專利名稱：電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及備有薄膜晶體管的有機(jī)電致發(fā)光(以下，稱有機(jī)EL)元件等電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置，尤其是實現(xiàn)老化遏制或同時實現(xiàn)老化遏制及耗電量降低的技術(shù)。用圖16、圖17和圖18來說明現(xiàn)有的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL等電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置的動作。圖16是現(xiàn)有的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的一個象素的等效電路圖，圖17是表示現(xiàn)有的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的矩陣結(jié)構(gòu)的等效電路圖，圖18是現(xiàn)有的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的驅(qū)動電壓圖。
備有數(shù)據(jù)線112、源極端子側(cè)連接于數(shù)據(jù)線112而柵電極連接于掃描線111的第1開關(guān)元件(以下，稱開關(guān)薄膜晶體管)121、一個端子連接于開關(guān)薄膜晶體管121的漏極端子側(cè)的存儲電容器的保持電極113、柵極端子連接于開關(guān)薄膜晶體管的漏極端子且源極端子連接于第1饋電線114的第2開關(guān)元件(以下，稱電流薄膜晶體管)122、及一個端子連接于電流薄膜晶體管的漏極端子且另一個端子連接于第2饋電線的有機(jī)EL元件135。
開關(guān)薄膜晶體管121，根據(jù)掃描線111的電位控制數(shù)據(jù)線112與保持電極113的導(dǎo)通。即，根據(jù)掃描電位211控制信號電位212與保持電位213的導(dǎo)通。此外，這里，開關(guān)薄膜晶體管121是n溝道型薄膜晶體管，但也可以采用p溝道型薄膜晶體管。在該情況下，掃描電位211的高電位和低電位與本實施例相反。
對于構(gòu)成顯示狀態(tài)的象素，信號電位212為高電位，并使保持電位213保持該高電位。對于構(gòu)成非顯示狀態(tài)的象素，信號電位212為低電位，并使保持電位213保持該低電位。
電流薄膜晶體管122，根據(jù)保持電極113的電位控制第1饋電線114與象素電極115的導(dǎo)通。即，根據(jù)保持電位213控制第1饋電線電位214與象素電位215的導(dǎo)通。此外，這里，電流薄膜晶體管122是n溝道型薄膜晶體管，但也可以采用p溝道型薄膜晶體管。在該情況下，信號電位212的高電位和低電位與本實施例相反。
對于構(gòu)成顯示狀態(tài)的象素，由于保持電位213為高電位，所以使第1饋電線114與象素電極115導(dǎo)通，對于構(gòu)成非顯示狀態(tài)的象素，由于保持電位213為低電位，所以將第1饋電線114與象素電極115切斷對于構(gòu)成顯示狀態(tài)的象素，電流從第1饋電線114通過電流薄膜晶體管122、象素電極115流到第2饋電線116，并使有機(jī)EL元件135發(fā)光。對于構(gòu)成非顯示狀態(tài)的象素，沒有電流流過，因而不發(fā)光。
由于第1饋電線電位214呈高于第2饋電線電位216的高電位，所以，所流過的電流的方向是從第1饋電線114經(jīng)電流薄膜晶體管122、象素電極115、有機(jī)EL元件135流向第2饋電線116。
另外，薄膜晶體管有機(jī)EL顯示裝置的動作，實際上并不象以上所述那么簡單，而是根據(jù)更為復(fù)雜的電壓和電流的關(guān)系進(jìn)行動作，但從近似和定性上看，以上說明還是成立的。
圖19是現(xiàn)有例的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的斷面圖，圖20是現(xiàn)有的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的俯視圖。圖19的斷面A-A″，與圖20的斷面A-A′相對應(yīng)。
在有機(jī)EL元件135中，電流從有機(jī)EL元件的高電位側(cè)電極165通過有機(jī)EL元件的發(fā)光材料155流向有機(jī)EL元件的低電位側(cè)電極175。這里，作為有機(jī)EL元件的發(fā)光材料155采用了PPV、作為有機(jī)EL元件的高電位側(cè)電極165采用了ITO、作為有機(jī)EL元件的低電位側(cè)電極175采用了A1，但也可以采用其他材料。
在現(xiàn)有例中，在開關(guān)薄膜晶體管121的源極端子與漏極端子之間施加交流電壓，并流過交流電流，但在電流薄膜晶體管122的源極端子與漏極端子之間施加直流電壓，并流過直流電流。這是由于為提高有機(jī)EL元件135的發(fā)光效率而采用了使高電位測材料和低電位材料最佳化的非對稱結(jié)構(gòu)、并通過施加直流電壓使其流過直流電流而發(fā)光。但是，當(dāng)不僅對有機(jī)EL元件而且對薄膜晶體管也施加直流電壓或流過直流電流時，將使薄膜晶體管發(fā)生急劇的老化。
另一方面，在電流薄膜晶體管122的源極端子與漏極端子之間也可以施加交流電壓，但在這種情況下，由于有機(jī)EL元件135具有整流作用，所以，在有機(jī)EL元件135中將不是流過交流電流，而只是流過單向電流。即，在某個方向上，有機(jī)EL元件135發(fā)光，而在另一方向上，有機(jī)EL元件135則不發(fā)光，所以使發(fā)光效率降低了。因此，當(dāng)施加直流電壓并流過直流電流時，為了獲得同樣的發(fā)光量，必然使耗電量增大。因此，本發(fā)明的目的是在備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置等電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置中遏制薄膜晶體管等開關(guān)元件的老化。另一目的是在遏制薄膜晶體管等開關(guān)元件的老化的同時提高發(fā)光效率并降低耗電量。
為解決上述課題，本發(fā)明的第1部分，形成多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線，并以與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的各交點相對應(yīng)的方式形成薄膜晶體管和發(fā)光元件，其特征在于在上述薄膜晶體管的源極端子與漏極端子之間施加交流電壓，并在上述發(fā)光元件的第1端子與第2端子之間施加直流電壓。
按照本發(fā)明的第1部分，可以遏制薄膜晶體管因直流電流而引起的老化，同時提高發(fā)光元件的發(fā)光效率。
本發(fā)明的第2部分，形成多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線，并以與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的各交點相對應(yīng)的方式形成薄膜晶體管和發(fā)光元件，其特征在于在上述薄膜晶體管的源極端子與漏極端子之間流過交流電流，在上述發(fā)光元件的第1端子與第2端子之間流過直流電流。
按照本發(fā)明的第2部分，可以遏制薄膜晶體管因直流電流而引起的老化，同時提高發(fā)光元件的發(fā)光效率。
本發(fā)明的第3部分的電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置，形成多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、第1饋電線及第2饋電線，并具有與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的各交點對應(yīng)的第1開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、存儲電容器、象素電極及發(fā)光元件，上述第1開關(guān)元件根據(jù)上述掃描線的電位控制上述數(shù)據(jù)線與上述存儲電容器的導(dǎo)通，上述第2開關(guān)元件根據(jù)上述存儲電容器的電位控制上述第1饋電線與上述象素電極的導(dǎo)通，從而控制流過位于上述象素電極與上述第2饋電線之間的上述發(fā)光元件的電流，該電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置的特征在于在上述發(fā)光元件中，使借助于從上述象素電極流向上述第2饋電線的電流而發(fā)光的第1發(fā)光元件與借助于從上述第2饋電線流向上述象素電極的電流而發(fā)光的第2發(fā)光元件并聯(lián)配置。
按照本發(fā)明的第3部分，當(dāng)?shù)?饋電線與第2饋電線的電位每隔規(guī)定時間反相時，在第2開關(guān)元件的源極端子與漏極端子之間施加交流電壓并流過交流電流。于是，可以遏制第2開關(guān)元件因直流電壓或直流電流而引起的老化，同時能使第1發(fā)光元件和第2發(fā)光元件中的任何一個發(fā)光，所以，可以降低耗電量，而不會使效率降低。
本發(fā)明的第4部分的電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置，形成多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、第1饋電線及第2饋電線，并具有與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的各交點對應(yīng)的第1開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、存儲電容器、象素電極及發(fā)光元件，上述第1開關(guān)元件根據(jù)上述掃描線的電位控制上述數(shù)據(jù)線與上述存儲電容器的導(dǎo)通，上述第2開關(guān)元件根據(jù)上述存儲電容器的電位控制上述第1饋電線與上述象素電極的導(dǎo)通，從而控制流過位于上述象素電極與上述第2饋電線之間的上述發(fā)光元件的電流，該電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置的特征在于將上述發(fā)光元件和整流子并聯(lián)配置在上述象素電極與上述第2饋電線之間，上述發(fā)光元件借助于從上述象素電極流向上述第2饋電線的電流而發(fā)光，上述整流子的構(gòu)成方式是使電流從上述第2饋電線流向上述象素電極。
按照本發(fā)明的第4部分，在上述第1開關(guān)元件和第2開關(guān)元件的源極端子與漏極端子之間施加交流電壓并流過交流電流，在上述發(fā)光元件的第1端子與第2端子之間流過直流電流。發(fā)光元件借助于從上述象素電極流向上述第2饋電線的電流而發(fā)光，上述整流子的構(gòu)成方式是使電流從上述第2饋電線流向上述象素電極，所以，可以防止第2開關(guān)元件因直流電流或直流電壓而引起的老化。
本發(fā)明的第5部分的電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置，形成多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、第1饋電線及第2饋電線，并具有與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的各交點對應(yīng)的第1開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、存儲電容器、象素電極及發(fā)光元件，上述第1開關(guān)元件根據(jù)上述掃描線的電位控制上述數(shù)據(jù)線與上述存儲電容器的導(dǎo)通，上述第2開關(guān)元件根據(jù)上述存儲電容器的電位控制上述第1饋電線與上述象素電極的導(dǎo)通，從而控制流過位于上述象素電極與上述第2饋電線之間的上述發(fā)光元件的電流，該電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置的特征在于將上述發(fā)光元件和整流子并聯(lián)配置在上述象素電極與上述第2饋電線之間，上述發(fā)光元件借助于從上述第2饋電線流向上述象素電極的電流而發(fā)光，上述整流子的構(gòu)成方式是使電流從上述象素電極流向上述第2饋電線。
按照本發(fā)明的第5部分，當(dāng)發(fā)光元件借助于從上述第2饋電線流向上述象素電極的電流而發(fā)光、上述整流子的構(gòu)成方式是使電流從上述象素電極流向上述第2饋電線時，可以遏制因直流電壓或直流電流而引起的老化。
本發(fā)明的第6部分的電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置，形成多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、第1饋電線及第2饋電線，并具有與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的各交點對應(yīng)的第1開關(guān)元件、第2開關(guān)元件、存儲電容器、象素電極及發(fā)光元件，上述第1開關(guān)元件根據(jù)上述掃描線的電位控制上述數(shù)據(jù)線與上述存儲電容器的導(dǎo)通，上述第2開關(guān)元件根據(jù)上述存儲電容器的電位控制上述第1饋電線與上述象素電極的導(dǎo)通，從而借助于流過位于連接于上述象素電極的第1電極與連接于上述第2饋電線的第2電極之間的上述發(fā)光元件的電流而發(fā)光，該電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置的特征在于具有在結(jié)構(gòu)上使電流從上述象素電極流向上述第1電極的第1整流子、在結(jié)構(gòu)上使電流從上述第2電極流向上述象素電極的第2整流子、在結(jié)構(gòu)上使電流從上述第2饋電線流向上述第1電極的第3整流子、及在結(jié)構(gòu)上使電流從上述第2電極流向上述第2饋電線的第4整流子，上述發(fā)光元件借助于從上述第1電極流向上述第2電極的電流而發(fā)光。
按照本發(fā)明，可以遏制第2開關(guān)元件因直流電壓或直流電流而引起的老化。
本發(fā)明的第7部分，是一種電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于在本發(fā)明的第3部分、第4部分、第5部分中的任何一部分所述的電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置中，與上述第1饋電線和上述第2饋電線對應(yīng)的電壓符號，每隔規(guī)定時間進(jìn)行反相。
按照本發(fā)明，可以在實現(xiàn)使直流電流流過發(fā)光元件的同時，實現(xiàn)在第2開關(guān)元件的源極端子與漏極端子之間施加交流電壓并流過交流電流。于是，可以遏制第2開關(guān)元件因直流電壓或直流電流而引起的老化，同時，通過使發(fā)光元件在第1饋電線和第2饋電線的電壓彼此反相的兩段時間中發(fā)光，可以提高效率并降低耗電量。
本發(fā)明的第8部分，是一種電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置的制造方法，其特征在于在本發(fā)明的第4部分、第5部分、第6部分中的任何一部分所述的電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置中，上述整流子、上述第1整流子、上述第2整流子、上述第3整流子及上述第4整流子中的至少一個，由連接?xùn)艠O端子和源極端子或漏極端子的整流用開關(guān)元件構(gòu)成，上述整流用開關(guān)元件與上述第1開關(guān)元件和上述第2開關(guān)元件中的至少一個同時形成。
按照本發(fā)明，可以實現(xiàn)對第2開關(guān)元件因直流電壓或直流電流而引起的老化的遏制、同時通過使發(fā)光元件在第1饋電線和第2饋電線的電壓彼此反相的兩段時間中發(fā)光而提高效率并降低耗電量的結(jié)構(gòu)，而不增加制造工序。
本發(fā)明的第9部分，其特征在于在本發(fā)明的第4部分或第5部分所述的電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置中，上述整流子、上述第1整流子、上述第2整流子、上述第3整流子和上述第4整流子中的至少一個，由PN結(jié)或PIN結(jié)構(gòu)成，并與上述第1開關(guān)元件和上述第2開關(guān)元件中的至少一個同時形成。
按照本發(fā)明，可以實現(xiàn)對第2開關(guān)元件的因直流電壓或直流電流而引起的老化的遏制、同時通過使發(fā)光元件在第1饋電線和第2饋電線的電壓彼此反相的兩段時間中發(fā)光而提高效率并降低耗電量的結(jié)構(gòu)，而不增加制造工序。圖1是作為本發(fā)明實施例1的備有薄膜晶體管等開關(guān)元件的電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置一例的有機(jī)EL顯示裝置的一個象素的等效電路圖。
圖2是表示本發(fā)明實施例1的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的矩陣結(jié)構(gòu)的等效電路圖。
圖3是本發(fā)明實施例1的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的驅(qū)動電壓圖。
圖4是本發(fā)明實施例1的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的斷面圖。
圖5是本發(fā)明實施例1的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的俯視圖。
圖6是本發(fā)明實施例2的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的一個象素的等效電路圖。
圖7是表示本發(fā)明實施例2的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的矩陣結(jié)構(gòu)的等效電路圖。
圖8是本發(fā)明實施例2的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的驅(qū)動電壓圖。
圖9是本發(fā)明實施例2的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的斷面圖。
圖10是本發(fā)明實施例2的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的俯視圖。
圖11是本發(fā)明實施例3的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的一個象素的等效電路圖。
圖12是表示本發(fā)明實施例3的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的矩陣結(jié)構(gòu)的等效電路圖。
圖13是本發(fā)明實施例3的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的驅(qū)動電壓圖。
圖14是本發(fā)明實施例3的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的斷面圖。
圖15是本發(fā)明實施例3的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的俯視圖。
圖16是現(xiàn)有的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的一個象素的等效電路圖。
圖17是表示現(xiàn)有的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的矩陣結(jié)構(gòu)的等效電路圖。
圖18是現(xiàn)有的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的驅(qū)動電壓圖。
圖19是現(xiàn)有的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的斷面圖。
圖20是現(xiàn)有的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的俯視圖。以下，參照
本發(fā)明的最佳實施形態(tài)。
(實施例1)圖1是本發(fā)明實施例1的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的一個象素的等效電路圖，圖2是表示本發(fā)明實施例1的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的矩陣結(jié)構(gòu)的等效電路圖，圖3是本發(fā)明實施例1的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的驅(qū)動電壓圖。
用圖1、圖2和圖3來說明本實施例的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的動作。
如圖1和圖2所示，在與掃描線111的延伸方向正交的方向上延伸形成著數(shù)據(jù)線112。掃描線111連接于第1開關(guān)元件(以下，稱開關(guān)薄膜晶體管)的柵電極，開關(guān)薄膜晶體管121的源極或漏極中的一個與數(shù)據(jù)線112連接。而開關(guān)薄膜晶體管121的源極或漏極中的另一個則與存儲電容器123的電極113連接，存儲電容器123的另一個電極連接于第1饋電線114。
第2開關(guān)元件(以下，稱電流薄膜晶體管)的柵電極與存儲電容器123電氣連接，電流薄膜晶體管122的源區(qū)或漏區(qū)中的一個與第1饋電線電氣連接。而電流薄膜晶體管122的源區(qū)或漏區(qū)中的另一個則與有機(jī)EL元件131和132的一個電極(象素電極)115電氣連接。第1饋電線保持在恒定的電位。在本實施例中，在結(jié)構(gòu)上使存儲電容器123的另一個電極及電流薄膜晶體管122的源區(qū)或漏區(qū)中的一個都與第1饋電線連接，但也可以代替公用的第1饋電線而各自分別連接于電位恒定的接線。
按如上方式構(gòu)成的有機(jī)EL顯示裝置，當(dāng)由供給到掃描線111上的掃描信號選擇開關(guān)薄膜晶體管121并使其變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)時，將來自數(shù)據(jù)線112的圖象信號通過開關(guān)薄膜晶體管121寫入存儲電容器123。對于構(gòu)成顯示狀態(tài)的象素，電流從第1饋電線114通過電流薄膜晶體管122、象素電極115流到第2饋電線116，或流過反方向的電流，并使并聯(lián)設(shè)置的有機(jī)EL元件131或有機(jī)EL元件132發(fā)光。就是說，在本實施例中，將有機(jī)EL元件131與132并聯(lián)配置，即在結(jié)構(gòu)上，兩個有機(jī)EL元件為借助于從象素電極115流到第2饋電線116的電流而發(fā)光的有機(jī)EL元件131(這里，稱正向設(shè)置有機(jī)EL元件)、及借助于從第2饋電線116流向象素電極115的電流而發(fā)光的有機(jī)EL元件132(這里，稱反向設(shè)置有機(jī)EL元件)。而對于構(gòu)成非顯示狀態(tài)的象素，沒有電流流過因而不發(fā)光。
在本實施例中，作為使第1饋電線相對于第2饋電線的電壓的符號(+或-)每隔規(guī)定時間進(jìn)行反相的一例，用圖3說明按每一個垂直掃描周期進(jìn)行反相的方式、即幀反相方式的情況。
在奇數(shù)幀201中，由于第1饋電線114的電位214高于第2饋電線116的電位216，所以，所流過的電流的方向是從第1饋電線114經(jīng)電流薄膜晶體管122、象素電極115、正向設(shè)置有機(jī)EL元件131流向第2饋電線116。在偶數(shù)幀202中，由于第1饋電線電位214低于第2饋電線電位216，所以，所流過的電流的方向是從第2饋電線116經(jīng)反向設(shè)置有機(jī)EL元件132、象素電極115、電流薄膜晶體管122流向第1饋電線114。
另外，這里，在奇數(shù)幀201和偶數(shù)幀202中，信號電位212為相同電位，但電位也可以不同。此外，在圖3中，僅示出柵電極的電位211上升前后的信號電位212，而省略了其他部分的電位。這里，奇數(shù)幀201的第1饋電線電位214與偶數(shù)幀202的第2饋電線電位216為相同電位，而且，奇數(shù)幀201的第2饋電線電位216與偶數(shù)幀202的第1饋電線電位214為相同電位，但在奇數(shù)幀201和偶數(shù)幀202中，只要第1饋電線電位214相對于第2饋電線電位216的電壓符號反相，也可以是不同的電位。
在本實施例中，在開關(guān)薄膜晶體管121的源極端子與漏極端子之間、及電流薄膜晶體管122的源極端子與漏極端子之間施加交流電壓并流過交流電流，在正向設(shè)置有機(jī)EL元件131的第1端子與第2端子之間、及反向設(shè)置有機(jī)EL元件132的第1端子與第2端子之間，流過直流電流。按照本結(jié)構(gòu)，可以遏制電流薄膜晶體管122因直流電壓或直流電流而引起的老化。
另外，在本實施例中，有機(jī)EL元件，由正向設(shè)置有機(jī)EL元件131及反向設(shè)置有機(jī)EL元件132構(gòu)成，正向設(shè)置有機(jī)EL元件131被配置成借助于從象素電極115流向第2饋電線116的電流而發(fā)光，反向設(shè)置有機(jī)EL元件132被配置成借助于從第2饋電線116流向象素電極115的電流而發(fā)光。進(jìn)一步，使第1饋電線電位214相對于第2饋電線電位216的電壓符號每隔規(guī)定的時間反相。按照本結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)在正向設(shè)置有機(jī)EL元件131的第1端子與第2端子之間及反向設(shè)置有機(jī)EL元件132的第1端子與第2端子之間流過直流電流，同時可以實現(xiàn)在電流薄膜晶體管122的源極端子與漏極端子之間施加交流電壓并流過交流電流。于是，可以遏制電流薄膜晶體管122因直流電壓或直流電流引起的老化，同時，通過使正向設(shè)置有機(jī)EL元件131或反向設(shè)置有機(jī)EL元件132中的任何一個在奇數(shù)幀201和偶數(shù)幀202的兩段時間中發(fā)光，可以提高效率并降低耗電量。
圖4是本發(fā)明實施例1的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的斷面圖，圖5是本發(fā)明實施例1的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的俯視圖。圖4的斷面A-A′及斷面B-B′，與圖5的斷面A-A′及斷面B-B′相對應(yīng)。
在正向設(shè)置有機(jī)EL元件131中，電流從正向設(shè)置有機(jī)EL元件的高電位側(cè)電極161通過正向設(shè)置有機(jī)EL元件的發(fā)光層151流向正向設(shè)置有機(jī)EL元件的低電位側(cè)電極171。而在反向設(shè)置有機(jī)EL元件132中，電流從反向設(shè)置有機(jī)EL元件的高電位側(cè)電極162通過反向設(shè)置有機(jī)EL元件的發(fā)光層152流向反向設(shè)置有機(jī)EL元件的低電位側(cè)電極172。
(實施例2)圖6是本發(fā)明實施例2的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的1個象素的等效電路圖，圖7是表示本發(fā)明實施例2的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的矩陣結(jié)構(gòu)的等效電路圖，圖8是本發(fā)明實施例2的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的驅(qū)動電壓圖。
用圖6、圖7和圖8來說明本實施例的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的動作。本實施例具有與實施例1類似的結(jié)構(gòu)，所以僅對與實施例1的不同點進(jìn)行說明。
從開關(guān)薄膜晶體管121到存儲電容器123、電流薄膜晶體管122的動作，與實施例1相同。
對于構(gòu)成顯示狀態(tài)的象素，電流從第1饋電線114通過電流薄膜晶體管122、象素電極115流到第2饋電線116，并使有機(jī)EL元件133發(fā)光。對于構(gòu)成非顯示狀態(tài)的象素，沒有電流流過因而不發(fā)光。
在奇數(shù)幀201中，由于第1饋電線電位214高于第2饋電線電位216，所以，所流過的電流的方向是從第1饋電線114經(jīng)電流薄膜晶體管122、象素電極115、有機(jī)EL元件133流向第2饋電線116。在偶數(shù)幀202中，由于第1饋電線電位214低于第2饋電線電位216，所以，所流過的電流的方向是從第2饋電線116經(jīng)整流子141、象素電極115、電流薄膜晶體管122流向第1饋電線114。
另外，這里，有機(jī)EL元件133被配置成借助于從象素電極115流向第2饋電線116的電流而發(fā)光，整流子141被配置成使電流從第2饋電線116流向象素電極115，但也可以將有機(jī)EL元件133配置成借助于從第2饋電線116流向象素電極115的電流而發(fā)光，并將整流子141配置成使電流從象素電極115流向第2饋電線116。
在本實施例中，在開關(guān)薄膜晶體管121的源極端子與漏極端子之間、及電流薄膜晶體管122的源極端子與漏極端子之間施加交流電壓并流過交流電流，在有機(jī)EL元件133的第1端子與第2端子之間流過直流電流。按照本結(jié)構(gòu)，可以遏制電流薄膜晶體管122因直流電壓或直流電流而引起的老化。
另外，在本實施例中，形成整流子141，并將有機(jī)EL元件133配置成借助于從象素電極115流向第2饋電線116的電流而發(fā)光，將整流子141配置成使電流從第2饋電線116流向象素電極115。進(jìn)一步，使第1饋電線電位214相對于第2饋電線電位216的電壓符號每隔規(guī)定的時間進(jìn)行反相。按照本結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)在有機(jī)EL元件133的第1端子與第2端子之間流過直流電流，同時可以實現(xiàn)在電流薄膜晶體管122的源極端子與漏極端子之間施加交流電壓并流過交流電流。于是，可以遏制電流薄膜晶體管122因直流電壓或直流電流而引起的老化。
圖9是本發(fā)明實施例2的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的斷面圖，圖10是本發(fā)明實施例2的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的俯視圖。圖9的斷面A-A′及斷面B-B′，與圖10的斷面A-A′及斷面B-B′相對應(yīng)。
在本實施例中，整流子141由將柵極端子與源極端子或漏極端子連接的整流用薄膜晶體管構(gòu)成，整流用薄膜晶體管與開關(guān)薄膜晶體管121及電流薄膜晶體管122同時形成。按照本結(jié)構(gòu)，可以獲得遏制電流薄膜晶體管122因直流電壓或直流電流而引起的老化的結(jié)構(gòu)，而不增加制造工序。
(實施例3)圖11是本發(fā)明實施例3的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的一個象素的等效電路圖，圖12是表示本發(fā)明實施例3的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的矩陣結(jié)構(gòu)的等效電路圖，圖13是本發(fā)明實施例3的薄膜晶體管有機(jī)EL顯示裝置的驅(qū)動電壓圖。
用圖11、圖12和圖13來說明本實施例的薄膜晶體管有機(jī)EL顯示裝置的動作。本實施例也具有與實施例1類似的結(jié)構(gòu)，所以僅對與實施例1的不同點進(jìn)行說明。
從開關(guān)薄膜晶體管121到存儲電容器123、電流薄膜晶體管122的動作，與實施例1相同。
對于構(gòu)成顯示狀態(tài)的象素，電流從第1饋電線114通過電流薄膜晶體管122、象素電極115流到第2饋電線116，并使有機(jī)EL元件134發(fā)光。對于構(gòu)成非顯示狀態(tài)的象素，沒有電流流過因而不發(fā)光。
在奇數(shù)幀201中，由于第1饋電線電位214高于第2饋電線電位216，所以，所流過的電流的方向是從第1饋電線114經(jīng)電流薄膜晶體管122、象素電極115、第1整流子142、有機(jī)EL元件134、第4整流子145流向第2饋電線116。在偶數(shù)幀202中，由于第1饋電線電位214低于第2饋電線電位216，所以，所流過的電流的方向是從第2饋電線116經(jīng)第3整流子144、有機(jī)EL元件134、第2整流子143、象素電極115、電流薄膜晶體管122流向第1饋電線114。
即，由第1整流子142、第2整流子143、第3整流子144及第4整流子145構(gòu)成全波整流電路，不管第1饋電線電位214與第2饋電線電位216的高低，在有機(jī)EL元件134中，電流總是從第1電極117流向第2電極118。
在本實施例中，在開關(guān)薄膜晶體管121的源極端子與漏極端子之間、及電流薄膜晶體管122的源極端子與漏極端子之間施加交流電壓并流過交流電流，在有機(jī)EL元件134的第1端子與第2端子之間流過直流電流。按照本結(jié)構(gòu)，可以遏制電流薄膜晶體管122因直流電壓或直流電流而引起的老化。
另外，在本實施例中，形成第1電極117及第2電極118，并形成第1整流子142、第2整流子143、第3整流子144及第4整流子145，有機(jī)EL元件134被配置成借助于從第1電極117流向第2電極118的電流而發(fā)光，并將第1整流子142配置成使電流從象素電極115流向第1電極117、將第2整流子143配置成使電流從第2電極118流向象素電極115、將第3整流子144配置成使電流從第2饋電線116流向第1電極117、將第4整流子145配置成使電流從第2電極118流向第2饋電線116。進(jìn)一步，如本發(fā)明的第6部分所示，使第1饋電線114相對于上述第2饋電線116的電壓的符號每隔規(guī)定時間進(jìn)行反相。按照本結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)在有機(jī)EL元件134的第1端子與第2端子之間施加直流電壓并流過直流電流，同時可以實現(xiàn)在電流薄膜晶體管122的源極端子與漏極端子之間施加交流電壓并流過交流電流。于是，可以遏制電流薄膜晶體管122因直流電壓或直流電流而引起的老化，同時，通過使有機(jī)EL元件134在奇數(shù)幀201和偶數(shù)幀202的兩段時間中發(fā)光，可以提高效率并降低耗電量。
圖14是是本發(fā)明實施例3的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的斷面圖，圖15是本發(fā)明實施例3的備有薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置的俯視圖。圖14的斷面A-A′及斷面B-B′，與圖15的斷面A-A′及斷面B-B′相對應(yīng)。
在本實施例中，第1整流子142、第2整流子143、第3整流子144及第4整流子145由PN結(jié)或PIN結(jié)構(gòu)成，并與開關(guān)薄膜晶體管121或電流薄膜晶體管122同時形成。按照本結(jié)構(gòu)，可以遏制電流薄膜晶體管122因直流電壓或直流電流而引起的老化，同時，通過使有機(jī)EL元件134在奇數(shù)幀201和偶數(shù)幀202的兩段時間中發(fā)光，可以獲得提高效率并降低耗電量的結(jié)構(gòu)，而不增加制造工序。
在上述實施例中，對每個象素具有開關(guān)薄膜晶體管和電流薄膜晶體管兩個晶體管的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但即使是每個象素具有一個晶體管的結(jié)構(gòu)，也能取得同樣的效果。此外，在上述實施例中，說明了采用幀反相的情況，但將幀反相方式與對每條掃描線、或每條數(shù)據(jù)線、或每個象素使第1饋電線相對于第2饋電線的電位的符號反相的方式一起使用，也可以取得同樣的效果。
如上所述，在本實施例中，說明了將薄膜晶體管用作開關(guān)元件的結(jié)構(gòu)，雖然薄膜晶體管因直流電流、直流電壓而引起的老化較為嚴(yán)重，但通過采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，可以使老化得到大幅度的遏制。此外，在采用有機(jī)EL元件以外的僅當(dāng)通過整流作用使電流在一個方向流過時才能發(fā)光的發(fā)光元件的情況下，通過采用本發(fā)明也可以提高發(fā)光效率。本發(fā)明的顯示裝置，可以作為備有有機(jī)EL元件、無機(jī)EL元件等各種電流驅(qū)動型發(fā)光元件及用于驅(qū)動該發(fā)光元件的TFT等開關(guān)元件的顯示裝置使用。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、與所述各掃描線及所述各數(shù)據(jù)線的交點對應(yīng)形成的多個像素，其特征在于，所述各像素包括發(fā)光元件、以及控制流向所述發(fā)光元件的電流的晶體管，所述發(fā)光元件通過像素電極與所述晶體管連接，并借助于流向所述發(fā)光元件的直流電流而發(fā)光，在所述晶體管中，在第1期間，電流從該晶體管的源極端子和漏極端子中的一者流向另一者；在第2期間，在所述源極端子和所述漏極端子間流過與第1期間反方向的電流。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，在所述第1期間，所述發(fā)光元件發(fā)光，而在所述第2期間，所述發(fā)光元件不發(fā)光。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，交替地設(shè)定所述第1期間和所述第2期間。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述發(fā)光元件為有機(jī)電致發(fā)光元件。
5.一種顯示裝置，包括多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、與所述各掃描線及所述各數(shù)據(jù)線的交點對應(yīng)形成的多個像素，其特征在于，所述各像素包括發(fā)光元件、以及控制流向所述發(fā)光元件的電流的晶體管，在所述晶體管的源極端子和漏極端子間流過交流電流，當(dāng)電流從所述晶體管的所述源極端子和所述漏極端子中一者流向另一者時，所述發(fā)光元件發(fā)光，而當(dāng)所述源極端子和所述漏極端子間流過反方向的電流時，所述發(fā)光元件不發(fā)光。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于，所述發(fā)光元件借助于流向該發(fā)光元件的直流電流而發(fā)光。
7.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于，所述發(fā)光元件為有機(jī)電致發(fā)光元件。
全文摘要
在電流驅(qū)動型發(fā)光顯示裝置中，實現(xiàn)對開關(guān)元件的老化的遏制。同時，還實現(xiàn)耗電量的降低。為此，在開關(guān)元件的源極端子與漏極端子之間施加交流電壓或交流電流，并在發(fā)光元件的第1端子與第2端子之間施加直流電壓或直流電流。其實現(xiàn)方法是，將每隔規(guī)定時間周期反相的電壓施加于反向平行配置的2個發(fā)光元件、反向平行配置的發(fā)光元件和整流子、或全波整流電路。這時，整流子由薄膜晶體管、PN結(jié)或PIN結(jié)構(gòu)成，并與原有的開關(guān)元件同時形成。
文檔編號H01L21/77GK1529304SQ20041003175
公開日2004年9月15日 申請日期1998年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月17日
發(fā)明者木村睦 申請人:精工愛普生株式會社