專(zhuān)利名稱(chēng):發(fā)光器件和使用這種器件的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通過(guò)在一個(gè)基底上形成一個(gè)OLED(有機(jī)發(fā)光器件)并將該OLED封裝在該基底和蓋件之間來(lái)獲得的OLED屏。本發(fā)明還涉及一個(gè)OLED模塊,其中一個(gè)包括控制器的IC,或類(lèi)似裝置,被安裝在OLED屏上。在本說(shuō)明書(shū)中,′發(fā)光器件′是對(duì)于OLED屏和對(duì)于OLED模塊的通用術(shù)語(yǔ)。使用這種發(fā)光器件的電子設(shè)備還被包括在本發(fā)明中。
2.背景技術(shù)OLED通過(guò)自身發(fā)光,從而具有高可視性。該OLED不需要對(duì)于液晶顯示器(LCD)而言必需的背光,該適合于降低發(fā)光器件的厚度。還有,OLED在視角上沒(méi)有限制。因此,使用OLED的發(fā)光器件最近在作為構(gòu)成CRT或LCD的顯示設(shè)備方面已經(jīng)引起了注意。
OLED包括一個(gè)包含有機(jī)化合物(有機(jī)發(fā)光材料)的層(在此被稱(chēng)為有機(jī)發(fā)光層),其中獲得通過(guò)電場(chǎng)的應(yīng)用而產(chǎn)生的光(電致發(fā)光),一個(gè)陽(yáng)極層和一個(gè)陰極層。在有機(jī)化合物中存在由單重態(tài)返回基態(tài)的發(fā)光(熒光)和由三重態(tài)返回基態(tài)的發(fā)光(磷光)。本發(fā)明的發(fā)光器件可以使用一個(gè)或上述兩個(gè)光發(fā)射。
應(yīng)注意到,配置在OLED的一個(gè)陽(yáng)極和一個(gè)陰極之間的所有層被限定為有機(jī)發(fā)光層。這些有機(jī)發(fā)光層具體地包括一個(gè)發(fā)光層,一個(gè)空穴注入層,一個(gè)電子注入層,一個(gè)空穴傳輸層,一個(gè)電子傳輸層和類(lèi)似的層。OLED基本上具有這樣一種結(jié)構(gòu),其中一個(gè)陽(yáng)極/發(fā)光層/陰極被順序地疊放。除了這種結(jié)構(gòu)之外,OLED還可以其中陽(yáng)極/空穴注入層/發(fā)光層/陰極順序疊放的結(jié)構(gòu)和其中陽(yáng)極/空穴注入層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極順序疊放的結(jié)構(gòu)。
在將發(fā)光器件應(yīng)用于實(shí)際中的問(wèn)題是OLED亮度的降低并伴隨有有機(jī)發(fā)光材料的惡化。
有機(jī)發(fā)光材料對(duì)于潮氣、氧氣、光和熱的抵抗力很弱,這加速了有機(jī)發(fā)光材料的惡化。有機(jī)發(fā)光材料的惡化速度具體依賴(lài)于由于驅(qū)動(dòng)發(fā)光器件的設(shè)備的結(jié)構(gòu)、有機(jī)發(fā)光材料、電極材料的特性、在制造過(guò)程中的條件,該發(fā)光器件如何被驅(qū)動(dòng)等。
甚至當(dāng)施加于有機(jī)發(fā)光層的電壓是恒定時(shí),OLED的亮度會(huì)隨著有機(jī)發(fā)光層的惡化而降低,而所顯示的圖象因此變得模糊。在本說(shuō)明書(shū)中,由一對(duì)電極施加于有機(jī)發(fā)光層的電壓被稱(chēng)為OLED驅(qū)動(dòng)電壓(Vel)。
當(dāng)使用分別發(fā)紅(R)光,綠(G)光和藍(lán)(B)光的三種類(lèi)型的OLEDs來(lái)顯示彩色圖象時(shí),不同的有機(jī)材料被用于形成多種顏色的OLED的有機(jī)發(fā)光層。因此,有機(jī)發(fā)光層的惡化速率會(huì)在多種顏色的OLED之間變化。則在多種顏色的OLED之間的亮度差隨著時(shí)間的推移會(huì)變得很明顯,使得發(fā)光器件不可能顯示所需要顏色的圖象。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是用于解決上述的問(wèn)題,因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)當(dāng)有機(jī)發(fā)光層惡化時(shí)可通過(guò)控制OLED的亮度降低來(lái)顯示所希望顏色的清晰圖象。
本發(fā)明人已注意到當(dāng)流往OLED的電流保持恒定而發(fā)光時(shí)由于惡化使得OLED亮度的降低比當(dāng)OLED驅(qū)動(dòng)電壓保持恒定而發(fā)光時(shí)的OLED亮度的降低更低。在本說(shuō)明書(shū)中,流入OLED的電流被稱(chēng)為OLED驅(qū)動(dòng)電流(Iel)。
圖2顯示了當(dāng)OLED驅(qū)動(dòng)電壓保持恒定時(shí)和當(dāng)OLED驅(qū)動(dòng)電流保持恒定時(shí)OLED亮度的變化。如圖2所示,當(dāng)OLED驅(qū)動(dòng)電流保持恒定時(shí),由于惡化引起的亮度降低更少。
因此,本發(fā)明人提出了一種發(fā)光器件,其中當(dāng)OLED驅(qū)動(dòng)電流由于惡化而降低時(shí),通過(guò)校正OLED驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)將OLED驅(qū)動(dòng)電流保持恒定。
具體地,本發(fā)明的發(fā)光器件具有測(cè)量OLED驅(qū)動(dòng)電流的第一裝置,由一個(gè)視頻信號(hào)來(lái)計(jì)算一個(gè)理想OLED驅(qū)動(dòng)電流值(參考值)的第二裝置,將所測(cè)量的值與參考值進(jìn)行比較的第三裝置,和校正OLED驅(qū)動(dòng)電壓以降低在測(cè)量值和參考值之間的差的第四裝置。
利用上述結(jié)構(gòu),本發(fā)明可以在有機(jī)發(fā)光層惡化時(shí)保持OLED驅(qū)動(dòng)電流恒定以防止亮度減低。結(jié)果,本發(fā)明的發(fā)光器件可以顯示一幅清晰圖象。
如果發(fā)光器件將使用分別發(fā)紅(R)光,綠(G)光和藍(lán)(B)光的三種類(lèi)型的OLEDs來(lái)顯示彩色圖象時(shí),可以分別對(duì)于多個(gè)顏色的OLEDs來(lái)測(cè)量其OLED驅(qū)動(dòng)電流以校正它們各自的OLED驅(qū)動(dòng)電壓。該結(jié)構(gòu)使得當(dāng)有機(jī)發(fā)光層的惡化速率會(huì)在多種顏色的OLED之間變化時(shí),可以將多個(gè)顏色的光亮度保持平衡并以所希望的顏色進(jìn)行顯示。
有機(jī)化合物層的溫度受到外界溫度和由OLED屏自身產(chǎn)生的熱的影響。通常,在OLED中流過(guò)的電流量隨著溫度而變化。圖3顯示了當(dāng)OLED的有機(jī)發(fā)光層的溫度變化時(shí)在OLED的電壓-電流特性中的變化。如果電壓保持恒定,OLED驅(qū)動(dòng)電流將隨著有機(jī)發(fā)光層溫度的變高而增大。因?yàn)镺LED驅(qū)動(dòng)電流與OLED亮度成正比,OLED的亮度將隨著OLED驅(qū)動(dòng)電流的變大而增高。在圖2中,當(dāng)電壓為恒定時(shí),亮度以大約24小時(shí)的周期上升和下降,反映出在白天和夜晚之間的溫差。然而,本發(fā)明的發(fā)光器件在有機(jī)發(fā)光層的溫度變化時(shí)可以通過(guò)校正OLED驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)將OLED驅(qū)動(dòng)電流保持恒定。因此,亮度可以與溫度變化無(wú)關(guān)地保持恒定并可以防止伴隨溫度上升而引起的功耗增加。
通常,溫度變化為不同類(lèi)型的有機(jī)發(fā)光材料帶來(lái)在OLED驅(qū)動(dòng)電流中變化的改變度并且,因此,在彩色顯示中,亮度可能被對(duì)于多個(gè)顏色的OLEDs不同的溫度變化而改變。然而,本發(fā)明的發(fā)光器件可以與溫度變化無(wú)關(guān)地保持亮度恒定,從而將多個(gè)顏色的光亮度保持平衡。因而可以所希望的顏色來(lái)顯示一幅圖象。
本發(fā)明的發(fā)光器件是非常方便的,因?yàn)镺LED電流可以無(wú)需干擾在觀眾所觀看的屏幕上的顯示而進(jìn)行測(cè)量。
在一個(gè)通用發(fā)光器件中,由于為象素提供電流的布線(xiàn)的電位會(huì)由于布線(xiàn)自身的阻抗而隨著布線(xiàn)的變長(zhǎng)而降低。該電位根據(jù)所要顯示的圖象而降低到變化較寬的度范圍。當(dāng)更高灰度級(jí)象素與由相同布線(xiàn)接受電流的所有象素的比率為大時(shí),具體地,流過(guò)布線(xiàn)的電流量增加以使得電位的降低是可注意到的。當(dāng)電位變低時(shí),一個(gè)更小的電壓被施加于每個(gè)象素的OLED以降低提供給每一象素的電流量。因此,提供給一個(gè)象素的電流量被改變,而該象素的灰度級(jí)在其他接受來(lái)自與一個(gè)象素的相同布線(xiàn)的電流的象素的灰度級(jí)改變時(shí)也改變,使得對(duì)于一個(gè)象素不可能保持穩(wěn)定的灰度級(jí)。另一方面,在本發(fā)明的發(fā)光器件中,在每次顯示一幅新圖象時(shí),要獲得所測(cè)量的值和參考值以校正OLED電流。因此對(duì)于每一幅新圖象通過(guò)校正來(lái)獲得一個(gè)希望的灰度級(jí)。
在附圖中圖1為本發(fā)明的發(fā)光器件的框圖;圖2顯示了由于在恒定電流驅(qū)動(dòng)或在恒定電壓驅(qū)動(dòng)而引起的亮度的變化;圖3顯示了由于在有機(jī)發(fā)光層中的溫度變化而引起的電流變化;圖4為本發(fā)明的發(fā)光器件的象素電路示意圖;圖5為一個(gè)校正電路的框圖;圖6為一個(gè)校正電路的框圖;圖7為在偏移電流和校正電壓之間的關(guān)系的示意圖;圖8為一個(gè)校正電路的框圖;圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)一個(gè)發(fā)光器件的方法的示意圖;圖10為本發(fā)明的發(fā)光器件的象素電路示意圖;圖11為根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)一個(gè)發(fā)光器件的方法的示意圖;圖12為一個(gè)象素?cái)?shù)目計(jì)數(shù)器電路的框圖;圖13A到13C為顯示脈沖計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器的操作過(guò)程的示意圖;圖14為一個(gè)校正電路的框圖;圖15為一個(gè)電壓值計(jì)算電路的框圖;圖16A和16B為驅(qū)動(dòng)電路的框圖;圖17A到17C為本發(fā)明的發(fā)光器件的外部視圖;圖18為本發(fā)明的發(fā)光器件的外部視圖;圖19為顯示通過(guò)校正引起電壓變化的示意圖;圖20A到20D為根據(jù)本發(fā)明的制造一個(gè)發(fā)光器件的方法的示意圖;圖21A到21C為根據(jù)本發(fā)明的制造一個(gè)發(fā)光器件的方法的示意圖;圖22A和22B為根據(jù)本發(fā)明的制造一個(gè)發(fā)光器件的方法的示意圖;圖23A和23B為根據(jù)本發(fā)明的制造一個(gè)發(fā)光器件的方法的示意圖;圖24A到24H為使用本發(fā)明的發(fā)光器件的電子設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將描述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
圖1為顯示本發(fā)明的OLED屏的結(jié)構(gòu)的框圖。參考標(biāo)記101標(biāo)示一個(gè)象素部分。該象素部分具有形成一個(gè)矩陣的多個(gè)象素102。由103和104所標(biāo)記的分別為一個(gè)源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路和一個(gè)柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路。
在圖1中,源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路103和柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路104被形成在其上形成有象素部分101的相同基底上。然而,本發(fā)明不限于此。該源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路103和柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路104可以形成在一個(gè)通過(guò)一個(gè)FPC或其他連接器連接到其上形成有象素部分101的基底上的基底上。然而,在圖1中的屏板具有一個(gè)源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路103和一個(gè)柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路104,本發(fā)明并不僅限于此。提供多少源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路和柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路時(shí)在設(shè)計(jì)者的判斷力以?xún)?nèi)。
在圖1中,象素部分101被配置有源極線(xiàn)S1到Sx,電源線(xiàn)V1到Vx,和柵極線(xiàn)G1到Gy。源極線(xiàn)的數(shù)目不總是與電源線(xiàn)的數(shù)目相一致的。象素部分具有這些布線(xiàn)之外的其他布線(xiàn)。
每個(gè)象素102具有一個(gè)OLED105。OLED105具有一個(gè)陽(yáng)極和一個(gè)陰極。在本說(shuō)明書(shū)中,當(dāng)陽(yáng)極被用作一個(gè)象素電極(第一電極)時(shí),陰極被稱(chēng)為反向電極(第二電極),而當(dāng)陰極用作象素電極時(shí),陽(yáng)極被稱(chēng)為反向電極。
在每個(gè)象素102中的OLED105的象素電極通過(guò)單個(gè)或多個(gè)TFTs而被連接到電源線(xiàn)V1到Vx中的一根上。電源線(xiàn)V1到Vx通過(guò)一個(gè)安培表全部被連接到一個(gè)可變電源106上。每個(gè)OLED105的反向電極被連接到可變電源106上。一個(gè)或多個(gè)元件可被用于將OLED105的反向電極連接到可變電源106上。
在本說(shuō)明書(shū)中的可變電極指用于為一個(gè)電路或元件提供數(shù)量可變的電流或電壓的電源。在圖1中,可變電源106被這樣連接,使得電源線(xiàn)側(cè)被保持在高電位(Vdd)而反向電極側(cè)被保持在低電位(Vss)。然而,本發(fā)明并不限于此,如果該可變電源106以一種設(shè)置流入OLED104的電流以前向偏置的方式被連接就足夠。
圖1中,電源線(xiàn)V1到Vx全都被并聯(lián)連接到安培表107。可選地,電源線(xiàn)V1到Vx的一些可以通過(guò)安培表107連接到可變電源106,同時(shí)剩余的電源線(xiàn)被連接到可變電源106而無(wú)需介入安培表107。
安培表107并非總是被放置在可變電源106和電源線(xiàn)之間,也可放置在可變電源106和反向電極之間。本發(fā)明中所用的安培表可以具有任何結(jié)構(gòu),只要它可以感受到流過(guò)一根布線(xiàn)的電流量的變化即可。
108所標(biāo)記的是一個(gè)校正電路,它控制由可變電源106根據(jù)安培表107所測(cè)量的電流值(測(cè)量值)而提供給反向電極和提供給電源線(xiàn)V1到Vx的電壓。一個(gè)視頻信號(hào)被輸入到校正電路108并由該視頻信號(hào)來(lái)計(jì)算一個(gè)表示理想電流值的參考值。
安培表107,可變電源106和校正電路可形成在與其上形成有象素部分101的基底不同的一個(gè)基底上,以通過(guò)一個(gè)連接器或類(lèi)似元件連接到象素部分101上。如果可能,它們可以形成在其上形成有象素部分101的同一基底上。
如果屏板以彩色顯示,則OLED驅(qū)動(dòng)電壓的校正可以通過(guò)提供一個(gè)可變電源和為每一顏色提供一個(gè)安培表來(lái)對(duì)多個(gè)顏色的OLEDs分別得到。在此,屏板可以為每一顏色具有一個(gè)校正電路或多個(gè)顏色的OLEDs可以共享單個(gè)校正電路。
圖4顯示了每一個(gè)象素的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖4所示的象素具有一個(gè)源極線(xiàn)Si(i=1-x),一個(gè)柵極線(xiàn)Gj(j=1-y),一個(gè)電源線(xiàn)Vi,一個(gè)開(kāi)關(guān)TFT110,一個(gè)驅(qū)動(dòng)TFT111,一個(gè)電容112,和OLED105。圖4所示的象素的結(jié)構(gòu)只是一個(gè)例子,布線(xiàn)的數(shù)目和象素的數(shù)目,它們的類(lèi)型,和它們的連接方式并不限于圖4所示的。本發(fā)明的發(fā)光器件可以具有任何象素,只要該結(jié)構(gòu)被構(gòu)造得使得允許可變電源106可以控制在每一象素中的OLED驅(qū)動(dòng)電壓。
在圖4中,TFT110的柵極線(xiàn)110被連接到Gj。開(kāi)關(guān)TFT110具有一個(gè)源極區(qū)和一個(gè)漏極區(qū),所述源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個(gè)被連接到源極線(xiàn)Si而另一個(gè)被連接到驅(qū)動(dòng)TFT111的柵極。驅(qū)動(dòng)TFT111具有一個(gè)源極區(qū)和一個(gè)漏極區(qū),所述源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個(gè)被連接到電源線(xiàn)Vi而另一個(gè)被連接到OLED105的象素電極。電容112被形成在驅(qū)動(dòng)TFT111的柵極和電源線(xiàn)Vi之間。
在圖4所示的象素中,柵極線(xiàn)Gj的電位由柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路104來(lái)控制而一個(gè)視頻信號(hào)由源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路103輸入源極線(xiàn)Si。當(dāng)開(kāi)關(guān)TFT110被導(dǎo)通時(shí),輸入源極線(xiàn)Si的視頻信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)TFT110輸入驅(qū)動(dòng)TFT111的柵極。當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFT111被視頻信號(hào)導(dǎo)通,接受由可變電源106提供在象素電極和反向電極之間的OLED電壓,發(fā)光。
安培表107具有用于測(cè)量流在所有象素中的OLED電流。當(dāng)OLED105發(fā)光時(shí),安培表107測(cè)量它的電流。測(cè)量電流變化所需的一個(gè)周期是依賴(lài)于安培表107的性能,為測(cè)量分配的周期必須比所需周期長(zhǎng)。安培表107在測(cè)量周期中讀取流過(guò)的電路的平均或最大值。由安培表107獲得的測(cè)量值被作為數(shù)據(jù)發(fā)送到校正電路108。校正電路108還接收一個(gè)視頻信號(hào)。該校正電路108的結(jié)構(gòu)如圖5中的框圖所示。
參考標(biāo)記120表示一個(gè)電流值計(jì)算電路121,電流值比較電路,和122,電源控制電路。電流值計(jì)算電路120具有用于由所輸入的視頻信號(hào)為在安培表107中流過(guò)的電流計(jì)算一個(gè)理想值(參考值)。
電流值比較電路121具有用于比較測(cè)量值與參考值的第三裝置。
電源控制電路122具有用于當(dāng)測(cè)量值與參考值相差一定度時(shí),控制可變電源016以校正OLED驅(qū)動(dòng)電壓和降低在測(cè)量值和參考值之間差值的第四裝置。具體地,電源控制電路校正在電源線(xiàn)V1到Vx和反向電極之間的電壓,從而校正在每一個(gè)象素102的OLED105中的OLED驅(qū)動(dòng)電壓并使得所希望數(shù)量的OLED驅(qū)動(dòng)電流流過(guò)。
OLED驅(qū)動(dòng)電壓可以通過(guò)控制電源線(xiàn)側(cè)的電位或通過(guò)控制在反向電極側(cè)的電位來(lái)校正。另外,可以通過(guò)同時(shí)控制電源線(xiàn)側(cè)的電位和控制在反向電極側(cè)的電位來(lái)實(shí)現(xiàn)校正。
為了確保驅(qū)動(dòng)TFT111的柵極電壓在電壓校正之后具有其份額,希望預(yù)先調(diào)整視頻信號(hào)的電位。
圖19顯示在彩色發(fā)光器件中,當(dāng)電源線(xiàn)側(cè)的電位被控制時(shí),在具有不同顏色的三種類(lèi)型OLED的OLED驅(qū)動(dòng)電壓中的變化。在圖19中,Vr表示在校正之前R-OLED的OLED驅(qū)動(dòng)電壓,從而Vro表示在校正之后它的OLED驅(qū)動(dòng)電壓。類(lèi)似地,Vg表示在校正之前G-OLED的OLED驅(qū)動(dòng)電壓,從而Vgo表示在校正之后它的OLED驅(qū)動(dòng)電壓。Vb表示在校正之前B-OLED的OLED驅(qū)動(dòng)電壓,從而Vbo表示在校正之后它的OLED驅(qū)動(dòng)電壓。
反向電極的電位(反向電位)被固定在圖19中所有OLEDs的相同電平上。OLED驅(qū)動(dòng)電壓被通過(guò)測(cè)量OLED驅(qū)動(dòng)電流和分別對(duì)于多個(gè)顏色的OLEDs利用可變電源控制電源線(xiàn)的電位(電源電位)來(lái)校正。
通過(guò)上述結(jié)構(gòu),本申請(qǐng)可以控制當(dāng)有機(jī)發(fā)光層惡化時(shí)OLED亮度的降低并且,結(jié)果,可以顯示一幅清晰圖象。如果發(fā)光器件使用多個(gè)顏色OLEDs來(lái)進(jìn)行彩色顯示,則多個(gè)顏色的光亮度可以保持平衡,甚至當(dāng)有機(jī)發(fā)光層的惡化速率在多個(gè)顏色OLEDs之間變化時(shí)也可以所希望的顏色來(lái)顯示。
本發(fā)明還可以在有機(jī)發(fā)光層的溫度受到外部溫度或由OLED屏板自身產(chǎn)生的熱的影響時(shí)防止OLED亮度的變化,以及防止隨著溫度上升帶來(lái)的功耗的增加。如果發(fā)光器件為彩色顯示器件,多個(gè)顏色的光亮度可以保持平衡而圖象可以所希望的顏色來(lái)顯示而不受到溫度變化的影響。
本發(fā)明的發(fā)光器件是方便的,因?yàn)镺LED電流可以無(wú)需干擾觀眾正在觀看的屏幕上的顯示就可進(jìn)行測(cè)量。
在通用發(fā)光器件中,用于為象素提供電流的布線(xiàn)(圖1中的電源線(xiàn))的電位會(huì)由于布線(xiàn)自身的阻抗而隨著布線(xiàn)的變長(zhǎng)而降低。該電位根據(jù)所要顯示的圖象而降低到變化較寬的度范圍。當(dāng)更高灰度級(jí)象素與由相同布線(xiàn)接受電流的所有象素的比率為大時(shí),具體地,流過(guò)布線(xiàn)的電流量增加以使得電位的降低是可注意到的。當(dāng)電位變低時(shí),一個(gè)更小的電壓被施加于每個(gè)象素的OLED以降低提供給每一象素的電流量。因此,提供給一個(gè)象素的電流量被改變,而該象素的灰度級(jí)在其他接受來(lái)自與一個(gè)象素的相同布線(xiàn)的電流的象素的灰度級(jí)改變時(shí)也改變,使得對(duì)于一個(gè)象素不可能保持穩(wěn)定的灰度級(jí)。另一方面,在本發(fā)明的發(fā)光器件中,在每次顯示一幅新圖象時(shí),要獲得所測(cè)量的值和參考值以校正OLED電流。因此對(duì)于每一幅新圖象通過(guò)校正來(lái)獲得一個(gè)希望的灰度級(jí)。
根據(jù)本發(fā)明,電流的校正可以用戶(hù)所期望的任何時(shí)間來(lái)執(zhí)行或可在一個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)自動(dòng)執(zhí)行。
本發(fā)明的實(shí)施例如下所述。
實(shí)施例1該實(shí)施例描述了圖5所示的在使用數(shù)字視頻信號(hào)顯示一幅圖象的發(fā)光器件中的校正電路108的細(xì)節(jié)。
圖6顯示了該實(shí)施例中的校正電路108的結(jié)構(gòu)的框圖。該校正電路108具有一個(gè)電流值計(jì)算電路120,電流值比較電路121和電源控制電路122。
電流值計(jì)算電路120具有一個(gè)計(jì)數(shù)器電路123,一個(gè)除法電路124,一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器電路129,和一個(gè)參考電流值寄存器125。由安培表107獲得的測(cè)量值的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換器電路129轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被輸入到除法電路124。如果安培表107獲得的測(cè)量為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而非模擬數(shù)據(jù),則A/D轉(zhuǎn)換器電路129不需要。
輸入電流值計(jì)算電路120的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)被輸入計(jì)數(shù)器電路123。計(jì)數(shù)器電路123計(jì)算在來(lái)自其中輸入的數(shù)字視頻信號(hào)脈沖被產(chǎn)生的周期的測(cè)量電流值時(shí),發(fā)光的象素?cái)?shù)目。所計(jì)算的象素?cái)?shù)目被作為數(shù)據(jù)發(fā)送到除法電路124。
在除法電路124中,由輸入的測(cè)量值和由發(fā)光象素的數(shù)目來(lái)計(jì)算每個(gè)發(fā)光象素的OLED中流過(guò)的電流值(象素測(cè)量值)。所獲得的象素測(cè)量值被作為數(shù)據(jù)輸入到電流值比較電路121。
電流值比較電路121具有一個(gè)減法電路126,一個(gè)可容許的誤差寄存器127,和一個(gè)比較電路128。
輸入到電流比較電路121的象素測(cè)量值被輸入到減法電路126。參考電流值寄存器126具有保存于此的每個(gè)象素的理想OLED電流值(參考值)。參考值可以是一個(gè)由掩模設(shè)計(jì)或類(lèi)似的所確定的固定數(shù)據(jù),或可以由CPU、dip開(kāi)關(guān)或類(lèi)似設(shè)備重寫(xiě)。
保存在參考電流值寄存器125中的參考值被輸入到減法電路126中。減法電路126計(jì)算在由除法電路124輸入的象素測(cè)量值和參考值之間的差值(該差值在此被稱(chēng)為偏移電流)。
偏移電流被作為數(shù)據(jù)輸入到比較電路128。在電源線(xiàn)V1到Vx和反向電極之間的電壓被稱(chēng)為校正電壓,它由于校正而變化??扇菰S的誤差值寄存器127保持一個(gè)由于確定偏移電流范圍的值,其中電壓的校正不需要。電壓被校正若干次直到使得偏移電流到達(dá)這一范圍。如果偏移電流作為電壓校正的結(jié)果被固定為0,則可容許誤差寄存器127不需要。然而,實(shí)際中,偏移電流由于安培表107的測(cè)量中的波動(dòng)、由于減法電路126計(jì)算中的誤差、噪聲和類(lèi)似的問(wèn)題而會(huì)存在細(xì)小的變化。為了避免在偏移電流連續(xù)細(xì)微變化時(shí)無(wú)休止地重復(fù)冗余的電壓校正,有效地是使用可容許誤差寄存器127去驅(qū)動(dòng)其中電壓未被校正的偏移電流范圍??扇菰S誤差寄存器127除了保存其中電壓未被校正的偏移電流范圍之外,可保存與偏移電路值有關(guān)的校正電壓值。在偏移電流和校正電壓之間的關(guān)系,例如,如圖7所示。在圖7中,校正電壓在每次偏移電流經(jīng)歷一個(gè)給定變化量時(shí)低于一定的變化度。
在偏移電流和校正電壓之間的關(guān)系不是始終如圖7的曲線(xiàn)所示。對(duì)于偏移電流和校正電壓而言,具有可以使得實(shí)際流過(guò)安培表的電流接近參考值的關(guān)系就足夠了。例如,偏移電流和校正電壓可以具有一個(gè)線(xiàn)性關(guān)系或偏移電流可以與校正電壓的平方成正比。
在偏移電流和校正電壓之間的關(guān)系可以是由掩模設(shè)計(jì)或類(lèi)似的所確定的固定值,或可由CPU、dip開(kāi)關(guān)或類(lèi)似設(shè)備來(lái)重寫(xiě),該關(guān)系被保存在可容許誤差寄存器127中。
當(dāng)由減法電路126輸入的偏移電流數(shù)據(jù)在其中電壓未被校正的偏移電流范圍之外時(shí),比較電路128將一個(gè)給定值的校正電壓作為數(shù)據(jù)輸入到電壓控制電路122,該偏移電流范圍被保存在可容許誤差寄存器127中。該校正電壓被比較電路128預(yù)先設(shè)置。無(wú)論何時(shí)當(dāng)偏移電流在無(wú)-電壓-校正范圍之外時(shí),預(yù)設(shè)的校正電壓被輸入電壓控制電路122。
電源控制電路122根據(jù)輸入的校正電壓值來(lái)控制可變電源106,從而由校正電壓值來(lái)校正在電源線(xiàn)V1到Vx和反向電極之間的電壓。利用上述結(jié)構(gòu),在每一象素102的OLED105中OLED驅(qū)動(dòng)電壓被校正而OLED驅(qū)動(dòng)電流接近所希望的數(shù)量。
OLED驅(qū)動(dòng)電壓可以或者通過(guò)控制電源線(xiàn)側(cè)的電位或者通過(guò)控制反向電極側(cè)的電位來(lái)被校正。另外,可以通過(guò)同時(shí)控制電源線(xiàn)側(cè)的電位和控制在反向電極側(cè)的電位來(lái)實(shí)現(xiàn)校正。
校正電路108校正電壓若干次直到使得偏移電流達(dá)到保存在內(nèi)可容許誤差寄存器127中的無(wú)-電壓-校正范圍。
當(dāng)與偏移電路值有關(guān)的校正電壓值被保存在如圖7所示的可容許誤差校正值寄存器127中時(shí),比較電路128通過(guò)比較由減法電路126輸入的偏移電流數(shù)據(jù)與在保存于可容許誤差值寄存器127中的偏移電流和校正電壓之間關(guān)系來(lái)確定校正電壓。在此,即使偏移電流具有很大的值,偏移電流也可以通過(guò)小量的電壓校正來(lái)減少。
計(jì)數(shù)器電路123可以用一個(gè)具有存儲(chǔ)器的全加器來(lái)代替。
本實(shí)施例中所使用的減法電路126可以用任何可以識(shí)別所測(cè)量值與參考值偏離多少的電路來(lái)代替。例如,一個(gè)除法電路可以用于代替減法電路126。當(dāng)采用一個(gè)除法電路時(shí),除法電路計(jì)算所測(cè)量值與參考值的比例。由測(cè)量值與參考值的比例,比較電路128可以確定校正電壓值。
利用上面的結(jié)構(gòu),本發(fā)明的發(fā)光器件可以在有機(jī)發(fā)光層惡化時(shí)將OLED保持恒定以防止亮度的降低,從而可以顯示一幅清晰圖象。本發(fā)明的發(fā)光器件還可以在有機(jī)發(fā)光層的溫度變化時(shí)通過(guò)校正OLED驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)將OLED驅(qū)動(dòng)電流保持恒定。因此,亮度可以保持恒定而與溫度變化無(wú)關(guān)并且可以防止隨著溫度上升引起的功耗的增加。此外,在每次顯示一幅新圖象時(shí),要獲得所測(cè)量的值和參考值以校正OLED電流。因此對(duì)于每一幅新圖象通過(guò)校正來(lái)獲得一個(gè)希望的灰度級(jí)。
在本實(shí)施例中所示的校正電路的結(jié)構(gòu)僅僅是實(shí)例性的,本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明中使用的校正電路的唯一要求是具有下列裝置用于由視頻信號(hào)為流過(guò)所有或每個(gè)象素的OLED驅(qū)動(dòng)電流計(jì)算一個(gè)理想值(參考值)的裝置,用于比較測(cè)量值與參考值的裝置,和用于校正OLED驅(qū)動(dòng)電壓從而當(dāng)在測(cè)量值與參考值之間存在一定差值時(shí)減少二者之間的差值。
實(shí)施例2本實(shí)施例描述與對(duì)于圖5所示的校正電路108的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)。
圖8顯示了本實(shí)施例的校正電路108的結(jié)構(gòu)的框圖。類(lèi)似實(shí)施例1,本實(shí)施例的校正電路108具有電流值計(jì)算電路120、電流值比較電路121和電源控制電路12電流值計(jì)算電路120具有一個(gè)計(jì)數(shù)器電路130,一個(gè)參考電流值寄存器131,一個(gè)乘法電路132,一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器電路133。由安培表107獲得的測(cè)量值的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換器電路133轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被輸入到電流值比較電路121。如果安培表107獲得的測(cè)量為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而非模擬數(shù)據(jù),則A/D轉(zhuǎn)換器電路133不需要。
輸入電流值計(jì)算電路120的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)被輸入計(jì)數(shù)器電路130。計(jì)數(shù)器電路130計(jì)算在來(lái)自其中輸入的數(shù)字視頻信號(hào)脈沖被產(chǎn)生的周期的測(cè)量電流值時(shí)的發(fā)光象素?cái)?shù)目。所計(jì)算的象素?cái)?shù)目被作為數(shù)據(jù)發(fā)送到乘法電路132。
參考電流值寄存器131具有保存于此的每個(gè)象素的理想OLED電流值(參考值)。參考值可以是一個(gè)由掩模設(shè)計(jì)或類(lèi)似的所確定的固定數(shù)據(jù),或可以由CPU、dip開(kāi)關(guān)或類(lèi)似設(shè)備重寫(xiě)。
保存在參考電流值寄存器131中的參考值被輸入到乘法電路132中。乘法電路132由輸入的參考值和由發(fā)光象素的數(shù)目來(lái)計(jì)算流入所有象素中的OLED驅(qū)動(dòng)電流的總的參考值。
乘法電路132計(jì)算的總參考值被作為數(shù)據(jù)輸入到電流值比較電路121。
被輸入電流值比較電路211的測(cè)量值和總參考值的數(shù)據(jù)接著被輸入到一個(gè)減法電路134。該減法電路134計(jì)算在輸入的測(cè)量值數(shù)據(jù)和總參考值之間的差值(該差值在此被稱(chēng)為偏離電流)。所計(jì)算的偏離電流被作為數(shù)據(jù)輸入到一個(gè)比較電路137。
在電源線(xiàn)V1到Vx和反向電極之間的電壓被稱(chēng)為校正電壓,它由于校正而變化??扇菰S的誤差值寄存器135保存一個(gè)由于確定偏移電流范圍的值,其中電壓的校正不必為到總參考值的一個(gè)比例形式。電壓被校正若干次直到使得偏移電流到達(dá)這一范圍。如果偏移電流作為電壓校正的結(jié)果被固定為0,則可容許誤差寄存器135不需要。然而,實(shí)際中,偏移電流由于安培表107的測(cè)量中的波動(dòng)、由于減法電路134計(jì)算中的誤差、噪聲和類(lèi)似的問(wèn)題而會(huì)存在細(xì)小的變化。為了避免在偏移電流連續(xù)細(xì)微變化時(shí)無(wú)休止地重復(fù)冗余的電壓校正,有效地是使用可容許誤差寄存器135去驅(qū)動(dòng)其中電壓未被校正的偏移電流范圍??扇菰S誤差寄存器135除了保存其中電壓未被校正的偏移電流范圍之外,可保存與偏移電路值有關(guān)的校正電壓值。對(duì)于偏移電流和校正電壓而言,具有可以使得實(shí)際流過(guò)安培表的電流接近參考值的關(guān)系就足夠了。例如,偏移電流和校正電壓可以具有一個(gè)線(xiàn)性關(guān)系或偏移電流可以與校正電壓的平方成正比。
在偏移電流和校正電壓之間的關(guān)系可以是由掩模設(shè)計(jì)或類(lèi)似的所確定的固定值,或可由CPU、dip開(kāi)關(guān)或類(lèi)似設(shè)備來(lái)重寫(xiě),該關(guān)系被保存在可容許誤差寄存器135中。
比較電路137由保存在可容許誤差值寄存器135中的對(duì)總參考值的比例來(lái)計(jì)算其中電壓未被校正的偏離電流范圍。而后,當(dāng)由減法電路134輸入的偏移電流數(shù)據(jù)在其中電壓未被校正的偏移電流范圍之外時(shí),比較電路將一個(gè)給定值的校正電壓作為數(shù)據(jù)輸入到電源控制電路122。該校正電壓被比較電路137預(yù)先設(shè)置。無(wú)論何時(shí)當(dāng)偏移電流在無(wú)-電壓-校正范圍之外時(shí),預(yù)設(shè)的校正電壓被輸入電壓控制電路122。
電源控制電路122根據(jù)輸入的校正電壓值來(lái)控制可變電源106,從而由校正電壓值來(lái)校正在電源線(xiàn)V1到Vx和反向電極之間的電壓。利用上述結(jié)構(gòu),在每一象素102的OLED105中OLED驅(qū)動(dòng)電壓被校正而OLED驅(qū)動(dòng)電流接近所希望的數(shù)量。
OLED驅(qū)動(dòng)電壓可以或者通過(guò)控制電源線(xiàn)側(cè)的電位或者通過(guò)控制反向電極側(cè)的電位來(lái)被校正。另外,可以通過(guò)同時(shí)控制電源線(xiàn)側(cè)的電位和控制在反向電極側(cè)的電位來(lái)實(shí)現(xiàn)校正。
校正電路108校正電壓若干次直到使得偏移電流達(dá)到保存在內(nèi)可容許誤差寄存器135中的無(wú)-電壓-校正范圍。
當(dāng)與偏移電路值有關(guān)的校正電壓值被保存在可容許誤差校正值寄存器135中時(shí),比較電路137通過(guò)比較由減法電路134輸入的偏移電流數(shù)據(jù)與在保存于可容許誤差值寄存器135中的偏移電流和校正電壓之間關(guān)系來(lái)確定校正電壓。在此,即使偏移電流具有很大的值,偏移電流也可以通過(guò)小量的電壓校正來(lái)減少。
計(jì)數(shù)器電路130可以用一個(gè)具有存儲(chǔ)器的全加器來(lái)代替。
本實(shí)施例中所使用的減法電路134可以用任何可以識(shí)別所測(cè)量值與參考值偏離多少的電路來(lái)代替。例如,一個(gè)除法電路可以用于代替減法電路134。當(dāng)采用一個(gè)除法電路時(shí),除法電路計(jì)算所測(cè)量值與參考值的比例。由測(cè)量值與參考值的比例,比較電路137可以確定校正電壓值。
利用上面的結(jié)構(gòu),本發(fā)明的發(fā)光器件可以在有機(jī)發(fā)光層惡化時(shí)將OLED保持恒定以防止亮度的降低,從而可以顯示一幅清晰圖象。本發(fā)明的發(fā)光器件還可以在有機(jī)發(fā)光層的溫度變化時(shí)通過(guò)校正OLED驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)將OLED驅(qū)動(dòng)電流保持恒定。因此,亮度可以保持恒定而與溫度變化無(wú)關(guān)并且可以防止隨著溫度上升引起的功耗的增加。此外,在每次顯示一幅新圖象時(shí),要獲得所測(cè)量的值和參考值以校正OLED電流。因此對(duì)于每一幅新圖象通過(guò)校正來(lái)獲得一個(gè)希望的灰度級(jí)。
在本實(shí)施例中所示的校正電路的結(jié)構(gòu)僅僅是實(shí)例性的,本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明中使用的校正電路的唯一要求是具有下列裝置用于由視頻信號(hào)為流過(guò)所有或每個(gè)象素的OLED驅(qū)動(dòng)電流計(jì)算一個(gè)理想值(參考值)的裝置,用于比較測(cè)量值與參考值的裝置,和用于校正OLED驅(qū)動(dòng)電壓從而當(dāng)在測(cè)量值與參考值之間存在一定差值時(shí)減少二者之間的差值。
實(shí)施例3本實(shí)施例描述了使用一個(gè)數(shù)字視頻信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)具有如圖4中所示象素的發(fā)光器件的方法。同時(shí)在此描述的還有校正電壓的定時(shí)。
本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法將參照?qǐng)D9來(lái)描述。在圖9中,橫坐標(biāo)表示時(shí)間而縱坐標(biāo)表示連接到每一柵極線(xiàn)的象素位置。
首先,一個(gè)寫(xiě)入周期Ta開(kāi)始并且OLED105的反向電極的電位和電源線(xiàn)V1到Vx的電位保持在同一電平。一個(gè)選擇信號(hào)由柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路104輸出以將連接到柵極線(xiàn)G1的每個(gè)象素(在行1上的每個(gè)象素)的開(kāi)關(guān)TFT110接通。
第一組1比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)被輸入到源極線(xiàn)(S1到Sx)。這些信號(hào)被源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路103通過(guò)開(kāi)關(guān)TFT110輸入到驅(qū)動(dòng)TFT111的柵極。
接著,行1上的每個(gè)象素的開(kāi)關(guān)TFT110關(guān)閉,同時(shí),與行1上的象素相似的,連接到柵極線(xiàn)G2的行2上每個(gè)象素中的開(kāi)關(guān)TFT110被一個(gè)選擇信號(hào)接通。然后,第一組1比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)由源極線(xiàn)(S1到Sx)通過(guò)在行2上每個(gè)象素的開(kāi)關(guān)TFT110輸入到驅(qū)動(dòng)TFT111的柵極。
以此方式,第一組1比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)一次一行地被輸入到所有行的象素中。為第一組1比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)被輸入所有行的象素所耗費(fèi)的時(shí)間被稱(chēng)為寫(xiě)入周期Ta1。在本實(shí)施例中,將一個(gè)數(shù)字視頻信號(hào)輸入到一個(gè)象素意味著將該數(shù)字視頻信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)TFT110輸入驅(qū)動(dòng)TFT111的柵極。
當(dāng)寫(xiě)入周期Ta1結(jié)束時(shí),接著開(kāi)始一個(gè)顯示周期Tr1。在顯示周期Tr1中,反向電極的電位被設(shè)置為產(chǎn)生一個(gè)足以使得OLED發(fā)光的與電源線(xiàn)的電源電位之間的電位差。
在本實(shí)施例中,當(dāng)數(shù)字視頻信號(hào)包括信息′0′時(shí),驅(qū)動(dòng)TFT111關(guān)閉。因此,電源電位未給OLED105的象素電極。因此,其中具有信息′0′的數(shù)字視頻信號(hào)輸入的象素的OLED105不會(huì)發(fā)出光。
另一方面,當(dāng)數(shù)字視頻信號(hào)具有信息′1′時(shí),驅(qū)動(dòng)TFT111接通。然后,電源電位提供給OLED105的象素電極。因此,其中具有信息′1′的數(shù)字視頻信號(hào)輸入的象素的OLED105發(fā)出光。
從而,在顯示周期Tr1,OLED105發(fā)光或不發(fā)光,從而顯示了一幅圖象。其中象素被用于顯示一幅圖象的周期被稱(chēng)為顯示周期Tr。顯示周期Tr1是指在第一組1比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)輸入象素后開(kāi)始的一個(gè)特定的顯示周期。
當(dāng)顯示周期Tr1結(jié)束時(shí),寫(xiě)入周期Tr2開(kāi)始,并且OLED105的反向電極的電位和電源線(xiàn)V1到Vx的電位又被設(shè)置在同一電平。與寫(xiě)入周期Ta1相似地,所有柵極線(xiàn)一次被選擇一根而第二組1比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)被順序地輸入所有的象素。寫(xiě)入周期Ta2為為第一組1比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)被輸入所有行的象素所耗費(fèi)的時(shí)間間隔。
當(dāng)寫(xiě)入周期Ta2結(jié)束時(shí),顯示周期Tr2開(kāi)始并且反向電極的電位被設(shè)置為產(chǎn)生一個(gè)足以使得OLED發(fā)光的與電源線(xiàn)的電源電位之間的電位差。接著,一幅圖象的一部分由象素顯示。
上述的操作過(guò)程以交替進(jìn)行一個(gè)寫(xiě)入周期Ta和一個(gè)顯示周期Tr的方式被重復(fù)直到輸入第n組1比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)到象素的過(guò)程完成。當(dāng)所有顯示周期(Tr1到Trn)完成,一幅圖象被顯示。在本說(shuō)明書(shū)中,顯示一幅圖象所需的周期被稱(chēng)為一個(gè)幀周期(F)。當(dāng)一個(gè)幀周期結(jié)束,下一個(gè)幀周期就開(kāi)始。接著,再次開(kāi)始一個(gè)寫(xiě)入周期Ta1,重復(fù)上述操作過(guò)程。
在一般的發(fā)光器件中,優(yōu)選為一秒鐘60或更多的幀周期。如果在一秒鐘中所顯示的圖象數(shù)目小于60,則圖象的閃爍對(duì)于人眼會(huì)變得明顯。
在本實(shí)施例中,所有寫(xiě)入周期的長(zhǎng)度總體上必須小于一個(gè)幀周期的長(zhǎng)度,必需將顯示周期長(zhǎng)度的比例設(shè)置為滿(mǎn)足Tr1∶Tr2∶Tr3∶...∶Tr(n-1)∶Trn=20∶21∶22∶...∶2(n-2)∶2(n-1)。通過(guò)組合顯示周期可以由2n個(gè)灰度級(jí)中獲得所需的灰度級(jí)。
在一個(gè)幀周期中,一個(gè)象素的灰度級(jí)由在一幀中該象素的OLED發(fā)光的顯示周期長(zhǎng)度之和來(lái)確定。例如,如果n=8,則當(dāng)該象素在所有顯示周期中都發(fā)光時(shí),象素獲得100%的亮度。當(dāng)該象素在Tr1和Tr2中發(fā)光時(shí),亮度為1%。當(dāng)象素在Tr3、Tr5和Tr8中發(fā)光時(shí),其亮度為60%。
顯示周期Tr1到Trn順序運(yùn)行。例如,在由Tr1,Tr3,Tr5,Tr2,...起始的一幀中以此順序可以跟隨Tr1。接著描述的測(cè)量電流的定時(shí)和由一個(gè)數(shù)字視頻信號(hào)計(jì)算一個(gè)參考值以校正OLED驅(qū)動(dòng)電壓的定時(shí)。
在本實(shí)施例中,在數(shù)字視頻信號(hào)在寫(xiě)入周期Ta1到Tan中被輸入象素的同時(shí),數(shù)字視頻信號(hào)被輸入電流值計(jì)算電路。如實(shí)施例1或2所描述的,一個(gè)計(jì)數(shù)器電路或類(lèi)似電路由數(shù)字視頻信號(hào)來(lái)計(jì)算發(fā)光象素的數(shù)目。
接著,使用所獲得的發(fā)光象素的數(shù)目,在實(shí)施例1中計(jì)算行速測(cè)量值,同時(shí)在實(shí)施例2中計(jì)算一個(gè)參考值。
在本實(shí)施例中,在顯示周期Tr1到Trn測(cè)量電流。然而,當(dāng)開(kāi)始每一顯示周期時(shí),在一行上的象素和另一行上的象素之間的每一個(gè)顯示周期變化。因此,在一個(gè)顯示周期在所有象素中開(kāi)始之后和在顯示周期在所有象素中結(jié)束之前對(duì)每個(gè)象素中的OLED測(cè)量一次以獲得總的OLED電流是重要的。
本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法只是一個(gè)例子,根據(jù)本發(fā)明的,如圖1和4所示的發(fā)光器件可以由與本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法不同的其他方法來(lái)驅(qū)動(dòng)。
在本實(shí)施例中所示的校正電路的結(jié)構(gòu)只是一個(gè)例子而本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明中所用的校正電路的唯一要求是具有下列裝置用于由視頻信號(hào)為流過(guò)所有或每個(gè)象素的OLED驅(qū)動(dòng)電流計(jì)算一個(gè)理想值(參考值)的裝置,用于比較測(cè)量值與參考值的裝置,和用于校正OLED驅(qū)動(dòng)電壓從而當(dāng)在測(cè)量值與參考值之間存在一定差值時(shí)減少二者之間的差值。
本實(shí)施例可以自由地與實(shí)施例1或2相組合。
實(shí)施例4本實(shí)施例描述在本發(fā)明的發(fā)光器件中與對(duì)于圖4所示的不同象素的不同結(jié)構(gòu)。
圖10示出了本實(shí)施例的象素的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中的發(fā)光器件具有一個(gè)象素部分,其中象素300形成一個(gè)矩陣。象素300中的每一個(gè)具有一個(gè)源極線(xiàn)301,第一柵極線(xiàn)302,第二柵極線(xiàn)303,一個(gè)電源線(xiàn)304,一個(gè)開(kāi)關(guān)TFT305,一個(gè)驅(qū)動(dòng)TFT306,一個(gè)擦除TFT309和一個(gè)OLED307。
開(kāi)關(guān)TFT305的柵極被連接到第一柵極線(xiàn)302。開(kāi)關(guān)TFT305具有一個(gè)源極區(qū)和一個(gè)漏極區(qū),所述源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個(gè)被連接到源極線(xiàn)301而另一個(gè)被連接到驅(qū)動(dòng)TFT306的柵極。
擦除TFT309的柵極被連接到第二柵極線(xiàn)303。擦除TFT309具有一個(gè)源極區(qū)和一個(gè)漏極區(qū),所述源極區(qū)和漏極區(qū)中的一個(gè)被連接到電源線(xiàn)304而另一個(gè)被連接到驅(qū)動(dòng)TFT306的柵極。
驅(qū)動(dòng)TFT306的源極區(qū)被連接到電源線(xiàn)304,同時(shí)TFT的漏極區(qū)被連接到OLED307的象素電極。一個(gè)電容308被形成在驅(qū)動(dòng)TFT306的柵極和源極線(xiàn)304之間。
電源線(xiàn)304通過(guò)一個(gè)安培表310被連接到可變電源311。每個(gè)OLED307的反向電極被連接到可變電源311。在圖10中,可變電源311被這樣連接使得電源線(xiàn)側(cè)被保持在高電位(Vdd)而反向電極側(cè)被保持在低電位(Vss)。然而,本發(fā)明并不限于此,如果該可變電源106以一種設(shè)置流入OLED104的電流以前向偏置的方式被連接就足夠。
安培表310的位置不需要在可變電源311和電源線(xiàn)304之間。安培表可以放置在可變電源311和反向電極之間。
312所標(biāo)示的為一個(gè)校正電路,它控制由可變電源311根據(jù)安培表310所測(cè)量的電流值(測(cè)量值)而提供給反向電極和提供給電源線(xiàn)304的電壓。
安培表307,可變電源311和校正電路312可形成在與其上形成有象素部分的基底不同的一個(gè)基底上,以通過(guò)一個(gè)連接器或類(lèi)似元件連接到象素部分上。如果可能,它們可以形成在其上形成有象素部分的同一基底上。
如果該器件以彩色顯示,則OLED驅(qū)動(dòng)電壓的校正可以通過(guò)提供一個(gè)可變電源和為每一顏色提供一個(gè)安培表來(lái)對(duì)多個(gè)顏色的OLEDs分別得到。在此,該器件可以為每一顏色具有一個(gè)校正電路或多個(gè)顏色的OLEDs可以共享單個(gè)校正電路。
接著,將給出驅(qū)動(dòng)根據(jù)本實(shí)施例的發(fā)光器件的方法的描述。在本實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)方法將參照?qǐng)D11來(lái)描述。在圖11中,橫坐標(biāo)表示時(shí)間而縱坐標(biāo)表示連接到每一柵極線(xiàn)的象素位置。
首先,一個(gè)寫(xiě)入周期Ta開(kāi)始并且在行1上的第一柵極線(xiàn)被選擇以將連接到行1的第一柵極線(xiàn)的每個(gè)象素(行1上的每個(gè)象素)的開(kāi)關(guān)TFT304接通。
第一組1比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)被輸入到源極線(xiàn)301。然后,這些信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)TFT305輸入到驅(qū)動(dòng)TFT306的柵極。驅(qū)動(dòng)TFT306的開(kāi)關(guān)被數(shù)字視頻信號(hào)′0′或′1′控制。當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFT306被關(guān)閉時(shí),OLED307不發(fā)光。另一方面,當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFT306接通時(shí),OLED307發(fā)光。
在數(shù)字視頻信號(hào)輸入行1之后,OLED307發(fā)光或不發(fā)光并且行1上的象素進(jìn)到顯示周期Tr1。在一行上的象素中顯示周期開(kāi)始的點(diǎn)不同于在另一行上的象素中顯示周期開(kāi)始的點(diǎn)。
在行1上的第一柵極線(xiàn)302停止被選擇之后,接著選擇行2上的第一柵極線(xiàn)302。然后,在后續(xù)行上的第一柵極線(xiàn)一次被選擇一條,直到最后一行上的第一柵極線(xiàn)302被選擇。如在行1上的象素,第一組1比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)被輸入到所有行的象素中。顯示周期Tr1在每一行的象素中開(kāi)始。在一行上的象素中顯示周期開(kāi)始的點(diǎn)不同于在另一行上的象素中顯示周期開(kāi)始的點(diǎn)。寫(xiě)入周期Ta1為將第一組1比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)輸入所有行的象素中所需的時(shí)間間隔。
當(dāng)?shù)谝唤M1比特視頻信號(hào)被輸入到象素中時(shí),行1上的第二柵極線(xiàn)303被選擇將連接到行1上的第二柵極線(xiàn)303的每個(gè)象素(行1上的每個(gè)象素)的擦除TFT309接通。然后,電源線(xiàn)304的電源電位被通過(guò)開(kāi)關(guān)TFT309提供給驅(qū)動(dòng)TFT306的柵極。
當(dāng)電源電位被提供給驅(qū)動(dòng)TFT306的柵極時(shí),驅(qū)動(dòng)TFT306的柵極和源極區(qū)接受相同的電位。這將柵極電壓設(shè)置為0V并將驅(qū)動(dòng)TFT306關(guān)閉。因此,電源電位為提供給OLED307的象素電極而行1上的OLED307也不發(fā)光。
其中象素不用于顯示的周期被稱(chēng)為非顯示周期Td。在第二柵極線(xiàn)303被選擇的時(shí)刻,顯示周期Tr1被終止以開(kāi)始在行1上的象素中的非顯示周期Td。
在行1上的第二柵極線(xiàn)303被選擇之后,接著選擇在行2上的第二柵極線(xiàn)303。接著,在后續(xù)行上的第二柵極線(xiàn)被一次選擇一條直到最后一行上的第二柵極線(xiàn)303被選擇。非顯示周期在每行中開(kāi)始。與顯示周期類(lèi)似地,在一行上的象素中非顯示周期開(kāi)始的點(diǎn)不同于在另一行上的象素中非顯示周期開(kāi)始的點(diǎn)。擦除周期Te1為選擇所有第二柵極喜愛(ài)年和在每一象素中開(kāi)始Td1所需的時(shí)間間隔。
在擦除周期Te1結(jié)束之前或之后,寫(xiě)入周期再次開(kāi)始。該寫(xiě)入周期為其中第二組1比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)被輸入所有象素的寫(xiě)入周期Ta2。當(dāng)?shù)诙M1比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)輸入每一行的象素完成之后,顯示周期Tr2開(kāi)始。
上述的操作過(guò)程以交替進(jìn)行一個(gè)寫(xiě)入周期Ta和一個(gè)顯示周期Tr的方式被重復(fù)直到輸入第n組1比特?cái)?shù)字視頻信號(hào)到象素的過(guò)程完成。如果顯示周期比寫(xiě)入周期更長(zhǎng),一個(gè)顯示周期和另一個(gè)顯示周期可以順序開(kāi)始。
一個(gè)顯示周期可被限定為當(dāng)一個(gè)寫(xiě)入周期開(kāi)始而開(kāi)始并當(dāng)下一個(gè)寫(xiě)入周期或一個(gè)非顯示周期開(kāi)始而結(jié)束的時(shí)間間隔。一個(gè)非顯示周期被限定為當(dāng)一個(gè)擦除周期開(kāi)始而開(kāi)始并當(dāng)下一個(gè)寫(xiě)入周期開(kāi)始而結(jié)束的時(shí)間間隔。
當(dāng)所有顯示周期完成時(shí),顯示了一幅圖象。在本發(fā)明中,顯示一幅圖象所需的周期被稱(chēng)為一個(gè)幀周期(F)。
當(dāng)一個(gè)幀周期結(jié)束,下一個(gè)幀周期就開(kāi)始。接著,再次開(kāi)始一個(gè)寫(xiě)入周期以重復(fù)上述操作過(guò)程。
重要的是,在本實(shí)施例中要確保所有寫(xiě)入周期的長(zhǎng)度總體上必須小于一個(gè)幀周期的長(zhǎng)度。此外,必須將顯示周期長(zhǎng)度的比例設(shè)置為滿(mǎn)足Tr1∶Tr2∶Tr3∶...∶Tr(n-1)∶Trn=20∶21∶22∶...∶2(n-2)∶2(n-1)。通過(guò)組合顯示周期可以由2n個(gè)灰度級(jí)中獲得所需的灰度級(jí)。
在一個(gè)幀周期中,一個(gè)象素的灰度級(jí)由在一幀中該象素的OLED發(fā)光的顯示周期長(zhǎng)度之和來(lái)確定。例如,如果n=8,則當(dāng)該象素在所有顯示周期中都發(fā)光時(shí),象素獲得100%的亮度。當(dāng)該象素在Tr1和Tr2中發(fā)光時(shí),亮度為1%。當(dāng)象素在Tr3、Tr5和Tr8中發(fā)光時(shí),其亮度為60%。
顯示周期Tr1到Trn順序運(yùn)行。例如,在由Tr1,Tr3,Tr5,Tr2,...起始的一幀中以此順序可以跟隨Tr1。
接著描述的是在本實(shí)施例中發(fā)光器件中校正電路的結(jié)構(gòu),測(cè)量電流的定時(shí)和由一個(gè)數(shù)字視頻信號(hào)計(jì)算一個(gè)參考值以校正OLED驅(qū)動(dòng)電壓的定時(shí)。
本實(shí)施例中的校正電路具有一個(gè)結(jié)構(gòu),它與實(shí)施例1或2中的校正電路結(jié)構(gòu)不同之處只在于用于由數(shù)字視頻信號(hào)計(jì)算發(fā)光象素?cái)?shù)目的電路的機(jī)制。具體地說(shuō),在實(shí)施例1或2中用計(jì)數(shù)器電路單獨(dú)對(duì)發(fā)光象素進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí),本實(shí)施例除了用于對(duì)發(fā)光象素進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器電路之外還使用一個(gè)存儲(chǔ)器復(fù)位電路,一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器和一個(gè)加法電路。在本實(shí)施例中,包括計(jì)數(shù)器電路,存儲(chǔ)器復(fù)位電路,脈沖存儲(chǔ)器和加法電路的用于對(duì)發(fā)光象素進(jìn)行計(jì)數(shù)的電路為簡(jiǎn)便起見(jiàn),被稱(chēng)為象素?cái)?shù)目計(jì)數(shù)器電路。
圖12示出了本實(shí)施例中象素?cái)?shù)目計(jì)數(shù)器電路300的結(jié)構(gòu)的框圖。象素?cái)?shù)目計(jì)數(shù)器電路300具有一個(gè)計(jì)數(shù)器電路301,一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器303和一個(gè)加法器電路304。本實(shí)施例的校正電路通過(guò)使用象素?cái)?shù)目計(jì)數(shù)器電路300代替圖6或8中所示的校正電路108中的電流值計(jì)算電路120的計(jì)數(shù)器電路213或130而獲得。
脈沖計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器303被分為幾段而每一段用于保存在每行上的連接到相同柵極線(xiàn)上的象素的數(shù)據(jù)。在存儲(chǔ)器中的保存段再次被稱(chēng)為塊。如果有y條柵極線(xiàn),則所提供的塊數(shù)目必須為y或更多。這些塊被標(biāo)號(hào)以與它們相關(guān)的線(xiàn)的線(xiàn)號(hào)相一致并被記為303_1到303_y。
在本實(shí)施例中,數(shù)字視頻信號(hào)被輸入象素?cái)?shù)目計(jì)數(shù)器電路300,同時(shí)數(shù)字視頻信號(hào)在寫(xiě)入周期Ta1到Tan中被輸入象素。數(shù)字視頻信號(hào)在每一寫(xiě)入周期中被一次一行地輸入象素?cái)?shù)目計(jì)數(shù)器電路300。
例如,在行1上的象素接收到數(shù)字視頻信號(hào)的同時(shí),具有與輸入行1上象素的數(shù)字視頻信號(hào)相同的圖象信息的數(shù)字視頻信號(hào)被輸入象素?cái)?shù)目計(jì)數(shù)器電路300的計(jì)數(shù)器電路301。其區(qū)別在于一個(gè)并行處理方法被用于信號(hào)輸入行1上的象素的過(guò)程中而一個(gè)串行方法被用于信號(hào)輸入到計(jì)數(shù)器電路301的過(guò)程中。
計(jì)數(shù)器電路301由輸入的數(shù)字視頻信號(hào)來(lái)計(jì)算在行1上的發(fā)光象素?cái)?shù)目。所獲得的象素?cái)?shù)目被保存在脈沖計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器303的第一塊303_1中。
接著,用于行2到行y上象素的數(shù)字視頻信號(hào)被順序地輸入到計(jì)數(shù)器電路301中。類(lèi)似地,對(duì)每一行計(jì)算發(fā)光象素的數(shù)目并且將所獲得象素?cái)?shù)目保存在塊303_2到303_y中的相關(guān)塊中。
一旦象素?cái)?shù)目被保存在一個(gè)塊中,它就被輸入到加法器電路304。加法器電路304將由塊輸入的象素?cái)?shù)目相加。所獲得發(fā)光象素的總數(shù)被作為數(shù)據(jù)發(fā)送給下游電路。具體地,該數(shù)據(jù)在圖6的例子中被輸入到除法電路124而在圖8的情形中被輸入到乘法電路132。
如果寫(xiě)入周期短于顯示周期,則一個(gè)擦除周期在寫(xiě)入周期結(jié)束之前開(kāi)始。在此,發(fā)光象素的數(shù)目總是0而存儲(chǔ)器復(fù)位電路302將標(biāo)示象素?cái)?shù)目為0的數(shù)據(jù)首先保存在對(duì)于一條首先開(kāi)始擦除周期的行上象素的塊中,然后保存在其中擦除周期接著開(kāi)始的行上象素的塊中。從而,該數(shù)據(jù)被保存在每一塊中。
當(dāng)一個(gè)擦除周期開(kāi)始時(shí)的脈沖計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器303的操作過(guò)程將參照?qǐng)D13A到13C來(lái)描述。在圖13A到13C中,j為3到y(tǒng)之間的任意數(shù)目。
圖13A顯示了在一個(gè)寫(xiě)入周期開(kāi)始之后和抑遏個(gè)擦除周期開(kāi)始之前的脈沖計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器303的操作過(guò)程。計(jì)數(shù)器電路301將顯示發(fā)光象素?cái)?shù)目的數(shù)據(jù)輸入到由其中首先開(kāi)始該寫(xiě)入周期的行開(kāi)始的塊中。所輸入的數(shù)據(jù)被保持在這些塊中。
圖13B顯示當(dāng)擦除周期在寫(xiě)入周期中開(kāi)始時(shí)的脈沖計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器303。該計(jì)數(shù)器電路301將顯示發(fā)光象素?cái)?shù)目的數(shù)據(jù)輸入到塊中以保持在這些塊中的數(shù)據(jù),這些塊是起始于首先開(kāi)始寫(xiě)入周期的行。在這一輸入操作之后,顯示發(fā)光象素并被保持在這些塊中的數(shù)據(jù)被重寫(xiě)并被來(lái)自存儲(chǔ)器復(fù)位電路302的標(biāo)示象素?cái)?shù)目為0的數(shù)目代替。這一重寫(xiě)過(guò)程由首先開(kāi)始該擦除周期的那行開(kāi)始。
圖13C顯示了在寫(xiě)入周期結(jié)束之后和在擦除周期結(jié)束之前脈沖計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器303的操作過(guò)程。顯示發(fā)光象素并被保持在這些塊中的數(shù)據(jù)被重寫(xiě)并被來(lái)自存儲(chǔ)器復(fù)位電路302的標(biāo)示象素?cái)?shù)目為0的數(shù)目代替。這一重寫(xiě)過(guò)程由首先開(kāi)始該擦除周期的那行開(kāi)始。
當(dāng)在任何一行上的象素處于顯示周期時(shí),在每一象素中的OLED電流被測(cè)量。
利用上述結(jié)構(gòu),本實(shí)施例的校正電路可以計(jì)算和比較參考值和測(cè)量值以甚至在顯示周期短于寫(xiě)入周期時(shí)也可調(diào)整校正電壓。
本實(shí)施例中所示的象素結(jié)構(gòu)僅僅是一個(gè)例子,本發(fā)明并不限于此。
在本實(shí)施例中所示的校正電路的結(jié)構(gòu)只是一個(gè)例子而本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明中所用的校正電路的唯一要求是具有下列裝置用于由視頻信號(hào)為流過(guò)所有或每個(gè)象素的OLED驅(qū)動(dòng)電流計(jì)算一個(gè)理想值(參考值)的裝置,用于比較測(cè)量值與參考值的裝置,和用于校正OLED驅(qū)動(dòng)電壓從而當(dāng)在測(cè)量值與參考值之間存在一定差值時(shí)減少二者之間的差值。
具有如本實(shí)施例中所示的象素的發(fā)光起見(jiàn)可以采用如實(shí)施例1或2中的校正電路。在此情形中,當(dāng)所有象素處于顯示周期時(shí)測(cè)量電流,然后由視頻信號(hào)來(lái)計(jì)算發(fā)光象素的數(shù)目以進(jìn)行校正。
實(shí)施例5本實(shí)施例描述了當(dāng)使用模擬視頻信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)具有如圖4所示構(gòu)造的象素發(fā)光器件時(shí)一個(gè)校正電路的結(jié)構(gòu)。
圖14示出了本實(shí)施例的校正電路的結(jié)構(gòu)的框圖。本實(shí)施例的校正電路403具有一個(gè)電流值計(jì)算電路404,一個(gè)電流值比較電路408和一個(gè)電源控制電路412。
電流值計(jì)算電路404具有一個(gè)電壓值計(jì)算電路405,一個(gè)參考電流電源比例寄存器406,一個(gè)乘法電路407和一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器電路413。安培表401獲得的測(cè)量值的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換器電路413轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被輸入到電流值比較電路408。如果安培表401獲得的測(cè)量為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而非模擬數(shù)據(jù),則A/D轉(zhuǎn)換器電路413不需要。
輸入電流值計(jì)算電路404的模擬視頻數(shù)據(jù)被輸入電壓值計(jì)算電路405。電壓值計(jì)算電路405將輸入象素的模擬視頻信號(hào)的電壓累加。所獲得的總電壓值被作為數(shù)據(jù)發(fā)送給乘法電路407。
參考電流電源比例寄存器406在此已經(jīng)保存了每個(gè)象素的相對(duì)于OLED驅(qū)動(dòng)電壓的理想OLED電流值(電壓-電流比例)。電壓-電流比例可以是一個(gè)由掩模設(shè)計(jì)或類(lèi)似的所確定的固定數(shù)據(jù),或可以由CPU、dip開(kāi)關(guān)或類(lèi)似設(shè)備重寫(xiě)。
保存在參考電流電壓比例計(jì)數(shù)器410中的電壓-電流比例被作為數(shù)據(jù)輸入到乘法電路407中。乘法電路407由所輸入的電壓-電流比例和由輸入象素的模擬視頻信號(hào)的總電壓值計(jì)算流入所有象素的OLED驅(qū)動(dòng)電流的總參考值。
由乘法電路407計(jì)算的參考值被作為數(shù)據(jù)輸入到電流值比較電路408。
輸入到電流值比較電路408的測(cè)量值和參考值的數(shù)據(jù)然后被輸入到減法電路409中。減法電路409計(jì)算在輸入的測(cè)量值和參考值數(shù)據(jù)之間的差值(該差值在此被稱(chēng)為偏離電流)。所計(jì)算的偏離電流被作為數(shù)據(jù)輸入到一個(gè)比較電路411。
在電源線(xiàn)V1到Vx和反向電極之間的電壓被稱(chēng)為校正電壓,它由于校正而變化??扇菰S誤差寄存器135保存與偏移電路值有關(guān)的校正電壓值。對(duì)于偏移電流和校正電壓而言,具有可以使得實(shí)際流過(guò)安培表401的電流接近參考值的關(guān)系就足夠了。例如,偏移電流和校正電壓可以具有一個(gè)線(xiàn)性關(guān)系或偏移電流可以與校正電壓的平方成正比。
在偏移電流和校正電壓之間的關(guān)系可以是由掩模設(shè)計(jì)或類(lèi)似的所確定的固定值,或可由CPU、dip開(kāi)關(guān)或類(lèi)似設(shè)備來(lái)重寫(xiě),該關(guān)系被保存在可容許誤差寄存器401中。
比較電路411由乘法電路407輸入的偏離電流數(shù)據(jù)和由在保存與可容許誤差寄存器410中的偏離電流和校正電壓之間的關(guān)系來(lái)計(jì)算校正電壓值。而后,比較電路將該校正電壓作為數(shù)據(jù)輸入到電源控制電路412。
電源控制電路412根據(jù)輸入的校正電壓值來(lái)控制可變電源402,從而由校正電壓值來(lái)校正在電源線(xiàn)V1到Vx和反向電極之間的電壓。利用上述結(jié)構(gòu),在每一象素102的OLED105中OLED驅(qū)動(dòng)電壓被校正以產(chǎn)生所需數(shù)量的OLED驅(qū)動(dòng)電流流過(guò)。
OLED驅(qū)動(dòng)電壓可以或者通過(guò)控制電源線(xiàn)側(cè)的電位或者通過(guò)控制反向電極側(cè)的電位來(lái)被校正。另外,可以通過(guò)同時(shí)控制電源線(xiàn)側(cè)的電位和控制在反向電極側(cè)的電位來(lái)實(shí)現(xiàn)校正。
下面將描述本實(shí)施例的電壓值計(jì)算電路405的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖15的框圖中示出了電壓值計(jì)算電路405的結(jié)構(gòu)。
電壓值計(jì)算電路405具有一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器電路414,一個(gè)計(jì)數(shù)器電路415,一個(gè)電壓值保持存儲(chǔ)器416和一個(gè)加法器電路417。
電壓值保持存儲(chǔ)器416被分為幾段而每一段(塊)用于保存在每行上的連接到相同柵極線(xiàn)上的象素的數(shù)據(jù)。在存儲(chǔ)器中的保存段再次被稱(chēng)為塊。如果有y條柵極線(xiàn),則所提供的塊數(shù)目必須為y或更多。這些塊被標(biāo)號(hào)以與它們相關(guān)的線(xiàn)的線(xiàn)號(hào)相一致并被記為416_1到416_y。
在本實(shí)施例中,當(dāng)模擬視頻信號(hào)被輸入象素時(shí),模擬視頻信號(hào)被輸入到A/D轉(zhuǎn)換器電路414。模擬視頻信號(hào)在每一寫(xiě)入周期一次一行地輸入到A/D轉(zhuǎn)換器電路414。
例如,在行1上的象素順序地接收到模擬視頻信號(hào)的同時(shí),具有與輸入行1上象素的模擬視頻信號(hào)相同圖象信息的模擬視頻信號(hào)被輸入到A/D轉(zhuǎn)換器電路414。其區(qū)別在于一個(gè)并行處理方法被用于信號(hào)輸入行1上的象素的過(guò)程中而一個(gè)串行方法被用于信號(hào)輸入到A/D轉(zhuǎn)換器電路414的過(guò)程中。
輸入到A/D轉(zhuǎn)換器電路414的模擬視頻信號(hào)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)而該數(shù)字信號(hào)被輸入到轉(zhuǎn)換電路415。模擬視頻信號(hào)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),這是存儲(chǔ)器416更易于保存數(shù)字量的數(shù)據(jù)。如果存儲(chǔ)器保存模擬量的數(shù)據(jù)沒(méi)有困難,如在CCD或SH電容中一樣,則無(wú)需數(shù)字轉(zhuǎn)換。
計(jì)數(shù)器電路415由輸入的數(shù)字視頻信號(hào)來(lái)計(jì)算在行1上的象素的總OLED驅(qū)動(dòng)電壓。所獲得的總OLED驅(qū)動(dòng)電壓被保存在電壓值保持存儲(chǔ)器416的第一塊416_1中。
接著,用于行2到行y上象素的模擬視頻信號(hào)被A/D轉(zhuǎn)換器電路414順序地轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)而該數(shù)字信號(hào)被連續(xù)地輸入到計(jì)數(shù)器電路415中。類(lèi)似地,對(duì)每一行計(jì)算總OLED電壓并且將所獲得總OLED電壓保存在塊416_2到416_y中的相關(guān)塊中。
一旦總OLED電壓被保存在一個(gè)塊中,它就被輸入到加法器電路417。加法器電路417將由塊輸入的總OLED電壓相加以獲得它們的總值。所獲得所有象素的總OLED電壓被作為數(shù)據(jù)發(fā)送給乘法電路407。
當(dāng)一個(gè)幀周期結(jié)束以開(kāi)始下一個(gè)幀周期的模擬視頻信號(hào)的輸入時(shí),前一幀周期的總OLED驅(qū)動(dòng)電壓的數(shù)據(jù)由一個(gè)塊中擦除以在該塊中保存新一個(gè)幀周期的總OLED驅(qū)動(dòng)電壓的數(shù)據(jù)。這一過(guò)程由第一塊開(kāi)始。
當(dāng)在任何一行上的象素處于顯示周期中時(shí),在每一象素中的OLED電流被測(cè)量。
利用上面的結(jié)構(gòu),本發(fā)明的發(fā)光器件可以在有機(jī)發(fā)光層惡化時(shí)將OLED保持恒定以防止亮度的降低,從而可以顯示一幅清晰圖象。本發(fā)明的發(fā)光器件還可以在有機(jī)發(fā)光層的溫度變化時(shí)通過(guò)校正OLED驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)將OLED驅(qū)動(dòng)電流保持恒定。因此,亮度可以保持恒定而與溫度變化無(wú)關(guān)并且可以防止隨著溫度上升引起的功耗的增加。此外,在每次顯示一幅新圖象時(shí),要獲得所測(cè)量的值和參考值以校正OLED電流。因此對(duì)于每一幅新圖象通過(guò)校正來(lái)獲得一個(gè)希望的灰度級(jí)。
在本實(shí)施例中所示的校正電路的結(jié)構(gòu)僅僅是實(shí)例性的,本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明中使用的校正電路的唯一要求時(shí)具有下列裝置用于由視頻信號(hào)為流過(guò)所有或每個(gè)象素的OLED驅(qū)動(dòng)電流計(jì)算一個(gè)理想值(參考值)的裝置,用于比較測(cè)量值與參考值的裝置,和用于校正OLED驅(qū)動(dòng)電壓從而當(dāng)在測(cè)量值與參考值之間存在一定差值時(shí)減少二者之間的差值。
在本實(shí)施例中,輸入電流值計(jì)算電路404的模擬食品信號(hào)為仍未接受伽馬校正(gamma correction)的信號(hào)。如果已經(jīng)接受伽馬校正的模擬視頻信號(hào)被輸入電流值校正電路404,則模擬視頻信號(hào)的電位在該信號(hào)被輸入電壓計(jì)算電路405之前返回到伽馬校正之前的電位。
在本實(shí)施例中,模擬視頻信號(hào)的電位被這樣調(diào)整使得驅(qū)動(dòng)TFT可以在柵極電壓基本上與漏極電壓成正比的范圍內(nèi)工作。
實(shí)施例6在本實(shí)施例中,解釋用于驅(qū)動(dòng)本發(fā)明的發(fā)光器件的象素部分的源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路、柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例的發(fā)光器件的框圖在圖16A和圖16B中示出。圖16A顯示了源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)601,它具有一個(gè)移位寄存器602,一個(gè)鎖存器(A)603和一個(gè)鎖存器(B)604。
時(shí)鐘信號(hào)CLK和一個(gè)起始脈沖SP被輸入到在源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路601中的移位寄存器602。移位寄存器602根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)CLK和起始脈沖SP來(lái)順序地生成定時(shí)信號(hào),并通過(guò)緩存器(未示出)和類(lèi)似設(shè)備將定時(shí)信號(hào)一個(gè)接一個(gè)地提供給后續(xù)級(jí)電路。
應(yīng)注意到,由移位寄存器602輸出的定時(shí)信號(hào)可以被緩存器和類(lèi)似設(shè)備來(lái)緩存放大。定時(shí)信號(hào)所供給的布線(xiàn)的負(fù)載電容(寄生電容)很大,因?yàn)樵S多電路或元件都連接到布線(xiàn)上。形成緩存器以便于防止在定時(shí)信號(hào)的上升和下降時(shí)的減弱(bluntness)。另外,緩存器并非總要提供。
緩存器所放大的定時(shí)信號(hào)被輸入到鎖存器(A)603。而鎖存器(A)603具有多個(gè)用于處理數(shù)字視頻信號(hào)的鎖存器級(jí)。當(dāng)輸入定時(shí)信號(hào)時(shí),該鎖存器(A)603寫(xiě)入并維持由源信號(hào)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路601的外部輸入的數(shù)字視頻信號(hào)。
應(yīng)注意到,在將數(shù)字視頻信號(hào)寫(xiě)入鎖存器(A)603的過(guò)程中,數(shù)字視頻信號(hào)也可被順序地輸入鎖存器(A)603的多個(gè)鎖存器級(jí)。然而,本發(fā)明并不限于此結(jié)構(gòu)。鎖存器(A)603的多個(gè)鎖存器級(jí)可被分為一定數(shù)目的組,并且數(shù)字視頻信號(hào)可同時(shí)并行地被輸入各自的組中,執(zhí)行分區(qū)的驅(qū)動(dòng)。例如,當(dāng)鎖存器被分為每四級(jí)一組,它是指四分的分區(qū)驅(qū)動(dòng)。
在數(shù)字視頻信號(hào)被完全寫(xiě)入鎖存器(A)603的所有鎖存級(jí)期間的周期被稱(chēng)為一個(gè)行周期。實(shí)際上,其中行周期包括除了上述行周期之外的水平回掃周期。
一個(gè)行周期結(jié)束,鎖存信號(hào)被輸入到鎖存器(B)604。在此時(shí),寫(xiě)入并保存在鎖存器(A)603中的數(shù)字視頻信號(hào)被全部一起發(fā)送以寫(xiě)入并保存在鎖存器(B)604的所有級(jí)中。
在鎖存器(A)603中完成將數(shù)字視頻信號(hào)發(fā)送給鎖存器(B)604之后,執(zhí)行根據(jù)來(lái)自移位寄存器603的定時(shí)信號(hào)來(lái)寫(xiě)入數(shù)字視頻信號(hào)。
在第二順序的一個(gè)行周期中,被寫(xiě)入并保存在鎖存器(B)604中的數(shù)字視頻信號(hào)被輸入到源信號(hào)線(xiàn)。
圖16B為柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)。
柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路604具有移位寄存器606和緩存器607。根據(jù)環(huán)境條件,提供電平移位。
在地址柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路605中,來(lái)自移位寄存器606的定時(shí)信號(hào)被輸入給緩存器607,并接著被輸入到相應(yīng)的柵極線(xiàn)。對(duì)于一行象素的TFTs的柵極被連接到柵極線(xiàn),而一行象素的所有TFTs必須被同時(shí)置為接通狀態(tài)。因此,可以處理大電流的電路被用于緩存器。
本實(shí)施例所示的驅(qū)動(dòng)電路僅僅是例子。應(yīng)注意到,可以將實(shí)施例6與實(shí)施例1到4結(jié)合來(lái)實(shí)施。
實(shí)施例7在本實(shí)施例中,參照?qǐng)D17A到17C描述了本發(fā)明的發(fā)光期間的外觀。
圖17A為發(fā)光器件的頂視圖,圖17B為沿圖17A的線(xiàn)A-A′所取的剖視圖,而圖17C為沿圖17A的線(xiàn)B-B′所取的剖視圖。
提供一個(gè)密封件4009以圍繞顯示象素部分4002,源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4003和第一與第二柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4004a和4004b,它們被配置在基底4001上。此外,一個(gè)密封材料4008被提供在顯示象素部分4002,源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4003和第一與第二柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4004a和4004b。從而,顯示象素部分4002,源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4003和第一與第二柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4004a和4004b被基底4001,密封件4009和密封材料4008與填充物4210一起密封。
此外,被配置在基底4001上的顯示象素部分4002,監(jiān)測(cè)象素部分4070,源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4003和第一與第二柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4004a和4004b具有多個(gè)TFTs。在圖17B中,一個(gè)包括在源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路4003中的驅(qū)動(dòng)電路TFT(在圖中顯示了一個(gè)n溝道TFT和一個(gè)p溝道TFT)4201和一個(gè)包括在顯示象素部分4002中的驅(qū)動(dòng)TFT(用于控制到OLED的電流的TFT)4202,它們被形成在基膜4010上,被作為典型地顯示。
在本實(shí)施例中,用已知方法制造的p溝道TFT或n溝道TFT被用作驅(qū)動(dòng)電路TFT4201,而用已知方法制造制造的p溝道TFT被用作驅(qū)動(dòng)TFT4202。此外,顯示象素部分4002被提供有一個(gè)連接到驅(qū)動(dòng)TFT4202的柵極的存儲(chǔ)電容(未示出)。
一個(gè)夾層絕緣膜(水準(zhǔn)膜leveling film)4301被形成在驅(qū)動(dòng)電路TFT4201和驅(qū)動(dòng)TFT4202上,而一個(gè)被電連接到驅(qū)動(dòng)TFT4202的漏極上的象素電極(陽(yáng)極)4203被形成于其上。一個(gè)具有大的功函數(shù)的透明導(dǎo)電膜被用于象素電極4203。氧化銦和氧化錫的混合物,氧化銦和氧化鋅的混合物,氧化鋅,氧化錫或氧化銦可以用于透明導(dǎo)電膜。添加上鎵的上述透明導(dǎo)電膜也可被使用。
然后,一個(gè)絕緣膜4302被形成在象素電極4203上,而絕緣膜4302與象素電極4203的一個(gè)開(kāi)口部分一起形成。在該開(kāi)口部分,一個(gè)有機(jī)發(fā)光層4204被形成在象素電極4203上。一種已知的有機(jī)發(fā)光材料或無(wú)機(jī)發(fā)光材料可以用于有機(jī)發(fā)光層4204。此外,存在作為有機(jī)發(fā)光材料的小分子質(zhì)量(單體)材料和高分子質(zhì)量(聚合體)材料,兩者都可被使用。
一種已知的蒸發(fā)技術(shù)或應(yīng)用技術(shù)可以被用于形成有機(jī)發(fā)光層4204的方法。此外,有機(jī)發(fā)光層的結(jié)構(gòu)可以通過(guò)將空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層進(jìn)行自由組合來(lái)取一個(gè)疊層結(jié)構(gòu)或單層結(jié)構(gòu)。
由具有遮光特性的導(dǎo)電膜(通常包括鋁、銅或銀作為其主要成分的導(dǎo)電膜或上述導(dǎo)電膜與其他導(dǎo)電膜的疊層膜)制成的陰極4205被形成有機(jī)發(fā)光層4204上。此外,希望存在于陰極4205與有機(jī)發(fā)光材料4204的界面上的潮氣和氧氣被盡可能地去除。因此,對(duì)于這種器件而言,有機(jī)發(fā)光層4204在氮?dú)饣蛳∮袣怏w氛圍中形成,并且陰極4205在不暴露于氧氣和潮氣下形成是必需的。在本實(shí)施例中,上述薄膜的沉積可以通過(guò)使用多腔型(cluster tool type)薄膜形成設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外,一個(gè)預(yù)定電壓被提供給陰極4205。
如上所述,一個(gè)由象素電極(陽(yáng)極)4203、有機(jī)發(fā)光層4204和陰極4205構(gòu)成的OLED4303被形成。此外,保護(hù)膜4209被形成在絕緣膜4302上從而覆蓋OLED4303。保護(hù)膜4209在防止氧氣、潮氣和類(lèi)似物滲透入OLED4303上是有效的。
參考標(biāo)記4005標(biāo)記被畫(huà)為連接到電源線(xiàn)的布線(xiàn),而布線(xiàn)4005電連接到驅(qū)動(dòng)TFT4202的源極區(qū)。所畫(huà)的布線(xiàn)4005在密封件4009和基底4001之間通過(guò),并通過(guò)一個(gè)各向異性導(dǎo)電膜4300被電連接到FPC4006的FPC布線(xiàn)4301。
一種玻璃材料,一種金屬材料(通常為不銹鋼),一種陶瓷材料或塑料材料(包括一個(gè)塑料膜)可以用于密封材料4008。作為塑料材料,一個(gè)FRP(玻璃纖維加強(qiáng)塑料)板、一個(gè)PVF(聚氟乙烯)膜、一個(gè)Mylar薄膜、一個(gè)聚酯薄膜或一個(gè)丙乙酸樹(shù)脂薄膜可以被使用。此外,還可使用具有一個(gè)其中鋁箔被PVF薄膜或Mylar薄膜夾在中間的結(jié)構(gòu)的薄片。
然而,在其中來(lái)自O(shè)LED的光向蓋件側(cè)發(fā)射的情形中,蓋件需要是透明的。在此情形中,可以使用一個(gè)諸如玻璃板、塑料板、聚酯薄膜或丙烯酸樹(shù)脂薄膜的透明物質(zhì)。
此外,除了諸如氮?dú)饣驓鍤獾亩栊詺怏w之外,一個(gè)紫外線(xiàn)可固化樹(shù)脂或一個(gè)熱固性樹(shù)脂可以被用作填充物4210,使得PVC(聚氯乙烯),丙烯酸,聚酰亞胺,環(huán)氧樹(shù)脂,硅樹(shù)脂,PVB(聚乙烯醇縮丁醛)或EVA(乙二醇二乙酸酯ethylene vinyl acetate)可被使用。在本實(shí)施例中,氮?dú)獗挥米魈畛湮铩?br>
而且,一個(gè)凹陷部分4007被配置在基底4001一側(cè)的密封材料4008的表面,而吸濕物質(zhì)或可以吸收氧氣的物質(zhì)4207被放置在此以便于填充物4210被制為暴露與吸濕物質(zhì)(優(yōu)選地為氧化鋇)或可以吸收氧氣的物質(zhì)。接著,吸濕物質(zhì)或可以吸收氧氣的物質(zhì)4207由凹陷部分蓋件4208保持在凹陷部分4007使得吸濕物質(zhì)或可以吸收氧氣的物質(zhì)4207不撒出。應(yīng)注意到,凹陷部分蓋件4208具有一種細(xì)網(wǎng)眼形式,并具有其中空氣和潮氣可以透過(guò)而吸濕物質(zhì)或可以吸收氧氣的物質(zhì)4207不能透過(guò)的結(jié)構(gòu)。顯示OLED4303的惡化可以可以通過(guò)提供吸濕物質(zhì)或可以吸收氧氣的物質(zhì)4207來(lái)抑制。
如圖17C所示,象素電極4203被形成,而同時(shí),一個(gè)導(dǎo)電膜4203被形成使得接觸到所畫(huà)的布線(xiàn)4005a。
此外,一個(gè)各向異性導(dǎo)電膜4300具有導(dǎo)電填充物4300a。在基底4001上的導(dǎo)電膜4203a和在FPC上的FPC布線(xiàn)4301通過(guò)熱壓基底4001和FPC4006來(lái)由導(dǎo)電填充物4300a彼此電連接。
安培表,可變電源和本發(fā)明的發(fā)光器件的校正電路被形成在一個(gè)與基底4001不同的基底上(未示出),并通過(guò)FPC4006被電連接到電源線(xiàn)和陰極4205,它們形成在基底4001上。
應(yīng)注意到,本實(shí)施例可以與實(shí)施例1到6自由組合。
實(shí)施例8在本實(shí)施例中,描述了一個(gè)例子,其中安培表、可變電源和本發(fā)明的發(fā)光器件的校正電路被形成在與其上形成有顯示象素部分的基底不同的基底上,并通過(guò)一種諸如布線(xiàn)焊接方法或COG(芯片-在-玻璃上)方法的手段來(lái)與其上形成。有顯示象素部分的基底上的布線(xiàn)相連接。
圖18為本實(shí)施例的發(fā)光器件的外觀。提供一個(gè)密封件5009以圍繞顯示象素部分5002,源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路5003和第一與第二柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路5004a和5004b,它們被配置在基底5001上。此外,一個(gè)密封材料5008被提供在顯示象素部分5002,源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路5003和第一與第二柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路5004a和5004b。從而,顯示象素部分5002,源極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路5003和第一與第二柵極線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路5004a和5004b被基底5001,密封件5009和密封材料5008與填充物(未示出)一起密封。
一個(gè)凹陷部分5007被配置在基底5001一側(cè)的密封材料5008的表面,而吸濕物質(zhì)或可以吸收氧氣的物質(zhì)被放置在此。
畫(huà)在基底5001上的布線(xiàn)在密封件5009和基底5001之間通過(guò),并通過(guò)一個(gè)FPC5006電連接到一個(gè)外部電路或發(fā)光器件的元件。
安培表、可變電源和本發(fā)明的發(fā)光器件的校正電路被形成在與其上形成有顯示象素部分的基底5001不同的基底(此后被稱(chēng)為芯片)5020上。該芯片5020通過(guò)一種諸如布線(xiàn)焊接方法或COG(芯片-在-玻璃上)方法的手段來(lái)粘附在基底5001上并電連接到形成于基底5001上的電源線(xiàn)和陰極(未示出)。
在本實(shí)施例中,其中形成有安培表、可變電源和校正電路的芯片5020通過(guò)一種諸如布線(xiàn)焊接方法或COG方法的手段而被粘附在基底5001。從而,發(fā)光器件可以基于一個(gè)基底來(lái)構(gòu)造,并因此,器件自身可緊湊地制成并可以改進(jìn)機(jī)械強(qiáng)度。
應(yīng)注意到,對(duì)于將芯片連接到基底上的方法,可以采用一種已知的方法。此外,不同于安培表、可變電源和校正電路的電路和元件可粘附在基底5001上。
本實(shí)施例可以與實(shí)施例1到7自由組合。
實(shí)施例9在本發(fā)明中,通過(guò)使用一種可將來(lái)自三態(tài)激發(fā)的磷光應(yīng)用于發(fā)射光的有機(jī)發(fā)光材料可以明顯地改善外部發(fā)光量子效率。結(jié)果,OLED的功耗可被降低,OLED的壽命可以延長(zhǎng)而OLED的重量可以減輕。
下面是通過(guò)使用三態(tài)激發(fā)來(lái)改進(jìn)外部發(fā)光量子效率的報(bào)告(T.Tsutsui,C.Adachi,S.Saito,Photochemical Process in OrganizedMolecular Systems,ed.K.Honda.(Elsevier Sci.Pub,Tokyo,1991)p.437)。
上述論文所報(bào)告的有機(jī)發(fā)光材料(香豆素色素)的分子式為。
(化學(xué)式1)
(M.A.Baldo.D.F.O’Brien.Y.You,A.Shoustikov.S.Sibley.M.E.Thompson.S.R.Forrest,Nature 395(1998)p.151)上述論文所報(bào)告的有機(jī)發(fā)光材料(Pt絡(luò)合物)的分子式為。
(化學(xué)式2) (M.A.Baldo,S.Lamansky,P.E.Burrows,M.E.Thompson.S.R.Forrest,Appl.Phys.Lett.,75(1999)p.4.)(T.Tsutsui,M.-J.Yang,M.Yahiro,K.Nakamura,T.Watanabe,T.Tsuji,Y.Fukuda.T.Wakimoto,S.Mayaguchi,Jpn,Appl.Phys.,38(12B)(1999)L1502)上述論文所報(bào)告的有機(jī)發(fā)光材料(銥絡(luò)合物)的分子式為。
(化學(xué)式3)
如上所述,如果來(lái)自三態(tài)激發(fā)的磷光可以用于實(shí)際應(yīng)用,理論上可以將外部發(fā)光量子效率提高到在使用來(lái)自單態(tài)激發(fā)的熒光的情形中的外部發(fā)光量子效率的三倍到四倍。
根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)可以與實(shí)施例1到8的任何結(jié)構(gòu)自由地組合。
實(shí)施例10接著,參考圖20到23進(jìn)行描述的是已知星蟲(chóng)本發(fā)明的發(fā)光器件的方法。在此,根據(jù)步驟詳細(xì)描述了在相同基底上同時(shí)形成象素部分的開(kāi)關(guān)TFT和驅(qū)動(dòng)TFT,和被配置環(huán)繞象素部分的驅(qū)動(dòng)部分的TFTs的方法。
本實(shí)施例使用一個(gè)諸如由康寧公司(Corning Co.)的玻璃#7059或玻璃#1737所表示的硼硅酸鹽鋇玻璃或鋁硅酸鹽玻璃的玻璃基底900。這對(duì)于玻璃的透光性沒(méi)有限制,可以使用石英玻璃。還可以使用具有可耐本實(shí)施例的處理溫度的具有熱阻的塑料基底。
接著參照?qǐng)D20A,一個(gè)包括諸如二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜或氧氮化硅薄膜的絕緣薄膜的在下面的薄膜901被形成在基底900上。在此實(shí)施例中,在下面的薄膜901具有一個(gè)兩層結(jié)構(gòu)。然而,可以材料其中單層或兩層或更多層被層疊在絕緣膜上的結(jié)構(gòu)。在下面的薄膜901的第一層為氧氮化硅薄膜901a,它依賴(lài)于等離子體CVD方法,通過(guò)使用SiH4,NH3和N2O作為反應(yīng)氣體來(lái)形成在10到200nm(優(yōu)選為50到100nm)厚度范圍。在本實(shí)施例中,氧氮化硅薄膜901a(具有Si=32%,O=27%,N=24%,H=17%的合成比例)被形成維持50nm厚度。在下薄膜901的第二層為氧氮化硅薄膜901b,它依賴(lài)于等離子體CVD方法,通過(guò)使用SiH4和N2O作為反應(yīng)氣體來(lái)形成在50到200nm(優(yōu)選為100到150nm)厚度范圍。在本實(shí)施例中,氧氮化硅薄膜901b(具有Si=32%,O=59%,N=7%,H=2%的合成比例)被形成維持100nm厚度。
然后,半導(dǎo)體層902到905被形成在在下薄膜901上。通過(guò)由一個(gè)已知方法(濺射、LPCVD方法或等離子體CVD方法)形成具有非晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體薄膜,并緊跟著一個(gè)已知的結(jié)晶化過(guò)程(激光結(jié)晶化方法,加熱結(jié)晶化方法或使用鎳作為催化劑的熱結(jié)晶化方法),和將晶體半導(dǎo)體薄膜圖案化以獲得所需形狀來(lái)形成半導(dǎo)體層902到905。半導(dǎo)體層902到905被形成在25到80nm(優(yōu)選為30到60nm)的厚度。雖然對(duì)于晶體半導(dǎo)體薄膜的材料沒(méi)有限制,但優(yōu)選使用硅或硅鍺合金(SixGe1-x(X=0.0001-0.02))。在本實(shí)施例中,非晶硅薄膜通過(guò)一個(gè)等離子體CVD方法來(lái)形成維持在55nm厚度,接著,一個(gè)包括鎳的溶液被保持在非晶硅薄膜上。非晶硅薄膜被脫氫處理(500℃,1小時(shí)),熱結(jié)晶化(550℃,4小時(shí)),并進(jìn)一步經(jīng)受激光退火以改善結(jié)晶過(guò)程,從而形成一個(gè)晶態(tài)硅薄膜。該晶態(tài)硅薄膜通過(guò)光刻方法來(lái)圖案化以形成半導(dǎo)體層902到905。
已經(jīng)形成的半導(dǎo)體層902到905可以進(jìn)一步摻雜微量的雜質(zhì)(硼或磷)以控制TFT的閾值。
為了通過(guò)激光結(jié)晶化方法形成晶態(tài)的半導(dǎo)體薄膜,可以采用脈沖振蕩類(lèi)型的或連續(xù)光發(fā)射類(lèi)型的準(zhǔn)分子激光器,一個(gè)YAG激光器或一個(gè)YVO4激光器。當(dāng)這些激光器被使用時(shí),希望由激光振蕩器發(fā)出的激光束通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)被聚焦為一行以落射在半導(dǎo)體薄膜上。結(jié)晶化的條件適于由實(shí)施操作的人員來(lái)選擇。當(dāng)使用準(zhǔn)分子激光器時(shí),脈沖振蕩頻率被設(shè)置為300Hz并且激光器的能量密度為100到400mJ/cm2(典型地,由200到300mJ/cm2)。當(dāng)使用YAG激光器時(shí),脈沖振蕩頻率通過(guò)使用第二諧波被設(shè)置為由30到300Hz并且激光器的能量密度為300到600mJ/cm2(典型地,由350到500mJ/cm2)。基底的整個(gè)表面被帶寬為100到1000um(例如為400um)的被聚焦為一行的激光束輻射,此時(shí)線(xiàn)性光束的重疊率被設(shè)置為50到90%。
接著,一個(gè)柵極絕緣薄膜906被形成以覆蓋半導(dǎo)體層902到905。柵極絕緣薄膜906由通過(guò)等離子體CVD方法或?yàn)R射方法形成的厚度維持在40到150nm的包括硅的絕緣薄膜來(lái)形成。在本實(shí)施例中,柵極絕緣薄膜由通過(guò)等離子體CVD方法形成的厚度維持在110nm氧氮化硅薄膜(合成比例為Si=32%,O=59%,N=7%,H=2%)來(lái)形成。柵極絕緣薄膜不限于氧氮化硅薄膜,也可以是具有其上層疊有單層或多層包括硅的絕緣薄膜的結(jié)構(gòu)。
當(dāng)將要形成氧氮化硅薄膜時(shí),TEOS(四乙基原硅酸鹽tetraethylorthosilicate)和O2通過(guò)等離子體CVD方法被混合在一起,并在40Pa的反應(yīng)壓力,在300到400℃的基底溫度下,在13.56MHZ和0.5到0.8W/cm2的放電電能量密度下一起反應(yīng)。從而形成的氧化硅薄膜接著在400到500%下熱退火,從而獲得具有良好特性的柵極絕緣薄膜。
接著,耐熱的導(dǎo)電層907被形成在厚度維持在200到400nm(優(yōu)選地,為250到350nm)的柵極絕緣薄膜上以形成柵極。耐熱導(dǎo)電層907可以形成為單層或,可以按要求形成為諸如二層或三層的多層疊層結(jié)構(gòu)。耐熱導(dǎo)電層包括由Ta,Ti和W中所選的元素,或包含上述元素的合金,或上述元素的組合的合金。耐熱導(dǎo)電層通過(guò)濺射方法或CVD方法來(lái)形成,并且其雜質(zhì)濃度應(yīng)降低以降低阻抗,具體地,應(yīng)包括濃度不高于30ppm的氧。在本實(shí)施例中,W薄膜被形成為厚度維持在300nm。W薄膜可以通過(guò)將W作為靶的濺射方法來(lái)形成,或可以通過(guò)使用六氟化鎢(WF6)的熱CVD方法來(lái)形成。在任何一個(gè)例子中,需要降低阻抗從而使得它可以用作柵極電極。因此,希望W薄膜的阻抗可以通過(guò)使得晶粒變得粗糙來(lái)降低。當(dāng)W包括諸如氧的許多雜質(zhì)元素時(shí),結(jié)晶化被減弱從而阻抗增加。當(dāng)采用濺射方法,因此,使用純度為99.9999%的鎢靶,并且當(dāng)給予足夠的注意度時(shí)形成W薄膜使得雜質(zhì)不會(huì)在薄膜形成過(guò)程中由汽相滲入,以實(shí)現(xiàn)9到20μΩcm的阻抗系數(shù)。
另一方面,被用作耐熱導(dǎo)電層907的Ta薄膜可以類(lèi)似地采用濺射方法來(lái)形成。Ta薄膜通過(guò)將Ar用作濺射氣體來(lái)形成。此外,在濺射過(guò)程中在氣體中添加適量的Xe和Kr使得可以釋放所形成的薄膜的內(nèi)部壓力并防止薄膜剝落。α相的Ta薄膜具有大約20μΩcm的阻抗系數(shù)并且可被用作柵極電極而β相的Ta薄膜具有大約180μΩcm的阻抗系數(shù)并且不適于用作柵極電極。TaN薄膜具有接近于α相Ta薄膜的結(jié)構(gòu)。因此,如果TaN被形成在Ta薄膜之下,容易形成α相Ta薄膜。此外,雖然沒(méi)有顯示,在耐熱導(dǎo)電層907之下的,摻雜有磷(P)的厚度維持在2到20nm的硅薄膜對(duì)于制造該器件是有效的。這幫助改善了形成于其上的導(dǎo)電薄膜的緊密粘附(intimate adhesion),防止氧化,并防止包含于耐熱導(dǎo)電層907中的微量堿金屬元素?cái)U(kuò)散進(jìn)入第一形狀的柵極絕緣薄膜906中。以任何方式,希望耐熱導(dǎo)電層907具有在10到50μΩcm整個(gè)范圍內(nèi)的阻抗系數(shù)。
接著,通過(guò)由光刻膠采用光刻技術(shù)來(lái)形成一個(gè)掩模908。接著,執(zhí)行第一刻蝕。本實(shí)施例中使用一個(gè)ICP刻蝕設(shè)備,使用Cl2和CF4作為刻蝕氣體,并在1Pa氣壓下用3.2W/cm2的RF(13.56mhz)電功率形成等離子體。224mW/cm2的RF(13.56mhz)電功率也被提供在基底一側(cè)(樣本級(jí)),從而提供一個(gè)基本為負(fù)的自偏置電壓,W薄膜以大約100nm/min的速率被刻蝕。通過(guò)估計(jì)W薄膜以此刻蝕速率恰好被刻蝕的時(shí)間來(lái)實(shí)施第一刻蝕處理。并經(jīng)歷一個(gè)比估計(jì)刻蝕時(shí)間長(zhǎng)20%的時(shí)間周期。
通過(guò)第一刻蝕處理過(guò)程形成具有第一錐度的導(dǎo)電層909到912。導(dǎo)電層909到912的錐度呈15到30°。為了不留殘余地執(zhí)行刻蝕,通過(guò)將刻蝕時(shí)間延長(zhǎng)10到20%來(lái)執(zhí)行過(guò)刻蝕。氧氮化硅(柵極絕緣薄膜906)與W薄膜的選擇比例為2到4(典型地,為3)。由于過(guò)刻蝕,因此,氧氮化硅薄膜暴露的表面被刻蝕了大約20到大約50nm(圖20B)。
接著,執(zhí)行第一摻雜處理以將第一導(dǎo)電類(lèi)型的雜質(zhì)元素添加入半導(dǎo)體層。在此,執(zhí)行一個(gè)添加一個(gè)雜質(zhì)元素以給出n類(lèi)型的步驟。形成第一形狀的導(dǎo)電層的掩模908被丟棄,通過(guò)離子注入方法添加一個(gè)雜質(zhì)元素以自校準(zhǔn)的方式實(shí)現(xiàn)n型的具有如掩模的錐形的導(dǎo)電層909到912。摻雜劑量被設(shè)置為由1×1013到5×1014atoms/cm2從而n型雜質(zhì)元素穿過(guò)錐形部分和在柵極電極端部的柵極絕緣薄膜906達(dá)到底部的半導(dǎo)體層,而加速電壓被選擇為80到160keV。當(dāng)摻雜n型雜質(zhì)元素時(shí),使用一種屬于15族的元素并且,典型地,為磷(P)或砷(As)。在此使用磷(P)。由于離子注入方法,n型雜質(zhì)元素以由1×1020到1×1021atoms/cm3的濃度范圍被添加到第一雜質(zhì)區(qū)914到917(圖20C)。
在此步驟中,雜質(zhì)依據(jù)注入條件而向下轉(zhuǎn)入到第一形狀的導(dǎo)電層909到912的底部,并且經(jīng)常發(fā)生的是第一雜質(zhì)區(qū)914到917被重疊在第一形狀的導(dǎo)電層904到912上。
接著,如圖20D所示,執(zhí)行第二刻蝕處理。該刻蝕處理也使用一個(gè)ICP刻蝕設(shè)備,使用Cl2和CF4作為刻蝕氣體,并在1Pa氣壓下用3.2W/cm2的RF(13.56mhz)電功率,一個(gè)45W/cm2(13.56mhz)的偏置功率來(lái)形成等離子體。在此條件下,形成第二形狀的導(dǎo)電層918到921。其端部被錐形化,其厚度通常由端部到內(nèi)部逐漸增大。與第一刻蝕處理過(guò)程相對(duì)地,各向同性的刻蝕速率與提供到基底一側(cè)的偏置電壓的減小成正比地增大,而錐形部分的角度變?yōu)?0到60°。掩模908在邊緣通過(guò)刻蝕被磨碎以形成掩模922。在圖20D的步驟中,柵極絕緣薄膜906的表面被刻蝕大約40nm。
接著,用n型雜質(zhì)在一個(gè)增大的加速電壓下通過(guò)將劑量降低大小于第一注入處理過(guò)程中劑量的條件下來(lái)實(shí)施注入過(guò)程。例如,加速電壓被設(shè)置為由70到120keV,劑量被設(shè)置為1×1013/cm2從而形成具有增加的雜質(zhì)濃度的第一雜質(zhì)區(qū)924到927,和與第一雜質(zhì)區(qū)924到927相接觸的第二雜質(zhì)區(qū)928到931。在此步驟中,雜質(zhì)向下轉(zhuǎn)入第二形狀的導(dǎo)電層918到921的底側(cè),而第二雜質(zhì)區(qū)域928到931可以重疊在第二形狀的導(dǎo)電層918到921上。在第二雜質(zhì)區(qū)中的雜質(zhì)濃度為1×1016到1×1018atoms/cm3(圖21A)。
參照?qǐng)D21B,與一個(gè)導(dǎo)電類(lèi)型相反的導(dǎo)電類(lèi)型的雜質(zhì)區(qū)933(933a,933b)和934(934a,934b)在形成p溝道TFT的半導(dǎo)體層902,905中形成。使用導(dǎo)電層918來(lái)添加p型雜質(zhì)元素。如掩模的第二類(lèi)型的921以自校準(zhǔn)防止形成雜質(zhì)區(qū)。此時(shí),形成n溝道TFT的半導(dǎo)體層903和904的表面通過(guò)形成光刻膠的掩模032而被完全覆蓋。在此,雜質(zhì)區(qū)933和934使用乙硼烷(B2H6)由離子注入方法形成。P型雜質(zhì)以2×1020到2×1021atoms/cm3的濃度被添加到雜質(zhì)區(qū)933和934。
然而,如果進(jìn)一步考慮,雜質(zhì)區(qū)933,934可以被分為兩個(gè)包含n型雜質(zhì)的區(qū)域。第三雜質(zhì)區(qū)933a和934a包括濃度為1×1020到1×1021atoms/cm3的n型雜質(zhì)而第四雜質(zhì)區(qū)933b和934b包括濃度為1×1017到1×1020atoms/cm3的n型雜質(zhì)。然而,在雜質(zhì)區(qū)933b和934b,p型雜質(zhì)以1×1019atoms/cm3的濃度被包含其中,在在第三雜質(zhì)區(qū)933a和934a,p型雜質(zhì)以n型雜質(zhì)濃度的1.5到3倍高的濃度被包含其中。因此,第三雜質(zhì)區(qū)可以作為p溝道TFT的源極區(qū)和漏極區(qū)而不會(huì)產(chǎn)生任何問(wèn)題。
接著參照?qǐng)D21C,一個(gè)第一夾層絕緣薄膜937被形成在第二形狀的導(dǎo)電層918到921上和形成在柵極絕緣薄膜906上。第一夾層絕緣薄膜937可以由一個(gè)二氧化硅薄膜、一個(gè)氧氮化硅薄膜、一個(gè)氮化硅薄膜,或這些薄膜的組合的疊層薄膜來(lái)形成。在任何情形中,第一夾層絕緣薄膜937由有機(jī)絕緣薄膜來(lái)形成。第一夾層絕緣薄膜937具有100到200nm的厚度。當(dāng)二氧化硅薄膜被用作第一夾層絕緣薄膜937時(shí),TEOS和O2通過(guò)等離子體CVD方法混合在一起,并在40Pa的反應(yīng)壓力,在300到400℃的基底溫度下一起反應(yīng),同時(shí)將電功率在高頻率(13.56MHZ)和以0.5到0.8W/cm2能量密度放電。當(dāng)氧氮化硅薄膜被用作第一夾層絕緣薄膜937時(shí),該氧氮化硅薄膜可以由SiH4,N2O和NH3形成,或由SiH4和N2O通過(guò)等離子體CVD方法來(lái)形成。這些形成條件為反應(yīng)壓力為由20到200Pa,基底溫度為由300到400℃和由0.1到1.0W/cm2的高頻(60MHz)功率密度。此外,由于第一夾層絕緣薄膜937,可以使用通過(guò)使用SiH4,N2O和H2來(lái)形成的氫化的氧化硅薄膜。類(lèi)似地,氮化硅薄膜也可以由SiH4和NH3通過(guò)使用等離子體CVD方法來(lái)形成。
接著,執(zhí)行一個(gè)激活以各自濃度添加的n型和p型雜質(zhì)元素。該步驟是使用一個(gè)退火爐通過(guò)熱退火過(guò)程來(lái)實(shí)施的。可以進(jìn)一步采用一種激光退火方法或快速熱退火方法(RTA方法)。熱退火方法在包括比高于1ppm濃度,優(yōu)選地,不高于0.1ppm的氧氣中,在由400到700℃,通常在500到600℃溫度范圍內(nèi)實(shí)施。在此實(shí)施例中,熱處理過(guò)程在550℃溫度下進(jìn)行4小時(shí)。當(dāng)將具有低耐熱溫度的速率基底用作基底501時(shí),希望采用激光退火方法。
隨著激活步驟,環(huán)境氣體改變,熱處理過(guò)程在包括3到100%的氫氣氛圍中,在300到450℃的溫度下進(jìn)行1到12小時(shí)對(duì)半導(dǎo)體層進(jìn)行加氫化。這一步驟是用被熱激發(fā)的氫氣來(lái)終結(jié)半導(dǎo)體層中的1016到1018/cm3的虛懸鍵。作為另一種氫化手段,等離子體氫化可被實(shí)施(使用由等離子體激發(fā)的氫氣)。以任何方式,希望在半導(dǎo)體層902到905中的缺陷密度被壓縮到不大與1016/cm3。為此,氫氣可以由0.01到0.1atomsic%的量來(lái)添加。
接著,有機(jī)絕緣材料的第二夾層絕緣薄膜939被形成為由1.0到2.0um的平均密度。作為有機(jī)樹(shù)脂材料,可以使用聚酰亞胺,丙烯酸樹(shù)脂,聚酰胺,聚酰亞胺酰胺(polyimideamide),BCB(苯并環(huán)丁烯benzocyclobutene)。當(dāng)使用,例如,在施加在基底上之后被熱聚合的聚酰亞胺時(shí),第二夾層絕緣薄膜可以通過(guò)在清潔烤箱中在300℃下加熱來(lái)形成。當(dāng)使用丙烯酸樹(shù)脂壞死,使用雙罐類(lèi)型的材料。即,主要材料和固化劑被混合在一起,通過(guò)使用一個(gè)旋涂器施加在基底的整個(gè)表面,并通過(guò)使用在80℃下的熱板預(yù)熱60分鐘,并在清潔烤箱中在250℃點(diǎn)火加熱60分鐘以形成第二夾層絕緣薄膜。
從而,第二夾層絕緣薄膜939通過(guò)使用有機(jī)絕緣材料形成為具有良好特性和平展表面的薄膜。此外,有機(jī)樹(shù)脂材料一般具有小介電常數(shù)并會(huì)降低寄生電容。然而,有機(jī)樹(shù)脂材料是吸濕的并且不適于作為保護(hù)薄膜。因此,希望第二夾層絕緣薄膜與形成為第一夾層絕緣薄膜937的氧化硅薄膜、氧氮化硅薄膜或氮化硅薄膜一起結(jié)合使用。
此后,預(yù)定圖案的光刻膠掩模被形成,而接觸孔在半導(dǎo)體層中被形成達(dá)到作為源極區(qū)或漏極區(qū)的雜質(zhì)區(qū)。通過(guò)使用干式刻蝕形成接觸孔。在此例中,CF4,O2和He的混合氣體被用作刻蝕氣體以,首先刻蝕有機(jī)樹(shù)脂材料的第二夾層絕緣薄膜939。此后,CF4和O2被用作刻蝕氣體以刻蝕第一夾層絕緣薄膜937。為了進(jìn)一步增強(qiáng)與半導(dǎo)體層有關(guān)的選擇比例,CHF3被用作刻蝕第三形狀的柵極絕緣薄膜570,從而形成接觸孔。
在此,導(dǎo)電金屬薄膜通過(guò)濺射和真空蒸發(fā)方法而形成并通過(guò)使用掩模被圖案化并且,接著被刻蝕形成源極布線(xiàn)940到943,漏極布線(xiàn)944到946。此外,雖然在此實(shí)施例中未示出,布線(xiàn)是用50nm厚度的Ti薄膜和500nm厚度的合金薄膜(Al和Ti的合金薄膜)的層疊來(lái)形成的。
然后,一個(gè)厚度為80到120nm的透明導(dǎo)電薄膜形成于其上,并被圖案化以形成一個(gè)象素電極947(圖22A)。因此,象素電極947通過(guò)使用作為透明電極的氧化銦錫(ITO)薄膜或通過(guò)將2到20%的氧化鋅(ZnO)混合進(jìn)氧化銦中獲得的透明導(dǎo)電薄膜來(lái)形成。
此外,象素電極947被形成為與漏極布線(xiàn)946相接觸,和重疊于與驅(qū)動(dòng)TFT的漏極區(qū)電連接的漏極布線(xiàn)946上。
接著,如圖22B所示,具有在與象素電極947相一致的位置上的開(kāi)口的第三夾層絕緣薄膜949被形成。第三夾層絕緣薄膜949可以絕緣,并作為將相鄰象素的有機(jī)發(fā)光層相互分離的排簇(bank)。在此實(shí)施例中,一個(gè)光刻膠被由于形成第三夾層絕緣薄膜949。
在本實(shí)施例中,第三夾層絕緣薄膜949為大約1um厚度而其孔徑被形成為具有所謂的反錐形,其中寬度是向象素電極947方向增大的。這是通過(guò)用掩模覆蓋光刻膠膜,除了要形成孔徑的部分以外,將薄膜暴露在UV光輻射下,然后通過(guò)使用顯影器去除所曝光的部分。
在本實(shí)施例中,第三夾層絕緣薄膜949呈反錐形,在后一步驟中形成有機(jī)覆蓋層時(shí)將相鄰象素的有機(jī)發(fā)光層相互分離。因此即使在有機(jī)發(fā)光層和第三夾層絕緣薄膜949具有不同的熱膨脹系數(shù)時(shí)也可以防止有機(jī)發(fā)光層破裂或剝落。
雖然一個(gè)樹(shù)脂薄膜在此實(shí)施例中被用于第三夾層絕緣薄膜,聚酰亞胺,丙烯酸樹(shù)脂,聚酰胺,BCB,或氧化硅薄膜也可用于這些例子中。第三夾層絕緣薄膜949可以是有機(jī)或無(wú)機(jī)的,只要該材料能夠絕緣。
通過(guò)蒸發(fā)形成一個(gè)有機(jī)發(fā)光層950。陰極(MgAg電極)951和一個(gè)保護(hù)電極952也通過(guò)蒸發(fā)形成。期望的是,在象素電極947上執(zhí)行熱處理以在形成有機(jī)發(fā)光層950和陰極951之前完全去除潮氣。雖然,OLED的陰極在此實(shí)施例中為MgAg電極,但是也可以使用其他材料來(lái)代替。
有機(jī)發(fā)光層950可以由一種已知材料來(lái)形成。在此實(shí)施例中,有機(jī)發(fā)光層具有保護(hù)空穴傳輸層和發(fā)光層的兩層結(jié)構(gòu)。有機(jī)發(fā)光層另外還可以包括一個(gè)空穴注入層,一個(gè)電子注入層,或一個(gè)電子傳輸層。這些層的各種組合已經(jīng)被公開(kāi),可以使用它們中的任何一種。
在本實(shí)施例中,空穴傳輸層為采用蒸發(fā)方法沉積的聚亞苯基乙烯撐(polyphenylene vinylene)。通過(guò)具有30到40%的1,3,4-惡二唑(oxadiazole)衍生物的PBD分子擴(kuò)散的聚乙烯咔唑(polyvinylcarbazole)通過(guò)蒸發(fā)方法和通過(guò)將結(jié)果薄膜摻雜大約1%的香豆素6作為綠色熒光中心來(lái)獲得發(fā)光層。
保護(hù)電極952單獨(dú)可以保護(hù)有機(jī)發(fā)光層950不接觸潮氣和氧氣,但是增加一個(gè)保護(hù)薄膜953更適合。在本實(shí)施例中的保護(hù)薄膜953為厚度300nm的氮化硅薄膜。保護(hù)電極952和保護(hù)電極可以連續(xù)形成,而無(wú)需將基底暴露在空氣中。
保護(hù)電極952還可以防止陰極951的惡化。典型地,一個(gè)包含作為主要成分的鋁的金屬薄膜可以用于保護(hù)電極。當(dāng)然,也可以使用其他材料。有機(jī)發(fā)光層950和陰極951對(duì)潮氣的防護(hù)性都很弱。因此,希望連續(xù)形成它們和保護(hù)電極952,而無(wú)需將基底暴露到空氣中從而防止它們接觸到外部空氣。
有機(jī)發(fā)光層950為10到400nm厚度(典型地為60到150nm)。陰極951為80到200nm厚度(典型地,為100到150nm厚度)。
從而完成結(jié)構(gòu)如圖22B所示的發(fā)光器件。其中象素947、有機(jī)發(fā)光層950和陰極951重疊的部分954對(duì)應(yīng)于OLED。
一個(gè)p溝道TFT960和一個(gè)n溝道TFT961為驅(qū)動(dòng)電路的TFTs并構(gòu)成一個(gè)CMOS。一個(gè)開(kāi)關(guān)TFT962和一個(gè)驅(qū)動(dòng)TFT963為象素部分的TFTs。驅(qū)動(dòng)電路的TFTs和象素部分的TFTs可以形成在相同基底上。
在使用OLED的發(fā)光器件中,它的驅(qū)動(dòng)電路可以由具有5到6V,最多10V的電源來(lái)操作。因此,由于熱電子引起的TFTs的惡化不是一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。還有,更小的電容對(duì)于TFTs是優(yōu)選的,因?yàn)轵?qū)動(dòng)電路需要在高速下工作。因此,在本實(shí)施例的使用OLED的發(fā)光器件的驅(qū)動(dòng)電路中,TFTs的半導(dǎo)體層的第二雜質(zhì)區(qū)929和第四雜質(zhì)區(qū)933b優(yōu)選地不予柵極電極918和柵極電極919分別重疊。
本發(fā)明的制造發(fā)光器件的方法不限于本實(shí)施例中所描述的。本方面的發(fā)光器件可以用一種已知的方法來(lái)制造。
本實(shí)施例可以與實(shí)施例1到9自由組合。
實(shí)施例11在本實(shí)施例中,描述了一種與實(shí)施例10中制造發(fā)光器件方法不同的方法。形成第二夾層絕緣薄膜938的過(guò)程與實(shí)施例5中的相同。如圖23A所示,在形成了第二夾層絕緣薄膜939之后,形成一個(gè)鈍化膜以接觸第二夾層絕緣薄膜939。
鈍化膜939對(duì)于防止包含在第二夾層絕緣薄膜939中的潮氣通過(guò)象素電極949或第三夾層絕緣薄膜982滲透有機(jī)發(fā)光層950是有效的。在其中第二夾層絕緣薄膜939包括有機(jī)樹(shù)脂材料的情形中,提供一個(gè)鈍化膜939是特別有效的,這是因?yàn)橛袡C(jī)樹(shù)脂材料包含大量的潮氣。
在此實(shí)施例中,氮化硅薄膜被用作鈍化膜939。
此后,具有預(yù)定圖案的光刻膠掩模被形成,而達(dá)到為源極區(qū)或漏極區(qū)的雜質(zhì)區(qū)的接觸孔被形成在各自的半導(dǎo)體層中。接觸孔通過(guò)干式刻蝕法形成。在此例子中,CF4,O2和He的混合氣體被用作刻蝕氣體以,首先刻蝕有機(jī)樹(shù)脂材料的第二夾層絕緣薄膜939。此后,CF4和O2被用作刻蝕氣體以刻蝕第一夾層絕緣薄膜937。為了進(jìn)一步增強(qiáng)與半導(dǎo)體層有關(guān)的選擇比例,CHF3被用作刻蝕第三形狀的柵極絕緣薄膜570,從而形成接觸孔。
接著,導(dǎo)電金屬薄膜通過(guò)濺射和真空蒸發(fā)方法而形成并通過(guò)使用掩模被圖案化并且,接著被刻蝕形成源極布線(xiàn)940到943,漏極布線(xiàn)944到946。此外,雖然在此實(shí)施例中未示出,布線(xiàn)是用50nm厚度的Ti薄膜和500nm厚度的合金薄膜(Al和Ti的合金薄膜)的層疊來(lái)形成的。
隨后,一個(gè)厚度為80到120nm的透明導(dǎo)電薄膜形成于其上,并被圖案化以形成一個(gè)象素電極947(圖23A)。應(yīng)注意到,氧化銦錫(ITO)薄膜或通過(guò)將2到20%的氧化鋅(ZnO)與氧化銦相混合獲得的透明導(dǎo)電薄膜在本實(shí)施例中被用作透明電極。
此外,象素電極947被形成為與漏極布線(xiàn)946相接觸,和重疊于與驅(qū)動(dòng)TFT的漏極區(qū)電連接的漏極布線(xiàn)946上。
接著,如圖23B所示,具有在與象素電極947相一致的位置上的開(kāi)口的第三夾層絕緣薄膜949被形成。在本實(shí)施例中,在開(kāi)口部分的形成過(guò)程中,通過(guò)使用濕式刻蝕法形成具有錐形的側(cè)壁。與實(shí)施例5中所示的不同地,在第三夾層絕緣薄膜982上形成的有機(jī)發(fā)光層未被分離。從而,如果開(kāi)口部分的側(cè)壁不是足夠的柔軟,則由一個(gè)步驟獲得的有機(jī)發(fā)光層的惡化變?yōu)橐粋€(gè)顯著問(wèn)題,這需要引起注意。
應(yīng)注意到,雖然氧化硅制成的薄膜在本實(shí)施例中被用作第三夾層絕緣薄膜982,一個(gè)諸如聚酰亞胺,丙烯酸樹(shù)脂,聚酰胺,BCB的有機(jī)樹(shù)脂薄膜也可根據(jù)環(huán)境條件用于這些例子中。
接著,優(yōu)選地,在有機(jī)發(fā)光層950被形成在第三絕緣薄膜982上之前,使用氬氣的等離子體被用于第三夾層絕緣薄膜982的表面上以接近第三夾層絕緣薄膜982的表面。利用上面的結(jié)構(gòu),可以防止潮氣由第三夾層絕緣薄膜982滲入有機(jī)發(fā)光層950。
接著,通過(guò)一個(gè)蒸發(fā)方法形成有機(jī)發(fā)光層950。陰極(MgAg電極)951和一個(gè)保護(hù)電極952也通過(guò)蒸發(fā)形成。期望的是,在象素電極947上執(zhí)行熱處理以在形成有機(jī)發(fā)光層950和陰極951之前完全去除潮氣。雖然,OLED的陰極在此實(shí)施例中為MgAg電極,但是也可以使用其他材料來(lái)代替。
有機(jī)發(fā)光層950可以由一種已知材料來(lái)形成。在此實(shí)施例中,有機(jī)發(fā)光層具有保護(hù)空穴傳輸層和發(fā)光層的兩層結(jié)構(gòu)。有機(jī)發(fā)光層另外還可以包括一個(gè)空穴注入層,一個(gè)電子注入層,或一個(gè)電子傳輸層。這些層的各種組合已經(jīng)被公開(kāi),可以使用它們中的任何一種。
在本實(shí)施例中,空穴傳輸層為采用蒸發(fā)方法沉積的聚亞苯基乙烯撐。通過(guò)具有30到40%的1,3,4-惡二唑衍生物的PBD分子擴(kuò)散的聚乙烯咔唑通過(guò)用于形成發(fā)光層的蒸發(fā)方法來(lái)獲得并將大約1%的香豆素6摻雜于此作為綠色的發(fā)光中心。
此外,保護(hù)電極952單獨(dú)可以保護(hù)有機(jī)發(fā)光層950不接觸潮氣和氧氣,但是增加一個(gè)保護(hù)薄膜953更適合。在本實(shí)施例中的保護(hù)薄膜953為厚度300nm的氮化硅薄膜。保護(hù)電極952和保護(hù)電極可以連續(xù)形成,而無(wú)需將基底暴露在空氣中。
而且,保護(hù)電極952還被提供用于防止陰極951的惡化。典型地,一個(gè)包含作為主要成分的鋁的金屬薄膜可以用于保護(hù)電極。當(dāng)然,也可以使用其他材料。有機(jī)發(fā)光層950和陰極951對(duì)潮氣的防護(hù)性都很弱。因此,希望連續(xù)形成它們和保護(hù)電極952,而無(wú)需將基底暴露到空氣中從而防止它們接觸到外部空氣。
有機(jī)發(fā)光層950為10到400nm厚度(典型地為60到150nm)。陰極951為80到200nm厚度(典型地,為100到150nm厚度)。
從而完成結(jié)構(gòu)如圖22B所示的發(fā)光器件。其中象素947、有機(jī)發(fā)光層950和陰極951相互重疊的部分954對(duì)應(yīng)于OLED。
一個(gè)p溝道TFT960和一個(gè)n溝道TFT961為驅(qū)動(dòng)電路的TFTs并形成一個(gè)CMOS。一個(gè)開(kāi)關(guān)TFT962和一個(gè)驅(qū)動(dòng)TFT963為象素部分的TFTs。驅(qū)動(dòng)電路的TFTs和象素部分的TFTs可以形成在相同基底上。
本發(fā)明的制造發(fā)光器件的方法不限于本實(shí)施例中所描述的。本方面的發(fā)光器件可以用一種已知的方法來(lái)制造。
本實(shí)施例可以與實(shí)施例1到9自由組合。
實(shí)施例12發(fā)光器件為自發(fā)光類(lèi)型,從而與液晶顯示器件相比,在將亮處中顯示圖象方面表現(xiàn)出更優(yōu)異的可識(shí)別性。此外,發(fā)光器件具有更寬的視角,因此,發(fā)光器件可以用于各種電子設(shè)備的顯示部分中。
這種使用本發(fā)明的發(fā)光器件的電子設(shè)備包括攝像機(jī),數(shù)字相機(jī),一個(gè)護(hù)目鏡型顯示器(頭戴式顯示器),導(dǎo)航系統(tǒng),聲音再現(xiàn)設(shè)備(汽車(chē)音頻設(shè)備和錄音機(jī)),筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī),游戲機(jī),便攜式信息終端(一個(gè)移動(dòng)計(jì)算機(jī),便攜式電話(huà),便攜式游戲機(jī),電子書(shū),或類(lèi)似設(shè)備),包括記錄介質(zhì)的圖象再現(xiàn)裝置(更具體地,一個(gè)可以再現(xiàn)諸如數(shù)字視盤(pán)DVD等的,并包括一個(gè)用于顯示再現(xiàn)圖象的裝置),或類(lèi)似設(shè)備。具體地,在便攜式信息終端情形中,發(fā)光器件的使用是優(yōu)選的,這是因?yàn)榭赡芙?jīng)常由一個(gè)傾斜角度觀看的便攜式信息終端要求具有更寬的觀看角度。圖24分別顯示了這種電子設(shè)備的各種具體例子。
圖24A顯示了一個(gè)包括外殼2001、支座2002、顯示部分2003、揚(yáng)聲器部分2004、視頻輸入端子2005或類(lèi)似部分的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備。本發(fā)明適于作為顯示部分2003。該發(fā)光設(shè)備為自發(fā)光類(lèi)型并且因此不需要背光。從而,其顯示部分具有比液晶顯示設(shè)備更薄的厚度。該有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備包括用于顯示信息的整個(gè)顯示設(shè)備,諸如個(gè)人計(jì)算機(jī),TV廣播接收機(jī)和一個(gè)廣告顯示器。
圖24B示出了一個(gè)數(shù)字靜止相機(jī),它包括一個(gè)主體2101,一個(gè)顯示部分2102,一個(gè)圖象接收部分2103,一個(gè)操作鍵2104,一個(gè)外部連接端口2105,一個(gè)快門(mén)2106,或類(lèi)似部件。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件可以用作顯示部分2102。
圖24C顯示了一個(gè)膝上型計(jì)算機(jī),它包括一個(gè)主體2201,一個(gè)外殼2202,一個(gè)顯示部分2203,一個(gè)鍵盤(pán)2204,一個(gè)外部連接端口2205,一個(gè)鼠標(biāo)2206或類(lèi)似部件。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件可以用作顯示部分2203。
圖24D顯示了一個(gè)移動(dòng)計(jì)算機(jī),它包括一個(gè)主體2301,一個(gè)顯示部分2302,一個(gè)開(kāi)關(guān)2303,一個(gè)操作鍵2304,一個(gè)紅外端口2305,或類(lèi)似部件。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件可以用作顯示部分2302。
圖24E顯示了一個(gè)圖象再現(xiàn)裝置,它包括一個(gè)記錄介質(zhì)(更具體地,為一個(gè)DVD再現(xiàn)裝置),它包括一個(gè)主體2401,一個(gè)外殼2402,一個(gè)顯示部分A2403,另一個(gè)顯示部分B2404,一個(gè)記錄介質(zhì)(DVD或類(lèi)似部分)讀取部分2405,一個(gè)操作鍵2406,一個(gè)揚(yáng)聲器部分2407或類(lèi)似部件。顯示部分A2403主要用于顯示圖象信息,而顯示部分B2404主要用于顯示字符信息。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件可以用于這些顯示部分A和B。包括記錄介質(zhì)的圖象再現(xiàn)裝置還包括一個(gè)游戲機(jī)或類(lèi)似設(shè)備。
圖24F為一個(gè)護(hù)目鏡型顯示器(頭戴式顯示器),它包括一個(gè)主體2501,一個(gè)顯示部分2502,一個(gè)臂狀部分2503。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件可以用作顯示部分2502。
圖24G顯示了一個(gè)攝像機(jī),它包括一個(gè)主體2601,一個(gè)顯示部分2602,一個(gè)外殼2603,一個(gè)外部連接端口2604,一個(gè)遙控接收部分2605,一個(gè)圖象接收部分2606,一個(gè)電池2607,一個(gè)聲音輸入部分2608,一個(gè)操作鍵2609,或類(lèi)似部件。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件可以用作顯示部分2602。
圖24H顯示了一個(gè)移動(dòng)電話(huà),它包括一個(gè)主體2701,一個(gè)外殼2702,一個(gè)顯示部分2703,一個(gè)聲音輸入部分2704,一個(gè)聲音輸出部分2705,一個(gè)操作鍵2706,一個(gè)外部連接端口2707,一個(gè)天線(xiàn)2708,或類(lèi)似部件。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件可以用作顯示部分2703。應(yīng)注意到,顯示部分2703可以通過(guò)在黑色背景上顯示白色字符來(lái)降低便攜式電話(huà)的功耗。
當(dāng)將來(lái)由有機(jī)發(fā)光材料所發(fā)出的光的亮度變得更亮?xí)r,根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件將適用于前投式或背投式投影儀,其中包括輸出圖象信息的光被透鏡或類(lèi)似部件放大以進(jìn)行投射。
前述的電子設(shè)備更可能被用于顯示通過(guò)諸如互聯(lián)網(wǎng),CATV(有線(xiàn)電視系統(tǒng))所分發(fā)的信息,更具體地,可能用于顯示運(yùn)動(dòng)圖象信息。該發(fā)光器件適于顯示運(yùn)動(dòng)圖象,這是因?yàn)橛袡C(jī)發(fā)光材料可以表現(xiàn)出高響應(yīng)速度。
發(fā)光器件的發(fā)光的一部分耗能,因此希望以這樣一種方式來(lái)顯示信息,使得其中的發(fā)光部分變得盡可能的小。因此,當(dāng)發(fā)光器件被應(yīng)用于其中主要顯示字符信息的顯示設(shè)備,例如,一個(gè)便攜式信息終端(更具體地,為便攜式電話(huà)或聲音再現(xiàn)設(shè)備)的顯示設(shè)備時(shí),希望驅(qū)動(dòng)發(fā)光器件使得字符信息由發(fā)光器件形成而非發(fā)光部分對(duì)應(yīng)于背景。
如上所述,本發(fā)明可以應(yīng)用于在所有領(lǐng)域中的很寬范圍的電子設(shè)備。在本實(shí)施例中的電子設(shè)備可以通過(guò)使用具有由實(shí)施例1到11自由組合的結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件來(lái)獲得。
利用上述結(jié)構(gòu),本發(fā)明可以控制當(dāng)有機(jī)發(fā)光層惡化時(shí)OLED亮度的降低并且,結(jié)果,可以顯示一幅清晰圖象。如果發(fā)光器件使用多個(gè)顏色OLEDs來(lái)進(jìn)行彩色顯示,則多個(gè)顏色的光亮度可以保持平衡,甚至當(dāng)有機(jī)發(fā)光層的惡化速率在多個(gè)顏色OLEDs之間變化時(shí)也可以所希望的顏色來(lái)顯示。
本發(fā)明還可以在有機(jī)發(fā)光層的溫度受到外部溫度或由OLED屏板自身產(chǎn)生的熱的影響時(shí)防止OLED亮度的變化,以及防止隨著溫度上升帶來(lái)的功耗的增加。如果發(fā)光器件為彩色顯示器件,多個(gè)顏色的光亮度可以保持平衡而圖象可以所希望的顏色來(lái)顯示而不受到溫度變化的影響并且因此多個(gè)顏色的光亮度可以保持平衡,而圖象可以所希望的顏色來(lái)顯示。數(shù)據(jù)在本說(shuō)明書(shū)中所示的每個(gè)校正電路中的電路中可以數(shù)字量或模擬量來(lái)處理。哪一個(gè)電路將被防止在A/D轉(zhuǎn)換器或D/A轉(zhuǎn)換器電路的上游是由設(shè)計(jì)者來(lái)決定的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置,包括多個(gè)像素;安培表;校正電路;以及可變電源,其中,所述多個(gè)像素中的每個(gè)像素包括一個(gè)OLED,其中,所述安培表測(cè)量所有所述OLED的總電流值,其中,所述校正電路具有用于利用視頻信號(hào)計(jì)算發(fā)光OLED的數(shù)量的電路;用于利用所述測(cè)量的總電流值和所述計(jì)算的發(fā)光OLED的數(shù)量來(lái)計(jì)算每個(gè)發(fā)光OLED的電流值的電路;用于利用所述視頻信號(hào)來(lái)計(jì)算參考電流值的電路;以及用于校正所述可變電源提供的電壓值以使得所述計(jì)算的電流值接近所述計(jì)算的參考電流值的電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置,還包括與所述OLED電連接的晶體管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置,其中所述用于計(jì)算參考電流值的電路至少包括一個(gè)乘法電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置,其中所述用于計(jì)算發(fā)光OLED的數(shù)量的電路至少包括一個(gè)計(jì)數(shù)器電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置,其中所述用于計(jì)算每個(gè)發(fā)光OLED的電流值的裝置至少包括一個(gè)除法電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置,還包括第一基底和第二基底,其中,所述多個(gè)像素形成于所述第一基底上,并且所述安培表或所述校正電路形成于所述第二基底上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置,還包括第一基底和第二基底,其中,所述多個(gè)像素形成于所述第一基底上,所述安培表或所述校正電路形成于所述第二基底上,以及所述第二基底通過(guò)COG附著于所述第一基底上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光裝置,還包括第一基底和第二基底,其中,所述多個(gè)像素形成于所述第一基底上,所述安培表或所述校正電路形成于所述第二基底上,以及所述第二基底通過(guò)線(xiàn)焊接附著于所述第一基底上。
9.一種發(fā)光裝置,包括多個(gè)像素;安培表;校正電路;以及可變電源,其中,所述多個(gè)像素中的每個(gè)像素包括一個(gè)OLED,其中,所述安培表測(cè)量所有所述OLED的總電流值,其中,所述校正電路具有用于利用視頻信號(hào)計(jì)算發(fā)光OLED的數(shù)量的電路;用于利用所述測(cè)量的總電流值和所述計(jì)算的發(fā)光OLED的數(shù)量來(lái)計(jì)算每個(gè)發(fā)光OLED的電流值的電路;用于利用所述視頻信號(hào)來(lái)計(jì)算參考電流值的電路;用于利用所述計(jì)算的電流值和所述計(jì)算的參考電流值來(lái)計(jì)算偏差的電路;用于利用所述偏差來(lái)計(jì)算參考電壓值以使得所述計(jì)算的電流值接近所述計(jì)算的參考電流值的電路;以及用于校正所述可變電源提供的電壓值以接近所述計(jì)算的參考電壓值的電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)光裝置,還包括與所述OLED電連接的晶體管。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)光裝置,其中所述用于計(jì)算參考電流值的電路至少包括一個(gè)乘法電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)光裝置,其中所述用于計(jì)算發(fā)光OLED的數(shù)量的電路至少包括一個(gè)計(jì)數(shù)器電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)光裝置,其中所述用于計(jì)算每個(gè)發(fā)光OLED的電流值的電路至少包括一個(gè)除法電路。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)光裝置,還包括第一基底和第二基底,其中,所述多個(gè)像素形成于所述第一基底上,并且所述安培表或所述校正電路形成于所述第二基底上。
15.根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)光裝置,還包括第一基底和第二基底,其中,所述多個(gè)像素形成于所述第一基底上,所述安培表或所述校正電路形成于所述第二基底上,以及所述第二基底通過(guò)COG附著于所述第一基底上。
16.根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)光裝置,還包括第一基底和第二基底,其中,所述多個(gè)像素形成于所述第一基底上,所述安培表或所述校正電路形成于所述第二基底上,以及所述第二基底通過(guò)線(xiàn)焊接附著于所述第一基底上。
17.根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)光裝置,其中,所述偏差改變一定程度,所述計(jì)算的參考電壓值改變一定程度。
18.根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)光裝置,其中,所述用于計(jì)算偏差的電路至少包括一個(gè)減法電路。
19.一種發(fā)光裝置,包括多個(gè)像素;安培表;含存儲(chǔ)器的校正電路;以及可變電源,其中,所述多個(gè)像素中的每個(gè)像素包括一個(gè)OLED,其中,所述安培表測(cè)量所有所述OLED的總電流值,其中,所述校正電路具有用于利用視頻信號(hào)計(jì)算每行中發(fā)光OLED的數(shù)量并將計(jì)算出的數(shù)量存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的的電路;用于利用所述存儲(chǔ)器中保存的所述計(jì)算的數(shù)量來(lái)計(jì)算發(fā)光OLED的總數(shù)量的電路;用于利用所述測(cè)量的總電流值和所述計(jì)算的發(fā)光OLED的數(shù)量來(lái)計(jì)算每個(gè)發(fā)光OLED的電流值的電路;用于利用所述視頻信號(hào)來(lái)計(jì)算參考電流值的電路;用于校正所述可變電源提供的電壓值以使得所述計(jì)算的電流值接近所述計(jì)算的參考電流值的電路。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的發(fā)光裝置,還包括與所述OLED電連接的晶體管。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的發(fā)光裝置,其中所述用于計(jì)算參考電流值的電路至少包括一個(gè)乘法電路。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的發(fā)光裝置,其中所述用于計(jì)算發(fā)光OLED的數(shù)量的電路至少包括一個(gè)計(jì)數(shù)器電路。
23.根據(jù)權(quán)利要求19的發(fā)光裝置,其中所述用于計(jì)算每個(gè)發(fā)光OLED的電流值的電路至少包括一個(gè)除法電路。
24.根據(jù)權(quán)利要求19的發(fā)光裝置,還包括第一基底和第二基底,其中,所述多個(gè)像素形成于所述第一基底上,并且所述安培表或所述校正電路形成于所述第二基底上。
25.根據(jù)權(quán)利要求19的發(fā)光裝置,還包括第一基底和第二基底,其中,所述多個(gè)像素形成于所述第一基底上,所述安培表或所述校正電路形成于所述第二基底上,以及所述第二基底通過(guò)COG附著于所述第一基底上。
26.根據(jù)權(quán)利要求19的發(fā)光裝置,還包括第一基底和第二基底,其中,所述多個(gè)像素形成于所述第一基底上,所述安培表或所述校正電路形成于所述第二基底上,以及所述第二基底通過(guò)線(xiàn)焊接附著于所述第一基底上。
27.一種發(fā)光裝置,包括多個(gè)像素;安培表;含存儲(chǔ)器的校正電路;以及可變電源,其中,所述多個(gè)像素中的每個(gè)像素包括一個(gè)OLED,其中,所述安培表測(cè)量所有所述OLED的總電流值,其中,所述校正電路具有用于利用視頻信號(hào)計(jì)算每行中發(fā)光OLED的數(shù)量并將計(jì)算出的數(shù)量存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的的電路;用于利用所述存儲(chǔ)器中保存的所述計(jì)算的數(shù)量來(lái)計(jì)算發(fā)光OLED的總數(shù)量的電路;用于利用所述測(cè)量的總電流值和所述計(jì)算的發(fā)光OLED的數(shù)量來(lái)計(jì)算每個(gè)發(fā)光OLED的電流值的電路;用于利用所述視頻信號(hào)來(lái)計(jì)算參考電流值的電路;用于利用所述計(jì)算的電流值和所述計(jì)算的參考電流值來(lái)計(jì)算偏差的電路;用于利用所述偏差來(lái)計(jì)算參考電壓值以使得所述計(jì)算的電流值接近所述計(jì)算的參考電流值的電路;以及用于校正所述可變電源提供的電壓值以接近所述計(jì)算的參考電壓值的電路。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的發(fā)光裝置,還包括與所述OLED電連接的晶體管。
29.根據(jù)權(quán)利要求27的發(fā)光裝置,其中所述用于計(jì)算參考電流值的電路至少包括一個(gè)乘法電路。
30.根據(jù)權(quán)利要求27的發(fā)光裝置,其中所述用于計(jì)算發(fā)光OLED的數(shù)量的電路至少包括一個(gè)計(jì)數(shù)器電路。
31.根據(jù)權(quán)利要求27的發(fā)光裝置,其中所述用于計(jì)算每個(gè)發(fā)光OLED的電流值的電路至少包括一個(gè)除法電路。
32.根據(jù)權(quán)利要求27的發(fā)光裝置,還包括第一基底和第二基底,其中,所述多個(gè)像素形成于所述第一基底上,并且所述安培表或所述校正電路形成于所述第二基底上。
33.根據(jù)權(quán)利要求27的發(fā)光裝置,還包括第一基底和第二基底,其中,所述多個(gè)像素形成于所述第一基底上,所述安培表或所述校正電路形成于所述第二基底上,以及所述第二基底通過(guò)COG附著于所述第一基底上。
34.根據(jù)權(quán)利要求27的發(fā)光裝置,還包括第一基底和第二基底,其中,所述多個(gè)像素形成于所述第一基底上,所述安培表或所述校正電路形成于所述第二基底上,以及所述第二基底通過(guò)線(xiàn)焊接附著于所述第一基底上。
35.根據(jù)權(quán)利要求27的發(fā)光裝置,其中,所述偏差改變一定程度,所述計(jì)算的參考電壓值改變一定程度。
36.根據(jù)權(quán)利要求27的發(fā)光裝置,其中,所述用于計(jì)算偏差的電路至少包括一個(gè)減法電路。
37.包括根據(jù)權(quán)利要求1、9、19和27中任一權(quán)利要求的發(fā)光裝置的電子設(shè)備,其中,所述電子設(shè)備是攝像機(jī)、數(shù)字相機(jī)、護(hù)目鏡型顯示器、頭戴式顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)設(shè)備、個(gè)人計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、便攜式信息終端、移動(dòng)計(jì)算機(jī)、便攜式電話(huà)、便攜式游戲機(jī)、電子書(shū)、圖象再現(xiàn)裝置或DVD播放器。
全文摘要
本發(fā)明提供一個(gè)當(dāng)有機(jī)發(fā)光層惡化或環(huán)境溫度變化時(shí)可以通過(guò)控制OLED的亮度變化來(lái)穩(wěn)定地以所希望的顏色來(lái)顯示的發(fā)光器件。由一個(gè)視頻信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算流入象素部分的電流量參考值。接著,象素部分象素一個(gè)根據(jù)視頻信號(hào)數(shù)據(jù)的圖象而此時(shí)對(duì)在象素部分的所有OLEDs測(cè)量驅(qū)動(dòng)電流。由可變電源提供給象素部分的兩個(gè)電壓值被這樣校正使得測(cè)量的驅(qū)動(dòng)電流接近于參考值。利用上述結(jié)構(gòu),防止了隨著有機(jī)發(fā)光層惡化帶來(lái)的亮度降低,結(jié)果,可以顯示一幅清晰圖象。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1937023SQ20061013219
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2002年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月8日
發(fā)明者木村肇 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所