專利名稱：圖像顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高質(zhì)量圖像顯示設(shè)備，具體涉及一種適于降低成本的圖像顯示設(shè) 備。
背景技術(shù)：
下面，將參照?qǐng)D18和19簡要描述有關(guān)這種圖像顯示設(shè)備的傳統(tǒng)技術(shù)。
圖18表示根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)制造的電致發(fā)光顯示設(shè)備的像素的電路圖。雖然在電致 發(fā)光顯示設(shè)備的顯示區(qū)域中像素排列成矩陣，不過為了簡化描述，在圖18中僅顯示出一個(gè) 像素。每個(gè)像素110具有一作為電致發(fā)光元件的有機(jī)EL(電致發(fā)光)元件101，并且有機(jī) EL元件的陰極端連接公共地線。有機(jī)EL元件的陽極端通過OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)開關(guān) 107和一個(gè)驅(qū)動(dòng)TFT(薄膜晶體管)102的溝道與電源線109相連。驅(qū)動(dòng)TFT 102的柵極通 過寫入電容器104和寫入開關(guān)103與信號(hào)線108相連，而在驅(qū)動(dòng)TFT 102的源極端與柵極端 之間設(shè)置存儲(chǔ)電容器105。并且在驅(qū)動(dòng)TFT 102的漏極端與柵極端之間設(shè)置復(fù)位開關(guān)106。 通過設(shè)置在顯示區(qū)域端部的掃描電路掃描OLED開關(guān)107，寫入開關(guān)103和復(fù)位開關(guān)106。
之后，將參照?qǐng)D19說明圖18中所示像素的操作。圖19表示傳統(tǒng)示例中像素110 的操作時(shí)序圖。圖19表示當(dāng)通過掃描電路選擇像素110并將顯示信號(hào)寫入像素110中時(shí)， 信號(hào)線108，復(fù)位開關(guān)106， OLED開關(guān)107和寫入開關(guān)103如何操作。復(fù)位開關(guān)106， OLED 開關(guān)107和寫入開關(guān)的驅(qū)動(dòng)時(shí)序波形含義如下高電平部分(upper part)表示開關(guān)OFF狀 態(tài)，低電平部分(lower part)表示開關(guān)ON狀態(tài)。當(dāng)顯示信號(hào)電壓被寫入像素110時(shí)，首先 在tO時(shí)刻接通寫入開關(guān)103，并將參考電平信號(hào)電壓VO施加給寫入電容器104的一端。然 后，在tl時(shí)接通復(fù)位開關(guān)106。從而將驅(qū)動(dòng)TFT 102連接成為其柵極與漏極彼此相連的二 極管，因此清除在最后一場(chǎng)中保存在存儲(chǔ)電容器105中的驅(qū)動(dòng)TFT 102的柵極電壓。此后， 斷開OLED開關(guān)，驅(qū)動(dòng)TFT 102的柵極電壓上升到比施加給電源線109的電源電壓僅低閾值 電壓Vth的電壓。此時(shí)，電流停止流入驅(qū)動(dòng)TFT 102。如果在該狀態(tài)穩(wěn)定之后斷開復(fù)位開關(guān) 106，則驅(qū)動(dòng)TFT 102的柵極電壓固定在比施加給電源線109的電源電壓僅低閾值電壓Vth 的電壓。并且，如果在t4時(shí)信號(hào)線108的電壓變成Vs，則驅(qū)動(dòng)TFT 102的柵極電壓相對(duì)上 述復(fù)位電壓僅改變以(Vs-VO)乘以寫入電容器104與存儲(chǔ)電容器105之間的一個(gè)分壓比所 得到的數(shù)值。然后，當(dāng)t5時(shí)寫入開關(guān)103斷開時(shí)，該電壓保存在存儲(chǔ)電容器105中。這就 完成了在像素110中的顯示信號(hào)電壓寫入，然后信號(hào)線108的電壓回到參考電平信號(hào)電壓 VO。并且當(dāng)在時(shí)刻t7再次接通OLED開關(guān)107時(shí)，根據(jù)驅(qū)動(dòng)TFT 102響應(yīng)于輸入到其柵極 端的一個(gè)信號(hào)電壓的驅(qū)動(dòng)電流，驅(qū)動(dòng)EL元件101發(fā)光。從而，OLED發(fā)出與(Vs-VO)信號(hào)電 壓相應(yīng)的光，同時(shí)消除了各像素中存在的閾值電壓Vth的變化。 在非專利文獻(xiàn)l :Digest of Technical papers, SID 98 (pp. 11—14)中詳細(xì)描述了這種傳統(tǒng)技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
通常，0LED驅(qū)動(dòng)TFT 102是一個(gè)多晶硅TFT，與單晶硅晶體管相比，其特性變化更 加顯著。具體地，多晶硅TFT的閾值電壓Vth變化較大。上述傳統(tǒng)技術(shù)提出了一種針對(duì)顯 示圖像中經(jīng)常發(fā)生這種變化的傳統(tǒng)問題的解決方法。 不過，傳統(tǒng)技術(shù)中每個(gè)像素必須使用四個(gè)晶體管和兩個(gè)電容器，以消除上述閾值 電壓的變化。四個(gè)晶體管用作驅(qū)動(dòng)TFT 102、復(fù)位開關(guān)106、0LED開關(guān)107、和寫入開關(guān)103， 兩個(gè)電容器用作寫入電容器104和存儲(chǔ)電容器105。由于在傳統(tǒng)技術(shù)中每個(gè)像素需要這樣 多的元件，電致發(fā)光顯示設(shè)備的產(chǎn)量會(huì)下降，從而使制造成本增加。這已成為一個(gè)傳統(tǒng)問 題。而且，該問題是由從晶體管柵極絕緣薄膜泄漏電流，和電容器之間的各絕緣薄膜導(dǎo)致在 電致發(fā)光顯示設(shè)備中產(chǎn)生點(diǎn)缺陷，以及在有些情形中產(chǎn)生線缺陷而造成的。
上述因每個(gè)像素使用四個(gè)晶體管和兩個(gè)電容器，使電致發(fā)光顯示設(shè)備的產(chǎn)量下 降，從而使制造成本增加的傳統(tǒng)問題，可通過提供具有發(fā)光狀態(tài)控制裝置和恒壓輸送裝置 的圖像顯示設(shè)備來解決，其中發(fā)光狀態(tài)控制裝置用于總體控制選擇其中寫入顯示信號(hào)電壓 的各顯示部分的發(fā)光/不發(fā)光狀態(tài)，恒壓輸送裝置用于通過信號(hào)線向每個(gè)像素提供恒定電 壓。該圖像顯示設(shè)備包括像素，其具有一個(gè)根據(jù)顯示信號(hào)電壓被驅(qū)動(dòng)發(fā)光的電致發(fā)光元 件；包括多個(gè)像素的顯示部分；信號(hào)線，用于將顯示信號(hào)電壓寫入每個(gè)像素中；像素選擇裝 置，用于從多個(gè)像素中選擇一個(gè)像素以將顯示信號(hào)電壓寫入其中；和用于產(chǎn)生顯示信號(hào)電 壓的顯示信號(hào)電壓產(chǎn)生裝置。 上述傳統(tǒng)問題還可通過提供具有發(fā)光狀態(tài)控制裝置和三角波電壓輸送裝置的圖 像顯示設(shè)備來解決，其中發(fā)光狀態(tài)控制裝置用于總體控制選擇其中寫入顯示信號(hào)電壓的每 個(gè)顯示部分的發(fā)光/不發(fā)光狀態(tài)，三角波電壓輸送裝置用于通過信號(hào)線向每個(gè)像素提供三 角波電壓。在此方面，該圖像顯示設(shè)備包括像素，其具有根據(jù)顯示信號(hào)電壓被驅(qū)動(dòng)發(fā)光的 電致發(fā)光元件；包括多個(gè)像素的顯示部分；信號(hào)線，用于將顯示信號(hào)電壓寫入像素中；像素 選擇裝置，用于從多個(gè)像素中選擇一個(gè)像素以通過信號(hào)線將顯示信號(hào)電壓寫入其中；和用 于產(chǎn)生顯示信號(hào)電壓的顯示信號(hào)電壓產(chǎn)生裝置。而且，設(shè)置在每個(gè)像素中的電致發(fā)光元件 的一端與公共電源相連，而其另一端與電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極相連，發(fā)光驅(qū)動(dòng)晶 體管的源極與電源線相連，而其柵極通過第三開關(guān)與其漏極相連，并且電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng) 晶體管的柵極通過連接電容器與對(duì)應(yīng)于各像素的信號(hào)線相連。


圖1表示本發(fā)明的實(shí)施例中有機(jī)EL顯示板的總體電路圖； 圖2表示本發(fā)明的實(shí)施例中一個(gè)像素的電路圖； 圖3表示本發(fā)明的實(shí)施例中有機(jī)EL顯示板的操作時(shí)序圖； 圖4表示本發(fā)明的實(shí)施例中像素的操作時(shí)序圖； 圖5表示本發(fā)明的實(shí)施例中像素的設(shè)計(jì)圖； 圖6表示本發(fā)明的第二實(shí)施例中像素的電路圖； 圖7表示本發(fā)明的第三實(shí)施例中有機(jī)EL顯示板的總體電路 圖8表示本發(fā)明的第三實(shí)施例中像素的電路圖； 圖9表示本發(fā)明的第三實(shí)施例中有機(jī)EL顯示板的操作時(shí)序圖； 圖10表示本發(fā)明的第三實(shí)施例中像素的操作時(shí)序圖； 圖11表示本發(fā)明的第三實(shí)施例中像素的設(shè)計(jì)圖； 圖12表示本發(fā)明的第四實(shí)施例中像素的電路圖； 圖13表示本發(fā)明的第四實(shí)施例中有機(jī)EL顯示板的總體電路圖； 圖14表示本發(fā)明的第五實(shí)施例中像素的電路圖； 圖15表示本發(fā)明的第五實(shí)施例中有機(jī)EL顯示板的操作時(shí)序圖； 圖16表示本發(fā)明的第五實(shí)施例中一行像素的操作時(shí)序圖； 圖17表示本發(fā)明的第六實(shí)施例中TV圖像顯示設(shè)備的方框圖； 圖18表示根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的電致發(fā)光顯示設(shè)備的像素電路圖；禾口 圖19表示根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的像素的操作時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施例) 下面將參照?qǐng)D1至圖5描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。
首先，將參照?qǐng)D1描述第一實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)。 圖1表示第一實(shí)施例中有機(jī)EL(電致發(fā)光)顯示板的總體電路圖。在顯示區(qū)20 中像素10排布成矩陣，且信號(hào)線8、復(fù)位柵極線11、0LED柵極線12和電源線9與各個(gè)像素 10相連。信號(hào)線8的一端通過信號(hào)線開關(guān)17與信號(hào)電壓產(chǎn)生電路16相連。復(fù)位柵極線 11和OLED柵極線12的一端與掃描電路15相連。每條電源線9的一端與電源輸入線13相 連，信號(hào)線開關(guān)17在信號(hào)電壓產(chǎn)生電路16和恒壓輸入線14之間切換信號(hào)線8。
盡管實(shí)際上在顯示區(qū)20中具有多個(gè)像素10，不過為了簡化起見，圖1僅顯示出其 中的四個(gè)像素。而且，當(dāng)以三色(RGB)為單位顯示像素時(shí)，每個(gè)像素都具有發(fā)光功能，不過 在此將省略其描述。此外，如后面所述，一個(gè)公共接地電極與每個(gè)像素io相連接，不過此處 將其省略。根據(jù)眾所周知的傳統(tǒng)LSI技術(shù)，信號(hào)電壓產(chǎn)生電路16由一個(gè)DA轉(zhuǎn)換器和電壓 緩沖器構(gòu)成。依據(jù)多晶硅TFT技術(shù)，用眾所周知的移位寄存器電路和適當(dāng)邏輯電路在玻璃 基板上形成掃描電路15。 下面，將參照?qǐng)D2描述像素10的結(jié)構(gòu)。圖2表示像素10的電路圖。每個(gè)像素具 有可發(fā)光的有機(jī)EL元件1。該有機(jī)EL元件1的陰極端連接公共地線。有機(jī)EL元件1的 陽極端通過OLED開關(guān)7和驅(qū)動(dòng)TFT2的溝道連接到電源線9。驅(qū)動(dòng)TFT 2的柵極通過存儲(chǔ) 電容器4與信號(hào)線8連接，在驅(qū)動(dòng)TFT 2的漏極端和柵極端之間設(shè)置復(fù)位開關(guān)6。 OLED開 關(guān)7和復(fù)位開關(guān)6分別與OLED柵極線12和復(fù)位柵極線11相連。通過多晶硅TFT，分別將 驅(qū)動(dòng)TFT2、 OLED開關(guān)7和復(fù)位開關(guān)6構(gòu)成在玻璃基板上。多晶硅TFT和有機(jī)EL元件1的 制造方法與那些目前為止已被報(bào)道的方法并無多大區(qū)別，從而在此將省略其描述。例如在 JP-A No. 159878/2001這樣的現(xiàn)有文獻(xiàn)中披露了有機(jī)EL元件1本身。 下面，將參照?qǐng)D3和圖4描述第一實(shí)施例的操作。圖3表示該第一實(shí)施例中有機(jī) EL顯示板的操作時(shí)序圖。圖3顯示出信號(hào)線8、復(fù)位開關(guān)6、和OLED開關(guān)7中的每一個(gè)在一 個(gè)幀周期內(nèi)的操作。復(fù)位開關(guān)6和0LED開關(guān)7的驅(qū)動(dòng)時(shí)序波形含義如下高電平部分表示開關(guān)OFF狀態(tài)，低電平部分表示開關(guān)ON狀態(tài)。 一個(gè)幀周期包括第一半"寫入周期"和第二 半"發(fā)光周期"，且這兩個(gè)周期的長度幾乎相等。 在第一半"寫入周期"中，像素中的復(fù)位開關(guān)6和OLED開關(guān)7按掃描電路15的掃 描順序被順序驅(qū)動(dòng)。下面將參照?qǐng)D4，描述在"寫入周期"中由掃描電路15選定的像素10 的操作。 圖4表示該實(shí)施例中像素10的操作時(shí)序圖。該時(shí)序圖顯示出當(dāng)掃描電路15選擇 像素10且在其中寫入顯示信號(hào)電壓時(shí)信號(hào)線8、復(fù)位開關(guān)6和0LED開關(guān)7的操作。正如以 上所述，復(fù)位開關(guān)6和0LED開關(guān)7的驅(qū)動(dòng)時(shí)序波形含義如下高電平部分表示開關(guān)OFF狀 態(tài)，低電平部分表示開關(guān)ON狀態(tài)。當(dāng)在像素10中寫入一個(gè)顯示信號(hào)電壓時(shí)，首先，在t0時(shí) 刻，接通復(fù)位開關(guān)6和0LED開關(guān)7，將信號(hào)電壓Vs施加到信號(hào)線8。從而，將驅(qū)動(dòng)TFT 2連 接成為其柵極與漏極彼此相連的二極管，借此清除在前一場(chǎng)中保存在存儲(chǔ)電容器4中的驅(qū) 動(dòng)TFT 2的柵極電壓。此后，在tl時(shí)刻斷開0LED開關(guān)7，驅(qū)動(dòng)TFT 2的柵極電壓上升到比 施加到電源線9的電源電壓僅低閾值電壓Vth的電壓，從而，電流停止流入驅(qū)動(dòng)TFT 2。如 果在該狀態(tài)穩(wěn)定后的t2時(shí)刻斷開復(fù)位開關(guān)6，則驅(qū)動(dòng)TFT 2的柵極電壓被固定在一個(gè)比施 加到電源線9的電源電壓僅低閾值電壓Vth的電壓。換言之，當(dāng)信號(hào)電壓Vs因?qū)懭氪鎯?chǔ)電 容器4中而被施加到信號(hào)線8時(shí)，驅(qū)動(dòng)TFT 2的柵極端再次呈現(xiàn)比通過電源線9施加到源 極端的電源電壓僅低閾值電壓Vth的電壓。然后，開始在像素10中寫入顯示信號(hào)電壓，以 便將寫入到像素10中的信號(hào)電壓施加到信號(hào)線8。重復(fù)以上操作，將信號(hào)電壓寫入到所有
的目標(biāo)像素io，然后結(jié)束第一半"寫入周期"。 下面，將參照?qǐng)D3描述在第二半"發(fā)光周期"中的有機(jī)EL顯示板的操作。在第二 半"發(fā)光周期"中，對(duì)每個(gè)像素10，將一個(gè)恒定電壓Vil施加到電源線8，并將復(fù)位開關(guān)6固 定在0FF、 0LED開關(guān)7固定在0N。如果信號(hào)電壓Vs因?qū)懭氪鎯?chǔ)電容器4中而施加給信號(hào) 線8，則驅(qū)動(dòng)TFT 2的柵極端再次呈現(xiàn)比施加給源極端的電源電壓僅低閾值電壓Vth的電 壓。另一方面，如果對(duì)信號(hào)線8施加恒定電壓Vil，且驅(qū)動(dòng)TFT 2的柵極電容器相對(duì)于存儲(chǔ) 電容器4足夠小，則在驅(qū)動(dòng)TFT 2柵極端的電壓再次成為比通過電源線9施加給源極端的 電源電壓僅低(Vs-Vil+閾值電壓|Vth|)的電壓。換言之，如果在每個(gè)像素中預(yù)先寫入一 個(gè)預(yù)定信號(hào)電壓Vs，將以不受閾值電壓Vth變化影響的驅(qū)動(dòng)TFT 2的驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL 元件1發(fā)光。 因此，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，它驅(qū)動(dòng)0LED對(duì)應(yīng)于(Vs-Vil)信號(hào)電壓而發(fā)光，同
時(shí)消除了存在于每個(gè)像素中的驅(qū)動(dòng)TFT 2的閾值電壓Vth變化。本實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)在于
僅通過三個(gè)晶體管(驅(qū)動(dòng)TFT 2，復(fù)位開關(guān)6，和0LED開關(guān)7)以及一個(gè)存儲(chǔ)電容器4就能
夠消除上述閾值電壓Vth的變化。因此，減少了每個(gè)像素的元件數(shù)量，從而在本實(shí)施例中，
電致發(fā)光顯示設(shè)備的產(chǎn)量會(huì)提高，且制造成本降低。 接下來，將參照?qǐng)D5描述本實(shí)施例中像素10的設(shè)計(jì)。 圖5表示本實(shí)施例中像素10的設(shè)計(jì)。細(xì)虛線表示AI布線，而粗虛線表示IT0(氧 化銦錫)透明電極。實(shí)線表示多晶硅薄膜島或TFT形成柵極布線。細(xì)線方框表示用于AI 布線與多晶硅薄膜島或用于AI布線與柵極布線的接觸孔。粗線方框表示用于AI布線與透 明電極的接觸孔。 用AI布線在像素10的右側(cè)和左側(cè)垂直設(shè)置信號(hào)線8和電源線9。柵極布線21被設(shè)置成與信號(hào)線8部分重疊，從而將部分信號(hào)線8用作存儲(chǔ)電容器4。部分柵極布線21與 連接電源線9的多晶硅薄膜島22重疊，形成驅(qū)動(dòng)TFT 2。與柵極布線21相連的多晶硅薄膜 島23分別在與由柵極布線形成的復(fù)位柵極11的交點(diǎn)處形成復(fù)位開關(guān)6，在與由同一柵極布 線形成的0LED柵極12的交點(diǎn)處形成0LED開關(guān)7。 0LED開關(guān)7的另一端通過用于AI布線 和透明電極的接觸孔24與透明電極25相連。在透明電極25上設(shè)置一個(gè)具有有機(jī)發(fā)光層 和公共地線的有機(jī)EL元件1。這些部件屬于通用部件，從而在此省略其描述。
在本實(shí)施例的像素設(shè)計(jì)中，用AI布線布置信號(hào)線8和電源線9。這種設(shè)計(jì)可有效 防止電源線9發(fā)生電壓降。這一點(diǎn)極為重要，因?yàn)楸緦?shí)施例中驅(qū)動(dòng)TFT2的驅(qū)動(dòng)電流受其源 極電壓的影響。 此外，在本實(shí)施例的像素設(shè)計(jì)中，使用部分信號(hào)線8作為存儲(chǔ)電容器4。因此，可以 擴(kuò)大透明電極25的面積以及有機(jī)EL的面積，從而可以降低有機(jī)EL發(fā)光所需的驅(qū)動(dòng)電壓。 并且，雖然在本實(shí)施例中通過分層設(shè)置AI布線和柵極布線21而形成存儲(chǔ)電容器4，不過也 可以根據(jù)需要，使用與AI布線相連的多晶硅薄膜島來減小存儲(chǔ)電容器4的面積。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFT2的柵極寬度擴(kuò)大到足夠?qū)挄r(shí)，有利于提高顯示圖像質(zhì)量。雖然如上所 述消除了驅(qū)動(dòng)TFT2的閾值電壓Vth變化，不過在本實(shí)施例中不可能消除漏極電導(dǎo)，以及電 流驅(qū)動(dòng)性能如場(chǎng)效應(yīng)遷移的變化。因此，為了解決這一問題，最好將驅(qū)動(dòng)TFT2的柵極寬度 W設(shè)計(jì)成滿足下式。
W > Imax/10nA 其中，"Imax"表示在驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL顯示板的有機(jī)EL元件1時(shí)假設(shè)的最大電流值。 通過這種設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)TFT2工作在幾乎低于Vth的亞閾區(qū)(sub-threshold region)中。不 過，在亞閾區(qū)中，場(chǎng)效應(yīng)晶體管溝道電流的擴(kuò)散電流是主流，使得驅(qū)動(dòng)TFT2的驅(qū)動(dòng)電流幾 乎不受漏源電壓的影響，從而圖像質(zhì)量與上面所述的漏極電導(dǎo)無關(guān)。 雖然描述了本發(fā)明的第一實(shí)施例，不過應(yīng)該理解在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的條件下可 以進(jìn)行變型。例如，雖然在本實(shí)施例中使用玻璃基板作為TFT基板，不過可以用其他透明絕 緣板如硅基板、透明塑料板等取代玻璃基板。如果有機(jī)EL元件1發(fā)射出的光是從元件1的 頂部發(fā)出的，則可以使用透明基板作為TFT基板。 在本實(shí)施例中，沒有描述像素?cái)?shù)量和面板尺寸。這是因?yàn)楸景l(fā)明不受這些方面制 約，也不受任何形式的限制。雖然用64灰度級(jí)(6位)定義顯示信號(hào)電壓，不過也可以容易 地用更多灰度級(jí)或更少灰度級(jí)定義電壓。 此外，在本實(shí)施例中，分別用一個(gè)低溫多晶硅TFT電路構(gòu)成掃描電路15和信號(hào)開 關(guān)17。不過，在本發(fā)明范圍內(nèi)可以用單晶LSI(大規(guī)模集成電路)構(gòu)成這兩個(gè)外圍驅(qū)動(dòng)電路 或其中之一。另一方面，信號(hào)電壓產(chǎn)生電路16也可由一個(gè)低溫多晶硅TFT電路構(gòu)成。
雖然在本實(shí)施例中使用有機(jī)EL元件1作為發(fā)光裝置，不過也可以用包括無機(jī)物質(zhì) 的普通電致發(fā)光元件取代EL元件1而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。 另外，在本實(shí)施例中，在一個(gè)幀中將第一半個(gè)"寫入周期"和第二半個(gè)"發(fā)光周期" 設(shè)置為長度基本相等。不過，還可以想到可使用其他長度設(shè)置方式。這是由于當(dāng)?shù)谝话雮€(gè) "寫入周期"設(shè)置得較短時(shí)，信號(hào)寫入加速，同時(shí)發(fā)光率提高，當(dāng)?shù)诙雮€(gè)"發(fā)光周期"設(shè)置得 較短時(shí)，發(fā)光率減弱，同時(shí)信號(hào)寫入減慢。不過在這方面，應(yīng)該根據(jù)有機(jī)EL顯示板的用途適 當(dāng)調(diào)節(jié)第一半個(gè)"寫入周期"和第二半個(gè)"發(fā)光周期"。
此外，在本實(shí)施例中，使用有機(jī)EL元件1作為電致發(fā)光元件。不過，本發(fā)明的原理 不限于這種發(fā)光結(jié)構(gòu)；本發(fā)明可以適用于任何電致發(fā)光元件以及無機(jī)EL元件。
基本上，可以對(duì)下面所述的任何其他實(shí)施例同樣進(jìn)行如上所述的多種變型。 [OO56](第二實(shí)施例) 下面將參照?qǐng)D6描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。 基本上，除了像素結(jié)構(gòu)以外，第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作均與第一實(shí)施例相同。從而
在本實(shí)施例中，將描述像素結(jié)構(gòu)，并省略對(duì)與第一實(shí)施例相同的元件的描述。 圖6表示本發(fā)明第二實(shí)施例中有機(jī)EL顯示板的像素的電路圖。 每個(gè)像素30具有一個(gè)用作電致發(fā)光元件的有機(jī)EL元件1。有機(jī)EL元件1的陰
極端與公共地線相連。元件1的陽極端通過OLED開關(guān)7和驅(qū)動(dòng)TFT2的溝道與電源線9相
連。驅(qū)動(dòng)TFT2的柵極通過存儲(chǔ)電容器34與信號(hào)線8相連，并在驅(qū)動(dòng)TFT2的漏極端與柵
極端之間設(shè)置復(fù)位開關(guān)6。具體來說，在第二實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)TFT2，0LED開關(guān)7和復(fù)位開關(guān)
6，以及存儲(chǔ)電容器34中的每一個(gè)以p-型多晶硅TFT的形式形成在玻璃基板上。在本實(shí)施
例中，將施加給信號(hào)線8的信號(hào)電壓設(shè)定為小于驅(qū)動(dòng)TFT的復(fù)位時(shí)間電壓(電源線9的電
壓-I Vth|)。因此，總是在用作存儲(chǔ)電容器34的p-型多晶硅TFT中形成一個(gè)溝道，以使柵
極電容穩(wěn)定。在第二實(shí)施例中，用一個(gè)p-型多晶硅TFT形成每個(gè)像素。不過，也可以用一個(gè) P-型多晶硅TFT分別形成掃描電路15和信號(hào)開關(guān)17。在這種情況下，可以省略n_型高濃 度注入過程。這就是可以簡化制造過程，從而可以降低制造成本的原因所在。 [OO62](第三實(shí)施例) 下面將參照?qǐng)D7至11說明本發(fā)明的第三實(shí)施例。 首先，將參照?qǐng)D7描述第三實(shí)施例有機(jī)EL顯示板的整體結(jié)構(gòu)。在顯示區(qū)域46中 多個(gè)像素40排列成矩陣。并且，信號(hào)線8、復(fù)位柵極線11和電源線49與每個(gè)像素40相連。 信號(hào)線8的一端通過信號(hào)開關(guān)17與信號(hào)電壓產(chǎn)生電路16相連，復(fù)位柵極線11的一端與掃 描電路45相連。各電源線49分別通過電源線開關(guān)41與電源輸入線43相連。由掃描電路 45控制各電源線開關(guān)41，而信號(hào)線開關(guān)17在信號(hào)電壓產(chǎn)生電路16與恒壓輸入線14之間 切換信號(hào)線8。 盡管實(shí)際上在顯示區(qū)46中具有多個(gè)像素，不過為了簡化附圖起見，在圖7中僅表 示出其中的四個(gè)像素。正如后面將要描述的，在每個(gè)像素40中還敷設(shè)公共接地電極，不過 其在附圖中被省略。使用傳統(tǒng)的公知LSI技術(shù)，由一個(gè)DA轉(zhuǎn)換器和一個(gè)電壓緩沖器構(gòu)成信 號(hào)電壓產(chǎn)生電路16。也可使用多晶硅TFT技術(shù)，用公知的移位寄存器電路和適當(dāng)?shù)倪壿嬰?路在玻璃基板上形成掃描電路45。
下面將參照?qǐng)D8描述像素40的結(jié)構(gòu)。 圖8表示像素40的電路圖。每個(gè)像素具有用作電致發(fā)光元件的有機(jī)EL元件1。 有機(jī)EL元件1的陰極端與公共地線相連，元件1的陽極端通過驅(qū)動(dòng)TFT2的溝道與電源線 49相連。并且，在驅(qū)動(dòng)TFT2的漏極端與柵極端之間設(shè)置復(fù)位開關(guān)。復(fù)位開關(guān)6與上面所述 的復(fù)位柵極線ll相連。分別由多晶硅TFT在玻璃基板上形成驅(qū)動(dòng)TFT2和復(fù)位開關(guān)6。多 晶硅TFT和有機(jī)EL元件1的制造方法是常規(guī)的傳統(tǒng)方法，從而將省略其描述。
下面將參照?qǐng)D9和10描述本發(fā)明第三實(shí)施例中有機(jī)EL顯示板的操作。
圖9表示信號(hào)線8、復(fù)位開關(guān)6、電源開關(guān)41和公共地線(Common)在一個(gè)幀周期 內(nèi)的操作時(shí)序，其中有機(jī)EL元件1的陰極端與該公共地線連接。復(fù)位開關(guān)6和電源開關(guān)41 的驅(qū)動(dòng)時(shí)序波形含義如下高電平表示開關(guān)OFF狀態(tài)，而低電平表示開關(guān)ON狀態(tài)。公共地 線操作表示如下低電平表示接地狀態(tài)，而高電平表示浮動(dòng)(Open)狀態(tài)。 一個(gè)幀周期包括 第一半個(gè)"寫入周期"和第二半個(gè)"發(fā)光周期"。將第一半個(gè)和第二半個(gè)周期設(shè)定為長度基 本相等。在第一半個(gè)"寫入周期"中，按照掃描電路45的掃描順序相繼驅(qū)動(dòng)像素40中的復(fù) 位開關(guān)6和設(shè)置在顯示區(qū)域46—端的電源線開關(guān)41，并且公共地線狀態(tài)在接地與浮動(dòng)之間 交替變化。下面，將參照?qǐng)D10描述"寫入周期"中由掃描電路45選擇的一行像素40的操 作。 圖10表示第三實(shí)施例中該行像素40的操作時(shí)序圖。該時(shí)序圖表示出當(dāng)掃描電路 45選擇該行像素40，并且將顯示信號(hào)電壓寫入該行時(shí)，信號(hào)線8、復(fù)位開關(guān)6、電源開關(guān)41 和公共地線(Common)中每一個(gè)的操作，其中有機(jī)EL元件1的陰極端與該公共地線相連。 與上面的實(shí)施例相同，復(fù)位開關(guān)6和電源線開關(guān)41的驅(qū)動(dòng)時(shí)序波形含義如下高電平表示 開關(guān)OFF狀態(tài)，而低電平表示開關(guān)ON狀態(tài)。公共地線(Common)的操作狀態(tài)的含義也表示 如下高電平表示浮動(dòng)(Open)狀態(tài)，低電平表示接地狀態(tài)。當(dāng)顯示信號(hào)電壓被寫入像素40 時(shí)，首先在t0時(shí)接通復(fù)位開關(guān)6和電源線開關(guān)41 ，并且公共地線接地，從而信號(hào)電壓Vs施 加給信號(hào)線8。因此，驅(qū)動(dòng)TFT2被連接成一個(gè)其柵極與漏極彼此相連的二極管，從而前一場(chǎng) 中保存在存儲(chǔ)電容器4中的驅(qū)動(dòng)TFT2的柵極電壓被清除。之后，當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFT2的柵極電壓 上升到比施加給電源線49的電源電壓僅低閾值電壓Vth的電壓時(shí)，公共地線變成浮動(dòng)狀態(tài) (Open)，且電流停止流入驅(qū)動(dòng)TFT2。因此，如果在該狀態(tài)穩(wěn)定之后在t2時(shí)刻復(fù)位開關(guān)6斷 開，則驅(qū)動(dòng)TFT2的柵極電壓被固定在比施加給電源線49的電源電壓僅低閾值電壓Vth的 電壓。這意味著當(dāng)信號(hào)電壓Vs施加給信號(hào)線8時(shí)，在驅(qū)動(dòng)TFT2的柵極端再次出現(xiàn)比通過 電源線9施加給源極端的電源電壓僅低閾值電壓Vth的電壓。此后，在t3時(shí)刻斷開電源線 開關(guān)41，并完成該行中信號(hào)電壓的寫入。 然后，開始將顯示信號(hào)電壓寫入下一行像素40中，并且將要寫入下一像素40的信 號(hào)電壓施加給信號(hào)線8。重復(fù)上述操作，將信號(hào)電壓寫入每個(gè)像素40中，并結(jié)束第一半個(gè) "寫入周期"。 之后，將參照?qǐng)D9描述第二半個(gè)"發(fā)光周期"中有機(jī)EL顯示板的操作。在第二半個(gè) "發(fā)光周期"中，若將恒壓Vil施加給信號(hào)線8，則對(duì)于所有像素40同時(shí)切斷復(fù)位開關(guān)6，接 通電源線開關(guān)41，并且將公共地線固定在地電壓。當(dāng)信號(hào)電壓Vs施加給信號(hào)線8時(shí)，在驅(qū) 動(dòng)TFT2的柵極端處再次出現(xiàn)比通過電源線49施加給源極端的電源電壓僅低閾值電壓Vth 的電壓。另一方面，當(dāng)恒壓Vil施加給信號(hào)線8時(shí)，如果驅(qū)動(dòng)TFT2的柵極電容相對(duì)于存儲(chǔ) 電容器4來說足夠小，則在驅(qū)動(dòng)TFT2的柵極端處再次出現(xiàn)比通過電源線49施加給源極端 的電源電壓僅低(Vs-Vil+閾值電壓|Vth|)的電壓。這意味著預(yù)先將預(yù)定信號(hào)電壓Vs寫入 每個(gè)像素中，能夠以不受閾值電壓Vth變化影響的驅(qū)動(dòng)TFT2的驅(qū)動(dòng)電流來驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元 件1發(fā)光。 因此本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在第三實(shí)施例中，可對(duì)應(yīng)于(Vs-Vil)信號(hào)電壓地驅(qū)動(dòng) OLED發(fā)光，同時(shí)消除各像素中存在的驅(qū)動(dòng)TFT2閾值電壓Vth的變化。第三實(shí)施例還可以僅 用設(shè)置在每個(gè)像素中的兩個(gè)晶體管(驅(qū)動(dòng)TFT2和復(fù)位開關(guān)6)和一個(gè)存儲(chǔ)電容器4，消除上述的閾值電壓變化。結(jié)果，減少了每個(gè)像素的元件數(shù)量，從而提高電致發(fā)光顯示裝置的產(chǎn) 量，并降低制造成本。 下面將參照?qǐng)D11描述第三實(shí)施例中像素40的設(shè)計(jì)。 圖11表示第三實(shí)施例中像素40的設(shè)計(jì)。在圖11中，細(xì)虛線表示AI布線，粗虛線 表示使用ITO(氧化銦錫)的透明電極，實(shí)線表示多晶硅薄膜島或TFT構(gòu)成柵極布線。細(xì)線 正方形表示用于AI布線與多晶硅薄膜島的接觸孔，或者用于AI布線與柵極布線的接觸孔。 粗線正方形表示用于AI布線與透明電極的接觸孔。 用處于像素40 —端的垂直柵極布線來布置信號(hào)線8，并用垂直于信號(hào)線8的AI布 線布置電源線49。而且，將多晶硅薄膜島52設(shè)置成與部分信號(hào)線8重疊，以使該部分信號(hào) 線8用作存儲(chǔ)電容器。多晶硅薄膜島52在與同復(fù)位開關(guān)11連接的柵極布線的交點(diǎn)處形成 復(fù)位開關(guān)，在與同該端連接的柵極布線51的交點(diǎn)處形成驅(qū)動(dòng)TFT2。部分多晶硅薄膜52還 通過用于AI布線和透明電極的接觸孔與透明電極55相連。在透明電極55上設(shè)置具有有 機(jī)發(fā)光層、陰極公共地線等的有機(jī)EL元件1。這些元件的結(jié)構(gòu)是常見的，從而將省略其描 述。 在本實(shí)施例的像素40的設(shè)計(jì)中，沿行方向用AI布線布置電源線49，從而可以防止 電源線49發(fā)生電壓降。在第三實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)TFT2的驅(qū)動(dòng)電流受其源極電壓的影響，從而 防止電源線49發(fā)生電壓降非常重要。
并且在本實(shí)施例的像素設(shè)計(jì)中，使用部分信號(hào)線8作為存儲(chǔ)電容器40。因此，可 擴(kuò)大透明電極的面積，從而可以擴(kuò)大有機(jī)EL的面積。結(jié)果，減小有機(jī)EL發(fā)光所需的驅(qū)動(dòng)電 壓。(第四實(shí)施例) 下面，將參照?qǐng)D12描述本發(fā)明第四實(shí)施例中的有機(jī)EL顯示板。
基本上，除像素結(jié)構(gòu)以外，第四實(shí)施例中有機(jī)EL顯示板的結(jié)構(gòu)和操作均與第一實(shí) 施例相同。因此，將省略與第一實(shí)施例中相同元件的解釋，而在此處僅描述像素結(jié)構(gòu)。
圖12表示本發(fā)明第四實(shí)施例中有機(jī)EL顯示板的像素的電路圖。每個(gè)像素60具 有用作電致發(fā)光元件的有機(jī)EL元件61。有機(jī)EL元件61的陽極端與公共地線相連，元件 61的陰極端通過OLED開關(guān)67和驅(qū)動(dòng)TFT62的溝道與電源線9相連。并且，驅(qū)動(dòng)TFT62的 柵極通過存儲(chǔ)電容器64與信號(hào)線8相連，并且在驅(qū)動(dòng)TFT62的漏極端與柵極端之間設(shè)置復(fù) 位開關(guān)66。在第四實(shí)施例中，特別用n-型非晶硅TFT在玻璃基板上形成驅(qū)動(dòng)TFT62、 OLED 開關(guān)67、復(fù)位開關(guān)66和存儲(chǔ)電容器64。在這種情況下，將施加給信號(hào)線8的信號(hào)電壓設(shè)置 成比驅(qū)動(dòng)TFT62的復(fù)位時(shí)間電壓(電源線9的電壓+ IVthl)低。因此，總在用作存儲(chǔ)電容器 64的n-型非晶硅TFT處形成一個(gè)溝道，從而柵極電容器可用作一個(gè)穩(wěn)態(tài)電容器。
而且，在本實(shí)施例中用n-型非晶硅TFT形成每個(gè)像素的同時(shí)，也可以用n_型非晶 硅TFT分別形成掃描電路15和信號(hào)開關(guān)17。因此，可以省略獲得多晶硅的過程。從而可簡 化制造方法，降低制造成本。 此外，雖然在第四實(shí)施例中存儲(chǔ)電容器64的柵極設(shè)置在像素側(cè)，但其也可以設(shè)置 在信號(hào)線側(cè)。不過在這種情況下，必須將施加給信號(hào)線8的信號(hào)電壓設(shè)定為比驅(qū)動(dòng)TFT2的 復(fù)位時(shí)間電壓(電源線9的電壓+|、」)高。
(第五實(shí)施例)
下面，將參照?qǐng)D13到16描述本發(fā)明的第五實(shí)施例。 首先，將參照?qǐng)D13描述第五實(shí)施例中有機(jī)EL顯示板的總體結(jié)構(gòu)。 圖13表示第五實(shí)施例中有機(jī)EL顯示板的整體方塊圖。在顯示區(qū)域80中，多個(gè)像
素70設(shè)置成矩陣。信號(hào)線78、復(fù)位柵極線71和電源線79與每個(gè)像素70相連。信號(hào)線78
的一端通過信號(hào)開關(guān)87與信號(hào)電壓產(chǎn)生電路86相連，復(fù)位柵極線71的一端與掃描電路85
相連，并且各電源線79分別通過電源線開關(guān)81與電源輸入線83相連。電源線開關(guān)81受
掃描電路85的控制，信號(hào)開關(guān)87在信號(hào)電壓產(chǎn)生電路86與三角波輸入線84之間切換信
號(hào)線78。 盡管實(shí)際上在顯示區(qū)域80中具有多個(gè)像素70，不過為了簡化附圖而在顯示區(qū)域 中僅表示出四個(gè)像素。正如后面所述，公共電極與每個(gè)像素70相連，不過其在附圖中被省 略。使用眾所周知的傳統(tǒng)LSI技術(shù)，以一個(gè)DA轉(zhuǎn)換器和一個(gè)電壓緩沖電路構(gòu)成信號(hào)電壓產(chǎn) 生電路86，同時(shí)使用多晶硅TFT技術(shù)，以一個(gè)公知的移位寄存器電路和適當(dāng)?shù)倪壿嬰娐吩?玻璃基板上構(gòu)成掃描電路85。
下面將參照?qǐng)D14描述像素70的結(jié)構(gòu)。 圖14表示像素70的電路圖。每個(gè)像素70具有用作電致發(fā)光元件的有機(jī)EL元件 1。有機(jī)EL元件1的陰極端與公共地線相連，而元件1的陽極端通過驅(qū)動(dòng)TFT72的溝道與 電源線79相連。并且，驅(qū)動(dòng)TFT72的柵極通過存儲(chǔ)電容器74與信號(hào)線78相連，并在驅(qū)動(dòng) TFT72的漏極端與柵極端之間設(shè)置復(fù)位開關(guān)76。在第五實(shí)施例中，復(fù)位開關(guān)76與復(fù)位柵極 線71相連。用多晶硅TFT在玻璃基板上形成各驅(qū)動(dòng)TFT72和復(fù)位開關(guān)76。
下面將參照?qǐng)D15和16描述第五實(shí)施例中有機(jī)EL顯示板的操作。
圖15表示第五實(shí)施例中有機(jī)EL顯示板的操作時(shí)序圖；該圖表示出信號(hào)線78、復(fù) 位開關(guān)76和電源開關(guān)81在一個(gè)幀周期中的操作。復(fù)位開關(guān)76和電源線開關(guān)81的驅(qū)動(dòng)時(shí) 序波形含義如下高電平表示開關(guān)OFF狀態(tài)，而低電平表示開關(guān)ON狀態(tài)。 一個(gè)幀周期包括 第一半個(gè)"寫入周期"和第二半個(gè)"發(fā)光周期"。第一半個(gè)和第二半個(gè)周期的長度大體相等。 在第一半個(gè)"寫入周期"中，按照掃描電路85的掃描順序相繼驅(qū)動(dòng)像素70中的復(fù)位開關(guān)76 和設(shè)置在顯示區(qū)域80—端的電源線開關(guān)81。下面將參照?qǐng)D16描述在通過掃描電路85選 擇的一行像素70在"寫入周期"期間的EL顯示板操作。 圖16表示第五實(shí)施例中該行像素70的操作時(shí)序圖；該圖表示當(dāng)通過掃描電路85 選擇該行像素70并且將顯示信號(hào)電壓寫入該行中時(shí)，信號(hào)線78、復(fù)位開關(guān)76和電源線開關(guān) 81中每一個(gè)的操作。復(fù)位開關(guān)76和電源線開關(guān)81的驅(qū)動(dòng)時(shí)序波形含義如下正如上面的 示例中那樣，高電平表示開關(guān)OFF狀態(tài)，而低電平表示開關(guān)ON狀態(tài)。 在將顯示信號(hào)電壓寫入像素70中時(shí)，首先在t0時(shí)刻接通復(fù)位開關(guān)76和電源線開 關(guān)81 ，從而將信號(hào)電壓Vs施加給信號(hào)線78。因此，驅(qū)動(dòng)TFT2連接成一個(gè)其柵極與漏極彼此 連接的二級(jí)管，從而前一場(chǎng)中保存在存儲(chǔ)電容器74中的驅(qū)動(dòng)TFT2的柵極電壓被清除。可 以將像素電路視為一個(gè)倒相電路，其中用一個(gè)驅(qū)動(dòng)晶體管取代驅(qū)動(dòng)TFT2，用一個(gè)負(fù)載取代 有機(jī)EL元件1。在這種情況下，在t0時(shí)刻和t0之后，用復(fù)位開關(guān)76將該倒相電路的輸入 端與輸出端短路。因此，在倒相電路的輸入和輸出端產(chǎn)生一個(gè)介于該倒相電路的"高壓輸 出"與"低壓輸出"之間的中間電壓。如果在tl時(shí)刻斷開復(fù)位開關(guān)76，則驅(qū)動(dòng)TFT2的柵電 壓被大致固定在介于倒相電路的"高壓輸出"與"低壓輸出"之間的中間電壓。"高壓輸出"指施加給電源線79的電源電壓，而"低壓輸出"指公共接地電壓。換句話說，如果信號(hào)電壓 Vs由于寫入存儲(chǔ)電容器74中而施加給信號(hào)線78，則在驅(qū)動(dòng)TFT2的柵極端處再次呈現(xiàn)出介 于倒相電路的"高壓輸出"與"低壓輸出"之間的中間電壓。此后，在t2時(shí)刻斷開電源線開 關(guān)81，以完成信號(hào)電壓在該行中的寫入。 然后，開始將顯示信號(hào)電壓寫入下一行像素中，并將要寫入下一像素的信號(hào)電壓 施加給信號(hào)線78。重復(fù)上述操作，信號(hào)電壓寫入該行的每一像素70中，并結(jié)束第一半個(gè)"寫 入周期"。 下面將參照?qǐng)D15描述第二半個(gè)"發(fā)光周期"中有機(jī)EL顯示板的操作。在第二半個(gè) "發(fā)光周期"中，將如圖15中所示的、在中心部分具有最低電壓的三角波施加給信號(hào)線78。 對(duì)于該行中的所有像素70，同時(shí)使復(fù)位開關(guān)76處于OFF狀態(tài)，電源線開關(guān)81處于0N狀態(tài)。 當(dāng)如上所述信號(hào)電壓Vs由于寫入存儲(chǔ)電容器74中而施加給信號(hào)線78時(shí)，其中以驅(qū)動(dòng)晶體 管取代驅(qū)動(dòng)TFT2、以負(fù)載取代有機(jī)EL元件1的倒相電路輸出一個(gè)中間電壓。不過，如果將 比信號(hào)電壓Vs更高的電壓施加給信號(hào)線78，則倒相電路輸出"低壓"(公共接地電壓)。如 果將比信號(hào)電壓Vs更低的電壓施加給信號(hào)線78，則倒相電路輸出"高壓"(施加給電源線 79的電源電壓)。因此，在信號(hào)線78的電壓低于預(yù)先寫入像素70中的信號(hào)電壓Vs的周期 Ts中，將"高壓"(施加給電源線79的電源電壓)施加給像素70的有機(jī)EL元件l，如圖15 中所示，從而EL元件1發(fā)光。換句話說，有機(jī)EL元件1實(shí)際上呈現(xiàn)發(fā)光/不發(fā)光的二元狀 態(tài)，并且由信號(hào)電壓Vs控制發(fā)光周期Ts按灰度級(jí)發(fā)光。 因此本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于能驅(qū)動(dòng)0LED對(duì)應(yīng)于信號(hào)電壓Vs發(fā)光，同時(shí)消除各像素中 存在的驅(qū)動(dòng)TFT2的閾值電壓Vth變化。不過，本實(shí)施例還獲得另一種效果，即僅用設(shè)置在 每個(gè)像素中的兩個(gè)晶體管(驅(qū)動(dòng)TFT2和復(fù)位開關(guān)6)和一個(gè)存儲(chǔ)電容器4，即可消除上述的 閾值電壓Vth變化。結(jié)果，減少了每個(gè)像素的元件數(shù)量，從而提高了電致發(fā)光顯示設(shè)備的產(chǎn) 量，并降低該設(shè)備的制造成本。此外，本實(shí)施例還具有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即也能消除驅(qū)動(dòng)TFT2的 電流驅(qū)動(dòng)性能變化，因?yàn)閷?shí)際上以發(fā)光/不發(fā)光這兩種狀態(tài)來驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元件1。
本實(shí)施例中像素70的結(jié)構(gòu)基本上與第三實(shí)施例相同。因此將省略對(duì)結(jié)構(gòu)的描述。 不過在本實(shí)施例中，認(rèn)識(shí)到驅(qū)動(dòng)TFT2的柵極越寬，則所產(chǎn)生的像素電路的倒相性質(zhì)就越銳 利，從而倒相電路的邏輯閾值的變化減小。不過在這種情形下，應(yīng)注意如果驅(qū)動(dòng)TFT2的柵 極寬度增大，則必須也相應(yīng)地增大存儲(chǔ)電容器74。 如上所述，在本實(shí)施例中在"發(fā)光周期"中將單個(gè)三角波施加給信號(hào)線。不過也可 以由多個(gè)三角形構(gòu)成該波。并且，如果三角波為非線性波形，則可以賦予顯示圖像適當(dāng)?shù)腨 性質(zhì)。 此外在本實(shí)施例中，由RGB三色像素共享電源線79。不過電源線79也可以具有多 個(gè)通道，以能針對(duì)每種發(fā)光顏色來改變有機(jī)EL元件1的驅(qū)動(dòng)電壓，從而適當(dāng)?shù)乜刂坪透淖?色平衡。(第六實(shí)施例) 下面將參照?qǐng)D17描述本發(fā)明的第六實(shí)施例。
圖17為第六實(shí)施例中TV圖像顯示設(shè)備的方塊圖。 用于接收地面波數(shù)字信號(hào)等的射頻接口 (I/F)電路202，以壓縮圖像數(shù)據(jù)的形式 從外部接收這種無線電通信數(shù)據(jù)。射頻接口 (I/F)電路202通過I/0(輸入/輸出)電路203將數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)總線208。微處理器(MPU)204、顯示板控制器206、幀存儲(chǔ)器207等也與數(shù)據(jù)總線208相連。顯示板控制器206的輸出被輸入至有機(jī)EL顯示板201。圖象顯示終端200具有恒壓產(chǎn)生電路205和電源209。恒壓產(chǎn)生電路205的輸出被輸入至有機(jī)EL顯示板201。有機(jī)EL顯示板201的結(jié)構(gòu)和操作與第一實(shí)施例中的有機(jī)EL顯示板相同，從而此處將省略其描述。 下面將描述第六實(shí)施例中TV圖像顯示設(shè)備的操作。首先，無線電I/F電路202響應(yīng)用戶輸入的命令從外部接收壓縮圖像數(shù)據(jù)，然后將該圖像數(shù)據(jù)通過I/O電路203傳輸至微處理器204和幀存儲(chǔ)器207。微處理器204當(dāng)接收到來自用戶的命令時(shí)，根據(jù)需要驅(qū)動(dòng)整個(gè)圖像顯示終端200以對(duì)壓縮圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，處理這些信號(hào)，并顯示信息。在這種情形中，經(jīng)過信號(hào)處理的圖像數(shù)據(jù)可以臨時(shí)保存在幀存儲(chǔ)器207中。 如果微處理器在該時(shí)刻發(fā)出顯示命令，則根據(jù)該命令，將圖像數(shù)據(jù)從幀存儲(chǔ)器通過顯示板控制器206輸入到有機(jī)EL顯示板201，然后有機(jī)EL顯示板201實(shí)時(shí)顯示接收到的圖像數(shù)據(jù)。此時(shí)，顯示板控制器206輸出顯示圖像數(shù)據(jù)所需的預(yù)定定時(shí)脈沖，并且恒壓產(chǎn)生電路205輸出預(yù)定的恒壓，其可以改變以調(diào)節(jié)圖像質(zhì)量。正如第一實(shí)施例中那樣，有機(jī)EL顯示板201使用這些信號(hào)實(shí)時(shí)顯示從6位圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。包括蓄電池在內(nèi)的電源209提供電力來驅(qū)動(dòng)整個(gè)圖像顯示終端200。 從而根據(jù)第六實(shí)施例，可提供一種能高精度多灰度級(jí)顯示圖像的圖像顯示終端200。 盡管使用第一實(shí)施例中所述的有機(jī)EL顯示板作為第六實(shí)施例中的圖像顯示設(shè)
備，不過可以用本發(fā)明其它實(shí)施例中所述的任何其他多種顯示板取代它。不過在這種情形
中，可能需要根據(jù)有機(jī)EL顯示板的結(jié)構(gòu)更改電路結(jié)構(gòu)。例如，如果使用第五實(shí)施例中所述
的有機(jī)EL顯示板，則必須用三角波電壓產(chǎn)生電路取代恒壓產(chǎn)生電路205。 根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種能進(jìn)行高質(zhì)量圖像顯示的圖像顯示設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)圖像
顯示設(shè)備的高產(chǎn)量，從而降低圖像顯示設(shè)備的制造成本。
權(quán)利要求
一種圖像顯示設(shè)備，包括具有根據(jù)顯示信號(hào)電壓而被驅(qū)動(dòng)發(fā)光的電致發(fā)光元件的像素；由多個(gè)像素構(gòu)成的顯示部分；用于將所述顯示信號(hào)電壓寫入所述像素的信號(hào)線；像素選擇器，用于從所述多個(gè)像素中選擇一個(gè)像素以通過所述信號(hào)線將所述顯示信號(hào)電壓寫入其中；以及用于產(chǎn)生所述顯示信號(hào)電壓的顯示信號(hào)電壓發(fā)生器；其中所述顯示設(shè)備還包括用于控制選擇所述多個(gè)像素中的每一個(gè)在某一時(shí)刻的發(fā)光狀態(tài)或非發(fā)光狀態(tài)的發(fā)光狀態(tài)控制器；和恒壓源，用于在對(duì)于所選擇的像素選擇了所述發(fā)光狀態(tài)時(shí)，將一個(gè)恒定電壓提供給所述多個(gè)像素中的每一個(gè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像顯示設(shè)備，其中設(shè)置在每個(gè)像素中的所述電致發(fā)光元件的一端與公共電源相連，而所述電致發(fā)光 元件的另一端通過第一開關(guān)與電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管的第一源/漏極相連， 所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管的第二源/漏極與電源線相連，所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極通過第二開關(guān)與所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管 的第一源/漏極相連，以及所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極通過連接電容器與對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的所述信號(hào) 線相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示設(shè)備， 其中所述第一源/漏極為漏極，所述第二源/漏極為源極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)和所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管中的每一個(gè)均為一 個(gè)p-溝道晶體管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)和所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管中的每一個(gè)被構(gòu)成 為一個(gè)p-溝道晶體管，并且所述連接電容器被形成為p-溝道多晶硅薄膜晶體管的形式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)和所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管中的每一個(gè)均為一 個(gè)多晶硅薄膜晶體管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)和所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管中的每一個(gè)均為一 個(gè)n-溝道晶體管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)和所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管中的每一個(gè)為一個(gè) n-溝道晶體管，并且所述連接電容器被形成為n-溝道多晶硅薄膜晶體管的形式。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)和所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管中的每一個(gè)為一個(gè)非晶硅薄膜晶體管。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述信號(hào)線和所述電源線平行設(shè)置，并通過處理相同的金屬布線層而形成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像顯示設(shè)備， 其中所述連接電容器分層形成在所述信號(hào)線上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管在亞閾區(qū)中被驅(qū)動(dòng)，在所述亞閾區(qū)中其柵-源電壓 為閾值電壓或閾值電壓以下。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像顯示設(shè)備，其中設(shè)置在每個(gè)像素中的所述電致發(fā)光元件的一端與公共電源相連； 所述電致發(fā)光元件的另一端與電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管的第一源/漏極相連； 所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管的第二源/漏極與電源線相連；所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極通過第三開關(guān)與所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管 的第一源/漏極相連；以及所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極通過連接電容器與對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的所述信號(hào) 線相連。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像顯示設(shè)備， 其中所述第一源/漏極是漏極，且所述第二源/漏極是源極。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述第三開關(guān)和所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管中的每一個(gè)均為一個(gè)p-溝道晶體管。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述第三開關(guān)和所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管中的每一個(gè)均為一個(gè)p-溝道晶體 管，所述連接電容器被構(gòu)成為p-溝道多晶硅薄膜晶體管的形式。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述第三開關(guān)和所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管中的每一個(gè)均是一個(gè)多晶硅薄膜 晶體管。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述第三開關(guān)和所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管中的每一個(gè)均為一個(gè)n-溝道晶體管。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述第三開關(guān)和所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管中的每一個(gè)被構(gòu)成為一個(gè)n-溝道 晶體管，并且所述連接電容器被構(gòu)成為n-溝道多晶硅薄膜晶體管的形式。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述第三開關(guān)和所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管中的每一個(gè)均由一個(gè)非晶硅薄膜 晶體管構(gòu)成。
21. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述信號(hào)線和所述電源線彼此垂直地設(shè)置，并且通過處理一個(gè)金屬布線層而形成 所述電源線。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像顯示設(shè)備， 其中所述連接電容器分層形成在所述信號(hào)線上。
23. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述電致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)晶體管在亞閾區(qū)中被驅(qū)動(dòng)，在所述亞閾區(qū)中其柵-源電壓 為閾值電壓或閾值電壓以下。
24. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像顯示設(shè)備， 其中在每個(gè)幀周期中反復(fù)進(jìn)行所述發(fā)光/非發(fā)光狀態(tài)的選擇。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種能顯示高質(zhì)量圖像，并且有利于降低制造成本的圖像顯示設(shè)備。該圖像顯示設(shè)備具有用于控制發(fā)光狀態(tài)或非發(fā)光狀態(tài)的發(fā)光狀態(tài)控制器，和當(dāng)選擇像素的發(fā)光狀態(tài)時(shí)將恒壓通過信號(hào)線輸送給各像素的恒壓源。
文檔編號(hào)H01L51/50GK101777307SQ20101012128
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2004年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月15日
發(fā)明者景山寬, 秋元肇, 芝健夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立顯示器