[发明专利]有源显示装置

说明书

本发明涉及显示装置，该装置包含：两块支撑板间的光电显示介质，由支撑板相对表面上排列的两图象电极确定每个象素的以行和列排列的象素系统、用于驱动象素的行和列电极系统，至少一个与各个象素串联的处在象素和行电极之间的第一非对称非线性开关元件。

这种类型的显示装置适用于采用诸如液晶，电泳悬浮和电化学材料的无源光电显示介质来显示字母数字信息和图象信息。

从以本申请人名义提交并公开的荷兰专利申请号8701420（PHN  12.154）中可了解开头段中所述类型的显示装置。在该申请所示出的显示装置中，对每行象素所作的一定的调整就是在这些象素关联的电容器首先放足电或充足电（精确或不精确）后精确地进行充电或放电。因此，这种图象显示装置备有用于在选择前施加超过或恰在为显示装置所用的电压范围边界的跨接象素的辅助电压的装置。

在一实施例中，这是用连接有适当选取的基准电压的二极管实现的。这种显示装置的缺点在于列方向象素间必须为基准电压提供线。通常象素列之间可置有一或两列电极，即一个基准电压电极，两个列电极等。这种划分不仅要以有效的图象表面积为代价而且在图象中出现后生现象。

第二个缺点是，图象电极、列电极及开关元件是在一块且同一块支撑块上实现的，而列电极如同基准电压电极，可用金属线来实现。然后将行电极置于另一支撑板并同时构成图象电极的反电极。所以，这些行电极可实施为例如铟锡氧化物做成的透光电极（其宽度等于图象电极高度）。这种铟锡氧化物电极通常具有高电阻值使得在一个行周期内的精确充电并非总是可能的。

而且，如果所述显示装置中没有采取特别措施，所谓△彩色滤波器结构则不能使用。

本发明的一个目的是提供在起始段里描述类型的显示装置，该装置有一大的有效表面积并非常容易在该装置中应用△彩色滤波器结构。

本发明另一目的是提供一种有可能对其中象素精确调整的显示装置。

本发明完全基于这样一种认识，利用已存储的电能可以对象素进行超出图象显示所需电压范围之外的充放电。

按照本发明的显示装置的特征在于，该显示装置包含在一个象素位置上的与该象素和结点间的第一非对称非线性开关元件串联的至少一个第二非对称非线性开关元件，特征还在于，该显示装置包含在一象素位置上与第一和第二非线性开关元件串联电路并联的至少一个电容元件。

电容元件功能如前一样作为充入（正或负）电荷的电荷库，用之可将象素充电或放电达到超过电压传输范围。该充电或放电不再通过相同支撑板上并和列电极同样方向基准电极，而是通过行方向的基准电极起作用。行方向电极（行和基准电极）可做成低欧姆金属带，这样便克服了所述的几个缺点（高的行电阻，使用△彩色滤波器结构的问题）。

最好是至少有行电极的一部分构成电容元件的第一电极。

在本发明显示装置的第一最佳实施例中，将行相关象素的结点加以互连以形成通过至少第三非线性开关元件与外部接点相连的公共电极。通过该连接维持电荷库中电荷的电平。

第三非线性开关元件可在实际显示装置之内或之外。

公共电极最好构成电容元件的第二电极。

这就提供了将一行象素相关的电容元件做成其中间插有绝缘材料层的两条一条在另一条上的金属线的可能性。这样也就克服了图象中出现后生现象的缺陷。

在本发明显示装置的第二最佳实施例中，非线性电阻元件并联于电容元件。也可将电容元件和非线性电阻元件做成金属-绝缘体-金属元件。通过非线性电阻元件的漏电流保证了电荷库的电源。

这种金属-绝缘体-金属元件的第一电极可形成行电极的一部分。

这时，有可能将象素行关联的金属-绝缘体-金属元件做成行电极及内插有绝缘材料层的基本在上或在下的行金属带。

例如，选择钽作为较下金属层或带，选择氧化钽作为绝缘材料层。后者可通过电解淀积方式淀积而成。另一方面，例如选择铬或铝用作金属层或带而选择氮化硅或氮氧化硅（由溅射或蒸发技术提供）作为绝缘材料。

对非线性开关元件，二极管最好选择诸如PN二极管，肖特基二极管、针形二极管，但其它非对称非线性开关元件也是可行的，例如基极-集电极短路的晶体管（用单晶、多晶或非晶硅，CdSe或别的半导体材料做成），而二极管做成竖向和横向的。

基于冗余的原因，可用多个子元件构成非对称非线性开关元件。

在复位电压期间保持列电压等于零伏，这对以一致方式进行所有象素的充电和放电是有利的。而且，可降低该复位电压。

参考实施例和附图，通过实例更详细说明本发明，附图中：

图1以图形示出本发明显示装置的一部分;