有源矩阵型发光装置、电子设备及此装置的像素驱动方法制造方法及图纸

技术编号:3691322 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术目的在于在不使电路结构复杂化的情况下,有效抑制有源矩阵型发光装置中黑色显示时的对比度降低。设定扫描线驱动器(200)中的、驱动发光控制TFT(M14)的关于第2扫描线(W2)的电流驱动能力,使其低于驱动其它控制晶体管(M11、M12)的关于第1扫描线(W1)的电流驱动能力。由此,抑制黑色显示时的所谓黑色浮起现象(即,发光控制信号(GEL)的电压变化成分,经由发光控制TFT(M14)的栅极.源极间的寄生电容泄漏向有机EL元件,峰值大的瞬间电流(耦合电流)流动,黑色显示时黑电平上升的现象)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有源矩阵型发光装置以及有源矩阵型发光装置的像素驱动方法。特别是涉及在具备像电致发光(EL)元件这样的自发光元件的像 素的黑色显示中,有效防止黑色浮起(在黑色显示时也有不必要的电流流 动,由此,发光元件轻微发光、黑电平上升,对比度降低的现象)的技术。
技术介绍
近年来,具有高效率、薄型、轻质、低视场角依存性等特征的电致发 光(EL)元件受到注目,对安装有该EL元件的显示器的开发很盛行。EL 元件是通过给荧光性化合物施加电场而发光的自我发光型元件,可以大致 分为使用硫化锌等无机化合物作为发光物质层的无机EL元件,以及使 用二胺类等有机化合物作为发光物质层的有机EL元件。有机EL元件容易彩色化,具有工作电流为远远低于无机EL元件的 低电压直流电流的优点,所以近年来,应用于便携终端的显示装置等被特 别期待。有机EL元件构成为在从空穴注入电极向发光物质层注入空穴(正 孔)的同时,从电子注入电极向发光物质层注入电子,通过注入的电极和 电子的再结合,激发构成发光中心的有机分子,当此被激发的有机分子回 到基础状态时发出荧光。从而,有机EL元件通过选择构成发光物质层的 荧光物质,可以改变发光颜色。如果在有机EL元件阳极侧的透明电极上施加正电压,另一方面,在 阴极侧的金属电极上施加负电压的话,电荷被积蓄,若电压值超过元件固 有的隔断电压或发光阈值电压,电流就开始流动。然后,发出与该直流电 压值大致呈比例的强度的光。换言之,可以说有机EL元件与激光二极管、 发光二极管等一样,是电流驱动型的自我发光元件。有机EL显示装置的驱动方式,大体可以分为无源矩阵方式和有源矩 阵方式。但是,无源矩阵驱动方式的显示像素数量有限,寿命以及消耗电 力也受到限制。于是,作为有机EL显示装置的驱动方式,使用有利于实 现大面积 高精度的显示器面板的有源矩阵型驱动方式的情形逐渐变多, 对安装有源矩阵驱动方式的显示器的开发很盛行。有源矩阵驱动方式的显示装置上, 一方的电极被制成点矩阵状,为了 使形成于各电极上的有机EL元件独立驱动,每个电极上形成有作为发光 控制晶体管的多晶硅薄膜晶体管(多晶硅TFT)。另外,多晶硅TFT也作 为驱动有机EL元件的驱动晶体管,以及控制与写入数据相关动作的控制 晶体管使用。在以下说明中,也有把多晶硅TFT只说成"TFT"的情况。但是,在 只说成"TFT"的情况下,其材料并不限于多晶硅,也可以是例如非晶硅 TFT。有机EL元件的发光灰度,受TFT特性的影响很大。下述的专利文献 l,着眼于通过扫描线被驱动的TFT经光照时发生泄漏电流(光泄漏电流), 使积蓄在保持电容中的电荷发生变动这一点,通过插入二极管,抑制其电 荷变动。专利文献l:日本特开2006—17966号公报专利文献1把TFT的光泄漏电流作为问题,但作为在TFT中产生的 泄漏电流,有关闭时的泄漏电流(暗电流)以及起因于电路动作而产生的 泄漏电流,将这些综合起来研究是重要的。本专利技术的专利技术者,着眼于有源矩阵型发光装置的黑色显示时(即,虽 然发光控制晶体管处于开启状态,但是驱动晶体管不供应电流,结果发光 元件处于非发光状态),由于少量不必要的电流流过,引起发光元件轻微 发光、黑色电平上升,对比度降低的现象(黑色浮起),综合研究其原因。结果得知,尤其是起因于电路动作的、瞬间大量的泄漏电流,与黑色 浮起的发生具有很大的相关性。艮P,改变扫描线的电位使发光控制晶体管由关闭转为开启时,经由此 发光控制晶体管的栅极,源极间的寄生电容,扫描线的电位变化成份向发 光元件侧泄漏,产生瞬间大量电流。在以下说明中,称此电流为"耦合电流"。"耦合电流"是通过发光控制晶体管的寄生电容与发光元件耦合(结 合),起因于过渡脉冲的电流。如果此耦合电流流过,尽管是黑色显示时,发光元件也瞬时发光、黑 色电平上升,对比度降低。由于此现象能够被人的视觉感知,所以会降低 显示图像的画质。艮P,通过本专利技术专利技术者的研究明确,与黑色显示时的对比度下降直接关联的重要原因,不是以往作为问题的由TFT的物理特性引起的泄漏电流,而是产生于电路中的泄漏电流。
技术实现思路
本专利技术基于这样的研究,目的在于在不使电路复杂化的情况下,有效 抑制有源矩阵型发光装置黑色显示时的对比度降低。(1) 本专利技术的有源矩阵型发光装置具备像素电路,其具有发光 元件;驱动所述发光元件的驱动晶体管; 一端连接于所述驱动晶体管,积 蓄对应于写入数据的电荷的保持电容器;控制与向所述保持电容器写入数 据有关的动作的至少一个控制晶体管;介于所述发光元件与所述驱动晶体 管之间的发光控制晶体管;第1扫描线以及第2扫描线,所述第1扫描线 控制所述控制晶体管的开/闭,所述第2扫描线控制所述发光控制晶体管的 开/闭;数据线,其向所述像素电路传递写入数据;以及扫描线驱动电路, 其在驱动所述第1以及第2扫描线的同时,设定关于所述第2扫描线的电 流驱动能力使其低于关于所述第1扫描线的电流驱动能力。通过故意降低关于所述第2扫描线的电流驱动能力,缓和发光控制晶 体管的驱动脉冲的上升波形(即,缓和相对于时间的电压变化)。由此, 通过发光控制晶体管的寄生电容,可以抑制具有大的电流峰值的瞬间电流 (耦合电流)的流动。从而,降低黑色显示时黑电平的上升(黑色浮起), 不必担心由对比度下降引起的显示图像的画质下降。另外,因为很容易调 整扫描线驱动电路的关于第2扫描线的电流驱动能力,没有必要设置特殊 电路,所以不用将电路结构复杂化,容易实现。(2) 在本专利技术的有源矩阵型发光装置的一个实施方式中,所述扫描 线驱动电路,具备分别驱动所述第1以及第2扫描线的第1以及第2输出缓冲器,构成所述第2输出缓冲器的晶体管的尺寸,小于构成所述第l输 出缓冲器的晶体管的尺寸。通过调整构成输出缓冲器的晶体管尺寸,故意设定关于第2扫描线的 电流驱动能力,使其小于关于第l扫描线的电流驱动能力。此处,"晶体 管尺寸的大小"不仅限于"比较一个晶体管尺寸时的大小"。例如,也包 括在驱动第1扫描线的输出缓冲器中,单位尺寸的多个晶体管并列连接, 与此相对,在驱动第2扫描线的输出缓冲器中,只使用一个单位尺寸的晶 体管的情况(因为如果将并列连接的晶体管考虑为一个晶体管,可以看成 晶体管的尺寸不同)。 '(3) 在本专利技术的有源矩阵型发光装置的其它实施方式中,构成所述 第1以及第2输出缓冲器的晶体管为绝缘栅极型场效应晶体管,构成所述 第2输出缓冲器晶体管的沟道电导率(W/L),小于构成所述第l输出缓 冲器晶体管的沟道电导率(W/L)。通过调整构成输出缓冲器MOS晶体管的沟道电导率(栅极宽W/栅极 长L),故意降低关于第2扫描线的电流驱动能力,使其低于关于第l扫 描线的电流驱动能力。(4) 在本专利技术的有源矩阵型发光装置的其它实施方式中,所述扫描 线驱动电路,具备分别驱动所述第1以及第2扫描线的第1以及第2输出 缓冲器,所述第2输出缓冲器的输出端,连接于使关于所述第2扫描线的 电流驱动能力,低于关于所述第1扫描线的电流驱动能力的电阻。通过插入电阻限制电流流量,使关于第2扫描线的电流驱动能力低于 关于第1扫描线的电流驱动能力。此电阻可以被看作是时间定额电路的构 成要素,缓和第2扫描线的电压变化。就算构成输出缓冲器晶体管的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种有源矩阵型发光装置,其中,具备:像素电路,具有:发光元件;驱动所述发光元件的驱动晶体管;一端连接于所述驱动晶体管,积蓄与写入数据对应的电荷的保持电容器;控制与向所述保持电容器写入数据有关的动作的至少一个控制晶体管;介于所 述发光元件与所述驱动晶体管之间的发光控制晶体管;第1扫描线以及第2扫描线,所述第1扫描线控制所述控制晶体管的开/闭,所述第2扫描线控制所述发光控制晶体管的开/闭;数据线,向所述像素电路传递写入数据;以及扫描线驱动电路 ,在驱动所述第1以及第2扫描线的同时,设定关于所述第2扫描线的电流驱动能力使其低于关于所述第1扫描线的电流驱动能力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:北泽幸行
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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