專利名稱：有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路和電子裝置及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光(Eectro Luminescense)元件(下稱有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件)等電光學(xué)元件的有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路和電子儀器以及電子裝置的驅(qū)動(dòng)方法和電子裝置，尤其涉及具有為抑制電光學(xué)元件老化對(duì)其施加反偏壓的功能的驅(qū)動(dòng)電路和電子儀器以及電子裝置的驅(qū)動(dòng)方法和電子裝置。
采用有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的一般結(jié)構(gòu)如圖8所示。該圖中有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件以二極管10表示。驅(qū)動(dòng)電路1由薄膜晶體管(TFT)組成的二個(gè)晶體管Tr1、Tr2和積蓄電荷的電容元件2構(gòu)成。
晶體管Tr1和Tr2都是P溝道型的TFT。隨著該圖中電容元件2上積蓄的電荷，晶體管Tr1做開(kāi)/關(guān)控制。向電容元件2充電是經(jīng)過(guò)將選擇電位VSER以低電平形成開(kāi)狀態(tài)后的晶體管Tr2由數(shù)據(jù)線VDATA來(lái)完成。晶體管Tr1開(kāi)時(shí)，電流經(jīng)晶體管Tr1流入有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10。通過(guò)將此電流持續(xù)流入有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10，該元件持續(xù)發(fā)光。
有關(guān)圖8電路的簡(jiǎn)單的脈沖波形如圖9所示。圖9中，當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入時(shí)，以將選擇電路VSEL為低電平形成晶體管Tr2為開(kāi)狀態(tài)來(lái)進(jìn)行電容元件2的充電。此充電期間即圖中的寫(xiě)入期間Tw。此寫(xiě)入期間TW之后為進(jìn)行實(shí)際顯示的期間。在此期間，由于電容元件2中積蓄的電荷，晶體管Tr1為開(kāi)狀態(tài)。此期間為圖中的顯示期間TH。
又，

圖10所示為有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路的其他結(jié)構(gòu)。該圖所示的驅(qū)動(dòng)電路載于文獻(xiàn)《The Impact of Transient Response ofOrganic Light Organic Light Emitting Diodes on the Design ofActive Matrix OLED Displays》(1998 IEEE IEDM98-875)。圖10中，Tr1為驅(qū)動(dòng)晶體管，Tr2為充電控制晶體管，Tr3為第1選擇晶體管，Tr4為在電容元件2的充電期間呈關(guān)狀態(tài)的第2選擇晶體管。
眾所周知，既使是同一規(guī)格的晶體管其特性也存在差異，因而既使在晶體管的柵極施加相同的電壓也未必流入固定值的電流，這是造成亮度不勻等的原因。對(duì)此，驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)隨電源4輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)的電流量能在電容元件2中積蓄電荷。因而能根據(jù)數(shù)據(jù)的電流量控制有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)。
晶體管Tr1～Tr4都是P溝道型MOS晶體管，以將選擇電位VSEL為低電平使晶體管Tr2和Tr3呈開(kāi)狀態(tài)，隨電流源4的輸出值的電荷積蓄在電容元件2中。而當(dāng)選擇電位VSEL為高電平，Tr2和Tr3為關(guān)狀態(tài)后，通過(guò)此電容元件2中積蓄的電荷，晶體管Tr4呈開(kāi)狀態(tài)，通過(guò)數(shù)據(jù)保持控制信號(hào)Vgp，晶體管Tr4呈開(kāi)狀態(tài)，電流流入有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10。
有關(guān)圖10電路的簡(jiǎn)單的脈沖波形如圖11所示。圖11中，當(dāng)進(jìn)行電流源4的數(shù)據(jù)寫(xiě)入時(shí)，通過(guò)將選擇電位VSEL形成低電平，晶體管Tr2、Tr3形成開(kāi)狀態(tài)，電容元件2進(jìn)行充電。此充電期間為圖中的寫(xiě)入期間Tw。此寫(xiě)入期間Tw之后為進(jìn)行實(shí)際顯示的期間。在數(shù)據(jù)保持控制信號(hào)Vgp為低電平期間，晶體管Tr1為開(kāi)狀態(tài)，此期間為顯示期間TH。
圖12所示為有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路的又一其他結(jié)構(gòu)。該圖所示的驅(qū)動(dòng)電路是載于特開(kāi)平11-272233號(hào)公報(bào)中的電路。圖中驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)成包括3部分，即當(dāng)處于開(kāi)狀態(tài)時(shí)將電源的電流供給有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10的驅(qū)動(dòng)晶體管Tr1；為保持此晶體管Tr1開(kāi)狀態(tài)的積蓄電荷的電容元件2；對(duì)應(yīng)外部信號(hào)控制向電容元件2充電的充電控制晶體管Tr5。當(dāng)使有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10發(fā)光時(shí)，為將充電控制晶體管Tr7形成關(guān)狀態(tài)，預(yù)先將電位Vrscan保持在低電平狀態(tài)。由此，復(fù)位信號(hào)Vrsig不被輸出。Tr6為調(diào)整用晶體管。
在此驅(qū)動(dòng)電路中，當(dāng)使有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10發(fā)光時(shí)，晶體管Tr5為開(kāi)狀態(tài)，通過(guò)數(shù)據(jù)線VDATA經(jīng)晶體管Tr6進(jìn)行電容元件2的充電。對(duì)應(yīng)此充電電平進(jìn)行晶體管Tr1的源極-漏極間的電導(dǎo)控制，最好使電流不流入有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10。也就是說(shuō)，如圖13所示，若將晶體管Tr5形成開(kāi)狀態(tài)而將電位Vscan形成高電平狀態(tài)的話，電容元件2能經(jīng)晶體管Tr6進(jìn)行充電。對(duì)應(yīng)此充電電平，可進(jìn)行晶體管源極-漏極間的電導(dǎo)控制，并能使電流流入有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10。
已知對(duì)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件施加反偏壓是延長(zhǎng)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件壽命的有效手段。關(guān)于此長(zhǎng)壽命化載于諸如特開(kāi)平11-8064號(hào)公報(bào)中。
然而，以該公報(bào)的方法，當(dāng)對(duì)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件施加反偏壓時(shí)，必須備有新的負(fù)電源等補(bǔ)充電源，并對(duì)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件施加反偏壓控制。
本發(fā)明的第1有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的特征在于它是將電光學(xué)元件組成的多個(gè)像素按矩陣狀排列的顯示裝置進(jìn)行有源驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路，包括電連接于提供第1電位的第1電源線及提供比上述第1電位更低的第2電位的第2電源線的任意一方的第1端子；經(jīng)上述電光學(xué)元件電連接于上述第1及上述第2電源線的任意一方的第2端子，至少存在以下時(shí)間，即當(dāng)上述電光學(xué)元件為第1動(dòng)作狀態(tài)時(shí)，呈上述第1端子電連接于上述第1電源線、且上述第2端子經(jīng)上述電光學(xué)元件電連接于上述第2電源線的狀態(tài)；當(dāng)上述電光學(xué)元件為第2動(dòng)作狀態(tài)時(shí)，呈上述第1端子電連接于上述第2電源線、且上述第2端子經(jīng)上述電光學(xué)元件電連接于上述第1電源線的狀態(tài)。
又，本發(fā)明的第2有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的特征在于還包括用于控制上述電光學(xué)元件動(dòng)作狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)晶體管；用于積蓄保持上述驅(qū)動(dòng)晶體管為開(kāi)狀態(tài)的電荷的電容元件；對(duì)應(yīng)外部信號(hào)對(duì)向上述電容元件充電進(jìn)行控制的充電控制晶體管，構(gòu)成上述電容元件的一方的電極電連接于上述第1端子，構(gòu)成上述電容元件的另一方電極電連接于上述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極，上述第1端子和上述第2端子經(jīng)上述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極及漏極電連接。
又，本發(fā)明的第3有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的特征在于還包括用于控制上述電光學(xué)元件動(dòng)作狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)晶體管；用于積蓄保持上述驅(qū)動(dòng)晶體管為開(kāi)狀態(tài)的電荷的電容元件；對(duì)應(yīng)外部信號(hào)對(duì)向上述電容元件充電進(jìn)行控制的充電控制晶體管，構(gòu)成上述電容元件的一方的電極經(jīng)上述電容元件在充電期間為關(guān)狀態(tài)的選擇晶體管電連接于上述第1端子，構(gòu)成上述電容元件的另一方電極電連接于上述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極，上述第1端子和上述第2端子經(jīng)上述選擇晶體管的源極及漏極和上述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極及漏極電連接。
又，本發(fā)明的第4有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的特征在于還包括用于控制上述電光學(xué)元件動(dòng)作狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)晶體管；用于積蓄保持上述驅(qū)動(dòng)晶體管為開(kāi)狀態(tài)的電荷的電容元件；對(duì)應(yīng)外部信號(hào)對(duì)向上述電容元件充電進(jìn)行控制的充電控制晶體管，構(gòu)成上述電容元件的一方的電極電連接于上述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極，構(gòu)成上述電容元件的另一方電極電連接于地線，上述第1端子和上述第2端子經(jīng)上述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極及漏極電連接。
關(guān)鍵的是由開(kāi)關(guān)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的第1電源和第2電源的連接狀態(tài)進(jìn)行切換，因此無(wú)需補(bǔ)充電源就能幾乎不增加耗電量或成本對(duì)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件施加反偏壓。此時(shí)，一般第1電源為Vcc、第2電源為接地(GND)，使用原來(lái)預(yù)備的電位。不過(guò)，只要能確保充分的電位差使有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件發(fā)光，對(duì)此也不做限定。
又，本發(fā)明的第5有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的特征在于上述電光學(xué)元件為有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件。
又，本發(fā)明的第1電子儀器的特征在于它是安裝著設(shè)有上述驅(qū)動(dòng)電路的有源矩陣式顯示裝置的電子儀器。
又，本發(fā)明的第1電子裝置的驅(qū)動(dòng)方法的特征在于它是設(shè)有具有第1電位的第1電源線；具有比上述第1電位更低的第2電位的第2電源線；電性配置于上述第1電源線和上述第2電源線之間的電子元件的電子裝置的驅(qū)動(dòng)方法，當(dāng)將上述電子元件的上述一端電連接于上述第1電源線時(shí)，將上述電子元件的另一端連接于上述第2電源線，當(dāng)將上述電子元件的上述一端電連接于上述第2電源線時(shí)，將上述電子元件的上述另一端電連接于上述第1電源線。
所謂“電性配置”的意思是不僅限于電子元件直接連接于電源線的情況，還包括在電源線和電子元件之間設(shè)置著晶體管等其他元件的情況。又，作為電子元件是指如液晶元件、電驅(qū)動(dòng)元件、場(chǎng)致發(fā)光元件等、且由施加電壓或供給電流進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的元件。
又，本發(fā)明的第2電子裝置的驅(qū)動(dòng)方法的特征在于上述電子裝置的驅(qū)動(dòng)方法中，上述電子元件是由電流進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電流驅(qū)動(dòng)元件。
也就是說(shuō)，當(dāng)電子元件為電流驅(qū)動(dòng)元件時(shí)，通過(guò)此驅(qū)動(dòng)方法形成正向和反向電流流入電子元件。
又，本發(fā)明的第1電子裝置的特征在于它是設(shè)有具有第1電位的第1電源線；具有比上述第1電位更低的第2電位之的第2電源線；電性配置于上述第1電源線和上述第2電源線之間的電子元件的電子裝置，當(dāng)上述電子元件的一端電連接于上述第1電源線時(shí)，上述電子元件的另一端連接于上述第2電源線，當(dāng)上述電子元件的上述一端電連接于上述第2電源線時(shí)，上述電子元件的上述另一端電連接于上述第1電源線。
又，本發(fā)明的第2電子裝置的特征在于上述電子裝置中上述電子元件配置于對(duì)應(yīng)提供數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線與提供掃描信號(hào)的掃描線的交點(diǎn)處設(shè)置的單元電路內(nèi)。
又，本發(fā)明的第3電子裝置的特征在于上述電子裝置中上述單元電路包括控制上述電子元件導(dǎo)通狀態(tài)的第1晶體管；柵極連接于上述掃描線的第2晶體管；連接于上述第1晶體管柵極并積蓄對(duì)應(yīng)于上述數(shù)據(jù)線提供的上述數(shù)據(jù)信號(hào)的電荷的電容元件。
圖2所示為本發(fā)明的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)施例1的方框圖。
圖3所示為圖2的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)作的波形圖。
圖4所示為本發(fā)明的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)施例2的方框圖。
圖5所示為圖4的電路動(dòng)作的波形圖。
圖6所示為本發(fā)明的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)施例3的方框圖。
圖7所示為圖6的電路動(dòng)作的波形圖。
圖8所示為以往的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖9所示為圖8的電路動(dòng)作的波形圖。
圖10所示為以往的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路其他結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖11所示為圖10的電路動(dòng)作的波形圖。
圖12所示為以往的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路其他結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖13所示為圖12的電路動(dòng)作的波形圖。
圖14所示為將設(shè)有本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的有源矩陣式顯示裝置應(yīng)用于筆記本式電腦時(shí)的一例。
圖15所示為將設(shè)有本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的有源矩陣式顯示裝置應(yīng)用于移動(dòng)電話顯示部時(shí)的一例。
圖16所示為將設(shè)有本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的有源矩陣式顯示裝置應(yīng)用于取景器部的數(shù)字照相機(jī)的透視圖。
圖1所示為采用本發(fā)明的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的有源矩陣式顯示裝置驅(qū)動(dòng)電路的方框圖。如圖所示，本例有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路1具有第1端子A。第1端子A通過(guò)開(kāi)關(guān)21呈可電連接于提供第1電位(Vcc)的第1電源線與提供比第1電位更低的第2電位(GND)的第2電源線的任意一方的結(jié)構(gòu)。
又，有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路1具有第2端子B。第2端子B經(jīng)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10與開(kāi)關(guān)22電性地連接。第2端子B通過(guò)開(kāi)關(guān)22呈經(jīng)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10可電連接于提供第1電位(Vcc)的第1電源線與提供比第1電位更低的第2電位(GND)的第2電源線的任意一方的結(jié)構(gòu)。另外，第1電位(Vcc)為比第2電位(GND)高的電位，如為10V左右。
當(dāng)使有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10發(fā)光時(shí)(第1動(dòng)作狀態(tài))即進(jìn)行顯示時(shí)，最好將開(kāi)關(guān)21設(shè)于提供第1電位(Vcc)的第1電源線側(cè)、將開(kāi)關(guān)22設(shè)于提供第2電位(GND)的第2電源線側(cè)。此時(shí)，第1端子A與第1電源線電性地連接，第2端子B經(jīng)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10與第2電源線電連接。
另外，當(dāng)使有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10不發(fā)光時(shí)(第2動(dòng)作狀態(tài))即不顯示時(shí)，最好將開(kāi)關(guān)21設(shè)于提供第2電位(GND)的第2電源線側(cè)，將開(kāi)關(guān)22設(shè)于提供第1電位(Vcc)的第1電源線側(cè)。此時(shí)，第1端子A與第2電源線電性地連接，第2端子B經(jīng)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10與第1電源線電性地連接。在這種電連接關(guān)系中，因端子B的電位不會(huì)大于第1電位(Vcc)，所以能向有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10施加反偏壓。但有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件也無(wú)需將上述那種連接關(guān)系在第2動(dòng)作狀態(tài)的全期間持續(xù)。有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件最好在第2動(dòng)作狀態(tài)的某一期間的至少部分期間保持上述那種電連接關(guān)系。
這樣，只進(jìn)行開(kāi)關(guān)21和開(kāi)關(guān)22的設(shè)定切換就能對(duì)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件施加反偏壓。此時(shí)，因利用了原先預(yù)備的電源和GND，所以無(wú)需準(zhǔn)備新的負(fù)電源等補(bǔ)充電源，故不會(huì)造成耗電量的增加或成本的提高。這類開(kāi)關(guān)21和22能通過(guò)組合晶體管輕松地實(shí)現(xiàn)。
第1端子A和第2端子B的電連接狀態(tài)通過(guò)開(kāi)關(guān)21和22進(jìn)行切換。也就是說(shuō)，當(dāng)使有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10發(fā)光時(shí)(第1動(dòng)作狀態(tài))，開(kāi)關(guān)21設(shè)于電源電位Vcc側(cè)、開(kāi)關(guān)22設(shè)于GND側(cè)。最好在此狀態(tài)進(jìn)行電容元件2的充電，而晶體管Tr1為開(kāi)狀態(tài)并將電流流入有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10。
另一方，當(dāng)使有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10不發(fā)光時(shí)(第2動(dòng)作狀態(tài))，最好將開(kāi)關(guān)21設(shè)于GND側(cè)，將開(kāi)關(guān)22設(shè)于電源電位Vcc側(cè)。此時(shí)，如圖3所示，將選擇電位VSEL保持在電源電位Vcc。將第1端子A的電位(VD)從電源電位Vcc下降至GND，此下降后，將第3端子C的電位(Vs)從GND上升至電源電位Vcc。于是，驅(qū)動(dòng)晶體管Tr1的柵極電位V1隨電位VD的變化而下降。通常，在晶體管Tr1的柵極線上附加配線容量(無(wú)圖示)，而其容量的大小若為相對(duì)電容元件2的容量可以忽略的程度，則當(dāng)?shù)?端子A的電位VD從電源電位Vcc變?yōu)镚ND后，晶體管Tr1的柵極電位V1只下降一個(gè)電源電位Vcc。此時(shí)，第2端子B的電位最大也不過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管Tr1的閾值電壓(Vth)，第3端子C的電位Vs因成為電源電位Vcc，所以能對(duì)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10施加反偏壓。
這樣，只進(jìn)行開(kāi)關(guān)21和開(kāi)關(guān)22的設(shè)定切換就能對(duì)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件施加反偏壓。因而無(wú)需準(zhǔn)備新的負(fù)電源等補(bǔ)充電源，故不會(huì)造成耗電量的增加或成本的提高。
圖4所示為第2實(shí)施例驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。圖中將上述圖10的電路結(jié)構(gòu)作為驅(qū)動(dòng)電路1。也就是說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電路1的結(jié)構(gòu)包括用于控制有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10動(dòng)作狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)晶體管Tr1、用于積蓄保持此晶體管Tr1導(dǎo)通狀態(tài)電荷的電容元件2、對(duì)應(yīng)外部信號(hào)對(duì)向電容元件2充電進(jìn)行控制的充電控制晶體管Tr2。在驅(qū)動(dòng)電路1中，構(gòu)成電容元件2的一方的電極經(jīng)第2選擇晶體管Tr4電性地連接于第1端子A，構(gòu)成電容元件2的另一方的電極電性地連接于驅(qū)動(dòng)晶體管Tr1的柵極。進(jìn)而，驅(qū)動(dòng)晶體管Tr1的一端經(jīng)第2選擇晶體管Tr4電性地連接于第1端子A，驅(qū)動(dòng)晶體管Tr1的另一端電性地連接于第2端子B。因此，第1端子A和第2端子B經(jīng)驅(qū)動(dòng)晶體管Tr1及選擇晶體管Tr4的源極和漏極電性地連接著。
眾所周知，既使同一規(guī)格的晶體管，其特性也存在差異，因而既使在晶體管的柵極施加相同的電壓也未必流入規(guī)定值的電流，這是造成亮度不勻等的原因。對(duì)此，驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)隨電源4輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)的電流量能在電容元件2中積蓄電荷。因而能根據(jù)數(shù)據(jù)的電流量控制有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的發(fā)光狀態(tài)。
在此驅(qū)動(dòng)電路中，第1端子A和第2端子B的電連接狀態(tài)能通過(guò)開(kāi)關(guān)21及22切換為電源電位Vcc及GND。也就是說(shuō)，當(dāng)使有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10發(fā)光時(shí)，將開(kāi)關(guān)21設(shè)于電源電位Vcc側(cè)、開(kāi)關(guān)22設(shè)于GND側(cè)，進(jìn)而最好在晶體管Tr1為開(kāi)狀態(tài)的同時(shí)晶體管Tr4為開(kāi)狀態(tài)，并將電流流入有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10。
另一方，當(dāng)對(duì)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10施加反偏壓時(shí)，最好將開(kāi)關(guān)21設(shè)于GND側(cè)，將開(kāi)關(guān)22設(shè)于電源電位Vcc側(cè)。此時(shí)，如圖5所示，將選擇電位VSEL保持在電源電位Vcc，將數(shù)據(jù)保持控制信號(hào)Vgp保持在CND。將第1端子A的電位VD從電源電位Vcc下降至GND。此下降后，將第3端子C的電位Vs從GND上升至電源電位Vcc。圖5中僅表示出此驅(qū)動(dòng)電路的電流寫(xiě)入后的動(dòng)作狀態(tài)。
因晶體管Tr4為常開(kāi)狀態(tài)，故第1端子A的電位VD隨之從電源電位Vcc下降至GND，結(jié)點(diǎn)D的電位V1從電源電位Vcc下降至晶體管Tr4的閾值電壓Vth。此時(shí)，通常是在晶體管Tr1的柵極線附加配線容量(無(wú)圖示)，而其容量的大小若為相對(duì)電容元件2的容量可以忽略的程度，則結(jié)點(diǎn)E的電位V2變?yōu)閂2-(Vcc-Vth)。進(jìn)而當(dāng)電位V2Vcc-Vth時(shí)，第2端子B的電位V3下降至閾值電壓Vth。又，以上所述的前提是晶體管Tr1和Tr4的閾值電壓相等。這樣，就能對(duì)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10施加反偏壓。
這樣，只進(jìn)行開(kāi)關(guān)21和開(kāi)關(guān)22的設(shè)定切換就能對(duì)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件施加反偏壓。因而無(wú)需準(zhǔn)備新的負(fù)電源等補(bǔ)充電源，故不會(huì)造成耗電量的增加或成本的提高。
圖6所示為第3實(shí)施例驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。圖中將特開(kāi)平11-272233號(hào)公報(bào)所載的電路作為驅(qū)動(dòng)電路1。也就是說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電路1的結(jié)構(gòu)包括用于控制有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10動(dòng)作狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)晶體管Tr1、用于積蓄保持此晶體管Tr1開(kāi)狀態(tài)電荷的電容元件2、對(duì)應(yīng)外部信號(hào)對(duì)向電容元件2充電進(jìn)行控制的充電控制晶體管Tr5。在驅(qū)動(dòng)電路1中，構(gòu)成電容元件2的一方的電極電性地連接于驅(qū)動(dòng)晶體管Tr1的柵極，構(gòu)成電容元件2的另一方的電極電性地連接于GND。進(jìn)而，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)晶體管Tr1的-方的源極或漏極電性地連接于第1端子A，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)晶體管Tr1的另-方的源極或漏極電性地連接于第2端子B。因此，第1端子A和第2端子B經(jīng)驅(qū)動(dòng)晶體管Tr1的源極和漏極電性地連接著。又，圖中的晶體管Tr1、Tr6為P溝道型晶體管，晶體管Tr5、Tr7為N溝道型晶體管。接地的晶體管Tr6具有補(bǔ)償晶體管Tr1閾值不齊的作用。
在此驅(qū)動(dòng)電路中，第1端子A和第2端子B的電連接狀態(tài)能通過(guò)開(kāi)關(guān)21及22切換為電源電位Vcc及GND。也就是說(shuō)，當(dāng)使有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10發(fā)光時(shí)，將開(kāi)關(guān)21設(shè)于電源電位Vcc側(cè)、開(kāi)關(guān)22設(shè)于GND側(cè)。在此狀態(tài)中晶體管Tr5為開(kāi)狀態(tài)，經(jīng)晶體管Tr6進(jìn)行電容元件2的充電。最好對(duì)應(yīng)此充電電平進(jìn)行晶體管Tr1的源極-漏極間的電導(dǎo)控制，并將電流流入有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10。
另一方，當(dāng)對(duì)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10施加反偏壓時(shí)，最好將開(kāi)關(guān)21設(shè)于GND側(cè)，將開(kāi)關(guān)22設(shè)于電源電位Vcc側(cè)。此時(shí)，如圖7所示，首先將施加于充電控制晶體管Tr5柵極電位Vscan作為電源電位Vcc，并將電容2進(jìn)行充電。此時(shí)，雖然晶體管Tr1為開(kāi)狀態(tài)，也只在電容元件2中保持充分電荷(進(jìn)行充電)期間電源電位為Vcc。數(shù)據(jù)線VDATA要求晶體管Tr1為開(kāi)電位。此充電后，進(jìn)行開(kāi)關(guān)21的切換，使第1端子A的電位VD從Vcc下降至GND，再后，進(jìn)行開(kāi)關(guān)22的切換，使第3端子C的電位從VS上升至Vcc。又，Tr7為復(fù)位用晶體管，在對(duì)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件10施加反偏壓時(shí)，為將此晶體管Tr7為關(guān)狀態(tài)，先將電位Vrscan保持在GND。
這樣，只進(jìn)行開(kāi)關(guān)設(shè)定的切換就能對(duì)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件施加反偏壓。因而無(wú)需準(zhǔn)備新的負(fù)電源等補(bǔ)充電源，故不會(huì)造成耗電量的增加或成本的提高。
以上各實(shí)施例中是將脈沖錯(cuò)開(kāi)后進(jìn)行2個(gè)開(kāi)關(guān)21和22的切換，顯然，將2個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)切換也可以。若將用于切換控制的控制信號(hào)錯(cuò)開(kāi)脈沖后輸入2個(gè)開(kāi)關(guān)的話，就能用不同的脈沖切換2個(gè)開(kāi)關(guān)。此時(shí)最好將2個(gè)開(kāi)關(guān)各自的控制信號(hào)經(jīng)不同段數(shù)的緩沖后進(jìn)行輸入。
以上關(guān)于采用有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行了說(shuō)明，而本發(fā)明的適用范圍不僅限于此，諸如TFT-LCD、FED(Field Emission Display)、電驅(qū)動(dòng)元件及電場(chǎng)反轉(zhuǎn)元件、激光二極管、LED等用于有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件以外的電光學(xué)元件的有源矩陣式顯示裝置也能適用。
下面就以上說(shuō)明的應(yīng)用了設(shè)有驅(qū)動(dòng)電路1結(jié)構(gòu)的有源矩陣式顯示裝置的電子儀器的若干事例進(jìn)行說(shuō)明。圖14所示為應(yīng)用了本有源矩陣式顯示裝置的筆記本式電腦結(jié)構(gòu)的透視圖。圖中電腦1100由設(shè)有鍵盤(pán)1102的主體部1104和顯示裝置1106組成，此顯示裝置1106設(shè)有上述有源矩陣式顯示裝置100。
又，圖15所示為將設(shè)有上述驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的有源矩陣式顯示裝置100應(yīng)用于其顯示部的移動(dòng)電話結(jié)構(gòu)的透視圖。圖中移動(dòng)電話1200除多個(gè)操作按鈕1202外，同受話口1204、送話口1206一起，設(shè)有上述有源矩陣式顯示裝置100。
又，圖16所示為將設(shè)有上述驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的有源矩陣式顯示裝置100應(yīng)用于其取景器的數(shù)字照相機(jī)結(jié)構(gòu)的透視圖。圖中還簡(jiǎn)單表示出與外部設(shè)備的連接。一般的照相機(jī)是靠被攝體的影像將膠片感光，而數(shù)字照相機(jī)1300是將被攝體的影像通過(guò)CCD(Charge CoupledDevice)等攝像元件經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后生成攝像信號(hào)。在數(shù)字照相機(jī)1300的機(jī)身1302的背面設(shè)有有源矩陣式顯示裝置100，根據(jù)CCD的攝像信號(hào)進(jìn)行顯示。有源矩陣式顯示裝置100的作用就如同顯示被攝體的膠片。又，機(jī)身1302的取景側(cè)(圖中的后面?zhèn)?設(shè)有包括光學(xué)鏡頭、CCD等的受光裝置1304。
當(dāng)攝影者確認(rèn)驅(qū)動(dòng)電路中顯示的被攝體影像按下快門(mén)鍵1306時(shí)，該時(shí)的CCD攝像信號(hào)便傳送并存貯在電路基板1308的存貯器中。又，在此數(shù)字照相機(jī)1300的機(jī)身1302的側(cè)面，設(shè)有視頻信號(hào)輸出端子1312和數(shù)據(jù)通信用輸入/出端子1314。如圖所示，對(duì)應(yīng)各自的需要，前者的視頻信號(hào)輸出端子1312連接于電視監(jiān)視器1430，而后者的數(shù)據(jù)通信用輸入/出端子1314連接于電腦1440。進(jìn)而，根據(jù)特定的操作，存貯于電路基板1308的存貯器中的攝像信號(hào)便輸出到電視監(jiān)視器1430或電腦1440。
作為適用本發(fā)明的有源矩陣式顯示裝置100的電子儀器，除圖14的電腦、圖15的移動(dòng)電話、圖16的數(shù)字照相機(jī)之外，還有液晶電視、取景器式或監(jiān)視器式磁帶錄像機(jī)、汽車駕駛導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本、臺(tái)式計(jì)算器、文字處理器、工作站、電視電話、POS終端、設(shè)有觸摸面板的儀器等。不用說(shuō)，作為這些電子儀器的顯示部，上述有源矩陣式顯示裝置100皆能適用。發(fā)明的效果如上所述，本發(fā)明的效果是通過(guò)開(kāi)關(guān)將第1電位組成的第1電源與第2電位組成的第2電源的連接狀態(tài)進(jìn)行切換，起到無(wú)需準(zhǔn)備新的負(fù)電源等補(bǔ)充電源、幾乎不增加耗電量和成本就能實(shí)現(xiàn)施加反偏壓。
權(quán)利要求
1.一種有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，它是將電光學(xué)元件組成的多個(gè)像素按矩陣狀排列的顯示裝置進(jìn)行有源驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于包括電連接于提供第1電位的第1電源線及提供比上述第1電位低的第2電位的第2電源線的任意一方的第1端子；經(jīng)上述電光學(xué)元件電連接于上述第1及上述第2電源線的任意一方的第2端子；至少存在以下時(shí)間，即當(dāng)上述電光學(xué)元件為第1動(dòng)作狀態(tài)時(shí)，呈上述第1端子電連接于上述第1電源線、且上述第2端子經(jīng)上述電光學(xué)元件電連接于上述第2電源線的狀態(tài)；當(dāng)上述電光學(xué)元件為第2動(dòng)作狀態(tài)時(shí)，呈上述第1端子電連接于上述第2電源線、且上述第2端子經(jīng)上述電光學(xué)元件電連接于上述第1電源線的狀態(tài)。
2.權(quán)利要求項(xiàng)1所述的有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于還包括用于控制上述電光學(xué)元件動(dòng)作狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)晶體管；用于積蓄保持上述驅(qū)動(dòng)晶體管為開(kāi)狀態(tài)的電荷的電容元件和對(duì)應(yīng)外部信號(hào)對(duì)向上述電容元件充電進(jìn)行控制的充電控制晶體管；構(gòu)成上述電容元件的一方的電極電連接于上述第1端子，構(gòu)成上述電容元件的另一方電極電連接于上述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極；上述第1端子和上述第2端子經(jīng)上述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極及漏極電連接。
3.權(quán)利要求項(xiàng)1所述的有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于還包括用于控制上述電光學(xué)元件動(dòng)作狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)晶體管；用于積蓄保持上述驅(qū)動(dòng)晶體管為開(kāi)狀態(tài)的電荷的電容元件和對(duì)應(yīng)外部信號(hào)對(duì)向上述電容元件充電進(jìn)行控制的充電控制晶體管；構(gòu)成上述電容元件的一方的電極經(jīng)上述電容元件在充電期間為關(guān)狀態(tài)的選擇晶體管電連接于上述第1端子；構(gòu)成上述電容元件的另一方電極電連接于上述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極；上述第1端子和上述第2端子經(jīng)上述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極及漏極和上述選擇晶體管的源極及漏極電連接。
4.權(quán)利要求項(xiàng)1所述的有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于還包括用于控制上述電光學(xué)元件動(dòng)作狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)晶體管；用于積蓄保持上述驅(qū)動(dòng)晶體管為開(kāi)狀態(tài)的電荷的電容元件和對(duì)應(yīng)外部信號(hào)對(duì)向上述電容元件充電進(jìn)行控制的充電控制晶體管；構(gòu)成上述電容元件的一方的電極電連接于上述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極；構(gòu)成上述電容元件的另一方電極電連接于地線；上述第1端子和上述第2端子經(jīng)上述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極及漏極電連接。
5.一種有源矩陣式顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，它是權(quán)利要求項(xiàng)1至4的任意項(xiàng)中所述的有源矩陣式顯示裝置的電路，其特征在于上述電光學(xué)元件為有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件。
6.一種電子儀器，它是安裝著設(shè)有權(quán)利要求項(xiàng)1至5的任意項(xiàng)中所述驅(qū)動(dòng)電路的有源矩陣式顯示裝置的電子儀器。
7.一種電子裝置的驅(qū)動(dòng)方法，它是設(shè)有具有第1電位的第1電源線、具有比上述第1電位低的第2電位的第2電源線、電性配置于上述第1電源線和上述第2電源線之間的電子元件的電子裝置的驅(qū)動(dòng)方法；其特征在于當(dāng)將上述電子元件的一端電連接于上述第1電源線時(shí)，將上述電子元件的另一端連接于上述第2電源線；當(dāng)將上述電子元件的上述一端電連接于上述第2電源線時(shí)，將上述電子元件的上述另一端電連接于上述第1電源線。
8.一種電子裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于權(quán)利要求項(xiàng)7中所述的驅(qū)動(dòng)方法中，上述電子元件是由電流驅(qū)動(dòng)的電流驅(qū)動(dòng)元件。
9.一種電子裝置，它是設(shè)有具有第1電位的第1電源線、具有比上述第1電位低的第2電位的第2電源線、電性配置于上述第1電源線和上述第2電源線之間的電子元件的電子裝置；其特征在于當(dāng)上述電子元件的一端電連接于上述第1電源線時(shí)，上述電子元件的另一端連接于上述第2電源線；當(dāng)上述電子元件的上述一端電連接于上述第2電源線時(shí)，上述電子元件的上述另一端電連接于上述第1電源線。
10.一種電子裝置，其特征在于權(quán)利要求項(xiàng)9中所述的電子裝置中上述電子元件配置于對(duì)應(yīng)提供數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線與提供掃描信號(hào)的掃描線的交點(diǎn)處設(shè)置的單元電路內(nèi)。
11.一種電子裝置，其特征在于權(quán)利要求項(xiàng)10中所述的電子裝置中上述單元電路包括控制上述電子元件導(dǎo)通狀態(tài)的第1晶體管；柵極連接于上述掃描線的第2晶體管；連接于上述第1晶體管柵極并積蓄對(duì)應(yīng)于上述數(shù)據(jù)線提供的上述數(shù)據(jù)信號(hào)的電荷的電容元件。
全文摘要
實(shí)現(xiàn)一種幾乎不增加耗電量和成本就能施加反偏壓的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路和電子裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。通過(guò)切換開(kāi)關(guān)21及22,切換電源電位V
文檔編號(hào)G09G3/20GK1345021SQ01133158
公開(kāi)日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2001年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月20日
發(fā)明者河西利幸 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社