TWI389081B - 顯示裝置，顯示裝置之驅動方法及具有顯示裝置之電子設備 - Google Patents

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Description

顯示裝置，顯示裝置之驅動方法及具有顯示裝置之電子設備 相關申請案參考
本發明包含有關2007年1月26日向日本專利局提出申請之日本專利申請案JP 2007－015965及2007年2月2日向日本專利局提出申請之日本專利申請案JP 2007－023892之主題內容，其整個內容係以提及的方式併入本文。
本發明有關顯示裝置、顯示裝置之驅動方法及電子設備。本發明特別有關包括以矩陣形式配置之電光元件的具有畫素之平面面板顯示裝置、該顯示裝置之驅動方法及具有該顯示裝置之電子設備。
在影像顯示裝置的範疇內，近年來已見包括以矩陣形式配置之發光元件的具有畫素之平面面板顯示裝置的發展及商品化。在該等顯示裝置中為使用有機EL(電發光)元件做為畫素之發光元件的有機EL顯示裝置。有機EL元件為所謂電流驅動光電元件之範例，電流驅動光電元件之發光亮度隨著流經元件之電流的變化而變化。有機EL元件有賴於當應用電場時其有機薄膜發光的現象。
有機EL顯示裝置之低電力損耗係拜其有機EL元件所賜，該有機EL元件可由10V(伏)或更低的應用電壓 驅動。此外，有機EL元件係自發光的。相較於設計用於藉控制包括使用格之液晶格之每一畫素的光源(背光)之光強度而顯示影像之液晶顯示裝置，此提供許多優點。在該等優點中為該元件之不需背光之高影像可見性及高回應速度。
與液晶顯示裝置一樣，有機EL顯示裝置可由被動或主動矩陣驅動。然而，應注意的是，儘管被動矩陣顯示裝置的結構簡單，但其具有若干缺點包括難以完成大型、高清晰度顯示裝置。因而，主動矩陣顯示裝置的發展在近年來已趨活躍。在該顯示裝置中，流經光電元件之電流係由例如絕緣閘電子場效電晶體(通常為TFT(薄膜電晶體))之相同畫素電路中所提供之主動元件所控制。
附帶一提地，有機EL元件之I－V特徵(電流－電壓特徵)通常已知為隨時間而惡化(所謂長期惡化)。在使用N－通道TFT做為適於以電流驅動有機EL元件之電晶體(以下稱為"驅動電晶體")的畫素電路中，有機EL元件連接至驅動電晶體的源極。因而，有機EL元件之I－V特徵的長期惡化導致驅動電晶體之閘極－源極電壓Vgs中改變，因而改變有機EL元件之發光亮度。
下列將提供更詳細之描述。驅動電晶體之源極電位係由驅動電晶體之操作點及有機EL元件所判斷。在有機EL元件之I－V特徵的惡化狀況下，其中操作點改變。此導致驅動電晶體之源極電位的改變，即使相同電位施予驅動電晶體之閘極亦然。結果，驅動電晶體之閘極－源極電壓Vgs 改變，並改變了流經驅動電晶體之電流。此改變流經有機EL元件之電流，並改變了其中發光亮度。
另一方面，基於使用多晶矽TFT之畫素電路，除了有機EL元件之I－V特徵的長期惡化外，驅動電晶體之閾值電壓Vth及構成驅動電晶體之通道之半導體薄膜的移動率μ隨時間而改變。此外，由於製造程序變化，不同畫素之間之閾值電壓Vth及移動率μ可不同(即不同電晶體展現不同特徵)。在驅動電晶體之閾值電壓Vth或移動率μ之差異的狀況下，流經驅動電晶體之電流改變。此導致不同畫素之間有機EL元件之發光亮度改變，即使相同電壓應用於驅動電晶體之閘極亦然，因而損害螢幕上之均勻性。
為此原因，每一畫素電路舉有各式補償及修正功能以確保有機EL元件之發光亮度保持固定，甚至在有機EL元件之I－V特徵的長期惡化或驅動電晶體之閾值電壓Vth或移動率μ改變的狀況下亦然(參照例如日本提前公開專利No.2006－133542，以下稱為專利文件1)。該些功能之一為適於補償有機EL元件之特徵改變的補償功能。另一功能為適於修正驅動電晶體之閾值電壓Vth之改變的修正功能(以下稱為"閾值修正")。再另一功能為適於修正驅動電晶體之移動率μ的修正功能(以下稱為"移動率修正")。
在專利文件1所描述的相關技藝中，每一畫素電路具 有適於補償有機EL元件之特徵改變的補償功能，及適於修正驅動電晶體之閾值電壓Vth及移動率μ之改變的修正功能。結果，有機EL元件之發光亮度保持固定，即使在有機EL元件之I－V特徵的長期惡化或驅動電晶體之閾值電壓Vth或移動率μ之長期改變的狀況下亦然。然而，每一畫素電路包括大量元件，因而造成畫素尺寸降低之障礙。
減少元件數量之可能解決方案及構成畫素電路之相互連接可確保供應予畫素電路之驅動電晶體的供應電位可予改變。以此方式，驅動電晶體可藉由改變供應電位而控制有機EL元件之發光及不發光期間。結果，適於控制發光及不發光期間之電晶體可予省略。
此技術使其可組建具最小必要數量之元件的畫素電路。即畫素電路可由適於取樣輸入信號電壓及將該電壓寫入畫素之寫入電晶體、適於保持寫入電晶體所寫入輸入信號電壓之保持電容及適於依據保持電容所保持之輸入信號電壓而驅動光電元件之驅動電晶體組成。
如上述，若驅動電晶體亦做為適於控制有機EL元件之發光及不發光期間以減少構成畫素電路之元件數量的電晶體，上述移動率修正便與寫入電晶體之輸入信號電壓的寫入同步實施。附帶一提地，在專利文件1所描述的相關技藝中，移動率修正係於輸入信號電壓之寫入期間完全結束之後實施。
如上述，若移動率修正係與輸入信號電壓之寫入同步 實施，移動率便於其中寫入未完全結束時修正。此導致不同畫素之間移動率的變化，使成帶狀及降低影像品質(之後將予詳述)。
另一方面，寫入電晶體經由取樣輸入信號電壓而寫入輸入信號電壓，結果經由寫入脈衝而予驅動。若寫入脈衝具有快速下降時間(若寫入脈衝急遽下降)，驅動電晶體之閘極電位便如圖15中所描繪的由於在寫入電晶體關閉時耦合而急遽衰減。驅動電晶體之閘極－源極電壓Vgs亦隨其中閘極電位下降而衰減(變小)。結果，亮度如閘極－源極電壓Vgs之下降般衰減。
依據上述，希望提供一種可以穩定的方式寫入輸入信號電壓及修正移動率之顯示裝置、該顯示裝置之驅動方法及具有該顯示裝置之電子設備。
亦希望提供一種可以穩定的方式寫入輸入信號電壓同時避免亮度由於在寫入電晶體關閉時耦合而隨驅動電晶體之閘極－源極電壓下降而衰減之顯示裝置、該顯示裝置之驅動方法及具有該顯示裝置之電子設備。
為獲得上述第一顯示裝置，依據本發明之一實施例之顯示裝置包括畫素陣列段及掃瞄電路。畫素陣列段包括以矩陣形式配置之畫素。每一畫素包括一光電元件及一適於取樣及寫入輸入信號電壓的寫入電晶體。每一畫素進一步包括適於保持寫入電晶體所寫入之輸入信號電壓的保持電容，及適於依據保持電容所保持之輸入信號電壓而驅動光電元件之驅動電晶體。掃瞄電路包括最後級緩衝器。掃瞄 電路應用來自緩衝器之掃瞄信號至寫入電晶體，而一列一列地選擇及掃瞄畫素陣列段中之畫素。最後級緩衝器之電力供應係與前級之電路部分分離。供應電壓以脈衝形式供應予最後級緩衝器之電源。結果，掃瞄信號於供應電壓之前緣上升。
在上述顯示裝置及具有該顯示裝置之電子設備中，掃瞄信號於以脈衝形式供應予最後級緩衝器之電源的供應電壓之前緣上升。供應電壓的急遽上升使寫入電晶體可快速寫入輸入信號電壓以回應掃瞄信號。此確保移動率修正係於輸入信號電壓之寫入完全結束之後實施。
為獲得上述第二顯示裝置，依據本發明之一實施例之顯示裝置包括畫素陣列段及掃瞄電路。畫素陣列段包括以矩陣形式配置之畫素。每一畫素包括一光電元件及一適於取樣及寫入輸入信號電壓的寫入電晶體。每一畫素進一步包括適於保持寫入電晶體所寫入之輸入信號電壓的保持電容，及適於依據保持電容所保持之輸入信號電壓而驅動光電元件之驅動電晶體。掃瞄電路包括最後級緩衝器，其電力供應係與前級之電路部分分離。掃瞄電路應用依據至最後級緩衝器之輸入脈衝的寫入脈衝至寫入電晶體，而一列一列地選擇及掃瞄畫素陣列段中之畫素。供應電壓被供應予最後級緩衝器之電源，該供應電壓之下降時間較輸入脈衝之下降時間慢。結果，寫入脈衝於供應電壓之後緣下降。
在上述顯示裝置及具有該顯示裝置之電子設備中，供 應予最後級緩衝器之電源的供應電壓具有較最後級緩衝器之輸入脈衝之下降時間慢的下降時間。結果，來自最後級緩衝器之寫入脈衝的下降時間較輸入脈衝的下降時間慢。即寫入脈衝緩慢下降。此抑制由於在寫入電晶體關閉時耦合之驅動電晶體的閘極電壓下降。結果，可抑制驅動電晶體之閘極－源極電壓的下降。
本發明於輸入信號電壓之寫入完全結束之後實施移動率修正。此允許以穩定的方式實施輸入信號電壓之寫入及移動率修正，因而排除不同畫素之間修正之移動率的任何變化，並提供改進的影像品質。
本發明亦抑制由於在寫入電晶體關閉時耦合之驅動電晶體的閘極－源極電壓之降低。此允許以穩定的方式實施輸入信號電壓之寫入，同時避免源自於閘極－源極電壓下降之亮度降低。
下列將參照圖式詳細描述本發明之較佳實施例。
圖1為一系統組態圖，描繪依據本發明之一實施例之主動矩陣顯示裝置的示意組態。此處將提供有關主動矩陣有機EL顯示裝置之描述做為範例。EL顯示裝置使用有機EL元件做為畫素之發光元件。有機EL元件為所謂電流驅動光電元件之範例，其發光亮度隨著流經元件之電流的改變而改變。
如圖1中所描繪的，依據本實施例之有機EL顯示裝 置10包括畫素陣列段30及置於畫素陣列段30附近的各驅動段，例如寫入掃瞄電路40、電源掃瞄電路50及水平驅動電路60。畫素陣列段30具有以矩陣形式二維配置的畫素(PX1C)20。各驅動段即驅動每一畫素20的寫入掃瞄、電源掃瞄及水平驅動電路40、50及60。
在m×n的畫素陣列中，畫素陣列段30具有掃瞄線31－1至31－m及電源線32－1至32－m，各相對於每一畫素列。畫素陣列段30亦具有信號線33－1至33－n，各相對於每一畫素行。
畫素陣列段30通常形成於例如玻璃基底之透明絕緣基底上，並具有平面面板結構。畫素陣列段30的每一畫素20可以非結晶矽TFT(薄膜電晶體)或低溫多晶矽TFT形成。當使用低溫多晶矽TFT時，寫入掃瞄電路40、電源掃瞄電路50及水平驅動電路60亦可於形成畫素陣列段30的顯示面板(基底)上合併。
寫入掃瞄電路40包括移位暫存器或其他組件。為將視頻信號寫入畫素陣列段30之畫素20，寫入掃瞄電路40供應連續掃瞄信號WS1至WSm至掃瞄線31－1至31－m而一列一列的實施畫素20的線性連續掃瞄。
電源掃瞄電路50包括移位暫存器或其他組件。相同的電路50與寫入掃瞄電路40之線性連續掃瞄同步地供應電源線電位DS1至DSm予電源線32－1至32－m。電源線電位DS1至DSm於第一電位Vccp與較第一電位Vccp低之第二電位Vini之間切換。此處，第二電位Vini充分低於 水平驅動電路60供應之補償電壓Vofs。
水平驅動電路60適當地選擇與信號供應源(未顯示)供應之亮度資訊相稱之視頻信號的信號電壓Vsig，或視頻信號之補償電壓Vofs。接著，相同的電路60例如一行一行地經由信號線33－1至33－n而同時寫入選擇之電壓至畫素陣列段30之每一行的畫素20。即相同的電路60使用適於寫入視頻信號電壓Vsig之線性連續驅動而一行一行(一排一排)地同時寫入至每一行的畫素。
(畫素電路) 圖2為一電路圖，描繪畫素(畫素電路)20之具體組態範例。如圖2中所描繪的，畫素電路20包括有機EL元件21做為發光元件。有機EL元件為所謂電流驅動光電元件之範例，其發光亮度隨著流經元件之電流的改變而改變。除了有機EL元件21外，畫素電路20包括驅動電晶體22、寫入電晶體23、保持電容24及輔助電容25。
此處N－通道TFT被用於做為驅動及寫入電晶體22及23。然而，應注意的是此處所提供之驅動及寫入電晶體22及23之傳導類型的組合僅為範例。其組合不限於上述類型。
有機EL元件21具有與所有畫素20共用之共同電源線34相連的陰極。驅動電晶體22具有與有機EL元件21之陽極相連的源極，及與電源線32(32－1至32－m中任一)相連的汲極。
寫入電晶體23具有與掃瞄線31(31－1至31－m中任一)相連的閘極，與信號線33(33－1至33－n中任一)相連的源極，及與驅動電晶體22之閘極相連的汲極。保持電容24的端點之一與驅動電晶體22的閘極相連，其另一端點則與驅動電晶體22的源極(有機EL元件21的陽極)相連。
輔助電容25的端點之一與驅動電晶體22源極相連，其另一端點則與有機EL元件21的陰極(共同電源線34)相連。輔助電容25與有機EL元件21並聯，因而補償了有機EL元件21所缺的電容。即相同的電容25並非絕對必要的組件，而且若有機EL元件21具有充分電容，電容25便需省略。
在如上述配置的畫素20中，寫入電晶體23處理以回應寫入掃瞄電路40經由掃瞄線31應用於其閘極之掃瞄信號WS。結果，寫入電晶體23取樣與亮度資訊相稱之視頻信號的輸入信號電壓Vsig，或水平驅動電路60經由信號線33供應之視頻信號的補償電壓Vofs，並將選擇之電壓寫入至畫素20。所寫入之電壓為輸入信號電壓Vsig或補償電壓Vofs，係由保持電容24所保持。
當相同的線32之電位DS處於第一電位Vccp時，電源線32(32－1至32－m中任一)便供應電流予驅動電晶體22。結果，驅動電晶體22供應與輸入信號電壓Vsig相稱之驅動電流予有機EL元件21，因而以電流驅動相同的元件21。
(畫素結構) 圖3描繪畫素20之段結構的範例。如圖3中所描繪，畫素或畫素電路20包括驅動及寫入電晶體22及23及形成於玻璃基底201上的其他組件。在畫素電路的頂部，形成絕緣膜202及視窗絕緣膜203。有機EL元件21被置於視窗絕緣膜203的凹部203A中。
有機EL元件21包括陽極204、有機層(電子傳輸層、發光層、電洞傳輸/注入層)205及形成於所有畫素之有機層205上的陰極206。陽極204包括例如形成於視窗絕緣膜203之凹部203A的底部之金屬。陰極206包括例如透明導電膜。
在有機EL元件21中，經由於陽極204的頂部連續配置電洞傳輸/注入層2051、發光層2052、電子傳輸層2053及電子注入層(未顯示)而形成有機層205。隨著圖2中所描繪之驅動電晶體22的電流驅動有機EL元件21，電流經由陽極204而從驅動電晶體22流至有機層205。此使得有機層205之發光層2052中的電子及電洞重新組合，因而允許有機EL元件21發光。
如圖3中所描繪，在經由絕緣膜202及視窗絕緣膜203而於玻璃基底201上形成每一畫素的有機EL元件21之後，密封基底208便經由被動膜207而以黏合劑209與有機EL元件21結合。形成做為有機EL元件21的顯示面板70係以密封基底208密封。
(閾值修正功能) 此處，於寫入電晶體23處理同時水平驅動電路60供應補償電壓Vofs予信號線33(33－1至33－n中任一)之後，電源掃瞄電路50切換第一與第二電位Vccp及Vini之間之電源線32的電位DS。電源線32之電位DS確保相應於驅動電晶體22之閾值電壓Vth的電壓由保持電容24保持。
相應於驅動電晶體22之閾值電壓Vth的電壓因下列原因而由保持電容24保持。即例如閾值電壓Vth及移動率μ之驅動電晶體22的特徵可由於例如製造程序變化或長期改變而於不同畫素之間改變。該等改變導致不同畫素之間汲極－源極電流(驅動電流)Ids之改變，即使應用相同的電位至所有驅動電晶體22之閘極亦然。此產生了發光亮度的變化。保持電容24保持相應於閾值電壓Vth之電壓以抵銷(修正)不同畫素之間之閾值電壓Vth變化的影響。
驅動電晶體22之閾值電壓Vth係以下列方式修正。即保持電容24預先保持閾值電壓Vth。結果，當輸入信號電壓Vsig驅動驅動電晶體22時，驅動電晶體22之閾值電壓Vth便由保持電容24所保持之相應於閾值電壓Vth之電壓抵銷。換言之，修正了閾值電壓Vth。
閾值修正功能如上述般作業。該功能維持有機EL元件21之發光亮度不變，即使在不同畫素或長期改變之間 閾值電壓Vth變化的狀況下亦然。
(移動率修正功能) 圖2中所描繪之畫素20不僅具有上述閾值修正功能，亦具有移動率修正功能。即，修正移動率以於保持電容24保持輸入信號電壓Vsig時，抵銷移動率修正期間驅動電晶體22之汲極－源極電流Ids對於移動率μ的相依性。在移動率修正期間，水平驅動電路60供應視頻信號電壓Vsig予信號線33(33－1至33－n中任一)，且寫入電晶體23處理以回應寫入掃瞄電路40之掃瞄信號WS(WS1至WSm中任一)。之後將描述移動率修正之詳細原理及作業。
(啟動程式功能) 圖2中所描繪之畫素20進一步具有啟動程式功能。即，當保持電容24保持輸入信號電壓Vsig時，水平驅動電路60停止供應掃瞄信號WS(WS1至WSm中任一)予掃瞄線31(31－1至31－m中任一)。此致使寫入電晶體23停止處理而電性隔離驅動電晶體22之閘極與信號線33(33－1至33－n中任一)。結果，驅動電晶體22之閘極電位Vg隨其中源極電位Vs之改變而改變。此維持驅動電晶體22之閘極－源極電壓Vgs固定。
(電路作業) 其次，下列將依據圖4中所示時序圖並參照圖5A至5D及6A至6D中所示之說明圖，而提供有關本實施例之有機EL顯示裝置10之電路作業的描述。應注意的是寫入電晶體23係以圖5A至5D及6A至6D中開關符號代表以簡化圖式。亦應注意的是有機EL元件21具有一寄生電容，且該寄生電容及輔助電容25係以組合電容Csub代表。
圖4之時序圖在共同時間軸上顯示在1H期間(H代表水平掃瞄期間)掃瞄線31(31－1至31－m中任一)之電位(掃瞄信號)WS、電源線32(32－1至32－m中任一)之電位DS及驅動電晶體22之閘極及源極電位Vg及Vs之改變。直至時間t2，掃瞄線31之電位(掃瞄信號)WS的波形係以長破折短破折線顯示，且電源線32之電位DS的波形係以虛線顯示以為區別。從時間t3開始，該二波形均以實線顯示。
<發光期間> 在圖4之時序圖中，有機EL元件21於時間t1之前(發光期間)發光。在此發光期間，電源線32之電位DS係處於高電位Vccp(第一電位)。如圖5A中所描繪，驅動電流(汲極－源極電流)Ids係經由驅動電晶體22而從電源線32供應予有機EL元件21。結果，有機EL元件21以與驅動電流Ids相稱之亮度發光。
<閾值修正之準備期間> 在時間t1，新領域的線性連續掃瞄開始。當電源線32之電位DS從高電位Vccp改變為充分低於信號線33之補償電壓Vofs的低電位Vini(第二電位)時，驅動電晶體22之源極電位Vs亦開始下降至低電位Vini。
其次，寫入掃瞄電路40於時間t2輸出掃瞄信號WS，並將掃瞄線31之電位WS改變為高電位。結果，如圖5C中所描繪，寫入電晶體23開始處理。此時，水平驅動電路60供應補償電壓Vofs予信號線33。結果，驅動電晶體22之閘極電位Vg變成相等於補償電壓Vofs。另一方面，驅動電晶體22之源極電位Vs處於低電位Vini，其充分低於補償電壓Vofs。
此處，設定低電位Vini使得驅動電晶體22之閘極－源極電壓Vgs大於相同的電晶體22之閾值電壓Vth。如上述，當驅動電晶體22之閘極及源極電位Vg及Vs分別被初始化為補償電壓Vofs及低電位Vini時，閾值電壓修正的準備完成。
<閾值修正期間> 其次，如圖5D中所描繪，當電源線32之電位DS於時間t3從低電位Vini改變為高電位Vccp時，驅動電晶體22之源極電位Vs開始增加。驅動電晶體22之閘極－源極電壓Vgs將很快地變得相等於相同的電晶體22之閾值電壓Vth，使得相應於閾值電壓Vth之電壓被寫入保持電容24。
此處，相應於閾值電壓Vth之電壓被寫入保持電容24之期間因方便之故稱為閾值修正期間。應注意的是，在閾值修正期間，設定共同電源線34的電位vcath以便將有機EL元件21帶入截止狀態。此用於確保所有電流流入保持電容24，而無流入有機EL元件21。
其次，掃瞄線31之電位WS於時間t4改變為低電位。結果，如圖6A中所描繪，寫入電晶體23停止處理。此時，驅動電晶體22之閘極被置於浮動狀態。然而，閘極－源極電壓Vgs等於驅動電晶體22之閾值電壓Vth。結果，驅動電晶體22便處於截止狀態。因而，汲極－源極電流Ids未流動。
<寫入期間/移動率修正期間> 其次，如圖6B中所描繪，信號線33之電位從補償電壓Vofs改變為視頻信號之信號電壓Vsig。接著，掃瞄線31之電位WS於時間t6改變為高電位。結果，如圖6C中所描繪，寫入電晶體23開始處理取樣視頻信號之信號電壓Vsig。
有關寫入電晶體23之輸入信號電壓Vsig的取樣之結果，驅動電晶體22之閘極電位Vg變得相等於輸入信號電壓Vsig。此時，有機EL元件21處於截止狀態(高阻抗狀態)。因而，驅動電晶體22之汲極－源極電流Ids流入與有機EL元件21並聯的組合電容Csub，因而開始組合電容Csub的充電。
隨著組合電容Csub之充電，驅動電晶體22之源極電位Vs開始增加。驅動電晶體22之閘極－源極電壓Vgs將很快地變成等於Vsig＋Vth－△V。即源極電位Vs之增量△V係由保持電容24所保持之電壓扣除。換言之，增量△V作用以便釋放保持電容24所保持之電荷。意即實施負回饋。因此，源極電位Vs之增量△V為負回饋的回饋量。
如上述，流經驅動電晶體22的汲極－源極電流Ids被回饋至相同的電晶體22之閘極輸入，即回饋至閘極－源極電壓Vgs。此抵銷了驅動電晶體22之汲極－源極電流Ids對於移動率μ之相依性。即實施移動率修正以修正不同畫素之間之移動率μ的變化。
更具體地，視頻信號之信號電壓Vsig愈高，汲極－源極電流Ids便愈大，因而負回饋之回饋量(修正量)△V的絕對值愈大。此允許依據發光亮度位準之移動率修正。此外，若吾人假設視頻信號之信號電壓Vsig為常數，驅動電晶體22之移動率μ愈大，負回饋之回饋量△V的絕對值便愈大。此排除了不同畫素之間之移動率μ的變化。
<發光期間> 其次，掃瞄線31之電位WS於時間t7時改變為低電位。結果，如圖6D中所描繪，寫入電晶體23停止處理(關閉)。結果，驅動電晶體22之閘極便與信號線33脫鉤。同時，汲極－源極電流Ids開始流入有機EL元件21。結 果，相同的元件21之陽極電位隨著汲極－源極電流Ids增加而增加。
有機EL元件21之陽極電位的增加正是驅動電晶體22之源極電位Vs的增加。若驅動電晶體22之源極電位Vs增加，由於保持電容24之啟動程式作業，相同的電晶體22之閘極電位Vg亦增加。此時，閘極電位Vg的增加等於源極電位Vs的增加。因此，驅動電晶體22的閘極－源極電壓Vgs於發光期間保持固定為Vsig＋Vth－△V。接著，信號線33之電位於時間t8時從視頻信號之信號電壓Vsig改變為補償電壓Vofs。
(閾值修正之原理) 此處，下列將提供有關驅動電晶體22之閾值修正的原理之描述。由於驅動電晶體22係設計於飽和區作業，所以其作業如同固定電流源。此允許驅動電晶體22供應如下列方程式(1)之固定位準的汲極－源極電流(驅動電流)Ids予有機EL元件21。
Ids＝(1/2)*μ(W/1)Cox(Vgs－Vth)2 (1)
其中W為驅動電晶體22之通道寬度，1為通道長度，Cox為每單位區域之閘極電容。
圖7描繪驅動電晶體22之汲極－源極電流Ids相對於閘極－源極電壓Vgs之特徵。如特徵圖中所描繪，在未修 正驅動電晶體22之閾值電壓Vth之變化下，當閾值電壓Vth為Vth1時，與閘極－源極電壓Vgs相關之汲極－源極電流Ids為Ids1。另一方面，當閾值電壓Vth為Vth2(Vth2>Vth1)時，與相同的閘極－源極電壓Vgs相關之汲極－源極電流Ids為Ids2(Ids2<Ids1)。即，若驅動電晶體22之閾值電壓Vth改變，汲極－源極電流Ids亦改變，即使當閘極－源極電壓Vgs保持固定亦然。
若畫素(畫素電路)20如上述配置，另一方面，驅動電晶體22之閘極－源極電壓Vgs於發光時如前述為Vsig＋Vth－△V。經由代入方程式(1)，汲極－源極電流Ids可表示為下列方程式： Ids＝(1/2)*μ(W/1)Cox(Vsig－△V)2 (2)
即驅動電晶體22之閾值電壓Vth項被抵銷。因而，從驅動電晶體22供應予有機EL元件21之汲極－源極電流Ids未相依於驅動電晶體22之閾值電壓Vth。結果，汲極－源極電流Ids保持未變，即使不同畫素之間之閾值電壓Vth由於製造程序變化或長期改變而改變的狀況下亦然。因此，有機EL元件21之發光亮度亦保持未變。
(移動率修正之原理) 其次，下列將提供有關驅動電晶體22之移動率修正的原理之描述。圖8描繪比較兩畫素的特徵曲線。兩曲線 之一代表畫素A，其驅動電晶體22具有相當大程度的移動率μ。另一曲線代表畫素B，其驅動電晶體22具有相當小程度的移動率μ。若驅動電晶體22為例如多晶矽薄膜電晶體，移動率μ便不可避免地於不同畫素之間改變。
吾人假定例如當兩畫素之間移動率μ不同時，相同位準的輸入信號電壓Vsig被寫入畫素A及B。如此一來，在未修正移動率μ下，流入具有較大移動率μ之畫素A的汲極－源極電流Ids1'與流入具有較小移動率μ之畫素B的汲極－源極電流Ids2'將有極大差異。因而，由於移動率μ變化之畫素之間汲極－源極電流Ids的極大差異將損害螢幕上的均勻性。
如同從有關電晶體特徵之方程式(1)所瞭解的，移動率μ愈大，汲極－源極電流Ids便愈大。因而，移動率μ愈大，負回饋之回饋量△V便愈大。如圖8中所描繪，具較大移動率μ之畫素A的回饋量△V1大於具較小移動率μ之畫素B的回饋量△V2。為此原因，移動率修正回饋驅動電晶體22之汲極－源極電流Ids予輸入信號電壓Vsig。結果，移動率μ愈大，便回饋更多的汲極－源極電流Ids。此抑制了移動率μ之變化。
更具體地，若具有較大移動率μ之畫素A係使用回饋量△V1修正，汲極－源極電流Ids便顯著地由Ids1'降至Ids1。另一方面，具較小移動率μ之畫素B的回饋量△V2是小的。因而，汲極－源極電流Ids僅由Ids2'降至Ids2，此並非顯著的衰減。結果，畫素A之汲極－源極電流Ids1 變得約等於畫素B之汲極－源極電流Ids2，因而修正移動率μ之變化。
綜合上述，若畫素A及B具有不同的移動率μ值，具較大移動率μ之畫素A的回饋量△V1便大於具較小移動率μ之畫素B的回饋量△V2。即，畫素之移動率μ愈大，回饋量△V便愈大，且汲極－源極電流Ids減少的愈多。即驅動電晶體22之汲極－源極電流Ids被回饋至輸入信號電壓Vsig。此提供具均勻位準的汲極－源極電流Ids之不同位準移動率μ的不同畫素，因而允許將修正之移動率μ的變化。
此處，下列將提供有關圖2所描繪之畫素(畫素電路)20中視頻信號之信號電位(取樣電位)Vsig與驅動電晶體22之汲極－源極電流Ids之間關係之描述。該關係將參照圖9A至9C比較具有或不具有閾值及移動率修正之三種狀況而加以描述。
圖9A描繪不具有閾值或移動率修正之狀況。圖9B描繪具有閾值修正但不具有移動率修正之狀況。圖9C描繪具有閾值修正及移動率修正之狀況。如圖9A中所描繪，若未實施閾值及移動率修正，由於兩畫素之間閾值電壓Vth及移動率μ之變化，畫素A與B之間汲極－源極電流Ids中便有大的差異。
相對地，若僅實施閾值修正，便可經由圖9B中所描繪之閾值修正而將汲極－源極電流Ids之變化降至某程度。然而，由於兩畫素之間移動率μ之變化，畫素A與B之間仍有汲極－源極電流Ids差異。當實施閾值及移動率修正時 ，便可幾乎完全排除由於兩畫素之間閾值電壓Vth及移動率μ之變化而造成之畫素A與B之間汲極－源極電流Ids差異。結果，所有色度之有機EL元件21的亮度保持未變，因而提供卓越的螢幕上影像。
(具有移動率修正之問題) 此處，下列將參照圖10中所描繪之時序圖描述具有移動率修正之問題。
如同從上述電路作業之描述所瞭解的，移動率修正係與畫素20中輸入信號Vsig之寫入同步實施，其中驅動電晶體22亦做為適於控制有機EL元件21之發光與未發光期間之電晶體。當輸入信號Vsig之寫入完全結束時便較佳地修正移動率。
然而，若從寫入掃瞄電路40輸出以驅動寫入電晶體23之掃瞄信號WS未快速上升，便耗費輸入信號Vsig之寫入完全結束之前的時間。結果，便於輸入信號Vsig之寫入仍進行時修正移動率。
如上述，若於輸入信號Vsig之寫入未完全結束時修正移動率，修正量便有差異，即具較大移動率μ之畫素與具較小移動率μ之畫素之間負回饋的回饋量△V。此差異導致兩畫素之間移動率修正的變化，因而使成帶狀及降低影像品質。
(本實施例之特徵特色) 因而，本發明之實施例即刻啟動掃瞄信號WS，即使前緣陡升。此減少了完成輸入信號Vsig之寫入所需的時間。結果，儘管移動率修正與輸入信號Vsig之寫入同步展開，但於其寫入完全結束時方實施移動率修正。此排除了不同畫素之間移動率修正的變化。
〔實施例1］
以下將提供有關適於使掃瞄信號WS之前緣陡升之具體實施例的描述。
如較早所提及的，掃瞄信號WS(WS1至WSm中任一)係由寫入掃瞄電路40輸出。如圖12中所描繪，寫入掃瞄電路40包括移位暫存器41、邏輯電路42及輸出電路43。輸出電路43包括每一畫素列的複數級緩衝器。寫入掃瞄電路40於顯示面板70上合併做為適於驅動畫素陣列段30之畫素20的驅動段。
寫入掃瞄電路40係經由例如撓性電纜90而由顯示面板70外部之控制板80供應予時序信號及供應電壓。更具體地，控制板80具有例如時序產生器81、Vdd1電源電路82及Vdd2電源電路83之組件。
時序產生器81產生時脈脈衝CK及開始脈衝ST，並供應該些信號予移位暫存器41。時脈脈衝CK係做為移位暫存器41之作業的參考。開始脈衝ST指示移位暫存器41啟動移位作業。時序產生器81亦產生啟動脈衝EN，並供應該信號予邏輯電路42。啟動脈衝EN判斷掃瞄信號 WS之脈衝寬度。
Vdd1電源電路82產生直流(DC)供應電壓Vdd1。供應電壓Vdd1係以正供應電壓經由撓性電纜90供應予移位暫存器41、邏輯電路42及除了最後級緩衝器431以外之輸出電路43的所有緩衝器。
Vdd2電源電路83產生例如與啟動脈衝EN同步之脈衝形式的供應電壓Vdd2。供應電壓Vdd2較佳地被設定為較供應電壓Vdd1高之位準。供應電壓Vdd2被供應予最後級緩衝器431做為正供應電壓。本實施例提供脈衝形式之供應電壓Vdd2予最後級緩衝器431。
(輸出電路之電路組態) 圖13為一電路圖，描繪畫素列之輸出電路43的組態範例。此處，輸出電路43包括兩級緩衝器，即最後級緩衝器431及前級緩衝器432。然而，本實施例不限於二級組態。
最後級緩衝器431被裝配成CMOS反相器並包括P－通道MOS電晶體P11及N－通道MOS電晶體N11。電晶體P11及N11之閘極及汲極分別相連。供應電壓Vdd2係以脈衝形式應用於MOS電晶體P11的源極，及DC供應電壓Vss應用於MOS電晶體N11的源極。
前級緩衝器432被裝配成CMOS反相器並包括P－通道MOS電晶體P12及N－通道MOS電晶體N12。電晶體P12及N12之閘極及汲極分別相連。DC供應電壓Vdd1應用 於MOS電晶體P12之源極，及DC供應電壓Vss應用於MOS電晶體N12的源極。
(輸出電路之作業) 其次，下列將參照圖14之時序波形圖描述如上述裝配之輸出電路43的作業。
在輸出電路43中，移位暫存器41經由邏輯電路42饋送移位脈衝做為輸入脈衝A至前級緩衝器432。移位脈衝於時間t11上升及於時間t13下降。輸入脈衝A之前緣及後緣由於脈衝通過移位暫存器41及邏輯電路42之電路部分而變得較不陡峭。因而，輸入脈衝A具有緩慢傾斜的前緣及後緣。
輸入脈衝A經由前級緩衝器432而極性反相。相同的脈衝A經由最後級緩衝器431而再次極性反相成為輸出脈衝B。此時，控制板80上提供之Vdd2電源電路83經由撓性電纜90而應用供應電壓Vdd2做為正供應電壓至最後級緩衝器431。供應電壓Vdd2以從時間t11起的預定時間而於時間t12變成主動，即上升至Vdd2位準。
供應電壓Vdd2由於未通過顯示面板70的任何電路部分，所以不具延遲。當供應電壓Vdd2應用於最後級緩衝器431時具有陡升的前緣。不同於輸入脈衝A，此確保由於通過例如移位暫存器41及邏輯電路42之電路部分所產生之供應電壓Vdd2的前緣之陡度不會下降。
如上述，輸出脈衝B經由最後級緩衝器431於具有陡 升前緣之供應電壓Vdd2上作業而極性反相。由於輸出脈衝B之前緣係由供應電壓Vdd2之前緣決定，所以輸出脈衝B具有陡升前緣。應注意的是輸出脈衝B之後緣係由輸入脈衝A之後緣決定。因而，輸出脈衝B具有緩慢下降之後緣。輸出脈衝B被應用做為掃瞄信號WS至相關畫素列中每一畫素20之寫入電晶體23的閘極。
如上述，寫入掃瞄電路40中輸出電路之最後級緩衝器431的正電源係與前級的電路部分分離。脈衝形式(呈方波)之供應電壓Vdd2係與例如啟動脈衝EN同步，其被供應予最後級緩衝器431做為供應電壓，使得輸出脈衝B，即掃瞄信號WS，於供應電壓Vdd2之前緣上升。拜供應電壓Vdd2之陡升前緣所賜，掃瞄信號WS可被即時啟動，即可產生相同的信號WS之陡升前緣。
此啟動減少了寫入電晶體22完全結束輸入信號電壓Vsig之寫入所需之時間。結果，儘管移動率修正係與輸入信號Vsig之寫入同步展開，但移動率於其寫入完全結束時方修正。此排除了不同畫素之間移動率修正之變化，因而抑制了帶狀並提供改進的影像品質。
附帶一提地，若最後級緩衝器431之正電源未與前級之電路部分分離，及若DC供應電壓Vdd1被供應予最後級緩衝器431之正電源，輸出脈衝B之上升時間係由P－通道MOS電晶體P11的尺寸決定。然而，寫入掃瞄電路40被置於有限的空間中。因而，限制了P－通道MOS電晶體P11之尺寸的增加。意即亦限制減少輸出脈衝B的上升 時間，例如約200奈秒(ns)。
相對地，應用於最後級緩衝器431之正電源的脈衝形式之供應電壓Vdd2可將上升時間τ減少至100ns或更少。輸出脈衝B之上升時間並非決定於P－通道MOS電晶體P11之尺寸。而是其上升時間等於脈衝形式之供應電壓Vdd2的上升時間。結果，輸出脈衝B之上升時間亦可被減少至100ns或更少。
在上述實施例中，已描述正邏輯之輸出脈衝B的範例，其為高位準主動並被產生做為掃瞄信號WS。然而，當低高位準主動之負邏輯之輸出脈衝B'產生時，本實施例亦適用。如此一來，輸出電路43之最後級緩衝器431的負電源便與其他電路部分分離。接著，脈衝形式之供應電壓Vdd2被供應予最後級緩衝器431做為負供應電壓。如此可提供具陡降後緣之負邏輯的輸出脈衝B'。
〔實施例2］
下列將提供有關適於產生寫入脈衝之緩慢下降後緣之具體實施例的描述，該寫入脈衝適於寫入輸入信號電壓Vsig(後半部的掃瞄信號WS)。
如同較早描述的，掃瞄信號WS(WS1至WSm中任一)係從寫入掃瞄電路40輸出。如圖16中所描繪，寫入掃瞄電路40包括移位暫存器41、邏輯電路42及輸出電路43。輸出電路43包括每一畫素列之複數級緩衝器。寫入掃瞄電路40於顯示面板70上合併做為適於驅動畫素陣列 段30之畫素20的驅動段。
寫入掃瞄電路40係經由例如撓性電纜90而由顯示面板70外部之控制板80供應予時序信號及供應電壓。更具體地，控制板80具有例如時序產生器81、Vdd1電源電路82及Vdd2電源電路83之組件。 時序產生器81產生時脈脈衝CK及開始脈衝ST，並供應該些信號予移位暫存器41。時脈脈衝CK係做為移位暫存器41之作業的參考。開始脈衝ST指示移位暫存器41啟動移位作業。時序產生器81亦產生啟動脈衝EN，並供應該信號予邏輯電路42。啟動脈衝EN判斷掃瞄信號WS之脈衝寬度。
Vdd1電源電路82產生直流(DC)供應電壓Vdd1。供應電壓Vdd1係以正供應電壓經由撓性電纜90供應予移位暫存器41、邏輯電路42及除了最後級緩衝器431以外之輸出電路43的所有緩衝器。
Vdd2電源電路83產生例如與啟動脈衝EN同步之脈衝形式的供應電壓Vdd2。供應電壓Vdd2具有較經由邏輯電路42及輸出電路43之前級而饋送予最後級緩衝器431之移位脈衝(輸入脈衝)之下降時間慢的下降時間。供應電壓Vdd2較佳地被設定為較供應電壓Vdd1高之位準。供應電壓Vdd2被供應予輸出電路43之最後級緩衝器431做為正供應電壓。
如上述，在本實施例中，供應電壓Vdd2具有較饋送予最後級緩衝器431之輸入脈衝的下降時間慢的下降時間 (即供應電壓Vdd2具有緩慢下降的後緣)，且供應電壓Vdd2被供應予輸出電路43之最後級緩衝器431做為正供應電壓。
(輸出電路之電路組態) 圖17為一電路圖，描繪畫素列之輸出電路43的組態範例。此處，輸出電路43包括兩級緩衝器，即最後級緩衝器431及前級緩衝器432。然而，本實施例不限於二級組態。
最後級緩衝器431被裝配成CMOS反相器並包括P－通道MOS電晶體P11及N－通道MOS電晶體N11。電晶體P11及N11之閘極及汲極分別相連。具有緩慢下降之後緣的供應電壓Vdd2應用於MOS電晶體P11的源極，及DC供應電壓Vss應用於MOS電晶體N11的源極。
前級緩衝器432被裝配成CMOS反相器並包括P－通道MOS電晶體P12及N－通道MOS電晶體N12。電晶體P12及N12之閘極及汲極分別相連。DC供應電壓Vdd1應用於MOS電晶體P12之源極，及DC供應電壓Vss應用於MOS電晶體N12的源極。
(輸出電路之作業) 其次，下列將參照圖18之時序波形圖描述如上述裝配之輸出電路43的作業。
在輸出電路43中，移位暫存器41經由邏輯電路42 饋送移位脈衝做為輸入脈衝A至前級緩衝器432。移位脈衝於時間t11上升及於時間t13下降。輸入脈衝A之前緣及後緣由於脈衝通過移位暫存器41及邏輯電路42之電路部分而變得較不陡峭。因而，輸入脈衝A具有緩慢傾斜的前緣及後緣。
輸入脈衝A經由前級緩衝器432而極性反相。相同的脈衝A經由最後級緩衝器431而再次極性反相成為輸出脈衝B。此時，控制板80上提供之Vdd2電源電路83經由撓性電纜90而應用供應電壓Vdd2做為正供應電壓至最後級緩衝器431。供應電壓Vdd2於時間t12下降，並具有較輸入脈衝A之下降時間慢的下降時間。
供應電壓Vdd2被供應予最後級緩衝器431做為正供應電壓。供應電壓Vdd2具有較輸入脈衝A之下降時間慢的下降時間。由於輸出脈衝B的後緣係由供應電壓Vdd2的後緣決定，做為輸入信號電壓Vsig之寫入脈衝的輸出脈衝B具有較輸入脈衝A之後緣慢的後緣。
(本實施例的效果) 如上述，寫入脈衝為來自最後級緩衝器431之輸出脈衝B，其具有較輸入脈衝A之下降時間慢的下降時間。即，寫入脈衝下降地較輸入脈衝A緩慢(例如τ＝約100至400奈秒)。如圖19中所描繪，此抑制了由於寫入電晶體23關閉時保持電容24之降低的耦合使得驅動電晶體之閘極電壓之降低。閘極電壓之降低被抑制地較寫入脈衝如輸 入脈衝A般快速下降時更多。
此對於由於寫入電晶體23關閉時之耦合使得驅動電晶體22之閘極－源極電壓Vgs之降低的抑制較寫入脈衝如輸入脈衝A般快速下降時更多。結果，可以穩定的方式寫入輸入信號電壓Vsig，同時避免亮度因閘極－源極電壓之下降而降低。
另一方面，經由改變形成每一最後級緩衝器431之電路元件的特徵，可產生寫入脈衝之緩慢下降的後緣(可放慢瞬時回應)。例如可減少N－通道MOS電晶體N11的尺寸。
然而，若寫入掃瞄電路40之不同的最後級緩衝器431之間存在電路元件特徵的變化，於每一最後級緩衝器431上產生寫入脈衝之緩慢下降後緣便出現問題。即，特徵之變化導致寫入掃瞄電路40之不同的最後級緩衝器431之間寫入脈衝之後緣波形的變化，可能引發帶狀及影像品質下降。
另一方面，在本實施例中，供應電壓Vdd2之下降時間較饋送予最後級緩衝器431之輸入脈衝A的下降時間慢。供應電壓Vdd2被共同供應予寫入掃瞄電路40的所有最後級緩衝器431做為正供應電壓。來自所有最後級緩衝器431之寫入脈衝於供應電壓Vdd2的後緣下降。此確保來自所有最後級緩衝器431之寫入脈衝的後緣波形係專門由供應電壓Vdd2之後緣波形決定。
此排除了不同的最後級緩衝器431之間寫入脈衝之後 緣波形的任何變化，因而抑制了源自於不同的最後級緩衝器431之間波形之變化的帶狀並提供改進的影像品質。
在上述實施例中，已描述正邏輯之輸出脈衝B的範例，其為高位準主動並被產生做為寫入脈衝(掃瞄信號WS)。然而，當低高位準主動之負邏輯之輸出脈衝B'產生時，本實施例亦適用。如此一來，輸出電路43之最後級緩衝器431的負電源便與其他電路部分分離。接著，上升時間較輸入脈衝A'之上升時間慢的供應電壓Vdd2被供應予最後級緩衝器431做為負供應電壓。此提供輸出脈衝B'的緩慢上升前緣(可放慢輸出脈衝B'的瞬時回應)。
圖20為一電路圖，描繪Vdd2電源電路83的組態範例。此處，將提供做為範例之適於產生供應電壓Vdd2之電路組態的描述，該供應電壓Vdd2之後緣波形具有例如兩個彎曲點。然而，後緣波形之彎曲點數量不限於二。
如圖20中所描繪，Vdd2電源電路83包括P－通道MOS電晶體P21、電阻R21及R22、N－通道MOS電晶體N21、N22及N23、及可變電阻VR21及VR22。
P－通道MOS電晶體P21具有與供應電壓Vdd1之電源線相連的源極。電阻R21係連接於P－通道MOS電晶體P21的源極及閘極之間。電阻R22的端點之－連接至P－通道MOS電晶體P21的閘極。
N－通道MOS電晶體N21係連接於電阻R22的另一端點與參考節點之接地之間。第一控制脈衝DCP1被饋送至相同的電晶體N21之閘極。可變電阻VR21及VR22具有 連接至P－通道MOS電晶體P21之汲極的一端點。
N－通道MOS電晶體N22係連接於可變電阻VR21的另一端點與接地之間。第二控制脈衝DCP2被饋送至相同的電晶體N22之閘極。N－通道MOS電晶體N23係連接於可變電阻VR22的另一端點與接地之間。第三控制脈衝DCP3被饋送至相同的電晶體N23之閘極。
(Vdd2電源電路之作業) 其次，將參照圖21之時序波形圖描述如上述裝配之Vdd2電源電路83的作業。
圖21描繪啟動脈衝EN與時序產生器81所產生之第一、第二及第三控制脈衝DCP1、DCP2及DCP3之間的時序關係，且來自於最後級緩衝器431之輸出脈衝B係做為寫入脈衝。
啟動脈衝EN於時間t11至時間t14之期間為主動(高位準)。第一控制脈衝DCP1於時間t11之前的時間t10從主動改變為被動狀態(低位準)。相同的脈衝DCP1於啟動脈衝EN為主動之期間過後之時間t16從被動改變為主動狀態。第二控制脈衝DCP2於啟動脈衝EN為主動之期間的時間t12至時間t13期間為主動。第三控制脈衝DCP3於啟動脈衝EN為主動之期間過後之時間t12變成主動並於時間t15變成被動。
第一控制脈衝DCP1直至時間t10為主動，保持N－通道MOS電晶體N21開啟。此亦保持P－通道MOS電晶體 P21開啟。結果，供應電壓Vdd1被輸出做為供應電壓Vdd2。此處，供應予顯示面板70之供應電壓Vdd2可視為大電容組件。因而，供應電壓Vdd1被維持與供應電壓Vdd2相同的位準，即使P－通道MOS電晶體P21於時間t10關閉且同時第一控制脈衝DCP1從主動改變為被動狀態之後亦然。
接著，第二及第三控制脈衝DCP2及DCP3於時間t12變成主動，開啟了N－通道MOS電晶體N22及N23。此時，供應電壓Vdd2以可變電阻VR21及VR22之組合阻抗、顯示面板70之電容組件等決定之時間常數下降。
其次，第二控制脈衝DCP2於時間t13變成被動，關閉了N－通道MOS電晶體N22。結果，僅N－通道MOS電晶體N23保持開啟。此時，供應電壓Vdd2以可變電阻VR22之阻抗及顯示面板70之電容組件決定之時間常數從彎曲點O11緩慢下降。
其次，啟動脈衝EN於時間t14變成被動。接著，第三控制脈衝DCP3於時間t15從主動改變為被動狀態，關閉了N－通道MOS電晶體N23。結果，供應電壓Vdd2從彎曲點O12幾乎保持固定。
接著，第一控制脈衝DCP1於時間t16從被動改變為主動狀態，開啟了N－通道MOS電晶體N21。此時，P－通道MOS電晶體P21開啟，使得供應電壓Vdd2上升至供應電壓Vdd1。
如上述，供應電壓Vdd2具有下降特徵，例如具有兩 個彎曲點O11及O12。相同的電壓Vdd2經由圖16中撓性電纜90而從控制板上Vdd2電源電路83供應予顯示面板70上輸出電路43之最後級緩衝器431。此時，相同的電壓Vdd2受相互連接阻抗及沿電源路徑至最後級緩衝器431之寄生電容影響。結果，如圖21中長破折短破折線所示，相同的電壓Vdd2具有緩和傾斜波形。
接著，供應電壓Vdd2被供應予輸出電路43之最後級緩衝器431做為供應電壓。此外，來自每一級移位暫存器41之移位脈衝經由邏輯電路42被饋送至最後級緩衝器431做為輸入脈衝A(參照圖18)，同時啟動脈衝EN為主動的。此產生輸出脈衝B，即寫入脈衝WS，其係於輸入脈衝A之前緣上升，並於供應電壓Vdd2之後緣下降。
在如上述裝配之Vdd2電源電路83中，從後緣之開始點至彎曲點O11之傾斜角度及從彎曲點O11至彎曲點O12之傾斜角度可經由改變可變電阻VR21及VR22之阻抗而予調整。如此可經由調整可變電阻VR21及VR22之阻抗而依需要設定供應電壓Vdd2的後緣特徵。
因而，即使在不同顯示面板70之間之最佳信號寫入期間(移動率修正期間)差異的狀況下，寫入脈衝的後緣特徵亦可經由改變每一不同顯示面板70之可變電阻VR21及VR22之阻抗而予調整。此使其可調整寫入脈衝之後緣特徵以適合每一顯示面板70。結果，可設定每一顯示面板70之最佳信號寫入期間。
之前已描述依據本發明之一實施例對於有機EL顯示 裝置之應用，其中畫素20具有兩電晶體，即驅動及寫入電晶體22及23，且其中移動率之修正係與輸入信號電壓Vsig之寫入同步。然而，本發明並不侷限於該應用範例。而是，本發明亦可應用於如專利文件1中所描述而裝配之有機EL顯示裝置。即，在有機EL顯示裝置中，畫素20進一步具有直接連接驅動電晶體22之交換電晶體。交換電晶體不僅控制有機EL元件21的發光及未發光，亦於輸入信號電壓Vsig的寫入之前修正移動率。
(本實施例的其他效果)
然而，應注意的是本實施例提供下列獨特效果，其應用於依據本實施例或其他實施例之有機EL顯示裝置10，其中移動率之修正係與輸入信號電壓Vsig之寫入同步。
即寫入脈衝不具有陡降後緣，而係緩降後緣之矩形波。結果，移動率修正期間可最佳化，甚至從灰色至黑色色度皆然。即可設定每一色度之最佳移動率修正期間。下列將更詳細地描述。
由於輸入信號電壓Vsig隨著色度從白色經灰色至黑色之變化而下降，最佳移動率修正時間便變長。理由是如圖22中所描繪的，流經驅動電晶體22之最初電流在灰色色度較在白色色度的情況下短。因而，由於驅動電晶體22之操作點，灰色色度下移動率修正所需的時間較長。
此處，若移動率之修正與輸入信號電壓Vsig之寫入同步，寫入電晶體23之啟動期間即移動率修正期間(信 號寫入期間)。當輸入信號電壓Vsig與寫入脈衝WS之間位準差異超出閾值電壓時，寫入電晶體23便啟動。因而，可說是寫入電晶體23之啟動期間，即移動率修正期間，係取決於寫入脈衝WS之後緣波形。
由上述，由於寫入脈衝WS緩慢下降，當輸入信號電壓Vsig因白色色度而為大時，寫入電晶體23便於寫入脈衝之後緣的高位準時關閉。結果，白色色度之移動率修正期間被設定為短。當輸入信號電壓Vsig因灰色色度而為小時，寫入電晶體23便於寫入脈衝之後緣的低位準時關閉。結果，灰色色度之移動率修正期間被設定為長。
即，在有機EL顯示裝置10中同步掌握輸入信號電壓Vsig之寫入及移動率修正，驅動電晶體23便在具有緩慢下降後緣(緩慢瞬時回應)之寫入脈衝的控制下取樣及寫入輸入信號電壓Vsig。結果，灰色及白色色度之間最佳移動率修正時間不同。為滿足此差異，可設定每一色度之最佳移動率修正時間。
如上述，可設定每一色度之最佳移動率修正時間。結果，可以可靠的方式實施從白色至黑色所有色度之適於排除不同畫素之間移動率μ變化的移動率修正。因而提供進一步改良的影像品質。
應注意的是，在上述實施例中，已描述做為範例之應用於使用有機EL元件做為畫素電路20之光電元件的有機EL顯示裝置之實施例的狀況。然而，本發明並不侷限於此，而是可應用於通常使用電流驅動電光元件(發光元件 )之顯示裝置，該元件之發光亮度隨著流經元件之電流的改變而改變。
〔應用範例］ 依據本發明之一實施例之上述顯示裝置係應用於用於所有領域之電子設備的顯示裝置，其經由設計以顯示其中所產生之視頻信號的影像或視頻。在該等電子設備中為圖23至27中所描繪之廣泛的不同設備，即數位照相機、膝上型個人電腦、例如行動電話及錄影機之行動終端裝置。下列將提供有關應用本發明之一實施例之電子設備的範例描述。
應注意的是在依據本發明之一實施例之顯示裝置中為具有密封組態的組合形式。符合該種類之顯示裝置為經由附著由玻璃或其他材料製成之透明相對段至畫素陣列段30而形成的顯示組件。該透明相對段可為色彩濾光器、保護膜或甚至蔽光膜。應注意的是顯示組件可具有電路段、FPC(彈性印刷電路)或為交換畫素陣列段與外部設備之間信號而配置的其他電路。
圖23為一透視圖，描繪應用本發明之一實施例之電視機。依據本發明應用範例之電視機包括視頻顯示螢幕段101，其包括前面板102、濾光器玻璃103及其他組件。該電視機係經由使用本發明之一實施例之顯示裝置做為視頻顯示螢幕段101而製造。
圖24A及24B為透視圖，描繪應用本發明之一實施例 之數位照相機。圖24A為從照相機之正面觀看的透視圖。圖24B為從照相機之背面觀看的透視圖。依據本應用範例之數位照相機包括閃光發光段111、顯示段112、選單開關113、快門按鈕114及其他組件。該數位照相機係經由使用本發明之一實施例之顯示裝置做為顯示段112而製造。
圖25為一透視圖，描繪應用本發明之一實施例之膝上型個人電腦。依據本發明應用範例之膝上型個人電腦包括主體121、適於操作以輸入例如字元之資訊的鍵盤122、適於顯示影像的顯示段123及其他組件。該膝上型個人電腦係經由使用本發明之一實施例之顯示裝置做為顯示段123而製造。
圖26為一透視圖，描繪應用本發明之一實施例之錄影機。依據本發明應用範例之錄影機包括主體段131、適於捕捉主題影像的正面透鏡132、用於影像捕捉的開始/結束開關133、顯示段134及其他組件。該錄影機係經由使用本發明之一實施例之顯示裝置做為顯示段134而製造。
圖27A至27G為透視圖，描繪應用本發明之一實施例之例如行動電話的行動終端裝置。圖27A為行動電話開啟時之正視圖。圖27B為行動電話之側視圖。圖27C為行動電話關閉時之正視圖。圖27D為左側視圖。圖27E為右側視圖。圖27F為頂視圖。圖27G為底視圖。依據本發明應用範例之行動電話包括上附件141、下附件142、連接 段(本範例為樞紐段)143、顯示裝置144、次顯示裝置145、閃光燈146、照相機147及其他組件。該行動電話係經由使用本發明之一實施例之顯示裝置做為顯示裝置144及次顯示裝置145而製造。
熟悉本技藝之人士應理解的是只要在申請專利範圍或其等效範圍內，可基於設計需求及其他因素而進行各式修改、組合、次組合及替代。
10‧‧‧有機EL顯示裝置
20‧‧‧畫素(畫素電路)
21‧‧‧有機EL元件
22‧‧‧驅動電晶體
23‧‧‧寫入電晶體
24‧‧‧保持電容
25‧‧‧輔助電容
30‧‧‧畫素陣列段
31、31－1至31－m‧‧‧掃瞄線
32、32－1至32－m‧‧‧電源線
33、33－1至33－n‧‧‧信號線
34‧‧‧共同電源線
40‧‧‧寫入掃瞄電路
41‧‧‧移位暫存器
42‧‧‧邏輯電路
43‧‧‧輸出電路
50‧‧‧電源掃瞄電路
60‧‧‧水平驅動電路
70‧‧‧顯示面板
80‧‧‧控制板
81‧‧‧時序產生器
82‧‧‧Vdd1電源電路
83‧‧‧Vdd2電源電路
90‧‧‧撓性電纜
101‧‧‧視頻顯示螢幕段
102‧‧‧前面板
103‧‧‧濾光器玻璃
111‧‧‧閃光發光段
112、123、134‧‧‧顯示段
113‧‧‧選單開關
114‧‧‧快門按鈕
121‧‧‧主體
122‧‧‧鍵盤
131‧‧‧主體段
132‧‧‧正面透鏡
133‧‧‧開始/結束開關
141‧‧‧上附件
142‧‧‧下附件
143‧‧‧連接段
144‧‧‧顯示裝置
145 ‧‧‧次顯示裝置
146‧‧‧閃光燈
147‧‧‧照相機
201‧‧‧玻璃基底
202‧‧‧絕緣膜
203‧‧‧視窗絕緣膜
203A‧‧‧凹部
204‧‧‧陽極
205‧‧‧有機層
206‧‧‧陰極
207‧‧‧被動膜
208‧‧‧密封基底
209‧‧‧黏合劑
431‧‧‧最後級緩衝器
432‧‧‧前級緩衝器
2051‧‧‧電洞傳輸/注入層
2052‧‧‧發光層
2053‧‧‧電子傳輸層
CK‧‧‧時脈脈衝
Csub‧‧‧組合電容
DCP1‧‧‧第一控制脈衝
DCP2‧‧‧第二控制脈衝
DCP3‧‧‧第三控制脈衝
DS、DS1至DSm‧‧‧電源線電位
EN‧‧‧啟動脈衝
Ids、Ids1、Ids2、Ids1'、Ids2'‧‧‧汲極－源極電流
N11、N12、N21、N22、N23‧‧‧N－通道MOS電晶體
O11、O12‧‧‧彎曲點
P11、P12、P21‧‧‧P－通道MOS電晶體
R21、R22‧‧‧電阻
ST‧‧‧開始脈衝
t1至t8、t10至t16‧‧‧時間
Vcath‧‧‧共同電源線電位
Vccp‧‧‧第一電位
Vini‧‧‧第二電位
Vdd1、Vdd2‧‧‧供應電壓
Vg‧‧‧閘極電位
Vgs‧‧‧閘極－源極電壓
Vofs‧‧‧補償電壓
VR21、VR22‧‧‧可變電阻
Vs‧‧‧源極電位
Vsig‧‧‧信號電壓
Vss‧‧‧直流供應電壓
Vth、Vth1、Vth2‧‧‧閾值電壓
WS、WS1至WSm‧‧‧掃瞄信號
μ‧‧‧移動率
圖1為一系統組態圖，描繪依據本發明之一實施例之有機EL顯示裝置的示意組態；圖2為一電路圖，描繪畫素(畫素電路)之具體組態範例；圖3為一截面圖，描繪畫素之截面結構之範例；圖4為一時序圖，描述依據本發明之一實施例之有機EL顯示裝置的作業；圖5A至5D為依據本發明之一實施例之有機EL顯示裝置之電路作業的說明圖(1)；圖6A至6D為依據本發明之一實施例之有機EL顯示裝置之電路作業的說明圖(2)；圖7為一特徵圖，描述源自於驅動電晶體之閾值電壓Vth變化的問題；圖8為一特徵圖，描述源自於驅動電晶體之移動率μ變化的問題； 圖9A至9C為特徵圖，描述相較於具有及不具有閾值及移動率修正之三種狀況之驅動電晶體之視頻信號電壓Vsig與汲極－源極電流Ids之間的關係；圖10為一時序圖，描述具有移動率修正之問題；圖11為一時序圖，描述適於解決具有移動率修正之問題的作業；圖12為一方塊圖，描繪寫入掃瞄電路之組態範例；圖13為一電路圖，描繪畫素列之輸出電路的組態範例；圖14為一時序波形圖，描述輸出電路之作業；圖15為一時序波形圖，描述當寫入電晶體關閉時之問題；圖16為一方塊圖，描繪寫入掃瞄電路之組態範例；圖17為一電路圖，描繪畫素列之輸出電路的組態範例；圖18為一時序波形圖，描述輸出電路之作業；圖19為一時序波形圖，描述當寫入電晶體關閉時之作業；圖20為一電路圖，描繪Vdd2電源電路的組態範例；圖21為一時序波形圖，描述Vdd2電源電路的作業；圖22為一特徵圖，描述適於不同色度之最佳移動率修正時間；圖23為一透視圖，描繪應用本發明之實施例的電視機； 圖24A及24B為透視圖，描繪應用本發明之實施例的數位照相機，圖24A為該照相機之前視透視圖，圖24B則為該照相機之後視透視圖；圖25為一透視圖，描繪應用本發明之實施例的膝上型個人電腦；圖26為一透視圖，描繪描繪應用本發明之實施例的錄影機；及圖27A至27G為透視圖，描繪應用本發明之實施例的行動電話，圖27A為行動電話開啟時之正視圖，圖27B為行動電話之側視圖，圖27C為行動電話關閉時之正視圖，圖27D為左側視圖，圖27E為右側視圖，圖27F為頂視圖，及圖27G為底視圖。
41‧‧‧移位暫存器
42‧‧‧邏輯電路
43‧‧‧輸出電路
70‧‧‧顯示面板
80‧‧‧控制板
81‧‧‧時序產生器
82‧‧‧Vdd1電源電路
83‧‧‧Vdd2電源電路
90‧‧‧撓性電纜
431‧‧‧最後級緩衝器
WS、WS1至WSm‧‧‧掃瞄信號
Vdd1、Vdd2‧‧‧供應電壓

Claims (9)

  1. 一種顯示裝置，包含：一畫素陣列段，包括以矩陣形式配置之畫素，每一畫素具有光電元件、適於取樣及寫入輸入信號電壓之寫入電晶體、適於保持該寫入電晶體寫入之該輸入信號電壓之保持電容及適於依據該保持電容所保持之該輸入信號電壓而驅動該光電元件之驅動電晶體；及一掃瞄電路，包括最後級緩衝器，其電源與前級之電路部分分離，該掃瞄電路用於應用來自該前級緩衝器之掃瞄信號至該寫入電晶體，以一列一列的方式選擇及掃瞄該畫素陣列段中之畫素；其中供應電壓係以脈衝形式供應予該最後級緩衝器之該電源，使得該掃瞄信號上升於該供應電壓之前緣。
  2. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該畫素陣列段中每一畫素於該寫入電晶體之該輸入信號電壓的該寫入期間，經由回饋該驅動電晶體之汲極－源極電流至閘極輸入，實施適於消除該驅動電晶體之汲極－源極電流在移動率上之依賴的修正。
  3. 一種顯示裝置之驅動方法，該顯示裝置包含：一畫素陣列段，包括以矩陣形式配置之畫素，每一畫素具有光電元件、適於取樣及寫入輸入信號電壓之寫入電晶體、適於保持該寫入電晶體寫入之該輸入信號電壓之保持電容及適於依據該保持電容所保持之該輸入信號電壓而驅動該光電元件之驅動電晶體；及 一掃瞄電路，包括最後級緩衝器，其電源與前級之電路部分分離，該掃瞄電路用於應用來自該前級緩衝器之掃瞄信號至該寫入電晶體，以一列一列的方式選擇及掃瞄該畫素陣列段中之畫素；其中供應電壓係以脈衝形式供應予該最後級緩衝器之該電源，使得該掃瞄信號上升於該供應電壓之前緣。
  4. 一種具有顯示裝置之電子設備，該顯示裝置包含：一畫素陣列段，包括以矩陣形式配置之畫素，每一畫素具有光電元件、適於取樣及寫入輸入信號電壓之寫入電晶體、適於保持該寫入電晶體寫入之該輸入信號電壓之保持電容及適於依據該保持電容所保持之該輸入信號電壓而驅動該光電元件之驅動電晶體；及一掃瞄電路，包括最後級緩衝器，其電源與前級之電路部分分離，該掃瞄電路用於應用來自該前級緩衝器之掃瞄信號至該寫入電晶體，以一列一列的方式選擇及掃瞄該畫素陣列段中之畫素；其中供應電壓係以脈衝形式供應予該最後級緩衝器之該電源，使得該掃瞄信號上升於該供應電壓之前緣。
  5. 一種顯示裝置，包含：一畫素陣列段，包括以矩陣形式配置之畫素，每一畫素具有光電元件、適於取樣及寫入輸入信號電壓之寫入電晶體、適於保持該寫入電晶體寫入之該輸入信號電壓之保持電容及適於依據該保持電容所保持之該輸入信號電壓而 驅動該光電元件之驅動電晶體；及一掃瞄電路，包括最後級緩衝器，其電源與前級之電路部分分離，該掃瞄電路用於應用寫入脈衝至該寫入電晶體，以一列一列的方式選擇及掃瞄該畫素陣列段中之畫素，該寫入脈衝係依據至該最後級緩衝器之輸入脈衝；其中供應電壓係供應予該最後級緩衝器之該電源，使得該寫入脈衝下降於該供應電壓之後緣，該供應電壓之下降時間較該輸入脈衝之下降時間慢。
  6. 如申請專利範圍第5項之顯示裝置，其中該畫素陣列段中每一畫素於該寫入電晶體之該輸入信號電壓的該寫入期間，經由回饋該驅動電晶體之汲極－源極電流至閘極輸入，實施適於消除該驅動電晶體之汲極－源極電流在移動率上之依賴的修正。
  7. 如申請專利範圍第5項之顯示裝置，其中該供應電壓係共同供應予該掃瞄電路的所有該最後級緩衝器。
  8. 一種顯示裝置之驅動方法，該顯示裝置包含：一畫素陣列段，包括以矩陣形式配置之畫素，每一畫素具有光電元件、適於取樣及寫入輸入信號電壓之寫入電晶體、適於保持該寫入電晶體寫入之該輸入信號電壓之保持電容及適於依據該保持電容所保持之該輸入信號電壓而驅動該光電元件之驅動電晶體；及一掃瞄電路，包括最後級緩衝器，其電源與前級之電路部分分離，該掃瞄電路用於應用寫入脈衝至該寫入電晶體，以一列一列的方式選擇及掃瞄該畫素陣列段中之畫素 ，該寫入脈衝係依據至該最後級緩衝器之輸入脈衝；其中供應電壓係供應予該最後級緩衝器之該電源，使得該寫入脈衝下降於該供應電壓之後緣，該供應電壓之下降時間較該輸入脈衝之下降時間慢。
  9. 一種具有顯示裝置之電子設備，該顯示裝置包含：一畫素陣列段，包括以矩陣形式配置之畫素，每一畫素具有光電元件、適於取樣及寫入輸入信號電壓之寫入電晶體、適於保持該寫入電晶體寫入之該輸入信號電壓之保持電容及適於依據該保持電容所保持之該輸入信號電壓而驅動該光電元件之驅動電晶體；及一掃瞄電路，包括最後級緩衝器，其電源與前級之電路部分分離，該掃瞄電路用於應用寫入脈衝至該寫入電晶體，以一列一列的方式選擇及掃瞄該畫素陣列段中之畫素，該寫入脈衝係依據至該最後級緩衝器之輸入脈衝；供應電壓係供應予該最後級緩衝器之該電源，使得該寫入脈衝下降於該供應電壓之後緣，該供應電壓之下降時間較該輸入脈衝之下降時間慢。
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