面圖15是用于說明參考示例的操作的波形圖16是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備的設(shè)備結(jié)構(gòu)的截面圖17是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備的模塊結(jié)構(gòu)的平面圖18是示出包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備的電視機(jī)的透視圖19是示出包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備的數(shù)字照相機(jī)的透視圖20是示出包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)的透視圖21是示出包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備的便攜式終端裝置的示
意圖22是示出包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備的攝像機(jī)的透視圖; 圖23是示出現(xiàn)有技術(shù)的顯示設(shè)備的一個(gè)示例的電路圖; 圖24是示出發(fā)光元件的電流-電壓特性的曲線圖;以及 圖25是示出現(xiàn)有技術(shù)的顯示設(shè)備的另一示例的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖l是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施 例的顯示設(shè)備的整體配置的框圖。如圖1所示,該顯示設(shè)備包括像素陣列部 分1和驅(qū)動(dòng)所述像素陣列部分1的驅(qū)動(dòng)部分(3、 4、 5)。所述像素陣列部分 1包括沿著各行布置的掃描線WS、沿著各列布置的信號(hào)線SL、布置在兩種 線的交點(diǎn)因此以矩陣排列的像素2、以及對(duì)應(yīng)于像素2的各個(gè)行布置的功率 饋送線DS。驅(qū)動(dòng)部分(3、 4、 5)包括控制掃描器(寫入掃描器)4、電源掃 描器(驅(qū)動(dòng)掃描器)5、以及信號(hào)選擇器(水平選擇器)3。寫入掃描器4順 序地提供控制信號(hào)脈沖到各個(gè)掃描線WS,從而基于逐行地線順序掃描像素 2。驅(qū)動(dòng)掃描器5與該線順序掃描相匹配,提供在第一電勢(shì)和第二電勢(shì)之間切 換的電源到各個(gè)電源饋送線DS。水平選擇,3與該線順序掃描相匹配,提供 作為視頻信號(hào)的參考電勢(shì)和信號(hào)電勢(shì)到沿著各列的信號(hào)線SL。寫入掃描器4 響應(yīng)于從外部提供的時(shí)鐘信號(hào)WSck操作,并且順序地傳送類似地從外部提 供的起始脈沖WSsp,從而輸出控制信號(hào)脈沖到各個(gè)掃描線WS。驅(qū)動(dòng)掃描器 5響應(yīng)于從外部提供的時(shí)鐘信號(hào)DSck操作,并且順序地傳送類似地從外部提 供的起始脈沖DSsp,從而線順序地切換電源饋送線DS的電勢(shì)。
圖2是示出包括在圖l示出的顯示設(shè)備中的像素2的具體配置的電路圖。 如該圖所示,信號(hào)選擇器(水平選擇器)3與線順序掃描相匹配,提供作為 視頻信號(hào)的參考電勢(shì)Vofs和信號(hào)電勢(shì)Vsig到沿著各列的信號(hào)線SL。通過以 水平周期順序地施加脈沖方式的控制信號(hào)到各個(gè)掃描線WS,執(zhí)行該線順序 掃描。信號(hào)選擇器3與該線順序掃描相匹配,在一個(gè)水平周期(1H)中執(zhí)行 信號(hào)電勢(shì)Vsig和參考電勢(shì)Vofs之間的切換。
在該配置中,在提供到信號(hào)線SL的視頻信號(hào)處于信號(hào)電勢(shì)Vsig期間的
ii時(shí)間區(qū)中,在從由控制掃描器(寫入掃描器)4提供到掃描線WS的控制脈 沖的上升到控制脈沖的下降的時(shí)段期間,釆樣晶體管Tl保持處于導(dǎo)通狀態(tài), 并且從信號(hào)線SL采樣信號(hào)電勢(shì)Vsig,以便將其寫入到保持電容器C1。此外, 采樣晶體管Tl執(zhí)行此時(shí)流過驅(qū)動(dòng)晶體管T2到保持電容器Cl的驅(qū)動(dòng)電流的 負(fù)反饋,從而給出與驅(qū)動(dòng)晶體管T2的遷移率n相關(guān)的校正到寫入保持電容器 Cl的信號(hào)電勢(shì)。
除了上述遷移率校正功能外,圖2中示出的像素電路具有閾值電壓校正 功能。具體地,電源掃描器(驅(qū)動(dòng)掃描器)5在通過釆樣晶體管T1采樣信號(hào) 電勢(shì)Vsig之前的第一定時(shí),將功率饋送線pS的電勢(shì)從第一電勢(shì)Vcc切換為 第二電勢(shì)Vss??刂茠呙杵?寫入掃描器),類似地在通過采樣晶體管Tl采 樣信號(hào)電勢(shì)Vsig之前的第二定時(shí)導(dǎo)通采樣》日體管Tl,從而將參考電勢(shì)Vofs 從信號(hào)線SL施加到驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極G,并且將驅(qū)動(dòng)晶體管T2的源極S 的電勢(shì)設(shè)置為來自發(fā)光的時(shí)候的電勢(shì)的第二電勢(shì)Vss。電源掃描器(驅(qū)動(dòng)掃 描器)5.在第二定時(shí)之后的第三定時(shí),將功率饋送線DS的電勢(shì)從第二電勢(shì) Vss切換為第一電勢(shì)Vcc,從而將等價(jià)于驅(qū)動(dòng)晶體管T2的閾值電壓Vth的電 壓保持在保持電容器Cl中。該閾值電壓校正功能允許該顯示設(shè)備抵消各像素 間驅(qū)動(dòng)晶體管T2的閾值電壓Vth變化的影響。第一定時(shí)或第二定時(shí)的任一可 以比另一個(gè)更早。
圖2中示出的像素電路2還提供有自舉功能。具體地,在當(dāng)信號(hào)電勢(shì)Vsig 已經(jīng)保持在保持電容器Cl中的定時(shí),寫入掃描器4截止釆樣晶體管Tl,從 而將驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極G與信號(hào)線SL,電絕緣。這允許驅(qū)動(dòng)晶體管T2的 柵極電勢(shì)鏈接到驅(qū)動(dòng)晶體管T2的源極電勢(shì)的改變,因此允許柵極G和源極S 之間的電壓Vgs保持恒定。因此,即使當(dāng)卑光元件EL的電流-電壓特性隨著 時(shí)間改變,柵極電壓Vgs也可以保持恒定,因此亮度不出現(xiàn)改變。
本發(fā)明實(shí)施例的特性在于,采樣晶體管Tl在源極和漏極之間包括溝道 區(qū),并且具有夾層?xùn)艠O結(jié)構(gòu),其中柵極FG存在于具有絕緣膜的媒介物的溝 道區(qū)的一個(gè)表面?zhèn)龋⑶译娖帘嗡鰷系绤^(qū)的屏蔽體BG布置在所述溝道區(qū) 的另一表面?zhèn)?。與其中沒有采用夾層?xùn)艠O結(jié)構(gòu)的情況相比,可以抑制采樣晶 體管Tl的閾值電壓的改變,從而抑制采樣晶體管Tl處于導(dǎo)通狀態(tài)(即,信 號(hào)寫入時(shí)段)期間的時(shí)間的寬度的改變。屏蔽體BG連接到與柵極FG的電勢(shì) 相同的電勢(shì)。因此,屏蔽體BG用作反柵極(back gate )。相反,不同于采樣晶體管Tl,驅(qū)動(dòng)晶體管T2不具有夾層?xùn)艠O結(jié)構(gòu),而是具有不同于夾層?xùn)艠O 結(jié)構(gòu)的屏蔽結(jié)構(gòu)。 .-"'
圖3是示出具有夾層?xùn)艠O結(jié)構(gòu)的采樣晶體管Tl的截面結(jié)構(gòu)的示意圖。 如該圖所示,在由玻璃等組成的基底51上形成由金屬鉬等組成的柵極電極 FG。在柵極電極FG上,以與柵極絕緣膜52的媒介物隔離的(island)方式 形成半導(dǎo)體薄膜53。該半導(dǎo)體薄膜53由例如多晶硅(Poly-Si)組成,并且 劃分為一對(duì)電流端子和其之間的溝道區(qū)CH。該對(duì)電流端子之一用作源極S, 而另一個(gè)用作漏極D。溝道區(qū)CH正好位于柵極電極FG上面。溝道區(qū)CH由 層間絕緣膜54覆蓋。在層間絕緣膜54中打開接觸孔,并且在其中形成連接 到采樣晶體管T1的源極S和漏極D的電極。在該圖中,源極S的電極連接 到信號(hào)線SL,在1H中Vofs和Vsig交替地施加到此。在該圖中僅示出Vofs。 另一方面,漏極D連接到驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極G。該圖顯示了發(fā)白光時(shí)的 狀態(tài),并且顯示了其中將白電平的信號(hào)電壓Vsig(白),寫入驅(qū)動(dòng)晶體管T2的 柵極的狀態(tài)。在層間絕緣膜54上形成金屬屏蔽體BG,并且電屏蔽溝道區(qū)CH。 該屏蔽體BG連接到與柵極電極FG的電勢(shì)相同的電勢(shì)。從掃描線WS施加控 制脈沖信號(hào)到柵極電極FG??刂菩盘?hào)的低電平表示為Vssws。
如圖3所示,在發(fā)白光的時(shí)候,采樣晶體管Tl的柵極的電勢(shì)為Vssws, 源極(信號(hào)線)的電勢(shì)為Vofs和Vsig(在該圖中僅顯示Vofs),并且漏極(驅(qū) 動(dòng)晶體管T2的柵極)的電勢(shì)為Vsig(白)'。在本發(fā)明的實(shí)施例中,處于與柵 極電極的電勢(shì)相IS]電勢(shì)的鋁屏蔽體存在于柵極電極上面,并且不像現(xiàn)有技術(shù), 電場(chǎng)難以施加到Poly-Si。因此,Poly-Si中的電子不被絕緣膜54俘獲,因此 即使隨著時(shí)間流逝,也不存在采樣晶體管Tl的閾值電壓的偏移。這消除了由 于采樣晶體管T1的Vth偏移的遷移率校正時(shí)間的延長(zhǎng)。因此,隨著時(shí)間流逝 不存在發(fā)光亮度的降低,并且也不存在條痠和不均勻的出現(xiàn)。
本發(fā)明的實(shí)施例不但可以應(yīng)用于采樣日《體管而且可以應(yīng)用于在微秒量級(jí) 導(dǎo)通/截止的開關(guān)晶體管。通過提供具有才艮接本發(fā)明實(shí)施例的夾層?xùn)艠O的采樣 晶體管,可以抑制采樣晶體管的閾值電壓變化,并且可以抑制隨著時(shí)間流逝 發(fā)光亮度的降低和如條紋和不均勻的圖像廣量缺陷的出現(xiàn)。過提供具有根據(jù) 本發(fā)明實(shí)施例的夾層?xùn)艠O的采樣晶體管,寸以提高采樣晶體管的遷移率,并 且可以降低其導(dǎo)通電壓。
下面將描述為何驅(qū)動(dòng)晶體管T2不需要具有本發(fā)明實(shí)施例中的夾層?xùn)艠O
13結(jié)構(gòu)的原因。低溫多晶硅TFT的特性是通常其具有高遷移率,并且即使在低 柵極-源極電壓的情況下也允許大電流的流動(dòng)。此外,發(fā)光元件EL執(zhí)4亍白顯 示所需的電流小,因此通常設(shè)置信號(hào)電壓低,并且設(shè)置驅(qū)動(dòng)晶體管的L長(zhǎng)度 大。然而,如果信號(hào)電壓的幅度(用于白的電壓和用于黑的電壓之間的差) 低于某一電壓,則等價(jià)于一個(gè)灰度級(jí)(grayscale)的電壓低,因此不能正常 地確?;叶燃?jí)電壓。在這種狀態(tài)下,只能設(shè)置驅(qū)動(dòng)晶體管的L長(zhǎng)度大。
通常,提供具有夾層?xùn)艠O的晶體管提高了晶體管的遷移率。也就是說, 在實(shí)現(xiàn)相同電流的流動(dòng)方面,提供具有夾層?xùn)艠O的晶體管可以減小晶體管大 小和柵極-源極電壓。然而,信號(hào)幅度不能設(shè)為低于如上所述的某個(gè)恒定電壓。 因此,如果對(duì)于驅(qū)動(dòng)晶體管釆用夾層?xùn)艠O,則驅(qū)動(dòng)晶體管的L長(zhǎng)度需要設(shè)為 大。然而,如果晶體管的L長(zhǎng)度增加,則晶體管的面積增加,這導(dǎo)致提高清 晰度和產(chǎn)量的困難。
此外,不管發(fā)光狀態(tài)和不發(fā)光狀態(tài),在當(dāng)前驅(qū)動(dòng)中驅(qū)動(dòng)晶體管處于導(dǎo)通 狀態(tài),并且執(zhí)行閾值校正操作和遷移率校正操作。因此,即使驅(qū)動(dòng)晶體管的 閾值電壓偏移,因?yàn)閳?zhí)行校正,所以也不出現(xiàn)問題。因此,驅(qū)動(dòng)晶體管不需 要具有夾層?xùn)艠O。
圖4是用于說明圖2中示出的像素的操作的時(shí)序圖。該時(shí)序圖是一個(gè)示 例,并且圖2中示出的像素電路的控制序列不限于圖4的時(shí)序圖。在該時(shí)序 圖中,沿著同一時(shí)間軸顯示掃描線WS、功率饋送線DS和信號(hào)線SL的電勢(shì) 改變。掃描線WS的電勢(shì)改變對(duì)應(yīng)于控制信號(hào),并且控制采樣晶體管Tl的打 開/關(guān)閉。功率饋送線DS的電勢(shì)改變對(duì)應(yīng)于Vcc和Vss之間電源電壓的切換。 信號(hào)線SL的電勢(shì)改變對(duì)應(yīng)于信號(hào)電勢(shì)Vsig和參考電勢(shì)Vofs之間輸入信號(hào)的 切換。此外,平行于這些電勢(shì)改變,還示出驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極G和源極S 的電勢(shì)改變。柵極G和源極之間的電勢(shì)差等價(jià)于如上所述的Vgs。
在該時(shí)序圖中,為了方便,將操作時(shí)段分為對(duì)應(yīng)于像素操作的轉(zhuǎn)換的時(shí) 段(1)到(7)。在緊接在描述對(duì)象場(chǎng)開始前的時(shí)段(1)中,發(fā)光元件EL 處于發(fā)光狀態(tài)。此后,線順序掃描的新場(chǎng)開始。在新場(chǎng)的第一時(shí)段(2)的開 始,功率饋送線DS的電勢(shì)從第一電勢(shì)Vcc切換到第二電勢(shì)Vss。在下一時(shí)段 (3)的開始,輸入信號(hào)從Vsig切換為Vofc在下一時(shí)段(4)的開始,采樣 晶體管Tl導(dǎo)通。在時(shí)段(2)到(4),驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極電勢(shì)和源極電 勢(shì)從發(fā)光時(shí)的柵極電勢(shì)和源極電勢(shì)初始化。時(shí)段(2)到(4)等價(jià)于用于閾值電壓校正的準(zhǔn)備時(shí)段。在該準(zhǔn)備時(shí)段中,驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極G初始化 為Vofs,并且其源極S初始化為Vss。隨后,在閾值校正時(shí)段(5)執(zhí)行閾值 電壓校正操作,使得在驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極G和源極S之間保持等價(jià)于閾 值電壓Vth的電壓。實(shí)際上,將等價(jià)于Vth的電壓寫入連接在驅(qū)動(dòng)晶體管T2 的柵極G和源極S之間的保持電容器C1。此后,釆樣晶體管T1暫時(shí)截止, 然后開始寫入時(shí)段/遷移率校正時(shí)段(6)。在該時(shí)段中,以這種方式將視頻信 號(hào)的信號(hào)電勢(shì)Vsig寫入保持電容器Cl,以便加到Vth,并且從保持電容器 Cl中保持的電壓減去用于遷移率校正的電壓AV。在該寫入時(shí)段/遷移率校正 時(shí)段(6 ),采樣晶體管Tl在信號(hào)線SL處于.信號(hào)電勢(shì)Vsig期間的時(shí)間區(qū)中應(yīng) 該保持處于導(dǎo)電狀態(tài)。此后,開始發(fā)光時(shí)段(7),使得發(fā)光元件以依賴于信 號(hào)電勢(shì)Vsig的亮度發(fā)光。在該發(fā)光中,發(fā)光元件EL的發(fā)光亮度不受驅(qū)動(dòng)晶 體管T2的閾值電壓Vth和遷移率|i變化的影響,因?yàn)橐呀?jīng)用等價(jià)于閾值電壓 Vth的電壓和用于遷移率校正的電壓AV調(diào)整信號(hào)電勢(shì)Vsig。在發(fā)光時(shí)段(7 ) 的初始階段,執(zhí)行自舉操作,從而驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極電勢(shì)和源極電勢(shì)在驅(qū) 動(dòng)晶體管T2的柵極G和源極S之間的電壓Vgs保持恒定的情況下上升。
參照?qǐng)D5到12,下面將詳細(xì)描述圖2中示出的像素電路的操作。最初參 照?qǐng)D5,在發(fā)光時(shí)段(1)中,電源電勢(shì)設(shè)置為Vcc,并且采樣晶體管Tl保 持處于截止?fàn)顟B(tài)。此時(shí),流到發(fā)光元件EL ^f驅(qū)動(dòng)電流Ids具有由上述依賴于 驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極G和源極S之間的tf壓Vgs的晶體管特性等式表示的 值,因?yàn)轵?qū)動(dòng)晶體管T2如此設(shè)置以便工作在飽和區(qū)。
接下來參照?qǐng)D6,在準(zhǔn)備時(shí)段(2)、 (3)的開始,功率饋送線(電源線) 的電勢(shì)設(shè)置為Vss。如此設(shè)計(jì)Vss,以便低于發(fā)光元件EL的闊值電壓Vthel 和陰極電壓Vcat的和。也就是說,滿足關(guān)系Vss<Vthel + Vcat。因此,發(fā)光 元件EL停止發(fā)光并且電源線側(cè)變?yōu)轵?qū)動(dòng)晶體管T2的源極。此時(shí),發(fā)光元件 EL的陽極充電為Vss。
接下來參照?qǐng)D7,在下一準(zhǔn)備時(shí)段(4),信號(hào)線SL的電勢(shì)為Vofs,并且 釆樣晶體管T1導(dǎo)通,使得驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極電勢(shì)設(shè)為Vofs。以此方式, 驅(qū)動(dòng)晶體管T2的源極S和柵極G的電勢(shì)從發(fā)光時(shí)的電勢(shì)初始化,使得柵極-源極電壓Vgs變?yōu)閂ofs - Vss。如此設(shè)計(jì)該Vgs(= Vofs — Vss),以便高于驅(qū)動(dòng) 晶體管T2的闊值電壓Vth。通過如此初始.化驅(qū)動(dòng)晶體管T2,使得可以滿足 關(guān)系Vgs>Vth,在下一時(shí)段完成對(duì)閾值電孕校正操作的準(zhǔn)備。接下來參照?qǐng)D8,在閾值電壓校正時(shí)段(5 )的開始,功率饋送線DS (電 源線)的電勢(shì)返回到Vcc。將電源電壓切換到Vcc導(dǎo)致發(fā)光元件EL的陽極側(cè) 變?yōu)轵?qū)動(dòng)晶體管T2的源極S,使得電流如圖所示流動(dòng)。此時(shí),發(fā)光元件EL 的等價(jià)電路由二極管Tel和電容器Cel的并聯(lián)連接表示,如圖所示。因?yàn)殛枠O 電勢(shì)(即,源極電勢(shì)Vss)低于Vcat + Vthel,所以二極管Tel處于截止?fàn)顟B(tài), 因此流過這里的漏電流顯著地小于流過驅(qū)動(dòng)晶體管T2的電流。因此,流過驅(qū) 動(dòng)晶體管T2的大部分電流用來充電保持電容器Cl和等價(jià)電容器Cel。在閾 值電壓校正后,暫時(shí)截止采樣晶體管T1。
圖9示出圖8中示出的閾值電壓校正時(shí)'段(5)中驅(qū)動(dòng)晶體管T2的源極 電勢(shì)的時(shí)間改變。如圖所示,驅(qū)動(dòng)晶體管T 的源極電勢(shì)(即發(fā)光元件EL的 陽極電壓)隨著時(shí)間流逝從Vss增加。在閾杈電壓校正時(shí)段(5)過后,驅(qū)動(dòng) 晶體管T2截止,并且驅(qū)動(dòng)晶體管T2的源極.S和柵極G之間的電壓Vgs變?yōu)?Vth。此時(shí)源極電勢(shì)為Vofs - Vth。如果該值Vofs - Vth仍低于Vcat + Vthel, 則發(fā)光元件EL處于截止?fàn)顟B(tài)。
接下來參照?qǐng)Dio,在寫入時(shí)段/遷移率校正時(shí)段(6)的開始,在信號(hào)線 SL的電勢(shì)已經(jīng)從Vofs切換到Vsig的狀態(tài)下再次導(dǎo)通采樣晶體管Tl。信號(hào)電 勢(shì)Vsig對(duì)應(yīng)于灰度級(jí)。因?yàn)椴蓸泳w管T1導(dǎo)通,所以驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極 電勢(shì)變?yōu)閂sig。另一方面,因?yàn)殡娏鲝碾娫碫cc流動(dòng),所以隨著時(shí)間流逝源 極電勢(shì)增加。同樣在此時(shí),如果驅(qū)動(dòng)晶體管T2的源極電勢(shì)沒有超過發(fā)光元件 EL的閾值電壓Vthel和陰極電壓Vcat的和,則從驅(qū)動(dòng)晶體管T2流動(dòng)的電流 專門用于等價(jià)電容器Cel和保持電容器Cl的充電。此時(shí),因?yàn)橐呀?jīng)對(duì)驅(qū)動(dòng)晶 體管T2完成閾值電壓校正操作,所以從驅(qū)動(dòng)晶體管T2流動(dòng)的電流反映遷移 率p。具體地,如果驅(qū)動(dòng)晶體管T2具有越高:的遷移率p,則此時(shí)電流量越大, 并且源極電勢(shì)的增加量AV也越大。相反,如果遷移率n越低,則驅(qū)動(dòng)晶體 管T2的電流量越小,因此源極電勢(shì)的增加量AV越小。由于該操作,驅(qū)動(dòng)晶 體管T2的柵極電壓Vgs如此減小,以便反映遷移率p,即減小AV。因此, 在完成遷移率校正時(shí)段(6)的定時(shí)獲得從完成遷移率p的校正得到的Vgs。
圖11是示出在上述遷移率校正時(shí)段(6)中驅(qū)動(dòng)晶體管T2的源極電勢(shì) 的時(shí)間改變的曲線圖。如圖所示,如果驅(qū)動(dòng)晶體管T2的遷移率越高,則源極 電勢(shì)增加越快并且Vgs相應(yīng)地減小。具體地,如果遷移率p越高,則減小Vgs 以^i氐消較高遷移率的影響,因此可以抑制驅(qū)動(dòng)電流。另一方面,如果遷移
16率p越低,則驅(qū)動(dòng)晶體管T2的源極電壓不增加如此快,因此Vgs也沒有被 嚴(yán)重地影響。因此,如果遷移率n越低,貝f驅(qū)動(dòng)晶體管的Vgs沒有很大地減 小,使得可以掩蓋低驅(qū)動(dòng)能力。
圖12示出發(fā)光時(shí)段(7)中的操作狀態(tài)。在該發(fā)光時(shí)段(7)中,截止采 樣晶體管Tl,以侵 使得發(fā)光元件EL發(fā)光。驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極電壓Vgs 保持恒定,并且根據(jù)上述特性等式,驅(qū)動(dòng)晶體管T2施加恒定電流Ids,到發(fā)光 元件EL。因?yàn)殡娏鱅ds,流到發(fā)光元件EL,所以發(fā)光元件EL的陽極電壓(即 驅(qū)動(dòng)晶體管T2的源極電勢(shì))增加到Vx。,并且發(fā)光元件EL在當(dāng)陽極電壓超 過Vcat + Vthel的定時(shí)開始發(fā)光。隨著其總的發(fā)光時(shí)間變長(zhǎng),發(fā)光元件EL的 電流-電壓特性改變。因此,圖11中示出的源極S的電勢(shì)改變。然而,因?yàn)?由于自舉操作驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極電壓Vgs保持在恒定值,所以流到發(fā)光 元件EL的電流Ids,不改變。因此,即使當(dāng)發(fā)光元件EL的電流-電壓特性劣化, 恒定的驅(qū)動(dòng)電流Ids,也典型地持續(xù)流動(dòng),因此發(fā)光元件EL的發(fā)光亮度不改變。
在圖4中示出的像素電路的操作序列中,執(zhí)行遷移率校正時(shí)間(信號(hào)寫 入時(shí)間)的自適應(yīng)控制。具體地,通過給出斜坡到施加到采樣晶體管Tl的柵 極的控制信號(hào)脈沖的下降邊緣,執(zhí)行信號(hào)寫入時(shí)段(即遷移率校正時(shí)段)的 自適應(yīng)控制。自適應(yīng)控制指自動(dòng)地執(zhí)行可變調(diào)整的系統(tǒng),使得遷移率校正時(shí) 段可以依賴于信號(hào)電勢(shì)被最優(yōu)化。視頻信號(hào)的信號(hào)電勢(shì)在依賴于灰度級(jí)的從 黑電平到白電平的范圍中改變。最佳遷移率校正時(shí)間不必恒定,而是依賴于 視頻信號(hào)的灰度級(jí)電平。作為一般趨勢(shì),當(dāng)亮度處于白電平時(shí),最佳遷移率 校正時(shí)段短,而當(dāng)亮度處于黑電平時(shí),最佳遷移率校正時(shí)段長(zhǎng)。
參照?qǐng)D13,下面將具體地描述上述遷移率校正時(shí)段的自適應(yīng)控制。提供 到掃描線WS的控制信號(hào)脈沖具有特性下降邊緣波形。具體地,脈沖在開始 急劇下降,然后逐漸改變。最后,脈沖再次急劇下降。將具有該下降邊緣波 形的脈沖施加到采樣晶體管Tl的控制端(柵極)。另一方面,將信號(hào)電勢(shì)Vsig 施加到采樣晶體管T1的源極。因此,用于采樣晶體管T1的導(dǎo)通/截止的控制 的采樣晶體管Tl的柵極-源極電壓依賴于施加到源極的信號(hào)電勢(shì)Vsig。
如果用于白顯示的信號(hào)電勢(shì)定義為Vsig (白),并且采樣晶體管Tl的閾 值電壓定義為VthTl,則釆樣晶體管T1在由點(diǎn)劃線指示的、控制信號(hào)脈沖的 下降邊緣與Vsig (白)十VthTl的電平相交的定時(shí)截止。該截止定時(shí)是控制信 號(hào)脈沖剛開始急劇下降的定時(shí)。因此,從采樣晶體管T1的導(dǎo)通到其截止的、用于白顯示的信號(hào)寫入時(shí)段短。因此,用于白顯示的遷移率校正時(shí)段也短。
另一方面,如果用于黑顯示的信號(hào)電勢(shì)定義為Vsig(黑),當(dāng)如圖所示, 由點(diǎn)線指示的、控制信號(hào)的下降邊緣已經(jīng)爽得低于Vsig (黑)+VthTl時(shí),采 樣晶體管T1截止。因此,用于黑顯示的信號(hào)寫入時(shí)段長(zhǎng)。以此方式,執(zhí)行依 賴于信號(hào)電勢(shì)的遷移率校正時(shí)段的自適應(yīng)控制。通過以此方式給出斜坡到施 加到采樣晶體管Tl的柵極的控制脈沖的下降邊緣,可以為所有灰度級(jí)給出適 當(dāng)?shù)倪w移率校正,并且可以實(shí)現(xiàn)沒有條紋和不均勻的均勻圖像質(zhì)量。特別地, 在本發(fā)明的實(shí)施例中,為采樣晶體管T1采用夾層?xùn)艠O結(jié)構(gòu),從而抑制采樣晶 體管Tl的閾值電壓VthTl的變化。因此,可以穩(wěn)定地執(zhí)行上述遷移率校正 時(shí)間的自適應(yīng)控制。在不具有夾層?xùn)艠O結(jié)構(gòu)的采樣晶體管Tl的情況下,其閾 值電壓VthTl隨著時(shí)間改變,因此遷移率校正時(shí)間也改變。因此,不可能穩(wěn) 定地執(zhí)行最佳自適應(yīng)控制。
圖14是示出釆樣晶體管T1的參考示例的示意性截面圖。該釆樣晶體管 Tl具有不同于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖3中示出的夾層?xùn)艠O結(jié)構(gòu)的普通底部柵 極結(jié)構(gòu)。在圖14中,為了易于理解,對(duì)應(yīng)豐圖3中示出的采樣晶體管Tl中 的那些部分的部分給出相應(yīng)的參考標(biāo)號(hào)。在根據(jù)該參考示例的采樣晶體管Tl 中,在層間絕緣膜54上形成的源極電極S和漏極電極D的末端部分延伸到 溝道區(qū)CH上面的區(qū)域,以便用作電屏蔽體。
下面將進(jìn)行關(guān)于在發(fā)光元件EL發(fā)光時(shí)(具體地,在白顯示時(shí))采樣晶 體管Tl的工作點(diǎn)的描述。如上所述,在信號(hào)寫入的末端后采樣晶體管Tl截 止之后,驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極電勢(shì)隨著源極電勢(shì)的上升而升高,因此柵極電 勢(shì)變得高于信號(hào)電勢(shì)Vsig。此外,Vofs和Vsig重復(fù)作為信號(hào)線電勢(shì)。
然而,如圖14所示,在發(fā)白光時(shí)在采樣晶體管Tl的柵極和漏極之間(采 樣晶體管Tl的柵極和驅(qū)動(dòng)晶體管T2的柵極之間)施加大的電場(chǎng)。在該圖中, Vsig(白),表示驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電壓,并且Vssws表示采樣晶體管Tl的截止 電勢(shì)。滿足關(guān)系Vssws < Vofs < Vsig(白),。結(jié)果,如果電場(chǎng)的出現(xiàn)繼續(xù),則 Poly-Si中的電子由Poly-Si上的絕緣膜54俘獲,并且在這樣的方向生成反向 電場(chǎng)以便抵消該電場(chǎng)。當(dāng)采樣晶體管T1導(dǎo):通時(shí)也存在俘獲的電子。因此,由 于該反向電場(chǎng),采樣晶體管Tl的閾值電壓向負(fù)側(cè)偏移。此外,隨著時(shí)間流逝, 該改變更加顯著地出現(xiàn)。
如果采樣晶體管Tl的閾值電壓向負(fù)側(cè)偏移,則用于白顯示和黑顯示的
18遷移率校正時(shí)間對(duì)應(yīng)于如圖15所示的閾值電壓的偏移而延長(zhǎng)。該效果在采樣晶體管T1的控制波形扭曲的下降邊緣側(cè)特別顯著地出現(xiàn)。如上所述,在白顯示時(shí),遷移率校正時(shí)間本身短,并且從電源提供的電流大。因此,如果遷移率校正時(shí)間即使稍稍延長(zhǎng),則驅(qū)動(dòng)晶體管T2的源極電勢(shì)也大大升高,并且流到發(fā)光元件EL的電流變得更小。因此,發(fā)光亮度隨著時(shí)間流逝減小,并且出現(xiàn)如條紋和不均勻的圖像質(zhì)量缺陷。如圖.15所示,采樣晶體管T1的控制脈沖的下降邊緣扭曲。因此,即使閾值電在的輕微改變也導(dǎo)致截止定時(shí)的大量改變,導(dǎo)致校正時(shí)間的大量改變。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備具有圖16中示出的薄膜器件結(jié)構(gòu)等。該圖顯示在絕緣基底上形成的像素的示意性截面結(jié)構(gòu)。如圖所示,像素包括具有多個(gè)薄膜晶體管(在該圖中僅示出一個(gè)TFT)的晶體管部分、如保持電容器的電容性部分和如有才幾EL元件的發(fā)光部分。通過TFT工藝在基底上形成晶體管部分和電容性部分,并且在其上層疊如有機(jī)EL元件的發(fā)光部分。用粘合劑的媒介物將透明反向基底附接在發(fā)光部分上,使得獲得平板。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備包括如圖17中示出的平面模塊形狀。例如,如下獲得該顯示模塊。在絕緣基底上提供像素陣列部分,其中包括有機(jī)EL元件、薄膜晶體管、薄膜電容器等的每個(gè)像素集成地形成矩陣。此外,布置粘合劑,以便圍繞該像素陣列部分(像素矩陣部分),并且將由玻璃等組成的反向基底粘合到該基底。根據(jù)需要,該透明反向基底可以提供有例如濾色器、保護(hù)膜和遮光膜。該顯示模塊可以提供有例如柔性印刷電路(FPC)作為用于從外部輸入信號(hào)等到像素陣列部分/從像素陣列部分輸出信號(hào)等到外部的連接器。
根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例的顯示設(shè)備可以應(yīng)用到具有平板形狀并且包括在各種類型的電子裝置(如數(shù)字照相機(jī)、筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)、蜂窩電話和攝像機(jī))的任一中的顯示器(顯示部分)。具體地,該顯示設(shè)備可以應(yīng)用到能夠?qū)⑤斎氲诫娮友b置的主體部分或在電子裝置的主體部分產(chǎn)生的信息顯示為圖像或視頻的、任何領(lǐng)域中的電子裝置的顯示器(顯示部分)。下面將描述應(yīng)用這種顯示設(shè)備的電子裝置的示例。
圖18顯示應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的電視。該電視包括由前面板12、濾光鏡13等構(gòu)成的視頻顯示屏幕11,并且通過使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備作為視頻顯示屏11來制造。圖19顯示應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)上圖是前視圖,而下圖是后視圖。該數(shù)字照相機(jī)包括成像鏡頭、用于閃光的光發(fā)射器15、顯示部分16、控制開關(guān)、菜單開關(guān)、快門按鈕19等,并且通過^f吏用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備作為顯示部分16來制造。
圖20顯示應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)。其主體20包括在字符等的輸入中操作的鍵盤21,并且其機(jī)身蓋包括用于圖像顯示的顯示部分22。該筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)通過使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備作為顯示部分22來制造。
圖21顯示應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的便攜式終端裝置左圖顯示打開狀態(tài),而右圖顯示關(guān)閉狀態(tài)。該便攜式終端裝置包括上部外殼23、下部外殼24、連接器(鉸鏈)25、顯示器26、子顯示器27、畫面燈28、相機(jī)29等。該便攜式終端裝置通過使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備作為顯示器26和子顯示器27來制造。
圖22顯示應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的攝像機(jī)。該攝像機(jī)包括主體部分30,布置在攝像機(jī)前端并且用于被攝體拍攝的鏡頭34、用于拍攝的開始/停止開關(guān)35、監(jiān)視器36等。該攝像機(jī)通過使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備作為監(jiān)視器36來制造。
本申請(qǐng)包含涉及于2008年8月4日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP 2008-200838中公開的主題,在此通過引用并入其全部?jī)?nèi)容。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,取決于設(shè)計(jì)要求和其他因素,可以出現(xiàn)各種修改、組合、子組合和替換,只要他們?cè)跈?quán)利要求及其等價(jià)物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備,包括像素陣列部分,其配置為包括沿著各行布置的掃描線,沿著各列布置的信號(hào)線,以及布置在所述掃描線和所述信號(hào)線的交點(diǎn)并且以矩陣排列的像素;以及驅(qū)動(dòng)部分,其配置為驅(qū)動(dòng)所述像素陣列部分,并且包括控制掃描器,以及信號(hào)選擇器所述控制掃描器以水平周期順序地施加控制脈沖到所述掃描線,從而基于逐行線順序掃描所述像素,所述信號(hào)選擇器與所述線順序掃描相匹配,提供視頻信號(hào)到沿著各列布置的所述信號(hào)線,其中所述像素包括采樣晶體管,其柵極連接到所述掃描線,并且其源極和漏極之一連接到所述信號(hào)線;驅(qū)動(dòng)晶體管,其柵極連接到所述采樣晶體管的源極和漏極的另一個(gè),并且其源極和漏極之一連接到電源;發(fā)光元件,其連接到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極和漏極的另一個(gè);以及保持電容器,其連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極和柵極之間,在從由所述控制掃描器提供到所述掃描線的控制脈沖的上升到所述控制脈沖的下降的時(shí)段期間,所述采樣晶體管在短于一個(gè)水平周期的時(shí)間寬度保持在導(dǎo)通狀態(tài),并且從所述信號(hào)線采樣視頻信號(hào),以將所述視頻信號(hào)寫入到所述保持電容器,所述采樣晶體管在源極和漏極之間包括溝道區(qū),并且具有夾層?xùn)艠O結(jié)構(gòu),其中柵極存在于具有絕緣膜的媒介物的溝道區(qū)的一個(gè)表面?zhèn)?,并且電屏蔽所述溝道區(qū)的屏蔽體布置在所述溝道區(qū)的另一表面?zhèn)龋⑶宜鲵?qū)動(dòng)晶體管使得依賴于寫入到所述保持電容器的視頻信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電流流到所述發(fā)光元件用于發(fā)光。
2. 如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中 所述屏蔽體連接到與所述柵極的電勢(shì)相同的電勢(shì)。
3. 如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備,其中所述驅(qū)動(dòng)晶體管具有不同于所述采樣晶體管的屏蔽體結(jié)構(gòu)的屏蔽體結(jié)構(gòu)。
4. 一種電子裝置,包括 主體部分,以及顯示從所述主體部分輸出的信息的顯示部分,所述顯示部分包括 像素陣列部分,其配置為包括沿著各行布置的掃描線, 沿著各列布置的信號(hào)線,以及布置在所述掃描線和所述信號(hào)線的交點(diǎn)并且以矩陣排列的像素;以及驅(qū)動(dòng)部分,其配置為驅(qū)動(dòng)所述像素陣列部分,并且包括 控制掃描器,以及 信號(hào)選擇器所述控制掃描器以水平周期順序地施加控制脈沖到所述掃描線,從 而基于逐行線順序掃描所述像素,所述信號(hào)選擇器與所述線順序掃描相匹配, 提供視頻信號(hào)到沿著各列布置的所述信號(hào)線,其中所述像素包括采樣晶體管,其柵極連接到所述掃描線,其源極和漏極之一連接到 所述信號(hào)線;驅(qū)動(dòng)晶體管,其柵極連接到所述采樣晶體管的源極和漏極的另一個(gè),并且其源極和漏極之一連接到電源;發(fā)光元件,其連接到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極和漏極的另一個(gè);以及 保持電容器,其連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極和柵極之間, 在從由所述控制掃描器提供到所述掃描線的控制脈沖的上升到控制脈沖的下降的時(shí)段期間,所述采樣晶體管在短于一個(gè)水平周期的時(shí)間寬度保持在導(dǎo)通狀態(tài),并且從所述信號(hào)線采樣視頻信號(hào),以將所述視頻信號(hào)寫入到所述保持電容器,所述采樣晶體管 '. 在源極和漏極之間包括溝道區(qū),并且具有夾層?xùn)艠O結(jié)構(gòu),其中柵極存在于具有絕緣膜的媒介物的溝道區(qū) 的一個(gè)表面?zhèn)?,并且電屏蔽所述溝道區(qū)的屏蔽體布置在所述溝道區(qū)的另一表 面?zhèn)?,并且所述?qū)動(dòng)晶體管使得依賴于寫入到所述保持電容器的視頻信號(hào)的 驅(qū)動(dòng)電流流到所述發(fā)光元件用于發(fā)光。
5. —種顯示設(shè)備,包括 像素陣列部件,用于包括沿著各行布置的掃描線,沿著各列布置的信號(hào)線,以及布置在所述掃描線和所述信號(hào)線的交點(diǎn)并且以矩陣排列的像素;以及驅(qū)動(dòng)部件,用于驅(qū)動(dòng)所述像素陣列部件,并且包括 控制掃描器,以及 信號(hào)選擇器所述控制掃描器以水平周期順序地施加控制脈沖到所述掃描線,從 而基于逐行線順序掃描所述像素,所述信號(hào)選擇器與所述線順序掃描相匹配, 提供視頻信號(hào)到沿著各列布置的所述信號(hào)線,其中所述像素包括采樣晶體管,其柵極連接到所述掃描線,其源極和漏極之一連接到 所述信號(hào)線;驅(qū)動(dòng)晶體管,其柵極連接到所述采樣晶體管的源極和漏極的另一個(gè),并且其源極和漏極之一連接到電源;發(fā)光元件,其連接到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極和漏極的另一個(gè);以及 保持電容器,其連接在所述驅(qū)動(dòng)、晶體管的源極和柵極之間, 在從由所述控制掃描器提供到所述掃描線的控制脈沖的上升到控制脈沖的下降的時(shí)段期間,所述采樣晶體管在短于一個(gè)水平周期的時(shí)間寬度保持在導(dǎo)通狀態(tài),并且從所述信號(hào)線采樣視頻信號(hào),以將所述視頻信號(hào)寫入到所述保持電容器,所述采樣晶體管在源極和漏極之間包括溝道區(qū)并且具有夾層?xùn)艠O結(jié)構(gòu),其中柵極存在于具有絕緣膜的媒介物的溝道區(qū) 的一個(gè)表面?zhèn)?,并且電屏蔽所述溝道區(qū)的屏蔽體布置在所述溝道區(qū)的另一表 面?zhèn)?,并且所述?qū)動(dòng)晶體管使得依賴于寫入到所述保持電容器的視頻信號(hào)的 驅(qū)動(dòng)電流流到所述發(fā)光元件用于發(fā)光。
6. —種電子裝置,包括 主體部分,以及顯示從所述主體部分輸出的信息的顯示部分,所述顯示部分包括像素陣列部件,用于包括沿著各行布置的掃描線, 沿著各列布置的信號(hào)線,以及布置在所述掃描線和所述信號(hào)線的交點(diǎn)并且以矩陣排列的像素;以及驅(qū)動(dòng)部件,用于驅(qū)動(dòng)所述像素陣列部件,并且包括 控制掃描器以及 信號(hào)選4奪器所述控制掃描器以水平周期順序地施加控制脈沖到所述掃描線,從 而基于逐行線順序掃描所述像素,所述信號(hào)選擇器與所述線順序掃描相匹配, 提供視頻信號(hào)到沿著各列布置的所述信號(hào)線,其中所述像素包括采樣晶體管,其柵極連接到所述掃描線,其源極和漏極之一連接到 所述信號(hào)線;驅(qū)動(dòng)晶體管,其柵極連接到所述采樣晶體管的源極和漏極的另一個(gè),并且其源極和漏極之一連4妾到電源;發(fā)光元件,其連接到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極和漏極的另一個(gè);以及保持電容器,其連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極和柵極之間,在從由所述控制掃描器提供到所述掃描線的控制脈沖的上升到控制脈沖的下降的時(shí)段期間,所述釆樣晶體管在短于一個(gè)水平周期的時(shí)間寬度保持在導(dǎo)通狀態(tài),并且從所述信號(hào)線采樣視頻信號(hào),以將所述視頻信號(hào)寫入到所述保持電容器,所述采樣晶體管在源極和漏極之間包括溝道區(qū),并且具有夾層?xùn)艠O結(jié)構(gòu),其中柵極存在于具有絕緣膜的媒介物的溝道區(qū) 的一個(gè)表面?zhèn)?,并且電屏蔽所述溝道區(qū)的屏蔽體布置在所述溝道區(qū)的另一表 面?zhèn)龋⑶?.所述驅(qū)動(dòng)晶體管使得依賴于寫入到所述保持電容器的視頻信號(hào)的 驅(qū)動(dòng)電流流到所述發(fā)光元件用于發(fā)光。
全文摘要
這里公開的是一種顯示設(shè)備和電子裝置。本發(fā)明實(shí)施例中的一種采樣晶體管,在從由掃描器提供到掃描線WS的控制脈沖的上升到所述控制脈沖的下降的時(shí)段期間,所述采樣晶體管在短于一個(gè)水平周期的時(shí)間寬度保持在導(dǎo)通狀態(tài),并且從信號(hào)線SL采樣視頻信號(hào),以將該視頻信號(hào)寫入保持電容器。所述采樣晶體管包括源極和漏極之間的溝道區(qū),并且具有夾層?xùn)艠O結(jié)構(gòu),其中電屏蔽所述溝道區(qū)的屏蔽體布置在所述溝道區(qū)的另一表面?zhèn)取_@抑制采樣晶體管的閾值電壓的改變。
文檔編號(hào)G09G3/32GK101645233SQ20091016028
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者內(nèi)野勝秀, 山下淳一, 山本哲郎, 甚田誠(chéng)一郎 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社