TW200307894A - Display apparatus (1) - Google Patents

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TW200307894A
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potential
transistor
lines
pixel electrode
period
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TW092120394A
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Mutsumi Kimura
Tomoyuki Itoh
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Description

200307894 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明爲有關一種顯示裝置，其係用薄膜電晶體以驅動 有機場致發光（以下稱EL)顯示元件等電流發光元件之顯示 裝置。尤其指有關一種可抑制經久會劣化的薄膜電晶體驅 動之顯示裝置。 【先前技術】 本發明者們經對以薄膜電晶體驅動的有機EL顯示元件加 以徹查，其結果知悉如下事項。 (1 )在以薄膜電晶體驅動的有機EL顯示元件中，由於有 機EL顯示元件是直流電流元件，因而，作爲其控制用而串 聯插入的薄膜電晶體也會流通直流電流。 (2 )薄膜電晶體係分爲n型通道和p型通道兩種，^型 通道和Ρ型通道兩者的經久劣.化之情形極不相同。 因此，本發明的目的是在於由薄膜電晶體所驅動的電流 發光元件中，抑制其薄膜電晶體的經久劣化者。 【發明内容】 (1 )本發明是在於形成有多數的掃描線及多數資料線，而 對應於掃描線和資料線的各交點，形成有薄膜電晶體和電 流發光元件之有機場致發光顯示裝置中，其特徵爲： 該薄膜電晶體之中，至少有1個是Ρ型通道薄膜電晶體 者。 依據（1 )項所述之發明時，其係可抑制薄膜電晶體的經久 劣化。 200307894 (2 )本發明於形成有多數的掃描線、多數的資料線，共用 電極及對置電極，且對應於掃描線和資料線的各交點，形 成有第1薄膜電晶體、第2薄膜電晶體、保持電容、圖 素、電極及電流發光元件，而第1薄膜電晶體是依據掃描 線的電位，以控制資料線與保持電容之間的導通，上述第 薄膜電晶體是依據保持電容的電位，以控制共用電極與圖 素電極之間的導通，由此控制流通於在圖素電極與對置電 極間的上述電流發光元件的電流之有機場致發光顯示裝置 中’其特徵爲上述第2薄膜電晶體是p型通道電晶體者。 (3 )本發明是在於（1 )項或（2 )項所述之有機場致發光顯示 裝置中，其特徵爲在基板上除多數的掃描線，多數的資料 線、薄膜電晶體、及發光元件之外，並同時形成驅動發光 元件用的驅動電路，而上述p型通道薄膜電晶體是和上述 驅動電路內的薄膜電晶體，由同一步驟形成者。 (4 )第（1 )項至（3 )項中任一者的有機場致發光顯示裝置 中，其特徵爲該薄膜電晶體是由多結晶矽薄膜電晶體所形 成者。 (5)本發明之特徵其係由（3)項所述之有機場致發光顯示 裝置所構成；而上述驅動電路是由互補型薄膜電晶體所構 成；上述第1薄膜電晶體和上述驅動電路內的η型通道 薄膜電晶體是由同一步驟所形成；且，上述第2薄膜電晶 體和上述驅動電路內的ρ型通道薄膜電晶體是由同一步驟 所形成者。 200307894 依據（5 )項時，可提供一種電流驅動型發光顯示裝置，其 係不增加製造步驟，而具不經久劣化之高性能者。 【實施方式】 〔實施例〕 有機EL顯示元件之整體構造。 以下將本發明的理想實施形態參照圖面說明之。 如第1圖所示，基板1上的中央部分是作爲顯示部。透 明基板1的外圍部分中’向圖面的上側是構成爲要對資料 線1 1 2輸出圖像信號之資料側驅動電路3，在向圖面的左側 是構成爲要對掃描線1 11輸出掃描信號之掃描側驅動電路 4。這些驅動電路3、4是由 N型薄膜電晶體和P型薄膜 電晶體構成爲互補型薄膜電晶體，該互補型薄膜電晶體中， 構成有移位寄存器電路，電平移位電路，及類比開關電路 等。 在透明基板1上設有多數的掃描線1 1 1及和該掃描線1 1 1 的延伸方向成交叉方向設置之多數資料線1 1 2，由這些資料 線1 1 2和掃描線1 1 1的交叉，而構成矩陣狀之圖素7。 在這些圖素7中，構成有經由掃描線1 1 1供應掃描信號 給其閘極2 1 (第1閘極）之第1薄膜電晶體（以下稱開關薄 膜電晶體）1 2 1。該開關薄膜電晶體1 2 1的源、漏極區域的 一端是在電氣上連接於資料線1 1 2，源、漏極區域的另一端 是在電氣上連接於電位保持電極113。又， 共用線1 1 4是與掃描線1 1 1並排配置，該共用線丨1 4和電 位保持電極113之間形成有保持電容123。共用線114是被 200307894 保持在定電位。因而，依據掃描信號所選擇的開關薄膜電 晶體1 2 1成爲導通狀態時，從資料線1 1 2來的圖像信號會 經由開關薄膜電晶體1 2 1而儲存於保持電容1 2 3 ° 電位保持電極1 1 3在電氣上連接於第2薄膜電晶體（以下 稱電流薄膜電晶體）122的閘極，該電流薄膜電晶體122的 源、漏極區域的一端是在電氣上連接於共用線1 1 4，其源、 漏極區域的另一端是在電氣上連接於發光元件1 3 1的一電 極1 1 5。電流薄膜電晶體1 22成爲導通狀態時，共用線1 1 4 的電流會經由電流薄膜電晶體1 22流通於有機EL顯示元件 等的發光元件1 3 1，使該發光元件1 3 1發光。又，在本構成 中，保持電容123的一電極是連接於共用線114，但也可不 連接於共用線1 1 4，而另設電容線，將其連接於電容線之構 成者。又，也可將保持電容的一電極連接於相鄰的閘極線 之構成者。 實施例1 第2圖是本發明實施例1的具薄膜電晶體之有機EL顯 示元件之等價電路圖，第3圖是本發明實施例1的具薄 膜電晶體之有機EL顯示元件之驅動電壓圖，第4圖是本 發明實施例1的電流薄膜電晶體之電流電壓特性圖，第5圖 是本發明實施例1的有機EL顯示元件之電流電壓特性圖。 在第2圖中，1 1 1是掃描線，1 1 2是資料線、丨丨3是保持 電極、1 1 4是共用線、1丨5是以鋁形成的圖素電極、丨丨6是 以氧化銦/氧化錫（以下稱IT0 )形成的對置電極，1 2丨是開 200307894 關薄膜電晶體，1 2 2是n型通道電流薄膜電晶體、1 2 3是 保持電容、1 3 1是從供電線1 1 6向圖素電極1 1 5所流通的電 流而發光之有機EL顯示元件，（以下稱正置有機El顯示元 件），1 4 1是有機EL顯示元件的電流方向。 在第3圖中，211是掃描電位，212是信號電位，213是 保持電位，2 1 4是共用電位，2 1 5是圖素電位，2 1 6是對置 電位。又，在第3圖中是爲了說明各電壓關係，而只記載 各電位的一部分者。掃描線1 1 1的電位是掃描電位2 1 1，資 料線1 1 2的電位是信號電位2 1 2，保持電極1 1 3的電位是保 持電位2 1 3，共用線1 1 4的電位是共同電位2 1 4，以鋁形成 的圖素電極1 1 5的電位是圖素電位2 1 5，以I Τ0形成的對置 電極1 1 6的電位是對置電位2 1 6。又，第3圖是將各信號 電位以模式的記載其一部分者。 在第4圖中，31是漏極電壓4V時，η型通道電流薄膜 電晶體122的電流電壓特性、32是漏極電極8V時，η型 通道電流薄膜電晶體1 22的電流電壓特性。由圖可知無論 是在那一漏極電壓，閘極電壓爲低電壓時，η型通道電流 薄膜電晶體1 22是成爲啓斷狀態，流通小漏極電流，源、 漏極間電阻成爲高電阻，而閘極電壓爲高電壓時，η型通 道電流薄膜電晶體1 22成爲導通狀態，流通大的漏極電流， 源、漏極間電阻會成爲低電阻。 在第5圖中，4是正置有機EL顯示元件1 3 1的電流電 壓特性。在此，設電壓是表示相對於圖素電位2 1 5的對置 200307894 電壓2 1 6，電流是表示從對置電極1 1 6流向於圖素電極1 1 5 的電流者。正置有機EL顯示元件1 3 1在某一臨界値電壓以 下時，成爲啓斷狀態，電阻高，不流通電流，而不發光。 在臨界値電壓以上時成爲導通狀態，電阻低、流通電流， 而發光。在此，臨界値電壓大約是2V。 以下，將具有本實施例的薄膜電晶體之有機EL顯示元件 之動作情形，參照第2、第3、第4及第5圖說明之。 開關薄膜電晶體1 2 1是依據掃描線1 1 1的電位，以控制 資料線1 1 2與保持電極1 1 3之間的導通。即，由掃描電位2 1 1 控制信號電位2 1 2與保持電位2 1 3的導通。又，此中的開 關薄膜電晶體1 2 1是用η型通道薄膜電晶體者，但也可用 Ρ型通道電晶體者。 在於使圖素成爲顯示狀態的期間22 1，信號電位2 1 2是 成爲高電位，而在保持電位1 1 3上保持其高電位。在於使 圖素成爲非顯示狀態的期間222，信號電位212是成爲低電 位，而在保持電位2 1 3上保持其低電位。 η型通道電流薄膜電晶體1 22是具如第4圖的特性，因 而，可依據保持電壓1 1 3的電位，控制共用線1 1 4與圖素 電極1 1 5之間的導通，即由保持電位2 1 3控制共用電位2 1 4 與圖素電位2 1 5的導通。在於使圖素成爲顯示狀態的期間 22 1，保持電壓2 1 3是在於高電位，因而，共用線1 1 4與圖 素電極1 1 5之間被導通，而使圖素成爲非顯示的期間222， 保持電位2 1 3是在於低電位，因而共用線1 1 4與圖素電極丨i 5 200307894 之間被切斷。 有機EL顯示元件1 3 1是具如第5圖之特性，在於使圖 素成爲顯示狀態的期間2 2 1，在圖素電極1 1 5與對置電極1 1 6 之間會流通電流，有機EL顯示元件1 3 1會發光，而在於圖 素成爲非顯示的期間2 2 2，則電流不流通，不發光。 第6 ( a )圖是本發明實施例的薄膜電晶體有機El顯示元 件（1圖素）之斷面圖。第6(b)圖是本發明實施例的薄膜電 晶體有機EL顯示元件（1圖素）之平面圖。第6(a)圖的斷 面A-A’是對應於第6(b)圖的斷面A-A’。 在第6圖中，132是孔穴注入層，133是有機EL層，151 是抗蝕劑。 又，在本例中，有關於開關薄膜電晶體1 21及η型通道 電流薄膜電晶體1 22的構造及加工是使用薄膜電晶體液晶 顯示元件中用的，低溫多結晶薄膜電晶體的構造及其加工 步驟，即，頂層閘極構造及最高溫度6 0 0度以下之加工者。 但也可使用其他的構造及加工方法者。 由鋁所形成的圖素電極1 1 5及I Τ0形成的對置電極1 1 6， 孔穴注入層1 3 2，及有機EL顯示元件1 3 1，形成爲正置有 機EL顯示元件131。在該正置有機EL顯示元件131中，可 使有機EL顯示元件的電流方向1 4 1，從I T0所形成的對置 電極1 1 6向鋁所形成的圖素電極1 1 5的方向。又，有關於 有機EL顯示元件，也可以不用在此所用的構造，只要是可 以使有機EL顯示元件的電流方向，從對置電極向圖素電極 -11 - 200307894 的方向者，其他的構造亦可。 又’在此是以，孔穴注入層132及有機EL層133是用抗 倉虫劑1 5 1作爲各圖素間的分離構造之噴墨印刷法所形成， 以I T0所形成的對置電極1丨6是用濺射法所形成，但用其 他的方法亦可。 在本實施例中，共用電位2 1 4是比對置電位2 1 6爲低電 位。且’電流薄膜電晶體是n型通道電流薄膜電晶體1 22 者。 在使圖素成爲顯示狀態的期間22 1中，η型通道電流薄 膜電晶體1 2 2是成爲導通狀態。流通於正置有機EL顯示元 件1 3 1的電流，即，η型通道電流薄膜電晶體i 22的導通 電流是如第3圖所示的，依靠閘極電壓。在此，閘極電壓 是保持電位2 1 3的與共用電位2 1 4和圖素電位2 1 5中的較 低電位一方之電位差。依據本實施例時，共用電位2 1 4會 比圖素電位2 1 5爲低電位，因而，閘極電壓是保持電位2 1 3 與共用電位2 1 4之電位差。此電位差可取得很大，因而可 獲足夠大的導通電流。又，η型通道電流薄膜電晶體122 的導通電流雖也依靠於漏極電壓，但在此的結論，仍不會 變 〇 又，相反的，要獲得所需之導通電流，也可使保持電位 2 1 3爲更低電位，而可減低信號電位2 1 2的振幅，進而可減 低掃描電位2 1 1的振幅。即在開關薄膜電晶體1 2 1或η型 通道電流薄膜電晶體122中，在不引起圖像品質的劣化、 200307894 或動作的異常，以及可動作頻率的降低之下’可實現減低 其驅動電壓。 又，在本實施例中，使圖素成爲顯示狀態的信號電位2 1 2 是比對置電位2 1 6爲低電位者。 如上述，在使圖素成爲顯示狀態的期間221中、η型通 道電流薄膜電晶體122的導通電流是依靠保持電位213與 共用電位2 1 4的電位差，而並不直接依靠於保持電位2 1 3 與對置電位216的電位差。因此，在η型通道電流薄膜電 晶體1 22中，仍然確保足夠大的導通電流之下，可使保持電 壓2 1 3，即可將使圖素成爲顯示狀態的信號電位2 1 2設爲比 對置電位2 1 6爲低電位。進而可減低信號電壓2 1 2的振幅 或掃描電位2 1 1的振幅。即，在開關薄膜電晶體1 2 1或η型 通道電流薄膜電晶體1 22中，在不引起圖像品質的劣化或 動作的異常，以及可動作頻率的降低之下，可實現減低其 驅動電壓。 又’在本實施例中，使圖素成爲非顯示狀態時的信號電 壓212是比共用電位214爲高電位者。 在使圖素成爲非顯示狀態的期間222中，將信號電位2 1 1 設爲比共用電位2 1 4稍微高電位時，η型通道電流薄膜電 晶體1 22並不完全成爲啓斷狀態。但，η型通道電流薄膜 1 22的源、漏極間的電阻係如第3圖所示，成爲相當的高 電:阻^因此，在共用電位2 1 4與對置電位2丨6間，由η型 通道電流薄膜電晶體1 22的電阻値與正置有機EL顯示元件 -13- 200307894 1 3 1的電阻値之分攤，所決定出之圖素電位2 1 5，會成爲接 近於對置電位2 1 6的電位。 加上於正置有機EL顯示元件1 3 1的電壓雖然是圖素電位 2 1 5與對置電位2 1 6的電位差，但，如第5圖所示，在某 一臨界値電壓以下時是成爲啓斷狀態，不流通電流，而不 發光。即利用正置有機EL顯示元件1 3 1的臨界値電壓，而 使信號電位2 1 2比共用電位2 1 4稍微高電位時，η型通道 電流薄膜電晶體1 22雖然不能成爲完全啓斷狀態，但仍可 使正置有機EL顯示元件131不發光。 在此，將使圖素成爲顯示狀態的信號電位2〗2設爲比共 用電位2 1 4爲高電位，由此而可減低信號電位2 1 2的振幅， 進而減低掃描電位2 1 1的振幅。即在開關薄膜電晶體1 2 1 或η型通道電流薄膜電晶體122中，在不引起圖素品質的 劣化，或動作的異常，以及可動作頻率的降低之下，可實 現減低其驅動電壓。 又，本實施例的具薄膜電晶體之有機EL顯示元件之動 作，並非如上述之單純，而是在更複雜的電壓及電流之關 係下動作，但在近似上，及定性上，上述說明是可成立。 實施例2 第7圖是本發明實施例2的具薄膜電晶體之有機EL顯 示元件之等價電路圖，第8圖是本發明實施例2的具薄 膜電晶體之有機EL顯示元件之驅動電壓圖，第9圖是本 發明實施例2的電流薄膜電晶體之電流電壓特性圖，第1 〇 200307894 圖是本發明實施例2的有機EL顯示元件之電流電壓特性 圖。 在第7圖中，6 1 5是以I T0形成的圖素電極，6 1 6是以 鋁形成的對置電極，622是p型通道電流薄膜電晶體，631 是依據從圖素電極6 1 5向供電線6 1 6所流通的電流而發光 之有機EL顯示元件（以下稱倒置有機EL顯示元件）。64是 倒置有機EL顯示元件631的電流方向，而其方向是與第2圖 相反。其他的是和上述實施例1及第2圖相同。 φ 在第8圖中，各電位的水平是和第3圖不同，其他的 是和第3圖相同。 在第9圖中，81是漏極電壓4V時的p型通道電流薄膜 電晶體622之電流電壓特性，82是漏極電壓8V時的p型 通道電流薄膜電晶體622之電流電壓特性。 在第10圖中，9是倒置有機EL顯示元件631之電流電 壓特性。 本實施例的具薄膜電晶體之有機EL顯示元件的動作是’ 鲁 由於其電流薄膜電晶體是P型通道電晶體622，因而’其 與電流薄膜電晶體相關的電位關係成爲爲倒置之外’和實 施例1相同。 第1 1 ( a )圖本發明實施例2的具薄膜電晶體之有機EL 顯示元件（1圖素）之斷面圖，第11(b)圖是本發明實施例2 的具薄膜電晶體之有機EL顯示元件（1圖素）之平面圖。第 11(a)圖的斷面A-A’是對應於第11(b)圖的斷面A-A’。 -15- 200307894 在第1 1圖，6 3 2是正孔注入層，6 3 3是有機EL層。其他 的是和第6圖相同。 由以ΙΤ0形成的圖素電極615、以鋁形成的對置電極616， 正孔注入層6 3 2、及有機EL層633，而形成爲倒置有機顯 示元件631。在該倒置有機EL顯示元件631中。有機EL顯 示元件的電流方向641是可設爲從ΙΤ0所形成的圖素電極 6 1 5向鋁所形成的對置電極6 1 6之方向。 在本實施例中，共用電位7 1 4是比對置電位7 1 6爲高電 位。且，電流薄膜電晶體是p型通道電流薄膜電晶體622 者。 又，在本實施例中，使圖素成爲顯示狀態的信號電位7 1 2 是比對置電位7 1 6爲高電位者。 又，在本實施例中，使圖素成爲非顯示狀態的信號電位 712是比共用電位714爲低電位者。 本實施例的具薄膜電晶體之有機EL顯示元件的所有效 果，也由於電流薄膜電晶體是p型通道薄膜電晶體622， 因而，除與電流薄膜電晶體相關的電位關係爲倒置之外， 都和實施例1相同。 本實施例的電流薄膜電晶體6 2 2是p型通道薄膜電晶 體。由於這種構成，可顯著的減低電流薄膜電晶體622的 經久劣化。又以P型通道的多結晶矽薄膜電晶體來構成時， 可更減低電流薄膜電晶體622的經久劣化。 第1 4圖是上述本發明實施例的具薄膜電晶體之電流驅動 •16- 200307894 型發光顯示裝置的製造步驟圖。 首先，如第1 4 ( a )圖所示，在基板1上的基板全面，形 成非晶質砂層2 0 0 0〜6 0 0埃（A )，施加雷射等的軔化，使非 晶質矽多結晶化，以形成多結晶矽層。然後，將多結晶矽 層製成圖案，以形成構成開關薄膜電晶體1 2 1的源·漏極· 通道的區域之矽薄膜421、電容1 23的第1電極423、構 成電流薄膜電晶體1 22的源•漏極•通道的區域之矽薄膜 422。其次，在矽薄膜421、422、和第1電極423上，形 @ 成構成閘極絕緣膜的絕緣膜424。接著，在第1電極423 選擇性的打入磷（P )離子，使其低電阻化。接著，如第1 4 ( b ) 圖所示，在矽薄膜421和422上，經介以閘極絕緣膜，形 成一鉅化氮（TaN )所構成的閘極1 1 1和1 1 1 ’。接著，將抗蝕 罩幕42形成在構成電流薄膜電晶體的矽層422上，以閘極 當作罩膜，自調節式的打入磷（P )離子，以在矽層42 1形成 η型的源、漏極區域。接著，如第1 4圖（c )所示，在第1矽 層421及第1電極423上，形成抗蝕罩幕42’，在矽層422 φ 上，以閘極1 1 1 ’爲罩幕，自調節式的打入硼（Β)離子，在矽 層4 2 2形成ρ型源、漏極區域。如此，以η型通道雜質 摻雜4 1 1，形成開關薄膜電晶體62 1。這時，電流薄膜電晶 體622是受抗蝕罩幕42的保護，不受到η型通道雜質摻 雜41 1。接著，以ρ型通道雜質摻雜41 2，形成電流薄膜 電晶體6 2 2。 又’圖上雖未列不’要將構成驅動開關電晶體6 2 1的驅 -17- 200307894 動電路部分之移位寄存器、取樣保持電路等的薄膜電晶體 形成在同一基板上時，也可和上述工程的同雜一程序，同 時形成。 又，電容的第2電極42 5，可和閘極1 1 1及1 1 1 ’同時以 同一材料形成，也可用其他的材料形成。 接著，如第1 4 ( d )圖所示，形成層間絕緣膜4 3後，並形 成接觸孔，然後，形成由鋁或ΙΤ0構成的電極層426、427、 428 及 429 ° 接著，形成層間絕緣膜44，並經平坦化後，形成接觸孔， 以IT045形成1 000〜2 000埃，最好是約1 600埃，使其可 連接於電流薄膜電晶體的一端電極。接著，在組合層4 6，4 7 所圍繞的區域，以噴墨方式等形成有機EL層48。形成有機 EL層48後，在有機EL層上形成6000〜8000埃的鋁/鋰作 爲對置電極49，在有機EL層48與對置電極49之間也可如 第5圖所示，設正孔注入層。 由上述的工程，可形成高性能的薄膜電晶體驅動之有機 EL顯示元件，又多結晶矽的載體移動度是比非晶質矽的格 外的大，因而可高速動作。 尤其是在本實施例中，於形成P型的電流薄膜電晶體622 和η型的開關薄膜電晶體62 1時，可將構成驅動電路的移 位寄存器、取樣保持電路等的互補型薄膜電晶體之ρ型及 η型的薄膜電晶體，用上述實施例同時形成。以這種構成 時，可在不增加製造過程之下，實現獲得減低電流薄膜電 -18- 200307894 晶體1 22的經久劣化之構成。 在上述實施例1中，電流薄膜電晶體是η型通道者， 而實施例2中’已對電流薄膜電晶體是ρ型通道的構成 有所記述，而在此將對Ρ型通道和η型通道的薄膜電晶 體之經久劣化加以檢討。 第1 2圖及第1 3圖是對於同等外加電壓條件的η型通道 及Ρ型通道薄膜電晶體，尤指多結晶薄膜電晶體之經久劣 化圖。第1 2圖的5 1 1、5 1 2是外加電壓前的在Vd (漏極電壓） = 4V、Vd=8V時之n型通道薄膜電晶體之轉移特性。又 521、522是加上Vg(閘極電壓）=0V、Vd=15V，1000秒程 度的電壓後的，在Vd = 4V、Vd=8V時之η型通道薄膜電晶 體之轉移特性。第13圖的81 1、812是外加電壓前，在Vd = 4V、 Vd= 8V時的ρ型通道薄膜電晶體之轉移特性。又821、822 是加上Vg= 0V、Vd= 1 5V、1 000秒程度的電壓後的，在 Vd = 4V、Vd = 8V時之ρ型通道薄膜電晶體之轉移特性。很 明顯的’可知ρ型通道薄膜電晶體在導通電流的減少及啓 斷電流的增加上較小。 對第1 2圖及第1 3圖所示的ρ型和η型的薄膜電晶體 之經久劣化特性之差異加以考慮，而將開關薄膜電晶體和 電流薄膜電晶體兩個中的至少一個，以ρ型通道薄膜電晶 體’尤以ρ型多結晶矽薄膜電晶體來構成，就可抑制其經 久劣化。又，不僅是電流薄膜電晶體，而開關薄膜電晶體 也以Ρ型薄膜電晶體來構成，則，可更維持顯示裝置的特 -19- 200307894 性。 又’上述實施例的發光元件是以有機EL顯示元件爲例說 明者’當然，也不只限於有機EL顯示元件，對無機EL元 件或其他的電流驅動型發光元件都可適用之。 又本發明的顯示裝置可利用於有機EL顯示元件，無機EL 顯示元件等之各種電流驅動型發光元件，和具有驅動這些 元件的薄膜電晶體等開關元件之顯示裝置上。 本發明的顯示裝置係具可降低驅動電壓、抑制經久劣化 之效果。可利用於有機EL顯示元件，無機EL元件等的各 · 種電丨凡驅動發光兀件和具驅動這些兀件的薄膜電晶體等開 關元件之顯示裝置上。 【圖式簡單說明】 第1圖：應用本發明的顯示裝置之基本構成方塊圖。 第2圖：本發明實施例1的具薄膜電晶體的顯示元件 之等價電路圖。 第3圖··本發明實施例1的具薄膜電晶體的顯示元件 之驅動電壓圖。 φ 第4圖·本發明實施例1的電流薄膜電晶體之電流電 壓特性圖。 第5圖··本發明實施例1的有機EL顯示元件之電流電 壓特性圖。 第6( a)圖：本發明實施例1的具薄膜電晶體的有機EL 元件之斷面圖。 第6 ( b )圖：本發明實施例丨的具薄膜電晶體的有機El -20· 200307894 元件之平面圖。 第7圖：本發明實施例2的具薄膜電晶體的有機EL顯 示元件之等價電路圖。 第8圖：本發明實施例2的具薄膜電晶體的有機EL顯 示元件之驅動電壓圖。 第9圖：本發明實施例2的電流薄膜電晶體之電流電 壓特性圖。 第1 0圖：本發明實施例2的有機EL顯示元件之電流電 0 壓特性圖。 第1 1 ( a )圖：本發明實施例2的具薄膜電晶體的有機eL 顯示元件之斷面圖。 第1 1 (b)圖：本發明實施例2的具薄膜電晶體的有機el 顯不兀件之平面圖。 第1 2圖：η型通道薄膜電晶體之經久劣化圖。 第1 3圖：ρ型通道薄膜電晶體之經久劣化圖。 第1 4圖：本發明的以薄膜電晶體驅動的有機El顯示元 · 件之製造工程圖。 〔符號說明〕 1 1 1 · · . ·掃描線 1 1 2 · . · ·資料線1 1 3 · · · ·共用線 1 1 4 ....保持電極 115— —以鋁形成的圖素電極 116— —以I Τ0形成的對置電極 121——開關薄膜電晶體 -21 - 200307894 122 . 123 . 131 · 132 . 141 . 151 . 212 . 214 . 216 . 222 . 31.. .η型通道電流薄膜電晶體 .保持電容 .正置有機EL顯·示元件 .?L穴注入層 133...有機EL層 .電流發光元件的電流方向 .抗蝕劑 2 1 1 ....掃描電位 .信號電位 213____保持電位
.共用電位 215____圖素電位 .對置電位 221____圖素成爲顯示狀態的期間 .圖素成爲非顯示狀態的期間 .漏極電壓爲4V時，η型通道電流薄膜電晶體之 電流電壓特性 32.....漏極電壓爲8V時，η型通道電流薄膜電晶體之 電流電壓特性 4......正置有機EL顯示元件的電流電壓特性 6 1 1 ....掃描線 612.....資料線 6 1 3 ....共用線 籲 6 1 4 ....保持電極 615 ____以ΙΤ0形成的圖素電極 616 ____以鋁形成的對置電極 621 ....開關薄膜電晶體 6 22. .. .ρ型通道電流薄膜電晶體 6 2 3 ....保持電容 631____倒置有機EL顯示元件 -22- 200307894 6 3 2 ____孔穴注入層 633.....有機EL層 641____電流發光元件的電流方向 651____抗蝕劑 711____掃描電位 712____信號電位 7 1 3 ....保持電位 7 1 4 ....共用電位 7 1 5 ....圖素電位 7 1 6 ....對置電位 721 ____圖素成爲顯示狀態的期間 722 ____圖素成爲非顯示狀態的期間 81 .....漏極電壓爲4V時，p型通道電流薄膜電晶體之 電流電壓特性 82 .....漏極電壓爲8V時，p型通道電流薄膜電晶體之 電流電壓特性 9......倒置有機EL顯示元件的電流電壓特性 51 1 ....未加電壓前的Vd = 4V時的η型通道薄膜電晶體 之轉移特性 512____未加電壓前的Vd = 8V時的η型通道薄膜電晶體 之轉移特性 521____加上電壓後的Vd = 4V時的η型通道薄膜電晶體 之轉移特性 5 22 ____加上電壓後的Vd = 8V時的η型通道薄膜電晶體 之轉移特性 81 1 ....未加電壓前的Vd = 4V時的ρ型通道薄膜電晶體 之轉移特性 -23- 200307894 812 ....未加電壓前的Vd = 8V時的p型通道薄膜電晶體 之轉移特性 821 ....加上電壓後的Vd = 4V時的p型通道薄膜電晶體 之轉移特性 822 ....加上電壓後的Vd = 8V時的p型通道薄膜電晶體 之轉移特性
-24-

Claims (1)

  1. 200307894 拾、申請專利範圍： 1. 一種顯示裝置，包含： 複數條掃描線； 複數條資料線； 複數條共用線；及 複數個圖素，對應於該等複數條掃描線與複數條資料 線之交叉，各該等複數個圖素含： 一發光元件，配置於一圖素電極與一對置電極之間； 一第一電晶體；及 一第二電晶體，控制該圖素電極與該等複數條共用線 之一個別共用線間之導通，該第一電晶體控制該等複數 條資料線之個別一個與該第二電晶體之一閘極電極間之 導通， 該發光元件在一第一週期期間發出光線，該圖素電極 並未在一第二週期期間電性連接於該個別共用線，及 該圖素電極之電位在該第一週期及該第二週期之至少 之一的期間比該對置電極之電位更低。 2. —種顯示裝置，包含： 複數條掃描線； 複數條資料線； 複數條共用線；及 複數個圖素，對應於該等複數條掃描線與複數條資料 線之交叉，各該等複數個圖素含： 一發光元件，配置於一圖素電極與一對置電極之間； 一第一電晶體；及 -25- 200307894 一第二電晶體，控制該圖素電極與該等複數條共用線 之一個別共用線間之導通，該第一電晶體控制該等複數 條資料線之個別一個與該第二電晶體之一閘極電極間之 導通， 該發光元件在一第一週期期間發出光線，該圖素電極 並未在一第二週期期間電性連接於該個別共用線，及 該圖素電極之電位在該第一週期之期間比該對置電極 之電位更低。 3.—種顯示裝置，包含： 複數條掃描線； 複數條資料線； 複數條共用線；及 複數個圖素，對應於該等複數條掃描線與複數條資料 線之交叉，各該等複數個圖素含： 一發光元件，配置於一圖素電極與一對置電極之間； 一*弟一電晶體；及 一第二電晶體，控制該圖素電極與該等複數條共用線 之一個別共用線間之導通，該第一電晶體控制該等複數 條資料線之個別一個與該第二電晶體之一閘極電極間之 導通， 該發光元件在一第一週期期間發出光線，該圖素電極 並未在一第二週期期間電性連接於該個別共用線，及 該圖素電極之電位在該第二週期之期間比該對置電極 之電位更低。 4. 一種顯示裝置，包含： 200307894 複數條掃描線； 複數條資料線； 複數條共用線；及 複數個圖素，對應於該等複數條掃描線與複數條資料 線之交叉，各該等複數個圖素含： 〜發光元件，配置於一圖素電極與一對釐電極之間； 〜第一電晶體；及 〜第二電晶體，控制該圖素電極與該等複數條共用線 之一個別共用線間之導通，該第一電晶體控制該等複數 條資料線之個別一個與該第二電晶體之一閘極電極間之 導通， 該發光元件在一第一週期期間發出光線，該圖素電極 並未在一第二週期期間電性連接於該個別共用線，及 該圖素電極之電位在該第一週期及該第二週期之期間 比該對置電極之電位更低。 5.—種顯示裝置，包含： 複數條掃描線； 複數條資料線； 複數條共用線；及 複數個圖素’對應於該等複數條掃描線與複數條資料 線之交叉，各該等複數個圖素含： 一發光兀件，配置於一圖素電極與一對置電極之間； 一第一電晶體；及 一第二電晶體’控制該圖素電極與該等複數條共用線 之一個別共用線間之導通，該第一電晶體控制該等複數 '27- 200307894 條資料線之個別一個與該第二電晶體之一閘極電極間之 導通， 該發光元件在一第一週期期間發出光線，該圖素電極 並未在一第二週期期間電性連接於該個別共用線，及 該圖素電極之電位在該第一週期及該第二週期之至少 之一的期間比該對置電極之電位更低，及 該第二電晶體係n通道型。 6 · —種顯示裝置，包含： 複數條掃描線； Φ 複數條資料線； 複數條共用線；及 複數個圖素，對應於該等複數條掃描線與複數條資料 線之交叉，各該等複數個圖素含： 一發光元件，配置於一圖素電極與一對置電極之間； 一第一電晶體；及 一第二電晶體，控制該圖素電極與該等複數條共用線 之一個別共用線間之導通，該第一電晶體控制該等複數 φ 條資料線之個別一個與該第二電晶體之一閘極電極間之 導通， 該發光元件在一第一週期期間發出光線，該圖素電極 並未在一第二週期期間電性連接於該個別共用線，及 該保持電容器之電位在該第一週期及該第二週期之至 少之一的期間比該對置電極之電位更低。 7 ·如申請專利範圍第6項之顯示裝置，其中該第二電晶體 係η通道型。 -28- 200307894 8 .如申請專利範圍第6或7項之顯示裝置，其中該{呆ί# ® 容器之電位在該第一週期之期間比該對置電極之β f立胃 低。 9 .如申請專利範圍第6至8項中任一項之顯示裝置’其中 該保持電容器之電位在該第二週期之期間比該對置S _ 之電位更低。 1 0 .如申請專利範圍第6至9項中任一項之顯示裝置’其中 該保持電容器之電位在該第一週期及該第二週期之期間 比該對置電極之電位更低。 i i .如申請專利範圍第1至10項中任一項之顯示裝置，其 中該發光元件係一有機場致發光（EL )元件。 -29-
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