显示装置和电子设备制造方法及图纸

技术编号:3022583 阅读:134 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了显示装置和电子设备,其中,在该显示装置中,通常通过采用三个电平中的一个的控制信号来控制连接至电源的、用于驱动发光元件驱动晶体管的晶体管和将所述发光元件驱动晶体管的源极电压设定为预定电压的晶体管。与现有显示装置相比,本发明专利技术的显示装置具有较少的扫描线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种显示装置,具体地,涉及诸如电致发光(EL) 元件的电流驱动、自发光显示装置。更具体地,本专利技术涉及具有更 少扫描线的自发光显示装置,用于通过三个控制信号电平中的一个 来控制用于将电源连接至发光元件驱动晶体管的晶体管和用于将 发光元件驱动晶体管的源极电压设定为预定电压的晶体管。
技术介绍
如在美国专利第5,684,365号和日本未审查专利申讳^>开第 8-234683号中所7>开的,已经在采用有^^电致发光(EL )元件的显 示装置中引入多种技术。1的框图。显示装置1中的像素部2包括像素(PX) 3的矩阵。每 条扫描线(SCN)都沿以矩阵结构配置的像素3的每行在基本水平 的方向上延伸,以及每条信号线SIG都沿像素的每列基本与扫描线 SCN垂直i也延伸。如图22所示,每个^f象素3都包括作为电流驱动自发光元件的 有机EL元件8以及用于每个4象素3的、驱动有机EL元件8的驱 动电路(下文称作像素电路)。在像素电路中,信号电平保持电容器C1的一端保持在恒定电 压电平,而信号电平保持电容器Cl的另一端经由响应于写信号WS 而导通或截止的晶体管TR1连接至信号线SIG。在像素电路中,晶 体管TR1在写信号WS的上升沿处导通,信号电平保持电容器Cl 的另一端被设定为信号线SIG的信号电平,以及在晶体管TR1从导 通状态转变为截止状态的时刻,在信号电平保持电容器C1的另一 端采样保持信号线SIG的信号电平。在^象素电^各中,信号电平保持电容器C1的另一端连4妄至P沟 道晶体管TR2的栅极,该晶体管TR2的源4及连接至电源Vcc。晶 体管TR2的漏极连接至有机EL元件8的阳极。设定像素电路,使 得晶体管TR2 —直以饱和状态运行。结果,晶体管TR2形成以由 下列等式(1)表示的漏极-源极电流Ids运行的恒定电流电路。Ids=l/2 x p x W/L x Cox (Vgs-Vth)2 …(1)其中,Vgs是晶体管TR2的栅极-源极电压,p是迁移率,W是沟 道宽度,L是沟道长度,Cox是栅电容,以及Vth是晶体管TR2的 阈值电压。在像素电路中,通过与由信号电平保持电容器Cl采样 保持的信号线SIG的信号电平对应的驱动电流Ids驱动有才几EL元 件8。通过利用垂直驱动电路4中的写扫描电路(WSCN ) 4A顺序传 送预定的采样脉沖,显示装置1生成写信号WS作为用于命令向每 个像素3写入的定时信号。水平驱动电路5中的水平选择器(HSEL ) 5A通过顺序传送预定的采样脉冲来生成定时信号,并相对于定时信号将每条信号线SIG设定为输入信号Sl的信号电平。显示装置 1逐点或逐线响应于输入信号Sl设定每个像素3中的信号电平保持 电容器C1的终端电压,然后显示对应于输入信号Sl的图像。如图23所示,有才几EL元件8的电流-电压特性在电流流动变 得困难的方向上随着时间老化。在图23中,符号LI表示初始特性, 符号L2表示老化特性。在图22的像素电路中,P沟道晶体管TR2 驱动有机EL元件8。在这种情况下,晶体管TR2响应于设定为信 号线SIG的信号电平的栅极-源极电压Vgs驱动有机EL元件8。由 此防止了由于老化的电流-电压特性所引起的每个像素中的亮度变 化。如果像素电路、水平驱动电路5和垂直驱动电路4均由N沟道 晶体管构成,则可以在诸如玻璃基板的绝缘基板上以非晶硅处理一 起制造这些电^各。由此容易地制造显示装置。在图24和图22的比较中,每个像素13都由N沟道晶体管TR2 构成,以及显示装置11由每个都包括像素13的像素部12制造。 晶体管TR2的源极连接至有机EL元件8,晶体管TR2的栅极-源极 电压Vgs响应于图23的电流-电压特性的变^ft而变〗匕。在这种'清况 下,流过有机EL元件8的电流随时间逐渐变小,并且每个像素13 的亮度逐渐变低。如图24所示,发光亮度还根据晶体管TR2的特 性变化而在各个像素中不同。发光亮度的变化扰乱了显示屏幕的均 匀性。用户会注意到显示屏幕上由此发生的不均匀性。已经提出了图25的电路配置,以控制由于有机EL元件的老化 所引起的发光亮度的下降以及由于晶体管特性的变化所引起的发 光亮度的变化。在图25的显示装置21中,像素部22包括像素23的矩阵。在 像素23中,信号电平保持电容器Cl的一端连接至有机EL元件8 的阳极,而信号电平保持电容器Cl的另一端经由响应于写信号WS 而导通和截止的晶体管TR1连接至信号线SIG。在像素23中,响 应于写信号Ws,信号电平保持电容器Cl的另一端的电压被设定为 信号线SIG的信号电平。在像素23中,信号电平保持电容器C1的两端分别连接至晶体 管TR2的源才及和4册才及。晶体管TR2的漏才及经由响应于驱动力永沖信 号DS而导通和截止的晶体管TR3连4妾至电源Vcc。通过晶体管TR2 驱动像素23中的有机EL元件8。晶体管TR2形成源极跟随器,其 栅极被设定成信号线SIG的信号电平。这里,Vcat表示有机EL元 件8的阴极电压。驱动脉沖信号DS是控制每个像素23的发光周期 的定时信号。驱动扫描电路(DSCN) 24B通过顺序传送预定的采 样脉冲生成驱动"永沖DS 。信号电平保持电容器Cl的两端经由响应于控制信号AZ1和 AZ2而导通和截止的晶体管TR4和TR5分别连4妄至预定固定电压 Vofs和Vss。垂直驱动器24中的控制信号发生器24C和24D通过 顺序传送预定采样脉冲生成作为定时信号的控制信号AZ1和AZ2。图26是显示装置21中的一个4象素23的定时图。图26还示出 了响应于对应信号而导通和截止的晶体管的参考符号。如图27所 示,在用于使有机EL元件8发光的发光周期T1内,响应于写信号 WS和控制信号AZ1和AZ2 (图26中波形图(A ) ~ ( C ))的下 降沿,像素23中的晶体管TR1、 TR4和TR5截止。响应于驱动脉 沖信号DS (图20中波形图(D))的上升沿,晶体管TR3导通。像素23中的晶体管TR2和信号电平保持电容器Cl形成对应 于才册才及-源4及电压Vgs (即,信号电平保持电容器Cl两端之间的电压差)的恒定电流电3各。有才几EL元件8响应于由棚-才及-源才及电压 Vgs确定的驱动电路Ids而发光。由此控制由于老化所引起的有机 EL元件8的亮度下降。由参照图22讨论的等式(1 )表示驱动电 流Ids。在随后的讨论中,适合地,每个晶体管在每个附图中示为 对应开关的参考符号。如图28所示,像素23中的晶体管TR4和TR5在继发光周期 Tl末端之后的周期T2内保持导通。像素23中的信号电平保持电 容器Cl的两端i殳定为预定的固定电压Vofs和Vss(图26的波形图 (E)和(F))。对应于栅极-源极电压Vgs (即,预定的固定电压 Vofs和Vss的电压差Vofs - Vss )的驱动电流Ids从晶体管TR2流 向晶体管TR5。在周期T2内设定固定电压Vofs和Vss,使得有机 EL元件8由于有才几EL元件8两端之间的电压差的增加小于有枳^ EL元件8的电压阈值Tthel而不发光,以及使得晶体管TR2在其 々包和区i或中运4亍。在预定周期T3内,如图29所示,像素23中的晶体管TR5保 持截止。如由图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置,包括像素的矩阵形式的像素电路和用于驱动所述像素电路的驱动电路,每个像素均包括:信号电平保持电容器;第一晶体管,响应于写信号而导通和截止,用于将所述信号电平保持电容器的一端连接至信号线;第二晶体管,具有连接至与所述第一晶体管连接的所述信号电平保持电容器的所述一端的栅极和连接至所述信号电平保持电容器的另一端的源极;电流驱动自发光元件,具有保持为阴极电压的阴极和连接至所述第二晶体管的所述源极的阳极;第三晶体管,响应于驱动脉冲信号而导通和截止,用于将所述第二晶体管的漏极连接至电源电压;第四晶体管,响应于控制信号而导通和截止,用于将与所述第一晶体管连接的所述信号电平保持电容器的所述一端连接至第一固定电压;以及第五晶体管,连接至所述信号电平保持电容器的所述另一端,所述第五晶体管具有连接至第二固定电压的栅极、连接至所述信号电平保持电容器的所述另一端的漏极以及连接至所述驱动脉冲信号的源极,并且所述驱动电路输出所述写信号、所述驱动脉冲信号和所述控制信号,所述驱动脉冲信号以第一信号电平至第三信号电平的三个信号电平中的一个输出,其中,第一信号电平用于选择性地导通所述第三晶体管,第二信号电平用于选择性地导通所述第五晶体管,以及所述第三信号电平用于使所述第三晶体管和所述第五晶体管截止。根据权利要求1所述的显示装置,其中,处于所述第一信号电平的所述驱动脉冲信号是用于使所述第三晶体管导通的电压,其中,处于所述第二信号电平的所述驱动脉冲信号是用于使所述第二晶体管的所述源极维持在所述第二信号电平的电压,以及其中,处于所述第三信号电平的所述驱动脉冲信号高于通过从所述第二晶体管的栅极电压中减去所述第二晶体管的阈值电压而获得的差值的电压。根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第二固定电压高于通过将所述第五晶体管的阈值电压与处于所述第二信号电平的所述驱动脉冲信号相加所获得的和的电压,并低于通过将所述第五晶体管的所述阈值电压与用于使所述第三晶体管导通和截止的所述第三晶体管的栅极电压相加所获得的和的电压。根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述驱动电路通过顺序循环第一周期至第五周期中的设定来驱动所述像素电路,其中,在第一周期内,所述写信号和所述控制信号分别使所述第一晶体管和所述第四晶体管截止,并且所述驱动脉冲信号被设定为所述第一信号电平,从而使所述第三晶体管导通并使所述第五晶体管截止,使得与所述信号电平保持电容器两端的栅极-源极电压相对应的...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:内野胜秀山本哲郎山下淳一
申请(专利权)人:索尼株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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