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CN102640091A - 像素电路和显示装置 - Google Patents

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CN102640091A
CN102640091A CN2010800544477A CN201080054447A CN102640091A CN 102640091 A CN102640091 A CN 102640091A CN 2010800544477 A CN2010800544477 A CN 2010800544477A CN 201080054447 A CN201080054447 A CN 201080054447A CN 102640091 A CN102640091 A CN 102640091A
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organic
voltage
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image element
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三和宏一
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Global OLED Technology LLC
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Abstract

[要解决的问题]实现低功耗。[解决方案]驱动晶体管T1从电源VDD向有机EL元件OLED供应驱动电流。驱动晶体管的源端连接至所述有机EL元件OLED的一端，有机EL元件OLED的另一端连接至电源电势Vss，并且所述驱动晶体管的所述有机EL元件的单位显示面积的跨导等于或大于1×10-11（A/V2/m2）。

Description

像素电路和显示装置
技术领域
本发明涉及一种使用自发光元件的像素电路及其显示装置。
背景技术
最近，有机EL显示器正在积极地研发中并且取得了显著的进步。利用例如有机EL的自发光元件的显示器在视角特性和对比度上具有优越性，并且表现出卓越的显示性能。
通过无源方法或有源方法来驱动有机EL显示器。由于当在高电流密度中使用时有机EL元件趋向于劣化，所以针对具有大屏幕、高清晰度和高刷新率的显示器主要使用有源方法。有源矩阵驱动系统总地分为模拟驱动系统和数字驱动系统。
采用例如图1的结构作为模拟驱动系统的像素电路。采用P沟道作为P沟道驱动晶体管（TFT）T1，其源极连接至电源VDD，并且保持电容Cs布置在栅极和源极之间。而且驱动晶体管T1的漏极通过有机EL元件OLED连接至电源CV。数据信号Vdata通过开关SW从数据线供应至驱动晶体管T1的栅极。基本上，有机EL元件OLED连接至驱动晶体管T1的漏极。
将基于亮度等级的信号电压Vdata施加至驱动晶体管T1的栅极，保持电容Cs将信号电压Vdata保留一帧的时段，并且将基于信号电压Vdata的像素电流供应至有机EL元件OLED。
由在饱和区中驱动的驱动晶体管T1的栅极和源极之间的电压Vgs（VDD-Vdata）来控制像素电流。通常，有机EL的驱动电压是约3V至10V，但是由于驱动晶体管T1工作在饱和区，所以另外需要约5V作为电源电压。
图2A指示在驱动晶体管T1的漏极Va和漏极电流之间的关系、以及在有机EL元件LED的被施加的电压Va和有机EL元件的电流Ioled之间的关系。确定了Vgs，就相对于Vds确定了驱动电流。因而，Va和Ioled被确定在由Vgs和Voled所选择的特性曲线的交叉点处。如上所述，驱动晶体管T1在饱和区使用，并且其Vds=VDD-Va变为相当大的值。
通常将多晶硅或非晶硅用作驱动TFT。多晶硅具有源自非均匀晶粒的特性变化，而非晶硅具有伴随着驱动的阈值偏移，在模拟驱动系统中，有机EL元件的的驱动电流受驱动TFT的特性的影响，并且导致像素中的亮度变化。
因此，在模拟驱动系统中，提出了对驱动TFT的阈值电压变化进行补偿的驱动像素电路的方法（参照专利参考文件1）。
另一方面，在数字驱动系统中，驱动TFT充当简单的开关并且通过分时驱动来实现亮度等级。将一个帧时段分为多个子帧，并且基于显示等级来控制在各子帧中的发光与不发光。
在数字驱动系统中，驱动TFT工作在线性区。因而，如图2B中指示的，在漏极和源极之间的电压Vds与有机EL元件OLED的驱动电压Voled相比是低的（Va和VDD之间的差是Vds）。因此，与模拟驱动系统相比，不容易受驱动TFT的特征变化的影响，并且具有降低功耗的优势。
另一方面，因为亮度等级由发光时间控制，所以电流密度在发光时变高。因而，需要基于显示器等级将一帧分为子帧。此外，对划分为子帧有限制，并且变得难以实现高等级表现和高分辨率表现。因此，提出了除数据写入TFT还包括数据擦除TFT、并且相邻的子帧临时交叠的驱动方法（参见专利参考文件2）。
而且，有机EL元件的劣化通常以电流密度的大约1.5次方至1.7次方成正比的速度进行。在数字驱动系统中，在发光时通过时分驱动和电流密度来表达等级，使得有机EL相对更容易劣化。此外，与由驱动导致的劣化相一致，有机元件的驱动电压趋向于变得更高，并且在作为恒压驱动系统的数字驱动系统中，像素亮度的减小变得更大。
[现有技术参考]
[专利参考文件]
[专利参考文件1]日本特开第2007-310034号
[专利参考文件2]日本特开第2001-343933号
发明内容
本发明要解决的问题
如上所述，与数字驱动系统相比，模拟驱动系统中的功耗变得更高，但是数字驱动系统具有以下问题并且它无法被广泛地应用。另一方面，特别需要低功耗的有机EL显示器，并且也十分需要低功耗的驱动系统。
解决问题的手段
根据本发明的像素电路包括：有机EL元件；以及驱动晶体管，所述驱动晶体管用于从电源向所述有机EL元件供应电流，其中，所述驱动晶体管的源端连接至所述有机EL元件的一端，所述有机EL元件的另一端连接至电源电势，其特征在于，所述驱动晶体管的所述有机EL元件的单位显示面积的跨导等于或大于1×10-11（A/V2/m2）。
优选地，通过满足以下之一使所述驱动晶体管的跨导更高：当所述驱动晶体管的迁移率等于或大于15cm2Vs并且栅极电压等于或小于20V时，使沟道电容更大；或者所述驱动晶体管的栅绝缘体的厚度等于或小于1000埃；或者来自所述有机EL元件的光相对于驱动晶体管的沟道层或者相对于所述源极的可见光以70%或更高的最大波长透射率透射至所述驱动晶体管，并且使所述驱动晶体管更大。
而且，所述驱动晶体管是薄膜晶体管（TFT），并且，优选的是，所述驱动TFT的沟道层由多晶硅或非晶硅或微晶硅或氧化物半导体形成。
优选地，所述驱动TFT的阈值电压或者所述有机EL元件的导通电压或者它们的和被添加到等级信号电压并且施加至所述驱动TFT的栅极。
而且，优选地，从周围温度、显示器的温度、显示图像或显示图像的历史推测所述有机元件的温度，并且调整供应至像素的电源电压或信号电压的功能被包括在内。
而且，根据本发明的显示装置特征在于采用上述的像素电路。
本发明的优点
如上所述，根据本发明，在利用有机EL元件的显示装置中，低功耗的模拟驱动是可能的。
附图说明
图1是例示了现有的像素电路的结构的图。
图2A是现有的模拟驱动的示意性偏置图。
图2B是现有的数字驱动的示意性偏置图。
图3是例示第一实施方式的像素电路的结构的图。
图2A是第一实施方式的驱动的示意性偏置图。
图5是例示第二实施方式的像素电路的结构的图。
图2A是第二实施方式的驱动的时序图。
图7是例示了修改的第一实施方式的结构的图。
具体实施方式
下面将基于附图说明本发明的实施方式。
“概述”
根据实施方式的显示装置，有机EL元件连接至驱动TFT的源极。通常，有机EL元件连接至驱动晶体管（TFT）的漏极，并且驱动晶体管的单位显示面积的跨导被设计为大约1×10-12至5×100-12(A/V2/m2）。在此实施方式中，驱动晶体管的单位显示面积上的跨导等于或大于1×10-11（A/V2/m2），优选地等于或大于1×10-10（A/V2/m2）。这里，将晶体管的跨导定义为将漏极电流相对于栅极电压进行偏微分所获得的值，并且通常依赖于沟道电场。因此，跨导的值依赖于施加至晶体管的栅极电压。因而，常规地，在适当的栅极电压内的漏极电流相对于栅极电压的最大的偏微分被采用作为跨导值。
因此，在驱动晶体管的栅极和源极之间所必需的电压等于或小于1V，优选地等于或小于0.4，其与有机EL元件的驱动电压相比是足够低的。因而，使驱动晶体管工作在饱和区所必需的漏极和源极之间的电压是有机EL元件的驱动电压的一小部分，优选地等于或小于1/10。
如上所述，根据此实施方式，在现有的模拟驱动系统中，与针对驱动晶体管的漏极电压和源极电压需要大约5V的情况相比，电源电压可以减小30%至60%，并且可以减小功耗。
在数字驱动系统中，由于有机EL元件的劣化，当驱动电压的增加大时难以修正亮度。此实施方式是模拟驱动系统，并且在像素电路中将有机EL元件的增大的驱动电压施加至驱动晶体管的栅极是相对容易的。
为了实现此实施方式，必需使用具有高跨导的晶体管。增大跨导的方法包括：增大沟道迁移率；降低沟道电容；使沟道宽度和长度的比例更大等。
增大由TFT构成的驱动晶体管的跨导的最简单的方法是增大沟道迁移率。具有高迁移率的TFT沟道材料包括：多晶硅（ELA（准分子激光退火）法；SPC（固相结晶）法以及激光退火法）；以及氧化物半导体（ZnO、IGZO、IZO、ZTO等）。在这种情况下，迁移率等于或大于15cm2/Vs，优选地等于或大于20cm2/Vs。
因为载流子的迁移率高，所以针对此实施方式的驱动晶体管优选地使用多晶硅。通常，优选地在有机EL元件的阴极上形成接触，或者相反因为多晶硅形成P沟道，通过从阴极累积来形成有机EL元件。
而且，氧化物半导体是优选的，因为它通常形成N沟道并且其迁移率高。针对在一致的初始特征以及偏置施加元件的稳定性方面的优越性，氧化物半导体是优选的。具体地，当利用透明电极和沟道，迁移率足够高或者沟道宽度和沟道长度的比例可以变得更大时，氧化物半导体是优选的，因为可以使栅极电压低并且可以将施加至栅极的电场最小化，以控制由偏压导致的驱动晶体管的劣化。
通过增大沟道电容可以增大驱动晶体管的跨导。作为增大沟道电容的方法，优选地使用层叠方法，例如化学气相沉积（CVD）法和原子层沉积（ALD）法，以形成栅绝缘体。优选地栅绝缘体的厚度等于或小于1000A（埃），优选地等于或小于约500A。
通过增大驱动晶体管的沟道宽度和沟道长度的比例可以增大驱动晶体管的跨导。考虑到工艺精度和合格率，对沟道长度的缩短存在限制，因此，主要通过加宽TFT沟道宽度来实现。
为了增大驱动晶体管的尺寸，优选地加宽沟道宽度并且确保有机EL元件的发光面积。因此，优选地使用顶部发光结构，该结构向布置有例如驱动晶体管这样的TFT的TFT基板的相对面提取有机EL元件的发光。
而且，当使用底部发光结构时，优选地通过利用透明电极和透明沟道将驱动晶体管的一部分和有机EL发光区域交叠来使光透过TFT的一部分。在这种情况下，优选地透明沟道和电极的相对于可见光的最大波长透射率等于或大于70%。更优选地，针对几乎整个区域相对于可见光等于或大于70%，并且相对于可见光的最大波长透射率等于或大于80%。结果，即使当通过加宽驱动晶体管的沟道宽度使驱动晶体管更大时，也保持了具有足够的开口率的像素。
利用有机EL元件作为负载的源极跟随器电路的IV特性依赖于有机EL元件的特性。具体地，有机EL元件强烈地依赖于温度，并且本发明所应用的像素电路的IV特性强烈地依赖于温度。因此，优选地包括用于基于显示器温度、周围温度和显示内容来调节电源电压或者信号电压的功能，以基于有机EL元件的温度依赖性修正像素电路IV的温度依赖性。也就是说，可以通过测量显示器温度和环境温度（周围温度）来估计有机EL元件的温度。而且，可以基于从图像数据内容（显示内容）的历史估计显示内容的结果来估计有机EL元件的温度。而且，基于这样获得的有机EL元件的估计温度，可以通过调节电源电压和信号电压对基于温度变化的有机EL元件的驱动电流（=发光亮度）的变化进行补偿。
“实施方式1”
图3是根据本发明的第一实施方式的像素电路的结构图。它由2个TFT和一个保持电容组成。
N型驱动晶体管（TFT）T1的漏极连接至电源电压VDD，并且栅极通过写晶体管（TFT）T2连接至信号线。保持电容Cs连接在N型驱动晶体管T1的栅极和漏极之间。有机EL元件OLED的阳极连接至驱动晶体管T1的源极，并且其阴极连接至电源CV。
下面将详细地解释第一实施方式的电路的操作。如现有的像素电路，图3的电路通过将信号电压Vdata从信号线供应至T1的栅极将基于目标亮度的驱动电流从驱动晶体管T1供应至有机EL元件OLED。然而，在图3的电路中，有机EL元件OLED连接至驱动晶体管T1的源极侧，以形成所谓的源极跟随器电路，并且施加至栅极的电压Vg成为供应有机EL元件OLED的驱动电流所必需的驱动晶体管T1的栅极和源极电压Vgs以及有机EL元件OLED自身的驱动电压Voled的和（Vgs=Vgs+Voled）。
此处，当驱动晶体管T1的跨导等于或大于1×10-11（A/V2/m2），优选地等于或大于1×10-10（A/V2/m2）时，驱动有机EL元件OLED所必需的驱动晶体管T1的Vgs一般变得等于或小于1V。
例如，如果有机EL显示器具有8比特等级，则在模拟驱动系统中需要以256个等级来控制信号电压。如果驱动晶体管T1的驱动范围变得更小，则难以精确地控制等级。根据此实施方式，通过控制从添加有机EL元件OLED的驱动电压获得的电压，即使驱动晶体管T1具有高跨导，也可以精确地控制等级电压。
图4是第一实施方式的电路的工作偏置的示例。曲线Va指示有机EL元件OLED的阳极电势Va的变化和流向有机EL元件的电流Ioled之间的关系，并且曲线Vg指示驱动晶体管T1的栅极电压Vg和其当时施加的电流Ioled之间的关系。图4的驱动晶体管的栅极电压Vg和有机EL元件OLED的阳极电压（=驱动晶体管T1的源极电压）之间的差与驱动晶体管T1的Vgs相对应，因为驱动晶体管T1的电流与有机EL元件OLED的电流相同。而且，图4指示当使驱动晶体管T1的Vgs为恒定值并且其源极电势被修改时施加至驱动晶体管T1的电流值。
因为驱动晶体管T1的跨导高并且驱动晶体管的Vgs相对小，所以不需要大的漏极和源极电压Vds就使驱动晶体管T1工作在饱和区。当将图4与图2A中所示的现有技术的工作偏置比较时，明显地，电源电压VDD-CV被抑制。也就是说，可以通过Vgs改变驱动电流Voled，但是Vds=VDD-Va可以相对小，允许VDD是相对低的电压。
而且，希望当将微晶硅或者氧化物半导体用作驱动晶体管T1时阈值电压偏移可以保持在最小值，因为驱动晶体管T1的栅极偏置保持为低。因而可以解决由在驱动TFT中使用这种半导体导致的例如元件退化的现有问题。
“实施方式2”
当通过驱动使有机EL元件OLED的电阻增大时，针对劣化之后的增大的导通电压，将有机EL元件OLED的驱动电压Voled偏移是有效的。
图5是第二实施方式的电路图。图6是其驱动时序图。为了简化，将有机EL元件OLED的阴极电势CV视为0。
晶体管T4布置在驱动晶体管T1的漏极和电源VDD之间，并且保持电容Cs布置在驱动晶体管T1的栅极和写晶体管T2之间。而且，晶体管T3布置在驱动晶体管T1的栅极和源极之间，并且写晶体管T2和保持电容的连接点通过晶体管T5连接至电源VDD。通过信号ENB导通和关断晶体管T4、T5，并且如晶体管T2，通过同一信号SCN来导通和关断晶体管T3。
当信号电压被重写时，信号ENB被设置为低电平，信号SCN被设置为高电平。结果，晶体管T4被关断，并且有机EL元件OLED两端的电压降低以停止发光。此时，有机EL元件OLED的阳极电势Va成为导通电压Vturn-on。通过导通晶体管T3，Vturn-on被引至驱动晶体管T1的栅极。通过使用沉降型（depression-type）TFT用作驱动晶体管T1，Vturn-on被引至栅极电压Vg，因为驱动晶体管T1是导电的。
同时，晶体管T5被关断，并且写晶体管T2被接通以将信号电压Vdata写到保持电容Cs的写晶体管T2侧的电压Vb。当目标栅极和源极电压是Vgs时，信号电压Vdata表示为以下：
Vdata=VDD-(Vgs-ΔVoled)
然而，当有机EL元件的目标驱动电压是Voled时，成为：
ΔVoled=Voled-Vturn-on
接着，当信号ENB被设置为低电平，信号SCN被设置为高电平时，晶体管T2、T3被关断，并且晶体管T4、T5被导通，Vg成为：Vgs+Voled。结果，Vgs被施加在驱动晶体管T1的栅极和源极之间，并且Voled被施加至有机EL元件OLED，以修正由有机EL元件OLED的驱动电压增加ΔVoled导致的亮度变化。
将晶体管T1和T5的跨导设计的高，因而电源电压VDD-CV几乎等于如第一实施方式中的有机EL元件的驱动电压，并且第二实施方式的电路也以低功耗进行操作。
图7指示了在图3的像素电路中利用P型TFT作为驱动晶体管T1的第一实施方式的修改的结构。在该情况下，有机EL元件的阳极连接至电源CV，并且阴极连接至驱动晶体管T1的源极。驱动晶体管T1的漏极连接至电源VDD，并且栅极通过晶体管T2连接至信号线。而且，保持电容Cs连接在驱动晶体管T1的栅极和漏极之间。在该情况下，电源CV的电压高于电源VDD的电压，并且来自电源CV的电流流向有机EL元件OLED和驱动晶体管T1。而且，逐个像素地形成有机EL元件OLED的阴极，以产生像素电极，并且阳极针对全部像素的公共电极。如上所述，该结构适合于多晶硅，因为多晶硅通常形成P沟道。
[附图标记描述]
Cs：保持电容    OLED：有机EL元件    T1：驱动晶体管    T2：写晶体管
T3至T5：晶体管

Claims (6)

1.一种像素电路，所述像素电路包括：
有机EL元件；以及
驱动晶体管，所述驱动晶体管用于从电源向所述有机EL元件供应电流，其中，
所述驱动晶体管的源端连接至所述有机EL元件的一端，所述有机EL元件的另一端连接至电源电势，
其特征在于，所述驱动晶体管的所述有机EL元件的单位显示面积的跨导等于或大于1×10-11（A/V2/m2）。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，通过满足以下之一使所述驱动晶体管的跨导更高：
当所述驱动晶体管的迁移率等于或大于15cm2Vs并且栅极电压等于或小于20V时，使沟道电容更大；或者
所述驱动晶体管的栅绝缘体的厚度等于或小于1000埃；或者
来自所述有机EL元件的光相对于驱动晶体管的沟道层或者相对于所述源极的可见光以70%或更高的最大波长透射率透射至所述驱动晶体管，并且所述驱动晶体管被制造得更大。
3.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，
所述驱动晶体管是薄膜晶体管（TFT），并且
所述驱动TFT的沟道层由多晶硅或非晶硅或微晶硅或氧化物半导体形成。
4.根据前述权利要求中任意一项所述的像素电路，其特征在于，
所述驱动TFT的阈值电压或者所述有机EL元件的导通电压或者它们的和被添加到等级信号电压并且施加至所述驱动TFT的栅极。
5.根据前述权利要求所述的像素电路，其特征在于，
从周围温度、显示器的温度、显示图像或显示图像的历史推测所述有机元件的温度，并且调整供应至像素的电源电压或信号电压的功能被包括在内。
6.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括根据前述权利要求中任意一项所述的像素电路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018161902A1 (zh) * 2017-03-10 2018-09-13 昆山国显光电有限公司 显示装置驱动方法
CN111462677A (zh) * 2019-01-21 2020-07-28 美科米尚技术有限公司 微型发光二极管驱动电路和其驱动方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112012003074T5 (de) 2011-07-22 2014-04-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Lichtemissionsvorrichtung
TWI471843B (zh) * 2012-07-18 2015-02-01 Innocom Tech Shenzhen Co Ltd 有機發光二極體像素電路與顯示器
WO2014021150A1 (ja) * 2012-07-31 2014-02-06 シャープ株式会社 表示装置およびその駆動方法
TWI483233B (zh) * 2013-02-08 2015-05-01 Au Optronics Corp 像素結構及其驅動方法
US9768345B2 (en) 2013-12-20 2017-09-19 Apple Inc. LED with current injection confinement trench
CN105849796B (zh) 2013-12-27 2020-02-07 株式会社半导体能源研究所 发光装置
US20160119189A1 (en) * 2014-10-28 2016-04-28 Electronics And Telecommunications Research Institute System for controlling carrier virtual network
KR102237748B1 (ko) 2014-11-24 2021-04-12 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동방법
KR20160108630A (ko) * 2015-03-04 2016-09-20 연세대학교 산학협력단 전기 에너지를 이용한 박막 활성화 방법, 박막 트랜지스터 제조 방법 및 기판 처리 장치
WO2016152588A1 (ja) * 2015-03-20 2016-09-29 株式会社Ｎｔｔドコモ サービス割当決定装置及びサービス割当決定方法
KR102306070B1 (ko) * 2015-04-06 2021-09-29 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 구동 방법
US9646101B1 (en) * 2015-11-17 2017-05-09 Ebay Inc. Presentation of information on multiple devices
US10305460B2 (en) * 2016-02-23 2019-05-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Data comparison circuit and semiconductor device
KR102458660B1 (ko) 2016-08-03 2022-10-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치 및 전자 기기
KR102347796B1 (ko) * 2017-05-31 2022-01-07 엘지디스플레이 주식회사 전계 발광 표시장치

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030107565A1 (en) * 2001-11-20 2003-06-12 International Business Machines Corporation Active matrix oled voltage drive pixel circuit
JP2006011406A (ja) * 2004-05-22 2006-01-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置及び電子機器
US20060214596A1 (en) * 2005-03-23 2006-09-28 Eastman Kodak Company Oled display device
US20070013282A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-18 Satoshi Okutani Organic el display
CN1930700A (zh) * 2004-01-26 2007-03-14 剑桥显示技术有限公司 有机发光二极管
US20070063932A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-22 Arokia Nathan Compensation technique for luminance degradation in electro-luminance devices
CN101198200A (zh) * 2006-10-26 2008-06-11 株式会社半导体能源研究所 电子设备、显示装置、以及半导体装置和其驱动方法
CN101241674A (zh) * 2001-10-10 2008-08-13 株式会社日立制作所 图像显示设备
US20090102774A1 (en) * 2007-10-22 2009-04-23 Seiko Epson Corporation Electro-optical device

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3636777B2 (ja) * 1995-07-04 2005-04-06 Ｔｄｋ株式会社 画像表示装置
US6384804B1 (en) * 1998-11-25 2002-05-07 Lucent Techonologies Inc. Display comprising organic smart pixels
JP4982014B2 (ja) * 2001-06-21 2012-07-25 株式会社日立製作所 画像表示装置
JP4075505B2 (ja) * 2001-09-10 2008-04-16 セイコーエプソン株式会社 電子回路、電子装置、及び電子機器
JP4119198B2 (ja) * 2002-08-09 2008-07-16 株式会社日立製作所 画像表示装置および画像表示モジュール
JP2004157467A (ja) * 2002-11-08 2004-06-03 Tohoku Pioneer Corp アクティブ型発光表示パネルの駆動方法および駆動装置
GB0227356D0 (en) * 2002-11-23 2002-12-31 Koninkl Philips Electronics Nv Colour active matrix electroluminescent display devices
GB0301623D0 (en) * 2003-01-24 2003-02-26 Koninkl Philips Electronics Nv Electroluminescent display devices
TW200500979A (en) * 2003-05-20 2005-01-01 Adv Lcd Tech Dev Ct Co Ltd Light emission type display apparatus
US7245297B2 (en) * 2004-05-22 2007-07-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
US7211825B2 (en) * 2004-06-14 2007-05-01 Yi-Chi Shih Indium oxide-based thin film transistors and circuits
JP4438722B2 (ja) * 2004-11-19 2010-03-24 ソニー株式会社 バックライト駆動装置、バックライト駆動方法及び液晶表示装置
JP2006285116A (ja) * 2005-04-05 2006-10-19 Eastman Kodak Co 駆動回路
US8300031B2 (en) * 2005-04-20 2012-10-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device comprising transistor having gate and drain connected through a current-voltage conversion element
US8847861B2 (en) * 2005-05-20 2014-09-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Active matrix display device, method for driving the same, and electronic device
US7986287B2 (en) * 2005-08-26 2011-07-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and method of driving the same
WO2007049182A2 (en) * 2005-10-26 2007-05-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Active matrix display devices
US9165505B2 (en) * 2006-01-13 2015-10-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electoric device having the same
US20080001538A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Cok Ronald S Led device having improved light output
US20080012471A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-17 Eastman Kodak Company Oled device having improved light output
WO2008065584A1 (en) * 2006-11-28 2008-06-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Active matrix display device with optical feedback and driving method thereof
JP5542296B2 (ja) * 2007-05-17 2014-07-09 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置、表示モジュール及び電子機器
JP5116359B2 (ja) * 2007-05-17 2013-01-09 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置
JP5542297B2 (ja) * 2007-05-17 2014-07-09 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置、表示モジュール及び電子機器
WO2009038606A2 (en) * 2007-06-01 2009-03-26 Northwestern University Transparent nanowire transistors and methods for fabricating same
JP4386128B2 (ja) * 2007-11-15 2009-12-16 ソニー株式会社 有機電界発光表示装置
JP2009276460A (ja) * 2008-05-13 2009-11-26 Sony Corp 表示装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101241674A (zh) * 2001-10-10 2008-08-13 株式会社日立制作所 图像显示设备
US20030107565A1 (en) * 2001-11-20 2003-06-12 International Business Machines Corporation Active matrix oled voltage drive pixel circuit
US7167169B2 (en) * 2001-11-20 2007-01-23 Toppoly Optoelectronics Corporation Active matrix oled voltage drive pixel circuit
CN1930700A (zh) * 2004-01-26 2007-03-14 剑桥显示技术有限公司 有机发光二极管
JP2006011406A (ja) * 2004-05-22 2006-01-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置及び電子機器
US20060214596A1 (en) * 2005-03-23 2006-09-28 Eastman Kodak Company Oled display device
US20070013282A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-18 Satoshi Okutani Organic el display
US20070063932A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-22 Arokia Nathan Compensation technique for luminance degradation in electro-luminance devices
CN101198200A (zh) * 2006-10-26 2008-06-11 株式会社半导体能源研究所 电子设备、显示装置、以及半导体装置和其驱动方法
US20090102774A1 (en) * 2007-10-22 2009-04-23 Seiko Epson Corporation Electro-optical device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018161902A1 (zh) * 2017-03-10 2018-09-13 昆山国显光电有限公司 显示装置驱动方法
CN108573675A (zh) * 2017-03-10 2018-09-25 昆山国显光电有限公司 显示装置驱动方法
US10872567B2 (en) 2017-03-10 2020-12-22 Kunshan Go-Visionox Opto-Electronics Co., Ltd. Method for driving display device
CN111462677A (zh) * 2019-01-21 2020-07-28 美科米尚技术有限公司 微型发光二极管驱动电路和其驱动方法
CN111462677B (zh) * 2019-01-21 2022-06-07 美科米尚技术有限公司 微型发光二极管驱动电路和其驱动方法

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