專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光顯示單元和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示單元和ー種電子設(shè)備，更具體地，涉及ー 種采用底發(fā)射方法作為從有機(jī)EL器件中取光的方法的有機(jī)EL顯示單元，以及ー種具有該有機(jī)EL顯示單元的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
作為平板型顯示單元中的ー種，存在采用所謂的電流驅(qū)動(dòng)型電光器件的顯示單元，在該電光器件中，發(fā)光亮度根據(jù)流過(guò)作為像素的發(fā)光部(發(fā)光器件)的該器件的電流值而發(fā)生變化。已知有機(jī)EL器件作為電流驅(qū)動(dòng)型電光器件，其采用有機(jī)材料的電致發(fā)光(EL) 并利用當(dāng)施加電場(chǎng)時(shí)有機(jī)薄膜發(fā)光的現(xiàn)象。采用有機(jī)EL器件作為像素的發(fā)光部的有機(jī)EL顯示單元具有以下特點(diǎn)。即，有機(jī) EL器件耗能低，因?yàn)槠淇赏ㄟ^(guò)施加IOV以下的電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。由于有機(jī)EL器件是ー種自發(fā)光器件，圖像的可視性高于液晶顯示單元，并且，由于不需要諸如背光的照明組件，因此有機(jī)EL器件可以重量輕且厚度薄。而且，有機(jī)EL器件中的響應(yīng)速度極高，為幾微秒，在顯示動(dòng)態(tài)圖像時(shí)不會(huì)產(chǎn)生殘像。在有機(jī)EL顯示單元中，底發(fā)射方法是ー種已知的有機(jī)EL器件的取光方法，其中， 光從基板的背面取出，在基板上形成有像素電路，每個(gè)像素電路均包括薄膜晶體管(TFT)、 電容器器件等，(例如，參見JP2008-218427A(專利文獻(xiàn)1))。當(dāng)在底發(fā)射型有機(jī)EL顯示單元上安裝濾色器吋，例如，應(yīng)用在像素電路上(其形成在基板上)形成濾色器的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
在底發(fā)射型有機(jī)EL顯示單元中，當(dāng)從有機(jī)EL器件發(fā)出的光通過(guò)濾色器傳輸吋， 濾色器的內(nèi)部電阻會(huì)通過(guò)接收自像素(self-pixel)的光發(fā)射根據(jù)濾色器的材料而發(fā)生改變。在底發(fā)射型有機(jī)EL顯示單元中，像素電路形成在該濾色器下方，因此，當(dāng)濾色器的內(nèi)部電阻變化吋，濾色器中的內(nèi)部電阻的變化影響電路操作。鑒于上述情況，期望提供一種有機(jī)EL顯示單元和ー種具有該有機(jī)EL顯示單元的電子設(shè)備，當(dāng)采用該底發(fā)射方法吋，其可關(guān)于像素電路的電路操作抑制濾色器內(nèi)部電阻變化所導(dǎo)致的不利影響。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及ー種應(yīng)用底發(fā)射結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL顯示單元，該底發(fā)射結(jié)構(gòu)從像素電路形成于其上的基板的反面提取從有機(jī)EL器件發(fā)射的光，該有機(jī)EL顯示單元包括形成在像素電路上的濾色器和形成為圍繞該濾色器周邊的金屬布線，其中，該金屬布線被設(shè)定為該有機(jī)EL器件的陽(yáng)極電位。在具有上述配置的有機(jī)EL顯示單元中，濾色器可等效地表示為包括并聯(lián)連接的電容組件和阻抗組件的并聯(lián)電路。從而，當(dāng)濾色器的周圍被設(shè)定為陽(yáng)極電位的金屬布線所圍繞時(shí)，濾色器等效電路的兩個(gè)終端具有相同的電位。因此，即使當(dāng)通過(guò)接收自像素的光發(fā)射、濾色器的內(nèi)部電阻發(fā)生變化吋，由于該等效電路的兩個(gè)終端具有相同的電位，該濾色器的內(nèi)部電阻的變化也不會(huì)影響該像素電路的電路操作。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式，當(dāng)濾色器的內(nèi)部電阻通過(guò)在應(yīng)用底發(fā)射方法的有機(jī)EL 顯示單元中接收自像素的光發(fā)射而發(fā)生變化吋，關(guān)于像素電路的電路操作，可抑制濾色器的內(nèi)部電阻的變化所導(dǎo)致的不利影響。


圖1是示出應(yīng)用本發(fā)明的有源矩陣型有機(jī)EL顯示單元的配置概況的系統(tǒng)配置圖；圖2是示出像素(像素電路)的具體電路配置的實(shí)例的電路圖；圖3是用于解釋應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)EL顯示單元的基本電路操作的時(shí)序波形圖；圖4A至圖4D是應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)EL顯示單元的基本電路操作的操作說(shuō)明圖(第一)；圖5A至圖5D應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)EL顯示單元的基本電路操作的操作說(shuō)明圖(第
ニ)；圖6A和圖6B是用于解釋驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓Vth的變化所導(dǎo)致的問題(圖6A) 和驅(qū)動(dòng)晶體管的遷移率μ的變化導(dǎo)致的問題(圖6Β)的特性圖；圖7是示出底發(fā)射結(jié)構(gòu)的實(shí)例的截面圖；圖8是示出濾色器的等效電路的電路圖；圖9是用于解釋濾色器的內(nèi)部電阻所導(dǎo)致的問題的時(shí)序波形圖；圖10是示出根據(jù)實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示單元中的像素配置的實(shí)例的平面視圖；圖11是沿著圖10中的A-A'線的截面視圖；圖12是沿著圖10中的B-B'線的截面視圖；圖13是示出用于解釋本實(shí)施方式的操作和效果的濾色器的等效電路的電路圖；圖14是示出應(yīng)用本發(fā)明的電視機(jī)的外觀的斜視圖；圖15Α和圖15Β是示出應(yīng)用本發(fā)明的數(shù)碼相機(jī)的外觀的斜視圖，其中，圖15Α是從前面觀察的斜視圖，并且圖15Β是從后面觀察的斜視圖；圖16是示出應(yīng)用本發(fā)明的筆記本個(gè)人電腦的斜視圖；圖17是示出應(yīng)用本發(fā)明的攝像機(jī)的外觀的斜視圖；以及圖18Α至圖18G是應(yīng)用本發(fā)明的蜂窩電話設(shè)備的外觀視圖，其中，圖18Α是在打開狀態(tài)下的前視圖，圖18Β是其側(cè)視圖，圖18C是在關(guān)閉狀態(tài)下的前視圖，圖18D是左視圖，圖 18Ε是右視圖，圖18F是上表面視圖，并且圖18G是底表面視圖。
具體實(shí)施例方式下文中，將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施本發(fā)明的方式(下文中稱為“實(shí)施方式”)。將以以下順序進(jìn)行說(shuō)明。1.應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)EL顯示單元1-1系統(tǒng)配置1-2基本電路操作1-3底發(fā)射結(jié)構(gòu)
1-4濾色器的內(nèi)部電阻變化導(dǎo)致的問題2.實(shí)施方式的說(shuō)明2-1根據(jù)實(shí)施方式的像素配置2-2實(shí)施方式的操作和效果3.應(yīng)用例4.電子設(shè)備<1.應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)EL顯示單元〉[1-1.系統(tǒng)配置]圖1是示出應(yīng)用本發(fā)明的有源矩陣有機(jī)EL顯示單元的配置概況的系統(tǒng)配置圖。有源矩陣有機(jī)EL顯示單元是ー種控制流過(guò)有機(jī)EL器件的電流的顯示單元，該有機(jī)EL器件是ー種由有源器件(例如，在具有該有機(jī)EL器件的同一像素中設(shè)置的絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管)來(lái)驅(qū)動(dòng)的電流驅(qū)動(dòng)型電光器件。典型地采用薄膜晶體管(TFT)作為絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管。如圖1所示，根據(jù)本應(yīng)用例的有機(jī)EL顯示單元10包括具有有機(jī)EL器件的多個(gè)像素20、像素陣列部30和布置在像素陣列部30周圍的驅(qū)動(dòng)電路単元，在像素陣列部30中像素20以矩陣形式ニ維排列。驅(qū)動(dòng)電路單元包括寫掃描電路40、電源掃描電路50、信號(hào)輸出電路60等，驅(qū)動(dòng)電路單元驅(qū)動(dòng)像素陣列部30中的各像素20。此處，當(dāng)有機(jī)EL顯示單元10支持彩色顯示時(shí)，ー個(gè)像素(単位像素，用于形成彩色圖像的単位)包括多個(gè)子像素，每個(gè)子像素對(duì)應(yīng)于圖1中的像素20。更具體地，例如在支持彩色顯示的顯示單元中，一個(gè)像素包括三個(gè)子像素發(fā)射紅光(R)的子像素、發(fā)射綠光 (G)的子像素和發(fā)射藍(lán)光(B)的子像素。然而，ー個(gè)像素并不限于由三原色RGB的子像素的組合形成，也可將ー個(gè)或多個(gè)顏色的子像素添加到三原色的子像素來(lái)形成ー個(gè)像素。更具體地，例如，可加入發(fā)射白光 (W)的子像素來(lái)形成ー個(gè)像素以提高高度，或者加入至少ー個(gè)發(fā)互補(bǔ)色的光的子像素來(lái)形成一個(gè)像素以擴(kuò)展顏色再現(xiàn)范圍。在像素陣列部30中，在各像素行處沿著行的方向(像素行中的像素布置方向)關(guān)于m行和η列的像素20的布局來(lái)布置掃描線3^-31,0電源線32i 32m。并且，在各像素列處沿著列的方向(像素列中的像素布置方向)關(guān)于m行和η列的像素20的布局來(lái)布置信號(hào)線33i 33n。掃描線3ら 31m分別連接到寫掃描電路40的相應(yīng)行的輸出端，電源線3 3 分別連接到電源掃描電路50的相應(yīng)行的輸出端，信號(hào)線33i 3 分別連接到信號(hào)輸出電路60的相應(yīng)列的輸出端。像素陣列部30通常形成在諸如玻璃基板等透明絕緣基板上。因此，有機(jī)EL顯示単元10具有平板型結(jié)構(gòu)。像素陣列部30中的各像素20的驅(qū)動(dòng)電路可采用非晶硅TFT或低溫多晶硅TFT來(lái)形成。當(dāng)采用低溫多晶硅TFT吋，寫掃描電路40、電源掃描電路50和信號(hào)輸出電路60也可安裝在像素陣列部30形成于其上的顯示面板(基板)70上，如圖1所示。
寫掃描電路40包括與時(shí)鐘脈沖“ck”同步地順序地移位(傳送)啟動(dòng)脈沖“sp” 的移位寄存器電路等。當(dāng)將視頻信號(hào)的信號(hào)電壓寫入像素陣列部30中的各像素20吋，寫掃描電路40順序地將寫掃描信號(hào)WS (WS1到WSm)提供給掃描線31 (3ら 31m)，從而在像素陣列部30中以行為單位順序掃描(線順序掃描)各像素20。電源掃描電路50包括與時(shí)鐘脈沖“ck”同步地順序地移位啟動(dòng)脈沖“sp”的移位寄存器電路等。電源掃描電路50將能夠在第一電源電位V。。p和低于第一電源電位V。。p的第 ニ電源電位Vini之間切換的電源電位DS (DS1到DSm)與寫掃描電路40的線順序掃描同步地提供給電源線32(3 32m)。如后面所描述的，像素20的發(fā)光與非發(fā)光由電源電位DS在 vccp/vini之間切換來(lái)控制。信號(hào)輸出電路60對(duì)應(yīng)于從信號(hào)供應(yīng)源(未示出)提供的亮度信息來(lái)選擇性地輸出視頻信號(hào)的信號(hào)電壓Vsig(下文中僅稱作“信號(hào)電壓”)和基準(zhǔn)電壓v。fs。此處，基準(zhǔn)電壓 Vtrfs是作為視頻信號(hào)的信號(hào)電壓Vsig的基準(zhǔn)的電位(例如，對(duì)應(yīng)于視頻信號(hào)的黑電平的電位)，并在后述的閾值校正處理過(guò)程中使用。從信號(hào)輸出電路60輸出的信號(hào)電壓Vsig/基準(zhǔn)電壓Vrfs通過(guò)寫掃描電路40的掃描選擇以像素行為單位經(jīng)由信號(hào)線33(33i 33n)寫入像素陣列部30的各像素20。S卩，信號(hào)輸出電路60應(yīng)用線順序?qū)懭氲尿?qū)動(dòng)模式，其中，信號(hào)電壓Vsig被以行(線)為單位寫入。(像素電路)圖2是示出像素(像素電路)20的具體電路配置的實(shí)例的電路圖。像素20的發(fā)光部包括有機(jī)EL器件21，該有機(jī)EL器件21是ー種發(fā)光亮度根據(jù)流過(guò)器件的電流值而發(fā)生變化的電流驅(qū)動(dòng)型電光器件。如圖2所示，像素20包括有機(jī)EL器件21和通過(guò)允許電流流入有機(jī)EL器件21來(lái)驅(qū)動(dòng)該有機(jī)EL器件21的驅(qū)動(dòng)電路。有機(jī)EL器件21的陰極連接到公共電源線34，該公共電源線34公共地連接到所有像素(所謂的面引線)。驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL器件21的驅(qū)動(dòng)電路包括驅(qū)動(dòng)晶體管22、寫入晶體管23和存儲(chǔ)電容器對(duì)，可采用N溝道TFT作為驅(qū)動(dòng)晶體管22和寫入晶體管23。然而，驅(qū)動(dòng)晶體管22和寫入晶體管23的導(dǎo)電類型的組合只是ー種實(shí)例，且并不限于該組合。驅(qū)動(dòng)晶體管22的一個(gè)電極(源/漏電極)連接到有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極，其另ー 電極(漏/源電極)連接到電源線32 (32! 32J。寫入晶體管23的一個(gè)電極(源/漏電極)連接到信號(hào)線33(33i 33n)，并且其另ー電極連接到驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電扱，寫入晶體管23的柵電極連接到掃描線31(3ら
υ I111/ O在驅(qū)動(dòng)晶體管22和寫入晶體管23中，一個(gè)電極對(duì)應(yīng)于電連接到源/漏區(qū)的金屬引線，并且另ー電極對(duì)應(yīng)于電連接到漏/源區(qū)的金屬引線。根據(jù)ー個(gè)電極和另ー電極之間的電位關(guān)系，一個(gè)電極可以是源電極或漏電極，另ー電極可以是漏電極或源電極。存儲(chǔ)電容器M的一個(gè)電極連接到驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電扱，且其另一電極連接到驅(qū)動(dòng)晶體管22的另ー電極和有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極。有機(jī)EL器件21的驅(qū)動(dòng)電路不限于具有兩個(gè)晶體管(驅(qū)動(dòng)晶體管22和寫入晶體管23)和ー個(gè)電容器器件(存儲(chǔ)電容器24)的電路配置。即，作為實(shí)例，可采用以下電路配置其中，根據(jù)需要來(lái)設(shè)置輔助電容器，其通過(guò)將ー個(gè)電極連接到有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極并且將另一電極連接到固定電位來(lái)補(bǔ)償有機(jī)EL器件21中電容的不足。在具有上述配置的像素20中，響應(yīng)于從寫掃描電路40通過(guò)掃描線31施加至柵電極的高有效(high-active)寫入掃描信號(hào)WS，寫入晶體管23變?yōu)閷?dǎo)通。因此，寫入晶體管 23對(duì)從信號(hào)輸出電路60通過(guò)信號(hào)線33提供的相應(yīng)于亮度信息的視頻信號(hào)的信號(hào)電壓Vsig 或者基準(zhǔn)電壓V-執(zhí)行采樣，并將該電壓寫入像素20中。被寫入的信號(hào)電壓Vsig或者基準(zhǔn)電壓V。fs施加到驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電扱，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器M中。當(dāng)電源線32(3 32m)的電源電位DS為第一電源電位V。。p吋，驅(qū)動(dòng)晶體管22在一個(gè)電極是漏電極且另一電極是源電極的狀態(tài)下工作在飽和區(qū)。因此，驅(qū)動(dòng)晶體管22通過(guò)從電源線32接收的電流供應(yīng)獲得的電流驅(qū)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL器件21發(fā)光。更具體地，驅(qū)動(dòng)晶體管22工作在飽和區(qū)，從而提供了電流值對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器M中的信號(hào)電壓Vsig 的電壓值的驅(qū)動(dòng)電流，并通過(guò)電流驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL器件21發(fā)光。當(dāng)電源電位DS從第一電源電位V。。p切換到第二電源電位Vini時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管22在一個(gè)電極是源電極且另一電極是漏電極的狀態(tài)下還作為開關(guān)晶體管工作。因此，驅(qū)動(dòng)晶體管22停止對(duì)有機(jī)EL器件21提供驅(qū)動(dòng)電流，并允許有機(jī)EL器件21處于非發(fā)光狀態(tài)。艮ロ， 驅(qū)動(dòng)晶體管22還具有控制有機(jī)EL器件21發(fā)光/不發(fā)光的晶體管的功能。根據(jù)驅(qū)動(dòng)晶體管22的開關(guān)操作，提供了有機(jī)EL器件21不發(fā)光的期間(非發(fā)光時(shí)段)，從而控制有機(jī)EL器件21的發(fā)光時(shí)段和非發(fā)光時(shí)段的比例(占空比)?？赏ㄟ^(guò)占空比控制來(lái)減小像素在ー個(gè)顯示幀周期上的發(fā)光導(dǎo)致的殘像模糊，因此，可顯著改善運(yùn)動(dòng)圖像
ノ貝里。在通過(guò)電源線32從電源掃描電路50選擇性提供的第一和第二電源電位V。。p和Vini 中，第一電源電位V。。p是用于向驅(qū)動(dòng)晶體管22提供驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL器件21發(fā)光的驅(qū)動(dòng)電流的電源電位。第二電源電位Vini是用于向有機(jī)EL器件21提供反向偏壓的電源電位。第二電源電位Vini被設(shè)定為低于基準(zhǔn)電壓V。fs的電位，例如，當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管22的閾值電壓為Vth吋， 其為低于V。fs-Vth的電位，優(yōu)選地為充分低于V。fs-Vth的電位。[1-2.基本電路操作]接下來(lái)，將基于圖3的時(shí)序波形圖參照?qǐng)D4A至圖4D以及圖5A至圖5D來(lái)說(shuō)明具有上述配置的有機(jī)EL顯示單元10的基本電路操作。在圖4A至圖4D和圖5A至圖5D的操作說(shuō)明圖中，寫入晶體管23由開關(guān)符號(hào)來(lái)表示，以簡(jiǎn)化示圖。另外，還示出了有機(jī)EL器件 21的等效電容器25。在圖3的時(shí)序波形圖中，分別示出了掃描線31的電位(寫掃描信號(hào))WS的變化、 電源線32的電位(電源電位)DS、信號(hào)線33的電位(Vsig/V。fs)、驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電位Vg 和源電位Vs。(在前一顯示幀中的發(fā)光時(shí)段)在圖3的時(shí)序波形圖中，時(shí)間點(diǎn)“ til”之前的時(shí)段是有機(jī)EL器件21在前ー顯示幀中的發(fā)光時(shí)段。在前一顯示幀的發(fā)光時(shí)段中，電源線32的電位DS是第一電源電位(下文中稱為“高電位”)V。。p，且寫入晶體管23處于非導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管22被設(shè)計(jì)為工作在飽和區(qū)。這樣，如圖4A所示，從電源線32通過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管22向有機(jī)EL器件21提供對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵-源電壓Vgs的驅(qū)動(dòng)電流(漏-源電流)Ids。因此，有機(jī)EL器件21以對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電流Ids的電流值的亮度發(fā)光。(閾值校正預(yù)備時(shí)段)在時(shí)間點(diǎn)“ tll”，線順序掃描進(jìn)入新的顯示幀(當(dāng)前顯示幀)。從而，如圖4B所示，電源線32的電位DS從高電位V。。p切換到第二電源電位(下文中稱作“低電位”)Vini，相對(duì)于信號(hào)線33的基準(zhǔn)電壓V。fs，第二電源電位Vini充分低于V。fs_Vth。此處，有機(jī)EL器件21的閾值電壓是VthelI公共電源線34(陰極電位)的電位是 VcathO此時(shí)，當(dāng)?shù)碗娢籚ini低于Vthel+V。ath吋，驅(qū)動(dòng)晶體管22的源電位Vs近似等于低電位 Vini，因此，有機(jī)EL器件21變成反偏壓狀態(tài)并停止發(fā)光。接下來(lái)，如圖4C所示，當(dāng)掃描線31的電位WS在時(shí)間點(diǎn)“tl2”從低電位側(cè)變化到高電位側(cè)吋，寫入晶體管23變得導(dǎo)通。此時(shí)，當(dāng)從信號(hào)輸出電路60向信號(hào)線33提供基準(zhǔn)電壓Vrfs吋，驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電位Vg變成基準(zhǔn)電壓V。fs。驅(qū)動(dòng)晶體管22的源電壓Vs處于充分低于基準(zhǔn)電壓Vrfs的電位，即為低電位Vini。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵-源電壓Vgs為V。fs_Vini。此處，除非V。fs_Vini高于驅(qū)動(dòng)晶體管22的閾值電壓Vth，否則難以執(zhí)行后述的閾值校正處理，因此，必須設(shè)定V。fs_Vini > Vth 的電位關(guān)系。如上所述，將驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電位Vg固定到基準(zhǔn)電壓V。fs、并且將源電位Vs固定(確定)到低電位Vini的初始化處理是在執(zhí)行后述的閾值校正處理(閾值校正操作)之前的預(yù)備處理(閾值校正預(yù)備)。因此，基準(zhǔn)電壓V。fs和低電位Vini分別是驅(qū)動(dòng)晶體管20 的柵電位Vg和源電位Vs的初始化電位。(閾值校正時(shí)段)接下來(lái)，如圖4D所示，在時(shí)間點(diǎn)“tl3”，當(dāng)電源線32的電位DS從低電位Vini切換到高電位V。。p吋，閾值校正處理在驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵極電位Vg維持在基準(zhǔn)電壓V。fs的狀態(tài)下啟動(dòng)，即，驅(qū)動(dòng)晶體管22的源電位Vs開始向通過(guò)從柵電位Vg減去驅(qū)動(dòng)晶體管22的閾值電壓Vth所獲得的電位增加。此處，基于驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電位Vg的初始化電位V。fs，向著通過(guò)從該初始化電位Vrfs減去驅(qū)動(dòng)晶體管22的閾值電壓Vth所獲得的電位來(lái)改變?cè)措娢籚s的處理被方便地稱為閾值校正處理。隨著閾值校正處理進(jìn)行，驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵-源電壓Vgs最終收斂于驅(qū)動(dòng)晶體管22的閾值電壓Vth。對(duì)應(yīng)于閾值電壓Vth的電壓被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器M中。在執(zhí)行閾值校正處理的時(shí)段(閾值校正時(shí)段)中，公共電源線34的電位Veath被設(shè)定為使得有機(jī)EL器件21處于關(guān)斷狀態(tài)，允許電流僅流過(guò)存儲(chǔ)電容器M側(cè)而不流過(guò)有機(jī)EL 器件21側(cè)。接下來(lái)，如圖5A所示，在時(shí)間點(diǎn)“114”，當(dāng)掃描線31的電位WS變到低電位側(cè)時(shí)，寫入晶體管23變?yōu)榉菍?dǎo)通。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電極被從信號(hào)線33電性切斷并被置于浮置狀態(tài)。然而，驅(qū)動(dòng)晶體管22處于關(guān)斷狀態(tài)，因?yàn)闁?源電壓Vgs等于驅(qū)動(dòng)晶體管22的閾值電壓Vth。因此，漏-源電流Ids不會(huì)流過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管22。(信號(hào)寫入和遷移率校正時(shí)段)接下來(lái)，如圖5B所示，在時(shí)間點(diǎn)“tl5”，信號(hào)線33的電位從基準(zhǔn)電壓V。fs切換到視頻信號(hào)的信號(hào)電壓Vsig。接著，如圖5C所示，在時(shí)間點(diǎn)“tl6”，當(dāng)掃描線31的電位WS變到高電位側(cè)吋，寫入晶體管23變得導(dǎo)通，并執(zhí)行視頻信號(hào)的信號(hào)電壓Vsig的采樣，以寫入像素 20中。通過(guò)寫入晶體管23的信號(hào)電壓Vsig的寫入，驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電位Vg將成為信號(hào)電壓Vsig。從而，當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管22由視頻信號(hào)的信號(hào)電壓Vsig驅(qū)動(dòng)吋，驅(qū)動(dòng)晶體管22的閾值電壓Vth被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器M中的對(duì)應(yīng)于閾值電壓Vth的電壓所抵消。閾值電壓抵消的具體原理將在下面描述。此時(shí)，有機(jī)EL器件21處于關(guān)斷狀態(tài)(高阻抗?fàn)顟B(tài))，因此，對(duì)應(yīng)于視頻信號(hào)的信號(hào)電壓Vsig從電源線32向驅(qū)動(dòng)晶體管22流動(dòng)的電流(漏-源電流Ids)流入有機(jī)EL器件21 的等效電容器25中，結(jié)果，有機(jī)EL器件21的等效電容器25開始充電。當(dāng)有機(jī)EL器件21的等效電容器25充電吋，驅(qū)動(dòng)晶體管22的源電位Vs隨著時(shí)間的推移而升高。此時(shí)，各像素中的驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓Vth的差異已經(jīng)被抵消，驅(qū)動(dòng)晶體管22的漏-源電流Ids取決于驅(qū)動(dòng)晶體管22的遷移率μ。驅(qū)動(dòng)晶體管22的遷移率μ是形成驅(qū)動(dòng)晶體管22的溝道的半導(dǎo)體薄膜的遷移率。此處，假設(shè)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器M中的電壓Vgs關(guān)于視頻信號(hào)的信號(hào)電壓Vsig的比例 (即，寫入増益G)為1(期望值)。則當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管22的源電位Vs増加到電位V。fs-Vth+AV 吋，驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵-源電壓Vgs將為Vsig-V。fs+Vth-Δ V。即，驅(qū)動(dòng)晶體管22的源電位Vs的増量Δ V起作用以從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器M中的電壓(Vsig-V。fs+Vth)減去該増量Δν，換句話說(shuō)，以釋放存儲(chǔ)電容器M中存儲(chǔ)的電荷。簡(jiǎn)而言之，源電位Vs的増量ΔΥ意味著賦予存儲(chǔ)電容器對(duì)負(fù)反饋。因此，源電位Vs的増量AV 是該負(fù)反饋的反饋量。如上所述，賦予柵-源電壓Vgs以反饋量為Δ V(對(duì)應(yīng)于流過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管22的漏-源電流Ids)的負(fù)反饋，從而抵消驅(qū)動(dòng)晶體管22的漏-源電流Ids對(duì)遷移率μ的依賴。 抵消處理對(duì)應(yīng)于遷移率校正處理，其校正各像素中的驅(qū)動(dòng)晶體管22的遷移率μ的差異。更具體地，當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電極中寫入的視頻信號(hào)的信號(hào)幅度Vin(= Vsig-Vofs)變得更高吋，漏-源電流し增加，因此，負(fù)反饋的反饋量Δν的絕對(duì)值也増加。這樣，執(zhí)行對(duì)應(yīng)于發(fā)光亮度水平的遷移率校正處理。當(dāng)視頻信號(hào)的信號(hào)幅度Vin被固定吋，負(fù)反饋的反饋量Δ V的絕對(duì)值隨著驅(qū)動(dòng)晶體管的遷移率μ變高而増加，因此，各像素中遷移率μ的差異被抵消。因此，負(fù)反饋的反饋量δν也可被定義為遷移率校正處理的校正量。遷移率校正的具體原理將在后面描述。(發(fā)光時(shí)段)接下來(lái)，如圖5D所示，在時(shí)間點(diǎn)“117”，當(dāng)掃描線31的電位WS變到低電位側(cè)時(shí)，寫入晶體管23變成非導(dǎo)通狀態(tài)。相應(yīng)地，驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電極從信號(hào)線33上電性斷開并變成浮置狀態(tài)。此處，當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電極處于浮置狀態(tài)時(shí)，由于存儲(chǔ)電容器對(duì)連接在驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵極和源極之間，因此柵極電位Vg隨著驅(qū)動(dòng)晶體管22的源電位Vs的變化而變化。上述的驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵極電位Vg隨著源電位Vs的變化而變化的操作被定義為通過(guò)存儲(chǔ)電容器M的自舉(bootstrap)操作。當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電極處于浮置狀態(tài)時(shí)，與此同吋，驅(qū)動(dòng)晶體管22的漏-源電流Ids開始流入有機(jī)EL器件21，有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極電位根據(jù)電流Ids而上升。然后，當(dāng)有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極電位超過(guò)Vthel+V。ath吋，因?yàn)轵?qū)動(dòng)電流開始流入有機(jī) EL器件21，因此有機(jī)EL器件21開始發(fā)光。有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極電位的上升無(wú)非是驅(qū)動(dòng)晶體管22的源電位Vs的上升。當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管22的源電位Vs上升吋，驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電位Vg由于通過(guò)存儲(chǔ)電容器M的自舉操作而隨著源電位Vs上升。
這時(shí)，當(dāng)假設(shè)自舉增益為1(期望值)吋，柵電位Vg的増量等于源電位Vs的増量。 因此，驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵-源電壓Vgs在發(fā)光時(shí)段期間保持恒定的Vsig-V。fs+Vth- Δ V。然后， 在時(shí)間點(diǎn)“tl8”處，信號(hào)線33的電位從視頻信號(hào)的信號(hào)電壓Vsig切換到基準(zhǔn)電壓V。fs。在如上說(shuō)明的一系列電路操作中，閾值校正預(yù)備、閾值校正、信號(hào)電壓Vsig的寫入 (信號(hào)寫入)以及遷移率校正等各處理操作在ー個(gè)水平掃描周期(IH)期間進(jìn)行。信號(hào)寫入和遷移率校正的各處理操作在時(shí)間點(diǎn)“ 116 ”和“ 117 ”之間的時(shí)段期間并行進(jìn)行。(分閾值校正)此處已將僅進(jìn)行一次閾值校正處理的驅(qū)動(dòng)方法的情況作為實(shí)例進(jìn)行了說(shuō)明，然而，該驅(qū)動(dòng)方法只是ー個(gè)實(shí)例，且并不限于此。例如，可以應(yīng)用一種驅(qū)動(dòng)方法，所謂的分閾值校正驅(qū)動(dòng)方法，其中，在其中執(zhí)行閾值校正處理以及遷移率校正和信號(hào)寫入處理的ー個(gè)IH 周期之前，閾值校正處理額外地在多個(gè)水平掃描周期上分離地執(zhí)行多次。根據(jù)該分閾值校正驅(qū)動(dòng)方法，即使當(dāng)由于伴隨著器件的高分辨率像素增加而使得分配給ー個(gè)水平掃描周期的時(shí)間減少時(shí)，也可確保在多個(gè)水平掃描周期上有足夠的時(shí)間作為閾值校正時(shí)段。這樣，即使當(dāng)分配給ー個(gè)水平掃描周期的時(shí)間減少時(shí)，也能確保作為閾值校正時(shí)段的時(shí)間，因此，閾值校正處理可被確實(shí)地執(zhí)行。(閾值抵消的原理)此處將說(shuō)明驅(qū)動(dòng)晶體管22的閾值抵消(即閾值校正)的原理。當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管22 被設(shè)計(jì)為在飽和區(qū)工作吋，其作為恒流源工作。這樣，由下式(1)給出的恒定的漏-源電流 (驅(qū)動(dòng)電流)Ids被從驅(qū)動(dòng)晶體管22提供給有機(jī)EL器件21。Ids = (1/2) · μ (ff/L) Cox (Vgs-Vth)2. · · (1)此處，W代表驅(qū)動(dòng)晶體管22的溝道寬度，L代表溝道長(zhǎng)度，C。x代表単位面積的柵電容。圖6A示出了驅(qū)動(dòng)晶體管22中的漏-源電流Ids與柵-源電壓Vgs之間的特性。如圖6A的特性圖中所示，如果對(duì)于各像素中的驅(qū)動(dòng)晶體管22的閾值電壓Vth的差異不執(zhí)行抵消處理(校正處理)，則對(duì)應(yīng)于柵-源電壓Vgs的漏-源電流Ids在閾值電壓Vth為Vthl時(shí)將為 Idsl。當(dāng)閾值電壓Vth為Vth2 (Vth2 > Vthl)吋，對(duì)應(yīng)于相同的柵-源電壓Vgs的漏-源電流 Ids將為Ids2(Ids2 < Idsl)。即，當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管22的閾值電壓Vth變化時(shí)，即使在柵-源電壓 Vgs固定吋，漏-源電流Ids也會(huì)變化。另ー方面，在具有上述配置的像素(像素電路)20中，在發(fā)光期間，驅(qū)動(dòng)晶體管22 的柵-源電壓Vgs是Vsig-V。fs+Vth-AV。這樣，將上式代入表達(dá)式(1)，漏-源電流Ids由下列表達(dá)式( 來(lái)表示。Ids = (1/2) · μ (ff/L)Cox(Vsig-Vofs-ΔV)2. · · (2)BP,驅(qū)動(dòng)晶體管22的閾值電壓Vth項(xiàng)被抵消，從驅(qū)動(dòng)晶體管22提供給有機(jī)EL器件 21的漏-源電流Ids不會(huì)依賴于驅(qū)動(dòng)晶體管22的閾值電壓Vth。結(jié)果，即使由于驅(qū)動(dòng)晶體管 22的制造過(guò)程的差異、隨時(shí)間的變化等導(dǎo)致各像素中的驅(qū)動(dòng)晶體管22的閾值電壓Vth發(fā)生變化，漏-源電流Ids也不會(huì)發(fā)生變化，因此，有機(jī)EL器件21的發(fā)光亮度可保持恒定。(遷移率校正原理)接下來(lái)將說(shuō)明驅(qū)動(dòng)晶體管22的遷移率校正原理。圖6B示出了通過(guò)對(duì)其中驅(qū)動(dòng)晶體管22具有較高遷移率μ的像素A和其中驅(qū)動(dòng)晶體管22具有較低遷移率μ的像素B進(jìn)行比較而獲得的特性曲線。當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管22由多晶硅薄膜晶體管等制成吋，在諸如像素A 和像素B中的這種像素之間的遷移率μ的差異是不可避免的。我們來(lái)考慮這種情形，例如，在像素A和像素B之間遷移率μ存在差異的狀態(tài)下， 將相同水平的信號(hào)幅度vin( = Vsig-Vofs)寫入到像素A和B的驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電扱。在這種情況下，如果不進(jìn)行遷移率μ的校正，則流過(guò)具有較高遷移率μ的像素A的漏-源電流Idノ與流過(guò)具有較低遷移率μ的像素B的漏-源電流Ids2'之間就會(huì)產(chǎn)生大的差別。 當(dāng)由于如上所述各像素中遷移率μ的差異而導(dǎo)致像素之間的漏-源電流Ids產(chǎn)生大的差別吋，畫面均勻性被降低。此處，如同從表達(dá)式(1)的晶體管特性表達(dá)式中顯而易見地，當(dāng)遷移率μ高吋， 漏-源電流し增加。因此，遷移率μ越高，負(fù)反饋中的反饋量ΔΥ變得越大。如圖6Β所示，具有高遷移率μ的像素A的反饋量AV1大于具有低遷移率的像素B的反饋量AV2。這樣，當(dāng)通過(guò)遷移率校正處理將具有對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)晶體管的漏-源電流Ids的反饋量 AV的負(fù)反饋賦予柵-源電壓Vgs吋，隨著遷移率μ變得更高，負(fù)反饋被賦予更大的量。結(jié)果，可抑制各像素中遷移率μ的差異。具體而言，當(dāng)在具有較高遷移率μ的像素A中以反饋量AV1-行校正吋，漏-源電流IdsAids/大幅度地降低到idsl。另ー方面，具有較低遷移率μ的像素Β中的反饋量八も較小，因此，漏-源電流、從しノ減小到Ids2，這種減小并不大。結(jié)果，像素A的漏-源電流Idsl變得近似等于像素B的漏-源電流Ids2，因此，可校正各像素中的遷移率μ 的差異?？偨Y(jié)上面所提到的，當(dāng)存在遷移率μ不同的像素A和像素B吋，具有較高遷移率 μ的像素A的反饋量Δ V1會(huì)大于具有較低遷移率μ的像素B的反饋量Δ v2，S卩，像素的遷移率μ越高，反饋量Δ V越大，漏-源電流Ids的減小量也越大。因此，當(dāng)將具有與驅(qū)動(dòng)晶體管22的漏-源電流Ids對(duì)應(yīng)的反饋量Δ V的負(fù)反饋賦予柵-源電壓Vgs吋，在具有不同遷移率μ的像素中的漏-源電流Ids的電流值被均勻化。 結(jié)果，可校正各像素中遷移率μ的差異。也就是說(shuō)，對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵-源電壓Vgs(即， 對(duì)存儲(chǔ)電容器24)賦予具有與流入驅(qū)動(dòng)晶體管22的電流(漏-源電流Ids)對(duì)應(yīng)的反饋量 (校正量)ΔV的負(fù)反饋的處理被定義為遷移率校正處理。[1-3.底發(fā)射結(jié)構(gòu)]順便提及，具有上述配置的有機(jī)EL顯示單元10采用底發(fā)射結(jié)構(gòu)(方法)作為提取由有機(jī)EL器件21發(fā)射的光的方法，其中，從透明絕緣基板(例如玻璃基板)的背面取光， 在透明絕緣基板上形成有像素電路，各像素電路均包括TFT、電容器元件等。此處將說(shuō)明底發(fā)射結(jié)構(gòu)的實(shí)例。圖7是示出了底發(fā)射結(jié)構(gòu)的實(shí)例的截面圖，在圖中與圖2相同的標(biāo)記表示相同的部分。在圖7中，示出了包括驅(qū)動(dòng)晶體管22和存儲(chǔ)電容器M的區(qū)域的截面結(jié)構(gòu)。如圖7所示，包括驅(qū)動(dòng)晶體管22和存儲(chǔ)電容器M的像素電路(有機(jī)EL器件21 的驅(qū)動(dòng)電路)20形成于透明絕緣基板(例如，玻璃基板)71上。更具體地，驅(qū)動(dòng)晶體管22 的柵電極221、存儲(chǔ)電容器M的一個(gè)電極241和信號(hào)線33的底層布線331形成在玻璃基板 71上。像素電路20形成于其上的玻璃基板71通常被稱為TFT基板。
在驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電極221和存儲(chǔ)電容器M的一個(gè)電極241上，半導(dǎo)體層 222 (該處形成驅(qū)動(dòng)晶體管22的溝道區(qū)和源/漏區(qū))和存儲(chǔ)電容器M的另ー電極242通過(guò)絕緣膜72而形成。在像素電路20上，濾色器74通過(guò)絕緣平坦化膜73被直接地(S卩，以片上(on-chip)方式)形成。即，濾色器74是片上濾色器。在絕緣平坦化膜73上，形成信號(hào)線33的上層布線332以連接下層布線331。此外，在濾色器74上形成層間絕緣膜75，并在層間絕緣膜75上以像素為單位形成有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極211。有機(jī)EL器件21被設(shè)置在層疊在層間絕緣膜75上的窗ロ絕緣膜76的凹陷部分76A處。此外，對(duì)所有像素共同形成有機(jī)EL器件21的陰極212。此處，根據(jù)應(yīng)用例的有機(jī)EL顯示單元10采用發(fā)白光的白光有機(jī)EL器件21作為有機(jī)EL器件21，從而例如通過(guò)片上濾色器74來(lái)獲得各子像素的彩色RGB發(fā)光。作為白光有機(jī)EL器件，例如是具有級(jí)聯(lián)(tandem)結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL器件，其中，RGB的各有機(jī)EL器件被形成為多級(jí)形式，更具體地，其中，RGB的各發(fā)光層通過(guò)連接層而層疊。如上所述，底發(fā)射結(jié)構(gòu)是ー種從像素電路20形成于其上的玻璃基板71的背面來(lái)取出從有機(jī)EL器件發(fā)出的光的結(jié)構(gòu)。在底發(fā)射結(jié)構(gòu)中，由于玻璃基板上存在電路組件、布線等，光取出的區(qū)域是有限的，因此，與從基板前面取光的頂發(fā)射結(jié)構(gòu)相比，有機(jī)EL器件21 的發(fā)光利用率通常會(huì)降低。然而，在根據(jù)本應(yīng)用例的有機(jī)EL顯示單元10中，像素電路20具有包括兩個(gè)晶體管(22，23)和ー個(gè)電容器04)的電路配置。因此，可減少形成于TFT基板(玻璃基板71) 上的晶體管數(shù)量和布線的數(shù)量，因此，當(dāng)采用底發(fā)射結(jié)構(gòu)時(shí)，與具有三個(gè)或更多晶體管等的像素電路相比，具有可提高有機(jī)EL器件21的發(fā)光利用率的優(yōu)勢(shì)。[1-4.濾色器的內(nèi)部電阻的變化導(dǎo)致的問題] 在上述具有底發(fā)射結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL顯示單元10中，當(dāng)從有機(jī)EL器件發(fā)出的光通過(guò)濾色器74傳輸吋，濾色器74的內(nèi)部電阻會(huì)通過(guò)接收自像素的光發(fā)射而根據(jù)濾色器74的材料發(fā)生變化。在底發(fā)射型有機(jī)EL顯示單元10中，像素電路20形成在濾色器74的下方，因此，當(dāng)濾色器74的內(nèi)部電阻改變時(shí)，濾色器74中的內(nèi)部電阻的變化影響像素電路20的電路操作。濾色器74的內(nèi)部電阻的變化導(dǎo)致的問題將參照?qǐng)D8所示的濾色器74的等效電路來(lái)具體說(shuō)明。如圖8所示，濾色器74可等效地表示為電容組件Crf和阻抗組件R。f的并聯(lián)電路。 為了簡(jiǎn)化示圖，除濾色器7的等效電路之外，圖8還示出了所提取的寫入晶體管23和存儲(chǔ)電容器M的電路組件。在圖8中，“Ca”表示濾色器74和有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極211之間寄生的電容分量(參見圖7)，“Cs”表示存儲(chǔ)電容器24?！癡s”表示驅(qū)動(dòng)晶體管22的源電位。此處，為了使得說(shuō)明便于理解，參考如圖9所示的時(shí)序波形圖，以不同于上述實(shí)際驅(qū)動(dòng)的、分離地方式說(shuō)明信號(hào)寫入時(shí)段和發(fā)光時(shí)段。如圖9所示，在信號(hào)寫入時(shí)段中，當(dāng)掃描線31 (寫入掃描信號(hào))WS的電位轉(zhuǎn)變到高電位側(cè)，且響應(yīng)于該轉(zhuǎn)變寫入晶體管23變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)時(shí)，視頻信號(hào)的信號(hào)電壓Vsig被寫入節(jié)點(diǎn)B。此處，節(jié)點(diǎn)B是在圖2所示的像素電路中驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電極和存儲(chǔ)電容器M 的一個(gè)電極共同連接的節(jié)點(diǎn)。
當(dāng)信號(hào)電壓Vsig被寫入節(jié)點(diǎn)B時(shí)，節(jié)點(diǎn)A的電位Va將是由以下表達(dá)式定義的電位。Va = V11 = (Vsig-Vs) Ccf/ (Ccf+Ca) · · · (3)在非發(fā)射時(shí)段期間，即，當(dāng)沒有接收到自像素的光發(fā)射吋，濾色器74的阻抗特別高，因此，節(jié)點(diǎn)A和B的各自電位Va和Vb不變。然而，當(dāng)有機(jī)EL器件21發(fā)光并且光照射在濾色器74上吋，也就是說(shuō)，當(dāng)接收到自像素的光發(fā)射吋，由于濾色器74的阻抗(內(nèi)部電阻) 減小，漏電流流入濾色器74的內(nèi)部。因此，節(jié)點(diǎn)A的電位Va升高，而節(jié)點(diǎn)B的電位Vb降低。如圖9的時(shí)序波形圖所示，節(jié)點(diǎn)A和B各自的電位Va和Vb發(fā)生變化，使得最終具有相同的電位。節(jié)點(diǎn)A和B各自的電位Va和Vb的最終電位V12由以下表達(dá)式來(lái)定義。V12 = Vs+ {(Vsig-Vs) (CcfCs+CsCa+CaCcf)} / (Cs+Ca) (Ccf+Ca) · · · (4)如上所述，濾色器74的內(nèi)部電阻通過(guò)接收自像素的光發(fā)射而發(fā)生變化，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器M中的電荷由于電阻改變的影響而泄漏，結(jié)果，節(jié)點(diǎn)B的電位VB( S卩，驅(qū)動(dòng)晶體管 22的柵極電位Vg)降低。從而，當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵極電位Vg降低吋，與濾色器74的內(nèi)部電阻不變的情形相比，通過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管22提供給有機(jī)EL器件21的驅(qū)動(dòng)電流減小，因此， 像素20的發(fā)光亮度大幅降低。<2.實(shí)施方式的說(shuō)明>因此，具有底發(fā)射結(jié)構(gòu)(方法)的有機(jī)EL顯示單元10采用下述結(jié)構(gòu)，以對(duì)于像素電路20的電路操作，抑制濾色器74的內(nèi)部電阻的變化所導(dǎo)致的不良影響。也就是說(shuō)，在通過(guò)采用底發(fā)射結(jié)構(gòu)并且在像素電路20上設(shè)置濾色器來(lái)配置的有機(jī)EL顯示單元10中，形成金屬布線從而圍繞濾色器74的周圍。將該金屬布線設(shè)定為有機(jī) EL器件21的陽(yáng)極電位。如上所述，濾色器74可等效地表示為電容組件Crf和阻抗組件I 。f的并聯(lián)電路。從而，當(dāng)濾色器74的周圍被設(shè)定為陽(yáng)極電位的金屬布線圍繞時(shí)，濾色器74的等效電路的兩個(gè)終端具有相同的電位。因此，即使當(dāng)濾色器74的內(nèi)部電阻通過(guò)接收自像素的光反射而發(fā)生改變吋，由于等效電路的兩個(gè)終端具有相同的電位，濾色器74的內(nèi)部電阻的變化也不會(huì)影響像素電路的電路操作。[2-1.根據(jù)本實(shí)施方式的像素配置]下文中，將參照?qǐng)D10至圖12來(lái)具體說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示單元的像
素配置。圖10是示出根據(jù)本實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示單元中的像素結(jié)構(gòu)的實(shí)例的平面視圖。圖11是沿著圖10的A-A'線的截面視圖，且圖12是沿著圖10的B-B'線的截面視圖。 在圖10至圖12中，與圖2和圖7相同的標(biāo)記表示相同的部分。根據(jù)本實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示單元，以與根據(jù)上述應(yīng)用例的有機(jī)EL顯示單元10 的情形相同的方式，在像素20中具有底發(fā)射結(jié)構(gòu)。像素20的底發(fā)射結(jié)構(gòu)基本上具有與圖 7所示的底發(fā)射結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。具體而言，如圖11和圖12所示，驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電極221、存儲(chǔ)電容器M的一個(gè)電極(下文稱作“下電極” )241和信號(hào)線33的下層布線331例如形成于被稱作TFT基板的玻璃基板71上。驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電極221、存儲(chǔ)電容器M的一個(gè)電極241和信號(hào)線 33的下層布線331的材料例如可采用鉬(Mo)等材料。在驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電極221和存儲(chǔ)電容器M的一個(gè)電極241上，半導(dǎo)體層222(該處形成驅(qū)動(dòng)晶體管22的溝道區(qū)和源/漏區(qū))和存儲(chǔ)電容器M的另ー電極(下文稱作“上電極”)242通過(guò)絕緣膜72而形成。在包括驅(qū)動(dòng)晶體管22和存儲(chǔ)電容器M的像素電路20上，濾色器74通過(guò)絕緣平面化膜73被直接地(即，以片上(on-chip)方式)形成。在絕緣平面化薄膜73上形成信號(hào)線33的上層布線332和晶體管22的接觸部223。 信號(hào)線33的上層布線332和晶體管22的接觸部223的材料例如可以采用鋁(Al)等材料。此外，在濾色器74上形成層間絕緣膜75，且以像素為單位將有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極211形成在層間絕緣膜75上。有機(jī)EL器件21被設(shè)置在層疊在層間絕緣膜75上的窗ロ 絕緣膜76的凹陷部分76a處。有機(jī)EL器件21例如可以是白光有機(jī)EL器件，且可形成所有像素共用的陽(yáng)極212。具體地，從圖10可明顯看出，包括下層布線331和上層布線332的信號(hào)線33沿著像素20的縱向布置在像素(像素電路)20的左端側(cè)。下層布線331和上層布線332在像素20中的兩點(diǎn)處通過(guò)接觸部333和334電連接。電源線32沿著像素20的橫向被布線在像素20中的頂端側(cè)，驅(qū)動(dòng)晶體管22形成在電源線32的附近。驅(qū)動(dòng)晶體管22包括形成在玻璃基板71上的柵電極221和如上所述通過(guò)絕緣膜72形成在柵電極221上的作為溝道區(qū)和源/漏區(qū)的半導(dǎo)體層222。在驅(qū)動(dòng)晶體管22中，柵電極221與存儲(chǔ)電容器M的下電極241 —體形成。半導(dǎo)體層222的ー個(gè)源/漏區(qū)通過(guò)接觸部224電連接到存儲(chǔ)電容器M的上電極M2。半導(dǎo)體層 222的另一源/漏區(qū)通過(guò)接觸部223電連接到電源線32。通過(guò)采用絕緣膜72作為電介質(zhì)并采用下電極241和上電極242夾住絕緣膜72的方式配置的存儲(chǔ)電容器M被形成在像素20的右端側(cè)上的沿著像素20的縱向的大區(qū)域上。 在存儲(chǔ)電容器24中，通過(guò)下電極241面對(duì)上電極對(duì)2的區(qū)域的面積、兩個(gè)電極241和242 之間的距離以及絕緣膜72的介電常數(shù)來(lái)限定電容值。在像素20中的底端側(cè)上沿著像素20的橫向來(lái)布置掃描線31。寫入晶體管23形成在掃描線31的附近。寫入晶體管23包括形成于玻璃基板71上的柵電極231和通過(guò)絕緣膜72形成在柵電極231上的作為溝道區(qū)和源/漏區(qū)的半導(dǎo)體層232。在寫入晶體管23中，柵電極通過(guò)接觸部233電連接到掃描線31。半導(dǎo)體層232的 ー個(gè)源/漏區(qū)通過(guò)接觸部234電連接到信號(hào)線33。半導(dǎo)體層232的另ー個(gè)源/漏區(qū)通過(guò)接觸部235、金屬布線236和接觸部237電連接到存儲(chǔ)電容器M的下電極Ml。如上所述，存儲(chǔ)電容器M的下電極241與驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電極221 —體形成。 從而，當(dāng)寫入晶體管23的另一源/漏區(qū)連接到存儲(chǔ)電容器M的下電極241吋，寫入晶體管 23的另一源/漏區(qū)電連接到驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵電極221。在像素20中，在被左邊的信號(hào)線33、右邊的存儲(chǔ)電容器對(duì)、上邊的電源線32和下邊的掃描線31所圍繞的中央部分處，即，在避開驅(qū)動(dòng)晶體管22的狀態(tài)下在窗ロ絕緣膜76 的凹陷部分7 中形成有機(jī)EL器件21。有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極211通過(guò)接觸部224電連接到驅(qū)動(dòng)晶體管22的另一源/漏區(qū)和存儲(chǔ)電容器M的上電極M2。在有機(jī)EL器件21的下方、在避開驅(qū)動(dòng)晶體管22的狀態(tài)下沿著窗ロ絕緣膜76的凹陷部分7 的開ロ形成濾色器74。在圖10中，為了將濾色器與其他組件區(qū)別開來(lái)，用點(diǎn)劃線示出濾色器74。金屬布線77形成于絕緣平坦化膜73上以圍繞濾色器74的周邊。在圖10中，用陰影示出金屬布線77。
優(yōu)選地，金屬布線77沿著濾色器74的邊緣部形成，當(dāng)金屬布線77沿著濾色器74 的邊緣部形成吋，可賦予金屬布線77以作為遮擋像素之間的光的遮光層的功能。優(yōu)選金屬布線77被形成為與濾色器74的邊緣部重疊。因?yàn)橥ㄟ^(guò)重疊可抑制在形成濾色器74時(shí)漸縮(tapered)狀態(tài)下的邊緣部所產(chǎn)生的臺(tái)階的影響。在這種情況下，通過(guò)形成金屬布線77以使得其與濾色器74的邊緣部重疊有濾色器膜厚以上的尺寸，可有效地抑制漸縮臺(tái)階的影響。金屬布線77被設(shè)定為有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極電位。在本實(shí)施方式中，金屬布線77 通過(guò)接觸部224電連接到驅(qū)動(dòng)晶體管22的ー個(gè)源/漏區(qū)。因此，金屬布線77也可被定義為驅(qū)動(dòng)晶體管22的ー個(gè)源/漏區(qū)的布線。此外，如上所述，有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極211和驅(qū)動(dòng)晶體管22的ー個(gè)源/漏區(qū)通過(guò)接觸部2 連接，因此，通過(guò)接觸部224，金屬布線77被設(shè)定為有機(jī)EL元件21的陽(yáng)極電位。[2-2.實(shí)施方式的操作和效果]如上所述，在具有底發(fā)射結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL顯示單元10中，金屬布線77被形成為圍繞濾色器74的周邊。從而，通過(guò)將金屬布線77設(shè)定為有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極電位并遮擋濾色器74，可獲得下列操作和效果。S卩，當(dāng)濾色器74的周邊被金屬布線77所圍繞從而遮擋濾色器74、該金屬布線77 被設(shè)定為有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極電位時(shí)，濾色器74的等效電路的兩個(gè)終端將具有相同的電位。被設(shè)定為有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極電位的金屬布線77可被稱為遮擋布線。如上所述，濾色器74可被等效地表示為電容組件Crf和阻抗組件R。f的并聯(lián)電路。圍繞在濾色器74周邊的金屬布線77的電位是有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極電位，因此， 當(dāng)從電路的角度看時(shí)，濾色器74的等效電路的兩個(gè)終端都連接到有機(jī)EL器件21的陽(yáng)極， 如圖13所示。因此，即使當(dāng)自像素的光照射在濾色器74上且濾色器74的內(nèi)部電阻發(fā)生變化吋，由于等效電路的兩個(gè)終端具有相同的電位，所以也不會(huì)與位于濾色器74下方的存儲(chǔ)電容器M發(fā)生電荷交換。也就是說(shuō)，當(dāng)濾色器74的內(nèi)部電阻發(fā)生變化時(shí)，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器M中的電荷不會(huì)由于變化的影響而泄漏。因此，驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵極電位Vg不會(huì)由于濾色器74的內(nèi)部電阻的變化而降低。結(jié)果，可抑制當(dāng)濾色器74的內(nèi)部電阻變化時(shí)發(fā)光亮度的降低，因此，可獲得良好的顯示圖像。<3.應(yīng)用例〉在上面的實(shí)施方式中，已經(jīng)將有機(jī)EL器件21的驅(qū)動(dòng)電路基本上具有包括兩個(gè)晶體管(驅(qū)動(dòng)晶體管22和寫入晶體管23)的電路配置的情形作為實(shí)例進(jìn)行了說(shuō)明，但是，本發(fā)明不限于上述電路配置。例如，本發(fā)明可用于具有各種電路配置的像素配置，諸如以下電路配置，即，其包括與驅(qū)動(dòng)晶體管22串聯(lián)的發(fā)光控制晶體管，而電源線32的電位被固定，有機(jī)EL器件21的發(fā)光/非發(fā)光由該發(fā)光控制晶體管來(lái)控制。如上所述，在應(yīng)用底發(fā)射結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL顯示單元中，鑒于有機(jī)EL器件21的發(fā)光利用率，由于如上所述可減少電路組件的數(shù)量，因此優(yōu)選應(yīng)用采用兩個(gè)晶體管作為像素晶體管的電路配置。
在本發(fā)明中，也已將白光有機(jī)EL器件用作有機(jī)EL器件21的情形作為實(shí)例進(jìn)行了說(shuō)明，然而，本發(fā)明不限于這種情形。也就是說(shuō)，在采用分別發(fā)射RGB彩色光的有機(jī)EL器件作為有機(jī)EL器件21的有機(jī)EL顯示單元中，為了增加色純度例如可以使用濾色器。因此， 本發(fā)明可用于應(yīng)用底發(fā)射結(jié)構(gòu)和使用濾色器的所有有機(jī)EL顯示單元。<4.電子設(shè)備〉根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的上述有機(jī)EL顯示單元可用于各種領(lǐng)域的電子設(shè)備的顯示部(顯示単元)，在這些領(lǐng)域中，被輸入到電子設(shè)備中的視頻信號(hào)或者在電子設(shè)備中產(chǎn)生的視頻信號(hào)被顯示為圖像或視頻。作為實(shí)例，有機(jī)EL顯示單元可應(yīng)用于圖14至圖18A至 18G所示的各種電子設(shè)備的顯示部，例如，數(shù)碼相機(jī)、筆記本個(gè)人電腦、諸如手機(jī)的便攜終端裝置、攝像機(jī)等。如上所述，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示單元用作各種領(lǐng)域中的電子設(shè)備的顯示部吋，可提高各種類型的電子設(shè)備中的顯示圖像的質(zhì)量。也就是說(shuō)，如從對(duì)本實(shí)施方式的說(shuō)明顯而易見的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的有機(jī)EL器件単元可在濾色器的內(nèi)部電阻發(fā)生變化時(shí)抑制發(fā)光亮度的降低。因此，可在各種類型的電子設(shè)備中獲得具有高圖像質(zhì)量的良好顯示圖像。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的有機(jī)EL裝置包括具有密封結(jié)構(gòu)的模塊式裝置。作為實(shí)例，通過(guò)把由透明玻璃等制成的對(duì)向部貼合至像素陣列部而形成的顯示模塊相當(dāng)于這種類型。該顯示模塊也可設(shè)置有電路單元、FPC(柔性印刷電路)等，用于從外部向像素陣列部輸入/輸出信號(hào)等。以下將說(shuō)明應(yīng)用了本發(fā)明的電子設(shè)備的具體實(shí)例。圖14是示出應(yīng)用了本發(fā)明的電視機(jī)的外觀的斜視圖。根據(jù)本應(yīng)用例的電視機(jī)包括具有前面板102、濾色玻璃103等的視頻顯示屏幕單元101，其通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示單元作為視頻顯示屏幕単元101而構(gòu)造。圖15A和圖15B是示出應(yīng)用了本發(fā)明的數(shù)碼相機(jī)的外觀的斜視圖。圖15A是從前面觀察的斜視圖，圖15B是從后面觀察的斜視圖。根據(jù)本應(yīng)用例的數(shù)碼相機(jī)包括用于閃光的發(fā)光單元111、顯示單元112、菜單開關(guān)113、快門按鈕114等，其通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示單元作為顯示単元112而構(gòu)造。圖16是示出應(yīng)用了本發(fā)明的筆記本個(gè)人電腦的外觀的斜視圖。根據(jù)該應(yīng)用例的筆記本個(gè)人電腦包括在主體121中輸入字母等時(shí)操作的鍵盤、顯示圖像等的顯示單元123， 其通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示單元作為顯示単元123而構(gòu)造。圖17是示出應(yīng)用了本發(fā)明的攝像機(jī)的外觀的斜視圖，根據(jù)該應(yīng)用例的攝像機(jī)包括主體131、用于將對(duì)象成像在面向前面的側(cè)面上的透鏡132、在攝像時(shí)使用的開始/停止開關(guān)133、顯示單元134等，其通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示單元作為顯示単元1；34來(lái)構(gòu)造。圖18A至圖18B是應(yīng)用了本發(fā)明的便攜終端設(shè)備(例如，蜂窩電話設(shè)備)的外觀視圖。圖18A是在打開狀態(tài)下的前視圖，圖18B是其側(cè)視圖，圖18C是在關(guān)閉狀態(tài)下的前視圖，圖18D是左視圖，圖18E是右視圖，圖18F是上表面視圖并且圖18G是底表面視圖。根據(jù)該應(yīng)用例的手機(jī)包括上殼體141、下殼體142、連接部(本例中為鉸鏈部)143、顯示器144、 副顯示器145、閃光燈146和相機(jī)147等。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的蜂窩電話設(shè)備通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示單元作為顯示器144和副顯示器145來(lái)構(gòu)造。本發(fā)明包含涉及2011年1月6日向日本專利局提交的日本在先專利申請(qǐng)JP 2011-000940所公開的主題，其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，根據(jù)設(shè)計(jì)需要和其他因素，可進(jìn)行各種修改、組合、子組合和改變，其均在所附權(quán)利要求或其等價(jià)物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種采用底發(fā)射結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL顯示單元，所述底發(fā)射結(jié)構(gòu)從像素電路形成于其上的基板的背面來(lái)提取從有機(jī)EL器件發(fā)射的光，所述有機(jī)EL顯示單元包括濾色器，形成在所述像素電路上；以及金屬布線，形成為圍繞所述濾色器的周邊，其中，所述金屬布線被設(shè)定為所述有機(jī)EL器件的陽(yáng)極電位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL顯示單元，其中，所述金屬布線沿著所述濾色器的邊緣部形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)EL顯示單元，其中，所述金屬布線被形成為與所述濾色器的所述邊緣部重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機(jī)EL顯示單元，其中，所述金屬布線與所述濾色器的所述邊緣部重疊有所述濾色器的膜厚以上的尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL顯示單元， 其中，所述像素電路包括寫入晶體管，將信號(hào)電壓寫入像素；存儲(chǔ)電容器，存儲(chǔ)由所述寫入晶體管寫入的所述信號(hào)電壓；驅(qū)動(dòng)晶體管，其ー個(gè)源/漏電極連接至所述有機(jī)EL器件的陽(yáng)極，并基于所述存儲(chǔ)電容器的存儲(chǔ)電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)所述有機(jī)EL器件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機(jī)EL顯示單元，其中，所述金屬布線被設(shè)定為與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述ー個(gè)源/漏電極的電位相同的電位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)EL顯示單元，其中，所述金屬布線是所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述ー個(gè)源/漏電極的布線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)EL顯示單元，其中，所述驅(qū)動(dòng)晶體管的另ー個(gè)源/漏電極連接至選擇性地提供第一電源電位和低于所述第一電源電位的第二電源電位的電源線，所述第一電源電位是用于將驅(qū)動(dòng)所述有機(jī)EL器件發(fā)光的驅(qū)動(dòng)電流提供給所述驅(qū)動(dòng)晶體管的電源電位，并且所述第二電源電位是用于向所述有機(jī)EL器件施加反偏壓的電源電位。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL顯示單元， 其中，所述濾色器是片上濾色器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL顯示單元，其中，所述金屬布線具有作為遮擋像素之間的光的遮光層的作用。
11.一種電子設(shè)備，包括采用底發(fā)射結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL顯示單元，所述底發(fā)射結(jié)構(gòu)從像素電路形成于其上的基板的背面來(lái)提取從有機(jī)EL器件發(fā)射的光，所述有機(jī)EL顯示單元包括 濾色器，形成在所述像素電路上；以及金屬布線，形成為圍繞所述濾色器的周邊， 其中，所述金屬布線被設(shè)定為所述有機(jī)EL器件的陽(yáng)極電位。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光顯示單元和電子設(shè)備，其中該有機(jī)電致發(fā)光顯示單元采用底發(fā)射結(jié)構(gòu)，該底發(fā)射結(jié)構(gòu)從像素電路形成于其上的基板的背面來(lái)提取從有機(jī)EL器件發(fā)射的光，該有機(jī)EL顯示單元包括形成在像素電路上的濾色器；以及形成為圍繞濾色器的周邊的金屬布線，其中，金屬布線被設(shè)定為有機(jī)EL器件的陽(yáng)極電位。
文檔編號(hào)G09G3/20GK102592532SQ20111045618
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者尾本啟介 申請(qǐng)人:索尼公司