專利名稱：有源矩陣驅(qū)動顯示元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有源矩陣驅(qū)動顯示元件，在每個有源矩陣驅(qū)動顯示元件內(nèi)，半導(dǎo)體器件形成在真空密封外殼的內(nèi)表面上，該半導(dǎo)體器件包括以矩陣形式形成的、將要被分別驅(qū)動的多個陽極。本發(fā)明還涉及能夠提供高清晰度和高輝度(intensity)的熒光顯示管、電致發(fā)光顯示器(ELD)以及場發(fā)射顯示器(FED)。
背景技術(shù)：
目前，液晶顯示器、等離子體顯示器、ELD、熒光顯示管、FRD等正在實(shí)際中被用作平板顯示器。在這些顯示器中，熒光顯示管和FED屬于自發(fā)光型顯示器。這些顯示器由于能夠提供高分辨率而被研制用于下一代電視機(jī)，以替代傳統(tǒng)的CRT。
特別地，可以提供高亮度或高輝度的有源矩陣驅(qū)動熒光顯示器已經(jīng)被期待用在平視(head-up)顯示元件中。
然而，當(dāng)用單矩陣驅(qū)動這類顯示器時，由于占空比隨著顯示器分辨率的提高而變小，因此導(dǎo)致亮度不夠。而且，還存在著為了獲得足夠亮度而增大電流時會引起發(fā)光元件惡化或發(fā)光物質(zhì)(例如熒光物質(zhì))惡化的問題。
在熒光顯示管中，從至少一側(cè)透明的真空密封外殼(殼體)內(nèi)的每個陰極發(fā)出的電子撞擊涂覆在相應(yīng)陽極上的熒光物質(zhì)，并使熒光物質(zhì)發(fā)光，從而顯示期望的圖案。在這類熒光顯示管中，存在著一種包括一發(fā)光顯示面的有源矩陣熒光顯示管，該發(fā)光顯示面通過安裝在絕緣基板上的半導(dǎo)體芯片來獲得。以矩陣形式排列有多個陽極且每個陽極都涂覆有熒光物質(zhì)的發(fā)光顯示部分和控制發(fā)光顯示部分發(fā)光的驅(qū)動電路集成地制作在半導(dǎo)體芯片上。
構(gòu)成有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管的驅(qū)動電路披露在例如日本專利公開第56-24993號中。在這篇參考文獻(xiàn)中，熒光物質(zhì)涂覆在集成于單晶基板的場效應(yīng)晶體管(FET)的源極上，以形成顯示點(diǎn)。當(dāng)熒光物質(zhì)隨著從陰極發(fā)出的電子而發(fā)光時，實(shí)現(xiàn)顯示操作。其亮度通過相應(yīng)柵極或漏極的電勢而得以控制。
另外，日本專利公開第6-71202號披露一種液晶驅(qū)動電路，包括作為單元電路的圖騰柱型MOS晶體管電路。該MOS晶體管電路由四個N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管形成，為了處理高速和低功耗，這四個N通道金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管以很大的電流驅(qū)動能力將具有正相和反相的一對輸入信號轉(zhuǎn)換成具有正相和反相的一對輸出信號。
而且，CMOS晶體管通常被用作有源矩陣驅(qū)動顯示元件結(jié)構(gòu)，每個CMOS晶體管都由一個P溝道MOS晶體管和一個N溝道MOS晶體管形成，以進(jìn)行高速和低功耗處理。
另外，日本專利公開第2002-244588號中披露一種發(fā)光維持型顯示器內(nèi)的圖像顯示裝置，該發(fā)光維持型顯示器包括像素選擇晶體管、像素電流控制晶體管以及信號電壓保持電容器。在這種顯示器中，用作電源電壓輸送線的相鄰掃描線消除了電源電壓輸送線所占據(jù)的面積。在這種圖像顯示裝置中，孔徑比或像素電極面積的減小可以被降至最小，以獲得足夠的顯示亮度。而且，在所披露的這種圖像顯示裝置中，像素選擇晶體管具有連接在一個掃描線上的柵極，連接在信號線上的源極，以及連接在電容器一個電極和像素電流控制晶體管柵極上的漏極。像素電流控制晶體管具有連接在像素電極上的漏極和連接在電容器另一個電極和其它掃描線上的源極。
在有源矩陣型熒光顯示裝置中，發(fā)光顯示一側(cè)用半導(dǎo)體芯片來構(gòu)造，具有陽極的發(fā)光顯示部分和控制發(fā)光顯示部分發(fā)光的驅(qū)動電路集成地形成在該半導(dǎo)體芯片上，在每個該陽極上都涂覆有熒光物質(zhì)并以矩陣形式排列。因此，在半導(dǎo)體集成電路制造技術(shù)中諸如光刻或刻蝕之類的制造方法可以被用來在硅芯片上容易地形成精細(xì)布線的導(dǎo)體或陽極。也即，顯示點(diǎn)的組裝密度可以提高，每一個顯示點(diǎn)都由陽極形成。因此，通過采用光刻法或印刷技術(shù)在陽極上涂覆熒光物質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)更高清晰度的點(diǎn)矩陣結(jié)構(gòu)。
而且，在有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管的發(fā)光顯示部分內(nèi)，熒光物質(zhì)涂覆在連接到驅(qū)動電路的每個陽極上，其中驅(qū)動電路形成在覆蓋玻璃基板的硅膜上。涂覆有熒光物質(zhì)的陽極經(jīng)由形成在硅膜之上的絕緣膜內(nèi)的通孔連接在驅(qū)動電路上。從而，就披露了通過將驅(qū)動電路經(jīng)由形成在硅膜上表面上的絕緣層內(nèi)的通孔連接到陽極而擴(kuò)展陽極的這種技術(shù)，因此，像素可以以0.31mm的節(jié)距進(jìn)行排列。(例如，參看日本專利公開第2002-8571號和第2002-215098號。)另外，日本專利公開第11-329310號披露了均衡發(fā)光顯示部分的光發(fā)射的技術(shù)。在這種技術(shù)中，用作圍繞著各個陽電極的平柵格(flat grid)的輔助電極被設(shè)置在形成陽極基板(anode substrate)表面的陽極表面上，而且該輔助電極接地或者連接到正電壓源。日本專利公開第2004-87404號也披露了均衡發(fā)光顯示部分的光發(fā)射的技術(shù)。在這種技術(shù)中，熒光顯示裝置包括設(shè)置在陽電極與燈絲狀陰極之間的柵格電極(grid electrode)，以及容納陽極、燈絲狀陰極和柵格電極且具有至少一個透明側(cè)面的真空密封外殼。輔助電極被設(shè)置成圍繞著位于陽極基板的陽極形成表面上的每個陽極。該輔助電極接地或者連接到正電壓源。
如上所述，傳統(tǒng)的有源矩陣熒光顯示裝置由于采用的是陽極基板從而能夠進(jìn)行靜態(tài)顯示，其中具有陽極的發(fā)光顯示部分和控制該發(fā)光顯示部分的光發(fā)射的控制電路集成地形成在陽極基板上，該陽極以矩陣形式排列并涂覆有熒光物質(zhì)。因此，這種傳統(tǒng)的裝置具有優(yōu)良的效果，可以在陽極電壓為+15伏下獲得3000到4000cd/m2的高輝度，而且由于它的高像素密度，還能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率的點(diǎn)矩陣結(jié)構(gòu)。
因?yàn)檫@種傳統(tǒng)的熒光顯示管可以提供高輝度顯示和高像素密度，所以實(shí)現(xiàn)高分辨率點(diǎn)矩陣結(jié)構(gòu)的這種優(yōu)良效果可以被充分利用。為此，某種技術(shù)披露了用于平視顯示應(yīng)用的更高輝度的有源熒光顯示管。也即，當(dāng)燈絲偏壓為負(fù)，柵格電極電壓和陽極電壓分別為24伏時，VFD的輝度為8400cd/m2。然而，當(dāng)燈絲偏壓為負(fù)時，非顯示部分卻以300cd/m2的亮度發(fā)光，這是因?yàn)榧词乖诜秋@示模式下，柵極與陽極之間相對于燈絲也存在著電勢差(例如，參看日本專利公開第11-174989號)。
然而，在有源矩陣驅(qū)動的情形下，存在的問題是晶體管的數(shù)目和布線導(dǎo)體的數(shù)目增加了。在依照傳統(tǒng)有源矩陣驅(qū)動操作的熒光顯示管、FED或ELD中，除掃描線和信號線外還需要恒定電壓線和電源電壓輸送線。而且，除像素選擇晶體管和信號電壓保持電容器外還需要電流驅(qū)動晶體管。因此，在有源矩陣驅(qū)動的情形中，存在的問題是晶體管數(shù)目的增加和布線導(dǎo)體數(shù)目的增加引起像素電極面積或孔徑比的減小。
特別地，用于使電流流動的恒定電壓線需要充分地降低阻抗，由此大量地占據(jù)了像素面積。舉例來說，當(dāng)像素尺寸為100μm×300μm，而布線寬度為10μm，布線長度為300μm時，恒定電壓線占據(jù)了很大比例(例如10％)的像素面積。結(jié)果，在有機(jī)ELD的情形下，存在的問題就是孔徑比減小，從而使顯示模糊不清。
而且，在傳統(tǒng)的有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管中，發(fā)光顯示部分內(nèi)陽極之間的節(jié)距為310μm的臨界值。圍繞著每個陽極的輔助電極被設(shè)置用來避免周邊處光發(fā)射的不均勻和顯示質(zhì)量的惡化。這種結(jié)構(gòu)需要70μm的陽極節(jié)距(等于32μm的輔助電極和輔助電極與陽極之間間距的總和)。從而，顯示像素的一側(cè)變?yōu)?40μm。發(fā)光表面相對于顯示區(qū)的占據(jù)率具有59％的臨界值。因此，問題在于像素尺寸和發(fā)光面積的占據(jù)率存在著一定限制，從而精細(xì)顯示變得很困難。
為了解決上述問題并使有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管內(nèi)的陽極小型化，本發(fā)明人對陽極的小型化、陽極表面上形成的熒光物質(zhì)的節(jié)距的窄化，以及光發(fā)射的均衡進(jìn)行了研究。
在傳統(tǒng)的N溝道MOSFET電路的情形中，因?yàn)檎麄€IC芯片內(nèi)電源線數(shù)目的增加，顯示像素部分所需要的兩個電源線(包括低壓電源線和高壓電源線)，以及耐高壓晶體管數(shù)目的增加，所以IC芯片面積變得很大。
在傳統(tǒng)的CMOSFET電路的情形中，需要用于低壓和高壓的兩個電源線，而且兩個晶體管元件(包括P溝道MOS晶體管和N溝道MOS晶體管)的制作會導(dǎo)致光掩模數(shù)目的增加。因此，存在的問題是晶片的成本不能降低。
下面，將參看圖5說明包含有源矩陣驅(qū)動元件的有源矩陣驅(qū)動裝置的電路結(jié)構(gòu)，其中有源矩陣驅(qū)動元件由N溝道MOS晶體管形成。
有源矩陣驅(qū)動裝置50示出了一個像素的驅(qū)動器電路。該有源矩陣驅(qū)動裝置50包括顯示像素行選擇電路51和邏輯控制電路52、用于驅(qū)動為每個顯示像素而設(shè)的陽極的保持單元53和驅(qū)動電路單元59、以及用于顯示像素單元61、地址信號線55、數(shù)據(jù)信號線56、電源63和燈絲62的驅(qū)動器輸出電路60。耗盡型MOSFET 58將柵極(處于輸出末級)轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖?。耗盡型MOSFET 58可以用高阻抗元件替換。
輸入信號是行地址選擇信號、邏輯控制信號或顯示數(shù)據(jù)信號。解碼器僅選擇一個帶有行地址信號的行地址信號線55。顯示數(shù)據(jù)以每列被輸入。
依照行地址信號和數(shù)據(jù)信號保持單元53保持到以矩陣形式排列的各個像素的數(shù)據(jù)。這對應(yīng)于一行的數(shù)據(jù)。行地址信號按順序增加。重復(fù)這一步驟，直到數(shù)據(jù)寫入所有行內(nèi)。
驅(qū)動器輸出電路58、59和顯示像素部分61的驅(qū)動器輸出電路60組合起來接收保持?jǐn)?shù)據(jù)和消隱信號的邏輯積，并由此輸出顯示數(shù)據(jù)。
驅(qū)動器電路由增強(qiáng)型N溝道MOS晶體管59和耗盡型N溝道MOS晶體管58形成。末級的驅(qū)動器電路由N溝道MOS晶體管60形成。該三個N溝道MOS晶體管58、59和60的每一個都由耐高壓的N溝道MOS晶體管形成。
用于驅(qū)動器電路的N溝道MOS晶體管在OFF(關(guān))顯示模式下必須被設(shè)定為GND(接地)或OPEN(開路)。因此，N溝道MOS晶體管輸出的電壓在接地電壓(GND)和高電壓(VH)之間變化。除末級的驅(qū)動器電路之外，驅(qū)動器電路59還需要耐高壓的MOS晶體管。結(jié)果，由N溝道MOS晶體管形成的電路就具有限制以減小像素部分面積。也即，電路會消耗大量的電流，需要除低壓電源之外的高壓電源，需要為每個像素設(shè)兩個電源，而且需要三個耐高壓晶體管。
為了嘗試窄化熒光物質(zhì)的點(diǎn)節(jié)距并均衡光發(fā)射，本發(fā)明人制作了熒光顯示管。即，在傳統(tǒng)的有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管內(nèi)，發(fā)光部分之間的節(jié)距被設(shè)定為310μm，其中在每個發(fā)光部分上，發(fā)射青色的ZnO:Zn熒光物質(zhì)層涂敷在大量由陽極形成的點(diǎn)狀像素中的每一個上。將寬度為32μm的輔助電極圍繞著每個陽極形成。這樣，對應(yīng)于輔助電極寬度和陽極節(jié)距總和的70μm就確保了陽極之間的間距。設(shè)置了有源矩陣基板，在有源矩陣基板上形成有方形顯示像素，每個方形顯示像素的各邊均為240μm，并且將柵格設(shè)置在陽極之上。
在這種有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管中，散熱器安裝在陽極基板的背面上。在向柵格施加21.5伏電壓和向陽極施加60伏電壓的條件下，可以探知成品的顯示狀態(tài)。最終，獲得20000cd/m2，但是柵格發(fā)生了變形并與燈絲接觸。因此，不能得到可靠的有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管。
為了獲得20000cd/m2高輝度的可靠的有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)狀柵格必須被移去以防止其熱變形，而且平柵格也必須被移去以提高熒光物質(zhì)的占據(jù)率。
然而，只消除網(wǎng)狀柵格和平柵格可能會導(dǎo)致出現(xiàn)字符缺失(charactermissing)，這是傳統(tǒng)技術(shù)的一個問題。
已經(jīng)假定并研究得出，通過將燈絲排列成小節(jié)距，并由此使燈絲之間的像素不充分地發(fā)光，字符缺失可得以改善。
揣度下面這些減少字符缺失的因素以找到解決方案。
(1)每個都涂敷有熒光物質(zhì)、直接設(shè)置在燈絲之下的像素和每個都涂敷有熒光物質(zhì)、設(shè)置在燈絲之間的間隔下面的像素一致地發(fā)光。在這種情形下，燈絲與陽極之間的距離例如為1mm。燈絲之間的距離例如為1.5mm。因而，位于懸掛(suspended)燈絲之間距的中央的陽極與燈絲之間的距離被設(shè)定為長于燈絲之間的距離。通過窄化燈絲之間的間距，從燈絲輻射發(fā)出的熱電子的速度分量V(該速度分量平行于從燈絲輻射發(fā)出的熱電子的像素平面)不會顯著地減小。因此，這種結(jié)構(gòu)可以將晶片或相鄰于晶片但未被驅(qū)動的像素的效應(yīng)降至最小，其中晶片被設(shè)定為與燈絲相同的電勢。
(2)而且，在燈絲之間距的中央位置處的陽極充分地接收來自燈絲的熱電子。即使當(dāng)相鄰陽極處于無光狀態(tài)時，也可以提供充足的電子。因而，由涂敷有設(shè)于燈絲之間間距之下的熒光物質(zhì)的像素引起的字符缺失可以被減少，從而顯示質(zhì)量被均衡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于上述認(rèn)識而做出的。
本發(fā)明的一個目的是在如熒光顯示管、有機(jī)ELD或FED的有源矩陣驅(qū)動顯示裝置中提供一種圖像顯示裝置，該圖像顯示裝置可以在孔徑比降低和像素電極面積減小(被抑制到最小)的情況下獲得充足的顯示亮度。
另外，本發(fā)明提供一種高輝度的、包括有陽極基板的有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管，以矩陣形式排列的發(fā)光顯示部分和用于有選擇地控制陽極并控制該發(fā)光顯示部分光發(fā)射的驅(qū)動器電路集成地形成在該基板上。發(fā)光顯示部分由多個陽極形成，每個陽極上涂覆有熒光物質(zhì)。使陽極之間的間隔變窄。這種高輝度的有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管可以用作有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管、多色有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管、平視顯示器，其中的每個都包括精細(xì)陽極(fineanode)和具有均勻光發(fā)射的發(fā)光顯示部分。
本發(fā)明正是為了解決上述問題而做出的。包括多個像素、多個掃描線和多個信號線的有源矩陣驅(qū)動顯示元件包括像素驅(qū)動器；該像素驅(qū)動器包括由行地址選擇電路和邏輯控制電路形成的邏輯電路；設(shè)置用于每個像素的保持單元；用于對保持在所述保持單元內(nèi)的信號和來自輸入數(shù)據(jù)信號線的消隱反向信號執(zhí)行邏輯積的AND(“與”)電路；由增強(qiáng)型P溝道場效應(yīng)晶體管和耗盡型P溝道場效應(yīng)晶體管形成的前置驅(qū)動器電路；以及連接在所述前置驅(qū)動器電路上的輸出驅(qū)動器電路。
另外，依照本發(fā)明，前置驅(qū)動器電路包括增強(qiáng)型P溝道場效應(yīng)晶體管和高阻抗元件。
此外，在本發(fā)明的另一個方面中，包括多個像素、多個掃描線和多個信號線的有源矩陣驅(qū)動顯示元件，包括由用于每個顯示像素的行地址和邏輯控制電路形成的邏輯電路；用于驅(qū)動陽極的保持單元和驅(qū)動電路，該陽極被設(shè)置用于每個顯示像素；以及位于顯示像素單元內(nèi)的驅(qū)動器輸出電路。輸入信號由行地址選擇信號、邏輯控制信號和顯示數(shù)據(jù)形成；解碼器只為一行選擇行地址信號；顯示數(shù)據(jù)每列地輸入；用于以矩陣形式排列的像素的、由AND電路提供的顯示數(shù)據(jù)對應(yīng)于一行的數(shù)據(jù)，該AND電路對所述行地址信號和所述數(shù)據(jù)信號線執(zhí)行邏輯積；并且所述行地址信號按順序重復(fù)地增加，直到數(shù)據(jù)寫入所有行。對保持?jǐn)?shù)據(jù)和消隱信號執(zhí)行邏輯積的所述AND電路經(jīng)由所述驅(qū)動器電路向末級的驅(qū)動器電路輸出作為顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。
依照本發(fā)明，因?yàn)檫@種驅(qū)動器電路可以小型化，所以涂覆有熒光物質(zhì)的像素的尺寸也可以小型化。因?yàn)榇鎯ζ鞑糠趾洼敵鲵?qū)動器電路設(shè)置在像素的下面，所以可以避免由于入射的光或電子束而引起的IC的錯誤操作。
而且，每個像素的小型化使得各個點(diǎn)之間的間隙減小。根據(jù)這種高精度的有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管，顯示質(zhì)量可得以改善。增強(qiáng)的平面亮度(或輝度)可提供高亮度，并且使得由單向透視玻璃(或組合器)投射的顯示部分的像素?cái)?shù)目很容易地增加。
因此，每個都由兩種顏色的發(fā)光陽極構(gòu)成的像素可以實(shí)現(xiàn)高輝度、高精度的多色發(fā)光有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管。而且，每個都由三種顏色的發(fā)光陽極構(gòu)成的像素可以實(shí)現(xiàn)高亮度、高精度的全色發(fā)光有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管。


在閱讀下面的詳細(xì)說明和附圖的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的各種目標(biāo)、特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，在附圖中圖1是說明依照本發(fā)明的P溝道MOS FET電路的示意圖；
圖2是說明一個像素內(nèi)的結(jié)構(gòu)的簡圖；圖3是說明依照本發(fā)明的多驅(qū)動電路的簡圖；圖4是說明依照本發(fā)明的熒光顯示管系統(tǒng)的電路圖；以及圖5是說明傳統(tǒng)的N溝道MOS FET電路的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參看圖1，說明包含用依照本發(fā)明一個實(shí)施方案的P溝道MOS晶體管構(gòu)造的精細(xì)陽極(fine anode)的有源矩陣驅(qū)動裝置。
參看圖1，有源矩陣驅(qū)動裝置包括由行地址和用于顯示像素(displaypixel)的邏輯控制電路形成的邏輯電路，用于驅(qū)動每個顯示像素的陽極的保持單元和驅(qū)動電路，以及用于顯示像素部分的驅(qū)動器輸出電路。
有源矩陣驅(qū)動器裝置10包括由行選擇電路11和用于顯示像素的邏輯控制電路形成的驅(qū)動電路，用于驅(qū)動對于每個顯示像素而形成的陽極的保持單元13和驅(qū)動電路19，以及用于顯示像素部分21、地址信號線15、數(shù)據(jù)信號線16、電源23以及燈絲22的驅(qū)動器輸出電路20。所示的這個驅(qū)動電路10是對于一個像素的驅(qū)動電路。耗盡型MOSFET 18將輸出末級的柵極轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖?，該耗盡型MOSFET 18可以用高阻抗元件替換。
輸入信號包括行地址選擇信號、邏輯控制信號和顯示數(shù)據(jù)信號。選擇器響應(yīng)于行地址信號僅選擇一行的地址信號線15。顯示數(shù)據(jù)每行地輸入。
響應(yīng)于行地址信號和數(shù)據(jù)信號，保持單元13為以矩陣形式排列的每個像素保持?jǐn)?shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)對應(yīng)于每行的數(shù)據(jù)。重復(fù)按順序增加行地址信號，直到所有行的數(shù)據(jù)被寫入。
驅(qū)動電路18、19和用于顯示像素21的驅(qū)動器輸出電路10響應(yīng)于保持?jǐn)?shù)據(jù)和消隱信號的邏輯積接收輸出的數(shù)據(jù)，然后輸出顯示數(shù)據(jù)。
驅(qū)動電路由增強(qiáng)型P溝道MOS晶體管19和耗盡型P溝道MOS晶體管18形成。末級的驅(qū)動器電路由P溝道MOS晶體管20形成。只有P溝道MOS晶體管58是耐高壓N溝道MOS晶體管。
輸入信號包括行地址選擇信號、邏輯控制信號和顯示數(shù)據(jù)信號。借助于選擇器，僅對于單條線選擇行地址信號。對于每一列，輸入顯示數(shù)據(jù)。
連接在行地址信號線和數(shù)據(jù)信號線上的AND電路為以矩陣形式排列的每個像素保持?jǐn)?shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)對應(yīng)于一行的數(shù)據(jù)。行地址信號順序增加，并重復(fù)這一操作，直到所有行的數(shù)據(jù)都被寫入。
末級的驅(qū)動器電路接收從AND電路輸出的數(shù)據(jù)，并輸出顯示數(shù)據(jù)，其中的AND電路經(jīng)由驅(qū)動電路耦合到保持?jǐn)?shù)據(jù)和消隱信號。
驅(qū)動電路僅由增強(qiáng)型P溝道MOS晶體管和耗盡型P溝道MOS晶體管形成。末級的驅(qū)動器由P溝道MOS晶體管形成。
為此，在陽極驅(qū)動操作時，向陽極施加信號電平電壓，該信號電平電壓與燈絲中心抽頭(center tapped)的電壓相重合。
這種結(jié)構(gòu)允許從驅(qū)動電路輸出的信號處于低電平電壓。
因此，除末級晶體管之外不再需要耐高壓的晶體管。
因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)可以僅用P溝道MOS晶體管來構(gòu)造，所以，每個顯示像素部分只需要低壓電源和GND。
該特征使得具有龐大設(shè)計(jì)規(guī)則的單個耐高壓晶體管對于每個像素都是足夠的，從而電流的消耗能夠被抑制到很小的值。而且，因?yàn)榘碗妷汉虶ND的兩個電源線對于系統(tǒng)已經(jīng)是足夠的，所以像素的尺寸也可以減小。為此，保持電路、驅(qū)動電路和驅(qū)動器電路可以設(shè)置在驅(qū)動器輸出部分內(nèi)的形成像素的陽極之下。另外，像素可以以較窄的節(jié)距進(jìn)行排列，以便實(shí)現(xiàn)高清晰度的顯示。
一個像素的結(jié)構(gòu)示出在圖2中。
該像素包括存儲器保持電路、驅(qū)動器電路和驅(qū)動器。上面涂覆有熒光物質(zhì)的像素部分具有兩個Al層。上述這些電路設(shè)置在這兩個Al層圖案之下。
因?yàn)槊總€電路都具有屏敝入射光或電子束的結(jié)構(gòu)，因此IC的可靠性得以增強(qiáng)。
圖4示出以有源矩陣驅(qū)動顯示元件實(shí)現(xiàn)的熒光顯示管系統(tǒng)。該熒光顯示管系統(tǒng)包括顯示面板30和用于驅(qū)動顯示面板30的控制器(控制IC)31?？刂艻C 31采用一個用于CIG(玻璃內(nèi)芯片)的串行-并行驅(qū)動器。具有存儲功能的控制器IC可被用作控制IC 31。
同步于CLK信號，該系統(tǒng)接收來自CPU 32的串行數(shù)據(jù)信號(SI)。LAT信號是用于將數(shù)據(jù)寫入控制器IC 31的信號。BK信號是來自于控制器的信號，用于確定輸出寬度。WE信號和BKD信號都直接輸入到顯示面板。WE信號是數(shù)據(jù)寫入控制信號。BKD信號是用于調(diào)節(jié)顯示部分30的亮度的信號。
在這種電路結(jié)構(gòu)中，只有低壓電源被用作IC驅(qū)動電源。這種電路結(jié)構(gòu)還需要用于燈絲35中心抽頭的電源(Vct)，作為附加電源。因?yàn)轱@示面板電路僅由P溝道晶體管構(gòu)成，所以驅(qū)動器可以有利地用低壓進(jìn)行驅(qū)動。
在設(shè)于本發(fā)明熒光顯示管系統(tǒng)內(nèi)的有源矩陣驅(qū)動顯示元件中，發(fā)光部分由以20μm的間隔排列成矩陣形式的大量點(diǎn)狀像素制成。在每個發(fā)光部分中，發(fā)出青色的ZnO:Zn熒光物質(zhì)層涂覆在一個邊長為226μm的方形鋁(Al)薄膜電極上。
由一個邊長為226μm的方形鋁(Al)薄膜形成的每個電極經(jīng)由形成在覆蓋硅晶片的絕緣層內(nèi)形成的通孔連接在每個有源矩陣驅(qū)動元件的輸出驅(qū)動器的漏極上。
每個有源矩陣驅(qū)動元件與單側(cè)為226μm的鋁(Al)薄膜電極的面積占據(jù)比率大約為45％。從而，Al薄膜電極可以進(jìn)一步地精細(xì)化(fine)。
制作陽極基板，其中，有源矩陣驅(qū)動元件以已知的方式放置在真空密封外殼的內(nèi)表面上，其中熒光物質(zhì)涂覆在每個電極的表面上，該每個電極形成在有源矩陣驅(qū)動元件的表面上。
有源矩陣驅(qū)動IC由以矩陣形式排列的大量點(diǎn)狀發(fā)光部分形成，這些點(diǎn)狀發(fā)光部分對應(yīng)于以20μm間隔排列成矩陣形式的方形Al薄膜電極，每個Al薄膜電極具有226μm的邊長，有源矩陣驅(qū)動IC設(shè)置在熒光顯示管內(nèi)。由此制作出有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管，其中熒光物質(zhì)層之上的各燈絲之間的間距為1.5mm，并且燈絲與熒光物質(zhì)表面之間的間距為1.0mm。散熱器附接在熒光顯示管內(nèi)的陽極基板的背面上。在向陽極施加20伏電壓時，已經(jīng)確定陽極在顯示狀態(tài)下一致地發(fā)光。
當(dāng)連接在陽極上的驅(qū)動器的柵極處于OFF時，漏極變?yōu)殚_路，其中有源矩陣驅(qū)動元件的像素形成在該陽極上。形成在有源驅(qū)動元件表面之上的絕緣層積聚從有源驅(qū)動元件表面上的陰極而來的電子，從而其幾乎具有與燈絲相同的電勢。相應(yīng)地，假定在向被提供有發(fā)光(lighting)信號的陽極施加20伏或更高的電壓時，陽極可以從燈絲接收到足夠的熱電子，從而能夠獲得一致顯示。
在本發(fā)明的有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管中，由于沒有柵網(wǎng)，因此不會發(fā)生柵網(wǎng)變形和由柵網(wǎng)造成的光遮蔽。此外，由于沒有平柵格，發(fā)光面積的占據(jù)率得以提高，從而獲得40000cd/m2或更高的亮度。
而且，由于在有源矩陣驅(qū)動IC之上沒有平柵格，因此有源矩陣驅(qū)動IC可得以小型化，從而能夠?qū)崿F(xiàn)IC成本的降低。
圖3示出多驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)。
在多(兩色)驅(qū)動操作的情形中，數(shù)據(jù)信號線是共享的。然而，選擇器12a可以選擇到在相同位置處以顏色劃分的各個像素的數(shù)據(jù)。
AND電路保持到以矩陣形式排列的每個像素的數(shù)據(jù)，該AND電路連接在數(shù)據(jù)信號線上并連接到輸出信號上，該輸出信號來自與行信號和選擇器配合的AND電路。隨后的電路結(jié)構(gòu)以類似于圖1所示的方式僅由P溝道MOS晶體管構(gòu)成。
而且，消隱信號被分別地輸入，因而以多種模式變換它們，從而可以調(diào)節(jié)顏色平衡。
下面，將說明依照本發(fā)明的有源矩陣驅(qū)動IC被用在FED的陽極基板上的情形。
在顯示像素部分，每個像素電極由透明電極如ITO形成。用作發(fā)光層的熒光物質(zhì)涂覆在透明電極上。陰極基板被設(shè)置成面對著顯示像素部分，在陰極基板上用已知制作工藝形成有Spint型冷陰極電子發(fā)射元件。由此制作出FED，其中殼體的內(nèi)部被抽成真空。熒光物質(zhì)的光發(fā)射穿過透明電極和玻璃基板而得以使用。在這種情形下，像素的孔徑比很大地影響著亮度。在本發(fā)明中，隨著元件面積的減小，孔徑比提高40％到50％。因此，可以形成高輝度陽極有源矩陣驅(qū)動FED。
下面，將說明在驅(qū)動有機(jī)EL顯示器的情形中的一個實(shí)施方案。
在顯示像素部分，每個像素電極都由透明電極如ITO形成。用作發(fā)光層的有機(jī)薄膜形成在透明電極上。陰極形成在頂層。來自有機(jī)發(fā)光層的光發(fā)射穿過透明電極和玻璃基板而得以使用。在這種情形下，像素的孔徑比很大地影響著亮度。在本發(fā)明中，隨著元件面積的減小，孔徑比提高40％到50％。因此，可以制作出高輝度的有機(jī)EL顯示器。
下面，詳細(xì)說明安裝在熒光顯示管內(nèi)、圖4所示的本發(fā)明有源矩陣驅(qū)動元件的一個實(shí)施方案。
在本實(shí)施方案的有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管30內(nèi)，硅晶片或半導(dǎo)體芯片固定在外殼基板的內(nèi)表面上，多個將被分別驅(qū)動的陽極以矩陣形式形成在該硅晶片或半導(dǎo)體芯片上。該顯示管具有由絕緣基板例如玻璃制成的外殼和密封在基板上的盒狀容器。外殼的內(nèi)部被抽空，保持高真空環(huán)境。
在外殼內(nèi)，矩形硅晶片可靠地固定在基板的上表面。由SiN和磷酸玻璃制成的絕緣層形成在硅晶片頂面上。大量的點(diǎn)狀發(fā)光部分以矩陣形式和20μm的間隔形成并排列。在這些點(diǎn)狀發(fā)光部分中，每個都具有一個邊長為226μm的方形Al薄膜電極分別經(jīng)由通孔連接在絕緣層內(nèi)形成的漏極上。矩形硅晶片由盤狀形式的硅基板制成，該盤狀形式的硅基板通過對精煉的高純度單晶硅圓柱體切片而獲得。換句話說，多個矩形元件形成在盤狀硅晶片上。然后，切掉該多個矩形元件。在每個矩形元件中，制作所需用的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括矩陣形式的多個發(fā)光點(diǎn)、用作分別為各個發(fā)光點(diǎn)而設(shè)的開關(guān)元件的晶體管、用于驅(qū)動處于有源矩陣模式下的各個發(fā)光點(diǎn)的連接布線結(jié)構(gòu)和驅(qū)動器、以及用于存儲器的驅(qū)動元件。
參看圖4，矩形硅晶片用管芯焊接涂膠粘接在基板上。包括熒光物質(zhì)層的、而且每個都涂覆有ZnO:Zn熒光物質(zhì)層的陽極導(dǎo)體和陽極以矩陣形式排列在硅晶片的頂面上。用作開關(guān)元件的晶體管(未示出)形成在每個陽極之下。用作電子源的燈絲狀陰極被支撐在外殼內(nèi)的硅晶片之上。發(fā)射材料涂覆在芯線例如鎢周圍，該芯線通過電學(xué)激勵進(jìn)行加熱。例如含有Ba的堿土金屬氧化物可以作為發(fā)射材料。
燈絲狀陰極被支撐，以使燈絲與位于被支撐燈絲之間距的中央的陽極之間的距離比燈絲之間的距離要長。具體地，燈絲與陽極之間的距離是1mm，燈絲之間的距離是1.0mm。因而，燈絲被支撐，以使燈絲與設(shè)在燈絲之間距的中央的陽極之間的距離比燈絲之間的距離要長。
在這種結(jié)構(gòu)中，設(shè)置在燈絲之間距的中央的陽極充分地接收來自燈絲的熱電子。即使當(dāng)相鄰的陽極處于熄滅(light-out)狀態(tài)時，也可以被供給足夠的電子，從而顯示變得很均勻。
接下來，說明制作依照本實(shí)施方案的顯示管1的過程。
(1)在切割的圓形硅晶片(具有8英寸的直徑和0.6mm的厚度)上形成用于顯示管1的矩形元件。在一個實(shí)例中，在單個圓形硅晶片上制作17個矩形元件(硅晶片)。
(2)將含有紫外感光樹脂的熒光物質(zhì)漿料均勻地涂覆在圓形硅晶片的頂面上。
(3)使用UV燈，將圓形硅晶片的頂面經(jīng)由光掩模曝光于紫外線，該光掩模具有對應(yīng)于發(fā)光點(diǎn)外形的開口。
(4)采用水顯影(water development)漂洗軟化的熒光物質(zhì)漿料。
(5)在已經(jīng)形成熒光物質(zhì)圖案的圓形硅晶片的頂面上涂覆用丙酮分散的丙烯酸，并進(jìn)行干燥，從而形成丙烯酸保護(hù)層。當(dāng)從圓形硅晶片切掉矩形元件時，用水洗掉切屑。丙烯酸保護(hù)層可以防止熒光物質(zhì)在碰到水時發(fā)生剝落。在后燒結(jié)過程中，去除在低溫下可分解的丙烯酸。
(6)借助于切割(dicing)例如采用金剛石切割器，從圓形硅晶片切掉矩形元件(硅晶片)。
(7)用管芯焊接涂膠將切掉的矩形元件管芯焊接，即粘接在顯示管內(nèi)的基板的頂面上，在管芯焊接涂膠中，Ag和有機(jī)Ti混合在一起。因?yàn)橛葾g和有機(jī)Ti制成的該管芯焊接涂膠很容易分解，所以在產(chǎn)品完成之后它不留在外殼內(nèi)。
(8)在控制IC內(nèi)，用管芯焊接涂膠將用于CIG(玻璃內(nèi)芯片)的串行一并行驅(qū)動器粘接在同一個基板的頂面上。
(9)借助于熱分解，去除在上述步驟中使用的熒光物質(zhì)層內(nèi)的樹脂，涂覆熒光物質(zhì)的丙烯酸樹脂和管芯焊接涂膠。將氧化鋁溶膠燒結(jié)并固化，從而轉(zhuǎn)換成絕緣蓋膜。
(10)進(jìn)行引線接合過程。即，形成在矩形元件和基板的頂面上的電極，和形成在矩形元件和基板頂面上的電極分別用導(dǎo)線進(jìn)行連接。
(11)然后，進(jìn)行面對面的接合。即，將完成的引線框架放置在基板上的預(yù)定位置處。將中間結(jié)構(gòu)放置在完成的外殼之上，并用固定裝置(例如夾子)進(jìn)行臨時固定。
(12)在約450℃下燒結(jié)并密封該中間結(jié)構(gòu)。因而，外殼與基板之間的密封玻璃發(fā)生熔融，從而固定外殼、引線框架和基板。
(13)然后，將外殼的內(nèi)部抽真空。當(dāng)外殼處于預(yù)定高真空環(huán)境時，密封排氣管。當(dāng)濺射吸氣劑時，將吸氣膜形成在外殼的內(nèi)表面上。
(14)在160℃至300℃時，在烤箱內(nèi)燒結(jié)該結(jié)構(gòu)，從而吸氣膜吸收殘余的氣體。
(15)顯示管接受老化。
在對如上所述制作的顯示管進(jìn)行驅(qū)動操作時，開關(guān)晶體管選擇位于放置在外殼內(nèi)的硅晶片之上的預(yù)期陽極，從陰極發(fā)射出的電子撞擊到對應(yīng)于所選陽極的熒光物質(zhì)層上。當(dāng)有選擇性地使矩陣中的預(yù)期陽極發(fā)光時，顯現(xiàn)出任意圖形顯示。
在散熱器附接在熒光顯示管內(nèi)陽極基板的背面上時，向陽極施加60伏電壓，以確定顯示的狀態(tài)。使熒光物質(zhì)均勻地發(fā)射光，從而獲得發(fā)光輝度為40000cd/m2的顯示。
因?yàn)闆]有使用網(wǎng)狀柵，所以網(wǎng)柵不會出現(xiàn)變形。而且，因?yàn)榫W(wǎng)柵不會遮蔽光，所以可以獲得40000cd/m2發(fā)光輝度的顯示。
因?yàn)槠綎鸥駴]有設(shè)置在有源矩陣驅(qū)動IC之上，所以該有源矩陣驅(qū)動IC可得以小型化。從而，IC的成本可以被降低。
在散熱器附接在熒光顯示管內(nèi)的陽極基板的背面時，向陽極施加15伏電壓以確定顯示的狀態(tài)，從而獲得4000cd/m2的發(fā)光輝度。位于燈絲之間的陽極周圍的邊緣部分處的亮度被降低。然而，在向陽極施加20伏電壓時，觀察到陽極在均勻地發(fā)光。
當(dāng)施加20伏或更高電壓的陽極充分地接收來自燈絲的熱電子時，有源矩陣基板的電勢變得與燈絲的電勢相同。為此，假定即使當(dāng)相鄰電極不發(fā)光時，也可以提供足夠的電子，從而顯示變得很均勻。
在圖3所示的多(兩色)驅(qū)動操作中，對于連接在有源矩陣驅(qū)動IC的驅(qū)動器的漏極上的一個像素而形成發(fā)出青色的ZnO:Zn熒光物質(zhì)層。對于其它像素形成發(fā)出tango色的ZnCdS:Ag，Cl熒光物質(zhì)層。因而，以類似于實(shí)施方案1的方式制作有源矩陣驅(qū)動顯示管。在向陽極施加15伏電壓時，觀察到發(fā)出青色的ZnO:Zn熒光物質(zhì)以4000cd/m2的亮度均勻地發(fā)光，發(fā)出tango色的ZnCd:Ag，Cl熒光物質(zhì)以400cd/m2的亮度均勻地發(fā)光。
在這種結(jié)構(gòu)中，全色(三色)結(jié)構(gòu)可以通過向陽極添加藍(lán)色熒光物質(zhì)來容易地制作。
下面，將說明采用多晶硅Si的實(shí)施方案。
在這個實(shí)施方案中，用作陽極基板的基體的brosilicate玻璃(在后面說明)被用于構(gòu)造真空密封外殼的玻璃部件。
陽極基板是有源矩陣基板，發(fā)光顯示部分和用于控制發(fā)光顯示部分的驅(qū)動電路整體地形成在該有源矩陣基板上。陽極基板具有形成在玻璃基板表面之上的多晶硅薄膜，該玻璃基板用作基體。包含薄膜晶體管(TFT)的半導(dǎo)體集成電路形成在多晶硅薄膜中。半導(dǎo)體電路配置驅(qū)動電路。形成在多晶硅膜內(nèi)的薄膜晶體管具有比形成在非晶硅膜內(nèi)的薄膜晶體管高兩到三位數(shù)的特性。特別地，顯示區(qū)的尺寸被顯著增大。
以低于玻璃基板畸變點(diǎn)的溫度處理的所謂低溫多晶硅薄膜被用作該多晶硅膜。該低溫多晶硅膜通常用在450℃至600℃，并且例如用已知的、像化學(xué)氣相沉積(CVD)法的技術(shù)形成。不含鈉的brosilicate玻璃被用作玻璃基板，鈉會不利地影響晶體管的性能。在多晶硅膜內(nèi)形成的半導(dǎo)體集成電路通過已知的制作工藝，采用低溫多晶硅膜進(jìn)行制作。
多晶硅膜的表面覆蓋著一層鈍化膜(絕緣膜)，發(fā)光顯示部分形成在該鈍化膜上。發(fā)光顯示部分由以矩陣形式并以預(yù)定節(jié)距排列在鈍化膜上的陽極、一一地涂覆在每個陽極上的點(diǎn)狀發(fā)光物質(zhì)、和一一地排列在鈍化膜上圍繞著每個陽極的輔助電極組成。
用作一部分驅(qū)動電路的陽極驅(qū)動部分中的薄膜晶體管形成的部分形成在每個陽極之下。該薄膜晶體管形成的部分經(jīng)由形成在鈍化膜內(nèi)的通孔連接到陽極。在這種情形中，陽極和焊盤都由鋁形成。該熒光物質(zhì)用傳統(tǒng)顯示裝置中所用的熒光物質(zhì)形成。鈍化膜、陽極、熒光物質(zhì)以及焊盤可以依照傳統(tǒng)的先前技術(shù)來形成。
在這種熒光顯示裝置中，從電加熱燈絲發(fā)出的熱電子從陽極基板輻射出。在有源矩陣驅(qū)動操作時，輻射的電子進(jìn)入每個都施加有正電壓的陽極，使熒光物質(zhì)發(fā)出光。從而顯示輸入數(shù)據(jù)的圖像。
因此，可以提供像素節(jié)距為250μm或更小、像素間隔為20μm或更小的有源驅(qū)動熒光顯示管。在散熱器粘接在陽極基板背面上時，向陽極施加60伏電壓。在這種狀態(tài)下，觀察到可以獲得高輝度的有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管，其中熒光物質(zhì)均勻地發(fā)光，而且像素以40000cd/m2的亮度均勻地發(fā)光。
該亮度可以比用傳統(tǒng)高輝度有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管實(shí)現(xiàn)的大約10000cd/m2提高四倍。從而，通過采用這種高輝度的有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管，高輝度的點(diǎn)矩陣平視顯示器就可以用于實(shí)際用途。
而且，還可以提供高輝度的多色有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管。
此外，借助于利用本發(fā)明的有源矩陣驅(qū)動IC結(jié)構(gòu)，還可以提供用于高輝度微圖案中的有機(jī)ELD和高輝度微圖案中的FED的陽極基板。
權(quán)利要求
1.一種包含多個像素、多個掃描線和多個信號線的有源矩陣驅(qū)動顯示元件，包括像素驅(qū)動器，該像素驅(qū)動器包括由行地址選擇電路和邏輯控制電路形成的邏輯電路；為每個像素設(shè)置的保持單元；用于對保持在所述保持單元內(nèi)的信號和來自輸入數(shù)據(jù)信號線的消隱反向信號執(zhí)行邏輯積的AND電路；由增強(qiáng)型P溝道場效應(yīng)晶體管和耗盡型P溝道場效應(yīng)晶體管形成的前置驅(qū)動器電路；以及連接在所述前置驅(qū)動器電路上的輸出驅(qū)動器電路。
2.一種包含多個像素、多個掃描線和多個信號線的有源矩陣驅(qū)動顯示元件，包括像素驅(qū)動器，該像素驅(qū)動器包括由行地址選擇電路和邏輯控制電路形成的邏輯電路；為每個像素設(shè)置的保持單元；用于對保持在所述保持單元內(nèi)的信號和來自輸入數(shù)據(jù)信號線的消隱反向信號執(zhí)行邏輯積的AND電路；由增強(qiáng)型P溝道場效應(yīng)晶體管和高阻抗元件形成的前置驅(qū)動器電路；以及連接在所述前置驅(qū)動器電路上的輸出驅(qū)動器電路。
3.如權(quán)利要求1或2限定的有源矩陣驅(qū)動顯示元件，其中被設(shè)置用于所述多個像素中每一個的所述驅(qū)動器輸出電路由耐高壓晶體管構(gòu)成，而且其中用于驅(qū)動陽極的所述保持單元和用于驅(qū)動前一級輸出晶體管的所述前置驅(qū)動器電路由低耐電壓的晶體管構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)限定的有源矩陣驅(qū)動顯示元件，還包括像素電極，該像素電極使連接到所述輸出驅(qū)動器電路的漏極上的像素內(nèi)的發(fā)光材料發(fā)射光；而且其中像素驅(qū)動單元由P溝道MOS場效應(yīng)晶體管形成，所述像素驅(qū)動單元包括用于驅(qū)動為每個所述像素而設(shè)置的陽極的所述保持單元、用于對保持在所述保持單元內(nèi)的信號和來自輸入數(shù)據(jù)信號線的消隱反向信號執(zhí)行邏輯積的所述AND電路、用于驅(qū)動前一級的輸出晶體管的所述前置驅(qū)動器電路、以及連接在所述前置驅(qū)動器電路上的所述驅(qū)動器輸出電路。
5.如權(quán)利要求4限定的有源矩陣驅(qū)動顯示元件，其中所述P溝道MOS場效應(yīng)晶體管包括具有一個由氧化硅形成的I層的P溝道MOS場效應(yīng)晶體管。
6.一種包含多個像素、多個掃描線和多個信號線的有源矩陣驅(qū)動顯示元件，所述有源矩陣驅(qū)動顯示元件包括由用于每個顯示像素的行地址和邏輯控制電路形成的邏輯電路；用于驅(qū)動為每個顯示像素設(shè)置的陽極的保持單元和驅(qū)動器電路；以及位于顯示像素單元內(nèi)的驅(qū)動器輸出電路；其中輸入信號由行地址選擇信號、邏輯控制信號和顯示數(shù)據(jù)形成；解碼器只為一行選擇行地址信號；顯示數(shù)據(jù)每列地輸入；而且用于以矩陣形式排列的像素的、由AND電路提供的顯示數(shù)據(jù)對應(yīng)于一行的數(shù)據(jù)，該AND電路對所述行地址信號和所述數(shù)據(jù)信號線執(zhí)行邏輯積；所述行地址信號按順序重復(fù)地增加，直到數(shù)據(jù)寫入所有行；其中對保持?jǐn)?shù)據(jù)和消隱信號執(zhí)行邏輯積的所述AND電路經(jīng)由所述驅(qū)動器電路向末級的驅(qū)動器電路輸出作為顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)限定的、包含多個像素、多個掃描線和多個信號線的有源矩陣驅(qū)動顯示裝置，其中數(shù)據(jù)信號線共享使用；選擇器切換所述數(shù)據(jù)信號；AND電路為以矩陣形式排列的每個像素保持?jǐn)?shù)據(jù)，所述AND電路配合在行地址信號、來自所述選擇器內(nèi)的AND電路的信號輸出以及數(shù)據(jù)信號線上，在相同部分每個像素以顏色進(jìn)行劃分；其中消隱信號被單獨(dú)地輸入，以改變每一個多模式。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)限定的有源矩陣驅(qū)動顯示元件，其中AND電路的保持電路之后的電路被設(shè)置用于每個單元，AND電路對數(shù)據(jù)信號線和行選擇的信號線執(zhí)行邏輯積；其中所述電路設(shè)置在每個像素之下。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)限定的有源矩陣驅(qū)動顯示元件，其中所述驅(qū)動器電路由制作在硅晶片上的場效應(yīng)晶體管形成。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)限定的有源矩陣驅(qū)動顯示元件，其中所述驅(qū)動器電路由場效應(yīng)晶體管形成，每個場效應(yīng)晶體管由非晶硅制成。
11.一種包括如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)限定的有源矩陣驅(qū)動顯示元件的熒光顯示裝置，其中所述驅(qū)動電路和用于驅(qū)動所述驅(qū)動電路的集成電路安裝在真空外殼內(nèi)，并且其中像素由作為漏極的陽極形成，每個陽極上涂覆有熒光物質(zhì)。
12.如權(quán)利要求11限定的熒光顯示管，其中燈絲之間的間距是燈絲與陽極之間的間距的1.5倍或更小。
13.如權(quán)利要求11限定的有源矩陣驅(qū)動熒光顯示管，其中燈絲之間的間距是1.5mm或更小。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高輝度、均勻發(fā)光的高密度有源矩陣熒光顯示管，具有多個像素、多個掃描線和多個信號線。顯示元件包括邏輯電路、保持單元、AND電路、前置驅(qū)動器電路和像素驅(qū)動器。邏輯電路由用于每個像素的行地址選擇電路、輸入數(shù)據(jù)和邏輯控制電路構(gòu)成。保持單元驅(qū)動為每個像素而設(shè)的陽極。AND電路對保持在保持單元內(nèi)的信號和來自輸入數(shù)據(jù)信號線的消隱反向信號執(zhí)行邏輯積。前置驅(qū)動器電路驅(qū)動前一級的輸出晶體管。像素驅(qū)動器與連接在前置驅(qū)動器電路上的驅(qū)動器輸出電路相一致。前置驅(qū)動器電路由增強(qiáng)型P溝道場效應(yīng)晶體管和耗盡型P溝道場效應(yīng)晶體管形成。
文檔編號G09G3/20GK1783176SQ200510131
公開日2006年6月7日 申請日期2005年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月4日
發(fā)明者西岡利浩, 野中昭宏, 高野貞夫 申請人:雙葉電子工業(yè)株式會社