像素电路、电光装置以及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及像素电路、电光装置以及电子设备。其中，电光装置是形成于半导体基板上的电光装置，具备：第1晶体管，其流过与栅极以及源极间的电压对应的电流；第2晶体管，其电连接在数据线与所述第1晶体管的栅极之间；第3晶体管，其电连接在所述第1晶体管的栅极与漏极之间；发光元件，其以与所述电流的大小对应的亮度发光，所述第2晶体管的源极和漏极中的一方与所述第3晶体管的源极和漏极中的一方利用共用的扩散层形成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及例如像素电路微细化时有效的电光装置、以及电子设备。
技术介绍
近年来,提出了各种使用了有机发光二极管(Organic LightEmitting Diode,以下称“0LED”)元件等发光元件的电光装置。在该电光装置中一般构成为，与应显示的图像的像素对应地设置与扫描线和数据线的交叉对应的包括上述发光元件、晶体管等的像素电路。在这样的构成中，若与像素的灰度等级对应的电位的数据信号被施加给该晶体管的栅极，则该晶体管向发光元件供给与栅极-源极间的电压对应的电流。由此，该发光元件以与灰度等级对应的亮度发光。像这样的电光装置多要求显示尺寸的小型化、显示的高精细化。为了兼得显示尺寸的小型化与显示的高精细化，需要对像素电路进行微细化，所以还提出一种例如在硅集成电路上设置电光装置的技术(例如参照专利文献I)。专利文献1:日本特开2009 - 288435号公报然而，在对像素电路进行了微细化时，需要以微小区域来控制对发光元件的供给电流。向发光元件供给的电流被晶体管的栅极-源极间的电压控制，然而在微小区域中，相对于栅极-源极间的电压的微小变化，向发光元件供给的电流较大地变化。另一方面，在对像素电路进行了微细化时，还存在以下问题，即用于保持栅极-源极间的电压的电容也变小，所以在从电容流出电荷的情况下，不能维持栅极-源极间的电压，发光元件不能以与灰度等级对应的亮度发光。本专利技术是鉴于上述的情况而完成的，其目的之一在于提供一种在进行像素电路的微细化时，能够高精度地向发光元件供给电流的像素电路、电光装置、以及电子设备。
技术实现思路
为了实现上述目的，本专利技术所涉及的像素电路是在半导体基板上形成的像素电路，其特征在于，具有:驱动晶体管，其流过与栅极-源极间的电压对应的电流；写入晶体管，其电连接在数据线与上述驱动晶体管的栅极之间；阈值补偿晶体管，其电连接在上述驱动晶体管的栅极与漏极之间；第I保持电容，其一端与上述驱动晶体管的栅极电连接，并保持上述驱动晶体管的栅极-源极间的电压；发光元件，其以与由上述驱动晶体管供给的电流的大小对应的亮度发光，上述写入晶体管的源极和漏极中的一方与上述阈值补偿晶体管的源极和漏极中的一方利用共用的扩散层形成。根据该专利技术，写入晶体管的源极和漏极中的一方与阈值补偿晶体管的源极和漏极中的一方利用共用的扩散层而形成，所以与利用不同的扩散层形成了写入晶体管以及阈值补偿晶体管的情况相比，能够减小从第I保持电容经由扩散层向形成在半导体基板上的N阱的电荷的移动(漏电流)。由此，减小起因于漏电流的驱动晶体管的栅极-源极间的电压的变化，驱动晶体管能够向发光元件供给与灰度等级对应的准确大小的电流。另外，优选上述的像素电路还具备电连接在被供给规定电位的电位线和上述发光元件之间的初始化晶体管。根据该专利技术，能够抑制寄生于发光元件的电容的保持电压的影响。另外，优选上述像素电路还具备电连接在上述驱动晶体管和上述发光元件之间的发光控制晶体管。根据该专利技术，能够控制发光元件发光的期间。另外，本专利技术所涉及的电光装置的特征在于，在半导体基板上形成有:沿第I方向延伸的多个扫描线、沿第2方向延伸的多个数据线、与上述扫描线和上述数据线的交叉对应地设置的多个像素电路，上述多个像素电路分别是技术方案广3中任意一项所述的像素电路。根据该专利技术，能够减小起因于漏电流的驱动晶体管的栅极-源极间的电压的变化，驱动晶体管能够向发光元件供给与灰度等级对应的准确大小的电流。另外，在上述电光装置中，优选还具备沿上述第I方向延伸的多个第I信号线，上述阈值补偿晶体管的栅极与上述第I信号线电连接，上述写入晶体管的栅极与上述扫描线电连接，上述多个扫描线以及上述多个第I信号线中，在将距与相同的像素电路电连接的上述扫描线以及上述第I信号线的距离相等的直线作为中心线时，使上述共用的扩散层和上述驱动晶体管的栅极电连接的连接配线被设置在与上述相同的像素电路电连接的上述扫描线与上述第I信号线之间，从垂直于上述半导体基板的方向看与上述中心线交叉。根据该专利技术，能够使连接配线与第I信号线以及扫描线之间的间隔增大，能够防止在连接配线与第I信号线之间，或者连接配线与扫描线之间寄生电容。由此，防止产生于扫描线以及第I信号线上的电位变动的影响经由连接配线涉及到驱动晶体管的栅极。由此，根据该专利技术，能够防止驱动晶体管的栅极的电位受到产生于扫描线以及第I信号线的电位变动的影响而变动，驱动晶体管能够向发光元件供给与灰度等级对应的准确大小的电流。另外，在上述的电光装置中，优选上述共用的扩散层以及上述驱动晶体管的栅极分别被设置在与上述相同的像素电路电连接的上述扫描线与上述第I信号线之间，从垂直于上述半导体基板的方向上看与上述中心线交叉。根据该专利技术，能够防止产生于扫描线以及第I信号线的电位变动的影响经由连接配线涉及到驱动晶体管的栅极，所以驱动晶体管能够向发光元件供给与灰度等级对应的准确大小的电流。另外，在上述的电光装置中，优选在将上述连接配线、上述驱动晶体管的栅极以及上述共用的扩散层与上述第I信号线之间的间隔的最小值作为第I间隔，将上述连接配线、上述驱动晶体管的栅极以及上述共用的扩散层与上述扫描线之间的间隔的最小值作为第2间隔时，上述第I间隔和上述第2间隔相等。根据该专利技术，能够防止产生于扫描线以及第I信号线的电位变动的影响经由连接配线涉及到驱动晶体管的栅极，所以驱动晶体管能够向发光元件供给与灰度等级对应的准确大小的电流。另外，在上述发光元件中，优选还具备:一端与上述数据线电连接，保持上述数据线的电位的第2保持电容；一端与上述数据线连接，另一端被供给规定上述发光元件的亮度的电位的数据信号的第3保持电容。根据该专利技术，向第3保持电容的一端供给规定发光元件的亮度的电位的数据信号。数据线与第3保持电容的另一端连接，并且与第2保持电容的一端连接。因此，数据线的电位变动的范围成为与第3保持电容相对于第2保持电容的容量比对应地压缩数据信号的电位变动的范围而成的值。第2保持电容具有较大的容量，所以数据线的电位变动的范围与数据信号的电位变动的范围相比，被充分小地压缩。由此，即使不以细致的精度刻画数据信号，也能够对发光元件高精度地供给电流。此外，本专利技术除了能够用于电光装置外，还能够用于具有该电光装置的电子设备。作为电子设备，典型地能够列举出头戴式显示器(HMD)、电子取景器等显示装置。附图说明图1是表示本专利技术的第I实施方式所涉及的电光装置的构成的立体图。图2是表示该电光装置的构成的图。图3是表示该电光装置中的像素电路的图。图4是表示该电光装置的构造的俯视图。图5是表示该电光装置的构造的部分剖面图。图6是表示该电光装置的动作的时序图。图7是该电光装置的动作说明图。图8是该电光装置的动作说明图。图9是该电光装置的动作说明图。图10是该电光装置的动作说明图。图11是表示该电光装置中的数据信号的振幅压缩的图。图12是表示对比例所涉及的电光装置的构造的俯视图。图13是表示对比例所涉及的电光装置的构造的部分剖面图。图14是表示本专利技术的第I实施方式所涉及的电光装置中的晶体管的特性的图。图15是表示第2实施方式所涉及的电光装置的构成的图。图16是表示该电光装置的动作的时序图。图17是该电光装置的动作说明图。图18是该电光装置的动作说明图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电光装置，其特征在于，是在半导体基板上形成的电光装置，具备：第1晶体管，其流过与栅极‑源极间的电压对应的电流；第2晶体管，其电连接在数据线与所述第1晶体管的栅极之间；第3晶体管，其电连接在所述第1晶体管的栅极与漏极之间；发光元件，其以与所述电流的大小对应的亮度发光，其中，所述第2晶体管的源极和漏极中的一方与所述第3晶体管的源极和漏极中的一方利用共用的扩散层形成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：河西利幸，野村猛，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP