專利名稱：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，該裝置采用由驅(qū)動(dòng)電流在有機(jī)半導(dǎo)體膜等發(fā)光薄膜流過而發(fā)光的EL (電致發(fā)光)元件或LED (發(fā)光二極 管)等發(fā)光元件以及控制該發(fā)光元件的發(fā)光工作的薄膜晶體管(以下稱 為TFT).更詳細(xì)地說涉及在這種類型的顯示裝置內(nèi)構(gòu)成的各元件的驅(qū) 動(dòng)技術(shù)
背景技術(shù)：
有一種用EL元件或LED元件等電流控制型發(fā)光元件的有源矩陣型 顯示裝置.因?yàn)檫@類顯示裝置用的發(fā)光元件都自己發(fā)光，與液晶顯示裝 置不同，不需要背后照明，此外，對(duì)視野角的依賴性也小，這是這類顯 示裝置的優(yōu)點(diǎn).
作為這類顯示裝置的一例，圖31是用電荷注入型有機(jī)薄膜EL元件 的有源矩陣型顯示裝置的方框圖.在該圖所示的顯示裝置1A中，在透 明基板上構(gòu)成多條掃描線gate,對(duì)該掃描線gate延長(zhǎng)設(shè)置方向相交 的方向延長(zhǎng)設(shè)置的多條數(shù)據(jù)線'sig，與這些數(shù)據(jù)線sig并列的多'條公共 供電線com,與數(shù)據(jù)線sig和掃描線gate的相交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像素'7.
在各像素7上構(gòu)成經(jīng)掃描線gate把掃描信號(hào)供給柵極(第1柵 極)的笫1 TFT 20,保存經(jīng)該第1 TFT 20由數(shù)據(jù)線sig供給的圖象信 號(hào)的維持電容cap,由該維持電容cap保存的圖象信號(hào)供給柵極(第2 柵極)的第2 TFT 30，在經(jīng)笫2TFT 30對(duì)公共供電線co邁電連接時(shí)由 公共供電線co邁流驅(qū)動(dòng)電流的發(fā)光元件40 (作為電阻表示).
在上述構(gòu)成的顯示裝置1A中，以往，如取N溝道型為例，則從簡(jiǎn) 化制造工藝的觀點(diǎn)著眼，笫1 TFT 20以及第2 TFT 30,如圖32所示 其等效電路那樣，都作為N溝道型或P溝道型的TFT構(gòu)成.因此如取N 溝道型為例，如圖33 (A) , (B)所示，由掃描線gate供給的掃描信 號(hào)Sgate處于高電位，笫1 TFT 20處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)一旦由數(shù)據(jù)線sig 在雉持電容cap上寫入高電位的固象信號(hào)data,則笫2 TFT 30保持導(dǎo) 通狀態(tài).其結(jié)果，在發(fā)光元件40上從像素電杈41向?qū)χ秒姌OOP方向 沿箭頭E所示方向的驅(qū)動(dòng)電流接連不斷流過，發(fā)光元件40接連不停發(fā) 光(點(diǎn)亮狀態(tài)).與此相反，由掃描線gate供給的掃描信號(hào)Sgate處 于高電位，第1 TFT 20處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，如果由數(shù)據(jù)線sig在維持電 容cap寫入比公共供電線com的電位和對(duì)置電極OP電位間某電位還低 電位的圖象信號(hào)data,則第2 TFT30斷開，發(fā)光元件40熄滅(熄滅狀 態(tài)).在這種顯示裝置1A內(nèi)，構(gòu)成各元件的半導(dǎo)體膜、絕緣膜、電極等 由在基板上由堆積的薄膜構(gòu)成，并且考慮基板的耐熱性等，該薄膜多采 用低溫工藝形成.從而，起因于薄膜和基板體物理性質(zhì)差異等，引起缺 陷多等膜品質(zhì)低下，因此，就TFT等而言，絕緣破壞和經(jīng)時(shí)老化等問題 易表面化.即使在用液晶作光調(diào)制元件的液晶顯示裝置在所謂用薄膜這一點(diǎn)上 是共同的，但因?yàn)樵谶@種情況下交流驅(qū)動(dòng)光調(diào)制元件，所以不僅液晶， 而且TFT的經(jīng)時(shí)老化也都能夠抑制.與此相反，在用電流控制型發(fā)光元 件的顯示裝置1A中，從不得不直流驅(qū)動(dòng)這一點(diǎn)而言，TFT也比液晶顯示 裝置更容易引起經(jīng)時(shí)老化.為了解決這種問題，即使在使用電流控制型 發(fā)光元件的顯示裝置1A中還不能說在TFT的構(gòu)造和工藝技術(shù)上加以改 良的產(chǎn)品已充分改良.此外，因?yàn)樵?用液晶作光調(diào)制元件的情況下通過電壓控制該光調(diào)制 元件，只對(duì)各元件瞬時(shí)流過電流，所以消耗電功率低.與此相反，在電 流控制型發(fā)光元件的顯示裝置1A中為連續(xù)點(diǎn)亮必須持續(xù)用驅(qū)動(dòng)電流流 過發(fā)光元件，所以消耗電功率高，容易產(chǎn)生絕緣破壞和經(jīng)時(shí)老化.在液晶顯示裝置，能用每一像素一只TFT交流驅(qū)動(dòng)液晶，而在用電 流控制型發(fā)光元件的顯示裝置1A中每一像素用兩只TFT 20、 30直流驅(qū) 動(dòng)發(fā)光元素40，所以驅(qū)動(dòng)電壓增大，所謂上述絕緣破壞以及耗費(fèi)電功率 大諸問題更顯著.例如，如圖33(A)所示，由于選擇像素時(shí)第1TFT20 的柵電壓Vg sv相當(dāng)于在相當(dāng)于掃描信號(hào)Sgate的高電位的電位和維持 電位電極st的電位(維持電容Cap的電位或第2 TFT 30的柵極電位) 之間的電位差，所以提高維持電位電極st的電位以及使發(fā)光元件高亮 度點(diǎn)亮、提高第2 TFT 30的柵電壓Vg cur時(shí)，因?yàn)榈? TFT的柵電壓 變低了，所以有必要增大掃描信號(hào)Sgate的振幅，結(jié)果顯示裝置1A的 驅(qū)動(dòng)電壓變高了.此外在前述的顯示裝置1A中由于發(fā)光元件40熄滅時(shí) 使圖象信號(hào)data的電位比在公共供電線com的電位和對(duì)置電極叩的電
位之間的某電位低而第2 TFT輪流截止，所以也有所謂圖象信號(hào)data 振幅大的問題.因此在這種顯示裝置1A中與波晶顯示裝置比較，必須 特別考慮耗費(fèi)電功率和TFT的耐壓，而現(xiàn)有的顯示裝置1A中這種考慮 不夠充分. 發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明的課題是提供顯示裝置,該顯示裝置能用考虐了控制電 流驅(qū)動(dòng)型的發(fā)光元件發(fā)光動(dòng)作的TFT的導(dǎo)電型的驅(qū)動(dòng)方式，因而兼顧因 驅(qū)動(dòng)電壓的低電壓化而降低耗費(fèi)電功率、絕緣破壞、經(jīng)時(shí)老化以及提高 顯示品質(zhì).為解決上述課題，與權(quán)利要求1有關(guān)的發(fā)明為在基板上有多條掃 描線、與掃描線相交的多條數(shù)據(jù)線、多條公共供電線以及由前述數(shù)據(jù)線 和前述掃描線形成的矩陣狀的像素，在各該像素上具有通過前述掃描 線掃描信號(hào)供給第1柵極的第1 TFT,通過第1 TFT保存由前述數(shù)據(jù)供 給的圖象信號(hào)的維持電容，由該維持電容保存的前述圖象信號(hào)供給第2 柵極的第2 TFT,以及由每個(gè)前述像素形成的圖象電極通過第2 TFT電 連接到前述公共供電線時(shí)通過前述像素電極和發(fā)光薄膜在對(duì)置的對(duì)置電 極之間流過驅(qū)動(dòng)電流使前述發(fā)光薄膜發(fā)光的發(fā)光元件，,其特征為在前 述第2 TFT為N型溝道型.的情況下設(shè)定前述乂;S共供電線的電位比前迷對(duì) 置電極低.在本發(fā)明的顯示裝置，因?yàn)榈? TFT導(dǎo)通時(shí)的柵電壓相當(dāng)于公共供 電線的電位及像素電極電位中的一方電位和柵極電位(圖象信號(hào)的電 位)之差，所以相應(yīng)于第2 TFT的導(dǎo)電型使公共供電線的電位和發(fā)光元 件的對(duì)置電極的電位相對(duì)高低最佳化，枸成笫2 TFT的柵電壓使其相當(dāng) 于公共供電線電位和電位保持電極的電位之差.例如，假設(shè)第2 TFT為 N溝道型，相對(duì)發(fā)光元件的對(duì)置電極電位，降低公共供電線電位.因?yàn)?就該公共供電線電位而言，與像素電極電位不同，能夠設(shè)定在足夠低的 值，所以在第2 TFT可獲大的導(dǎo)通電流，能夠進(jìn)行高亮度顯示.此外， 在像素為點(diǎn)亮狀態(tài)時(shí)假設(shè)第2 TFT上獲得高的柵電壓，則因?yàn)槟軌蚪档?圖象信號(hào)的電位，所在能夠減小圖象信號(hào)的振幅、降低顯示裝置內(nèi)的驅(qū) 動(dòng)電壓.因此其優(yōu)點(diǎn)為除了能夠降低耗費(fèi)電功率之外由薄膜抅成的各元 件上令人擔(dān)心的耐電壓?jiǎn)栴}不致太明顯.在本發(fā)明，上述第2 TFT為N溝道型的情況下對(duì)應(yīng)外點(diǎn)亮狀態(tài)的像
素由前述數(shù)據(jù)線供給的圖象信號(hào)的電位最好比前述對(duì)置電極的電位低或等^位.在如此構(gòu)成的情況下在保持第2 TFT導(dǎo)通狀態(tài)，也能夠降低圖 象信號(hào)的振幅和降低顯示裝置內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓.在本發(fā)明，第2 TFT為N溝道型的情況下對(duì)應(yīng)處熄滅狀態(tài)的像素由 前述數(shù)據(jù)線供給的圖象信號(hào)的電位最好比前述公共供電線的電位高或等 電位(權(quán)利要求5).即像素取熄滅狀態(tài)時(shí)不加使第2 TFT輪流截止 那樣大的柵電壓(圖象信號(hào)).結(jié)合發(fā)光元件的非線性電特性，能夠?qū)?現(xiàn)熄滅狀態(tài).因此能夠減小圖象信號(hào)的振幅，使顯示裝置內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓 下降，此外能夠促使圖象信號(hào)的高頻化.在本發(fā)明中與上述各構(gòu)成相反，前述第2TFT為P溝道型的情況下， 各電位的相對(duì)關(guān)系反過來了.即在前述第2 TFT為P溝道型的情況下 其特征為前述公共供電線設(shè)定在比前述對(duì)置電極還高的電位，(權(quán)利要 求2).在這種情況下對(duì)應(yīng)處點(diǎn)亮狀態(tài)的像素由前述數(shù)據(jù)線供給的圖象 信號(hào)的電位最好比前述對(duì)置電極的電位高或等電位(權(quán)利要求4).此 外，對(duì)應(yīng)處熄滅狀態(tài)的像素，由前述數(shù)據(jù)線供給的圖象信號(hào)的電位最好 比前述公共供電線的電位低或等電位(權(quán)利要求6).在本發(fā)明，前述第1 TFT和前述第2TFT最好用相反通導(dǎo)型TFT構(gòu) 成(權(quán)利要求7).即:若第1 TFT為N溝道型，則第二 TFT為P溝道 型；假設(shè)第1 TFT為P溝道型，則第2 TFT最好為N溝道型.更詳細(xì)情 況與權(quán)利要求8有關(guān)的后述，如果采用這種構(gòu)成，則在顯示裝置的驅(qū)動(dòng) 電壓量程范圍內(nèi)只要向第1 TFT導(dǎo)通時(shí)電阻變小的方向改變照明的圖象 信號(hào)的電位，就能促使顯示動(dòng)作的高速化.此外，因?yàn)檫@時(shí)為使像素點(diǎn) 亮的圖象信號(hào)的電位向著第2 TFT的導(dǎo)通時(shí)電阻變小方向改變，所以能 夠促使亮度上升.因此，能實(shí)現(xiàn)兼顧驅(qū)動(dòng)電壓低電壓化和提高顯示品質(zhì).在本發(fā)明的其它實(shí)施例(權(quán)利要求8),即在基板上有多條掃描 線、與該掃描線相交的多條數(shù)據(jù)線、多條公共供電線以及由前述數(shù)振線 和前述掃描線形成矩陣狀的像素；在各該像素上具有通過前述掃描線 掃描信號(hào)供給第1柵極的第1 TFT;通過該第1 TFT保存由前述數(shù)椐線 供給的圖象信號(hào)的維持電容；由該維持電容保存的前述圖象信號(hào)供給第 2柵極的第2 TFT;以及有發(fā)光薄膜的發(fā)光元件，在由前述每個(gè)像素形 成的像素電極和對(duì)該像素電極對(duì)置的對(duì)置電極之間的層間前逸像素電極 通過前述第2 TFT對(duì)前述公共供電線電連接時(shí)通過前述像素電極和前迷 對(duì)置電極之間流過的驅(qū)動(dòng)電流使該發(fā)光薄膜發(fā)克，其特征為前述第1 TFT和第2 TFT由逆導(dǎo)通型的TFT構(gòu)成.在本發(fā)明，例如假設(shè)第1 TFT是N型，則希望第2 TFT為P型，因 為第1 TFT和第2 TFT為逆導(dǎo)通型，所以為了提高第ITFT的寫入能力， 要提高掃描信號(hào)的選擇脈沖高度，為了降低第2 TFT的通導(dǎo)電阻，提高 發(fā)光亮度，必須降低圖象信號(hào)的電位.這樣的掃描信號(hào)及圖象信號(hào)的最 佳化對(duì)第1 TFT的柵電壓，在像素選擇期間隨著具有使發(fā)光元件點(diǎn)亮的 電平的圖象信號(hào)寫入雄持電容，對(duì)于向著該TFT的導(dǎo)通電流增大方向偏 移起作用.因此，由數(shù)據(jù)線通過第1 TFT在維持電容順利地寫入圖象信 號(hào).這里，選擇像素時(shí)第1 TFT的柵電壓相當(dāng)于在相當(dāng)于掃描信號(hào)高電 位的電位和點(diǎn)亮?xí)r電位維持電極的電位(為點(diǎn)亮用的圖象信號(hào)電位，維 持電容的電位或第2 TFT的柵極電位)之差，第2 TFT的柵極電壓相當(dāng) 于點(diǎn)亮?xí)r的維持電位電極的電位與公共供電線的電位之差，以這時(shí)的電 位維持電極的電位作基準(zhǔn)時(shí)，相當(dāng)于掃描信號(hào)高電位的電位和公共供電 線的電位為同一極性.因此，如果改變點(diǎn)亮?xí)r電位維持電極的電位(為 點(diǎn)亮用的固象信號(hào)電位)，則第1 TFT的柵電壓以及第2 TFT的柵電壓 兩者向相同方向進(jìn)行同樣程度的移動(dòng).因此在顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電壓量程 范圍內(nèi)，如果使為點(diǎn)亮用的圖象信號(hào)電位向著第LTFT'導(dǎo)通時(shí)電阻變小 方向移動(dòng)，則能促使顯示動(dòng)作高速化.此外，因?yàn)檫@時(shí)為點(diǎn)亮用.的圖象 信號(hào)的電位向著使第2 TFT導(dǎo)通時(shí)的電阻變小的方向移動(dòng)，所以能謀求 亮度上升.因此，能夠達(dá)到兼顧驅(qū)動(dòng)電壓的低電壓化和顯示品質(zhì)的提高.在本發(fā)明，在熄滅狀態(tài)像素的前述第2 TFT上所加的柵電壓與該第 2 TFT導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的極性相同，并且最妤處于不超過該第2 TFT的閾值 電壓的值(權(quán)利要求9).即在像素處于熄滅狀態(tài)時(shí)不加使第2 TFT 完全截止那種程度的柵電壓(圖象信號(hào)).因此能夠減小圖象信號(hào)的振 幅、實(shí)現(xiàn)圖象信號(hào)的高頻化.在如上所述構(gòu)成的情況下，如果前述第1 TFT為N溝道型、前述第 2 TFT為P溝道型，則在前述第1 TFT導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)掃描信號(hào)電位和前述 公共供電線的電位相同，而且在熄滅狀態(tài)的像素在前述笫2 rFT上所加 的柵電極電位最好為比前述第1 TFT導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的掃描信號(hào)電位扣除該 第l TFT的閣值電壓的電位還低的電位(權(quán)利要求10).與此相反，如 果前述第1 TFT為P溝道型、前述第2 TFT為N溝道型，則前述第ITFT
導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的掃描信號(hào)電位與前述公共供電線的電位相同，并且，在熄滅狀態(tài)的像素在前述第2 TFT上所加的柵極電位最好為比前述第1 TFT 導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的掃描信號(hào)電位加上該第1 TFT的閾值電壓還高的電位(權(quán) 利要求11).如上所迷如果第1 TFT導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的掃描信號(hào)電位與公 共供電線的電位相等，則由于各驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電平數(shù)減小，所以可以減少 向顯示裝置連接的信號(hào)輸入端數(shù)，同時(shí)因?yàn)槟軠p少電源數(shù)所以可降低耗 費(fèi)電功率.在本發(fā)明中，前述維持電容的兩電極中與前述第2 TFT的第2柵 極電連的電極對(duì)置的電極上最好供給比前述掃描信號(hào)的選擇脈沖延遲， 與該選擇脈沖電位偏向反方向的脈沖(權(quán)利要求12).如果如上述構(gòu)成， 則因?yàn)槟軌蛳蚓S持電容補(bǔ)充寫入圖象信號(hào)，所以能夠不使圖象信號(hào)的振 幅增大，使在第2 TFT柵極上所加圖象信號(hào)電位向高亮度化方向移動(dòng).在本發(fā)明其它的實(shí)施例，在基板上有多條掃描線、與該掃描線相交 的多條數(shù)據(jù)線、多條公共供電線、前述數(shù)據(jù)線和前述掃描線形成矩陣狀 的像素；在各該像素上具有通過前述掃描線掃描信號(hào)供給第1柵極上 的第1 TFT;通過該第1 TFT保存由前述數(shù)據(jù)線供給的圖象信號(hào)的維持 電容；由該維持電容保存的前述圖象信號(hào)供給第2柵極上的第2 TFT; 以及有發(fā)光薄膜的發(fā)光元件，在由前述每個(gè)像素形成的像素電極和對(duì)該. 像素電極對(duì)置電極的層間前述像素電極通過前述第2 TFT對(duì)前述公共供 電線電連接時(shí)通過前述像素電極和前述對(duì)置電極之間流過的驅(qū)動(dòng)電流使 該發(fā)光薄膜發(fā)光，其特征為在前述維持電容的兩電極中與前述第2TFT 的第2柵極電連接的電極對(duì)置一側(cè)的電極上供給比掃描信號(hào)的選擇脈沖 延遲，與該選擇脈沖電位偏向反方向的脈沖(權(quán)利要求13).如果采用上述構(gòu)成，則因?yàn)槟苎a(bǔ)充向維持電容的圖象信號(hào)的寫入， 所以能夠不使圖象信號(hào)的振幅增大，使第2 TFT的柵極上所加圖象信號(hào) 的電位向高亮度化移動(dòng).在上述任一發(fā)明中作為發(fā)光薄膜也能應(yīng)用例如有機(jī)半導(dǎo)體膜(權(quán)利 要求14).在本發(fā)明的任一項(xiàng)發(fā)明中對(duì)第2 TFT通過其在飽和區(qū)工作在發(fā)光元 件流過異常電流，因電壓下降能防止對(duì)其它像素產(chǎn)生交調(diào)失真(串像). (權(quán)利要求15).此外通過在其線性區(qū)工作能防止該閾值電壓離散(偏差)對(duì)顯示工
作的影響(權(quán)利要求16).


圖l是示范地表示適用本發(fā)明的顯示裝置平面圖. 圖2是表示適用本發(fā)明的顯示裝置基本構(gòu)成的方框圖. 圖3是放大表示圖2所示顯示裝置的像素的平面圖. 圖4是沿圖3的A-A'線的剖面圖. 圖5是沿圖3的B-B'線的剖面固.圖6(A)是沿固3的C-C'線的剖面圖，固6 ( B)是為說明圖6(A) 所示構(gòu)成時(shí)的效果的說明圖.圖7(A) 、 (B)分別是在圖2所示顯示裝置內(nèi)用的發(fā)光元件的剖 面圖.-圖8(A) 、 (B)分別是具有不同于圖7所示發(fā)光元件結(jié)構(gòu)的發(fā)光 元件剖面圖.圖9是表示圖7 (A)、圖8 (B)所示發(fā)光元件的電流-電壓特性 的圖.圖IO是表示圖7 (B)、圖8 (A)所示的發(fā)光元件的電流-電壓特 性的圖.圖ll是表示.N溝道型TFT的電流-電壓特性的圖.圖12是表示P溝道型TFT的電流-電壓特性的圖.圖13是表示適用本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的工序剖面圖.圖14 (A) 、 (B)分別表示與固3到圖6所示顯示裝置的像素不同 構(gòu)成的像素平面圖及剖面圖.圖15是表示本發(fā)明實(shí)施例l的顯示裝置像素構(gòu)成的等效電路圖.圖16(A) 、 (B)分別表示由圖15所示像素構(gòu)成的各元件的電連 接狀態(tài)的說明圖以及表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)等的電位變化的波形圖.圖17是表示本發(fā)明實(shí)施例1的變型例的顯示裝置的像素構(gòu)成的等 效電路圖.圖18(A)、 (B)分別表示由圖17所示像素構(gòu)成的各元件的電連 接狀態(tài)的說明圖以及表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)等的電位變化的波形圖.圖19是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的顯示裝置的像素構(gòu)成的等效電路圖.圖20 (A) 、 (B)分別表示由圖19所示像素構(gòu)成的各元件的電連
接狀態(tài)的說明圖以及表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)等的電位變化的波形圖.圖21是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的顯示裝置的像素構(gòu)成的等效電路圖-圖22(A) 、 (B)分別表示由圖21所示像素構(gòu)成的各元件的電連 接狀態(tài)的說明圖以及表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)等的電位變化的波形圖.圖23是表示本發(fā)明實(shí)施例3的顯示裝置的像素構(gòu)成的等效電路固.圖24 (A) 、 (B)分別表示為驅(qū)動(dòng)圖23所示像素的信號(hào)波形固以 及表示這些信號(hào)與等效電路對(duì)應(yīng)的說明圖.圖25是為驅(qū)動(dòng)本發(fā)明實(shí)施例2的顯示裝置的像素的信號(hào)波形圖.圖26是表示本發(fā)明實(shí)施例3的顯示裝置像素構(gòu)成的等效電路圖.圖27(A) 、 (B)分別表示為驅(qū)動(dòng)圖26所示像素的信號(hào)波形圖以 及表示這些信號(hào)和等效電路對(duì)應(yīng)的說明圖.圖28(A) 、 (B)分別表示本發(fā)明實(shí)施例4的顯示裝置像素的等效 電路圖以及為驅(qū)動(dòng)它的信號(hào)波形圖.圖29是為產(chǎn)生圖28所示信號(hào)的掃描一側(cè)驅(qū)動(dòng)電路方塊圖.圖30是由圖29所示掃描側(cè)驅(qū)動(dòng)電路輸出的各信號(hào)的波形圖.圖31是顯示裝置的方框圖.固32是表示圖31所示顯示裝置中現(xiàn)有的像素構(gòu)成的等致電路圖.圖33 (A) 、 (B)分別表示為驅(qū)動(dòng)圖32所示像素的信號(hào)波形圖以 及表示這些信號(hào)和等效電路對(duì)應(yīng)的說明圖.圖34 (A) 、 (B)分別表示用鄰接的柵極線形成電容的構(gòu)成方塊圖 及其柵電壓信號(hào)波形.1 顯示裝置2 顯示部3 數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路4 掃描側(cè)驅(qū)動(dòng)電路5 檢測(cè)電路 6安裝用墊 7 像素10透明基板 20第1 TFT 21第1 TFT的柵極30第2 TFT31第2 TFT的柵極40發(fā)光元件41像素電極42空穴注入層43有機(jī)半導(dǎo)體膜50柵極絕緣膜bank存儲(chǔ)體層cap 維持電容cline電容線com 公共供電線gate 掃描線op 對(duì)置電極sig 數(shù)據(jù)線st 維持電位電極具體實(shí)施方式
參照

本發(fā)明的實(shí)施例.此外在說明本發(fā)明的各實(shí)施例之前，先說明各實(shí)施例共同的構(gòu)成..在這里就各實(shí)施例有共同的功能部分 采取同一標(biāo)號(hào)以避免說明的重復(fù).(有源矩陣基板的整體結(jié)構(gòu))圖1是示范地表示顯示裝置全體的布局的方框圖.圖2是由它構(gòu)成 的有源矩陣的等效電路圖.如圖1所示，在本實(shí)施例的顯示裝置l，在其基體的透明基板IO的 中央部分取作顯示部2.在透明基板10的外周部分內(nèi)向著圖面的上下側(cè) 分別構(gòu)成對(duì)數(shù)據(jù)線sig輸出圖象信號(hào)的數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路3以及檢測(cè)電路 5，在向著圖面的左右側(cè)構(gòu)成對(duì)掃描線gate輸出掃描信號(hào)的掃描側(cè)驅(qū)動(dòng) 電路4.這些驅(qū)動(dòng)電路3、 4由N型TFT和P型TFT構(gòu)成互補(bǔ)型TFT，這 些互補(bǔ)型TFT構(gòu)成移位寄存器電路，電平移相器電路、模擬開關(guān)電路等. .在透明基板10上在從數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路3向外的外周區(qū)域上形成用亍輸 入圖象信號(hào)及各種電位、脈沖信號(hào)的端子組安裝模塊.在顯示裝置1上與液晶顯示裝置的有源矩陣基板同樣，在透明基板 10上構(gòu)成多條掃描線gate,對(duì)該掃描線gate延長(zhǎng)i殳置方向的相交方向
延長(zhǎng)設(shè)置多條數(shù)據(jù)線sig，如圖2所示，由這些數(shù)據(jù)線sig和掃描線gate 相交構(gòu)成大量矩陣狀像素7.在這些像素7的每一像素上構(gòu)成第1 TFT20,掃描信號(hào)通過掃描線 gate供給第1 TFT的柵極21 (第l柵極).該TFT 20的源.漏區(qū)的一 方與數(shù)據(jù)線sig電連接，另一源 漏區(qū)與電位維持電極st電連接，即 對(duì)掃描線gate并行配置電容線cline,該電容線cline和電位維持電 極st之間形成維持電容cap.因此由掃描線選擇，如果第1 TFT 20處 于導(dǎo)通狀態(tài)，則由數(shù)據(jù)線sig經(jīng)第1 TFT 20,圖象信號(hào)寫入維持電容cap.在電位維持電極st電連接第2 TFT 30的柵極31 (笫2柵極)， 第2 TFT 30的源 漏區(qū)的一方電連接公共供電線com,另一方的源.漏 區(qū)電連接到發(fā)光元件40的一方電極(后述的像素電極).公共供電線com 保持恒定電位.在第2 TFT 30處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)公共供電線com的電流 經(jīng)第2 TFT 30流過發(fā)光元件40使發(fā)光元件40發(fā)光.在上述構(gòu)成的顯示裝置1內(nèi)，因驅(qū)動(dòng)電流流過電流路徑由發(fā)光元件 40、第2 TFT 30以及公共供電線com構(gòu)成，所以第2 TFT 30處于截止 狀態(tài)，沒有電流流過.只是，在本實(shí)施例1,如果由掃描電路選擇，第 1 TFT 20處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，則固象信號(hào)從數(shù)據(jù)線sig經(jīng)第1 TFT 20寫 入維持電容cap.因此，即使第1 TFT 20處于截止?fàn)顟B(tài)，第2 TFT 30 的柵極也由維持電容cap保持與圖象信號(hào)相當(dāng)?shù)碾娢唬缘?TFT 30 維持導(dǎo)通狀態(tài).因此，驅(qū)動(dòng)電流繼續(xù)在發(fā)光元件40流過，該像素保持 點(diǎn)亮狀態(tài).該狀態(tài)維持到新的圖象數(shù)據(jù)寫入維持電容cap,第2 TFT 30 截止為止.在顯示裝置內(nèi)對(duì)公共供電線com,像素7以及數(shù)據(jù)線sig可能有各 種配置，但在本實(shí)施例，在公共供電線com兩側(cè)，與該公共供電線之間 配置有供給驅(qū)動(dòng)電流的發(fā)光元件的多個(gè)像素7，對(duì)這些像素7， 2根數(shù)據(jù) 線sig通過與公共供電線com的對(duì)置一側(cè).即，以數(shù)據(jù)線sig，與其連 接的像素群，1根公共供電線com,與其連接的像素群，以及把像素信 號(hào)供給該像素群的數(shù)據(jù)線sig作為1個(gè)單位以其沿著掃描線gate的延 長(zhǎng)設(shè)置方向重復(fù)，用l根公共供電線對(duì)2列部分的像素7供給驅(qū)動(dòng)電流， 因此在本實(shí)施例，夾以公共供電線com地配置的兩像素7之間以該公共 供電線com為中心線對(duì)稱地配置第1 TFT 20，第2 TFT 30以及發(fā)光元 件40，使這些元件和各配線層之間的電連接容易實(shí)現(xiàn). 如上所述在本實(shí)施例，因?yàn)橛?根公共供電線com驅(qū)動(dòng)2列部分的 像素，所以與在每1列像素群上形成公共配電線com的情況比較，公共 供電線com數(shù)可節(jié)省1/2，同時(shí)無需同一層間形成的公共供電線com和 數(shù)據(jù)線sig之間確保的間隙，因此，在透明基板10上使用于配線的區(qū) 域變狹，所以能夠提高亮度、對(duì)比度等顯示性能.再有，由于采用在以 上所述1根公共供電線com上連接2列部分的像素的構(gòu)成，所以數(shù)據(jù)線 sig處于每2根并列的狀態(tài)，對(duì)每列的像素群供給圖象信號(hào). (像素的構(gòu)成)參照?qǐng)D3到圖6詳述如上所述結(jié)構(gòu)的顯示裝置1的各像素7.圖3是放大表示本實(shí)施例的顯示裝置1內(nèi)形成的多個(gè)像素7中的3 個(gè)像素的平面圖，圖4、圖5、及圖6分別是圖3的A-A'線剖面圖、B -B'線剖面圖以及C- C'線剖面圖.首先在相當(dāng)于圖3 A-A'線的位置，如圖4所示在透明基板10的在 各像素7上形成了第1 TFT20的島狀硅膜20,在其表面形成柵絕緣膜50. 在柵絕緣膜50的表面形成柵極21 (掃描線gate的一部分)，對(duì)該柵極 21自動(dòng)匹配地形成源.漏區(qū)22、 23.在柵絕緣膜50的表面?zhèn)刃纬傻? 層間絕緣膜51,通過該層間絕緣膜上形成的接觸孔61， 62,數(shù)據(jù)線sig 以及電位維持電極st分別與源 漏區(qū)22、 23電接觸.掃描線gate和柵極21同一層間(柵絕緣膜50和第1層間絕緣膜 51之間)形成電容線cline，通過第1層間絕緣膜51電位維持電極st 的延長(zhǎng)設(shè)置部分st 1對(duì)該電容線cline重疊，以便在各像素7上與掃 描線并列.因此，電容線cline和電位維持電極st的延長(zhǎng)設(shè)置部分stl 構(gòu)成以第l層間絕緣膜51作介電體膜的維持電容cap.再有，在電位維 持電極st及數(shù)據(jù)線sig的表面?zhèn)壬闲纬傻?層間絕緣膜52.在與圖3 B-B'線相當(dāng)?shù)奈恢蒙先鐖D5所示，在透明基板10上形成 的第1層間絕緣膜51及第2層間絕緣膜50的表面對(duì)應(yīng)各像素7的數(shù)據(jù) 線sig形成兩根并列的狀態(tài).在與圖3 C-C'線相當(dāng)?shù)奈恢蒙先鐖D6(A)所示，形成了用于形成 第2 TFT 30的島狀硅膜300,在硅膜表面形成柵絕緣膜50,以便在透 明基板10上橫跨夾以公共供電線com的兩像素7.在柵絕緣膜50的表 面上在各像素7上分別形成柵極31，對(duì)該柵極31自行匹配地形成源'漏 區(qū)32、 33，以便夾以公共供電線com.在柵絕緣膜50的表面?zhèn)壬闲纬?br> 第l層間絕緣膜51，通過該層間絕緣膜上形成的接觸孔63，中繼電極35 與源 漏區(qū)62電連接. 一方面公共供給線com通過第1層間絕緣膜51 的接觸孔64對(duì)在硅膜30中央的兩像素7上構(gòu)成公共的源.漏區(qū)33的 部分電連接.在這些公共供電線com以及中繼電極35的表面上形成第2 層間絕緣膜52.在第2層間絕緣膜52的表面形成由ITO膜構(gòu)成的像素 電極41.該像素電極41通過在該第2層間絕緣膜52上形成的接觸孔65 與中繼電極35電連接，通過該中繼電極35與第2 TFT 30的源，漏區(qū) 32電連接.(發(fā)光元件的特性)因?yàn)樽鳛榘l(fā)光元件40即使在使用任何一種構(gòu)造的情況下都適用本 發(fā)明，所以以下說明其典型情況.首先，由前述IT0膜構(gòu)成的像素電極41如圖7 ( A )所示構(gòu)成發(fā)光 元件40的一方電極(正電極).在該像素電極41的表面疊層了空穴注 入層42及作為發(fā)光薄膜的有機(jī)半導(dǎo)體膜43，接著在有機(jī)半導(dǎo)體膜43的 表面形成由含鋰的鋁或鉀等金屬膜構(gòu)成的對(duì)置電極0P (負(fù)極).該對(duì)置 電極0P應(yīng)構(gòu)成由在整個(gè)透明基板10的面或條形面上形成的共用電極， 保持在一定電位.與此相反，在與圖7 ( A)所示發(fā)光元件40相反方向 流過驅(qū)動(dòng)電流的情況下也有如圖7 (B)所示從下層向上層側(cè)依次由IT0 膜構(gòu)成的像素電極41 (負(fù)極)，具有透光性那樣薄的含鋰的鋁電極45, 有機(jī)半導(dǎo)體層43，空穴注入層42， IT0膜46，由含鋰的鋁或鈞等金屬 膜構(gòu)成的對(duì)置電極0P (正極)疊層構(gòu)成發(fā)光元件40的情況.如果如上 所述構(gòu)成，則即使在圖7 (A) 、 (B)所示發(fā)光元件40內(nèi)分別流過反極 性驅(qū)動(dòng)電流情況下，由于空穴注入層42及有機(jī)半導(dǎo)體層43直接連接的 電極層的結(jié)構(gòu)相同，因此發(fā)光特性相同.這些圖7 ( A) 、 (B)所示的 發(fā)光元件40在下層側(cè)(基板側(cè))都有由IT0膜構(gòu)成的像素電極41，光 如箭頭hv所示，透過像素電極41及透明基板10從透明基板10里側(cè)射 出.與此相反，如果如圖8(A) 、 (B)所示構(gòu)成發(fā)光元件40,則光如 箭頭hv所示透過對(duì)置電極OP，射出到透明基板10的表面?zhèn)?即如圖 8 (A)所示在由含鋰的鋁等金屬膜構(gòu)成的像素電極14 (負(fù)極)的表面疊 層有機(jī)半導(dǎo)體膜43以及空穴注入層42，接著在空穴注入層42的表面形 成了由IT0膜構(gòu)成的對(duì)置電極0P (正極).該對(duì)置電極0P也是整個(gè)面
上的極板或形成條狀的共用電極，保持在一定的電位.與此相反，在與圖8 (A)所示的發(fā)光元件相反方向流過驅(qū)動(dòng)電流時(shí)，如圖8 (B)所示， 也有由下層側(cè)向上層側(cè)，按以下順序?qū)臃e，由含鋰的鋁等僉屬膜構(gòu)成的 像素電極41(正極)，IT0膜層46，空穴注入層42，有機(jī)半導(dǎo)體膜43, 具有透光性那樣薄的含鋰的鋁電極45，由ITO膜構(gòu)成的對(duì)置電極OP(負(fù) 極)構(gòu)成發(fā)光元件40的情況.在形成具有任一種構(gòu)造的發(fā)光元件40時(shí)，如果空穴注入層42及有 機(jī)半導(dǎo)體膜43如后所述由噴墨法在基體層bank的內(nèi)側(cè)形成，則即使上 下位置相反，制造工序也不復(fù)雜.此外，即使追加像具有透光性那樣薄 的含鋰的鋁電極45以及IT0膜層46,含鋰的鋁電極45成為在與像素電 極41相同區(qū)域疊層的構(gòu)造對(duì)顯示也并無障礙，ITO膜層46也成為與對(duì) 置電極OP在同一區(qū)域疊層的構(gòu)造對(duì)顯示也并無障礙.因此含鋰的鋁電 極45和像素電極41分別形成圖象也行，但用相同掩模統(tǒng)一形成圖案也 行.同樣地，ITO膜層46和對(duì)置電極OP分別形成圖案也行，但用相同 掩模統(tǒng)一形成圖案也行.當(dāng)然含鋰的鋁電極45及ITO膜層46只在基體 層bank的內(nèi)側(cè)區(qū)形成也行.用ITO膜形成對(duì)置電極0P，用金屬膜形成像素電極41也行.在任 何情況下光應(yīng)從透明的ITO膜射出.如上所述構(gòu)成的發(fā)光元件40作為正極及負(fù)極分別給對(duì)置電極0P及 像素電極41加電壓，如圖9 (圖7(A)，圖8(B)所示的發(fā)光元件40的 電流-電壓特性)，圖10 (圖7(B),圖8(A)所示的發(fā)光元件40的電 流- 電壓特性)分別所示，在所加電壓(橫軸/對(duì)置電極0P對(duì)像素電極 41的電位)超過閾值的區(qū)域?qū)?，即處于低電阻狀態(tài)，流過有機(jī)半導(dǎo) 體膜43的電流(驅(qū)動(dòng)電流)急劇增大.其結(jié)果，發(fā)光元件40作為電致 發(fā)光元件或LED元件發(fā)光，發(fā)光元件40的射出光在對(duì)置電極OP上反射， 通過透明的像素電極OP對(duì)象素電極41及透明基板10射出.與此相反 地，所加電壓(橫軸/對(duì)置電極41的電位)低于閾值的區(qū)域，截止，即 處于高電阻狀態(tài)，沒有電諫L(驅(qū)動(dòng)電竭流過有機(jī)半導(dǎo)體膜43，發(fā)光元件40 熄滅.再有在圖9，圖10所示的例子中分別在+2V附近，-2V附近是 閾值電壓.在這里有發(fā)光效率稍低下傾向的，也有省略空穴注入層42.此外也 有不用空穴注入層42而在對(duì)有機(jī)半導(dǎo)體層43形成空穴注入層42的位 置另一側(cè)的位置上設(shè)置電子注入層的情形.此外，也有空穴注入層42 及電子注入層兩者都設(shè)置的情形. (TFT的特性)作為控制如上所述構(gòu)成的發(fā)光元件40的發(fā)光的TFT(圖2的第1 TFT 20和第2TFT30),圖11及圖12 (兩圖的漏極電壓都取4V、 8V作為 例子給出)給出N溝道型及P溝道型TFT的電流電壓特性.正如由這些 圖看到的，TFT由加在柵極上的柵電壓進(jìn)行導(dǎo)通、截止動(dòng)作.即柵電 壓一超越閾值電壓，TFT處于導(dǎo)通狀態(tài)(低電阻狀態(tài))，漏電流增大. 與此相反，柵電壓-低于閾值電壓，TFT處于截止?fàn)顟B(tài)(高電阻狀態(tài))， 漏電流降寸氐.(顯示裝置的制造方法)對(duì)于如上所述構(gòu)成的顯示裝置1的制造方法，由于在透明基板10 上一直到制造第1 TFT20和第2 TFT 30的制造工序與制造液晶顯示裝 置1的有源矩陣基板的工序大體相同，所以簡(jiǎn)單地參照?qǐng)D13說明其概 要.圖13示范地給出在600C以下溫度條件下形成顯示裝置1的各構(gòu) 成部分的過程的工序剖面圖.即:如圖13 (A)所示根據(jù)需要對(duì)透明基板10用TEOS (四乙氧基 硅烷)及氧氣等作原料氣體依靠等離子CVD法形成由厚度約2000 ~ 5000A 的氧化硅膜構(gòu)成的襯底保護(hù)膜(未圖示)，其次設(shè)定基板的溫度為約350 X:,在襯底保護(hù)膜的表面依靠等離子CVD法形成由厚度為約300- 700A 的非晶硅膜構(gòu)成的半導(dǎo)體膜100.其次對(duì)由非晶硅膜構(gòu)成的半導(dǎo)體膜100 進(jìn)行激光退火或固相成長(zhǎng)法等結(jié)晶化工序，使半導(dǎo)體膜100結(jié)晶化為多 晶硅.在激光退火法中例如用受激二聚物激光器，其束形狀的長(zhǎng)尺寸用 400nun的直線束，其輸出強(qiáng)度例如為200mJ/cm2.使直線束進(jìn)行掃描， 以便對(duì)直線束而言在相當(dāng)于其短尺寸方向激光強(qiáng)度峰值90%的部分在各 區(qū)域重疊.其次，如圖13(B)所示，對(duì)半導(dǎo)體膜進(jìn)行處理形成圖案，作為島 狀半導(dǎo)體膜200、 300，對(duì)其表面以TEOS (四乙氧基硅烷)及氧氣等作 原料氣體依靠等離子體CVD法形成由厚度約600- 1500A的氧化硅膜或 氮化硅膜構(gòu)成的柵絕緣膜50。其次如圖13(C)所示，用栽射法形成由鋁、鉭、鉬、鈦、鉤等金 屬膜構(gòu)成的導(dǎo)電膜后，形成圖案，形成作為掃描線gate的一部分的柵 電極21， 31.在該工序也形成電容線cline.再有，圖中310是柵極31 的延長(zhǎng)設(shè)置部分.在此狀態(tài)下注入高濃度磷離子或硼離子等雜質(zhì)，在硅薄膜200、 300 上，對(duì)柵電極21、 31自動(dòng)匹配地形成源'漏區(qū)22、 23、 32、 33.未摻 入雜質(zhì)的部分構(gòu)成溝道區(qū)27、 37.在本實(shí)施例，如后所述，因?yàn)橛性谕?一基板上制造導(dǎo)電型不同的TFT的情形，所以在這種情況下，在雜質(zhì)摻 雜工序， 一邊用掩模復(fù)蓋逆導(dǎo)電型的TFT形成區(qū)域， 一邊進(jìn)行雜質(zhì)摻入.其次如圖13(D)所示，在形成第1層間絕緣膜51后形成接觸孔61、 62、 63、 64、 69,形成數(shù)據(jù)線sig、電容線cline以及在柵電極31的 延長(zhǎng)設(shè)置部分310上具有的重疊的延長(zhǎng)設(shè)置部分stl的電位維持電極 st,公共供電線com以及中繼電極35.其結(jié)果，電位維持電極st通過 接觸孔69及延長(zhǎng)設(shè)置部分310與柵極31電連接.這樣一來形成第1 TFT 20及第2TFT30.此外，由電容線cline和電位維持電極st的延長(zhǎng)設(shè) 置部分stl形成維持電容cap,其次如圖13 ( E)所示，形成第2層間絕緣膜52，在該層間絕緣膜 上在與中繼電極35相當(dāng)?shù)牟糠中纬山佑|孔65.接著在整個(gè)第2層間絕 緣膜52的表面形成導(dǎo)電膜后形成固案，通過接觸孔65形成與第2TFT 30 的源 漏區(qū)32電接觸的像素電極41.其次如圖13 (F)所示，在第2層間絕緣膜52的表面?zhèn)刃纬珊谏?蝕層后，留下該抗蝕層以便包圍應(yīng)形成發(fā)光元件40的有機(jī)半導(dǎo)體膜43、 以及空穴注入層42的區(qū)域，形成存儲(chǔ)體層bank.在這里，無論是每個(gè) 像素各自獨(dú)立形成盒狀的情況或是沿著數(shù)據(jù)線sig形成條狀的情況的兩 種情況，有機(jī)半導(dǎo)體膜43也只與其相應(yīng)的形狀形成存儲(chǔ)體層bank,能 適用本實(shí)施例的制造方法.其次，存儲(chǔ)體層bank的內(nèi)側(cè)區(qū)由噴墨頭IJ噴出用于構(gòu)成有機(jī)半導(dǎo) 體膜43的液體材料(先驅(qū)體)，在存儲(chǔ)體層bank內(nèi)側(cè)區(qū)形成有機(jī)半導(dǎo) 體膜43.同樣，對(duì)存儲(chǔ)體層bank的內(nèi)側(cè)區(qū)由噴墨頭IJ噴出用于構(gòu)成空 穴注入層42的液體材料(先驅(qū)體)，在存儲(chǔ)體層bank的內(nèi)側(cè)區(qū)形成空 穴注入層42.再有正如參照?qǐng)D7(A), (B)及圖8 ( A) 、 (B)說明 發(fā)光元件40的構(gòu)造，也有根據(jù)其構(gòu)造改換形成有機(jī)半導(dǎo)體膜43及空穴 注入層42的順序的.
在這里由于存儲(chǔ)體層bank由抗蝕層構(gòu)成，是疏水性.^此相反， 由于有機(jī)半導(dǎo)體膜43及空穴注入層42的先驅(qū)體用親水性溶劑，有機(jī)半 導(dǎo)體膜43的涂布區(qū)由存儲(chǔ)體層bank準(zhǔn)確限定，不會(huì)在鄰接的像素上露 出.此外， 一旦足夠高地形成存儲(chǔ)體層bank,則即使不用噴墨法用自旋 涂布法等涂布方法的情況下也能夠在預(yù)定區(qū)域形成有機(jī)半導(dǎo)體膜43及 空穴注入層42.在本實(shí)施例為了提高依靠噴墨法形成有機(jī)半導(dǎo)體膜43及空穴注入 層42時(shí)的工作效率，如圖3所示，即使在沿掃描線gate的延長(zhǎng)設(shè)置方 向鄰接的任一像素7的間距也與前述有機(jī)半導(dǎo)體膜43的形成區(qū)中心間 距相等.因此如箭頭Q所示，其優(yōu)點(diǎn)為沿掃描線gate的延長(zhǎng)設(shè)置方向 在等間隔的位置上由噴墨頭IJ噴出有機(jī)半導(dǎo)體膜43的材料便行了.此 外，由于可等間距移動(dòng)，所以噴墨I(xiàn)J移動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且也容易提高 噴墨頭IJ的注入精度.之后，如圖13(G)所示，在透明基板10的表面?zhèn)壬闲纬蓪?duì)置電極 OP.在這里對(duì)置電極OP形成整個(gè)面或呈條狀，在對(duì)置電極呈條狀形成 時(shí)，在透明基板IO的整個(gè)表面形成導(dǎo)電膜后對(duì)其形成條狀圖案.在圖1所示的數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路3或掃描側(cè)驅(qū)動(dòng)電路4上也形成TFT， 但這些TFT引用了在前述像素7上形成TFT的工序的全部或一部分進(jìn)行。 因此構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路的TFT也在與像素7的TFT同一層間形成.在本實(shí)施例，因?yàn)榇鎯?chǔ)體層bank是黑色由絕緣性抗蝕劑構(gòu)成，原 封不動(dòng)保留下來，作為用于降低黑色矩陣(black-matrix黑色基體) 以及寄生電容的絕緣層利用.即如圖1所示，即使對(duì)透明基板10的周邊區(qū)域也形成前述存儲(chǔ)體 層bank (在形成區(qū)打上斜線).因此，由于數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動(dòng)電珞3及掃描側(cè) 驅(qū)動(dòng)電路4都由存儲(chǔ)體層bank復(fù)蓋，所以對(duì)置電極0P對(duì)這些驅(qū)動(dòng)電路 的形成區(qū)即使處于重疊狀態(tài)，在驅(qū)動(dòng)電路的配線層和對(duì)置電極0P之間 也介入存儲(chǔ)體層bank。由此能夠防止驅(qū)動(dòng)電路3， 4上的寄生電容，所 以能降低數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路3的負(fù)荷，促使低耗電化或顯示動(dòng)作高速化.此外在本實(shí)施例如圖3到圖5所示形成存儲(chǔ)體層bank以便重疊在 數(shù)據(jù)線sig上.因此，存儲(chǔ)體層bank介入數(shù)據(jù)線sig和對(duì)置電極op之 間，所以能防止在數(shù)據(jù)線sig上寄生電容。其結(jié)果能降低驅(qū)動(dòng)電路的負(fù) 荷，所以能促使低耗電化或顯示動(dòng)作高速化.
接著在本實(shí)施例，如圖3，圖4及圖6(A)所示，在像素電極41 和中繼電極35重疊區(qū)也可以形成存儲(chǔ)體層bank.即如圖6(B)所示， 在像素電極51和中繼電極35重疊區(qū)未形成存儲(chǔ)體層bank的情況下， 例如在像素電極和對(duì)置電極0P之間流過驅(qū)動(dòng)電流，使有機(jī)半導(dǎo)體膜43 發(fā)光，由于該光夾在中繼電極35和對(duì)置電極OP之間，不能射出，所以 對(duì)顯示沒有貢獻(xiàn).這種對(duì)顯示沒有貢獻(xiàn)的部分流過的驅(qū)動(dòng)電流從顯示的 角度看稱為無效電流.然而在本實(shí)施例應(yīng)當(dāng)流過這種無效電流的部分形 成存儲(chǔ)體層bank，在此防止了驅(qū)動(dòng)電流流過，所以能防止在公共供電線 co邁內(nèi)流過徒勞無用的電流.因此公共供電線寬可相應(yīng)變狹.此外，如前所述一旦殘留由黑色抗蝕劑構(gòu)成的存儲(chǔ)體bank,則存儲(chǔ) 體bank有作為黑色矩陣的功能，可提高亮度、對(duì)比度等顯示品質(zhì).即 在本實(shí)施例的顯示裝置1上由于對(duì)置電極OP在透明基板10的整個(gè)表面 側(cè)或在廣范圍內(nèi)呈條狀形成，所以因?qū)χ秒姌OOP的反射光而降低了對(duì) 比度.然而在本實(shí)施例，由于一邊規(guī)定有機(jī)半導(dǎo)體膜43的形成區(qū)一邊 由黑色抗蝕劑構(gòu)成有抑制寄生電容功能的存儲(chǔ)體層bank,所以存儲(chǔ)體層 也有作為黑色基體的功能，遮蓋了從對(duì)置電極OP來的無效的反射光， 所以有所謂對(duì)比度高的優(yōu)點(diǎn).此外因?yàn)槟芾么鎯?chǔ)體層bank自行匹配 地規(guī)定發(fā)光區(qū)，所以不把存儲(chǔ)體層bank作為黑色基體用而用別的金屬 層等作黑色基體用時(shí)成為問題的發(fā)光區(qū)的調(diào)整裕量是不需要的. (有源矩陣基板的其它結(jié)構(gòu))本發(fā)明不限于上述構(gòu)成，能適用各種有源矩陣基板。例如，參照?qǐng)D 31說明的那樣，在透明基板1上以1根數(shù)據(jù)線sig， 1根公共供電線com, 1列像素7作為1個(gè)單位對(duì)于向掃描線gate的延長(zhǎng)設(shè)置方向重復(fù)的構(gòu)成 的顯示裝置IA也能適用本發(fā)明.此外對(duì)維持電容cap不用電容線而在公共供電線com和電位維持電 極st之間構(gòu)成也行.在這種情況下，如圖14 (A) 、 (B)所示，對(duì)用 于電位維持電極st和柵電極31電連接的柵電極31的延長(zhǎng)設(shè)置部分310 一直擴(kuò)張到公共供電線com的下層一側(cè)，構(gòu)成以位于該延長(zhǎng)設(shè)置部分310 和公共供電線com之間的第1層間絕緣膜51作為介電體膜的維持電容 cap,而且就維持電容cap而言，省略了圖示，但利用用于構(gòu)成TFT的多 晶硅膜構(gòu)成也可以，而且，不限于電容線或公共供電線，也可以在與前
級(jí)的掃描線之間構(gòu)成. (實(shí)施例1 )圖15是表示本實(shí)施例的顯示裝置像素構(gòu)成的等效電路圖.圖16 (A) 、 (B)分別是表示在各像素上構(gòu)成的各元件的電連接狀態(tài)的說明 圖以及表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)等電位變化的波形圖.如圖15、圖16 ( A) 、 ( B)所示，在本實(shí)施例，第1 TFT 20是N 溝道型的.因此，在由掃描線供給的掃描信號(hào)Sgate處于高電位時(shí)，第 1 TFT 20處于導(dǎo)通狀態(tài)，從數(shù)據(jù)線sig經(jīng)第1 TFT 20把圖象信號(hào)data 寫入維持電容c鄰，在由掃描線gate供給的掃描信號(hào)Sgate處于低電 位期間由維持電容cap保存的圖象信號(hào)data驅(qū)動(dòng)控制第2 TFT 30.在本實(shí)施例，第2 TFT 30也是N溝道型的.因此，由數(shù)據(jù)線sig 把高電位側(cè)的圖象信號(hào)date寫入應(yīng)點(diǎn)亮的像素的維持電容c鄰，低電位 側(cè)的圖象信號(hào)date寫入應(yīng)熄滅的像素的維持電容cap.在這里，第2 TFT 30的柵電壓Vgcur相當(dāng)于公共供電線com的電 位以及圖像素30的電位中低的一方電位和電位維持電極st的電位之 差.然而在本實(shí)施例，降低公共供電線com相對(duì)發(fā)光元件40的對(duì)置電 極OP的電位，使第2 TFT 30處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，如箭頭F所示，其構(gòu)成 希望電流從發(fā)光元件40 —方向公共供電線com —方流過.因此，第2 TFT 30的柵電壓Vg cur相當(dāng)于公共供電線com的電位和電位維持電極st 的電位之差.關(guān)于該公共供電線com的電位與相當(dāng)于公共供電線com的 電位和對(duì)置電極op的電位之間的電位的像素電極30的電位不同，能設(shè) 定在足夠低的值.因此在本實(shí)施例，由于能夠?qū)Φ? TFT 30的柵電壓 Vgcur取足夠高的值，從而，第2 TFT 30的導(dǎo)通電流大，所以能夠進(jìn) 行高亮度下的顯示.此外，在使像素點(diǎn)亮狀態(tài)期間，如果作為第2TFT30 的柵電壓Vgcur得到高值，則因?yàn)槟軌蛳鄳?yīng)地降低這時(shí)的電位維持電極 st的電位即圖象信號(hào)date的高電位側(cè)的電位，所以能夠降低圖象信號(hào) data的振幅以及降低顯示裝置1上的驅(qū)動(dòng)電壓.此外，第2 TFT 30的導(dǎo)通電流不限于柵電壓Vgcur,也依賴于漏 電壓，但并不改變上述結(jié)論。此外，在本實(shí)施例，第2 TFT 30的導(dǎo)通電流由公共供電線com的 電位和電位維持電極st的電位之差規(guī)定，因?yàn)椴⒉皇軐?duì)置電極op電位 的直接的影響，所以降低取像素點(diǎn)亮狀態(tài)的圖象信號(hào)data高電位側(cè)的
電位到比對(duì)置電極op電位還低的電位，減小圖象信號(hào)的振幅，促使顯 示裝置1內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓的低電位化.此外:降低取像素點(diǎn)亮狀態(tài)的圖象信號(hào)data的高電位側(cè)的電位到與對(duì)置電極op等電位，降低圖象信號(hào)的 振幅也行.接著在本實(shí)施例，由數(shù)據(jù)線sig對(duì)于應(yīng)為熄滅狀態(tài)的像素供給的圖 象信號(hào)data的電位與公共供電線com的電位比較變?yōu)樯愿叩碾娢粋?cè). 由于第2 TFT 30是N溝道型，所以為使其完全截止，應(yīng)取第2 TFT 30 的柵電壓Vgcur為負(fù)(比公共供電線com低的電位).或者設(shè)定圖象信 號(hào)data低電位側(cè)的電位高，以便第2 TFT 30的柵電壓Vgcur的絕對(duì)值 應(yīng)處于比相當(dāng)于第2 TFT 30的閾值電壓絕對(duì)值稍低的電位.這時(shí)，處 于熄滅狀態(tài)的像素7上第2 TFT 30的柵電壓與第2 TFT 30導(dǎo)通狀態(tài)時(shí) 的極性相同，并且設(shè)定在第2 TFT 30的閾值電壓以下.這時(shí)，即使在 如上所述設(shè)定圖象信號(hào)data低電位側(cè)電位高的情況下，因?yàn)榈?TFT30 處于高電阻狀態(tài)，導(dǎo)通電流極小，所以發(fā)光元件40也熄滅.此外從數(shù) 據(jù)線sig對(duì)于應(yīng)熄滅的像素供給的圖象信號(hào)data的電位取與公共供給 線com等電位，也可以減小圖象信號(hào)data的振幅.如果對(duì)上述圖象信號(hào)data的低電位側(cè)電位設(shè)定在不超越第2 TFT 30 閾值程度的高電位，則因?yàn)榭梢詼p小圖象信號(hào)data的振幅，所以能降 低圖象信號(hào)data的驅(qū)動(dòng)電壓.不過如前所述，因?yàn)榻档腿∠袼攸c(diǎn)亮狀 態(tài)的圖象信號(hào)data的高電位側(cè)電位直到比對(duì)置電極OP的電位低的電 位，所以圖象信號(hào)data的電位恢復(fù)到由對(duì)置電極OP和公共供電線規(guī)定 的量程內(nèi).因此，能降低顯示裝置1內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓，以及降低顯示裝置 1的耗費(fèi)電力.此外，如上所述的構(gòu)成也不致引起圖象質(zhì)量低下、動(dòng)作 異常以及可運(yùn)行的頻率降低，其優(yōu)點(diǎn)為顯示裝置1的驅(qū)動(dòng)電壓低，所以 令人擔(dān)心的由薄膜構(gòu)成的元件的耐電壓?jiǎn)栴}不會(huì)顯現(xiàn)出來. (實(shí)施例1的變形例)圖17是表示本實(shí)施例的顯示裝置1的像素構(gòu)成的等效電路圖.圖18 (A) 、 (B)是分別表示在各像素上構(gòu)成的各元件的電連接狀態(tài)的說明 圖以及表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)等的電位變化的波形圖.在本實(shí)施例與第1實(shí)施例 相反，第1 TFT 20及第2 TFT 30都由P溝道型TFT構(gòu)成.但是在本 實(shí)施例是在與實(shí)施例1相同的技術(shù)思想下驅(qū)動(dòng)控制各元件，只是使實(shí)施 例1說明的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的極性倒過來，由于對(duì)其它各點(diǎn)具有相同的構(gòu)成， 所以對(duì)構(gòu)成只作簡(jiǎn)單的說明.如圖17，圖18(A) 、 (B)所示，在本實(shí)施例，由于第1 TFT 20 是P溝道型，所以在由掃描線gate供給的掃描信號(hào)Sgate處于低電位 時(shí)，第1 TFT 20處于導(dǎo)通狀態(tài).在本實(shí)施例，第2 TFT 30也是P溝道形.因此，從數(shù)據(jù)線sig把 低電位側(cè)的圖象信號(hào)data寫入應(yīng)取點(diǎn)亮狀態(tài)的像素維持電容cap，把高 電位側(cè)的圖象信號(hào)data寫入應(yīng)取熄滅狀態(tài)的像素維持電容cap.在這里，第2 TFT 30的柵電壓Vgcur相當(dāng)于在公共供電線com的 電位及像素電極30的電位中高的一方電位與電位維持電極st電位之 差.然而在本實(shí)施例，提高公共供電線com相對(duì)發(fā)光元件40的對(duì)置電 極叩電位的電位，使第2 TFT 30處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)如箭頭E所示，電流 從7>共供電線com方向向發(fā)光元件40方流過.因此，第2 TFT 30的柵 電壓Vgcur相當(dāng)于公共供給線com的電位和電位維持電極st的電位之 差.對(duì)該公共供電線com的電位與相當(dāng)于公共供電線com的電位和對(duì)置 電極OP的電位間的電位的像素電極的電位不同，能夠設(shè)定在足夠高的 值.因此，在本實(shí)施例，由于第2 TFT 30的柵電壓Vgcur能取足夠高 的值，第2 TFT 30的導(dǎo)通電流大，所以能在高亮度下進(jìn)行顯示.此外， 在取像素為點(diǎn)亮狀態(tài)期間，如果作為第2 TFT 30的柵電壓Vgcur能取 高值，則因能相應(yīng)地去提高這時(shí)的電位維持電極st的電位，即圖象 信號(hào)data的低電位側(cè)的電位，所以能減小圖象信號(hào)data的振幅.此外，在本實(shí)施例，因?yàn)榈? TFT 30的導(dǎo)通電流不直接受對(duì)置電 極OP的電位的影響，所以取像素為點(diǎn)亮狀態(tài)的圖象信號(hào)data的低電位 側(cè)的電位一直上升到比對(duì)置電極OP的電位稍高的電位，降低圖象信號(hào) data的振幅.此外，取像素為點(diǎn)亮狀態(tài)的圖象信號(hào)data的低電位側(cè)的 電位一直上升到與對(duì)置電極OP相等的電位，降低圖象信號(hào)data的振幅 也行，還有，在本實(shí)施例，將由數(shù)據(jù)線sig對(duì)于應(yīng)取熄滅狀態(tài)的像素供給 的圖象信號(hào)data的電位一直下降到比公共供電線com的電位稍低的電 位.即設(shè)定圖象信號(hào)data的高電位側(cè)電位低，以便第2 TFT 30的柵 電壓Vgcur的絕對(duì)值成為比相當(dāng)于該TFT的閾值電壓的絕對(duì)值的電平稍 低的電位。因此第2 TFT 30的導(dǎo)通電流極小，發(fā)光元件40熄滅.此外 將由數(shù)據(jù)線sig對(duì)于應(yīng)取熄滅的狀態(tài)的像素供給的圖象信號(hào)data的電
位設(shè)置為與公共供電線com等電位，也可以降低圖象信號(hào)datP,的振幅.如上所述圖象信號(hào)data的低電位側(cè)的電位設(shè)定得高，并且取像素 為點(diǎn)亮狀態(tài)的固象信號(hào)data的高電位側(cè)的電位設(shè)定得低，所以圖象信 號(hào)data的電位回到由對(duì)置電極OP和公共供電線com規(guī)定的電平內(nèi).因 此，能降低顯示裝置1內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓，能降低顯示裝置1的耗費(fèi)電能等 與實(shí)施例l具有同樣效果. (實(shí)施例2)圖19是表示本實(shí)施例顯示裝置1的像素構(gòu)成的等效電路.圖2(X A)、 (B)分別表示在各像素上構(gòu)成的各元件的電連接狀態(tài)的說明圖以及表 示驅(qū)動(dòng)信號(hào)等電位變化的波形圖.如圖19,圖20 (A) 、 (B)所示，在本實(shí)施例，第1 TFT 20由N 溝道型TFT構(gòu)成，第2 TFT由P溝道型TFT構(gòu)成.由于笫2 TFT 30是 P溝道型，所以低電位側(cè)的圖象信號(hào)data由數(shù)據(jù)線sig寫入應(yīng)取點(diǎn)亮狀 態(tài)的像素維持電容cap,高電位側(cè)的圖象信號(hào)data寫入應(yīng)取熄滅狀態(tài)的 像素維持電容cap.第2TFT30的柵電壓Vgcur相當(dāng)于在公共供電線com 的電位和像素電極的電位中高的一方電位與電位維持電極st電位之差.在本實(shí)施例設(shè)置公共供電線com的電位比發(fā)光元件40的對(duì)置電極OP 電位高，第2 TFT的柵電壓，使其相當(dāng)于公共供電線com的電位和電位 維持電極st的電位之差.因?yàn)榕c圖像電極41比較能夠?qū)υ摴补╇娋€ com的電位設(shè)定在足夠高的值，所以第2 TFT 30的導(dǎo)通電流大，能在高 亮度下進(jìn)行顯示.此外，因?yàn)槟軌蛳鄳?yīng)地提高這時(shí)的電位維持電極st 的電位，即圖象信號(hào)data的低電位側(cè)的電位，所以能夠降低圖象信 號(hào)data的振幅.此外，因?yàn)榈? TFT 30的導(dǎo)通電流不皋接受對(duì)置電極 OP電位的影響，所以取像素為點(diǎn)亮狀態(tài)的圖象信號(hào)data的低電位側(cè)的 電位一直上升到比對(duì)置電極OP的電位高的電位或者與其相等，降低圖 象信號(hào)data的振幅.接著在實(shí)施例使由數(shù)據(jù)線sig供給應(yīng)取熄滅狀態(tài) 的像素的圖象信號(hào)data的電位比公共供電線com的電位稍低或與其相 等，降低圖象信號(hào)data的振幅.因?yàn)橛纱耸箞D象信號(hào)data的電位回到 由對(duì)置電極OP和公共供電線com規(guī)定的量程內(nèi)，逸而降低顯示裝置1 的驅(qū)動(dòng)電壓，所以能降低顯示裝置1的耗費(fèi)電能等，達(dá)到實(shí)施例1或其 變形相同的效果.本實(shí)施例由于第1 TFT 20是N溝道型，是與第2 TFT 30逆導(dǎo)電型，
所以選擇像素時(shí)掃描線gata的電位(掃描信號(hào)Sgate)是高電位.這時(shí) 的第1 TFT 20的柵電壓Vgsw相當(dāng)于掃描信號(hào)Sgate的高電位的電位與 電位維持電極st(維持電容st電位、第2 TFT 30的柵電極電位)電 位之差.在這里，由于第2 TFT 30是P溝道型，所以用于點(diǎn)亮像素7 的圖象信號(hào)data在低電位側(cè)，在像素7的選擇期間電位維持電極st的 電位降H因此第1 TFT 20的柵電壓Vgsw向?qū)娏髟龃蠓较蛞苿?dòng).一方面第2 TFT 30的柵電壓Vgcur相當(dāng)于公共供電線com和電位 維持電極st乏間的電位差，在選擇的像素7處于點(diǎn)亮狀態(tài)時(shí)由于在選 擇期間內(nèi)電位維持電極st有電位降低的傾向，所以第2 TFT 30的柵電 壓Vgcur向?qū)娏髟龃蠓较蛞苿?dòng).如上所述，在本實(shí)施例，由于第1 TFT 20和第2 TFT 30是逆導(dǎo)電 型的，所以為了提高第1 TFT 20的寫入能力，提高掃描信號(hào)Sgate的 選擇脈沖高度，為提高發(fā)光元件40的亮度，應(yīng)降低第2 TFT 30的導(dǎo)通 電阻，從而降低圖象信號(hào)data.在像素7的選擇期間內(nèi)隨著使發(fā)光元件 40點(diǎn)亮的電平的圖象信號(hào)寫入維持電容，對(duì)如上所述的掃描信號(hào)Sgate 的逸捧脈沖高度和圖象信號(hào)data的最佳化對(duì)第1 TFT 20的柵電壓而言 該TFT的導(dǎo)通電流向增大方向移動(dòng)是有效的.因此圖象信號(hào)從數(shù)據(jù)線sig 經(jīng)第1 TFT 20寫入維持電容cap.在這里選擇像素7期間的第1 TFT 20 的柵電壓Vgsw相當(dāng)于與掃描信號(hào)Sgate的高電位相當(dāng)?shù)碾娢缓碗娢痪S 持電極st的電位(維持電容cap的電位或第2 TFT 30的柵電極的電位) 之差，第2 TFT 30的柵電壓Vgcur相當(dāng)于公共供電線com的電位和電 位維持電極st電位之差，在以電位維持電極st的電位作基準(zhǔn)時(shí)，相當(dāng) 于掃描信號(hào)Sgate的高電位的電位和公共供電線com的電位是同極性， 因此，如果改變電位維持電極st的電位，則第1 TFT 20的柵電壓Vgsw 及第2 TFT 30的柵電壓Vgcur雙方相應(yīng)地在同方向只以相同部分移動(dòng). 由此在顯示裝置1的驅(qū)動(dòng)電壓量程的范圍內(nèi)，如果使其用于點(diǎn)亮的圖象 信號(hào)data的電位向第1 TFT 20導(dǎo)通時(shí)的電阻變小方向變化，則能促使 顯示動(dòng)作高速化，同時(shí)因?yàn)檫@時(shí)用于點(diǎn)亮的圖象信號(hào)data的電位向第2 TFT 30導(dǎo)通時(shí)電阻變小的方向變化，所以能促使亮度上升.因此，能實(shí) 現(xiàn)兼顧驅(qū)動(dòng)電壓低電壓化和顯示品質(zhì)的提高，(實(shí)施例2的變形例)圖21是表示本實(shí)施例的顯示裝置1的像素構(gòu)成的等效電路.圖22 (A) 、 (B)分別是表示在各像素上構(gòu)成的各元件的電連接狀態(tài)的說明 圖以及表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)等的電位變化的波形圖.再有在本實(shí)施例與實(shí)施例 2相反，第1 TFT 20作為P溝道型，第2 TFT 30用N溝道型的TFT構(gòu) 成.但是在本實(shí)施例在與實(shí)施例2同一技術(shù)思想下驅(qū)動(dòng)控制各元件，僅 與實(shí)施例2說明的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的極性相反，所以只簡(jiǎn)單說明其構(gòu)成.如圖21，圖22(A) 、 (B)所示，在本實(shí)施例與實(shí)施例1同樣， 由于第2 TFT 30是N溝道型，所以高電位側(cè)的圖象信號(hào)data從數(shù)椐線 sig寫入應(yīng)為點(diǎn)亮狀態(tài)的像素的維持電容cap,低電位側(cè)的圖象信號(hào)data 寫入應(yīng)為熄滅狀態(tài)的像素的維持電容c鄰.在這里，第2 TFT的柵電壓 Vgcur相當(dāng)于在公共供電線com的電位及像素電極30電位中低的一方電 位和電位維持電極st電位之差.可是在本實(shí)施例因?yàn)楣补╇娋€com 的電位比發(fā)光元件的對(duì)置電極op的電位低，所以第2 TFT 30的柵電壓 Vgcur相當(dāng)于公共供電線com的電位和電位維持電極st的電位之差.因 為對(duì)該公共供電線com的電位能取足夠低的電位，所以第2 TFT 30的 導(dǎo)通電流大，能在高亮度下進(jìn)行顯示.或者在亮度高，使這時(shí)的電位維 持電極st的電位，即固像信號(hào)data的高電位側(cè)的電位上升，可以降 低圖象信號(hào)data的振幅.此外，因?yàn)榈? TFT 30的導(dǎo)通電流不直接受 來自對(duì)置電極OP電位的影響，所以用于使像素為點(diǎn)亮狀態(tài)的圖象信號(hào) data的高電位側(cè)電位一直下降到比對(duì)置電極OP的電位低的電位或等電 位，降低圖象信號(hào)data的振幅.而且在本實(shí)施例，由數(shù)據(jù)線sig對(duì)于 應(yīng)取熄滅狀態(tài)的像素供給的圖象信號(hào)data的電位取比公共供電線com 的電位稍高的電位或等電位，減小圖象信號(hào)data的振幅.由此，使圖 象信號(hào)data的電位回到由對(duì)置電極叩和公共供電線com規(guī)定的量程內(nèi)， 顯示裝置1內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓下降，所以顯示裝置1的耗電也下降等，與實(shí) 施例1及其變形有相同效果.在本實(shí)施例，第1 TFT 20是P溝道型，與第2 TFT 30是逆導(dǎo)電型， 所以選捧像素時(shí)的掃描線gate的電位(掃描信號(hào)Sgate)是低電位.與 此相反，由于第2 TFT 30是N溝道型，所以用于點(diǎn)亮像素7的圖象信 號(hào)data處于高電位側(cè).如上所述，在本實(shí)施例，由于第1 TFT 20和第2 TFT 30是逆導(dǎo)電 型，所以為了提高第1 TFT 20的寫入能力，降低掃描信號(hào)Sgate的選 擇脈沖的電位，為了提高發(fā)光元件40的亮度，降低圖象信號(hào)data的電
位，以便降低第2 TFT 30的導(dǎo)通電阻.隨著在像素7的選^期間內(nèi)， 使發(fā)光元件40點(diǎn)亮的電平的圖象信號(hào)data寫入維持電容c鄰，對(duì)如上 所述的掃描信號(hào)Sgate的選擇脈沖高度和圖象信號(hào)data的最佳化對(duì)第1 TFT的柵電壓向該TFT的導(dǎo)通電流增大方向移動(dòng)有作用.因此，以電位 維持電極st的電位作基準(zhǔn)時(shí)，由于相當(dāng)于掃描信號(hào)Sgate低電位的電 位與公共供電線com的電位是同極性的，所以如果改變電位維持電極st 的電位，則相應(yīng)地第1 TFT 20的柵電壓Vgsv及第2 TFT 30的柵電壓 Vgcur雙方只向同方向移動(dòng)相同部分。由此在顯示裝置1的驅(qū)動(dòng)電壓量 程范圍內(nèi)，如果使用于點(diǎn)亮的圖象信號(hào)data的電位向著第1 TFT 20導(dǎo) 通時(shí)電阻變小的方向改變，則能促使顯示動(dòng)作高速化.因?yàn)檫@時(shí)使用于 點(diǎn)亮的圖象信號(hào)data的電位向著第2 TFT 30導(dǎo)通時(shí)的電阻變小的方向 變化，所以能夠促使亮度上升.因此，與實(shí)施例2同樣，能夠?qū)崿F(xiàn)兼顧 驅(qū)動(dòng)電壓的低電壓化和顯示品質(zhì)的上升.用圖25說明上述實(shí)施例2及其變形中的最佳驅(qū)動(dòng)方法.在實(shí)施例2，第1TFT是N溝道型，第2TFT是P溝道型.如圖25 所示，在發(fā)光元件40熄滅期間，提高圖象信號(hào)data的電位比公共供電 線com的電位高， <吏P溝道型的第2 TFT 30截止，而在本實(shí)施例，如 圖25所示，即使在發(fā)光元件40熄滅的情況下，也不使第2 TFT 30完 全截止.即在本實(shí)施例，由于第2 TFT 30是P溝道型，為了使其完 全截止，應(yīng)該取柵電壓Vgcur為0V (與公共供電線com同電位)或取正 電位(比公共供電線com高的電位)，而在本實(shí)施例，圖像信號(hào)data 熄滅時(shí)的電位設(shè)定得低，以便第2 TPT 30的柵電壓Vgcur處于比相當(dāng) 于該TFT的閾值電壓Vthp(cur)的電平稍高的電位.因此，處于熄滅狀 態(tài)的像素7上第2 TFT 30上所加的柵電壓與第2 TFT 30導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的 極性相同，而處于超過第2 TFT 30的閾值電壓的值.例如設(shè)第2TFT30 的閾值電壓(Vthp(cur))為-4V時(shí)，則在熄滅狀態(tài)加在第2 TFT 30 上的柵電壓取-3V.如上所述，第1 TFT為N型，第2 TFT為P型時(shí)，如果設(shè)定圖象 信號(hào)data的熄滅側(cè)的電位比現(xiàn)有的低，則因?yàn)槟軠p小圖象信號(hào)data的 振幅，所以能夠促使圖象信號(hào)data的低壓化以及高頻化.此外，即使 在設(shè)定如上所述的圖象信號(hào)data的熄滅側(cè)的電位低的情況下，因在P 溝道型的第2 TFT 30處于比相當(dāng)于閾值電壓Vthp(cur)的電平稍高的
電位，所以熄滅時(shí)流過的電流極小.此外，如果加在發(fā)光元件40上的 電壓低，則只流入極小的驅(qū)動(dòng)電流.因此使發(fā)光元件40熄滅，實(shí)質(zhì)上 并不存在問題.此外，在本實(shí)施例，如果圖象信號(hào)data的熄滅時(shí)的電位不必要超 越公共供電線com的電位，則可以設(shè)定公共供電線com的電位較高.因 此在本實(shí)施例，使公共供電線com的電位與第1 TFT 20導(dǎo)通時(shí)的掃描 信號(hào)Sgate電位相等.因此，在掃描側(cè)驅(qū)動(dòng)電路上作為掃描信號(hào)Sgate 的高電位用的信號(hào)電平照樣供給公共供電線com也行，所以在本實(shí)施例 的顯示裝置1，使用的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電平數(shù)少也行，能減少用于向顯示裝 置1輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)的接線端數(shù).此外，由于能減少電源數(shù)，所以能夠促 使電源電路低耗電化以及節(jié)省空間.在這種情況下，因?yàn)榈? TFT 20是N溝道型，第2TFT30是P溝 道型，所以使加在熄滅狀態(tài)的像素7的第2 TFT 30上的柵電極的電位 變成比從第1 TFT20導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的掃描信號(hào)gate的電位減去該第1 TFT 20的閾值電位Vthn(sw)之差的電位還低的電位.即使像素7為熄滅 狀態(tài)時(shí)的圖象信號(hào)data(電位維持電極st的電位)和公共供電線com 之間的電位差Voff的絕對(duì)值如下式所示，Vthn(sw) < IVoffI設(shè)定得比第1 TFT 20的閾值電壓Vthn(sw)還大，可以防止在選擇像素 7時(shí)的第1 TFT 20的寫入動(dòng)作中發(fā)生故障.在實(shí)施例2的變形例的第1 TFT 20是P溝道型，第2 TFT 30是N 溝道型的情況下，參照?qǐng)D26及圖27 (A) 、 (B)如后所述，調(diào)換本實(shí) 施例中說明的各信號(hào)的相對(duì)高低，使第1 TFT 20及第2 TFT 30上所加 電壓的極性倒過來.即使在這種情況下，如本實(shí)施例所示，如果在使發(fā) 光元件熄滅時(shí)第2 TFT 30不完全截止，則能促使圖象信號(hào)data的低電 壓化以及高頻化.此外，通過使公共供電線com的電位與第2 TFT 20 導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的掃描信號(hào)Sgate的電位相等，能夠減少電源數(shù).在這種情 況，在熄滅狀態(tài)的像素7的第2 TFT 30上所加的柵電極電位成為比在 第1 TFT 20導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的掃描信號(hào)gate的電位加上該第1 TFT 20的 閾值電壓Vthn (sw)還高的電位，以便對(duì)選擇像素7時(shí)的第1 TFT 20 的寫入動(dòng)作不產(chǎn)生障礙.(實(shí)施例3)
在本實(shí)施例，如圖23中給出其等效電路所示，與實(shí)施2同樣，在 各像素7都是取第1 TFT 20為N溝道型，第2 TFT 30為P溝道型構(gòu)成 的一例.此外，即使在本實(shí)施例的顯示裝置1因第2 TFT 30是P溝道 型的，所以公共供電線com的電位比發(fā)光元件40的對(duì)置電極0P的電位 高.因此，在第2 TFT 30處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，如箭頭E所示，從公共供 電線com向發(fā)光元件40 —方流過電流.由于與實(shí)施例2同樣，故對(duì)其 共同點(diǎn)省略說明，只記述其不同點(diǎn).在實(shí)施例2設(shè)置了維持電容，但在 本實(shí)施例并無維持電容cap這一點(diǎn)有所不同.通過這樣的構(gòu)成，能夠增 加在輸出端維持電極st的電位變化.在第1 TFT 20是P溝道型，第2 TFT 30是N溝道型的情況下，參 照?qǐng)D26及圖27 (A) 、 (B)如后所述，調(diào)換本實(shí)施例說明的的各信號(hào) 的相對(duì)高低，使加在第1 TFT 20及第2 TFT 30上的電壓極性倒過來. 即使在這種情況為了提高第1 TFT 20的寫入能力，降低掃描信號(hào)的選 擇脈沖的電位，為降低第2 TFT 30的導(dǎo)通電阻，提高發(fā)光亮度而增高 圖像信號(hào)的電位.(實(shí)施例3的變形例)在上述實(shí)施例3,說明在任一像素7，第1 TFT 20都是N溝道型，. 第2TFT30是P溝道型的情形，如圖26給出等效電路所示，第2 TFT 20 為P溝道型，第2 TFT 30作為N溝道型構(gòu)成也行.在該圖所示例子， 降低公共供電線com的電位比發(fā)光元件40的對(duì)置電極OP的電位低，在 第2 TFT 30為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，如箭頭F所示電流從發(fā)光元件40的對(duì)置電 極OP —方流向乂〉共供電線com —方.在如上所述構(gòu)成圖像7時(shí)，如圖27 (A) 、 (B)所示，應(yīng)使圖24 (A)所示的波形的各驅(qū)動(dòng)信號(hào)的極性倒過來.在實(shí)施例3,在第1 TFT 20是N溝道型，第2 TFT 30是P溝道型 時(shí)，降低公共供電線com的電位比發(fā)光元件40的對(duì)置電極OP的電位低， 在第2 TFT 30處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，也有這種構(gòu)成的情況即希望電流從發(fā) 光元件40的對(duì)置電極OP —方流向公共供電線com —方.即使在上述構(gòu) 成的情況，也能夠獲得使第1 TFT 20及第2 TFT 30為逆導(dǎo)電型的效果。 與此相反，在第1 TFT 20是P溝道型，第2 TFT 30是N溝道型時(shí)提高 公共供電線com對(duì)發(fā)光元件40的對(duì)置電極OP電位的電位，第2 TFT 30 處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電流從公共供電線com方向著發(fā)光元件40方流動(dòng)的 構(gòu)成的情況也能獲得使第1 TFT 20及第2 TFT 30為逆導(dǎo)電型的效果. (實(shí)施例4)在上述實(shí)施例1， 2， 3內(nèi)，如參照?qǐng)D28 (A) 、 (B)的說明那樣， 在維持電容cap的兩電極中，與電連接到第2 TFT 30的柵極的電極的 另一側(cè)電極上供給由掃描信號(hào)gate的選擇脈沖延遲，與該選擇脈沖電 位偏向反方向的脈沖的構(gòu)成也行.在這兒所示例子，如圖28 (A)所示，在維持電容cap的兩電極中 與通過電位維持電極st在第2 TFT 30的柵極上電連接的電極的另一側(cè) 的電極由延長(zhǎng)設(shè)置的電容線cline構(gòu)成，以便與掃描線gate并列.如圖28( B)所示，包含脈沖信號(hào)Pstg的電位stg供給該電容線cline 上，該脈沖信號(hào)Psrg由掃描信號(hào)Sgate的選擇脈沖Pgate延遲并與該 選擇脈沖Pgate電位偏向反方向.選擇脈沖Pgate處于非選擇狀態(tài)后，利用維持電容cap的電容耦合， 該脈沖信號(hào)Pstg使圖象信號(hào)data的電位移動(dòng).由此在像素7處于熄滅 狀態(tài)的維持電容cap上保持圖象信號(hào)data的電位加上脈沖信號(hào)Pstg電 位相應(yīng)部分的信號(hào).由于第1 TFT 20導(dǎo)通電阻大，在有限的時(shí)間要充 分寫入圖象信號(hào)data的高電位側(cè)的信號(hào)是困難的.在該例，不能充分 寫入的情況下不能點(diǎn)亮，但是通過利用本實(shí)施例能補(bǔ)充向維持電容cap 寫入圖象信號(hào)data.因此不用擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電位的最大量程.這樣一來，正當(dāng)把脈沖信號(hào)Pstg加入電容線cline時(shí)，如圖29所 示，從掃描側(cè)驅(qū)動(dòng)電路4引出電容線cline,同時(shí)在掃描側(cè)驅(qū)動(dòng)電路4 上在各柵極，將移位寄存器40的輸出信號(hào)通過NA ND門電路及倒相器 作為掃描信號(hào)Sgate輸出到掃描線gate,另一方，將移位寄存器40的 輸出信號(hào)通過NAND門電路及2級(jí)倒相器一邊延遲， 一邊如圖30所示使 高電位側(cè)的電位電平從Vdd電平移位到Vccy，輸出到電容線cline也 行.在上述實(shí)施例及其各變形例中，附加維持電容時(shí)，說明的是設(shè)置了 電容線cline類型的發(fā)光元件.不過，本實(shí)施例并不限于設(shè)置這種電容 線cline的構(gòu)成，由鄰接維持電容一方電極的柵極線構(gòu)成也行.圖34 (A) 、 (B)對(duì)如此構(gòu)成的一例，分別給出電路方框圖以及柵極線對(duì)掃 描方向的柵極電壓波形.如上所述，通過以鄰接的柵極線作為維持電容 的一方電極的構(gòu)成，有不必對(duì)該像素特意設(shè)置電容線cline的效果. (其它實(shí)施例)對(duì)上述各實(shí)施例并未記栽第2 TFT 30的電流-電壓特性在各區(qū)域 的工作，如果第2 TFT在其飽和區(qū)工作，則能夠利用TFT的弱恒定電流 特性防止在發(fā)光元件40內(nèi)流過異常電流.例如在構(gòu)成發(fā)光元件40的有 機(jī)半導(dǎo)體膜等產(chǎn)生針孔缺隙時(shí)，即使在這種情況也限制有缺陷的發(fā)光元 件內(nèi)流過電流，不會(huì)在發(fā)光元件40的電極之間形成完全短路.與此相反，如果使第2 TFT30在其線性區(qū)域工作，能夠防止其閾值 電壓的波動(dòng)對(duì)顯示工作的影響.對(duì)TFT的結(jié)構(gòu)而言，并不限于單極型，雙極型也可以，就其制造方 法而言，也并不限于低溫工藝. (發(fā)明的可利用性)如以上說明所示，在本發(fā)明權(quán)利要求l到7的顯示裝置，因?yàn)榈?TFT 導(dǎo)通時(shí)的柵電壓相當(dāng)于在公共供電線的電位及像素電極中電位高的一方 電位與柵電極的電位(圖象信號(hào)的電位)之差，所以與第2 TFT的導(dǎo)電 型相應(yīng)設(shè)定公共供電線的電位和發(fā)光元件的對(duì)置電極的電位的相對(duì)高 低，第2 TFT的柵電壓使其相當(dāng)于公共供電線的電位和電位維持電極的 電位之差.例如，如果第2 TFT是N溝道型，降低公共供電線對(duì)發(fā)光元 件的對(duì)置電極電位的電位.因?yàn)閷?duì)該公共供電線的電位與像素電極的電 位不同，能夠設(shè)定在足夠低的值，所以在第2TFT能獲得大的通導(dǎo)電流， 能在高亮度下進(jìn)行顯示.此外，如果在使像素點(diǎn)亮?xí)r，作為第2 TFT得 到高的柵電壓，則因?yàn)槟軌蛳鄳?yīng)地降低這時(shí)的圖象信號(hào)的電位，所以能 減小圖象信號(hào)的振幅，降低顯示裝置內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電壓.因此，其優(yōu)點(diǎn)為， 能降低耗電，同時(shí)并不顯現(xiàn)對(duì)于由薄膜構(gòu)成的各元件令人擔(dān)心的耐壓?jiǎn)?題.此外在本發(fā)明的權(quán)利要求7到11所述的顯示裝置，由于第1 TFT 和第2 TFT是逆導(dǎo)電型，所以用于像素選擇的掃描信號(hào)的脈沖和用于點(diǎn) 亮發(fā)光元件的圖象信號(hào)的電位有相反的關(guān)系.從而，以點(diǎn)亮?xí)r的電位維 持電極的電位(點(diǎn)亮用的圖象信號(hào)的電位)作為基準(zhǔn)時(shí)，由于相當(dāng)于掃 描信號(hào)的高電位的電位和公共供電線的電位是同極性，所以如果改變點(diǎn) 亮?xí)r的電位維持電極的電位(點(diǎn)亮用的圖象信號(hào)的電位)，則第1 TFT 的柵電壓及第2 TFT的柵電壓的兩電壓向同方向相應(yīng)地只移動(dòng)相同的 量.因此，在顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電壓的量程范圍內(nèi)如果使點(diǎn)亮用圖象信號(hào)
的電位向第1 TFT導(dǎo)通時(shí)電阻變小方向移動(dòng)，則能促使顯示工作的高速 化，同時(shí)因?yàn)檫@時(shí)點(diǎn)亮用的圖象信號(hào)的電位應(yīng)向第2 TFT導(dǎo)通時(shí)電阻變 小方向移動(dòng)，所以能促使亮度上升.因此能夠?qū)崿F(xiàn)兼顧驅(qū)動(dòng)電壓的低電 壓化和顯示品質(zhì)的提高.而且，在本發(fā)明的權(quán)利要求11或12所述的顯示裝置，因?yàn)樵诰S持 電容的兩電極中，與電連接第2 TFT的第2柵電極的電極的另外一側(cè)的 電極供給脈沖，該脈沖由掃描信號(hào)的選擇脈沖延遲，并偏向與該選擇脈 沖的電位的反方向，所以，可以補(bǔ)償圖象信號(hào)向維持電容的寫入.因此， 不增加圖象信號(hào)的振幅，就能使加在第2 TFT的柵電極上的圖象信號(hào)電 位向高亮度方向移動(dòng).本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?8800149. 7、申請(qǐng)日為1998年2月17曰申請(qǐng)的分案.
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，具有掃描線、數(shù)據(jù)線、供電線以及對(duì)應(yīng)于所述掃描線和所述數(shù)據(jù)線的交叉部而設(shè)置的像素，其特征在于所述像素包括像素電極；經(jīng)由所述掃描線供給掃描信號(hào)的第1晶體管；響應(yīng)從所述數(shù)據(jù)線經(jīng)由所述第1薄膜晶體管而供給的圖像信號(hào)被驅(qū)動(dòng)控制的第2晶體管；維持經(jīng)由所述第1晶體管供給的所述圖像信號(hào)的、與所述第2晶體管的柵極連接的維持電容；以及設(shè)置在所述像素電極和與所述像素電極對(duì)置的對(duì)置電極之間的、根據(jù)流過所述像素電極和所述對(duì)置電極之間的直流電流而發(fā)光的發(fā)光元件，所述第2晶體管是P溝道型，在所述發(fā)光元件的發(fā)光期間，所述供電線的電位設(shè)定在比所述對(duì)置電極的電位高的高電位，所述像素電極的電位設(shè)定在比所述對(duì)置電極的電位高的高電位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于對(duì)于應(yīng)處于點(diǎn) 亮狀態(tài)的像素，從所述數(shù)據(jù)線供給的圖像信號(hào)的電位與所述對(duì)置電極 的電位相比是高電位或等電位。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于對(duì)于應(yīng)處于點(diǎn) 亮狀態(tài)的像素，從所述數(shù)據(jù)線供給的圖像信號(hào)的電位與所述供電線的 電位相比是低電位或等電位。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于對(duì)于應(yīng)處于點(diǎn) 亮狀態(tài)的像素，所述維持電容所維持的電位與所述對(duì)置電極的電位相 比是高電位或等電位。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于對(duì)于應(yīng)處于點(diǎn) 亮狀態(tài)的像素，所述維持電容所維持的電位與所述供電線的電位相比 是低電位或等電位。
全文摘要
在用電流驅(qū)動(dòng)型發(fā)光元件的顯示裝置中，采用考慮了控制發(fā)光元件的發(fā)光工作的TFT的導(dǎo)電型的驅(qū)動(dòng)方式，以謀求兼顧驅(qū)動(dòng)電壓的低電壓化和顯示品質(zhì)的提高作為目的，對(duì)發(fā)光元件(40)的驅(qū)動(dòng)電流實(shí)施供斷的第2TFT(30)是N溝道型的情況，降低公共供電線(com)相對(duì)發(fā)光元件(40)的對(duì)置電極(op)電位的電位，以獲取高的柵電壓(Vgcur)。在這種情況下，與第2TFT(30)的柵極電連接的第1TFT(20)取P溝道型，在以點(diǎn)亮?xí)r的電位保持電極(st)的電位作基準(zhǔn)時(shí)，相對(duì)該電位保持電極(st)，掃描信號(hào)(Sgate)的低電位和公共供電線(com)的電位取同極性。因此，在顯示裝置(1)的驅(qū)動(dòng)電壓的量程范圍內(nèi)，使點(diǎn)亮用的圖象信號(hào)(data)的電位向第1TFT(20)和第2TFT(30)導(dǎo)通時(shí)電阻變小的方向移動(dòng)，能夠謀求驅(qū)動(dòng)電壓的低電壓化和顯示品質(zhì)的提高。
文檔編號(hào)H05B33/14GK101105910SQ200710141100
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期1998年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月17日
發(fā)明者小澤德郎, 木村睦 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社