TW200529164A - Image display screen and method for driving this screen - Google Patents

Description

200529164 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於顯示螢幕。 具體言之，本發明係關於主動矩陣顯示螢幕，基於電冷 光有機材料，具有薄膜電晶體。 【先前技術】 此等電晶體係利用脈波激態分子雷射，由非晶形石夕基片 加熱技術所得多晶石夕基片結晶製成。此項薄膜電晶體製作技 術很經濟。 开日日炒的結晶會導致形成不同定向的單晶矽晶 粒’利用晶粒界面分開。此等晶粒界面肢電晶體的臨限觸 發電壓分散，以及對施於其閘極之指定電壓而言，流過的電 流位準不均勻。兹因螢幕的光射器產生的光，與麵的電流 成正比，、故臨限觸發電壓分散會引起螢幕上的亮度變化。 為補償此等分散，特別是由WO 02/071379和 件’可知上述麵之齡錄。細，此等 ίί補仏電晶體並非形成於直行調變電晶體的線形配置延 ^雷ίΪΐίϊ別確保等於或至少接近調變電晶體之臨限 上之ίΪΪ電晶體之臨限觸發電壓’因而確保改進螢幕 電路191文件亦知在螢幕的光射器之各定址 補償電晶體，係利用同樣直線雷射： 以以Itin;龍具有相似值，彼此補償。

Sdrii晶體控制螢幕的各光射器之發射。於ί， 晶體的製作並雜濟製程。發射表面積。此外’大量電 200529164 【發明内容】 本發明旨在提供上述類型之螢幕，製造更簡單、更經 。 為此、’本發明之_標的為顯示螢幕，含有： 一光射器，配置成橫列光射器和直行光射器， 射器陣列； 矽基片，上面製作有控制機構，以控制光射器之

射，該控制機構包含： X 一光射器之供電機構； 一複數定址電極，按照光射器的直行配置，旨在把 ^示影像資料之電壓，傳輸至各直行光射器； 一複數選擇電極，按照光射器的橫列配置，旨在把 選擇訊號傳輪至各橫列光射器； 一複數調變電晶體，各與陣列之光射器關聯，該調 變電晶體含有閘電極，旨在接至定址電極和二帶 電流電極，各調變電晶體旨在具有通過之汲極電 流，供電給該光射器，使閘電極及其帶電流電極 之一間的電壓，大於或等於臨限觸發電壓，該調 變電晶體係配置與直行光射器關聯之直行，並按 照導引線與基片對準； 一負載電容器，接至各調變電晶體之終端，旨在設 定關聯調變電晶體之閘電極的電位；和 一複數補償電晶體，旨在利用調節電容器上電荷， 以補償調變電晶體之臨限觸發電壓。 其特徵為，包含單-補償電晶體，接至指定直行的全部調變 電曰a體，曰在補偵此直行的全部該調變電晶體之臨限觸發電 壓；該補償電晶體係按照該同樣導引線，形成於指定直行的 該調變電晶體之線形配置延伸部。 按照本發明之一特性，控制機構不含任何機構容許電流 200529164 從任-定址電極流至絲器之供電機構。 射之各調變電晶體，可帶核極電流以供電 d二電電流即在與定址_不同的二供電電極 ϋΐ器 不驗何糊來連接定址電極至光射器之電 Α然而，如此開關卻存在於WO 02/071379哎US 6 制機構。在此等讀i址電 ID傳輸到光射器，而在本發明案 定址電極和光射哭^確保程式規劃電流在各 的調變器之閘極;壓與此光射器關聯 流反射祕。 ^在其叹讀，勤已知電 按照以嚣例3示螢幕具有一項或多項下列特性： 電壓發生器，連接至-或各 —’以傳輸代表影像資料之電壓VD ; 一 各直仃光射器之補償電晶體，包含二 系在此相同直行的定址電極和此相同 直订的調變電晶體之間串聯； 包含_極和二帶電流電極，各補償 電極係連接至關聯直行的全部調變電ΐ —各補償電晶體之一帶電流電極 直行之定址電極，而各補二4;;先;；關聯 極，則接至_極；體之另—帶電流電 電晶體，係使用雷 ίin片加熱所得多晶矽基片上製作 :第一長方形加熱表面進行加 ，、、、再按錢方向魏，然後對第二長方形加熱表 200529164 面加熱； —與指定直行的光射器關聯之該調變 補償電晶體，係在一同樣加熱以;體道=聯 線大约垂直於雷射光束運動方向延伸f 、丨子準 —該調變電晶體和該_補償電晶體，各含 雜材料間之波道，該波道係接至其 ^/ ，變電晶體之波道和關聯補償之波道，^ 有大致與該導引線平行之主轴； -控制機構包含設始機構，雜啟動 具射編和二帶電流 电極又始電晶體之一帶電流電極， 變之閘電極，該設始電晶體之閘ΐ極 接至直订光射器的帶電流電極和定址電極；电極 —=機flit極體’其陰極接至調變電晶體之閘 電極’响極接至直行光射H之定址電極； 一==包ί複數選擇電晶體’具有間電極和二帶

Pit?擇電晶體有—帶電流電極接至調變 dj電極接至選擇電極，—帶電―極接至 直订先射裔的補償電晶體； 一光射器係有機電冷光二極體。 本發明另二標的為顯示螢幕之驅動方法，含有·· —ίίϊ列配置成橫列光射器和直行光射器，形成光 —2基ί控纖構’猶1光射器之發 ，數疋址電極，按照光射n的直行配置，旨在把 -ίίϊΓΐ?之電壓，傳輸至各直行光射器； 擇電極，按照光射器的橫列配置，旨在把 200529164 選擇訊號傳輪至各橫列光射器·， -複數調變—，各鱗狀光射 含有閑電極，旨在接至定址=和ΐ; ，各調變電晶體旨在具有通過之汲極電 光射器’使閘電極及其帶電流電極 之間的電壓，大於或等於臨限觸發電壓， ΣίίΤί配置與直行光射器關聯之直行，：按 照導引線與基片對準； # -負載電容n，接至各調變電晶體之終端， =關聯調變電晶體之閘電極的電位；和 w 一複數補償電晶體，旨在利用調節電容器上電 以補償調變電晶體之臨限觸發電壓； 其特徵為，此方法包含步驟為： ^/成單補侦電曰曰體，接至指定直行之全部調變電 晶體，該補償電晶體係按照該同樣導引線，形成於 此同樣直行的該調變電晶體之線配置延伸部；、 償此同樣直行的全部調變電晶體之臨限觸發電 壓，該補償係利用唯一補償電晶體進行；以及 電壓，經由控制機構，驅動螢幕之光射器。 本發明由下述筝考附圖所示實施例之說明，即可更為明 第、1 ®部份表示本發日狀顯示縣。此螢幕包含控制機 構2，以控制從一組影像元件或圖元發射光。 螢幕包含，射斋仏8，由有機電冷光二極體所形成，簡 冉=LED ’其党度與流顯電流成正比。配置紐列光射器 和直行光射器，並形成陣列。 控制機構2包含複數定址電路1〇,2〇,3〇，各接至光射器 4，M，每直行捕n有—定址雜4()，每橫列光射器有一選 200529164 ’嫩細爾，電咖和1 表影至電壓發生器，尤其是旨在對其細代 哭，1圖只线指定直行光射器的三個光射 态，以及此等光射器定址用控制機構2。 口先射 〜直1Γ光射器之第一光射器2,接至第一定址電路10。* 2光射f之第二光射器4 ’接至第二定址電路2。。最播:ί ί光Ϊ器之第三光射器6，接至第三定址電路30。此直;^ 3 接至噴址電極4G，但各接至不同ί擇 第一、第二和第三定址電路1〇,2〇,3〇 一致；且 以同樣方式連接進行同樣 ；：二針 加以詳述。然而，為分辨=二= 1、疋址電路之參照符號，和第一定址電路ίο且有同^ 個位數，惟十位數不同。 八有Π樣 疋址電路10,20,30，包含供電光射器之發生哭 $調變電晶體14,24,34、負載電容器16,26,36「以及由 體形成之選擇開關18,28,38。 曰曰 晶體Hi體^選擇開關18、補償電晶體48和設始電 曰一 係ρ型薄膜電晶體。具有沒電極、诉雷搞知卩弓雪

t其閘電極接至二層摻雜材料間形成之沒極波道。H 於或等於臨限觸發電壓％時，有電流（稱 ίίϊϋϊ通至汲極。另外’亦可使用n型薄膜 、、及朽if if曰體14的源極接至發生器12。調變電晶體14之 之陽極。光射器4之陰極接至地電極。調 艾电曰曰體14之閘極接至負载電容器16之一終端，和選擇開 11 200529164 =電容的第二終端接至發生器η。 極，分別接至第-、第二和第三選^ 1 428,38之閘 補償電晶體48與設始電曰^nH2,44,46 ° β，另一端接至銪點 曰曰體〇並％，一端接至節點 ^二ί =倾至直行定址電極40。 射卿，接至直行光 極，一同連ik點r1148之沒電極和電晶體50之源電 ，晶體50之開電極接至其沒極。電晶體5 ，補償電晶體辦同於二極體，i陰^ S二:气?接至節點A。當節點A和節點電ί ”電日曰體48之臨限觸發電塵ν触時，此二 電曰等同於二極體。此二極體接法與等同於 點以一 。其陽極接至節 觸發電壓v_時，此二極體即導電電差小於電晶體50之臨限 ^ ^ ^ 補禮雷曰鍊、Q ^电路10,20,30之各開關18,28,38。 1〇,20,30 _㈣晶體的全較址電路 m/L外同是在直行光射器的全部調變電晶體 r〇£F"τ;: 第2圖簡略表不低溫製造多石夕過程之步驟，形成電晶體 200529164 之結f冓，用來發生本發明之螢幕。 »周臺電晶體】4,24,34和補償雷曰jo /、 石夕基片加熱和結晶後所得多晶石夕之。形成於由非晶形 於非晶形矽基片62加埶步驟中，曰 6〇，把沉積在破璃基片64上 的子雷射光束 波雷射光束6〇先將沿導聽曰二^ 62加熱。此脈 66加熱，再按運叙j縱向延伸的第-長方形表面 μ而且形錢觸鄕—加熱表面 熱。 矛弟加熱表面66相同的第二加熱表面70加 直行光射器的調變電晶艚，法匕A + JJ晶體臨限觸發電叙補償電晶體心第2 =2 利用同樣定址電極4〇定址的 雷曰躺 L4；^^ « 48， 動、的長側並行，而垂直於雷射光 μ ^制^動方士向68°再者，此等電晶體是在同一加熱表面 1作’同知利用同樣雷射光束6〇 '、 ί晶ΪΓίΐΓ補償電晶體48製法是，她ί極 I大致上垂直於雷射光束之運動方向68。 似值之臨限觸發電壓，使補償電晶體48能 ^補该直彳Tib射器的全部調變電晶體丨饥34之臨限觸發電 至3E圖表示本發明顯示螢幕光翻之定址步驟。 在乂驟A，啟動調變電晶體14，對電極42施以選擇電 堅Vsu、。開關18關閉。對定址電極4〇施以〇值定址電壓 VD ’稱為設始電壓Vl。在節點a的電壓比在節點b的電壓 低。設始電晶體50成為導電，同時補償電晶體#停止導 ，。再對調變器:14的閘極和負載電容器16祖電終端施以 設始電壓，如第3D圖所示。 13 200529164 、f驟，，程式規劃負載電容器16，對定址電極4〇施以 =表影像資料之定址電壓Vm ;此電壓利用補償電晶體佔調 麦並傳輪至郎點B。在節點B ’利用電晶體48調變的電壓 值等於VDrVth48，其中νώ48係電晶體48的臨限觸發電壓。 仍然於選擇開關18的閘極施以選擇電壓VS42,開關18 關閉。利用補償電晶體48調變之定址電壓，施於調變電晶體 48的閘極，和負載電容器16之一終端。瞬間後，調變電晶 體14在飽和操作體制，而其汲極電流Id以下式定義：曰曰

其中 Vgsl4 二 Vl2—v16 而 I = VD1 — Vth48 其中Id係流經調變電晶體14之汲極電流。 β是以採用技術和電晶體波道特性為函數之常數；

Vgsi4為調變電晶體14閘極和源極間之電壓；

Vi2為發生器12之供電電壓；

Vi6為跨越負載電容器16終端之電壓； VD1為資料定址電壓；

Vth48為補償電晶體48之臨限觸發電壓。 由於調變電晶體14和補償電晶體48已在同樣加熱表面 上製造，具有相似臨限觸發電壓。

Id 卡(V12-VD1)2 因此’流經調變電晶體14的没極電流Id，與其臨限觸潑 電壓Vthu無關。補償電晶體48的臨限觸發電壓ν&48，補^ 調變電晶體之臨限觸發電壓VtfaM，使對指定定址電壓而言， 與光射器2關聯的圖元亮度一定。 14 200529164 在中間步驟C，對第二選擇電極44施以選擇電塵v 第二定址電路20的開關28關閉。步驟C結束時屯不^二 一定址電路10的選擇電極42施以選擇電壓Vs42，咅g ^第 18開啟。負載電容器16在調變電晶體14的閘極錯關 使該電晶體可繼續供電光射器4，直至調變器14之次一^如 步雜Vi，如第3D圖所示。 在啟動第二定址電路20的負載電容器26之步驟D中， 定址電壓¥0 (具有零值，稱為設始電壓乂）施於直行定址電 極40。所以，在節點A的電壓變成低於在節點b的電壓。設 始電晶體50成為導電，而補償電晶體48停止導電。由定= 電極40輸送的設始電壓，經電晶體5〇調變，再轉移至^ 電容器26之放電終端。 ' 戰 在程式規劃負載電容器26的步驟E中，對定址電極 施以定址電壓V〇2。在節點A的電壓變成大於節點b的電 壓。補償電晶體48又變成導電，而設始電晶體50即停止導 電。在節點B的電壓，經補償電晶體48的調變，等於Vd2_ V*48 ’其中VtMs為補償電晶體48的臨限觸發電壓。在節點6 的電壓由線路52傳輸至調變器24之閘極，以及因對選^電 極44施以選擇電壓Vs44而關閉之開關28。 ' 由於調變電晶體24和補償電晶體48已沿同樣導引線72 在同樣加熱表面上製作，故電晶體48的臨限電壓VtM8即與 電晶體24的臨限電壓Vth24相同。 〃

Vth48 = Vth24 所以

Id =βχ(ν22 —VD2)2 其中為來自發生器22的供電電壓，VD2為資料定址雷 壓。 、 电 因此，補償電晶體48能夠補償第一定址電路1〇的調變 15 200529164 電=4、第二定址電路2〇的調變電晶體％，以及指定直 變^體之臨限觸發電壓，若其電晶體係由石夕表 面加熱而付’同時沿同線配置。 此外’負載電容II用之設始電晶體5G，旨在使指定直行 的疋址電路之全部負载電容器162636放電。 曰髀H受始電晶體50可改用二極體，其陰極接至調變電 曰:^^^極’而陽極接至與該直行電晶體獅的光射器直 订之疋址電極。 ^發明螢幕之定址電路係電塵鶴，意即圖元定址更 L:古ΐΐ是f電流為基礎的程式規劃時間不再必要，因為電 之定變器的_，和負載電容11。此外’電壓驅動 電路較之以電流為基礎之定址電路，實施簡單，製作 成本有利。 16 200529164 【圖式簡單說明】 j n本發明螢幕之部份簡圖； 弟2圖為本發明顯示螢幕内 表不利用雷射光朿所加埶石夕灵泳置電晶體製作過程中 第Μ至3E圖為表;圖； 方法食中，應用電壓如何隨時間*月^，機構進行的定Μ 第3Α圖為表示對第一發之曲線圖，·具體而言 選擇電壓之曲線圖； 電路的第一選擇電極所施 第3Β圖為對直行光射哭 圖； 的疋址電極所施電壓之曲線 壓之ii®㈣對第二定址電路的第二選擇雜所施選擇電 壓之^線ffi f為彻第—定址電路的負载電容ϋ所儲存電 之曲 圖為_第―奴電路的負載電容器所儲存電壓 【主要元件符號說明】 2 控制機構 10,20,30 14,24,34 18528538 42,44,46 50 60 64 68 72 VS42，VS44 V! 定址電路 電流調變電晶體 選擇開關 選擇電極 設始電晶體 雷射光束 破璃基片 運動方向 導引線 選擇電壓 設始電壓 七6,8 12,22,32 16?26536 40 48 52 62 66 70A3 Vd b48 光射器 發生器 負载電容器 定址電極 補償電晶體 線路 梦基片第一加熱表面 第二加熱表面 節點 定址電壓 臨限觸發電壓 17

Claims (1)

1. 200529164 十、申請專利範圍： 1_一種顯示螢幕，包含： 一光射器（4,6,8)，配置成橫列光射器和直行光射器， 形成光射器陣列； 一矽基片（62)，上面製作有控制機構（2，1〇,2〇,3〇,4〇,42, 44,46,48,50) ’以控制光射器、之發射，該控制機構包 含： —光射=(4,6,8)之供電機構（12,22,32); 一複數定址電極（40)，按照光射器的直行配置，旨 在把表不影像資料之電壓（Vd)，傳輸至各直行 射器； —複數選擇電極（42,44,46)，按照光射器的橫列配 置’曰在把選擇訊號（VS42；VS44)傳輸至各橫列光 射器； 一複數調變電晶體（14,24,34)，各與陣列之光射器關 聯，該調變電晶體含有閘電極，旨在接至定址電極 (40)和二帶電流電極，各調變電晶體旨在具有通 過=汲極電流，供電給該光射器，使閘電極及其帶 電流電極之一間的電壓，大於或等於臨限觸發電壓 ，該調變電晶體係配置與直行光射器關聯之 直行’並按照導引線（72)與基片（62)對準； —負载電容器（16,26,36 )，接至各調變電晶體 (14,24,34)之終端，旨在設定關聯調變電晶體之 閘電極的電位；和 稷歎補償電晶體（48) 隹利用調節電容器上 、荷，以補償調變電晶體之臨限觸發電壓； 其^徵為，包含單一補償電晶體（48)，接至指定直行的全 晶體(14,24,34)，旨在補償此直行的全部該調變電晶 5 ，34)之臨限觸發電壓；又該補償電晶體（48)係按 18 200529164 ’=ί f線/ 72)，形成於指定直行的該調變電晶體 (14,24,34)之線形配置延伸部者。 ^ 2·如申請專利範圍第1項之顯示螢幕，並中护 從任一定址電極（40)流至絲之供電機‘ 3. 如申請專利翻第〗或2項之 含至少一電壓發生器，接至一或各定址電 表影像資料之電履（VD)者。 电極、刖）轉輸代 4. 如申請專利範圍第！項之顯示螢幕，其中 弁 =#電=(48)包含二帶電流電極，各帶電流電極在‘ 疋址 （40)和此相同直行的調變電晶體 (14,24,34)間串聯者。 』文电日日瓶 1項之顯示螢幕，其巾各補償電晶體 電極躲電流電極’各補償電晶體（48)之閘 J極係接關聯直仃的全部調變電晶體（14,24,34閘 ::中f補偾電晶體（48)之一帶電流電極（51)接至關直 2射，之定址電極㈤，而各補償電 ^ 接至其閘電極者。 帝电抓冤極 6·如申請專職圍第〗項之顯示螢幕 作，該光束^在==晶絲片上製 運動，然後對第二長方形加熱表面 66) 之補償電晶體，係在同-加熱表Ξ 運動方6 骑準線（72)大致垂直於雷射絲（60)之 連動方向（68)延伸者。 J < (14圍第1項之顯示榮幕，其中該調變電晶體 ，，）和_聯補償電晶體（奶各含有二層摻雜材料 19 200529164 間之波運，該波道係接至其閘電極，而直行的調變電晶體 (14,24,34)之波道，和關聯補償電晶體之波道，具有主軸大 致平行於該導引線（72)者。 8·如申請專利範圍第1項之顯示螢幕，其中控制機構 (2，10,20,30,40542,44,46548,50 )含有設始機構（5〇 )，可供啟 動負載電容(16,26,36)，旨在令接至直行調變電晶體之全部 負載電容器放電者。 9·如申請專利範圍第8項之顯示螢幕，其中設始機構 (50)含設始電晶體（5〇)，有閘電極和二帶電流電極，該設 ，電晶體（50)之一帶電流電極係接至該直行的調變電晶體 jl4,24,34)之閘極，該設始電晶體（5〇)之閘電極接至帶電 流電極，和直行光射器之定址電極（4〇)者。 hr/、0·如^睛專利範圍第8項之顯示螢幕，其中設始機構 上〇)含二極體，其陰極接至調變電晶體（14,24,34)之閘電 極’而陽極接至直行光射器之定址電極（4〇)者。 r 申請專職圍第1項之顯*螢幕，其中控制機構 :〇’20’30,4〇,42,44,46,48,50 )含複數選擇電晶體 82，有閘電極和二帶電流_，各選擇電晶體有-帶 至調變電晶體（14,24,34)，閘電極接至選擇電極 ί48，) I。）’以及—帶電流電極接至直行絲11之補償電晶體 传有專利範圍第1項之顯示躲，其中光射器⑷ 係有機電冷光二極體者。 含步專f範圍第1項顯示螢幕之驅動方法，包 以代表影像資料之顆（VD)者。 、〜她 20