像素电路及具备其的显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种像素电路及具备其的显示装置。本发明尤其涉及一种控制MEMS(micro electro mechanical system，微机电系统)快门的像素电路及具备其的显示
目.ο
【背景技术】
[0002]由于对于省电力化的需求，近年来，液晶显示装置已广泛普及。然而，对于液晶显示装置而言，难以提高开口率，因此，于更高精细化或背光源的省电力化方面存在大问题。而且，对于控制液晶分子运动的液晶显示装置而言，难以实现更高速的显示。作为代替此种控制液晶分子运动的显示方法者，近年来，使用有机械快门(以下称为“MEMS (MicroElectro Mechanical Systems)快门”或仅称为“快门”)的显示装置已受到关注，该机械快门应用有MEMS技术(专利文献1)。
[0003]所谓使用有MEMS快门的显示装置(以下称为“MEMS显示装置”)，是指如下显示装置，其使用TFT (Thin Film Transistor，薄膜晶体管)使针对每个像素而设置的MEMS快门高速地开闭，由此，控制透过快门的光量，调整图像的明暗。MEMS显示装置的主流是采用时间灰度方式，依序对来自红色、绿色及蓝色的LED(Light Emitting D1de，发光二极管)背光源的光进行切换，由此显示图像。由此，MEMS显示装置的特征在于:无需液晶显示装置中所使用的偏光薄膜或彩色滤光片等，与液晶显示装置相比较，背光源的光利用效率约为10倍，消耗电力为1/2以下，且色再现性优异。
[0004]于MEMS显示装置中，MEMS快门与用以驱动MEMS快门的开关元件形成于基板上。
[0005][【背景技术】文献]
[0006][专利文献]
[0007][专利文献1]日本专利特开2008-197668号公报
【发明内容】
[0008][发明要解决的问题]
[0009]为了进一步使MEMS显示装置实现高精细化，需要缩短对于像素的写入时间，即，需要使对快门的开闭进行控制的像素电路实现高速化。而且，一般形成于玻璃基板上的TFT的精细化越高，则性能越会产生不均，因此，有时使用有TFT的设备的可靠性会降低。因此，需要减少配置于像素电路的晶体管而提高像素电路的可靠性。
[0010]本发明解决所述问题，其目的在于提供如下像素电路及具备其的显示装置，该像素电路减少了控制MEMS快门所需的晶体管的数量，并且缩短了对于像素的写入时间。
[0011][解决问题的技术手段]
[0012]根据本发明的一实施方式，提供一种像素电路，其包括第一电容器、第一晶体管、及快门部，所述第一电容器的一端连接于工作电源，所述第一电容器的另一端连接于所述第一晶体管的一端与所述快门部，所述第一晶体管的另一端连接于共用电极。
[0013]所述像素电路也可还包括第二电容器与第二晶体管，所述第二晶体管的一端连接于数据线，所述第二晶体管的另一端连接于所述第二电容器的一端与所述第一晶体管的栅极，所述第二晶体管的栅极连接于栅极线，所述第二电容器的另一端连接于所述共用电极。
[0014]于所述像素电路中，所述快门部也可包括具有开口部的第一快门构件、产生与所述第一快门构件的电位差的第二快门构件及第三快门构件，所述第一快门构件连接于所述第一电容器的另一端与所述第一晶体管的一端，所述第二快门构件连接于第一快门电源，所述第三快门构件连接于第二快门电源。
[0015]所述像素电路也可还包括第三电容器、第三晶体管、及反相电路，所述快门部包括具有开口部的第一快门构件、产生与所述第一快门构件的电位差的第二快门构件及第三快门构件，所述第一快门构件连接于第一快门电源，所述第二快门构件连接于所述第一电容器的另一端与所述第一晶体管的一端，所述第三电容器的一端连接于工作电源，所述第三电容器的另一端连接于所述第三晶体管的一端与所述第三快门构件，所述第三晶体管的另一端连接于共用电极，所述反相电路的输入端子连接于所述第一晶体管的栅极，所述反相电路的输出端子连接于所述第三晶体管的栅极。
[0016]所述像素电路中，所述反相电路也可为CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)，所述CMOS的共用栅极连接于所述第一晶体管的栅极，所述CMOS的一端连接于第二快门电源，所述CMOS的另一端连接于共用电极。
[0017]而且，根据本发明的一实施方式，提供一种显示装置，其包括:多个像素，其对应于基板上所配置的多条数据线与多条栅极线的交点的各个而配置；及如技术方案1至5中任一项所述的像素电路，其配置于所述像素。
[0018]所述显示装置中，所述快门部也可包括具有开口部的第一快门构件、包含连接于所述快门的第一弹簧及连接于所述第一弹簧的第一锚定(anchor)部的第二快门构件、连接于所述快门的第二弹簧及连接于所述第二弹簧的第二快门构件，利用所述第一锚定部与所述第二锚定部的电位差，所述第一弹簧与所述第二弹簧受到静电驱动。
[0019]所述显示装置中，也可利用所述像素电路而供给所述第一锚定部与所述第二锚定部的电位差。
[0020]所述显示装置也可还包括:对向基板，其与所述基板接合且具有光透过部；及背光源，其与所述对向基板相对向地配置；使自所述背光源供给的光从所述第一快门构件的所述开口部与所述对向基板的所述光透过部的重叠部分透过。
[0021][发明的效果]
[0022]根据本发明，提供如下像素电路及具备其的显示装置，该像素电路减少了控制MEMS快门所需的晶体管的数量，并且缩短了对于像素的写入时间。由此，可实现MEMS快门显不装置的尚精细化。
【附图说明】
[0023]图1是表示本发明的一实施方式的显示装置10000的图，图1(a)是显示装置10000的立体图，图1 (b)是显示装置10000的平面图。
[0024]图2是本发明的一实施方式的显示装置的电路区块图。
[0025]图3是与本发明的一实施方式的MEMS快门显示装置10000的每个像素相对应地配置的MEMS快门1000的示意图。
[0026]图4是表示本发明之像素电路100的电路图。
[0027]图5是表示本发明的一实施方式的像素电路200的电路图。
[0028]图6是表示使本发明的一实施方式的像素电路200驱动的时序图的图。
[0029]图7是表示使本发明的一实施方式的像素电路200驱动的时序图的图。
[0030]图8是表示本发明的一实施方式的像素电路300的电路图。
[0031]图9是表示使本发明的一实施方式的像素电路300驱动的时序图的图。
[0032]图10是表示使本发明的一实施方式的像素电路300驱动的时序图的图。
[0033]图11是表示本发明的一实施方式的像素电路400的电路图。
[0034]图12是表示本发明的一实施方式的像素电路400的电路图。
[0035]图13是表示使本发明的一实施方式的像素电路400驱动的时序图的图。
[0036]图14是表示使本发明的一实施方式的像素电路400驱动的时序图的图。
[0037]图15是表示本发明的一实施方式的像素电路500的电路图。
[0038]图16是表示本发明的一实施方式的像素电路500的电路图。
[0039]图17是表示现有的像素电路800的电路图。
[0040]图18是表示现有的像素电路900的电路图。
【具体实施方式】
[0041]以下，参照图式，对本发明的像素电路及具备其的显示装置进行说明。然而，本发明的像素电路及具备其的显示装置并不限定于以下所示的实施方式及实施例的揭示内容而被解释。另外，在本实施方式及实施例所参照的图式中，对相同部分或具有相同功能的部分附上相同符号，且省略其重复说明。
[0042]图1是表示本发明的一实施方式的显示装置10000的图，图1(a)是显示装置10000的立体图，图1 (b)是显示装置10000的平面图。本实施方式的显示装置10000具有基板1100及对向基板5000。基板1100具有显示部2000、驱动电路3100、3150及3200、及配置有多个端子3310的端子部3300。基板1100与对向基板5000使用密封材料等而接合。
[0043]图2是本发明的一实施方式的显示装置的电路区块图。图像信号及控制信号从控制器4000供给至图2所示的本发明的一实施方式的显示装置10000。而且，光从受到控制器4000控制的背光源4500供给至图2所示的本发明的一实施方式的显示装置10000。另夕卜，也可包含控制器4000及背光源4500而构成本发明的显示装置10000。
[0044]图2中表示具有现有的像素电路的显示部2000，但应用后述的本发明的像素电路。显示部2000具有像素(电路)800，该像素(电路)800在对应于栅极线(Gl、G2、…、Gn)与数据线(D1、D2、…、Dm)的交点的位置，具有配置为矩阵状的MEMS快门1000、晶体管(TFT) 811、及电容器820。驱动电路3100、3150为数据驱动器，其经由数据线(Dl、D2、*"、Dm)而向晶体管811供给数据信号。驱动电路3200为栅极驱动器，其经由栅极线(G1、G2、…、Gn)而向晶体管811供给栅极信号。另外，本实施方式中，如图1所示，数据驱动器即驱动电路3100、3150以夹着显示部2000的方式配置，但并不限定于该构成。晶体管811根据从数据线(D1、D2、…、Dm)供给的数据信号而驱动MEMS快门1000。
[0045]图3是与本实施方式的MEMS快门显示装置10000的每个像素相对应地配置的MEMS快门1000的示意图。MEMS快门1000具有快门1210、第一弹簧1251、1253、1255、1257、第二弹簧 1311、1313、1315、1317、及锚定部 1271、1273、1275、1277。快门 1210 具有一个或多个开口部1230，快门1210本体成为遮光部。而且，于基板1100中形成有一个或多个光透过部1140。而且，于显示装置中，以与配置有快门的基板1100的面相对向的方式配置有对向基板5000，该对向基板5000具有使光透过的开口部，对向基板5000的开口部与基板1100的光透过部1140以于平面方向上大致重合的方式配置，对向基板经由密封材料等而接合于基板1100。显示装置以如下方式构成，即，从对向基板5000的背面供给且透过对向基板5000的开口部的光在透过快门1210的开口部1230且透过基板1100的光透过部1140的后，被人眼视认。