專利名稱:有源矩陣型顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有源矩陣型顯示裝置,涉及使用例如有機(jī)電致發(fā)光(以下記作EL)的顯示裝置。
背景技術(shù):
近年來,有機(jī)EL顯示裝置正引人注目。在有機(jī)EL顯示裝置中,其像素單元采用主動(dòng)發(fā)光元件即有機(jī)發(fā)光元件,用固體薄膜的層疊構(gòu)造構(gòu)成,而且不需要液晶顯示裝置那樣的背光或正面光的光源。因此,與液晶顯示裝置相比,有機(jī)EL顯示裝置能將整個(gè)顯示板能夠做到厚度薄及重量輕,而且可實(shí)現(xiàn)耐沖擊性好的顯示裝置。
上述的有機(jī)發(fā)光元件由于利用像素電路的驅(qū)動(dòng)晶體管來驅(qū)動(dòng),故對驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極提供與視頻信號對應(yīng)的柵極電壓。這樣,從驅(qū)動(dòng)晶體管向?qū)?yīng)的發(fā)光元件提供與視頻信號對應(yīng)的穩(wěn)定的電流,該發(fā)光元件便以與視頻信號對應(yīng)的亮度發(fā)光。
對驅(qū)動(dòng)晶體管加上的柵極電壓,利用電壓信號方式或電流信號方式提供。作為與發(fā)光元件的像素電路有關(guān)的技術(shù),有表示電壓信號(或電壓寫入)方式的美國專利6,229,506 B1(文獻(xiàn)1)及表示電流信號(或電流寫入)方式的美國專利6,373,454 B1(文獻(xiàn)2)。
美國專利6,229,506 B1號說明書[專利文獻(xiàn)2]美國專利6,373,454 B1號說明書上述像素電路中,為了對驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極提供柵極電壓,設(shè)置了多個(gè)開關(guān)晶體管。通過對這些開關(guān)晶體管的通斷控制,每隔1幀設(shè)定所述柵極電壓。這里成為問題的是,利用開關(guān)晶體管的通斷動(dòng)作,不一定正確設(shè)定所述柵極電壓即與視頻信號對應(yīng)的所需電壓。作為產(chǎn)生這種影響的一個(gè)原因,可舉出構(gòu)成像素電路的開關(guān)晶體管的“穿通電壓”。該“穿通電壓”影響到晶體管的響應(yīng)特性。存在的問題是,當(dāng)上述的柵極電壓的值一變動(dòng),驅(qū)動(dòng)晶體管的輸出電流量就變動(dòng),不能使顯示元件以按照視頻信號的亮度來動(dòng)作。
另外,作為亮度不均勻(顯示不均勻)的主要原因,發(fā)明者還注意到以下的情況。即,由驅(qū)動(dòng)電路對一行的像素單元的開關(guān)晶體管給出掃描信號時(shí),該掃描信號在驅(qū)動(dòng)電路輸出側(cè)、布線中間、布線末端側(cè)的各部分的信號波形是不同的。這起因于像素單元的時(shí)間常數(shù)。當(dāng)掃描信號的波形隨畫面上的部位不同而不同時(shí),上述的“穿通電壓”的值在畫面上便不同,使在整個(gè)畫面上產(chǎn)生亮度不均勻(顯示不均勻)。也即,在驅(qū)動(dòng)電路輸出側(cè)、布線中間、布線末端側(cè)的各處,“穿通電壓”的值不同,便產(chǎn)生亮斑(顯示不均勻)。
因此,本發(fā)明的目的在于提供能夠抑制對掃描線的各部分的掃描信號波形的不同、在整個(gè)畫面上得到均勻亮度的有源矩陣型顯示裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為達(dá)到上述目的,以具有以下各部分的顯示裝置作為對象,即具有多條掃描線與多條信號線交叉形成的像素排列區(qū)域;在所述多條掃描線與多條信號線的交叉處附近分別形成的像素單元,在像素排列區(qū)域以外的區(qū)域形成的、與所述多條掃描線連接并對所述多個(gè)像素單元沿行方向依次提供掃描信號的掃描線驅(qū)動(dòng)電路;以及在像素排列區(qū)域以外的區(qū)域形成的、與所述多條信號線連接并對所述多個(gè)像素單元的各列供給信號的信號線驅(qū)動(dòng)電路。這里,在所述掃描線驅(qū)動(dòng)電路的各掃描信號的輸出單元與該輸出單元對應(yīng)的掃描線之間分別設(shè)置緩沖電路,設(shè)定所述緩沖電路使其形成這樣的波形,即從至少一個(gè)所述緩沖電路輸出的掃描信號波形的前沿或后沿時(shí)間,與在向?qū)?yīng)的掃描線給出矩形波信號時(shí)在該掃描線的末端側(cè)出現(xiàn)的受到時(shí)間常數(shù)影響的信號波形的前沿或后沿時(shí)間大致相同,或比其更長。
圖1所示為本發(fā)明的有源矩陣型顯示裝置的元件陣列基板的簡要構(gòu)成說明圖。
圖2所示為將圖1的掃描線驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)的緩沖電路與像素排列區(qū)域的等效電路的關(guān)系抽出表示的說明圖。
圖3所示為說明圖2的電路動(dòng)作用的時(shí)序圖。
圖4所示為圖2的緩沖電路的另一例電路圖。
圖5所示為說明圖4的電路動(dòng)作用的時(shí)序圖。
圖6所示為圖2的緩沖電路的又一例電路圖。
圖7所示為說明圖6的電路動(dòng)作用的時(shí)序圖。
圖8所示為采用本發(fā)明有關(guān)的電路的像素單元的具體電路例圖。
圖9所示為說明圖8的電路動(dòng)作用的時(shí)序圖。
圖10所示為采用本發(fā)明有關(guān)的電路的像素單元的具體電路又一例圖。
圖11所示為說明圖10的電路動(dòng)作用的時(shí)序圖。
圖12所示為采用本發(fā)明有關(guān)的電路的像素單元的具體電路再一例圖。
圖13所示為采用本發(fā)明有關(guān)的電路的像素單元的具體電路另一例圖。
標(biāo)號說明110像素排列區(qū)域111掃描線驅(qū)動(dòng)電路112信號線驅(qū)動(dòng)電路130緩沖電路201電源線202驅(qū)動(dòng)晶體管203、205、206開關(guān)晶體管204電容207像素開關(guān)OLED1有機(jī)發(fā)光元件具體實(shí)施方式
以下,作為本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài),以有機(jī)EL顯示裝置為例,參照附圖進(jìn)行說明。
圖1為本發(fā)明有關(guān)的有機(jī)EL顯示裝置的簡要構(gòu)成圖。
有機(jī)EL顯示裝置由形成顯示部的像素排列區(qū)域、驅(qū)動(dòng)顯示部用的掃描線驅(qū)動(dòng)電路和信號線驅(qū)動(dòng)電路以及驅(qū)動(dòng)這些驅(qū)動(dòng)電路的控制器構(gòu)成。
像素排列區(qū)域110形成于玻璃等透光性絕緣基板構(gòu)成的支持基板(未圖示)上。在像素排列區(qū)域110內(nèi),將像素單元Px(1,1)、Px(2,1)、…、Px(1,2)、…、Px(n,m)排列成矩陣狀。
在支持基板上的像素排列區(qū)域110的外側(cè)區(qū)域內(nèi),構(gòu)成掃描線驅(qū)動(dòng)電路111與信號線驅(qū)動(dòng)電路112。掃描線驅(qū)動(dòng)電路111含有移位寄存器及緩沖電路130,將外部供給的水平掃描開始脈沖依次轉(zhuǎn)送到下一級,各級的輸出信號通過緩沖電路130輸出,作為給對應(yīng)掃描線的掃描信號。這樣,對排列成矩陣狀的像素單元Px(1,1)、Px(2,1)、…、Px(1,2)、…、Px(n,m)進(jìn)行每行掃描,設(shè)定各像素部Px(1,1)、Px(2,1)、…、Px(1,2)、…、Px(n,m)的數(shù)據(jù)接受狀態(tài)和數(shù)據(jù)保持狀態(tài)。信號線驅(qū)動(dòng)電路112對信號線Data 1、Data 2輸出寫入信號。
控制器113形成于與支持基板分開的驅(qū)動(dòng)電路基板上,輸出為得到信號線驅(qū)動(dòng)電路112和掃描線驅(qū)動(dòng)電路111的動(dòng)作用的數(shù)據(jù)信號、各種(信號取入、信號輸出等)時(shí)序信號以及時(shí)鐘信號。
圖2中表示取出一條掃描線Ysc的連接狀態(tài)。這里設(shè),一旦掃描線Ysc的掃描信號從低電平變?yōu)楦唠娖?,就使像素單元的開關(guān)晶體管(未圖示)從導(dǎo)通轉(zhuǎn)移到關(guān)斷,像素單元從數(shù)據(jù)接收狀態(tài)轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)保持狀態(tài)。
在掃描線驅(qū)動(dòng)電路111的最后輸出級,設(shè)有緩沖電路130,通過該緩沖電路130向?qū)?yīng)掃描線Ysc輸出掃描信號。像素排列區(qū)域110是顯示區(qū)域,圖中所示為該區(qū)域內(nèi)的掃描線Ysc的等效電路圖。掃描線Ysc在像素排列區(qū)域110內(nèi)可看作是將電阻與電容的時(shí)間常數(shù)電路串聯(lián)連接的狀態(tài)。緩沖電路130如圖2所示,例如是將導(dǎo)電型不同的TFT即p溝道TFT(薄膜晶體管)131、n構(gòu)道TFT132串聯(lián)連接在電源線201與基準(zhǔn)電位(接地電位)之間。
作為緩沖電路130的輸出,當(dāng)比布線的時(shí)間常數(shù)更快的上升波形信號從輸入部140供給顯示部時(shí),在驅(qū)動(dòng)電路側(cè)、布線中間、布線末端側(cè)的各處的波形就如圖3A、圖3B、圖3C所示。也即,在靠近驅(qū)動(dòng)電路的輸出一側(cè),是矩形波原來的形狀,但在布線中間處,受到時(shí)間常數(shù)的影響,前沿、后沿變鈍。而在離輸出電路最遠(yuǎn)的布線末端側(cè)處,波形的前、后沿變形很大。以這樣的波形來使排列在行方向上的各像素單元的開關(guān)晶體管斷開,各像素單元的穿通電壓值不同。這意味著在行方向發(fā)生亮斑。
因此,本發(fā)明的緩沖電路130調(diào)整TFT的溝道長度和/或溝道寬度,要使其輸出波形在各掃描線內(nèi)不改變波形。
圖3D、圖3E、圖3F所示為輸出波形經(jīng)調(diào)整后的驅(qū)動(dòng)電路的輸出附近、布線中間、距驅(qū)動(dòng)電路的輸出較遠(yuǎn)的布線末端側(cè)的各波形。由圖可見,本發(fā)明中設(shè)定驅(qū)動(dòng)電路側(cè)、布線中間、布線末端側(cè)的掃描信號各波形設(shè)定成為相同的波形。即,設(shè)計(jì)緩沖電路130的輸出波形的前沿時(shí)間、后沿時(shí)間,使其輸出比掃描線的時(shí)間常數(shù)更大的波形。這里,前沿時(shí)間是指掃描波形從最低電位轉(zhuǎn)移到最高電位為止的時(shí)間,后沿時(shí)間是指掃描波形從最高電位轉(zhuǎn)移到最低電位為止的時(shí)間。結(jié)果,驅(qū)動(dòng)電路側(cè)、布線中間、布線末端側(cè)各處的波形大致為相同。特別是,這里通過使從低電平向高電平變化時(shí)的上升時(shí)間tu1至tu3在掃描線的各部都相等(tu1=tu2=tu3),能使各像素單元的穿通電壓的發(fā)生量在與各掃描線連接的像素間相等,不發(fā)生大的偏差。這意味著不發(fā)生因穿通電壓引起的亮度不均勻(顯示不均勻)。另外,所謂掃描信號的各波形為相同波形,這里是用最高電位和最低電位對掃描信號的波形整形作了說明,但是從緩沖電路130輸出的信號波形從導(dǎo)通轉(zhuǎn)向截止時(shí)的從初始電位向截止電位的轉(zhuǎn)移時(shí)間與在掃描線的末端側(cè)的信號波形的轉(zhuǎn)移時(shí)間大致為相同這一點(diǎn)是重要的,并稱為從導(dǎo)通狀態(tài)移向截止?fàn)顟B(tài)時(shí)的信號波形形狀在同一掃描線內(nèi)為相同。從截止移向?qū)〞r(shí),也進(jìn)一步希望從其初始電位向?qū)娢坏霓D(zhuǎn)移時(shí)間在緩沖電路130的輸出與掃描線末端側(cè)為大致相同。
又,作為緩沖電路130,不限于上述的實(shí)施形態(tài)。上述的構(gòu)成是將p溝道與n溝道的晶體管131與132串聯(lián)連接。此外,如果是用掃描信號的上升沿使像素單元的驅(qū)動(dòng)電路的開關(guān)晶體管截止的方式,則也可以是將p溝道的晶體管131的漏極直接連接基準(zhǔn)電位而構(gòu)成。即也可省略n溝道的晶體管132。
圖4所示為緩沖電路130的又一個(gè)實(shí)施形態(tài)。用該實(shí)施形態(tài)的電路可更正確地形成前面的掃描線Ysc的信號波形。P溝道晶體管131的源極,通過恒流源133接到恒流線141。n溝道晶體管132的漏極通過恒流源134接到恒流線142。恒流源133具有其源極接到供給電壓Vdd的電源線201的p溝道晶體管135。在晶體管135的柵、源極間連接電容136。晶體管135的柵極通過開關(guān)SW1連接恒流線141,在柵、漏極間連接開關(guān)SW2,漏極通過開關(guān)SW3連接晶體管131的源極。恒流源134具有其源極連接基準(zhǔn)電位的n溝道的晶體管137。在晶體管137的柵、源極間接電容138。晶體管137的柵極通過開關(guān)SW4連接恒流線142,在柵、源極間連接開關(guān)SW5,源極通過開關(guān)SW6連接晶體管132的漏極。
又,本說明書所述的發(fā)明中,由于晶體管類型可采用各種型式,因此也可將源、漏極稱作第1端、第2端,將柵極稱作控制端。
圖5A至圖5F所示為表示上述緩沖電路130的動(dòng)作的時(shí)序圖。圖5A是輸入(1),圖5B是對掃描線Ysc的輸出。圖5C至圖5E表示各開關(guān)的狀態(tài)。而圖5F是該緩沖電路130輸出的信號波形。該波形在掃描線內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電路側(cè)、布線中間、布線末端側(cè)是相同的。
期間T1是為使恒流源133、134穩(wěn)定工作而對該恒流源133、134的各電容136、138充電至規(guī)定電壓的期間(寫入期間或復(fù)位期間)。該期間中,首先開關(guān)SW1、SW2、SW4、SW5接通,SW3、SW6斷開,然后開關(guān)SW1-SW6全部斷開。接著SW3、SW6接通,成待機(jī)狀態(tài)。這里,輸入(1)—下降,晶體管131就導(dǎo)通,晶體管132就關(guān)斷。從這時(shí)起,晶體管131中流過來自恒流源133的一定的電流,輸出端得到從低電平向高電平以一定斜率上升的波形。
根據(jù)上述緩沖電路130,由于利用恒流源,電流以高精度流過,故減輕了因晶體管特性引起的列方向的偏差。即,所謂各掃描線的緩沖電路130的輸出沒有偏差。視覺上減少了因柵極線(掃描線)引起的條狀的亮斑。
再有,在本發(fā)明中,上述的恒流線141、142分別接到恒流源143、144。而且,各恒流線141、142由各對應(yīng)的多條掃描線用的輸出緩沖電路130所公用。因此,由于使用共同的恒流源143、144作為多條掃描線的輸出緩沖電路130的復(fù)位用,故對各掃描線的輸出緩沖電路130的復(fù)位條件沒有偏差。
圖6所示為本發(fā)明的緩沖電路130的又一形態(tài)。對于與圖4所示電路相同部分,標(biāo)注相同標(biāo)號,并省略說明。圖6的電路中,是將p溝道晶體管131的漏極與n溝道晶體管132的源極的連接點(diǎn)連接到直接連接的p溝道晶體管151的漏極與n溝道晶體152的源極的連接點(diǎn)。p溝道晶體管151的源極接到恒壓線201,n溝道晶體管152的漏極接基準(zhǔn)電位。然后,對晶體管151、152的柵極供給控制用的輸入(2)、輸入(3)。
圖7A至圖7G所示為表示上述緩沖電路130的動(dòng)作的時(shí)序圖。圖7A是輸入(1),圖7B是對掃描線Ysc的輸出。圖7C、圖7D是輸入(2)、輸入(3)。圖7E至圖7G表示各開關(guān)的狀態(tài)。
期間T1是為恒流源133、134穩(wěn)定工作而對該恒流源133、134的各電容136、138充電至規(guī)定電壓的期間(寫入期間或復(fù)位期間)。該期間中,首先開關(guān)SW1、SW2、SW4、SW5接通,SW3、SW6斷開,然后開關(guān)SW1-SW6全部斷開。接著,SW3、SW6接通,成待機(jī)狀態(tài)。這里,輸入(1)一下降,晶體管131就導(dǎo)通,晶體管132就關(guān)斷。另外,這時(shí),輸入(3)下降,晶體管152關(guān)斷。從這時(shí)起,晶體管131中流過來自恒流源133的一定的電流,輸出端得到從低電平向高電平以一定斜率上升的波形。經(jīng)過所需的時(shí)間,輸入(2)就下降,晶體管151導(dǎo)通。于是,輸出便穩(wěn)定地維持在電壓線201的恒壓Vdd。這樣,連接開關(guān)(p溝道晶體管151、n溝道晶體管152)在恒流源133、134的寫入期間(一定斜率期間)中,從恒壓源201(基準(zhǔn)電壓Vdd)斷開,而在一定斜率期間結(jié)束后,與恒壓源連接通過具有這樣的連接開關(guān),能防止輸出端成為浮動(dòng)狀態(tài)。
作為緩沖電路130,不限于上述的實(shí)施形態(tài)。上述的構(gòu)成是以p溝道與n溝道的晶體管組合來構(gòu)成。然后該電路動(dòng)作,使輸出的上升、下降以一定的斜率變化。然而,如果是以掃描信號的上升使像素單元的驅(qū)動(dòng)電路的開關(guān)晶體管關(guān)斷的方式,則用p溝道的晶體管一側(cè)的電路構(gòu)成就足夠了。
以上的說明是就掃描線驅(qū)動(dòng)電路與通過緩沖電路供給該掃描線驅(qū)動(dòng)電路的輸出(掃描信號)的一條掃描線之間的關(guān)系作了說明。然而實(shí)際上,由于掃描線設(shè)有多條,故通過緩沖電路對各掃描線供給掃描信號。
圖8所示為以圖1所示的像素排列區(qū)域110內(nèi)的像素單元Px(1,1)為代表取出的部分。各像素單元分別包含如下部分所構(gòu)成根據(jù)供給電流量動(dòng)作的顯示元件;與視頻輸入端供給的輸入信號相對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流供給顯示元件的驅(qū)動(dòng)晶體管202;其一端與驅(qū)動(dòng)晶體管202的柵極連接、并能保持與輸入信號對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)晶體管202的源極和柵極的電位差的電容204;以及串接于驅(qū)動(dòng)晶體管202的柵極與漏極之間的開關(guān)晶體管205。驅(qū)動(dòng)晶體管202的源極接到電源線201。在驅(qū)動(dòng)晶體管202的源、柵極間連接電容204。在驅(qū)動(dòng)晶體管202的柵、漏極間連接由第1、第2開關(guān)晶體管205、206構(gòu)成的串聯(lián)電路。再在驅(qū)動(dòng)晶體管202的漏極與信號線Data1之間接像素開關(guān)207。此外,驅(qū)動(dòng)晶體管202的漏極通過開關(guān)晶體管(輸出晶體管)203接到主動(dòng)發(fā)光元件、例如有機(jī)發(fā)光元件(OLED1)的陽極,該有機(jī)發(fā)光元件(OLED1)的陰極連接低電源線(或接地)。
驅(qū)動(dòng)晶體管202的柵、漏極間的電容204能保持驅(qū)動(dòng)電壓。像素開關(guān)207用作信號供給。信號線Data1由上述的信號線驅(qū)動(dòng)電路112驅(qū)動(dòng)。
然后,與上述像素開關(guān)207的柵極連接第1掃描線Ysc1,與開關(guān)晶體管205、206的柵極分別連接第2、第3掃描線Ysc2、Ysc3。然后,與開關(guān)晶體管203的柵極連接第4掃描線Ysc4。對第1至第4掃描線Ysc1至Ysc4,分別由掃描線驅(qū)動(dòng)電路111的緩沖電路130-1至緩沖電路130-4供給對應(yīng)的掃描信號。特別如圖2至圖7中所述,本發(fā)明裝置中通過緩沖電路103-2對掃描線Ysc2輸出掃描信號。
雖然以像素單元Px(1,1)為代表作了說明,但其他像素單元的構(gòu)成也是同樣的。然而,要根據(jù)像素單元所處的列,連接對應(yīng)的信號線。根據(jù)像素單元所處的行,連接對應(yīng)的電源線201和第1至第4掃描線Ysc1至Ysc4。
圖9A至圖9D是說明上述像素單元Px(1,1)動(dòng)作用的時(shí)序圖。該構(gòu)成的像素單元Px(1,1)是電流信號方式。在圖9的時(shí)刻t1,設(shè)掃描線Ysc1、Ysc2、Ysc3的掃描信號為低電平,掃描線Ysc4的掃描信號為高電平。這時(shí),像素開關(guān)207、開關(guān)晶體管205、206為導(dǎo)通,輸出晶體管203為關(guān)斷。這時(shí),驅(qū)動(dòng)晶體管202成二極管連接狀態(tài)。該期間,即時(shí)刻t1至?xí)r刻t2的期間,是使驅(qū)動(dòng)晶體管202的柵極電位隨視頻信號的值而改變、同時(shí)通過信號線Data1將與視頻信號相對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)晶體管的柵、源極間電位寫入電容204的期間。該期間不利用驅(qū)動(dòng)晶體管202的特性無關(guān),將與視頻信號相對應(yīng)的電荷存入電容204。即,供給為得到視頻信號(像素單元Px(1,1))的亮度用的信號。
其次,在時(shí)刻t3至t4期間,穩(wěn)定保持寫入電容204的電荷。t4以后,像素開關(guān)207斷開,開關(guān)晶體管203導(dǎo)通。這時(shí)驅(qū)動(dòng)晶體管202、電容204具有作為穩(wěn)定的電流源的功能,在有機(jī)發(fā)光元件(OLED1)中流過電流,使其發(fā)光。這時(shí)的電流量(亮度)取決于在驅(qū)動(dòng)晶體管202的柵、源極間設(shè)定偏置的電容204的充電電荷。
本電路中,特征在于開關(guān)晶體管205、206及其控制方法。即,如圖9所示,設(shè)法在時(shí)刻t2至t3使開關(guān)晶體管205關(guān)斷,接著在時(shí)刻t3以后使開關(guān)晶體管206關(guān)斷。因此,在驅(qū)動(dòng)晶體管202的柵、漏極間串聯(lián)連接的開關(guān)晶體管205和206中,使最接近于驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的開關(guān)晶體晶205比另一開關(guān)晶體管206更早地關(guān)斷,通過這樣能減少穿通電壓的發(fā)生量。這樣,能減少驅(qū)動(dòng)晶體管的不希望的電位變動(dòng)。
此外,由于用掃描線內(nèi)控制成相同波形的掃描信號,來對距離驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極最近的開關(guān)晶體管205的柵極進(jìn)行控制,所以可使畫面內(nèi)的穿通電壓的發(fā)生量均勻,能抑制顯示不均勻,得到均勻的顯示圖像。
又,也可以使構(gòu)成的晶體管205的面積進(jìn)一步減小,進(jìn)一步降低穿通電壓的發(fā)生量。進(jìn)一步還可以使構(gòu)成的開關(guān)晶體管205的溝道面積比開關(guān)晶體管206的來得小,或溝道長度來得短。使用這樣的構(gòu)成時(shí),可以更加減少驅(qū)動(dòng)晶體管202的柵極的電位變動(dòng)量,能減少作為顯示裝置的亮斑(顯示不均勻)。
又,上述的實(shí)施形態(tài)中,是對于用不同掃描線來控制像素開關(guān)207、開關(guān)晶體管206的情況作了說明,但也可以公用這些掃描線。
上述的像素單元是電流信號方式的電路構(gòu)成。但本發(fā)明不限于這種電路構(gòu)成,也可以是電壓信號方式的電路構(gòu)成。
圖10所示為電壓信號方式的電路構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)晶體管212的源極連接電源線201。驅(qū)動(dòng)晶體管212的柵、源極間連接電容214。而驅(qū)動(dòng)晶體管212的柵、漏極間連接開關(guān)晶體管215、216的串聯(lián)電路。而且驅(qū)動(dòng)晶體管212的柵極通過電容218接到像素開關(guān)217的源極,該像素開關(guān)217的漏極連接信號線Data1。此外,驅(qū)動(dòng)晶體管212的漏極通過開關(guān)晶體管(輸出晶體管)213接到有機(jī)發(fā)光元件(OLED1)的陽極,該有機(jī)發(fā)光元件(OLED1)的陰極連接低電壓線(或地線)。
像素開關(guān)217的柵極、第1、第2開關(guān)晶體管215、216的柵極、輸出晶體管213的柵極分別接到掃描線Ysc1、Ysc2、Ysc3、Ysc4。
圖11A至圖11D是表示上述像素單元的電路動(dòng)作的時(shí)序圖。該電路的像素開關(guān)217是n溝道TFT(薄膜晶體管)。
在使用圖10電路(電壓信號方式閾值消去型)的有機(jī)EL顯示裝置中,使任一個(gè)像素作為顯示狀態(tài)時(shí),首先,在復(fù)位期間,使輸出晶體管從導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài),接著在Vth消去期間,利用第4掃描線Ysc4,使輸出晶體管213關(guān)斷,在該狀態(tài)下,利用第2和第3掃描線Ysc2、3使使開關(guān)晶體管215、216為導(dǎo)通狀態(tài),并在驅(qū)動(dòng)晶體管212的源、漏極間未流通電流之前對電容214和218供給電荷。該狀態(tài)下,由于驅(qū)動(dòng)晶體管212的漏極與柵極相連接,故驅(qū)動(dòng)晶體管212的柵極電位成為驅(qū)動(dòng)晶體管212的閾值Vth。又,這期間內(nèi)從掃描線驅(qū)動(dòng)電路向第1掃描線Ysc1供給掃描信號,使像素開關(guān)217成為導(dǎo)通狀態(tài),同時(shí)從信號線驅(qū)動(dòng)電路對信號線供給復(fù)位信號Vrst。
結(jié)束以上動(dòng)作后,在寫入期間,使開關(guān)晶體管215、216為關(guān)斷狀態(tài),同時(shí)從信號線驅(qū)動(dòng)電路對信號線供給視頻信號Vsig。這樣,驅(qū)動(dòng)晶體管212的柵極電位從閥值Vth起變化,其變化量與從Vrst變?yōu)閂sig的變化量相等。然后在寫入期間之后的發(fā)光期間,使像素開關(guān)為關(guān)斷狀態(tài),輸出晶體管為導(dǎo)通狀態(tài)。結(jié)果,與其變動(dòng)量相對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流從電源線201通過驅(qū)動(dòng)晶體管212及輸出晶體管215供給有機(jī)EL元件OLED。
此外,如圖10至圖11所示那樣,在Vth消去期間,將多個(gè)開關(guān)晶體管串聯(lián)連接于驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極和柵極之間,并使從最接近驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的開關(guān)晶體管先關(guān)斷,通過這樣能減少關(guān)斷時(shí)發(fā)生的穿通電壓所引起的驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電位變動(dòng)。而且,通過波形整形,至少使驅(qū)動(dòng)最接近驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的開關(guān)晶體管的驅(qū)動(dòng)波形在同一掃描線內(nèi)的各部分為同一波形形狀,從而能得到與上述實(shí)施例相同的效果。
本發(fā)明的想法已如上述那樣,可適用于電流信號方式、電壓信號方式的無論那一種方式。此外作為半導(dǎo)體元件,當(dāng)然非晶態(tài)硅的半導(dǎo)體元件、多晶硅的半導(dǎo)體元件等無論那一種都可以。
上述的電路中,也采用前面說明的緩沖電路130,掃描信號的波形在驅(qū)動(dòng)電路側(cè)、布線中間、布線末端側(cè)是相同的。而且,與上述的晶體管205、206、215、216的動(dòng)作相結(jié)合,能得到更穩(wěn)定的動(dòng)作,能減少顯示不均勻性。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施形態(tài),也可以采用如圖12、圖13所示那樣的構(gòu)成。對于圖12、圖13的電路,它們各自與前面的圖8及圖10的電路相比,是省略了開關(guān)晶體管206、216與掃描線Ysc3的電路,其余部分均與前面的圖8和圖10的電路相同。該電路也采用前面說明的緩沖電路130,其掃描信號的波形在驅(qū)動(dòng)電路側(cè)、布線中間、布線末端側(cè)是相同的。
又,上述實(shí)施形態(tài)中,是對將掃描線驅(qū)動(dòng)電路配置于各掃描線的一端的情況作了說明,但也可以將掃描線驅(qū)動(dòng)電路配置于各掃描線的兩側(cè),從兩側(cè)輸出掃描信號。這時(shí),所謂“驅(qū)動(dòng)電路側(cè)”,是指接近各自的掃描驅(qū)動(dòng)電路的輸出的一側(cè),所謂“布線末端側(cè)”,相當(dāng)于位于距各掃描線驅(qū)動(dòng)電路等距離的點(diǎn),即掃描線的中間,所謂“布線中間”相當(dāng)于掃描線驅(qū)動(dòng)電路與中間部分之間。
如以上詳細(xì)所述,根據(jù)本發(fā)明,則能在掃描線的各部分輸出波形一致的掃描信號,能實(shí)現(xiàn)很好的顯示。
權(quán)利要求
1.一種有源矩陣型顯示裝置,其特征在于,具有排列成矩陣狀的多個(gè)顯示像素,分別包含根據(jù)供給電流量進(jìn)行動(dòng)作的顯示元件、向所述顯示元件供給與視頻輸入端供給的輸入信號相對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)晶體管、其一端與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極連接并能保持與所述輸入信號相對應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極和所述柵極之電位差的電容器、以及串接于所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述柵極與漏極之間的開關(guān);設(shè)于所述像素的每行、并與所述開關(guān)的控制端連接的多條掃描線;,以及通過所述掃描線輸出控制所述開關(guān)的控制信號的掃描線驅(qū)動(dòng)電路,在所述掃描線驅(qū)動(dòng)電路的各掃描信號輸出單元和與該輸出單元對應(yīng)的掃描線之間分別設(shè)置緩沖電路,所述緩沖電路進(jìn)行波形整形,使得輸出的信號波形在從導(dǎo)通到關(guān)斷的轉(zhuǎn)移時(shí)的從初期電位向截止電位的過渡時(shí)間,與所述掃描線的末端側(cè)的信號波形的過渡時(shí)間大致相同。
2.一種有源矩陣型顯示裝置,其特征在于,具有多條掃描線與多條信號線交叉形成的像素排列區(qū)域;在所述多條掃描線與多條信號線的交叉處附近分別形成的像素單元;在像素排列區(qū)域以外的區(qū)域形成的、與所述多條掃描線連接并對所述多個(gè)像素單元沿行方向依次提供掃描信號的掃描線驅(qū)動(dòng)電路;以及與所述多條信號線連接并對所述多個(gè)像素單元的各列供給信號而形成的信號線驅(qū)動(dòng)電路,在所述掃描線驅(qū)動(dòng)電路的各掃描信號的輸出單元和與該輸出單元對應(yīng)的掃描線之間分別設(shè)置緩沖電路,設(shè)計(jì)所述緩沖電路,使得從至少一個(gè)所述緩沖電路輸出的掃描信號波形的前沿或后沿時(shí)間,與在向所述對應(yīng)的掃描線給出矩形波信號時(shí)在該掃描線的末端側(cè)出現(xiàn)的受到時(shí)間常數(shù)影響的信號波形的前沿或后沿時(shí)間大致相同,或比其更長。
3.如權(quán)利要求2所述的有源矩陣型顯示裝置,其特征在于,所述緩沖電路包含恒流電路,使輸出的掃描信號波形的前沿或后沿為直線變化。
4.如權(quán)利要3所述的有源矩陣型顯示裝置,其特征在于,所述緩沖電路包含恒流電路,使輸出的掃描信號波形的前沿或后沿為直線變化,所述緩沖電路的輸出單元與使輸出電壓穩(wěn)定的恒壓電路連接。
5.一種有源矩陣型顯示裝置,其特征在于,具備多條掃描線與多條信號線交叉形成的像素排列區(qū)域;分別形成于所述多條掃描線與多條信號線的交叉處附近的像素單元,具有其源極連接到電源線的驅(qū)動(dòng)晶體管、連接于所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵相與源極間的保持電容、串接于所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極與漏極間的至少第1及第2開關(guān)晶體管、對所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極提供來自信號線的信號用的像素開關(guān)、以及通過第3開關(guān)晶體管連接所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的發(fā)光元件;與所述多條掃描線連接并對所述多個(gè)像素單元沿行方向依次提供掃描信號而形成的掃描線驅(qū)動(dòng)電路;在像素排列區(qū)域以外的區(qū)域形成的、與所述多條信號線連接并對所述多個(gè)像素單元的各列提供信號的信號線驅(qū)動(dòng)電路;以及分別設(shè)置于所述掃描線驅(qū)動(dòng)電路的各掃描信號的輸出單元和與該輸出單元對應(yīng)的掃描線之間的緩沖電路,所述緩沖電路這樣構(gòu)成,使得從該緩沖電路輸出的掃描信號波形的前沿或后沿時(shí)間,與在向所述對應(yīng)的掃描線給出矩形波信號時(shí)在該掃描線的末端側(cè)出現(xiàn)的受到時(shí)間常數(shù)影響的信號波形的前沿或后沿時(shí)間大致相同,或比其更長。
6.一種有源矩陣型顯示裝置,其特征在于,具備多條掃描線與多條信號線交叉形成的像素排列區(qū)域;分別形成于所述多條掃描線與多條信號線的交叉處附近的像素單元,具有其源極連接到電源線的驅(qū)動(dòng)晶體管、連接于所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極與源極間的保持電容、串接于所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極與漏極間的至少第1及第2開關(guān)晶體管、連接于所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極與信號線之間的像素開關(guān)、通過第3開關(guān)晶體管連接所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的發(fā)光元件、分別獨(dú)立地對所述像素開關(guān)及所述第1及第2及第3開關(guān)晶體管進(jìn)行通斷控制用的第1、第2、第3以及第4掃描線;與所述多條掃描線連接并對所述多個(gè)像素單元沿行方向依次提供掃描信號而形成的掃描線驅(qū)動(dòng)電路;與所述多條信號線連接并對所述多個(gè)像素單元的各列提供信號而形成的信號線驅(qū)動(dòng)電路;以及分別設(shè)置于所述掃描線驅(qū)動(dòng)電路的各掃描信號的輸出單元和與該輸出單元對應(yīng)的掃描線之間的的緩沖電路,所述緩沖電路這樣構(gòu)成,使得從該緩沖電路輸出的掃描信號波形的前沿或后沿時(shí)間,與在對所述對應(yīng)的掃描線給出矩形波信號時(shí)在該掃描線的末端側(cè)出現(xiàn)的受到時(shí)常數(shù)影響的信號波形的前沿或后沿時(shí)間大致相同,或比其更長。
全文摘要
本發(fā)明提供能抑制穿通電壓或漏電流、能實(shí)現(xiàn)很好顯示的有源矩陣型顯示裝置。在掃描線驅(qū)動(dòng)電路的各掃描信號的輸出單元與該輸出單元對應(yīng)的掃描線之間,分別設(shè)置緩沖電路,并設(shè)計(jì)所述緩沖電路,使得從該緩沖電路輸出的掃描信號波形的前沿后沿時(shí)間,與在向所述對應(yīng)的掃描線給出矩形波信號時(shí)在該掃描線的末端側(cè)出現(xiàn)的受到時(shí)間常數(shù)影響的信號波形的前沿或后沿時(shí)間大致相同,或比其更長。
文檔編號G09G3/30GK1551081SQ200410043
公開日2004年12月1日 申請日期2004年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月16日
發(fā)明者青木良朗 申請人:東芝松下顯示技術(shù)有限公司