TW200949807A - System and driving method for light emitting device display - Google Patents

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TW200949807A
TW200949807A TW098112848A TW98112848A TW200949807A TW 200949807 A TW200949807 A TW 200949807A TW 098112848 A TW098112848 A TW 098112848A TW 98112848 A TW98112848 A TW 98112848A TW 200949807 A TW200949807 A TW 200949807A
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transistor
current
terminal
pixel
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TW098112848A
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Arokia Nathan
Reza Chaji
Stefan Alexander
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Ignis Innovation Inc
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Description

200949807 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於發光裝置顯示，且更明確地說，係關於發 光裝置顯示的驅動技術。 . 【先前技術】 近年來.，利用.非晶梦（Amorphous silicon, a-Si)、多晶梦、有 ® 機或其它驅動背板技術的主動矩陣有機發光二極體 (Active-matrix organic light-emitting diode，AMOLED)顯不器已經因為 優於主動矩陣液晶顯示器的關係而越來越受注目。舉例 來說，使用a-Si背板的AMOLED顯示器的優點包含：低 溫製造，其會擴大使用不同的基板並且可實現撓性顯示 器；以及低成本製造，其已被大家接受並且會產生寬視 角的高解析顯示器。 AMOLED顯示器包含一由多列與多行像素組成的陣 列，每一像素皆具有被排列在該列行陣列中的一有機發 k 光二極體（Organic li幽-emitting diode，OLED)與背板電子元件。因 * 為OLED係電流驅動裝置，所以，AMOLED的像素電路 應該要提供精確且恆定的驅動電流。 已被用來驅動AMOLED顯示器的其中一種方法為利 用電流來直接程式化該AMOLED像素。不過，和大型寄 3 200949807 生電絲合的则D所需要W額電㈣會非所願地延 長該電流程式化AMOLED顯示器的趨穩時間。再者，其 亦難以設計用以精確供應必要電流的外部驅動器。舉例 來說，在⑽S技術中，電晶體必須卫作在次臨界區中 用以提供OLED所需的小額電流，這並不理想。所以， 為使用電流程式化AMOLED像素電路，需要用到合宜的 驅動技術。
電流縮小法係可用來解決和〇LED所需之小額電流相 關問題的其中一種方法。在電流鏡像素電路中，可藉由 小於鏡射電晶體的驅動電晶體縮小通過〇LED的電流。 不過，此方法不適用於其它電流程式化像素電路。另外， 重新設計兩個鏡射電晶體的大小則會提高匹配偏差的效 應0 【發明内容】 種消拜或減少既有系統之至少 本發明的目的係提供一 一項缺點的方法和系統。 根據本發明一項態樣，提供一種像素電路，其包含： 一發光裝置；一驅動電晶體，用以提供像素電流給該潑 光裝置；一儲存電容器，其係被設置在一用以提供程式 化電壓資料的資料線和該驅動電晶體的閘極終端之間； 一第一切換電晶體，其係被設置在該驅動電晶體的閘極 200949807 終端和該發光裝置之間；以及一第二切換電晶體，其係 被設置在該發光裝置和一用以在程式化循環期間提供偏 壓電流給該驅動電晶體之第一終端的偏壓線之間。 根據本發明另一項態樣，提供一種像素電路，其包含：
一發光裝置；一儲存電容器；一驅動電晶體，用以提供 像素電流給該發光裝置；由第一選擇線來操作的複數個 第一切換電晶體，該等第一切換電晶體中其中一者係被 設置在該儲存電容器和一用於提供程式化電壓資料的資 料線之間；由第二選擇線來操作的複數個第二切換電晶 體’該等第二切換電晶體中其中—者係被設置在該驅動 電晶體和-用以在程式化循環期間提供偏壓電流給該驅 動電晶體之第一终端的偏壓線之間；以及一發光控制電 路，用以將該像素電路設定至發光模式。 根據本發明另一項態樣，提供一種顯示系統，其包含： 一像素陣列，其具有複數個像素電路；一第一驅動器 用以選擇該像素電路；-第二驅動器，用以提供該程式 匕電壓資料，以及—電流源，用以操作在該偏壓線上。 根據本發明另-項態樣，提供_種驅動像素電路的方 法’該像素電路具n㈣晶體，用讀供像素電 流給-發光裝置，·一儲存電容器’其會被耦合至一資料 線；以及—切換電晶體，其會被輕合至該驅動電晶體的 巧極，、端與該儲存電容器。該方法包含·在程式化循環 200949807 處’選擇該*素電路；提供偏壓電流給該驅動電晶體與 該發光裝置之間的連接；以及從該資料線處提供輕式化 電歷資料給該像素電路。 根據本發明另一項態樣，提供一種驅動像素電路的方 法，該像素電路具有：一驅動電晶體，用以提供像素電 流給一發光裝置；一切換電晶體，其會被耦合至一資料 線；以及一儲存電容器，其會被耦合至該切換電晶體與 & 該驅動電晶體。該方法包含：在程式化循環處選擇該像 素電路；提供偏壓電流給該驅動電晶體的第一終端；以 及將程式化電壓資料從該資料線提供至該儲存電容器的 第一終端’該儲存電容器的第二終端會被耦合至該驅動 電晶體的第一終端，該驅動電晶體的第二終端會被耦合 至該發光裝置；以及在驅動循環處於該像素電路中設定 發光模式。 | 本發明的發明内容並不必然說明本發明的全部特徵。 熟習本技術的人士配合附圖審閱下面較佳具.體實施例 的詳細說明便很容易明白本發明的其它態樣與特徵。 【實施方式】 本文將利用具有一有機發光二極體（OLED)和一驅動 薄膜電晶體（Organic light emitting diode, TFT)的像素來說明本發 明的具體實施例。不過’該像素可能包含OLED以外的 6 200949807 任何發光裝置，且該像素可能包含TFT以外的任何驅動 電晶體。請注意，在本說明中，「像素電路」和「像素」 可互換使用》 現在將詳細說明包含電流偏壓電壓程式化（Current-biased
voltage-programmed，CBVP)驅動技術之像素驅動技術。CBVP ·> 驅動技術會使用電壓提供不同的灰階（電壓程式化），並 « 且使用偏壓來加速該程式化作業並補償一像素的時間相 Ο 依參數，例如臨界電壓偏移與OLED電壓偏移。 第1圖所示的係根據本發明具體實施例的像素電路 200 »像素電路200運用下面所述的CBVP驅動技術。第 1圖的像素電路200包含：一 OLED 10 ; —儲存電容器 12 ; —驅動電晶體14 ;以及切換電晶體μ與18。每一 個電晶體皆有一閘極終端，一第一終端及一第二終端。 在說明中，「第一終端」（「第二終端」）可能係，但是並 ® 不受限於汲極終端或源極終端（源極終端或汲極終端）。 電晶體14、16及18為n型TFT電晶體。運用在像素 電路200的驅動技術亦可運用至如第5圖中所示之具有
V P型電晶體的互補式像素電路。 電晶體14、16及18可以利用非晶矽、奈米/微米結晶 矽、多晶矽、有機半導體技術（舉例來說，有機tft)、 NM0S技術、或CMOS技術（舉例來說，厘〇81?£1[1)來製作。 複數個像素電路200可以形成一 AM〇LED顯示陣列。 7 200949807 像素電路200設有兩條選擇線SEL1與SEL2，一信號 線VDATA ’ 一偏壓線IBIAS ’ 一電壓供應線VDD，以及 一共同接地。在第1圖，該共同接地係用於OLED頂端 電極。該共同接地並非該像素電路的一部分，並且會於 形成該OLED 10時的最後階段處成形。 驅動電晶體14的第一終端會被連接至電壓供應線 VDD °驅動電晶體14的第二終端會被連接至〇LED 1〇 的陰極電極。驅動電晶體14的閘極終端會經由切換電晶 體16被連接至信號線VDATA^儲存電容器12會被連接 在驅動電晶體14的第二終端與閘極終端之間。 切換電晶體16的閘極終端會被連接至第一選擇線 SEL1。切換電晶體16的第一終端會被連接至信號線 VDATA»切換電晶體16的第二終端會被連接至驅動電晶 體14的閘極終端。 切換電晶體18的閘極終端會被連接至第二選擇線 SEL2。電晶體18的第一終端會被連接至〇LED 1〇的陽 極電極與儲存電容器12。切換電晶體18的第二終端會 被連接至偏壓線IBI AS。OLED 1〇的陰極電極會被連接 至共同接地。 電晶體14與16及儲存電容器12會被連接至節點 All。OLED 10、儲存電容器12以及電晶體14與18會 被連接至B11。
200949807 像素電路200的操作包含一具有複數個程式化循環的 程式化階段以及一具有一個驅動循環的驅動階段。於程 式化階段期間，節點Bn會被充電至驅動電晶體14的臨 界電壓負值，而節點A11會被充電至程式化電壓VP。 因此，驅動電晶體14的閘極_源極電壓為： VGS=VP-(_VT)=vp+VT ⑴ 其中，VGS代表驅動電晶體14的閘極_源極電壓而 ντ代表驅動電晶體14的臨界電壓。此電壓會在驅動階 段中殘留在電容器12上，從而在驅動階段中導致所希的 電流流過OLED 1 〇。 本發明會詳細說明像素電路200的程式化階段與親動 階段。第2圖所示的係套用至第】圖之像素電路_的 Π生操作過程。在第2圖，Vn〇deB代表節點叫 的電壓，巾VnodeA代表節點A"的電壓。如第2圖中 所丁程式化階段具有兩個操作循環χιι、XU，而驅動 階段具有一個操作循環χ13。 第一操作循環Χ11:選擇線SELUSEl2皆為高位 準。偏壓電流IB會流過㈣線_s，而觀 成偏壓電壓。 因此，節點B11的電壓為：
VnodeB = VB~ 9 (2) 200949807 其中，VnodeB代表節點BU的電麼；ντ代表驅動電 晶體14的臨界電壓’·而β代表該TFT的電流-電壓(I_V) 特徵曲線中的係數，其假定IDS = β (VGS — ντ)2。ms 代表驅動電晶體14的汲極_源極電流。 第二操作循環X12:當SEL2為低位準而SEU為高位 準時’ VDATA會變成程式化電壓vPe因為〇LED 2〇的 電容π很大，因此，前一個循環中產生的節點Bu的電 壓會保持不變。 所以，經發現，驅動電晶體14的閘極_源極電壓可能 VGS=VP+AVB+VT (3) AVB^-VB (4) 當依據（4)正確地選擇VB時，ΔνΒ會為零。驅動電晶 % 體14的閘極-源極電壓，也就是VP+VT，會被儲存在儲 存電容器12中。 ' 第三操作循環Χ13 : IBIAS會變成低位準。SEL1會變 、成零。儲存在儲存電容器12中的電壓會被施加至驅動電 晶體14的閘極終端。驅動電晶體14會導通。驅動電晶 體14的閘極-源極電壓會產生在被儲存在儲存電容器12 中的電壓上。因此，流經OLED 10的電流會變成與驅動 電晶體14之臨界電壓偏移及OLED特徵偏移無關。 200949807 _第3圖所不的係套用至第1圖之像素電路200的另- Η操作過程β在第3圖，代表節點川的電 麼，而Vn〇deA代表節點Au的電昼。 參 程式化階段具有兩個操作循環χ2ι、χ22,而驅動階段 具有一個操作循環Χ23β第—操作循環和第2圖的 卜操作猶環如相同。第三操作循環幻3和第2圖的 第一操作循環Χ13相同。在第3圖，選擇線seli與sel2 具有相同的時序。因此’ _與狐2可被連接至一共 同選擇線》 第二操作循環X22: SEL1與SEL2為高位準。切換電 晶體18會導通.流經imAS的偏壓電流比為零。 驅動電晶體14的閘極-源極電壓可能如上面所述的 VGS = VP + VT。驅動電晶體14的閘極源極電壓，也就 是VP+VT ’會被儲存在儲存電容器12中。 第4圖所示的係第1圖之像素電路200的模擬結果和 第2圖的波形。結果顯示，對大部分的程式化電壓來說， 因驅動電晶艎（舉例來說，第1圖的14)中2伏特VT偏 移的關係在OLED電流中造成的變化幾乎為百分之零。 模擬參數（例如臨界電壓）顯示出’偏移在低程式化電壓 處有很高的百分比。 第5圖所示的係具有p蜇電晶體的像素電路202。像 素電路202對應於第1圖的像素電路200。像素電路202 200949807 運用第6至7圖中所示的CBVP驅動技術。像素電路202 包含：一 OLED 20 ; —儲存電容器22 ; —驅動電晶體24 ; 以及切換電晶體26與28。電晶體24、26及28為p型 電晶體。每一個電晶體皆有一閘極終端，一第一終端及 一第二終端。 電晶體24、26及28可以利用非晶矽、奈米/微米結晶 矽、多晶矽、有機半導體技術（舉例來說，有機TFT)、 φ PMOS技術、或CMOS技術（舉例來說，MOSFET)來製作。 複數個像素電路202可以形成一 AM0LED顯示陣列。 像素電路202設有兩條選擇線SEL1與SEL2，一信號 線VDATA，一偏壓線IBIAS，一電壓供應線VDD，以及 一共同接地。 電晶體24與26及儲存電容器22會被連接至節點 A12。0LED 20的陰極電極、儲存電容器22以及電晶體 © 24與28會被連接至B 12。因為OLED陰極會被連接至像 素電路202的其它元件，所以，這可確保與任何0LED 製作進行整合。 ' 第6圖所示的係套用至第5圖之像素電路202的一示 例性操作過程。第6圖對應於第2圖。第7圖所示的係 套用至第5圖之像素電路202的另一示例性操作過程。 第7圖對應於第3圖。第6至7圖的CBVP驅動技術使 用和第2至3圖雷同的IBIAS和VDATA。 12 200949807 第8圖所示的係根據本發明具體實施例的像素電路 204。像素電路204運用下面所述的CBVP驅動技術。第 8圖的像素電路204包含：一 OLED 30 ;儲存電容器32 與33 ; —驅動電晶體34 ;以及切換電晶體36、38與40。 電晶體34、35及36中每一者皆有一閘極終端、一第一 終端及一第二終端。像素電路204的操作方式和像素電 鬌 路200相同。 ® 電晶體34、36、38及40為η型TFT電晶體。運用在 像素電路204的驅動技術亦可運用至如第10圖中所示之 具有P型電晶體的互補式像素電路。 電晶體34、36、38及40可以利用非晶矽、奈米/微米 結晶矽、多晶矽、有機半導體技術（舉例來說，有機TFT)、 NMOS技術或CMOS技術（舉例來說，MOSFET)來製作。 複數個像素電路204可以形成一 AMOLED顯示陣列。 ® 像素電路204設有一選擇線SEL，一信號線VDATA， 一偏壓線IBIAS，一電壓線VDD以及一共同接地。 驅動電晶體34的第一終端會被連接至OLED 30的陰
Ik 極電極。驅動電晶體34的第二終端會被連接至接地。驅 動電晶體34的閘極終端會經由切換電晶體36被連接至 其第一終端。儲存電容器32與33會串聯且被連接在驅 動電晶體34的閘極與接地之間。 切換電晶體36的閘極終端會被連接至選擇線SEL。切 13 200949807 換電晶體36的第一終端會被連接至驅動電晶體34的第 一終端。切換電晶體36的第二終端會被連接至驅動電晶 體34的閘極終端。 切換電晶體38的閘極終端會被連接至選擇線SEL。切 換電晶體38的第一終端會被連接至信號線VDATA。切 換電晶體38的第二終端會被連接至儲存電容器32與33 的相連終端（也就是，節點C21)。 © 切換電晶體40的閘極終端會被連接至選擇線SEL。切 換電晶體40的第一終端會被連接至偏壓線IBIAS。驅動 電晶體40的第二終端會被連接至OLED 30的陰極終 端。OLED 30的陽極電極會被連接至VDD。 OLED 30，電晶體34、36與40會被連接在節點A21 處。儲存電容器32及電晶體34與36會被連接在節點 B21 處。 ® 像素電路204的操作包含一具有複數個程式化循環的 程式化階段以及一具有一個驅動循環的驅動階段。於程 * 式化階段期間，第一儲存電容器32會被充電至程式化電 壓VP加上驅動電晶體34的臨界電壓處，而第二儲存電 容器33會被充電至零。 因此，驅動電晶體34的閘極-源極電壓為： VGS= VP+VT (5) 其中，VGS代表驅動電晶體34的閘極-源極電壓，而 14 200949807 VT代表驅動電晶體34的臨界電壓。 本發明會詳細說明像素電路204的程式化階段與驅動 階段。第9圖所示的係套用至第8圖之像素電路204的 一示例性操作過程。如第9圖中所示，程式化階段具有 兩個操作循環Χ3 1、Χ32，而驅動階段具有一個操作循環 Χ33。
第一操作循環Χ3 1 :選擇線SEL為高位準。偏壓電流 ΙΒ會流經偏壓線IBIAS，而VDATA會變成VB-VP，其 中，VP為程式化電壓，而VB則假定為：
因此，儲存在第一電容器32中的電壓為： VCl = VP+VT (7) 其中，VC 1代表儲存在第一儲存電容器32中的電壓； VT代表驅動電晶體34的臨界電壓；β代表該TFT的電 流-電壓（I-V)特徵曲線中的係數，其假定IDS = β (VGS -VT)2。IDS代表驅動電晶體34的汲極-源極電流。 第二操作循環：SEL為高位準，VDATA為零，而IBIAS 會變成零。因為OLED 30的電容31和偏壓線IBIAS的 寄生電容非常大，所以，前一個循環中產生的節點B21 的電壓和節點A2 1的電壓會保持不變。 所以，經發現，驅動電晶體34的閘極-源極電壓可能 15 200949807 為· VGS=VP+VT (8) 其中’ VGS代表驅動電晶體34的閘極·源極電壓β 驅動電晶體34的閘極-源極電壓會被儲存在儲存電容 器32中。 第三操作循環χ33: IBIAS會變成零。SEL會變成零。 節點C21的電壓會變成零。儲存在儲存電容器32中的電 Ο 壓會被施加至驅動電晶體34的閘極終端。驅動電晶趙 34的閘極-源極電壓會產生在被儲存在儲存電容器32令 的電壓上。考量驅動電晶體34的電流主要由其閘極_振 極電壓來定義’因此，流經OLED 30的電流會變成和無 動電晶體34的臨界電壓及〇led特徵無關。 第10圖所示的係具有p型電晶體的像素電路2〇6。像 素電路206對應於第8圖的像素電路204。像素電路2〇6 ® 運用第11圖中所示的CBVP驅動技術。第10圖的像紊 電路206包含：一 OLED 50;儲存電容器52與53;〜 驅動電晶體54 ;以及切換電晶體56、58與60。電旁體 54、56、S8及6〇為p型電晶體。每一個電晶體皆有〜 閘極終端、一第一終端及一第二終端。 電晶體54、56、58及60可以利用非晶矽、奈米/後米 結晶矽、多晶矽、有機半導體技術（舉例來說，有機丁它了） PMOS技術或CMOS技術（舉例來說，M〇SFET)來製作 16 200949807 複數個像素電路206可以形成一 AMOLED顯示陣列。 像素電路206設有兩條選擇線SEL1與SEL2，一信號 線VDATA，一偏壓線IBIAS，一電壓供應線VDD，以及 一共同接地。該共同接地可能與第1圖相同。 0LED 50的陽極電極，電晶體54、56及60會被連接 在節點A22處。儲存電容器52及電晶體54與56會被連 * 接在節點B22處。切換電晶體58以及儲存電容器52與 參 53會被連接在節點C22處。 第11圖所示的係套用至第10圖之像素電路206的一 示例性操作過程。第11圖對應於第9圖。如第11圖中 所示，第11圖的CBVP驅動技術使用和第9圖雷同的 IBIAS 及 VDATA。 第1 2圖所示的係根據本發明具體實施例的顯示器 208。顯示器208運用下面所述的CBVP驅動技術。在第 ❿ 12圖，以範例來顯示和兩列及一行相關聯的元件。顯示 器208可能包含兩列以上及一行以上。 該顯示器208包含··一 OLED 70 ;儲存電容器72與 74 ;電晶體76、78、80、82與84。電晶體76為驅動電 晶體。電晶體78、80與84為切換電晶體。電晶體76、 78、80、82與84中每一者皆有一閘極終端、一第一終 端及一第二終端。 電晶體76、78、80、82及84為η型TFT電晶體。運 17 200949807 用在像素電路208的驅動技術亦可運用至如第16圖中所 示之具有P型電晶體的互補式像素電路。 電晶體76、78、80、82及84可以利用非晶矽、奈米/ 微米結晶矽、多晶矽、有機半導體技術（舉例來說，有機 TFT)、NMOS技術或CMOS技術（舉例來說，MOSFET) 來製作。顯示器208可形成一 AMOLED顯示器陣列。 CBVP驅動技術與顯示器208之組合會提供大型、高解 Φ 析AMOLED顯示器。 電晶體76與80及儲存電容器72會被連接在節點A3 1 處。電晶體82與84以及儲存電容器72與74會被連接 在節點B 3 1處。 第13圖所示的係套用至第12圖之顯示器208的一示 例性操作過程。在第13圖，「程式化循環[η]」代表顯示 器208第[η]列的程式化循環。 ® 程式化時間會共用在兩個連續列（η與η+1)之間。於第 η列的程式化循環期間，SEL[n]為高位準，而且偏壓電 流IB正流過電晶體78與80。當節點B3 1處的電壓為零 時，節點A31處的電壓會自我調整成（ΙΒ/β)1/2+νΤ，其 中，VT代表驅動電晶體76的臨界電壓而β代表該TFT 的電流-電壓（I-V)特徵曲線中的係數，其假定IDS = β (VGS - VT)2，而IDS代表驅動電晶體76的汲極-源極電 流0 18 200949807 在第（n+l)列的程式化循環期間，Vdata會變成 因此，倘若νΒ = (ΙΒ/β)1/2的話，節點A3i處 的電壓會變成VP + VT。因為所有像素採用•以的電流， 所以，IBIAS線會一直有合宜的電壓，俾使無須預先充 電該條線，從而會有較短的程式化時間和較低的功率消 . 耗。更重要地，在該第n列的程式化循環開始時，節點 B31的電壓會從VP_VB變成零。所以，節點A3l處的電 ❹ 壓會變成（IB/P)l/2+VT，且其已經被調整至其最終數 值’從而導致快速趨穩時間。 第14圖針對不同的偏壓電流來續示該CBVP像素電路 的趨穩時間。此處可以使用小額電流作為ΙΒ，從而導致 較小的功率消耗》 第15圖所示的係該CBVP像素電路之I-V特徵關係圖 以及因驅動電晶體（舉例來說，第12圖的76)之臨界電壓 Φ 的2V偏移的關係而在該像素電流中所誘發的總誤差。結 果顯示，像素電流中的總誤差小於2%。請注意，ΙΒ=4.5 μΑ 〇 ’ 第16圖所示的係具有ρ型電晶體的顯示器210。顯示 器210對應於第12圖的顯示器208。顯示器210運用第 17圖中所示的CBVP驅動技術《在第12圖，以範例來 顯示和兩列及一行相關聯的元件。顯示器210可能包含 兩列以上及一行以上。 19 200949807 該顯示器210包含：一 〇LEd 90 ;儲存電容器92與 94 ’以及電晶體％、％、1〇〇、1〇2與ι〇4。電晶體％ 為驅動電日日體。電晶體100與1G4為切換電晶體。電晶 體24、26及28為p型電晶體。每一個電晶體皆有一閘 極終端、一第一終端及一第二終端。
電曰曰體96、98、1〇〇、102及1〇4可以利用非晶矽奈 米/微米結晶梦、多4 0、有機半導體技術（舉例來說， 有機TFT)、PM〇s技術、或CM〇s技術（舉例來說， M0SFET)來製作。顯示器21〇可形成一 am〇led顯示器 陣列。 在第16圖，驅動電晶體96會被連接在OLED 90的陽 極電極與電壓供應線VDD之間。 第17圖所示的係套用至第16圖之顯示器21〇的一示 例性操作過程。第17圖對應於第13圖。第Η圖的 驅動技術使用和第i 3圖雷同的IBIAS和vdata。 根據CBVP驅動技術，會產生被提供給驅動電晶體的 過驅電壓，俾使和其臨界電壓與0LED電壓無關。 藉由儲存在儲存電容器中的電壓並將其施加至驅動電 曰曰體的閘極會補償（多個）像素元件之特徵的偏移（舉例來 說，長時間顯示操作下^ 卜驅動電晶體的臨界電壓偏移及發 光裝置衰減因此，兮後主兩 该像素電路能夠經由該發光裝置提 供穩定的電流，而不舍古 个嘗有任何偏移的效應，其會改良顯 20 200949807 示操作壽命。再者，因為電路簡化的關係，相較於習知 的像素電路，其會確保有更高的產量，較低的製作成本， 以及更高的解析度。 因為上面所述之像素電路的趨穩時間遠小於習知像素 電路’所以，適用於大面積顯示，例如高解析τν，不過， 其亦不排除較小型的顯示面積。 * 請注意’用於驅動具有CBVP像素電路（舉例來說， Φ 200、202或2〇4)之顯示陣列的驅動器會將像素光度資料 轉換成電壓。 現在將詳細說明包含電壓偏壓電流程式化（v〇Uage_biased current-prograimned，VBCP)驅動技術之像素的驅動技術。在 VBCP媒動技術中’會降低像素電流，其並不需要重新 設計鏡射電晶體的大小^ VBCP驅動技術會使用電流提 供不同的灰階（電流程式化），並且使用偏壓來加速該程 & 式化作業並補償一像素的時間相依參數，例如臨界電壓 偏移。驅動電晶體的終端中其中一者會被連接至虛擬接 地VGND。藉由改變虛擬接地的電壓，便會改變像素電 流。偏壓電流IB會在驅動器侧被加入程式化電流Ip中， 且接著會藉由改變該虛擬接地的電壓在該像素電路内部 從該程式化電流處移除該偏壓電流。 第18圖所示的係根據本發明另一具體實施例的像素 電路212。像素電路212運用下面所述的vBcp驅動技 21 200949807 術。第圖的像素電路212包含：一 〇LED 110、一儲 存電容器111、一切換網路112 ’以及鏡射電晶體114與 Π6。鏡射電晶體114與116會構成一電流鏡。電晶體U4 為程式化電晶體。電晶體116為驅動電晶體。切換網路 112包含切換電晶體n8與120。電晶體n4、116、U8 及120中每一者皆有一閘極終端、一第—終端及一第二 終端。 0 電晶體114、116、118及120為η型TFT電晶體。運 用在像素電路212的驅動技術亦可運用至如第20圖中所 示之具有p型電晶體的互補式像素電路。 電晶體114、116、118及120可以利用非晶矽、奈米/ 微米結晶梦、多晶梦、有機半導體技術（舉例來說，有機 TFT)、NM0S技術、或CMOS技術（舉例來說，M0SFET) 來製作。複數個像素電路212可以形成一 AMOLED顯示 瘳 陣列。 像素電路150設有一選擇線SEL，一信號線VDATA， * 一虛擬接地線VGND，一電壓供應線VDD，以及一共同 接地。 電晶體116的第一终端會被連接至0LED 110的陰極 電極。電晶體116的第二終端會被連接至VGND。電晶 體114的閘極終端、電晶體116的閘極終端、以及儲存 電容器111會被連接至連接節點A41。 22 200949807 切換電晶體118與120的閘極終端會被連接至§ EL。 切換電晶體120的第一終端會被連接至id ΑΤΑ。切換電 晶體118與120會被連接至電晶體114的第一終端。切 換電晶體118會被連接至節點Α41。
第19圖所示的係第18圖之像素電路212的示例性操 作。現在參考第18與19圖詳細說明套用至像素電路212 的電流縮減技術。像素電路212的操作具有一程式化循 環Χ41和一驅動循環Χ42。 程式化循環Χ41 : SEL為高位準。因此，切換電晶體 118與120會導通。VGND會變成偏壓電壓VB。電流 (ΙΒ + ΙΡ)係經由IDATA來提供，其中，ΙΡ代表程式化電 流，而ΙΒ代表偏壓電流。等於（Ιβ+π>)的電流會通過切 換電晶體118與120。 驅動電晶體116的閘極-源極電壓會自我調整為： VGS = ^j^- + VT (9) 其中，VT代表驅動電晶體116的臨界電壓；而β代表 該TFT的電流-電壓（I-V)特徵曲線中的係數，其假定ms =β (VGS - VT)2。IDS代表驅動電晶體116的汲極-源極 電流。 儲存在儲存電容器111中的電壓為：
VCS= \—+—-VB + VT i β 23 (10) 200949807 其中’ vcs代表儲存在儲存電容器⑴中的電壓。 因為驅動電晶體116的其中一終端會被連接至 VGND’所以，在程式化時間期間流過OLEDHO的電流 1_1 之 IP + IB + /3 .(VB)2 ~2邪，VB.掘ΤΊΕΪ (11) 其中，IpiXel代表流過OLED n〇的像素電流。 倘若IB >> IP的話，該像素電流Ipixei可以寫成： e
Ipixd = IPHIB+/Hm2 -2办.VB VB的正確選擇如下： (12)
(13) 像素電流Ipixei會變成等於程式化電流ιρ。所以’會 在程式化循環期間避免不必要的發光。
因為不需要重新設計大小，所以可達到該電流鏡像素 電路中兩個鏡射電晶體之間更佳匹配的效果。 第20圖所示的係具有p型電晶體的像素電路214。像 素電路214對應於第18圖的像素電路212。像素電路214 運用第21圖中所示的VBCp驅動技術。像素電路214包 含：一 〇LED 130、一儲存電容器131、一切換網路132, 以及鏡射電晶體134與136。鏡射電晶體134與136會 構成一電流鏡。電晶體134為程式化電晶體。電晶體136 為驅動電晶體。切換網路132包含切換電晶體8與 24 200949807 140。電晶體134、136、138及140為p型TFT電晶體。 電晶體134、136、138及140中每一者皆有一閘極終端、 一第一終端及一第二終端。 電晶體134、136、138及140可以利用非晶矽、奈米/ 微米結晶矽、多晶矽、有機半導體技術（舉例來說，有機 TFT)、PMOS技術或CMOS技術（舉例來說，MOSFET) 來製作。複數個像素電路214可以形成一 AMOLED顯示 © 陣列。 像素電路214設有一選擇線SEL，一信號線IDATA， 一虛擬接地線VGND，以及一電壓供應線VSS。 電晶體136會被連接在VGND與OLED 130的陰極電 極之間。電晶體134的閘極終端、電晶體136的閘極終 端、儲存電容器1 3 1以及切換網路132會被連接在節點 A42 處。 〇 第21圖所示的係第20圖之像素電路214的示例性操 作。第21圖對應於第19圖。第21圖的VBCP驅動技術 使用和第19圖雷同的IDATA和VGND。 運用在像素電路212與214的VBCP技術亦可運用至 電流鏡類型像素電路以外的電流程式化像素電路。 舉例來說，VBCP技術適合使用在AMOLED顯示器 中。VBCP技術會強化電流程式化像素電路顯示器（舉例 來說，AMOLED顯示器）的趨穩時間。 25 200949807 請注意，用於驅動具有VBCP像素電路（舉例來說， 212、214)之顯示陣列的驅動器會將像素光度資料轉換成 電流。 第22圖所示的係顯示陣列1 50的驅動機制，其具有複 數個 CBVP 像素電路 151(CBVP1-1、CBVP1-2、 CBVP2小CBVP2-2)。CBVP像素電路151係可套用CBVP 驅動技術的像素電路。舉例來說，CBVP像素電路151 參 可能為第1、5、8、10、12或16圖中所示的像素電路。 在第22圖顯示四個CBVP像素電路1 5 1作為範例。顯示 陣列150可能有大於四個或小於四個CBVP像素電路 151 ° 顯示陣列150係一 AMOLED顯示器，其中，複數個該 等CBVP像素電路1 5 1會被排列在多列與多行之中。 VDATA1(或 VDATA 2)及 IBIAS1(或 IBIAS2)會被共享於 © 共同行像素之間，而SEL1 (或SEL2)則會被共享於該陣列 結構中的共同列像素之間。 SEL1與 SEL2會經由一位址驅動器152被驅動。 ' VDATA1與VDATA2會經由一源極驅動器154被驅動。 IBIAS1與IBIAS2同樣會經由源極驅動器154被驅動。 圖中提供一控制器與排程器156，用以控制與排程程式 化、校正及用於操作該顯示陣列的其它操作，其包含上 面所述之CBVP驅動技術的控制與排程。 26 200949807 第23圖所示的係具有複數個VBCP像素電路之顯示陣 列160的驅動機制。在第23圖中顯示第18圖的像素電 路2 12作為VBCP像素電路的範例。不過，顯示陣列160 可能包含可套用本文所述之VBCP驅動技術的任何其它 像素電路。 第23圖的SEL1與SEL2對應於第18圖的SEL。第23 圖的VGND1與VGND2對應於第18圖的VGND。第23 φ 圖的IDATA1與IDATA2對應於第18圖的IDATA。在第 23圖顯示四個VBCP像素電路作為範例。顯示陣列160 可能有大於四個或小於四個VBCP像素電路。 顯示陣列160係一 AMOLED顯示器，其中，複數個該 等 VBCP像素電路會被排列在多列與多行之中。 IDATA1 (或IDATA 2)會被共享於共同行像素之間，而 SEL1(或SEL2)及VGND1(或VGND2)貝'J會被共享於該陣 © 列結構中的共同列像素之間。 SEL1、SEL2、VGND1及VGND2會經由一位址驅動 * 器162被驅動。IDATA1與IDATA2會經由一源極驅動器 ' 164被驅動。圖中提供一控制器與排程器166，用以控制 與排程程式化、校正及用於操作該顯示陣列的其它操 作，其包含上面所述之VBCP驅動技術的控制與排程。 第24圖所示的係根據本發明另一具體實施例的像素 電路400。第24圖的像素電路400為3-TFT電流偏壓電 27 200949807 壓程式化像素電路且運用CBVP驅動技術。該驅動技術 會藉由補償匹配偏差來改良顯示壽命與產量。 像素電路400包含：一 OLED 402、一儲存電容器404、 一驅動電晶體406，以及切換電晶體408與410。每一個 電晶體皆有一閘極終端、一第一終端及一第二終端。電 晶體406、408及410為p型TFT電晶體。熟習本技術 的人士便會瞭解，運用在像素電路400的驅動技術亦可 〇 運用至具有η型電晶體的互補式像素電路。 電晶體406、408及410可以利用多晶矽、奈米/微米（結 晶）矽、非晶矽、CMOS、有機半導體、金屬有機技術、 或其組合來施行。複數個像素電路400可形成一主動矩 陣陣列。套用至像素電路400的驅動技術會補償主動矩 陣顯示器中的時間與空間不均勻性。 一選擇線SEL，一信號線Vdata，一偏壓線Ibias，以 ❹ 及一電壓供應線Vdd會被連接至像素電路400。偏壓線
Ibias會提供偏壓電流（Ibias)，其係依據顯示器規格來定 義，例如壽命、功率、以及裝置效能與均勻性。 " 驅動電晶體406的第一終端會被連接至電壓供應線
Vdd。驅動電晶體406的第二終端會在節點B20處被連 接至OLED 402。電容器404的其中一終端會被連接至信 號線Vdata，而電容器404的另一終端會在節點A20處 被連接至驅動電晶體406的閘極終端。 28 200949807 切換電晶體408與410的閘極終端會被連接至選擇線 SEL。切換電晶體408會被連接在節點A2〇與節點b2〇 之間。切換電晶體410會被連接在節點B20與偏壓線 Ibias之間。 對像素電路400來說，會經由電晶體41〇提供預設的 固定電流Gbias)，用以補償所有的空間與時間不均勻 性’並且會利用電壓程式化將該電流分割成不同灰階所 © 需的不同電流位準。 如第25圖中所示，像素電路400的操作包含一程式化 階段X61與一驅動階段X62。第25圖的Vdata [j]對應於 第 24 圖的 Vdd。第 25 圖的 Vp[k，j](k=l、2、 ...、η)代 表Vdata [j]上第k個程式化電壓，其中，「〗」為行編號。 參考第24與25圖’於程式化循環χ61期間，SEL為 低位準’俾使切換電晶體408與410為導通。偏壓電流 參
Ibias會透過偏壓線ibias被施加至該像素電路400，且驅 動電晶體4〇6的閘極終端會自我調整以便讓所有電流通 過該驅動電晶體406的源極-汲極。在此循環處，vdata 會有和該像素之灰階有關的程式化電壓。在驅動循環 X62期間’切換電晶體408與410為不導通，而電流會 流過驅動電晶體406與OLED 402。 第26圖為根據本發明另一具體實施例的像素電路42〇 示意圖。第26圖的像素電路420為6-TFT電流偏壓電壓 29 200949807 程式化像素電路且運用有發光控制的CB VP驅動技術。 此驅動技術會藉由補償匹配偏差來改良顯示壽命與產 量。
像素電路42〇包含：一 OLED 422、一儲存電容器424 , 以及電晶體426至436。每一個電晶體皆有一閘極終端、 一第一終端及一第二終端。電晶體426至436為p型TFT 嫌 電晶體。熟習本技術的人士便會瞭解，運用在像素電路 〇 420的驅動技術亦可運用至具有n型電晶體的互補式像 素電路。 電晶體426至436可以利用多晶矽、奈米/微米（結晶） 矽、非晶矽、CMOS、有機半導體、金屬有機技術或其組 合來施行。複數個像素電路420可形成一主動矩陣陣 列。套用至像素電路420的驅動技術會補償主動矩陣顯 示器中的時間與空間不均勻性。 β —選擇線SEL，一信號線Vdata，一偏壓線Ibias，一 電壓供應線Vdd，一參考電壓線Vref，以及一發光信號 > 線EM會被連接至像素電路420。偏壓線Ibias會提供偏 壓電流（Ibias)，其係依據顯示器規格來定義，例如壽命、 功率以及裝置效能與均勻性。參考電壓線Vref會提供參 考電歷（Reference voltage，Vref)。參考電壓Vref可能取 決於偏壓電流Ibias與顯示器規格（其可能包含灰階及/或 對比比例）。信號線EM會提供一發光信號EM，其會開 30 200949807 啟該像素電路420。像素電路420會依據該發光信號EM 變成發光模式。 電晶體426的閘極終端、電晶體432的其中一個終端 及電晶體434的其中一個終端會被連接在節點A21處。 電容器424的其中一個終端、電晶體428的其中一個終 端及電晶體434的另一個終端會被連接在節點B21處。 電容器424的另一個閘極終端、電晶體430的其中一個 〇 終端、電晶體436的其中一個終端及電晶體426的其中 一個終端會被連接在節點C21處。電晶體430的另一終 端會被連接至偏壓線Ibias。電晶體432的另一終端會被 連接至參考電壓線Vref。選擇線SEL會被連接至電晶體 428、430及432的閘極終端。選擇線EM會被連接至電 晶體434及436的閘極終端。電晶體426為驅動電晶體。 電晶體428、430、432、434及436為切換電晶體。 # 對像素電路420來說，會在經由電晶體432施加參考 電壓Vref至電晶體426的閘極終端及經由電晶體428施 加程式化電壓VP至儲存電容器424的另一終端（也就 是，節點B21)時，經由電晶體430提供預設的固定電流 (Ibias)。此處，電晶體426的源極電壓（也就是，節點C21 的電壓）會自我調整以便讓該偏壓電流通過電晶體426並 且因而補償所有的時間與空間不均勻性。又，會利用電 壓程式化將該電流分割成不同灰階所需的不同電流位 31 200949807 準。 如第27圖中所示，像素電路42〇的操作包含一程式化 階段X71與一驅動階段χ72。
參考第26與27圖，於程式化循環χ71期間，SEL為 低位準，俾使電晶體428、430及432為導通，一固定的 偏壓電流會被施加至⑽線，且電晶體似的源極會自 我調整以便讓所有電流通過電晶體426的源極.没極。在 此循環處’ Vdata具有和該像素之灰階有關的程式化電 廢’而電容器424會储存該程式化電塵及電流所產生的 電壓用以進行匹配偏差補償。於驅動循環χ72期間，電 晶體428、430及432為不導通，而電晶體434與436會 因發光信號ΕΜ而導通。於此驅動循環χ72期間，電晶 體426會提供OLED 422的電流。 在第25圖’整個顯示器會被程式化，接著便會點亮（變 成發光模式”相反地，在第27圖，每—列能夠利用發 光線ΕΜ在程式化之後點亮。 在第25與27圖的操作中，偏壓線會提供預設的固定 偏壓電流。不過，該偏壓電流可能係可調整的，且該偏 藶電流Ibias可於該顯示器的操作期間被調整。 第28圖所示的係用於施行CBVP驅動技術之具有陣列 結構的顯示系統的範例。第28圖的顯示系統45〇包含： 一像素陣列452 ’其具有複數個像素454 ; —閘極驅動器 32 200949807 456; —源極驅動器458;以及一控制器460，用以控制 驅動器456與458»閘極驅動器456會操作在位址（選擇） 線（舉例來說，SEL[1]、SEL[2]、…）上。源極驅動器458 會操作在資料線（舉例來說，Vdata[l]、Vdata[2]、…)上。 顯示系統450包含一經校正的電流鏡方塊462，用以利 用參考電流Iref操作在偏壓線（舉例來說，、 Ibias[2])上。方塊462包含複數個經校正的電流鏡，每一 © 者係用於對應的1bias。參考電流Iref可經由一切換器被 提供給該經校正的電流鏡方塊462。 像素電路454可能和第24圖的像素電路400或第26 圖的像素電路420相同，其中，SEL⑴（i=1、2、）對應 於第24或26圖的SEL ’ Vdata[j] (j = l、2、…）對應於第 24或26圖的Vdata ’而ibias[j] (j = i、2、…）對應於第 24或26圖的Ibias。當使用第26圖的像素電路420作為 ® 像素電路454時’顯示器周圍的驅動器（例如閘極驅動器 456)會控制每一條發光線EM。 在第28圖’會利用一參考電流源來校正該等電流鏡。 於面板的程式化循環期間（舉例來說，第25圖的X61， 第27圖的X71) ’該等經校正的電流鏡（方塊462)會提供 電流給偏壓線Ibias。該些電流鏡可被製作在面板的邊緣 處。 第29圖所示的係用於施行CBVp驅動技術之具有陣列 200949807 結構的顯示系統的另一範例。第29圖的顯示系統470包 含：一像素陣列472，其具有複數個像素474 ; —閘極驅 動器476 ; —源極驅動器478 ;以及一控制器480，用以 控制驅動器476與478。閘極驅動器476會操作在位址（選 擇）線（舉例來說，SEL[0]、SEL[1]、SEL[2]、…）上。源 極驅動器478會操作在資料線（舉例來說，Vdata[l]、 Vdata[2]、…）上。顯示系統470包含一經校正的電流源 〇 方塊482，用以利用Vdata線操作在偏壓線（舉例來說，
Ibias[l]、Ibias[2])上。方塊482包含複數個經校正的電 流源，每一者係用於Ibias線。 像素電路474可能和第24圖的像素電路400或第26 圖的像素電路420相同，其中，SEL[i] (i=l、2、…）對應 於第24或26圖的SEL，Vdata[j] (j = l、2、…）對應於第 24或26圖的Vdata，而Ibias[j] (j = l、2、…）對應於第 ® 24或26圖的Ibias。當使用第26圖的像素電路420作為 像素電路474時，顯示器周圍的驅動器（例如閘極驅動器 456)會控制每一條發光線EM。 每一個電流源482皆包含一電壓至電流轉換器，其會 透過Vdata線將電壓轉換成電流。該等選擇線中其中一 條係用來操作一切換器490,用以將Vdata線連接至電流 源482。於此範例中，位址線SEL[0]會操作切換器490。 電流源482會被視為顯示器的其中一列（也就是，第0 34 200949807 列）。於電流源482處轉換Vdata線上的電壓之後，vdata 線便會被用來程式化顯示器的真實像素電路474。 和該等電流源中每一者有關的電壓會在工廠處被抽出 並且被儲存在記憶體（舉例來說，快閃、EPR〇M或pR〇M) t。每一個電流源的此電壓（經校正的電壓）可能會因它 們的匹配偏差而不同。在每一個訊框的開始處，該等電 流源482會利用該等已儲存的經校正電壓經由源極驅動
器478被程式化，俾使所有電流源482會提供相同的電 流0 在第28圖，偏壓電流（Ibias)係利用參考電流iref藉由 電流鏡462來產生。不過，第28圖的系統45〇亦可使用 電流源482來產生Ibiase在第29圖，偏壓電流（iMas) 係利用Vdata線藉由電流源482的電流轉換器來產生。 不過，第 29圖的系統470亦可使用第28圖的電流鏡462。 第30至32圖中所示的係使用不同驅動技術之面板的 影像品質上的空間匹配偏差效應。利用習知2 TFT像素 電路之顯示器的影像會有臨界電壓匹配偏差和遷移率變 異兩項問題(第30圖相反地，沒有偏壓線Ibias的電 壓程式化像素電路雖可控制臨界電壓匹配偏差的效應， 變異的問題（第31圖）；反 流偏壓電壓程式化（CBVP) 異和臨界電壓變異兩者的 但是，它們卻可能會有遷移率 之，本發明具體實施例中的電 驅動技術則能夠控制遷移率變 35 200949807 效應（第3 2圖）。 本文已針對一或多個具體實施例說明過本發明。不 過’熟習本技術的人士便會明白，可以進行許多變更與 修正’其並不會脫離申請專利範圍中定義的本發明的範 【圖式簡單說明】 從前面的說明中，參考附圖，便會更明白本發明的前 述與其它特徵，其中： 第1圖為根據本發明具體實施例的像素電路圖； 第2圖為施加至第1圖之像素電路的示例性波形之時 序圖； 第3圖為施加至第1圖之像素電路的另一示例性波形 之時序圖； 第4圖為第！圖之像素電路的電流穩定性關係圖； 圖為具有P型電晶體且對應於第i圖之像素電路 的像素電路圖； 圖為施加至第5圖之像素電路的示例性波形的時 序圖； 7 1^1 圖為施加至第5圖之像素電路的另一示例性波形 的時序圖； 圖為根據本發明另一具體實施例的像素電路圖； 36 200949807 第9圖為施加至第 序圖； 8圖之像素電路的示 例性波形的時 第10圖发Β 為具有Ρ型電晶體且對應於第8圖 ΛΑ. ^ 像素電路 的像素電路圖； 俗 第 11®、 圏為施加至第10圖之像紊雷政玷-, 士严面 诼京電路的不例性波形的 時序圖； 〜 第12圖為板據本發明具體實施例的像素電路圖； Φ Φ 第13圖為施加至第12圖之顯示器的示例性波 序圖； 第14圖為不同偏壓電流之CBVP像素電路之趨穩時間 的關係圖； 第15圖為顯示該CBVP像素電路之特徵關係以及 該像素電流中包含的總誤差之圖； 第16圖為具有P型電晶體且對應於第12圖之像素電 路的像素電路圖； 第17圖為施加至第16圖之顯示器的示例性波形的時 序圖； 第18圖為根據本發明另一具體實施例的VBCP像素電 路圖； 笫19圖為施加至第18圓之像素電路的示例性波形的 時序圖； 笫20圖為具有p型電晶體且對應於第is圖之像素電 37 200949807 路的VBCP像素電路圖； 第2 1圖為施加至第20圖之像素電路的示例性波形的 時序圖； 第22圖為具有CBVP像素電路之顯示陣列的驅動機制 圖； 第23圖為具有VBCP像素電路之顯示陣列的驅動機制 圖； _ 第24圖為根據本發明另一具體實施例的像素電路圖； 第25圖為施加至第24圖之像素電路的示例性波形之 時序圖； 第26圖為根據本發明另一具體實施例的像素電路圖； 第27圖為施加至第26圖之像素電路的示例性波形之 時序圖， 第28圖為具有CBVP像素電路之顯示系統的另一範例 _ 圖； 第29圖為具有CBVP像素電路之顯示系統的另一範例 圖； * 第30圖為使用簡單2-TFT像素電路之顯示器上的空間 匹配偏差效應的照片， 第31圖為使用電壓程式化電路之顯示器上的空間匹 配偏差效應的照片；以及 第32圖為使用CBVP像素電路之顯示器上的空間匹配 38 200949807 偏差效應的照片。
【主要元件符號說明】 10 OLED 52儲存電容器 11電容 53儲存電容器 12儲存電容器 54驅動電晶體 14驅動電晶體 5 6切換電晶體 16切換電晶體 5 8切換電晶體 1 8切換電晶體 6 0切換電晶體 20 OLED 70 OLED 22儲存電容器 72儲存電容器 24驅動電晶體 74儲存電容器 26切換電晶體 7 6電晶體 28切換電晶體 78電晶體 30 OLED 8 0電晶體 31電容 82電晶體 32儲存電容器 84電晶體 33儲存電容器 90 OLED 34驅動電晶體 92儲存電容器 3 6切換電晶體 94儲存電容器 3 8切換電晶體 96電晶體 40切換電晶體 98電晶體 50 OLED 100電晶體 39 200949807 102電晶體 166控制器與排程器 104電晶體 200像素電路 110 OLED 202像素電路 111儲存電容器 204像素電路 112切換網路 206像素電路 • 114鏡射電晶體 208顯示器 - 116鏡射電晶體 210顯示器 118切換電晶體 ® 120切換電晶體 212像素電路 214像素電路 130 OLED 400像素電路 131儲存電容器 402 OLED 132切換網路 404儲存電容器 134鏡射電晶體 406驅動電晶體 136鏡射電晶體 408切換電晶體 138切換電晶體 410切換電晶體 φ 140切換電晶體 150顯示陣列 420像素電路 422 OLED • 151 CBVP像素電路 424儲存電容器 152位址驅動器 426電晶體 154源極驅動器 428電晶體 156控制器與排程器 430電晶體 160顯示陣列 432電晶體 162位址驅動器 434電晶體 164源極驅動器 436電晶體 200949807
450顯示系統 452像素陣列 454像素 456閘極驅動器 458源極驅動器 460控制器 462電流鏡方塊 470顯示系統 472像素陣列 474像素 476閘極驅動器 478源極驅動器 480控制器 482電流源方塊 490切換器 All節點 B11節點 A12節點 A20節點 B20節點 A21節點 B21節點 C21節點 A22節點 B22節點 C22節點 A31節點 B31節點 A41節點 A42節點 XII操作循環 X12操作循環 X13操作循環 X21操作循環 X22操作循環 X23操作循環 X31操作循環 X32操作循環 X33操作循環 X41程式化循環 X42驅動循環 X61程式化階段 X62驅動階段 X71程式化階段 X72驅動階段 SEL選擇線 SEL1選擇線 SEL2選擇線 41 200949807
Vdd電壓供應線 VDD電壓供應線 VSS電壓供應線 IDATA信號線 VDATA信號線 • Vdata信號線 - IBIAS偏壓線
Ibias偏壓線 ❹ VGND虛擬接地線 EM發光信號線 Vref參考電壓線 VB偏壓電壓 VP程式化電壓 IB偏壓電流 IP程式化電流
42

Claims (1)

  1. 200949807 七、申請專利範園： 1. 一種像素電败 电略，其包括： 一發光较置； 一驅動曾B 电明體，用以提供像素電流給該發光裝 置，該驅動曾曰 电曰曰體具有一閘極終端，一被耦合至該發 光裝置的第〜 終端，以及一第二終端； ❹ ❹ 存電容器’其係被設置在一用以提供程式化 電壓資料的資姐 耳料線和該驅動電晶體的閘極終端之間； 一第—^ χ 換電晶體’其係被設置在該驅動電晶體 的閘極終端和該驅動電晶體的第一終端之間；以及 一第二切換電晶體，其係被設置在該驅動電晶體 的第-終端和—用以在程式化循環期間提供偏壓電 流給該驅動電晶體之第一終端的偏壓線之間。 2. 如申請專利範圍第！項所述之像素電路，其中，該第 -切換電晶體的閘極終端與該第：切換電晶體的問 極終端係由一單一選擇線來操作。 3. 如申請專利範圍第i項所述之像素電路，其中，該第 二切換電晶體包含一被耦合至該偏壓線的第 '终端 以及一被耦合至位於該發光裝置斑 夏興該驅動電晶體之 間的連接節點之第二終端。 如申請專利範圍第1項所述之像素雷 、塔，其中，該程 式化電壓資料包含複數個電壓信號，田 现’用以將電流分割 43 4. 200949807 成不同灰階的不同電流位準。 5. 如申請專利範圍第1項所述之像素電路，其中，該發 光裝置包含一有機發光二極體。 6. 如申請專利範圍第1項所述之像素電路，其中，該等 電晶體中至少一者為薄膜電晶體。 7. 如申請專利範圍第1項所述之像素電路，其中，該電 ' 晶體係利用多晶矽、奈米/微米（結晶）矽、非晶矽、 φ CMOS、有機半導體、金屬有機技術、或其組合來施 行。 8. 如申請專利範圍第1項所述之像素電路，其中，該像 素電路會構成一主動矩陣陣列。 9. 一種像素電路，其包括： 一發光裝置； 一儲存電容器，其具有一第一終端與一第二終 〇 端； 一驅動電晶體，用以提供像素電流給該發光裝 ' 置，該驅動電晶體具有一閘極終端，一被耦合至該儲 存電容器之第一終端的第一終端，以及一被耦合至該 發光裝置的第二終端； 一第一切換電晶體，其係由一第一選擇線來操作 並且被設置在該儲存電容器的第二終端和一用於提 供程式化電壓資料的資料線之間； 44 200949807 一第二切換電晶體，其係由該第一選擇線來操作 並且被設置在該儲存電容器的第一終端和一用以在 程式化循環期間提供偏壓電流給該驅動電晶體之第 一終端的偏壓線之間；以及 / 一發光控制電路，用以將該像素電路設定至發光 模式。 10.如申請專利範圍第9項所述之像素電路，其中，該發 Q 光控制電路包括： 一第三切換電晶體’其係被耦合在第一電位和該 驅動電晶體的第一終端之間； 一第四切換電晶體，其係被耦合在該儲存電容器 的第二終端和該驅動電晶體的閘極終端之間；以及 一第五切換電晶體’其係被耦合在該驅動電晶體 的閘極終端和第二電位之間。 _ 11 ·如申請專利範圍第10項所述之像素電路，其中，該 等第二與第四切換電晶體係由一第二選擇線來搡 * 作，且其中’該第五切換電晶體係由該第一選擇線來 •操作。 12. 如申請專利範圍第9項所述之像素電路，其中，該移 式化電壓資料包含複數個電壓信號，用以將電流分割 成不同灰階的不同電流位準。 13. 如申請專利範圍第9項所述之像素電路，其中，該發 45 200949807 14. 15. Ο 16. 17. ❷ 18. 光裝置包含一有機發光二極體。 如申請專利範圍第9項所述之像素電路，其中，該等 電晶體中至少一者為薄膜電晶體。 如申請專利範圍第9項所述之像素電路，其中，該電 晶體係利用多晶矽、奈米/微米（結晶）矽、非晶發、 CMOS、有機半導體、金屬有機技術、或其組合來施 行。 如申請專利範園第9項所述之像素電路，其中，該像 素電路會構成一主動矩陣陣列。 一種顯示系統，其包括： 一像素陣列，其具有複數個像素電路，每一者皆 如申請專利範圍第1項之定義； —第—驅動器，用以選擇該像素電路； 一第二驅動器，用以提供該程式化電壓資料；以 及 一電流源’用以操作在該偏壓線上。 如申凊專利範圍第17項所述之顯示系統，其中，該 電流源包括下面至少一者： 一經校正電流鏡，用以依據一參考電流操作在該 偏壓線上； —電麗至電流轉換器，用以將電壓轉換成偏壓電 流0 46 200949807 9.如申請專利範圍第1 7項所述之顯示系統’其中，該 電流源會透過儲存在記憶體中的資料被校正。 2〇· 一種顯示系統，其包括： —像素陣列，其具有複數個像素電路，每一者皆 如申請專利範圍第9項之定義； 一第一驅動器，用以選擇該像素電路；
    一第二驅動器，用以提供該程式化電壓資料；以 及 一電流源，用以操作在該偏壓線上。 21·如申請專利範圍第20項所述之顯示系統，其中，該 電流源包括下面至少一者： 一參考電流操作在該 一經校正電流鏡，用以依據 偏壓線上；
    流 一電壓至電流轉換器， 用以將電壓轉換成偏壓電 22. 如申請專利範圍第20項所 U之顯示系統，其中，該 電流源會透過儲存在記憶 ^ ^ . 中的資料被校正。 23. —種驅動像素電路的方法，該 晶體，用以提供像素電流给1像素電路具有-驅動電 器，其會被轉合至-資料線，1、光裝置’儲存電容 會被耦合至該驅動電晶體及#換電晶體’其 器，該方法包括下列終端與該儲存電容 47 200949807 在程式化循環處選擇該像素電路，提供偏壓電流 給該驅動電晶體與該發光裝置之間的連接，以及從該 資料線處提供程式化電壓資料給該像素電路。 24_ —種驅動像素電路的方法，該像素電路具有一驅動電 晶體’用以提供像素電流給一發光裝置，一切換電晶 體，其會被耦合至一資料線，以及一儲存電容器，其 會被輕合至該切換電晶體與該驅動電晶體，該方法包 〇 括下列步驟： 在程式化循環處選擇該像素電路，提供偏麼電流 給該驅動電晶體的第一終端，以及將程式化電壓資料 從該資料線提供至該儲存電容器的第一終端，該儲存 電容器的第二終端會被耦合至該驅動電晶體的第一 終端，該驅動電晶體的第二終端會被耦合至該發光裝 置；以及 在驅動循環處於該像素電路中設定發光模式。 25·如申請專利範圍第1項所述之像素電路，其中，該偏 壓電流為預設的固定電流。 26_如申請專利範圍第9項所述之像素電路，其中，該偏 壓電流為預設的固定電流。 27.如申請專利範圍第23項所述之方法，其中，該偏壓 電流為預設的固定電流。 28·如申請專利範圍第24項所述之方法，其中，該偏壓 48 200949807
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