发明名称 发光装置,驱动发光装置的方法以及电子装备
摘要 一种发光装置,能防止各个发光元件的亮度随所施加的TFT的电特性而波动,以适当控制供应给各个发光元件的电流,也能藉由防止发光元件的亮度在有机发光层功能退化时降低的方式,产生恒定亮度而不受到有机发光层的可能功能退化以及温度变化的负面影响。用适当控制经信号线驱动电路流入TFT的电流的方式而不用控制加到TFT的电压来控制发光元件亮度的方式,可以保持电流以预期值流入发光元件而不受TFT电特性的负面影响。而且,在每个预定时期将反向偏压电压供应给发光元件。上述两种方式增加实际效果,能更可靠地防止亮度随有机发光层的可能功能退化而减低,可以保持电流以预期值流入发光元件而不受TFT电特性的影响。
申请公布号 TW563088 申请公布日期 2003.11.21
申请号 TW091121039 申请日期 2002.09.13
申请人 半导体能源研究所股份有限公司 发明人 山崎舜平;小山润;秋叶麻衣
分类号 G09G3/36 主分类号 G09G3/36
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种发光装置,包括:多个像素,单独设有发光元件;以及信号线驱动电路,其中:信号线驱动电路包括:第一装置,用于产生大小对应于输入视频信号的电压大小的电流;以及第二装置,用于交替选择将产生的电流供应给像素的操作以及给像素加预定电压的操作中的一个;像素包括:第三装置,用于将从第一装置供应的电流转换为电压;以及第四装置,用于将大小对应于转换后电压大小的电流供应给发光元件;以及当向像素供应预定电压时,第四装置给发光元件提供反向偏压的电压。2.根据申请专利范围第1项的装置,其中发光装置用在电子装备中。3.根据申请专利范围第2项的装置,其中,电子设备是从由以下设备组成的组中选择的:视频照相机、数位相机、头戴式显示器、装在头上的显示器、导航系统、声音再生装置、汽车音频设备、音响、膝上型电脑、游戏机、可携式资讯端点机、行动电脑、行动电话、可携式游戏机、电子书以及包括记录媒体的影像再生设备。4.一种发光装置,包括:多个像素;以及信号线驱动电路,其中:每个像素包括:第一电晶体;第二电晶体;第三电晶体;第四电晶体;发光元件;电源线;信号线;以及用于控制存在于电源线以及发光元件的反电极之间的电压的电源;第一以及第二电晶体的第一端子公共连接到电源线;第一以及第二电晶体的闸极相互连接;第三电晶体的第一端子以及第二端子中的一个连接到信号线,同时另一端子连接到第一电晶体的第二端子;第四电晶体的第一端子以及第二端子中的一个连接到信号线以及第一电晶体的第二端子中的一个,同时另一端子连接到第一以及第二电晶体的闸极;以及第二电晶体的第二端子连接到发光元件的像素电极。5.根据申请专利范围第4项的装置,其中,发光装置用在电子装备中。6.根据申请专利范围第5项的装置,其中,电子设备是从由以下设备组成的组中选择的:视频照相机、数位相机、护目镜型显示器、装在头上的显示器、导航系统、声音再生装置、汽车音频设备、音响、膝上电脑、游戏机、可携式资讯端点机、行动电脑、行动电话、可携式游戏机、电子书以及包括记录媒体的影像再生设备。7.一种发光装置,包括:多个像素;以及信号线驱动电路,其中:多个像素分别包括:第一电晶体;第二电晶体;发光元件;电源线;信号线;以及用于控制存在于电源线以及发光元件的反电极之间的电压的电源;信号线驱动电路包括:第一装置,用于产生大小对应于输入视频信号的电压大小的电流;以及第二装置,用于交替选择将产生的电流供应给像素的操作以及给像素加预定电压的操作中的一个;第一以及第二电晶体的第一端子公共连接到电源线;第一以及第二电晶体的闸极彼此相互连接;第二电晶体的第二端子连接到发光元件的像素电极;在从多个像素选择的像素中,信号线连接到第一电晶体的第二端子以及第一以及第二电晶体的闸极;预定电压的大小足以导通第二电晶体,以及当预定电压导通第二电晶体时,电源将反向偏压电压供应给发光元件。8.根据申请专利范围第7项的装置,其中,第一电晶体以及第二电晶体的极性彼此相同。9.根据申请专利范围第7项的装置,其中:第一以及第二电晶体分别包括:第一电极,与第一电极邻接的第一绝缘膜,与第一绝缘层邻接的主动层,与主动层邻接的第二绝缘膜,以及与第二绝缘膜邻接的第二电极;主动层包括:通道形成区域以及一对夹着通道形成区域的掺杂有杂质的区域;第二电极以相互将第一绝缘膜、通道形成区域以及第二绝缘膜夹在中间的方式设在第一电极上;第一电极电连接到第二电极;以及第一电极以及第二电极对应于闸极,那对杂质分别对应于第一端子以及闸极。10.根据申请专利范围第7项的装置,其中:第一以及第二电晶体分别包括:第一电极,与第一电极邻接的第一绝缘膜,与第一绝缘层邻接的主动层,与主动层邻接的第二绝缘膜,以及与第二绝缘膜邻接的第二电极;主动层包括:通道形成区域以及一对夹着通道形成区域的掺杂有杂质的区域;第二电极以相互将第一绝缘膜、通道形成区域以及第二绝缘膜夹在中间的方式设在第一电极上;第一电极从第二电极电断开;以及第二电极对应于闸极,那对杂质分别对应于第一端子以及闸极。11.根据申请专利范围第7项的装置,其中,发光装置用在电子设备中。12.根据申请专利范围第11项的装置,其中,电子设备是从由以下设备组成的组中选择的:视频照相机、数位相机、护目镜型显示器、装在头上的显示器、导航系统、声音再生装置、汽车音频设备、音响、膝上型电脑、游戏机、可携式资讯端点机、行动电脑、行动电话、可携式游戏机、电子书以及包括记录媒体的影像再生设备。13.一种发光装置,包括:多个像素;以及信号线驱动电路,其中:多个像素分别包括:第一电晶体;第二电晶体;第三电晶体;第四电晶体;发光元件;电源线;信号线;以及用于控制存在于电源线以及发光元件的反电极之间的电压的电源;信号线驱动电路包括:第一装置,用于产生大小对应于输入视频信号的电压大小的电流;以及第二装置,用于交替选择将产生的电流供应给像素的操作以及给像素加预定电压的操作中的一个;第一以及第二电晶体的第一端子公共连接到电源线;第一以及第二电晶体的闸极彼此相互连接;第三电晶体的第一端子以及第二端子中的一个连接到信号线,同时另一端子连接到第一电晶体的第二端子;第四电晶体的第一端子以及第二端子中的一个连接到信号线以及第一电晶体的第二端子中的一个,同时另一端子连接到第一以及第二电晶体的闸极;第二电晶体的第二端子连接到发光元件的像素电极;预定电压的大小足以导通第二电晶体,以及当预定电压导通第二电晶体时,电源将反向偏压电压供应给发光元件。14.根据申请专利范围第13项的装置,其中,第三电晶体以及第四电晶体的极性彼此相同。15.根据申请专利范围第13项的装置,其中:第三以及第四电晶体分别包括:第一电极,与第一电极邻接的第一绝缘膜,与第一绝缘层邻接的主动层,与主动层邻接的第二绝缘膜,以及与第二绝缘膜邻接的第二电极;主动层包括:通道形成区域以及一对夹着通道形成区域的掺杂有杂质的区域;第二电极以相互将第一绝缘膜、通道形成区域以及第二绝缘膜夹在中间的方式设在第一电极上;第一电极从第二电极电连接;以及第一电极以及第二电极对应于闸极,其中,那对杂质分别对应于第一端子以及闸极。16.根据申请专利范围第13项的装置,其中:第三以及第四电晶体分别包括:第一电极,与第一电极邻接的第一绝缘膜,与第一绝缘层邻接的主动层,与主动层邻接的第二绝缘膜,以及与第二绝缘膜邻接的第二电极;主动层包括:通道形成区域以及一对夹着通道形成区域的掺杂有杂质的区域;第二电极以相互将第一绝缘膜、通道形成区域以及第二绝缘膜夹在中间的方式设在第一电极上;第一电极从第二电极电断开;以及第二电极对应于闸极,那对杂质分别对应于第一端子以及闸极。17.根据申请专利范围第13项的装置,其中,第一电晶体以及第二电晶体的极性彼此相同。18.根据申请专利范围第13项的装置,其中:第一以及第二电晶体分别包括:第一电极,与第一电极邻接的第一绝缘膜,与第一绝缘层邻接的主动层,与主动层邻接的第二绝缘膜,以及与第二绝缘膜邻接的第二电极;主动层包括:通道形成区域以及一对夹着通道形成区域的掺杂有杂质的区域;第二电极以相互将第一绝缘膜、通道形成区域以及第二绝缘膜夹在中间的方式设在第一电极上;第一电极与第二电极电连接;以及第一电极以及第二电极对应于闸极,那对杂质分别对应于第一端子以及闸极。19.根据申请专利范围第13项的装置,其中:第一以及第二电晶体分别包括:第一电极,与第一电极邻接的第一绝缘膜,与第一绝缘层邻接的主动层,与主动层邻接的第二绝缘膜,以及与第二绝缘膜邻接的第二电极;主动层包括:通道形成区域以及一对夹着通道形成区域的掺杂有杂质的区域;第二电极以相互将第一绝缘膜、通道形成区域以及第二绝缘膜夹在中间的方式设在第一电极上;第一电极从第二电极电断开;以及第二电极对应于闸极,那对杂质分别对应于第一端子以及闸极。20.根据申请专利范围第13项的装置,其中发光装置用在电子设备中。21.根据申请专利范围第20项的装置,其中,电子设备是从由以下设备组成的组中选择的:视频照相机、数位相机、护目镜型显示器、装在头上的显示器、导航系统、声音再生装置、汽车音频设备、音响、膝上型电脑、游戏机、可携式资讯端点机、行动电脑、行动电话、可携式游戏机、电子书以及包括记录媒体的影像再生设备。22.一种驱动包括多个单独具有发光元件的像素的发光装置的方法,该方法包括:进行第一周期时,将视频信号确定的电流供应给像素,将从像素自有的第一装置供应的电流转换为预定电压;进行第二周期时,将大小对应于像素自有的第二装置转换的电压大小的电流供应给发光元件;以及进行第三周期时,将预定电压供应给像素,让第二装置将反向偏压电压供应给发光元件。23.一种驱动包括多个单独具有发光元件的像素的发光装置的方法,该方法包括:在单图框周期中顺序出现第一周期、第二周期以及第三周期;进行第一周期时,将类比视频信号确定的电流供应给像素,将从像素自有的第一装置供应的电流转换为预定电压;进行第二周期时,将大小对应于像素自有的第二装置转换的电压大小的电流供应给发光元件;以及进行第三周期时,将预定电压供应给像素,让第二装置将反向偏压电压供应给发光元件。24.一种驱动包括多个单独具有发光元件的像素的发光装置的方法,该方法包括:在单图框周期中出现n个构件的第一周期、n个构件的第二周期以及单个构件的或多个构件的第三周期(第一、第二以及第三周期分别对应于n位元数位视频信号的各个位元);在不同的n个构件的第二周期中任何一个结束划时别出现单个构件或多个构件的第三周期;分别进行n个构件的第一周期时,将由n位元数位视频信号的各个位元确定的电流供应给每个像素,将由各像素自有的第一装置供应的电流转换为预定电压;分别进行n个构件的第二周期时,提供大小对应于由像素自有的第二装置转换的电压的电流给发光元件;以及进行一个构件或多个构件的各第三周期时,将预定量的电压供应给像素,让第二装置将反向偏压电压供应给发光元件。25.一种驱动包括多个单独具有发光元件的像素的发光装置的方法,该方法包括:让n个构件的第一周期、n个构件的第二周期(在此n个构件的第一以及第二周期分别对应于n位元数位视频信号的各个位元)以及一个构件的第三周期分别在单图框周期中出现;分别进行n个构件的第一周期时,将由n位元数位视频信号的各个位元确定的电流供应给每个像素,将由像素自有的第一装置供应的电流转换为预定电压;分别进行n个构件的第二周期时,提供大小对应于由像素自有的第二装置转换的电压的电流给发光元件;以及进行一个构件的第三周期时,将预定电压供应给像素,让第二装置将反向偏压电压供应给发光元件。26.一种驱动包括多个单独具有发光元件的像素的发光装置的方法,该方法包括:让n个构件的第一周期、n个构件的第二周期(在此n个构件的第一以及第二周期分别对应于n位元数位视频信号的各个位元)以及一个构件的第三周期分别在单图框周期中出现;分别进行n个构件的第一周期时,将由n位元数位视频信号的各个位元确定的电流供应给每个像素,将由像素自有的第一装置供应的电流转换为预定电压;分别进行n个构件的第二周期时,提供大小对应于由像素自有的第二装置转换的电压的电流给发光元件;以及进行一个构件的第三周期时,将预定电压供应给像素,让第二装置将反向偏压电压供应给发光元件,其中,具有n个构件的第一周期以及n个构件的第二周期的持续时间的总长度同在n个构件的第一周期以及n个构件的第二周期中供应给发光元件的电压的乘积的绝对値等于第三周期长度以及进行第三周期时供应给发光元件的电压乘积的绝对値。27.一种驱动发光装置的方法,其中,进行单图框周期时顺序出现第一周期、第二周期以及第三周期,其中:顺序进行第一周期、第二周期以及第三周期时,发光装置自有的第一电晶体以及第二电晶体的各个闸极相互连接,其中第二电晶体的第二端子连接到发光元件的像素电极;进行第一周期时,由视频信号的各个位元确定的电流在第一电晶体的第一端子以及第二端子之间流动,从而使第一电晶体的闸极连接到第一电晶体的第二端子,给第一电晶体的第一端子以及第二电晶体的第一端子加第一电压;进行第二周期时,第一电晶体的闸极从第一电晶体的第二端子电断开,给第一以及第二电晶体的第一端子加第一电压;进行第三周期时,第一电晶体的闸极连接到第一电晶体的第二端子,在将第二电压送到第一以及第二电晶体的闸极时,导通第二电晶体,给第一以及第二电晶体的第一端子加第三电压;以及藉由将参考发光元件的反电极的电压作为标准,第一电压以及第三电压的极性彼此相反。28.根据申请专利范围第27项的方法,其中,第一电晶体以及第二电晶体的极性彼此相同。29.一种驱动发光装置的方法,包括:在第一周期中将由n位元数位视频信号的各个位元确定的电流供应给像素,将该电流转换为预定电压;在第二周期中,提供大小对应于像素中转换的电压的电流给发光元件;以及在第三周期中,给像素供应预定电压,将反向偏压电压供应给发光元件。30.根据申请专利范围第29项的方法,其中,具有n个构件的第一周期以及n个构件第二周期的持续时间的总长度同在n个构件的第一周期以及n个构件的第二周期中供应给发光元件的电压的乘积的绝对値等于第三周期长度以及第三周期中供应给发光元件的电压乘积的绝对値。31.根据申请专利范围第29项的方法,其中,一个图框周期由n个构件的第一周期、n个构件的第二周期以及一个第三周期构成。图式简单说明:图1是根据本发明发光装置的方块图;图2是根据本发明发光装置像素电路的方块图;图3A到3C分别是被驱动时的像素的示意图;图4是举例说明加到扫描线以及供电线的电压的时序图;图5是举例说明加到扫描线以及供电线的电压的另一时序图;图6是举例说明加到扫描线以及供电线的电压的另一时序图;图7是举例说明加到扫描线以及供电线的电压的另一时序图;图8是举例说明加到扫描线以及供电线的电压的另一时序图;图9是举例说明根据本发明的信号线驱动电路的方块图;图10是举例说明电流设定电路以及开关电路的图;图11是举例说明扫描线驱动电路的方块图;图12是举例说明根据本发明的信号线驱动电路的方块图;图13是举例说明另一电流设定电路以及另一开关电路的图;图14A到14C分别举例说明制造根据本发明的发光装置的方法;图15A到15C分别举例说明制造根据本发明的发光装置的另一方法;图16A以及16B分别举例说明制造根据本发明的发光装置的另一方法;图17举例说明了装在根据本发明的发光装置中的像素的平面图;图18举例说明了装在根据本发明的发光装置中的像素的截面图;图19举例说明了装在根据本发明的发光装置中的像素的另一截面图;图20举例说明了装在根据本发明的发光装置中的像素的另一截面图;图21A到21C举例说明了根据本发明的发光装置的外视图以及截面图;图22A到22H单独举例说明了应用根据本发明的发光装置的电子设备;以及图23举例说明了习知像素驱动构件的电路图。
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