TW200809741A - Organic light-emitting display screen - Google Patents

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200809741 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明大致關係於有機發光顯示螢幕，更明確地說， 有關於主動矩陣型之有機發光顯示螢幕，或AMOLED (主 動有機發光二極體）。 【先前技術】 在有機發光顯示螢幕中’畫像元素（像素）係爲一有 機發光二極體結構。相較於例如稱爲L C D (液晶顯示）之 其他顯示裝置，此顯示螢幕並不需要任何其他光源。它的 其他優點包含低功率消耗、高亮度及低製造成本。以 OLED二極體作成之視訊資料的顯示係根據二極體電流的 調變原理。這係藉由電流驅動電晶體完成，其在其閘極接 收對應於予以顯示的視訊資料，並供給對應電流給該二極 體。 第1圖顯示依據先前技術的OLED畫像或像素的等效 電路圖。如於第1圖所示，裝置通常包含交叉陣列的選擇 線S〗、S2、…Sm及資料線D!、D2、…Dn，m及η爲整數 。該矩陣的每一像素Pixi，」對應於一選擇線S,(其中，ie [l，...m])及一資料線（其中je [1，·..η])，進而控制此 像素。每一像素pixU包含一有機發光二極體或OLED與 一相關電流驅動電路。此電路包含一開關電晶體T 1、一 保持電容C 1及一電流控制，或”驅動”電晶體T2。開關電 晶體T1的閘電極係連接至對應選擇線Si及連接至相關資 -5 - 200809741 (2) 料線Dj的導通電極，源極或汲極。另一導通電極係連接 至保持電容C 1的另一端，及驅動電晶體T2的閘電極。保 持電容C1令其另一端連接至一參考電壓vDD。驅動電晶 體係串聯連接有機發光二極體OLED在參考電壓與地端之 間；二極體的陽極係因此連接至電晶體T 2的導通電極（ 汲極或源極），而其陰極係連接至共用於顯示螢幕的所有 二極體的電壓VK，典型爲地端。在此例子中，電晶體τ 1 及T2爲η型。 在一般方式中，在每一新視訊框中，列像素係藉由在 其個別运擇線S 1、S 2、…S m依序施加選擇電壓V g ο η —*列 時間而加以選擇。對應於選擇列像素之視訊資料信號係被 施加至資料線D i、…Dj。這些選擇線及資料線係爲稱爲列 驅動器與行驅動器的個別驅動電路所控制，這些驅動器可 積集入該矩陣或在其外部。這些電路係爲熟習於本技藝者 所知。 畫像元素Pixu被考量。當選擇線Si被定址時，開關 電晶體T1導通持續了該線的定址時間（列時間）。它切 換在資料線h上之視訊電壓至驅動電晶體T2的閘極。然 後’開關電晶體T 1關閉並將該像素與資料線隔開。電容 C 1然後確保在驅動電晶體T2之閘極上之電壓被保持。驅 動電晶體T2操作爲一控制電流源：其供給一電流給〇LED ’該電流的強度取決於切換至其閘極的視訊電壓。OLED 二極體發射對應強度的光。在此操作中，驅動電晶體T2 係被連續供給以電力：因此，此電壓供給的工作週期對於 -6- 200809741 (3) 每一視訊框爲100%。二極體也被以100%的工作週期連續 驅動。 流動於驅動電晶體T2的電流強度取決於切換至驅動 電晶體T2的閘極的電壓位準而定。其也取決於此電晶體 臨限電壓。回想電晶體的臨限電壓代表必須被加至電晶體 的閘極及源極間之最小電位差，以允許電流流動：低於臨 限電壓，電晶體被稱爲是關閉。電位差愈大，則電晶體的 允許電流愈多，一直到其飽和爲止。汲極-源極電流Ids係 由以下公式表示：Ids = K(VgS-Vth) 2，其中 Vth爲臨限電 壓及Vgs爲閘極源極電壓。 爲了使顯示螢幕具有足夠亮度及良好均勻度，對應於 一給定灰階的電流Ids必須在時間上保持固定，而不管顯 示螢幕的像素爲何都必須被考量。 本發明特別是有關於AMO LED顯示螢幕，其中主動 矩陣之電晶體（像素Pixu•的電晶體）爲稱爲TFT的薄膜 電晶體，及使用主動矩陣的AMOLED顯示螢幕具有非晶 矽TFT電晶體，其矩陣並不昂貴。在這些顯示螢幕中，驅 動電晶體T2的臨限電壓的有效正漂移被連續施加至其閘 極（100%的工作週期）。通常，這些電晶體的臨限電壓隨 著溫度、施加至其上之閘極-源極電壓及其工作週期加以 改變’換言之，電壓Vgs相對於框時間所施加之時間。這 也適用於其他類型之電晶體，例如，使用非晶矽及多晶矽 間之材料的電晶體。 第2圖顯示汲-源極電流Ids的典型曲線1操作爲以臨 (4) (4)200809741 限電壓Vth〇的啓始狀態之非晶矽TFT電晶體的閘β源極電 壓Vgs的函數。在此例子中，電晶體爲n型電晶體。此電 晶體具有一正或零臨限電壓。藉由施加一高於其臨限電壓 之正閘-源極電壓而將電晶體導通。在電晶體受到正應力 S P後，換句話說受到高於電晶體臨限電壓的閘-源極電壓 持續一框時間（典型2 0毫秒）後’取得第二曲線2 ’其對 應於在增加V g s方向中的啓始曲線的平移。這表示’由於 正應力，電晶體的臨限電壓增加，由 VthG增加至 VthpVtho。此作用爲，對於相同閘-源極電壓，一較低電 流Ids將被驅動於電晶體中，因此，OLED二極體將發出 少量的光。 在觀察時，對於予以顯示的給定資料値’所取得之光 位準係依據電晶體的有效臨限電壓加以改變。因爲臨限電 壓具有一正漂移，所以爲驅動電晶體所輸送的電流降低’ 這造成AM OLE D顯示螢幕的亮度損失。 因爲予以顯示之視訊信號每一像素有所不同’所以’ 驅動電晶體T2的臨限電壓變化進一步造成在AMO LED顯 示螢幕上之顯著不均勻。 【發明內容】 本發明之目的爲解決AMO LED顯示螢幕’由於控制 有機發光二極體的驅動電晶體的臨限電壓的漂移’所造成 之顯示劣化的問題。 本發明之另一目的爲以控制電路看來’提供最低成本 -8- 200809741

之結構。 此技術問題的一解決方案已經在本發明中被找出，其 主要包含：提供用於每一像素的驅動電晶體的臨限電壓漂 移一回復階段。在此回復階段，驅動電晶體藉由適當電壓 値施加至其閘極’而被關閉。電晶體然後受到與其顯示週 期所受到者相反的應力’使得臨限電壓回到其啓始値 。因爲二極體必須100%的工作週期驅動，所以每一二極 體設有第一與第二驅動電晶體，其係以適當方式控制，使 得當一個驅動二極體中之電流時，另一個則關閉，及反之 亦然。對於每一電晶體，平均上，臨限電壓的漂移爲零。 因此，本發明有關一有機發光顯示螢幕，其包含：一 交叉陣列的選擇線與資料線，以藉由個別選擇及資料線， 在多數畫像點上，顯示連續視訊框資料，其特徵在於每一 畫像點包含一有機二極體及用於該二極體的第一與第二驅 動電路，每一驅動電路包含： 一驅動電晶體，連接於一參考電壓與該二極體的一電 極間， 一開關電晶體，用以將一閘極電壓切換至該驅動電晶 體的閘極， 一電容，連接至該驅動電晶體的閘極，以維持該閘極 電壓， 在於一驅動電晶體的閘極電壓係被交替於一視訊電壓 與一關閉電壓之間，該視訊電壓控制顯示階段’該關閉電 壓控制回復階段，及在於該等驅動電晶體被交替地控制於 -9- 200809741 (6) 一個在回復階段而另一個在顯示階段，及反之亦然。 這些電路的控制係被最佳化，使得在具有依據m列及 η行組織的nxm畫像點矩陣中，只有矩陣的m列選擇線被 使用作爲選擇線及/或只有矩陣的η資料線被使用作爲資 料線。 關閉電壓較佳爲視訊電壓的函數。 本發明也關係於一種在發光顯示螢幕中之控制電路， 包含：一有機二極體及用於該二極體的第一與第二驅動電 路，每一驅動電路包含： 一驅動電晶體，連接於一參考電壓與該二極體的一電 極間， 一開關電晶體，用以切換一閘極電壓至該驅動電晶體 的閘極， 一電容，連接至該驅動電晶體的該閘極，以維持該閘 極電壓，及 控制機構，用以控制該第一與第二電路，以施加一視 訊電壓至一電路作爲閘極電壓及施加一關閉電壓至另一電 路。 在一變化例中，該第一與第二驅動電路各個包含另一 開關電晶體，連接於該開關電晶體的閘極與該驅動電晶體 的閘極之間。 本發明也有關於控制這些驅動電路的幾個實施例，其 係使用顯示螢幕的選擇線及/或資料線。 較佳地，使用控制選擇線的列驅動器及/或使用控制 -10- (7) (7)200809741 液晶顯示（LCD )螢幕中之資料線的行驅動器’以適當之 方式，控制這些電路。 本發明之其他優點與特性將在以下配合非限定性實施 例附圖之說明中加以詳述。 【實施方式】 爲了簡明起見，在各圖式中之共用元件係以相同元件 符號表示。在圖式中，施加至電晶體T2及T2’的閘極電 壓被標示爲Vg(T2)及Vg(T2·)。 依據第3、6、9及11圖所示之本發明，有機發光顯 示螢幕的每一畫像點（或元素）包含相關於此點 Pit,的有機發光二極體OLED的相同結構的兩驅動電路 COM及COM，。OLED二極體包含：第一電極E1，經由第 一電極而被電流驅動；與第二電極E2 (陰極），連接至 螢幕的所有二極體所共用的電位VK。在下文中，認定此 電位爲電地端並爲對應符號所表示。 兩驅動電路COM及COM’各個連接其輸出至OLED二 極體的電極 E 1。它們各個具有相同的結構。它們各個包 含一開關電晶體、一驅動電晶體及一保持電容。習慣上， 表示爲COM之第一電路的元件被表示爲Tl、C1及T2, 而表示爲 COM’之第二電路的元件被表示爲 T1，、C1，及 T2,。 依據本發明，這些電路COM及COM，係爲矩陣的選擇 及/或資料線所控制，使得它但在每一視訊框具有不同功 -11 - (8) (8)200809741 能，這些功能被週期地反轉。這些功能有：1 .藉由施加視 訊電壓至驅動電晶體的閘極，而顯示視訊資訊，以輸送一 對應電流給〇 L E D二極體；及2 ·藉由施加一關閉電壓至驅 動電晶體的閘極之回復階段，而補償由第一功能所造成之 應力。 因此，在一給定視訊框中，兩電路之一，例如電路 COM，藉由施加對應視訊電壓至其驅動電晶體T2的閘極 ，而具有經由OLED二極體顯示視訊資訊的功能，而另一 電路，例如COM’則具有施加關閉電壓至其驅動電晶體 T2 ’的閘極之功能，這使得電晶體依據本發明進入臨限電 壓漂移的回復階段。這兩電路之功能係被週期地反轉；電 路COM’然後藉由施加對應視訊電壓至其驅動電晶體T2’ ，而具有顯示視訊資訊的功能，而電路COM則藉由施加 一關閉電壓，而具有補償其驅動電晶體T2所受到應力的 功能。 因爲，平均上，每兩框中的一個係被使用於每一驅動 電路，以將其驅動電晶體解應力，所以，該主動矩陣之每 一驅動電晶體臨限電壓之平均漂移爲零或近似零。這可以 被完成，而不會影響施加至OLED二極體的視訊電壓的工 作週期，使得二極體仍保持持續驅動（1〇〇%的工作週期） 〇 驅動電路的功能之反轉週期較佳爲框週期：在每一新 視訊框中，電路的功能被反轉。更明確地說，反轉功能可 以每K個框加以預見，K爲任意整數。可以了解的是’電 -12- 200809741 Ο) 路COM及COM’的對應定址模式可以藉由使用商用可得之 列與行驅動器加以實施。 回復階段的關閉電壓可以是預先決定的固定電壓。其 較佳爲可變動的。對於每一畫像點，較佳地，應用至該畫 像點的視訊電壓的功能。事實上，對於顯示螢幕的每一畫 像元素，所施加之視訊電壓各有不同。對於一給定像素， 視訊電壓也由一框至另一框隨時間改變。臨限電壓的漂移 因此也由一像素至另一像素而有所不同。爲此，儘管回復 階段，藉由固定關閉電壓，取得具有不均勻亮度的影像。 藉由有利地安排關閉電壓使得其施加與視訊電壓相反之應 力大小給驅動電晶體，而實現了臨限電壓之漂移的智慧回 復。 現在考量如第3圖所示之依據本發明之實施例。顯示 螢幕包含nxm像素Pixij，i=l至m;j = l至η。其包含m 選擇線S1，每一線允許顯示螢幕的η像素被定址。其包含 2xn資料線Dj及D/，這允許一視訊電壓及一關閉電壓被 施枷至一選擇線的η個像素之每一像素。 更明確地說，每一畫像元素PixU相對應於連接至開 關電晶體T1及開關電晶體T1’之閘極的選擇線Si及一第 一資料線h及第二資料線D/。第一資料線仏係被連接 至一驅動電路之開關電晶體，及第二資料線D/係連接至 另一驅動電路的開關電晶體。因此，在此例子中，Dj係連 接至電路C Ο Μ之開關電晶體T 1 ’及D/係連接至電路 COM’之開關電晶體Τ1’。 -13- (10) (10)200809741 如第4圖所示，在給定視訊框k中’資料線化將輸 送視訊電壓Vv及資料線D/將輸送關閉電壓Vb。驅動電 晶體T2然後輸送電流至OLED二極體’而驅動電晶體T2’ 將在回復階段。 在另一視訊框中，對於下一框k+ 1，將發生反轉：線 Dj將輸送關閉電壓Vb及資料線D/將輸送視訊電壓Vv。 然後，驅動電晶體T2’將輸送電流給〇LED二極體’而驅 動電晶體T2將在回復階段。 對應定址順序係如第5圖所示，這展現電晶體T2及 T2’的雙行爲：當一個在顯示階段，則另一在回復階段’ 反之亦然。 可以看出應用至像素之關閉電壓Vb爲預先決定固定 電壓，或較佳爲一像素一像素彼此不同之電壓，並爲施加 至像素的視訊電壓的函數。 對應定址順序例子係如第5圖所示，其展現電晶體 T2及T2’的雙行爲：當一個爲顯示階段，則另一個爲回復 階段，反之亦然。 可以看出施加至像素之關閉電壓Vb爲一預定固定電 壓，或一像素一像素彼此不同的可變電壓，並爲施加至該 像素的視訊電壓的函數。 通常用於液晶顯示（LCD )之行驅動器較佳被使用作 爲控制依據第3圖實施例之顯示螢幕的2 η資料線的行驅 動器。確實，這些驅動器被設計以供給稱爲鏡電壓之電壓 ’這係爲施加視訊電壓的函數。更明確地說，它們通常在 -14- (11) (11)200809741 輸出輸送予以供給至矩陣的每一資料線Dj的視訊電壓給 一給定列之像素，該視訊電壓係爲在輸入所接收之視訊信 號資料視訊的函數或一對應鏡電壓。回想起LCD的畫像 點爲具有一像素電極及一相對電極的液晶單元，像素電極 係被施加以視訊電壓，而相對電極係爲所有像素所共用並 被施加以參考電壓。給定視訊電壓之鏡電壓係使得像素之 端子間之電場方向反轉，但允許取得相同亮度（相同灰階 )。因此，LCD螢幕的行驅動器經常在有關輸出依據框（ 反轉框模式），及/或依據像素行（反轉行模式）輸送一 或其他電壓給矩陣的每一資料線。在一反轉行模式中，將 發生以下操作··在一框中，視訊信號被施加至資料線Dj、 Dj + 2、Dj + 4 ;及鏡電壓被施加至資料線Dpi、Dj + 3、Dj + 5。 在下一框中，發生反轉：鏡電壓被施加至資料線Dj、Dj + 2 、h + 4 ;及視訊電壓被施加至資料線E^ + 1、D”3、Dj + 5，以 此類推。以一已知方式，藉由交替在像素上之電場方向， 這防止已知稱爲”標記”的現象發生，並允許功率消耗降低 〇 鏡電壓相對於相對電極電壓定義，以在像素上，取得 與視訊電壓相同的傳輸係數。通常，視訊電壓被取正及鏡 電壓被取負。 因此，鏡電壓具有對應於視訊電壓之反向的振幅；此 定義也可適用於可變關閉電壓之槪念，其也是視訊電壓的 函數：應用了相對於驅動電流導通之視訊電壓所造成之電 壓應力爲負的反相振幅的電壓應力。實際上，此反相振幅 -15- (12) (12)200809741 的値係爲測量法所決定，以最佳方式補償由視訊電壓所造 成之應力。 補償給定振幅之視訊電壓所應用之關閉電壓可以由適 當量測法決定。因此，可以定義可應用至給定顯示螢幕的 對應表。然後，便足以使用適當電阻値在分壓電路中，以 正常地輸送對應視訊電壓及鏡電壓位準。 此L C D螢幕行驅動器可以用以控制顯示螢幕的資料 線，如第3圖所示者：並足以輸出兩輸出視訊電壓s 1及 鏡電壓S mj給每一像素行j，及第一至資料線及第二至 資料線D /給兩予以連接之輸出，及控制此行驅動器於反 轉行模式中（第4圖）：在一框k中，行驅動器施加視訊 電壓至資料線h及在下一框中，施加鏡電壓，即關閉電 壓給資料線D/，並發生反轉：行驅動器施加鏡電壓，即 關閉電壓給資料線，及視訊電壓給資料線Dj，，例如一 框一框地以此類推。 第6圖顯示本發明另一實施例。在第3圖所示之實施 例中，顯示螢幕包含nxm個像素PiXi j，i=l至及j = l 至η。它包含m個選擇線Si，每一線允許顯示螢幕中之^ 個像素被定址。其包含2χη個資料線及D/，這允許一 視訊電壓及一關閉電壓予以施加至選擇線之η像素的每一 個。可以由第3a圖看出，這與前一實施例的不同在於兩 驅動電路COM及COM’的控制在相同時間使用顯示螢幕& 及S i _!的兩選擇線，及兩資料線D j及D』’。 此實施例對應於稱爲π反相垂直掃描’’之矩陣定址模式 -16- (13) (13)200809741 :在一框中，選定線係依據由頂定址至底，及在下一框中 ，它們被依序由底定址至頂。 更詳細地說，在本發明之實施例中，對於每一畫像元 素PiXl，j係被作用以對應選擇線Si至驅動電路之一的開 關電晶體的閘極所連接者，以及，矩陣的另一選擇線較佳 爲前一選擇線Shi對應於另一驅動電路的開關電晶體之閘 極所連接者。對於每一像素Pixu，也作成對應第一資料 線h及第二資料線D/。第一資料線Dj被連接至驅動電 路之一的開關電晶體，及第二資料線D/連接至另一驅動 電路之開關電晶體。因此，在此例子中，電路COM之開 關電晶體T1的閘極係連接至Si，及電路COM’之開關電 晶體T1’的閘極被連接至; Dj被連接至電路COM的開 關電晶體T1，及D/被連接至電路COM’之開關電晶體T1’ 〇 該例子顯示驅動電路COM及COM’的保持電容的連接 變化例：驅動電之一的保持電容係連接至選擇線，其控制 另一驅動電路的開關電晶體的閘極。因此，驅動電路C Ο Μ 之保持電容Cl係連接至選擇線，其係連接至驅動電 路COM’之開關電晶體ΤΓ的閘極。驅動電路COM’之保持 電容C1’係連接至選擇線Si，其係連接至驅動電路COM 之開關電晶體T1的閘極。如前所述，電容C 1及C 1 ’可以 連接至參考電壓Vdd。 操作模式將說明如下： 在一視訊框中，例如框k，選擇線係被由頂至底依序 -17- (14) (14)200809741 掃描，換句話說，以增加指數（第1圖之由1至m )的方 向進行。在此時，如第7圖所示，資料線h被選擇，以 傳送視訊電壓及資料線D/被控制，以傳送關閉電壓。 當藉由在對應列時間施加一電壓位準 Vgon，以定址 選擇線Shi時，電路COM5之開關電晶體T1’導通。其切 換在行Dj ’上之該時間的關閉電壓至驅動電晶體T2 ’的閘極 :驅動電晶體T2’進入回復階段。 當藉由在對應列時間施加電壓位準Vgon，選擇線Si 在下一列時間被定址時，電路COM的開關電晶體T1被導 通。其切換出現在行h之該時間上之視訊電壓至驅動電 晶體T2的閘極；驅動電晶體T2進入顯示階段，並輸送電 流至OLED二極體。 在下一框k+ 1中，選擇線被以逆向依序掃描，換句話 說，由底至頂，或減少指數的順序（第1圖中i由m至1 )及資料線h及Dj ’的角色反轉：線h傳送關閉電壓及 線D j傳送視訊電壓（第7圖）。當選擇線S i被藉由施加 電壓位準Vgon —對應列時間而被定址時，電路COM之開 關電晶體T 1被導通。其切換在資料線Dj上之關閉電壓至 驅動電晶體T2的閘極與相關保持電容C 1。驅動電晶體T2 在回復階段。 當選擇線S i _ i然後藉由施加一電壓位準V g ο η —對應 列時間而被定址時，電路COM’的開關電晶體Τ1’被導通 。其切換在資料線D/的視訊電壓至驅動電晶體T2 ’的閘極 及相關保持電容C 1，。 -18- (15) (15)200809741 在此框k + 1中，驅動電晶體T 2 ’在顯示階段，及驅動 電晶體Τ2在回復階段。 對應定址順序係被顯示在第8 a圖中。這展現出顯示 階段與回復階段的個別持續時間在像素的兩電晶體T2及 T2’並不相等，由於垂直掃描之交替所造成。在所示例子 中，驅動電晶體T2的回復階段係長於其顯示階段。對於 驅動電晶體T2’，反轉爲真。在實際上，一像素PiXl，』的 電晶體T2及T2 ’的顯示階段與回復階段的持續時間取決 於對應選擇線S i的順序。在實際上，在一框的線掃描之結 束與下一框之線掃描之開始間，包含有延遲時間。 爲了收斂在頂-底及底-頂掃描間之持續時間爲接近或 甚至相等： •矩陣可以快速地定址，則延遲時間可以在下一掃描 之前； •可進行在相同方向中，掃描X次，以在另一方向掃 描X次之前。在第8b圖中之表係爲一顯示，其係每χ = 2 框，具有掃描之交替，在C Ο Μ及C Ο Μ ’間之回復及視訊時 間可以平衡。在此圖中，Vv ( k )及Vb ( k )代表在框k 中所施加之切換至該選擇線之像素的電晶體T2及T2 ’的閘 極的視訊及關閉電壓。只要該選擇線未被選擇，則電晶體 Τ2及丁2’的電壓位準係爲應用至前一框k-Ι者。在該表中 ’在框時間上之電壓位準上之變動，及持續四連續框被顯 示，用於顯示螢幕的頂的一線，在例子S i中，由顯示螢 幕的中間（Sm/2 )及由顯示螢幕的底（Sm )。 -19- (16) (16)200809741 關閉電壓可以爲固定或視訊電壓的函數。在後者中， 如同在第3圖之實施例中，先前技藝之LCD的螢幕之行 驅動器可能有利地用以依據第6圖定址顯示螢幕的資料線 。該驅動器將用以控制資料線Dj、D j ’如前一實施例所述 ，以及，在選擇線Si的掃描方向中之視訊資料的反轉表示 法。例如，在一框中，行驅動器以由頂掃描至底之線S,的 連續順序，施加視訊電壓給資料線Dj，及施加小或關閉電 壓給資料線D/。在以下框中，發生反轉：行驅動器以由 底掃描至頂的線S i的連續順序，施加小或關閉電壓給資料 線D j ’，及視訊電壓給資料線D j，並一框一框地以此類推 〇 應注意的是，在第6圖之實施例中，保持電容係連接 於驅動電晶體的閘極與選擇線之間，並組合上選擇線的漸 進交替掃描，防止經由C 1或C 1 ’的不想要之耦合現象。 在第3及6圖的實施例中，驅動電路COM及COM’在 先前技藝中相同的電路（第1圖），其驅動電晶體T2及 T2 ’的交替控制係藉由以控制兩倍之資料線，以控制其開 關電晶體T 1及Τ Γ的選擇及資料線加以取得。 在第9及1 〇圖中之變化例，不使用資料線，而使用 選擇線，以完成驅動電路COM及COM’之顯示及回復功能 的交替進行：而不必使資料線數加倍，選擇線數被加倍。 如於第9圖所示，其中有2xm的選擇線，每一像素兩 個，及有關於顯示螢幕的nxm像素Pixin^的η資料線，及 矩陣被以列交換模式定址：視訊電壓被施加至偶數列及關 -20- (17) (17)200809741 閉電壓被施加至奇數列（回復階段），及在下一框中，則 被交換。 交替控制驅動電路COM及COM’之顯示及回復功能， 以對列驅動器的好處爲列驅動器以複雜度及空間上看來， 較行驅動器便宜。再者，這些驅動器可以容易地積集入玻 璃上，及在非晶矽技術中。 在此實施例中，驅動電路的開關電晶體的閘極係被連 接至像素Pixy的選擇線，及另一驅動電路的開關電晶體 的閘極被連接至另一被標示爲S,’的選擇線。線S,及S1，爲 列驅動器Su及Su + 1之兩連續列，其中u=l至2m，及i = l 至η。 矩陣的定址可以關係於LCD之列交換型定址法，以 選擇線Si定址視訊及線Si’定址回復，及在下一框中，反 之亦然。 矩陣的對應定址模式係示於第1 0圖之表中，其展現 了有關於第9圖之電晶體T2及T2’的雙行爲。 現在考量像素Pixi，j。 在一框k中，當列SU = S1被定址時，開關電晶體T1 爲導通並切換在資料線化上此時出現之視訊電壓Vv g 動電晶體T2之聞極及電容Cl。 當列Su+^Si’被定址時，開關電晶體T1’被導通 換在此時出現在資料線h上之視訊電壓Vb至驅動電@ p T2 ’的閘極及電容C 1 ’。有關於行驅動器的控制，對相同行 ，執行給定像素之驅動電路之視訊/回復交替法：其φ _ -21 - (18) (18)200809741 一時間，用以施加視訊電壓及有一時間有以施加回復電壓 。因爲列數量加倍（u = 2xm )，所以列時間被除以2。 關閉電壓可以爲視訊電壓，及視訊的反轉被施加至前 一框（行驅動器輸出）或一預定重置。此重置電壓然後可 以藉由多工法，使用具有3TFT電晶體的整合行驅動器應 用至行上，如EP08 1 5 5 52案所述，任一驅動器輸出被施加 至行或重置電壓被施加至行。 本發明之另一實施例係如第1 1圖所示。此實施例相 較於先前所述之兩實施例的優點在於只使用顯示螢膜的一 般選擇及資料線。因此，對於nxm像素的顯示螢幕，如同 先前技藝（第1圖）般，有m個選擇線S,及η個資料線 Dj。換句話說，不同於第3、6及9圖所示之實施例，並 不需要使資料線加倍。這對於電路拓樸（線交叉、線控制 )及佔用空間而言，係有價値的優點。 這可以藉由提供另一開關電晶體於驅動電路中加以完 成，該等開關電晶體可以提供對驅動電晶體的交替驅動。 此驅動電路的額外電晶體在電路C Ο Μ係被表示T 3及在電 路COM’被表示爲Τ3 ’。 更詳細地說，在本發明之此實施例中，每一畫像元件 Pixu係被作成對應於單一資料線化、一第一選擇線Si、 及該矩陣的另一選擇線，該單一資料線h係被連接至兩 驅動電路COM及COM’的開關電晶體T1及T1，，第一選 擇線S1係被連接至驅動電路之一的開關電晶體的閘極，該 另一選擇線係較佳爲前一線S i ，其係連接至另一驅動電 -22- (19) (19)200809741 路之開開電晶體的閘極。在此例子中，S,係連接至電路 COM之開關電晶體τΐ的閘極，及Siu係連接至電路 COM’之開關電晶體T1，的閘極。電路C0M之元件Tl、C1 及T2與電路COM，之Tl’、C1，及T2’係被一起連接至二極 體，如先前一般（第1、3及6圖）。 設在每一驅動電路中之額外開關電晶體係連接驅動《 晶體的閘極與開關電晶體的閘極之間。此額外電晶體的閘 極係連接至與另一驅動電路相關之選擇線。因此，如所示 例子，驅動電COM包含一額外電晶體T3，連接於開關電 晶體T 1之閘極與驅動電晶體T2之閘極之間。此額外電晶 體令其閘極連接至選擇線。以類似方式，驅動電路 COM’包含一額外電晶體T3’，連接在開關電晶體T1’之閘 極與驅動電晶體T2 ’之閘極之間。此額外電晶體令其閘極 連接至選擇線S ,。 在圖中，在每一驅動電路中之保持電容係連接至參考 電壓VDD。保持電容也可以被連接成如第6圖所示。 在每一驅動電路中之開關電晶體T3及T3’允許藉由 切換未定址之選擇線之電壓位準Vgoff，來取得驅動電晶 體的交替關閉。確實，只要每一選擇線未被定址，其會被 強迫至一位準Vgoff。此位準Vgoff使得開關電晶體關閉 。當其被定址時，其具有一電壓位準Vgon施加至其上一 列時間，使得連接至此線之開關電晶體爲”導通π狀態，並 切換出現在資料線上之電壓至驅動電晶體的閘極。在所示 例子中，電晶體Tl、Τ2、Τ3、Tl’、Τ2’、Τ3’均爲相同類 -23- (20) (20)200809741 型，在此例子中爲η型，以爲在其閘極之位準Vgon所切 換至導通狀態，及在其閘極之位準Vgoff所切換至關閉狀 態。 對應定址順序之例子係如第1 2圖所示，其中展現電 晶體T2及T2’的雙行爲。 此實施例使用一逆垂直掃描定址模式，以提供兩驅動 電路以交替方式進行之雙控制。 在此實施例中，因此，位準Vgoff被使用作爲驅動電 晶體的關閉電壓，驅動電晶體係爲額外電晶體T3以適當 方式加以切換。 此操作係如下： 在框k時，顯示螢幕係由頂掃描至底。 當選擇線Siu被定址時，電晶體ΤΓ及T3被切換至” 導通”狀態，持續對應列時間。選擇線在此時未被定址 ，並且爲位準Vgoff。開關電晶體T1及T3’爲”關閉”狀態 〇 電晶體T 1 ’切換出現在資料線h上之此時的視訊電壓 至電晶體T2 ’的閘極：電晶體T2 ’傳輸驅動二極體所需之 電流。電晶體T3切換出現在線Si的位準Vgoff至驅動電 晶體T2的閘極，其隨後關閉電晶體T2，並使之進入回復 階段。 然後，選擇線被去選擇，而回到電壓位準Vgoff 及選擇線Si被定址，並以電壓位準Vgon被施加至其上一 對應列時間。電晶體T1及T3’進入”關閉”狀態。電晶體 -24- (21) (21)200809741 T1切換在該時間出現在資料線山上之視訊電壓至驅動電 晶體Τ 2的閘極。電晶體τ 3 ’切換在該時出現在選擇線s i _ i 的電壓位準Vgoff至驅動電晶體T2’的閘極，其然後被關 閉並回到回復階段。 因此，在電晶體Τ2被關閉後及在前一列時間（選擇 線的定址）的回復階段中，驅動電晶體Τ2供給對應 至所施加之視訊電壓之電流給0LED二極體，持續剩餘之 框時間。 在下一框k+ 11中，顯示螢幕的掃描順序被反轉，因 此，線Si在線Sid前被定址。像素PiXi j的各電晶體角色 被反轉。 當定址選擇線Si時，電晶體T1及T3,爲導通或"on” 。在此時，未被定址之選擇線S i _!係在電壓位準V g 〇 f f。 電晶體T 1 ’及T 3因此關閉。電晶體T 1切換出現在此時之 資料線h上之視訊電壓至驅動電晶體Τ2的閘極。電晶體 T2供給電壓給OLED二極體。電晶體T3,切換位準Vgoff 給驅動電晶體T2 ’的閘極，使此電晶體關閉，進入回復階 段。 當選擇線Sid被後續定址時，電晶體T1，及T3被導通 。選擇線S,不再被定址並在位準Vgoff。電晶體T1及T3, 關閉。 電晶體T 1 ’切換在此時出現在資料線h上之視訊電壓 給驅動電晶體 T2 ’的閘極，這隨後導通並驅動電流至 0 LED二極體。電晶體T3切換位準Vgoff至電晶體T2的 -25- (22) (22)200809741 閘極，此電晶體關閉，進入回復階段。 因此，在電晶體T2 ’被關閉後及在前一列時間（選擇 線S,的定址）之回復階段，然後，供給對應於所施加之視 訊電壓之電流至OLED二極體，持續框的剩餘時間。當電 晶體T2’關閉時，電晶體T2會供給電流給OLED二極體。 可以想出各種實施例。例如，額外電晶體T3及T3， 的閘極與汲極可以依據不同配置，連接至選擇線。重要的 是，在正確時間取得用於V g 〇 f f的開關命令。考量選擇線 Si的像素，例如電晶體T3的閘極可以連接至前一選擇線 ，及汲極可以連接至現今選擇線Si，及電晶體T3,的 閘極連接至前一選擇線，及電晶體T3 ’的汲極連接至選擇 線S i。 如同有關於第6圖所解釋之實施例，顯示及回復階段 的持續時間對於兩電晶體T2及電晶體T2 ’的回復階段並 不相等。這些持續時間可以藉由英文說明書第1 2頁第26 行及後續各行所解釋的相同原理加以收斂。 在以本發明實施例所描述之實施例中，或其後之變化 實施例，尤其是有關於第3、4及6圖所述之實施例，通 常用於液晶顯示螢幕（LCD )之行驅動器將可較佳地被使 用，這些驅動器較佳地傳輸爲視訊電壓函數之可變關閉電 壓，並且，這些各種定址模式（列交換、行反轉、點反轉 、框反轉）允許二極體予以以100%之工作週期驅動，而 同時，提供驅動電晶體的交替顯示與回復階段。 熟習於本技藝者得知以依據本發明之有機發光二極體 -26- (23) (23)200809741 顯示螢幕，藉由使用驅動器之小電壓輸出作爲驅動電晶體 的關閉電壓輸出，如何以適當方式，使用這些定址模式， 以完成操作，以視訊電壓/關閉電壓交替於顯示螢幕的各 驅動電晶體上。關閉電壓係爲施加視訊電壓的函數。 本發明只特別描述應用於使用具TFT電晶體（非晶矽 )之主動矩陣的有機發光顯示螢幕。有其可以更應用至主 動矩陣有機發光顯示螢幕。 【圖式簡單說明】 第1圖顯示依據先前技術的OLED二極體畫像元素的 結構； 第2圖顯示一電晶體的臨限電壓的漂移現象； 第3圖顯示依據本發明第一實施例之〇LEd二極體畫 像元素結構； 第4及5圖顯示一對應定址模式及定址順序； 第6圖顯示依據本發明另一實施之0 LED二極體畫像 元素結構； 第7 ' 8a及8b圖顯示一對應定址模式及定址順序； 第9圖顯示依據本發明另一實施之0 LED二極體畫像 元素結構； 第1 0圖顯示一對應定址模式； 第11圖顯示依據本發明另一實施之〇LED二極體畫 像元素結構；及 第1 2圖顯示一對應定址模式。 -27- (24) (24)200809741 【主要元件符號說明】 T3 :額外電晶體 T3’ ：額外電晶體 T 1 :開關電晶體 T2 :驅動電晶體 C 1 :保持電容 OLED :有機發光二極體

Pixi，j :像素 C Ο Μ :驅動電路 Τ 1 ’ ：開關電晶體 Τ2’ ：驅動電晶體 C 1 ’ ：保持電容 C Ο Μ ’ ：驅動電路 -28-

Claims (1)

1. (1) (1)200809741 十、申請專利範圍 I一種有機發光顯示螢幕，包含nxm畫像點，被排列 成具有m列及η行之矩陣，每一畫像點包含一有機二極體 (OLED)及用於該二極體的第一與第二驅動電路（c〇M ，C0M’），每一驅動電路包含： 一驅動電晶體（T2)，連接於一參考電壓與該二極體 的一電極（E 1 )之間， 一開關電晶體（T 1 )，用以切換一閘極電壓至該驅動 電晶體的閘極， 一電容（C 1 )，連接至該驅動電晶體的該閘極，以維 持該閘極電壓， 其特徵在於一用以定址該nxm畫像點的電路只包含m 列選擇線作爲列選擇線；及/或只包含η資料線作爲資料 線，每列畫像點有一列選擇線，每行畫像點有一資料線， 以便交替及同時控制一畫像點之一驅動電路在一回復階段 及另一驅動電路在一顯示階段。 2.如申請專利範圍第1項所述之顯示螢幕， 其中該定址電路只包含該m列選擇線，及2χη資料線 ，每行畫像點行有兩線’及 其中，每一畫像元素（Pi X,，」）係被作成··對應於一個 別選擇線（s i ); —第一資料線（D j );及〜第二資料線 (D」，），該選擇線係連接至該相關第一與第二驅動電路 的開關電晶體（T 1、T 1 的閘極，該第一資料線連接至 該兩驅動電路之一之該開關電晶體（Τ1)，及該第二資料 -29- (2) (2)200809741 線係連接至該兩驅動電路之另一之該開關電晶體，及 其中在〜視訊框中，該第一與第二資料線之一傳送視 訊電壓及另一則傳送關閉電壓，及在另一視訊框中，則情 形相反。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之顯示螢幕， 其中該定址電路只包含該m列選擇線，及2 X n資料線 ’每行畫像點有兩線，及 其中’每一畫像元素（piXij )係被作成：對應於一第 一選擇線（Si )及一第二選擇線（Sy )，該第一選擇線 (Si )被連接至該兩驅動電路之一（com )之該開關電晶 體（τι )的閘極，該第二選擇線（Si i )係被連接至另一 驅動電路（C Ο Μ，）之該開關電晶體（τ 1，）之閘極；一第 一資料線（被連接至該兩驅動電路之一（C〇M )之該 開關電晶體（T1 );及一第二資料線（Dj，）被連接至另 一驅動電路（COM’）之該開關電晶體，及 其中在一視訊框中，該第一與第二資料線之一傳送視 訊電壓及另一則傳送關閉電壓，及在另一視訊框中，則情 形相反。 4·如申請專利範圍第1項所述之顯示螢幕， 其中該定址電路只包含該m列選擇線，及n資料線， 及 其中’每一畫像元素（Pix,，』）係被作成：對應於一 個別資料線（Dj )連接至兩相關驅動電路之開關電晶體（ T1 ’ T1’）；及一第一選擇線（Si )及一第二選擇線（ -30- (3) (3)200809741 )，該第一選擇線（S,)係連接至該兩驅動電路之一（ COM )之開關電晶體（T1 )的閘極，該第二選擇線（ )係連接至另一驅動電路（COM’）之該開關電晶體（T1， )的閘極，及 其中在該兩驅動電路（C0M，C0M’）之各個中，設 有一額外電晶體（T 3，T 3 ’）連接在有關之驅動電路之該驅 動電晶體之該閘極與與之相關之該選擇線之間’並藉由與 該另一驅動電路相關之該選擇線所控制於其閘極，該顯示 螢幕的該選擇線之依序選擇順序係在各個框中被交替地反 轉。 5 .如申請專利範圍第1項所述之顯示螢幕， 其中該定址電路包含2xm列選擇線及η資料線，每列 畫像點有兩選擇線，及 其中，每一畫像元素被作成：對應於一個別資料線（ Dj )，被連接至該兩相關驅動電路之開關電晶體（T 1， ΤΓ);及一第一選擇線（Si)及一第二選擇線（S〆）， 該第一選擇線（Si )係連接至該兩驅動電路之一（C〇m ) 之開關電晶體（T1 )的閘極，及該第二選擇線（Si’）係連 接至該另一驅動電路（COM’）之該開關電晶體（T15)的 閘極，及 其中在一視訊框中，在該第一選擇線選擇時，視訊m 壓係被施加至該行（Dj )，而在該第二選擇線（Si’）選擇 時，回復電壓被施加至該行，及在另一視訊框中，則情形 相反。 -31 - (4) 200809741 6. 如申請專利範圍第2或3項所述之顯示螢幕， 每一行（j )像素具有一相關第一（h )及第二 )資料線， 其中包含一行驅動器，能在連接至該第一資料I )的第一輸出及在連接至該第二資料線（D/ )的第 出，交替地輸送一視訊電壓（Vv )或一關閉電壓（ ，該關閉電壓係爲該視訊電壓的函數。 7. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之屬 幕，其中該定址電路包含用於液晶顯示（LCDs )之 或行驅動器，以控制該選擇線及/或該資料線。 (D/ H Dj 二輸 Vb ) ί示螢 列及/ -32-