TW589914B - Active matrix display device and inspect method thereof - Google Patents

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589914 _襄號91102884 年7月多曰 修正 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關採用TFT(Thin Film Transistor，薄膜 電晶體）的 0EL(0rganic Electroluminesence，有機發光）
等之顯示裝置。 X 【先前技術】 利用第5圖說明採用習知TFT的有源矩陣型顯示裝置。 第5圖所示係每一像素的等效電路圖。如第5圖所示，以 0EL為顯示元件之顯示裝置的各像素，基本上係由切換用
第一電晶體Trl、元件驅動用第二電晶體Tr2、及保持電容 C所構成。 ' 第一電晶體Trl的沒極端子（D)係連接於數據電壓信號 (Vdata)的輸入線，閘極端子（G)係接收來自外部的閘信號 (Gate Sig)輸入。再者，此第一電晶體Trl的源極端子°(sU) 係連接於為保持電容C的一端與第二電晶體Tr2的閘極端 (G )。另’保持電容C的另一端則連接於ν $ [線上。 對第一電aa體T r 2的源極端子（S)施加電源電壓p v d d， 汲極端子（D)則連接於0EL元件的陽極。
亦即，在習知顯示裝置中，在第一電晶體Trl中，將 對應所期望之色調值的數據電壓信號施加至汲極端子 (D )，同時將閘極信號輸入至閘極端子（G )，使第一電曰體 Trl呈導通（ON)狀態’並將對應數據電壓信號之電壓值^的 電荷保持於保持電容C。然後，藉由該保持電容〇所保持的 電荷量，控制第二電晶體Tr2的源極端子（s)與汲極端子 (D)之間的導通狀態（阻抗），並利用依電源電壓pvdd與經
589914
案號 91102884 五、發明說明（2) =;的阻抗值所”決定的電流值’驅動元件。換 二第:二=:輸人至第一電晶體Trl的數據電壓信號，控 的阻抗值、及流通於0_電流值，而依 所期望之色調之亮度使0EL發光。 並以ίΐϊΠ源；陣型顯示裝置乃屬自發光，且較薄， 亚以低沾耗電力驅動，可望忐炎 千驻罢加老μ 成為新一代顯示器。惟，此顯 ==研究階段，針對各像素的缺陷，… :且精度佳及效率佳的進行檢驗之裝置，π完全尚未被提
矩陣=2:…FT的顯示裝置來說，已知有有源 m r , 6亥TFTLCD中，LCD乃利用透過各像素TFT ί控制°所以’在LCD中，於龍板内的缺 檢查中，調查對保持雷交w 晶體良否之方[乃屬-般。 何儲存狀態，俾判斷電 【發明内容】 [發明欲解決之課題] :’利用如上述習知之電流值控制來控制〇el發光色 调的情況，發光元件的亮度儘管是透過第一電晶體了^盥c 所保持的電壓，並透過控制閘極電壓的第二電晶體Tr2的 沒極間之電流而支配，然而在為採用該電流值進行 $查上需要特殊的裝置，而利用習知之測試器（tester)係 …法進行檢查，因此切合實際顯示狀態的缺陷檢查是有困 難的。 本發明係有鑒於上述實情而研創者，其目的在於提供 第6頁 589914 _案號91102884 年ク月，曰 修正_ 五、發明說明（3) 一種可輕易執行切合實際顯示狀態的缺陷檢查之顯示裝 置。 [解決課題之手段] 緣是，為解決上述習知例的問題點之本發明，係在有 源矩陣型顯示裝置中，各像素係具備有：顯示元件；切換 用第一電晶體；在上述第一電晶體呈導通狀態之期間，將 透過該第一電晶體而所供給的電壓信號予以保持的保持電 容；藉由上述保持電容而保持，並按照施加於該閘極上的 電壓信號，而將來自電源線的電力供應給顯示元件的元件 驅動用第二電晶體；以及依利用從上述第二電晶體流向顯 示元件的電流，以接收電荷之儲存的方式連接之加成電 容。 再者，在本發明的某形態中，上述加成電容係使用於 檢查有源矩陣型顯示裝置及在基板上形成上述像素而構成 的有源陣列基板。其中，上述顯示元件最好係依配合供應 電力的亮度而發光的發光元件，上述加成電容最好係控制 單位時間内供應給上述顯示元件中的電量，並控制上述顯 示元件的發光亮度。 再者，為解決上述習知例的問題點之本發明，係檢查 上述顯示裝置之檢查方法，其特徵在於：驅動各像素並將 電荷儲存於上述加成電容中，然後測量已儲存於上述加成 電容中的電荷量，並利用每個元件所測得的電荷量，檢查 提供給各元件的電流量之均勻性。 【實施方式】
313413 修正版.ptc 第7頁 589914 案號 91102884 修正 五、發明說明（4) 所干本發明的實施形態，參照圖式進行說明。第1圖 均=ΐ Ϊ本發明之實施形態之有源矩陣型顯示裝置的平 形態之i t等效電路圖。請L當作顯示元件的本實施 換用第1' = ί置的各像-素，如第1圖所示，基本上係由切 電容Γ1、 4晶體“卜元件驅動用的第二電晶體卜卜保持 矩陣狀2力:ΐ電容C2所構成。所以’譬如使該等像素以 链 4二複數基板狀，而構成矩陣陣列基板。此外， 裝構件*形成顯*裝置。 &置有預疋的封
第一電晶體Trl的汲極端子（D)係 ⑺…)的輸入線上，而間極 電壓信號 極信號（Gate Slg)之輸入。此外，兮1接收來自外部的問 極端子（S)則連接於保持電容π的复：/ —的源 體ΤΓ2的問極端子（G)。另，保持電、中7端子與第二電晶 於VSC線。 电备C1的另一端子則連接 對第一電晶體T r 2的源極端子（ ^ ^^^ ^ (D)„0EL^# ιι^ 中一踹尽。士从 J味極與加成電容C2的其 :，子料’加成電容C2的另一端子則連接於vsc 库所該電路的動作。尉第—電晶體Μ，將對 應所』望之色调值的數據電壓信號施加給 (D)，同時將閘極信號輸入至閘極端子（/，'使: m呈導通⑽)狀態，並將對應數 吏弟-電:體 電荷保持於保持電容π。 彳。唬之電£值的
589914 7乙年 月 曰 案號 91102884 五、發明說明（5) 然後’藉由該保持電容c丨所保持帝旦 t^ Tr2^ ^ ^ (SM ^ ^ ^ (阻彳几），亚利用依電源電壓pvd鱗經控制後的 驅動元件。'時，電力亦將：應給、 加成电谷C2的另一端子，並於加成電容C2儲存對庫兮 的電荷。 ^ Μ电刀 第2圖所不係各像素在依如上述第丨圖的等效電 示的有源矩陣型顯示裝置之EL像素附近的俯視圖、 表 係沿A-A線的概略剖面示意圖、第個係沿β_Β線的圖 面示意圖。如第2圖所示，朝行方向延伸的數據線略剖 朝列方向延伸的閘極線丨2所包圍的區域屬一像素區與 該區域内配置有第一電晶體Trl、保持電容c卜第^ 。在 體Tr2、發光區域R、以及加成電容C2。其中，保持二^/曰 係由從形成於基板上的第一電晶體Tr丨之汲極部分所1 | c 1 出的島狀圖案2 1，與透過閘極絕緣膜3而疊層於該伸 案2 1的VSC線1 3上之島狀圖案所構成。從該島狀圖案= 接至從第一電晶體Tr 1的汲極部分朝源極部分所形成的秦 之數據線1 1上。在該線上疊層有閘極絕緣膜3與閘極（^1 並依序疊層上層間絕緣膜2與第一平坦化絕緣層1。 ’ 再者，從第二電晶體Tr2的汲極部分所延伸的線22异 連接於PVdd線1 4上，並透過閘極絕緣膜3而交又於間極則 並沿著形成加成電容C 2的電極3 1而形成於基板4上。此 外，在此電極3 1係連接於VSC線1 3上的島狀圖案（保持電办 C1之其中一電極）。亦即，在加成電容（^中，其中_
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系透過將線2 2的圖案進行若干變更便可輕易地形成，而另 電極3 1則可形成於與第二電晶體Tr2之閘極端子相同的 1極、纟巴緣膜3上。即，與保持電容〔丨的VSC線1 3同一層，且 ^ VSC線13一體形成。所以，在該加成電容C2的形成上， 不再需要附加任何新的製造程序。 修止 極，，者’在本實施形態中，形成加成電容C2的一對電 成，為/σ毛光區域的外周附近而形成，因此若考慮隨形 及陪恭f谷C2而發光區域減少，即開口率的降低減少，以 度^ ^以日^ ^擴散而使光擴散的因素下’將不致損及明亮 之另一雷托Q1形成於如上述之發光區域外圍的加成電容C2 上’便依序疊异（G)、及保持電容C1的vsc線13 加成電容C2上^ e，絕緣膜2與第一平坦化絕緣層1，在 層9、電子輸送、又序豐層有陽極7、正孔輸送層1〇、發光 陽極7、正孔輪^ 8，然後於其上形成有陰極6。另，該等 分，則利用第^适層1 〇、發光層9、電子輸送層8以外的部 太每—一平垣化絕緣層5而填充。 本κ施形能夕‘ 構造，並依如;f有源矩陣型顯示襄置係具有以上所述之 [檢查 々下所說明進行動作。 習知形態的有源矩陣型顯示裝置之各像素如同 體Tr2之源極端+、Α在加成電容C2中儲存有對應從第二電晶 電晶體Tr2的源^向發光兀件之電流量的電肖。此第二 保持的電壓而=端子係利用藉由第—電晶體m與C而所 “而控制。在儲存有如上述之電荷的狀態下，將
589914 ---91102884 五、發明說明（7)
源線P V d d側測量儲存於每個 3此情況下，加成電容C2的電 度以上。 第二電晶體T r 2導通，並從電 像素之加成電容（：2中的電荷 容C最好在數l〇fF=數1〇-呷程 依上述方式的話，當儲存 產生較其他像素有較大不同的 像素的發光元件之電流值異常 光元件中的電流值異常。 於加成電容C2中的電荷量， 情況時，便判定為供庫认 ，如此便可直接檢查流；；; 此外，在如上述之檢查中，因為形成測量加成 的電荷量’因此可挪用習知的TFT檢查用（供^^ 持電容C之電荷量用的）裝置。 、里呆 [電力-亮度特性緩和] 再者，當採用發光物質特性（電力值-亮度特性）較条 遽’且相對於電力值的變化之亮度的變化較大之發光x一 Μ 材料的情況時，在利用如低溫多晶矽TFT，使該元件爽711 得件 所期望之色調用的TFT閘極之電壓值控制上將較為困^ : 此情況下，雖有採取在TFT側進行大幅的阻抗變化，並採 用物性不同的發光物質之措施，但根據本實施形態，藉木由 該加成電容C2的電容C，和第二電晶體Tr2在導通時之^抗 值R的乘積RC的時間常數，便控制住施加於發光元件之電几 壓的實際值與流入發光元件中的平均單位時間之電流量。 所以，即便未變更發光元件材料，亦可有效的使色調性變 緩和，而使亮度控制變容易。此情況下，加成電容C 2之電 容C係設定成與第二電晶體Tr2阻抗值R的乘積（^的時間常 數（單位：s e c )，與驅動頻率數（若N T S C的話則為6 〇 η z，即
313413 修正版.ptc 第11頁 589914 _案號91102884 年^月/日 修正_ 五、發明說明（8) 1 / 6 0 sec )大致相等。 再者，當在電源信號線PVdd線上產生高頻雜音時，若 採用OEL或螢光體之類應答速度較快的發光物質的話，雖 反應於雜音而使亮度變化，產生所謂的「凌亂」（閃爍 (flicker))，但若適當的設定該加成電容C 2的電容C的 話，加成電容C 2便具有切斷該高頻雜音的低通濾波器之作 用，並可減少產生閃爍。此情況下，CR時間常數最好在驅 動頻數的數百分之一以下（約1 0 _5s e c以下）。 再者，本發明的有源矩陣型顯示裝置，即便使用於螢 光顯示管（VFD)、LED、無機EL等，亦可獲得相同的功效。 【發明之功效】 根據本發明，由於形成有源矩陣型顯示裝置的各像 素，在切換用第一電晶體呈導通狀態之期間，將透過該第 一電晶體而所供應的電壓信號保持於保持容量中，並將所 保持的電壓信號施加給第二電晶體之閘極，而第二電晶體 便將來自對應該電壓信號之電源線的電力，供應給顯示元 件’並依利用從第二電晶體流向顯不元件的電流’接受電 荷儲存的方式連接加成電容的有源矩陣型顯示裝置，因此 若於顯示元件驅動後，測量儲存於該加成電容中的電荷量 的話，便可直接檢查透過第二電晶體而所供應的電流量， 而可輕易執行切合實際顯示狀態的缺陷檢查。
313413 修正版.ptc 第12頁 589914 _案號 91102884 % 年：/ 月》日__ 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明之實施形態的有源矩陣型顯示裝置的 平均一像素的等效電路之電路圖。 第2圖係本實施形態的有源矩陣型顯示裝置之EL像素 附近的俯視圖。 第3圖係沿第2圖之A-A線的概略剖面示意圖。 第4圖係沿第2圖之B-B線的概略剖面示意圖。 第5圖係習知有源矩陣型顯示裝置之每一像素的等效 電路之電路圖。 1 第1平坦絕緣層 2 層間絕緣層 3 閘極絕緣層 4 基板 5 第2平坦絕緣層 6 陰極 7 陽極 8 電子輸送層 9 發光層 10 正孔輸送層 11 數據線 12 閘極線 13 VSC線 14 PVdd 線 21 島狀圖案 22 線 31 電極 C、 C 1保持電容 C2 加成電容 D >及極端子 G 閘極端子 PVdd 電源電壓 R 發光區域 S 源極端子 Tr 1 第一電晶體 Tr2 乐一包日日月豆 V d a t a數據電壓信號
313413 修正版.ptc 第13頁

Claims (1)

  1. 589914 _案號91102884 年/月多曰 修正_ 六、申請專利範圍 1. 一種有源矩陣型顯示裝置，係在有源矩陣型顯示裝置 中，各像素具備有： 顯示元件； 切換用第一電晶體； 在上述第一電晶體呈導通狀態之期間，將透過該 第一電晶體而所供給的電壓信號予以保持的保持電 容； 藉由上述保持電容而保持，並按照施加於該閘極 上的電壓信號，而將來自電源線的電力供應給顯示元 件的元件驅動用苐二電晶體，以及 依利用從上述第二電晶體流向顯示元件的電流， 以接收電荷之儲存的方式連接之加成電容。 2. 如申請專利範圍第1項之有源矩陣型顯示裝置，其中， 上述加成電容係使用於檢查有源矩陣型顯示裝置及基 板上形成上述像素而構成的有源陣列基板。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項之有源矩陣型顯示裝 置，其中，上述顯示元件係配合供應電力的亮度而發 光的發光元件；以及 上述加成電容係控制單位時間内供應給上述顯示 元件中的電量，並控制上述顯示元件的發光亮度。 4 · 一種顯示裝置之檢查方法，係用以檢查如申請專利範 圍第1項之顯示裝置，其特徵在於 驅動各像素並將電荷儲存於上述加成電容中； 在儲存有電荷的狀態下，使第二電晶體導通，並
    313413 修正版.ptc 第14頁 589914 案號 91102884 年夕月多 a 修正 六、申請專利範圍 從電源線測量已儲存於上述加成電容中的電荷量；以 及 再就各顯示元件所測量的電荷量中有顯示元件的 電荷量與其他顯示元件的電荷量不同時，便判定供應 給該顯示元件的電流量異常，以此方式檢查供應給各 顯示元件的電流量的均勻性。
    3]34]3 修正版.ptc 第15頁
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