专利名称：电流驱动型发光显示装置及其驱动方法以及其制造方法
技术领域：
本发明涉及备有薄膜晶体管的有机电致发光(以下，称有机EL)元件等电流驱动型发光显示装置及其驱动方法，尤其是实现老化遏制或同时实现老化遏制及耗电量降低的技术。用图16、图17和图18来说明现有的备有薄膜晶体管的有机EL等电流驱动型发光显示装置的动作。图16是现有的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的一个象素的等效电路图，图17是表示现有的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的矩阵结构的等效电路图，图18是现有的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的驱动电压图。
备有数据线112、源极端子侧连接于数据线112而栅电极连接于扫描线111的第1开关元件(以下，称开关薄膜晶体管)121、一个端子连接于开关薄膜晶体管121的漏极端子侧的存储电容器的保持电极113、栅极端子连接于开关薄膜晶体管的漏极端子且源极端子连接于第1馈电线114的第2开关元件(以下，称电流薄膜晶体管)122、及一个端子连接于电流薄膜晶体管的漏极端子且另一个端子连接于第2馈电线的有机EL元件135。
开关薄膜晶体管121，根据扫描线111的电位控制数据线112与保持电极113的导通。即，根据扫描电位211控制信号电位212与保持电位213的导通。此外，这里，开关薄膜晶体管121是n沟道型薄膜晶体管，但也可以采用p沟道型薄膜晶体管。在该情况下，扫描电位211的高电位和低电位与本实施例相反。
对于构成显示状态的象素，信号电位212为高电位，并使保持电位213保持该高电位。对于构成非显示状态的象素，信号电位212为低电位，并使保持电位213保持该低电位。
电流薄膜晶体管122，根据保持电极113的电位控制第1馈电线114与象素电极115的导通。即，根据保持电位213控制第1馈电线电位214与象素电位215的导通。此外，这里，电流薄膜晶体管122是n沟道型薄膜晶体管，但也可以采用p沟道型薄膜晶体管。在该情况下，信号电位212的高电位和低电位与本实施例相反。
对于构成显示状态的象素，由于保持电位213为高电位，所以使第1馈电线114与象素电极115导通，对于构成非显示状态的象素，由于保持电位213为低电位，所以将第1馈电线114与象素电极115切断对于构成显示状态的象素，电流从第1馈电线114通过电流薄膜晶体管122、象素电极115流到第2馈电线116，并使有机EL元件135发光。对于构成非显示状态的象素，没有电流流过，因而不发光。
由于第1馈电线电位214呈高于第2馈电线电位216的高电位，所以，所流过的电流的方向是从第1馈电线114经电流薄膜晶体管122、象素电极115、有机EL元件135流向第2馈电线116。
另外，薄膜晶体管有机EL显示装置的动作，实际上并不象以上所述那么简单，而是根据更为复杂的电压和电流的关系进行动作，但从近似和定性上看，以上说明还是成立的。
图19是现有例的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的断面图，图20是现有的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的俯视图。图19的断面A-A″，与图20的断面A-A′相对应。
在有机EL元件135中，电流从有机EL元件的高电位侧电极165通过有机EL元件的发光材料155流向有机EL元件的低电位侧电极175。这里，作为有机EL元件的发光材料155采用了PPV、作为有机EL元件的高电位侧电极165采用了ITO、作为有机EL元件的低电位侧电极175采用了A1，但也可以采用其他材料。
在现有例中，在开关薄膜晶体管121的源极端子与漏极端子之间施加交流电压，并流过交流电流，但在电流薄膜晶体管122的源极端子与漏极端子之间施加直流电压，并流过直流电流。这是由于为提高有机EL元件135的发光效率而采用了使高电位测材料和低电位材料最佳化的非对称结构、并通过施加直流电压使其流过直流电流而发光。但是，当不仅对有机EL元件而且对薄膜晶体管也施加直流电压或流过直流电流时，将使薄膜晶体管发生急剧的老化。
另一方面，在电流薄膜晶体管122的源极端子与漏极端子之间也可以施加交流电压，但在这种情况下，由于有机EL元件135具有整流作用，所以，在有机EL元件135中将不是流过交流电流，而只是流过单向电流。即，在某个方向上，有机EL元件135发光，而在另一方向上，有机EL元件135则不发光，所以使发光效率降低了。因此，当施加直流电压并流过直流电流时，为了获得同样的发光量，必然使耗电量增大。因此，本发明的目的是在备有薄膜晶体管的有机EL显示装置等电流驱动型发光显示装置中遏制薄膜晶体管等开关元件的老化。另一目的是在遏制薄膜晶体管等开关元件的老化的同时提高发光效率并降低耗电量。
为解决上述课题，本发明的第1部分，形成多条扫描线和多条数据线，并以与上述扫描线和上述数据线的各交点相对应的方式形成薄膜晶体管和发光元件，其特征在于在上述薄膜晶体管的源极端子与漏极端子之间施加交流电压，并在上述发光元件的第1端子与第2端子之间施加直流电压。
按照本发明的第1部分，可以遏制薄膜晶体管因直流电流而引起的老化，同时提高发光元件的发光效率。
本发明的第2部分，形成多条扫描线和多条数据线，并以与上述扫描线和上述数据线的各交点相对应的方式形成薄膜晶体管和发光元件，其特征在于在上述薄膜晶体管的源极端子与漏极端子之间流过交流电流，在上述发光元件的第1端子与第2端子之间流过直流电流。
按照本发明的第2部分，可以遏制薄膜晶体管因直流电流而引起的老化，同时提高发光元件的发光效率。
本发明的第3部分的电流驱动型发光显示装置，形成多条扫描线、多条数据线、第1馈电线及第2馈电线，并具有与上述扫描线和上述数据线的各交点对应的第1开关元件、第2开关元件、存储电容器、象素电极及发光元件，上述第1开关元件根据上述扫描线的电位控制上述数据线与上述存储电容器的导通，上述第2开关元件根据上述存储电容器的电位控制上述第1馈电线与上述象素电极的导通，从而控制流过位于上述象素电极与上述第2馈电线之间的上述发光元件的电流，该电流驱动型发光显示装置的特征在于在上述发光元件中，使借助于从上述象素电极流向上述第2馈电线的电流而发光的第1发光元件与借助于从上述第2馈电线流向上述象素电极的电流而发光的第2发光元件并联配置。
按照本发明的第3部分，当第1馈电线与第2馈电线的电位每隔规定时间反相时，在第2开关元件的源极端子与漏极端子之间施加交流电压并流过交流电流。于是，可以遏制第2开关元件因直流电压或直流电流而引起的老化，同时能使第1发光元件和第2发光元件中的任何一个发光，所以，可以降低耗电量，而不会使效率降低。
本发明的第4部分的电流驱动型发光显示装置，形成多条扫描线、多条数据线、第1馈电线及第2馈电线，并具有与上述扫描线和上述数据线的各交点对应的第1开关元件、第2开关元件、存储电容器、象素电极及发光元件，上述第1开关元件根据上述扫描线的电位控制上述数据线与上述存储电容器的导通，上述第2开关元件根据上述存储电容器的电位控制上述第1馈电线与上述象素电极的导通，从而控制流过位于上述象素电极与上述第2馈电线之间的上述发光元件的电流，该电流驱动型发光显示装置的特征在于将上述发光元件和整流子并联配置在上述象素电极与上述第2馈电线之间，上述发光元件借助于从上述象素电极流向上述第2馈电线的电流而发光，上述整流子的构成方式是使电流从上述第2馈电线流向上述象素电极。
按照本发明的第4部分，在上述第1开关元件和第2开关元件的源极端子与漏极端子之间施加交流电压并流过交流电流，在上述发光元件的第1端子与第2端子之间流过直流电流。发光元件借助于从上述象素电极流向上述第2馈电线的电流而发光，上述整流子的构成方式是使电流从上述第2馈电线流向上述象素电极，所以，可以防止第2开关元件因直流电流或直流电压而引起的老化。
本发明的第5部分的电流驱动型发光显示装置，形成多条扫描线、多条数据线、第1馈电线及第2馈电线，并具有与上述扫描线和上述数据线的各交点对应的第1开关元件、第2开关元件、存储电容器、象素电极及发光元件，上述第1开关元件根据上述扫描线的电位控制上述数据线与上述存储电容器的导通，上述第2开关元件根据上述存储电容器的电位控制上述第1馈电线与上述象素电极的导通，从而控制流过位于上述象素电极与上述第2馈电线之间的上述发光元件的电流，该电流驱动型发光显示装置的特征在于将上述发光元件和整流子并联配置在上述象素电极与上述第2馈电线之间，上述发光元件借助于从上述第2馈电线流向上述象素电极的电流而发光，上述整流子的构成方式是使电流从上述象素电极流向上述第2馈电线。
按照本发明的第5部分，当发光元件借助于从上述第2馈电线流向上述象素电极的电流而发光、上述整流子的构成方式是使电流从上述象素电极流向上述第2馈电线时，可以遏制因直流电压或直流电流而引起的老化。
本发明的第6部分的电流驱动型发光显示装置，形成多条扫描线、多条数据线、第1馈电线及第2馈电线，并具有与上述扫描线和上述数据线的各交点对应的第1开关元件、第2开关元件、存储电容器、象素电极及发光元件，上述第1开关元件根据上述扫描线的电位控制上述数据线与上述存储电容器的导通，上述第2开关元件根据上述存储电容器的电位控制上述第1馈电线与上述象素电极的导通，从而借助于流过位于连接于上述象素电极的第1电极与连接于上述第2馈电线的第2电极之间的上述发光元件的电流而发光，该电流驱动型发光显示装置的特征在于具有在结构上使电流从上述象素电极流向上述第1电极的第1整流子、在结构上使电流从上述第2电极流向上述象素电极的第2整流子、在结构上使电流从上述第2馈电线流向上述第1电极的第3整流子、及在结构上使电流从上述第2电极流向上述第2馈电线的第4整流子，上述发光元件借助于从上述第1电极流向上述第2电极的电流而发光。
按照本发明，可以遏制第2开关元件因直流电压或直流电流而引起的老化。
本发明的第7部分，是一种电流驱动型发光显示装置的驱动方法，其特征在于在本发明的第3部分、第4部分、第5部分中的任何一部分所述的电流驱动型发光显示装置中，与上述第1馈电线和上述第2馈电线对应的电压符号，每隔规定时间进行反相。
按照本发明，可以在实现使直流电流流过发光元件的同时，实现在第2开关元件的源极端子与漏极端子之间施加交流电压并流过交流电流。于是，可以遏制第2开关元件因直流电压或直流电流而引起的老化，同时，通过使发光元件在第1馈电线和第2馈电线的电压彼此反相的两段时间中发光，可以提高效率并降低耗电量。
本发明的第8部分，是一种电流驱动型发光显示装置的制造方法，其特征在于在本发明的第4部分、第5部分、第6部分中的任何一部分所述的电流驱动型发光显示装置中，上述整流子、上述第1整流子、上述第2整流子、上述第3整流子及上述第4整流子中的至少一个，由连接栅极端子和源极端子或漏极端子的整流用开关元件构成，上述整流用开关元件与上述第1开关元件和上述第2开关元件中的至少一个同时形成。
按照本发明，可以实现对第2开关元件因直流电压或直流电流而引起的老化的遏制、同时通过使发光元件在第1馈电线和第2馈电线的电压彼此反相的两段时间中发光而提高效率并降低耗电量的结构，而不增加制造工序。
本发明的第9部分，其特征在于在本发明的第4部分或第5部分所述的电流驱动型发光显示装置中，上述整流子、上述第1整流子、上述第2整流子、上述第3整流子和上述第4整流子中的至少一个，由PN结或PIN结构成，并与上述第1开关元件和上述第2开关元件中的至少一个同时形成。
按照本发明，可以实现对第2开关元件的因直流电压或直流电流而引起的老化的遏制、同时通过使发光元件在第1馈电线和第2馈电线的电压彼此反相的两段时间中发光而提高效率并降低耗电量的结构，而不增加制造工序。图1是作为本发明实施例1的备有薄膜晶体管等开关元件的电流驱动型发光显示装置一例的有机EL显示装置的一个象素的等效电路图。
图2是表示本发明实施例1的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的矩阵结构的等效电路图。
图3是本发明实施例1的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的驱动电压图。
图4是本发明实施例1的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的断面图。
图5是本发明实施例1的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的俯视图。
图6是本发明实施例2的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的一个象素的等效电路图。
图7是表示本发明实施例2的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的矩阵结构的等效电路图。
图8是本发明实施例2的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的驱动电压图。
图9是本发明实施例2的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的断面图。
图10是本发明实施例2的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的俯视图。
图11是本发明实施例3的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的一个象素的等效电路图。
图12是表示本发明实施例3的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的矩阵结构的等效电路图。
图13是本发明实施例3的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的驱动电压图。
图14是本发明实施例3的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的断面图。
图15是本发明实施例3的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的俯视图。
图16是现有的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的一个象素的等效电路图。
图17是表示现有的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的矩阵结构的等效电路图。
图18是现有的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的驱动电压图。
图19是现有的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的断面图。
图20是现有的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的俯视图。以下，参照
本发明的最佳实施形态。
(实施例1)图1是本发明实施例1的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的一个象素的等效电路图，图2是表示本发明实施例1的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的矩阵结构的等效电路图，图3是本发明实施例1的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的驱动电压图。
用图1、图2和图3来说明本实施例的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的动作。
如图1和图2所示，在与扫描线111的延伸方向正交的方向上延伸形成着数据线112。扫描线111连接于第1开关元件(以下，称开关薄膜晶体管)的栅电极，开关薄膜晶体管121的源极或漏极中的一个与数据线112连接。而开关薄膜晶体管121的源极或漏极中的另一个则与存储电容器123的电极113连接，存储电容器123的另一个电极连接于第1馈电线114。
第2开关元件(以下，称电流薄膜晶体管)的栅电极与存储电容器123电气连接，电流薄膜晶体管122的源区或漏区中的一个与第1馈电线电气连接。而电流薄膜晶体管122的源区或漏区中的另一个则与有机EL元件131和132的一个电极(象素电极)115电气连接。第1馈电线保持在恒定的电位。在本实施例中，在结构上使存储电容器123的另一个电极及电流薄膜晶体管122的源区或漏区中的一个都与第1馈电线连接，但也可以代替公用的第1馈电线而各自分别连接于电位恒定的接线。
按如上方式构成的有机EL显示装置，当由供给到扫描线111上的扫描信号选择开关薄膜晶体管121并使其变为导通状态时，将来自数据线112的图象信号通过开关薄膜晶体管121写入存储电容器123。对于构成显示状态的象素，电流从第1馈电线114通过电流薄膜晶体管122、象素电极115流到第2馈电线116，或流过反方向的电流，并使并联设置的有机EL元件131或有机EL元件132发光。就是说，在本实施例中，将有机EL元件131与132并联配置，即在结构上，两个有机EL元件为借助于从象素电极115流到第2馈电线116的电流而发光的有机EL元件131(这里，称正向设置有机EL元件)、及借助于从第2馈电线116流向象素电极115的电流而发光的有机EL元件132(这里，称反向设置有机EL元件)。而对于构成非显示状态的象素，没有电流流过因而不发光。
在本实施例中，作为使第1馈电线相对于第2馈电线的电压的符号(+或-)每隔规定时间进行反相的一例，用图3说明按每一个垂直扫描周期进行反相的方式、即帧反相方式的情况。
在奇数帧201中，由于第1馈电线114的电位214高于第2馈电线116的电位216，所以，所流过的电流的方向是从第1馈电线114经电流薄膜晶体管122、象素电极115、正向设置有机EL元件131流向第2馈电线116。在偶数帧202中，由于第1馈电线电位214低于第2馈电线电位216，所以，所流过的电流的方向是从第2馈电线116经反向设置有机EL元件132、象素电极115、电流薄膜晶体管122流向第1馈电线114。
另外，这里，在奇数帧201和偶数帧202中，信号电位212为相同电位，但电位也可以不同。此外，在图3中，仅示出栅电极的电位211上升前后的信号电位212，而省略了其他部分的电位。这里，奇数帧201的第1馈电线电位214与偶数帧202的第2馈电线电位216为相同电位，而且，奇数帧201的第2馈电线电位216与偶数帧202的第1馈电线电位214为相同电位，但在奇数帧201和偶数帧202中，只要第1馈电线电位214相对于第2馈电线电位216的电压符号反相，也可以是不同的电位。
在本实施例中，在开关薄膜晶体管121的源极端子与漏极端子之间、及电流薄膜晶体管122的源极端子与漏极端子之间施加交流电压并流过交流电流，在正向设置有机EL元件131的第1端子与第2端子之间、及反向设置有机EL元件132的第1端子与第2端子之间，流过直流电流。按照本结构，可以遏制电流薄膜晶体管122因直流电压或直流电流而引起的老化。
另外，在本实施例中，有机EL元件，由正向设置有机EL元件131及反向设置有机EL元件132构成，正向设置有机EL元件131被配置成借助于从象素电极115流向第2馈电线116的电流而发光，反向设置有机EL元件132被配置成借助于从第2馈电线116流向象素电极115的电流而发光。进一步，使第1馈电线电位214相对于第2馈电线电位216的电压符号每隔规定的时间反相。按照本结构，可以实现在正向设置有机EL元件131的第1端子与第2端子之间及反向设置有机EL元件132的第1端子与第2端子之间流过直流电流，同时可以实现在电流薄膜晶体管122的源极端子与漏极端子之间施加交流电压并流过交流电流。于是，可以遏制电流薄膜晶体管122因直流电压或直流电流引起的老化，同时，通过使正向设置有机EL元件131或反向设置有机EL元件132中的任何一个在奇数帧201和偶数帧202的两段时间中发光，可以提高效率并降低耗电量。
图4是本发明实施例1的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的断面图，图5是本发明实施例1的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的俯视图。图4的断面A-A’及断面B-B’，与图5的断面A-A’及断面B-B’相对应。
在正向设置有机EL元件131中，电流从正向设置有机EL元件的高电位侧电极161通过正向设置有机EL元件的发光层151流向正向设置有机EL元件的低电位侧电极171。而在反向设置有机EL元件132中，电流从反向设置有机EL元件的高电位侧电极162通过反向设置有机EL元件的发光层152流向反向设置有机EL元件的低电位侧电极172。
(实施例2)图6是本发明实施例2的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的1个象素的等效电路图，图7是表示本发明实施例2的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的矩阵结构的等效电路图，图8是本发明实施例2的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的驱动电压图。
用图6、图7和图8来说明本实施例的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的动作。本实施例具有与实施例1类似的结构，所以仅对与实施例1的不同点进行说明。
从开关薄膜晶体管121到存储电容器123、电流薄膜晶体管122的动作，与实施例1相同。
对于构成显示状态的象素，电流从第1馈电线114通过电流薄膜晶体管122、象素电极115流到第2馈电线116，并使有机EL元件133发光。对于构成非显示状态的象素，没有电流流过因而不发光。
在奇数帧201中，由于第1馈电线电位214高于第2馈电线电位216，所以，所流过的电流的方向是从第1馈电线114经电流薄膜晶体管122、象素电极115、有机EL元件133流向第2馈电线116。在偶数帧202中，由于第1馈电线电位214低于第2馈电线电位216，所以，所流过的电流的方向是从第2馈电线116经整流子141、象素电极115、电流薄膜晶体管122流向第1馈电线114。
另外，这里，有机EL元件133被配置成借助于从象素电极115流向第2馈电线116的电流而发光，整流子141被配置成使电流从第2馈电线116流向象素电极115，但也可以将有机EL元件133配置成借助于从第2馈电线116流向象素电极115的电流而发光，并将整流子141配置成使电流从象素电极115流向第2馈电线116。
在本实施例中，在开关薄膜晶体管121的源极端子与漏极端子之间、及电流薄膜晶体管122的源极端子与漏极端子之间施加交流电压并流过交流电流，在有机EL元件133的第1端子与第2端子之间流过直流电流。按照本结构，可以遏制电流薄膜晶体管122因直流电压或直流电流而引起的老化。
另外，在本实施例中，形成整流子141，并将有机EL元件133配置成借助于从象素电极115流向第2馈电线116的电流而发光，将整流子141配置成使电流从第2馈电线116流向象素电极115。进一步，使第1馈电线电位214相对于第2馈电线电位216的电压符号每隔规定的时间进行反相。按照本结构，可以实现在有机EL元件133的第1端子与第2端子之间流过直流电流，同时可以实现在电流薄膜晶体管122的源极端子与漏极端子之间施加交流电压并流过交流电流。于是，可以遏制电流薄膜晶体管122因直流电压或直流电流而引起的老化。
图9是本发明实施例2的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的断面图，图10是本发明实施例2的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的俯视图。图9的断面A-A’及断面B-B’，与图10的断面A-A’及断面B-B’相对应。
在本实施例中，整流子141由将栅极端子与源极端子或漏极端子连接的整流用薄膜晶体管构成，整流用薄膜晶体管与开关薄膜晶体管121及电流薄膜晶体管122同时形成。按照本结构，可以获得遏制电流薄膜晶体管122因直流电压或直流电流而引起的老化的结构，而不增加制造工序。
(实施例3)图11是本发明实施例3的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的一个象素的等效电路图，图12是表示本发明实施例3的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的矩阵结构的等效电路图，图13是本发明实施例3的薄膜晶体管有机EL显示装置的驱动电压图。
用图11、图12和图13来说明本实施例的薄膜晶体管有机EL显示装置的动作。本实施例也具有与实施例1类似的结构，所以仅对与实施例1的不同点进行说明。
从开关薄膜晶体管121到存储电容器123、电流薄膜晶体管122的动作，与实施例1相同。
对于构成显示状态的象素，电流从第1馈电线114通过电流薄膜晶体管122、象素电极115流到第2馈电线116，并使有机EL元件134发光。对于构成非显示状态的象素，没有电流流过因而不发光。
在奇数帧201中，由于第1馈电线电位214高于第2馈电线电位216，所以，所流过的电流的方向是从第1馈电线114经电流薄膜晶体管122、象素电极115、第1整流子142、有机EL元件134、第4整流子145流向第2馈电线116。在偶数帧202中，由于第1馈电线电位214低于第2馈电线电位216，所以，所流过的电流的方向是从第2馈电线116经第3整流子144、有机EL元件134、第2整流子143、象素电极115、电流薄膜晶体管122流向第1馈电线114。
即，由第1整流子142、第2整流子143、第3整流子144及第4整流子145构成全波整流电路，不管第1馈电线电位214与第2馈电线电位216的高低，在有机EL元件134中，电流总是从第1电极117流向第2电极118。
在本实施例中，在开关薄膜晶体管121的源极端子与漏极端子之间、及电流薄膜晶体管122的源极端子与漏极端子之间施加交流电压并流过交流电流，在有机EL元件134的第1端子与第2端子之间流过直流电流。按照本结构，可以遏制电流薄膜晶体管122因直流电压或直流电流而引起的老化。
另外，在本实施例中，形成第1电极117及第2电极118，并形成第1整流子142、第2整流子143、第3整流子144及第4整流子145，有机EL元件134被配置成借助于从第1电极117流向第2电极118的电流而发光，并将第1整流子142配置成使电流从象素电极115流向第1电极117、将第2整流子143置成使电流从第2电极118流向象素电极115、将第3整流子144配置成使电流从第2馈电线116流向第1电极117、将第4整流子145配置成使电流从第2电极118流向第2馈电线116。进一步，如本发明的第6部分所示，使第1馈电线114相对于上述第2馈电线116的电压的符号每隔规定时间进行反相。按照本结构，可以实现在有机EL元件134的第1端子与第2端子之间施加直流电压并流过直流电流，同时可以实现在电流薄膜晶体管122的源极端子与漏极端子之间施加交流电压并流过交流电流。于是，可以遏制电流薄膜晶体管122因直流电压或直流电流而引起的老化，同时，通过使有机EL元件134在奇数帧201和偶数帧202的两段时间中发光，可以提高效率并降低耗电量。
图14是是本发明实施例3的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的断面图，图15是本发明实施例3的备有薄膜晶体管的有机EL显示装置的俯视图。图14的断面A-A’及断面B-B’，与图15的断面A-A’及断面B-B’相对应。
在本实施例中，第1整流子142、第2整流子143、第3整流子144及第4整流子145由PN结或PIN结构成，并与开关薄膜晶体管121或电流薄膜晶体管122同时形成。按照本结构，可以遏制电流薄膜晶体管122因直流电压或直流电流而引起的老化，同时，通过使有机EL元件134在奇数帧201和偶数帧202的两段时间中发光，可以获得提高效率并降低耗电量的结构，而不增加制造工序。
在上述实施例中，对每个象素具有开关薄膜晶体管和电流薄膜晶体管两个晶体管的结构进行了说明，但即使是每个象素具有一个晶体管的结构，也能取得同样的效果。此外，在上述实施例中，说明了采用帧反相的情况，但将帧反相方式与对每条扫描线、或每条数据线、或每个象素使第1馈电线相对于第2馈电线的电位的符号反相的方式一起使用，也可以取得同样的效果。
如上所述，在本实施例中，说明了将薄膜晶体管用作开关元件的结构，虽然薄膜晶体管因直流电流、直流电压而引起的老化较为严重，但通过采用本发明的结构，可以使老化得到大幅度的遏制。此外，在采用有机EL元件以外的仅当通过整流作用使电流在一个方向流过时才能发光的发光元件的情况下，通过采用本发明也可以提高发光效率。本发明的显示装置，可以作为备有有机EL元件、无机EL元件等各种电流驱动型发光元件及用于驱动该发光元件的TFT等开关元件的显示装置使用。
权利要求
1．一种电流驱动型发光显示装置，形成多条扫描线和多条数据线，并以与上述扫描线和上述数据线的各个交点相对应的方式形成薄膜晶体管和发光元件，该发光显示装置的特征在于将交流电压施加在上述薄膜晶体管的源极端子与漏极端子之间，并将直流电压施加在上述发光元件的第1端子与第2端子之间。
2．一种电流驱动型发光显示装置，形成多条扫描线和多条数据线，并以与上述扫描线和上述数据线的各个交点相对应的方式形成薄膜晶体管和发光元件，该发光显示装置的特征在于在上述薄膜晶体管的源极端子与漏极端子之间流过交流电流，在上述发光元件的第1端子与第2端子之间流过直流电流。
3．一种电流驱动型发光显示装置，形成多条扫描线、多条数据线、第1馈电线及第2馈电线，并具有与上述扫描线和上述数据线的各个交点对应的第1开关元件、第2开关元件、存储电容器、象素电极及发光元件，上述第1开关元件根据上述扫描线的电位控制上述数据线与上述存储电容器之间的导通，上述第2开关元件根据上述存储电容器的电位控制上述第1馈电线与上述象素电极之间的导通，从而控制流过位于上述象素电极与上述第2馈电线之间的上述发光元件的电流，该发光显示装置的特征在于在上述发光元件中，借助于从上述象素电极流向上述第2馈电线的电流而发光的第1发光元件与借助于从上述第2馈电线流向上述象素电极的电流而发光的第2发光元件并列配置。
4．一种电流驱动型发光显示装置，形成多条扫描线、多条数据线、第1馈电线及第2馈电线，并具有与上述扫描线和上述数据线的各个交点对应的第1开关元件、第2开关元件、存储电容器、象素电极及发光元件，上述第1开关元件根据上述扫描线的电位控制上述数据线与上述存储电容器之间的导通，上述第2开关元件根据上述存储电容器的电位控制上述第1馈电线与上述象素电极之间的导通，从而控制流过位于上述象素电极与上述第2馈电线之间的上述发光元件的电流，该发光显示装置的特征在于将上述发光元件和整流子并列配置在上述象素电极与上述第2馈电线之间，上述发光元件借助于从上述象素电极流向上述第2馈电的电流而发光，上述整流子的构成方式是使电流从上述第2馈电线流向上述象素电极。
5．一种电流驱动型发光显示装置，形成多条扫描线、多条数据线、第1馈电线及第2馈电线，并具有与上述扫描线和上述数据线的各个交点对应的第1开关元件、第2开关元件、存储电容器、象素电极及发光元件，上述第1开关元件根据上述扫描线的电位控制上述数据线与上述存储电容器之间的导通，上述第2开关元件根据上述存储电容器的电位控制上述第1馈电线与上述象素电极之间的导通，从而控制流过位于上述象素电极与上述第2馈电线之间的上述发光元件的电流，该发光显示装置的特征在于将上述发光元件和整流子并列配置在上述象素电极与上述第2馈电线之间，上述发光元件借助于从上述第2馈电线流向上述象素电极的电流而发光，上述整流子的构成方式是使电流从上述象素电极流向上述第2馈电线。
6．一种电流驱动型发光显示装置，形成多条扫描线、多条数据线、第1馈电线及第2馈电线，并具有与上述扫描线和上述数据线的各个交点对应的第1开关元件、第2开关元件、存储电容器、象素电极及发光元件，上述第1开关元件根据上述扫描线的电位控制上述数据线与上述存储电容器之间的导通，上述第2开关元件根据上述存储电容器的电位控制上述第 1馈电线与上述象素电极之间的导通，从而借助于流过位于连接于上述象素电极的第1电极与连接于上述第2馈电线的第2电极之间的上述发光元件的电流而发光，该发光显示装置的特征在于具有在结构上使电流从上述象素电极流向上述第1电极的第1整流子、在结构上使电流从上述第2电极流向上述象素电极的第2整流子、在结构上使电流从上述第2馈电线流向上述第1电极的第3整流子、及在结构上使电流从上述第2电极流向上述第2馈电线的第4整流子，上述发光元件借助于从上述第1电极流向上述第2电极的电流而发光。
7．一种电流驱动型发光显示装置的驱动方法，其特征在于在权利要求3、权利要求4或权利要求5所述的电流驱动型发光显示装置中，上述第1馈电线与上述第2馈电线间的电压在每个规定期间反相。
8．一种电流驱动型发光显示装置的制造方法，其特征在于在权利要求4或权利要求5所述的电流驱动型发光显示装置中，上述整流子、上述第1整流子、上述第2整流子、上述第3整流子和上述第4整流子中的至少一个，由与栅极端子、源极端子或漏极端子连接的整流用开关元件构成，上述整流用开关元件与上述第1开关元件和上述第2开关元件中的至少一个同时形成。
9．根据权利要求4或权利要求5所述的电流驱动型发光显示装置，其特征在于上述整流子、上述第1整流子、上述第2整流子、上述第3整流子和上述第4整流子中的至少一个，由PN结或PIN结构成，与上述第1开关元件和上述第2开关元件中的至少一个同时形成。
全文摘要
在电流驱动型发光显示装置中,实现对开关元件的老化的遏制。同时,还实现耗电量的降低。为此,在开关元件的源极端子与漏极端子之间施加交流电压或交流电流,并在发光元件的第1端子与第2端子之间施加直流电压或直流电流。其实现方法是,将每隔规定时间周期反相的电压施加于反向平行配置的2个发光元件、反向平行配置的发光元件和整流子、或全波整流电路。这时,整流子由薄膜晶体管、PN结或PIN结构成,并与原有的开关元件同时形成。
文档编号H01L27/32GK1216134SQ98800060
公开日1999年5月5日 申请日期1998年2月16日 优先权日1997年2月17日
发明者木村睦 申请人:精工爱普生株式会社