TW546600B - Light emitting device, method of driving a light emitting device, element substrate, and electronic equipment - Google Patents
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Description
546600 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明背景 1 .發明頜域 本發明係關於發光平板，其中形成在基底上的發光元 件被包封在基底與覆蓋元件之間。本發明還關於發光模組 ，其中IC之類被安裝在發光平板上。注意，在本說明書中 ，發光平板和發光模組通常都稱爲發光裝置。本發明還關 於驅動發光裝置的方法以及採用發光裝置的電子設備。而 且，本發明關於對應於在製造發光裝置的步驟中完成發光 元件之前的一種模式的元件基底，其中該元件基底包括用 來分別向多個圖素中的發光元件提供電流的機構。 2.相關枝術說明 發光元件本身發光，因而具有高的能見度。此發光元 件不需要液晶顯示裝置（LC D )必須之背光，適合於減小 發光裝置的厚度。此發光元件還對視角沒有限制。因此， 採用此發光元件作爲取代C RT或LC D的顯示裝置，近來一 直吸引各方的注意。 順便一提，在本說明書中，發光元件意味著其亮度受 電流或電壓控制的一種元件。此發光元件包括OLED (有機 發光二極體）、用於FED (場發射顯示器）的MIM型電子 源元件（電子發射元件）等。 OLED包括含有其中藉由施加電場而得到産生的發光（ 電致發光）的有機化合物（有機發光材料）的層（以下稱 爲有機發光層）、陽極層、以及陰極層。作爲有機化合物 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· k. 經濟部智慧財/1^7¾工消費合作社印紫 -4- 546600 A7 __B7 五、發明説明（2) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 中的發光，存在著從單重激發態返回基態過程中的光發射 (熒光）以及從三重激發態返回基態過程中的光發射（磷 光）。本發明的發光裝置可以採用上述光發射中的一種或 二者。 注意，在本說明書中，提供在OLED的陽極與陰極之 間的所有的層都被定義爲有機發光層。有機發光層具體包 括發光層、電洞注入層、電子注入層、電洞傳送層、電子 傳送層等。OLED基本上具有陽極、發光層、陰極被依次層 疊的結構。除了這種結構，OLED還可以具有陽極、電洞注 入層、發光層、陰極依次層疊的結構或陽極、電洞注入層 、發光層、電子傳送層、陰極依次層疊的結構。這些層中 可以具有無機化合物。 圖25顯示一般發光裝置中的圖素結構。圖25所示的 圖素具有TFT 50和51、儲存電容器52、以及發光元件53 〇 經濟部智慧財/l^a (工消費合作社印^ TFT 50的閘極被連接到掃描線55。TFT 50具有源極 和汲極，其中之一被連接到訊號線54，而另一被連接到 T F T 51的聞極。T F T 51具有連接到電源5 6的源極和連接 到發光元件53的陽極的汲極。發光元件53的陰極被連接 到電源57。儲存電容器52被提供來保持TFT 51的閘極與 源極之間的電壓。 當TFT 50被掃描線55的電壓導通時，輸入到訊號線 54的視頻訊號，被輸入到TFT 51的閘極。當視頻訊號輸 入時，T F T 51的閘極電壓（閘極與源極之間的電壓差）相 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 546600 A7 B7 五、發明説明（3) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 應於輸入的視頻訊號的電壓而被確定。閘極電壓引起汲極 電流在TFT 5 1中流動，且此汲極電流被饋送到發光元件 53，發光元件53在接收到此電流時就發光。 由多晶矽形成的TFT的場效應遷移率和導通電流比由 非晶矽形成的TFT的更大。因此，由多晶矽形成的TFT更 適合於用作發光元件平板的電晶體。 然而，多晶矽TFT的電學特性遠劣於形成在單晶矽基 底上的MOS電晶體的電學特性。例如，多晶矽TFT的場效 應遷移率爲單晶矽TFT的場效應遷移率的彳/10或更小。而 且，多晶矽TFT的特性由於晶粒邊界中的缺陷而容易起伏 〇 在如圖25所示構成圖素的情況下，若TFT 51的臨界 値、導通電流、以及其他特性在不同圖素之間起伏，則儘 管視頻訊號的電壓是相同的，TFT 51的汲極電流量也在不 同圖素之間變化。這就導致發光元件53的亮度起伏。 經濟部智慧財/Ι^7Μ工消費合作社印製 爲了避免上述問題，已經設計了各種電流輸入型圖素 結構’其中能夠控制流入發光元件的電流量而不受TFT特 性的影響。下面提供典型電流輸入型圖素的二個例子來說 明其結構。 首先參照圖26A來說明JP 2001 -147659 A中揭示的 電流輸入型圖素的結構。 圖26A所示的圖素具有TFT 11、12、13和14、儲存 電容器15、以及發光元件16。 TFT 11的閘極被連接到端18。TFT 11具有源極和汲 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -6- 546600 A7 ___B7_ 五、發明説明（4) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 極，其中之一被連接到電流源1 7，而另一被連接到TFT 1 3 的汲極。TFT 12的聞極被連接到端19。TFT 12具有源極 和汲極，其中之一被連接到TFT 1 3的汲極，而另一被連接 到TFT 1 3的閘極。TFT 1 3和TFT 14的閘極彼此連接。 TFT 13和TFT 14的源極都被連接到端20。TFT 14的汲極 被連接到發光元件1 6的陽極。發光元件1 6的陰極被連接 到端21。儲存電容器15被提供來保持TFT 13和14的閘 極與源極之間的電壓。給定的電壓從電源被施加到端20和 21，且端20的電壓不同於端21的電壓。 在TFT 1 1和1 2被施加到端1 8和1 9的電壓導通之後 ，TFT 13的汲極電流被電流源17控制。由於TFT 13的閘 極和汲極被彼此連接，故TFT 13工作在飽和區中，且TFT 13的汲極電流由下面的式1表tp；°Vgs表75聞極電壓；# 表示遷移率；C。表示單位面積的閘極電容；W/L表示通道 形成區的通道寬度W對通道長度L的比率；VTH表示臨界 値；丨表示汲極電流。 經濟部智慧財產^7p貝工消費合作社印焚 [式” l= // C〇 W/L (Vgs - Vth)2/2 在式1中，//、C。、W/L、VTH對各個電晶體是固定的 唯一數値。從式1可見，TFT 13的汲極電流被閘極電壓 Vos改變。根據式1，TFT 13中産生的閘極電壓VGS的電 位由汲極電流決定。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 546600 A7 B7 五、發明説明（5) 此時，由於TFT 13和14的閘極與源極彼此連接，故 TFT 14的閘極電壓被保持在與TFT 13的閘極電壓相同的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電位下 ° 因此，TFT 13的汲極電流和TFT 14的汲極電流彼此 成比例。若TFT 1 3的//、C。、W/L、VTH與TFT 1 4的相同 ’則TFT 1 3和14具有相同的汲極電流量。TFT 14中流動 的汲極電流被饋送到發光元件1 6，發光元件1 6就以相應 於被饋送的汲極電流量的亮度而發光。 即使在TFT 1 1和1 2被施加到端1 8和1 9的電壓關斷 ，只要TFT 14的閘極電壓被儲存電容器15保持，發光元 件1 6就繼續發光。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印焚 如上所述，圖26A所示的圖素具有用來將饋送到圖素 的電流轉換成電壓以便保持此電壓的機構以及用來使電流 以相應於保持的電壓的數量流到發光元件的機構。圖27A 是方塊圖，顯示圖26A的圖素裝置與圖素的發光元件之間 的關係。圖素80具有用來將饋送到圖素的電流轉換成電壓 以便保持此電壓的轉換單元8 1、用來使電流以相應於保持 的電壓的數量流到發光元件的驅動單元82、以及發光元件 83。饋送到圖素80的電流在轉換單元81中被轉換成電壓 ，且此電壓被提供給驅動單元82。驅動單元82以相應於 提供的電壓的數量將電流饋送到發光元件83。 具體地說，圖26A中的TFT 12、TFT 13、以及儲存電 容器1 5，對應於用來將饋送的電流轉換成電壓以便保持此 電壓的機構。TFT 1 4對應於用來使電流以相應於保持的電 _________ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） -8- 546600 A7 B7 五、發明説明（6) 壓的數量流到發光元件的機構。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 下面參照圖 26B說明的是 R.M.A.Dawson等人在 Tech.Digest IEDM 98，875中公開的電流輸入型圖素的結 構。圖26B所示的圖素具有TFT 31、32、33和34、儲存 電容器35、以及發光元件36。 TFT 31的閘極被連接到端38。TFT 31具有源極和汲 極，其中之一被連接到電流源37，而另一被連接到TFT 33 的源極。TFT 34的閘極被連接到端38。TFT 34具有源極 和汲極，其中之一被連接到TFT 33的閘極，而另一被連接 到TFT 33的汲極。TFT 32的閘極被連接到端39。TFT 32 具有源極和汲極，其中之一被連接到端40，而另一被連接 到TFT 33的源極。TFT 34的汲極被連接到發光元件36的 陽極。發光元件36的陰極被連接到端41。儲存電容器35 被提供來保持TFT 33的閘極與源極之間的電壓。給定的電 壓從電源被施加到端40和41，且端40的電壓不同於端41 的電壓。
在TFT 31和34被施加到端38的電壓導通，且TFT 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印复 32被施加到端39的電壓關斷之後，TFT 33的汲極電流被 電流源37控制。由於TFT 33的閘極和汲極被彼此連接， 故TFT 33工作在飽和區中，且TFT 33的汲極電流由上述 式1表示。從式1可見，TFT 33的汲極電流被閘極電壓 VGS改變。根據式1，TFT 33中産生的閘極電壓VGS的電 位由汲極電流決定。 TFT 33中流動的汲極電流，被饋送到發光元件36，發 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -9- 546600 A7 B7 五、發明説明（7 ) 光元件36就以相應於饋送的汲極電流量的亮度而發光。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在TFT 31和34被施加到端38的電壓關斷之後，TFT 32被施加到端39的電壓導通。只要TFT 33的閘極電壓被 儲存電容器35保持，發光元件36就以相同於TFT 31和 34被導通時的發光亮度繼續發光。 如上所述，圖26B所示的圖素具有用來將饋送到圖素 的電流轉換成電壓以保持此電壓並用來使電流以相應於保 持的電壓的數量流到發光元件的機構。簡而言之，圖26A 中圖素的二種機構的功能由圖26B的圖素的一種機構承擔 。圖27B是方塊圖，顯不圖26B的圖素的機構與圖素的發 光元件之間的關係。在圖27B中，一種機構執行轉換單元 的功能和驅動單元的功能；饋送到圖素85的電流在作爲轉 換單元同時又是驅動單元的機構86中被轉換爲電壓，然後 此機構將相應於此電壓的量的電流饋送到發光元件87。 具體地說，圖26B中的TFT 33、TFT 34、以及儲存電 容器35對應於用來將饋送到圖素的電流轉換成電壓以保持 此電壓並用來使相應於保持的電壓的量的電流流到發光元 件的機構。 經濟部智慧財產局B(工消費合作社印发 當圖素如圖26A或26B被構成時，即使各個圖素的諸 如臨界値和導通電流之類的TFT特性起伏，流入到發光元 件中的電流量也能夠被控制。因此，有可能防止各個圖素 的發光元件之間的亮度起伏。 通常，在以電極之間的電流保持固定而發光的發光元 件中，有機發光材料退化所造成的亮度下降’比以電極之 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -10- 546600 A7 B7 五、發明説明（8) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 間的電壓保持固定而發光的發光元件中的更小。在圖26A 和2 6 B所示的二種電流輸入型圖素的情況下，流入到發光 元件中的電流量能夠總是被保持在所需的數値而不受有機 發光材料退化的影響。因此，圖26A和26B的圖素中的有 機發光元件退化造成的亮度下降，小於TFT 5 1工作於線性 範圍內的圖25的電壓輸入型圖素的亮度下降。 發光元件的亮度與有機發光層中流動的電流量彼此成 比例。在電流輸入型發光裝置中，流入發光元件的電流量 ㊆夠保持固疋’而不管外界溫度和發光平板本身座生的熱 引起的有機發光元件溫度的變化。這種類型的發光裝置因 而能夠減小發光元件亮度的變化，並能夠防止溫度上升造 成的電流消耗增大。 但是，圖26A和26B的二種圖素也有些問題。 經濟部智慧財產苟Μ工消費合作社印紫 在如圖26A典型化的具有一種用來將饋送到圖素的電 流轉換成電壓以保持此電壓而另一種用來使電流以相應於 保持的電壓的數量流到發光元件的二種機構的圖素中，若 二種機構中的一種的特性由於某種原因而被改變時，則可 能失去二種機構之間的特性平衡。從驅動單元饋送到發光 元件的電流量就可能不再保持在所希望的數値，從而引起 各個圖素之間的發光元件的亮度起伏。 具體地說，當圖26A的TFT 13或14中作爲對各個 TFT唯一的特性的//、C。、VTH、W/L偏離時，TFT 1 3的 汲極電流對TFT 1 4的汲極電流的比率就在各個圖素中變化 ，發光元件的亮度就在各個圖素之間起伏。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -11 - 546600 A7 B7 五、發明説明（9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面，在如圖26B典型化的具有用來將饋送到圖 素的電流轉換成電壓以保持此電壓並用來使電流以相應於 保持的電壓的數量流到發光元件的機構的圖素中，當饋送 到圖素的電流被轉換成電壓時，電流流到發光元件。發光 元件具有比較大的電容器。因此，當例如顯示要從低灰度 改變到高灰度時，從電流轉換的電壓的數値不穩定，直至 電荷被積累在發光元件的電容器中。因此，從低灰度到高 灰度的改變需要長的時間。另一方面，當顯示要從高灰度 改變到低灰度時，從電流轉換的電壓的數値不穩定，直至 電荷從發光元件的電容器放電。因此，從高灰度到低灰度 的改變需要長的時間。 具體地說，當饋自電流源37的電流量在圖26B中被改 變時，TFT 33的閘極電壓需要時間來達到穩定。寫入電流 所需的時間因而就長，引起諸如動晝顯示中看到的餘像之 類的不希望有的結果。這就抵消了發光元件由於其快速回 應而適合於動畫顯示的特性。 發明槪要 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ 考慮到上述情況，提出了本發明，本發明的目的因此 是提供一種電流驅動型發光裝置，其中減小了 TFT特性差 別造成的各個圖素之間發光元件亮度的起伏，從而難以看 到餘像。 本發明第一結構的發光裝置在圖素中具有用來將饋送 到圖素的電流轉換成電壓以保持此電壓並用來使電流以相 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -12- 546600 A7 B7 五、發明説明（10) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 應於此電壓的數量流到發光元件的第一機構以及用來使電 流以相應於第一機構保持的電壓的數量流到發光元件的第 二機構。 圖1是方塊圖’顯示根據本發明的第一結構的圖素的 機構與圖素的發光元件之間的關係。本發明的圖素90具有 將饋送到圖素90的電流轉換成電壓以保持此電壓並使電流 以相應於保持的電壓的數量流到圖素90的發光元件93的 第一機構91。簡而言之，第一機構91是轉換單元，同時 又是驅動單元。以下，第一機構91的驅動單元被稱爲驅動 單元A。圖素90還具有使電流以相應於被第一機構轉換並 保持的電壓的電位的數量流到發光元件93的第二機構92 。在下面的說明中，第二機構92的驅動單元將被稱爲驅動 單元B。 在本發明第一結構的圖素中，來自是爲轉換單元和驅 動單元A的第一機構91的電流卜以及來自是爲驅動單元B 的第二機構92的電流12，都被饋送到發光元件93。發光 元件93的亮度決定於電流h與電流|2的總和。 經濟部智慧財產^7M工消費合作社印製 如在圖27A所示的圖素中那樣，當二個裝置中的一個 的特性被改變時，本發明第一結構的圖素的第一機構與第 二機構之間的特性平衡可能失去，致使不可能將從驅動單 元B饋送到發光兀件的電流量丨2保持在所希望的數値。但 是從爲轉換單元以及驅動單元A饋送到發光元件93的電流 量丨！被保持在所希望的數値而不受特性改變的影響。由於 發光元件被饋以電流h與電流丨2的總和，故特性改變造成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -13- 546600 A7 B7 五、發明説明（11) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的饋送到發光元件的電流量的起伏能夠被減小到圖27A所 示圖素的起伏的大約一半。因此，本發明能夠減小圖素之 間亮度的起伏。 本發明第二結構的發光裝置在圖素中具有用來將饋送 到圖素的電流轉換成電壓以保持此電壓的第一機構以及用 來使電流以相應於保持的電壓的數量流到發光元件的第二 機構。 圖36是方塊圖，顯示根據本發明的第二結構的圖素的 裝置與圖素的發光元件之間的關係。本發明的圖素60具有 將饋送到圖素60的電流轉換成電壓以保持此電壓的第一機 構61。以下，第一機構61的轉換單元被稱爲轉換單元A。 圖素60還具有將饋送到圖素60的電流轉換成電壓以保持 此電壓並使電流以相應於被保持的電壓的數量流到發光元 件63的第二機構62。簡而言之，第二機構62是轉換單元 ，同時又是驅動單元。在下面的說明中，第二機構62的轉 換單元將被稱爲轉換單元B。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 在本發明第二結構的圖素中，饋送到圖素的電流在第 一機構和第二機構二者中被轉換成電壓，且來自第二機構 的驅動單元的電流12以相應於此電壓的數量被饋送到發光 元件63。發光元件63的亮度決定於電流12。 如在圖27A所示的圖素中那樣，當二個機構中的一個 的特性被改變時，本發明第二結構的圖素的第一機構與第 二機構之間的特性平衡可能失去，致使不可能將從驅動單 元饋送到發光元件的電流量丨2保持在所希望的數値。但被 本纸張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -14- 546600 A7 __B7 五、發明説明（12) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 轉換的電壓被二個轉換單元A和B平均。由於從驅動單元 饋送到發光元件的電流丨2的數量相應於平均電壓，故特性 改變造成的饋送到發光元件的電流量的起伏能夠被減小到 圖27A所示圖素的起伏的大約一半。因此，本發明能夠減 小圖素之間亮度的起伏。而且，饋送到圖素的電流大於電 流丨2，因此能夠縮短寫入電流所需的時間。 對於作爲一種完成發光元件之前的發光元件模式的元 件基底，在各個圖素中具有上述第一機構和第二機構就足 夠了。具體地說，元件基底可以是任何一種完成發光元件 之前的模式，並可以處於僅僅形成了發光元件各個組成部 分中的圖素電極的階段，或處於形成了用作圖素電極的導 電膜但還沒有被圖形化形成圖素電極的階段。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印^ 在具有上述本發明第一或第二結構的圖素中，當饋送 到圖素的電流被第一機構轉換成電壓時，饋送到圖素的電 流不流入發光元件。因此，從被饋送的電流轉換的電壓達 到穩定所需的時間不受發光元件電容器的影響。比之圖 27 B所示的圖素，本發明的圖素在穩定從被饋送的電流轉 換的電壓方面更迅速，從而能夠在更短的時間週期內寫入 電流，並防止了在動晝顯示中看到餘像。 本發明的發光裝置還具有習知電流輸入型發光裝置的 優點；當各個圖素之間的TFT特性變化時，本發明中圖素 之間發光元件的亮度起伏比在電壓輸入型發光裝置中的更 小。此外，本發明中發光元件退化造成的亮度下降小於 TFT 51工作於線性範圍的圖25的電壓輸入型圖素。而且 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15- 546600 A7 B7 五、發明説明（13) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} ，本發明能夠減小發光元件亮度的變化，而不管外界溫度 或發光平板本身產生的熱引起的有機發光層溫度的變化， 並能夠防止伴隨溫度上升的電流消耗的增大。 圖式簡單說明 在附圖中： 圖1是本發明的電流輸入型圖素的方塊圖； 圖2是方塊圖，顯示本發明的發光裝置的俯視圖； 圖3是本發明的發光裝置中的圖素的電路圖； 圖4是輸入到掃描線的訊號的時間圖； 圖5A和5B是被驅動的圖素的示意圖； 圖6是本發明的發光裝置中的圖素的電路圖； 圖7A和7B是被驅動的圖素的示意圖； 圖8是本發明的發光裝置中的圖素的電路圖； 圖9 A和9 B是被驅動的圖素的示意圖； 圖10是本發明的發光裝置中的圖素的電路圖； 圖11是本發明的發光裝置中的圖素的電路圖； 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印¾ 圖12是本發明的發光裝置中的圖素的電路圖； 圖1 3A-1 3C顯示製造根據本發明的發光裝置的方法； 圖1 4A-1 4C顯示製造根據本發明的發光裝置的方法； 圖1 5 A和1 5 B顯示製造根據本發明的發光裝置的方法 圖1 6顯示製造根據本發明的發光裝置的方法； 圖1 7是本發明的發光裝置中的圖素的俯視圖；
-16- 546600 A7 —^_ B7 i、發明説明（14) 圖18A和18B是類比驅動方法中訊號線驅動電路的詳 細圖； 圖1 9是掃描線驅動電路的方塊圖； 圖2 0是數位驅動方法中訊號線驅動電路的方塊圖； 圖21是數位驅動方法中訊號線驅動電路的詳細圖； 圖22是數位驅動方法中電流設定電路的電路圖； 圖23A-2 3C是本發明的發光裝置的外觀圖和剖面圖； 圖24A-24H顯示採用本發明的發光裝置的電子設備； 圖25是電壓輸入型圖素的電路圖； 圖26 A和26B是習知電流輸入型圖素的電路圖； 圖27A和27B是習知電流輸入型圖素的方塊圖； 圖28是本發明的發光裝置中的圖素的電路圖； 圖29A和29B是被驅動的圖素的示意圖； 圖30是本發明的發光裝置中的圖素的電路圖； 圖31A和31B是被驅動的圖素的示意圖； 圖32是本發明的發光裝置中的圖素的電路圖； 圖33A和33B是被驅動的圖素的示意圖； 圖34是本發明的發光裝置中的圖素的電路圖； 圖35A和35B是被驅動的圖素的示意圖； 圖36是本發明的電流輸入型圖素的方塊圖； 圖37A-37D是被驅動的圖素的示意圖；和 圖38A-38D是被驅動的圖素的示意圖。 主要元件對照表 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 訂 經濟部智慧財4^7p'工消費合作社印製 -17- 546600 A7 B7 五、發明説明（1S)
50、51 : TFT 52 :儲存電容器 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 53 :發光元件 54 :訊號線 55 :掃描線
11、 12、 13、 14: TFT 1 5 :儲存電容器 1 6 :發光元件 1 7 :電流源 18、19、20、21: 5¾ 80 :圖素 81 :轉換單元 82 :驅動單元 83 :發光元件
31 、 32 、 33 、 34 : TFT 35 :儲存電容 36 :發光元件 37 :電流源 經濟部智慧財產^7a(工消費合作社印％ 38 、 39 、 40 、 41 :端 85 :圖素 86 :機構 87 :發光元件 90 :圖素 91 :第一機構 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） -18- 546600 A7 B7 五、發明説明（16) 92 :第二機構 93 :發光元件 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 60 :圖素 61 :第一機構 62 :第二機構 63 :發光元件 101 :圖素 102 :訊號線驅動電路 1 03 :掃描線驅動電路 100 :圖素部份 104 :發光元件 105 :儲存電容器 106 :端 107 :固定電流源 2 1 4 :發光元件 2 1 5 :儲存電容器 2 1 6 ··端 2 1 7 :固定電流源 經濟部智慧財產局肖工消費合作社印^ 224 :發光元件 225 :儲存電容器 226 :端 227 :固定電流源 6000 :儲存電容器 6001 -6007 ··端 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -19- 546600 A7 B7 五、發明説明（17) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6008 :發光元件 6100 :儲存電容 6101-6107 ：端 6108 :發光元件 234 :發光元件 235 :儲存電容 244 :發光元件 245 :儲存電容 254 :發光元件 255 :儲存電容 5002 :底膜 5003-5006 :島狀半導體層 5007 :閘極絕緣膜 5008 :第一導電膜 5009 ·•第二導電膜 5010 :掩模 經濟部智慈財/|^肖工消費合作社印^ 501 1 -501 6 :第一形狀導電層 501 7-5024 :第一雜質區 5026-5031 :第二形狀導電層 5032-5035 :第三雜質區 5037-5042 ··第三形狀導電層 5043-5054 ·•第四雜質區 5200 :抗蝕劑掩模 5055 :第一中間層絕緣膜 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) -20 - 546600 A7 B7 五、發明説明（18) 5056 :第二中間層絕緣膜 5057-5062 :接線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5064 :圖素電極 5100 :半導體層 5 1 0 1 :閘極電極 5102 :接線 5107 :接線 5103 :半導體層 5104 ：閘極電極 5109 :電容性電極 5106 ：閘極電極 5105 :半導體層 5108 :半導體層 5 1 1 0 :電源線 51 1 1 :雜質區 5065 :第三中間層絕緣膜 5066 :有機發光層 5067 :陰極 經濟部智慧財/I岛員工消費合作社印紫 5068 :鈍化膜 401 :訊號線驅動電路 402 :移位暫位器 403 :緩衝器 404 :取樣電路 405 :電流轉換電路 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 - 546600 A7 B7 五、發明説明（19) 4 1 0 :端 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 406 :視頻訊號線 41 1 :開關 4 1 2 :電流輸出電路 4 1 3、4 1 4 :類比開關 4 1 5 _·電源 416 :反相器 417 :重置電路 641 :訊號線驅動電路 642 :移位暫存器 643 :緩衝器 601 :訊號線驅動電路 602 :移位暫存器
603 :記憶電路A
604 :記憶電路B 經濟部智慧財—局員工消費合作社印製 605 :固定電流電路 631 :固定電流源 650 :電晶體 4001 ：基底 4002 :圖素單元 4003 :訊號線驅動電路 4004a :第一掃描驅動電路 4004b:第二掃描驅動電路 4008 :密封構件 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） -22- 546600 A7 B7 五、發明説明（20) 4009 :密封構件 4210 :塡充材料 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4010 :底膜
4202 :電晶體 4201 :驅動 TFT 4301 :中間層絕緣膜 4203 :圖素電極 4302 :絕緣膜 4204 :有機發光層 4205 ：陰極 4303 :發光元件 4209 :保護膜 4005a :迂回接線
4006 ： FPC 4300 :各向異性導電膜 4207 :吸溼性材料 4208 :凹陷部份覆蓋構件 經濟部智慧財產苟肖工消費合作社印製 4007 :凹陷部份 4300a:導電塡充劑 4203a :導電膜 2001 :殼 2002 :支座 2003 :顯示部份 2004 :揚聲器部份 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23- 546600 A7 B7 五、發明説明（21) 2005 :視頻輸入端 2101 :主體 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2102 :顯示部份 2103 :影像接收部份 2104 :操作鍵 2105 :外咅連接埠 2106 :快門 2201 :主體 2202 :殼 2203 :顯示部份 2204 :鍵盤 2205 :外部連接埠 2206 :滑鼠 2301 ：主體 2302 :顯示部份 2303 :開關 2304 :操作鍵 2305 :紅外線埠 經濟部智慈財l^7g (工消費合作社印^ 2401 :主體 2402 ··殼
2403 :顯示部份A
2404 :顯示部份B 2405 :記錄媒體讀取部份 2406 :操作鍵 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -24- 546600 經濟部智慧財產笱工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（ 2407 :揚聲器部份 2501 :主體 2502 :顯示部份 2503 :臂部份 2601 :主體 2602 :顯示部份 2603 :殼 2604 :外部連接埠2605 :遙控接收部份2606 :影像接收部份 2607 ：電池2608 :聲音輸入部份 2609 :操作鍵 2610 :目鏡部份 2701 :主體 2702 :殼 2703 :顯示部份2704 :聲音輸入部份2705 :聲音輸出部份 2706 :操作鍵 2707 :外部連接埠 2708 :天線 701 :發光元件702 :儲存電容器 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) £ 、11
LP 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -25- 546600 A7 B7 五、發明説明（23) 706 :端 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 0 7 :固定電流源 7〇4 :發光元件 705 :儲存電容器 730 :發光元件 731 :儲存電容器 736 :端 737 :固定電流源 760 :發光元件 761 :儲存電容器 766 :端 765 :固定電流源 780 :發光元件 781 :儲存電容器 786 :端 787 :固定電流源 經濟部智慧財產笱資工消費合作社印製 具體實施方式 實施例模式1 圖2是方塊圖，顯示本發明的發光平板的結構。1 〇 〇 表示的是其中多個圖素組成矩陣圖形的圖素部分。各個圖 素由101表示。102表示訊號線驅動電路，而103表示掃 描線驅動電路。 在圖2中，訊號線驅動電路1 02和掃描線驅動電路 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26- 546600 A7 B7 五、發明説明（24) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 03被形成在形成圖素部分1 00的同一個基底上。但本發 明不局限於此。訊號線驅動電路彳〇 2和掃描線驅動電路 1 03可以被形成在不同於形成圖素部分1 〇〇的基底上，並 可以藉由諸如F P C之類的連接件被連接到圖素部分1 〇〇。 圖2中的裝置具有一個訊號線驅動電路1 02和一個掃描線 驅動電路1 03。但本發明不局限於此，訊號線驅動電路1 〇2 和掃描線驅動電路1 03的數目可以由設計者任意設定。 在本說明書中，連接意味著電連接，除非另有說明。 雖然在圖2中未示出，但圖素部分1 〇〇具有訊號線 S 1 -SX、電源線V1 -Vx、第一掃描線G 1 -Gy、第二掃描線 P1-Py、以及第三掃描線FM-Ry。訊號線的數目和電源線的 數目可以不總是互相一致。第一掃描線的數目、第二掃描 線的數目、以及第三掃描線的數目，可以不總是相互一致 。圖素部分不必具有所有的這些接線，除了這些接線之外 ，也可以具有不同的接線。 經濟部智慧財/|苟員工消費合作社印製 電源線V1-VX被保持在給定的電壓。圖2所示的結構 是顯示單色影像的發光裝置的結構。但本發明的發光裝置 也可以是顯示彩色影像的。在這種情況下，不是所有的電 源線V1-VX都保持在相同的電壓電位下，而是一種顔色的 電源線的電壓不同於另一種顔色的電源線的電壓。 在本說明書中，術語電壓意味著到地的電位差，除非 另有說明。 圖3顯示圖2中的圖素1 01的詳細結構。圖3所示的 圖素1 01具有訊號線Si ( S1 -Sx之一）、第一掃描線Gj ( 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -27 - 546600 A7 B7 五、發明説明（25) G1-Gy之一）、第二掃描線Pj ( P1-Py之一）、第三掃描 線Rj(R1-Ry之一）、以及電源線Vi(V1-Vx之一）。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖素101還具有電晶體Tr1、電晶體Tr2、電晶體T「3 、電晶體Tr4、電晶體Τ「5、發光元件1 04、以及儲存電容 器105。儲存電容器105被提供來更可靠地保持電晶體ΤΜ 和Tr2的閘極與源極之間的電壓（閘極電壓），但不總是 必須的。 電晶體Tr3的閘極被連接到第一掃描線Gj。電晶體 Tr3具有源極和汲極，其中之一被連接到訊號線Si，而另 一被連接到電晶體TM的汲極。 在本說明書中，提供給η通道電晶體的源極的電壓低 於提供給其汲極的電壓。提供給Ρ通道電晶體的源極的電 壓高於提供給其汲極的電壓。 電晶體Tr4的閘極被連接到第二掃描線Pj。電晶體 Tr4具有源極和汲極，其中之一被連接到訊號線Si，而另 一被連接到電晶體TM的閘極和電晶體Tr2的閘極。 經濟部智慈財產笱資工消費合作社印製 電晶體Tr5的閘極被連接到第三掃描線Rj。電晶體 T「5具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體TM的汲極 ，而另一被連接到電晶體Tr2的汲極。 電晶體Tr1和Tr2的閘極被彼此連接。電晶體TM和 T「2的源極都被連接到電源線Vi。電晶體Tr2的汲極被連 接到發光元件1 04的圖素電極。 儲存電容器105具有二個電極，其中之一被連接到電 晶體TM和Tr2的閘極，而另一被連接到電源線Vi。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -28- 546600 A7 ____B7 ___ 五、發明説明（26) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 發光元件1 〇4具有陽極和陰極。在本說明書中，若陽 極用作圖素電極，則陰極被稱爲相反電極，而若陰極用作 圖素電極，則陽極被稱爲相反電極。 電源線Vi的電壓（電源電壓）被保持在固定電位。相 反電極的電壓也被保持在固定電位。 電晶體TM和T「2各可以是η通道電晶體或P通道電 晶體。但電晶體Tr1和Tr2必須具有相同的極性。當陽極 用作圖素電極而陰極被用作相反電極時，電晶體Tr1和Tr2 最好是Ρ通道電晶體。另一方面，當陽極用作相反電極而 陰極被用作圖素電極時，電晶體T「1和Tr2最好是η通道 電晶體。 電晶體Tr3可以是η通道電晶體或ρ通道電晶體’這 同樣適用於電晶體Tr4和Tr5。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印发 接著，參照圖4以及圖5A和5 B來說明本實施例模式 的發光裝置的操作。有關具有本發明第一結構的發光裝置 的操作的說明被分成對各個線上的圖素的寫入週期T a的說 明以及顯示週期Td的說明。圖4是第一至第三掃描線的時 間圖。在此時間圖中，掃描線被選擇的週期，換言之，其 閘極被連接到被選擇的掃描線的各個電晶體被導通的週期 ，用ON表示。另一方面，掃描線未被選擇的週期，換言 之，其閘極被連接到掃描線的各個電晶體被關斷的週期， 用OFF表示。圖5A和5B是簡化圖，顯示在寫入週期Ta 和顯示週期Td中電晶體TM和Tr2如何被連接。 首先，在行1上的圖素中開始寫入週期Ta。當寫入週 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） -29- 546600 A7 B7 五、發明説明（2力 C請先閱讀背面之注意事項真填寫本買) 期T a開始時，第一掃描線G1和第二掃描線p 1被選擇。 這就使電晶體Tr3和Tr4導通。由於第三掃描線R1未被選 擇，故電晶體Tr*5關斷。 當視頻訊號被輸入到訊號線驅動電路1 02時，電流以 相應於被輸入的視頻訊號的數量在訊號線S 1 -Sx與電源線 V1-VX之間流動（以下稱爲訊號電流lc)。在本說明書中 ，訊號電流lc被稱爲訊號電流。 圖5A是在寫入週期Ta中，當訊號電流lc相應於視頻 訊號在訊號線S i中流動時，圖素1 01的示意圖。1 06表示 用來與向相反電極提供電壓的電源連接的端。1 07表示訊 號線驅動電路1 02的固定電流源。 電晶體T「3現在被導通，因此，當訊號電流lc相應於 視頻訊號在訊號線Si中流動時，訊號電流lc就在電晶體 TM的汲極與源極之間流動。此時，電晶體TM的閘極被連 接到TM的汲極，電晶體TM因此工作於飽和區以滿足式1 。因此，電晶體TM的閘極電壓VGS決定於電流數値lc。 經濟部智慧財/i^M工消費合作社印^ 電晶體T「2的閘極被連接到電晶體TM的閘極。電晶 體Tr2的源極被連接到電晶體Tr1的源極。因此，電晶體 TM的閘極電壓等於電晶體Tr2的閘極電壓。這意味著電晶 體T「2的汲極電流與電晶體TM的汲極電流成比例。若丁「1 的 //、C。、W/L、VTH 等於電晶體 丁「2 的 //、C。、W/L、Vth ，則電晶體Tr1的汲極電流和電晶體Tr2的汲極電流彼此 完全相同，且滿足l2=lc。 電晶體Tr2的汲極電流丨2於是流入發光元件1 04 ’流 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -30- 546600 A7 __ B7 五、發明説明（28) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 入發光兀件的電流量根據固定電流源1 〇 7確定的訊號電流 Ic而被設定。發光元件1 04以相應於其接收的電流量的亮 度發光。當流入發光元件的電流非常接近〇時，或若發光 元件接收沿反偏置方向流動的電流，發光元件1 04就不發 光。 在行1上的圖素中結束寫入週期Ta之後，第一掃描線 G1和第二掃描線P1不再被選擇。此時，若第二掃描線p巧 的選擇週期早於第一掃描線G1的選擇週期結束，是可取的 。這是因爲若電晶體Tr3首先被關斷，則儲存電容器105 的電荷就藉由TM洩漏。隨後，在行2上的圖素中開始寫 入週期Ta，且第一掃描線G2和第二掃描線P2被選擇。這 使行2上的各個圖素中的電晶體τ「3和電晶體Tr4導通。 由於第三掃描線R2未被選擇，故電晶體Tr5處於關斷狀態 〇
經濟部智慧財產笱員工消費合作社印M 然後，視頻訊號被輸入到訊號線驅動電路1 02，且訊 號電流lc以相應於此視頻訊號的數量在訊號線S 1 -Sx與電 源線V1 -Vx之間流動。數量相應於訊號電流|c的電流流入 到發光元件1 04中，發光元件1 04就以相應於接收到的電 流量的売度發光。 在行2上的圖素中結束寫入週期Ta之後，在行3上的 圖素中，然後依次在後續各個行上的圖素中開始寫入週期 Ta，直至達到行Y上的圖素。在各個寫入週期Ta中，重 復上述操作。 行1上的圖素中的寫入週期Ta的終止，隨之以顯示週 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） -31 - 546600 A7 B7 五、發明説明（29) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 期Td的開始。當顯示週期Td開始時，第三掃描線R1被 選擇’行彳上各個圖素中的電晶體Tr5被導通。第一掃描 線G1和第一掃描線p 1未被選擇，電晶體τ「3和Tr4因而 處於關斷狀態。 圖5B是圖素在顯示週期Td中的示意圖。電晶體Tr3 和Tr4處於關斷。電晶體τμ和Tr2的源極被連接到電源 線Vi且接收固定電壓（電源電壓）。 此外，在電晶體Tr1和Tr2中，在寫入週期Ta中設定 的VG s被保持原樣。因此，電晶體τr 1的汲極電流丨，和電 晶體T「2的汲極電流丨2二者仍然保持在相應於訊號電流lc 的數量設定下。由於電晶體Tr5處於導通狀態，故電晶體 TM的汲極電流丨！和電晶體τ「2的汲極電流12二者都流入 到發光元件104中。發光元件104於是以相應於汲極電流 l·和汲極電流12之相加量的亮度發光。 經濟部智慈財產苟員工消費合作社印¾ 然後，行2上圖素中寫入週期Ta的終止，隨之以行2 上各圖素中的顯示週期Td的開始。然後，相似於行1上各 圖素的情況，第三掃描線R2被選擇，電晶體Tr5被導通。 第一掃描線G2和第二掃描線P2未被選擇，電晶體Tr3和 Tr4因而處於關斷狀態。汲極電流h和汲極電流|2流入到 發光元件104中，發光元件104就以相應於其接收到的電 流總量的亮度發光。 在行2上各圖素中開始顯示週期Td之後，在行3上的 圖素中，然後依次在後續各個行上的圖素中開始顯示週期 Td，直至達到行丫上的圖素。在各個顯示週期Td中，重 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -32 - 546600 A7 —__________B7 五、發明説明（30) 復上述操作。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 當每個寫入週期Ta和每個顯示週期TC|結束時，就完 成了一框週期。在一框週期中，一個影像被顯示。然後開 始下一個一框週期，以開始寫入週期丁3，並重復上述操作 〇 發光元件1 〇4以相應於流入到發光元件中的電流量的 売度發光。因此，各個圖素的灰度決定於在顯示週期Td中 流入到發光元件中的電流量。雖然發光元件在寫入週期Ta 中也以相應於汲極電流丨；量的亮度發光，但此光對灰度的 影響被認爲小得足以在實際顯示平板中被忽略。這是因爲 例如在V G A級顯示平板的情況下，其圖素部分具有4 8 0行 圖素，一行圖素的寫入週期Ta短到一框週期的1/480。當 然，藉由考慮寫入週期T a中流入到發光元件中的電流對灰 度的影響，可以修正訊號電流|C的數量。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印复 在本發明第一結構的圖素中，顯示週期中流入到發光 元件中的電流是汲極電流丨1和汲極電流丨2之和，意味著流 入到發光元件中的電流不僅僅依賴於汲極電流丨2。因此， 流入到發光元件中的電流量在各個圖素之間的變化較小， 從而即使當電晶體TM和T「2的特性被改變，電晶體TM 的汲極電流丨1對電晶體Τ「2的汲極電流12的比率在各個圖 素之間變化時，也能夠避免看到亮度起伏。
在本發明的圖素中，電晶體ΤΜ的汲極電流在寫入週 期Ta中不流入到發光元件中。因此，發光元件的電容器不 影響開始從訊號線驅動電路向圖素饋送電流以使電晶體TM 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -33- 546600 A7 B7 五、發明説明（31) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的汲極電流流動並改變閘極電壓以及到閘極電壓數値穩定 爲止的週期長度。因此，比之現有技術的圖素，本發明的 圖素在穩定從饋送的電流轉換的電壓方面更爲迅速，且電 流寫入時間更短，並能夠防止在動晝顯不中看到餘像。 本發明的發光裝置還具有習知電流輸入型發光裝置的 優點；即使當TFT的特性在各個圖素中改變時，本發明中 各個圖素之間發光元件亮度的起伏仍然小於電壓輸入型發 光裝置的。此外，本發明中發光元件退化造成的亮度下降 小於TFT 51工作於線性範圍的圖25的電壓輸入型圖素的 。而且，本發明能夠減小發光元件亮度的變化，而不管外 界溫度或發光平板本身産生的熱引起的有機發光層溫度的 變化，並能夠防止伴隨溫度上升的電流消耗的增大。 經濟部智慈財產苟員工消費合作社印製 在本實施例模式中，電晶體Tr4的源極和汲極之一被 連接到訊號線Si，而另一被連接到電晶體TM的閘極和電 晶體Tr*2的閘極。但本實施例模式不局限於此。在本發明 第一結構的圖素中，若在寫入週期Ta中，T「4被連接到其 他元件或接線，使電晶體ΤΜ的閘極被連接到ΤΜ的汲極 ，而在顯示週期Td中，電晶體ΤΜ的閘極從ΤΜ的汲極被 斷開，這就足夠了。 簡而言之，若Tr3、T「4、Tr5在Ta中如圖5A所示被 連接，而在Td中如圖5B所示被連接，就足夠了。Gj、Pj 、Rj是3種分立的接線，但也可以被整合爲一種或二種接 線0 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -34- 546600 A7 B7 五、發明説明（32) 實施例模式2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖3所示是圖2的發光裝置的圖素1 〇 1的一種結構。 本實施例模式說明了此圖素1 〇 1的另一種結構。 圖6顯示圖2中的圖素1 01的詳細結構。圖6所示的 圖素101具有訊號線Si(S1-Sx之一*)、第一掃描線Gj( G1-Gy之一）、第二掃描線Pj(P1-Py之一）、第三掃描 線Rj ( R1-Ry之一）、以及電源線Vi ( V1-Vx之一）。 圖素101還具有電晶體TM、電晶體Tr2、電晶體Tr3 、電晶體TM、電晶體Tr5、電晶體Tr6、發光元件214、 以及儲存電容器215。儲存電容器215被提供來更可靠地 保持電晶體Tr1和ΤΎ2的閘極電壓，但不總是必須的。 電晶體T「3的閘極被連接到第一掃描線Gj。電晶體 T「3具有源極和汲極，其中之一被連接到訊號線Si，而另 一被連接到電晶體TM和Tr2的源極。 電晶體Tr4的閘極被連接到第二掃描線Pj。電晶體 Tr4具有源極和汲極，其中之一被連接到電源線Vi，而另 一被連接到電晶體TM和電晶體Tr2的閘極。 經濟部智慧財產局：貝工消費合作社印製 電晶體Τ「5的閘極被連接到第三掃描線Rj。電晶體 Tr5具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體TM和T「2 的源極，而另一被連接到發光元件2 1 4的圖素電極。 電晶體Tr6的閘極被連接到第三掃描線Rj。電晶體 T「6具有源極和汲極，其中之一被連接到電源線，而另一被 連接到電晶體Tr2的汲極。 電晶體TM和Tr2的閘極被彼此連接。電晶體TM的 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -35- 546600 A7 B7 五、發明説明（33) 汲極被連接到電源線Vi。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 儲存電容器215具有二個電極，其中之一被連接到電 晶體TM和Tr2的閘極，而另一被連接到電晶體Tr1和T「2 的源極。 電源線Vi的電壓（電源電壓）被保持在固定電位。相 反電極的電壓也被保持在固定電位。 電晶體TM和Tr2各可以是η通道電晶體或P通道電 晶體。但電晶體Tr1和Tr2必須具有相同的極性。當陽極 用作圖素電極而陰極被用作相反電極時，電晶體丁「1和Tr2 最好是η通道電晶體。另一方面，當陽極用作相反電極而 陰極被用作圖素電極時，電晶體ΤΜ和Tr2最好是ρ通道 電晶體。 電晶體Tr3可以是η通道電晶體或ρ通道電晶體，這 同樣適用於電晶體Tr4、Tr5和Tr6。但電晶體Tr5和Tr6 由於其閘極都被連接到第三掃描線Rj，故必須具有相同的 極性。若電晶體Tr5和Tr6不被連接到相同的接線，則Tr5 和Tr6可以具有不同的極性。 經濟部智慧財產苟Μ工消費合作社印％ 接著，說明本實施例模式的發光裝置的工作。與圖3 所示圖素相似，有關具有圖6圖素的發光裝置的工作的說 明被分成寫入週期Ta的說明以及顯示週期Td的說明。 對於施加到第一至第三掃描線的電壓，參見圖4的時 間圖。圖7A和7B是簡化圖，顯示在寫入週期Ta和顯示 週期Td中，圖6的圖素的電晶體TM和Tr2如何被連接 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -36- 546600 A7 B7 五、發明説明（34) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先，在行1上的圖素中開始寫入週期Ta。當寫入週 期T a開始時，第一掃描線G1和第二掃描線P1被選擇。 這就使電晶體Tr3和Tr4導通。由於第三掃描線R1未被選 擇，故電晶體Tr5和Tr6處於關斷狀態。 當視頻訊號被輸入到訊號線驅動電路102時’訊號電 流lc以相應於被輸入的視頻訊號的數量在訊號線S 1 -Sx與 電源線V1-Vx之間流動。 圖7 A是在寫入週期T a中，當訊號電流I c在訊號線S i 中流動時，圖素1〇1的示意圖。216表示用來與向相反電 極提供電壓的電源連接的端。2 1 7表示訊號線驅動電路1 〇2 的固定電流源。 電晶體Tr3現在被導通，因此，當訊號電流lc在訊號 線Si中流動時，訊號電流lc就在電晶體TM的汲極與源極 之間流動。此時，電晶體ΤΎ1的閘極被連接到Tr1的汲極 ，電晶體TM因此工作於飽和區以滿足式1。因此，電晶體 Tr1的閘極電壓VGS決定於電流數値lc。 經濟部智慧財4^7:貝工消費合作社印製 電晶體Tr2的閘極被連接到電晶體TM的閘極。電晶 體Tr2的源極被連接到電晶體TM的源極。因此，電晶體 Tr1的閘極電壓等於電晶體Tr2的閘極電壓。 在寫入週期Ta中，電晶體Tr2的汲極處於所謂浮動狀 態，其中汲極不從其他接線或電源等接收電壓。因此’在 電晶體Tr2中沒有汲極電流流動。 在行1上的圖素中結束寫入週期Ta之後，第一掃描線 G 1和第二掃描線p1不再被選擇。此時，若第二掃描線P1 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） -37- 546600 A7 B7 五、發明説明（35) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的選擇週期早於第一掃描線G1的選擇週期結束，是可取的 。這是因爲若電晶體Tr3首先被關斷，則儲存電容器215 的電荷就藉由Tr4洩漏。隨後，在行2上的圖素中開始寫 入週期T a，第一掃描線G 2和第二掃描線P 2被選擇。迨使 行2上的各個圖素中的電晶體Tr3和電晶體Tr4導通。由 於第三掃描線R2未被選擇，故電晶體Tr5和Tr6處於關斷 狀態。 然後，視頻訊號被輸入到訊號線驅動電路1 〇2，且訊 號電流丨c以相應於被輸入的視頻訊號的數量在訊號線S 1 -Sx與電源線V1-Vx之間流動。電晶體TM的閘極電壓根據 訊號電流I c而被確定。 在行2上的圖素中結束寫入週期Ta之後，在行3上的 圖素中，然後依次在後續各個行上的圖素中開始寫入週期 Ta，直至達到行丫上的圖素。在各個寫入週期Ta中，重 復上述操作。 經濟部智慧財4^7¾工消费合作社印製 行1上的圖素中的寫入週期Ta的終止，隨之以顯示週 期Td的開始。當顯示週期Td開始時，第三掃描線R1被 選擇，行1上各個圖素中的電晶體Tr5和Tr6被導通。第 一掃描線G1和第二掃描線P1未被選擇，電晶體Tr3和 T「4因而處於關斷狀態。 圖7Β是圖素在顯示週期Td中的示意圖。電晶體Τ「3 和Tr*4處於關斷狀態。電晶體ΤΜ和Tr2的汲極被連接到 電源線Vi且接收固定電壓（電源電壓）。
在電晶體TM和Tr2中，在寫入週期Ta中設定的VGS 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -38- 546600 A7
7 B 五、發明説明（36) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 被保持原樣。因此，與電晶體T「1相同電位的閘極電壓被 提供給電晶體Τ「2。由於電晶體Tr6被導通，且電晶體Tr2 的汲極被連接到電源線Vi，故電晶體T「2的汲極電流與電 晶體ΤΜ的汲極電流成比例。若ΤΜ的//、C。、W/L、VTH 等於Tr2的// ' C。、W/L、VTH，則電晶體TM的汲極電流 和電晶體Tr2的汲極電流彼此完全相同，且滿足|2= l1 = lc 〇 由於電晶體Tr5處於導通狀態，故電晶體TM的汲極 電流丨！和電晶體Tr2的汲極電流丨2二者都流入到發光元件 2 1 4中作爲流入到發光元件中的電流。因此，在顯示週期 Td中，是爲汲極電流丨！和汲極電流丨2之和的電流流入到發 光元件2 1 4中，發光元件2 1 4就以相應於其接收的電流的 亮度發光。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 在行1上的圖素中開始顯示週期Td之後，在行2的圖 素中開始顯示週期Td。相似於行1上圖素的情況’第三掃 描線R2被選擇，從而將電晶體Tr5和Tr6導通。第一掃描 線G2和第二掃描線P2未被選擇，電晶體Tr3和Tr4因而 處於關斷狀態。發光元件2 1 4於是以相應於汲極電流11和 汲極電流丨2之相加量的亮度發光。 在行2上各圖素中開始顯示週期Td之後，在行3上的 圖素中，然後依次在後續各個行上的圖素中開始顯示週期 Td，直至達到行丫上的圖素。在各個顯示週期Td中，重 復上述操作。 當每個寫入週期Ta和每個顯示週期Td結束時，就完 衣纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -39- 546600 A7 B7 五、發明説明（37) 成了一框週期。在一框週期中，一個影像被顯示。然後開 始下一個一框週期，以開始寫入週期Ta，並重復上述操作 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 發光元件2 1 4以相應於流入到發光元件中的電流量的 亮度發光。因此，各個圖素的灰度決定於在顯示週期Td中 流入到發光元件中的電流量。 在本發明第一結構的圖素中，顯示週期中流入到發光 元件中的電流是汲極電流丨1和汲極電流丨2之和，意味著流 入到發光元件中的電流不僅僅依賴於汲極電流丨2。因此， 流入到發光元件中的電流量在各個圖素之間的變化較小， 從而即使當電晶體Tr1和T「2的特性被改變，電晶體TM 的汲極電流h對電晶體Tr2的汲極電流12的比率在各個圖 素之間變化時，也能夠避免看到亮度起伏。 經濟部智慧財產场員工消費合作社印製 在本發明的圖素中，電晶體ΤΜ的汲極電流在寫入週 期Ta中不流入到發光元件中。因此，發光元件的電容器不 影響開始從訊號線驅動電路向圖素饋送電流以使電晶體TM 的汲極電流流動並改變閘極電壓以及到閘極電壓數値穩定 爲止的週期長度。因此，比之現有技術的圖素，本發明的 圖素在穩定從饋送的電流轉換的電壓方面更爲迅速，且電 流寫入時間更短，並能夠防止在動畫顯示中看到餘像。
本發明的發光裝置還具有習知電流輸入型發光裝置的 優點；當T F T的特性在各個圖素中改變時，本發明中各個 圖素之間發光元件亮度的起伏小於電壓輸入型發光裝置的 。此外，本發明中發光元件退化造成的亮度下降小於TFT 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -40- 546600 A7 B7 五、發明説明（38) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 51工作於線性範圍的圖25的電壓輸入型圖素的。而且， 本發明能夠減小發光元件亮度的變化，而不管外界溫度或 發光平板本身産生的熱引起的有機發光層溫度的變化，並 能夠防止伴隨溫度上升的電流消耗的增大。 在本實施例模式中，電晶體T「4的源極和汲極之一被 連接到電晶體ΤΜ的汲極，而另一被連接到電晶體T「1的 閘極和電晶體Tr2的閘極。但本實施例模式不局限於此。 在本發明第一結構的圖素中，若在寫入週期Ta中，電晶體 T「4被連接到其他元件或接線，使電晶體TM的閘極被連接 到ΤΜ的汲極，而在顯示週期Td中，電晶體ΤΜ的閘極可 以從TM的汲極被斷開，這就足夠了。 簡而言之，若Tr3、Tr4、T「5、Tr6在Ta中如圖7A所 示被連接，而在Td中如圖7B所示被連接，就足夠了。Gj 、Pj、Rj是3種分立的接線，但也可以被整合爲一種或二 種接線。 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印^ 電晶體Tr5被提供來在寫入週期Ta中使訊號電流|C 的數値和電晶體TM的汲極電流h的數値彼此接近。不總 是必須電晶體Tr5的源極和汲極之一被連接到電晶體TM 和Tr2的源極而另一被連接到發光元件214的圖素電極。 若在寫入週期Ta中，電晶體Tr5被連接到其他接線或元件 ，使電晶體Tr2的源極被連接到發光元件214的圖素電極 或訊號線Si，這就足夠了。 簡而言之，若在Ta中，Tr1中流動的所有電流都被電 流源控制，而在Td中，Tr1和Tr2中流動的各個電流流入 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -41 - 546600 A7 B7 五、發明説明（39) 到發光元件中，就足夠了。 實施例模式3 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 圖3和6所示是圖2的發光裝置的圖素1 0 1的結構。 本實施例模式說明了此圖素1 〇 1的另一種結構。本實施例 模式是藉由改變圖6中的T r 5和T r 6的位置而得到的。替 代的，可以僅僅改變Tr5和Tr6之一的位置。 圖8顯不圖2所不圖素1 01的詳細結構。圖8所示的 圖素101具有訊號線Si ( S1-Sx之一）、第一掃描線Gj ( G1-Gy之一）、第二掃描線Pj(P1-Py之一）、第三掃描 線Rj ( R1-Ry之一）、以及電源線Vi ( V1-Vx之一）。 圖素1 01還具有電晶體TM、電晶體Tr2、電晶體Tr3 、電晶體Tr4、電晶體Tr5、電晶體Tr6、發光元件224、 以及儲存電容器225。儲存電容器225被提供來更可靠地 保持電晶體Tr1和Tr2的閘極電壓，但不總是必須的。 經濟部智慧財/i^7a (工消费合作社印焚 電晶體Tr3的閘極被連接到第一掃描線Gj。電晶體 Tr3具有源極和汲極，其中之一被連接到訊號線Si，而另 一被連接到電晶體的汲極。 電晶體Tr4的閘極被連接到第二掃描線Pj。電晶體 Tr4具有源極和汲極，其中之一被連接到電源線Vi，而另 一被連接到電晶體TM和電晶體Tr2的閘極。 電晶體Tr6的閘極被連接到第三掃描線Rj。電晶體 Tr6具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體Tr2的源， 而另一被連接到發光元件224的圖素電極。 本纸浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -42- 546600 A7 B7 五、發明説明（40) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 電晶體Tr5的閘極被連接到第三掃描線Rj。電晶體 T「5具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體TM的源極 ，而另一被連接到發光元件224的圖素電極。 電晶體TM和Tr2的閘極被彼此連接。電晶體Tr1和 T「2的汲極被連接到電源線Vi。 儲存電容器22 5具有二個電極，其中之一被連接到電 晶體TM和T「2的阐極’而另一*被連接到電晶體T「1的源 極。 電源線Vi的電壓（電源電壓）被保持在固定電位。相 反電極的電壓也被保持在固定電位。 電晶體T「1和T「2各可以是η通道電晶體或p通道電 晶體。但電晶體ΤΜ和Tr2必須具有相同的極性。當陽極 用作圖素電極而陰極被用作相反電極時，電晶體Tr1和Tr2 最好是η通道電晶體。另一方面，當陽極用作相反電極而 陰極被用作圖素電極時，電晶體ΤΜ和Tr2最好是ρ通道 電晶體。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電晶體Tr3可以是η通道電晶體或ρ通道電晶體，這 同樣適用於電晶體Tr4、Tr5和Tr6。但電晶體Tr5和Τ「6 由於其閘極都被連接到第三掃描線Rj，故必須具有相同的 極性。若電晶體Tr5和Tr6的閘極不被連接到相同的接線 ，則Tr5和Tr6可以具有不同的極性。 接著，說明本實施例模式的發光裝置的工作。與圖3 和6所示圖素相似，有關具有圖8圖素的發光裝置的工作 的說明被分成寫入週期Ta的說明以及顯示週期Td的說明 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -43- 546600 A7 ____ B7 五、發明説明（41) 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 對於施加到第一至第三掃描線的電壓，參見圖4的時 間圖。圖9 A和9 B是簡化圖，顯示在寫入週期Ta和顯示 週期Td中，圖8的圖素的電晶體TM和Tr2如何被連接 〇 首先’在行1上的圖素中開始寫入週期Ta。當寫入週 期T a開始時，第一掃描線G1和第二掃描線P1被選擇。 這就使電晶體T「3和Tr4導通。由於第三掃描線R1未被選 擇’故電晶體Tr5和Tr6處於關斷狀態。 當視頻訊號被輸入到訊號線驅動電路102時，訊號電 流lc以相應於被輸入的視頻訊號的數量在訊號線S1-Sx與 電源線V1-VX之間流動。 圖9A是在寫入週期Ta中，當訊號電流lc在訊號線Si 中流動時，圖素101的示意圖。2 26表示用來與向相反電 極提供電壓的電源連接的端。227表示訊號線驅動電路1 02 的固定電流源。 經濟部智慧財/|苟員工消費合作社印发 電晶體Tr3現在被導通，因此，當訊號電流lc在訊號 線Si中流動時，訊號電流lc就在電晶體TM的汲極與源之 間流動。此時，電晶體Tr1的閘極被連接到TM的汲極， 電晶體TM因此工作於飽和區以滿足式1。因此，電晶體 TM的閘極電壓VGS決定於電流數値lc。 在寫入週期Ta中，電晶體Tr2的源極處於所謂浮動狀 態，其中，由於電晶體T「6處於關斷狀態，故源極不從其 他接線或電源等接收電壓。因此，在電晶體Tr2中沒有汲 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -44- 546600 A7 B7 五、發明説明（42) 極電流流動。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在行1上的圖素中結束寫入週期Ta之後，第一掃描線 G 1和第二掃描線P1不再被選擇。此時，若第二掃描線p1 的選擇週期早於第一掃描線G1的選擇週期結束，是可取的 。這是因爲若電晶體Tr3首先被關斷，則儲存電容器225 的電荷就藉由Tr4洩漏。隨後，在行2上的圖素中開始寫 入週期T a，第一掃描線G 2和第二掃描線P 2被選擇。這使 行2上的各個圖素中的電晶體τ「3和電晶體T「4導通。由 於第三掃描線R2未被選擇，故電晶體Tr5和Tr6處於關斷 狀態。 然後，視頻訊號被輸入到訊號線驅動電路1 02，且訊 號電流I c以相應於被輸入的視頻訊號的數量在訊號線S 1 -Sx與電源線V1-Vx之間流動。電晶體TM的閘極電壓根據 訊號電流lc而被確定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在行2上的圖素中結束寫入週期Ta之後，在行3上的 圖素中，然後依次在後續各個行上的圖素中開始寫入週期 Ta，直至達到行丫上的圖素。在各個寫入週期Ta中，重 復上述操作。 行1上的圖素中的寫入週期Ta的終止，隨之以顯示週 期Td的開始。當顯示週期Td開始時，第三掃描線R1被 選擇。因此，行1上各個圖素中的電晶體和Tr6被導 通。第一掃描線G1和第二掃描線P1未被選擇，電晶體 Tr3和Tr4因而處於關斷狀態。 圖9B是圖素在顯示週期Td中的示意圖。電晶體Tr3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -45- 546600 A7 B7 —— - -- ----- -― _ 五、發明説明（43) 和Tr4處於關斷狀態。電晶體TM和Tr2的源極被連接到 電源線Vi且接收固定電壓（電源電壓）。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在電晶體TM中，在寫入週期Ta中設定的VGS被保持 原樣。電晶體Tr2的閘極被連接到電晶體TM的閘極。電 晶體Tr2的源極被連接到電晶體TM的源極。因此，電晶 體TM的閘極電壓等於電晶體Tr2的閘極電壓。由於電晶 體Tr2的汲極被連接到電源線Vi，故電晶體Tr2的汲極電 流|2與電晶體TM的汲極電流成比例。若Tr1的//、C。、 W/L、VTH 等於 Tr2 的 //、C。、W/L、VTH，則電晶體 TM 的 汲極電流和電晶體Tr2的汲極電流彼此完全相同，且滿足 12= 11 = Ic 〇 由於電晶體Tr5處於導通狀態，故電晶體TM的汲極 電流11和電晶體Tr2的汲極電流12二者都流入到發光元件 224中。因此，在顯示週期Td中，是爲汲極電流h和汲極 電流丨2之和的電流流入到發光元件224中，發光元件224 就以相應於其接收的電流的亮度發光。 經濟部智慧財/$^7員工消費合作社印製 在行1上的圖素中開始顯示週期Td之後，在行2的圖 素中開始顯示週期T d。相似於行1上圖素的情況，第三掃 描線R2被選擇，從而將電晶體Tr5和Tr6導通。第一掃描 線G2和第二掃描線P2未被選擇，電晶體Tr3和Tr4因而 處於關斷狀態。發光元件224於是以相應於汲極電流I!和 汲極電流丨2之和的亮度發光。 在行2上各圖素中開始顯示週期Td之後，在行3上的 圖素中，然後依次在後續各個行上的圖素中開始顯示週期 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -46- 546600 A7 B7_ 五、發明説明（44)
Td，直至達到行Y上的圖素。在各個顯示週期Td中，重 復上述操作。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當每個寫入週期T a和每個顯示週期T d結束時’就完 成了一框週期。在一框週期中，一個影像被顯不。然後開 始下一個一框週期，以開始寫入週期T a，並重復上述操作 〇 發光元件224以相應於流入到發光元件中的電流量的 亮度發光。因此，各個圖素的灰度決定於在顯示週期Td中 流入到發光元件中的電流量。 在本發明第一結構的圖素中，顯示週期中流入到發光 元件中的電流是汲極電流丨1和汲極電流丨2之和，意味著流 入到發光元件中的電流不僅僅依賴於汲極電流1 2。因此， 流入到發光元件中的電流量在各個圖素之間的變化較小， 從而即使當電晶體TM和T「2的特性被改變，電晶體TM 的汲極電流丨i對電晶體Tr2的汲極電流12的比率在各個圖 素之間變化時，也能夠避免看到亮度起伏。 經濟部智慧財是笱員工消費合作社印^ 在本發明的圖素中，電晶體T r 1的汲極電流在寫入週 期Ta中不流入到發光元件中。因此，發光元件的電容器不 影響開始從訊號線驅動電路向圖素饋送電流以使電晶體T「1 的汲極電流流動並改變閘極電壓以及到閘極電壓數値穩定 爲止的週期長度。因此，比之現有技術的圖素，本發明的 圖素在穩定從饋送的電流轉換的電壓方面更爲迅速，且電 流寫入時間更短，並能夠防止在動畫顯示中看到餘像。 本發明的發光裝置還具有習知電流輸入型發光裝置的 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -47- 546600 A7 B7 五、發明説明（45) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 優點；當TFT的特性在各個圖素之間改變時，本發明中各 個圖素之間發光元件亮度的起伏小於電壓輸入型發光裝置 的。此外，本發明中發光元件退化造成的亮度下降小於 TFT 51工作於線性範圍的圖25的電壓輸入型圖素的。而 且，本發明能夠減小發光元件亮度的變化，而不管外界溫 度和發光平板本身産生的熱引起的有機發光層溫度的變化 ，並能夠防止伴隨溫度上升的電流消耗的增大。 在本實施例模式中，電晶體Tr*4的源極和汲極之一被 連接到電晶體TM的汲極，而另一被連接到電晶體TM的 閘極和電晶體Tr2的閘極。但本實施例模式不局限於此。 在本發明第一結構的圖素中，若在寫入週期Ta中，電晶體 Tr4被連接到其他元件或接線，使電晶體TM的閘極被連接 到TM的汲極，而在顯示週期Td中，電晶體TM的閘極可 以從TM的汲極被斷開，這就足夠了。 經濟部智慧財產^7B(工消費合作社印製 簡而言之，若Tr3、Tr4、Tr5、Tr6在Ta中如圖9A所 示被連接，而在Td中如圖9B所示被連接’就足夠了。Gj 、Pj、Rj是3種分立的接線，但也可以被整合爲一種或二 種接線。 簡而言之，若在Ta中，Tr1中流動的所有電流都被電 流源控制，而在Td中，TM和Tr2中流動的各個電流流入 到發光元件中，就足夠了。 實施例模式4 本實施例模式說明具有本發明第二結構的發光裝置的 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -48 - 546600 A7 B7 五、發明説明（46) 圖素結構。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖37A是本實施例模式的圖素的電路圖。圖37A-37D 所示的圖素具有電晶體Tr1、Tr2、Tr3、Tr4、Tr5和Tr6、 發光元件6008、以及儲存電容器6000。儲存電容器6000 被提供來更可靠地保持電晶體Tr1和Tr2的閘極電壓，但 不總是必須的。 電晶體Tr3的閘極被連接到端6002。電晶體Tr3具有 源極和汲極，其中之一被連接到端6001，而另一被連接到 電晶體TM的汲極。 電晶體Tr4的閘極被連接到端6003。電晶體TM具有 源極和汲極，其中之一被連接到端6001，而另一被連接到 電晶體Tr1和Tr2的閘極。 電晶體Tr5的閘極被連接到端6004。電晶體Tr5具有 源極和汲極，其中之一被連接到電晶體TM的汲極，而另 一被連接到電晶體Tr2的汲極。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電晶體Tr6的閘極被連接到端6007。電晶體Tr6具有 源極和汲極，其中之一被連接到電晶體Tr2的汲極，而另 一被連接到發光元件6008的圖素電極。 電晶體TM和T「2的閘極被彼此連接。電晶體TM和 Tr2的源極都被連接到端6005。 儲存電容器6000具有二個電極，其中之一被連接到電 晶體TM和Tr2的閘極，而另一被連接到電晶體Tr1和T「2 的源極。 發光元件6008的相反電極被連接到端6006。給定的 本纸張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -49 - 546600 A7 B7 * 五、發明説明（47) 電壓從電源分別被施加到端6005和6006，且端之間的電 位差被保持固定。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
在圖37A中，TM和Tr2都是p通道TFT。電晶體TM 和Tr2必須具有相同的極性。當陽極用作圖素電極而陰極 被用作相反電極時，電晶體TM和Tr2最好是p通道電晶 體。另一方面，當陽極用作相反電極而陰極被用作圖素電 極時，電晶體Tr1和Tr2最好是η通道電晶體。 電晶體Tr3可以是η通道電晶體或ρ通道電晶體，這 同樣適用於電晶體Tr4-Tr6。可以藉由考慮施加到各個端的 電壓來決定電晶體Tr3-Tr6的極性。 接著說明本實施例模式的發光裝置的工作。有關具有 圖37A所示圖素的發光裝置的工作的說明被分成寫入週期 Ta的說明以及顯示週期Td的說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖37B是簡化圖，顯示在寫入週期Ta開始時，圖37A 的圖素的電晶體 T「1和Tr2如何被連接。在寫入週期Ta 開始時，Tf3-Tr5被導通，而Tr6被關斷。訊號電流lc則 以相應於輸入到端6001的視頻訊號的量分別在端6001與 端6005之間流動。 訊號電流I c使汲極電流I!在TM的源極和汲極之間流 動而汲極電流丨2在T「2的源極和汲極之間流動。換言之， 訊號電流I c對應於汲極電流I!與汲極電流12之和。此時， 電晶體ΤΜ的閘極被連接到ΤΜ的汲極，ΤΜ因而工作於飽 和區以滿足式1。因此，電晶體ΤΜ的閘極電壓VGS決定於 電流11。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -50- 546600 A7 B7 五、發明説明（48) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電晶體T「2的閘極被連接到電晶體TM的閘極。電晶 體Tr2的源極被連接到電晶體ΤΜ的源極。因此，電晶體 TM的閘極電壓等於電晶體Tr2的閘極電壓。 雖然TM和Tr2具有相同的閘極電壓，但若Tr1的// 、C。、W/L、VTH 不同於 T「2 的 //、C〇、W/L、VTH，貝[J h 和I2不總是彼此相等。 最好在寫入週期Ta結束之前關斷T「4。圖37 C是簡化 圖，顯示當Tr4被關斷時，電晶體ΤΜ和Tr2如何被連接 。這是因爲若電晶體Tr3被首先關斷，則儲存電容器6000 的電荷就藉由Tr4洩漏。 寫入週期Ta的終止，隨之以顯示週期Td的開始。當 顯示週期Td開始時，電晶體Tr3-Tr5被關斷，而電晶體 Tr6被導通。 經濟部智慧財產^7M工消費合作社印製 圖37D是圖素在顯示週期Td中的示意圖。在電晶體 Tr2中，在寫入週期Ta中設定的VGS被儲存電容器6000 保持原樣。由於電晶體Tr6處於導通狀態，故電晶體Tr2 的汲極電流I2被饋送到發光元件6008。發光元件6008就 以相應於其接收的電流量丨2的亮度發光。換言之，發光元 件6 008以相應於流入到發光元件中的電流量的亮度發光， 各個圖素的灰度因而決定於在顯示週期Td中流入到發光元 件中的電流量。 當每個寫入週期Ta和每個顯示週期Td結束時，就完 成了一框週期。在一框週期中，一個影像被顯示。然後開 始下一個一框週期，以開始寫入週期Ta，並重復上述操作 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -51 - 546600 A7 B7 五、發明説明（49) 〇 在本發明第二結構的圖素中，若電晶體TΜ和T「2的 特性被改變，則從驅動單元饋送到發光元件的電流量丨2可 能不保持在所希望的數値。但二個電晶體，亦即ΤΜ和Tr2 ，被一起用來將電流轉換成電壓’因此’被轉換的電壓能 夠被平均。由於從驅動單元饋送到發光元件的電流量丨2相 應於平均電壓，故能夠將特性改變造成的饋送到發光元件 的電流量的起伏減小到圖27A所示圖素的起伏的一半。因 此，在本發明中能夠減小各個圖素之間亮度的起伏。而且 ，饋送到圖素的電流大於電流丨2，因此能夠縮短寫入電流 所需的時間。 在本發明的圖素中，訊號電流在寫入週期Ta中不流入 到發光元件中。因此，發光元件的電容器不影響開始從訊 號線驅動電路向圖素饋送電流以使電晶體T r 1的汲極電流 流動並改變閘極電壓以及到閘極電壓數値穩定爲止的週期 長度。因此，比之現有技術的圖素，本發明的圖素在穩定 從饋送的電流轉換的電壓方面更爲迅速，且電流寫入時間 更短，並能夠防止在動畫顯示中看到餘像。 本發明的發光裝置還具有習知電流輸入型發光裝置的 優點；當TFT的特性在各個圖素之間改變時，本發明中各 個圖素之間發光元件亮度的起伏小於電壓輸入型發光裝置 的。此外，本發明中發光元件退化造成的亮度下降小於 TFT 51工作於線性範圍的圖25的電壓輸入型圖素的。而 且，本發明能夠減小發光元件亮度的變化，而不管外界溫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） ' -52- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 訂 經濟部智慧財/i^Ja (工消費合作社印％ 546600 A7 B7 五、發明説明（50) 度和發光平板本身産生的熱引起的有機發光層溫度的變化 ’並能夠防止伴隨溫度上升的電流消耗的增大。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
注意，電晶體Tr3、T「4、Tr5和Tr*6的連接不局限於 圖37A所示。若Tr3、Tr4、Tr5和Tr6被連接以確保TM 和Tr2在各個週期中如圖37B-37D所示那樣被連接，就足 夠了。 經濟部智慧財/i^7a (工消費合作社印製 具體地說，在寫入週期開始時，如圖37B所示，TM 和Tr2的源極都被連接到端6005，而TΜ和T「2的閘極和 汲極被連接到端6001。儲存電容器的二個電極之一被連接 到端6005，而另一被連接到ΤΜ和Tr2的閘極。如圖37C 所示，在寫入週期結束之前，TM和Tr2的閘極被彼此連接 ，TM和Tr2的源極都被連接到端6005，而TM和Tr2的 汲極被連接到端6001。儲存電容器的二個電極之一被連接 到端6005，而另一被連接到Tr2的閘極。這使得儲存電容 器6000能夠保持電荷。注意，Tr1和Tr2的閘極不一定要 彼此連接，只要保持儲存電容器的電荷即可。若TM和Tr2 的閘極彼此不連接，貝的閘極可以被連接到TM的汲 極。 在顯示週期中，如圖3 7 D所示’ T Μ和T r 2的閘極被 彼此連接，TM和Tr2的源極都被連接到端6005，TM的 汲極或源極被設定爲浮動狀態，而Tr2的汲極被連接到發 光元件的圖素電極。儲存電容器的二個電極之一被連接到 端6005，而另一被連接到Τ「2的閘極。TM和Tr2的閘極 可以不被彼此連接，在此情況下’ TM的閘極可以被連接到 本紙張尺度適用中國國家標準·（ CNS ) A4規格（21〇ΧΜ7公董） -53- 546600 A7 B7 五、發明説明（51)
Tr1的汲極。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 例如，Tf3的源極和汲極之一必須被連接到端6001， 但另一不一定要被連接到TM的汲極，而可以被連接到Tr2 的汲極。Tr4的源極和汲極之一必須被連接到T「1和T「2的 閘極，但另一不一定要被連接到端600 1，而可以被連接到 Tr1的汲極或Tr2的汲極。Tr5的源極和汲極之一必須被連 接到T「2的汲極，但另一不一定要被連接到TM的汲極， 而可以被連接到端6001。 實施例模式5 本實施例模式說明具有本發明第二結構的發光裝置的 圖素結構。 圖38Α是本實施例模式的圖素的電路圖。圖38A-38D 所示的圖素具有電晶體Tr1、Tr2、T「3、Tr4、Tr5和Tr6、 發光元件6108、以及儲存電容器6100。儲存電容器6100 被提供來更可靠地保持電晶體ΤΜ和Tr2的閘極電壓，但 不總是必須的。 經濟部智慧財4^7B(工消費合作社印¾ 電晶體Tr3的閘極被連接到端6102。電晶體Tr3具有 源極和汲極，其中之一被連接到端6 1 0 1，而另一被連接到 電晶體TM的源極。 電晶體Tr4的閘極被連接到端6103。電晶體T「4具有 源極和汲極，其中之一被連接到端6 1 05，而另一被連接到 電晶體ΤΜ和Tr2的閘極。 電晶體Tr5的閘極被連接到端6104。電晶體Tr5具有 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -54- 546600 A7 B7 五、發明説明（52) 源極和汲極，其中之一被連接到電晶體T r 1的源，而另一 被連接到電晶體T「2的源極。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電晶體Tr6的閘極被連接到端6107。電晶體Tr6具有 源極和汲極，其中之一被連接到電晶體Tr2的源極，而另 一被連接到發光元件6108的圖素電極。 電晶體TM和Tr2的閘極被彼此連接。電晶體Tr1和 丁「2的汲極都被連接到端6105。 儲存電容器6100具有二個電極，其中之一被連接到電 晶體ΤΜ和Tr2的閘極，而另一被連接到電晶體Tr1和Τ「2 的源極。 發光元件6108的相反電極被連接到端6106。給定的 電壓從電源被施加到端6105和6106，且端之間的電位差 被保持固定。 在圖38Α中，ΤΜ和Tr2都是η通道TFT。電晶體ΤΜ 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 和Tr2必須具有相同的極性。當陽極用作圖素電極而陰極 被用作相反電極時，電晶體TM和Tr2最好是p通道電晶 體。另一方面，當陽極用作相反電極而陰極被用作圖素電 極時，電晶體TM和Tr2最好是η通道電晶體。 電晶體Tr3可以是η通道電晶體或ρ通道電晶體，這 同樣適用於電晶體Tr4-Tr6。可以藉由考慮施加到各個端的 電壓來決定電晶體Tr3-Tr6的極性。 接著說明本實施例模式的發光裝置的工作。有關具有 圖38A所示圖素的發光裝置的工作的說明被分成寫入週期 Ta的說明以及顯示週期Td的說明。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -55- 546600 A7 B7 五、發明説明（53) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖38B是簡化圖，顯示在寫入週期Ta開始時，圖38A 的圖素的電晶體TM和Tr2如何被連接。在寫入週期Ta 開始時，Tr3-T「5被導通，而Tr6被關斷。訊號電流lc則 以相應於輸入到端6101的視頻訊號的量在端6101與端 6105之間流動。 訊號電流I c使汲極電流11在T Μ的源極和汲極之間流 動而汲極電流丨2在Τ「2的源極和汲極之間流動。換言之， 訊號電流丨c對應於汲極電流I!與汲極電流12之和。此時， 電晶體ΤΜ的閘極被連接到Tr1的汲極，ΤΜ因而工作於飽 和區以滿足式1。因此，電晶體Tr1的閘極電壓VGS決定於 電流11。 電晶體Tr2的閘極被連接到電晶體Tr1的閘極。電晶 體Tr2的源極被連接到電晶體Tr1的源極。因此，電晶體 TM的閘極電壓等於電晶體Tr*2的閘極電壓。 雖然TM和T「2具有相同的閘極電壓，但若TM的// 、C〇、W/L、VTH 不同於 Tr2 的 //、C。、W/L、VTH，則 h 和l2不總是彼此相等。 經濟部智慈財產局0(工消費合作社印^ 最好在寫入週期Ta結束之前關斷Tr4。圖38C是簡化 圖，顯示當Tr4被關斷時，電晶體TM和Tr2如何被連接 。這是因爲若電晶體Tr3被首先關斷，則儲存電容器6100 的電荷就藉由Tr4洩漏。 寫入週期Ta的終止，隨之以顯示週期Td的開始。當 顯示週期Td開始時，電晶體T「3-T「5被關斷，而電晶體 Τ「6被導通。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格(210X 297公釐) "" 一~ -56- 546600 A7 B7 五、發明説明（54) 圖38D是圖素在顯示週期Td中的示意圖。在電晶體 T「2中，在寫入週期Ta中設定的Vgs被儲存電容器6100 保持原樣。由於電晶體Tr6處於導通狀態，故電晶體Tr2 的汲極電流丨2被饋送到發光元件6108。發光元件6108就 以相應於其接收的電流量丨2的亮度發光。發光元件61 08 以相應於流入到發光元件中的電流量的亮度發光，各個圖 素的灰度因而決定於在顯示週期Td中流入到發光元件中的 電流量。 當每個寫入週期Ta和每個顯示週期Td結束時，就完 成了一框週期。在一框週期中，一個影像被顯示。然後開 始下一個一框週期，以開始寫入週期Ta，並重復上述操作 〇 在本發明第二結構的圖素中，若電晶體TM和Tr2的 特性被改變，則從驅動單元饋送到發光元件的電流量丨2可 能不保持在所希望的數値。但二個電晶體，亦即Tr1和Tr2 ，被用來將電流轉換成電壓，因此，被轉換的電壓能夠被 平均。由於從驅動單元饋送到發光元件的電流量丨2相應於 平均電壓，故能夠將特性改變造成的饋送到發光元件的電 流量的起伏減小到圖27 A所示圖素的起伏的一半。因此， 在本發明中能夠減小各個圖素之間亮度的起伏。而且，饋 送到圖素的電流大於電流丨2，因此能夠縮短寫入電流所需 的時間。 在本發明的圖素中，訊號電流lc在寫入週期Ta中不 流入到發光元件中。因此，發光元件的電容器不影響開始 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慈財產局Μ工消費合作社印製 -57- 546600 A7 B7 五、發明説明（55) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 從訊號線驅動電路向圖素饋送電流以使電晶體Tr1的汲極 電流流動並改變閘極電壓以及到閘極電壓數値穩定爲止的 週期長度。因此，比之現有技術的圖素，本發明的圖素在 穩定從饋送的電流轉換的電壓方面更爲迅速，且電流寫入 時間更短，並能夠防止在動畫顯示中看到餘像。 本發明的發光裝置還具有習知電流輸入型發光裝置的 優點；當TFT的特性在各個圖素之間改變時，本發明中各 個圖素之間發光兀件売度的起伏小於電壓輸入型發光裝置 的。此外，本發明中發光元件退化造成的亮度下降小於 TFT 51工作於線性範圍的圖25的電壓輸入型圖素的。而 且，本發明能夠減小發光元件亮度的變化，而不管外界溫 度和發光平板本身産生的熱引起的有機發光層溫度的變化 ，並能夠防止伴隨溫度上升的電流消耗的增大。 電晶體Tr3、Tr4、Tr5和Tr6的連接不局限於圖38A 所示。若T「3 ' Tr4、Tr5和Tr6被連接以確保ΤΜ和Tr2 在各個週期中如圖38B-38D所示那樣被連接，就足夠了。 經濟部智慧財產笱肖工消費合作社印发 具體地說，在寫入週期開始時，如圖38B所示，TM 和Tr2的源極都被連接到端6101，而TM和Tr2的閘極和 汲極被連接到端61 05。儲存電容器的二個電極之一被連接 到端6101，而另一被連接到Tr1和Tr2的閘極。如圖38C 所示，在寫入週期結束之前，TM和T「2的閘極被彼此連接 ，而Tr1和Τ「2的汲極被連接到端6105。儲存電容器的二 個電極之一被連接到Tr2的源極，而另一被連接到Τ「2的 閘極。這使得儲存電容器6100能夠保持電荷。丁「1和丁「2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -58- 546600 A7 _____B7 五、發明説明（56) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的閘極不一定要彼此連接，只要保持儲存電容器的電荷即 可。若TM和Tr2的閘極彼此不連接，則Tr1的閘極可以 被連接到T Μ的汲極。 在顯不週期中，如圖38D所示，ΤΜ和Tr2的閘極被 彼此連接，TM和Tr2的汲極被連接到端6105，TM的源 極或汲極被設定爲浮動狀態，且Tr2的源極被連接到發光 元件的圖素電極。儲存電容器的二個電極之一被連接到Tr2 的源極，而另一被連接到Tc2的閘極。TM和Tr2的閘極可 以不被彼此連接，在此情況下，TM的閘極可以被連接到 TM的汲極。 例如，T「3的源極和汲極之一必須被連接到端61 01， 但另一不一定要被連接到Tr1的源極，而可以被連接到Tr2 的源極。Tr5的源極和汲極之一必須被連接到Tr2的汲極， 但另一不一定要被連接到TM的汲極，而可以被連接到端 6101。 實施例模式6 經濟部智慧財/|局員工消費合作社印复 在實施例模式1 -5中已經說明了視頻訊號是類比訊號 的情況。本發明的發光裝置也可以用數位視頻訊號來驅動 〇 在使用數位視頻訊號的時間灰度驅動方法（數位驅動 方法）中，寫入週期Ta和顯示週期Td在一框週期中被重 復，以顯不一個影像。 例如，若要用η位元視頻訊號來顯示一個影像，則一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -59- 546600 A7 B7 五、發明説明（57) 框週期至少具有η個寫入週期和η個顯示週期。η個寫入 週期（Ta1-Tan)和η個顯示週期（Td1-Tdn)分別用於η (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 位元視頻訊號。 寫入週期Tam ( m是1-η範圍內的任意數）隨之以相 同位元數的顯示週期，在此情況下是顯示週期Td m。一個 寫入週期Ta和一個顯示週期Td —起構成一個子框週期SF 。第m位元的寫入週期Tam和顯示週期Tdm構成一個子 框週期SFm。 子框週期SF1-SFn的長度被設定爲滿足SF1:SF2:… :SFn = 20:21:··· :2n·1。 發光元件在各個子框週期中是否發光決定於被輸入的 數位視頻訊號的位元。藉由控制發光元件在一框週期中發 光的各個顯示週期的長度之和，能夠控制圖素的灰度。 顯示週期長的子框週期可以被分割成幾個週期，以便 改善影像顯示的品質。日本專利申請No. 2000-267 164揭示 如何分割子框週期的細節。 時間灰度可以與面積比灰度進行組合。 經濟部智慧財1局3 (工消費合作社印^ 在本發明的發光裝置中，用於圖素的電晶體可以是由 單晶矽製成的電晶體，也可以是由多晶矽或非晶矽製成的 薄膜電晶體。 下面將說明本發明的各個實施例。 實施例1 圖3、6、8所示是圖2的發光裝置的圖素101的結構 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X29*7公釐） -60- 546600 Α7 Β7 五、發明説明（58) 。本實施例說明了此圖素1 01的另一種結構。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 0顯示圖2中的圖素1 0 1的詳細結構。圖1 〇所示 的圖素1 0 1具有訊號線S i ( S 1 - S X之一）、第一掃描線G j (G1-Gy之一）、第二掃描線Pj ( P1-Py之一）、第三掃 描線Rj ( R1-Ry之一）、以及電源線Vi ( V1-Vx之一）。 圖素101還具有電晶體TM、電晶體Tr2、電晶體τ「3 、電晶體Τ「4、電晶體Tr*5、發光元件234、以及儲存電容 器235。儲存電容器235被提供來更可靠地保持電晶體TM 和T r 2的閘極與源極之間的電壓（閘極電壓），但不總是 必須的。 電晶體Tr3的閘極被連接到第一掃描線Gj。電晶體 T「3具有源極和汲極，其中之一被連接到訊號線Si，而另 一被連接到電晶體TM的汲極。 電晶體Tr4的閘極被連接到第二掃描線Pj。電晶體 Tr4具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體Tr1的汲極 ，而另一被連接到電晶體TM的閘極和電晶體T「2的閘極 〇 經濟部智慧財產笱Μ工消費合作社印紫 電晶體Tr5的閘極被連接到第三掃描線Rj。電晶體 Tr5具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體TM的汲極 ，而另一被連接到電晶體Tr2的汲極。 電晶體TM和Tr2的閘極被彼此連接。電晶體Tr1和 Tr2的源極都被連接到電源線Vi。電晶體T「2的汲極被連 接到發光元件234的圖素電極。 儲存電容器23 5具有二個電極，其中之一被連接到電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -61 - 546600 Α7 Β7 五、發明説明（59) 晶體Tr1和Tr2的閘極，而另一被連接到電源線Vi。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 發光元件234具有陽極和陰極。在本說明書中，若陽 極用作圖素電極，則陰極被稱爲相反電極，而若陰極用作 圖素電極，則陽極被稱爲相反電極。 電源線Vi的電壓（電源電壓）被保持在固定電位。相 反電極的電壓也被保持在固定電位。 電晶體TM和Tr2各可以是η通道電晶體或p通道電 晶體。但電晶體Tr1和Tr2必須具有相同的極性。當陽極 用作圖素電極而陰極被用作相反電極時，電晶體Tr1和Tr2 最好是Ρ通道電晶體。另一方面，當陽極用作相反電極而 陰極被用作圖素電極時，電晶體ΤΜ和Tr2最好是η通道 電晶體。 電晶體Tr3-Tr5可以是η通道電晶體或ρ通道電晶體 。Gj、Pj、Rj是3種分立的接線，但也可以整合爲一種或 二種接線。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 相似於圖3所示的圖素，有關具有圖1 〇圖素的發光裝 置工作的說明被分成對寫入週期Ta的說明和對顯示週期 Td的說明。圖10的圖素在寫入週期Ta和顯示週期Td中 以相同於參照圖4以及圖5 A和5 B在實施例模式1中所述 的圖3圖素的方式工作。因此，其說明在此處從略。 實施例2 本實施例說明了實施例模式1的發光裝置中的圖素當 電晶體T「5的閘極被連接到第一掃描線時的結構。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） -62- 546600 A7 B7 五、發明説明（6〇) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 1顯示圖2中的圖素1 01的詳細結構。圖1 1所示 的圖素1 01具有訊號線Si ( S1 - Sx之一）、第一掃描線Gj (Gl-Gy之一）、第二掃描線Pj ( P1-Py之一）、第三掃 描線Rj ( R1-Ry之一）、以及電源線Vi ( V1-Vx之一）。 圖素101還具有電晶體Tr1、電晶體Tr2、電晶體Tr3 、電晶體Tr4、電晶體Tr5、發光元件244、以及儲存電容 器245。儲存電容器245被提供來更可靠地保持電晶體TM 和Tr2的閘極與源之間的電壓（閘極電壓），但不總是必 須的。 電晶體Tr3的閘極被連接到第一掃描線Gj。電晶體 Tr3具有源極和汲極，其中之一被連接到訊號線Si，而另 一被連接到電晶體Tr1的汲極。 電晶體Tr4的閘極被連接到第二掃描線Pj。電晶體 Tr4具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體TM的汲極 ，而另一被連接到電晶體T「1的閘極和電晶體Tr2的閘極 〇 經濟部智慧財/1^7’Ή工消費合作社印焚 電晶體Tr5的閘極被連接到第一掃描線Gj。電晶體 Tr5具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體Tr 1的汲極 ，而另一被連接到電晶體Tr2的汲極。 電晶體TM和Tr2的閘極被彼此連接。電晶體TM和 T「2的源極都被連接到電源線Vi。電晶體Tr2的汲極被連 接到發光元件2 4 4的圖素電極。 儲存電容器24 5具有二個電極，其中之一被連接到電 晶體TM和Tr2的閘極，而另一被連接到電源線Vi。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -63- 546600 A7 B7 五、發明説明（⑻ 電源線Vi的電壓（電源電壓）被保持在固定電位。相 反電極的電壓也被保持在固定電位。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本實施例中，電晶體Tr1和Tr2是p通道電晶體。 電晶體TM和Tr2也可以是η通道電晶體。但電晶體TM 和Tr2必須具有相同的極性。 當陽極用作圖素電極而陰極被用作相反電極時，電晶 體TM和T「2最好是p通道電晶體。另一方面，當陽極用 作相反電極而陰極被用作圖素電極時，電晶體ΤΜ和Tr2 最好是η通道電晶體。 在本實施例中，電晶體Tr3的閘極被連接到電晶體Tr5 的閘極。因此電晶體Tr3和Tr5具有不同的極性。 在本實施例中，電晶體Tr3和Tr4都是η通道電晶體 。電晶體Tr3和Tr4也可以是ρ通道電晶體。但電晶體Tr3 和Tr4必須具有相同的極性。在本實施例中，電晶體T「3 和Tr4的閘極被連接到不同的接線，使寫入週期結束時先 關斷Tr4，然後關斷Tr*3。藉由早於Tr3而關斷電晶體Tr4 ，能夠防止電荷藉由電晶體Tr4從儲存電容器245洩漏。 經濟部智慧財產局肖工消費合作社印t 相似於圖3所示的圖素，有關具有圖1 1圖素的發光裝 置工作的說明被分成對寫入週期Ta的說明和對顯示週期 Td的說明。圖1 1的圖素在寫入週期Ta和顯示週期Td中 以相同於參照圖5A和5B在實施例模式1中所述的圖3圖 素的方式工作。因此，其說明在此處從略。 在本實施例的發光裝置中，各個圖素比實施例模式1 的發光裝置中的圖素少一個接線。因此，本實施例能夠提 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -64 - 546600 A7 B7 五、發明説明（62) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 局製造技術的成品率。孔徑比也得到了改善，因而，若發 光元件向著其上形成接線之類的基底發光，則在消耗同等 數量電流的情況下，螢幕更明亮。 實施例3 本實施例說明了實施例模式1的發光裝置中的圖素當 電晶體Tr3、T「4、Tr5的閘極被連接到同一個掃描線時的 結構。 圖1 2顯示圖2中的圖素1 01的詳細結構。圖1 2所示 的圖素1 01具有訊號線Si ( S1 -Sx之一）、掃描線Gj ( G1-Gy之一）、以及電源線Vi(V1-Vx之一）。 圖素101還具有電晶體TM、電晶體Tr2、電晶體Tr3 、電晶體Tr4、電晶體Tr5、發光元件254、以及儲存電容 器2 55。儲存電容器255被提供來更可靠地保持電晶體TM 和Tr2的閘極與源極之間的電壓（閘極電壓），但不總是 必須的。 經濟部智慧財4^7Β(工消費合作社印製 電晶體T「3的閘極被連接到掃描線Gj。電晶體Tr3具 有源極和汲極，其中之一被連接到訊號線Si，而另一被連 接到電晶體TM的汲極。 電晶體T「4的閘極被連接到掃描線Gj。電晶體Tr4具 有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體TM的汲極，而 另一被連接到電晶體T「1的閘極和電晶體Tr2的閘極。 電晶體Tr5的閘極被連接到掃描線Gj。電晶體Tr5具 有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體τ r 1的汲極，而 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -65- 546600 A7 B7 五、發明説明（63) 另一被連接到電晶體Tr2的汲極。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 電晶體Tr1和Tr2的閘極被彼此連接。電晶體Tr1和 Tr2的源極都被連接到電源線Vi。電晶體Tr2的汲極被連 接到發光元件2 5 4的圖素電極。 儲存電容器25 5具有二個電極，其中之一被連接到電 晶體TM和T「2的閘極，而另一被連接到電源線Vi。 電源線Vi的電壓（電源電壓）被保持在固定電位。相 反電極的電壓也被保持在固定電位。 在本實施例中，電晶體TM和Tr2是p通道電晶體。 電晶體TM和Tr2也可以是η通道電晶體。但電晶體Tr1 和Tr2必須具有相同的極性。 當陽極用作圖素電極而陰極被用作相反電極時，電晶 體TM和Tr2最好是p通道電晶體。另一方面，當陽極用 作相反電極而陰極被用作圖素電極時，電晶體Tr1和Tr2 最好是η通道電晶體。 經濟部智慧財/l^g(工消費合作社印製 在本實施例中，電晶體Tr3和Tr4都是η通道電晶體 ，而電晶體Tr5是ρ通道電晶體。電晶體Tr3-Tr5各可以 是η通道電晶體或p通道電晶體。但電晶體Tr3和Tr4必 須具有相同的極性，而電晶體Tr5的極性必須與電晶體Tr3 和Tr4的極性相反。 相似於圖3所示的圖素，有關具有圖12圖素的發光裝 置工作的說明被分成對寫入週期Ta的說明和對顯示週期 Td的說明。圖1 2的圖素在寫入週期Ta和顯示週期Td中 以相同於參照圖5A和5B在實施例模式1中所述的圖3圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0'乂 297公釐） -66- 546600 A7 B7 五、發明説明（64) 素的方式工作。因此，其說明在此處從略。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本實施例的發光裝置中，電晶體Tr4的源與汲極之 一被連接到電晶體Tr1的汲極，而另一被連接到電晶體TM 和Tr2的閘極。但本發明不局限於此。在本發明的圖素中 ’若電晶體Tr4被連接到其他的元件或接線，使電晶體TM 的閘極在寫入週期Ta中被連接到TM的汲極，且電晶體 丁「1的閘極在顯示週期Td中從Tr*1的汲極斷開，則就足夠 了。簡而言之，若Tr3、Tr4、T「5在Ta中如圖5A所示被 連接而在Td中如圖5B所示被連接，則就足夠了。 在本實施例的發光裝置中，各個圖素比實施例模式1 的發光裝置中的圖素少2個接線。而且，各個圖素比實施 例2的發光裝置中的圖素少1個接線。因此，本實施例能 夠提高製造技術的成品率。孔徑比也得到了改善，因而， 若發光元件向著其上形成接線之類的基底發光，則在消耗 同等數量電流的情況下，螢幕更明亮。 實施例4 經濟部智慧財4¾¾工消費合作社印製 下面參照圖13-17來說明根據本發明的製造發光裝置 的方法。在本實施例中，說明了製造具有圖3所示圖素的 發光裝置的方法。注意，電晶體Tr3、Tr5、以及排列在圖 素部分週邊的一個電晶體，將作爲代表被詳細地解釋。雖 然未特別示出電晶體TM、Tr2、Tr4，但有可能根據本實施 例的製造方法來製造它們。而且，除了圖3所示的發光裝 置，利用本實施例中所示的製造方法，還能夠製造本發明 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -67- 546600 A7 _______ B7 五、發明説明（6今 的發光裝置。關於驅動電路、CMOS電路的TFT，被示爲 簡要說明的基本單元。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先，如圖13A所示，在由諸如以Coning公司#7059 玻璃和#1 737玻璃爲代表的鋇硼矽酸鹽玻璃或鋁硼矽酸鹽 玻璃之類的玻璃製成的基底500 1上，形成由諸如氧化矽膜 、氮化矽膜、或氮氧化矽膜之類的絕緣膜組成的底膜5002 。例如，用電漿CVD方法，從3出4、_3、问2〇形成厚度 爲1 0-200nm(最好是50-1 00nm)的氮氧化矽膜5002a。 同樣，從SiH4和N20形成的厚度爲50-200 nm(最好是 100-150nm)的氫化氮氧化矽膜被層疊其上。在本實施例 中，底膜5002具有雙層結構，但也可以被形成成上述一種 絕緣膜的單層膜或具有2層以上的上述絕緣膜的疊層膜。 從藉由在具有非晶結構的半導體膜上執行雷射晶化方 法或熟知的熱晶化方法得到的結晶半導體膜，形成島狀半 導體層5003-5006。這些島狀半導體層5003-5006的厚度 各爲25-80nm(最好是30-60nm)。對結晶半導體膜的材 料沒有限制，但結晶半導體膜最好由矽、矽鍺（SiGe )合 金等組成。 經濟部智慧財/$^7PH工消費合作社印製 當要用雷射晶化方法來形成結晶半導體膜時，採用脈 衝振蕩型或連續發光型的準分子雷射器、YAG雷射器和 YVCU雷射器。當採用這些雷射器時，最好使用從雷射振蕩 器輻射的雷射光束被光學系統會聚成線狀然後輻照到半導 體膜的方法。晶化條件由操作人員適當地選擇。當採用準 分子雷射器時，脈衝振蕩頻率被設定爲300 Hz，而雷射能 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -68- 546600 A7 B7 五、發明説明（6弓 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 量密度被設定爲每平方釐米100-400mJ (典型爲每平方釐 米200-300mJ)。當採用YAG雷射器時，脈衝振蕩頻率最 好利用其二次諧波設定爲30-300kHz，而雷射能量密度最 好被設定爲每平方釐米 300-600mJ (典型爲每平方釐米 350-500mJ)。聚焦成線狀且寬度爲1 00-1 000微米例如 4 00微米的雷射光束，被輻照到整個基底表面。此時，線 狀雷射光束的重疊比被設定爲50-90%。 經濟部智慈財產笱肖工消費合作社印製 注意，可以採用連續振蕩型或脈衝振蕩型的氣體雷射 器或固體雷射器。諸如準分子雷射器、Ar雷射器、Kr雷射 器之類的氣體雷射器以及諸如YAG雷射器、YV04雷射器 、丫LF雷射器、YAL03雷射器、玻璃雷射器、紅寶石雷射 器、紫翠玉雷射器、摻Ti的藍寶石雷射器之類的固體雷射 器，能夠被用作雷射光束。諸如其中摻有Cr、Nd、Er、Ho 、0©、0〇、丁丨或丁〇1的YAG雷射器、YV04雷射器、YLF 雷射器、YAL03雷射器之類的晶體，也能夠被用作固體雷 射器。雷射器的基波根據摻雜的材料而不同，從而得到基 波約爲1微米的雷射光束。利用非線性光學元件，能夠得 到對應於基波的諧波。 當進行非晶半導體膜的晶化時，爲了得到大晶粒晶體 ，最好用能夠連續振蕩的固體雷射器來施加基波的二次諧 波到四次諧波。典型地說，最好施加摻Nd的YV04雷射器 (基波爲1〇64nm)的二次諧波（厚度爲532nm)或三次諧 波（厚度爲355nm )。具體地說，利用非線性光學元件， 輸出爲10W的連續振蕩型YV〇4雷射器發射的雷射光束被 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -69- 546600 A7 B7 五、發明説明（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 轉換成諧波。並且發射諧波的方法藉由施加進入共振腔內 的YV〇4晶體和非線性光學元件。然後，更較佳的是，用光 學系統將雷射光束成形爲具有矩形或橢圓形形狀，從而輻 照待要處理的基底。此時，需要大約每平方釐米0.01-100MW (最好是每平方釐米01 .-1 0MW )的能量密度。半 導體膜以大約1 0-2000cm/s的速率相對於相應雷射光束移 動，以便輻照半導體膜。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印契 接著，形成覆蓋島狀半導體層5003-5006的閘極絕緣 膜50 07。用電漿CVD方法或濺射方法，由包含矽的絕緣膜 形成閘極絕緣膜5007，厚度爲40-1 50nm。在本實施例中 ，閘極絕緣膜5007由氮氧化矽膜形成，厚度爲1 20nm。但 閘極絕緣膜不局限於這種氮氧化矽膜，而可以是包含矽的 具有單層或疊層結構的其他絕緣膜。例如，當採用氧化矽 膜時，用電漿CVD方法混合TEOS (原矽酸四乙酯）和02 ，反應壓力被設定爲40Pa，基底溫度被設定爲300-400°C ，而高頻（13.56MHz)功率密度被設定爲每平方釐米0.5-0.8W來放電。於是能夠利用放電來形成氧化矽膜。以這種 方式製造的氧化矽膜在400-500°C下熱退火則能夠得到很 好的閘極絕緣膜特性。 在閘極絕緣膜5007上形成用來形成閘極電極的第一導 電膜5008和第二導電膜5 009。在本實施例中，厚度爲5 0-100nm的第一導電膜5008由Ta組成，而厚度爲100-300nm的第二導電膜5009由W組成。 利用濺射方法形成Ta膜，而Ta靶用Ar濺射。在此情 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -70- 546600 A7 B7 五、發明説明（60 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 況下，當適量的Xe和Kr被加入到Ar中時，Ta膜的內應 力被釋放，從而能夠防止膜的剝離。α相Ta膜的電阻率約 爲20 // Ω cm，因而此Ta膜能夠被用於閘極電極。但冷相 Ta膜的電阻率約爲180// Ω cm，因而不適合於用作閘極電 極。當晶體結構接近α相T a的厚度爲1 0 - 5 0 n m的氮化鉅 被預先形成成Ta膜的基底以便形成α相Ta膜時，能夠容 易地得到α相Ta膜。 用濺射方法，以W爲靶來形成W膜。而且，用熱CVD 方法，用六氟化鎢（WF6 )也能夠形成W膜。無論在何種 情況下，爲了用這種膜作爲閘極電極，都必須降低電阻。 將W膜的電阻率設定爲等於或小於2 0 // Ω c m，是可取的 。當W膜晶粒的尺寸被增大時，能夠降低w膜的電阻率。 但當W膜中有許多諸如氧之類的雜質元素時，晶化受到阻 礙，電阻率從而增大。因此，在濺射方法的情況下，採用 純度爲99.9999%或99.99%的W靶，並藉由充分注意不使 雜質從氣相混入到被形成的W膜，來形成W膜。這樣就能 夠實現9 - 2 0 // Ω c m的電阻率。 經濟部智慧財/4笱員工消費合作社印紫 在本實施例中，第一導電膜5008由Ta組成，而第二 導電膜5009由W組成。但本發明不局限於此。各個導電 膜也可以由選自Ta、W、Ti、Mo、A卜Cu的元素、或以這 些元素作爲主要成分的合金材料或化合物材料組成。而且 ’也可以採用以摻有諸如磷的雜質元素的多晶矽爲代表的 半導體膜。本實施例所示之外的組合包括：第一導電膜 5008由氮化钽（TaN)組成而第二導電膜5009由W組成 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -71 - 546600 A7 B7 五、發明説明（6令 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的組合；第一導電膜5008由氮化鉅（TaN)組成而第二導 電膜5009由AI組成的組合；以及第一導電膜5008由氮化 鉅（TaN)組成而第二導電膜5009由Cu組成的組合。 接著，由抗蝕劑形成掩模501 0，並執行用來形成電極 和接線的第一鈾刻處理。在本實施例中，採用I C P (感應 耦合電漿）蝕刻方法，CF4和Cl2被混合成蝕刻氣體。在 1 Pa的壓力下，將500W的RF ( 1 3.56MHz )功率施加到線 圈型電極以便産生電漿。10 0W的RF(13.56 MHz)功率還 被施加到基底側（樣品台），並施加明顯負的自偏壓。當 C F4和C丨2被混合時，W膜和丁a膜被蝕亥ij同樣程度。 經濟部智慧財產局肖工消費合作社印^ 在上述鈾刻條件下，第一導電層和第二導電層的末端 被施加到基底側的偏置電壓藉由使由抗鈾劑組成的掩模形 成爲適當的形狀的作用而形成爲錐形。錐形部分的角度被 設定爲15-45度。最好增加大約10-20 %的蝕刻時間，以便 執行鈾刻而不在閘極絕緣膜上留下殘留物。由於氮氧化矽 膜對W膜的選擇比爲2-4 (典型爲3 )，故氮氧化矽膜的暴 露表面被過蝕刻過程鈾刻大約2 0 - 5 0 n m。這樣，利用第一 蝕刻處理，就形成了由第一和第二導電層組成的第一形狀 的導電層5011 -5 016 (第一導電層5011 a-5 016a和第二導 電層501 1 b-50 16b )。閘極絕緣膜5007中未被第一形狀的 導電層501 1 -501 6覆蓋的區域被蝕刻大約20-50nm，致使 形成減薄的區域（圖13B)。 然後，藉由執行第一摻雜處理，加入提供η型導電性 的雜質元素。摻雜方法可以是離子摻雜方法或離子注入方 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -72 - 546600 A7 B7 五、發明説明（7〇
法。離子摻雜方法的執行條件是劑量被設定爲每平方釐米1 X 1013-5x 1014，而加速電壓被設定爲60-1 00keV。屬於VA (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 族的元素，典型爲磷（P )或砷（As )，被用作提供η型導 電性的雜質元素。但此處採用磷（Ρ )。在此情況下，導電 層501 1 -501 4用作對提供η型導電性的雜質元素的掩模， 從而以自對準方式形成第一雜質區501 7-5024。提供η型 導電性的雜質元素以每立方釐米1x 1〇2C)-1x 1〇21原子的濃 度被加入到第一雜質區5017-5 024 (圖13B)。 接著執行第二蝕刻處理而不淸除圖13C所示的抗蝕劑 掩模。用CF4、Cl2和02作爲蝕刻氣體來選擇性地蝕刻W 膜。用第二蝕刻處理來形成第二形狀的導電層5026-5031 (第一導電層5026a-5031 a和第二導電層5026b-5031 b) 。閘極絕緣膜5007的未被第二形狀的導電層5026-5031 覆蓋的區域，被進一步蝕刻大約20-50nm，致使形成減薄 的區域。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印災 可以從産生的原子團或離子種以及反應産物的蒸汽壓 來設想利用CF4和Cl2的混合氣體的W膜或Ta膜蝕刻過程 中的蝕刻反應。當比較W和Ta的氟化物和氯化物的蒸汽 壓時，作爲W的氟化物的WF6的蒸汽壓極端高，而其他的 WCI5、TaF5、TaCI5的蒸汽壓彼此大致相等。因此，W膜 和Ta膜都被CF4和Cl2的混合氣體蝕刻。但當適量的02 被加入到這一混合氣體時，CF4與02反應形成CO和F， 致使産生大量F原子團或F離子。結果，其氟化物具有高 蒸汽壓的W膜的蝕刻速度被提高。與此相反，當F增加時 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -73- 546600 A7 B7 五、發明説明（71) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，Ta膜的蝕刻速度增加比較小。由於Ta比W容易氧化， 故Ta膜的表面由於02的加入而被氧化。由於沒有Ta的氧 化物與氟或氯反應，故Ta膜的蝕刻速度被進一步降低。因 此，有可能在W膜與Ta膜之間造成蝕刻速度的差別，致 使W膜的蝕刻速度能夠被設定成高於Ta膜的鈾刻速度。 經濟部智慧財/4^7員工消費合作社印製 如圖1 4 A所示，然後執行第二摻雜處理。在此情況下 ，藉由將劑量降低到低於第一摻雜處理，以低於第一摻雜 處理的劑量在高的加速電壓下，提供η型導電性的雜質元 素被摻雜。例如，加速電壓被設定爲70-1 20keV，而劑量 被設定爲每平方釐米1x 1〇13。於是，在圖13B中，島狀半 導體層中形成的第一雜質區內就形成新的雜質區。在摻雜 過程中，第二形狀的導電層5026-5029被用作對雜質元素 的掩模，並執行摻雜，致使雜質元素也被加入到第一導電 層5026a-5029a下側區域。於是形成第三雜質區5032-5035。第三雜質區 5032-5035包含具有與第一導電層 5026a-5029a錐形部分厚度梯度一致的緩慢濃度梯度的磷 (P )。在第一導電層5026a-5029a錐形部分重疊的半導 體層中，第一導電層5026a-5029a錐形部分的中心附近的 雜質濃度比邊沿處稍許更低。但差別非常輕微’從而在整 個半導體層中保持了幾乎完全相同的雜質濃度。 然後如圖1 4 B所示執行第三鈾刻處理。C H F 6被用作蝕 刻氣體，並採用反應離子蝕刻（R丨Ε )。藉由第三蝕刻處理 ，第一導電層5026a-5029a的錐形部分被部分蝕刻，減小 了第一導電層重疊於半導體層的區域。這樣形成的是第三 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -74- 546600 A7 B7 五、發明説明（7》 形狀導電層5037-5042 (第一導電層5037a-5042 a和第二 導電層5037b-5042b)。此時，未被第三形狀導電層5037- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5042覆蓋的閘極絕緣膜5007區域，被進一步鈾刻並減薄 大約 20-50nm。 藉由第三蝕刻處理，形成了第三雜質區5032-5035。 分別重疊於第一導電層5037a-5040a的第三雜質區5032a-5035a以及第二雜質區5032 b-5036b，各自形成在第一雜 質區與第三雜質區之間。 如圖14C所示，在用來形成p通道TFT的島狀半導體 層5004-5006中，形成導電類型與第一導電類型相反的第 四雜質區5043-5054。第三形狀導電層5038b-5040b被用 作對雜質元素的掩模，並以自對準方式形成雜質區。此時 ，用來形成η通道TFT和接線部分5041和5042的島狀半 導體層5003和5005，被抗蝕劑掩模 5200整個覆蓋。雜 質區5043-5054已經被摻有不同濃度的磷。藉由離子摻雜 方法，雜質區5043-5054被雙硼烷（B2H6)摻雜，其各個 雜質區中的雜質濃度被設定爲每立方釐米2x 102(3-2x 1021 原子。 經濟部智慧財/i^7g:工消費合作社印製 藉由上述各個步驟，在各個島狀半導體層中就形成了 各個雜質區。重疊於島狀半導體層的第三形狀導電層5037-5040用作閘極電極。參考號5042用作島狀第一掃描線。 參考號5041用作連接島狀第三掃描線與第三形狀導電層 5040的接線。 在淸除抗蝕劑掩模5200之後，執行對加入到島狀半導 衣纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -75- 546600 A7 B7 五、發明説明（7》 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 體層的雜質元素的啓動步驟，以便控制導電類型。利用熱 退火方法，用退火爐子來執行這一技術。也可以使用雷射 退火方法或快速熱退火方法（RTA方法）。在熱退火方法 中，在400-700°C，典型爲500-600°C的溫度下，於氧濃度 等於或小於1 P P m最好是等於或小於〇. 1 p P m的氮氣氣氛中 ，執行此技術。在本實施例中，在500 °C的溫度下執行4 小時熱處理。當用於第三形狀導電層5037-5042的接線材 料的抗熱性差時，最好在形成中間層絕緣膜（以矽作爲主 要成分）之後執行啓動，以便保護接線等。當採用雷射退 火方法時，可以採用晶化過程中所用的雷射器。當執行啓 動時，移動速度如晶化處理那樣設定，並需要大約每平方 釐米0.01-100MW的能量密度（最好是每平方釐米0.01-1 0MW )。 而且，在300-450°C的溫度下，於含有3-100%的氫的 經濟部智慧財產^7g(工消費合作社印製 氣氛中，執行1-12小時熱處理，致使島狀半導體層被氫化 。此步驟是爲了用熱激發的氫來終止半導體層的懸垂鍵。 作爲另一種氫化手段，也可以執行電漿氫化（利用電漿激 發的氫）。 接著，如圖1 5A所示，以氮氧化矽膜形成厚度爲1 〇〇-200nm的第一中間層絕緣膜5055 〇在第一中間層絕緣膜上 形成由有機絕緣材料組成的第二中間層絕緣膜5056。然後 ，形成藉由第一中間層絕緣膜5055、第二中間層絕緣膜 5 0 56、閘極絕緣膜5007的接觸孔。圖形化並形成各個接線 50 57-5062。然後，圖形化並形成與連接接線相接觸的圖素 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -76- 546600 A7 B7 五、發明説明（74 電極5064 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以有機樹脂爲材料的膜被用作第二中間層絕緣膜5056 。聚醯亞胺、聚醯胺、丙烯酸、BCB (苯並環丁烯）等可 以被用作這種有機樹脂。特別是由於第二中間層絕緣膜 5056主要是爲了整平而提供的，故在整平薄膜方面優異的 丙烯酸是較佳的。在本實施例中，形成了厚度能夠充分勻 平TFT引起的高步階差的丙烯酸膜。其膜厚最後被設定爲 1 -5微米（設定爲2-4微米更好）。 在接觸孔的形成中，形成了達及η型雜質區5017、 5018、5021、5022 或 ρ 型雜質區 5043、5048、5049、 50 54的接觸孔、達及接線5042 (未示出）的接觸孔、達及 電流源線（未示出）的接觸孔以及達到閘極電極（未示出 )的接觸孔。 而且，三層結構的疊層膜被圖形化成所需的形狀，並 被用作接線（包括連接接線和訊號線）5057-5062。在這種 三層結構中，用濺射方法連續地形成厚度爲1〇〇n m的Ti膜 、厚度爲300nm的含Ti的鋁膜、以及厚度爲150nm的Ti 膜。當然，也可以採用其他的導電膜。 經濟部智慧財/Ι^7Μ工消費合作社印焚 在本實施例中，厚度爲11〇nm的ITO膜被形成成圖素 電極5064，並被圖形化。藉由安排圖素電極，使此圖素電 極5064與連接電極5062相接觸並與此連接接線相重疊而 形成接觸。而且，也可以採用藉由將2-20%的氧化鋅與氧 化銦進行混合而提供的透明導電膜。圖素電極5064成爲發 光元件的陽極（圖15A)。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 546600 A7 B7 五、發明説明（7弓 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 7顯示到如圖1 5 A所示步驟爲止此時圖素的俯視圖 。順便一提，爲了各個接線和半導體層位置淸晰起見，省 略了有關絕緣膜和中間層絕緣膜的說明。沿圖1 7中A-A’線 的剖面圖對應於圖1 5A中沿A-A'線的部分。沿圖1 7中B-泉的剖面圖對應於圖1 5A中沿B-B’線的部分。而且沿圖 17中C-CT線的剖面圖被示於圖16。 電晶體T「3包含半導體層5005和連接到第一掃描線 Gj ( 5042 )的閘極電極5039。形成在半導體層5005上的 雜質區5021 (圖1 7中未特別示出）被連接到訊號線Si ( 5060 )，而雜質區5022 (圖1 7中未特別示出）被連接到 接線5061。 電晶體丁「4具有半導體層51 00和閘極電極51 01。形 成在半導體層5100上的二個雜質區（圖17中未特別示出 )分別被連接到接線 51 07和訊號線Si 5060。而且，閘極 電極5101被連接到接線5107，而接線5107被連接到第二 掃描線Pj。 經濟部智慈財/i^7g (工消費合作社印发 電晶體Tr1具有半導體層5103和閘極電極51〇4。形 成在半導體層5103上的二個雜質區（圖17中未特別示出 )分別被連接到電源線Vi ( 5110)和接線 5061。而且， 閘極電極51 04被連接到電容性電極51 09。 電晶體ΤΎ2具有半導體層5105和閘極電極5106。形 成在半導體層5105上的二個雜質區（圖17中未特別示出 )分別被連接到電源線Vi ( 5110)和接線 5062。而且， 閘極電極5 1 06被連接到電容性電極5 1 09。 本紙張尺度適用中國國家標準（ CNS ) A4規格（210X297公釐） ' ' - -78- 546600 A7 B7 五、發明説明（7弓 電晶體Tr5具有半導體層5006和閘極電極5040。形 成在半導體層5006上的二個雜質區（圖17中未特別示出 )分別被連接到接線 5061和接線5062。而且，閘極電極 5040藉由接線5041被連接到第三掃描線Rj。 接線5062被連接到圖素電極5064。 參考號5108是爲在半導體層上形成電容器而加入雜質 的半導體層。電容器的半導體層藉由閘極絕緣膜5007 (圖 1 7中未特別示出）與電容性電極5 1 09重疊。電容性電極 5109藉由第一中間層絕緣膜5055和第二中間層絕緣膜 5056與電源線Vi ( 5110)重疊。而且，電源線Vi ( 5110 )經由形成在第一中間層絕緣膜5055和第二中間層絕緣膜 5056上的接觸孔，與包含在電容器的半導體層5108上的 雜質區5 1 1 1連接。 如圖1 5B所示，接著形成含矽的厚度爲500nm的絕緣 膜（本實施例中爲氧化矽膜）。形成第二中間層絕緣膜 5056用作築堤，其中在對應圖素電極5064的位置形成了 窗口。當形成窗口時，窗口的側壁由於使用濕蝕刻法容易 被傾斜。當窗口的側壁不夠平緩時，高步階差引起的有機 發光層的退化就成爲値得注意的問題。 接著，在不暴露於大氣的情況下，用真空蒸發方法連 續地形成有機發光層5066和陰極（MgAg電極）5067。有 機發光層5066的厚度爲80-2 00nm(典型爲100-120nm) ，而陰極5067的厚度爲180-3 00nm(典型爲200-2 50nm 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財/i^7a(工消費合作社印¾ -79- 546600 A7 B7 五、發明説明（7为 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在這一技術中，對應於紅色的圖素、對應於綠色的圖 素、以及對應於藍色的圖素’相繼形成有機發光層。在此 情況下，由於有機發光層的抗分解性不足’故必須分別形 成各個顔色的有機發光層，而不用光微影技術。因此’最 後用金屬掩模覆蓋所需圖素以外的部分，使有機發光層僅 僅被選擇性地形成在要求的部位中。 亦即，首先建立覆蓋除了對應於紅色圖素之外的所有 部分的掩模，並用此掩模選擇性地形成發射紅光的有機發 光層。接著，建立覆蓋除了對應於綠色圖素之外的所有部 分的掩模，並用此掩模選擇性地形成發射綠光的有機發光 層。接著，相似地建立覆蓋除了對應於藍色圖素之外的所 有部分的掩模，並用此掩模選擇性地形成發射藍光的有機 發光層。此處使用了不同的掩模，但也可以重復地使用同 一個掩模。 經濟部智慧財4局員工消費合作社印发 此處，使用了用來形成對應於R、G、B的3種發光元 件的系統。但也可以使用用來發射白光的發光元件與彩色 濾光片相組合的系統、用來發射藍光或藍綠光的發光元件 與熒光物質（熒光彩色轉化媒質CCM )相組合的系統、利 用透明電極用來以陰極（相反電極）與分別對應於R、G、 B的發光元件重疊的系統等。 已知的材料能夠被用作有機發光層5066。考慮到驅動 電壓，最好採用有機材料作爲已知材料。例如，有電洞注 入層、電洞傳送層、發光層、以及電子注入層組成的4層 結構最好被用於有機發光層。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） •80- 546600 A7 B7 五、發明説明（7冷 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 接者’利用金屬掩挨形成陰極5 0 6 7。本實施例採用 m9Ag作爲陰極5067，但不局限於此。其他的已知材料也 可以被用作陰極5067。 最後，形成厚度爲300nm的由氮化矽膜組成的鈍化膜 5068。鈍化膜5068起保護有機發光層5066免受濕氣的作 用。這樣就能夠進一步改善發光元件的可靠性。 這就完成了具有圖1 5B所示結構的發光裝置。 藉由除了將結構最佳的TFT安排在圖素部分之外還安 排在驅動電路部分，本實施例中的發光裝置具有非常高的 可靠性和改進了的工作特性。而且，在晶化過程中，藉由 加入N i之類的金屬催化劑，還能夠改善結晶性。這樣，訊 號線驅動電路的驅動頻率就能夠被設定爲1 0M Hz或以上。 首先，具有用來降低熱載子注入，以便盡可能不降低 工作速度的結構的TFT被用作組成驅動電路部分的CMOS 電路的η通道TFT。此處，驅動電路包括移位暫存器、緩 衝器、位準移位元器、行順序驅動鎖存器、點順序驅動傳 輸閘等。 經濟部智慧財/|^7吕(工消費合作社印％ 在本實施例的情況下，η通道TFT的主動層包括源極 區（源極）、汲極區（汲極）、藉由閘極絕緣膜與閘極電 極重疊的重疊LDD區（Lov區）、藉由閘極絕緣膜與閘極 電極不重疊的偏離LDD區（L0FF區）、以及通道形成區。 CMOS電路的p通道TFT中的熱載子注入引起的退化 幾乎可忽略。因此，不必在p通道TFT中特別形成LDD區 。但相似於η通道TFT，可以在p通道TFT中形成LDD區 本纸張尺度適用中國國家標準 ( CNS ) A4規格（210X297公釐） -81 - 546600 A7 B7 五、發明説明（79) 作爲熱載子對抗措施。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且，當在驅動電路中採用電流藉由通道形成區雙向 流動的c Μ 0 S電路，亦即其中源極和汲極的作用被交換的 CMOS電路時，構成CMOS電路的η通道TFT最好形成 LDD區，使通道形成區被夾在LDD區之間。作爲這樣一種 例子，提供了點順序驅動中所用的傳輸閘。當要求盡可能 降低關態電流數値的C Μ 0 S電路被用於驅動電路時，組成 CMOS電路的η通道TFT最好具有Lov區。還能夠提供用 於點順序驅動的傳輸聞作爲這種例子。 實際上，用高度氣密的幾乎不透氣的保護膜（例如疊 層膜和紫外固化樹脂膜）或透光密封材料對達到圖1 5B狀 態的裝置進行封裝，以便進一步避免暴露於外界空氣。密 封內部空間可以安排惰性氣氛，或可以放置吸濕性物質（ 例如氧化鋇），以便改進發光元件的可靠性。 經濟部智慈財產^7p'工消費合作社印紫 在藉由封裝或其他處理確保氣密性之後，連接件（柔 性印刷電路F PC )被固定，以便連接外部訊號端與從形成 在基底上的元件或電路引出的端。在本說明書中，處於能 夠被發貨狀態下的裝置被稱爲顯示裝置。 而且，根據本實施例所示的技術，能夠減少製造發光 裝置所需的光掩模的數目。結果，能夠減少處理步驟，這 有助於降低製造成本並提高産率。 製造本發明的發光裝置的方法不局限於製造本實施例 所述的發光裝置的方法。因此，可以用已知的方法製造本 發明的發光裝置。 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNf ) A4規格（210X 297公釐） ~ ' -82- 546600 A7 B7 五、發明説明（8〇) 藉由與實施例1 - 3進行自由組合，能夠執行本實施例 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例5 在本實施例中，將說明利用類比驅動方法驅動的根據 本發明的發光裝置的驅動電路（訊號線驅動電路和掃描線 驅動電路）的構造。 圖1 8A是本實施例的訊號線驅動電路401的方塊圖。 參考號402是移位暫存器，參考號403是緩衝器，參考號 404是取樣電路，而參考號 405是電流轉換電路。 時鐘訊號（CLK)和起始脈衝訊號（SP )被輸入到移 位暫存器402。在時鐘訊號（CLK)和起始脈衝訊號（SP )被輸入到移位暫存器402的情況下，産生時間訊號。 産生的時間訊號被緩衝器403放大或緩衝放大，以便 輸入到取樣電路404。而且，藉由提供位準移位器代替緩 衝器，也能夠放大時間訊號。而且，緩衝器和位準移位器 二者都可以提供。 經濟部智慧財/i^7g (工消費合作社印製 圖18B顯示取樣電路404和電流轉換電路405的具體 構造。取樣電路404在端410處與緩衝器403連接。取樣 電路404配備有多個開關41 1。而且，類比訊號從視頻訊 號線406被輸入到取樣電路404。開關41 1與時間訊號同 步地對類比視頻訊號進行取樣，以便將其輸入到下一級的 電流轉換電路405。雖然圖1 8B僅僅顯示與取樣電路404 的一個開關連接的電流轉換電路的構造，但圖1 8B所示的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -83- 546600 A7 B7 五、發明説明（81) 電流轉換電路4 0 5被連接在各個開關4 1 1的下一級中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 雖然在本實施例中僅僅一個電晶體被用於開關411, 但任何能夠與時間訊號同步地對類比視頻訊號進行取樣的 開關都能夠被用作開關4 1 1，因而不局限於本實施例的構 造。 被取樣的類比視頻訊號，被輸入到電流轉換電路405 的電流輸出電路412。電流輸出電路412輸出數値對應於 被輸入的視頻訊號的電壓的電流（訊號電流）。雖然在圖 1 8中電流輸出電路用放大器和電晶體提供，但本發明不局 限於這種構造，而是能夠採用任何能夠輸出數値對應於輸 入訊號的電流的電路。 訊號電流被輸入到電流轉換電路405的重置電路417 。重置電路417具有二個類比開關413和414、反相器 4 1 6、以及電源4 1 5。 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 重置訊號（Res)被輸入到類比開關414，而被反相器 416反相的重置訊號（Res)被輸入倒類比開關413。然後 ，類比開關4 1 3和類比開關4 1 4各與被反相的重置訊號和 重置訊號同步地工作，致使一個導通，另一個關斷。 在類比開關4 1 3導通的情況下，訊號電流被輸入到相 應的訊號線。相反，在類比開關41 4導通的情況下，電源 415的電位被提供給訊號線，致使訊號線被重置。電源41 5 的電壓最好與提供給圖素的電源線的電壓基本上相同。且 當訊號線被重置時，饋送到訊號線的電流最好盡可能接近〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -84 - 546600 A7 B7 五、發明説明（昀 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訊號線最好在回掃行週期內被重置。但也可能根據需 要在不是回掃行週期內被重置’只要不是顯示影像的週期 即可。 順便一提，諸如解碼器電路之類的能夠選擇訊號線的 其他電路也可以被用來代替移位暫存器。 接著說明掃描線驅動電路的構造。 圖1 9是方塊圖，顯示掃描線驅動電路641的構造。掃 描線驅動電路641具有移位暫存器642和緩衝器643。而 且，掃描線驅動電路64 1還可以根據情況而具有位準移位 元器。 在掃描線驅動電路641中，當時鐘訊號（CLK)和起 始脈衝（SP)被輸入到移位暫存器642時，産生時間訊號 。此時間訊號在緩衝器643處被緩衝放大，時間訊號從而 被提供給掃描線。 一行圖素的電晶體的閘極被連接到掃描線。一行圖素 部分電晶體必須同時都處於導通狀態。其中能夠流動大電 流的電路因而被用於緩衝器643。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印复 注意，諸如解碼器電路之類的能夠選擇掃描線的其他 電路也可以被用來代替移位暫存器。 注意，第一到第三掃描線的電壓可以被對應於各個掃 描線的多個掃描線驅動電路控制。某些掃描線或所有掃描 線的電壓也可以被一個掃描線驅動電路控制。 用來驅動本發明的發光裝置的訊號線驅動電路和掃描 線驅動電路的構造不局限於本實施例所示的那些。本實施 本紙乐尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） -85- 546600 A7 __ B7 五、發明説明（83) 例的構造能夠被自由地執行爲與實施例1 -4的組合。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例6 在本實施例中，將說明利用本發明的數位驅動方法驅 動的發光裝置的訊號線驅動電路的構造。掃描線驅動電路 的構造可以與實施例5中的相同，其具體說明因而在本實 施例中從略。 圖20是方塊圖，顯示訊號線驅動電路601的構造。參 考號602是移位暫存器，參考號603是記憶電路A，參考 號6 04是記憶電路B，而參考號605是固定電流電路。 時鐘訊號CLK和起始脈衝訊號SP被輸入到移位暫存 器6 02。而且，數位視頻訊號被輸入到記憶電路A603。而 鎖存訊痛被輸入到記te、電路B604。從固定電流電路605輸 出的訊號電流lc被輸入到訊號線。 圖21顯不訊號線驅動電路6 01的更詳細的構造。 經濟部智慧財產笱員工消#合作社印发 根據從預定接線輸入到移位暫存器602的時鐘訊號 C L K和起始脈衝訊號S P，産生時間訊號。時間訊號被輸入 到記憶電路A 603的各個多個鎖存器A ( LATA-1-LATA-x) 。此時，移位暫存器602産生的時間訊號也有可能在被緩 衝器等緩衝放大之後，被輸入到記憶電路A 603的各個多 個鎖存器 A(LATA-l-LATA-x)。 在時間訊號被輸入到記憶電路A 603的情況下，待要 輸入到視頻訊號線6 1 0的一位元數位視頻訊號，與時間訊 號同步地相繼被寫入各個多個鎖存器A( LATA-1 -LATA-x ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） •86- 546600 A7 B7 五、發明説明（84) ，以便儲存。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 雖然在本實施例中，在數位視頻訊號引到記憶電路A 603時，數位視頻訊號被連續地輸入到記憶電路A 603的 多個鎖存器A ( LATA-1 -LATA-x )，但本發明不局限於這種 結構。也有可能執行所謂的分割驅動，將記憶電路A 603 的多個級的鎖存器驅動到幾個級，並同時爲各個組輸入數 位視頻訊號。此時組的數目被稱爲分割數。例如，在鎖存 器被分割成4級組的情況下，稱爲4分割驅動。 完成數位視頻訊號到記憶電路A 603的所有各級的鎖 存器的各個寫入操作所需的時間，被稱爲行週期。在實際 情況下，行週期中加入了水平回掃行週期的週期，可以被 稱爲行週期。 在完成了一行週期的情況下，鎖存訊號經由鎖存訊號 線609被饋送到記憶電路B 604的多個鎖存器B ( LATB-1-LATB-x)。此時，儲存在記憶電路A 603的多個鎖存器A (LATA-1-LATA-x )中的數位視頻訊號被全部寫入並儲存 在記憶電路B 604的多個鎖存器B ( LATB-1-LATB-x)中。 經濟部智慧財產笱資工消費合作社印製 根據連續來自移位暫存器602的時間訊號，在將各數 位視頻訊號送出到記憶電路B 604之後，下一位元的數位 視頻訊號被寫入在記憶電路A 603中。 在第二個一行週期中，寫入並儲存在記憶電路B 604 中的各數位視頻訊號，被輸入到固定電流電路605 ° 固定電流電路605具有多個電流設定電路（C1-CX) 。在數位視頻訊號被輸入到各個電流設定電路（C 1 -Cx )的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -87- 546600 A7 __ __ B7 五、發明説明（8冷 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 情況下，根據數位視頻訊號的1或0資訊，選擇或者是固 定電流丨c饋送到訊號線中，或者是電源線V1 -Vx的電位施 加到訊號線。 圖22顯示電流設定電路C 1的具體構造。電流設定電 路C2-CX具有相同的構造。 電流設定電路C1具有固定電流源631、4個傳輸聞 SW1-SW4、以及二個反相器丨nb1和|nb2。固定電流源 631的電晶體650的極性與圖素的Tr1和Tr2的極性相同 〇 根據從記憶電路B 604的LATB-1輸出的數位視頻訊 號，SW1 -SW4的開關操作被控制。輸入到SW1和SW3的 數位視頻訊號以及輸入到 SW2和SW4的數位視頻訊號， 被Inb1和Inb2反相。因此，在SW1和SW3處於導通的 情況下，SW2和SW4就處於關斷，而在SW1和SW3處於 關斷的情況下，S W2和SW4就處於導通。 經濟部智慧財/1¾員工消費合作社印紫 在SW1和SW3處於導通的情況下，除了 0之外的預 定數値的電流lc從固定電流源631經由SW1和SW3被輸 入到訊號線S1。 相反，在SW2和SW4處於導通的情況下，電流Id從 固定電流源631經由SW2被提供到地。而且，電源電位從 電源線V1-Vx經由SW4被提供到訊號線S1，致使lc 0。 參照圖2 1，上述操作在一行週期中對固定電流電路 605的所有電流設定電路（C1-CX)同時執行。因此，輸入 到所有訊號線的訊號電流I c的數値被數位視頻訊號選擇。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -88- 546600 A7 B7 五、發明説明（8弓 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 用於本發明的驅動電路不局限於本實施例所示的構造 。本實施例所示的固定電流電路不局限於圖22所示的構造 。用於本發明的固定電流電路可以具有任何構造，只要二 進位訊號電流I c的某一個能夠被數位視頻訊號選擇且被選 値的訊號電流能夠被提供給訊號線即可。 注意，例如諸如解碼器電路之類的能夠選擇訊號線的 其他電路，也可以被用來代替移位暫存器。 藉由與實施例1 -4自由地進行組合，能夠執行本實施 例的構造。 實施例7 在此實施例中，利用有機發光材料能夠明顯地改進發 光外量子效率，有機發光材料的來自三重態激發的磷光能 夠被用來發光。結果，發光元件的功耗能夠降低，壽命能 夠延長，且重量能夠減輕。 經濟部智慧財產^7負工消費合作社印焚 以下是利用三重態激發改善發光外量子效率的報告（ T.Tsutsui, C.Adachi，S.Saito，Photochemical Processes in Organized Molecular Systems, ed. K.Honda, (Elsevier Sci.Pub·，Tokyo, 1 991 ) p.437 )。 上述論文報告的有機發光材料（香豆素顔料）的分子 式表不如下： (化學式1 ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -89- 546600 A7 B7 五、發明説明（8力
(M.A.Baldo， D.F.OJBrien, Y. Yo u , A. Shoustikov, S. SibIey, Μ. E.Thompson, S. R. Forrest, Nature, 395(1 998), p. 1 51 ) 上述論文報告的有機發光材料（Pt絡合物）的分子式 表示如下： (化學式2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) E t E t
E t E t 經濟部智慧財產^7M工消費合作社印紧 (M.A.Baldo, S . Lamansky, P.E. Burrows, M.E.Thompson, S. R.Forrest, Appl. Phys. Lett., 75(1 999) p4) ( T.Tsutsui, M.-J. Yang, M. Yahiro, K.Nakamura, T. Watanabe, T.Tsuji, Y.Fukuda, T.Wakimoto, S.Mayaguchi, Jpn. Appl. Phys., 38(1 2B)(1 999)L1 502 ) ° 上述論文報告的有機發光材料（lr絡合物）的分子式 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -90- 546600 A7 B7 五、發明説明（珀 表示如下： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (化學式3)
如上所述，若能夠實際利用來自三重態激發的磷光， 則原則上能夠實現比利用來自單重態激發的熒光高3-4倍 的發光外量子效率。 藉由與實施例1 -6自由地進行組合，能夠執行本實施 例的構造。 實施例8 參照圖23A-23C，本實施例係關於根據本發明的發光 裝置的製造。 經濟部智慧財4苟員工消費合作社印紫 圖2 3 A是藉由用密封材料對其上形成薄膜電晶體的元 件基底進行密封而製造的發光裝置的俯視圖。圖2 3 B是沿 圖23A中A-A’線的剖面圖。圖23C是沿圖23A中B-B，線 的剖面圖。 密封構件4009被提供成環繞形成在基底4001上的圖 素單元4002、訊號線驅動電路4003、以及第一和第二掃描 線驅動電路4 0 0 4 a和4 0 0 4 b。而且，密封構件4 0 0 8被提供 本纸張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -91 - 546600 A7 B7 五、發明説明（8令 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在圖素單元4002上、訊號線驅動電路4003上、以及第一 和第二掃描線驅動電路4004a和4004b上。因此，圖素單 元4002、訊號線驅動電路4003、以及第一和第二掃描線驅 動電路4004a和4004b被塡充材料4210密封’由基底 4001、密封材料4009、以及密封構件4008環繞。 形成在基底4001上的圖素單元4002、訊號線驅動電 路4003、以及第一和第二掃描線驅動電路4004a和4004b 具有多個TFT。圖23(B)代表性地顯示形成在底膜4010上 並包括在訊號線驅動電路4003中的TFT (此處是η通道 TFT和ρ通道TFT) 4201以及包括在圖素單元4002中的 Tr5 4202 。 在本實施例中，驅動TFT 4201是用已知方法製造的ρ 通道TFT或η通道TFT，而電晶體T「5 42 02是用已知方法 製造的Ρ通道TFT。 經濟部智慧財4苟貨工消費合作社印^ 中間層絕緣膜（整平膜）4301被形成在驅動TFT 4201上和電晶體Tr5 4202上，並在其上形成電連接到電 晶體Tr5 42 02的圖素電極（陽極）4203。功函數大的透明 導電膜被用作圖素電極4203。氧化銦和氧化錫的化合物、 氧化銦和氧化鋅的化合物、氧化鋅、氧化錫、或氧化銦， 能夠被用作透明導電膜。也可以將鎵摻入到透明導電膜中 〇 絕緣膜4302被形成在圖素電極4203上。在圖素電極 42 03上的絕緣膜4302中形成窗口。在圖素電極4203上的 窗口中形成有機發光層42 04。此有機發光層4204可以由 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -92- 546600 A7 B7 五、發明説明（90 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 已知的有機發光材料或無機發光材料製成。而且，此有機 發光材料可以是低分子（單體）材料或高分子（聚合）材 料。 可以用已知的澱積技術或塗敷技術來形成有機發光層 42 04。而且，有機發光層可以具有由電洞注入層、電洞傳 送層、發光層、以及電子傳送層或電子注入層組成的疊層 結構，或可以具有單層結構。 在有機發光層4204上形成包含具有遮光性質的導電膜 (通常是主要包含鋁、銅、或銀的導電膜，或其與其他導 電膜的疊層膜）的陰極4205。希望從陰極42 05與有機發 光層42 04之間的介面盡可能多地淸除水和氧。因此，必須 設法在氮氣或稀有氣體氣氛中形成有機發光層4204,並在 保持遠離氧和水的情況下形成陰極4205。在本實施例中， 如上所述利用多工作室類型（組合工具型）的制膜裝置來 形成薄膜。預定的電壓被提供給陰極42 05。 經濟部智慈財/l^a (工消費合作社印製 存在著這樣形成的發光元件4303，它包含圖素電極（ 陽極）4203、發光層4204、以及陰極4205。在絕緣膜 4302上形成保護膜4209，以便覆蓋發光元件4303。保護 膜42 09能夠防止氧和水進入到發光元件4303中。 參考號4005a是連接到電源線的迂回接線，並被電連 接到電晶體Tr5 4202的源區。迂回接線4005a穿過密封構 件4009與基底4001之間並經由各向異性導電膜4300被 電連接到FPC 4006具有的FPC接線4301。 玻璃元件、金屬元件（以不銹鋼元件爲代表）、陶瓷 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -93- 546600 A7 B7 五、發明説明（91) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 元件、或塑膠元件（包括塑膠膜），能夠被用作密封構件 4 00 8。FRP (玻璃纖維力口固的塑膠）板、PVF (聚氟乙烯） 膜、Mylar膜、聚酯膜、或丙烯酸樹脂膜，能夠被用作塑膠 元件。也可以採用鋁箔被夾在PVF膜或Mylar膜之間的結 構片。 然而，當從發光元件發射的光向著覆蓋元件時，覆蓋 元件必須透明。在此情況下，採用諸如玻璃片、塑膠片、 聚酯膜、或丙烯酸膜之類的透明材料。 除了氮氣或氬氣之類的惰性氣體之外，可紫外線固化 的樹脂或熱塑樹脂也能夠被用作塡充材料42 1 0。亦即，能 夠採用PVC (聚氯乙烯）、丙烯酸樹脂、聚醯亞胺、環氧 樹脂、矽酮樹脂、PVB (聚丁縮醛乙烯）、或EVA (聚乙 烯醋酸乙烯）。在本實施例中，氮氣被用作塡充材料。 經濟部智慧財4笱員工消費合作社印髮 爲了使塡充劑材料42 1 0暴露於吸濕性材料（最好是氧 化鎮）或#夠吸收氧的材料’進一'步在基底4 0 0 1側上的密 封構件4008中形成凹陷部分4007，並將吸濕性材料或能 夠吸收氧的材料4207置於其中。吸濕性材料或能夠吸收氧 的材料4207被凹陷部分覆蓋構件4208夾持在凹陷部分 4007中，致使吸濕性材料或能夠吸收氧的材料42〇7不散 開。凹陷部分覆蓋元件4208的形狀爲細網狀，允許空氣或 水穿過，但不允許吸濕性材料或能夠吸收氧的材料42〇7穿 過。吸濕性材料或能夠吸收氧的材料4207的提供抑制了發 光元件4 3 0 3的退化。 參照圖23C，與圖素電極4203的形成同時，導電膜
-94 - 546600 A7 B7 五、發明説明（的 4203a被形成接觸到迂回接線4005a 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 各向異性膜4300具有導電的塡充劑4300a。當基底 4001與FPC 4006熱粘合到一起時，基底4001上的導電 膜4203a與FPC 4006上的FPC接線4301藉由導電的塡 充劑4300a被電連接到一起。 藉由與實施例1 -7自由地進行組合，能夠執行本實施 例的構造。 實施例9 爲低分子量材 採用低分子量 成成薄膜。因 結構，並容易 的不同功能的 以 啉作爲配 TPD )。 比低分子量有 機發光材料製 分子量有機發 元件比較容易 用作發光元件的有機發光材料粗略地分 料和高分子量材料。本發明的發光裝置能夠 有機發光材料或高分子量有機發光材料。 用蒸發方法將低分子量有機發光材料形 此’低分子量有機發光材料容易被形成疊層 藉由層疊諸如電洞傳送層和電子傳送層之類 薄膜而提高效率。 經濟部智毯財產^員工消費合作社印製 低分子量有機發光材料的典型例子包括 合基的鋁複合物（Alq：3)以及三苯胺衍生物（ 另一方面’局分子量有機發光材料具有 機發光材料更高的物理強度，且高分子量有 is的兀件非常耐用。用塗敷方法能夠形成高 光材料，因而由高分子量有機發光材料製造 由问分子重有機發光材料形成的發光元件的結構與由 用巾關家縣（CNS )〜規格（21Qx297公羞）---- -95 ~ 546600 A7 B7 五、發明説明（㈣ ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 低分子量有機發光材料形成的發光元件的結構基本上相同 ，並由陰極、有機發光層、以及陽極組成。但難以由高分 子量有機發光材料形成具有由低分子量有機發光材料所形 成的那樣的疊層結構。由高分子量有機發光材料形成的有 機發光層的最通行的已知疊層結構是二層結構。具體地說 ’此二層結構是夾在陰極與陽極之間的發光層以及電洞傳 送層。Ca可以被用作由高分子量有機發光材料組成的發光 元件中的陰極材料。 從元件發射的光的顔色決定於其發光層的材料。因此 ’藉由選擇適當的發光層材料，能夠得到發射所需顔色的 發光元件。能夠用來形成發光層的高分子量有機發光材料 的典型例子包括：聚（對苯基-亞乙烯基礎）基材料、基於聚 對苯基材料、基於聚噻吩基材料、以及基於聚芴基材料。 經濟部智慧財/i^7g (工消費合作社印製 聚（對苯基-亞乙烯基）類的例子包括聚（對苯基一亞 乙烯基）[PPV]的衍生物諸如聚（2,5-二烷氧基-1,4-亞苯基亞 乙烯）[RO-PPV]、聚（2-(2、乙基-己氧基）-5-甲氧基-1,4-亞 苯基亞乙烯基）[MEH-PPV】、以及聚（2-二烷氧苯基-1,4-亞 苯基亞乙烯基）[ROPh-PPV]。 聚對亞苯基類的例子包括聚對亞苯[ppP】衍生物諸如聚 (2,5-二烷氧基-1,4-亞苯基）[R0-PPP]、聚（2,5-二己氧基-1,4-亞苯基）。 聚噻吩類的例子包括諸如聚（3-烷基噻吩）[PAT]、聚（3-己基噻吩）[PHT]、聚（3-環己基噻吩）[PCHT]、聚（3-環己基-4-甲基噻吩）[PCHMT]、聚（3,4-二環己基噻吩）[PDCHT】、聚 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） -96- 546600 A7 B7 五、發明説明（ [3-(4-辛基苯基）噻吩][POPT]、以及聚[3-(4-辛基苯基）-2,2-二噻吩ΠΡΤΟΡΤ]之類的聚噻吩[PT]衍生物。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 聚芴類的例子包括聚芴[PF]衍生物諸如聚（9,9-二烷基 芴）[卩0八「】和聚（9,9-二辛基芴）[卩00「]。 若能夠傳送電洞的高分子量有機發光材料膜被夾在陽 極與由尚分子量有機發光材料組成的發光層之間，則能夠 改善從陽極的電洞注入。通常，電洞傳送材料與受主材料 一起被溶解到水中，並用甩塗方法塗敷得到的溶液。由於 電洞傳送材料不溶於有機溶劑，故電洞傳送材料膜能夠與 由高分子量有機發光材料組成的發光層形成疊層。 電洞傳送高分子量有機發光材料的例子包括PEDOT與 是爲受主材料的樟腦磺酸（CSA )的混合物以及聚苯胺（ P AN I)與是爲受主的聚苯乙烯磺酸（PSS)的混合物。 本實施例的結構可與實施例1 -8的任何一種結構組合 〇 實施例10 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印发 採用發光元件的發光裝置是自發光的，因而在明亮環 境中的淸晰度優於液晶顯示裝置，並具有更寬廣的視角。 因此能夠被用於各種電子設備的顯示部分。 作爲採用本發明形成的發光裝置的電子設備的實施例 的是：視頻相機；數位相機；風鏡式顯示器（頭戴式顯示 器）·，導航系統；播放裝置（汽車音響、音響元件等）； 膝上電腦；遊戲機；攜帶型資訊終端（移動電腦、行動電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -97 - 546600 A7 B7 五、發明説明（的 話' 攜帶型遊戲機、電子記事本等）；配備有記錄媒體的 再:生裝置（具體地說是配備有能夠重現諸如數位萬能碟盤 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (DVD )之類的記錄媒體並能夠顯示影像的顯示裝置的裝 置）°具有發光元件的發光裝置對於攜帶型資訊終端是特 別可取的，由於其螢幕常常被傾斜地觀察因而要具有廣闊 的視角。圖24A-24H顯示電子設備的具體例子。 圖24A顯示一種顯示裝置，它包含殼2001、支座 2002、顯示部分2003、揚聲器部分2004、視頻輸入端 2 005等。本發明形成的發光裝置能夠被用於顯示部分2003 。此發光裝置是自發光的，因而不需要背光，致使能夠形 成比液晶顯示裝置更薄的顯示部分。屬於顯示裝置包括用 來顯示資訊的各種顯示裝置，例如個人電腦的顯示裝置、 用來接收電視廣播的顯示裝置、以及用於廣告的顯示裝置 〇 圖24B顯示一種數位靜止相機，它包含主體2101、顯 示部分2 1 02、影像接收部分2 1 03、操作鍵2 1 04、外部連 經濟部智慧財/i^a (工消費合作社印製 接埠2105、快門2106等。本發明形成的發光裝置能夠被 用於顯示部分2102。 圖24C顯不一種膝上型電腦’它包含主體2201、殻 2202、顯示部分2203、鍵盤2204、外部連接璋2205、滑 鼠22 06等。本發明形成的發光裝置能夠被用於顯示部分 2203 ° 圖24D顯示一種移動電腦，它包含主體2301、顯示部 分2 3 0 2、開關2 3 0 3、操作鍵2 3 0 4、紅外線璋2 3 0 5等。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -98- 546600 A7 B7 五、發明説明（9弓 本發明形成的發光裝置能夠被用於顯示部分2 3 0 2。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖24E顯示一種配備有記錄媒體（具體地說是DVD遊 戲機）的攜帶型放像裝置。此裝置包含主體2401、殼2402 、顯示部分A 2403、顯示部分B 2404、記錄媒體（DVD 等）讀出埠2405、操作鍵2406、揚聲器部分2407等。顯 示部分A 2403主要顯示影像資訊，而顯示部分b 2404主 要顯示文本資訊。本發明形成的發光裝置能夠被用於顯示 部分A 2403和B 2404。屬於配備有記錄媒體的再生裝置 包括家用遊戲機。 圖2 4 F顯示一種風鏡式顯示器（頭戴式顯示器），它 包含主體2501、顯示部分2502、以及臂部分2503。本發 明形成的發光裝置能夠被用於顯示部分2502。 圖24G顯示一種視頻相機，它包含主體2601、顯示部 分2602、殼2603、外部連接埠2604、遙控接收部分2605 、影像接收部分2606、電池2607、聲音輸入部分2608、 操作鍵2609、目鏡部分2610等。本發明形成的發光裝置 能夠被用於顯示部分2602。 經濟部智慧財/i^7a (工消費合作社印製 圖24H顯示一種行動電話，它包含主體2701、殼 2702、顯示部分2703、聲音輸入部分2704、聲音輸出部 分2 705、操作鍵2706、外部連接埠27 07、天線2708等 。本發明形成的發光裝置能夠被用於顯示部分2703。若顯 示部分2703在黑色背景上顯示白色字元，則能夠降低行動 電話的功耗。 如果從有機發光材料發射的光的強度在將來得到提高 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -99- 546600 A7 B7 五、發明説明（9》 ’則此發光裝置還能夠被用於正投式或背投式投影儀’其 中攜帶著輸出影像資訊的光被透纟見等放大投影到營幕上 上述電子設備常常以越來越高的頻率顯示藉由諸如網 際網路和C ATV (有線電視）之類的電子通信線路傳播的資 訊，特別是動畫資訊。具有發光元件的發光裝置由於有機 材料具有快速的回應速度而適合於顯示動畫資訊。 在發光裝置中，發光的部分消耗功率。因此希望顯示 資訊時發光的部分盡可能小。因此，若發光裝置被用於諸 如攜帶型資訊終端、特別是行動電話、以及播放裝置之類 的主要顯示文本資訊的顯示部分，則希望分配發光部分來 顯示文本資訊而不發光的部分用作背景。 如上所述，其中採用了本發明的發光裝置的應用範圍 是非常廣闊的，各種領域的電子設備都能夠採用這種裝置 。本實施例的電子設備可以採用實施例1-9中形成的發光 裝置作爲其顯示部分。 實施例11 本實施例說明了圖2所示發光裝置的圖素1 〇 1的結構 〇 圖28顯不圖2中圖素101的詳細結構。圖28所示的 圖素101具有訊號線Si ( S1-SX之一）、第一掃描線Gj ( G1-Gy之一）、第二掃描線Pj ( Pl-py之一）、第三掃描 線Rj ( R1-Ry之一）' 以及電源線Vi ( V1-Vx之一）。 圖素1〇1還具有電晶體TM、電晶體Tr2、電晶體Tr3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財/i^7a (工消費合作社印^ -100- 546600 A7 _B7_ 五、發明説明（9身 、電晶體Τ「4、電晶體Tr5、電晶體Tr6、發光元件701 ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以及儲存電容器7 02。儲存電容器7 02被提供來更可靠地 保持電晶體TM和Tr2的閘極和源極之間的電壓（閘極電 壓），但不總是必須的。 電晶體T「3的閘極被連接到第一掃描線Gj。電晶體 Tr3具有源極和汲極，其中之一被連接到訊號線S i ’而另 一被連接到電晶體Tr1的汲極。 電晶體T「4的閘極被連接到第二掃描線Pj。電晶體 Tr4具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體Tr1的汲極 ，而另一被連接到電晶體T「1的閘極和電晶體T「2的閘極 〇 電晶體Tr6的閘極被連接到電晶體ΤΜ和電晶體Τ「2 的閘極。電晶體Τ「6具有源極和汲極，其中之一被連接到 電晶體TM的汲極，而另一被連接到電晶體Tr5的源極或 汲極。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電晶體Tr5的閘極被連接到第三掃描線Rj。電晶體 Tr5具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體Tr2的汲極 ，而另一被連接到電晶體Tr6的源極或汲極。 電晶體TM、Tr2、Tr6的閘極被彼此連接。電晶體Tr1 和Tr2的源極都被連接到電源線Vi。電晶體Tr2的汲極被 連接到發光元件701的圖素電極。 儲存電容器702具有二個電極，其中之一被連接到電 晶體TM和Tr2的閘極，而另一被連接到電源線Vi。 電源線Vi的電壓（電源電壓）被保持在固定電位。相 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) -101 - 546600 A7 B7 五、發明説明（9令 反電極的電壓也被保持在固定電位。 電晶體Tr1、Tr2、Tr6各可以是η通道電晶體或p通 道電晶體。但電晶體ΤΜ、Tr2、Tr6必須具有相同的極性 。當陽極用作圖素電極而陰極被用作相反電極時，電晶體 TM和Tr2最好是p通道電晶體。另一方面，當陽極用作相 反電極而陰極被用作圖素電極時，電晶體Tr1和T「2最好 是η通道電晶體。 電晶體Tr3、Tr4、Tr5各可以是η通道電晶體或ρ通 道電晶體。 接著，說明本實施例的發光裝置的工作。與圖3所示 圖素相似，有關具有圖28圖素的發光裝置的工作的說明被 分成對寫入週期Ta的說明以及對顯示週期Td的說明。 對於施加到第一至第三掃描線的電壓，參見圖4的時 間圖。圖29A和29B是簡化圖，顯示在寫入週期Ta和顯 示週期Td中，圖28的圖素的電晶體TM和Tr2如何被連 接。 當寫入週期Ta開始時，第一掃描線G和第二掃描線ρ 被選擇。這就使電晶體Τ「3和Tr4導通。由於第三掃描線 R未被選擇，故電晶體Tr5處於關斷狀態。 當視頻訊號被輸入到訊號線驅動電路102時，訊號電 流lc以相應於被輸入的視頻訊號的數量在訊號線S 1 -Sx與 電源線V1-VX之間流動。 圖2 9A是在寫入週期Ta中，當訊號電流lc對應於視 頻訊號在訊號線Si中流動時，圖素1〇1的示意圖。706表 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·裝. 經濟部智慧財產^7員工消費合作社印焚 -102- 546600 A7 B7 五、發明説明（1〇0 示用來與向相反電極提供電壓的電源連接的端。707表示 訊號線驅動電路1 0 2的固定電流源。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電晶體Tr3現在被導通，因此，當訊號電流lc對應於 視頻訊號在訊號線S i中流動時，訊號電流Ic就在電晶體 TM的汲極與源極之間流動。此時，電晶體Tr1的閘極被連 接到Tr1的汲極，電晶體TM因此工作於飽和區以滿足式1 。因此，電晶體TM的閘極電壓VGS決定於電流數値lc。 電晶體T「2的閘極被連接到電晶體TM的閘極。電晶 體Τ「2的源極被連接到電晶體ΤΜ的源極。因此，電晶體 Tr1的閘極電壓等於電晶體Tr2的閘極電壓。這意味著電晶 體Tr2的汲極電流與電晶體TM的汲極電流成比例。若TM 的 //、C。、W/L、VTH 等於 Tr2 的 //、C。、W/L、VTH，則電 晶體TM的汲極電流和電晶體Tr2的汲極電流彼此完全相 同，且滿足丨2 =丨C。 經濟部智慧財產^7g (工消費合作社印製 然後，電晶體Tr2的汲極電流|2流入到發光元件704 中。流入到發光元件中的電流量對應於由固定電流源707 決定的訊號電流Ic。發光元件704以相應於其接收的電流 量的亮度而發光。當流入到發光元件的電流非常接近0或 若發光元件接收沿反偏壓方向流動的電流時，發光元件 704不發光。 在結束寫入週期T a之後，第一掃描線G和第二掃描線 P不再被選擇。此時，若第二掃描線P的選擇週期早於第 一掃描線G的選擇週期結束，是可取的。這是因爲若電晶 體Tr*3首先被關斷，則儲存電容器705的電荷就藉由Tr4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -103- 546600 A7 B7 五、發明説明（1C)1 拽漏。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 寫入週期Ta的終止，隨之以顯示週期Td的開始。當 顯示週期Td開始時，第三掃描線R被選擇，電晶體Tr5因 而被導通。第一掃描線G和第二掃描線P未被選擇，電晶 體Tr3和Tr4因而處於關斷狀態。 圖29B是圖素在顯示週期Td中的示意圖。電晶體Tr3 和Tr4處於關斷狀態。電晶體TΜ和Tr2的源極被連接到 電源線Vi且接收固定電壓（電源電壓）。 在電晶體TM和Tr2中，在寫入週期Ta中設定的VGS 被保持原樣。而且，電晶體Tr6的閘極被連接到電晶體TM 和Tr2的閘極。因此，電晶體Tr 1的汲極電流和電晶體Tr6 的汲極電流被保持在相同的數量。從式1可見，TM的汲極 電流受電晶體Tr6的通道長度和通道寬度的影響。 經濟部智慧財/1¾¾工消費合作社印製 若假設電晶體TM的閘極電壓、遷移率、單位面積閘 極電容、臨界値、以及通道寬度與電晶體Tr6的完全相同 ，則從式1得到式2。在式2中，電晶體TM的通道長度 被給定爲L1，電晶體Tr6的通道長度被給定爲L6，而TM 和Tr6的汲極電流被給定爲|3。 [式2】 l3= lix L1 /(L1 +L6) 另一方面，Tr2的汲極電流|2仍然被保持在對應於訊 號電流lc設定的數値。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x 297公釐） -104 - 546600 A7 __ B7 五、發明説明（1〇2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由於電晶體Tr5處於導通狀態，故電晶體Tr1和Tr6 的汲極電流13和電晶體Tr*2的汲極電流12二者都流入到發 光元件7 0 4中。發光元件7 0 4就以相應於汲極電流13和汲 極電流丨2之和的亮度發光。 發光元件704以相應於流入到發光元件中的電流量的 亮度發光。因此，各個圖素的灰度決定於在顯示週期Td中 流入到發光元件中的電流量。雖然發光元件在寫入週期Ta 中也以相應於汲極電流量I!而發光，但在實際的顯示平板 中，此光對灰度的影響被認爲小得足以被忽略。這是因爲 例如在V G A級顯示平板中，其圖素部分具有4 8 0行圖素， 而一行圖素的寫入週期Ta短達一框週期的1 /480。當然， 考慮到寫入週期Ta中流入到發光元件中的電流對灰度的影 響，可以修正訊號電流量lc。 經濟部智慧財產^7a (工消費合作社印焚 在本發明的圖素中，顯示週期中流入到發光元件中的 電流是汲極電流丨2和汲極電流13之和，意味著發光元件不 僅僅依賴於汲極電流丨2。因此，流入到發光元件中的電流 量在各個圖素之間的變化較小，從而即使當電晶體TM和 T「2的特性被改變，電晶體Tr2的汲極電流12對訊號電流 lc的比率在各個圖素之間變化時，也能夠避免看到亮度起 伏。 在本發明的圖素中，電晶體Tr1的汲極電流在寫入週 期Ta中不流入到發光元件中。因此，發光元件的電容器不 影響開始從訊號線驅動電路向圖素饋送電流以使電晶體Tr1 的汲極電流流動並改變閘極電壓以及到閘極電壓數値穩定 本纸張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -105- 546600 A7 B7 五、發明説明（1由 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲止的週期長度。因此，比之現有技術的圖素，本發明的 圖素在穩定從饋送的電流轉換的電壓方面更爲迅速，且電 流寫入時間更短’並夠防止在動畫顯不中看到餘像。 本發明的發光裝置還具有習知電流輸入型發光裝置的 優點；即使當TFT的特性在各個圖素之間改變時，本發明 中各個圖素之間發光元件亮度的起伏也小於電壓輸入型發 光裝置的。此外，本發明中發光元件退化造成的亮度下降 小於TFT 51工作於線性範圍的圖25的電壓輸入型圖素的 。而且，本發明能夠減小發光元件亮度的變化，而不管外 界溫度和發光平板本身産生的熱引起的有機發光層溫度的 變化，並能夠防止伴隨溫度上升的電流消耗的增大。 而且，由於本實施例的電晶體Tr1在寫入週期中的汲 極電流大於顯示週期中TM的汲極電流，故在本實施例的 圖素中，流入到發光元件中的電流對訊號電流lc的比率小 於圖 3、5A、5B、7A、7B、9A、9B、10、11 所示圖素中 的。結果，訊號電流丨c能夠被設定得更大，從而減小了雜 訊的影響。 經濟部智慧財產笱Μ工消費合作社印製 在本實施例中，電晶體Τ「4的源極和汲極之一被連接 到電晶體Tr1的汲極，而另一被連接到電晶體的閘極 和電晶體Tr2的閘極。但本實施例不局限於此。在本發明 的圖素中，若在寫入週期Ta中，電晶體Tr4被連接到其他 元件或接線，使電晶體TM的閘極被連接到的汲極， 而在顯示週期Td中，電晶體Tr1的閘極從TM的汲極被斷 開，這就足夠了。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -106- 546600 A7 B7 五、發明説明（1如 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本實施例中，電晶體Tr5的源極和汲極之一被連接 到電晶體Tr2的汲極’而另一被連接到電晶體的源極 或汲極。但本實施例不局限於此。在本發明的圖素中，若 在寫入週期Ta中，電晶體Tr5被連接到其他元件或接線， 使電晶體Tr1的汲極從圖素電極被斷開，而在顯示週期Td 中，電晶體TM的汲極被連接到圖素電極，這就足夠了。 例如，電晶體T「5的源極或汲極之一可以被連接到Tr*1的 汲極，而另一被連接到Tr6的源極或汲極。 簡而言之，若Tr3、TM、Tr5在Ta中如圖29A所示被 連接，而在Td中如圖29B所示被連接，就足夠了。Gj、Pj 、Rj是3種分立的接線，但也可以被整合爲一種或二種接 線。 而且，若在Ta中，TM中流動的所有電流都被電流源 控制，而在Td中，Tr1和Tr2中流動的各個電流流入到發 光元件中，就足夠了。 本實施例的結構可以與實施例4-1 0的任何一種結構進 行組合。 經濟部智慧財產^員工消費合作社印髮 實施例12 本實施例說明了圖2所示的發光裝置的圖素1 〇 1結構 〇 圖30顯示圖2中的圖素101的詳細結構。圖30所示 的圖素1 01具有訊號線Si ( S1 - Sx之一）、第一掃描線Gj (G1-Gy之一）、第二掃描線Pj(Pl-Py之一）、第三掃 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐1 ' -107- 546600 Α7 Β7 五、發明説明（_ 描線Rj ( R1 -Ry之一）、以及電源線Vi ( V1 -Vx之一）。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖素1 01還具有電晶體TM、電晶體Tr2、電晶體Tr3 、電晶體TM、電晶體Tr5、發光元件730、以及儲存電容 器731。儲存電容器731被提供來更可靠地保持電晶體TM 和T「2的閘極與源極之間的電壓（閘極電壓），但不總是 必須的。 電晶體Tr3的閘極被連接到第一掃描線Gj。電晶體 T「3具有源極和汲極，其中之一被連接到訊號線S i，而另 一被連接到電晶體TM的汲極。 電晶體TM的閘極被連接到第二掃描線Pj。電晶體 T「4具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體TΜ的汲極 ，而另一被連接到電晶體ΤΜ的閘極和電晶體Tr2的閘極 〇 電晶體T「5的閘極被連接到第三掃描線Rj。電晶體 T「5具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體Tr2的汲極 和電源線Vi，而另一被連接到電晶體Tr1的汲極。 經濟部智慧財產cllra (工消費合作社印製 電晶體TM和T「2的閘極被彼此連接。電晶體TM和 Τ「2的源極都被連接到發光元件730的圖素電極。 儲存電容器731具有二個電極，其中之一被連接到電 晶體ΤΜ和Tr2的閘極，而另一被連接到發光元件730的 圖素電極。 電源線Vi的電壓（電源電壓）被保持在固定電位。相 反電極的電壓也被保持在固定電位。 電晶體TM和Tr2各可以是η通道電晶體或p通道電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -108- 546600 A7 B7 五、發明説明（1龙 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 晶體。但電晶體TM和Tr2必須具有相同的極性。當陽極 用作圖素電極而陰極被用作相反電極時’電晶體TM和Tr2 最好是η通道電晶體。另一方面，當陽極用作相反電極而 陰極被用作圖素電極時，電晶體和Τ「2最好是ρ通道 電晶體。 電晶體Tr3、Tr4、Tr5各可以是η通道電晶體或p通 道電晶體。 與圖3所示圖素相似，有關具有圖30圖素的發光裝置 的工作的說明被分成對寫入週期Ta的說明以及對顯示週期 Td的說明。對於施加到第一至第三掃描線的電壓，參見圖 4的時間圖。圖3 1 A和3 1 B是簡化圖，顯示在寫入週期Ta 和顯示週期Td中，圖30的圖素的電晶體 Tr1和Tr2如何 被連接。 當寫入週期Ta開始時，第一掃描線G和第二掃描線P 被選擇。這就使電晶體T「3和T「4導通。由於第三掃描線 R未被選擇，故電晶體Tr5處於關斷狀態。 經濟部智慧財產笱Μ工消費合作社印製 當視頻訊號被輸入到訊號線驅動電路102時，訊號電 流lc以相應於被輸入的視頻訊號的數量在訊號線S1-Sx與 電源線V1-VX之間流動。 圖31A是在寫入週期Ta中，當對應於視頻訊號的訊號 電流lc在訊號線Si中流動時，圖素1 〇1的示意圖。736表 示用來與向相反電極提供電壓的電源連接的端。737表示 訊號線驅動電路1 02的固定電流源。 電晶體T「3現在被導通，因此，當對應於視頻訊號的 本纸張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -109- 546600 A7 B7__ 五、發明説明（命 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訊號電流丨c在訊號線S i中流動時，訊號電流I c就在電晶 體TM的汲極與源極之間流動。此時，電晶體Tr1的閘極 被連接到TM的汲極，電晶體TM因此工作於飽和區以滿 足式彳。因此，電晶體TM的閘極電壓VGS決定於電流數値 lc ° 電晶體Tr2的閘極被連接到電晶體TM的閘極。電晶 體Tr2的源極被連接到電晶體Tr1的源極。因此，電晶體 TM的閘極電壓等於電晶體Tr2的閘極電壓。這意味著電晶 體Tr2的汲極電流與電晶體Tr1的汲極電流成比例。若TM 的 //、C。、W/L、VTH 等於 Tr2 的 //、C。、W/L、VTH，則電 晶體TM的汲極電流和電晶體Tr2的汲極電流彼此完全相 同，且滿足丨2 =丨C。 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印紫 然後，電晶體Tr2的汲極電流丨2流入到發光元件730 中。流入到發光元件中的電流量對應於由固定電流源737 決定的訊號電流1C。發光元件730以相應於其接收的電流 量的亮度而發光。當流入到發光元件的電流非常接近〇或 若發光元件接收沿反偏壓方向流動的電流時，發光元件 730不發光。 在結束寫入週期T a之後，第一掃描線g和第二掃描線 P不再被選擇。此時，若第二掃描線p的選擇週期早於第 一掃描線G的選擇週期結束，是可取的。這是因爲若電晶 體丁「3首先被關斷，則儲存電容器731的電荷就藉由τ「4 洩漏。 寫入週期Ta的終止，隨之以顯示週期Tcj的開始。當 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210x 297公釐） -110- 546600 A7 B7 五、發明説明（1昶 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 顯示週期Td開始時，第三掃描線r被選擇，電晶體τ「5因 而被導通。第一掃描線G和第二掃描線p未被選擇，電晶 體T「3和T「4因而處於關斷狀態。 圖31B是圖素在顯示週期Td中的示意圖。電晶體τ「3 和T「4處於關斷狀態。電晶體TΜ和T「2的源被連接到發 光元件730的圖素電極。 在電晶體Tr1和Tr2中，在寫入週期Ta中設定的VGS 被保持原樣。電晶體T「2的閘極被連接到電晶體τ「1的閘 極。電晶體Tr2的源極被連接到電晶體τ「1的源極。因此 ，電晶體TM的閘極電壓等於電晶體τ「2的閘極電壓。由 於電晶體TM的汲極和電晶體Tr2的汲極被連接到電源線 Vi，故電晶體Tr2的汲極電流12與電晶體TM的汲極電流 Ιι 成比例。若 TM 的 //、C。、W/L、VTH 等於 Tr2 的 //、C〇 、W/L、VTH，則電晶體TM的汲極電流和電晶體Tr2的汲 極電流彼此完全相同，且滿足丨2= li = lc。 經濟部智慧財/i^g (工消費合作社印製 由於電晶體Tr5處於導通狀態，故電晶體Tr1的汲極 電流I i和電晶體Tr*2的汲極電流12二者都流入到發光元件 7 30中作爲發光元件的電流。在顯示週期Td中，發光元件 7 30於是接收汲極電流h和汲極電流|2之和，並以相應於 流入到發光元件中的電流總和的亮度發光。 在行1上的圖素中開始顯示週期Td之後，就在行2的 圖素中開始顯示週期Td。然後，相似於行1上圖素的情況 ，第三掃描線R2被選擇，從而將電晶體Tr5和Tr6導通。 桌一掃描線G 2和第二掃描線P 2未被選擇，電晶體T r 3和 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -111 - 546600 A7 ___ B7 五、發明説明（109
Tr4因而處於關斷狀態。發光元件730以相應於汲極電流 I i和汲極電流丨2之和的亮度發光。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在行2上各圖素中開始顯示週期Td之後，在行3上的 圖素中，然後依次在後續各個行上的圖素中開始顯示週期 Td，直至達到行丫上的圖素。在各個顯示週期Td中，重 復上述操作。 當每個寫入週期Ta和每個顯示週期Td結束時，就完 成了一框週期。在一框週期中，一個影像被顯示。然後開 始下一個一框週期，以開始寫入週期Ta，並重復上述操作 〇 發光元件730以相應於流入到發光元件中的電流量的 亮度發光。因此，各個圖素的灰度決定於在顯示週期Td中 流入到發光元件中的電流量。 經濟部智慧財產¾員工消費合作社印焚 在本發明的圖素中，顯示週期中流入到發光元件中的 電流是汲極電流丨2和汲極電流丨3之和，意味著發光兀件不 僅僅依賴於汲極電流丨2。因此，流入到發光元件中的電流 量在各個圖素之間的變化較小，從而即使當電晶體TM和 丁「2的特性被改變，電晶體ΤΎ2的汲極電流丨2對訊號電流 lc的比率在各個圖素之間變化時，也能夠避免看到亮度起 伏。 在本發明的圖素中，電晶體的汲極電流在寫入週 期Ta中不流入到發光元件中。因此，發光元件的電容器不 影響開始從訊號線驅動電路向圖素饋送電流以使電晶體Tr1 的汲極電流流動並改變閘極電壓以及到閘極電壓數値穩定 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） -112- 546600 A7 B7 五、發明説明（11)〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 爲止的週期長度。因此，比之現有技術的圖素，本發明的 圖素在穩定從饋送的電流轉換的電壓方面更爲迅速，且電 流寫入時間更短，並能夠防止在動畫顯示中看到餘像。 本發明的發光裝置還具有習知電流輸入型發光裝置的 優點；當TFT的特性在各個圖素中改變時，本發明中各個 圖素之間發光元件亮度的起伏小於電壓輸入型發光裝置的 。此外，本發明中發光元件退化造成的亮度下降小於TFT 5 1工作於線性範圍的圖25的電壓輸入型圖素的。而且， 本發明能夠減小發光元件亮度的變化，而不管外界溫度或 發光平板本身產生的熱引起的有機發光層溫度的變化，並 能夠防止伴隨溫度上升的電流消耗的增大。 經濟部智慧財/i^7a (工消費合作社印製 在本實施例中，電晶體Tr4的源極和汲極之一被連接 到電晶體Tr1的汲極，而另一被連接到電晶體TM的閘極 和電晶體Tr2的閘極。但本實施例不局限於此。在本發明 的圖素中，若在寫入週期Ta中，電晶體Tr4被連接到其他 元件或接線，使電晶體T「1的閘極被連接到TM的汲極， 而在顯示週期Td中，電晶體Tr1的閘極從TM的汲極被斷 開，這就足夠了。 在本實施例中，電晶體Tr5的源極和汲極之一被連接 到電晶體Tr2的汲極，而另一被連接到電晶體Tr3的源極 或汲極。但本實施例不局限於此。 簡而言之，若Tr3、Tr4、Tr5在Ta中如圖31A所示被 連接，而在Td中如圖31 B所示被連接，就足夠了。Gj、Pj 、Rj是3種分立的接線，但也可以被整合爲一種或二種接 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -113- 546600 A7 B7 五、發明説明（11)1 線。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且，若在Ta中，Tr 1中流動的所有電流都被電流源 控制，而在Td中，Tr 1和Tr2中流動的各個電流流入到發 光元件中，就足夠了。 本實施例的結構可以與實施例4-10的任何一種結構進 行組合。 實施例13 本實施例說明了圖2所示的發光裝置的圖素1 〇 1結構 〇 圖32顯示圖2中的圖素101的詳細結構。圖32所示 的圖素101具有訊號線Si ( S1-SX之一）、第一掃描線Gj (G1-Gy之一）、第二掃描線Pj(P1-Py之一）、第三掃 描線Rj ( R1-Ry之一）、以及電源線Vi (V1-Vx之一）。 經濟部智慧財4¾員工消費合作社印製 圖素101還具有電晶體TM、電晶體τ「2、電晶體T「3 、電晶體Tr4、電晶體Tr5、Tr6、發光元件760、以及儲 存電容器761。儲存電容器761被提供來更可靠地保持電 晶體T「1和Tr2的閘極與源極之間的電壓（閘極電壓）， 但不總是必須的。 電晶體Tr3的閘極被連接到第一掃描線Gj。電晶體 Tr3具有源極和汲極，其中之一被連接到訊號線Si，而另 一被連接到電晶體TM的汲極。 電晶體TM的閘極被連接到第二掃描線Pj。電晶體 T「4具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體TM的汲極 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -114- 546600 Α7 Β7 五、發明説明（11)2 ，而另一被連接到電晶體TM的閘極和電晶體Tr2的閘極 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 電晶體Tr5的閘極被連接到第三掃描線Rj。電晶體 Tr5具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體τ「2的汲極 和電源線Vi，而另一被連接到電晶體Tr6的源極或汲極。 電晶體Tr6的閘極被連接到電晶體TM和電晶體Tr2 的閘極。電晶體Tr6具有源極和汲極，其中之一被連接到 電晶體TM的汲極，而另一被連接到電晶體Tr5的源極或 汲極。 電晶體Tr1和Tr2的閘極被彼此連接。電晶體TM和 Tr2的源極都被連接到發光元件760的圖素電極。 儲存電容器761具有二個電極，其中之一被連接到電 晶體TM和Tr2的閘極，而另一被連接到發光元件760的 圖素電極。 電源線Vi的電壓（電源電壓）被保持在固定電位。相 反電極的電壓也被保持在固定電位。 經濟部智慧財/i^7a:工消費合作社印製 電晶體TM和Tr2各可以是η通道電晶體或p通道電 晶體。但電晶體ΤΜ和Tr2必須具有相同的極性。當陽極 用作圖素電極而陰極被用作相反電極時，電晶體TM和T「2 最好是η通道電晶體。另一方面，當陽極用作相反電極而 陰極被用作圖素電極時，電晶體ΤΜ和Tr2最好是ρ通道 電晶體。 電晶體Tr3-Tr6各可以是η通道電晶體或P通道電晶 體0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -115- 546600 A7 B7 五、發明説明（1伯 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 相似於圖3所示的圖素，有關具有圖32圖素的發光裝 置的工作的說明被分成對寫入週期T a的說明以及對顯示週 期Td的說明。對於施加到第一至第三掃描線的電壓，參見 圖4的時間圖。圖33A和33B是簡化圖，顯示在寫入週期 Ta和顯示週期Td中，圖32的圖素的電晶體丁「1和τ「2 如何被連接。 當寫入週期T a開始時，第一掃描線G和第二掃描線P 被選擇。适就使電晶體Tr3和Tr4導通。由於第三掃描線 R未被選擇，故電晶體Tr5處於關斷狀態。 當視頻訊號被輸入到訊號線驅動電路1 02時，訊號電 流lc以相應於被輸入的視頻訊號的數量在訊號線S1-Sx與 電源線V1-Vx之間流動。 圖33A是在寫入週期Ta中，當相應於視頻訊號的訊號 電流lc在訊號線Si中流動時，圖素101的示意圖。766表 示用來與向相反電極提供電壓的電源連接的端。765表示 訊號線驅動電路1 02的固定電流源。 經濟部智总財產笱資工消費合作社印製 電晶體T「3現在被導通，因此’當相應於視頻訊號的 訊號電流丨c在訊號線S i中流動時’訊號電流I c就在電晶 體TM的汲極與源極之間流動。此時，電晶體的閘極 被連接到T r 1的汲極，電晶體T Μ因此工作於飽和區以滿 足式1。因此，電晶體Τ Μ的閘極電壓V g s決定於電流數値 lc 〇 電晶體Tr2的閘極被連接到電晶體的閘極。電晶 體T「2的源極被連接到電晶體TM的源極。因此，電晶體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -116- 546600 A7 B7 五、發明説明（1l)4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
TM的閘極電壓等於電晶體Tr2的閘極電壓。這意味著電晶 體Tr2的汲極電流與電晶體的汲極電流成比例。若Tr1 的 //、C。、W/L、VTH 等於電晶體 Tr2 的 //、C。、W/L、VTH ，則電晶體Tr 1的汲極電流和電晶體T「2的汲極電流彼此 完全相同，且滿足l2=lc。 電晶體T r 2的汲極電流12於是流入發光元件7 6 0，流 入發光元件的電流量根據由固定電流源765確定的訊號電 流lc而被設定。發光元件760以相應於其接收的電流量的 亮度發光。當流入發光元件的電流非常接近〇時，或若發 光元件接收沿反偏置方向流動的電流’發光元件76〇就不 發光。 在結束寫入週期T a之後，第一掃描線G和第二掃描線 P不再被選擇。此時，若第二掃描線P的選擇週期早於第 一掃描線G的選擇週期結束，則是可取的。這是因爲若電 晶體Tr3首先被關斷，則儲存電容器761的電荷就藉由 Tr4洩漏。 經濟部智慧財4笱員工消費合作社印製 寫入週期Ta的結束，隨之以顯示週期Td的開始。在 顯示週期Td開始之後，第三掃描線R被選擇，電晶體T「5 被導通。第一掃描線G和第二掃描線Ρ未被選擇，故電晶 體Tr3和Τ「4處於關斷狀態。 圖33Β是圖素在顯示週期Td中的示意圖。電晶體Tr3 和ΤΜ處於關斷狀態。電晶體ΤΜ和Tr2的源被連接到發 光元件760的圖素電極。
在電晶體TM和Tr2中，在寫入週期Ta中設定的VGS 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -117- 546600 A7 B7 五、發明説明（你 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 被保持原樣。而且’電晶體Tr6的閘極被連接到電晶體T「1 和T「2的閘極。因此，電晶體TM的汲極電流和電晶體Tr6 的汲極電流被保持相同。從式1可見，電晶體TM的汲極 電流受電晶體T「6的通道長度和通道寬度影響。 如上所述，若假設電晶體Τ「1的閘極電壓、遷移率、 單位面積的閘極電容、臨界値、以及通道寬度完全相同於 電晶體Tr6的，則從式1得到式2。 另一方面，電晶體T「2的汲極電流|2仍然保持在相應 於訊號電流lc而設定的數値。 由於電晶體Tr5處於導通狀態，故電晶體ΤΜ和Τ「6 的汲極電流丨3和電晶體Tr2的汲極電流|2二者都流入到發 光元件760中。發光元件760於是以相應於汲極電流13和 汲極電流丨2之和的亮度發光。 經濟部智慧財產^7M工消費合作社印^ 行1上圖素中顯示週期Td的開始，隨之以行2上各圖 素中的顯示週期Td的開始。然後，相似於行1上各圖素的 情況，第三掃描線R2被選擇，電晶體Tr5和Tr6被導通。 第一掃描線G2和第二掃描線P2未被選擇’電晶體Tr3和 Tr4因而處於關斷狀態。發光元件760以相應於汲極電流 丨2和汲極電流丨3之和的亮度發光。 在行2上各圖素中開始顯示週期Td之後，在行3上的 圖素中，然後依次在後續各個行上的圖素中開始顯示週期 Td，直至達到行丫上的圖素。在各個顯示週期Td中，重 復上述操作。 當每個寫入週期Ta和每個顯示週期Td結束時，就完 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -118- 546600 A7 B7 五、發明説明（11)6 成了一框週期。在一框週期中，一個影像被顯示。然後開 始下一個一框週期，以開始寫入週期Ta，並重復上述操作 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 發光元件760以相應於流入到發光元件中的電流量的 亮度發光。因此，各個圖素的灰度決定於在顯示週期Td中 流入到發光元件中的電流量。 在本發明的圖素中，顯示週期中流入到發光元件中的 電流是汲極電流丨1和汲極電流丨2之和，意味著發光元件不 僅僅依賴於汲極電流丨2。因此，流入到發光元件中的電流 量在各個圖素之間的變化較小，從而即使當電晶體Tr 1和 Tr2的特性被改變，電晶體Tr2的汲極電流|2對訊號電流 I c的比率在各個圖素之間變化時，也能夠避免看到亮度起 伏。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 在本發明的圖素中，電晶體Tr1的汲極電流在寫入週 期T a中不流入到發光元件中。因此，發光元件的電容器不 影響開始從訊號線驅動電路向圖素饋送電流以使電晶體TM 的汲極電流流動並改變閘極電壓以及到閘極電壓數値穩定 爲止的週期長度。因此，比之現有技術的圖素，本發明的 圖素在穩定從饋送的電流轉換的電壓方面更爲迅速，且電 流寫入時間更短，並能夠防止在動畫顯示中看到餘像。
本發明的發光裝置還具有習知電流輸入型發光裝置的 優點；當TFT的特性在各個圖素中改變時，本發明中各個 圖素之間發光元件亮度的起伏小於電壓輸入型發光裝置的 。此外，本發明中發光元件退化造成的亮度下降小於TFT 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -119- 546600 A7 B7 五、發明説明（1识 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 51工作於線性範圍的圖25的電壓輸入型圖素的。而且， 本發明能夠減小發光元件亮度的變化，而不管外界溫度或 發光平板本身産生的熱引起的有機發光層溫度的變化，並 能夠防止伴隨溫度上升的電流消耗的增大。 而且，由於本實施例的電晶體TM在寫入週期中的汲 極電流大於顯示週期中TM的汲極電流，故在本實施例的 圖素中，流入到發光元件中的電流對訊號電流lc的比率小 於圖 3、5A、5B、7A、7B、9A、9B、10、11 所示圖素中 的。結果，訊號電流lc能夠被設定得更大，從而減小了雜 訊的影響。 在本實施例中，電晶體Tr4的源和汲極之一被連接到 電晶體TM的汲極，而另一被連接到電晶體TM的閘極和 電晶體Tr2的閘極。但本實施例不局限於此。在本發明的 圖素中，若在寫入週期Ta中，電晶體Tr4被連接到其他元 件或接線，使電晶體T「1的閘極被連接到的汲極，而 在顯示週期Td中，電晶體TM的閘極從TM的汲極被斷開 ，這就足夠了。 經濟部智慧財/1¾員工消費合作社印紫 在本實施例中，電晶體丁「5的源極和汲極之一被連接 到電晶體T「2的汲極，而另一被連接到電晶體Tr6的源極 或汲極。但本實施例不局限於此。在本發明的圖素中，若 電晶體Tr5被連接到其他元件或接線’使在寫入週期Ta中 ，電晶體Tr2的汲極從電源線Vi被斷開’而在顯示週期Td 中，電晶體Tr2的汲極被連接到電源線Vi，這就足夠了。 簡而言之，若丁「3、丁「4、丁「5、丁「6在丁3中如圖31八 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） •120- 546600 A7 __B7_ 五、發明説明（11)6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 所示被連接，而在τ d中如圖3 1 Β所示被連接，就足夠了。 Gj、Pj、Rj是3種分立的接線，但也可以被整合爲一種或 二種接線。 而且，若在Ta中，Tr1中流動的所有電流都被電流源 控制，而在Td中，Tr 1和T「2中流動的各個電流流入到發 光元件中，就足夠了。 本實施例的結構可以與實施例4 -1 2的任何一種結構進 行組合。 實施例14 本實施例說明了圖2所示的發光裝置的圖素1〇1結構 〇 圖34顯示圖2中的圖素1 01的詳細結構。圖34所示 的圖素101具有訊號線Si ( S1-Sx之一）、第一掃描線Gj (G1-Gy之一）、第二掃描線Pj ( P1_Py之一）、第三掃 描線Rj ( R1-Ry之一Ο 、以及電源線Vi (V1-Vx之一〇 。 經濟部智慧財產钧貨工消費合作社印^ 圖素101還具有電晶體TM、電晶體Tr2、電晶體Tr3 、電晶體Tr4、電晶體Tr5、發光元件780、以及儲存電容 器781。儲存電容器781被提供來更可靠地保持電晶體TM 和Tr2的閘極與源極之間的電壓（閘極電壓），但不總是 必須的。 電晶體Tr3的閘極被連接到第一掃描線Gj。電晶體 Tr3具有源極和汲極，其中之一被連接到訊號線Si，而另 一被連接到電晶體τ M的源極。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -121 - 546600 A7 B7 五、發明説明（11)9 電晶體Tr4的閘極被連接到第二掃描線Pj。電晶體 Tr4具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體TM的汲極 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，而另一被連接到電晶體TM的閘極和電晶體τ「2的閘極 〇 電晶體Tr5的閘極被連接到第三掃描線Rj。電晶體 Tr5具有源極和汲極，其中之一被連接到電晶體Tr2的源極 和發光元件780的圖素電極，而另一被連接到電晶體TM 的源極。 電晶體TM和Tr2的閘極被彼此連接。電晶體Tr2的 源極被連接到發光元件780的圖素電極。電晶體TM和 Tr2的汲極都被連接到電源線Vi。 儲存電容器781具有二個電極，其中之一被連接到電 晶體TM和Tr2的閘極，而另一被連接到電晶體TM的源 極。 電源線Vi的電壓（電源電壓）被保持在固定電位。相 反電極的電壓也被保持在固定電位。 經濟部智慧財產苟a (工消費合作社印製 電晶體TM和Tr2各可以是η通道電晶體或P通道電 晶體。但電晶體ΤΜ和Tr2必須具有相同的極性。當陽極 用作圖素電極而陰極被用作相反電極時’電晶體Tr1和Tr2 最好是η通道電晶體。另一方面’當陽極用作相反電極而 陰極被用作圖素電極時，電晶體ΤΜ和Tr2最好是ρ通道 電晶體。 電晶體Tr3可以是η通道電晶體或P通道電晶體’這 同樣適用於電晶體Tr4和Tr5。 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -122- 546600 A7 B7 五、發明説明（ 相似於圖3所示的圖素，有關具有圖34圖素的發光裝 置的工作的說明，被分成對寫入週期Ta的說明以及對顯示 週期Td的說明。對於施加到第一至第三掃描線的電壓，參 見圖4的時間圖。圖35A和35B是簡化圖，顯示在寫入週 期Ta和顯示週期Td中，圖34的圖素的電晶體 TM和 Tr2如何被連接。 當寫入週期Ta開始時，第一掃描線G和第二掃描線P 被選擇。這就使電晶體Tr3和Tr4導通。由於第三掃描線 R未被選擇，故電晶體Tr5處於關斷狀態。 當視頻訊號被輸入到訊號線驅動電路102時，訊號電 流lc以相應於被輸入的視頻訊號的數量在訊號線S 1 -Sx與 電源線V1-Vx之間流動。 圖35A是在寫入週期Ta中，當相應於視頻訊號的訊號 電流Ic在訊號線Si中流動時，圖素1 01的示意圖。786表 示用來與向相反電極提供電壓的電源連接的端。787表示 訊號線驅動電路1 02的固定電流源。 電晶體Tr3現在被導通，因此，當相應於視頻訊號的 訊號電流I c在訊號線S i中流動時，訊號電流| c就在電晶 體Tr1的汲極與源極之間流動。此時，電晶體TM的閘極 被連接到T r 1的汲極，電晶體T Μ因此工作於飽和區以滿 足式1。因此，電晶體ΤΜ的閘極電壓VGS決定於電流數値 lc。 電晶體Tr2的聞極被連接到電晶體丁「1的聞極。 在結束寫入週期Ta之後’弟一掃描線g和第二掃描線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 -123- 546600 A7 B7 五、發明説明（1勿 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) P不再被選擇。此時，若第二掃描線P的選擇週期早於第 一掃描線G的選擇週期結束，則是可取的。這是因爲若電 晶體Tr3首先被關斷，則儲存電容器781的電荷就藉由 Tr4洩漏。 寫入週期Ta的結束，隨之以顯示週期Td的開始。在 顯示週期Td開始時，第三掃描線R被選擇，電晶體Tr5被 導通。第一掃描線G和第二掃描線P未被選擇，故電晶體 Tr3和Tr4處於關斷狀態。 圖35B是圖素在顯示週期Td中的示意圖。電晶體Tr3 和Tr4處於關斷狀態。電晶體TM和T「2的源極被連接到 發光元件780的圖素電極。 經濟部智慧財產局a(工消費合作社印紫 在電晶體Tr1和Τ「2中，在寫入週期Ta中設定的VGS 被保持原樣。電晶體Tr2的閘極被連接到電晶體TM的閘 極。電晶體Tr2的源極被連接到電晶體Tr1的源極。因此 ，電晶體TM的閘極電壓等於電晶體Tr2的閘極電壓。由 於電晶體Tr1的汲極和電晶體Tr2的汲極被連接到電源線 Vi，故電晶體Tr2的汲極電流12與電晶體TM的汲極電流 丨1成比例。若TM的//、C。、W/L、VTH等於電晶體Tr2的 //、C。、W/L、Vth，則電晶體的汲極電流和電晶體 Tr2的汲極電流彼此完全相同，且滿足丨2= h = lc。 由於電晶體Tr5處於導通狀態，故電晶體TM的汲極 電流h和T「2的汲極電流丨2二者都流入到發光元件780中 。在顯示週期Td中，發光元件780於是接收汲極電流Ιι 和汲極電流丨2之和’並以相應於流入到發光兀件中的總電 木纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -124- 546600 A7 B7 五、發明説明（1龙 流的亮度發光。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 行1上圖素中顯示週期Td的開始，隨之以行2上各圖 素中的顯示週期Td的開始。然後，相似於行1上各圖素的 情況，第三掃描線R2被選擇，電晶體Tf5被導通。第一掃 描線G2和第二掃描線P2未被選擇，電晶體T「3和Tr4因 而處於關斷狀態。發光元件780以相應於汲極電流I!和汲 極電流丨2之和的亮度發光。 在行2上各圖素中開始顯示週期Td之後，在行3上的 圖素中，然後依次在後續各個行上的圖素中開始顯示週期 Td，直至達到行丫上的圖素。在各個顯示週期Td中，重 復上述操作。 當每個寫入週期Ta和每個顯示週期Td結束時，就完 成了一框週期。在一框週期中，一個影像被顯示。然後開 始下一個一框週期，以開始寫入週期Ta，並重復上述操作 〇 經濟部智慧財4¾員工消費合作社印災 發光元件780以相應於流入到發光元件中的電流量的 亮度發光。因此，各個圖素的灰度決定於在顯示週期Td中 流入到發光元件中的電流量。雖然發光元件在寫入週期Ta 中也以相應於Tr2的汲極電流量而發光，但在實際的顯示 平板中，此光對灰度的影響被認爲小得足以被忽略。這是 因爲例如在VGA級顯示平板的情況下，其圖素部分具有 480行圖素，而一行圖素的寫入週期Ta短達一框週期的 1/480 〇 在本發明的圖素中，顯示週期中流入到發光元件中的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -125- 546600 A7 B7 五、發明説明（1为 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 電流是汲極電流h和汲極電流丨2之和，意味著發光元件不 僅僅依賴於汲極電流丨2。因此，流入到發光元件中的電流 量在各個圖素之間的變化較小，從而即使當電晶體Tr1和 Tr2的特性被改變，電晶體Tr*2的汲極電流12對訊號電流 lc的比率在各個圖素之間變化時，也能夠避免看到亮度起 伏。 在本發明的圖素中，電晶體TM的汲極電流在寫入週 期Ta中不流入到發光元件中。因此，發光元件的電容不影 響開始從訊號線驅動電路向圖素饋送電流以使電晶體TM 的汲極電流流動並改變閘極電壓以及到閘極電壓數値穩定 爲止的週期長度。因此，比之現有技術的圖素，本發明的 圖素在穩定從饋送的電流轉換的電壓方面更爲迅速，且電 流寫入時間更短，並能夠防止在動畫顯示中看到餘像。 經濟部智慧財/l^7a(工消費合作社印^ 本發明的發光裝置還具有習知電流輸入型發光裝置的 優點；當TFT的特性在各個圖素中改變時，本發明中各個 圖素之間發光元件亮度的起伏小於電壓輸入型發光裝置的 。此外’本發明中發光元件退化造成的亮度下降小於TFT 51工作於線性範圍的圖25的電壓輸入型圖素。而且，本 發明能夠減小發光元件亮度的變化，而不管外界溫度或發 光平板本身産生的熱引起的有機發光層溫度的變化，並能 夠防止伴隨溫度上升的電流消耗的增大。 在本實施例中，電晶體Tr4的源極和汲極之一被連接 到電晶體TM的汲極，而另一被連接到電晶體TM的閘極 和電晶體Tr2的閘極。但本實施例不局限於此。在本發明 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -126- 546600 A7 B7 五、發明説明（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的圖素中，若電晶體Tr4被連接到其他元件或接線，使在 寫入週期Ta中，電晶體TM的閘極被連接到TM的汲極， 而在顯示週期Td中，電晶體Tr1的閘極從TM的汲極被斷 開，這就足夠了。 而且，在本實施例中，電晶體Tr5的源極和汲極之一 被連接到電晶體T「2的源，而另一被連接到電晶體Tr1的 源極。但本實施例不局限於此。在本發明的圖素中，若電 晶體Tr5被連接到其他元件或接線，使在寫入週期Ta中， 電晶體TM的源從圖素電極被斷開，而在顯示週期Td中， 電晶體TM的源極被連接到圖素電極，這就足夠了。 簡而言之，若T「3、Tr4、Tr5在Ta中如圖35A所示被 連接，而在Td中如圖35B所示被連接，就足夠了。Gj、Pj 、Rj是3種分立的接線，但也可以被整合爲一種或二種接 線。 而且，若在Ta中，TM中流動的所有電流都被電流源 控制，而在Td中，TM和Tr2中流動的各個電流流入到發 光元件中，就足夠了。 經濟部智慧財/$苟資工消費合作社印t 發光元件的圖素電極可以被連接到Tr1的源極，而不 連接到T「2的源。但在此情況下，爲了控制TM與圖素電 極的連接，使Tr1的源極在寫入週期中從圖素電極斷開而 在顯示週期中被連接到圖素電極，需要額外的電晶體。用 來控制TM和源與圖素電極的連接的電晶體可以具有與T「5 不同的極性，致使此電晶體的閘極被連接到Tr5的閘極。 本實施例的結構可以與實施例4-13的任何一種結構進 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X：Z97公釐） -127- 546600 A7 B7 五、發明説明（1灰 行組合。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本發明第一結構的圖素中’顯不週期中流入到發光 元件中的電流是汲極電流11和汲極電流12之和，意味著發 光元件不僅僅依賴於汲極電流12。因此，流入到發光元件 中的電流量在各個圖素之間的變化較小，從而即使當電晶 體Tr1和Tr2的特性被改變，電晶體TM的汲極電流卜對 電晶體T「2的汲極電流h的比率在各個圖素之間變化時， 也能夠避免看到亮度起伏。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印紫 在本發明第二結構的圖素中，相似於圖27Α所示的圖 素，若第一和第二機構之一的特性被改變因而失去二個裝 置的平衡，則從驅動單元饋送到發光元件的電流丨2可能不 保持在所希望的數値。但利用二個轉換單元Α和Β，對被 轉換的電壓進行了平均。由於從驅動單元饋送到發光元件 的電流丨2的數値相應於被平均的電壓，故能夠將特性改變 造成的饋送到發光元件的電流量的起伏減小到圖27A所示 圖素的起伏的大約一半。因此，在本發明中能夠減小圖素 之間的亮度起伏。而且，饋送到圖素的電流大於電流丨2， 因而能夠縮短寫入電流所需的時間。 在本發明的圖素中，電晶體TM的汲極電流在寫入週 期Ta中不流入到發光元件中。因此，發光元件的電容不影 響開始從訊號線驅動電路向圖素饋送電流以使電晶體TM 的汲極電流流動並改變閘極電壓以及到閘極電壓數値穩定 爲止的週期長度。因此，比之現有技術的圖素，本發明的 圖素在穩定從饋送的電流轉換的電壓方面更爲迅速，且電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -128- 546600 A7 B7 ___ 五、發明説明（1龙 流寫入時間更短，並能夠防止在動畫顯示中看到餘像。 本發明的發光裝置還具有習知電流輸入型發光裝置的 優點；當TFT的特性在各個圖素中改變時，本發明中各個 圖素之間發光元件亮度的起伏小於電壓輸入型發光裝置的 。此外，本發明中發光元件退化造成的亮度下降小於TFT 51工作於線性範圍的圖25的電壓輸入型圖素的。而且， 本發明能夠減小發光兀件売度的變化，而不管外界溫度或 發光平板本身産生的熱引起的有機發光層溫度的變化，並 能夠防止伴隨溫度上升的電流消耗的增大。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（21〇Χ 297公釐） -129-
Claims (1)
- 546600 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 1. 一種發光裝置，其具有多個圖素，各個圖素包括發 光元件， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中各個圖素具有用來將饋送的電流轉換成電壓，以 及用來以相應於被轉換電壓的量將第一電流饋送到發光元 件的機構，和具有用來以相應於被轉換電壓的量將第二電 流饋送到發光元件的機構。 2. 一種發光裝置，其具有多個圖素，各個圖素包括發 光元件以及用來以視頻訊號確定的量將電流饋送到圖素的 機構， 其中各個圖素具有用來將饋送的電流轉換成電壓，以 及用來以相應於被轉換電壓的量將第一電流饋送到發光元 件的機構，並具有用來以相應於被轉換電壓的量將第二電 流饋送到發光元件的機構。 3. —種發光裝置，其具有第一電晶體、第二電晶體、 第三電晶體、第四電晶體、第五電晶體、發光元件、電源 線、以及訊號線， 其中第一電晶體的源極和第二電晶體的源極都被連接 到電源線， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中第一電晶體和第二電晶體在其閘極處彼此連接’ 其中第三電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 訊號線，另一被連接到第一電晶體的汲極， 其中第四電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 第一電晶體的汲極或訊號線，另一被連接到第一和第二電 晶體的聞極， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -130- Ο 、0〇 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 2 其中第五電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 笔一電晶體的汲極，另一被連接到第二電晶體的汲極，和 其中第二電晶體的汲極被連接到發光元件的圖素電極。 4. 如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中第三電晶 赠被連接到第五電晶體的閘極。 5. 如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中第三電晶 趣和第五電晶體具有不同的極性。 6. 如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中第三電晶 _、第四電晶體、以及第五電晶體在其閘極處被彼此連接 〇 7. 如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中第三電晶 赠和第四電晶體具有相同的極性，而第三電晶體和第四電 晶體具有與第五電晶體不同的極性。 8. —種發光裝置，其具有第一電晶體、第二電晶體、 第三電晶體、第四電晶體、第五電晶體、第六電晶體、發 光元件、電源線、以及訊號線， 其中第一電晶體和第二電晶體在其閘極處被彼此連接 ， 其中第三電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 訊號線，另一被連接到第一和第二電晶體的源筚’ 其中第四電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 第一和第二電晶體的閘極，另一被連接到電源線， 其中第六電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 電源線，另一被連接到第二電晶體的汲極，和 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -131 - 546600 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中第五電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 第一和第二電晶體的源極，另一被連接到發光元件的圖素 電極。 9. 一種發光裝置，其具有第一電晶體、第二電晶體、 第三電晶體、第四電晶體、第五電晶體、第六電晶體、發 光元件、電源線、以及訊號線， 其中第一電晶體和第二電晶體在其閘極處彼此連接， 其中第三電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 訊號線，另一被連接到第一電晶體的源極， 其中第四電晶體具有源和汲極，其中之一被連接到第 一和第二電晶體的閘極，另一被連接到電源線， 其中第五電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 第一電晶體的源極，另一被連接到發光元件的圖素電極， 其中第六電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 第二電晶體的源極，另一被連接到發光元件的圖素電極， 和 其中第五電晶體的閘極和第六電晶體的閘極彼此連接 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10. 如申請專利範圍第8項之發光裝置，其中第五電 晶體和第六電晶體具有相同的極性。 11. 如申請專利範圍第9項之發光裝置，其中第五電 晶體和第六電晶體具有相同的極性。 12. 一種發光裝置，其具有第一電晶體、第二電晶體 、第三電晶體、第四電晶體、第五電晶體、第六電晶體、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -132- 546600 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 發光元件、電源線、以及訊號線， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中第一電晶體的源極和第二電晶體的源極都被連接 到電源線， 其中第一電晶體和第二電晶體在其閘極處彼此連接， 其中第三電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 訊號線，另一被連接到第一電晶體的汲極， 其中第四電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 第一電晶體的汲極或訊號線，另一被連接到第一和第二電 晶體的聞極’ 其中第五電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 第六電晶體的汲極，另一被連接到第二電晶體的汲極， 其中第六電晶體的閘極被連接到第一和第二電晶體的 閘極， 其中第六電晶體的源極被連接到第一電晶體的汲極， 和 其中第二電晶體的汲極被連接到發光元件的圖素電極 Ο 經濟部智慧財產局員工消黄合作社印製 13. —種發光裝置，其具有第一電晶體、第二電晶體 、第三電晶體、第四電晶體、第五電晶體、第六電晶體、 發光元件、電源線、以及訊號線， 其中第一電晶體的源極和第二電晶體的源極都被連接 到電源線， 其中第一電晶體和第二電晶體在其閘極處彼此連接， 其中第三電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -133- 546600 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 5 訊號線，另一被連接到第一電晶體的汲極， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中第四電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 第一電晶體的汲極或訊號線，另一被連接到第一和第二電 晶體的閘極， 其中第五電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 第一電晶體的汲極，另一被連接到第六電晶體的源極’ 其中第六電晶體的閘極被連接到第一和第二電晶體的 閘極， 其中第六電晶體的汲極被連接到第二電晶體的汲·極’ 和 其中第二電晶體的汲極被連接到發光元件的圖素電極 〇 14. 一種發光裝置，其具有第一電晶體、弟一電晶體 、第三電晶體、第四電晶體、第五電晶體、發光元件、電· 源線、以及訊號線， 其中第一電晶體和第二電晶體在其閘極處彼此連接’ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中第三電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 訊號線，另一被連接到第一電晶體的汲極， 其中第四電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 第一電晶體的汲極或訊號線，另一被連接到第一和第二電 晶體的閘極， 其中第五電晶體具有源極和汲極’其中之一被連接到 第二電晶體的汲極，另一被連接到第一電晶體的汲極’和 其中第一和第二電晶體的源極被連接到發光元件的圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X297公釐） -134- 546600 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 6 素電極。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 15. 一種發光裝置，其具有第一電晶體、第二電晶體 、第三電晶體、第四電晶體、第五電晶體、第六電晶體、 發光元件、電源線、以及訊號線， 其中第一電晶體和第二電晶體在其閘極處彼此連接， 其中第三電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 訊號線，另一被連接到第一電晶體的汲極， 其中第四電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 第一電晶體的汲極或訊號線，另一被連接到第一和第·二電 晶體的閘極， 其中第五電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 第二電晶體的汲極，另一被連接到第六電晶體的汲極’ 其中第六電晶體的源極被連接到第一電晶體的汲極’ 和 其中第一和第二電晶體的源極被連接到發光元件的圖 素電極。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 16. 一種發光裝置，其具有第一電晶體、第二電晶體 、第三電晶體、第四電晶體、第五電晶體、發光元件、電 源線、以及訊號線， 其中第一電晶體和第二電晶體在其閘極處彼此連接’ 其中第三電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 訊號線，另一被連接到第一電晶體的源極， 其中第四電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 第一電晶體的汲極，另一被連接到第一和第二電晶體的閘 本紙張尺度適用中國國家#準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -135- 546600 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 7 極， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中第五電晶體具有源極和汲極，其中之一被連接到 第一電晶體的源極，另一被連接到第二電晶體的源極， 其中第一和第二電晶體的汲極被連接到電源線，和 其中第二電晶體的源極被連接到發光元件的圖素電極 〇 17. 如申請專利範圍第16項之發光裝置，進一步包含 第六電晶體，其中第六電晶體具有源極和汲極’其中之一 被連接到第二電晶體的源極，另一被連接到第一電晶體的 源極。 18. 如申請專利範圍第1 6項之發光裝置，進一步包含 第六電晶體，其中第六電晶體具有源極和汲極，其中之一 被連接到第二電晶體的源極，另一被連接到第一電晶體的 源極，和 其中第五電晶體的閘極和第六電晶體的閘極被彼此連 接。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 19. 如申請專利範圍第3項之發光裝置，其中第一電 晶體和第二電晶體具有相同的極性。 2 0.如申請專利範圍第4項之發光裝置，其中第一電 晶體和第二電晶體具有相同的極性。 21. 如申請專利範圍第6項之發光裝置，其中第一電 晶體和第二電晶體具有相同的極性。 22. 如申請專利範圍第8項之發光裝置，其中第一電 晶體和第二電晶體具有相同的極性。 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) a4規格（210X 297公釐） -136- 546600 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 8 2 3.如申請專利範圍第9項之發光裝置，其中第一電 晶體和第二電晶體具有相同的極性。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 24. 如申請專利範圍第1 2項之發光裝置，其中第一電 晶體和第二電晶體具有相同的極性。 25. 如申請專利範圍第1 3項之發光裝置，其中第一電 晶體和第二電晶體具有相同的極性。 26. 如申請專利範圍第1 4項之發光裝置，其中第一電 晶體和第二電晶體具有相同的極性。 27. 如申請專利範圍第1 5項之發光裝置，其中第·一電 晶體和第二電晶體具有相同的極性。 28. 如申請專利範圍第16項之發光裝置，其中第一電 昂體和第二電晶體具有相同的極性。 29. —種發光裝置，其具有多個圖素，各個圖素包括 發光元件， 其中各個圖素具有用來將饋送的電流轉換成電壓的第 一和第二機構，和 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中第二機構以相應於被轉換電壓的量將電流饋送到 發光元件。 30. —種發光裝置，其具有多個圖素和電流饋送機構 ，各個圖素包括發光元件，以視頻訊號確定的量將電流饋 送到圖素之機構， 其中各個圖素具有用來將饋送的電流轉換成電壓的第 一和第二機構，和 其中第二機構以相應於被轉換電壓的量將電流饋送到 本紙張尺度適用中國國家梂率（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -137- 546600 8 8 8 8 ABCD 六、申請專利範圍 9 發光元件。 31. —種電子設備，其包含如申請專利範圍第1項之 發光裝置。 32. —種電子設備，其包含如申請專利範圍第2項之 發光裝置。 33. —種電子設備，其包含如申請專利範圍第3項之 發光裝置。 34. —種電子設備，其包含如申請專利範圍第4項之 發光裝置。 35. —種電子設備，其包含如申請專利範圍第6項之 發光裝置。 36. —種電子設備，其包含如申請專利範圍第8項之 發光裝置。 37. 一種電子設備，其包含如申請專利範圍第9項之 發光裝置。 38. —種電子設備，其包含如申請專利範圍第12項之 發光裝置。 39. —種電子設備，其包含如申請專利範圍第1 3項之 發光裝置。 40. —種電子設備，其包含如申請專利範圍第1 4項之 發光裝置。 41. 一種電子設備，其包含如申請專利範圍第15項之 發光裝置。 42. —種電子設備，其包含如申請專利範圍第16項之 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS〉A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 -138- 546600 A8 Βδ C8 D8 夂、申請專利範圍 10 " 發光裝置。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 43. —種驅動發光裝置之方法，該發光裝置具有多個 圖素，各個圖素包括發光元件， 其中，在第一週期中，由視頻訊號確定的電流被饋送 到圖素，且各個圖素的第一機構將饋送的電流轉換成電壓 ，和 其中，在第二週期中，各個圖素的第一機構以相應於 被轉換電壓的量將第一電流饋送到發光元件，而各個圖素 的第二機構以相應於被轉換電壓的量將第二電流饋送·到發 光元件。 44. 一種驅動發光裝置之方法，該發光裝置具有多個 圖素，各個圖素包括發光元件， 其中，在第一週期中，由視頻訊號確定的電流被饋送 到圖素，且各個圖素的第一機構將饋送的電流轉換成電壓 ，以便以相應於被轉換電壓的量將第一電流饋送到發光元 件，和 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中，在第二週期中，各個圖素的第一機構以相應於 被轉換電壓的量將第三電流饋送到發光元件，而各個圖素 的第二機構以相應於被轉換電壓的量將第二電流饋送到發 光元件。 45. 一種用具有第一週期和第二週期的一框週期來驅 動發光裝置之方法， 其中，在第一和第二週期中，發光裝置的第一電晶體 和第二電晶體在其閘極處被彼此連接，且固定電壓被施力口 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規^格（210X297公釐） -139- 546600 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 11 到第一和第二電晶體的源極， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中，在第一週期中，第一電晶體的閘極被連接到第 一電晶體的汲極，而第二電晶體的汲極被連接到發光元件 的圖素電極，和 其中，在第二週期中，第一和第二電晶體的汲極被連 接到發光元件的圖素電極，而第一電晶體的閘極從第一電 晶體的汲極被斷開。 46. —種用具有第一週期和第二週期的一框週期來驅 動發光裝置之方法， 其中，在第一和第二週期中，發光裝置的第一電晶體 和第二電晶體在其閘極處被彼此連接，第一電晶體的源極 和第二電晶體的源極被彼此連接，且固定電壓被施加到第 一電晶體的汲極， 其中，在第一週期中，第二電晶體的汲極被設定爲浮· 動狀態，而第一電晶體的閘極被連接到第一電晶體的汲極 ，和 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 其中，在第二週期中，固定電壓被施加到第二電晶體 的汲極，第一電晶體的閘極從第一電晶體的汲極被斷開， 而第一和第二電晶體的源極被連接到發光元件的圖素電極 〇 47. —種用具有第一週期和第二週期的一框週期來驅 動發光裝置之方法， 其中，在第一和第二週期中，發光裝置的第一電晶體 和第二電晶體在其閘極處彼此連接，第一電晶體的汲極和 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -140- 546600 A8 B8 C8 __D8 六、申請專利範圍 12 第二電晶體的汲極被彼此連接，且固定電壓被施加到第一 和第二電晶體的汲極， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中’在第一週期中’第一和第二電晶體的閘極被連 接到第一和第二電晶體的汲極，和 其中’在第二週期中，第一和第二電晶體的源極被連 接到發光元件的圖素電極。 4 8 ·如申請專利範圍第4 5項之驅動發光裝置之方法， 其中第一電晶體的汲極電流量在第一週期中被控制，從而 控制第二週期中發光元件的亮度。 49. 如申請專利範圍第46項之驅動發光裝置之方法， 其中第一電晶體的汲極電流量在第一週期中被控制，從而 控制第二週期中發光元件的亮度。 50. 如申請專利範圍第47項之驅動發光裝置之方法， 其中第一電晶體的汲極電流量在第一週期中被控制，從而 控制第二週期中發光元件的亮度。 51·如申請專利範圍第45項之驅動發光裝置之方法， 其中第一電晶體和第二電晶體具有相同的極性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 52.如申請專利範圍第46項之驅動發光裝置之方法， 其中第一電晶體和第二電晶體具有相同的極性。 53·如申請專利範圍第47項之驅動發光裝置之方法， 其中第一電晶體和第二電晶體具有相同的極性。 54· 一種用具有第一週期和第二週期的一框週期來驅 動發光裝置之方法， 其中’在第一和第二週期中，發光裝置的第一電晶體 本^張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） -141 - 546600 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 13 和第二電晶體在其閘極處彼此連接，而第一電晶體的源極 和第二電晶體的源極被彼此連接， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中，在第一週期中，固定電壓被施加到第一電晶體 的閘極和汲極，第二電晶體的汲極被設定爲浮動狀態，且 桌一*電晶體的汲極電流被固定電流源控制’和 其中，在第二週期中，第一電晶體的閘極從第一電晶 體的汲極被斷開，固定電壓被施加到第一和第二電晶體的 汲極，且第一電晶體的汲極電流和第二電晶體的汲極電流 都流入到發光元件中。 55. —種用具有第一週期和第二週期的一框週期來驅 動發光裝置之方法， 其中，在第一和第二週期中，發光裝置的第一電晶體 和第二電晶體在其閘極處彼此連接，而第一電晶體的汲極 和第二電晶體的汲極被彼此連接， 其中，在第一週期中，固定電壓被施加到第一和第二 電晶體的閘極並被施加到第一和第二電晶體的汲極，且第 一電晶體的汲極電流被固定電流源控制，和 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中，在第二週期中，第一電晶體的閘極從第一電晶 體的汲極被斷開，第二電晶體的閘極從第二電晶體的汲極 被斷開，固定電壓被施加到第一和第二電晶體的汲極，且 第一電晶體的汲極電流和第二電晶體的汲極電流都流入到 發光元件中。 56. 一種用具有第一週期和第二週期的一框週期來驅 動發光裝置之方法， 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4洗格（210X：297公釐） -142- 546600 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 14 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中，在第一和第二週期中，發光裝置的第一電晶體 和第二電晶體在其閘極處彼此連接，且固定電壓被施加到 第一和第二電晶體的源極， 其中，在第一週期中，第一電晶體的閘極被連接到第 一電晶體的汲極，第二電晶體的汲極被連接到發光元件的 圖素電極，且第一電晶體的汲極電流被固定電流源控制， 和 其中，在第二週期中，第一和第二電晶體的聞極被連 接到發光裝置的第三電晶體的閘極，第一電晶體和第·三電 晶體具有相同的汲極電流量，且第二電晶體的汲極電流和 第三電晶體的汲極電流都流入到發光元件中。 57. —種用具有第一週期和第二週期的一框週期來驅 動發光裝置之方法， 其中，在第一和第二週期中，發光裝置的第一電晶體· 和第二電晶體在其閘極處彼此連接，而第一電晶體的源極 和第二電晶體的源極都被連接到發光元件的圖素電極， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中，在第一週期中，第一電晶體的閘極被連接到第 一電晶體的汲極，固定電壓被施加到第二電晶體的汲極， 且第一電晶體的汲極電流被固定電流源控制，和 其中，在第二週期中，第一和第二電晶體的閘極被連 接到發光裝置的第三電晶體的閘極，第一電晶體的汲極被 連接到第三電晶體的源極，固定電壓被施加到第三電晶體 的汲極和第二電晶體的汲極，且第二電晶體的汲極電流和 第三電晶體的汲極電流都流入到發光元件中。 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -143- 546600 A8 Βδ C8 D8 六、申請專利範圍 15 58. 一種驅動發光裝置之方法，該發光裝置具有多個 圖素，各個圖素包括發光元件， 其中，在第一週期中，由視頻訊號確定的電流被饋送 到圖素，且各個圖素的第一機構和第二機構將饋送的電流 轉換成電壓，和 其中，在第二週期中，各個圖素的第二機構以相應於 被轉換電壓的量將電流饋送到發光元件。 5 9. —種元件基底，其具有多個圖素， 其中各個圖素具有用來將饋送的電流轉換成電壓·’以 及用來以相應於被轉換電壓的量將第一電流饋送到發光元 件的機構，和具有用來以相應於被轉換電壓的量將第二電 流饋送到發光元件的機構。 60. —種元件基底，其具有多個圖素以及用來以視頻 訊號確定的量將電流饋送到圖素的機構， 其中各個圖素具有用來將饋送的電流轉換成電壓’以 及用來以相應於被轉換電壓的量將第一電流饋送到發光元 件的機構，和具有用來以相應於被轉換電壓的量將第二電 流饋送到發光元件的機構。 61. —種元件基底，其具有多個圖素’ 其中各個圖素具有用來將饋送的電流轉換成電壓的第 一和第二機構，和 其中第二機構以相應於被轉換電壓的量將電流饋送到 發光元件。 62. 一種元件基底，其具有多個圖素以及用來以視頻 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消黄合作社印製 -144- 546600 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 16 訊號確定的量將電流饋送到圖素的機構， 其中各個圖素具有用來將饋送的電流轉換成電壓的第 一和第二機構，和 其中第二機構以相應於被轉換電壓的量將電流饋送到 發光元件。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- L# 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐）
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