TWI430233B - 顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Description

顯示裝置及其驅動方法
本發明係關於應用自發光型顯示元件的顯示裝置及其驅動方法。
在顯示裝置的驅動方法中，主要有主動式矩陣驅動和被動式矩陣驅動。被動式矩陣驅動具有顯示元件被夾於配置為矩陣之電極之間的結構，其可以低成本加以製造。然而，當驅動一畫素時，其他的畫素無法被驅動，其因而不適於大面積或高畫質之顯示裝置。另一方面，主動式矩陣驅動具有主動式元件以及用以保持各畫素中之亮度資料的單元，因而製造成本會高於被動式矩陣驅動。然而，當驅動一畫素時，其他的畫素可發出保持亮度資料的光線。因此，多數的大面積或高畫質之顯示裝置係使用主動式矩陣驅動法。
主動式矩陣顯示裝置具有上述用以保持各畫素中之亮度資料的單元。該顯示裝置可藉由該亮度資料為數位值或類比值來加以分類。當亮度資料為數位值時，發光元件僅具有導通(on)或關閉(off)的二位元值，因而顯示影像僅具有兩個灰階。藉由快速及重複地顯示二位元值之影像來表示多灰階的方法係被廣泛地使用(時間灰階法)。此外，當亮度資料為類比值時，可以中間值來控制顯示元件的亮度；因此，為了表示多灰階，時間灰階法並非總是必要的。
亮度資料為類比值的主動式矩陣驅動顯示裝置主要為，例如，液晶顯示器。液晶顯示器雖已廣泛地普及，但仍具有諸如因低反應速度且取決於視角而不適用於顯示動態影像的問題。此外，顯示元件並非自發光型；因此，係需要背光而使得功率消耗變高。因此，係期待開發新的顯示裝置來取代液晶顯示器。
另一方面，所謂自發光型的顯示裝置(其畫素是由諸如發光二極體(LED)的發光元件所形成)係引起注意。關於用於自發光型顯示裝置的發光元件，有機發光二極體(亦稱為OLED(有機發光二極體)、有機EL元件、電致發光(EL)元件等等)已引起注意並逐漸被用於EL顯示器等等。因諸如OLED之發光元件為自發光型，故畫素會具有較高的能見度而不需背光，且反應速度會較液晶顯示器快。因此，採用有機EL元件來作為顯示元件的主動式矩陣驅動顯示裝置已被積極地開發。
在此，係就有機EL元件加以說明。有機EL元件的亮度係由流動的電流值所決定。此性質主要會導致由主動式矩陣驅動所驅動之有機EL元件的問題。換言之，當類比值之電壓被寫入如液晶顯示器之畫素的亮度資料保持單元(例如，電容器)時，控制流向顯示元件之電流的主動式元件會被以類比方式加以控制，而不像施加至顯示元件的電壓會被以類比方式加以控制的液晶顯示器。各EL元件中皆設有主動式元件；因此，各畫素之主動式元件的電特性變化會直接造成亮度變化。
據此，當以藉由類比值之主動式矩陣驅動來驅動諸如有機EL元件的電流驅動型顯示元件時，補償驅動顯示元件的主動式元件之特性變化是很重要的。對於其方法，舉例來說，係採用畫素電路之結構係經過設計的電流輸入型顯示元件。
在電流輸入型畫素電路中，係採用類比電流來作為輸入至畫素的亮度資料。應注意，此處之類比電流指的是由可以多位準來控制電流值之電路所輸出的電流。由此種週邊驅動器電路所造成之對應於顯示元件亮度的類比電流(亦稱為資料電流)係被供應至各畫素之主動式元件，且此時被施加至該主動式元件的電壓會被保持。因此，該電流值會被保持，且即使是在停止供應資料電流之後，仍可持續被供應至顯示元件。第8圖顯示此種畫素電路的範例。第8圖所示之電路包括第一電力供應線ANODE、第二電力供應線CATHODE、用以供應資料電流Idata的電流源、資料電流Idata流動的導線DATA、顯示元件10、驅動電晶體Tr1、作為亮度資料保持單元的電容器Cs、用以連接及斷開驅動電晶體Tr1之閘極電極和汲極電極之間的開關Tr2、用以選擇Idata被供應至驅動電晶體Tr1之畫素的開關Tr3、以及用以連接及斷開顯示元件10和驅動電晶體Tr1之汲極電極之間的開關Tr4。
電流輸入型畫素電路可持續供應資料電流，而不考慮主動式元件的特性，其因而適用於藉由主動式矩陣驅動來驅動電流驅動型顯示元件。然而，當驅動諸如有機EL元件的顯示元件時，若顯示元件的電流值非常小，則會存在將電容器Cs充電的時間(亦稱為程式化時間)變得很長的問題，因當以第8圖所示之電路驅動時，資料電流係一對一地對應於顯示元件10的電流值。
因此，係提出一種電流輸入型畫素電路，其中可藉由在畫素電路中加入電容器而相對於驅動顯示元件時的電流值來增加資料電流(參見專利文件1)。
[專利文件1]日本專利公開案第2004－310006號
關於一習知畫素電路之範例，對應於專利文件1之第5圖的畫素電路係顯示於第9圖中(應注意，元件符號係與專利文件1中的不同)。第9圖之電路結構所對應的畫素電路係在第8圖之畫素電路中增加串聯之電容器Ct和開關Tr6，該電容器Ct用以保持臨限值，而該開關Tr6用以連接電容器。
在專利文件1中，於對應於資料電流的電壓(亦稱為Vgs(data))被保持於用以保持臨限值的電容器Cs之前，將驅動電晶體Tr1的臨限電壓保持於用以保持臨限值的電容器Ct中，並在將Vgs(data)保持於Cs中之後連接Ct和Cs，藉此，當驅動顯示元件時，資料電流可大於電流值。此外，其差異會變得更大，因回應於Cs之電容值的Ct之電容值更大。藉由增加資料電流可縮短程式化時間。應注意，驅動顯示元件時之電流值(Ioled)和資料電流(Idata)的關係係顯示於公式1。
將資料電流寫至一畫素的時間為將一畫框期間(約1/60秒)除以掃描線數目所獲得之值，且對於具有320條掃描線的顯示裝置而言，該時間約為50 μs。另一方面，當顯示元件(例如，EL元件)具有約為數十nA之驅動電流，且資料電流亦約為數十nA時，將資料線的寄生電容充分充電係需要數ms。充電時間係與電流值成比例；因此，藉由計算，資料電流必須約為供應至顯示元件之電流值的一百倍大，以便在數十μs內將資料電流寫入畫素。換言之，在以專利文件1中所述之方式寫入資料電流的情況中，臨限值保持電容器Ct的電容值必須約為Vgs(data)保持電容器Cs之電容值的十倍大。Cs必須具有某一電容量，以便保持Vgs(data)；因此，需增大Ct的面積以增加資料電流。
然而，Ct面積對畫素面積的比例會隨著Ct面積變大而變大，而在畫素區域中顯示元件之發光區域所佔用的區域(稱為孔徑比)會減少。若Ct必須約為Cs的十倍大，則孔徑比減少會是個嚴重的問題。即使是對顯示元件供應和孔徑比高時相同的電壓和具有相同電流密度的電流，亮度仍會由於孔徑比減少而降低。為了得到相同的亮度，必須對顯示元件施以較高電壓，使得具有較高電流密度的電流被供應至顯示元件，其會導致較高的功率消耗。此外，當具有較高電流密度的電流被供應至顯示元件時，顯示元件的可靠度和壽命會有問題。
如上所述，當藉由使用專利文件1的畫素結構來使程式化時間縮短至正常的程式化時間之內時，Ct必須較大；因此，畫素之孔徑比會減少。孔徑比減少會導致諸如亮度、功率消耗、可靠度、及壽命的問題。
鑑於上述問題，本發明提供一種電流輸入型畫素電路，其具有較短的程式化時間和高畫素孔徑比。
鑑於上述發明主題，顯示元件係作用如電容器。驅動顯示元件的電晶體之臨限電壓可被寫入該電容器。因此，電晶體的臨限電壓可被寫入，而不需提供用以保持臨限值的電容器。
下文中係就本發明之特定結構加以說明。
本發明之一形態為一種顯示裝置，其包括：複數條資料線，用以供應資料電流；複數條掃描線，用以傳送選擇信號；畫素部份，包括連接至資料線和掃描線的複數個畫素電路。各畫素電路包括：顯示元件，其以對應於資料電流的亮度發光；第一電晶體，其將資料電流供應至該顯示元件，並具有源極電極、汲極電極、和閘極電極；第一電力供應線，位於高電位側，其電位和該顯示元件之陽極相同的；第二電力供應線，位於低電位側，其電位和該顯示元件之陰極相同；第一電容器，用以保持第一電晶體之源極電極和閘極電極之間的電壓；第二電晶體，用以選擇第一電晶體之汲極電極和閘極電極之間的連接；第三電晶體，用以藉由選擇該資料線和該畫素電路之間的連接來選擇被寫入資料電流的畫素電路；第四電晶體，用以選擇第一電晶體和該顯示元件之間的連接；以及第五電晶體，用以選擇該電容器和該顯示元件之間的連接。該顯示元件作用如第二電容器。
本發明之另一形態為一種顯示裝置，其包括：複數條資料線，用以供應資料電流；複數條掃描線，用以傳送選擇信號；畫素部份，包括連接至資料線和掃描線的複數個畫素電路。各畫素電路包括：顯示元件，其以對應於資料電流的亮度發光；第一電晶體，其將資料電流供應至該顯示元件，並具有源極電極、汲極電極、和閘極電極；第一電力供應線和第二電力供應線，其任一者中的電位會改變；第一電容器，用以保持第一電晶體之源極電極和閘極電極之間的電壓；第二電晶體，用以選擇第一電晶體之汲極電極和閘極電極之間的連接；第三電晶體，用以藉由選擇該資料線和該畫素電路之間的連接來選擇被寫入資料電流的畫素電路；第四電晶體，用以選擇第一電晶體和該顯示元件之間的連接；以及第五電晶體，用以選擇第一電容器和該顯示元件之間的連接。該顯示元件作用如第二電容器。
本發明之另一形態為一種顯示裝置，其包括：資料線驅動器電路；複數條資料線，連接至該資料線驅動器電路；掃描線驅動器電路；複數條掃描線，連接至該掃描線驅動器電路；畫素部份，包括連接至該等資料線和掃描線之複數個畫素電路。各畫素電路包括：顯示元件，其以對應於由該等資料線所供應之資料電流的亮度發光；第一電晶體，其將資料電流供應至該顯示元件，並具有源極電極、汲極電極、和閘極電極；第一電力供應線和第二電力供應線，其任一者中的電位會改變；第一電容器，用以保持第一電晶體之源極電極和閘極電極之間的電壓；第二電晶體，由該掃描線驅動器電路所控制，並選擇第一電晶體之汲極電極和閘極電極之間的連接；第三電晶體，用以藉由選擇該資料線和該畫素電路之間的連接來選擇被寫入資料電流的畫素電路；第四電晶體，用以選擇第一電晶體和該顯示元件之間的連接；以及第五電晶體，用以選擇第一電容器和該顯示元件之間的連接。該顯示元件作用如第二電容器。
本發明之另一形態為一種顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置包括：第一電晶體；第二電晶體，連接至第一電晶體；第三電晶體，設於第一電晶體和電流源之間；顯示元件；第四電晶體和第五電晶體，設於該顯示元件和第一電晶體之間。於一畫框期間內，在用以將電荷儲存於該顯示元件中的臨限值寫入期間之後，提供該顯示元件發光的發光期間。在臨限值寫入期間中，第一電晶體會被導通，第二電晶體會被導通，第三電晶體會被關閉，第四電晶體會被關閉，而第五電晶體會被導通。在發光期間中，第二電晶體會被關閉，第三電晶體會被關閉，第四電晶體會被導通，而第五電晶體會被關閉。
本發明之另一形態為一種顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置包括：第一電晶體；第二電晶體，連接至第一電晶體；電容器，連接至第一電晶體和電力供應線；第三電晶體，設於第一電晶體和電流源之間；顯示元件；第四電晶體和第五電晶體，設於該顯示元件和第一電晶體之間。於一畫框期間內，在用以將電荷分配至該顯示元件和該電容器的Cs再寫入期間之後，提供該顯示元件發光之發光期間。在Cs再寫入期間中，第二電晶體會被關閉，第三電晶體會被關閉，第四電晶體會被關閉，而第五電晶體會被導通。在發光期間中，第二電晶體會被關閉，第三電晶體會被關閉，第四電晶體會被導通，而第五電晶體會被關閉。
本發明之另一形態為一種顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置包括：第一電晶體；第二電晶體，連接至第一電晶體；第三電晶體，設於第一電晶體和電流源之間；顯示元件；第四電晶體和第五電晶體，設於該顯示元件和第一電晶體之間。於一畫框期間內，在用以將電荷儲存於該顯示元件中的臨限值寫入期間之後，提供該顯示元件發光之發光期間。在臨限值寫入期間中，第一電晶體會被導通，第二電晶體會被導通，第三電晶體會被關閉，第四電晶體會被關閉，而第五電晶體會被導通，且該顯示元件之陰極側上的電力供應線之電位係和該顯示元件之陽極側上的電力供應線之電位相同或幾乎相同。在發光期間中，第一電晶體會被導通，第二電晶體會被關閉，第三電晶體會被關閉，第四電晶體會被導通，而第五電晶體會被關閉，且該顯示元件之陰極側上的電力供應線之電位係低於該顯示元件之陽極側上的電力供應線之電位。
本發明之另一形態為一種顯示裝置的驅動方法，該顯示裝置包括：第一電晶體；第二電晶體，連接至第一電晶體；電容器，連接至第一電晶體和電力供應線；第三電晶體，設於第一電晶體和電流源之間；顯示元件；第四電晶體和第五電晶體，設於該顯示元件和第一電晶體之間。於一畫框期間內，在用以將電荷分配至該顯示元件和該電容器的Cs再寫入期間之後，提供該顯示元件發光的發光期間。在Cs再寫入期間中，第二電晶體會被關閉，第三電晶體會被關閉，第四電晶體會被關閉，而第五電晶體會被導通，且該顯示元件之陰極側上的電力供應線之電位係和該顯示元件之陽極側上的電力供應線之電位相同或幾乎相同。在Cs再寫入期間之後來臨的發光期間中，第二電晶體會被關閉，第三電晶體會被關閉，第四電晶體會被導通，而第五電晶體會被關閉，且該顯示元件之陰極側上的電力供應線之電位係低於該顯示元件之陽極側上的電力供應線之電位。
在本發明中，一種顯示裝置的驅動方法包括第一至第五電晶體具有相同的極性。
在本發明中，第一電晶體為p通道電晶體，且在顯示元件發光時會具有較高電位的第一電晶體之源極電極和汲極電極其中一者可連接至第一電力供應線。
在本發明中，第一電晶體為n通道電晶體，且在顯示元件發光時會具有較低電位的第一電晶體之源極電極和汲極電極其中一者可連接至第一電力供應線。
本發明之另一形態為一種顯示裝置，其包括第一、第二和第三導線、第一電容器、顯示元件、以及第一至第五電晶體。第一電晶體的閘極電極係經由第一電容器連接至第一導線。第一電晶體的第一端係連接至第一導線。第一電晶體的第二端係經由第二電晶體連接至第一電晶體的閘極電極，並經由第三電晶體連接至第三導線。該顯示元件的第一電極係經由第四電晶體連接至第一電晶體的第二端，並經由第五電晶體連接至第一電容器的一電極。
本發明之另一形態為在一畫框期間內具有第一至第四期間之顯示裝置的驅動方法。該顯示裝置包括第一電容器、顯示元件、第一至第五電晶體、以及第一和第二導線。在第一期間中，該顯示元件中會累積電荷。在第二期間中，該電容器中會累積電荷。在第三期間中，第一電容器的一電極和第一導線係電連接，第一電容器的另一電極和第五電晶體的第一端係電連接，第五電晶體的第二端和該顯示元件的一電極係電連接，該顯示元件的另一電極和第二導線係電連接，且第五電晶體會被導通，藉此該顯示元件中所累積的電荷和第一電容器中所累積的電荷會被分配至該顯示元件和該第一電容器。在第四期間中，第一電晶體的第一端和第一導線係電連接，第一電晶體的第二端和第四電晶體的第一端係電連接，第四電晶體和該顯示元件的一電極係電連接，該顯示元件的另一電極和第二導線係電連接，且第一和第四電晶體會被導通，藉此該顯示元件會發光。
在本發明中，於第一至第三期間，連接至顯示元件之陰極側的第一導線之電位係和連接至該顯示元件之陽極側的第二導線之電位相同或幾乎相同。在第四期間中，連接至該顯示元件之陰極側的第一導線之電位會低於連接至該顯示元件之陽極側的第二導線之電位。
在本發明中，顯示元件亦作用如第二電容器。
在本發明中，第一和第二導線其中一者的電位會改變。
在本發明中，第一至第五電晶體可具有相同的極性。
在本發明中，第一電晶體為p通道電晶體。
在本發明中，第一電晶體為n通道電晶體。
如上所述，臨限值保持電容器Ct係由顯示元件的電容Cel所取代；因此，相較於顯示元件之驅動電流，資料電流可增加而不需提供Ct。此外，可增加孔徑比，因畫素中未設有Ct。當孔徑比高時，顯示元件的電容Cel會變大；因此，可進一步增加資料電流。以此方式，孔徑比的增加會導致資料電流增加，而產生相乘且顯著的功效。
雖然將參照附圖而以實施形態的方式來詳細地說明本發明，仍應了解到熟習此技藝者將可輕易地對本發明加以修改或變更。因此，這些修改和變更並不脫離本發明之範圍且應包含於此。
應注意，在本說明書中，除非有特定說明，否則「連接」表示電連接。「斷開」表示未被連接且電分離。
[實施形態1]
首先，在此實施形態中，係參照第3圖而就本發明之顯示裝置加以說明。本發明的顯示元件包括：資料線驅動器電路302，其作為週邊驅動器電路；掃描線驅動器電路303；n條資料線(X1~Xn)(n為整數)，由資料線驅動器電路302所驅動；m條掃描線(Y1~Ym)(m為整數)，由掃描線驅動器電路303所驅動；複數個畫素電路304，配置在該m條掃描線(m大於1)和該n條資料線相交的位置；以及畫素部份301，包括該複數個畫素電路304。選擇信號係由該等掃描線所傳送，而用以顯示影像信號的資料電流會流經該等資料線。應注意，雖然第3圖係顯示一畫素電路304設有一資料線和一掃描線的情況，但本發明不限於此，且一畫素電路304可被設有複數條掃描線和資料線。如上所述，可增加同時寫入資料電流的畫素之數目，並可減少寫入時間。此外，在本發明中，驅動器電路的數目並不受限，且可設置複數個資料線驅動器電路和掃描線驅動器電路。
接著，參照第1圖而就畫素電路304的結構加以說明。該複數個畫素電路304分別包括：第一電力供應線ANODE；第二電力供應線CATHODE；資料線DATA，用以供應資料電流Idata；顯示元件，亦作用如電容器Cel；開關元件Tr3，用以選擇被寫入Idata之畫素；第一電晶體(亦稱為驅動電晶體)Tr1，其串聯至該顯示元件，並控制流向該顯示元件之電流；電容器Cs，其連接至驅動電晶體Tr1之閘極電極，並在Idata被供應至驅動電晶體Tr1時，將閘極和源極之間的電壓(閘極－源極電壓)Vgs(data)保持為高至足以供應Idata的電流值；開關元件Tr2，其連接或斷開驅動電晶體Tr1的閘極電極和汲極電極之間；開關元件Tr4，其串聯至該顯示元件並連接或斷開該顯示元件和驅動電晶體Tr1之間；開關元件Tr5，其連接和斷開電容器Cs和該顯示元件之間。電路圖顯示包括提供作為顯示元件之EL元件20的電路，其中設有發光二極體和電容器；然而，該EL元件係作用如發光元件和電容器兩者。本發明之畫素電路可藉由使用EL元件的電容器Cel來儲存驅動電晶體Tr1的臨限電壓，而不需提供臨限值保持電容器Ct。應注意，在畫素電路304中，可藉由改變第一電力供應線ANODE的電位和第二電力供應線CATHODE的電位來驅動顯示元件。此外，第二電力供應線CATHODE可共同連接至所有畫素電路。
可採用各種形態的元件來作為作用如開關(諸如電子式開關和機械式開關)的元件。換言之，只要可控制電流，其並不限於特定型式之開關，而可使用各種元件。舉例來說，可採用電晶體、二極體(PN二極體、PIN二極體、肖特基二極體、二極體接法電晶體等等)或其組合之邏輯電路。當使用電晶體來作為開關時，可採用薄膜電晶體(亦稱為TFT)。薄膜電晶體亦可被用來作為驅動電晶體。在使用電晶體來作為開關的情況中，其極性(導電類型)可為p通道或n通道，且所有電晶體可具有相同的極性。一般來說，p通道電晶體具有高可靠度，而n通道電晶體具有較大的導通電流。由於上述原因，故可選擇任一種極性。然而，當希望關閉電流較小時，最好採用具有較小關閉電流的電晶體。關於具有小關閉電流的電晶體，可使用設有LDD區的電晶體、具有多閘極結構的電晶體等等。此外，當操作於電晶體(其操作如開關)之源極端的電位接近低電位側電源(Vss、GND、0V等等)之狀態時，最好採用n通道電晶體，而當操作於電晶體之源極端的電位接近高電位側電源(Vdd等等)之狀態時，最好採用p通道電晶體。這是由於該電晶體之閘極－源極電壓的絕對值可被設定得很大，故可輕易地將其操作為開關之故。應注意，亦可藉由使用n通道和p通道電晶體兩者來應用CMOS開關。在採用CMOS開關的情況中，即使當情況以經由該開關所輸入的電壓(亦即，輸入電壓)高於或低於輸出電壓的方式改變，該開關仍可適當地運作。
然而，當EL元件20發光時，控制流向EL元件的電流之驅動電晶體Tr1的極性係由連接至驅動電晶體Tr1之第一電力供應線ANODE的電位所決定。舉例來說，在如第1圖所示將EL元件20的陽極連接至驅動電晶體Tr1的情況中，當EL元件20發光時，電流會依序通過第一電力供應線ANODE、驅動電晶體Tr1、以及EL元件20。此時，在此電流路徑上，連接至驅動電晶體Tr1的第一電力供應線ANODE會具有最高的電位。在第一電力供應線ANODE具有高電位的情況中，驅動電晶體Tr1為p通道電晶體；而在第一電力供應線ANODE具有低電位的情況中，驅動電晶體Tr1為n通道電晶體。這是因為供應至操作於飽和區的電晶體之電流值會根據其閘極－源極電壓而改變；因此，若電流值維持恆定，則當源極電極連接至電力供應線時，較容易控制電流值。應注意，源極和汲極電極其中之一的源極電極在p通道電晶體的情況中為高電位側的電極，而在n通道電晶體的情況中為低電位側的電極。
驅動電晶體Tr1和各開關電晶體的極性不需相同。然而，若該等電晶體的極性皆相同，則其有助於降低成本，因製造電晶體的製程數目減少。
此外，其亦有利於降低成本，因可採用能夠以大面積和低成本加以製造的非晶矽TFT來作為驅動電晶體Tr1和各開關元件。在使用非晶矽TFT的情況中，電晶體的極性最好皆為n通道類型。第7圖顯示在第1圖之畫素電路中皆使用n通道電晶體的畫素電路。
應注意，在此實施形態中係敘述開關電晶體和驅動電晶體的極性皆為p通道類型。
接著，參照第2圖來說明第1圖所示之本實施形態的畫素電路之驅動方法。第2圖為時序圖，其以代表時間的水平軸來顯示資料線DATA、第二電力供應線CATHODE、開關電晶體Tr2、Tr3、Tr4、及Tr5的各閘極電極之電位改變。
此實施形態之顯示裝置的驅動包括一畫框期間201，該一畫框期間201具有初始化期間202、臨限值寫入期間203、定址期間204、以及發光期間205，其隨著該一畫框期間201而當作一單位。在此，初始化期間202為在臨限值寫入期間203中適當地執行臨限值寫入操作的期間。臨限值寫入期間203為用以將驅動電晶體Tr1的臨限電壓寫入EL元件20的電容器Cel之期間。定址期間204為用以將資料電流寫入所有畫素的期間。應注意，藉由將EL元件20的電容器Cel(其被寫入驅動電晶體Tr1的臨限電壓)連接至電容器Cs(其被對應於資料電流Idata而寫入驅動電晶體Tr1之閘極和源極之間的電壓Vgs(data)(稱為閘極－源極電壓))，並在其間分配電荷，可以大資料電流將資料電流寫入畫素。發光期間205為EL元件20會根據在定址期間204中被寫入之資料電流來發光的期間。
首先敘述各信號線的電位。在初始化期間202中，資料線DATA的電位可比第一電力供應線ANODE的電位低了驅動電晶體Tr1之臨限電壓的絕對值。若無法滿足此條件，則因在臨限值寫入期間203中，其閘極－源極電壓不會等於或高於該臨限電壓，故驅動電晶體Tr1不會被導通，且因電流不會流向EL元件20的電容器Cel，該臨限電壓無法被寫入。應注意，在使用n通道電晶體來作為驅動電晶體Tr1的情況中，資料線DATA在初始化期間202中的電位可等於第一電力供應線ANODE的電位，或是比第一電力供應線ANODE的電位高出驅動電晶體Tr1之臨限電壓的絕對值。
在定址期間204中，資料線DATA的電位係由根據來自影像資料之亮度資料而產生於週邊驅動器電路中的電流值，以及由驅動電晶體Tr1的電子特性所決定。換言之，資料線DATA的電位會不時改變；因此，第2圖中並未決定一值。此外，資料線DATA在發光期間205中的電位為任意的，因EL元件20的狀態不受影響。換言之，可能僅在初始化期間202中，資料線DATA的電狀態才由電位所決定。
在初始化期間202、臨限值寫入期間203、以及定址期間204中，第二電力供應線CATHODE的電位高，且等於或幾乎等於其第一電力供應線ANODE的電位。在發光期間205中，第二電力供應線CATHODE的電位低，且低於其第一電力供應線ANODE的電位，並可為當開關Tr4被導通時，使驅動電晶體Tr1操作於飽和區的電位。
雖然未於第2圖中顯示第一電力供應線ANODE的電位，但為了降低功率消耗和雜訊，其最好具有某一電位。
關於輸入至開關電晶體Tr2、Tr3、Tr4、及Tr5之信號的電位，其可為開關元件被充分導通或關閉的電位(操作於飽和區的電位)。為了降低功率消耗和雜訊，最好是輸入至閘極電極的信號之振幅小到不會損害如開關之功能的程度。
第1圖中的畫素係由第2圖之時序圖中所示之輸入信號加以操作，如下所述。首先，前一個畫框的發光期間205A係改變為相關畫框的初始化期間202。此時，第二電力供應線CATHODE的電位會被提高至第一電力供應線ANODE的電位。此外，幾乎在同一時間，開關元件會被改變而使得點A、資料線DATA、驅動電晶體Tr1的閘極電極和汲極電極電連接，且資料線DATA的電位被設定為比第一電力供應線ANODE的電位低了驅動電晶體Tr1之臨限電壓的絕對值。為了實現此狀態，各開關元件的狀況係任意的，且如第2圖中的初始化期間202所示，舉例來說，開關元件Tr2、Tr3、及Tr5可被導通，而Tr4可被關閉。在現實此種狀態時，點A、驅動電晶體Tr1之閘極電極和汲極電極的電位之值係被初始化為比第一電力供應線ANODE的電位低了驅動電晶體Tr1之臨限電壓的絕對值。
應注意，在初始化期間202中，第二電力供應線CATHODE的電位係低於點A的電位(亦稱為逆向偏壓)；因此，順向電流不會被施加至不發光的EL元件20。此外，藉由施加逆向偏壓電壓，EL元件20可獲得較長的壽命和較高的可靠度。
藉由將逆向偏壓電壓施加至EL元件20，可改善EL元件20的缺陷和可靠度。EL元件20有時會因外來物質之附著、陽極或陰極之微小凸出所造成的小孔、或是電致發光材料之沉積不均而在陽極和陰極之間導致短路之初期缺陷。當發生此種初期缺陷時，會無法根據信號來執行發光或不發光，且大部份的電流會流向短路之元件。因此，無法良好地執行影像的顯示。該缺陷亦可發生於任意畫素中。
所以，當如在本實施形態中將逆向偏壓電壓施加至EL元件20時，局部電流會被供應至短路部份，且該短路部份會發熱並可被氧化或碳化。因此，該短路部份可被絕緣，電流會被供應至除了該短路部份以外的區域，且藉此可正常地操作EL元件20。如上所述，若發生初期缺陷，則其可藉由施加逆向偏壓電壓來加以解決。應注意，可在出貨之前將此短路部份絕緣。舉例來說，所有畫素的開關元件Tr3和Tr4會被導通，並使資料線DATA的電位低於第二電力供應線CATHODE的電位；因此，可在出貨之前施加逆向偏壓。
除了初期缺陷之外，亦可能隨著時間的經過而發生陽極和陰極之間的短路。此種缺陷亦被稱為漸進式缺陷。藉由如在本實施形態中將逆向偏壓電壓施加至EL元件20，若發生漸進式缺陷的話，則其可將其解決，並可正常地操作EL元件20。
此外，藉由施加逆向偏壓電壓可防止影像燒入(burn－in)。影像燒入係依據EL元件20的劣化狀態所發生。藉由施加逆向偏壓電壓可減少該劣化狀態；因此，可防止影像燒入。
一般來說，EL元件20的劣化係發展於早期，且劣化的發展會隨著時間經過而減緩。換言之，一旦劣化之EL元件20不太可能會再進一步劣化。因此，EL元件20的劣化狀態會變動。為解決此問題，所有的EL元件20皆會在出貨之前或是當未顯示影像時發光。此時，即使是在未劣化之元件中，亦可發生劣化，且所有EL元件20的劣化狀態可被平均化。
應注意，提高第二電力供應線CATHODE之電位的時序和改變各開關元件的時序可為在提高第二電力供應線CATHODE的電位之後切換各開關元件，或是在提高第二電力供應線CATHODE的電位之前切換各開關元件，以便不大量改變點A的電位。這是因為連接至第二電力供應線CATHODE的寄生電容很大，因而考慮穩定電位的時間之故。應注意，提供初始化期間202的目的係為了在下述之臨限值寫入期間203中確實地執行臨限值寫入操作，因此，若一定會執行臨限值寫入操作的話，則不需總是提供初始化期間202。然而，最好是提供初始化期間202，以確實地執行臨限值寫入操作，因為點A的電位會隨著第二電力供應線CATHODE的電位提高而改變。在此實施形態中，雖然係說明針對初始化而採用資料線DATA的情況，但亦可針對初始化而採用諸如專用的電力供應線或掃描線之另一導線來替代資料線DATA。
接著，在將點A的電位設定為比第一電力供應線ANODE的電位低了驅動電晶體Tr1之臨限電壓的絕對值之後，期間會改變為用以將供應至電容器Cel之電極兩端的電壓改變為驅動電晶體Tr1之臨限電壓的期間(對應於臨限值寫入期間203)。此時，開關元件會被切換而使得點A、驅動電晶體Tr1的閘極電極和汲極電極電連接並變為浮接狀態。用於實現此狀態之各開關元件的狀況係任意的。舉例來說，開關元件Tr2和Tr5係被導通，而開關元件Tr3和Tr4係被關閉，如第2圖之臨限值寫入期間203所示。藉由實現此種狀態，電流會經由驅動電晶體Tr1而自第一電力供應線ANODE流向電容器Cs。當驅動電晶體Tr1的閘極－源極電壓變為其臨限電壓時，驅動電晶體Tr1會被關閉且電流停止流動。
此時，點A、驅動電晶體Tr1的閘極電極和汲極電極係電連接；因此，點A的電位會比第一電力供應線ANODE的電位低了驅動電晶體Tr1之臨限電壓的絕對值。此時施加至電容器Cs之兩電極的電壓會變為驅動電晶體Tr1的臨限電壓。另一方面，點A的電位係比第一電力供應線ANODE的電位低了驅動電晶體Tr1之臨限電壓的絕對值，而不考慮第二電力供應線CATHODE的電位；因此，在第二電力供應線CATHODE的電位和第一電力供應線ANODE的電位相同或幾乎相同的情況中，施加至電容器Cel之兩電極的電壓會變為驅動電晶體Tr1的臨限電壓。此外，最好將第二電力供應線CATHODE的電位保持和初始化期間202中相同，因為隨著第二電力供應線CATHODE的電位改變，點A的電位亦會改變。
接著，期間會改變為定址期間204，該定址期間204係包括用以藉由各掃描線來寫入資料電流的期間。在定址期間204中，選擇畫素之前的期間稱為寫入前期間206，用於將資料電流寫入畫素的期間稱為資料寫入期間207，用以藉由電容Cel中所保持的電壓來再寫入施加至畫素的電容器Cs之電壓的期間稱為Cs再寫入期間208，而在Cs再寫入期間208結束後之期間稱為再寫入後期間209。在本發明的畫素電路中係應用EL元件20的電容Cel而不需提供臨限值保持電容器Ct，且提供Cs再寫入期間208係為了藉由電容Cel所保持的電壓而再寫入施加至畫素之電容器Cs的電壓。應注意，關於資料電流被寫入連接至各掃描線(Y1~Ym)的各畫素，第2圖所示之定址期間204中各期間的時序和長度僅為一範例。資料寫入期間207的時序和寫入前期間206的長度及再寫入後期間209的長度係根據連接至各掃描線(Y1~Ym)的各畫素而有所不同。應注意，在定址期間204中，隨著第二電力供應線CATHODE的電位，點A的電位亦會改變；因此，在Cs再寫入期間208中，無法獲得準確之驅動電晶體Tr1的閘極－源極電壓，且最好是第二電力供應線CATHODE的電位保持和初始化期間202及臨限值寫入期間203中的電位相同。
在寫入前期間206中，點A係設定為浮接狀態，使得在上述臨限值寫入期間203中所獲得的驅動電晶體Tr1之臨限電壓被保持於電容器Cel中。除了畫素中之開關元件以外的各元件(尤其是電容器Cs、驅動電晶體Tr1、以及EL元件20)和資料線DATA係被設定為不電連接，以便不阻止對連接至相關畫素之掃描線以外的連接至選擇之掃描線的畫素之寫入。用於實現此種狀態之各開關元件的狀況係任意的，且舉例來說，開關元件Tr2、Tr3、Tr4、以及Tr5係被關閉，如第2圖之寫入前期間206所示。
在資料寫入期間207中，點A係設定為浮接狀態，使得電容器Cel保持在上述臨限值寫入期間203中所獲得的驅動電晶體Tr1之臨限電壓。資料線DATA和驅動電晶體Tr1的閘極和汲極電極係彼此電連接，其被避免電連接至開關元件以外的其他元件。用於實現此種狀態之各開關元件的狀況係任意的，且舉例來說，開關元件Tr2和Tr3係被導通，而開關元件Tr4和Tr5係被關閉，如第2圖之臨限值寫入期間203所示。藉由實現此種狀態，資料電流Idata會流向驅動電晶體Tr1，而高至足以使驅動電晶體Tr1供應資料電流Idata的閘極－源極電壓(Vgs(data))會被供應至電容器Cs。
在Cs再寫入期間208中，保持在上述臨限值寫入期間203中所獲得的驅動電晶體Tr1之臨限電壓的電容器Cel，係電連接至將閘極－源極電壓保持為高至足以使驅動電晶體Tr1供應資料電流Idata的電容器Cs，並避免點A電連接至開關元件以外的其他元件(除了驅動電晶體Tr1的閘極電極以外)。用於實現此種狀態之各開關元件的狀況係，舉例來說，開關元件Tr2、Tr3、及Tr4被關閉，而開關元件Tr5被導通，如第2圖之Cs再寫入期間208所示。藉由實現此種狀態，高至足以供應滿足方程式2的電流Ioled之閘極－源極電壓(亦稱為Vgs(oled))會被供應至電容器Cs。電流Ioled係由以下方程式加以描述。
於再寫入後期間209中，驅動電晶體Tr1的閘極電極係被設定為浮接狀態，使得在Cs再寫入期間208中施加至電容器Cs的電壓Vgs(oled)可被保持，且畫素中之開關元件以外的各元件(尤其是電容器Cs、驅動電晶體Tel、以及EL元件20)和資料線DATA係被設定為不電連接，以便不阻止寫入連接至選擇之掃描線的畫素，該選擇之掃描線係除了連接至該畫素之掃描線以外的掃描線。用於實現此種狀態之各開關元件的狀況係任意的，且舉例來說，開關元件Tr2、Tr3、Tr4、及Tr5係被關閉，如第2圖之再寫入後期間209所示。
如上所述，在定址期間204中，藉由相繼地將資料寫入各掃描線(Y1~Ym)，高至足以供應對應於各亮度之電流Ioled的閘極－源極電壓會被寫入所有畫素中的電容器Cs。接著，電壓會被改變為下一個畫框期間201並保持於電容器Cs中。應注意，第2圖中用於分配定址期間204之數目的說明僅為一範例，且本實施形態並不限於此。舉例來說，用以分配定址期間204的數目係和掃描線的數目相同或幾乎相同。此外，可使用複數個資料線驅動器電路302來驅動複數條掃描線，以縮短定址期間204。舉例來說，在使用兩個資料線驅動器電路302來驅動兩條掃描線的情況中，用以分配定址期間204的數目為掃描線之數目的一半。
接著，期間係改變為發光期間205，其中EL元件20會根據上述定址期間204中所保持的驅動電晶體Tr1之閘極－源極電壓Vgs(oled)而發光。此時，驅動電晶體Tr1和EL元件20係串聯，且保持於上述定址期間204中的驅動電晶體Tr1之閘極－源極電壓Vgs(oled)會被保持；因此，驅動電晶體Tr1的閘極電極會被設定為浮接狀態，且各畫素中之各開關元件以外的元件和資料線DATA係被設定為不電連接。舉例來說，各開關元件的狀態係，開關元件Tr4被導通，而開關元件Tr2、Tr3、及Tr5被關閉，如第2圖的發光期間205所示。藉由實現此種狀態，滿足方程式2的電流Ioled會流向驅動電晶體Tr1和EL元件20，且EL元件20會以依照資料電流Idata的亮度發光。
關於此實施形態中的畫素電路及其驅動方法，臨限值保持電容器Ct係由EL元件的電容Cel所取代。因此，可回應於EL元件的驅動電流來增加資料電流，而不需提供Ct。此亦可由比較本實施形態中之畫素電路及其驅動方法和第9圖及表示流向EL元件20之電流的方程式1所示之習知畫素電路而了解。
在此實施形態中可增加孔徑比，因畫素中未設有Ct。孔徑比的增加會導致EL元件之電容Cel的增加；因此，可進一步增加資料電流。以此方式，孔徑比的增加會導致資料電流的增加，而產生相乘且顯著的功效。
[實施形態2]
接著，參照第4A、4B和5圖而就本發明之顯示裝置的第二形態加以說明。
在本實施形態中的畫素電路可被應用至實施形態1中所說明的第1圖。應注意，在此實施形態中，第二電力供應線CATHODE的製造方法係與實施形態1中所述之形態不同，其可產生特殊功效。參照第4A和4B圖來說明第二電力供應線CATHODE的形態。
第4A圖為上述實施形態1中所述之顯示裝置中的第二電力供應線CATHODE之示意圖。第4A圖中的第二電力供應線CATHODE具有被共同連接至所有畫素電路的形態，如實施形態1中所述。畫素部份301係形成於基板401上，其上形成有作為顯示元件的EL元件，其上形成有具有下電極的接觸區402，其上形成有藉由汽相沉積而佈滿整個區域的第二電力供應線CATHODE，其可直接被應用於共用電極。
應注意，在使用EL元件來作為顯示元件的情況中，可藉由光微影將第二電力供應線CATHODE處理成形；然而，係考慮到該處理會對EL元件造成很大的損害。在藉由汽相沉積而使用汽相沉積遮罩來形成第二電力供應線CATHODE的情況中，可將第二電力供應線CATHODE處理成形，而不嚴重損害該EL元件。在此實施形態中，係說明將第二電力供應線CATHODE處理成形為與第4B圖所示之箭頭所表示的掃描線(Y1~Ym)平行之情況。應注意，最好是藉由處理形狀來分配第二電力供應線CATHODE的數目與掃描線的數目(其為每一個與掃描線平行之畫素列有一條線)相同。然而，分隔部份本身的數目係任意的，並可自由決定將處理之第二電力供應線CATHODE的數目。
由於區域402與第二電力供應線接觸，故最好是以連接至第二電力供應線CATHODE或下電極的電路個別地控制第二電力供應線CATHODE。
參照第5圖來說明驅動方法，其為本實施形態中之畫素電路304的操作，並可藉由使第二電力供應線CATHODE為各掃描線專用來加以實現。第5圖顯示相關之線的時序圖和下一條線的時序圖。一條線表示連接至相同掃描線的畫素群組。
在本實施形態中，畫素電路304的結構可如實施形態1使用於第1圖的結構。
第5圖為時序圖，其以表示時間的水平軸來顯示資料線DATA、第二電力供應線CATHODE、開關電晶體Tr2、Tr3、Tr4、及Tr5之各閘極電極的電位改變。在驅動此實施形態的顯示裝置時，一畫框201包括當作一單位的一掃描線寫入期間501和發光期間205。該一掃描線寫入期間501包括初始化期間202、臨限值寫入期間203、資料寫入期間207、Cs再寫入期間208。
當相關之線完成在前一個畫框中發光並改變為該一掃描線寫入期間501時，該條線會由前一條線的Vgs被再寫入為相關之線的Vgs(oled)，其對應於經過初始化期間202、臨限值寫入期間203、資料寫入期間207、以及Cs再寫入期間208之狀態的資料電流，且可再次被改變為發光狀態。
在此係省略各狀態之詳細說明，因其已於實施形態1中加以敘述。然而，對資料線DATA的輸入信號係與實施形態1中的不同，且其值必須比第一電力供應線ANODE低了驅動電晶體Tr1之臨限電壓的絕對值，以便在將資料寫入各條線之前分別由各條線加以初始化。應注意，在第5圖中，初始化期間202係緊接著臨限值寫入期間203之前，然而，其不需特別地緊接於臨限值寫入期間203之前，且可在臨限值寫入期間203之前執行初始化。舉例來說，當在相關之線前的兩條線中，資料線DATA的值比第一電力供應線ANODE低了驅動電晶體Tr1之臨限電壓的絕對值時，可將相關之線初始化。在初始化之後，Tr3會被關閉，且臨限電壓會被寫入EL元件的電容器Cel。接著，在選擇的期間中執行資料寫入等。在如上所述之執行中，可將臨限值寫入期間203設定為夠長。
應注意，雖然第5圖所示之水平軸的長度係幾乎等距地相隔，但本實施形態並不限於此，且可視需要而適當地決定各期間的長度。
第5圖所示之本實施形態的驅動方法之特徵係在於，以平行於該等掃描線的方式形成第二電力供應線CATHODE。在為了將其寫入相關之線而改變相關之線的第二電力供應線CATHODE之情況中，該相關之線以外的線之操作不會受影響。因此，其他的線可根據前一條線的資料電流而以所保持的Vgs(oled)繼續發光，而相關之線會被選擇並被寫入資料電流。換言之，該一畫框期間201內之發光期間比(工作比)係實質改善。當工作比高時，即使發光元件的瞬時亮度小於具有較小工作比的亮度，其仍會被認為是相同的亮度。因此，除了實施形態1中的功效外，驅動電壓可更小，功率消耗可被減少，且可靠度可被改善。
[實施形態3]
接著，參照第6圖而就本發明之顯示裝置的第三形態來加以說明。在此實施形態中，係敘述藉由交替第一電力供應線ANODE之顯示裝置的驅動方法。在此實施形態中，第二電力供應線CATHODE可被共同連接至所有畫素，其係於本實施形態中加以說明。然而，在此實施形態中，第二電力供應線CATHODE可被處理成形。
第6圖中係說明在藉由交替第一電力供應線ANODE來驅動本發明之顯示裝置，且所有電晶體之極性皆為p通道的情況中之輸入信號。一畫框包括初始化期間202、臨限值寫入期間203、定址期間204、發光期間205，其係與實施形態1所示之驅動相同，且各期間中的電路效能亦幾乎相同。因此，在此實施形態中，主要係就與實施形態1的差異之處加以說明。
首先敘述各信號線的電位。在初始化期間202、臨限值寫入期間203、以及定址期間204中，第一電力供應線ANODE的電位可很低且和第二電力供應線CATHODE的電位相同或幾乎相同。在發光期間205中，此時第一電力供應線ANODE的電位可很高且高於第二電力供應線CATHODE的電位，並可為開關元件Tr4被導通時，驅動電晶體Tr1操作於飽和區中的電位。
第二電力供應線CATHODE的電位並未顯示於第6圖中；然而，為了降低功率消耗和雜訊，其最好為恆定之電位。
資料線DATA的電位在初始化期間202中可比第一電力供應線ANODE的電位低了驅動電晶體Tr1之臨限電壓的絕對值。若無法滿足此條件，則在臨限值寫入期間203中，驅動電晶體Tr1不會被導通，因其閘極－源極電壓不大於臨限電壓，且該臨限電壓無法被寫入EL元件20，因電流不會流向EL元件20的電容器Cel。應注意，在使用n通道電晶體來作為驅動電晶體Tr1的情況中，資料線DATA在初始化期間202中的電位可等於第一電力供應線ANODE的電位，或是比第一電力供應線ANODE的電位高出驅動電晶體Tr1之臨限電晶體的絕對值。
資料線DATA的電位在定址期間204中係由根據來自影像資料之亮度資料而產生於週邊驅動器電路中的資料電流值，和由驅動電晶體Tr1的電特性所決定。換言之，資料線DATA的電位會隨時不同，所以在第6圖中並未決定一值。此外，資料線DATA在發光期間205中的電位為任意的，因EL元件20的狀態不受影響。換言之，其可為僅在初始化期間202中，資料線DATA的電狀態才會由電位所決定。
輸入至開關電晶體Tr2、Tr3、Tr4、及Tr5的信號之電位可為該開關元件被充分導通或關閉的電位(操作於線性區的電位)。為了降低功率消耗和雜訊，輸入至閘極電極之信號的振幅最好小至不損害如開關之功能的程度。
在此實施形態中，與實施形態1之操作的不同之處在於，第二電力供應線CATHODE的電位不變，而第一電力供應線ANODE的電位變為等於第二電力供應線CATHODE的電位。具體來說，係有以下三個不同之處。首先，當發光期間205改變為初始化期間202時，第一電力供應線ANODE的電位會被降低。第二，當定址期間204改變為發光期間205時，第一電力供應線ANODE的電位會被提高。第三，在初始化期間202、臨限值寫入期間203、以及定址期間204中，第一電力供應線ANODE的電位係被設定為和第二電力供應線CATHODE(其電位很低)的電位相同或幾乎相同。然而，上述第三差異並不會影響電路操作；因此，本實施形態和實施形態1中的電路操作並無不同。故省略該電路操作之說明，因其和實施形態1中的相同。
接著說明當前一個畫框的發光期間205A改變為相關畫框的初始化期間202時，第一電力供應線ANODE的電位會被降低之第一點的操作。當前一個畫框的發光期間205A改變為相關畫框的初始化期間202時，關閉的開關元件Tr2、Tr3、及Tr5會被導通，而導通的Tr4會被關閉。且幾乎在同一時間，第一電力供應線ANODE的電位會降低至幾乎等於第二電力供應線CATHODE的電位，而資料線DATA的電位會降低至比第一電力供應線ANODE的低電位(低態)低了驅動電晶體Tr1之臨限電壓的絕對值。在實施形態1中，資料線DATA的電位在初始化時係比第二電力供應線CATHODE之高電位(高態)低了驅動電晶體Tr1之臨限電壓的絕對值，其與本實施形態不同。應注意，在此實施形態中，在驅動電晶體Tr1為n通道電晶體的情況中，資料線DATA的電位會被提高為比第一電力供應線ANODE的較低電位高出驅動電晶體Tr1之臨限電壓的絕對值。在實施形態1中，在驅動電晶體Tr1為n通道電晶體的情況中，資料線DATA的電位會被提高為比第二電力供應線CATHODE的較高電位高出驅動電晶體Tr1之臨限電壓的絕對值，其與本實施形態不同。
接著說明當定址期間204改變為發光期間205時，第一電力供應線ANODE的電位會被提高之第二點的操作。當定址期間204改變為發光期間205時，開關元件Tr2和Tr3保持關閉，導通之Tr4會被關閉，而Tr5保持關閉或是會被關閉。在準確地關閉開關元件Tr5而使得電容器Cs的一電極處於浮接狀態之後，第一電力供應線ANODE的電位會被提高為較高電位。若開關元件Tr5未被準確地關閉且電容器Cs之一電極未處於浮接狀態，則當第一電力供應線ANODE的電位提高時，電壓無法被保持於電容器Cs中，其與實施形態1相同。
在此實施形態中，以下係說明在藉由交替第一電力供應線ANODE的電位來驅動本發明之顯示裝置的情況中之優點。首先，可減少驅動時的功率消耗，因連接至大電容的第二電力供應線CATHODE不變。此外，因為可將第一電力供應線ANODE形成於基板側，故可容易地獨立驅動各掃描線。換言之，可實現具有高工作比的驅動，而不需在製造中增加如遮罩沉積之步驟。
[實施形態4]
第12A圖顯示畫素中之元件的佈局範例，包括每一畫素兩個TFT。第12B圖顯示沿著第12A圖所示之線X－X'的剖面圖。
如第12A圖所示之本發明的畫素可包括第一TFT 1205、第一導線1206、第二導線1207、第二TFT 1208、第三導線1211、相對電極1212、電容器1213、畫素電極1215、分隔壁1216、有機導電膜1217、有機薄膜1218、以及基板1219。應注意，最好是第一TFT 1205作用如開關TFT，第一導線1206作用如閘極信號線，第二導線1207作用如源極信號線，第二TFT 1208作用如驅動TFT，以及第三導線1211作用如電力供應線。
如第12A圖所示，最好是第一TFT 1205的閘極電極電連接至第一導線1206，第一TFT 1205的源極和汲極電極其中一者電連接至第二導線1207，以及其源極和汲極電極其中另一者電連接至第二TFT 1208的閘極電極和電容器1213的一電極。應注意，第一TFT 1205的閘極電極可如第12A圖所示包括複數個閘極電極。因此，可減少在第一TFT 1205為關閉狀態時的漏電流。
此外，最好是第二TFT 1208的源極和汲極電極其中一者電連接至第三導線1211，且第二TFT 1208的源極和汲極電極其中另一者電連接至畫素電極1215。因此，可由第二TFT 1208控制流向畫素電極1215的電流。
有機導電膜1217可被形成於畫素電極1215上，有機薄膜(有機化合物層)1218可被形成於有機導電膜1217上。相對電極1212可被形成於有機薄膜(有機化合物層)1218上。應注意，可將相對電極1212形成為共同連接至所有畫素，並可使用蔭蔽遮罩等加以圖案化。
來自有機薄膜(有機化合物層)1218的光線係透過畫素電極1215和相對電極1212其中一者而被發射。此時，在第12B圖中，在對畫素電極側(亦即形成有TFT等等的一側)發光的情況中，畫素電極1215最好由透光導電膜所形成。在對相對電極側發光的情況中，相對電極1212最好由透光導電膜所形成。
此外，關於用於彩色顯示器的發光裝置，可個別地沉積具有R、G、或B之各發光顏色的EL元件，或是可透過濾色器來獲得RGB之發光。
應注意，第12A和12B圖所示之結構僅為範例，且畫素佈局、剖面結構、EL元件之電極的堆疊順序等等可具有第12A和12B圖所示以外的各種結構。關於發光層，可在圖式所示之包括有機薄膜的元件以外，採用諸如結晶元件的各種元件(例如LED)，或是包括無機薄膜的元件。
接著，參照第13A圖來說明包括三個TFT之畫素中的元件之佈局範例。第13B圖顯示沿著第13A圖所示之線X－X'的剖面圖。
如第13A圖所示，本發明的畫素可包括基板1300、第一導線1301、第二導線1302、第三導線1303、第四導線1304、第一TFT 1305、第二TFT 1306、第三TFT 1307、畫素電極1308、分隔壁1311、有機導電膜1312、有機薄膜1313、以及相對電極1314。應注意，最好是第一導線1301作用如源極信號線，第二導線1302作用如寫入閘極信號線，第三導線1303作用如抹除閘極信號線，第四導線1304作用如電力供應線，第一TFT 1305作用如開關TFT，第二TFT 1306作用如抹除TFT，以及第三TFT 1307作用如驅動TFT。
如第13A圖所示，最好是第一TFT 1305的閘極電極電連接至第二導線1302，第一TFT 1305的源極和汲極電極其中一者電連接至第一導線1301，且其源極和汲極電極其中另一者電連接至第三TFT 1307的閘極電極。應注意，第一TFT 1305的閘極電極可如第13A圖所示包括複數個閘極電極，其可減少在第一TFT 1305為關閉狀態時的漏電流。
此外，最好是第二TFT 1306的閘極電極電連接至第三導線1303，第二TFT 1306的源極和汲極電極其中一者電連接至第四導線1304，且其源極和汲極電極其中另一者電連接至第三TFT 1307的閘極電極。應注意，第二TFT 1306的閘極電極可如第13A圖所示包括複數個閘極電極，其可減少在第二TFT 1306為關閉狀態時的漏電流。
此外，最好是第三TFT 1307的源極和汲極電極其中一者電連接至第四導線1304，且其源極和汲極電極其中另一者電連接至畫素電極1308，其可藉由第三TFT 1307來控制流向畫素電極1308的電流。
有機導電膜1312可被形成於畫素電極1308上，有機薄膜(有機化合物層)1313可被形成於有機導電膜1312上。相對電極1314可被形成於有機薄膜(有機化合物層)1313上。應注意，可將相對電極1314形成為共同連接至所有畫素，並可使用蔭蔽遮罩等加以圖案化。
來自有機薄膜(有機化合物層)1313的光線係透過畫素電極1308和相對電極1314其中一者而被發射。此時，在第13B圖中，在對畫素電極側(亦即，形成TFT等等的一側)發光的情況中，畫素電極1308最好由透光導電膜所形成。在對相對電極側發光的情況中，相對電極1314最好由透光導電膜所形成。
此外，關於用於彩色顯示器的發光設備，可個別地沉積具有R、G、或B之各發光顏色的EL元件，或是可透過濾色器而獲得RGB之發光。
應注意，第13A和13B圖所示之結構僅為範例，且畫素佈局、剖面結構、EL元件之電極的堆疊順序等等可具有第13A和13B圖所示以外的各種結構。關於發光層，可在圖式所示之包括有機薄膜的元件以外，採用諸如結晶元件的各種元件(例如LED)，或是包括無機薄膜的元件。
接著，參照第14A圖來說明每一畫素包括四個TFT之畫素中的元件之佈局範例。第14B圖顯示沿著第14A圖所示之線X－X'的剖面圖。
如第14A圖所示，本發明的畫素可包括基板1400、第一導線1401、第二導線1402、第三導線1403、第四導線1404、第一TFT 1405、第二TFT 1406、第三TFT 1407、第四TFT 1408、畫素電極1409、第五導線1411、第六導線1412、分隔壁1421、有機導電膜1422、有機薄膜1423、以及相對電極1424。應注意，最好是第一導線1401作用如源極信號線，第二導線1402作用如寫入閘極信號線，第三導線1403作用如抹除閘極信號線，第四導線1404作用如逆向偏壓供應信號線，第一TFT 1405作用如開關TFT，第二TFT 1406作用如抹除TFT，第三TFT 1407作用如驅動TFT，第四TFT 1408作用如逆向偏壓供應TFT，第五導線1411作用如電力供應線，以及第六導線1412作用如逆向偏壓電力供應線。
如第14A圖所示，最好是第一TFT 1405的閘極電極電連接至第二導線1402，第一TFT 1405的源極和汲極電極其中一者電連接至第一導線1401，且其源極和汲極電極其中另一者電連接至第三TFT 1407的閘極電極。應注意，第一TFT 1405的閘極電極可如第14A圖所示包括複數個閘極電極，其可減少在第一TFT 1405為關閉狀態時的漏電流。
此外，最好是第二TFT 1406的閘極電極電連接至第三導線1403，第二TFT 1406的源極和汲極電極其中一者電連接至第五導線1411，且其源極和汲極電極其中另一者電連接至第三TFT 1407的閘極電極。應注意，第二TFT 1406的閘極電極可如第14A圖所示包括複數個閘極電極，其可減少在第二TFT 1406為關閉狀態時的漏電流。
此外，最好是第三TFT 1406的源極和汲極電極其中一者電連接至第五導線1411，且其源極和汲極電極其中另一者電連接至畫素電極1409，其可藉由第三TFT 1407來控制流向畫素電極1409的電流。
此外，最好是第四TFT 1408的閘極電極電連接至第四導線1404，第四TFT 1408的源極和汲極電極其中一者電連接至第六導線1412，其源極和汲極電極其中另一者電連接至畫素電極1409。因此，可由第四TFT 1408控制畫素電極1409的電位；因而可將逆向偏壓電壓施加至有機導電膜1422和有機薄膜1423。該逆向偏壓電壓會被施加至包括有機導電膜1422、有機薄膜1423等等的發光元件，其可顯著地改善發光元件的可靠度。
可知的是，舉例來說，在以AC電壓(順向偏壓：3.7 V，逆向偏壓：1.7 V，工作比：50%，以及AC頻率：60 Hz)驅動以DC電壓(3.65 V)驅動時其亮度之半衰時間約為400小時之發光元件的情況中，其亮度之半衰時間可知為700小時以上。
有機導電膜1422可被形成於畫素電極1409上，有機薄膜(有機化合物層)1423可被形成於有機導電膜1422上。相對電極1424可被形成於有機薄膜(有機化合物層)1423上。應注意，可將相對電極1424形成為共同連接至所有畫素，並可使用蔭蔽遮罩等來加以圖案化。
來自有機薄膜(有機化合物層)1423的光線係透過畫素電極1409和相對電極1424其中一者並被發射。此時，在第14B圖中，在對畫素電極側(亦即形成有TFT等的一側)發光的情形中，畫素電極1409最好由透光導電膜所形成。在對相對電極側發光的情況中，相對電極1424最好由透光導電膜所形成。
此外，關於用於彩色顯示器的發光設備，可個別地沉積具有R、G、或B之各發光顏色的EL元件，或是可透過濾色器而獲得RGB之發光。
應注意，第14A和14B圖所示之結構僅為範例，且畫素佈局、剖面結構、EL元件之電極的堆疊順序等等可具有第14A和14B圖所示以外的各種結構。關於發光層，可在圖式所示之包括有機薄膜的元件以外，採用諸如結晶元件的各種元件(例如LED)，或是包括無機薄膜的元件。
接著，係就可被應用於本發明之EL元件的結構加以說明。
可被替代地應用至本發明的EL元件可具有包括一層(混合層)的結構(下文中稱為混合接面型EL元件)，該層係混合有選自電洞注入材料、電洞傳輸材料、發光材料、電子傳輸材料、及電子注入材料之複數種材料，或是其可具有疊層結構，其中由電洞注入材料所形成的電洞注入層、由電洞傳輸材料所形成的電洞傳輸層、由發光材料所形成的發光層、由電子傳輸材料所形成的電子傳輸層、由電子注入材料所形成的電子注入層等係清楚地區別。
第15A~15E圖顯示混合接面型EL元件之結構的示意圖。第15A~15E圖中，元件符號1501表示該EL元件的陽極，而1502表示該EL元件的陰極。夾於陽極1501和陰極1502之間的層係對應於EL層。
第15A圖中，該EL層可包括由電洞傳輸材料所形成的電洞傳輸區1503和由電子傳輸材料所形成的電子傳輸區1504，其中電洞傳輸區1503較電子傳輸區1504接近陽極側，且包括該電洞傳輸材料和該電子傳輸材料兩者的混合區1505係設於電洞傳輸區1503和電子傳輸區1504之間。
應注意，此時其特徵在於，在由陽極1501至陰極1502的方向上，混合區1505中之電洞傳輸材料的濃度會減少，而混合區1505中之電子傳輸材料的濃度會增加。
應注意，上述結構中可不存在僅由電洞傳輸材料所構成的電洞傳輸區1503，且在包括電洞傳輸材料和電子傳輸材料兩者的混合區1505中，各功能性材料之濃度比會改變(亦即，具有濃度梯度的結構)。其亦可具有不存在僅由電洞傳輸材料所構成的電洞傳輸區1503和僅由電子傳輸材料所構成的電子傳輸區，且各功能性材料之濃度的比率會在包括該電洞傳輸材料和該電子傳輸材料兩者的混合區1505中改變之結構(亦即，具有濃度梯度的結構)。該濃度比可根據與陽極或陰極的距離而改變。此外，濃度比可連續改變。可自由地設定濃度梯度。
混合區1505中設有被添加發光材料的區域1506。EL元件的發光顏色可由發光材料所控制。此外，發光材料可捕集載子。關於該發光材料，可採用包括喹啉(quinoline)骨架的金屬複合物、包括苯并唑(benzoxazol)骨架的金屬複合物、包括苯并噻唑(benzothiazole)骨架的金屬複合物等等，以及各種螢光染料。可藉由添加這些發光材料來控制EL元件的發光顏色。
關於陽極1501，最好採用具有高工作函數的電極材料，以便有效地注入電洞。舉例來說，可採用諸如摻雜錫的氧化銦(ITO)、摻雜鋅的氧化銦(IZO)、ZnO、SnO2 、以及In2 O3 的透光電極。若不要求透明度的話，陽極1501可由不透明的金屬材料所形成。
關於該電洞傳輸材料，可採用芳胺基團之化合物等等。
關於該電子傳輸材料，可採用喹啉衍生物、包括8－喹啉醇或其衍生物以作為配位子的金屬複合物(尤其是三(8－喹啉絡)鋁)等等。
關於陰極1502，最好採用具有低工作函數的電極材料，以便有效地注入電子。可採用諸如鋁、銦、鎂、銀、鈣、鋇、和鋰之金屬來作為單一材料。此外，可採用其合金以及上述金屬和其他金屬的合金。
第15B圖顯示第15A圖所示以外的EL元件結構之示意圖。應注意，和第15A圖中相同的部份係由相同的元件符號加以敘述，且在此係省略其說明。
第15B圖中不包括添加有發光材料的區域。然而，關於被添加至電子傳輸區1504的材料，可採用包含電子傳輸性質和發光性質兩者的材料(電子傳輸發光材料)，例如可執行發光的三(8－喹啉絡)鋁。
抑或，關於添加至電洞傳輸區1503的材料，可採用包含電洞傳輸性質和發光性質兩者的材料(電洞傳輸發光材料)。
第15C圖顯示與第15A及15B圖中不同之EL元件結構的示意圖。應注意，和第15A及15B圖中相同的部份係由相同的元件符號加以敘述，且在此係省略其說明。
第15C圖包括包含於混合區1505中的被添加電洞阻隔材料之區域1507，其最高佔用分子軌道和最低佔用分子軌道之間的能差係比電洞傳輸材料的還廣。在混合區1505中，與被添加發光材料的區域1506相較，被添加電洞阻隔材料的區域1507係位於陰極1502側，藉此，載子的再結合率和發光效率可被增加。在利用藉由三重態激子(triplet exciton)之發光(磷光)的EL元件中，上述設有被添加電洞阻隔材料的區域1507之結構特別有效。
第15D圖顯示與第15A、15B及15C圖中不同之EL元件結構的示意圖。應注意，和第15A~15C圖中相同的部份係由相同的元件符號加以敘述，且在此係省略其說明。
第15D圖包括包含於混合區1505中的被添加電子阻隔材料之區域1508，其最高佔用分子軌道和最低佔用分子軌道之間的能差係比電子傳輸材料的還廣。在混合區1505中，與被添加發光材料的區域1506相較，被添加電子阻隔材料的區域1508係位於陽極1501側，藉此，載子的再結合率和發光效率可被增加。在利用藉由三重態激子之發光(磷光)的EL元件中，上述設有被添加電子阻隔材料的區域1508之結構特別有效。
第15E圖顯示與第15A~15D圖中不同之混合接面型EL元件結構的示意圖。第15E圖顯示包括位於一部份EL層中且與EL元件之電極接觸的被添加金屬材料之區域1509的結構範例。第15E圖中，和第15A~15D圖中相同的部份係由相同的元件符號加以敘述，且在此係省略其說明。舉例來說，第15E圖所示之結構可採用MgAg(Mg－Ag合金)來作為陰極1502，並可在與被添加電子傳輸材料之區域1504的陰極1502接觸之區域中，包括被添加Al(鋁)合金之區域1509。藉由上述結構，可防止陰極的氧化，並可增加來自陰極的電子之注入效率。因此，可增長混合接面型EL元件的壽命，並可降低驅動電壓。
製造上述混合接面型EL元件的方法可為共同汽相沉積(co－vapor deposition)等等。
諸如第15A~15E圖中所示的混合接面型EL元件並未在層之間具有清楚的介面，且電荷累積可被減少。以此方式，可延長EL元件的壽命，並可降低驅動電壓。
應注意，第15A~15E圖所示之結構可自由地相互結合而加以實行。
應注意，混合接面型EL元件的結構並不限於上述。可自由地採用已知結構。
應注意，形成EL元件之EL層的有機材料可為低分子材料、高分子材料、或其兩者。在採用低分子材料來作為有機化合物材料的情況中，可藉由汽相沉積來形成膜。另一方面，在採用高分子材料來作為EL層的情況中，係將該高分子材料溶於溶劑中，並可藉由旋佈塗層法或噴墨法來形成膜。
此外，EL層可由中分子材料所形成。在本說明書中，中分子有機發光材料代表不具有昇華性質且具有約20度以下之聚合度的有機發光材料。在採用中分子材料來作為EL層的情況中，可藉由噴墨法等等來形成膜。
應注意，可結合使用低分子材料、高分子材料、以及中分子材料。
此外，EL元件可利用單態激子(singlet exciton)之發光(螢光)或三重態激子之發光(磷光)。
接著，將參照圖式來說明可應用本發明之製造顯示裝置的汽相沉積設備。
可應用本發明的顯示裝置能夠藉由形成EL層來加以製造。該EL層係形成為包括在其至少一部份中產生電致發光的材料。該EL層可由具有不同功能的複數個層所形成。在此情況中，該EL層可由結合具有不同功能之層所形成，該等層被稱為電洞注入傳輸層、發光層、電子注入傳輸層等等。
第16圖顯示汽相沉積設備的結構，該汽相沉積設備係用以在元件基板上形成EL層，而在該元件基板上係形成有電晶體。在該汽相沉積設備中，輸送室1660和1661係連接至複數個處理室。各處理室包括：載入室1662，用以供應基板；卸載室1663，用以集合基板；熱處理室1668；電漿處理室1672；沉積處理室1669~1671和1673~1675，用以沉積EL材料；以及沉積處理室1676，用以形成由鋁所形成或使用鋁為主成份的導電膜，以作為EL元件的一電極。此外，輸送室和各處理室之間設有閘閥1677a~16771，藉此可獨立控制各處理室中的壓力，並防止處理室之間的交互污染。
由載入室1662導入輸送室1660的基板係由機械手臂類型之輸送單元1666可旋轉地輸送至預定處理室。此外，該基板係由輸送單元1666自某一處理室輸送至另一處理室。輸送室1660和1661係由沉積處理室1670所連接，其中基板是由輸送單元1666和輸送單元1667所遞送和接收。
連接至輸送室1660和1661的各處理室係維持在減壓下。因此，在汽相沉積設備中，係連續執行基板的膜形成製程而不直接接觸到大氣。被完成以形成EL層的顯示面板可因濕氣等等而劣化；因此，在此汽相沉積設備中，輸送室1661係連接有密封處理室1665，該密封處理室1665會執行密封處理，以在暴露於空氣之前保持品質。由於密封處理室1665係處於常壓或與其類似之減壓下，故輸送室1661和密封處理室1665之間亦設有中間室1664。中間室1664係被設置以遞送或接收基板，並緩衝該室中的壓力。
該載入室、卸載室、及沉積處理室中係設有排氣單元，以在該室中保持減壓。關於該排氣單元，可採用諸如乾式泵、渦輪分子泵、及擴散泵的各種真空泵。
在第16圖的汽相沉積設備中，連接至輸送室1660和1661之處理室的數目及其結構可根據EL元件的疊層結構而適當地彼此結合。以下係敘述一結合範例。
熱處理室1668藉由將其上主要形成有下電極和絕緣分隔壁等的基板加熱來執行除氣。在電漿處理室1672中，該下電極的表面係以惰性氣體或氧電漿加以處理。執行電漿處理以清潔表面、穩定表面狀態、以及穩定表面之物理或化學狀態(舉例來說，工作函數等等)。
沉積處理室1669為用以形成連接至EL元件之一電極的電極緩衝層之處理室。該電極緩衝層具有載子注入性質(電洞注入或電子注入)並控制EL元件之短路或黑點缺陷的產生。典型來說，電極緩衝層係由有機無機混合材料所形成，其電阻率為5×104 ~1×106 Ωcm，並具有30~300 nm的厚度。此外，沉積處理室1671為用於形成電洞傳輸層的處理室。
在發單色光的情況和發白光的情況之間，EL元件中的發光層係具有不同結構。據此，該汽相沉積設備中最好設有沉積處理室。舉例來說，在於顯示器面板中形成三種具有不同發光顏色之EL元件的情況中，必須形成對應於各發光顏色的發光層。在此情況中，沉積處理室1670可被用來形成第一發光層，沉積處理室1673可被用來形成第二發光層，而沉積處理室1674可被用來形成第三發光層。藉由將用於各發光層的沉積處理室分開，可避免肇因於不同發光材料的交互污染，並可改善沉積處理的通量。
此外，可相繼地將三種具有不同發光顏色的EL元件分別沉積於沉積處理室1670、1673、及1674中。在此情況中，係藉由根據將被沉積的區域而移動蔭蔽遮罩來執行沉積。
在形成發白光之EL元件的情況中，EL元件係藉由垂直地堆疊不同發光顏色的發光層所形成。在此情況中，元件基板可相繼地被輸送通過該等沉積處理室，以便形成用於各發光層的膜。另外，可連續地在相同的沉積處理室中形成不同的發光層。
在沉積處理室1676中，EL層上係形成有電極。該電極可由電子束汽相沉積或濺鍍法所形成；然而，最好採用阻抗加熱汽相沉積(resistance heating vapor deposition)。
其上最高形成至電極的元件基板會經由中間室1664被輸送至密封處理室1665。密封處理室1665係填充有諸如氦、氬、氖、或氮的惰性氣體，且密封基板係在此氛圍下被附著及密封至形成元件基板之EL層的一側。在密封之狀態中，元件基板和密封基板之間的空間可被填充有惰性氣體或樹脂材料。密封處理室1665設有引出密封劑的分配器、諸如機器手臂的機械式元件、以及將密封基板固定為面對元件基板的固定臺、以樹脂材料填充該室的分配器或旋塗器。
第17圖顯示沉積處理室的內部結構。該沉積處理室中係保持減壓。第17圖中，夾於頂板1791和底板1792之間之內側為被保持於減壓下的內部室。
處理室中係設有一或複數個蒸鍍源。這是因為在形成具有不同組成之複數個層的情況中，或是在共同汽相沉積不同材料的情況中，最好提供複數個蒸鍍源。第17圖中，蒸鍍源1781a、1781b、及1781c係安裝於蒸鍍源支承器1780中。蒸鍍源支承器1780係由多關節臂1783所支承。多關節臂1783可藉由伸展關節而在其移動範圍內自由地移動蒸鍍源支承器1780。此外，蒸鍍源支承器1780可設有距離感測器1782以監測蒸鍍源1781a~1781c和基板1789之間的距離，因而可控制用於沉積的最佳距離。在此情況中，可採用亦朝上下方向(Z方向)移位的多關節臂來當作多關節臂1783。
基板1789係由基板臺1786和基板夾具1787共同加以固定。基板臺1786可具有包含加熱器的結構，使得基板1789可被加熱。基板1789被固定於基板臺1786，並藉由收緊和鬆開基板夾具1787來加以載入和載出。在沉積時，可視需要而採用包括對應於沉積圖案之開口的蔭蔽遮罩1790。在此情況中，蔭蔽遮罩1790係被設於基板1789和蒸鍍源1781a~1781c之間。遮罩夾具1788係以緊密接觸的方式或是以某種間距將蔭蔽遮罩1790固定至基板1789。當需要對齊蔭蔽遮罩1790時，係藉由在處理室中配置相機並對遮罩夾具1788提供輕微地以X－Y－θ方向移動之定位單元來執行對齊。
蒸鍍源1781a~1781c包括連續將蒸鍍材料供應至蒸鍍源的蒸鍍材料供應單元。該蒸鍍材料供應單元包括蒸鍍材料供應源1785a、1785b、及1785c，以及連接於其間的材料供應管1784，其中該蒸鍍材料供應源1785a、1785b、及1785c被配置為與蒸鍍源1781a~1781c分開。典型來說，材料供應源1785a~1785c係對應於蒸鍍源1781a~1781c而設置。第17圖中，材料供應源1785a對應於蒸鍍源1781a。同理亦適用於材料供應源1785b和蒸鍍源1781b，以及材料供應源1785c和蒸鍍源1781c。
關於供應蒸鍍材料的方法，可施行氣流輸送法、噴霧法等等。藉由氣流輸送法，蒸鍍材料之細微粉末係由氣流加以輸送，而其中則使用惰性氣體等等來輸送至蒸鍍源1781a~1781c。藉由噴霧法，汽相沉積係藉由輸送其中蒸鍍材料溶解或分解於溶劑中的材料液體所執行，其係由霧化器加以霧化，且該霧劑中的溶劑會被蒸發。在各情況中，蒸鍍源1781a~1781c係設有加熱單元，並藉由蒸發輸送至其之蒸鍍材料而在基板1789上形成膜。第17圖中，材料供應管1784可靈活地彎曲，且係由具有足夠硬度之細管所形成，其即使在減壓下亦不會變形。
在施行氣流輸送法和噴霧法的情況中，汽相沉積可在常壓或低壓下於沉積處理室中執行，且最好是在133~13300 Pa的減壓下加以執行。可藉由在沉積處理室中填充諸如氦、氬、氖、氪、氙、或氮的惰性氣體，或是供應氣體(且同時排出氣體)來調整沉積處理室中的壓力。此外，藉由導入諸如氧或氮的氧化物之氣體，可在形成氧化物膜的沉積處理室中形成氧化氛圍。另外，藉由導入諸如氫之氣體，可在沉積有機材料的沉積處理室中形成還原性氛圍。
關於供應蒸鍍材料的另一個方法，可採用藉由在材料供應管1784中提供螺栓而連續地將蒸鍍材料朝向蒸鍍源推送的結構。
藉由使用第16圖的汽相沉積設備，即使在大型顯示器面板的情況中，仍可以高均勻度連續地形成膜。此外，不需在每次蒸鍍源中之蒸鍍材料用完時將蒸鍍材料供應至蒸鍍源；因此，可改善通量。
應注意，本實施形態可自由地結合其他實施形態來加以實行。
[實施形態5]
第18圖顯示可被應用本發明的畫素之佈局範例。
如第18圖所示，本發明的畫素可包括第一TFT 1801、第二TFT 1802、第三TFT 1803、第四TFT 1804、第五TFT 1805、第一導線1806、第二導線1807、第三導線1808、第四導線1809、第五導線1810、第六導線1811、電容器1813、畫素電極1814、分隔壁開口1815、設於分隔壁開口1815中的發光元件、電極1816、以及電極1817。應注意，第一TFT 1801最好被用來作為驅動TFT，而第二TFT 1802、第三TFT 1803、第四TFT 1804、以及第五TFT 1805最好被用來作為開關TFT。此外，最好採用第一導線1806來作為電力供應線。最好採用第二導線1807、第三導線1808、第四導線1809、和第五導線1810來作為信號線，以導通或關閉第二TFT 1802、第三TFT 1803、第四TFT 1804、及第五TFT 1805。最好採用第六導線1811來作為源極信號線。
如第18圖所示，第一TFT 1801的閘極電極可電連接至電極1817，第一TFT 1801的源極和汲極電極其中一者可電連接至第一導線1806，而第一TFT 1801的源極和汲極電極其中另一者可電連接至電極1816。應注意，第一TFT 1801最好如第18圖所示，形成有具有複數個通道區的結構，其可防止當第一TFT 1801關閉時，由漏電流供應至發光元件的電流造成發光元件的發光。
此外，第二TFT 1802的閘極電極可電連接至第二導線1807，第二TFT 1802的源極和汲極電極其中一者可電連接至電極1816，而第二TFT 1802的源極和汲極電極其中另一者可電連接至電極1817。應注意，第二TFT 1802最好如第18圖所示，形成有具有複數個通道區的結構，其可防止當第二TFT 1802關閉時，電容器1813中所儲存的電荷藉由漏電流而洩漏。
此外，第三TFT 1803的閘極電極可電連接至第三導線1808，第三TFT 1803的源極和汲極電極其中一者可電連接至第六導線1811，而第三TFT 1803的源極和汲極電極其中另一者可電連接至電極1816。應注意，第三TFT 1803最好如第18圖所示，形成有具有複數個通道區的結構，其可防止當第三TFT 1803關閉時，流向發光元件的電流藉由漏電流而改變。
此外，第四TFT 1804的閘極電極可電連接至第四導線1809，第四TFT 1804的源極和汲極電極其中一者可電連接至畫素電極1814，而第四TFT 1804的源極和汲極電極其中另一者可電連接至電極1816。應注意，第四TFT 1804最好如第18圖所示，形成有具有複數個通道區的結構，其可防止當第四TFT 1804關閉時，由漏電流供應至發光元件的電流造成發光元件的發光。
此外，第五TFT 1805的閘極電極可電連接至第五導線1810，第五TFT 1805的源極和汲極電極其中一者可電連接至畫素電極1814，而第五TFT 1805的源極和汲極電極其中另一者可電連接至電極1817。應注意，第五TFT 1805最好如第18圖所示，形成有具有複數個通道區的結構，其可防止當第五TFT 1805關閉時，電容器1813中所儲存的電荷藉由漏電流而洩漏。
應注意，最好是複數個TFT具有電流方向和第18圖所示之幾乎相同的結構。在此，電流的方向表示諸如垂直方向和水平方向的角度，且不取決於電流的偏壓。換言之，垂直方向包括電流由右至左流動的情況和電流由左至右流動的情況。如上所述，藉由在複數個TFT中電流流動之方向幾乎相同的結構，TFT特性可變得均勻，並可減少顯示裝置的亮度變化。
應注意，畫素電極1814可包括有機導電膜，並可進一步包括有機薄膜(有機化合物層)。相對電極可被設於有機薄膜(有機化合物層)中。此外，可將相對電極形成為共同連接至所有畫素，並可使用蔭蔽遮罩等加以圖案化。
此外，關於用於彩色顯示器的發光裝置，可個別地沉積具有R、G、或B之各發光顏色的EL元件，或是可透過濾色器而獲得RGB之發光。
應注意，第18圖所示之結構僅為範例，且畫素佈局、剖面結構、EL元件之電極的堆疊順序等等可具有第18圖所示以外的各種結構。關於發光層，可在圖式所示之包括有機薄膜的元件以外，採用諸如結晶元件的各種元件(例如LED)，或是包括無機薄膜的元件。
[實施形態6]
在此實施形態中，係參照第10A~10C圖來說明在採用p通道類型薄膜電晶體(TFT)作為驅動電晶體之情況中，畫素電路的剖面結構。應注意，在此實施形態中，EL元件之一電極被稱為第一電極，而其另一電極被稱為第二電極。
第10A圖顯示在自第一電極6004側引出由EL元件6003所發出的光線之情況中，畫素電路的剖面圖。在第10A圖中，EL元件6003的第一電極6004係電連接至TFT 6001。TFT 6001為p通道類型電晶體；因此，第一電極6004為陽極。
TFT 6001可具有包括結晶半導體膜或非晶半導體膜的習知結構，並包括源極電極、汲極電極、以及閘極電極。TFT 6001被覆蓋有層間絕緣膜6007，包括開口的分隔壁6008則被形成於層間絕緣膜6007上。連接至分隔壁6008之開口中的源極和汲極電極其中一者之第一電極6004係部份露出，且第一電極6004、電致發光層6005、以及第二電極6006係以此順序堆疊於該開口上。
層間絕緣膜6007可使用有機材料或無機材料來加以形成，並具有單層結構或疊層結構。關於無機材料，可採用氧化矽或氮化矽。關於有機材料，可採用聚醯亞胺、丙烯酸類樹脂、矽氧烷、或聚矽氧烷。應注意，矽氧烷具有由矽(Si)和氧(O)鍵結所形成之骨架結構。關於取代基，係使用至少含有氫的有機基團(例如，烷基和芳族烴)。亦可採用氟基團來作為取代基。另外，可採用至少含有氫的有機基團和氟基團來作為取代基。聚矽氧烷係由具有矽(Si)和氮(N)之鍵結作為起始材料的聚合物材料所形成。此外，可採用稱為低介電常數材料(低k材料)的材料來作為層間絕緣膜6007。
可使用有機材料或無機材料來形成分隔壁6008以及層間絕緣膜6007。在採用感光有機材料來作為分隔壁6008的情況中，第一電極6004上之開口的側壁係具有連續彎曲的傾斜表面。此種形狀可防止電致發光層6005破裂，並防止第一電極6004和第二電極6006之間短路。
第一電極6004係由適用於陽極的材料所形成。適用於陽極的材料包括具有低工作函數的金屬、合金、導電化合物、及其組成。為了自第一電極6004側引出光線，第一電極6004係由透光材料所形成，或是具有足以透光的厚度。具體來說，可採用諸如氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、或摻雜鎵之氧化鋅(GZO)的透光導電材料。此外，可採用含有氧化矽的氧化銦錫(下文中稱為ITSO)、混合有氧化鋅(ZnO)的ITO、以及混合有氧化鋅(ZnO)的ITSO。關於不透光導電材料，舉例來說，可採用選自TiN、ZrN、Ti、W、Ni、Pt、Cr、Ag、Al等其中之一或多個的單層膜，以及具有包括鋁為主成份之膜和氮化鈦膜的疊層結構，具有氮化鈦膜、包括鋁為主成份之膜、及氮化鈦膜的三層結構等等。然而，在使用不透光導電材料的情況中，係將第一電極6004形成為具有足以發光之厚度(較佳約為5 nm~30 nm)。
第二電極6006係由適用於陰極的材料所形成。適用於陰極的材料包括具有低工作函數的金屬、合金、導電化合物、及其組成。為了僅自第一電極6004側引出光線，可採用反光或遮光之材料。具體來說，可採用諸如Li、Cs、Mg、Ca、和Sr之金屬，其合金(Mg：Ag、Al：Li、Mg：In等等)，其化合物(氟化鈣和氮化鈣)，諸如Yb和Er之稀土金屬等等。
電致發光層6005係由單層或多層所形成。在電致發光層6005係由多層所形成的情況中，該些層被分為電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層等等。由於第一電極6004為陽極，故電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、以及電子注入層會以此順序堆疊。應注意，這些層之間的邊界不需很清楚，且可存在形成各層之部份材料混合且其邊界可能模糊的情況。各層可由有機材料或無機材料所形成。關於有機材料，可採用高分子材料、中分子材料、以及低分子材料。應注意，中分子材料係對應於結構單位之重複數目(聚合度)約為2~20的低聚合物。電洞注入層和電洞傳輸層之間的區別並非總是明顯，其意味著電洞傳輸性質(電洞移動率)為特別重要的特性。電洞注入層(其為位於與陽極接觸之側的一層)和電洞傳輸層(其為與該電洞注入層接觸的一層)之間可有所區別。同樣的敘述亦適用於電子傳輸層和電子注入層。與陰極接觸之層稱為電子注入層，而與電子注入層接觸之層稱為電子傳輸層。發光層亦可作為電子傳輸層。
在上述第10A圖所示之畫素中，可自第一電極6004側引出由EL元件6003所發出的光線，如空心箭頭所示。
接著，第10B圖顯示在自第二電極6016側引出由EL元件6013所發出的光線之情況中，畫素電路的剖面圖。第10B圖中，EL元件6013的第一電極6014係電連接至TFT 6011。TFT 6011為p通道類型電晶體；因此，第一電極6014為陽極。電致發光層6015和第二電極6016以此順序堆疊於第一電極6014上。
第一電極6014係由適用於陽極的材料所形成，且係由反光或遮光材料所形成，以便僅自第二電極6016引出光線。舉例來說，可針對第一電極6014而採用選自TiN、ZrN、Ti、W、Ni、Pt、Cr、Ag、Al等其中之一或多個的單層膜，以及具有氮化鈦膜和包括鋁為主成份之膜的疊層結構，具有氮化鈦膜、包括鋁為主成份之膜、及氮化鈦膜的三層結構等等。
第二電極6016係由適用於陰極的材料所形成，且係由透光材料所形成並具有足以發光的厚度，以便自第二電極6016側引出光線。具體來說，可採用諸如Li、Cs、Mg、Ca、和Sr之金屬，其合金(Mg：Ag、Al：Li、Mg：In等等)，其化合物(氟化鈣和氮化鈣)，諸如Yb和Er的稀土金屬等等，且係將膜形成為具有用以發光的厚度(較佳約為5~30 nm)。應注意，亦可採用諸如氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、或是摻雜有鎵的氧化鋅(GZO)之透光導電材料。此外，可採用含有氧化矽的氧化銦錫(下文中稱為ITSO)、與氧化鋅(ZnO)化合之ITO、以及與氧化鋅(ZnO)化合之ITSO。在使用此種透光導電膜的情況中，電子注入層最好形成在電致發光層6015中。
可以和第10A圖中之電致發光層6005相同的方式形成電致發光層6015。
在上述第10B圖所示之畫素中，可自第二電極6016側引出由EL元件6013所發出的光線，如空心箭頭所示。
接著，第10C圖顯示在自第一電極6024側和第二電極6026側引出由EL元件6023所發出的光線之情況中，畫素電路的剖面組態。第10C圖中，EL元件6023的第一電極6024係電連接至TFT 6021，且TFT 6021為p通道類型電晶體；因此，第一電極6024為陽極。電致發光層6025和第二電極6026以此順序堆疊於第一電極6024上。可將第一電極6024形成為與第10A圖中的第一電極6004類似，以自第一電極6024引出光線。亦可將第二電極6026形成為與第10B圖中的第二電極6016類似，以自第二電極6026引出光線。可將電致發光層6025形成為與第10A圖中的電致發光層6005類似。
在上述第10C圖所示之畫素中，可自第一電極6024側和第二電極6026側引出由EL元件6023所發出的光線，如空心箭頭所示。
在此實施形態中，雖然係敘述第一電極為陽極，而第二電極為陰極的情況，但第一電極可為陰極，而第二電極可為陽極。在第一電極為陰極而第二電極為陽極的情況中，最好採用n通道類型薄膜電晶體來作為驅動電晶體。
應注意，本實施形態可自由地結合其他實施形態來加以實行。
[實施形態7]
包括本發明之顯示裝置的電子設備係包括電視設備(電視或電視接收機)、諸如數位相機和數位攝影機的照相機、行動電話(可攜式電話)、諸如PDA和可攜式遊戲機的可攜式資訊終端、監視器、電腦、諸如車用音響的聲音再生裝置、諸如家用遊戲機之設有記錄媒體的影像再生裝置等等。參照第11A~11F圖來說明特定範例。
第11A圖所示之使用本發明的顯示裝置之可攜式資訊終端包括主體9201、顯示部份9202等等。本發明可提供具有大孔徑比之可攜式資訊終端。
第11B圖所示之使用本發明的顯示裝置之數位攝影機9701包括顯示部份9702等等。本發明可提供具有大孔徑比之數位攝影機。
第11C圖所示之使用本發明的顯示裝置之可攜式電話包括主體9101、顯示部份9102等等。本發明可提供具有大孔徑比之可攜式電話。
第11D圖所示之使用本發明的顯示裝置之可攜式電視包括主體9301、顯示部份9302等等。本發明可提供具有大孔徑比之可攜式電視。
第11E圖所示之使用本發明的顯示裝置之可攜式電腦包括主體9401、顯示部份9402等等。本發明可提供具有大孔徑比之可攜式電腦。
第11F圖所示之使用本發明的顯示裝置之電視包括主體9501、顯示部份9502等等。本發明可提供具有大孔徑比之電視。
如上所述，本發明之顯示裝置可被應用於各種電子設備。
本案係以2005年9月15日於日本專利局所提出之日本專利申請號第2005－269013號為基礎，且其所有內容皆併入此處，以供參考。
ANODE．．．第一電力供應線
CATHODE．．．第二電力供應線
DATA．．．資料線
X1~Xn．．．資料線
Y1~Ym．．．掃描線
Tr1．．．第一電晶體
Tr2．．．第二電晶體
Tr3．．．第三電晶體
Tr4．．．第四電晶體
Tr5．．．第五電晶體
Idata．．．資料電流
10．．．EL元件
20．．．EL元件
201．．．一畫框期間
202．．．初始化期間
203．．．臨限值寫入期間
204．．．定址期間
205．．．發光週期
205A．．．發光週期(前一個畫框)
206．．．寫入前期間
207．．．資料寫入期間
208．．．Cs再寫入期間
209．．．再寫入後期間
301．．．畫素部份
302．．．資料線驅動器電路
303．．．掃描線驅動器電路
304．．．畫素電路
401．．．基板
402．．．接觸區
501．．．一掃描線寫入期間
6001．．．TFT
6003．．．EL元件
6004．．．電極
6005．．．電致發光層
6006．．．電極
6007．．．層間絕緣膜
6008．．．分隔壁
6011．．．TFT
6013．．．EL元件
6014．．．電極
6015．．．電致發光層
6016．．．電極
6021．．．TFT
6023．．．EL元件
6024．．．電極
6025．．．電致發光層
6026．．．電極
9101．．．可攜式電話的主體
9102．．．顯示部份
9201．．．可攜式資訊終端的主體
9202．．．顯示部份
9301．．．可攜式電視的主體
9302．．．顯示部份
9401．．．可攜式電腦的主體
9402．．．顯示部份
9501．．．電視的主體
9502．．．顯示部份
9701．．．數位攝影機的主體
9702．．．顯示部份
1205．．．第一TFT
1206．．．第一導線
1207．．．第二導線
1208．．．第二TFT
1211．．．第三導線
1212．．．相對電極
1213．．．電容器
1215．．．畫素電極
1216．．．分隔壁
1217．．．有機導電膜
1218．．．有機薄膜
1219．．．基板
1300．．．基板
1301．．．第一導線
1302．．．第二導線
1303．．．第三導線
1304．．．第四導線
1305．．．第一TFT
1306．．．第二TFT
1307．．．第三TFT
1308．．．畫素電極
1311．．．分隔壁
1312．．．有機導電膜
1313．．．有機薄膜(發光層)
1314．．．相對電極
1400．．．基板
1401．．．第一導線
1402．．．第二導線
1403．．．第三導線
1404．．．第四導線
1405．．．第一TFT
1406．．．第二TFT
1407．．．第三TFT
1408．．．第四TFT
1409．．．畫素電極
1411．．．第五導線
1412．．．第六導線
1421．．．分隔壁
1422．．．有機導電膜
1423．．．有機薄膜(發光層)
1424．．．相對電極
1501．．．陽極
1502．．．陰極
1503．．．電洞傳輸區
1504．．．電子傳輸區
1505．．．混合區
1506．．．被添加發光材料的區域
1507．．．被添加電洞阻隔材料的區域
1508．．．被添加電子阻隔材料的區域
1509．．．被添加金屬材料的區域
1660．．．輸送室
1661．．．輸送室
1662．．．載入室
1663．．．卸載室
1664．．．中間室
1665．．．密封處理室
1666．．．輸送單元
1667．．．輸送單元
1668．．．熱處理室
1669．．．沉積處理室
1670．．．沉積處理室
1671．．．沉積處理室
1672．．．沉積處理室
1673．．．沉積處理室
1674．．．沉積處理室
1675．．．沉積處理室
1676．．．沉積處理室
1677a~1677m．．．閘閥
1780．．．蒸鍍源支承器
1781a~1781c．．．蒸鍍源
1782．．．距離感測器
1783．．．多關節臂
1784．．．材料供應管
1785a~1785c．．．材料供應源
1786．．．基板臺
1787．．．基板夾具
1788．．．遮罩夾具
1789．．．基板
1790．．．蔭蔽遮罩
1791．．．頂板
1792．．．底板
1801．．．第一TFT
1802．．．第二TFT
1803．．．第三TFT
1804．．．第四TFT
1805．．．第五TFT
1806．．．第一導線
1807．．．第二導線
1808．．．第三導線
1809．．．第四導線
1810．．．第五導線
1811．．．第六導線
1813．．．電容器
1814．．．畫素電極
1815．．．分隔壁開口
1816．．．電極
1817．．．電極
第1圖為顯示本發明之顯示裝置的畫素電路之圖式。
第2圖為顯示本發明之顯示裝置的畫素電路之驅動方法的圖式。
第3圖為顯示本發明之顯示裝置結構的圖式。
第4A和4B圖分別為顯示本發明之顯示裝置的電極形狀之圖式。
第5圖為顯示本發明之顯示裝置的畫素電路之驅動方法的圖式。
第6圖為顯示本發明之顯示裝置的畫素電路之驅動方法的圖式。
第7圖為顯示本發明之顯示裝置的畫素電路之圖式。
第8圖為顯示一顯示裝置之畫素電路的圖式。
第9圖為顯示一顯示裝置之畫素電路的圖式。
第10A~10C圖分別為顯示本發明之顯示裝置的製造步驟之圖式。
第11A~11F圖分別為顯示本發明之電子設備的圖式。
第12A和12B圖分別為顯示本發明之畫素的圖式。
第13A和13B圖分別為顯示本發明之畫素的圖式。
第14A和14B圖分別為顯示本發明之畫素的圖式。
第15A~15E圖分別為顯示本發明之EL元件結構的圖式。
第16圖為顯示本發明之用以製造顯示元件的汽相沉積設備之圖式。
第17圖為顯示本發明之汽相沉積設備的沉積處理室之圖式。
第18圖為顯示本發明之畫素的圖式。
Tr1．．．第一電晶體
Tr2．．．第二電晶體
Tr3．．．第三電晶體
Tr4．．．第四電晶體
Tr5．．．第五電晶體
20．．．EL元件

Claims (62)

  1. 一種顯示裝置，包含：複數條資料線，用以供應資料電流；複數條掃描線，用以傳送選擇信號；以及畫素部份，包含連接至該複數條資料線和該複數條掃描線的複數個畫素電路，該複數個畫素電路各包含：顯示元件，其係以對應於該資料電流的亮度發光；電晶體，具有源極電極、汲極電極、以及閘極電極，該電晶體將該資料電流供應至該顯示元件；以及第一電力供應線，連接至該電晶體；第二電力供應線，連接至該顯示元件；第一電容器，其保持該電晶體之源極電極和該電晶體之閘極電極之間的電壓；第一開關元件，其選擇該電晶體之汲極電極和該電晶體之閘極電極之間的連接；第二開關元件，其選擇該複數條資料線其中一者和該顯示元件之間的連接；第三開關元件，其選擇該電晶體和該顯示元件之間的連接；以及第四開關元件，其選擇該第一電容器和該顯示元件之 間的連接，其中該顯示元件作用如第二電容器。
  2. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，更包含：資料線驅動器電路，連接至該複數條資料線；以及掃描線驅動器電路，連接至該複數條掃描線。
  3. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第一電力供應線的電位和該顯示元件之陽極的電位相同。
  4. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第二電力供應線的電位和該顯示元件之陰極的電位相同。
  5. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第一電力供應線的電位或該第二電力供應線的電位改變。
  6. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該電晶體為p通道電晶體。
  7. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該電晶體為n通道電晶體。
  8. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該電晶體為驅動電晶體。
  9. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該顯示元件為EL元件。
  10. 一種具有如申請專利範圍第1項之顯示裝置的電子設備，該電子設備係選自由以下所構成之群組之一：電視設備、諸如數位相機和數位攝影機之照相機、行動電話、諸如PDA的可攜式資訊終端、可攜式遊戲機、監視器、電腦、諸如車用音響的聲音再生裝置、以及諸如家用遊 戲機之設有記錄媒體的影像再生裝置。
  11. 一種顯示裝置，包含：複數條資料線，用以供應資料電流；複數條掃描線，用以傳送選擇信號；以及畫素部份，包含連接至該複數條資料線和該複數條掃描線的複數個畫素電路，該複數個畫素電路各包含：顯示元件，其以對應於該資料電流的亮度發光；第一電晶體，具有源極電極、汲極電極、以及閘極電極，該第一電晶體將該資料電流供應至該顯示元件；以及第一電力供應線，連接至該第一電晶體；第二電力供應線，連接至該顯示元件；第一電容器，其保持該第一電晶體之源極電極和該第一電晶體之閘極電極之間的電壓；第二電晶體，其選擇該第一電晶體之汲極電極和該第一電晶體之閘極電極之間的連接；第三電晶體，其選擇該複數條資料線其中一者和該顯示元件之間的連接；第四電晶體，其選擇該第一電晶體和該顯示元件之間的連接；以及第五電晶體，其選擇該第一電容器和該顯示元件之間的連接，其中該顯示元件作用如第二電容器。
  12. 如申請專利範圍第11項之顯示裝置，更包含：資料線驅動器電路，連接至該複數條資料線；以及 掃描線驅動器電路，連接至該複數條掃描線。
  13. 如申請專利範圍第11項之顯示裝置，其中該第一電力供應線的電位和該顯示元件之陽極的電位相同。
  14. 如申請專利範圍第11項之顯示裝置，其中該第二電力供應線的電位和該顯示元件之陰極的電位相同。
  15. 如申請專利範圍第11項之顯示裝置，其中該第一電力供應線的電位或該第二電力供應線的電位改變。
  16. 如申請專利範圍第11項之顯示裝置，其中該第一電晶體為p通道電晶體。
  17. 如申請專利範圍第11項之顯示裝置，其中該第一電晶體為n通道電晶體。
  18. 如申請專利範圍第11項之顯示裝置，其中該第一電晶體為驅動電晶體。
  19. 如申請專利範圍第11項之顯示裝置，其中該顯示元件為EL元件。
  20. 如申請專利範圍第11項之顯示裝置，其中該第一至第五電晶體具有相同極性。
  21. 一種具有如申請專利範圍第11項之顯示裝置的電子設備，該電子設備係選自由以下所構成之群組之一：電視設備、諸如數位相機和數位攝影機之照相機、行動電話、諸如PDA的可攜式資訊終端、可攜式遊戲機、監視器、電腦、諸如車用音響的聲音再生裝置、以及諸如家用遊戲機之設有記錄媒體的影像再生裝置。
  22. 一種顯示裝置，包含： 第一和第二導線；電容器；顯示元件；電晶體；以及第一至第四開關元件，其中該電晶體的閘極電極經由該電容器電連接至該第一導線，其中該電晶體的第一端電連接至該第一導線，其中該電晶體的第二端經由該第一開關元件電連接至該閘極電極，並經由該第二開關元件電連接至該第二導線，以及其中該顯示元件的第一電極經由該第三開關元件電連接至該電晶體的第二端，並經由該第四開關元件電連接至該電容器的一電極。
  23. 如申請專利範圍第22項之顯示裝置，其中該顯示元件作用如電容器。
  24. 如申請專利範圍第22項之顯示裝置，其中該電晶體為p通道電晶體。
  25. 如申請專利範圍第22項之顯示裝置，其中該電晶體為n通道電晶體。
  26. 如申請專利範圍第22項之顯示裝置，其中該電晶體為驅動電晶體。
  27. 如申請專利範圍第22項之顯示裝置，其中該顯示元件為EL元件。
  28. 如申請專利範圍第22項之顯示裝置，其中該第一導線為電力供應線。
  29. 如申請專利範圍第22項之顯示裝置，其中該第二導線為資料線。
  30. 一種具有如申請專利範圍第22項之顯示裝置的電子設備，該電子設備係選自由以下所構成之群組之一：電視設備、諸如數位相機和數位攝影機之照相機、行動電話、諸如PDA的可攜式資訊終端、可攜式遊戲機、監視器、電腦、諸如車用音響的聲音再生裝置、以及諸如家用遊戲機之設有記錄媒體的影像再生裝置。
  31. 一種顯示裝置，包含：第一和第二導線；電容器；顯示元件；以及第一至第五電晶體，其中該第一電晶體的閘極電極經由該電容器電連接至該第一導線，其中該第一電晶體的第一端電連接至該第一導線，其中該第一電晶體的第二端經由該第二電晶體電連接至該閘極電極，並經由該第三電晶體電連接至該第二導線，以及其中該顯示元件的第一電極經由該第四電晶體電連接至該第一電晶體的第二端，並經由該第五電晶體電連接至該電容器的一電極。
  32. 如申請專利範圍第31項之顯示裝置，其中該顯示元件作用如電容器。
  33. 如申請專利範圍第31項之顯示裝置，其中該第一電晶體為p通道電晶體。
  34. 如申請專利範圍第31項之顯示裝置，其中該第一電晶體為n通道電晶體。
  35. 如申請專利範圍第31項之顯示裝置，其中該第一電晶體為驅動電晶體。
  36. 如申請專利範圍第31項之顯示裝置，其中該顯示元件為EL元件。
  37. 如申請專利範圍第31項之顯示裝置，其中該第一導線為電力供應線。
  38. 如申請專利範圍第31項之顯示裝置，其中該第二導線為資料線。
  39. 如申請專利範圍第31項之顯示裝置，其中該第一至第五電晶體具有相同極性。
  40. 一種具有如申請專利範圍第31項之顯示裝置的電子設備，該電子設備係選自由以下所構成之群組之一：電視設備、諸如數位相機和數位攝影機之照相機、行動電話、諸如PDA的可攜式資訊終端、可攜式遊戲機、監視器、電腦、諸如車用音響的聲音再生裝置、以及諸如家用遊戲機之設有記錄媒體的影像再生裝置。
  41. 一種顯示裝置的驅動方法，包含：在臨限值寫入期間中，藉由導通第一電晶體、導通第 二電晶體、關閉第三電晶體、關閉第四電晶體、以及導通第五電晶體而將電荷儲存於顯示元件中；以及於該臨限值寫入期間之後，在發光期間中，藉由關閉該第二電晶體、關閉該第三電晶體、導通該第四電晶體、以及關閉該第五電晶體而自該顯示元件發光，其中該第二電晶體連接至該第一電晶體，其中該第三電晶體係設於該第一電晶體和電流源之間，以及其中該第四電晶體和該第五電晶體係設於該顯示元件和該第一電晶體之間。
  42. 如申請專利範圍第41項之顯示裝置的驅動方法，其中在該臨限值寫入期間中，該顯示元件之陰極側上的電力供應線之電位係和該顯示元件之陽極側上的電力供應線之電位相同或幾乎相同，以及其中在該發光期間中，該顯示元件之陰極側上的電力供應線之電位係低於該顯示元件之陽極側上的電力供應線之電位。
  43. 如申請專利範圍第41項之顯示裝置的驅動方法，其中該顯示元件作用如電容器。
  44. 如申請專利範圍第41項之顯示裝置的驅動方法，其中該第一電晶體為p通道電晶體。
  45. 如申請專利範圍第41項之顯示裝置的驅動方法，其中該第一電晶體為n通道電晶體。
  46. 如申請專利範圍第41項之顯示裝置的驅動方法，其中該第一電晶體為驅動電晶體。
  47. 如申請專利範圍第41項之顯示裝置的驅動方法，其中該顯示元件為EL元件。
  48. 如申請專利範圍第41項之顯示裝置的驅動方法，其中該第一至第五電晶體具有相同極性。
  49. 一種顯示裝置的驅動方法，包含：在Cs再寫入期間中，藉由關閉第二電晶體、關閉第三電晶體、關閉第四電晶體、以及導通第五電晶體而將電荷分配至顯示元件和電容器；以及於該Cs再寫入期間之後，在發光期間中，藉由導通第一電晶體、關閉該第二電晶體、關閉該第三電晶體、導通該第四電晶體、以及關閉該第五電晶體而自該顯示元件發光，其中該第二電晶體連接至該第一電晶體，其中該第三電晶體係設於該第一電晶體和電流源之間，以及其中該第四電晶體和該第五電晶體係設於該顯示元件和該第一電晶體之間。
  50. 如申請專利範圍第49項之顯示裝置的驅動方法，其中在該Cs再寫入期間中，該顯示元件之陰極側上的電力供應線之電位係和該顯示元件之陽極側上的電力供應線之電位相同或幾乎相同，以及 其中在該發光期間中，該顯示元件之陰極側上的電力供應線之電位係低於該顯示元件之陽極側上的電力供應線之電位。
  51. 如申請專利範圍第49項之顯示裝置的驅動方法，其中該顯示元件作用如電容器。
  52. 如申請專利範圍第49項之顯示裝置的驅動方法，其中該第一電晶體為p通道電晶體。
  53. 如申請專利範圍第49項之顯示裝置的驅動方法，其中該第一電晶體為n通道電晶體。
  54. 如申請專利範圍第49項之顯示裝置的驅動方法，其中該第一電晶體為驅動電晶體。
  55. 如申請專利範圍第49項之顯示裝置的驅動方法，其中該顯示元件為EL元件。
  56. 如申請專利範圍第49項之顯示裝置的驅動方法，其中該第一至第五電晶體具有相同極性。
  57. 一種顯示裝置的驅動方法，包含：將第一電荷儲存在顯示元件中；將第二電荷儲存在電容器中；藉由經由開關元件使該顯示元件和該電容器彼此電連接，將該儲存之第一電荷和該儲存之第二電荷分配至該顯示元件和該電容器；以及藉由導通電晶體而自該顯示元件發光，其中該電晶體的閘極電極電連接至該電容器和該開關元件， 其中該電晶體的源極電極和汲極電極其中一者係電連接至該電容器；以及其中該源極電極和該汲極電極其中另一者係電連接至該開關元件和該顯示元件。
  58. 如申請專利範圍第57項之顯示裝置的驅動方法，其中該顯示元件作用如電容器。
  59. 如申請專利範圍第57項之顯示裝置的驅動方法，其中該電晶體為p通道電晶體。
  60. 如申請專利範圍第57項之顯示裝置的驅動方法，其中該電晶體為n通道電晶體。
  61. 如申請專利範圍第57項之顯示裝置的驅動方法，其中該電晶體為驅動電晶體。
  62. 如申請專利範圍第57項之顯示裝置的驅動方法，其中該顯示元件為EL元件。
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