显示装置及其驱动方法和元件基板的制作方法

专利名称：显示装置及其驱动方法和元件基板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有自发光元件的显示装置及其驱动方法，和在绝缘表面之上具有元件的元件基板。
背景技术：
近年来，研究和开发了具有以电致发光元件为代表的自发光元件的显示装置，且希望广泛利用自发光型的特征，诸如高图像质量、宽视角、薄和轻的重量，且不需要背光。具有发光元件的显示装置的一个特征是，在一条栅极信号线选择周期期间，信号被写入到多个不同级的像素中(例如，参见专利文献1)。
日本专利特开No.2001-324958在专利文献1公开的像素电路中，当彼此相邻的源极线、栅极线等的电位改变时，由于电容耦合等而引起用于控制流到发光元件的电流值的驱动TFT的栅极-源极电压发生改变。结果，改变了驱动TFT中流动的电流的值，导致了具有灰度的画面图像等的反转的灰度级。

发明内容
鉴于上述，本发明提供了一种具有高图像质量和高分辨率的显示装置、其驱动方法和元件基板。而且，本发明提供了一种具有改善了发光元件退化的显示装置、其驱动方法和元件基板。
为了解决上述的传统问题，本发明提供了具有以下结构的显示装置、元件基板和显示装置的驱动方法。
本发明的显示装置包括具有其源电极和漏电极其中之一连接到源极线以及其栅电极连接到栅极线的第一晶体管、发光元件、在第一电源和第二电源之间串联连接的第二晶体管和第三晶体管、连接到该源极线的源极驱动器、以及连接到该栅极线的第一栅极驱动器和第二栅极驱动器。该第二晶体管的栅电极连接到第三电源，且该第三晶体管的栅电极连接到该第一晶体管的源电极和漏电极中的另一个。
本发明的显示装置包括具有移位寄存器、锁存器和开关的源极驱动器。该开关连接到选择信号线用于传输写入/擦除选择信号(以下称作WE信号，且在附图中用WE表示)。更具体地，该开关包括擦除晶体管和设置于该锁存器和源极线之间的模拟开关。该擦除晶体管的栅电极连接到选择信号线，该擦除晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到源极线，且其另一个连接到第四电源。该模拟开关的控制节点连接到选择信号线。更具体地，该模拟开关的两个控制节点其中之一直接连接到选择信号线，而其另一个通过反相器电连接到选择信号线。该模拟开关的输入节点连接到锁存器，而其输出节点连接到该源极线。
本发明的显示装置包括具有移位寄存器和开关的第一栅极驱动器。本发明的显示装置还包括具有移位寄存器和开关的第二栅极驱动器。该开关连接到选择信号线。更具体地，该开关例如是三态缓冲器，具有其输入节点连接到该移位寄存器、其控制节点连接到选择信号线、且其输出节点连接到栅极线。
本发明的显示装置包括具有多个像素的显示区，每个像素都包括第一晶体管、发光元件、以及串联连接的第二晶体管和第三晶体管。本发明的显示装置还包括源极驱动器、第一栅极驱动器和第二栅极驱动器。该第一栅极驱动器和该第二栅极驱动器设置为彼此面对，并具有插入其间的显示区。
具有上述结构的本发明的显示装置还包括第四晶体管，具有其源电极和漏电极其中之一连接到该发光元件的像素电极。该第四晶体管的栅电极以及其源电极和漏电极中的另一个都连接到第一电源。可选地，该第四晶体管的栅电极连接到第一电源，且其源电极和漏电极中的另一个连接到第三电源。代替地，将第三栅极驱动器加到上述的结构，以便该第四晶体管的栅电极连接到第三栅极驱动器，且其源电极和漏电极中的另一个连接到第一电源。
本发明的元件基板对应于具有上述结构的显示装置的情形，其中完成了发光元件像素电极的形成。更具体地，该元件基板对应于其中在绝缘表面之上形成晶体管和连接到该晶体管的像素电极，但还没有形成电致发光层和反向电极的情形。
根据本发明的显示装置的驱动方法，多个栅极选择周期中每一个都包括第一子栅极选择周期和第二子栅极选择周期。在第一子栅极选择周期中，根据从选择信号线传输的WE信号，在第一栅极驱动器中包含的开关进入工作状态，而在第二栅极驱动器中包含的开关进入浮置状态，且由此由第一栅极驱动器选择栅极线。另外，将源极驱动器中包含的擦除晶体管的源电极和漏电极的电位其中之一传输到第三晶体管的栅电极，由此将发光元件的两个电极的电位变为彼此相等。也就是说，在发光元件的两个电极之间没有电流流动，且进行擦除操作，以便发光元件不发光。
另一方面，在第二子栅极选择周期中，根据从选择信号线传输的WE信号，在第一栅极驱动器中包含的开关进入浮置状态，而在第二栅极驱动器中包含的开关进入工作状态，且由此由第二栅极驱动器选择栅极线。另外，将锁存器中保持的视频信号的电位传输到第三晶体管的栅电极。接着，根据视频信号的电位，发光元件的两个电极的电位变为彼此不同或相等。也就是说，由视频信号确定在发光元件的两个电极之间电流是否流动，且进行写操作，以便发光元件发光或不发光。
根据本发明的显示装置的驱动方法，将一个帧周期划分成多个子帧周期，每个都包括写周期和发光周期。将写周期划分成多个栅极选择周期，每个都包括第一子栅极选择周期和第二子栅极选择周期的。
另外，从选择信号线传输的WE信号的频率是输入到第一栅极驱动器和第二栅极驱动器的时钟信号频率的两倍。
根据具有上述结构的本发明，由于驱动TFT的栅电极和其它节点的容性耦合，而不引起改变驱动TFT的栅极-源极电压，由此能够抑制供给发光元件的电流值的变化。结果，能够减少诸如反转的灰度级的缺陷，由此得到了更高的图像质量。
而且，根据该布局，其中一个像素包括三个晶体管的结构是有效的，其产生了高的孔径比和高的分辨率。另外，具有用于施加反偏压的晶体管的结构能改善发光元件的退化。


图1A至1C是示出本发明的显示装置结构的图。
图2是示出本发明的实施例模式1的图。
图3是示出本发明的实施例模式1的图。
图4是示出本发明的实施例模式1的图。
图5A至5E是示出本发明的实施例模式2的图。
图6A和6B是示出本发明的实施例模式2的图。
图7A和7B是示出本发明的实施例模式3的图。
图8A和8B是示出本发明的实施例模式4的图。
图9A至9F是示出本发明的实施例模式5的图。
图10A至10C是示出本发明的实施例模式4的图。
图11A和11B是示出本发明的实施例模式4的图。
图12是示出本发明的实施例5的图。
图13A和13B是示出本发明的实施例模式5的图。
图14A和14B是示出本发明的实施例模式2的图。
图15是示出本发明的实施例模式2的图。
具体实施例方式
尽管参考附图借助实施例模式和实施例将全面地描述本发明，但应理解，对于本领域技术人员各种改变和修改将是显而易见的。因此，除非这种改变和修改脱离了本发明的范围，否则它们应当构造为包括于其中。注意到，在不同的附图中用相同的参考数字表示相同的部分。
首先描述本发明的显示装置的结构。本发明的显示装置包括显示区34，其中多个源极线S1至Sm(m是自然数)和多个栅极线G1至Gn(n是自然数)以矩阵形式排列(图1A至1C和图2)。显示区34包括多个像素33，每个像素都包括在源极线Sx(x是自然数，1≤x≤m)和栅极线Gy(y是自然数，1≤y≤n)的交叉点处的多个元件，并且其间插入有绝缘体。
像素33包括发光元件16和三个晶体管(图1A)。三个晶体管包括用于控制视频信号输入的第一晶体管13(以下称作开关TFT13)、用于确定流向发光元件16的电流值的第二晶体管17(以下称作驱动TFT 17)、和用于根据视频信号确定发光元件16发光或不发光的第三晶体管18(以下称作电流控制TFT 18)。开关TFT 13的栅电极连接到栅极线12，其源电极和漏电极其中之一连接到源极线11，而另一个连接到电流控制TFT 18的栅电极。驱动TFT 17的栅电极连接到第三电源22，其源电极和漏电极其中之一连接到发光元件16的像素电极，而另一个连接到电流控制TFT 18的源电极和漏电极其中之一。电流控制TFT 18的源电极和漏电极中的另外一个连接第一电源14。发光元件16的反向电极连接到第二电源15。
并不限制开关TFT 13的导电类型，可以使用N型TFT或P型TFT。而且，也不限定驱动TFT 17和电流控制TFT 18的导电类型，尽管它们优选具有相同的导电类型。另外，希望驱动TFT 17工作于饱和区，同时电流控制TFT 18工作于线性区。为了实现上述情形，驱动TFT 17的沟道长度L1和沟道宽度W1，与电流控制TFT 18的沟道长度L2和沟道宽度W2可以形成以满足L1/W1∶L2/W2＝5至6000∶1。
注意到，图1A和1B、图2和图5A至5E示出了其中N型晶体管用于像素33中包含的晶体管的情况。然而，如上所述，晶体管的导电类型并不限定于N型，可以使用P型晶体管或N型晶体管。虽然具有低截止电流和高导通电流的N型晶体管优选用于开关TFT 13。在附图中，电源诸如第一电源14、第二电源15和第三电源22由圆圈表示。
并不特别限定第一电源14和第二电源15的电位，虽然将它们设定为不同的电位以便其之间具有电位差。第三电源22的电位需要是能够开启驱动TFT 17的电位。因此，当驱动TFT 17是N型TFT时，第三电源22的电位是H电平，而当驱动TFT 17是P型TFT时，第三电源22的电位是L电平。
根据上述结构，电流控制TFT 18的栅极电容用作保持电流控制TFT 18的栅极-源极电压的电容。可选地，如果有必要可以提供电容元件，来保持电流控制TFT 18的的栅极-源极电压。
第一至第三电源14、15和22中每一个都被提供在面板的外部，且通过布线(导体)连接到每个电极。现在，以提供连接到每个电源的布线的情况下的等效电路进行阐释(图5A)。驱动TFT 17的栅电极通过电源线44连接到第三电源22。电流控制TFT 18的源电极和漏电极其中之一通过电源线40连接到第一电源14。发光元件16的反向电极通过电源线39连接到第二电源15。
根据具有上述结构的像素电路的本发明，电流控制TFT 18的栅极-源极电压不改变，其减少了诸如反转灰度级的缺陷。另外，由于像素33包括三个晶体管，所以其布局是有效的，且产生了高的孔径比和高的分辨率。
本发明的显示装置还包括源极驱动器19，和彼此面对设置且其之间插入有显示区34的第一栅极驱动器20和第二栅极驱动器21(图1A至1C和图2)。源极驱动器19包括移位寄存器23、锁存器24和开关25。锁存器24包括第一锁存器35和第二锁存器36。开关25包括第五晶体管29(以下称作擦除晶体管29)和模拟开关30。对应每条源极线Sx，为每一列提供擦除晶体管29和模拟开关30。擦除晶体管29的栅电极连接到选择信号线26，其源电极和漏电极其中之一连接到源极线Sx，且另一个连接到第四电源31。将模拟开关30设置于第二锁存器36和源极线Sx之间。也就是说，模拟开关30的输入节点连接到锁存器24，而其输出节点连接到源极线Sx。模拟开关30的两个控制节点中之一连接到选择信号线26，而另一节点通过反相器41连接到选择信号线26。第四电源31的电位需要是能够关断像素33中包含的电流控制TFT 18的电位。因此，当电流控制TFT 18是N型TFT时，第四电源31的电位是L电平，而当电流控制TFT 18是P型TFT，第四电源31的电位是H电平。
第一栅极驱动器20包括移位寄存器27和开关28。第二栅极驱动器21包括移位寄存器37和开关38(图1C和图2)。开关28和38都连接到选择信号线26，而开关38通过反相器43连接到选择信号线26。也就是说，反相的信号输入到开关28和38。
开关28和38中每一个都对应于三态缓冲器。三态缓冲器的输入节点连接到移位寄存器27或移位寄存器37，而其控制节点连接到选择信号线26。三态缓冲器的输出节点连接到栅极线Gy。当从选择信号线26传输的信号是H电平时，使三态缓冲器进入工作状态，而当从选择信号线26传输的信号是L电平时，使三态缓冲器进入浮置状态。在实施例2中将更具体地描述三态缓冲器的结构例子。
注意到，源极驱动器19的结构并不限于上述的结构，且可以在第二锁存器36和开关25之间提供电平移动器和缓冲器。类似地，第一栅极驱动器20和第二栅极驱动器21的结构并不限于上述的结构，且可以在移位寄存器27和开关28之间提供电平移动器和缓冲器。
在具有上述结构的显示装置中，本发明提供了与其中完成了发光元件16的像素电极形成的情形相对应的元件基板。更具体地，元件基板对应于其中在绝缘表面上形成晶体管和连接到晶体管的像素电极，而还没有形成电致发光层和反向电极的情形。
接下来的描述是具有上述结构的本发明显示装置的工作情况。首先，阐释源极驱动器19的工作情况(图1A至1C、图2和图3)。将时钟信号(以下称作SCK)、反相时钟信号(以下称作SCKB)和起动脉冲(以下称作SSP)输入到移位寄存器23，且移位寄存器23根据这些信号的时序将采样脉冲输出到第一锁存器35。输入有数据的第一锁存器35根据输入采样脉冲的时序，保持第一列至最后一列中的视频信号。当输入锁存器脉冲时，由第一锁存器35保持的视频信号同时传输到第二锁存器36。
假设T1是从选择信号线26传输的WE信号为L电平时的周期，T2是WE信号为H电平时的周期，以下阐释开关25在每个周期中的工作情况。T1和T2的每个周期都对应于半水平扫描周期，且周期T1称作第一子栅极选择周期，而周期T2称作第二子栅极选择周期。
在周期T1(第一子栅极选择周期)中，从选择信号线26传输的WE信号是L电平，擦除TFT 29处于导通状态，且模拟开关30处于非传导态。因此，多个源极线S1至Sm通过设置于各列中的擦除TFT29电连接到第四电源31。换句话说，多个源极线S1至Sm达到具有与第四电源31相同的电位。此时，像素33中的开关TFT 13处于导通状态，且第四电源31的电位通过开关TFT 13传输到电流控制TFT18的栅电极。然后，电流控制TFT 18关断，且发光元件16的两个电极具有相同的电位。也就是说，在发光元件16的两个电极之间没有电流流动，且不发光。上述工作称作擦除工作，其中第四电流源31的电位传输到电流控制TFT 18的栅电极，电流控制TFT 18关断，且发光元件16的两个电极具有相同的电位。
在周期T2(第二子栅极选择周期)中，从选择信号线26传输的WE信号是H电平，擦除TFT 29处于关断状态，且模拟开关30处于传导状态。因此，在第二锁存器36中保持的一行视频信号被同时传输到多个源极线S1至Sm。此时，像素33中的开关TFT 13处于导通状态，且视频信号通过开关TFT 13传输到电流控制TFT 18的栅电极。然后，电流控制TFT 18根据输入的视频信号导通或关断，且发光元件16的两个电极具有不同的电位或相同的电位。更具体地，当电流控制TFT 18导通时，发光元件16的两个电极具有不同的电位且电流流入发光元件16中，即发光元件16发光。另一方面，当电流控制TFT 18关断时，发光元件16的两个电极具有相同的电位，且没有电流流入发光元件16中，即发光元件16不发光。上述工作称作写操作，其中电流控制TFT 18根据视频信号导通或关断，且发光元件16的两个电极具有不同的电位或相同的电位。
接下来阐释第一栅极驱动器20和第二栅极驱动器21的工作情况(图1A至1C、图2和图4)。移位寄存器27输入有G1CK、G1CKB和G1SP，且根据这些信号的时序顺序输出脉冲至开关28。移位寄存器37输入有G2CK、G2CKB和G2SP，且根据这些信号的时序顺序输出脉冲至开关38。图4示出了在第i、第j、第k和第p行(i、j、k和p是自然数，1≤i、j、k和p≤n)的每行中供给开关28和38的脉冲的电位。
与源极驱动器19的工作情况的解释相类似，假设T1是从选择信号线26传输的WE信号为L电平时的周期，且T2是WE信号为H电平时的周期，以下将阐释在上述每个周期中第一栅极驱动器20中的开关28和第二栅极驱动器21中的开关38的操作。注意，在图4的时序图中，Gy20(y是自然数，1≤y≤n)表示信号从第一栅极驱动器20传输到其上的栅极线Gy的电位，而Gy21表示信号从第二栅极驱动器21传输到其上的栅极线Gy的电位。无需说的是，Gy20和Gy21表示相同的布线。
在周期T1(第一子栅极选择周期)中，从选择信号线26传输的WE信号为L电平。将为L电平信号的WE信号输入到第一栅极驱动器20中的开关28，由此开关28进入浮置状态。另一方面，反相的WE信号，即H电平信号，输入到第二栅极驱动器21中的开关38，由此开关38进入工作状态。也就是说，开关38将H电平信号(行选择信号)传输到第i行中的栅极线Gi21，且栅极线Gi具有与H电平信号相同的电位。换句话说，通过第二栅极驱动器21选择第i行中的栅极线Gi。因此，像素33中的开关TFT 13导通。然后，将电源驱动器19中的第四电源31的电位传输到电流控制TFT 18的栅电极，并将电流控制TFT 18关断，由此发光元件16的两个电极具有相同的电位。也就是说，在该周期中，在发光元件16不发光时进行擦除操作。
在周期T2(第二子栅极选择周期)中，从选择信号线26传输的WE信号为H电平。因此，将为H电平信号的WE信号输入到第一栅极驱动器20中的开关28，由此开关28进入工作状态。也就是说，开关28将H电平信号传输到第i行中的栅极线Gi20，且栅极线Gi具有与H电平信号相同的电位。换句话说，通过第一栅极驱动器20选择第i行中的栅极线Gi。因此，像素33中的开关TFT 13导通。然后，将视频信号从电源驱动器19中的第二锁存器36传输到电流控制TFT 18的栅电极，且电流控制TFT 18导通或关断，由此发光元件16的两个电极具有不同的电位或相同的电位。也就是说，在该周期中，在发光元件16发光或不发光时进行写操作。另一方面，第二栅极驱动器21中的开关38被输入以L电平信号，且进入浮置状态。
如上所述，在周期T1(第一子栅极选择周期)中由第一栅极驱动器20选择栅极线Gy，而在周期T2(第二子栅极选择周期)中由第二栅极驱动器21选择。换句话说，由第一栅极驱动器20和第二栅极驱动器21以互补的方式控制栅极线。在第一子栅极选择周期或第二子栅极选择周期中的任何一个周期中进行擦除操作，且在其另一个周期中进行写操作。
在第一栅极驱动器20选择第i行中的栅极线Gi的周期中，第二栅极驱动器21不工作(开关38处于浮置状态)，或传输行选择信号至除了第i行中的栅极线以外的栅极线。类似地，在第二栅极驱动器21传输行选择信号至第i行中的栅极线Gi的周期中，第一栅极驱动器20处于浮置状态，或传输行选择信号至除了第i行中的栅极线以外的栅极线。
根据进行上述操作的本发明，在用于保持电流控制TFT 18的栅极-源极电压的电容的两个电极之间没有提供释放电位的TFT的条件下，可以强制关断发光元件16。结果，能够获得增加的占空比。
注意到，本发明并不限于将栅极选择周期分成两个周期的上述结构。如日本专利特开No.2001-324958中公开的，一个栅极选择周期可以分成三个周期或更多。

在本实施例模式中描述的是像素33的电路结构，其附加地提供有用于将反偏压施加到发光元件16的晶体管。
像素33包括发光元件16和四个晶体管。四个晶体管包括用于控制视频信号输入的开关TFT 13、用于确定流入发光元件16的电流值的驱动TFT 17、用于根据视频信号确定发光元件16发光或不发光的电流控制TFT 18、和用于将反偏压施加到发光元件16的第四晶体管51(以下称作反偏置TFT 51，也称为反方向偏置TFT和AC TFT)(图5B)。
提供反偏置TFT 51，用于在发光元件16的两个电极之间施加反偏置电压，该反偏置电压具有与在正常发光时施加的正偏电压不同的反电位差。当反偏置TFT 51导通时，发光元件16的像素电极电连接到其电位设置为低于发光元件16的反向电极电位的电源线。另外，此时，将发光元件16的反向电极设置为具有比正常操作的电位更高的电位。根据上述操作，将反偏压施加到发光元件16。
开关TFT 13的栅电极连接到栅极线12，其源电极和漏电极其中之一连接到源极线11，且另一个连接到电流控制TFT 18的栅电极。驱动TFT 17的栅电极连接到第三电源22，其源电极和漏电极其中之一连接到发光元件16的像素电极，且另一个连接到电流控制TFT 18的源电极和漏电极其中之一。电流控制TFT 18的源电极和漏电极中的另一个连接到第一电源14。反偏置TFT 51的源电极和漏电极其中之一连接到发光元件16的像素电极。
第一至第三电源14、15和22中每一个都提供在面板的外部，并通过布线连接至每一个电极。以下进行阐释其中提供有连接到每个电源的布线的结构(图5C至5E)。驱动TFT 17的栅电极通过电源线44连接到第三电源22。电流控制TFT 18的源电极和漏电极其中之一通过电源线40连接到第一电源44。发光元件16的反向电极通过电源线39连接到第二电源15。
用以下三种方式连接反偏置TFT 51的栅电极和其源电极和漏电极中的另一个。根据第一种方式，反偏置TFT 51的栅电极和其源电极和漏电极中的另一个都通过电源线40连接到第一电源14(图5C)。根据第二种方式，反偏置TFT 51的栅电极通过电源线40连接到第一电源14，而其源电极和漏电极中的另一个通过电源线44连接到第三电源22(图5D)。
在上述两种情况下，除了当施加反偏压时，反偏置TFT 51都为关断状态。换句话说，反偏置TFT 51需要是通过第一电源线14的电位来关断的TFT。因此，在第一电源14的电位为H电平的情况下，反偏置TFT 51是P型TFT。换句话说，在第一电源14的电位为L电平的情况下，反偏置TFT 51是N型TFT。
注意到，在图5C和5D中示出的结构仅是例子，且同样可以采用其它的连接。例如，反偏置TFT 51的源电极和漏电极其中之一通过电源线44连接到第三电源22，然而，代替地它也可以连接到源极线11。而且，根据图5C和5D中示出的结构，由通过电源线40连接的第一电源14来控制反偏置TFT 51。在这种情况下，当将反偏压施加到发光元件16时，第一电源14和第三电源22的电位被设置为低于正常操作的电位。因此，反偏置TFT 51在所有的像素中同时导通，由此将反偏压施加到发光元件16。
根据第三种方式，附加地提供了第三栅极驱动器54和栅极线55(图5E)。在这种情况下，反偏置TFT 51的栅电极通过栅极线55连接到第三栅极驱动器54，且其源电极和漏电极中的另一个通过电源线40连接到第一电源14。在该情况下并不特别地限定反偏置TFT51的导电类型。
可选地，除了上述三种情况外，还可以提供第三栅极驱动器54、栅极线55和电源线56(图15)。在这种情况下，反偏置TFT 51的源电极和漏电极中的另一个连接到电源线56。第三栅极驱动器54控制栅极线55和电源线56。也就是说，通过由第三栅极驱动器54控制栅极线55和电源线56，能够将反偏压从第一行至最后一行顺序地施加到发光元件16。
通过开关可以控制栅极线55，以便在所有的行中同时切换。在这种情况下，不需要第三栅极驱动器54。
另外，反偏置TFT 51的源电极和漏电极中的另一个不需要连接到电源线56，且可以通过电源线40连接到第一电源14，如图5C和5D所示。
接下来，对具有上述结构的像素33的工作情况进行简要的描述。在此说明将反偏压施加到发光元件16的工作情况。首先，对像素33进行擦除操作，以关断电流控制TFT 18。然后，使反偏置TFT 51导通，且使第一电源14和第二电源15的电位相互颠倒，由此将反偏压施加到发光元件16。当第一电源14和第二电源15的电位相互颠倒时，可以使反偏置TFT 51导通(图5C和5D)，或可以通过第三栅极驱动器54导通(图5E)。
换句话说，将第一电源14和第二电源15的电位相互转换，且使反偏置TFT 51导通以将反偏压施加到发光元件16。第一电源14和第二电源15的电位转换指的是，例如使电位相互颠倒。
包括用于施加反偏压的晶体管的结构改善了发光元件的退化。可以结合上述实施例模式来实现本实施例模式。
作为发光元件缺陷的示例，有一种情况是发光元件的两个电极都短路。短路发生在当有缺陷的电致发光层形成时，由于在发光元件的制造步骤中产生的像素电极的突起和像素电极表面上的灰尘，且在没有电致发光层插入于其间的情况下连接发光元件的两个电极。在这种情况下，电流流入整个发光元件中，且当在正偏电压施加到发光元件时发光。然而，在短路部分中，电流穿过电极之间且不发光。
另一种的缺陷是，由于在发光元件的制造步骤中产生的灰尘等而引起电致发光层变薄。在这种情况下，在初始阶段发光，然而，由于与外围部分相比受更大的应力，所以在具有薄膜厚度的部分中出现了与短路相似的缺陷。这种缺陷随着实际的驱动时间而发展，因此，在初始老化等等中不能解决。当反偏压施加到发光元件时，由于发光元件具有如二极管的整流特性，所以尽管电流在短路的部分中流动，也没有电流在反方向中流动。当电流在短路部分中集中地流动时，可以通过烧断短路部分等来修复缺陷。如上所述，当反偏压施加到发光元件时，可以将初始阶段和发展阶段中的短路部分进行隔离来修复缺陷。因此，可以提供具有改善了可靠性的显示装置以及其驱动方法。
下面阐释作为本发明组件的发光元件的结构。发光元件具有导电层、电致发光层和导电层的层叠结构，其形成于具有由玻璃、石英、金属、有机材料等构成的绝缘表面的基板之上。发光元件可以是包括由多层形成的电致发光层的层叠类型、包括由单层形成的电致发光层的单层类型、或包括由具有边界不清楚的多层形成的电致发光层的混合类型。而且，发光元件可以根据发光的方向采用以下两种结构中的任何一种，即以对应于阳极的导电层、电致发光层和对应于阴极的导电层的这种顺序层叠的正向层叠结构，或以对应于阴极的导电层、电致发光层和对应于阳极的导电层这种顺序层叠的反向层叠结构。电致发光层可以由有机材料(低分子量、高分子量或中等分子量)、与无机材料结合的有机材料、单态材料、三态材料或这些材料的组合形成。
来自发光元件的光可以以以下三个方向发出；基板侧的方向(底部发射)；与反向基板侧的方向(顶部发射)；以及基板侧和反向基板侧的方向，即基板的表面和相对表面的方向(双重发射)。在双重发射的情况下，基板和反向基板明确地需要传输光。从发光元件发出的光包括当受激的单态返回到基态时产生的发光(荧光)和当受激的三态返回到基态时产生的发光(磷光)，在本发明中可以采用其中一种或两种。
注意到，由电流流入发光元件产生的发光态指的是，其中在发光元件的两个电极之间施加正向偏置电压的状态。
该发光元件能够获得宽的视角，减小的厚度和重量，而不需背光，且显示出适合于显示移动图像的快速响应。利用这种发光元件，能够实现具有高性能和高附加值的显示装置。结合上述实施例模式和实施例可以实现本实施例。
以下阐释作为本发明部件的一个例子的三态缓冲器的结构。三态缓冲器包括串联连接的NAND 81、NOR 82、反相器83、P型TFT 84和N型TFT 85(图6A)。NAND 81的两个输入节点其中之一连接到选择信号线26，且另一个节点连接到移位寄存器。也就是说，NAND 81的两个输入节点中之一被输入以WE信号，而另一个节点被输入以脉冲。NOR 82的两个输入节点中之一通过反相器83连接到选择信号线26，且另一个节点连接到移位寄存器。也就是说，NOR 82的两个输入节点中之一被输入以反相的WE信号，而另一个被输入以脉冲。P型TFT 84的源电极连接到高电位电源86，而N型TFT 85的源电极连接到低电位电源87。
根据上述结构，三态缓冲器的控制节点对应于连接到选择信号线26的节点，且具体地对应于到NAND 81的其中一个输入节点和反相器83的输入节点。三态缓冲器的输入节点对应于NAND 81的输入节点中的另一个和NOR 82的输入节点中之一。三态缓冲器的输出节点对应于P型TFT 84和N型TFT 85的漏极。
注意到，通过在栅极驱动器端部提供的三态缓冲器，其中一个输出可以给栅极线充电和放电，而不会被另外一个输出所干扰。因此，可以代替地使用模拟开关、时钟反相器等来执行相同的功能。
假设从移位寄存器提供的脉冲是In，NAND 81的输出节点电位是A，NOR 82的输出节点的电位是B，以及P型TFT 84和N型TFT 85的漏电极的电位是OUT，则获得如附图中所示的真值表(图6B)。该实施例可以结合上述实施例模式来实现。
以下阐释在本发明的显示装置中采用的时间灰度级方法，即本发明的显示装置的驱动方法(操作)。参考其中纵坐标表示扫描线、横坐标表示时间的时序图，和在第i行(1≤i≤n)中的栅极线Gi的时序图进行描述(图7A和7B)。帧频率约为60Hz，且一次写入屏幕的时间段称作帧周期。根据该时间灰度级方法，一个帧周期分成多个子帧周期。分割的数量通常等于灰度位的数量，且这种情况示于本实施例中。
注意到，在图7A和7B中示出的时序图仅是示例，且为了减小伪轮廓(pseudo contour)等可以进一步划分子帧周期。
首先，描述在没有反偏压施加周期FRB的工作情况(图7A)。对显示3位(8个灰度级)的情况进行描述，即其中将一个帧周期划分成三个子帧周期SF1至SF3的情况。
注意到，在图7A示出的时序图中，使用了示于图5A中的像素。
每个子帧周期都具有在其间进行写操作和擦除操作的写周期(也称为地址周期，且以下称作地址周期)Ta，以及在其间像素发光或不发光来显示图像的发光周期(也称为持续周期和发光周期)Ts。将地址周期Ta划分成多个栅极选择周期，其每个都包括第一子栅极选择周期和第二子栅极选择周期。在第一子栅极选择周期和第二子栅极选择周期之一中进行擦除操作，而在其另一个中进行写操作。在附图中示出如下情况，其中在第一子栅极选择周期中进行擦除操作，且在第二子栅极选择周期中进行写操作。发光周期Ts1至Ts3的长度比使得Ts1∶Ts2∶Ts3＝4∶2∶1。在显示n位的情况下，发光周期的长度比为2(n-1)∶2(n-2)∶...21∶20。
换句话说，发光周期Ts的长度在各个位中是不同的。例如，当发光周期的比等于2的幂，可以通过合并每个位的发光周期来获得具有16个灰度级的线性灰度级。根据本发明，将地址周期划分成栅极选择周期，在其每一个中进行写操作或擦除操作。
接下来，描述具有反偏压施加周期FRB的操作(图7B)。反偏压施加周期FRB包括在其间仅进行擦除操作的地址周期TaRB，以及在其间将阳极和阴极的电位相互颠倒来同时将反偏压施加到所有的像素的反偏压施加周期RB。注意到，反偏压施加周期RB不必在每个帧周期中都提供，且可以提供在每多个帧周期中。另外，反偏压施加周期FRB不必分别地从子帧周期SF1至SF3提供，且可以在子帧周期的发光周期Ts1至Ts3其中之一中提供。
注意到，在示于图7B中的时序图中使用了示于图5B至5D中的像素。
子帧周期的顺序并不限于上述从最高有效位到最低有效位的顺序，且可以在一个帧周期中随机排列。而且，在每个帧周期中都可以改变上述顺序。可以结合上述实施例模式和实施例来实现本实施例。
阐释显示4位(16灰度级)的情况，即其中将一个帧周期划分成四个子帧周期SF1至SF4的情况。
首先，参考图10A描述使用图5A中示出的像素的时序图。在图10A中，在地址周期701中进行第一位的写入，在发光周期702中进行第一位的显示。类似地，在地址周期703中进行第二位的写入，在发光周期704中进行第二位的显示。接着，在地址周期705中进行第三位的写入，在发光周期706中进行第三位的显示。然而，就第三位而言，因为发光周期706较短，所以在写入第四位前需要擦除操作。因此，在地址周期707中进行擦除操作，然后在非发光周期708之后在地址周期709中进行第四位的写入。第四位还包括用于擦除的地址周期711和非发光周期712。
参考图10B描述在将反偏压施加到发光元件的情况下，使用示于图5B至5D中的像素的时序图。在显示和擦除了第四位后，在周期721中将反偏压同时施加到整个屏幕。因此，与图7A中示出的情况相比，略微减小了占空比(总的发光周期/一个帧周期)。
接下来，参考图10C描述对于每一行可以控制施加反偏压的时序的情况下，使用示于图5E中的像素的时序图。在图10C中，在第四位的发光周期后，提供利用附加提供的第三栅极驱动器来施加反偏压的扫描周期731，且在每行中顺序地施加反偏压(周期732)。根据上述情况，与图7B中示出的情况相比，可以更有效地施加反偏压。相反，在以和图7B中的相同长度施加的反偏压的情况下，能够进一步增加占空比。可以结合上述实施例模式和实施例来实现本实施例。
模拟视频信号或数字视频信号可以输入到本发明的显示装置。在输入数字视频信号的情况下，视频信号可以是电压或电流。也就是说，输入到发光元件发光中的像素的视频信号可以是恒定电压或恒定电流。在视频信号为恒定电压的情况下，将恒定电压施加到发光元件，或恒定电流流到发光元件。同样在视频信号为恒定电流的情况下，将恒定电压施加到发光元件，或恒定电流流到发光元件。当恒定电压施加到发光元件时，进行恒定电压驱动。同时，当恒定电流流到发光元件时，进行恒定电流驱动。根据恒定电流驱动，不论发光元件的电阻如何改变，恒定电流都流动。在本发明的显示装置中，可以采用电压视频信号或电流视频信号，以及恒定电压驱动或恒定电流驱动。
以下阐释包括显示区和驱动器的面板，其为本发明的显示装置的实施例。在基板405之上，提供了包括多个像素的显示区404，每个像素都具有发光元件，源极驱动器403、第一栅极驱动器401、第二栅极驱动器402、连接端415和连接膜407(图8A和8B)。连接端415通过导电颗粒连接到连接膜407，且连接膜407连接到IC芯片。
图8B是沿着面板的线A-A′的剖面图，其示出了在显示区404中形成的电流控制TFT 409和驱动TFT 410，以及在源极驱动器403中形成的CMOS电路414。显示区404还包括导电层411、电致发光层412和导电层413。导电层411连接到驱动TFT 410的源电极或漏电极。导电层411用作像素电极，而导电层413用作反向电极。导电层411、电致发光层412和导电层413的层叠对应于发光元件。
显示区404以及驱动器401至403由密封件408环绕，且用密封件408和反向基板406密封发光元件。进行这种密封工艺以保护发光元件不受潮气的影响。尽管在此使用覆盖材料(玻璃、陶瓷、塑料、金属等)用于密封，但也可以采用可热固化树脂或UV可固化树脂，以及诸如金属氧化膜和氮化膜的具有高阻挡特性的薄膜。
优选，在基板405之上形成的元件由结晶半导体(多晶硅)构成，其显示出与非晶半导体相比具有诸如迁移率的改进特性，由此获得了在相同表面上元件的单片形成。具有上述结构的面板具有减少的要连接的外部IC的数量，因此，可以获得小、重量轻且薄的面板。
而且，在图8B中，导电层411由透明导电膜形成，而导电层413由反射膜形成。因此，来自电致发光层412的光穿过导电层411发射到基板405侧，如箭头所示。这种结构通常称为底部发射方法。
另一方面，当导电层411由反射膜形成，以及导电层413由透明导电膜形成时，来自电致发光层412的光能够发射到反向基板406侧，如图11A所示。这种结构通常称为顶部发射方法。
驱动TFT 410的源电极或漏电极和导电层411层叠在同一层上，其间没有插入绝缘层，且由交迭的薄膜直接连接。因此，在与其中设置了驱动TFT 410等的区域不同的区域中形成导电层411，从而引起具有更高像素分辨率的减小的孔径比。因此，如图11B所示，附加地提供层间膜416且像素电极形成在独立的层之上，以采用顶部发射方法。结果，其中形成TFT等的区域还可以有效地用作发光区。此时，根据电致发光层412的膜厚度，用作像素电极的导电层411和导电层413可能在导电层411和驱动TFT 410的源电极或漏电极之间的接触区中短路。因此，为了防止短路，优选提供堤417等。
而且，当导电层411和导电层413中每一个都由透明导电膜形成时，如图12所示，来自电致发光层412的光能够发射到基板405侧和反向基板406侧。这种结构称为双重发射方法。
在图12的情况下，顶部发射侧的发光区基本上等于底部发射侧的发光区。然而，当如上所述通过添加层间膜来增加像素电极的面积时，能够提高顶部发射侧的孔径比。
本发明并不限于上述的实施例。例如，显示区404可以由具有沟道部分的TFT构成，该TFT由形成于绝缘表面上的非晶半导体(非晶硅)形成，且驱动器401至403可以由IC芯片构成。IC芯片可以通过COG贴附到基板上，或贴附到连接于基板的连接膜上。通过CVD将非晶半导体容易地形成在大基板上，且能提供价廉的面板而不需结晶步骤。另外，当通过以喷墨方法代表的微滴喷射方法来形成导电层时，能够提供更廉价的面板。可以结合上述实施例模式和实施例来实现本实施例。
具有包括发光元件的显示区的电子设备包括，电视机、数字照相机、数字摄影机、便携式电话机(便携式电话)、诸如PDA的便携式信息终端、便携式游戏机、监视器、膝上型个人电脑、诸如车内音响系统的音频再现设备、诸如家用游戏机的提供有记录媒质的图像再现设备等。以下示出上述的具体例子。
图9A说明了包括主体9201、显示部分9202等的便携式信息终端。图9B说明了包括显示部分9701和9702等的数字摄影机。图9C说明了包括主体9101、显示部分9102等的便携式终端。图9D说明了包括主体9301、显示部分9302等的便携式电视机。图9E说明了包括主体2202、显示部分2203等的膝上型个人电脑。图9F说明了包括主体2001、显示部分2003等的电视机。将本发明应用到这种包括显示部分的显示装置的结构。根据本发明，能够获得更高的图像质量、更高的显示屏分辨率，从而产生了具有高性能和高附加值的电子设备。可以结合实施例模式和实施例来实现本实施例。
图13A示出了构成本发明的显示装置的像素布局例子。像素的结构与图5A中示出的像素结构相同。虽然在图13A中在两个相邻的像素之间共用电源线40，其电路图示于图13B中。注意到，在图13A中没有示出用作反向电极的第二电源15。
根据上述布局，能够减少设置于显示区(还称作像素区)中的布线的数量，从而提高了孔径比。注意到，可以在两个相邻的像素之间共用电源线44。然而，优选的是，电源线40和44不共用且分别地提供，以便独立地调节其电位从而调节提供到发光元件16的电流值。特别地，在彩色显示的情况下，白平衡调节是必不可少的，因此，可以适当地选择在相邻像素之间共用的电源线，其不会影响白平衡调节。具体地，在通过调节电源线44的电位来改变驱动TFT 17的栅极电位，从而确定供给发光元件16的电流值的情况下，在相邻的像素之间不能共用电源线44。同时，在通过调节电源线40的电位来改变驱动TFT 17的VGS，从而确定供给发光元件16的电流值的情况下，在相邻的像素之间不能共用电源线40。
在图13A中，为了保持电流控制TFT 18的栅电极的电位，在电源线40的下方提供电容。虽然在图13B的电路图中没有示出，但如果需要可以提供电容。根据图13A中示出的布局，电容设置在不用作发光区的电源线的区域中，由此可以不减小孔径比就能够获得高性能。
类似地在图14A中，示出了像素布局的例子。像素的结构与图5D中示出的像素结构相同，且将反偏置TFT 51加到图13A中示出的像素上。注意到，在图14B中示出其电路图。与图13A中示出的像素相类似，在两个相邻的像素之间共用电源线，由此提高了孔径比。由于将反偏置TFT加在图5D中示出的像素中，所以考虑到改进的孔径比，上述布局特别地有效。
发光元件具有其中由各种材料形成的单层或多层(以下称作电致发光层)设置于一对电极之间的结构。在发光元件中，其中阳极和阴极短路的初始缺陷可能由于以下因素而产生。作为第一因素，外来材料(灰尘)的沉积导致了阳极和阴极之间短路。作为第二因数，由于阳极的轻度不平整而导致形成于电致发光层中的针孔会导致阳极和阴极之间短路。作为第三因素，在不均匀形成的电致发光层中形成的针孔会导致阳极和阴极之间短路。第三因素还与电致发光层的厚度有关。在具有上述初始缺陷的像素中，会出现问题，使得发光和不发光不根据信号进行，且因此几乎所有的电流都在短路部分中流动，且整个元件不发光，或某些像素发光或不发光，从而引起有缺陷的图像显示。鉴于上述问题，如上所述，本发明提供了一种显示装置和其驱动方法，其中反偏压可以施加到发光元件。通过施加反偏压，电流仅局部地供给阳极和阴极之间的短路部分，且短路部分产生热。因此，短路部分被氧化或碳化以便被隔离。结果，即使当出现初始缺陷时，也能够提供能解决该缺陷并显示具有改善了质量的图像的显示装置。注意到，这种初始缺陷的隔离优选在装运之前进行。
除了上述的初始缺陷外，在发光元件中可能会出现渐进的缺陷。渐进的缺陷指的是，随着时间的推移阳极和阴极被短路。随着时间推移而发生的阳极和阴极之间的这种短路，是由阳极的微小突起引起的。也就是说，在具有电致发光层介于其间的一对电极的层叠中，随着时间的推移阳极和阴极被短路。鉴于上述问题，如上所述，本发明提供了在装运之前有规则地施加反偏压的显示装置和其驱动方法。当施加反偏压时，电流仅在阳极和阴极之间的短路部分中局部地流动，从而导致了短路部分的隔离。结果，即使当出现渐进的缺陷，也能够提供能解决该缺陷并显示具有改善了质量的图像的显示装置和其驱动方法。
具有电致发光层置于其间的一对电极间的叠层，即使当施加正偏电压时也具有不发光的点。这种不发光的缺陷称为暗点，且由于其随着时间发展，所以其也称为渐进缺陷。该暗点由电致发光层和阴极之间的有缺陷的接触引起，且被认为是当在电致发光层和阴极之间的微小空隙蔓延时而逐渐发展。然而，当施加反偏压时能够防止这种空隙蔓延，也就是说，能够抑制暗点的发展。因此，根据如上所述的施加反偏压的本发明，能够获得抑制暗点发展的显示装置以及其驱动方法。
本申请以2003年12月2日在日本专利局提交的日本专利申请序列No.2003-403837和2003年12月19日在日本专利局提交的No.2003-423596为基础，其内容并入这里以作参考。
权利要求
1.一种显示装置，包括第一晶体管；第二晶体管；第三晶体管；发光元件；源极驱动器；第一栅极驱动器；和第二栅极驱动器，其中该第一晶体管的栅电极连接到栅极线，该第一晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到源极线，且该第一晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到该第三晶体管的栅电极，其中该发光元件、第二晶体管和第三晶体管串联连接在第一电源和第二电源之间，其中该第二晶体管的栅电极连接到第三电源，其中该源极驱动器连接到该源极线，以及其中该第一栅极驱动器和第二栅极驱动器连接到栅极线。
2.一种显示装置，包括至少包括像素的显示区，该像素包括第一晶体管；第二晶体管；第三晶体管；和发光元件；源极驱动器；第一栅极驱动器；和第二栅极驱动器，其中该第一晶体管的栅电极连接到栅极线，该第一晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到源极线，且该第一晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到该第三晶体管的栅电极，其中该发光元件、第二晶体管和第三晶体管串联连接在第一电源和第二电源之间，其中该第二晶体管的栅电极连接到第三电源，其中该源极驱动器连接到源极线，其中该第一栅极驱动器和该第二栅极驱动器连接到该栅极线，以及其中该第一栅极驱动器和第二栅极驱动器设置为彼此面对，并具有插入其间的显示区。
3.一种显示装置，包括第一晶体管；第二晶体管；第三晶体管；第四晶体管；发光元件；源极驱动器；第一栅极驱动器；和第二栅极驱动器，其中该第一晶体管的栅电极连接到栅极线，该第一晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到源极线，且该第一晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到第三晶体管的栅电极，其中该发光元件、第二晶体管和第三晶体管串联连接在第一电源和第二电源之间，其中该第二晶体管的栅电极连接到第三电源，其中该第四晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到发光元件的像素电极，其中该源极驱动器连接到该源极线，和其中该第一栅极驱动器和该第二栅极驱动器连接到栅极线。
4.一种显示装置，包括至少包括像素的显示区，该像素包括第一晶体管；第二晶体管；第三晶体管；第四晶体管；和发光元件；源极驱动器；第一栅极驱动器；和第二栅极驱动器，其中该第一晶体管的栅电极连接到栅极线，该第一晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到源极线，且该第一晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到该第三晶体管的栅电极，其中该发光元件、第二晶体管和第三晶体管串联连接在第一电源和第二电源之间，其中该第二晶体管的栅电极连接到第三电源，其中该第四晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到发光元件的像素电极，其中该源极驱动器连接到源极线，其中该第一栅极驱动器和该第二栅极驱动器连接到栅极线，以及其中该第一栅极驱动器和第二栅极驱动器设置为彼此面对，并具有插入其间的显示区。
5.根据权利要求1的显示装置，其中该源极驱动器包括移位寄存器、锁存器和开关。
6.根据权利要求2的显示装置，其中该源极驱动器包括移位寄存器、锁存器和开关。
7.根据权利要求3的显示装置，其中该源极驱动器包括移位寄存器、锁存器和开关。
8.根据权利要求4的显示装置，其中该源极驱动器包括移位寄存器、锁存器和开关。
9.根据权利要求1的显示装置，其中该源极驱动器包括移位寄存器、锁存器和开关，以及其中该开关连接到选择信号线。
10.根据权利要求2的显示装置，其中该源极驱动器包括移位寄存器、锁存器和开关，以及其中该开关连接到选择信号线。
11.根据权利要求3的显示装置，其中该源极驱动器包括移位寄存器、锁存器和开关，以及其中该开关连接到选择信号线。
12.根据权利要求4的显示装置，其中该源极驱动器包括移位寄存器、锁存器和开关，以及其中该开关连接到选择信号线。
13.根据权利要求1的显示装置，该源极驱动器包括移位寄存器、锁存器和开关，该开关包括擦除晶体管；和设置于该锁存器和该源极线之间的模拟开关，其中该擦除晶体管的栅电极连接到选择信号线，该擦除晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到源极线，且该擦除晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到第四电源，以及其中该模拟开关的控制节点连接到该选择信号线。
14.根据权利要求2的显示装置，该源极驱动器包括移位寄存器、锁存器和开关，该开关包括擦除晶体管；和设置于该锁存器和该源极线之间的模拟开关，其中该擦除晶体管的栅电极连接到选择信号线，该擦除晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到源极线，且该擦除晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到第四电源，以及其中该模拟开关的控制节点连接到该选择信号线。
15.根据权利要求3的显示装置，该源极驱动器包括移位寄存器、锁存器和开关，该开关包括擦除晶体管；和设置于该锁存器和该源极线之间的模拟开关，其中该擦除晶体管的栅电极连接到选择信号线，该擦除晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到源极线，且该擦除晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到第四电源，以及其中该模拟开关的控制节点连接到该选择信号线。
16.根据权利要求4的显示装置，该源极驱动器包括移位寄存器、锁存器和开关，该开关包括擦除晶体管；和设置于该锁存器和该源极线之间的模拟开关，其中该擦除晶体管的栅电极连接到选择信号线，该擦除晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到源极线，且该擦除晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到第四电源，以及其中该模拟开关的控制节点连接到该选择信号线。
17.根据权利要求1的显示装置，其中第一栅极驱动器和第二栅极驱动器至少包括移位寄存器和开关。
18.根据权利要求2的显示装置，其中第一栅极驱动器和第二栅极驱动器至少包括移位寄存器和开关。
19.根据权利要求3的显示装置，其中第一栅极驱动器和第二栅极驱动器至少包括移位寄存器和开关。
20.根据权利要求4的显示装置，其中第一栅极驱动器和第二栅极驱动器至少包括移位寄存器和开关。
21.根据权利要求1的显示装置，其中第一栅极驱动器和第二栅极驱动器至少包括移位寄存器和开关，以及其中该开关连接到选择信号线。
22.根据权利要求2的显示装置，其中第一栅极驱动器和第二栅极驱动器至少包括移位寄存器和开关，以及其中该开关连接到选择信号线。
23.根据权利要求3的显示装置，其中第一栅极驱动器和第二栅极驱动器至少包括移位寄存器和开关，以及其中该开关连接到选择信号线。
24.根据权利要求4的显示装置，其中第一栅极驱动器和第二栅极驱动器至少包括移位寄存器和开关，以及其中该开关连接到选择信号线。
25.根据权利要求1的显示装置，其中第一栅极驱动器和第二栅极驱动器至少包括移位寄存器和三态缓冲器，以及其中该三态缓冲器的输入节点连接到该移位寄存器，该三态缓冲器的控制节点连结到选择信号线，且该三态缓冲器的输出节点连接到栅极线。
26.根据权利要求2的显示装置，其中第一栅极驱动器和第二栅极驱动器至少包括移位寄存器和三态缓冲器，以及其中该三态缓冲器的输入节点连接到该移位寄存器，该三态缓冲器的控制节点连结到选择信号线，且该三态缓冲器的输出节点连接到栅极线。
27.根据权利要求3的显示装置，其中第一栅极驱动器和第二栅极驱动器至少包括移位寄存器和三态缓冲器，以及其中该三态缓冲器的输入节点连接到该移位寄存器，该三态缓冲器的控制节点连结到选择信号线，且该三态缓冲器的输出节点连接到栅极线。
28.根据权利要求4的显示装置，其中第一栅极驱动器和第二栅极驱动器至少包括移位寄存器和三态缓冲器，以及其中该三态缓冲器的输入节点连接到该移位寄存器，该三态缓冲器的控制节点连结到选择信号线，且该三态缓冲器的输出节点连接到栅极线。
29.根据权利要求3的显示装置，其中该第四晶体管的源电极与漏电极中的另一个以及栅电极都连接到第一电源。
30.根据权利要求4的显示装置，其中该第四晶体管的源电极与漏电极中的另一个以及栅电极都连接到第一电源。
31.根据权利要求3的显示装置，其中该第四晶体管的栅电极连接到第一电源，且该第四晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到第三电源。
32.根据权利要求4的显示装置，其中该第四晶体管的栅电极连接到第一电源，且该第四晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到第三电源。
33.根据权利要求3的显示装置，还包括第三栅极驱动器，其中该第四晶体管的栅电极连接到第三栅极驱动器，且该第四晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到第一电源。
34.根据权利要求4的显示装置，还包括第三栅极驱动器，其中该第四晶体管的栅电极连接到第三栅极驱动器，且该第四晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到第一电源。
35.一种显示装置的驱动方法，包括如下步骤根据从选择信号线传输的写入/擦除选择信号，当在第一栅极驱动器中包括的第一开关进入工作状态，同时在第二栅极驱动器中包括的第二开关进入浮置状态时，由第一栅极驱动器选择栅极线；以及根据从选择信号线传输的写入/擦除选择信号，当在第一栅极驱动器中包括的第一开关进入浮置状态，同时在该第二栅极驱动器中包括的第二开关进入工作状态时，由该第二栅极驱动器选择栅极线；其中第一晶体管的栅电极连接到该栅极线，且该第一晶体管的源电极和漏电极中至少之一连接到第二晶体管的栅电极，其中该第二晶体管和第三晶体管串联连接，以及其中该第三晶体管的栅电极连接到第一电源。
36.一种显示装置的驱动方法，包括如下步骤根据从选择信号线传输的写入/擦除选择信号，当在第一栅极驱动器中包括的第一开关进入工作状态，同时在第二栅极驱动器中包括的第二开关进入浮置状态时，由第一栅极驱动器选择栅极线；将源极驱动器中包含的第一晶体管的源电极和漏电极其中之一的电位传输到第二晶体管的栅电极，且接着进行擦除操作，以便发光元件不发光；根据从选择信号线传输的写入/擦除选择信号，当在第一栅极驱动器中包括的第一开关进入浮置状态，同时在该第二栅极驱动器中包括的第二开关进入工作状态时，由该第二栅极驱动器选择栅极线；以及将锁存器中保持的视频信号的电位传输到该第二晶体管的栅电极，且接着进行写操作，以便发光元件根据该视频信号的电位发光或不发光，其中该第二晶体管和第三晶体管串联连接，以及其中该第三晶体管的栅电极连接到第一电源。
37.一种显示装置的驱动方法，包括如下步骤根据在第一子栅极选择周期中从选择信号线传输的写入/擦除选择信号，当在第一栅极驱动器中包括的第一开关进入工作状态，同时在第二栅极驱动器中包括的第二开关进入浮置状态时，由第一栅极驱动器选择栅极线；以及根据在第二子栅极选择周期中从选择信号线传输的写入/擦除选择信号，当在第一栅极驱动器中包括的第一开关进入浮置状态，同时在该第二栅极驱动器中包括的第二开关进入工作状态时，由该第二栅极驱动器选择栅极线；其中将第一晶体管的栅电极连接到该栅极线，且该第一晶体管的源电极和漏电极中至少之一连接到第二晶体管的栅电极，其中该第二晶体管和第三晶体管串联连接，以及其中该第三晶体管的栅电极连接到第一电源。
38.一种显示装置的驱动方法，包括如下步骤根据在第一子栅极选择周期中从选择信号线传输的写入/擦除选择信号，当在第一栅极驱动器中包括的第一开关进入工作状态，同时在第二栅极驱动器中包括的第二开关进入浮置状态时，由第一栅极驱动器选择栅极线；将源极驱动器中包含的第一晶体管的源电极和漏电极其中之一的电位传输到第二晶体管的栅电极，且接着进行擦除操作，以便发光元件在第一子栅极选择周期中发光元件不发光；根据在第二子栅极选择周期中从选择信号线传输的写入/擦除选择信号，当在第一栅极驱动器中包括的第一开关进入浮置状态，同时在该第二栅极驱动器中包括的第二开关进入工作状态时，由该第二栅极驱动器选择栅极线；以及将锁存器中保持的视频信号的电位传输到该第二晶体管的栅电极，且接着进行写操作，以便发光元件根据在第二子栅极选择周期中视频信号的电位发光或不发光，其中该第二晶体管和第三晶体管串联连接，以及其中该第三晶体管的栅电极连接到第一电源。
39.根据权利要求35的显示装置的驱动方法，其中该写入/擦除选择信号的频率是输入到第一栅极驱动器和第二栅极驱动器的时钟信号频率的两倍。
40.根据权利要求36的显示装置的驱动方法，其中该写入/擦除选择信号的频率是输入到第一栅极驱动器和第二栅极驱动器的时钟信号频率的两倍。
41.根据权利要求37的显示装置的驱动方法，其中该写入/擦除选择信号的频率是输入到第一栅极驱动器和第二栅极驱动器的时钟信号频率的两倍。
42.根据权利要求38的显示装置的驱动方法，其中该写入/擦除选择信号的频率是输入到第一栅极驱动器和第二栅极驱动器的时钟信号频率的两倍。
43.一种元件基板，包括第一晶体管；第二晶体管；第三晶体管；像素电极；源极驱动器；第一栅极驱动器；和第二栅极驱动器，其中该第一晶体管的栅电极连接到栅极线，该第一晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到源极线，且该第一晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到该第三晶体管的栅电极，其中该像素电极、第二晶体管和第三晶体管串联连接在第一电源和第二电源之间，其中该第二晶体管的栅电极连接到第三电源，其中该源极驱动器连接到该源极线，以及其中该第一栅极驱动器和该第二栅极驱动器连接到该栅极线。
44.一种元件基板，包括至少包括像素的显示区，该像素包括第一晶体管；第二晶体管；第三晶体管；和像素电极；源极驱动器；第一栅极驱动器；和第二栅极驱动器，其中该第一晶体管的栅电极连接到栅极线，该第一晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到源极线，且该第一晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到该第三晶体管的栅电极，其中该像素电极、第二晶体管和第三晶体管串联连接在第一电源和第二电源之间，其中该第二晶体管的栅电极连接到第三电源，其中该源极驱动器连接到该源极线，其中该第一栅极驱动器和该第二栅极驱动器连接到该栅极线，以及其中该第一栅极驱动器和第二栅极驱动器设置为彼此面对，并具有插入其间的显示区。
45.一种元件基板，包括第一晶体管；第二晶体管；第三晶体管；第四晶体管；像素电极；源极驱动器；第一栅极驱动器；和第二栅极驱动器，其中该第一晶体管的栅电极连接到栅极线，该第一晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到源极线，且该第一晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到该第三晶体管的栅电极，其中该像素电极、第二晶体管和第三晶体管串联连接在第一电源和第二电源之间，其中该第二晶体管的栅电极连接到第三电源，其中该第四晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到该像素电极，其中该源极驱动器连接到该源极线，和其中该第一栅极驱动器和该第二栅极驱动器连接到该栅极线。
46.一种元件基板，包括至少包括像素的显示区，该像素包括第一晶体管；第二晶体管；第三晶体管；第四晶体管；和像素电极；源极驱动器；第一栅极驱动器；和第二栅极驱动器，其中该第一晶体管的栅电极连接到栅极线，该第一晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到源极线，且该第一晶体管的源电极和漏电极中的另一个连接到该第三晶体管的栅电极，其中该像素电极、第二晶体管和第三晶体管串联连接在第一电源和第二电源之间，其中该第二晶体管的栅电极连接到第三电源，其中该第四晶体管的源电极和漏电极其中之一连接到该像素电极，其中该源极驱动器连接到该源极线，其中该第一栅极驱动器和该第二栅极驱动器连接到该栅极线，以及该第一栅极驱动器和第二栅极驱动器设置为彼此面对，并具有插入其间的显示区。
47.一种具有根据权利要求1的显示装置的电子设备。
48.根据权利要求47的电子设备，其中该电子设备选自包括电视机、便携式电视机、数字照相机、数字摄影机、便携式电话机、便携式信息终端、便携式游戏机、监视器、膝上型个人电脑、音频再现设备、提供有记录媒质的图像再现设备的组中。
49.一种具有根据权利要求2的显示装置的电子设备。
50.根据权利要求49的电子设备，其中该电子设备选自包括电视机、便携式电视机、数字照相机、数字摄影机、便携式电话机、便携式信息终端、便携式游戏机、监视器、膝上型个人电脑、音频再现设备、提供有记录媒质的图像再现设备的组中。
51.一种具有根据权利要求3的显示装置的电子设备。
52.根据权利要求51的电子设备，其中该电子设备选自包括电视机、便携式电视机、数字照相机、数字摄影机、便携式电话机、便携式信息终端、便携式游戏机、监视器、膝上型个人电脑、音频再现设备、提供有记录媒质的图像再现设备的组中。
53.一种具有根据权利要求4的显示装置的电子设备。
54.根据权利要求53的电子设备，其中该电子设备选自包括电视机、便携式电视机、数字照相机、数字摄影机、便携式电话机、便携式信息终端、便携式游戏机、监视器、膝上型个人电脑、音频再现设备、提供有记录媒质的图像再现设备的组中。
55.一种具有根据权利要求43的元件基板的电子设备。
56.根据权利要求55的电子设备，其中该电子设备选自包括电视机、便携式电视机、数字照相机、数字摄影机、便携式电话机、便携式信息终端、便携式游戏机、监视器、膝上型个人电脑、音频再现设备、提供有记录媒质的图像再现设备的组中。
57.一种具有根据权利要求44的元件基板的电子设备。
58.根据权利要求57的电子设备，其中该电子设备选自包括电视机、便携式电视机、数字照相机、数字摄影机、便携式电话机、便携式信息终端、便携式游戏机、监视器、膝上型个人电脑、音频再现设备、提供有记录媒质的图像再现设备的组中。
59.一种具有根据权利要求45的元件基板的电子设备。
60.根据权利要求59的电子设备，其中该电子设备选自包括电视机、便携式电视机、数字照相机、数字摄影机、便携式电话机、便携式信息终端、便携式游戏机、监视器、膝上型个人电脑、音频再现设备、提供有记录媒质的图像再现设备的组中。
61.一种具有根据权利要求46的元件基板的电子设备。
62.根据权利要求61的电子设备，其中该电子设备选自包括电视机、便携式电视机、数字照相机、数字摄影机、便携式电话机、便携式信息终端、便携式游戏机、监视器、膝上型个人电脑、音频再现设备、提供有记录媒质的图像再现设备的组中。
全文摘要
本发明提供了一种具有高图像质量和高分辨率的显示装置，及其驱动方法和元件基板。而且，本发明提供了一种具有改善了发光元件退化的显示装置，及其驱动方法和元件基板。本发明的显示装置具有第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、发光元件、源极驱动器、第一栅极驱动器和第二栅极驱动器。该第一晶体管的栅电极连接到栅极线，其源电极和漏电极其中之一连接到源极线，且另一个连接到该第三晶体管的栅电极。该发光元件、第二晶体管和第三晶体管串联连接在第一电源和第二电源之间。该第二晶体管的栅电极连接到第三电源，该源极驱动器连接到该源极线，且该第一栅极驱动器和该第二栅极驱动器连接到该栅极线。
文档编号G09G3/20GK1624747SQ200410098059
公开日2005年6月8日 申请日期2004年12月2日 优先权日2003年12月2日
发明者长尾祥, 木村肇, 安西彩, 山崎优, 纳光明, 棚田好文 申请人:株式会社半导体能源研究所