發(fā)光器件及其驅(qū)動(dòng)方法

專利名稱：發(fā)光器件及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光器件，其中在多個(gè)像素的每一個(gè)中提供了向發(fā)光元件供給電 流的單元和發(fā)光元件，且更具體地，涉及對(duì)應(yīng)于一種在發(fā)光器件的制造工藝中還未完全制 備的發(fā)光元件形式的器件基板，其中在多個(gè)像素的每一個(gè)中提供了用于向發(fā)光元件供給電 流的單元。
背景技術(shù)：
接下來(lái)，將簡(jiǎn)要地描述常用發(fā)光器件的像素結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)。圖10A中示出的像素 具有TFT 80和81、存儲(chǔ)電容器82和發(fā)光元件83。注意，未必總是需要形成存儲(chǔ)電容器82。
在TFT 80中，柵電極與掃描線85連接，TFT 80的源區(qū)和漏區(qū)中的一個(gè)與信號(hào)線 84連接，且另一個(gè)與TFT 81的柵電極連接。在TFT 81中，源區(qū)與電源線86連接，且漏區(qū)與 發(fā)光元件83的陽(yáng)極連接。提供存儲(chǔ)電容器82，使得保持TFT 81的柵電極和漏區(qū)之間的電 壓。電源線86和發(fā)光元件83的陰極分別施加有來(lái)自電源的預(yù)定電位，且具有相互的電位 差。 注意，如果不存在特別的說(shuō)明，則在該說(shuō)明書(shū)中連接指的是電連接。 當(dāng)TFT 80通過(guò)掃描線85的電位導(dǎo)通時(shí)，使輸入到信號(hào)線84的視頻信號(hào)的電位提
供給TFT 81的柵電極。根據(jù)輸入視頻信號(hào)的電位，確定TFT 81的柵電壓(柵電極與源區(qū)
之間的電壓差)。然后，將根據(jù)柵電壓流動(dòng)的漏電流供給發(fā)光元件83，且發(fā)光元件根據(jù)供給
的電流發(fā)光。 在不同于圖10A的一般發(fā)光器件中的像素結(jié)構(gòu)示于圖10B中。圖10B中示出的像 素具有TFT 60、61和67、存儲(chǔ)電容器62和發(fā)光元件63。注意，不必需提供存儲(chǔ)電容器62。
在TFT 60中，柵電極連接到第一掃描線65，源區(qū)和漏區(qū)中之一連接信號(hào)線64，且 另一個(gè)連接TFT 61的柵電極。在TFT 67中，柵電極連接到第二掃描線68，源區(qū)和漏區(qū)中之 一連接到電源線66，且另一個(gè)連接到TFT 61的柵電極。在TFT 61中，源區(qū)連接到電源線 66，且漏區(qū)連接到發(fā)光元件63的陽(yáng)極。為了保持TFT 61的柵電極和漏區(qū)之間的電壓，提供 了存儲(chǔ)電容器62。電源線66和發(fā)光元件83的陰極分別施加有來(lái)自電源線的預(yù)定電位且具 有相互的電位差。 當(dāng)TFT 60根據(jù)第一掃描線65的電位導(dǎo)通時(shí)，將輸入到電源線64的視頻信號(hào)的電 位提供給TFT 61的柵電極。根據(jù)輸入視頻信號(hào)的電位，確定TFT 61的柵電壓(柵電極和 源區(qū)之間的電壓差)。然后，將根據(jù)柵電壓流動(dòng)的TFT 61的漏電流供給發(fā)光元件63，且發(fā) 光元件63根據(jù)供給的電流發(fā)光。 另外，在圖IOB示出的像素中，當(dāng)TFT 67根據(jù)第二掃描線68的電位導(dǎo)通時(shí)，將電 源線66的電位提供給TFT 61的柵電極和源區(qū)，因此TFT 61斷開(kāi)且迫使發(fā)光元件63完成
4發(fā)光。 現(xiàn)在，在其中可以通過(guò)施加電場(chǎng)獲得電致發(fā)光的許多電致發(fā)光材料中，與發(fā)藍(lán)光、
或綠光的亮度相比，發(fā)紅光的亮度通常低。在將使用具有這種特征的電致發(fā)光材料的發(fā)光
元件應(yīng)用到發(fā)光器件的情況下，在顯示的圖像中紅光的亮度自然很可能低。 特別地，在分別形成對(duì)應(yīng)于R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))的三種發(fā)光元件的彩色顯示
方法的情況下，難以控制白色平衡。 已按照慣例執(zhí)行了使用具有比紅光波長(zhǎng)短的橙色光作為紅光的方式。然而，利用
這種方式，要顯示作為紅色圖像的圖像被顯示為橙色，結(jié)果紅光的純度低。 然后，作為控制發(fā)紅、藍(lán)和綠光的亮度平衡的方式，通常采用使供給像素的電流在
顯示RGB(紅、綠和藍(lán))時(shí)彼此不同。具體地，當(dāng)使電源線和發(fā)光元件的陰極之間的電位差
對(duì)于RGB中每一個(gè)不同時(shí)，能夠使供給像素的電流不同且保持白光的平衡(參考日本專利
特開(kāi)No. 2001-159878第5頁(yè))。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在上述方法中存在要解決的問(wèn)題。在使電源線的電位對(duì)于RGB的每一個(gè)像素不同時(shí)，為了使用于控制供給發(fā)光元件的電流的TFT完全地導(dǎo)通，有必要當(dāng)TFT是p溝道型TFT時(shí)根據(jù)具有最低電位的電源線、或當(dāng)TFT是n溝道型TFT時(shí)根據(jù)具有最高電位的電源線來(lái)確定視頻信號(hào)的電位。 例如，在圖IOA示出的像素的情況下，使視頻信號(hào)的較低電位(以下稱作Lo)比電源線86的電位低，以便由于TFT 81是p溝道型TFT而使TFT 81導(dǎo)通。因此，當(dāng)對(duì)于RGB每一個(gè)改變?cè)措娢粫r(shí)，將視頻信號(hào)的Lo電位設(shè)置得比電源線的最低電位低。然而，雖然沒(méi)有必要將對(duì)應(yīng)于B或G的像素中的視頻信號(hào)的Lo電位設(shè)置得與對(duì)應(yīng)于R的像素的一樣低，但在將對(duì)應(yīng)于R的電源線的電位設(shè)置得最低的情況下，增加了功耗浪費(fèi)。
另外，與圖10B中所示的像素的情況相類似，為了使TFT 61導(dǎo)通，當(dāng)根據(jù)具有最低電位的電源線確定視頻信號(hào)的電位時(shí)，增加了功耗浪費(fèi)。而且，與P溝道型TFT的情況相類似，當(dāng)根據(jù)具有最高電位的電源線確定視頻信號(hào)的較高電位(以下稱作Hi)時(shí)，在n溝道型TFT的情況下自然增加了功耗浪費(fèi)。 考慮到上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光器件，其能夠抑制面板的功耗同時(shí)保持白光平衡。 根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)各自相應(yīng)的顏色，視頻信號(hào)的電位電平、提供給用于控制供給發(fā)光元件的電流的晶體管柵電極的視頻信號(hào)的Hi或Lo中任何一個(gè)、和電源線的電位電平進(jìn)行改變。 具體地，當(dāng)控制供給發(fā)光元件的電流的晶體管為p溝道型時(shí)，使Lo側(cè)的電位電平和電源線的電位電平根據(jù)各自相應(yīng)的顏色改變。相反，當(dāng)控制供給發(fā)光元件的電流的晶體管為n溝道型時(shí)，使Hi側(cè)的電位電平和電源線的電位電平根據(jù)各自相應(yīng)的顏色改變。
根據(jù)本發(fā)明，利用上述結(jié)構(gòu)，在不必過(guò)多增加或減少電源線電位的情況下保持白色平衡，且能夠限制面板的功耗。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件結(jié)構(gòu)的方框圖； 圖2A是發(fā)光器件的器件基板的頂視圖，圖2B是根據(jù)本發(fā)明的連接端子的放大視圖； 圖3A是信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的方框圖，圖3B是電平移位器的電路圖； 圖4A和4B是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的像素部分的電路圖； 圖5是掃描線、信號(hào)線和電源線的時(shí)序圖； 圖6是發(fā)光器件的像素部分的電路圖； 圖7A和7B是說(shuō)明驅(qū)動(dòng)晶體管的工作區(qū)的圖； 圖8A是發(fā)光器件的外觀，圖8B是根據(jù)本發(fā)明的控制器的方框圖； 圖9是電源電路的方框圖； 圖IOA和10B是用于像素的常用電路圖； 圖11是電平移位器的電路圖； 圖12A至12H是利用本發(fā)明的發(fā)光器件的電子設(shè)備；禾口 圖13A和13B是發(fā)光器件的像素部分的電路圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例模式 在本實(shí)施例模式中，將描述發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)，其中根據(jù)RGB各自相應(yīng)的顏色可以改變輸入到像素的視頻信號(hào)的Lo電位和電源電位。注意，本發(fā)明中的發(fā)光器件包括其中密封了發(fā)光元件的面板，和其中裝配到面板上的諸如包括控制器的IC的模塊。
圖1是方框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件中的像素部分100和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路220。 在像素部分100中，像素每個(gè)對(duì)應(yīng)于R、 G或B，將電位從信號(hào)線、電源線和掃描線中每一條提供給每個(gè)像素。將提供給一條信號(hào)線的電位(尤其是視頻信號(hào)的電位)提供給對(duì)應(yīng)于同一顏色的多個(gè)像素，且將提供給一條電源線的電位提供給對(duì)應(yīng)于同一顏色的多個(gè)像素。 在圖1中，對(duì)應(yīng)于RGB的信號(hào)線分別用Sr、 Sg和Sb表示，且對(duì)應(yīng)于RGB的電源線分別用Vr、 Vg和Vb表示。注意，本發(fā)明的發(fā)光器件不限制信號(hào)線或電源線的數(shù)目，可有對(duì)應(yīng)于每種顏色的多條源線或電源線。雖然圖l示出了其中掃描線為三條的情況，但掃描線的數(shù)目不限于此。 雖然在本實(shí)施例模式中假設(shè)如圖IOA所示在像素中提供了兩個(gè)晶體管，但本發(fā)明不限于此結(jié)構(gòu)。例如，可假設(shè)如圖10B所示在像素中提供三個(gè)晶體管。僅僅必要的是，本發(fā)明的發(fā)光器件是有源矩陣發(fā)光器件，其能夠用數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行時(shí)分灰度級(jí)顯示。
注意，開(kāi)關(guān)TFT可以是n型或p型。 圖1中所示的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路220具有移位寄存器220a、存儲(chǔ)電路A 220b、存儲(chǔ)電路B 220c和電平移位器220d。 在該實(shí)施例模式中，描述了其中控制電流流經(jīng)發(fā)光元件的晶體管(驅(qū)動(dòng)晶體管)為P溝道型晶體管的情況。在驅(qū)動(dòng)晶體管為P溝道型晶體管的情況下，從安裝在面板外部的電源電路將電源電位VDD(R)提供給電源線Vr，將電源電位VDD(G)提供給電源線Vg，并
將電源電位VDD(B)提供給電源線Vb。將用作對(duì)應(yīng)于R的視頻信號(hào)的Lo電位的電源電位
VSS(R)、用作對(duì)應(yīng)于G的視頻信號(hào)的Lo電位的電源電位VSS(G)、和用作對(duì)應(yīng)于B的視頻信
號(hào)的Lo電位的電源電位VSS(B)從安裝在面板外部的電源電路提供給電平移位器220d。注意，VSS (R) < VDD (R) ， VSS (G) < VDD (G)和VSS (B) < VDD (B)。 在該實(shí)施例模式中，電源電位VDD (R)、電源電位(G)和電源電位(B)的電平彼此不
同。然而，嚴(yán)格地說(shuō)并非需要電源電位VDD的所有電平都彼此不同，只要對(duì)應(yīng)于任意一種顏
色的電源電位的一個(gè)電平不同于對(duì)應(yīng)于其它顏色的電源電位的電平即可。 在本發(fā)明的發(fā)光器件中，電源電位VSS和電源電位VDD經(jīng)由面板中提供的連接端
子來(lái)提供。圖2A是示出其作為根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件中一種模式的器件基板的頂視圖。 圖2A所示的器件基板包括像素部分4002，其中在每個(gè)像素中提供了發(fā)光器件；掃
描線驅(qū)動(dòng)電路4004，用于選擇像素部分4002中的像素；和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路4003，用于將視
頻信號(hào)提供給基板4001之上選擇的像素。信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和掃描線驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)目不限
于圖2A中示出的數(shù)目。信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和掃描線驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)目可以由設(shè)計(jì)者適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。 附圖標(biāo)記4005是汲取電路(drawing circuit)，用于將經(jīng)由連接端子4006輸入的
電源電位或各種信號(hào)提供給像素部分4002、掃描線驅(qū)動(dòng)電路4004和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路4003 。 圖2B是連接端子4006的放大視圖。在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件中，在提供給電源
線的電源電位的電平根據(jù)顏色而彼此不同的情況下，對(duì)于每個(gè)電源電位，電源電位經(jīng)由不
同的連接端子4006輸入到面板內(nèi)部。在該實(shí)施例模式中，電源電位的電平在R、G、B當(dāng)中不
同，使得對(duì)于每個(gè)電源電位經(jīng)由不同的連接端子4006輸入每個(gè)電源電位。 圖3A的方框圖示出了信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路220更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。以下，將簡(jiǎn)要地闡釋信
號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路220的驅(qū)動(dòng)。 首先，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)CLK和啟動(dòng)脈沖信號(hào)SP輸入到移位寄存器220a時(shí)，生成定時(shí)信號(hào)以輸入到存儲(chǔ)電路A 220b中保持的多個(gè)鎖存器A(LATA1至LATA3)中的每一個(gè)。此時(shí)，在經(jīng)由緩沖裝置如緩沖器放大定時(shí)信號(hào)后，移位寄存器220a中生成的定時(shí)信號(hào)可輸入到存儲(chǔ)電路A220b中保持的多個(gè)鎖存器A(LATA1至LATA3)中的每一個(gè)。
當(dāng)定時(shí)信號(hào)輸入到存儲(chǔ)電路A 220b時(shí)，根據(jù)定時(shí)信號(hào)，輸入到視頻信號(hào)線230的視頻信號(hào)中的一位被順序地寫(xiě)入到多個(gè)鎖存器A(LATA1至LATA3)的每一個(gè)中并存儲(chǔ)于其中。在一旦完成將視頻信號(hào)寫(xiě)入存儲(chǔ)電路A 220b中的所有級(jí)鎖存器期間的時(shí)間周期稱作行周期。實(shí)際上，存在行周期包括其中將水平回掃周期加到行周期這樣的周期的情況。
在結(jié)束一個(gè)行周期后，鎖存器信號(hào)經(jīng)由鎖存器信號(hào)線231傳送給存儲(chǔ)電路B 220c中保持的多個(gè)鎖存器B(LATB1至LATB3)。同時(shí)，將存儲(chǔ)電路A 220b中保持的多個(gè)鎖存器A(LATA1至LATA3)中存儲(chǔ)的視頻信號(hào)一次全部寫(xiě)入到存儲(chǔ)電路B 220c中保持的多個(gè)鎖存器B(LATB1至LATB3)中，并存儲(chǔ)于其中。 在將保留的視頻信號(hào)完全傳送給存儲(chǔ)電路B 220c后，根據(jù)自移位寄存器220a饋送的定時(shí)信號(hào)，再次同步地將對(duì)應(yīng)于下一位的視頻信號(hào)順序地寫(xiě)入存儲(chǔ)電路A 220b中。在第二輪單行周期期間，儲(chǔ)存在存儲(chǔ)電路B 220c中的視頻信號(hào)傳送給電平移位器220d。
電平移位器220d將輸入的視頻信號(hào)的幅度放大，然后將放大了的視頻信號(hào)提供給各自的信號(hào)線。使用對(duì)應(yīng)于每種顏色的電源電位VSS，用于放大視頻信號(hào)的幅度。
電平移位器的一個(gè)例子示于圖3B的電路圖中。圖3B所示的電平移位器具有四個(gè)n溝道型晶體管300至303，及兩個(gè)p溝道型晶體管304和305。 電源電位VSS提供給n溝道型晶體管300和302的源區(qū)。在本實(shí)施例模式中，電源電位VSS (R)、電源電位VSS (G)和電源電位VSS (B)分別提供給對(duì)應(yīng)于R的電平移位器、對(duì)應(yīng)于G的電平移位器、對(duì)應(yīng)于B的電平移位器。在圖3B中，說(shuō)明了其中將電源電位VSS(R)提供給對(duì)應(yīng)于R的電平移位器的例子。 而且，n溝道型晶體管300的漏區(qū)連接到n溝道型晶體管301的源區(qū)，n溝道型晶體管301的漏區(qū)連接到p溝道型晶體管304的漏區(qū)，p溝道型晶體管302的漏區(qū)連接到n溝道型晶體管303的源區(qū)，且n溝道型晶體管303的漏區(qū)連接到p溝道型晶體管305的漏區(qū)。
另外，用于電平移位器的電源電位VDD (LS)提供給p溝道型晶體管304和305的源區(qū)。電源電位VDD(LS)為對(duì)應(yīng)于所有顏色的電平移位器所共用。注意，將VDD(LS)的電位設(shè)置為等于或大于電源線的最高電位。注意，對(duì)應(yīng)于每種顏色的VSS比VDD小(VSS<VDD(LS) n溝道型晶體管300的柵電極連接到n溝道型晶體管303的漏區(qū)，且n溝道型晶體管301和p溝道型晶體管304的柵電極施加有視頻信號(hào)的電位IN2，該視頻信號(hào)的極性通過(guò)存儲(chǔ)電路B 220c反相。 視頻信號(hào)的電位從存儲(chǔ)電路B220c提供給n溝道型晶體管303和p溝道型晶體管305的柵電極。n溝道型TFT 302的柵電極連接到n溝道型TFT 301的漏區(qū)，且陽(yáng)極的電位提供給每條信號(hào)線，作為放大的視頻信號(hào)OUT的電位。 然后，將從電平移位器輸出的放大視頻信號(hào)的Hi電位保持為與VDD(LS)相同的電平，并將視頻信號(hào)的Lo電位保持為與對(duì)應(yīng)于每種顏色的VSS相同的電平。然后，將放大的視頻信號(hào)經(jīng)由信號(hào)線提供給對(duì)應(yīng)于每種顏色的像素。 將視頻信號(hào)的電位提供給晶體管的柵電極，該晶體管控制提供給發(fā)光元件的電流。 同時(shí)，對(duì)應(yīng)于各自的顏色，將電源電位VDD(R)、VDD(G)和VDD(B)施加到電源線Vr、Vg和Vb上。 將參考圖4A說(shuō)明當(dāng)VSS (R) 、 VSS (G)和VSS (B)分別施加到信號(hào)線Sr、 Sg和Sb上時(shí)像素的工作情況。當(dāng)選擇了掃描線G時(shí)，各個(gè)像素的所有開(kāi)關(guān)晶體管401都導(dǎo)通，且將施加給各個(gè)信號(hào)線Sr、Sg和Sb的視頻信號(hào)的電位VSS(R)、VSS(G)和VSS(B)均施加到各個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管402的柵電極。 同時(shí)，電源線Vr、Vg和Vb分別施加有電源電位VDD (R) 、VDD (G)禾P VDD (B)，且各個(gè)電源電位VDD(R) 、 VDD(G)和VDD(B)分別施加到對(duì)應(yīng)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管402的源區(qū)。
因此，各個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管402的柵電壓Vgs，在對(duì)于R的像素的情況下為VSS (R) -VDD (R)，在對(duì)于G的像素的情況下為VSS (G) -VDD (G)，且對(duì)于B的像素的情況下為VSS (B) -VDD (B)。這里，由于VSS (R) < VDD (R) 、VSS (G) < VDD (G)和VSS (B) < VDD (B)，所以柵電壓Vgs變?yōu)樨?fù)，且當(dāng)假設(shè)閾值為-2V時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管402導(dǎo)通。因此，發(fā)光元件404進(jìn)入發(fā)光態(tài)。而且，各個(gè)像素的柵電壓保持在存儲(chǔ)電容器403中。 根據(jù)該實(shí)施例，假設(shè)校正以便增加R的發(fā)光元件404的亮度、減小G的發(fā)光元件404的亮度并保持白平衡。在該情況下，假設(shè)VSS (R) -VDD (R) > VSS (B) -VDD (B) >
8VSS (G) -VDD (G)。而且，假設(shè)VDD (R) > VDD (B) > VDD (G)。因此，由于電源線的最高電位為VDD (R)，所以VDD (LS) > VDD (R) > VDD (B) > VDD (G)。 而且，發(fā)光元件404包括陽(yáng)極和陰極，且根據(jù)說(shuō)明書(shū)，當(dāng)陽(yáng)極用作像素電極時(shí)，陰極稱作相對(duì)電極，且當(dāng)陰極用作像素電極時(shí)，陽(yáng)極稱作相對(duì)電極。而且，當(dāng)陽(yáng)極用作像素電極和陰極用作相對(duì)電極時(shí)，可優(yōu)選驅(qū)動(dòng)晶體管402為p溝道型晶體管。相反，當(dāng)陽(yáng)極用作相對(duì)電極且陰極用作像素電極時(shí)，可優(yōu)選驅(qū)動(dòng)晶體管402為n溝道型晶體管。在任一情況下，發(fā)光元件404的相對(duì)電極都施加有公共電源電位。而且，確定相對(duì)電極的電源電位的電平及電源線各自的電源電位VDD (R) 、VDD (G)和VDD (B)，使得當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管402導(dǎo)通時(shí)將反轉(zhuǎn)方向偏置的電壓施加給發(fā)光元件404。 而且，雖然根據(jù)該實(shí)施例進(jìn)行了校正，使得R的亮度增加且G的亮度減小，但本發(fā)明不限于此。使各個(gè)電位的電平根據(jù)發(fā)光元件中使用的電致發(fā)光材料的性質(zhì)而相關(guān)地改變。 而且，未必需要對(duì)應(yīng)于意欲增加亮度的顏色的VDD比對(duì)應(yīng)于其它顏色的VDD更高。施加給其意欲增加亮度的顏色的發(fā)光元件的電壓可比施加給對(duì)應(yīng)于其它顏色的發(fā)光元件的電壓更大。因此，對(duì)應(yīng)于每種顏色的電源電位VSS和電源電位VDD的電平之間的關(guān)系不限于本實(shí)施例中示出的關(guān)系。 而且，在其意欲增加亮度的顏色的電致發(fā)光材料的發(fā)光效率顯著高于其它顏色的電致發(fā)光材料的情況下，未必需要其意欲增加亮度的顏色的VSS和VDD之間的電位差比其它顏色的VSS和VDD之間的電位差更高。 接下來(lái)，將參考圖4B說(shuō)明當(dāng)VDD(LS)分別施加給信號(hào)線Sr、 Sg和Sb時(shí)像素的工作情況。當(dāng)選擇了掃描線G時(shí)，各個(gè)像素的所有開(kāi)關(guān)晶體管401都導(dǎo)通，且將施加給各個(gè)信號(hào)線Sr、Sg和Sb的視頻信號(hào)的電位VDD(LS)施加給各個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管402的柵電極。
同時(shí)，電源線Vr、Vg和Vb分別施加有電源電位VDD (R) 、VDD (G)禾P VDD (B)，且各個(gè)電源電位VDD (R) 、 VDD (G)和VDD (B)分別施加給對(duì)應(yīng)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管402的源區(qū)。
因此，各個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管402的柵電壓Vgs在對(duì)于R的像素的情況下為VDD (LS) -VDD (R)，在對(duì)于G的像素的情況下為VDD (LS) -VDD (G)，且在對(duì)于B的像素的情況下為VDD (LS)-VDD (B)。這里，由于VDD(LS) ^VDD(R) >VDD(B) > VDD (G)，所以全部的柵電壓Vgs都變得等于或高于0，當(dāng)假設(shè)閾值為-2V時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管402關(guān)斷。因此，發(fā)光元件進(jìn)入切斷狀態(tài)。 而且，通過(guò)假設(shè)其中用于控制提供給發(fā)光元件的電流的驅(qū)動(dòng)晶體管為p溝道型的
情況，說(shuō)明了上述的工作情況。接下來(lái)，將說(shuō)明其中驅(qū)動(dòng)晶體管為n溝道型的情況。 當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管為n溝道型時(shí)，作為電源線的電位，使用了對(duì)應(yīng)于每種顏色的電源
電位VSS。具體地，從面板外部提供的電源電路將電源電位VSS(R)施加給電源線Vr，將電
源電位VSS(G)施加給電源線Vg，并將電源電位VSS(B)施加給電源線Vb。 而且，施加給電源線的電源電位VSS(R)、電源電位VSS(G)和電源電位VSS(B)的電
平中任意一個(gè)都可以不同，且未必需要所有的電源電位VSS的電平都彼此不同。 而且，當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管為n溝道型時(shí)，作為輸入到像素的視頻信號(hào)的Hi電位，使用了
對(duì)應(yīng)于各個(gè)顏色的電源電位VDD。例如，通過(guò)改變施加給電平移位器的電源電位VDD的電
平，可以對(duì)各個(gè)對(duì)應(yīng)的顏色改變視頻信號(hào)的Hi電位。具體地，從面板外部提供的電源電路中，將作為對(duì)應(yīng)于R的視頻信號(hào)的Hi電位的電源電位VDD(R)、作為對(duì)應(yīng)于G的視頻信號(hào)的Hi電位的電源電位VDD(G)和作為對(duì)應(yīng)于B的視頻信號(hào)的Hi電位的電源電位VDD(B)施加給與各個(gè)顏色對(duì)應(yīng)的電平移位器220d。順便提及，假設(shè)VDD (R) > VSS (R) ， VDD (G) > VSS (G)和VDD (B) > VSS (B)。
通過(guò)利用施加的電源電位VDD (R) 、 VDD (G)和VDD (B)，電平移位器220d將視頻信號(hào)的幅度放大以提供給各自的信號(hào)線。 圖ll示出了當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管為n溝道型時(shí)所使用的電平移位器的結(jié)構(gòu)。圖11示出的電平移位器提供有四個(gè)P溝道型晶體管700至703及兩個(gè)n溝道型晶體管704和705。
p溝道型晶體管700的源區(qū)和p溝道型晶體管702的源區(qū)施加有與各自的顏色相對(duì)應(yīng)的電源區(qū)電位VDD (R) 、 VDD (G)禾P VDD (B)中任何一個(gè)。圖11示出了將VDD (R)施加給對(duì)應(yīng)于R的電平移位器的例子。 而且，p溝道型晶體管700的漏區(qū)與p溝道型晶體管701的源區(qū)連接，且p溝道型晶體管701的漏區(qū)與n溝道型晶體管704的漏區(qū)連接。而且，p溝道型晶體管702的漏區(qū)與P溝道型晶體管703的源區(qū)連接，且p溝道型晶體管703的漏區(qū)與n溝道型晶體管705的漏區(qū)連接。 p溝道型晶體管700的柵電極連接到p溝道型晶體管703的漏區(qū)，且p溝道型晶體管701和n溝道型晶體管704的柵電極施加有視頻信號(hào)的電位IN^其電位極性通過(guò)儲(chǔ)存電路B220c反相。 p溝道型晶體管703和n溝道型晶體管705的柵極施加有來(lái)自儲(chǔ)存電路B220c的視頻信號(hào)的電位IN" p溝道型晶體管702的柵電極連接到p溝道型晶體管701的漏區(qū)，且在放大后陽(yáng)極電位施加給各個(gè)信號(hào)線作為視頻信號(hào)OUT的電位。 而且，n溝道型晶體管704的源區(qū)和n溝道型晶體管705的源區(qū)施加有電源電位VSS(LS)用于電平移位器。電源電位VSS(LS)在對(duì)應(yīng)于所有顏色的電平移位器中都是共用的。而且，對(duì)于對(duì)應(yīng)于各個(gè)顏色的所有VDD，VDD〉VSS(LS)，將VSS(LS)設(shè)置為等于或低于具有最低電位的電源線的電位。 根據(jù)從電平移位器輸出的放大后的視頻信號(hào)，將Lo電位保持在與VSS(LS)相同的電平，且將Hi電位保持在與對(duì)應(yīng)于每種顏色的電源電位VDD相同的電平。而且，經(jīng)由信號(hào)線將視頻信號(hào)提供給對(duì)應(yīng)于每種顏色的像素。 在像素中，將視頻信號(hào)的電位施加給晶體管的柵電極，用于控制施加給發(fā)光元件的電流。 同時(shí)，電源電位VSS(R) 、VSS(G)和VSS(B)被施加給對(duì)應(yīng)于各個(gè)顏色的電源線Vr、Vg禾口 Vb。 將參考圖13A說(shuō)明在其中驅(qū)動(dòng)晶體管為n溝道型晶體管的情況下，當(dāng)信號(hào)線Sr、Sg和Sb分別施加有VDD (R) 、VDD (G)和VDD (B)時(shí)圖4A的像素的工作情況。當(dāng)選擇了掃描線G時(shí)，各個(gè)像素的所有開(kāi)關(guān)晶體管411都導(dǎo)通，且將施加給各個(gè)信號(hào)Sr、 Sg和Sb的視頻信號(hào)的電位VDD(R)、VDD(G)和VDD(B)施加給各個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管412的柵電極。
同時(shí)，電源線Vr、Vg和Vb分別施加有電源電位VSS(R) 、VSS(G)和VSS(B)，且各個(gè)電源電位VSS(R)、VSS(G)和VSS(B)分別施加給對(duì)應(yīng)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管412的源區(qū)。
因此，各個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管412的柵電壓Vgs在對(duì)于R的像素的情況下為VDD (R) -VSS (R)，在對(duì)于G的像素的情況下為VDD (G) -VSS (G)，且在對(duì)于B的像素的情況下為VDD (B) -VSS (B)。這里，由于VDD (R) > VSS (R) 、 VDD (G) > VSS (G)和VDD (B) > VSS (B)，所以柵電壓Vgs變?yōu)檎耶?dāng)假設(shè)閾值為2V時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管412導(dǎo)通。而且，各個(gè)像素的柵電壓保持在存儲(chǔ)電容器413中。 當(dāng)假設(shè)進(jìn)行校正以便增加對(duì)于R的發(fā)光元件414的亮度和減小G的發(fā)光元件414的亮度，目的是保持白平衡時(shí)，在該情況下，假設(shè)VDD(R)-VSS(R) > VDD(B)-VSS(B) >VDD(G)-VSS(G)。而且，假設(shè)VSS(R) <VSS(B) <VSS(G)。因此，具有最低電位的電源線的電位為VSS (R)，且因此VSS (LS)《VSS (R) < VSS (B) < VSS (G)。 而且，雖然根據(jù)本實(shí)施例模式，進(jìn)行校正以增加R的亮度和減小G的亮度，但本發(fā)明不限于此。使各個(gè)電位的電平根據(jù)發(fā)光元件中使用的電致發(fā)光材料的性質(zhì)而相關(guān)地改變。 而且，未必需要對(duì)應(yīng)于其意欲增加亮度的顏色的VDD比對(duì)應(yīng)于其它顏色的VDD高。施加給其意欲增加亮度的顏色的發(fā)光元件上的電壓可比施加給對(duì)應(yīng)于其它顏色的發(fā)光元件上的電壓更大。因此，對(duì)應(yīng)于每種顏色的電源電位VSS和電源電位VDD的電平之間的關(guān)系不限于本實(shí)施例中示出的關(guān)系。 而且，在其意欲增加亮度的顏色的電致發(fā)光材料的發(fā)光效率明顯高于其它顏色的電致發(fā)光材料的情況下，未必需要其意欲增加亮度的顏色的VSS和VDD之間的電位差比其它顏色VSS和VDD之間的電位差更高。 接下來(lái)，將參考圖13B說(shuō)明在其中驅(qū)動(dòng)晶體管為n溝道型晶體管的情況下，信號(hào)線Sr、Sg和Sb分別施加有VSS(LS)時(shí)圖4B的像素的工作情況。當(dāng)選擇了掃描線G時(shí)，各個(gè)像素的所有開(kāi)關(guān)晶體管411都導(dǎo)通，且將施加給各個(gè)信號(hào)線Sr、Sg和Sb的視頻信號(hào)的電位VSS(LS)施加給各個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管412的柵電極。 同時(shí)，電源線Vr、Vg和Vb分別施加有電源電位VSS(R) 、VSS(G)和VSS(B)，且各個(gè)電源電位VSS(R)、VSS(G)和VSS(B)分別施加給對(duì)應(yīng)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管412的源區(qū)。
因此，各個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管412的柵電壓Vgs在對(duì)于R的像素的情況下為VSS (LS) -VSS (R)，在對(duì)于G的像素的情況下為VSS (LS) -VSS (G)，且對(duì)于B的像素的情況下為VSS (LS)-VSS (B)。這里，由于VSS(LS)《VSS(R) <VSS(B) < VSS (G)，所以全部的柵電壓Vgs都變得等于或低于O，且當(dāng)假設(shè)閾值為2V時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管412關(guān)斷，且所有的發(fā)光元件都進(jìn)入切斷狀態(tài)。 而且，本發(fā)明使用的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路不限于本實(shí)施例中示出的結(jié)構(gòu)。而且，本實(shí)施例中示出的電平移位器不限于圖3B和圖ll示出的結(jié)構(gòu)。而且，代替移位電阻器，可使用能夠選擇信號(hào)線的其它電路，如解碼器電路。 例如，當(dāng)沒(méi)有使用電平移位器、并將自儲(chǔ)存電路B220c中提供的LATB輸出的視頻信號(hào)輸入到相應(yīng)的信號(hào)線而沒(méi)有被放大時(shí)，在提供給LATB的電源電位中，通過(guò)各自相應(yīng)的顏色可改變用作視頻信號(hào)的Hi和Lo中任何一個(gè)的電位的電源電位。即，根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)驅(qū)動(dòng)晶體管的極性，可使輸入到像素的視頻信號(hào)的Hi和Lo中任何一個(gè)的電位對(duì)于各自對(duì)應(yīng)顏色的電平而不同。 而且，當(dāng)來(lái)自電平移位器的輸出在緩沖器中被緩沖放大時(shí)，而且使提供給緩沖器的電位在各自相應(yīng)顏色的電平中不同，以便可以使根據(jù)驅(qū)動(dòng)晶體管的極性輸入到像素的視頻信號(hào)的Hi和Lo中任何一個(gè)的電位在各自顏色的電平中不同。 根據(jù)本發(fā)明，利用上述的結(jié)構(gòu)，依照每種顏色的發(fā)光元件的亮度特征，來(lái)設(shè)置輸入 到信號(hào)線的視頻信號(hào)的電位和設(shè)置電源線的電位，因此，在無(wú)需過(guò)多地增加或減小電源線 的電位的情況下保持白色平衡，并可以限制面板的功耗。
而且，優(yōu)選在運(yùn)送發(fā)光器件前進(jìn)行本發(fā)明的校正。 而且，根據(jù)本發(fā)明，發(fā)光元件包括一個(gè)包含電致發(fā)光材料的層(電致發(fā)光層)，用 于提供通過(guò)在陽(yáng)極和陰極之間施加電致發(fā)光而產(chǎn)生的發(fā)光(電致發(fā)光)。電致發(fā)光層提供 在陽(yáng)極和陰極之間，且由單層或多層構(gòu)成。電致發(fā)光層中的發(fā)光包括從單激發(fā)態(tài)返回到基 態(tài)的發(fā)光(熒光)和從三重激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)的發(fā)光(磷光)。 而且，發(fā)光元件還可以采取其中在電致發(fā)光層中包括的空穴注入層、電子注入層、 空穴傳輸層和電子傳輸層等由無(wú)機(jī)化合物材料本身、或混合了無(wú)機(jī)化合物的有機(jī)化合物材 料形成的模式。而且，上述層可部分地相互混合。 而且，根據(jù)本發(fā)明，發(fā)光元件可以是其亮度由電流或電壓控制的元件，并包括 FED(場(chǎng)致發(fā)光顯示)、OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)等中使用的MIM型的電子源元件(電子放 電元件)。 而且，在本發(fā)明的發(fā)光器件中使用的晶體管可以是通過(guò)利用單晶硅形成的晶體 管，或可以是利用多晶硅或非晶硅的薄膜晶體管。而且，晶體管可以是利用有機(jī)半導(dǎo)體的晶 體管。 實(shí)施例 如下將說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例l 根據(jù)本實(shí)施例，將說(shuō)明在圖4A所示的像素中開(kāi)關(guān)晶體管401為n溝道型和驅(qū)動(dòng)晶 體管402為p溝道型時(shí)，掃描線G、電源線Vr、 Vg和Vb及信號(hào)線Sr、 Sg和Sb的時(shí)序圖。
圖5示出了本實(shí)施例的時(shí)序圖。根據(jù)本實(shí)施例，將電源線的電源電位VDD(R)設(shè) 置為9V， VDD(G)設(shè)置為8V，且VDD(B)設(shè)置為7V。而且，將對(duì)應(yīng)于信號(hào)線Sr的Lo電位的 VSS (R)設(shè)置為-3V，將對(duì)應(yīng)于信號(hào)線Sg的Lo電位的VSS (G)設(shè)置為_(kāi)2V，且將對(duì)應(yīng)于信號(hào)線 Sb的Lo電位的VSS(B)設(shè)置為-3V。而且，對(duì)于信號(hào)線Sr、 Sg和Sb的Hi電位使用了公共 電位VSS (LS)，且將VSS (LS)設(shè)置為9V。 當(dāng)掃描線G的電位變?yōu)镠i時(shí)，開(kāi)關(guān)晶體管401導(dǎo)通。此時(shí)，將施加給各個(gè)信號(hào)線 Sr、 Sg和Sb的視頻信號(hào)的電位施加給驅(qū)動(dòng)晶體管402的柵電極。 當(dāng)施加給信號(hào)線Sr的視頻信號(hào)電位為L(zhǎng)o時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管402的柵電壓Vgs(R)變 為VSS (R) -VDD (R) = -3V-9V = _12V。因此，為p溝道型的驅(qū)動(dòng)晶體管402導(dǎo)通。相反，當(dāng)施加 給信號(hào)線Sr的視頻信號(hào)的電位為Hi時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管402的柵電壓Vgs變?yōu)閂DD (LS) -VDD (R) =9V-9V = 0V。因此，當(dāng)假設(shè)閾值為-2V時(shí)，其為p溝道型的驅(qū)動(dòng)晶體管402關(guān)斷。
而且，當(dāng)施加給信號(hào)線Sg的視頻信號(hào)電位為L(zhǎng)o時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管402的柵電壓 Vgs(G)變?yōu)閂SS(G)-VDD(G) = -2V-8V = -IOV。因此，其為p溝道型的驅(qū)動(dòng)晶體管402導(dǎo) 通。相反，當(dāng)施加給信號(hào)線Sg的視頻信號(hào)電位為Hi時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管402的柵電壓Vgs變?yōu)?VDD(LS)-VDD(G) = 9V-8V = IV。因此，當(dāng)假設(shè)閾值為_(kāi)2V時(shí)，其為p溝道型的驅(qū)動(dòng)晶體管 402關(guān)斷。
12
當(dāng)施加給信號(hào)線Sb的視頻信號(hào)電位為L(zhǎng)o時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管402的柵電壓Vgs(B)變 為VSS (B) -VDD (B) = -3V-9V = _12V。因此，其為p溝道型的驅(qū)動(dòng)晶體管402導(dǎo)通。相反，當(dāng)施 加給信號(hào)線Sb的視頻信號(hào)電位為Hi時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管402的柵電壓Vgs變?yōu)閂DD (LS) -VDD (B) =9V-7V = 2V。因此，當(dāng)假設(shè)閾值為-2V時(shí)，其為p溝道型的驅(qū)動(dòng)晶體管402關(guān)斷。
根據(jù)本實(shí)施例，VDD(R) > VDD(G) > VDD(B)。而且，當(dāng)其為p溝道型的驅(qū)動(dòng)晶體管 402導(dǎo)通時(shí)，Vgs(G) >Vgs(R) =Vgs(B)。利用這些條件，當(dāng)施加給發(fā)光元件的反轉(zhuǎn)方向偏 置的電壓絕對(duì)值在R中最大，且在B中最小時(shí)，校正R的亮度的寬度可以成為最大，且校正 B的亮度的寬度可以限制為最小。 而且，本實(shí)施例中示出的時(shí)序圖僅是示例，且本發(fā)明的發(fā)光器件的時(shí)序圖不限于 本實(shí)施例中示出的那些。 而且，雖然根據(jù)本實(shí)施例，僅示出了一條掃描線和僅示出了共用該掃描線對(duì)應(yīng)于 RGB的三個(gè)像素，但本發(fā)明不限于此。
實(shí)施例2 還可以將本發(fā)明的結(jié)構(gòu)應(yīng)用到圖10B中所示的像素上。 將參考圖6說(shuō)明在像素中提供三個(gè)晶體管的情況。圖6中所示的像素的基本工作 情況與圖4A中所示的像素的基本工作情況相同。 當(dāng)選擇掃描線Ga且各個(gè)像素的開(kāi)關(guān)晶體管501導(dǎo)通時(shí)，將施加給信號(hào)線Sr、Sg和 Sb的視頻信號(hào)的電位VSS(R) 、VSS(G)和VSS(B)施加給各個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管502的柵電 極。 同時(shí)，電源線Vr、Vg和Vb分別施加有電源電位VDD(R) 、VDD(G)和VDD(B)，且將各 個(gè)電源電位VDD(R)、VDD(G)和VDD(B)分別施加給相應(yīng)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管502的源區(qū)。
因此，各個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管502的柵電壓Vgs，在對(duì)于R的像素的情況下為 VSS (R) -VDD (R)，在對(duì)于G的像素的情況下為VSS (G) -VDD (G)，且對(duì)于B的像素的情況下為 VSS (B) -VDD (B)。這里，由于VSS (R) < VDD (R) 、 VSS (G) < VDD (G)和VSS (B) < VDD (B)，所 以柵電壓Vgs變?yōu)樨?fù)，當(dāng)假設(shè)閾值為-2V且驅(qū)動(dòng)晶體管502為p溝道型時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管502 導(dǎo)通。因此，發(fā)光元件進(jìn)入發(fā)光狀態(tài)。而且，各個(gè)像素的柵電壓保持在存儲(chǔ)電容器503中。
當(dāng)施加給信號(hào)線Sr、Sg和Sb的電位為視頻信號(hào)的電位VDD(LS)時(shí)，各個(gè)像素的驅(qū) 動(dòng)晶體管502的柵電壓Vgs，在對(duì)于R的像素的情況下為VDD (LS) -VDD (R)，在對(duì)于G的像素 的情況下為VDD (LS) -VDD (G)，且對(duì)于B的像素的情況下為VDD (LS) -VDD (B)。這里，由于將 VDD(LS)設(shè)置為等于或高于任何其它電源線的電位，則全部的柵電壓Vgs都變得等于或高 于O，且當(dāng)假設(shè)閾值為-2V時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管502關(guān)斷。因此，發(fā)光元件進(jìn)入切斷狀態(tài)。
而且，當(dāng)完成了掃描線Ga的選擇并選擇了掃描線Gb時(shí)，擦除晶體管505導(dǎo)通，因 此，驅(qū)動(dòng)晶體管502的所有柵電壓Vgs變?yōu)镺，且當(dāng)假設(shè)閾值為-2V時(shí)，所有的驅(qū)動(dòng)晶體管 502都關(guān)斷。因此，共用掃描線Gb的所有像素的發(fā)光元件都進(jìn)入強(qiáng)制切斷的狀態(tài)，而與視頻 信號(hào)的電位無(wú)關(guān)。 而且，雖然根據(jù)本實(shí)施例，假設(shè)了其中用于控制提供給發(fā)光元件的電流的晶體管 為P溝道型晶體管的情況，但晶體管可以是n溝道型晶體管。當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管為n溝道型晶 體管時(shí)關(guān)于各個(gè)信號(hào)線和電源線的電位，可以參考本實(shí)施例的圖13A的像素中驅(qū)動(dòng)晶體管 為n溝道型晶體管的說(shuō)明。
可以結(jié)合實(shí)施例1執(zhí)行本實(shí)施例。
實(shí)施例3 根據(jù)本實(shí)施例，將說(shuō)明驅(qū)動(dòng)晶體管的工作區(qū)和施加給發(fā)光元件的電壓之間的關(guān) 系。 根據(jù)本發(fā)明，不僅通過(guò)制造電源線的電位，而且使驅(qū)動(dòng)晶體管的柵電壓Vgs對(duì)于 各自相應(yīng)的顏色不同，從而使施加給發(fā)光元件的電壓V^對(duì)于各個(gè)顏色不同。因此，優(yōu)選使 驅(qū)動(dòng)晶體管工作在工作區(qū)，該工作區(qū)通過(guò)控制柵電壓能夠控制施加給發(fā)光元件的電壓Vp
將參考圖7A和7B。圖7A僅說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件的像素中，連接驅(qū)動(dòng)晶 體管601和發(fā)光元件602的結(jié)構(gòu)。而且，圖7B示出了圖7A中所示的驅(qū)動(dòng)晶體管601和發(fā) 光元件602的電壓電流特性曲線。而且，圖7B中所示的驅(qū)動(dòng)晶體管601的電壓電流特性曲 線的圖，示出了相對(duì)于源區(qū)和漏之間的電壓Vds，驅(qū)動(dòng)晶體管601的漏電流的大小；且圖7B 示出了驅(qū)動(dòng)晶體管601的柵電壓Vgs具有不同值的兩個(gè)圖。 正如圖7A所示，施加在發(fā)光元件602的像素電極和相對(duì)電極之間的電壓由符號(hào)Va 表示，且施加在連接電源線的端子603和發(fā)光元件602的相對(duì)電極之間的電壓由符號(hào)VT表 示。而且，VT是由相對(duì)電極的電位和電源線的電位確定的固定值。而且，連接到驅(qū)動(dòng)晶體管 601柵電極的端子604和其源區(qū)之間的電壓對(duì)應(yīng)于柵電壓Vgs。
驅(qū)動(dòng)晶體管601可以是n溝道型晶體管或p溝道型晶體管。 驅(qū)動(dòng)晶體管601與發(fā)光元件602串聯(lián)連接，因此，在兩個(gè)元件中流動(dòng)的電流值相 同。因此，圖7A中所示的驅(qū)動(dòng)晶體管601和發(fā)光元件602工作在示出兩個(gè)元件的電壓-電流 特性曲線圖的交叉點(diǎn)(工作點(diǎn))處。在圖7B中，V變?yōu)橄鄬?duì)電極的電位和工作點(diǎn)處的電位 之間的電壓。Vds變?yōu)槎俗?03處的電位和工作點(diǎn)處的電位之間的電壓。即，Vt = VEjVdS。
而且，通過(guò)如圖7B所示，驅(qū)動(dòng)晶體管601的電壓電流特性由Vgs和Vds的值劃分 成兩個(gè)區(qū)。|Vgs-Vth| < |Vds|的區(qū)是飽和區(qū)，|Vgs-Vth| > |Vds|的區(qū)是線性區(qū)。而且， 符號(hào)Vth表示驅(qū)動(dòng)晶體管601的閾值電壓。 因此，由于當(dāng)工作點(diǎn)處于線性區(qū)時(shí)|VE」>> IVdsl，所以即使當(dāng)使Vgs對(duì)于各個(gè)顏 色不同時(shí)，Vgs的差別也難以反映到V^的值。然而，當(dāng)工作點(diǎn)處于飽和區(qū)時(shí)，|VdS|比|VEJ 大或即使當(dāng)|VdS|小時(shí)，也能保持達(dá)到相同程度的順序。因此，當(dāng)使Vgs對(duì)于各個(gè)顏色不同 時(shí)，Vgs的差別易于反映到的值，且容易進(jìn)行亮度的校正。
因此，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選使驅(qū)動(dòng)晶體管工作在飽和區(qū)。 而且，當(dāng)工作點(diǎn)處于飽和區(qū)時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管601的漏電流Id遵循以下示出的等式 (1)。而且，在等式(1)中，13 = PC。W/L，符號(hào)ii表示遷移率，符號(hào)C。表示每單位面積的柵 電容，且符號(hào)W/L表示溝道形成區(qū)的溝道寬度W與溝道長(zhǎng)度L的比。
Id = P (Vgs-Vth)2/2等式(1) 從等式(1)得知，在飽和區(qū)，電流Id不會(huì)通過(guò)Vds改變，且僅由Vgs確定。因此， 即使當(dāng)減小Vds而代替通過(guò)使發(fā)光元件退化來(lái)增加時(shí)，只要Vgs保持為常數(shù)，就能夠保 持在飽和區(qū)工作，因此根據(jù)等式(1)使漏電流Id的值保持恒定。 由于電流保持恒定，且發(fā)光元件的亮度和電流達(dá)到比例關(guān)系，所以即使當(dāng)發(fā)光元
件退化時(shí)，也能夠限制亮度的減小。 可以結(jié)合實(shí)施例1或2執(zhí)行本實(shí)施例。
實(shí)施例4 在本實(shí)施例中，在整體上描述根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件包 括其中密封了發(fā)光元件的面板，和模塊，其中面板提供有控制器和包括電路如電源電路的 IC。面板和模塊兩個(gè)都對(duì)應(yīng)于發(fā)光器件的一種模式。在本實(shí)施例中，將描述模塊的具體結(jié) 構(gòu)。 圖8A示出了模塊的外觀，在模塊中面板800提供有控制器801和電源電路802。在 面板800中提供了像素部分803，其中在每個(gè)像素中提供了發(fā)光元件，掃描線驅(qū)動(dòng)電路804 用于選擇像素部分803中的像素，和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路805，用于將視頻信號(hào)提供給選擇的像素。 在印刷基板806中提供了控制器801和電源電路802，將從控制器801和電源電路 802輸出的各種信號(hào)和電源電位經(jīng)由FPC 807提供給像素部分803、掃描線驅(qū)動(dòng)電路804和 像素部分803的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路805。 經(jīng)由其中設(shè)置了多個(gè)輸入端子的接口 (1/F)808，提供了到印刷電路806的電源電 位和各種信號(hào)。 雖然在本實(shí)施例中用FPC 807將印刷電路806貼附在面板800上，但本發(fā)明不限 于該結(jié)構(gòu)?？衫肅OG(玻璃上芯片)方法在面板800中直接提供控制器801和電源電路 802。 而且，在印刷電路806中，存在引線布線之間形成的電容和布線本身的電阻導(dǎo)致 對(duì)電源電位或信號(hào)的噪聲、或使信號(hào)產(chǎn)生遲緩(dull)的情況。因此，可以防止對(duì)電源電位 或信號(hào)的噪聲和信號(hào)產(chǎn)生遲緩，以在印刷電路806中提供各種元件如電容器和緩沖器。
圖8B是表示印刷基板806的結(jié)構(gòu)的方框圖。將提供給接口 808的各種信號(hào)和電 源電位提供給控制器801和電源電路802。 控制器801具有A/D轉(zhuǎn)換器809、鎖相環(huán)路(PLL)810、控制信號(hào)產(chǎn)生部分811及 SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)812和813。雖然在本實(shí)施例中使用了 SRAM，但代替SRAM，可 以使用SDRAM，且如果能夠以高速度寫(xiě)入和讀取數(shù)據(jù)，還可以使用DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ) 器)。 經(jīng)由接口 808提供的視頻信號(hào)在A/D轉(zhuǎn)換器809中進(jìn)行并-串行轉(zhuǎn)換，以輸入給控 制信號(hào)產(chǎn)生部分811，作為對(duì)應(yīng)于R、G和B各個(gè)顏色的視頻信號(hào)。而且，基于經(jīng)由接口 808 提供的各種信號(hào)，在A/D轉(zhuǎn)換器809中生成了 H同步信號(hào)、V同步信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)(CLK)和 AC cont，以輸入到控制信號(hào)產(chǎn)生部分811中。 鎖相環(huán)路810具有使經(jīng)由接口 808提供的各種信號(hào)的頻率和控制信號(hào)產(chǎn)生部分 811的工作頻率同步的功能。控制信號(hào)產(chǎn)生部分811的工作頻率未必總與經(jīng)由接口 808提 供的各種信號(hào)的頻率相同，且為了相互同步在鎖相環(huán)路810調(diào)節(jié)。 輸入到控制信號(hào)產(chǎn)生部分811的視頻信號(hào)一旦被寫(xiě)入SRAM 812和813中就被存 儲(chǔ)。在控制信號(hào)產(chǎn)生部分811中，對(duì)于每個(gè)像素，讀出SRAM 812中存儲(chǔ)的所有位視頻信號(hào) 的一位視頻信號(hào)，并將其輸入到面板800的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路805中。 而且，在控制信號(hào)產(chǎn)生部分811中，對(duì)于每一位的關(guān)于發(fā)光元件在其間發(fā)光的周 期的信息被輸入給面板800的掃描線驅(qū)動(dòng)電路804。 另外，電源電路802將預(yù)定電位提供給面板800的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路805、掃描線驅(qū)
15動(dòng)電路804和像素部分803。 接下來(lái)，將用圖9描述電源電路802的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的電源電路802由開(kāi) 關(guān)調(diào)節(jié)器854和串行調(diào)節(jié)器855組成，開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器854采用了四個(gè)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器控制860。
通常，開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器比串行調(diào)節(jié)器小且輕，不僅能夠逐步減低而且能夠逐步增加，且 能夠轉(zhuǎn)換正和負(fù)。另一方面，串行調(diào)節(jié)器僅用于逐步減低，而與開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器相比，輸出電源 電位具有高的精確度，且?guī)缀醪豢赡艹霈F(xiàn)波紋或噪聲。本實(shí)施例中的電源電路802使用結(jié) 合的二者。 圖9中示出的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器854具有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器控制(SWR)860、衰減器(ATT)861、 變壓器(T)862、電感器(L)863、參考電源(Vref)864、振蕩電路(0SC)865、二極管866、雙極 晶體管867、可變電阻器868和電容器869。 當(dāng)在開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器854中轉(zhuǎn)換這種外部Li離子電池的電壓(3.6V)時(shí)，生成了提供 給陰極的電源電位和供給開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器854的電源電位。 而且，串行調(diào)節(jié)器855具有帶隙電路(BG)870、放大器871、運(yùn)算放大器872、可變電
阻器880至885和雙極晶體管875，且對(duì)其提供了開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器854中生成的電源電位。 在串行調(diào)節(jié)器855中，基于帶隙電路870中生成的預(yù)定電位，利用開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器854
中生成的電源電位生成了直流電源電位，使用該直流電源電位作為視頻信號(hào)的Hi和Lo中
之一和電源線電位，用于將電流供給對(duì)應(yīng)于每種顏色的發(fā)光元件的陽(yáng)極的。 具體地，在串行調(diào)節(jié)器855中生成了 VSS (R) 、 VSS (G) 、 VSS (B) 、 VDD (R) 、 VDD (G)和
■ (B)。 而且，本實(shí)施例可以結(jié)合實(shí)施例模式1至3中任意一個(gè)。
實(shí)施例5 根據(jù)本發(fā)明，利用上述的結(jié)構(gòu)，在不過(guò)多增加或減小電源線電位的情況下保持白 色平衡，且可以限制面板的功耗。 給出采用根據(jù)本發(fā)明制造的發(fā)光器件的電子設(shè)備的例子是攝影機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、 護(hù)目鏡型顯示器(頭戴式顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、音頻再現(xiàn)設(shè)備(如汽車音響和音頻部件)、 膝上型計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、便攜式信息終端(如移動(dòng)計(jì)算機(jī)、蜂窩電話、便攜式游戲機(jī)和電子 書(shū))，和配備有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)設(shè)備(尤其是能夠在記錄介質(zhì)如數(shù)字通用盤(pán)(DVD)中再 現(xiàn)數(shù)據(jù)以顯示數(shù)據(jù)圖像的顯示器件)。寬視角對(duì)于便攜式信息終端特別重要，因?yàn)榻?jīng)常從斜 方向觀看它們的屏幕。因此，對(duì)于便攜式信息終端，可優(yōu)選采用利用發(fā)光元件的發(fā)光器件。 這些電子設(shè)備的具體實(shí)例示于圖12A-12H中。 圖12A示出了包括外殼2001、支撐基座2002、顯示單元2003、揚(yáng)聲器單元2004、視 頻輸入端子2005等的顯示器件?？梢詫⒏鶕?jù)本發(fā)明制造的發(fā)光器件應(yīng)用到顯示單元2003。 另外，圖12A中所示的發(fā)光器件可以通過(guò)本發(fā)明完成。由于具有發(fā)光元件的發(fā)光器件為自 發(fā)光型，所以該器件不需背光且可以制造比液晶顯示器件的顯示單元更薄的顯示單元。發(fā) 光器件指的是用于顯示信息的所有發(fā)光器件，包括個(gè)人計(jì)算機(jī)、用于TV廣播接收和用于廣 告中之一。 圖12B示出了包括主體2101、顯示單元2102、圖像接收單元2103、操作鍵2104、外 部連接端口 2105、快門2106等的靜態(tài)數(shù)字照相機(jī)。可以將根據(jù)本發(fā)明制造的發(fā)光器件應(yīng)用 到顯示單元2102。圖12B中所示的數(shù)字照相機(jī)可以通過(guò)本發(fā)明完成。
圖12C示出了包括主體2201、外殼2202、顯示單元2203、鍵盤(pán)2204、外部連接端口2205、觸摸板2206等的膝上型計(jì)算機(jī)?？梢詫⒏鶕?jù)本發(fā)明制造的發(fā)光器件應(yīng)用到顯示單元2203。圖12C中所示的膝上型計(jì)算機(jī)可以通過(guò)本發(fā)明完成。 圖12D示出了包括主體2301、顯示單元2302、開(kāi)關(guān)2303、操作鍵2304、紅外端口2305等的移動(dòng)計(jì)算機(jī)?？梢詫⒏鶕?jù)本發(fā)明制造的發(fā)光器件應(yīng)用到顯示單元2302。圖12D中所示的移動(dòng)計(jì)算機(jī)可以通過(guò)本發(fā)明完成。 圖12E示出了配備有記錄介質(zhì)的便攜式圖像再現(xiàn)設(shè)備(具體地說(shuō)，DVD播放器)。該器件包括主體2401、外殼2402、顯示單元A 2403、顯示單元B 2404、記錄介質(zhì)(DVD等)讀取單元2405、操作鍵2406、揚(yáng)聲器單元2407等。顯示單元A 2403主要顯示圖像信息，而顯示單元B 2404主要顯示文本信息?？梢詫⒏鶕?jù)本發(fā)明制造的發(fā)光器件應(yīng)用到顯示單元A 2403和顯示單元B 2404。配備有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)設(shè)備還包括家用視頻游戲機(jī)。圖12E示出的DVD播放器可以通過(guò)本發(fā)明完成。 圖12F示出了包括主體2501 、顯示單元2502和臂單元2503的護(hù)目鏡型顯示器(頭戴式顯示器)?？梢詫⒏鶕?jù)本發(fā)明制造的發(fā)光器件應(yīng)用到顯示單元2502。圖12F中所示的護(hù)目鏡型顯示器可以通過(guò)本發(fā)明完成。 圖12G示出了包括主體2601、顯示單元2602、外殼2603、外部連接端口 2604、遙控接收單元2605、圖像接收單元2606、電池2607、音頻輸入單元2608、操作鍵2609、接目鏡2610等的攝像機(jī)?？梢詫⒏鶕?jù)本發(fā)明制造的發(fā)光器件應(yīng)用到顯示單元2602。圖12G中所示的攝像機(jī)可以通過(guò)本發(fā)明完成。 圖12H示出了包括主體2701、外殼2702、顯示單元2703、音頻輸入單元2704、音頻
輸出單元2705、操作鍵2706、外部連接端口 2707、天線2708等的蜂窩電話?？梢詫⒏鶕?jù)本
發(fā)明制造的發(fā)光器件應(yīng)用到顯示單元2703。當(dāng)顯示單元2703在黑色背景上顯示白色字母
時(shí)，蜂窩電話可消耗較少的功率。圖12H中示出的蜂窩電話可以通過(guò)本發(fā)明完成。 當(dāng)將來(lái)更亮亮度的有機(jī)電致發(fā)光材料變得可利用時(shí)，通過(guò)放大其包含透過(guò)透鏡等
的圖像信息輸出的光并投射該光，可以在前部型或背部型投影儀中使用發(fā)光器件。 上述的電子設(shè)備很可能用于顯示通過(guò)電信路徑如因特網(wǎng)、CATV(有線電視系統(tǒng))
分布的信息，且尤其可能顯示移動(dòng)圖像信息。發(fā)光器件適合于顯示移動(dòng)圖像，因?yàn)橛袡C(jī)電致
發(fā)光材料可以顯示出高的響應(yīng)速度。 發(fā)光器件的發(fā)光部分消耗功率，因此希望以其中的發(fā)光單元變得盡可能小的方式顯示信息。因此，當(dāng)將發(fā)光器件應(yīng)用到其主要顯示字符信息的顯示部分時(shí)，例如便攜式信息終端的顯示部分，且更特別的是便攜式電話或聲音再現(xiàn)設(shè)備時(shí)，希望驅(qū)動(dòng)發(fā)光器件，以便字符信息通過(guò)發(fā)光部分相對(duì)于非發(fā)光部分作為背景而形成。 如上所述，可以將本發(fā)明不同地應(yīng)用到所有領(lǐng)域中寬范圍的電子設(shè)備?？梢酝ㄟ^(guò)
利用實(shí)施例1至4中示出的發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)來(lái)獲得本實(shí)施例中的電子設(shè)備。 根據(jù)本發(fā)明，利用上述結(jié)構(gòu)，可以在不必過(guò)多地增加或減少電源線電位的情況下
保持白色平衡，而且，可以限制面板的功耗。
權(quán)利要求
一種驅(qū)動(dòng)發(fā)光器件的方法，所述發(fā)光器件包括電連接到第一線和第二線的多個(gè)第一像素、電連接到第三線和第四線的多個(gè)第二像素，所述多個(gè)第一和第二像素中的每一個(gè)包括發(fā)光元件和電連接到所述發(fā)光元件的晶體管，所述方法包括向第一線施加第一電位；向第二線施加第二電位，其中第二電位是恒定電位；向第三線施加第三電位；以及向第四線施加第四電位，其中第四電位是恒定電位，其中，在第一電位不同于第三電位時(shí)，包括在第一和第二像素中的所述發(fā)光元件中的每一個(gè)發(fā)光，其中，在第一電位與第三電位相同時(shí)，包括在第一和第二像素中的所述發(fā)光元件中的每一個(gè)不發(fā)光，其中，第二電位不同于第四電位，以及其中，在所述發(fā)光元件發(fā)光時(shí)，所述晶體管工作在飽和區(qū)域。
2. 按照權(quán)利要求l的方法，其中，所述多個(gè)第一像素發(fā)射對(duì)應(yīng)于選自紅、綠和藍(lán)中的顏 色的光，并且所述顏色不同于從第二像素發(fā)射的光的顏色。
3. 按照權(quán)利要求l的方法，其中，所述多個(gè)第二像素發(fā)射對(duì)應(yīng)于選自紅、綠和藍(lán)中的顏 色的光，并且所述顏色不同于從第一像素發(fā)射的光的顏色。
4. 按照權(quán)利要求l的方法，其中，所述多個(gè)第一像素發(fā)射不同于從所述多個(gè)第二像素 發(fā)射的光。
5. 按照權(quán)利要求1的方法，其中，所述晶體管是P溝道型晶體管。
6. 按照權(quán)利要求5的方法，其中，第一和第三電位在所述p溝道型晶體管關(guān)斷時(shí)保持相 同，并且等于或高于第二和第四電位中的最高電位。
7. 按照權(quán)利要求1的方法，其中，所述晶體管是n溝道型晶體管。
8. 按照權(quán)利要求7的方法，其中，第一和第三電位在所述n溝道型晶體管關(guān)斷時(shí)保持相 同，并且等于或低于第二和第四電位中的最低電位。
9. 按照權(quán)利要求l的方法，其中，施加到包括在所述多個(gè)第一像素中的發(fā)光元件的電 壓不同于施加到包括在所述多個(gè)第二像素中的發(fā)光元件的電壓。
10. —種驅(qū)動(dòng)發(fā)光器件的方法，所述發(fā)光器件包括連接到第一信號(hào)線和第一電源線的多個(gè)第一像素、連接到第二信號(hào)線和第二電源線的多個(gè)第二像素，所述多個(gè)第一和第二像 素中的每一個(gè)包括發(fā)光元件和連接到所述發(fā)光元件的晶體管，所述方法包括向第一信號(hào)線施加第一視頻信號(hào)； 向第二信號(hào)線施加第二視頻信號(hào)； 向第一電源線施加第一電壓；以及 向第二電源線施加第二電壓，其中，在第一視頻信號(hào)的電位不同于第二視頻信號(hào)的電位時(shí)，包括在第一和第二像素 中的所述發(fā)光元件中的每一個(gè)發(fā)光，其中，在第一視頻信號(hào)的電位與第二視頻信號(hào)的電位相同時(shí)，包括在第一和第二像素 中的所述發(fā)光元件中的每一個(gè)不發(fā)光，其中，第一電源線的電位不同于第二電源線的電位，以及其中，所述晶體管工作在飽和區(qū)域。
11. 按照權(quán)利要求10的方法，其中，所述多個(gè)第一像素發(fā)射對(duì)應(yīng)于選自紅、綠和藍(lán)中的 顏色的光，并且所述顏色不同于從第二像素發(fā)射的光的顏色。
12. 按照權(quán)利要求10的方法，其中，所述多個(gè)第二像素發(fā)射對(duì)應(yīng)于選自紅、綠和藍(lán)中的 顏色的光，并且所述顏色不同于從第一像素發(fā)射的光的顏色。
13. 按照權(quán)利要求10的方法，其中，所述多個(gè)第一像素發(fā)射不同于從所述多個(gè)第二像 素發(fā)射的光。
14. 按照權(quán)利要求10的方法，其中，第一視頻信號(hào)是使所述多個(gè)第一像素處提供的晶 體管導(dǎo)通的信號(hào)，第二視頻信號(hào)是使所述多個(gè)第二像素處提供的晶體管導(dǎo)通的信號(hào)。
15. 按照權(quán)利要求10的方法，其中，所述晶體管是p溝道型晶體管。
16. 按照權(quán)利要求15的方法，其中，第一和第二信號(hào)線的電位在所述p溝道型晶體管關(guān) 斷時(shí)保持相同，并且等于或高于第一和第二電源線中的最高電位。
17. 按照權(quán)利要求IO的方法，其中，所述晶體管是n溝道型晶體管。
18. 按照權(quán)利要求17的方法，其中，第一和第二信號(hào)線的電位在所述n溝道型晶體管關(guān) 斷時(shí)保持相同，并且等于或低于第一和第二電源線中的最低電位。
全文摘要
提供了一種能夠抑制功耗同時(shí)保持白光平衡的發(fā)光器件。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)各個(gè)對(duì)應(yīng)顏色，改變提供給晶體管柵電極的Hi視頻信號(hào)或Lo視頻信號(hào)的電位電平和電源線的電位電平。具體地，當(dāng)控制供給發(fā)光元件的電流的晶體管為p溝道型時(shí)，通過(guò)各個(gè)對(duì)應(yīng)顏色改變Lo側(cè)的電位電平和電源線的電位電平。相反，當(dāng)其控制供給發(fā)光元件的電流的晶體管為n溝道型時(shí)，通過(guò)各個(gè)對(duì)應(yīng)顏色改變Hi側(cè)的電位電平和電源線的電位電平。
文檔編號(hào)G09G3/30GK101707044SQ20091022221
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2003年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月5日
發(fā)明者山崎優(yōu), 納光明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所