(57)【要約】　　　（修正有）【課題】駆動薄膜トランジスタの劣化を防止するようにした有機電界発光素子及びその駆動方法に関するものである。【解決手段】データが供給される多数のカラムラインＣＬと、スキャン電圧が供給される多数のローラインＲＬと、間の画素領域に形成されたセルＯＬＥＤと、データに応答してセルに供給される電流を制御するための第１スイッチ素子Ｔ１と、第２スイッチ素子Ｔ２と、ローラインの上の電圧に応答してカラムラインからのデータを前記第１及び第２スイッチ素子にそれぞれ供給するための第３スイッチ素子Ｔ３と、第３スイッチ素子を経由したデータを保存することと同時に１フレームの間維持させるための第１及び第２キャぺシタＣｓｔ１，Ｃｓｔ２を具備するセル駆動電圧供給ラインは第１セル駆動電圧ラインＶＤＤ１と第２セル駆動電圧ラインＶＤＤ２との２個を使う。【選択図】　図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データが供給される多数のカラムラインと、前記カラムラインに交差されてスキャン電圧が供給される多数のローラインと、前記カラムラインと前記ローラインとの間の画素領域に形成されたセルと、前記データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第１スイッチ素子と、第１スイッチ素子と並列接続されて前記データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第２スイッチ素子と、前記ローラインの上の電圧に応答して前記カラムラインからのデータを前記第１及び第２スイッチ素子にそれぞれ供給するための第３スイッチ素子と、前記第３スイッチ素子を経由したデータを保存することと同時に１フレームの間維持させるための第１及び第２キャパシタを具備することを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
前記セルに駆動電圧を供給するための駆動電圧源をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記駆動電圧源は前記第１スイッチ素子と接続される第１セル駆動電圧源と、前記第２スイッチ素子と接続される第２セル駆動電圧源を具備することを特徴とする請求項２記載の有機電界発光素子　。
【請求項４】
前記第１及び第２セル駆動電圧源は前記第１及び第２スイッチ素子のそれぞれのソース端子と接続されることを特徴とする請求項３記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記第１キャパシタは前記第３スイッチ素子と第１セル駆動電圧源との間に接続されることを特徴とする請求項３記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記第２キャパシタは前記第３スイッチ素子と第２セル駆動電圧源との間に接続されることを特徴とする請求項３記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
前記第１及び第２セル駆動電圧源は１フレームを単位としてセル駆動電圧を交番的に供給することを特徴とする請求項３記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
前記第１乃至第３スイッチ素子は薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であることを特徴とする請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項９】
前記第１乃至第３スイッチ素子はＭＯＳＴＦＴであることを特徴とする請求項８記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記第１乃至第３スイッチ素子はアモルファスシリコーン及び多結晶シリコーン型の中からいずれかであることを特徴とする請求項９記載の有機電界発光素子。
【請求項１１】
前記第１乃至第３スイッチ素子はｎタイプのＭＯＳＴＦＴであることを特徴とする請求項１０記載の有機電界発光素子。
【請求項１２】
前記第１乃至第３スイッチ素子はｐタイプのＭＯＳＴＦＴであることを特徴とする請求項１０記載の有機電界発光素子。
【請求項１３】
第１データが供給される多数の第１カラムラインと、第２データが供給される多数の第２カラムラインと、前記第１及び第２カラムラインに交差されてスキャン電圧が供給される多数のローラインと、前記第１及び第２カラムラインと前記ローラインとの間の画素領域に形成されたセルと、前記第１データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第１スイッチ素子と、前記第２データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第２スイッチ素子と、前記ローラインの上の電圧に応答して前記第１カラムラインからの第１データを前記第１スイッチ素子に供給するための第３スイッチ素子と、前記ローラインの上の電圧に応答して前記第２カラムラインからの第２データを前記第２スイッチ素子に供給するための第４スイッチ素子と、前記第３スイッチ素子を経由した第１データを保存することと同時に１フレームの間維持させるための第１キャパシタと、前記第４スイッチ素子を経由した第２データを保存することと同時に１フレームの間維持させるための第２キャパシタを具備することを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項１４】
前記第１及び第２カラムラインには１フレームを単位としてデータ電圧が交番的に供給することを特徴とする請求項１３記載の有機電界発光素子。
【請求項１５】
前記セルに駆動電圧を供給するための駆動電圧源をさらに具備することを特徴とする請求項１３記載の有機電界発光素子。
【請求項１６】
前記第１及び第２スイッチ素子は前記駆動電圧源と前記セルとの間に竝列接続されることを特徴とする請求項１５記載の有機電界発光素子。
【請求項１７】
前記駆動電圧原は前記第１及び第２スイッチ素子のそれぞれのソース端子と接続されることを特徴とする請求項１５記載の有機電界発光素子。
【請求項１８】
前記第１キャパシタは前記第３スイッチ素子と前記駆動電圧源との間に接続されることを特徴とする請求項１５記載の有機電界発光素子。
【請求項１９】
前記第２キャパシタは前記第４スイッチ素子と前記駆動電圧源との間に接続されることを特徴とする請求項１５記載の有機電界発光素子。
【請求項２０】
前記第１乃至第４スイッチ素子は薄膜トランジスタ（ＴｈｉｎＦｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であることを特徴とする請求項１３記載の有機電界発光素子。
【請求項２１】
前記第１乃至第４スイッチ素子はＭＯＳＴＦＴであることを特徴とする請求項２０記載の有機電界発光素子。
【請求項２２】
前記第１乃至第４スイッチ素子はアモルファスシリコーン及び多結晶シリコーン型の中からいずれかであることを特徴とする請求項２１記載の有機電界発光素子。
【請求項２３】
前記第１乃至第４スイッチ素子はｎタイプのＭＯＳＴＦＴであることを特徴とする請求項２２記載の有機電界発光素子。
【請求項２４】
前記第１乃至第４スイッチ素子はｐタイプのＭＯＳＴＦＴであることを特徴とする請求項２２記載の有機電界発光素子。
【請求項２５】
データが供給される多数の第１カラムラインと、前記カラムラインに交差されてスキャン電圧が供給される多数のローラインと、前記カラムラインと前記ローラインとの間の画素領域に形成されたセルと、前記データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第１スイッチ素子と、第１スイッチ素子と並列接続されて前記データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第２スイッチ素子と、上記第１及び第２スイッチ素子と電流ミラーを形成するように接続されて前記電流を一定にするように維持させるための第３スイッチ素子と、前記ローラインの上の電圧に応答して前記カラムラインからのデータを前記第１及び第２スイッチ素子にそれぞれ供給するための第４スイッチ素子と、前記第４スイッチ素子と前記第１及び第２スイッチ素子との間に接続されて前記第４スイッチ素子を経由したデータを前記第１及び第２スイッチ素子にそれぞれ供給するための第５スイッチ素子と、前記第４及び第５スイッチ素子を経由したデータを保存することと同時に１フレームの間維持させるための第１及び第２キャパシタを具備することを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２６】
前記セルに駆動電圧を供給するための駆動電圧源をさらに具備することを特徴とする請求項２５記載の有機電界発光素子。
【請求項２７】
前記駆動電圧源は前記第１スイッチ素子と接続される第１セル駆動電圧源と、前記第２スイッチ素子と接続される第２セル駆動電圧源と、前記第３スイッチ素子と接続される第３セル駆動電圧源を具備することを特徴とする請求項２６記載の有機電界発光素子。
【請求項２８】
前記第１乃至第３セル駆動電圧源のそれぞれは前記第１及び第３スイッチ素子のそれぞれのソース端子と接続されることを特徴とする請求項２７記載の有機電界発光素子。
【請求項２９】
前記第１キャパシタは前記第３スイッチ素子と前記第１セル駆動電圧源との間に接続されることを特徴とする請求項２７記載の有機電界発光素子。
【請求項３０】
前記第２キャパシタは前記第３スイッチ素子と前記第２セル駆動電圧源との間に接続されることを特徴とする請求項２７記載の有機電界発光素子。
【請求項３１】
前記第１及び第２セル駆動電圧源は１フレームを単位としてセル駆動電圧を交番的に供給することを特徴とする請求項２７記載の有機電界発光素子。
【請求項３２】
前記第１乃至第３セル駆動電圧源は同一なセル駆動電圧を印加することを特徴とする請求項２７記載の有機電界発光素子。
【請求項３３】
前記第１乃至第５スイッチ素子は薄膜トランジスタ（ＴｈｉｎＦｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であることを特徴とする請求項２５記載の有機電界発光素子。
【請求項３４】
前記第１乃至第５スイッチ素子はＭＯＳＴＦＴであることを特徴とする請求項３３記載の有機電界発光素子。
【請求項３５】
前記第１乃至第５スイッチ素子はアモルファスシリコーン及び多結晶シリコーン型の中からいずれかであることを特徴とする請求項３４記載の有機電界発光素子。
【請求項３６】
前記第１乃至第５スイッチ素子はｎタイプのＭＯＳＴＦＴであることを特徴とする請求項３５記載の有機電界発光素子。
【請求項３７】
前記第１乃至第５スイッチ素子はｐタイプのＭＯＳＴＦＴであることを特徴とする請求項３５記載の有機電界発光素子。
【請求項３８】
データが供給される多数のカラムラインとスキャン電圧が供給される多数のローラインとの間の画素領域に、セルと、前記データに応答して前記セルを駆動するための第１及び第２セル駆動電圧ラインとが形成して、前記データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第１スイッチ素子、前記第１スイッチ素子と並列接続されて前記セルに供給される電流を制御するための第２スイッチ素子と、前記カラムラインからのデータを前記第１及び第２スイッチ素子に供給するための第３スイッチ素子とを具備した有機電界発光素子を駆動する方法において、前記第１及び第２セル駆動電圧ラインに所定期間を周期として交番的にセル駆動電圧を供給する段階と、前記カラムラインに前記データを供給する段階と、前記ローラインに前記データに同期されるスキャン電圧を供給する段階を含むことを特徴とする有機電界発光素子の駆動方法。
【請求項３９】
前記第１乃び第２スイッチ素子と第３スイッチ素子との間にそれぞれ設置された第１及び第２キャパシタに前記データを供給して前記第１及び第２キャパシタをそれぞれ充電及び維持させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項３８記載の有機電界発光素子の駆動方法。
【請求項４０】
前記供給されたデータと前記第１及び第２セル駆動電圧に対応して前記セルを発光させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項３９記載の有機電界発光素子の駆動方法。
【請求項４１】
前記第１乃び第２セル駆動電圧は前記供給されたデータよりあらかじめ印加されることを特徴とする請求項４０記載の有機電界発光素子の駆動方法　。
【請求項４２】
前記第１乃び第２セル駆動電圧は１フレーム期間を周期として交番的に供給されることを特徴とする請求項４０記載の有機電界発光素子の駆動方法　。
【請求項４３】
前記セルは前記供給されたデータと、各フレームごとに交番的に供給された前記第１及び第２セル駆動電圧により発光することを特徴とする請求項４２記載の有機電界発光素子の駆動方法。
【請求項４４】
前記セルを発光させる段階は、前記充電／維持された第１及び第２キャパシタが前記第１及び第２スイッチ素子に前記データを供給する段階と、前記供給されたデータにより前記第１及び第２スイッチ素子の電流パス幅を決める段階と、前記電流パス幅により前記第１及び第２セル駆動電圧を前記セルに供給して前記セルを発光させる段階を含むことを特徴とする請求項４０記載の有機電界発光素子の駆動方法。
【請求項４５】
第１データが供給される多数の第１カラムライン及び第２データが供給される多数の第２カラムラインとスキャン電圧が供給される多数のローラインとの間の画素領域にセルが形成して、前記第１　データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第１スイッチ素子、前記第２データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第２スイッチ素子、前記第１カラムラインからのデータを前記第１スイッチ素子に供給するための第３スイッチ素子と、前記第２カラムラインからのデータを前記第２スイッチ素子に供給するための第４スイッチ素子を具備した有機電界発光素子を駆動する方法において、前記第１及び第２カラムラインに前記第１及び第２データを所定期間を周期として交番的に供給する段階と、前記ローラインに前記第１及び第２データに同期されるスキャン電圧を供給する段階を含むことを特徴とする有機電界発光素子の駆動方法。
【請求項４６】
前記第１スイッチ素子と第３スイッチ素子との間に設置された第１キャパシタに前記第１データを供給して前記第１キャパシタを充電及び維持させる段階と、前記第２スイッチ素子と第４スイッチ素子との間に設置された第２キャパシタに前記第２データを供給して前記第２キャパシタを充電及び維持させる段階とをさらに含むことを特徴とする請求項４５記載の有機電界発光素子の駆動方法。
【請求項４７】
前記供給された第１及び第２データと、外部から供給されたセル駆動電圧に対応して前記セルを発光させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項４６記載の有機電界発光素子の駆動方法。
【請求項４８】
前記第１乃び第２データは１フレーム期間を周期として交番的に供給されることを特徴とする請求項４６記載の有機電界発光素子の駆動方法。
【請求項４９】
前記セルは前記交番的に供給された第１及び第２データと前記セル駆動電圧により発光することを特徴とする請求項４８記載の有機電界発光素子の駆動方法　。
【請求項５０】
前記セルを発光させる段階は前記充電／維持された第１及び第２キャパシタが前記第１及び第２スイッチ素子に前記第１及び第２データを供給する段階と、前記供給された第１及び第２データにより前記第１及び第２スイッチ素子の電流パス幅を決める段階と、前記電流パス幅により前記セル駆動電圧を前記セルに供給して前記セルを発光させる段階を含むことを特徴とする請求項４９記載の有機電界発光素子の駆動方法。
【請求項５１】
データが供給される多数のカラムラインとスキャン電圧が供給される多数のローラインとの間の画素領域に、セルと、前記データに応答して前記セルを駆動するための第１及び第３セル駆動電圧ラインとが形成して、前記データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第１スイッチ素子と、前記第１スイッチ素子と並列接続されて前記セルに供給される電流を制御するための第２スイッチ素子と、上記第１及び第２スイッチ素子と電流ミラーを形成するための第３スイッチ素子と、前記カラムラインからのデータを前記第１及び第２スイッチ素子に供給するために直列接続された第４及び第５スイッチ素子を具備した有機電界発光素子を駆動する方法において、前記第１及び第２セル駆動電圧ラインに所定期間を周期として交番的に第１及び第２セル駆動電圧を供給する段階と、前記カラムラインに前記データを供給する段階と、前記ローラインに前記データに同期されるスキャン電圧を供給する段階と、前記第３セル駆動電圧ラインに前記データに同期される第３セル駆動電圧を供給する段階を含むことを特徴とする有機電界発光素子の駆動方法。
【請求項５２】
前記第１乃び第２スイッチ素子と第３スイッチ素子との間にそれぞれ設置された第１及び第２キャパシタに前記データを供給して前記第１及び第２キャパシタをそれぞれ充電及び維持させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項５１記載の有機電界発光素子の駆動方法。
【請求項５３】
前記供給されたデータと前記第１及び第２セル駆動電圧に対応して前記セルを発光させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項５２記載の有機電界発光素子の駆動方法。
【請求項５４】
前記第１乃び第２セル駆動電圧は前記供給されたデータよりあらかじめ印加されることを特徴とする請求項５３記載の有機電界発光素子の駆動方法　。
【請求項５５】
前記第１乃び第２セル駆動電圧は一フレーム期間を周期として交番的に供給されることを特徴とする請求項５３記載の有機電界発光素子の駆動方法　。
【請求項５６】
前記第１乃至第３セル駆動電圧は同一な大きさの電圧であることを特徴とする請求項５１記載の有機電界発光素子の駆動方法　。
【請求項５７】
前記セルは前記供給されたデータと、各フレームごとに交番的に供給された前記第１及び第２セル駆動電圧により発光することを特徴とする請求項５５記載の有機電界発光素子の駆動方法。
【請求項５８】
前記セルを発光させる段階は前記充電／維持された第１及び第２キャパシタが前記第１及び第２スイッチ素子に前記データを供給する段階と、前記供給されたデータにより前記第１及び第２スイッチ素子の電流パス幅を決める段階と、前記電流パス幅により前記第１及び第２セル駆動電圧を前記セルに供給して前記セルを発光させる段階を含むことを特徴とする請求項５２記載の有機電界発光素子の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機電界発光素子に関わり、特に、駆動薄膜トランジスターの烈火を防止するようにした有機電界発光素子及びその駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）の短所である重さと容積を減らすことができる各種平板表示装置が開発されている。このような平板表示装置は液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ　：　以下“ＬＣＤ”と言う）、　電界放出表示装置　Ｆｉｅｌｄ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ　：　ＦＥＤ）プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｐａｎｅｌ　：　以下“ＰＤＰ”と言う）及び電界発光素子（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ　Ｄｅｖｉｃｅ）などがある。
【０００３】
これらの中でＰＤＰは構造と製造工程が単純だから軽薄短小ながらも大画面化に一番有利な表示装置で注目されているが、発光效率と輝度が低く消費電力が大きい短所がある。これに比べて、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴｈｉｎＦｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ　：　以下“ＴＦＴ”と言う）が適用されたアクティブマトリックスＬＣＤは半導体工程を利用するので大画面化に困難があるが、ノートブックコンピュータの表示素子で主に利用されながら需要が増えている。これに比べて、電界発光素子は発光層の材料により無機電界発光素子と有機電界発光素子に対別されて、自分で発光する自発光素子として応答速度が早く発光效率、輝度及び視野角の大きいとする長所がある。
【０００４】
有機電界発光素子は図１に示すようにガラス基板（１）の上に透明電極パターンでアノード電極（２）を形成して、その上に正孔注入層（３），発光層（４），電子注入層（５）が積層される。電子注入層（５）の上には金属電極としてカソード電極（６）が形成される。
【０００５】
アノード電極（２）とカソード電極（６）に駆動電圧が印加されれば正孔注入層（３）内の正孔と電子注入層（５）内の電子はそれぞれ発光層（４）の方に進行して発光層（４）を励起させて発光層（４）が可視光を発散するようにする。このように発光層（４）から発生される可視光で画像又は映像を表示するようになる。
【０００６】
図２及び図３を参照すると、有機電界発光素子はｍ個のカラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｍ）と、このカラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｍ）に交差されるｎ個のローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）が形成されてマトリックスタイプに配置されたｍｘｎ個の画素（Ｐ）を持つ。
【０００７】
また、有機電界発光素子はカラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｍ）とローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）の交差部に形成されてスイッチング素子の役目をする第１ＴＦＴ（Ｔ１）と、セル駆動電圧源（ＶＤＤ）と電界発光セル（ＯＬＥＤ）との間に形成されて電界発光セル（ＯＬＥＤ）を駆動するための第２ＴＦＴ（Ｔ２）と、第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）の間に接続されたキャパシタ（Ｃｓｔ）を具備する。第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）はｐタイプＭＯＳ−ＦＥＴに具現される。
【０００８】
第１ＴＦＴ（Ｔ１）はローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）からの負極性スキャン電圧に応答してターンオンなることにより自分のソース端子とドレイン端子との間の電流パスを道通させることと同時にローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）の上の電圧が自分の臨界電圧（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ　Ｖｏｌｔａｇｅ　：　Ｖｔｈ）以下の時、オフ状態を維持するようになる。この第１ＴＦＴ（Ｔ１）のオン期間に、カラムライン（ＣＬ１）からのデータ電圧（Ｖｃｌ）は第１ＴＦＴ（Ｔ１）を経由して第２ＴＦＴ（Ｔ２）のゲート端子に印加される。これと反対に、第１ＴＦＴ（Ｔ１）のオフ期間には、データ電圧（Ｖｃｌ）が第２ＴＦＴ（Ｔ２）に印加されない。
【０００９】
第２ＴＦＴ（Ｔ２）は自分のゲート端子に供給されるデータ電圧（Ｖｃｌ）によりソース端子とドレイン端子の間の電流を調節してデータ電圧（Ｖｃｌ）に対応する明るさで電界発光セル（ＯＬＥＤ）を発光するようにする。
【００１０】
キャパシタ（Ｃｓｔ）はデータ電圧（Ｖｃｌ）とセル駆動電圧源（ＶＤＤ）の間の差電圧を保存して第２ＴＦＴ（Ｔ２）のゲート端子に印加される電圧を１フレーム期間の間に一定に維持することと同時に電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加される電流を１フレーム期間の間一定に維持させる。
【００１１】
図４は図２に図示された有機発光素子に印加されるスキャン電圧とデータ電圧を示す。
【００１２】
図４を参照すると、ローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）には負極性のスキャンパルス（ｓｃａｎ）が順次に印加されてカラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｎ）にはスキャンパルス（ｓｃａｎ）に同期されてデータ電圧（ｄａｔａ）が同時に印加される。これによりデータ電圧（ｄａｔａ）は第１ＴＦＴ（Ｔ１）を通して流れるようになって、キャパシタ（Ｃｓｔ）に充電される。
【００１３】
またこのような構造ではＲＧＢの各データ電圧が入力されるほどの各画像信号を入力するカラムライン（ＣＬ）が具備されなければならない。
【００１４】
図５は図２に図示されたピクセルの他の等価回路図である。
【００１５】
図２及び図５を参照すると、有機電界発光素子はｍ個のカラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｍ）と、このカラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｍ）に交差されるｎ個のローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）が形成されてマトリックスタイプに配置されたｍｘｎ個の画素（Ｐ）を持つ。
【００１６】
また、有機電界発光素子はセル駆動電圧源（ＶＤＤ）と電界発光セル（ＯＬＥＤ）との間に形成されて、電界発光セル（ＯＬＥＤ）を駆動するための第１ＴＦＴ（Ｔ１）と、第１ＴＦＴ（Ｔ１）と電流ミラーを形成するようにセル駆動電圧源（ＶＤＤ）に接続された第２ＴＦＴ（Ｔ２）と、カラムライン（ＣＬ）及びローライン（ＲＬ）に接続されて、ローライン（ＲＬ）の上の信号に応答する第３ＴＦＴ（Ｔ３）と、第１ＴＦＴ（Ｔ１）及び第２ＴＦＴ（Ｔ２）のゲート端子、ローライン（ＲＬ）及び第３ＴＦＴ（Ｔ３）に接続される第４ＴＦＴ（Ｔ４）、第１ＴＦＴ（Ｔ１）及び第２ＴＦＴ（Ｔ２）のゲート端子と電圧供給ライン（ＶＤＤ）との間に接続されたキャパシタ（Ｃｓｔ）を具備する。第１乃至第４ＴＦＴ（Ｔ１乃至Ｔ４）はｐタイプのＭＯＳＦＥＴを使用して具現される。
【００１７】
第３乃び第４ＴＦＴ（Ｔ３、Ｔ４）はローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）からの負極性スキャン電圧に応答してターンオンなることにより自分のソース端子とドレイン端子の間の電流パスを道通させることと同時にローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）の上の電圧が自分の臨界電圧（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ　Ｖｏｌｔａｇｅ　：　Ｖｔｈ）以下の時、オフ状態を維持するようになる。この第３及び第４ＴＦＴ（Ｔ３、Ｔ４）のオン期間には、カラムライン（ＣＬ）からのデータ電圧（Ｖｃｌ）が第３及び第４ＴＦＴ（Ｔ３、Ｔ４）をそれぞれ経由して第１ＴＦＴ（Ｔ１）のゲート端子に印加される。これと反対に、第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）のオフ期間にはデータ電圧（Ｖｃｌ）が第１ＴＦＴ（Ｔ１）に印加されない。
【００１８】
第１ＴＦＴ（Ｔ１）は自分のゲート端子に供給されるデータ電圧（Ｖｃｌ）によりソース端子とドレイン端子との間の電流を調節してデータ電圧（Ｖｃｌ）に対応する明るさで電界発光セル（ＯＬＥＤ）を発光するようにする。
【００１９】
第２ＴＦＴ（Ｔ２）は第１ＴＦＴ（Ｔ１）と電流ミラー形態で構成されて第１ＴＦＴ（Ｔ１）での電流が一定に維持するように制御するようになる。
【００２０】
キャパシタ（Ｃｓｔ）はデータ電圧（Ｖｃｌ）とセル駆動電圧（ＶＤＤ）との間の差電圧を保存して第１ＴＦＴ（Ｔ１）のゲート端子に印加される電圧を１フレーム期間の間に一定に維持することと同時に電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加される電流を１フレーム期間の間一定に維持させる。
【００２１】
図６は図５に図示された有機発光素子に印加されるスキャン電圧とデータ電圧を示す。
【００２２】
図６を参照すると、ローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）には負極性のスキャンパルス（ｓｃａｎ）が順次に印加されてカラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｎ）にはスキャンパルス（ｓｃａｎ）に同期されてデータ電圧（ｄａｔａ）が同時に印加される。これにより、データ電圧（ｄａｔａ）は第３及び第４ＴＦＴ（Ｔ３、Ｔ４）を経由してキャパシタ（Ｃｓｔ）に充電される。キャパシタ（Ｃｓｔ）に充電されたデータ電圧（ｄａｔａ）は１フレームの間ホルディングされた後、第１ＴＦＴ（Ｔ１）の電流パスを制御するようになる。またこのような構造ではＲＧＢの各データ電圧が入力されるほどの各画像信号を入力するカラムライン（ＣＬ）が具備されなければならない。
【００２３】
前記のような等価回路図において、図３の場合、第２ＴＦＴ（Ｔ２）は第１　ＴＦＴ（Ｔ１）とは違い電界発光セル（ＯＬＥＤ）がつけされている間にセル駆動電圧　（ＶＤＤ）、すなわち、直流電圧（ＤＣ）によりずっと駆動される。また、図５の場合にも第１ＴＦＴ（Ｔ１）は第３及び第４ＴＦＴ（Ｔ３、Ｔ４）とは違い電界発光セル（ＯＬＥＤ）がつけされている間にセル駆動電圧（ＶＤＤ）、すなわち、直流電圧（ＤＣ）によりずっと駆動される。
【００２４】
前記のように有機電界発光素子が駆動される場合、図３及び図５での第２及び第１ＴＦＴ（Ｔ２、Ｔ１）はゲート絶縁膜と、シリコーン界面状態及びシリコーンチャンネルトラッピング変化などにより烈火される。これにより第２及び第１　ＴＦＴ（Ｔ２，Ｔ１）では、自分のゲート端子に供給されるデータ電圧（Ｖｃｌ）により調節されるソース端子とドレイン端子との間の電流が図７に示すように非可逆性を持つ問題点があるようになる。
【００２５】
従って、引き続きつけされていた電界発光セルとつけされていなかった電界発光セルを同じな駆動条件でつけた時に、これら電界発光セルでは同一電流が流れなくなり、これは輝度差のためによる残像を発生させる短所を生むようになる。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は駆動薄膜トランジスタの烈火を防止するようにした有機電界発光素子及びその駆動方法を提供することにある。
【００２７】
本発明の他の目的は駆動薄膜トランジスタの烈火による表示画像の残像を解決するようにした有機電界発光素子及びその駆動方法を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の実施例に係る有機電界発光素子はデータが供給される多数のカラムラインと、前記カラムラインに交差されてスキャン電圧が供給される多数のローラインと、前記カラムラインと前記ローラインとの間の画素領域に形成されたセルと、前記データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第１スイッチ素子と、第１スイッチ素子と並列接続されて前記データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第２スイッチ素子と、前記ローラインの上の電圧に応答して前記カラムラインからのデータを前記第１及び第２スイッチ素子にそれぞれ供給するための第３スイッチ素子と、前記第３スイッチ素子を経由したデータを保存することと同時に１フレームの間維持させるための第１及び第２キャパシタを具備することを特徴とする。
【００２９】
本発明においては前記セルに駆動電圧を供給するための駆動電圧源をさらに具備することを特徴とする。
【００３０】
本発明において、前記駆動電圧源は前記第１スイッチ素子と接続される第１セル駆動電圧源と、前記第２スイッチ素子と接続される第２セル駆動電圧源を具備することを特徴とする。
【００３１】
本発明において、前記第１及び第２セル駆動電圧源は前記第１及び第２スイッチ素子のそれぞれのソース端子と接続されることを特徴とする。
【００３２】
本発明において、前記第１キャパシタは前記第３スイッチ素子と前記第１セル駆動電圧源との間に接続されることを特徴とする。
【００３３】
本発明において、前記第２キャパシタは前記第３スイッチ素子と前記第２セル駆動電圧源との間に接続されることを特徴とする。
【００３４】
本発明において、前記第１及び第２セル駆動電圧源は１フレームを単位としてセル駆動電圧を交番的に供給することを特徴とする。
【００３５】
本発明において、前記第１乃至第３スイッチ素子はＭＯＳＴＦＴであるのを特徴とする。
【００３６】
本発明において、前記第１乃至第３スイッチ素子はアモルファスシリコーン及び多結晶シリコーン型の中からいずれかであることを特徴とする。
【００３７】
本発明に係る他の有機電界発光素子は第１データが供給される多数の第１カラムラインと、第２データが供給される多数の第２カラムラインと、前記第１及び第２カラムラインに交差されてスキャン電圧が供給される多数のローラインと、前記第１及び第２カラムラインと前記ローラインの間の画素領域に形成されたセルと、前記第１データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第１スイッチ素子と、前記第２データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第２スイッチ素子と、前記ローラインの上の電圧に応答して前記第１カラムラインからの第１データを前記第１スイッチ素子に供給するための第３スイッチ素子と、前記ローラインの上の電圧に応答して前記第２カラムラインからの第２データを前記第２スイッチ素子に供給するための第４スイッチ素子と、前記第３スイッチ素子を経由した第１データを保存することと同時に１フレームの間維持させるための第１キャパシタと、前記第４スイッチ素子を経由した第２データを保存することと同時に１フレームの間維持させるための第２キャパシタを具備することを特徴とする。
【００３８】
本発明において、前記第１及び第２カラムラインには１フレームを単位としてデータ電圧が交番的に供給することを特徴とする。
【００３９】
本発明において、前記第１乃び第２スイッチ素子は前記駆動電圧源と前記セルとの間に並列接続されることを特徴とする。
【００４０】
本発明に係る他の有機電界発光素子はデータが供給される多数のカラムラインと、前記カラムラインに交差されてスキャン電圧が供給される多数のローラインと、前記カラムラインと前記ローラインの間の画素領域に形成されたセルと、前記データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第１スイッチ素子と、第１スイッチ素子と並列接続され前記データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第２スイッチ素子と、前記第１乃び第２スイッチ素子と電流ミラーを形成するように接続されて前記電流を一定に維持させるための第３スイッチ素子と、前記ローラインの上の電圧に応答して前記カラムラインからのデータを前記第１乃び第２スイッチ素子にそれぞれ供給するための第４スイッチ素子と、前記第４スイッチ素子と前記第１乃び第２スイッチ素子との間に接続されて前記第４スイッチ素子を経由したデータを前記第１乃び第２スイッチ素子にそれぞれ供給するための第５スイッチ素子と、前記第４及び第５スイッチ素子を経由したデータを保存することと同時に１フレームの間維持させるための第１乃び第２キャパシタを具備することを特徴とする。
【００４１】
本発明においては、前記セルに駆動電圧を供給するための駆動電圧源をさらに具備することを特徴とする。
【００４２】
本発明において、前記駆動電圧源は前記第１スイッチ素子と接続される第１セル駆動電圧源と、前記第２スイッチ素子と接続される第２セル駆動電圧源と、前記第３スイッチ素子と接続される第３セル駆動電圧源とを具備するを特徴とする。
【００４３】
本発明において、前記第１及び第２セル駆動電圧源は１フレームを単位としてセル駆動電圧を交番的に供給することを特徴とする。
【００４４】
本発明において、前記第１乃至第３セル駆動電圧源は同一なセル駆動電圧を印加することを特徴とする。
【００４５】
本発明に係る有機電界発光素子の駆動方法はデータが供給される多数のカラムラインとスキャン電圧が供給される多数のローラインとの間の画素領域に、セルと、前記データに応答して前記セルを駆動するための第１及び第２セル駆動電圧ラインを形成して、前記データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第１スイッチ素子、前記第１スイッチ素子と並列接続されて前記セルに供給される電流を制御するための第２スイッチ素子と、前記ローラインからのデータを前記第１及び第２スイッチ素子に供給するための第３スイッチ素子を具備した有機電界発光素子を駆動する方法において、前記第１及び第２セル駆動電圧ラインに所定期間を周期として交番的にセル駆動電圧を供給する段階と、前記カラムラインに前記データを供給する段階と、前記ローラインに前記データに同期されるスキャン電圧を供給する段階を含むことを特徴とする。
【００４６】
本発明においては、前記第１及び第２スイッチ素子と第３スイッチ素子との間にそれぞれ設置された第１及び第２キャパシタに前記データを供給して前記第１及び第２キャパシタをそれぞれ充電及び維持させる段階をさらに含むことを特徴とする。
【００４７】
本発明においては、前記供給されたデータと前記第１及び第２セル駆動電圧に対応して前記セルを発光させる段階をさらに含むことを特徴とする。
【００４８】
本発明において、前記第１及び第２セル駆動電圧は１フレーム期間を周期として交番的に供給することを特徴とする。
【００４９】
本発明において、前記セルを発光させる段階は前記充電／維持された第１及び第２キャパシタが前記第１及び第２スイッチ素子に前記データを供給する段階と、前記供給されたデータにより前記第１及び第２スイッチ素子の電流パス幅を決める段階と、前記電流パス幅により前記第１及び第２セル駆動電圧を前記セルに供給して前記セルを発光させる段階を含むことを特徴とする。
【００５０】
本発明に係る他の有機電界発光素子の駆動方法は第１データが供給される多数の第１カラムライン及び第２データが供給される多数の第２カラムラインと、スキャン電圧が供給される多数のローラインとの間の画素領域にセルを形成して、前記第１データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第１スイッチ素子、前記第２データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第２スイッチ素子、前記第１カラムラインからのデータを前記第１スイッチ素子に供給するための第３スイッチ素子と、前記第２カラムラインからのデータを前記第２スイッチ素子に供給するための第４スイッチ素子を具備した有機電界発光素子を駆動する方法において、前記第１及び第２カラムラインに前記第１及び第２データを所定期間を周期として交番的に供給する段階と、前記ローラインに前記第１及び第２データに同期されるスキャン電圧を供給する段階を含むことを特徴とする。
【００５１】
本発明においては、前記第１スイッチ素子と第３スイッチ素子の間に設置された第１キャパシタに前記第１データを供給して前記第１キャパシタを充電及び維持させる段階と、前記第２スイッチ素子と第４スイッチ素子の間に設置された第２キャパシタに前記第２データを供給して前記第２キャパシタを充電及び維持させる段階をさらに含むことを特徴とする。
【００５２】
本発明においては、前記供給された第１及び第２データと外部から供給されたセル駆動電圧に対応して前記セルを発光させる段階をさらに含むことを特徴とする。
【００５３】
本発明において、前記第１及び第２データは１フレーム期間を周期として交番的に供給することを特徴とする。
【００５４】
本発明において、前記セルは前記交番的に供給された第１及び第２データと前記セル駆動電圧により発光することを特徴とする。
【００５５】
本発明において、前記セルを発光させる段階は前記充電／維持された第１及び第２キャパシタが前記第１及び第２スイッチ素子に前記第１及び第２データを供給する段階と、前記供給された第１及び第２データにより前記第１及び第２スイッチ素子の電流パス幅を決める段階と、前記電流パス幅により前記セル駆動電圧を前記セルに供給して前記セルを発光させる段階を含むことを特徴とする。
【００５６】
本発明に係る他の有機電界発光素子の駆動方法はデータが供給される多数のカラムラインとスキャン電圧が供給される多数のローラインとの間の画素領域に、セルと、前記データに応答して前記セルを駆動するための第１乃至第３セル駆動電圧ラインを形成して、前記データに応答して前記セルに供給される電流を制御するための第１スイッチ素子、前記第１スイッチ素子と並列接続され前記セルに供給される電流を制御するための第２スイッチ素子、　前記第１乃び第２スイッチ素子と電流ミラーを形成するための第３スイッチ素子と、前記カラムラインからのデータを前記第１乃び第２スイッチ素子に供給するために直列接続された第４及び第５スイッチ素子を具備した有機電界発光素子を駆動する方法において、前記第１乃び第２セル駆動電圧ラインに所定期間を周期として交番的に第１乃び第２セル駆動電圧を供給する段階と、前記カラムラインに前記データを供給する段階と、前記ローラインに前記データに同期されるスキャン電圧を供給する段階と、前記第３セル駆動電圧ラインに前記データと同期される第３セル駆動電圧を供給する段階を含むことを特徴とする。
【００５７】
本発明においては、前記第１乃び第２スイッチ素子と第３スイッチ素子との間にそれぞれ設置された第１及び第２キャパシタに前記データを供給して前記第１及び第２キャパシタをそれぞれ充電及び維持させる段階をさらに含むことを特徴とする。
【００５８】
本発明においては、前記供給されたデータと前記第１乃び第２セル駆動電圧に対応して前記セルを発光させる段階をさらに含むことを特徴とする。
【００５９】
本発明において、前記第１及び第２セル駆動電圧は１フレーム期間を周期として交番的に供給することを特徴とする。
【００６０】
本発明において、前記第１乃至第３セル駆動電圧は同一な大きさの電圧であることを特徴とする。
【００６１】
本発明において、前記セルを発光させる段階は前記充電／維持された第１及び第２キャパシタが前記第１及び第２スイッチ素子に前記データを供給する段階と、前記供給されたデータにより前記第１及び第２スイッチ素子の電流パス幅を決める段階と、前記電流パス幅により前記第１乃び第２セル駆動電圧を前記セルに供給して前記セルを発光させる段階を含むことを特徴とする。
【００６２】
【作用】
本発明に係る有機電界発光素子及びその駆動方法は電界発光セル（ＯＬＥＤ）の駆動する役目をする薄膜トランジスターの烈火を防止するために電界発光セル（ＯＬＥＤ）に駆動薄膜トランジスタを並列で接続させるようになる。また、駆動薄膜トランジスタのそれぞれにキャパシタを接続させることによりデータ電圧とセル駆動電圧の間の差電圧を保存してこの電圧を１フレーム期間に一定に維持することと同時に電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加される電流を１フレーム期間の間一定に維持させる。これにより本発明に係る有機電界発光素子及びその駆動方法は電界発光セルを駆動するための駆動薄膜トランジスタが２個で構成されて、画面の１フレームの間隔ずつ交番的に駆動されることにより駆動薄膜トランジスタが長期間直流電圧により駆動されて烈火されることを防止することができる。また、本発明に係る有機電界発光素子及びその駆動方法は長期間電界発光セルに印加される電流が高いレベルを維持することと同時に薄膜トランジスタの寿命を延ばせることができるようになる。
【００６３】
【発明の実施態様】
前記目的外に本発明の他の目的及び利点は添付した図面を参照した本発明の好ましい実施例に対する詳細な説明を通して明らかになる。
【００６４】
以下、本発明の実施例を添付した図８乃至図１４を参照して詳しく説明する。
【００６５】
図８は本発明の第１実施例による有機電界発光素子の画素配置を概略的に示す平面図で、図９は図８に図示されたピクセルの等価回路図である。
【００６６】
図８及び図９を参照すると、本発明の第１実施例による有機電界発光素子はｍ個のカラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｍ）と、このカラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｍ）に交差されるｎ個のローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）が形成されてマトリックスタイプに配置されたｍｘｎ個の画素（Ｐ）を持っている。本発明の第１実施例において、セル駆動電圧供給ライン（ＶＤＤ）は第１セル駆動電圧ライン（ＶＤＤ１）と第２セル駆動電圧ライン（ＶＤＤ２）との２個を使うのに特徴がある。
【００６７】
本発明の第１実施例による有機電界発光素子はカラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｍ）とローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）の交差部に形成されてスイッチング素子の役目をする第１ＴＦＴ（Ｔ１）と、第１セル駆動電圧源（ＶＤＤ１）と電界発光セル（ＯＬＥＤ）との間に形成されて電界発光セル（ＯＬＥＤ）を駆動するための第２ＴＦＴ（Ｔ２）と、第２セル駆動電圧源（ＶＤＤ２）と電界発光セル（ＯＬＥＤ）との間に形成されて電界発光セル（ＯＬＥＤ）を駆動するための第３ＴＦＴ（Ｔ３）と、第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）の間に接続された第１キャパシタ（Ｃｓｔ１）と、第１及び第３ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ３）の間に接続された第２キャパシタ（Ｃｓｔ２）を具備する。第１乃至第３ＴＦＴ（Ｔ１乃至Ｔ３）はアモルファスシリコーン（ａ−Ｓｉ）及び多結晶シリコーン（Ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　Ｓｉｌｉｃｏｎ　：　ｐ−Ｓｉ）がすべてできる。また、第１乃至第３ＴＦＴ（Ｔ１乃至Ｔ３）はＰタイプ又はＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴを使用して具現される。図８においては、第１乃至第３ＴＦＴ（Ｔ１乃至Ｔ３）がＰタイプの場合を示したことである。第１及び第２セル駆動電圧源（ＶＤＤ１、ＶＤＤ２）はそれぞれの外部電圧供給部に接続されて１フレームごとに交番的に駆動される。
【００６８】
第１ＴＦＴ（Ｔ１）はローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）からの負極性スキャン電圧に応答してターンオンなることにより自分のソース端子とドレイン端子の間の電流パスを道通させることと同時にローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）の上の電圧が自分の臨界電圧（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ　Ｖｏｌｔａｇｅ　：　Ｖｔｈ）以下の時、オフ状態を維持するようになる。この第１ＴＦＴ（Ｔ１）のオン期間に、カラムライン（ＣＬ）からのデータ電圧（Ｖｃｌ）は第１ＴＦＴ（Ｔ１）を経由して第２ＴＦＴ（Ｔ２）又は第３ＴＦＴ（Ｔ３）のゲート端子に印加される。これと反対に、第１ＴＦＴ（Ｔ１）のオフ期間には、データ電圧（Ｖｃｌ）は第２ＴＦＴ（Ｔ２）又は第３ＴＦＴ（Ｔ３）に印加されない。
【００６９】
第２ＴＦＴ（Ｔ２）は自分のゲート端子に供給されるデータ電圧（Ｖｃｌ）によりソース端子とドレイン端子の間の電流を調節してデータ電圧（Ｖｃｌ）に対応する明るさで第１セル駆動電圧源（ＶＤＤ１）からの供給電圧を電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加し発光させる。
【００７０】
第１キャパシタ（Ｃｓｔ１）はデータ電圧（Ｖｃｌ）と第１セル駆動電圧源（ＶＤＤ１）の間の差電圧を保存して第２ＴＦＴ（Ｔ２）のゲート端子に印加される電圧を１フレーム期間の間に一定に維持することと同時に電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加される電流を１フレーム期間の間に一定に維持させる。
【００７１】
第３ＴＦＴ（Ｔ３）は自分のゲート端子に供給されるデータ電圧（Ｖｃｌ）によりソース端子とドレイン端子の間の電流を調節してデータ電圧（Ｖｃｌ）に対応する明るさで第２セル駆動電圧源（ＶＤＤ２）からの供給電圧を電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加し発光させる。
【００７２】
第２キャパシタ（Ｃｓｔ２）はデータ電圧（Ｖｃｌ）と第２セル駆動電圧源（ＶＤＤ２）の間の差電圧を保存して第３ＴＦＴ（Ｔ３）のゲート端子に印加される電圧を１フレーム期間の間に一定に維持することと同時に電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加される電流を１フレーム期間の間に一定に維持させる。
【００７３】
図１０は図９に図示された有機電界発光素子に印加されるスキャン電圧、データ電圧及びセル駆動電圧を示す図である。
【００７４】
図１０を参照すると、ローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）には負極性のスキャンパルス（ｓｃａｎ）が順次に印加されて、カラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｎ）にはスキャンパルス（ｓｃａｎ）に同期されてデータ電圧（ｄａｔａ）が同時に印加される。これにより、データ電圧（ｄａｔａ）は第１ＴＦＴ（Ｔ１）を通して流れるようになって、このデータ電圧（ｄａｔａ）は第１及び第２キャパシタ（Ｃｓｔ１、Ｃｓｔ２）に充電される。この時、第１及び第２キャパシタ（Ｃｓｔ１、Ｃｓｔ２）はデータ電圧（Ｖｃｌ）と第１及び第２セル駆動電圧　（ＶＤＤ１、ＶＤＤ２）の間の差電圧を保存して第２及び第３ＴＦＴ（Ｔ２、Ｔ３）のゲート端子に印加される電圧を１フレーム期間の間に一定に維持することと同時に電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加される電流を１フレーム期間の間に一定に維持させる。しかし、第２及び第３ＴＦＴ（Ｔ２、Ｔ３）のそれぞれのソース端子と連結される第１及び第２セル駆動電圧源（ＶＤＤ１、ＶＤＤ２）が１フレームを単位として交番的に駆動されることにより第２及び第３ＴＦＴ（Ｔ２、Ｔ３）のそれぞれは１フレームごとにセル駆動電圧（ＶＤＤ）を電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加して発光させる。この時、第１及び第２セル駆動電圧源（ＶＤＤ１、ＶＤＤ２）からの供給電圧はカラムライン（ＣＬ）及びローライン（ＲＬ）にスキャンパルス及びデータ電圧が印加される前にあらかじめ供給される。これにより、１フレームごとに交番的に供給されるセル駆動電圧（ＶＤＤ）に応答して能動的に電界発光セル（ＯＬＥＤ）を発光させることができるようになる。またこのような構造ではＲＧＢの各データ電圧が入力されるほどの各画像信号を入力するカラムライン（ＣＬ）を具備されなければならない。さらに、電界発光セル（ＯＬＥＤ）で発光された光は有機電界発光素子の前方／後方部の方皆から出ることができる。
【００７５】
図１１は本発明の第２実施例による有機電界発光素子のピクセルの等価回路図である。
【００７６】
図１１を参照すると、本発明の第２実施例による有機電界発光素子は図２に図示されたところのようにｍ個の第１カラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｍ）と、ｍ個の第１カラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｍ）と交番的に配列されるｍ個の第２カラムライン（ＣＬ１´乃至ＣＬｍ´）と、この第１及び第２カラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｍ、ＣＬ１´乃至ＣＬｍ´）に交差されるｎ個のローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）が形成されてマトリックスタイプに配置されたｍｘｎ個の画素（Ｐ）を持っている。この時、ｍ個の第１カラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｍ）とｍ個の第２カラムライン（ＣＬ１´乃至ＣＬｍ´）は一対として１画素を構成する。
【００７７】
本発明の第２実施例による有機電界発光素子は第１カラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｍ）とローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）の交差部に形成されてスイッチング素子の役目をする第１ＴＦＴ（Ｔ１）と、セル駆動電圧源（ＶＤＤ）と電界発光セル（ＯＬＥＤ）の間に形成されて電界発光セル（ＯＬＥＤ）を駆動するための第２ＴＦＴ（Ｔ２）と、第２カラムライン（ＣＬ１´乃至ＣＬｍ´）とローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）の交差部に形成されてスイッチング素子の役目をする第３ＴＦＴ（Ｔ３）と、セル駆動電圧源（ＶＤＤ）と電界発光セル（ＯＬＥＤ）の間に形成されて電界発光セル（ＯＬＥＤ）を駆動するための第４ＴＦＴ（Ｔ４）と、第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）の間のノードポイントとセル駆動電圧源（ＶＤＤ）の間に接続された第１キャパシタ（Ｃｓｔ１）と、第３乃び第４ＴＦＴ（Ｔ３、Ｔ４）の間のノードポイントとセル駆動電圧源（ＶＤＤ）の間に接続された第２キャパシタ（Ｃｓｔ２）を具備する。第２乃び第４ＴＦＴ（Ｔ２、Ｔ４）はセル駆動電圧源（ＶＤＤ）と電界発光セル（ＯＬＥＤ）の間に並列接続関係を持つように形成される。
【００７８】
第１乃至第４ＴＦＴ（Ｔ１乃至Ｔ４）はアモルファスシリコーン（ａ−Ｓｉ）及び多結晶シリコーン（Ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　Ｓｉｌｉｃｏｎ　：　ｐ−Ｓｉ）が使用できる。また、第１乃至第４ＴＦＴ（Ｔ１乃至Ｔ４）はＰタイプ又はＮタイプのＭＯＳＦＥＴを使用して具現される。図１０は第１乃至第４ＴＦＴ（Ｔ１乃至Ｔ４）がＰタイプの場合を示したものである。
【００７９】
第１乃び第３ＴＦＴ　ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ３）はローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）からの負極性スキャン電圧に応答してターンオンなることにより自分のソース端子とドレイン端子の間の電流パスを道通させることと同時にローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）の上の電圧が自分の臨界電圧（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ　Ｖｏｌｔａｇｅ　：　Ｖｔｈ）以下の時、オフ状態を維持するようになる。この第１乃び第３ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ３）のオン期間に先に第１カラムライン（ＣＬ）からのデータ電圧（Ｖｃｌ１）が供給される。　第１カラムライン（ＣＬ）からのデータ電圧（Ｖｃｌ１）は第１ＴＦＴ（Ｔ１）を経由して第２ＴＦＴ（Ｔ２）のゲート端子に印加される。この時、第１ＴＦＴ（Ｔ１）及び第３ＴＦＴ（Ｔ３）のオン期間に第２カラムライン（ＣＬ´）にはデータ電圧（Ｖｃｌ２）が供給されない。これと反対に、第１及び第３ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ３）のそれぞれのオフ期間にはデータ電圧（ｖｃｌ）が第２ＴＦＴ（Ｔ２）又は第４ＴＦＴ（Ｔ４）に印加されない。この時、第１ＴＦＴ及び第３ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ３）のオフ期間にも第２カラムライン（ＣＬ´）にはデータ電圧（Ｖｃｌ２）が供給されない。
【００８０】
次のフレーム期間に第１乃び第３ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ３）はローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）からの負極性スキャン電圧に応答してターンオンなることにより自分のソース端子とドレイン端子の間の電流パスを道通させることと同時にローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）の上の電圧が自分の臨界電圧（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ　Ｖｏｌｔａｇｅ　：　Ｖｔｈ）以下の時、オフ状態を維持するようになる。この第１乃び第３ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ３）のオン期間に第２カラムラインたち（ＣＬ´）からのデータ電圧（Ｖｃｌ２）は第３ＴＦＴ（Ｔ３）を経由して第４ＴＦＴ（Ｔ４）のゲート端子に印加される。この時、第１ＴＦＴ及び第３ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ３）のオン期間に第１カラムライン（ＣＬ）にはデータ電圧（Ｖｃｌ１）が供給されない。これと反対に、第１及び第３ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ３）のオフ期間にはデータ電圧（ｖｃｌ２）が第４ＴＦＴ（Ｔ４）に印加されない。又、第１ＴＦＴ（Ｔ１）のオフ期間にも第１カラムライン（ＣＬ）にはデータ電圧（Ｖｃｌ１）が供給されない。
【００８１】
第２及び第４ＴＦＴ（Ｔ２、Ｔ４）は自分のゲート端子に供給されるデータ電圧（　Ｖｃｌ１、　Ｖｃｌ２）によりソース端子とドレイン端子の間の電流を調節してデータ電圧（　Ｖｃｌ１、　Ｖｃｌ２）に対応する明るさでセル駆動電圧源（ＶＤＤ１）からの供給電圧を電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加し発光させる。この場合データ電圧（Ｖｃｌ１、Ｖｃｌ２）は第１及び第２カラムライン（ＣＬ、ＣＬ１´）を通してフレームごとに交番的に印加されることにより、第２及び第４ＴＦＴ（Ｔ２、Ｔ４）はデータ電圧（Ｖｃｌ１、Ｖｃｌ２）に応答して交番的に電界発光セル（ＯＬＥＤ）を発光させるようになる。
【００８２】
第１キャパシタ（Ｃｓｔ１）は第１データ電圧（Ｖｃｌ１）とセル駆動電圧源（ＶＤＤ）の間の差電圧を保存して、第２ＴＦＴ（Ｔ２）のゲート端子に印加される電圧を１フレーム期間の間に一定に維持することと同時に電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加される電流を１フレーム期間の間に一定に維持させる。
【００８３】
第２キャパシタ（Ｃｓｔ２）は第２データ電圧（Ｖｃｌ２）とセル駆動電圧源（ＶＤＤ）の間の差電圧を保存して、第４ＴＦＴ（Ｔ４）のゲート端子に印加される電圧を１フレーム期間の間に一定に維持することと同時に電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加される電流を１フレーム期間の間に一定に維持させる。
【００８４】
図１２は図１１に図示された有機電界発光素子に印加されるスキャン電圧、　データ電圧及びセル駆動電圧を示す図である。
【００８５】
図１２を参照すると、ローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）には負極性のスキャンパルス（ｓｃａｎ）が順次に印加されて、第１及び第２カラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｎ、ＣＬ１´乃至ＣＬｎ´）にはスキャンパルス（ｓｃａｎ）に同期されて第１及び第２データ電圧（ｄａｔａ１、ｄａｔａ２）がフレームごとに交番的に印加される。これにより、第１及び第２データ電圧（ｄａｔａ１、ｄａｔａ２）はフレームごとに第１及び第３ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ３）のそれぞれを通して流れるようになって、第１及び第２データ電圧（ｄａｔａ１、ｄａｔａ２）は第１及び第２キャパシタ（Ｃｓｔ１、Ｃｓｔ２）に充電される。この時、第１及び第２キャパシタ（Ｃｓｔ１、Ｃｓｔ２）は各フレーム期間内に印加されたデータ電圧（ｄａｔａ１、ｄａｔａ２）とセル駆動電圧（ＶＤＤ）の間の差電圧をそれぞれ保存して、第２及び第４ＴＦＴ（Ｔ２、Ｔ４）のゲート端子に印加される電圧を１フレーム期間の間に一定に維持することと同時に電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加される電流を１フレーム期間の間に一定に維持させる。
【００８６】
この場合に第２及び第４ＴＦＴ（Ｔ２、Ｔ４）のソース端子と連結されるセル駆動電圧源（ＶＤＤ）はデータ電圧が交番的に供給される第１及び第２カラムライン（ＣＬ、ＣＬ´）と連動して毎フレームごとに電界発光セル（ＯＬＥＤ）にセル駆動電圧源（ＶＤＤ）を印加して発光させることができる。また、このような構造ではＲＧＢの各データ電圧が入力されるほどの各画像信号を入力するカラムライン（ＣＬ）が具備されなければならない。さらに、電界発光セル（ＯＬＥＤ）で発光された光は有機電界発光素子の前方／後方部の方皆から出ることができる。
【００８７】
図１３は本発明の第３実施例による有機電界発光素子のピクセルの等価回路図である。
【００８８】
図１３を参照すると、本発明の第３実施例による有機電界発光素子は図２に図示されたところのようにｍ個のカラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｍ）と、このカラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｍ）に交差されるｎ個のローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）が形成されてマトリックスタイプに配置されたｍｘｎ個の画素（Ｐ）を持っている。本発明の第３実施例において、セル駆動電圧供給ライン（ＶＤＤ）は第１乃至第３セル駆動電圧ライン（ＶＤＤ１乃至ＶＤＤ３）の３個を使うのに特徴がある。
【００８９】
本発明の第３実施例による有機電界発光素子は第１セル駆動電圧源（ＶＤＤ１）と電界発光セル（ＯＬＥＤ）の間に形成されて電界発光セル（ＯＬＥＤ）を駆動するための第１ＴＦＴ（Ｔ１）と、第２セル駆動電圧源（ＶＤＤ２）と電界発光セル（ＯＬＥＤ）の間に形成されて電界発光セル（ＯＬＥＤ）を駆動するための第２ＴＦＴ（Ｔ２）と、第１又は第２ＴＦＴ（Ｔ１、　Ｔ２）と電流ミラーを形成するように第３セル駆動電圧源（ＶＤＤ３）に接続された第３ＴＦＴ（Ｔ３）と、第３ＴＦＴ（Ｔ３）、カラムライン（ＣＬ）及びローライン（ＲＬ）に接続されてローライン（ＲＬ）の上の信号に応答する第４ＴＦＴ（Ｔ４）と、第４ＴＦＴ（Ｔ４）と第１あるいは第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）の間に接続された第５ＴＦＴ（Ｔ５）と、第３ＴＦＴ（Ｔ３）と第１セル駆動電圧源（ＶＤＤ１）の間に接続された第１キャパシタ（Ｃｓｔ１）と、第３ＴＦＴ（Ｔ３）と第２セル駆動電圧源（ＶＤＤ２）の間に接続された第２キャパシタ（Ｃｓｔ２）を具備する。
【００９０】
第１乃至第５ＴＦＴ（Ｔ１乃至Ｔ５）はアモルファスシリコーン（ａ−Ｓｉ）及び多結晶シリコーン（Ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　Ｓｉｌｉｃｏｎ　：　ｐ−Ｓｉ）が使用できる。また、第１乃至第５ＴＦＴ（Ｔ１乃至Ｔ５）はＰタイプ又はＮタイプのＭＯＳＦＥＴを利用して具現される。図１３は第１乃至第５ＴＦＴ（Ｔ１乃至Ｔ５）がＰタイプの場合を示したものである。第１乃び第２セル駆動電圧源（ＶＤＤ１、ＶＤＤ２）はそれぞれの外部電圧供給部に接続されて１フレームごとに交番的に駆動される。また第３セル駆動電圧源（ＶＤＤ３）はローライン（ＲＬ）に印加されるスキャン電圧に同期して第３ＴＦＴ（Ｔ３）のソース端子に電圧を供給する。
【００９１】
第４及び第５ＴＦＴ（Ｔ４、Ｔ５）はローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）からの負極性スキャン電圧に応答してターンオンなることにより自分のソース端子とドレイン端子の間の電流パスを道通させることと同時にローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）の上の電圧が自分の臨界電圧（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ　Ｖｏｌｔａｇｅ　：　Ｖｔｈ）以下の時、オフ状態を維持するようになる。この第４乃び第５ＴＦＴ（Ｔ４、Ｔ５）のオン期間に、カラムライン（ＣＬ）からのデータ電圧（　Ｖｃｌ１）が第４乃び第５ＴＦＴ（Ｔ４、Ｔ５）を経由して第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）のゲート端子に印加される。これと反対に、第４及び第５ＴＦＴ（Ｔ４、Ｔ５）のオフ期間には、データ電圧（ｖｃｌ）が第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）に印加されない。
【００９２】
第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）は自分のゲート端子に供給されるデータ電圧（　Ｖｃｌ）によりソース端子とドレイン端子の間の電流を調節してデータ電圧（　Ｖｃｌ）に対応する明るさで第１及び第２セル駆動電圧源（ＶＤＤ１、ＶＤＤ２）からの供給された電圧により電界発光セル（ＯＬＥＤ）を発光させるようになる。
【００９３】
第３ＴＦＴ（Ｔ３）は第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）と共に電流ミラー形態で構成されて第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）での電流を一定に制御するようになる。この時、第３ＴＦＴ（Ｔ３）に接続された第３セル駆動電圧源（ＶＤＤ３）は第１及び第２セル駆動電圧源（ＶＤＤ１、ＶＤＤ２）と同一な大きさの電圧を印加して電流ミラー（ｃｕｒｒｅｎｔ　ｍｉｒｒｏｒ）を構成するようになる。
【００９４】
第１キャパシタ（Ｃｓｔ１）はデータ電圧（Ｖｃｌ）と第１セル駆動電圧（ＶＤＤ１）の間の差電圧を保存して、第１ＴＦＴ（Ｔ１）のゲート端子に印加される電圧を１フレーム期間の間に一定に維持することと同時に電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加される電流を１フレーム期間の間に一定に維持させる。
【００９５】
第２キャパシタ（Ｃｓｔ２）はデータ電圧（Ｖｃｌ）と第２セル駆動電圧（ＶＤＤ２）の間の差電圧を保存して、第２ＴＦＴ（Ｔ２）のゲート端子に印加される電圧を１フレーム期間の間に一定に維持することと同時に電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加される電流を１フレーム期間の間に一定に維持させる。
【００９６】
図１４は図１３に図示された有機電界発光素子に印加されるスキャン電圧とデータ電圧を示した図である。
【００９７】
図１４を参照すると、ローライン（ＲＬ１乃至ＲＬｎ）には負極性のスキャンパルス（ｓｃａｎ）が順次に印加されてカラムライン（ＣＬ１乃至ＣＬｎ）にはスキャンパルス（ｓｃａｎ）に同期されてデータ電圧（ｄａｔａ）が同時に印加される。これにより、データ電圧（ｄａｔａ）は第４乃び第５ＴＦＴ（Ｔ４、Ｔ５）を経由して第１及び第２キャパシタ（Ｃｓｔ１、Ｃｓｔ２）に充電される。第１及び第　２キャパシタ（Ｃｓｔ１、Ｃｓｔ２）はデータ電圧（Ｖｃｌ）と第１及び第２セル駆動電圧（ＶＤＤ１、ＶＤＤ２）の間の差電圧を保存して、第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）のゲート端子に印加される電圧を１フレーム期間の間に一定に維持することと同時に電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加される電流を１フレーム期間の間に一定に維持させる。しかし、第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）のソース端子と連結される第１及び第２セル駆動電圧源（ＶＤＤ１、ＶＤＤ２）が１フレームを単位として交番的に駆動されることにより第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）は１フレームごとにセル駆動電圧（ＶＤＤ）を電界発光セル（ＯＬＥＤ）に印加して発光させる。この時、第１及び第２セル駆動電圧源（ＶＤＤ１、ＶＤＤ２）からの供給電圧はカラムライン（ＣＬ）及びローライン（ＲＬ）にスキャンパルス及びデータ電圧が印加される前にあらかじめ供給される。これにより、１フレームごとに交番的に供給されるセル駆動電圧（ＶＤＤ）に応答して能動的に電界発光セル（ＯＬＥＤ）を発光させることができるようになる。また、このような構造ではＲＧＢの各データ電圧　が入力されるほどの各画像信号を入力するカラムライン（ＣＬ）が具備されなければならない。さらに、電界発光セル（ＯＬＥＤ）で発光された光は有機電界発光素子の前方／後方部の方から出ることができる。
【００９８】
【発明の効果】
以上説明した内容を通して当業者であれば本発明の技術思想を一脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
本発明の他の目的及び特徴は添付図面を参照する実施例に対する詳細な説明を通して明瞭に理解される。
【図１】通常の有機電界発光素子の断面構造を概略的に示す断面図である。
【図２】通常の有機電界発光素子の画素配置を概略的に示す平面図である。
【図３】図２に図示されたピクセルの等価回路図である。
【図４】図２及び図３に図示されたカラムラインとローラインに供給される信号を示す波形図である。
【図５】図２に図示されたピクセルの他の等価回路図である。
【図６】図２及び図５に図示されたカラムラインとローラインに供給される信号を示す波形図である。
【図７】図３及び図５に図示された電界発光セル駆動スイッチの烈火によるセル駆動電流の変化を示す図面である。
【図８】本発明の第１実施例による有機電界発光素子の画素配置を概略的に示す平面図である。
【図９】図８に図示された有機電界発光素子のピクセルの等価回路図である。
【図１０】図８に図示された有機電界発光素子に印加されるスキャン電圧、データ電圧及びセル駆動電圧を示す図面である。
【図１１】本発明の第２実施例による有機電界発光素子のピクセルの等価回路図である。
【図１２】図１１に図示された有機電界発光素子に印加されるスキャン電圧、データ電圧及びセル駆動電圧を示す図面である。
【図１３】本発明の第３実施例による有機電界発光素子のピクセルの等価回路図である。
【図１４】図１３に図示された有機電界発光素子に印加されるスキャン電圧とデータ電圧を示す図面である。
【符号の説明】
１　：　　ガラス基板
２　：　　アノード電極
３　：　　正孔注入層
４　：　　発光層
５　：　　電子注入層
９　：　　カソード電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004094211.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004094211.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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