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TWI382379B - 顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

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TWI382379B
TWI382379B TW093138763A TW93138763A TWI382379B TW I382379 B TWI382379 B TW I382379B TW 093138763 A TW093138763 A TW 093138763A TW 93138763 A TW93138763 A TW 93138763A TW I382379 B TWI382379 B TW I382379B
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TW
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transistor
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light
light emitting
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TW093138763A
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English (en)
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TW200521915A (en
Inventor
Mitsuaki Osame
Yu Yamazaki
Original Assignee
Semiconductor Energy Lab
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Publication date
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Description

顯示裝置及其製造方法
本發明係有關輸入有視頻信號以顯示影像的顯示裝置，尤指具有發光元件的顯示裝置。此外，本發明係有關使用此顯示裝置的電子裝置。
以下所述為一顯示裝置，其中，發光元件被設置在各個圖素中，且發光元件的光發射被控制來顯示影像。此顯示裝置係由顯示器和用來將信號輸入到顯示器的周邊電路所構成。圖16顯示顯示器之圖素部分的構造。
源極信號線S1到Sx、閘極信號線G1到Gy、以及電源線V1到Vx被排列在圖素部分1603中，且x行和y列(x和y為正整數)的圖素被排列於其中。各個圖素1700包括切換電晶體1701、驅動電晶體1702、儲存電容器1703、以及發光元件1704。
圖17顯示圖16所示之圖素部分1603的放大圖素。
圖素係由源極信號線S1到Sx中的一個源極信號線S、閘極信號線G1到Gy中的一個閘極信號線G、電源線V1到Vx中的一個電源線V、切換電晶體1701、驅動電晶體1702、儲存電容器1703、以及發光元件1704所構成的。
至於切換電晶體1701，閘極電極被連接到閘極信號線G，且源極電極和汲極電極之其中一者被連接到源極信 號線S，而另一者被連接到驅動電晶體1702的閘極電極和儲存電容器1703的一電極。至於驅動電晶體1702，源極電極和汲極電極之其中一者被連接到電源線V，而另一者被連接到發光元件1704的陽極或陰極。至於儲存電容器1703，如上所述，兩個電極之其中一者被連接到驅動電晶體1702和切換電晶體1701，而另一者被連接到電源線V。
下面描述上述圖素中之發光元件1704的光發射操作。
信號被輸入到閘極信號線G，且切換電晶體1701被打開。然後，藉由切換電晶體1701的源極電極和汲極電極，信號從源極信號線S被輸入到驅動電晶體1702的閘極電極。此外，源極信號線S的電位被儲存在儲存電容器1703中。輸入到驅動電晶體1702的閘極電極的信號使驅動電晶體1702打開。即將流動於驅動電晶體1702的源極電極與汲極電極間之電流的量係根據驅動電晶體1702的閘極電極與電源線V之間的電位差。流動於驅動電晶體1702的源極電極與汲極電極之間的電流經由發光元件1704的圖素電極而流入發光元件1704中，導致發光元件1704的光發射。
在光發射期間，不管發光元件1704的退化與否，恒定的電流量總是必須流入發光元件1704中。為了不管驅動電晶體1702的源極電極與汲極電極之間的電位差而使恒定的電流量流入發光元件1704中，最好設計成使驅動 電晶體1702操作於飽和區中。
如上所述，發光元件的正向驅動電壓總是被施加於習知顯示器的發光元件。
但是，已經發現，藉由將發光元件的反向驅動電壓每隔一定周期施加於發光元件，能夠抑制發光元件I-V特性的退化(見非專利文獻1)。
〔非專利文獻1〕 D.Zou et al.,“Improvement of Current-Voltage Characteristics in Organic Light Emitting Diodes by Application of Reversed-Bias Voltage”,Jpn.J.Appl.Phys.Vol.37(1998),pp.L1406-L1408,Part 2,No.11B,15 November 1998
除此之外，圖素電極和對向電極可能被短路，導致在圖素中產生非發射區的初始缺陷。在下列情況下出現短路：在形成發光元件之前，外來雜質(塵埃)附著的情況；由形成陽極時出現的陽極細小突出物造成的在電致發光層中出現針孔的情況；以及由因為電致發光層之薄的厚度而使其不平坦所造成之在電致發光層中出現針孔的情況等。在具有這種初始缺陷的圖素中，無法根據信號而執行光發射/非光發射，且幾乎所有的電流都流到被短路的部分，其可能會引起所有的發光元件停止發光以及某些圖素發光或停止發光的現象。因此，影像顯示無法滿意地進行。
除了上述初始缺陷之外，隨著時間的推移，還可能會出現由於陽極與陰極間之新的短路所造成之日益增長的缺陷。由於形成陽極時出現之細小突出物而隨著時間的推移出現在陽極與陰極之間的短路。亦即，在電致發光層被插入在一對電極之間的疊層中，存在電位短路部分，且隨著時間的推移而出現短路部分。日益增長的缺陷還被認為是由於電致發光層與陰極之間的細小空洞隨著時間而擴大所引起的電致發光層與陰極間之鬆弛連接而發生的。
藉由將發光元件的反向驅動電壓施加於發光元件以便利用碳化或氧化來隔絕短路部分，能夠抑制初始缺陷的進一步發展。藉由將發光元件的反向驅動電壓施加於發光元件以便利用碳化或氧化來隔絕短路部分，經由抑制電致發光層與陰極之間的細小空洞的膨脹，等等，能夠抑制日益增長的缺陷的發生和發展。
但為了隔絕短路部分，要求流動足以隔絕短路部分的大量電流。足以隔絕短路部分的電流量通常比發光元件發光的正向電流量大得多。在圖16和17所示的圖素構造中，流到發光元件1704之電流的量沿正向和反向都是由驅動電晶體1702來予以控制。在驅動電晶體1702操作於飽和區的期間，源極電極與汲極電極之間流動的電流量被設定為流入發光元件1704中的正向電流量的情況下，當發光元件的反向驅動電壓被施加於發光元件1704時，驅動電晶體1702無法供應足夠電流來隔絕短路部分。
鑒於上述這些問題，本發明提供一顯示裝置，其中， 發光元件的反向驅動電壓能夠每隔一定周期被施加於發光元件，以便延長發光元件的壽命和隔絕短路部分。
根據本發明的顯示裝置，除了用來將正向電流供應到發光元件的路徑之外，還提供了用來將反向電流供應到發光元件的路徑。驅動電晶體被設置在前者路徑中，而電晶體(AC電晶體)被設置在後者路徑中，從而控制兩個路徑之間的切換。此外，通道長度L對通道寬度W的比值L/W係小於驅動電晶體的比值L/W的電晶體，做為AC電晶體。根據這種構造，當發光元件的反向驅動電壓被施加於發光元件時，流過此發光元件的電流能夠被供應至AC電晶體。
明確地說，根據本發明，驅動電晶體的L/W被設定為大於AC電晶體的L/W，以便使驅動電晶體操作於飽和區而AC電晶體操作於線性區。更明確地說，驅動電晶體被製作成L大於W，且其L/W最好為5/1或以上。AC電晶體被製作成L等於或小於W。因此，當發光元件的反向電壓被施加於圖素中之發光元件時流到發光元件的反向電流量，能夠大於當發光元件的正向電壓被施加於發光元件時流到發光元件的電流量。
根據本發明之顯示裝置包含發光元件、用來將正向電流供應到發光元件的第一路徑、以及用來將反向電流供應到發光元件的第二路徑，其中，第一路徑包括驅動電晶體，第二路徑包括AC電晶體，且第一路徑與第二路徑之間的切換係藉由驅動電晶體和AC電晶體來予以控制的。
根據本發明之顯示裝置包含圖素，圖素包括發光元件、用來控制流入發光元件中之正向電流量的驅動電晶體、用來控制視頻信號輸入之切換電晶體、以及用來控制流入發光元件中之反向電流的AC電晶體。
根據本發明之顯示裝置包含圖素，圖素包括發光元件、用來控制流入發光元件中之正向電流量的驅動電晶體、用來控制視頻信號輸入之切換電晶體、以及用來控制流入發光元件中之反向電流的AC電晶體，其中，發光元件具有圖素電極和對向電極，切換電晶體的閘極電極被連接到閘極信號線，切換電晶體的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到流動視頻信號的源極信號線，而另一者被連接到驅動電晶體的閘極電極，驅動電晶體的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到電源線，而另一者被連接到發光元件的圖素電極，AC電晶體的閘極電極被連接到電源線，AC電晶體的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到圖素電極，而另一者被連接到電流引入線，驅動電晶體和AC電晶體的極性彼此完全相同，且驅動電晶體和AC電晶體分別操作於飽和區和線性區。
根據本發明之顯示裝置包含圖素，圖素包括發光元件、用來控制流入發光元件中之正向電流量的驅動電晶體、用來控制視頻信號輸入之切換電晶體、以及用來控制流入發光元件中之反向電流的AC電晶體，其中，發光元件具有圖素電極和對向電極，切換電晶體的閘極電極被連接到閘極信號線，切換電晶體的源極電極和汲極電極之其中一 者被連接到流動視頻信號的源極信號線，而另一者被連接到驅動電晶體的閘極電極，驅動電晶體的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到電源線，而另一者被連接到發光元件的圖素電極，AC電晶體的閘極電極被連接到電源線，AC電晶體的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到圖素電極，而另一者被連接到電源線，驅動電晶體和AC電晶體的極性彼此完全相同，且驅動電晶體和AC電晶體分別操作於飽和區和線性區。
根據本發明之顯示裝置的驅動方法包含下列步驟：將一框周期分成多個子框周期，在各個子框周期中提供寫入周期和顯示周期，在寫入周期中反向電流流入發光元件中的情況下，藉由切換電晶體和驅動電晶體來設定發光元件是否發光，根據寫入周期中的設定而使發光元件操作於顯示周期中，以及控制發光元件的發光總周期以便實施灰度顯示。
根據本發明之顯示裝置的驅動方法包含下列步驟：將一框周期分成多個子框周期和多個逆向偏壓周期，在各個子框周期中提供寫入周期和顯示周期，在寫入周期中藉由切換電晶體和驅動電晶體來設定發光元件是否發光，根據寫入周期中的設定使發光元件在顯示周期中操作，在逆向偏壓周期中將反向電流供應到發光元件，以及控制發光元件的發光總周期以便實施灰度顯示。
根據本發明之顯示裝置的驅動方法包含下列步驟：將一框周期分成多個子框周期和一個逆向偏壓周期，在各個 子框周期中提供寫入周期和顯示周期，在寫入周期中藉由切換電晶體和驅動電晶體來設定發光元件是否發光，根據寫入周期中的設定而使發光元件操作於顯示周期中，在逆向偏壓周期中將反向電流供應到發光元件，以及控制發光元件的發光總周期以便實施灰度顯示。
根據本發明之顯示裝置的驅動方法包含下列步驟：將一框周期分成正向偏壓周期和逆向偏壓周期，在發光元件以根據正向周期中流入發光元件的電流量的亮度發光的情況下，藉由切換電晶體和驅動電晶體來將正向電流供應到發光元件，以及在逆向偏壓周期中將反向電流供應到發光元件。
上述構造使得當發光元件的正向驅動電壓被施加於發光元件時，恒定的電流量能夠流入發光元件中，同時，當發光元件的反向驅動電壓被施加於發光元件時，足以隔絕短路部分的電流量能夠流入短路部分中，並且使得能夠延長發光元件的壽命。
雖然參照附圖以實施例模式和實施例的方式來充分描述本發明，但要理解的是，各種改變和修正對於熟習於此技藝者而言係顯而易知的。因此，除非這種改變和修正違離了本發明的範圍，否則就應該被認為是包括在其中。
〔實施例模式1〕
圖1顯示本發明之一實施例模式。
圖1顯示本發明發光裝置中之圖素的實施例模式。圖1所示之圖素包括發光元件104、用作用來控制視頻信號輸入到圖素中之切換元件的電晶體(切換電晶體)101、用來控制供應到發光元件104之電流量的驅動電晶體102、以及當發光元件的反向驅動電壓被施加於發光元件104時用來供應即將被供應到發光元件104之電流的AC電晶體103。此外，如同在本實施例模式中那樣，在圖素中可以提供用來儲存視頻信號電位的電容器105。
在本說明書中，發光元件意味著在其結構中，當電場出現時，發光的電致發光層被插入於陽極與陰極之間的一元件(OLED元件)，但本發明並不僅限於此。
此外，發光元件還意味著一利用當從單重態激子轉變到基態時所發射的光(螢光)或利用當從三重態激子轉變到基態時所發射的光(磷光)的元件。
電致發光層包括電洞注入層、電洞運輸層、發光層、電子運輸層、電子注入層等。發光元件基本上藉由依次層疊陽極、發光層、以及陰極而被形成，但也可以採用藉由依次層疊陽極、電洞注入層、發光層、電子注入層、陰極而被形成的結構以及藉由依次層疊陽極、電洞注入層、電洞運輸層、發光層、電子運輸層、電子注入層、以及陰極而被形成的結構等。
注意，電致發光層不一定要具有電洞注入層、電洞運輸層、發光層、電子運輸層、以及電子注入層等的淸楚地 分離的層疊結構。亦即，電致發光層可以採用具有由電洞注入層、電洞運輸層、發光層、電子運輸層、以及電子注入層等被混合的材料所組成之層的結構。
無機物質也可以被混合到電致發光層。
諸如低分子量材料、高分子量材料、或中等分子量材料之類的任何材料，能夠被使用於OLED元件的電致發光層。
在本說明書中，中等分子量材料不具有昇華性質，且其分子數為20或以下，或其分子鏈長度為10微米或10微米以下。
驅動電晶體102和AC電晶體103的極性彼此完全相同。
切換電晶體101的閘極電極被連接到閘極信號線G。切換電晶體101的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到源極信號線S，而另一者被連接到驅動電晶體102的閘極電極。驅動電晶體102被連接到電源線V和發光元件104，以便將電流從電源線V供應到發光元件104作為驅動電晶體102的汲極電流。在本實施例模式中，AC電晶體103的閘極電極被連接到電源線V，且其源極電極和汲極電極之其中一者被連接到電流引入線W，而另一者被連接到發光元件104的圖素電極。
在本說明書中，當驅動電晶體102的源極電極或汲極電極被連接到發光元件104的陽極時，陽極被稱為圖素電極，而其陰極被稱為對向電極。相反地，當驅動電晶體 102的源極電極或汲極電極被連接到發光元件104的陰極時，陰極被稱為圖素電極，而其陽極被稱為對向電極。
在圖1中，由於陽極被連接到驅動電晶體102，故陽極相當於圖素電極而陰極相當於對向電極。
電容器105的兩個電極被分別連接到電源線V和驅動電晶體102的閘極電極。電容器105被設置來在切換電晶體101未被選擇(關閉)時儲存電容器105的兩個電極之間的電位差。注意，雖然在圖1中設置了電容器105，但本發明並不僅限於這種構造，電容器105不一定要被設置。
在圖1中，驅動電晶體102和AC電晶體103為p通道電晶體，且驅動電晶體102的汲極電極和發光元件104的陽極互相連接。作為替換，當驅動電晶體102和AC電晶體103為n通道電晶體時，驅動電晶體102的源極電極和發光元件104的陰極互相連接。在後一種情況下，發光元件104的陰極相當於圖素電極，而陽極相當於對向電極。
此外，在本實施例模式中，驅動電晶體102的L/W被設定為大於AC電晶體103的L/W，以便使驅動電晶體102操作於飽和區而AC電晶體103操作於線性區。明確地說，驅動電晶體102被製作成L大於W且其L/W最好為5/1或5/1以上。AC電晶體103被製作成L等於或小於W。
下面用圖2A和2B中的時序圖來描述採用圖1所示 之圖素的利用數位時間灰度方法的驅動方法。
在圖2A和2B中，一框周期由多個子框周期所構成的，各個子框周期係由寫入周期和顯示周期所構成的。圖2A和2B顯示利用4位元數位視頻信號的灰度顯示。
首先，在寫入周期中，閘極信號線G被選擇，且閘極電極連接到閘極信號線G的切換電晶體101被打開。然後，輸入到源極信號線S的數位視頻信號藉由切換電晶體101而被輸入到驅動電晶體102的閘極電極，且其電位係電容器105來予以儲存。
注意，在本說明書中，電晶體被打開意味著源極電極與汲極電極之間的狀態由於閘極電壓而導通。電晶體被關閉意味著源極電極與汲極電極由於閘極電壓而不導通。
發光元件的反向驅動電壓被施加於各個圖素的發光元件104。亦即，電源線V的電位係固定的，且僅僅發光元件104之對向電極的電位被改變。結果，發光元件104不發光，且流過發光元件104的逆向偏壓電流經過打開的AC電晶體103的源極電極和汲極電極流入電流引入線W中。此時，電流引入線W的電位被設定成防止流過發光元件104的逆向偏壓電流流入驅動電晶體102中。
注意，在本說明書中，發光元件的正向驅動電壓被施加於發光元件意味著使發光元件的陽極的電位高於陰極的電位。在這種狀態下，正向偏壓電流流入發光元件中，從而發光。發光元件的反向驅動電壓被施加於發光元件意味著使發光元件的陰極的電位高於陽極的電位。在這種狀態 下，雖然反向偏壓電流流入發光元件中，但不發光。
在顯示周期中，閘極信號線G的電位被控制來關閉切換電晶體101，且寫入周期中寫入的數位視頻信號的電位被電容器105所儲存。所有圖素之發光元件104之各個對向電極的電位被改變成將發光元件的正向驅動電壓施加於所有圖素的發光元件104中。因此，當驅動電晶體102由於在寫入周期中儲存在電容器105中的電位而被打開時，電流流入發光元件104中，從而發光。相反地，當驅動電晶體102被關閉時，沒有電流被供應到發光元件104。
每個子框周期SF1-SF4重復上述操作，致使結束一框周期。各個顯示周期Ts1-Ts4被任意設定在子框周期SF1-SF4中，使發光元件104發光的各個子框周期SF1-SF4內的總顯示周期控制一框周期F1中的灰度顯示。換言之，根據一框周期F1中的發光周期的總和而顯示灰度。
或者，如圖3A和3B所示，有可能提供一個周期BF(逆向偏壓周期)，用以在一框周期中施加發光元件的反向驅動電壓並在寫入周期中施加0 V的發光元件驅動電壓。圖3A和3B顯示使用4位元數位視頻信號的灰度顯示。
也有可能由多個子框周期來構成一子框周期，且子框周期不一定在一框周期中依次排列。
在圖1所示的圖素以類比方法操作的情況下，如圖4A和4B所示，其係將發光元件的正向驅動電壓施加於發光元件的周期的正向偏壓周期FF，以及其係將發光元件 的反向驅動電壓施加於發光元件的周期的反向偏壓周期BF，最好被提供在一框周期中。在正向偏壓周期FF中，類比視頻信號被寫入到各個圖素中，且發光元件104發光。
在根據本發明的發光裝置中，能夠採用諸如單晶矽電晶體、SOI電晶體、多晶矽薄膜電晶體、非晶矽薄膜電晶體、以及微晶系半導體(包括半非晶半導體)薄膜電晶體之類的任何電晶體。也可以採用有機半導體電晶體或碳納米管電晶體。根據本發明的發光裝置的圖素中的電晶體可以是單閘極結構的、雙閘極結構的、或具有更多閘極電極的多閘極結構的。
注意，半非晶半導體係非晶結構與結晶結構(包括單晶結構和多晶結構)之間的中間結構，並具有自由能穩定之第三狀態以及具有短程有序和晶格畸變的結晶區。半非晶半導體至少在部分膜中包含0.5-20 nm的晶粒。拉曼譜被偏移到低於520 cm-1 的頻帶。此外，在半非晶半導體膜中，用X射線繞射方法觀察到從矽晶格衍生的(111)和(220)繞射峰。半非晶半導體膜包括至少1原子百分比(1 atom%)或以上的氫或鹵素作為懸空鍵的中和劑。
藉由實施矽化物氣體的輝光放電分解(電漿CVD)，來形成半非晶半導體膜。SiH4 、Si2 H6 、SiH2 Cl2 、SiHCl3 、SiCl4 、SiF4 等可以用作矽化物氣體。此外，GeF4 可以可以被混合在其中。而且，矽化物氣體可以被H2 或H2 與一種或多種稀有氣體He、Ar、Kr、Ne稀釋。 稀釋比值為2-1000倍。壓力約為0.1-133 Pa；電源頻率為1-120 MHz，最好為13-60 MHz；基板加熱溫度為300℃或以下，最好為100-250℃。至於膜中的雜質元素，諸如氧、氮、或碳的大氣組成雜質最好為每釐米1×1020 或以下，特別是氧的濃度為每立方釐米5×1019 或以下，最好是每立方釐米1×1019 或以下。注意，採用半非晶半導體的電晶體的場效遷移率為1-10 cm2 /Vsec。
上述構造使得當發光元件的正向驅動電壓被施加於發光元件時，恒定的電流量能夠流入發光元件中，同時使得當發光元件的反向驅動電壓被施加於發光元件時，足以隔絕短路部分的電流量能夠流入短路部分，並使得能夠延長發光元件的壽命。
〔實施例模式2〕
下面描述與圖1不同之本發明之發光裝置中的圖素的實施例模式。
圖5所示之圖素包括發光元件504、切換電晶體501、驅動電晶體502、AC電晶體503。除了上述元件之外，電容器505也可以被設置在圖素中。
驅動電晶體502和AC電晶體503的極性彼此完全相同。
在本實施例模式中，驅動電晶體502的L/W被設定為大於AC電晶體503的L/W，以便使驅動電晶體502操作於飽和區而AC電晶體503操作於線性區。更明確地說 ，驅動電晶體502被製作成L大於W，且其L/W最好為5/1或5/1以上。AC電晶體503被製作成L等於或小於W。
在圖5中，切換電晶體501為n通道電晶體，而驅動電晶體502和AC電晶體503為p通道電晶體。但各個切換電晶體501、驅動電晶體502、以及AC電晶體503可以是p通道電晶體或n通道電晶體。
切換電晶體501的閘極電極被連接到閘極信號線G。切換電晶體501的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到源極信號線S，而另一者被連接到驅動電晶體502的閘極電極。驅動電晶體502被連接到電源線V和發光元件504，以便將電流從電源線V供應到發光元件504作為驅動電晶體502的汲極電流。在本實施例模式中，AC電晶體503的閘極電極被連接到電源線V，且其源極電極和汲極電極之其中一者被連接到電源線V，而另一者被連接到發光元件504的圖素電極。
發光元件504係由陽極、陰極、以及插入於其間的電致發光層所構成的。在圖5中，由於陽極被連接到驅動電晶體502，故陽極相當於圖素電極，而陰極相當於對向電極。
電容器505的兩個電極分別被連接到電源線V和驅動電晶體502的閘極電極。電容器505被設置來在切換電晶體501被關閉時儲存電容器505的兩個電極之間的電位差。注意，雖然在圖5中提供了電容器505，但本發明並 不僅限於這種構造，電容器505不一定要被提供。
在圖5中，驅動電晶體502和AC電晶體503為p通道電晶體，且驅動電晶體502的汲極電極和發光元件504的陽極互相連接。作為替換，當驅動電晶體502和AC電晶體503為n通道電晶體時，驅動電晶體502的源極電極和發光元件504的陰極被互相連接。在後一種情況下，發光元件504的陰極相當於圖素電極，而陽極相當於對向電極。
利用圖5所示之圖素，也如實施例模式1所述根據圖2A和2B或圖3A和3B中的時序圖實施數位時間灰度方法。
在圖5所示之圖素以類比方法操作的情況下，如圖4A和4B所示，其係將發光元件的正向驅動電壓施加於發光元件的周期的正向偏壓周期FF，以及其係將發光元件的反向驅動電壓施加於發光元件的周期的反向偏壓周期BF，最好被提供在一框周期中，如同實施例模式1所述地那樣。在正向偏壓周期FF中，類比視頻信號被寫入到各個圖素，且發光元件504發光。
上述構造使得當發光元件的正向驅動電壓被施加於發光元件時，恒定的電流量能夠流入發光元件中，同時使得當發光元件的反向驅動電壓被施加於發光元件時，足以隔絕短路部分的電流量能夠流入短路部分，並使得能夠延長發光元件的壽命。
以下描述本發明的實施例。
〔實施例1〕
參照圖6所述的是一種電路，用來將信號輸入到顯示器的源極信號線驅動電路和閘極信號線驅動電路，使顯示器以數位時間灰度方法進行操作。
在本實施例中，描述了輸入有4位元數位視頻信號以顯示影像的一種顯示裝置。注意，本發明並不僅限於4位元的情況。
信號控制電路601被輸入以數位視頻信號，並將數位視頻信號VD輸出到顯示器600。
在本實施例中，數位視頻信號在信號控制電路601中被編碼。在被轉換之後即將被輸入到顯示器的數位視頻信號被稱為數位視頻信號VD。
藉由顯示控制器602來輸入用以使顯示器600的源極信號線驅動電路607和閘極信號線驅動電路608操作的信號和驅動電壓。
下面描述信號控制電路601和顯示控制器602的各自構造。
注意，源極信號線驅動電路607包含移位暫存器610、鎖存電路A 611、以及鎖存電路B 612。此外，雖然圖6中未顯示出，但也可以提供位準偏移器和緩衝器等。注意，本發明並不僅限於這種構造。參考數字609表示圖素部分。
信號控制電路601包含CPU 604、記憶體A 605、記 憶體B 606、以及記憶體控制器603。
輸入到信號控制電路601的數位視頻信號經由由記憶體控制器603所控制的開關而被輸入到記憶體A 605。注意，記憶體A 605具有足夠的容量來為顯示器600所有的圖素儲存數位視頻信號。當一框周期的信號被儲存在記憶體A 605中時，各位元的信號被逐個讀出而被記憶體控制器603輸入到源極信號線驅動電路607作為數位視頻信號VD。
當記憶體A 605的信號開始被讀出時，下一框周期的數位視頻信號開始被輸入，經由記憶體控制器603而被儲存在記憶體B 606中。與記憶體A 605一樣，記憶體B 606具有足夠的容量來為顯示裝置所有的圖素儲存數位視頻信號。
信號控制電路601包含記憶體A 605和記憶體B 606，各自能夠儲存一框周期的數位視頻信號，致使如上所述數位視頻信號VD被交替地使用記憶體A 605和記憶體B 606來予以取樣。
本實施例所述者為一信號控制電路601，其中，信號被交替地使用記憶體A 605和記憶體B 606來予以儲存。通常，顯示裝置包含多個記憶體，各自儲存能夠被交替使用之多個框的資料。
圖7係具有上述構造之顯示裝置的方塊圖。
此顯示裝置包含信號控制電路601、顯示控制器602、以及顯示器600。
顯示控制器602將開始脈衝SP、時鐘脈衝CLK、驅動電壓等供應到顯示器600。
信號控制電路601包含CPU 604、記憶體A 605、記憶體B 606、以及記憶體控制器603。
記憶體A 605係由記憶體605_1-605_4所組成，其分別儲存數位視頻信號的第一位元到第四位元資料。同樣地，記憶體B 606係由記憶體606_1-606_4所組成，其分別儲存第一位元到第四位元資料。各位元的記憶體包含多個儲存元件，致使為一個螢幕的所有圖素儲存一位元信號。
通常，在能夠使用n位元數位視頻信號來顯示灰度的顯示裝置中，記憶體A 605係由記憶體605_1-605_n所組成，其分別儲存第一位元到第n位元資料。同樣地，記憶體B 606係由記憶體606_1-606_n所組成，其分別儲存第一位元到第n位元資料。各位元的儲存器具有足夠的容量，致使為一個螢幕的所有圖素儲存一位元信號。
下面描述顯示控制器602的構造。
圖8係本發明之顯示控制器的構造圖。
顯示控制器602包含參考時鐘產生電路801、水平時鐘產生電路803、垂直時鐘產生電路804、用於發光元件的電源控制電路805、以及用於驅動電路的電源控制電路806。
來自CPU 604之時鐘信號31被輸入到參考時鐘產生電路以產生參考時鐘。此參考時鐘被輸入到水平時鐘產生電路803和垂直時鐘產生電路804。
此外，水平時鐘產生電路803被輸入有用以確定來自CPU 604之水平周期的水平周期信號32，並輸出源極信號線驅動電路的時鐘脈衝S_CLK和開始脈衝S_SP。垂直時鐘產生電路804被輸入有用以確定來自CPU 604之垂直周期的垂直周期信號33，並輸出閘極信號線驅動電路的時鐘脈衝G_CLK和開始脈衝G_SP。
發光元件805的電源控制電路係藉由發光元件的電源控制信號34來予以控制。在採用圖2A和2B所示之時序圖的情況下，用於發光元件805的電源控制電路控制發光元件之對向電極的電位(對向電位)，使得用於發光元件的反向驅動電壓在寫入周期Ta中被施加於發光元件，而用於發光元件的正向驅動電壓在顯示周期Ts中被施加於發光元件。在採用圖3A和3B所示之時序圖的情況下，用於發光元件805的電源控制電路控制對向電位，使得用於0V之用於發光元件的驅動電壓在寫入周期Ta中被施加於發光元件，用於發光元件的正向驅動電壓在顯示周期Ts中被施加於發光元件，且用於發光元件的反向驅動電壓在逆向偏壓周期BF中被施加於發光元件。
驅動電路的電源控制電路806控制著各個驅動電路的電源電壓。
注意，驅動電路的電源控制電路806可以採用已知的構造。
至於信號控制電路601、記憶體控制器603、CPU 604、記憶體A 605和B 606、顯示控制器602，可以與圖 素整體製作在同一基板上，或可以用LSI晶片來予以製作，然後用COG或TAB而被固定於顯示器600的基板上，或者可以被製作在不同於顯示器600之基板的另一個基板上，以便與顯示器600整體形成並利用配線互相連接。
〔實施例2〕
本實施例描述本發明之顯示裝置中用於數位時間灰度方法的源極信號線驅動電路的構造。圖9顯示源極信號線驅動電路構造的一個例子。
此源極信號線驅動電路包含移位暫存器901、掃描方向切換電路、鎖存電路A 902、以及鎖存電路B 903。至於各個鎖存電路A 902和鎖存電路B 903，圖9中僅僅顯示對應於來自移位暫存器901的輸出之一的部分，且為來自移位暫存器901的所有輸出提供了各自的鎖存電路A 902和鎖存電路B 903。
移位暫存器901係由時控反相器、反相器、以及NAND所組成的。源極信號線驅動電路之開始脈衝S_SP被輸入到移位暫存器901。藉由根據源極信號線驅動電路的時鐘脈衝S_CLK以及具有與時鐘脈衝S_CLK相反之極性的源極信號線驅動電路之經反相的時鐘脈衝S_CLKB而在導通狀態與不導通狀態之間改變時控反相器的狀態，取樣脈衝從NAND被依序輸出到鎖存電路A 902。
掃描方向切換電路係由開關所構成的，此開關用來切換移位暫存器901在圖中左右之間的操作方向。在圖9中 ，在左右切換信號L/R對應於Lo信號的情況下，移位暫存器901在圖中從左到右依序輸出取樣脈衝。相反地，在左右切換信號L/R對應於Hi信號的情況下，則取樣脈衝在圖中被從右到左依序輸出。
在本實施例中，鎖存電路A 902的各個級意味著用來接收即將被輸入到一源極信號線之視頻信號的鎖存電路A 904。
鎖存電路A 904係由時控反相器和反相器所構成的。
在鎖存電路A 902中，在實施例模式1中所解釋之從信號控制電路輸出的數位視頻信號VD係以p分割(p為正整數)之方式來予以輸入。亦即，對應於輸出到p個源極信號線的個別信號被平行輸入。取樣脈衝同時經由緩衝器而被輸入到p個鎖存電路A 904的時控反相器，致使p分割的個別輸入信號在p個鎖存電路A 904中被同時取樣。
在此描述用來將信號電壓輸出到x源極信號線的源極信號線驅動電路，因此，每個水平周期內，x/p取樣脈衝從移位暫存器被依序輸出。根據各個取樣脈衝，p個鎖存電路A 904同時取樣各個對應於輸出到p個源極信號線的數位視頻信號。
在本實施例中，被稱為p分割驅動的方法為輸入到源極信號線驅動電路的數位視頻信號被分割成p個相位的平行信號，且根據一個取樣脈衝而同時取p個數位視頻信號。圖9顯示一種4分割驅動。
可以利用根據上述分割驅動來有餘裕地實施源極信號線驅動電路之移位暫存器中的取樣。因此，能夠增強顯示裝置的可靠性。
當一個水平周期的所有信號被輸入到各個鎖存電路A 904時，鎖存脈衝S_LAT和極性與鎖存脈衝S_LAT相反之經反相的鎖存脈衝S_LATB被輸入，以便同時將各個信號輸出到鎖存電路B 903的各級。
注意，在本實施例中，鎖存電路B 903的各級意味著信號從鎖存電路A 902的各級被輸入到其中的鎖存電路B 905。
各個鎖存電路B 905係由時控反相器和反相器所構成的。各個鎖存電路B 905儲存來自各個鎖存電路A 904的各個信號，然後輸出到各個源極信號線S1-Sx。
注意，雖然在圖9中未被顯示出，但可以按要求而設置位準偏移器和緩衝器等。
即將被輸入到移位暫存器901、鎖存電路A 902、以及鎖存電路B 903之諸如開始脈衝S_SP和時鐘脈衝S_CLK之類的信號係從本發明實施例1所述的顯示控制器來予以輸入。
在本實施例中，用來將數位視頻信號輸入到源極信號線驅動電路之鎖存電路A的操作係藉由信號控制電路來予以控制的。此外，用來將時鐘脈衝S_CLK和開始脈衝S_SP輸入到源極信號線驅動電路之移位暫存器以及用來輸入操作源極信號線驅動電路之驅動電壓的操作係藉由顯 示控制器來予以控制的。
注意，在根據本發明之顯示裝置中，源極信號線驅動電路並不僅限於本實施例所述的構造，可以採用任何一種已知的構造。
用來從顯示控制器輸入到源極信號線驅動電路的信號線的數目以及對於驅動電壓之電源線的數目係視源極信號線驅動電路的構造而定。
本實施例能夠與上述各個實施例模式和實施例自由組合來予以實施。
〔實施例3〕
參照圖10，本實施例描述本發明之顯示裝置之閘極信號線驅動電路的構造。
閘極信號線驅動電路係由移位暫存器和掃描方向切換電路等所組成。此外，雖然圖10中未被顯示出，但可以設置位準偏移器和緩衝器等。
移位暫存器被輸入有開始脈衝G_SP、時鐘脈衝G_CLK、驅動電壓等，並輸出閘極信號線選擇信號。
移位暫存器3601係由時控反相器3602和3603、反相器3604、以及NAND 3607所組成。開始脈衝G_SP被輸入到移位暫存器3601。藉由根據時鐘脈衝G_CLK和極性與時鐘脈衝G_CLK相反之經反相的時鐘脈衝G_CLKB而在導通狀態與不導通狀態之間改變時控反相器3602和3603的狀態，取樣脈衝係從NAND 3607被依序輸出。
掃描方向切換電路係由開關3605和3606所組成，開關3605和3606用來在圖中左右之間切換移位暫存器3601的操作方向。在圖10中，在掃描方向切換信號U/D對應於Lo信號的情況下，移位暫存器3601在圖中從左到右依序輸出取樣脈衝。相反地，在掃描方向切換信號U/D對應於Hi信號的情況下，取樣脈衝在圖中被從右到左依序輸出。
從移位暫存器3601輸出的取樣脈衝被輸入到NOR 3608，並用致能信號ENB來予以計算。此一計算的目的是為了避免由取樣脈衝的遲鈍所造成之同時選擇相鄰閘極信號線的錯誤。從NOR 3608輸出的信號經由緩衝器3609和3610而被輸出到各個閘極信號線G1到Gy。
注意，雖然圖10中未顯示出，但可以按要求而設置位準偏移器和緩衝器等。
即將被輸入到移位暫存器3601的開始脈衝G_SP、時鐘脈衝G_CLK、驅動電壓等係從實施例模式1所述的顯示控制器來予以輸入的。
注意，在根據本發明之顯示裝置中，閘極信號線驅動電路並不僅限於本實施例所述的構造，可以採用任何一種已知的構造。
用來從顯示控制器輸入到閘極信號線驅動電路之信號線的數目以及對於驅動電壓之電源線的數目係視閘極信號線驅動電路的構造而定。
本實施例能夠與上述各個實施例模式和實施例自由組 合來予以實施。
〔實施例4〕
參照圖11A到13來描述一安裝有圖素部分和驅動電路的顯示器，這是本發明之顯示裝置的一個實施例。
在圖11A和11B中，在基板405上提供具有多個圖素的圖素部分404，各個圖素包括發光元件、源極信號線驅動電路403、第一和第二閘極信號線驅動電路401和402、連接端子415、以及連接膜407。連接端子415經由各向異性導電微粒等而被連接到連接膜407。連接膜407被連接到IC晶片。
圖11B係圖11A所示之面板沿A-A’線的剖面圖，其例舉圖素部分404中之驅動電晶體410和源極信號線驅動電路403中的CMOS電路414。此外，還例舉了圖素部分404中的導電層411、電致發光層412、以及導電層413。導電層411被連接到驅動電晶體410的源極電極或汲極電極，並用作圖素電極，而導電層413用作對向電極。導電層411、電致發光層412、以及導電層413被重疊而形成發光元件。
密封材料408被設置在圖素部分404和驅動電路401到403的周邊，發光元件因此被密封材料408和對向基板406所密封。實施密封是為了防止發光元件受潮。在此採用以覆蓋材料(例如玻璃、陶瓷、塑膠、金屬)進行密封的方法，但也可以採用以熱固性樹脂或可紫外線硬化的樹 脂進行密封的方法，或者用由金屬氧化物、氮化物等組成之具有高阻障性質的薄膜來進行密封的方法。
最好用具有諸如遷移率之類比非晶材料更有利的性質的結晶半導體(多晶矽)來製作形成在基板405上的元件，因此，能夠在同一個表面上實現單片。根據上述結構，由於即將被連接之外部IC數目的減少，故能夠得到面板之小型化、輕重量、以及薄的厚度。
在圖11B中，導電層411係由透明導電膜所構成，而導電層413係由反射膜所構成。從電致發光層412發射出的光，如箭頭所示經由導電層411而被發射到基板405側。這種結構通常稱為底部發射結構。
相反地，圖12A所示的結構能夠被採用，其中，導電層411係由反射膜所構成，而導電層413係由透明導電膜所構成，且從電致發光層412發射出的光被發射到對向基板406側。這種結構通常被稱為頂部發射結構。
驅動電晶體410的源極電極或汲極電極以及導電層411被重疊在一個層上，而無需插入絕緣膜，致使它們藉由重疊而被互相直接連接。因此，導電層411被形成在除了製作驅動電晶體410的區域之外的區域中。因此，隨著圖素的高解析度等被開發，孔徑比被不可避免地減小。考慮到這一點，額外地提供了層間膜416，圖素電極被形成在分離層上，且如圖12B所示採用了頂部發射結構，致使製作電晶體等的區域能夠被有效地用作發光區。雖然根據電致發光層412的厚度，但導電層411和導電層413在導 電層411與驅動電晶體410的源極電極或汲極電極之間的接觸區處可能被短路，因此，最好提供堤壩(bank)417等來防止此短路。
或者，可以採用圖13所示的結構，其中，導電層411和導電層413均係由透明導電膜所構成，且從電致發光層412發射出的光被發射到基板405側和對向基板406側。這種結構通常被稱為雙發射結構。
在圖13的情況下，在頂部發射側和底部發射側中的各個發光區彼此大致相等，但額外提供層間膜來增大圖素電極的面積，自然使得能夠增大頂部發射側的孔徑比。
注意，本發明並不僅限於上述實施例。例如，有可能以其通道區係由絕緣表面上之非晶半導體(非晶矽)所形成的電晶體來組成圖素部分404，以及以IC晶片來組成驅動電路401到403。可以用COG方法或連接到基板的連接膜，以使IC晶片固定於基板上。利用CVD方法，非晶半導體可以被形成在大的基板上，且不需要結晶化，這使得能夠提供價廉的面板。而且，在導電層用以噴墨方法為典型的滴珠噴射方法來予以形成的情況下，能夠提供更為價廉的面板。本實施例能夠與上述各個實施例模式和實施例自由組合來予以實施。
〔實施例5〕
圖14所顯示者為本發明實施例模式之圖1之電路構造的佈局。
圖14所示的佈局包括源極信號線10001、電源線10002、閘極信號線10003、切換電晶體10004、驅動電晶體10005、圖素電極10006、AC電晶體10007、以及電流引入線10008。這些元件和線路對應於圖1中具有相同名稱的各個元件和線路。
注意，本發明的顯示裝置並不僅限於本實施例的佈局構造。
本實施例能夠與上述各個實施例模式和實施例自由組合來予以實施。
〔實施例6〕
採用發光元件的發光裝置係由其本身發光，因此，與液晶顯示器相比，在明亮的光線下顯現出優異的能見度以及寬廣的視角。因此，本發明之發光裝置能夠被應用於各種電子裝置。
本發明的發光裝置能夠被應用於各種電子裝置，例如視頻照相機、數位照相機、護目鏡式顯示器(頭戴式顯示器)、導航系統、聲頻再生裝置(汽車音響系統、組合身歷聲立體音響等)、筆記型個人電腦、遊戲機、攜帶型資料終端(移動式電腦、移動式電話、攜帶型遊戲機、電子書等)、以及配備有記錄媒體的影像再生裝置(明確地說是能夠再生諸如DVD(數位影音光碟)之類的記錄媒體的裝置，包括用來顯示再生影像的顯示器)。用於需要寬廣視角之攜帶型資料終端機之具有發光元件的發光裝置是 特別可取的，因為其螢幕在許多情況下可以從傾斜的方向看到。圖15A-15H例舉這些電子裝置的特定例子。
圖15A例舉一顯示裝置，其包括外殼2001、支撐座2002、顯示部分2003、揚聲器部分2004、視頻輸入端子2005等。本發明之發光裝置能夠被應用於顯示部分2003以完成顯示裝置。由於發光裝置具有由其本身發光的發光元件而無需後照光，故其顯示部分能夠被做得比液晶顯示器更薄。注意，此顯示裝置包括諸如用於個人電腦、電視廣播接收、或廣告顯示之類的所有資料顯示裝置。
圖15B例舉一數位靜態照相機，其包括主體2101、顯示部分2102、影像接收部分2103、操作鍵2104、外部連接埠2105、快門2106等。本發明的發光裝置能夠被應用於顯示部分2102以完成數位靜態照相機。
圖15C例舉一筆記型個人電腦，其包括主體2201、外殼2202、顯示部分2203、鍵盤2204、外部連接埠2205、指向滑鼠2206等。本發明的發光裝置能夠被應用於顯示部分2203以完成筆記型個人電腦。
圖15D例舉一移動式電腦，其包括主體2301、顯示部分2302、開關2303、操作鍵2304、紅外線埠2305等，本發明的發光裝置能夠被應用於顯示部分2302以完成移動式電腦。
圖15E例舉一配備有記錄媒體的攜帶型影像再生裝置(明確地說為DVD影像再生裝置)，其包括主體2401、外殼2402、顯示部分A 2403、顯示部分B 2404、記錄媒 體(例如DVD)讀取部分2405、操作鍵2406、揚聲器部分2407等。顯示部分A 2403主要顯示影像資料，而顯示部分B 2404主要顯示字元資料。本發明的發光裝置能夠被應用於顯示部分A 2403和B 2404以完成影像再生裝置。注意，配備有記錄媒體的影像再生裝置包括家用遊戲機等。
圖15F例舉一護目鏡式顯示器(頭戴式顯示器)，其包括主體2501、顯示部分2502、以及鏡臂部分2503。本發明的發光裝置能夠被應用於顯示部分2502以完成護目鏡式顯示器。
圖15G例舉一視頻照相機，其包括主體2601、顯示部分2602、外殼2603、外部連接埠2604、遙控接收部分2605、影像接收部分2606、電池2607、聲音輸入部分2608、操作鍵2609、目鏡部分2610等。本發明的發光裝置能夠被應用於顯示部分2602以完成視頻照相機。
圖15H例舉一移動式電話，其包括主體2701、外殼2702、顯示部分2703、聲音輸入部分2704、聲音輸出部分2705、操作鍵2706、外部連接埠2707、天線2708等。本發明的發光裝置能夠被應用於顯示部分2703以完成移動電話。藉由在顯示部分2703中的黑色背景上顯示白色字元，能夠降低移動電話的電力消耗。
注意，若將來有機材料的發光強度得以提高，則包括輸出之影像資料的光能夠被放大並用透鏡等投影，藉此，有可能在前置型投影機或背置型投影機中使用投影光。
上述電子裝置目前越來越多地顯示著經由諸如網際網路和CATV(有線電視)之類的電子通信線路傳播的資料，特別是動畫資料。由於有機材料具有非常高的回應速度，故發光裝置係較佳使用於動畫顯示。
在發光裝置中，發光的區域消耗電力，因此，最好以盡可能減小之發光區域的方式來顯示資料。因此，當發光裝置被使用於攜帶型資料終端機，特別是主要顯示文本資料的移動電話和聲頻再生裝置的顯示部分時，最好使發光裝置操作時不發光的區域被用於背景，而發光的區域被用於文本資料
注意，本實施例能夠與實施例1-4自由組合來予以實施。
本申請案係根據2003年12月18日在日本專利局所提出之日本專利申請案第No.2003-421599號，其內容在在此被併入做為參考資料。
101‧‧‧切換電晶體
102‧‧‧驅動電晶體
103‧‧‧AC電晶體
104‧‧‧發光元件
105‧‧‧電容器
501‧‧‧切換電晶體
502‧‧‧驅動電晶體
503‧‧‧AC電晶體
504‧‧‧發光元件
505‧‧‧電容器
600‧‧‧顯示器
601‧‧‧信號控制電路
602‧‧‧顯示控制器
603‧‧‧記憶體控制器
604‧‧‧中央處理單元
605‧‧‧記憶體A
606‧‧‧記憶體B
607‧‧‧源極信號線驅動電路
608‧‧‧閘極信號線驅動電路
609‧‧‧圖素部分
610‧‧‧移位暫存器
611‧‧‧鎖存電路A
612‧‧‧鎖存電路B
605_1 to 605_n‧‧‧記憶體
606_1 to 606_n‧‧‧記憶體
801‧‧‧參考時鐘產生電路
803‧‧‧水平時鐘產生電
804‧‧‧垂直時鐘產生電路
805‧‧‧用於發光元件的電源控制電路
806‧‧‧用於驅動電路的電源控制電路
32‧‧‧水平周期信號
33‧‧‧垂直周期信號
34‧‧‧電源控制信號
901‧‧‧移位暫存器
902‧‧‧鎖存電路A
903‧‧‧鎖存電路B
904‧‧‧鎖存電路A
905‧‧‧鎖存電路B
1603‧‧‧圖素部分
1700‧‧‧圖素
1701‧‧‧切換電晶體
1702‧‧‧驅動電晶體
1703‧‧‧儲存電容器
1704‧‧‧發光元件
401‧‧‧第一閘極信號線驅動電路
402‧‧‧第二閘極信號線驅動電路
403‧‧‧源極信號線驅動電路
404‧‧‧圖素部分
405‧‧‧基板
406‧‧‧對向基板
407‧‧‧連接膜
408‧‧‧密封材料
410‧‧‧驅動電晶體
411‧‧‧導電層
412‧‧‧電致發光層
413‧‧‧導電層
414‧‧‧CMOS電路
415‧‧‧連接端子
416‧‧‧層間膜
417‧‧‧堤壩
2001‧‧‧外殼
2002‧‧‧支撐座
2003‧‧‧顯示部分
2004‧‧‧揚聲器部分
2005‧‧‧視頻輸入端子
2101‧‧‧主體
2102‧‧‧顯示部分
2103‧‧‧影像接收部分
2104‧‧‧操作鍵
2105‧‧‧外部連接埠
2106‧‧‧快門
2201‧‧‧主體
2202‧‧‧外殼
2203‧‧‧顯示部分
2204‧‧‧鍵盤
2205‧‧‧外部連接埠
2206‧‧‧指向滑鼠
2301‧‧‧主體
2302‧‧‧顯示部分
2303‧‧‧開關
2304‧‧‧操作鍵
2305‧‧‧紅外線埠
2401‧‧‧主體
2402‧‧‧外殼
2403‧‧‧顯示部分A
2404‧‧‧顯示部分B
2405‧‧‧記錄媒體讀取部分
2406‧‧‧操作鍵
2407‧‧‧揚聲器部分
2501‧‧‧主體
2502‧‧‧顯示部分
2503‧‧‧鏡臂部分
2601‧‧‧主體
2602‧‧‧顯示部分
2603‧‧‧外殼
2604‧‧‧外部連接埠
2605‧‧‧遙控接收部分
2606‧‧‧影像接收部分
2607‧‧‧電池
2608‧‧‧聲音輸入部分
2609‧‧‧操作鍵
2610‧‧‧目鏡部分
2701‧‧‧主體
2702‧‧‧外殼
2703‧‧‧顯示部分
2704‧‧‧聲音輸入部分
2705‧‧‧聲音輸出部分
2706‧‧‧操作鍵
2707‧‧‧外部連接埠
2708‧‧‧天線
3601‧‧‧移位暫存器
3602,3603‧‧‧時控反相器
3604‧‧‧反相器
3605,3606‧‧‧開關
3607‧‧‧非及閘
3608‧‧‧非或閘
3609,3610‧‧‧緩衝器
10001‧‧‧源極信號線
10002‧‧‧電源線
10003‧‧‧閘極信號線
10004‧‧‧切換電晶體
10005‧‧‧驅動電晶體
10006‧‧‧圖素電極
10007‧‧‧AC電晶體
10008‧‧‧電流引入線
S1-Sx‧‧‧源極信號線
G1-Gy‧‧‧閘極信號線
V1-Vx‧‧‧電源線
W‧‧‧電流引入線
VD‧‧‧數位視頻信號
ENB‧‧‧致能信號
圖1係根據本發明之顯示裝置中之圖素的電路圖。
圖2A和2B係根據本發明之顯示裝置之數位時間灰度方法的時序圖。
圖3A和3B係根據本發明之顯示裝置之數位時間灰度方法的時序圖。
圖4A和4B係根據本發明之顯示裝置之類比灰度方法的時序圖。
圖5係根據本發明之顯示裝置中之圖素的電路圖。
圖6係電路圖，顯示根據本發明之顯示裝置的構造(實施例1)。
圖7係方塊圖，顯示根據本發明之顯示裝置的構造(實施例1)。
圖8係顯示根據本發明之顯示裝置中之顯示控制器的構造圖(實施例1)。
圖9係顯示根據本發明之顯示裝置中之源極信號線驅動電路的構造圖(實施例2)。
圖10係顯示根據本發明之顯示裝置中之閘極信號線驅動電路的構造圖(實施例3)。
圖11A和11B係根據本發明之顯示裝置的立體圖和剖面圖(實施例4)。
圖12A和12B係顯示根據本發明之顯示裝置的剖面圖(實施例4)。
圖13係顯示根據本發明之顯示裝置的剖面圖(實施例4)。
圖14係根據本發明之圖素的佈局圖(實施圖5)。
圖15A-15H係各自採用根據本發明之顯示裝置的電子裝置圖(實施例6)。
圖16係習知顯示器之圖素部分的構造圖。
圖17係習知顯示器之圖素的電路圖。
101‧‧‧切換電晶體
102‧‧‧驅動電晶體
103‧‧‧AC電晶體
104‧‧‧發光元件
105‧‧‧電容器
S‧‧‧源極信號線
G‧‧‧閘極信號線
V‧‧‧電源線
W‧‧‧電流引入線

Claims (15)

  1. 一種具有圖素之顯示裝置，該圖素包含：發光元件；驅動電晶體，用以控制流入發光元件中之正向電流的量；切換電晶體，用以控制視頻信號的輸入；以及AC電晶體，用以控制流入發光元件中之反向電流。
  2. 一種具有圖素之顯示裝置，該圖素包含：發光元件；驅動電晶體，用以控制流入發光元件中之正向電流的量；切換電晶體，用以控制視頻信號的輸入；以及AC電晶體，用以控制流入發光元件中之反向電流，其中，發光元件包含圖素電極和對向電極；其中，切換電晶體的閘極電極被連接到閘極信號線；其中，切換電晶體的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到流動視頻信號的源極信號線，而另一者被連接到驅動電晶體的閘極電極；其中，驅動電晶體的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到電源線，而另一者被連接到發光元件的圖素電極；其中，AC電晶體的閘極電極被連接到電源線； 其中，AC電晶體的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到圖素電極，而另一者被連接到電流引入線；其中，驅動電晶體和AC電晶體具有相同的極性；其中，驅動電晶體操作於飽和區；且其中，AC電晶體操作於線性區。
  3. 一種具有圖素之顯示裝置，該圖素包含：發光元件；驅動電晶體，用以控制流入發光元件中之正向電流的量；切換電晶體，用以控制視頻信號的輸入；以及AC電晶體，用以控制流入發光元件中的反向電流，其中，發光元件包含圖素電極和對向電極；其中，切換電晶體的閘極電極被連接到閘極信號線；其中，切換電晶體的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到流動視頻信號的源極信號線，而另一者被連接到驅動電晶體的閘極電極；其中，驅動電晶體的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到電源線，而另一者被連接到發光元件的圖素電極；其中，AC電晶體的閘極電極被連接到電源線；其中，AC電晶體的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到圖素電極，而另一者被連接到電源線；其中，驅動電晶體和AC電晶體具有相同的極性；其中，驅動電晶體操作於飽和區；且 其中，AC電晶體操作於線性區。
  4. 一種顯示裝置，包含：發光元件；驅動電晶體，用以控制流入發光元件中之正向電流的量；AC電晶體，用以控制流入發光袁建中的反向電流，其中，AC電晶體的通道長度L對通道寬度W的比值小於驅動電晶體的通道長度L對通道寬度W的比值。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之顯示裝置，其中，當正向電壓被施加於發光元件時流入發光元件中的電流係流動於驅動電晶體的源極電極與汲極電極之間；且其中，當反向電壓被施加於發光元件時流入發光元件中的電流係流動於AC電晶體的源極電極與汲極電極之間。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之顯示裝置，其中，驅動電晶體的通道長度對其通道寬度的比值為5或5以上比1。
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之顯示裝置，其中，AC電晶體的通道長度等於或小於其通道寬度。
  8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之顯示裝置，其中，顯示裝置應用至選自由照相機、頭戴式顯示器、導航系統、聲頻再生裝置、個人電腦、遊戲機、攜帶型資料 終端機、以及影像再生裝置所組成之群組中的電子裝置。
  9. 如申請專利範圍第2或3項之顯示裝置，其中，電源線的電位係固定的，而對向電位的電位係根據流入發光元件中之電流的方向而改變。
  10. 一種電子裝置，其使用如申請專利範圍第1至4項中任一項之顯示裝置。
  11. 一種顯示裝置之驅動方法，該顯示裝置包含：發光元件；切換電晶體；用以將正向電流供應到發光元件的第一路徑；用來將反向電流供應到發光元件的第二路徑；設置於第一路徑中的驅動電晶體；設置於第二路徑中的AC電晶體；以及藉由使用驅動電晶體和AC電晶體來控制第一路徑與第二路徑間之切換的機構，該驅動方法包含下列步驟：在寫入周期中藉由AC電晶體使反向電流流入發光元件中的同時，藉由切換電晶體和驅動電晶體來設定發光元件是否發光；以及根據在寫入周期中所實施的設定來操作發光元件於顯示周期中，其中，控制發光元件的光發射總周期，以便實施灰度顯示；其中，一個框周期包含多個子框周期；且 其中，各個子框周期包含寫入周期和顯示周期。
  12. 一種顯示裝置之驅動方法，該顯示裝置包含：發光元件；切換電晶體；用以將正向電流供應到發光元件的第一路徑；用以將反向電流供應到發光元件的第二路徑；設置於第一路徑中的驅動電晶體；設置於第二路徑中的AC電晶體；以及藉由使用驅動電晶體和AC電晶體來控制第一路徑與第二路徑間之切換的機構，該驅動方法包含下列步驟：在寫入周期中，藉由切換電晶體和驅動電晶體來設定發光元件是否發光；根據在寫入周期中所實施之設定來操作發光元件於顯示周期中；以及在逆向偏壓周期中，藉由AC電晶體而使反向電流流入發光元件中，其中，控制發光元件的光發射總周期，以便實施灰度顯示；其中，一個框周期包含多個子框周期和多個逆向偏壓周期；其中，各個子框周期包含寫入周期和顯示周期。
  13. 一種顯示裝置之驅動方法，該顯示裝置包含：發光元件； 切換電晶體；用以將正向電流供應到發光元件的第一路徑；用以將反向電流供應到發光元件的第二路徑；設置於第一路徑中的驅動電晶體；設置於第二路徑中的AC電晶體；以及藉由使用驅動電晶體和AC電晶體來控制第一路徑與第二路徑間之切換的機構，該驅動方法包含下列步驟：在寫入周期中，藉由切換電晶體和驅動電晶體來設定發光元件是否發光；根據在寫入周期中執行的設定，使發光元件在顯示周期中操作；以及在逆向偏壓周期中，藉由AC電晶體來使反向電流流入發光元件中，其中，控制發光元件的光發射總周期，以便實施灰度顯示；其中，一個框周期包含多個子框周期和多個逆向偏壓周期；且其中，各個子框周期包含寫入周期和顯示周期。
  14. 一種顯示裝置之驅動方法，該顯示裝置包含：發光元件；切換電晶體；用以將正向電流供應到發光元件的第一路徑；用以將反向電流供應到發光元件的第二路徑； 設置於第一路徑中的驅動電晶體；設置於第二路徑中的AC電晶體；以及藉由使用驅動電晶體和AC電晶體來控制第一路徑與第二路徑間之切換的機構，該驅動方法包含下列步驟：在順向偏壓周期中，藉由切換電晶體和驅動電晶體來使正向電流流入發光元件中，並使發光元件以根據流入發光元件中之電流量的亮度來發光；以及在逆向偏壓周期中，藉由AC電晶體而使反向電流流入發光元件中，其中，一框周期包含正向偏壓周期和逆向偏壓周期。
  15. 如申請專利範圍第11至14項中任一項之顯示裝置的驅動方法，其中，發光元件包含圖素電極和對向電極；其中，切換電晶體的閘極電極被連接到閘極信號線；其中，切換電晶體的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到流動視頻信號的源極信號線，而另一者被連接到驅動電晶體的閘極電極；其中，驅動電晶體的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到電源線，而另一者被連接到發光元件的圖素電極；其中，AC電晶體的閘極電極被連接到電源線；其中，AC電晶體的源極電極和汲極電極之其中一者被連接到圖素電極，而另一者被連接到電源線；且 其中，電源線的電位係固定的，且對向電位的電位係根據流入發光元件中之電流的方向而改變。
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