專利名稱：電光學(xué)裝置及電子機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子裝置、特別是電光學(xué)裝置及電子機(jī)器，更特別涉及電壓跟隨型電流編程方式的像素電路。
背景技術(shù)：
近幾年，采用有機(jī)EL(Electronic Luminescence)元件的顯示器被關(guān)注。有機(jī)EL元件，是根據(jù)自我流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電流而設(shè)定亮度的電流驅(qū)動(dòng)型元件的一種。作為對(duì)利用有機(jī)EL元件的像素的數(shù)據(jù)輸入的一種方式，有通過電流基準(zhǔn)實(shí)施對(duì)數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)的電流編程方式。圖10是電壓跟隨型(也稱為源極跟隨型)的電流編程方式的以前的像素電路圖。該像素電路由有機(jī)EL元件OEL，電容器C和4個(gè)n溝道型的晶體管構(gòu)成。在讓開關(guān)晶體管T1，T2導(dǎo)通，對(duì)電容器C進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入的寫入期間中，驅(qū)動(dòng)晶體管T3和電源Vdd應(yīng)該電隔離，讓控制晶體管T4截止。給驅(qū)動(dòng)晶體管T3的一端(漏極)提供電源電壓Vdd的控制晶體管T4，按每個(gè)像素電路設(shè)置，按掃描線延伸方向所對(duì)應(yīng)的像素行單位進(jìn)行控制。
作為與本發(fā)明有關(guān)聯(lián)性的在先申請(qǐng)，本申請(qǐng)人已經(jīng)申請(qǐng)了特愿2002-255255號(hào)專利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了解決上述問題的發(fā)明，其目的之一在于減少構(gòu)成電壓跟隨型電流編程方式的像素電路的晶體管個(gè)數(shù)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于抑制驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓等特性的變動(dòng)和退化。
為了解決上述課題，本發(fā)明的第一電光學(xué)裝置，包括多條掃描線；多條數(shù)據(jù)線；多條電壓供給線；開關(guān)電路，其切換對(duì)所述多條電壓供給線的每一條的電壓供給；和像素組，其與所述多條掃描線和所述多條數(shù)據(jù)線的交叉對(duì)應(yīng)設(shè)置像素電路，在所述電壓供給線的每一條上共同連接多個(gè)的像素電路。所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)具有電光學(xué)元件，其通過在自身中流動(dòng)驅(qū)動(dòng)電流而設(shè)定亮度；驅(qū)動(dòng)晶體管，為n溝道型，其被設(shè)置在所述多條電壓供給線中的一條電壓供給線和所述電光學(xué)元件之間，同時(shí)在驅(qū)動(dòng)期間中，產(chǎn)生與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)電流；和電容器，其一方電極與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極連接，另一方電極與連接所述驅(qū)動(dòng)晶體管和所述電光學(xué)元件的連接端連接，同時(shí)在所述驅(qū)動(dòng)期間之前的寫入期間中，保持與通過所述數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電流對(duì)應(yīng)的電荷。
在所述電光學(xué)裝置中，所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)也可以進(jìn)一步包括第1開關(guān)晶體管，其一方端子與所述多條數(shù)據(jù)線中的一條連接，由通過所述多條掃描線中的一條掃描線所提供的掃描信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)通控制；和第2開關(guān)晶體管，其一方端子與所述一條電壓供給線連接，另一方端子與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述柵極連接。
在所述電光學(xué)裝置中，所述多條掃描線包含多條第1副掃描線和多條第2副掃描線。所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)也可以具有第1開關(guān)晶體管，其一方端子與所述多條數(shù)據(jù)線中的一條連接，由通過所述多條第1副掃描線中的一條副掃描線所提供的第1掃描信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)通控制；和第2開關(guān)晶體管，其一方端子與所述一條電壓供給線連接，另一方端子與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述柵極連接，由通過所述多條第2副掃描線所提供的第2掃描信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)通控制。
在所述電光學(xué)裝置中，優(yōu)選所述多條電壓供給線的每一條可以設(shè)定多個(gè)電壓。
在所述電光學(xué)裝置中，在恢復(fù)期間，也可以在所述驅(qū)動(dòng)晶體管中流動(dòng)與所述驅(qū)動(dòng)電流方向相反的方向上的電流。這樣，可以抑制上述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓偏移和劣化等特性變化。
在所述電光學(xué)裝置中，在恢復(fù)期間的所述驅(qū)動(dòng)晶體管，也可以設(shè)定為與在所述寫入期間中根據(jù)所述數(shù)據(jù)電流而設(shè)定的所述驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)中最低的導(dǎo)通狀態(tài)或者在其以下的導(dǎo)通狀態(tài)。
在所述電光學(xué)裝置中，優(yōu)選多條電壓供給線在與所述多條數(shù)據(jù)線交叉的方向上延伸。
本發(fā)明的第二電光學(xué)裝置，包括多條掃描線；多條數(shù)據(jù)線；多條電壓供給線，其在與所述多條數(shù)據(jù)線交叉的方向上延伸；和像素組，其與所述多條掃描線和所述多條數(shù)據(jù)線的交叉對(duì)應(yīng)設(shè)置像素電路，在所述電壓供給線的每一條上共同連接多個(gè)的像素電路。所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)具有驅(qū)動(dòng)晶體管；電光學(xué)元件，其根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)設(shè)定亮度；和電容器，其一方電極與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極連接，另一方電極與連接所述驅(qū)動(dòng)晶體管和所述電光學(xué)元件的連接端連接，同時(shí)在所述驅(qū)動(dòng)期間之前的寫入期間中，保持與通過所述數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電流對(duì)應(yīng)的所述數(shù)據(jù)。
在所述電光學(xué)裝置中，優(yōu)選在所述多條電壓供給線中的一條電壓供給線，與所述多個(gè)像素電路中的在所述多條掃描線中的一條掃描線的延伸方向上排列的一組多個(gè)像素電路連接。
在所述電光學(xué)裝置中，優(yōu)選所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)包括所述驅(qū)動(dòng)晶體管；第1開關(guān)晶體管，其由通過所述多條掃描線中的一條掃描線所提供的掃描信號(hào)進(jìn)行控制，和第2開關(guān)晶體管，控制所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和漏極之間的電連接。包含在所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)中的晶體管，只有3個(gè)晶體管，即所述驅(qū)動(dòng)晶體管、所述第1開關(guān)晶體管、和所述第2開關(guān)晶體管。
本發(fā)明的第三電光學(xué)裝置，設(shè)置有多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、和在所述多條掃描線與所述多條數(shù)據(jù)線的交叉部對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)像素電路。所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)包括電光學(xué)元件；驅(qū)動(dòng)晶體管，具有第1端子和第2端子，在所述第1端子和所述第2端子之間具備溝道區(qū)域；電容器，其第1電極與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的第1柵極連接，第2電極與所述第1端子連接；第1晶體管，其第2柵極與所述多條掃描線中的一條連接，具有第3端子和第4端子，在所述第3端子和所述第4端子之間具有溝道領(lǐng)域；和第2晶體管，其具有第5端子和第6端子，在所述第5端子和所述第6端子之間具備溝道領(lǐng)域。所述第4端子與所述多條數(shù)據(jù)線中的一條數(shù)據(jù)線連接；所述電光學(xué)元件與所述第1端子連接；包含在所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)中的晶體管只有所述驅(qū)動(dòng)晶體管、所述第1晶體管和所述第2晶體管。
在所述電光學(xué)裝置中，也可以讓所述第5端子與所述第1柵極連接，所述第6端子與所述第2端子連接。
在所述電光學(xué)裝置中，也可以讓所述第3端子與所述電容器的所述第2電極及所述第1端子連接。
在所述電光學(xué)裝置中，也可以所述第5端子與所述第1柵極連接，所述第6端子與所述第3柵極直接連接。
通過所述第6端子與所述第3柵極直接連接，所述第2晶體管成二極管連接。所述第2晶體管可以作為補(bǔ)償所述驅(qū)動(dòng)晶體管的特性的晶體管使用。
在所述電光學(xué)裝置中，優(yōu)選進(jìn)一步包含多條第1電壓供給線和多條第2電壓供給線；所述第2端子與所述多條第1電壓供給線中的一條連接；所述第6端子與所述多條第2電壓供給線中的一條連接；所述多條第2電壓供給線的每一條可以設(shè)定多個(gè)電位。
在所述電光學(xué)裝置中，也可以還包含多條第1電壓供給線和多條第2電壓供給線；所述第2端子與所述多條第1電壓供給線中的一條連接；所述第6端子與所述多條第2電壓供給線中的一條連接；所述多條第2電壓供給線的每一條可以設(shè)定成給定電壓及懸浮狀態(tài)的任一個(gè)。
在所述電光學(xué)裝置中，優(yōu)選所述多條電壓供給線在與所述多條數(shù)據(jù)線交叉的方向上延伸。
在所述電光學(xué)裝置中，優(yōu)選還包含多條第1電壓供給線和多條第2電壓供給線；所述第2端子與所述多條第1電壓供給線中的一條第1電壓供給線連接；所述第6端子與所述多條第2電壓供給線中的一條第2電壓供給線連接；通過讓數(shù)據(jù)電流流過所述第2晶體管，在設(shè)定所述驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)的寫入期間的至少一部分中，將所述一條第2電壓供給線的電位設(shè)定為給定電位。
在所述電光學(xué)裝置中，包含在所述像素電路中的全部晶體管也可以是由非晶硅形成的n溝道型晶體管。
本發(fā)明的電子機(jī)器，安裝有所述電光學(xué)裝置。
依據(jù)本發(fā)明，由于可以減少在像素電路中包含的晶體管的個(gè)數(shù)，所以在電光學(xué)裝置的制造中能提高成品率，開口率，以及降低像素電路的占有面積。同時(shí)，由于可以施加反向偏置等，因此能夠補(bǔ)償特別是在非晶硅TFT中成為問題的特性變化和劣化。


圖1表示電光學(xué)裝置的構(gòu)成框2表示有關(guān)第1實(shí)施方式的像素電路3表示像素電路的動(dòng)作時(shí)序4表示寫入期間的數(shù)據(jù)電流的路徑5表示驅(qū)動(dòng)期間的驅(qū)動(dòng)電流的路徑6表示恢復(fù)期間的電流的路徑7表示有關(guān)第2實(shí)施方式的像素電路8表示寫入期間的數(shù)據(jù)電流的路徑9表示驅(qū)動(dòng)期間的驅(qū)動(dòng)電流的路徑10表示以往的像素電路中1-顯示部，2-像素，3-掃描線驅(qū)動(dòng)電路，4-數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路，5-控制電路，6-電源線控制電路，7-開關(guān)電路，7a-開關(guān)部，7b-晶體管，T1～T4-晶體管，C-電容器，OEL-有機(jī)EL元件。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)圖1表示有關(guān)本實(shí)施方式的電光學(xué)裝置的構(gòu)成框圖。顯示部1是例如通過TFT(Thin Film Transistor)驅(qū)動(dòng)電光學(xué)元件的有源矩陣型顯示板。在本實(shí)施方式中，TFT是由非晶硅形成的，因此溝道型基本上為n型。在顯示部1，m點(diǎn)×n行量的像素組呈矩陣型(二維平面)排列。在顯示部1設(shè)置分別在水平方向延伸的掃描線組Y1～Yn、和分別在垂直方向延伸的數(shù)據(jù)線組X1～Xm，與它們的交叉處相對(duì)應(yīng)而配置有像素2(像素電路)。掃描線Y1～Yn的每一個(gè)由兩種副掃描線Ya和Yb所組成。電壓供給線La1～Lan與各掃描線相對(duì)應(yīng)設(shè)置，在與數(shù)據(jù)線X1～Xm交叉的方向，換言之，在掃描線Y1～Yn的延伸方向上延伸。在電壓供給線La1～Lan的每一條上，共同連接有與一條掃描線Y的延伸方向相對(duì)應(yīng)的像素行(m點(diǎn)量的像素2)。再者，在本實(shí)施方式中，雖然一個(gè)像素2作為圖像的最小顯示單位，但是一個(gè)像素2也可以由RGB的三個(gè)副像素構(gòu)成。
控制電路5，根據(jù)圖中未畫出的由上位裝置輸入的垂直同步信號(hào)Vs、水平同步信號(hào)Hs、像素時(shí)鐘信號(hào)DCLK及灰度數(shù)據(jù)D等，同步控制掃描線驅(qū)動(dòng)電路3、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路4及電源線控制電路6。在該同步控制下，這些電路3、4、6互相協(xié)調(diào)動(dòng)作，進(jìn)行顯示部1的顯示控制。
掃描線驅(qū)動(dòng)電路3，是以移位寄存器、輸出電路等為主體構(gòu)成，通過向掃描線Y1～Yn輸出掃描信號(hào)，實(shí)行掃描線Y1～Yn的掃描。掃描信號(hào)采用高電平(以下稱[H電平])或者低電平(以下稱[L電平])的二值信號(hào)電平，因?yàn)楹笫龅南袼仉娐?的n型開關(guān)晶體管T1與T2為導(dǎo)通狀態(tài)，所以與數(shù)據(jù)寫入對(duì)象的像素行相對(duì)應(yīng)的第1副掃描線Ya及第2副掃描線Yb均被設(shè)定為H電平。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路4以移位寄存器，線鎖存電路、輸出電路等為主體構(gòu)成。該數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路4，由于采用電流編程方式的關(guān)系，因此包含有可將相當(dāng)于像素2的顯示灰度的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)電壓Vdata)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)電流Idata的可變電流源。數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路4，在相當(dāng)于選擇一條掃描線Y的期間的1個(gè)水平掃描期(1H)中，將寫入此次數(shù)據(jù)的像素行的數(shù)據(jù)電流Idata一齊輸出，同時(shí)也將在下一個(gè)1H中寫入的像素行有關(guān)的數(shù)據(jù)依次鎖存。在某個(gè)1H中，相當(dāng)于數(shù)據(jù)線X的條數(shù)的m個(gè)數(shù)據(jù)被依次鎖存。然后，下一個(gè)1H中，被鎖存的m個(gè)數(shù)據(jù)，在被轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)電流Idata后，對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)線X1～Xm一齊輸出。
電源線控制電路6的主體由移位寄存器、輸出電路等構(gòu)成，與掃描線驅(qū)動(dòng)電路3的掃描相呼應(yīng)，控制對(duì)電壓供給線La1～Lan的每一條切換電壓供給的開關(guān)電路7。該開關(guān)電路7是用于將電壓供給線La1～Lan的每一條設(shè)定成Vdd及Vlow的多個(gè)電位中任一電位的電路。開關(guān)電路7由與電壓供給線La1～Lan對(duì)應(yīng)設(shè)置的n個(gè)開關(guān)部7a所構(gòu)成，這些都由電源線控制電路6輸出的控制信號(hào)SCF1～SCFn所控制。此外，開關(guān)電路7與顯示部1也可以設(shè)置在同一基板上，也可以設(shè)置在與表示部不同的基板上。
圖2表示有關(guān)本實(shí)施方式的電壓跟隨型電流編程方式的像素電路圖。1個(gè)像素電路，是由驅(qū)動(dòng)電流型元件的一種形式的有機(jī)EL元件OEL、3個(gè)n溝道型晶體管T1～T3以及保持?jǐn)?shù)據(jù)的電容器C所構(gòu)成。第1開關(guān)晶體管T1的柵極，與供給第1掃描信號(hào)SEL1的一條副掃描線Ya連接，其源極與供給數(shù)據(jù)電流Idata的一條數(shù)據(jù)線X連接。并且，該晶體管T1的漏極與驅(qū)動(dòng)晶體管T3的源極相連接。另一方面，第2開關(guān)晶體管T2的柵極與副掃描線Yb相連接，其漏極與電壓供給線La連接。還有，該晶體管T2的源極與驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極和電容器C的一方電極連接。有機(jī)EL元件OEL的陽極與驅(qū)動(dòng)晶體管T3的源極連接，同時(shí)在陰極上施加低于電源電壓Vdd的基準(zhǔn)電壓Vss。電容器C的一方電極與驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極連接，另一方電極與驅(qū)動(dòng)晶體管T3的源極及有機(jī)EL元件OEL連接。
圖3表示圖2所示像素電路的工作時(shí)序圖，像素電路的工作過程大致可分為在1F前半期間的寫入期間t0～t1中的數(shù)據(jù)寫入過程，和在后半期間的驅(qū)動(dòng)期間t1～t2的驅(qū)動(dòng)過程，在本實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)期間t1～t2之后更設(shè)置有恢復(fù)(anneal)期間t2～t3，以對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管特性的變化及劣化進(jìn)行抑制。
首先，在驅(qū)動(dòng)期間t1～t3之前的寫入期間t0～t1中，對(duì)電容器C進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入。具體講，掃描信號(hào)SEL1和SEL2為H電平，開關(guān)晶體管T1和T2均為導(dǎo)通狀態(tài)。這樣數(shù)據(jù)線X與晶體管T3的源極通過開關(guān)晶體管T1而電連接，同時(shí)驅(qū)動(dòng)晶體管T3，通過晶體管T2，將自身的柵極與自身的漏極電連接而成為二極管連接。并且與掃描信號(hào)SEL1及SEL2成為H電平同步，由控制信號(hào)SCF在多個(gè)電壓Vdd和Vlow中選擇Vdd，將電壓供給線La的電位設(shè)定為Vdd。在本說明書中，同步的意思不僅僅指同一時(shí)刻，對(duì)于由于設(shè)計(jì)上的余量等理由而在時(shí)間上多少存在一定偏移的情況也是允許的。結(jié)果如圖4所示，從電壓供給線La向數(shù)據(jù)線X，形成經(jīng)由第1開關(guān)晶體管T1和驅(qū)動(dòng)晶體管T3的電流路徑。驅(qū)動(dòng)晶體管T3，在自己的溝道中流動(dòng)與數(shù)據(jù)電流Idata對(duì)應(yīng)的編程電流，與該數(shù)據(jù)電流Idata對(duì)應(yīng)的電壓，作為驅(qū)動(dòng)晶體管T3的源極電壓與柵極電壓之差Vgs，被儲(chǔ)存在電容器C上。
另外，為了使在驅(qū)動(dòng)晶體管T3的源極-漏極之間流動(dòng)的電流有選擇的流向數(shù)據(jù)線X，優(yōu)選將數(shù)據(jù)線X的電阻值設(shè)定在充分低于有機(jī)EL元件OEL的電阻值，若能估測(cè)到流向數(shù)據(jù)線X側(cè)的電流值與流向有機(jī)EL元件OEL側(cè)的電流值之比，就能正確地把握作為數(shù)據(jù)電流Idata的函數(shù)的亮度。在寫入期間t0～t1中，由于有機(jī)EL元件OEL與驅(qū)動(dòng)晶體管T3之間沒有電隔離，所以有機(jī)EL元件OEL有時(shí)會(huì)開始發(fā)光。
接下來，在驅(qū)動(dòng)期間t1～t2中，驅(qū)動(dòng)電流IOEL流過有機(jī)EL元件OEL時(shí)，有機(jī)EL元件OEL發(fā)光。經(jīng)過了上述的寫入期間t0～t1后，掃描信號(hào)SEL1及SEL2成為L電平，開關(guān)晶體管T1和T2都成為截止?fàn)顟B(tài)。因此，數(shù)據(jù)線X與驅(qū)動(dòng)晶體管T3的源極被電隔離。并且，驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極與驅(qū)動(dòng)晶體管T3的漏極被電隔離，也解除了驅(qū)動(dòng)晶體管T3的二極管連接。結(jié)果如圖5所示，由電源電壓Vdd向基準(zhǔn)電壓Vss，形成經(jīng)由驅(qū)動(dòng)晶體管T3和有機(jī)EL元件OEL的驅(qū)動(dòng)電流路徑。流過有機(jī)EL元件OEL的驅(qū)動(dòng)電流IOEL，與被設(shè)置在電壓供給線La和有機(jī)EL元件OEL之間的驅(qū)動(dòng)晶體管T3的溝道電流對(duì)應(yīng)，該電流強(qiáng)度由儲(chǔ)存在電容器C的柵極電壓和源極電壓之間的電壓差值Vgs所設(shè)定。在驅(qū)動(dòng)期間t1～t2中的驅(qū)動(dòng)晶體管T3與有機(jī)EL元件OEL之間的節(jié)點(diǎn)N的電壓，有時(shí)會(huì)根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流的電流強(qiáng)度等而變化，但是因?yàn)槭前央娙萜鰿配置在節(jié)點(diǎn)N和驅(qū)動(dòng)晶體管T3之間而成為所謂電壓跟隨型電路，所以根據(jù)節(jié)點(diǎn)N的電壓，驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極電壓也變化，從而可以在某種程度上對(duì)節(jié)點(diǎn)N的電壓進(jìn)行補(bǔ)償。
在之后的恢復(fù)期間t2～t3，是為了對(duì)在驅(qū)動(dòng)期間t1～t2之間因通過驅(qū)動(dòng)晶體管T3的驅(qū)動(dòng)電流而引起的驅(qū)動(dòng)晶體管T3的劣化和特性變化(特別是閾值電壓)進(jìn)行補(bǔ)償或者讓其恢復(fù)的期間。
在恢復(fù)期間中，掃描信號(hào)SEL1將延續(xù)驅(qū)動(dòng)期間t1～t2的L電平，掃描信號(hào)SEL2變?yōu)镠電平，第2開關(guān)晶體管T2轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)。與此相呼應(yīng)，由開關(guān)電路7從多個(gè)電位中選擇Vlow，將電壓供給線La的電位設(shè)定為Vlow。這樣通過第2開關(guān)晶體管將Vlow施加在驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極上。并且也將Vlow施加在驅(qū)動(dòng)期間t1～t2之間作為漏極工作的連接端上。
如果讓Vlow為與基準(zhǔn)電壓Vss相近或低于Vss的電壓時(shí)，非正向偏置被施加在驅(qū)動(dòng)晶體管T3上。當(dāng)Vlow的電位充分低下時(shí)，將產(chǎn)生反向偏置電流Irev。
作為Vlow在驅(qū)動(dòng)期間t1～t2時(shí)施加在驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極的電壓，如使用與給定基準(zhǔn)電壓不同極性的電壓(如負(fù)電壓)時(shí)，負(fù)電壓被施加在驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極上，從而更加促進(jìn)驅(qū)動(dòng)晶體管T3的恢復(fù)。
這樣，在本實(shí)施方式中，電壓跟隨型電流編程方式的像素電路里，像素電路中包含的晶體管個(gè)數(shù)有3個(gè)即可。像這樣通過減少構(gòu)成像素電路的晶體管個(gè)數(shù)，可以達(dá)到關(guān)于顯示部1在制造上可以提高成品率及開口率的目的，同時(shí)也可以減少像素電路的占用面積。
再有，構(gòu)成開關(guān)電路7的開關(guān)部分7a，例如也可用作為增幅器的運(yùn)算增幅器來構(gòu)成。通過這樣的構(gòu)成可對(duì)電壓供給線1a的電位進(jìn)行快速設(shè)定。
恢復(fù)期間t2～t3由于也是有機(jī)EL元件OEL的不發(fā)光期間，也可望提高動(dòng)畫特性。
(第2實(shí)施方式)圖7表示有關(guān)第2實(shí)施方式的電壓跟隨型電流編程方式的像素電路圖。本實(shí)施方式中，有兩種電壓供給線La、Lb與像素電路連接。第2電壓供給線Lb通過由控制信號(hào)SCF來導(dǎo)通控制的開關(guān)部7b而與電源線Lo連接，第1電壓供給線La直接連接到電源線Lo上。
一個(gè)像素電路，是由有機(jī)EL元件OEL、3個(gè)n溝道型晶體管T1、T3及T4和保存數(shù)據(jù)的電容器C所構(gòu)成。開關(guān)晶體管T1的柵極和源極中的任何一方及另一方，分別連接在數(shù)據(jù)線X及驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極上。開關(guān)晶體管T1的柵極連接在掃描線Y上，根據(jù)由掃描線Y提供的掃描信號(hào)SEL而對(duì)開關(guān)晶體管T1的導(dǎo)通狀態(tài)進(jìn)行控制。補(bǔ)償用晶體管T4的源極或柵極中的任何一方及另一方，分別與自己的柵極及晶體管T3的柵極連接。補(bǔ)償用晶體管T4的柵極連接在第2電壓供給線Lb上。
驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極或源極的任何一方及另一方，分別與第1電壓供給線La和有機(jī)EL元件OEL連接。在有機(jī)EL元件OEL的陰極上施加比電源電壓Vdd低的電壓Vss。并且，將電容器C一方電極與驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極連接，另一方電極與連接驅(qū)動(dòng)晶體管T3和有機(jī)EL元件OEL的連接端N連接。
接下來說明具有上述構(gòu)成的像素電路的工作。該像素電路的工作過程大致上分為在寫入期間t0～t1中的數(shù)據(jù)的寫入過程，和在驅(qū)動(dòng)期間t1～t2中的驅(qū)動(dòng)過程。
首先，在寫入期間t0～t1中，掃描信號(hào)SEL為H電平，開關(guān)晶體管T1為導(dǎo)通狀態(tài)。并且與掃描信號(hào)SEL成為H電平相呼應(yīng)，控制信號(hào)SCF也成為H電平，晶體管部7b也成為導(dǎo)通狀態(tài)。因此，如圖8所示，從設(shè)定為電源電壓Vdd的第2電壓供給線Lb向數(shù)據(jù)線X，形成了經(jīng)由補(bǔ)償用晶體管T4和開關(guān)晶體管T1的數(shù)據(jù)電流Idata的路徑。補(bǔ)償用晶體管T4，在自己溝道上流動(dòng)數(shù)據(jù)電流Idata，在電容器C儲(chǔ)存與產(chǎn)生的數(shù)據(jù)電流Idata相應(yīng)的電荷，從而設(shè)定與數(shù)據(jù)電流Idata相應(yīng)的柵極電壓。
接下來，在驅(qū)動(dòng)期間t1～t2中，與由數(shù)據(jù)電流Idata所設(shè)定的驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極的電壓相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流IOEL流過有機(jī)EL元件OEL，有機(jī)EL元件OEL發(fā)光。經(jīng)過了上述寫入期間t0～t1后，掃描信號(hào)SEL及控制信號(hào)SCF均成為L電平，開關(guān)晶體管T1及晶體管部7b均成為截止?fàn)顟B(tài)。這樣驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極從數(shù)據(jù)線X上被電隔離，同時(shí)補(bǔ)償用晶體管T4從電源電壓Vdd被電隔離，停止向驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極供電。在驅(qū)動(dòng)期間t1～t2中如圖9所示，從電源電壓Vdd向基準(zhǔn)電壓Vss，形成經(jīng)由驅(qū)動(dòng)晶體管T3和有機(jī)EL元件OEL的驅(qū)動(dòng)電流IOEL的路徑。流過有機(jī)EL元件OEL的驅(qū)動(dòng)電流IOEL，與設(shè)置在第1電壓供給線La和有機(jī)EL元件OEL之間的驅(qū)動(dòng)晶體管T3的溝道電流相對(duì)應(yīng)，該電流強(qiáng)度由電容器C的儲(chǔ)存電荷所引發(fā)的柵極電壓Vg所控制。有機(jī)EL元件OEL以由驅(qū)動(dòng)晶體管T3產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流IOEL相應(yīng)的亮度發(fā)光，由此設(shè)定像素2的灰度。
本實(shí)施方式與上述各實(shí)施方式相同，可以減少在電壓跟隨型電流編程方式的像素電路中的晶體管個(gè)數(shù)。其結(jié)果，可以達(dá)到提高有關(guān)顯示部1在制造上的成品率和開口率的目的，同時(shí)也可減少像素電路的占用面積。
用第1實(shí)施方式中說明過的開關(guān)7a來代替晶體管7b，在驅(qū)動(dòng)期間t1～t2之間至少由一部分也可設(shè)定為讓補(bǔ)償用晶體管T4處于截止?fàn)顟B(tài)下的電壓。
而且，在上述實(shí)施方式中，雖然以作為電光學(xué)元件而采用有機(jī)EL元件OEL為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明并不局限于此，對(duì)于電光學(xué)元件(無機(jī)LED顯示裝置、場發(fā)射顯示裝置等)、或者呈現(xiàn)透射率和反射率的電光學(xué)裝置(電致彩色顯示裝置、電泳顯示裝置等)也可以廣泛適用。
還有、有關(guān)上述實(shí)施方式的電光學(xué)裝置，在例如包括電視機(jī)、投影機(jī)、移動(dòng)電話機(jī)、便攜式終端、筆記本電腦、個(gè)人電腦等在內(nèi)的電子機(jī)器上均可加裝。如果在這些電子機(jī)器上安裝上述電光學(xué)裝置，既可提高電子機(jī)器的商品價(jià)值，也可以提高電子機(jī)器的市場競爭力。
除了電光學(xué)元件以外，本發(fā)明的像素電路也可采用由生物芯片等的電子電路構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種電光學(xué)裝置，其特征在于，包括多條掃描線；多條數(shù)據(jù)線；多條電壓供給線；開關(guān)電路，其切換對(duì)所述多條電壓供給線的每一條的電壓供給；和像素組，其與所述多條掃描線和所述多條數(shù)據(jù)線的交叉對(duì)應(yīng)設(shè)置像素電路，在所述電壓供給線的每一條上共同連接多個(gè)的像素電路；所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)具有電光學(xué)元件，其通過在自身中流動(dòng)驅(qū)動(dòng)電流而設(shè)定亮度；驅(qū)動(dòng)晶體管，為n溝道型，其被設(shè)置在所述多條電壓供給線中的一條電壓供給線和所述電光學(xué)元件之間，同時(shí)在驅(qū)動(dòng)期間中，產(chǎn)生與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)電流；和電容器，其一方電極與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極連接，另一方電極與連接所述驅(qū)動(dòng)晶體管和所述電光學(xué)元件的連接端連接，同時(shí)在所述驅(qū)動(dòng)期間之前的寫入期間中，保持與通過所述數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電流對(duì)應(yīng)的電荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)還包括第1開關(guān)晶體管，其一方端子與所述多條數(shù)據(jù)線中的一條連接，由通過所述多條掃描線中的一條掃描線所提供的掃描信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)通控制；和第2開關(guān)晶體管，其一方端子與所述一條電壓供給線連接，另一方端子與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述柵極連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，所述多條掃描線包含多條第1副掃描線和多條第2副掃描線；所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)具有第1開關(guān)晶體管，其一方端子與所述多條數(shù)據(jù)線中的一條連接，由通過所述多條第1副掃描線中的一條副掃描線所提供的第1掃描信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)通控制；和第2開關(guān)晶體管，其一方端子與所述一條電壓供給線連接，另一方端子與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述柵極連接，由通過所述多條第2副掃描線所提供的第2掃描信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)通控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，所述多條電壓供給線的每一條可以設(shè)定多個(gè)電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，在恢復(fù)期間，在所述驅(qū)動(dòng)晶體管中流動(dòng)與所述驅(qū)動(dòng)電流方向相反的方向上的電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，在恢復(fù)期間的所述驅(qū)動(dòng)晶體管，設(shè)定為與在所述寫入期間中根據(jù)所述數(shù)據(jù)電流而設(shè)定的所述驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)中最低的導(dǎo)通狀態(tài)或者在其以下的導(dǎo)通狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，多條電壓供給線在與所述多條數(shù)據(jù)線交叉的方向上延伸。
8.一種電光學(xué)裝置，其特征在于，包括多條掃描線；多條數(shù)據(jù)線；多條電壓供給線，其在與所述多條數(shù)據(jù)線交叉的方向上延伸；和像素組，其與所述多條掃描線和所述多條數(shù)據(jù)線的交叉對(duì)應(yīng)設(shè)置像素電路，在所述電壓供給線的每一條上共同連接多個(gè)的像素電路；所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)具有驅(qū)動(dòng)晶體管；電光學(xué)元件，其根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)設(shè)定亮度；和電容器，其一方電極與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極連接，另一方電極與連接所述驅(qū)動(dòng)晶體管和所述電光學(xué)元件的連接端連接，同時(shí)在所述驅(qū)動(dòng)期間之前的寫入期間中，保持與通過所述數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電流對(duì)應(yīng)的所述數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，在所述多條電壓供給線中的一條電壓供給線，與所述多個(gè)像素電路中的在所述多條掃描線中的一條掃描線的延伸方向上排列的一組多個(gè)像素電路連接。
10.根據(jù)權(quán)利要8或9所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)包括所述驅(qū)動(dòng)晶體管；第1開關(guān)晶體管，其由通過所述多條掃描線中的一條掃描線所提供的掃描信號(hào)進(jìn)行控制，和第2開關(guān)晶體管，控制所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和漏極之間的電連接；包含在所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)中的晶體管，只有3個(gè)晶體管，即所述驅(qū)動(dòng)晶體管、所述第1開關(guān)晶體管、和所述第2開關(guān)晶體管。
11.一種電光學(xué)裝置，其特征在于，設(shè)置有多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、和在所述多條掃描線與所述多條數(shù)據(jù)線的交叉部對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)像素電路；所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)包括電光學(xué)元件；驅(qū)動(dòng)晶體管，具有第1端子和第2端子，在所述第1端子和所述第2端子之間具備溝道區(qū)域；電容器，其第1電極與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的第1柵極連接，第2電極與所述第1端子連接；第1晶體管，其第2柵極與所述多條掃描線中的一條連接，具有第3端子和第4端子，在所述第3端子和所述第4端子之間具有溝道領(lǐng)域；和第2晶體管，其具有第5端子和第6端子，在所述第5端子和所述第6端子之間具備溝道領(lǐng)域；所述第4端子與所述多條數(shù)據(jù)線中的一條數(shù)據(jù)線連接；所述電光學(xué)元件與所述第1端子連接；包含在所述多個(gè)像素電路的每一個(gè)中的晶體管只有所述驅(qū)動(dòng)晶體管、所述第1晶體管和所述第2晶體管。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，所述第5端子與所述第1柵極連接，所述第6端子與所述第2端子連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，所述第3端子與所述電容器的所述第2電極及所述第1端子連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，所述第5端子與所述第1柵極連接，所述第6端子與所述第3柵極直接連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，還包含多條第1電壓供給線和多條第2電壓供給線；所述第2端子與所述多條第1電壓供給線中的一條連接；所述第6端子與所述多條第2電壓供給線中的一條連接；所述多條第2電壓供給線的每一條可以設(shè)定多個(gè)電位。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，還包含多條第1電壓供給線和多條第2電壓供給線；所述第2端子與所述多條第1電壓供給線中的一條連接；所述第6端子與所述多條第2電壓供給線中的一條連接；所述多條第2電壓供給線的每一條可以設(shè)定成給定電壓及懸浮狀態(tài)的任一個(gè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，所述多條電壓供給線在與所述多條數(shù)據(jù)線交叉的方向上延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，還包含多條第1電壓供給線和多條第2電壓供給線；所述第2端子與所述多條第1電壓供給線中的一條第1電壓供給線連接；所述第6端子與所述多條第2電壓供給線中的一條第2電壓供給線連接；通過讓數(shù)據(jù)電流流過所述第2晶體管，在設(shè)定所述驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)的寫入期間的至少一部分中，將所述一條第2電壓供給線的電位設(shè)定為給定電位。
19根據(jù)權(quán)利要求1～18中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，包含在所述像素電路中的全部晶體管，是由非晶硅形成的n溝道型晶體管。
20.一種電子機(jī)器，其特征在于，安裝有權(quán)利要求1～19中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電光學(xué)裝置，其中的驅(qū)動(dòng)晶體管(T3)被設(shè)置在電壓供給線(La)和有機(jī)EL元件(OEL)之間，同時(shí)在驅(qū)動(dòng)期間中產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)電流(IOEL)。電容器(C)的一方電極與驅(qū)動(dòng)晶體管(T3)的柵極連接，而另一方電極與連接驅(qū)動(dòng)晶體管(T3)和有機(jī)EL元件(OEL)的連接端相連接。在驅(qū)動(dòng)期間之前的寫入期間，使電容器(C)保持與經(jīng)過數(shù)據(jù)線(X)供給的數(shù)據(jù)電流(Idata)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。這樣，可以減少在電壓跟隨型電流編程方式的像素電路中的晶體管個(gè)數(shù)。
文檔編號(hào)G09G3/30GK1584963SQ20041006410
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月21日
發(fā)明者宮澤貴士 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社