有机发光显示设备的制作方法

专利名称：有机发光显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据提供的电流实现其功能的电流负载器件，并且更 具体地，涉及使用发光器件作为电流负载的发光显示设备。具体地， 本发明涉及包括以矩阵形式形成的多个像素的发光显示设备，每个像
素由用作发光器件的有机电致发光(此后称为"EL，，)器件，以及用于 给有机EL器件提供电流的驱动电路组成。
背景技术：
有机EL器件是这样的发光器件，如同在发光二极管(LED)中 那样，当电流在其中流过时有机EL器件发光，有机EL器件也被称 为有机LED (OLED)。对于包括以矩阵形式形成的多个像素的发光 显示设备，其中每个像素由有机EL器件和用于驱动有机EL器件的 驱动电路组成，已经研究了有源矩阵(此后称为"AM")型有机EL显 示器。
图6示出了 AM型有机EL显示器的像素的配置例子。在图6中， 附图符号LED代表有机EL器件，附图编号101代表驱动电路，附图 符号DL代表数据线，并且附图符号SL代表扫描线。图7示出了 AM 型有机EL显示器的配置例子，其中以矩阵形式(n列xm行)布置多 个像素。在图7中，附图符号SL1到SLm中的每一个代表针对第1 到第m行中的每一行布置的扫描线，并且附图符号DLl到DLn中的 每一个代表针对第1到第n列中的每一列布置的数据线。图7中所示 的AM型有机EL显示器100响应于每行的扫描线SL的信号(H电 平或L电平)，针对每个像素控制要通过每列的数据线DL从驱动电 路101提供给有机EL器件LED的电压和电流，时间等。通过这种控 制，调整有机EL器件LED的亮度，并且执行其灰度显示。在如上所述的AM型有机EL显示器中，在有机EL器件的电压 -亮度特性随时间改变的情况下，显示质量会受到影响。这也适用于 作为驱动电路的组件的薄膜晶体管(此后称为"TFT，，)的特性发生改 变的情况，以及TFT的特性由于施加的电应力而改变的情况。因此， 为了实现没有不均匀的高质量显示器，需要开发不易受有机EL器件 特性的时间改变或TFT特性的变化和改变影响的驱动电路和驱动方 法。
(现有技术1)
图8示出了作为第一现有技术的最简单的驱动电路。在图8中， 附图符号LED代表有机EL器件，附图编号101代表驱动电路，附图 符号DL代表数据线，附图符号SL代表扫描线，附图符号VS代表电 源线，附图符号GND代表地线，附图符号D - TFT代表驱动p型TFT， 并且附图符号C代表电容器。响应于扫描线SL的信号来控制开关(开 关元件)SWl的导通/截止操作。
在这个现有技术中，开关SWl响应于扫描线SL的信号而导通， 并且通过开关SWl将来自数据线DL的电压施加到设置在驱动电路 101内的TFT (D-TFT)的栅极端子，从而在电容器C中保持栅极 端子和源极端子之间的电压。TFT根据施加到栅极端子上的电压向有 机EL器件LED提供电流。在这个现有技术中，由于与电压-亮度特 性相比，OLED器件的电流-亮度特性的时间变化较小，所以OLED 亮度的变化小。另一方面，当TFT的特性存在变化时，提供给有机 EL器件LED的电流改变，从而出现了显示不均匀。在这个现有技术 中，为了解决上述问题，提出了某些驱动电路。在下面的描述中，将 描述这些驱动电路的现有技术的例子。 (现有技术2 )
图9示出了作为第二个现有技术在美国专利No.6，373，454中公开 的驱动电路。在图9中，附图符号LED代表有机EL器件，附图编号 101代表驱动电路，附图符号DL代表数据线，附图符号SLA和SLB 中的每一个代表扫描线，附图符号VS代表电源线，附图符号GND代表地线，附图符号D-TFT代表驱动p型TFT,并且附图符号C代 表电容器。响应于扫描线SL的信号来控制每个开关(开关元件)SW1、 SW2和SW3的导通/截止操作。
在这个现有技术中，开关SW1和SW2响应于扫描线SLA的信 号而导通，并且通过开关SW1从外部(数据线DL)向设置在驱动电 路101中的TFT (D-TFT)提供电流，其中通过开关SW2形成栅极 端子和漏极端子之间的短路。结果，可根据TFT的阈值和迁移率将 TFT的栅极端子处的电压设置为电流从外部流入的电压。然后，当开 关SW3响应于扫描线SLB的信号而导通时，该TFT起电流源的作用， 并且能够流过这样的电流，该电流具有与通过开关SW3从外部流到有 机EL器件LED的电流相同的强度。因此，如果来自外部的电流不改 变，则根据这个现有技术，可以使得恒定电流流过有机EL器件，并 且不管TFT的特性变化如何，执行没有不均匀的显示。 (现有技术3 )
图10示出了作为第三个现有技术在美国专利No.6，501，466中公 开的驱动电路。在图10中，附图符号LED代表有机EL器件，附图 编号101代表驱动电路，附图符号DL代表数据线，附图符号SL代 表扫描线，附图符号VS代表电源线，附图符号GND代表地线，附图 符号L - TFT和D - TFT代表形成电流镜电路的一对p型TFT，并且 附图符号C代表电容器。响应扫描线SL的信号来控制开关(开关元 件)SW1和SW2中每一个的导通/截止操作。
根据这个现有技术，开关SW1和SW2响应于扫描线SL的信号 而导通， 一个TFT (L-TFT)的栅极端子和漏极端子通过开关SW2 短路，并且通过开关SW1从外部(数据线DL)提供电流。结果，L -TFT的栅极端子处的电压可被设置为电流从外部流入的电压。以这 种配置，该现有4支术的TFT中的另一个TFT (D-TFT)根据该电压 向有机EL器件LED提供电流。形成电流镜电路的两个TFT彼此靠 近地设置，并且它们之间存在小的特性改变，从而基于来自外部的电 流和L - TFT与D - TFT之间的电流能力比确定提供给有机EL器件
8LED的电流。因此，如果来自外部的电流不改变，则根据这个现有技 术，可以使得恒定电流流过有机EL器件，并且不管TFT的特性变化 如何，执行没有不均匀的显示。
对于上述电路，已经研究了具有由多晶硅(此后称为"p-Si")、 非晶硅(此后称为"a-Si")、有机半导体(此后称为"OS")等制成的 沟道层的TFT。可以产生在低工作电压时具有高迁移率的p-SiTFT， 但是其制造成本高。另 一方面，可以用低成本以少量制造步骤制造a-Si TFT或OS TFT，但是由于a-Si和OS TFT具有比p-Si TFT低的迁移 率，所以需要高的工作电压和大的功耗。另外，近年来已经开发了使 用诸如ZnO的金属氧化物半导体作为沟道层的TFT，并且已经报告 这种TFT具有比a-Si TFT和OS TFT高的迁移率。
对于具有由a-Si、OS或金属氧化物半导体制成的沟道层的TFT， 难以成为其中在同一衬底上形成n型TFT和p型TFT的互补TFT。 例如，未能以a-Si或金属氧化物获得具有高迁移率的p型半导体，所 以难以形成p型TFT。另外，对于OS，具有高迁移率的n型半导体 和p型半导体由不同材料制成，这需要两倍的处理，并且使得难以用 低成本制造TFT。因此，仅由n型TFT或p型TFT形成使用这些TFT 的驱动电路是必需的。
另外，已知具有由a-Si、 OS或金属氧化物制成的沟道层的TFT 具有根据施加在栅极端子和源极端子之间的电压而漂移的电流电压特 性。
在上述描述中，a-Si TFT被用于AM型液晶显示器(此后称为 "LCD")的像素，并且从而确立了具有几十英寸的对角尺寸的生产技 术。出于这个原因，a-Si TFT被认为是具有10英寸或更大的对角尺 寸的大AM型有机EL显示器的驱动电路的期望TFT，并且促进了技 术发展(参见后面要描述的图11中所示的第四个现有技术)。
另一方面，有机EL器件一般具有这样的配置，其中由有机材料 制成的至少一个发光层被夹在阳极和阴极之间。有机材料受热、电磁 波、水等的影响，所以其特性易于改变。出于这个原因，对于使用有机EL器件的发光显示设备，希望使用这样的制造处理，其中在形成 驱动电路和阳极之后形成由有机材料制成的发光层，并且然后通过造 成较小损害的真空沉积等形成阴极。
根据上述的处理，考虑如下的情况，其中AM型有机EL显示器 的每个像素包括由n型TFT形成的驱动电路以及具有从底部起以所述 的顺序形成的阳极、有机发光层和阴极的有机EL器件。在这种情况 下，不能仅通过以n型TFT代替p型TFT来实现美国专利No.6，373，454 和美国专利No.6，501，466中公开的功能。这是由于，在美国专利 No.6，373，454和美国专利No.6，501，466中，p型TFT的源极端子电压 被以电源固定，并且基于来自外部的电流确定栅极端子电压。出于这 个原因，在驱动有机EL器件时，栅极端子和源极端子之间的电压差 是固定的，这起对于有机EL器件的恒流源的作用。在这种情况下， 当以n型TFT代替p型TFT时，栅极端子和漏极端子之间的电压是 固定的，从而不能起恒流源的作用。另外，如上所述，产生了由于施 加的电压引起的特性漂移，所以必须抑止特性漂移的影响。 (现有技术4 )
第四个现有技术是用于以使用a-Si TFT的驱动电路解决上述问 题的现有技术。图11示出了在A. Nathan等人在SID 05 DIGEST, p.26， Fig. 3和A. Nathan等人在SID 06 DIGEST, 46.1, Fig.l中公开的驱动 电路。在图ll中，附图符号LED代表有机EL器件，附图编号101 代表驱动电路，附图符号DL代表数据线，附图符号SL代表扫描线， 附图符号VS代表电源线，附图符号GND代表地线，附图符号L-TFT 和D-TFT代表形成电流镜电路的一对n型TFT，并且附图符号C 代表电容器。响应于扫描线SL的信号来控制开关(开关元件)SWl 和SW2中每一个的导通/截止操作。
在这个现有技术，应用了在美国专利No.6，501，466中>^开的电流 镜电路。根据这个现有技术，开关SWl和SW2响应于扫描线SL的 信号而导通，L - TFT的栅极端子和漏极端子通过开关SW2彼此连接， 并且通过开关SW1从外部(数据线DL)提供电流。然后，所提供的电流从L - TFT的漏极端子流到其源极端子，并且进一步流到有机EL 器件LED。因此，L-TFT的栅极端子和源极端子处的电压成为电流 从外部流入的电压。另外，D-TFT具有与L-TFT共同的栅极端子 和源极端子，所以D-TFT根据L-TFT的栅极端子电压和源极端子 电压向有机EL器件LED提供电流。通过在电容器C中保持栅极端 子电压，即使在来自外部的电流停止的期间，D-TFT也可以提供与 在从外部提供电流期间所获得的电流相同的电流。
另夕卜，在该操作过程中，给D-TFT和L-TFT的栅极端子和源 极端子提供相同的电压，并且这些TFT的特性漂移成为是相同的。此 时，D-TFT和L-TFT之间的电流能力比得以保持。在该情况下， 即使当产生特性漂移时，可以使得流过这些TFT的电流与产生特性漂 移之前所获得的电流相当。
注意，在这个现有技术中，与D-TFT相比，L-TFT需要具有 引起电流流动的足够低的能力。这是因为在从外部提供电流的期间， 从L - TFT和D - TFT给有机EL器件提供电流，而在来自外部的电 流被停止的期间，仅从D-TFT给有机EL器件提供电流。因此，在 这两个期间，当L-TFT的电流值比D-TFT的电流值大时，基于有 机EL器件的电流能力确定的L-TFT和D-TFT的源电压彼此不匹 配。在这种情况下，不能使得在从外部提供电流的期间所设置的电流 在来自外部的电流被停止的期间流动。结果，必然使得从外部提供给 L-TFT的电流小于由D-TFT给有机EL器件提供的电流。
另一方面，近年来，有机EL器件的电流-亮度特性已得到改进， 并且提供给有机EL器件的电流已经被降低。另外，存在对更大且更 高分辨率有机EL显示器的需求，并且线路负载趋于增加。因此，在 这些现有技术中，尤其是在从外部提供相应于低灰度的低电流的情况 下，需要长的时间对线路负载充电。在这种情况下，花费长时间执行 根据TFT的阈值和迁移率，将设置在驱动电路中的TFT的栅极端子 处的电压设置为与来自外部的电流流动的电压相等的操作，这使得难 以将该有机EL器件应用于具有高分辨率和大屏幕的显示设备。为了
ii克服这个困难，可以采用用于增加来自外部的电流的单元，但是该单 元不能应用于上述的第四个现有技术。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种使用仅由单极性薄膜晶体管组成 的驱动电路的发光显示设备，其中所述驱动电路能够抑止薄膜晶体管 由于所施加的电压而导致的特性漂移的影响，并且能够被应用于大的 和高分辨率的发光显示设备。
为了获得上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种包括 具有发光器件和用于驱动该发光器件的驱动电路的像素的发光显示设 备。所述驱动电路包括第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第一开关 和电容器。
第一薄膜晶体管的栅极端子连接到第二薄膜晶体管的栅极端子， 并且第一薄膜晶体管的源极端子连接到第二薄膜晶体管的源极端子。 这些源极端子连接到发光器件的一端，并且第一薄膜晶体管和第二薄 膜晶体管具有相同的极性。另外，第一开关的一端连接到第一薄膜晶 体管和第二薄膜晶体管的源极端子并且连接到发光器件的一端，并且
第一开关的另一端连接到第一线。另外，所述电容器的一端连接到第 一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极端子，并且其另一端连接到第 一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的源极端子。第二线向发光器件提供 驱动信号。
该驱动电路至少具有用于写驱动信号的第一时期，以及在第一时 期之后用于驱动发光器件的第二时期。
第一时期包含这样的时期，其中第一线和发光器件的一端通过第 一开关被设置为相同的电压，并且第二线电连接到第一薄膜晶体管的 漏极端子以及第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极端子，由此从 第二线向第一薄膜晶体管提供电流。
第二时期包含这样的时期，其中第二线和第一薄膜晶体管之间的 连接、第二线和第二薄膜晶体管之间的连接以及第一开关被截断。另外，为了获得上述的目的，根据本发明的第二个方面，提供了 一种包括具有发光器件和用于驱动该发光器件的驱动电路的像素的发 光显示设备。该驱动电路包括第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第 一开关和电容器。
第一薄膜晶体管的栅极端子连接到第二薄膜晶体管的栅极端子， 并且第一薄膜晶体管的源极端子连接到第二薄膜晶体管的源极端子。 这些源极端子连接到发光器件的一端，并且第一薄膜晶体管和第二薄
膜晶体管具有相同的极性。另外，第一开关的一端连接到第一薄膜晶 体管和第二薄膜晶体管的源极端子并且连接到发光器件的一端，并且
第一开关的另一端连接到第一线。另外，所述电容器具有连接到第一 薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极端子的一端，并且具有连接到第 一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的源极端子的另一端。第二线向发光
器件提供驱动信号。
该驱动电路至少具有用于写驱动信号的第一时期，以及在第一时 期之后用于驱动发光器件的第二时期。
在第一时期期间，驱动电路通过第一开关将第一线和发光器件的 一端设置为相同的电压，并且从第二线给第一薄膜晶体管的漏极端子 以及第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极端子提供电流，从而在
电容器中保持第二薄膜晶体管的栅极端子和源极端子之间的电压，该 电压是基于在第一薄膜晶体管的漏极端子和源极端子之间流动的电流 而确定的。
另外，在第二时期期间，该驱动电路根据电容器的保持电压向发 光器件提供在第二薄膜晶体管的源极端子和漏极端子之间流动的电 流。
根据本发明，每个像素具有一驱动电路，该驱动电路包括由极性 相同的一对薄膜晶体管形成的电流镜电路。该对薄膜晶体管具有连接 到发光器件的一端并且通过第一开关连接到第一线的公共源极端子， 并且在栅极端子和源极端子之间设置有电容器。以这种配置，可以提 供使用仅由单极性薄膜晶体管组成的驱动电路的发光显示设备，该驱动电路能够抑止由于施加的电压引起的薄膜晶体管的特性漂移的影 响，并且能够被应用于大的和高分辨率的发光显示设备。
从结合附图对示例实施例的下列描述中，将明了本发明的其他特征。


图1是用于说明根据本发明的例子1的发光显示设备的像素的配
置的电路图2是说明根据例子1的发光显示设备的操作的时序图3是用于说明根据本发明的例子2的发光显示设备的操作的时
序图4是用于说明根据本发明的例子3的发光显示设备的像素的配 置的电路图5是用于说明根据例子3的发光显示设备的操作的时序图6是用于说明像素的配置的图7是用于说明有机EL显示设备的配置的图8是用于说明根据第一个现有技术例子的像素的配置的电路
图9是用于说明根据第二个现有技术例子的像素的配置的电路
图10是用于说明根据第三个现有技术例子的像素的配置的电路 图；以及
图11是用于说明根据第四个现有技术例子的像素的配置的电路图。
具体实施例方式
此后，将参考附图描述本发明的示例实施例。 在本发明的一个实施例中，将描述使用有机EL器件的发光显示 设备，但是本发明还可被应用于该有机EL器件之外的以提供的电流发光的发光显示设备，并且可被应用于使用指示所提供的电流的任意 函数的常规电流负载的电流负载器件。另外，在该实施例中，描述了
一种n型TFT。可替换地，如后面所述，可以采用p型TFT，而不是 n型TFT，其中以有机EL器件的阴极端子取代其阳极端子。
根据该实施例的发光器件具有这样的像素，所述像素至少包括基 于提供的电流确定其亮度的有机EL器件，以及用于向有机EL器件 提供恒定电流的驱动电路。
如上所述该有机EL器件还被称为"OLED"，并且可以提供以高 亮度发光的平面自发光能力。通过在根据其功能而称的阳极和阴极之 间层叠用作发光层的有机层，并且通过增加有机层的功能叠层的数目， 该有机EL器件能够以低电压和高效率进行光发射。该有机EL器件 的基本配置是这样的，即，该有机EL器件包括由有机层以及阳极和 阴极之间的空穴传输层组成的EL发光层，以便形成阳极/空穴传输层 /EL发光层/阴极的层叠结构。在使用该有机EL器件作为发光器件的 发光显示设备中，通过将空穴和电子注入到发光层内来控制发光亮度。 应当注意，该有机EL器件是已知的，所以将省略对它的详细描述。
将参考图1和图2来描述根据本发明的发光显示设备。
根据本发明的发光显示设备具有包括发光器件和用于驱动该发 光器件的驱动电路101的像素。驱动电路101包括第一薄膜晶体管L -TFT、第二薄膜晶体管D-TFT、第一开关TFT3、电容器C和第 一线GND。
第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管(L-TFT和D-TFT)具有 彼此连接的栅极端子和彼此连接的源极端子，并且这些源极端子连接 到发光器件的一端(阳极端子)。在这种情况下，第一薄膜晶体管和 第二薄膜晶体管(L-TFT和D-TFT)具有相同的极性。
另外，第一开关TFT3的一端连接到第一薄膜晶体管和第二薄膜 晶体管(L-TFT和D-TFT)的源极端子，并且连接到发光器件的 一端(阳极端子)，并且第一开关TFT3的另一端连接到第一线GND。
另外，电容器C的一端连接到第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管(L-TFT和D-TFT)的栅极端子，并且其另 一端连接到第一薄膜 晶体管和第二薄膜晶体管的源极端子。第二线DL提供发光器件的驱 动信号。
然后，根据本发明的驱动电路至少具有用于写驱动信号的第一时 期(图2的Tl),以及在第一时期之后用于驱动发光器件的第二时期 (图2的T2 )。
在第一时期(Tl)期间，驱动电路通过第一开关TFT3将第一线 和发光器件的一端(阳极端子)设置为相同的电压。另外，在第一时 期(Tl)期间，驱动电路将第二线DL电连接到第一薄膜晶体管的漏 极端子以及第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极端子，由此从第 二线向第一薄膜晶体管提供电流。第一时期(Tl)包含用于执行上述 操作的时期。
在这种情况下，当将第二线连接到第一薄膜晶体管的漏极端子以 及第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极端子时，如图1所示，可 以使用第二开关TFT4和第三开关TFT5。
换言之，可以使用第二开关TFT4和第三开关TFT5，其中第二 开关TFT4的一端连接到第二线而另 一端连接到L - TFT的漏极端子， 并且第三开关TFT5的一端连接到L-TFT的漏极端子而另一端连接 到L-TFT的栅极端子。
另夕卜，在这种情况下，第三开关TFT5的漏极端子可被直接连接 到第二线DL。
笫二时期(T2)包含用于截断第二线与第一薄膜晶体管之间的连 接、第二线与第二薄膜晶体管之间的连接以及第一开关的时期。
通过上述第一时期和第二时期期间的操作，该驱动电路执行下面 的操作。
在第一时期(Tl)期间，驱动电路通过第一开关TFT3将第一线 和发光器件的一端设置为相同的电压。另外，驱动电路从第二线DL 给第一薄膜晶体管的漏极端子以及第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管 的栅极端子提供电流。结果，可以在电容C器中保持基于在第一薄膜晶体管的漏极端子和源极端子之间流动的电流而确定的第二薄膜晶体 管的栅极端子和源极端子之间的电压。
另外，在第二时期(T2)期间，该驱动电路根据电容器的保持电 压将在第二薄膜晶体管的源极端子和漏极端子之间流动的电流提供给 发光器件。在这种情况下，电容器的保持电压对应于Va和Vb之间的 电势差。另外，从电源线VS提供被提供给发光器件的电流。
更希望的是，在根据该实施例的发光显示设备中，通过将L - TFT 的沟道宽度除以其沟道长度而获得的值(W/L)等于D-TFT的值 W/L,或L-TFT的值W/L大于D-TFT的值W/L。结果，可以定 义形成电流镜电路的L - TFT和D - TFT对之间的大小比。
更希望的是，在根据该实施例的发光显示设备中，电容器的电容 值是通过相加L - TFT的沟道电容和栅-漏重叠电容以及D - TFT的 沟道电容和栅-漏重叠电容而获得的总电容值的三倍或更大。结果， 可以定义电容的大小。
更希望的是，在根据该实施例的发光显示设备中，第一线的电压 等于或低于有机EL器件的工作电压。结果，可以在电流写时中断流 到有才几EL器件的驱动电流。
更希望的是，根据该实施例的发光显示设备包括如下的驱动电 路，即该驱动电路在至少第一到第三开关被导通的时期(ON时期； 第一时期)期间不允许电流在D-TFT的源极和漏极之间流动。结果， 可以在当前写时中断流过有机EL器件的驱动电流。
更希望的是，根据该实施例的发光显示设备包括这样的电路作为 不允许电流在D - TFT的源极和漏极之间流动的驱动电路，即该电路 在第一到第三开关处于ON状态的时期期间，将D-TFT的漏极端子 电压设置为第一线的电压。结果，通过对应于D-TFT的漏极端子电 压的电源电压的改变，中断流过有机EL器件的驱动电流。可替换地， 根据该实施例的发光显示设备包括D-TFT的漏极端子和第三线(或 电源)之间的第四开关。该第四开关至少包括在至少第一到第三开关 处于ON状态的时期期间进行中断或截止的驱动电路(断流器)。通过第四开关，可以中断流过有机EL器件的驱动电流。
更希望的是，根据该实施例的发光显示设备包括这样的驱动电 路，该驱动电路在第一到第三开关截止的时期(OFF时期；第二时期) 的至少一部分内提供使得电流不在D - TFT的源极和漏极之间流动的 时期(第三时期)。该驱动电路的特征在于利用电源电压或第四开关 的改变。结果，可以在第三时期期间中断流到有机EL器件的驱动电
流o
更希望的是，在根据该实施例的发光显示设备中，第一到第三开
关中的每一个由具有与L-TFT和D-TFT的配置相同的n型TFT 形成(此后称为"第三到第五n型TFT，，)。在第三到第五n型TFT 中，其源极端子和漏极端子之一用作每个开关的一端，并且源极端子 和漏极端子中的另一个用作每个开关的另一端。结果，可以由具有与 L - TFT和D - TFT相同配置的TFT形成第一到第三开关。
更希望的是，根据该实施例的发光显示设备的特征在于第三到第 五n型TFT的栅极端子连接到第四线。结果，可以执行对形成开关的 TFT的共同控制。
更希望的是，在根据该实施例的发光显示设备中，第四开关由具 有与L-TFT、 D-TFT以及第三到第五n型TFT配置相同的n型 TFT形成(此后称为"第六n型TFT，，)。在第六n型TFT中，源极 端子和漏极端子之一用作开关的一端，并且源极端子和漏极端子中的 另一个用作开关的另一端。结果，由具有与L-TFT、 D-TFT以及 第一到第三开关配置相同的TFT形成第四开关。
更希望的是，在根据该实施例的发光显示设备中，组成驱动电路 的TFT中的每一个具有由载流子密度为10"[cm力或更低的非晶金属 氧化物制成的n型半导体膜，作为n型TFT的n型TFT沟道膜。该 膜具有1[cmVVs]或更大的迁移率以及106或更大的导通/截止比。结 果，作为形成驱动电路的TFT，可以使用利用氧化物半导体作为沟道 膜的TFT。
更希望的是，在根据该实施例的发光显示设备中，采用上述驱动电路中的任意一种作为驱动电路，并且在衬底上以矩阵的形式形成多 个驱动电路。
根据该实施例的驱动电路，在从外部提供电流并且设置被使得流
过形成电流镜电路的n型TFT对(L-TFT和D-TFT)的电流的时 期期间，由于有机EL器件的阴极端子和阳极端子之间的电压成为是 等于或低于工作电压，所以没有电流流动。另外，从外部提供电流时 的栅极端子和源极端子之间的电压保持在L-TFT和D-TFT内。因 此，只要D-TFT工作于饱和区域内，D-TFT就起恒流源的作用。 另外，电容足够大于诸如重叠电容的寄生电容，所以即使当源极端子、 漏极端子等处的电压波动时，也可以忽略寄生电容的影响。
另外，根据该实施例，在给有机EL器件提供电流的时期期间， L-TFT的漏极端子和源极端子处的电压变得与D-TFT的源极端子 的电压相等，并且L-TFT和D-TFT中每一个的栅极端子和源极端 子处的电压彼此相等。因此，可在L-TFT和D-TFT之间将由于施 加的电压引起的特性改变设置为是相等的。
另外，根据该实施例，通过将L-TFT的电流能力设置为大于D -TFT的电流能力，可以使得从外部提供给L-TFT的电流大于由D -TFT提供给有机EL器件的电流。因此，本发明还可以应用于大的 和高分辨率的显示器。另外，根据该实施例，如上所述，在设置电流 的时期期间，使得没有电流流过有机EL器件。因此，即使当从外部 提供的电流大时，也使得没有大电流流过有机EL器件。结果，在电 流设置时期期间，可以抑止由于大电流引起的有机EL器件的退化， 并且不需要将电流设置时必需的电压设置为较高。
另外，根据该实施例，在从外部提供电流并且设置被使得流过电 流镜n型TFT (L-TFT和D-TFT)的电流的时期期间，可以停止 流过D-TFT的电流。另外，如果在向有机EL器件提供电流的时期 (即，有机EL器件发光的时期)之前和之后，或仅在这个时期之前， 或仅在这个时期之后使用这个功能，可以提供停止有机EL器件的光 发射的时期，而使得没有电流流过D-TFT。当以这种方式提供停止
19光发射的时期时，为了实现与不提供停止光发射的时期的情况相同的
时间平均亮度，增加提供给有机EL器件的电流。这对应于增加从外 部提供的电流，并且因此，本发明还可以应用于大的和高分辨率的显 示器。另外，通过提供停止光发射的时期，获得了与阴极射线管(CRT ) 类似的功能，并且可以实现具有较少残留影像的高质量动态图像显示。
另外，根据该实施例，作为n型TFT，使用利用由载流子密度为 10"[cnT"或更低且场效应迁移率为1[cmVVs或更大的非晶金属氧化 物制成的半导体层作为沟道层的n型TFT。结果，与使用a-Si TFT 或OS TFT构成发光显示设备的情况相比，可以产生使用能够以较少 的功耗在室温下形成的TFT的发光显示设备。另外，该发光器件具有 高迁移率，所以可以实现高分辨率和大屏幕。
如上所述，根据该实施例，在使用有机EL器件的发光显示设备 中，可以提供一种用于有机EL器件的驱动电路，其中在该驱动电路 上从底部起以所述顺序层叠阳极、有机材料发光层和阴极。该驱动电 路可由使用a-Si、 OS或金属氧化物半导体作为沟道层的n型TFT组 成。另夕卜，可以提供能够抑制由于施加的电压引起的TFT的特性漂移 的影响的驱动电路。另外，可以提供能够应用于大的和高分辨率发光 显示设备的驱动电路。
此后，将描述使用有机EL器件的发光显示设备的各种例子。然 而，本发明不限于有机EL器件，并且还可以应用于其他电流负载。 另外，在下面的描述中，使用利用非晶金属氧化物半导体作为沟道层 的n型TFT，但是本发明还可以应用于a-SiTFT和OSTFT。另外， 本发明还可以应用于仅由具有由另 一种半导体材料制成的沟道层的n 型TFT形成的发光显示设备。 (例子l)
首先，将描述本发明的例子l。
图1示出了这个例子的配置。图1所示的发光显示设备是有机 EL显示设备(AM型有机EL显示器)，其包括这样的像素，每个像 素具有包括连接到地线GND(接地)的阴极端子的有机EL器件LED、以及用于驱动有机EL器件LED的驱动电路101。
有机EL器件LED具有从底部起以所述顺序层叠的阳极、有机 材料发光层和阴极。
驱动电路101包括第一n型TFT (此后称为"L-TFT，，)，第二 n型TFT(此后称为"D-TFT，，)，第三n型TFT(此后称为"TFT3")， 第四n型TFT(此后称为"TFT4")，第五n型TFT(此后称为"TFT5") 和电容器C。 L - TFT和D - TFT各自由形成电流镜电路的n型TFT (n型电流镜TFT)形成，并且TFT3、 TFT4和TFT5各自由形成开 关(开关元件)的n型TFT ( n型开关TFT )形成。
在驱动电路101中，布置有诸如用于给L - TFT提供对应于像素 的显示灰度的电流的数据线DL，连接到TFT3、 TFT4和TFT5的每 个栅极端子的扫描线SL，电源线VS和地线GND的线。分别地，地 线GND对应于本发明的第一线，数据线DL对应于本发明的第二线， 电源线VS对应于本发明的第三线，并且扫描线SL对应于本发明的第 四线。
L-TFT具有连接到有机EL器件LED的阳极端子的源极端子， 以及连接到电容器C的一端的栅极端子。L-TFT对应于本发明的形 成电流镜电路的第一薄膜晶体管。
D - TFT具有连接到有机EL器件LED的阳极端子的源极端子， 以及连接到电容器C的一端的栅极端子，以及连接到电源线VS的漏 极端子。D - TFT对应于本发明的形成电流镜电路的第二薄膜晶体管。
TFT3具有源极端子和漏极端子，所述源极端子和漏极端子中的 一个连接到有机EL器件LED的阳极端子，并且所述源极端子和漏极 端子中的另一个连接到地线GND (接地)。TFT3对应于本发明的第 一开关。
TFT4具有源极端子和漏极端子，所述源极端子和漏极端子中的 一个连接到数据线DL，并且所述源极端子和漏极端子中的另一个连 接到L-TFT的漏极端子。TFT4对应于本发明的第二开关。
TFT5具有源极端子和漏极端子，所述源极端子和漏极端子中的一个连接到L-TFT的漏极端子，并且所述源极端子和漏极端子中的 另一个连接到L-TFT的栅极端子。TFT5对应于本发明的第三开关。
电容器C的一端连接到L-TFT和D-TFT的栅极端子，而其 另一端连接到L-TFT和D-TFT的源极端子。另外，电容器C的所 述另 一端连接到有机EL器件LED的阳极端子。
在这种情况下，电源线VS的电压裙z没置为电压VD，在该电压 VD下，即使在使得在稍后描述的电流写时期期间设置的电流流过D - TFT和有机EL器件LED的情况下，D - TFT也工作于饱和区域。
另夕卜，假设L-TFT的电流能力是D-TFT的四倍大。这可以通 过将L-TFT的沟道长度设置为与D-TFT的沟道长度相等，并且通 过将L-TFT的沟道宽度设置为是D-TFT的沟道宽度的四倍来实 现。
另夕卜，电容器C的电容值被设置为诸如关于L - TFT和D - TFT 的重叠电容的寄生电容的总和的三倍或更大。
下面，参考图2所示的时序图，将描述根据这个例子的操作。 首先，在扫描线SL的信号被设置为H电平的时期Tl (电流写 时期第一时期)期间，TFT3、 TFT4和TFT5导通。在时期Tl期 间，当TFT3导通时，L-TFT和D-TFT的源极端子处的电压和有 机EL器件LED的阳极端子处的电压Vb通过TFT3与地线GND的 电压相同。在另一方面，当TFT4和TFT5导通时，通过TFT4从数 据线DL给L - TFT的漏极端子提供是将被提供给有机EL器件LED 的电流的四倍的电流。结果，栅极端子处的电压Va被设置为如下的 电压，在该电压下四倍于将被提供给有机EL器件LED的电流的电流 在L-TFT的漏极端子和源极端子之间流动。同时，来自数据线DL 的电流的1/4，即，将被提供给有机EL器件LED的电流在D - TFT 的漏极端子和源极端子之间流动。另一方面，有才几EL器件LED的阳 极端子处的电压Vb处于与地线GND的电压相同的电势。因此，流过 D-TFT的电流不流过有机EL器件LED,而是通过TFT3完全流向 地线GND。接着，在扫描线SL的信号被设置为L电平的时期T2 (LED驱 动时期，它对应于发光时期第二时期)期间，TFT3、 TFT4和TFT5 截止。在时期T2期间，通过电容器C， D-TFT的栅极端子和源极端 子之间的电压差变为在电流写时期Tl期间设置的电压差。换言之， 只要D-TFT执行饱和操作，D-TFT成为用于从D - TFT向有机 EL器件LED提供在电流写时期Tl期间设置的电流的电流源。因此， D-TFT的源极端子电压成为这样的阳极端子电压，即使得在电流写 时期Tl期间设置的电流流过有机EL器件LED。然后，D-TFT的 栅极端子电压成为通过将在电流写时期Tl期间设置的栅极端子和源 极端子之间的电压差加到有机EL器件LED的阳极端子电压上而获得 的电压。结果，有机EL器件LED根据提供的电流发光。
另一方面，L-TFT的栅极端子处于与D-TFT的栅极端子相同 的电压，所以L-TFT的源极端子和漏极端子的电压变为与D-TFT 的源极端子的电压相同的电压。
此后，在该有机EL显示器中，在每行中重复上述操作，由此在 显示器上显示图像。
因此，根据这个例子，在从数据线给L-TFT提供电流的电流写 时期期间，有机EL器件LED的阴极端子和阳极端子处的电压成为是 相同的，所以没有电流在其间流动。另外，从数据线提供的电流流动 时的栅极端子和源极端子之间的电压保持在用于L - TFT和D - TFT 的电容器C内。同样在LED驱动时期期间，只要D-TFT工作于饱 和区域内，D-TFT起恒流源的作用。另外，电容足够大于诸如关于 L-TFT和D-TFT的重叠电容的寄生电容的总和。因此，即使当源 极端子、漏极端子等处的电压波动时，也可以忽略寄生电容的影响。
另外，根据这个例子，在LED驱动时期期间，L-TFT的漏极 端子和源极端子之间的电压变为与D-TFT的源极端子处的电压相 等，并且L - TFT和D - TFT的栅极端子和源极端子之间的电压可被 设置为彼此相等。因此，可以在L-TFT和D-TFT中获得由于施加 的电压引起的相同的特性改变。结果，不会出现L-TFT和D-TFT之间的电流能力比的改变，并且只要来自数据线的电流被写，就可以
抑制L - TFT和D - TFT的特性改变的影响。
另夕卜，根据这个例子，通过将L-TFT的电流能力设置为大于D - TFT的电流能力，可以使得从数据线提供给L - TFT的电流大于由 D-TFT提供给有机EL器件LED的电流。结果，可以缩短电流写时 期，并且可以应用于大的和高分辨率的显示器。
另外，根据这个例子，在电流写时期期间，使得没有电流流过有 机EL器件。因此，如上所述，即使当从外部提供的电流大时，也没 有大电流流过有机EL器件。在这种情况下，可以抑制有机EL器件 的劣化，并且不需要增加数据线的电压以便补偿有机EL器件的阳极 端子电压的提高。
另外，根据这个例子，作为L-TFT和D-TFT,使用利用由栽 流子密度为10"[cm力或更低且场效应迁移率为l[cmVVs]或更大的非 晶金属氧化物制成的半导体层作为沟道层的n型TFT。结果，与使用 a-Si TFT或OS TFT构成发光器件的情况相比，可以产生使用能够以 较少的功耗在室温下形成的TFT的发光显示设备。另夕卜，该发光器件 具有高迁移率，所以可以实现高分辨率和大的显示器。
(例子2)
下面，将描述本发明的例子2。根据这个例子的发光显示设备的 配置与例子l相同。注意，这个例子的特征在于电源线VS的电压改 变了。
此后，参考图3所示的时序图，描述根据这个例子的操作。 首先，在扫描线SL的信号被设置为H电平，并且电源线VS的 电压被i殳置为与地线GND的电压(此后称为"GND")处于相同的 电势的时期Tll (电流写时期)期间，TFT3、 TFT4和TFT5导通。 在时期T11期间，当TFT3导通时，L-TFT和D-TFT的源极端子 处的电压和有机EL器件LED的阳极端子处的电压Vb通过TFT3处 于与地线GND的电压相同的电势。另一方面，当TFT4和TFT5导通 时，从数据线DL给L - TFT的漏极端子提供16倍于将被提供给有机
24EL器件LED的电流的电流。结果，栅极端子处的电压Va被设置为 这样的电压，即16倍于将被提供给有机EL器件LED的电流的电流 在L-TFT的漏极端子和源极端子之间流动。另一方面，电源线VS 的电压等于GND，所以没有电流在D-TFT的漏极端子和源极端子 之间流动。另外，有机EL器件LED的阳极端子处的电压Vb处于与 地线GND的电压相同的电势，所以，没有电流流过有机EL器件LED,
接着，提供了其中扫描线SL的信号被设置为L电平并且电源线 VS的电压被设置为电压VD的时期T21 (LED驱动时期，它对应于 发光时期)。需要注意的是，时期T21被设置为例子1的LED驱动 时期T2的1/4。在时期T21期间，TFT3、 TFT4和TFT5截止。另夕卜， 通过电容器C， D-TFT的栅极端子和源极端子之间的电压差变为在 电流写时期Tll期间设置的电压差。具体地，只要D-TFT执行饱和 操作，D - TFT成为用于从D - TFT向有机EL器件LED提供在电流 写时期Tll期间设置的电流(即，4倍于将被提供给有机EL器件LED 的电流的电流)的电流源。因此，D-TFT的源极端子电压成为这样 的阳极端子电压，即使得在电流写时期Tll期间设置的电流流过有机 EL器件LED。然后，D-TFT的栅极端子电压成为通过将在电流写 时期Tl期间设置的栅极端子和源极端子之间的电压差加到有机EL器 件LED的阳极端子电压上而获得的电压。结果，有机EL器件LED 根据提供的电流发光。
另外，提供了其中扫描线SL的信号被设置为L电平并且电源线 VS的电压^皮i殳置为GND的时期T22 (暗显示时期)。在时期T22期 间，没有电流流出D-TFT，所以有机EL器件LED不发光。
此后，在该有机EL显示器中，在每行中重复上述操作，由此在 显示器上显示图像。
因此，根据这个例子，可以获得与例子l相同的效果。另外，在 这个例子中，提供了暗显示时期，并且LED驱动时期被设置为是例子 1的1/4，流过有机EL器件LED的电流被设置为是例子1的4倍。 结果，时间平均亮度可被设置为大体上与例子l相等。另一方面，从数据线提供的电流成为是例子1的4倍，所以可以缩短电流写时期， 并且与例子l相比，可以应用于更大和更高分辨率的显示器。 (例子3)
下面，将描述本发明的例子3。
图4示出了这个例子的配置。图4所示的发光显示设备是有机 EL显示设备(AM型有机显示器)，其包括这样的像素，每个像素具 有包括连接到地线GND(接地)的阴极端子的有机EL器件LED、以 及用于驱动有机EL器件LED的驱动电路101。
在该有机EL器件LED中，从底部起以所述顺序层叠有阳极、 有机材料发光层和阴极。
驱动电路101包括第一n型TFT (此后称为"L-TFT")，第二 n型TFT(此后称为"D-TFT")，第三n型TFT(此后称为"TFT3")， 第四n型TFT (此后称为"TFT4")以及第五n型TFT (此后称为 "TFT5")。另外，驱动电路101包括第六n型TFT (其对应于第六 薄膜晶体管；此后称为"TFT6")和电容器C。 L-TFT和D-TFT各 自由形成电流镜的n型TFT (n型电流镜TFT)形成，并且TFT3、 TFT4、 TFT5和TFT6各自由形成开关元件(开关)的n型TFT (n 型开关TFT)形成。
在驱动电路101中，布置有用于给L-TFT提供对应于像素的显 示灰度的电流的数据线DL，以及连接到TFT3、 TFT4和TFT5的每 个栅极端子的笫一扫描线SLA。另外，在驱动电路101中，提供了诸 如连接到TFT6的栅极端子的第二扫描线SLB、电源线VS和地线GND 的线。地线GND对应于本发明的第一线，数据线DL对应于本发明 的第二线，电源线VS对应于本发明的第三线，并且第一扫描线SLA 和第二扫描线SLB分别对应于本发明的第四和第五线。
L - TFT具有连接到有机EL器件LED的阳极端子的源极端子， 以及连接到电容器C的一端的栅极端子。L-TFT对应于本发明的形 成电流镜电路的第一薄膜晶体管。
D - TFT具有连接到有机EL器件LED的阳极端子的源极端子，以及连接到电容器C的一端的栅极端子。D-TFT对应于本发明的形 成电流镜电路的第二薄膜晶体管。
TFT3具有源极端子和漏极端子，所述源极端子和漏极端子中的 一个连接到有机EL器件LED的阳极端子，并且所述源极端子和漏极 端子中的另一个连接到地线GND (接地)。TFT3对应于本发明的第 一开关。
TFT4具有源极端子和漏极端子，所述源极端子和漏极端子中的 一个连接到数据线DL，并且所述源极端子和漏极端子中的另一个连 接到L-TFT的漏极端子。TFT4对应于本发明的第二开关。
TFT5具有源极端子和漏极端子，所述源极端子和漏极端子中的 一个连接到L-TFT的漏极端子，并且所述源极端子和漏极端子中的 另一个连接到L-TFT的栅极端子。TFT5对应于本发明的第三开关。
TFT6具有源极端子和漏极端子，所述源极端子和漏极端子中的 一个连接到D-TFT的漏极端子，并且所述源极端子和漏极端子中的 另一个连接到电源线VS。 TFT6对应于本发明的第四开关。
电容器C的一端连接到L-TFT和D-TFT的栅极端子，而其 另一端连接到L-TFT和D-TFT的源极端子。另外，电容器C的所 述另一端连接到有机EL器件LED的阳极端子。
在这种情况下，电源线VS的电压被f殳置为电压VD，在该电压 VD下，即使在使得在稍后描述的电流写时期期间所写的电流流过D -TFT和有机EL器件LED的情况下，D - TFT也工作于饱和区域。
另夕卜，假设L-TFT的电流能力是D-TFT的四倍，这可以通过 将L-TFT的沟道长度设置为与D-TFT的沟道长度相等，并且通过 将L - TFT的沟道宽度设置为是D - TFT的沟道宽度的四倍来实现。
另外，电容器C的电容值被设置为是诸如关于L-TFT和D-TFT的重叠电容的寄生电容的总和的三倍或更大。
下面，参考图5所示的时序图，将描述根据这个例子的操作。
首先，在扫描线SLA的信号被设置为H电平并且第二扫描线SLB 的信号被设置为L电平的时期Tll(电流写时期)期间，TFT3、 TFT4和TFT5导通，并且TFT6截止。在时期Tll期间，TFT3导通，所 以L-TFT和D-TFT的源极端子的电压和有机EL器件LED的阳 极端子的电压Vb处于与地线GND的电压相同的电势。另一方面， TFT4和TFT5导通，所以从数据线DL给L - TFT的漏极端子提供 16倍于将被提供给有机EL器件LED的电流的电流。结果，栅极端 子处的电压Va被设置为这样的电压，即使得四倍于将被提供给有机 EL器件LED的电流的电流在L - TFT的漏极端子和源极端子之间流 动。另一方面，在D-TFT的漏极端子和源极端子之间，TFT6截止， 所以电源线VS之间的电流路径被中断，并且因此没有电流流动。另 外，有机EL器件LED的阳极端子处的电压和地线GND的电压处于 相同的电势，所以没有电流流过有机EL器件LED。
接着，提供了其中第一扫描线SLA的信号被设置为L电平，并 且第二扫描线SLB的信号被设置为H电平的时期T21 (LED驱动时 期，它对应于发光时期)。注意，时期T21被设置为是例子1的LED 驱动时期T2的1/4。在时期T21期间，TFT3、 TFT4和TFT5截止， 并且TFT6导通。另外，通过电容器C， D-TFT的栅极端子和源极 端子之间的电压差变为在电流写时期T11期间设置的电压差。换言之， 只要D-TFT执行饱和操作，D-TFT成为用于从D - TFT向有机 EL器件LED提供在电流写时期T11期间设置的电流(即，4倍于要 提供给有机EL器件LED的电流的电流)的电流源。因此，D-TFT 的源极端子电压成为这样的阳极端子电压，即使得在电流写时期Tll 期间设置的电流流过有机EL器件LED。然后，D-TFT的栅极端子 电压成为通过将在电流写时期Tl期间设置的栅极端子和源极端子之 间的电压差加到有机EL器件LED的阳极端子电压上而获得的电压。 结果，有机EL器件LED根据提供的电流发光。
另外，提供了其中第一扫描线SLA的信号被设置为L电平，并 且第二扫描线SLB的信号被设置为L电平的时期T22(暗显示时期)。 在时期T22期间，TFT6截止，并且电源线VS和D - TFT的漏极端 子之间的电流路径被中断，从而没有电流流出D-TFT，所以有机EL器件LED不发光。
此后，在该有机EL显示器中，在每行中重复上述操作，由此在 显示器上显示图像。
在这个例子中，通过增加信号线SLB和TFT6，可以实现例子2 的效果而不改变电源电压VS。
应当注意，在例子1到3中，L - TFT和D - TFT之间的电流能 力比被设置为"4"，但是可以根据有机EL器件LED的电流-亮度特 性和数据线DL的负载电容来设置L - TFT和D - TFT之间的电流能 力比。
另外，在例子2和3中，LED驱动时期被设置为是例子1的LED 驱动时期的1/4。虽然例子1的LED驱动时期被缩短了，但是可以获 得相同的效果，即使该效果的程度会略微改变。
另外，在例子1到3中，有机EL器件LED具有接地的阴极端 子，并且所有的TFT由n型TFT (n型薄膜晶体管)形成。在仅以p 型TFT (p型薄膜晶体管)组成有机EL器件LED的情况下，可以采 用下面的配置。
有机EL器件LED的阳极端子连接到电源线VS，并且p型电流 镜TFT (L-TFT和D-TFT的第一和第二p型薄膜晶体管)的源极 端子连接到有机EL器件LED的阴极端子。在L-TFT和D - TFT 的源极端子和电源线VS之间设置有p型TFT (TFT3)。在L - TFT 的漏极端子和用于提供对应于灰度的电流的线DL之间设置有p型 TFT (TFT4)。在L - TFT的漏极端子和栅极端子之间设置有p型 TFT (TFT5) 。 D - TFT的漏极端子连接到施加电压GND的电源线。 可替换地，D - TFT的漏极端子连接到可在LED驱动时期期间施加电 压GND并且可在其他时期期间施加电压VS的电源。再可替换地，D -TFT的漏极端子连接到通过p型TFT(TFT6)施加电压GND的电 源线。然后，使扫描线SL、 SLA和SLB的信号反转。因此，可以实 现与例子1到3相同的配置，并且可以获得相同的效果。
另外，通过在例子1到3中增加扫描线，使得TFT5在于第一时期结束时完成开关功能的TFT中最早从导通状态工作到截止状态。结 果，可以抑制与完成开关操作的其他TFT的操作有关地引起的噪声， 并且可以高的准确性执行驱动。
本发明不仅可以应用于使用有机EL器件的发光显示设备，而且 可以应用于使用有机EL器件之外的以提供的电流发光的发光器件的 发光显示设备，并且可以应用于使用以提供的电流表示任意函数的电 流负载的典型的电流负栽器件。
虽然已经参考示例实施例描述了本发明，但应当理解本发明不限 于公开的示例实施例。下面的权利要求的范围与最宽的解释一致，从 而包含所有这种修改以及等同结构和功能。
本申请要求2006年9月5日提交的日本专利申请No.2006-240257的权益，因此通过引用将其全部内容并入于此。
权利要求
1. 一种发光显示设备，该发光显示设备包括具有发光器件和用于驱动该发光器件的驱动电路的像素，所述驱动电路包括具有相同极性的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，第一薄膜晶体管的栅极端子连接到第二薄膜晶体管的栅极端子，第一薄膜晶体管的源极端子连接到第二薄膜晶体管的源极端子，并且第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的源极端子连接到所述发光器件的一端；第一开关，该第一开关的一端连接到第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的源极端子并且连接到所述发光器件的一端，而该第一开关的另一端连接到第一线；以及电容器，该电容器的一端连接到第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极端子，而其另一端连接到第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的源极端子，其中，所述驱动电路至少具有用于写驱动信号的第一时期，以及在第一时期之后用于驱动所述发光器件的第二时期，其中，第一时期包含其中第一线和所述发光器件的一端通过第一开关被设置为相同的电压的时期，并且用于提供所述发光器件的驱动信号的第二线电连接到第一薄膜晶体管的漏极端子以及第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极端子，以便从第二线给第一薄膜晶体管提供电流，并且其中，第二时期包含这样的时期，即其中第二线与第一薄膜晶体管之间的连接、第二线与第二薄膜晶体管之间的连接以及第一开关被截断。
2. —种发光显示设备，该发光显示设备包括具有发光器件和用于 驱动该发光器件的驱动电路的像素，所述驱动电路包括具有相同极性的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，第一薄膜晶 体管的栅极端子连接到第二薄膜晶体管的栅极端子，第一薄膜晶体管 的源极端子连接到第二薄膜晶体管的源极端子，并且第一薄膜晶体管和笫二薄膜晶体管的源极端子连接到所述发光器件的一端；第一开关，该第一开关的一端连接到第一薄膜晶体管和第二薄膜 晶体管的源极端子并且连接到所述发光器件的一端，而该第一开关的另一端连接到第一线；以及电容器，该电容器的一端连接到第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体 管的栅极端子，而其另一端连接到第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管 的源极端子，所述驱动电路至少具有用于写驱动信号的第一时期，以及在第一 时期之后用于驱动所述发光器件的第二时期，其中，在第一时期期间，第一线和所述发光器件的一端通过第一 开关被设置为相同的电压，并且将用于提供所述发光器件的驱动信号 的电流从第二线提供给第一薄膜晶体管的漏极端子以及第一薄膜晶体 管和第二薄膜晶体管的栅极端子，以便在所述电容器中保持第二薄膜晶体管的栅极端子和源极端子之间的电压，该电压是基于在第一薄膜 晶体管的漏极端子和源极端子之间流动的电流而确定的，以及其中，在第二时期期间，根据所述电容器的保持电压，将在第二 薄膜晶体管的源极端子和漏极端子之间流动的电流提供给所述发光器 件。
3. 如权利要求2的发光显示设备，其中所述驱动电路还包括 第二开关，该第二开关的一端连接到第二线，而其另一端连接到第一薄膜晶体管的漏极端子；以及第三开关，该第三开关的一端连接到第一薄膜晶体管的漏极端 子，而其另一端连接到第一薄膜晶体管的栅极端子；以及其中，通过第二开关和第三开关，将来自第二线的电流提供给第 一薄膜晶体管的漏极端子，并且提供给第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的栅极端子。
4. 如权利要求1的发光显示设备，其中通过将第一薄膜晶体管的 沟道宽度除以其沟道长度而获得的值等于或大于通过将第二薄膜晶体 管的沟道宽度除以其沟道长度而获得的值。
5. 如权利要求1的发光显示设备，其中，所述驱动电路还包括位 于第三线和第二薄膜晶体管的漏极端子之间的第四开关。
6. 如权利要求1的发光显示设备，其中，所述电容器具有三倍于 通过相加第一薄膜晶体管的沟道电容以及栅极和漏极重叠电容和第二 薄膜晶体管的沟道电容以及栅极和漏极重叠电容而获得的总电容值或 更大的电容值。
7. 如权利要求1的发光显示设备，其中，第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管中的每一个由P型薄膜晶体管组成；并且其中，所述发光 器件的阴极端子连接到第一 p型薄膜晶体管和第二 p型薄膜晶体管的 源极端子。
8. 如权利要求1的发光显示设备，其中，第一薄膜晶体管和第二 薄膜晶体管中的每一个由n型薄膜晶体管组成；并且其中，所述发光 器件的阳极端子连接到第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管的源极端 子。
9. 如权利要求8的发光显示设备，其中，第一开关、第二开关、 第三开关和第四开关分别由第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管、第五 薄膜晶体管和第六薄膜晶体管组成；并且其中，第三薄膜晶体管、第 四薄膜晶体管、第五薄膜晶体管和第六薄膜晶体管具有与第一薄膜晶 体管和第二薄膜晶体管相同的极性。
10. 如权利要求9的发光显示设备，其中，分别对应于第一开关、 第二开关和第三开关的第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管和第五薄膜 晶体管各自具有连接到第四线的栅极端子。
11. 如权利要求1的发光显示设备，其中，将等于或低于所述发 光器件的工作电压的电压施加到第一线。
12. 如权利要求1的发光显示设备，其中，所述驱动电路还包括 断流器，该断流器在第一时期和第二时期中的至少一个的一部分内， 不允许电流在第二薄膜晶体管的源极端子和漏极端子之间流动。
13. 如权利要求12的发光显示设备，其中，所述断流器将第二薄 膜晶体管的漏极端子处的电压设置为与第一线的电压相同的电势。
14. 如权利要求12的发光显示设备，其中，所述断流器利用第四 开关中断第二薄膜晶体管的电流路径。
15. 如权利要求1的发光显示设备，其中，所述发光器件是有机 EL器件。
16. 如权利要求8的发光显示设备，其中，所述驱动电路的n型 薄膜晶体管使用由载流子密度为10"[cirT"或更低的非晶金属氧化物 制成的n型半导体膜，作为该n型薄膜晶体管的沟道膜，并且该n型 薄膜晶体管具有1[cmVVs]或更大的迁移率以及106或更大的导通/截 止比。
17. 如权利要求1的发光显示设备，其中，多个像素以矩阵的形 式布置在衬底上。
全文摘要
一种使用仅由单极性薄膜晶体管形成的驱动电路的发光显示设备，该驱动电路能够抑制晶体管的特性漂移的影响，并且可应用于大的、高分辨率的发光显示器。该设备包括具有有机EL器件(LED)和其驱动电路的像素。在电流写时期期间，驱动电路将TFT3、TFT4和TFT5设置为导通，并且通过开关TFT3将地线和LED的一端设置为相同的电压。通过TFT4和TFT5将来自数据线的电流提供给形成电流镜电路的晶体管L-TFT和D-TFT，并且将L-TFT和D-TFT的栅极端子和源极端子之间的电压保持在电容器内。在LED驱动时期期间，中断TFT3、TFT4和TFT5，并且根据保持电压将在D-TFT的源极和漏极之间流动的电流提供给LED。
文档编号G09G3/32GK101427296SQ20078001416
公开日2009年5月6日 申请日期2007年8月24日 优先权日2006年9月5日
发明者安部胜美 申请人:佳能株式会社