专利名称：发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用发光元件的发光装置的技术，并且更具体地涉及能 够为发光元件提供预定电荷的发光装置的技术。
背景技术：
近年来，用于显示图像的显示装置的发展有了很大的进步。对于显 示装置，使用液晶元件显示图像的液晶显示装置由于其高图像质量、 薄类型、重量轻等优点已经被广泛地应用在移动电话的显示屏中。另一方面，近年来，使用发光元件的发光装置的发展也已经有了很 大的进步。发光装置除了具有现有的液晶显示装置的优点外还具有诸 如高响应速度、良好的移动图像显示和宽视角特性的特征。因此，其 已经被认为是能够使用移动图像内容的下一代小型移动面板显示器。发光元件由广泛的材料诸如有机材料、无机材料、薄膜型材料、散 装材料或者色散材料制成。其中，作为典型的发光元件，有机发光二 极管(OLED)主要由有机材料制成。发光元件具有这样的结构其中 提供了一个阳极， 一个阴极和一个夹在阳极和阴极之间的发光层。发 光层是由从上述材料中选择出来的一种或多种材料制成的。注意在发 光元件的两个电极之间流过的电流量和发光强度具有正比关系。许多情况下，在发光装置中提供具有一个发光元件和至少两个晶体 管的多个像素。在每个像素中，与发光元件串联连接的晶体管(以后 表示为驱动晶体管)具有控制发光元件发光的功能。当驱动晶体管的 栅-源极电压(以后表示成Ves)和源-漏极电压(以后表示成Vds)被 适当地改变时，驱动晶体管可以被操作主要工作在线性区或者饱和区。当驱动晶体管被操作主要工作在线性区(IVes-Vth|>|VDS| )时，流 过发光元件的两个电极之间的电流量根据两个值I Ves I和IVDSI改变。注 意操作驱动晶体管使其主要工作在线性区的驱动方法称作恒压驱动。图7B对其施加恒压驱动的像素的原理图。在恒压驱动中，驱动晶体管 被用作开关，并且如果需要的话可以短路电源线和发光元件，由此允 许电流流进发光元件。另一方面，当驱动晶体管被操作主要工作在饱和区(|VCS-VJ〈lV。sl)时，流过发光元件的两个电极之间的电流量极大地取决于驱动晶体管的IV」的变化而不取决于IVnsl的变化。注意操作晶体管使其主要工作在饱和区的驱动方法称作恒流驱动。图7A是对其施加恒流 驱动的像素的原理图。在恒流驱动中，控制区晶体管的栅极使希望的 电流进发光元件。换言之，驱动晶体管被用作一个压控电流源并且驱 动晶体管被设置成使恒流流过电源线和发光元件之间。还有使用包括三个晶体管，一个电容器元件和一个发光元件的像素 的发光元件并且使用一种除了上述恒压驱动的定时等级方法(见专利 参考1和2 )。[专利参考l] JP 2001-343933A[专利参考2] JP 2001-5426A施加上述恒压驱动的发光装置受到随时间变化引起的发光元件的 退化造成的影响。更具体地，当发光元件的电压-电流特性随时间的 变化而退化时，流经发光元件的两个电极之间的电流量变小，因此不 能获得希望的发光强度。另一方面，根据施加恒流驱动的发光装置，在发光元件的两个元件 之间施加一组电流。因此，可以抑止随时间变化引起的发光元件的退 化造成的影响。但是，当驱动晶体管的特性诸如迁移率或者阈值变化 时，就会导致供给发光元件的电流量的变化。换言之，显示屏直接受 到晶体管的特性变化的影响。因此，将导致整个显示屏的不均匀。并且，在图7A和7B中，在许多情况下， 一个n沟道晶体管被用作 开关TFT (薄膜型晶体管)，并且一个p沟道晶体管被用作与电源地有 关的驱动晶体管。因此，在一个绝缘层或者半导体衬底上制造具有不 同导电类型的晶体管的复杂工艺将降低产量并且增加成本。发明内容本发明着眼于上述问题，并且本发明的目的是提供一种可以抑止随 时间变化引起的发光元件的退化造成的影响的发光装置。此外，本发明的另一个目的是提供一种可以抑止由于晶体管的特性变化造成的影 响的发光装置。本发明的另一个目的是提供一种能够简化在同一个绝 缘表面上制造具有不同导电类型的晶体管的复杂工艺。根据本发明，提供了一种发光装置，其中在每个像素中提供了一 个允许在发光元件的两个电极之间流过恒定电荷的电路以便抑止随时 间变化引起的发光元件的退化造成的影响。此外，根据本发明，提供 一种发光装置，其中在每个像素中提供一个工作在线性区并且只用作 开关的晶体管，以便显示屏不会受到晶体管特性变化的影响。此外，根据本发明，由于在每个像素中提供的晶体管被用作开关， 因此不必特别限定其导电类型。因此，每个像素可以由单极性晶体管 组成，因此减少了制造步骤的数目。因此，可以改进制造工艺的产量 来降低成本。下面将参照图8A描述在本发明的发光装置中提供的像素的简单描 述。在图8A中，参考标号lll和112表示开关，120表示发光元件， 121表示信号线，122表示扫描线，123表示电源线，125表示电荷泵 (增压泵)。在电荷泵125中提供与发光元件120并联的电容器元件。 而且，根据本发明，使用在电荷泵125中提供的开关，在电容器元件 中存储恒定电荷并且允许储存的电荷在发光元件120的两个电极之间 流过》图8B中显示了发光元件120的电流-电压特性。从图8B中，很显 然根据在发光元件120的两个电极之间施加的电压来控制在发光元件 120的两个电极之间流过的电流量。但是，在发光元件120的两个电极 之间流过的电流量和在其两个电极之间施加的电压没有正比关系。此处，在图8C中显示了图8B中的参考标号180表示的区域的方文 大图。因此，当施加给发光元件120的电压是一个恒压V^或者更低时， 电流将不能流过。当电压超过Vth时，电流开始大致以线性方式增加。 在说明书中，在发光元件120的两个电极之间流过的电流开始线性增 加时的电压被称作发光启动电压Vth。换言之，当施加给发光元件120 的电压增加到发光启动电压(上升电压)Vth或者更高时，发光元件120 开始发光。根据本发明，提供了一种发光装置，其中多个元素中的每个像素具 有一个电容器元件和一个发光元件，包括用于为电容器元件供电直到电容元件的电位差等于电源电压Vdd的装置(以后称作第一装置)，和用于为发光元件供电直到电容器元件的电位差等于发光元件的发光启动电压Vtb的装置(以后称作第二装置)。此外，根据本发明，电容 器元件的比例系数C和在发光元件的两个电极之间流过的电荷A满足A =Cx (Vdd-Vth)。根据本发明，提供了一种发光元件，其中多个像素中的每个具有装 备第一和第二电容器元件的电荷泵以及一个发光元件。电荷泵包括 用于为第一电容器元件供电直到第一电容器元件的电位差等于电源电 压Vad的装置(以后表示为第三装置)；用于将存储在第一电容器元件 中的电荷传送给第二电容器元件直到第二电容器元件的电位差等于电 源电压Vdd和发光元件的发光启动电压Vtb的和的装置(以后表示为第四 装置)；和用于为发光元件供电直到第二电容器元件的电位差等于发光 元件的发光启动电压Vth的装置(以后表示为第五装置)。此外，第一 电容器元件的比例系数d和电位差V"第二电容器元件的比例系数C2 和电位差V2，并且流过发光元件的两个电极之间的电荷A满足A = C2 x { ( 2 x d x Vdd) / ( d + C2) - ( d x Vth) / ( d + C2) }。第一到笫五装置对应于在像素中提供的开关，用于控制开关的驱动 电路，和用于为像素供电的电流供给装置等。此外，其特征在于本发 明的发光装置中提供的像素具有多个开关，并且多个开关是多个每个 具有单极性(单一导电类型)的晶体管(或者薄膜型晶体管)。
在附图中图1A和IB是示意图，每个表示在本发明的发光装置中提供的像素 的结构和操作；图2A和2B是示意图，每个表示在本发明的发光装置中提供的像素 的结构和操作；图3A和3B是表示在本发明的发光装置中提供的像素的结构的示意图；图4A和4B是表示在本发明的发光装置中提供的像素的结构的示 图5A到5C是表示本发明的发光装置的示意图；图6A到6H是表示应用本发明的发光装置的电子设备的示意图； 图7A和7B是恒流驱动和恒压驱动的概念图；图8A到8C是表示在本发明的发光装置中提供的像素的结构的示 意图；图9是表示在本发明的发光装置中提供的像素的布置图；具体实施方式
[实施例1]在此实施例中，将参照图4B描述在本发明的发光装置中提供的像 素的结构和操作。首先，将参照图4B详细描述此实施例中的像素101的结构。在像 素101中，参考标号lll到114和126表示开关，120表示发光元件， 121表示信号线，122表示扫描线，123表示电源线，并且119和127表示电容器元件，开关111和116串联连接并且开关112到114串联连接。此外，电 容器元件119和发光元件120并联连接。注意希望为开关111到114 和126的每个使用具有开关功能的元件，最好是晶体管。当为开关lll 到114和126使用晶体管时，需要为每个开关提供一根扫描线来输入 一个信号用于控制每个开关的接通和断开。但是，在图4B中省略了扫 描线。注意可以为开关113和114使用二极管或者栅极和漏极连接在 一起的晶体管。在此实施例中，电源线的电压被表示V^并且发光元件 120的发光启动电压(阈值电压)被表示为Vth。在电容器元件119中，电荷、比例系数、和电位差被分别表示为Q3、 C3和V3。注意，在图4B所示的像素101中，开关lll控制对像素101的视 频信号的输入。开关112控制发光元件120和电容器元件119之间电 气连接或者非电气连接。电容器127存储输入给像素101的视频信号。 开关126具有对存储在电容器元件127中的电荷进行放电来断开开关 112的功能，以便发光元件120停止发光。由于在专利参考l中更详细 地描述了在每个像素中提供三个开关(晶体管)，电容器元件和发光元 件的发光装置，优选地参照专利参考l。此外，由于图l和2表示的在 每个像素101中省略了开关113和114以及电容器元件119的发光装 置的操作类似于在上述专利参考中描述的发光装置，优选地参照上述对比文件。接下来，将要描述图4B所示的像素101的操作。首先，当开关101接通时，输入到信号线121的视频信号被输入到 开关112。接着，根据视频信号的电压确定开关112的接通和断开。此 处，假设使开关112接通的视频信号被输入给像素101并且在电容器 元件127中存储了使开关112保持到接通状态的预定电荷。注意根据输入给每个像素101的视频信号确定包含在每个像素101 中的发光元件120发光或者不发光。更具体地，当开关112根据输入 给每个像素101的视频信号接通时，发光元件120发光。此外，当开 关112断开时，发光元件120不发光。在此状态，开关114接通并且开关111， 113和126断开。接着， 电流从电源线123通过开关114流进电容器元件119。当电流流过时， 在电容器元件119的两个电极之间开始产生电位差并且在其中逐渐积 累电荷。电荷继续存储直到电容器元件119的两个电极之间的电位差 等于电源线U3的电压Vdd。接着，当电容器元件119中的电荷存储结 束时，Q3满足下列等式(1):Q3 = C3xVid (1)接下来，开关113接通并且开关111， 114和126断开。此处，假 设开关112响应输入给像素101的视频信号接通。接着，电流通过电 容器元件119和开关113以及112从发光元件120的两个电极之间流 过。此时，电流在发光元件120的两个电极之间流过直到电容器元件 119的电位差等于发光元件120的发光启动电压。换言之，通过从等式 (1 )表示的电容器元件119的电位差中减去发光元件120的发光启动 电压获得的值对应于流进发光元件120的电荷。当电荷表示为A时， 电荷A满足下列等式(2):A = C3x (Vdd-Vth) (2)因此，当恒定电荷A在发光元件120的两个电极之间流过时，开关 113断开，开关114接通，重复上述操作。注意此操作在预定周期期间 重复。预定周期对应于开关112被接通的周期。换言之，该周期对应 于选择开关126对存储在电容器元件127中的电荷进行放电的周期。如上所述，根据本发明，在每个像素中提供用于在发光元件的两个 电极之间流过恒定电荷的电路。因此，可以抑止随时间变化引起的发光元件的退化造成的影响。此外，根据本发明，在每个像素中提供的 晶体管工作在线性区并且只作为开关使用。因此，可以抑止晶体管的 特性变化造成的影响。并且，根据本发明，由于在每个像素中提供的 晶体管用作开关，不必特别限定其导电类型。因此，每个像素可以由 单极性晶体管组成，因此减少了制造步骤的数目。因此，可以改善制 造工艺的参量来降低成本。[实施例2]在此实施例中，将参照图1A， IB, 2A和2B详细描述在本发明的 发光装置中提供的像素的结构和操作。首先，将参照图1A详细描述此实施例中的像素101的结构。在像 素101中，参考标号lll， 112和126表示开关，120表示发光元件， 121表示信号线，122表示扫描线，123表示电源线，125表示电荷泵 (增压泵)，并且127表示电容器元件。电荷泵包括开关113到117和 电容器元件118和119。开关111和126串联连接，开关112到115串联连接，并且开关 116和117串联连接。此外，电容器元件118和119并联连接。注意希 望为开关113到117和126使用每个具有开关功能的元件，优选地使 用晶体管。当为开关113到117和126使用晶体管时，不必特别限定 其导电类型。并且，需要为每个开关提供一根扫描线以便输入一个信 号来控制每个开关的接通和断开。但是，在图1A和1B合图2A和2B中 省略了扫描线。注意可以为电荷泵125的开关113到117使用二极管 和栅极与漏极互相连接的晶体管。在此实施例中，在电容器元件118 中，电荷和比例系数被分别表示为(^和d，并且在电容器元件119中， 电荷和比例系数分别被表示为Q2和C"并且，电源线的电压被表示为 Vdd，发光元件120的发光启动电压被表示为Vth。接下来，将参照图1A和1B以及图2A和2B描述在本发明的发光装 置中提供的像素101的操作。首先，当即开关lll接通时，输入到视频线121的视频信号被输入 给开关112。接着，根据视频信号的电压确定开关112的接通或者断开。 此处，假设使开关112接通的视频信号被输入给像素101并且在电容 器元件127中存储了使开关112保持到接通状态的预定电荷。在此状态，假设发光元件120的发光启动电压存储在电容器元件119中。然后，如图1A所示，在电荷泵125中，开关115和116接通 并且剩下的开关断开。接着，电流通过开关115和电容器元件119从 电源线123流到开关116。当电流流过时，在电容器元件118的两个电 极之间开始产生电位差并且在其中逐渐存储电荷。电荷继续存储直到 电容器元件118的两个电极之间的电位差等于电源线123的电压Vdd。 然后，当电容器元件118中存储的电荷结束时，Qi和Qr满足下列等式 (3)和(4)，Qi = " x L ( 3 )Q2 = C2 x vdd( 4 )接下来，如图1B所示，在电荷泵125中，开关114和117接通并 且其它开关断开。接着，电流通过开关117、电容器元件118和开关 114从电源线123流进电容器元件119。当电流流过时，存储在电容器 元件118中的电荷被传送给电容器元件119。当被传送的电荷、电容器 元件118的电位差和电容器元件119的电位差被分别表示为AQ、 Vi和 V2时，满足下列的等式(5)和(6)。即- (Q「AQ) -dxVi (5)Q2 + △ Q = C2 x V2 ( 6 )由于电容器元件118和119的两个电极之间的电位差Vt和V2的和 等于电源线123的电压，则满足下列等式(7)。即 Vdd = Vl + V2 ( 7 )因此，根据上述等式(3)到(7)，电容器元件119的电位差V2可 以由下列等式(8)表示出V2 = ( C2 x Vth) / ( d + C2) + ( 2 x d x vdd) / ( d + C2)( 8 )接下来，如图2A所示，在电荷泵125中，开关123接通并且剩下 的开关断开。此处，开关112响应输入到像素101的视频信号接通。 接着，电流通过电容器元件119和开关113以及112在发光元件120 的两个电极之间流过。此时，电流在发光元件120的两个电极流过直 到电容器元件119的电位差等于发光元件120的发光启动电压。换言 之，通过从等式(8)表示的电容器元件119的电位差中减去发光元件 120的发光启动电压获得的值对应于流进发光元件120的电荷。当电荷 表示为A时，电荷A满足下列等式(9):A-C2x { (2x"xVdd) / (d + C2) — (dxVth) / (d + C2) } (9)接下来，当恒定电荷A在发光元件120的两个电极之间流过时，开 关113如图2B所示断开。此时，开关112以外的其它开关也保持断开 状态。因此，在获得图2B所示的状态后，又返回图1A所示的状态并 且重复上述的操作。注意图1A到2B的操作在预定周期期间重复。预定周期对应于开关 112接通的周期。换言之，该周期对应于选择开关126对存储在电容器 元件127中的电荷进行放电的周期。例如，在使用定时分级方法的发 光装置中，该周期对应于子帧周期。如上所述，根据本发明，在每个像素中提供用于在发光元件的两个 电极之间流过恒定电荷的电流泵。因此，可以抑止随时间变化引起的 发光元件的退化造成的影响。此外，根据本发明，在每个像素中提供 的晶体管工作在线性区并且只作为开关使用，因此，可以抑止晶体管 特性的变化造成的影响。并且，根据本发明，由于在每个像素中提供 的晶体管用作开关，不必特别限定其导电类型。因此，每个像素可以 由单极性晶体管组成，因此减少了制造步骤的数目。因此，可以改善 制造工艺的参量来减少成本。注意上述电荷泵125的结构只是一个实施例。因此，本发明并不限 于此。可以对本发明的发光装置施加具有任何已知结构的电荷泵。[实施例3]在此实施例中，将参照图3A， 3B和4A描述不同于上述实施例中的 像素101的结构。图3A中所示的像素101具有这样的结构，其中开关116和117不 在图1A， 1B，2A和2B所示的像素101中。此外，时钟信号直接输入给 电容器元件118的一个电极。因为对图3A所示的像素101的结构和操 作的详细描述类似于上述实施例，此处省略了对其的描述。根据图3B所示的像素101的结构，电容器元件141和开关142到 :U4被加入到图1A， 1B， 2A和2B所示的^f象素101中，因此将电荷125 的级数从一级增加到三级。在像素101中，流进发光元件120中的电 荷A可以用下列等式表示A = C2x { ( 3xdxVj / (d + Cj - (dx Vth) / (d + C2) } (10) 在上述的等式(10)中，Vdd项的系数变成3。因此，Va项关 于电荷A的从属关系变小，当Vth项关于电荷A的从属性变小时，关于发光元件件120的发光启动电压Vth的从属关系变小。因此，随时间变 化引起的发光元件120的退化造成的影响可以被进一步抑止。注意， 由于图3B所示的像素101的结构和操作的详细描述类似于上述的实施 例，此处省略了对其的描述。在图"所示的像素101中，参考标号161， 162和176表示开关， 170表示发光元件，171表示信号线，172表示扫描线，173表示电源 线，l"表示电荷泵(增压泵)，并且177表示电容器元件。电荷泵包 括开关163到167和电容器元件168和169。由于图4A所示的像素101 的操作的详细描述类似于上述实施例，此处省略了对其的描述。注意，在此实施例中，图3A显示了包括两级电荷泵125的像素101 并且图3B显示了包括三级电荷泵125的像素101。但是，本发明并不 限于此。也不必特别限定包含在像素101中的电荷泵125的级数。[实施例4]在此实施例中，将参照图9描述图1A所示的^(象素101的实际布置。在图9中，参考标号111到117和126表示被用作开关的晶体管。 参考编号122和182到187表示扫描线，121表示信号线，123表示电 源线，并且181表示地线。参考编号118， 119和127表示电容器元件， 其中在半导体和栅极绕组之间使用了电容器。参考标号188表示像素 电极，发光层和反电极层叠在像素电极188上。但是，图9中省略了 发光层和反电极。晶体管111的源极区和漏极区之一与发光元件120 (未示出)的一 个电极连接。在此实施例中，发送给发光元件120的光从衬底的对面 射出。当在像素101中提供的元件的数量和图1A所示的一样多时，优 选地发送给发光元件120的光从衬底的对面射出。并且，在本发明中，可以存储在电容器元件118和119中的整个电 荷量变得很重要。在如图9所示的像素101中，电容器元件118和119 相对像素101上占有同等面积。但是，本发明并不限于此。不必特别 限定每个电容器元件相对像素101的占有面积。[实施例5]在此实施例中，将简要描述施加给本发明的发光装置的驱动方法。 显示多级图像的驱动方法通常被分成模拟分级方法和数字分级方 法。两种分级方法都可以适用于本发明的发光装置。两个方法之间的微分点是控制发光元件在发光元件的各个发光和不发光状态。前面的 模拟分级方法是一种通过控制流进发光元件的电荷来获得分级的方法。后面的数字分级方法是只使用接通(此状态强度基本上为100% ) 和断开(此状态强度基本上为0)两个状态驱动发光元件的方法。关于数字分级方法，建议使用数字分级方法和面积分级方法的组合 方法(以后表示成面积分级方法)和数字分级方法和定时分级方法的 组合方法(以后表示成时间分级方法)来表示多级图像。面积分级方法是一种根据像素的发光面积和其它面积的差异将像的方法。此外，定时分级方法是一种如专利参^ 2 ^述的控制发光元 件发光的周期来表示分级的方法。特别地， 一个帧周期被分成多个具择^:元件的发光和不发光周期;表示等级。e 、 a I模拟分级方法和数字分级方法都可以使用在本发明的发光装置中。 注意，当使用模拟分级方法时，需要在每个像素中提供多个具有不同 电压的电源线或者根据输入给每个像素的信号改变电源线的电压。另 一方面，当使用数字分级方法时，各个像素中的所有电源线都可以被 设置成相同的电压。因此，电源线可以被通常地使用在相邻像素之间。并且，当使用模拟分级方法并且在每个像素中提供多个(此处假设为n个，n是自然数)具有不同电压的电源线时，多个(优选地，n等 于电源线的数目)电荷泵最好根据电源线的数量位于一个像素中。此 外，根据位于像素中的每个电荷泵制造具有不同电压的电源线。每个 电荷泵具有为发光元件供电的装置。因此，需要在一个像素中提供多 个供电装置并且从各个装置提供不同的电荷。当从各个装置提供的电 荷的和被提供给发光元件时，可以根据图像信号进行分级显示。另一 方面，当电源线的电压根据输入给每个像素的信号改变时，从包含在 位于每个像素中的电荷泵的供电装置中供给的电荷被改变来根据视频 信号进行分级显示。注意，在用于进行多颜色显示的发光装置中，在像素中提供多个对 应于各个颜色R， G和B的子像素。对于各个子像素，由于用于R， G和 B的各个材料的电流强度不同并且为其使用的颜色滤波器的能见度不 同，会有甚至对其施加相同电压时从其发出的光的强度也会不同的情况。因此，最好电源线根据各个颜色为每个子像素改变电压。该实施例可以与实施例l到3任意组合。 [实施例6]在此实施例中，将参照图5A到5C描述本发明的发光元件的原理。如图5A所示，本发明的发光元件包括具有设置在衬底107上的矩 阵中的具有多个像素101的像素部分102。信号线驱动电路103，第一 扫描线驱动电路104，和第二扫描线驱动电路105形成在像素部分102 周边。信号通过FPCs从外部供给信号线驱动电路103，第一扫描线驱 动电路104和第二扫描线驱动电路105。虽然在图5A中提供信号线驱动电路103和两个扫描线驱动电路 104和105，本发明并不限于此，并且可以根据像素101的结构任意来 设计。并且，虽然形成在像素部分102周边的驱动电路集中形成在同 一个衬底上，本发明并不限定于此结构。驱动电路可以形成在像素部 分形成其上的村底的外部。注意，本说明书中的发光装置表示一类，包括一个发光面板，其中 像素部分具有一个发光元件并且驱动电路掺杂在衬底和覆盖元件之 间， 一个发光模块IC等装备发光面板，发光显示器用作显示装置。即 发光装置对应于发光装置、发光模块、发光显示器等的一般名称。接下来，将参照图5B描述在本发明的发光装置中提供的信号线驱 动电路103。信号线驱动电路103包括一个移位寄存器131和第一和第 二锁存电路132和133。下面将简要描述其操作移位寄存器131使用 多个行诸如触发器电路(FF)构成；此后，时钟信号(S-CLK)，启动 脉冲(S-SP)和时钟转换信号(S-CLK)输入给移位检测器131;并且 根据这些信号的定时顺序输出采样脉冲.从移位检测器输出的采样脉冲被输入第一锁存电路132。并且，视 频信号被输入到第一锁存电路132，并且数字视频信号根据输出采样脉 冲的定时被保留在各个行中。在第一锁存电路132中，当最后一列的视频信号保留操作结束时， 锁存脉冲在水平回扫周期输入到第二锁存电路133。因此，保留在第一 锁存电路132中的视频信号被同时发送给第二锁存电路133。此后，保 留在第二锁存电路133中的视频信号同时在多个行中输入到信号线Si 到S"当保留在第二锁存电路133中的视频信号输入到信号线Sl到S^中 时，移位检测器131再一次输出采样脉冲。此后，重复该操作。接下来，将结合图5C描述第一和第二扫描线驱动电路104和105。 第一和第二扫描线驱动电路104和105分别包括移位寄存器134和緩 冲器135。下面简要描述其操作移位寄存器134根据时钟信号 (G-CLOCK)、启动脉冲(G-SP)和时钟转换信号(G-CLKb)依次输出 采样脉冲，此后，在緩冲器35中放大的采样脉冲被输入到扫描线；并 且扫描线被设置成为每个线处于一个选择的状态。注意，可以在移位寄存器134和緩冲器135之间放置电平移位器。 通过设置电平移位器，可以改变逻辑电路部分和緩冲器部分的电压幅 度。该实施例可以与实施例1到4任意结合。 [实施例7]使用本发明的显示装置的驱动方法的电子装置包括视频摄像机，数 字摄像机、风镜型显示器(头戴显示器)、导航系统、声音再现装置(诸 如汽车音频装置和音频设备)、膝上电脑、游戏机、便携式信息终端(诸 如移动计算机、移动电话、移动游戏机和移动电子图书)、包括记录介 质(更具体地， 一个能够再现记录介质诸如数字可视盘(DVD)等，并 且包括用于显示再现图像的装置)的图像再现装置等，图6A到6H分 别显示了此类电子装置的各种具体结构。图6A表示了一种发光装置，包括一个外壳2001，一个支撑面2002， 一个显示部分2003, —个扬声器部分2004， 一个视频输入终端2005 等。本发明用于显示部分2003。可以通过使用本发明完成该发光装置。 该发光装置是自发光类型，因此不需要背景光。因此，其显示部分可 以具有比液晶显示装置厚度薄的显示屏。发光装置包括全部用于显示 信息的显示装置，诸如个人电脑，电视广播接收器和广告显示。图6B表示了一种数字照相机，包括机身2101，显示部分2102， 图像接收部分2103，操作键2104，外部连接端口 2105，快门2106等。 本发明用于显示部分2102。并且，可以通过使用本发明实现如图6B 所示的数字照相机。图6C表示了一种膝上电脑，包括机身2201，外壳2202,显示部 分2203，键盘22(M，外部连接端口 2205，指点鼠标2206等。本发明用于显示部分2203。并且，可以通过使用本发明实现如图6C所示的膝 上电脑。图6D表示了一种移动电脑，包括主机2301，显示部分2302，开 关2303,操作键2304，红外端口 2305等。本发明用于显示部分2302。 并且，可以通过使用本发明实现如图6D所示的移动电脑。图6E表示了一种包括记录介质(更具体地，DVD再现装置)的便 携式图像再现装置，包括主机2401，外壳2402， 一个显示部分A 2403, 另一个显示部分B 2404，记录介质(DVD或类似装置)，读取部分2405， 操作键2406，扬声器部分2407等。显示部分A 2403主要用于显示图 像信息，而显示部分B 2404主要用于显示字符信息。本发明用于这些 显示部分A 2403和B 2404。图像再现装置包括记录介质，还包括游戏 机或类似装置。并且，可以通过使用本发明实现如图6E所示的图像显 示装置。图6F表示了一种风镜型显示器(头戴显示器)，包括主机2501， 显示部分2502，支臂部分2503等。本发明用于显示部分2502。并且， 可以通过使用本发明实现如图6F所示的风镜型显示器。图6G表示了一种视频摄像机，包括主机2601，显示部分2602， 外壳2603，外部连接端口 2604,远程控制接收部分2605，图像接收部 分2606，电池2607，声音输入部分2608，操作键2609，目镜部分2610 等。本发明用于显示部分2602。并且，可以通过使用本发明实现如图 6F所示的视频摄像机。图6H表示了一种移动电话，包括主机2701，外壳2702，显示部 分2703,语音输入部分2704，语音输出部分2705,操作键2706，外 部连接端口 2707,天线2708等。本发明用于显示部分2703。注意显 示部分可以通过在黑色背景上显示白色字符来降低移动电话的功耗。 并且，可以通过使用本发明实现如图6H所示的移动电话。当将来可以得到来自有机发光材料的更高亮度的光时，根据本发明 的发光装置将用于前置型或者后置型投影仪，其中通过透镜或者类似 装置放大包括图像信息的光。前述的电子装置很可能用于显示通过电信途经诸如因特网，CATV (有线电视系统)发布的信息，并且特别地可能用于显示移动图像信 息。由于有机发光材料具有高响应速度，所以发光装置适合于显示移动图像。发光元件中的发光部分消耗功率，因此希望以这样的方式显示信 息，即，尽可能使发光装置中的发光部分变小。因此，当发光装置用 于主要显示字符信息的显示部分例如便携式信息终端的显示部分，更 具体地，移动电话或者声音再显装置的显示部分时，希望驱动发光装 置以便使字符信息形成在发光部分而不发光部分对应于背景。如上所述，本发明可以被变化地用于所有领域内的;f艮宽范围的电子 装置中。本实施例中的电子装置可以通过使用具有实施例l到5的任 意组合的结构的发光装置获得。根据本发明，为了抑止随时间变化引起的发光元件的退化造成的影 响，提供一种发光装置，其中在每个像素中提供用于在发光元件的两 个电极之间流过恒定电荷的电路。此外，根据本发明，提供一种发光 装置，其中在每个像素中提供工作在线性区并且只用作开关使用的晶 体管，以便使发光装置不会受到晶体管的特性变化造成的影响。并且，根据本发明，因为在每个像素中提供的晶体管用作开关，因 此不必特别限定其导电类型。因此，每个像素可以由单极性晶体管构 成，因此减少了制造步骤的数量。因此，可以改进制造工艺上的产量 来降低制造成本。
权利要求
1. 一种发光装置，包括发光元件；多个晶体管；第一电容器；第二电容器；第一布线；和第二布线，其中所述发光元件的第一电极通过所述多个晶体管电连接到第一布线，其中所述多个晶体管包括第一晶体管，其中第一晶体管的第一电极电连接到所述发光元件的第一电极，其中第一晶体管的栅电极通过第二晶体管电连接到第二布线，其中第一电容器和所述发光元件被设置成并行连接，其中第一电容器的第一电极电连接到所述发光元件的第二电极，其中第二电容器的第一电极电连接到第一晶体管的栅电极，其中第二电容器的电容值小于第一电容器的电容值，其中视频信号通过第二布线和第二晶体管提供到第一晶体管的栅电极，以及其中电源电位提供到第一布线。
2. —种发光装置，包括 发光元件； 多个晶体管； 第一电容器； 第二电容器； 第一布线；和 第二布线，其中所述发光元件的第一电极通过所述多个晶体管电连接到第一 布线，其中所述多个晶体管包括第一晶体管，其中第一晶体管的第一电极电连接到所述发光元件的第一电极，其中第一晶体管的栅电极通过第二晶体管电连接到第二布线， 其中第一电容器和所述发光元件被设置成并行连接， 其中第一电容器的第一电极电连接到所述发光元件的第二电极， 其中第二电容器的第一电极电连接到第一晶体管的栅电极， 其中第一电容器的电极中的一个电极包括第一半导体层， 其中第二电容器的电极中的一个电极包括第二半导体层， 其中第二电容器的电容值小于第一电容器的电容值， 其中视频信号通过第二布线和第二晶体管提供到第一晶体管的栅 电极，以及其中电源电位提供到第一布线。
3. —种发光装置，包括发光元件；多个晶体管；第一电容器；笫二电容器；第一布线；和第二布线，其中所述发光元件的第一电极通过所述多个晶体管电连接到第一 布线，其中所述多个晶体管包括第一晶体管，其中第一晶体管的第一电极电连接到所述发光元件的第一电极， 其中第一晶体管的栅电极通过第二晶体管电连接到第二布线，其中第一电容器和所述发光元件被设置成并行连接， 其中第一电容器的第一电极电连接到所述发光元件的第二电极， 其中第二电容器的第一电极电连接到第一晶体管的栅电极， 其中第一电容器的电极中的一个电极包括第一半导体层， 其中第二电容器的电极中的一个电极包括第二半导体层， 其中第二电容器的至少一部分重叠所述发光元件的第一电极， 其中笫二电容器的电容值小于第一电容器的电容值， 其中视频信号通过第二布线和第二晶体管提供到第一晶体管的栅 电极，以及其中电源电位提供到第一布线。
4. 按照权利要求1-3中任何一项的发光装置，其中第二电容器 的第一电极的区域小于第一电容器的第一电极的区域。
5. 按照权利要求1-3中任何一项的发光装置，其中第一晶体管 和第二晶体管具有单极性。
6. —种电子设备，包括按照权利要求1-3中任何一项的发光装 置，包括操作键；和 扬声器部分。
全文摘要
为了抑止随时间变化引起的发光元件的退化造成的影响，本发明提供一种发光装置，其中在每个像素中提供用于在发光元件的两个电子之间流过恒定电荷的电路。此外，本发明提供了一种发光装置，其中在每个像素中提供的晶体管工作在线性区并且只用作开关使用，以便发光装置不会受到晶体管的特性的变化造成的影响。
文档编号H01L51/50GK101266997SQ200810095638
公开日2008年9月17日 申请日期2003年4月25日 优先权日2002年4月26日
发明者山崎舜平, 木村肇 申请人:株式会社半导体能源研究所