显示器件以及其驱动方法

文档序号:2613197阅读:149来源:国知局
专利名称:显示器件以及其驱动方法
技术领域
本发明涉及通过输入数字视频信号以显示图像的显示器件。此外,还涉及使用显示器件的电子器具。
背景技术
近年来,由发光二极管(LED)等的显示元件形成其像素的所谓的自发光显示器件引入注目。作为用于这样的自发光型的显示器件的显示元件,有机发光二极管(也称为OLED(Organic Light EmittingDiode)、有机EL元件、电致发光(Electro LuminessenceEL)元件等)引人注目,并已被用于EL显示器等。由于OLED等的显示元件是自发光的,因此与液晶显示器相比具有如下优点像素可见度高;不需要背光灯;以及响应速度高等。此外,显示元件的亮度由流入该显示元件的电流值而被控制。
作为表达这样的显示器件的灰度级的驱动方法,有模拟灰度级方式和数字灰度级方式。模拟方式包括以模拟方式来控制显示元件的发光强度的方式和以模拟方式来控制显示元件的发光时间的方式。作为模拟灰度级方式,通常使用以模拟方式来控制显示元件的发光强度的方式。
然而,以模拟方式控制发光强度的方式容易受到每个像素的薄膜晶体管(下面,也称为TFT)的特性的不均匀的影响,并且会造成每个像素的亮度的不均匀。另一方面,数字灰度级方式通过以数字方式控制显示元件的开关而表达灰度级。在采用数字灰度级方式的情况下,虽然每个像素的亮度均匀性优良,但是只可以表达发光、非发光的两种状态,所以只可以表达2个灰度级。于是,作为其他方法有如下两种方法对像素的发光面积加权,而以其选择来进行灰度级显示的面积灰度级方式;以及对发光时间加权,而以其选择来进行灰度级显示的时间灰度级方式。在采用数字灰度级方式的情况下,通常使用也适合于高精细化的时间灰度级方式(参照专利文献1)。
日本专利申请公开公号2002-6808公报在采用数字灰度级方式的情况下,通过使用时间灰度级方式可以实现高精细化。然而,随着高精细化的进步,像素的数量增加。因此,写入信号的像素数量也增加。
此外,为了实现高灰度级显示,需要增加子帧的数量。因此,将信号写入到像素中的次数也增加。

发明内容
于是,本发明的目的在于提供一种显示器件,其中,在采用本发明的时间灰度级方式的情况下,以位数来分割一个帧期间,并且减少为表达灰度级而写入信号的次数,以可以实现耗电量的减少。此外,实现以时间灰度级方式来显示的电子器具的小型化。
鉴于上述问题,在本发明中,在一个发光元件中设置有包括互相相同的结构的电路。该电路分别设置有为了选择该发光元件的开关元件和为了驱动该发光元件的驱动元件。例如,通过在该电路中设置作用不同的多个开关元件,可以削减帧存储器。或者该电路包括一个开关元件,通过在多个电路之间设置多个信号线,可以削减帧存储器。像这样,通过缩小或删掉帧存储器,可以得到实现了窄边框化的显示器件。
本发明是一种显示器件,其包括发光元件;并联连接到所述发光元件的多个驱动晶体管;以及设置在所述发光元件和所述多个驱动晶体管之间的多个开关晶体管,并各个驱动元件分别对应于一个所述开关晶体管。
另外,本发明是一种显示器件,其包括发光元件;并联连接到所述发光元件的多个驱动晶体管;设置在所述发光元件和所述多个驱动晶体管之间的多个第一开关晶体管,并各个驱动元件分别对应于一个所述第一开关晶体管;以及连接到所述多个驱动晶体管和多个信号线的多个第二开关晶体管,并各个驱动晶体管分别对应于一个所述第二开关晶体管且各个信号线分别对应于一个所述第二开关晶体管。
在本发明中,所述信号线的数量等于所述驱动晶体管的数量。
另外,本发明是一种显示器件,其包括发光元件;并联连接到所述发光元件的第一驱动晶体管及第二驱动晶体管;设置在所述发光元件和所述第一驱动晶体管之间的第一开关晶体管;以及设置在所述发光元件和所述第二驱动晶体管之间的第二开关晶体管。
另外,本发明是一种显示器件,其包括发光元件;并联连接到所述发光元件的第一驱动晶体管及第二驱动晶体管;设置在所述发光元件和所述第一驱动晶体管之间的第一开关晶体管;设置在所述发光元件和所述第二驱动晶体管之间的第二开关晶体管;连接到所述第一驱动晶体管且连接到信号线的第三开关晶体管;以及连接到所述第二驱动晶体管且连接到所述信号线的第四开关晶体管。
另外,本发明是一种显示器件,其包括发光元件;并联连接到所述发光元件的第一驱动晶体管及第二驱动晶体管;设置在所述发光元件和所述第一驱动晶体管之间的第一开关晶体管;设置在所述发光元件和所述第二驱动晶体管之间的第二开关晶体管;连接到所述第一驱动晶体管且连接到第一信号线的第三开关晶体管;以及连接到所述第二驱动晶体管且连接到第二信号线的第四开关晶体管。
另外,本发明是一种显示器件,其包括发光元件;并联连接到所述发光元件的第一驱动晶体管、第二驱动晶体管、以及第三驱动晶体管;连接到所述第一驱动晶体管且连接到第一信号线的第一开关晶体管;连接到所述第二驱动晶体管且连接到第二信号线的第二开关晶体管;以及连接到所述第三驱动晶体管且连接到第三信号线的第三开关晶体管。
另外,本发明是一种显示器件,其包括发光元件;以及并联连接到所述发光元件的第一驱动晶体管、第二驱动晶体管、以及第三驱动晶体管,其中,所述第一驱动晶体管连接到第一电源供给线,所述第二驱动晶体管连接到第二电源供给线,以及所述第三驱动晶体管连接到第三电源供给线。
另外,本发明是一种显示器件的驱动方法,其中,所述显示器件包括发光元件;连接到所述发光元件且并联连接的多个驱动晶体管;以及设置在发光元件及多个驱动晶体管之间的多个开关晶体管,并各个驱动晶体管分别对应于一个所述开关晶体管;并且,在第一写入期间中所述多个驱动晶体管的任何一个驱动晶体管被选择以使发光元件发光,在第一写入期间之后的第二写入期间与多个驱动晶体管不同的驱动晶体管被选择以使所述发光元件发光。
另外,本发明是一种显示器件的驱动方法,其中,所述显示器件包括发光元件;连接到所述发光元件且并联连接的多个驱动晶体管;以及设置在所述发光元件和所述多个驱动晶体管之间的多个开关晶体管,并各个驱动晶体管分别对应于一个所述开关晶体管;并且,在第一写入期间中所述多个驱动晶体管的任何一个驱动晶体管被选择以使所述发光元件发光,在所述第一写入期间之后的第二写入期间与所述多个驱动晶体管不同的驱动晶体管被选择以使所述发光元件发光,所述第一写入期间之后的第一显示期间和所述第二写入期间之后的第二显示期间的比例为1∶2。
上述信号线可以为源信号线。此外,上述驱动晶体管可以用作为了驱动发光元件的驱动晶体管。
本发明可以提供这样一种显示器件,其可以减少通过时间灰度级方式将信号写入到像素中的次数,以实现耗电量的减少。此外,因为可以缩小或删掉IC所包括的帧存储器,所以可以提供实现了小型化的电子器具。进一步,本发明的像素结构除了有上述效果以外还可以减少伪轮廓。


图1为表示本发明的实施方式的像素结构的附图;图2为表示本发明的实施方式的像素结构的附图;图3为表示本发明的实施方式的像素结构的附图;图4为表示本发明的实施方式的像素结构的附图;
图5为表示本发明的实施方式的像素结构的附图;图6为表示本发明的驱动方法的时序图;图7为表示现有的显示器件的结构的方框图;图8为表示本发明的显示器件的结构的方框图;图9A至9F为表示使用本发明的显示器件的电子器具的附图;图10A至10C为表示本发明的像素结构的截面的附图。
本发明的选择图为图6。
具体实施例方式
下面,关于本发明的实施方式将参照附图予以说明。但是,本发明可以通过多种不同的方式来实施,所属领域的普通人员可以很容易地理解一个事实就是其方式和详细内容可以被变换为各种各样的形式,而不脱离本发明的宗旨及其范围。因此,本发明不应该被解释为仅限定在实施方式所记载的内容中。此外,在用于说明本实施方式的所有附图中,相同的部分或具有相同功能的部分使用相同的符号,并省略其重复说明。
实施方式1在图1中示出本实施方式中的像素结构而说明。此外,虽然只图示出了一个像素,然而在显示器件的像素部分中在行方向和列方向矩阵状态地配置有多个像素。在本实施方式中,作为开关元件使用TFT进行说明,但是只要是具有晶体管的作用的元件,就都可以适用于本发明。
在图1中所示的像素包括开关TFT101、102、104、105、驱动TFT103、106、发光元件107、栅信号线108、109、栅扫描线110、111、源信号线112、电源供给线113。驱动TFT103、106并联连接到发光元件107。开关TFT101的栅布线的一部分,即,栅终端连接到栅扫描线110,源布线或漏布线的一方的一部分(其记为第一终端)连接到源信号线112,源布线或漏布线的另一方的一部分(其记为第二终端)连接到驱动TFT103的栅终端。而且,驱动TFT103的第一终端连接到电源供给线113,第二终端连接到开关TFT102的第一终端。进一步,开关TFT102的栅终端连接到栅信号线108,第二终端连接到发光元件107的第一电极。同样,开关TFT104的栅终端连接到栅扫描线111,第一终端连接到源信号线112,第二终端连接到驱动TFT106的栅终端。而且,驱动TFT106第一终端连接到电源供给线113,第二终端连接到开关TFT105的第一终端。进一步,开关TFT105的栅终端连接到栅信号线109,第二终端连接到发光元件107的第一电极。此外,开关TFT102及105的第二终端互相连接且连接到发光元件107的第一电极。
就是说,本实施方式的像素具有两个包括两个开关TFT和驱动TFT的电路连接到一个发光元件的结构。像这样,本发明在一个发光元件中,在一个像素中设置了多个具有相同的结构的电路。在一个电路中写入时,可以在其他电路中保持下次要写入的信息。因此,可以缩小或删掉帧存储器。
在此,将发光元件的第二电极设定为低电位侧电位。注意,低电位侧电位就是,以设定于电源供给线113的高电位侧电位为标准,满足低电位侧电位<高电位侧电位的关系的电位。作为低电位侧电位,例如可以设定为GND、0V等。由于将该高电位侧电位和低电位侧电位的电位差异施加到发光元件107以将电流提供给发光元件中来使发光元件107发光,因此使高电位侧电位和低电位侧电位的电位差异等于或高于发光元件107的正向阈值电压地设定各个电位。
此外,在本实施方式中,开关TFT101、104是n沟道型TFT,开关TFT102、105、驱动TFT103、106是p沟道型TFT。但是,本发明没有TFT的极性的限制,也可以是这样一种情形,即开关TFT101、104是p沟道型TFT,而开关TFT102、105、驱动TFT103、106是n沟道型TFT。在这种情况下,可以使源信号线和电源供给线的电位的高低相反。
接着,将参照图6说明本实施方式的工作。
栅扫描线110及111顺序被选择,从源信号线112通过开关TFT101及104,L电平或H电平的信号输入到驱动TFT103及106的栅终端。在L电平的信号输入到驱动TFT103及106的栅终端时,驱动TFT103及106导通。此时,在H电平写入到栅信号线108并L电平写入到栅信号线109而分别输入到开关TFT102、105的栅终端时,在通过开关TFT101或104,L电平输入到驱动TFT的栅终端,并且L电平输入到开关TFT102及105的栅终端的情况下,发光元件107发光。就是说,因为在SF1期间中L电平输入到开关TFT105的栅终端,所以在从源信号线112通过开关TFT104输入L电平的信号时,发光元件107发光。
接着,在L电平写入到栅信号线108并H电平写入到栅信号线109,而输入到开关TFT102、105的栅终端时,在L电平的信号通过开关TFT101或104输入到驱动TFT的栅终端,并且L电平输入到开关TFT102及105的栅终端的情况下,发光元件107发光。就是说,因为在SF2期间中L电平输入到开关TFT102的栅终端,所以在通过开关TFT101从源信号线112输入L电平的信号时,发光元件107发光。
在此,考虑到电源供给线113的电位以及开关TFT102、105的阈值,而将栅信号线108及109的L电平及H电平的信号设定为可以将开关TFT102及105确实地导通或截止的值。此外,考虑到电源供给线113的电位以及驱动TFT103及106的阈值,而将源信号线112的L电平及H电平的信号设定为可以将驱动TFT103及106确实地导通或截止的值。此外,考虑到所述源信号线112的电位以及开关TFT101、104的阈值,而将栅扫描线110及111的电位设定为可以将开关TFT101及104确实地导通或截止的值。
在本实施方式中,通过如图6中所示那样将一个帧期间分割为两个子帧期间,并使每个子帧的发光时间的比例为不同,以使每个灰度级使用的发光时间的总量为不同来表达灰度级。就是说,在此,发光期间的比例,即,发光时间的长度为Ts1∶Ts2=1∶2。
由于采用这样的像素结构,因此可以减少通过时间灰度级方式将信号写入到像素中的次数,以可以实现耗电量的减少。此外,可以缩小或删掉帧存储器。进一步,本发明的像素结构除了有上述效果以外还可以减少伪轮廓。
实施方式2在图5中示出本实施方式中的像素结构而说明。在本实施方式中,将实施方式1所述的源信号线112分割为两条,并将栅扫描线110、111统一为一条。
在图5中所示的像素包括源信号线512、514、栅扫描线510,将开关TFT501的第一终端连接到源信号线512,将开关TFT504的第一终端连接到源信号线514。而且,开关TFT501、504的栅终端都连接到栅扫描线510。由于其他的由开关TFT502及505、驱动TFT503及506、发光元件507、栅信号线508、509、电源供给线513的连接关系与实施方式1相同,因此在此省略其说明。
因为开关TFT501、504的栅终端连接到栅扫描线510,所以同时被选择,然而通过将源信号线分为512、514的两条,可以以所希望的时序进行控制。
由于采用这样的像素结构,因此可以减少通过时间灰度级方式将信号写入到像素中的次数,以可以实现耗电量的减少。此外,可以缩小或删掉帧存储器。进一步,本发明的像素结构除了有上述效果以外还可以减少伪轮廓。
实施方式3在图2中示出本实施方式中的像素结构而说明。
在图2中所示的像素包括开关TFT201、203、204、205、207、208、驱动TFT202、206、发光元件209、栅信号线210、211、栅扫描线212、213、源信号线214、电源供给线215。开关TFT201的栅终端连接到栅扫描线212,第一终端(源终端或漏终端)连接到源信号线214,第二终端连接到驱动TFT202及开关TFT203的栅终端。而且,驱动TFT202的第一终端连接到电源供给线215,第二终端连接到发光元件209的第一电极。开关TFT204的栅终端连接到栅信号线210,第一终端连接到电源供给线215,第二终端连接到开关TFT203的第一终端。同样,开关TFT205的栅终端连接到栅扫描线213,第一终端连接到源信号线214,第二终端连接到驱动TFT206及开关TFT207的栅终端。而且,驱动TFT206的第一终端连接到电源供给线215,第二终端连接到发光元件209的第一电极。开关TFT208的栅终端连接到栅信号线211,第一终端连接到电源供给线215,第二终端连接到开关TFT207的第一终端。进一步,开关TFT203的第二终端连接到开关TFT205的第二终端,开关TFT207的第二终端连接到开关TFT201的第二终端。此外,驱动TFT202及206的第二终端互相连接且连接到发光元件209的第一电极。
将发光元件的第二电极设定为低电位侧电位。注意,低电位侧电位就是,以设定于电源供给线215的高电位侧电位为标准,满足低电位侧电位<高电位侧电位的关系的电位。作为低电位侧电位,例如可以设定为GND、0V等。由于将该高电位侧电位和低电位侧电位的电位差异施加到发光元件209以将电流提供给发光元件中而使发光元件209发光,因此使高电位侧电位和低电位侧电位的电位差异等于或高于发光元件209的正向阈值电压地设定各个电位。
此外,在本实施方式中,开关TFT201、203、204、205、207、208是n沟道型TFT,驱动TFT202、206是p沟道型TFT。
接着,将说明本实施方式的工作。
在L电平写入到栅信号线210及211的情况下,开关TFT204及208截止。栅扫描线212及213顺序被选择,L电平或H电平的信号从源信号线214通过开关TFT201及205输入到驱动TFT202及206、开关TFT203及207的栅终端。从源信号线214通过开关TFT201输入L电平的信号并通过开关TFT205输入H电平的信号的情况下,被输入L电平的信号的驱动TFT202导通以使发光元件209发光。而且,在H电平写入到栅信号线211时,开关TFT208及207导通并A的电位变成H电平。于是,处于导通的驱动TFT202截止,因此发光元件209的发光结束。此外,在L电平写入到栅信号线210及211,从源信号线214通过开关TFT201输入H电平的信号并通过开关TFT205输入L电平的信号的情况下,被输入L电平的信号的驱动TFT206导通以使发光远件209发光。而且,在H电平写入到栅信号线210时,开关TFT204及203导通并B的电位从L电平变成H电平。于是,处于导通的驱动TFT206截止,因此发光元件209的发光结束。此外,在L电平写入到栅信号线210及211并从源信号线214通过开关TFT201及205输入L电平的信号的情况下,被输入L电平的信号的驱动TFT202及206导通以使发光元件209发光。此外,在从源信号线214通过开关TFT201及205输入H电平的信号的情况下,发光元件209不发光。
在此,考虑到电源供给线215的电位以及开关TFT204、208的阈值,而将栅信号线210及211的L电平及H电平的信号设定为可以将开关TFT204及208确实地导通或截止的值。此外,考虑到电源供给线215的电位以及驱动TFT202、206、开关TFT203、207的阈值,而将源信号线214的L电平及H电平的信号设定为可以将驱动TFT202及206、将开关TFT203及207确实地导通或截止的值。此外,考虑到所述源信号线214的电位以及开关TFT201、205的阈值,而将栅扫描线212及213的电位设定为可以将开关TFT201及205确实地导通或截止的值。
在本实施方式中,与实施方式1相比TFT的数量增加,所以电路复杂。然而,由于没有对发光期间加权,所以可以减少伪轮廓。
由于采用这样的像素结构,因此可以减少通过时间灰度级方式将信号写入到像素中的次数,以可以实现耗电量的减少。此外,可以缩小或删掉帧存储器。进一步,本发明的像素结构除了有上述效果以外还可以减少伪轮廓。
实施方式4在图3中示出本实施方式中的像素结构而说明。
在图3中所示的像素包括开关TFT301、303、305、驱动TFT302、304、306、发光元件307、栅扫描线308、电源供给线309、310、311、源信号线312、313、314。驱动TFT302、304、306并联连接到发光元件307。开关TFT301的栅终端连接到栅扫描线308,第一终端连接到源信号线312,第二终端连接到驱动TFT302的栅终端。而且,驱动TFT302的第一终端连接到电源供给线309,第二终端连接到发光元件307的第一电极。同样,开关TFT303的栅终端连接到栅扫描线308,第一终端连接到源信号线313,第二终端连接到驱动TFT304的栅终端。而且,驱动TFT304的第一终端连接到电源供给线310,第二终端连接到发光元件307的第一电极。同样,开关TFT305的栅终端连接到栅扫描线308,第一终端连接到源信号线314,第二终端连接到驱动TFT306的栅终端。而且,驱动TFT306的第一终端连接到电源供给线311,第二终端连接到发光元件的第一电极。此外,驱动TFT302、304及306的第二终端互相连接且连接到发光元件307的第一电极。
将发光元件的第二电极设定为低电位侧电位。注意,低电位侧电位就是,以设定于电源供给线309、310、311的高电位侧电位为标准,满足低电位侧电位<高电位侧电位的关系的电位。作为低电位侧电位,例如可以设定为GND、0V等。由于将该高电位侧电位和低电位侧电位的电位差异施加到发光元件307以将电流提供给发光元件中而使发光元件307发光,因此使高电位侧电位和低电位侧电位的电位差异等于或高于发光元件307的正向阈值电压地设定各个电位。
此外,在本实施方式中,开关TFT301、303、305是n沟道型TFT,驱动TFT302、304、306是p沟道型TFT。
接着,将说明本实施方式的工作。
开关TFT301、303、305由栅扫描线308而同时被选择并L电平或H电平的信号从源信号线312、313、314通过开关TFT301、303、305分别输入到驱动TFT302、304、306的栅终端。此时,即使开关TFT301、303、305同时被选择,因为源信号线分为三条,所以可以以所希望的时序对发光元件307的发光进行控制。在H电平的信号输入到驱动TFT302、304、306的栅终端的情况下,发光元件307不发光。在L电平的信号输入到驱动TFT302、304或306中的任何一个的栅终端的情况下,发光元件307发光。三个开关TFT的栅终端通用栅扫描线308,源信号线分为312、313、314的三条。
电源供给线309、310、311的电位不同。因此,使L电平的信号不输入到驱动TFT302、304、306的两个或更多的栅终端。从而,在本实施方式中,在进行通过时间灰度级的灰度级表达时可以以3位表达4个灰度级,而不进行保持信号的操作。
在此,考虑到电源供给线309、310、311的电位以及驱动TFT302、304、306的阈值,而将源信号线312、313、314的L电平及H电平的信号设定为可以将驱动TFT302、304、306确实地导通或截止的值。此外,考虑到所述信号线312的电位以及开关TFT301、303、305的阈值,而将栅扫描线308的电位设定为可以将开关TFT301、303、305确实地导通或截止的值。
由于采用这样的像素结构,因此可以减少通过时间灰度级方式将信号写入到像素中的次数,以可以实现耗电量的减少。此外,可以缩小或删掉帧存储器。进一步,本发明的像素结构除了有上述效果以外还可以减少伪轮廓。
实施方式5在图4中示出本实施方式中的像素结构而说明。
在图4中所示的像素包括开关TFT401、403、405、驱动TFT402、404、406、发光元件407、栅扫描线408、409、410、源信号线411、电源供给线412、413、414。开关TFT401的栅终端连接到栅扫描线408,第一终端连接到源信号线411,第二终端连接到驱动TFT402的栅终端。而且,驱动TFT402的第一终端连接到电源供给线412,第二终端连接到发光元件407的第一电极。同样,开关TFT403的栅终端连接到栅扫描线409,第一终端连接到源信号线411,第二终端连接到驱动TFT404的栅终端。驱动TFT404的第一终端连接到电源供给线413,第二终端连接到发光元件407的第一电极。同样,开关TFT405的栅终端连接到栅扫描线410,第一终端连接到源信号线411,第二终端连接到驱动TFT406的栅终端。驱动TFT406的第一终端连接到电源供给线414,第二终端连接到发光元件407的第一电极。此外,驱动TFT402、404、406的第二终端互相连接且连接到发光元件407的第一电极。
将发光元件的第二电极设定为低电位侧电位。注意,低电位侧电位就是,以设定于电源供给线412、413、414的高电位侧电位为标准,满足低电位侧电位<高电位侧电位的关系的电位。作为低电位侧电位,例如可以设定为GND、0V等。由于将该高电位侧电位和低电位侧电位的电位差异施加到发光元件407以将电流提供给发光元件中而使发光元件407发光,因此使高电位侧电位和低电位侧电位的电位差异等于或高于发光元件407的正向阈值电压地设定各个电位。
此外,在本实施方式中,开关TFT401、403、405是n沟道型TFT,驱动TFT402、404、406是p沟道型TFT。
接着,将说明本实施方式的工作。
栅扫描线408、409、410顺序被选择,L电平或H电平的信号从源信号线411通过开关TFT401、403、405输入到驱动TFT402、404、406的栅终端。在H电平的信号输入到驱动TFT402、404、406的栅终端的情况下,发光元件407不发光。在L电平的信号输入到驱动TFT402、404或406中的任何一个的栅终端的情况下,发光元件407发光。
电源供给线412、413、414的电位不同。因此,使L电平的信号不输入到驱动TFT402、404及406的两个或更多的栅终端。从而,在本实施方式中,在进行通过时间灰度级的灰度级表达时,可以以3位表达4个灰度级,而不进行保持信号的操作。
在此,考虑到电源供给线412、413、414的电位以及驱动TFT402、404、406的阈值,而将源信号线411的L电平及H电平的信号设定为可以将驱动TFT402、404、406确实地导通或截止的值。此外,考虑到所述源信号线411的电位以及开关TFT401、403、405的阈值,而将栅扫描线408、409、410的电位设定为可以将开关TFT401、403、405确实地导通或截止的值。
由于采用这样的像素结构,因此可以减少通过时间灰度级方式将信号写入到像素中的次数,以可以实现耗电量的减少。此外,可以缩小或删掉帧存储器。进一步,本发明的像素结构除了有上述效果以外还可以减少伪轮廓。
实施方式6在本实施方式中将说明包括发光元件的像素的截面结构。将参照图10A至10C说明在如上述那样的控制提供给发光元件的电流的驱动TFT是p沟道型TFT的情况下的像素的截面结构。注意,在本发明中,在发光元件包括的阳极和阴极的两种电极中,通过使用晶体管可以控制电位的一方的电极为第一电极,另一方的电极为第二电极。而且,在图10A至10C中将说明第一电极是阳极,第二电极是阴极的情况,然而第一电极可以是阴极而第二电极也可以是阳极。
在图10A中示出在第一驱动TFT6001及第二驱动TFT6101是p型,并且将发光元件6003发出的光从第一电极6004一侧取出的情况下的像素的截面图。在图10A中,发光元件6003的第一电极6004和第一驱动TFT6001及第二驱动TFT6101电连接。注意,在图10A中没有示出第二驱动TFT6101和第一电极6004的连接区域。
第一驱动TFT6001及第二驱动TFT6101被层间绝缘膜6007覆盖,并在层间绝缘膜6007上形成有包括开口部分的分隔壁6008。在分隔壁6008的开口部分第一电极6004的一部分露出,并且在该开口部分第一电极6004、电场发光层6005、第二电极6006顺序被层叠。
基本上,以顺序层叠阳极、发光层、阴极的结构来示出电场发光层6005。除了这些结构以外,还有顺序层叠阳极、空穴注入层、发光层、电子注入层、阴极的结构和顺序层叠阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、阴极的结构等。
此外,电场发光层不局限于空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等被明确地区别的叠层结构。就是说,电场发光层也可以采用具有构成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等的材料混合的层的结构。
此外,电场发光层示出如下两种利用激子从一重态跃迁到基底态时的发光(荧光)的电场发光层;利用激子从三重态跃迁到基底态时的发光(磷光)的电场发光层。
此外,电场发光层可以包括混合有无机物质的层。
可以使用以有机树脂膜、无机绝缘膜或硅氧烷类材料作为初起材料而形成的包含Si-O-Si键的绝缘膜(下面,记为硅氧烷类绝缘膜)来形成层间绝缘膜6007。注意,硅氧烷具有由硅(Si)和氧(O)的键而构成的骨架结构。作为取代基,使用至少包含氢的有机基(例如烷基、芳香烃)。作为取代基,可以使用氟基团。或者,作为取代基,也可以使用至少包含氢的有机基和氟基团。作为层间绝缘膜6007,可以使用被称为低介电常数材料(低-k材料)的材料。
可以使用有机树脂膜、无机绝缘膜或硅氧烷类绝缘膜来形成分隔壁6008。作为有机树脂膜,例如可以使用丙烯、聚酰亚胺、聚酰胺等。作为无机绝缘膜,可以使用氧化硅、氮氧化硅等。特别是,通过将感光性的有机树脂膜用于分隔壁6008,在第一电极6004上形成开口部分,通过使其侧壁具有连续的曲率地形成倾斜面而形成该开口部分,可以防止第一电极6004和第二电极6006互相连接。
以透过光的材料或透过光的膜厚度来形成第一电极6004,并且以适合用作阳极的材料来形成第一电极6004。作为具体的材料,除了铝(A1)、氧化铟锡(ITO)、包含氧化硅的氧化铟锡(也记为ITSO)、包含氧化锌的氧化铟等的透过性材料以外,还可以使用金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)或钯(Pd)等的金属材料,可以采用由上述物质的任何一种而构成的单层结构或者上述材料的叠层结构。注意,在使用透光性材料以外的材料的情况下,使其膜厚度为光透过的厚度(优选为5nm至30nm左右)地形成第一电极6004。
此外,以反射光或遮蔽光的材料来形成第二电极6006,并且可以使用功函数小的金属、合金、导电化合物、以及上述物质的混合物质等来形成第二电极6006。具体而言,除了氧化铟锡(ITO)、包含氧化硅的氧化铟锡(ITSO)、包含氧化锌的氧化铟等的透光性材料以外,还可以使用金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)或钯(Pd)、铝(A1)、镁(Mg)、银(Ag)等的金属材料,可以采用由上述物质的任何一种而构成的单层结构或者上述材料的叠层结构。
在图10A中所示的像素中,如轮廓箭头所示那样从第一电极6004一侧可以取出从发光元件6003发出的光。
接着,在图10B中示出在第一驱动TFT6011及第二驱动TFT6111是p型并从第二电极6016一侧取出从发光元件6013发出的光的情况下的像素的截面图。在图10B中,发光元件6013的第一电极6014和第一驱动TFT6011及第二驱动TFT6111电连接。此外,层间绝缘膜6017覆盖第一驱动TFT601及第二驱动TFT6111,并且在层间绝缘膜6017上形成有具有开口部分的分隔壁6018。此外,在第一电极6014上顺序层叠有电场发光层6015、第二电极6016。
以反射光或遮蔽光的材料来形成第一电极6014,并且以适合用作阳极的材料来形成第一电极6014。可以使用在图10A中所示的与第二电极材料相同的材料来形成第一电极6014。
此外,以透过光的材料或透过光的膜厚度来形成第二电极6016,并且可以使用功函数小的金属、合金、导电化合物、以及上述物质的混合物质等来形成第二电极6016。可以使用在图10A中所示的与第一电极材料相同的材料来形成第二电极6016。
可以与图10A中的电场发光层6005相同地形成电场发光层6015。
在图10B中所示的像素中,如轮廓箭头所示那样从第二电极6016一侧可以取出从发光元件6013发出的光。
接着,在图10C中示出在第一驱动TFT6021及第二驱动TFT6121是p型并从第一电极6024一侧及第二电极6026一侧取出从发光元件6023发出的光的情况下的像素的截面图。在图10C中,发光元件6023的第一电极6024和第一驱动TFT6021及第二驱动TFT6121电连接。此外,层间绝缘膜6027覆盖第一驱动TFT6021及第二驱动TFT6121,并且层间绝缘膜6027上形成有具有开口部分的分隔壁6028。此外,在第一电极6024上顺序层叠有电场发光层6025、第二电极6026。
可以与图10A中的第一电极6004相同地形成第一电极6024。此外,可以与图10B中的第二电极6016相同地形成第二电极6026。可以与图10A中的电场发光层6005相同地形成电场发光层6025。
在图10C中所示的像素中,如轮廓箭头所示那样从第一电极6024一侧及第二电极6026一侧可以取出从发光元件6023发出的光。
在这样的像素结构中,可以在衬底和相对于该衬底的衬底(下面,记为相对衬底)上分别设置偏振片或圆偏振片。通过采用这样的结构,可以提高对比度。特别是,在从图10C所示的第一电极6024一侧及第二电极的6026一侧取出光的情况下,设置偏振片或圆偏振片以提高对比度的方法是有效的。
通过具有这样的像素结构并进行如上述实施方式那样的驱动方法,可以减少通过时间灰度级方式将信号写入到像素中的次数,以可以实现耗电量的减少。此外,可以减少或删掉帧存储器。进一步,本发明的像素结构除了有上述效果以外还可以减少伪轮廓。
本实施方式可以与上述实施方式自由地组合。
实施方式7在本实施方式中,将参照图7说明显示器件的结构。
显示器件包括围绕像素部分701的源信号线驱动电路702、第一栅信号线驱动电路703、以及第二栅信号线驱动电路704,所述像素部分701形成在有绝缘表面的衬底(记为像素衬底)上并且包括多个上述像素。
从源信号线驱动电路702通过布线(也记为电缆)708设置有外部衬底707。外部衬底707包括控制电路709及信号分开电路710。在控制电路709中设置有IC705。通过本发明可以缩小或删掉设置在该IC705中的帧存储器。
实施方式8作为具备本发明的发光器件的电子器具,可以举出电视装置(简单地称为电视或电视接收机)、数码相机、数码摄像机、便携式电话机(简单地称为移动电话机、手机)、PDA等的便携式信息终端、便携式游戏机、用于计算机的监视器、计算机、汽车音响等的声音再现装置、家用游戏机等的具备记录媒体的图像再现装置等。参照图9A至9F将说明其具体例子。
在图9A中所示的便携式信息终端器具包括主体9201、显示部分9202等。显示部分9202可以适用本发明的发光器件。结果,可以减少写入信号的次数以实现耗电量的减少,而且还可以缩小或删掉帧存储器,因此可以提供实现了窄边框的便携式信息终端。
在图9B中所示的数码摄像机包括显示部分9701、显示部分9702等。显示部分9701及显示部9702可以适用本发明的发光器件。结果,可以减少写入信号的次数以实现耗电量的减少,而且还可以缩小或删掉帧存储器,因此可以提供实现了窄边框化的数码摄像机。
在图9C中所示的移动电话机包括主体9101、显示部分9102等。显示部分9102可以适用本发明的发光器件。结果,可以减少写入信号的次数以实现耗电量的减少,而且还可以缩小或删掉帧存储器,因此可以提供实现了窄边框化的移动电话机。
在图9D中所示的便携式电视装置包括主体9301、显示部分9302等。显示部分9302可以适用本发明的发光器件。结果,可以减少写入信号的次数以实现耗电量的减少,而且还可以缩小或删掉帧存储器,因此可以提供实现了窄边框化的便携式电视装置。此外,本发明的发光器件可以广泛地适用于电视装置,所述电视装置包括安装在移动电话机等的便携终端的小型的电视装置、可以搬运的中型的电视装置、以及大型的(例如,40英寸或更大)电视装置。
在图9E所示的便携式计算机包括主体9401、显示部分9402等。显示部分9402可以适用本发明的发光器件。结果,可以减少写入信号的次数以实现耗电量的减少,而且还可以缩小或删掉帧存储器,因此可以提供实现了窄边框化的便携式计算机。
在图9F所示的电视装置包括主体9501、显示部分9502等。显示部分9502可以适用本发明的发光器件。结果,可以减少写入信号的次数以实现耗电量的减少,而且还可以缩小或删掉帧存储器,因此可以提供实现了窄边框化的电视装置。
像这样,通过使用本发明的发光器件,可以减少写入信号的次数以实现耗电量的减少,而且还可以缩小或删掉帧存储器,因此提供实现了窄边框化的电子器具。
实施例1将参照图8说明将为了执行时间灰度级方式的驱动方法的信号输入到显示801的源信号线驱动电路805及栅信号线驱动电路806的电路。
在本说明书中,将输入到显示器件的图像信号称为数字视频信号。此外,在此将通过输入4位的数字视频信号而显示图像的显示器件作为例子来说明。注意,本发明不局限于4位的数字视频信号。
信号控制电路819读出数字视频信号并将数字图像信号(VD)输出到显示器801。
此外,在本说明书中,将在信号控制电路819中将数字视频信号转换为输出到显示器801的信号称为数字图像信号。
由显示控制器820输入显示器的为了驱动源信号线驱动电路805及栅信号线驱动电路806的信号及驱动电压。
下面将说明信号控制电路819及显示控制器820的结构。
注意,由移位寄存器810、LAT(A)811、LAT(B)812而构成显示器801的源信号线驱动电路805。虽然没有图示,但是另外可以设置电平转移电路和缓冲器等。此外,本发明不局限于这种结构。
由CPU815、存储器A816、存储器B817、以及存储控制器818而构成信号控制电路819。
输入到信号控制电路819的数字视频信号通过由存储控制器818控制的开关输入到存储器A816。在此,存储器A816具有如下的电容其电容可以存储显示器801的像素部分804的所有像素的4位的数字视频信号。在存储器A816存储一个帧期间的信号时,各个位的信号被存储控制器818顺序读出,并且作为数字图像信号VD输入到源信号线驱动电路805。
在开始读出存储在存储器A816中的信号时,通过存储控制器818对应下一个帧期间的数字视频信号输入到存储器B817而开始存储。存储器B817与存储器A816相同地具有如下电容其电容可以存储显示器件的所有像素的4位的数字视频信号。
像这样,信号控制电路819具有可以分别存储一个帧期间的4位的数字视频信号的存储器A816和存储器B817,并且交替使用该存储器A816和存储器B817对于数字视频信号进行取样。
在此,示出了通过交替使用两个存储器A816和存储器B817存储信号的信号控制电路819,然而存储器的数量不局限于两个。
通过使用如上所述的显示器件,可以减少通过时间灰度级方式的将信号写入到像素中的次数以实现耗电量的减少,并且还可以缩小或删掉帧存储器。而且,本发明的显示器件除了有上述效果以外还可以减少伪轮廓。
本说明书根据2005年10月21日在日本专利局受理的日本专利申请编号2005-307906而制作,所述申请内容包括在本说明书中。
权利要求
1.一种显示器件,其包括发光元件;并联连接到所述发光元件的多个驱动晶体管;以及设置在所述发光元件和所述多个驱动晶体管之间的多个开关晶体管,并且每个驱动晶体管分别对应于一个所述开关晶体管。
2.一种显示器件,其包括发光元件;并联连接到所述发光元件的多个驱动晶体管;设置在所述发光元件和所述多个驱动晶体管之间的多个第一开关晶体管,并且每个驱动晶体管分别对应于一个所述第一开关晶体管;以及连接到所述多个驱动晶体管和多个信号线的多个第二开关晶体管,并且每个驱动晶体管分别对应于一个所述第二开关晶体管,每个信号线分别对应于一个所述第二开关晶体管。
3.根据权利要求2所述的显示器件,其中,所述信号线的数量等于所述驱动晶体管的数量。
4.根据权利要求2所述的显示器件,其中,所述信号线是源信号线。
5.一种显示器件,其包括发光元件;并联连接到所述发光元件的第一驱动晶体管及第二驱动晶体管;设置在所述发光元件和所述第一驱动晶体管之间的第一开关晶体管;以及设置在所述发光元件和所述第二驱动晶体管之间的第二开关晶体管。
6.一种显示器件,其包括发光元件;并联连接到所述发光元件的第一驱动晶体管及第二驱动晶体管;设置在所述发光元件和所述第一驱动晶体管之间的第一开关晶体管;设置在所述发光元件和所述第二驱动晶体管之间的第二开关晶体管;连接到所述第一驱动晶体管且连接到信号线的第三开关晶体管;以及连接到所述第二驱动晶体管且连接到所述信号线的第四开关晶体管。
7.根据权利要求6所述的显示器件,其中,所述信号线是源信号线。
8.一种显示器件,其包括发光元件;并联连接到所述发光元件的第一驱动晶体管及第二驱动晶体管;设置在所述发光元件和所述第一驱动晶体管之间的第一开关晶体管;设置在所述发光元件和所述第二驱动晶体管之间的第二开关晶体管;连接到所述第一驱动晶体管且连接到第一信号线的第三开关晶体管;以及连接到所述第二驱动晶体管且连接到第二信号线的第四开关晶体管。
9.根据权利要求8所述的显示器件,其中,所述第一信号线及所述第二信号线是源信号线。
10.一种显示器件,其包括发光元件;并联连接到所述发光元件的第一驱动晶体管、第二驱动晶体管、以及第三驱动晶体管;连接到所述第一驱动晶体管且连接到第一信号线的第一开关晶体管;连接到所述第二驱动晶体管且连接到第二信号线的第二开关晶体管;以及连接到所述第二驱动晶体管且连接到第三信号线的第三开关晶体管。
11.根据权利要求10所述的显示器件,其中,所述第一信号线、所述第二信号线、以及所述第三信号线是源信号线。
12.一种显示器件,其包括发光元件;以及并联连接到所述发光元件的第一驱动晶体管、第二驱动晶体管、以及第三驱动晶体管,其中,所述第一驱动晶体管连接到第一电源供给线,并且,所述第二驱动晶体管连接到第二电源供给线,以及并且,所述第三驱动晶体管连接到第三电源供给线。
13.一种包括发光元件的显示器件的驱动方法,其包括如下步骤在第一写入期间,选择多个驱动晶体管中的一个以使所述发光元件发光;以及在所述第一写入期间之后的第二写入期间,选择与所述多个驱动晶体管不同的驱动晶体管以使所述发光元件发光,其中,所述多个驱动晶体管并联连接且连接到所述发光元件,并且,多个开关晶体管设置在所述发光元件和所述多个驱动晶体管之间,并且每个驱动晶体管分别对应于一个所述开关晶体管。
14.一种包括发光元件的显示器件的驱动方法,其包括如下步骤在第一写入期间,选择多个驱动晶体管中的一个以使所述发光元件发光;以及在所述第一写入期间之后的第二写入期间,选择与所述多个驱动晶体管不同的驱动晶体管以使所述发光元件发光,其中,所述多个驱动晶体管并联连接且连接到所述发光元件,并且,多个开关晶体管设置在所述发光元件和所述多个驱动晶体管之间,并且每个驱动晶体管分别对应于一个所述开关晶体管,并且,所述第一写入期间之后的第一显示期间和所述第二写入期间之后的第二显示期间的比例为1∶2。
全文摘要
在采用时间灰度级方式的情况下,以位数来分割一个帧期间以减少为表达灰度级而写入信号的次数而进行灰度级表达,提供可以实现耗电量的减少的显示器件、以及实现电子器具的小型化。此外,实现采用时间灰度级方式来显示的电子器具的小型化。本发明通过将一个帧期间分割为子帧期间,以在通过时间灰度级方式的灰度级表达时可以不进行保持信号的操作地进行灰度级表达。因此,可以实现耗电量的减少、以及电子器具的小型化。
文档编号G09G3/20GK1953022SQ20061013737
公开日2007年4月25日 申请日期2006年10月20日 优先权日2005年10月21日
发明者纳光明, 佐藤瑞季 申请人:株式会社半导体能源研究所
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