[发明专利]图像显示设备

说明书

(本申请是申请日为2004年2月13日、申请号为200410004937.2、发明名称为“图像显示设备”的在先中国申请的分案申请。)

优先权声明

根据35U.S.C.§119，本申请要求2003年5月15日申请的日本专利申请P-2003-13690的优先权，该申请的全部内容在此引作参考。

技术领域

本发明涉及一种高质量图像显示设备，具体涉及一种适于降低成本的图像显示设备。

背景技术

下面，将参照图18和19简要描述有关这种图像显示设备的传统技术。

图18表示根据传统技术制造的电致发光显示设备的像素的电路图。虽然在电致发光显示设备的显示区域中像素排列成矩阵，不过为了简化描述，在图18中仅显示出一个像素。每个像素110具有一作为电致发光元件的有机EL(电致发光)元件101，并且有机EL元件的阴极端连接公共地线。有机EL元件的阳极端通过OLED(有机发光二极管)开关107和一个驱动TFT(薄膜晶体管)102的沟道与电源线109相连。驱动TFT 102的栅极通过写入电容器104和写入开关103与信号线108相连，而在驱动TFT 102的源极端与栅极端之间设置存储电容器105。并且在驱动TFT102的漏极端与栅极端之间设置复位开关106。通过设置在显示区域端部的扫描电路扫描OLED开关107，写入开关103和复位开关106。

之后，将参照图19说明图18中所示像素的操作。图19表示传统示例中像素110的操作时序图。图19表示当通过扫描电路选择像素110并将显示信号写入像素110中时，信号线108，复位开关106，OLED开关107和写入开关103如何操作。复位开关106，OLED开关107和写入开关的驱动时序波形含义如下：高电平部分(upper part)表示开关OFF状态，低电平部分(lower part)表示开关ON状态。当显示信号电压被写入像素110时，首先在t0时刻接通写入开关103，并将参考电平信号电压V0施加给写入电容器104的一端。然后，在t1时接通复位开关106。从而将驱动TFT 102连接成为其栅极与漏极彼此相连的二极管，因此清除在最后一场中保存在存储电容器105中的驱动TFT 102的栅极电压。此后，断开OLED开关，驱动TFT 102的栅极电压上升到比施加给电源线109的电源电压仅低阈值电压Vth的电压。此时，电流停止流入驱动TFT 102。如果在该状态稳定之后断开复位开关106，则驱动TFT 102的栅极电压固定在比施加给电源线109的电源电压仅低阈值电压Vth的电压。并且，如果在t4时信号线108的电压变成Vs，则驱动TFT 102的栅极电压相对上述复位电压仅改变以(Vs-V0)乘以写入电容器104与存储电容器105之间的一个分压比所得到的数值。然后，当t5时写入开关103断开时，该电压保存在存储电容器105中。这就完成了在像素110中的显示信号电压写入，然后信号线108的电压回到参考电平信号电压V0。并且当在时刻t7再次接通OLED开关107时，根据驱动TFT 102响应于输入到其栅极端的一个信号电压的驱动电流，驱动EL元件101发光。从而，OLED发出与(Vs-V0)信号电压相应的光，同时消除了各像素中存在的阈值电压Vth的变化。

在非专利文献1：Digest of Technical papers，SID 98(pp.11-14)中详细描述了这种传统技术。

发明内容

通常，OLED驱动TFT 102是一个多晶硅TFT，与单晶硅晶体管相比，其特性变化更加显著。具体地，多晶硅TFT的阈值电压Vth变化较大。上述传统技术提出了一种针对显示图像中经常发生这种变化的传统问题的解决方法。

不过，传统技术中每个像素必须使用四个晶体管和两个电容器，以消除上述阈值电压的变化。四个晶体管用作驱动TFT 102、复位开关106、OLED开关107、和写入开关103，两个电容器用作写入电容器104和存储电容器105。由于在传统技术中每个像素需要这样多的元件，电致发光显示设备的产量会下降，从而使制造成本增加。这已成为一个传统问题。而且，该问题是由从晶体管栅极绝缘薄膜泄漏电流，和电容器之间的各绝缘薄膜导致在电致发光显示设备中产生点缺陷，以及在有些情形中产生线缺陷而造成的。