[發明專利]顯示設備和電子裝置

無效

• 申請號: 200910160346.7
• 申請日: 2009-08-07
• 公開（公告）號: CN101650916A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 山本哲郎;山下淳一;甚田誠一郎;杉本秀樹;內野勝秀
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32;H01L27/32;H04N5/64;H04N5/225;G06F1/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 郭定輝

相關申請的交叉引用

本申請包括了與2008年8月8日向日本專利局提交的日本優先專利申請JP?2008-204940的主題相關的主題，通過引用將其全部內容并入于此。

技術領域

本發明涉及一種在其像素中包括發光元件的有源矩陣顯示設備。進一步地，本發明涉及包括這樣的顯示設備的電子裝置。更具體地，本發明涉及一種使在像素中形成的有源元件的操作穩定的技術。

背景技術

近年來，積極地促進將有機EL器件包括作為發光元件的平板自發光顯示設備的發展。有機EL器件基于有機薄膜響應對其施加電場而發光的現象。可以通過施加10V或更低的電壓來驅動有機EL器件，因而有機EL器件具有低功率消耗。進一步地，因為有機EL器件為自身發光的自發光元件，它不需要照明單元，因此容易地允許顯示設備的重量和厚度的減少。此外，有機EL器件的響應速度非常高，為約幾微秒，其在顯示運動圖像時不導致圖像遲滯(image?lag)。

在像素中包括有機EL器件的平板自發光顯示設備中，具體地，正在積極地發展在其中集成地形成薄膜晶體管作為相應像素中的驅動元件的有源矩陣顯示設備。有源矩陣平板自發光顯示設備在例如日本專利特許公開第2007-310311號中公開。

圖28為示出相關技術中有源矩陣顯示設備的一個例子的示意電路圖。顯示設備包括像素陣列部分1和外圍驅動部分。所述驅動部分包括水平選擇器3和寫入掃描器4。所述像素陣列部分1包括沿列布置的信號線SL和沿行布置的掃描線WS。像素2布置在信號線SL和掃描線WS的交叉點處。為容易理解，圖28只示出了一個像素2。寫入掃描器4包括移位寄存器。所述移位寄存器響應從外部提供的時鐘信號ck而操作，并順序傳遞類似地從外部提供的啟動脈沖sp，從而順序向掃描線WS輸出控制信號。水平選擇器3與寫入掃描器4的線序掃描(line-sequential?scanning)匹配地向信號線SL提供視頻信號。

像素2包括采樣晶體管T1、驅動晶體管T2、保持電容器C1和發光元件EL。驅動晶體管T2為P溝道晶體管。其源極與電源線連接，其漏極與發光元件EL連接。驅動晶體管T2的柵極通過采樣晶體管T1與信號線SL連接。采樣晶體管T1響應從寫入掃描器4提供的控制信號而被導通，從而對從信號線SL提供的視頻信號進行采樣并將其寫入至保持電容器C1。驅動晶體管T2在其柵極處接收被寫入至保持電容器C1的視頻信號作為柵極電壓Vgs，并導致漏極電流Ids流至發光元件EL。這導致發光元件EL以取決于視頻信號的亮度發光。柵極電壓Vgs指柵極相對于源極的電勢。

驅動晶體管T2操作在飽和區，柵極電壓Vgs和漏極電流Ids之間的關系用以下特性方程表示：

Ids＝(1/2)μ(W/L)Cox(Vgs-Vth)²

在該方程中，μ表示驅動晶體管的遷移率，W表示驅動晶體管的溝道寬度，L表示驅動晶體管的溝道長度，Cox表示驅動晶體管的柵極絕緣膜(gateinsulating?film)每單位面積的電容，Vth表示驅動晶體管的閾電壓。從該特性方程易見，操作在飽和區時，驅動晶體管T2起到取決于柵極電壓Vgs提供漏極電流Ids的恒流源的作用。

圖29為示出發光元件EL的電壓-電流特性的曲線圖。在該曲線圖中，陽極電壓V繪制在橫坐標上，驅動電流Ids繪制在縱坐標上。發光元件EL的陽極電壓與驅動晶體管T2的漏極電壓相等。發光元件EL有以下趨勢，即：其電流-電壓特性隨時間改變，并且隨時間流逝特征曲線逐漸下降。因此，即使驅動電流Ids恒定，陽極電壓(漏極電壓)V也會改變。但是，在圖28所示的像素電路2中，驅動晶體管T2操作在飽和區中，并允許與漏極電壓的改變無關地流動取決于柵極電壓Vgs的驅動電流Ids。這使與發光元件EL特性中的老化改變無關而保持發光亮度恒定成為可能。

圖30為示出相關技術中像素電路的另一個例子的電路圖。該像素電路與圖28所示的像素電路不同在于，驅動晶體管T2不是P溝道晶體管，而是N溝道晶體管。在很多情況中，在電路制造工藝方面，像素中包括的所有晶體管都為N溝道晶體管更有優勢。

發明內容