專利名稱：圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)圖像顯示裝置，其包括亮度由一個(gè)信號(hào)控制的像素，尤其涉及這樣一個(gè)圖像顯示裝置，對(duì)于每個(gè)像素來(lái)說(shuō)，用于發(fā)光的一個(gè)發(fā)光單元以其亮度由電流所控制，例如一個(gè)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光(EL)單元。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一個(gè)有源矩陣型圖像顯示裝置，其中提供到一個(gè)發(fā)光單元的電流量由例如提供在每個(gè)像素中的絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的一個(gè)有源元件所控制。
背景技術(shù)：
通常，在有源矩陣型圖像顯示裝置中，大量的像素被排列成一個(gè)矩陣變換，響應(yīng)其上所加的亮度信息控制針對(duì)每一個(gè)像素的光強(qiáng)，以便顯示一個(gè)圖像。液晶被作為一個(gè)電-光材料使用，每一像素的傳輸系數(shù)響應(yīng)寫(xiě)入該像素的電壓而變化。即使利用采用有機(jī)的場(chǎng)致發(fā)光材料作為電子光物質(zhì)的有源矩陣型圖像顯示裝置的條件下，其基本操作也類似于采用液晶材料的情況。但是，不同于液晶顯示器裝置，一個(gè)有機(jī)EL顯示器裝置是一個(gè)自發(fā)光型的裝置，其中每個(gè)像素具有一個(gè)發(fā)光單元。所以，該有機(jī)EL顯示器裝置的優(yōu)點(diǎn)在于其展現(xiàn)比一個(gè)液晶顯示器裝置更高的可見(jiàn)度，所以其不需要背景光，并且具有更高的反應(yīng)速率。每個(gè)單獨(dú)的發(fā)光單元的亮度以電流量控制。換言之，有機(jī)EL顯示器與液晶顯示器裝置的顯著不同在于該發(fā)光單元是電流驅(qū)動(dòng)型或電流控制型。
類似于液晶顯示器裝置，該有機(jī)EL顯示器裝置可能使用一個(gè)簡(jiǎn)單的矩陣系統(tǒng)或一個(gè)有源矩陣系統(tǒng)作為一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。雖然簡(jiǎn)單的矩陣系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單，但是其難于實(shí)現(xiàn)一個(gè)大尺寸并且高分辯率的顯示裝置。因此，已經(jīng)為發(fā)展有源的矩陣系統(tǒng)的有機(jī)EL顯示器裝置做了許多努力。在有源矩陣系統(tǒng)的有機(jī)EL顯示器裝置中，流經(jīng)提供在每個(gè)像素中的發(fā)光單元的電流由一個(gè)有源元件所控制，通常是一個(gè)薄膜晶體管的形式，它是一種絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，以下可以稱作TFT。日本待公開(kāi)專利申請(qǐng)平成8-234683中公開(kāi)了一個(gè)有源矩陣系統(tǒng)的有機(jī)EL顯示器裝置的實(shí)例，其用于該有機(jī)EL顯示器裝置中的一個(gè)像素的等效電路在圖10中示出。參考圖10，示出的像素PXL包括一個(gè)發(fā)光單元OLED、一個(gè)第一個(gè)薄膜晶體管TET1、一個(gè)第二薄膜晶體管TFT2以及一個(gè)保持電容器Cs。該發(fā)光單元OLED是一個(gè)有機(jī)的場(chǎng)致發(fā)光(EL)元件。由于在大多數(shù)情況下的一個(gè)有機(jī)EL單元具有整流性質(zhì)，所以其常常被稱為OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)，并且圖10中的二極管的標(biāo)志被用于該發(fā)光單元OLED。但是，發(fā)光單元不局限于一個(gè)OLED，只要其亮度由流經(jīng)該元件的電流量所控制，任何元件都可以用作該發(fā)光單元。對(duì)于一個(gè)OLED來(lái)說(shuō)，并不總是需要具有整流性質(zhì)。在圖10示出的像素中，一個(gè)基準(zhǔn)電位地電位)被加到該第二薄膜晶體管TFT2的源極S，而該發(fā)光單元OLED的陽(yáng)極A(正電極)被連接到電源電位Vdd，同時(shí)陰極K(負(fù)電極)被連接到該第二薄膜晶體管TFT2的漏極D。同時(shí)，第一個(gè)薄膜晶體管TFT1的柵極G被連接到一個(gè)掃描線X，而第一個(gè)薄膜晶體管TFT1的源極S被連接到一個(gè)數(shù)據(jù)線Y。第一個(gè)薄膜晶體管TFT1的漏極D被連接到保持電容器Cs以及第二薄膜晶體管的柵極G。
為了使該像素PXL工作，掃描線X首先被置成所選狀態(tài)，然后把表示亮度信息的數(shù)據(jù)電位Vdata加到數(shù)據(jù)線Y。結(jié)果是，第一薄膜晶體管TFTI被導(dǎo)通，該保持電容Cs被充電或放電，并且該第二薄膜晶體管的柵極電位變成與電位Vdata相等。隨后，如果該掃描線X被置成一個(gè)非選擇狀態(tài)，則該第一薄膜晶體管TFT1隨后被斷開(kāi)，并且該第二薄膜晶體管TFT2從該數(shù)據(jù)線Y斷開(kāi)電連接。但是，第二薄膜晶體管TFT2的柵極電位由該保持電容器Cs穩(wěn)定地保持。流經(jīng)發(fā)光單元OLED的電流通過(guò)該第二薄膜晶體管TFT2，展現(xiàn)一個(gè)取決于該第二薄膜晶體管TFT2的柵-源電壓Vgs的值，并且該發(fā)光單元OLED繼續(xù)以對(duì)應(yīng)于從該第二薄膜晶體管TFT2提供的電流量的一個(gè)亮度值發(fā)光。在本說(shuō)明書(shū)中，挑選一個(gè)掃描線X以便把數(shù)據(jù)線Y的電位發(fā)送到一個(gè)像素之內(nèi)的操作在以下稱作″寫(xiě)入″。在第二薄膜晶體管TFT2的漏極和源極之間流動(dòng)的電流被表示為Ids，此電流是流向該發(fā)光單元OLED的電流。如果假定該第二薄膜晶體管TFT2工作在一個(gè)飽和區(qū)中，則電流Ids由下面數(shù)學(xué)式表示Ids＝(1/2)·μ·Cox·(W/L)·(Vgs-Vth)2＝(1/2)·μ·Cox·(W/L)·(Vdata-Vth)2......(1)其中Cox每單位面積的柵極電容，并且由下面數(shù)學(xué)式給出Cox＝ε0·εr/d......(2)在上面的表示式(1)和(2)中，Vth是用于第二薄膜晶體管TFT2的門(mén)限電壓、μ是載流子的移動(dòng)性、W是溝道寬度、L是溝道長(zhǎng)度ε0是真空介電常數(shù)，□r是柵極絕緣膜的介電常數(shù)，d是柵極絕緣膜的厚度。
根據(jù)表示式(1)，電流Ids能夠以將要被寫(xiě)入到該像素PXL的數(shù)據(jù)電位Vdata控制，并且作為結(jié)果，能夠控制該發(fā)光單元OLED的亮度。其中，該第二薄膜晶體管TFT2操作在一個(gè)飽和區(qū)中的理由如下。具體地說(shuō)，該理由是由于在飽和區(qū)中的電流Ids僅以柵源電壓Vgs控制而與漏源電壓Vds無(wú)關(guān)，因此即使該漏源電壓Vds由該發(fā)光單元OLED的色散特性而波動(dòng)，電流Ids的一個(gè)預(yù)定量也能夠流到該發(fā)光單元OLED。
如前描述，利用圖10示出的像素PXL的電路結(jié)構(gòu)，如果一旦執(zhí)行該數(shù)據(jù)電位Vdata的寫(xiě)入，該發(fā)光單元OLED隨繼以一個(gè)固定的亮度值發(fā)光一個(gè)掃描周期(一幀)，直到其被重新寫(xiě)入為止。如果大量的這種像素PXL被排列在一個(gè)如圖11所示的矩陣中，則能夠構(gòu)成一個(gè)有源矩陣型圖像顯示裝置。如圖11所見(jiàn)，傳統(tǒng)的圖像顯示裝置包括用于在一個(gè)預(yù)定掃描周期(例如在符合STSC標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)幀周期)中選選擇選擇像素PXL的多個(gè)掃描線X1到XN，以及用于提供驅(qū)動(dòng)該像素PXL的亮度信息(數(shù)據(jù)電位Vdata)的多個(gè)數(shù)據(jù)線Y。掃描線X1到XN以及數(shù)據(jù)線Y彼此垂直地延伸以使在一個(gè)矩陣相交點(diǎn)上排列像素PXL。掃描線X1到XN被連接到一個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)電路21，而數(shù)據(jù)線Y被連接到一個(gè)數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路22。在數(shù)據(jù)電位Vdata的寫(xiě)由該數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路22從該數(shù)據(jù)線Y連續(xù)地重復(fù)的同時(shí)，掃描線X1到XN由該掃描線驅(qū)動(dòng)電路21連續(xù)地選擇，從而顯示一個(gè)期望的圖像。同時(shí)，在一個(gè)簡(jiǎn)單矩陣型圖像顯示裝置中，包括在每個(gè)像素PXL中的發(fā)光單元僅在一個(gè)選擇瞬間發(fā)光，該圖11中示出的有源矩陣型的圖像顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)在于，由于每個(gè)像素PXL的發(fā)光單元在對(duì)于該像素的結(jié)束之后還繼續(xù)其發(fā)光，所以當(dāng)與簡(jiǎn)單矩陣型圖像顯示裝置相比時(shí)，該發(fā)光單元的峰值亮度(峰值電流)能夠被減小，尤其是在該顯示裝置具有大尺寸和高分辯率的場(chǎng)合。
圖12是示出另一傳統(tǒng)像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖。在圖12中，對(duì)應(yīng)于圖10示出的傳統(tǒng)像素結(jié)構(gòu)的那些單元由相同的參考符號(hào)表示，以便有助于理解。雖然圖10的傳統(tǒng)像素結(jié)構(gòu)使用一個(gè)N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管用于該薄膜晶體管TFT1和TFT2，但是該圖12的傳統(tǒng)的像素結(jié)構(gòu)使用的是P溝道型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。相應(yīng)地，在圖12的像素結(jié)構(gòu)中，發(fā)光單元OLED的陰極K被連接到負(fù)電位Vdd，而陽(yáng)極A被連接到第二薄膜晶體管TFT2的漏極D，與圖10結(jié)構(gòu)中的像素相反。
圖13是一個(gè)截面圖，示出圖12中的像素PXL的結(jié)構(gòu)的一部分。但是為了便于說(shuō)明，圖13中僅示出了發(fā)光單元OLED和第二薄膜晶體管TFT2。該發(fā)光單元OLED包括按序列重疊放置的一個(gè)透射電極10、、一個(gè)有機(jī)EL層11和一個(gè)金屬電極12。該透射電極10針對(duì)每個(gè)像素分別地提供并且起到該發(fā)光單元OLED的陽(yáng)極A的作用，并且由透明的傳導(dǎo)性薄膜，例如ITO形成。金屬電極12在像素中共同連接，并且起到發(fā)光單元OLED的陰極K的作用。具體地說(shuō)，金屬電極12共同連接到一個(gè)預(yù)定電源電位Vdd。有機(jī)EL層11是一個(gè)復(fù)合材料薄膜，包括例如一個(gè)空穴傳導(dǎo)層和一個(gè)電子傳導(dǎo)層。例如，Diamyne被蒸發(fā)沉積作為在該透射電極10上的空穴傳導(dǎo)層，起到陽(yáng)極A的作用；而Alq3被蒸發(fā)沉積作為在該空穴傳導(dǎo)層上的電子傳導(dǎo)層，然后在該電子傳導(dǎo)層上形成該金屬電極12，作為陰極K(電子注入電極)。注意，該Alq3表示8羥基奎林鋁。這種具有分層結(jié)構(gòu)的發(fā)光單元OLED只是作為一個(gè)實(shí)例描述。如果在具有如上所述結(jié)構(gòu)的發(fā)光單元OLED的陽(yáng)極和陰極之間施加一個(gè)正向電壓(大約10V)，則隨即出現(xiàn)例如電子和空穴的載流子，并且觀察到光的發(fā)射。發(fā)光單元OLED的操作被認(rèn)為是由從該空穴傳導(dǎo)層注入的空穴和從該電子傳導(dǎo)層注入的電子所形成單元被激勵(lì)的光輻射。
同時(shí)，該第二薄膜晶體管TFT2包括在由玻璃之類材料制造的基片1上形成的一個(gè)柵電極2、放置在該柵電極2的上表面的上的一個(gè)柵極絕緣薄膜3、和放置在該柵電極2上的一個(gè)半導(dǎo)體薄膜4，以這扇柵極絕緣薄膜3插入在半導(dǎo)體薄膜4和柵電極2之間。該半導(dǎo)體薄膜4例如由多晶硅薄膜形成。該第二薄膜晶體管TFT2包括一個(gè)源極S、一個(gè)溝道Ch和一個(gè)漏極D，形式一個(gè)用于把電流提供到該發(fā)光單元OLED的路徑。溝道Ch的位置緊靠柵電極2上表面，并且該底部柵極結(jié)構(gòu)的該第二薄膜晶體管TFT2以一個(gè)中間層絕緣薄膜5覆蓋，并且一個(gè)源極6和一個(gè)漏極7被形成一個(gè)中間層絕緣薄膜5。以插入另一中間層絕緣薄膜9在上述的部件上形成上述的發(fā)光單元OLED。
當(dāng)如上所述的這種有源矩陣型的EL顯示裝置被形成時(shí)，第一個(gè)課題是進(jìn)行該第二TFT2設(shè)計(jì)中的自由度，該第二薄膜晶體管TFT2是用于控制流經(jīng)該發(fā)光單元OLED的低值電流量的有源元件，在某些情況下，適合于像素維數(shù)的實(shí)際設(shè)計(jì)是困難的。需要解決的第二課題是難于自由地調(diào)節(jié)整個(gè)屏蔽的顯示亮度。參照?qǐng)D10到13，對(duì)于通用的裝置就所述主題的具體設(shè)計(jì)參數(shù)做了描述。在一個(gè)典型設(shè)計(jì)實(shí)例中，屏幕尺寸是20cm×20cm，行數(shù)(行掃描線數(shù))是1000，列數(shù)(數(shù)據(jù)線數(shù))是1000，像素尺寸S＝200μm×200μm，峰值亮度Bp＝200cd/m2，發(fā)光單元的效率E＝10cd/A，第二薄膜晶體管TFT2的柵極絕緣薄膜的厚度d＝100nm，柵極絕緣薄膜的介電常數(shù)εr＝3.9，載流子遷移率μ＝100cm2/V·s，每一像素峰值電流Ip＝Bp/ExS＝0.8μA，|Vgs-Vth|(激勵(lì)電壓)Vp＝5V。為了在上述的設(shè)計(jì)實(shí)例中提供該峰值電流Ip，作為第二薄膜晶體管TFT2的一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例，從如下表示式(1)和(2)確定溝道寬度和溝道長(zhǎng)度溝道寬度W＝5μm溝道長(zhǎng)度L＝{W/(2·Ip)}·μ·Cox·Vp2＝270μm…(3)其中，第一個(gè)問(wèn)題是，由上面的表示式(3)給定的溝道長(zhǎng)度L等于或大于像素尺寸(S＝200μm×200μm)。如從該表示式(3)中所見(jiàn)，峰值電流Ip的增加與溝道長(zhǎng)度L成反比。在上述實(shí)例中，為了把峰值電流Ip抑制到足以用于操作的0.8μA，該溝道長(zhǎng)度L必須設(shè)置為長(zhǎng)達(dá)270μm。但是，這并非是最可取的，因?yàn)檫@需要占用該像素中的TFT2的一個(gè)大的面積，導(dǎo)致發(fā)光面積的減少。此外，像素的細(xì)化變成難于進(jìn)行。本質(zhì)的問(wèn)題在于，如果所需要的亮度值(峰值電流)和一個(gè)半導(dǎo)體加工參數(shù)等等被給定的話，則該第二薄膜晶體管TFT2的設(shè)計(jì)中的自由度很小。具體地說(shuō)，如能夠從表示式(3)中看到的那樣，在上述實(shí)例中用于減小該溝道長(zhǎng)度L的一個(gè)可能的辦法是減小溝道寬度W。但是，從加工處理的角度看，存在對(duì)該溝道寬度W的細(xì)化的限制，并且就目前以薄膜晶體管加工的程度來(lái)說(shuō)，難于明顯地精化該溝道寬度W。另一可能辦法是減小該激勵(lì)電壓的峰值Vp。但是在此情況下，為了執(zhí)行灰度控制，其需要以一個(gè)微細(xì)激勵(lì)電壓步進(jìn)來(lái)控制從該發(fā)光單元OLED發(fā)出的光強(qiáng)。例如在Vp＝5V的情況下，如果試圖以64等級(jí)控制發(fā)出的光強(qiáng)，則電壓每步進(jìn)一個(gè)等級(jí)平均大約是5V/64＝80mV。如果電壓步進(jìn)被進(jìn)一步減小，則該圖像顯示的顯示質(zhì)量將受到細(xì)小噪聲或TFT符號(hào)的色散的影響。因此，也存在對(duì)于該激勵(lì)電壓峰值Vp減少的限制。另一可能解決方案是設(shè)置加工參數(shù)，例如把表示式(3)中的載流子遷移率A設(shè)置到適當(dāng)值。但是，通常難于以高精確度并且經(jīng)濟(jì)地把加工參數(shù)控制到優(yōu)選值，其對(duì)于根據(jù)一個(gè)圖像顯示裝置的規(guī)范設(shè)計(jì)一個(gè)生產(chǎn)處理過(guò)程來(lái)說(shuō)是根本不切實(shí)際的。以這種方式，在一個(gè)傳統(tǒng)的有源矩陣型的EL顯示裝置中，一個(gè)像素的設(shè)計(jì)方面的自由度低得難于執(zhí)行實(shí)際設(shè)計(jì)。
與上述第一個(gè)問(wèn)題有關(guān)，第二個(gè)問(wèn)題是，在該有源矩陣型EL顯示裝置中，其難于任意地控制整個(gè)屏蔽的顯示亮度。通常，在一個(gè)電視接收機(jī)等的圖像顯示裝置中，一個(gè)實(shí)用的本質(zhì)需求是該整個(gè)屏蔽的顯示亮度能夠被自由地調(diào)整。例如，當(dāng)該圖像顯示裝置被使用在一個(gè)明亮的環(huán)境中時(shí)，很自然把它的屏蔽亮度調(diào)節(jié)高，而當(dāng)該圖像顯示裝置被使用在一個(gè)黑暗的環(huán)境中時(shí)，則抑制它的屏蔽亮度。屏蔽亮度的這種調(diào)整能夠通過(guò)例如利用液晶顯示器變化該背景亮度而迅速地實(shí)現(xiàn)。另一方面，利用簡(jiǎn)單矩陣的一個(gè)EL顯示裝置，能夠通過(guò)在尋址之時(shí)調(diào)整該驅(qū)動(dòng)電流而比較簡(jiǎn)單地調(diào)整該屏蔽的亮度。
但是，利用有源矩陣型的一個(gè)有機(jī)顯示裝置難于任意地調(diào)節(jié)整個(gè)屏幕的顯示亮度。如上所述，該顯示亮度的增加正比于該峰值電流Ip，而該峰值電流Ip的增加反比于TFT2的溝道長(zhǎng)度L。因此，為了降低該顯示亮度，應(yīng)該增加溝道長(zhǎng)度L。但是，這不能作為一個(gè)由用戶任意地選擇該顯示亮度的一個(gè)對(duì)策。一種象是能實(shí)現(xiàn)的方法是減小激勵(lì)電壓的峰值Vp，以便減小該亮度。但是，如果峰值Vp減小，則將由噪聲等引起圖像質(zhì)量的惡化。相反，在期望提高亮度的場(chǎng)合，即使試圖提高激勵(lì)電壓的峰值Vp，由于第二薄膜晶體管TFT2等的電壓承受特性的原因，也必然存在對(duì)亮度的上限值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)在像素內(nèi)增加有源元件設(shè)計(jì)自由度的一個(gè)圖像顯示裝置，以便實(shí)現(xiàn)良好設(shè)計(jì)以及能夠自由和簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)屏幕亮度。
為了達(dá)到上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明第一方面，其中提供一個(gè)圖像顯示裝置，包括排列在一個(gè)矩陣中的多個(gè)像素；用于以一個(gè)預(yù)定掃描周期選擇該像素的多條掃描線；垂直于該掃描線延伸、用于提供亮度信息以便驅(qū)動(dòng)該像素的多條數(shù)據(jù)線；該像素放置在該掃描線和該數(shù)據(jù)線的相交點(diǎn)；每一個(gè)像素包括，一個(gè)用于發(fā)出光的發(fā)光單元，其亮度值根據(jù)其上所加的電流量而變化，一個(gè)由該掃描線之一所控制的第一有源元件，用于把來(lái)自數(shù)據(jù)線之一加到其上的亮度信息寫(xiě)入到該像素中，以及一個(gè)第二有源元件，用于響應(yīng)寫(xiě)入到該像素中的亮度信息而控制被提供到該發(fā)光單元的電流量；該亮度信息寫(xiě)入到每一個(gè)像素是通過(guò)把對(duì)應(yīng)于該亮度信息的一個(gè)電信號(hào)加到與該像素連接的數(shù)據(jù)線而同時(shí)選擇連接到該像素的掃描線執(zhí)行的；在連接到該像素的掃描線被置成非選擇狀態(tài)之后，寫(xiě)入在每一個(gè)像素中的亮度信息還由該像素保持，以使該像素的發(fā)光單元能夠繼續(xù)以對(duì)應(yīng)于由該像素保持的亮度信息的一個(gè)亮度值發(fā)光；以及控制裝置，用于強(qiáng)制地熄滅至少在一個(gè)掃描線單元中連接到該掃描線相同之一的那些像素的發(fā)光單元，以使該發(fā)光單元在該亮度信息被寫(xiě)入到該像素中之后的一個(gè)掃描周期的期間內(nèi)從發(fā)光狀態(tài)被置成熄滅狀態(tài)，直到新亮度信息被隨后寫(xiě)入到該像素為止。
最好是，該控制裝置能夠調(diào)整一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，在該時(shí)間點(diǎn)，在亮度信息被寫(xiě)入到該像素之后的一個(gè)掃描周期的期間之內(nèi)，每一個(gè)發(fā)光單元從一個(gè)發(fā)光狀態(tài)變換成一個(gè)熄滅狀態(tài)，直到新亮度信息被隨后寫(xiě)入到該像素為止。
該圖像顯示裝置的構(gòu)造可以使該控制裝置包含一個(gè)連接到該第二有源元件柵極的每一個(gè)像素的絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管形式的第三有源元件，并且能夠提供一個(gè)控制信號(hào)到該第三有源元件，以便控制該第二有源元件的柵極電位，從而熄滅該像素的發(fā)光單元，該控制信號(hào)被加到包括在這樣一些像素中的第三有源元件這些像素經(jīng)過(guò)一個(gè)被提供用于每一掃描線、并且與該掃描線平行的一個(gè)停止控制線而在這些掃描線的同一條掃描線上。
作為一個(gè)選擇，該圖像顯示裝置可以被設(shè)計(jì)使得該控制裝置包括與每一個(gè)像素的發(fā)光單元串聯(lián)的一個(gè)第三的有源元件，并且能夠把一個(gè)控制信號(hào)提供到該第三有源元件，以便截止流到該發(fā)光單元的電流，該控制信號(hào)被加到包括在這樣一些像素中的第三有源元件，這些像素經(jīng)過(guò)一個(gè)被提供用于每一掃描線、并且與該掃描線平行的一個(gè)停止控制線而在這些掃描線的同一條掃描線上。
此外，該圖像顯示裝置可以設(shè)計(jì)成使得每一個(gè)像素的發(fā)光單元包括具有整流作用的雙終端單元，并且以第一終端連接到該第二有源元件，而以第二終端連接到像素的第二終端，這些像素連接到同一條與像素連接、但與連接到任何其它掃描線的像素的第二終端電絕緣的掃描線，并且該控制裝置控制共同連接到同一掃描線的那些雙終端單元的第二終端的電位，以便熄滅該雙終端單元。
在從亮度信息被寫(xiě)入到像素之后直到新亮度信息被隨后寫(xiě)入到該像素為止的一個(gè)周期之內(nèi)，該控制裝置可以再一次選擇掃描線，以便從該數(shù)據(jù)線把表示零亮度的信息寫(xiě)入到該像素中，以便熄滅該像素的發(fā)光單元。
此外，該圖像顯示裝置可以設(shè)計(jì)成使得每一個(gè)像素還包含一個(gè)電容單元，一端連接到形成該第二有源元件的絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的一個(gè)柵極，用于控制流到該發(fā)光單元的電流量，并且該控制裝置控制該電容單元的另一端的電位，以便控制形成該第二有源元件的該絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電位，以便熄滅該發(fā)光單元。
此外，該控制裝置可以控制在亮度信息被寫(xiě)入到該像素之后的一個(gè)掃描周期之內(nèi)的該發(fā)光單元的一個(gè)發(fā)光的時(shí)間點(diǎn)和一個(gè)熄滅的時(shí)間點(diǎn)，該發(fā)光單元至少包括在一個(gè)掃描線的單元中的每一個(gè)像素中。
該圖像顯示裝置可以設(shè)計(jì)成用于紅、綠和藍(lán)的像素被共同連接到每一個(gè)掃描線，并且該控制裝置以彼此不同的時(shí)間點(diǎn)熄滅包括在用于紅、綠和藍(lán)的像素中的發(fā)光單元。
最好是該發(fā)光單元是一個(gè)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光單元。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一個(gè)圖像顯示裝置，其中的多個(gè)像素在第一亮度信息寫(xiě)入到該像素之后直到新的第二亮度信息被寫(xiě)入到該像素為止的一個(gè)掃描周期的時(shí)間段內(nèi)響應(yīng)亮度信息發(fā)光，包括用于以一個(gè)預(yù)定掃描周期單獨(dú)地選擇該像素的多條掃描線，垂直于該掃描線形成、用于提供點(diǎn)亮該像素的亮度信息的多條數(shù)據(jù)線；由每一掃描線控制的第一有源元件，用于將亮度信息送出(fetching)到每一個(gè)像素，一個(gè)第二有源元件，用于把由該第一有源元件送出的亮度信息變換成一個(gè)電信號(hào)，用于驅(qū)動(dòng)該像素，以及控制裝置，用于在一個(gè)掃描周期的時(shí)間段內(nèi)把像素從一個(gè)發(fā)光狀態(tài)置成一個(gè)熄滅狀態(tài)。
最好是，該控制裝置能夠變化在一個(gè)掃描期內(nèi)的在像素被點(diǎn)亮之后到像素被熄滅的一個(gè)時(shí)間。
該圖像顯示裝置可以構(gòu)造成該第二有源元件是一個(gè)絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，并且該控制裝置包括一個(gè)連接到絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極的第三有源元件，并且經(jīng)過(guò)一個(gè)實(shí)質(zhì)上與每一個(gè)掃描線平行的一個(gè)控制線所控制。
該控制裝置可以包括一個(gè)與該第二有源元件串聯(lián)提供的第三有源元件，并且經(jīng)過(guò)一個(gè)實(shí)質(zhì)上與每一個(gè)掃描線平行的一個(gè)控制線所控制。
此外，該圖像顯示裝置可以構(gòu)造成使得每一個(gè)像素包括一個(gè)發(fā)光單元，具有連接到該第二有源元件的第一終端和連接到一個(gè)基準(zhǔn)電位的第二終端，并且該控制裝置變化地控制該基準(zhǔn)電位，以便熄滅該發(fā)光單元。
在該掃描線被選擇之后，該控制裝置可以再一次在一個(gè)掃描周期的時(shí)間段內(nèi)選擇掃描線，并且把表示零亮度的亮度信息從數(shù)據(jù)線提供到該像素，以便熄滅該像素。
此外，該圖像顯示裝置可以設(shè)計(jì)成使得每一個(gè)像素還包含一個(gè)電容單元，一端連接到形成該第二有源元件的絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的一個(gè)柵極，并且該控制裝置控制該電容的單元的另一端的電位，以便控制形成該第二有源元件的該絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電位，以便熄滅該象素。
該控制裝置可以熄滅用于每一個(gè)掃描線的像素。
此外，該圖像顯示裝置可以設(shè)計(jì)成每一個(gè)像素包括用于紅、綠和藍(lán)的發(fā)光單元，并且該控制裝置能夠以彼此不同的時(shí)間點(diǎn)熄滅包括在用于紅、綠和藍(lán)的像素的發(fā)光單元。
此外，該圖像顯示裝置可以設(shè)計(jì)成該第二有源元件把該亮度信息變換成用于驅(qū)動(dòng)該像素的電流，并且每一像素包括一個(gè)使用隨電流發(fā)光的有機(jī)物質(zhì)的發(fā)光單元。
此外，該圖像顯示裝置可以設(shè)計(jì)成進(jìn)一步包括掃描線驅(qū)動(dòng)電路，其輸入有用于連續(xù)地選擇掃描線的一個(gè)垂直時(shí)鐘信號(hào)，并且該控制裝置包含一個(gè)控制電路，用于接收通過(guò)把該垂直時(shí)鐘信號(hào)延遲一個(gè)預(yù)定的周期而獲得的另一垂直時(shí)鐘信號(hào)，以便選擇平行于該掃描線提供的掃描線或控制線，并且通過(guò)該掃描線驅(qū)動(dòng)電路該垂直時(shí)鐘信號(hào)同步地連續(xù)地選擇該掃描線，以便點(diǎn)亮該像素，經(jīng)過(guò)該掃描線或該控制線，該已經(jīng)點(diǎn)亮的像素在一個(gè)掃描周期的時(shí)間段內(nèi)與由該控制電路延遲的垂直時(shí)鐘信號(hào)同步地被熄滅。在此情況下，該圖像顯示裝置可以進(jìn)一步構(gòu)造成還包括一個(gè)用于提供該亮度信息到該數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路，并且該掃描線驅(qū)動(dòng)電路的輸出端的每一個(gè)都連接到一個(gè)邏輯“或”電路的輸入端，該邏輯“或”電路具有一個(gè)連接到掃描線之一的輸出端，同時(shí)該控制電路的輸出端的每一個(gè)連接一個(gè)邏輯“與”電路的輸入端，該邏輯“與”電路連接到該邏輯“或”電路的另一輸入端，并且該垂直時(shí)鐘信號(hào)被輸入到該邏輯“與”電路的另一輸入端。
在該圖像顯示裝置中，在亮度信息被寫(xiě)入到一個(gè)掃描線單元中的像素中之后，在下一個(gè)掃描線周期(幀)的亮度信息被重新寫(xiě)入到該像素之前，包括在一個(gè)掃描線單元中的該像素中的發(fā)光單元被共同地熄滅?；驌Q言之，在亮度信息被寫(xiě)入到每個(gè)像素并且該像素開(kāi)始發(fā)光之后，在執(zhí)行下一個(gè)幀的寫(xiě)入之前該光的輻射能夠被停止。結(jié)果是，在亮度信息被寫(xiě)入到該像素之后，該發(fā)光單元從點(diǎn)亮到熄滅的時(shí)間能夠被調(diào)整。換言之，在一個(gè)掃描周期或一個(gè)幀內(nèi)的發(fā)光的時(shí)間比(占空比)能夠被調(diào)整。該發(fā)光的時(shí)間(占空)的調(diào)整對(duì)應(yīng)于每一發(fā)光單元的峰值電流的調(diào)整。因此，通過(guò)調(diào)整該占空比，該顯示亮度，即在時(shí)間中的顯示亮度的均值能夠被簡(jiǎn)單和自由地調(diào)整。更為重要的是，能夠通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整該占空比而增加該峰值電流。例如，如果占空比減小到1/10，則即使該峰值電流增加到10倍，也獲得一個(gè)相等的亮度值。如果該峰值電流增加10倍，則包括在每個(gè)像素中的薄膜晶體管的溝道長(zhǎng)度能夠被減小到1/10。以這種方式，通過(guò)合適地選擇該占空比，增加設(shè)計(jì)包括在每個(gè)像素中的薄膜晶體管的自由度，并且實(shí)現(xiàn)實(shí)際的設(shè)計(jì)。而且，由于該占空比能夠被自由地調(diào)節(jié)，所以提供了自由度，在顯示亮度均值在時(shí)間中保持相等的的同時(shí)，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)當(dāng)發(fā)光時(shí)流向每一發(fā)光單元的電流量。結(jié)果是，產(chǎn)生在用于控制流到該發(fā)光單元的電流量的一個(gè)有源元件的設(shè)計(jì)中的自由度。結(jié)果是，有可能設(shè)計(jì)一個(gè)圖像顯示裝置，其能夠提供更高的圖像質(zhì)量或提供另一更小像素尺寸的圖像顯示裝置。


本發(fā)明上述和其它目的、特色和優(yōu)點(diǎn)在結(jié)合附圖的隨后的描述和所附的權(quán)利要求書(shū)中將變得顯見(jiàn)，附圖中相同的部分或單元由相同的標(biāo)號(hào)表示。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像顯示裝置的一個(gè)像素的電路圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像顯示裝置的整個(gè)電路的方框圖；圖3是說(shuō)明圖2的圖像顯示裝置的操作的定時(shí)圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像顯示裝置的整個(gè)電路的方框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像顯示裝置的一個(gè)像素的方框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的圖像顯示裝置的一個(gè)像素的方框圖；圖7是說(shuō)明圖6的像素的操作的定時(shí)圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的圖像顯示裝置的整個(gè)電路的方框圖；圖9是說(shuō)明圖8的圖像顯示裝置的操作的定時(shí)圖；圖10是傳統(tǒng)圖像顯示裝置的一個(gè)實(shí)例的像素的電路圖；圖11是采用圖10像素的傳統(tǒng)圖像顯示裝置的整個(gè)的電路方框圖；圖12是傳統(tǒng)圖像顯示裝置的另一實(shí)例的像素的電路圖；
圖13是一個(gè)截面圖，示出圖12中的像素結(jié)構(gòu)的一部分；圖14是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的圖像顯示裝置的一個(gè)像素的等效電路圖；和圖15是說(shuō)明圖14的像素的操作的定時(shí)圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，其中示出根據(jù)本發(fā)明第一最佳實(shí)施例的圖像顯示裝置的像素的等效電路圖。該圖像顯示裝置包括多個(gè)掃描線X(圖1中僅示出一個(gè))，用于在一個(gè)掃描周期(幀)中選擇像素PXL，以及多個(gè)數(shù)據(jù)線Y(圖1中僅示出一個(gè))，用于提供驅(qū)動(dòng)該像素PXL的亮度信息。該掃描線X和該數(shù)據(jù)線Y彼此垂直地延伸以使在一個(gè)矩陣單獨(dú)的相交點(diǎn)上排列像素PXL。掃描線X和數(shù)據(jù)線Y相交點(diǎn)形成的每一像素PXL包括一個(gè)發(fā)光單元OLED，作為第一有源元件的一個(gè)第一薄膜晶體管TFT1、作為第二有源元件的一個(gè)第二薄膜晶體管TFT2和一個(gè)保持電容器Cs。該發(fā)光單元OLED發(fā)光的亮度值隨其上所加的電流量而變化。第一有源元件TFT1由相應(yīng)的掃描線X控制，把對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線Y的亮度信息寫(xiě)到包括在該像素PXL中的保持電容器Cs中。響應(yīng)寫(xiě)入該保持電容器Cs中的亮度信息，該第二薄膜晶體管TFT2控制被提供到該發(fā)光單元OLED的電流量。在選擇掃描線X的狀態(tài)中通過(guò)把對(duì)應(yīng)于亮度信息的一個(gè)電信號(hào)(數(shù)據(jù)電位Vdata)加到數(shù)據(jù)線Y，執(zhí)行亮度信息到該像素PXL的寫(xiě)入。在掃描線X被置成非選擇狀態(tài)之后，寫(xiě)入在像素PXL中的亮度信息還由該保持電容器Cs保持，并且該發(fā)光單元OLED能夠繼續(xù)保持在對(duì)應(yīng)于在其中保持的亮度信息的一個(gè)亮度值的發(fā)光狀態(tài)。作為本發(fā)明的一個(gè)特性，這圖像顯示裝置包括控制裝置，用于強(qiáng)制地熄滅像素PXL的發(fā)光單元OLED，那些像素PXL至少被連接到一個(gè)掃描線單元中的同一個(gè)掃描線X。
所以，在亮度信息被寫(xiě)入到像素PXL之后直到新亮度信息被再一次寫(xiě)入到為止的一個(gè)掃描周期的時(shí)間段內(nèi)，該發(fā)光單元被從一個(gè)發(fā)光狀態(tài)置成一個(gè)熄滅狀態(tài)。在本實(shí)施例中，控制裝置包括一個(gè)連接到每一個(gè)像素PXL的第二薄膜晶體管TFT2的柵極G的第三薄膜晶體管TFT3(第三有源元件)，以使其有可能以一個(gè)提供到該第三的薄膜晶體管TFT3的柵極G的控制信號(hào)來(lái)控制該第二薄膜晶體管TFT2的柵極，以便熄滅該發(fā)光單元OLED。控制信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)與每一個(gè)掃描線X平行的停止控制線Z施加到包含在對(duì)應(yīng)于掃描線上的像素PXL中的第三薄膜晶體管TFT3。當(dāng)?shù)谌∧ぞw管TFT3由控制信號(hào)置成一個(gè)接通狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的保持電容器Cs放電，并且該第二薄膜晶體管TFT2的柵-源電壓Vgs變成0V。結(jié)果是，切斷流向發(fā)光單元OLED的電流。連接到同一個(gè)掃描線X的那些像素PXL的第三薄膜晶體管TFT3的柵極G被共同連接到停止控制線Z，該停止控制線Z對(duì)應(yīng)于該掃描線X，以使發(fā)光停止控制能夠以一個(gè)停止控制線Z單元執(zhí)行。
圖2示出該圖像顯示裝置的總體結(jié)構(gòu)，其中參照?qǐng)D1描述的像素PXL被排列成一個(gè)矩陣。參考圖2，該掃描線X1、X2...XN被排列成行，而數(shù)據(jù)線Y被排列成列。一個(gè)像素PXL被形成在掃描線X以及數(shù)據(jù)線Y的每一相交點(diǎn)。而且，該停止控制線Z1、Z2...ZN以平行與該掃描線X1、X2...XN的形式形成。掃描線X被連接到一個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)電路21。該掃描線驅(qū)動(dòng)電路21包含一個(gè)沒(méi)示出的移位寄存器，以垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK同步的方式連續(xù)地傳輸垂直起動(dòng)脈沖VSP1，以在一個(gè)掃描周期內(nèi)便連續(xù)地選擇掃描線X1、X2...XN。同時(shí)，該停止控制線Z被連接到一個(gè)停止控制線驅(qū)動(dòng)電路23。該停止控制線驅(qū)動(dòng)電路23還包括一個(gè)沒(méi)示出的移位寄存器，并且以同步于該垂直VCK的方式連續(xù)地傳輸一個(gè)垂直起動(dòng)脈沖VSP2，以便連續(xù)地輸出一個(gè)控制信號(hào)到該停止控制線Z。注意，該垂直起動(dòng)脈沖VSP2是通過(guò)一個(gè)延遲電路24把垂直起動(dòng)脈沖VSP1延遲一個(gè)預(yù)定的時(shí)間形成的。數(shù)據(jù)線Y被連接到一個(gè)數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路22，其以同步于掃描線X的行順序掃描的方式連續(xù)地把對(duì)應(yīng)于亮度信息的一個(gè)電信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)線Y。在此情況下，數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路22執(zhí)行順序掃描，以便同時(shí)把電信號(hào)提供到像素的選擇線。另外，數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路22執(zhí)行點(diǎn)順序驅(qū)動(dòng)，以便把一個(gè)電信號(hào)提供到一個(gè)選擇行的像素?？傊?，圖像顯示裝置包括行順序驅(qū)動(dòng)并且點(diǎn)時(shí)序的驅(qū)動(dòng)。
圖3示出上述參照?qǐng)D1和2的圖像顯示裝置的操作。參考圖3，垂直的起動(dòng)脈沖VSP1首先輸入到掃描線驅(qū)動(dòng)電路21和延遲電路24。在掃描線驅(qū)動(dòng)電路21接收輸入其上的垂直起動(dòng)脈沖VSP1之后，以同步于該垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK的方式連續(xù)地選擇掃描線X1、X2...XN，以使亮度信息被連續(xù)地寫(xiě)入到在一個(gè)掃描線單元中的像素PXL中。每一個(gè)像素PXL開(kāi)始以對(duì)應(yīng)于寫(xiě)入在其中的亮度信息的一個(gè)強(qiáng)度級(jí)別發(fā)光。垂直起動(dòng)脈沖VSP1由該延遲電路24延遲，并且作為垂直起動(dòng)脈沖VSP2輸入到停止控制線驅(qū)動(dòng)電路23。在該停止控制線驅(qū)動(dòng)電路23接收該垂直起動(dòng)脈沖VSP2之后，其以同步于該垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK的方式連續(xù)地選擇停止控制線Z1、Z2...ZN，以使在一個(gè)掃描線單元中的發(fā)光被連續(xù)地停止。
利用參照?qǐng)D1到3描述的圖像顯示裝置，在亮度信息寫(xiě)入到每一個(gè)像素PXL之后直到響應(yīng)該發(fā)光停止控制信號(hào)停止發(fā)光為止，每一個(gè)像素PXL都在發(fā)光，即在實(shí)質(zhì)上由延遲電路24設(shè)置的延遲時(shí)間之內(nèi)發(fā)光。其中該延遲時(shí)間由τ表示，而一個(gè)掃描周期(一幀)的時(shí)間由T表示，則一個(gè)像素發(fā)光的時(shí)間比，即占空比實(shí)質(zhì)上等于τ/T。發(fā)光單元在時(shí)間中的平均亮度正比于該占空比增加。因此，通過(guò)操作該延遲電路24變化該延遲時(shí)間τ，該EL顯示裝置的屏幕亮度能夠被在一個(gè)寬范圍上簡(jiǎn)單地調(diào)整變化。
而且，亮度控制的改進(jìn)增加了像素電路的設(shè)計(jì)中的自由度，而實(shí)現(xiàn)更好的設(shè)計(jì)。在上述參照?qǐng)D10所述的傳統(tǒng)圖像顯示裝置的像素設(shè)計(jì)實(shí)例中，該第二薄膜晶體管被的尺寸以下面方式?jīng)Q定。
溝道寬度W＝5μm溝道長(zhǎng)度L＝{W/(2·Ip)}·μ·Cox·Vp2＝270μm對(duì)應(yīng)于那些設(shè)計(jì)的第二薄膜晶體管TFT2的尺寸的發(fā)光單元的占空比是1。相反，參照?qǐng)D1到3描述的圖像顯示裝置，該占空比被如上所述地預(yù)先設(shè)置為一個(gè)期望值。例如，有可能把該占空比設(shè)置為0.1。在此情況下，作為根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)實(shí)例，圖1示出的第二薄膜晶體管TFT2的尺寸能夠被與下面給出的關(guān)系減小溝道寬度W＝5μm溝道長(zhǎng)度L＝270μm×0.1＝27μm其它參數(shù)等于上述參照?qǐng)D10描述的傳統(tǒng)圖像顯示裝置的參數(shù)。在此情況下，根據(jù)表示式(1)，當(dāng)發(fā)光時(shí)流經(jīng)發(fā)光單元OLED的電流增加到10倍。但是，由于占空比設(shè)置為0.1，該驅(qū)動(dòng)電流在時(shí)間中的均值等于傳統(tǒng)圖像顯示裝置的電流均值。在一個(gè)有機(jī)EL單元中，由于電流和亮度通常彼此具有一個(gè)正比關(guān)系，所以在傳統(tǒng)圖像顯示裝置和參照?qǐng)D1-3描述的圖像顯示裝置之間的發(fā)光的亮度均值在時(shí)間中是相等的。另一方面，圖1到3的圖像顯示裝置的設(shè)計(jì)實(shí)例中，第二薄膜晶體管TFT2的溝道長(zhǎng)度L被明顯減小到傳統(tǒng)圖像顯示裝置的1/10。因此，該第二薄膜晶體管TFT2在像素之內(nèi)所占用空間顯著減小。結(jié)果是，能夠確保把更大的使用面積(發(fā)光面積)用于該有機(jī)EL單元，并且因此增加圖像質(zhì)量。而且能夠?qū)崿F(xiàn)迅速細(xì)化一個(gè)像素。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第二最佳實(shí)施例的一個(gè)圖像顯示裝置的整個(gè)電路的方框圖。雖然具體參照?qǐng)D2描述的該第一實(shí)施例的圖像顯示裝置是作為一個(gè)單色圖像顯示裝置形成的，但是本實(shí)施例的圖像顯示裝置可形成作為一個(gè)彩色圖像顯示裝置，其中像素PXL以一個(gè)集成的形式形成，被分配給R、G、B的三基色。在本實(shí)施例的圖像顯示裝置中，用于紅、綠、藍(lán)的像素PXL共同連接到同一個(gè)掃描線X，同時(shí)把用于紅、綠、藍(lán)的像素分別地連接到停止控制線ZR、ZG和ZB。結(jié)果是，包含在用于紅、綠和藍(lán)像素的每一組中的發(fā)光單元能夠在分離的時(shí)間點(diǎn)熄滅。更具體地說(shuō)，三個(gè)停止控制線驅(qū)動(dòng)電路23R、23G和23B分別地對(duì)應(yīng)于R、G和B三色的像素PXL提供。而且，延遲電路24R、24G和24B分別地對(duì)應(yīng)于停止控制線驅(qū)動(dòng)電路23R、23G和23B提供。因此，垂直的起動(dòng)脈沖VSP1的延遲時(shí)間能夠分別地針對(duì)基色R、G和B設(shè)置，以及垂直起動(dòng)脈沖VSP2R、VSP2G和VSP2B能夠被分別提供到相應(yīng)的停止控制線驅(qū)動(dòng)電路23R、23G和23B。紅像素(R)被連接到停止控制線ZR，由停止控制線驅(qū)動(dòng)電路23R控制；綠像素(G)被連接到停止控制線ZG，由停止控制線驅(qū)動(dòng)電路23G控制；以及藍(lán)像素(B)被連接到停止控制線ZB，由停止控制線驅(qū)動(dòng)電路23B控制。利用描述結(jié)構(gòu)的圖像顯示裝置，該亮度能夠針對(duì)R、G和B的每一個(gè)顏色調(diào)整。因此，通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整延遲電路24R、24G和24B的延遲時(shí)間，該彩色圖像顯示裝置的色度調(diào)整能夠迅速地執(zhí)行，并且能夠簡(jiǎn)單地建立一個(gè)彩色平衡。具體地說(shuō)，在觀察到屏幕顯示過(guò)強(qiáng)紅分量的場(chǎng)合，延遲電路24R的延遲時(shí)間能夠被調(diào)整以便相對(duì)地減小對(duì)應(yīng)于該紅色的占空比，以便削弱紅分量。
圖5是本發(fā)明第三最佳實(shí)施例的圖像顯示裝置的等效電路圖。參考圖5，示出的像素是到參照?qǐng)D1描述的像素的修正，不同之處在于該第三薄膜晶體管TFT3用作一個(gè)第三有源元件，與該發(fā)光單元OLND串聯(lián)。結(jié)果是，能夠根據(jù)加到該第三薄膜晶體管TFT3的一個(gè)控制信號(hào)切斷流向發(fā)光單元OLED的電流。經(jīng)過(guò)與每一個(gè)掃描線X平行提供的一個(gè)停止控制線Z，控制信號(hào)被提供到包括在同一個(gè)掃描線上的每一像素中的第三薄膜晶體管TFT3的柵極G。在圖5的像素中，第三薄膜晶體管TFT3被插入在地電位和第二薄膜晶體管TFT2之間，以使借助對(duì)第三薄膜晶體管TFT3柵極電位的控制來(lái)調(diào)節(jié)流向該發(fā)光單元OLED的電流的通/斷。注意，該第三薄膜晶體管TFT3可以另外插入在第二薄膜晶體管TFT2和發(fā)光單元OLED之間，或插入在發(fā)光單元OLED和電源電位Vdd之間。
圖6是本發(fā)明第四最佳實(shí)施例的圖像顯示裝置的等效電路圖。參考圖6，示出的像素是對(duì)參照?qǐng)D10描述的傳統(tǒng)像素的改進(jìn)，但與之不同點(diǎn)在于該發(fā)光單元OLED是一個(gè)雙端單元的形式，具有整流功能。發(fā)光單元OLED的兩端之一(陰極K)連接到第二薄膜晶體管TFT2，而另一端(陽(yáng)極A)連接到停止控制線Z。在同一個(gè)掃描線上的那些像素的兩端元件的陽(yáng)極A被共同連接到一個(gè)停止控制線Z，在不同掃描線上的像素的兩端單元的陽(yáng)極A被彼此電絕緣。在此情況下，被共同連接的該兩端單元的端(陽(yáng)極A)的電位由停止控制線Z控制，以便熄滅該像素的發(fā)光單元OLED。但是，發(fā)光單元OLED每一個(gè)的陽(yáng)極A不象傳統(tǒng)圖像顯示裝置那樣連接到一個(gè)固定電位的電源電位Vdd，而該電位是經(jīng)過(guò)停止控制線Z右自外部控制。如果該陽(yáng)極電位具有一個(gè)充分高的值，則由第二薄膜晶體管TFT2控制流向該發(fā)光單元OLED的電流。但是，由于該發(fā)光單元OLED是一個(gè)兩端單元并且具有整流功能，所以通過(guò)把該陽(yáng)極電位調(diào)整到一個(gè)充分低的電平(例如地電位)，就能夠斷開(kāi)流到該發(fā)光單元OLED的電流。
圖7示出了在圖6中示出的像素控制的實(shí)例。參考圖7，掃描周期(一幀)由T表示。在掃描周期T頂端定位的寫(xiě)入周期(RT)之內(nèi)，順序地執(zhí)行把亮度信息寫(xiě)入到所有的像素中。具體地說(shuō)，在圖7所示的操作中，利用掃描周期的一部分把亮度信息高速寫(xiě)入到所有的像素。在寫(xiě)入結(jié)束之后，該停止控制線Z被同時(shí)控制，導(dǎo)通包含在該像素中的發(fā)光單元OLED。因此，每一個(gè)像素的發(fā)光單元OLED開(kāi)始以對(duì)應(yīng)于寫(xiě)入在其中的亮度信息發(fā)光。隨后，在經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)定的延遲時(shí)間τ之后，所有發(fā)光單元OLED的陽(yáng)極A都受控，所有的的停止控制線Z到地電位。因此停止發(fā)光。通過(guò)描述的控制，能夠在所有的像素單元中調(diào)整占空比τ/T。但是，個(gè)別像素的通/斷轉(zhuǎn)換可以在至少一個(gè)掃描線的單元中受控。如上所述，在圖6示出的像素中，在亮度信息寫(xiě)入到該像素中之后的一個(gè)掃描周期之內(nèi)，包括在每個(gè)像素中的該發(fā)光單元的點(diǎn)亮的時(shí)間點(diǎn)和熄滅的時(shí)間點(diǎn)能夠以一個(gè)屏幕單元或以一個(gè)掃描線單元控制。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的一個(gè)圖像顯示裝置的整個(gè)電路的方框圖。參考圖8，本實(shí)施例的圖像顯示裝置是對(duì)參照?qǐng)D2描述的圖像顯示裝置的一個(gè)改進(jìn)，但是與圖2描述的圖像顯示裝置不同主要在于，沒(méi)有提供特殊的停止控制線，而是利用掃描線X1到XN執(zhí)行像素PXL的占空比控制。為這目的，取代該停止控制線驅(qū)動(dòng)電路23，與該掃描線驅(qū)動(dòng)電路21相分離地提供一個(gè)控制電路23’?？刂齐娐?3′的每一輸出端被連接到相應(yīng)的與門(mén)電路28的一對(duì)輸入端之一。通過(guò)在下一級(jí)中的一個(gè)或門(mén)電路29的一對(duì)輸入端之一，與門(mén)電路28的每一個(gè)輸出端被連接到掃描線X1、X2...XN的相應(yīng)之一。垂直時(shí)鐘信號(hào)VCR被提供到與門(mén)電路28每一個(gè)的另一輸入端。注意，通過(guò)或門(mén)電路29相應(yīng)的之一的另一入端，掃描線驅(qū)動(dòng)電路21的每一個(gè)輸出終端21被連接到掃描線X1、X2...XN的相應(yīng)之一。通過(guò)延遲電路24以圖2圖像顯示裝置中的類似方式，垂直起動(dòng)脈沖VSP1被轉(zhuǎn)換成垂直起動(dòng)脈沖VSP2，并且提供到控制電路231。同時(shí)，通過(guò)溝道TFT26，數(shù)據(jù)線Y被連接到數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路22。該垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK被提供到TFT26的柵極。而且，每一個(gè)數(shù)據(jù)線Y的電位可能由一個(gè)N溝道TFT27控制。該垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK還被提供到TFT27的柵極。以此方式，雖然該圖像顯示裝置的外圍電路的結(jié)構(gòu)不同于參照?qǐng)D10描述的傳統(tǒng)圖像顯示裝置，但是每一個(gè)像素PXL的電路結(jié)構(gòu)與圖10示出的傳統(tǒng)圖像顯示裝置的電路電路相同。由于該描述的結(jié)構(gòu)，在亮度信息被寫(xiě)入到每個(gè)像素PXL之后的新亮度信息被寫(xiě)入的一個(gè)掃描周期之內(nèi)，該控制電路23′能夠再一次選擇掃描線X并且把來(lái)自數(shù)據(jù)線Y的表示0亮度的信息寫(xiě)入到單獨(dú)的像素PXL中，以便熄滅該像素PXL的發(fā)光單元OLED。
圖9示出上述參照?qǐng)D8描述的圖像顯示裝置的操作。參考圖8和9，垂直的起動(dòng)脈沖VSP1被輸入到掃描線驅(qū)動(dòng)電路21和延遲電路24。在接收輸入的垂直起動(dòng)脈沖VSP1之后，掃描線驅(qū)動(dòng)電路21以同步于該垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK的方式連續(xù)地選擇掃描線X1、X2...XN，以使亮度信息被寫(xiě)入到在一個(gè)掃描線單元中的像素PXL中。每一個(gè)像素PXL開(kāi)始以對(duì)應(yīng)于寫(xiě)入在其中的亮度信息的一個(gè)強(qiáng)度值發(fā)光。但是在本實(shí)施例的圖像顯示裝置中，由于提供TPT26和27，每一數(shù)據(jù)線Y在垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK是VCK＝H(高電平)的一個(gè)周期內(nèi)都具有對(duì)應(yīng)于0亮度的電位(在本實(shí)例中是地電位)，而在垂直時(shí)鐘信號(hào)是VCK＝L(低級(jí)別)的一個(gè)周期內(nèi)，提供原始的亮度信息。這種關(guān)系通過(guò)圖9加到垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK波形的L和H符號(hào)以及加到數(shù)據(jù)線波形的斜線所圖示地表示。垂直起動(dòng)脈沖VSP1由該延遲電路24延遲，并且作為垂直起動(dòng)脈沖VSP2輸入到控制電路23’。在垂直起動(dòng)脈沖VSP2被接收之后，控制電路23’與垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK同步操作，并且控制電路231的輸出被輸入到與門(mén)電路28。由于垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK被同時(shí)地輸入到與門(mén)電路28，當(dāng)控制電路23’的相應(yīng)輸出為H(高電平)時(shí)，選擇一個(gè)掃描線X，并且垂直時(shí)鐘信號(hào)VCK是VCK＝H(高電平)。如上所述，由于在VCK＝H之內(nèi)的一個(gè)時(shí)期中，對(duì)應(yīng)于0亮度的電位加到數(shù)據(jù)線Y，所以連接到由該控制電路23’選擇的掃描線X的像素利用對(duì)應(yīng)于0亮度的信息而停止發(fā)光。
圖14是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的圖像顯示裝置的一個(gè)像素的等效電路圖。在該描述實(shí)施例的像素中，需要加一個(gè)晶體管用于實(shí)現(xiàn)該像素的熄滅。但是，在本實(shí)施例中的像素并不需要附加一個(gè)晶體管，因此具有一個(gè)更實(shí)用的結(jié)構(gòu)。如圖14所見(jiàn)，一個(gè)保持電容Cs被接于第二薄膜晶體管TFT2的柵極G，用于控制提供到一個(gè)發(fā)光單元OLED的電流量，該保持電容器Cs的另一端被連接到一個(gè)停止控制線Z。在寫(xiě)入結(jié)束之后，在圖14的電路結(jié)構(gòu)中的停止控制線的電位Z被降低。例如，保持電容器Cs的電容量是比第二薄膜晶體管TFT2的柵極電容量高得多，停止控制線Z的電位變化引起該第二薄膜晶體管TFT2的柵極電位的變化。因此，由Vgmax表示的第二薄膜晶體管柵極電位的最大值寫(xiě)入的場(chǎng)合，通過(guò)當(dāng)寫(xiě)入之時(shí)把停止控制線Z的電位降低到比Vgmax-Vth更低，第二薄膜晶體管TFT2的柵極電位能夠被控制到比該門(mén)限電壓Vth更低的水平。相應(yīng)地，該發(fā)光單元OLED被熄滅。實(shí)際上，最好是考慮選擇第二薄膜晶體管TFT2的柵極電容量以控制相當(dāng)大的振幅。
圖15示出上述參照?qǐng)D14描述的像素的操作。參考圖14和15，該停止控制線Z實(shí)質(zhì)上與掃描線選擇同時(shí)地被控制到該高電平，并且在寫(xiě)入結(jié)束之后該高電平被保持的一個(gè)周期之內(nèi)，該發(fā)光單元依然以對(duì)應(yīng)于寫(xiě)入到其中的亮度信息的一個(gè)亮度級(jí)發(fā)光。在用于下一個(gè)幀的新數(shù)據(jù)寫(xiě)入到該像素PXL之前，當(dāng)停止控制線Z被控制到低電平時(shí)，該發(fā)光單元被熄滅。
以此方式，雖然一個(gè)CRT(陰極射線管)的顯示圖像的亮度在μ秒的數(shù)量級(jí)使衰減，但是該有源矩陣型的顯示裝置使用保持型的顯示原理，其中的成像繼續(xù)是顯示一幀的一個(gè)時(shí)間段。因此，當(dāng)顯示一個(gè)運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)，直到該畫(huà)面轉(zhuǎn)換之前，沿該運(yùn)動(dòng)圖畫(huà)的輪廓的像素繼續(xù)顯示該圖像。加之人眼的后映像效果，這將引起觀察該圖像的人覺(jué)得好象在下一幀中還在顯示該圖像。這是引起在有源矩陣型顯示裝置上一個(gè)運(yùn)動(dòng)圖像顯示的圖像質(zhì)量比一個(gè)CRT低的原因。作為解決此問(wèn)題的一個(gè)對(duì)策，是有效應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法，并且引入強(qiáng)制熄滅像素的技術(shù)，去掉人眼的后映像感覺(jué)，能夠獲得運(yùn)動(dòng)圖像的圖像質(zhì)量的增加。更具體地說(shuō)，本發(fā)明采用一種方法，其中在一個(gè)有源矩陣型的顯示裝置中圖像在一幀的前一半顯示，而在該幀的后一半中，圖像被熄滅，就像CRT的亮度衰減那樣。為了增加運(yùn)動(dòng)圖像的圖像質(zhì)量，每一幀點(diǎn)亮對(duì)與熄滅的占空比被設(shè)置為大約50％。為了進(jìn)一步增加運(yùn)動(dòng)圖像的圖像質(zhì)量，每一幀點(diǎn)亮對(duì)與熄滅的占空比應(yīng)該是設(shè)置為25％或更小。
雖然使用具體的實(shí)例描述了本發(fā)明，但是這種描述僅用于說(shuō)明的目的，應(yīng)該理解的是，在不背離隨后權(quán)利要求的精神范圍的條件下，可以實(shí)現(xiàn)許多改變與變化。
權(quán)利要求
1.一個(gè)圖像顯示裝置，包括排列在一個(gè)矩陣中的多個(gè)像素；用于以一個(gè)預(yù)定掃描周期選擇所說(shuō)的像素的多條掃描線；垂直于所說(shuō)的掃描線延伸、用于提供亮度信息以便驅(qū)動(dòng)所說(shuō)的像素的多條數(shù)據(jù)線；所說(shuō)的像素放置在所說(shuō)的掃描線和所說(shuō)的數(shù)據(jù)線的相交點(diǎn)；每一個(gè)像素包括，一個(gè)用于發(fā)出光的發(fā)光單元，其亮度值根據(jù)其上所加的電流量而變化，一個(gè)由所說(shuō)的掃描線之一所控制的第一有源元件，用于把來(lái)自所說(shuō)數(shù)據(jù)線之一加到其上的亮度信息寫(xiě)入到與所說(shuō)的數(shù)據(jù)線連接的像素中、同時(shí)選擇與所說(shuō)像素連接的掃描線，以及一個(gè)第二有源元件，用于響應(yīng)寫(xiě)入到所說(shuō)的像素中的亮度信息而控制被提供到所說(shuō)的發(fā)光單元的電流量；用于在連接到所說(shuō)的像素的掃描線被置成非選擇狀態(tài)之后，還保持寫(xiě)入在每一個(gè)像素中的亮度信息的保持裝置，以使所說(shuō)的像素的發(fā)光單元能夠繼續(xù)以對(duì)應(yīng)于由所說(shuō)的像素保持的亮度信息的一個(gè)亮度值發(fā)光；其特征在于還包括控制裝置，用于強(qiáng)制地熄滅連接到在至少一條掃描線中同一個(gè)所說(shuō)的掃描線的那些所述像素的發(fā)光單元，以使所說(shuō)的發(fā)光單元在一個(gè)掃描周期的期間內(nèi)、從發(fā)光狀態(tài)被置成熄滅狀態(tài)，從而控制發(fā)光元件的時(shí)間平均亮度，所述期間對(duì)應(yīng)于所說(shuō)的亮度信息被寫(xiě)入到所說(shuō)的像素與新亮度信息被隨后寫(xiě)入到所說(shuō)的像素的兩個(gè)操作相隔的時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像顯示裝置，其中所說(shuō)的控制裝置能夠調(diào)整時(shí)間，在所說(shuō)的時(shí)間上，每一個(gè)發(fā)光單元在一個(gè)掃描周期的時(shí)間段之內(nèi)從一個(gè)發(fā)光狀態(tài)變換成一個(gè)熄滅狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像顯示裝置， 其中所說(shuō)的控制裝置包含一個(gè)屬于每一個(gè)像素的連接到所說(shuō)的第二有源元件柵極的絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管形式的第三有源元件，并且能夠提供一個(gè)控制信號(hào)到所說(shuō)的第三有源元件，以便控制所說(shuō)的第二有源元件的柵極電位，從而熄滅所說(shuō)的像素的發(fā)光單元，所說(shuō)的控制信號(hào)經(jīng)一個(gè)停止控制線被加到包括在這樣一些所述像素中的第三有源元件，所說(shuō)的一些像素在同一個(gè)所說(shuō)掃描線上，所述停止控制線被提供用于每一掃描線、并且與所說(shuō)的掃描線平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像顯示裝置，其中所說(shuō)的控制裝置包括與每個(gè)所說(shuō)像素的發(fā)光單元串聯(lián)的一個(gè)第三有源元件，并且能夠把一個(gè)控制信號(hào)提供到所說(shuō)的第三有源元件，以便截止流到所說(shuō)的發(fā)光單元的電流，所說(shuō)的控制信號(hào)經(jīng)一個(gè)停止控制線被加到包括在這樣一些所述像素中的第三有源元件，所說(shuō)的一些像素在同一個(gè)所說(shuō)掃描線上，所述停止控制線被提供用于每一掃描線、并且與所說(shuō)的掃描線平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的圖像顯示裝置，其中每一所說(shuō)像素的發(fā)光單元包括具有整流作用的雙終端單元，并且以第一終端連接到所說(shuō)的第二有源元件，而以第二終端連接到一些像素的第二終端，所說(shuō)的一些像素連接到同一條與像素連接、但與連接到任何其它掃描線的像素的第二終端電絕緣的掃描線，并且所說(shuō)的控制裝置控制共同連接到同一掃描線的那些雙終端單元的第二終端的電位，以便熄滅所說(shuō)的雙終端單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的圖像顯示裝置，其中所說(shuō)的控制裝置可以在一個(gè)掃描周期的時(shí)段之內(nèi)再一次選擇掃描線，以便從其中所說(shuō)的數(shù)據(jù)線把表示零亮度的信息寫(xiě)入到其中所說(shuō)的像素中，以便熄滅其中所說(shuō)的像素的發(fā)光單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的圖像顯示裝置，其中每一個(gè)所說(shuō)的像素還包含一個(gè)電容單元，一端連接到形成所說(shuō)的第二有源元件的絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的一個(gè)柵極，用于控制流到所說(shuō)的發(fā)光單元的電流量，并且所說(shuō)的控制裝置控制所說(shuō)的電容單元的另一端的電位，以便控制形式所說(shuō)的第二有源元件的所說(shuō)的絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電位，以便熄滅所說(shuō)的發(fā)光單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的圖像顯示裝置，其中所說(shuō)的控制裝置在亮度信息被寫(xiě)入到所說(shuō)的像素之后的一個(gè)掃描周期之內(nèi)、控制在至少一條掃描線上所說(shuō)像素中各像素所包含的所說(shuō)的發(fā)光單元的發(fā)光的時(shí)間和熄滅的時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的圖像顯示裝置，其中所說(shuō)的控制裝置熄滅用于所說(shuō)的掃描線每一的像素。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的圖像顯示裝置， 其中所說(shuō)像素包括用于紅、綠和藍(lán)的像素，這些像素被共同連接到每一條所說(shuō)的掃描線，并且所說(shuō)的控制裝置以彼此不同的時(shí)間熄滅包括在用于紅、綠和藍(lán)的像素中的發(fā)光單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的圖像顯示裝置，其中所說(shuō)的發(fā)光單元是一個(gè)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的圖像顯示裝置，進(jìn)一步包括掃描線驅(qū)動(dòng)電路，其輸入有與用于連續(xù)地選擇所述掃描線的一個(gè)垂直時(shí)鐘信號(hào)同步的一個(gè)第一垂直起動(dòng)脈沖，其中所說(shuō)的控制裝置包含一個(gè)控制電路，用于接收通過(guò)把該第一垂直起動(dòng)脈沖延遲一個(gè)預(yù)定的周期而獲得的另一個(gè)與垂直時(shí)鐘信號(hào)同步的起動(dòng)脈沖，以便選擇平行于該掃描線提供的控制線，并且通過(guò)所說(shuō)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路與該垂直時(shí)鐘信號(hào)同步地連續(xù)選擇該掃描線，以便點(diǎn)亮該像素，并且經(jīng)過(guò)該控制線，該已經(jīng)點(diǎn)亮的像素在一個(gè)掃描周期的時(shí)間段內(nèi)與由該控制電路所給出的垂直時(shí)鐘信號(hào)同步地被熄滅。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的圖像顯示裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)用于把該亮度信息提供到該數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路，并且其中該掃描線驅(qū)動(dòng)電路的輸出端的每一個(gè)都連接到一個(gè)邏輯“或”電路的輸入端，該邏輯“或”電路具有一個(gè)連接到所說(shuō)掃描線之一的輸出端，同時(shí)所說(shuō)的控制電路的輸出端的每一個(gè)連接到一個(gè)邏輯“與”電路的輸入端，所說(shuō)的邏輯“與”電路連接到所說(shuō)的邏輯“或”電路的另一輸入端，并且該垂直時(shí)鐘信號(hào)被輸入到該邏輯“與”電路的另一輸入端。
14.一種用于驅(qū)動(dòng)圖像顯示裝置的方法，該圖像顯示裝置包括排列在一個(gè)矩陣中的多個(gè)像素；用于以一個(gè)預(yù)定掃描周期選擇所說(shuō)的像素的多條掃描線；以及垂直于所說(shuō)的掃描線延伸的多條數(shù)據(jù)線，用于提供驅(qū)動(dòng)所說(shuō)的像素的亮度信息，而其中所說(shuō)的像素被放置在所說(shuō)的掃描線和所說(shuō)的數(shù)據(jù)線的相交點(diǎn)，并且所說(shuō)的像素的每一個(gè)包括一個(gè)用于發(fā)光的發(fā)光單元，其發(fā)光的亮度值根據(jù)其上的電流量而變化；一個(gè)第一有源元件，由所說(shuō)的掃描線之一控制，用于把來(lái)自所說(shuō)的數(shù)據(jù)線之一的亮度信息寫(xiě)入到該像素中；以及一個(gè)第二有源元件，用于響應(yīng)寫(xiě)入該像素中的亮度信息控制被提供到該發(fā)光單元的電流量；本方法包括步驟在選擇連接到所說(shuō)的像素的掃描線的同時(shí)，通過(guò)把對(duì)應(yīng)于所說(shuō)的亮度信息的一個(gè)電信號(hào)加到與該像素連接的數(shù)據(jù)線而將所說(shuō)的亮度信息寫(xiě)入到每一個(gè)像素；在所說(shuō)的連接到所說(shuō)的像素的掃描線被置成非選擇狀態(tài)之后，寫(xiě)入在每一個(gè)所說(shuō)像素中的亮度信息還由所說(shuō)的像素保持，以使該像素的發(fā)光單元能夠繼續(xù)以對(duì)應(yīng)于由所說(shuō)的像素保持的亮度信息的一個(gè)亮度值發(fā)光；其特征在于該方法還包括這樣的步驟強(qiáng)制地熄滅連接到在至少一條掃描線中同一個(gè)所說(shuō)的掃描線的那些所述像素的發(fā)光單元，以使所說(shuō)的發(fā)光單元在一個(gè)掃描周期的期間內(nèi)、從發(fā)光狀態(tài)被置成熄滅狀態(tài)，從而控制發(fā)光元件的時(shí)間平均亮度，所述期間對(duì)應(yīng)于所說(shuō)的亮度信息被寫(xiě)入到所說(shuō)的像素與新亮度信息被隨后寫(xiě)入到所說(shuō)的像素的兩個(gè)操作相隔的時(shí)間。
15根據(jù)權(quán)利要求14的一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)圖像顯示裝置的方法，其中每一個(gè)發(fā)光元件在一個(gè)掃描周期的期間之內(nèi)，從一個(gè)發(fā)光狀態(tài)變換成一個(gè)熄滅狀態(tài)的時(shí)間是可調(diào)整的。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)圖像顯示裝置的方法，其中一個(gè)絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管形式的第三有源元件連接到每一所說(shuō)像素的該第二有源元件的柵極，以便能夠把一個(gè)控制信號(hào)提供到該第三有源元件，以便控制該第二有源元件的柵極電位，從而熄滅該像素的發(fā)光單元，該控制信號(hào)被加到包括在這樣一些像素中的第三有源元件，這些像素經(jīng)過(guò)一個(gè)被提供用于每一掃描線、并且與所說(shuō)掃描線平行的停止控制線而在這些掃描線的同一條掃描線上。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)圖像顯示裝置的方法，一個(gè)第三有源元件與每一個(gè)像素的發(fā)光單元串聯(lián)，以便能夠把一個(gè)控制信號(hào)提供到該第三有源元件，截止流到所說(shuō)發(fā)光單元的電流，該控制信號(hào)被加到包括在這樣一些像素中的第三有源元件，所說(shuō)的這些像素經(jīng)過(guò)一個(gè)被提供用于每一掃描線、并且與所說(shuō)掃描線平行的停止控制線而在這些掃描線的同一條掃描線上。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一權(quán)利要求所述的一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)圖像顯示裝置的方法，其中所說(shuō)像素的發(fā)光單元包括一個(gè)具有整流作用的雙端單元，并且以該雙端單元第一端連接到所說(shuō)的第二有源元件，而以其第二端連接到所說(shuō)那些像素的第二終端，所說(shuō)那些像素連接到同一條與像素連接、但與連接到任何其它掃描線的像素的第二終端電絕緣的掃描線，并且所說(shuō)的控制裝置控制共同連接到同一掃描線的那些雙終端單元的第二端的電位，以便熄滅所說(shuō)的雙端單元。
19.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一權(quán)利要求所述的一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)圖像顯示裝置的方法，其中在一個(gè)掃描周期的期間之內(nèi)，再一次選擇所說(shuō)的掃描線，以便從所說(shuō)的數(shù)據(jù)線把表示零亮度的信息寫(xiě)入到所說(shuō)的像素中，以便熄滅所說(shuō)像素的發(fā)光單元。
20.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一權(quán)利要求所述的一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)圖像顯示裝置的方法，其中每一個(gè)像素還包含一個(gè)電容單元，其一端連接到形成該第二有源元件的絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的一個(gè)柵極，用于控制流到所說(shuō)的發(fā)光單元的電流量，并且該控制裝置控制所說(shuō)電容單元的另一端的電位，以便控制形式該第二有源元件的該絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極電位，從而熄滅該發(fā)光單元。
21.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一權(quán)利要求所述的一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)圖像顯示裝置的方法，其中在亮度信息被寫(xiě)入到其中所說(shuō)的像素之后的一個(gè)掃描周期之內(nèi)，至少以一個(gè)掃描線為單元控制包括在每一所說(shuō)像素中的所說(shuō)發(fā)光單元的一個(gè)發(fā)光時(shí)間點(diǎn)和一個(gè)熄滅時(shí)間點(diǎn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一權(quán)利要求所述的一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)圖像顯示裝置的方法，其中在該控制步驟中，熄滅用于所說(shuō)每條掃描線的像素。
23.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一權(quán)利要求所述的一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)圖像顯示裝置的方法，其中像素包括用于紅、綠和藍(lán)的像素，這些像素被共同連接到每一個(gè)所說(shuō)的掃描線，并且以彼此不同的時(shí)間點(diǎn)熄滅包括在用于紅、綠和藍(lán)的像素中的發(fā)光單元。
24.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一權(quán)利要求所述的一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)圖像顯示裝置的方法，其中所說(shuō)的發(fā)光單元是一個(gè)有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光單元。
25.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一權(quán)利要求所述的一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)圖像顯示裝置的方法，進(jìn)一步包括掃描線驅(qū)動(dòng)步驟，其接收有與用于連續(xù)地選擇所述掃描線的一個(gè)垂直時(shí)鐘信號(hào)同步的一個(gè)第一垂直起動(dòng)脈沖，并且該控制步驟包含一個(gè)接收步驟，用于接收通過(guò)把該第一垂直脈沖延遲一個(gè)預(yù)定的周期而獲得的另一個(gè)與垂直時(shí)鐘信號(hào)同步的起動(dòng)脈沖，以便選擇平行于所說(shuō)掃描線而提供的控制線，在該掃描線驅(qū)動(dòng)步驟中與該垂直時(shí)鐘信號(hào)同步地連續(xù)地選擇該掃描線，以便點(diǎn)亮該像素，并且經(jīng)過(guò)所說(shuō)的控制線，該已經(jīng)點(diǎn)亮的像素在一個(gè)掃描周期的時(shí)間段內(nèi)與在該控制步驟中的垂直時(shí)鐘信號(hào)同步地被熄滅。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)圖像顯示裝置的方法，進(jìn)一步包括一個(gè)把該亮度信息提供到該數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)步驟，并且其中該掃描線驅(qū)動(dòng)電路的輸出端的每一個(gè)都連接到一個(gè)邏輯“或”電路的輸入端，該邏輯“或”電路具有一個(gè)連接到所述掃描線之一的輸出端，同時(shí)在所說(shuō)控制步驟中的輸出的每一個(gè)被連接到一個(gè)邏輯“與”電路的輸入端，所說(shuō)的邏輯“與”電路連接到所說(shuō)的邏輯“或”電路的另一輸入端，并且該垂直時(shí)鐘信號(hào)被輸入到該邏輯“與”電路的另一輸入端。
全文摘要
一個(gè)圖像顯示裝置，以便實(shí)現(xiàn)良好設(shè)計(jì)以及能夠自由和簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)顯示亮度。每一個(gè)像素包括一個(gè)用于發(fā)出光的發(fā)光單元(OLED)，其亮度值根據(jù)其上所加的電流量而變化，一個(gè)由該掃描線之一所控制的第一TFT，用于把來(lái)自數(shù)據(jù)線之一加到其上的亮度信息寫(xiě)入到該像素中，以及一個(gè)第二TFT，用于響應(yīng)寫(xiě)入到該像素中的亮度信息而控制被提供到該OIED的電流量。在選擇連接到所說(shuō)的像素的掃描線的同時(shí)，通過(guò)把對(duì)應(yīng)于所說(shuō)的亮度信息的一個(gè)電信號(hào)加到與該像素連接的數(shù)據(jù)線而將所說(shuō)的亮度信息寫(xiě)入到每一個(gè)像素。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1677460SQ2005100670
公開(kāi)日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2000年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月17日
發(fā)明者關(guān)谷光信, 湯本昭 申請(qǐng)人:索尼公司