專利名稱:電場發(fā)光顯示裝置及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在各像素具備電場發(fā)光組件的電場發(fā)光顯示裝置以及將驅(qū)動(dòng)電流供應(yīng)至電場發(fā)光組件的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù):
近年來,以取代CRT(Cathode Ray Tube,陰極射線管)或LCD(LiquidCrystal Display,液晶顯示器)的顯示裝置而言,已開發(fā)出一種采用有機(jī)電場發(fā)光組件(Organic Electro Luminescent Device以下簡稱為“有機(jī)EL組件”)的有機(jī)EL顯示裝置。尤其是,已開發(fā)出一種在每一像素具備像素選擇用TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶體管)與用以驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL組件的驅(qū)動(dòng)用TFT的有源驅(qū)動(dòng)型有機(jī)EL顯示面板。
另一方面,還開發(fā)出一種使用該有機(jī)EL顯示裝置的電子取景器(electronic view finder,以下稱為“EVF”)。EVF作為數(shù)碼相機(jī)等的取景器而安裝在相機(jī)本體上,且可通過光學(xué)透鏡,將供映出被攝體的有機(jī)EL顯示面板面放大成5倍至10倍而觀看。
(專利文獻(xiàn)1)日本專利特開2002-175035號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容(發(fā)明所要解決的問題)然而,在采用有源驅(qū)動(dòng)型有機(jī)EL顯示面板的EVF中,由于具有像素選擇用TFT、驅(qū)動(dòng)用TFT、柵極信號(hào)線及漏極信號(hào)線,而使顯示面板的對(duì)于像素的開口部(發(fā)光部)的開口率變低,當(dāng)通過光學(xué)透鏡放大觀看時(shí),尤其在像素交界部分的非開口部會(huì)被辨識(shí)成格子狀模樣,反而會(huì)有產(chǎn)生使發(fā)光部看起來呈顆粒狀的所謂“顆粒感”的問題。
此外,由于EVF的各像素非常小,因此,流通至配置在其像素的EL組件的電流也非常小,因此,即使各像素的驅(qū)動(dòng)用TFT的閾值有少許的不一致,與各像素相比較時(shí),流通至EL組件的電流也會(huì)大幅不一致,使得在各像素中進(jìn)行發(fā)光的光的亮度產(chǎn)生不一致,因此,會(huì)帶來使顯示看起來粗澀的所謂“粗澀感”的問題。
因此,考慮通過使用在像素不具有TFT的無源驅(qū)動(dòng)型有機(jī)EL顯示裝置,來使像素的開口率提升。此時(shí),由數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)由數(shù)據(jù)線將依據(jù)顯示信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電流供應(yīng)至有機(jī)EL組件。
然而,由于有源驅(qū)動(dòng)型的內(nèi)建驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值不一致,會(huì)在驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生不一致,而會(huì)有在顯示面板產(chǎn)生顯示不均勻的問題。
(用以解決課題的手段)本發(fā)明的電場發(fā)光顯示裝置具備多條數(shù)據(jù)線;多條陰極線,以與前述多條數(shù)據(jù)線交叉的方式配置,且相互分離;多個(gè)電場發(fā)光組件,與前述多條數(shù)據(jù)線與前述多條陰極線的交點(diǎn)相對(duì)應(yīng)配置;水平移位寄存器,將由外部到來的顯示信號(hào)依序取樣;數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,讀取通過前述水平移位寄存器予以取樣的顯示信號(hào)并予以保持,同時(shí)將依據(jù)前述顯示信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電流以預(yù)定周期一并供應(yīng)至前述多條數(shù)據(jù)線;以及垂直移位寄存器,由前述多條陰極線中依序選擇1條陰極線,以形成流通至前述電場發(fā)光組件的驅(qū)動(dòng)電流的電流路徑的方式,設(shè)定該所選擇的陰極線的電位,前述水平移位寄存器、前述數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路以及前述垂直移位寄存器形成在與前述多個(gè)電場發(fā)光組件相同的襯底上。
本發(fā)明的電場發(fā)光顯示裝置具備多條數(shù)據(jù)線;多條柵極線,以與前述多條數(shù)據(jù)線交叉的方式配置;多個(gè)像素,具備配置在前述多條數(shù)據(jù)線與前述多條柵極線的交叉點(diǎn)附近,柵極連接于前述柵極線,漏極連接于前述數(shù)據(jù)線的像素選擇用晶體管、以及連接于該像素選擇用晶體管的源極的電場發(fā)光組件;水平移位寄存器,將由外部到來的顯示信號(hào)依序取樣;數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,讀取通過前述水平移位寄存器予以取樣的顯示信號(hào)并予以保持,同時(shí)將依據(jù)前述顯示信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電流在預(yù)定期間中一并供應(yīng)至前述多條數(shù)據(jù)線;以及垂直移位寄存器,將垂直掃描信號(hào)輸出至前述多條柵極線,前述水平移位寄存器、前述數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路以及前述垂直移位寄存器形成在與前述多個(gè)像素相同的襯底上。
本發(fā)明的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,經(jīng)由數(shù)據(jù)線將驅(qū)動(dòng)電流供應(yīng)至電場發(fā)光組件,其特征為具備第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,依據(jù)顯示數(shù)據(jù),將已將驅(qū)動(dòng)用晶體管的閾值予以補(bǔ)償?shù)牡?驅(qū)動(dòng)電流在第1期間輸出至前述數(shù)據(jù)線;以及第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,依據(jù)顯示數(shù)據(jù),將已將驅(qū)動(dòng)用晶體管的閾值予以補(bǔ)償?shù)牡?驅(qū)動(dòng)電流在與上述第1期間不同的第2期間輸出至前述數(shù)據(jù)線。
(發(fā)明的效果)本發(fā)明的電場發(fā)光顯示裝置為在各像素不具備TFT的無源驅(qū)動(dòng)型顯示裝置,以此方式,與傳統(tǒng)的有源驅(qū)動(dòng)型EL顯示面板的情形相比較,可降低“顆粒感”及“粗澀感”,因此可進(jìn)行高質(zhì)量顯示。
也就是,由于為無源驅(qū)動(dòng)型,因此,除了像素選擇用TFT、驅(qū)動(dòng)用TFT之外,在實(shí)質(zhì)上共享用于供應(yīng)視頻信號(hào)的漏極配線及驅(qū)動(dòng)電流供應(yīng)配線,此外,由于免除為了保持柵極線與驅(qū)動(dòng)TFT的柵極電位而供應(yīng)保持電容的保持電容線等,因此可提升開口率,結(jié)果由于可降低像素交界被清楚辨識(shí)成格子狀模樣,因此也可降低“顆粒感”。
再者,由于為無源驅(qū)動(dòng)型且為線依序驅(qū)動(dòng),因此按每行一次供應(yīng)信號(hào),且通過按各列設(shè)置的開關(guān),來對(duì)各列共同供應(yīng)信號(hào),因此,使行間的亮度不均情形降低,此外,由于在用于控制以線依序供應(yīng)的電流量的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)的驅(qū)動(dòng)用TFT具有閾值修正功能,因此使列間的亮度不均情形降低,且根據(jù)行與列的相互亮度不均抑制效果,可降低面板內(nèi)全像素的亮度不均情形,故也可降低“粗澀感”。
此外,將水平移位寄存器、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路、垂直移位寄存器等各種驅(qū)動(dòng)電路與形成有有機(jī)電場發(fā)光組件的像素區(qū)域一同形成在同一襯底上,因此,不需要外接驅(qū)動(dòng)用IC,可達(dá)成降低成本。
此外,由于采用通過數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,將驅(qū)動(dòng)電流在預(yù)定期間(例如1水平期間)一并供應(yīng)至數(shù)據(jù)線的方式(以LCD等所使用的線依序驅(qū)動(dòng)方式),因此與使用點(diǎn)依序驅(qū)動(dòng)方式的一般的無源驅(qū)動(dòng)型顯示裝置相比較,可延長電場發(fā)光組件的發(fā)光期間,因此可實(shí)現(xiàn)較為明亮的顯示面板。
本發(fā)明的電場發(fā)光顯示裝置基本上是無源驅(qū)動(dòng)型,電場發(fā)光組件的發(fā)光期間比有源驅(qū)動(dòng)型小,因此適用于EVF用顯示裝置等小型顯示裝置。
本發(fā)明的電場發(fā)光顯示裝置是在各像素內(nèi)具備電場發(fā)光組件與像素選擇用晶體管的半無源驅(qū)動(dòng)型顯示裝置,以此方式,與傳統(tǒng)的有源驅(qū)動(dòng)型EL顯示面板的情形相比較,可降低“顆粒感”及“粗澀感”,因此可進(jìn)行高質(zhì)量顯示。
即,由于為半無源驅(qū)動(dòng)型,因此,除了驅(qū)動(dòng)用TFT之外,在實(shí)質(zhì)上共享用于供應(yīng)視頻信號(hào)的漏極配線及驅(qū)動(dòng)電流供應(yīng)配線,此外,由于免除為了保持驅(qū)動(dòng)TFT的柵極電位而供應(yīng)保持電容的保持電容線等,因此可提升開口率,結(jié)果由于可降低像素交界被清楚辨識(shí)成格子狀模樣,因此也可降低“顆粒感”。
再者,由于為半無源驅(qū)動(dòng)型且為線依序驅(qū)動(dòng),因此按每行一次供應(yīng)信號(hào),且通過按各列設(shè)置的開關(guān),來對(duì)各列共同供應(yīng)信號(hào),因此,使行間的亮度不均情形降低,此外,由于在用于控制以線依序供應(yīng)的電流量的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)的驅(qū)動(dòng)用TFT具有閾值修正功能,因此使列間的亮度不均情形降低,且根據(jù)行與列的相互亮度不均抑制效果,可降低面板內(nèi)全像素的亮度不均情形,故也可降低“粗澀感”。
此外,將水平移位寄存器、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路、垂直移位寄存器等各種驅(qū)動(dòng)電路與形成有有機(jī)電場發(fā)光組件的像素區(qū)域一同形成在同一襯底上,因此,不需要外接驅(qū)動(dòng)用IC,而可達(dá)成降低成本。此外,如一般的無源驅(qū)動(dòng)型,不需要設(shè)置用以分離陰極線的陰極線分離用構(gòu)件。
此外,由于采用通過數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,將驅(qū)動(dòng)電流在預(yù)定期間(例如1水平期間)一并供應(yīng)至數(shù)據(jù)線的方式(以LCD等所使用的線依序驅(qū)動(dòng)方式),因此與使用點(diǎn)依序驅(qū)動(dòng)方式的一般的無源驅(qū)動(dòng)型顯示裝置相比較,可延長電場發(fā)光組件的發(fā)光期間,因此可實(shí)現(xiàn)較為明亮的顯示面板。
本發(fā)明的電場發(fā)光顯示裝置基本上是適用于EVF用顯示裝置等小型顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,由于輸出已將驅(qū)動(dòng)用晶體管的閾值予以補(bǔ)償?shù)尿?qū)動(dòng)電流,因此可降低顯示面板的顯示不均情形,而提升顯示質(zhì)量。此外,設(shè)置第1及第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,由這些數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路交替輸出驅(qū)動(dòng)電流,以此實(shí)現(xiàn)線依序驅(qū)動(dòng),而可延長有機(jī)EL組件的發(fā)光期間。
圖1是本發(fā)明第1實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置的等效電路圖。
圖2是本發(fā)明第1及第2實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置的水平掃描系的時(shí)序圖。
圖3A及3B是顯示本發(fā)明第1實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置的概略剖面構(gòu)造圖。
圖4是本發(fā)明第1實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置的垂直掃描系的時(shí)序圖。
圖5是本發(fā)明第1及第2實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置的第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1的電路圖。
圖6是本發(fā)明第1及第2實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置的第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2的電路圖。
圖7是本發(fā)明第1及第2實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置的第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1、第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2的動(dòng)作時(shí)序圖。
圖8是本發(fā)明第2實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置的等效電路圖。
圖9是顯示本發(fā)明第2實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置的概略剖面構(gòu)造圖。
圖10是本發(fā)明第2實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置的垂直掃描系的時(shí)序圖。
主要元件符號(hào)說明10水平移位寄存器 20垂直移位寄存器30R、30G、30B有機(jī)EL組件41N+型漏極層 42N+型源極層43P型溝道區(qū)域 45柵極電極46 Cr電極 47 Al電極51玻璃襯底52絕緣膜53柵極絕緣膜 54層間絕緣膜55保護(hù)膜 56第1平坦化絕緣膜58陽極59第2平坦化絕緣膜60有機(jī)EL層62陰極線分離用構(gòu)件
CKH水平頻率CKV垂直頻率CL 陰極層 CL1至CL4陰極線Cs 耦合電容CS1第2控制信號(hào)CS2第5控制信號(hào) DLi、DL1至DL6數(shù)據(jù)線DLD數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路 DLD1第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2 第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路ENB輸出使能信號(hào)ES1第3控制信號(hào)ES2第6控制信號(hào) GL1至GL4柵極線GND接地電位GS1第1控制信號(hào)GS2第4控制信號(hào) GT 像素選擇用晶體管HSR1、HSR2水平移位寄存器單元LB 第3顯示信號(hào)線 LG 第2顯示信號(hào)線LR 第1顯示信號(hào)線 ND1第1NAND電路ND2第2NAND電路 PVdd 電源電位Sig(R) 紅色顯示信號(hào)Sig(G) 綠色顯示信號(hào)Sig(B) 藍(lán)色顯示信號(hào)SPH1、SPH2水平掃描脈沖SPV1至SPV4垂直掃描脈沖ST11至ST16、ST21至ST26取樣晶體管STH水平起動(dòng)脈沖STV垂直起動(dòng)脈沖SW1至SW4 切換組件T1至T7第1至第7薄膜晶體管Vcc 電源電位 Vg 柵極電位Vref 參考電位VSR1至VSR4垂直移位寄存器單元*CKV 反轉(zhuǎn)垂直頻率*CS1 反轉(zhuǎn)信號(hào)具體實(shí)施方式
接著,參照附圖,說明本發(fā)明第1實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置。圖1是該有機(jī)EL顯示裝置的等效電路圖。
首先,就像素區(qū)域的構(gòu)成加以說明。多條數(shù)據(jù)線DL1至DL6以垂直方向(圖1的紙面的上下方向)延伸于玻璃襯底51上。多條陰極線CL1至CL4延伸于與這些數(shù)據(jù)線DL1至DL6正交的水平方向(圖1的紙面的左右方向)。接著,將含有有機(jī)EL組件的各像素配置在各數(shù)據(jù)線與各陰極線的交差點(diǎn)附近。數(shù)據(jù)線與陰極線的數(shù)量可任意選擇。
在第1列數(shù)據(jù)線DL1與陰極線CL1至CL4的4個(gè)交差點(diǎn)附近,各配置有1個(gè)用于產(chǎn)生紅色光的有機(jī)EL組件30R。這些用于產(chǎn)生紅色光的有機(jī)EL組件30R的陽極連接于數(shù)據(jù)線DL1,其陰極連接于分別對(duì)應(yīng)的陰極線CL1至CL4。同樣地,在第2列數(shù)據(jù)線DL2與陰極線CL1至CL4的4個(gè)交差點(diǎn)附近,各配置有1個(gè)用于產(chǎn)生綠色光的有機(jī)EL組件30G。這些用于產(chǎn)生綠色光的有機(jī)EL組件30G的陽極連接于數(shù)據(jù)線DL2,其陰極連接于分別對(duì)應(yīng)的陰極線CL1至CL4。
同樣地,在第3列數(shù)據(jù)線DL3與陰極線CL1至CL4的4個(gè)交差點(diǎn)附近,各配置有1個(gè)用于產(chǎn)生藍(lán)色光的有機(jī)EL組件30B。這些用于產(chǎn)生藍(lán)色光的有機(jī)EL組件30B的陽極連接于數(shù)據(jù)線DL3,其陰極連接于分別對(duì)應(yīng)的陰極線CL1至CL4。關(guān)于第4列之后的像素構(gòu)成,是反復(fù)上述的構(gòu)成。其中,也可使用無機(jī)EL組件來取代有機(jī)EL組件30R、30G、30B。
接著說明水平移位寄存器(shift register)10、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD的構(gòu)成。水平移位寄存器10、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD形成于前述玻璃襯底51上。水平移位寄存器10具有串聯(lián)連接的多個(gè)水平移位寄存器單元HSR1、HSR2...;以及取樣晶體管(sampling transistor)ST11、ST12...。取樣晶體管ST11、ST12...為薄膜晶體管。
如圖2所示,多個(gè)水平移位寄存器單元HSR1、HSR2...將水平起動(dòng)脈沖(start pulse)STH與水平頻率CKH同步移位,由此與各單元相對(duì)應(yīng),而依序輸出水平掃描脈沖SPH1、SPH2...。
對(duì)應(yīng)于初段水平移位寄存器單元HSR1而配置有6個(gè)取樣晶體管ST11、ST12、ST13、ST14、ST15、ST16,對(duì)于這些晶體管的柵極共同輸入有前述水平掃描脈沖SPH1。同樣地,對(duì)應(yīng)于下一段水平移位寄存器單元HSR2而配置有6個(gè)取樣晶體管ST21、ST22、ST23、ST24、ST25、ST26,對(duì)于這些晶體管的柵極共同輸入有前述水平掃描脈沖SPH2。
當(dāng)著重在6個(gè)取樣晶體管ST11至ST16時(shí),最初的2個(gè)取樣晶體管ST11、ST12的源極連接于用于供應(yīng)紅色顯示信號(hào)Sig(R)的第1顯示信號(hào)線LR,接著的2個(gè)取樣晶體管ST13、ST14的源極連接于用于供應(yīng)綠色顯示信號(hào)Sig(G)的第2顯示信號(hào)線LG,剩下的2個(gè)取樣晶體管ST15、ST16的源極連接于用于供應(yīng)藍(lán)色顯示信號(hào)Sig(B)的第3顯示信號(hào)線LB。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD按每1條數(shù)據(jù)線DL1至DL6而設(shè)置有第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1與第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2。例如,對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線DL1的第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1具備閾值補(bǔ)償電路,在經(jīng)由取樣晶體管ST11而讀取紅色顯示信號(hào)Sig(R),保持該顯示信號(hào),且將依據(jù)顯示信號(hào)Sig(R)的驅(qū)動(dòng)電流供應(yīng)至數(shù)據(jù)線DL1的同時(shí),如后所述,進(jìn)行補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值。由于通過閾值補(bǔ)償電路來獲得不依存于驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值的驅(qū)動(dòng)電流,因此可抑制因閾值變動(dòng)所引起的顯示不均勻情形。
第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2也進(jìn)行相同的動(dòng)作,不過,相對(duì)于第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1通過具有2水平期間的周期的垂直頻率CKV而予以控制,第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2是通過將垂直頻率CKV予以反轉(zhuǎn)而得的反轉(zhuǎn)垂直頻率*CKV而予以控制。因此,第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1與第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2對(duì)于數(shù)據(jù)線DL1,在每1水平期間(1H期間)交替輸出驅(qū)動(dòng)電流。所謂1水平期間是指掃描1條線(例如陰極線CL1)的所需期間。
關(guān)于對(duì)應(yīng)于其它數(shù)據(jù)線DL2至DL6的第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1與第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2,也以相同方式構(gòu)成。
接著說明垂直移位寄存器20的構(gòu)成。垂直移位寄存器20是在前述玻璃襯底51上設(shè)置串聯(lián)連接的多個(gè)垂直移位寄存器單元VSR1、VSR2...;以及切換組件SW1、SW2、SW3、SW4。垂直移位寄存器20采用薄膜晶體管所形成。切換組件SW1、SW2、SW3、SW4可通過采用薄膜晶體管的反相器(inverter)而形成。
多個(gè)垂直移位寄存器單元VSR1、VSR2...將垂直起動(dòng)脈沖STV與垂直頻率CKV、*CKV同步移位,由此與各單元對(duì)應(yīng),而依序輸出垂直掃描脈沖SPV1、SPV2...。切換組件SW1、SW2、SW3、SW4按照垂直掃描脈沖SPV1、SPV2...進(jìn)行切換,且將陰極線CL1至CL4的電位設(shè)定為接地電位GND或電源電位Vcc。即,切換組件SW1、SW2、SW3、SW4僅在垂直掃描脈沖SPV1、SPV2...為高電位的期間,將陰極線CL1至CL4的電位設(shè)定為接地電位GND,而形成像素的有機(jī)EL組件的電流路徑。
圖3是顯示上述有機(jī)EL顯示裝置的概略剖面構(gòu)造圖,圖3A是沿圖1的X-X線的剖面圖,圖3B是沿圖1的Y-Y線的剖面圖。
圖3A是顯示垂直移位寄存器單元VSR1(圖的左側(cè))與像素區(qū)域的有機(jī)EL組件30R(圖的右側(cè))。在玻璃襯底51上形成有由SiO2膜及SiNX膜構(gòu)成的絕緣膜52,在該絕緣膜52上形成有作為垂直移位寄存器單元VSR1的薄膜晶體管的有源層的多晶硅層。在多晶硅層的中形成有N+型漏極層41與N+型源極層42,在這些層之間形成有P型溝道區(qū)域43。在該多晶硅層上形成有由SiO2膜及SiNX膜構(gòu)成的柵極絕緣膜53。在溝道區(qū)域43上隔介柵極絕緣膜53,而形成有由Cr構(gòu)成的柵極電極45。
此外,在柵極電極45上形成有層間絕緣膜54。在垂直移位寄存器單元VSR1的形成區(qū)域中,在層間絕緣膜54上形成有Al電極47,而與下層的Cr電極46相接觸。
在像素區(qū)域中,在層間絕緣膜54上形成有由Al構(gòu)成的數(shù)據(jù)線DL1。在Al電極47與數(shù)據(jù)線DL1上形成有保護(hù)膜55、第1平坦化絕緣膜56。在像素區(qū)域中,在第1平坦化絕緣膜56上形成有由ITO(IndiumTin Oxide,銦錫氧化物)構(gòu)成的陽極58。在陽極58上形成有有機(jī)EL層60,且覆蓋一部分該有機(jī)EL層60,而形成有第2平坦化絕緣膜59。接著,在有機(jī)EL層60上形成有陰極線CL1。陰極線CL1朝垂直移位寄存器單元VSR1的形成區(qū)域延伸,且通過接觸點(diǎn)(contact)與前述Al電極47相連接。
圖3B是顯示像素區(qū)域的陰極線CL1、CL2、CL3的剖面構(gòu)造圖。在陰極線CL1與CL2之間、陰極線CL2與CL3之間,形成有由阻劑材料構(gòu)成的陰極線分離用構(gòu)件62,將相鄰接的陰極線作物理性及電性分離。
接著,參照?qǐng)D4的時(shí)序圖說明上述構(gòu)成的有機(jī)EL顯示裝置的動(dòng)作。首先,在最初的1水平期間(1H期間),依序?qū)⒔?jīng)由取樣晶體管ST11、ST13、ST15...而予以取樣的顯示信號(hào)Sig(R)、Sig(G)、Sig(B)取入多個(gè)第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1,且予以保持,同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值的補(bǔ)償。
接著,在接下來的1水平期間,多個(gè)第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1將已施行閾值補(bǔ)償?shù)尿?qū)動(dòng)電流一并輸出至數(shù)據(jù)線DL1至DL6。在該1水平期間,僅有陰極線CL1落在接地電位(GND)。如此一來,使驅(qū)動(dòng)電流流通至陰極連接于陰極線CL1的第1條線的有機(jī)EL組件30R、30G、30B,且使這些有機(jī)EL組件以對(duì)應(yīng)其驅(qū)動(dòng)電流的亮度發(fā)光。即,當(dāng)著重于有機(jī)EL組件30R時(shí),供應(yīng)至數(shù)據(jù)線DL1的驅(qū)動(dòng)電流由有機(jī)EL組件30R流入陰極線CL1。
另一方面,在由多個(gè)第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1輸出驅(qū)動(dòng)電流的該1水平期間,依序?qū)⒔?jīng)由多個(gè)取樣晶體管ST12、ST14、ST16...而予以取樣的顯示信號(hào)Sig(R)、Sig(G)、Sig(B)取入多個(gè)第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2,且予以保持,同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值的補(bǔ)償。
接著,在接下來的1水平期間,多個(gè)第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2將已施行閾值補(bǔ)償?shù)尿?qū)動(dòng)電流一并輸出至數(shù)據(jù)線DL1至DL6。在該1水平期間,僅有陰極線CL2落在接地電位(GND),而使驅(qū)動(dòng)電流流通至連接于陰極線CL2的第2條線的有機(jī)EL組件30R、30G、30B,且使這些有機(jī)EL組件以對(duì)應(yīng)其驅(qū)動(dòng)電流的亮度發(fā)光。
另一方面,在由多個(gè)第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2輸出驅(qū)動(dòng)電流的該1水平期間,依序?qū)⒔?jīng)由多個(gè)取樣晶體管ST11、ST13、ST15...而予以取樣的顯示信號(hào)Sig(R)、Sig(G)、Sig(B)取入多個(gè)第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1,且予以保持,同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值的補(bǔ)償。
上述動(dòng)作在整個(gè)1幀期間反復(fù)進(jìn)行,由此進(jìn)行1像素的顯示。如上所述,本實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置是在像素內(nèi)不具備TFT的無源驅(qū)動(dòng)型顯示裝置,以此方式來提升像素的開口率,降低粗澀感,由此可進(jìn)行高質(zhì)量顯示。此外,由于水平移位寄存器10、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD、垂直移位寄存器20等各種驅(qū)動(dòng)電路與形成有有機(jī)EL組件30R、30G、30B的像素區(qū)域一同形成在同一玻璃襯底51上,因此無須外接驅(qū)動(dòng)用IC,而可謀求成本降低。
此外,由于采用通過數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD,在1水平期間將驅(qū)動(dòng)電流一并供應(yīng)至數(shù)據(jù)線DL1至DL6的線依序驅(qū)動(dòng)方式,因此,與一般的無源驅(qū)動(dòng)型顯示裝置相比較,可延長有機(jī)EL組件30R、30G、30B的發(fā)光期間,故可實(shí)現(xiàn)較為明亮的顯示面板。
接著,參照?qǐng)D5、圖6、圖7說明第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1及第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2的具體電路構(gòu)成。如圖5所示,第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1由第1至第7薄膜晶體管T1至T7、耦合電容Cs、第1NAND電路ND1所構(gòu)成。第1、第3至第7薄膜晶體管T1、T3至T7是N溝道型,第2薄膜晶體管T2是P溝道型。
第1薄膜晶體管T1是用于讀取顯示信號(hào)的晶體管,其源極連接于取樣晶體管,對(duì)柵極施加有第1控制信號(hào)GS1。第1薄膜晶體管T1在第1控制信號(hào)GS1為高電位時(shí)導(dǎo)通,讀取顯示信號(hào)如Sig(R),對(duì)連接于第1薄膜晶體管T1的漏極的耦合電容Cs的第1端子P1施加Sig(R)。與耦合電容Cs的第1端子P1相對(duì)向的第2端子P2連接于第2薄膜晶體管T2的柵極。第2薄膜晶體管T2是驅(qū)動(dòng)用晶體管,對(duì)其源極施加有電源電位PVdd。
此外,在第2薄膜晶體管T2的柵極與漏極之間,連接有對(duì)柵極施加有第1控制信號(hào)GS1的第3薄膜晶體管T3。第3薄膜晶體管T3在第1控制信號(hào)GS1為高電位時(shí)導(dǎo)通,而將第2薄膜晶體管T2的柵極與漏極予以短路。
對(duì)于第4薄膜晶體管T4的柵極施加有第2控制信號(hào)CS1,對(duì)于源極施加有參考電位Vref,漏極連接于耦合電容Cs的第1端子P1。第4薄膜晶體管T4在該第2控制信號(hào)CS1為高電位時(shí)導(dǎo)通,且將耦合電容Cs的第1端子P1設(shè)定在參考電壓Vref。
第5薄膜晶體管T5、第6薄膜晶體管T6串聯(lián)連接于第2薄膜晶體管T2與接地之間。對(duì)第5薄膜晶體管T5的柵極施加有第3控制信號(hào)ES1,對(duì)于第6薄膜晶體管T6的柵極施加有第2控制信號(hào)CS1的反轉(zhuǎn)信號(hào)*CS1。
第5薄膜晶體管T5隔著驅(qū)動(dòng)電流輸出控制用的第7薄膜晶體管T7而連接于數(shù)據(jù)線DLi。對(duì)于第7薄膜晶體管T7的柵極施加有第1NAND電路ND1的輸出。將垂直頻率CKV與輸出使能信號(hào)(outputenable signal)ENB輸入至第1NAND電路ND1。輸出使能信號(hào)ENB是用于防止第1 NAND電路ND1的輸出信號(hào)與后述的第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2的第2 NAND電路ND2的輸出信號(hào)相重疊的信號(hào)。接著,如前所述,將例如有機(jī)EL組件30R連接于數(shù)據(jù)線DLi。
如圖6所示,與第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1相同地,第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2由第1至第7薄膜晶體管T1至T7、耦合電容Cs、第2 NAND電路ND2所構(gòu)成。對(duì)于第1及第3薄膜晶體管T1、T3的柵極施加有第4控制信號(hào)GS2,對(duì)于第4薄膜晶體管T4的柵極施加有第5控制信號(hào)CS2,對(duì)于第5薄膜晶體管T5的柵極施加有第6控制信號(hào)ES2。這些第4、第5、第6控制信號(hào)GS2、CS2、ES2是將前述第1、第2、第3控制信號(hào)GS1、CS1、ES1的相位移位1H期間的信號(hào)。
參照?qǐng)D7說明第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1及第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2的動(dòng)作。首先,在圖7的最初的1H期間中,第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1讀取顯示信號(hào)Sig,且進(jìn)行用于補(bǔ)償為驅(qū)動(dòng)用晶體管的第2薄膜晶體管T2的閾值的動(dòng)作。另一方面,在該1H期間中,第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2將經(jīng)補(bǔ)償閾值的驅(qū)動(dòng)電流輸出至數(shù)據(jù)線DLi。
以下詳加說明第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1的動(dòng)作。
首先,當(dāng)?shù)?控制信號(hào)GS1上升至高電位時(shí),第1薄膜晶體管T1導(dǎo)通,來自取樣晶體管的例如顯示信號(hào)Sig(R)經(jīng)由第1薄膜晶體管T1而施加至耦合電容Cs的第1端子P1。此外,第3薄膜晶體管T3導(dǎo)通,而使第2薄膜晶體管T2的柵極與漏極予以短路。接著,第3控制信號(hào)ES1上升至高電位時(shí),經(jīng)由第5薄膜晶體管T5及第6薄膜晶體管T6,而將第2薄膜晶體管T2的柵極電荷在接地GND放電。
之后,當(dāng)?shù)?控制信號(hào)ES1下降至低電位時(shí),第5薄膜晶體管T5不導(dǎo)通。如此一來,第2薄膜晶體管T2的柵極及漏極成為浮動(dòng)狀態(tài)(floating),因此其電位成為PVdd-Vtp。Vtp是第2薄膜晶體管T2的閾值的絕對(duì)值。接著,當(dāng)?shù)?控制信號(hào)GS1下降至低電位時(shí),第1薄膜晶體管T1及第3薄膜晶體管T3不導(dǎo)通。
之后,進(jìn)入下一個(gè)1H期間,當(dāng)?shù)?控制信號(hào)CS1上升至高電位時(shí),第4薄膜晶體管T4導(dǎo)通,而將耦合電容Cs的第1端子P1的電位設(shè)定在Vref。此外,第6薄膜晶體管T6不導(dǎo)通。
第4薄膜晶體管T4導(dǎo)通時(shí),耦合電容Cs的第1端子P1的電位由Vsig變化為Vref,因此伴隨該變化,耦合電容Cs的第2端子P2的電位,即第2薄膜晶體管T2的柵極電位Vg由PVdd-Vtp變化為PVdd-Vtp+Vref-Vsig。
之后,第3控制信號(hào)ES1再度上升至高電位時(shí),第5薄膜晶體管T5導(dǎo)通,當(dāng)?shù)?NAND電路ND1的輸出上升至高電位時(shí),第7薄膜晶體管T7導(dǎo)通,第2薄膜晶體管T2經(jīng)由第5薄膜晶體管T5及第7薄膜晶體管T7而連接于數(shù)據(jù)線DLi。
在此,流通至第2薄膜晶體管T2的驅(qū)動(dòng)電流I以I=1/2·β·(Vgs+Vtp)2表示。β為常數(shù)。Vgs=Vg-PVdd=-Vtp+Vref-Vsig。所以,I=1/2·β·(Vref-Vsig)2。即,驅(qū)動(dòng)電流I成為不依存于第2薄膜晶體管T2的閾值Vtp的電流。該驅(qū)動(dòng)電流I經(jīng)由數(shù)據(jù)線DLi而供應(yīng)至有機(jī)EL組件30R,且進(jìn)行依據(jù)顯示信號(hào)Vsig(R)的顯示。
接著,參照附圖,說明本發(fā)明第2實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置。圖8是該有機(jī)EL顯示裝置的等效電路圖。
首先,就像素區(qū)域的構(gòu)成加以說明。多條數(shù)據(jù)線DL1至DL6在玻璃襯底51上以垂直方向(圖8的紙面的上下方向)延伸。多條柵極線GL1至GL4于與這些數(shù)據(jù)線DL1至DL6正交的水平方向(圖8的紙面的左右方向)延伸。然后,在各數(shù)據(jù)線與各柵極線的交叉點(diǎn)附近,配置有包含像素選擇用晶體管GT與有機(jī)EL組件的各像素。數(shù)據(jù)線與柵極線的數(shù)量可任意選擇。
在第1列的數(shù)據(jù)線DL1與柵極線GL1至GL4的4個(gè)交叉點(diǎn)附近,配置有像素選擇用晶體管GT;以及用于產(chǎn)生紅色光的有機(jī)EL組件30R。像素選擇用晶體管GT的漏極連接于數(shù)據(jù)線DL1,其源極連接于用于產(chǎn)生紅色光的有機(jī)EL組件30R的陽極。其陰極連接于形成在整個(gè)像素區(qū)域的共同陰極層CL。
同樣地,在第2列的數(shù)據(jù)線DL2與柵極線GL1至GL4的4個(gè)交叉點(diǎn)附近,配置有像素選擇用晶體管GT;以及用于產(chǎn)生綠色光的有機(jī)EL組件30G。像素選擇用晶體管GT的漏極連接于數(shù)據(jù)線DL2,其源極連接于用于產(chǎn)生綠色光的有機(jī)EL組件30G的陽極。其陰極連接于所有像素共同的陰極層CL。
同樣地,在第3列的數(shù)據(jù)線DL3與柵極線GL1至GL4的4個(gè)交叉點(diǎn)附近,配置有像素選擇用晶體管GT;以及用于產(chǎn)生藍(lán)色光的有機(jī)EL組件30B。像素選擇用晶體管GT的漏極連接于數(shù)據(jù)線DL3,其源極連接于用于產(chǎn)生藍(lán)色光的有機(jī)EL組件30B的陽極。其陰極連接于所有像素共同的陰極層CL。關(guān)于第4列之后的像素構(gòu)成,重復(fù)上述構(gòu)成。其中,也可使用無機(jī)EL組件,來取代有機(jī)EL組件30R、30G、30B。
接著,說明水平移位寄存器10、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD的構(gòu)成。水平移位寄存器10、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD形成于前述玻璃襯底51上。水平移位寄存器10具備串聯(lián)連接的多個(gè)水平移位寄存器單元HSR1、HSR2...;以及取樣晶體管ST11、ST12...。取樣晶體管ST11、ST12...為薄膜晶體管。
如圖2所示,多個(gè)水平移位寄存器單元HSR1、HSR2...將水平起始脈沖STH與水平頻率CKH同步移位,由此對(duì)應(yīng)于各單元,而依序輸出水平掃描脈沖SPH1、SPH2...。
對(duì)應(yīng)于初段水平移位寄存器單元HSR1而配置有6個(gè)取樣晶體管ST11、ST12、ST13、ST14、ST15、ST16,對(duì)于這些晶體管的柵極共同輸入有前述水平掃描脈沖SPH1。同樣地,對(duì)應(yīng)于下一段水平移位寄存器單元HSR2而配置有6個(gè)取樣晶體管ST21、ST22、ST23、ST24、ST25、ST26,對(duì)于這些晶體管的柵極共同輸入有前述水平掃描脈沖SPH2。
當(dāng)著重在6個(gè)取樣晶體管ST11至ST16時(shí),最初的2個(gè)取樣晶體管ST11、ST12的源極連接于用于供應(yīng)紅色顯示信號(hào)Sig(R)的第1顯示信號(hào)線LR,接下來的2個(gè)取樣晶體管ST13、ST14的源極連接于用于供應(yīng)綠色顯示信號(hào)Sig(G)的第2顯示信號(hào)線LG,剩下的2個(gè)取樣晶體管ST15、ST16的源極連接于用于供應(yīng)藍(lán)色顯示信號(hào)Sig(B)的第3顯示信號(hào)線LB。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD按每1條數(shù)據(jù)線DL1至DL6而設(shè)置有第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1與第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2。例如,對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線DL1的第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1具備閾值補(bǔ)償電路,在經(jīng)由取樣晶體管ST11而讀取紅色顯示信號(hào)Sig(R),保持該顯示信號(hào),且將依據(jù)于顯示信號(hào)Sig(R)的驅(qū)動(dòng)電流供應(yīng)至數(shù)據(jù)線DL1的同時(shí),如后所述,進(jìn)行補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值。由于通過閾值補(bǔ)償電路來獲得不依存于驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值的驅(qū)動(dòng)電流,因此可抑制因閾值變動(dòng)所引起的顯示不均勻情形。
第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2也進(jìn)行相同的動(dòng)作,不過,相對(duì)于第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1通過具有2水平期間的周期的垂直頻率CKV而予以控制,第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2通過將垂直頻率CKV予以反轉(zhuǎn)而得的反轉(zhuǎn)垂直頻率*CKV而予以控制。因此,第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1與第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2對(duì)于數(shù)據(jù)線DL1,在每1水平期間(1H期間)交替輸出驅(qū)動(dòng)電流。所謂1水平期間是指掃描1條線(例如柵極線CL1)的所需期間。
關(guān)于對(duì)應(yīng)于其它數(shù)據(jù)線DL2至DL6的第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1與第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2,也以相同方式構(gòu)成。
接著,說明垂直移位寄存器20的構(gòu)成。垂直移位寄存器20在前述玻璃襯底51上具備串聯(lián)連接的多個(gè)垂直移位寄存器VSR1、VRS2...。垂直移位寄存器20使用薄膜晶體管而形成。
多個(gè)垂直移位寄存器單元VRR1、VSR2...將垂直起始脈沖STV與垂直頻率CKV、*CKV同步移位,由此對(duì)應(yīng)于各單元而將垂直掃描脈沖SPV1、SPV2、SPV3、SPV4輸出至依序?qū)?yīng)的柵極線GL1、GL2、GL3、GL4。連接于所對(duì)應(yīng)的柵極線GL1、GL2、GL3、GL4的像素選擇用晶體管GT,僅有在垂直掃描脈沖SPV1、SPV2、SPV3、SPV4為高電位期間導(dǎo)通。
圖9是顯示上述有機(jī)EL顯示裝置的概略剖面構(gòu)造圖,相當(dāng)于圖8的沿X-X線剖面圖。在玻璃襯底51上形成有由SiO2膜及SiNX-膜構(gòu)成的絕緣膜52,在該絕緣膜52上形成有作為垂直移位寄存器單元VSR1的薄膜晶體管的有源層的多晶硅層。在多晶硅層的中形成有N+型漏極層41與N+型源極層42,在這些層之間形成有P型溝道區(qū)域43。在該多晶硅層上形成有由SiO2膜及SiNX-膜構(gòu)成的柵極絕緣膜53。在溝道區(qū)域43上隔著柵極絕緣膜53而形成有由Cr構(gòu)成的柵極電極45。
此外,在柵極電極45上形成有層間絕緣膜54。在垂直移位寄存器單元VSR1的形成區(qū)域中,在層間絕緣膜54上形成有Al電極47,且與下層的Cr電極46相接觸。
在像素區(qū)域中,在層間絕緣膜54上形成有由Al構(gòu)成的數(shù)據(jù)線DL1。在Al電極47與數(shù)據(jù)線DL1上形成有保護(hù)膜55、第1平坦化絕緣膜56。在像素區(qū)域中,在第1平坦化絕緣膜56上形成有由ITO(IndiumTin Oxide,銦錫氧化物)構(gòu)成的陽極58。在陽極58上形成有有機(jī)EL層60,且被覆一部分該有機(jī)EL層60,而形成有第2平坦化絕緣膜59。接著,在有機(jī)EL層60上形成有陰極層CL。陰極層CL朝垂直移位寄存器單元VSR1的形成區(qū)域延伸,且透過接觸點(diǎn)(contact)與前述Al電極47相連接。
接著,參照?qǐng)D10的時(shí)序圖,說明上述構(gòu)成的有機(jī)EL顯示裝置的動(dòng)作。首先,在最初的1水平期間(1H期間),依序?qū)⒔?jīng)由取樣晶體管ST11、ST13、ST15...而予以取樣的顯示信號(hào)Sig(R)、Sig(G)、Sig(B)取入多個(gè)第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1,且予以保持,同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值的補(bǔ)償。
接著,在接下來的1水平期間,多個(gè)第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1將已施行閾值補(bǔ)償?shù)尿?qū)動(dòng)電流一并輸出至數(shù)據(jù)線DL1至DL6。在該1水平期間,輸出至柵極線GL1的垂直掃描脈沖SPV1由接地電位(GND)上升至電源電位Vcc。如此一來,連接于柵極線GL1的第1條線的像素選擇用晶體管GT導(dǎo)通,驅(qū)動(dòng)電流流通至連接于這些柵極線的有機(jī)EL組件30R、30G、30B,而使這些有機(jī)EL組件以對(duì)應(yīng)該驅(qū)動(dòng)電流的亮度發(fā)光。即,當(dāng)著重在有機(jī)EL組件30R時(shí),供應(yīng)至數(shù)據(jù)線DL1的驅(qū)動(dòng)電流經(jīng)由像素選擇用晶體管GT,而由有機(jī)EL組件30R流通至陰極層CL,而使這些有機(jī)EL組件30R以對(duì)應(yīng)該驅(qū)動(dòng)電流的亮度發(fā)光。
另一方面,在多個(gè)第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1輸出驅(qū)動(dòng)電流的該1水平期間,依序?qū)⒔?jīng)由多個(gè)取樣晶體管ST12、ST14、ST16...而予以取樣的顯示信號(hào)Sig(R)、Sig(G)、Sig(B)取入多個(gè)第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2,且予以保持,同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值的補(bǔ)償。
接著,在接下來的1水平期間,多個(gè)第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2系將已施行閾值補(bǔ)償?shù)尿?qū)動(dòng)電流一并輸出至數(shù)據(jù)線DL1至DL6。在該1水平期間,輸出至柵極線GL2的垂直掃描脈沖SPV2由接地電位(GND)上升至電源電位Vcc。如此一來,連接于柵極線GL2的第2條線的像素選擇用晶體管GT導(dǎo)通,驅(qū)動(dòng)電流流通至連接于這些柵極線的有機(jī)EL組件30R、30G、30B,而使這些有機(jī)EL組件以對(duì)應(yīng)該驅(qū)動(dòng)電流的亮度發(fā)光。即,當(dāng)著重在有機(jī)EL組件30R時(shí),供應(yīng)至數(shù)據(jù)線DL1的驅(qū)動(dòng)電流經(jīng)由像素選擇用晶體管GT,而由有機(jī)EL組件30R流通至陰極層CL,而使這些有機(jī)EL組件30R以對(duì)應(yīng)該驅(qū)動(dòng)電流的亮度發(fā)光。
另一方面,在多個(gè)第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2輸出驅(qū)動(dòng)電流的該1水平期間,依序?qū)⒔?jīng)由多個(gè)取樣晶體管ST11、ST13、ST15...而予以取樣的顯示信號(hào)Sig(R)、Sig(G)、Sig(B)取入多個(gè)第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1,且予以保持,同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值的補(bǔ)償。
上述動(dòng)作在整個(gè)1幀期間反復(fù)進(jìn)行,由此進(jìn)行1畫面的顯示。如上所述,本實(shí)施例的有機(jī)EL顯示裝置為在像素內(nèi)具備電場發(fā)光組件30R、30G、30B與像素選擇用晶體管GT的半無源驅(qū)動(dòng)型顯示裝置,以此方式使像素的開口率提高,通過減少粗澀感,而可進(jìn)行高質(zhì)量顯示。此外,由于將水平移位寄存器10、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD、垂直移位寄存器20等各動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路,與形成有有機(jī)EL組件30R、30G、30B的像素區(qū)域一同形成在同一玻璃襯底51上,因此不需要外接驅(qū)動(dòng)用IC,而可謀求降低成本。此外,由于采用通過數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD,在1水平期間將驅(qū)動(dòng)電流一并供應(yīng)至數(shù)據(jù)線DL1至DL6的線依序驅(qū)動(dòng)方式,因此,與一般的無源驅(qū)動(dòng)型顯示裝置相比較,可延長有機(jī)EL組件30R、30G、30B的發(fā)光期間,因此可實(shí)現(xiàn)較為明亮的顯示面板。
接著,參照?qǐng)D5、圖6、圖7說明第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1及第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2的具體電路構(gòu)成及動(dòng)作。如圖5所示,第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1由第1至第7薄膜晶體管T1至T7、耦合電容Cs、第1 NAND電路ND1所構(gòu)成。第1、第3至第7薄膜晶體管T1、T3至T7是N溝道型,第2薄膜晶體管T2是P溝道型。
第1薄膜晶體管T1用于讀取顯示信號(hào)的晶體管,其源極連接于取樣晶體管,對(duì)于柵極施加有第1控制信號(hào)GS1。第1薄膜晶體管T1在第1控制信號(hào)GS1為高電位時(shí)導(dǎo)通,讀取顯示信號(hào)如Sig(R),對(duì)連接于第1薄膜晶體管T1的漏極的耦合容Cs的第1端子P1施加Sig(R)。與耦合電容Cs的第1端子P1相對(duì)向的第2端子P2連接于第2薄膜晶體管T2的柵極。第2薄膜晶體管T2為驅(qū)動(dòng)用晶體管,對(duì)于其源極施加有電源電位PVdd。
此外,在第2薄膜晶體管T2的柵極與漏極之間,連接有對(duì)于柵極施加有第1控制信號(hào)GS1的第3薄膜晶體管T3。第3薄膜晶體管T3在第1控制信號(hào)GS1為高電位時(shí)導(dǎo)通,而將第2薄膜晶體管T2的柵極與漏極予以短路。
對(duì)于第4薄膜晶體管T4的柵極施加有第2控制信號(hào)CS1,對(duì)于源極施加有參考電位Vref,漏極連接于耦合電容Cs的第1端子P1。第4薄膜晶體管T4在該第2控制信號(hào)CS1為高電位時(shí)導(dǎo)通,且將耦合電容Cs的第1端子P1設(shè)定在參考電壓Vref。
第5薄膜晶體管T5、第6薄膜晶體管T6串聯(lián)連接于第2薄膜晶體管T2與接地之間。對(duì)于第5薄膜晶體管T5的柵極施加有第3控制信號(hào)ES1,對(duì)于第6薄膜晶體管T6的柵極施加有第2控制信號(hào)CS1的反轉(zhuǎn)信號(hào)*CS1。
第5薄膜晶體管T5隔著驅(qū)動(dòng)電流輸出控制用的第7薄膜晶體管T7而連接于數(shù)據(jù)線DLi。對(duì)于第7薄膜晶體管T7的柵極施加有第1NAND電路ND1的輸出。對(duì)于第1 NAND電路ND1輸入有垂直頻率CKV與輸出使能信號(hào)ENB。輸出使能信號(hào)ENB是為了防止第1 NAND電路ND1的輸出信號(hào)與后述的第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2的第2 NAND電路ND2的輸出信號(hào)相重迭的信號(hào)。接著,如前所述,在數(shù)據(jù)線Dli連接有例如有機(jī)EL組件30R。
如圖6所示,與第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1相同地,第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2由第1至第7薄膜晶體管T1至T7、耦合電容Cs、第2 NAND電路ND2所構(gòu)成。對(duì)于第1及第3薄膜晶體管T1、T3的柵極施加有第4控制信號(hào)GS2,對(duì)于第4薄膜晶體管T4的柵極施加有第5控制信號(hào)CS2,對(duì)于第5薄膜晶體管T5的柵極施加有第6控制信號(hào)ES2。這些第4、第5、第6控制信號(hào)GS2、CS2、ES2是將前述第1、第2、第3控制信號(hào)GS1、CS1、ES1的相位移位1H期間的信號(hào)。
參照?qǐng)D7說明第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1及第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2的動(dòng)作。首先,在圖7的最初的1H期間中,第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1讀取顯示信號(hào)Sig,且進(jìn)行用于補(bǔ)償為驅(qū)動(dòng)用晶體管的第2薄膜晶體管T2的閾值的動(dòng)作。另一方面,在該1H期間中,第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD2將經(jīng)補(bǔ)償閾值的驅(qū)動(dòng)電流輸出至數(shù)據(jù)線DLi。
以下詳加說明第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路DLD1的動(dòng)作。首先,當(dāng)?shù)?控制信號(hào)GS1上升至高電位時(shí),第1薄膜晶體管T1導(dǎo)通,來自取樣晶體管的例如顯示信號(hào)Sig(R)經(jīng)由第1薄膜晶體管T1而施加至耦合電容Cs的第1端子P1。此外,第3薄膜晶體管T3導(dǎo)通,而使第2薄膜晶體管T2的柵極與漏極予以短路。接著,第3控制信號(hào)ES1上升至高電位時(shí),經(jīng)由第5薄膜晶體管T5及第6薄膜晶體管T6,而將第2薄膜晶體管T2的柵極電荷在接地GND放電。
之后,當(dāng)?shù)?控制信號(hào)ES1下降至低電位時(shí),第5薄膜晶體管T5不導(dǎo)通。如此一來,第2薄膜晶體管T2的柵極及漏極成為浮動(dòng)狀態(tài),因此其電位成為PVdd-Vtp。Vtp是第2薄膜晶體管T2的閾值的絕對(duì)值。接著,當(dāng)?shù)?控制信號(hào)GS1下降至低電位時(shí),第1薄膜晶體管T1及第3薄膜晶體管T3呈不導(dǎo)通。
之后,進(jìn)入下一個(gè)1H期間,當(dāng)?shù)?控制信號(hào)CS1上升至高電位時(shí),第4薄膜晶體管T4導(dǎo)通,而將耦合電容Cs的第1端子P1的電位設(shè)定在Vref。此外,第6薄膜晶體管T6不導(dǎo)通。
第4薄膜晶體管T4導(dǎo)通時(shí),耦合電容Cs的第1端子P1的電位由Vsig變化為Vref,因此伴隨該變化,耦合電容Cs的第2端子P2的電位,即第2薄膜晶體管T2的柵極電位Vg由PVdd-Vtp變?yōu)镻Vdd-Vtp+Vref-Vsig。
之后,第3控制信號(hào)ES1再度上升至高電位時(shí),第5薄膜晶體管T5導(dǎo)通,當(dāng)?shù)?NAND電路ND1的輸出上升至高電位時(shí),第7薄膜晶體管T7導(dǎo)通,第2薄膜晶體管T2經(jīng)由第5薄膜晶體管T5及第7薄膜晶體管T7而連接于數(shù)據(jù)線DLi。
在此,流通至第2薄膜晶體管T2的驅(qū)動(dòng)電流I以I=1/2·β·(Vgs+Vtp)2表示。β為常數(shù)。Vgs=Vg-PVdd=-Vtp+Vref-Vsig所以,I=1/2·β·(Vref-Vsig)2。即,驅(qū)動(dòng)電流I成為不依存于第2薄膜晶體管T2的閾值Vtp的電流。該驅(qū)動(dòng)電流I經(jīng)由數(shù)據(jù)線DLi而供應(yīng)至有機(jī)EL組件30R,且進(jìn)行依據(jù)于顯示信號(hào)Vsig(R)的顯示。
權(quán)利要求
1.一種電場發(fā)光顯示裝置,具備多條數(shù)據(jù)線;多條陰極線,以與前述多條數(shù)據(jù)線交叉的方式配置,且相互分離;多個(gè)電場發(fā)光組件,與前述多條數(shù)據(jù)線與前述多條陰極線的交點(diǎn)相對(duì)應(yīng)配置;水平移位寄存器,將由外部到來的顯示信號(hào)依序取樣;數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,讀取通過前述水平移位寄存器予以取樣的顯示信號(hào)并予以保持,同時(shí)將依據(jù)前述顯示信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電流于預(yù)定期間中一并供應(yīng)至前述多條數(shù)據(jù)線;以及垂直移位寄存器,由前述多條陰極線依序選擇1條陰極線,以形成流通至前述電場發(fā)光組件的驅(qū)動(dòng)電流的電流路徑的方式,設(shè)定該所選擇的陰極線的電位,前述水平移位寄存器、前述數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路以及前述垂直移位寄存器形成在與前述多個(gè)電場發(fā)光組件相同的襯底上。
2.如權(quán)利要求1所述的電場發(fā)光顯示裝置,其中,在相鄰接的前述陰極線之間配置有陰極線分離用構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求1所述的電場發(fā)光顯示裝置,其中,前述預(yù)定期間是1水平期間。
4.如權(quán)利要求1所述的電場發(fā)光顯示裝置,其中,數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路具備驅(qū)動(dòng)用晶體管,用于產(chǎn)生與前述顯示信號(hào)相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流;以及閾值補(bǔ)償電路,用于補(bǔ)償該驅(qū)動(dòng)用晶體管的閾值。
5.如權(quán)利要求1所述的電場發(fā)光顯示裝置,其中,前述電場發(fā)光組件是有機(jī)電場發(fā)光組件或無機(jī)電場發(fā)光組件。
6.一種電場發(fā)光顯示裝置,具備多條數(shù)據(jù)線;多條柵極線,以與前述多條數(shù)據(jù)線交叉的方式配置;多個(gè)像素,具備配置在前述多條數(shù)據(jù)線與前述多條柵極線的交叉點(diǎn)附近,具有柵極連接于前述柵極線,而漏極連接于前述數(shù)據(jù)線的像素選擇用晶體管;以及連接于該像素選擇用晶體管的源極的電場發(fā)光組件;水平移位寄存器,將由外部到來的顯示信號(hào)依序取樣;數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,讀取通過前述水平移位寄存器予以取樣的顯示信號(hào)并予以保持,同時(shí)將依據(jù)前述顯示信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電流于預(yù)定期間中一并供應(yīng)至前述多條數(shù)據(jù)線;以及垂直移位寄存器,將垂直掃描信號(hào)輸出至前述多條柵極線,前述水平移位寄存器、前述數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路以及前述垂直移位寄存器形成在與前述多個(gè)像素相同的襯底上。
7.如權(quán)利要求6所述的電場發(fā)光顯示裝置,其中,前述預(yù)定期間是1水平期間。
8.如權(quán)利要求6所述的電場發(fā)光顯示裝置,其中,數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路具備驅(qū)動(dòng)用晶體管,用于產(chǎn)生與前述顯示信號(hào)相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流;以及閾值補(bǔ)償電路,用于補(bǔ)償該驅(qū)動(dòng)用晶體管的閾值。
9.如權(quán)利要求6所述的電場發(fā)光顯示裝置,其中,前述電場發(fā)光組件是有機(jī)電場發(fā)光組件或無機(jī)電場發(fā)光組件。
10.一種數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,用于經(jīng)由數(shù)據(jù)線將驅(qū)動(dòng)電流供應(yīng)至電場發(fā)光組件,其特征為具備第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,依據(jù)顯示數(shù)據(jù)將已將驅(qū)動(dòng)用晶體管的閾值予以補(bǔ)償?shù)牡?驅(qū)動(dòng)電流在第1期間輸出至前述數(shù)據(jù)線;以及第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,依據(jù)顯示數(shù)據(jù)將已將驅(qū)動(dòng)用晶體管的閾值予以補(bǔ)償?shù)牡?驅(qū)動(dòng)電流在與上述第1期間不同的第2期間輸出至前述數(shù)據(jù)線。
11.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,其中,前述第1數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路具備第1晶體管(T1),依據(jù)第1控制信號(hào)GS1讀取顯示信號(hào);耦合電容(Cs),經(jīng)由前述第1晶體管(T1)對(duì)第1端子施加有顯示數(shù)據(jù);第2晶體管(T2),前述耦合電容(Cs)的第2端子連接于柵極;第3晶體管(T3),依據(jù)前述第1控制信號(hào)GS1,將前述第2晶體管(T2)的柵極與漏極予以短路;第4晶體管(T4),依據(jù)第2控制信號(hào)CS1,將前述耦合電容(Cs)的第1端子的電位設(shè)定為參考電位(Vref);以及第5晶體管(T5),連接于前述第2晶體管(T2)的漏極與接地之間,且依據(jù)第3控制信號(hào)ES1將前述第2晶體管(T2)的柵極的電荷于接地放電,由前述第2晶體管(T2),將依據(jù)前述顯示信號(hào)的前述第1驅(qū)動(dòng)電流,經(jīng)由前述數(shù)據(jù)線供應(yīng)至前述電場發(fā)光組件。
12.如權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,其中,前述第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路具備前述第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的第1晶體管(T1),依據(jù)第4控制信號(hào)GS2讀取顯示信號(hào);前述第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的耦合電容(Cs),經(jīng)由前述第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的第1晶體管(T1)對(duì)第1端子施加有顯示數(shù)據(jù);前述第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的第2晶體管(T2),前述第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的耦合電容(Cs)的第2端子連接于柵極;前述第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的第3晶體管(T3),依據(jù)前述第4控制信號(hào)GS2,將前述第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的第2晶體管(T2)的柵極與漏極予以短路;前述第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的第4晶體管(T4),依據(jù)第5控制信號(hào)CS2,將前述第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的耦合電容(Cs)的第1端子的電位設(shè)定為參考電位(Vref);以及前述第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的第5晶體管(T5),連接于前述第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的第2晶體管(T2)的漏極與接地之間,且依據(jù)第6控制信號(hào)ES2將前述第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的第2晶體管(T2)的柵極的電荷于接地放電,由前述第2數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的第2晶體管(T2),將依據(jù)前述顯示信號(hào)的前述第2驅(qū)動(dòng)電流,經(jīng)由前述數(shù)據(jù)線供應(yīng)至前述電場發(fā)光組件。
13.如權(quán)利要求12所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,其中,前述第4、第5、第6控制信號(hào)GS2、CS2、ES2是使前述第1、第2、第3控制信號(hào)GS1、CS1、ES1的相位移位1水平期間的信號(hào)。
14.如權(quán)利要求10、11、12、13中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路,其中,前述電場發(fā)光組件是有機(jī)電場發(fā)光組件或無機(jī)電場發(fā)光組件。
全文摘要
本發(fā)明是在有機(jī)EL顯示裝置中,通過降低粗澀感和因驅(qū)動(dòng)用晶體管的閾值不一致導(dǎo)致顯示面板的顯示不均勻情形,而可進(jìn)行高質(zhì)量顯示。此外,由于不須設(shè)置外接的驅(qū)動(dòng)用IC,故可降低成本。本發(fā)明的電場發(fā)光顯示裝置,是在各像素不具備TFT的無源驅(qū)動(dòng)型顯示裝置,或是在各像素具備像素選擇用晶體管(GT)與有機(jī)EL組件(30R、30G、30B)的半無源驅(qū)動(dòng)型顯示裝置。以此方式,可提升像素的開口率,且通過降低粗澀感而可進(jìn)行高質(zhì)量顯示。此外,將水平移位寄存器(10)、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路(DLD)、垂直移位寄存器(20)等各種驅(qū)動(dòng)電路與形成有電場發(fā)光組件的像素區(qū)域一同形成在同一玻璃襯底(51)上。
文檔編號(hào)H05B33/02GK1870110SQ20061007891
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2006年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者小川隆司, 松本昭一郎, 池田恭二 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社