TWI409754B - 顯示裝置及電子設備 - Google Patents

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TWI409754B
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Yukihito Iida
Tetsuo Minami
Takao Tanikame
Katsuhide Uchino
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Sony Corp
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Description

顯示裝置及電子設備
本發明係關於顯示裝置及電子設備，且更特定言之，係關於平板顯示裝置及具有其之電子設備，其中各併入一電光元件之像素係放置於一矩陣形式中。
本發明包含關於2007年8月15日向日本專利局申請之日本專利申請案JP 2007－211623號之標的，其全部內容以引用方式併入本文。
在影像顯示裝置之領域中，具有放置於一矩陣形式中之像素(像素電路；其各併入一電光元件)之平板顯示裝置係迅速變得普及。在平板顯示裝置間，使用有機EL(電致發光)元件之有機EL顯示裝置的發展及商業化已以穩定步伐持續。有機EL元件係一類型之電流驅動電光元件，其發光亮度根據流經該元件的電流改變。此類型之元件依靠當用電場施加時一有機薄膜發光之現象。
一有機EL顯示裝置具有以下特徵。即，因為有機EL元件可藉由10 V或更少之電壓驅動以致其功率消耗低。此外，有機EL元件係自發光。因此，與設計以藉由對於含有液晶單元之各像素來控制光源(背光)的光強度以顯示影像之一液晶顯示裝置相比，有機EL顯示裝置提供更高影像可見度。此外，一有機EL顯示裝置無須例如背光(如液晶顯示裝置所需)的發光部件，因而使其更易於減少重量及厚度。又進一步的是，有機EL元件回應速率係極為快速或在 約數μ秒內。此提供無後像的移動影像。
有機EL顯示裝置可為簡單(被動)矩陣或如用液晶顯示裝置驅動的主動矩陣。然而，應注意的是，一簡單矩陣顯示裝置儘管構造簡單，但仍有一些問題。此等問題包括難以實施一大的高畫質顯示裝置，因為電光元件的發光週期隨著掃描線數目(即像素數目)增加而減少。
由於此原因，主動矩陣顯示裝置之發展近年來一直以積極步調持續進行。此等顯示裝置以一如在與電光元件相同之像素電路中提供的絕緣閘極場效電晶體(典型的薄膜電晶體或TFT)之主動元件，來控制流經電光元件的電流。在主動矩陣顯示裝置中，電光元件在一圖框間隔中維持發光。結果，可易於實施一大的高畫質顯示裝置。
附帶地，已知有機EL元件之I－V特性(電流－電壓特性)典型會隨著時間變質(所謂隨時間變質)。在將一N通道TFT用作經調適以電流驅動有機EL元件之電晶體(下文中寫為「驅動電晶體」)的像素電路中，有機EL元件係連接至驅動電晶體的源極。因此，若有機EL元件的I－V特性隨著時間變質，驅動電晶體之閘極至源極電壓Vgs改變，因而改變相同元件的發光亮度。
此將在以下更明確描述。驅動電晶體之源極電位係藉由驅動電晶體及有機EL元件間之操作點決定。若有機EL元件之I－V特性變質，驅動電晶體及有機EL元件間之操作點將改變。結果，施加至驅動電晶體之閘極的相同電壓會改變驅動電晶體的源極電位。此改變驅動電晶體的閘極至源 極電壓Vgs，因而改變流經驅動電晶體之電流位準。因此，流經有機EL元件之電流位準亦改變。結果，有機EL元件之發光亮度改變。
其他方面，在一使用多晶矽TFT的像素電路中，除了I－V特性隨時間變質以外，驅動電晶體之一臨限電壓Vth或構成驅動電晶體之通道的半導體薄膜之移動率μ(下文中寫為「驅動電晶體的移動率」)隨著時間改變，或係由於製造程序變動隨像素而異(電晶體具有不同特性)。
若驅動電晶體之臨限電壓Vth或移動率μ隨像素而異，則流經驅動電晶體之電流位準隨像素而變化。因此，施加相同電壓至驅動電晶體之閘極導致像素間之有機EL元件的發光亮度中之差異，因而損及螢幕一致性。
因此，補償及校正功能係在各像素中提供以確保對於有機EL元件之I－V特性隨時間變質，或驅動電晶體之臨限電壓Vth或移動率μ隨時間變動免疫，因而維持有機EL元件之發光亮度恆定(參考例如日本專利特許公開第2006－133542號；以下稱為專利文件1)。補償功能補償有機EL元件之特性中的變動。校正功能之一校正在驅動電晶體之臨限電壓Vth中的變動(下文中寫為「臨限值校正」)。另一校正功能校正驅動電晶體之移動率μ中的變動(下文中寫為「移動率校正」)。
在專利文件1所述之先前技術中，經調適以補償有機EL元件之特性中的變動之補償功能，及經調適以校正臨限電 壓Vth及移動率μ中之變動的校正功能係在各像素中提供。此確保對於有機EL元件之I－V特性隨時間變質及驅動電晶體之臨限電壓Vth或移動率μ隨時間變動免疫，因而維持有機EL元件之發光亮度恆定。然而，先前技術需要一些元件以構成各像素，因而造成對於一減少像素尺寸(及藉由延伸)提供更高畫質之顯示裝置之妨礙。
另一方面，一用於將一視訊信號寫入至像素之寫入增益係藉由如一經調適以保持寫入視訊信號的保持電容之電容值，及有機EL元件的電容組件的因素來決定(細節後續將會描述)。隨著顯示裝置之畫質成長，像素尺寸變更精細。結果，構成有機EL元件之電極變更小。因此，有機EL元件之電容組件的電容值更小，因而導致一較低視訊信號寫入增益。若寫入增益減少，一對於視訊信號適當之信號電位可能無法在保持電容內保持。結果，對視訊信號位準適當之發光亮度可能無法達到。
有鑑於前文，本發明之具體實施例的目的係提供一種顯示裝置及具有其之電子設備，各者之像素係由較少組件構成且其可確保足夠的視訊信號寫入增益。
為了達到以上所述需要，根據本發明之具體實施例的顯示裝置係定義為其包括一像素陣列區段、電源供應線及輔助電極。像素陣列區段包括以一矩陣形式配置之像素。該等像素之各者包括一電光元件及寫入電晶體，其經調適以寫入一視訊信號；及保持電容，其經調適以保持藉由該寫入電晶體寫入的該視訊信號。該等像素之各者進一步包括 一驅動電晶體，其經調適以基於藉由該保持電容保持的該視訊信號驅動電光元件。電源供應線對於該像素陣列區段之像素列的各列及在屬於鄰接像素列之掃描線的附近放置一電源供應線。該等電源供應線選擇性地施加一第一電位及一比該第一電位低之第二電位至該驅動電晶體的汲極電極。對於配置在一矩陣形式中之該像素陣列區段的該等像素，輔助電極係放置在列中、在行中或在一柵格形式中。該等輔助電極係施加予一固定電位。該等像素各具有一輔助電容。該等輔助電容的若干電極之一電極係連接至該驅動電晶體的源極電極。在各像素中，其另一電極係連接至該輔助電極。
在如以上描述組態的顯示裝置及具有其的電子設備中，第一及第二電位係經由電源供應線選擇性地施加至驅動電晶體的汲極電極。當用第一電位供應時，以一來自電源供應線之電流供應的驅動電晶體會驅動電光元件以發射光。當用第二電位供應時，相同電晶體不驅動該電光元件發射光。結果，驅動電晶體具有控制相同元件之發光及非發光，以及電流驅動該電光元件的能力。此除去一特定地調適以控制發光及非發光之電晶體的需要。
此外，輔助電容(其末端之一係連接至驅動電晶體的源極電極)使其可藉由輔助電容之電容值增加視訊信號寫入增益，因為該增益係藉由電光元件之電容成分的電容值及保持與輔助電容來決定。在此，對於以一矩陣形式配置之像素陣列區段的像素，被放置在列中、在行中或在一柵格 形式中且係用一固定電位施加之輔助電極，係對於各像素各連接至輔助電容的電極之一。此使其可以在未於一TFT層中提供任何陰極佈線下將一固定電位施加至輔助電容之另一電極，因而允許形成用於固定電位的輔助電容。
本發明之具體實施例提供驅動電晶體，其具有控制相同元件之發光及非發光，以及電流驅動該電光元件的能力。此使其可用較少組件(即僅寫入及驅動電晶體)構成各像素。同時，一足夠視訊信號寫入增益可藉由提供除了保持電容以外之輔助電容確保。
此外，對於配置在一矩陣形式中之像素陣列區段的該等像素，輔助電容之該另一電極係連接(對於各像素)至放置在列中、在行中或在一柵格形式中的輔助電極之一。此使其可在未於TFT層中提供任何陰極佈線下將一固定電位施加至該另一電極。結果，輔助電容可形成用於固定電位而同時抑制佈線電阻。此抑制藉由佈線電阻造成之水平串擾，因而提供經改進的螢幕上影像品質。
以下將會參考附圖提供本發明較佳具體實施例之詳細說明。
[成為本發明之先決條件的顯示裝置]
圖1係一說明係本發明之具體實施例的先決條件之主動矩陣顯示裝置之示意性組態的系統組態圖。
在此，將會提供將一主動矩陣有機EL顯示裝置採用為一範例之描述。有機EL顯示裝置使用(作為該等像素(像素電 路)之各者的一發光元件)一有機EL元件(有機電致發光元件)，其係發光亮度根據流經該元件之電流改變的電流驅動電光元件。
如圖1中說明，一有機EL顯示裝置10包括一像素陣列區段30及驅動區段。像素陣列區段30具有二維地配置在一矩陣形式中之像素(PXLC)20。驅動區段係放置在像素陣列區段30周圍且經調適以驅動像素20。在經調適以驅動像素20之驅動區段中係一寫入掃描電路40、電源供應掃描電路50及水平驅動電路60。
對於配置在一m列乘以n行中之像素，像素陣列區段30具有放置用於各像素列之掃描線31－1至31－m之一及電源供應線32－1至32－m之一，及放置用於各像素行之信號線33－1至33－n之一。
像素陣列區段30典型係形成在一透明絕緣基板(如玻璃基板)上，以提供一平板結構。像素陣列區段30之像素20可用非晶矽TFT(薄膜電晶體)或低溫度多晶矽TFT形成。當使用低溫多晶矽TFT時，寫入掃描電路40、電源供應掃描電路50及水平驅動電路60亦可在一顯示面板(基板)70上實施，在其上係形成像素陣列區段30。
寫入掃描電路40包括移位暫存器或其他組件，其經調適以與一時脈脈衝ck同步地順序偏移(傳送)一開始脈衝sp。在將一視訊信號寫入至像素陣列區段30之像素20期間，相同電路40順序地供應寫入脈衝WS1至WSm(掃描信號)分別至掃描線31－1至31－m，以逐列為基礎逐次掃描像素陣列區 段30之像素20(連續掃瞄)。
電源供應掃描電路50包括移位暫存器或其他組件，其經調適以與時脈脈衝ck同步地順序偏移(傳送)開始脈衝sp。相同電路50與藉由寫入掃描電路40之連續掃瞄同步以順序地且選擇性地分別將電源供應線電位DS1至DSm供應至電源供應線32－1至32－m，以控制像素20之發光及非發光。電源供應線電位DS1至DSm各在兩不同電位間切換，即一第一電位Vccp及一低於該第一電位Vccp之第二電位Vini。
水平驅動電路60視需要選擇一對於亮度資訊適當的視訊信號電壓Vsig(在下文中可僅寫為「信號電壓」)，或一自一信號供應來源(未顯示)供應之偏移電壓Vofs，以(例如)將選定電壓以逐列為基礎經由信號線33－1至33－n寫入至像素陣列區段30的像素20。即，水平驅動電路60使用連續寫入，其經調適以依逐列(逐線)為基礎順序地寫入視訊信號電壓Vsig。
在此，偏移電壓Vofs係一參考電壓(即，對應於黑色位準的電壓)，其作為一用於視訊信號電壓Vsig之參考。另一方面，第二電位Vini被設定至一低於偏移電壓Vofs之電位。例如，讓驅動電晶體22之臨限電壓係由Vth表示，第二電位Vini係設定成一低於Vofs－Vth之電位，且較佳係設定成為足夠地低於Vofs－Vth之電位。
(像素電路)
圖2係說明像素(像素電路)20之組態的特定範例的電路圖。
如圖2中說明，像素20包括(例如作為一發光元件)一有機EL元件21，其係發光亮度根據流經該元件之電流改變的電流驅動電光元件類型。除了相同元件21以外，像素20包括一驅動電晶體22、寫入電晶體23及保持電容24作為其組件。即，像素20係由兩個電晶體(Tr)及一電容器(C)構成。
在如以上描述組態的像素20中，N通道TFT係用作驅動電晶體22及寫入電晶體23。然而，應注意到在此提供之驅動電晶體22及寫入電晶體23的導電率類型之組合僅係一範例，且本發明之具體實施例不受限於此組合。
有機EL元件21使其陰極電極連接至一共用電源供應線34，其一般係放置用於所有像素20。驅動電晶體22使其源極電極連接至有機EL元件21的陽極電極，且其汲極電極連接至電源供應線32(32－1至32－m之一)。
寫入電晶體23使其閘極電極連接至掃描線31(31－1至31－m之一)。相同電晶體23使其源極及汲極電極之一連接至信號線33(33－1至33－n之一)，且源極及汲極電極的另一電極連接至驅動電晶體22的閘極電極。
保持電容24使其電極之一連接至驅動電晶體22的閘極電極。相同電容24使其另一電極連接至驅動電晶體22的源極電極(有機EL元件21的陽極電極)。
在由兩個電晶體及一電容器構成的像素20中，寫入電晶體23回應於藉由寫入掃描電路40經由掃描線31施加於其閘極電極的掃描信號而導電。隨著相同電晶體23導電，其取樣對於亮度資訊適當之視訊信號電壓Vsig，或經由信號線 33自水平驅動電路60供應之偏移電壓Vofs，且將經取樣電壓寫入至像素20。
寫入信號電壓Vsig或偏移電壓Vofs被施加至驅動電晶體22的閘極電極且同時藉由保持電容24保持。當電源供應線32(32－1至32－m之一)的電位DS係在第一電位Vccp時，驅動電晶體22係用來自電源供應線32之一電流供應。結果，驅動電晶體22用一驅動電流供應有機EL元件，該電流之位準對於藉由保持電容24保持之信號電壓Vsig的電壓位準係適當，因而電流驅動相同元件21以發光。
(有機EL顯示裝置的電路操作)
其次將會提供一如以上基於圖3中所示時序波形圖描述來組態的有機EL顯示裝置10之電路操作的說明，且使用圖4至6中所示之操作解釋性圖式。應注意寫入電晶體23係藉由一用於在圖4至6中所示的操作解釋性圖中簡化的開關符號表示。亦應注意到因為有機EL元件21具有一電容組件，亦顯示其一EL電容25。
圖3中之時序波形圖說明掃描線31(31－1至31－m之一)的電位(寫入脈衝)WS，電源供應線32(32－1至32－m之一)之電位DS(Vccp/Vini)，及驅動電晶體22之閘極電位Vg及源極電位Vs的變動。
<發光週期>
在圖3所示的時序圖中，有機EL元件21在時間t1(發光週期)之前發光。在發光週期中，電源供應線32之電位DS係在第一電位Vccp，且寫入電晶體23不導電。
此時，因為驅動電晶體22係設計以在飽和區操作，一對於驅動電晶體22的閘極至源極電壓Vgs適當之驅動電流(汲極至源極電流)Ids，係如圖4A中說明自電源供應線32經由驅動電晶體22供應至有機EL元件21。結果，有機EL元件21以對於驅動電流Ids之位準適當的亮度發光。
<用於臨限值校正的預備週期>
接著，在時間t1處，一新場之連續掃描開始。電源供應線32之電位DS從第一電位(在下文中寫為「高電位」)Vocp改變至第二電位(下文中寫為「低電位」)Vini，其係足夠地低於Vofs－Vth(Vofs：信號線33之偏移電壓)。
在此，讓有機EL元件21之臨限電壓以Vel表示且共用電源供應線34之電位由Vcath表示，且假設對於低電位Vini而言Vini<Vel＋Vcath，驅動電晶體22之源極電位Vs幾乎等於低電位Vini。結果，有機EL元件21被反向偏壓，導致其停止發光。
其次，在時間t2處，掃描線31之電位WS從低電位改變至高電位，使寫入電晶體23成為導電，如圖4C中說明。此時，水平驅動電路60供應偏移電壓Vofs至信號線33。因此，驅動電晶體22之閘極電位Vg變成等於偏移電壓Vofs。此外，驅動電晶體22之源極電位Vs係在低電位Vini處，此低電位Vini係足夠地低於偏移電壓Vofs。
此時，驅動電晶體22之閘極至源極電壓Vgs係Vofs－Vini。在此，除非Vofs－Vini係大於驅動電晶體22的臨限電壓Vth，否則無法執行臨限值校正操作。因此，必須建立 Vofs－Vini>Vth之電位關係。因此，對於臨限值校正之預備操作包括分別將驅動電晶體22之閘極電位Vg及源極電位Vs固定至偏移電壓Vofs及低電位Vini用於初始化。
<第一臨限值校正週期>
其次，在時間t3處，如圖4D中說明，當電源供應線32的電位DS從低電位Vini改變至高電位Vccp時，驅動電晶體22之源極電位Vs開始提升，初始化第一臨限值校正週期。在第一臨限值校正週期中，隨著驅動電晶體22之源極電位Vs提升，驅動電晶體22的閘極至源極電壓Vgs到達一給定電位Vx1。電位Vx1係藉由保持電容24保持。
其次，在水平間隔(1H)之第二個一半中之時間t4處，水平驅動電路60如圖5A中說明供應視訊信號電壓Vsig至信號線33，將信號線33之電位從偏移電壓Vofs改變成信號電壓Vsig。在此週期中，信號電壓Vsig係寫入至其他列中之像素。
此時，為了防止信號電壓Vsig被寫入至本身列中的像素，掃描線31之電位WS從高改變至低電位，使寫入電晶體23不導電。此從信號線33切斷驅動電晶體22的閘極電極，使閘極電極浮動。
在此，若驅動電晶體22之閘極電極係浮動且若驅動電晶體22的源極電位Vs由於保持電容24在驅動電晶體22的閘極及源極電極間之連接而變化，相同電晶體22的閘極電位Vg亦隨著源極電位Vs中之變動而變化(變化以跟隨該變動)。此係藉由保持電容24之自舉動作。
在時間t4及其上，驅動電晶體22的源極電位Vs持續藉由Va1(Vs＝Vofs－Vx1＋Va1)提升。此時，驅動電晶體22之閘極電位Vg因為自舉動作亦隨著相同電晶體22之源極電位Vs提升而提升Va1(Vg＝Vofs＋Va1)。
<第二臨限值校正週期>
在時間t5處，一下一個水平間隔開始。如圖5B中說明，掃描線31的電位WS從低改變至高電位，使寫入電晶體23導電。同時，水平驅動電路60供應偏移電壓Vofs(而非信號電壓Vsig)至信號線33，初始第二臨限值校正週期。
在第二臨限值校正週期中，當寫入電晶體23導電時，偏移電壓Vofs被寫入。因此，驅動電晶體22之閘極電位Vg再次初始化至偏移電壓Vofs。此時，源極電位Vs隨著閘極電位Vg的減少而減少。接著，驅動電晶體22之源極電位Vs開始再次提升。
接著，當驅動電晶體22之源極電位Vs在第二臨限值校正週期中提升時，相同電晶體22的閘極至源極電壓Vgs到達一給定電位Vx2。電位Vx2係藉由保持電容24保持。
其次，在水平間隔之第二個一半中的時間t6處，水平驅動電路60如圖5C中說明供應信號電壓Vsig至信號線33，將信號線33之電位從偏移電壓Vofs改變成信號電壓Vsig。在此週期中，信號電壓Vsig被寫入至其他列(鄰近上次像素被寫入之列的列)中的像素。
此時，為了防止信號電壓Vsig被寫入至本身列中的像素，掃描線31的電位WS從高改變至低電位，使寫入電晶 體23不導電。此從信號線33切斷驅動電晶體22的閘極電極，使閘極電極浮動。
在時間t6及其上，驅動電晶體22的源極電位Vs持續提升Va2(Vs＝Vofs－Vx1＋Va2)。此時，驅動電晶體22之閘極電位Vg因為自舉動作亦隨著相同電晶體22之源極電位Vs提升而提升Va2(Vg＝Vofs＋Va2)。
<第三臨限值校正週期>
在時間t7處，一下一個水平間隔開始。如圖5D中說明，掃描線31的電位WS從低改變至高電位，使寫入電晶體23成為導電。同時，水平驅動電路60供應偏移電壓Vofs(而非信號電壓Vsig)至信號線33，初始第三臨限值校正週期。
在第三臨限值校正週期中，當寫入電晶體23導電時，偏移電壓Vofs被寫入。因此，驅動電晶體22之閘極電位Vg再次初始化至偏移電壓Vofs。此時，源極電位Vs隨著閘極電位Vg的減少而減少。接著，驅動電晶體22之源極電位Vs開始再次提升。
當驅動電晶體22之源極電位Vs提升，相同電晶體22閘極至源極電壓Vgs不久將會收斂至相同電晶體22的臨限電壓Vth。結果，對應於於臨限電壓Vth之電壓係藉由保持電容24保持。
由於以上描述之第三臨限值校正操作，在各像素中之驅動電晶體22的臨限電壓Vth被偵測，且對應於臨限電壓Vth之電壓藉由保持電容24保持。應注意的係，在第三臨限值 校正週期中，共用電源供應線34之電位Vcath被設定，以致有機EL元件21進入切斷狀態。此進行以確保一電流僅流至保持電容24而非至有機EL元件21。
<信號寫入週期及移動率校正週期>
其次，在時間t8處，如圖6A中說明，掃描線31之電位WS改變至低電位，使寫入電晶體23不導電。同時，信號線33的電位從偏移電壓Vofs改變至視訊信號電壓Vsig。
當寫入電晶體23停止導電時，驅動電晶體22的閘極電極係仍浮動。然而，驅動電晶體22的閘極至源極電壓Vgs係等於相同電晶體22的臨限電壓Vth。因此，相同電晶體22被切斷。結果，汲極至源極電流Ids不流經驅動電晶體22。
其次，在時間t9處，掃描線31的電位WS改變至高電位，使寫入電晶體23導電，如圖6B中說明。結果，相同電晶體23取樣視訊信號電壓Vsig及將該電壓寫入像素20。此藉由寫入電晶體23之信號電壓Vsig的寫入使驅動電晶體22之閘極電位Vg等於信號電壓Vsig。
接著，當驅動電晶體22用視訊信號電壓Vsig驅動有機EL元件21時，驅動電晶體22之臨限電壓Vth係藉由由保持電容24保持的電壓(其對應於臨限電壓Vth)抵消，因而完成臨限值校正。後續將描述臨限值校正的原理。
此時，有機EL元件21首先在切斷(高阻抗狀態)中。因此，根據視訊信號電壓Vsig自電源供應線32流至驅動電晶體22的電流(汲極至源極電流Ids)，會流入有機EL元件21的 EL電容25內，因而初始化相同電容25的充電。
因為EL電容25之充電，驅動電晶體22之源極電位Vs隨著時間提升。此時，驅動電晶體22之臨限電壓Vth的變動已被校正(藉由臨限值校正)。結果，驅動電晶體22之汲極至源極電流Ids僅取決於相同電晶體22的移動率μ。
當驅動電晶體22之源極電位Vs不久後提升至等於Vofs－Vth＋△V之電位時，相同電晶體22的閘極至源極電壓Vgs變得等於Vsig－Vofs＋Vth－△V。即，源極電位Vs的增量△V動作，以致其從藉由保持電容24保持之電壓(Vsig－Vofs＋Vth)中減去，換句話說，因此儲存在保持電容24中之電荷被放電。此意即施加一負回授。因此，驅動電晶體22之源極電位極Vs的增量△V係負回授的一回授量。
如以上描述，若流經驅動電晶體22的汲極至源極電流Ids係負回授至閘極輸入，即相同電晶體22的閘極至源極電壓Vgs，相同電晶體22之汲極至源極電流Ids對於移動率μ的相依可被抵消。即，可校正像素間之移動率μ的變動。
更明確言之，視訊信號電壓Vsig愈高，汲極至源極電流Ids愈大，且因此負回授量(校正量)△V的絕對值愈大。結果，移動率係根據發光亮度校正。若視訊信號電壓Vsig係維持恆定，驅動電晶體22的移動率μ愈大，負回授量△V的絕對值愈大。此使其可消除像素間之移動率μ的變動。後續將描述移動率校正的原理。
<發光週期>
其次，在時間t10處，掃描線31之電位WS改變至低電 位，使寫入電晶體23不導電，如圖6C中說明。此使驅動電晶體22的閘極電極從信號線33斷開，使閘極電極浮動。
當驅動電晶體22之閘極電極係仍浮動且同時相同電晶體22的汲極至源極電流Ids開始流入至有機EL元件21內時，相同元件21之陽極電位根據相同電晶體22的汲極至源極電流Ids提升。
有機EL元件21之陽極電位的提升僅係驅動電晶體22之源極電位Vs的提升。隨著驅動電晶體22的源極電位極Vs提升，相同電晶體22的閘極電位Vg因為自舉動作亦提升。
此時，假設自舉增益係一(理想值)，閘極電位Vg之增量等於源極電位Vs的增量。因此，在發光週期中，驅動電晶體22的閘極至源極電壓Vgs係維持恆定在Vsig－Vofs＋Vth－△V，接著，在時間t11處，信號線33之電位從視訊信號電壓Vsig改變至偏移電壓Vofs。
如可從以上操作的描述中明瞭，臨限值校正週期跨越三個水平間隔，即一在其信號寫入及移動率校正被執行期間之水平間隔，及在該一水平間隔之前的兩個水平間隔。此提供一用於臨限值校正週期之足夠時間，因而允許可靠地偵測驅動電晶體22之臨限電壓Vth，且將該電壓保持在保持電容24中用於可靠的臨限值校正操作。
雖然臨限值校正週期跨越三個水平間隔，但此僅係一範例。若一在其信號寫入及移動率校正被執行期間之水平間隔對於臨限值校正週期即足夠，則無須提供一跨越先前水平間隔的臨限值校正週期。另一方面，若一水平間隔由於 提供更高畫質而變得較短及若三個水平間隔對於臨限值校正週期係不足夠，此週期可跨越四個水平間隔或更長。
(臨限值校正的原理)
在此，將會提供驅動電晶體22之臨限值校正的原理的描述。驅動電晶體22係設計以在飽和區中操作。因此，相同電晶體22功能為一恆定電流源。結果，藉由以下公式(1)給定之恆定汲極至源極電流(驅動電流)Ids係從驅動電晶體22供應至有機EL元件21：Ids＝(1/2)．μ(W/L)Cox(Vgs－Vth)2 (1)
其中W係通道寬度，L係通道長度，且Cox係每單位面積之閘極電容。
圖7說明驅動電晶體22之汲極至源極電流Ids相對於相同電晶體22的閘極至源極電壓Vgs之特性。
如特性圖中說明，除非校正像素間之驅動電晶體22的臨限電壓Vth之變動，當臨限電壓Vth係Vth1時對於閘極至源極電壓Vgs適當的汲極至源極電流Ids係Ids1。
反之，當臨限電壓Vth係Vth2(Vth2>Vth1)時，對於相同閘極至源極電壓Vgs適當的汲極至源極電流Ids係Ids2(Ids2<Ids)。即，即使閘極至源極電壓Vgs保持不變，汲極至源極電流Ids隨著驅動電晶體22的臨限電壓Vth中之改變而改變。
另一方面，在如以上所述組態之像素(像素電路)20中，在發光期間之驅動電晶體22的閘極至源極電壓Vgs係如先前提到的Vsig－Vofs＋Vth－△V。將此替換進入公式(1)，汲極 至源極電流Ids係如以下表達：Ids＝(1/2)．μ(W/L)Cox(Vsig－Vofs－△V)2 (2)
即，驅動電晶體22之臨限電壓Vth的項被抵消。從驅動電晶體22供應至有機EL元件21之汲極至源極電流Ids與驅動電晶體22的臨限電壓Vth無關。結果，汲極至源極電流Ids維持不變，不論驅動電晶體22之臨限電壓Vth由於製程變動或隨著時間改變而隨不同像素變動。此使其可維持有機EL元件21之發光亮度恆定。
(移動率校正的原理)
其次將會提供驅動電晶體22之移動率校正原理的描述。圖8說明將一具有驅動電晶體22之相對較大移動率μ的像素A，與具有驅動電晶體22之相對較小移動率μ的像素B比較之特性曲線。若驅動電晶體22包括(例如)一多晶矽薄膜電晶體，必然移動率μ如像素A及B而隨像素變化。
當在兩個像素間之移動率μ中係有變動時，若將相同位準處之視訊信號電壓Vsig(例如)施加至像素A及B，則在一流經具有大移動率μ之像素A的汲極至源極電流Ids1'，及一流經具有小移動率μ之像素B的汲極至源極電流Ids2'間將會有一大差異，除非移動率μ已以某種方式校正。因此，螢幕一致性由於像素間之移動率μ的變動而在汲極至源極電流Ids之大差異情況下會受到損害。
如從以上提供之電晶體特性公式(1)可明瞭，移動率μ愈大，汲極至源極電流Ids愈大。因此，移動率μ愈大，負回授量△V愈大。如圖8中說明，具有大移動率μ之像素A的回 授量△V1係大於具有小移動率μ之像素B的回授量△V2。
由於此原因，若驅動電晶體22的汲極至源極電流Ids藉由移動率校正操作而負回授至視訊信號電壓Vsig，則移動率μ愈大，負回授施加之程度愈大。此抑制移動率μ從一像素至另一像素之變動。
更明確言之，若具有大移動率μ的像素A係用回授量△V1校正，則汲極至源極電流Ids明顯地從Ids1'減少至Ids1。另一方面，具有小移動率μ之像素B的回授量△V2較小。因此，汲極至源極電流Ids僅從Ids2'減少至Ids2，其並非一重要下降。結果，像素A之汲極至源極電流Ids1變得幾乎等於像素B的汲極至源極電流Ids2，因而校正移動率μ從一像素至另一像素之變動。
總結以上所述，若像素A及B具有不同移動率μ，具有大移動率μ之像素A的回授量△V1係大於具有小移動率μ之像素B的回授量△V2。即，移動率μ愈大，回授量△V愈大，且汲極至源極電流Ids減少愈多。
因此，藉由負回授驅動電晶體22之汲極至源極電流Ids至視訊信號電壓Vsig，可使在具有不同移動率μ之像素間的驅動電晶體22之汲極至源極電流Ids的位準一致。此使其可校正移動率μ從一像素至另一像素之變動。
在此，將會參考圖9A至9C提供一在圖2所示像素(像素電路)20中之視訊信號電位(取樣電位)Vsig及驅動電晶體22的汲極至源極電流Ids間的關係之描述。以上關係將在具有及不具有臨限值及移動率校正之不同情況中描述。
在圖9A至9C中，圖9A說明其中不執行臨限值校正亦不執行移動率校正之情況。圖9B說明其中執行臨限值校正但不執行移動率校正之情況。圖9C說明其中執行臨限值及移動率校正兩者之情況。如圖9A中所說明，若既不執行臨限值校正亦不執行移動率校正，由於兩個像素間之臨限電壓Vth及移動率μ的變動，在像素A及B間之汲極至源極電流Ids中係有大差異。
相反地，若僅執行臨限值校正，汲極至源極電流Ids之變動可藉由臨限值校正而減少至某些程度，如圖9B中說明。然而，由兩個像素間之移動率μ的變動造成的差異仍會在像素A及B間之汲極至源極電流Ids中。
若執行臨限值及移動率校正兩者，由兩個像素間之臨限電壓Vth與移動率μ的變動造成在像素A及B間之汲極至源極電流Ids中的差異可能幾乎完全被除去，如圖9C中所說明。此確保有機EL元件21之恆定亮度沒有變動，因而提供高品質之螢幕上影像。
此外，以下有利效應可藉由提供在圖2中所示具有先前除了臨限值及移動率校正功能以外提到之自舉功能的像素20達到。
即，即使驅動電晶體22的源極電位Vs隨著有機EL元件21之I－V特性的隨時間改變而改變，相同電晶體22的閘極至源極電壓Vgs由於保持電容24之自舉動作而保持恆定。結果，流經有機EL元件21之電流保持不變。因此，有機EL元件21之發光亮度係維持恆定。即使在有機EL元件21 之I－V特性隨時間改變的情況下，此亦提供一無亮度變質的螢幕上影像。
[歸因於減少有機EL元件之電容組件的電容值之問題]
如以上所述，在具有臨限值及移動率校正功能的有機EL顯示裝置10中，當像素尺寸由於提供較高畫質而變得較精細時，形成有機EL元件21之電極在尺寸方面變得較小。結果，相同元件21之電容組件的電容值變得較小。此導致視訊信號電壓Vsig之寫入增益減少至如有機EL元件21之電容組件的電容值中的減少一樣多。
在此，若EL電容25之電容值由Cel指示，且保持電容24之電容值由Cs指示，當視訊信號電壓Vsig被寫入時由保持電容24保持之電壓Vgs係表示如下：Vgs＝Vsig×{1－Cs/(Cs＋Cel)} (3)
因此，由保持電容24保持之電壓Vgs及信號電壓Vsig間之比率，即寫入增益G(＝Vgs/Vsig)可表示如下：G＝1－Cs/(Cs＋Cel) (4)
如從此公式(4)中可明瞭，若有機EL元件21之電容組件的電容值Cel減少，則寫入增益G將減少如其內減少一樣多。
為了補償寫入增益G中之減少，一輔助電容僅需附接至驅動電晶體22的源極電極。若輔助電容之電容值由Csub指示，寫入增益G可如下表達：G＝1－Cs/(Cs＋Cel＋Csub) (5)
如從公式(5)明瞭，欲附接之輔助電容之電容值Csub愈 大，寫入增益G愈接近一。接近被寫入至像素20之視訊信號電壓的電壓Vgs可藉由保持電容24保持。此使其可提供一對於被寫入至像素20之視訊信號電壓適當的發光亮度。
如從以上描述可明瞭，可藉由調整輔助電容的電容值Csub來調整視訊信號電壓Vsig的寫入增益G。另一方面，驅動電晶體22取決於有機EL元件21之發光色彩而在尺寸上不同。因此，可藉由根據有機EL元件21之發射色彩(即驅動電晶體22的尺寸)調整輔助電容的電容值Csub以達到白色平衡。
另一方面，若驅動電晶體22之汲極至源極電流由Ids指示，且藉由移動率校正之電壓增量由△V指示，一在以上所述移動率校正欲執行期間之移動率校正週期t係決定如下：T＝(Cel＋Csub)×△V/Ids (6)
如可從公式(6)中明瞭，移動率校正週期t可藉由輔助電容之電容值Csub調整。
[具有一輔助電容之像素組態]
圖10係一說明具有一輔助電容之像素組態的電路圖。在圖10中，相似組件係藉由如圖2中之相同參考數字指示。
如圖10中說明，像素20包括作為一發光元件之有機EL元件21。像素20包括(除有機EL元件21以外)驅動電晶體22、寫入電晶體23及保持電容24。如以上描述組態之像素進一步包括一輔助電容26。相同電容26使其電極之一連接至驅動電晶體22的源極電極，且另一電極連接至共用電源供應 線34作為一固定電位。
在此，若陰極佈線係在TFT層(對應於圖16至18中之TFT層207)中選路以形成輔助電容26，如藉由像素20之有限佈局區域或像素20中的佈線電阻造成之水平串擾的問題會發生。由於佈線電阻之水平串擾針對以下原因發生。
若陰極佈線係在TFT層中選路，一佈線電阻R會置於有機EL元件21之陰極電極及共用電源供應線34之間，如圖11說明。結果，有機EL元件21之陰極電位隨著信號線33的電位之變動而同步地波動，如圖12中說明。當顯示一黑色窗時，(舉例而言)如在圖13中所說明，陰極電位之此波動係視覺上識別為一比顯示螢幕上的黑色窗以上及以下之區更亮的串擾(水平串擾)。
[本具體實施例之特徵]
本具體實施例係因此定義為輔助電容26係藉由明確地使用輔助電極35而形成。該等輔助電極35係各自電連接至共用電源供應線34，共用電源供應線34係作為有機EL元件21的陰極電極。在與有機EL元件21之陽極電極相同的層(陽極層)中，對於如圖14中所說明之以一矩陣形式配置之像素陣列區段30的像素，輔助電極35係在一固定電位(陰極電位)及放置(例如)在列中(各像素列具有一輔助電極)。對於像素20之各者，輔助電容26之另一電極係電連接至輔助電極35(接點係建立在其間)。
在圖14中，對於像素陣列區段30之像素20，輔助電極35係放置在列中。然而，此僅係一範例。對於像素陣列區段 30之像素20，輔助電極35可放置在行中(各像素行具有一輔助電極)或在一柵格形式中(各像素列及各像素行具有一輔助電極)。另外在此等情況中，當輔助電極35係放置在列中時，接點可對於像素20之各者建立在輔助電極35及輔助電容26的另一電極之間。
(像素佈局結構)
圖15係一概要地說明具有輔助電容26之像素20的像素佈局結構之平面圖。
如圖15中說明，掃描線31(31－1至31－m之一)係沿接近上像素列的列(在像素之列方向中)放置。電源供應線32(32－1至32－m之一)係自中間部分向下放置。輔助電極35係沿該下像素列之上的列放置。此外，信號線33(33－1至33n之一)係沿接近左邊之像素行的行(在像素之行方向中)放置。
驅動電晶體22、寫入電晶體23及保持電容24係形成在像素20的掃描線31及電源供應線32間之區中。輔助電容26係形成在像素20的電源供應線32及輔助電極35間之區中。接點(電連接)係對於像素之各者藉由一接點部分36建立在輔助電容26的另一電極及輔助電極35之間。輔助電極35係從共用電源供應線34用一固定電位(陰極電位)施加。
如以上描述，輔助電極35係從作為有機EL元件21的陰極電極之共用電源供應線34用一固定電位施加。對於配置在一矩陣形式中之像素，相同電極35係放置在列中、在行中或在柵格形式中。對於如以上描述組態的有機EL顯示裝置，以下將會描述特定範例，即如何對於像素20之各者在 輔助電容26的另一電極及輔助電極35之間建立接點，以將一固定電位施加至輔助電容26的另一電極及形成用於該固定電位之輔助電容26。
<範例1>
圖16係一說明根據範例1之像素20A的斷面結構之斷面圖。圖16之斷面圖係一沿圖15之線A－A取得的斷面圖。
如圖16中說明，像素20A具有在一玻璃基板201上形成為一第一佈線202之驅動電晶體22的閘極電極。一閘極絕緣膜203係在第一佈線202上形成。一半導體層204係(例如)用多晶矽在閘極絕緣膜203上形成。相同層204形成驅動電晶體22之源極及汲極區。電源供應線32係經由一層間絕緣膜205在半導體層204上形成為一第二佈線206。
在此，包括第一佈線202、閘極絕緣膜203、半導體層204及層間絕緣膜205的該層係作為TFT層207。此外，一絕緣平坦化膜208及窗絕緣膜209係連續地在層間絕緣膜205及第二佈線206上形成。有機EL元件21係在窗絕緣膜209中提供之凹面部分209A中形成。
有機EL元件21包括一陽極電極211，其係由一金屬或在窗絕緣膜209之凹面部分209A底部上形成的其他材料製成。相同元件21進一步包括一在陽極電極211上形成之有機層(電子傳送層、發光層及電洞傳送/注入層)212。相同元件21又進一步包括一陰極電極213(共用電源供應線34)，其係(例如)由一形成在有機層212上共同於所有像素之透明導電膜製成。在此，包括第二佈線206及絕緣平坦化膜208 之層作為一陽極層210。
在有機EL元件21中，有機層212係藉由連續在陽極電極211上沈積電子傳送層、發光層及電洞傳送/注入層(此等層皆未顯示)形成。由於有機EL元件21係藉由圖2中所示之驅動電晶體22電流驅動，一電流經由陽極電極211自驅動電晶體22流至有機層212。此造成電子及電洞在有機層212之發光層中復合，因而造成光被發射。
像素20(其包括有機EL元件21、驅動電晶體22、寫入電晶體23及保持電容24)係基本上具有如以上描述之結構。
在此基本像素結構中，根據範例1的像素20A之輔助電容26具有以下結構。即，電極261之一係用由形成驅動電晶體22的源極及汲極區之多晶矽製成的半導體層204形成。另一電極262係以用於第二佈線206的相同金屬材料及由相同程序形成，因此另一電極262係經由層間絕緣膜205與該等電極261之一相對。輔助電容26係形成在電極261及262之平行板的相對區之間。
接點係藉由接點部分36建立在輔助電容26之另一電極262及輔助電極35間。對於各像素，此確保在輔助電容26之另一電極262及輔助電極35間之電連接，其係放置(例如)在配置於一矩陣形式中之像素的列中。結果，一固定電位係經由輔助電極35從共用電源供應線34施加。
如以上描述，輔助電容26係用電極261及262形成。電極261之一係由如用於驅動電晶體22的半導體層204之多晶矽製成。另一電極262係由如用於第二佈線206的相同金屬材 料製成。另一電極262係對於各像素電連接至輔助電極35，其係放置(例如)在配置於一矩陣形式中之像素的列中。此使其可在未於TFT層207中提供任何陰極佈線下將一固定電位施加至輔助電容26的另一電極262，因而允許形成用於固定電位之輔助電容26。結果，例如藉由像素20之有限佈局區域或像素20中佈線電阻造成之水平串擾的問題可加以解決。
在範例1之情況下，輔助電容26的電容值係藉由以下決定，即電極261及262之平行板的相對區之區域，電極261及262間之間隙(層間絕緣膜205的膜厚度)，及置於電極261及262間之絕緣體(此範例中的層間絕緣膜205)的特定電感容量。
<範例2>
圖17係一說明根據範例2之像素20B的斷面結構之斷面圖。在圖17中，相似組件係藉由如圖16中之相同參考數字指示。圖17之斷面圖係沿圖15的線A－A取得的斷面。
根據範例2之像素20B具有如範例1中所述的基本像素結構。像素20B的輔助電容26具有以下結構。即，另一電極262係首先以如用於第一佈線202之相同金屬材料及由相同程序在玻璃基板201上形成。電極261之一係用形成驅動電晶體22的半導體層204之多晶矽經由閘極絕緣膜203形成。電極261之一係在其與電極262相對之處形成。輔助電容26係在電極261及262之平行板的相對區之間形成。
接點係藉由一接點部分37建立在輔助電容26的另一電極 262及第二佈線206間。接點亦藉由接點部分36建立在輔助電容26的另一電極262及輔助電極35間。此確保(對於各像素)在輔助電容26之另一電極262及輔助電極35間之電連接，其係放置(例如)在配置於矩陣形式之像素的列內。結果，一固定電位係經由輔助電極35從共用電源供應線34施加。
如以上描述，輔助電容26係用電極261及262形成。該另一電極262係由如第一佈線202的相同金屬材料製成。電極261之一係由如用於驅動電晶體22的半導體層204之多晶矽製成。該另一電極262係電連接(對於各像素)至輔助電極35在，其係放置(例如)在配置於一矩陣形式中之像素的列中。此使其在未在TFT層207提供任何陰極佈線下將一固定電位施加至輔助電容26的另一電極262，因而允許形成用於固定電位的輔助電容26。結果，如藉由像素20之有限佈局區域或像素20中佈線電阻造成之水平串擾的問題可加以解決。
在範例2情況下，輔助電容26的電容值係藉由以下決定，即電極261及262之平行板的相對區之區域，電極261及262間之間隙(閘極絕緣膜203的膜厚度)，及置於電極261及262間之絕緣體(此範例中的閘極絕緣膜203)的特定電感容量。
在此，係比較範例1及2。假設平行板之相對區的特定電感容量及區域係相同，可說明如下。即，閘極絕緣膜203典型係比層間絕緣膜205更薄。因此，可使範例2中的平行 板間之間隙製成比範例1中較小。結果，範例2中之輔助電容26的電容值可設定的比在範例1中較大。
相反地，範例1具有優於範例2之優點在於由層間短路造成的洩漏較不可能發生，因為層間絕緣膜205係比閘極絕緣膜203厚。
<範例3>
圖18係一說明根據範例3之像素20C的斷面結構之斷面圖。在圖18中，相似組件係藉由如圖16和17中之相同參考數字指示。圖18之斷面圖係沿圖15的線A－A取得的斷面。
根據範例3之像素20C具有如範例1中所述的基本像素結構。像素20C的輔助電容26具有以下結構。即，一另一第一電極262A係首先以與用於第一佈線202的相同金屬材料及藉由相同程序在玻璃基板201上形成。電極261之一係用形成驅動電晶體22的半導體層204之多晶矽經由閘極絕緣膜203形成。電極261之一係在其與電極262相對之處形成。此外，一另一第二電極262B係以與用於第二佈線206的相同金屬材料及藉由相同程序形成，以致其係經由層間絕緣膜205與電極261相對。輔助電容26係在電極262A、261及262B之平行板的相對區電並聯地形成。
接點係藉由接點部分37建立在輔助電容26的另一第一電極262A及另一第二電極262B間。接點亦藉由接點部分36建立在輔助電容26的另一第一電極262A及輔助電極35間。此確保(對於各像素)在輔助電容26之另一第一與第二電極262A與262B及輔助電極35間之電連接，其係放置(例如)在 配置於一矩陣形式中之像素的列中。結果，一固定電位係經由輔助電極35從共用電源供應線34施加。此外，在電極262A及261間形成，及在電極262B及261間形成的電容係電並聯連接，以致輔助電容26係形成為兩個電容之組合電容。
如以上描述，輔助電容26係用另一電極262A及262B及電極261之一來形成。另一電極262A及262B係由如第一及第二佈線202及206的相同金屬材料分別製成。電極261之一係由如用於驅動電晶體22的半導體層204之多晶矽製成。另一電極262A及262B係電連接(對於各像素)至輔助電極35，其係放置(例如)在配置於一矩陣形式中之像素的列中。此使其可在未在TFT層207中提供任何陰極佈線下將一固定電位施加於輔助電容26的另一電極262A及262B，因而允許形成用於固定電位的輔助電容26。結果，如藉由像素20之有限佈局區域或像素20中佈線電阻造成之水平串擾的問題得以解決。
尤其係，一電容係形成在另一第一電極262A及電極261之一間，且另一電容在電極261之一及另一第二電極262B間形成。因此，假定在範例1及2中之電容值係相同，可形成之輔助電容26具有一大略如範例1及2中之電容值兩倍大的電容值。換句話說，若輔助電容26僅需要具有多少有些與範例1及2中之相同電容值，則形成輔助電容26之電極261、262A及262B的尺寸可減少。結果，與範例1及2相比，輔助電容26可在像素20中形成而無須增加像素20C的 尺寸。
在範例3之情況下，輔助電容26的電容值係藉由兩個電容的組合電容值決定。該等電容之一係藉由該等電極261之一及另一第一電極262A之平行板的相對區之區域，電極261及262A間的距離，及置於電極261及262A間之絕緣體(此範例中的閘極絕緣膜203)的特定電感容量決定。該另一電容係藉由該等電極261之一及另一第二電極262B之平行板的相對區之區域，電極261及262B間的距離，及置於電極261及262B間之絕緣體(此範例中的層間絕緣膜205)的特定電感容量決定。
(本具體實施例的有利效應)
如以上描述，有機EL顯示裝置的像素20各具有輔助電容26以確保視訊信號的足夠寫入增益。在此有機EL顯示裝置中，輔助電容26的另一電極或電極262(262A及262B)係連接(對於各像素20)至輔助電極35，其係放置(例如)在配置於一矩陣形式中之像素的列中、行中及一柵格形式中且用一固定電位施加。此使其可在未在TFT層207中提供任何陰極佈線下將一固定電位施加於另一電極262，因而允許形成用於固定電位的輔助電容26而同時抑制佈線電阻。結果，由佈線電阻造成之水平串擾的得以抑制，因而提供經改進的螢幕上影像品質。
在以上所述具體實施例中，提供作為一範例之描述係採用其中應用本發明於將有機EL元件用作像素電路之電光元件的有機EL顯示裝置的情況。然而，本發明之具體實施例 不限於此應用範例，而是可應用於一般使用其發光亮度隨流經元件之電流改變而改變的電流驅動電光元件(發光元件)之顯示裝置。
[應用範例]
根據以上描述之本發明具體實施例的顯示裝置係可應用為橫跨包括圖19至23中所示所有領域的電子設備之顯示裝置，即一數位相機、膝上型個人電腦、行動終端裝置(如行動電話及視訊攝影機)。此等件之設備係設計以顯示饋送至電子設備或在其內產生的一視訊信號的影像或視訊。
如以上描述，若用作為橫跨所有領域之電子設備之顯示裝置，如從上述具體實施例可明瞭，根據本發明之具體實施例的顯示裝置能防止藉由因為接點(對於各像素20)建立在輔助電容26的另一電極及輔助電極35(其係放置於配置於一矩陣形式之像素的列中、行中及一柵格形式內)間之佈線電阻造成之水平串擾。結果，根據本發明之具體實施例的顯示裝置在各種電子設備中提供極佳螢幕上影像品質。
應注意的係，根據本發明之具體實施例的顯示裝置包括一具有密封組態的模組化形式。此一顯示裝置對應於一顯示模組，其係藉由將一由(例如)透明玻璃製成之相對區段附接至像素陣列區段30形成。上述光遮蔽膜可提供除了(例如)濾色片及保護膜之膜以外的透明相對區段上。另外應注意的是一經調適以允許在外部設備及像素陣列區段間交換信號或其他資訊的電路區段、FPC(撓性印刷電路)或 其他電路，可在顯示模組上提供。
本發明具體實施例所應用之電子設備的特定範例將在以下描述。
圖19係一說明本發明之具體實施例所應用的電視機之透視圖。根據本應用之電視機包括一視訊顯示螢幕區段101，例如由一前面板102、濾光玻璃103及其他部分構成。電視機係藉由使用根據本發明之具體實施例的顯示裝置作為視訊顯示螢幕區段101製成。
圖20A及20B係說明本發明具體實施例所應用的數位相機之透視圖。圖20A係如從前方檢視之數位相機的透視圖，且圖20B係如從方檢視之其透視圖。根據本應用範例之數位相機包括一閃光發射區段111、顯示區段112、功能表開關113、快門按鈕114及其他部分。數位相機係藉由使用根據本發明之具體實施例的顯示裝置作為顯示區段112製成。
圖21係一說明本發明之具體實施例所應用的膝上型個人電腦之透視圖。根據本應用範例之膝上型人電腦在一主體121中包括一鍵盤122，其經調適以被操縱用於文字或其他資訊的輸入；一顯示區段123，其經調適以顯示影像；及其他部分。膝上型個人電腦係藉由使用根據本發明之具體實施例的顯示裝置作為顯示區段123製成。
圖22係一說明本發明之具體實施例所應用的視訊攝影機之透視圖。根據本應用範例之視訊攝影機包括一主體區段131；透鏡132，其係提供在前面側表面上以使主體成像； 影像開始/停止開關133；顯示區段134及其他部分。視訊攝影機係藉由使用根據本發明之具體實施例的顯示裝置作為顯示區段134製成。
圖23A至23G係說明本發明之具體實施所應用的一例如行動電話之行動終端裝置的透視圖。圖23A係在一開啟位置之行動電話的正視圖。圖23B係其側視圖。圖23C係在一關閉位置之行動電話的正視圖。圖23D係左側視圖。圖23E係右側視圖。圖23F係俯視圖。圖23G係仰視圖。根據本應用範例之行動電話包括一上外殼141、下外殼142、連接區段(此範例中的鉸鏈區段)143、顯示器144、子顯示器145、圖像光146、相機147及其他部分。行動電話係藉由使用根據本發明之具體實施例的顯示裝置作為顯示器144及子顯示器145製成。
熟悉此項技術人士應瞭解各種修改、組合、次組合及變更可根據設計要求及其他因素而發生，只要其係在隨附申請專利範圍或其等效內容的範疇內。
10‧‧‧有機EL顯示裝置
20‧‧‧像素
20A‧‧‧像素
20B‧‧‧像素
20C‧‧‧像素
21‧‧‧有機EL元件
22‧‧‧驅動電晶體
23‧‧‧寫入電晶體
24‧‧‧保持電容
25‧‧‧EL電容
26‧‧‧輔助電容
30‧‧‧像素陣列區段
31‧‧‧掃描線
31－1至31－m‧‧‧掃描線
32‧‧‧電源供應線
32－1至32－m‧‧‧電源供應線
33‧‧‧信號線
33－1至33－n‧‧‧信號線
34‧‧‧共用電源供應線
35‧‧‧輔助電極
36‧‧‧接點部分
37‧‧‧接點部分
40‧‧‧寫入掃描電路
50‧‧‧電源供應掃描電路
60‧‧‧水平驅動電路
70‧‧‧顯示面板/基板
101‧‧‧視訊顯示螢幕區段
102‧‧‧前面板
103‧‧‧濾光玻璃
111‧‧‧閃光發射區段
112‧‧‧顯示區段
113‧‧‧功能表開關
114‧‧‧快門按鈕
121‧‧‧主體
122‧‧‧鍵盤
123‧‧‧顯示區段
131‧‧‧主體區段
132‧‧‧透鏡
133‧‧‧影像開始/停止開關
134‧‧‧顯示區段
141‧‧‧上外殼
142‧‧‧下外殼
143‧‧‧連接區段/鉸鏈區段
144‧‧‧顯示器
145‧‧‧子顯示器
146‧‧‧圖像光
147‧‧‧相機
201‧‧‧玻璃基板
202‧‧‧第一佈線
203‧‧‧閘極絕緣膜
204‧‧‧半導體層
205‧‧‧層間絕緣膜
206‧‧‧第二佈線
207‧‧‧TFT層
208‧‧‧絕緣平坦化膜
209‧‧‧窗絕緣膜
209A‧‧‧凹面部分
210‧‧‧陽極層
211‧‧‧陽極電極
212‧‧‧有機層
213‧‧‧陰極電極
261‧‧‧電極
262‧‧‧電極
262A‧‧‧電極
262B‧‧‧電極
圖1係一說明係本發明之具體實施例的先決條件之主動矩陣有機EL顯示裝置之示意性組態的系統組態圖；圖2係一說明一像素(像素電路)之組態的特定範例之電路圖；圖3係一用於描述係本發明之具體實施例的先決條件之主動矩陣有機EL顯示裝置的操作之時序波形圖；圖4A至4D係解釋性圖式(1)，其說明係本發明之具體實 施例的先決條件之主動矩陣有機EL顯示裝置之電路操作；圖5A至5D係解釋性圖式(2)，其說明係本發明之具體實施例的先決條件之主動矩陣有機EL顯示裝置之電路操作；圖6A至6C係解釋性圖式(3)，其說明係本發明之具體實施例的先決條件之主動矩陣有機EL顯示裝置之電路操作；圖7係一用於描述藉由一驅動電晶體之臨限電壓Vth變動造成的問題之特性圖；圖8係一用於描述藉由一驅動電晶體之移動率μ變動造成的問題之特性圖；圖9A至9C係用於描述在具有及不具臨限值及移動率校正之驅動電晶體的視訊信號電壓Vsig及汲極至源極電流Ids間之關係的特性圖；圖9A說明其中不執行臨限值校正亦不執行移動率校正之情況；圖9B說明其中執行臨限值校正但不執行移動率校正之情況；圖9C說明其中執行臨限值及移動率校正兩者之情況；圖10係一說明具有一輔助電容之像素組態的電路圖；圖11係一說明起因於一在TFT層內延伸之陰極佈線的佈線電阻R的等效電路圖；圖12係一說明由佈線電阻R造成之陰極電位的變動之時序波形圖；圖13係一說明藉由佈線電阻R造成之水平串擾的視圖；圖14係一說明用於配置在一矩陣形式中之像素之輔助電極的佈局範例之平面圖；圖15係一示意地說明一具有輔助電容的像素佈局結構之平面圖；圖16係一說明根據範例1之像素的斷面結構之斷面圖；圖17係一說明根據範例2之像素的斷面結構之斷面圖； 圖18係一說明根據範例3之像素的斷面結構之斷面圖；圖19係一說明應用本發明之具體實施例的電視機之外觀的透視圖；圖20A及20B係說明應用本發明之具體實施例的數位相機之外觀的透視圖，且圖20A係一從前方看之透視圖，及圖20B係一從後方看之透視圖；圖21係說明應用本發明之具體實施例的膝上型個人電腦之外觀的透視圖；圖22係說明應用本發明之具體實施例的視訊攝影機之外觀的透視圖；及圖23A至23G係說明應用本發明之具體實施例的行動電話之外部視圖，且圖23A係在開啟位置之行動電話的正視圖，圖23B係其側視圖，圖23C係其在關閉位置之正視圖，圖23D係其左側視圖，圖23E係其右側視圖，圖23F係其俯視圖，及圖23G係其仰視圖。
20‧‧‧像素
22‧‧‧驅動電晶體
23‧‧‧寫入電晶體
24‧‧‧保持電容
26‧‧‧輔助電容
31‧‧‧掃描線
32‧‧‧電源供應線
33‧‧‧信號線
35‧‧‧輔助電極
36‧‧‧接點部分

Claims (8)

  1. 一種顯示裝置，其包含：像素陣列區段，該像素陣列區段具有以矩陣形式配置之像素，該等像素包括：電光元件，其配置於陽極電極及陰極電極之間，寫入電晶體，其寫入視訊信號，保持電容，其保持藉由該寫入電晶體寫入的該視訊信號，及驅動電晶體，其基於藉由該保持電容保持的該視訊信號驅動該電光元件；電源供應線，其係對於該像素陣列區段之像素列的各列，在屬於鄰接的像素列之掃描線的附近佈線，選擇性地施加第一電位及低於該第一電位之第二電位至該驅動電晶體的汲極電極；及輔助電極，其在與該陽極電極相同之層，對該像素陣列區段的矩陣形式之像素配列，呈列狀、行狀或柵格狀地佈線，其中該輔助電極與該陰極電極電性連接，上述像素具有輔助電容，該輔助電容一方的電極係連接至該驅動電晶體的源極電極，另一方的電極經由設置於各像素之接點部分連接至該輔助電極。
  2. 如請求項1之顯示裝置，其中該輔助電容之一方的電極係用形成該驅動電晶體的源極區及汲極區之半導體層形成，另一方的電極係用金屬 材料，相對於該半導體層而形成。
  3. 如請求項2之顯示裝置，其中該另一方的電極係在與該等電源供應線相同之佈線層中形成，經由置於該佈線層及該半導體層之間的層間絕緣膜與該一方的電極相對。
  4. 如請求項2之顯示裝置，其中該另一方的電極係與該驅動電晶體之閘極電極相同之佈線層中形成，經由置於該佈線層及該半導體層之間的閘極絕緣膜與該一方的電極相對。
  5. 如請求項2之顯示裝置，其中該另一方的電極包括第一及第二電極，其係彼此電性連接，該第一電極係於與該驅動電晶體之閘極電極相同之佈線層中形成，經由置於該佈線層及該半導體層之間的閘極絕緣膜與該一方的電極相對，該第二電極係於與該電源供應線相同之佈線層中形成，經由置於該佈線層及該半導體層之間的層間絕緣膜與該一方的電極相對。
  6. 如請求項1之顯示裝置，其中該輔助電極用形成該陽極電極之電極層形成。
  7. 如請求項6之顯示裝置，其中該輔助電容之一方的電極係用形成該驅動電晶體的源極區及汲極區之半導體層形成，另一方的電極係用金屬材料，相對於該半導體層而形成， 該輔助電極及該輔助電容之另一方的電極係經由形成為平坦化膜之該接點部分電性連接。
  8. 一種具有顯示裝置之電子設備，該顯示裝置包含：像素陣列區段，該像素陣列區段具有以矩陣形式配置之像素，其包括：電光元件，其配置於陽極電極及陰極電極之間，寫入電晶體，其寫入一視訊信號，保持電容，其保持藉由該寫入電晶體寫入的該視訊信號，及驅動電晶體，其基於藉由該保持電容保持的該視訊信號驅動該電光元件；電源供應線，其係對於該像素陣列區段之像素列的各列，在屬於鄰接的像素列之掃描線的附近佈線，選擇性地施加第一電位及低於該第一電位之第二電位至該驅動電晶體的汲極電極；及輔助電極，其在與該陽極電極相同之層，對該像素陣列區段的矩陣形式之像素配列，呈列狀、行狀或柵格狀地佈線，其中該輔助電極與該陰極電極連接，上述像素具有輔助電容，該輔助電容一方的電極係連接至該驅動電晶體的源極電極，另一方的電極經由設置於各像素之接點部分連接至該輔助電極。
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