CN102208165A - 显示装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种显示装置和具有该显示装置的电子设备,所述显示装置包括多个排列的像素,每个所述像素包括:电光元件;写入晶体管,其用于将图像信号写入所述像素中;保持电容器,其用于保持由所述写入晶体管写入的所述图像信号;以及驱动晶体管,其用于基于由所述保持电容器所保持的所述图像信号以驱动所述电光元件;其中,所述驱动晶体管具有沟道区介于两个栅极之间的夹层栅结构,并且所述电光元件形成为使得所述两个栅极之一的至少一部分和所述电光元件的阳极彼此相对。根据本发明,因为通过减小驱动晶体管的栅极和源极之间的电容值而提高自举增益,故可不破坏屏幕的均一性而得到好的质量的显示图像。
Description
相关申请的交叉引用
本申请包含与2010年3月30日向日本专利局提交的日本专利申请JP2010-079015中公开的相关主题并要求其优先权,将其全部内容通过引用并入此处。
技术领域
本发明涉及一种显示装置和电子设备,并且更具体地涉及一种其中以矩阵形式二维地(2D)布置有包括电光元件的像素的显示装置,以及一种具有所述显示装置的电子设备。
背景技术
近来,在进行图像显示的显示装置领域,其中以矩阵形式布置有像素(像素电路)的平面型(平板型)显示装置已快速普及。作为一种平面型显示装置,存在一种将所谓的电流驱动型电光元件用作像素的发光器件的显示装置,在所述电光元件中,亮度随着在所述器件中流动的电流值而变化。作为一种电流驱动型电光元件,已知的有有机电致发光(EL)装置,其具有当将电场施加给作为有机材料的利用EL的有机薄膜时发光的现象。
将有机电致发光器件用作像素的发光器件的有机电致发光显示装置具有下列特性。即,因为可通过施加小于等于10V的电压而驱动有机电致发光器件,故所述有机电致发光器件消耗很低的功率。因为有机电致发光器件是自发光器件,故其与液晶显示器相比具有图像的高视觉识别性,并且因为所述有机电致发光器件不需要诸如背光源等的照明元件,故易于使其轻量化与超薄化。同样,因为有机电致发光器件的响应速度非常快而达几μs的程度,故当显示移动画面时不会生成残像(afterimage)。
以与液晶显示器相同的方式,有机电致发光显示装置可采用简单(无源)矩阵型和有源矩阵型作为其驱动类型。然而,根据简单矩阵型显示装置,虽然其具有简单的结构,但是随着扫描线数(即像素数)的增加,电光元件的发光时长减小,于是难于实现大型的高清晰度显示装置。
因此,已积极开发出了一种有源矩阵型显示装置,其中流经电光元件的电流由设置在诸如电光元件的像素中的例如绝缘栅场效应晶体管的有源元件来控制。通常使用TFT(薄膜晶体管)作为绝缘栅场效应晶体管。根据有源矩阵型显示装置,电光元件在整个一个显示帧的时段中持续发光,于是易于实现大型的高清晰度显示装置。
在包括由有源矩阵型驱动的电流驱动型电光元件的像素电路中,不仅设置有电光元件,还设置有用于驱动电光元件的驱动电路。已知一种像素电路,其配置为具有:作为电流驱动型电光元件的有机电致发光器件21;用作驱动电路的驱动晶体管22;写入晶体管23;以及保持电容器24(例如见JP-A-2008-310127)。
JP-A-2008-310127公开了当驱动晶体管22的栅极处于悬空状态时,栅极电位Vg随着驱动晶体管22的源极电位Vs而变化以进行所谓的自举操作(见JP-A-2008-310127的0071号段落)。JP-A-2008-310127还公开了即使有机电致发光器件21的I-V特性是随时间变化的,但驱动晶体管22的栅源电压Vgs仍保持恒定,于是发光亮度保持恒定(见JP-A-2008-310127的0093号段落)。
在上述自举操作中,驱动晶体管22的栅极电位Vg的变化量ΔVg对源极电位Vs的变化量ΔVs的比率(=ΔVg/ΔVs)成为自举增益Gb。该自举增益Gb由保持电容器24的电容值和寄生在驱动晶体管22的栅极上的寄生电容的电容值决定。
如果寄生在驱动晶体管22的栅极上的寄生电容,具体地驱动晶体管22的栅极和源极之间的寄生电容的电容值大,则自举增益Gb从理想状态(Gb=1)开始变化。具体来说,自举增益Gb下降。在此情况中,相对于驱动晶体管22的栅源电压Vgs,由于在保持各个像素之间的阈值电压Vth的差值ΔVth的状态下不能保持发光状态,故在各像素之间发生亮度上的差异(以后说明细节)。各像素之间在亮度上的差异在视觉上被识别为垂直线、水平线或亮度非均一性。结果,破坏了屏幕的均一性。
发明内容
因此,期望的是提供一种可通过减小驱动晶体管的栅极和源极之间的电容值以提高自举增益并且不破坏屏幕的均一性而得到好的质量的显示图像的显示装置,和一种具有所述显示装置的电子设备。
根据本发明的实施方式,提供了一种显示装置,其包括多个排列的像素,每个所述像素包括:电光元件;写入晶体管,其用于将图像信号写入所述像素中;保持电容器,其用于保持由所述写入晶体管写入的所述图像信号;以及驱动晶体管,其用于基于由所述保持电容器所保持的所述图像信号以驱动所述电光元件;其中,所述驱动晶体管具有沟道区介于两个栅极之间的夹层栅结构,并且所述电光元件形成为使得所述两个栅极之一的至少一部分和所述电光元件的阳极彼此相对。
在具有夹层栅结构的驱动晶体管中,如果电光元件的阳极不存在于与两个栅极之一、即与所谓的背栅极相对的区域中,则背栅极与阴极相对。因此,寄生电容形成于背栅极和阴极之间。该寄生电容以使得其中寄生在驱动晶体管的栅极上的寄生电容的电容值增大的方向而作用。即,当电光元件的阳极与背栅极的至少一部分相对时,寄生电容形成于两个电极的相对的区域之间。该寄生电容以使得其中寄生在驱动晶体管的栅极上的寄生电容、具体地驱动晶体管的栅极和源极之间的电容值降低的方向而作用。因此,可提高自举增益。
根据本发明的实施方式,因为通过减小驱动晶体管的栅极和源极之间的电容值而提高自举增益,故可不破坏屏幕的均一性而得到好的质量的显示图像。
附图说明
图1是用于简述根据本发明的有机电致发光显示装置的配置的系统配置图;
图2是用于图示根据本发明的有机电致发光显示装置的像素的电路配置的示例的电路图;
图3是用于图示像素的横截面结构的示例的横截面图;
图4是用于图示根据本发明的有机电致发光显示装置的基本电路操作的时序波形图;
图5A~5D是用于图示根据本发明的有机电致发光显示装置的(一个)基本电路操作的视图;
图6A~6D是用于图示根据本发明的有机电致发光显示装置的(另一)基本电路操作的视图;
图7是用于图示由驱动晶体管的阈值电压Vth的差异引起的问题的特性图;
图8是用于图示由驱动晶体管的迁移率μ的差异引起的问题的特性图;
图9A~9C是用于图示有/无阈值校正和迁移率校正的的图像信号的信号电压Vsig和驱动晶体管的漏源电流Ids之间的关系的特性图;
图10是用于图示自举操作的时序波形图;
图11是用于图示自举增益Gb的图;
图12是用于图示阈值电压Vth的差异的重现的时序波形图;
图13是用于图示当有机电致发光器件劣化时有机电致发光器件的工作点偏移的状态的图;
图14是用于图示通过有机电致发光器件的高电压而使驱动晶体管的电流减小的时序波形图;
图15是用于图示N沟道晶体管的栅极电压Vg和漏源电流Ids之间的关系的视图;
图16是用于图示根据具有夹层栅结构的驱动晶体管的参考例的像素结构的横截面图;
图17是用于图示根据参考例的像素结构的等效电路的电路图;
图18是用于图示根据具有夹层栅结构的驱动晶体管的实施方式的像素结构的横截面图;
图19是用于图示根据本发明的实施方式的像素结构的等效电路的电路图;
图20是用于图示根据本发明的电视机的外观的立体图;
图21A和图21B是用于图示根据本发明的数码相机的外观的立体图,其中,图21A是从前表面侧看到的立体图,并且图21B是从后表面侧看到的立体图;
图22是用于图示根据本发明的笔记本型个人计算机的外观的立体图;
图23是用于图示根据本发明的摄像机的外观的立体图;并且
图24A~图24G是用于图示根据本发明的便携电话的外观的视图,其中,图24A是处于翻开状态的便携电话的前视图,图24B是处于翻开状态的便携电话的侧视图,图24C是处于闭合状态的便携电话的前视图,图24D是处于闭合状态的便携电话的左侧视图,图24E是处于闭合状态的便携电话的右侧视图,图24F是处于闭合状态的便携电话的平面图,并且图24G是处于闭合状态的便携电话的下视图。
具体实施方式
下面,参照附图说明实施本发明的方式(下文中称作“实施方式”)。在此情况中,以下列顺序作出说明:
1.应用本发明的有机电致发光显示装置
1-1.系统配置
1-2.基本电路操作
1-3.关于自举操作
2.根据实施方式的有机电致发光器件的说明
3.变化例
4.电子设备
1.应用本发明的有机电致发光显示装置
1-1.系统配置
图1是用于简述根据本发明的有源矩阵型显示装置的配置的系统配置图。
有源矩阵型显示装置是一种通过设置在诸如电光元件的像素中的例如绝缘栅场效应晶体管的有源元件来控制流经电光元件的电流的显示装置。通常,使用TFT(薄膜晶体管)作为绝缘栅场效应晶体管。
此处,作为示例,描述电流驱动型电光元件,其中,亮度根据流经例如有源矩阵型有机电致发光显示装置的电流值而变化,所述有源矩阵型有机电致发光显示装置将有机电致发光器件用作像素(像素电路)的发光器件。
如图1所示,根据本申请的有机电致发光显示装置10包括:多个像素20,其包含有机电致发光器件;像素阵列单元30,其中以矩阵的形式二维地(2D)排列有像素20;以及驱动单元,其布置在像素阵列单元30的旁边。驱动单元包括写入扫描电路40、电源扫描电路50和信号输出电路60,并用于驱动像素阵列单元30的各个像素20。
此处,在有机电致发光显示装置10对应于彩色显示器的情况下,一个像素由多个子像素构成,并且所述子像素构成像素20。更具体地,在彩色显示装置中,一个像素由三个子像素、即由发出红光(R)的子像素、发出绿光(G)的子像素和发出蓝光(B)的子像素构成。
然而,一个像素不限于用于三原色RGB的子像素的组合,并且还可通过在用于三原色的子像素的基础上增加用于一种颜色或多种颜色的子像素来构成一个像素。更具体地,例如,可通过在用于三原色的子像素基础上增加发出白光(W)的子像素以改善亮度,或通过在用于三原色的子像素的基础上加入发出互补颜色光的至少一个子像素以扩大色彩再现范围,从而构成一个像素。
在像素阵列单元30中,关于具有m行和n列的像素20的排列,为每个像素行沿行方向(像素行的像素排列方向)进行扫描线31-1~31-m和电源线32-1~32-m的布线。同样,为每个像素列沿列方向(像素列的像素排列方向)进行信号线33-1~33-n的布线。
扫描线31-1~31-m分别与对应于写入扫描电路40的各行的输出端连接。电源线32-1~32-m分别与对应于电源扫描电路50的各行的输出端连接。信号线33-1~33-n分别与对应于信号输出电路60的各列的输出端连接。
像素阵列单元30通常形成于诸如玻璃基板等的透明绝缘基板上。于是,有机电致发光显示装置10具有平面型(平板型)面板结构。可使用非晶硅TFT或低温多晶硅TFT以形成像素阵列单元30的各个像素20的驱动电路。在使用低温多晶硅TFT的情况下,如图1所示,可将写入扫描电路40、电源扫描电路50和信号输出电路60安装在形成像素阵列单元30的显示面板(基板)70上。
写入扫描电路40包括移位寄存器,所述移位寄存器与时钟脉冲ck同步地依次移位(传输)启动脉冲sp。在将图像信号写入像素阵列单元30的各个像素20时,写入扫描电路40通过依次提供针对扫描线31-1~31-m的写入扫描信号WS(WS1~WSm)而以行为单位依次扫描(顺序扫描)像素阵列单元30的各个像素20。
电源扫描电路50包括移位寄存器,所述移位寄存器与时钟脉冲ck同步地依次移位启动脉冲sp。与通过写入扫描电路40的顺序扫描同步地,电源扫描电路50将电源电位DS(DS1~DSm)供给电源线32-1~32-m,所述电源电位DS(DS1~DSm)可在第一电源电位Vccp和低于第一电源电位Vccp的第二电源电位Vini之间切换。如后面所述,通过切换电源电位DS的Vccp/Vini,对像素20的发光/非发光进行控制。
信号输出电路60选择性地输出根据从信号供给源(未图示)供给的亮度信息的图像信号的信号电压Vsig(下文中简称为“信号电压”)和基准电压Vofs。此处,基准电压Vofs是成为图像信号的信号电压Vsig的基准的电压(例如,对应于图像信号的黑电平的电压),并且基准电压Vofs用于对后面描述的阈值进行校正。
以通过写入扫描电路40的扫描而选择的像素行为单位,通过信号线33-1~33-n将从信号输出电路60输出的信号电压Vsig/基准电压Vofs写入关于像素阵列单元30的各个像素20。即,信号输出电路60采用以行(线)为单位写入信号电压Vsig的线序写入驱动类型。
(像素电路)
图2是用于图示像素(像素电路)20的电路配置的示例的电路图。
如图2所示,像素20包括:有机电致发光器件21,其为电流驱动型电光元件,其中亮度根据流经所述器件的电流值而变化;和驱动电路,其用于通过将电流流入有机电致发光器件21以驱动有机电致发光器件21。有机电致发光器件21的阴极与对于所有像素20共同布线(所谓的实体布线)的公共电源线34连接。
用于驱动有机电致发光器件21的驱动电路由驱动晶体管22、写入晶体管23和保持电容器24构成。可使用N沟道TFT作为驱动晶体管22和写入晶体管23。然而,此处所述的驱动晶体管22和写入晶体管23的导电型的组合仅为示例,并且驱动电路不限于这样的组合。
如果将N沟道TFT用作驱动晶体管22和写入晶体管23,则可使用非晶硅(a-Si)处理以形成所述N沟道TFT。通过使用a-Si处理,可提供用于以低成本制造TFT的基板,并且还可以低成本提供有机电致发光显示装置10。同样,如果将驱动晶体管22和写入晶体管23设置为相同导电型的组合,则可在同一步骤中制造晶体管22和晶体管23,于是这可有助于晶体管的低成本。
驱动晶体管22的一个电极(源极/漏极)与有机电致发光器件21的阳极连接,并且驱动晶体管22的另一电极(漏极/源极)与电源线32(32-1~32-m)连接。
写入晶体管23的一个电极(源极/漏极)与信号线33(33-1~33-n)连接,并且写入晶体管23的另一电极(漏极/源极)与驱动晶体管22的栅极连接。同样,写入晶体管23的栅极与扫描线31(31-1~31-m)连接。
在驱动晶体管22和写入晶体管23中,一个电极表示与源极区/漏极区电连接的金属线,并且另一电极表示与漏极区/源极区电连接的金属线。同样,如果一个电极由于一个电极和另一电极之间的电位关系而变成源极,则另一电极变成漏极,而如果一个电极变成漏极,则另一电极变成源极。
保持电容器24的一个电极与驱动晶体管22的栅极连接,并且保持电容器24的另一电极与驱动晶体管22的另一电极和有机电致发光器件21的阳极连接。
在此情况中,有机电致发光器件21的驱动电路不限于由两个晶体管(即驱动晶体管22和写入晶体管23)和一个电容器件(即保持电容器24)构成的电路配置。例如,当一个电极与有机电致发光器件21的阳极连接,并且另一电极与固定电位连接时,可采用如下电路配置,即如果需要,在其中设置用于补充有机电致发光器件21的电容量不足的辅助电容。
在具有上述配置的像素20中,写入晶体管23响应于从写入扫描电路40通过扫描线31以施加给栅极的高电平(有效)写入扫描信号WS而处于导通状态。因此,写入晶体管23对从信号输出电路60通过信号线33供给的根据亮度信息的图像信号的信号电压Vsig或基准电压Vofs进行采样,并且将采样电压写入像素20中。该所写入的信号电压Vsig或基准电压Vofs被施加给驱动晶体管22的栅极,并且保持在保持电容器24中。
当电源线32(32-1~32-m)的电位DS达到第一电源电位Vccp时,驱动晶体管22的一个电极变成漏极,并且驱动晶体管22的另一电极变成源极,于是驱动晶体管22工作在饱和区。因此,驱动晶体管22接收从电源线32供给的电流,并且电流驱动有机电致发光器件21以发光。更具体地,工作在饱和区的驱动晶体管22,将具有根据保持在保持电容器24中的信号电压Vsig的电压值的电流值的驱动电流供给有机电致发光器件21,并且电流驱动有机电致发光器件21以发光。
同样,当将电源电位DS从第一电源电位Vccp变化至第二电源电位Vini时,驱动晶体管22的一个电极变成源极并且其另一电极变成漏极,于是驱动晶体管22作为开关晶体管而工作。因此,驱动晶体管22停止将驱动电流供给有机电致发光器件21,以使得有机电致发光器件21处于非发光状态。即,驱动晶体管22作为晶体管还具有控制有机电致发光器件21的发光/非发光的功能。
通过驱动晶体管22的开关操作,可通过设定有机电致发光器件21处于非发光状态的时段(非发光时段)而控制有机电致发光器件21的发光时段对非发光时段的比率(占空比)。因为可通过占空比控制来降低根据在一个显示帧周期中发光的像素的残像模糊(afterimage blurring),故移动画面的图像质量变得更好。
在从电源扫描电路50通过电源线32而选择性地供给的第一电源电位Vccp和第二电源电位Vini中,第一电源电位Vccp是用于将用于驱动有机电致发光器件21的驱动电流供给驱动晶体管22的电源电位。同样,第二电源电位Vini是用于将反向偏压施加给有机电致发光器件21的电源电位。将第二电源电位Vini设定为低于基准电压Vofs的电位,例如,假定驱动晶体管22的阈值电压是Vth,则将第二电源电位Vini设定为低于Vofs-Vth的电位,并且优选地设定为充分低于Vofs-Vth的电位。
(像素结构)
图3是用于图示像素20的横截面结构的示例的横截面图。如图3所示,包括驱动晶体管22等的驱动电路形成于玻璃基板201上。而且,像素20具有这样一种配置,即其中将绝缘膜202、绝缘平坦化膜203和窗绝缘膜204依次形成于玻璃基板201上,并且将有机电致发光器件21设置在窗绝缘膜204的凹部204A上。此处,在驱动电路的各个构成器件中,仅说明了驱动晶体管22,而省略了对其他构成器件的说明。
有机电致发光器件21由阳极205、有机层(电子传输层、发光层和空穴传输层/空穴注入层)206和阴极层207构成。阳极205由金属等制成,其形成于窗绝缘膜204的凹部204A的底部上。有机层206形成于阳极205上。阴极207由透明导电层等构成,阴极207在有机层206上对于整个像素共同地形成。
在有机电致发光器件21中,通过依次沉积空穴传输层/空穴注入层2061、发光层2062、电子传输层2063和电子注入层(未图示)而在阳极205上形成有机层206。同样,当在图2的驱动晶体管22的电流驱动下,电流从驱动晶体管22通过阳极205而流入有机层206时,当电子和空穴在有机层206的发光层2062中复合时,发光层2062发出光。
驱动晶体管22由栅极221、设置于半导体层222的两侧上的源极区/漏极区223和224以及与半导体层222的栅极221相对的部分的沟道形成区225构成。源极区/漏极区223通过接触孔而与有机电致发光器件21的阳极205电连接。
同样,如图3所示,在有机电致发光器件21以像素为单位隔着绝缘膜202、绝缘平坦化膜203和窗绝缘膜204形成于玻璃基板201上之后,将密封基板209通过粘合剂210隔着钝化膜208而接合。当有机电致发光器件21被密封基板209密封,则形成显示面板70。
1-2.基本电路操作
现在,基于图4的时序波形图使用图5A~图5D和图6A~图6D的操作图来说明如上构成的有机电致发光显示装置10的基本电路操作。在图5A~图5D和图6A~图6D的操作图中,为简化视图,将写入晶体管23图示为开关符号。同样,还图示了有机电致发光器件21的等效电容25。
图4的时序波形图图示了扫描线31的电位(写入扫描信号)WS、电源线32的电位(电源电位)DS、信号线33的电位Vsig/Vofs、驱动晶体管22的栅极电位Vg和源极电位Vs的变化。
(先前显示的帧的发光时段)
在图4的时序波形图中,在时刻t11之前,在先前显示的帧中存在有机电致发光器件21的发光时段。在先前显示的帧的发光时段中,电源线32的电位DS达到第一电源电位(下文中称作“高电位”)Vccp,并且写入晶体管23处于非导通状态。
在此情况中,将驱动晶体管22设计为工作在饱和区。因此,如图5A所示,将根据驱动晶体管22的栅源电压Vgs的驱动电流(漏源电流)Ids从电源线32通过驱动晶体管22而供给有机电致发光器件21。因此,有机电致发光器件21发出具有根据驱动电流Ids的电流值的亮度的光。
(阈值校正准备时段)
在时刻t11,顺序扫描线的新的显示帧(当前显示帧)进入。而且,如图5B所示,电源线32的电位DS从高电位Vccp变为第二电源电位(下文中称作“低电位”)Vini,所述第二电源电位Vini充分低于用于基准电压Vofs的Vofs-Vth。
此处,认为有机电致发光器件21的阈值电压是Vthel,并且公共电源线34的电位(阴极电位)是Vcath。在此情况中,如果假定低电位Vini为Vini<Vthel+Vcath,则驱动晶体管22的源极电位Vs变得几乎与低电位Vini相同,于是有机电致发光器件21处于反向偏置状态以熄灭。
随后,在时刻t12,将扫描线31的电位WS从低电位侧切换至高电位侧,并且如图5C所示,写入晶体管23处于导通状态。在该时刻,因为已将基准电压Vofs从信号输出电路60供给信号线33,故驱动晶体管22的栅极电位Vg变为基准电压Vofs。而且,驱动晶体管22的源极电位Vs达到了充分低于基准电压Vofs的电位Vini。
在该时刻,驱动晶体管22的栅源电压Vgs变为Vofs-Vini。此处,如果Vofs-Vini不大于驱动晶体管22的阈值电压Vth,则不进行将要下述的阈值校正处理,于是必需设定Vofs-Vini变为Vofs-Vini>Vth的电位关系。
如上所述,将驱动晶体管22的栅极电位Vg固定在基准电压Vofs并且将源极电位Vs固定(确定)在低电位Vini的初始化处理是在进行将要下述的阈值校正处理(阈值校正操作)之前的准备(阈值校正准备)处理。因此,基准电压Vofs和低电位Vini变成驱动晶体管22的栅极电位Vg和源极电位Vs的各初始电位。
(阈值校正时段)
随后,在时刻t13,如图5D所示,如果电源线32的电位DS从低电位Vini变为高电位Vccp,则阈值校正处理开始进入保持驱动晶体管22的栅极电位Vg的状态。即,驱动晶体管22的源极电位Vs开始上升至从栅极电位Vg中减去驱动晶体管22的阈值电压Vth而得到的电位。
此处,为方便起见,基于驱动晶体管的栅极的初始电位Vofs而将源极电位Vs变为通过从初始电位Vofs中减去驱动晶体管22的阈值电压Vth而得到的电位的处理被称作阈值校正处理。如果进行该阈值校正处理,则驱动晶体管22的栅源电压Vgs收敛至驱动晶体管22的阈值电压Vth。将对应于阈值电压Vth的电压保持在保持电容器24中。
在进行阈值校正处理的时段(阈值校正时段)中,为使电流仅流入保持电容器24侧,而不流入有机电致发光器件21侧,将公共电源线34的电位Vcath设定为使得有机电致发光器件21处于截止状态。
随后,在时刻t14,将扫描线31的电位WS切换至低电位侧,并且如图6A所示,写入晶体管23变为非导通状态。在该时刻,驱动晶体管22的栅极与信号线33电隔离,于是变为悬空状态。然而,由于栅源电压Vgs变为等于驱动晶体管22的阈值电压Vth,故驱动晶体管22处于截止状态。因此,漏源电流Ids不流经驱动晶体管22。
(信号写入和迁移率校正时段)
随后,在时刻t15,如图6B所示,将信号线33的电位从基准电压Vofs变为图像信号的信号电压Vsig。然后,在时刻t16,将扫描线31的电位WS切换至高电位侧,并且如图6C所示,写入晶体管23变为导通状态,并且将图像信号的信号电压Vsig采样并存储于像素20中。
当写入晶体管23写入信号电压Vsig时,驱动晶体管22的栅极电位Vg变为信号电压Vsig。而且,当驱动晶体管22由图像信号的信号电压Vsig驱动时,驱动晶体管22的阈值电压Vth和保持在保持电容器24中的对应于阈值电压Vth的电压彼此抵消。后面详述阈值抵消的原理。
在该时刻,有机电致发光器件21处于截止状态(处于高阻抗状态)。因此,根据图像信号的信号电压Vsig的从电源线32流入驱动晶体管22的电流(漏源电流Ids)流入有机电致发光器件21的等效电容25中,并且开始对等效电容25的充电。
当对有机电致发光器件21的等效电容25充电时,随着时间的推移驱动晶体管22的源极电位Vs上升。在此情况中,每个像素的驱动晶体管22的阈值电压Vth的差异已被消除,并且驱动晶体管22的漏源电流Ids取决于驱动晶体管22的迁移率μ。驱动晶体管22的迁移率μ是形成驱动晶体管22的沟道的半导体薄膜的迁移率。
此处,认为保持电容器24的保持电压Vgs对图像信号的信号电压Vsig的比率、即写入增益G为1(理想值)。当驱动晶体管22的源极电位Vs上升至电位Vofs-Vth+ΔV时,驱动晶体管22的栅源电压Vgs变为Vsig-Vofs+Vth-ΔV。
即,将驱动晶体管22的源极电位Vs的增量ΔV用于从保持在保持电容器24中的电压(Vsig-Vofs+Vth)中减去,换言之,用作对保持电容器24进行放电以输出负反馈。因此,源极电位Vs的增量ΔV变为负反馈的反馈量。
如上所述,通过对栅源电压Vgs施加具有根据流经驱动晶体管22的漏源电流Ids的反馈量ΔV的负反馈,可消除对驱动晶体管22的漏源电流Ids的迁移率μ的依赖性。消除依赖性的该处理为用于校正每个像素的驱动晶体管22的迁移率μ的差异的迁移率校正处理。
更具体地,因为随着写入驱动晶体管22的栅极的图像信号的信号幅值Vin(=Vsig-Vofs)变高,漏源电流Ids增大,故负反馈的反馈量ΔV的绝对值也增大。因此,进行了根据亮度水平的迁移率校正处理。
同样,在图像信号的信号幅值Vin恒定的情况下,随着驱动晶体管22的迁移率μ的增加,负反馈的反馈量ΔV的绝对值变大,于是可消除每个像素的迁移率μ的差异。因此,负反馈的反馈量ΔV可以是迁移率校正的校正量。后面说明迁移率校正的原理的细节。
(发光时段)
随后,在时刻t17,如图6D所示,将扫描线31的电位WS切换至低电位侧,于是写入晶体管23变为处于非导通状态。因此,驱动晶体管22的栅极与信号线33电隔离,于是处于悬空状态。
此处,当驱动晶体管22的栅极处于悬空状态时,因为保持电容器24连接在驱动晶体管22的栅极和源极之间,故栅极电位Vg同样随着驱动晶体管22的源极电位Vs的变化而变化。如上所述,与源极电位Vs的变化相关联的驱动晶体管22的栅极电位Vg的变化操作是由保持电容器24进行的自举操作。
当驱动晶体管22的栅极处于悬空状态并且驱动晶体管22的漏源电流Ids流入有机电致发光器件21时,有机电致发光器件21的阳极电位根据相应的电流Ids而上升。
同样,如果有机电致发光器件21的阳极电位超过Vthel+Vcath,则驱动电流流入有机电致发光器件21,于是有机电致发光器件21开始发光。而且,有机电致发光器件21的阳极电位的上升对应于驱动晶体管22的源极电位Vs的上升。如果驱动晶体管22的源极电位上升,则驱动晶体管22的栅极电位Vg通过保持电容器24的自举操作也随之上升。
在此情况中,如果认为自举增益为1(理想值),则栅极电位Vg的上升量变为等于源极电位Vs的上升量。因此,在发光时段期间,驱动晶体管22的栅源电压Vgs恒定保持为Vsig-Vofs+Vth-ΔV。同样,在时刻t18,信号线33的电位从图像信号的信号电压Vsig变为基准电压Vofs。
在如上所述的一系列电路操作中,在一个水平扫描时段(1H)中进行阈值校正准备、阈值校正、信号电压Vsig的写入(信号写入)和迁移率校正各个处理操作。而且,信号写入和迁移率校正各个处理操作在时段t16~t17中并行地进行。
(分割阈值校正)
此处,举例说明只进行一次阈值校正处理。然而,该驱动方法仅为示例性的,并且本发明不限于该驱动方法。例如,不仅可在1H时段中进行阈值校正处理以及迁移率校正和信号写入处理,还可在先于1H时段的多个水平扫描时段中采用分割的方式而多次进行阈值校正处理的驱动方法,即进行所谓的分割阈值校正的驱动方法。
根据用于分割阈值校正的驱动方法,即使根据高清晰度通过多像素缩短了分配在一个水平扫描时段中的时间,仍可通过作为阈值校正时段的多个水平扫描时段而确保充分的时间,于是可以精确地进行阈值校正处理。
(阈值抵消的原理)
这里,现说明驱动晶体管22的阈值抵消(即阈值校正)的原理。因为将驱动晶体管22设计为工作在饱和区,故驱动晶体管22作为恒流源而工作。因此,将由下列等式(1)给出的恒定的漏源电流(驱动电流)Ids从驱动晶体管22供给有机电致发光器件21。
Ids=(1/2)·μ(W/L)Cox(Vgs-Vth)2……(1)
这里,W表示驱动晶体管22的沟道宽度,L表示沟道长度,并且Cox表示每单位面积的栅电容。
图7图示了驱动晶体管22的漏源电流Ids对栅源电压Vgs的特性。
如该特性图所示,如果未针对每个像素的驱动晶体管22的阈值电压Vth的差异进行抵消处理,则当阈值电压Vth为Vth1时,对应于栅源电压Vgs的漏源电流Ids变为Ids1。
相比之下,如果阈值电压Vth为Vth2(Vth2>Vth1),则以同样的方式,对应于栅源电压Vgs的漏源电流Ids变为Ids2(Ids2<Ids1)。即,如果驱动晶体管22的阈值电压Vth变化,则即使栅源电压Vgs恒定,漏源电流Ids也变化。
另一方面,在具有上述配置的像素(像素电路)20中,如上所述,在发光期间的驱动晶体管22的栅源电压Vgs为Vsig-Vofs+Vth-ΔV。因此,通过将之代入等式(1),漏源电流Ids表示为下列表达式(2):
Ids=(1/2)·μ(W/L)Cox(Vsig-Vofs-ΔV)2……(2)
即,抵消了驱动晶体管22的阈值电压Vth这一项,并且从驱动晶体管22供给有机电致发光器件21的漏源电流Ids不取决于驱动晶体管22的阈值电压Vth。结果,即使由于驱动晶体管22的制造过程的差异或随时间的变化而使得每个像素的驱动晶体管22的阈值电压Vth变化,但是漏源电流Ids不变,于是有机电致发光器件21的亮度可保持恒定。
(迁移率校正的原理)
随后,说明驱动晶体管22的迁移率校正的原理。图8图示了驱动晶体管22的迁移率μ相对大的像素A和驱动晶体管22的迁移率μ相对小的像素B互相比较的状态下的特性曲线。在驱动晶体管22由多晶硅薄膜晶体管等形成的情况下,不可避免的是迁移率μ在诸如像素A和像素B的各个像素之间变化。
考虑了这样一种情况,即将相同电平的信号幅值Vin(=Vsig-Vofs)写入例如在像素A和像素B中的驱动晶体管22的栅极。在此情况中,如果未进行迁移率μ的校正,则在流入具有高迁移率μ的像素A的漏源电流Ids1’和流入具有低迁移率μ的像素B的漏源电流Ids2’之间,存在大的差别。如上所述,如果由于每个像素的迁移率μ的差异而在各个像素之间的漏源电流Ids上存在大的差别,则破坏了屏幕的均一性。
此处,从如上所述的晶体管特性等式(1)中可知,如果迁移率μ高,则漏源电流Ids变大。因此,随着迁移率μ变大,负反馈的反馈量ΔV变大。如图8所示,具有高迁移率μ的像素A的反馈量ΔV1大于具有低迁移率的像素B的反馈量ΔV2。
因此,通过对栅源电压Vgs施加具有根据驱动晶体管22的漏源电流Ids的反馈量ΔV的负反馈,通过迁移率校正处理,随着迁移率μ变得更高,负反馈变得更大。结果,可抑制每个像素的迁移率μ的差异。
具体来说,如果在具有高迁移率μ的像素A中校正反馈量ΔV1,则漏源电流Ids从Ids1’显著下降至Ids1。另一方面,因为具有低迁移率μ的像素B的反馈量ΔV2小,故漏源电流Ids从Ids2’下降至Ids2,并且不再下降。结果,因为像素A的漏源电流Ids1变得几乎等于漏源电流Ids2,故校正了每个像素的迁移率μ的差异。
总之,如果像素A和像素B具有不同的迁移率μ,则具有高迁移率μ的像素A的反馈量ΔV1变得大于具有低迁移率μ的像素B的反馈量ΔV2。即,随着迁移率μ变得更高,像素的反馈量ΔV变得更大,并且漏源电流Ids的减小量变得更大。
因此,通过对栅源电压Vgs施加具有根据驱动晶体管22的漏源电流Ids的反馈量ΔV的负反馈,具有不同迁移率μ的各个像素的漏源电流Ids的电流值变得一致。结果,可校正每个像素的迁移率μ的差异。即,对驱动晶体管22的栅源电压Vgs施加具有根据流入驱动晶体管22的电流(漏源电流Ids)的反馈量ΔV的负反馈的处理变成迁移率校正处理。
此处,在如图2所示的像素(像素电路)20中,参照图9A~图9C说明根据有/无阈值校正和迁移率校正的图像信号的信号电压Vsig和驱动晶体管22的漏源电流Ids之间的关系。
图9A图示了既未进行阈值校正又未进行迁移率校正的情况,图9B图示了未进行迁移率校正而进行了阈值校正的情况,并且图9C图示了既进行阈值校正又进行迁移率校正的情况。在如图9A所示的既未进行阈值校正又未进行迁移率校正的情况下,由于像素A和像素B之间的阈值电压Vth和迁移率μ的差异,在像素A和像素B之间出现漏源电流Ids的显著差别。
在如图9B所示的仅进行阈值校正的情况下,可稍微降低漏源电流Ids的差异,但是由于像素A和像素B之间的迁移率μ的差异,像素A和像素B之间在漏源电流Ids上存在差别。同样,在如图9C所示的既进行阈值校正又进行迁移率校正的情况下,可几乎消除由于像素A和像素B之间的阈值电压Vth和迁移率μ的差异而在像素A和像素B之间在漏源电流Ids上的差别。因此,在任何灰度上都不会发生有机电致发光器件21的亮度差异,于是可实现好的质量的显示图像。
同样,因为图2所示的像素20不仅具有阈值校正和迁移率校正的功能,还通过上述保持电容器24而具有自举操作的功能,故可得到下列效果。
即,即使驱动晶体管22的源极电位Vs随着有机电致发光器件21的I-V特性随时间的变化而变化,但是驱动晶体管22的栅源电压Vgs可通过保持电容器24的自举操作而保持恒定。因此,流入有机电致发光器件21的电流不变而是保持恒定。结果,有机电致发光器件21的亮度保持恒定,于是即使有机电致发光器件21的I-V特性是随时间变化的,仍可实现未伴随亮度劣化的图像显示。
1-3.关于自举操作
此处,参照图10的时序波形图详述上述自举操作。
从如上所述的电路操作中可知,在信号写入和迁移率校正时段结束的时刻,将图像信号的信号电压Vsig写入驱动晶体管22的栅极。在此情况下,驱动晶体管22的源极电位Vs达到电位Vs1(=Vofs-Vth+ΔVs),所述电位Vs1(=Vofs-Vth+ΔVs)从完成阈值校正处理的时刻根据迁移率μ上升了电位的增量ΔVs。
此处,如果写入晶体管23处于非导通状态,则驱动晶体管22的栅源电压Vgs由保持电容器24来保持,于是源极电位Vs上升至根据流入驱动晶体管22的电流Ids的电位Voled。该时刻的增量在理想情况下等于源极电位Vs的增量Voled-Vs1。然而,在驱动晶体管22和写入晶体管23中存在寄生电容的情况下,所述增量变得小于源极电位Vs的增量。
(关于自举增益Gb)
如图11所示,在驱动晶体管22和写入晶体管23中存在寄生电容Cgs、Cgd和Cws。寄生电容Cgs是介于驱动晶体管22的栅极和源极之间的寄生电容,并且寄生电容Cgd是介于驱动晶体管22的栅极和漏极之间的寄生电容。寄生电容Cws是介于写入晶体管23的栅极和漏极之间的寄生电容。
此处,假定在驱动晶体管22的自举操作之前的栅极电位Vg和源极电位Vs分别为Vg1和Vs1,并且在自举操作之后的栅极电位Vg和源极电位Vs分别为Vg2和Vs2。
此时,如果假定驱动晶体管22的源极电位Vs从电位Vs1上升至电位Vs2,则栅极电位Vg仅上升至(Cs+Cgs)/(Cs+Cgs+Cgd+Cws)×(Vs2-Vs1)。该时刻的系数,即(Cs+Cgs)/(Cs+Cgs+Cgd+Cws)变为自举增益Gb,并且该自举增益Gb应小于等于1。因此,栅极电位Vg的增量ΔVg变得小于源极电位Vs的增量ΔVs。
如上所述,在驱动晶体管22和写入晶体管23中存在寄生电容的情况下,栅极电位Vg的增量ΔVg变得小于源极电位Vs的增量ΔVs。结果,通过自举操作,驱动晶体管22的栅源电压Vgs变得小于在完成迁移率校正处理的时刻的栅源电压Vgs。因此,在寄生于驱动晶体管22的栅极上的寄生电容大并且自举增益Gb小的情况下,可得到期望的亮度。
(关于阈值电压Vth的差异的重现性)
同样,如图12所示,认为驱动晶体管22具有不同的阈值电压Vtha和Vthb。在完成阈值校正操作之后,在具有阈值电压Vtha的晶体管和具有阈值电压Vthb的晶体管之间的在栅源电压Vgs上的差值变为Vthb-Vtha。即使在迁移率校正操作中,源极电位Vs的增量ΔVs与阈值电压Vth无关,于是栅源电压Vgs的差值保持为Vthb-Vtha。
在自举操作的情况中,源极电位Vs上升至由驱动晶体管22的电流Ids决定的电压Voled,于是源极电位Vs的增量ΔVsa和ΔVsb彼此之间相差阈值电压Vth的差值Vthb-Vtha。在此情况中,栅极电位Vg的增量ΔVg由源极电位Vs的增量ΔVs决定。
因此,如图12所示,在自举操作之后,栅源电压Vgs上的差值变为(Cs+Cgs)/(Cs+Cgs+Cgd+Cws)×(Vthb-Vtha),即使在阈值校正之后所述差值仍下降。因此,虽然进行了阈值校正处理,但还是发生了阈值电压Vth的差异。如果寄生电容高,则变化量变大,并且这导致亮度的非均一性。
(关于有机电致发光器件21的电压Voled的高电压)
在有机电致发光器件21劣化的情况下,如图13所示,有机电致发光器件21的工作点从电压Voled1切换至电压Voled2。即,工作点变为高电压。此处,认为有机电致发光器件21的电压Voled变高。
在有机电致发光器件21未劣化的像素中,在自举操作期间的源极电位Vs的增量为ΔVsa。相比之下,在有机电致发光器件21劣化的像素中,源极电位Vs的增量ΔVsb变为ΔVsa+Voled2-Voled1。因此,栅极电位Vg的增量ΔVg如图14所示,并且驱动晶体管22的栅源电压Vgs下降至(Cs+Cgs)/(Cs+Cgs+Cgd+Cws)×(Voled2-Voled1)。结果,如果寄生电容高,则栅源电压Vgs的下降量变大。即,驱动晶体管22的电流Ids下降以引起老化(burn-in)。
(MOS晶体管的栅极结构)
作为MOS晶体管的栅极结构,顶栅结构、底栅结构和夹层栅结构(sandwich gate structure)已被广泛使用。顶栅结构是将栅极布置在基板的相对于沟道区的相反侧的结构。底栅结构是将栅极布置在基板的相对于沟道区的一侧的结构。夹层栅结构是将沟道区夹在两个栅极之间的结构。
在夹层栅结构中,将第二栅极称作背栅极。可将该背栅极用作实现遮光措施的遮光构件。和底栅结构等的晶体管相比,夹层栅结构的晶体管的优点在于可改进其特性。
图15是用于图示例如N沟道晶体管的栅极电压Vg和漏源电流Ids之间的关系的视图。在图15中,实线表示夹层栅结构的情况的特性,并且虚线表示底栅结构的情况的特性。从图中可见,夹层栅结构的晶体管比底栅结构的晶体管具有更优越的特性。
同样,通过将夹层栅结构的N沟道晶体管用作驱动晶体管22,可寻求驱动晶体管22的特性的改进。驱动晶体管22的特性的改进意味着驱动晶体管22的驱动能力的提高。如果驱动晶体管22的驱动能力提高,则可提高亮度。
(根据参考例的像素结构)
此处,使用图16作为参考例来描述在将夹层栅结构的晶体管用作驱动晶体管22的情况下的总体像素结构。图16是用于图示根据具有夹层栅结构的驱动晶体管22的参考例的像素结构的横截面图。在图中,将相同的附图标记用于与图3中的附图标记等同的部件。
驱动晶体管22具有夹层栅结构,其中,将第一栅极221布置于基板的相对于沟道区(沟道形成区)225的一侧,并且将第二栅极226作为背栅极布置在相反侧。同样,驱动晶体管22采用LDD结构,即其中将低浓度杂质区、即LDD(轻掺杂漏极)区227和228设置在沟道区225和源极区/漏极区223和224之间。
另一方面,如上所述,在有机电致发光器件21中,阴极207针对所有像素20共同布线,并且将阳极205布置为避开驱动晶体管22的背栅极226的上侧。即,在与背栅极226相对的区域中不存在阳极205。在此情况中,背栅极226隔着绝缘层而与阴极207相对。
如上所述,如果背栅极226与阴极207相对,则寄生电容Cgc形成于电极226和电极207之间,在电极226和电极207之间夹有绝缘层以作为介电材料。如图17中的等效电路所示,该寄生电容Cgc变成介于驱动晶体管22的栅极和有机电致发光器件21的阴极之间的电容成分。在此情况中,自举增益Gb通过下列等式(3)给出。
Gb=(Cs+Cgs)/(Cs+Cgs+Cgd+Cws+Cgc)……(3)
从等式(3)可知,如果寄生电容Cgc形成于背栅极226和阴极207之间,则寄生电容Cgc以使得其中寄生在驱动晶体管22的栅极上的寄生电容增加的方向而作用,于是自举增益Gb减小。因此,如上所述,因为相对于驱动晶体管22的栅源电压Vgs,由于不能在保持各个像素之间的阈值电压Vth的差值ΔVth的状态下保持发光状态,故在各个像素之间发生亮度的差异。
2.根据实施方式的有机电致发光器件的说明
根据实施方式的有机电致发光器件是基于如图1所示的系统配置,并且在相应的系统配置中,描述了构成像素的驱动晶体管22的结构。下面,说明驱动晶体管22的具体结构。
在根据实施方式的像素结构中,驱动晶体管22为夹层栅结构的晶体管,其中,沟道区(沟道形成区)介于两个栅极之间。优选地,驱动晶体管22采用LDD结构,其中,比源极区/漏极区具有更低浓度的低浓度杂质区、即LDD区设置在沟道区和源极区/漏极区之间,于是高电场不在LDD区上集中。
关于夹层栅结构的驱动晶体管22,电光元件的阳极形成为至少与两个栅极之一的至少一部分、即与所谓的背栅极的一部分相对。因为电光元件的阳极与背栅极的至少一部分相对,故寄生电容形成于各个电极的相对的区域之间,在所述区域之间夹有绝缘层以作为介电材料。该寄生电容以使得寄生在驱动晶体管22的栅极上的寄生电容、即介于驱动晶体管22的栅极和源极之间电容值减小的方向而作用。
如上所述,通过形成电光元件的阳极而使得阳极与背栅极的至少一部分相对,可减小驱动晶体管22的栅极和源极之间的电容值。因此,可提高自举增益,于是可在不破坏屏幕的均一性的情况下得到好的质量的显示图像。
实施例
参照图18说明根据实施例的具有夹层栅结构的驱动晶体管22的像素结构。图18是用于图示根据实施方式的具有夹层栅结构的驱动晶体管22的像素结构的横截面图。在图中,将相同的附图标记用于与图16中的附图标记等同的部件。
驱动晶体管22具有与如上所述的根据参考例的像素结构的情况相同的夹层栅结构。即,驱动晶体管22具有这样一种结构,既其中沟道区225介于布置在基板的相对于沟道区225的一侧的第一栅极221和作为背栅极而布置在相反侧的第二栅极226之间。同样,驱动晶体管22采用LDD结构,其中,比源极区/漏极区223和224具有更低浓度的低浓度杂质区、即LDD区227和228设置在沟道区225和源极区/漏极区223和224之间。
另一方面,在有机电致发光器件21中,阴极207针对所有像素20共同布线,并且阳极205形成为与背栅极226的至少一部分相对,即与背栅极226的至少一部分重叠。
因为阳极205与背栅极226的至少一部分相对,故寄生电容Cga形成于电极205和电极226的相对的区域之间,在电极205和电极226之间夹有绝缘层以作为介电材料。如图19中的等效电路所示,该寄生电容Cga变成介于驱动晶体管22的栅极和有机电致发光器件21的阳极之间的电容成分。在此情况中,自举增益Gb由下列等式(4)给出:
Gb=(Cs+Cgs+Cga)/(Cs+Cgs+Cgd+Cws)……(4)
如果寄生电容Cga形成于阳极205和背栅极226之间,则寄生电容Cga与连接于驱动晶体管22的栅极和源极之间的保持电容器24(见图2)并联连接。因此,寄生电容Cga以使得寄生在驱动晶体管22的栅极上的寄生电容、具体地介于驱动晶体管22的栅极和源极之间的电容值下降的方向而作用。
因为驱动晶体管22的栅极和源极之间的电容值减小,故从等式(4)可知,自举增益Gb提高。因此,通过使阳极205和背栅极226的至少一部分彼此相对,通过形成于电极205和电极226的相对的区域之间的寄生电容Cga的作用,驱动晶体管22的栅极和源极之间的电容值减小,于是提高了自举增益Gb。结果,可在不破坏屏幕的均一性的情况下得到好的质量的显示图像。
此处,从大量得到形成于阳极205和背栅极226的相对的区域之间的寄生电容Cga的电容值的观点看,阳极205可形成为覆盖背栅极226的上表面。同样,在根据本实施例的像素结构中,背栅极226为梯形。因此,从进一步大量得到寄生电容Cga的电容值的观点看,如图18所示,阳极205形成为覆盖大于背栅极226的底表面的面积。因此,即使在背栅极226的斜表面和阳极205之间也稍微形成寄生电容,于是可更大量地得到寄生电容Cga的电容值。
3.变化例
在上述实施方式中,举例说明有机电致发光器件21的驱动电路由驱动晶体管22和写入晶体管23两个晶体管构成的像素结构,本发明不限于这种像素结构。即,本发明可应用于像素具有写入晶体管23带有多个栅极的结构的各种显示装置。
在上述实施方式中,举例说明像素20的电光元件应用于采用有机EL元件的有机EL显示装置,本发明不限于这种应用例。具体地说,本发明可应用于全部显示装置,该显示装置采用无机EL元件、LED元件、半导体激光元件等亮度随着在所述器件中流动的电流值而变化的电流驱动型电光元件(发光元件)。
4.应用例
如上所述的根据本发明的显示装置可应用于各种领域的电子设备的显示装置,该显示装置把输入到电子设备的图像信号或在电子设备内生成的图像信号作为图像来显示。作为一个例子,可应用于图20~图24所示的各种电子设备,例如数码相机、笔记本型个人计算机、便携电话等便携终端设备和摄像机等的显示装置。
作为各种领域的电子设备的显示装置通过采用根据本发明的显示装置,可提高各种电子设备的显示图像的画质。即,从上述实施方式的说明中可以看出:由于根据本发明的显示装置,可以提高自举增益并且不破坏屏幕的均一性而得到好的质量的显示图像,所以可以提高各种电子设备中显示图像的画质。
根据本发明的显示装置还包括密封结构的模块形状。例如是在像素阵列单元30上粘贴有透明玻璃等的相对部分所形成的显示模块。也可以在该透明的相对部分上设置彩色滤光片、保护膜等,还可以设置上述遮光膜。而且,也可以在显示模块中设置用于从外部向像素阵列部输入、输出信号等的电路部或FPC(柔性印刷电路板)等。
下面对根据本发明的电子设备的具体例子进行说明。
图20是用于图示根据本发明的电视机的外观的立体图。本应用例的电视机包括由前面板102和滤光玻璃103等构成的图像显示屏101,通过采用根据本发明的显示装置来制作该图像显示屏101。
图21A和图21B是用于图示根据本发明的数码相机的外观的立体图,其中,图21A是从前表面侧看到的立体图,并且图21B是从后表面侧看到的立体图。本应用例的数码相机包括闪光灯用发光部111、显示部112、菜单开关113和快门按键114等,通过采用根据本发明的显示装置来制作该显示部112。
图22是用于图示根据本发明的笔记本型个人计算机的外观的立体图。本应用例的笔记本型个人计算机包括:主体部121、主体部121上的输入文字等时操作的键盘122和显示图像的显示部123等,通过采用根据本发明的显示装置来制作该显示部123。
图23是用于图示根据本发明的摄像机的外观的立体图。本应用例的摄像机包括主体部131、朝向前方在侧面上的摄像用的镜头132、摄像时的开始/停止开关133和显示部134等,通过采用根据本发明的显示装置来制作该显示部134。
图24A~图24G是用于图示根据本发明的便携电话的外观的视图,其中,图24A是处于翻开状态的便携电话的前视图,图24B是处于翻开状态的便携电话的侧视图,图24C是处于闭合状态的便携电话的前视图,图24D是处于闭合状态的便携电话的左侧视图,图24E是处于闭合状态的便携电话的右侧视图,图24F是处于闭合状态的便携电话的平面图,并且图24G是处于闭合状态的便携电话的下视图。本应用例的便携电话包括上侧壳体141、下侧壳体142、连接部(此处为合叶部)143、显示部144、副显示部145、图片灯146和相机147等。通过采用根据本发明的显示装置来制作本应用例的便携电话的显示部144和副显示部145。
本领域的技术人员应当明白,在不脱离所附权利要求及其等同物的范围内,取决于设计需要和其它因素可出现各种变化、组合、子组合和替代。
Claims (8)
1.一种显示装置,其包括:
多个排列的像素,每个所述像素包括:电光元件;写入晶体管,其用于将图像信号写入所述像素中;保持电容器,其用于保持由所述写入晶体管写入的所述图像信号;以及驱动晶体管,其用于基于由所述保持电容器所保持的所述图像信号以驱动所述电光元件;
其中,所述驱动晶体管具有沟道区介于两个栅极之间的夹层栅结构,并且所述电光元件形成为使得所述两个栅极之一的至少一部分和所述电光元件的阳极彼此相对。
2.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述电光元件形成为使得所述阳极与所述栅极之一的上表面相对。
3.如权利要求2所述的显示装置,其中,所述栅极之一具有梯形横截面,并且所述电光元件形成为使得所述阳极覆盖比所述栅极之一的底表面的面积大的区域。
4.如权利要求1~3之任一项所述的显示装置,其中,所述驱动晶体管在所述沟道区和源极区/漏极区之间具有浓度低于所述源极区/漏极区的浓度的杂质区。
5.如权利要求1~3之任一项所述的显示装置,其中,在所述阳极和所述两个栅极之一之间存在有寄生电容,并且
所述寄生电容的电容值成为决定自举操作期间的增益的一个参数,在所述自举操作中,当所述写入晶体管处于非导通状态时,所述驱动晶体管的栅极电位跟随所述驱动晶体管的源极电位而改变。
6.如权利要求5所述的显示装置,其中,所述寄生电容与所述保持电容器并联连接。
7.如权利要求5所述的显示装置,其中,所述驱动晶体管的源极电位根据流经所述驱动晶体管的电流而变化。
8.一种具有显示装置的电子设备,所述显示装置包括:
多个排列的像素,每个所述像素包括:电光元件;写入晶体管,其用于将图像信号写入所述像素中;保持电容器,其用于保持由所述写入晶体管写入的所述图像信号;以及驱动晶体管,其用于基于由所述保持电容器所保持的所述图像信号以驱动所述电光元件;
其中,所述驱动晶体管具有沟道区介于两个栅极之间的夹层栅结构,并且所述电光元件形成为使得所述两个栅极之一的至少一部分和所述电光元件的阳极彼此相对。
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