TW502233B - Image display apparatus - Google Patents

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502233 五、發明說明（i) 發明背景 本發明提供一種影像顯示裝置，其包含用訊號控制亮度 的像素，尤其是與每個像素都包含以電流控制發光亮度的 發光元件（像是有機電激發光（EL)元件）之影像顯示裝置有 關。更特別的是，本發明提供一種主動矩陣型影像顯示裝 置，其中由主動元件（諸如每個像素内提供的絕緣閘極型 場效電晶體）控制供應至發光元件的電流量。 一般來說，在主動矩陣型影像顯示裝置内，大量的像素 會以矩陣方式排列，並且會控制每個像素的光線亮度，以 回應供應的亮度資訊來顯示出影像。在使用液晶當成光電 基材之處，每個像素的傳輸因數都會變動以因應寫入像素 的電壓。即使是運用有機電激發光材料當成光電基材的主 動矩陣型影像顯示裝置，其基本運作也與運用液晶的顯示 裝置類似。不過，有機EL顯示裝置與液晶顯示裝置不同的 是，其為自發光型裝置，其中的每個像素都有一個發光元 件。因此，有機EL顯示裝置之優點是比液晶顯示裝置有更 高的識別率，其不需要背光並且有較高的反應速度。每個 個別發光元件的亮度郵電流量來控制，換言之，有機EL顯 示裝置與液晶顯示裝置不同，並且其發光元件為電流驅動 式或電流控制式。 有機EL顯示裝置與液晶顯示裝置類似的是，其可使用簡 單的矩陣系統或主動矩陣系統當成其驅動系統。雖然前者 的構造比較簡單，但是難以運用於大尺寸以及解析度較高 的顯示裝置。因此，業界將致力導向於主動矩陣系統的有

第7頁 502233 五、發明說明（2) 機EL顯示裝置之研發。在主動矩陣系統有機EL顯示裝置 内，由主動元件控制流到每個像素内發光元件的電流，該 主動元件通常是絕緣閘極型場效電晶體類型的薄膜電晶 體，以下簡稱為TFT。在此公佈一種主動矩陣系統有機el 顯示裝置，例如在日本專利Lai d-open No. Hei 8- 234683内所公佈的，以及圖i〇内顯示的有機el顯示裝 置内一個像素之等效電路。請參閱圖1 〇，所顯示的像素 PXL包含一個發光元件〇LED、一個第一薄膜電晶體TFT1、 一個第二薄膜電晶體TFT2以及一個保留電容器Cs。發光元 件0LED為一種有機電激發光（EL)元件，因為在大多數情 況下有機EL元件具有整流的特性，所以常稱為〇LED(有機 發光二極體），並且在圖1 0内，二極體的記號就是用來當 成發光元件0LED。不過，發光元件並不受限於0LED，只要 是亮度是藉由流過的電流來決定之任何元件都可，並不一 定需要具有整流特性的0 L E D。在圖1 〇顯示的像素内，一參 考電位（接地電位）會供應給第二薄膜電晶體TFT2的源極S ，並且發光元件0 L E D的陽極A (正電極）會連接到電源電位 Vdd，而陰極K(負電極）則連接至第二薄膜電晶體TFT2的漏 極D。另一方面，第一薄膜電晶體TFT1的閘極G連接到掃描 線X，第一薄膜電晶體的源極S連接到資料線γ，而第一薄 膜電晶體TFT1的漏極D則連接到保留電容器Cs以及第二薄 膜電晶體TFT2的閘極G。 為了讓像素PXL可運作，首先會將掃描線X置於選取狀態 ，然後將代表亮度資訊的資料電位V d a t a供應至資料線Y，

第8頁 502233 五、發明說明（3)

接下來第一薄膜電晶體TFT1會變成導電，並且保留電容器 Cs會充電或放電，並且第二薄膜電晶體TFT2的閘極電位會 等於資料電位V d a t a。然後如果掃描線X未置入選取狀態， 則會關閉第一薄膜電晶體TFT 1 ，並且第二薄膜電晶體 TFT2會與資料線Y斷離。不過，保留電容器Cs會保留住第 一薄膜笔晶體TFT2的閘極電位。透過第二薄膜電晶體 T F T 2流到發光元件〇 L E D的電流會根據第二薄膜電晶體 TFT2的閘極-源極電壓VgS展示其值，並且發光元件〇leD 會以對應至第二薄膜電晶體TFT2供應之電流量的亮度值持 續發光。 在本發明規格内，選擇一個掃描線X來將資料線γ的電位 傳送至像素内側之操作在以下將稱為「寫入」。在此，

Ids代表在第二薄膜電晶體TFT2漏極與源極之間流動的電 流，此為流到發光元件0LED的驅動電流。若假設第二薄膜 電晶體TFT2在彩度區域内運作，則電流Ids可由下式代表： Ids-(l/2) · β - Cox ·(W/L) · (Vgs-Vth)2 = (1/2) · # .Cox .(W/L) .(Vdata - Vth)2 …⑴ 其中Cox為母個單位區域的閘極靜電容量，並且可由下式 得出：

Cox= εΟ · ε r/d ...(2) ，上列式子（1 )和（2 )内，V th是第二薄膜電晶體的臨界電 f、#載流子的移動性、f是通道寬度、L通道長度、ε() 疋介電常數真空度、er是閘極絕緣膜的介電常數，而d是 閘極絕緣膜的厚度。

第9頁 502233 五、發明說明（4) - 2巧式子（1 )，電流ids可隨著將寫入像素ρχί的資料電 ^ π H巳控制’結果便可控制發光元件0LED的亮度。 =下2月f何第二薄膜電晶體TFT2在彩度區域内運作的原 因，特別疋，該原因是因為在彩度區域内，電流ids只盥 閘極-源極電壓Vgs 一把為糾批在丨 Υ θ "" ^ #Vds > EP ^ e 起又到&制，但疋不依賴漏極-源極 ^八々沾、、*备吏疋漏極—源極電壓VdS受到發光元件〇LED特 ^ 77 ^ ，預定的電流I ds量還是能流到發光元件 0LED ° & ί同ΐ:所描述的，就圖10内所示像素PXL的電路構造 而吕，右執仃一次資料電位Vdata的寫入，則發光元件。 0LED會以固$亮度值持續發光—個掃 時間，直到重新寫入為止。若大量這類像素pXL配置：：的 圖11所示的矩陣内，則可建構出一個主動矩陣型影像顯 裝置。如從圖1 1所見，傳統的影像顯示裝置包含許多掃 線X 1至X N，用於在預疋知描週期（例如遵照n τ s C標準的 個晝面期間）内選取像素PXL，以及包含許多資料線γ，用 來提供亮度資料（資料電位Vdat a)以驅動像素PXL。掃描 XI至XN以及資料線Y會彼此垂直交叉，如此可將像素以^ 4 置於這些交叉點上的矩陣内。掃描線XI至χΝ會連接至浐= 線驅動電路2 1 ，而資料線Y則連接至資料線驅動電路2 2取。田 掃描線驅動電路21會連續選擇掃描線X1至〇，而利用資井 線驅動電路22可從資料線Y連續重複資料電位Vdata的^ 入 示裝置内，每個像素PXL内包含的發光元件只會在選取' 藉以顯示一個f要的影像。而在簡單矩陣型的影像顯 的

502233 五、發明說明（5)

當時發出光線，而圖U内顯示的主動矩陣型影 之優點f於，因為每個像素pxL的發光元件在入，、、 還會持續發光，而發光元件的峰值亮度（峰值電4盘〗 矩陣型影像顯示裝置的峰值亮度比較起來較低1，^ - ? ς 示裝置具有大尺寸以及高解析度時。 - /、疋心

圖1 2為顯示另一個傳統像素結構的等效電路圖。在圖！ 2 内，這些對應到圖1 0内所示傳統像素結構的元件會標示成 類似的參考字元，這樣可有助於了解。圖丨〇的傳統像素結 構使用Ν通道型場效電晶體當成薄膜電晶體TFT1和抒^' 而圖1 2的傳統像素結構則使用ρ通道型場效電晶體。因此 在圖1 2的像素結構内，發光元件〇LED的陰極κ會連接到負 電源供應電位Vdd並且陽極Α連接至第二薄膜電晶體TFT2'的 漏極D，這與圖1 〇的像素結構内之連接相反。 圖13為圖解顯示圖12内像素PXL片段結構的截面試圖。 不過為了有助於說明，圖13内僅顯示發光元件0LED以及第 二薄膜電晶體TFT2，發光元件0LED包含一個透明電極1〇、

一個有機E L層1 1以及一個金屬電極1 2，並且以此順序疊在 一起。每個像素都會個別提供透明電極1 〇，用來當成發光 元件0LED的陽極A，並且由ΙΤ0的透明導電膜所形成。在像 素之間金屬電極12會連接共用，並且當成發光元件OLED的 陰極K。尤其是，金屬電極丨2會共同連接到預定的電源供 應電位Vdd。有機el層11為合成膜，包含一個正空穴傳送 層以及一個電子傳送層。例如：D i amy n e為沈積於透明電 極10(當成陽極（正空穴注入電極））上當成正空穴傳送層的

第11頁 502233 五、發明說明（6) 蒸氣，並且Alq3為沈積在正空穴傳送層上當成電子傳送層 的蒸氣，然後在電子傳送層上形成用來當成陰極K (電子注 入電極）的金屬電極12。在此說明一下，Alq3代表8氫氧根 奎林鋁。剛剛說明有這類層狀結構的發光元件0LED僅只是 範例而已，若在具有上述這類結構的發光元件0 L E D之陽極 與陰極之間供應轉送電壓（大約1 0 V )，則會發生像是電子 和正空穴這類載子的注入，進而可看見發出的光線。發光 元件0 L E D的運作可看成是激光元件所產生之光線，其中該 激光元件是由從正空穴傳送層注入的正空穴與從電子傳送 層注入的電子所共同形成。 另一方面，第二薄膜電晶體TFT2包含一閘電極2，該電 極形成於由玻璃或類似材質所製成之基材1上，一放置在 閘電極2上方表面的閘絕緣膜3，然後半導體薄膜4會放置 在閘電極上並且中間閘絕緣膜3位於這兩個之間。半導體 薄膜4由多晶矽薄膜所形成。第二薄膜電晶體TFT2包含一 源極S、一通道Ch以及一形成路徑用來將電流供應至發光 元件0LED的漏極D。通道Ch就位於閘電極2之上，並且底部 閘極結構的第二薄膜電晶體TFT2覆蓋著中介層絕緣膜5， 而源電極6和漏電極7則形成於中介層絕緣膜5之上。上述 的發光元件0LED形成於上面提及的元件上，而另一個中介 層絕緣膜9則***其中。 當形成上述的主動矩陣型EL顯示裝置時，第一要解決的 議題是在設計第二薄膜電晶體TFT 2方面的自由程度，該電 體為主動元件，用來控制在特定情況下（實際設計難以

1_圓

第12頁 502233 i，(7j 的合係糸凡才時）讓只衧少f t流流過發光元件OLED。第 二個要解決的議題是其雖以自由調整整個螢幕的顯示亮 度，’該況明主題將會以和上述傳統裝置（參與圖1 0至1 3)有 關的竹；ί：設讣參數來做說明〃在典型的設計範例中，螢幕 尺寸為2 0 c πι X 2 0 c m 、行數（掃描線數量）為1，0 0 0、列數 广資料線數量J為1,000 、像素尺寸S = 200/zm X 200//Π1、 峰値亮度B p二2 ϋ ϋ c d / in2、發光元件效率E = 1 0 c d / A、 第二薄膜電晶體TFT2的閘極絕緣膜厚度d = 1 00 nm、閘極 絕緣膜的介電常數6 r = 3. 9、載子機動性μ = 1 0 0 c m V V · s、每像素的峰值電流I p = B p / Ε X S二0 · 8 // A、 i V g s - V t h丨（驅動電壓）的峰值V p = 5 V。為了支援上述 設計範例内的峰值電流I P成為第二薄膜電晶體TF T 2的設計 範例，通道寬度以及通道長度將由上述式子（1 )和（2 )來決 定，得出： 通道寬度：W = 5/zm 通道長度：L 二{W(2.Ip)}./z.Cox.Vp2 =2 7 0 /z m ...(3) 在此，第一個問題是上面式子（3)所給定的通道長度L等 於或大於像素尺寸（S = 200/zm X 200/zm)。如同從式子 (3)所見，峰值電流Ip會與通道長度L成反比遞增。在上述 的範例中，為了將峰值電流I p抑制到大約足以用來運作的 0.8//A，通道長度1^必須設為270/zm。不過，這並不是所 要的，因為在像素内TFT2會佔用大量的面積，導致發光面 積減少。此外，像素也會變得難以精細。其中最重要的問 _Γ

第13頁 502233 五、發明說明（8) 題是，若已知所 程參數，則在第 自由程度。事實 可能辦法，就是 過，這在製程方 在目前的薄膜電 顯著精緻通道寬 的主意。不過在 非常小的驅動電 亮度。例如：在 的亮度發出6 4色 是V/64 = 80 mV 幕的顯示品質會 此，亦有減少驅 方案是將製程參 設定成合適的數 程參數控制到合 計的影像顯示裝 的。以這種方式 設計的自由程度 在與上述第一 顯示裝置内，我 般來說，在電視 使用時整個螢幕

需的亮度值（峰值電流）與公佈的半導體製 二薄膜電晶體TFT2的設計方面會有些微的 上，有一個減少上述範例中通道長度L的 減少從式子（3)上可看見的通道寬度W。不 面對於通道寬度W的精緻有所限制，並且 晶體製程内，有關上述的程度方面將難以 度W。在此有另一種減少驅動電壓峰值Vp 此例子中，為了執行色階的控制，必須以 壓進程來控制發光元件0LED所發出的光線 峰值Vp = 5 V的情況下，若試圖控制光線 階，則每個色階的電壓進程平均起來大約 。若電壓進程進一步減少，則影像顯示 受到細微雜訊或TFT離散特性的影響。因 動電壓峰值V p的限制。另一個可能的解決 數（像是式子（3 )中出現的載子機動性/z ) 值。不過，通常會難以用高精確度來將製 適的數值，並且就經濟上而言，依照要設 置之規格來建構生產製程是相當不切實際 ，在傳統主動矩陣型EL顯示裝置内，像素 非常的低，因此難以進行實際的設計。 問題有關的第二問題中，在主動矩陣型EL 們難以隨意控制整個螢幕的顯示亮度。一 機或這類裝置的影像顯示裝置内，在實際 的亮度要能自由調整是很重要的。例如：

第14頁 502233 五、發明說明（9) 在明亮的環境 的亮度調高， 反地會將螢幕 源就能輕易了 單矩陣型E L顯 可相當簡單的 不過對於主 整整個螢幕的 流I p成正比增 反比增加。因 。不過，這無 對策。一種看 值V p來 類干擾 使若要 體 TFT2 發明總 本發 主動元 且可以 為了 供一種 、許多 描線垂 降低亮 會導致 升高驅 的電壓 結 明的目 件的顯 自由並 獲得上 影像顯 用來選 直交錯 下使 但是 的亮 解這 示裝 調整 動矩 顯示 加， 此為 法用 起來 度。 晝面 動電 承受 用影像 在黑暗 度壓低 種螢幕 置而言 螢幕亮 陣型有 亮度。 而峰值 了降低 來當成 似乎可 不過， 品質惡 壓的峰 特性而 顯示裝置 環境下使 。藉由變 亮度的調 ，藉由調 度。 機顯示裝 如上述的 電流I p會 顯示亮度 是讓使用 行的方法 若峰值Vp 化。相反 值Vp，當 會有上限 時，很自然的會將螢幕 用影像顯示裝置時，相 動液晶顯示器的背光電 整。另一方面，對於簡 整定位時的驅動電流就 置而言 ，顯示 與 TFT2 ，則要 者隨意 是，減 已經降 地想要 然會因 ，其難 亮度會 的通道 增加通 選擇顯 少驅動 低，則 提昇亮 為第二 以隨意調 與峰值電 長度L成 道長度L 示亮度的 電壓的峰 噪訊或這 度時，即 缚膜電晶 的在於提供一種影像顯示裝置，其在像素内 示上增加了自由度，如此可有良好的設計並 簡單地調整顯示亮度。 述的目的，依照本發明的第一領域，在此提 示裝置，其包含許多以矩陣方式排列的像素 擇預定掃描週期内像素的掃描線、許多與掃 延伸用來提供亮度資訊以驅動像素的資料線

第15頁 502233 五、發明說明（ίο) ，該像素將位 含一發光元件 亮度 用來 及一 回應 ，藉 資料 至像 寫 至像 媳滅 光元 後的 新的 最 一段 的時 影 第二 場效 給第 滅像 三主 值來 將在 用來 寫入 由將 線， 素的 其中 素保 這些 件之 一個 亮度 好是 掃描 間點 像顯 主動 電晶 三主 素的 動元 發出 此已 控制 像素 對應 可執 掃描 的亮 存的 連接 控制 掃描 資訊 ，控 週期 ，直 示裝 元件 體） 動元 發光 件，

於掃描線與資料線的交叉點上，每個像素包 ，用來以會隨著供應給它的電流量而變化的 光線，由一條掃描線控制的第一主動元件， 知的亮度資訊從一條資料線寫入像素内，以 供應至發光元件電流量的第二主動元件，以 的亮度資訊。當選取連接至像素的掃描線時 至亮度資訊的電子訊號供應到與像素相連的 行將亮度資訊寫入每個像素之步驟；在連接 線進入未選取狀態之後，像素還是會保留住 度資訊，如此像素的發光元件會持續以對應 亮度資訊之亮度值發出光線，以及用於強制 到至少一組掃描線内同一條掃描線的像素發 裝置，如此發光元件會在亮度資訊寫入像素 週期内從亮起狀態進入熄滅狀態，直到後續 寫入像素為止。 制裝置能夠調整在亮度資訊寫入像素之後的 内，發光元件從亮起狀態轉換進入熄滅狀態 到後來新的亮度資訊寫入像素為止。 置可如此構造，這樣控制裝置包含一連接至 閘極的第三主動元件（其形式為絕緣閘極型 1這樣每個像素的末端都能提供一控制訊號 件來控制第二主動元件的閘極電壓，藉以熄 元件，控制訊號會供應至這些像素包含的第 這些像素都位於提供給並且與掃描線平行的

第16頁 502233 五、發明說明（11) 停止控制線之 另 每個 制訊 訊號 位於 描線 方面 否 含 這些 三主 些像 第二 線的 在 的亮 從資 光元 否 容性 緣閘 量， 用於 位， 像素 號給 會供 提供 上。 則， 個雙 像素 動元 素連 端子 雙端 免度 度資 料線 件。 則影 元件 極型 而控 形成 以熄 的發 第三 應至 給並 影像 端子 的第 件， 接到 絕緣 子元 資訊 訊寫 將代 像顯 ，其 場效 制裝 第二 滅發 上同一條掃描線上。 影像顯示裝置可建構成：控制裝置包含一與 光元件串連之第三主動元件，並且可提供控 主動元件來切斷流向發光元件的電流，控制 這些像素包含的第三主動元件，這些像素都 且與掃描線平行的停止控制線之上同一條掃 顯示 元件 二主 而這 其他 ，並 件第 寫入 入像 表零 裝置 ，其 動元 些像 與任 且控 二端 像素 素為 亮度 可建構 具有整 件，第 素連接 何一條 制裝置 子之電 後的一 止，控 的資訊 成： 流功 二端 到同 掃描 會控 位， 個掃 制裝 寫入 每個像 能並且 子連接 一條掃 線連接 制共同 以便熄 描週期 置可再 像素， 素的 第一 至這 描線 的像 連接 滅雙 内， 次選 以熄 發光 端子 些像 上， 素， 到相 端子 直到 擇掃 滅像 元件包 連接至 素的第 並且這 但與其 同掃描 元件。 後續新 描線， 素的發 示裝置可建構成：每個像素進一步包含一電 一個末端連接至用於形成第二主動元件的絕 電晶體之閘極，來控制流向發光元件的電流 置則控制電容性元件另一端的電位，來控制 主動元件的絕緣閘極型場效電晶體之閘極電 光元件。

第17頁 502233 五、發明說明（12) 否則，控制裝置可在亮度資訊寫入像素後的一個掃描週 -期内，控制包含於至少一單位掃描線上每個像素内的發光 元件之發光時點和熄滅時點。 / 否則，影像顯示裝置可建構成：紅色、綠色和藍色像素 \ 可共同連接至每條掃描線，並且控制裝置會以不同的時點 ： 熄滅包含在紅色、綠色和藍色像素内的發光元件。 ： 發光元件最好是一種有機電激發光元件。 依照本發明的第二領域，其提供一種影像顯示裝置，其 · 中許多像素會在第一亮度資訊寫入像素後的一個掃描週期 内為了回應亮度資訊而亮起，直到新的第二亮度資訊寫入 像素為止，該裝置包含許多在預定掃描週期内獨自選取像_ 素的掃描線、許多與掃描線垂直形成用來提供亮度資訊讓 像素發光的資料線、由每條掃描線控制用來擷取亮度資訊 到每個像素的第一主動元件、用來將第一主動元件擷取的 亮度資訊轉換成電子訊號來驅動像素之第二主動元件，以 及在一個掃描週期内將像素從亮起狀態轉變成熄滅狀態的 控制裝置。 該控制裝置最好是可以變動在一個掃描週期内，像素亮 起到熄滅的時間。 影像顯示裝置可建構成：第二主動元件為絕緣閘極型場 效電晶體，並且控制裝置包含連接到絕緣閘極型場效電晶 體閘極並且透過控制線控制的第三主動元件，其中該控制® 線實質上與每條掃描線平行。 控制裝置可提供串連到第二主動元件並且透過控制線控

第18頁 502233 平 線 描 掃 條 每 與 上 質 實 線 制 控 該 中 其 件 元 13)主 三 明 說第 I的 I制 五 行 該 件 元 光 發 含 包 素 像 個 每 成 構 ^-二) 翅 可 置 裝 像 影 IJ 否 至以 接壓 連電 子考 端參 二制 第控 且的 並定 件不 元化 動變 主會 二置 第裝 至制 接控 連且 子並。 端，件 一位元 第電光 的考發 件參滅 元一熄 次像 再到 内線 期料 週資 描從 掃表 個代 一訊 在資 會該 置， 裝訊 制資 控度 ，亮 後應 之供 線且 描並 掃線 取描 選掃 在取 選 元極 性閘 容緣 電絕 一的 含件 包元 素動 像主 個二 每第 • ·成 成形 。構於 素建用 像可至 滅置接 熄裝連 以示端 ，顯末 度像個 亮影一 零其 的否， 素 件 一場 另型 件極 元閘 性緣 容絕 電的 制件 控元 剧動 置主 裝二 制第 控成 而形 ，於 極用 閘制 之控 體來 晶， 電位 效電 場的 型端 色 綠 色 藍 含 包 素 。 像 。素個 素像每 像的： 滅線成 熄描構 以掃建 ，條可 位每置 電滅裝 極熄示 閘會顯 之置像 體裝影 晶制則 電控否 效 藍 滅 上 間. 時 的 同 不 在 可 置 裝 制。 控件 且元 並光 ，發 件色 元紅 光和 發色 色綠 紅、 和色 亮含 將包 件都 元素 動像 主個 二每 第且 :並 成， 構流 建電 步的 一素 進像 可動 置驅 裝來 示用 顯成 像換 影轉 則訊 否資 度 訊 脈 時 直 垂 ο ^ 件含 元包 光步 發一 之進 材： 基成 機構 有建 的可 光置 發裝 流示 電顯 用像 利影 用則 運否 - 該延 且由 並藉 ，内 線間 描期 掃定 的預 入在 輸收 取接 選於 續用 連， 以路 ，電 路制 電控 動一 驅含 線包 描置 掃裝 的制 號控

第19頁 502233 五、發明說明（14) 遲垂直時脈訊號所獲得的其他垂直時脈訊號，以選取掃描 線或與掃描線平行的控制線，並且利用掃描線驅動電路會 與垂直時脈訊號同時連續選取掃描線，讓像素亮起，該已 經亮起的像素會利用控制電路在與延遲的垂直時脈訊號同 時之掃描週期内，在掃描線或控制線上熄滅。在此範例中 ，影像顯示裝置可進一步建構成：進一步包含一提供亮度 貨訊給貧料線的資料線驅動電路’並且每個掃描線驅動電 路的輸出會連接到邏輯0R電路（其輸出端連接至一條掃描 線）的輸入端，而每個控制電路的輸出則連接到邏輯AND電 路（其連接至邏輯0R電路的其他輸入端）的輸入端，並且垂 直時脈訊號會輸入到邏輯AND電路的其他輸入端。 在影像顯示裝置内，在亮度資訊寫入單位掃描線内的像 素之後，像素内含的發光元件會在下一個掃描線週期（晝 面）的亮度資訊新寫入像素之前，在單位掃描線内集體熄 滅。或在另一方面，在亮度資訊寫入每個像素並且像素開 始發光之後，可在下一個晝面的寫入開始執行之前停止發 光。因此，可調整在亮度資訊寫入像素之後發光元件的亮 起到媳滅。換言之，一個掃描週期或一個晝面内的發光時 間之比例（責任）便可調整。發光時間（責任）的調整對應於 每個發光元件的峰值電流之調整，因此，藉由調整責任 (顯示亮度），這樣就可簡單並切自由地調整時間内的平均 顯示亮度。更顯著的是，藉由適當的設定責任便可增加峰® 值電流。例如：若責任減少到1 /1 0，則即使峰值電流增加 到1 0倍，還是可獲得相等的亮度值。若峰值電流增加到

第20頁 502233 五、發明說明（15) 1 0倍，則每個像素内含的薄膜電晶體之通道長度將減少為 1 / 1 0。以此方式，藉由選取合適的責任，便可增加每個像 素内薄膜電晶體的設計自由程度，如此設計起來比較切合 / 實際。進一步，因為責任可自由設定，所以當時間内平均 1 顯示亮度保持均等時，提供了自由程度讓流向每個發光元 ： 件的電流量合適設定出發出的光線。因此，便產生在主動 ： 元件設計方面的自由程度，其中的元件用來控制流向發光 元件的電流量。結果，便可設計出一種可提供較高影像品 · 質的影像顯示裝置，或其他像素尺寸較小的影像顯示裝置 〇 藉由下列說明以及待審中的申請專利範圍，並且搭配其 中有標示相似參考符號的相似零件或元件之附圖，便可了 解到本發明上述以及其他目的、特色和優點。 圖式之簡單說明 圖1為依照本發明第一具體實施例的影像顯示裝置之像 素電路圖； 圖2為依照本發明第一具體實施例的影像顯示裝置之完 整電路方塊圖； 圖3為說明圖2的影像顯示裝置之運作的定時圖； 圖4為依照本發明第二具體實施例的影像顯示裝置之完 整電路方塊圖； 圖5為依照本發明第三具體實施例的影像顯示裝置之像 素方塊圖； 圖6為依照本發明第四具體實施例的影像顯示裝置之像

第21頁 502233 五、發明說明（16) 素方塊圖； 圖7為說明圖6影像之運作的定時圖； 圖8為依照本發明第五具體實施例的影像顯示裝置之完 整電路方塊圖； 圖9為說明圖8的影像顯示裝置之運作的定時圖； 圖1 0為傳統影像顯示裝置範例的像素電路圖； 圖1 1為運用圖1 0的像素之傳統影像顯示裝置的完整電路 方塊圖； 圖1 2為傳統影像顯示裝置另一範例的像素電路圖； 圖1 3為顯示圖1 2的影像結構之截面圖； 圖1 4為依照本發明第六具體實施例的影像顯示裝置之像| 素等效電路圖；以及 圖1 5為說明圖1 4影像之運作的定時圖。 較佳具體實施例之詳細說明 請參閱圖1，其顯示依照本發明第一具體實施例的影像 顯示裝置之像素等效電路圖。該影像顯示裝置包含許多 用來在預定掃描週期（晝面）内選取像素PXL的掃描線X(圖 1内只顯示一條），以及許多用來提供亮度資訊來驅動像素 PXL的資料線Y(圖1内只顯示一條）。掃描線X以及資料線Y 會彼此垂直交叉，如此可將像素P X L配置於這些交叉點上 的矩陣内。每個在掃描線X與資料線Y交叉點上形成的像素 PXL都包含一個發光元件0LED、一個當成第一主動元件的 ® 薄膜電晶體TFT1、當成第二主動元件的薄膜電晶體TFT2 以及保存電容器Cs。發光元件0 LED使用會隨著供應給它的

第22頁 502233 五、發明說明（17) 電流量而變之亮度值來發出光線。第一主動元件TFT1由對 應的掃描線X所控制，並且會從對應的資料線Y將亮度資訊 寫入像素PXL内包含的保存電容器Cs。第二薄膜電晶體 / TFT2控制供應給發光元件0LED的電流量，以回應寫入保存 ‘、 電容器C s内的亮度資訊。在已經選取掃描線X的狀態中， ： 將對應到亮度資訊的電子訊號（資料電位Vdata)對應到資 ： 料線Y可執行將亮度資訊寫入像素PXL的程序。在掃描線X 進入未選取的狀態後，保存電容器Cs還是會保存寫入像素 · PXL的亮度資訊，並且發光元件0LED就會以對應至此保有 的亮度資訊之亮度值持續發亮。就本發明的特性因素而言 ，該影像顯示裝置包含用於強制熄滅這些像素PXL的發光 元件0LED之控制裝置，其中的像素都連接到至少單位掃描 線上相同的掃描線X。因此，在亮度資訊寫入像素PXL之後 直到新的亮度資訊再度寫入之一個掃描週期内，發光元件 會從亮起狀態進入熄滅狀態。在本發明内，該控制裝置包 含連接至每個像素PXL的第二薄膜電晶體TFT2閘極G之第三 薄膜電晶體TF T 3 (第三主動元件），如此就可用供應至第三 薄膜電晶體TFT3閘極G的控制訊號來控制第二薄膜電晶體 TFT2的閘極電位，以便讓發光元件0LED熄滅。控制訊號透 過與每條掃描線X平行的停止控制線Z，來供應至對應掃描 線上像素PXL内包含的第三薄膜電晶體TFT3。當第三薄膜 電晶體TFT3使用控制訊號進入啟動狀態，對應的保存電容_ 器Cs會放電並且第二薄膜電晶體TFT2的閘極-源極電壓Vgs 會變成0 V，接下來就會切斷流向發光元件0LED的電流。

第23頁 502233 五、發明說明（18) 這些連接到相同掃描線X的像素PXL之第三薄膜電晶體TFT 3 閘極G會共同連接到對應至掃描線X的停止控制線Z，如此 單位停止控制線Z内便可執行發光停止控制。 / 圖2顯示影像顯示裝置的完整結構，其中如上面參考圖 . 1說明的像素P X L會以矩陣方式排列。請參閱圖2，掃描線 ： X 1 、X 2、. · · 、X N會以行方式排列，而資料線Y則以列方式 ： 排列。像素PXL會在掃描線X與資料線Y的每個交叉點上形 成，進一步，停止控制線Z 1、Z 2、. . . 、ZN會平行於掃描 · 線XI、X2、· · · 、XN而形成。掃描線X會連接至掃描線驅動 電路2 1，掃描線驅動電路2 1包含未顯示的轉移暫存器並且 連續轉移與垂直時脈訊號VCK —起的垂直啟動脈衝VSP1， φ 在一個掃描週期内連續選取掃描線X 1、X 2、· . . 、XN。另 一方面，停止控制線Z會連接至停止控制線驅動電路2 3。 另外，停止控制線驅動電路2 3包含未顯示的轉移暫存器並 且連續轉移與垂直時脈訊號VCK —起的垂直啟動脈衝VSP 2 ，以連續輸出控制訊號到停止控制線Z。另請注意到，藉 由延遲電路2 4可在預定時間上利用延遲垂直啟動脈衝V S P 1 來形成垂直啟動脈衝VSP2。資料線Y會連接至資料線驅動 電路2 2，其會將對應至亮度資訊的電子訊號連續輸出到資 料線Y ^與掃描線X的逐線掃描"起。在此範例内^貧料線 驅動電路2 2會執行逐線掃描，在時間上將電子訊號供應至 像素的選取行。另外，資料電驅動電路2 2可執行逐點驅動® ，來連續供應電子訊號給選取行的像素。不管如何，影像 顯示裝置都牽涉到逐線驅動與逐點驅動。

第24頁 502233 五、發明說明（19) 圖3說明上面參考圖1和2所描述的影像顯示裝置之運作 。請參閱圖3，首先會將垂直啟動脈衝V S P 1輸入掃描線驅 動電路2 1和延遲電路2 4。在掃描線驅動電路2 1接收到輸入 給它的垂直啟動脈衝VSP1後，它會與垂直時脈訊號VCK — 起連續選取掃描線X 1、X2、· · · 、XN，如此亮度資訊會連 續寫入單位掃描線内的像素PXL。每個像素PXL會以對應於 寫入的亮度資訊之亮度等級來發出光線。延遲電路24會延 遲垂直啟動脈衝VSP1，並且將垂直啟動脈衝VSP2輸入到停 止控制線驅動電路2 3。在停止控制線驅動電路2 3接收垂直 啟動脈衝VSP2後，它會與垂直時脈訊號VCK —起連續選取 停止控制線Z 1、Z 2、· · · 、Z N，如此會在單位掃描線内連 續停止發出光線。 對於上面參考圖1至3所說明的影像顯示裝置而言，每個 像素P X L會在亮度資訊寫入後的期間内發出光線，直到回 應發光停止控制訊號而停止發光，也就是在延遲電路2 4所 設定的實質延遲時間内。在此用τ代表延遲時間並且用T 代表一個掃描週期（一個晝面）的時間，然後像素發出光線 的時間比例（也就是責任）實質上會等於τ / Τ。發光元件在 時間方面的平均亮度會與責任成比例增加，因此，利用運 作延遲電路24來變化延遲時間τ* ，EL顯示裝置的螢幕亮度 就非常簡單可進行大幅度調整。 進一步，為了有助於亮度的控制來增加像素電路的設計 自由程度並且允許較佳的設計，在以上參考圖1 0說明的傳 統影像顯示裝置之像素設計範例内，第二薄膜電晶體TF T 2

第25頁 502233 五、發明說明（20) 的尺寸由下列式子所決定。 通道寬度：W二5//m 通道長度：L 二{W>/(2.Ip) } · // .Cox.Vp2 二 2 7 0 μ m 第二薄膜電晶體TFT2的尺寸對應到發光元件的責任等於 1之處。相反的，對於上面參考圖1至3所說明的影像顯示 裝置而言，責任可如上述事先設定成所要的值，例如：可 將責任設定為0 . 1。在此範例中，依照本發明的設計範例 ，顯示於圖1内第二薄膜電晶體TFT2的尺寸可如下述般減 少： 通道寬度：W = 5/zm 通道長度：L = 270//m X 0.1 = 27/zm 其他參數等於上面參考圖1 0所說明的傳統影像顯示裝置 之值。在此範例中，流過發光元件0 L E D來發出光線的電流 增加為式子（1 )的1 0倍。不過，因為責任設定為0 · 1，在時 間方面的平均驅動電流會等於傳統影像顯示裝置的電流。 在有機EL元件内，因為正常來說電流和亮度彼此會有正比 的關係，在時間方面平均的發光亮度會等於傳統影像顯示 裝置與上面參考圖1至3所說明的影像顯示裝置之間。在另 一方面，在圖1至3的影像顯示裝置設計範例内，第二薄膜 電晶體TFT2的通道長度L會顯著減少到傳統影像顯示裝置 的1 / 1 0。因此，像素内部内第二薄膜電晶體TFT2的佔據面 積會顯著降低。結果，可確定有機EL元件可有較大的佔據 面積（發光面積），因此可增加影像品質，另外可迅速實現

第26頁 502233 五、發明說明（21) 像素的增強。 圖4為依照本發明第二較佳具體實施例的影像顯示裝置 之完整電路方塊圖。上面實質上參考圖2所說明的第一具 體實施例之影像顯示裝置會形成成為單色影像顯示裝置， 、 而本具體實施例的影像顯示裝置則形成成為彩色影像顯示 ： 裝置，其中配置R、G和B三種主要色彩並以合併的形式來 ： 形成像素PXL。在本具體實施例的影像顯示裝置内，紅色 、綠色和藍色的像素PXL會共同連接至相同掃描線X，而紅 · 色、綠色和藍色的像素則分別連接至停止控制線ZR、ZG和 ZB。因此，每組紅色、綠色和藍色像素内包含的發光元件 都可在個別時間點上熄滅。尤其是，會個別提供分別對應 至R、G和B三原色像素PXL的三個停止控制線驅動電路23R 、2 3 G和2 3 B。進一步，會個別提供分別對應至停止控制線 驅動電路23R、23G和23B的延遲電路24R、24G和24B。因 此，垂直啟動脈衝V S P 1的延遲時間可個別設定給R、G和B 三原色，並且垂直啟動脈衝VSP2R、VSP2G和VSP2B會分別 供應至對應的停止控制線驅動電路2 3 R、2 3 G和2 3 B。紅色 像素（R)會連接至由停止控制線驅動電路2 3 R控制的停止控 制線ZR ;綠色像素（G)會連接至由停止控制線驅動電路23G 控制的停止控制線Z G ;以及藍色像素（B )會連接至由停止 控制線驅動電路2 3B控制的停止控制線ZB。對於上述建構 的影像顯示裝置而言，每個R、G和B的色彩亮度都可調整 擊 。因此，藉由適當調整延遲電路24R、24G和24B的延遲時 間，如此便可迅速進行彩色影像顯示裝置的色彩調整，並

第27頁 502233 五、發明說明（22) 且可簡單建立起色彩平衡。尤其是，在觀看螢幕發現到紅 色成份特別強烈之處，便可調整延遲電路2 4 R的延遲時間 ，以相對降低對應至紅色的責任，讓紅色成份變弱。 圖5為依照本發明第三具體實施例的影像顯示裝置之等 效電路圖。請參閱圖5，所顯示的像素經過修改但與上述 參考圖1所說明的像素不同，其中第三薄膜電晶體TFT3用 來當成與發光元件0LED串連的第三主動元件。因此，根據 供應至第三薄膜電晶體TF T 3的控制訊號可切斷流向發光元 件0LED的電流。控制訊號會透過與掃描線X平行提供的停 止控制線Z，提供給相同掃描線上每個像素包含的第三薄 膜電晶體TFT3之閘極G。在圖5的像素内，第三薄膜電晶體 TFT3會***接地電位與第二薄膜電晶體TFT2之間，如此藉 由至第三薄膜電晶體TFT3的閘極電位之控制，就可開啟/ 關閉流向發光元件0LED的電流。請注意到，否則第三薄膜 電晶體TFT3可***第二薄膜電晶體TFT2與發光元件0LED 之間，或發光元件0LED與電源供應電位Vdd之間。 圖6為依照本發明第四較佳具體實施例的影像顯示裝置 之等效電路圖。請參閱圖6，顯示的像素經過改良但是與 上面參考圖1 0所說明的傳統像素不同，其中的發光元件 0LED為具有整流功能的雙端子元件形式。發光元件0LED的 兩個端子之一（陰極K)會連接至第二薄膜電晶體TFT2，而 另一端（陽極A )則連接至停止控制線Z。在相同掃描線上的 這些像素之雙端子元件陽極A會共同連接至停止控制線Z， 並且在不同掃描線上的這些像素之雙端子元件陽極A會彼 _1__1 III i___l 匯1_画_画1 III 画画圓画_1 第28頁 502233 五、發明說明（23) 此絕緣。在此範例内，共同連接的雙端子元件之端子S (陽 極A )電位由停止控制線Z來控制，用於熄滅像素的發光元 件0LED。不過，每個發光元件0LED的陽極A並未如同傳統 / 影像顯示裝置般，連接至固定電位的電源供應電位Vdd， 、 但是其電位則透過停止控制線Z由外側來控制。若陽極電 ： 位具有足夠高的值，則由第二薄膜電晶體TFT2控制的電流 : 會流向發光元件0LED。不過，因為發光元件0LED為雙端子 元件並且具有整流功能，所以藉由設定足夠低的位準（例 · 如電位），如此便可關閉流向發光元件0 L E D的電流。 圖7為說明圖6内所示影像之控制範例。請參閱圖7，T代 表一個掃描週期（一個晝面）。在位於一個掃描週期T頂端 丨· 的寫入期間（R T )内，將逐線寫入所有像素的亮度資訊。由 其是在圖7說明的運作内，亮度資訊會以高速寫入所有像 素，當成一個掃描週期的部份來使用。在完成寫入之後， 同時控制停止控制線Z以啟動像素内含的發光元件OLED。 因此，每個像素的發光元件0LED會開始發出光線以對應於 寫入的亮度資訊。然後在預定的延遲時間經過後，所有發 光元件0LED的陽極A會透過所有停止控制線Z控制為接地電 位。因此，將會停止發出光線。藉由說明的控制方式，所 有像素單元内的責任τ /T都可調整。不過，個別像素的 ο η / 〇 f f切換至少在單位掃描線内可不同的控制。如同上面 的說明，在圖6顯示的像素内，對於亮度資訊已經寫入像 素後的一個掃描週期而言，每個像素内含的發光元件之發 光時點以及熄滅時點都可用單位螢幕或單位掃描線來控制

第29頁 502233 五、發明說明（24) -- 〇 圖8為依照本發明第五具體實施例的影像顯示 置之完 ς，路方塊圖。清參閱圖8，本具體實施例的影像顯示裝 置經過修改，但與上面參考圖2所說明的影像顯示裝置不 同，主要不同點在於其並未提供特定的停止控制線，但是 卻使用掃描線XI至ΧΝ來執行像素PXL的責任控I制。為此目 的，在停止控制線驅動電路23之處，提供一個與掃描線驅 動電路21分離的控制電路2 3,。控制電路23，的每個輸出端 都連接到對應的AND閘極電路28之一對輸入端之一。每個 A N D閘極電路2 8的輸出端則透過下一階内對應的〇 R間極電 路29之輸入端子對之一，連接至對應的掃描線χι、、 .μ·/ XN之一。垂直時脈訊號VCK會供應至AND閘極電路28 ^ 2他輸入端。請注意到，掃描線驅動電路2丨的每個輸出 t λα Ϊ透過對應的0 R閘極電路2 9之其他輸入端，連接至對 =知描線Χ1、Χ2、· · · 、XN之一。垂直啟動脈衝VSP1會 鹿一=遲電路24轉換成垂直啟動脈衝VSP2，與圖2的影像 j不裝置類似，並供應至控制電路23，。另一方面，資料 會透過P通道TFTs 26連接至資料線驅動電路22。垂直 守脈訊號VCK會供應至TFTs 26的閘極。進一步，每個資料 的電位都可用N通道TFTs 27來控制。垂直時脈訊號VCK ^、曰供應至TFTs 27的閘極。在此方式内，影像顯示裝置 晉週^電路結構與上面參考圖丨〇所說明的傳統影像顯示裝 一=結構不同’但其每個像素pxL的電路結構與圖1〇内顯 不的傳統影像顯示裝置之電路結構則相同。鑑於上述的結 叫233 五、發明說明（25) ^ Ϊ ^度貢訊寫入每個像素P XL之後有寫入新的像素之 T描週期内，控制電路23，可再次選取掃描線X並且 代表0的資訊從資料線γ寫/且肝

的菸氺-从ητ rn治w 個別的像素PXL 壤像素PXL 〜I尤7G件0 L E D熄滅。 夂圖9說明上面參考圖8所描述的影像顯示裝置之運作。請 :閱圖8和9 ’垂直啟動脈衝vsp丨將輸入掃描線驅動電路2丄 σ延遲電路2 4。在掃描線驅動電路2丨接收到之後，掃描線 驅動電路21會與垂直時脈訊號VCK 一起連續選取掃描線χι X 2、· · · 、X N，以將焭度資訊寫入單位掃描線内的像素 P X L。每個像素會以對應於寫入的亮度資訊之亮度等級來 發出光線。不過在本具體實施例的影像顯示裝置内，因為 提供了TFTs 26和27，因此在垂直時脈訊號VCK為VCK = Η (高位準）的期間内，每條資料線γ都有對應到〇亮度的電位 (在本範例中為接地電位），但是在垂直時脈訊號為V C Κ = L (低位準）的期間内，則提供原來的亮度資訊。藉由將字 元L和Η套用到圖9垂直時脈訊號VCK的波形並且將歪斜線套 用到資料線的波形上，如此便可圖解說明此關係。延遲電 路24會延遲垂直啟動脈衝VSP1，並且當成垂直啟動脈衝 V S Ρ 2輸入到控制電路2 3 ’ 。在接收垂直啟動脈衝V S Ρ 2之後 ，控制電路23’會與垂直時脈訊號VCK —起運作，並且控制 電路23’的輸出會輸入到AND閘極電路28。因為垂直時脈訊 號VCK會同時輸入到AND閘極電路2 8，則當控制電路2 3，對 · 應的輸出為Η(高位準）並且垂直時脈訊號VCK為VCK = Η(高 位準）’則會選取掃描線X。因為對應至〇亮度的電位會在

第31頁 502233 五、發明說明（26) 上述的V C K = Η期間内給予資料線Y，則控制電路2 3 ’所選 取並連接至掃描線X的像素會以對應至0亮度的資訊停止發 出光線。 圖1 4為依照本發明第六具體實施例的影像顯示裝置之像 素等效電路圖。在上述具體實施例的像素内，其必須加入 電晶體來允許像素熄滅。不過，本具體實施例内的像素並 不需要額外的電晶體，因此具有更實際的構造。如在圖1 4 上所見的，一保存電容器Cs會連接至第二薄膜電晶體TFT2 的閘極G，用來控制供應給發光元件0LED的電流，並且保 存電容器C s的其他端子則連接至停止控制線Z。在完成寫 入之後，停止控制線的電位就會比圖1 4電路構造内的電位 還低。例如，在保存電容器C s的電容性明顯高於第二薄膜 電晶體TFT2所公佈的閘極電容性之處，停止控制線Z的電 位變動會導致第二薄膜電晶體TFT2的閘極電位跟著變動。 因此，在使用Vgmax代表寫入的第二薄膜電晶體TFT2閘極 電位的最大值之處，在與寫入做比較時，藉由將停止控制 線Z的電位降到低於Vgmax - Vth，則第二薄膜電晶體TFT2 的閘極電位就可控制到低於臨界電壓V t h的位準。因此， 發光元件0LED就會熄滅。事實上，最好是考慮以比第二薄 膜電晶體TFT2公佈的閘極電容性還要大的振幅來控制。 圖1 5說明上面參考圖1 4所描述的像素之運作。請參閱圖 1 4和1 5，停止控制線Z會控制成大體上與掃描線選取同時 的高位準，並且在完成寫入後維持高位準的期間内，發光 元件會以對應至寫入其中亮度資訊的亮度位準，保持在亮

第32頁 502233 X，發叫狄叫（27) 起的狀態◊在下個畫面的新资料寫八像素P X L之前，在停 止控制線Z控制為低位準時，發光元件就會熄滅。 順道一提，當C RT (陰極射線管）的影像顏示亮度以//秒 的順序袞減，主動矩陣型顯示裝置會使用保存型的顯示原 理，其中的影像會持續顯示一個盡面期間。因此，當要顯 示移動中的畫面時，移動中影像的輪廓像素會持續顯示， 直到畫面切換之前的時間為止。這與人類眼睛的視覺暫留 現象搭配在一起非常有效，會導致人們觀看影像後會覺得 在下個畫面中影像還殘留著。這就是為什麼主動矩陣型顯 示裝置上移動中畫面顯示的影像品質要低於CRT的主要原 因。為了解決此問題，使用依照本發明的驅動方式就很有 效，藉由導入強制熄滅像素的技術來切斷人類眼睛視覺暫 留現象，便可達成移動中畫面品質的增強。更特別的是， 本發明More particularly, the present invention 採 用一種方法，其中：在主動矩陣型顯示裝置内，影像顯示 於前者一個晝面的一半，並且在晝面的下一半中，當CRT 的亮度衰減時影像就會熄滅。對於移動中晝面品質的增強 而言，有關於每一個晝面的光線熄滅責任會設定成大約 5 0 %。若要進一步增強移動中晝面的品質，則有關於每一 個畫面的光線熄滅責任應設定成大約2 5 %或更低。 雖然使用特定說法來說明本發明的較佳具體實施例，但 吾人可了解到在不悖離下列申請專利範圍的精神或領域 下，可進行許多改變和變化。

第33頁 502233 ? /年父月曰 案號 89111616 圖式簡單說明 元件符號說明 1 基材 3 閘絕緣膜 5 中介層絕緣膜 7 漏電極 10 透明電極 12 金屬電極 2 2 資料線驅動電路 2 4 延遲電路 2 8 AND閘極電路 修正Γ :r條正.穴# 丨補免:” 2 間電極 4 半導體薄膜 6 源電極 9 中介層絕緣膜 11 有機EL層 21 掃描線驅動電路 23 停止控制線驅動電路 26 、 27 TFTs 29 OR閘極電路

64431-910523.ptc 第34頁

Claims (1)

1. 502233 案號 89111616 月 \、申請專利範圍 1. 一種影像顯示裝 多個以矩陣方式 多個用於在預定 多個與該掃描線 動該像素的資料線； 該像素會放置於 每個像素包含一 其亮度值可隨供給它 控制的第一主動元件 線寫入像素内，以及 之第二主動元件，以 在選取連接至像 訊的電子訊號套用到 資訊寫入該每個像素 在連接到像素的 是會保有寫入該每個 件就會以對應至像素 以及 強迫媳滅在至少 像素發光元件之控制 入該像素之後的一段 態，直到後來新的亮 2. 如申請專利範圍 裝置能夠調整在亮度 修正

   u/a 置，包含： 配置的像素； 掃描週期内選取該像素的掃描線； 垂直延伸並且用於提供亮度資訊來驅 該掃描線與該資料線的交叉點上； 使用亮度值來發出光線的發光元件， 的電流置而變化’一由該掃描線之^一 ，用來將其給予的亮度資訊從該資料 一用來控制供應至發光元件的電流量 回應寫入像素的党度資訊； 素的掃描線時，藉由將對應於亮度資 連接至像素的資料線，可執行將亮度 y 掃描線進入未選取的狀態後，像素還 像素的亮度資訊，如此像素的發光元 保有的亮度資訊之亮度值持續發亮； 單位掃描線内連接至相同掃描線的該 裝置，如此發光元件會在亮度資訊寫 掃描週期内，從亮起狀態進入熄滅狀 度資訊寫入該像素。 第1項之影像顯示裝置，其中該控制 資訊寫入該像素之後的一段掃描週期

   64431-910523.ptc 第35頁 502233 _案號89111616_令/年、Y月l/日 修正_ 六、申請專利範圍 内，發光元件從亮起狀態轉換進入熄滅狀態的時間點，直 到後來新的亮度資訊寫入該像素為止。 3 .如申請專利範圍第1項之影像顯示裝置，其中該控制 」 裝置包含一連接至該每個像素的該第二主動元件閘極之第 ： 三主動元件（該第二主動元件之形式為絕緣閘極型場效電 ·· 晶體），並且能提供一控制訊號給第三主動元件來控制第 二主動元件的閘極電壓，藉以熄滅像素的發光元件，控制 ~ 訊號會供應至該這些像素包含的第三主動元件，該這些像 . 素都位於提供給並且與該掃描線平行的停止控制線之上該 同一掃描線上。 4.如申請專利範圍第1項之影像顯示裝置，其中該控制 _ 裝置包含一與該每個像素的該發光元件串連之第三主動元〇 件，並且可提供控制訊號給該第三主動元件來切斷流向該 發光元件的電流，控制訊號會供應至該這些像素包含的第 三主動元件，這些像素都位於提供給並且與該掃描線平行 的停止控制線之上同一掃描線上。 5 .如申請專利範圍第1項之影像顯示裝置，其中該每個 像素的該發光元件包含一雙端子元件，其具有整流功能並 且第一端子連接至該第二主動元件，第二端子連接至該這 些像素的第二端子，而該這些像素連接到同一掃描線上， 並且這些像素連接到其他與任何一掃描線連接的像素，但 與其第二端子絕緣，並且該控制裝置會控制共同連接到相¥ 同掃描線的雙端子元件第二端子之電位，以便熄滅雙端子 元件。

   64431-910523.ptc 第36頁 502233 _案號 89111616_?/ 年 X 月日_«_ 六、申請專利範圍 6 .如申請專利範圍第1項之影像顯示裝置，其中該控制 _ 裝置在亮度資訊寫入像素後的一個掃描週期内，直到後續 新的亮度資訊寫入該像素為止，可再次選擇該掃描線，以 ： 便從該資料線將代表零亮度的資訊寫入該像素，以熄滅該 ： 像素的發光元件。 / 7.如申請專利範圍第1項之影像顯示裝置，其中該每個 像素進一步包含一電容性元件，其一個末端連接至用於形 成第二主動元件的絕緣閘極型場效電晶體之閘極，來控制 . 流向該發光元件的電流置’並且該控制裝置控制該電容性 元件另一端的電位，來控制用於形成該第二主動元件的該 絕緣閘極型場效電晶體之閘極電位，以熄滅發光元件。 8 .如申請專利範圍第1項之影像顯示裝置，其中該控制 裝置可在亮度資訊寫入像素後的一掃描週期内，控制包含 於至少一單位掃描線上該每個像素内含的該發光元件之發 光時點和熄滅時點。 9 .如申請專利範圍第1項之影像顯示裝置，其中紅色、 綠色和藍色像素可共同連接至該每條掃描線，並且該控制 裝置會以不同的時點熄滅包含在紅色、綠色和藍色像素内 的發光元件。 1 0.如申請專利範圍第1項之影像顯示裝置，其中該發光 元件為有機電激發光元件。 1 1. 一種影像顯示裝置的驅動方法，該裝置包含多個以 <· 矩陣方式排列的像素、多個用來選擇預定掃描週期内該像 素的掃描線、多個與該掃描線垂直交錯延伸用來提供亮度

   64431-910523.ptc 第37頁 502233 _案號89111616_%年、V月&日 修正_ 六、申請專利範圍 資訊以驅動該像素的資料線，其中該像素將位於該掃描線 _ 與該資料線的交叉點上，並且該每個像素包含一發光元件 ，用來以會隨著供應給它的電流量而變化之亮度值來發出 J 光線，由該一掃描線控制的第一主動元件，用來將在此已 ： 知的亮度資訊從該一資料線寫入像素内，以及一用來控制 ， 供應至發光元件電流量的第二主動元件，以回應寫入像素 的亮度資訊，該方法包含下列步驟： ~ 在選取連接至像素的掃描線時，藉由將對應至亮度資 . 訊的電子訊號供應到連接至像素的資料線，將亮度資訊寫 入該每個像素，在連接到像素的掃描線進入未選取的狀態 後，像素還是會保有寫入該每個像素的亮度資訊，如此像 素的發光元件就會以對應至像素保有的亮度資訊之亮度值 _ 持續發亮；以及 強迫熄滅在至少單位掃描線内連接至相同掃描線的該 像素發光元件，如此發光元件會在亮度資訊寫入該像素之 後的一段掃描週期内，從亮起狀態進入熄滅狀態，直到後 來新的亮度資訊寫入該像素。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之影像顯示裝置驅動方法， 其中在亮度資訊寫入該像素之後的一段掃描週期内，每個 發光元件從亮起狀態轉換進入熄滅狀態的時間點都可調整 ，直到後來新的亮度資訊寫入該像素為止。 1 3.如申請專利範圍第1 1項之影像顯示裝置驅動方法，# 其中第三主動元件，其形式為絕緣閘極型場效電晶體連接 至該每個像素的第二主動元件閘極，如此就能提供一控制

   64431-910523.ptc 第38頁 502233 _案號89111616_?/年兮月曰 修正__ 六、申請專利範圍 訊號給第三主動元件來控制第二主動元件的閘極電壓，藉 以熄滅像素的發光元件，控制訊號會供應至該這些像素包 含的第三主動元件，該這些像素都位於提供給並且與該掃 ： 描線平行的停止控制線之上該同一掃描線上。 ： 1 4 .如申請專利範圍第1 1項之影像顯示裝置驅動方法， ：· 其中第三主動元件與該每個像素的該發光元件串連，如此 控制訊號就可提供給該第三主動元件來切斷流向該發光元 ' 件的電流，控制訊號會供應至該這些像素包含的第三主動 . 元件，這些像素都位於提供給並且與該掃描線平行的停止 控制線之上該同一掃描線上。 1 5 .如申請專利範圍第1 1項之影像顯示裝置驅動方法， 其中該每個像素的該發光元件包含一雙端子元件，其具有” 整流功能並且第一端子連接至該第二主動元件，第二端子 連接至該這些像素的第二端子，而該這些像素連接到該同 一掃描線上，並且這些像素連接到其他與任何一掃描線連 接的像素，但與其第二端子絕緣，並且該控制裝置會控制 共同連接到相同掃描線的雙端子元件第二端子之電位，以 便熄滅雙端子元件。 1 6.如申請專利範圍第1 1項之影像顯示裝置驅動方法， 其中在亮度資訊寫入像素後的一個掃描週期内，直到後續 新的亮度資訊寫入該像素為止，可再次選擇該掃描線，以 便從該資料線將代表零亮度的資訊寫入該像素，以熄滅該# 像素的發光元件。 1 7.如申請專利範圍第1 1項之影像顯示裝置驅動方法，

   64431-910523.ptc 第39頁 502233 _案號89111616_今/年月曰_^_ 六、申請專利範圍 其中該每個像素進一步包含一電容性元件，其一個末端連 接至用於形成該第二主動元件的絕緣閘極型場效電晶體之 閘極，來控制流向該發光元件的電流量，並且該電容性元 件另一端的電位會受到控制，來控制用於形成該第二主動 元件的該絕緣閘極型場效電晶體之閘極電位，以熄滅發光 元件。 1 8.如申請專利範圍第1 1項之影像顯示裝置驅動方法， 其中在亮度資訊寫入像素後的一掃描週期内，可控制包含 於至少一單位掃描線上該每個像素内含的該發光元件之發 光時點和熄滅時點。 1 9.如申請專利範圍第1 1項之影像顯示裝置驅動方法， 其中紅色、綠色和藍色像素可共同連接至該每條掃描線， 並且以不同的時點熄滅包含在紅色、綠色和藍色像素内的 發光元件。 2 0 .如申請專利範圍第1 1項之影像顯示裝置驅動方法， 其中該發光元件為有機電激發光元件。 2 1 . —種影像顯示裝置，包含： 多個以矩陣方式配置的像素； 多個用於在預定掃描週期内選取該像素的掃描線； 多個與該掃描線垂直延伸並且用於提供亮度資訊來驅 動該像素的資料線； 該像素會放置於該掃描線與該資料線的交叉點上； 該每個像素包含一使用亮度值來發出光線的發光元 件，其亮度值可隨供給它的電流量而變化，一由該掃描線

   64431-910523.ptc 第40頁 502233 _案號89111616_7/年I月曰 修正_ 六、申請專利範圍 之一控制的第一主動元件，用來將其給予的亮度資訊從該 資料線寫入像素内，以及一用來控制供應至發光元件的電 流量之第二主動元件，以回應寫入像素的亮度資訊； 在選取連接至像素的掃描線時，藉由將對應於亮度資 ： 訊的電子訊號套用到連接至像素的資料線，可執行將亮度 ： 資訊寫入該每個像素； 在連接到像素的掃描線進入未選取的狀態後，像素還 是會保有寫入該每個像素的亮度資訊，如此像素的發光元 件就會以對應至像素保有的亮度資訊之亮度值持續發亮； 以及 強迫熄滅連接至該掃描線的該像素發光元件之控制裝|| 置，如此發光元件會在亮度資訊寫入該像素之後的一段掃Μ 描週期内，從亮起狀態進入熄滅狀態，直到後來新的亮度 資訊寫入該像素； 該像素包含紅色、綠色和藍色像素，這些像素連接至 該同一掃描線，該控制裝置會以不同的時點熄滅包含在紅 色、綠色和藍色像素内的發光元件。 2 2 . —種影像顯示裝置的驅動方法，該裝置包含多個以 矩陣方式排列的像素、多個用來選擇預定掃描週期内該像 素的掃描線、多個與該掃描線垂直交錯延伸用來提供亮度 資訊以驅動該像素的資料線，其中該像素將位於該掃描線 與該資料線的交叉點上，並且該每個像素包含一發光元 4 件，用來以會隨著供應給它的電流量而變化之亮度值來發 出光線，由該一掃描線控制的第一主動元件，用來將在此

   64431-910523.ptc 第41頁 502233 _案號 89111616_?/ 年 I 月 K S_^_ 六、申請專利範圍 已知的亮度資訊從該一資料線寫入像素内，以及一用來控 制供應至發光元件電流量的第二主動元件，以回應寫入像 素的亮度資訊，該方法包含下列步驟： 在選取連接至像素的掃描線時，藉由將對應至亮度資 訊的電子訊號供應到連接至像素的資料線，將亮度資訊寫 入該每個像素，在連接到像素的掃描線進入未選取的狀態 後，像素還是會保有寫入該每個像素的亮度資訊，如此像 素的發光元件就會以對應至像素保有的亮度資訊之亮度值 持續發亮；以及 強迫熄滅連接至該掃描線的該像素發光元件，如此發 光元件會在亮度資訊寫入該像素之後的一段掃描週期内， 從亮起狀態進入熄滅狀態，直到後來新的亮度資訊寫入該 像素； 該像素包含紅色、綠色和藍色像素，這些像素連接至 該同一掃描線，並以不同的時點熄滅包含在紅色、綠色和 藍色像素内的發光元件。 2 3. —種影像顯示裝置，其中多個像素會在第一亮度資 訊寫入像素後的一個掃描週期内為回應亮度資訊而亮起， 直到新的第二亮度資訊寫入該像素為止，包含： 多個用於在預定掃描週期内個別選取該像素的掃描 線； 多個與該掃描線垂直延伸並且用於提供亮度資訊來亮聲 起該像素的資料線； 由該每一掃描線所控制用來將亮度資訊擷取進入該每

   64431-910523.ptc 第42頁 502233 _案號 89111616_1/ 年 Λ 月 L/曰__ 六、申請專利範圍 個像素之第一主動元件； 用來將該第一主動元件擷取的亮度資訊轉換成電子訊 號以便用來驅動像素的第二主動元件；以及 ： 用來在一掃描週期内將該像素從亮起狀態進入熄滅狀 ·二 態的控制裝置。 ：· 2 4.如申請專利範圍第2 3項之影像顯示裝置，其中該控 制裝置可以變動在一個掃描週期内，該像素亮起到該像素 ~ 熄滅的時間。 . 2 5 .如申請專利範圍第2 3項之影像顯示裝置，其中該第 二主動元件為絕緣閘極型場效電晶體，並且該控制裝置包 含連接到絕緣閘極型場效電晶體閘極並且透過控制線控制 的第三主動元件，其中該控制線實質上與該每一掃描線平 > 行。 2 6 .如申請專利範圍第2 3項之影像顯示裝置，其中該控 制裝置包含提供串連到第二主動元件並且透過控制線控制 的第三主動元件，其中該控制線實質上與每條掃描線平行 〇 2 7.如申請專利範圍第2 3項之影像顯示裝置，其中該每 一像素包含一發光元件，該元件的第一端子連接至該第二 主動元件並且第二端子連接至一參考電位，並且該控制裝 置會變化不定的控制參考電壓以熄滅發光元件。 2 8 .如申請專利範圍第2 3項之影像顯示裝置，其中在選 取掃描線之後，該控制裝置會在一個掃描週期内再次選取 該掃描線並且供應党度貧訊’該資訊代表從該貢料線到該

   64431-910523.ptc 第43頁 502233 _案號89111616_以年t月1(/日 修正_ 六、申請專利範圍 像素的零亮度，以熄滅該像素。 2 9 .如申請專利範圍第2 3項之影像顯示裝置，其中該每 一像素包含一電容性元件，其一個末端連接至用於形成該 / 第二主動元件的絕緣閘極型場效電晶體之閘極，並且該控 乙 制裝置則控制該電容性元件另一端的電位，來控制用於形 ：· 成第二主動元件的該絕緣閘極型場效電晶體之閘極電位， 以熄、滅該像素。 3 0 .如申請專利範圍第2 3項之影像顯示裝置，其中該控 . 制裝置會熄滅該每一掃描線的該像素。 3 1 .如申請專利範圍第2 3項之影像顯示裝置，其中該每 一像素包含藍色、綠色和紅色發光元件，並且該控制裝置 可在不同的時間上熄滅該藍色、綠色和紅色發光元件。 3 2.如申請專利範圍第2 3項之影像顯示裝置，其中該第 二主動元件將亮度資訊轉換成用來驅動該像素的電流，並 且該每一像素都包含一利用電流發光的有機基材之發光元 件。 3 3.如申請專利範圍第2 3項之影像顯示裝置，進一步包 含一垂直時脈訊號的掃描線驅動電路，以連續選取輸入的 該掃描線，並且其中該控制裝置包含一控制電路，用於接 收在預定期間内藉由延遲垂直時脈訊號所獲得的其他垂直 時脈訊號，以選取該掃描線或與該掃描線平行的控制線， 並且利用掃描線驅動電路會與垂直時脈訊號同時連續選取 該掃描線，讓該像素亮起，該已經亮起的像素會利用控制 電路在與延遲的垂直時脈訊號同時之掃描週期内，在該控

   64431-910523.ptc 第44頁 502233 修正 案號 89111616 六、申請專利範圍 制線上熄滅。 3 4.如申請專利範圍第3 3項之影像顯示裝置，進一步包 含一提供亮度資訊給該資料線的資料線驅動電路，並且其 中該每一掃描線驅動電路的輸出會連接到邏輯0R電路（其 輸出端連接至該一掃描線）的輸入端，而該每一控制電路 的輸出則連接到邏輯AND電路（其連接至邏輯0R電路的其他 輸入端）的輸入端，並且垂直時脈訊號會輸入到該邏輯 AND電路的其他輸入端。

   3 5. —種影像顯示裝置驅動方法，其中許多像素會在 第一亮度資訊寫入像素後的一個掃描週期内為回應亮度資 訊而亮起，直到新的第二亮度資訊寫入該像素為止，包含 透過多個掃描線，用於在預定掃描週期内個別選取該 像素之步驟； 透過多個與該掃描線垂直所形成的資料線，提供亮度 資訊來亮起該像素的步驟； 藉由該每一掃描線所控制的第一主動元件，將亮度資 訊擷取進入該每個像素之步驟； 利用第二主動元件將擷取的亮度資訊轉換成電子訊號 以便用來驅動像素之步驟；以及 在一掃描週期内讓該像素從亮起狀態進入熄滅狀態的 控制步驟。 3 6.如申請專利範圍第3 5項之影像顯示裝置驅動方法， 其中在控制步驟内，在一個掃描週期内，該像素亮起後到

   64431-910523.ptc 第45頁 502233 _案號89111616 7/年、▽月以4 修正_ 六、申請專利範圍 制電路的輸出則連接到其連接至邏輯0 R電路的其他輸入端 之邏輯AND電路的輸入端，並且垂直時脈訊號會輸入到該 邏輯AND電路的其他輸入端。

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