專利名稱：電子電路及具有電子電路的面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子電路及具有所述電子電路的面板，更具體地講，本
發(fā)明涉及一種能夠減少面板中亮度分散(dispersion)的電子電路，以及具有 所述電子電路的面板。
背景技術(shù)：
最近幾年，人們一直在積極開發(fā)使用有機(jī)電致發(fā)光(EL)器件作為發(fā)光 元件的平面自發(fā)射型面板(以下，將其稱為"EL面板")。例如，序號(hào)為 2003-255856、 2003-271095、 2004-133240、 2004-029791、以及2004-093682 的日本專利公開物中描述了這種EL面板。

發(fā)明內(nèi)容
在現(xiàn)有EL面板中，人們所擔(dān)心的是，存在著像素中的亮度分散，因此 用戶的眼睛把這種亮度的分散視為非均勻的。這是現(xiàn)有EL面板中所存在的 一個(gè)問題。
鑒于這樣的情況發(fā)明了本發(fā)明的實(shí)施例，由此期望提供一種能夠減少面 板中亮度的分散的電子電路和具有這種電子電路的面板。
為了滿足上述需求，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子電路， 包含具有二極管特征的發(fā)光元件，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流而發(fā)光；采樣晶體管， 用于對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行采樣；驅(qū)動(dòng)晶體管，用于向所述發(fā)光元件供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流； 以及保持電容器，用于在其中保持預(yù)定電位，把所述保持電容器分別連接于 所述發(fā)光元件的陽極側(cè)和所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的每個(gè)；其中，形成用作所 述采樣晶體管的柵極的第 一金屬層和用作所述采樣晶體管的源極的第二金屬 層的層壓部分，以便具有等于或小于預(yù)定面積的面積。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種面板，包含像素電路，該像 素電路具有具有二極管特征的發(fā)光元件，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流而發(fā)光；采樣 晶體管，用于對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行采樣；驅(qū)動(dòng)晶體管，用于向所述發(fā)光元件供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流；以及保持電容器，用于在其中保持預(yù)定電位，把所述保持電容器 分別連接于所述發(fā)光元件的陽極側(cè)和所述驅(qū)動(dòng)晶體管的4冊(cè)極的每個(gè)；其中， 在所述像素電路中，形成用作所述采樣晶體管的柵極的第一金屬層和用作所 述采樣晶體管的源極的第二金屬層的層壓部分，以便具有等于或小于預(yù)定面 積的面積。
如以上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，能夠抑制面板中的亮度的分散。


圖1為描述了把現(xiàn)有EL面板作為基礎(chǔ)的配置的方框圖2為一個(gè)電路圖，在方框中局部地描述了圖1所示的現(xiàn)有EL面板中
現(xiàn)有像素的配置；
圖3為解釋了圖2中所示的現(xiàn)有像素的操作的時(shí)序圖4為描述了針對(duì)發(fā)光時(shí)間段的現(xiàn)有像素的操作狀態(tài)的電路圖5為描述了時(shí)刻^時(shí)現(xiàn)有像素的操作狀態(tài)的電路圖6為描述了時(shí)刻t2時(shí)現(xiàn)有像素的操作狀態(tài)的電路圖7為描述了針對(duì)閾值校正時(shí)間段的第一時(shí)刻t4時(shí)現(xiàn)有像素的操作狀態(tài)
的電^各圖8是描述了現(xiàn)有像素中驅(qū)動(dòng)晶體管的源極電壓與時(shí)間對(duì)比的特征的
圖9為描述了時(shí)刻t6時(shí)現(xiàn)有像素的操作狀態(tài)的電路圖IO為描述了時(shí)刻t7時(shí)現(xiàn)有像素的操作狀態(tài)的電路圖11描述了把遷移率作為參數(shù)的、現(xiàn)有像素中驅(qū)動(dòng)晶體管的源極電壓與
時(shí)間對(duì)比的特征；
圖12為詳細(xì)解釋了圖2中現(xiàn)有像素的操作的電路圖13A和13B分別為描述了現(xiàn)有像素的基板的現(xiàn)有布局和圖13A中所
示的現(xiàn)有像素的等效電路的頂部平面圖14為通過部分地放大圖3中所示的時(shí)序圖所獲得的時(shí)序圖，解釋了現(xiàn)
有像素的操作；
圖15為圖14中所示的圓形框所指示的時(shí)間點(diǎn)時(shí)現(xiàn)有像素的等效電路圖； 圖16為解釋了寄生在寫晶體管上的寄生電容的大小的差別的頂部平面 ；圖17A為描述了現(xiàn)有像素電路的基板的現(xiàn)有布局的頂部平面圖； 圖17B為描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的像素電路的基板的布局的頂部平 面圖；以及
圖18為解釋了根據(jù)本發(fā)明的所述實(shí)施例的像素電路的操作的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
首先，為了便于對(duì)本發(fā)明的理解，以及為了使本發(fā)明實(shí)施例的背景清晰， 將參考圖1 ~ 12描述將使用有機(jī)EL器件的面板(以下，將其稱為"EL面板") 作為基礎(chǔ)的配置與操作。
圖1為描述了把該EL面板作為基礎(chǔ)的配置的方框圖。 圖1中所描述的EL面板100由像素陣列部分102、水平選擇器HSEL 103、 寫掃描器WSCN 104、以及電源掃描器DSCN 105構(gòu)成。在這一情況下，在 像素陣列部分102中，以矩陣排列(NxM個(gè))像素H象素電路)lOl-(l， 1)~ IOI-(N, M)。另外，水平選擇器HSEL 103、寫掃描器WSCN 104、以及電源 掃描器DSCN 105驅(qū)動(dòng)像素陣列部分102。此處，M和N為互相獨(dú)立設(shè)置的 整數(shù)。
另外，EL面板還具有M條掃描線WSL10-1 ~ WSL10-M、 M條電源線 DSL10-1 ~ DSL10-M、以及N條一見頻信號(hào)線DTL10-1 ~ DTL10-N。
注意，當(dāng)在以下的描述中不需要特別區(qū)分掃描線WSL10-1 ~ WSL10-M、 視頻信號(hào)線DTL10-1 DTL10-N、像素lOl-(l, 1) ~ IOI-(N, M)、或者電源線 DSL10-1 DSL10-M時(shí)，分別簡(jiǎn)單地把它們稱為掃描線WSLIO、碎見頻信號(hào)線 DTLIO、像素101或者電源線DSLIO。
分別通過掃描線WSL10-1和電源線DSL10-1,把屬于像素lOl-(l, 1)~ IOI-(N, M)的第一行的像素lOl-(l， 1)~101-(N, l)連接于寫掃描器104和電源 掃描器105。另外，還通過掃描線WSL10-M和電源線DSL10-M,把屬于像 素lOl-(l, 1) ~ IOI-(N, M)的第M行的像素lOl-(l， M) ~ IOI-(N, M)連接于寫掃 描器104和電源掃描器105。并且沿行方向的該連接形式還應(yīng)用于沿像素 lOl-(l, 1)~ 101-(N，M)的行方向上所布置的其它^f象素101。
另外，還通過視頻信號(hào)線DTLlO-l,把屬于像素lOl-(l， 1)-101-(N, M) 的第一列的像素lOl-(l, 1)~ 101-(l，M)連接于水平選擇器103。另外，還通過 視頻信號(hào)線DTL10-N，把屬于像素lOl-(l， 1)~ IOI-(N, M)的第N列的像素IOI-(N, 1)~ IOI-(N, M)連接于水平選擇器103。并且沿列方向的該連接形式 還應(yīng)用于沿像素lOl-(l, 1)~ 101-(N，M)的列方向上所布置的其它像素101。
寫掃描器104通過水平周期1H,相繼地把控制信號(hào)提供給掃描線 WSL10-1 ~ WSL10-M, /人而以線順序方式、按行掃描像素101。電源掃描器 105根據(jù)線順序掃描把第一電位Vcc (以下將對(duì)其加以描述)或者第二電位 Vss (以下將對(duì)其加以描述)的電源電壓^是供^^電源線DSL10-1 ~ DSL10-M。 而且，水平選擇器103根據(jù)線順序掃描，在每一個(gè)水平時(shí)間段1H中，把成 為視頻信號(hào)的信號(hào)電位Vsig和參考電位Vofs互相加以轉(zhuǎn)換，從而把通過這一 轉(zhuǎn)換所獲得的電位提供給沿列方向布線的視頻信號(hào)線DTL10-1 ~ DTL10-N。
通過向按圖1中所示所配置的EL面板100添加由源極驅(qū)動(dòng)器和柵極驅(qū) 動(dòng)器所構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)器集成電路(IC),來配置面板模塊。另外，還通過向該面 板模塊添加電源電路、圖像大規(guī)模集成電路(LSI)等得到顯示裝置。例如， 包括EL面板100的顯示裝置可以被用作移動(dòng)電話、數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)、數(shù)字 攝像機(jī)、電視接收器、打印機(jī)等的顯示部分。
圖2為在圖1中所示EL面板100中所包括的(NxM)個(gè)像素101中的一 個(gè)像素101的放大圖。即，圖2為電路圖，方框中局部地描述了圖1中所示 每一像素101的詳細(xì)配置。
注意，從圖1中可以明顯看出，連接于圖2中的像素101的掃描線WSLIO、 視頻信號(hào)線DTLIO、以及電源線DSL10分別對(duì)應(yīng)于像素101-(n， m)的掃描線 WSL10-(n, m)、視頻信號(hào)線DTL10-(n， m)、以及電源線DSL10-(n, m) (n =1, 2，…，N,以及m:l, 2,…，M)。
圖2中所示的像素由寫晶體管31、驅(qū)動(dòng)晶體管32、存儲(chǔ)電容器33、以 及發(fā)光元件34構(gòu)成。在點(diǎn)WS處，把寫晶體管31的柵極31g連接于掃描線 WSLIO。把寫晶體管31的漏極31d連接于視頻信號(hào)線DTLIO。并且，把寫 晶體管31的源極31s連接于驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極32g。
把驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極32s和漏極32d之一連接于發(fā)光元件34的陽極， 并且把其中的另 一個(gè)連接于電源線DSLIO。把存儲(chǔ)電容器33連接于驅(qū)動(dòng)晶體 管32的柵極32g和發(fā)光元件34的陽極之間。另夕卜，還把發(fā)光元件34的陰極 連接于設(shè)置在預(yù)定電位Vcat處的配線35。
在這一例子中，均按N-溝道晶體管的形式配置寫晶體管31和驅(qū)動(dòng)晶體 管32,從而可以使用非晶硅來制造。此處，與制造低溫多晶硅相比，可以較便宜地制造非晶硅。因此，能夠顯著降低整個(gè)像素電路的制造成本。
發(fā)光元件34按對(duì)應(yīng)于提供給其的電流值Ids的灰度發(fā)光。即，發(fā)光元件 34像作為電流發(fā)光元件那樣的有機(jī)EL元件一樣運(yùn)作。
在按上述方式所配置的像素101中，當(dāng)根據(jù)從掃描線WSL10提供給其的 控制信號(hào)導(dǎo)通(導(dǎo)通)寫晶體管31時(shí)，存儲(chǔ)電容器33蓄積通過視頻信號(hào)線 DTL10從水平選擇器103提供給其的電荷，并且把這些電荷保持在其中。即， 對(duì)應(yīng)于如此蓄積的電荷的預(yù)定電壓被保持在存儲(chǔ)電容器33中。驅(qū)動(dòng)晶體管 32接收從被設(shè)置在第一電位Vcc的電源線DSL10提供給其的電流，并導(dǎo)致 對(duì)應(yīng)于在存儲(chǔ)電容器33中保持的信號(hào)電位Vsig的驅(qū)動(dòng)電流Ids流過發(fā)光元件 34。致使預(yù)定驅(qū)動(dòng)電流Ids流過發(fā)光元件34,以便發(fā)光元件34發(fā)光。
像素101具有閾值校正功能。閾值校正功能意味著致使存儲(chǔ)電容器33在 其中保持對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)晶體管32的闊值電壓Vth的電壓的功能。像素101的閾 值校正功能的實(shí)施，使消除致使EL面板100每一像素分散的驅(qū)動(dòng)晶體管32 的閾值電壓Vth的影響成為可能。
另外，除了以上所描述的闊值校正功能，像素101還具有遷移率校正功 能。遷移率校正功能指的是當(dāng)把信號(hào)電位Vsig保持在存儲(chǔ)電容器33中時(shí)， 把對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管32的遷移率p的校正添加于信號(hào)電位Vsig的功能。
而且，像素101還具有引導(dǎo)(bootstrap)功能。引導(dǎo)功能意味著致使柵 極電位Vg可與驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極電位Vs的變化而協(xié)作的功能。像素101 的引導(dǎo)功能的實(shí)施，使跨越驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極32g和源極32s所形成的電 壓保持不變成為可能。
注意，以下，還將參考諸如圖7、 11以及12等圖描述閾值校正功能、遷 移率校正功能、以及引導(dǎo)功能。
圖3為時(shí)序圖，解釋了圖2中所示像素101的操作。
圖3描述了同一時(shí)間軸(在圖中沿橫向)中掃描線WSL10、電源線DSL10、 以及視頻信號(hào)線DTL10的電位變化，以及對(duì)應(yīng)于這些變化的驅(qū)動(dòng)晶體管32 的片冊(cè)極電位Vg和源才及電位Vs的變化。
在圖3中，直至h的時(shí)間段為發(fā)光時(shí)間段Tn在發(fā)光時(shí)間段T!期間，執(zhí) 行持續(xù)前一水平時(shí)間段1H的光發(fā)射。
從發(fā)光時(shí)間段Tt的結(jié)束時(shí)的時(shí)刻h至?xí)r刻t4的時(shí)間段，為閾值校正準(zhǔn)備 時(shí)間段T2，在閾值校正準(zhǔn)備時(shí)間段T2期間，對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極電位Vg和源極電位Vs進(jìn)行初始化，從而為閾值電壓校正操作做好準(zhǔn)備。
在閾值校正準(zhǔn)備時(shí)間段T2期間，電源掃描器105在時(shí)刻^把電源線DSL 10 的電位從高電位Vcc轉(zhuǎn)換至低電位Vss。另外，水平選擇器103在時(shí)刻12把 -現(xiàn)頻信號(hào)線DTL10的電位從信號(hào)電位Vsig轉(zhuǎn)換至參考電位Vofs。接下來， 在時(shí)刻t3，寫掃描器104把掃描線WSL10的電位從低電位轉(zhuǎn)換至高電位，從 而導(dǎo)通寫晶體管31。因此，驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極電位Vg被復(fù)位為參考電位 Vofs，并且驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極電位Vs被復(fù)位為電源線DSL10的低電位 Vss。
從時(shí)刻14至?xí)r刻t5的時(shí)間段為閾值校正時(shí)間段T3，在閾值校正時(shí)間段丁3
期間，執(zhí)行閾值電壓校正操作。在閾值校正時(shí)間段丁3期間，電源掃描器105 在時(shí)刻U把電源線DSL10的電位從低電位Vss轉(zhuǎn)換至高電位Vcc。因此，把 對(duì)應(yīng)于閾值電壓Vth的電壓寫到被連接在驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極32g和源極 32s之間的存儲(chǔ)電容器33。
在從時(shí)刻ts至?xí)r刻t7的寫+遷移率校正準(zhǔn)備時(shí)間段T4期間，臨時(shí)把掃描
線WSL10的電位從高電位轉(zhuǎn)換至低電位。而且，在緊在時(shí)刻t7之前的時(shí)刻t6， 水平選擇器103把視頻信號(hào)線DTL10的電位從參考電位Vofs轉(zhuǎn)換至對(duì)應(yīng)于 灰度的信號(hào)電位Vsig。
此外，在從時(shí)刻17至?xí)r刻ts的寫+遷移率校正時(shí)間段T5期間，執(zhí)行用于 寫視頻信號(hào)的操作和遷移率校正操作。即，在從時(shí)刻b至?xí)r刻18的寫+遷移 率校正時(shí)間段T5期間，掃描線WSL10的電位被設(shè)置為高電位。因此，通過 把視頻信號(hào)的信號(hào)電位Vsig添加于閾值電壓Vth所獲得的電壓被寫到存儲(chǔ)電 容器33,并且從在存儲(chǔ)電容器33中保持的電壓減去用于遷移率校正的電壓 △V『
在寫+遷移率校正時(shí)間段Ts結(jié)束后的時(shí)刻t8，掃描線WSL10的電位被 設(shè)置為低電位。而且，在時(shí)刻t8結(jié)束和之后的發(fā)光時(shí)間段T6期間，發(fā)光元件 34發(fā)射具有對(duì)應(yīng)于信號(hào)電壓Vsig的發(fā)射亮度的光。發(fā)光元件34的發(fā)射亮度 不受驅(qū)動(dòng)晶體管23的閾值電壓Vth和遷移率p的分散的影響，因?yàn)橥ㄟ^對(duì)應(yīng) 于閾值電壓Vth的電壓以及用于遷移率校正的電壓AV^來調(diào)整信號(hào)電位 Vsig。
注意，在發(fā)光時(shí)間段T6的開始處，執(zhí)行引導(dǎo)操作，因此，在驅(qū)動(dòng)晶體管 32的柵極至源極電壓Vgs ( = Vsig+Vth-AVj保持不變的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管32的棚4及電位Vg和源極電位Vs的每個(gè)均上升。
另外，在從時(shí)刻ts逝去預(yù)定時(shí)間之后的時(shí)刻t9,致使視頻信號(hào)線DTL10
的電位從信號(hào)電位Vsig降至參考電位Vofs。在圖3中，從時(shí)刻k至?xí)r刻t9
的時(shí)間段對(duì)應(yīng)于水平時(shí)間段1H。
按以上所描述的方式，在具有如此配置的像素101的EL面板100中，
能夠在不受驅(qū)動(dòng)晶體管32的閾值電壓Vth和遷移率p的分散的影響的情況
下，致使發(fā)光元件34發(fā)光。
現(xiàn)在，將參考圖4-12,更詳細(xì)地描述像素101的操作。 圖4描述了發(fā)光時(shí)間段Ti期間的像素101的操作狀態(tài)。 在發(fā)光時(shí)間段T!期間，把寫晶體管31保持為截止?fàn)顟B(tài)(掃描線WSLIO
的電位被保持為低電位)，并且電源線DSL10的電位-故保持為高電位Vcc。
于是，驅(qū)動(dòng)晶體管32把驅(qū)動(dòng)電流Ids提供給發(fā)光元件34。此時(shí)，由于設(shè)置驅(qū)
動(dòng)晶體管32以便在飽和區(qū)域中操作，所以被使得流過發(fā)光元件34的驅(qū)動(dòng)電
流Ids根據(jù)驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極至源極電壓Vgs,取由表達(dá)式(1 )所表示的
值
Ids = (1/2).fi-(W/L)'Cox.(Vgs隱Vth)2 ….(1)
其中，n為遷移率，W為驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極寬度，L為驅(qū)動(dòng)晶體管32 的柵極長(zhǎng)度，Cox為驅(qū)動(dòng)晶體管32中每單位面積柵極氧化膜的電容，Vgs為 跨越驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極32g和源極32s (柵極至源極電壓)形成的電壓。 注意，所述飽和區(qū)域意味著滿足條件(Vgs-Vth<Vds) (Vds為跨越驅(qū)動(dòng)晶體 管32的源極32s和漏4及32d形成的電壓)的狀態(tài)。
另外，如圖5中所示，在閾值校正準(zhǔn)備時(shí)間段T2的第一時(shí)刻tl5電源掃 描器105把電源線DSL10的電位從高電位Vcc (第一電位)轉(zhuǎn)換為低電位 Vss (第二電位)。此時(shí)，當(dāng)電源線DSLIO的電位Vss小于發(fā)光元件34的閾 值電壓Vthel和陰極電位Vcat之和時(shí)(當(dāng)Vss < Vthel+Vcat時(shí))，發(fā)光元件34 結(jié)束發(fā)光，從而，被連接于電源線DSL10的驅(qū)動(dòng)晶體管32側(cè)變?yōu)樵礃O32s。 另夕卜，以低電位Vss對(duì)發(fā)光元件34的陽極充電。
接下來，如圖6中所示，在水平選擇器103在時(shí)刻12把視頻信號(hào)線DTL10 的電位從信號(hào)電位Vsig轉(zhuǎn)換至參考電位Vofs之后，寫掃描器104在時(shí)刻t3 把掃描線WSL10的電位從低電位轉(zhuǎn)換為高電位，從而導(dǎo)通寫晶體管31。因 此，驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極電位Vg降至參考電位Vofs,以致驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極至源極電壓Vgs取值(Vofs-Vss)。此處，從執(zhí)行下一個(gè)閾值校正時(shí)間 段T3的閾值校正操作的需求的角度，驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極至源極電壓Vgs， 即，電壓(Vofs-Vss),需要大于閾值電壓Vth (Vofs-Vss>Vth)。反過來講， 對(duì)參考電位Vofs和低電位Vss進(jìn)行設(shè)置以滿足條件(Vofs-Vss 〉 Vth )。
同樣，如圖7中所示，當(dāng)在閾值校正時(shí)間段T3的第一時(shí)刻t4時(shí)電源掃描
器105把電源線DSL10的電位從低電位Vss轉(zhuǎn)換至高電位Vcc時(shí)，連接于發(fā) 光元件34的陽極的驅(qū)動(dòng)晶體管32側(cè)變?yōu)樵礃O32s。因此，致使電流流過圖7 中所示的劃線所表示的路徑。
此處，可以以二極管34A和具有在其上寄生的寄生電容Cel的存儲(chǔ)電容 器34B的并聯(lián)組合的形式來等效地表示發(fā)光元件34。于是，在發(fā)光元件34 的漏電電流明顯小于被導(dǎo)致流過驅(qū)動(dòng)晶體管32的電流的情況下(在滿足關(guān)系 (Vel^Vcat + Vthel)的情況下)，把被導(dǎo)致流過驅(qū)動(dòng)晶體管32的電流用于對(duì) 存儲(chǔ)電容器33和34B充電。如圖8中所示，發(fā)光元件34的陽極電位Vel(驅(qū) 動(dòng)晶體管32的源極電位Vs )根據(jù)被導(dǎo)致流過驅(qū)動(dòng)晶體管32的電流而上升。 在預(yù)定時(shí)間逝去之后，驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極至源極電壓Vgs達(dá)到驅(qū)動(dòng)晶體管 32的閾值電壓Vth。另外，此時(shí)由(Vofs-Vth)給出發(fā)光元件34的陽極電位 Vel。此處，發(fā)光元件34的陽極電位Vel等于或小于發(fā)光元件34的閾值電壓 Vthel和陰極電位Vcat之和(Vel= ( Vofs-Vth) S ( Vcat+Vthel))。
此后，如圖9中所示，在時(shí)刻ts，把掃描線WSL10的電位從高電位轉(zhuǎn)換 為低電位，以截止寫晶體管31,從而完成了閾值校正操作(閾值校正時(shí)間段 T3 )。
在隨后的寫+遷移率校正準(zhǔn)備時(shí)間段丁4的時(shí)刻16之后，水平選擇器103 把視頻信號(hào)線DTL10的電位從參考電位Vofs轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于所述灰度的信號(hào) 電位Vsig(參考圖9),像素101的操作進(jìn)入寫+遷移率校正時(shí)間段丁5。于是， 如圖10中所示，在時(shí)刻t7，掃描線WSL10的電位被設(shè)置為高電位，以便執(zhí) 行用于寫視頻信號(hào)的操作以及遷移率校正操作。把驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極電位
Vg保持在信號(hào)電位Vsig,因?yàn)榘褜懢w管31被保持為導(dǎo)通狀態(tài)。然而，驅(qū) 動(dòng)晶體管32的源極電位Vs隨時(shí)間上升，因?yàn)槭沟脕碜噪娫淳€DSL10的電流 流過寫晶體管31。
已經(jīng)完成了針對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管32的閾值校正操作。因此，可由表達(dá)式(2) 表示表達(dá)式(1)的右手側(cè)邊中的項(xiàng)(Vgs-Vth) 2:(Vgs-Vth)2={(Vsig-(Vofs-Vth))-Vth}'=((Vsig-Vofs)z .…(2)
于是，由于消除了闊值電壓Vth項(xiàng)的影響，驅(qū)動(dòng)晶體管32導(dǎo)致流動(dòng)的驅(qū) 動(dòng)電流Ids反映了驅(qū)動(dòng)晶體管32的遷移率卜具體地講，如圖11中所示，當(dāng) 遷移率H大時(shí)，來自驅(qū)動(dòng)晶體管32的驅(qū)動(dòng)電流Ids變大，因此驅(qū)動(dòng)晶體管32 的源極電位Vs迅速上升。另一方面，當(dāng)遷移率p小時(shí)，來自驅(qū)動(dòng)晶體管32 的驅(qū)動(dòng)電流Ids變小，因此驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極電位Vs緩慢上升。換句話 說，在給定時(shí)間逝去之后的某一時(shí)間點(diǎn)，當(dāng)遷移率n大時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管32的 所上升的源極電位Vs的量AV^(電位校正值)變大，而當(dāng)遷移率p小時(shí)，驅(qū) 動(dòng)晶體管32的所上升的源極電位Vs的量△、(電位校正值)變小。于是， 由于遷移率|u的反映，像素101中驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極至源極電壓Vgs的分 散變小。因此，在給定時(shí)間逝去之后，像素101的柵極至源極電壓Vgs變?yōu)?理想地校正驅(qū)動(dòng)晶體管32的遷移率p的分散的電壓。
在時(shí)刻ts,掃描線WSL10的電位被設(shè)置為低電位，從而截止寫晶體管31。 因此，完成了針對(duì)寫+遷移率校正時(shí)間段Ts的像素101的操作，接下來進(jìn)入 發(fā)光時(shí)間段T6 (參考圖12)。
對(duì)于發(fā)光時(shí)間段T6,令驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極至源極電壓Vgs保持不變。 于是，驅(qū)動(dòng)晶體管32把恒定電流Ws'提供給發(fā)光元件34,發(fā)光元件34的陽 極電位Vel上升至如下電壓Vx:通過該電壓，致使電流、即恒定電流Ids'流 過發(fā)光元件34。因此，發(fā)光元件34發(fā)光。當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極電位Vs 上升時(shí)，基于存儲(chǔ)電容器33的引導(dǎo)功能，驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極電位Vg也 隨驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極電位Vs的上升而上升。
當(dāng)發(fā)光時(shí)間段變長(zhǎng)時(shí)，圖12中所示的點(diǎn)B處的電位依發(fā)光元件34的I-V 特征隨時(shí)間改變(隨時(shí)間惡化)。然而，被導(dǎo)致流過發(fā)光元件34的電流不改 變，因?yàn)轵?qū)動(dòng)晶體管32的柵極至源極電壓Vgs被保持為常數(shù)值。于是，即使 當(dāng)發(fā)光元件34依發(fā)光元件34的I-V特征隨時(shí)間惡化，也可致使恒定電流Ids' 連續(xù)地流過發(fā)光元件34。因此，不存在發(fā)光元件34的亮度的變化。
如以上所描述的，如圖2中所示，在包括^^素101的EL面板100中， 可以根據(jù)閾值校正功能和遷移率校正功能來校正像素101的閾值電壓Vth和 遷移率ji的分散。另外，也可以校正發(fā)光元件34的時(shí)間上的變化(惡化)。
因此，通過使用圖2中所示EL面板100的顯示裝置，可以獲得高等級(jí) 的圖像質(zhì)量。此處，將參考圖13A、 13B-圖16描述在"發(fā)明內(nèi)容"段的開場(chǎng)中描述的 在現(xiàn)有技術(shù)中的所述問題的主要因素。
圖13B再次描述了圖2中所示像素101的等效電路。圖13A描述了圖2 中所示像素101的基板的現(xiàn)有布局。
通過進(jìn)行作為像素101的制造工藝之一的曝光處理，按在圖13A中所示 的基板上從下側(cè)開始的次序，層壓至少第一金屬層M1和第二金屬層M2。注 意，在圖13A中，由從左上方到右下方所畫的下降對(duì)角線來表示第一金屬層 Ml，由從左下方到右上方所畫的上升對(duì)角線來表示第二金屬層M2。
在圖13A中所示的基板上，把寫晶體管31安排在圖中的左上方，把存 儲(chǔ)電容器33安排在寫晶體管31的右手側(cè)，并且把驅(qū)動(dòng)晶體管32安排在存儲(chǔ) 電容器33的右手側(cè)。
如圖13A中所示，寫晶體管31的柵極31g被形成作為第一金屬層Ml 的一部分。寫晶體管31的漏極31d和源極31s被分別形成作為第二金屬層 M2的部分。然而，在這一情況下，形成第二金屬層M2的這些部分以便在第 二金屬層M2中互相獨(dú)立。注意，以下將把形成寫晶體管31的漏極31d的第 二金屬層M2的部分稱為"在漏極31d側(cè)上的第二金屬層M2",而把形成寫晶 體管31的源極31 s的第二金屬層M2的部分稱為"在源極31 s側(cè)上的第二金屬 層M2"。
形成在漏極31d側(cè)上的第二金屬層M2,以便具有矩形形狀。同樣，形 成在源極31s側(cè)上的第二金屬層M2,以便具有類似L的形狀。在這一情況下， 把在漏極3ld側(cè)上的第二金屬層M2和在源極3ls側(cè)上的第二金屬層M2安排 在形成寫晶體管31的柵極31g的第一金屬層Ml的一部分上，以便矩形的每 個(gè)長(zhǎng)邊和類似L的形狀的長(zhǎng)線段部分大約互相平行。
而且，在圖13A中所示的基板上，即在現(xiàn)有基板中，形成在漏極31d側(cè) 上的第二金屬層M2和在源極31s側(cè)上的第二金屬層M2，以便矩形的每個(gè)長(zhǎng) 邊和類似L的形狀的長(zhǎng)線段部分具有大約相同的長(zhǎng)度。
圖14為時(shí)序圖，解釋了圖13A中所示基板上實(shí)現(xiàn)的像素101、即現(xiàn)有像 素101的操作。在圖14中所示的時(shí)序圖中，放大了圖3中所示時(shí)序圖的時(shí)刻 t4 ~時(shí)刻t8的,爻。
把圖14中所示的流程圖與圖3中所示的流程圖加以比較，發(fā)現(xiàn)下列現(xiàn)象。 即，在現(xiàn)有像素101的情況下，當(dāng)在發(fā)光時(shí)間段T6之初、在時(shí)刻ts時(shí)和在時(shí)刻tg之后(由圖14中所示的圓形框51來表示)執(zhí)行引導(dǎo)操作時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體 管32的柵極電位Vg下降。換句話說，在作為寫+遷移率校正時(shí)間段T5的結(jié) 束時(shí)間點(diǎn)的時(shí)刻ts,把掃描線WSL10的電位從高電位轉(zhuǎn)換為低電位，即，掃 描線WSL10的電位極大地改變AWS。此時(shí)，出現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極電 壓Vg因所謂穿通(feedthrough)效應(yīng)而下降的現(xiàn)象。
圖15中所示的是圖14中所示的圓形框51所指示的時(shí)間點(diǎn)時(shí)的像素101 的等效電路。另外，由表達(dá)式(3)表示了因這一時(shí)間點(diǎn)的穿通效應(yīng)而導(dǎo)致的 驅(qū)動(dòng)晶體管32所下降的棚4及電壓Vg的量Vfs (以下，將其稱為"穿通電壓下 降量")
Vfs =Cws x AWS / [ (Cel乂Cs + Cgs)/(Cel + Cs + Cgs)} + Cws + Cgd ] .... (3)
其中，Cws為寫晶體管31的源極3Is和柵極3lg之間的寄生電容(以下， 將其稱為"寫晶體管寄生電容")，Cel為發(fā)光元件34中存儲(chǔ)電容器34B的寄生 電容(以下，將其稱為"有機(jī)EL電容")，Cs為存儲(chǔ)電容器33的電容，Cgs 為驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極32g和源極32s之間的寄生電容(以下，將其稱為"驅(qū) 動(dòng)晶體管柵極至源極寄生電容")，以及Cgd為驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極32g和漏 極32d之間的寄生電容(以下，將其稱為"驅(qū)動(dòng)晶體管柵極至漏極寄生電容，，)。
如表達(dá)式(3)的右手側(cè)邊中所示，可以看出受到穿通電壓下降量最大影 響的參數(shù)是分母之一、即寫晶體管寄生電容Cws。
如圖16中所示，寫晶體管寄生電容Cws隨在源極31s側(cè)上的第二金屬 層M2的、在形成寫晶體管31的柵極電極31g的第一金屬層Ml之上存在的 部分(重疊部分)的面積而改變。即，寫晶體管寄生電容Cws隨重疊部分的 面積、的變大而變大。
此處，重疊部分的每一長(zhǎng)邊的線寬度dl，即寫晶體管31中的矩形部分 約等于構(gòu)成EL面板的每一像素lOl-(l， 1)~101-(N, M)中的寫晶體管31中 的矩形部分。另一方面，每一短邊的線寬度ds在構(gòu)成EL面板的像素lOl-(l， 1)~ 101-(N， M)中分散。這一分散的原因在于，對(duì)構(gòu)成EL面板的像素lOl-(l， 1)~ 101-(N, M)中任何一個(gè)獨(dú)立于對(duì)其它像素的曝光處理地執(zhí)行以上所描述 的曝光處理。即，由于針對(duì)構(gòu)成EL面板的像素lOl-(l， 1)~101-(N, M)中的 每一像素形成第一金屬層M1和第二金屬層M2，所以不可能理想地抑制在第 一金屬層M1和第二金屬層M2之間的短邊中的差ds的分散(以下，將其稱為"線寬度差ds")。
即，線寬度差ds在構(gòu)成EL面板的像素lOl-(l， 1)~101-(N, M)中分散。 即，在源極31s上的第二金屬層M2的、重疊了形成柵極31g的第一金屬層 Ml的部分的面積在構(gòu)成EL面板的像素lOl-(l, 1)~101-(N, M)中分散。于 是，寫晶體管寄生電容Cws在構(gòu)成EL面板的像素lOl-(l, 1)~101-(N， M) 中分散。因此，從表達(dá)式(3)中可以明顯看出，穿通電壓下降量Vfs在構(gòu)成 EL面板的像素lOl-(l, 1)~101-(N, M)中分散。
然而，當(dāng)穿通電壓下降量Vfs在構(gòu)成EL面板的像素lOl-(l， 1)~101-(N, M)中分散時(shí)，則亮度也相應(yīng)地在構(gòu)成EL面板的像素電路lOl-(l, 1)~ IOI-(N， M)中分散。在這一情況下，當(dāng)一個(gè)像素和與其相鄰的任何一個(gè)像素之間的亮 度差為1%或者1%以上時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生這樣的問題把整個(gè)EL面板看作為圖 像的用戶，視覺上將這一亮度差識(shí)別為不均勻性。即，產(chǎn)生"發(fā)明概述"段的 開場(chǎng)中所描述的問題。
換句話說，導(dǎo)致"發(fā)明概述"段的開場(chǎng)中所述的問題的主要因素是，寫晶 體管寄生電容Cws在構(gòu)成EL面板的像素lOl-(l， 1)~101-(N, M)中分散。
為了解決以上所描述的問題，本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)明者發(fā)明了這樣一種 技術(shù)構(gòu)想令寫晶體管31的源極31s側(cè)上的第二金屬層M2的面積比現(xiàn)有技 術(shù)的情況小，更好的做法是這樣一種技術(shù)構(gòu)想令在寫晶體管31的源極31s 側(cè)上第二金屬層M2的、重疊了形成寫晶體管31的柵極31g的第一金屬層 Ml的部分的面積比現(xiàn)有技術(shù)的情況小。
基于以上所描述的技術(shù)構(gòu)想，本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)明者發(fā)明了圖17B中 所示的布局，作為像素101的基板的布局。
即，圖17B為頂部平面圖，描述了本發(fā)明的實(shí)施例的像素電路101的基 板的布局。以下，將把基于圖17B中所示的布局所制造的基板稱為"圖17B 中所示的本發(fā)明的實(shí)施例的基板，，。
為了弄清楚圖17B中所示的本發(fā)明實(shí)施例的基板的特性，圖17A中描述 了像素電路101的基板的現(xiàn)有布局。即，圖17A與圖13A相同。然而，圖17A 的圖的放大倍數(shù)與圖13A的圖的放大倍數(shù)相差無幾。以下，將把基于圖17A 中所示的布局所制造的基板稱為"圖17A中所示的現(xiàn)有基板"。
通過把圖17B中所示的本發(fā)明實(shí)施例的基板與圖17A中所示的現(xiàn)有基板 相比較，圖17B中所示的本發(fā)明實(shí)施例的基板上的構(gòu)成元件和這些構(gòu)成元件的布置位置與圖17A中所示的現(xiàn)有基板中的那些基本一樣。然而，如圖17B 的圓形虛線框52中所示，理解，在圖17B中所示的本發(fā)明實(shí)施例的基板中的 寫晶體管31的源極31s上的第二金屬層M2的面積小于圖17A中所示的現(xiàn)有 基板中的。
在這一情況下，在圖17B中所示的本發(fā)明實(shí)施例的基板中構(gòu)成EL面板 的像素lOl-(l, 1)~ 101-(N,M)中的任何寫晶體管寄生電容Cws小于在圖17A 中所示的現(xiàn)有基板中的。因此，從表達(dá)式(3)中可以明顯看出，圖17B中所 示的本發(fā)明實(shí)施例的基板中的、構(gòu)成EL面板的像素lOl-(l, 1)~101-(N, M)中的任何穿通電壓下降量小于在圖17A中所示的現(xiàn)有基板中的。
圖18為時(shí)序圖，解釋了圖17B中所示的本發(fā)明實(shí)施例的基板上所實(shí)現(xiàn) 的像素10]的操作，即，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的像素101的操作。在圖18中，
放大了圖3中所示時(shí)序圖的從時(shí)刻t4至?xí)r刻ts的范圍。
通過把圖18中所示的圓形框53與解釋了現(xiàn)有像素電路101的操作的圖 14中所示的圓形框51加以比較，可以看出，在本發(fā)明實(shí)施例的像素電路101 中(參考圖18)的、驅(qū)動(dòng)晶體管32的所下降的柵極電位Vg的量、即穿通電 壓下降量小于在現(xiàn)有像素電路101中(參考圖14)的。
此處，在圖17B中所示的本發(fā)明實(shí)施例的基板中的、構(gòu)成EL面板的像 素101-(1, 1)~101-(N, M)中的任何寫晶體管寄生電容Cws小于圖17A中所 示的現(xiàn)有基板中，意味著下列情況。即，在圖17B中所示的本發(fā)明實(shí)施例的 基板中的、構(gòu)成EL面板的像素電路lOl-(l， 1)-101-(N, M)中的寫晶體管寄 生電容Cws的分散度小于圖17A中所示的現(xiàn)有基板中的、構(gòu)成EL面板的像 素電路101-(1, 1) 101-(N, M)中的寫晶體管寄生電容Cws的分散度。
據(jù)此，構(gòu)成EL面板的像素電路lOl-(l, 1) 101-(N, M)中的寫晶體管寄 生電容Cws的分散度變小的事實(shí)使得構(gòu)成EL面板的像素電路lOl-(l, 1)~ IOI-(N， M)中穿通電壓下降量在分散度上降低。因此，構(gòu)成EL面板的像素 電路101-(1， 1)~101-(N, M)中亮度的分散度也降低。
此處，當(dāng)可以降低亮度的分散度，以便使在一個(gè)像素和與其相鄰的任何 一個(gè)像素之間的亮度差小于1%時(shí)，把整個(gè)EL面板看作為圖像的用戶視覺上 識(shí)別該圖像沒有發(fā)生不均勻性。即，可能解決"發(fā)明概述"段的開場(chǎng)中所描述 的問題。
換句話說，為了解決"發(fā)明概述"段的開場(chǎng)中所描述的問題，只需要令在源極31s側(cè)上的第二金屬層M2的、重疊了形成寫晶體管31的柵極31g的第 一金屬層Ml的部分的面積小于允許在一個(gè)像素和與其相鄰的任何一個(gè)像素 之間的亮度差為大約1%的預(yù)定面積。
此處，對(duì)于減小重疊部分的面積的技術(shù)，期望使用一種使線寬度差ds(參 考圖16)小于現(xiàn)有線寬度差ds的技術(shù)、以及一種使每個(gè)長(zhǎng)邊的線寬度dl(參 考圖16)短于現(xiàn)有線寬度dl的技術(shù)。盡管在本發(fā)明的實(shí)施例中可以采用這 兩種技術(shù)中的任何一種技術(shù)，但本發(fā)明采用了后一種技術(shù)。
以下，將描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的EL面板。
所述EL面板包括像素電路(像素)101，具有具有二極管特征的發(fā)光 元件34,用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流發(fā)光；寫晶體管31，用于對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行采樣； 驅(qū)動(dòng)晶體管32,用于向發(fā)光元件34供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流；以及存儲(chǔ)電容器33,用 于在其中保持預(yù)定電位。把存儲(chǔ)電容器33分別連接于發(fā)光元件34的陽極側(cè) 和驅(qū)動(dòng)晶體管32的柵極的每個(gè)。在這一情況下，在像素電路101中，形成用 作寫晶體管31的柵極的第一金屬層Ml和用作寫晶體管31的源極的第二金 屬層M2的層壓部分，以便具有等于或小于預(yù)定面積的面積。
另外，較佳的做法是，在第二金屬層M2中，與用作寫晶體管31源極的 第二部分相分離地形成用作寫晶體管31的漏極的第一部分，并且按如下方式 形成第二部分其面對(duì)第一部分的線的長(zhǎng)度等于或小于給定值。
本發(fā)明的實(shí)施例決不局限于以上所描述的實(shí)施例，因此在不背離本發(fā)明 的宗旨的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行多方面的改動(dòng)。
本發(fā)明包含與2008年5月30日向日本專利局提出的日本優(yōu)先專利申請(qǐng) JP 2008-142438中所7>開內(nèi)容相關(guān)的主題，特將其全部?jī)?nèi)容并入此處，以作 參考。
這一技術(shù)領(lǐng)域中的熟練技術(shù)人員應(yīng)該意識(shí)到，可以依據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它 因素，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行多種修改、組合、局部組合以及變動(dòng)，只要這些修改、 組合、局部組合以及變動(dòng)處于所附權(quán)利要求或者其等效要求的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種電子電路，包含具有二極管特征的發(fā)光元件，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流而發(fā)光；采樣晶體管，用于對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行采樣；驅(qū)動(dòng)晶體管，用于向所述發(fā)光元件供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流；以及保持電容器，用于在其中保持預(yù)定電位，把所述保持電容器連接于所述發(fā)光元件的陽極側(cè)和所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的每個(gè)；其中，用作所述采樣晶體管的柵極的第一金屬層和用作所述采樣晶體管的源極的第二金屬層的層壓部分被形成以便具有等于或小于預(yù)定面積的面積。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路，其中，在所述第二金屬層中，與用 作所述釆樣晶體管的所述源極的第二部分相分離地形成用作所述采樣晶體管 的漏纟及的第一部分；以及按如下方式形成所述第二部分其面對(duì)所述第一部分的線的長(zhǎng)度變得等 于或小于給定值。
3. —種面板，包含 像素電路，該像素電路具有具有二極管特征的發(fā)光元件，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流而發(fā)光； 采樣晶體管，用于對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行采樣； 驅(qū)動(dòng)晶體管，用于向所述發(fā)光元件供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流；以及 保持電容器，用于在其中保持預(yù)定電位，把所述保持電容器分別連接于所述發(fā)光元件的陽極側(cè)和所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的每個(gè)；其中，在所述像素電路中，用作所述采樣晶體管的柵極的第一金屬層和用作所述采樣晶體管的源極的第二金屬層的層壓部分被形成以便具有等于或小于預(yù)定面積的面積。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的面板，其中，在所述第二金屬層中，與用作所 述采樣晶體管的所述源極的第二部分相分離地形成用作所述采樣晶體管的漏極的第一部分；以及按如下方式形成所迷第二部分其面對(duì)所述第一部分的線的長(zhǎng)度變得等 于或小于給定值。
全文摘要
本發(fā)明涉及電子電路及具有電子電路的面板。此處所公開的是一種電子電路，包含具有二極管特征的發(fā)光元件，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流而發(fā)光；采樣晶體管，用于對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行采樣；驅(qū)動(dòng)晶體管，用于向所述發(fā)光元件供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流；以及保持電容器，用于在其中保持預(yù)定電位，把所述保持電容器分別連接于所述發(fā)光元件的陽極側(cè)和所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的每個(gè)；其中，形成用作所述采樣晶體管的柵極的第一金屬層和用作所述采樣晶體管的源極的第二金屬層的層壓部分，以便具有等于或小于預(yù)定面積的面積。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101593488SQ20091014270
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者佐川裕志, 內(nèi)野勝秀, 妹尾佑樹 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社