專利名稱：主動式有機電激發(fā)光顯示單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主動式有機電激發(fā)光顯示單元，特別涉及一種可提升使用壽命的主動式有機電激發(fā)光顯示單元。
背景技術(shù)：
有機電激發(fā)光顯示器(organic electroluminescent devices)又稱為有機發(fā)光二極管(organic light emitting diode，OLED)顯示器。由于其具有自發(fā)光(selfemission)的特性且可以陣列顯示，因此不需要設(shè)置背光源；此外，有機電激發(fā)光顯示器具有厚度薄、高對比、低消耗功率、高分辨率以及無視角限制等優(yōu)點，因此被視為下一世代的平面面板顯示器(flat panel display)。
以一種現(xiàn)有技術(shù)中的主動式有機電激發(fā)光顯示器為例，其原理是由電流驅(qū)動有機發(fā)光二極管(OLED)而發(fā)光。首先請參考圖1，該圖為一主動式有機電激發(fā)光顯示器中一顯示單元(象素)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，顯示單元中的主要組件包括一有機發(fā)光二極管1、一開關(guān)晶體管T1、一驅(qū)動晶體管T2以及一電容2。一般而言，上述開關(guān)晶體管T1以及驅(qū)動晶體管T2可以為現(xiàn)有技術(shù)中的薄膜晶體管(Thin-Film Transistor，TFT)的形式。
其中，上述開關(guān)晶體管T1于漏極端耦接一數(shù)據(jù)信號(Data line)，以及于柵極端耦接一掃描信號(Scan line)，通過該掃描信號可控制開關(guān)晶體管T1的導(dǎo)通；此外，開關(guān)晶體管T1的源極耦接前述驅(qū)動晶體管T2的柵極，且驅(qū)動晶體管T2于漏極端耦接一電壓源V+，并于源極端耦接有機發(fā)光二極管1的陽極。此外，電容2耦接于前述開關(guān)晶體管T1的源極以及驅(qū)動晶體管T2的源極之間。其中，當(dāng)前述開關(guān)晶體管T1導(dǎo)通時，電容2可以充電而保持一高電位，并致使驅(qū)動晶體管T2形成導(dǎo)通，由此產(chǎn)生一自電壓源V+端流經(jīng)驅(qū)動晶體管T2的電流，進而驅(qū)動有機發(fā)光二極管1發(fā)光。
其中，如圖1所示的主動式有機電激發(fā)光顯示單元電路結(jié)構(gòu)，通常需產(chǎn)生一較大的工作電流經(jīng)過驅(qū)動晶體管T2，以驅(qū)動有機發(fā)光二極管1發(fā)光。然而，長時間的電流經(jīng)過將使得驅(qū)動晶體管T2本身臨界電壓(thresholdvoltage)上升并造成組件特性惡化，因此隨著使用時間的累積，容易導(dǎo)致電流量逐漸減少，產(chǎn)生有機發(fā)光二極管1的亮度下降的問題，并縮短產(chǎn)品的使用壽命。
如前所述，現(xiàn)有技術(shù)中的主動式有機電激發(fā)光顯示單元中僅使用單一驅(qū)動晶體管T2控制電流，以驅(qū)動機發(fā)光二極管1發(fā)光。因此，現(xiàn)有技術(shù)的電路結(jié)構(gòu)的另一缺點為當(dāng)上述驅(qū)動晶體管T2一直處于開啟(turn on)狀態(tài)時，通過晶體管的電流將產(chǎn)生熱能并使得溫度提高，同時導(dǎo)致晶體管的臨界電壓下降；這樣，又將使得流經(jīng)晶體管的電流量上升，接著產(chǎn)生熱能并提高晶體管組件的溫度；此惡性循環(huán)往往致使驅(qū)動晶體管T2最終因過熱而崩潰損壞。
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的主動式有機電激發(fā)光顯示單元電路的缺點，本發(fā)明提出一種主動式有機電激發(fā)光顯示單元，特別涉及一種提升使用壽命的主動式有機電激發(fā)光顯示單元。

發(fā)明內(nèi)容
一種有機電激發(fā)光顯示單元，包括一有機發(fā)光二極管、一第一驅(qū)動晶體管、一第二驅(qū)動晶體管以及一開關(guān)晶體管。其中，第一驅(qū)動晶體管耦接于該有機發(fā)光二極管的陽極和具有一第一波形電壓的一第一電壓源之間。而第二驅(qū)動晶體管耦接于該有機發(fā)光二極管的陽極和具有一第二波形電壓的一第二電壓源之間。此外，前述開關(guān)晶體管耦接上述第一和第二驅(qū)動晶體管的柵極，用以在導(dǎo)通時啟動(enable)上述第一以及第二驅(qū)動晶體管。
其中，上述第一和第二波形電壓兩者的波形互補，以分別通過上述第一和第二驅(qū)動晶體管而交替地提供電流給上述有機發(fā)光二極管。
綜上所述，本發(fā)明通過第一驅(qū)動晶體管以及第二驅(qū)動晶體管輪流交替驅(qū)動有機發(fā)光二極管發(fā)光，可避免單一驅(qū)動晶體管因長時間處于開啟(turnon)狀態(tài)而造成組件溫度升高，同時可改善因溫度而容易導(dǎo)致驅(qū)動晶體管崩潰與損壞的缺點。此外，驅(qū)動電流平均負荷于二顆驅(qū)動晶體管上，如此可有效改善因長期使用而造成驅(qū)動晶體管性能下降的問題，并可大幅提升有機電激發(fā)光顯示單元的壽命。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的主動式有機電激發(fā)光顯示單元內(nèi)的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的主動式有機電激發(fā)光顯示單元電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中第一電壓源Va+與第二電壓源Vb+電壓訊號的示意圖。
附圖標(biāo)記說明1～有機發(fā)光二極管(OLED)；2～電容；Fa～第一波形電壓；Fb～第二波形電壓；T1～開關(guān)晶體管；T2～驅(qū)動晶體管；T2a～第一驅(qū)動晶體管；T2b～第二驅(qū)動晶體管；Va+～第一電壓源；Vb+～第二電壓源。
具體實施例方式
首先請參考圖2，該圖為本發(fā)明的主動式有機電激發(fā)光顯示單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該顯示單元中的主要組件包括一有機發(fā)光二極管1、一開關(guān)晶體管T1、一第一驅(qū)動晶體管T2a、一第二驅(qū)動晶體管T2b以及一電容2。一般而言，上述開關(guān)晶體管T1、第一驅(qū)動晶體管T2a以及第二驅(qū)動晶體管T2b可為現(xiàn)有技術(shù)的薄膜晶體管(Thin-Film Transistor，TFT)形式。
其中，前述開關(guān)晶體管T1于漏極端耦接一數(shù)據(jù)訊號(Data line)，以及于柵極端耦接一掃描訊號(Scan line)，通過輸入的掃描訊號以控制開關(guān)晶體管T1的導(dǎo)通；此外，開關(guān)晶體管T1的源極耦接前述驅(qū)動晶體管T2的柵極，且前述第一驅(qū)動晶體管T2a于漏極端耦接一第一電壓源Va+，以及于源極端耦接有機發(fā)光二極管1的陽極。此外，電容2耦接于前述開關(guān)晶體管T1的源極以及第一驅(qū)動晶體管T2a的源極之間。
其中，即使前述開關(guān)晶體管T1導(dǎo)通時，電容2可以充電而保持一高電位，以啟動(enable)上述第一驅(qū)動晶體管T2a，由此可產(chǎn)生一自第一電壓源Va+經(jīng)過上述第一驅(qū)動晶體管T2a的電流，進而驅(qū)動下方的有機發(fā)光二極管1發(fā)光。
此外，在本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)中，前述開關(guān)晶體管T1的源極端還同時耦接于第二驅(qū)動晶體管T2b的柵極，用以在導(dǎo)通時可啟動(enable)上述第二驅(qū)動晶體管T2b。其中，上述第二驅(qū)動晶體管T2b的漏極端耦接一第二電壓源Vb+。這樣，當(dāng)前述開關(guān)晶體管T1導(dǎo)通時，可啟動(enable)上述第一驅(qū)動晶體管T2a，可通過第二電壓源Vb+產(chǎn)生一流經(jīng)上述第二驅(qū)動晶體管T2b的電流，進而驅(qū)動下方的有機發(fā)光二極管1發(fā)光。
綜上所述，當(dāng)輸入一掃描訊號與數(shù)據(jù)訊號使得前述開關(guān)晶體管T1導(dǎo)通時，有機發(fā)光二極管1可分別通過耦接第一電壓源Va+的第一驅(qū)動晶體管T2a，或者耦接第二電壓源Vb+的第二驅(qū)動晶體管T2b驅(qū)動而發(fā)光。其中有機發(fā)光二極管1的亮度隨著通過二驅(qū)動晶體管T2a、T2b的電流總合增加而變大。此外，本發(fā)明可通過控制第一電壓源Va+與第二電壓源Vb+而彈性地使用上述第一驅(qū)動晶體管T2a或第二驅(qū)動晶體管T2b驅(qū)動有機發(fā)光二極管1發(fā)光。
更進一步地，請參考圖3，該圖為圖2中第一電壓源Va+與第二電壓源Vb+電壓訊號的示意圖。如圖所示，上述第一電壓源Va+具有一第一波形電壓Fa，以及第二電壓源Vb+具有一第二波形電壓Fb；此外，上述第一波形電壓Fa以及第二波形電壓Fb以交替互補的方式提供一高電位，一般而言Fa與Fb的電位峰值相等，由此可分別經(jīng)由前述第一驅(qū)動晶體管T2a以及第二驅(qū)動晶體管T2b，產(chǎn)生一驅(qū)動電流致使有機發(fā)光二極管1發(fā)光。
如圖3所示，第一電壓源Va+以及第二電壓源Vb+以時間T為一周期，交互提供一高電位；其中，在Ta期間第一電壓源Va+處于一開啟狀態(tài)，并提供一驅(qū)動電壓給第一驅(qū)動晶體管T2a，此時第二電壓源Vb+則相對處于一高阻抗或斷路狀態(tài)，并不提供驅(qū)動電壓。相反地，在Tb期間則由第二電壓源Vb+提供一驅(qū)動電壓給第二驅(qū)動晶體管T2b，而第一電壓源Va+相對處于一高阻抗或斷路狀態(tài)，并不提供驅(qū)動電壓。
綜上所述，通過上述第一電壓源Va+以及第二電壓源Vb+的時序配置，本發(fā)明不僅可達成現(xiàn)有技術(shù)的顯示單元中驅(qū)動電路所具有的功效，還由于前述第一驅(qū)動晶體管T2a以及第二驅(qū)動晶體管T2b的交替使用，可使驅(qū)動電流平均負荷于二顆驅(qū)動晶體管T2a、T2b上，這樣可有效改善因長期使用而造成驅(qū)動晶體管性能下降的問題，并可大幅提升有機電激發(fā)光顯示單元的壽命。
此外，本發(fā)明通過第一驅(qū)動晶體管T2a以及第二驅(qū)動晶體管T2b輪流交替驅(qū)動有機發(fā)光二極管1發(fā)光，可避免單一驅(qū)動晶體管因長時間處于開啟(turn on)狀態(tài)而造成組件溫度升高，同時可改善因溫度而容易導(dǎo)致驅(qū)動晶體管崩潰與損壞的缺點。
本發(fā)明雖以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域內(nèi)的任何技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可做適當(dāng)?shù)母膭优c潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以后附的權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種主動式有機電激發(fā)光顯示單元，包括一有機發(fā)光二極管；一第一驅(qū)動晶體管，耦接于該有機發(fā)光二極管的陽極和具有第一波形電壓的一第一電壓源之間；一第二驅(qū)動晶體管，耦接于該有機發(fā)光二極管的陽極和具有第二波形電壓的一第二電壓源之間；一開關(guān)晶體管，耦接于該第一和第二驅(qū)動晶體管的柵極，用以在導(dǎo)通時啟動(enable)該第一和第二驅(qū)動晶體管；其中，該第一和第二波形電壓的波形互補，以分別通過該第一和第二驅(qū)動晶體管交替地提供驅(qū)動電流給該有機發(fā)光二極管。
2.如權(quán)利要求1所述的主動式有機電激發(fā)光顯示單元，其中該開關(guān)晶體管、該第一驅(qū)動晶體管以及該第二驅(qū)動晶體管為薄膜晶體管(TFT)。
3.如權(quán)利要求1所述的主動式有機電激發(fā)光顯示單元，還包括一電容，用以提供一電壓啟動(enable)該第一以及該第二驅(qū)動晶體管。
4.如權(quán)利要求1所述的主動式有機電激發(fā)光顯示單元，其中該第一波形電壓與該第二波形電壓為交替互補的方波。如權(quán)利要求1所述的主動式有機電激發(fā)光顯示單元，其中該第一波形電壓與該第二波形的電壓峰值相等。
全文摘要
一種有機電激發(fā)光顯示單元，包括一有機發(fā)光二極管、一第一驅(qū)動晶體管、一第二驅(qū)動晶體管以及一開關(guān)晶體管。其中，第一驅(qū)動晶體管耦接于該有機發(fā)光二極管的陽極和具有一第一波形電壓的一第一電壓源之間。而第二驅(qū)動晶體管，耦接于該有機發(fā)光二極管的陽極和具有一第二波形電壓的一第二電壓源之間。此外，前述開關(guān)晶體管耦接上述第一和第二驅(qū)動晶體管的柵極，從而在導(dǎo)通時啟動(enable)上述第一以及第二驅(qū)動晶體管。其中，上述第一和第二波形電壓兩者的波形互補，以分別通過上述第一和第二驅(qū)動晶體管交替地提供驅(qū)動電流給上述有機發(fā)光二極管。
文檔編號G09G3/30GK1553421SQ031363
公開日2004年12月8日 申請日期2003年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月29日
發(fā)明者利錦洲, 李純懷 申請人:友達光電股份有限公司