TW575860B - Display panel and display panel driving method - Google Patents

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Tomoyuki Shirasaki
Hiroyasu Yamada
Reiji Hattori
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Casio Computer Co Ltd
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Description

575860 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一具有主動驅動方式的光學元件之驅動電 路，驅動裝置及驅動方法，特別是有關作爲光學元件之有 機el元件（有機電激發光元件）的驅動電路等等。 【先前技術】 【發明背景】 以往，如同有機EL、無機EL或LED (發光二極體）等 之作爲光學元件之發光元件係被矩陣狀排列，依各發光元 件之發光以執行顯示的發光元件型顯示器係眾所皆知。特 別是，主動矩陣驅動方式之發光元件型顯示器係具有高亮 度、高對比、高精細及低電力等之優異性，此種顯示器在 近年被開發，特別是有機EL元件係受到注目。 在如此的顯示器中係有於一畫素中將由有機EL所構成 之發光元件及將此發光元件開關驅動之複數個薄膜電晶體 予以組合者，相互平行配列的複數個選擇掃描線係形成在 具有透光性的基板上，相對於此等選擇掃描線呈直行般配 列的複數個信號線也形成在基板上。具體言之，係在被選 擇掃描線及信號線所包圍的區域，形成有由非結晶矽（以 下稱爲a- S i。）所構成之二個薄膜電晶體，且在此區域設 置有一個發光元件。亦即，對一個畫素設置有二個電晶體。 有機EL元件係具有依在內部流通的電流之每單位面積的 値以決定發光亮度（cd/ m2 )的特性。 575860 第11圖係表不在以往的發光元件型顯示器中之一畫素 的等價電路圖。在選擇掃描線1 01及信號線i 0 2上係連接 有如第1 1圖所示之每一畫素二個的電晶體1 〇 3、i 〇4，電 晶體1 0 4之源極、汲極的一方及他方係各自連接在正價之 定電壓的發光電壓線1 0 6及發光元件1 〇 5的陽極。 此種場合，選擇掃描線1 0 1被選擇時（電晶體1 〇 3爲η 通道時，選擇掃描線1 0 1被施加高位準的電壓使電晶體1 0 3 爲ON )，由信號線102透過電晶體103對電晶體1〇4的閘 極施加信號電壓。依此，電晶體1 04係變爲ON而由發光 電壓線106透過電晶體104對發光元件1〇5流通電流，發 光元件105係會發光。在非選擇時，電晶體1〇3係變OFF， 電晶體1 〇 4之閘極的電壓係被保持，由發光電壓線1 〇 6透 過電晶體104使電流在發光元件105流通，發光元件1〇5 係會發光。 以上，電晶體104之閘極-源極間電壓，亦即，藉由信 號線102之電壓大小被調整而使流通於電晶體104之汲極 -源極間的電流大小被調整。亦即施加至電晶體1 04的閘 極之電壓設定爲不飽和閘極電壓，藉由電晶體1〇4之汲極 -源極間電流的大小被調整，而使流通於電晶體1 04及發 光元件1 05之電流的大小係被調整，發光元件1 〇5的亮度 調整被執行以執行層次顯示。此外’在選擇時及其後之非 選擇時之間，亦即在1個晝面期間’電晶體1 〇4之閘極-源極間電壓因係略保持一定，所以發光元件1 05之亮度也 575860 被保持一定。爲此，此種驅動方式係稱爲電壓驅動方式， 藉由調變由信號線1 0 2對電晶體1 0 3輸出的信號電壓以控 制亮度層次。 但是，在電晶體1 0 3及電晶體1 0 4，由於通道電阻係相 依於周圍的溫度，又長時間的使用會使通道電阻變化’所 以經長期間以所期望的亮度層次來顯示係有其困難。又電 晶體103及電晶體1〇4的通道層爲多晶矽時’通道電阻係 依存於成爲通道層內鄰接的結晶粒彼此的界面之結晶粒界 的數量，在單一面板內被複數設置的電晶體1 〇 3及電晶體 1 04之通道層的結晶粒界之數量係各自具有偏差之虞。特 別是以局移動度爲目的，右加大結晶松徑也必然地產生了 通道層內之結晶粒界數量減少，所以通道長方向之結晶粒 界之數量的微小差異係對通道電阻有大的影響。因此’各 畫素之電晶體1 04的汲極·源極間電流之大小出現偏差’ 且在單一面板內之各畫素的顯示特性上發生偏差，所以具 有不能執行正確的層次控制之問題。爲此，各畫素之電晶 體104之特性的偏差係必需被要求在各畫素之層次的控制 範圍內。但是，越是高精細EL元件，在使各畫素之電晶體 104的特性均一化係更困難。 如此，在主動矩陣驅動的EL元件，係組合有複數個設置 在畫素內的電晶體以作爲主動元件者，其中有將P通道電 晶體及η通道電晶體予以組合者。 在此Ρ通道電晶體，當考慮到載體之特性時，以多晶矽 575860 電晶體係可作用’但以非結晶砂電晶體卻不能獲得充分作 用之良好的物性。因此，產生了所謂的不能適用在可以較 平價製造非結晶矽電晶體之其他問題。 此外，在上述般的主動矩陣E L顯示裝置，係具有除亀 壓驅動方式以外的方式，其中也有在一畫素內以4個以上 的電晶體構成主動兀件者，當基板上形成電晶體後，依其 厚度在基板上形成凹凸，避開電晶體形成區域以在平坦的 地方形成有機EL層爲較佳。此時，在電晶體形成區域不 發光，並不能避免畫素中產生非發光部。將一個畫素以所 定的層次亮度發光時，可以（每單位面積之發光亮度）X (一畫素之發光面積）X (發光時間）來設定槪略的亮度， 但是在電晶體爲多數的場合時，一個畫素之發光面積係變 小。爲了補償發光面積小之問題，雖然必需設定爲提高每 單位面積之發光亮度，但是因爲有機EL層被施加高電壓、 高電流，所以具有所謂的發光壽命變短的問題。又，在一個 畫素內之電晶體數量增大時，係具有製造良率呈指數函數 程度地變低等其他的問題。 又，在畫素內對EL元件串聯連接太多複數個電晶體時， 電晶體的分壓比變高，結果係需要高的消費電力。 於是，本發明的優點之一爲在顯示面板中，畫素係以所 期望的売度穩定地顯示。 本發明之其他優點爲加大顯示面板之每一畫素的顯示面 積。 575860 【發明內容】 爲獲得以上之優點，有關本發明之顯示面板係具備如 下： 光學元件，係具有一對電極且把伴隨著在一對電極間流 通的電流之光學動作加以顯示； 電流線； 開關電路，係在選擇期間中於該電流線流通規定之電流 値的記憶電流，而在非選擇期間中停止在該電流線流通電 流； 電流記憶電路，係在該選擇期間中，把伴隨著透過該電流 線流通之該記憶電流的電流値之電流資料予以記憶，且伴 隨著在該選擇期間中被記憶之該電流資料，把與該記憶電 流實質相等的電流値之顯示電流，在該非選擇期間中供給 予該光學元件。 本發明中，藉由把伴隨著選擇期間中流動的記憶電流之 電流値的電流資料予以記憶在電流記憶電路，可把與該記 憶電流實質相等的電流値之顯示電流供給予該光學元件。 如此一來，並非依電壓値的電流控制，而係藉由電流値之 電流控制以抑制控制系統之電壓-電流特性之偏差的影 響，光學元件可以所期望的亮度穩定地顯示。 又在畫素內，當該電流記憶電路係構成爲僅只有1個與 該光學元件串接的電流控制用電晶體時，光學元件和電流 記憶電路之間的電壓被分壓的構成係僅光學元件及電流控 575860 制用電晶體2個而已，所以能以低電壓且低消費電力來驅 動。 此外，在畫素內構成電流控制用電晶體、電流資料寫入 控制用電晶體以及電流路徑控制用電晶體之3個電晶體來 動作係成爲可能，可抑制畫素內之電晶體的個數以加大光 學元件之占有面積。又藉由抑制畫素內之電晶體數量，製 造良率之降低也受到抑制。再者，例如把EL元件適用在光 學的元件之場合，伴隨著可提高在畫素內之發光面積的比 例，外表上之亮度係提升，可把每單位面積流通之電流値 抑制較低，所以可抑制由注入電流所造成之EL元件的劣 化。 如此，即使在電流記憶電路內設置電晶體之場合，因爲 係以電流控制驅動，所以也可不怎麼受到伴隨著電晶體劣 化之電壓特性的變化影響而流通正確的電流値之顯示電 流。 接著，顯示面板的驅動方法係具備以下之步驟= 電流記憶步驟，係在選擇期間中，使所定之電流値的記 憶電流流通於電流記憶電路且將伴隨著該電流値的電流資 料記憶至該電流記憶電路； 顯示步驟，係在非選擇期間中，伴隨著該電流記憶步驟 所記憶之電流資料，把與該記憶電流實質相等之電流値的 顯示電流供給至光學元件。 如此，在本發明中，係如同以往一般，預先設定在電晶體 -10- 575860 的電壓値係被寫入，由於不對光學元件供給伴隨其電壓値 之電流値的電流，所以可流通正確電流値之顯示電流。 【實施方式】 【實施發明之最佳形態】 以下，使用圖面以說明本發明之具體的態樣。但是並非 將發明的範圍限定在圖示例。 〔第一實施形態〕 第1圖係表示適用本發明之發光元件型顯示器的具體的 構成方塊圖。如第1圖所示，以基本構成而言，發光元件 型顯示器1係具備有主動矩陣型之發光面板（驅動裝置） 2和控制發光顯示器1整體的控制器6，所謂的主動矩陣 驅動方式之顯示裝置。發光面板2係具備有：硼矽酸玻璃、 石英玻璃、或其他稱爲玻璃類之後述的在電晶體的製程中 具有耐溫性之透明基板3 0 (第3圖之圖示）；設置在透明 基板30上，具備複數個畫素且發光以顯示伴隨來自控制 器6的畫像資料之畫像的發光部7 ;設置在透明基板3 0上 且用以驅動發光部7之各畫素的選擇掃描驅動器3 ;發光 電壓掃描驅動器4及資料驅動器5。選擇掃描驅動器3、 發光電壓掃描驅動器4以及資料驅動器5係各自連接成可 輸入來自控制器6之控制信號群φ s，φ e，φ d。透明基板 3 0上被設置有種種配線或元件以構成發光面板2。 發光部2中，m條的選擇掃描線Xi，X2，…，Xm係彼 此平行地排列而形成在透明基板3 0上。此外，相同m條 -11- 575860 的發光電壓掃描線Zl，I，…，z m係對選擇掃描線Χι， X2 ’…，Xm交互排列般地形成在透明基板3〇上。發光電 壓掃描線Zi，z2，…，z m係形成與選擇掃描線Χι，χ2，…， xm彼此平行且疏離。此外’電流線γ ,，γ2，…，Υη係相 對於選擇掃描線Xi，χ2，…，Xm及發光電壓掃描線Zl， 乙，…，Z m實質上正交般地形成在透明基板3〇上。選擇 掃描線Xi，χ2，…，χηι、發光電壓掃描線Ζι，z2，…，z m 及電流線Yi，Y2，…，γη係皆爲由鉻、鉻合金、鋁、鋁 合金、鈦或者鈦合金或由此等之至少一部分所選擇之低電 鲁 阻材料。且選擇掃描線Xi，χ2，…，；Xm及發光電壓掃描 線Z1，z2，…，z m係可依將同一導電膜圖案化而形成。 然後與選擇掃描線Χι，X2,…，Xm及電壓掃描線Ζι，z2，…， z m交差般地設置電流線Y i，Y2，…，γη，選擇掃描線X i， X2，…，xm及發光電壓掃描線Zi，z2，…，Z m係依後述 之閘極絕緣膜32或半導體層33等而對電流線Yl，Y2，…， Υη絕緣。 複數個有機E L兀件係以矩陣狀地排列在透明基板3 0 上’由電流線Υ1 ’ Υ 2 ’…’ Υ η和選擇掃描線X】，X 2，…， 所圍的各區域上設置有一有機EL元件。且用以在一有 機EL元件流通所定電流之驅動電路係設置在其有機EL 元件的周圍。一有機EL元件和對應其而設置的驅動電路 係對應發光部2的一畫素。亦即在（mxn)個之畫素Pi 各自設置一個有機EL元件。 -12- 575860 以下，茲針對發光部2加以詳細說明。第2圖係表示發 光部2之一畫素的主要構成之平面圖。第3圖係表示在第 2圖之以鏈線m — m加以斷裂所表示之斷面圖。第4圖係 表不’把以桌3圖之線IV所圍的區域加以放大的斷面圖。 第5A圖、第5B圖係表示鄰接的2個畫素Pi j及畫素Pi， j + 1之驅動的等價電路圖。在第2圖中爲便於理解，係將 閘極絕緣膜3 2、第一不純物層3 4、第二不純物層3 5、塊 絕緣膜3 6、以及陰極電極4 3等等施以至少部分省略。第 3圖中，爲便於看淸圖面，係省略一部分的剖面線。 由選擇掃描線X i、電流線γ j、選擇掃描線X i + i (亦即， 位在選擇掃描線X i的下段之選擇掃描線，位在發光電壓 掃描線Z i之下方。圖示省略）以及電流線γ〗+ i (亦即， 電流線Y j之右鄰的信號線。圖示省略）所圍的區域係設 置有機EL元件Ei，』。在有機EL元件i，』的周圍設置有作 爲電容器1 3和η通道非結晶矽薄膜電晶體之電晶體1 〇、 電晶體1 1、以及電晶體1 2。驅動有機ε L元件Ε;,』之畫 素驅動電路D i，j係具備有電晶體1 〇、電晶體1 1、電晶體 12及電容器13等等。 在此’ i係由1至m之任一整數，j係由1至1：1之任一整 數。亦即，所謂的「選擇掃描線X i」係指第i行的選擇掃 描線’所謂的「發光電壓掃描線Z i」係指第i行的發光電 壓掃描線，所謂的「電流線Yj」係指第j列的信號線，所 謂的「畫素驅動電路D i，j」係指第i行j列的畫素P i，』的 -13- 575860 驅動電路，所謂的「有機EL元件Ε;，j」係指第i行第j 列的畫素Pi , j之有機EL元件，G、S、D係各自電晶體的 閘極、源極、以及汲極。 如第4圖所示，電晶體1 2係具備有：閘極（控制端子） 1 2 G ;設置在發光部7整面的閘極絕緣膜3 2 ;用以形成成 爲電流路的單一通道之半導體層33;第一不純物層34; 第二不純物層3 5 ;塊絕緣膜3 6 ;汲極1 2 D ;源極1 2 S ;及 保護絕緣膜3 9。閘極1 2 G係形成在透明基板3 0上。閘極 1 2 G係具有鉻、鉻合金、鋁、鋁合金、鈦或鈦合金或由此 等至少一部分所選擇之低電阻材料。 將閘極1 2 G及透明基板3 0予以披覆般地在閘極1 2 G及 透明基板3 0之上設置閘極絕緣膜3 2。閘極絕緣膜3 2係氮 化矽或氧化矽等之具有透光性及絕緣性者。此外，閘極絕 緣膜3 2也披覆其他的電晶體（設置在透明基板3 〇之全部 的電晶體）的閘極、選擇掃描線Xi，X2，…，Xm以及光 電壓掃描線Z i，Z 2，…，Ζ ηι。 半導體層3 3係形成爲透過閘極絕緣膜3 2而與閘極1 2 G 相對（亦即在閘極1 2 G的正上）。此半導體層3 3係具有本 質非結晶矽。在半導體層3 3上，係形成由氮化矽所構成 之塊絕緣膜3 6。在塊絕緣膜3 6之一方的側部及他方的側 部係形成各自第一不純物層3 4及第二不純物層3 5係相互 疏離。第一不純物層3 4係被形成爲將半導體層3 3之一方 的側部及塊絕緣膜3 6之一方的側部予以覆蓋。第二不純 -14- 575860 物層3 5係形成爲覆蓋半導體層3 3之他方的側部及塊絕緣 膜3 6之他方的側部。第一不純物層3 4及第二不純物層3 5 係由攙雜有η型不純物離子的非結晶矽所構成。 第一不純物層3 4上係形成有汲極1 2 D，在第二不純物 層3 5上形成有源極1 2 S。汲極1 2 D及源極1 2 S係具有鉻、 鉻合金、銘、銘合金、鈦或者駄合金或由此等至少一部分 所選擇之低電阻材料，係具有遮斷可視光之透射的機能。 依此，來自外部或者有機EL元件Ei，j的光對半導體層33， 第一不純物層3 4及第二不純物層3 5之入射係被防止。 源極12S和汲極12D係依相互疏離而被電氣絕緣，源極 1 2 S係與後述之E L元件的陽極電極4 1連接。保護絕緣膜 3 9係覆蓋電晶體1 0、電晶體1 1、電晶體1 2、電容器1 3、 選擇掃描線X,，X2，…，Xm '電流線Yi，Y2，…，Yn、 以及發光電壓掃描線Zi，Ζ2，…，Z m且使陽極電極41露 出。亦即形成爲將各陽極電極4 1的周圍作矩陣狀覆蓋。 如上構成之電晶體1 2係，以半導體層3 3作爲通道區域 之Μ Ο S型的場效電晶體。電晶體1 0及電晶體1 1係與上 述之電晶體1 2爲實質上同樣的構成，所以其詳細說明省 略。又，電容器1 3係將一方的電極與電晶體1 2的閘極1 2 G 設定爲共通，將他方之電極設定爲與電晶體1 2的源極1 2 S 共通。電容器1 3係把在一方的電極及他方的電極間所形 成之閘極絕緣膜3 2設定爲介電體，以作爲寫入在電晶體 1 2之源極-汲極間流動的電流之電流値所伴隨之電流資料 -15- 575860 的電容器來作用。亦即電容器1 3係成爲電晶體1 2之閘極 -源極間之寄生容量以記憶被寫入之電流資料。且電晶體1 〇 的源極1 0 S及電晶體1 2的閘極1 2 G係透過設置在閘極絕 緣膜32之複數個開口部4 7而被接續。又，電晶體1 2的 汲極1 2 D係透過設置在閘極絕緣膜3 2之複數個開口部4 8 Z m之任一作連接 而與發光電壓掃描線Z i，Z : 在形成電晶體1 0、電晶體1 1、電晶體1 2、電容器1 3、 選擇掃描線X!，X2，…，Xm、發光電壓掃描線Z,，Z2，…， Z m 、以及電流線Υι，Y2，…，Yn之際，首先，將堆積 在透明基板3 0上的金屬膜圖案化，且以同一工程形成電 晶體1 〇、電晶體1 1和電晶體1 2的閘極、選擇掃描線X ]， Χ2，…，Xm 、以及發光電壓掃描線Zl，ζ2，…，z m。接 著’在使電晶體1 0、電晶體1 1及電晶體i 2的閘極絕緣膜 3 2全面沈積後，配合各自形狀以形成半導體層3 3、塊絕 緣fl吴36及不純物層34、35。其後，藉由將堆積在其上之 金屬膜圖案化，而以同一工程形成電晶體1 〇的源極i 〇 S、 汲極1 0D、電晶體n的源極丨〗s、汲極〗〗〇、電晶體】2 的源極12S、汲極12D以及電流線Υι，γ2，…，'。且在 電流線Yi，Y2，…，γη和選擇掃描線Χι，x2，…，L之 父差邰及電流線Yl ’ Y2，…，γη和發光電壓掃描線&， 乙，…，Zm之交差部，除了閘極絕緣膜32以外，係介有 塊絕緣腠3 6。其後，將保護絕緣膜3 9形成圖案。此外， 在本實施形態，電晶體1 〇、電晶體1 1及電晶體1 2係，各 -16- 575860 自之半導體層3 3的通道寬W或者通道長L係按各電晶體 特性而適宜地設定。 保遵絕緣膜3 9係由忍< 化砍等之具有絕緣性的隔壁4 6所 覆蓋。亦即，隔壁46係，在縱向並聯的電流線γι，γ2，…， Υη與橫向並聯的選擇掃描線Xi，Χ2，…，Xm、發光電壓 掃描線Z i，Z 2，…，Z m所包圍之各陽極電極4 1係設置有 開口部。藉由隔壁46以在被矩陣狀隔開之各區域，亦即 在電流線Y!，Y 2、選擇掃描線X!，X 2，…，X m以及發光 電壓掃描線Z1，Z2，…，Zm所圍的各區域設置有機el元 件E i，j。且在形成電晶體1 〇、電晶體n、電晶體1 2、電 容器1 3、選擇掃描線Xi ’ χ2，…，xm、發光電壓掃描線 乙，Z2，…，Zm以及電流線Yi，γ2，…，γη後，隔壁46 係被形成。 接著針對有機EL元件Ei5j加以說明。如第3圖所示， 有機EL元件Ei，』係具備有陽極電極41、有機EL層42 以及陰極電極43。有機EL元件Ei，』係形成爲由陽極電極 4 1側’依序爲有機E L層4 2及陰極電極4 3的積層構造。 陽極電極4 1係配置在由電流線γ i，γ 2，…，γ n和選擇掃 描線Xi，Χ2，Xm所包圍的各區域，形成在閘極絕緣膜32 上。陽極電極41係具有透光性及導電性。且，陽極電極 4 1係有效率地對有機E L層4 2注入電洞者爲佳。例如， 以陽極電極4 1而言，係具有以攙雜錫氧化銦（；[τ 〇 )、攙 雜鋅氧化銦（IΖ Ο )、氧化銦（I η 2 〇 3 )、氧化錫（s η 〇 2 )或 575860 者氧化鋅（Ζ η Ο )爲主成分者。此外，在形成電晶體1 2的 源極1 2 S之前係形成陽極電極4 1，在陽極電極4 1形成後 係形成電晶體1 2的源極1 2 S，其後再形成保護絕緣膜3 9。 有機EL層42係形成在陽極電極41上。有機EL層42 係，例如可爲由陽極電極4 1起依序爲電洞輸送層、發光 層、以及電子輸送層所成之三層構造，也可爲由陽極電極 41依序爲電洞輸送層及發光層所成之二層構造，也可爲 由發光層所成之一層構造，也可爲其他的層構成。 亦即，有機EL層42係具有：注入電洞及電子之機能， 輸送電洞及電子之機能，以及依電洞和電子的再結合而產 生激子以發光的機能。在電子學上、有機EL層42係中立 的有機化合物爲佳，依此，電洞及電子係在有機E L層4 2 平衡良好地被注入及輸送。 此外’電子輸送性之物質在發光層被適當地混合也可 以，電洞輸送性之物質在發光層被適當地混合也可以，電 子輸送性之物質及電洞輸送性的物質在發光層被適當地混 合也可以。 又，在有機EL層42的發光層係含有發光材料。以發光材 。在高分子系材料方面係可列
料而言係使用高分子系材料。右 舉出咔唑系、聚伸苯基系 系、聚莽系、聚矽烷系、 聚吡啶乙烯系、聚吡咯系 可列舉有形成上述高分子 -18- 575860 尔s物或共聚物、單體或寡聚物之衍生物的聚合物或共 #物、或者噁唑（噁二唑、三唑、二唑），或將具有三苯基 胺㈢木的單體予以聚合的聚合物或共聚物。此外，在此等 尔口物的單體方面，係包含藉由賦予熱、懕、υ ν、電子 線等以形成上述化合物之單體及先質（precurs〇r)聚合物 ^ 又’把結合此等單體間之非共輕系單元導入也可以。 此種高分子材料係可具體的舉出聚莽、聚乙烯咔唑、聚 本乙嫌搞酸分散體改質物、聚9，9 -二烷基莽、聚（噻嗯基 ~ 9，9 一烷基苐）、聚（2，5 -二烷基對伸苯基噻嗯基）、二 院基：R = C1〜C20)、聚伸苯基伸乙烯基、聚（2-甲氧基- 5-(2-乙基β己氧基）—對伸苯基伸乙烯基）、聚（2，5-二甲 基-乙基戊氧基）-對伸苯基伸乙烯基）-聚（2，5 -二甲基-對 伸苯基伸乙烯基）、聚（2，5 -噻嗯基伸乙烯基、聚（2，5 -一甲氧基對伸苯基伸乙烯基）、聚（1，4_對伸苯基氰基伸 乙烯基等等。 又，並非受限於高分子系材料者，也可蒸鍍低分子材料 使其沈積。又，依低分子材料的性質，將低分子材料以溶 於溶劑的狀態加以塗敷使用也可以。另外使低分子材料作 爲攙雜劑分散在高分子聚合物中也可以，以在把低分子材. 料分散在聚合物之際的聚合物而言，係可因應狀況使用包 含有習知泛用聚合物之各種聚合物。 在低分子之發光材料（發光物質或攙雜劑）方面係可舉 出i、萘、菲、蒎、四氫蒽、畢苯、葳'苐、茈、萘茈、 -19- 575860 荅茈、蒽嵌、酞蒽嵌、萘i嵌、二苯基丁二烯、四苯基丁 二烯、色滿、噁二唑、醛連氮、雙苯并唑啉、雙苯乙烯基、 吡哄、8 -羥基、胺基喹啉、亞胺、二苯基乙烯、乙烯基 蒽、二胺基咔唑、吡喃、硫代吡喃、聚甲川、部花青、咪 唑鰲合化氧諾化合物等、4 -二氰基甲基-4 Η -吡喃、以及4 -二氰基亞甲基-4Η -硫代吡喃、二酮、卟啉系化合物或此等 衍生物。又低分子發光材料係可具體舉出醌酸鋁（A 1 q 3 )、 喹吖啶酮等等。 此外，發光材料並不受上述者所限定。 再者,於發光層或者電子輸送層含有之電子輸送性物質 方面係可舉出具有（8-喹啉酸）鋁（Alq3)等的8-喳啉酚或其 衍生物的配位體之有機金屬錯合物，噁二唑衍生物、紫蘇 烯衍生物、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、喹噁啉衍生物、二 苯基醌衍生物、硝基取代苐衍生物等等。 於發光層或者電洞輸送層含有之電洞輸送性物質方面係 可舉出四芳基聯苯化合物（三芳基二胺乃至三苯基二胺： TPD )、芳香族三級胺、腙衍生物、咪唑衍生物、具有胺基 的噁二唑衍生物、聚噻吩等等等。 在有機EL層42上形成有陰極電極43。且此有機EL層 4 2也被形成在隔壁4 6上，陰極電極4 3係設置在發光部2 之有機EL元件EU1〜Em，n全部共通的層。陰極電極43係 以電子注入性優越之工作函數爲小的材料所構成，具體的 材料係在由鋰、銦、鎂、鈣、鋇、及稀土類元素當中至少 - 20- 575860 選擇一個之金屬上，將金、銀、銅、鋁、鉻等之低電阻材 料予以組合者較佳，又，在低工作函數材料上形成低電阻 材料者係更佳。 成爲如同以上之積層構造的有機EL元件Ei j中，當陽 極電極4 1和陰極電極43之間產生電場時，電洞係由陽極 電極41被注入有機EL層42，電子係由陰極電極43被注 入有機EL層42。且電洞及電子係被往有機EL層42的發 光層輸送，在發光層依電洞及電子之再結合以生成激子而 發光。 鲁 上述發光面板2中，在陰極電極43上遮蔽聚砂氧油或 有機絕緣材料等之水及酸素之遮蔽層44係形成在面板之 一面。然後，由石英玻璃、其他玻璃之類的透明材或樹脂 之類的透明材所構成的封止層4 5係形成在遮蔽層4 4上。 藉由遮蔽層44及封止層45來保護有機EL元件Ε〜、畫 素驅動電路Di，」·、選擇掃描線Xi，X2，…，Xm、發光電 壓掃描線，Z2，…，Zm及電流線Yi，Y2，…，γη。 鲁
以下茲針對畫素驅動電路Di ,』之電路構成加以詳細地 說明。如第2圖、第5 A圖及第5 B圖所示，電晶體1 〇之 閘極10G係連接至選擇掃描線Xi。電晶體10之汲極10D 係連接至電晶體1 2之汲極1 2 D，同時連接在發光電壓掃 描線Zi。電晶體1 0之源極1 0 S係連接在電晶體1 2之閘極 1 2G，同時連接在電容器1 3之一方的極部。電晶體1 2的 源極1 2 S係連接在電容器1 3之他方的電晶體1 1之汲極1 1 D -21- 575860 且連接在有機E L元件E;，j的陽極電極4 1。電晶體1 1的 閘極1 1 G係連接在選擇掃描線Χι。電晶體1 1的源極1 1 S 係連接在電流線Y j。有機E L元件E i，」的陰極電極係被供 給至基準電位Vss。非選擇期間（詳如後述。）中之被施 加在發光電壓掃描線Zi之電壓VNSE係基準電位Vss以上 的電壓，選擇期間（詳如後述。）中之被施加在發光電壓 掃描線Zi之電壓VSE係基準電位vss以下。例如，基準電 位Vss係接地電位。 如第1圖所示，選擇掃描驅動器3係被連接在發光部2 ^
之選擇掃描線X1〜Xm。選擇掃描驅動器3係所謂的移位 寄存器。選擇掃描驅動器3係因應由控制器6所輸出的控 制信號群Φ s5以由選擇掃描線Xl到選擇掃描線之順序 (選擇掃描線Xm之次一爲選擇掃描線Xm )依序地輸出掃 描信號而依序選擇被連接至各選擇掃描線X!〜X m之電晶 體1 〇、電晶體1 1。詳言之，選擇掃描驅動器3係在電晶 體10、電晶體11爲η通道時，將高位準之QN電壓 (比基準電位Vss5m局很多。）、或低位準的OFF電壓V〇ff (與基準電位V s s等電位或比基準電位v s s還低。）之中 任一之選擇掃描信號對選擇掃描線X i〜X m作選擇性施 加。亦即，在選擇掃描線X1〜Xm之中任一選擇掃描線Xi 被選擇之選擇期間，藉由選擇掃描驅動器3將〇N電壓V
〇 N 之脈衝對選擇掃描線Xi作輸出，使得連接在選擇掃描線 X i之電晶體1 1、1 2 (畫素驅動電路D i , i至畫素驅動電路 -22- 575860 D j，„全部之電晶體1 1、1 2。）係成〇 N狀態。一方面， 在選擇期間以外的非選擇期間，藉由將OFF電壓VQFF對 選擇掃描線X i施加，使電晶體1 1、1 2係成爲〇 F F狀態。 雖然選擇掃描線.X }〜Xm各自的選擇期間係相互不重疊爲 較佳，但是在連接於同一列的電流線Υ』之複數個畫素P 爲相同層次發光之場合時，把在選擇掃描線X i〜Xm之選 擇期間設定成同步且把在發光電壓掃描線Z1〜Zm之選擇 期間設定爲同步也可以。 發光電壓掃描驅動器4係連接在發光部2之發光電壓掃 鲁 描線Z !〜Zm。發光電壓掃描驅動器4係所謂的移位寄存 器。亦即，發光電壓掃描驅動器4係伴隨由控制器6所輸 出之控制信號群（De，以從發光電壓掃描線Zi至發光電壓掃 描線Zm之順序（發光電壓掃描線Zm之後爲發光電壓掃描 線Zi )依序輸出脈衝信號者。詳言之，發光電壓掃描驅動 器4係形成爲把相對於基準電位Vss爲等電位或比基準電 位Vss還低的選擇電壓（基準電位爲接地電位時，例如爲 〇〔 V〕° )以所定周期對各發光電壓掃描線Z i〜Zm施加。 亦即’選擇掃描線Xi〜Xm之中的任一選擇掃描線Xi被 選擇的選擇期間中，發光電壓掃描驅動器4係將低位準的 選擇電壓對發光電壓掃描線Zi施加。一方面，在非選擇 期間中’發光電壓掃描驅動器4係將較基準電位Vss還高 之高位準的非選擇電壓vnse對發光電壓掃描線Zi施加。 此非選擇電壓VNSE若爲較基準電位vss還高則也可以爲負 -23- 575860 電壓，但是電晶體1 2的源極-汲極間電壓V D s係成爲會達 到飽和區域般之相當大的値。有關飽和電壓係詳如後述。 控制器6係依據被輸入之畫像資料而對選擇驅動器3、 發光電壓掃描驅動器4及資料驅動器5各自輸出控制信號 群Φ s、控制信號群Φ e、以及控制信號群φ d。 資料驅動器5係接收來自控制器6之控制信號群而將朝 向資料驅動器5的記憶電流自各電流線乙〜γη引入之電 流槽型的驅動器。亦即，資料驅動器5係具有電流槽電路， 如第5 Α圖之箭頭所示，爲使各電流線ΥΙ〜γη產生記憶電 流者。在非選擇期間，有機EL元件EU1〜Em , η發光時流通 的顯示電流之電流値係與記憶電流的電流値相等。資料驅 動器5係在選擇期間，使伴隨著此記憶電流之電流値大小 的電荷作爲電流資料蓄積在各電容器1 3者。 在此，說明有關資料驅動器5依在各電流線Y i〜Υ η流 通所定的記憶電流値而在各畫素Ρ 1，i〜P m，η之動作原理。 第6圖係表示屬η通道型MOSFET之電晶體12的電流-電壓特性圖表。在第6圖中，橫軸係汲極-源極間之電壓 値，縱軸係汲極-源極間之電流値。在F Ε Τ，圖中之不飽 和區域中，亦即源極-汲極間電壓値V D s位在伴隨著閘極-源極間電壓値Vcs之未滿汲極飽和臨界値電壓VTH的區 域，在閘極-源極間電壓値VQS爲一定時，則隨著源極-汲 極間電壓値VDS變大，源極-汲極間電流値IDS係變大。此 外，圖中之飽和區域中，亦即源極-汲極間電壓値VDS位 -24- 575860 在伴隨著閘極·源極間電壓値vcs之汲極飽和臨界値電壓 VTH以上的區域中，當閘極-源極間電壓値vcs爲一定時， 源極-汲極間電流値IDS係略呈一定。在飽和區域之閘極-源極間電流値IDS係以次式（1 )來表示。 【數1】
Ids =
Id CoZ 2L (Vgs-Vth)2 …⑴ 在上式（l)中，//爲載體（電子）的移動度、c。爲將 MOS構造之閘極絕緣膜作爲電介體的容量、Z爲通道寬 度、L爲通道長。 又，在第6圖中，閘極-源極間電壓値VGS0〜乂^^^係 形成爲 VGS〇 — 0〈 VGSi< VGS2< VGS3< VGS4< VGSMAX 的關 係。亦即，由第6圖可明白的是，在汲極-源極間電壓値 VDS爲一定之場合，隨著閘極-源極間電壓値vcs變大，不 飽和區域、飽和區域中之任一在汲極-源極間電流値ID S也 變大。然後隨著閘極-源極間電壓値Vcs變大，汲極飽和 臨界値電壓VTH變大。 由以上可知，在不飽和區域中，當源極-汲極間電壓値 VDS稍作變化時，則源極-汲極間電流値Ids係變化，·但是 在飽和區域中，若閘極-源極間電壓値V c s被決定則汲極_ 源極間電流値I d s係爲固定値。在此’電晶體1 2係設定成， 在閘極-源極間電壓位準VCSMAX時之汲極··源極間電流位準 IDS係，在以最大亮度發光的有機EL元件之陽極電極 -25- 575860 4 1和陰極電極4 3之間流通的電流位準。 接著，茲針對如同上述構成之畫素驅動電路D i，j的動 作、畫素驅動電路D ,，』的驅動方法以及發光元件型顯示 器1的動作，使用第7圖之時序圖加以說明。在第7圖中， TSE之期間爲選擇期間，TNSE之期間爲非選擇期間，Ts。的 期間爲一掃描期間。此外形成TS(^ TSE + TNSE。 選擇掃描驅動器3係伴隨著由控制器6所輸出之控制信 號群Φ s 5從第1行之選擇掃描線X !到第m行之選擇掃描線 Xm，依序輸出高位準（ON位準）之脈衝。又，發光電壓掃 描驅動器4係伴隨著由控制器6所輸出之控制信號群φ e， 從第1行之發光電壓掃描線Zi到第m行之發光電壓掃描 線Zm，依序輸出低位準之脈衝。 在此，如第7圖所示，在各行中，選擇掃描線Xi所輸 出高位準之電壓的時序係與發光電壓掃描線輸出之 低位準的時序約略平齊，選擇掃描線Xi之高位準電壓和 發光電壓掃描線Zi之低位準電壓的時間長度大略相同。 在高位準之脈衝及低位準之脈衝被輸出的期間係那行之選 擇期間TSE。又，在各行之選擇期間TSE*5資料驅動器5 係伴隨著由控制器6所輸出的控制信號群φ d5在全列的電 流線Y 1〜Y n產生記憶電流（亦即，朝向資料驅動器5的 電流）。在此，資料驅動器5係以伴隨控制器6所接收到 畫像資料之電流値而在各列的電流線Υ』流通記憶電流。 茲詳細說明有關畫素Pi，j之電流的流動及電壓之施加。 -26- 575860 以第i行之選擇期間T s E的開始時刻11而言，對由選擇 掃描驅動器3第i行的選擇掃描線Xi輸出ON位準（高位 準）的電壓，在時刻tl〜時刻t2之選擇期間TSE之間，選 擇掃描線X i係被施加會使電晶體1 0及電晶體1 1成爲〇 N 狀態般之位準的掃描信號電壓ν0Ν。再者，在第i行的選 擇期間TSE之間，發光電壓掃描線Zi係被施加相同於基準 電位Vss之等電位或者較其低之選擇電壓VSE。且在選擇 期間TSE，資料驅動器5係伴隨著控制器6接收到的畫像 資料而流通所定電流値之記憶電流。 因此’在選擇期間Tse，電晶體1〇係0N，電流自汲極 流到源極，電晶體丨2之閘極及電容器1 3的一端被施加電 壓’電晶體1 2係ON。此外在選擇期間TSE，電晶體1 1係 0N ’胃料驅動器5將使伴隨著畫像資料的記憶電流流通 於電流線 Υι，γ2，…Yj，Yj + i，…Υη。此時，資料驅動器 5爲使記憶電流在電流線 γι，，…Yj，Yj + i，…，Υη流 通’係將電流線Υι，γ2，…Yj，Yj + i，…γη設定爲選擇電 壓VSE以下且爲基準電壓vss以下，將電晶體12之源極12 s 白勺電；位定爲較汲極的電位還低。 X 爲在電晶體12之閘極-源極間會產生電位差，所以 在電流線γ!，γ2，…Yj，Yj + 1，…，γη上，各自資料驅動 _ 5 m $定之電流値（亦即，伴隨畫像資料之電流値）之 曰己1思電流乙，ι2，…ij，ij + 1，…ιη係在箭頭α所示之方向 ϋδ ° Ht外，在選擇期間TSE，由於發光電壓掃描線Zi之 -27- 575860 選擇電壓vSE係低於基準電壓vss，所以有機EL元件Ei， 』的陽極之電位係變成較陰極的電位還低’成爲在有機EL 元件Ei，j被施加逆偏電壓。爲此，來自發光電壓掃描線Zi 之電流係不流通於有機EL元件Ε;，』。 此時，畫素Pi, i〜畫素Pi, n之各電容器13的另一端（連 接在電晶體1 2的源極1 2 S。）係成爲伴隨資料驅動器5 所控制之（被指定）電流値的電位，且成爲較電晶體12 之閘極電位還低的電位。亦即，各畫素P i，！〜畫素P i，η的 電容器1 3係被充以使各電晶體1 2的閘極-源極間產生電 位差之電荷，以使在各畫素i，i〜畫素P i , η的電晶體1 2上 各自流通電流乙〜Ιη。 在此，在由電晶體1 2到電流線Yj爲止的配線等之任意 點之電位係依電晶體1 1〜電晶體1 2之經時變化的內部電 阻等因素而不同。然而，在資料驅動器5之依電流控制流 通的電流係表示所定的電流値，由於電晶體1 1〜電晶體1 2 之電阻係高電阻化，所以即使電晶體1 2之閘極-源極間的電 位變化，在箭頭α所示方向流動之電流的所定電流値係不 〇 在選擇期間T s Ε之終了時刻t2，自選擇掃描驅動器3被 輸出至選擇掃描線Xi之高位準的脈衝係終了，自發光電 壓掃描驅動器4被輸出至發光電壓掃描線z i之低位準的 脈衝係終了。亦即，自此終了時刻t2至次一選擇期間TSE 之開始時刻11爲止的非選擇期間Tnse中，在選擇掃描線 -28- 575860
Xi，電晶體10之閘極及電晶體11之閘極被施加OFF位準 (低電位）之掃描信號電壓 VQFF的同時，發光電壓掃描線 Ζ;係被施加較基準電位Vss相當高的非選擇電壓VNSE。因 此如第5B圖所示，在非選擇期間TNSE，電晶體1 1係爲OFF 狀態，電流線Y;〜Yn不流通電流。且在非選擇期間TNSE， 電晶體1 〇係成爲〇 F F狀態。 有機EL元件Ε,，』由於無法避免長期間觀看而慢慢造成 高電阻化之經時劣化，所以在有機EL元件Ei，j之分壓係 徐除地變高，在施加定電壓之場合，係具有被施加在串接 於有機EL元件Ei，』的電晶體之電壓係相對地在電晶體變 低之虞。在此，於發光壽命期間使有機EL元件Ε,，j以最 大亮度發光所要的有機EL元件Ei ,』之最大內部電壓設定 爲VE時，在選擇期間後之非選擇期間TNSE間，如第6圖 所示，電晶體12的閘極-源極間電壓Vcs即使爲VCSMAX， 電晶體1 2之源極-汲極間乃維持在飽和區域，亦即電晶體 1 2之源極-汲極電流IDS係不相依於電晶體1 2的源極-汲極 間電壓Vcs，而係僅受電晶體12之閘極-源極間電壓Vcs 所控制般地滿足如下所示之條件式（2 )。 V N s E - V E - V s s ^ V τ Η Μ Α χ · · · ( 2 ) VTHMAX係在VCSMAX時之電晶體12的源極-汲極間之飽 和臨界値電壓，在考慮將伴隨著電晶體1 2的經時劣化之 此飽和臨界値的變位及發光面板2之複數個電晶體1 2彼 此的特性偏差以對電晶體12的閘極供給VcSMAX時，電晶 -29- 575860 體12係被設定爲在可正常地驅動之範圍成爲最高之預測 電容器1 3係在其一端及另一端上繼續保持在選擇期間 TSE被充電的電荷，電晶體1 2係繼續維持ON狀態。亦即， 在非選擇期間TNSE與此非選擇期間TNSE之前一選擇期間 TSE，電晶體1 2之閘極-源極間電壓値Vcs係相等。因此， 電晶體1 2在非選擇期間TNSE也繼續流通著與在選擇期間 TSE伴隨著畫像資料之電流値的記憶電流相等之顯示電 流，但是因爲電晶體1 1係OFF狀態，所以如該式（2 )所 示，由於透過有機EL元件Ei，j朝低電位的基準電位Vss 流動，所以有機EL元件Ei，』之陽極41-陰極43間的有機EL 層42流入顯示電流，亦即電晶體1 2之源極-汲極間流通 電流I D S，有機E L元件E i，j係發光。 如此，在選擇期間TSE，伴隨著畫像資料，資料驅動器5係 透過電流線Yj強制地在電晶體1 2之源極-汲極間流通記憶 電流，使相等於被抽出之記憶電流的顯示電流於非選擇期 間TNSE在有機EL元件Ei , j流通，即使是對由電晶體12 的特性之偏差或因經時劣化的特性變位，電晶體1 2也可 供給伴隨著畫像資料之所期望的電流’再者，即使有機EL 元件匕…經時地高電阻化，由於在有機EL元件Ei，j流通 所期望的電流，所以可執行穩定的亮度層次顯示。又，在 一晝素內中，與有機EL元件Ei，j串接的電晶體係構成爲 僅屬電流控制用電晶體的1個電晶體1 2而已，所以被施 -30* 575860 加在發光fit壓知描線Zi的電壓被分壓的構成爲只有有機 EL兀件Ei，j及電晶體12等2個而已，因此低電壓且低消 費電力驅動係成爲可能，同時可抑制畫素內之電晶體數量 以加大光學兀件之占有面積。 晶：®擇掃描線X i之選擇期間T s e終了時，接著選擇掃描 線\ + ί的選擇期間tse被開始，則與選擇掃描線Xi同樣 地，選擇掃描驅動器3、發光電壓掃描驅動器4、資料驅動 器5以及控制器6係會動作。如此，依線順序地，有機e L 兀件El，〗〜 El，n、E2，〗〜 E2，n，…，Em，i〜E m，n被選擇，在 · 選擇掃描線X i〜選擇掃描線Xm的選擇期間依序終了之 後’選擇掃描線Xi的選擇期間TSE再度開始。如此在一掃 描期間Tsc中，各晝素發光的發光期間TEM係實質上相當 於非選擇期間TNSE，而伴隨著選擇掃描線數增大，將發光 期間TEM設定爲長時間係成爲可能。 又，對一個畫素Pi，j可以三個電晶體1 〇、1 1、1 2來實 現依電流控制的主動矩陣驅動方式之發光元件型顯示器 1，且發光元件型顯示器1的畫像特性佳。亦即，在控制 電流値之主動矩陣驅動方式的發光元件型顯示器1中，本 發明中，可提高畫素Pi，j之發光面積的比例，可在其他 之設計界限上賦予裕度。發光面積之比例提升之後，可提 升發光元件型顯示器1之顯示面的外觀亮度，且在以所期 望的外觀亮度顯示之際，可使有機EL層42之每單位面積 流動的電流値更小，所以可延長有機E L元件E;，j之發光 -31- 575860 壽命。 又，在選擇期間TSE中，有機EL元件Ei 1被施加逆偏 電壓，所以有機EL兀件Ei，j之兀件尋命延長。在上述實 施形態中，各畫素驅動電路D,，』之電晶體} 〇、1 1及} 2 全部是非結晶矽形成爲半導體層之僅n通道的單通道型 FET。因此，可在同一工程下同時將電晶體1〇、η、12形 成在透明基板30上，發光面板2、發光元件型顯示器1及 畫素驅動電路，j的製造所花費的時間或者成本增大係 受到抑制。又，也可在電晶體1 0、1 1、1 2上採用p通道型 FET，也可獲得同樣的效果。此時，第7圖所示之各信號 係成爲逆相位。 〔第二實施形態〕 接著針對第二實施形態加以說明。第二實施形態中，各 畫素Pi，』的構成係與第一實施形態的場合不同，其他部 分係與第一實施形態時同樣。亦即，如第8圖所示，在第 一貫施形悲中’各畫素Pi，j (各晝素Pi , j的晝素驅動電 路ϋ i，j )係設置有開關電路5 1以取代電晶體1 〇及電晶體 1 1 ’同時設置有電流記憶電路5 2以取代電晶體〗2及電容 器1 3。此外有關與上述第一實施形態相同符號者係同樣， 所以詳細說明省略。 被輸出至發光電壓掃描線Zi的電源信號sb係在選擇期 間tse中爲電壓値vb,在非選擇期間Tnse中爲電壓値Vb， 的信號。電壓値Vb係相當於第7圖所示之非選擇電壓 -32- 575860 VNSE，電壓値Vb’ 係相當於第7圖所示之基準電壓Vss。 被輸出至選擇掃描線Xi之掃描信號S a係，在選擇期間 TSE中爲把開關電路5 1設定爲ON的電壓値Va，在選擇期 間TSE中爲把開關電路5 1設定爲OFF的電壓値Va’之信 號，乃相當於第7圖所示之掃描信號（掃描信號電壓）。 開關電路51如第8A圖所示，係在選擇期間TSE中，因 應掃描信號S a把來自發光電壓掃描線Zi之電源信號S b 對電流記憶電路5 2輸出，同時透過配線Q把自電流記憶電 路5 2流通的電流lb流往電流線Yj。此電流1b之電流値 係由連接在電流線Yj之電流槽型的資料驅動器5 (亦即， 資料驅動器5係具有電流槽。）所控制。又，開關電路5 1 如第8B圖所示，係在非選擇期間TNSE中，因應掃描信號 S a,把來自電流記憶電路52之流通於電流線Yj之顯示電流 予以停止，且透過配線R流往有機EL元件Ei，』。依此， 有機EL元件Ei，j係在非選擇期間TNSE發光。 電流記憶電路5 2如第8 A圖所示，係具有記憶手段，其 在選擇期間TSE中，因應來自開關電路51的電源信號Sb 之信號電壓Vb,把由電流槽型的資料驅動器5所控制的電 流lb從發光電壓掃描線Zi流到配線q，且記憶電流ib之 電流値。然後，電流記憶電路5 2係如第8 b圖所示，在非 選擇期間T N s E中，係因應來自開關電路5 1的信號電壓v b ’ 把記憶手段所記憶之伴隨著電流値的電流Ib從發光電壓 掃描線zi流到配線r。因此，非選擇期間se之電流Ib 575860 的電流値係與選擇期間tse之電流ib的電流値相等或者爲 線形關係。 〔第三實施形態〕 以下針對第三實施形態加以說明。第三實施形態中，各 畫素Pi，j之構成係與第一實施形態之場合不同，其他部 分係與第一實施形態之場合同樣。亦即，如第9圖所示， 第三實施形態中，各畫素Pi，』（各畫素Pi ,』之畫素驅動 電路Di，j )係設置有電晶體1 4以取代電晶體1 0。此外有 關與上述第一實施形態相同符號者係同樣，所以詳細說明 省略。 電晶體1 4係與電晶體1 0之場合不同，汲極1 4D及閘極 14G係連接在選擇掃描線Xi，源極14S係連接在電晶體12 的閘極1 2 S。電晶體1 4係與電晶體1 1、1 2同樣爲η通道 非結晶矽薄膜電晶體。 電晶體1 4係依第7圖所示之波形圖般之電壓的施加而 會動作，但在選擇期間TSE中，係依來自選擇掃描線乂|之 ON位準（高位準）的掃描信號成爲 ON狀態而把來自選 擇掃描線Xi的電壓施加於電晶體1 2的閘極。電晶體1 2 係依在選擇期間TSE中由電晶體1 4所施加的閘極電壓成 爲ON狀態，且把由具有電流槽之資料驅動器5所抽出的 電流IDS (記憶電流），經由ON狀態之電晶體1 1及電流線 Yj而流動。此時，連接在電晶體1 2之閘極-源極間的電容 器1 3係被充以伴隨著電晶體1 2要流通於電流線Υ』之電 -34- 575860 流的電流値之電荷。 在非選擇期間TNSE中，電晶體1 1及電晶體1 4係依供給 至選擇掃描線Xi之OFF位準的掃描信號而爲OFF狀態。 在電晶體1 2中，伴隨著充電於電容器1 3的電荷之電壓値 的所定電壓被施加在源極-汲極間，依此，電晶體1 2係使 伴隨著源極-汲極間之電壓値（亦即，伴隨著被充電於電 容器1 3的電荷）的顯示電流在有機EL元件Ei，j流動以 使有機EL元件Ei，』發光。此際，在有機EL元件E流動 之電流係伴隨來自控制器6之控制信號群Φ s，Φ d，Φ e的 電流値，亦即，記憶電流的電流値，因此，有機EL元件 Ei，j係以伴隨著畫像資料的亮度而發光。 〔第四實施形態〕 以下針對第四實施形態加以說明。在第四實施形態中’ 各畫素Pi，j的構成係與第二實施形態之場合不同，其他 部分係與第二實施形態之場合同樣。亦即，如第1 〇圖所 示，在第四實施形態中，各畫素Pi，j (各晝素Pi , j的晝 素驅動電路Di ,）係設置開關5 3以取代開關電路5 i。此 外，有關與上述第二實施形態相同符號者係同樣，所以省 略詳細說明。 開關5 3如第1 0 A圖所示’係在選擇期間T s E中，因應 掃描信號S a對電流記憶電路5 2輸出ON位準（電壓値Va ) 的信號，同時透過配線Q使來自電流記憶電路5 2的電流lb 流入電流線Yj。此電流Ib係受連接在電流線Yj之電流槽 -35- 575860 型的資料驅動器6 (亦即，資料驅動器5係具有電流槽。） 所控制著。又，開關53係在非選擇期間Tnse，因應OFF 位準（電壓値Va’ ）的掃描信號 Sa，停止來自電流記憶電 路5 2的電流Ib流入電流線Yj，且透過配線R在有機EL 元件Ei，j流通顯示電流。藉此，有機EL元件Ei，j係在非 選擇期間TNSE發光。 又，本發明係不受限於上述各實施形態，在不脫離本發 明之旨趣的範圍中，也可執行種種改良及設計的變更。 例如，在上述實施形態中雖然使用有機EL元件作爲發 先兀件，在施加逆偏電壓時電流不流通且在施加正偏電壓 時電流而流動的發光元件係伴隨著流動之電流大小之亮度 來發光的發光元件，其例如也可以是LED (發光二極體） 元件等。 又，上述各實施形態之電晶體1 〇、Π、1 2及1 4係將非 結晶矽作爲半導體層（亦即，通道層）之薄膜電晶體，但 是也可以是將多晶矽作爲半導體層的薄膜電晶體。 又，在上述各實施形態中，電晶體1 2的閘極-源極間設置 了以閘極1 2 G與源極1 2 S重疊的閘極絕緣膜3 2所構成的 電容器1 3，但是也可以另外把以閘極1 2 G、源極1 2 S及閘 極絕緣膜3 2中之至少一部分或者不包含全部的部材所構 成的電容器予以設置在電晶體1 2之閘極-源極間。 【圖式簡單說明】 【第1圖】表示適用本發明之發光元件型顯示器之具體構 -36- 575860 成方塊圖。 【第2圖】表示上述發光元件型顯不器之一畫素的槪略表 示之平面圖。 【第3圖】表示沿著第2圖之DI —^瓜線的斷面之斷面圖。 【第4圖】表示第3圖中IV線所圍的電晶體之斷面圖。 【第5圖】第5A圖係表示在選擇期間之驅動原理的發光 元件型顯示器之畫素的等價電路圖，第5 B圖係 表示在非選擇期間之驅動原理的發光元件型顯 示器之畫素的等價電路圖。 Φ 【第6圖】係表示被串接在上述發光元件型顯示器的發光 元件之η通道型的MOSFET所流通的電流與施 加在該MOSFET之電壓間之關係的圖面。 【第7圖】係表示驅動電路之動作的時序圖。 【第8圖】第8Α圖係表示其他發光元件型顯示器之畫素 在選擇期間的驅動原理之發光元件型顯示器之 畫素的等價電路圖，第8 Β圖係表示在非選擇期 間之驅動原理的發光元件型顯示器之畫素的等鲁 價電路圖。 【弟9 Η】弟9Α 0係表不其他發光元件型顯示器之書素 在：®擇期間的驅動原理之發光元件型顯示器之 畫素的等價電路圖，第9Β圖係表示在非選擇期 間之驅動原理的發光元件型顯示器之晝素的等 價電路圖。 -37- 575860 【第1 0圖】第1 ο A圖係表示其他發光元件型顯示器之畫 素在選擇期間的驅動原理之發光元件型顯示器 之畫素的等價電路圖，第1 〇B圖係表示在非選 擇期間之驅動原理的發光元件型顯示器之畫素 的等價電路圖。 【第1 1圖】係先行技術之發光元件型顯示器之一畫素的 電路構成之等價電路圖。 「主要部分之代表符號說明」： 1…發光元件型顯示器 2…發光面板 3…選擇掃描驅動器 4…發光電壓掃描驅動器 5…資料驅動器 6…控制器 7…發光部 10、1 1、12…電晶體 10G、11G、12G···闊極 1 0D、1 1 D、1 2D …汲極 1 OS、1 1 S、1 2S …源極 13…電容器 X!，X2，…，Xm…選擇掃描線 ，Y2，…，Yn···電流線 -38- 575860
Zi，z2，…，z m…發光電壓掃描線 Φ s，Φ e，Φ d…控制信號群
Ei，』…有機EL元件 D;,』…畫素驅動電路
Pi，j…畫素 30…透明基板 32…閘極絕緣膜 33…半導體層 34…第一不純物層 _ 35…第二不純物層 36…塊絕緣膜 39…保護絕緣膜 4 1…陽極電極 42…有機EL層 4 3…陰極電極 4 4…遮蔽層 45…封止層 4 6…隔壁 47、48…開口部 5 1…開關電路 5 2…電流記憶電路 53…開關 -39-

Claims (1)

  1. 575860 拾、申請專利範圍： 1 . 一種顯示面板，係由如下所構成： 光學元件，係具有一對電極且把伴隨著在一對電極間 流通的電流之光學動作加以顯示； 電流線； 開關電路，係在選擇期間中於該電流線流通規定之電 流値的記憶電流，而在非選擇期間中停止在該電流線 流通電流； 電流記憶電路，係在該選擇期間中，把伴隨著透過該電 流線流通之該記憶電流的電流値之電流資料予以記 憶，且伴隨著在該選擇期間中被記憶之該電流資料，把 與該記憶電流實質相等的電流値之顯示電流，在該非選 擇期間中供給予該光學元件。 2 .如申請專利範圍第1項之顯示面板，其中該電流記憶電 路係具有與該光學元件串接之電流控制用電晶體。 3 .如申請專利範圍第2項之顯示面板，其中該電流記憶電 路係具有設置在該電流控制用電晶體之閘極-源極間， 且寫入有作爲電流資料的電荷之電容器。 4 .如申請專利範圍第1項之顯示面板，其中該開關電路係 具有電流路徑控制用電晶體，其電流路的一端連接至該 電流線，在該選擇期間中使該記憶電流在該電流線流 通，然後在該非選擇期間中使該顯示電流停止在該電流 線流通。 -40- 575860 5 .如申請專利範圍第1項之顯示面板，其中該開關電路係 具有電流資料寫入控制用電晶體，用以控制對該電流記 憶電路之該電流資料的寫入。 6 .如申請專利範圍第1項之顯示面板，其中該電流記憶電 路係具有與該光學元件串接之電流控制用電晶體， 該開關電路係具有：電流路徑控制用電晶體，在該選 擇期間中使該記憶電流在該電流線流通；電流資料寫入 控制用電晶體，使在該選擇期間中流通於該電流線之該 記憶電流的電流値作爲電流資料寫入該電流控制用電晶 體之閘極-源極間。 7 .如申請專利範圍第1項之顯示面板，其中以該光學元 件、該電流記憶電路以及該開關電路來構成一畫素，且 複數個畫素係呈矩陣排列。 8 .如申請專利範圍第1項之顯示面板，其中進一步具備有 資料驅動器，其於該選擇期間中，自該電流記憶電路朝該 電流線流通該記憶電流。 9 .如申請專利範圍第1項之顯示面板，其中進一步具備有 顯示電壓掃描線，其被連接於該電流記憶電路，用以輸 出在該光學元件流通該顯示電流的電壓。 1 〇 .如申請專利範圍第9項之顯示面板，其中該電流記憶電 路係，電流路的一端連接至該光學元件，該電流路的另 一端連接至該顯示電壓掃描線。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之顯示面板，其中再具備有顯 -41- 575860 示電壓掃描驅動器，其係在該選擇期間中把用以使該記 憶電流流通於該電流記憶電路之電壓透過該顯示電壓掃 描線而施加於該電流記憶電路，且 伴隨著在該選擇期間中被記憶在該電流記憶電路之電 流資料，把與在該選擇期間中流動於該電流記憶電路之 該記憶電流實質相等的電流値之該顯示電流其用以供給 至該光學元件之電壓，在該非選擇期間中透過該顯示電 壓掃描線施加於該電流記憶電路。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之顯示面板，其中該光學元件 之一對電極係，一方連接、在該電流記憶電路，另一方係 連接至定電壓源， 該顯示電壓掃描驅動器係，在該選擇期間，輸出該定 電壓源之電位以下的電壓，而在該非選擇期間，輸出在 該選擇期間要輸出之電壓以上且較該定電壓源之電位還 高的電壓。 1 3 .如申請專利範圍第1 1項之顯示面板，其中進一步具備 有選擇掃描線，輸出用以選擇該開關電路之選擇掃描信 號。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之顯示面板，其中該開關電路 係具有電流路徑控制用電晶體，其電流路之一端連接至 該電流線，該電流路之另一端連接至該電流記憶電路， 而控制端子係連接至該選擇掃描線。 1 5 .如申請專利範圍第1 3項之顯示面板，其中該開關電路 -42- 575860 係具有電流資料寫入控制用電晶體，其控制端子係連接 至該選擇掃描線。 1 6 .如申請專利範圍第1 3項之顯示面板，其中進一步具備 有選擇掃描驅動器，係對該選擇掃描線輸出選擇掃描信 號。 1 7 .如申請專利範圍第1項之顯示面板，其中進一步具備有： 顯示電壓掃描線，用以輸出對該光學元件流通該顯示 電流之電壓；及 選擇掃描線，用以輸出選擇該開關電路之選擇掃描信 號； 該電流記憶電路係具有電流控制用電晶體，其電流路 之一端連接至該光學元件，該電流路之另一端連接至該 顯示電壓掃描線， 該開關電路係具有：電流資料寫入控制用電晶體，其 控制端子係連接至該選擇掃描線，電流路之一端係連接 至該電流控制用電晶體之該控制端子，該電流路的另一 端係連接至該顯示電壓掃描線或者該選擇掃描線；電流 路徑控制用電晶體，其控制端子係連接至該選擇掃描 線，電流路的一端係連接至該電流線，該電流路的另一 端係連接至該電流控制用電晶體之該一端。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項之顯示面板，其中進一步具備 有·· 選擇掃描驅動器，係對該選擇掃描線輸出選擇掃描信 >43- 575860 號； 資料驅動器，係在該選擇期間中使該記憶電流流通於 該電流線及該電流記憶電路； 顯示電壓掃描驅動器，係在該選擇期間中，把用以使 該記憶電流流通於該電流記憶電路之電壓，透過該顯不 電壓掃描線施加至該電流記憶電路，然後在該非選擇期 間中，伴隨著在該選擇期間被記憶在該電流記憶電路之 電流資料，把與該記憶電流實質相等之電流値的該顯示 電流其用以供給至該光學元件之電壓，透過該顯示電壓 ® 掃描線施加至該電流記憶電路。 1 9 .如申請專利範圍第1 7項之顯示面板，其中該顯示電壓 掃描驅動器係伴隨著該電流控制用電晶體之該控制端子 與該電流控制用電晶體之電流路的一端之間的電壓，使 在該非選擇期間流通於該電流控制用電晶體的電流路之 該顯示電流可成爲飽和電流的飽和電流路電壓對該顯示 電壓掃描線輸出。 $ 20 .如申請專利範圍第1 7項之顯示面板，其中該電流控制 用電晶體、該電流資料寫入控制用電晶體以及該電流路 徑控制用電晶體係彼此爲相同通道之單通道型電晶體。 2 1 .如申請專利範圍第1項之顯示面板，其中該光學元件之 一對電極係，一方連接至該電流記憶電路，另一方係連 接至定電壓源。 2 2 .如申請專利範圍第1項之顯示面板，其中該光學元件係 •44- 575860 具有發光元件。 2 3 .如申請專利範圍第1項之顯示面板，其中該光學元件係 具有EL元件。 24 . —種顯示面板之驅動方法，係具備如下之步驟： 電流記憶步驟，係在選擇期間中，使所定之電流値的 記憶電流流通於電流記憶電路且將伴隨著該電流値的電 流資料記憶至該電流記憶電路； 顯示步驟，係在非選擇期間中，伴隨著該電流記憶步 驟所記憶之電流資料，把與該記憶電流實質相等之電流 値的顯示電流供給至光學元件。 2 5 .如申請專利範圍第 2 4項之顯示面板之驅動方法，其中 在該電流記憶步驟中，經由電流線使該記憶電流在該電 流記憶電路流通，在該顯示步驟中，使該顯示電流未經 由該電流線地在該光學元件流通。 26 .如申請專利範圍第 24項之顯示面板之驅動方法，其中 在該電流記憶步驟中，以不經由該光學元件地使該記憶 電流在該電流記憶電路流通。 2 7 .如申請專利範圍第 2 4項之顯示面板之驅動方法，其中 該電流記憶電路係具有：電流控制用電晶體，電流路的 一端連接在該光學元件的一端，而電流路的另一端連接 在顯示電壓掃描線；電容器，設置在該電流控制用電晶 體的閘極-源極間，用以記憶該電流資料。 28 .如申請專利範圍第 27項之顯示面板之驅動方法，其中 575860 該顯示電壓掃描線係在該選擇期間，被輸出用以流通該 記億電流的電壓，在該非選擇期間，被輸出用以流通該 顯示電流的電壓。 2 9 .如申請專利範圍第 2 7項之顯示面板之驅動方法，其中 該電容器係因應來自選擇掃描線的選擇掃描信號而被寫 入作爲該電流資料的電荷，該電荷係依電流資料寫入控 制用電晶體的控制，而伴隨著該選擇期間中在該電流控 制用電晶體的電流路流通之該記憶電流的電荷。 3〇.如申請專利範圍第 2 9項之顯示面板之驅動方法，其中 在該選擇期間被寫入該電容器之電荷係，在該非選擇期 間中依該電流資料寫入控制用電晶體的控制而被保持。 3 1 .如申請專利範圍第 2 7項之顯示面板之驅動方法，其中 在該選擇期間中流通於該電流控制用電晶體的電流路之 該記憶電流係，藉由因應來自選擇掃描線之選擇掃描信 號而驅動之電流路徑控制用電晶體的控制而在電流線流 通。 3 2 .如申請專利範圍第 2 7項之顯示面板之驅動方法，其中 在該非選擇期間中流通於該電流控制用電晶體的電流路 之該顯示電流係，藉由因應來自選擇掃描線之選擇掃描 信號而驅動之電流路徑控制用電晶體的控制而在該光學 元件流通。 3 3 .如申請專利範圍第2 7項之顯示面板之驅動方法，其中 再進一步， -46- 575860 該顯示面板係具備有z 輸出選擇掃描信號之選擇掃描線； 流通該記憶電流之電流線； 電流資料寫入控制用電晶體，其控制端子連接在該選 擇掃描線，電流路的一端係連接至該電流控制用電晶體 的閘極，電流路之另一端係連接至該顯示電壓掃描線或 者該選擇掃描線，且因應該選擇掃描信號以控制該記憶 電流之該電流資料的寫入； 電流路徑控制用電晶體，其控制端子係連接至該選擇 掃描線，電流路的一端係連接至該電流線，電流路之另 一端係連接至該電流控制用電晶體之該電流路的一端， 且因應該選擇掃描信號而透過該電流控制用電晶體使該 記憶電流流通於該電流線。 3 4 .如申請專利範圍第 3 3項之顯示面板之驅動方法，其中 該電流記憶步驟係在該選擇期間，依來自該選擇掃描線 的選擇掃描信號來選擇該電流資料寫入控制用電晶體及 該電流路徑控制用電晶體，在該電流控制用電晶體的電 流路流通該記憶電流且把伴隨著該記憶電流之作爲該電 流資料的電荷蓄積於該電容器，該顯示步驟係在該非選 擇期間中，依來自該選擇掃描線之選擇掃描信號，該電 流資料寫入控制用電晶體係保持該電流資料，同時該電 流路徑控制用電晶體係阻止電流流通於該電流線，然後 由該顯示電壓掃描線施加與該光學元件之另一端電位不 -47- 575860 同的電壓，使伴隨著該電流資料之該顯示電流流通於該 電流控制用電晶體及該光學元件。 3 5 .如申請專利範圍第 3 3項之顯示面板之驅動方法，其中 再進一步， 該顯示面板係具備有= 對該選擇掃描線輸出選擇掃描信號之選擇掃描驅動 器； 在該選擇期間中，將該記憶電流流通於該電流線及該 電流控制用電晶體之資料驅動器； 顯示電壓掃描驅動器，係在該選擇期間中，將用以使 該記憶電流流通於該電流控制用電晶體的電壓，透過該 顯示電壓掃描線而對該電流記憶電路施加，然後在該非 選擇期間中，伴隨著該選擇期間記憶在該電容器之該電 流資料，把用以使該顯示電流供給至該光學元件之電 壓，透過該顯示電壓掃描線而對電流控制用電晶體施 加。 3 6 .如申請專利範圍第3 5項之顯示面板之驅動方法，其中 該顯示電壓掃描驅動器係伴隨著該電流控制用電晶體之 該控制端子與該電流控制用電晶體的電流路的一端之間 的電壓，在該非選擇期間對該顯示電壓掃描線輸出飽和 電壓，該飽和電壓係使在該電流控制用電晶體的電流路 流通的電流成爲飽和電流。 -48-
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