[发明专利]图像显示装置

说明书

本申请是申请日为2008年6月13日、申请号为200880000771.3、发明名称为“图像显示装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及使用了电流发光元件的有源矩阵(active matrix)型的图像显示装置。

背景技术

排列有多个自发光的有机电致发光(EL)元件的有机EL显示装置，因不需要背光灯(back light)且视角也没有限制，所以作为下一代的图像显示装置备受期待。

有机EL元件是通过流经的电流量来控制亮度的电流发光元件。作为驱动有机EL元件的方式，有无源矩阵方式和有源矩阵方式。前者其像素电路虽然简单，但是难以实现大型且高精细的显示器。因此，近年来，盛行开发排列有对每个有机EL元件设有驱动电流发光元件的驱动晶体管的像素电路的有源矩阵型的有机EL显示装置。

驱动晶体管及其周边电路通常使用薄膜晶体管形成。另外，薄膜晶体管有使用多晶硅的和使用非晶硅(amorphous silicon)的。非晶硅薄膜晶体管存在移动度小、阈值电压随时间变化大这样的弱点，但是移动度的均一性较佳，容易实现大型化并且低成本，所以适合大型的有机EL显示装置。另外，也在讨论关于在像素电路上下功夫以克服作为非晶硅薄膜晶体管的弱点的阈值电压随时间变化的方法。例如，在专利文献1中，公开了具有如下像素电路的有机EL显示装置，即该像素电路即使是薄膜晶体管的阈值电压发生变化的情况下，流过发光元件的电流量也不受阈值电压的影响，可进行稳定的图像显示。

但是，根据专利文献1记载的像素电路，需要对连接多个有机EL元件的阴极的公共(common)线路进行脉冲驱动。由于多个有机EL元件具有大的静电电容成分，所以对公共线路进行脉冲驱动时，瞬间性地流过大电流。因此，驱动公共线路的电路的负担较大，存在不适合大型的图像显示装置这样的课题。

另外，专利文献1记载的像素电路，是以使用阈值电压为正的增强(enhancement)型晶体管作为驱动晶体管为前提的驱动电路。因此，不能使用阈值电压为负的耗尽(depletion)型晶体管作为驱动晶体管。但是，为了扩大薄膜晶体管制造上的自由度，并且也应对阈值电压的随时间变化，优选增强型以及耗尽型的任意一种晶体管都可以进行动作。

另外，作为大型的图像显示装置用的非晶硅薄膜晶体管，仅N沟道型晶体管被实用化，因此需要构成仅使用了N沟道型晶体管的图像电路。进而，为了容易地制造有机EL元件，优选可将有机EL元件的阳极连接到驱动晶体管的源极，将各图像电路的有机EL元件的阴极连接到公共电极的电路结构。

专利文献1：特开2004-295131号公报

发明内容

本发明的图像显示装置排列了多个像素电路，该像素电路具有：电流发光元件；驱动晶体管，使电流流过电流发光元件；保持电容器，保持用于决定驱动晶体管流经的电流量的电压；以及写入开关，将对应于图像信号的电压写入保持电容器。构成各个像素电路的晶体管为N沟道型晶体管，各个像素电路还包括提供用于改变驱动晶体管的源极电压的电压的检测触发线以及检测触发电容器。将检测触发电容器的一个端子连接到驱动晶体管的源极，将检测触发线连接到检测触发电容器的另一个端子。通过该结构，能够提供仅使用N沟道型晶体管来构成将电流发光元件连接到驱动晶体管的源极的像素电路的图像显示装置。

另外，本发明的图像显示装置的各个像素电路，其电流发光元件连接到驱动晶体管的源极和低电压侧电源线之间，并且，各个像素电路还包括在驱动晶体管的漏极和高电压侧电源线之间连接的启动开关。通过该结构，能够利用启动开关抑制写入动作时的电压变化，并能够可靠地控制保持电容器的电压。

另外，本发明的图像显示装置的各个像素电路，还包括连接到检测触发电容器的分离开关，各个像素电路可以是将检测触发电容器的一个端子经由分离开关连接到驱动晶体管的源极的结构。通过该结构，串联连接到有机EL元件的元件能够仅由驱动晶体管形成，所以能够降低功率损耗，并且能够可靠地控制保持电容器的电压。

另外，本发明的图像显示装置的各个像素电路，是其电流发光元件连接到驱动晶体管的源极和低电压侧电源线之间，并将驱动晶体管的漏极连接到高电压侧电源线的结构。通过该结构，由于串联连接到有机EL元件的元件仅是驱动晶体管，所以能够提供功率的损耗少，效率高的图像显示装置。