公开一种抑制驱动晶体管的特性差异和由电气应力导致的特性偏移的影响的发光显示装置。该装置包括多个像素，每个像素包括以基于供给的电流确定的亮度发光的有机ＥＬ元件（ＯＬＥＤ）以及用于基于来自数据线的控制电压向ＯＬＥＤ供给电流的驱动电路。该驱动电路包括用于ＯＬＥＤ的驱动晶体管（Ｄ－ＴＦＴ）、电容器元件和多个开关元件。Ｄ－ＴＦＴ具有与ＯＬＥＤ的阳极端子连接的源极端子。电容器和开关元件工作，使得当从驱动电路向ＯＬＥＤ供给电流时，Ｄ－ＴＦＴ的栅极端子和源极端子之间的电压差为以下两个电压的和，所述两个电压即：驱动晶体管的阈值电压、以及根据电流设定时段期间的驱动晶体管的漏极端子的电压和控制电压所确定的电压。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发光显示装置，特别是涉及使用有机发光二极管(以下，称为OLED)元件作为发光元件的发光显示装置。更特别地，本 专利技术涉及其中以矩阵方式布置像素的发光显示装置，所述像素各包括 OLED元件和用于向其供给电流的驱动电路。
技术介绍
到目前为止，有源矩阵(以下，称为AM) OLED显示器作为其 中以矩阵方式布置各包括OLED元件和驱动电路的像素的发光显示装 置而被研究。在图8和图9中示出该例子。图8和图9分别示出AMOLED显示器的像素的内部结构及其像 素布置。如图8所示，像素10包括OLED和具有与该OLED的阳极 端子连接的有源元件的驱动电路11。驱动电路11与数据线DL和扫 描线SL连接。图中的该例子示出设置了一个扫描线SL的情况。如图 9所示，各作为包括OLED和驱动电路ll的像素10的多个像素以矩 阵(m行xn列)方式被布置，并与第一到第m扫描线SLl SLm以及 第一到第n数据线DLl DLn连接。根据具有如上所述结构的AMOLED显示器，基于通过数据线向 像素的驱动电路施加的电压或电流信号，由驱动电路的有源元件控制 向OLED元件供给的电压或电流等。因此，调整OLED元件的亮度 以用于灰度级显示。 一般使用薄膜晶体管(TFT)作为有源元件，所 述有源元件是驱动电路的构成要素。在AM OLED显示器中，存在OLED元件的电压-亮度特性的经 时变化的问题。并且，还存在这样的问题发生TFT的特性的差异和 由于电气应力导致的TFT的特性的变化。在特性如上面描述的那样变化或有差异的情况下，即使当从数据线向驱动电路施加相同的信号时，OLED元件的亮度也变化。因此，出现显示不均匀性、亮点或暗点等。 因而，为了实现高质量的显示器，必须开发抵抗OLED元件的特性的 经时变化和TFT的特性的差异和变化的驱动电路和驱动方法。为了解决驱动电路的问题，在美国专利No. 6373454和美国专利 No. 6501466中提出了常规的技术。根据美国专利No. 6373454,从像素的外部向用于向OLED元件 供给电流的驱动器(p型)TFT供给与OLED元件的发光亮度对应的 电流，以保持该电流在其间流动的栅极端子和源极端子之间的电压。 然后，通过TFT向OLED元件供给基于栅极端子和源极端子之间的 保持的电压而确定的电流，因此OLED元件发光。在此例子中，与发 光亮度对应的电流在其间流动的栅极端子和源极端子之间的电压被保 持，并且，TFT用作恒流源。因此，即使当驱动TFT的特性有差异 时，向OLED元件供给的电流也不改变。根据美国专利No. 6501466，形成电流镜结构的两个TFT中的一 个是用于向OLED元件供给电流的驱动器(p型)TFT，另一个是负 载(p型)TFT，从像素的外部向该负载(p型)TFT供给与OLED 元件的发光亮度对应的电流。从像素的外部供给电流以保持与流入负 载TFT的电流对应的栅极端子和源极端子之间的电压。然后，从驱动 TFT向OLED元件供给基于栅极端子和源极端子之间的保持的电压 而确定的电流，因此，OLED元件发光。即使当TFT的特性根据位置 而有差异时，驱动TFT和负栽TFT的位置相互接近并表现出相同的 特性，因此，如美国专利No. 6373454的情况那样，向OLED元件供 给的电流也不改变。作为用于TFT的沟道层的材料，诸如多晶硅(以下，称为p-Si)、 非晶硅(以下，称为a-Si)、有机半导体(以下，称为OS)或金属氧 化物半导体之类的半导体已被研究。p-SiTFT具有高的迁移率，因此其工作电压可降低。但是，由于 晶粒边界，因此特性的差异更可能增大，并且，制造成本变大。另一6方面，a-Si或OS TFT具有比p-Si TFT低的迁移率，因此操作电压高， 因而功率消耗大。但是，制造步骤的数量少，因此可以抑制制造成本。 近年来，对于沟道层使用诸如氧化锌(ZnO)之类的金属氧化物半导 体的TFT已处于开发之中，并且已报告，与a-Si和OS TFT相比， 该TFT可具有更高的迁移率和更低的成本。与p-Si TFT不同，难以对于在同一基板上形成n型TFT和p型 TFT的互补TFT使用a-Si、 OS或金属氧化物半导体TFT。例如，在 a-Si或金属氧化物的情况下，没有获得高迁移率的p型半导体，因此 难以形成p型TFT。在OS的情况下，由于高迁移率的n型半导体材 料与高迁移率的p型半导体材料不同，因此步骤的数量加倍，使得难 以实现低成本制造。因此，对于使用TFT的驱动电路必须仅使用n 型TFT或p型TFT。在沟道层由a-Si、 OS和金属氧化物中的一种制成的TFT中，其 电流-电压特性由于长时间的电压施加而变化，因此必须通过任何方法 补偿该变化。另一方面，OLED元件一般具有这样一种结构至少由有机材料 制成的发光层被夹在阳极电极和阴极电极之间。更可能由于热、电磁 波或水分的影响而改变有机材料的特性。因此，优选对于使用OLED 元件的发光显示装置使用这样一种制造过程该制造过程用于在形成 驱动电路和阳极电极之后形成有机材料发光层，然后以较少的损伤通 过真空气相淀积形成阴极电极。然后，假设AM OLED显示器的像素包括具有n型TFT的驱动 电路和具有从下侧依次形成的阳极电极、有机发光层和阴极电极的OLED元件。在这种情况下，不能仅通过用n型TFT代替在美国专利 No. 6373454或No. 6501466中描述的驱动电路的p型TFT来实现显 示器。这是因为，当在美国专利No.6373454或美国专利No.6501466 中用n型TFT代替p型TFT时，栅极端子和漏极端子之间的电压被 固定，因此TFT不用作恒流源。因此，必须采用与美国专利No. 6373454 或美国专利No， 6501466的驱动电路结构不同的驱动电路结构。在日本专利申请特开No. 2004-093777的图2中提出的驱动电路仅 包含n型TFT。这是用于抑制特性差异的影响和特性变化的影响的技 术。驱动电路包括设置在用于驱动OLED元件的n型TFT(驱动TFT ) 的栅极端子和源极端子之间的电容器。对于其中设定了用于驱动 OLED元件的电流的时段，TFT的栅极端子和漏极端子相互电连接， 以切断通向OLED元件的路径并从外部供给电流。此时，才册极端子和 源极端子之间的电压对应于从外部供给的电流流动时的电压(设定电 压)。对于其中驱动OLED元件的时段，n型TFT用作用于基于设定 电压向OLED元件供给电流的恒流源。近年来，OLED元件的电流-亮度特性已被改善以减少向OLED 元件供给的电流。需要大尺寸和高清晰度的OLED显示器，因此趋于 增大线路负载。因此，当在曰本专利申请特开No. 2004-093777中从外 部供给与低灰度级对应的低电流时，用于对线路负载充电的时间变长。 因而，难以对于高清晰度大屏幕显示装置应用在日本专利申请特开No.2004- 093777中描述的驱动电路。例如，假设大屏幕显示装置的线路负载的电容和电阻分别为40pF 和5kQ (时间常数为0.2psec),并且设定从外部供给的电流所需要的 电压的差异为3V。在这种情况下，要存储的电荷的量为120pC。当要 用与低灰度级对应的10nA的电流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发光显示装置，其包括多个像素， 每个像素包括： 发光元件，具有阳极端子和阴极端子，并且以基于要被供给的电流而确定的亮度发光；以及 驱动电路，用于基于从数据线供给的控制电压向发光元件供给电流， 所述驱动电路包括： 驱动晶体管，具有栅极端子、源极端子和漏极端子，用于驱动发光元件； 电容器元件；以及 多个开关元件， 其中，所述驱动晶体管的源极端子直接或通过开关元件与发光元件的阳极端子连接， 其中，当所述驱动电路向发光元件供给 电流时，所述电容器元件的一端直接或通过开关元件与驱动晶体管的栅极端子连接，并且，所述电容器元件的另一端直接或通过开关元件与驱动晶体管的源极端子连接，以及 其中，所述电容器元件和所述多个开关元件将驱动晶体管的栅极端子和源极端子之间的电压 差设定为等于以下两个电压的和，所述两个电压即：驱动晶体管的阈值电压、以及基于电流设定时段期间的驱动晶体管的漏极端子的电压和从数据线供给的控制电压而确定的电压。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：安部胜美，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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