專利名稱：顯示裝置和電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有光發(fā)生元件的顯示裝置和電視裝置。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及使用具有光發(fā)生元件的顯示裝置的電子裝置。
背景技術(shù)：
近年來，積極開發(fā)具有通常為EL(電致發(fā)光)的光發(fā)射元件的顯示裝置，并且通過利用光發(fā)射元件的優(yōu)點如高圖像質(zhì)量，廣視角，并降低了的厚度和質(zhì)量而有望被廣泛利用。
光發(fā)射元件特征為其電阻(內(nèi)阻)隨周圍溫度(以下稱為環(huán)境溫度)改變。特別地，當(dāng)溫度超過室溫時電阻減小，而當(dāng)溫度小于室溫時電阻增加。光發(fā)射元件這樣的特征示于圖10A中的曲線，圖10A示出光發(fā)射元件的電壓-電流特征和溫度之間的關(guān)系。光發(fā)射元件也具有這樣的特征，即其電流隨時間減小。光發(fā)射元件這樣的特征示于圖10B的曲線中，圖10B示出光發(fā)射元件的電壓-電流特征和時間之間的關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
光發(fā)射元件的前述特征引起亮度隨環(huán)境溫度改變或隨時間改變的變化?？紤]到前面的說明，本發(fā)明提出一種顯示裝置，其中由于環(huán)境溫度改變和隨時間的改變而導(dǎo)致的光發(fā)射元件的電流的變化的影響能夠被抑制。
考慮到前述原因，本發(fā)明提供一種顯示裝置，其具有校正環(huán)境溫度改變的功能和校正隨時間改變的功能(以下統(tǒng)稱為校正功能)。
本發(fā)明的顯示裝置具有光發(fā)射元件，驅(qū)動串聯(lián)至光發(fā)射元件的晶體管，監(jiān)視光發(fā)射元件，串聯(lián)以監(jiān)視光發(fā)射元件的限制晶體管，用于供應(yīng)恒流以監(jiān)視光發(fā)射元件的恒流源，和緩沖放大器。光發(fā)射元件的第一電極通過驅(qū)動晶體管連接至緩沖放大器的輸出終端。監(jiān)視光發(fā)射元件的第一電極經(jīng)限制晶體管連接至緩沖放大器的輸入端。驅(qū)動晶體管的溝道長度(L1)和溝道寬度(W1)，和限制晶體管的溝道長度(L2)和溝道寬度(W2)滿足L1/W1∶L2/W2＝1∶2到1∶10。限制晶體管總是導(dǎo)通。
本發(fā)明的顯示裝置具有光發(fā)射元件，監(jiān)視光發(fā)射元件，串聯(lián)至監(jiān)視光發(fā)射元件的AC晶體管，用于供應(yīng)恒流至監(jiān)視光發(fā)射元件的恒流源，緩沖放大器。光發(fā)射元件的第一電極電連接至緩沖放大器的輸出端。監(jiān)視光發(fā)射元件的第一電極，AC晶體管的柵電極，和AC晶體管的源電極及漏電極中的一個連接至緩沖放大器的輸入端。AC晶體管的源電極和漏電極的另一個連接至AC電源。
本發(fā)明的顯示裝置具有光發(fā)射元件，監(jiān)視光發(fā)射元件，用于供應(yīng)恒流以監(jiān)視光發(fā)射元件的恒流源，緩沖放大器，連接至緩沖放大器的輸入端的電容器，提供于光發(fā)射元件的第一電極和緩沖放大器的輸出端之間的第一開關(guān)，提供于光發(fā)射元件的第一電極和AC電源之間的第二開關(guān)，提供于監(jiān)視光發(fā)射元件的第一電極和緩沖放大器的輸入端之間的第三開關(guān)，和提供于監(jiān)視光發(fā)射元件的第一電極和AC電源之間的第四開關(guān)。
本發(fā)明的顯示裝置具有用于施加正向偏壓至光發(fā)射元件和監(jiān)視光發(fā)射元件同時使第一開關(guān)和第三開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài)而第二開關(guān)和第四開關(guān)為非導(dǎo)通狀態(tài)的控制電路。本發(fā)明的顯示裝置進(jìn)一步具有控制電路，其用于施加反偏電壓至光發(fā)射元件和監(jiān)視光發(fā)射元件同時使第一開關(guān)和第三開關(guān)為非導(dǎo)通狀態(tài)而第二開關(guān)和第四開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài)。
本發(fā)明的顯示裝置具有光發(fā)射元件，監(jiān)視光發(fā)射元件，串聯(lián)至監(jiān)視光發(fā)射元件的電流源晶體管，緩沖放大器。光發(fā)射元件的第一電極電連接至緩沖放大器的輸出端。監(jiān)視光發(fā)射元件的第一電極和電流源晶體管的源電極和漏電極中的一個連接至緩沖放大器的輸入端。電流源晶體管的柵電極連接至第一電源，電流源晶體管的源電極和漏電極的另一個連接至第二電源。電流源晶體管工作于飽和區(qū)域。
本發(fā)明的顯示裝置具有光發(fā)射元件，監(jiān)視光發(fā)射元件，用于供應(yīng)恒流至監(jiān)視光發(fā)射元件的恒流源，緩沖放大器，和提供于監(jiān)視光發(fā)射元件的第一電極和緩沖放大器的輸入端中間的電阻器。光發(fā)射元件的第一電極電連接至緩沖放大器的輸出端。
本發(fā)明的顯示裝置具有光發(fā)射元件，開關(guān)晶體管，監(jiān)視光發(fā)射元件，串聯(lián)至監(jiān)視光發(fā)射元件的正偏晶體管，用于供應(yīng)恒流至監(jiān)視光發(fā)射元件的恒流源，和緩沖放大器。光發(fā)射元件的第一電極電連接至緩沖放大器的輸出端。監(jiān)視光發(fā)射元件的第一電極連接至緩沖放大器的輸入端。開關(guān)晶體管的柵電極和正偏晶體管的柵電極連接至柵極線。正偏晶體管的源電極和漏電極中的一個連接至緩沖放大器的輸入端而另一個連接至正偏電源。
本發(fā)明的顯示裝置具有包括多個像素的像素區(qū)域，源極驅(qū)動器，第一柵極驅(qū)動器，和第二柵極驅(qū)動器。每個像素具有光發(fā)射元件，用于控制視頻信號輸入至像素的第一晶體管，用于控制光發(fā)射元件的光發(fā)射或非光發(fā)射(non-light emission)的第二晶體管。電容器具有形成于第一和第二晶體管的柵電極同一層上的第一導(dǎo)電層，形成于和第一晶體管和第二晶體管的源極和漏極布線同一層第二導(dǎo)電層，和形成于第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的絕緣層。
本發(fā)明的顯示裝置具有包括多個像素的像素區(qū)域，源極驅(qū)動器，第一柵極驅(qū)動器，和第二柵極驅(qū)動器。每個像素具有光發(fā)射元件，用于控制視頻信號輸入至像素的第一晶體管，用于控制光發(fā)射元件的光發(fā)射或非光發(fā)射的第二晶體管，和用于保持視頻信號的電容器。電容器具有形成于和第一晶體管的源極和漏極布線同一層的第一導(dǎo)電層，形成于和光發(fā)射元件的像素電極同一層的第二導(dǎo)電層，形成于第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的絕緣層。
本發(fā)明提供了一種具有顯示白光發(fā)射元件(發(fā)射白色光的光發(fā)射元件)和監(jiān)視白光發(fā)射元件的顯示裝置。環(huán)境溫度的改變和隨時間的改變由監(jiān)視白光發(fā)射元件監(jiān)視，且其結(jié)果反應(yīng)在顯示白光發(fā)射元件的電源電勢上。
更具體地，顯示白光發(fā)射元件用恒壓驅(qū)動工作而監(jiān)視白光發(fā)射元件用恒流驅(qū)動工作。在恒壓驅(qū)動中，恒壓施加至光發(fā)射元件，然而，在恒流驅(qū)動中，恒流供應(yīng)至光發(fā)射元件。當(dāng)監(jiān)視白光發(fā)射元件用恒流驅(qū)動工作時，環(huán)境溫度的改變和隨時間的改變是作為監(jiān)視白光發(fā)射元件的勢差示出的。當(dāng)監(jiān)視白光發(fā)射元件勢差中這樣的改變反應(yīng)在顯示白光發(fā)射元件的電源電勢中，可校正環(huán)境溫度的改變和隨時間的改變。
本發(fā)明提供一種顯示裝置，其中白光發(fā)射元件具有45％到80％的占空比，而監(jiān)視白光發(fā)射元件具有45％到100％的占空比。白光發(fā)射元件的占空比是所有提供于像素區(qū)域中自光發(fā)射元件的平均占空比。占空比是發(fā)光周期對發(fā)光周期和非光發(fā)射周期如當(dāng)所有輸入視頻信號顯示白色時的寫入周期的比率。
本發(fā)明提供一種顯示裝置，其中白光發(fā)射元件在某些周期總的電流量小于監(jiān)視白光發(fā)射元件中總的電流量。
在該方式中，白光發(fā)射元件的負(fù)載不同于監(jiān)視白光發(fā)射元件上的負(fù)載，且基于流過白光發(fā)射元件的電荷量考慮亮度衰減。因此，可執(zhí)行恒亮度驅(qū)動，其中白光發(fā)射元件中電荷的量和監(jiān)視白光發(fā)射元件中的電荷的量相比較，且校正白光發(fā)射元件的亮度為常數(shù)。
本發(fā)明的顯示裝置具有白光發(fā)射元件，串聯(lián)至白光發(fā)射元件的驅(qū)動晶體管，監(jiān)視白光發(fā)射元件，串聯(lián)至監(jiān)視白光發(fā)射元件的限制晶體管，用于供應(yīng)恒流至監(jiān)視白光發(fā)射元件的恒流源，緩沖放大器，和有色層。白光發(fā)射元件的第一電極經(jīng)驅(qū)動晶體管連接至緩沖放大器的輸出端。監(jiān)視白光發(fā)射元件的第一電極經(jīng)限制晶體管連接至緩沖放大器的輸入端。驅(qū)動晶體管的溝道長度(L1)和溝道寬度(W1)和限制晶體管的溝道長度(L2)和溝道寬度(W2)滿足L1/W1∶L2/W2＝1∶2到1∶10。提供白光發(fā)射元件以便與有色層交疊。限制晶體管總是開通。
本發(fā)明的顯示裝置具有白光發(fā)射元件，監(jiān)視白光發(fā)射元件，串聯(lián)至監(jiān)視白光發(fā)射元件的AC晶體管，用于供應(yīng)恒流至監(jiān)視白光發(fā)射元件的恒流源，緩沖放大器，和有色層。白光發(fā)射元件的第一電極電連接至緩沖放大器的輸出端。監(jiān)視白光發(fā)射元件的第一電極，AC晶體管的柵電極，和AC晶體管的源電極和漏電極中的一個連接至緩沖放大器的輸入端。AC晶體管的源電極和漏電極中的另一個連接至AC電源。提供白光發(fā)射元件以與有色層交疊。
本發(fā)明的顯示裝置具有白光發(fā)射元件，監(jiān)視白光發(fā)射元件，用于供應(yīng)恒流至監(jiān)視白光發(fā)射元件的恒流源，緩沖放大器，有色層，連接至緩沖放大器的輸入端，提供于白光發(fā)射元件的第一電極和緩沖放大器的輸出端之間的第一開關(guān)，提供于白光發(fā)射元件的第一電極和AC電源之間的第二開關(guān)，提供于監(jiān)視白光發(fā)射元件的第一電極和緩沖放大器的輸入端之間的第三開關(guān)，提供于監(jiān)視白光發(fā)射元件的第一電極和AC電源之間的第四開關(guān)。提供白光發(fā)射元件以與有色層交疊。
本發(fā)明的顯示裝置具有用于供應(yīng)正偏電壓至白光發(fā)射元件和監(jiān)視白光發(fā)射元件的控制電路同時使第一開關(guān)和第三開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)而第二開關(guān)和第四開關(guān)處于非導(dǎo)通狀態(tài)。本發(fā)明的顯示裝置進(jìn)一步具有用于施加反偏電壓至白光發(fā)射元件和監(jiān)視白光發(fā)射元件的控制電路，同時使第一開關(guān)和第三開關(guān)處于非導(dǎo)通狀態(tài)而第二開關(guān)和第四開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)。提供白光發(fā)射元件以與有色層交疊。
本發(fā)明的顯示裝置具有白光發(fā)射元件，監(jiān)視白光發(fā)射元件，串聯(lián)至監(jiān)視白光發(fā)射元件的電流源，緩沖放大器，有色層。白光發(fā)射元件的第一電極電連接至緩沖放大器的輸出端。監(jiān)視白光發(fā)射元件的第一電極和電流源晶體管的源電極和漏電極中的一個連接至緩沖放大器的輸入端。電流源晶體管的柵電極連接至第一電源。電流源晶體管的源電極和漏電極中的另一個連接至第二電源。提供白光發(fā)射元件以與有色層交疊。電流源晶體管工作于飽和區(qū)域。
本發(fā)明的顯示裝置具有白光發(fā)射元件，監(jiān)視白光發(fā)射元件，用于供應(yīng)恒流至監(jiān)視白光發(fā)射元件的恒流源，緩沖放大器，有色層，和提供于監(jiān)視白光發(fā)射元件的第一電極和緩沖放大器的輸入端的電阻器。白光發(fā)射元件的第一電極電連接至緩沖放大器的輸出端。提供白光發(fā)射元件以與有色層交疊。
本發(fā)明的顯示裝置具有白光發(fā)射元件，開關(guān)晶體管，監(jiān)視白光發(fā)射元件，串聯(lián)至監(jiān)視白光發(fā)射元件的正偏晶體管，用于供應(yīng)恒流至監(jiān)視白光發(fā)射元件的恒流源，緩沖放大器，和有色層。白光發(fā)射元件的第一電極電連接至緩沖放大器的輸出端。監(jiān)視白光發(fā)射元件的第一電極連接至緩沖放大器的輸入端。開關(guān)晶體管的柵電極和正偏晶體管的柵電極連接至柵極線。正偏晶體管的源電極和漏電極中的一個連接至緩沖放大器的輸入端，而另一個連接至正偏電源。提供白光發(fā)射元件以與有色層交疊。
具有前述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明可提供顯示裝置其中由于環(huán)境溫度的改變和隨時間的改變而導(dǎo)致的光發(fā)射元件電流的變化的影響可以被抑制。


圖1是示出本發(fā)明顯示裝置配置的視圖。
圖2A和圖2B每個都是示出本發(fā)明顯示裝置配置的視圖。
圖3是示出本發(fā)明顯示裝置的布局的視圖。
圖4是示出本發(fā)明顯示裝置配置的視圖。
圖5A和圖5B每個都是示出本發(fā)明顯示裝置的操作的時序圖。
圖6A和圖6B每個都是示出本發(fā)明顯示裝置配置的視圖。
圖7A和圖7B每個都是示出本發(fā)明顯示裝置的一種方式的面板的視圖。
圖8A和圖8B每個都是示出本發(fā)明顯示裝置的一種方式的面板的視圖。
圖9A至圖9F每個都是示出使用本發(fā)明顯示裝置的電子裝置的例子的視圖。
圖10A和10B每個都是示出光發(fā)射元件的溫度特征和隨時間的特征的圖形。
圖11A和圖11B是分別示出光發(fā)射元件隨時間變化的電流和隨時間變化的亮度的圖形。
圖12是示出本發(fā)明顯示裝置的配置的視圖。
圖13是示出本發(fā)明顯示裝置的配置的視圖。
圖14是示出本發(fā)明顯示裝置的配置的視圖。
圖15是示出本發(fā)明顯示裝置的配置的視圖。
圖16是示出本發(fā)明顯示裝置的配置的視圖。
圖17是示出本發(fā)明顯示裝置的配置的視圖。
圖18是示出本發(fā)明顯示裝置的一種方式的面板的視圖。
圖19是示出本發(fā)明顯示裝置的配置的視圖。
圖20A和圖20B每個都是示出本發(fā)明顯示裝置的配置的視圖。
圖21是示出本發(fā)明顯示裝置的配置的視圖。
圖22是示出本發(fā)明顯示裝置的配置的視圖。
圖23是示出本發(fā)明顯示裝置的配置的視圖。
圖24是示出本發(fā)明顯示裝置的配置的視圖。
圖25是示出本發(fā)明顯示裝置的配置的視圖。
圖26是示出光發(fā)射元件的電流密度-電壓特征的圖形。
圖27是示出光發(fā)射元件的電流密度-電壓特征的圖形。
圖28是示出n和s的變化的圖形。
具體實施例方式
雖然本發(fā)明是參考附圖以實施方式和實施例的方式完全說明的，可以理解對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，多種改變和修改是顯然的。因此，除非這樣的改變和修改偏離本發(fā)明限定的范疇，它們應(yīng)該解釋為包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。注意下面說明的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，所有附圖中相同的元件由相同的標(biāo)識號表示。
本發(fā)明的顯示裝置具有光發(fā)射元件13和監(jiān)視光發(fā)射元件66，它們都提供于襯底20上。光發(fā)射元件13和監(jiān)視光發(fā)射元件66由相同的工藝在相同制造條件下形成，且關(guān)于環(huán)境溫度的改變和隨時間的改變具有相同的特征或基本相同的特征。
本發(fā)明的顯示裝置具有恒流源105和緩沖放大器110。這些電路可形成于和光發(fā)射元件13和監(jiān)視光發(fā)射元件66相同的襯底20上，或形成于另一種襯底上。
提供于襯底20上的像素區(qū)域40包括多個以矩陣安置的像素。每個像素具有光發(fā)射元件13和至少兩個晶體管。在該實施方式中，僅示出串聯(lián)至光發(fā)射元件13的驅(qū)動晶體管12。驅(qū)動器(第一柵極驅(qū)動器41，第二柵極驅(qū)動器42，和源極驅(qū)動器43在此示出)也提供于襯底20上并控制每個像素的光發(fā)射或非光發(fā)射和亮度。光發(fā)射元件13的兩個電極中的一個連接至相對電源18，另一個經(jīng)驅(qū)動晶體管12連接至緩沖放大器110的輸出端。
一個或多個監(jiān)視光發(fā)射元件66提供于襯底20上。監(jiān)視光發(fā)射元件66的兩個電極中的一個連接至相對電源18，另一個經(jīng)限制晶體管111連接至緩沖放大器110的輸入端。
包括一個或多個監(jiān)視光發(fā)射元件66的監(jiān)視電路64可提供于像素區(qū)域40或其它區(qū)域。然而，監(jiān)視電路64優(yōu)選提供于非像素區(qū)域40的區(qū)域以便不影響圖像顯示。
恒流從恒流源105供應(yīng)至監(jiān)視光發(fā)射元件66。當(dāng)環(huán)境溫度改變和隨時間改變在該狀態(tài)出現(xiàn)時，監(jiān)視光發(fā)射元件66自身的電阻也改變。因此，因為恒流被供應(yīng)至監(jiān)視光發(fā)射元件66，監(jiān)視光發(fā)射元件66的兩個電極之間勢差改變。
在前述結(jié)構(gòu)的情形中，連接至相對電源18的監(jiān)視光發(fā)射元件66的一個電極的電勢不改變，且監(jiān)視光發(fā)射元件66的另一個電極(這里稱為第一電極)的電勢改變，該電極連接至恒流源105。監(jiān)視光發(fā)射元件66的第一電極的改變的電勢被供應(yīng)至緩沖放大器110。
監(jiān)視光發(fā)射元件66的一個電極的電勢輸入至緩沖放大器110的輸入端。從緩沖放大器110的輸出端輸出的電勢經(jīng)驅(qū)動晶體管12供應(yīng)至光發(fā)射元件13的第一電極。
在附圖所示的結(jié)構(gòu)中，緩沖放大器110的倒相輸入端和輸出端彼此連接。緩沖放大器110的輸入端連接至監(jiān)視光發(fā)射元件66的第一電極而緩沖放大器110的輸出端連接至光發(fā)射元件13的第一電極的。
提供緩沖放大器110以便防止電勢變化。因此，也可采用其它電路取代緩沖放大器110只要其能夠防止電勢變化。也就是，當(dāng)監(jiān)視光發(fā)射元件66的一個電極的電勢傳輸至光發(fā)射元件13時，用于防止電勢變化的電路提供于監(jiān)視光發(fā)射元件66和光發(fā)射元件13之間。這樣的電路不局限于前述緩沖放大器110，可采用任何配置的電路。
前述緩沖放大器110是用于防止電勢變化的電路，且可稱為用于輸出等于輸入電勢的電勢的電路。
本發(fā)明的顯示裝置的第一種結(jié)構(gòu)特征為具有串聯(lián)至監(jiān)視光發(fā)射元件66的限制晶體管111(參看圖1)。
限制晶體管111的柵電極連接至電源112。限制晶體管111開通，且電源112供應(yīng)開通限制晶體管111的電勢。限制晶體管111的源電極和漏電極中的一個連接至監(jiān)視光發(fā)射元件66的第一電極，而另一個連接至緩沖放大器110的輸入端。
提供限制晶體管111以便防止過流流過監(jiān)視發(fā)射元件66。即使監(jiān)視光發(fā)射元件66的陽極和陰極是短路的，限制晶體管111防止監(jiān)視光發(fā)射元件66由于過流流過短路部分導(dǎo)致的損傷。
為了防止過流流過監(jiān)視光發(fā)射元件66，驅(qū)動晶體管12的溝道長度(L1)和溝道寬度(W1)，和限制晶體管111的溝道長度(L2)和溝道寬度(W2)滿足L1/W1∶L2/W2＝1∶2到1∶10。
驅(qū)動晶體管12或限制晶體管111不是晶體管而是相應(yīng)于兩個串聯(lián)的晶體管。在某些情形中，驅(qū)動晶體管12或限制晶體管111的溝道長度和溝道寬度分別相應(yīng)于兩個串聯(lián)晶體管的總的溝道長度和總溝道寬度。
在示于附圖的結(jié)構(gòu)中，限制晶體管111是P溝道晶體管，但本發(fā)明不局限于此，且N溝道晶體管也可使用。
在示于附圖的結(jié)構(gòu)中，監(jiān)視光發(fā)射元件66的數(shù)目和像素區(qū)域40中一列的光發(fā)射元件13的數(shù)目相同，但本發(fā)明不局限于此。至少要求提供一個監(jiān)視光發(fā)射元件66。
本發(fā)明的顯示裝置的第二種結(jié)構(gòu)是參考圖12說明的。第二種結(jié)構(gòu)的特征為具有串聯(lián)至監(jiān)視光發(fā)射元件66的AC晶體管113。
AC晶體管113的柵電極經(jīng)開關(guān)116連接至緩沖放大器110的輸入端。AC晶體管113的柵電極經(jīng)開關(guān)117也連接至AC電源115。AC晶體管113的源電極和漏電極中的一個連接至AC電源114，而另一個連接至監(jiān)視光發(fā)射元件66的第一電極。提供AC晶體管113以便施加反偏電壓至監(jiān)視光發(fā)射元件66。
當(dāng)反偏電壓施加至監(jiān)視光發(fā)射元件66時，開關(guān)116關(guān)斷以便緩沖放大器110不電連接至監(jiān)視光發(fā)射元件66。此外，開關(guān)117開通且AC電源115的電勢供應(yīng)至AC晶體管113，從而AC晶體管113開通。則相對電源18的電勢和AC電源114的電勢之間的相對大小是任意設(shè)定的。通過施加反偏電壓至監(jiān)視光發(fā)射元件66，電流被局部地施加至監(jiān)視光發(fā)射元件66的陽極和陰極的短路部分，從而可絕緣短路部分。因此，可以校正由于監(jiān)視光發(fā)射元件66的短路部分導(dǎo)致的缺陷。
提供電容器126以便當(dāng)施加反偏電壓至監(jiān)視光發(fā)射元件66時維持緩沖放大器110的輸入端的電勢。然而，本發(fā)明不局限于電容器126，其它能夠保持緩沖放大器110輸入端的電勢的電路也可采用。
另一方面，當(dāng)正偏電壓施加至監(jiān)視光發(fā)射元件66時，開關(guān)116開通而開關(guān)117關(guān)斷。
在示于附圖的結(jié)構(gòu)中，AC晶體管113是P溝道晶體管，但本發(fā)明不局限于此，N溝道晶體管也可采用。進(jìn)一步，雖然AC晶體管113的柵電極連接至緩沖放大器110的輸入端，本發(fā)明不局限于此。可獨立提供控制電路以控制AC晶體管113的開/關(guān)狀態(tài)。
前述第二種結(jié)構(gòu)可自由與前述第一種結(jié)構(gòu)組合。
本發(fā)明的顯示裝置的第三種結(jié)構(gòu)將參考圖13說明。第三種結(jié)構(gòu)的特征為具有連接至緩沖放大器110輸入端的電容器126，提供于光發(fā)射元件13的第一電極和緩沖放大器110的輸出端之間的第一開關(guān)121，提供于光發(fā)射元件13的第一電極和AC電源125之間的第二開關(guān)122，提供于監(jiān)視光發(fā)射元件66和緩沖放大器110的輸入端之間的第三開關(guān)123，提供于監(jiān)視光發(fā)射元件66的第一電極和AC電源125之間的第四開關(guān)124，和提供于恒流源105和緩沖放大器110的輸入端之間的第五開關(guān)128。對于第一開關(guān)121，第二開關(guān)122，第三開關(guān)123，第四開關(guān)124，和第五開關(guān)128，具有開關(guān)功能的公知元件，入晶體管可被采用。
當(dāng)反偏電壓施加至光發(fā)射元件13和監(jiān)視光發(fā)射元件66時，控制電路127使第一開關(guān)121，第三開關(guān)123，和第五開關(guān)128處于非導(dǎo)通狀態(tài)，而第二開關(guān)122和第四開關(guān)124處于導(dǎo)通狀態(tài)。然后，相對電源18的電勢和AC電源125的電勢之間的相對大小是任意設(shè)定。如上所述，通過施加反偏電壓至光發(fā)射元件13和監(jiān)視光發(fā)射元件66，可絕緣短路部分并校正由于短路部分導(dǎo)致的缺陷。
另一方面，當(dāng)正偏電壓施加至光發(fā)射元件13并監(jiān)視光發(fā)射元件66時，控制短路127時第一開關(guān)121，第三開關(guān)123，和第五開關(guān)128處于導(dǎo)通狀態(tài)，而第二開關(guān)122和第四開關(guān)124處于非導(dǎo)通狀態(tài)。
提供電容器126以便當(dāng)施加反偏電壓至光發(fā)射元件13和監(jiān)視光發(fā)射元件66時保持緩沖放大器110的輸入端的電勢。然而，本發(fā)明不局限于電容器126，其它能夠保持緩沖放大器110的輸入端的電路也可采用。
前述第三種結(jié)構(gòu)可自由與前述第一和第二種結(jié)構(gòu)中一個組合。
本發(fā)明的顯示裝置的第四種結(jié)構(gòu)將參考圖14說明。第四種結(jié)構(gòu)的特征為具有電流源晶體管134而非恒流源105。
電流源晶體管134串聯(lián)至監(jiān)視光發(fā)射元件66，其柵電極連接至電源135。電流源晶體管134的源電極和漏電極中的一個連接至監(jiān)視光發(fā)射元件66的第一電極，而另一個連接至電源133。
電流源晶體管134工作于飽和區(qū)域以便用作電流源。因此，電源133的電勢是任意設(shè)定的以調(diào)整電流源晶體管134的柵極-源極電壓。為了操作電流源晶體管134于飽和區(qū)域，電流源晶體管134的溝道長度L對溝道寬度W的比率(L/W)優(yōu)選設(shè)定為2到100。
在示于附圖的結(jié)構(gòu)中，電流源晶體管134是P溝道晶體管，但本發(fā)明不局限于此，N溝道晶體管也可采用。
前述第四種結(jié)構(gòu)可自由與前述第一到第三種結(jié)構(gòu)中的一種組合。
本發(fā)明顯示裝置的第五種結(jié)構(gòu)將參考圖15說明。第五種結(jié)構(gòu)的特征為具有提供于緩沖放大器110的輸入端和監(jiān)視光發(fā)射元件66之間的電阻器140。電阻器140可以是可變電阻器或固定電阻器。
提供電阻器140以便調(diào)整在某些周期(如，在一個幀周期)監(jiān)視光發(fā)射元件66的電流總量和光發(fā)射元件13的電流總量之間差。
如果監(jiān)視光發(fā)射元件66用恒流源105正常地工作，監(jiān)視光發(fā)射元件66的占空比是100％。其間，光發(fā)射元件13的占空比約為70％，即使白色圖像顯示于整個屏幕上，且如果考慮發(fā)光比率則其低于70％。換句話說，在正常操作模式，監(jiān)視光發(fā)射元件66隨時間的改變比光發(fā)射元件13隨時間的改變進(jìn)展更快。
因此，按照第五種結(jié)構(gòu)，提供電阻器140以使在某些時刻監(jiān)視光發(fā)射元件66的電流值低于光發(fā)射元件13的電流值，從而在某些周期監(jiān)視光發(fā)射元件66和光發(fā)射元件13中的電流總量相等。作為結(jié)果，隨時間的改變以相同的速率進(jìn)展，故以隨時間改變的角度看電源電勢可更精確地校正。
前述第五種結(jié)構(gòu)可自由與前述第一到第四種結(jié)構(gòu)中一種或多種組合。
本發(fā)明顯示裝置的第六種結(jié)構(gòu)將參考圖17說明。第六種結(jié)構(gòu)特征為具有串聯(lián)值監(jiān)視光發(fā)射元件66的正偏晶體管132。正偏晶體管132的柵電極連接至和包括在像素10中的開關(guān)晶體管11同一行的柵極線。正偏晶體管132的源電極和漏電極中的一個連接至監(jiān)視光發(fā)射元件66的第一電極，而另一個連接至正偏電源131。提供正偏晶體管132以便施加正偏電壓至監(jiān)視光發(fā)射元件66。
當(dāng)正偏電壓施加至監(jiān)視光發(fā)射元件66時，正偏晶體管132開通，且相對電源18的電勢和正偏電源131的電勢的相對大小是任意設(shè)定的。
通過施加正偏電壓監(jiān)視光發(fā)射元件66，電流被局部地施加至監(jiān)視光發(fā)射元件66的短路部分，從而絕緣短路部分。因此，可以校正由于監(jiān)視光發(fā)射元件66的短路部分導(dǎo)致的缺陷。
在前述結(jié)構(gòu)中，除了正偏晶體管132還提供限制晶體管111。前述第六種結(jié)構(gòu)可自由與前述第一到第五種結(jié)構(gòu)中的一種或多種組合。
按照前述第一到第六種結(jié)構(gòu)中的一種或多種，電源電勢可按照環(huán)境溫度的改變和隨時間的改變校正。此外，按照本發(fā)明，無須用戶操作就可執(zhí)行校正。因此，校正可在裝置供應(yīng)至終端用戶后繼續(xù)，這有望延長裝置的壽命。
在彩色顯示的情形中，具有不同發(fā)射波長的電致發(fā)光層可形成于每個像素中，且通常，相應(yīng)于紅色(R)，綠色(G)，和藍(lán)色(B)每種顏色的電致發(fā)光層形成于每個像素中。在這樣的情形中，至少提供相應(yīng)于紅色，綠色，和藍(lán)色每種顏色的監(jiān)視光發(fā)射元件66，恒流源105，和緩沖放大器110，并可按照每種顏色校正電源電勢。
本發(fā)明顯示裝置的例子是參考

的。本發(fā)明的顯示裝置具有多個像素10，每個像素都包括多個元件，它們提供于這樣區(qū)域，這里源極線Sx(x是自然數(shù)，1＝x＝m)和柵極線Gy(以是自然數(shù)，1＝y(tǒng)＝n)彼此交叉且絕緣體安置在它們之間(參看圖2A)。像素10具有光發(fā)射元件13，電容器16，和兩個晶體管。其中一個晶體管是用于控制視頻信號輸入至像素10的開關(guān)晶體管11，另一個是用于控制光發(fā)射元件13的光發(fā)射或非光發(fā)射的驅(qū)動晶體管12。開關(guān)晶體管11和驅(qū)動晶體管12是場效應(yīng)晶體管，且每個都具有柵電極，源電極，和漏電極三個端子。
開關(guān)晶體管11的柵電極連接至柵極線Gy，其源電極和漏電極中的一個連接至源極線Sx，而另一個連接至驅(qū)動晶體管12的柵電極。驅(qū)動晶體管12的源電極和漏電極中的一個連接至電源線Vx(x是自然數(shù)，1＝x＝m)，而另一個連接至光發(fā)射元件13的像素電極。光發(fā)射元件13的相對電極連接至相對電源18。電容器16提供于驅(qū)動晶體管12的柵電極和源電極之間。
開關(guān)晶體管11和驅(qū)動晶體管12的電導(dǎo)率不受限制，且可使用N溝道晶體管和P溝道晶體管。在示于附圖的結(jié)構(gòu)中，開關(guān)晶體管11是N溝道晶體管，而驅(qū)動晶體管12是P溝道晶體管。電源線Vx的電勢和相對電源18的電勢也不受限制，但不同電勢施加至電源線Vx和相對電源18以便施加正偏電壓或反偏電壓至光發(fā)射元件13。
具有前述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的顯示裝置特征為在像素10中具有兩個晶體管。按照前述結(jié)構(gòu)，布局在每個像素10中的晶體管數(shù)目可減少。布局在每個像素10中的晶體管的數(shù)目較小就減少要安置的布線，導(dǎo)致高孔徑比，高分辨率，和高產(chǎn)率。當(dāng)實現(xiàn)了高孔徑比時，光發(fā)射元件的亮度可隨光發(fā)射區(qū)域的增加而降低。也就是，光發(fā)射元件的電流密度降低。因此，驅(qū)動電壓可降低，這導(dǎo)致低功率消耗。此外，光發(fā)射元件13的可靠性可用較低的驅(qū)動電壓提高。
本發(fā)明顯示裝置的特征在于驅(qū)動晶體管12工作于線性區(qū)域。因此，可使光發(fā)射元件13的驅(qū)動電壓低于驅(qū)動晶體管工作于飽和區(qū)域的情形，導(dǎo)致較低的功率消耗。
包括在開關(guān)晶體管11和驅(qū)動晶體管12中的半導(dǎo)體可用任何非晶半導(dǎo)體(非晶硅)，微晶半導(dǎo)體，多晶半導(dǎo)體(多晶硅)，和有機(jī)半導(dǎo)體形成。微晶半導(dǎo)體可用硅烷氣體(SiH4)和氟氣(F2)或硅烷氣體與氫氣形成，或在用前述氣體形成薄膜之后通過激光輻射形成。
開關(guān)晶體管11和驅(qū)動晶體管12的各個柵電極是用導(dǎo)電材料形成單層或堆疊層的。例如，優(yōu)選采用鎢(W)和氮化鎢(WN)的堆疊結(jié)構(gòu)，鉬(Mo)，鋁(Al)，和鉬(Mo)的堆疊結(jié)構(gòu)，或鉬(Mo)和氮化鉬(MoN)的堆疊結(jié)構(gòu)。
連接至開關(guān)晶體管11和驅(qū)動晶體管12的雜質(zhì)區(qū)域(源電極和漏電極)的導(dǎo)電層(源極和漏極布線)是用導(dǎo)電材料作為單層或堆疊層形成的。例如，優(yōu)選采用鈦(Ti)，硅化鋁(Al-Si)，和鈦(Ti)的堆疊結(jié)構(gòu)，鉬(Mo)，硅化鋁(Al-Si)，和鉬(Mo)的堆疊結(jié)構(gòu)，或氮化鉬(MoN)，硅化鋁(Al-Si)，和氮化鉬(MoN)?？商鎿Q地，含鎳的鋁基材料或含鎳和碳和硅中一種的鋁基合金也可采用。
圖3示出具有前述結(jié)構(gòu)的像素10的布局。在該布局中示出的是開關(guān)晶體管11，驅(qū)動晶體管12，電容器16，和相應(yīng)于光發(fā)射元件13的像素電極的導(dǎo)電層19。圖2B示出沿該布局的線A-B-C的橫截面結(jié)構(gòu)。開關(guān)晶體管11，驅(qū)動晶體管12，光發(fā)射元件13，電容器16提供于具有如玻璃和石英絕緣表面的襯底20上。
光發(fā)射層13具有相應(yīng)于像素電極的導(dǎo)電層19，電致發(fā)光層33，和相應(yīng)于相對電極的導(dǎo)電層34的堆疊結(jié)構(gòu)。如果導(dǎo)電層19和34都傳輸光，光發(fā)射元件13在導(dǎo)電層19和導(dǎo)電層34的方向上發(fā)射光(雙發(fā)射)。其間，如果導(dǎo)電層19和34中的一個傳輸光而另一個阻擋光，光發(fā)射元件13僅在導(dǎo)電層19的方向或?qū)щ妼?4的方向發(fā)射光(頂部發(fā)射或底部發(fā)射)。圖2B示出光發(fā)射元件13執(zhí)行底部發(fā)射的情形中的橫截面結(jié)構(gòu)。
電容器16提供于驅(qū)動晶體管12的柵電極和源電極之間，并保持驅(qū)動晶體管12的柵極-源極電壓。電容器16由形成于和開關(guān)晶體管11和驅(qū)動晶體管12的柵電極同一層的導(dǎo)電層22a和22b(以下總稱為導(dǎo)電層22)，相應(yīng)于驅(qū)動晶體管12的源極和漏極布線的導(dǎo)電層26，在導(dǎo)電層22和導(dǎo)電層26之間的絕緣層構(gòu)成。
電容器16也由相應(yīng)于驅(qū)動晶體管12的源極和漏極布線的導(dǎo)電層26，形成于和光發(fā)射元件13的像素電極同一層上的導(dǎo)電層36，在導(dǎo)電層26和導(dǎo)電層36之間的絕緣層構(gòu)成。如圖3中的布局所示，導(dǎo)電層35連接至導(dǎo)電層36。
按照前述結(jié)構(gòu)，電容器16可獲得足夠大的電容以保持驅(qū)動晶體管12的柵極-源極電壓。電容器16提供于構(gòu)成電源線的導(dǎo)電層下面，因此，由于電容器16使得孔徑比的降低得到防止。此外，因為開關(guān)晶體管11和驅(qū)動晶體管12的柵極絕緣膜不是用于電容器16，可降低柵極漏電流，導(dǎo)致較低的功率消耗。
相應(yīng)于開關(guān)晶體管11和驅(qū)動晶體管12的源極和漏極布線的導(dǎo)電層24到27的厚度分別為500到2000納米，優(yōu)選500到1300納米。當(dāng)導(dǎo)電層24到27的各個厚度以這種方式增加時，因為源極線Sx和電源線Vx由導(dǎo)電層24到27構(gòu)成，所以可抑制電壓降的影響。注意，導(dǎo)電層24到27增加的厚度降低布線電阻，而導(dǎo)電層24到27的厚度增加太多導(dǎo)致難于精確成圖案及形成平整表面。換句話說，考慮到布線電阻的影響，成圖案的困難，和表面不平整性，導(dǎo)電層24到27的各個厚度可確定在前述范圍內(nèi)。
本發(fā)明的顯示裝置的特征為也具有覆蓋開關(guān)晶體管11和驅(qū)動晶體管12的絕緣層28和29(以下總稱為第一絕緣層30)，和形成于第一絕緣層30上的第二絕緣層31。相應(yīng)于像素電極的導(dǎo)電層19形成于第二絕緣層31上。如果沒有提供第二絕緣層31，相應(yīng)于源極和漏極布線的導(dǎo)電層24到27形成于和導(dǎo)電層19相同的層上，且因此，用于形成導(dǎo)電層19的區(qū)域被限制于非導(dǎo)電層24到27的區(qū)域。其中，當(dāng)提供有第二絕緣層31時，由導(dǎo)電層19占據(jù)的區(qū)域增加，導(dǎo)致高孔徑比。該結(jié)構(gòu)是有效的，特別是對于頂部發(fā)射。高孔徑比增加光發(fā)射區(qū)域，這導(dǎo)致較低的驅(qū)動電壓和功率消耗。
第一絕緣層30和第二絕緣層31由無機(jī)材料如，氧化硅和氮化硅，有機(jī)材料如聚酰亞胺和丙烯酸。第一絕緣層30和第二絕緣層31可由相同材料或不同材料制成。作為絕緣層材料，硅氧烷基的材料包括至少含有氫的有機(jī)功能團(tuán)(如烷基或芳香族碳?xì)浠衔?作為取代基?？商鎿Q地，氟基團(tuán)也可用作取代基。進(jìn)一步可替換地，氟基團(tuán)和至少含氫的有機(jī)功能團(tuán)可用作取代基。
第二絕緣層31可由能夠使某些厚度降低底層不平整性的有機(jī)材料形成。如果第二絕緣層31由有機(jī)材料形成，優(yōu)選第三絕緣層37由氮化物形成，該氮化物(具體地，氮化硅)用作阻擋膜以便防止去氣化。
堤岸層(也稱為絕緣層)32可由有機(jī)材料或無機(jī)材料形成。然而，因為提供了光發(fā)射有機(jī)13的電致發(fā)光層以便和堤岸層接觸32接觸，堤岸層32優(yōu)選具有曲率半徑連續(xù)改變的形狀，以便電致發(fā)光層中不形成針眼等。此外，堤岸層32優(yōu)選由阻擋光的材料形成，從而限定像素之間的邊界。
本發(fā)明的顯示裝置也具有像素區(qū)域40，這里多個前述像素10以矩陣安置，第一柵極驅(qū)動器41，第二柵極驅(qū)動器42，和源極驅(qū)動器43(參看圖4)。第一柵極驅(qū)動器41和第二柵極驅(qū)動器42被安置，以便彼此面對且像素區(qū)域40安置在它們之間，或安置在像素區(qū)域40的四邊中的一個上。
源極驅(qū)動器43具有脈沖輸出電路44，鎖存器45，和選擇電路46。鎖存器45包括第一鎖存器47和第二鎖存器48。選擇電路46包括晶體管49和模擬開關(guān)50。為相應(yīng)于源極線Sx的每個列提供晶體管49和模擬開關(guān)50。反相器51發(fā)生WE(寫擦除)信號的反相信號，如果WE信號的反相信號是從外部供給的，則反相器51不是必須提供的。
晶體管49的柵電極連接至選擇信號線52，源電極和漏電極中的一個連接至源極線Sx，另一個連接至電源53。模擬開關(guān)50提供于第二鎖存器48和源極線Sx之間。換句話說，模擬開關(guān)50的輸入節(jié)點連接至第二鎖存器48，而輸出節(jié)點連接至源極線Sx。模擬開關(guān)50的兩個控制節(jié)點中的一個連接至選擇信號線52，而另一個經(jīng)反相器51連接至選擇下劃線52。電源53的電勢關(guān)斷包括在像素10中的驅(qū)動晶體管12。如果驅(qū)動晶體管12是N溝道晶體管，電源53的電勢設(shè)定為L電平，然而如果驅(qū)動晶體管12是P溝道晶體管，電源53的電勢設(shè)定為H電平。
第一柵極驅(qū)動器41具有脈沖輸出電路54和選擇電路55。第二柵極驅(qū)動器42具有脈沖輸出電路56和選擇電路57。選擇電路55和57連接至各個選擇信號線52，但包括在第二柵極驅(qū)動器42中的選擇電路57經(jīng)反相器58連接至選擇信號線52。也就是，反相的WE信號經(jīng)各個選擇信號線52輸入至選擇電路55和57。
選擇電路55和57中的每個都具有三態(tài)緩沖器。三態(tài)緩沖器的輸入節(jié)點連接至脈沖輸出電路54或脈沖輸出電路56，而控制節(jié)點連接至選擇信號線52。三態(tài)緩沖器的輸出節(jié)點連接至柵極線Gy。當(dāng)從選擇信號線52發(fā)出的信號是H電平時三態(tài)緩沖器處于工作狀態(tài)，而當(dāng)從選擇信號線52發(fā)出的信號是L電平時三態(tài)緩沖器處于浮置狀態(tài)。
包括在源極驅(qū)動器43中的脈沖輸出電路44，在第一柵極驅(qū)動器41中的脈沖輸出電路54，在第二柵極驅(qū)動器42中的脈沖輸出電路56相應(yīng)于由多個觸發(fā)器電路或解碼器電路構(gòu)成的移位寄存器。如果解碼器電路用作脈沖輸出電路44，54，和56，源極線Sx或柵極線Gy可隨機(jī)選擇。當(dāng)源極線Sx或柵極線Gy可隨機(jī)選擇時，可以在采用時間灰度方法的情形中生成的抑制偽周線。
源極驅(qū)動器43的配置不局限于前面所述的，且可額外提供電平轉(zhuǎn)移器和緩沖器。第一柵極驅(qū)動器41和第二柵極驅(qū)動器42的配置也不局限于前面所述的，可額外提供電平轉(zhuǎn)移器和緩沖器。而且，源極驅(qū)動器43，第一柵極驅(qū)動器41，和第二柵極驅(qū)動器42可包括保護(hù)電路。
本發(fā)明的顯示裝置的特征為也具有電源控制電路63。電源控制電路63具有用于供應(yīng)功率至光發(fā)射元件13電源電路61，和控制電路62。電源電路61經(jīng)確定晶體管12連接至光發(fā)射元件13的像素電極和電源線Vx。電源電路61中的相對電源18經(jīng)電源線Vx連接至光發(fā)射元件13的相對電極。
當(dāng)正偏電壓供應(yīng)至光發(fā)射元件13以供應(yīng)電流至其中并使其發(fā)光時，電源線Vx和相對電源18之間的電勢差被設(shè)定，以便電源線Vx的電勢高于相對電源18的電勢。其中，當(dāng)反偏電壓施加至光發(fā)射元件13時，電源線Vx和相對電源18之間的電勢差被設(shè)定以便電源線Vx的電勢低于相對電源18的電勢。這樣的電源設(shè)定是通過供應(yīng)來自控制電路62的預(yù)定信號至電源電路61而做出的。
按照本發(fā)明，通過使用電源控制電路63反偏電壓被施加至光發(fā)射元件13，從而光發(fā)射元件13隨時間的惡化能被抑制且可靠性得到提高。在光發(fā)射元件13中，陽極和陰極短路的初始缺陷可能由于外來材料的沉積，由于陽極或陰極稍微不平整而導(dǎo)致的針孔，電致發(fā)光層的不平整而發(fā)生。在具有這樣初始缺陷的像素中，會出現(xiàn)問題以至光發(fā)射和非光發(fā)射不按照信號執(zhí)行，并因此幾乎所有電流流過短路的部分且整個元件不發(fā)射光，或某些像素不正確地發(fā)射光或不發(fā)射光，導(dǎo)致圖像的不合格顯示。然而，按照本發(fā)明因為反偏電壓可施加至光發(fā)射元件，電流被局部地供應(yīng)至陽極和陰極之間的短路部分，短路部分產(chǎn)生熱。作為結(jié)果，短路部分可被氧化或碳化成絕緣的。因此，即使初始缺陷出現(xiàn)，該缺陷可被校正并且圖像能夠被高質(zhì)量地顯示。注意初始缺陷這樣的絕緣優(yōu)選在顯示裝置出貨之前執(zhí)行。除了初始缺陷，陽極和陰極短路的缺陷可隨時間流逝而發(fā)生。這樣的缺陷也稱為漸進(jìn)性缺陷。然而，按照本發(fā)明，反偏電壓可周期性地施加至光發(fā)射元件。因此，即使?jié)u進(jìn)性缺陷出現(xiàn)，缺陷能被校正，且圖像可高質(zhì)量地顯示。注意反偏電壓可以任何時序施加至光發(fā)射元件13。
如前面所述，本發(fā)明的顯示裝置的特征為也具有包括監(jiān)視光發(fā)射元件66的監(jiān)視短路64，包括恒流源的監(jiān)視控制短路65，緩沖放大器等。監(jiān)視電路64的特定配置和監(jiān)視控制電路65說明于實施方式1中，因此，其說明在此省略。按照具有前述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，由于環(huán)境溫度改變和隨時間改變導(dǎo)致的光發(fā)射元件中電流值的變化可被抑制，導(dǎo)致改進(jìn)的可靠性。
注意示于圖1到17中的結(jié)構(gòu)，監(jiān)視控制電路65包括恒流源105和緩沖放大器110。在示于圖12中的結(jié)構(gòu)中，監(jiān)視控制電路65包括恒流源105，緩沖放大器110，開關(guān)116和117，和電容器126。在示于圖13的結(jié)構(gòu)中，監(jiān)視控制電路65包括恒流源105，緩沖放大器110，第一開關(guān)121，第二開關(guān)122，第三開關(guān)123，第四開關(guān)124，電容器126，控制電路127，和第五開關(guān)128。在示于圖14的結(jié)構(gòu)中，監(jiān)視控制電路65包括緩沖放大器110。在示于圖15的結(jié)構(gòu)中，監(jiān)視控制電路65包括恒流源105，緩沖放大器110，和電阻器140。
具有前述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的顯示裝置的操作將參考

。首先，源極驅(qū)動器的操作將參考圖5A說明。時鐘信號(以下稱為SCK)，時鐘反相信號(以下稱為SCKB)，和起始脈沖(以下稱為SSP)被輸入至脈沖輸出電路44，取樣脈沖被以這些信號的時序輸出至第一鎖存器47。數(shù)據(jù)輸入至其中的第一鎖存器47以輸入的取樣脈沖時序保持第一到最后列的視頻信號。當(dāng)鎖存器脈沖輸入至第二鎖存器48時，保持在第一鎖存器47的視頻信號被同時傳輸至第二鎖存器48。
當(dāng)假定L電平WE信號在周期T1從選擇信號線52傳輸，而H電平信號是在周期T2傳輸?shù)?，選擇電路46以下面的方式在每個周期工作。周期T1和T2的每個周期相應(yīng)于水平掃描周期的一半，且周期T1被稱為第一亞門選擇周期(subgate selection period)而周期T2被稱為第二亞門選擇周期。
在周期T1(第一亞門選擇周期)中，L電平WE信號從選擇信號線52傳輸，晶體管49開通，且模擬開關(guān)50處于非導(dǎo)通狀態(tài)。然后多個信號線S1到Sn經(jīng)提供于每個列的晶體管49電連接至電源53。也就是，信號線S1到Sn的電勢等于電源53的電勢。
此時，包括在像素10中的開關(guān)晶體管11開通，且電源53的電勢經(jīng)開關(guān)晶體管11傳輸至驅(qū)動晶體管12的柵電極。因此，驅(qū)動晶體管12關(guān)斷且光發(fā)射元件13的流過電極具有相同的電勢。也就是，沒有電流流過光發(fā)射元件13的兩個電極，從而沒有光發(fā)射。以該方式，電源53的電勢被傳輸至驅(qū)動晶體管12的柵電極而無論輸入至視頻線的視頻信號的狀態(tài)，且因此驅(qū)動晶體管12關(guān)斷而光發(fā)射元件13的兩個電極具有相同電勢。這樣的操作稱為擦除操作。
在周期T2(第二亞門選擇周期)中，H電平WE信號從選擇信號線52傳輸，晶體管49關(guān)斷，且模擬開關(guān)50處于導(dǎo)通狀態(tài)。然后，對于一列，保持在第二鎖存器48中的視頻信號同時傳輸至信號線S1到Sn。此時，包括在像素10中的開關(guān)晶體管11開通，視頻信號經(jīng)開關(guān)晶體管11傳輸至驅(qū)動晶體管12的柵電極。因此，根據(jù)輸入的視頻信號，驅(qū)動晶體管12開通或關(guān)斷，由此光發(fā)射元件13的兩個電極具有不同的電勢或相同的電勢。更特別地，當(dāng)驅(qū)動晶體管12開通時，光發(fā)射元件13的兩個電極具有不同的電勢且電流流過其中，也就是，光發(fā)射元件13發(fā)射光。注意相同的電流流過光發(fā)射元件13并在驅(qū)動晶體管12的陽極和漏極之間流動。
另一方面，當(dāng)驅(qū)動晶體管12關(guān)斷時，光發(fā)射元件13的兩個電極具有相同的電勢并沒有電流流過其中，也就是，光發(fā)射元件13不發(fā)射光。以該方式，根據(jù)視頻信號，驅(qū)動晶體管12開通或關(guān)斷，且光發(fā)射元件13的兩個電極具有不同的電勢或相同電勢。這樣的操作被稱為寫入操作。
第一柵極驅(qū)動器41和第二柵極驅(qū)動器42的操作將在下面說明。時鐘信號(G1CK)，時鐘反相信號(G1CKB)，和起始免除(G1SP)被輸入至脈沖輸出電路54，且脈沖是以這些信號的時序依次輸出至選擇電路55。時鐘信號(G2CK)，時鐘反相信號(G2CKB)，和起始免除(G2SP)被輸入至脈沖輸出電路56，且脈沖是以這些信號的時序依次輸出至選擇電路57。圖5B示出供應(yīng)至第i，第j，第k，和第p行(i，j，k，和p是自然數(shù)，1＝i，j，k，p＝n)的選擇電路55和57的脈沖電勢。
當(dāng)假定L電平WE信號在周期T1中從選擇信號線52傳輸，而H電平WE信號在周期T2傳輸，類似于源極驅(qū)動器43的操作，第一柵極驅(qū)動器41中的選擇電路55和第二柵極驅(qū)動器42中的選擇電路57以下面的方式在每個周期中工作。在圖5B的時序圖中，接收來自第一柵極驅(qū)動器41的柵極線Gy(以是自然數(shù)，1＝y(tǒng)＝n)的電勢由Gy41表示，而接收來自第二柵極驅(qū)動器42的柵極線的電勢由Gy42表示。顯然Gy41和Gy42表示相同的布線。
在周期T1(第一亞門選擇周期)，L電平WE信號從選擇信號線52傳輸。因此L電平WE信號傳輸至第一柵極驅(qū)動器41中的選擇電路55，從而使選擇電路55處于浮置狀態(tài)。另一方面，反相WE信號，也就是H電平WE信號被輸入至第二柵極驅(qū)動器42的選擇電路57，從而選擇電路57處于工作狀態(tài)。也就是，選擇電路57傳輸H電平信號(行選擇信號)至第i行柵極線Gi以至柵極線Gi具有和H電平信號相同的電勢。換句話說，第i行柵極線Gi是由第二柵極驅(qū)動器42選擇的。
作為結(jié)果，包括在像素10中的開關(guān)晶體管11開通。然后，包括在陽極驅(qū)動器43中的電源53的電勢被傳輸至驅(qū)動晶體管12的柵電極，從而驅(qū)動晶體管12被關(guān)斷且光發(fā)射陽極13的兩個電極具有相同的電勢。也就是，在該周期執(zhí)行其中光發(fā)射元件13不發(fā)射光的擦除操作。
在周期T2(第二亞門選擇周期)，H電平WE信號從選擇信號線52傳輸。因此，H電平WE信號被輸入至第一柵極驅(qū)動器41的選擇電路55，從而選擇電路55處于工作狀態(tài)。也就是，選擇電路55傳輸H電平信號至第i行柵極線Gi以至柵極線Gi具有和H電平信號相同的電勢。換句話說，第i行柵極線Gi由第一柵極驅(qū)動器41選擇。
作為結(jié)果，包括在像素10中的開關(guān)晶體管11開通。然后，視頻信號從源極驅(qū)動器43中第二鎖存器48傳輸至驅(qū)動晶體管12的柵電極，從而驅(qū)動晶體管12開通或關(guān)斷，且光發(fā)射元件13的兩個電極具有不同的電勢或相同的電勢。也就是，在該周期執(zhí)行其中光發(fā)射元件13發(fā)光或不發(fā)射光的寫入操作。其中，L電平信號被輸入至第二柵極驅(qū)動器42中的選擇電路57，且選擇電路57處于浮置狀態(tài)。
如前面所述，柵極線Gy由第二柵極驅(qū)動器42在周期T1(第一亞門選擇周期)中選擇，而由第一柵極驅(qū)動器41在周期T2(第二亞門選擇周期)中選擇。也就是，柵極線由第一柵極驅(qū)動器41和第二柵極驅(qū)動器42以互補(bǔ)方式控制。擦除操作是在第一和第二亞門選擇周期中的一個執(zhí)行的，且寫入操作是在另一個周期中執(zhí)行的。
在第一柵極驅(qū)動器41選擇第i行柵極線Gi的周期中，第二柵極驅(qū)動器42不工作(選擇電路57處于浮置狀態(tài))，或傳輸行選擇信號至非第i行的柵極線。類似地，在第一柵極驅(qū)動器42傳輸行選擇信號至第i行柵極線Gi的周期中，第一柵極驅(qū)動器41處于浮置狀態(tài)，或傳輸行選擇信號至非第i行的柵極線。
按照執(zhí)行前述操作的本發(fā)明，可強(qiáng)迫關(guān)斷光發(fā)射元件13，導(dǎo)致增加的占空比。進(jìn)一步，光發(fā)射元件13可不提供用于釋放電容器16電荷的TFT而被強(qiáng)迫關(guān)斷，這導(dǎo)致高孔徑比。當(dāng)實現(xiàn)高占空比時，光發(fā)射元件的亮度可隨光發(fā)射區(qū)域增加而減小。也就是，驅(qū)動電壓可降低并因此降低功率消耗。
本發(fā)明不局限于前述實施方式，其中柵極選擇周期被分成兩個周期。柵極選擇周期可分成三個或更多周期。
下面說明像素電路的例子，該像素電路可應(yīng)用至本發(fā)明的顯示裝置。圖6A示出像素電路，其中擦除晶體管91和擦除柵極線Ry被加入到示于圖2A的像素10(一個像素包括三個TFTs)中。該擦除晶體管91可強(qiáng)迫阻止光發(fā)射元件13中的電流。因此，不等待要寫入所有像素10的信號開始發(fā)光周期或在寫入周期開始之后立即開始發(fā)光周期。因此，可增加占空比，并特別地可高質(zhì)量地顯示移動圖像。
圖6B示出像素電路，其中示于圖6A的像素10中的驅(qū)動晶體管12被略去，且額外提供晶體管92和93及電源線Vax(x是自然數(shù)，1＝x＝m)(一個像素包括四個TFTs)。電源線Vax連接至電源94。按照該結(jié)構(gòu)，晶體管92的柵電極連接至恒電勢的電源線Vax，從而晶體管92的柵電極的電勢固定且晶體管92工作于飽和區(qū)域。其中，晶體管93工作于線性區(qū)域，包括關(guān)于像素10的光發(fā)射或非光發(fā)射數(shù)據(jù)的視頻信號被輸入至晶體管93的柵電極。因為工作于線性區(qū)域的晶體管93具有小源極-漏極電壓，晶體管93的柵極-源極電壓的稍微改變不影響流過光發(fā)射元件13的電流值。因此，流過光發(fā)射元件13的電流值由工作于飽和區(qū)域的晶體管92確定。按照具有前述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，可以抑制由于晶體管92的特征中的變化導(dǎo)致的亮度不平均性并增加圖像質(zhì)量。
作為另一種像素電路，其中示于圖2A的像素10中開關(guān)晶體管11被略去的像素電路(一個像素包括一個TFT)也可采用。在該情形中，該操作類似無源矩陣顯示器那樣執(zhí)行。
可替換地，使用電流反射鏡的像素電路也可使用。
模擬視頻信號或數(shù)字視頻信號可用在本發(fā)明的顯示裝置中。如果使用數(shù)字視頻信號，視頻信號可以是電壓或電流。也就是，輸入至光發(fā)射元件的光發(fā)射中像素的視頻信號可以是恒壓或恒流。當(dāng)視頻信號是恒壓時，恒壓被施加至光發(fā)射元件或恒流流過光發(fā)射元件。當(dāng)視頻信號是恒流時，恒壓被施加至光發(fā)射元件或恒流流過光發(fā)射元件。當(dāng)恒壓被施加至光發(fā)射元件時，執(zhí)行恒壓驅(qū)動。其中，當(dāng)恒流流過光發(fā)射元件時，執(zhí)行恒流驅(qū)動。按照恒流驅(qū)動，恒流流過而無論光發(fā)射元件的電阻改變。本發(fā)明的顯示裝置可采用恒壓驅(qū)動或恒流驅(qū)動，但電壓視頻信號優(yōu)選用在本發(fā)明顯示裝置中。
電致發(fā)光層由從單激發(fā)態(tài)發(fā)射光的材料(以下稱為單激發(fā)的光發(fā)射材料)或從三重激發(fā)態(tài)發(fā)射光的材料(以下稱為三重激發(fā)的光發(fā)射材料)形成。例如，在發(fā)射紅色，綠色，和綠色光的光發(fā)射元件中，其亮度在相對短時間內(nèi)減少一半的紅色光發(fā)射元件由三重激發(fā)的光發(fā)射材料形成，其余區(qū)域由單激發(fā)的光發(fā)射材料形成。三重光發(fā)射材料具有這樣的優(yōu)點，材料具有良好的發(fā)光效率并消耗較低功率以獲得相同的亮度。
可替換地，紅色光發(fā)射元件和綠色光發(fā)射元件可由三重激發(fā)的光發(fā)射材料形成，藍(lán)色光發(fā)射元件可由單激發(fā)的光發(fā)射材料形成。當(dāng)具有高可視性的綠色光發(fā)射元件由三重激發(fā)的光發(fā)射材料形成時，可進(jìn)一步實現(xiàn)低功率消耗。作為三重激發(fā)光發(fā)射材料的例子，有用作雜質(zhì)的金屬絡(luò)合物，具有第三過渡系列元素鉑作為中心金屬的金屬絡(luò)合物，具有銦作為中心金屬的金屬絡(luò)合物，等等。進(jìn)一步，電致發(fā)光層可由低分子量材料，中分子量材料，和高分子量材料中任何一種形成。
光發(fā)射元件可采用正向(forward)堆疊的結(jié)構(gòu)，其中陽極，電致發(fā)光層，陰極以該順序堆疊，或反向堆疊的結(jié)構(gòu)，其中陰極，電致發(fā)光層，和陽極以該順序堆疊。光發(fā)射元件的陽極或陰極可由傳輸光的氧化銦錫(ITO)形成，添加有氧化硅的ITO，氧化銦鋅(IZO)，攙雜有鎵(Ga)的氧化鋅(GZO)，等等。
光發(fā)射元件也可采用這樣的結(jié)構(gòu)，其中多個電致發(fā)光層和電荷發(fā)生層堆疊在陽極和陰極之間，如陽極，電致發(fā)光層，電荷發(fā)生層，...，電致發(fā)光層，電荷發(fā)生層，...，電致發(fā)光層，陰極以該順序堆疊。這樣的元件也稱為級聯(lián)元件。電荷發(fā)生層由無機(jī)半導(dǎo)體如金屬或氧化鉬，攙雜有鋰的有機(jī)化合物，等等形成。
當(dāng)用具有光發(fā)射元件的面板執(zhí)行彩色顯示時，具有不同發(fā)射波長帶的電致發(fā)光層可提供于每個像素中。通常，提供有相應(yīng)于紅色(R)，綠色(G)，和藍(lán)色(B)每種顏色的電致發(fā)光層。在這樣的情形中，可提供相應(yīng)于紅色，綠色，和藍(lán)色每種顏色的監(jiān)視光發(fā)射元件66以為每種顏色校正電源電勢。此時，可增加顏色純度且可通過提供濾波器(有色層)防止像素部分具有鏡面(耀眼(glare))，該傳輸特殊波長帶的濾波器位于光發(fā)射元件的光發(fā)射側(cè)。提供濾波器(有色層)可略去傳統(tǒng)要求的環(huán)狀偏光器等，并可消除從電致發(fā)光層發(fā)射的光的損失。進(jìn)一步，當(dāng)偏斜看像素區(qū)域時出現(xiàn)的色彩的改變就能減少。
電致發(fā)光層可具有這樣的結(jié)構(gòu)，其發(fā)射單色或白光。如果使用白光發(fā)射材料，傳輸具有特殊波長光的濾波器提供于光發(fā)射元件的光發(fā)射側(cè)，從而可執(zhí)行彩色顯示。
光發(fā)射元件隨時間改變在初始階段快速進(jìn)展并隨著時間逐漸慢下來。因此，在使用光發(fā)射元件的顯示裝置中，優(yōu)選執(zhí)行初始老化工藝，其中初始隨時間改變在光發(fā)射元件的亮度調(diào)整(如，在顯示裝置出貨之前)之前發(fā)生在所有光發(fā)射元件中。
當(dāng)光發(fā)射元件初始急劇的隨時間改變通過這樣的初始老化工藝而提前發(fā)生時，隨時間改變此后不快速進(jìn)展，這減小由于隨時間改變導(dǎo)致的現(xiàn)象如圖像老化(burn-in)。
初始老化工藝是通過僅在某些周期激活光發(fā)射元件而執(zhí)行的，并優(yōu)選通過施加高于通常所用的電壓。據(jù)此，初始隨時間改變在短時間內(nèi)發(fā)生，且初始老化工藝可即刻完成。
如果本發(fā)明的顯示裝置用可充電電池工作，優(yōu)選在充電不在使用的顯示裝置時執(zhí)行發(fā)光或閃光所有像素的工藝，顯示相對正常圖像其對比反轉(zhuǎn)的圖像(如，待機(jī)顯示等)的工藝，檢查通過取樣視頻信號和光照或閃光像素而以低頻發(fā)射光的像素的工藝，等等。執(zhí)行前述工藝以便在顯示裝置不使用時的周期中降低圖像老化，其被稱為閃排工藝(flashout process)，老化的圖像的最亮的點和最暗的點之間的差可設(shè)定為五級灰度或更低，更優(yōu)選為一級灰度或更低。為了減少圖像老化，除了前述工藝，固定圖像可盡可能地減少。
對作為本發(fā)明一種方式的顯示裝置的面板作說明，其中包括有像素區(qū)域40，第一柵極驅(qū)動器41，第二柵極驅(qū)動器42，和源極驅(qū)動器43。具有多個像素的像素區(qū)域40提供于襯底20上(參看圖7A)，其中每個像素都包括光發(fā)射元件13，第一柵極驅(qū)動器41，第二柵極驅(qū)動器42，源極驅(qū)動器43，和連接膜407。連接膜407連接至外部電路(IC芯片)。
圖7B是沿面板的線A-B的橫截面視圖。圖7B示出形成于像素區(qū)域40中的驅(qū)動晶體管12，光發(fā)射元件13，和電容器16，和形成于源極驅(qū)動器43的CMOS電路410。
在像素區(qū)域40的外圍提供密封材料408，第一柵極驅(qū)動器41，第二柵極驅(qū)動器42，源極驅(qū)動器43。光發(fā)射元件13用密封材料408和相對的襯底406密封。執(zhí)行密封工藝以便保護(hù)光發(fā)射元件13免受濕氣損壞。在該實施模式中，覆蓋材料(由玻璃，陶瓷，塑料，金屬等制造)用來密封，但熱固樹脂或UV光固化樹脂和高阻擋薄膜如金屬氧化物和氮化物也可使用。在襯底20上的元件優(yōu)選由和非晶半導(dǎo)體相比在遷移率等方面具有優(yōu)異特性的晶體半導(dǎo)體(多晶硅)形成。具有前述結(jié)構(gòu)的面板可減少要連接的外部ICs的數(shù)目，導(dǎo)致減小的尺寸，重量，和厚度。
圖18是沿面板C-D線的橫截面視圖，其示出驅(qū)動晶體管12，光發(fā)射元件13，和提供于像素區(qū)域40的電容器16，提供于第一柵極驅(qū)動器41的CMOS電路412，和提供于第二柵極驅(qū)動器42的CMOS電路411。示于附圖中的面板特征在于提供了密封材料408以便交疊第一柵極驅(qū)動器41和第二柵極驅(qū)動器42。該結(jié)構(gòu)實現(xiàn)更窄的幀。
在前述示于圖7A和7B和圖18的結(jié)構(gòu)中，光發(fā)射元件13的像素電極傳輸光而光發(fā)射元件13的相對電極阻擋光。因此，光發(fā)射元件13執(zhí)行底部發(fā)射。
作為不同于前述結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，有這樣一種結(jié)構(gòu)，其中光發(fā)射元件13的像素電極阻擋光而光發(fā)射元件13的相對電極傳輸光(參看圖8A)。在該情形中，光發(fā)射元件13執(zhí)行頂部發(fā)射。
作為不同于前述結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，有這樣的結(jié)構(gòu)，其中光發(fā)射元件13的像素電極和相對電極都傳輸光(參看圖8B)。在該情形中，光發(fā)射元件13執(zhí)行雙發(fā)射。
在底部發(fā)射的雙發(fā)射的情形中，連接至驅(qū)動晶體管12的雜質(zhì)區(qū)域的導(dǎo)電層(源極和漏極布線)優(yōu)選由和低發(fā)射材料如鉬結(jié)合的鋁(Al)形成。特別地，Mo，Al-Si，和Mo的堆疊結(jié)構(gòu)，或MoN，Al-Si，和MoN的堆疊結(jié)構(gòu)，等也可采用。作為結(jié)果，可防止從光發(fā)射元件發(fā)射的光發(fā)射源極和漏極布線，因此光可逸出到外部。本發(fā)明的顯示裝置可采用任何底部發(fā)射，頂部發(fā)射，和雙發(fā)射。
像素區(qū)域40也可由TFT構(gòu)成，其形成于絕緣表面上并具有由非晶半導(dǎo)體(非晶硅)形成的溝道部分，而第一柵極驅(qū)動器41，第二柵極驅(qū)動器42，和源極驅(qū)動器43可由IC芯片構(gòu)成。IC芯片可由COG固定至襯底20上或固定至連接到襯底20的連接膜407上。非晶半導(dǎo)體易于通過CVD形成于大襯底上并不需要晶化步驟，因此提供不便宜的面板。進(jìn)一步，當(dāng)導(dǎo)電層是通過微滴釋放(典型的為噴墨方法)形成，可實現(xiàn)更便宜的面板。
提供有包括光發(fā)射元件的像素區(qū)域的電子裝置包括電視機(jī)(也稱為電視或電視接收器)，數(shù)碼相機(jī)，數(shù)字視頻照相機(jī)，移動電話機(jī)(也稱為移動電話或蜂窩電話)，便攜式信息終端如PDA，便攜式游戲機(jī)，計算機(jī)的監(jiān)視器，計算機(jī)，音頻復(fù)制裝置如車載音頻相同，提供有記錄介質(zhì)圖像復(fù)制裝置如家庭游戲機(jī)等。它們具體的例子將參考圖9A到9F說明。
便攜式信息終端包括主體9201，顯示部分9202等(參看圖9A)。示于實施方式1到5中的顯示裝置可應(yīng)用至顯示部分9202。按照本發(fā)明，供應(yīng)至光發(fā)射元件的電源電勢是用監(jiān)視光發(fā)射元件校正的，因此可以提供顯示裝置，其中由于環(huán)境溫度的改變和隨時間改變導(dǎo)致的光發(fā)射元件中電流變化的影響可被抑制。
數(shù)字視頻相機(jī)包括顯示部分9701，顯示部分9702等(參看圖9B)。示于實施方式1到5中的顯示裝置可應(yīng)用至顯示部分9701。按照本發(fā)明，供應(yīng)至光發(fā)射元件的電源電勢是用監(jiān)視光發(fā)射元件校正的，因此可以提供顯示裝置，其中由于環(huán)境溫度的改變和隨時間改變導(dǎo)致的光發(fā)射元件中電流變化的影響可被抑制。
便攜式信息終端包括主體9101，顯示部分9102等(參看圖9C)。示于實施方式1到5中的顯示裝置可應(yīng)用至顯示部分9102。按照本發(fā)明，供應(yīng)至光發(fā)射元件的電源電勢是用監(jiān)視光發(fā)射元件校正的，因此可以提供顯示裝置，其中由于環(huán)境溫度的改變和隨時間改變導(dǎo)致的光發(fā)射元件中電流變化的影響可被抑制。
便攜式電視機(jī)包括主體9301，顯示部分9302等(參看圖9D)。示于實施方式1到5中的顯示裝置可應(yīng)用至顯示部分9302。按照本發(fā)明，供應(yīng)至光發(fā)射元件的電源電勢是用監(jiān)視光發(fā)射元件校正的，因此可以提供顯示裝置，其中由于環(huán)境溫度的改變和隨時間改變導(dǎo)致的光發(fā)射元件中電流變化的影響可被抑制。這樣的電視機(jī)可廣泛應(yīng)用至小尺寸的并入到如移動電話的便攜式終端者，中等尺寸的便攜終端，和大尺寸終端(如尺寸為40英寸或更大)。
便攜式計算機(jī)包括主體9401，顯示部分9402等(參看圖9E)。示于實施方式1到5中的顯示裝置可應(yīng)用至顯示部分9402。按照本發(fā)明，供應(yīng)至光發(fā)射元件的電源電勢是用監(jiān)視光發(fā)射元件校正的，因此可以提供顯示裝置，其中由于環(huán)境溫度的改變和隨時間改變導(dǎo)致的光發(fā)射元件中電流變化的影響可被抑制。
電視機(jī)包括主體9501，顯示部分9502等(參看圖9F)。示于實施方式1到5中的顯示裝置可應(yīng)用至顯示部分9502。按照本發(fā)明，供應(yīng)至光發(fā)射元件的電源電勢是用監(jiān)視光發(fā)射元件校正的，因此可以提供顯示裝置，其中由于環(huán)境溫度的改變和隨時間改變導(dǎo)致的光發(fā)射元件中電流變化的影響可被抑制。
如果前述電子裝置使用可充電電池，它們的壽命隨功率消耗的減少而增加，從而可節(jié)省可充電電池的電荷。
執(zhí)行彩色顯示的顯示裝置的橫截面結(jié)構(gòu)將參考

。更具體地，使用白光發(fā)射元件的顯示裝置的橫截面結(jié)構(gòu)和有色層被描述，該白光發(fā)射元件發(fā)射白光。下面示出的是三個彼此鄰近的像素的橫截面結(jié)構(gòu)。
驅(qū)動晶體管12，發(fā)射白光的光發(fā)射元件13(以下稱為白光發(fā)射元件13)，和電容器16提供于襯底20上(參看圖22)。白光發(fā)射元件13執(zhí)行頂部發(fā)射。也提供有阻擋光的堤岸層31。阻擋光的堤岸層32是通過攪動碳顆粒，金屬顆粒，顏料，著色劑等，如果需要還過濾它們，然后旋涂而形成的。注意如果碳顆?；蚪饘兕w粒添加到有機(jī)材料中，可添加表面活性劑或分散劑以便它們均勻混和。
有色層711到713提供于相對襯底406上，且通常相應(yīng)于紅色，綠色，或藍(lán)色。
提供白光發(fā)射元件13以便當(dāng)襯底20固定至相對襯底406上時與有色層711到713交疊。更特別地，提供白光發(fā)射元件13以便光發(fā)射側(cè)面對有色層711到713。因此前述結(jié)構(gòu)，從白光發(fā)射元件13發(fā)射的白光變成紅色，綠色，或藍(lán)色，從而獲得彩色顯示裝置。
其中白光發(fā)射元件13執(zhí)行底部發(fā)射的顯示裝置的結(jié)構(gòu)是參考圖23說明的。在該情形中，如附圖所示，有色層714到716是作為中間絕緣層提供的?？商鎿Q地，有色層714到716可提供于襯底20和驅(qū)動晶體管12或電容器16之間。在該情形中，考慮到有色層不良的熱阻特性，驅(qū)動晶體管12的活性層優(yōu)選由非晶半導(dǎo)體而非多晶半導(dǎo)體形成。作為結(jié)果，有色層714到716可防止由于多晶半導(dǎo)體制造步驟中的熱處理而導(dǎo)致的損傷。
其中白光發(fā)射元件13執(zhí)行雙發(fā)射的顯示裝置的結(jié)構(gòu)是參考圖24說明的。示于圖24的結(jié)構(gòu)是示于圖22和23的結(jié)構(gòu)的組合。提供有色層711到716以便夾住白光發(fā)射元件13，因此白光發(fā)射元件13在相對方向上發(fā)射光。
光發(fā)射元件的電致發(fā)光層是由氣相沉積，旋涂，噴墨方法等形成的。然而，具有不同波長帶的電致發(fā)光層不能用前述方法精確形成。因此，在該情形中，有必要增加不同像素之間的距離和堤岸之間的距離。其中，如果白光發(fā)射元件如前述結(jié)構(gòu)所示的那樣使用，將不形成不同電致發(fā)光層，這是有利的因為不要求增加像素之間的距離和堤岸之間的距離并可實現(xiàn)高分辨率。此外，因為顏色濾波器用在液晶顯示裝置中，可利用液晶顯示裝置的技術(shù)而不開發(fā)新技術(shù)。
橫向上像素之間的堤岸層32的寬度僅要求寬度足夠?qū)捯愿采w形成于其下的布線，特別地7.5到27.5微米，更優(yōu)選10到25微米(參看圖25)。堤岸層32較窄的寬度允許較高的孔徑比。高孔徑比增加光發(fā)射區(qū)域，這導(dǎo)致較低的驅(qū)動電壓和功率消耗。
從白光發(fā)射元件發(fā)射的光可重復(fù)在像素電極和相對電極中反射并根據(jù)光出射角逸出至鄰近像素。進(jìn)一步，在包括以矩陣安置的多個像素的顯示區(qū)域中，由于像素電極和相對電極的閃耀(glare)在像素顯示黑色時出現(xiàn)。為了防止這樣的閃耀，在某些情形中光學(xué)膜是固定，但成本高。
然而，按照前述結(jié)構(gòu)，堤岸層32由阻擋光的材料形成。如果堤岸層32阻擋光，其吸收不必要的光以清晰限定像素之間的邊界，因此可顯示高分辨率圖像。此外，阻擋光的絕緣膜減少入射光的反射，并可防止閃耀。因此，不再需要光學(xué)膜，如偏振膜，導(dǎo)致尺寸，厚度和重量的減小。
包括金屬絡(luò)合物等的三重激發(fā)光發(fā)射材料可用于白光發(fā)射元件13的電致發(fā)光層13。作為三重激發(fā)光發(fā)射材料的例子，有公知的用作雜質(zhì)的金屬絡(luò)合物，具有第三過渡系列元素鉑作為中心金屬的金屬絡(luò)合物，具有銦作為中心金屬的金屬絡(luò)合物，等等。三重激發(fā)光發(fā)射材料不局限于這些化合物，并也可以用具有前述結(jié)構(gòu)并具有屬于周期表第8族到第10族元素作為中心金屬的化合物。
發(fā)射白光的光發(fā)射元件可由包括藍(lán)色電致發(fā)光層的兩種或三種光發(fā)射層構(gòu)成。可替換地，白光發(fā)射元件可通過任意堆疊功能層如空穴注入/輸運(yùn)層，空穴輸運(yùn)層，電子注入/輸運(yùn)層，電子輸運(yùn)層，光發(fā)射層，電子阻擋層，和空穴阻擋層而形成。進(jìn)一步，混和層或這些層的混和連接也可形成。這些實施方式可與前述實施方式自由組合。
本發(fā)明提供一種具有白光發(fā)射元件和監(jiān)視白光發(fā)射元件的顯示裝置，其中白光發(fā)射元件的占空比是45％到80％而監(jiān)視白光發(fā)射元件的占空比是45％到100％。
白光發(fā)射元件的占空比是提供于像素區(qū)域的所有白光發(fā)射元件的平均占空比。占空比是發(fā)光周期對發(fā)光周期和非發(fā)光周期如當(dāng)所有輸入視頻信號顯示白光時的寫入周期的比率。
本發(fā)明提供顯示裝置，其中在某些周期白光發(fā)射元件中總電流量小于監(jiān)視白光發(fā)射元件中的總電流量。
以該方式，使白光發(fā)射元件的負(fù)載和監(jiān)視白光發(fā)射元件的負(fù)載不同，并基于流過白光發(fā)射元件的電荷的量考慮亮度衰減。因此，可執(zhí)行恒亮度驅(qū)動，其中白光發(fā)射元件中的電荷量和監(jiān)視白光發(fā)射元件中的電荷量相比，且白光發(fā)射元件的亮度被校正為常量。
下面說明按照本發(fā)明的恒亮度驅(qū)動(以下稱為CL驅(qū)動)的原理。用于描述的光發(fā)射元件具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中含發(fā)生EL有機(jī)材料的薄膜被夾在一對電極之間。
流過含有機(jī)發(fā)生EL材料的薄膜(以下也稱為有機(jī)薄膜)的電流被稱為捕獲電荷限制的電流(TCLC)并由下式表示，其中J是電流密度，V是電壓，S是由材料和光發(fā)射元件的結(jié)構(gòu)決定的值，n是2或更大的值。
J＝S·Vn...(1)下式可通過改寫公式(1)而獲得。
logJ＝nlogV+logS...(2)公式(2)表示由對數(shù)表示的電流-電壓特征，其由斜率為n的直線表示。logS值越小，直線向電壓側(cè)偏移越高。
圖26是示出光發(fā)射元件典型電流密度-電壓特征的圖形。該元件具有陽極，DNTPD，NPB，Alq:C6，Alq，CaF2，和Al的堆疊結(jié)構(gòu)。該圖形示出初始狀態(tài)的特征，在室溫下保持該1000小時后的特征，和在室溫下用恒流驅(qū)動1000小時后的特征。
如圖26所示，已經(jīng)在室溫下用恒流驅(qū)動1000小時后的光發(fā)射元件的電流密度-電壓特征比初始特征偏移至較高的電壓側(cè)。類似地，已經(jīng)在室溫下保持1000小時而沒有流動電流的光發(fā)射元件的電流密度-電壓特征偏移至較高電壓側(cè)。
圖27是通過根據(jù)在可獲得實用亮度的電流密度區(qū)域的公式(2)描繪前述三種類型電流密度-電壓特征而獲得的雙對數(shù)圖形。在圖27的圖形中，電流密度-電壓特征是針對1到100mA/cm2的電流密度繪出的，其中可獲得100到10000cd/m2的亮度。在圖27的圖形中，電流密度-特征由斜率為n的直線表示。
圖28示出通過圖27獲得的n和S的改變。圖28的圖形指示基于公式(2)以參數(shù)n和S表示的特征改變。當(dāng)光發(fā)射元件保持在室溫時S的值不改變，且當(dāng)電流供應(yīng)至光發(fā)射元件時急劇減小。另一方面，n的值不僅在電流供應(yīng)至光發(fā)射元件時減小而且當(dāng)光發(fā)射元件在室溫下保持相同的小時數(shù)也減小。當(dāng)電流供應(yīng)至光發(fā)射元件時減小的速率基本和沒有電流供應(yīng)至其中時減小的速率相同。也就是，n是這樣的參數(shù)，其完全隨時間減小而無論是否供應(yīng)有電流。
結(jié)果示出n可由下面公式(3)作為時間的函數(shù)表示。
n＝f(t)...(3)指示二極管特征急劇改變的n的值示出光發(fā)射元件的二極管特征隨時間改變(n的值減小且斜率下降)而無論是否供應(yīng)電流。
一方面，S是當(dāng)光發(fā)射元件保持在室溫幾乎不改變而當(dāng)電流供應(yīng)至其中時就改變的參數(shù)。與時間無關(guān)但隨時間改變的S的值可表示為總電荷量Q(電流×?xí)r間)的函數(shù)，并可獲得下面的公式。
S＝g(Q)...(4)因為S的值當(dāng)電流供應(yīng)值光發(fā)射元件時減小，g(Q)被認(rèn)為是單調(diào)減函數(shù)?？烧J(rèn)為S的值是二極管特征的閾值。因此，可以這樣解釋，當(dāng)電流供應(yīng)至其中時光發(fā)射元件的二極管特征的閾值偏移至較高電壓側(cè)。
從公式(1)，(3)，和(4)看，監(jiān)視光發(fā)射元件的電流密度-電壓特征和顯示光發(fā)射元件的電流密度-電壓特征可用下式表示，其中Jo是監(jiān)視光發(fā)射元件的電流密度(常數(shù))，Jp是像素的電流密度，Qm是監(jiān)視光發(fā)射元件中總電荷量，Qp是像素中總電荷量，V是電荷，t是時間。
Jo＝g(Qm)·Vf(t)...(5)Jp＝g(Qp)·Vf(t)...(6)從公式(5)和(6)，像素中的電流密度Jp可由下式表示。
Jp＝Jo·g(Qp)/g(Qm)...(7)因為g(Q)是單調(diào)減函數(shù)，當(dāng)監(jiān)視光發(fā)射元件和顯示光發(fā)射元件具有不同電流時Jo和Jp的值彼此不同。例如，流過監(jiān)視光發(fā)射元件電流比流過顯示光發(fā)射元件的電流更多(即，Qm＞Qp)，Jp總是大于Jo。
應(yīng)考慮到下面的情況以便理想地執(zhí)行CL驅(qū)動以保持顯示光發(fā)射元件的亮度不變。首先，下面的公式可在像素的亮度為L且電流效率為η時獲得。
L＝η·Jp...(8)當(dāng)初始亮度是L0和初始電流密度是J0時，電流效率η由下面降解曲線表示，其中k是速率常數(shù)而β是指示初始降解的參數(shù)。
η＝(L0/Jo)·exp{-(k·t)β}...(9)作為結(jié)果，下面的公式(10)可從公式(8)和(9)獲得。
L＝Jp·(L0/Jo)·exp{-(k·t)β}...(10)為了保持亮度不變，應(yīng)滿足L＝L0(常數(shù))。因此，當(dāng)L＝L0代入公式(10)時，可獲得下面公式(11)。
Jp＝Jo·exp{(k·t)β}...(11)也就是，CL驅(qū)動可通過按照公式(11)增加Jp的值而實現(xiàn)。最后，可從公式(7)和(11)獲得下面的公式(12)。
g(Qp)/g(Qm)＝exp{(k·t)β}...(12)因此，CL驅(qū)動可通過控制Qp和Qm以便g(Qp)/g(Qm)接近exp{(k·t)β}而實現(xiàn)。
當(dāng)亮度衰減是基于光發(fā)射元件中的電荷量考慮的，在顯示光發(fā)射元件中電荷量和監(jiān)視光發(fā)射元件中電荷量相比中執(zhí)行CL驅(qū)動，且顯示光發(fā)射元件的亮度被校正為常數(shù)。
在該實施例中，在室溫下工作的本發(fā)明顯示裝置的測試結(jié)果將參考圖11A和11B說明。圖11A示出光發(fā)射元件(260小時)的電流隨時間改變的特征，而圖11B示出光發(fā)射元件(260小時)的亮度隨時間改變的特征。在圖11A和11B的圖形中，樣品A是具有本發(fā)明校正功能的面板，然而樣品B和樣品C是沒有校正功能的樣品。樣品A和B是用恒壓驅(qū)動的而樣品C是用恒流驅(qū)動的。
在圖11A和11B的圖形中，橫坐標(biāo)表示時間(小時)。圖11A中縱坐標(biāo)表示實際電流的標(biāo)準(zhǔn)化值(％)而圖11B中縱坐標(biāo)表示實際亮度的標(biāo)準(zhǔn)化值(％)。
在所有樣品中，監(jiān)視光發(fā)射元件的占空比是100％，然而光發(fā)射元件的占空比約64％。監(jiān)視光發(fā)射元件和光發(fā)射元件具有相同的總電流量但瞬時電流不同。
圖11A示出樣品A的電流傾向于隨時間增加，樣品B的電流顯著波動并傾向于隨時間減小，且樣品C的電流幾乎不波動并在一定時間后基本保持為常數(shù)。
樣品A的電流傾向于隨時間增加的原因是因為監(jiān)視光發(fā)射元件具有100％的占空比而光發(fā)射元件具有64％的占空比，且監(jiān)視光發(fā)射元件的隨時間改變比光發(fā)射元件的隨時間改變進(jìn)展更快。
圖11B示出樣品A的亮度幾乎不波動并在一定時間后基本保持不變，樣品B的亮度顯著波動并傾向于隨時間減小，而樣品C的亮度幾乎不波動但類似樣品B傾向于隨時間減小。
從示于圖11A和11B的結(jié)果可看出，可以發(fā)現(xiàn)使用本發(fā)明的樣品A具有恒亮度但增加電流。這是因為隨時間的改變通過電流增加+Δ而更快速地進(jìn)展。也就是，由于校正功能導(dǎo)致的電流增加+Δ幾乎等于由于時間改變導(dǎo)致的隨時間減小。因此，使用本發(fā)明的樣品A的亮度可基本維持不變。
考慮到前述操作，具有校正功能的本發(fā)明的顯示裝置可稱為恒亮度顯示裝置，本發(fā)明的顯示裝置具有恒亮度。
具有校正功能的本發(fā)明顯示裝置的驅(qū)動方法可稱為恒亮度驅(qū)動方法(恒明亮度方法，恒亮度方法，明亮度控制方法，控制亮度方法，或明亮控制方法)。按照該驅(qū)動方法，如上所述，由于校正功能導(dǎo)致的電流增加和由于隨時間改變導(dǎo)致的電流減小是事先獲得的，且光發(fā)射元件是以增加等于減小相等時的電壓驅(qū)動的。
用于執(zhí)行恒亮度驅(qū)動方法的電壓升高的速率說明如下。
當(dāng)恒亮度驅(qū)動方法是在初始亮度L0和電流密度J0執(zhí)行的，隨時間減小的電流效率η由下面作為時間t的函數(shù)的公式表示的。
η(t)＝L0/J0×f(t)...(1)公知f(t)可由下面指數(shù)函數(shù)表示。
f(t)＝exp{-(t/α)β}...(2)注意α是指示中等和長期降解的參數(shù)而β是指示初始降解的參數(shù)，其可通過實驗獲得。
其中，如果電流密度J隨時間t改變(即，J＝J(t))，亮度L可由下式表示。
L＝η(t)×J(t)...(3)因此，在執(zhí)行恒亮度驅(qū)動的情形中，當(dāng)L＝L0(常數(shù))在公式(3)中滿足時，將滿足下面的公式(4)。
L0＝η(t)×J(t)...(4)通過將公式(4)代替至公式(1)，可獲得下面的公式。
J(t)＝J0/f(t)...(5)公式(5)示出這樣的現(xiàn)象，為了維持亮度不變，考慮到電流效率降低電流密度將逐步從J0增加。這是因為公式(2)示出f(t)是單調(diào)減函數(shù)。
一般地，電流密度和電壓的功率(第x級功率)，且因此獲得下面的公式，其中x是由元件決定的功率而C是常數(shù)。
J(t)＝C×Vx(t)...(6)因此，下面的公式是通過將公式(6)代替到公式(5)中并考慮到公式(2)而獲得的。
V(t)＝Const.×[exp(t/α)β]1/x...(7)公式(7)示出電壓如何改變以執(zhí)行恒亮度驅(qū)動。Const.是由初始電流密度J0和常數(shù)x(Const.＝(J0/C)1/x)決定的。恒亮度驅(qū)動可通過考慮到電壓升高而實現(xiàn)。
本發(fā)明也可應(yīng)用至執(zhí)行恒流驅(qū)動的顯示裝置。
在該實施例中，隨時間改變的電平是用多個監(jiān)視光發(fā)射元件檢測的，而視頻信號或電源電勢是基于檢測的結(jié)果校正的，從而校正光發(fā)射元件的隨時間改變。這樣的情形參考圖19說明。
該實施例使用多個(至少兩個)監(jiān)視光發(fā)射元件，而其中提供有兩個監(jiān)視光發(fā)射元件1001和1002。恒流從恒流源1003供應(yīng)至光發(fā)射元件1001，而來自恒流源1004的恒流供應(yīng)至其它光發(fā)射元件1002。
當(dāng)從恒流源1003供應(yīng)的電流不同于從恒流源1004供應(yīng)的電流，流過監(jiān)視光發(fā)射元件1001和1002的電流的總量彼此不同。因此，在監(jiān)視光發(fā)射元件1001和1002中隨時間改變以不同的速率進(jìn)展。
監(jiān)視光發(fā)射元件1001和1002連接至運(yùn)算電路1005，其計算監(jiān)視光發(fā)射元件1001的一個電極和監(jiān)視光發(fā)射元件1002的一個電極之間的電勢差(電壓差)。
由運(yùn)算電路1005計算的電壓被供應(yīng)至視頻信號發(fā)生電路1006。在視頻信號發(fā)生電路1006中，供應(yīng)至每個像素的視頻信號是基于從運(yùn)算電路1005供應(yīng)的電壓校正的。按照前述結(jié)構(gòu)，可校正光發(fā)射元件的隨時間改變。
在示于圖6B的像素中，晶體管92的柵電極連接至恒電勢的電源線Vax，從而晶體管92工作于飽和區(qū)域，而光發(fā)射元件13的光發(fā)射或非光發(fā)射由水平信號控制。在該情形中，視頻信號沒有校正且電源線Vax的電勢可根據(jù)從運(yùn)算電路1005供應(yīng)的電壓改變。電源線Vax連接至電源電路1007，其基于從運(yùn)算電路1005供應(yīng)的電壓校正電源線Vax的電勢。
按照具有前述結(jié)構(gòu)實施例的顯示裝置，校正可按照隨時間的改變執(zhí)行。
優(yōu)選用于防止電勢波動的電路，如緩沖放大器，是提供于監(jiān)視光發(fā)射元件1001和運(yùn)算電路1005之間且在監(jiān)視光發(fā)射元件1002和運(yùn)算電路1005之間。
作為具有用于執(zhí)行對比電流驅(qū)動的配置的像素，使用示于圖20A的電流反射鏡電路的像素，使用示于圖20B的另一種配置等也可采用。
用電流反射鏡電路的像素具有晶體管1011到1014，電容器1015，光發(fā)射元件1016(參看圖20A)。電流反射鏡電路由晶體管1013和1014構(gòu)成。流過光發(fā)射元件1016的電流等于在晶體管1014的源極和漏極之間流過的電流。在每個晶體管1013和1014的源極和漏極之間流過的電流決定于保持在電容器1015中的電荷。具有另一種配置的像素具有晶體管1021到1024，電容器1025，和光發(fā)射元件1026(參看圖20B)。
使用本發(fā)明的無源矩陣顯示裝置將參考圖21顯示。無源矩陣顯示裝置具有形成于襯底上的像素部分501，列信號線驅(qū)動器電路502和安置在像素部分501的外圍的行信號線驅(qū)動器電路503，和用于控制列信號線驅(qū)動器電路502的控制器540及行信號線驅(qū)動器電路503。像素部分501具有x列安置在列方向上的信號線C1到Cx，安置在行方向上的y行信號線L1到Ly，和多個安置在矩陣中的光發(fā)射元件(x和y是自然數(shù))。列信號線驅(qū)動器電路502和行信號線驅(qū)動器電路503是LS1芯片構(gòu)成并經(jīng)FPC連接至形成于襯底上的像素部分501。監(jiān)視電路541是提供于和像素部分501的同一襯底上。
無源矩陣顯示裝置的操作簡單說明如下。首先，選擇第一行的行信號線L1。更特別地，行信號線L1經(jīng)開關(guān)512連接至地電勢。然后，當(dāng)列信號線驅(qū)動器電路502的開關(guān)508到511處于導(dǎo)通狀態(tài)時，來自恒流源504至507的電流被供應(yīng)至安置在第一行的光發(fā)射元件524至527?；叶蕊@示是由從恒流源504供應(yīng)至507的電流量電流供應(yīng)至光發(fā)射元件524至527的時間長度而實現(xiàn)的。當(dāng)開關(guān)508到511處于非導(dǎo)通狀態(tài)且行信號線L1經(jīng)開關(guān)512連接至Vcc，反偏電壓供應(yīng)至第一行的光發(fā)射元件524到527。這樣的操作從第一行重復(fù)至最后一行。
圖16示出列信號線驅(qū)動器電路502的例子的配置。恒壓源601具有發(fā)生恒壓的功能并使用具有小溫度系數(shù)的恒壓源如帶隙調(diào)節(jié)器。從恒壓源601發(fā)生的電壓通過運(yùn)算放大器602，晶體管603，和電阻器604轉(zhuǎn)換為具有小溫度系數(shù)的恒流。轉(zhuǎn)換的電流被反偏并由電流反射鏡電路拷貝然后經(jīng)開關(guān)610至613供應(yīng)至列信號線C1至Cx，該電流反射鏡電路由晶體管605至609構(gòu)成。
按照該實施例的顯示裝置，輸入至列信號線驅(qū)動器電路502的視頻數(shù)據(jù)或從恒壓源601發(fā)生的電壓是用監(jiān)視電路541按照溫度改變和隨時間的改變校正的，從而防止溫度改變和隨時間的改變的影響。
本申請基于2004年5月21日在日本專利局申請的日本專利2004-152624，和2004年6月29日在日本專利局申請的日本專利2004-191833，它們整個內(nèi)容以參考的方式包含在此處。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其包括第一光發(fā)射元件；串聯(lián)至該第一光發(fā)射元件的驅(qū)動晶體管；監(jiān)視第二光發(fā)射元件；串聯(lián)至該監(jiān)視第二光發(fā)射元件的限制晶體管；用于供應(yīng)恒流至監(jiān)視第二光發(fā)射元件的恒流源；和用于輸出相應(yīng)于輸入至所述電路的電勢的電路；其中該第一光發(fā)射元件的第一電極通過驅(qū)動晶體管連接至該電路的輸出端；其中該監(jiān)視第二光發(fā)射元件的第一電極電經(jīng)通過該限制晶體管連接至電路的輸入端；和其中該驅(qū)動晶體管的溝道長度L1和溝道寬度W1，和該限制晶體管的溝道長度L2和溝道寬度W2滿足L1/W1∶L2/W2＝1∶2到1∶10。
2.一種顯示裝置，其包括第一光發(fā)射元件監(jiān)視第二光發(fā)射元件；串聯(lián)至監(jiān)視第二光發(fā)射元件的晶體管；用于供應(yīng)恒流至該監(jiān)視第二光發(fā)射元件的恒流源；和用于輸出相應(yīng)于輸入至所述電路電勢的電勢的電路；其中該第一光發(fā)射元件的第一電極電連接至該電路的輸出端；其中監(jiān)視第二光發(fā)射元件的第一電極，晶體管的柵電極，和晶體管的源電極和漏電極中的一個被連接至該電路的輸入端；和其中該晶體管的源電極和漏電極中的另一個被連接至AC電源。
3.一種顯示裝置，其包括第一光發(fā)射元件；監(jiān)視第二光發(fā)射元件；用于供應(yīng)恒流至該監(jiān)視第二光發(fā)射元件的恒流源；用于輸出相應(yīng)于輸入至所述電路電勢的電勢的電路；連接至該電路的輸入端的電容器；提供于第一光發(fā)射元件的第一電極和該電路的輸出端之間的第一開關(guān)；提供于第一光發(fā)射元件的第一電極和AC電源之間的第二開關(guān)；提供于監(jiān)視第二光發(fā)射元件的第一電極和該電路的輸入端之間的第三開關(guān)；和提供于監(jiān)視第二光發(fā)射元件和AC電源之間的第四開關(guān)。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，包括用于施加正偏電壓至第一光發(fā)射元件和監(jiān)視第二光發(fā)射元件，同時使第一開關(guān)和第三開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)而第二開關(guān)和第四開關(guān)處于非導(dǎo)通狀態(tài)的控制電路。
5.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，包括用于施加反偏電壓至第一光發(fā)射元件和監(jiān)視第二光發(fā)射元件，同時使第一開關(guān)和第三開關(guān)處于非導(dǎo)通狀態(tài)而第二開關(guān)和第四開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)的控制電路。
6.一種顯示裝置，其包括第一光發(fā)射元件；監(jiān)視第二光發(fā)射元件；串聯(lián)至監(jiān)視第二光發(fā)射元件的晶體管；和用于輸出相應(yīng)于輸入至所述電路電勢的電勢的電路；其中該第一光發(fā)射元件的第一電極電連接至該電路的輸出端；其中監(jiān)視第二光發(fā)射元件的第一電極，和晶體管的源電極和漏電極中的一個連接至該電路的輸入端；其中該晶體管的柵電極連接至第一電源；其中晶體管的源電極和漏電極中的另一個連接至第二電源。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中該晶體管工作于飽和區(qū)域。
8.一種顯示裝置，其包括第一光發(fā)射元件；監(jiān)視第二光發(fā)射元件；用于供應(yīng)恒流至監(jiān)視第二光發(fā)射元件的恒流源；用于輸出相應(yīng)于輸入至所述電路電勢的電勢的電路；提供于監(jiān)視第二光發(fā)射元件的第一電極和電路的輸入端之間的電阻；其中該第一光發(fā)射元件的第一電極電連接至該電路的輸出端。
9.一種顯示裝置，其包括第一光發(fā)射元件；開關(guān)晶體管；監(jiān)視第二光發(fā)射元件；串聯(lián)至監(jiān)視第二光發(fā)射元件的正偏晶體管；用于供應(yīng)恒流至監(jiān)視第二光發(fā)射元件的恒流源；和用于輸出相應(yīng)于輸入至所述電路電勢的電勢的電路。其中該第一光發(fā)射元件的第一電極電連接至該電路的輸出端；其中監(jiān)視第二光發(fā)射元件的第一電極連接至該電路的輸入端；其中該開關(guān)晶體管的柵電極和正偏晶體管的柵電極連接至柵極線；和其中正偏晶體管的源電極和漏電極中一個連接至該電路的輸入端，而正偏晶體管的源電極和漏電極中的另一個連接至正偏電源。
10.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中電路是緩沖放大器。
11.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中第一光發(fā)射元件的第二電極和監(jiān)視第二光發(fā)射元件的第二電極保持在恒定電勢。
12.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中第一光發(fā)射元件和監(jiān)視第二光發(fā)射元件提供于同一襯底上。
13.一種包括如權(quán)利要求1所述的顯示裝置的電子裝置。
14.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中該電路是緩沖放大器。
15.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中第一光發(fā)射元件的第二電極和監(jiān)視第二光發(fā)射元件的第二電極保持在恒定電勢。
16.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中第一光發(fā)射元件和監(jiān)視第二光發(fā)射元件提供于同一襯底上。
17.一種包括如權(quán)利要求2所述的顯示裝置的電子裝置。
18.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中電路是緩沖放大器。
19.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中第一光發(fā)射元件的第二電極和監(jiān)視第二光發(fā)射元件的第二電極保持在恒定電勢。
20.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中第一光發(fā)射元件和監(jiān)視第二光發(fā)射元件提供于同一襯底上。
21.一種包括如權(quán)利要求3所述的顯示裝置的電子裝置。
22.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中電路是緩沖放大器。
23.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中第一光發(fā)射元件的第二電極和監(jiān)視第二光發(fā)射元件的第二電極保持在恒定電勢。
24.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中第一光發(fā)射元件和監(jiān)視第二光發(fā)射元件提供于同一襯底上。
25.一種包括如權(quán)利要求6所述的顯示裝置的電子裝置。
26.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中電路是緩沖放大器。
27.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中第一光發(fā)射元件的第二電極和監(jiān)視第二光發(fā)射元件的第二電極保持在恒定電勢。
28.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中第一光發(fā)射元件和監(jiān)視第二光發(fā)射元件提供于同一襯底上。
29.一種包括如權(quán)利要求8所述的顯示裝置的電子裝置。
30.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中電路是緩沖放大器。
31.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中第一光發(fā)射元件的第二電極和監(jiān)視第二光發(fā)射元件的第二電極保持在恒定電勢。
32.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中第一光發(fā)射元件和監(jiān)視第二光發(fā)射元件提供于同一襯底上。
33.一種包括如權(quán)利要求9所述的顯示裝置的電子裝置。
全文摘要
一種顯示裝置，其中由于環(huán)境溫度的改變和隨時間改變導(dǎo)致的光發(fā)射元件的電流變化的影響可抑制。本發(fā)明的顯示裝置具有光發(fā)射元件，串聯(lián)至光發(fā)射元件的驅(qū)動晶體管，監(jiān)視光發(fā)射元件，串聯(lián)至監(jiān)視光發(fā)射元件的限制晶體管，用于供應(yīng)恒流至監(jiān)視光發(fā)射元件的恒流源，和用于輸出等于輸入電勢的電勢的電路。光發(fā)射元件的第一電極經(jīng)驅(qū)動晶體管連接至電路的輸出端，經(jīng)限制晶體管連接至電路輸入端的監(jiān)視光發(fā)射元件的第一電極。驅(qū)動晶體管的溝道長度L1和溝道寬度W1，和限制晶體管的溝道長度L2和溝道寬度W2滿足L1/W1∶L2/W2＝1∶2到1∶10。
文檔編號G09G3/30GK1700286SQ20051007370
公開日2005年11月23日 申請日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月21日
發(fā)明者早川昌彥, 山崎優(yōu), 安藤由香里, 宮川惠介, 小山潤, 納光明, 安西彩, 山崎舜平, 瀬尾哲史, 安部寬子 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所