显示设备、在显示设备中布线的方法、以及电子设备的利记博彩app

文档序号:6934610阅读:104来源:国知局
专利名称:显示设备、在显示设备中布线的方法、以及电子设备的利记博彩app
技术领域
本发明涉及显示设备、在显示设备中布线的方法以及电子设备,并且具 体地涉及平板型显示设备、在该显示设备中布线的方法、以及具有该显示设 备的电子设备,在该显示设备中,以矩阵形式两维排列包括电光元件的像素。
背景技术
近来,在显示图像的显示设备的领域中,平板型显示设备已经快速扩展, 在该平板型显示设备中,包括发光元件的像素(像素电路)以矩阵形式排列。 使用所谓的电流驱动型电光元件作为像素的发光元件的平板型显示设备(例
如,使用有机EL(电致发光)元件作为像素的发光元件的有机EL显示设备, 该有机EL元件利用当将电场施加到有机薄膜时发光的现象)的开发和商业 化已经在进行中,所述电流驱动型电光元件依赖于流过器件的电流的值改变 发光亮度。
有机EL显示设备具有下述特征。有机EL元件可由IOV或更低的施加 电压驱动,因此消耗低功率。因为有机EL元件是自发光元件,所以与通过 控制来自每个像素中的液晶中的光源(背光)的光的强度来显示图像的液晶 显示设备相比,有机EL显示设备提供了高图像可视性,并且容易减少重量 和厚度,这是因为不需要如背光的发光体。此外,因为有机EL元件具有大 约几ji s的非常高的响应速度,所以在显示运动图像时不出现余像。
与液晶显示设备一样,有机EL显示设备可以采用简单(无源)矩阵系 统和有源矩阵系统作为有机EL显示设备的驱动系统。然而,尽管筒单矩阵 型显示设备具有简单结构,但是其存在例如难以实现大的和高清晰度显示设 备的问题,这是因为随着扫描线的数量(即,像素的数量)的增加,电光元 件的发光时段减少。
因此,近来已经积极地开发了由有源元件(例如,绝缘栅极场效应晶体 管(典型地,TFT (薄膜晶体管)))控制流过电光元件的电流的有源矩阵型 显示设备,该有源元件在与电光元件相同的像素电路内提供。有源矩阵型显示设备使得易于实现大的和高清晰度显示设备,这是因为电光元件在 一 帧的 时段上持续发光s
通常已知有机EL元件的I-V特性(电流-电压特性)随时间的经过而劣
化(所谓的长期劣化)。在使用N沟道型TFT作为对有才几EL元件进行电流 驱动的晶体管(该晶体管以下将称为"驱动晶体管")的像素电路中,当有机
EL元件的I-V特性随时间的经过而劣化时,驱动晶体管的栅极-源极电压Vgs 改变,这是因为有机EL元件连接到驱动晶体管的源极电极侧。结果,有机 EL元件的发光亮度也改变。
将更具体地考虑该情况。驱动晶体管的源极电势由驱动晶体管和有机EL 元件的操作点确定。当有机EL元件的I-V特性劣化时,驱动晶体管和有机 EL元件的操作点变化。因此,即使将相同电压施加到驱动晶体管的栅极,马区 动晶体管的源极电势也改变。因此,驱动晶体管的栅极-源极电压Vgs改变, 因此流过驱动晶体管的电流值改变。结果,流过有机EL元件的电流值也改 变,使得有机EL元件的发光亮度改变。
此外,尤其在使用多晶硅TFT的像素电路中,除了有机EL元件的I-V 特性的长期劣化外,还可能出现驱动晶体管的阈值电压Vth和形成驱动晶体 管的沟道的半导体薄膜的迁移率U (该迁移率以下将描述为"驱动晶体管的 迁移率,,)的长期改变,并且由于制造工艺的变化,每个像素中的阈值电压 Vth和迁移率y的晶体管特性可能存在差别(在各个像素的晶体管特性之间 存在变化)。
当每个像素中的驱动晶体管的阈值电压Vth和迁移率m不同时,在每个 像素中流过驱动晶体管的电流值也变化。因此,即使当相同的电压施加到各 个像素中的驱动晶体管的栅极电极时,在各个像素之间有机EL元件的发光亮 度也变化。结果,削弱了屏幕一致性。
因此,为了即使当有机EL元件的I-V特性的长期劣化出现、或驱动晶体 管的阈值电压Vth或迁移率ju的长期改变出现时,也将有机EL元件的发光亮 度保持恒定,而不受所述有机EL元件的I-V特性的长期劣化、或驱动晶体管 的阈值电压Vth或迁移率ia的长期改变的影响,采用了一种构造,该构造为 每个像素电路提供了补偿有机EL元件的特性变化的功能、和校正驱动晶体管 的阈值电压Vth的变化(该校正以下将被描述为"阚值校正")并校正驱动晶 体管的迁移率u的变化(该校正以下将被描述为"迁移率校正")的校正功能(例如,参见日本专利公开No. 2006-133542 (以下称为专利文献1 ))。
通过这样为每个像素电路提供补偿有机EL元件的特性变化的功能、和校 正驱动晶体管的阈值电压Vth和迁移率m的变化的校正功能,即使当有机EL 元件的i-V特性的长期劣化出现、或驱动晶体管的阈值电压Vth或迁移率m 的长期改变出现时,也将有机EL元件的发光亮度保持恒定,而不受所述有机 EL元件的i-V特性的长期劣化、或驱动晶体管的阈值电压Vth或迁移率m的 长期改变的影响。因此,可以改进有机EL显示设备的显示质量。
专利文献1中描述的相关技术为每个像素电路提供了补偿有机EL元件的 特性变化的功能、和校正驱动晶体管的阈值电压Vth和迁移率ju的变化的校 正功能。因此,即使当有机EL元件的I-V特性的长期劣化出现、或驱动晶体 管的阈值电压Vth或迁移率m的长期改变出现时,也可以使有机EL元件的发 光亮度保持恒定,而不受所述有机EL元件的I-V特性的长期劣化、或驱动晶 体管的阈值电压Vth或迁移率m的长期改变的影响。

发明内容
通过将包括电光元件(如有机EL元件)的像素以矩阵形式排列而形成 的显示设备通常具有这样的构造其中在以矩阵形式的像素排列中,对每个 像素行(row)(以下可描述为"行(line)")排列如扫描线和电源线的多条控 制线,并且其中,如扫描信号的控制信号和电源电压通过多条控制线提供到 每行中的像素。在此情况下,驱动多条控制线的每条的扫描驱动系统的每个 驱动器具有与每行中排列的多条控制线的每条在数量上对应的输出级。
另一方面,最近,显示设备已经在清晰度上得到改进,并且像素的数量 趋于与清晰度的改进成比例地增加。当像素的数量增加时,行的数量(行数) 也增加,因此扫描驱动系统的每个驱动器的输出级的数量增加。因此,扫描 驱动系统的电路规模增加了扫描驱动系统的每个驱动器的输出级的数量的增 加量。然后,由扫描驱动系统的电路部分占据的面积增加,使得包括扫描驱
动系统的面板模块的尺寸增加,因此限制将面板模块合并到如移动设备的电 子设备中。
当无论^f亍的数量是否增加都可以减少扫描驱动系统的驱动器的输出级的 数量、而不坚持将扫描驱动系统的每个驱动器的输出级的数量设置为与行数 对应的数量的既有构思时,在每行中排列如扫描线和电源线的多条控制线的情况下,扫描驱动系统的电路规模减小了减少量,因此可以减小由扫描驱动 系统的电路部分占据的面积。因此,可以减+面板^^块的尺寸。
因此,期望提供一种使得可能减少扫描驱动系统的驱动器的输出级的数 量并减少面板模块的尺寸的显示设备、在显示设备中布线以减少扫描驱动系 统的驱动器的输出级的数量的方法、以及使用该显示设备的电子设备。
根据本发明实施例,提供了一种显示设备,包括像素阵列部分,具有 在显示面板上以矩阵的形式排列的像素;第一端子组,布置在所述显示面板 上,以便对应于在所述像素阵列部分的每个像素行中排列的第 一控制线组的 每个控制线;第一接线组,用于将所述第一端子组的每个端子与所述第一控 制线组的每个控制线电连接;第二端子组,以多个控制线为单元布置在所述 显示面板上,用于在所述像素阵列部分的每个像素行中排列的第二控制线组; 以及第二接线组,用于通过所述第一端子组的各端子之间的各部分,将所述 第二端子组的每个端子与所述第二控制线组的每个控制线电连接,所述第二 接线组排列在所述显示面板上、与所述像素阵列部分相对的所述第一端子组 侧上。
上述构造的显示设备可用作将输入到其的视频信号或在其中产生的视频 信号显示为图像或视频的所有领域中的电子设备的显示设备,所述电子设备 包括例如数字相机、笔记本个人计算机、如便携式电话的便携式终端设备、 以及摄像机。
在上述构造的显示设备和具有该显示设备的电子设备中,通过第一接线 组的每条接线,将第一端子组的每个端子与所述第一控制线组的每个控制线 电连接。因此,第一控制线组的每个控制线和扫描驱动系统的驱动器的每个 输出级以一对一的关系彼此相关联。另一方面,通过第二接线组的每条接线, 以X (X为2或更多的整数)条控制线为单元,将所述第二端子组的每个端 子与所述第二控制线组电连接。因此,第二控制线组的每个控制线与扫描驱 动系统的驱动器的每个输出级以X对1的关系彼此相关联。
即,第一控制线组的驱动器的输出级由像素阵列部分的行数提供,而第 二控制线组的驱动器的输出级由像素阵列部分的总行数的1/X提供。因为第 二控制线组的驱动器的输出级可以减少到像素阵列部分的总行数的1/X,所 以与第二控制线组的驱动器的输出级按照像素阵列部分的行数提供的情况相 比,可以减少第二控制线组的驱动器的电路规模。因此,可以相应地减少扫描驱动系统整体的电路规模。
此外,在采用以X条控制幾为单元用于第二控制线组的驱动器的每个输 出级、驱动第二控制线组的每条控制线的构造中,形成这样的布局结构,其 中第二接线组排列在显示面板上、与像素阵列部分相对的第一端子组侧上 (即,在第一端子组的面板边缘侧),并且其中通过第二接线组的每条接线, 通过第一端子组的各端子之间的各部分,将第二端子组的每个端子与第二控 制线组的每个控制线彼此电连接。因此不存在第二接线组的各条接线与第一 接线组的各条接线交叉的部分。因此,可以防止第一接线组和第二接线组的 各条接线之间的交叉短路。
根据本发明另一实施例,提供了一种用于在显示设备中布线的方法,所
述显示设备包括像素阵列部分,具有在显示面板上以矩阵的形式排列的像素; 第一端子组,布置在所述显示面板上,以便对应于在所述像素阵列部分的每 个像素行中排列的第一控制线组的每个控制线;以及第二端子组,布置在所 述显示面板上,以多个控制线为单元用于在所述像素阵列部分的每个像素行 中排列的第二控制线组。所述方法包括步骤通过第一接线组的每条接线, 将所述第一端子组的每个端子与所述第一控制线组的每个控制线电连接;并 且将第二接线组排列在所述显示面板上、与所述像素阵列部分相对的所述第
一端子组侧上,并且通过第二接线组的每条接线,通过所述第一端子组的各 端子之间的各部分,将所述第二端子组的每个端子与所述第二控制线组的每 个控制线电连接。
在采用以X条控制线为单元用于第二控制线组的驱动器的每个输出级、 驱动第二控制线组的每条控制线的构造的显示设备中,形成这样的布局结构, 其中第二接线组排列在显示面板上、与像素阵列部分相对的第一端子组侧上, 并且其中通过第二接线组的每条接线,通过第 一端子组的各端子之间的各部 分,将第二端子组的每个端子与第二控制线组的每个控制线彼此电连接。因 此不存在第二接线组的各条接线与第一接线组的各条接线交叉的部分。因此, 可以防止第一接线组和第二接线组的各条接线之间的短路(交叉短路)。
根据本发明另一实施例,提供了一种具有显示设备的电子设备。所述显 示设备包括像素阵列部分,具有在显示面板上以矩阵的形式排列的像素; 第一端子组,布置在所述显示面板上,以便对应于在所述像素阵列部分的每 个像素行中排列的第一控制线组的每个控制线;第一接线组,用于将所述第200910145335. 1
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一端子组的每个端子与所述第一控制线组的每个控制线电连接;第二端子组, 布置在所述显示面#反上,以多个控制线为单元用于在所述像素阵列部分的每 个像素行中排列的第二控制线组;以及第二接线组,用于通过所述第一端子 组的各端子之间的各部分,将所述第二端子组的每个端子与所述第二控制线 组的每个控制线电连接,所述第二接线组排列在所述显示面板上、与所述像 素阵列部分相对的所述第一端子组侧上。
根据本发明各实施例,与第二控制线组的驱动器的输出级按照像素阵列 部分的行数提供的情况相比,可以减少第二控制线组的驱动器的电路规模。 因此,可以相应地减少扫描驱动系统整体的电路规模。因此可以减少面板模 块的尺寸。
此外,第二接线组的各条接线与第 一接线组的各条接线不交叉的布局结 构可以防止第一接线组和第二接线组的各条接线之间的交叉短路。因此,可 以实现面板模块的更高产量。


图1是示出作为本发明的前提的、有机EL显示设备的配置的概要的系
统配置图2是示出像素(像素电路)的配置的具体示例的电路图; 图3是像素的截面结构的示例的截面图4是帮助说明作为本发明的前提的、有机EL显示设备的基本电路操 作的时序波形图5A、 5B、 5C和5D是基本电路操作的操作说明图(1); 图6A、 6B、 6C和6D是基本电路操作的操作说明图(2); 图7是帮助说明由驱动晶体管的阈值电压Vth的变化引起的问题的特性
图8是帮助说明由驱动晶体管的迁移率ju的变化引起的问题的特性图; 图9A、 9B和9C是帮助说明根据是否执行阈值校正和迁移率校正、视频
信号的信号电压Vsig和驱动晶体管的漏极-源极电流Ids之间的关系的特性
图10是示出根据本发明实施例的有机EL显示设备的配置的概要的系统 配置图;图11是帮助说明根据本实施例的有机EL显示设备的电路操作的时序波
形图'"(1 );
图12是帮助说明根据本实施例的有机EL显示设备的电路操作的时序波 形图(2);
图13A、 13B、 13C和13D是根据本实施例的有机EL显示设备的电路操 作的操作说明图(1);
图14A、 14B、 14C和14D是根据本实施例的有机EL显示设备的电路操 作的操作说明图(2);
图15是示出在对存储电容器和有机EL元件的等效电容充电时的驱动晶 体管的源极电势Vs的变化的图16是示出当驱动晶体管的迁移率为高和低时、驱动晶体管的源极电 势Vs的变化的图17是示出在按照像素阵列部分的行数提供写入扫描电路和电源扫描 电路的输出级的情况下的接线的布局结构的图19是根据本发明实施例的接线的布局结构的平面图; 图20是如在图19中的箭头A-A,方向上观察的截面的截面结构图; 图21是在存在六条接线时的布局结构的示意图; 图22是根据本实施例的第 一应用示例的接线的布局结构的示意图; 图23是根据本实施例的第二应用示例的接线的布局结构的示意图; 图24是根据本实施例的第三应用示例的接线的布局结构的示意图; 图25是示出从焊盘(pad)部分到玻璃衬底边缘的静电保护结构的典型 配置的示意图26是示出当在根据本实施例的布局结构中展开静电保护结构时的配 置的示意图27是应用本发明实施例的电视机的外观的透视图28A和28B是应用本发明实施例的数字相机的外观的透视图,图28A 是如从前侧观察的数字相机的透视图,而图28B是如从后侧观察的数字相机 的透浮见图29是应用本发明实施例的笔记本个人计算机的外观的透视图; 图30是应用本发明实施例的摄像机的外观的透视图;以及图31A、 31B、 31C、 31D、 31E、 31F和31G是示出应用本发明实施例 的便携式电话的外观的图,图31A是便携式电话处于打开状态的前视图,图 31B是便携式电话处于打开状态的侧视图,图31C是便携式电话处于关闭状 态的前视图,图31D是左视图,图31E是右视图,图31F是顶视图,而图31G 是底视图。
具体实施例方式
以下将参照附图详细描述本发明的优选实施例。 [系统配置]
图1是示出作为本发明的前提的、有源矩阵型显示设备的配置的概要的 系统配置图。'
下面将通过以使用电流驱动型电光元件(例如,有机EL元件(有机电 致发光元件))作为像素(像素电路)的发光元件的有源矩阵型有机EL显示 设备作为示例进行描述,该电流驱动型电光元件的发光亮度依赖于流过设备 的电流的值而改变。
如图l所示,作为本发明的前提的有机EL显示设备IO具有包括发光元 件的多个像素(PXLC) 20、其中像素20以矩阵形式二维排列的像素阵列部 分30、以及用于驱动像素20的驱动部分,所述驱动部分布置在像素阵列部 分30的外围。
提供了例如包括写入扫描电路40和电源扫描电路50的扫描驱动系统和 包括信号输出电路60的信号提供系统,作为用于驱动像素20的驱动部分。 在作为本发明的前提的有机EL显示设备10的情况下,在显示面板70上提 供了信号输出电路60,在该显示面板70上形成了像素阵列部分30,而在显 示面板70的外面提供了写入扫描电路40和电源扫描电路50,作为扫描驱动 系统。
在此情况下,当有机EL显示设备IO是用于彩色显示的显示设备时,一 个像素通过多个子像素形成,并且子像素对应于像素20。更具体地,在彩色 显示的显示设备中, 一个像素由三个子像素形成,该三个子像素是发红(R) 光的子像素、发绿(G)光的子像素、以及发蓝(B)光的子像素。
然而, 一个像素不限于RGB的三原色的子像素的组合,并且一个像素可 通过进一步向三原色的子像素添加一种颜色的子像素或多种颜色的子像素来形成。更具体地,例如, 一个像素可通过添加发白光(W)的子像素来形成 以改进亮度,或者, 一个像素可通过,添加发互补色的光的至少一个子像素来 形成以扩展色彩再现范围。
对于m行和n列的子像素20的排列,像素阵列部分30具有沿第 一方向 (图1中的自左到右方向/水平方向)在每个像素行中排列的扫描线31-1到 31-m以及电源线32-1到32-m,并且具有沿与第一方向垂直的第二方向(图 1中的自顶到底方向/垂直方向)在每个像素列中排列的信号线33-l到33-n。
在作为本发明的前提的有机EL显示设备10中,扫描线31-1到31-m分 别连接到用于写入扫描电路40的对应行的输出端。电源线32-1到32-m分别 连接到用于电源扫描电路50的对应行的输出端。信号线33-1到33-n分别连 接到用于信号输出电路60的对应列的输出端。
像素阵列部分30通常在如玻璃衬底的透明绝缘衬底上形成。从而有机 EL显示设备10具有平面类型(平板型)面板结构。像素阵列部分30中的每 个像素20的驱动电路可使用无定形硅TFT或低温多晶硅TFT形成。
写入扫描电路40通过将开始脉冲sp与时钟脉沖ck等同步地按顺序顺次 地移位(传送)的移位寄存器形成。在将视频信号写入到像素阵列部分30的 像素20时,写入扫描电路40顺次提供写入脉冲(扫描信号)(WS1到WSm ) 至扫描线31-1到31-m,从而按顺序(行序扫描)以行为单位扫描像素阵列部 分30的像素20。
电源扫描电路50通过将开始脉冲sp与时钟脉沖ck等同步地按顺序顺次 移位(传送)的移位寄存器形成。电源扫描电路50将电源线电势DS1到DSm 与写入扫描电路40的行序扫描同步地提供至电源线32-1到32-m,其中所述 电源线电势DS1到DSm在第 一 电源电势Vccp和比第 一 电源电势Vccp低的 第二电源电势Vini之间改变。因此,电源扫描电路50控制像素20的发光/ 不发光,并且将驱动电流提供到作为发光元件的有机EL元件。
信号输出电路60适当地选择与从显示面板70的外部的信号提供源(未 示出)提供的亮度信息相对应的视频信号的信号电压Vsig (该信号电压Vsig 以下可筒称为"信号电压")、和参考电压Vofs之一,以〗更例如经由信号线33-1 到33-n以行为单位写入像素阵列部分30的像素20。即,信号输出电路60采 用行序写入驱动模式,其中以行(行)为单位写入视频信号的信号电压Vsig。 (像素电路)图2是示出像素(像素电路)20的配置的具体示例的电路图。
如图2所示,{象素通过电流驱动型电光元件(例如,有机EL元件21 )、 以及驱动该有机EL元件21的驱动电路形成,所述电流驱动型电光元件的发 光亮度依赖于流过设备的电流的值改变。有机EL元件21具有连接到对所有 像素20公共接线的公共电源线34 (所谓的固线(solid wiring ))的阴极电极。
驱动有机EL元件21的驱动电路包括驱动晶体管22、写入晶体管(采 样晶体管)23、以及存储电容器24。在此情况下,N沟道型的TFT用作驱动 晶体管22和写入晶体管23。然而,驱动晶体管22的导通类型和写入晶体管 23的导通类型的组合仅是示例,并且本发明不限于上述组合。
顺带提及,当N沟道型TFT用作驱动晶体管22和写入晶体管23时,可 使用无定形硅(a-Si)处理。a-Si处理的使用可以减少其上制作TFT的衬底 的成本,然后减少有机EL显示设备10的成本。此外,当驱动晶体管22和 写入晶体管23是相同导通类型时,晶体管22和23都可通过相同工艺制作, 因此有助于成本的减少。
驱动晶体管22使其一个电极(源极/漏极电极)与有机EL元件21的阳 极电极连接,并且使其另一电极(漏极/源极电极)与电源线32 (电源线32-1 到32-m)连接。
写入晶体管23使栅极电极与扫描线31 (31-1到31-m)连接,使其一个 电极(源极/漏极电极)与信号线33 (信号线33-1到33-n)连接,并且使其 另一电极(漏极/源极电极)与驱动晶体管22的栅极电极连接。
在驱动晶体管22和写入晶体管23中, 一个电极指与源极/漏极区电连接 的金属接线,而另一电极指与漏极/源极区电连接的金属接线。依赖于在一个 电极和另一电极之间的电势关系, 一个电极是源极电极或漏极电极,而另一 电极是漏才及电极或源极电极。
存储电容器24使其一个电极与驱动晶体管22的栅极电极连接,使其另 一电极与驱动晶体管22的另 一 电极和有机EL元件21的阳极电极连接。
顺带提及,有机EL元件21的驱动电路不限于由两个晶体管(驱动晶体 管22和写入晶体管23)以及一个电容(存储电容器24)组成的电路配置, 而可以是这样的电路配置,其中通过将辅助电容的一个电极连接到有机EL 元件的阳极电极,并且将辅助电容的另一电极连接到固定电势,按需要提供 具有下述效果的辅助电容提供有机EL元件的电容的缺少,并增加将视频信号写入到存储电容器24时的增益。
在上迷配置的像素20中,通过响应于从写入扫描电路40经由:扫描线31 提供到写入晶体管23的栅极电极的高电平扫描信号WS,将写入晶体管23 设置在导通状态。因此,写入晶体管23采样与亮度信息对应的视频信号的信 号电压Vsig或参考电势Vofs,所述信号电压Vsig或参考电势Vofs从信号输 出电路60经由信号线33提供,并将信号电压Vsig或参考电势Vofs写入到像 素20中。写入的信号电压Vsig或参考电势Vofs施加到驱动晶体管22的栅极 电极,并且还由存储电容器24保持。
当电源线32(电源线32-1到32-m )的电势DS是第 一 电源电势Vccp时, 驱动晶体管22操作在饱和区,其中一个电极用作漏极电极,而另一电极用.作 源极电极。因此,从电源线32向驱动晶体管22提供电流,并且通过电流驱 动对有机EL元件21进行发光驱动。更具体地,驱动晶体管22操作在饱和 区,因此将驱动电流才是供到有才几EL元件21,以通过对有一几EL元件21进行 电流驱动而使得有机EL元件发光,其中所述驱动电流具有与由存储电容器 24保持的信号电压Vsig的电压值对应的电流值。
此外,当电源线32 ( 32-1到32-m )的电势DS从第 一 电源电势Vccp改 变到第二电源电势Vini时,驱动晶体管22操作为开关晶体管,其中一个电 极用作源极电极,而另一电极用作漏极电极。因此驱动晶体管22停止提供驱 动电流到有机EL元件21,以将有机EL元件21设置在不发光状态。即,驱 动晶体管22还具有控制有机EL元件21的发光/不发光的晶体管的功能。
执行占空控制,其中通过驱动晶体管22的开关操作提供有机EL元件21 处于不发光状态的时段(不发光时段),以控制有机EL元件21的发光时段 和不发光时段之间的比率(占空)。因此,可以减少在一个帧时段上的像素的 发光中涉及的余像模糊。因此,可特别实现运动图像的更优异的图像质量。
在此情况下,经由信号线33从信号输出电路60选择性地提供的参考电 势Vofs,是用作与亮度信息对应的视频信号的信号电势Vsig的参考的电势(例 如,与黑电平对应的电势)。
在经由电源线32从电源扫描电路50选择性地提供的第 一电源电势Vccp 和第二电源电势Vini中,第一电源电势Vccp是用于向驱动晶体管22提供用 于有机EL元件21的发光驱动的驱动电流的电源电势。第二电源电势Vini是 用于向有机EL元件21提供反向偏置的电源电势。第二电源电势Vini被设置为低于参考电势Vofs,或例如,设Vth为驱动晶体管22的阈值电压,则第二
电源电势Vini被设置为低于Vofs-Vth,优选地设置为充.分小于Vofs-Vth。 (像素结构)
图3是像素20的截面结构的示例的截面图。如图3所示,像素20具有 这样的构造,其中绝缘膜202、绝缘极化膜203、以及窗口绝缘膜204以该顺 序形成在玻璃衬底201上,在该玻璃衬底201上形成包^r驱动晶体管22等的 驱动电路,并且其中在窗口绝缘膜204的凹进部分201布置了有机EL元件
21。在该图中,在驱动电路的构造元件中,仅示出了驱动晶体管22,并且省 略了其他构造元件。
有机EL元件21包括在窗口绝缘膜204的凹进部分204A的底部形成的 由金属等制造的阳极电极205、在阳极电极205上形成的有机层(电子传输 层、发光层、以及空穴传输层/空穴注入层)206、以及在有^L层206上形成 的由透明导通膜等制造的阴极电极207,以便对所有像素共用。
在该有机EL元件21中,有机层206通过在阳极电极205上顺次沉积空 穴传输层/空穴注入层2061、发光层2062、电子传输层2063、以及电子注入 层(未示出)而形成。在图2中的驱动晶体管22的电流驱动下,电流通过阳 极电极205从驱动晶体管22流到有机层206,使得在有机层206内的发光层 2062中重组电子和空穴时发出光。
驱动晶体管22包括栅极电极221、在半导体层222的一侧提供的源极/ 漏极区223、在半导体层22的另一侧提供的漏极/源极区224、以及作为与半 导体层222的栅极电极221相对的部分的沟道形成区225 。源极/漏极区223 经由接触孔与有机EL元件21的阳极电极205电连接。
如图3所示,在经由玻璃衬底201上的绝缘膜202、绝缘极化膜203、以 及窗口绝缘膜204在像素电路中形成有机EL元件21之后,经由钝化膜208 通过粘合剂210来连结密封村底209,其中在所述玻璃衬底201上形成包括 驱动晶体管22的驱动电路。通过密封衬底209密封有机EL元件21来形成 显示面板70。
(有机EL显示设备的基本电路操作)
以下将基于图4的时序波形图,参照图5A、 5B、 5C和5D以及图6A、 6B、 6C和6D的操作说明图,描述由以矩阵形式二维排列的上述配置的像素 20形成的有机EL显示设备10的基本电路操作。顺带提及,在图5A到5D以及图6A到6D的操作说明图中,写入晶体 管23由开关的符号表示,以便简化附图。^在附图中还示出有机EL元件21 的等效电容(寄生电容)Cel。
图4的时序波形图示出扫描线31 (31-1到31-m)的电势(扫描信号) WS的改变、电源线32 ( 32-1到32-m )的电势DS的改变、以及驱动晶体管 22的棚-极电势Vg和源极电势Vs的改变。
<之前的帧的发光时段>
在图4的时序波形图中的时间tl之前的时段是在之间的帧(场)中的有 机EL元件21的发光时段。在之前的帧的发光时段中,电源线32的电势DS 是第一电源电势(以下描述为"高电势")Vccp,并且写入晶体管23处于不 导通状态。
此时,驱动晶体管22被设计为此时操作在饱和区。因此,如图5A所示, 与驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs对应的驱动电流(漏极-源极电流)Ids 通过驱动晶体管22从电源线32提供到有机EL元件21。有机EL元件21因 此以与驱动电流Ids的电流值对应的亮度发光。
<阈值校正准备时段>
4亍序扫描的新的帧(当前帧)在时间tl开始。如图5B所示,电源线32 的电势DS关于信号线33的参考电势Vofs从高电势Vccp改变到充分小于 Vofs-Vth的第二电源电势(以下称为"低电势")Vini。
设Vthel为有机EL元件21的阈值电压,并且Vcath为公共电源线34的 电势,当低电势Vini设置为Vini<Vthel+Vcath时,驱动晶体管22的源极电势 Vs变为基本等于低电势Vini,因此有机EL元件21设置在反向偏置状态并被 熄灭(quench )。
接下来,在时间t2,扫描线31的电势WS进行从低电势侧到高电势侧的 转变,因此写入晶体管23设置在导通状态,如图5C所示。此时,因为将参 考电势Vofs从信号输出电路60提供到信号线33,所以驱动晶体管22的栅极 电势Vg变为参考电势Vofs。驱动晶体管22的源极电势Vs是电势Vini,该 电势Vini充分小于参考电势Vofs 。
此时,驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs是Vofs-Vini。不能执行下述 的阈值校正处理,除非Vofs-Vini大于驱动晶体管22的阈值电压Vth。因此, 需要设置电势关系使得Vofs-Vini>Vth。因此通过将驱动晶体管22的栅极电势Vg固定(建立)到参考电势Vofs、 并且将驱动晶体管22的源极;电势Vs固定(建立)到低电势Vini而初始化驱 动晶体管22的栅极电势Vg和源极电势Vs的处理,是在执行下述阈值校正 处理之前的准备(阈值校正准备)处理。因此,参考电势Vofs和低电势Vini 是对于驱动晶体管22的栅极电势Vg和源极电势Vs的各自的初始化电势。
<阈值校正时段>
接下来,当在时间t3、电源线32的电势DS从低电势Vini改变到高电势 Vccp时,如图5D所示,驱动晶体管22的源极电势Vs开始上升到下述电势, 该电势通过在正维持驱动晶体管22的栅极电势Vg的状态下从栅极电势Vg 减去驱动晶体管22的阈值电压Vth而获得。驱动晶体管22的栅极-源极电压 Vgs最终会聚于驱动晶体管22的阈值电压Vth。通过存储电容器24保持与阈 值电压Vth对应的电压。
在此情况下,为了方便,将执行下述处理的时段称为阈值校正时段,该 处理将驱动晶体管的源极电势Vs改变(或具体地,上升)到通过在正维持驱 动晶体管22的栅极电势Vg的状态下、以用于驱动晶体管22的栅极电极的 该初始化电势(参考电势)Vofs作为参考、从初始化电势Vofs减去驱动晶体 管22的阈值电压Vth而获得的电势,将驱动晶体管22的最终会聚的栅极-源 极电压Vgs检测为驱动晶体管22的阔值电压Vth,并且将与该阈值电压Vth 对应的电压保持在存储电容器24中。
顺带提及,假设在该阚值校正时段中,为了电流仅流到存储电容器24 的 一侧,而不流到有机EL元件21的 一侧,设置公共电源线34的电势Vcath 使得有机EL元件21处于截止状态。
接下来,在时间t4,扫描线31的电势WS转变到低电势侧,由此将写入 晶体管23设置在不导通状态,如图6A所示。此时,驱动晶体管22的栅极 电极从信号线33电断开,由此设置在浮置状态。然而,因为栅极-源极电压 Vgs等于驱动晶体管22的阈值电压Vth,所以驱动晶体管22处于截止状态。 因此,漏极-源极电流Ids不流过驱动晶体管22。
<信号写入时段和迁移率校正时段〉
接下来,在时间t5,如图6B所示,信号线33的电势从参考电势Vofs 改变到视频信号的信号电势Vsig。然后,在时间t6,扫描线31的电势WS 转变到高电势侧。因此,如图6C所示,写入晶体管23设置在导通状态,以采样视频信号的信号电压Vsig并将信号电压Vsig写入像素20。
作为通过考入晶体管23写入信号电压Vsig的结果,驱动晶体管22的.栅 极电势Vg变为信号电势Vsig。在通过视频信号的信号电势Vsig驱动驱动晶 体管22时,驱动晶体管22的阈值电压Vth通过由存储电容器24保持并对应 于阈值电压Vth的电压而抵消,从而执行阈值校正。以下将描述阈值校正的 原理的细节。
此时,有机EL元件21首先处于截止状态(高阻抗的状态)。因此,根 据视频信号的信号电势Vsig从电源线32流到驱动晶体管22的电流(漏极-源极电流Ms)流到有机EL元件21的等效电容Cel。因此,开始等效电容 Cel的充电。
等效电容Cel的充电随时间的经过升高了驱动晶体管22的源极电势Vs 。 此时,已经校正了每个像素中的驱动晶体管22的阈值电压Vth的变化,并且 驱动晶体管22的漏极-源极电流Ids依赖于驱动晶体管22的迁移率jj 。
假设在此情况下,由存储电容器24保持的电压Vgs与视频信号的信号 电压Vsig的比率(即,写入增益)是1 (理想值),驱动晶体管22的源极电 势Vs上升到电势Vofs-Vth+AV,由此驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs 是Vsig-Vofs+Vth-AV。
即,从由保持电容器24保持的电压(Vsig-Vofs+Vth )减去驱动晶体管 的源极电势Vs的上升AV,或者,换句话说,驱动晶体管的源极电势Vs的 上升AV用作对存储电容器24中存储的电荷放电,使得施加负反馈。因此, 源极电势Vs的上升△ V是负反馈的反馈量。
通过这样将对应于流过驱动晶体管22的漏极-源极电流Ids的反馈量A V 施加负反馈到驱动晶体管22的栅极输入侧(即,栅极-源极电压Vgs),执行 了抵消驱动晶体管的漏极-源极电流Ids对迁移率iu的依赖性(即,校正每个 像素中的迁移率)i的变化)的迁移率校正。
更具体地,写到驱动晶体管22的栅极电极的视频信号的信号幅度 Vin(-Vsig-Vofs)越高,漏极-源极电流Ids越大,因此负反馈的反馈量AV 的绝对值越大。因此,根据发光亮度级执行迁移率校正。
此外,当视频信号的信号幅度Vin固定时,驱动晶体管的迁移率n越高, 负反馈的反馈量AV的绝对值越大,使得可以消除每个像素中迁移率jj的变 化。因此,负反馈的反馈量AV可以认为是迁移率校正的校正量。以下将描述迁移率才交正的原理的细节。 <发光时段>
接下来,在时间t7,扫描线31的电势WS转变到低电势侧,从而写入晶
体管23设置在如图6D所示的不导通状态。因此,驱动晶体管22的栅极电 极从信号线33电断开,因此设置在浮置状态。
当驱动晶体管22的栅极电极处于浮置状态并且驱动晶体管22的源极电 势Vs变化时,驱动晶体管22的栅极电势Vg也以与源极电势Vs的变化互锁 (跟随源极电势Vs的变化)的方式变化,这是因为存储电容器24连接在驱 动晶体管22的栅极和源极之间。因此以与驱动晶体管22的源极电势Vs的变 化互锁的方式变化的驱动晶体管22的栅极电势Vg的操作是通过存储电容器 24的自举操作。
驱动晶体管22的栅极电极被设置在浮置状态,同时,驱动晶体管22的 漏极-源极电流Ids开始流到有机EL元件21 。因此,有机EL元件21的阳极 电势根据驱动晶体管22的漏极-源极电流Ids上升。
当有机EL元件21的阳极电势超过Vthel+Vcath时,驱动电流(发光电 流)开始流过有机EL元件21,因此有机EL元件21开始发光。有机EL元 件21的阳极电势的上升就是驱动晶体管22的源极电势Vs的上升。当驱动晶 体管22的源极电势Vs上升时,驱动晶体管22的栅极电势Vg也通过存储电 容器24的自举操作以互锁方式上升。
此时,假设自举增益为1 (理想值),则栅极电势Vg的上升量等于源极 电势Vs的上升量。因此,在发光时段期间驱动晶体管22的栅极-源极电压 Vgs维持在固定电平Vsig-Vofs+Vth-AV。然后,在时间t8,信号线33的电 势从视频信号的信号电势Vsig改变到参考电势Vofs。
上述一系列电路操作中的阈值校正准备、阈值校正、信号电压Vsig的写 入(信号写入)和迁移率校正的各个处理操作在一个水平扫描时段(1H)内 执行。信号写入和迁移率校正的各个处理操作在从时间t6到时间t7的时段内 4皮此并行执行。
顺带提及,尽管已经以仅执行一次阈值校正处理的驱动方法为例说明了 上面的描述,但是该驱动方法仅是示例。例如,可采用^l行所谓的划分Vth 校正的驱动方法,其中划分阈值校正处理,并且不仅在阈值校正处理和迁移 率校正和信号写入处理一起执行的一个水平扫描时段中,而且在一水平扫描时段之前的多个水平扫描时段中,执行多次阈值校正处理。
通过如此采用这样的驱动方法,其以划分方式在执行迁移率校正和信号 写入的一个水平扫描时段和在一个水平扫描时段之前的多个水平扫描时段中 执行多次阈值校正处理,即使由于像素的数量的增长(该增长涉及实现更高 的清晰度)分配给一个水平扫描时段的时间缩短,也可确保充分的时间作为 阈值校正时段。因此,可以可靠地执行阁值校正处理。 (阈值校正的原理)
以下将描述驱动晶体管22的阈值校正的原理。驱动晶体管22被设计为 操作在饱和区,因此操作为恒流源。因此,由下面的等式(1)给出的恒定漏 极-源极电流(驱动电流)Ids从驱动晶体管22提供到有机EL元件21。
Ids = (1/2)-^i(W/L)Cox(Vgs - Vth)2 …(l)
其中W是驱动晶体管22的沟道宽度,L是驱动晶体管22的沟道长度, 并且Cox是每单位面积的栅极电容。
图7示出驱动晶体管22的漏极-源极电流对驱动晶体管22的栅极-源极 电压Vgs的特性。
如该特性图所示,在没有校正每个像素中驱动晶体管22的阈值电压Vth 的变化的情况下,当阈值电压Vth是Vth 1时,对应于栅极-源极电压Vgs的 漏极-源才及电流Ids是Ids 1 。
另 一方面,当阈值电压Vth是Vth2 (Vth2 > Vthl)时,对应于相同的栅极 -源极电压Vgs的漏极-源极电流Ids是Ids2 (Ids2 < Idsl)。即,当驱动晶体管 22的阈值电压Vth变化时,即使栅极-源极电压Vgs恒定,漏极-源极电流Ids 也变化。
另一方面,在上述配置的像素(像素电路)20中,在发光时驱动晶体管 22的栅极-源极电压Vgs是Vsig - Vofs + Vth - AV,如上所述。因此,当其代 入等式(1)时,漏极-源极电流Ids通过下面的等式(2)表达。
Ids = (l/2).(i(W/L)Cox(Vsig - Vofs - AV)2 ".(2)
即,驱动晶体管的阈值电压Vth的项被抵消,因此从驱动晶体管22提供 到有机EL元件21的漏极-源极电流Ids不依赖于驱动晶体管22的阈值电压 Vth。结果,即使由于制造驱动晶体管22的工艺的变化或驱动晶体管22的长 期改变,每个像素中的驱动晶体管22的阈值电压Vth变化,漏极-源极电流 Ids也不变化。因此,有机EL元件21的发光亮度可以保持恒定。(迁移率校正的原理) 接下来将描述驱动晶体管2》的迁移率校正的原理。图8示出将其驱动晶
体管22具有相对高的迁移率(i的像素A和其驱动晶体管22具有相对低的迁 移率H的像素B相互比较的状态下的特性曲线。当驱动晶体管22由多晶硅薄 膜晶体管等形成时,在如像素A和像素B的各像素之间,迁移率p不可避免 地变化。
在例如像素A和B都具有处于写到驱动晶体管22的栅极电极的相同电 平的信号幅度Vin(= Vsig-Vofs)的情况下,其中迁移率)ii在像素A和像素B 像素之间变化,当对迁移率p不进行校正时,在流到高迁移率ii的像素A的 漏极-源极电流Idsl,和流到低迁移率p的像素B的漏极-源极电流Ids2,之间出 现大的差别。由于每个像素中的迁移率p的变化而在各像素之间出现的漏极-源极电流Ids的大的差別削弱了屏幕的一致性。
如从上述作为晶体管特性等式的等式(l)清楚的,当迁移率g高时,漏 极-源极电流Ids增加。因此,迁移率p越高,负反馈的反馈量AV越大。如 图8所示,高迁移率|i的像素A的反馈量AV1大于低迁移率[i的像素B的 反馈量AV2。
因此,迁移率4交正处理施加对应于驱动晶体管22的漏极-源极电流Ids 的反馈量AV的负反馈到驱动晶体管22的栅极输入侧(即,栅极-源极电压 Vgs)。因此,随着迁移率p增加,施加更大负反馈量。结果,可以抑制每个 像素中迁移率p的变化。
具体地,当将反馈量AV1的校正施加到高迁移率p的像素A时,漏极-源极电流Ids从Idsl,极大地降低到Idsl。另一方面,因为低迁移率p的像素 B的反馈量AV2小,所以漏极-源极电流Ids从Ids2,降到Ids2,因此不如此 大地降落。因此J象素A的漏极-源极电流Idsl和像素B的漏极-源极电流Ids2 变得基本彼此相等。因此,校正了每个像素中迁移率fi的变化。
综上所述,当存在不同迁移率p的像素A和像素B时,高迁移率p的像 素A的反馈量AV1大于低迁移率M的像素B的反馈量AV2。即,像素的迁 移率fi越高,反馈量AV越大,并且漏极-源极电流Ids的减小量越大。
因此,通过将对应于驱动晶体管22的漏极-源极电流Ids的反馈量AV的 负反馈施加到驱动晶体管22的栅极输入侧(即,栅极-源极电压Vgs),不同 迁移率(i的像素中的漏极-源极电流Ids的电流值被一致化。结果,可以校正每个像素中的迁移率p的变化。即,将对应于流过驱动晶体管22的电流(漏
极-源极电流Ids)的s反馈量AV的负反馈施加到驱动晶体管22的栅极输入侧 的处理是迁移率校正处理。
以下将参照图9A、 9B和9C描述根据图2中所示的像素(像素电路)20 中是否执行阈值校正和迁移率校正、在视频信号的信号电势(采样电势)Vsig 和驱动晶体管22的漏极-源极电流Ids之间的关系。
图9A表示没有执行阈值校正和迁移率校正的情况;图9B表示没有执行 迁移率校正、仅执行阈值校正的情况;并且图9C表示执行阈值校正和迁移率 校正两者的情况。如图9A所示,当没有执行阈值校正和迁移率校正时,像 素A和B中的阈值电压Vth和迁移率(i的变化导致像素A和B之间的漏极-源才及电流Ids的大的差别。
另一方面,当仅执行阈值校正时,如图9B所示,漏极-源极电流Ids的 变化可通过阈值校正而在一定程度上减小,但是由于像素A中的迁移率p的 变化而导致像素A和B之间的漏极-源极电流Ids的差别仍然存在。
通过执行阈值校正和迁移率校正两者,如图9C所示,可以基本消除由 于像素A和B中的阈值电压Vth和迁移率的变化而导致的像素A和B之 间的漏极-源极电流的差别。因此,在任何灰度都不出现有机EL元件21的亮 度的变化,使得可以获得优异质量的显示图像。
此外,图2所示的像素20除了阈值校正和迁移率校正的各个校正功能外, 还可通过具有如上所述的存储电容器24的自举操作的功能,提供下面的动作 和效果。
即使有机EL元件的I-V特性随时间的经过而变化,并且驱动晶体管22 的源极电势Vs随有机El元件的I-V特性的长期改变而改变,通过存储电容 器24的自举操作,驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs也可保持恒定。因此, 流过有机EL元件21的电流不变并且恒定。结果,有机EL元件21的发光亮 度也保持恒定。因此,即使出现有机EL元件21的I-V特性的长期改变,也 可实现没有有机EL元件21的I-V特性的长期改变所附带的亮度劣化的图像 显示。
在作为本发明的前提的上述有机EL显示设备10中,作为扫描驱动系统 的驱动器的写入扫描电路40和电源扫描电路50的每个的输出级与控制线组的控制线(扫描线31-1到31-m和电源线32-1到32-m)以一对一的关系相关 联。即,写入扫描电路40和电源扫描电路50的每个具有其数量与像素阵列 部分30的行的数量m (行数)相同的输出级。
作为示例,当由移位寄存器形成驱动器时,扫描驱动系统的驱动器(本 示例中的写入扫描电^各40和电源扫描电路50)的输出级包括移位寄存器的 单位电路(移位级/传送级)、与单位电路相应提供的逻辑电路等。除了逻辑 电路外,可按需要提供电平移动电路。
在扫描驱动系统的驱动器的输出级和控制线组的控制线如此以 一对一 关 系彼此相关联的情况下,并且对于如在每行中排列的扫描线31-1到31-m和 电源线32-1到32-m的多条控制线,扫描驱动系统的每个驱动器的输出级的 数量被设置为等于行数m,当随着显示设备具有更高清晰度行数增加时,扫 描驱动系统的每个驱动器的输出级的数量随着行数的增加而增加,并且扫描 驱动系统的电路规模变得大了对应于扫描驱动系统的每个驱动器的输出级的 数量的增加的量。因此,包括扫描驱动系统的面板模块在尺寸上增加。
当无论像素阵列部分30的行数是否增加、都可以减少写入扫描电路40 和电源扫描电路50的输出级的数量时,扫描驱动系统的电路规模减小了对应 于输出级的数量的减少的量,并且可以减小扫描驱动系统的电路部分占据的 面积。这在减小面板模块的尺寸上是有利的。
从上述观点,如图IO所示,根据本发明一个实施例的有机EL显示设备 10A具有这样的配置,其中为了减少扫描驱动系统的驱动器的输出级,电源 扫描电路50的输出级与电源线32-1到32-m例如以一对X (X是2或更多, 并且是行数m除以一整数)的关系相关联。在此情况下,X-3作为示例。即, 使得三行的电源线32的驱动定时是共同的。
更具体地,写入扫描电路40具有其数量为行数m的输出级,并且从各 个输出级顺次输出的扫描信号WS1到WSm以一行为单元提供到扫描线31-1 到31-m,而电源扫描电路50具有其数量为m/3的输出级,并且从各个输出 级顺次输出的电源线电势DS1到DSx (x=m/3)以三行为单元提供到电源线 32。
因此,尽管写入扫描电路40的输出级由像素阵列部分30的行的数量m 提供,但是电源扫描电路50的输出级被减小到像素阵列部分30的总行数m的1/X,或在本示例中的1/3。因此,与由行数m提供的电源扫描电路50的 输出级的情况相比,电源扫描电路50的电路规模可以极大地减小(或在本示 例中,减小到大约1/3)。因此,可以相应地减小扫描驱动系统整体的电路规 模,因此可以减小面板模块的尺寸。
面板模块指包括下述的模块显示面板70,其中形成像素阵列部分30 和信号输出电路60;显示面板70之外的外部电路板,其上形成写入扫描电 路40和电源扫描电路50;用于外部电路板和显示面板60之间的电路连接的 装置等。
(根据本实施例的有机EL显示设备的电路操作)
接下来将参照图11和图12的时序波形图描述根据本实施例的有机EL 显示设备10A的电路操作。尽管在下面的描述中以采用仅执行一次阈值校正 处理的驱动方法的情况为示例进行描述,但是本实施例不限于应用到该驱动 方法,并且可类似地应用到执行上述划分的Vth校正的驱动方法。
图11作为示例示出当使得三行的电源线32的驱动时序共同时、对于第 一行到第六行的信号线33的电势(Vsig/Vofs)和扫描线31的电势(扫描信 号)WS以及电源线32的电势DS之间的时序关系。
如从图ll的时序波形图清楚的,扫描信号(扫描线电势)WS以第一行、 第二行、第三行、第四行…的顺序以一行为单位顺次从写入扫描电路40输出, 而电源线电势DS以三行为单位顺次从电源扫描电路50输出。顺带提及,扫 描信号(扫描线电势)WS与上述基本电路操作中的不同之处在于,在电源 线电势DS从高电势Vccp改变到低电势Vini之前,扫描信号(扫描线电势) WS被设置在活动状态(高电势状态) 一次。其原因将在下面描述。
图12示出对于某行(例如,第一行)电源线32-1的电势DS和扫描线 31-1的电势WS的改变、以及驱动晶体管22的栅极电势Vg和源极电势Vs 的改变。
下面将基于图12的时序波形图,参照图13A、 13B、 13C和13D以及图 14A、 14B、 14C和14D的操作说明图,描述根据本实施例的有机EL显示设 备10A的电路操作。顺带提及,在图13A到13D以及图14A到14D的操作 说明图中,写入晶体管23由开关的符号表示,以便简化附图。
<之前的帧的发光时段>
在图12的时序波形图中的时间tll之前的时段是在之间的帧(场)中的有机EL元件21的发光时段。在之前的帧的发光时段中,电源线32的电势 DS是高电势Vccp,并且如图13A所示,写入晶体管23处于不导通状态。
此时,驱动晶体管22被设计为操作在饱和区。因此,与驱动晶体管22 的栅极-源极电压Vgs对应的驱动电流Ids (见上述等式(1 ))通过驱动晶体 管22从电源线32提供到有机EL元件21。有机EL元件21因此以与驱动电 流Ids的电流值对应的亮度发光。
<熄灭时段>
在时间tll,在信号线33的电势是参考电势Vofs的时段中,行序扫描的 新帧(当前帧)开始。当在时间tll扫描线31的电势WS进行从低电势侧到 高电势侧的转变时,如图13B所示,写入晶体管23设置在导通状态,使得参 考电势Vofs写到驱动晶体管22的栅极电极。
因此,驱动晶体管22的栅极-源极变为小于驱动晶体管22的阈值电压 Vth。因此,驱动电流Ids停止流到有机EL元件21 ,并且有机EL元件21被 熄灭,使得不发光时段开始。此时,施加到有机EL元件21的电压Vel是有 机EL元件21的阈值电压Vthel,因此有机EL元件21的阳极电势是有机EL 元件21的阈值电压Vthel和阴极电势Vcath的和(Vthel+Vcath )。
<不发光时段>
在不发光时段中,在时间tl2,扫描线31的电势WS进行从高电势侧到 低电势侧的转变,并且在^v时间tl2起经过一定时间之后,在时间tl3,电源 线32的电势DS从高电势Vccp改变到低电势Vini。此时,驱动晶体管22的 电源线32侧上的电极变为源极电极,因此电流从有机EL元件21的阳极侧 流到电源线32侧,如图13C所示。因此有机EL元件21的阳极电势随时间 的经过减小。
此时,因为写入晶体管23处于不导通状态,所以驱动晶体管22的栅极 电势Vg也随时间的经过以与有机EL元件21的阳极电势互锁的方式减少。 即,驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs、或驱动晶体管22的栅极电极和电 源线32之间的电压随时间的经过减少。
此时,当驱动晶体管22操作在饱和区时,即,当Vgs - Vthd ^ Vds时, 如图13C所示,在驱动晶体管22的栅极和源极之间出现寄生电容Cp。在此 情况下,Vthd是在驱动晶体管22的栅极和电源(电源线32)之间的阈值电 压。此时,驱动晶体管22的栅极电势Vg的减少量是将有机EL元件21的阳极电势的减少量乘以一定比率的结果。
-即,由于寄生鳴容'tp,阳极电势的减少量大于栅极电势Vg的减少量。
此时,当驱动晶体管22继续操作在饱和区时,如图13D所示,在经过一定 时间后,驱动晶体管22的栅极电势Vg变为Vini+Vthd。
接下来,在从时间t13起经过一定时间之后的时间t14,如图14A所示, 电源线32的电势DS再次从低电势Vini改变到高电势Vccp。此时,在图14A 中,由于寄生电容Cp的耦合量是AV,该量输入到驱动晶体管22的栅极电极, 并且有机EL元件21的阳极电势是Vx。
因为电源线32的电势DS改变到高电势Vccp,所以驱动晶体管22的源 极电极在有机EL元件21的阳极电极一侧,并且由于驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs (即,在驱动晶体管22的栅极电极和有机EL元件21的阳极电 极之间的电压),电流从电源线32流到有机EL元件21的阳极电极。此时, 当驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs小于阈值电压Vth时,栅极电势Vg 和源极电势Vs很难通过流过驱动晶体管22的电流升高。
<阈值校正时段>
在时间t15,在信号线33的电势是参考电势Vofs的时段,扫描线31的 电势WS从低电势侧转变到高电势侧。因此,如图14B所示,写入晶体管23 设置在导通状态,使得驱动晶体管22的栅极电势Vg变为参考电势Vofs。
此时,驱动晶体管22的栅极电势Vg的改变量以由存储电容器24的电 容值Cs、栅极-源极寄生电容Cgs、和有机EL元件21的寄生电容Cel确定的 一定比率输入到驱动晶体管22的源极电极。设G为此时的输入比率,则输 入比例G由下面的等式(3)表达。
G = (Cs + Cgs)/(Cs + Cgs + Cel) …(3)
当在此状态下驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs大于驱动晶体管22 的阈值电压Vth时,电流从电源线32流到驱动晶体管22,如图14B所示。 换句话说,需要设置参考电势Vofs和低电势Vini的各个值,使得此时的驱动 晶体管22的栅极-源极电压Vgs大于驱动晶体管22的阈值电压Vth。
在此情况下,如图14B所示,有机EL元件21的等效电路由二极管和电 容表示。因此,只要施加到有机EL元件21的电压Vel是Vel < Vcath + Vthel , 即,只要有机EL元件21的漏电流充分小于流过驱动晶体管22的电流,流 过驱动晶体管22的电流就用于对存储电容器24和有机EL元件21的等效电容Cel充电。此时,如图15所示,驱动晶体管22的源极电势Vs随时间的经
过上升。
然后,在经过一定时间后,驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs会聚到 驱动晶体管22的阈值电压Vth。此时,施加到有机EL元件21的电压Vel是 Vel = Vofs - Vth ^ Vcath + Vthel。在时间t16,扫描线31的电势WS从高电势 侧转变到低电势侧,由此写入晶体管23设置在不导通状态,并且结束阈值校 正时段。
<信号写入时段和迁移率校正时段>
接下来,在信号线33的电势从参考电势Vofs改变到视频信号的信号电 势Vsig之后,如图14C所示,在时间t17,扫描线31的电势WS从低电势侧 转变到高电势侧。因此,写入晶体管23再次设置在导通状态。信号电压Vsig 是对应于灰度的电压。
因为写入晶体管23处于导通状态,所以驱动晶体管22的栅极电势Vg 变为信号电势Vsig。因此,电流从电源线32流到驱动晶体管22。因此,源 极电势Vs随时间的经过上升。
此时,当驱动晶体管22的源极电势Vs不超过有机EL元件21的阈值电 压Vthel和阳极电势Vcath的和(Vthel+Vcath )时,即,当有机EL元件21 的漏电流充分小于流过驱动晶体管22的电流时,流过驱动晶体管22的电流 用于对存储电容器24和有机EL元件21的等效电容Cel充电。
此时,因为完成了校正驱动晶体管22的阈值的处理,即,校正了每个像 素中驱动晶体管22的阈值电压Vth的变化,所以流过驱动晶体管22的电流 (漏极-源极电流Ids )依赖于驱动晶体管22的迁移率|u 。
具体地,如图16所示,在驱动晶体管22的迁移率M相对高的像素中, 此时大电流量流过驱动晶体管22,并且源极电势Vs迅速上升。相反,在驱 动晶体管22的迁移率]i相对低的像素中,此时小电流量流过驱动晶体管22, 并且源极电势Vs緩慢上升。因此,驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs减少, 反映驱动晶体管22的迁移率y ,并且在经过一定时间后,变为完全校正每个 像素中的驱动晶体管22的迁移率ju的变化的电压Vgs。
<发光时段>
接下来,在时间t18,扫描线31的电势WS转变到低电势侧。因此,如 图14D所示,写入晶体管23设置在不导通状态。因为驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs恒定,所以驱动晶体管22发送恒定电流Ids,到有机EL元件21。 因此,施加到有机EL元件21的电压Vel上升到恒定电流Ids,流过有机EL元 件21所处的电压。结果,恒定电流Ids,流过有机EL元件21。因此,有机EL 元件21发光。
同样在根据本实施例的有机EL显示设备10A中,随发光时间延长,有机 EL元件21的I-V特性改变。因此,图14D中的点B的电势(即,有机EL元 件21的阳极电势)也改变。然而,因为驱动晶体管22的栅极-源极电压Vgs 维持在固定值,所以流过有机EL元件21的电流不改变。因此,即使有机EL 元件21的I-V特性劣化,恒定电流Ids,总是继续流动。因此,有机EL元件 21的亮度不改变。
(一致化多行之间的发光时段)
在根据本实施例的有机EL显示设备10A中使得对于多行(在本示例中对 于三行)的电源线32的驱动定时共同时,如图11的时序波形图所示,在电 源线32的电势DS从高电势Vccp改变到低电势Vini之前,以对于不同行不 同的定时,将扫描线电势(扫描电势)WS设置在活动状态(高电势状态)一 次。其原因如下。
在上述基本电路操作中,如从图4的时序波形图清楚的,每个像素行(行) 的发光时段由时间tl和时间t7限定,在时间tl,电源线32的电势从高电 势Vccp改变到低电势Vini,在时间t7,扫描线31的电势(扫描信号)WS 从高电势侧转变到低电势侧。在基本电路操作中,因为在每行中电源线32的 电势DS从高电势Vccp转变到低电势Vini,所以可以一致化每行的发光时段。
另一方面,在根据本实施例的有机EL显示设备10A的电路配置中,因为 电源线32对多行是共同的,所以在多行中电源线32的电势DS从高电势Vccp 改变到低电势Vini的时间U3是相同的定时。因此,当时间U3设置为发光 时段结束定时时,因为在每行中发光时段开始时间t18的定时不同,所以多 行之间发光时段变化。
因此,通过在电源线32的电势DS从高电势Vccp改变到低电势Vini之 前、以对于不同行不同的定时将扫描线31的电势WS设置在活动状态一次, 扫描线31的电势WS被激活的时间tll的定时变为发光时段结束定时。因此, 即使使得对于多行电源线32的驱动定时是共同的,也可以对于每行设置发光 时段结束定时。因此,可能消除多行之间发光时段的变化,因此一致化多行之间的发光时段。 (接线布局)
现在将考虑当使得电源线32的驱动定时对多行共同时、电源线32的接
线布局。
首先考虑这样的情况,其中写入扫描电路40和电源扫描电路50的输出 级根据像素阵列部分30的行数提供。在该情况下,如图17所示,端子(管 脚)71 (在该图中71-i到71-i+5)和端子72 (在该图中72-i到72-i+5 ) 在显示面板70中以自左到右的方向在一端部分提供,以便对应于在每行(像 素行)中排列的扫描线31 (在该图中31-i到31-i+5)和电源线32 (在该图 中32-i到32-i+5 )。
扫描线31-i到31-i+5和端子71-i到71-i+5、以及电源线32-i到32-i+5 和端子72-i到72-i+5,分别通过各条接线73-i到73-i+5和各条接线74-i 到74-i+5以一对一的关系彼此电连接。因此,各条接线73-i到73-i+5与各 条接线74-i到74-i+5不交叉,因此不出现伴随接线交叉的短路。
另一方面,如在根据本实施例的有机EL显示设备10A中,当扫描线31 和电源线32之一 (例如,电源线32)的驱动定时对多行(在该示例中为三 行)共同时,如图18所示,在显示面板70的自左到右方向的一端部分中, 提供扫描线的端子71-i到71-i+5以便对应于各个扫描线31-i到31-i+5, 而在一侧(例如,在用于扫描线的端子组(垫部分)的自顶向底方向上的下 侧),以三行为单元(即一个用于三行的每个单元)提供电源线的端子72-j 到72-j+l。
扫描线的端子71-i到71-i+5分别通过接线73-i到73-i+5以一对一的 关系与扫描线31-i到31-i+5电连接,而电源线的端子72-j到72-j+l分别 通过接线74-j和74-j+l以一对三的关系与电源线32-i到32-i+5电连接。
然而,如从图18清楚的,如上所述的接线布局结构具有其中各条接线 74-j和74-j+l与各条接线73-i到73-i+5在显示面板70上交叉的各部分。 因此,短路趋于发生在显示面板70的外边缘部分中、各条接线74-j和74-j+l 与各条接线73-i到73-i+5交叉的部分。因此担心导致显示面板70的外边缘 部分(框部分)的产量的减少。
此外,当考虑电源线32 (在本示例中,32-i到32-i+5 )的电压降等时, 因为如图18的布局示例中的示例、使得三行的电源线32的驱动定时为共同的,所以从电源线的端子72-j和72-j+l分支到像素20的各条接线74-j和 74-j+l仅需要像素阵列部分.'30的电源线32-i到32-i+5中的三个的厚度。
因此,扫描线侧的各条接线73-i到73-i+5需要由与各条接线74-j和 74-j+l不同的接线层桥接。因此,通过各条接线73-i到73-i+5传输的扫描 信号的转变变钝,并且降低了扫描信号WS的传输速度。此外,这导致图像质 量缺陷,如图像中的阴影。
因此,当使得电源线32的驱动定时对多行是共同的时,存在改进显示面 板70的外边缘部分的产量、并增加扫描线侧的各条接线73-i到73-i+5中的 扫描信号WS的传输速度的挑战。以下将描述根据用于解决该挑战的本实施例 的接线布局结构和布局方法的具体实施例。
<实施例〉
图19是示意性示出根据本发明实施例的接线布局结构的平面图。在图 19中,与图18中相同的部分由相同的参考标号标识。在该情况下,作为示 例,示出从第i行到第(i+5)行的六行的布局结构。
在各条接线彼此交叉的图18的情况下,包括作为第一端子组的扫描线的 端子71-i到71-i+5和作为第二端子组的电源线的端子72-j和72-j+1的焊 盘部分布置在显示面板70的面板边缘附近。另一方面,在根据本实施例的布 局结构中,与图18的情况相比,焊盘部分布置在像素阵列部分30侧,使得 确保了面板边缘和焊盘部分之间的接线空间。
此时,电源线的端子72-j和72-j+l关于面板边缘布置在与扫描线的端 子71-i到71-i+5相同的位置。此外,关于像素阵列部分30的行排列,电源 线的端子72-j和72-j+1的排列顺序与扫描线的端子71-i到71-i+5的排列 顺序相反。具体地,在本示例中,扫描线的端子71-i到71-i+5以从图的顶 侧(显示面板70的顶部边缘侧)起的顺序排列,如像素阵列部分30中的行 排列一样,而电源线的端子72-j和72-j+l以从图的底侧起(显示面板70的 底部边缘侧)的顺序排列。
如图18中,扫描线的端子71-i到71-i+5通过作为第一接线组的各条接 线73-i到73-i+5,与作为第一控制线组的控制线的扫描线31-i到31-i+5 以一对一的关系电连接。
另一方面,对于电源线的端子72-j和72-j+l,作为第二接线组的各条 接线74-j和74-j+1排列在显示面板70上、与像素阵列部分30相对的扫描线的端子71-i到71-i+5侧上,即,在显示面板70上在端子71-i到71-i+5 的面板边缘侧土确保的接线空间中,并且通过扫描线的端子71-i到71-i士'5 之间的各部分,与作为第二控制线组的控制线的电源线32-i到32-i+5以一 对三的关系电连接。
因为在扫描线的端子71-i到71-i+5之间的间距通常被设置为小,所以 电源线的接线74-j和74-j+1的接线部分的线宽(该接线部分穿过扫描线的 端子71-i到71-i+5之间的各部分)限制为例如大约与像素阵列部分30中排 列的扫描线31和电源线32的线宽相同的线宽。另一方面,布置在面板边缘 侧上确保的接线空间中的接线部分比穿过扫描线的端子71-i到71-i+5之间 的各部分的接线部分,较少在线宽上受限制。
因此,在电源线的各条接线74-j和74-j+l中,可以使得从电源线的端 子72-j和72-j+l到扫描线的端子71-i到71-i+5的接线部分的线宽比穿过 扫描线的端子71-i到71-i+5之间的各部分的接线部分的线宽更宽。结果, 从电源线的端子72-j和72-j+1到扫描线的端子71-i到71-i+5的接线部分 的接线电阻可以设置为比穿过扫描线的端子71-i到71-i+5之间的各部分的 接线部分的接线电阻更低。
因此,通过采用这样的布局结构,其中电源线的各条接线74-j到74-j + l 排列在扫描线的端子71-i到71-i+5的面板边缘侧上,并且其中电源线的端 子72-j和72-j+1通过经过扫描线的端子71-i到71-i+5之间的各部分的各 条接线74-j和74-j+l,与电源线32-i到32-i+5电连接,在显示面板70的 外边缘部分(框部分)中,各条接线74-j和74-j+l与各条接线73-i到73-i+5 不交叉。
因此,不出现伴随接线的交叉的短路(交叉短路),使得可以实现显示面 板70中的外边缘部分的较高产量。此外,不需要如采用图18的布局结构的 情况中那样、通过不同于各条接线74-j和74-j+l的接线层桥接扫描线侧的 各条接线73-i到73-i+5,使得可以防止穿过各条接线73-i到73-i+5的扫 描信号WS的瞬变的钝化。因此,与其中通过分开的层执行桥接的结构的情况 相比,可以增加扫描信号WS的传输速度。
此外,因为电源线的各条接线74-j和74-j+1彼此不交叉,所以各条接 线74-j和74-j+1不需要通过分开的层桥接。因此,可以降低电源线的各条 接线74-j和74-j+l的电阻。此外,在电源线的各条接线74-j和74-j+l中,从电源线的端子72-j和72-j+l到扫描线的端子71-i到71-i+5的接线部分 在电阻方面可以设置为比穿过扫描线的端子71-i到71-i+5之间的各部分的 接线部分更低。结果,可以抑制由电源线的各条接线74-j和74-j+l中的电 压降导致的串扰,使得可以实现更高的图像质量。
图20示出如在图19中的箭头A-A,的方向观察的截面的截面图,即,在 面板的垂直方向的、扫描线的端子71-i和电源线的接线74-j的截面结构。 在图20中,与图3中相同的部分由相同的参考标号标识。
在图20中,在玻璃村底201上,形成扫描线的端子71-i,其端子例如由 钼(Mo)和铝(Al)的双重结构的金属制成,并且在端子71-i和与端子71-i 相同的层中的下一端子71-i+l (未示出)之间形成电源线的接线74-j,该接 线由与端子71-i相同双重结构的金属制成。^接线74-j的顶部被钝化膜211 和极化膜203覆盖,该膜都是绝缘膜。当安装写入扫描电路40时,端子71-i 的顶部暴露到外面,以与写入扫描电路40电连接。
如从截面结构清楚的,布置在扫描线的端子71-i到71-i+5之间的电源 线的各条接线74-j和74-j+l被钝化膜211和极化膜203覆盖,因此未暴露 到外面,这可以防止在安装写入扫描电路40时、扫描线31-i到31-i+5和电 源线的各条接线74-j和74-j+l之间的短路。因此,可以实现显示面板70的
外边缘部分的较高产量。 在本实施例中,已经描述了这样的布局结构,其中电源线的两个端子 (72-j和72-j+l )与扫描线的端子组(71-i到71_i+5 )相对排列,并且其 中排列了与端子72-j和72-j+l相对应的两条接线74-j到74-j+l。然而, 即使在电源线的端子数和电源线的接线数改变时,基本布局结构也不变。
例如,如图21所示,同样在排列电源线的六个端子的情况下,关于像素 阵列部分30的行排列,电源线的六个端子72-j到72-j+5的排列顺序与扫描 线的端子组(焊盘部分)71的端子的排列顺序相反。例如,扫描线的端子组 71的端子以从图的顶侧(显示面板70的顶部边缘侧)起的顺序排列,如像 素阵列部分30的行排列那样,而六个端子72-j到72-j+5以从图的底侧起(显 示面板70的底部边缘侧)的顺序排列。
然后,在扫描线的端子组71的面板边缘侧排列对应于六个端子72-j到 72-j+5的六条接线74-j到74-j+5就足够了,并且通过这些接线74-j到 74-J+5,经过扫描线的端子组71的各端子之间的各部分,将六个端子72-j到72-j+5和电源线32-i到32-i+5以预定对应关系相互电连接。
然而,当电源线的端子组72—起排列在扫描线的端子组71的一侧(该 示例中的较低侧)时,在六条接线74-j到74-j+5之间的接线长度出现的差 别导致各条接线74-j到74-j+5的接线电阻的电阻值的差别。因此,由于传 输电源电压的电源线的各条接线74-j到74-J+5的接线电阻而导致的电压降 特别导致各条接线74-j到74-j+5之间的电源电压的差别。
下面要描述的本实施例的第 一到第三应用示例用来抑制在电源线的接线 组的各条接线之间的接线电阻值的差别。将通过以电源线32-1到32-m由六 条接线74-j到74-j+5驱动的情况为例描述第一到第三应用示例。 (第一应用示例)
图22是根据本实施例的第一应用示例的布局结构的示意图。在图22中, 与图21中相同的部分由相同的参考标号标识。
在本第一应用示例中,电源线的端子组72的端子72-j到72-j+5被划分 为两组。属于一组的端子72-j、 72-j+l、和72-j+2排列在扫描线的端子组 71之上的一侧,而属于另一组的端子72-j + 3、 72-j+4、和72-j+5排列在扫 描线的端子组71之下的一侧。
同样在该情况下, 一个端子组72A的端子72-j、 72-j+l、和72-j+2和 另一端子组72B的端子72-j+3、 72-j+4、和72-j+5的排列顺序与扫描线的 端子组71的端子的排列顺序相反。
因此,将电源线的端子組72的端子72-j到72-j+5划分和排列在扫描线 的端子组71上下两侧,消除了具有极长接线长度的接线,如在前述实施例中 的各条接线74-j、 74-j+l和74-j+2。因此可能降低整体接线电阻值,并且 减少各条接线之间的接线电阻值的差别。
(第二应用示例)
图2 3是根据本实施例的第二应用示例的接线的布局结构的示意图。在图 23中,与图22中相同的部分由相同的参考标号标识。
在本第二应用示例中,电源线的端子组72的端子72-j到72-j+5关于面 板边缘布置在与扫描线的端子71-i到71-i+5不同的位置,具体地在显示面 板70的面板边缘和扫描线的端子组71之间确保的接线空间中,即,在扫描 线的端子71-i到71-i+5的面板边缘侧。
关于像素阵列部分30的行排列,电源线的端子组72的端子72-j到72-j+5的排列顺序与扫描线的端子组71的端子的排列顺序相同。具体地,
在本示例中,扫描线的端子组71韵端子以从图的顶部(显示面板70的顶部 边缘侧)起的顺序排列,如像素阵列部分30的行排列中那样,而电源线的端 子组72的端子72-j到72-j+5也以^v图的顶侧起的顺序排列。
因此,使得电源线的端子组72的端子72-j到72-j+5的排列顺序与扫描 线的端子组71的端子的排列顺序相同,消除了具有极长接线宽度的接线,如 在前述实施例中的各条接线74-j、 74-j+l、 74-j+2。因此可能降低整体接线 电阻值,并减少各条接线之间的接线电阻值的差别。
图2 4是根据本实施例的第三应用示例的接线的布局结构的示意图。在图 24中,与图22中相同的部分用相同的参考标号标识。
在本第三应用示例中,电源线的端子组72的端子72-j到72-j+5的排列 顺序与扫描线的端子组71的端子的排列顺序相同,电源线的端子组72的端 子72-j到72-j+5被划分为两组,属于一组的端子72-j、 72-j+l、和72-j+2 排列在扫描线的端子组71之上的一侧,而属于另一组的端子72-j+3、72-j+4、 和72-j+5排列在扫描线的端子组71之下的一侧。
在电源线的端子组72的端子72-j到72-j+5的排列顺序与扫描线的端子 组71的端子的排列顺序相同的情况下,将电源线的端子组72的端子72-j到 72-j+5划分和排列在扫描线的端子组71上下两侧,消除了具有极长接线长 度的接线。因此可能降低整体接线电阻值,并且减少各条接线之间的接线电 阻值的差别。
此外,作为更期望的形式,可采取这样的构造,其中电源线的端子组72 的端子72-j到72-j+5排列在紧靠扫描线的端子组71的旁边。根据该布局结 构,可以最小化电源线的接线组74的各个接线74-j到74-j+5的接线长度, 并且可以使得各个接线74-j到74-j+5的接线长度彼此基本相等。因此可能 降低整体接线电阻值,并且减少各条接线之间的接线电阻值的差别。 (从端子组到面板边缘)
现在将考虑从扫描线和电源线的端子组(以下将称为"焊盘部分")到显 示面板70的面板边纟彖的部分。
通常,在生成显示面板70时,如图25所示,在焊盘部分和玻璃衬底(对 应于图3中的玻璃衬底201)的边缘部分之间提供静电保护二极管75,以用于保护像素阵列部分30的电路构造元件等在制造阶段不产生静电,并且通过 形成栅极电极的金属-M例如,钼(Mo))执行从面板边缘到静电保护二极管
75的接线。
在图25中,与图17中相同的部分由相同的参考标号标识。从焊盘部分 到玻璃衬底侧,扫描线的各条钼接线76-i到76-i+5连接到扫描线的端子71-i 到71-i+5,并且电源线的各条钼接线77-i到77-i+5连接到电源线的端子 72-i到72-i+5。
在根据如图26的前述实施例的布局结构中,该静电保护结构是展开的。 即,在图26的布局结构中,存在焊盘部分和玻璃衬底部分之间的部分(图中 圓圈的部分),其中电源线的各条接线74-j和74-j+l与扫描线的各条钼接线 76-i到76-i+5和电源线的各条钼接线77-i到77-i+5交叉。担心在各部分 处的接线的交叉可能导致短路(交叉短路)。
查处理中对于焊盘部分的各端子之间的短路^^查而^^测,并且通过如激光修 复的手段修复交叉短路。此外,短路从焊盘部分到外围部分出现,因此即使 静电保护二极管75的线被修复切断,驱动也完全不受影响,这是因为当最终 形成显示面板70时,静电保护二极管75的所有线通过切割玻璃衬底而切断。 这意味着即使采用如前述实施例中的布局结构,如激光修复的短路检查 和测量也防止从焊盘部分到玻璃衬底边缘的交叉短路影响产量,在所述布局 结构中,电源线的接线组排列在扫描线的端子组的面板边缘侧确保的接线空 间中,并且其中电源线的端子经过扫描线的端子组的各端子之间的部分,通 过电源线的接线组的各条接线,与电源线32-i到32-i+5以预定对应关系电 连接。
顺带提及,尽管已经以用于使得多行的驱动定时共同的控制线是电源线 32的情况作为示例描述了前述实施例,但是在下述情况可以获得与前述实施 例类似的动作和效果,其中用于使得多行的驱动定时共同的控制线是扫描线 31。
此外,尽管在上述实施例中,本发明应用到具有下述配置的有机EL显示 设备,其中像素20具有两个晶体管,即,驱动晶体管22和写入晶体管23, 但是像素配置不限于此。本发明还可应用到具有下述像素配置的有机EL显示设备,该像素配置还包括例如用于控制有机EL元件21的发光/不发光的开关
晶体管 和用于选择性写入参考电势Vofs和低电势Vini以用于初始化驱动 晶体管22的栅极电势和源极电势的开关晶体管。
因此,应用本发明的扫描驱动系统的驱动器的组合不限于写入扫描电路 40和电源扫描电路50的组合。实施例还可应用到驱动上述各种开关晶体管 的两个驱动器的组合,并且可获得与上述实施例类似的动作和效果。
此外,尽管以本发明应用到使用有机EL元件作为像素电路20的电光元 件的有机EL显示设备的情况为示例描述了前述实施例,但是本发明不限于该 应用示例。具体地,本发明可应用到通常使用电流驱动型电光元件(发光元 件)(如无机EL元件、LED (发光二极管)元件或半导体激光元件)的显示设 备,该电流驱动型电光元件的发光亮度根据流过设备的电流值而改变。
根据上迷本发明实施例的显示设备例如可应用到所有领域的电子设备的 显示设备,其将输入到其的视频信号或其中产生的视频信号显示为图像或视 频,如图27到31G中所示的各种电子设备,例如数字相机、笔记本个人计算 机、如便携式电话的便携式终端设备以及摄像机。
通过如此利用根据本发明实施例的显示设备作为所有领域的电子设备的 显示设备,如从前述实施例的描述清楚的,根据本发明实施例的显示设备使 得能够降低整个扫描驱动系统的电路规模,并降低面板模块的尺寸,从而有 助于各种电子设备中的设备主体的小型化。
顺带提及,根据本发明实施例的显示设备包括密封模块形式的显示设备。 例如,通过将如透明玻璃的相对部分附接到像素阵列部分30形成的显示模块 对应于密封模块的形式的显示设备。该透明相对部分可提供有滤色片、保护 膜等、以及如上所述的遮光膜。顺带提及,显示模块可提供有电路部分、FPC (柔性印刷电路)等,用于外部输入或输出信号等到像素阵列部分。
以下将描述应用本发明实施例的电子设备的具体示例。
图27是应用本发明实施例的电视机的外观的透视图。根据本应用示例的 电视机包括由前面板102、滤光片玻璃103等形成的视频显示屏幕部分101,
图28A和28B是应用本发明实施例的数字相机的外观的透视图。图28A 是从前侧观看的数字相机的透视图,而28B是从后侧观看的数字相机的透视图。#4居本应用示例的数字相才几包括用于闪光的发光部分111 、显示部分112、 菜单开关113、快门按钮114等。数字相机使用根据。本发明实施例的显示设 备作为显示部分112制造。
图29是应用本发明实施例的笔记本个人计算机的外观的透视图。根据本 应用示例的笔记本个人计算机在主单元121中包括操作来输入字符等的键盘 122、用于显示图像的显示部分123等。笔记本个人计算机使用根据本发明实 施例的显示设备作为显示部分123制造。
图30是应用本发明实施例的摄像机的外观的透视图。根据本应用示例的 摄像机包括主单元131、用于在面向前方的侧面拍摄对象的镜头132、在画面 拍摄时的开始/停止开关133、显示部分134等。摄像机使用根据本发明实施 例的显示设备作为显示部分134制造。
图31A、 31B、 31C、 31D、 31E、 31F和31G是示出应用本发明实施例的 便携式设备(例如,便携式电话)的外观的图,图31A是便携式电话处于打 开状态的前视图,图31B是便携式电话处于打开状态的侧视图,图31C是便 携式电话处于关闭状态的前视图,图31D是左视图,图31E是右视图,图31F 是顶视图,而图31G是底视图。根据本应用示例的便携式电话包括上侧盖141、 下侧盖142、耦合部分(该情况下的铰链部分)143、显示器144、副显示器 145、画面灯146、相机147等。?^艮据本应用示例的便携式电话使用;f艮据本发 明实施例的显示设备作为显示器144和副显示器145制造。
本申请包含涉及于2008年6月3日向日本专利局提交的日本优先权专利 申请JP2008-145376中公开的主题,在此通过引用并入其全部内容。
本领域技术人员应当理解,依赖于设计需求和其他因素可以出现各种修 改、组合、子组合和更改,只要它们在权利要求或其等效物的范围内。
权利要求
1.一种显示设备,包括像素阵列部分,具有在显示面板上以矩阵的形式排列的像素;第一端子组,布置在所述显示面板上,以便对应于在所述像素阵列部分的每个像素行中排列的第一控制线组的每个控制线;第一接线组,用于将所述第一端子组的每个端子与所述第一控制线组的每个控制线电连接;第二端子组,以多个控制线为单元布置在所述显示面板上,用于在所述像素阵列部分的每个像素行中排列的第二控制线组;以及第二接线组,用于通过所述第一端子组的各端子之间的各部分,将所述第二端子组的每个端子与所述第二控制线组的每个控制线电连接,所述第二接线组排列在所述显示面板上、与所述像素阵列部分相对的所述第一端子组侧上。
2. 如权利要求1所述的显示设备,其中在所述第二接线组的每条接线中,从所述第二端子组到所述第一端 子组的接线部分的接线电阻低于经过所述第一端子组的各端子之间的接线部 分的接线电阻。
3. 如权利要求2所述的显示设备,其中所述第二接线组的每条接线是用于将电源电势提供到所述像素阵列 部分的每个像素的接线。
4. 如权利要求1所述的显示设备,其中在所述第二接线组的每条接线中,经过所述第一端子组的各端子之 间的接线部分的上部由绝缘膜覆盖。
5. 如权利要求1所述的显示设备,其中所述第二端子组布置在关于所述显示面板的面板边缘与所述第一端 子组相同的位置,并且所述第二端子组的每个端子关于所述像素阵列部分的 行排列的排列顺序与所述第一端子组的每个端子的排列顺序相反。
6. 如权利要求1所述的显示设备,其中所述第二端子组布置在关于所述显示面板的面板边缘与所述第一端 子组的位置不同的位置,并且所述第二端子组的每个端子关于所述像素阵列部分的行排列的排列顺序与所述第 一端子组的每个端子的排列顺序相同。
7. —种用于在显示设备中布线的方法,所述显示设备包括像素阵列部 分,具有在显示面板上以矩阵的形式排列的像素;第一端子组,布置在所述 显示面板上,以便对应于在所述像素阵列部分的每个像素行中排列的第 一控 制线组的每个控制线;以及第二端子组,以多个控制线为单元布置在所述显 示面板上,用于在所述像素阵列部分的每个像素行中排列的第二控制线组, 所述方法包括以下步骤通过第一接线组的每条接线,将所述第一端子组的每个端子与所述第一 控制线组的每个控制线电连接;将第二接线组排列在所述显示面板上、与所述像素阵列部分相对的所述 第一端子组侧上,并且通过第二接线组的每条接线,通过所述第一端子组的 各端子之间的各部分,将所述第二端子组的每个端子与所述第二控制线组的 每个控制线电连接。
8. —种具有显示设备的电子设备,所述显示设备包括 像素阵列部分,具有在显示面板上以矩阵的形式排列的像素; 第一端子组,布置在所述显示面板上,以便对应于在所述像素阵列部分的每个像素行中排列的第 一控制线组的每个控制线;第一接线组,用于将所述第一端子组的每个端子与所述第一控制线组的 每个控制线电连接;第二端子组,以多个控制线为单元布置在所述显示面板上,用于在所述 像素阵列部分的每个像素行中排列的第二控制线组;以及第二接线组,用于通过所述第一端子组的各端子之间的各部分,将所述 第二端子组的每个端子与所述第二控制线组的每个控制线电连接,所述第二接线组排列在所述显示面板上、与所述像素阵列部分相对的所述第一端子组 侧上。
全文摘要
一种显示设备,包括像素阵列部分,具有在显示面板上以矩阵的形式排列的像素;第一端子组,布置在所述显示面板上,以便对应于在所述像素阵列部分的每个像素行中排列的第一控制线组的每个控制线;第一接线组,用于将所述第一端子组的每个端子与所述第一控制线组的每个控制线电连接;第二端子组,布置在所述显示面板上,以多个控制线为单元用于在所述像素阵列部分的每个像素行中排列的第二控制线组;以及第二接线组,用于通过所述第一端子组的各端子之间的各部分,将所述第二端子组的每个端子与所述第二控制线组的每个控制线电连接。
文档编号H01L27/32GK101599503SQ20091014533
公开日2009年12月9日 申请日期2009年6月3日 优先权日2008年6月3日
发明者内野胜秀, 山本哲郎 申请人:索尼株式会社
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