專利名稱：顯示裝置與電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用發(fā)光元件的顯示裝置。另外，本發(fā)明還涉及一種包括在顯示部分中具有該顯示裝置的電子裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在襯底上形成晶體管，例如TFT(薄膜晶體管)的技術(shù)，已經(jīng)得到極大地發(fā)展，并且促進(jìn)了有源矩陣顯示裝置的發(fā)展。
另外，所謂的自發(fā)光顯示裝置已經(jīng)引起了人們的注意，其具有每一個(gè)都由例如發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光元件形成的像素。作為在該種自發(fā)光顯示裝置中使用的發(fā)光元件，具有有機(jī)發(fā)光二極管(也稱為OLED)、有機(jī)EL元件、電致發(fā)光(EL)元件，這些已經(jīng)引起人們注意并且開始用于有機(jī)EL顯示器等。由于發(fā)光元件是自發(fā)光類型的，其與液晶顯示裝置不同的是，它不再需要光源例如背光光源。因此，該種發(fā)光元件有望能實(shí)現(xiàn)更輕以及更薄的顯示裝置。近年來(lái)，伴隨液晶TV，已經(jīng)促進(jìn)了寬屏幕EL顯示器的發(fā)展。
將EL顯示器用于實(shí)際使用時(shí)，由于EL層的惡化，發(fā)光元件的短壽命已經(jīng)成為一個(gè)問題。影響EL層壽命長(zhǎng)度的因素，包括驅(qū)動(dòng)EL顯示器的裝置結(jié)構(gòu)、構(gòu)成EL層的有機(jī)EL材料的特性、電極的材料、制造步驟的條件等。
除了以上給出的因素之外，EL顯示器的驅(qū)動(dòng)方法已經(jīng)作為影響EL層的壽命長(zhǎng)度的因素之一而引起人們注意。為了使EL層發(fā)光，傳統(tǒng)使用將直流電供給具有EL層夾層的陽(yáng)極和陰極的方法。換句話說(shuō)，EL顯示器通常由直流電驅(qū)動(dòng)，并且施加在EL層上的EL驅(qū)動(dòng)電壓方向一直是相同的。
然而，推薦了一種驅(qū)動(dòng)方法，該方法將正向驅(qū)動(dòng)電壓與反向驅(qū)動(dòng)電壓均供給發(fā)光元件，并且當(dāng)反向驅(qū)動(dòng)電壓施加在發(fā)光元件上時(shí)將足夠隔離短路點(diǎn)的大電流供給短路點(diǎn)，因此延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命(參見專利文件1日本公開專利申請(qǐng)?zhí)朜o.2005-202371)。
此外，當(dāng)像素電極與對(duì)(counter)電極短路并且在像素區(qū)域中形成不發(fā)射光的區(qū)域時(shí)，將出現(xiàn)初始故障。短路出現(xiàn)在以下情況中在發(fā)光元件形成之前附著了外界物質(zhì)(灰塵)；當(dāng)形成陽(yáng)極時(shí)在陽(yáng)極上形成了微小的突起，以及在場(chǎng)致發(fā)光層上產(chǎn)生了針孔；沒有形成均勻的場(chǎng)致發(fā)光層以及由于場(chǎng)致發(fā)光層的膜厚度很薄產(chǎn)生了針孔等。在出現(xiàn)這種初始故障的像素中，將無(wú)法出現(xiàn)與信號(hào)一致的發(fā)光或不發(fā)光，而是幾乎全部的電流流入短路點(diǎn)，出現(xiàn)整個(gè)元件停止發(fā)光的現(xiàn)象，或者出現(xiàn)個(gè)別像素發(fā)光或不發(fā)光的現(xiàn)象；因此，將無(wú)法很好地顯示圖像。
除了上述的初始故障外，還有漸進(jìn)破壞(progressive failure)(也稱為時(shí)間退化)，其由隨著時(shí)間的過(guò)去有些時(shí)候出現(xiàn)的新產(chǎn)生的陽(yáng)極和陰極短路引起。隨著時(shí)間的過(guò)去出現(xiàn)新產(chǎn)生的陽(yáng)極和陰極短路，這是由于在形成陽(yáng)極時(shí)產(chǎn)生的微小突起導(dǎo)致的。換句話說(shuō)，潛在的(potential)短路點(diǎn)出現(xiàn)在其中場(chǎng)致發(fā)光層被夾在一對(duì)電極之間的層疊主體中，并且隨著時(shí)間的過(guò)去出現(xiàn)短路點(diǎn)。此外，除了陽(yáng)極和陰極的短路，當(dāng)場(chǎng)致發(fā)光層與陰極之間的微小空間隨著時(shí)間而擴(kuò)大時(shí)也將產(chǎn)生該漸進(jìn)破壞，并且還將出現(xiàn)場(chǎng)致發(fā)光層與陰極之間的連接故障。
通過(guò)施加反向驅(qū)動(dòng)電壓，短路點(diǎn)將碳化或氧化；因而被隔離，因此可以防止初始故障的進(jìn)一步發(fā)展。通過(guò)碳化作用或氧化作用來(lái)隔離短路點(diǎn)，或者通過(guò)壓縮場(chǎng)致發(fā)光層與陰極之間的空間擴(kuò)展，還可以防止?jié)u進(jìn)破壞的產(chǎn)生或發(fā)展。
為了抑制故障的發(fā)展，需要由交流電來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件。用交流電來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件意味著不同極性的電壓將交替地施加在發(fā)光元件上。換句話說(shuō)，除了光發(fā)射需要的正向電壓外，還將反向電壓施加在發(fā)光元件上。強(qiáng)度和施加時(shí)間在正向電壓和反向電壓之間不一定相同。即使施加的是非常小量的反向電壓的情況也指的是交流電。在本發(fā)明中，反向電壓施加在發(fā)光元件上，并且發(fā)光元件通過(guò)施加反向偏置電流來(lái)AC驅(qū)動(dòng)；因此抑制了發(fā)光元件的故障。
為了隔離短路點(diǎn)，將施加足夠大的電流來(lái)隔離短路點(diǎn)。通常，足夠隔離短路點(diǎn)的大的電流值要比正向流動(dòng)使發(fā)光元件發(fā)射光的電流值大得多。
另一方面，在已有的便宜的制備方法中，已經(jīng)公開了使用非晶硅的顯示裝置以及驅(qū)動(dòng)方法。在例如將多晶硅用作半導(dǎo)體膜的情況中，需要結(jié)晶的過(guò)程。然而，難以用激光均勻地照射大區(qū)域的襯底；因此，難以獲得在大區(qū)域上的均勻結(jié)晶。因此，已經(jīng)開發(fā)了使用非晶硅的高質(zhì)量顯示裝置的制造方法及其驅(qū)動(dòng)方法，該制造方法可以使區(qū)域放大而不需要結(jié)晶過(guò)程并且該方法制造過(guò)程簡(jiǎn)單。然而，在使用非晶硅的情況中，由于P溝道晶體管不能實(shí)現(xiàn)足夠的操作特性以及功能，因此顯示裝置需要由N溝道晶體管來(lái)構(gòu)成。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是將由N溝道晶體管構(gòu)成的像素應(yīng)用至顯示裝置，及其驅(qū)動(dòng)方法。此外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種顯示裝置，其中可將反向電壓施加在發(fā)光元件上，因而延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命，并且產(chǎn)生良好的發(fā)光特性。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)的一個(gè)特征是，其像素中包括第一線路、第二線路、第三線路和第四線路；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；控制視頻信號(hào)輸入的第一晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的第二晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的第三晶體管，其中第一晶體管的柵電極電連接第一線路；第一晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的第二線路，另一個(gè)電極電連接第二晶體管的柵電極；第二晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接像素電極；第三晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接像素電極和第三晶體管的柵電極，另一個(gè)電極電連接第四線路；以及每個(gè)第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管均是N溝道晶體管。第一晶體管、第二晶體管與第三晶體管均在線性區(qū)域中工作。
換句話說(shuō)，上述結(jié)構(gòu)其像素中包括掃描線、信號(hào)線、電源線和電位控制線；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；控制視頻信號(hào)輸入的開關(guān)晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的AC晶體管，其中開關(guān)晶體管的柵電極電連接掃描線；開關(guān)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的信號(hào)線，另一個(gè)電極電連接驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極；驅(qū)動(dòng)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接像素電極。AC晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電連接像素電極和AC晶體管的柵電極，另一個(gè)電連接電位控制線。另外，另一個(gè)特征是開關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)晶體管與AC晶體管均是N溝道晶體管。開關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)晶體管與AC晶體管均在線性區(qū)域中工作。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)的另一個(gè)特征是，在其像素中包括第一線路、第二線路、第三線路和第四線路；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；控制視頻信號(hào)輸入的第一晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的第二晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的第三晶體管，其中第一晶體管的柵電極電連接第一線路；第一晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的第二線路，另一個(gè)電極電連接第二晶體管的柵電極；第二晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接像素電極；第三晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接像素電極，另一個(gè)電極電連接第三線路；第三晶體管的柵電極連接第四線路；以及每個(gè)第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管均是N溝道晶體管。第一晶體管、第二晶體管與第三晶體管均在線性區(qū)域中工作。此外，第四線路與對(duì)電極可彼此連接。
換句話說(shuō)，上述結(jié)構(gòu)在其像素中包括掃描線、信號(hào)線、電源線和線路；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；控制視頻信號(hào)輸入的開關(guān)晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的AC晶體管，其中開關(guān)晶體管的柵電極電連接掃描線；開關(guān)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的信號(hào)線，另一個(gè)電極電連接驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極；驅(qū)動(dòng)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接像素電極；AC晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接像素電極，另一個(gè)電極電連接電源線；AC晶體管的柵電極電連接線路；以及每個(gè)開關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)晶體管和AC晶體管均是N溝道晶體管。開關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)晶體管與AC晶體管均在線性區(qū)域中工作。此外，該線路與對(duì)電極可彼此連接。
在上述的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選第二晶體管的溝道長(zhǎng)度L1與溝道寬度W1的比例(L1/W1)比第三晶體管的溝道長(zhǎng)度L2與溝道寬度W2的比例(L2/W2)更大。更優(yōu)選，第三晶體管的溝道長(zhǎng)度比其溝道寬度更小或與其相等。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)特征是在其像素中包括第一線路、第二線路、第三線路、第四線路和第五線路；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；控制視頻信號(hào)輸入的第一晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的第二晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的第三晶體管和第四晶體管，其中第一晶體管的柵電極電連接第一線路；第一晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的第二線路，另一個(gè)電極電連接第二晶體管的柵電極；第二晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接像素電極；第三晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第二晶體管的柵電極，另一個(gè)電極電連接像素電極；第三晶體管的柵電極連接第四線路；第四晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接像素電極和第四晶體管的柵電極，另一個(gè)電極電連接第五線路；以及每個(gè)第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管均是N溝道晶體管。第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管與第四晶體管均在線性區(qū)域中工作。
換句話說(shuō)，上述的結(jié)構(gòu)在其像素中包括掃描線、信號(hào)線、電源線、第一電位控制線和第二電位控制線；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；控制視頻信號(hào)輸入的開關(guān)晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的第一AC晶體管和第二AC晶體管，其中開關(guān)晶體管的柵電極電連接掃描線；開關(guān)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的信號(hào)線，另一個(gè)電極電連接驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極；驅(qū)動(dòng)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接像素電極；AC晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極，另一個(gè)電極電連接像素電極；第一AC晶體管的柵電極連接第一電位控制線；第二AC晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接像素電極和第二AC晶體管的柵電極，另一個(gè)電極電連接第二電位控制線；以及每個(gè)開關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)晶體管、第一AC晶體管和第二AC晶體管均是N溝道晶體管。開關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)晶體管、第一AC晶體管與第二AC晶體管均在線性區(qū)域中工作。
在上述的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選第二晶體管的溝道長(zhǎng)度L1與溝道寬度W1的比例(L1/W1)比第四晶體管的溝道長(zhǎng)度L2與溝道寬度W2的比例(L2/W2)更大。更優(yōu)選，第四晶體管的溝道長(zhǎng)度比其溝道寬度更小或與其相等。
另外，在上述的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選第二晶體管的溝道長(zhǎng)度與溝道寬度的比例是5或更大。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)的另一個(gè)特征是在其像素中包括第一線路、第二線路和第三線路；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；包括兩個(gè)電極的電容元件；控制視頻信號(hào)輸入的第一晶體管和第二晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的第三晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的第四晶體管，其中第一晶體管和第二晶體管的柵電極電連接第一線路；第一晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的第二線路，另一個(gè)電極電連接像素電極；第二晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接第三晶體管的柵電極和電容元件的一個(gè)電極；第三晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接像素電極和電容元件的另一個(gè)電極；第四晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接像素電極和第四晶體管的柵電極；以及每個(gè)第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管均是N溝道晶體管。第三晶體管可在飽和區(qū)中工作，而第一晶體管、第二晶體管與第四晶體管均在線性區(qū)域中工作。
換句話說(shuō)，上述的結(jié)構(gòu)在其像素中包括掃描線、信號(hào)線和電源線；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；包括兩個(gè)電極的電容元件；控制視頻信號(hào)輸入的第一開關(guān)晶體管和第二開關(guān)晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的AC晶體管，其中第一開關(guān)晶體管和第二開關(guān)晶體管的柵電極電連接掃描線；第一開關(guān)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的信號(hào)線，另一個(gè)電極電連接像素電極；第二開關(guān)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極和電容元件的一個(gè)電極；驅(qū)動(dòng)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接像素電極和電容元件的另一個(gè)電極；AC晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接像素電極和AC晶體管的柵電極；以及每個(gè)第一開關(guān)晶體管、第二開關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)晶體管和AC晶體管均是N溝道晶體管。驅(qū)動(dòng)晶體管在飽和區(qū)中操作，第一開關(guān)晶體管、第二開關(guān)晶體管與AC晶體管均在線性區(qū)域中工作。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)的另一個(gè)特征是在其像素中包括第一線路、第二線路、第三線路和第四線路；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；包括兩個(gè)電極的電容元件；控制視頻信號(hào)輸入的第一晶體管和第二晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的第三晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的第四晶體管，其中第一晶體管和第二晶體管的柵電極電連接第一線路；第一晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的第二線路，另一個(gè)電極電連接像素電極；第二晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接第三晶體管的柵電極和電容元件的一個(gè)電極；第三晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接像素電極和電容元件的另一個(gè)電極；第四晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第四線路，另一個(gè)電極電連接像素電極和第四晶體管的柵電極；以及每個(gè)第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管均是N溝道晶體管。第三晶體管可在飽和區(qū)中操作，而第一晶體管、第二晶體管與第四晶體管均在線性區(qū)域中工作。
換句話說(shuō)，上述結(jié)構(gòu)在其像素中包括掃描線、信號(hào)線、電源線和電位控制線；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；包括兩個(gè)電極的電容元件；控制視頻信號(hào)輸入的第一開關(guān)晶體管和第二開關(guān)晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的AC晶體管，其中第一開關(guān)晶體管和第二開關(guān)晶體管的柵電極電連接掃描線；第一開關(guān)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的信號(hào)線，另一個(gè)電極電連接像素電極；第二開關(guān)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極和電容元件的一個(gè)電極；驅(qū)動(dòng)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接像素電極和電容元件的另一個(gè)電極；AC晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電位控制線，另一個(gè)電極電連接像素電極和AC晶體管的柵電極；以及每個(gè)第一開關(guān)晶體管、第二開關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)晶體管和AC晶體管均是N溝道晶體管。驅(qū)動(dòng)晶體管在飽和區(qū)中工作，第一開關(guān)晶體管、第二開關(guān)晶體管與AC晶體管均在線性區(qū)域中工作。
在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選第三晶體管的溝道長(zhǎng)度L1與溝道寬度W1的比例(L1/W1)比第四晶體管的溝道長(zhǎng)度L2與溝道寬度W2的比例(L2/W2)更大。更優(yōu)選，第四晶體管的溝道長(zhǎng)度比其溝道寬度更小或與其相等，并且，優(yōu)選第三晶體管的溝道長(zhǎng)度與溝道寬度的比例是5或更大。
另外，在上述的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選反向流入發(fā)光元件的電流要比正向進(jìn)入發(fā)光元件的電流更大。對(duì)電極的電位可以是固定的電位，第三線路的電位則可根據(jù)電流進(jìn)入發(fā)光元件的方向而改變。
另外，在上述的結(jié)構(gòu)中，N溝道晶體管可以是使用非晶硅的晶體管。
另外，上述的結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于使用顯示裝置的電子裝置中。
本發(fā)明的一個(gè)特征是，發(fā)光元件形成在大面積的襯底上，該大面積襯底配置有包括使用非晶硅作為有源層的N溝道TFT的像素部分(或驅(qū)動(dòng)電路)。
使用上述的結(jié)構(gòu)，當(dāng)正向電壓施加在發(fā)光元件上時(shí)恒定的電流可流入發(fā)光元件中，當(dāng)反向電壓施加在發(fā)光元件上時(shí)足夠隔離短路點(diǎn)的大電流可流入短路點(diǎn)；因此，延長(zhǎng)了發(fā)光元件的壽命。就是說(shuō)，通過(guò)施加反向電壓在發(fā)光元件上，可以消除發(fā)光元件的初始故障或漸進(jìn)破壞，并且可以防止由場(chǎng)致發(fā)光層的損耗引起的亮度衰減。
此外，由于本發(fā)明采用了使用N溝道晶體管的驅(qū)動(dòng)方法，可以使用非晶硅。通過(guò)使用適合大規(guī)模制造過(guò)程的非晶硅作為晶體管的有源層，可在大區(qū)域襯底上形成晶體管，并且可以省略膜形成后的結(jié)晶半導(dǎo)體膜步驟；因此，降低了制造成本。此外，當(dāng)非晶硅用作晶體管的有源層時(shí)，可以利用已有的傳統(tǒng)生產(chǎn)線制造非晶硅的晶體管襯底；因此，降低了設(shè)備的成本。
此外，使用N溝道晶體管可使具有同樣導(dǎo)電類型的晶體管構(gòu)成電路結(jié)構(gòu)。這樣，可以簡(jiǎn)化制造步驟，還可以降低制造成本以及提高產(chǎn)量。


圖1是本發(fā)明顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖2A-2C是本發(fā)明顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖3是示出在本發(fā)明的顯示裝置中執(zhí)行使用數(shù)字時(shí)間灰度級(jí)方法的情況的時(shí)間圖；圖4是示出在本發(fā)明的顯示裝置中使用模擬方法來(lái)進(jìn)行灰度級(jí)顯示的情況中的時(shí)間圖；圖5是描述本發(fā)明顯示器的視圖；圖6是示出本發(fā)明顯示器的像素部分的結(jié)構(gòu)圖；圖7是本發(fā)明的顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖8A-8C是本發(fā)明的顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖9A與9B中的每個(gè)都示出在本發(fā)明的顯示裝置中執(zhí)行數(shù)字時(shí)間灰度級(jí)方法的情況的時(shí)間圖；圖10A與10B中的每個(gè)都示出在本發(fā)明的顯示裝置中使用模擬的方法來(lái)進(jìn)行灰度級(jí)顯示情況的時(shí)間圖；圖11是本發(fā)明的顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖12A-12C是本發(fā)明的顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖13是本發(fā)明的顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖14A與14B中的每個(gè)都是示出在本發(fā)明的顯示裝置中執(zhí)行數(shù)字時(shí)間灰度級(jí)方法的情況的時(shí)間圖；圖15A與15B中的每個(gè)都是示出在本發(fā)明的顯示裝置中使用模擬的方法來(lái)進(jìn)行灰度級(jí)顯示的情況的時(shí)間圖；圖16是本發(fā)明的顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖17A-17C是本發(fā)明的顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖18是本發(fā)明的顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖19A與19B中的每個(gè)都是示出在本發(fā)明的顯示裝置中執(zhí)行數(shù)字時(shí)間灰度級(jí)方法的情況的時(shí)間圖；
圖20A與20B中的每個(gè)都是示出在本發(fā)明的顯示裝置中使用模擬的方法來(lái)進(jìn)行灰度級(jí)顯示的情況的時(shí)間圖；圖21是本發(fā)明的顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖22A-22C是本發(fā)明的顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖23A與23B中的每個(gè)都是示出在本發(fā)明的顯示裝置中執(zhí)行數(shù)字時(shí)間灰度級(jí)方法的情況的時(shí)間圖；圖24是本發(fā)明的顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖25A-25C是本發(fā)明的顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖26是本發(fā)明的顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖27A-27C是本發(fā)明的顯示裝置中使用的像素的電路圖；圖28A與28B是描述本發(fā)明的顯示裝置中使用的顯示板的視圖；圖29A與29B是描述本發(fā)明的顯示裝置中使用的顯示板的視圖；圖30A與30B是描述本發(fā)明的顯示裝置中使用的顯示板的視圖；圖31A與31B是描述本發(fā)明的顯示裝置中使用的顯示板的視圖；圖32A-32C是描述本發(fā)明的顯示裝置中使用的顯示板的視圖；圖33是描述本發(fā)明的顯示裝置中使用的顯示板的視圖；圖34A與34B是描述本發(fā)明的顯示裝置中使用的顯示板的視圖；圖35A與35B是描述本發(fā)明的顯示裝置中使用的顯示板的視圖；圖36A與36B是描述本發(fā)明的顯示裝置中使用的顯示板的視圖；圖37是示出本發(fā)明的顯示裝置中使用的控制器的結(jié)構(gòu)圖；圖38是示出本發(fā)明的顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖39是示出本發(fā)明的顯示裝置中使用的顯示控制器的結(jié)構(gòu)圖；圖40是示出本發(fā)明的顯示裝置中使用的源信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的配置圖；圖41是示出本發(fā)明的顯示裝置中使用的柵信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的配置圖；圖42是本發(fā)明的像素的設(shè)計(jì)圖；圖43A-43H每個(gè)都是描述可以應(yīng)用本發(fā)明的顯示裝置的電子裝置圖；圖44是描述可以使用本發(fā)明的顯示裝置的電子裝置圖；
圖45是描述可以使用本發(fā)明的顯示裝置的電子裝置圖；圖46是描述可以使用本發(fā)明的顯示裝置的電子裝置結(jié)構(gòu)圖；圖47A與47B每個(gè)都是描述可以使用本發(fā)明的顯示裝置的電子裝置圖；圖48A與48B每個(gè)都是描述可以使用本發(fā)明的顯示裝置的電子裝置圖。
具體實(shí)施例方式
下文中，將參考附圖解釋本發(fā)明的實(shí)施方式。然而，本發(fā)明可能以多種模式實(shí)施，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將易于理解這些實(shí)施方式和細(xì)節(jié)可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下以多種方式進(jìn)行改變。因此，本發(fā)明不應(yīng)解釋為限制于下面說(shuō)明的實(shí)施方式。可以注意到，在如下所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，不同的附圖通常使用相同數(shù)字標(biāo)記相同的對(duì)象，并省略了重復(fù)的描述。
(電路結(jié)構(gòu)1)在圖1中，構(gòu)成像素的電路的實(shí)施方式如本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)圖(也稱為像素結(jié)構(gòu))所示。
圖1所示的構(gòu)成像素的電路包括發(fā)光元件104、用作開關(guān)元件來(lái)控制輸入視頻信號(hào)到像素的晶體管(開關(guān)晶體管101)、控制流入發(fā)光元件104的電流量的晶體管(驅(qū)動(dòng)晶體管102)以及在將反向電壓施加到發(fā)光元件104時(shí)施加反向偏置電流到發(fā)光元件104的晶體管(AC晶體管103)。開關(guān)晶體管101、驅(qū)動(dòng)晶體管102以及AC晶體管103具有相同的導(dǎo)電類型，并且這些晶體管均使用N型晶體管，這點(diǎn)是本發(fā)明的特征所在。雖然本實(shí)施方式?jīng)]有采用電容元件，但也可以使用電容元件來(lái)維持視頻信號(hào)的電位。
如圖1所示，開關(guān)晶體管101的柵電極連接掃描線G。開關(guān)晶體管101的源電極或漏電極中的一個(gè)連接信號(hào)線S，另一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極。驅(qū)動(dòng)晶體管102的源電極或漏電極中的一個(gè)連接電源線V，另一個(gè)連接發(fā)光元件104的像素電極。
另外，在該實(shí)施方式中，AC晶體管103的源電極或漏電極中的一個(gè)連接電位控制線W，另一個(gè)連接發(fā)光元件104的像素電極。AC晶體管103的柵電極連接AC晶體管103的源電極或漏電極，其中該源電極或漏電極連接發(fā)光元件104的像素電極。
可以注意到，在本說(shuō)明書中，除了特別指出的之外，“連接”指的是“電連接”。
另外，在本說(shuō)明書中，電位控制線是通過(guò)改變電位來(lái)控制AC晶體管的線路。
當(dāng)開關(guān)晶體管101處于不被選擇的狀態(tài)(截止?fàn)顟B(tài))時(shí)，由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電位?？梢宰⒁獾?，雖然如圖1所示的結(jié)構(gòu)可以由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持柵電位而不需要電容元件，但本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)，同樣可以使用具有電容元件的結(jié)構(gòu)。
此外，在該實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)晶體管102的溝道長(zhǎng)度L與溝道寬度W的比例L/W要比AC晶體管103的L/W更大。特別地，在驅(qū)動(dòng)晶體管102中，L比W更大，并且優(yōu)選比例是5/1或更大。在AC晶體管103中，L比W更小或者與其相等。這樣，當(dāng)施加反向電壓在發(fā)光元件104時(shí)像素中的反向電流值要比當(dāng)施加正向電壓在發(fā)光元件104時(shí)的正向電流值更大。
發(fā)光元件104包括陽(yáng)極和陰極。在本說(shuō)明書中，陰極指的是在使用陽(yáng)極作為像素電極情況中的對(duì)電極，陽(yáng)極指的是在使用陰極作為像素電極時(shí)的對(duì)電極。
這里，可以認(rèn)為，開關(guān)晶體管優(yōu)選具有較小漏電流(關(guān)態(tài)電流和柵漏電流)的結(jié)構(gòu)。可以注意到，關(guān)態(tài)電流是當(dāng)截止(off)晶體管時(shí)在源極和漏極之間流動(dòng)的電流，柵漏電流是在柵極和源極或柵極和漏極之間通過(guò)柵絕緣膜流動(dòng)的電流。
因?yàn)榫哂蠰DD區(qū)域結(jié)構(gòu)的晶體管可以減小關(guān)態(tài)電流，另外，還因?yàn)楫?dāng)施加電流到發(fā)光元件104時(shí)，開關(guān)晶體管101需要增大導(dǎo)通(on-state)電流，因此，用作開關(guān)晶體管101的N溝道晶體管優(yōu)選具有低濃度雜質(zhì)區(qū)域(也稱為輕摻雜漏極LDD區(qū)域)的結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式，開關(guān)晶體管101中具有LDD區(qū)域，并且LDD區(qū)域包括與柵電極交迭的區(qū)域。那么，開關(guān)晶體管101可以增大開態(tài)電流，并減少熱電子的產(chǎn)生。因此，提高了開關(guān)晶體管101的可靠度。
另外，可通過(guò)配置具有與柵電極交迭的LDD區(qū)域的驅(qū)動(dòng)晶體管102來(lái)提高驅(qū)動(dòng)晶體管102的可靠度。
此外，可通過(guò)減少柵絕緣膜的膜厚度來(lái)減少關(guān)態(tài)電流。因此，開關(guān)晶體管101的膜厚度可以比驅(qū)動(dòng)晶體管102的膜厚度更薄。
此外，通過(guò)形成具有例如雙柵結(jié)構(gòu)的多柵結(jié)構(gòu)的開關(guān)晶體管101作為晶體管，可減少柵漏電流。同時(shí)在驅(qū)動(dòng)晶體管102中，由于具有例如雙柵結(jié)構(gòu)的多柵結(jié)構(gòu)，可以減少柵漏電流，并提高可靠度。
更具體的，如果關(guān)態(tài)電流流入開關(guān)晶體管101，驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容將不能維持寫入周期中的寫入電壓。因此，優(yōu)選通過(guò)使用LDD區(qū)域、薄的柵絕緣膜或使用多柵結(jié)構(gòu)的開關(guān)晶體管101來(lái)減少關(guān)態(tài)電流。
可以注意到，在整個(gè)說(shuō)明書中，發(fā)光元件(EL元件)指的是具有當(dāng)產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí)將發(fā)射光的場(chǎng)致發(fā)光層(EL層)插入到陽(yáng)極和陰極之間的結(jié)構(gòu)，然而，本發(fā)明并不限于此。
另外，在本說(shuō)明書中，發(fā)光元件指的是利用當(dāng)單激子回到基態(tài)時(shí)發(fā)射的光(熒光)的元件，也可以指利用當(dāng)三重激子回到基態(tài)時(shí)發(fā)射的光(磷光)的元件。
作為場(chǎng)致發(fā)光層，可以給出空穴注入層，空穴傳輸層，發(fā)光層，電子傳輸層，電子注入層等。發(fā)光元件的基本結(jié)構(gòu)是陽(yáng)極、發(fā)光層與陰極按照這個(gè)順序疊在一起。除了這個(gè)之外，還可以將陽(yáng)極、空穴注入層、發(fā)光層、電子注入層與陰極按照這個(gè)順序疊在一起，或?qū)㈥?yáng)極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極按照這個(gè)順序疊在一起，等等。
可以注意到，場(chǎng)致發(fā)光層并不限于具有層疊結(jié)構(gòu)的層，該結(jié)構(gòu)并沒有很清楚地區(qū)分空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層等。就是說(shuō)，場(chǎng)致發(fā)光層可具有包括一層的結(jié)構(gòu)，該層混合了各種形成空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層等的材料。此外，還可以混合無(wú)機(jī)材料。
此外，任意的低分子材料、高分子材料和中分子材料均可用于發(fā)光元件的場(chǎng)致發(fā)光層。
可以注意到，在本說(shuō)明書中，中分子材料并不具有升華的特性，并且它的分子個(gè)數(shù)是20或更少或者它的分子鏈長(zhǎng)度是10μm或更小。
接下來(lái)，將參考圖2A-2C來(lái)描述圖1中的電路結(jié)構(gòu)的工作。
首先，在圖2A的寫入周期中，當(dāng)選擇了掃描線G時(shí)，導(dǎo)通了具有連接掃描線G的柵電極的開關(guān)晶體管101。然后，輸入到信號(hào)線S的視頻信號(hào)的電位Vsig經(jīng)開關(guān)晶體管101輸入到驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極，由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電位。另外，由視頻信號(hào)的電位Vsig導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102，因此，正向偏置電流流入發(fā)光元件104，發(fā)光元件104發(fā)光。
特別地，將電位Vdd提供給電源線V，以及將電位Vss提供給發(fā)光元件104的對(duì)電極，然后發(fā)光元件104發(fā)光。在這個(gè)時(shí)候，施加在電源線V上的電位Vss與電位Vdd滿足Vss＜Vdd，并且例如，GND(地電位)、0V等都可用作電位Vss。
另一方面，在寫入周期中，電位控制線W的電位Vdd2設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高(也就是，滿足Vdd2＞Vss)。因此，與電位控制線W相連接的AC晶體管103的電極變成漏電極，并且，與發(fā)光元件104的像素電極相連接的AC晶體管103的電極變成源電極。此外，由于源電極與AC晶體管103的柵電極相連接，AC晶體管103截止。
可以注意到，雖然描述了在寫入周期中由視頻信號(hào)的電位Vsig導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況以及由視頻信號(hào)的電位Vsig截止了驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，但是電流不被提供給發(fā)光元件104，發(fā)光元件104不發(fā)光。
在該說(shuō)明書中，“晶體管是導(dǎo)通的”指的是，其源電極和漏電極通過(guò)柵電壓導(dǎo)電。另外，“晶體管是截止的”指的是其源電極和漏電極沒有通過(guò)柵電壓導(dǎo)電。
此外，在該說(shuō)明書中，“施加反向電壓到發(fā)光元件”指的是施加了相對(duì)于正向電壓的反向電壓，并且反向偏置電流流入發(fā)光元件，沒有發(fā)光。
接下來(lái)，在圖2B的顯示周期中，由掃描線G的電位控制截止了開關(guān)晶體管101。由于在寫入周期中寫入的視頻信號(hào)的電位Vsig由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容維持，驅(qū)動(dòng)晶體管102是導(dǎo)通的。因此，正向偏置電流流入發(fā)光元件104，發(fā)光元件104發(fā)光。
特別地，在與寫入周期同樣的方法中，將電位Vdd提供給電源線V，并且將電位Vss提供給光放射元件104的對(duì)電極，然后發(fā)光元件104發(fā)光。在這個(gè)時(shí)候，施加在電源線V上的電位Vss與電位Vdd滿足Vss＜Vdd，并且例如，GND(地電位)、0V等都可用作電位Vss。
另一方面，在與寫入周期同樣的方法中，電位控制線W的電位Vdd2設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高(也就是，滿足Vdd2＞Vss)。因此，AC晶體管103是截止的。
可以注意到，雖然描述了在寫入周期中由視頻信號(hào)的電位Vsig導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況以及由視頻信號(hào)的電位Vsig截止了驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，但是電流不被提供給發(fā)光元件104。因此這種情況下，甚至在顯示周期中電流也不被提供給發(fā)光元件104。
接下來(lái)，在圖2C的反向偏置周期(非照明周期)中，控制了掃描線G的電位，因此，開關(guān)晶體管101是截止的。
另一方面，通過(guò)將電位控制線W的電位Vss2設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更小(也就是滿足Vss＞Vss2)，與電位控制線W相連接的AC晶體管103的電極變成源電極，與發(fā)光元件104的像素電極相連接的電極變成漏電極。此外，由于漏電極與AC晶體管103的柵電極相連接，AC晶體管103是導(dǎo)通的。因此，施加反向電壓在發(fā)光元件104上，并且反向偏置電流流入發(fā)光元件104和AC晶體管103中。
在寫入周期與顯示周期中，由于視頻信號(hào)的電位Vsig使得驅(qū)動(dòng)晶體管102導(dǎo)通的情況中，由柵電容維持視頻信號(hào)的電位，因此，在反向偏置周期中，驅(qū)動(dòng)晶體管是導(dǎo)通的。因此，正向偏置電流進(jìn)入(在圖中未示)驅(qū)動(dòng)晶體管102中，但是大部分電流進(jìn)入AC晶體管103中。因此，并不特別影響操作。另外，如上所述，在驅(qū)動(dòng)晶體管102的L/W比AC晶體管103的L/W更大的情況中，AC晶體管103的溝道寬度W變寬，并且正向進(jìn)入驅(qū)動(dòng)晶體管102的偏置電流更容易進(jìn)入AC晶體管103中。當(dāng)然，在寫入周期和顯示周期中驅(qū)動(dòng)晶體管102是截止的情況中，電流不被提供給驅(qū)動(dòng)晶體管102。
可以注意到，如上所述，可通過(guò)使驅(qū)動(dòng)晶體管102的L/W比AC晶體管103的L/W更大而使得進(jìn)入AC晶體管103的電流比進(jìn)入驅(qū)動(dòng)晶體管102的電流更大。換句話說(shuō)，反向偏置電流值變得比正向偏置電流值更大，并且在反向偏置周期中大的電流可以進(jìn)入發(fā)光元件104。
另外，在反向偏置周期中的Vss2和Vss之間的電位差可能比在顯示周期中的Vdd和Vss之間的電位差更大。在這種情況中，反向偏置電流值變得比正向偏置電流值更大，并且，在反向偏置周期中更大的電流可以進(jìn)入發(fā)光元件104。
可以注意到，雖然在該實(shí)施方式中發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位和電源線V的電位都是固定的電位，但本發(fā)明并不限于此。例如，可以只改變發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位，或者同時(shí)改變電源線V的電位和發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位。
接下來(lái)，將描述表示具有該種結(jié)構(gòu)的像素中的灰度級(jí)的方法。
表示灰度級(jí)的方法主要可以分成模擬方法和數(shù)字方法。與模擬方法相比，數(shù)字方法具有不易受晶體管變化的影響以及更適合增加灰度級(jí)的優(yōu)勢(shì)。雖然模擬方法受到晶體管變化的影響，但即使具有變化的TFT，數(shù)字方法也能夠具有非常均勻的灰度級(jí)顯示。
作為數(shù)字灰度級(jí)表示方法的例子，已知時(shí)間灰度級(jí)方法。這種驅(qū)動(dòng)方法通過(guò)控制顯示裝置的每個(gè)像素發(fā)射光的周期來(lái)表示灰度級(jí)。
當(dāng)將一幀的周期設(shè)置為顯示圖像的周期，一幀的周期可分成多個(gè)子幀周期。
對(duì)于每個(gè)子幀周期來(lái)說(shuō)，通過(guò)保持每個(gè)像素中的發(fā)光元件照明或不照明，也就是說(shuō)，通過(guò)保持每個(gè)像素中的發(fā)光元件發(fā)射光或不發(fā)射光，可以控制每一個(gè)幀周期中發(fā)光元件發(fā)射光的周期；因此表示出每個(gè)像素的灰度級(jí)。
將參考圖3的時(shí)間表描述使用圖1所示的像素的數(shù)字時(shí)間灰度級(jí)方法的驅(qū)動(dòng)方法。在圖3中，在第四比特中施加反向電壓在發(fā)光元件104上，如反向偏置周期(不照明周期)BF。
當(dāng)使用本發(fā)明的顯示裝置進(jìn)行圖像顯示時(shí)，將在顯示周期中重復(fù)進(jìn)行屏幕的重寫操作和顯示操作。重寫操作的數(shù)目并不被特別限制，然而，重寫操作優(yōu)選至少進(jìn)行每秒60次，因此觀看圖像的人不會(huì)發(fā)現(xiàn)閃爍。這里，執(zhí)行一個(gè)屏幕的重寫操作和顯示操作的周期(一幀)指的是包括反向偏置周期的一幀周期F1。
如圖3所示，一幀周期F1按照時(shí)間分成四個(gè)子幀周期SF1、SF2、SF3和SF4，包括寫入周期Ta1、Ta2、Ta3和Ta4，顯示周期Ts1、Ts2、Ts3和Ts4，以及反向偏置周期BF。在顯示周期中，接收光發(fā)射信號(hào)的發(fā)光元件處于光發(fā)射狀態(tài)。每個(gè)子幀周期的顯示周期的長(zhǎng)度比例是，第一子幀周期Ta1∶第二子幀周期Ta2∶第三子幀周期Ta3∶第四子幀周期Ta4＝23∶22∶21∶20＝8∶4∶2∶1。因此，實(shí)現(xiàn)4比特的灰度級(jí)。比特的數(shù)目和灰度級(jí)并不限于此。例如，還可通過(guò)提供8子幀周期獲得8比特的灰度級(jí)。
在全部子幀周期SF1-SF4中重復(fù)寫入周期和顯示周期的上述操作，并且在SF4中加入反向偏置周期BF，借此完成了一幀周期F1。這里，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在子幀周期SF1-SF4中的顯示周期Ts1-Ts4的長(zhǎng)度，并且通過(guò)在子幀周期SF1-SF4中顯示周期的積累量來(lái)表示灰度級(jí)，其中發(fā)光元件104每一幀周期F1都發(fā)射光。換句話說(shuō)，通過(guò)一幀周期F1中照明時(shí)間的總量來(lái)表示灰度級(jí)。
可以注意到，每個(gè)子幀周期SF1-SF4可不連貫地位于一幀中。另外，一幀周期可進(jìn)一步包括多個(gè)子幀周期，這多個(gè)子幀周期可不連貫地位于一幀中。在使用時(shí)間灰度級(jí)方法來(lái)表示灰度級(jí)的情況中，子幀的數(shù)目并不被特別限制。此外，每個(gè)子幀周期中或發(fā)出子幀照明的照明周期的長(zhǎng)度并不被特別限制。也就是說(shuō)，選擇子幀的方法并不被特別限制。
此外，在通過(guò)模擬的方法驅(qū)動(dòng)圖1的像素的情況中，正向電壓施加在發(fā)光元件的周期，也就是正向偏置周期FF，以及反向電壓施加的周期，也就是反向偏置周期BF可出現(xiàn)在一個(gè)幀周期F1中，如圖4所示。在正向偏置周期FF中，模擬視頻信號(hào)寫入到每個(gè)像素中(Ta寫入周期)，因此發(fā)光元件104發(fā)射或不發(fā)射光(Ts顯示周期)。
如上所述，在具有本發(fā)明的結(jié)構(gòu)時(shí)，當(dāng)施加反向電壓時(shí)，足夠隔離短路點(diǎn)的大的電流可以流入，因此延長(zhǎng)了發(fā)光元件的壽命。另外，電路結(jié)構(gòu)可由具有同樣導(dǎo)電類型的晶體管構(gòu)成，因此，可以降低制造成本。
另外，電路結(jié)構(gòu)中的晶體管由N型晶體管形成，因此可以使用具有非晶硅的晶體管。因此，可以應(yīng)用已有的使用非晶硅的晶體管制造技術(shù)，因此可以通過(guò)簡(jiǎn)單并且便宜的制造方法得到具有良好的以及穩(wěn)定的操作特性的顯示裝置。
在該實(shí)施方式中，將描述顯示器的結(jié)構(gòu)，該顯示器構(gòu)成使用上述實(shí)施方式1的方法制造的顯示裝置。
該顯示裝置包括顯示器和輸入信號(hào)到顯示器的外圍電路。
圖5示出了顯示結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。在圖5中，顯示器300包括信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路301、掃描線驅(qū)動(dòng)電路302以及像素部分303。像素部分303具有以矩陣排列的像素結(jié)構(gòu)。
薄膜晶體管(這里指的是TFT)位于像素部分303的每個(gè)像素中。這里，將描述顯示器，其中使用如以上實(shí)施方式1中描述的電路結(jié)構(gòu)，將三個(gè)TFT安排在一個(gè)像素中，并且在每個(gè)像素中設(shè)置了發(fā)光元件。
圖6示出了顯示器中的像素部分的結(jié)構(gòu)。在像素部分310中，設(shè)置了信號(hào)線S1-Sx、掃描線G1-Gy、電源線V1-Vx以及電位控制線W1-Wy，并且設(shè)置了x(x是自然數(shù))列和y(y是自然數(shù))行的像素。每個(gè)像素311包括開關(guān)晶體管101、驅(qū)動(dòng)晶體管102、AC晶體管103以及發(fā)光元件104。
圖6所示的像素311與圖1相對(duì)應(yīng)，包括來(lái)自信號(hào)線S1-Sx的一個(gè)信號(hào)線S1、來(lái)自掃描線G1-Gy的一個(gè)掃描線G1、來(lái)自電源線V1-Vx的一個(gè)電源線V1、來(lái)自電位控制線W1-Wx的一個(gè)電位控制線W1、開關(guān)晶體管101、驅(qū)動(dòng)晶體管102、AC晶體管103以及發(fā)光元件104。
通過(guò)組合本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，可以延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命。此外，通過(guò)使用由N型晶體管構(gòu)成的像素，可以制得便宜的顯示裝置和顯示器。
可以注意到，雖然實(shí)施方式1描述的圖1的電路結(jié)構(gòu)在本實(shí)施方式中使用，但本發(fā)明并不限于這種情況，本實(shí)施方式還可與其他實(shí)施方式和實(shí)施例組合使用。
(電路結(jié)構(gòu)2)
在本實(shí)施方式中，將描述不同于實(shí)施方式1描述的圖1的電路結(jié)構(gòu)。
圖7所示的構(gòu)成像素的電路包括發(fā)光元件104、作為控制輸入視頻信號(hào)到像素中的開關(guān)元件的晶體管(開關(guān)晶體管101)、控制流入發(fā)光元件104的電流值的晶體管(驅(qū)動(dòng)晶體管102)以及當(dāng)施加反向電壓到發(fā)光元件104上時(shí)施加反向偏置電流到發(fā)光元件104上的晶體管(AC晶體管103)。開關(guān)晶體管101、驅(qū)動(dòng)晶體管102和AC晶體管103具有相同的導(dǎo)電類型，并且N型晶體管可用作這些晶體管中的任意一個(gè)，這正是本發(fā)明的特征所在。雖然在本實(shí)施方式中沒有使用電容元件，但是可以提供電容元件來(lái)維持視頻信號(hào)的電位。
如圖7所示，開關(guān)晶體管101的柵電極連接掃描線G。開關(guān)晶體管101的源電極或漏電極中的一個(gè)連接信號(hào)線S，另一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極。驅(qū)動(dòng)晶體管102的源電極或漏電極中的一個(gè)連接電源線V，另一個(gè)連接發(fā)光元件104的像素電極。
此外，在本實(shí)施方式中，AC晶體管103的源電極或漏電極中的一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極，另一個(gè)連接發(fā)光元件104的像素電極以及驅(qū)動(dòng)晶體管102的源電極或漏電極中的一個(gè)。AC晶體管103的柵電極連接電位控制線W。
當(dāng)開關(guān)晶體管101處于未選擇的狀態(tài)(截止的狀態(tài))時(shí)，由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電位。可以注意到，雖然圖7示出了由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持柵電位而無(wú)需電容元件的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)，還可以使用具有電容元件的結(jié)構(gòu)。
這里，可以認(rèn)為開關(guān)晶體管優(yōu)選具有較小漏電流(關(guān)態(tài)電流和柵漏電流)的結(jié)構(gòu)?？梢宰⒁獾?，關(guān)態(tài)電流是當(dāng)晶體管截止時(shí)在源極和漏極之間流動(dòng)的電流，柵漏電流是在柵極和源極之間或柵極和漏極之間通過(guò)柵絕緣膜流動(dòng)的電流。
因?yàn)榫哂蠰DD區(qū)域的晶體管可以減少關(guān)態(tài)電流，因此，作為開關(guān)晶體管101使用的N溝道晶體管優(yōu)選具有低濃度雜質(zhì)區(qū)域(也稱為輕摻雜漏極LDD區(qū)域)的結(jié)構(gòu)。另外，當(dāng)施加電流到發(fā)光元件104時(shí)，需要增加開關(guān)晶體管101的開態(tài)電流。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式，開關(guān)晶體管101中具有LDD區(qū)域，并且LDD區(qū)域包括與柵電極交迭的區(qū)域。然后，開關(guān)晶體管101可以增大開態(tài)電流，并且減少熱電子的產(chǎn)生。因此，提高了開關(guān)晶體管101的可靠度。
另外，還可通過(guò)提供具有與柵電極交迭的LDD區(qū)域的驅(qū)動(dòng)晶體管102來(lái)提高驅(qū)動(dòng)晶體管102的可靠度。
此外，可以通過(guò)減小柵絕緣膜的膜厚度來(lái)減少關(guān)態(tài)電流。因此，可以使開關(guān)晶體管101的膜厚度比驅(qū)動(dòng)晶體管102的膜厚度更小。
此外，通過(guò)形成開關(guān)晶體管101作為具有多柵結(jié)構(gòu)(例如雙柵結(jié)構(gòu))的晶體管，可以減少柵漏電流。同時(shí)在驅(qū)動(dòng)晶體管102中，通過(guò)利用例如雙柵結(jié)構(gòu)的多柵結(jié)構(gòu)，可以減少柵漏電流，并且可以提高可靠度。
更具體的，如果關(guān)態(tài)電流進(jìn)入開關(guān)晶體管101中，驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容將不能維持寫入周期中的寫入電壓。因此，優(yōu)選通過(guò)提供LDD區(qū)域、薄的柵絕緣膜或者使用多柵結(jié)構(gòu)的開關(guān)晶體管101來(lái)減少關(guān)態(tài)電流。
接下來(lái)，將參考圖8A-8C描述圖7的電路結(jié)構(gòu)的操作。
首先，在圖8A的寫入周期中，當(dāng)選擇了掃描線G時(shí)，導(dǎo)通了具有連接掃描線G的柵電極的開關(guān)晶體管101。然后，輸入到信號(hào)線S的視頻信號(hào)的電位Vsig通過(guò)開關(guān)晶體管101輸入到驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極中，并且通過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持柵電位。
將電源線V的電位Vss1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低或與之相等(也就是，滿足Vss≥Vss1)，因此發(fā)光元件104不發(fā)光。例如，GND(地電位)、0V等都可用作電位Vss。另外，反向偏置電流通過(guò)設(shè)置的Vss1和Vss之間的電位差流入發(fā)光元件104(然而，當(dāng)Vss1和Vss是相同電位時(shí)，反向偏置電流將不流動(dòng))。
另一方面，在寫入周期中，將電位控制線W的電位Vss2設(shè)置成足夠截止AC晶體管103的低電位。
可以注意到，雖然描述了在寫入周期中通過(guò)視頻信號(hào)的電位Vsig導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，以及通過(guò)視頻信號(hào)的電位Vsig截止驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，但是電流不被提供給發(fā)光元件104，因此發(fā)光元件104不發(fā)光。
接下來(lái)，在圖8B的顯示周期中，通過(guò)控制掃描線G的電位使得開關(guān)晶體管101截止。由于在寫入周期中寫入視頻信號(hào)的電位Vsig由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容維持，則驅(qū)動(dòng)晶體管102是導(dǎo)通的。
另外，將電源線V的電位Vdd1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高(也就是，滿足Vdd1＞Vss)，因此正向偏置電流流入發(fā)光元件104，因此發(fā)光元件104發(fā)光。
另一方面，在與寫入周期相同的方法中，將電位控制線W的電位Vss2設(shè)置成足夠截止AC晶體管103的低電位。
雖然已經(jīng)描述了在寫入周期中通過(guò)視頻信號(hào)的電位Vsig導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，以及通過(guò)視頻信號(hào)的電位Vsig截止驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，但是電流不被提供給發(fā)光元件104，因此，在這種情況下，即使在顯示周期中，電流也不被提供給發(fā)光元件104。
接下來(lái)，在圖8C的反向偏置周期(不照明周期)中，控制掃描線G的電位，因此截止了開關(guān)晶體管101。
另外，將電源線V的電位Vss3設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低。就是說(shuō)，在通過(guò)設(shè)置滿足Vss＞Vss3的電壓導(dǎo)通了驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況中，連接電源線V的驅(qū)動(dòng)晶體管102的電極變成源電極，并且連接發(fā)光元件104的像素電極的驅(qū)動(dòng)晶體管102的電極變成漏電極。
為了使在反向偏置周期中反向偏置電流的值變得比在顯示周期中正向偏置電流的值更大，優(yōu)選Vss3和Vss之間的電位差比在顯示周期中Vdd1和Vss之間的電位差更大。在這種情況下，反向偏置電流值可以很大，并且在反向偏置周期中大的電流可以流入發(fā)光元件104。
此外，將電位控制線W的電位Vdd2設(shè)置成足夠?qū)ˋC晶體管103的高電位。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極和漏電極具有相同電位，并且驅(qū)動(dòng)晶體管102是導(dǎo)通的。因此，反向偏置電流流入驅(qū)動(dòng)晶體管102，并且反向偏置電流還流入發(fā)光元件104。就是說(shuō)，施加反向電壓在發(fā)光元件104上。
可以注意到，雖然在本實(shí)施方式中發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位是固定的電位，但本發(fā)明并不限于此。例如，僅僅改變發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位，或者改變電源線V的電位和發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位。
接下來(lái)，將參考圖9A和9B的時(shí)間表來(lái)描述圖7所示的使用像素的數(shù)字時(shí)間灰度級(jí)方法的驅(qū)動(dòng)方法。
如圖9A所示，一幀周期F1可將時(shí)間分成四個(gè)子幀周期SF1、SF2、SF3和SF4，其包括寫入周期Ta1、Ta2、Ta3和Ta4，顯示周期Ts1、Ts2、Ts3和Ts4，以及反向偏置周期(不照明周期)BF。在顯示周期中，接收光發(fā)射信號(hào)的發(fā)光元件處于光發(fā)射狀態(tài)。每個(gè)子幀周期的顯示周期的長(zhǎng)度比例是，第一子幀周期Ta1∶第二子幀周期Ta2∶第三子幀周期Ta3∶第四子幀周期Ta4＝23∶22∶21∶20＝8∶4∶2∶1。因此，可以實(shí)現(xiàn)4比特的灰度級(jí)。比特的數(shù)目和灰度級(jí)并不限于這種情況。例如，還可通過(guò)提供8子幀周期獲得8比特的灰度級(jí)。
在全部子幀周期SF1-SF4中重復(fù)寫入周期和顯示周期的上述操作，并且具有施加反向電壓的周期(反向偏置周期BF)，借此完成了一幀周期F1。這里，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在子幀周期SF1-SF4中的顯示周期Ts1-Ts4的長(zhǎng)度，并且通過(guò)在子幀周期SF1-SF4中顯示周期的積累量來(lái)表示灰度級(jí)，其中發(fā)光元件104每一幀周期F1都發(fā)射光。換句話說(shuō)，由一幀周期F1中照明時(shí)間的總量來(lái)表示灰度級(jí)。
可以注意到，每個(gè)子幀周期SF1-SF4可不連貫地位于一幀中。另外，一子幀周期還包括多個(gè)子幀周期，并且這多個(gè)子幀周期可不連貫地位于一幀中。在使用時(shí)間灰度級(jí)方法來(lái)表示灰度級(jí)的情況中，子幀的數(shù)目并不被特別限制。此外，每個(gè)子幀周期中或發(fā)出子幀照明的照明周期的長(zhǎng)度并不被特別限制。也就是說(shuō)，選擇子幀的方法并不被特別限制。
另外，如圖23A和23B所示，在一幀周期F1的子幀周期SF1-SF4中，施加反向電壓的操作可與各個(gè)寫入周期Ta1-Ta4連貫執(zhí)行。就是說(shuō)，在圖23A和23B中，寫入周期Ta1-Ta4均是執(zhí)行寫入操作并且同時(shí)施加反向電壓的反向偏置周期?？梢宰⒁獾剑瑘D23A和23B所示的使用4比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)來(lái)表示灰度級(jí)的情況。
此外，如圖10所示，在由模擬的方法來(lái)驅(qū)動(dòng)圖7的像素的情況中，施加正向電壓到發(fā)光元件的周期，也就是正向偏置周期FF，和施加反向電壓的周期，也就是反向偏置周期BF，可在一幀周期F1中出現(xiàn)。正向偏置周期FF可將時(shí)間分成寫入周期Ta和顯示周期Ts。在正向偏置周期FF中，模擬視頻信號(hào)可以寫入每個(gè)像素中，因此，發(fā)光元件104發(fā)出或不發(fā)光。
如上所述，使用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，當(dāng)施加反向電壓時(shí)，可以流入足夠隔離短路點(diǎn)的大的電流，并且可以延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命。另外，由具有相同導(dǎo)電類型的晶體管構(gòu)成電路結(jié)構(gòu)，因此，可以降低制造成本。
另外，在電路結(jié)構(gòu)中的晶體管可由N型晶體管構(gòu)成，因此可以應(yīng)用具有非晶硅的晶體管。因此，可以應(yīng)用已有的制造具有非晶硅的晶體管的技術(shù)，因此，可通過(guò)簡(jiǎn)單并且便宜的制造過(guò)程得到具有良好以及穩(wěn)定操作特性的顯示裝置。
(電路結(jié)構(gòu)3)在本實(shí)施方式中，將描述不同于實(shí)施方式1中描述的圖1的電路結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
構(gòu)成圖11所示的像素的電路包括發(fā)光元件104、作為控制輸入視頻信號(hào)到像素中的開關(guān)元件的晶體管(第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106)、控制流入發(fā)光元件104的電流值的晶體管(驅(qū)動(dòng)晶體管102)，以及當(dāng)施加反向電壓到發(fā)光元件104上時(shí)將反向偏置電流施加在發(fā)光元件104上的晶體管(AC晶體管103)。在本實(shí)施方式中，具有兩個(gè)電極的電容元件112可用來(lái)維持視頻信號(hào)的電位。然而，當(dāng)由使用了驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容等來(lái)維持驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電位時(shí)，可以省略電容元件112。第一開關(guān)晶體管105、第二開關(guān)晶體管106、驅(qū)動(dòng)晶體管102和AC晶體管103具有相同的導(dǎo)電類型，并且N型晶體管可用作上述晶體管的任一個(gè)，這正是本發(fā)明的特征。
如圖11所示，第一開關(guān)晶體管105的柵電極連接第二掃描線GL2。第一開關(guān)晶體管105的源電極或漏電極中的一個(gè)連接信號(hào)線S，另一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)晶體管102的源電極或漏電極。第二開關(guān)晶體管106的柵電極連接第一掃描線GL1。第二開關(guān)晶體管106的源電極或漏電極中的一個(gè)連接電源線V，另一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極和電容元件112。信號(hào)線S連接電流源113。
此外，驅(qū)動(dòng)晶體管102的源電極或漏電極中的一個(gè)連接電源線V，另一個(gè)連接發(fā)光元件104的像素電極和電容元件112。電容元件112的兩個(gè)電極中的一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極，另一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)晶體管102的源電極或漏電極，其中該源電極或漏電極連接發(fā)光元件104的像素電極。驅(qū)動(dòng)晶體管102被設(shè)置成在飽和區(qū)域中工作。
此外，在本實(shí)施方式中，AC晶體管103的源電極或漏電極中的一個(gè)連接電源線V，另一個(gè)連接發(fā)光元件104的像素電極。AC晶體管103的柵電極連接AC晶體管103的源電極或漏電極，其中該源電極或漏電極連接發(fā)光元件104的像素電極。
當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106處于未選擇的狀態(tài)(截止的狀態(tài))時(shí)，為了維持電容元件112的電極之間的電位差，將使用電容元件112。可以注意到，雖然圖11示出了使用了電容元件112的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并不限于這種在由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持柵電位的情況中的結(jié)構(gòu)，還可使用省略電容元件112的結(jié)構(gòu)。
此外，在本實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)晶體管102的溝道長(zhǎng)度L與溝道寬度W的比例L/W要比AC晶體管103的L/W更大。特別地，在驅(qū)動(dòng)晶體管102中，L比W更大，并且優(yōu)選比例是5/1或更大。在AC晶體管103中，L比W更小或者與其相等。在這種情況下，當(dāng)將反向電壓施加在發(fā)光元件104時(shí)像素中的反向電流的值要比當(dāng)正向電壓施加在發(fā)光元件104時(shí)的正向電流的值更大。
這里，可以認(rèn)為，第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106優(yōu)選具有較小漏電流(關(guān)態(tài)電流和柵漏電流)的結(jié)構(gòu)?？梢宰⒁獾?，關(guān)態(tài)電流是當(dāng)截止晶體管時(shí)在源極和漏極之間流動(dòng)的電流，柵漏電流是在柵極和源極或柵極和漏極之間通過(guò)柵絕緣膜流動(dòng)的電流。
因?yàn)榫哂蠰DD區(qū)域結(jié)構(gòu)的晶體管可減少關(guān)態(tài)電流，因此，優(yōu)選具有低濃度雜質(zhì)區(qū)域(也稱為輕摻雜漏極LDD區(qū)域)的結(jié)構(gòu)的N溝道晶體管作為第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106使用。另外，當(dāng)將電流施加在發(fā)光元件104上時(shí)，需要增大第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106的開態(tài)電流。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式，第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106均具有LDD區(qū)域，并且LDD區(qū)域包括與柵電極交迭的區(qū)域。然后，第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106可以增大開態(tài)電流，并減少熱電子的產(chǎn)生。因此，提高了第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106的可靠度。
另外，還可以通過(guò)使用具有與柵電極交迭的LDD區(qū)域的驅(qū)動(dòng)晶體管102來(lái)提高驅(qū)動(dòng)晶體管102的可靠度。
此外，可通過(guò)減小柵絕緣膜的膜厚度來(lái)減少關(guān)態(tài)電流。因此，第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106的膜厚度可以比驅(qū)動(dòng)晶體管102的膜厚度更薄。
此外，通過(guò)形成具有例如雙柵結(jié)構(gòu)的多柵結(jié)構(gòu)的晶體管作為第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106，可以減少柵漏電流。同樣在驅(qū)動(dòng)晶體管102中，通過(guò)使用例如雙柵結(jié)構(gòu)的多柵結(jié)構(gòu)，可以減少柵漏電流，并提高可靠性。
更具體的，如果關(guān)態(tài)電流流入第二開關(guān)晶體管106，電容元件112在寫入周期中將不能維持寫入電壓。因此，優(yōu)選通過(guò)具有LDD區(qū)域、薄的柵絕緣膜或者使用多柵結(jié)構(gòu)的第二開關(guān)晶體管106來(lái)減少關(guān)態(tài)電流。
接下來(lái)，將參考圖12A-12C描述圖11的電路結(jié)構(gòu)的操作。
首先，在圖12A的寫入周期中，當(dāng)選擇了第一掃描線GL1和第二掃描線GL2后，導(dǎo)通了具有連接第二掃描線GL2的柵電極的第一開關(guān)晶體管105以及具有連接第一掃描線GL1的柵電極的第二開關(guān)晶體管106。在這個(gè)時(shí)候，預(yù)定灰度級(jí)電流Idata從電流源113中提供給信號(hào)線S，其中該預(yù)定灰度級(jí)電流可以使發(fā)光元件104以預(yù)定亮度灰度級(jí)發(fā)射光。這里，電流源113把用于將灰度級(jí)電流Idata提供給信號(hào)線S的灰度級(jí)電位Vdata設(shè)置成要比發(fā)光元件104的對(duì)電極電位Vss以及電源線V的電位Vss1更小，(也就是，Vss，Vss1＞Vdata)。例如，GND(地電位)、0V等都可用作電位Vss。
將電源線V的電位Vss1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低或與之相等(也就是，Vss≥Vss1)，并且通過(guò)第二開關(guān)晶體管106將電源線V的電位Vss1輸入電容元件112和驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極中。這樣，使得電荷在電容元件112中積累。當(dāng)電容元件112充電時(shí)，維持了電壓分量(保持電壓)，并且導(dǎo)通了驅(qū)動(dòng)晶體管102。另外，連接電源線V的驅(qū)動(dòng)晶體管102的一個(gè)電極變成漏電極，另一個(gè)電極變成源電極。因此，通過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管102提供了以灰度級(jí)電流Idata為基礎(chǔ)的寫入電流Idt。
如上所述，通過(guò)電流源113設(shè)置的以灰度級(jí)電流Idata為基礎(chǔ)的Idt，作為驅(qū)動(dòng)晶體管102和第一開關(guān)晶體管105的漏電流流動(dòng)，與這些電極之間的電位差相對(duì)應(yīng)的電荷積累在電容元件112中，并且維持了電壓分量(保持電壓)。在這個(gè)時(shí)候，寫入電流Idt以灰度級(jí)電位Vdata為基礎(chǔ)流動(dòng)，其比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低，并且節(jié)點(diǎn)N1的電位變成很低，因此，反向偏置電流流入發(fā)光元件104。因此，發(fā)光元件104在寫入周期中不發(fā)光。
另外，在該寫入周期中，上述的寫入電流Idt降低了節(jié)點(diǎn)N1的電位，并且電源線V的電位Vss1變得比施加在節(jié)點(diǎn)N1上的電位更高。因此，連接電源線V的AC晶體管103的一個(gè)電極變成漏電極，另一個(gè)電極變成源電極。源電極連接AC晶體管103的柵電極，因此，AC晶體管103是截止的。
可以注意到，雖然已經(jīng)描述了由灰度級(jí)電位Vdata導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，并且描述了由灰度級(jí)電位Vdata截止驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，但是并無(wú)正向偏置電流提供給發(fā)光元件104。因此，在這種情況下，發(fā)光元件104不發(fā)光。
接下來(lái)，在圖12B的顯示周期中，通過(guò)控制第一掃描線GL1和第二掃描線GL2的電位來(lái)截止第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106，并且在寫入周期中積累電荷(保持電壓)，也就是維持了電容元件112的電極之間的電位差，因此驅(qū)動(dòng)晶體管102是導(dǎo)通的。另外，將電源線V的電位Vdd1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高(Vdd1＞Vss)，因此正向偏置電流流入發(fā)光元件104，發(fā)光元件104發(fā)光。
另一方面，由于電源線V的電位Vdd1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高，連接電源線V的AC晶體管103的一個(gè)電極變成了漏電極，另一個(gè)電極變成源電極。源電極連接AC晶體管103的柵電極，并且AC晶體管103是截止的。
雖然已經(jīng)描述了在寫入周期中由灰度級(jí)電位Vdata來(lái)導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，還描述了由灰度級(jí)電位Vdata來(lái)截止驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，但是并無(wú)正向偏置電流提供給發(fā)光元件104。因此，在這種情況下，沒有電流提供給發(fā)光元件104，即使在顯示周期期間也是如此。
接下來(lái)，在圖12C的反向偏置周期(不照明周期)中，控制了第一掃描線GL1和第二掃描線GL2的電位，因此，第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106是截止的。
通過(guò)將電源線V的電位Vss2設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低(就是說(shuō)，Vss＞Vss2)，連接電源線V的AC晶體管103的一個(gè)電極變成源電極，另一個(gè)電極變成漏電極。因此，漏電極連接AC晶體管103的柵電極，并且AC晶體管103是導(dǎo)通的。因此，反向電壓施加在發(fā)光元件104上，并且反向偏置電流流入發(fā)光元件104和AC晶體管103中。
在寫入周期和顯示周期期間，驅(qū)動(dòng)晶體管102是導(dǎo)通的情況中，以寫入電流Idt為基礎(chǔ)來(lái)維持電容元件112的電極之間的電位差，因此在反向偏置周期中驅(qū)動(dòng)晶體管也是導(dǎo)通的。因此，反向偏置電流流入驅(qū)動(dòng)晶體管102中。然而，如上所述，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)晶體管102的L/W設(shè)置成比AC晶體管103的L/W更大，進(jìn)入驅(qū)動(dòng)晶體管102的電流值將比進(jìn)入AC晶體管103的電流值更小。當(dāng)然，在寫入周期和顯示周期中驅(qū)動(dòng)晶體管102是截止的情況中，電流不被提供給驅(qū)動(dòng)晶體管102。
另外，在反向偏置周期中Vss2和Vss之間的電位差可能比顯示周期中的Vdd1和Vss之間的電位差更大。這樣，反向偏置電流值變得比正向偏置電流值更大，并且，在反向偏置周期中即使是很大的電流也可以進(jìn)入發(fā)光元件104。
除了上述的電路結(jié)構(gòu)之外，還可以使用這種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)不具有第二掃描線GL2；并且第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106的柵電極連接掃描線G。圖13示出了該種結(jié)構(gòu)。通過(guò)形成一個(gè)掃描線G1，可以減少寫入數(shù)目，并且可以增大像素孔徑比。除了上述電路結(jié)構(gòu)中由一個(gè)掃描線G來(lái)執(zhí)行第一掃描線GL1和第二掃描線GL2的操作之外，其他操作都是相同的，因此，這里省略了解釋。
接下來(lái)，將參考圖14A和14B的時(shí)間圖描述圖11所示的在像素中使用模擬時(shí)間灰度級(jí)方法驅(qū)動(dòng)電路的灰度級(jí)方法。
如圖14A所示，一幀周期F1包括施加正向電壓在發(fā)光元件上的周期，也就是正向偏置周期FF，以及施加反向電壓的周期，也就是反向偏置周期BF。正向偏置周期FF將時(shí)間分成寫入周期Ta和顯示周期Ts，并且在正向偏置周期FF中模擬視頻信號(hào)被寫入每個(gè)像素中，因此，發(fā)光元件104可發(fā)光或不發(fā)光。
圖14B示出了任意行(第i行)的時(shí)間表。
在將信號(hào)寫入像素的寫入周期Ta(i)中，模擬信號(hào)的電位，也就是灰度級(jí)電位Vdata，設(shè)置在連接信號(hào)線S的電流源113中。該灰度級(jí)電位Vdata與視頻信號(hào)相對(duì)應(yīng)。當(dāng)視頻信號(hào)被寫入像素時(shí)，高水平的電位將施加在第一掃描線GL1和第二掃描線GL2上，并且第二開關(guān)晶體管106和第一開關(guān)晶體管105是導(dǎo)通的。另外，在電源線V的電位上施加低電平電位Vss1。這里，將電源線V的電位Vss1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低或與之相等(也就是Vss≥Vss1)。
接下來(lái)，在顯示周期Ts(i)中，施加低電平電位在第一掃描線GL1和第二掃描線GL2上，高電平電位Vdd1施加在電源線V的電位上。這里，將電源線V的電位Vdd1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高(也就是，Vdd1＞Vss)，發(fā)光元件104發(fā)光。
在反向偏置周期BF中，在第一掃描線GL1和第二掃描線GL2中維持低水平的電位，并且低電平電位Vss2施加在電源線V的電位上。這里，將電源線V的電位Vss2設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低(也就是，Vss＞Vss2)。通過(guò)具備該反向偏置周期，反向電壓施加在發(fā)光元件上，因此，可以抑制發(fā)光元件的初始故障或漸進(jìn)破壞，并且可以防止由于場(chǎng)致發(fā)光層的損耗導(dǎo)致的亮度衰減。
在通過(guò)數(shù)字時(shí)間灰度級(jí)方法來(lái)驅(qū)動(dòng)圖11的像素的情況中，如圖15A所示，一幀周期F1將時(shí)間分成四個(gè)子幀周期SF1、SF2、SF3和SF4，包括寫入周期Ta1、Ta2、Ta3和Ta4，顯示周期Ts1、Ts2、Ts3和Ts4，以及反向偏置周期(不照明周期)BF。在寫入周期中接收光發(fā)射信號(hào)的發(fā)光元件在顯示周期中進(jìn)入光發(fā)射狀態(tài)。在交替地執(zhí)行寫入周期和顯示周期后，完成反向偏置周期。
雖然在本實(shí)施方式中表示了4比特的灰度級(jí)，但比特的數(shù)目和灰度級(jí)水平并不限于這種情況。例如，可通過(guò)使用8子幀周期來(lái)獲得8比特的灰度級(jí)。此外，每個(gè)子幀周期SF1-SF4可不連貫地位于一幀中。另外，一個(gè)子幀周期還可包括多個(gè)子幀周期，并且這多個(gè)子幀周期可不連貫地位于一幀中。在使用時(shí)間灰度級(jí)方法來(lái)表示灰度級(jí)的情況中，子幀的數(shù)目并不被特別限制。此外，每個(gè)子幀周期中或發(fā)射子幀照明的照明周期的長(zhǎng)度并不被特別限制。也就是說(shuō)，選擇子幀的方法并不被特別限制。
如上所述，當(dāng)施加反向電壓時(shí)，足夠隔離短路點(diǎn)的大的電流將可以流動(dòng)，因此延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命。另外，可由具有相同導(dǎo)電類型的晶體管構(gòu)成電路結(jié)構(gòu)，因此可降低制造成本。
另外，由N型晶體管形成電路結(jié)構(gòu)中的晶體管，因此可以使用具有非晶硅的晶體管。因此，可以使用已有的制造具有非晶硅的晶體管的技術(shù)，因此，可以通過(guò)簡(jiǎn)單并且便宜的制造方法得到具有良好并且穩(wěn)定的操作特性的顯示裝置。
(電路結(jié)構(gòu)4)在本實(shí)施方式中，將描述不同于實(shí)施方式1所描述的圖1電路結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
圖16所示的構(gòu)成像素的電路包括發(fā)光元件104、作為控制輸入視頻信號(hào)到像素中的開關(guān)元件的晶體管(第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106)、控制進(jìn)入發(fā)光元件104的電流值的晶體管(驅(qū)動(dòng)晶體管102)以及當(dāng)施加反向電壓到發(fā)光元件104上時(shí)施加反向偏置電流到發(fā)光元件104上的晶體管(AC晶體管103)。在本實(shí)施方式中，可以使用具有兩個(gè)電極的電容元件112來(lái)維持視頻信號(hào)的電位。然而，在通過(guò)使用驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容等來(lái)維持驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電位的情況中，也可以省略電容元件112。第一開關(guān)晶體管105、第二開關(guān)晶體管106、驅(qū)動(dòng)晶體管102和AC晶體管103每個(gè)均具有相同的導(dǎo)電類型，并且N型晶體管可用作這些晶體管中的任意一個(gè)，這正是本發(fā)明的特征所在。
如圖16所示，第一開關(guān)晶體管105的柵電極連接第二掃描線GL2。第一開關(guān)晶體管105的源電極或漏電極中的一個(gè)連接信號(hào)線S，另一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)晶體管102的源電極或漏電極。第二開關(guān)晶體管106的柵電極連接第一掃描線GL1。第二開關(guān)晶體管106的源電極或漏電極中的一個(gè)連接電源線V，另一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極和電容元件112。信號(hào)線S連接電流源113。
此外，驅(qū)動(dòng)晶體管102的源電極或漏電極中的一個(gè)連接電源線V，另一個(gè)連接發(fā)光元件104的像素電極和電容元件112。電容元件112的兩個(gè)電極中的一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極，另一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)晶體管102的源電極或漏電極，其中該驅(qū)動(dòng)晶體管還連接發(fā)光元件104的像素電極。將驅(qū)動(dòng)晶體管102設(shè)置成在飽和區(qū)域中工作。
此外，在本實(shí)施方式中，AC晶體管103的源電極或漏電極中的一個(gè)連接發(fā)光元件104的像素電極，另一個(gè)連接電位控制線W。AC晶體管103的柵電極連接AC晶體管103的源電極或漏電極，其中該源電極或漏電極接連電位控制線W。
當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106處于未選擇的狀態(tài)(截止的狀態(tài))時(shí)，提供電容元件112來(lái)維持電容元件112的電極之間的電位差?？梢宰⒁獾?，雖然圖16示出了具有電容元件112的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不限于這種可由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持柵電位的結(jié)構(gòu)，還可以使用不具有電容元件的結(jié)構(gòu)。
此外，在本實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)晶體管102的溝道長(zhǎng)度L與溝道寬度W的比例L/W要比AC晶體管103的L/W更大。特別地，在驅(qū)動(dòng)晶體管102中，L比W更大，并且優(yōu)選比例是5/1或更大。在AC晶體管103中，L比W更小或者與其相等。這樣，當(dāng)施加反向電壓在發(fā)光元件104時(shí)，像素中的反向電流值要比當(dāng)施加正向電壓在發(fā)光元件104時(shí)的正向電流值更大。
這里，可以認(rèn)為第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106優(yōu)選具有較小漏電流(關(guān)態(tài)電流和柵漏電流)結(jié)構(gòu)?？梢宰⒁獾?，關(guān)態(tài)電流是當(dāng)晶體管截止時(shí)在源極和漏極之間流動(dòng)的電流，柵漏電流是在柵極和源極之間或柵極和漏極之間通過(guò)柵絕緣膜流動(dòng)的電流。
因?yàn)榫哂蠰DD區(qū)域結(jié)構(gòu)的晶體管可以減少關(guān)態(tài)電流，因此，作為第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106使用的N溝道晶體管優(yōu)選具有低濃度雜質(zhì)區(qū)域(也稱為輕摻雜漏極LDD區(qū)域)的結(jié)構(gòu)。另外，當(dāng)施加電流到發(fā)光元件104時(shí)，需要增加第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106的開態(tài)電流。
作為更優(yōu)選的實(shí)施方式，第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106中均具有LDD區(qū)域，并且LDD區(qū)域包括與柵電極交迭的區(qū)域。那么，第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106可以增大開態(tài)電流，并且減少熱電子的產(chǎn)生。因此，提高了第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106的可靠度。
另外，還可通過(guò)提供具有與柵電極交迭的LDD區(qū)域的驅(qū)動(dòng)晶體管102來(lái)提高驅(qū)動(dòng)晶體管102的可靠度。
此外，可以通過(guò)減小柵絕緣膜的膜厚度來(lái)減少關(guān)態(tài)電流。因此，使第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106的膜厚度均比驅(qū)動(dòng)晶體管102的膜厚度更薄。
此外，通過(guò)將第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106形成為具有例如雙柵結(jié)構(gòu)的多柵結(jié)構(gòu)的晶體管，可以減少柵漏電流。同時(shí)在驅(qū)動(dòng)晶體管102中，通過(guò)利用例如雙柵結(jié)構(gòu)的多柵結(jié)構(gòu)，可以減少柵漏電流，并且提高可靠度。
更具體的，如果關(guān)態(tài)電流進(jìn)入第二開關(guān)晶體管106中，電容元件112將不能維持寫入周期中的寫入電壓。因此，優(yōu)選通過(guò)具有LDD區(qū)域、薄的柵絕緣膜或者使用多柵結(jié)構(gòu)的第二開關(guān)晶體管106來(lái)減少關(guān)態(tài)電流。
接下來(lái)，將參考圖17A-17C描述圖16的電路結(jié)構(gòu)的操作。
首先，在圖17A的寫入周期中，當(dāng)選擇了第一掃描線GL1和第二掃描線GL2后，導(dǎo)通了具有連接第二掃描線GL2的柵電極的第一開關(guān)晶體管105和具有連接第一掃描線GL1的柵電極的第二開關(guān)晶體管106。在這個(gè)時(shí)候，預(yù)定灰度級(jí)電流Idata從電流源113中提供給信號(hào)線S，其中該預(yù)定灰度級(jí)電流可以使發(fā)光元件104以預(yù)定亮度灰度級(jí)發(fā)射光。這里，將灰度級(jí)電流Idata提供給信號(hào)線S的電流源113將灰度級(jí)電位Vdata設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss以及電源線V的電位Vss1更小(也就是，Vss，Vss1＞Vdata)。例如，GND(地電位)、0V等都可用作電位Vss。
將電源線V的電位Vss1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低或與之相等(也就是，Vss≥Vss1)，并且通過(guò)第二開關(guān)晶體管106將電源線V的電位Vss1輸入電容元件112和驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極中。這樣，使得電荷在電容元件112中積累。當(dāng)電容元件112充電時(shí)，維持了電壓分量(保持電壓)，并且導(dǎo)通了驅(qū)動(dòng)晶體管102。另外，連接電源線V的驅(qū)動(dòng)晶體管102的電極變成漏電極，另一個(gè)電極變成源電極。因此，通過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管102提供了以灰度級(jí)電流Idata為基礎(chǔ)的寫入電流Idt。
如上所述，通過(guò)電流源113設(shè)置的灰度級(jí)電流Idata，Idt作為驅(qū)動(dòng)晶體管102和第一開關(guān)晶體管105的漏電流流動(dòng)，與這些電極之間的電位差相對(duì)應(yīng)的電荷積累在電容元件112中，并且維持了電壓分量(保持電壓)。在這個(gè)時(shí)候，寫入電流Idt以灰度級(jí)電位Vdata為基礎(chǔ)流動(dòng)，其比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低，并且節(jié)點(diǎn)N1的電位變低，因此，反向偏置電流流入發(fā)光元件104。因此，發(fā)光元件104在寫入周期中不發(fā)光。
另一方面，在這個(gè)寫入周期中，將電位控制線W的電位Vdd3設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高(也就是，Vdd3＞Vss)。因此連接電位控制線W的AC晶體管103的一個(gè)電極變成漏電極，另一個(gè)電極變成源電極。源電極連接AC晶體管103的柵電極，因此AC晶體管103是截止的。
可以注意到，雖然描述了由灰度級(jí)電位Vdata導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，以及由灰度級(jí)電位Vdata截止驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，但是沒有正向偏置電流提供給發(fā)光元件104，因此這種情況下，發(fā)光元件104不發(fā)光。
接下來(lái)，在圖17B的顯示周期中，通過(guò)控制第一掃描線GL1和第二掃描線GL2的電位來(lái)截止第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106，并且在寫入周期中積累了電荷(保持電壓)，就是說(shuō)，維持了電容元件112的電極間的電位差，因此驅(qū)動(dòng)晶體管102是導(dǎo)通的。另外，將電源線V的電位Vdd1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高(也就是，滿足Vdd1＞Vss)，因此正向偏置電流流入發(fā)光元件104，因此發(fā)光元件104發(fā)光。
另一方面，在與寫入周期相同的方法中，將電位控制線W的電位Vdd3設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高。因此連接電位控制線W的AC晶體管103的一個(gè)電極變成漏電極，另一個(gè)電極變成源電極。源電極連接AC晶體管103的柵電極，并且AC晶體管103是截止的。
雖然已經(jīng)描述了在寫入周期中由灰度級(jí)電位Vdata導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，以及由灰度級(jí)電位Vdata截止驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，但是正向偏置電流不被提供給發(fā)光元件104，因此，在這種情況下，即使在顯示周期中，電流也不被提供給發(fā)光元件104。
接下來(lái)，在圖17C的反向偏置周期(不照明周期)中，控制第一掃描線GL1和第二掃描線GL2的電位，因此截止了第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106。
通過(guò)將電位控制線W的電位Vss3設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低(也就是，Vss＞Vdd3)，連接電位控制線W的AC晶體管103的一個(gè)電極變成源電極，另一個(gè)電極變成漏電極。因此，漏電極連接AC晶體管103的柵電極，AC晶體管103是導(dǎo)通的。因此，反向電壓施加在發(fā)光元件104上，并且反向偏置電流流入發(fā)光元件104和AC晶體管103中。
另一方面，將電源線V的電位Vss2設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低或與之相等(也就是，Vss≥Vss2)。另外，在寫入周期和顯示周期中驅(qū)動(dòng)晶體管102是導(dǎo)通的情況中，由寫入電流Idt為基礎(chǔ)來(lái)維持電容元件112的電極之間的電位差，因此在反向偏置周期中驅(qū)動(dòng)晶體管也是導(dǎo)通的。
因此，由于設(shè)置了電源線V的電位Vss2，反向偏置電流流入驅(qū)動(dòng)晶體管102中。(可以注意到，當(dāng)所設(shè)置的電位Vss2等于Vss時(shí)電流并不流動(dòng))。然而，如上所述，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)晶體管102的L/W設(shè)置成比AC晶體管103的L/W更大，進(jìn)入驅(qū)動(dòng)晶體管102的電流值變得比進(jìn)入AC晶體管103的電流值更小。當(dāng)然，在寫入周期和顯示周期中驅(qū)動(dòng)晶體管102是截止的情況下，電流將不被供給驅(qū)動(dòng)晶體管102。
另外，在反向偏置周期中電位控制線W的電位Vss3和發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss之間的電位差將比在顯示周期中電源線V的電位Vdd1和發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss之間的電位差更大。這樣，反向偏置電流值變得比正向偏置電流值更大，并且在反向偏置周期中即使是更大的電流也可以流入發(fā)光元件104中。
除了上述的電路結(jié)構(gòu)之外，還可以使用不具有第二掃描線GL2；以及第一開關(guān)晶體管105和第二開關(guān)晶體管106的柵電極連接掃描線G的結(jié)構(gòu)。圖18示出了該種結(jié)構(gòu)。通過(guò)形成一個(gè)掃描線G，可以減少寫入數(shù)目，并且可以增大像素孔徑比。除了上述電路結(jié)構(gòu)中由一個(gè)掃描線G來(lái)執(zhí)行第一掃描線GL1和第二掃描線GL2的操作之外，其他操作都是相同的，因此，這里省略了解釋。
接下來(lái)，將參考圖19A和19B的時(shí)間圖描述圖16所示的在像素中使用模擬時(shí)間灰度級(jí)方法驅(qū)動(dòng)電路的灰度級(jí)方法。
如圖14A所示，一幀周期F1包括正向電壓施加在發(fā)光元件上的周期，也就是正向偏置周期FF，以及施加反向電壓的周期，也就是反向偏置周期BF。正向偏置周期FF將時(shí)間分成寫入周期Ta和顯示周期Ts，并且在正向偏置周期FF中模擬視頻信號(hào)被寫入每個(gè)像素中，因此，發(fā)光元件104可發(fā)光或不發(fā)光。
圖19B示出了任意行(第i行)的時(shí)間表。
在將信號(hào)寫入像素的寫入周期Ta(i)中，模擬信號(hào)的電位，也就是灰度級(jí)電位Vdata，設(shè)置在連接信號(hào)線S的電流源113中。該灰度級(jí)電位Vdata與視頻信號(hào)相對(duì)應(yīng)。當(dāng)視頻信號(hào)被寫入像素時(shí)，高電平電位施加在第一掃描線GL1和第二掃描線GL2上，并且第二開關(guān)晶體管106和第一開關(guān)晶體管105是導(dǎo)通的。另外，施加低電平電位Vss1在電源線V的電位上并且高電平電位Vdd3施加在電位控制線W的電位上。這里，將電源線V的電位Vss1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低或與之相等(也就是Vss≥Vss1)。另外，將電位控制線W的電位Vdd3設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高(也就是Vdd3＞Vss)。
接下來(lái)，在顯示周期Ts(i)中，施加低電平電位在第一掃描線GL1和第二掃描線GL2上，并且施加高電平電位Vdd1在電源線V的電位上。另外，將電位控制線W的電位維持在高電平電位Vdd3。這里，將電源線V的電位Vdd1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高(也就是，Vdd1＞Vss)，發(fā)光元件104發(fā)光。另外，將電位控制線W的電位Vdd3設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高(也就是Vdd3＞Vss)。
在反向偏置周期BF中，在第一掃描線GL1和第二掃描線GL中維持低水平的電位。在電源線V的電位上施加低電平電位Vss2，并施加低電平電位Vss3在電位控制線W的電位上。這里，將電源線V的電位Vss2設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低或與之相等(也就是，Vss≥Vss2)。另外，將電位控制線W的電位Vss3設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低(也就是Vss＞Vss3)。通過(guò)具備該種反向偏置周期，反向電壓施加在發(fā)光元件上，因此，可以抑制發(fā)光元件的初始故障或漸進(jìn)破壞，并且可以防止由于場(chǎng)致發(fā)光層的損耗導(dǎo)致的亮度衰減。
可以注意到，對(duì)于電源線V的電位來(lái)說(shuō)，在寫入周期的電位Vss1和在反向偏置周期的電位Vss2可以與發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss相等。在Vss1和Vss2比Vss小的情況中，它們可能是相等的電位，或是彼此不同的電位。
在通過(guò)數(shù)字時(shí)間灰度級(jí)方法來(lái)驅(qū)動(dòng)圖16的像素的情況中，如圖20A所示，一幀周期F1將時(shí)間分成四個(gè)子幀周期SF1、SF2、SF3和SF4，包括寫入周期Ta1、Ta2、Ta3和Ta4，顯示周期Ts1、Ts2、Ts3和Ts4，以及反向偏置周期(不照明周期)BF。在寫入周期中，接收光發(fā)射信號(hào)的發(fā)光元件在顯示周期中進(jìn)入光發(fā)射狀態(tài)。在交替地執(zhí)行了寫入周期和顯示周期后，完成了反向偏置周期。
雖然在本實(shí)施方式中使用了4比特的灰度級(jí)，但比特的數(shù)目和灰度級(jí)水平并不限于這種情況。例如，可通過(guò)使用8子幀周期來(lái)獲得8比特的灰度級(jí)。此外，每個(gè)子幀周期SF1-SF4可不連貫地位于一幀中。另外，一個(gè)子幀周期還可包括多個(gè)子幀周期，并且這多個(gè)子幀周期可不連貫地位于一幀中。在使用時(shí)間灰度級(jí)方法來(lái)表示灰度級(jí)的情況中，子幀的數(shù)目并不被特別限制。此外，每個(gè)子幀周期中或發(fā)射子幀照明的照明周期的長(zhǎng)度并不被特別限制。也就是說(shuō)，選擇子幀的方法并不被特別限制。
如上所述，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)施加反向電壓時(shí)足夠隔離短路點(diǎn)的大的電流可以流動(dòng)，并延長(zhǎng)了發(fā)光元件的壽命。另外，可以由具有相同導(dǎo)電類型的晶體管構(gòu)成電路結(jié)構(gòu)，因此可以降低制造成本。
另外，在電路結(jié)構(gòu)中的晶體管可由N型晶體管構(gòu)成，因此可以應(yīng)用具有非晶硅的晶體管。因此，可以應(yīng)用已有的制造具有非晶硅的晶體管的技術(shù)，這樣，可通過(guò)簡(jiǎn)單并且便宜的制造過(guò)程得到具有良好以及穩(wěn)定的操作特性的顯示裝置。
(電路結(jié)構(gòu)5)在本實(shí)施方式中，將描述不同于實(shí)施方式1中描述的圖1的電路結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
構(gòu)成圖21所示像素的電路包括發(fā)光元件104、作為控制輸入視頻信號(hào)到像素中的開關(guān)元件的晶體管(開關(guān)晶體管101)、控制流入發(fā)光元件104的電流值的晶體管(驅(qū)動(dòng)晶體管102)，以及當(dāng)施加反向電壓到發(fā)光元件104上時(shí)將反向偏置電流施加在發(fā)光元件104上的晶體管(AC晶體管103)。開關(guān)晶體管101、驅(qū)動(dòng)晶體管102和AC晶體管103均具有相同的導(dǎo)電類型，并且N型晶體管可用作上述晶體管的任一個(gè)，這正是本發(fā)明的特征所在。雖然在本實(shí)施方式中沒有使用電容元件，但是可以使用電容元件來(lái)維持視頻信號(hào)的電位。
如圖21所示，開關(guān)晶體管101的柵電極連接掃描線G。開關(guān)晶體管101的源電極或漏電極中的一個(gè)連接信號(hào)線S，另一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極。驅(qū)動(dòng)晶體管102的源電極或漏電極中的一個(gè)連接電源線V，另一個(gè)連接發(fā)光元件104的像素電極。
此外，在本實(shí)施方式中，AC晶體管103的源電極或漏電極中的一個(gè)連接電源線V，另一個(gè)連接發(fā)光元件104的像素電極。AC晶體管103的柵電極連接線路110。
在本實(shí)施方式中，將描述在線路110和發(fā)光元件104的對(duì)電極彼此連接的情況中的操作。通過(guò)將線路110和發(fā)光元件104的對(duì)電極彼此連接，減少了功率消耗。此外，由于發(fā)光元件104的對(duì)電極和線路110互相接觸，線路110發(fā)揮了發(fā)光元件104的對(duì)電極的輔助電極作用，因而減少了發(fā)光元件104的對(duì)電極的電阻。然后，可以減小發(fā)光元件104的對(duì)電極的膜厚度，并增加發(fā)光元件104的對(duì)電極和線路110的傳輸因數(shù)。因此，可以通過(guò)頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)得到較高的亮度，在該結(jié)構(gòu)中發(fā)光元件104發(fā)出的光從頂面引出。可以注意到，根據(jù)環(huán)境的情況，還可以使用其中線路110和發(fā)光元件104不彼此連接的結(jié)構(gòu)。
當(dāng)開關(guān)晶體管101處于未選擇的狀態(tài)(截止的狀態(tài))時(shí)，將由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電位。可以注意到，雖然圖21示出了不使用電容元件而由驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電容來(lái)維持柵電位的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)，還可以使用具有電容元件的結(jié)構(gòu)。
此外，在本實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)晶體管102的溝道長(zhǎng)度L與溝道寬度W的比例L/W要比AC晶體管103的L/W更大。特別地，在驅(qū)動(dòng)晶體管102中，L比W更大，并且優(yōu)選比例是5/1或更大。在AC晶體管103中，L比W更小或者與其相等。在這種情況下，當(dāng)將反向電壓施加在發(fā)光元件104時(shí)，像素中的反向電流的值要比當(dāng)正向電壓施加在發(fā)光元件104時(shí)的正向電流的值更大。
這里，可以認(rèn)為，優(yōu)選具有較小漏電流(關(guān)態(tài)電流和柵漏電流)結(jié)構(gòu)的開關(guān)晶體管?？梢宰⒁獾?，關(guān)態(tài)電流是當(dāng)截止晶體管時(shí)在源極和漏極之間流動(dòng)的電流，柵漏電流是在柵極和源極或柵極和漏極之間通過(guò)柵絕緣膜流動(dòng)的電流。
因?yàn)榫哂蠰DD區(qū)域結(jié)構(gòu)的晶體管可減少關(guān)態(tài)電流，因此，優(yōu)選具有低濃度雜質(zhì)區(qū)域(也稱為輕摻雜漏極LDD區(qū)域)的結(jié)構(gòu)的N型晶體管作為開關(guān)晶體管101使用。另外，當(dāng)將電流施加在發(fā)光元件104上時(shí)，需要增大開關(guān)晶體管101的開態(tài)電流。
作為更優(yōu)選的實(shí)施方式，開關(guān)晶體管101具有LDD區(qū)域，并且LDD區(qū)域包括與柵電極交迭的區(qū)域。那么，開關(guān)晶體管101可以增大開態(tài)電流，并減少熱電子的產(chǎn)生。因此，提高了開關(guān)晶體管101的可靠度。
另外，還可以通過(guò)使用具有與柵電極交迭的LDD區(qū)域的驅(qū)動(dòng)晶體管102來(lái)提高驅(qū)動(dòng)晶體管102的可靠度。
此外，可通過(guò)減小柵絕緣膜的膜厚度來(lái)減少關(guān)態(tài)電流。因此，開關(guān)晶體管101的膜厚度可以比驅(qū)動(dòng)晶體管102的膜厚度更薄。
此外，通過(guò)形成具有例如雙柵結(jié)構(gòu)的多柵結(jié)構(gòu)的晶體管作為開關(guān)晶體管101，可以減少柵漏電流。同樣在驅(qū)動(dòng)晶體管102中，通過(guò)使用例如雙柵結(jié)構(gòu)的多柵結(jié)構(gòu)，可以減少柵漏電流，并提高可靠度。
更具體的，如果關(guān)態(tài)電流流入開關(guān)晶體管101，在寫入周期中驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容不能維持寫入電壓。因此，優(yōu)選通過(guò)具有LDD區(qū)域、薄的柵絕緣膜或者使用多柵結(jié)構(gòu)的開關(guān)晶體管101來(lái)減少關(guān)態(tài)電流。
接下來(lái)，將參考圖22A-22C描述圖21的電路結(jié)構(gòu)的操作。
首先，在圖22A的寫入周期中，當(dāng)選擇了掃描線G后，導(dǎo)通了具有連接掃描線G的柵電極的開關(guān)晶體管101。然后，將輸入信號(hào)線S的視頻信號(hào)的電位Vsig通過(guò)開關(guān)晶體管101輸入到驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極，并且由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容維持驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電位。
將電源線V的電位Vss1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低或與之相等(也就是，滿足Vss≥Vss1)，因此發(fā)光元件104不發(fā)光。例如，GND(地電位)、0V等都可用作電位Vss。另外，通過(guò)設(shè)置的Vss1和Vss之間的電位差使得反向偏置電流流入發(fā)光元件104中(然而，當(dāng)Vss1和Vss為相等電位時(shí)，反向偏置電流不流動(dòng))。
由于線路110的電位連接到發(fā)光元件104的對(duì)電極，連接AC晶體管103的柵電極的線路110的電位變成與發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss相等。因此，線路110的電位變成Vss，其比電源線V的電位Vss1更高或相等。
因此，在Vss1比Vss更低的情況中，連接電源線V的AC晶體管103的一個(gè)電極變成源電極，并且AC晶體管103的源電極的電位變得比柵電極的電位更低。因此，AC晶體管103是導(dǎo)通的并且反向偏置電流流入發(fā)光元件104中。另外，在Vss1與Vss相等的情況中，AC晶體管是截止的并且電流不進(jìn)入發(fā)光元件104中。因此在寫入周期中，即使Vss1比Vss更低或與之相等，發(fā)光元件104也不發(fā)光。
可以注意到，雖然已經(jīng)描述了在寫入周期中由視頻信號(hào)的電位Vsig導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，并且描述了由視頻信號(hào)的電位Vsig截止驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，但是并無(wú)正向偏置電流提供給發(fā)光元件104，發(fā)光元件104不發(fā)光。
接下來(lái)，在圖22B的顯示周期中，通過(guò)控制掃描線G的電位來(lái)截止開關(guān)晶體管101，并且由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持寫入周期中寫入的視頻信號(hào)的電位Vsig，因此驅(qū)動(dòng)晶體管102是導(dǎo)通的。
另外，將電源線V的電位Vdd1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高(也就是，滿足Vdd1＞Vss)，因此正向偏置電流可以進(jìn)入發(fā)光元件104中并且發(fā)光元件104發(fā)光。
另一方面，由于電源線V的電位Vdd1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高，連接AC晶體管103的柵電極的線路110的電位Vss變成比電源線V的電位Vdd1更低。另外，連接電源線V的AC晶體管103的一個(gè)電極變成漏電極，并且AC晶體管103的漏電極具有比柵電極的電位更高電位，因此AC晶體管103是截止的。
可以注意到，雖然已經(jīng)描述了在寫入周期中由視頻信號(hào)的電位Vsig來(lái)導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，還描述了由視頻信號(hào)的電位Vsig來(lái)截止驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，但是并無(wú)正向偏置電流提供給發(fā)光元件104。因此，在這種情況下，即使在顯示周期中，也沒有正向偏置電流提供給發(fā)光元件104。
接下來(lái)，在圖22C的反向偏置周期(不照明周期)中，控制了掃描線G的電位，因此，開關(guān)晶體管101是截止的。
另外，將電源線V的電位Vss1’設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低(就是說(shuō)，Vss＞Vss1’)。通過(guò)這樣做，連接電源線V的AC晶體管103的一個(gè)電極變成源電極，AC晶體管的柵電極的電位變成比源電極更高，因此AC晶體管103是導(dǎo)通的。因此，反向電壓施加在發(fā)光元件104上，并且反向偏置電流流入發(fā)光元件104和AC晶體管103中。
在寫入周期和顯示周期中由于視頻信號(hào)的電位Vsig而導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況中，在反向偏置周期中柵電容還維持了視頻信號(hào)的電位Vsig，以使得驅(qū)動(dòng)晶體管102導(dǎo)通。因此反向偏置電流流入驅(qū)動(dòng)晶體管102中。然而，如上所述，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)晶體管102的L/W設(shè)置成比AC晶體管103的L/W更大，進(jìn)入驅(qū)動(dòng)晶體管102的電流值將比進(jìn)入AC晶體管103的電流值更小。當(dāng)然，在寫入周期和顯示周期中驅(qū)動(dòng)晶體管102是截止的情況中，電流將不被提供給驅(qū)動(dòng)晶體管102。
另外，在反向偏置周期中Vss1’和Vss之間的電位差可比在顯示周期中的Vdd1和Vss之間的電位差更大。這樣，反向偏置電流值變得比正向偏置電流值更大，并且，在反向偏置周期中即使是很大的電流也可以進(jìn)入發(fā)光元件104。
雖然在本實(shí)施方式中描述了改變電源線V的電位的操作，但本發(fā)明并不限于此。例如，可以只改變發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位(也就是，連接AC晶體管103的柵電極的線路110的電位)，也可以一起改變電源線V的電位和發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位。
接下來(lái)，采用圖21中所示像素的數(shù)字時(shí)間灰度級(jí)方法的驅(qū)動(dòng)方法與圖9A、9B、10A、10B、23A與23B的時(shí)間圖相一致。該方法與使用圖9A、9B、10A、10B、23A與23B的實(shí)施方式3中描述的方法類似，因此這里省略了描述。
如上所述，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)施加反向電壓時(shí)，足夠隔離短路點(diǎn)的大的電流可以流動(dòng)，并且延長(zhǎng)了發(fā)光元件的壽命。另外，可由具有相同導(dǎo)電類型的晶體管來(lái)構(gòu)成電路結(jié)構(gòu)，因此可以降低制造成本。
另外，電路結(jié)構(gòu)中的晶體管可由N型晶體管構(gòu)成，因此可以應(yīng)用具有非晶硅的晶體管。因此，可以應(yīng)用已有的制造具有非晶硅的晶體管的技術(shù)，因此，可通過(guò)簡(jiǎn)單并且便宜的制造過(guò)程得到具有良好以及穩(wěn)定操作特性的顯示裝置。
(電路結(jié)構(gòu)6)在本實(shí)施方式中，將描述不同于實(shí)施方式1中描述的圖1的電路結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
構(gòu)成圖24所示像素的電路包括發(fā)光元件104、作為控制輸入視頻信號(hào)到像素中的開關(guān)元件的晶體管(開關(guān)晶體管101)、控制流入發(fā)光元件104的電流值的晶體管(驅(qū)動(dòng)晶體管102)，以及當(dāng)施加反向電壓到發(fā)光元件104上時(shí)將反向偏置電流施加在發(fā)光元件104上的晶體管(第一AC晶體管107和第二AC晶體管108)。開關(guān)晶體管101、驅(qū)動(dòng)晶體管102、第一AC晶體管107和第二AC晶體管108具有相同的導(dǎo)電類型，并且N型晶體管可用作上述晶體管的任一個(gè)，這正是本發(fā)明的特征。雖然在本實(shí)施方式中沒有使用電容元件，但是也可以使用電容元件來(lái)維持視頻信號(hào)的電位。
如圖24所示，開關(guān)晶體管101的柵電極連接掃描線G。開關(guān)晶體管101的源電極或漏電極中的一個(gè)連接信號(hào)線S，另一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極。驅(qū)動(dòng)晶體管102的源電極或漏電極中的一個(gè)連接電源線V，另一個(gè)連接發(fā)光元件104的像素電極。
此外，在本實(shí)施方式中，第一AC晶體管107的源電極或漏電極中的一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極，另一個(gè)連接發(fā)光元件104的像素電極和驅(qū)動(dòng)晶體管102的源電極或漏電極中的任一個(gè)。第一AC晶體管107的柵電極連接第二電位控制線XL。此外，第二AC晶體管108的源電極或漏電極中的一個(gè)連接第一電位控制線WL，另一個(gè)連接發(fā)光元件104的像素電極。第二AC晶體管108的柵電極連接第二AC晶體管108的源電極或漏電極，其中該第二AC晶體管108的源電極或漏電極連接了發(fā)光元件104的像素電極。
當(dāng)開關(guān)晶體管101處于未選擇的狀態(tài)(截止的狀態(tài))時(shí)，將由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電位?？梢宰⒁獾?，雖然圖24示出了由驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電容而不用電容元件來(lái)維持柵電位的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)，還可以使用具有電容元件的結(jié)構(gòu)。
此外，驅(qū)動(dòng)晶體管102的溝道長(zhǎng)度L與溝道寬度W的比例L/W要比第二AC晶體管108的L/W更大。特別地，在驅(qū)動(dòng)晶體管102中，L比W更大，并且優(yōu)選比例是5/1或更大。在第二AC晶體管108中，L比W更小或者與其相等。這樣，當(dāng)將反向電壓施加在發(fā)光元件104時(shí)，像素中的反向電流值要比當(dāng)正向電壓施加在發(fā)光元件104時(shí)的正向電流值更大。
這里，可以認(rèn)為，優(yōu)選開關(guān)晶體管具有較小漏電流(關(guān)態(tài)電流和柵漏電流)的結(jié)構(gòu)?？梢宰⒁獾剑P(guān)態(tài)電流是當(dāng)截止晶體管時(shí)在源極和漏極之間流動(dòng)的電流，柵漏電流是在柵極和源極或柵極和漏極之間通過(guò)柵絕緣膜流動(dòng)的電流。
因?yàn)榫哂蠰DD區(qū)域結(jié)構(gòu)的晶體管可減少關(guān)態(tài)電流，因此，優(yōu)選具有低濃度雜質(zhì)區(qū)域(也稱為輕摻雜漏極LDD區(qū)域)的結(jié)構(gòu)的N型晶體管作為開關(guān)晶體管101使用。另外，當(dāng)將電流施加在發(fā)光元件104上時(shí)，需要增大開關(guān)晶體管101的開態(tài)電流。
作為更優(yōu)選的實(shí)施方式，開關(guān)晶體管101具有LDD區(qū)域，并且LDD區(qū)域包括與柵電極交迭的區(qū)域。那么，開關(guān)晶體管101可以增大開態(tài)電流，并減少熱電子的產(chǎn)生。因此，提高了開關(guān)晶體管101的可靠度。
另外，還可以通過(guò)使用具有與柵電極交迭的LDD區(qū)域的驅(qū)動(dòng)晶體管102來(lái)提高驅(qū)動(dòng)晶體管102的可靠度。
此外，可通過(guò)減小柵絕緣膜的膜厚度來(lái)減少關(guān)態(tài)電流。因此，開關(guān)晶體管101的膜厚度可以比驅(qū)動(dòng)晶體管102的膜厚度更薄。
此外，通過(guò)形成具有例如雙柵結(jié)構(gòu)的多柵結(jié)構(gòu)的晶體管作為開關(guān)晶體管101，可以減少柵漏電流。同樣在驅(qū)動(dòng)晶體管102中，通過(guò)使用例如雙柵結(jié)構(gòu)的多柵結(jié)構(gòu)，可以減少柵漏電流，并提高可靠度。
更具體的，如果關(guān)態(tài)電流流入開關(guān)晶體管101，在寫入周期中驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容將不能維持寫入電壓。因此，優(yōu)選通過(guò)具有LDD區(qū)域、薄的柵絕緣膜或者使用多柵結(jié)構(gòu)的開關(guān)晶體管101來(lái)減少關(guān)態(tài)電流。
接下來(lái)，將參考圖25A-25C描述圖24的電路結(jié)構(gòu)的操作。
首先，在圖25A的寫入周期中，當(dāng)選擇了掃描線G后，導(dǎo)通了具有連接掃描線G的柵電極的開關(guān)晶體管101。然后，將輸入到信號(hào)線S的視頻信號(hào)的電位Vsig通過(guò)開關(guān)晶體管101輸入到驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極中，并且由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持柵電位。
將電源線V的電位Vss1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低或與之相等(也就是，滿足Vss≥Vss1)，因此發(fā)光元件104不發(fā)光。例如，GND(地電位)、0V等都可用作電位Vss。另外，由設(shè)置的Vss1和Vss之間的電位差來(lái)使反向偏置電流流入發(fā)光元件104(然而，當(dāng)Vss1和Vss是相等的電位時(shí)，反向偏置電流將不流動(dòng))。
另一方面，在該寫入周期中，將第二電位控制線XL的電位Vss3設(shè)置成足夠截止第一AC晶體管107的低電位。另外，將第一電位控制線WL的電位Vdd2設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高電位(也就是，滿足Vdd2＞Vss)，因此連接第一電位控制線WL的第二AC晶體管108的電極變成漏電極，并且連接發(fā)光元件104的像素電極的第二AC晶體管108的一個(gè)電極變成源電極。此外，源電極連接第二AC晶體管108的柵電極，因此第二AC晶體管108是截止的。
可以注意到，雖然已經(jīng)描述了在寫入周期期間由視頻信號(hào)的電位Vsig導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，并且描述了由視頻信號(hào)的電位Vsig截止驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，但是沒有電流提供給發(fā)光元件104，發(fā)光元件104不發(fā)光。
接下來(lái)，在圖25B的顯示周期中，通過(guò)控制掃描線G的電位來(lái)截止開關(guān)晶體管101。由于由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持在寫入周期中寫入的視頻信號(hào)的電位Vsig，因此驅(qū)動(dòng)晶體管102是導(dǎo)通的。另外，將電源線V的電位Vdd1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高(也就是，滿足Vdd1＞Vss)，因此正向偏置電流流入發(fā)光元件104，發(fā)光元件104發(fā)光。
另一方面，以寫入周期的相同的方法，將第二電位控制線XL的電位Vss3設(shè)置成足夠截止第一AC晶體管107的低電位。另外，將第一電位控制線WL的電位Vdd2設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位更高(也就是，滿足Vdd2＞Vss)。因此連接第一電位控制線WL的第二AC晶體管108的電極變成了漏電極，連接發(fā)光元件104的像素電極的第二AC晶體管108的電極變成源電極。此外，源電極連接第二AC晶體管108的柵電極，因此在顯示周期中第二AC晶體管108是截止的。
可以注意到，雖然已經(jīng)描述了在寫入周期中由視頻信號(hào)的電位Vsig來(lái)導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，還描述了由視頻信號(hào)的電位Vsig來(lái)截止驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，但是沒有電流提供給發(fā)光元件104。因此，在這種情況下，即使在顯示周期中，也沒有電流提供給發(fā)光元件104。
接下來(lái)，在圖25C的反向偏置周期(非照明周期)中，通過(guò)控制掃描線G的電位，截止開關(guān)晶體管101。
另外，將電源線V的電位Vss1’設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低(就是說(shuō)，滿足Vss＞Vss1’)。在這種條件和導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況下，連接電源線V的驅(qū)動(dòng)晶體管102的電極變成源電極，連接發(fā)光元件104的像素電極的驅(qū)動(dòng)晶體管102的電極變成漏電極。
此外，將第二電位控制線XL的電位Vdd3設(shè)置成足夠?qū)ǖ谝籄C晶體管107的高電位。這樣，驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極和漏電極具有相等的電位，驅(qū)動(dòng)晶體管102是導(dǎo)通的。
另外，通過(guò)將第一電位控制線WL的電位Vss2設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低(也就是，滿足Vss＞Vss2)，連接第一電位控制線WL的第二AC晶體管108的電極變成源電極，連接發(fā)光元件104的像素電極的電極變成漏電極。此外，漏電極連接第二AC晶體管108的柵電極，因此第二AC晶體管108是導(dǎo)通的。
因此，通過(guò)使用兩個(gè)AC晶體管，反向電壓施加在發(fā)光元件104上，并且反向偏置電流流入發(fā)光元件104、驅(qū)動(dòng)晶體管102和第二AC晶體管108中。
可以注意到，如上所述，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)晶體管102的L/W設(shè)置成比第二AC晶體管108的L/W更大，使得流入第二AC晶體管108的電流比流入驅(qū)動(dòng)晶體管102的電流更大。換句話說(shuō)，反向偏置電流值變得比正向偏置電流值更大，在反向偏置周期中大電流可流入發(fā)光元件104中。
另外，在反向偏置周期中Vss1’和Vss之間的電位差可比在顯示周期中Vdd1和Vss之間的電位差更大。這樣，反向偏置電流值變得比正向偏置電流值更大，在反向偏置周期中即使是更大的電流也可以流入發(fā)光元件104中。
可以注意到，雖然在本實(shí)施方式中發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位是固定的電位，但本發(fā)明并不限于此。例如，可以只改變發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位，或者可以一起改變電源線V的電位和發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位。
接下來(lái)，圖24所示的使用像素的數(shù)字時(shí)間灰度級(jí)方法的驅(qū)動(dòng)方法與圖9A、9B、10A、10B、23A與23B的時(shí)間圖相一致。該方法與使用圖9A、9B、10A、10B、23A與23B的實(shí)施方式3中描述的方法類似，因此這里省略了描述。
如上所述，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)施加反向電壓時(shí)，足夠隔離短路點(diǎn)的大的電流可以流動(dòng)，并且延長(zhǎng)了發(fā)光元件的壽命。另外，可由具有相同導(dǎo)電類型的晶體管來(lái)構(gòu)成電路結(jié)構(gòu)，因此可以降低制造成本。
另外，在電路結(jié)構(gòu)中的晶體管可由N型晶體管構(gòu)成，因此可以應(yīng)用具有非晶硅的晶體管。因此，可以應(yīng)用已有的制造具有非晶硅的晶體管的技術(shù)，因此，可通過(guò)簡(jiǎn)單并且便宜的制造過(guò)程得到具有良好以及穩(wěn)定操作特性的顯示裝置。
實(shí)施方式8(電路結(jié)構(gòu)7)在本實(shí)施方式中，將描述不同于實(shí)施方式1中描述的圖1的電路結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
構(gòu)成圖26所示像素的電路包括發(fā)光元件104、用于控制輸入視頻信號(hào)到像素中的開關(guān)元件的晶體管(開關(guān)晶體管101)、控制流入發(fā)光元件104的電流值的晶體管(驅(qū)動(dòng)晶體管102)，以及當(dāng)施加反向電壓到發(fā)光元件104上時(shí)將反向偏置電流施加在發(fā)光元件104上的晶體管(AC晶體管103)。開關(guān)晶體管101、驅(qū)動(dòng)晶體管102、AC晶體管103具有相同的導(dǎo)電類型，并且N型晶體管可用作上述晶體管的每一個(gè)，這正是本發(fā)明的特征。雖然在本實(shí)施方式中沒有使用電容元件，但是也可以使用電容元件來(lái)維持視頻信號(hào)的電位。
如圖26所示，開關(guān)晶體管101的柵電極連接掃描線G。開關(guān)晶體管101的源電極或漏電極中的一個(gè)連接信號(hào)線S，另一個(gè)連接驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極。驅(qū)動(dòng)晶體管102的源電極或漏電極中的一個(gè)連接電源線V，另一個(gè)連接發(fā)光元件104的像素電極。
此外，在本實(shí)施方式中，AC晶體管103的源電極或漏電極中的一個(gè)連接電源線V，另一個(gè)連接發(fā)光元件104的像素電極。AC晶體管103的柵電極連接AC晶體管103的源電極或漏電極，其中該AC晶體管103的源電極或漏電極連接了發(fā)光元件104的像素電極。
當(dāng)開關(guān)晶體管101處于未選擇的狀態(tài)(截止的狀態(tài))時(shí)，將由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電位?？梢宰⒁獾剑m然圖26示出了由驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電容而不用電容元件來(lái)維持柵電位的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)，還可以使用具有電容元件的結(jié)構(gòu)。
此外，在本實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)晶體管102的溝道長(zhǎng)度L與溝道寬度W的比例L/W要比AC晶體管103的L/W更大。特別地，在驅(qū)動(dòng)晶體管102中，L比W更大，并且更優(yōu)選比例是5/1或更大。在AC晶體管103中，L比W更小或者與其相等。這樣，當(dāng)將反向電壓施加在發(fā)光元件104時(shí)，像素中的反向電流值要比當(dāng)正向電壓施加在發(fā)光元件104時(shí)的正向電流值更大。
這里，可以認(rèn)為，優(yōu)選具有較小漏電流(關(guān)態(tài)電流和柵漏電流)結(jié)構(gòu)的開關(guān)晶體管。可以注意到，關(guān)態(tài)電流是當(dāng)截止晶體管時(shí)在源極和漏極之間流動(dòng)的電流，柵漏電流是在柵極和源極或柵極和漏極之間通過(guò)柵絕緣膜流動(dòng)的電流。
因?yàn)榫哂蠰DD區(qū)域結(jié)構(gòu)的晶體管可減少關(guān)態(tài)電流，因此，優(yōu)選具有低濃度雜質(zhì)區(qū)域(也稱為輕摻雜漏極LDD區(qū)域)的結(jié)構(gòu)的N溝道晶體管作為開關(guān)晶體管101使用。另外，當(dāng)將電流施加在發(fā)光元件104上時(shí)，需要增大開關(guān)晶體管101的開態(tài)電流。
作為更優(yōu)選的實(shí)施方式，開關(guān)晶體管101具有LDD區(qū)域，并且LDD區(qū)域包括與柵電極交迭的區(qū)域。那么，開關(guān)晶體管101可以增大開態(tài)電流，并減少熱電子的產(chǎn)生。因此，提高了開關(guān)晶體管101的可靠度。
另外，還可以通過(guò)使用具有與柵電極交迭的LDD區(qū)域的驅(qū)動(dòng)晶體管102來(lái)提高驅(qū)動(dòng)晶體管102的可靠度。
此外，可通過(guò)減小柵絕緣膜的膜厚度來(lái)減少關(guān)態(tài)電流。因此，開關(guān)晶體管101的膜厚度可以比驅(qū)動(dòng)晶體管102的膜厚度更薄。
此外，通過(guò)形成具有例如雙柵結(jié)構(gòu)的多柵結(jié)構(gòu)的晶體管作為開關(guān)晶體管101，可以減少柵漏電流。同樣在驅(qū)動(dòng)晶體管102中，通過(guò)使用例如雙柵結(jié)構(gòu)的多柵結(jié)構(gòu)，可以減少柵漏電流，并提高可靠度。
更具體的，如果關(guān)態(tài)電流流入開關(guān)晶體管101，在寫入周期中驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容將不能維持寫入電壓。因此，優(yōu)選通過(guò)具有LDD區(qū)域、薄的柵絕緣膜或者使用多柵結(jié)構(gòu)的開關(guān)晶體管101來(lái)減少關(guān)態(tài)電流。
接下來(lái)，將參考圖27A-27C描述圖26的電路結(jié)構(gòu)的操作。
首先，在圖27A的寫入周期中，當(dāng)選擇了掃描線G后，導(dǎo)通了具有連接掃描線G的柵電極的開關(guān)晶體管101。然后，將輸入到信號(hào)線S的視頻信號(hào)的電位Vsig通過(guò)開關(guān)晶體管101輸入到驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電極中，并且由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持柵電位。
將電源線V的電位Vss1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低或與之相等(也就是，滿足Vss≥Vss1)，因此發(fā)光元件104不發(fā)光。例如，GND(地電位)、0V等都可用作電位Vss。另外，由設(shè)置的Vss1和Vss之間的電位差來(lái)使反向偏置電流流入發(fā)光元件104(然而，當(dāng)Vss1和Vss是相等的電位時(shí)，反向偏置電流將不流動(dòng))。
另一方面，在該寫入周期中，將電源線V的電位Vss1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位更低或與之相等，因此，在Vss1和Vss是相等的電位的情況中，AC晶體管103是截止的并且沒有電流進(jìn)入發(fā)光元件104中。另外，在Vss1比Vss小的情況中，連接電源線V的AC晶體管103的電極變成源電極，連接發(fā)光元件104的像素電極的電極變成漏電極。由于源電極連接了AC晶體管103的柵電極，導(dǎo)通了AC晶體管103，反向偏置電流流入發(fā)光元件104中。因此，即使Vss1比Vss低或與之相等，發(fā)光元件104在反向偏置周期中也不發(fā)光。
可以注意到，雖然已經(jīng)描述了在寫入周期期間由視頻信號(hào)的電位Vsig導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，并且描述了由視頻信號(hào)的電位Vsig截止驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，但是沒有正向偏置電流提供給發(fā)光元件104，發(fā)光元件104不發(fā)光。
接下來(lái)，在圖25B的顯示周期中，通過(guò)控制掃描線G的電位來(lái)截止開關(guān)晶體管101。由于由驅(qū)動(dòng)晶體管102的柵電容來(lái)維持寫入周期中寫入的視頻信號(hào)的電位Vsig，因此驅(qū)動(dòng)晶體管102是導(dǎo)通的。
另外，將電源線V的電位Vdd1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高(也就是，滿足Vdd1＞Vss)，因此正向偏置電流流入發(fā)光元件104，發(fā)光元件104發(fā)光。
另一方面，由于將電源線V的電位Vdd1設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更高，因此連接電源線V的AC晶體管的電極變成漏電極，連接發(fā)光元件104的像素電極的電極變成源電極。此外，源電極連接AC晶體管103的柵電極，因此AC晶體管103是截止的。
可以注意到，雖然已經(jīng)描述了在寫入周期中由視頻信號(hào)的電位Vsig來(lái)導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，還描述了由視頻信號(hào)的電位Vsig來(lái)截止驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況，但是沒有正向偏置電流提供給發(fā)光元件104。因此，在這種情況下，即使在顯示周期中，也沒有正向偏置電流提供給發(fā)光元件104。
接下來(lái)，在圖27C的反向偏置周期(不照明周期)中，通過(guò)控制掃描線G的電位，截止了開關(guān)晶體管101。
另外，將電源線V的電位Vss1’設(shè)置成比發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位Vss更低(就是說(shuō)，滿足Vss＞Vss1’)。因此，連接電源線V的AC晶體管103的電極變成源電極，連接發(fā)光元件104的像素電極的電極變成漏電極。此外，由于漏電極連接了AC晶體管103的柵電極，AC晶體管103是導(dǎo)通的。因此，反向電壓施加在發(fā)光元件104上，反向偏壓電流流入發(fā)光元件104和AC晶體管103中。
在寫入周期和顯示周期中由于視頻信號(hào)的電位Vsig而導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)晶體管102的情況中，在反向偏置周期中柵電容還維持了視頻信號(hào)的電位Vsig，使得驅(qū)動(dòng)晶體管導(dǎo)通。因此，反向偏置電流流入驅(qū)動(dòng)晶體管102中。然而，如上所述，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)晶體管102的L/W設(shè)置成比AC晶體管103的L/W更大，進(jìn)入驅(qū)動(dòng)晶體管102的電流值將比進(jìn)入AC晶體管103的電流值更小。當(dāng)然，在寫入周期和顯示周期中驅(qū)動(dòng)晶體管102是截止的情況下，電流將不被提供給驅(qū)動(dòng)晶體管102。
另外，在反向偏置周期中Vss1’和Vss之間的電位差可能比顯示周期中的Vdd1和Vss之間的電位差更大。這樣，反向偏置電流值變得比正向偏置電流值更大，并且，在反向偏置周期中大電流也可以進(jìn)入發(fā)光元件104。
可以注意到，雖然在本實(shí)施方式中發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位是固定的，但本發(fā)明并不限于此。例如，可以只改變發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位，或者可以一起改變電源線V的電位和發(fā)光元件104的對(duì)電極的電位。
接下來(lái)，圖26所示的使用像素的數(shù)字時(shí)間灰度級(jí)方法的驅(qū)動(dòng)方法與圖9A、9B、10A、10B、23A與23B的時(shí)間圖相一致。該方法與使用圖9A、9B、10A、10B、23A與23B的實(shí)施方式3中描述的方法類似，因此這里省略了描述。
如上所述，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)施加反向電壓時(shí)，足夠隔離短路點(diǎn)的大的電流可以流動(dòng)，并且延長(zhǎng)了發(fā)光元件的壽命。另外，可由具有相同導(dǎo)電類型的晶體管來(lái)構(gòu)成電路結(jié)構(gòu)，因此可以降低制造成本。
另外，在電路結(jié)構(gòu)中的晶體管可由N型晶體管構(gòu)成，因此可以應(yīng)用具有非晶硅的晶體管。因此，可以應(yīng)用已有的制造具有非晶硅的晶體管的技術(shù)，因此，可通過(guò)簡(jiǎn)單并且便宜的制造過(guò)程得到具有良好以及穩(wěn)定的操作特性的顯示裝置。
下文中，將描述本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1參考圖37描述一種電路，其使用數(shù)字時(shí)間灰度級(jí)方法將驅(qū)動(dòng)顯示器的信號(hào)輸入到顯示器的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和掃描線驅(qū)動(dòng)電路。
在本實(shí)施例中，將描述通過(guò)將4比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)輸入到顯示裝置中顯示圖像的顯示裝置的例子。然而，本發(fā)明并不限于4比特的信號(hào)。
信號(hào)控制電路601讀取數(shù)字視頻信號(hào)，并輸出數(shù)字視頻信號(hào)VD到顯示器600。
在本實(shí)施例中，通過(guò)在信號(hào)控制電路601中將數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸入顯示器的信號(hào)，該信號(hào)稱為數(shù)字視頻信號(hào)VD。
在顯示器600中由顯示控制器602輸入信號(hào)以及用于驅(qū)動(dòng)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路607和掃描線驅(qū)動(dòng)電路608的驅(qū)動(dòng)電壓。
以下將描述信號(hào)控制電路601和顯示控制器602的結(jié)構(gòu)。
顯示器600中的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路607包括移位寄存器610、LAT(A)611和LAT(B)612。雖然沒有顯示，但可以提供電平移動(dòng)器、緩沖器等?？梢宰⒁獾?，本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)。還可以注意到，附圖標(biāo)記609表示一個(gè)像素部分。
信號(hào)控制電路601包括CPU604、存儲(chǔ)器A605、存儲(chǔ)器B606和存儲(chǔ)控制器603。
存儲(chǔ)控制器603控制輸入到信號(hào)控制電路601的數(shù)字視頻信號(hào)，并通過(guò)開關(guān)輸入到存儲(chǔ)器A605。存儲(chǔ)器A605具有存儲(chǔ)顯示器600全部像素的數(shù)字視頻信號(hào)的足夠高的容量。當(dāng)在存儲(chǔ)器A605中存儲(chǔ)了一幀周期的信號(hào)時(shí)，存儲(chǔ)控制器603將按順序讀取每個(gè)比特的信號(hào)，然后作為數(shù)字視頻信號(hào)VD輸入到源信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路607中。
當(dāng)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器A605中的信號(hào)的讀取操作開始時(shí)，與下一幀周期相對(duì)應(yīng)的數(shù)字視頻信號(hào)將通過(guò)存儲(chǔ)控制器603輸入到存儲(chǔ)器B606中，因而開始存儲(chǔ)在其中。與存儲(chǔ)器A605類似，存儲(chǔ)器B606具有足夠存儲(chǔ)顯示裝置的全部像素的數(shù)字視頻信號(hào)的高容量。
如此，信號(hào)控制電路601具有存儲(chǔ)器A605和存儲(chǔ)器B606，其中每個(gè)都能夠存儲(chǔ)一幀周期的數(shù)字視頻信號(hào)。通過(guò)交替地使用存儲(chǔ)器A605和存儲(chǔ)器B606來(lái)采樣數(shù)字視頻信號(hào)VD。
這里，將描述信號(hào)控制電路601，其交替地使用兩個(gè)存儲(chǔ)器A605和B606來(lái)存儲(chǔ)信號(hào)。通常，顯示裝置具有多個(gè)可以交替使用并用于存儲(chǔ)多幀數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。
圖38是具有上述結(jié)構(gòu)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
該顯示裝置包括信號(hào)控制電路601、顯示控制器602和顯示器600。
該顯示控制器602給顯示器600提供起動(dòng)脈沖SP、時(shí)鐘脈沖CLK、驅(qū)動(dòng)電壓等。
信號(hào)控制電路601包括CPU604、存儲(chǔ)器A605、存儲(chǔ)器B606以及存儲(chǔ)控制器603。
存儲(chǔ)器A605包括存儲(chǔ)器605_1至605_4，這些存儲(chǔ)器分別存儲(chǔ)數(shù)字視頻信號(hào)的第一至第四比特的數(shù)據(jù)。類似的，存儲(chǔ)器B606包括606_1至606_4，這些存儲(chǔ)器分別存儲(chǔ)數(shù)字視頻信號(hào)的第一至第四比特的數(shù)據(jù)。與每個(gè)比特對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器具有存儲(chǔ)一個(gè)比特信號(hào)的存儲(chǔ)元件，其與構(gòu)成一幅圖形的像素?cái)?shù)目相對(duì)應(yīng)。
通常，在能夠使用n比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)來(lái)顯示灰度級(jí)的顯示裝置中，存儲(chǔ)器A605包括分別用于存儲(chǔ)第一至第n比特?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)器605_1至605_n。類似的，存儲(chǔ)器B606包括分別用于存儲(chǔ)第一至第n比特?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)器606_1至606_n。與每個(gè)比特相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器具有足夠存儲(chǔ)與構(gòu)成一幅圖像的像素?cái)?shù)目相對(duì)應(yīng)的一個(gè)比特信號(hào)的高容量。
下文將描述顯示控制器602的結(jié)構(gòu)。
圖39示出了本發(fā)明的顯示控制器的結(jié)構(gòu)圖。
顯示控制器602包括基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生電路801、水平時(shí)鐘產(chǎn)生電路803、垂直時(shí)鐘產(chǎn)生電路804、用于發(fā)光元件的電源控制電路805和用于驅(qū)動(dòng)電路的電源控制電路806。
從CPU604輸入的時(shí)鐘信號(hào)31輸入到產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生電路801中。基準(zhǔn)時(shí)鐘輸入到水平時(shí)鐘產(chǎn)生電路803和垂直時(shí)鐘產(chǎn)生電路804中。
從CPU604輸入用于決定水平周期(horizontal cycle)的水平同步信號(hào)32到水平時(shí)鐘產(chǎn)生電路803中，并且輸出時(shí)鐘脈沖S_CLK和起動(dòng)脈沖S_SP到信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中。類似的，從CPU604輸入用于決定垂直周期(vertical cycle)的垂直同步信號(hào)33到垂直時(shí)鐘產(chǎn)生電路804中，并且輸出時(shí)鐘脈沖G_CLK和起動(dòng)脈沖G_SP到掃描線驅(qū)動(dòng)電路中。
用于發(fā)光元件的電源控制信號(hào)34控制用于發(fā)光元件的電源控制電路805。例如，在使用圖9A和9B的時(shí)間表的情況中，以這種方式來(lái)控制電源線的電位，該種方式是在寫入周期Ta中施加0V的電壓在電源線上，在顯示周期Ts中施加正向電壓在發(fā)光元件上，在反向偏置周期BF中施加反向電壓在發(fā)光元件上。
在使用圖23A和23B的時(shí)間圖的情況中，用于發(fā)光元件的電源控制電路805以這種方式來(lái)控制電源線的電位，該種方式是在顯示周期Ts中施加正向電壓在發(fā)光元件上的同時(shí)，在寫入周期Ta中施加反向電壓在發(fā)光元件上。
用于驅(qū)動(dòng)電路的電源控制電路806控制輸入到每個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中的電源電壓。
可以注意到，用于驅(qū)動(dòng)電路的電源控制電路806可具有已知的結(jié)構(gòu)。
上述信號(hào)控制電路601、存儲(chǔ)控制器603、CPU604、存儲(chǔ)器A605、存儲(chǔ)器B606和顯示控制器602可與像素形成在同一襯底上，以便與顯示器600同時(shí)形成；上述信號(hào)控制電路601、存儲(chǔ)控制器603、CPU604、存儲(chǔ)器A605、存儲(chǔ)器B606和顯示控制器602可以使用LSI芯片形成并且用COG或TAB焊接在顯示器600的襯底上；或形成在不同于顯示器600襯底的襯底上，用電線連接。
通過(guò)使用本發(fā)明和用于輸入信號(hào)到顯示器的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和掃描線驅(qū)動(dòng)電路的電路，當(dāng)施加反向電壓時(shí)，足夠隔離短路點(diǎn)的大的電流可以流動(dòng)，延長(zhǎng)了發(fā)光元件的壽命。另外，可由具有相同導(dǎo)電類型的晶體管構(gòu)成電路結(jié)構(gòu)，因此降低制造成本。
本實(shí)施例可以與上述的實(shí)施方式相組合。
實(shí)施例2在本實(shí)施例中，將描述本發(fā)明的顯示裝置中使用的數(shù)字時(shí)間灰度級(jí)方法的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)例子。
圖40示出了信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)例子。
信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路包括移位寄存器901、掃描方向開關(guān)電路、LAT(A)902和LAT(B)903?？梢宰⒁獾?，圖40局部示出了LAT(A)902和LAT(B)903，其每個(gè)均對(duì)應(yīng)于移位寄存器901的一個(gè)輸出；然而，同樣結(jié)構(gòu)的LAT(A)902和LAT(B)903對(duì)應(yīng)于移位寄存器901的全部輸出。
移位寄存器901包括時(shí)鐘反相器、反相器和NAND。用于信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的起動(dòng)脈沖S_SP輸入到移位寄存器901中，并且其中時(shí)鐘反相器的開/關(guān)由用于信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)鐘脈沖S_CLK和由轉(zhuǎn)換S_CLK得到的用于信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的轉(zhuǎn)換時(shí)鐘脈沖S_CLKB控制，借此取樣脈沖按順序地從NAND輸出到LAT(A)902中。
掃描方向開關(guān)電路包括開關(guān)，其將移位寄存器901的掃描方向轉(zhuǎn)換成附圖中的左或右。在圖40中，在左/右開關(guān)信號(hào)L/R與低(Low)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的情況中，在附圖中移位寄存器901按順序地從左至右輸出取樣脈沖。另一方面，在左/右開關(guān)信號(hào)L/R與高(High)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的情況中，在附圖中移位寄存器901按順序地從右至左輸出取樣脈沖。
這里，由于對(duì)將輸入到一個(gè)信號(hào)線中的視頻信號(hào)采樣，LAT(A)902的每個(gè)時(shí)期都與LAT(A)904相對(duì)應(yīng)。
LAT(T)904包括時(shí)鐘反相器和反相器。
這里，實(shí)施例1描述的從信號(hào)控制電路輸出的數(shù)字視頻信號(hào)VD分成p(p是自然數(shù))個(gè)信號(hào)。也就是，與p信號(hào)線的輸出相對(duì)應(yīng)的信號(hào)是平行輸出的。當(dāng)取樣脈沖同時(shí)通過(guò)緩沖器輸入到p個(gè)LAT(A)902的時(shí)鐘反相器中時(shí)，分別由p個(gè)LAT(A)902來(lái)同時(shí)取樣p個(gè)分離的輸入信號(hào)。
這里，將描述用于輸出信號(hào)電壓到x個(gè)信號(hào)線的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的例子；因此，x/p取樣脈沖在每個(gè)水平周期中按順序地從移位寄存器中輸出。根據(jù)每個(gè)取樣脈沖，p個(gè)LAT(A)904同時(shí)取樣與p個(gè)信號(hào)線的輸出相對(duì)應(yīng)的數(shù)字視頻信號(hào)。
在本實(shí)施例中，上述的方法稱為p分割驅(qū)動(dòng)，該方法將輸入到信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)字視頻信號(hào)分成p相平行信號(hào)，并同時(shí)使用一個(gè)取樣脈沖取樣p個(gè)數(shù)字視頻信號(hào)。圖40示出了4分割驅(qū)動(dòng)。
依據(jù)該種分割驅(qū)動(dòng)，保障了用于信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的移位寄存器取樣的足夠余量。如此，提高了顯示裝置的可靠度。
在一個(gè)水平周期的信號(hào)輸入到整個(gè)LAT(A)904中后，將閂脈沖S_LAT和通過(guò)轉(zhuǎn)換S_LAT得到的轉(zhuǎn)換的閂脈沖S_LATB輸入到其中，并且輸入到LAT(A)904的信號(hào)立即被輸出到LAT(B)903的各個(gè)時(shí)期中。
可以注意到，LAT(B)903的各個(gè)時(shí)期均與LAT(B)905相對(duì)應(yīng)，LAT(A)902的每個(gè)時(shí)期的信號(hào)輸入到LAT(B)905中。
每個(gè)LAT(B)905包括時(shí)鐘反相器和反相器。從每個(gè)LAT(A)904輸出的信號(hào)保留在LAT(B)905中，并且在同一時(shí)間，輸出到每個(gè)信號(hào)線S1-Sx中。
可以注意到，雖然沒有示出，但可以適當(dāng)?shù)厥褂秒娖揭苿?dòng)器、緩沖器等。
從本發(fā)明實(shí)施例1所示的顯示控制器中輸入LAT(B)903、LAT(A)902和輸入到移位寄存器901中的起動(dòng)脈沖S_SP、時(shí)鐘脈沖S_CLK等。
在本實(shí)施例中，在輸入時(shí)鐘脈沖S_CLK和起動(dòng)脈沖S_SP到信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的移位寄存器中的操作和輸入驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)操作信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的操作均由顯示控制器控制的同時(shí)，輸入數(shù)字視頻信號(hào)到信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的LAT(A)的操作由信號(hào)控制電路控制。
可以注意到，本發(fā)明的顯示裝置并不限于具有本實(shí)施例的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)，還可以使用具有已知結(jié)構(gòu)的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路。
另外，依賴于信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)，從顯示控制器輸入到信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)線的數(shù)目和驅(qū)動(dòng)電壓的電源線數(shù)目是變化的。
通過(guò)使用本發(fā)明以及上述的結(jié)構(gòu)，當(dāng)施加了反向電壓時(shí)，足夠隔離短路點(diǎn)的大的電流可以流動(dòng)，延長(zhǎng)了發(fā)光元件的壽命。另外，可由具有相同導(dǎo)電類型的晶體管構(gòu)成電路結(jié)構(gòu)，因此可以降低制造成本。
本實(shí)施例可與上述實(shí)施方式和實(shí)施例相組合。
實(shí)施例3在本實(shí)施例中，將參考圖41描述本發(fā)明的顯示裝置中使用的掃描線驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)例子。
掃描線驅(qū)動(dòng)電路包括移位寄存器、掃描方向開關(guān)電路等?？梢宰⒁獾剑m然沒有顯示出，但可以適當(dāng)?shù)厥褂秒娖揭苿?dòng)器、緩沖器等。
將起動(dòng)脈沖G_SP、時(shí)鐘脈沖G_CLK、驅(qū)動(dòng)電壓等輸入到移位寄存器中，并輸出掃描線選擇信號(hào)。
移位寄存器3601包括時(shí)鐘反相器3602和3603，反相器3604和NAND電路3607。將起動(dòng)脈沖G_SP輸入到移位寄存器3601中，并且由時(shí)鐘脈沖G_CLK和通過(guò)轉(zhuǎn)換G_CLK得到的轉(zhuǎn)換的時(shí)鐘脈沖G_CLKB控制其中的時(shí)鐘反相器3602和3603的開/關(guān)，借此從NAND電路3607中按順序輸出取樣脈沖。
掃描方向開關(guān)電路包括開關(guān)3605和3606，這些開關(guān)將移位寄存器3601的掃描方向轉(zhuǎn)換到附圖中的左或右。在圖41中，在掃描方向開關(guān)信號(hào)U/D與低信號(hào)相對(duì)應(yīng)的情況中，移位寄存器3601按順序地在附圖中從左到右輸出取樣脈沖。另一方面，在掃描方向開關(guān)信號(hào)U/D與高信號(hào)相對(duì)應(yīng)的情況中，移位寄存器按順序地在附圖中從右到左輸出取樣脈沖。
從移位寄存器3601輸出的取樣脈沖輸入NOR電路3608，其由使能信號(hào)ENB操作。執(zhí)行該操作可以防止由于圓形的取樣脈沖同時(shí)選擇相鄰的掃描線。從NOR3608輸出的信號(hào)通過(guò)緩沖器3609和3610輸出到掃描線G1-Gy中。
可以注意到，雖然沒有顯示，但是可以適當(dāng)?shù)厥褂秒娖揭苿?dòng)器、緩沖器等。
本說(shuō)明書實(shí)施例1所示的從顯示控制器輸入起動(dòng)脈沖G_SP、時(shí)鐘脈沖G_CLK、驅(qū)動(dòng)電壓等到移位寄存器3601。
本發(fā)明的顯示裝置并不限于具有本實(shí)施例中的掃描線驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)，還可以使用具有已知結(jié)構(gòu)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路。
另外，根據(jù)掃描線驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)，從顯示控制器輸入到掃描線驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)線的數(shù)目和驅(qū)動(dòng)電壓的電源線的數(shù)目是變化的。
通過(guò)使用本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)的顯示裝置，當(dāng)施加反向電壓時(shí)，足夠隔離短路點(diǎn)的大的電流可以流動(dòng)，延長(zhǎng)了發(fā)光元件的壽命。另外，可以有具有同樣導(dǎo)電類型的晶體管來(lái)構(gòu)成電路結(jié)構(gòu)，因此可以降低制造成本。
本實(shí)施例可以與上述的實(shí)施方式和實(shí)施例相組合。
實(shí)施例4在本實(shí)施例中，將參考附圖描述上述實(shí)施方式中描述過(guò)的包括了像素結(jié)構(gòu)的顯示板的結(jié)構(gòu)。
可以注意到，圖28A是顯示板的俯視圖，圖28B是沿著圖28A的線A-A’的橫截面圖。顯示板包括用虛線表示的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6701、像素部分6702、第一掃描線驅(qū)動(dòng)電路6703和第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路6706。此外，還有密封襯底6704和密封材料6705。密封材料6705包圍的部分是空間6707。
可以注意到線路6708是用于傳輸信號(hào)進(jìn)入第一掃描線驅(qū)動(dòng)電路6703、第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路6706和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6701并接收從FPC(柔性印刷電路)6709(功能上作為外部輸入端)輸出的視頻信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、起動(dòng)信號(hào)等。IC芯片(半導(dǎo)體芯片，包括存儲(chǔ)電路、緩沖電路等)6718和IC芯片6719通過(guò)COG(玻璃上芯片)等安裝在FPC6709和顯示板的連接部分上?？梢宰⒁獾剑@里只示出了FPC；然而，還可將印刷電路板(PWB)附著在FPC上。本說(shuō)明書中的顯示裝置不僅僅包括顯示板的主體，還包括一個(gè)附著在其上的FPC或PWB以及一個(gè)安裝在其上的IC芯片等。
接下來(lái)，將參考圖28B的橫截面結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。像素部分6702和外圍驅(qū)動(dòng)電路(第一掃描線驅(qū)動(dòng)電路6703、第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路6706、和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6701)均形成在襯底6710上。這里，示出了信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6701和像素部分6702。
可以注意到，信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6701包括TFT6720和6721，TFT6720和6721都是具有相同導(dǎo)電類型的例如N溝道晶體管的晶體管?？梢宰⒁獾?，通過(guò)應(yīng)用上述實(shí)施方式中描述的任一像素結(jié)構(gòu)，使用具有相同導(dǎo)電類型的晶體管來(lái)形成像素。因此，當(dāng)由N溝道晶體管形成外圍驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，可以制造出具有單一導(dǎo)電類型的顯示板。另外，還可以使用由N溝道晶體管形成的NMOS電路來(lái)形成外圍驅(qū)動(dòng)電路。不用說(shuō)，在外圍電路中，PMOS電路或CMOS電路均可使用除了具有相同導(dǎo)電類型的N溝道晶體管之外還可使用P-溝道晶體管來(lái)形成。此外，在本實(shí)施例中，示出了其中外圍驅(qū)動(dòng)電路均形成在同一襯底上的顯示板；然而，本發(fā)明并不限于此。全部或部分的外圍驅(qū)動(dòng)電路可由IC芯片等組成并由COG等安裝。在這種情況中，驅(qū)動(dòng)電路并不需要具有單一的導(dǎo)電類型，而可以自由設(shè)計(jì)，例如可以與P-溝道晶體管組合形成。
此外，像素部分6702包括TFT6711和6712?？梢宰⒁獾?，TFT6712的源電極連接第一電極(像素電極)6713。因此形成了絕緣體6714，以覆蓋第一電極6713的末端部分。這里，可由正性感光丙烯酸樹脂薄膜來(lái)形成絕緣體6714。
為了得到很好的覆蓋率，絕緣體6714在其頂部和底部形成為具有一定曲率的曲面。例如，在使用正性感光丙烯酸類作為形成絕緣體6714的材料的情況中，優(yōu)選僅僅絕緣體6714的頂部具有一定曲率半徑(0.2-3μm)的曲面。而且，通過(guò)光可溶解在蝕刻劑中的負(fù)性感光丙烯酸類或通過(guò)光可溶解在蝕刻劑中的正性感光丙烯酸類均可用作絕緣體6714。
包含有機(jī)化合物和第二電極(對(duì)電極)6717的層6716形成在第一電極6713上。這里，優(yōu)選使用具有高功函數(shù)的材料作為第一電極6713的材料(功能上作為陽(yáng)極)。例如，可以使用銦錫氧化物(ITO)膜、銦鋅氧化物(IZO)膜、氮化鈦膜、鉻膜、鎢膜、Zn膜、Pt膜等的單層，氮化鈦膜和包含鋁的膜作為主要成分的疊層，氮化鈦膜、含鋁作為主要成分的膜和氮化鈦膜的三層結(jié)構(gòu)等?？梢宰⒁獾?，使用疊層結(jié)構(gòu)，線路具有低電阻，并且可以得到良好的歐姆接觸，以及可以得到陽(yáng)極的功能。
包含有機(jī)化合物的層6716通過(guò)使用蒸發(fā)掩模的蒸發(fā)方法或墨噴方法來(lái)形成。元素周期表第4族的金屬絡(luò)合物可用作包含有機(jī)化合物的層6716的一部分。此外，低分子材料或高分子材料也可組合使用。此外，作為用于包含有機(jī)化合物的層的材料，通常使用單層或疊層的有機(jī)化合物。然而，在本實(shí)施例中，無(wú)機(jī)化合物也可用作由有機(jī)化合物形成的膜的一部分。而且，還可以使用已知的三重材料。
此外，作為用于形成在層6716上包含有機(jī)化合物的第二電極6717的材料，可以使用具有低功函數(shù)(Al、Ag、Li、Ca，或例如MgAg、MgIn、AlLi、CaF2的合金，或氮化鈣)的材料。在從包含有機(jī)化合物的層6716產(chǎn)生的光穿過(guò)第二電極6717的情況中，優(yōu)選使用具有較薄厚度的薄金屬膜和透明導(dǎo)電膜(銦錫氧化物(ITO)膜、氧化銦氧化鋅合金(In2O3-ZnO)、氧化鋅(ZnO))等的疊層作為第二電極6717。
此外，還可形成保護(hù)疊層6726來(lái)密封發(fā)光元件6725。保護(hù)疊層6726通過(guò)層疊第一無(wú)機(jī)絕緣膜、應(yīng)力松弛膜和第二無(wú)機(jī)絕緣膜形成。
此外，通過(guò)用密封材料6705將密封襯底6704附著到保護(hù)疊層6726和襯底6710上，由保護(hù)疊層6726、襯底6710、密封襯底6704和密封材料6705將發(fā)光元件6725包圍在空間6707中?？梢宰⒁獾?，空間6707可以用密封材料6705填滿，例如惰性氣體(氮?dú)?、氬氣?。
可以注意到，優(yōu)選使用環(huán)氧基樹脂作為密封材料6705。此外，優(yōu)選盡可能不會(huì)傳送濕氣或氧氣的材料。作為密封襯底6704的材料，還可以使用玻璃襯底、石英襯底、由FRP(玻璃纖維增強(qiáng)塑料)、PVF(聚氯乙烯)、myler、聚酯、丙烯酸類形成的塑料襯底等。
如上所述，可以得到具有本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)的顯示板?？梢宰⒁獾剑鲜龅慕Y(jié)構(gòu)僅僅是一個(gè)例子，本發(fā)明的顯示板結(jié)構(gòu)并不限于此。
如圖28A和28B所示，可以通過(guò)在同一襯底上形成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6701、像素部分6702、第一掃描線驅(qū)動(dòng)電路6703和第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路6706來(lái)降低制造顯示裝置的成本。此外，在這種情況下，可以使用具有相同導(dǎo)電類型的晶體管作為信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6701、像素部分6702、第一掃描線驅(qū)動(dòng)電路6703和第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路6706，借此簡(jiǎn)化制造方法。作為結(jié)果，可進(jìn)一步降低成本。
可以注意到，顯示板的結(jié)構(gòu)并不限于如圖28A所示的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)將信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6701、像素部分6702、第一掃描線驅(qū)動(dòng)電路6703和第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路6706形成在同一襯底上，與信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6701相對(duì)應(yīng)的圖29A所示的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6801可由IC芯片組成，并由COG等形成在顯示板上?？梢宰⒁獾?，圖29A中的襯底6800、像素部分6802、第一掃描線驅(qū)動(dòng)電路6803、第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路6804、FPC6805、IC芯片6806和6807、密封襯底6808和密封材料6809分別對(duì)應(yīng)于圖28A中的襯底6710、像素部分6702、第一掃描線驅(qū)動(dòng)電路6703、第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路6706、FPC6709、IC芯片6718和6719、密封襯底6704和密封材料6705。
也就是，只有需要在高速下工作的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路是由使用CMOS等的IC芯片組成，借此實(shí)現(xiàn)了較低的功率消耗。此外，通過(guò)形成例如硅片等形成的半導(dǎo)體芯片的IC芯片，可以實(shí)現(xiàn)更高速的工作和更小的功率消耗。
通過(guò)在像素部分6802的同一襯底上形成第一掃描線驅(qū)動(dòng)電路6803和/或第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路6804，實(shí)現(xiàn)了成本降低。此外，具有相同導(dǎo)電類型的晶體管用于第一掃描線驅(qū)動(dòng)電路6803、第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路6804和像素部分6802，借此實(shí)現(xiàn)了成本降低。至于像素部分6802的像素結(jié)構(gòu)，可以使用在上述實(shí)施方式中描述過(guò)的像素。
如此，可以實(shí)現(xiàn)高清晰度顯示裝置的成本降低。此外，通過(guò)將包括功能電路(存儲(chǔ)器或緩沖器)的IC芯片安裝在FPC6805和襯底6800的連接部分上，可以有效利用襯底區(qū)域。
而且，與圖28A所示的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6701、第一掃描線驅(qū)動(dòng)電路6703、和第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路6706相對(duì)應(yīng)的圖29B所示的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6811、第一掃描線驅(qū)動(dòng)電路6814和第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路6813可形成為IC芯片，并通過(guò)COG等安裝在顯示板上。在這種情況中，可以實(shí)現(xiàn)高清晰度顯示裝置的較低功率消耗。可以注意到，圖29B中的襯底6810、像素部分6812、FPC6815、IC芯片6816和6817，密封襯底6818和密封材料6819分別對(duì)應(yīng)于圖28A中的襯底6710、像素部分6702、FPC6709、IC芯片6718和6719、密封襯底6704和密封材料6705。
此外，通過(guò)使用非晶硅作為像素部分6812的晶體管的半導(dǎo)體層，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)成本的降低。而且，可以制造出大尺寸的顯示板。
此外，第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路、第一掃描線驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路不一定提供在像素的行方向和列方向上。例如，如圖30A所示，形成在IC芯片中的外圍驅(qū)動(dòng)電路6901具有圖29B所示的第一掃描線驅(qū)動(dòng)電路6814、第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路6813和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路6811的功能?？梢宰⒁獾?，圖30A中的襯底6900、像素部分6902、FPC6904、IC芯片6905和6906、密封襯底6907和密封材料6908分別對(duì)應(yīng)于圖28A中的襯底6710、像素部分6720、FPC6709、IC芯片6718和6719、密封襯底6704和密封材料6705。
圖30B示出了如圖30A所示的顯示裝置的線路連接的示意圖。具有襯底6910、外圍驅(qū)動(dòng)電路6911、像素部分6912、FPC6913和6914。從FPC6913外部輸入信號(hào)和電源電位到外圍驅(qū)動(dòng)電路6911。外圍驅(qū)動(dòng)電路6911的輸出被輸入到列方向上的線路和行方向上的線路中，這些線路連接到像素部分6912中的像素。
此外，圖31A和31B示出了可以應(yīng)用于發(fā)光元件6725的發(fā)光元件的例子。也就是說(shuō)，將參考圖31A和31B的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，該元件可應(yīng)用于上述實(shí)施方式中的像素。
在圖31A所示的發(fā)光元件中，陽(yáng)極7002、由空穴注入材料形成的空穴注入層7003、由空穴傳輸材料形成的空穴傳輸層7004、發(fā)光層7005、由電子傳輸材料形成的電子傳輸層7006、由電子注入材料形成的電子注入層7007和陰極7008均按順序?qū)盈B在襯底7001上。這里，發(fā)光層7005可由僅僅一種發(fā)光材料形成；然而，其可由兩種或更多種材料形成，本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)并不限于此。
除了如圖31A所示的將每個(gè)功能層進(jìn)行層疊的疊層結(jié)構(gòu)之外，還可以有多種例如由高分子化合物形成的元件，在發(fā)光層中從三重激發(fā)狀態(tài)發(fā)光的、利用三重發(fā)光材料的高效元件等的變型。還可以應(yīng)用到白色發(fā)光元件中，其可通過(guò)使用空穴阻擋層等來(lái)控制載流子的復(fù)合區(qū)來(lái)將光發(fā)射區(qū)域分成兩個(gè)區(qū)域而得到。
圖31A所示的本發(fā)明的元件可由按順序地沉積空穴注入材料、空穴傳輸材料和發(fā)光材料在具有陽(yáng)極7002(ITO，銦錫氧化物)的襯底7001上形成。接下來(lái)，沉積電子傳輸材料和電子注入材料，最后通過(guò)蒸發(fā)方法形成陰極7008。
適用于空穴注入材料、空穴傳輸材料、電子傳輸材料、電子注入材料和發(fā)光材料的材料將如下所示。
作為空穴注入材料，有機(jī)化合物，例如卟啉類化合物、酞菁染料(下文稱為“H2Pc”)、銅酞菁染料(下文稱為“CuPc”)等都是可用的。此外，具有比將使用的空穴傳輸材料更小的電離電位值并且具有空穴傳輸功能的材料也可用作空穴注入材料。還可使用通過(guò)化學(xué)摻入導(dǎo)電性高分子化合物得到的材料，包括聚苯胺、用聚磺苯乙烯(下文稱為“PSS”)等摻雜的聚乙烯二氧噻吩(下文稱為“PEDOT”)。同樣，高分子化合物的絕緣體對(duì)于陽(yáng)極的平面化作用是很有用的，通常使用聚酰亞胺(下文稱為“PI”)。此外，除了例如金或鉑的金屬薄膜外，還可使用無(wú)機(jī)化合物，包括超薄氧化鋁膜(下文稱為“氧化鋁”)。
作為空穴傳輸材料，芳族胺類(也就是具有苯環(huán)-氮鍵的化合物)化合物是最廣泛使用的材料。廣泛使用的材料還包括4，4’-二(二苯胺)-聯(lián)苯(下文稱為“TAD”)，及其衍生物，例如4，4’-二[N-(3-苯甲基)-N-苯基-氨基]-聯(lián)苯(下文稱為“TPD”)，4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-聯(lián)苯(下文稱為“α-NPD”)，和星爆式芳族胺化合物，例如，4，4’，4”-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯胺(下文稱為“TDATA”)，和4，4’，4”-三[N-(3-苯甲基)-N型-苯基-氨基]-三苯胺(下文稱為“MTDATA”)。
作為電子傳輸材料，通常使用金屬絡(luò)合物，其包括具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬絡(luò)合物，例如Alq3，BAlq，三(4-甲基-8-喹啉(quinolinolato))鋁(下文稱為“Almq”)，或二(10-羥苯并[h]-喹啉(quinolinolato))鈹(下文稱為“BeBq”)，另外，具有噁唑類或噻唑類配合基的金屬絡(luò)合物，例如二[2-(2-羥苯基)-苯并噁唑]鋅(下文稱為“Zn(BOX)2”)，或二-[2-(2-羥苯基)-苯并噻唑]鋅(下文稱為“Zn(BTZ)2”)。此外，除了金屬絡(luò)合物之外，噁二唑衍生物例如2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(下文稱為“PBD”)和OXD-7，三唑衍生物例如TAZ和3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯(lián)苯基)-2，3，4-三唑(下文稱為“p-EtTAZ”)，以及菲咯啉衍生物，例如紅菲繞啉(下文稱為“BPhen”)和BCP均具有電子傳輸特性。
作為電子注入材料，可以使用上述電子傳輸材料。另外，通?？墒褂媒^緣體的超薄膜，例如金屬鹵化物，諸如氟化鈣、氟化鋰或氟化銫；堿金屬氧化物，例如氧化鋰等。此外，還可應(yīng)用堿金屬絡(luò)合物，例如乙酰丙酮鋰(下文稱為“Li(acac)”)或8-喹啉-鋰(下文稱為“Liq”)。
作為發(fā)光材料，除了上述的金屬絡(luò)合物，例如Alq3、Almq、BeBq、BAlq、Zn(B0X)2和Zn(BTZ)2之外，還可以使用多種熒光顏料。這些熒光顏料包括藍(lán)色的4，4’-二(2，2-聯(lián)苯基-乙烯基)-聯(lián)苯，橙紅色的4-(二氰亞甲基)-2-甲基-6-(p-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃等。同時(shí)，還可以使用三重發(fā)光材料，主要包括鉑或銥作為中心金屬的絡(luò)合物。作為三重發(fā)光材料，三(2-苯基吡啶)銥，二(2-(4’-tryl)吡啶(pyridinato)-N，C2’)乙酰丙酮銥(下文稱為“acacIr(tpy)2”)，2，3，7，8，23，13，17，18-八乙基-21H，23H卟啉-鉑等是已知的。
通過(guò)將具有上述功能的每種材料進(jìn)行組合使用，可形成具有高可靠度的發(fā)光元件。
在可能是上述實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)的情況中，可以如圖31B所示使用具有按照?qǐng)D31A的相反順序形成的層的發(fā)光元件。也就是，陰極7018、由電子注入材料形成的電子注入層7017、由電子傳輸材料形成的電子傳輸層7016、發(fā)光層7015、由空穴傳輸材料形成的空穴傳輸層7014、由空穴注入材料形成的空穴注入層7013和陽(yáng)極7013，按照這個(gè)順序?qū)盈B在襯底7011上。
另外，為了提取發(fā)光元件的光發(fā)射，需要陽(yáng)極和陰極中的至少一個(gè)是透明的。TFT和發(fā)光元件均形成在襯底上；并且發(fā)光元件可以具有將光發(fā)射從與襯底相對(duì)的表面引出的頂發(fā)射結(jié)構(gòu)，或者具有將光從襯底面引出的底發(fā)射結(jié)構(gòu)，或者具有將光發(fā)射分別從與襯底相對(duì)的表面和襯底面引出的雙重發(fā)射結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)可用于具有任一發(fā)射結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件中。
參考圖32A描述具有頂發(fā)射結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。
驅(qū)動(dòng)TFT7101形成在襯底7100上，并且第一電極7102形成為與驅(qū)動(dòng)TFT7101的源電極相接觸，在第一電極7102上形成包含有機(jī)化合物的層7103和第二電極7104。
此外，第一電極7102是發(fā)光元件的陽(yáng)極。第二電極7104是發(fā)光元件的陰極。也就是，包含有機(jī)化合物并插入到第一電極7102和第二電極7104之間的層7103的區(qū)域是與發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)的。
此外，作為具有陽(yáng)極功能的第一電極7102的材料，優(yōu)選使用具有高功函數(shù)的材料。例如，可以使用氮化鈦膜、鉻膜、鎢膜、Zn膜、Pt膜等的單層，氮化鈦膜和包含鋁作為主要成分的膜的疊層，氮化鈦膜、包含鋁作為主要成分的膜和氮化鈦膜等的三層結(jié)構(gòu)。當(dāng)使用疊層結(jié)構(gòu)時(shí)，線路的電阻低，并且可以獲得良好的歐姆接觸。此外，還可以獲得陽(yáng)極的功能。通過(guò)使用可以反射光的金屬膜，可以形成不傳輸光的陽(yáng)極。
作為可用作具有陰極功能的第二電極7104的材料，優(yōu)選使用由具有低功函數(shù)(Al、Ag、Li、Ca或其合金MgAg、MgIn、AlLi、CaF2，或氮化鈣)的材料形成的金屬薄膜和透明導(dǎo)電膜(銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅(ZnO)等)的疊層。通過(guò)使用采用這樣方式形成的具有透明度的薄金屬薄膜和透明導(dǎo)電膜，可以形成可傳輸光的陰極。
如此，從發(fā)光元件發(fā)出的光可以如圖32A的箭頭所示從頂面引出。也就是，在使用如圖28A和28B所示的顯示板的情況中，光發(fā)射到密封襯底6704側(cè)。因此，在使用具有頂發(fā)射結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件的顯示裝置的情況中，光發(fā)射襯底可用作密封襯底6704。
在具有光學(xué)膜的情況中，光學(xué)膜可位于密封襯底6704之上。
此外，將參考圖32B描述具有底發(fā)射結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。由于除了光發(fā)射結(jié)構(gòu)之外的結(jié)構(gòu)是相同的，因此使用了與圖32A同樣的附圖標(biāo)記。
這里，優(yōu)選使用具有高功函數(shù)的材料作為具有陽(yáng)極功能的第一電極7102的材料。例如，可以使用透明導(dǎo)電膜，諸如銦錫氧化物(ITO)膜或銦鋅氧化物(IZO)膜。通過(guò)使用具有透明度的透明導(dǎo)電膜，可以形成可傳輸光的陽(yáng)極。
可以使用由具有低功函數(shù)的材料(Al、Ag、Li、Ca或其合金例如MgAg、MgIn、AlLi、CaF2或Ca3N2)形成的金屬膜，作為具有陰極功能的第二電極7104的材料。通過(guò)使用可反射光的金屬膜，可以形成不傳輸光的陰極。
在上述方法中，從發(fā)光元件發(fā)出的光可以如圖32B的箭頭所示從底面引出。也就是，在使用如圖28A和28B所示的顯示板的情況中，光發(fā)射到襯底6710側(cè)。因此，在使用具有底發(fā)射結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件的顯示裝置的情況中，光傳輸襯底可用作襯底6710。
在具有光學(xué)膜的情況中，光學(xué)膜可位于襯底6710之上。
參考圖32C描述具有雙重發(fā)射結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。由于除了光發(fā)射結(jié)構(gòu)之外的結(jié)構(gòu)是相同的，因此使用了與圖32A同樣的附圖標(biāo)記。
這里，優(yōu)選使用具有高功函數(shù)的材料作為具有陽(yáng)極功能的第一電極7102的材料。例如，可以使用透明導(dǎo)電膜，諸如銦錫氧化物(ITO)膜或銦鋅氧化物(IZO)膜。通過(guò)使用具有透明度的透明導(dǎo)電膜，可以形成可傳輸光的陽(yáng)極。
優(yōu)選使用由具有低功函數(shù)的材料(Al、Ag、Li、Ca或其合金例如MgAg、MgIn、AlLi、CaF2或氮化鈣)形成的金屬薄膜和透明導(dǎo)電膜(銦錫氧化物(ITO)、氧化銦氧化鋅合金(In203-ZnO)、氧化鋅(ZnO)等)的疊層，作為具有陰極功能的第二電極7104的材料。通過(guò)使用采用這樣方式形成的具有透明度的金屬薄膜和透明導(dǎo)電膜，可以形成可傳輸光的陰極。
如此，從發(fā)光元件發(fā)出的光可以如圖32C的箭頭所示從兩個(gè)面引出。也就是，在使用如圖28A和28B所示的顯示板的情況中，光發(fā)射到襯底6710側(cè)和密封襯底6704側(cè)。因此，在使用具有雙重發(fā)射結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件的顯示裝置的情況中，光傳輸襯底可用作襯底6710和密封襯底6704。
在具有光學(xué)膜的情況中，光學(xué)膜可位于襯底6710和密封襯底6704之上。
本發(fā)明還可用于通過(guò)使用白色發(fā)光元件和濾色器而應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)彩色顯示的顯示裝置中。
如圖33所示，基薄膜7202形成在襯底7200之上，并且在基薄膜7202上形成驅(qū)動(dòng)TFT7201。形成與驅(qū)動(dòng)TFT7201的源電極相接觸的第一電極7203，并在其上形成包含有機(jī)化合物的層7204和第二電極7205。
第一電極7203是發(fā)光元件的陽(yáng)極。第二電極7205是發(fā)光元件的陰極。也就是，包含有機(jī)化合物并插入到第一電極7203和第二電極7205之間的層7204的區(qū)域是與發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)的。在如圖33所示的結(jié)構(gòu)中，發(fā)射出白光。在發(fā)光元件上提供紅色濾色器7206R、綠色濾色器7206G和藍(lán)色濾色器7206B，借此可以進(jìn)行全彩色顯示。此外，還提供分離這些濾色器的暗矩陣(還稱為BM)7207。
上述發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)可以組合使用并且可適當(dāng)?shù)赜糜诰哂斜景l(fā)明的像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置中。本說(shuō)明書描述的顯示板和發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)僅僅是例子，不用說(shuō)，本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)可用于具有其他結(jié)構(gòu)的顯示裝置中。
接下來(lái)，將描述顯示板的像素部分的局部橫截面視圖。
首先，將描述使用非晶硅(a-Si:H)膜作為晶體管的半導(dǎo)體層的情況。頂部柵電極如圖34A和34B所示，底部柵電極如圖35A、35B、36A和36B所示。
使用非晶硅作為半導(dǎo)體層的交錯(cuò)晶體管的橫截面如圖34A所示。如圖34A所示，基薄膜7602形成在襯底7601上。像素電極7603形成在基薄膜7602上。另外，用與形成像素電極7603相同的材料形成第一電極7604。
可以使用玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底、塑料襯底等作為襯底。
可使用氮化鋁(AlN)、二氧化硅(SiO2)、硅氧氮化物(SiOxNy)等的單層，或其疊層形成基薄膜7602。
此外，線路7605和7606形成在基薄膜7602上，線路7605覆蓋像素電極7603的末端部分。具有N型導(dǎo)電性的N型半導(dǎo)體層7607和7608形成在線路7605和7607的上方。另外，在線路7605和7606之間并且在基薄膜7602上形成半導(dǎo)體層7609。半導(dǎo)體層7609的一部分延伸到N型半導(dǎo)體層7607和7608上?？梢宰⒁獾?，半導(dǎo)體層可以使用具有非結(jié)晶性的例如非晶硅(a-Si:H)或微晶半導(dǎo)體(μ-Si:H)的半導(dǎo)體膜形成。柵絕緣膜7610形成在半導(dǎo)體層7609上。另外，使用與形成柵絕緣膜7610的材料相同的材料在第一電極7604上形成絕緣膜7611。可使用氧化硅膜、氮化硅膜等作為柵絕緣膜7610。
柵電極7612形成在柵絕緣膜7610上。另外，在第一電極7604上，由與柵電極相同的材料形成第二電極7613，在兩者之間具有絕緣膜7611。第一電極7604和第二電極7613以及兩者之間的絕緣膜7611形成了電容元件7619。此外，形成夾層絕緣體7614，以覆蓋像素電極7603、驅(qū)動(dòng)晶體管7618和電容元件7619的末端部分。
包含有機(jī)化合物的層7615和對(duì)電極7616形成在位于夾層絕緣體7614的開口部分中的夾層絕緣體7614和像素電極7603上。因此在包含有機(jī)化合物的層7615夾在像素電極7603和對(duì)電極7616之間的區(qū)域中形成發(fā)光元件7618。
另外，圖34A所示第一電極7604可形成如圖34B所示的第一電極7620一樣。第一電極7620由與線路7605和7606相同的材料形成。
另外，圖35A和35B示出了使用包括非晶硅的半導(dǎo)體層的底部柵晶體管的顯示板的局部橫截面。
基薄膜7702形成在襯底7701上。然后，柵電極7703形成在基薄膜7702上。第一電極7704由與柵電極7703相同的材料形成。作為柵電極7703的材料，可以使用加入了磷的多晶硅。除了多晶硅之外，還可以使用作為金屬和硅的化合物的硅化物。
另外，形成覆蓋柵電極7703和第一電極7704的柵絕緣膜7705。氧化硅膜、氮化硅膜等可用作柵絕緣膜7705。
半導(dǎo)體層7706形成在柵絕緣膜7705上。另外，半導(dǎo)體層7707由與半導(dǎo)體層7706相同的材料形成。
可以使用玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底、塑料襯底等作為襯底、可使用氮化鋁(AlN)、二氧化硅(SiO2)、硅氧氮化物(SiOxNy)等的單層，或其疊層形成基薄膜7602。
具有N型導(dǎo)電性的N型半導(dǎo)體層7708和7709形成在半導(dǎo)體層7706上，N型半導(dǎo)體層7710形成在半導(dǎo)體層7707上。
線路7711和7712分別形成在N型半導(dǎo)體層7708和7709上，導(dǎo)電層7713由與線路7711和7712相同的材料形成在N型半導(dǎo)體層7710上。
因而，與半導(dǎo)體層7707、N型半導(dǎo)體層7710和導(dǎo)電層7713一起形成第二電極?？梢宰⒁獾?，形成了具有插入到第二電極和第一電極7704之間的柵絕緣膜7705結(jié)構(gòu)的電容元件7720。
延伸線路7711的一端，形成像素電極7714以便與延伸的線路7711的上部相接觸。
另外，形成覆蓋像素電極7714、驅(qū)動(dòng)晶體管7719和電容元件7720的末端部分的絕緣體7715。
然后，在像素電極7714和絕緣體7715上形成包含有機(jī)化合物的層7716和對(duì)電極7717。在將包含有機(jī)化合物的層7716插入到像素電極7714和對(duì)電極7717之間的區(qū)域中形成發(fā)光元件7718。
不一定要形成構(gòu)成電容元件7720的第二電極一部分的半導(dǎo)體層7707和N型半導(dǎo)體層7710。也就是，第二電極可以是導(dǎo)電層7713，因此電容元件可具有柵絕緣膜插入到第一電極7704和導(dǎo)電層7713之間的結(jié)構(gòu)。
可以注意到，在形成圖35A中線路7711之前形成像素電極7714，借此可以獲得如圖35B所示的電容元件7720，其具有將柵絕緣膜7705插入到由像素電極7714形成的第一電極7704和第二電極7721之間的結(jié)構(gòu)。
雖然圖35A和35B示出了反向的交錯(cuò)溝道蝕刻晶體管，但是還可以使用溝道保護(hù)晶體管。下面將參考圖36A和36B描述溝道保護(hù)晶體管。
圖36A所示的溝道保護(hù)晶體管不同于圖35A所示的溝道蝕刻驅(qū)動(dòng)晶體管7719，不同處在于，在半導(dǎo)體層7706中將形成溝道的區(qū)域上提供作為蝕刻掩模的絕緣體7801。除了這點(diǎn)之外，由相同的附圖標(biāo)記指示了相同的部分。
類似的，圖36B所示的溝道保護(hù)晶體管不同于圖35B所示的溝道蝕刻驅(qū)動(dòng)晶體管7719，不同處在于，在溝道蝕刻驅(qū)動(dòng)晶體管7719的半導(dǎo)體層7706中將形成溝道的區(qū)域上提供作為蝕刻掩模的絕緣體7802。除了這點(diǎn)之外，由相同的附圖標(biāo)記指示了相同的部分。
可以注意到，可應(yīng)用本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)的晶體管和電容元件的結(jié)構(gòu)并不限于上述描述的結(jié)構(gòu)，還可使用多種結(jié)構(gòu)的晶體管和電容元件。
通過(guò)使用本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)，可以抑止發(fā)光元件的初始故障或逐步損失，并且可以防止由場(chǎng)致發(fā)光層的損耗導(dǎo)致的亮度衰減。此外，通過(guò)使用非晶半導(dǎo)體膜作為本發(fā)明像素中包括的晶體管的半導(dǎo)體層(溝道形成區(qū)域、源極區(qū)域、漏極區(qū)域等)，可以降低制造成本。
可以將本實(shí)施例組合本說(shuō)明書中的實(shí)施方式或其他實(shí)施例一起使用。
實(shí)施例5圖42示出了實(shí)施例方式1的圖1的像素結(jié)構(gòu)的布置圖。
在圖42中，包括信號(hào)線10001、電源線10002、掃描線10003、開關(guān)晶體管10004、驅(qū)動(dòng)晶體管10005、像素電極10006、AC晶體管10007和電位控制線10008。使用與圖1相同術(shù)語(yǔ)的對(duì)象與圖1中各個(gè)對(duì)象相對(duì)應(yīng)。
可以注意到本發(fā)明的顯示裝置并不限于本實(shí)施例的布置圖。
通過(guò)使用本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)，當(dāng)正向發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電壓施加在發(fā)光元件上時(shí)可以將恒定電流施加給發(fā)光元件上，并且當(dāng)反向發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電壓施加在發(fā)光元件上時(shí)可能將足夠隔離短路點(diǎn)的大的電流施加在短路點(diǎn)上。此外，可以延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命。另外，可由具有相同導(dǎo)電類型的晶體管構(gòu)成電路結(jié)構(gòu)，因此可降低制造成本。
雖然將上述實(shí)施方式1的圖1的電路結(jié)構(gòu)用于本實(shí)施例中，但是本發(fā)明并不限于此，本實(shí)施例還可以與其他實(shí)施方式或其他實(shí)施例組合使用。
實(shí)施例6本發(fā)明的顯示裝置可用于不同的電子裝置中，特別是電子裝置的顯示部分。電子裝置包括例如視頻照相機(jī)和數(shù)碼相機(jī)的照相機(jī)、眼鏡型顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、音頻再現(xiàn)裝置(汽車音響部件、立體音響部件等)、電腦、游戲機(jī)、便攜信息終端(移動(dòng)電腦、移動(dòng)電話、移動(dòng)游戲機(jī)、電子書等)、具有記錄媒體的圖像再現(xiàn)裝置(特別是，再現(xiàn)例如數(shù)字多功能光盤(DVD)的記錄媒體內(nèi)容以及具有顯示再現(xiàn)圖像的顯示器的裝置)等。
圖43A示出了包括外殼84101、底基84102、顯示部分84103等的顯示器。具有本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置可用于顯示部分84103?？梢宰⒁獾剑@示器包括用于顯示信息例如個(gè)人電腦、接收電視廣播以及顯示廣告的所有顯示裝置。對(duì)于顯示部分84103，使用具有本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置的顯示器可防止顯示缺陷，并延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命。此外，還可以降低成本。
近年來(lái)，大尺寸顯示器的需求大大增加。由于顯示器變得更大，將導(dǎo)致出現(xiàn)成本增加的問題。因此，問題在于盡可能地降低制造成本并在盡可能低的成本上獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品。
例如，通過(guò)將上述實(shí)施方式中描述的像素結(jié)構(gòu)用于顯示板的像素部分，可以獲得由具有相同導(dǎo)電類型的晶體管形成的顯示板。因此，可以減少制造步驟的數(shù)目，其導(dǎo)致了制造成本的降低。
另外，如圖28A所示，通過(guò)在同一襯底上形成像素部分和外圍驅(qū)動(dòng)電路，可由包括具有相同導(dǎo)電類型晶體管的電路形成顯示板。
另外，通過(guò)使用非晶半導(dǎo)體(例如非晶硅(a-Si:H))作為構(gòu)成像素部分電路中的晶體管的半導(dǎo)體層，可以簡(jiǎn)化制造方法并實(shí)現(xiàn)成本的降低。在這種情況中，優(yōu)選外圍像素部分中的驅(qū)動(dòng)電路由IC芯片組成，并如圖29B和30A所示由COG等安裝在顯示板上。這樣，通過(guò)使用非晶半導(dǎo)體，可以很容易地估計(jì)顯示器的大小。
圖43B示出了包括主體84201、顯示部分84202、圖像接收部分84203、控制鍵84204、外部連接部分84205、快門84206等的照相機(jī)。
近年來(lái)，由于數(shù)碼相機(jī)性能的發(fā)展等，其制造上的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。因而，盡可能低成本制得高性能的產(chǎn)品是很重要的。對(duì)于顯示部分84202，使用具有本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置的數(shù)碼相機(jī)可以防止顯示缺陷，并延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命。此外，還可以降低成本。
例如，通過(guò)使用上述實(shí)施方式的像素結(jié)構(gòu)作為像素部分，該像素部分可由具有相同導(dǎo)電類型的晶體管構(gòu)成。另外，如圖29A所示，通過(guò)形成對(duì)于IC芯片來(lái)講高工作速度的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，以及使用由與像素部分相同襯底上的相同導(dǎo)電類型的晶體管構(gòu)成的電路來(lái)形成具有相對(duì)低工作速度的掃描線驅(qū)動(dòng)電路，這樣可以實(shí)現(xiàn)較高的性能和降低成本。另外，通過(guò)使用非晶半導(dǎo)體例如非晶硅作為像素部分中的半導(dǎo)體層以及形成在與像素部分相同襯底上的掃描線驅(qū)動(dòng)電路，可以進(jìn)一步降低成本。
圖43C示出了一種電腦，其包括主體84301、外殼84302、顯示部分84303、鍵盤84304、外部連接部分84305、指示鼠標(biāo)84306等。使用具有本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置作為顯示裝置84303的電腦可防止顯示缺陷并延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命。此外，還可降低成本。
圖43D示出了一種移動(dòng)電腦，其包括主體84401、顯示部分84402、開關(guān)84403、操作鍵84404、紅外端口84405等。使用具有本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置作為顯示部分84402的移動(dòng)電腦可防止顯示缺陷并延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命。此外，還可降低成本。
圖43E示出了一種具有記錄媒體(特別是DVD播放器)的便攜式圖像再現(xiàn)裝置，其包括主體84501、外殼84502、顯示部分A84503、顯示部分B84504、記錄媒體(DVD等)讀取部分84505、操作鍵84506、揚(yáng)聲器部分845077等。顯示部分A84503主要顯示視頻數(shù)據(jù)，顯示部分B84504主要顯示文本數(shù)據(jù)。使用具有本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置作為顯示部分A84503和B84504的圖像再現(xiàn)裝置可防止顯示缺陷，并延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命。此外，還可降低成本。
圖43F示出了一種眼鏡型顯示器，其包括主體84601、顯示部分84602、耳機(jī)84603和支持部分84604。使用具有本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置作為顯示部分84602的眼鏡型顯示器可防止顯示缺陷并延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命。此外，還可降低成本。
圖43G示出了一種便攜式游戲機(jī)，其包括外殼84701、顯示部分84702、揚(yáng)聲器部分84703、操作鍵84704、記錄媒體插入部分84705等。使用具有本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置作為顯示部分84702的便攜式游戲機(jī)可防止顯示缺陷并延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命。此外，還可降低成本。
圖43H示出了一種具有接收電視功能的數(shù)碼相機(jī)，其包括主體84801、顯示部分84802、操作鍵84803、揚(yáng)聲器84804、快門84805、圖像接收部分84806、天線84807等。使用具有本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置作為顯示部分84802的具有接收電視功能的數(shù)碼相機(jī)可防止顯示缺陷并延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命。此外，還可降低成本。
例如，將上述實(shí)施方式的像素結(jié)構(gòu)用于像素部分中來(lái)加強(qiáng)像素的孔徑比。特別的，可通過(guò)使用N溝道晶體管作為驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管來(lái)增大孔徑比。因而，可以提供包括了高清晰度顯示部分的具有接收電視功能的數(shù)碼相機(jī)。
由于功能的增加，增加了使用上述具有電視接收功能(例如電視視聽)的數(shù)碼相機(jī)的頻率，因而要求每次充電的使用壽命可以很長(zhǎng)。
例如，通過(guò)如圖29B和30A所示將外圍驅(qū)動(dòng)電路形成為IC芯片，并使用CMOS等，可以降低功率消耗。
因而，本發(fā)明可以用于多種電子裝置中。
本實(shí)施例可與說(shuō)明書中的其他實(shí)施方式或?qū)嵤├M合使用。
實(shí)施例7在本實(shí)施例中，將參考圖44描述具有使用本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置的顯示部分的移動(dòng)電話結(jié)構(gòu)的例子。
顯示板8301以可以自由附著或分離的方式合并入外殼8330中。外殼8330的形狀和尺寸可根據(jù)顯示板8301的尺寸進(jìn)行適當(dāng)?shù)母膭?dòng)。附有顯示板8301的外殼8330裝配在印刷電路板8331上，集合成一個(gè)模塊。
顯示板8301通過(guò)FPC8313連接印刷電路板8331。揚(yáng)聲器8332、麥克風(fēng)8333、傳輸和接收電路8334和包括CPU、控制器等的信號(hào)處理電路8335均形成在印刷電路板8331上。該模塊、輸入裝置8336以及電池8337進(jìn)行組合，并貯備在外殼8339中。布置顯示板8301的像素部分，使得通過(guò)外殼8339中形成的開口窗口可以看到。
顯示板8301可由以下步驟形成在同一襯底上使用TFT形成部分外圍驅(qū)動(dòng)電路(在多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中具有低工作頻率的驅(qū)動(dòng)電路)和像素部分；將部分外圍驅(qū)動(dòng)電路(在多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中具有高工作頻率的驅(qū)動(dòng)電路)形成為IC芯片；在顯示板8301上通過(guò)COG(玻璃上芯片)安裝IC芯片。IC芯片可能是，可替換地，通過(guò)使用TAB(卷帶自動(dòng)接合)連接玻璃襯底或印刷電路板。可以注意到，圖28A示出了一種顯示板的結(jié)構(gòu)例，該種顯示板中在與像素部分相同的襯底上形成外圍驅(qū)動(dòng)電路的一部分以及通過(guò)COG等安裝被提供有其他外圍驅(qū)動(dòng)電路的IC芯片。通過(guò)使用該種結(jié)構(gòu)，可以降低顯示裝置的功率消耗，并延長(zhǎng)移動(dòng)電話每次充電的使用壽命。另外，可以降低移動(dòng)電話的成本。
對(duì)于像素部分，可適當(dāng)使用上述實(shí)施方式中描述過(guò)的像素結(jié)構(gòu)。
例如，通過(guò)使用在上述實(shí)施方式中描述過(guò)的像素結(jié)構(gòu)，可以減少制造步驟的數(shù)目。也就是說(shuō)，像素部分和在與該像素部分相同的襯底上形成的外圍驅(qū)動(dòng)電路是由具有相同導(dǎo)電類型的晶體管構(gòu)成，以降低成本。
另外，為了進(jìn)一步降低功率消耗，可以如圖29B和30A所示在襯底上使用TFT來(lái)形成像素部分，并且全部外圍驅(qū)動(dòng)電路可形成在IC芯片中，并且IC芯片可通過(guò)COG(玻璃上芯片)等安裝在顯示板中。上述實(shí)施方式的像素結(jié)構(gòu)可用于像素部分，并且可使用非晶半導(dǎo)體膜作為晶體管的半導(dǎo)體層，因此降低了制造成本。
可以注意到，本實(shí)施例中描述的結(jié)構(gòu)僅僅是移動(dòng)電話的一個(gè)例子，本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)不僅僅可以用于具有上述結(jié)構(gòu)的移動(dòng)電話還可用于具有多種結(jié)構(gòu)的移動(dòng)電話。
本實(shí)施例可以與說(shuō)明書中的其他實(shí)施方式或?qū)嵤├M合使用。
實(shí)施例8在本實(shí)施例中，將描述在顯示部分包括了使用本發(fā)明像素結(jié)構(gòu)的顯示裝置的電子裝置的結(jié)構(gòu)例子，更具體是包括EL模塊的電視接收器。
圖45示出組合了顯示板7901和電路板7911的EL模塊。顯示板7901包括像素部分7902、掃描線驅(qū)動(dòng)電路7903和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路7904?？刂齐娐?912、信號(hào)分割電路7913等將形成在電路板7911上。顯示板7901和電路板7911通過(guò)連接線7914彼此連接。FPC等還可作為連接線使用。
顯示板7901可由以下步驟形成在同一襯底上使用TFT形成部分外圍驅(qū)動(dòng)電路(在多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中具有低工作頻率的驅(qū)動(dòng)電路)和像素部分；將部分外圍驅(qū)動(dòng)電路(在多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中具有高工作頻率的驅(qū)動(dòng)電路)形成為IC芯片；在顯示板7901上IC芯片可通過(guò)COG(玻璃上芯片)等安裝。IC芯片可以是，可替換地，通過(guò)使用TAB(卷帶自動(dòng)接合)安裝在顯示板7901或印刷電路板上。可以注意到，圖28A示出了一種結(jié)構(gòu)的例子，在與像素部分相同的襯底上形成外圍驅(qū)動(dòng)電路的一部分以及通過(guò)COG等安裝被提供有其他外圍驅(qū)動(dòng)電路的IC芯片。
對(duì)于像素部分，可適當(dāng)使用上述實(shí)施方式中描述過(guò)的像素結(jié)構(gòu)。
例如，通過(guò)使用在上述實(shí)施方式中描述過(guò)的像素結(jié)構(gòu)等，可以減少制造步驟的數(shù)目。也就是說(shuō)，像素部分和與該像素部分形成在同一襯底上的外圍驅(qū)動(dòng)電路可由具有相同導(dǎo)電類型的晶體管構(gòu)成，來(lái)降低成本。
另外，為了進(jìn)一步降低功率消耗，可以在玻璃襯底上使用TFT來(lái)形成像素部分，并且全部外圍驅(qū)動(dòng)電路可形成在IC芯片中，并且IC芯片可通過(guò)COG(玻璃上芯片)等安裝在顯示板中。
另外，通過(guò)使用上述實(shí)施方式中描述的像素結(jié)構(gòu)，可僅僅由N溝道晶體管來(lái)構(gòu)成像素，因此可將非晶半導(dǎo)體(例如非晶硅)用于晶體管的半導(dǎo)體層。也就是，可以制得難以形成均勻結(jié)晶半導(dǎo)體膜的大尺寸顯示裝置。此外，通過(guò)使用非晶半導(dǎo)體膜用作構(gòu)成像素的晶體管的半導(dǎo)體層，可以減少制造步驟的數(shù)目，并降低制造成本。
優(yōu)選在非晶半導(dǎo)體膜用作構(gòu)成像素的晶體管半導(dǎo)體層的情況中，使用TFT在襯底上形成像素部分，用IC芯片構(gòu)成整個(gè)外圍驅(qū)動(dòng)電路，并通過(guò)COG(玻璃上芯片)將IC芯片安裝在顯示板中?？梢宰⒁獾?，圖29B示出了像素部分形成在襯底上，并且將配置有外圍驅(qū)動(dòng)電路的IC芯片通過(guò)COG(玻璃上芯片)等安裝在襯底上的結(jié)構(gòu)的例子。
EL電視接收器可用這種EL模塊來(lái)完成。圖46是示出了EL電視接收器的結(jié)構(gòu)圖。調(diào)諧器8001接收視頻信號(hào)和音頻信號(hào)。視頻信號(hào)通過(guò)視頻信號(hào)放大電路8002、視頻信號(hào)處理電路8003和控制電路8012處理，視頻信號(hào)處理電路8003將從視頻信號(hào)放大電路8002輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成與每個(gè)紅、綠和藍(lán)色相對(duì)應(yīng)的彩色信號(hào)，控制電路8012將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)電路的輸入格式。
控制電路8012將信號(hào)輸出到每個(gè)掃描線一側(cè)(掃描線驅(qū)動(dòng)電路8021)和信號(hào)線一側(cè)(信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路8004)。在以數(shù)字方式驅(qū)動(dòng)的情況中，可以使用在信號(hào)線一側(cè)的信號(hào)分割電路8013通過(guò)將輸入數(shù)字信號(hào)分成m個(gè)信號(hào)來(lái)供應(yīng)輸入數(shù)字信號(hào)的結(jié)構(gòu)?？梢宰⒁獾?，信號(hào)從每個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)電路8021和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路8004輸入到顯示板8020中。
由調(diào)諧器8001接收的音頻信號(hào)傳輸?shù)揭纛l信號(hào)放大電路8005，其輸出通過(guò)音頻信號(hào)處理電路8006供應(yīng)給揚(yáng)聲器8007?？刂齐娐?008從輸入部分8009接收接收站(接收頻率)和音量控制數(shù)據(jù)，并傳輸信號(hào)到調(diào)諧器8001和音頻信號(hào)處理電路8006中。
圖47A示出合并了具有不同于圖46模式的EL模塊的電視接收器。在圖47A中，顯示屏8102由EL模塊構(gòu)成。另外，在外殼8101中適當(dāng)提供揚(yáng)聲器8103、操作開關(guān)8104等。
圖47B示出了具有便攜無(wú)線顯示器的電視接收器。在外殼8112中安裝了電池和信號(hào)接收器。電池驅(qū)動(dòng)顯示部分8113和揚(yáng)聲器部分8117。電池可通過(guò)電池充電器8110重復(fù)充電。電池充電器8110可傳送和接收視頻信號(hào)并將視頻信號(hào)發(fā)送到顯示器的信號(hào)接收器中。外殼8112由操作開關(guān)8116控制。如圖47B所示的裝置可認(rèn)為是視頻-音頻雙向通訊裝置，這是由于信號(hào)從外殼8112通過(guò)操作鍵8116傳送到電池充電器8110中。此外，該裝置可認(rèn)為是通用遙控裝置，這是由于信號(hào)可通過(guò)操作鍵8116從外殼8112傳送到電池充電器8110中，并且另一個(gè)電子裝置用來(lái)接收可通過(guò)電池充電器8110傳送的信號(hào)。因此，可以實(shí)現(xiàn)另一個(gè)電子裝置的通訊控制。本發(fā)明還可用于顯示部分8113。
圖48A示出了通過(guò)合并顯示板8201和印刷電路板8202形成的模塊。該顯示板8201具有一個(gè)像素部分8203，該像素部分具有多個(gè)像素；第一掃描線驅(qū)動(dòng)電路8204；第二掃描線驅(qū)動(dòng)電路8205以及用于將視頻信號(hào)供應(yīng)給選擇的像素中的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路8206。
印刷電路板8202具有控制器8207、中央處理器(CPU)8208、存儲(chǔ)器8209、電源電路8210、音頻處理電路8211、傳送和接收電路8212等。印刷電路板8202經(jīng)FPC8213連接顯示板8201。可形成具有一定結(jié)構(gòu)的印刷電路板8202，在該結(jié)構(gòu)中形成電容元件、緩沖電路等來(lái)防止電源電壓或信號(hào)或遲滯信號(hào)升高導(dǎo)致的噪音?？刂破?207、音頻處理電路8211、存儲(chǔ)器8209、CPU8208、電源電路8210等可使用COG(玻璃上芯片)方法安裝在顯示板8201上。利用COG方法，可以減少印刷電路板8202的尺寸。
多種控制信號(hào)經(jīng)位于印刷電路板8202上的接口(I/F)8214輸入或輸出。用于到/從天線傳送和接收的天線端口8215位于印刷電路板8202上。
圖48B是示出了圖48A所示的模塊的結(jié)構(gòu)圖。該模塊包括VRAM8216、DRAM8217、閃存8218等作為存儲(chǔ)器8209。VRAM8216存儲(chǔ)顯示在平板上的圖像數(shù)據(jù)，DRAM8217存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù)，閃存存儲(chǔ)多種程序。
電源電路8210供應(yīng)電力來(lái)操作顯示板8201、控制器8207、CPU8208、音頻處理電路8211、存儲(chǔ)器8209以及發(fā)送和接收電路8212。電源電路8210可根據(jù)平板規(guī)格而具有電流源。
CPU8208包括控制信號(hào)產(chǎn)生電路8220、解碼器8221、電阻器8222、運(yùn)算電路8223、RAM8224、CPU8208的接口8219等。經(jīng)接口8219輸入到CPU8208中的不同信號(hào)一次性存儲(chǔ)在電阻器8222中，然后輸入到運(yùn)算電路8223、解碼器8221等中。運(yùn)算電路8223執(zhí)行基于輸入信號(hào)的操作，指定不同指令傳送到的位置。另一方面，輸入到解碼器8221中的信號(hào)被解碼并輸入到控制信號(hào)產(chǎn)生電路8220。控制信號(hào)產(chǎn)生電路8220基于輸入信號(hào)產(chǎn)生包括不同指令的信號(hào)，并傳送信號(hào)到由運(yùn)算電路8223指定的位置，特別是，存儲(chǔ)器8209、發(fā)送和接收電路8212、音頻處理電路8211和控制器8207等中。
存儲(chǔ)器8209、發(fā)送和接收電路8212、音頻處理電路8211和控制器8207根據(jù)它們接收的指令進(jìn)行工作。下文中，將簡(jiǎn)單解釋這些工作。
從輸入裝置8225輸入的信號(hào)經(jīng)I/F8214被傳送到安裝在印刷電路板8202上的CPU8208?？刂菩盘?hào)產(chǎn)生電路8220根據(jù)從例如指示鼠標(biāo)或鍵盤的輸入裝置8225傳送的信號(hào)，將存儲(chǔ)在VRAM8216中的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成預(yù)定格式，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳送到控制器8207中。
根據(jù)平板規(guī)格，控制器8207對(duì)包括從CPU8208傳送來(lái)的視頻數(shù)據(jù)的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將信號(hào)供給顯示板8201。此外，控制器8207基于從電源電路8210輸入的電源電壓或從CPU8208輸入的多種信號(hào)產(chǎn)生Hsync信號(hào)、Vsync信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)CLK、交流電壓(AC Cont)，和移位信號(hào)L/R，并將這些信號(hào)供給顯示板8201。
發(fā)送和接收電路8212處理作為電波由天線8228接收和發(fā)送的信號(hào)，特別地，發(fā)送和接收電路8212包括高頻電路，例如隔離器、帶通濾波器、VCO(壓控振蕩器)、LPF(低通濾波器)、耦合器或平衡-不平衡變換器。根據(jù)CPU8208發(fā)出的指令，發(fā)送和接收電路8212接收和傳送的信號(hào)中包括音頻信息的信號(hào)被傳送到音頻處理電路8211。
包括音頻信息的并根據(jù)CPU8208發(fā)出的指令被傳送的信號(hào)在音頻處理電路8211中被解調(diào)成音頻信號(hào)并傳送到揚(yáng)聲器8227。從麥克風(fēng)8226傳送來(lái)的音頻信號(hào)在音頻處理電路8211中調(diào)制，并根據(jù)CPU8208發(fā)出的指令傳送到傳送和接收電路8212。
按照本實(shí)施例，控制器8207、CPU8208、電源電路8210、音頻處理電路8211和存儲(chǔ)器8209可以作為封裝體安裝。
不用說(shuō)，本發(fā)明并不限于這種電視接收器。本發(fā)明還可用于多種用途特別是大尺寸的顯示媒體，除了個(gè)人電腦的監(jiān)視器外，還例如火車站或飛機(jī)場(chǎng)的信息顯示板、街道上的廣告顯示板等。
如上所述，通過(guò)將本發(fā)明的像素結(jié)構(gòu)用于顯示裝置中，當(dāng)向發(fā)光元件施加正向發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)可以將恒定電流施加在發(fā)光元件上，以及當(dāng)向發(fā)光元件施加反向發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)可以將足夠隔離短路點(diǎn)的大的電流施加在短路點(diǎn)上。此外，可以延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命。另外，可由具有相同導(dǎo)電類型的晶體管構(gòu)成電路結(jié)構(gòu)，因此可以降低制造成本。
另外，在該電路結(jié)構(gòu)中的晶體管由N型晶體管形成，因此，可以應(yīng)用具有非晶硅的晶體管。因此，可以使用已有的制造具有非晶硅的晶體管的技術(shù)，因此可以通過(guò)簡(jiǎn)單并便宜的制造方法來(lái)獲得具有良好以及穩(wěn)定工作性能的顯示裝置。
該實(shí)施例可與本說(shuō)明書中的實(shí)施方式或其他實(shí)施例一起組合使用。
本申請(qǐng)以2005年12月2日在日本專利特許局提交的序號(hào)為2005-350006的日本專利申請(qǐng)為基礎(chǔ)，其全部?jī)?nèi)容在此引入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其像素中包括第一線路、第二線路、第三線路和第四線路；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；控制視頻信號(hào)輸入的第一晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的第二晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的第三晶體管，其中第一晶體管的柵電極電連接第一線路；第一晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的第二線路，另一個(gè)電極電連接第二晶體管的柵電極；第二晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接像素電極；第三晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接像素電極和第三晶體管的柵電極，另一個(gè)電極電連接第四線路；以及每個(gè)第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管均是N溝道晶體管。
2.一種顯示裝置，其像素中包括第一線路、第二線路、第三線路和第四線路；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；控制視頻信號(hào)輸入的第一晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的第二晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的第三晶體管，其中第一晶體管的柵電極電連接第一線路；第一晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的第二線路，另一個(gè)電極電連接第二晶體管的柵電極；第二晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接像素電極；第三晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接像素電極，另一個(gè)電極電連接第三線路；第三晶體管的柵電極連接第四線路；以及每個(gè)第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管均是N溝道晶體管。
3.依據(jù)權(quán)利要求2的顯示裝置，其中第四線路連接對(duì)電極。
4.依據(jù)權(quán)利要求1的顯示裝置，其中第二晶體管的溝道長(zhǎng)度L1與溝道寬度W1的比例(L1/W1)比第三晶體管的溝道長(zhǎng)度L2與溝道寬度W2的比例(L2/W2)更大。
5.依據(jù)權(quán)利要求2的顯示裝置，其中第二晶體管的溝道長(zhǎng)度L1與溝道寬度W1的比例(L1/W1)比第三晶體管的溝道長(zhǎng)度L2與溝道寬度W2的比例(L2/W2)更大。
6.依據(jù)權(quán)利要求1的顯示裝置，其中第三晶體管的溝道長(zhǎng)度比第三晶體管的溝道寬度更小或與之相等。
7.依據(jù)權(quán)利要求2的顯示裝置，其中第三晶體管的溝道長(zhǎng)度比第三晶體管的溝道寬度更小或與之相等。
8.一種顯示裝置，其像素中包括第一線路、第二線路、第三線路、第四線路和第五線路；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；控制視頻信號(hào)輸入的第一晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的第二晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的第三晶體管和第四晶體管，其中第一晶體管的柵電極電連接第一線路；第一晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的第二線路，另一個(gè)電極電連接第二晶體管的柵電極；第二晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接像素電極；第三晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第二晶體管的柵電極，另一個(gè)電極電連接像素電極；第三晶體管的柵電極連接第四線路；第四晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接像素電極和第四晶體管的柵電極，另一個(gè)電極電連接第五線路；以及每個(gè)第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管均是N溝道晶體管。
9.依據(jù)權(quán)利要求8的顯示裝置，其中第二晶體管的溝道長(zhǎng)度L1與溝道寬度W1的比例(L1/W1)比第四晶體管的溝道長(zhǎng)度L2與溝道寬度W2的比例(L2/W2)更大。
10.依據(jù)權(quán)利要求10的顯示裝置，其中第四晶體管的溝道長(zhǎng)度比第四晶體管的溝道寬度更小或與之相等。
11.依據(jù)權(quán)利要求1的顯示裝置，其中第二晶體管的溝道長(zhǎng)度與溝道寬度的比例是5或更大。
12.依據(jù)權(quán)利要求2的顯示裝置，其中第二晶體管的溝道長(zhǎng)度與溝道寬度的比例是5或更大。
13.依據(jù)權(quán)利要求8的顯示裝置，其中第二晶體管的溝道長(zhǎng)度與溝道寬度的比例是5或更大。
14.一種顯示裝置，其像素中包括第一線路、第二線路和第三線路；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；包括兩個(gè)電極的電容元件；控制視頻信號(hào)輸入的第一晶體管和第二晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的第三晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的第四晶體管，其中第一晶體管和第二晶體管的柵電極電連接第一線路；第一晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的第二線路，另一個(gè)電極電連接像素電極；第二晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接第三晶體管的柵電極和電容元件的一個(gè)電極；第三晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接像素電極和電容元件的另一個(gè)電極；第四晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接像素電極和第四晶體管的柵電極；以及每個(gè)第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管均是N溝道晶體管。
15.一種顯示裝置，其像素中包括第一線路、第二線路、第三線路和第四線路；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；包括兩個(gè)電極的電容元件；控制視頻信號(hào)輸入的第一晶體管和第二晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的第三晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的第四晶體管，其中第一晶體管和第二晶體管的柵電極電連接第一線路；第一晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的第二線路，另一個(gè)電極電連接像素電極；第二晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接第三晶體管的柵電極和電容元件的一個(gè)電極；第三晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第三線路，另一個(gè)電極電連接像素電極和電容元件的另一個(gè)電極；第四晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接第四線路，另一個(gè)電極電連接像素電極和第四晶體管的柵電極；以及每個(gè)第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管均是N溝道晶體管。
16.依據(jù)權(quán)利要求14的顯示裝置，其中第三晶體管在飽和區(qū)域中工作。
17.依據(jù)權(quán)利要求15的顯示裝置，其中第三晶體管在飽和區(qū)域中工作。
18.依據(jù)權(quán)利要求14的顯示裝置，其中第三晶體管的溝道長(zhǎng)度L1與溝道寬度W1的比例(L1/W1)比第四晶體管的溝道長(zhǎng)度L2與溝道寬度W2的比例(L2/W2)更大。
19.依據(jù)權(quán)利要求15的顯示裝置，其中第三晶體管的溝道長(zhǎng)度L1與溝道寬度W1的比例(L1/W1)比第四晶體管的溝道長(zhǎng)度L2與溝道寬度W2的比例(L2/W2)更大。
20.依據(jù)權(quán)利要求14的顯示裝置，其中第四晶體管的溝道長(zhǎng)度比第四晶體管的溝道寬度更小或與之相等。
21.依據(jù)權(quán)利要求15的顯示裝置，其中第四晶體管的溝道長(zhǎng)度比第四晶體管的溝道寬度更小或與之相等。
22.依據(jù)權(quán)利要求14的顯示裝置，其中第三晶體管的溝道長(zhǎng)度與溝道寬度的比例是5或更大。
23.依據(jù)權(quán)利要求15的顯示裝置，其中第三晶體管的溝道長(zhǎng)度與溝道寬度的比例是5或更大。
24.依據(jù)權(quán)利要求1的顯示裝置，其中對(duì)電極的電位是固定電位，第三線路的電位根據(jù)流入發(fā)光元件的電流方向而改變。
25.依據(jù)權(quán)利要求2的顯示裝置，其中對(duì)電極的電位是固定電位，第三線路的電位根據(jù)流入發(fā)光元件的電流方向而改變。
26.依據(jù)權(quán)利要求8的顯示裝置，其中對(duì)電極的電位是固定電位，第三線路的電位根據(jù)流入發(fā)光元件的電流方向而改變。
27.依據(jù)權(quán)利要求14的顯示裝置，其中對(duì)電極的電位是固定電位，第三線路的電位根據(jù)流入發(fā)光元件的電流方向而改變。
28.依據(jù)權(quán)利要求15的顯示裝置，其中對(duì)電極的電位是固定電位，第三線路的電位根據(jù)流入發(fā)光元件的電流方向而改變。
29.一種顯示裝置，其像素中包括掃描線、信號(hào)線、電源線和電位控制線；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；控制視頻信號(hào)輸入的開關(guān)晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的AC晶體管，其中開關(guān)晶體管的柵電極電連接掃描線；開關(guān)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的信號(hào)線，另一個(gè)電極電連接驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極；驅(qū)動(dòng)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接像素電極；AC晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接像素電極和AC晶體管的柵電極，另一個(gè)電極電連接電位控制線；以及每個(gè)開關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)晶體管和AC晶體管均是N溝道晶體管。
30.一種顯示裝置，其像素中包括掃描線、信號(hào)線、電源線和線路；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；控制視頻信號(hào)輸入的開關(guān)晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的AC晶體管，其中開關(guān)晶體管的柵電極電連接掃描線；開關(guān)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的信號(hào)線，另一個(gè)電極電連接驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極；驅(qū)動(dòng)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接像素電極；AC晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接像素電極，另一個(gè)電極電連接電源線；AC晶體管的柵電極連接線路；以及每個(gè)開關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)晶體管和AC晶體管均是N溝道晶體管。
31.依據(jù)權(quán)利要求30的顯示裝置，其中該線路連接對(duì)電極。
32.依據(jù)權(quán)利要求29的顯示裝置，其中驅(qū)動(dòng)晶體管的溝道長(zhǎng)度L1與溝道寬度W1的比例(L1/W1)比AC晶體管的溝道長(zhǎng)度L2與溝道寬度W2的比例(L2/W2)更大。
33.依據(jù)權(quán)利要求30的顯示裝置，其中驅(qū)動(dòng)晶體管的溝道長(zhǎng)度L1與溝道寬度W1的比例(L1/W1)比AC晶體管的溝道長(zhǎng)度L2與溝道寬度W2的比例(L2/W2)更大。
34.依據(jù)權(quán)利要求29的顯示裝置，其中AC晶體管的溝道長(zhǎng)度比AC晶體管的溝道寬度更小或與之相等。
35.依據(jù)權(quán)利要求30的顯示裝置，其中AC晶體管的溝道長(zhǎng)度比AC晶體管的溝道寬度更小或與之相等。
36.一種顯示裝置，其像素中包括掃描線、信號(hào)線、電源線、第一電位控制線和第二電位控制線；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；控制視頻信號(hào)輸入的開關(guān)晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的第一AC晶體管和第二AC晶體管，其中開關(guān)晶體管的柵電極電連接掃描線；開關(guān)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的信號(hào)線，另一個(gè)電極電連接驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極；驅(qū)動(dòng)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接像素電極；AC晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極，另一個(gè)電極電連接像素電極；第一AC晶體管的柵電極連接第一電位控制線；第二AC晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接像素電極和第二AC晶體管的柵電極，另一個(gè)電極電連接第二電位控制線；以及每個(gè)開關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)晶體管、第一AC晶體管和第二AC晶體管均是N溝道晶體管。
37.依據(jù)權(quán)利要求36的顯示裝置，其中驅(qū)動(dòng)晶體管的溝道長(zhǎng)度L1與溝道寬度W1的比例(L1/W1)比第二AC晶體管的溝道長(zhǎng)度L2與溝道寬度W2的比例(L2/W2)更大。
38.依據(jù)權(quán)利要求36的顯示裝置，其中第二AC晶體管的溝道長(zhǎng)度比第二AC晶體管的溝道寬度更小或與之相等。
39.一種顯示裝置，其像素中包括掃描線、信號(hào)線和電源線；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；包括兩個(gè)電極的電容元件；控制視頻信號(hào)輸入的第一開關(guān)晶體管和第二開關(guān)晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的AC晶體管，其中第一開關(guān)晶體管和第二開關(guān)晶體管的柵電極電連接掃描線；第一開關(guān)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的信號(hào)線，另一個(gè)電極電連接像素電極；第二開關(guān)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極和電容元件的一個(gè)電極；驅(qū)動(dòng)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接像素電極和電容元件的另一個(gè)電極；AC晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接像素電極和AC晶體管的柵電極；以及每個(gè)第一開關(guān)晶體管、第二開關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)晶體管和AC晶體管均是N溝道晶體管。
40.一種顯示裝置，其像素中包括掃描線、信號(hào)線、電源線和電位控制線；包括像素電極和對(duì)電極的發(fā)光元件；包括兩個(gè)電極的電容元件；控制視頻信號(hào)輸入的第一開關(guān)晶體管和第二開關(guān)晶體管；控制電流正向流入發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管；以及控制電流反向流入發(fā)光元件的AC晶體管，其中第一開關(guān)晶體管和第二開關(guān)晶體管的柵電極電連接掃描線；第一開關(guān)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接傳輸視頻信號(hào)的信號(hào)線，另一個(gè)電極電連接像素電極；第二開關(guān)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電極和電容元件的一個(gè)電極；驅(qū)動(dòng)晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電源線，另一個(gè)電極電連接像素電極和電容元件的另一個(gè)電極；AC晶體管的源電極或漏電極中的一個(gè)電極電連接電位控制線，另一個(gè)電極電連接像素電極和AC晶體管的柵電極；以及每個(gè)第一開關(guān)晶體管、第二開關(guān)晶體管、驅(qū)動(dòng)晶體管和AC晶體管均是N溝道晶體管。
41.依據(jù)權(quán)利要求39的顯示裝置，其中驅(qū)動(dòng)晶體管在飽和區(qū)域中工作。
42.依據(jù)權(quán)利要求40的顯示裝置，其中驅(qū)動(dòng)晶體管在飽和區(qū)域中工作。
43.依據(jù)權(quán)利要求39的顯示裝置，其中驅(qū)動(dòng)晶體管的溝道長(zhǎng)度L1與溝道寬度W1的比例(L1/W1)比AC晶體管的溝道長(zhǎng)度L2與溝道寬度W2的比例(L2/W2)更大。
44.依據(jù)權(quán)利要求40的顯示裝置，其中驅(qū)動(dòng)晶體管的溝道長(zhǎng)度L1與溝道寬度W1的比例(L1/W1)比AC晶體管的溝道長(zhǎng)度L2與溝道寬度W2的比例(L2/W2)更大。
45.依據(jù)權(quán)利要求39的顯示裝置，其中AC晶體管的溝道長(zhǎng)度比AC晶體管的溝道寬度更小或與之相等。
46.依據(jù)權(quán)利要求40的顯示裝置，其中AC晶體管的溝道長(zhǎng)度比AC晶體管的溝道寬度更小或與之相等。
47.依據(jù)權(quán)利要求29的顯示裝置，其中驅(qū)動(dòng)晶體管的溝道長(zhǎng)度與溝道寬度的比例是5或更大。
48.依據(jù)權(quán)利要求30的顯示裝置，其中驅(qū)動(dòng)晶體管的溝道長(zhǎng)度與溝道寬度的比例是5或更大。
49.依據(jù)權(quán)利要求36的顯示裝置，其中驅(qū)動(dòng)晶體管的溝道長(zhǎng)度與溝道寬度的比例是5或更大。
50.依據(jù)權(quán)利要求39的顯示裝置，其中驅(qū)動(dòng)晶體管的溝道長(zhǎng)度與溝道寬度的比例是5或更大。
51.依據(jù)權(quán)利要求40的顯示裝置，其中驅(qū)動(dòng)晶體管的溝道長(zhǎng)度與溝道寬度的比例是5或更大。
52.依據(jù)權(quán)利要求29的顯示裝置，其中對(duì)電極的電位是固定電位，電源線的電位根據(jù)流入發(fā)光元件的電流方向而改變。
53.依據(jù)權(quán)利要求30的顯示裝置，其中對(duì)電極的電位是固定電位，電源線的電位根據(jù)流入發(fā)光元件的電流方向而改變。
54.依據(jù)權(quán)利要求36的顯示裝置，其中對(duì)電極的電位是固定電位，電源線的電位根據(jù)流入發(fā)光元件的電流方向而改變。
55.依據(jù)權(quán)利要求39的顯示裝置，其中對(duì)電極的電位是固定電位，電源線的電位根據(jù)流入發(fā)光元件的電流方向而改變。
56.依據(jù)權(quán)利要求40的顯示裝置，其中對(duì)電極的電位是固定電位，電源線的電位根據(jù)流入發(fā)光元件的電流方向而改變。
57.依據(jù)權(quán)利要求1的顯示裝置，其中反向流入發(fā)光元件的電流比正向流入發(fā)光元件的電流更大。
58.依據(jù)權(quán)利要求2的顯示裝置，其中反向流入發(fā)光元件的電流比正向流入發(fā)光元件的電流更大。
59.依據(jù)權(quán)利要求8的顯示裝置，其中反向流入發(fā)光元件的電流比正向流入發(fā)光元件的電流更大。
60.依據(jù)權(quán)利要求14的顯示裝置，其中反向流入發(fā)光元件的電流比正向流入發(fā)光元件的電流更大。
61.依據(jù)權(quán)利要求15的顯示裝置，其中反向流入發(fā)光元件的電流比正向流入發(fā)光元件的電流更大。
62.依據(jù)權(quán)利要求29的顯示裝置，其中反向流入發(fā)光元件的電流比正向流入發(fā)光元件的電流更大。
63.依據(jù)權(quán)利要求30的顯示裝置，其中反向流入發(fā)光元件的電流比正向流入發(fā)光元件的電流更大。
64.依據(jù)權(quán)利要求36的顯示裝置，其中反向流入發(fā)光元件的電流比正向流入發(fā)光元件的電流更大。
65.依據(jù)權(quán)利要求39的顯示裝置，其中反向流入發(fā)光元件的電流比正向流入發(fā)光元件的電流更大。
66.依據(jù)權(quán)利要求40的顯示裝置，其中反向流入發(fā)光元件的電流比正向流入發(fā)光元件的電流更大。
67.依據(jù)權(quán)利要求1的顯示裝置，其中N溝道晶體管是使用了非晶硅的晶體管。
68.依據(jù)權(quán)利要求2的顯示裝置，其中N溝道晶體管是使用了非晶硅的晶體管。
69.依據(jù)權(quán)利要求8的顯示裝置，其中N溝道晶體管是使用了非晶硅的晶體管。
70.依據(jù)權(quán)利要求14的顯示裝置，其中N溝道晶體管是使用了非晶硅的晶體管。
71.依據(jù)權(quán)利要求15的顯示裝置，其中N溝道晶體管是使用了非晶硅的晶體管。
72.依據(jù)權(quán)利要求29的顯示裝置，其中N溝道晶體管是使用了非晶硅的晶體管。
73.依據(jù)權(quán)利要求30的顯示裝置，其中N溝道晶體管是使用了非晶硅的晶體管。
74.依據(jù)權(quán)利要求36的顯示裝置，其中N溝道晶體管是使用了非晶硅的晶體管。
75.依據(jù)權(quán)利要求39的顯示裝置，其中N溝道晶體管是使用了非晶硅的晶體管。
76.依據(jù)權(quán)利要求40的顯示裝置，其中N溝道晶體管是使用了非晶硅的晶體管。
77.依據(jù)權(quán)利要求1的顯示裝置，其中該顯示裝置用于從以下選擇的電子裝置中顯示器、照相機(jī)、電腦、移動(dòng)電腦、便攜式圖像再現(xiàn)裝置、眼鏡型顯示器、便攜式游戲機(jī)和數(shù)碼相機(jī)。
78.依據(jù)權(quán)利要求2的顯示裝置，其中該顯示裝置用于從以下選擇的電子裝置中顯示器、照相機(jī)、電腦、移動(dòng)電腦、便攜式圖像再現(xiàn)裝置、眼鏡型顯示器、便攜式游戲機(jī)和數(shù)碼相機(jī)。
79.依據(jù)權(quán)利要求8的顯示裝置，其中該顯示裝置用于從以下選擇的電子裝置中顯示器、照相機(jī)、電腦、移動(dòng)電腦、便攜式圖像再現(xiàn)裝置、眼鏡型顯示器、便攜式游戲機(jī)和數(shù)碼相機(jī)。
80.依據(jù)權(quán)利要求14的顯示裝置，其中該顯示裝置用于從以下選擇的電子裝置中顯示器、照相機(jī)、電腦、移動(dòng)電腦、便攜式圖像再現(xiàn)裝置、眼鏡型顯示器、便攜式游戲機(jī)和數(shù)碼相機(jī)。
81.依據(jù)權(quán)利要求15的顯示裝置，其中該顯示裝置用于從以下選擇的電子裝置中顯示器、照相機(jī)、電腦、移動(dòng)電腦、便攜式圖像再現(xiàn)裝置、眼鏡型顯示器、便攜式游戲機(jī)和數(shù)碼相機(jī)。
82.依據(jù)權(quán)利要求29的顯示裝置，其中該顯示裝置用于從以下選擇的電子裝置中顯示器、照相機(jī)、電腦、移動(dòng)電腦、便攜式圖像再現(xiàn)裝置、眼鏡型顯示器、便攜式游戲機(jī)和數(shù)碼相機(jī)。
83.依據(jù)權(quán)利要求30的顯示裝置，其中該顯示裝置用于從以下選擇的電子裝置中顯示器、照相機(jī)、電腦、移動(dòng)電腦、便攜式圖像再現(xiàn)裝置、眼鏡型顯示器、便攜式游戲機(jī)和數(shù)碼相機(jī)。
84.依據(jù)權(quán)利要求36的顯示裝置，其中該顯示裝置用于從以下選擇的電子裝置中顯示器、照相機(jī)、電腦、移動(dòng)電腦、便攜式圖像再現(xiàn)裝置、眼鏡型顯示器、便攜式游戲機(jī)和數(shù)碼相機(jī)。
85.依據(jù)權(quán)利要求39的顯示裝置，其中該顯示裝置用于從以下選擇的電子裝置中顯示器、照相機(jī)、電腦、移動(dòng)電腦、便攜式圖像再現(xiàn)裝置、眼鏡型顯示器、便攜式游戲機(jī)和數(shù)碼相機(jī)。
86.依據(jù)權(quán)利要求40的顯示裝置，其中該顯示裝置用于從以下選擇的電子裝置中顯示器、照相機(jī)、電腦、移動(dòng)電腦、便攜式圖像再現(xiàn)裝置、眼鏡型顯示器、便攜式游戲機(jī)和數(shù)碼相機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種顯示裝置，其中足夠隔離短路點(diǎn)的大的反向電流可以流動(dòng)，并且可以使用具有非晶硅的晶體管。該顯示裝置包括控制視頻信號(hào)輸入的開關(guān)晶體管、控制正向電流流入發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)晶體管和控制反向電流流入發(fā)光元件的AC晶體管；并且反向偏置電流可施加在發(fā)光元件上。此外，上述晶體管是N溝道晶體管。
文檔編號(hào)H01L27/32GK1991947SQ200610064158
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月2日
發(fā)明者山崎舜平, 木村肇 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所