TWI251184B - Pixel circuit and display device - Google Patents

Description

1251184 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於包含有機電場發光 (Electroluminescence)(以下稱EL)元件等發光元件之晝素 電路，以及將該晝素電路配置呈矩陣狀之顯示裝置。 【先前技術】 以往眾所周知有使用有機EL元件之有機EL面板作為 發光元件’且其開發正蓬勃發展。該有機el面板中，藉 將有機EL元件配置呈矩陣狀，並個別控制該有機元 件之舍光，以進行顯示。尤其是，主動矩陣Math) 1之有機EL面板中’每一畫素具有顯示控制用之， 且利用該TFT之動作控制可控制每_畫素之發光，因此可 進行非常高精度之顯示。 —第14圖係顯示—主動矩陣型之有機队面板中的畫素 电路之例。此電路中有數據線，對該數據線供給有顯示畫 素之輝度之數據電壓，此數據線經由開關tft丨〇(switching 丁打）而連接於驅動TFT 12之閘極。該開關τρτι。之問極 係連接於問極線’而屬n通道之開關τρτ。此外，在驅動 FT 12之閘極連接於保持電容14之一端該保持電容μ之 另-端連接於電容電源線，而保持驅動tft 12之閘極電 壓。 、玄驅動TFT 1 2之源極係、連接於el電源，没極係連接 ^有機EL^ 16之陽極，而有機£1^件16之陰極則連 接於陰極電源。 6 315847 1251184 如上述之晝素電路配置呈矩陣狀，藉由預定之時序， 使設於每一水平線之閘極線成為Η準位，而其列（r〇w)之開 關TFT 10成為導通狀態。在該狀態下，依序供給數據電 壓至數據線，因此其數據電壓係供給於保持電容14而保 持，即使閘極線轉換成L準位也可保持當時之電壓。 而且’驅動TFT 12依照該保持電容14所保持之電壓 而動作，使所對應之驅動電流從EL電源經由有機el元件 16流至陰極電源，使有機此㈣16對應於數據電壓而發 η而且，將閘極線依序成& H準位，將所輸人之_# 號作為數據電壓而依序供給至對應之畫素，藉此使配置呈 矩陣狀之有機EL元件16相應於數據電壓而發光，以進行 對應於視頻信號之顯示。 [專利文獻1]特表2002-5 14320號公報。 【發明内容】 [發明概要] [發明所欲解決之課題] 然而，如上述之晝素電路中，配置呈矩陣狀之晝素電 路之驅動TFT 12之閾值電壓產生變異而不均時，有旦機、e[ :件之輝度會變動，而有造成顯示品質降低之問題。而且， 針對構成顯示面板整體之晝素電路之TFT之特性 入 形成-致，並且’難以防止該導通/切斷之間值不均之兀王 形〇 因此’期望能防止驅動 TFT中的閾 值之不均對顯示造 315847 7 I251184 成影響。 n ^ ^ ^ ± n TFT ^ 電路铁以乂各種的提案(例如上述專利=動：成景小 因此:、：用T案中’必須要有用以補償閾值變動之電路。 使用如上述之雷路孝合 開口率變小的η θ里，、电路之元件數增加， “ 問崎。此外’追加用以補償之電路… 題。 《到用以驅動畫素電路之週邊電路之問 本發明提供一種藉由簡 動電晶體之間值電壓的變動之畫素ί路：τ有效地補償驅 [用以解決課題之方法] 電容本=係具傷有：於-端接受數據電壓並保持之保持 述保持電=保持電容之前述'端連接有閘極，且對應前 保持電…端之電壓以控制電流量之驅動電晶 應於流通於前述驅動 ^ 接於一+” 動電曰曰體之電流而發光之發光元件；連 信號：第：持電另-端，且輸入有預定電壓或脈衝狀 體之閘極，以及有一端連接於前述驅動電晶 ?鳊連接於輸入有預定電壓或脈衝狀信號之 潭;^號線，且隨著前述[或第二控制信號線之電 ι欠而改變電容值之MOS型電容元件。 μ 一前述MOS型電容元件之導通/切斷狀態係隨著第一或 弟一 t!!信號線之電壓變動變化，❿使m〇s型電容元 t:书奋產生變化。因&，利用該電容值之變化，可用以 補侦驅動電晶體之閾值變化。另外，刪型電容元件可使 315847 8 1251184 用薄膜電晶體（TFT)之外，也可使用MIS電晶體、 晶體。 电 最好是前述數據電壓保持於保持電容之後，利用# 或第：控制信號線之電壓變動’使M〇s型電容元:牛:第-

通狀悲轉變成切斷狀態。 V 丽述MOS型電容元件最好係具有 相同之間值電壓。 L、則迷驅動電晶體 M〇S型電容元件可與驅動加為相 附近。因此，可容易使兩者形成相同特性。由於兩开者成在 =為相同，因此利用此特性可易於補償閾值電壓:: 或汲前述_型電容元件之源極 極連接於前述第二控制信號線。 而閘 本發明之另一樣熊中， 或汲極之一方、卓j ^ s型電容元件之源極 連接於數據信號之供A 、 前述驅動電曰 /、、q/、，另一端連接於 如上、/體之閉極’而閉極則連接於第二信號線。 上述，將MOS型雷宠分丛於& 得相同的作用效果。 谷兀件作為MOS電晶體也可獲 使前藉:Λ述第-或第二控制信號線之電塵變動， 且使前述驅動70件從導通狀態轉變成關斷狀態，並 元件發光。、日體從關斷狀態轉變成導通狀態而使發光 …二控制信號線可兼用為連接於前述驅動電晶體 3J5847 9 1251184 之驅動用電源線。藉此不須專用的第二控制信號線。 本务明之另一樣態中’前述驅動電晶體以及前述M〇s 组電谷元件係p通道薄膜電晶體。 本發明之另一樣態中，前述發光元件係電場發光元 本發明之另一樣態中，顯示裝置中，如上述之畫像電 路具有矩陣狀。 [發明效果] 如以上所說明，根據本發明，藉由第一或第二控制信 號線（例如脈衝驅動線）之電壓變動可切換M〇s型電容元 件之導通/切斷狀態，且其電容值會產生變化。而且，對應 於MOS型電容元件之閾值變化，使M〇s型電容元件產生 導通/切斷動作之電壓產生變化。 亚且，對應脈衝驅動線之變化之驅動電晶體之閘極電

【實施方式】 [用以實施發明之最佳狀態] α下，姐：tit園而％ B日士枝nn

圖。在延伸於垂直方向之數據線連接有

晝素之晝素電路之構成 連接有P通道之開關TFT 315847 10 1251184 20之汲極。該開關TFT20之閘極係連接於朝水平方向延 申之閘極線，源極係連接於p通道之驅動tft 22之閘極。 再者在連接有開關TFT 20之源極之驅動TFT 22之閘極 連接有保持電容24之一端，而該保持電容之另一端係連接 2脈衝驅動線。該脈衝驅動線（第一控制信號線）係舆電容 電源線同樣地為朝水平方向延伸之線。 驅動TFT 22之源極係連接於朝垂直方向延伸之電 源線，沒極係連接於有機EL元件26之陽極。此外，有機 元件2 6之陰極係連接於陰極電源。在此，一般之情形， 有機EL元件26之陰極係形成全畫素共用，且該陰極連接 於預定電位之陰極電源。 而且，在驅動TFT 22之閘極，有閘極端連接有設定 於預定電位之參考電源線（第二控制信號線）之電壓之p通 道之MOS型電容元件28之—端。此處，該刪型電容 元件28係與—般之爪同樣地具有源極、通道以及汲極 領域’但源極或汲極之一方之電極，以及閘極電極連接於 預定部位，且僅用作閘極電容。 、 MOS型電容元件28係具有通道領域與一個雜質領 域’亦可為將對應於該雜質領域之電極與閘極連接在預定 部位上。此外，M〇s型電容元件28有m〇s電晶體、奶 電晶體以及TFT型等。 士上述之晝素電路配置呈矩陣狀，利用輸入相當之水 平線之視頻信號之時序，其水平線之問極線成為L,其列 之開關TFT 20成為導通狀態。並且，在該狀態下，視頻 315847 11 1251184 信號所對應的數據線供給有順次數據電壓 電壓係供給保持在保持電容-且閑極線成為”：，； 使開關TFT 2〇為切斷也可保持驅動τρτ22之閘極電壓。 再者，驅動TFT 22依照保持在該保持電容Μ之電壓 動作，所對應之驅動電流請電源經由有機EL元件26, 流入陰極電源，且有機p T &处 且頁機EL 70件26依照數據電壓發光。 而且’將閘極線設為順次L準位，將所輸入之視頻传 號作為數據電壓順次供給至對應之畫素，藉此配置呈矩陣 狀之有機EL元件26依照數據電壓發光 之顯示。 “…視頻信號 在此’驅動TFT 22传根撼ρτ φ、広 係根據EL電源之電壓與閘極電壓 之呈，亦即依據、加以導通而流入所對應之驅動電流。 而且’該Vgs變成大於利…打之特性所制定之閾值電 壓vth時開始流入電流，而驅動電流量係利用閉極電壓盘 間值電壓…決定。另一方面’難以使配置呈矩陣狀之 複數驅動TFT22之閾值電壓難以形成為完全相同，而閾 值電壓無可避免會因畫素位置而多少有不均之情形產生。 因而，顯示輝度會隨驅動爪22之閣值電壓的不均而產 生變動之情形。 本實施形態中’將M〇S型電容元件28連接於驅動TFT 22,又將保持電容24之另-端連接於脈衝驅動線，藉此補 償驅動TFT 22之閾值電壓的不均。 首先，脈衝驅動線係在開關订丁20導通並寫入數據 電壓時’位在H準位。而且’數據電壓之寫入（對保持電 315847 12 1251184 容24充電）完成，而在開關TFT2〇成為關斷狀態之後，脈 衝驅動線係轉變成L準位，藉此驅動TFT 22之閘極電壓 從數據電壓轉變成預定值低的電壓，並流通根據該電麼之 驅動電流。 方面，MOS型電容元件28係設於每一晝 另 中 且鄰接於該晝像之驅動TFT22而形成，並利用與驅動tft 22相同之步驟予以作成。因而，驅動tft 與型電 谷兀件28係雜質濃度等也大致相同，閾值電壓也成為相 同。另外，施加於MOS型電容元件28之閘極之參考電壓 (Vref=VG28)，係在上述脈衝驅動線之電壓從η準位轉^ 成L準位時，將M0S型電容元件28之通道領域設定成2 導通狀態轉變成關斷狀態，亦可為定電壓，又亦可為與脈 衝驅動電壓反相之信號。 ^ t 如第2圖所示，脈衝驅動線之脈衝驅動電壓係從η準 位轉變成L準位。藉此第！圖之節點TG 22之電壓，亦即 驅動TFT 22之閘極電壓（VG 22)會隨著脈衝驅動電壓而降P 低。而且，該閘極電壓（VG22)降低，且與參考電壓（Vrej 之電位差（I Vref-VG22| )小於MOS型電容元件28之間 值電壓（Vth 28)之絕對值時，p導電型所構成之型電 容tl件28係從導通狀態轉變成關斷狀態。藉此，馗仍2 電容元件28之電容將變小，因此經由保持電容24所輪1 之脈衝驅動電壓變化之影響增大，而閘極電壓降低之:^ 度將變大。亦即，節點TG22之電位將對應於脈衝驅動” 壓之變化而產生變化，但M〇s型電容元件28之電容值2 315847 13 1251184 該MOS型電谷το件28於導通狀態時變a，在士刀斷狀態時 k小，且攸電谷大的狀態切換至小的狀態之際，節點tg 22 之迅位（TFT 22之閘極電位）之變化之傾斜度將變大。 _ MOS型電谷兀件28從導通狀態轉變至關斷狀態之切 換電壓若為第2圖中的「切換電壓A」之情形，則間極電 C VG 22係依圖中貫線所示變化，到切換電壓a為止係以 第_^^_低）’之後以第二傾斜度變化（降低），脈衝 驅動電壓成為L準位時，閘極電壓VG 22係設定於補正電 壓VcA。在此，用以導通/關斷M〇s型電容元件μ之切換 電壓係以與參考電壓Vref之差而決定，因此切換電壓A; B係相當於在Vref加上型電容元件28之間值電壓 Vth 28之絕對值之電壓（Vref+丨Vth 28丨）。 另一方面，在MOS型電容元件28之閾值電麼 之絕對值小，而切換電壓為小於「切換電壓A」的「切換 :麼B」之情形，閘極電壓％22係以第2圖之虛線所示 、交化，到切換電壓B為止以第一傾斜度變化(降低），之後 以第二傾斜度變化（降低），脈衝驅動電㈣為4m ^極電壓VG22係設以補正電壓VeB。亦即，即使將相 :的數據電麼（參考電壓）供給至節點TG22，依照脈衝驅 :所設定的間極電壓也係MOS型電容元件28之間值電壓 t 28越低^對值|vth28丨小，容易導通之情形更是 之電壓），。 中接近切斷電壓 如上述，各晝素之驅動TFT22之間值電壓州則、 315847 14 1251184 在同一畫素中，與就形成在附近之MOS型電容元件28之 閾值電壓Vth 28相同。因而，若·驅動TFT 22之間值電壓

Vth 22為「閾值電壓Vth 221」時，閘極電壓22設定 在對應於Vth 221之補正電壓Vcth 221，若為「閾值電壓 Vth 222」時，閘極電壓VG22係設定在對應於Vth 222之 補正電壓Vcth 222，本例中，閾值電壓Vth 22與閘極電壓 VG 22之差在任一晝素中都幾乎形成相同。亦即，依照m〇s 型電容元件28之大小、參考電壓值（VG28)、驅動τρτ22 之大小，以及保持電容24之電容值等之設定，若數據電壓 為一定時，即使驅動TFT 22之閾值電壓vth 22不同，也 可將閾值電壓Vth 22與閘極電壓vg 22之差設成一定，並 且可消除閾值電壓不均之影響。 在此，進行如上述之補償時，設定條件成為使第二傾 斜度較第2圖之第-傾斜度大2倍。有關該條件設定根據 第3圖做說明。如第3圖所示，M〇s型電容元件μ設定 為導通狀態之情形，其電容值比在關斷時大，因此閘極電 壓之變化係脈衝驅動變壓之變化所造成之影響得到抑制， :斜度將變小。另一方面，M〇s型電容元件28為切斷狀 悲之情形電容值小，且由於脈衝驅動電壓之變化所造成之 影響大，因此傾斜度大。該傾斜度係設定成形成2倍之條 件’因此脈衝驅動電壓轉變成L準位時之閘極電壓減少的 部分，係鍾型電容元件28為切斷狀態時成為導通狀態 時的2倍。 實際上，如第3圖所示

MOS型電容元件28(驅動TFT 315847 15 1251184 22)之切換電壓為A之情形，到切換電壓A為_£，閘極電 壓VG22係以第一傾斜度降低，之後閘極電壓2… 倍大小的第二傾斜度降低。而在切換電壓為b之情形時， 到切換電壓以止閘極電壓VG22以第—傾斜度降低，因 此該間極電壓VG22成為切換電麼B時之閑極電壓％ 22舁此妗切換電壓為A時之閘極電壓VG 22之差之v «，係成為補正電壓VcA與VcB之差（VcA_VcB)。另外， 由於第二傾斜度為第—傾斜度之2倍，因此^將相當於 切換電壓A、B之差。因而，切換電壓之差與補正電壓％ ，成為相同而可補償切換電壓（亦即閾值電壓22) 之變動的影響。 如第3圖所不，即使作為數據電壓之寫入電壓之取樣 電壓變化之情形，切換電壓差與補正電壓差將成為相同之 t月形亦不會改變’❿可經常補償閾值電壓之變動。此時， 取樣電壓本身之電位差係於補償動作後放大成2倍。 第4圖中，顯不更實際的畫素電路之構造例，型 電容兀件28之閘極係連接於EL電源pvdd。 此例中’ δ又疋成EL電源pvdd = 〇v、陰極電源CV = _ 1 2V數據線5至2V、脈衝驅動線8至_4v、閘極線8v至 -4V，亚且設定成保持電容24之電容值=〇15奸、m〇s型 電容元件28之通道長L:12〇//m、通道寬w=5…驅動 TFT 22之通這長L = 34// m、通道寬w = ㈤。 此處’將L準位之掃描信號輸出至閘極線gl: 3 〇〇，在 此導通p-ch型之開關用TFT 2〇，經由該TFT 2〇從數據線 16 315847 1251184 DL:310將數據電壓（參考電壓μν或3¥寫入節點TG 亦即將閑極電壓VG22設成桿或3V。第5圖及第广： 顯示之後使脈衝驅動電壓從8V降低至_4V之 圖係 JSZ. X r ^ *之閑極雷 i Μ之變化之樣態。又，兩圖中，顯示有閾值電 二h22( =切換電壓）為_lv之情形’與_2v之情形二者。 弟5圖及第6圖可知’取樣電壓不同，且閾值電壓Μ: 也不同之情形，驅動TFT22之閘極電壓VG22，亦 電壓Vc僅有閾值電壓Vth22之差不同，因此可知可;： 閾值電壓之不均。 @ 第7圖中，顯示將驅動TFT 22之通道長Lx通道寬 W設定為34x 5”，將_型電容元件以之通道長= 通道寬w設定為120x5//m，相對於將保持電容24之電 谷值夂更為G.l、G.15、G.2PF之情形中的取樣電壓之變化 之補正電壓Vc(閘極電壓VG22)之變化關係。第8圖中， 將驅動TFT 22之通道μ設定為34㈣、觀型電容元 件之通道長Lx通道寬W設定為12〇χ 5#m、保持電容34 之電容值設定為G.15pF，_於將驅動爪22之通道寬 W變更為2.5"m、5.0"m、1〇 〇心之情形中的取樣電壓 之變化之補正電壓Vc(閘極電壓VG22)變化之關係。此 :二第9圖中’顯示將驅動TFT22之通道長lx通道寬w 設定為34x 5#m’相對於將M〇s型電容元件“之通道長 Lx 通這寬 W 设&為 8〇χ m、12〇χ $从瓜、ι6〇χ m 之情形中的取樣電麗之變化之補正電壓(間極電壓vG22) 之變化關係。心上第7圖、第8圖及第9圖所示可知， 17 315847 1251184 變更保持電容量 一 里 c動TFT 22之大小、以及MOS型電容 ^ 大]等條件而可調整補正電壓之變化。亦即依照該 等條件可調整閘極電壓VG 22之補償程度。 從該等第& λγί 圖至弟9圖可知，補正電壓vg 22(輸出電 壓）之受化寬度大於取揭 %取樣電廢（輸入電壓）之變化寬度。依照 條件之設定可脸# t 』將補正電壓之變化寬度設定為相當大。因 :，可將閘極電麼VG22之變化寬度較視頻信號之變化寬 又加大’且可將流入有機紅元件％之驅動電流之變動寬 又亦即將有機EL元件26之輝度變化加大，而可進行更 清晰的顯示。 、 卜第1圖、第4圖之例中，雖使用p通道TFT作 為開關TFT 20,亦可使用n通道τρτ。此種情形，亦可將 輸出至閘極線处:扇之選擇信號（掃描信號）之極性反 轉:又’亦可於驅動TFT22使用n通道爪。此種情形， 如弟1〇圖所示，M〇S型電容元件28亦作為n通道，將其

閘極連接於驅動TFT 2 2之源極。此外，此種情形，最好 將有機EL元件％脱$ + ^ 兀件26配置在驅動TFT 22之汲極與此電源之 間。 並且如上述，實施形態之各晝素電路係配置呈矩陣 狀’而構成顯示裝置。 复通㊆在玻螞4絶緣基板上形成有周 11電路及有機EI^件以外之晝素電路，在該等電 路：件一之上層形成有有機EL元件，且構成有機EL面板。 但是’實施形態之書兩 & 一素弘路亚不限疋於此種形式之有機EL· 面板，而可適用於各種之顯示裝置。 315847 18 !251184 第U圖係顯示如第4圖所示之一電路構成時之實 配置例。此外，第12圖⑷、（b)、⑷分別顯示沿著第 圖之A-A線、B-B、線、c_c線之概略剖面構造。在 透明絕緣基板100上形成有緩衝層102，而形成於其上， 且由多晶石夕構成之各TFT能動層，以及構成電容電極之半 導體層⑽、m、128、124)係在第n圖中，以虛線表示。 另外，弟11圖中，形成於較上述半導體更上方且使用

Cr等高融點金屬材料之開極線3〇〇(GL)、脈衝驅動線 330(SC)以及驅動TFT之閑極電極3〇2，以及则型電容 兀件28之間極電極鳩係以-點虛線表示，形成於較半導 體層及上述GL、sir φ I· + ^ ^ 更上方，且使用A1等低電阻金屬材料 之數據線31〇(叫、電源線32G(pL)，以及其 配線304係以實線表示。 王屬 第11圖所示之配置中’各畫素係構成在沿著顯示裝置 方向形成之閉極線gl:3〇〇之列間，與大致沿著 鮮頁不1置之垂首丄、 (V)方向形成之數據線DL:310之列間之位 置。 撼绩於與數據線DL:31G並列且朝行方向連接於該數 據線D L:3 1 〇之金去 士 ~ 有機EL元件26上，經由驅動TFT 22 供：電力之電源線PL:320係與數據線dl:3i〇大致並列而 形成於行方向，在久蚩 ,L , ^ 旦常項域中，流通於數據線DL:3 1 0 與上述有機EL元件26之間。

★日\TFT 2〇係形成於間極線GL與數據線DL之交點 ”半導體層120係形成為沿著閘極線GL。該TFT 19 315847 1251184 GL，亦即，形成於水平方 成有突出部，且在之間挾 閑極線L延伸之半導㉛ 2〇之通道長方向係沿著閘極線 向。從閘極GL係朝畫像領域形 有閘極絕緣膜104，以橫斷沿著 層120之一部分之方式覆蓋。 來自閘極線GL之突出部成 3 〇〇, jk it ^ ^ 、 2Θ之閘極電極 $體層120為該閘極電極 道領域1關TFT 2。之半導二所覆盍之領域成為通 膜⑽及層間絕緣膜⑽通問極絕緣

連接。並且，與半導體12G Μ數據線DL 数蘇線DL連接之導電領域（例 如汲極領域12〇〇1)與挾有通^ 、貝硃12〇C而存在於相反側之 104;^ 極領域12GS)，係於形成在閘極極絕緣膜 1 04及層間絕緣膜i 〇6之接 、 萄孔中連接於層間絕緣膜1 06 斤=之金屬配線304,…體層12〇係從該接觸位 =水平方向及垂直方向擴展，而在鄰接晝素之跟前， 此處為與電源線PL之重疊領域之端附近結束。 、從半導體層12〇與金屬配線304之接觸位置更延伸之 領域係為電容電極124，該電容電極124係於層間挾有閘 極巴、彖膜1 04 ’並與和閘極線GL平行而朝水平方向配置 之脈衝驅動線330(sc)之寬度領域重疊。而且，該電容電 極124與脈衝驅動線33〇之重疊領域構成保持電容％。 開關TFT 20之源極領域丨2〇s在保持電容電極丨24之 間連接於接觸孔之金屬配線304,係與數據線DL等同層， 第11圖之例中，從接觸位置通過並列延伸之數據線DIj及 電源線PL之間並與該等相同地朝垂直方向延伸，如第j 2 315847 20 1251184 圖（b)所示，橫斷其間挾住層間絕緣膜106延伸之脈衝驅動 線sc之上，而在後述之M0S型電容元件28之半導體層 128之形成領域重疊之位置結束。該金屬配線3〇4係於貫 通層間絕緣膜106及閘極絕緣膜1〇4而形成之接觸孔中與 半導體層128連接。 此外，金屬配線304係在從與開關TFT 2〇之半導體 層120(源極領域12Gs)之接觸位置，到與上述型電容 元件28之半導體層128之接觸位置之間’形成於層間絕緣鲁 膜之接觸孔令，以與閘極線gl等相同材料之金屬層 構成’並與構成驅動TFT22之問極電極之間極電極配線 3 02相連接。 〇弟11圖所示，閘極電極配線302係以迴避電源線 …驅動TFT 22之半導體| 122之接觸領域之方式，從 只上述金屬配線3〇4之接觸位置，先朝水平方向延伸，在 :入電源線PL下層之位置屈折而與電源線 = 後，以與電源線PL重疊之方式朝水平鄉 T右側）寫、曲，從盥雷 /、包源線PL重登之位置再次朝垂直 向，以使第12圖（㊉ TFT22之半導體層所^之電源線孔之下層以與驅動 3〇2 ^ π 44- ^ " 重$之方式延伸。閘極電極配線 之間挟有閘極纟邑績將 相對向之領Η Α, 與下層之半導體層122 J J I 7貝域為.1區動τ ρ 覆蓋之半導體> 22之閘極《，該閘極電極所 ^ ^ 之領域形成有通道領域122c。 在此，驅動ΤΡτ λ、 伸，其形忐 之半導體層122係朝垂直方向延 /、 、2、之大部分配置於電源線PL·之下層。半導 315847 21 1251184 體 間 蓋 並 為 線 部 方 行 層122之導電領域(此處為源極領域122s)係在形成於層 絕緣膜106關極絕_ 104之接觸孔中，肖形成為覆 其上方之電源線PL相連接。再者，挾有通道領域I22c 形成在與源極領域122s相反側之位置之導電領域（此處 汲極領域md)係在下—行之閘極線gl之附近，從電源 PL之形成❸或延伸丨，且連接於有冑EL元件％之下 電極(此處為陽極)262。因@，該驅動TFT22之通道長 向係與作為電源線PL之延在方向之垂直方向成為平 如第12圖（〇所示，有機肛元件％係在下部電極 262與上部電極264之間具備有發光元件層270,且此例 中’發光元件層270為電洞輸送層272、發光層274及電 子輸k層276之二層構造。依所使用之有機材料等，而不 限定於三層構造’具備發光功能之單層也可，雙層也可， 或者也可以是四層以上之積層構造。 另外，覆蓋數據線D L及電源線p L等之形成面全體而 由有機樹脂等構成之第一平坦化絕緣層1〇8形成於基板之 大致全面，在該第一平坦化絕緣膜1〇8之上，於每一領域 個別形成有使用ΙΤ0等透明導電性金屬氧化物材料之有機 EL兀件26之下部電極262。該上述有機EL元件26之下 4电極262係在形成於第一平坦化絕緣肖⑽之接觸孔 中’與連接於驅動TFT22之沒極領域⑽之汲極電極3〇8 相連接。 挾著發光元件層270 與上述下部電極262相對向形 315847 22 1251184 f之上部電極264在此處係各畫素共用，可使用例如A丨 寻之金屬材料或ITO等之導電性透明材料等。 《、如第12圖（C)所示，在第一平坦化絕緣膜108之上 形成有可覆蓋下部電極262之端部之第二平坦化絕緣膜 110’發光元件層270係形成為覆蓋下部電極26 出 以及第二平坦化絕緣mn〇之上之狀態。 出面 以發光S件層270來說，採用多層構造時，將全層作 成各晝素共用之形態亦可’或如第匕圖（c)所示，：層 中之-部分或全層，例如僅有發光層274與下部電極26; 同樣的每一畫素為個別圖案之形態亦可。 —MOS型電容元件28就形成在連接於如上述之有機杜 =件26與電源線PL之間之驅動tft 22附近。聰型電 兀件28之閘極電極3〇6係在形成於層間絕緣臈1 〇6之接 孔中’與電源線PL連接（參照第12圖（b ))，且從其 接觸位置朝筆直垂直方向延伸。並且，刪型電容元件Μ 之+導體層（能動層）128係形成在從與金屬配線層3〇4之 接觸位置’卓月访? ΤΙηΤΓΟΟ . ^ 别，、驅動ITT22之半導體層122平行之垂直 且在與上述閘極電極306之間挾有間極絕緣膜1〇4 而相對向。 如上述’ M〇S型電容元件28之半導體層128传一端 側利用金屬配線層3〇4,連接於驅動TFT22之閘極電極 如及開關TFT 2〇之源極領域⑽以及保持電容電極 L24’另—端側係電性的成為開放狀態。用另-種說法，如 弟4圖所示，言亥M0S型電容元件28之半導體層128係盘 315847 23 1251184 TF丁之情形之源極領域及汲極 μ 304，^ ^ 郡疋經由上述金屬配線 層304連接於開關TFT 20之源 % 2A Ά ^ ^ 續域120s以及保持電 合24及驅動TFT22之閘極電極π〕。 电 在畫像領域内使電源線PL屈 知丨门 屈折於有機EL元件26 側，因而在數據線DL之間所 — 二間形成MOS型電容 ，藉此可在接近於顧動了卩了 帝…勒1Μ 22之位置形成MOS型 私合兀件Μ，並且可使兩者之 —

致。而且，驅動TFT 以之通道長方向與M〇s型電 _ 件28之通道長方向（閘 電極306與半導體層128重疊而延伸之方向)，都是朝垂 直方向，並且在其通道領域之垂直方向之位置大致相等。 因而，在形成非晶質狀態之石夕膜之後，照射雷射光束 予以多晶化並將其使用纟TFT之能動層之情形，對TFT 特性有很大的影響之刪型電容元件28之通道領域與驅 動TFT 22之通道領域，成為利用大致相同之雷射光束之 照射予以多晶化。尤其是’朝垂直方向掃描線狀之雷射光 束而多晶化之情形，利用大致相同之雷射光束予以多晶 化。因而，可使驅動TFT 22與MOS型電容元件28之特 性非常相近。 第13圖顯示另一實施形態。此例中，與第4圖之構成 的不同點，係將MOS型電容元件28之源極連接於開關TFT 20之汲極，將汲極連接於驅動TFT 22之閘極。亦即，該 實施形態中，MOS型電容元件28係P通道MOS型電容元 件。 即使如上述之構成，MOS型電容元件28係在脈衝驅 315847 24 1251184 電壓下降之 亦即可獲得 _ 7之电壓鬲之情形導通，而於脈衝驅動線之 際其狀態從導通轉變為切斷，且電容變化， 與上述相同之作用效果。 [產業上之利用可能性] 可適用於顯示裝置之畫素電路等。 【圖示簡單說明】 第1圖為顯示本發明實施形態之晝素電路之構成圖。 第2圖為顯示閘極電壓之變化狀態圖。 第3圖為顯示切換電壓之變化與閘極電壓之變化之關 係圖。 ’ 第4圖為顯示本發明實施形態之另一晝素電路構成 圖0 第5圖為顯示閘極電壓之變化狀態圖。 第6圖為顯示閘極電壓之變化狀態圖。 第7圖為顯示保持電容對補正電壓之影響之圖。 第8圖為顯示驅動TFT之閘極寬度對補正電壓之影塑 之圖。 〜曰 弟9圖為顯示M〇s型電容元件之閘極長度對補 壓之影響之圖。 第1 〇圖為顯+ 士々 、 ”、員不本發明之另一實施形態之晝素電路構 圖 11圖為顯示本發明之實施形態之晝素之平面構造 第 12圖⑷至(c)為顯示第 1 1圖之晝素之各位置之概略 315847 25 1251184 剖面構造圖。 第1 3圖為顯示本發明之另一實施形態之晝素電路構 造圖。 第1 4圖為顯示以往之晝素電路之構造圖。 [元件符 號說明] 20 開關TFT 22 驅動TFT 24 保持電容 26 有機EL元件 28 MOS型電容元件 100 基板 102 緩衝層 104 閘極絕緣層 106 層間絕緣 膜 108 (第一）平坦化絕緣膜 110 (第二）平坦化絕緣膜 120 第一 TFT用半導體層（能動層） 122 第二TFT用半導體層（能動層） 122c 通道領域 122d 汲極領域 122s 源極領域 124 保持電容 電極 128 MOS型電容元件用半導體層（能動 層） 262 下部電極（陽極） 264 上部電極（陰極） 270 發光元件層 272 電洞輸送 層 274 發光層 276 電子輸送 層 300 (GL)閘極線 302 第二TFT閘極電極 304 金屬配線層 26 315847 1251184 306 308 310 330 MOS型電容元件用閘極電極 汲極電極 (DL)數據線 (SC)保持電容線（面板驅動線） 27 315847

Claims (1)

1. 第93 i I 5251號專利申請案 申請專利範圍修正本 •一種晝素雷攸 （94年5月27日 於、路，其特徵為具備： 在a而接文數據電壓保持之保持電容； 述保電容之前述—端連接有閘極，且對應達 晶體，· β述女而之電壓以控制電流量之驅動電 元件；、机通於丽述驅動電晶體之電流而發光之發光 或脈：:二：述保持電容之另-端，且輸入有預定電壓 二狀“唬之第_控制信號線；以及 ^連接於前述驅動電晶體 輪入有fihr 勒％日日體之閘極，另一端連接於 著前述第—武哲 弟一控制仏唬線，且隨 變化之λ —控制信號線之電壓變動，電容值產生 又化之M〇S型電容元件。 值座生 士口中請專利範圍黛 電壓佯掊^ 1素笔路，其中，將前述數據 之電Π持電容之後’依照第—或第二控制信號線 使刪型電容元件從導通狀態㈣為關 如申請專利範圍第2項之晝素電路， 型畲六-从" ，、甲，刖述MOS 谷兀件係具有與前述驅動電晶俨 如申技 电日日版相冋之閾值電壓。 申叫專利乾圍第3項之晝素電路， 型恭六-从 -甲，刖述MOS -凡牛之源極或汲極之至少—方連接於前述驅動 (修正本）315847 ▼J.L mrrsi 電晶體之閘極，且關無、击& "…—且閘極連接於厨述第二控制信號線。 5 ·如申叫專利範圍第3項金 …兩〜- 旦素甩路’其中，前述 聖电谷元件之源極或汲極之一 給源側，且另-方連接於a、f ㈣數據信號之供 接於刚述驅動電晶體之閘極， 連接於前述第二控制信號線。 ^ 6·如申請專利範圍第4項之圭音帝攸 ^ ^ 一 貝之旦素包路，其中，依照前述第 /弟一控制信號線之電壓變動，使前述MOS型電办 兀件從導通狀態轉變為關斷狀態，並且使前述 ： 體從關斷狀態轉變為導通狀態而使發光元件發光曰 7·如申：專利範圍第5項之畫素電路，其中，依照前述第 或弟-控制信號線之電壓變動，使前述咖型電六 凡件從導通狀態轉變為關斷狀態，並且使前述驅: 體從關斷狀態轉變為導通狀態而使發光元件發光。日日 士 ：了專利範圍第6項之畫素電路，其中，前述第二控 =k就線係兼用$接於前述驅動電晶體之驅動用電源 士 =了專利範圍帛7項之畫素電路，其中，冑述第二控 制L谠、、泉係兼用連接於前述驅冑電晶體之驅動 線。 i申明專利範圍第丨項至第9項中任一項之晝素電路， 其中，珂述驅動電晶體及前述M〇s型電容元件係 這薄膜電晶體。 11 ·:申％專利範圍第1項至第9項中任一項之晝素電路， /、中$述發光元件係電致發光元件。 2 (修正本）315847 1251184 ^ir 12. —種顯示裝置，係將申請專利範圍第1項至第9項中任 一項所記載之晝素電路配置呈矩陣狀。 3 (修正本）315847