專利名稱：顯示器及驅(qū)動(dòng)像素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示器，其中像素電路形成在信號(hào)線和掃描線的交匯處，因此像素電路被排列成矩陣，并具體涉及一種采用有機(jī)電致發(fā)光器件(有機(jī)EL器件)作為其發(fā)光器件的顯示器。本發(fā)明還涉及一種在這種顯示器中驅(qū)動(dòng)像素的方法。
背景技術(shù)：
近年來，人們?cè)絹碓疥P(guān)注作為平板顯示器(FPD)的有機(jī)EL顯示器。當(dāng)今，液晶顯示器(LCD)是主流的平FPD。但是，液晶顯示器不是自身發(fā)光的設(shè)備，因此還需要例如背光裝置和偏光器等額外的組件。這些額外的組件會(huì)不可避免地導(dǎo)致一些缺點(diǎn)，例如顯示器厚度的增加和顯示器亮度的不足。
相反，有機(jī)EL顯示器是自身發(fā)光的設(shè)備，所以原則上不需要例如背光裝置之類的額外組件。因此，有機(jī)EL顯示器在實(shí)現(xiàn)顯示器的較小厚度和較高亮度方面優(yōu)于LCD。特別是，有源矩陣有機(jī)EL顯示器(其中為每個(gè)像素都設(shè)置有開關(guān)元件)有利于降低由于保持每個(gè)像素發(fā)光所導(dǎo)致的電流消耗，并有利于相對(duì)容易地實(shí)現(xiàn)大尺寸且高分辨率的屏幕。因此，已有多個(gè)制造商研制了有源矩陣有機(jī)EL顯示器，并被期待成為未來FPD的主流。
近年來，以數(shù)碼照相機(jī)和數(shù)碼便攜攝錄機(jī)為代表的個(gè)人成像設(shè)備已得到了發(fā)展。用LCOS(硅上液晶)或高或低溫多晶硅LCD作為這些設(shè)備中的取景器顯示器件，在LCOS中，像素電路和驅(qū)動(dòng)電路形成在晶體硅基板上。
采用透射式LCD的取景器需要背光，采用反射式LCD的取景器則需要正面照明。因此，采用LCD的取景器不可避免地會(huì)具有較大的模件厚度，這將不利于減小設(shè)備的厚度。此外，為了與個(gè)人成像設(shè)備的微型化步調(diào)一致，將取景器自身微型化，其相對(duì)應(yīng)地減小取景器中像素的尺寸。因此，在透射式LCD中很難充分確?？讖降拇笮?，并且采用透射式LCD的取景器將會(huì)接近它的性能極限。至于采用反射式LCD的取景器，LCOS將會(huì)變成主流。但是，它們同樣都需要照明系統(tǒng)，不利于設(shè)備厚度的減小。
相反，如果以有機(jī)EL器件被用作為取景器顯示設(shè)備，則取景器顯示設(shè)備將會(huì)有利于減小設(shè)備的厚度，因?yàn)橛袡C(jī)EL器件是自身發(fā)光的設(shè)備，所以不像LCD，它不需要照明系統(tǒng)。此外，如果使用具有頂部發(fā)光結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL器件，則能保證提供良好性能的充足的孔徑比。
近年來，取景器有朝著更高分辨率發(fā)展的趨勢(shì)。設(shè)備制造商需要把分辨率從QVGA(四分之一視頻圖形陣列320×240像素)提高到VGA(視頻圖形陣列640×480像素)，甚至到SVGA(超級(jí)視頻圖形陣列800×600像素)和XGA(擴(kuò)展圖形陣列1024×768像素)。
為了響應(yīng)對(duì)更高分辨率的這些需求，顯然需要使用類似于LCOS的MOS工藝。此外，還要減少像素驅(qū)動(dòng)電路中器件的數(shù)量。
一般來說，用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL器件的像素電路需要具備補(bǔ)償晶體管的閾值電壓和跨導(dǎo)的改變的結(jié)構(gòu)。已經(jīng)有多種用于補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的技術(shù)被提議。但是，大多數(shù)這些提議的技術(shù)中的驅(qū)動(dòng)電路都包括大約五個(gè)晶體管。這個(gè)數(shù)字是很大的。此外，當(dāng)晶體管用MOS工藝形成時(shí)出現(xiàn)了一個(gè)問題。具體來說，MOS晶體管的遷移率在大約300cm2/V·s到600cm2/V·s的范圍內(nèi)，因此，晶體管的電流供應(yīng)能力太大以至于不能驅(qū)動(dòng)高分辨率的微小像素。
作為適合于MOS工藝并擁有較少器件的電路，人們知道PCT專利公開No.WO01/54107中公開的電路。這種像素電路由兩個(gè)晶體管和一個(gè)電容器構(gòu)成。
以下將參照附圖對(duì)傳統(tǒng)的像素電路進(jìn)行描述。圖13圖解了傳統(tǒng)的像素電路。圖14顯示了圖13中的電路的操作時(shí)序。
在這個(gè)像素電路中，所有晶體管都是P溝道晶體管。取樣晶體管T11的柵極與用于控制視頻信號(hào)取樣的掃描線WS相連接。其源極與視頻信號(hào)線SIG相連接，而漏極與電容器Cs的一端和驅(qū)動(dòng)晶體管T12的柵極相連接。
電源電壓Vcc向驅(qū)動(dòng)晶體管T12的源極供電，其漏極與有機(jī)EL器件4的陽極相連接。有機(jī)EL器件4的陰極與陰極電源電壓Vk的一條線相連接。
電容器Cs的另一端與用于提供電壓Vcs的線LVcs相連接。
將描述像素電路的工作過程。在圖14的定時(shí)tm1處，向掃描線WS發(fā)射的掃描脈沖被變換成低電位，因此取樣晶體管T11導(dǎo)通。等效于電容器Cs一端的節(jié)點(diǎn)NA處的電位被設(shè)置到視頻信號(hào)電位。即是，將通過視頻信號(hào)線SIG提供的信號(hào)電壓Vs寫入電容器Cs。
在這時(shí)，用于向電容器Cs供應(yīng)電壓Vcs的線LVcs被固定到某一參考電位Vref(Vcs＝Vref)。
在定時(shí)tm2處，向掃描線WS發(fā)射的掃描脈沖被變換成高電位，這樣使取樣晶體管T11截止。在定時(shí)tm2處，從線LVcs供應(yīng)到電容器Cs的電壓Vcs被變換成斜坡信號(hào)電壓，其隨著時(shí)間反復(fù)從參考電位Vref增大到最高電位Vr。斜坡信號(hào)的周期完全小于一幀，而且一般被設(shè)置為一個(gè)水平周期。
在定時(shí)tm2之后，由于電容器Cs的電容器耦合，在節(jié)點(diǎn)NA處的電位、也就是驅(qū)動(dòng)晶體管T12的柵極電壓與作為斜坡信號(hào)的電壓Vcs的增大同步地從信號(hào)電壓Vs向電壓Vs+Vr增加。在電壓增大周期，在某一定時(shí)，節(jié)點(diǎn)NA處的電位達(dá)到驅(qū)動(dòng)晶體管T12的截止電壓(閾值電壓Vth)。這樣，驅(qū)動(dòng)晶體管T12被截?cái)啵Ｖ瓜蛴袡C(jī)EL器件4供給電流Iel。
直到驅(qū)動(dòng)晶體管T12截止，即，在驅(qū)動(dòng)晶體管T12導(dǎo)通周期，通過驅(qū)動(dòng)晶體管T12向有機(jī)EL器件4提供電流Iel，因此有機(jī)EL器件4發(fā)光。
這個(gè)工作過程不僅在從定時(shí)tm2到定時(shí)tm3周期實(shí)現(xiàn)，還在定時(shí)tm3到定時(shí)tm4的周期、定時(shí)tm4到定時(shí)tm5的周期等等周期實(shí)現(xiàn)。具體來說，在一幀內(nèi)的一個(gè)水平周期(例如tm1-tm2)中寫入視頻信號(hào)電位Vs之后，基于斜坡信號(hào)，在該幀的寫入周期之后的每個(gè)水平周期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)與周期tm2-tm3中的工作過程類似的工作過程。
驅(qū)動(dòng)晶體管T12在它的線性區(qū)域內(nèi)工作，因此被作為開關(guān)元件使用。因此，在驅(qū)動(dòng)晶體管T12處于導(dǎo)通狀態(tài)的周期期間，電源Vcc直接與有機(jī)EL器件4的陽極相連接，因此有機(jī)EL器件4在所謂的恒壓驅(qū)動(dòng)下被驅(qū)動(dòng)。
在斜坡信號(hào)波形顯示線性增大的前提下，驅(qū)動(dòng)晶體管T12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間周期Ton用公式1表示。
Ton＝(Vth/Vr)·Th+(Vcc-Vs)/Vr·Th 公式1注意在公式1中，Vth表示驅(qū)動(dòng)晶體管T12的閾值電壓，Vr表示電壓Vcs的幅度，Vcc表示電源電壓，Vs表示視頻信號(hào)電位，而Th表示一個(gè)水平周期的時(shí)間期間。
驅(qū)動(dòng)晶體管T12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間周期Ton等于有機(jī)EL器件4發(fā)光的時(shí)間周期。具體來說，例如，在一個(gè)水平周期(1小時(shí))內(nèi)，有機(jī)EL器件4在依賴于提供給節(jié)點(diǎn)NA的視頻信號(hào)電壓Vs的時(shí)間周期內(nèi)發(fā)光。通過在依賴于視頻信號(hào)電壓Vs的時(shí)間周期內(nèi)有機(jī)EL器件4的這種光發(fā)射，可進(jìn)行灰度控制。
一般來說，晶體管的閾值電壓Vth會(huì)隨著時(shí)間變化。
假設(shè)閾值電壓Vth以±ΔVth變化，則由公式1可以得出公式2。
Ton＝((Vth±ΔVth)/Vr)·Th+(Vcc-Vs)/Vr·Th公式2如公式2所示，驅(qū)動(dòng)晶體管T12的導(dǎo)通(ON)時(shí)間周期Ton也變化。
但是，MOS晶體管的閾值電壓變化量ΔVth大約為±10mV。因此，如果斜坡信號(hào)的幅度Vr被設(shè)置為足夠大的值，例如大約1V，則閾值電壓變化量ΔVth可以被抑制到該幅度Vr的大約1％，這在實(shí)際操作中是沒問題的。即，閾值電壓變化量ΔVth不會(huì)對(duì)導(dǎo)通時(shí)間周期Ton有很大的影響。
此外，由于灰度是根據(jù)導(dǎo)通時(shí)間周期Ton進(jìn)行控制的，所以如果斜坡信號(hào)幅度Vr被設(shè)置為大的值，則歸因于像素內(nèi)驅(qū)動(dòng)晶體管T12特性變動(dòng)的灰度偏差和面內(nèi)顯示粗糙度可以被抑制。此外，因?yàn)樾逼滦盘?hào)的時(shí)間期間等于一個(gè)水平周期(period)的時(shí)間期間(cycle)，所以斜坡信號(hào)的頻率很高，使得不會(huì)發(fā)生抖動(dòng)。
但是在如圖13所示的傳統(tǒng)電路中，有機(jī)EL器件4在其發(fā)光時(shí)被施加恒壓。
一般來說，被恒定電流驅(qū)動(dòng)的有機(jī)EL器件的壽命長(zhǎng)于被恒壓驅(qū)動(dòng)的器件。將參照附圖15A和15B描述這個(gè)方面。
圖15A顯示了有機(jī)EL器件的電流-電壓特性(I-V曲線)。圖15B顯示了其電流-亮度特性(I-L曲線)。
首先參照?qǐng)D15A的I-V曲線，該器件初始狀態(tài)的特性用實(shí)線表示，而其隨著時(shí)間惡化后的特性用虛線表示。在初始特性中，電壓Vo提供電流Io。但是，在隨著時(shí)間惡化后，同樣的電壓Vo提供比電流Io低ΔI的電流。即，當(dāng)器件由某一恒壓Vo驅(qū)動(dòng)時(shí)，流經(jīng)該器件的電流在器件隨著時(shí)間惡化后減小ΔI。
接下來參照?qǐng)D15B的I-L曲線，器件初始狀態(tài)的特性用實(shí)線表示，而其隨著時(shí)間惡化后的特性用虛線表示。當(dāng)器件被恒流驅(qū)動(dòng)時(shí)，與隨著時(shí)間的惡化相關(guān)的亮度降低從初始曲線上的(A)點(diǎn)到(B)點(diǎn)。相反，當(dāng)器件被恒壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于電流如圖15A所示減小了ΔI，所以I-L曲線的惡化進(jìn)一步到達(dá)(C)點(diǎn)。即，亮度惡化的程度更大。
因此，為了延長(zhǎng)有機(jī)EL顯示器的壽命，需要恒定電流驅(qū)動(dòng)。但是，如圖13所示的傳統(tǒng)電路不能采用恒定電流驅(qū)動(dòng)。
作為與圖13中電路不同的電路，通過使用斜坡信號(hào)來減小晶體管特性變化的影響的像素電路在日本專利公開文件2004-246320中被公開。但是該像素電路是基于低溫多晶硅的特性的，因此基本電路中的器件數(shù)目較大七個(gè)晶體管和一個(gè)電容器。因此，該像素電路不適合高分辨率像素。
在上述情況下，對(duì)像素驅(qū)動(dòng)電路有一個(gè)要求用少量的器件實(shí)現(xiàn)恒定電流的驅(qū)動(dòng)，并且減小晶體管特性的變動(dòng)，從而獲得壽命長(zhǎng)、分辨率高、圖像質(zhì)量高的有機(jī)EL顯示器。
在圖13所示的像素電路中，在圖14的從定時(shí)tm1到tm2的周期期間，為了取樣視頻信號(hào)，電源電壓Vcc幾乎不受灰度影響地施加給有機(jī)EL器件4，因此電流Ip流經(jīng)有機(jī)EL器件4。即，在從定時(shí)tm1到tm2的中周期取樣視頻信號(hào)期間，有機(jī)EL器件4進(jìn)入假發(fā)光狀態(tài)。
在這種情況下，一幀內(nèi)的平均電流Iave由公式3表示。
Iave＝{Ip+(Ton/Th)·(Nv-1)·Ip}/Nv 公式3注意公式3中，Ip表示峰值電流，Ton表示一個(gè)水平周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間周期，Th表示一個(gè)水平周期的時(shí)間期間，Nv表示掃描線的數(shù)量。
當(dāng)顯示黑斑(black)時(shí)，Iave等于Ip/Nv，因?yàn)門on等于0。因此，出現(xiàn)了浮動(dòng)的黑斑。當(dāng)顯示白斑(white)時(shí)，Iave等于Ip，因?yàn)門on等于Th。結(jié)果，對(duì)比度等于Nv。因此，由掃描線的數(shù)量定義對(duì)比度，而且原則上不可能實(shí)現(xiàn)比Nv大的對(duì)比度。
因此，需要實(shí)現(xiàn)一種像素驅(qū)動(dòng)電路，其允許能夠以高對(duì)比度顯示清晰圖像的壽命長(zhǎng)、分辨率高的有機(jī)EL顯示器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在考慮上述問題后實(shí)現(xiàn)的，其第一個(gè)實(shí)施例通過使用少量的器件實(shí)現(xiàn)恒定電流的驅(qū)動(dòng)，并且減小晶體管特性的變動(dòng)，從而提供了允許壽命長(zhǎng)、分辨率高、圖像質(zhì)量高的有機(jī)EL顯示器的像素驅(qū)動(dòng)電路。其第二個(gè)實(shí)施例能以高對(duì)比度顯示清晰圖像。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種顯示器，包括像素電路，每個(gè)像素電路都形成在信號(hào)線和掃描線之間的交匯處，因此像素電路被排列成矩陣，每個(gè)像素電路包括第一晶體管，其柵極與掃描線相連接，第一晶體管的源極和漏極中的一個(gè)與信號(hào)線相連接；第二晶體管，其柵極被供有一偏壓，第二晶體管的源極和漏極中的一個(gè)與正電壓源相連接；第三晶體管，其柵極與第一晶體管的源極和漏極中的另一個(gè)相連接，第三晶體管與第二晶體管的源極和漏極中的另一個(gè)相連接；電容器，其一端與第一晶體管的源極和漏極中的另一個(gè)相連接，該電容器的另一端被供以隨著時(shí)間增強(qiáng)和減弱的斜坡信號(hào)；由第一、第二、第三晶體管和電容器驅(qū)動(dòng)有機(jī)電致發(fā)光薄膜發(fā)光，其中第一、第二、第三晶體管和電容器由MOS工藝形成；第一晶體管響應(yīng)于掃描線所提供的掃描脈沖而導(dǎo)電，當(dāng)?shù)谝痪w管導(dǎo)電時(shí)，來自信號(hào)線的信號(hào)值被寫到電容器中；設(shè)置偏壓，使得第二晶體管可以作為恒定電流源工作；在第三晶體管處于導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，或者在第三晶體管處于非導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，恒定電流從第二晶體管流經(jīng)有機(jī)電致發(fā)光薄膜，使得有機(jī)電致發(fā)光薄膜發(fā)光。一種顯示器，包括像素電路，每個(gè)像素電路都形成在信號(hào)線和掃描線之間的交匯處，因此像素電路被排列成矩陣。每個(gè)像素電路都具有這樣的結(jié)構(gòu)由通過MOS工藝形成在晶體硅上的第一、第二、第三晶體管和電容器驅(qū)動(dòng)有機(jī)電致發(fā)光薄膜發(fā)光。在每個(gè)像素電路內(nèi)，第一晶體管的柵極與掃描線相連接。第一晶體管的源極和漏極中的一個(gè)與信號(hào)線相連接，而另一個(gè)與電容器的一端和第三晶體管的柵極相連接。隨著時(shí)間增強(qiáng)和減弱的斜坡信號(hào)被施加給電容器的另一端。向第二晶體管的柵極提供偏壓。第二晶體管的源極和漏極中的一個(gè)與正電壓源相連接，另一個(gè)與第三晶體管相連接。第一晶體管響應(yīng)于掃描線提供的掃描脈沖而導(dǎo)通。當(dāng)?shù)谝痪w管導(dǎo)電時(shí)，來自信號(hào)線的信號(hào)值被寫在電容器里。設(shè)置偏壓，使得第二晶體管作為恒定電流源工作。在第三晶體管處于導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，或者在第三晶體管處于非導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，恒定電流從第二晶體管流經(jīng)有機(jī)電致發(fā)光薄膜，使得有機(jī)電致發(fā)光薄膜發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種驅(qū)動(dòng)顯示器內(nèi)像素的方法。該顯示器包括像素電路，每個(gè)像素電路都形成在信號(hào)線和掃描線之間的交匯處，因此像素電路被排列成矩陣。每個(gè)像素電路都有由通過MOS工藝形成的第一、第二、第三晶體管和電容器驅(qū)動(dòng)有機(jī)電致發(fā)光薄膜發(fā)光的結(jié)構(gòu)。第一晶體管的柵極與掃描線相連接。第一晶體管的源極和漏極中的一個(gè)與信號(hào)線相連接，另一個(gè)與電容器的一端和第三晶體管的柵極相連接。隨著時(shí)間增強(qiáng)和減弱的斜坡信號(hào)施加給電容器的另一端。第二晶體管的柵極被供有偏壓。第二晶體管的源極和漏極中的一個(gè)與正電壓源相連接，另一個(gè)與第三晶體管相連接。該方法包括以下步驟設(shè)置偏壓以使第二晶體管作為恒定電流源工作，通過利用掃描線提供的掃描脈沖導(dǎo)通第一晶體管，以使來自信號(hào)線的信號(hào)值寫入電容器，以及基于依賴于寫入電容器的信號(hào)值和斜坡信號(hào)的柵極電壓來開關(guān)第三晶體管。在第三晶體管處于導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，或者在第三晶體管處于非導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，恒定電流從第二晶體管流經(jīng)有機(jī)電致發(fā)光薄膜，使得有機(jī)電致發(fā)光薄膜發(fā)光。
根據(jù)實(shí)施例，在通過使用MOS工藝而形成的像素電路中，在第三晶體管處于導(dǎo)電狀態(tài)或者非導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，從作為恒定電流源的第二晶體管向與第三晶體管串聯(lián)或并聯(lián)的有機(jī)EL薄膜施加恒定電流，使得有機(jī)EL薄膜發(fā)光。
第三晶體管基于依賴于寫入電容器的信號(hào)值和斜坡信號(hào)的柵極電壓而導(dǎo)通和截止。因此，有機(jī)EL薄膜在由信號(hào)值決定的周期期間發(fā)光。即，通過根據(jù)視頻信號(hào)值控制的灰度實(shí)現(xiàn)顯示操作。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在有機(jī)EL顯示器內(nèi)由MOS工藝形成的每個(gè)像素電路中，用信號(hào)值(模擬視頻信號(hào)電位)和隨著時(shí)間增強(qiáng)和減弱的斜坡信號(hào)來控制驅(qū)動(dòng)晶體管(第三晶體管)。因此，受DC偏壓控制的恒定電流源晶體管(第二晶體管)產(chǎn)生的電流經(jīng)受不易受晶體管特性變化影響的恒定電流脈沖寬度調(diào)制。通過用恒定電流驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL薄膜發(fā)光，用包括少量器件的像素電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)壽命較長(zhǎng)的有機(jī)EL器件。此外，這種對(duì)晶體管特性變化的小敏感度和包括少量器件的像素電路結(jié)構(gòu)具有提高分辨率和圖像質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。
此外，作為偏壓，可以分別為R像素電路、G像素電路和B像素電路獨(dú)立地設(shè)置R像素偏壓、G像素偏壓和B像素偏壓。這種獨(dú)立設(shè)置允許對(duì)每個(gè)有機(jī)EL薄膜，施加與顏色R、G、B中的每一種的發(fā)射效率和顏色可見度相應(yīng)的適量電流。因此，提高了圖象質(zhì)量，且因偏壓設(shè)置而允許進(jìn)行白平衡調(diào)節(jié)。
在第一晶體管導(dǎo)電周期(即，向電容器寫入信號(hào)值的周期)期間，某一參考電壓被施加到電容器的另一端。在寫周期期間，如果該參考電壓高于第三晶體管的閾值電壓，則第三晶體管可以肯定被設(shè)置為非導(dǎo)電狀態(tài)(當(dāng)?shù)谌w管與有機(jī)EL薄膜串聯(lián)時(shí))或者導(dǎo)電狀態(tài)(當(dāng)?shù)谌w管與有機(jī)EL薄膜并聯(lián)時(shí))。這樣可以避免有機(jī)EL薄膜的假發(fā)光。因此，可以實(shí)現(xiàn)具有高對(duì)比度的有機(jī)EL顯示器。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示器結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的像素電路的電路圖；圖3是根據(jù)第一實(shí)施例的像素電路的工作的說明圖；圖4是根據(jù)第一實(shí)施例的像素電路在一幀內(nèi)工作的說明圖；圖5是根據(jù)第一實(shí)施例的掃描線驅(qū)動(dòng)電路的方框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的R、G和B像素電路的說明圖；圖7A、7B、7C是用于形成根據(jù)第一實(shí)施例的像素電路的布局的說明圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的像素電路的剖面結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要說明圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的像素電路的電路圖；圖10是根據(jù)第二實(shí)施例的像素電路的工作的說明圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的像素電路的工作的說明圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的像素電路的工作的說明圖；圖13是傳統(tǒng)像素電路的電路圖；圖14是傳統(tǒng)像素電路的工作的說明圖；和圖15A和15B是有機(jī)EL器件隨時(shí)間惡化的說明圖。
具體實(shí)施例方式
以下將描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示器的全部結(jié)構(gòu)。此后將描述根據(jù)本發(fā)明第一到第四實(shí)施例的像素電路的結(jié)構(gòu)及其工作過程。
顯示器的結(jié)構(gòu)圖1圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示器的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例的顯示器中，彩色像素單元GS作為像素矩陣1的組成部分被排列成m行n列的矩陣。
一個(gè)彩色像素單元包括紅(R)像素電路10R、藍(lán)(B)像素電路10B和綠(G)像素電路10G。這樣的彩色像素單元GS11到GSnm被排列成矩陣。圖1只圖解了位于像素矩陣1的四個(gè)角上的彩色像素單元GS11、GS1n、GSm1和GSnm，而其它像素單元的圖解被省略了。
給這樣的像素矩陣1提供視頻信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2和掃描線驅(qū)動(dòng)電路3。
水平時(shí)鐘HCK、水平起始信號(hào)HST和視頻信號(hào)(Video)被輸入到視頻信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2?；谶@些信號(hào)，在每個(gè)水平周期，視頻信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2向設(shè)置在像素矩陣1每列上的視頻信號(hào)線SIG提供視頻信號(hào)。
提供排列在列方向上的R像素電路10R的視頻信號(hào)線SIG-R、排列在列方向上的B像素電路10B的視頻信號(hào)線SIG-B、和排列在列方向上的G像素電路10G的視頻信號(hào)線SIG-G作為視頻信號(hào)線SIG。因?yàn)椴噬袼貑卧狦S被排列在n列上，所以為像素矩陣1提供了視頻信號(hào)線SIG-R(1)到SIG-R(n)、SIG-B(1)到SIG-B(n)和SIG-G(1)到SIG-G(n)。在每個(gè)水平周期內(nèi)，視頻信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2將對(duì)應(yīng)于一行上各像素的R視頻信號(hào)、B視頻信號(hào)和G視頻信號(hào)輸送給視頻信號(hào)線SIG。
為掃描線驅(qū)動(dòng)電路3提供垂直掃描時(shí)鐘VCK、垂直起始信號(hào)VST、斜坡信號(hào)和參考電壓Vref。斜坡信號(hào)是鋸齒信號(hào)，其中例如在一個(gè)水平周期的時(shí)間期間內(nèi)，電壓值反復(fù)從0增加到最大值。
基于這些信號(hào)，掃描線驅(qū)動(dòng)電路3向設(shè)置在像素矩陣1每行上的掃描線WS提供掃描脈沖，并驅(qū)動(dòng)電壓供給線LVcs。
因?yàn)橄袼鼐仃?包含m行像素，掃描線WS(1)到WS(m)作為掃描線WS被提供，并提供電壓供給線LVcs(1)到LVcs(m)。在一幀周期內(nèi)，掃描線驅(qū)動(dòng)電路3每一個(gè)水平周期中施加掃描脈沖，用于按順序選擇掃描線WS(1)到WS(m)中的相應(yīng)一條掃描線。
分別來自掃描線WS和電壓供給線LVcs的掃描脈沖和電壓Vcs被提供給相應(yīng)一行上的每個(gè)像素電路10(10R、10B和10G)。
之后將參照?qǐng)D5描述掃描線驅(qū)動(dòng)電路3的結(jié)構(gòu)。
給像素矩陣1的每個(gè)像素電路10(10R、10B和10G)提供電源電壓Vcc和陰極電壓Vk。
此外，分別向像素矩陣1內(nèi)的R像素電路10R、B像素電路10B和G像素電路10G提供偏壓VbR、偏壓VbB和偏壓VbG。
第一實(shí)施例下面將描述第一到第四實(shí)施例，它們是與圖1的顯示器中的像素電路10(10R、10B和10G)相關(guān)的實(shí)施例。
圖2圖解了根據(jù)第一實(shí)施例的像素電路10。
為了驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL器件4，像素電路10包括三個(gè)P溝道晶體管T1、T2和T3，以及一個(gè)電容器Cs。
為了控制視頻信號(hào)的取樣，第一晶體管T1(此后被稱為取樣晶體管T1)的柵極與掃描線WS相連接。取樣晶體管T1的漏極與視頻信號(hào)線SIG相連接，其源極與電容器Cs的一端和第三晶體管T3(此后被稱為驅(qū)動(dòng)晶體管T3)的柵極相連接。在圖2中，驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極節(jié)點(diǎn)被表示為節(jié)點(diǎn)NA。
電容器Cs的另一端與電壓供給線LVcs相連接，電壓Vcs通過掃描線驅(qū)動(dòng)電路3被施加到電容器Cs上。
第二晶體管T2(此后被稱為電流源晶體管T2)的源極與電源電壓Vcc的一條線相連接，其柵極與偏壓電源電壓Vb的一條線相連接，用于電流調(diào)節(jié)。其漏極與驅(qū)動(dòng)晶體管T3的源極相連接。
驅(qū)動(dòng)晶體管T3的漏極與有機(jī)EL器件4的陽極相連接。有機(jī)EL器件4的陰極與陰極電源電壓Vk的一條線相連接。
電流源晶體管T2被設(shè)計(jì)為在其飽和區(qū)域內(nèi)工作，因此恒定電流Io從此流過。設(shè)置偏壓電位Vb，以使電流Io具有被驅(qū)動(dòng)的有機(jī)EL器件4需要的電流值。例如，如果需要5nA的電流來獲得200nit的亮度，則恒定電流Io被設(shè)置為5nA。
在驅(qū)動(dòng)晶體管T3處于導(dǎo)通狀態(tài)期間，恒定電流Io流經(jīng)有機(jī)EL器件4，作為電流Iel，其使有機(jī)EL器件4發(fā)光。
圖3顯示了圖2中像素電路10的工作原理。
首先在定時(shí)tm1處，輸送給掃描線WS的掃描脈沖被變換到低電位，因此取樣晶體管T1被導(dǎo)通。這樣，通過視頻信號(hào)線SIG，將視頻信號(hào)充入電容器Cs中，其將節(jié)點(diǎn)NA處的電位變換為視頻信號(hào)電位Vs。在取樣晶體管T1處于導(dǎo)通狀態(tài)期間，來自電壓供給線LVcs的電壓Vcs被固定在參考電位Vref上。參考電位Vref一般被設(shè)置在接地電平上。
也就是說，從定時(shí)tm1到tm2的周期(在該期間，提供給掃描線WS的掃描脈沖處于低電位)為視頻信號(hào)的寫入周期，并且由于參考電位Vref被設(shè)置在接地電平，所以其也是在節(jié)點(diǎn)NA處的電位被變換為視頻信號(hào)電位Vs的周期。
在定時(shí)tm2處，掃描線WS被變換到高電位，其關(guān)閉取樣晶體管T1。同時(shí)，來自電壓供給線LVcs的電壓Vcs被變換為其電壓值隨著時(shí)間從參考電壓Vref增大到電壓Vr的斜坡信號(hào)電壓。斜坡信號(hào)的時(shí)間期間(cycle)被設(shè)置為完全短于一個(gè)幀周期。例如，一個(gè)水平周期(1H)的時(shí)間期間足夠作為斜坡信號(hào)的時(shí)間期間。
節(jié)點(diǎn)NA處的電位與電壓Vcs的增大同步，因電荷通過電容器Cs來保持，而從信號(hào)電位Vs增大到了電位Vs+Vr。在電壓增大周期，當(dāng)節(jié)點(diǎn)NA處的電位達(dá)到了驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾值電壓Vth時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管T3被截止，這樣停止了對(duì)有機(jī)EL器件4的電流供應(yīng)。直到截止，即，在驅(qū)動(dòng)晶體管T3處于導(dǎo)通狀態(tài)周期期間，基于電流源晶體管T2和偏壓電位Vb確定的恒定電流Io流經(jīng)有機(jī)EL器件4。
這個(gè)工作過程不僅在從定時(shí)tm2到定時(shí)tm3的周期實(shí)現(xiàn)，還在從定時(shí)tm3到定時(shí)tm4的周期、從定時(shí)tm4到tm5的周期等中實(shí)現(xiàn)。具體來說，在一幀內(nèi)的一個(gè)水平周期(例如tm1到tm2)中寫入視頻信號(hào)電位Vs之后，根據(jù)作為斜坡信號(hào)電壓而隨著時(shí)間增加電壓Vcs，在一個(gè)幀周期內(nèi)的寫入周期后面的每個(gè)水平周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)與周期tm2-tm3類似的工作過程。
驅(qū)動(dòng)晶體管T3處于導(dǎo)通狀態(tài)期間的時(shí)間周期Ton用公式1表示，即Ton＝(Vth/Vr)·Th+(Vcc-Vs)/Vr·Th。當(dāng)電壓Vr，即，斜坡信號(hào)的幅度足夠大時(shí)，時(shí)間周期Ton幾乎不受驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾值電壓Vth的變化的影響。
具體來說，MOS晶體管的閾值電壓變化量ΔVth大約為±10mV。因此，如果斜坡信號(hào)幅度Vr被設(shè)置為足夠大的值，例如大約1V，則閾值電壓變化量ΔVth可以被抑制到幅度Vr的大約1％，這樣可以使閾值電壓變化量ΔVth不會(huì)對(duì)導(dǎo)通時(shí)間周期Ton產(chǎn)生很大的影響。
結(jié)果，人們視覺上感覺到的亮度Y被表示為公式Y(jié)＝Io·Ton。因此根據(jù)導(dǎo)通時(shí)間周期Ton來控制灰度。
由于灰度是在導(dǎo)通時(shí)間周期Ton的基礎(chǔ)上被控制的，所以，如果斜坡信號(hào)幅度Vr被設(shè)置為大的值，則歸因于像素內(nèi)驅(qū)動(dòng)晶體管T3特性變動(dòng)的灰度偏差和面內(nèi)顯示粗糙度可以被抑制。此外，由于斜坡信號(hào)的時(shí)間期間等于一個(gè)水平周期的時(shí)間期間，所以斜坡信號(hào)頻率很高，以致于不發(fā)生抖動(dòng)。
在像素電路10中，有機(jī)EL器件4在其發(fā)光周期期間被恒定電流Io驅(qū)動(dòng)。因此，這種器件的惡化小于被恒壓驅(qū)動(dòng)的器件的惡化。具體地，再次參見圖15A和15B，如果電流Io提供的亮度在如圖15B所示的初始狀態(tài)中的(A)點(diǎn)，則與隨著時(shí)間的惡化相關(guān)的亮度減小從(A)點(diǎn)到(B)點(diǎn)。這個(gè)減小的程度小于傳統(tǒng)像素電路減小的程度，傳統(tǒng)像素電路因惡化導(dǎo)致亮度會(huì)減小到(C)點(diǎn)。因此，EL器件的壽命可以被延長(zhǎng)。
圖4以圖示的方法顯示了在圖1顯示器中所包含的像素電路10在一幀內(nèi)的工作過程。
從掃描線驅(qū)動(dòng)電路3向各行上的掃描線WS(1)、WS(2)、…、WS(x)、…提供掃描脈沖，以使它們被按順序地選取。因此，當(dāng)相應(yīng)的掃描脈沖處于低電位的周期期間(該周期等于圖3中從定時(shí)tm1到tm2的周期)，每行上的像素電路10實(shí)現(xiàn)上述的寫過程。之后，每個(gè)像素電路10向有機(jī)EL器件4施加電流Iel，來驅(qū)動(dòng)其在依賴于驅(qū)動(dòng)晶體管T3的開關(guān)的周期期間(即在依賴于通過視頻信號(hào)線SIG提供的視頻信號(hào)電位Vs的周期期間)發(fā)光。如圖4所示，在每行上的像素電路10內(nèi)，恒定電流Io的施加時(shí)間周期依據(jù)按每幀寫入的視頻信號(hào)而變化，如供應(yīng)給有機(jī)EL器件4的各電流Iel(1)、Iel(2)、…、Iel(x)、…所示。
下面將參照?qǐng)D5描述掃描線驅(qū)動(dòng)電路3的結(jié)構(gòu)實(shí)例。
在掃描線驅(qū)動(dòng)電路3中，對(duì)應(yīng)于像素矩陣1的各行，形成包括寄存器21(1)到21(m)的m級(jí)移位寄存器。將垂直起始脈沖VST輸入寄存器21(1)，而從寄存器21(1)到21(m)的每個(gè)寄存器都按照其時(shí)間期間與一個(gè)水平周期的時(shí)間期間相同的垂直掃描時(shí)鐘脈沖VCK，輸出垂直起始脈沖VST并將它傳輸?shù)较乱患?jí)。
寄存器21(1)到21(m)中的每個(gè)都被提供有電平移動(dòng)電路22、緩沖放大器23、開關(guān)24和26以及反相器25。圖4只圖解了寄存器21(1)的電路。
寄存器21(1)向電平移動(dòng)電路22輸出脈沖。電平移動(dòng)電路22變換脈沖的電平，從而產(chǎn)生例如高、低電位分別為0V和6V的掃描脈沖。之后，掃描脈沖通過緩沖放大器23被輸出到掃描線WS(1)。
后續(xù)寄存器21(2)到21(m)中的每一個(gè)通過相似的電路向掃描線WS(2)到WS(m)中的相應(yīng)一條輸出掃描脈沖。因此，如圖4所示，用于按順序選取行的掃描脈沖被施加給像素矩陣1。
將上述幅度為Vr且一個(gè)時(shí)間期間(cycle)與一個(gè)水平周期相同的斜坡信號(hào)輸入給端子27。此外，向端子28提供例如為地電位(0V)的參考電壓Vref。
由電平移動(dòng)電路22向開關(guān)24饋送掃描脈沖，作為控制脈沖，以使其閉合和斷開。相反，向開關(guān)26饋送由反相器25反轉(zhuǎn)的掃描脈沖的反相信號(hào)，作為控制脈沖，以使其閉合和斷開。當(dāng)相應(yīng)的掃描脈沖處于高電位時(shí)，開關(guān)24和26閉合。
因此，在傳輸給掃描線WS的掃描脈沖處于低電位期間，參考電壓Vref被施加給電壓供給線LVcs。相反，在傳輸給掃描線WS的掃描脈沖處于高電位期間，斜坡信號(hào)被施加給電壓供給線LVcs。結(jié)果，施加給像素電路10內(nèi)的電容器Cs另一端的電壓Vcs具有如圖3所示的波形。
雖然圖2只示出了一個(gè)像素電路10，但是如圖1所示，一個(gè)彩色像素單元GS包含R像素電路10R、B像素電路10B和G像素電路10G。圖6圖解了一個(gè)彩色像素單元GS的電路結(jié)構(gòu)。
R像素電路10R、B像素電路10B和G像素電路10G中的每一個(gè)都具有與圖2中的結(jié)構(gòu)相似的結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)與圖3中類似的工作過程。因此，在R像素電路10R中，在依賴于通過視頻信號(hào)線SIG-R提供的R視頻信號(hào)電位的周期期間，有機(jī)EL器件4R被驅(qū)動(dòng)發(fā)光。同樣，在B像素電路10B和G像素電路10G中，在依賴于分別通過視頻信號(hào)線SIG-B和SIG-G提供的B視頻信號(hào)電位和G視頻信號(hào)電位的周期期間，有機(jī)EL器件4B和4G被驅(qū)動(dòng)發(fā)光。
像素電路10R、10B和10G分別對(duì)有機(jī)EL器件4R、4B和4G實(shí)現(xiàn)恒定電流驅(qū)動(dòng)。獨(dú)立地為R、B和G中的每一個(gè)設(shè)置用于恒定電流驅(qū)動(dòng)的偏壓Vb。具體來說，對(duì)于R像素電路10R，設(shè)置偏壓VbR來確定恒定電流IR的值。對(duì)于B像素電路10B，設(shè)置偏壓VbB來確定恒定電流IB的值。對(duì)于G像素電路10G，設(shè)置偏壓VbG來確定恒定電流IG的值。
通過這樣以每種顏色為基礎(chǔ)設(shè)置偏壓電位，可以在彩色顯示中通過白平衡調(diào)節(jié)設(shè)置峰值電流。因此，由于白平衡調(diào)節(jié)，可以通過設(shè)置DC電位從外部實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，而不用調(diào)整晶體管的尺寸。因此，不用設(shè)置每種顏色的視頻信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，這樣可以簡(jiǎn)化外部電路。
此外，通過改變外部偏壓電源電位，易于更正芯片中晶體管特性的差異。
R、B和G中每種顏色的發(fā)光效率和顏色可見度是不同的。偏壓VbR、VbB和VbG的設(shè)置允許對(duì)這些不同進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，盡管發(fā)光效率還根據(jù)有機(jī)EL器件4中的薄膜材料而有所不同，但也允許對(duì)這些差異進(jìn)行調(diào)節(jié)。
例如，可以進(jìn)行這種調(diào)節(jié)，使得電流IR、IB和IG的電流值分別為1.8nA、3nA和5nA。
圖2的像素電路10通過MOS工藝形成。圖7A到7C是用于獲得像素電路10的具體結(jié)構(gòu)的布局圖。圖8簡(jiǎn)要說明了有機(jī)EL像素電路的剖面結(jié)構(gòu)的實(shí)例。
首先參見圖8，將描述通過MOS工藝形成的像素電路10的結(jié)構(gòu)。眾所周知，在MOS工藝中，通過多個(gè)步驟形成必要的電路。具體來說，向晶體硅基板(硅晶片)增加并擴(kuò)散雜質(zhì)，而多晶硅膜、氧化膜、層間絕緣膜等等被布置在該基板上，從而形成晶體管。此外，形成用于互連器件的、由鋁、銅等制成的金屬互連膜。
如附圖所示，在本實(shí)例的有機(jī)EL像素電路中，晶體管T1、T2、T3和電容器Cs被形成，金屬互連膜(第一金屬互連膜MT1、第二金屬互連膜MT2和第三金屬互連膜MT3)形成在三個(gè)層上。層間插塞CT作為觸點(diǎn)形成在各層上，使得各層彼此間電連接。
通過汽相沉積，在最上層上形成陽極41、EL薄膜42和陰極43。
在圖2的像素電路10中，驅(qū)動(dòng)晶體管T3的漏極與有機(jī)EL器件4的陽極相連接。如圖8所示，為了得到這個(gè)結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)晶體管T3的漏極區(qū)例如通過層間插塞CT和金屬互連膜MT1、MT2和MT3與陽極41相連接。
圖8僅僅是層結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。圖7A到7C圖解了對(duì)應(yīng)于圖2的像素電路10的具體布局實(shí)例。
圖7A圖解了第一金屬互連膜MT1和第一金屬互連膜MT1下面的各層。圖7B圖解了第一金屬互連膜MT1和第二金屬互連膜MT2。圖7C圖解了第二金屬互連膜MT2和第三金屬互連膜MT3。在各圖中，作為上、下層間觸點(diǎn)的層間插塞CT(觸點(diǎn))用圓圈表示。
參照?qǐng)D7A，源極區(qū)、漏極區(qū)和電容器Cs的一個(gè)電極區(qū)用虛線表示。而柵極區(qū)和電容器C s的另一個(gè)電極區(qū)用點(diǎn)劃線表示。如圖所示，這些區(qū)域形成取樣晶體管T1、電流源晶體管T2、驅(qū)動(dòng)晶體管T3和電容器Cs。
此外，由實(shí)線表示的第一金屬互連膜MT1形成視頻信號(hào)線SIG和器件間的必要互連。
參照?qǐng)D7B，分別用虛線和實(shí)線表示第一金屬互連膜MT1和第二金屬互連膜MT2。第二金屬互連膜MT2形成掃描線WS和電壓供給線LVcs。
參照?qǐng)D7C，分別用虛線和實(shí)線表示第二金屬互連膜MT2和第三金屬互連膜MT3。第三金屬互連膜MT3形成電源電壓Vcc線和偏壓Vb線。
參照?qǐng)D7A，由第一金屬互連膜MT1形成的視頻信號(hào)線SIG通過觸點(diǎn)CT11與取樣晶體管T1的漏極區(qū)(虛線部分)相連接。
在圖7B中，取樣晶體管T1的柵極區(qū)(點(diǎn)劃線部分)通過觸點(diǎn)CT10與由第二金屬互連膜MT2形成的掃描線WS相連接。
圖7A中取樣晶體管T1的源極區(qū)(虛線部分)通過觸點(diǎn)CT9與由第一金屬互連膜MT1形成的互連部分相連接，并通過觸點(diǎn)CT4與驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極區(qū)(點(diǎn)劃線部分)相連接。此外，由第一金屬互連膜MT1形成的互連部分通過觸點(diǎn)CT7與電容器Cs的一個(gè)電極(點(diǎn)劃線部分)相連接。
在圖7B中，電容器Cs的另一個(gè)電極(虛線部分)通過觸點(diǎn)CT8與由第二金屬互連膜MT2形成的電壓供給線LVcs相連接。
在圖7A中，驅(qū)動(dòng)晶體管T3的漏極區(qū)(虛線部分)通過觸點(diǎn)CT5與第一金屬互連膜MT1相連接，并在圖7B和7C中通過觸點(diǎn)CT6與第二金屬互連膜MT2和第三金屬互連膜MT3相連接。此外，在頂層上，與漏極區(qū)相連的第三金屬互連膜MT3通過觸點(diǎn)CT6與陽極41(未示出)相連接。
在圖7A中，驅(qū)動(dòng)晶體管T3的源極區(qū)和電流源晶體管T2的漏極區(qū)形成連續(xù)的區(qū)域(虛線部分)。在圖7C中，電流源晶體管T2的柵極區(qū)(點(diǎn)劃線部分)通過觸點(diǎn)CT3、第一金屬互連膜MT1以及第二金屬互連膜MT2與由第三金屬互連膜MT3形成的偏壓Vb線相連接。
電流源晶體管T2的源極區(qū)(虛線部分)通過觸點(diǎn)CT2與第一金屬互連膜MT1相連接。在圖7C中，第一金屬互連膜MT1通過觸點(diǎn)CT1以及第二金屬互連膜MT2與由第三金屬互連膜MT 3形成的電源電壓Vcc線相連接。
形成上述結(jié)構(gòu)的像素電路10。例如，可獲得垂直和水平尺寸大約為9.0μm乘3.0μm的像素電路10。
到目前為止的描述是關(guān)于根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的像素電路10。包含這種像素電路10的有機(jī)EL顯示器采用了驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL器件4的改進(jìn)后的方法。具體來說，當(dāng)通過使用基于模擬視頻信號(hào)電位V s和斜坡信號(hào)導(dǎo)通和截止的驅(qū)動(dòng)晶體管T3控制電流Io的供給時(shí)，MOS工藝形成的每一個(gè)有機(jī)EL像素電路都為有機(jī)EL器件4提供由恒定電流源晶體管T2產(chǎn)生的電流，其中斜坡信號(hào)的電壓值隨時(shí)間增大和減小，恒定電流源晶體管T2由DC偏壓Vb控制。因此，執(zhí)行比較不易受到晶體管特性變化影響的恒定電流脈沖寬度調(diào)制，其實(shí)現(xiàn)壽命長(zhǎng)、分辨率高、圖像質(zhì)量高的包含少量器件的有機(jī)EL顯示器。
第二實(shí)施例下面將參照?qǐng)D9和圖10描述根據(jù)第二實(shí)施例的像素電路10。
與第一實(shí)施例相同，圖9的像素電路10也是通過MOS工藝形成的。電路驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL器件4，并包含一個(gè)電容器Cs和三個(gè)晶體管，三個(gè)晶體管分別是N溝道取樣晶體管T1、P溝道電流源晶體管T2以及N溝道驅(qū)動(dòng)晶體管T3。
為了控制取樣視頻信號(hào)，取樣晶體管T1的柵極與掃描線WS相連接。取樣晶體管T1的漏極與視頻信號(hào)線SIG相連接，而其源極與電容器Cs的一端以及驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極即節(jié)點(diǎn)NA相連接，。
電容器Cs的另一端與電壓供給線LVcs相連接，并且，通過圖1中的掃描線驅(qū)動(dòng)電路3向電容器Cs施加電壓Vcs。
電流源晶體管T2的源極與電源電壓Vcc的一條線相連接，而其柵極與偏壓電源電壓Vb的一條線相連接，用于電流調(diào)節(jié)。電流源晶體管T2的漏極與驅(qū)動(dòng)晶體管T3的漏極以及有機(jī)EL器件4的陽極相連接。
驅(qū)動(dòng)晶體管T3的源極與固定電位VIo的一條線相連接。有機(jī)EL器件4的陰極與陰極電源電壓Vk的一條線相連接。
電流源晶體管T2被設(shè)計(jì)為在其飽和區(qū)域內(nèi)工作，因此，恒定電流Io從此流過。設(shè)置偏壓電位Vb，以使電流Io具有被驅(qū)動(dòng)的有機(jī)EL器件4中所需的電流值。例如，如果需要5nA的電流來獲得200nit的亮度，則恒定電流Io被設(shè)置為5nA。
在這個(gè)電路中，驅(qū)動(dòng)晶體管T3與有機(jī)EL器件4并聯(lián)。因此，在驅(qū)動(dòng)晶體管T3處于截止?fàn)顟B(tài)期間，恒定電流Io作為電流Iel流過有機(jī)EL器件4，這樣使有機(jī)EL器件4發(fā)光。相反，在驅(qū)動(dòng)晶體管T3處于導(dǎo)通狀態(tài)期間，恒定電流Io作為電流It流向固定電位VIo。
下面將參照?qǐng)D10描述該電路的工作過程。首先，在定時(shí)tm1，輸送給掃描線WS的掃描脈沖被變換為高電位，因此N溝道取樣晶體管T1被導(dǎo)通。這樣，通過視頻信號(hào)線SIG，將模擬視頻信號(hào)電位Vs充入電容器Cs中，從而將節(jié)點(diǎn)NA處的電位變換為電位Vs。在視頻信號(hào)從定時(shí)tm1到tm2的寫周期期間，即，在取樣晶體管T1處于導(dǎo)通狀態(tài)的周期期間，來自電壓供給線LVcs的電壓Vcs被固定在參考電位Vref上(例如接地電平)。
在定時(shí)tm2處，掃描線WS被變換為低電位，其關(guān)斷取樣晶體管T1。同時(shí)，來自電壓供給線LVcs的電壓Vcs被變換為電壓值隨著時(shí)間從參考電壓Vref增大到電壓Vr的斜坡信號(hào)電壓。斜坡信號(hào)的時(shí)間期間充分地短于一個(gè)幀周期。例如，一個(gè)水平周期(1H)是足夠的。
由于電容器Cs保持了電荷，所以節(jié)點(diǎn)NA處的電位與電壓Vcs的增大同步地，從信號(hào)電位Vs增大到了電位Vs+Vr。在電壓增大周期，當(dāng)節(jié)點(diǎn)NA處的電位達(dá)到了驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾值電壓Vth時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管T3被導(dǎo)通。直到導(dǎo)通，基于電流源晶體管T2和偏壓電位Vb確定的恒定電流Io流過有機(jī)EL器件4。處于導(dǎo)通狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)晶體管T3的導(dǎo)通電阻充分地小于有機(jī)EL器件4的導(dǎo)通電阻。因此，在驅(qū)動(dòng)晶體管T3被導(dǎo)通后，從電流源晶體管T2供應(yīng)的電流Io通過驅(qū)動(dòng)晶體管T3流入固定電位VIo，而幾乎沒有電流Io流過有機(jī)EL器件4。
這個(gè)工作過程不僅在從定時(shí)tm2到定時(shí)tm3的周期中實(shí)現(xiàn)，還在從定時(shí)tm3到tm4的周期、從定時(shí)tm4到tm5的周期中實(shí)現(xiàn)。具體來說，在一幀內(nèi)的一個(gè)水平周期(例如tm1-tm2)中寫入視頻信號(hào)電位Vs之后，根據(jù)作為斜坡信號(hào)電壓的電壓Vcs隨著時(shí)間的增大，在該一幀周期內(nèi)的寫周期之后的每個(gè)水平周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)與周期tm2-tm3內(nèi)類似的工作過程。
驅(qū)動(dòng)晶體管T3處于截止?fàn)顟B(tài)、從而電流流過有機(jī)EL器件4的時(shí)間周期Ton用公式4表示。
Ton＝(Vth/Vr)·Th+(VIo-Vs)/Vr·Th 公式4注意在公式4中，Vth表示驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾值電壓，Vr表示斜坡信號(hào)幅度，Th表示斜坡信號(hào)的時(shí)間期間，VIo表示驅(qū)動(dòng)晶體管T3的源極電壓，而Vs表示視頻信號(hào)電壓。
如果電壓Vr，即，斜坡信號(hào)幅度足夠大時(shí)，則時(shí)間周期Ton幾乎不受驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾值電壓Vth的變化的影響。
具體來說，MOS晶體管的閾值電壓變化量ΔVth大約為±10mV。因此，如果斜坡信號(hào)幅度Vr被設(shè)置為足夠大的值，例如約1V，閾值電壓變化量ΔVth可以被抑制到幅度Vr的大約1％，這樣可以防止閾值電壓變化量ΔVth對(duì)導(dǎo)通時(shí)間周期Ton產(chǎn)生很大的影響。
結(jié)果，人們視覺上感覺到的亮度Y用公式Y(jié)＝Io·Ton表示。因此灰度基于導(dǎo)通時(shí)間周期Ton而受到控制。
由于灰度是在導(dǎo)通時(shí)間周期Ton的基礎(chǔ)上被控制的，所以如果斜坡信號(hào)幅度Vr被設(shè)置為大值，則歸因于像素內(nèi)驅(qū)動(dòng)晶體管T3的特性變動(dòng)的灰度偏差和面內(nèi)顯示粗糙度可以被抑制。此外，由于斜坡信號(hào)的時(shí)間期間等于一個(gè)水平周期的時(shí)間期間，所以斜坡信號(hào)頻率很高，以致于不發(fā)生抖動(dòng)。
在像素電路10中，有機(jī)EL器件4在其發(fā)光周期期間被恒定電流Io驅(qū)動(dòng)。因此，與第一個(gè)實(shí)施例相同，該有機(jī)EL器件4的惡化小于被恒壓驅(qū)動(dòng)的器件的惡化。
第二實(shí)施例具有與第一實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。具體來說，第二實(shí)施例同樣可以實(shí)現(xiàn)壽命長(zhǎng)、分辨率高、圖像質(zhì)量高的包含少量器件的有機(jī)EL顯示器。
圖9只圖解了像素電路10作為像素電路10R、10B和10G其中之一。但是在第二實(shí)施例中，也獨(dú)立地為每種顏色設(shè)置偏壓Vb，以便于白平衡調(diào)節(jié)等，從而象第一實(shí)施例一樣，實(shí)現(xiàn)了對(duì)外部電路的簡(jiǎn)化和便于多種調(diào)節(jié)。
在第二實(shí)施例中，可以使用具有幾乎與圖5中所示相同結(jié)構(gòu)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路3。但是，由于第二實(shí)施例包含N溝道取樣晶體管T1，所以提供給掃描線WS的掃描脈沖的極性與第一實(shí)施例中掃描脈沖的極性相反。此外，第二實(shí)施例具有當(dāng)掃描脈沖處于高電位時(shí)開關(guān)26處于閉合狀態(tài)、而當(dāng)掃描脈沖處于低電位時(shí)開關(guān)24處于閉合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。
第三實(shí)施例下面將描述第三實(shí)施例。根據(jù)第三實(shí)施例的像素電路10的結(jié)構(gòu)與圖2所示的一樣。但是其驅(qū)動(dòng)方法不同于圖3中的方法。圖11展示了根據(jù)第三實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法。
首先在定時(shí)tm1處，輸送給掃描線WS的掃描脈沖被變換為低電位，因此P溝道取樣晶體管T1被導(dǎo)通。因此，視頻信號(hào)通過視頻信號(hào)線SIG被充入(charge)電容器Cs中，這樣將節(jié)點(diǎn)NA處的電位變換為視頻信號(hào)電位Vs。在從定時(shí)tm1到tm2的寫入周期中(即，取樣晶體管T1處于導(dǎo)通狀態(tài)并因此而取樣視頻信號(hào)期間)，來自電壓供給線LVcs的電壓Vcs被固定在某個(gè)參考電位Vref2上。這個(gè)參考電位Vref2被設(shè)置在高于驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾值電壓Vth的電位上。寫入電容器Cs的視頻信號(hào)被設(shè)計(jì)成具有使驅(qū)動(dòng)晶體管T3截止的電壓值。因此，在取樣視頻信號(hào)的寫入周期tm1到tm2期間，節(jié)點(diǎn)NA處的電位高于驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾值電壓Vth。因此，驅(qū)動(dòng)晶體管T3保持在非導(dǎo)通狀態(tài)，不向有機(jī)EL器件4施加電流。
在定時(shí)tm2處，掃描線WS被變換為高電位，因此取樣晶體管T1被截止。同時(shí)，來自電壓供給線LVcs的電壓Vcs被從參考電位Vref2變換到0V。這時(shí)，由于電容耦合導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)NA處的電位變?yōu)閂s-Vref2。因此驅(qū)動(dòng)晶體管T3進(jìn)入接通狀態(tài)，因此，由恒定電流源晶體管T2確定的電流Io流過有機(jī)EL器件4。
定時(shí)tm2之后，來自電壓供給線LVcs的電壓Vcs用作斜坡信號(hào)電壓，從而使其隨著時(shí)間從0V增大到Vr。斜坡信號(hào)的時(shí)間期間充分短于一個(gè)幀周期，例如，被設(shè)置為與一個(gè)水平周期的時(shí)間期間一樣。
由于電荷被電容器Cs保持，節(jié)點(diǎn)NA的電位與斜坡信號(hào)引起的電壓Vcs的增大同步地，從電位Vs-Vref2增大到電位Vs-Vref2+Vr。當(dāng)節(jié)點(diǎn)NA處的電位達(dá)到驅(qū)動(dòng)晶體管T3的截止電位時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管T3被截止，這樣停止了對(duì)有機(jī)EL器件4的電流供應(yīng)。直到所述截止，即，在驅(qū)動(dòng)晶體管T3導(dǎo)通的周期期間，基于恒定電流源晶體管T2和偏壓電位Vb確定的恒定電流Io流經(jīng)有機(jī)EL器件4。
另外，與第一實(shí)施例一樣，在第三實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)晶體管T3處于接通狀態(tài)從而有機(jī)EL器件4發(fā)光的時(shí)間周期Ton用如下公式表示，即Ton＝(Vth/Vr)·Th+(Vcc-Vs)/Vr·Th。當(dāng)斜坡信號(hào)幅度Vr足夠大時(shí)，時(shí)間周期Ton幾乎不受驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾值電壓Vth的變化的影響。
所以，人們視覺上感覺到的亮度Y用公式Y(jié)＝Io·Ton表示。因此灰度基于導(dǎo)通時(shí)間周期Ton被控制。此外，有機(jī)EL器件4在其發(fā)光周期期間被恒定電流Io驅(qū)動(dòng)。因此，這種器件的EL惡化小于被恒壓驅(qū)動(dòng)的器件。
此外，在第三實(shí)施例中，在用于取樣視頻信號(hào)的周期tm1至tm2期間，驅(qū)動(dòng)晶體管T3處于截止?fàn)顟B(tài)。因此該周期中沒有發(fā)生有機(jī)EL器件4的假發(fā)光。因此，增強(qiáng)了對(duì)比度，實(shí)現(xiàn)了更高的畫面質(zhì)量。
在第三實(shí)施例中，參考電位Vref2被用作周期tm1至tm2中來自電壓供給線LVcs的電壓Vcs。在掃描線驅(qū)動(dòng)電路3中，參考電位Vref2足夠來實(shí)現(xiàn)這個(gè)結(jié)構(gòu)，以便用參考電位Vref2代替輸入圖5中端子28的參考電位Vref。
第四實(shí)施例下面將描述第四實(shí)施例。根據(jù)第四實(shí)施例的像素電路10的結(jié)構(gòu)與圖9所示的一樣。但是其驅(qū)動(dòng)方法不同于圖10中的方法。圖12展示了根據(jù)第四實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法。
首先，在定時(shí)tm1處，輸送給掃描線WS的掃描脈沖被變換為高電位，因此N溝道取樣晶體管T1被接通。因此模擬視頻信號(hào)通過視頻信號(hào)線SIG被充入電容器Cs中，這樣將節(jié)點(diǎn)NA處的電位變換為視頻信號(hào)電位Vs。
在取樣晶體管T1處于導(dǎo)通狀態(tài)的tm1到tm2的周期期間，來自電壓供給線LVcs的電壓Vcs被固定在參考電位Vref2上。這個(gè)參考電位Vref2被設(shè)置在高于驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾值電壓Vth的電位上。被寫入電容器Cs的視頻信號(hào)被設(shè)計(jì)為具有等于或大于驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾值電壓的電壓值。因此，在用于取樣視頻信號(hào)的寫入周期tm1到tm2期間，節(jié)點(diǎn)NA處的電位高于驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾值電壓Vth。因此，N溝道驅(qū)動(dòng)晶體管T3保持傳導(dǎo)狀態(tài)，不向與驅(qū)動(dòng)晶體管T3并聯(lián)的有機(jī)EL器件4施加電流。
在定時(shí)tm2處，掃描線WS被變換為低電位，因此取樣晶體管T1被截止。同時(shí)，來自電壓供給線LVcs的電壓Vcs被從電位Vref2變換到0V。由此，由于電容器耦合，節(jié)點(diǎn)NA處的電位從Vs減小為Vs-Vref2，從而使驅(qū)動(dòng)晶體管T3截止。因此，恒定電流Io流過與驅(qū)動(dòng)晶體管T3并聯(lián)的有機(jī)EL器件4，從而使有機(jī)EL器件4發(fā)光。
在定時(shí)tm2之后，使用斜坡信號(hào)作為電壓Vcs，斜坡信號(hào)的電壓隨著時(shí)間從0V增大到Vr。斜坡信號(hào)的時(shí)間期間充分短于一個(gè)幀周期，例如，被設(shè)置為與一個(gè)水平周期的時(shí)間期間一樣。
由于電荷被電容器Cs保持，節(jié)點(diǎn)NA的電位與由于斜坡信號(hào)引起的電壓Vcs的增大同步地，從電位Vs-Vref2增大到電位Vs-Vref2+Vr。當(dāng)節(jié)點(diǎn)NA處的電位達(dá)到了驅(qū)動(dòng)晶體管T3的導(dǎo)通(cut on)電位時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管T3被導(dǎo)通。處于導(dǎo)通狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)晶體管T3的導(dǎo)通電阻充分小于有機(jī)EL器件4的導(dǎo)通電阻。因此，從電流源晶體管T2供應(yīng)的電流Io通過驅(qū)動(dòng)晶體管T3流入固定電位VIo，而幾乎沒有電流Io流過有機(jī)EL器件4。直到所述導(dǎo)通(cut on)，即，在驅(qū)動(dòng)晶體管T3處于截止?fàn)顟B(tài)的周期期間，基于恒定電流源晶體管T2和偏壓電位Vb確定的恒定電流Io流經(jīng)有機(jī)EL器件4。
與第二實(shí)施例類似，電流流過有機(jī)EL器件4的時(shí)間周期Ton用公式Ton＝(Vth/Vr)·Th+(VIo-Vs)/Vr·Th表示。如果斜坡信號(hào)幅度Vr足夠大，則時(shí)間周期Ton幾乎不受驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾值電壓Vth的變化的影響。
結(jié)果，人們視覺上感覺到的亮度Y用公式Y(jié)＝Io·Ton表示。因此灰度基于導(dǎo)通時(shí)間周期Ton被控制。此外，有機(jī)EL器件4在其發(fā)光周期期間被恒定電流Io驅(qū)動(dòng)。因此，這種器件的EL惡化小于被恒壓驅(qū)動(dòng)的器件。此外，在第四實(shí)施例中，同第三實(shí)施例類似，在用于取樣視頻信號(hào)的周期tm1-tm2期間不發(fā)生有機(jī)EL器件4的假發(fā)光。因此，增強(qiáng)了對(duì)比度，實(shí)現(xiàn)了更高的畫面質(zhì)量。
在第四實(shí)施例中，可以使用具有幾乎與圖5中所示相同結(jié)構(gòu)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路3。但是，由于第四實(shí)施例包含N溝道取樣晶體管T1，所以提供給掃描線WS的掃描脈沖的極性與第一實(shí)施例中掃描脈沖的極性相反。此外，第四實(shí)施例具有當(dāng)掃描脈沖處于高電位時(shí)開關(guān)26處于閉合狀態(tài)、而當(dāng)掃描脈沖處于低電位時(shí)開關(guān)24處于閉合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。此外，與第三實(shí)施例相同，在掃描線驅(qū)動(dòng)電路3中，參考電位Vref2可以代替輸入圖5的端子28的參考電位Vref。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該知道，所有根據(jù)設(shè)計(jì)需求和其它因素的多種改進(jìn)、組合、再組合和修改都不脫離所附權(quán)利要求或其等價(jià)物的范圍。
相關(guān)申請(qǐng)的交叉參照本申請(qǐng)包含了2005年2月3日在日本專利局提出的申請(qǐng)?zhí)枮镴P2005-029020的日本專利申請(qǐng)涉及的主題，在此全文引入以供參考。
權(quán)利要求
1.一種顯示器，包括像素電路，其每個(gè)都形成在信號(hào)線和掃描線之間的交匯處，使得像素電路被排列成矩陣，每個(gè)像素電路包含第一晶體管，其柵極與掃描線相連接，第一晶體管的源極和漏極中的一個(gè)與信號(hào)線相連接；第二晶體管，其柵極被供給一偏壓，第二晶體管的源極和漏極中的一個(gè)與正電壓電源相連接；第三晶體管，其柵極與第一晶體管的源極和漏極中的另一個(gè)相連接，第三晶體管與第二晶體管的源極和漏極中的另一個(gè)相連接；電容器，其一端與第一晶體管的源極和漏極中的另一個(gè)相連接，該電容器的另一端被供以隨著時(shí)間增強(qiáng)和減弱的斜坡信號(hào)；和由第一、第二、第三晶體管和電容器驅(qū)動(dòng)發(fā)光的有機(jī)電致發(fā)光薄膜，其中第一、第二、第三晶體管和電容器用MOS工藝形成；第一晶體管響應(yīng)于從掃描線提供的掃描脈沖而導(dǎo)電，當(dāng)?shù)谝痪w管導(dǎo)電時(shí)，來自信號(hào)線的信號(hào)值被寫入電容器；設(shè)置偏壓，使得第二晶體管作為恒定電流源工作；和在第三晶體管處于導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，或者在第三晶體管處于非導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，來自第二晶體管的恒定電流流經(jīng)有機(jī)電致發(fā)光薄膜，使得有機(jī)電致發(fā)光薄膜發(fā)光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器，其中第三晶體管的源極和漏極中的一個(gè)與第二晶體管相連接，另一個(gè)與有機(jī)電致發(fā)光薄膜的陽極相連接；和在第三晶體管處于導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，恒定電流從第二晶體管流經(jīng)有機(jī)電致發(fā)光薄膜，使得有機(jī)電致發(fā)光薄膜發(fā)光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器，其中第三晶體管的源極和漏極中的一個(gè)與固定電位相連接，另一個(gè)與第二晶體管和有機(jī)電致發(fā)光薄膜的陽極相連接；和在第三晶體管處于非導(dǎo)電狀態(tài)時(shí)，恒定電流從第二晶體管流經(jīng)有機(jī)電致發(fā)光薄膜，使得有機(jī)電致發(fā)光薄膜發(fā)光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器，其中基于寫入電容器的信號(hào)值和斜坡信號(hào)決定的柵極電壓實(shí)現(xiàn)第三晶體管的開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器，其中像素電路的一個(gè)組件單元是包含R像素電路、G像素電路和B像素電路的像素電路組，多個(gè)像素電路組被排列在矩陣中；和分別為R像素電路、G像素電路和B像素電路設(shè)置包括R像素偏壓、G像素偏壓和B像素偏壓的偏壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器，其中在第一晶體管處于非導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，斜坡信號(hào)被施加給電容器的另一端，作為隨著充分短于一個(gè)幀周期的時(shí)間期間反復(fù)增強(qiáng)和減弱的信號(hào)；和在第一晶體管導(dǎo)電的周期期間，向電容器的另一端施加某一參考電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示器，其中在第一晶體管處于非導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，斜坡信號(hào)被施加給電容器的另一端，作為隨著充分短于一個(gè)幀周期的時(shí)間期間反復(fù)增強(qiáng)和減弱的信號(hào)；和在第一晶體管導(dǎo)電的周期期間，向電容器的另一端施加高于第三晶體管的閾值電壓的某一參考電壓。
8.一種驅(qū)動(dòng)顯示器內(nèi)像素的方法，該顯示器包括像素電路，每個(gè)像素電路都形成在信號(hào)線和掃描線之間的交匯處，使得像素電路被排列成矩陣，每個(gè)像素電路具有由MOS工藝形成的第一、第二、第三晶體管和電容器驅(qū)動(dòng)的有機(jī)電致發(fā)光薄膜發(fā)光的結(jié)構(gòu)，第一晶體管的柵極與掃描線相連接，第一晶體管的源極和漏極中的一個(gè)與信號(hào)線相連接，另一個(gè)與電容器的一端和第三晶體管的柵極相連接，隨著時(shí)間增強(qiáng)和減弱的斜坡信號(hào)提供給電容器的另一端，第二晶體管的柵極被供給一偏壓，第二晶體管的源極和漏極中的一個(gè)與正電壓電源相連接，另一個(gè)與第三晶體管相連接，該方法包括步驟設(shè)置偏壓以使第二晶體管作為恒定電流源工作；通過從掃描線提供的掃描脈沖導(dǎo)通第一晶體管，以使來自信號(hào)線的信號(hào)值寫入電容器；基于依賴于寫入電容器的信號(hào)值和斜坡信號(hào)的柵極電壓來開關(guān)第三晶體管，其中在第三晶體管處于導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，或者在第三晶體管處于非導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，恒定電流從第二晶體管流經(jīng)有機(jī)電致發(fā)光薄膜，使得有機(jī)電致發(fā)光薄膜發(fā)光。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的驅(qū)動(dòng)像素的方法，其中第三晶體管的源極和漏極中的一個(gè)與第二晶體管相連接，另一個(gè)與有機(jī)電致發(fā)光薄膜的陽極相連接；和在第三晶體管處于導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，恒定電流從第二晶體管流經(jīng)有機(jī)電致發(fā)光薄膜，使得有機(jī)電致發(fā)光薄膜發(fā)光。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的驅(qū)動(dòng)像素的方法，其中第三晶體管的源極和漏極中的一個(gè)與固定電位相連接，另一個(gè)與第二晶體管和有機(jī)電致發(fā)光薄膜的陽極相連接；和在第三晶體管處于非導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，恒定電流從第二晶體管流經(jīng)有機(jī)電致發(fā)光薄膜，使得有機(jī)電致發(fā)光薄膜發(fā)光。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的驅(qū)動(dòng)像素的方法，其中在第一晶體管處于非導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，斜坡信號(hào)被施加給電容器的另一端，作為利用充分短于一個(gè)幀周期的時(shí)間期間反復(fù)增強(qiáng)和減弱的信號(hào)；和在第一晶體管導(dǎo)電的周期期間，向電容器的另一端施加某一參考電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的驅(qū)動(dòng)像素的方法，其中在第一晶體管處于非導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，斜坡信號(hào)被施加給電容器的另一端，作為利用充分短于一個(gè)幀周期的時(shí)間期間反復(fù)增強(qiáng)和減弱的信號(hào)；和在第一晶體管導(dǎo)電的周期期間，向電容器的另一端施加高于第三晶體管的閾值電壓的某一參考電壓。
全文摘要
在利用MOS工藝形成的像素電路中，在第三晶體管(T3)處于導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間，從作為恒定電流源的第二晶體管(T2)向與第三晶體管(T3)連接的有機(jī)EL器件提供恒定電流，使得有機(jī)EL器件發(fā)光。第三晶體管(T3)基于由寫入電容器(Cs)的信號(hào)值和斜坡信號(hào)電壓(Vcs)確定的柵極電壓被導(dǎo)通和截止。因此，有機(jī)EL器件在由信號(hào)值確定的周期期間發(fā)光。即，利用根據(jù)視頻信號(hào)值控制的灰度來實(shí)現(xiàn)顯示操作。
文檔編號(hào)H05B33/08GK1819001SQ20061005923
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月3日
發(fā)明者中村和夫, 內(nèi)野勝秀 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社