專利名稱：存儲器一體型顯示元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在像素內(nèi)配置存儲器元件的存儲器一體型顯示元件。
背景技術(shù)：
平板型顯示裝置中，作為光學(xué)調(diào)制元件，使用OLED(有機發(fā)光二極管)等自發(fā)光元件和液晶元件等，在各像素中配置尋址用的TTF(薄膜晶體管)柵的有源矩陣方式的顯示裝置得到廣泛使用。
這里，有源矩陣方式的顯示裝置中，設(shè)置多個數(shù)據(jù)線和與各數(shù)據(jù)線正交的多個選擇線，數(shù)據(jù)線和選擇線的各交叉點上配置像素。使用作為光學(xué)調(diào)制元件的OLED的情況為例，則如圖18所示，像素104中，選擇模塊113是僅在選擇導(dǎo)線103在輸出選擇電平的選擇信號SEL期間(選擇期間)導(dǎo)通，連接數(shù)據(jù)線102和驅(qū)動OLED112的驅(qū)動模塊111。
另一方面，驅(qū)動模塊111中，施加基準(zhǔn)電位Vref的電源線Lr和OLED112之間設(shè)置TFT121。該TFT121的柵極上連接作為存儲器元件的電容器122，選擇期間的數(shù)據(jù)信號DATA由電容器122保持，在非選擇期間還向TFT121的柵極施加。如圖19所示的像素104a所示，TFT121和電源線Lr之間設(shè)置OLED112。
但是，這些像素104(104a)中，將數(shù)據(jù)信號DATA存儲為模擬量，因此，如圖20所示，選擇期間中施加的數(shù)據(jù)信號DATA的信號電平在非選擇期間因電路內(nèi)的泄漏電流等而慢慢降低。
因此，周期地設(shè)置選擇期間的同時，需要例如通過設(shè)定電容器122的電容值等將電容器122保持的電位的時間變化率調(diào)整到該周期的電位降低量不影響顯示的程度。電容器122需要的電容量由顯示灰度數(shù)決定，但由于像素104(104a)內(nèi)可形成的電容值有限，可顯示的灰度數(shù)或選擇期間受到限制。
因此，特開平10-161564(
公開日1998年6月19日)中提出一種顯示裝置，在使用電壓驅(qū)動型的EL元件作為光學(xué)調(diào)制元件的結(jié)構(gòu)中，替代設(shè)置電容器122，而用摻雜了雜質(zhì)離子的氮化硅膜形成TFT121的柵絕緣膜，使TFT121具有EEPROM功能。另外，特許第2775040號公報(登記日1998年5月1日)中，公開一種結(jié)構(gòu)，將電壓驅(qū)動型的液晶用作光學(xué)調(diào)制元件，用強介電電容器保持?jǐn)?shù)據(jù)信號DATA。這些結(jié)構(gòu)中，與如圖18和19所示的結(jié)構(gòu)不同，由于可抑制電位電平的降低，數(shù)據(jù)信號DATA可長時間保持。
作為與作為上述模擬量保持?jǐn)?shù)據(jù)信號DATA的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)，在例如特開平8-194205號公報(
公開日1996年7月30日)、特開平11-119698號公報(
公開日1999年4月30日)中，公開的結(jié)構(gòu)如圖21所示的像素104b所示，替代電容器122的設(shè)置的存儲器元件123保持光學(xué)調(diào)制元件的點亮/未點亮的2值，由面積調(diào)制來進行灰度顯示。該結(jié)構(gòu)中，由于保持2值，與保持模擬量的情況相比，數(shù)據(jù)信號DATA可長時間保持。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是實現(xiàn)存儲器一體型顯示元件，即使因制造偏差等而在構(gòu)成像素的元件的特性中產(chǎn)生偏差，也能按相同的亮度電平點亮光學(xué)調(diào)制元件。
為達到上述目的，本發(fā)明的存儲器一體型顯示元件中光學(xué)調(diào)制元件和存儲表示對該光學(xué)調(diào)制元件的輸入的2值數(shù)據(jù)的存儲器元件設(shè)置在像素上，上述存儲器元件由至少2個反相器連接成環(huán)狀而構(gòu)成，上述各個反相器中輸出為上述存儲器元件的輸出端的輸出反相器的輸出直接連接于上述光學(xué)調(diào)制元件的一端。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于存儲器元件的輸出反相器驅(qū)動光學(xué)調(diào)制元件，與存儲器元件和光學(xué)調(diào)制元件經(jīng)驅(qū)動用開關(guān)元件連接的已有技術(shù)相比，對光學(xué)調(diào)制元件的驅(qū)動不造成障礙，可將開關(guān)元件數(shù)目僅僅減少驅(qū)動用開關(guān)元件部分。
由于不插入驅(qū)動用開關(guān)元件部分，即使產(chǎn)生制造偏差也不會隨著驅(qū)動用開關(guān)元件的特性變化而使光學(xué)調(diào)制元件的亮度電平變化，能夠以相同亮度電平點亮光學(xué)調(diào)制元件。
上述已有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，形成很多像素時，因制造偏差等在驅(qū)動光學(xué)調(diào)制元件的驅(qū)動用開關(guān)元件(TFT121)的閾值特性中產(chǎn)生偏差時，光學(xué)調(diào)制元件的亮度產(chǎn)生偏差，畫面內(nèi)，應(yīng)為相同電平的像素的亮度確彼此不同，擔(dān)心發(fā)生明顯的色斑的問題。
尤其，作為電流驅(qū)動型的光學(xué)調(diào)制元件的LED(發(fā)光二極管)中，由于具有根據(jù)施加電壓的指數(shù)函數(shù)的發(fā)光特性，上述閾值的特性產(chǎn)生偏差時，向LED流入的電流變化大，從而與電壓驅(qū)動型的液晶元件等相比，產(chǎn)生明顯的亮度偏差。
與此相反，本發(fā)明中，成為存儲器元件的輸出端的輸出反相器的輸出直接連接于上述光學(xué)調(diào)制元件的一端，因此，即使制造偏差產(chǎn)生了，光學(xué)調(diào)制元件的亮度也不會隨著驅(qū)動用開關(guān)元件的特性變化而使電平變化，能夠以相同亮度電平點亮光學(xué)調(diào)制元件。
本發(fā)明的存儲器一體型顯示元件中，上述輸出反相器是互補型反相器，例如CMOS(互補MOS)反相器。
該結(jié)構(gòu)中，存儲器元件例如存儲熄滅/點亮等的2值之一時，構(gòu)成上述互補型反相器的開關(guān)元件(例如，p型晶體管和n型晶體管的組合等)中之一導(dǎo)通。由此，在某顯示狀態(tài)中，即使在光學(xué)調(diào)制元件中存儲電荷，該剩余電荷經(jīng)導(dǎo)通的開關(guān)元件快速釋放，光學(xué)調(diào)制元件快速向下面的顯示狀態(tài)移動。因此，顯示錯誤產(chǎn)生或光學(xué)調(diào)制元件的燒壞、惡化可被抑制。
本發(fā)明的存儲器一體型顯示元件結(jié)構(gòu)中還具有作為上述輸出反相器的互補型的反相器，上述互補型的反相器包括連接于第一電源線的p型晶體管和連接于第二電源線的n型晶體管，上述光學(xué)調(diào)制元件的陽極連接于上述輸出反相器的輸出端，陰極連接于上述第二電源線，并且上述n型晶體管的斷開電阻值相對p型晶體管的接通電阻值的比率設(shè)定為K、上述光學(xué)調(diào)制元件的點亮亮度的偏差量為基準(zhǔn)值的±x％以內(nèi)時，上述p型晶體管的接通電阻值相對上述光學(xué)調(diào)制元件的接通電阻值的平均值的比率設(shè)定為從(K+1)1/2·(1-x/100)/K到(K+1)1/2·(1+x/100)/K的范圍內(nèi)。
上述連接中，各電阻值如上設(shè)定時，p型晶體管和光學(xué)調(diào)制元件為導(dǎo)通狀態(tài)，n型晶體管為截斷狀態(tài)時的輸出反相器和光學(xué)調(diào)制元件的消耗功率大致最小。另一方面，光學(xué)調(diào)制元件截斷狀態(tài)與導(dǎo)通狀態(tài)相比，電阻值變得非常大。由于p型晶體管為截斷狀態(tài)，n型晶體管為導(dǎo)通狀態(tài)，向光學(xué)調(diào)制元件施加的電壓大致為0，與導(dǎo)通狀態(tài)時相比，輸出反相器和光學(xué)調(diào)制元件的消耗功率小。因此，如上所述，通過設(shè)定各電阻值，存儲器一體型顯示元件的消耗功率降低。
本發(fā)明的存儲器一體型顯示元件在上述輸出反相器為互補型的反相器的結(jié)構(gòu)中，上述互補型反相器包括連接于第一電源線的p型晶體管和連接于第二電源線的n型晶體管，上述光學(xué)調(diào)制元件的陰極連接于上述輸出反相器的輸出端，陽極連接于上述第二電源線，并且上述p型晶體管的斷開電阻值相對上述n型晶體管的接通電阻值的比率為K、上述光學(xué)調(diào)制元件的點亮亮度的偏差量為基準(zhǔn)值的±x％以內(nèi)時，n型晶體管的接通電阻值相對上述光學(xué)調(diào)制元件的接通電阻值的平均值的比率設(shè)定為從(K+1)1/2·(1-x/100)/K到(K+1)1/2·(1+x/100)/K的范圍內(nèi)。
上述連接中，各電阻值如上設(shè)定時，n型晶體管和光學(xué)調(diào)制元件為導(dǎo)通狀態(tài)，p型晶體管為截斷狀態(tài)時的輸出反相器和光學(xué)調(diào)制元件的消耗功率大致最小。另一方面，與陰極和第二電源線連接時一樣，光學(xué)調(diào)制元件截斷狀態(tài)時消耗功率非常小。因此，如上所述，通過設(shè)定各電阻值，存儲器一體型顯示元件的消耗功率降低。
本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點通過下面所示的記載可變得非常明了。本發(fā)明的優(yōu)點通過下面參考附圖的說明可更清楚。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施例，表示像素的部件結(jié)構(gòu)的電路圖；圖2是包含上述像素的顯示元件的部件結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是表示上述像素中存儲器元件保持的電位隨時間變化的曲線；圖4是是表示上述像素的等效電路的電路圖；圖5是將TFT的接通電阻值與斷開電阻值的比率設(shè)定在某數(shù)值時表示上述像素的消耗功率和斷開電阻值的關(guān)系的曲線；圖6是表示TFT的接通電阻值與斷開電阻值的組合與上述消耗功率的關(guān)系的說明圖；圖7是表示在圖21所示已有技術(shù)中在LED(OLED)中剩余的電流特性的曲線；圖8是表示圖1所示像素中在OLED中剩余的電流特性的曲線；圖9是表示上述實施例的變形例、表示像素的部件結(jié)構(gòu)的電路圖；圖10是表示上述實施例的另一變形例、表示像素的部件結(jié)構(gòu)的電路圖；圖11是表示上述實施例的再一變形例、表示像素的部件結(jié)構(gòu)的電路圖；圖12是表示上述實施例的又一變形例、表示像素的部件結(jié)構(gòu)的電路圖；圖13是表示上述實施例的另外一變形例、表示像素的部件結(jié)構(gòu)的電路圖；圖14是表示上述實施例的再一變形例、表示像素的部件結(jié)構(gòu)的電路圖；
圖15是表示上述實施例的另外一變形例、表示像素的部件結(jié)構(gòu)的電路圖；圖16是表示上述實施例的另外的變形例、表示像素的部件結(jié)構(gòu)的框圖；圖17是表示上述實施例的再一變形例、表示像素的部件結(jié)構(gòu)的電路圖；圖18是表示已有技術(shù)、表示像素的部件結(jié)構(gòu)的框圖；圖19是表示另一已有技術(shù)、表示像素的部件結(jié)構(gòu)的電路圖；圖20是表示上述像素中存儲器元件保持的電位隨時間變化的曲線；圖21是表示再一已有技術(shù)、表示像素的部件結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實施例方式
根據(jù)圖1到圖7說明本發(fā)明的一個實施例，如下所述。即，本實施例的顯示元件1是將作為光學(xué)調(diào)制元件的OLED(有機發(fā)光二極管)排列成矩陣狀的顯示元件，如圖2所示，具有彼此平行配置的多個數(shù)據(jù)線2(1)～2(M)、與上述數(shù)據(jù)線2(1)～2(m)各分別大致正交地排列的多個選擇線3(1)～3(N)、數(shù)據(jù)線2(1)～2(M)與選擇線3(1)～3(N)的交叉點上配置的像素4(1，1)～4(N，M)、與各數(shù)據(jù)線2(1)～2(M)連接的列地址解碼器5和驅(qū)動各選擇線3(1)～3(N)的行地址解碼器6以及控制兩個解碼器5，6的控制電路7。
具體如后所述，上述各像素4(i，j)具有作為存儲元件的存儲該像素4(i，j)為接通(ON)狀態(tài)還是截斷(OFF)狀態(tài)的存儲器電路11(后述)，該存儲器電路11構(gòu)成為向自身連接的選擇線3(i)施加行地址解碼器6預(yù)先設(shè)定的選擇電平的電位期間(選擇期間)，經(jīng)自身連接的數(shù)據(jù)線2(j)連接于列地址解碼器5，從列地址解碼器5訪問(讀寫)存儲器電路11的內(nèi)容。該存儲器電路11在選擇期間以外的非選擇期間中從數(shù)據(jù)線2(j)斷開，保持在選擇期間寫入的值(ON或OFF狀態(tài))，繼續(xù)向作為光學(xué)調(diào)制元件的OLED12施加。
這里，各像素4(i，j)不具有存儲器電路11時，或者具有采樣保持電路等模擬方式的存儲器電路時，如圖20所示，在選擇期間施加的電壓在非選擇期間連續(xù)降低。因此，相反，即使像素4(i，j)的顯示狀態(tài)相同，也需要例如規(guī)定的周期等，到電壓降低影響顯示的期間再次選擇像素4(i，j)來恢復(fù)選擇電位。其結(jié)果，擔(dān)心每單位時間應(yīng)選擇的像素4(i，j)的數(shù)目增多，每單位時間選擇1個像素4(i，j)的時間(占空比)降低。
與此相反，本實施例的各像素4(i，j)具有存儲接通(ON)狀態(tài)還是截斷狀態(tài)的存儲器電路11，因此如圖3所示，表示選擇期間施加的狀態(tài)的電壓在非選擇期間被繼續(xù)保持。其結(jié)果是如果像素4(i，j)的顯示狀態(tài)不改變，就不需要選擇該像素4(i，j)。結(jié)果，即使是像素數(shù)目多、分辨率高的顯示元件1，仍可抑制占空比的降低。由于僅更新必須的部分即可，因此無論顯示狀態(tài)有無變更，消耗功率都比向全部像素寫入時減少。下面尤其是在矩陣的位置指定不重要的情況下，將任意像素4(i，j)統(tǒng)稱像素4。
更具體說，本發(fā)明的像素4如圖1所示包括將CMOS結(jié)構(gòu)的反相器11a·11b連接成環(huán)狀而構(gòu)成的靜態(tài)RAM所構(gòu)成的存儲器電路11、向作為該存儲器電路11的輸出端例如反轉(zhuǎn)輸出端(反相器11a的輸出端)N1連接陽極端子并將陰極接地的OLED12。另外，存儲器電路11的輸入端(反相器11a的輸入)經(jīng)選擇電路13連接于和像素4對應(yīng)的數(shù)據(jù)線2，選擇電路13導(dǎo)通時可施加數(shù)據(jù)線2的數(shù)據(jù)電位Vd。該選擇電路13例如由薄膜晶體管(TFT)等構(gòu)成，通過與像素4對應(yīng)的選擇線3施加的選擇信號SEL控制導(dǎo)通/截斷。
上述反相器11a由互補動作的p型和n型TFTp1·n2構(gòu)成，成為輸入端的兩個TFTp1·n2的柵極連接于上述選擇電路13并且成為輸出端的兩個TFTp1·n2的漏極連接于下一級的反相器11b。另外TFTp1的源極連接于施加預(yù)定的基準(zhǔn)電位Vref[V]的電源線(第一電源線)Lr并且TFTn2的源極連接于地線(第二電源線)Lg。
另一方面，在上述反相器11a上縱向連接的下一級的反相器11b也由互補動作的p型和n型TFTp3·n4構(gòu)成，成為輸入端的兩個TFTp3·n4的柵極連接于上述反相器11a的輸出端(兩個TFTp1·n2的漏極)的同時并且成為輸出端的兩個TFTp3·n4的漏極反饋到反相器11a的輸入端(兩個TFTp1·n2的柵極)。兩個TFTp3·n4的源極與反相器11a同樣連接于電源線Lr和地線Lg。
圖1的結(jié)構(gòu)中，反相器11a的輸出端N1上連接OLED12，因此反相器11a與權(quán)利要求記載的輸出反相器對應(yīng)。反相器11a的TFTp1與p型晶體管對應(yīng)，TFTn2與n型晶體管和電荷適當(dāng)裝置對應(yīng)。
本實施例中，例如，用同一電平的層在平面內(nèi)作成OLED12和存儲器電路11，將OLED12的陰極用鋁等導(dǎo)電性高的布線形成，存儲器電路11的地線Lg和OLED12的地線Lg作為共用電極一體形成，但也可獨立形成。但是，某像素4的OLED12和存儲器電路11不具有公共電極時，例如在形成存儲器電路11等的基板的相對側(cè)上經(jīng)絕緣膜等形成OLED12的地線等，將OLED12的地線與存儲器電路11的地線、電源線在不同的層內(nèi)形成，并且各像素4的OLED12的地線可為共用電極。任一情況下，像素4的OLED12的地線與該像素4的存儲器電路11的地線和/或其他像素4的OLED12的地線作為公共電極形成可簡化布線的占據(jù)面積和制造工序，并且提高像素4的數(shù)值孔徑。
上述結(jié)構(gòu)中，選擇期間中，選擇電路13導(dǎo)通，存儲器電路11的輸入端上施加數(shù)據(jù)線2的電位(數(shù)據(jù)電位Vd)。由此，存儲器電路11的各反相器11a(11b)中，兩個TFTp1·n2(n4·p3)的一側(cè)導(dǎo)通，反轉(zhuǎn)輸出端N1的電位為與基準(zhǔn)電位Vref或地電平的2個值中與數(shù)據(jù)電位Vd對應(yīng)的值。列地址解碼器5的電流驅(qū)動能力設(shè)定得比反相器11b的電流驅(qū)動能力高很多，因此反轉(zhuǎn)輸出端N1的電位不限于至此在存儲器電路11存儲的值，為與數(shù)據(jù)電位Vd對應(yīng)的值。
上述存儲器電路11中，兩個反相器11a·11b連接成環(huán)狀，因此兩個反相器11a·11b中，兩個TFTp1·n2(n4·p3)的導(dǎo)通/截斷狀態(tài)在選擇期間結(jié)束后、選擇電路13截斷期間(非選擇期間中)仍維持。其結(jié)果反轉(zhuǎn)輸出端N1的電位保持基準(zhǔn)電位Vref或地電位Vg的2個值中與選擇電路13的截斷時刻相同的電位。因此，OLED12的點亮/熄滅由選擇期間施加的數(shù)據(jù)電位Vd控制，該數(shù)據(jù)電位Vd表示接通狀態(tài)(反轉(zhuǎn)輸出端N1為基準(zhǔn)電位Vref)時，OLED12在非選擇期間中繼續(xù)點亮。表示斷開狀態(tài)(反轉(zhuǎn)輸出端N1為地電位Vg)時，可繼續(xù)熄滅。
上述中，說明的是列地址解碼器5向由行地址解碼器6選擇的像素4的存儲器電路11寫入表示點亮/熄滅的數(shù)據(jù)的情況，但是選擇期間中經(jīng)數(shù)據(jù)線2連接存儲器電路11和列地址解碼器5，因此可讀出存儲器電路11的內(nèi)容。此時，列地址解碼器5用非常大的輸入阻抗的輸入電路將存儲器電路11的內(nèi)容判定為不變更反相器11b反饋的電位電平的程度，因此不變更存儲器電路11的內(nèi)容，可讀出存儲器電路11的內(nèi)容。
讀出數(shù)據(jù)時，包含數(shù)據(jù)讀出中的像素4的各像素4...中，各個存儲器電路11存儲自身的顯示狀態(tài)，因此不造成任何障礙地繼續(xù)顯示畫面。上述顯示元件1中，各數(shù)據(jù)線2(1)～2(M)彼此獨立設(shè)置，列地址解碼器5中，對數(shù)據(jù)線2(1)～2(M)訪問的電路也彼此獨立設(shè)置。因此列地址解碼器5可同時向所有選擇中的像素4寫入，從全部這些像素可同時讀出數(shù)據(jù)。另外，向某像素4(i，j)的寫入的同時，可從其他像素4(i，k)的存儲器電路11讀出內(nèi)容。
這里，OLED12為接通狀態(tài)時，在驅(qū)動OLED12的反相器11a中，TFTp1導(dǎo)通、TFTn2截斷，因此向OLED12供給電流的電路的等效電路如圖4所示為連接于基準(zhǔn)電位Vref的電阻Ron經(jīng)電阻Roff、電阻Ro和電容Co的并聯(lián)電路接地的電路。圖4的等效電路中，TFTp3·n4的柵極為輸入端的下一級的反相器11b與上述電阻Ron、Roff、電阻Ro和電容Co相比，輸入阻抗高、不影響消耗功率的分析，因此圖中略去。圖4的電阻Ron和Roff[Ω]與TFTp1的接通電阻以及TFTn2的斷開電阻對應(yīng)。另外，電阻Ro[Ω]和電容Co[F]與OLED12的電阻分量和電容分量對應(yīng)。
上述等效電路中，像素4的消耗功率P[W]按下式(1)表示P＝Vref2/(Ron+Roff·Ro/(Roff+Ro)).........(1)另一方面，向OLED12施加的電壓Vo在OLED12接通狀態(tài)下設(shè)定成希望的亮度值，因此不管TFTp1·n1的電阻值如何，當(dāng)施加電壓Vo為一定值時，需要設(shè)定基準(zhǔn)電位Vref使得基準(zhǔn)電位Vref的電阻Ron和Roff產(chǎn)生的分壓值為規(guī)定電壓Vo。
這里，TFTp1的接通電阻值Ron對于OLED12的接通電阻值Ro的相對值A(chǔ)(＝Ron/Ro)、TFTn2的斷開電阻Roff對于OLED12的接通電阻值Ro的相對值B(＝Roff/Ro)并通過Vo＝Vref·(Roff·Ro/(Roff+Ro))/(Ron+Roff·Ro/(Roff+Ro))替代上式(1)時，下式(2)成立P·Ro/Vo2＝(A+(B/(B+1))/(B/(B+1)2＝α.........(2)式(2)中，電阻值Ro和電壓Vo固定，因此消耗功率P與式(2)的右側(cè)的代用標(biāo)記α成正比變化，參數(shù)α最小時，消耗功率最小。
另外，分辯改變上述相對值A(chǔ)和B時的參數(shù)α的值例，如圖6所示，相對值A(chǔ)小并且相對值B大時，消耗功率P降低。例如，n型TFTn2的斷開電阻值Roff為OLED12的接通電阻值Ro的1000倍時，p型的TFTp1的接通電阻值Ron為電阻值Ro的0.2倍以下，則可充分避免發(fā)光部(OLED12)以外的無用的功率浪費。
這里，n型TFT的斷開電阻的比率對p型的TFT的接通電阻的比率由制造方法、材質(zhì)或TFt的尺寸、結(jié)構(gòu)等限制，因此n型TFT的斷開電阻對p型的TFT的接通電阻的比率為K(＝B/A)時，對于幾個K圖示出表示消耗功率P的參數(shù)α與上述相對值A(chǔ)的關(guān)系時，如圖5所示。圖5中，表示出n型TFT的斷開電阻為p型的TFT的接通電阻的10倍、100倍和1000倍時(K＝10、100、1000)的情況。
將B＝K·A代入上式(2)，算出參數(shù)α最小時的相對值A(chǔ)的值，則如下式所示成立dα/dA＝1-((K+1)/K2)·(1/A2)＝0.......(3)如下式(4)所示，為A＝(K+1)1/2/K .....(4)其結(jié)果例如K＝100時，TFTp1的接通電阻Ron設(shè)定成OLED12的接通電阻Ro的0.10倍左右，K＝1000時，將電阻Ron設(shè)定到電阻Ro的0.032倍左右，可使像素4的消耗功率最小。從該最佳值的偏離產(chǎn)生的消耗功率增大若在例如為百分之幾的左右的許可范圍內(nèi)，則設(shè)定成從上述值稍微偏離也可以。
下面，作為許可范圍的例子說明設(shè)定各像素4的亮度使得亮度變化(偏差)相對設(shè)計值為±x％的情況。這里，OLED12的電流一亮度特性大致為線狀。因此，對各像素4施加的電壓一定時，亮度變動對設(shè)計值為±x％時，電流相對流向OLED12的電流平均值的變動值也為±x％，功率相對OLED12消耗的功率平均值的變動值也為±x％。另外，施加電壓一定時，OLED12的接通電阻的偏差以Ro為平均值，近似具有±x％的偏差時，上述式(1)為下式(5)所示P＝Vref2/(Ron+Roff·Ro·X/(Roff+Ro·X)) .........(5)上式(5)中，X表示OLED12的接通電阻的變動，X＝1±x/100。
如上述所示，向OLED12施加的電壓Vo設(shè)定成大致為一定值，因此與上述式(1)和式(2)同樣，通過相對值A(chǔ)＝Ron/Ro、B＝Roff/Ro并通過Vo＝Vref(Roff·Ro·X/(Roff+Ro·X))/(Ron+Roff·Ro·X/(Roff+Ro·X))替代上述式(5)，得到下式(6)P·Ro/Vo2＝(A+(B·X/(B+X)))/(B/(B+X))2＝α .........(6)另外，與上述式(3)一樣，將B＝K·A代入上式(6)，則算出參數(shù)α最小時的相對值A(chǔ)的值，則如下式所示成立dα/dA＝1/X2-((K+1)/K2)·(1/A2)＝0........(7)如下式(8)所示，為A＝(K+1)1/2·(1±x/100)/K......(8)此時，像素4的消耗功率P最小。
因此，相對值A(chǔ)在如下所示范圍內(nèi)時，各像素4的點亮亮度的偏差量保持在基準(zhǔn)值±x以內(nèi)。
(K+1)1/2·(1-x/100)/K≤A≤(K+1)1/2·(1+x/100)/K…(9)同樣，相對值B滿足如下所示時，各像素4的點亮亮度的偏差量保持在基準(zhǔn)值±x以內(nèi)。
(K+1)1/2·(1-x/100)≤B≤(K+1)1/2·(1+x/100)…(10)上述結(jié)構(gòu)中，與圖21所示的已有技術(shù)不同，成為光學(xué)調(diào)制元件的OLED12直接連接于存儲器電路11的輸出端(反轉(zhuǎn)輸出端N1)，替代圖21所示的驅(qū)動用的TFT121而存儲器電路11的TFTp1接通驅(qū)動OLED12。因此，與圖21所示結(jié)構(gòu)相比，僅將元件數(shù)目減少TFT121的部分，提高像素4的數(shù)值孔徑。
圖21的結(jié)構(gòu)中，由于像素從接通狀態(tài)向斷開狀態(tài)移動，即使TFT121被截斷，由于LED112的電容分量，接通狀態(tài)期間存儲在LED112的陽極的電荷也不快速釋放，如圖7所示，TFT121截斷后，電流也流向LED112。
這里，像素的光學(xué)調(diào)制元件為液晶時，由于剩余電荷，即使向光學(xué)調(diào)制元件施加的電壓稍有變動，像素中產(chǎn)生的色度變化、顯示燒壞或光學(xué)調(diào)制元件的惡化多半不是問題。但是，光學(xué)調(diào)制元件在LED或OLED時，發(fā)光強度根據(jù)電流量變化，根據(jù)施加電壓的指數(shù)函數(shù)變化，因此即使電壓稍稍變動，也會擔(dān)心產(chǎn)生大的亮度偏差。
因此，前場為接通(亮)狀態(tài)、下一場為斷開(暗)狀態(tài)時，在一定期間(圖7的例子中為100微秒)中像素中剩余殘留光。尤其，通過電荷存儲產(chǎn)生參與光時，像素數(shù)多，在高頻驅(qū)動的顯示元件中，產(chǎn)生顯示錯誤，像素顯示偏離希望的亮度，色度變化。OLED(LED)上存儲電荷時，成為燒壞、元件惡化的原因。
與此相反，圖1所示結(jié)構(gòu)中，存儲器電路11是將反相器11a·11b形成為環(huán)狀的靜態(tài)RAM，用互補動作的TFTp1·n2驅(qū)動OLED12。因此，像素4從接通狀態(tài)移動到斷開狀態(tài)時，隨著TFTp1的截斷，TFTn2導(dǎo)通。其結(jié)果接通狀態(tài)期間，即使在OLED12的陽極上存儲電荷，該電荷也經(jīng)TFTn2釋放到地線Lg。因此，作為光學(xué)調(diào)制元件，不限于使用電流驅(qū)動型的OLED12，如圖8所示，實現(xiàn)陡直的光學(xué)響應(yīng)特性。由此，原理上不產(chǎn)生剩余電荷引起的暗顯示的灰度錯誤，可抑制剩余電荷引起的色度的變化、顯示燒壞或OLED12的惡化。
本實施例中，如上所述，TFTp1的接通電阻Ron和TFTn2的斷開電阻Roff設(shè)定。因此，通過TFT的電阻值和OLED12的電阻值的平衡，不管是否使用擔(dān)心像素4內(nèi)白白消耗功率的光學(xué)調(diào)制元件，即電流動作型OLED12，都可降低OLED12接通狀態(tài)時的消耗功率P。斷開狀態(tài)時，由于OLED12截斷，各反相器11a·11b的TFTp1～n4移動到恒定狀態(tài)下后，電源線Lr和地線Lg之間不流過電流。因此斷開狀態(tài)的像素4的消耗功率保持低值。
但是，圖1所示的像素4中，說明的是OLED12設(shè)置在存儲器電路11的反轉(zhuǎn)輸出端N1和地線之間的情況，但如圖9所示的像素4a那樣，反轉(zhuǎn)輸出端N1和電源線Lr之間也可設(shè)置OLED12。
此時，OLED12與像素4相反，存儲器電路11將反轉(zhuǎn)輸出端N1維持在地電平期間，即在TFTp1截斷、TFTn2導(dǎo)通期間點亮。OLED12將反轉(zhuǎn)輸出端N1維持在基準(zhǔn)電位Vref期間，即在TFTp1導(dǎo)通、TFTn2截斷期間熄滅。該例中，OLED12在熄滅時TFTp1導(dǎo)通，因此該TFTp1與權(quán)利要求的范圍中記載的電荷釋放裝置對應(yīng)。
OLED12點亮?xí)r，向OLED12供給電流的電路的等效電路如圖4()表示，為更換像素4的等效電路的地線Lg和電源線Lr的電路，因此TFTn2的接通電阻為Ron、TFTp1的斷開電阻為Roff時，像素4的消耗功率P如上式(1)到式(4)所示原封適用。因此，p型TFT的斷開電阻值Roff對n型TFT的接通電阻值Ron的比率A設(shè)定到(K+1)1/2/K，則像素4a的消耗功率P可設(shè)定到最小值。
即使該結(jié)構(gòu)，成為光學(xué)調(diào)制元件的OLED12直接連接于存儲器電路11的輸出端(反轉(zhuǎn)輸出端N1)，存儲器電路11的TFTn2接通驅(qū)動OLED12，因此與圖1的像素4同樣，可減少元件數(shù)，提高像素4a的數(shù)值孔徑。
像素4a從接通狀態(tài)向斷開狀態(tài)移動時，隨著TFTn2的截斷，TFTp1導(dǎo)通。其結(jié)果，接通狀態(tài)期間，即使OLED12的陰極上存儲電荷，該電荷通過TFTp1釋放到電源線Lr。因此，與圖1的像素4同樣，作為光學(xué)調(diào)制元件，不管是否使用電流驅(qū)動型的OLED12，如圖8所示，可實現(xiàn)陡直的光學(xué)響應(yīng)特性，由此，可抑制剩余電荷引起的色度的變化、顯示燒壞或OLED12的惡化。
本實施例中，如上所述，設(shè)定TFTn2的接通電阻Ron和TFTp1的斷開電阻Roff。因此，不管是否使用電流動作型的OLED12，都可降低像素4a的消耗功率P。
圖1和圖9中，作為存儲器電路11的輸出端，說明了將OLED12連接于反轉(zhuǎn)輸出端N1的情況，但如圖10的像素4b所示，反饋線部分的非反轉(zhuǎn)輸出端N2(反相器11b的輸出端)上連接OLED12的情況中也得到同樣的效果。
OLED12與圖9同樣設(shè)置在輸出端和電源線Lr之間，但圖10中，與圖1同樣，表示出在輸出端和地線Lg之間設(shè)置的情況。圖10的結(jié)構(gòu)中，反相器11b的輸出端連接于OLED12，OLED12熄滅時TFTn4導(dǎo)通，因此反相器11b對應(yīng)于權(quán)利要求范圍記載的輸出反相器，TFTp3對應(yīng)p型晶體管、TFTn4對應(yīng)n型晶體管和電荷釋放裝置。
另一方面，圖1、圖9和圖10中，說明了向像素4·4a·4b供給基準(zhǔn)電位Vref和地電平的情況，但如圖11(圖12)所示像素4c(4d)所示，代替其可供給正負(fù)電源電壓Vh·Vl。此時，通過作為第一和第二電源線的電源線Lh和Ll施加的正負(fù)電源電位Vh·Vl驅(qū)動存儲器電路11，因此除像素4～4b的效果外，可更穩(wěn)定地動作存儲器電路11。此時，與圖1，圖9和圖10的結(jié)構(gòu)相比，電源的電位電平從基準(zhǔn)電位Vref和地電平變更到正負(fù)電源電位Vh和Vl，但若電位差相同，消耗功率相同，因此各TFT的接通電阻值Ron和Roff與上述同樣地設(shè)定，使得可將消耗功率P設(shè)定到最小。
如圖13到圖15所示的像素4f到4g那樣，由正負(fù)電源電壓Vh·Vl驅(qū)動存儲器電路11的同時，向OLED12的一端(與存儲器電路11的輸出端不同的端部)施加與兩電源電位Vh·Vl不同的電位。圖13是圖1所示的像素4中將OLED12的陰極和存儲器電路11的電源電極分離開的結(jié)構(gòu)，OLED12的陰極接地。圖14所示的像素4f與圖9所示的像素4a對應(yīng)，向OLED12的陽極施加基準(zhǔn)電位Vref。另外，圖15所示的像素4g與圖10所示的像素4b對應(yīng)，將OLED12的陰極接地。
這些結(jié)構(gòu)中，除像素4～像素4d的效果外，由于OLED12的電極和存儲器電路11的電極分離，因特性改善等理由可用不同方法分別制造或施加不同的電壓。由于各電極分離，在OLED12的上層或下層等與存儲器電路11的電極不同的層上可配置OLED12的電極。因此，與在同一層上形成電極的情況相比，可提高數(shù)值孔徑。使OLED12的兩個電極中至少之一為透明電極，則通過透明電極可發(fā)光顯示更好。
但是，圖2所示的顯示元件1中，各像素4(i，j)分別具有1個OLED12，基于在存儲器電路11中存儲的值(2值)來點亮或熄滅各個OLED12。與此相反，圖16所示的顯示元件1h中，各像素4被分割為多個副像素41·42，根據(jù)副像素41·42的點亮/熄滅組合來作灰度顯示。上述副像素41(42)是與上述各像素4～4g之一相同的結(jié)構(gòu)，各副像素41·42的灰度電平可設(shè)定成通過例如調(diào)整OLED12的發(fā)光面積、供給電源電平等、組合各副像素41·42的點亮/熄滅組合來使像素4h的亮度為希望的灰度的亮度電平。
圖16中，作為一例，表示出組合行方向(沿著選擇線3(i)的方向)上相鄰的2個副像素41(i，j)·42(i，j)來構(gòu)成1個像素4h(i，j)，通過向副像素41(i，j)供給數(shù)據(jù)電位Vd的數(shù)據(jù)線21(j)和向副像素42(i，j)供給數(shù)據(jù)電位Vd的數(shù)據(jù)線22(j)驅(qū)動像素4h(i，j)時的情況雖然已作了圖示，但當(dāng)然，分割像素4h的副像素的個數(shù)根據(jù)需要的灰度數(shù)可設(shè)定到期望的值。各副像素相鄰配置以看作1個像素，則可沿著選擇線3，也可以沿著數(shù)據(jù)線2(21.22)，各副像素沿著選擇線3配置而連接于同一選擇線3時，則僅選擇該選擇線3就可訪問所有副像素的各存儲器電路11，因此可縮短訪問時間。該例中，表示出向副像素41的存儲器電路11寫入、從副像素42的存儲器電路11讀出數(shù)據(jù)的情況也如圖示。
這里，圖2和圖16的例子中，為說明簡便，說明各像素4(4h)在相同方向上形成的情況，但如本實施例所示，各像素4～4h具有存儲器電路11，除數(shù)據(jù)線2和選擇線3外，還將供給基準(zhǔn)電位Vref和地電平或電源電位Vh·Vl等的電源線連接于各像素4～4h時，如圖17所示的顯示元件1i那樣，希望各像素4～4h或各副像素41·42線對稱地配置較好。圖17中，例示出將圖13所示的像素4e相對選擇線3線對稱地配置的情況。沿著選擇線3交互形成供給電源電位Vh的電源線Lh和供給電源電位Vl的電源線Ll。
該結(jié)構(gòu)中，像素4e相對作為基準(zhǔn)線的選擇線3線對稱地配置，因此沿著該電源線Lh的選擇線3上相鄰的像素4e·4e中，連接于該電源線Lh的元件(TFTp1·p3)比同方向形成時配置在相鄰的位置上，在兩像素4e·4e之間共用電源線Lh。同樣，沿著電源線Ll的選擇線3上相鄰的像素4e·4e之間可共用電源線Ll。其結(jié)果像素數(shù)(數(shù)據(jù)線2的根數(shù)和選擇線3的根數(shù))相等時，顯示元件1i上形成的必要的電源線數(shù)目大致降低1/2，可提高數(shù)值孔徑。上面說明了相對選擇線3線對稱地配置的情況，但由于可在相對數(shù)據(jù)線2線對稱地配置并且夾持?jǐn)?shù)據(jù)線2配置的像素之間共用電源線(地線)，可得到同樣的效果。
如上所述，本發(fā)明的存儲器一體型顯示元件(1·1h～1i)中光學(xué)調(diào)制元件(OLED12)和存儲表示對該光學(xué)調(diào)制元件的輸入的2值數(shù)據(jù)的存儲器元件(11)設(shè)置在像素(4·4a～4i)上，上述存儲器元件由至少2個反相器(11a·11b)連接成環(huán)狀而構(gòu)成，上述各個反相器中輸出為上述存儲器元件的輸出端的輸出反相器(11a或11b)的輸出直接連接于上述光學(xué)調(diào)制元件的一端。存儲器元件的輸出端和光學(xué)調(diào)制元件通過例如連接存儲器元件的輸出端和光學(xué)調(diào)制元件的陽極，或者連接存儲器元件的輸出端和光學(xué)調(diào)制元件的陰極等而相互連接。這里，根據(jù)光學(xué)調(diào)制元件的材料的光學(xué)特性、與基板的材質(zhì)的兼容性等選擇其中之一的連接。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于存儲器元件的輸出端和光學(xué)調(diào)制元件直接連接，存儲器元件和光學(xué)調(diào)制元件與經(jīng)驅(qū)動用開關(guān)元件連接的已有技術(shù)相比，可將開關(guān)元件的數(shù)目減少驅(qū)動用的開關(guān)元件的部分。成為輸出端的輸出反相器驅(qū)動光學(xué)調(diào)制元件，因此即使去除驅(qū)動用開關(guān)，也不會產(chǎn)生故障，可驅(qū)動光學(xué)調(diào)制元件。
由于不插入驅(qū)動用開關(guān)元件，例如，使用電流驅(qū)動型的LED(發(fā)光二極管)作為光學(xué)調(diào)制元件的情況下，相對施加電壓變動而言亮度變化的特性陡直的情況下，例如即使產(chǎn)生制造偏差，光學(xué)調(diào)制元件的亮度電平不隨驅(qū)動用開關(guān)元件的特性變化而產(chǎn)生變化，能夠以相同亮度電平點亮光學(xué)調(diào)制元件。
尤其，在將光學(xué)調(diào)制元件和存儲器元件構(gòu)成的像素排列成矩陣狀的情況下，上述亮度電平的變化，應(yīng)以相同顯示狀態(tài)顯示的像素之間的顯示狀態(tài)的偏差，顯示品質(zhì)惡化，但上述結(jié)構(gòu)中，亮度電平的偏差不產(chǎn)生，因此可防止該顯示品質(zhì)的惡化。
希望本發(fā)明的存儲器一體型顯示元件除上述結(jié)構(gòu)外還具有在電壓施加結(jié)束后將在上述存儲器元件向光學(xué)調(diào)制元件施加電壓期間在該光學(xué)調(diào)制元件上存儲的電荷釋放出去的電荷釋放裝置(TFTp1、n2、p3或n4)。
該結(jié)構(gòu)中，存儲器元件產(chǎn)生的電壓施加結(jié)束后，電荷釋放裝置釋放在光學(xué)調(diào)制元件上存儲的電荷，光學(xué)調(diào)制元件比設(shè)置電荷釋放裝置的情況強，可向下一顯示狀態(tài)移動。如使用電流驅(qū)動型的光學(xué)調(diào)制元件的情況一樣，即使在剩余電荷容易改變光學(xué)調(diào)制元件的顯示狀態(tài)，容易降低存儲器一體型顯示元件的顯示品質(zhì)的情況下，也可防止顯示錯誤發(fā)生。另外，像OLED(有機發(fā)光二極管)一樣，使用由于剩余電荷而容易將光學(xué)調(diào)制元件燒壞或惡化的光學(xué)調(diào)制元件的情況下，由于電荷釋放裝置釋放電荷，可抑制燒壞或惡化的光學(xué)調(diào)制元件。
本發(fā)明的存儲器一體型顯示元件中，上述輸出反相器例如即使是CMOS(互補MOS)反相器這樣的互補型反相器也可以。
該結(jié)構(gòu)中，存儲器元件例如存儲熄滅/點亮等的2值之一時，構(gòu)成上述互補型的反相器的開關(guān)元件(例如p型晶體管和n型晶體管的組合等)中的一個導(dǎo)通。由此，在某顯示狀態(tài)下，即使在光學(xué)調(diào)制元件上存儲電荷，該剩余電荷經(jīng)導(dǎo)通的開關(guān)元件快速釋放出去，光學(xué)調(diào)制元件快速移動到下一顯示狀態(tài)。因此，與設(shè)置電荷釋放裝置的情況相同，顯示錯誤的產(chǎn)生或光學(xué)調(diào)制元件的燒壞和惡化可被抑制。
另外，本發(fā)明的存儲器一體型顯示元件中除上述結(jié)構(gòu)外，上述互補型反相器包括連接于第一電源線(Lh或Lr)的p型晶體管(TFTp1或p3)和連接于第二電源線(Lg或Ll)的n型晶體管(TFTn2或n4)，上述光學(xué)調(diào)制元件的陽極連接于上述輸出反相器的輸出端，陰極連接于上述第二電源線的同時，并且設(shè)上述n型晶體管的斷開電阻值相對p型晶體管的接通電阻值的比率為K時，上述p型晶體管的接通電阻值相對上述光學(xué)調(diào)制元件的接通電阻值的比率設(shè)定大約為(K+1)1/2/K。
本發(fā)明的存儲器一體型顯示元件中除上述結(jié)構(gòu)外，上述互補型反相器包括連接于第一電源線(Lh或Lr)的p型晶體管(TFTp1或p3)和連接于第二電源線(Lg或Ll)的n型晶體管(TFTn2或n4)，上述光學(xué)調(diào)制元件的陽極連接于上述輸出反相器的輸出端，陰極連接于上述第二電源線的同時，并且設(shè)上述n型晶體管的斷開電阻值相對p型晶體管的接通電阻值的比率為K、上述光學(xué)調(diào)制元件的點亮亮度的偏差量為基準(zhǔn)值的±x％以內(nèi)時，上述p型晶體管的接通電阻值相對上述光學(xué)調(diào)制元件的接通電阻值的平均值的比率設(shè)定為從(K+1)1/2·(1-x/100)/K到(K+1)1/2·(1+x/100)/K的范圍內(nèi)。
上述連接中，各電阻值如上設(shè)定時，p型晶體管和光學(xué)調(diào)制元件為導(dǎo)通狀態(tài)，n型晶體管為截斷狀態(tài)時的輸出反相器和光學(xué)調(diào)制元件的消耗功率大致為最小。另一方面，光學(xué)調(diào)制元件為截斷狀態(tài)時，與導(dǎo)通狀態(tài)相比，電阻值變得非常大。由于p型晶體管截斷、n型晶體管導(dǎo)通，向光學(xué)調(diào)制元件施加的電壓大致為0，與導(dǎo)通狀態(tài)相比，輸出反相器和光學(xué)調(diào)制元件的消耗功率小。因此，如上所述，通過設(shè)定各電阻值，存儲器一體型顯示元件的消耗功率可降低。
另一方面，本發(fā)明的存儲器一體型顯示元件在上述輸出反相器為互補型的反相器的結(jié)構(gòu)中，上述互補型反相器包括連接于第一電源線(Lh或Lr)的p型晶體管(TFTp1或p3)和連接于第二電源線(Lg或Ll)的n型晶體管(TFTn2或n4)，上述光學(xué)調(diào)制元件的陰極連接于上述輸出反相器的輸出端，陽極連接于上述第二電源線的同時，并且設(shè)上述p型晶體管的斷開電阻值相對n型晶體管的接通電阻值的比率為K時，上述n型晶體管的接通電阻值相對上述光學(xué)調(diào)制元件的接通電阻值的比率設(shè)定大約為(K+1)1/2/K。
本發(fā)明的存儲器一體型顯示元件中除上述結(jié)構(gòu)外，上述互補型反相器包括連接于第一電源線(Lh或Lr)的p型晶體管(TFTp1或p3)和連接于第二電源線(Lg或Ll)的n型晶體管(TFTn2或n4)，上述光學(xué)調(diào)制元件的陰極連接于上述輸出反相器的輸出端，陽極連接于上述第二電源線，并且設(shè)上述p型晶體管的斷開電阻值相對n型晶體管的接通電阻值的比率為K、上述光學(xué)調(diào)制元件的點亮亮度的偏差量為基準(zhǔn)值的±x％以內(nèi)時，上述p型晶體管的接通電阻值相對上述光學(xué)調(diào)制元件的接通電阻值的平均值的比率設(shè)定為從(K+1)1/2·(1-x/100)/K到(K+1)1/2·(1+x/100)/K的范圍內(nèi)。
上述連接中，各電阻值如上設(shè)定時，n型晶體管和光學(xué)調(diào)制元件為導(dǎo)通狀態(tài)，p型晶體管為截斷狀態(tài)時的輸出反相器和光學(xué)調(diào)制元件的消耗功率大致為最小。另一方面，與陰極連接于第二電源線的情況同樣，光學(xué)調(diào)制元件為截斷狀態(tài)時的消耗功率非常小。因此，如上所述，通過設(shè)定各電阻值，存儲器一體型顯示元件的消耗功率可降低。
本發(fā)明的存儲器一體型顯示元件在上述結(jié)構(gòu)中，由多個包括上述光學(xué)調(diào)制元件和存儲器元件的副像素(41·42)構(gòu)成1個像素單位。該結(jié)構(gòu)中，1個像素單位由多個副像素構(gòu)成，通過組合各副像素的光學(xué)調(diào)制狀態(tài)(2值)可對1個像素單位的亮度電平附加灰度。其結(jié)果，存儲器元件，如不管是否僅存儲點亮/未點亮等的2值，可將像素的灰度表現(xiàn)數(shù)設(shè)定大于2。即使通過時分驅(qū)動來表現(xiàn)灰度的情況下，通過組合時分驅(qū)動和像素分割驅(qū)動，可相對減少時分驅(qū)動數(shù)，將存儲器一體型顯示元件的驅(qū)動頻率設(shè)定得較低。
本發(fā)明的存儲器一體型顯示元件除上述結(jié)構(gòu)外，共用上述存儲器元件的電源電極之一和上述光學(xué)調(diào)制元件的陽極或陰極。這樣，與分別設(shè)置電極的情況相比，可減少電極的總體面積，提高存儲器一體型顯示元件的數(shù)值孔徑。
另一方面，本發(fā)明的存儲器一體型顯示元件替代共用電極，分別形成了上述存儲器元件的第一電源電極和第二電源電極，以及上述光學(xué)調(diào)制元件的陽極和陰極。該結(jié)構(gòu)中，在存在特性改善等理由的情況下，可向各電極分別施加電壓。
不管是否共用電極，向存儲器元件的各電源電極施加的電壓電平和存儲器元件的輸出電平一致就可以。例如，二者之間具有規(guī)定的電位差等情況下二者不一致也可以。不一致時，向各電源電極施加的電壓電平通過存儲器元件調(diào)整，使得輸出光學(xué)調(diào)制元件的顯示適當(dāng)?shù)碾妷弘娖健?br> 本發(fā)明的存儲器一體型顯示元件在上述結(jié)構(gòu)之外還具有多個數(shù)據(jù)信號線(2…)和與上述各數(shù)據(jù)信號線大致正交的多個選擇信號線(3…)，上述的存儲器元件設(shè)置了與數(shù)據(jù)信號線和選擇信號線的每一組合設(shè)置上述存儲器元件，與自身對應(yīng)的選擇信號線指示選擇時，存儲與自身對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號線所示的2值數(shù)據(jù)，并且，經(jīng)數(shù)據(jù)信號線或選擇信號線之一的基準(zhǔn)線相鄰的存儲器元件之間以及光學(xué)調(diào)制元件之間對于該基準(zhǔn)線線對稱地布置，該存儲器元件之間或光學(xué)調(diào)制元件之間最好能夠共用電源線。
該結(jié)構(gòu)中，經(jīng)基準(zhǔn)線相鄰的存儲器元件之間和光學(xué)調(diào)制元件之間線對稱地配置，該存儲器元件之間或光學(xué)調(diào)制元件之間共用電源線，可減少存儲器一體型顯示元件需要的電源線數(shù)目。這樣，減少存儲器一體型顯示元件需要的電極根數(shù)，可實現(xiàn)數(shù)值孔徑高的存儲器一體型顯示元件。
發(fā)明的詳細說明中作出的具體實施形式和實施例目的是使本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容更明白，不限定于該具體的例子，不應(yīng)作狹義的解釋，在本發(fā)明的精神和下面記載的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可實施各種變更。
權(quán)利要求
1.一種存儲器一體型顯示元件(1·1h～1i)，光學(xué)調(diào)制元件(12)和存儲表示對該光學(xué)調(diào)制元件的輸入的2值數(shù)據(jù)的存儲器元件(11)設(shè)置在像素(4·4a～4i)上，其特征在于上述存儲器元件(11)由至少2個反相器(11a·11b)連接成環(huán)狀而構(gòu)成，上述各個反相器(11a、11b)中輸出為上述存儲器元件(11)的輸出端的輸出反相器(11a、11b)的輸出直接連接于上述光學(xué)調(diào)制元件(12)的一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器一體型顯示元件(1·1h～1i)，上述光學(xué)調(diào)制元件(12)，發(fā)光強度根據(jù)電流量改變的電流驅(qū)動型光學(xué)調(diào)制元件(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器一體型顯示元件(1·1h～1i)，上述光學(xué)調(diào)制元件(12)是有機發(fā)光二極管存儲器一體型顯示元件(1.1h～1i)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的存儲器一體型顯示元件(1·1h～1i)，具有上述存儲器元件(11)具有向光學(xué)調(diào)制元件(12)施加電壓期間，在電壓施加結(jié)束后釋放存儲在該光學(xué)調(diào)制元件(12)上的電荷的電荷釋放裝置(p1、n2、p3、n4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的存儲器一體型顯示元件(1·1h～1i)，上述輸出反相器(11a、11b)是互補型反相器(11a、11b)的存儲器一體型顯示元件(1.1h～1i)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲器一體型顯示元件(1·1h～1i)，上述互補型反相器(11a、11b)包括連接于第一電源線(Lh、Lr)的p型晶體管(p1、p3)和連接于第二電源線(Lg、Ll)的n型晶體管(n2、n4)，上述光學(xué)調(diào)制元件(12)的陽極連接于上述輸出反相器(11a、11b)的輸出端，陰極連接于上述第二電源線(Lg、Ll)的存儲器一體型顯示元件(1.1h～1i)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲器一體型顯示元件(1·1h～1i)，上述互補型反相器(11a、11b)包括連接于第一電源線(Lh、Lr)的p型晶體管(p1、p3)和連接于第二電源線(Lg、Ll)的n型晶體管(n2、n4)，上述光學(xué)調(diào)制元件(12)的陽極連接于上述輸出反相器(11a、11b)的輸出端，陰極連接于上述第二電源線(Lg、Ll)，并且上述n型晶體管(n2、n4)的斷開電阻值相對p型晶體管(p1、p3)的接通電阻值的比率設(shè)定成K時，上述的光學(xué)調(diào)制元件(12)的接通電阻值的p型晶體管(p1、p3)的斷開電阻值的比率設(shè)定為約(K+1)1/2/K的存儲器一體型顯示元件(1.1h～1i)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲器一體型顯示元件(1·1h～1i)，上述互補型反相器(11a、11b)包括連接于第一電源線(Lh、Lr)的p型晶體管(p1、p3)和連接于第二電源線(Lg、Ll)的n型晶體管(n2、n4)，上述光學(xué)調(diào)制元件(12)的陽極連接于上述輸出反相器(11a、11b)的輸出端，陰極連接于上述第二電源線(Lg、Ll)，并且設(shè)上述n型晶體管(n2、n4)的斷開電阻值相對p型晶體管(p1、p3)的接通電阻值的比率為K、上述光學(xué)調(diào)制元件(12)的點亮亮度的偏差量為基準(zhǔn)值的±x％以內(nèi)時，上述p型晶體管(p1、p3)的接通電阻值相對上述光學(xué)調(diào)制元件(12)的接通電阻值的平均值的比率設(shè)定為從(K+1)1/2·(1-x/100)/K到(K+1)1/2·(1+x/100)/K的范圍內(nèi)的存儲器一體型顯示元件(1.1h～1i)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲器一體型顯示元件(1·1h～1i)，上述互補型反相器(11a、11b)包括連接于第一電源線(Lh、Lr)的p型晶體管(p1、p3)和連接于第二電源線(Lg、Ll)的n型晶體管(n2、n4)，上述光學(xué)調(diào)制元件(12)的陰極連接于上述輸出反相器(11a、11b)的輸出端，陽極連接于上述第一電源線(Lh、Lr)的存儲器一體型顯示元件(1.1h～1i)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲器一體型顯示元件(1·1h～1i)，上述互補型反相器(11a、11b)包括連接于第一電源線(Lh、Lr)的p型晶體管(p1、p3)和連接于第二電源線(Lg、Ll)的n型晶體管(n2、n4)，上述光學(xué)調(diào)制元件(12)的陰極連接于上述輸出反相器(11a、11b)的輸出端，陽極連接于上述第一電源線(Lg、Ll)，并且上述p型晶體管(p1、p3)的斷開電阻值相對上述n型晶體管(n2、n4)的接通電阻值的比率為K時，上述n型晶體管(n2、n4)的接通電阻值相對上述光學(xué)調(diào)制元件(12)的接通電阻值的比率設(shè)定為約(K+1)1/2/K的存儲器一體型顯示元件(1.1h～1i)。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲器一體型顯示元件(1·1h～1i)，上述互補型反相器(11a、11b)包括連接于第一電源線(Lh、Lr)的p型晶體管(p1、p3)和連接于第二電源線(Lg、Ll)的n型晶體管(n2、n4)，上述光學(xué)調(diào)制元件(12)的陰極連接于上述輸出反相器(11a、11b)的輸出端，陽極連接于上述第一電源線(Lh、Lr)，并且上述p型晶體管(p1、p3)的斷開電阻值相對上述n型晶體管(n2、n4)的接通電阻值的比率為K、上述光學(xué)調(diào)制元件(12)的點亮亮度的偏差量為基準(zhǔn)值的±x％以內(nèi)時，n型晶體管(n2、n4)的接通電阻值相對上述光學(xué)調(diào)制元件(12)的接通電阻值的平均值的比率設(shè)定為從(K+1)1/2·(1-x/100)/K到(K+1)1/2·(1+x/100)/K的范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的存儲器一體型顯示元件(1·1h～1i)，由多個包括上述光學(xué)調(diào)制元件(12)和存儲器元件(11)的副像素(41·42)構(gòu)成1個像素單位。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的存儲器一體型顯示元件(1·1h～1i)，共用上述存儲器元件(11)的電源電極之一和上述光學(xué)調(diào)制元件(12)的陽極或陰極。
14.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的存儲器一體型顯示元件(1·1h～1i)，上述存儲器元件(11)的第一電源電極和第二電源電極，以及上述光學(xué)調(diào)制元件(12)的陽極和陰極分開形成的存儲器一體型顯示元件(1.1h～1i)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的存儲器一體型顯示元件(1i)，具有多個數(shù)據(jù)信號線(2)和與上述各數(shù)據(jù)信號線(2)大致正交的多個選擇信號線(3)，對數(shù)據(jù)信號線(2)和選擇信號線(3)的每一組合設(shè)置上述存儲器元件(11)，與自身對應(yīng)的選擇信號線(3)指示選擇時，存儲與自身對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號線(2)所示的2值數(shù)據(jù)，并且，經(jīng)上述數(shù)據(jù)信號線(2)或選擇信號線(3)之一的基準(zhǔn)線(2、3)相鄰的存儲器元件(11)之間以及光學(xué)調(diào)制元件(12)之間對于該基準(zhǔn)線(2、3)線對稱地布置，該存儲器元件(11)之間或光學(xué)調(diào)制元件(12)之間共用電源線的存儲器一體型顯示元件(1.1h～1i)。
全文摘要
一種存儲器一體型顯示元件,在顯示元件的各像素中,存儲器電路由2個互補型的反相器連接成環(huán)狀而構(gòu)成,根據(jù)選擇期間經(jīng)選擇電路供給的數(shù)據(jù)電位存儲是否點亮有機發(fā)光二極管。另一反相器的輸出端直接連接于上述有機發(fā)光二極管,該反相器的兩個TFT驅(qū)動該有機發(fā)光二極管。由此,即使產(chǎn)生制造偏差等,也能以相同的亮度電平點亮/熄滅有機發(fā)光二極管。結(jié)果即使因制造偏差等在構(gòu)成像素的元件的特性中產(chǎn)生偏差,也能以相同亮度電平點亮光學(xué)調(diào)制元件。
文檔編號H01L51/50GK1366344SQ02105240
公開日2002年8月28日 申請日期2002年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月18日
發(fā)明者岡本成繼 申請人:夏普公司