CN103779385B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

一实施方式的显示装置具备多个半导体层(SC)、第1绝缘膜(GI、II、PL)、第1导电层(OE)、第2绝缘膜(PS)、以及具有第2导电层(PE)的显示元件。第1导电层及第2导电层相互对置,形成电容部(Cad)。

Description

显示装置
技术领域
本发明的实施方式涉及显示装置。
背景技术
近年来,活用薄型、轻量、低耗电的特征,以液晶显示装置为代表的平面显示装置的需求急速增长。其中,以便携式信息设备为首,在各种显示器中利用了有源矩阵型显示装置,该有源矩阵型显示装置在各像素上设有像素开关,该像素开关具有将导通像素和非导通像素电分离且保持向导通像素提供的影像信号的功能。
作为这种平面型的有源矩阵型显示装置,使用自发光元件的有机EL显示装置受到关注并进行了积极的研发。有机EL显示装置具有如下特征:无需背光源,能够由高速的响应性进行动画再生,且在低温下亮度不会下降,所以适合在寒冷地区使用。
通常,有机EL显示装置具备沿着多个行、多个列排列设置的多个像素。各像素由作为自发光元件的有机EL元件、以及向有机EL元件供给驱动电流的像素电路构成,通过控制有机EL元件的发光亮度来进行显示动作。
作为像素电路的驱动方式,已知有通过电压信号进行的方式。另外,提出了如下的显示装置,使电压电源进行开关动作,通过切换高低电平并从影像信号布线输出影像信号及初始化信号的双方,从而削减像素的构成元件数量和布线数量,减小像素的布局面积,由此实现高精细化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利第6,229,506号说明书
专利文献2:日本特开2007-310311号公报
专利文献3:日本特开2011-145622号公报
然而,近年来进一步要求像素的高精细化。当像素的尺寸缩小时,难以将各像素的多个元件配置在预定的区域内。
发明内容
本发明是鉴于以上的问题点而做出的,其目的在于,提供一种高精细的显示装置。
一个实施方式的显示装置具备:
多个半导体层;
第1绝缘膜,设置于所述多个半导体层的上方;
第1导电层,由金属形成,设置于所述第1绝缘膜上;
第2绝缘膜,设置于所述第1绝缘膜及第1导电层上;以及
显示元件,具有设置于所述第2绝缘膜上的第2导电层;
所述第1导电层及第2导电层相互对置,形成电容部。
另外,一个实施方式的显示装置具备:
第1绝缘膜,设置在形成于相互不同的层上的多个半导体层、第1导电层及第2导电层的上方;
第3导电层,设置在所述第1绝缘膜上,与高电位电源及低电位电源的任意一方连接;
第2绝缘膜,设置在所述第1绝缘膜及第3导电层上;以及
显示元件,具有设置在所述第2绝缘膜上的第4导电层;
所述第3导电层及第4导电层相互对置,形成电容部。
附图说明
图1是概略性地表示第1实施方式的显示装置的俯视图。
图2是图1的显示装置的像素的等效电路图。
图3是概略性地表示图1的显示装置所能够采用的结构的一例的局部截面图。
图4是表示上述第1实施方式的显示装置的局部截面图,是表示驱动晶体管、电源线、连接电极、导电层及像素电极的图。
图5是表示上述第1实施方式的显示装置的俯视图,是表示图3及图4所示的导电层的整体概略结构的图。
图6是将上述连接电极及导电层放大表示的俯视图。
图7是表示上述第1实施方式的像素的配置构成的一例的示意图。
图8是表示采用上述第1实施方式的像素的配置构成并将偏置取消动作设为1次时的、扫描线驱动电路的控制信号的时序图。
图9是表示采用上述第1实施方式的像素的配置构成并将偏置取消动作设为2次时的、扫描线驱动电路的控制信号的时序图。
图10是表示上述第1实施方式的显示装置的变形例的局部截面图,是表示驱动晶体管、电源线、连接电极、导电层及像素电极的图。
图11是表示上述第1实施方式的显示装置的其他变形例的局部截面图,是表示驱动晶体管、电源线、导电层及像素电极的图。
图12是第2实施方式的显示装置的像素的等效电路图。
图13是表示上述第2实施方式的显示装置的局部截面图,是表示驱动晶体管、电源线、连接电极、导电层及像素电极的图。
图14是表示上述第2实施方式的显示装置的变形例的局部截面图,是表示驱动晶体管、电源线、连接电极、导电层及像素电极的图。
图15是表示上述第2实施方式的显示装置的其他变形例的局部截面图,是表示驱动晶体管、电源线、导电层及像素电极的图。
图16是第3实施方式的显示装置的像素的等效电路图。
图17是概略性表示上述第3实施方式的显示装置所能够采用的结构的一例的局部截面图。
图18是表示上述第3实施方式的显示装置的局部截面图,是表示驱动晶体管、输出开关、电源线、导电层及像素电极的图。
图19是表示上述第3实施方式的实施例1的显示装置的俯视图,是表示导电层的第1例的整体概略结构的图。
图20是表示上述第3实施方式的实施例1的显示装置的俯视图,是表示导电层的第2例的整体概略结构的图。
图21是表示上述第3实施方式的实施例1的像素的配置构成的示意图。
图22是表示上述第3实施方式的实施例1的图素的俯视图。
图23是表示采用上述第3实施方式的实施例1的像素的配置构成并将偏置取消动作设为1次时的、扫描线驱动电路的控制信号的时序图。
图24是表示采用上述第3实施方式的实施例1的像素的配置构成并将偏置取消动作设为2次时的、扫描线驱动电路的控制信号的时序图。
图25是第4实施方式的显示装置的像素的等效电路图。
图26是表示上述第4实施方式的实施例1的显示装置的俯视图,是表示导电层的整体概略结构的图。
图27是表示上述第4实施方式的实施例2的显示装置的俯视图,是表示导电层的整体概略结构的图。
图28是第5实施方式的显示装置的像素的等效电路图。
图29是表示上述第5实施方式的显示装置的局部截面图,是表示驱动晶体管、电源线、导电层以及像素电极的图。
图30是表示上述第5实施方式的实施例1的显示装置的俯视图,是表示导电层及电源线的整体概略结构的图。
图31是表示上述第5实施方式的实施例2的显示装置的俯视图,是表示导电层及电源线的整体概略结构的图。
图32是表示上述第5实施方式的实施例3的显示装置的俯视图,是表示导电层及电源线的整体概略结构的图。
图33是表示上述第5实施方式的图素的俯视图。
图34是表示第6实施方式的显示装置的俯视图,是表示导电层、对置电极及电源线的整体概略结构的图。
图35是表示上述第5实施方式的显示装置的变形例的局部截面图,是表示驱动晶体管、电源线、连接电极、导电层及像素电极的图。
图36是表示上述第5实施方式的显示装置的其他变形例的局部截面图,是表示驱动晶体管、电源线、导电层及像素电极的图。
图37是概略性地表示第7实施方式的显示装置所能够采用的结构的一例的局部截面图。
图38是表示上述第7实施方式的显示装置的局部截面图,是表示驱动晶体管、电源线、导电层及像素电极的图。
图39是表示上述第7实施方式的显示装置的变形例的局部截面图,是表示驱动晶体管、电源线、连接电极、导电层及像素电极的图。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明第1实施方式的显示装置及显示装置的驱动方法。在该实施方式中,显示装置是有源矩阵型的显示装置,更详细地说,是有源矩阵型的有机EL(electroluminescence:电致发光)显示装置。
图1是概略性地表示本实施方式的显示装置的俯视图。图2是图1的显示装置的像素的等效电路图。图3是概略性地表示图1的显示装置所能够采用的结构的一例的局部截面图。另外,在图3中,将显示装置以其显示面即正面或光射出面朝向上方、背面朝向下方的方式来描绘。该显示装置是采用有源矩阵型驱动方式的上表面发光型的有机EL显示装置。
如图1所示,本实施方式的显示装置例如作为2型以上的有源矩阵型的显示装置构成,包括显示面板DP和控制显示面板DP的动作的控制器12。在该实施方式中,显示面板DP是有机EL面板。
显示面板DP具备:玻璃板等具有透光性的绝缘基板SUB、在绝缘基板SUB的矩形的显示区域R1上排列成矩阵状的m×n个像素PX、多条(m/2条)第1扫描线Sga(1~m/2)、多条(m条)第2扫描线Sgb(1~m)、多条(m/2条)第3扫描线Sgc(1~m/2)、多条(m/2条)复位布线Sgr(1~m/2)、以及多条(n条)影像信号线VL(1~n)。
像素PX在列方向Y上排列m个、在行方向X排列n个。第1扫描线Sga、第2扫描线Sgb及复位布线Sgr沿着行方向X延伸而设置。复位布线Sgr由相互电连接的多个电极形成。影像信号线VL沿着列方向Y延伸而设置。
如图1及图2所示,显示面板DP具有固定为高电位Pvdd的高电位电源线SLa和固定为低电位Pvss的低电位电源电极SLb。高电位电源线SLa与高电位电源连接,低电位电源电极SLb与低电位电源(基准电位电源)连接。
显示面板DP具备按照像素PX的每个行依次驱动第1扫描线Sga、第2扫描线Sgb及第3扫描线Sgc的扫描线驱动电路YDR1、YDR2、以及驱动影像信号线VL的信号线驱动电路XDR。扫描线驱动电路YDR1、YDR2及信号线驱动电路XDR一体形成在绝缘基板SUB的显示区域R1外侧的非显示区域R2上,与控制器12一起构成驱动部10。
各像素PX包括显示元件和向显示元件供给驱动电流的像素电路。显示元件例如使用自发光元件,在本实施方式中,作为光活性层使用至少具备有机发光层的有机EL二极管OLED(以下简称为二极管OLED)。
如图2所示,各像素PX的像素电路是根据由电压信号构成的影像信号来控制二极管OLED的发光的电压信号方式的像素电路,具有像素开关SST、驱动晶体管DRT、保持电容Cs、以及辅助电容Cad。保持电容Cs及辅助电容Cad是电容器。辅助电容Cad是为了调整发光电流量而设置的元件。电容部Cel是二极管OLED自身的电容(二极管OLED的寄生电容)。二极管OLED作为电容器发挥作用。
各像素PX具备输出开关BCT。在列方向Y上相邻的多个像素PX共用输出开关BCT。在该实施方式中,在行方向X及列方向Y上相邻的4个像素PX共用1个输出开关BCT。另外,在扫描线驱动电路YDR2(或扫描线驱动电路YDR1)上设置有多个复位开关RST。复位开关RST及复位布线Sgr以一对一的方式连接。
像素开关SST、驱动晶体管DRT、输出开关BCT及复位开关RST由同一导电型、例如N沟道型的TFT(薄膜晶体管)构成。
在本实施方式的显示装置中,构成各驱动晶体管及各开关的各个TFT全部由同一工序、同一层结构形成,是在半导体层中使用了多晶硅的顶栅结构的薄膜晶体管。
像素开关SST、驱动晶体管DRT、输出开关BCT、以及复位开关RST分别具备第1端子、第2端子、以及控制端子。在本实施方式中,将第1端子作为源电极,将第2端子作为漏电极,将控制端子作为栅电极。
在像素PX的像素电路中,驱动晶体管DRT及输出开关BCT在高电位电源线SLa和低电位电源电极SLb之间与二极管OLED串联连接。高电位电源线SLa(高电位Pvdd)例如被设定为10V的电位,低电位电源电极SLb(低电位Pvss)例如被设定为1.5V的电位。
在输出开关BCT中,漏电极与高电位电源线SLa连接,源电极与驱动晶体管DRT的漏电极连接,栅电极与第1扫描线Sga连接。由此,输出开关BCT通过来自第1扫描线Sga的控制信号BG(1~m/2)进行接通(导通状态)、断开(非导通状态)控制。输出开关BCT响应于控制信号BG,对二极管OLED的发光时间进行控制。
在驱动晶体管DRT中,漏电极与输出开关BCT的源电极及复位布线Sgr连接,源电极与二极管OLED的一个电极(在此为阳极)连接。二极管OLED的另一个电极(在此为阴极)与低电位电源电极SLb连接。驱动晶体管DRT将与影像信号Vsig对应的电流量的驱动电流输出到二极管OLED。
在像素开关SST中,源电极与影像信号线VL(1~n)连接,漏电极与驱动晶体管DRT的栅电极连接,栅电极与作为信号写入控制用栅极布线发挥作用的第2扫描线Sgb(1~m)连接。像素开关SST通过从第2扫描线Sgb供给的控制信号SG(1~m)进行接通、断开控制。而且,像素开关SST响应于控制信号SG(1~m)对像素电路和影像信号线VL(1~n)的连接、非连接进行控制,从相应的影像信号线VL(1~n)将影像信号Vsig或初始化信号Vini取入到像素电路。
在扫描线驱动电路YDR2上,每2行设置有复位开关RST。复位开关RST连接在驱动晶体管DRT的漏电极与复位电源之间。在复位开关RST中,源电极与连接在复位电源上的复位电源线SLc连接,漏电极与复位布线Sgr连接,栅电极与作为复位控制用栅极布线发挥作用的第3扫描线Sgc连接。如上所述,复位电源线SLc与复位电源连接,被固定在作为恒定电位的复位电位Vrst。
复位开关RST根据通过第3扫描线Sgc被赋予的控制信号RG(1~m/2)将复位电源线SLc及复位布线Sgr之间切换为导通状态(接通)或非导通状态(断开)。通过将复位开关RST切换到导通状态,将驱动晶体管DRT的源电极的电位初始化。
另一方面,图1所示的控制器12形成在配置于显示面板DP的外部的印刷电路板(未图示)上,对扫描线驱动电路YDR1、YDR2及信号线驱动电路XDR进行控制。控制器12接受从外部供给的数字影像信号及同步信号,根据同步信号而生成控制垂直扫描定时的垂直扫描控制信号、以及控制水平扫描定时的水平扫描控制信号。
而且,控制器12将垂直扫描控制信号及水平扫描控制信号分别提供给扫描线驱动电路YDR1、YDR2及信号线驱动电路XDR,并且与水平及垂直扫描定时同步地将数字影像信号及初始化信号提供给信号线驱动电路XDR。
信号线驱动电路XDR将通过水平扫描控制信号的控制而在各水平扫描期间依次得到的影像信号转换成模拟形式,将与灰度对应的影像信号Vsig并列地提供给多个影像信号线VL(1~n)。另外,信号线驱动电路XDR将初始化信号Vini提供给影像信号线VL。
扫描线驱动电路YDR1、YDR2包括未予图示的移位寄存器、输出缓冲器等,将从外部供给的水平扫描起动脉冲依次转送到下一阶段,经由输出缓冲器向各行的像素PX供给3种控制信号、即控制信号BG(1~m/2)、SG(1~m)、RG(1~m/2)(图2)。另外,虽然像素PX不被直接供给控制信号RG,然而在与控制信号RG对应的预定的定时,从固定在复位电位Vrst上的复位电源线SLc向像素PX供给预定的电压。
由此,第1扫描线Sga、第2扫描线Sgb及第3扫描线Sgc分别由控制信号BG、SG、RG驱动。
接着,参照图3来详细说明驱动晶体管DRT及二极管OLED的构成。
形成了驱动晶体管DRT的N沟道型的TFT具备半导体层SC。在形成于绝缘基板SUB上的涂底层(undercoat layer)UC上形成半导体层SC。半导体层SC例如是包括p型区域和n型区域的多晶硅层。
半导体层SC被栅极绝缘膜GI覆盖。在栅极绝缘膜GI上形成有驱动晶体管DRT的栅电极G。栅电极G与半导体层SC对置。在栅极绝缘膜GI及栅电极G上形成有层间绝缘膜II。
在层间绝缘膜II上还形成有源电极SE及漏电极DE。源电极SE及漏电极DE穿过形成在层间绝缘膜II及栅极绝缘膜GI上的接触孔而分别与半导体层SC的源极区域及漏极区域连接。
在层间绝缘膜II、源电极SE及漏电极DE上形成有具有绝缘性的平坦化膜PL。栅极绝缘膜GI、层间绝缘膜II及平坦化膜PL作为第1绝缘膜发挥作用。
在平坦化膜PL上形成有连接电极AE及作为第1导电层的导电层OE。在该实施方式中,导电层OE及连接电极AE由金属(例如Al:铝)形成。连接电极AE穿过设置在平坦化膜PL上的接触孔与驱动晶体管DRT的源电极SE连接。在平坦化膜PL、导电层OE及连接电极AE上形成有钝化膜PS。钝化膜PS作为第2绝缘膜发挥作用。
二极管OLED包括像素电极PE、有机物层ORG、以及对置电极CE。在该实施方式中,像素电极PE是阳极,对置电极CE是阴极。
在钝化膜PS上形成有像素电极PE。像素电极PE穿过设置在钝化膜PS上的接触孔与连接电极AE连接。像素电极PE作为第2导电层发挥作用。像素电极PE是具有光反射性的背面电极。像素电极PE由透明的电极层(例如ITO:铟锡氧化物)和具有光反射性的电极层(例如Al)层叠而形成。
形成像素电极PE时,在钝化膜PS上堆积透明的导电材料(例如ITO),接着堆积具有光反射性的导电材料(例如Al),然后,使用光刻法进行成图(patterning),从而形成像素电极PE。
在钝化膜PS上还形成有隔壁绝缘层PI。在隔壁绝缘层PI上,在与像素电极PE对应的位置设置有贯穿孔,或者在与像素电极PE所形成的列或行对应的位置设置有狭缝。在此,作为一例,隔壁绝缘层PI在与像素电极PE对应的位置具有贯穿孔。
在像素电极PE上,作为活性层形成有包含发光层的有机物层ORG。发光层例如是含有发光色为红色、绿色、蓝色或无色彩的发光性有机化合物的薄膜。该有机物层ORG除了包含发光层之外,还包含空穴注入层、空穴输送层、空穴阻挡层、电子输送层、电子注入层等。
隔壁绝缘层PI及有机物层ORG被对置电极CE覆盖。在该例中,对置电极CE是在像素PX之间相互连接的电极、即共用电极。另外,在该例中,对置电极CE是阴极且透光性的正面电极。对置电极CE例如穿过设置在平坦化膜PL、钝化膜PS和隔壁绝缘层PI上的接触孔而与形成在和源电极SE及漏电极DE相同的层上的电极布线(未图示)电连接。
在这种结构的二极管OLED中,从像素电极PE注入的空穴和从对置电极CE注入的电子在有机物层ORG的内部再结合时,将构成有机物层ORG的有机分子激励而生成激子。在该激子放射失活的过程中发光,该光从有机物层ORG经由透明的对置电极CE向外部放出。
接着,参照图3至图6,详细说明导电层OE及辅助电容Cad的构成。图4是表示本实施方式的显示装置的局部截面图,是表示驱动晶体管DRT、电源线PSH、连接电极AE、导电层OE及像素电极PE的图。图5是表示本实施方式的显示装置的俯视图,是表示图3及图4所示的导电层OE的整体概略结构的图。图6是将上述连接电极AE及导电层OE放大表示的俯视图。
如图3至图6所示,导电层OE与整个显示区域R1相对设置。导电层OE在各像素PX上具有1个开口,与连接电极AE的周缘隔着间隔形成。
导电层OE在显示区域R1的外侧穿过形成在平坦化膜PL上的接触孔CH与电源线PSH连接。电源线PSH与恒定电位的电源连接。在该实施方式中,电源线PSH与高电位电源连接,被固定在高电位Pvdd。
导电层OE及像素电极PE相互对置,形成辅助电容Cad(电容部)。无需利用半导体层就能够形成辅助电容Cad。能够在与利用半导体层的元件对置的区域形成辅助电容Cad,也就是说,能够以良好的效率配置辅助电容Cad,所以能够实现空间的利用效率的提高。
另外,在该实施方式中,显示装置是上表面发光型的显示装置,所以能够由金属(例如Al)形成导电层OE。另外,在显示装置是下表面发光型的显示装置或液晶显示装置那样的透光型显示装置的情况下,不能够由金属形成导电层OE。
接着,说明多个像素PX的配置构成。图7是表示本实施方式的像素PX的配置构成的示意图。
如图7所示,像素PX是所谓的纵条纹像素。在行方向X上,构成为显示红色图像的像素PX、构成为显示绿色图像的像素PX、构成为显示蓝色图像的像素PX、以及构成为显示无色彩的图像的像素PX交替排列。在列方向Y上排列着构成为显示同一颜色图像的像素PX。
红色(R)的像素PX、绿色(G)的像素PX、蓝色(B)的像素PX及无色彩(W)的像素PX形成图素P。在本实施例1中,图素P具有4个(4色)像素PX,但不限于此,能够进行各种变形。例如,在没有设置无色彩的像素PX的情况下,图素P也可以具有红色、绿色及蓝色的3个(3色)像素PX。
输出开关BCT被相邻的4个(在列方向Y上相邻的2个以及在行方向X上相邻的2个)的像素PX共用。由此,第1扫描线Sga及第3扫描线Sgc的条数为m/2条。
另外,像素PX的配置构成不限于本实施方式(图7),能够进行各种变形。例如,像素PX也可以是所谓的RGBW正方像素。在这种情况下,例如,在偶数行上配置红色、绿色、蓝色及无色彩的像素PX中的任意2个,在奇数行上配置剩余2个。
在此,在本实施方式中,以像素PX、图素P的术语进行说明,然而也能够将像素改称为副像素。在这种情况下,图素是像素。
接着,说明采用上述方式构成的显示装置(有机EL显示装置)的动作。图8及图9分别是表示动作显示时的扫描线驱动电路YDR1、YDR2的控制信号的时序图。
图8表示在纵条纹像素中偏置取消期间为1次的情况,图9表示在纵条纹像素中偏置取消期间为多次(在此作为代表例为2次)的情况。因此,在本实施方式中,能够使用图8的控制信号或图9的控制信号来驱动显示装置。
扫描线驱动电路YDR1、YDR2例如由起动信号(STV1~STV3)和时钟(CKV1~CKV3)生成与各水平扫描期间对应的1水平扫描期间的宽度(Tw-Starta)的脉冲,将该脉冲作为控制信号BG(1~m/2)、SG(1~m)、RG(1~m/2)输出。在此,将1水平扫描期间设为1H。
像素电路的动作分为在源极初始化期间Pis进行的源极初始化动作、在栅极初始化期间Pig进行的栅极初始化动作、在偏置取消期间Po进行的偏置取消(OC)动作、在影像信号写入期间Pw进行的影像信号写入动作、以及在显示期间Pd(发光期间)进行的显示动作(发光动作)。
如图8、图9、图1及图2所示,首先,驱动部10进行源极初始化动作。在源极初始化动作中,从扫描线驱动电路YDR1、YDR2将控制信号SG设定为使像素开关SST成为断开状态的电平(断开电位:在此为低电平)、将控制信号BG设定为使输出开关BCT成为断开状态的电平(断开电位:在此为低电平)、将控制信号RG设定为使复位开关RST成为接通状态的电平(接通电位:在此为高电平)。
输出开关BCT、像素开关SST分别断开(非导通状态),复位开关RST接通(导通状态),源极初始化动作开始。由于复位开关RST接通,驱动晶体管DRT的源电极及漏电极被复位成与复位电源的电位(复位电位Vrst)相同的电位,源极初始化动作完成。在此,复位电源(复位电位Vrst)被设定为例如-2V。
接着,驱动部10进行栅极初始化动作。在栅极初始化动作中,从扫描线驱动电路YDR1、YDR2将控制信号SG设定为使像素开关SST成为接通状态的电平(接通电位:在此为高电平)、将控制信号BG设定为使输出开关BCT成为断开状态的电平、将控制信号RG设定为使复位开关RST成为接通状态的电平。输出开关BCT断开,像素开关SST及复位开关RST接通,栅极初始化动作开始。
在栅极初始化期间Pig中,从影像信号线VL输出的初始化信号Vini(初始化电压)通过像素开关SST被施加到驱动晶体管DRT的栅电极。由此,驱动晶体管DRT的栅电极的电位被复位为与初始化信号Vini对应的电位,前帧的信息被初始化。初始化信号Vini的电压水平被设定为例如2V。
接着,驱动部10进行偏置取消动作。控制信号SG成为接通电位,控制信号BG成为接通电位(高电平),控制信号RG成为断开电位(低电平)。由此,复位开关RST断开,像素开关SST及输出开关BCT接通,阈值的偏置取消动作开始。
在偏置取消期间Po中,通过影像信号线VL及像素开关SST,对驱动晶体管DRT的栅电极赋予初始化信号Vini,驱动晶体管DRT的栅电极的电位被固定。
另外,输出开关BCT处于接通状态,从高电位电源线SLa向驱动晶体管DRT流入电流。驱动晶体管DRT的源电极的电位将在源极初始化期间Pis写入的电位(复位电位Vrst)设为初始值,逐渐减少通过驱动晶体管DRT的漏电极-源电极之间而流入的电流量,并且将驱动晶体管DRT的TFT特性偏差吸收/补偿,同时向高电位侧移位。在本实施方式中,偏置取消期间Po被设定为例如1μsec左右的时间。
在偏置取消期间Po结束时刻,驱动晶体管DRT的源电极的电位成为Vini-Vth。另外,Vini是初始化信号Vini的电压值,Vth是驱动晶体管DRT的阈值电压。由此,驱动晶体管DRT的栅电极-源电极之间的电压达到取消点(Vgs=Vth),与该取消点相当的电位差被积蓄(保持)在保持电容Cs中。另外,如图9的例子所示,偏置取消期间Po可以根据需要设置多次。
接着,在影像信号写入期间Pw中,控制信号SG被设定为使像素开关SST成为接通状态的电平,控制信号BG被设定为使输出开关BCT成为接通状态的电平,控制信号RG被设定为使复位开关RST成为断开状态的电平。这样,像素开关SST及输出开关BCT接通,复位开关RST断开,影像信号写入动作开始。
在影像信号写入期间Pw中,从影像信号线VL通过像素开关SST向驱动晶体管DRT的栅电极写入影像信号Vsig。另外,从高电位电源线SLa通过输出开关BCT及驱动晶体管DRT、经由二极管OLED的电容部(寄生电容)Cel向低电位电源电极SLb流入电流。在像素开关SST刚刚接通之后,驱动晶体管DRT的栅电极的电位成为Vsig(R、G、B),驱动晶体管DRT的源电极的电位成为Vini-Vth+Cs(Vsig-Vini)/(Cs+Cel+Cad)。
另外,Vsig是影像信号Vsig的电压值,Cs是保持电容Cs的电容,Cel是电容部Cel的电容,Cad是辅助电容Cad的电容。
然后,电流经由二极管OLED的电容部Cel流入到低电位电源电极SLb,在影像信号写入期间Pw结束时,驱动晶体管DRT的栅电极的电位成为Vsig(R,G,B),驱动晶体管DRT的源电极的电位成为Vini-Vth+ΔV1+Cs(Vsig-Vini)/(Cs+Cel+Cad)。
另外,流入到驱动晶体管DRT的电流Idrt和电容Cs+Cel+Cad的关系由下面的式子表示,ΔV1表示由下面的式子决定的与影像信号Vsig的电压值、影像写入期间Pw、晶体管的移动度对应的源电极的电位的移位。
【数学式1】
∫ 0 Pw Idrtdt = ∫ Vs Vs + ΔV 1 ( Cs + Cel + Cad ) dV
在此,
Idrt=β×(Vgs-Vth)2
={(Vsig-Vini)×(Cel+Cad)/(Cs+Cel+Cad)}2
β由下面的式子定义。
β=μ×Cox×W/2L
另外,W是驱动晶体管DRT的沟道宽度,L是驱动晶体管DRT的沟道长度,μ是载流子移动度,Cox是每单位面积的栅极静电电容。
由此,驱动晶体管DRT的移动度的偏差得到修正。
最后,在显示期间Pd中,控制信号SG被设定为使像素开关SST成为断开状态的电平,控制信号BG被设定为使输出开关BCT成为接通状态的电平,控制信号RG被设定为使复位开关RST成为断开状态的电平。输出开关BCT接通、像素开关SST及复位开关RST断开,显示动作开始。
驱动晶体管DRT输出与写入到保持电容Cs的栅极控制电压对应的电流量的驱动电流Ie。该驱动电流Ie被提供给二极管OLED。由此,二极管OLED以与驱动电流Ie对应的亮度发光,进行显示动作。二极管OLED在1帧期间之后维持发光状态,直至控制信号BG再次成为断开电位。
在各像素PX中依次反复进行上述的源极初始化动作、栅极初始化动作、偏置取消动作、影像信号写入动作、以及显示动作,从而显示所需的图像。
根据上述方式构成的第1实施方式的显示装置及显示装置的驱动方法,显示装置具备多个半导体层(SC)、第1绝缘膜(栅极绝缘膜GI、层间绝缘膜II及平坦化膜PL)、导电层OE(第1导电层)、第2绝缘膜(钝化膜PS)、以及二极管OLED。
栅极绝缘膜GI、层间绝缘膜II以及平坦化膜PL设置在多个半导体层的上方。导电层OE设置在平坦化膜PL上,由金属形成。钝化膜PS设置在平坦化膜PL以及导电层OE上。二极管OLED具有设置在钝化膜PS上的像素电极PE(第2导电层)。
导电层OE及像素电极PE相互对置,能够形成辅助电容Cad(电容部)。不利用半导体层就能够形成辅助电容Cad,所以能够在与利用半导体层的元件对置的区域形成辅助电容Cad。与利用半导体层来形成辅助电容Cad的情况相比,能够以良好的效率配置辅助电容Cad,所以能够实现空间利用效率的提高。而且,能够有助于像素PX的高精细化。
在显示期间Pd中,将驱动晶体管DRT的饱和区域的输出电流Iel提供给二极管OLED并使其发光。在此,将驱动晶体管DRT的增益系数设为β时,输出电流Iel由下面的式子表示。
Iel=β×{(Vsig-Vini-ΔV1)×(Cel+Cad)/(Cs+Cel+Cad)}2
β由下面的式子定义。
β=μ×Cox×W/2L
另外,W是驱动晶体管DRT的沟道宽度,L是驱动晶体管DRT的沟道长度,μ是载流子移动度,Cox是每单位面积的栅极静电电容。
因此,输出电流Iel是不依赖于驱动晶体管DRT的阈值电压Vth的值,能够排除由向输出电流Iel的驱动晶体管DRT的阈值电压的偏差带来的影响。
另外,驱动晶体管DRT的移动度μ越大,上述ΔV1的绝对值越大,所以能够补偿移动度μ的影响。因此,能够抑制由这些偏差引起的显示不良、筋斑、粗糙感的产生,能够进行高品质的图像显示。
由上述的构成,能够得到高精细的显示装置及显示装置的驱动方法。
在此,说明上述第1实施方式的显示装置的变形例。图10是表示第1实施方式的显示装置的变形例的局部截面图,是表示驱动晶体管DRT、电源线PSH、连接电极AE、连接电极RE、导电层OE、以及像素电极PE的图。图11是表示第1实施方式的显示装置的其他变形例的局部截面图,是表示驱动晶体管DRT、电源线PSH、导电层OE、以及像素电极PE的图。
如图10所示,导电层OE由金属(例如Al)形成。连接电极AE及连接电极RE由透明的导电材料(例如ITO)形成。连接电极RE穿过形成在平坦化膜PL上的接触孔CH与电源线PSH连接。由ITO等形成了连接电极AE及连接电极RE之后,由Al等形成导电层OE。
另外,虽然未予图示,由透明的导电材料形成连接电极AE及连接电极RE等时,可以在显示区域R1的外侧,在电源线PSH、影像信号线VL等的布线上由同一材料形成电极层。电极层具有防湿性,露出于大气。也就是说,露出于大气的布线能够用上述电极层覆盖,所以能够降低布线(制品)的劣化。
如图11所示,像素电极PE也可以穿过设置在平坦化膜PL及钝化膜PS上的接触孔与驱动晶体管DRT的源电极SE直接连接。
接着,说明第2实施方式的显示装置及显示装置的驱动方法。在该实施方式中,对与上述的第1实施方式相同的功能部分赋予相同的符号,并省略其详细的说明。图12是本实施方式的显示装置的像素的等效电路图。
图13是表示本实施方式的显示装置的局部截面图,是表示驱动晶体管DRT、电源线PSL、连接电极AE、导电层OE、以及像素电极PE的图。
如图12及图13所示,导电层OE在显示区域R1的外侧,穿过形成在平坦化膜PL上的接触孔CH与电源线PSL连接。电源线PSL与恒定电位的电源连接。在该实施方式中,电源线PSL与低电位电源连接,被固定在低电位Pvss。
导电层OE及像素电极PE相互对置,形成辅助电容Cad(电容部)。不利用半导体层就能够形成辅助电容Cad。能够以良好的效率配置辅助电容Cad,所以能够实现空间利用效率的提高。
根据采用上述方式构成的第2实施方式的显示装置及显示装置的驱动方法,显示装置具备多个半导体层(SC)、第1绝缘膜(栅极绝缘膜GI、层间绝缘膜II及平坦化膜PL)、导电层OE(第1导电层)、第2绝缘膜(钝化膜PS)、以及二极管OLED。导电层OE与电源线PSL(低电位电源)连接。
导电层OE及像素电极PE相互对置,能够形成辅助电容Cad(电容部)。不利用半导体层就能够形成辅助电容Cad,所以能够在与利用半导体层的元件对置的区域形成辅助电容Cad。能够实现空间利用效率的提高,所以能够有助于像素PX的高精细化。
此外,能够得到与上述的第1实施方式相同的效果。
由上述的构成,能够得到高精细的显示装置及显示装置的驱动方法。
在此,说明上述第2实施方式的显示装置的变形例。图14是表示第2实施方式的显示装置的变形例的局部截面图,是表示驱动晶体管DRT、电源线PSL、连接电极AE、连接电极RE、导电层OE、以及像素电极PE的图。图15是表示第2实施方式的显示装置的其他变形例的局部截面图,是表示驱动晶体管DRT、电源线PSL、导电层OE、以及像素电极PE的图。
如图14所示,导电层OE由金属(例如Al)形成。连接电极AE及连接电极RE由透明的导电材料(例如ITO)形成。连接电极RE穿过形成在平坦化膜PL的接触孔CH与电源线PSL连接。由ITO等形成了连接电极AE及连接电极RE之后,由Al等形成导电层OE。
另外,虽然未予图示,由透明的导电材料形成连接电极AE及连接电极RE等时,也可以在显示区域R1的外侧,在电源线PSL、影像信号线VL等的布线上由同一材料形成电极层。电极层具有防湿性,露出于大气。也就是说,能够将露出于大气的布线用上述电极层覆盖,所以能够降低布线(制品)的劣化。
如图15所示,像素电极PE也可以穿过设置在平坦化膜PL及钝化膜PS上的接触孔,与驱动晶体管DRT的源电极SE直接连接。
另外,上述的第1及第2实施方式只是一例,并不限定发明的范围。上述第1及第2实施方式能够在实施阶段在不脱离其宗旨的范围内对构成要素进行变形而具体化。另外,通过在上述实施方式中公开的多个构成要素的适当组合,从而能够形成各种发明。例如,也可以从实施方式中公开的全部构成要素中删除几个构成要素。此外,也可以将不同的实施方式的构成要素适当组合。
例如,TFT的半导体层不限于多晶硅,也可以由非晶态硅构成。构成各开关的TFT、驱动晶体管DRT不限于N沟道型的TFT,也可以由P沟道型的TFT形成。同样地,复位开关RST也可以由P沟道型或N沟道型的TFT形成。驱动晶体管DRT及开关的形状、尺寸不限于上述的实施方式,能够根据需要进行变更。
另外,输出开关BCT采用在4个像素PX上设置1个而共有的构成,但不限于此,能够根据需要,增减输出开关BCT的数量。例如,输出开关BCT也可以在每个像素PX上设置1个。另外,也可以是设置在2行1列上的2个像素PX共用1个输出开关BCT,或者设置在2行4列上的8个像素PX共用1个输出开关BCT。
此外,也可以是1行的全部像素PX共用1个输出开关BCT。在这种情况下,输出开关BCT及第1扫描线Sga也可以设置在扫描线驱动电路YDR2(YDR1)上。也就是说,在输出开关BCT中,源电极与高电位电源连接,漏电极与复位布线Sgr连接,栅电极与第1扫描线Sga连接。
此外,构成像素PX的自发光元件不限于二极管(有机EL二极管)OLED,能够应用可自发光的各种显示元件来形成。
辅助电容Cad也可以连接在驱动晶体管DRT的源电极及恒定电位的布线之间。作为恒定电位的布线,能够举出高电位电源线SLa、低电位电源线SLb、复位布线Sgr。
上述第1及第2实施方式不限于上述的显示装置及显示装置的驱动方法,能够应用于各种的显示装置及显示装置的驱动方法。
接着,将与上述的第1及第2实施方式、以及它们的变形例相关的事项示于以下的(A1)至(A10)。
(A1)一种显示装置,具备:
多个半导体层;
第1绝缘膜,设置于所述多个半导体层的上方;
第1导电层,由金属形成,设置于所述第1绝缘膜上;
第2绝缘膜,设置于所述第1绝缘膜及第1导电层上;以及
显示元件,具有设置于所述第2绝缘膜上的第2导电层,
所述第1导电层及第2导电层相互对置,形成电容部。
(A2)根据(A1)所述的显示装置,所述第2导电层由透明的电极层和具有光反射性的电极层层叠而形成。
(A3)根据(A1)所述的显示装置,
还具备沿着行方向及列方向设置成矩阵状的多个像素,
所述多个像素分别具备:
连接在高电位电源及低电位电源之间的所述显示元件;
驱动晶体管,具有与所述显示元件连接的源电极、与复位布线连接的漏电极、以及栅电极;
输出开关,连接在所述高电位电源及驱动晶体管的漏电极之间,将所述高电位电源及驱动晶体管的漏电极之间切换到导通状态或非导通状态;
像素开关,连接在影像信号线及所述驱动晶体管的栅电极之间,切换是否将通过所述影像信号线赋予的信号取入到所述驱动晶体管的栅电极侧;以及
保持电容,连接在所述驱动晶体管的源电极及栅电极之间,
所述驱动晶体管、输出开关、像素开关及保持电容利用所述多个半导体层而形成。
(A4)根据(A3)所述的显示装置,还具备:
第1扫描线,与所述输出开关连接;
第2扫描线,与所述像素开关连接;
扫描线驱动电路,与所述第1扫描线及第2扫描线连接;以及
信号线驱动电路,与所述影像信号线连接。
(A5)根据(A3)所述的显示装置,所述输出开关被所述多个像素共用。
(A6)根据(A1)所述的显示装置,
还具备沿着行方向及列方向设置成矩阵状的多个像素,
所述多个像素分别具备:
连接在高电位电源及低电位电源之间的所述显示元件;
驱动晶体管,具有与所述显示元件连接的源电极、与复位布线连接的漏电极、以及栅电极;
像素开关,连接在影像信号线及所述驱动晶体管的栅电极之间,切换是否将通过所述影像信号线赋予的信号取入到所述驱动晶体管的栅电极侧;以及
保持电容,连接在所述驱动晶体管的源电极及栅电极之间,
所述驱动晶体管、像素开关及保持电容利用所述半导体层而形成。
(A7)根据(A6)所述的显示装置,还具备:
扫描线驱动电路,具有:输出开关,连接在所述高电位电源及复位布线之间,将所述高电位电源以及复位布线之间切换到导通状态或非导通状态;以及与所述输出开关连接的第1扫描线;
第2扫描线,与所述扫描线驱动电路及像素开关连接;以及
信号线驱动电路,与所述影像信号线连接。
(A8)根据(A3)或(A6)所述的显示装置,
所述多个像素还具备作为所述电容部的辅助电容,
所述第1导电层与恒定电位的电源连接,
所述第2导电层与所述驱动晶体管的源电极连接。
(A9)根据(A8)所述的显示装置,
所述恒定电位的电源是所述高电位电源或低电位电源,
所述第1导电层在显示区域的外侧与连接到所述恒定电位的电源上的电源线连接。
(A10)根据(A9)所述的显示装置,
还具备电极层,该电极层具有防湿性,在所述显示区域的外侧形成于所述电源线上,
所述电极层露出于大气。
下面参照附图,详细地说明第3实施方式的显示装置及显示装置的驱动方法。在该实施方式中,显示装置是有源矩阵型的显示装置,更详细地说是有源矩阵型的有机EL(电致发光)显示装置。在该实施方式中,对与上述的第1实施方式相同的功能部分赋予相同的符号,省略其详细的说明。另外,上述图1、图2、图7、图8及图9、以及这些图的说明也能够适用于本实施方式的说明。
图16是本实施方式的显示装置的像素的等效电路图。图17是概略性地表示本实施方式的显示装置中能够采用的结构的一例的局部截面图。另外,在图3中,将显示装置描绘成,其显示面、即正面或光射出面朝向上方,背面朝向下方。该显示装置是采用了有源矩阵型驱动方式的上表面发光型的有机EL显示装置。
如图16所示,显示面板DP具有固定在高电位Pvdd上的电源线PSH和固定在低电位Pvss上的电源线PSL。在该实施方式中,下面将电源线PSH称为高电位电源线PSH,将电源线PSL称为低电位电源线PSL。高电位电源线PSH与高电位电源连接,低电位电源线PSL与低电位电源(基准电位电源)连接。
在像素PX的像素电路中,驱动晶体管DRT及输出开关BCT在高电位电源线PSH(高电位电源)和低电位电源线PSL之间与二极管OLED串联连接。高电位电源线PSH(高电位Pvdd)被设定为例如10V的电位,低电位电源线PSL(低电位Pvss)被设定为例如1.5V的电位。
在输出开关BCT中,漏电极与高电位电源线PSH(后述的导电层OE)连接,源电极与驱动晶体管DRT的漏电极连接,栅电极与第1扫描线Sga连接。由此,输出开关BCT通过来自第1扫描线Sga的控制信号BG(1~m/2)而被进行接通(导通状态)、断开(非导通状态)控制。输出开关BCT响应于控制信号BG对二极管OLED的发光时间进行控制。
在驱动晶体管DRT中,漏电极与输出开关BCT的源电极及复位布线Sgr连接,源电极与二极管OLED的一个电极(在此为阳极)连接。二极管OLED的另一个电极(在此为阴极)与低电位电源线PSL连接。驱动晶体管DRT将与影像信号Vsig对应的电流量的驱动电流输出到二极管OLED。
接着,参照图17,详细地说明驱动晶体管DRT及二极管OLED的构成。
如图17所示,形成了驱动晶体管DRT的N沟道型的TFT具备半导体层SC。在形成于绝缘基板SUB上的涂底层UC上形成有半导体层SC。半导体层SC例如是包括p型区域和n型区域的多晶硅层。
半导体层SC被栅极绝缘膜GI覆盖。在栅极绝缘膜GI上形成有第1导电层。作为第1导电层,能够举出驱动晶体管DRT的栅电极G。栅电极G与半导体层SC对置。在栅极绝缘膜GI及栅电极G上形成有层间绝缘膜II。
在层间绝缘膜II上形成有第2导电层。作为第2导电层,能够举出源电极SE及漏电极DE。源电极SE及漏电极DE穿过形成在层间绝缘膜II及栅极绝缘膜GI上的接触孔而分别与半导体层SC的源极区域及漏极区域连接。
在层间绝缘膜II、源电极SE及漏电极DE上形成有具有绝缘性的平坦化膜PL。平坦化膜PL作为第1绝缘膜发挥作用。换言之,平坦化膜PL设置在形成于相互不同的层上的多个半导体层、第1导电层及第2导电层的上方。
在平坦化膜PL上形成有第3导电层。作为第3导电层,能够举出导电层OE。在该实施方式中,导电层OE由金属(例如Al:铝)形成。在平坦化膜PL及导电层OE上形成有钝化膜PS。钝化膜PS作为第2绝缘膜发挥作用。
在钝化膜PS上设置有第4导电层,在第4导电层的上方形成有第5导电层。二极管OLED包括作为第4导电层的像素电极PE、有机物层ORG、以及作为第5导电层的对置电极CE。在该实施方式中,像素电极PE是阳极,对置电极CE是阴极。
在钝化膜PS上形成有像素电极PE。像素电极PE穿过设置在钝化膜PS上的接触孔CH3及设置在平坦化膜PL上的接触孔与源电极SE连接。像素电极PE是具有光反射性的背面电极。像素电极PE由透明的电极层和具有光反射性的电极层(例如Al)层叠而形成。作为上述透明的电极层,例如能够举出ITO(铟锡氧化物)或IZO(铟锌氧化物)。
在形成像素电极PE时,在钝化膜PS上堆积透明的导电材料,接着堆积具有光反射性的导电材料,然后,使用光刻法进行成图,从而形成像素电极PE。
在钝化膜PS上还形成有隔壁绝缘层PI。在隔壁绝缘层PI上,在与像素电极PE对应的位置设置有贯穿孔(bank),或者在与像素电极PE所形成的列或行对应的位置设置有狭缝。在此,作为一例,隔壁绝缘层PI在与像素电极PE对应的位置具有贯穿孔PIa。
在像素电极PE上,作为活性层,形成有包括发光层的有机物层ORG。发光层例如是含有发光色为红色、绿色、蓝色、或无色彩的发光性有机化合物的薄膜。该有机物层ORG除了包括发光层之外,还能够包括空穴注入层、空穴输送层、空穴阻挡层、电子输送层、以及电子注入层等。
另外,二极管OLED的发光色无需一定分为红色、绿色、蓝色、或无色彩,也可以只是无色彩。在这种情况下,二极管OLED通过与红色、绿色以及蓝色的滤色器组合,从而能够发出红色、绿色、蓝色、或无色彩。
隔壁绝缘层PI以及有机物层ORG被对置电极CE覆盖。在该例中,对置电极CE是在像素PX之间相互连接的电极、即共用电极。另外,在该例中,对置电极CE是阴极且透光性的正面电极。对置电极CE由例如ITO、IZO形成。对置电极CE在矩形框状的非显示区域R2与未予图示的低电位电源线PSL电连接。
在这种结构的二极管OLED中,从像素电极PE注入的空穴和从对置电极CE注入的电子在有机物层ORG的内部再结合时,将构成有机物层ORG的有机分子激励,产生激子。该激子在放射失活的过程中发光,该光从有机物层ORG经由透明的对置电极CE放出到外部。
接着,参照图17以及图18详细地说明辅助电容Cad的构成。图18是表示本实施方式的显示装置的局部截面图,是表示驱动晶体管DRT、输出开关BCT、高电位电源线PSH以及辅助电容Cad的图。
导电层OE以及像素电极PE相互对置,形成辅助电容Cad(电容部)。导电层OE的电位被固定在高电位Pvdd。不利用半导体层,也能够形成辅助电容Cad。能够在与利用半导体层的元件对置的区域形成辅助电容Cad,也就是说,能够以良好的效率配置辅助电容Cad,所以能够实现空间利用效率的提高。
另外,在该实施方式中,显示装置是上表面发光型的显示装置,所以能够由金属(例如、Al)形成导电层OE。另外,在显示装置是下表面发光型的显示装置,或者是液晶显示装置那样为透光型的显示装置的情况下,不能够由金属形成导电层OE。
接着,参照图17至图20详细地说明导电层OE的构成。图19是表示本实施方式的实施例1的显示装置的俯视图,是表示导电层OE的第1例的整体概略结构的图。图20是表示本实施方式的实施例1的显示装置的俯视图,是表示导电层OE的第2例的整体概略结构的图。
如图19、图17以及图18所示,导电层OE设置在显示区域R1。导电层OE穿过设置在平坦化膜PL上的接触孔CH1与输出开关BCT的漏电极AE连接。在本实施例1中,像素PX是所谓的RGBW正方像素。输出开关BCT被相邻的4个(在列方向Y上相邻的2个以及在行方向X上相邻的2个)像素PX共用。由上述的构成,接触孔CH1相对于相邻的4个像素PX为1个的比例设置。
导电层OE具有多个缺口OE1以及多个开口OE2。缺口OE1以及开口OE2可以任意形成在导电层OE上。通过缺口OE1,能够降低与缺口对置的布线(例如、第1扫描线Sga以及第2扫描线Sgb)的负荷。通过开口OE2,能够降低与该开口对置的布线(例如、第1扫描线Sga、第2扫描线Sgb以及影像信号线VL)的负荷。
导电层OE以相对于源电极SE与像素电极PE的接触部处于电气地绝缘状态的方式与上述接触部隔着间隔形成。例如,在形成有缺口OE1或开口OE2的区域,通过利用这些区域,能够确保上述导电层OE以及接触部之间的绝缘状态。
导电层OE设置成延伸至非显示区域R2。在非显示区域R2中,导电层OE与高电位电源线PSH对置。导电层OE穿过设置在平坦化膜PL的多处的接触孔CH2与高电位电源线PSH连接。
在此,高电位电源线PSH与高电位电源(Pvdd)电连接,设置在非显示区域R2的一边,在行方向X上延伸。高电位电源线PSH由金属(例如、Al)形成在与源电极SE以及漏电极DE等相同的层上。高电位电源线PSH与源电极SE以及漏电极DE等同时由同一材料形成。
另外,利用设置在平坦化膜PL上的导电层OE,能够对像素PX赋予高电位Pvdd,所以也可以不在层间绝缘膜II上设置被设定为高电位Pvdd的高电位电源布线等。由于能够有效地利用层间绝缘膜II上的区域(布线以及电极形成区域),所以即使在高精细化的显示装置中,也能够确保像素PX的布局面积。
如图20、图17以及图18所示,导电层OE(导电层OE的第2例)采用与图19所示的导电层OE(导电层OE的第1例)大致相同的方式形成。在此,导电层OE形成有多个,形成为沿着列方向Y延伸的带状。导电层OE与位于相邻的2个列上的像素PX对置。导电层OE在行方向X上相互隔着间隔配置。导电层OE位于从与影像信号线VL(图1)对置的区域偏离的位置。因此,能够降低影像信号线VL等的负荷。
导电层OE具有多个缺口OE1。缺口OE1与第1扫描线Sga以及第2扫描线Sgb等的布线对置。因此,能够降低与缺口OE1对置的布线的负荷。
另外,导电层OE设置在平坦化膜PL上,所以即使在高精细化的显示装置上,也能够确保像素PX的布局面积。
各导电层OE延伸至非显示区域R2,在非显示区域R2上与高电位电源线PSH对置。各导电层OE穿过设置在平坦化膜PL上的接触孔CH2与高电位电源线PSH连接。
另外,导电层OE的构成不限于上述导电层OE的第1例(图19)以及第2例(图20),能够进行各种变形。例如,导电层OE也可以形成有多个,形成为沿着行方向X延伸的带状。另外,导电层OE也可以形成为格子状。
接着,说明多个像素PX的配置构成。表示本实施方式的实施例2的像素PX的配置构成的示意图如上述图7所示。图21是表示本实施方式的上述实施例1的像素PX的配置构成的示意图。
如图21所示,像素PX是所谓的RGBW正方像素。多个像素PX具有第1像素、与第1像素在列方向Y上相邻的第2像素、与第1像素在行方向X上相邻的第3像素、以及与第2像素在行方向X相邻且与第3像素在列方向Y上相邻的第4像素。第1至第4像素是红色的像素PX、绿色的像素PX、蓝色的像素PX、以及无色彩的像素PX。图素P具有第1至第4像素。
例如,在偶数行配置红色、绿色、蓝色以及无色彩的像素PX的任意2个,在奇数行上配置剩余2个。在本实施例2中,在奇数行上配置有红色以及绿色的像素PX,在偶数行上配置有蓝色以及无色彩的像素PX。输出开关BCT被第1至第4像素共用。
图22是表示本实施方式的像素PX的俯视图。在图22中,表示由4个像素PX(1个图素P)共用了输出开关BCT时的像素PX的构成。在此,作为代表例,举出RGBW正方配置像素。
如图22所示,能够删除后述的高电位电源线SLa。如上所述,能够利用导电层OE供给高电位Pvdd的电源。由此,虽然采用上述构成,在高精细化的显示装置上,也能够确保像素PX的布局面积。
将像素电路内的元件以良好的效率配置,所以共用(共有)输出开关BCT的4个像素PX配置成,驱动晶体管DRT、像素开关SST、保持电容Cs、辅助电容Cad、第2扫描线Sgb以输出开关BCT为中心在列方向Y以及行方向X上成为大致线对称。另外,在列方向Y上相邻的像素中,像素开关SST和影像信号线VL的接触部共用化。
在此,在本实施方式中,采用像素PX、图素P的术语进行了说明,然而也可以将像素改称为副像素。在这种情况下,图素是像素。
接着,说明采用上述方式构成的显示装置(有机EL显示装置)的动作。图23以及图24是分别表示动作显示时的扫描线驱动电路YDR1、YDR2的控制信号的时序图。
图23表示在RGBW正方像素中偏置取消期间为1次的情况,图24表示在RGBW正方像素中偏置取消期间为多次(在此作为代表例为2次)的情况下。另外,在此,能够将上述图8作为表示在纵条纹像素中偏置取消期间为1次的情况的图利用,能够将上述图9作为表示在纵条纹像素中偏置取消期间为多次(在此作为代表例为2次)的情况的图利用。
因此,在上述实施例2的情况下,能够使用图8的控制信号或图9的控制信号来驱动显示装置。而且,在上述实施例1的情况下,能够使用图23的控制信号或图24的控制信号来驱动显示装置。
扫描线驱动电路YDR1、YDR2,例如、由起动信号(STV1~STV3)和时钟(CKV1~CKV3)生成与各水平扫描期间对应的1水平扫描期间的宽度(Tw-Starta)的脉冲,将该脉冲作为控制信号BG(1~m/2)、SG(1~m)、RG(1~m/2)输出。在此,将1水平扫描期间设为1H。
像素电路的动作分为在源极初始化期间Pis进行的源极初始化动作、在栅极初始化期间Pig进行的栅极初始化动作、在偏置取消期间Po进行的偏置取消(OC)动作、在影像信号写入期间Pw进行的影像信号写入动作、以及在显示期间Pd(发光期间)进行的显示动作(发光动作)。
如图8、图9、图23以及图24、图1以及图16所示,首先,进行驱动部10は源极初始化动作。在源极初始化动作中,由扫描线驱动电路YDR1、YDR2,控制信号SG被设定为使像素开关SST处于断开状态的电平(断开电位:在此为低电平),控制信号BG被设定为使输出开关BCT处于断开状态的电平(断开电位:在此为低电平),控制信号RG被设定为使复位开关RST处于接通状态的电平(接通电位:在此为高电平)。
输出开关BCT、像素开关SST分别断开(非导通状态),复位开关RST接通(导通状态),源极初始化动作开始。复位开关RST接通,驱动晶体管DRT的源电极以及漏电极被复位为与复位电源的电位(复位电位Vrst)相同的电位,源极初始化动作完成。在此,复位电源(复位电位Vrst)被设定为例如-2V。
接着,驱动部10进行栅极初始化动作。在栅极初始化动作中,由扫描线驱动电路YDR1、YDR2,控制信号SG被设定为使像素开关SST处于接通状态的电平(接通电位:在此为高电平),控制信号BG被设定为使输出开关BCT处于断开状态的电平,控制信号RG被设定为使复位开关RST处于接通状态的电平。输出开关BCT断开,像素开关SST以及复位开关RST接通,栅极初始化动作开始。
在栅极初始化期间Pig中,从影像信号线VL输出的初始化信号Vini(初始化电压)通过像素开关SST被施加到驱动晶体管DRT的栅电极。由此,驱动晶体管DRT的栅电极的电位被复位为与初始化信号Vini对应的电位,前帧的信息被初始化。初始化信号Vini的电压电平被设定为例如、2V。
接着,驱动部10进行偏置取消动作。控制信号SG成为接通电位,控制信号BG成为通电位(高电平),控制信号RG成为断开电位(低电平)。由此,复位开关RST断开,像素开关SST以及输出开关BCT接通,阈值的偏置取消动作开始。
在偏置取消期间Po中,通过影像信号线VL以及像素开关SST,对驱动晶体管DRT的栅电极赋予初始化信号Vini,驱动晶体管DRT的栅电极的电位被固定。
另外,输出开关BCT处于接通状态,从高电位电源线PSH(导电层OE)向驱动晶体管DRT流过电流。驱动晶体管DRT的源电极的电位,将写入到源极初始化期间Pis的电位(复位电位Vrst)设为初始值,使通过驱动晶体管DRT的漏电极-源电极之间流入的电流量逐渐减少,将驱动晶体管DRT的TFT特性偏差吸收·补偿的同时,向高电位侧移位。在本实施方式中,偏置取消期间Po被设定为例如1μsec左右的时间。
在偏置取消期间Po结束时刻,驱动晶体管DRT的源电极的电位成为Vini-Vth。另外,Vini是初始化信号Vini的电压值,Vth是驱动晶体管DRT的阈值电压。由此,驱动晶体管DRT的栅电极-源电极之间的电压达到取消点(Vgs=Vth),与该取消点相当的电位差积蓄(保持)于保持电容Cs。另外,如图9以及图24中示出的例子所示,偏置取消期间Po能够根据需要而设置多次。
接着,在影像信号写入期间Pw中,控制信号SG被设定为使像素开关SST处于接通状态的电平,控制信号BG被设定为使输出开关BCT处于接通状态的电平,控制信号RG被设定为使复位开关RST处于断开状态的电平。这样的话,像素开关SST以及输出开关BCT接通,复位开关RST断开,影像信号写入动作开始。
在影像信号写入期间Pw中,从影像信号线VL通过像素开关SST向驱动晶体管DRT的栅电极写入影像信号Vsig。另外,从高电位电源线PSH通过输出开关BCT以及驱动晶体管DRT,经由二极管OLED的电容部(寄生电容)Cel向低电位电源线PSL流入电流。像素开关SST刚刚接通之后,驱动晶体管DRT的栅电极的电位成为Vsig(R、G、B、W),驱动晶体管DRT的源电极的电位成为Vini-Vth+Cs(Vsig-Vini)/(Cs+Cel+Cad)。
另外,Vsig是影像信号Vsig的电压值,Cs是保持电容Cs的电容,Cel是电容部Cel的电容,Cad是辅助电容Cad的电容。
然后,电流经由二极管OLED的电容部Cel流入到低电位电源线PSL,在影像信号写入期间Pw结束时,驱动晶体管DRT的栅电极的电位成为Vsig(R、G、B、W),驱动晶体管DRT的源电极的电位成为Vini-Vth+ΔV1+Cs(Vsig-Vini)/(Cs+Cel+Cad)。另外,流入到驱动晶体管DRT的电流Idrt与电容Cs+Cel+Cad的关系由上述的式(数学式1)表示。由此,驱动晶体管DRT的移动度的偏差被修正。
最后,在显示期间Pd中,控制信号SG被设定为使像素开关SST处于断开状态的电平,控制信号BG被设定为使输出开关BCT处于接通状态的电平,控制信号RG被设定为使复位开关RST处于断开状态的电平。输出开关BCT接通,像素开关SST以及复位开关RST断开,显示动作开始。
驱动晶体管DRT输出与写入到保持电容Cs的栅极控制电压对应的电流量的驱动电流Iel。该驱动电流Iel被提供给二极管OLED。由此,二极管OLED以与驱动电流Iel对应的亮度发光,进行显示动作。二极管OLED在1帧期间之后维持发光状态,直至控制信号BG再次成为断开电位。
在各像素PX中依次反复进行上述的源极初始化动作、栅极初始化动作、偏置取消动作、影像信号写入动作、以及显示动作,从而显示所需的图像。
根据采用上述方式构成的第3实施方式的显示装置以及显示装置的驱动方法,显示装置具备第1绝缘膜(平坦化膜PL)、第3导电层(导电层OE)、第2绝缘膜(钝化膜PS)、以及具有第4导电层(像素电极PE)的显示元件(二极管OLED)。
平坦化膜PL设置在形成于相互不同的层上的半导体层(半导体层SC)、第1导电层(栅电极G)以及第2导电层(源电极SE、漏电极DE、影像信号线VL)的上方。导电层OE设置在平坦化膜PL上,与高电位电源线PSH(高电位电源)连接。
能够利用导电层OE将高电位电源提供给像素PX,所以能够删除作为第2导电层的后述的高电位电源线SLa。由此,虽然采用上述的构成,即使在高精细化的显示装置上,也能够确保像素PX的布局面积。
导电层OE以及像素电极PE相互对置,能够形成辅助电容Cad(电容部)。不利用半导体层,也能够形成辅助电容Cad,所以能够在与利用半导体层的元件对置的区域形成辅助电容Cad。与利用半导体层形成辅助电容Cad的情况相比,能够以良好的效率配置辅助电容Cad,所以能够实现空间利用效率的提高。而且,能够有助于像素PX的高精细化。
显示装置具备多个影像信号线VL、多个扫描线(第1扫描线Sga、第2扫描线Sgb、第3扫描线Sgc)、多个复位布线Sgr、以及多个像素PX。各像素PX具有驱动晶体管DRT、二极管OLED、像素开关SST、输出开关BCT、保持电容Cs、以及辅助电容Cad。
二极管OLED连接在高电位电源线PSH和低电位电源线PSL之间。驱动晶体管DRT具有与二极管OLED连接的源电极、与复位布线Sgr连接的漏电极、以及栅电极。输出开关BCT连接在导电层OE和驱动晶体管DRT的漏电极之间,将导电层OE和驱动晶体管DRT的漏电极之间切换成导通状态或非导通状态。
像素开关SST连接在影像信号线VL和驱动晶体管DRT的栅电极G之间,切换是否将通过影像信号线VL赋予的影像信号Vsig取入到驱动晶体管DRT的栅电极G侧。保持电容Cs连接在驱动晶体管DRT的源电极SE以及栅电极G之间。驱动晶体管DRT、输出开关BCT、像素开关SST以及保持电容Cs利用多个半导体层形成。
在多个像素PX中,在列方向Y上相邻的多个像素PX共用输出开关BCT。在该实施方式中,4个像素PX共用1个输出开关BCT。
与在各像素PX上各设置1个输出开关BCT的情况相比,能够将输出开关BCT的个数减少到1/4,能够将第1扫描线Sga、第3扫描线Sgc以及复位布线Sgr的条数减少为1/2,能够将复位开关RST的个数减少到1/2。因此,能够实现显示装置的窄框化(slim border),能够实现高精细化,或者能够得到高精细的显示装置。
此外,本实施方式的显示装置以及显示装置的驱动方法能够得到与上述的第1实施方式相同的效果。
由上述的构成,能够得到高精细的显示装置以及显示装置的驱动方法。
接着,说明第4实施方式的显示装置以及显示装置的驱动方法。在该实施方式中,对与上述的第3实施方式相同的功能部分赋予相同的符号,省略其详细的说明。
图25是第4实施方式的显示装置的像素PX的等效电路图。图26是表示第4实施方式的实施例1的显示装置的俯视图,是表示导电层OE、QE的整体概略结构的图。
如图25以及图26所示,形成在平坦化膜PL上的第3导电层不仅具有导电层OE,还具有导电层QE。在该实施方式中,导电层QE由金属(例如、Al:铝)形成。导电层QE能够与导电层OE等同时采用同一材料形成。
导电层QE形成有多个,形成为沿着列方向Y延伸的带状。导电层QE与位于相邻的2个列上的像素PX对置。导电层OE以及导电层QE在行方向X上交替排列,相互隔着间隔配置。导电层QE位于从与影像信号线VL(图1)对置的区域偏离的位置。因此,能够降低影像信号线VL等的负荷。另外,导电层OE以及导电层QE也可以具有上述第3实施方式所示的缺口。
导电层QE以相对于源电极SE和像素电极PE的接触部成为电气地绝缘状态的方式与上述接触部隔着间隔形成。
另外,导电层QE也设置在平坦化膜PL上,所以即使在高精细化的显示装置上,也能够确保像素PX的布局面积。
各导电层QE延伸至非显示区域R2,在非显示区域R2上与低电位电源线PSL对置。各导电层QE穿过设置在平坦化膜PL上的接触孔CH4与低电位电源线PSL连接。
在此,低电位电源线PSL与低电位电源(Pvss)电连接,设置在非显示区域R2的一边,在行方向X上延伸,与高电位电源线PSH并排。低电位电源线PSL由金属(例如、Al)形成,形成在与高电位电源线PSH、源电极SE以及漏电极DE等相同的层上。低电位电源线PSL能够与低电位电源线PSL等同时采用同一材料形成。
另外,在该实施方式上,能够利用导电层OE向像素PX提供高电位Pvdd,所以也可以不在层间绝缘膜II上设置被设定为高电位Pvdd的高电位电源布线等。能够有效地利用层间绝缘膜II上的区域(布线以及电极形成区域),所以即使在高精细化的显示装置上,也能够确保像素PX的布局面积。
在列方向Y上相邻的多个像素PX共用输出开关BCT。在该实施方式中,在行方向X以及列方向Y上相邻的8个(2行4列)的像素PX共用1个输出开关BCT。因此,1个输出开关BCT对上述8个像素PX赋予高电位Pvdd的电源。
在与导电层QE对置的像素PX中,辅助电容Cad形成为导电层QE以及像素电极PE相互对置。另外,在与导电层OE对置的像素PX中,辅助电容Cad形成为导电层OE以及像素电极PE相互对置。能够将导电层OE的电位固定在低电位Pvss。
另外,在这种情况下,不利用半导体层,也能够形成辅助电容Cad。能够在与利用半导体层的元件对置的区域形成辅助电容Cad,也就是说,能够以良好的效率配置辅助电容Cad,所以能够实现空间利用效率的提高。
图27是表示第4实施方式的实施例2的显示装置的俯视图,是表示导电层OE、QE的整体概略结构的图。
如图25以及图27所示,导电层OE以及导电层QE以与图26所示的导电层OE、QE大致相同的方式形成。在本实施例2中,导电层OE与导电层QE的比率为1比2。在此,导电层QE也设置在平坦化膜PL上,所以即使在高精细化的显示装置上,也能够确保像素PX的布局面积。
在列方向Y上相邻的多个像素PX共用输出开关BCT。在该实施方式中,在行方向X以及列方向Y上相邻的12个(2行6列)像素PX共用1个输出开关BCT。因此,1个输出开关BCT对上述12个像素PX赋予高电位Pvdd的电源。
根据采用上述方式构成的第4实施方式的显示装置以及显示装置的驱动方法,显示装置具备第1绝缘膜(平坦化膜PL)、第3导电层(导电层OE、QE)、第2绝缘膜(钝化膜PS)、以及具有第4导电层(像素电极PE)的显示元件(二极管OLED)。作为本实施方式的显示装置的驱动方法,能够采用上述第3实施方式的显示装置的驱动方法。因此,能够得到与上述第3实施方式相同的效果。
辅助电容Cad(电容部)形成为导电层OE以及像素电极PE相互对置,或者导电层QE以及像素电极PE相互对置。不利用半导体层,也能够形成辅助电容Cad,所以能够以良好的效率配置辅助电容Cad。
另外,在平坦化膜PL上不仅设置导电层OE,还能够配置导电层QE,所以能够拓宽第3导电层的布局的宽度。
此外,在本实施方式中,显示区域R1的导电层QE与低电位电源线PSL连接,被设定为低电位Pvss。因此,能够缓和亮度倾斜。另外,关于亮度倾斜的缓和,在第5实施方式中说明。
由上述的构成,能够得到高精细的显示装置以及显示装置的驱动方法。
接着,说明第5实施方式的显示装置以及显示装置的驱动方法。在该实施方式中,对与上述的第3实施方式相同的功能部分赋予相同的符号,省略其详细的说明。
图28是本实施方式的显示装置的像素PX的等效电路图。图29是表示本实施方式的显示装置的局部截面图,是表示驱动晶体管DRT、低电位电源线PSL以及辅助电容Cad的图。
如图28以及图29所示,第3导电层具有导电层QE。导电层QE以及像素电极PE相互对置,形成辅助电容Cad(电容部)。导电层QE的电位被固定在低电位Pvss。不利用半导体层,也能够形成辅助电容Cad。能够以良好的效率配置辅助电容Cad,所以能够实现空间利用效率的提高。另外,在该实施方式中,显示装置是上表面发光型的显示装置,能够由金属(例如、Al)形成导电层QE。
接着,参照图28至图32,详细地说明导电层QE以及低电位电源线PSL的构成。图30是表示本实施方式的实施例1的显示装置的俯视图,是表示导电层QE以及低电位电源线PSL的整体概略结构的图。图31是表示本实施方式的实施例2的显示装置的俯视图,是表示导电层QE以及低电位电源线PSL的整体概略结构的图。图32是表示本实施方式的实施例3的显示装置的俯视图,是表示导电层QE以及低电位电源线PSL的整体概略结构的图。
如图30、图28以及图29所示,低电位电源线PSL设置在矩形框状的非显示区域R2。低电位电源线PSL一体形成为矩形框状。在低电位电源线PSL上连接有端子T1、T2。在此,低电位电源线PSL以及端子T1、T2一体形成。低电位电源线PSL以及端子T1、T2由金属(例如、Al)形成,与源电极SE以及漏电极DE等形成在同一层上。低电位电源线PSL以及端子T1、T2与源电极SE以及漏电极DE等同时由同一材料形成。低电位电源线PSL经由端子T1、T2与低电位电源(Pvss)连接,被固定在恒定电位(低电位Pvss)。
导电层QE设置在显示区域R1上。导电层QE具有多个开口QE1。开口QE1也可以任意形成在导电层QE上。通过开口QE1,能够降低与该开口对置的布线(例如、第1扫描线Sga、第2扫描线Sgb以及影像信号线VL)的负荷。
导电层QE以相对于源电极SE和像素电极PE的接触部成为电气地绝缘状态的方式与上述接触部隔着间隔形成。例如,在形成有开口QE1的区域中,通过利用这些区域,从而能够确保上述导电层QE以及接触部之间的绝缘状态。
导电层QE被设置成延伸至非显示区域R2。在非显示区域R2中,导电层QE与低电位电源线PSL对置。导电层QE穿过设置在平坦化膜PL的多处的接触孔CH4与低电位电源线PSL连接。接触孔CH4设置在非显示区域R2的各边。在此,接触孔CH4在非显示区域R2的各边上以大致等间隔设置有多个。
如图31、图28以及图29所示,低电位电源线PSL设置在非显示区域R2的一边。低电位电源线PSL形成为带状,在行方向X上延伸。在低电位电源线PSL上连接有端子T1、T2。在此,低电位电源线PSL以及端子T1、T2形成为一体。低电位电源线PSL等由金属(例如、Al)形成。低电位电源线PSL被固定在恒定电位(低电位Pvss)。
第2导电层除了具有低电位电源线PSL等之外,还具有辅助电极RE。辅助电极RE设置在相对于显示区域R1位于低电位电源线PSL相反侧的非显示区域R2。辅助电极RE形成为带状,在行方向X上延伸。辅助电极RE也由金属(例如、Al)形成。
导电层QE设置在显示区域R1上。导电层QE具有多个开口QE1。导电层QE以相对于源电极SE和像素电极PE的接触部成为电气地绝缘状态的方式与上述接触部隔着间隔形成。
导电层QE被设置成延伸至非显示区域R2。在非显示区域R2中,导电层QE的一方与低电位电源线PSL对置,另一方与辅助电极RE对置。导电层QE穿过设置在平坦化膜PL的多处的接触孔CH4与低电位电源线PSL连接。另外,导电层QE穿过设置在平坦化膜PL的多处的接触孔CH5与辅助电极RE连接。
在此,将设置有端子T1、T2(外部引线接合的垫片)的一侧设为下侧时,低电位电源线PSL位于非显示区域R2的下侧,辅助电极RE位于非显示区域R2的上侧。
如图32、图28以及图29所示,作为第1低电位电源线的低电位电源线PSL1(PSL)设置在非显示区域R2的一边。低电位电源线PSL1形成为带状,在列方向Y上延伸。在低电位电源线PSL1上连接有端子T1。在此,低电位电源线PSL1以及端子T1形成为一体。
作为第2低电位电源线的低电位电源线PSL2(PSL)设置在非显示区域R2的另一边。低电位电源线PSL2位于相对于显示区域R1位于低电位电源线PSL1相反侧的非显示区域R2。低电位电源线PSL2形成为带状,在列方向Y上延伸。在低电位电源线PSL2上连接有端子T2。在此,低电位电源线PSL2以及端子T2形成为一体。低电位电源线PSL1、PSL2等由金属(例如、Al)形成。低电位电源线PSL1、PSL2被固定在恒定电位(低电位Pvss)。
导电层QE设置在显示区域R1上。导电层QE具有多个开口QE1。导电层QE以相对于源电极SE和像素电极PE的接触部成为电气地绝缘状态的方式与上述接触部隔着间隔形成。
导电层QE被设置成延伸至非显示区域R2。在非显示区域R2中,导电层QE的一方与低电位电源线PSL1对置,另一方与低电位电源线PSL2对置。导电层QE通过设置在平坦化膜PL的多处的接触孔CH4与低电位电源线PSL1、PSL2连接。
上述实施例1至3的导电层QE能够形成为格子状(网眼状)。然而,导电层QE的形状不限于上述的例子,能够进行各种变形。例如,导电层QE也能够设置成在行方向X或列方向Y上延伸的条纹状。
图33是表示本实施方式的像素PX的俯视图。在图33中,示出4个像素PX(1图素P)共用了输出开关BCT时的像素PX的构成。在此,作为代表例,举出RGBW正方配置像素。
如图33所示,第2导电层具有高电位电源线SLa。在显示区域R1中,高电位电源线SLa在列方向Y上延伸形成。高电位电源线SLa形成为延伸至非显示区域R2,与高电位电源线PSH连接。经由高电位电源线SLa对输出开关BCT的漏电极AE赋予高电位电源。这是因为第3导电层不具有设定为高电位Pvdd的导电层OE。
为了以良好的效率配置像素电路内的元件,共用(共有)输出开关BCT的4个像素PX配置成,驱动晶体管DRT、像素开关SST、保持电容Cs、辅助电容Cad、第2扫描线Sgb以输出开关BCT为中心在列方向Y以及行方向X上成为大致线对称。
根据采用上述方式构成的第5实施方式的显示装置以及显示装置的驱动方法,显示装置具备第1绝缘膜(平坦化膜PL)、第3导电层(导电层QE)、第2绝缘膜(钝化膜PS)、以及具有第4导电层(像素电极PE)的显示元件(二极管OLED)。作为本实施方式的显示装置的驱动方法,能够采用上述第3实施方式的显示装置的驱动方法。
辅助电容Cad(电容部)形成为导电层QE以及像素电极PE相互对置。不利用半导体层,也能够形成辅助电容Cad,所以能够以良好的效率配置辅助电容Cad。因此,能够得到与上述第3实施方式相同的效果。
作为第5导电层的对置电极CE是光取出侧的电极,由ITO、IZO等透明的导电材料形成。然而,上述材料与金属材料相比,电阻值高,所以有可能产生基于对置电极CE处的电位下降的亮度分布。然而,在本实施方式中,不只是低电位电源线PSL,与低电位电源线PSL连接的显示区域R1的导电层QE、非显示区域R2的辅助电极RE也被设定为低电位Pvss。
能够缓和只有非显示区域R2的低电位电源线PSL被设定为低电位Pvss时产生的电位倾斜,能够缓和由低电位Pvss的倾斜引起的亮度倾斜。而且,由于在整个显示区域R1上设置有导电层QE,所以能够比上述第4实施方式更加缓和亮度倾斜。
由上述的构成,能够得到高精细的显示装置以及显示装置的驱动方法。
接着,说明第6实施方式的显示装置以及显示装置的驱动方法。在该实施方式中,对与上述的第5实施方式相同的功能部分赋予相同的符号,省略其详细的说明。图34是表示本实施方式的显示装置的俯视图,是表示导电层QE、对置电极CE以及低电位电源线PSL的整体概略结构的图。
如图34所示,低电位电源线PSL1以及低电位电源线PSL2设置在非显示区域R2的一边。低电位电源线PSL1形成为带状,在列方向Y上延伸,与端子T1连接。在此,低电位电源线PSL1以及端子T1形成为一体。低电位电源线PSL2形成为带状,在列方向Y延伸,与端子T2连接。在此,低电位电源线PSL2以及端子T2形成为一体。
在非显示区域R2的一边,导电层QE与低电位电源线PSL1以及低电位电源线PSL2对置。导电层QE穿过设置在平坦化膜PL的多处的接触孔CH4与低电位电源线PSL1、PSL2连接。
作为第5导电层的对置电极CE在显示区域R1以及非显示区域R2上与导电层QE对置。对置电极CE在夹着显示区域R1配置的非显示区域R2的2处与导电层QE连接。
在此,对置电极CE在非显示区域R2的一边穿过形成在钝化膜PS以及隔壁绝缘层PI(如果没有隔壁绝缘层PI的话,就只是钝化膜PS)上的接触孔CH6与导电层QE连接。另外,对置电极CE在非显示区域R2的另一边穿过形成在钝化膜PS以及隔壁绝缘层PI(如果没有隔壁绝缘层PI的话,就只是钝化膜PS)上的接触孔CH7与导电层QE连接。
另外,对置电极CE和导电层QE可以在3处以上连接。例如,对置电极CE和导电层QE可以在非显示区域R2的3个边上连接,也可以在非显示区域R2的全部的4个边上连接。
根据采用上述方式构成的第6实施方式的显示装置以及显示装置的驱动方法,显示装置具备第1绝缘膜(平坦化膜PL)、第3导电层(导电层QE)、第2绝缘膜(钝化膜PS)、以及具有第4导电层(像素电极PE)的显示元件(二极管OLED)。作为本实施方式的显示装置的驱动方法,能够采用上述第3实施方式的显示装置的驱动方法。
辅助电容Cad(电容部)形成为导电层QE以及像素电极PE相互对置。不利用半导体层,也能够形成辅助电容Cad,所以能够以良好的效率配置辅助电容Cad。与低电位电源线PSL连接的显示区域R1的导电层QE被设定为低电位Pvss。因此,能够得到与上述第5实施方式相同的效果。
此外,在本实施方式中,对置电极CE和导电层QE在夹着显示区域R1配置的非显示区域R2的2处连接。与对置电极CE和导电层QE只在1处(1个边)上连接的情况相比,能够进一步缓和对置电极CE的电位(低电位Pvss)的倾斜,能够更加缓和亮度倾斜。因此,能够比上述第5实施方式更缓和亮度倾斜。
由上述的构成,能够得到高精细的显示装置以及显示装置的驱动方法。
另外,上述的第3至第6实施方式只不过是例子,并不是要限定发明范围。上述第3至第6实施方式能够在实施阶段在不脱离其宗旨的范围内对构成要素进行变形而具体化。另外,通过在上述实施方式中公开的多个构成要素的适当组合,从而能够形成各种发明。例如,也可以从实施方式中公开的全部构成要素中删除几个构成要素。此外,也可以将不同的实施方式的构成要素适当组合。
例如,第3导电层还可以具有连接电极BE。在此,假设第3导电层具有导电层QE以及连接电极BE的情况。如图35所示,导电层QE以及连接电极BE由金属(例如、Al)形成。连接电极BE穿过设置在平坦化膜PL上的接触孔与驱动晶体管DRT的源电极SE连接。
像素电极PE穿过设置在钝化膜PS上的接触孔CH3与连接电极BE连接。如上所述,像素电极PE也可以间接地连接在驱动晶体管DRT的源电极SE上。另外,导电层QE隔着间隔地形成在连接电极BE上。
另外,第3导电层也可以还具备连接电极BE以及连接电极EE。在此,假设第3导电层具有导电层QE、连接电极BE以及连接电极EE的情况。
如图36所示,导电层QE由金属(例如、Al)形成。连接电极BE以及连接电极EE由透明的导电材料(例如、ITO或IZO)形成。连接电极EE穿过形成在平坦化膜PL上的接触孔CH4与低电位电源线PSL连接。由ITO等形成了连接电极BE以及连接电极EE之后,由Al等形成导电层QE。
另外,虽然未予图示,由透明的导电材料形成连接电极BE以及连接电极EE等时,在非显示区域R2,也可以在低电位电源线PSL、影像信号线VL等的布线上,由同一材料形成电极层。由ITO等形成的电极层具有防湿性,露出于大气。也就是说,能够将露出于大气的布线用上述电极层覆盖,所以能够降低布线(制品)的劣化。
TFT的半导体层不限于多晶硅,也可以由非晶态硅构成。构成各开关的TFT、驱动晶体管DRT不限于N沟道型的TFT,也可以由P沟道型的TFT形成。同样地,复位开关RST也可以由P沟道型或N沟道型的TFT形成。驱动晶体管DRT以及开关的形状、尺寸不限于上述的实施方式,能够根据需要进行变更。
另外,输出开关BCT构成为相对于4个、8个或12个像素PX设置1个而被共有,但不限于此,根据需要,能够增减输出开关BCT的数量。
此外,也可以是1行的全部的像素PX共用1个输出开关BCT。在这种情况下,输出开关BCT以及第1扫描线Sga也可以设置在扫描线驱动电路YDR2(YDR1)上。也就是说,在输出开关BCT中,源电极与高电位电源连接,漏电极与复位布线Sgr连接,栅电极与第1扫描线Sga连接。
此外,构成像素PX的自发光元件不限于二极管(有机EL二极管)OLED,能够应用可自发光的各种显示元件来形成。
另外,辅助电容Cad只要连接在驱动晶体管DRT的源电极和恒定电位的布线之间即可。作为恒定电位的布线,能够举出高电位电源线PSH、低电位电源线PSL。
上述第3至第6实施方式不限于上述的显示装置以及显示装置的驱动方法,能够应用于各种的显示装置以及显示装置的驱动方法。
接着,将与上述的第3以及第4实施方式、及其变形例有关的事项示于以下的(B1)至(B10)。
(B1)一种显示装置,具备:
第1绝缘膜,设置在形成于相互不同的层上的多个半导体层、第1导电层以及第2导电层的上方;
第3导电层,设置在所述第1绝缘膜上,与高电位电源及低电位电源的任意一方连接;
第2绝缘膜,设置在所述第1绝缘膜以及第3导电层上;
显示元件,具有设置在所述第2绝缘膜上的第4导电层,
所述第3导电层以及第4导电层相互对置,形成电容部。
(B2)根据(B1)所述的显示装置,
还具备沿着行方向及列方向设置成矩阵状的多个像素,
所述多个像素分别具备:
连接在所述高电位电源和所述低电位电源之间的所述显示元件;
驱动晶体管,具有与所述显示元件连接的源电极、与复位布线连接的漏电极、以及栅电极、
输出开关,连接在所述高电位电源和所述驱动晶体管的漏电极之间,将所述高电位电源和所述驱动晶体管的漏电极之间切换到导通状态或非导通状态;
像素开关,连接在影像信号线和所述驱动晶体管的栅电极之间,切换是否将通过所述影像信号线赋予的信号取入到所述驱动晶体管的栅电极侧;以及
保持电容,连接在所述驱动晶体管的源电极和栅电极之间,
所述驱动晶体管、输出开关、像素开关以及保持电容利用所述多个半导体层而形成。
(B3)根据(B2)所述的显示装置,
所述影像信号线沿着所述列方向延伸地形成,
所述第3导电层在所述列方向上延伸而形成为带状,从与所述影像信号线对置的区域偏离。
(B4)根据(B2)所述的显示装置,所述输出开关被所述多个像素共用。
(B5)根据(B1)所述的显示装置,还具备其他第3导电层,设置在与所述第3导电层相同的层上,在所述列方向上延伸而形成为带状,与所述第3导电层隔着间隔配置,并且从与所述影像信号线对置的区域偏离,与所述高电位电源以及所述低电位电源的任意一方连接。
(B6)根据(B1)所述的显示装置,还具备低电位电源线,设置在从矩形的显示区域偏离的矩形框状的非显示区域上,由金属形成,与所述低电位电源连接,
所述第3导电层设置在所述显示区域以及非显示区域,在所述非显示区域的各边上与所述低电位电源线连接。
(B7)根据(B1)所述的显示装置,还具备:
低电位电源线,设置在从显示区域偏离的非显示区域,由金属形成,与所述低电位电源连接;以及
辅助电极,设置在相对于所述显示区域位于所述低电位电源线相反侧的所述非显示区域,由金属形成,
所述第3导电层设置在所述显示区域以及非显示区域,与所述低电位电源线以及辅助电极连接。
(B8)根据(B1)所述的显示装置,还具备:
第1低电位电源线,设置在从显示区域偏离的非显示区域,由金属形成,与所述低电位电源连接;以及
第2低电位电源线,设置在相对于所述显示区域位于所述低电位电源线相反侧的所述非显示区域,由金属形成,与所述低电位电源连接,
所述第3导电层设置在所述显示区域以及非显示区域,与所述第1低电位电源线以及第2低电位电源线连接。
(B9)根据(B1)所述的显示装置,还具备:
低电位电源线,设置在从显示区域偏离的非显示区域,由金属形成,与所述低电位电源连接;以及
第5导电层,在所述第4导电层的上方设置于所述显示区域以及非显示区域,形成所述显示元件,
所述第3导电层设置在所述显示区域以及非显示区域,与所述低电位电源线连接,
所述第5导电层在夹着所述显示区域配置的所述非显示区域的2处与所述第3导电层连接。
(B10)根据(B1)至(B9)的任意一项所述的显示装置,所述第3导电层由金属形成。
下面参照附图,详细地说明第7实施方式的显示装置以及显示装置的驱动方法。在该实施方式中,显示装置是有源矩阵型的显示装置,更详细地说是有源矩阵型的有机EL(电致发光)显示装置。在该实施方式中,对与上述的第1实施方式相同的功能部分赋予相同的符号,省略其详细的说明。另外,上述图1、图2、图7、图8以及图9、以及这些附图的说明也能够应用于本实施方式的说明。
图37是概略性地表示本实施方式的显示装置能够采用的结构的一例的局部截面图。另外,在图37中,将显示装置描绘成,其显示面、即正面或光射出面朝向上方,背面朝向下方。该显示装置是采用了有源矩阵型驱动方式的上表面发光型的有机EL显示装置。
参照图37,详细地说明驱动晶体管DRT以及二极管OLED的构成。
形成了驱动晶体管DRT的N沟道型的TFT具备半导体层SC。半导体层SC形成在作为第1绝缘膜的绝缘膜PL上。另外,在绝缘基板SUB上形成有涂底层UC,绝缘膜PL形成在涂底层UC上。半导体层SC是例如、包括p型区域和n型区域的多晶硅层。
半导体层SC被作为第2绝缘膜的栅极绝缘膜GI覆盖。在栅极绝缘膜GI上形成有驱动晶体管DRT的栅电极G。栅电极G与半导体层SC对置。在栅极绝缘膜GI以及栅电极G上形成有层间绝缘膜II。
在层间绝缘膜II上还形成有源电极SE以及漏电极DE。源电极SE以及漏电极DE穿过形成在层间绝缘膜II以及栅极绝缘膜GI上的接触孔分别与半导体层SC的源极区域以及漏极区域连接。在层间绝缘膜II、源电极SE以及漏电极DE上形成有钝化膜PS。钝化膜PS作为绝缘膜发挥作用。
二极管OLED包括像素电极PE、有机物层ORG、以及对置电极CE。在该实施方式中,像素电极PE是阳极,对置电极CE是阴极。
在钝化膜PS上形成有像素电极PE。像素电极PE穿过设置在钝化膜PS上的接触孔与源电极SE连接。像素电极PE具有光反射性的背面电极。像素电极PE由透明的电极层(例如、ITO:铟锡氧化物)和具有光反射性的电极层(例如、Al)层叠而形成。
在形成像素电极PE时,在钝化膜PS上堆积透明的导电材料(例如、ITO),接着堆积具有光反射性的导电材料(例如、Al),然后,使用光刻法进行成图,从而形成像素电极PE。
在钝化膜PS上还形成有隔壁绝缘层PI。在隔壁绝缘层PI上,在与像素电极PE对应的位置设置有贯穿孔,或者在与像素电极PE所形成的列或行对应的位置设置有狭缝。在此,作为一例,隔壁绝缘层PI在像素电极PE对应的位置具有贯穿孔。
在像素电极PE上,作为活性层,形成有包括发光层的有机物层ORG。发光层是例如、包括发光色为红色、绿色、蓝色、或无色彩的发光性有机化合物的薄膜。该有机物层ORG除了包括发光层,还包括空穴注入层、空穴输送层、空穴阻挡层、电子输送层、电子注入层等。
另外,二极管OLED的发光色不必一定分为绿色、蓝色、或无色彩,也可以只是无色彩。在这种情况下,二极管OLED通过与红色、绿色以及蓝色的滤色器组合,能够发光为红色、绿色、蓝色、或无色彩。
隔壁绝缘层PI以及有机物层ORG被对置电极CE覆盖。在该例中,对置电极CE是在像素PX之间相互连接的电极、即共用电极。另外,在该例中,对置电极CE是阴极且透光性的正面电极。对置电极CE穿过例如设置在钝化膜PS和隔壁绝缘层PI上的接触孔与形成在与源电极SE以及漏电极DE相同的层上的电极布线(未图示)电连接。
在这种结构的二极管OLED中,从像素电极PE注入的空穴、从对置电极CE注入的电子在有机物层ORG的内部再结合时,将构成有机物层ORG的有机分子激励,产生激子。该激子在放射失活的过程中发光,该光从有机物层ORG经由透明的对置电极CE放出到外部。
接着,参照图37以及图38,详细地说明驱动晶体管DRT、保持电容Cs以及辅助电容Cad的构成。图38是表示本实施方式的显示装置的局部截面图,是表示驱动晶体管DRT、电源线PSH、导电层AE、导电层OE以及像素电极PE的图。
如图37以及图38所示,作为多个第1导电层的多个导电层OE设置在显示区域R1,形成于涂底层UC上。另外,绝缘膜PL设置在涂底层UC以及导电层OE上。导电层OE由作为导体的金属(例如、铝)形成。
在显示区域R1的外侧的非显示区域R2中,导电层OE与设置在非显示区域R2上的电源线PSH连接。电源线PSH与恒定电位的电源连接。在该实施方式中,电源线PSH与高电位电源连接,被固定在高电位Pvdd。由此,导电层OE能够被设定为不会成为电气地浮动状态(辅助电容Cad作为电容部发挥作用)。另外,电源线PSH与低电位电源连接,也可以被固定在低电位Pvss。
相互对置的导电层OE、绝缘膜PL以及导体层(驱动晶体管DRT的半导体层SC的源极区域)形成辅助电容Cad(电容部)。不利用比半导体层SC靠上层的电极(导电层),也能够形成辅助电容Cad。
作为多个第2导电层的多个导电层AE设置在显示区域R1,形成在栅极绝缘膜GI上。另外,二极管OLED设置在导电层AE的上方。导电层AE由作为导体的金属(例如、铝)形成。导电层AE与栅电极G形成在同一层上。导电层AE与栅电极G连接。
在该实施方式中,显示装置是上表面发光型的显示装置,所以能够由金属形成导电层OE以及导电层AE。另外,在显示装置是下表面发光型的显示装置,或者像液晶显示装置那样为透光型的显示装置的情况下,不希望由金属形成导电层OE以及导电层AE。
相互对置的导电层AE、栅极绝缘膜GI以及导体层(驱动晶体管DRT的半导体层SC的源极区域)形成保持电容Cs(电容部)。另外,半导体层SC、栅极绝缘膜GI以及栅电极G形成顶栅型的TFT。
导电层OE以及导电层AE形成在相互不同的层上。导电层OE以及导电层AE也可以相互对置。也就是说,能够以良好的效率配置辅助电容Cad以及保持电容Cs,所以能够实现空间利用效率的提高。
另外,对于多个像素PX的配置构成,如使用上述图7进行的说明。
另外,对于采用上述方式构成的显示装置(有机EL显示装置)的动作,如使用上述图8以及图9进行的说明。
另外,在影像信号写入期间Pw中,流入到驱动晶体管DRT的电流Idrt和电容Cs+Cel+Cad的关系由下面的式表示,ΔV1是由下面的式决定的与影像信号Vsig的电压值、影像写入期间Pw、晶体管的移动度对应的源电极的电位的移位。
【数学式2】
∫ 0 Pw Idrtdt = ∫ Vs Vs + ΔV 1 ( Cs + Cel + Cad ) dV
【数学式3】
∫ 0 Pw Idrtdt = ΔV 1 × ( Cs + Cel + Cad )
【数学式4】
ΔV 1 = [ ∫ 0 Pw Idrtdt ] / ( Cs + Cel + Cad )
在此,
Idrt=β×(Vgs-Vth)2
=β×[(Vsig-Vini)×(Cel+Cad)/(Cs+Cel+Cad)]2
,将驱动晶体管DRT的沟道宽度设为W,将驱动晶体管DRT的沟道长度设为L,将载流子移动度设为μ,将每单位面积的栅极静电电容设为Cox时,β由下面的式子定义。
β=μ×Cox×W/2L
因此,ΔV1与载流子移动度μ的大小成比例,移动度越大,ΔV1也越大。影像信号写入期间Pw结束时的Vgs如下。
Vsig-[Vini-Vth+ΔV1+(Vsig-Vini)×Cs/(Cs+Cel+Cad)]
=Vth-(Vsig-Vini)×(Cel+Cad)/(Cs+Cel+Cad)-ΔV1
ΔV1越大,即移动度越大,Vgs更加减小,抑制在驱动晶体管中流过的电流,所以能够缓和由移动度的大小引起的电流偏差。
根据采用上述方式构成的第7实施方式的显示装置以及显示装置的驱动方法,显示装置具备多个导电层OE(多个第1导电层)、绝缘膜PL(第1绝缘膜)、多个半导体层SC(包括作为源极区域以及漏极区域的导体层)、栅极绝缘膜GI(第2绝缘膜)、多个栅电极G以及多个导电层AE(多个第2导电层)、以及多个二极管OLED(多个显示元件)。半导体层SC、栅极绝缘膜GI以及栅电极G形成顶栅型的TFT。导电层OE、绝缘膜PL以及导体层(半导体层SC的源极区域)形成辅助电容Cad(电容部)。
在半导体层SC的下层侧形成导电层OE以及绝缘膜PL,形成辅助电容Cad。不受半导体层SC的上层侧的布局的影响,能够形成辅助电容Cad。因此,能够抑制像素的尺寸的扩大,通过该情况,能够缩小像素的尺寸。
导电层OE以及导电层AE形成在相互不同的层上。导电层OE以及导电层AE也可以相互对置。能够以良好的效率配置辅助电容Cad以及保持电容Cs,所以能够实现空间利用效率的提高。而且,能够有助于像素PX的高精细化。
另外,通过在半导体层SC的下层侧设置导电层OE,从而能够起到遮蔽因导电层OE而向半导体层SC入射光。在这种情况下,能够抑制半导体层SC上的漏电流的量。
此外,与在半导体层SC的上层侧形成导电层的情况相比,在半导体层SC的下层侧形成导电层更容易制造(制造工艺)。
此外,本实施方式的显示装置以及显示装置的驱动方法能够得到与上述的第1实施方式相同的效果。
由上述的构成,能够得到高精细的显示装置以及显示装置的驱动方法。
接着,说明上述第7实施方式的显示装置的变形例。图39是表示上述第7实施方式的显示装置的变形例的局部截面图,是表示驱动晶体管DRT、电源线PSH、连接电极AE、连接电极GE、导电层OE、导电层HE以及像素电极PE的图。
如图39所示,导电层OE形成在涂底层UC上,被绝缘膜PL覆盖。导电层OE与导体层(半导体层SC的源极区域)对置。导电层OE、绝缘膜PL以及上述导体层形成保持电容Cs。另外,没有设置图38所示的导电层AE。
在层间绝缘膜II上,除了漏电极DE以及未予图示的源电极SE之外,还形成有连接电极GE以及导电层HE。连接电极GE以及导电层HE采用与漏电极DE以及源电极SE相同的材料并与漏电极DE以及源电极SE同时形成。
连接电极GE的一方穿过设置在层间绝缘膜II上的接触孔与栅电极G连接。连接电极GE的另一方穿过设置在绝缘膜PL、栅极绝缘膜GI以及层间绝缘膜II上的接触孔与导电层OE连接。该接触孔位于形成在导体层(半导体层SC的源极区域)上的开口的内部,或者从上述导体层偏离。
导电层HE与导体层(半导体层SC的源极区域)对置。导体层(半导体层SC的源极区域)、栅极绝缘膜GI、层间绝缘膜II以及导电层HE形成辅助电容Cad。另外,在此,导电层OE以及导电层HE夹着导体层等对置。
如上所述,也可以在下方侧形成保持电容Cs,在上方侧形成辅助电容Cad。
在显示区域R1的外侧的非显示区域R2中,导电层HE与设置在非显示区域R2上的电源线PSH连接。如上所述,电源线PSH与恒定电位的电源连接。在此,电源线PSH与高电位电源连接,被固定在高电位Pvdd。由此,导电层HE能够设定为不会处于电气地浮动状态。另外,电源线PSH也可以与低电位电源连接,被固定在低电位Pvss。
另外,上述的第7实施方式只不过是例子,并不是要限定发明范围。上述第7实施方式能够在实施阶段在不脱离其宗旨的范围内对构成要素进行变形而具体化。另外,通过上述实施方式中公开的多个构成要素的适当组合,从而能够形成各种发明。例如,也可以从实施方式中公开的全部构成要素中删除几个构成要素。此外,也可以将不同的实施方式的构成要素适当组合。
例如,TFT的半导体层不限于多晶硅,也可以由非晶态硅构成。构成各开关的TFT、驱动晶体管DRT不限于N沟道型的TFT,也可以由P沟道型的TFT形成。同样地,复位开关RST也可以由P沟道型或N沟道型的TFT形成。驱动晶体管DRT以及开关的形状、尺寸不限于上述的实施方式,能够根据需要进行变更。
另外,输出开关BCT构成为在4个像素PX设置1个而共有的结构,但不限于此,可以根据需要,增减输出开关BCT的数量。例如,输出开关BCT也可以在每个像素PX上各设置1个。另外,也可以由设置在1行2列或2行1列上的2个像素PX共用1个输出开关BCT,或者由设置在2行4列上的8个像素PX共用1个输出开关BCT。
此外,也可以是1行的全部的像素PX共用1个输出开关BCT。在这种情况下,输出开关BCT以及第1扫描线Sga也可以设置在扫描线驱动电路YDR2(YDR1)上。也就是说,在输出开关BCT中,源电极与高电位电源连接,漏电极与复位布线Sgr连接,栅电极与第1扫描线Sga连接。
此外,构成像素PX的自发光元件不限于二极管(有机EL二极管)OLED,能够应用可自发光的各种显示元件来形成。
辅助电容Cad也可以连接在驱动晶体管DRT的源电极以及恒定电位的布线之间。作为恒定电位的布线,能够举出高电位电源线SLa、低电位电源线SLb、复位布线Sgr。
上述第7实施方式不限于上述的显示装置以及显示装置的驱动方法,能够应用于各种的显示装置以及显示装置的驱动方法。
接着,将与上述的第7实施方式、及其变形例有关的事项记载为以下的(C1)至(C9)。
(C1)一种显示装置,具备:
多个第1导电层;
第1绝缘膜,设置在所述多个导电层上;
多个导体层,设置在所述第1绝缘膜上;
第2绝缘膜,设置在所述第1绝缘膜以及多个导体层上;
多个第2导电层,设置在所述第2绝缘膜上;以及
多个显示元件,设置在所述多个第2导电层的上方,
所述导体层、第2绝缘膜以及第2导电层形成顶栅型的薄膜晶体管,
所述第1导电层、第1绝缘膜以及导体层形成电容部。
(C2)根据(C1)所述的显示装置,
还具备沿着行方向及列方向设置成矩阵状的多个像素,
所述多个像素分别具备:
连接在高电位电源和低电位电源之间的所述显示元件;
驱动晶体管,具有与所述显示元件连接的源电极、与复位布线连接的漏电极、以及栅电极;
输出开关,连接在所述高电位电源和所述驱动晶体管的漏电极之间,将所述高电位电源以及驱动晶体管的漏电极之间切换到导通状态或非导通状态;
像素开关,连接在影像信号线和所述驱动晶体管的栅电极之间,切换是否将通过所述影像信号线赋予的信号取入到所述驱动晶体管的栅电极侧;以及
保持电容,连接在所述驱动晶体管的源电极和所述栅电极之间,
所述驱动晶体管由所述薄膜晶体管形成,
所述保持电容由所述电容部形成。
(C3)根据(C1)所述的显示装置,
还具备沿着行方向及列方向设置成矩阵状的多个像素,
所述多个像素分别具备:
连接在高电位电源和低电位电源之间的所述显示元件;
驱动晶体管,具有与所述显示元件连接的源电极、与复位布线连接的漏电极、以及栅电极;
输出开关,连接在所述高电位电源和所述驱动晶体管的漏电极之间,将所述高电位电源以及驱动晶体管的漏电极之间切换到导通状态或非导通状态;
像素开关,连接在影像信号线和所述驱动晶体管的栅电极之间,切换是否将通过所述影像信号线赋予的信号取入到所述驱动晶体管的栅电极侧;以及
辅助电容,连接在所述显示元件和所述高电位电源之间,
所述驱动晶体管由所述薄膜晶体管形成,
所述辅助电容由所述电容部形成。
(C4)根据(C1)所述的显示装置,相互对置的所述导体层、第2绝缘膜以及第2导电层除了形成所述薄膜晶体管之外,还形成其他电容部。
(C5)根据(C4)所述的显示装置,
还具备沿着行方向及列方向设置成矩阵状的多个像素,
所述多个像素分别具备:
连接在高电位电源和低电位电源之间的所述显示元件;
驱动晶体管,具有与所述显示元件连接的源电极、与复位布线连接的漏电极、以及栅电极;
输出开关,连接在所述高电位电源和所述驱动晶体管的漏电极之间,将所述高电位电源以及驱动晶体管的漏电极之间切换到导通状态或非导通状态;
像素开关,连接在影像信号线和所述驱动晶体管的栅电极之间,切换是否将通过所述影像信号线赋予的信号取入到所述驱动晶体管的栅电极侧;
保持电容,连接在所述驱动晶体管的源电极和所述栅电极之间;以及
辅助电容,连接在所述显示元件和所述高电位电源之间,
所述驱动晶体管由所述薄膜晶体管形成,
所述保持电容以及辅助电容的一方由所述电容部形成,
所述保持电容以及辅助电容的另一方由所述其他电容部形成。
(C6)根据(C2)、(C3)以及(C5)的任意一项所述的显示装置,所述输出开关被所述多个像素共用。
(C7)根据(C1)所述的显示装置,所述第1导电层由金属形成。
(C8)根据(C1)所述的显示装置,所述第1导电层在显示区域的外侧与连接在恒定电位的电源上的电源线连接。
(C9)根据(C6)所述的显示装置,所述恒定电位的电源是所述高电位电源或低电位电源。
另外,本发明限于上述实施方式,能够在实施段階,在不脱离发明宗旨的范围内对构成要素进行变形而具体化。另外,通过上述实施方式中公开的多个构成要素的适当的组合,从而能够形成各种发明。例如,也可以从实施方式中公开的全部构成要素中删除几个构成要素。此外,也可以将不同的实施方式的构成要素适当组合。

Claims (17)

1.一种显示装置,其特征在于,具备:
多个半导体层;
第1绝缘膜,设置于所述多个半导体层的上方;
第1导电层,由金属形成,设置于所述第1绝缘膜上;
第2绝缘膜,设置于所述第1绝缘膜及所述第1导电层上;以及
多个像素,沿着行方向及列方向设置成矩阵状,
所述多个像素分别具备:
显示元件,具有设置于所述第2绝缘膜上的第2导电层,连接在高电位电源和低电位电源之间;
驱动晶体管,具有与所述显示元件连接的源电极、与复位布线连接的漏电极、以及栅电极;
输出开关,连接在所述高电位电源及所述驱动晶体管的漏电极之间,将所述高电位电源及所述驱动晶体管的漏电极之间切换到导通状态或非导通状态;
像素开关,连接在影像信号线及所述驱动晶体管的栅电极之间,切换是否将通过所述影像信号线赋予的信号取入到所述驱动晶体管的栅电极侧;以及
保持电容,连接在所述驱动晶体管的源电极及栅电极之间;以及
辅助电容,由与恒定电位的电源连接的所述第1导电层和与所述驱动晶体管的源电极连接的所述第2导电层形成,
所述驱动晶体管、所述输出开关、所述像素开关及所述保持电容利用所述多个半导体层而形成。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述第2导电层由透明的电极层和具有光反射性的电极层层叠而形成。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,还具备:
第1扫描线,与所述输出开关连接;
第2扫描线,与所述像素开关连接;
扫描线驱动电路,与所述第1扫描线及所述第2扫描线连接;以及
信号线驱动电路,与所述影像信号线连接。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述输出开关被所述多个像素共用。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述恒定电位的电源是所述高电位电源或所述低电位电源,
所述第1导电层在显示区域的外侧与连接在所述恒定电位的电源上的电源线连接。
6.根据权利要求5所述的显示装置,其特征在于,
还具备在所述显示区域的外侧形成于所述电源线上的具有防湿性的电极层,
所述电极层露出于大气。
7.一种显示装置,其特征在于,具备:
多个半导体层;
第1绝缘膜,设置于所述多个半导体层的上方;
第1导电层,由金属形成,设置于所述第1绝缘膜上;
第2绝缘膜,设置于所述第1绝缘膜及所述第1导电层上;以及
多个像素,沿着行方向及列方向设置成矩阵状,
所述多个像素分别具备:
显示元件,具有设置于所述第2绝缘膜上的第2导电层,连接在高电位电源及低电位电源之间;
驱动晶体管,具有与所述显示元件连接的源电极、与复位布线连接的漏电极、以及栅电极;
像素开关,连接在影像信号线及所述驱动晶体管的栅电极之间,切换是否将通过所述影像信号线赋予的信号取入到所述驱动晶体管的栅电极侧;
保持电容,连接在所述驱动晶体管的源电极及栅电极之间;以及
辅助电容,由与恒定电位的电源连接的所述第1导电层和与所述驱动晶体管的源电极连接的所述第2导电层形成,
所述驱动晶体管、所述像素开关及所述保持电容利用所述半导体层而形成。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其特征在于,还具备:
扫描线驱动电路,具有输出开关和与所述输出开关连接的第1扫描线,所述输出开关连接在所述高电位电源及复位布线之间,将所述高电位电源及复位布线之间切换到导通状态或非导通状态;
第2扫描线,与所述扫描线驱动电路及像素开关连接;以及
信号线驱动电路,与所述影像信号线连接。
9.一种显示装置,其特征在于,具备:
第1绝缘膜,设置于形成在相互不同的层上的多个半导体层、第1导电层、以及第2导电层的上方;
第3导电层,设置于所述第1绝缘膜上,与高电位电源及低电位电源的任意一方连接;
第2绝缘膜,设置于所述第1绝缘膜及所述第3导电层上;以及
多个像素,沿着行方向及列方向设置成矩阵状,
所述多个像素分别具备:
显示元件,具有设置于所述第2绝缘膜上的第4导电层,连接在所述高电位电源及所述低电位电源之间;
驱动晶体管,具有与所述显示元件连接的源电极、与复位布线连接的漏电极、以及栅电极;
输出开关,连接在所述高电位电源和所述驱动晶体管的漏电极之间,将所述高电位电源和所述驱动晶体管的漏电极之间切换到导通状态或非导通状态;
像素开关,连接在影像信号线和所述驱动晶体管的栅电极之间,切换 是否将通过所述影像信号线赋予的信号取入到所述驱动晶体管的栅电极侧;以及
保持电容,连接在所述驱动晶体管的源电极和栅电极之间;以及
辅助电容,由与恒定电位的电源连接的所述第3导电层和与所述驱动晶体管的源电极连接的所述第4导电层形成,
所述驱动晶体管、所述输出开关、所述像素开关及所述保持电容利用所述半导体层而形成。
10.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,
所述影像信号线在所述列方向上延伸而形成,
所述第3导电层在所述列方向上延伸而形成为带状,位于从与所述影像信号线对置的区域偏离的位置。
11.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,
所述输出开关被所述多个像素共用。
12.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,
还具备其他第3导电层,该其他第3导电层与所述第3导电层设置在同一层上,在所述列方向上延伸而形成为带状,与所述第3导电层隔着间隔配置,并且位于从与所述影像信号线对置的区域偏离的位置,与所述高电位电源及所述低电位电源的任意另一方连接。
13.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,
还具备低电位电源线,该低电位电源线设置在从矩形的显示区域偏离的矩形框状的非显示区域,由金属形成,与所述低电位电源连接,
所述第3导电层设置在所述显示区域及所述非显示区域,在所述非显示区域的各边上与所述低电位电源线连接。
14.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,还具备:
低电位电源线,设置在从显示区域偏离的非显示区域,由金属形成,与所述低电位电源连接;以及
辅助电极,设置在相对于所述显示区域位于所述低电位电源线的相反侧的所述非显示区域,由金属形成,
所述第3导电层设置在所述显示区域及所述非显示区域,与所述低电位电源线及所述辅助电极连接。
15.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,还具备:
第1低电位电源线,设置在从显示区域偏离的非显示区域,由金属形成,与所述低电位电源连接;以及
第2低电位电源线,设置在相对于所述显示区域位于所述低电位电源线的相反侧的所述非显示区域,由金属形成,与所述低电位电源连接,
所述第3导电层设置在所述显示区域及所述非显示区域,与所述第1低电位电源线及所述第2低电位电源线连接。
16.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,还具备:
低电位电源线,设置在从显示区域偏离的非显示区域,由金属形成,与所述低电位电源连接;以及
第5导电层,在所述第4导电层的上方设置于所述显示区域及所述非显示区域,形成所述显示元件,
所述第3导电层设置在所述显示区域及所述非显示区域,与所述低电位电源线连接,
所述第5导电层在夹着所述显示区域而配置的所述非显示区域的2处与所述第3导电层连接。
17.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,
所述第3导电层由金属形成。
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