200849195 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種包含一電光學元件（亦稱爲顯示元 件或發光元件）之像素電路（亦稱爲像素）、一種具有一 像素陣列單兀之顯不裝置，其中此等像素電路被配置以矩 陣之形式、以及顯示裝置之一種驅動方法；而特別是有關 一種具有一當作顯示元件之電光學元件的像素電路，該電 光學兀件之売度係依據一驅動信號之大小而改變、一種主 動矩陣型顯示裝置，其係藉由以矩陣之形式配置此等像素 電路而被形成，且該裝置於各像素電路中具有一主動元件 ，其中顯示驅動係藉由主動元件而被執行於一像素單元中 、以及一種主動矩陣型顯示裝置之驅動方法。 【先前技術】 已經有顯示裝置使用一種將依據其供應至電光學元件 之電壓或流經電光學元件之電流而改變亮度的電光學元件 來當作像素之顯示元件。例如，液晶顯示元件爲一種依據 其供應至電光學元件之電壓而改變亮度之電光學元件的典 型範例，以及有機電致發光（於下文中稱爲有機EL )元 件（有機發光二極體（0 LED ))爲一種依據其流經電光 學元件之電流而改變亮度之電光學元件的典型範例。一種 使用上述後者之有機EL元件的有機EL顯示裝置係一種 所謂的發射型顯示裝置，其使用自發光電光學元件爲像素 之顯示元件。 -5- 200849195 有機EL元件係一種使用藉由施加電場至有機薄膜而 導致發光之現象的電光學元件。有機EL元件可由一相當 低的供應電壓（例如1 〇 V或更低）所驅動，因而耗損低 電力。此外，有機EL元件係一種自身發出光線的自發光 元件，而因此免除針對輔助照明構件（諸如液晶顯示裝置 中所需之背光）之需求。因此可輕易地減少有機EL元件 之重量及厚度。再者，有機EL元件具有極高的回應速度 (例如數左右），以致不會有殘像發生於顯示移動影 像時。因爲有機EL元件具有這些優點，所以近來已積極 地開發其使用有機EL元件（諸如電光學元件）之平板發 射型顯示裝置。 於一種以有機EL元件爲代表之電流驅動型電光學元 件中，不同的驅動電流値表示不同的發光亮度。因此，爲 達成穩定亮度之發光，重要的是供應穩定的驅動電流給電 光學元件。例如，可將用以供應驅動電流至有機EL元件 之驅動系統粗胳地分類爲恒定電流驅動系統及恆定電壓驅 動系統（這些系統均爲眾所周知的技術，因此將不提出其 公眾已知的文件）。 因爲有機EL元件之電壓驅動特性具有一陡峭的斜度 ，所以當執行恆定電壓驅動時，電壓之稍微變化或元件特 性之變化會造成電流之大的變化而因此產生亮度之大的變 化。因此，通常係使用電流驅動，其中一驅動電晶體被使 用於飽和區中。當然，即使是恆定電流驅動，電流之改變 仍會造成亮度之變化。然而，電流之少量變化僅造成亮度 -6 - 200849195 之少量變化。 反之，即使是恆定電流驅動系統，爲了使電 之發光亮度爲不變的，重要的是使一依據輸入影 寫入至儲存電容且由該儲存電容所保存之驅動信 定的。例如，爲了使一有機EL元件之發光亮度 ，重要的是使一相應於輸入影像信號之驅動信號 的。 然而，驅動電光學元件之主動元件（驅動電 臨限電壓及移動率係由於程序變化而改變。此外 機EL元件等之電光學元件的特性係隨時間而改 此驅動之主動元件的特性之變化以及電光學元件 變化會影響發光亮度，即使於恆定電流驅動系統 〇 因此，正在硏究用以校正其由用於上述驅動 件及各像素電路內之電光學元件的特性變化所造 變化的各種機制，以便均勻地控制其涵蓋顯示裝 螢幕的發光亮度。 例如，日本專利公開編號2006-2 1 5 1 23 (於 爲專利文件1 )描述一種機制，其中一用於有機 之像素電路具有一種用以保持驅動電流爲恆定之 正功能（即使當驅動電晶體之臨限電壓有變化或 時）、一種用以保持驅動電流爲恆定之移動率校 即使當驅動電晶體之移動率有變化或長期改變時 種用以保持驅動電流爲恆定之自舉（bootstrap) 光學元件 像信號而 ^虎成爲恒 爲不變的 成爲恆定 晶體）的 ，諸如有 變。針對 的特性之 之情況下 之主動元 成之亮度 置之整個 下文中稱 EL元件 臨限値校 長期改變 正功能（ )、及一 功能（即 200849195 使當有機EL元件之電流-電壓特性有長期改變時）。 【發明內容】 然而，於專利文件1中所描述之機制中，移動率校正 週期之開始係將一取樣電晶體保持爲開，在該取樣電晶體 被打開以將一相應於視頻信號之驅動電位維持於一儲存電 容中之後。因此，因爲移動率校正操作被執行於固定該驅 動電晶體之閘極電位的狀態下，所以閘極至源極電壓係由 於移動率校正而被減小，其導致當對於該閘極至源極電壓 之減小未採取任何措施時之發光亮度減少的不良影響。 作爲一種防止發光亮度減少（由於移動率校正所造成 )之方法，例如，可供應一較大的視頻信號以補償其由於 移動率校正所致之閘極至源極電壓的減小。然而，相較於 其中未進行移動率校正之情況，此方法必須增加視頻信號 之振幅。因而必須增加電源供應電壓及寫入驅動脈衝之大 小，其將導致電壓耗損之增加。 本發明係有鑑於上述狀況而提出。希望提供一種顯示 裝置，其可防止發光亮度減少（由於移動率校正所造成） 而不增加視頻信號之振幅。 依據本發明之一種顯示裝置的一實施例係一種使得一 像素電路內之電光學元件根據視頻信號而發光的顯示裝置 。於像素陣列單元中以矩陣形式配置之每一像素電路包含 至少一用以產生驅動電流之驅動電晶體、一連接至驅動電 晶體之輸出終端的電光學元件、一用以保持相應於該視頻 -8- 200849195 信號之信號電位的資訊（驅動電位）之儲存電容、及一用 以將該相應於該視頻信號之信號電位的資訊寫入至該儲存 電容的取樣電晶體。於此像素電路中，該驅動電晶體係根 據由該儲存電容所保持之資訊來產生驅動電流並使該驅動 電流通過該電光學元件，藉此使該電光學元件發光。 該取樣電晶體將相應於該信號電位（當作驅動電位） 寫入至該儲存電容。因此，取樣電晶體於該取樣電晶體之 一輸入終端（源極終端與汲極終端之一）接收該信號電位 ，並接著將相應於該信號電位之資訊寫入至其連接至該取 樣電晶體之一輸出終端（該源極終端與汲極終端的另一個 )的該儲存電容。當然，該取樣電晶體之該輸出終端亦被 連接至該驅動電晶體之一控制輸入終端。 應注意上述像素電路之連接架構是一種最基本的架構 ，且其足使像素電路包含至少上述構成元件而該像素電路 可包含這些構成元件以外的元件（亦即，其他構成元件） 。此外，「連接」並不限定於直接連接，而可爲經由其他 構成元件之連接。 例如，可應時機需求而做出改變以致其一切換電晶體 、一具有某功能之功能性單元等被進一步插入於各連接之 間。通常，一動態地控制顯示週期（換言之，發射週期） 之切換電晶體（發光控制電晶體）可被插入於驅動電晶體 的輸出終端與電光學元件之間或者於驅動電晶體的電源供 應終端（一典型範例中爲汲極終端）與一當作電源供應佈 線的電源供應線之間。 -9- 200849195 此等修改模式下之像素電路亦爲用以實現依 之顯示裝置的一種實施例，只要該像素電路可實 所描述之結構及操作（用以解決問題之手段）。 於此情況下，作爲依據本發明之像素電路及 的實施例之一特點，以像素電路爲基礎，於各像 提供一電容元件（其一終端連接至驅動電晶體之 而其另一終端被供應以一脈衝信號）。電容元件 端被供應脈衝信號，以便開始一移動率校正操作 晶體之輸出終端因而經由電容元件而被供應以轉 增加驅動電晶體的輸入終端與輸出終端間之電位 。因此，移動率校正可被進行於驅動電晶體的輸 輸出終端間之電位差被加寬後，在移動率校正之 〇 用以開始移動率校正操作之脈衝信號（該脈 供應至電容元件之另一終端）可依據像素電路之 動時序而有所不同。例如，如專利文件1中所描 5TR架構（該架構包含一驅動電晶體及一取樣電 兩個根據臨限値校正操作時或移動率校正操作時 衝以執行開/關操作的電晶體（用以調整發射週 ))的情況下，當移動率校正操作被執行於其中 樣電晶體之寫入驅動脈衝及供應至發光控制電晶 驅動脈衝均爲活動中之一段週期內，其供應至發 晶體之控制輸入終端的掃瞄驅動脈衝最好是被設 開始移動率校正操作之脈衝。 據本發明 現本文中 顯示裝置 素電路中 輸出終端 之另一終 。驅動電 變資訊於 差的方向 入終端與 開始時刻 衝信號被 架構及驅 述之一^種 晶體以及 的控制脈 期之工作 供應至取 體之掃瞄 光控制電 定爲用以 -10- 200849195 再者，於此情況下，當n型或P型之一種的驅動電晶 體之電源供應終端側被供應以該n型或P型之另一種的發 光控制電晶體時’則足使將電容元件之該另一終端連接至 發光控制電晶體之控制輸入終端’並將該掃瞄驅動脈衝供 應至另一終端。 當然，此僅爲一範例，只要將電容元件之一終端連接 至驅動電晶體之輸出終端，並將相應於其用以開始移動率 校正操作之脈衝的資訊供應至電容元件之另一終端’以便 藉此將脈衝之轉變資訊（特別是於移動率校正之開始時以 將驅動電晶體之閘極至源極電壓加寬的方向）供應至驅動 電晶體之輸出終端。 依據本發明之一實施例，電容元件被加入’且電容元 件之一終端被連接至驅動電晶體之輸出終端而電容元件之 另一終端被供應以相應於用以開始移動率校正操作之脈衝 的資訊。因而增加了介於驅動電晶體的輸入終端與輸出終 端之間的電位差。 當取樣電晶體被設於導通狀態以保持相應於儲存電容 中之信號電位的資訊且接著執行移動率校正操作而將取樣 電晶體維持於導通狀態下時，可在移動率校正開始時事先 加寬驅動電晶體之控制輸入終端與輸出終端間的電位差以 後進行移動率校正。因而得以補償其由於移動率校正所導 致之驅動電晶體的控制輸入終端與輸出終端間之電位差的 減少。 結果，可加寬發射週期期間之驅動電位。因而得以防 -11 - 200849195 止其由於移動率校正所導致之發光亮度的減少而Y 頻信號之振幅。因爲視頻信號之振幅無須被增加， 得以有助於電力耗損之減少。 【實施方式】 以下將參考圖形而詳細地描述本發明之較佳實 <顯示裝置之一般性槪述> 圖1係一方塊圖，其槪略地顯示一種當作依據 之顯示裝置的一實施例之主動矩陣型顯示裝置的架 本實施例中，所提出之描述將藉由採用一種情況當 例，其中本發明係應用於一種主動矩陣型有機EL 於下文中稱之爲有機EL顯示裝置），其（例如） 有機EL元件爲像素之顯示元件以及使用一多晶矽 晶體（TFT )爲主動元件；且該顯示具有有機El 其係形成在一其中形成有薄膜電晶體之半導體基底. 附帶地，雖然以下所提出之具體的描述將採用 像素之顯示元件的有機EL元件爲一範例，但有機 件僅爲一範例，且本案所指之顯示元件並不限定 EL元件。稍後將描述之所有實施例均類似地可應 通常藉由電流驅動而發光之所有發光元件。 如圖1中所示，有機EL顯示裝置1包含：一 板單元100，其中具有有機EL元件（未顯示）爲 示元件之像素電路（亦稱爲像素）1 1 0被配置以形 增加視 所以亦 例。 本發明 構。於 作一範 顯示（ 使用一 薄膜電 元件， 上。 其當作 EL元 於有機 用於其 顯示面 複數顯 成一具 -12- 200849195 有X : Y (例如9 : 1 6 )之寬高比爲顯示寬高比的有效視 頻區域；一驅動信號產生單元200，當作一用以產生各種 供驅動及控制顯示面板單元1 00之脈衝信號的面板控制單 元之範例；及一視頻信號處理單元3 00。驅動信號產生單 元2 0 0及視頻信號處理單元3 0 0係包含於單一晶片IC (積 體電路）中。 其中提供有有機EL顯示裝置1之產品形式並不限定 於一種具有如圖1所示之所有顯示面板單元1 00、驅動信 號產生單元200、及視頻信號處理單元3 00的模組（混合 部分）之形式。例如，可以僅提供顯示面板單元1 00爲有 機EL顯示裝置1。此一有機EL顯示裝置1被使用爲可攜 式音樂播放器及其他電子裝置中之顯示單元，該可攜式音 樂播放器係使用諸如半導體記憶體、迷你碟（MD )、卡 帶等之記錄媒體。 顯示面板單元1 0 0包含（例如）一像素陣列單元1 〇 2 ’其中像素電路P被配置以η列X m行矩陣之形式、一垂 直驅動單元1 0 3，用以掃瞄垂直方向上之像素電路p、一 水平驅動單元（亦稱爲水平選擇器或資料線驅動單元） 1 〇 6 ’用以掃瞄水平方向上之像素電路p、及一用於外部 連接之終端單元（墊單元）108，其中像素陣列單元102、 垂直驅動單元103、水平驅動單元106、及終端單元108 係以一集成方式被形成於一基底101上。亦即，諸如垂直 驅動單元1 0 3、水平驅動單元1 0 6等周邊驅動電路被形成 於相同基底1 0 1上以成爲像素陣列單元1 02。 -13- 200849195 垂直驅動單元1 03包含（例如）一寫入掃瞄單元（寫 入掃瞄器WS ;寫入掃瞄）104、一驅動掃瞄單元（驅動掃 瞄器DS ;驅動掃瞄）1 05 (兩單元係彼此整合地顯示於圖 1中）、及兩個臨限値與移動率校正掃瞄單元1 1 4及1 1 5 (該兩個單元係彼此整合地顯示於圖1中）。 像素陣列單元1 02係（例如）從圖1中之水平方向的 一側或兩側由寫入掃猫單元1 0 4、驅動掃猫單元1 0 5、及 臨限値與移動率校正掃瞄單元1 1 4及1 1 5所驅動，且從圖 1中之垂直方向的一側或兩側由水平驅動單元1 06所驅動 。從配置在有機EL顯示裝置1外部之驅動信號產生單元 2 00供應各種脈衝信號給終端單元1 08。類似地從視頻信 號處理單元3 00供應一視頻信號Vsig給終端單元108。 例如，諸如偏移開始脈衝SPDS及SPWS (其爲垂直 方向上之寫入開始脈衝的範例）和垂直掃瞄時脈CKDS及 CKWS等必要脈衝信號被供應爲用於垂直驅動的脈衝信號 。此外，諸如偏移開始脈衝SPAZ1及SPAZ2 (其爲垂直 方向上之臨限値檢測開始脈衝的範例）和垂直掃瞄時脈 CKAZ1及CKAZ2等必要脈衝信號被供應爲用於校正臨限 値及移動率的脈衝信號。再者，諸如水平開始脈衝SPH ( 其爲水平方向上之寫入開始脈衝的範例）和水平掃瞄時脈 CKH等必要脈衝信號被供應爲用於水平驅動的脈衝信號。 終端單元108之各終端係藉由佈線109而被連接至垂 直驅動單元1 〇 3或水平驅動單元1 〇 6。例如，供應至終端 單元1 08之脈衝係應時機需求而於一位準偏移器單元（未 -14- 200849195 顯示於圖中）中內部地調整其電壓位準，並接著經由一緩 衝器而被供應至垂直驅動單元103或水平驅動單元106之 個別部分。 像素陣列單元1 02具有一種架構，其中：雖未顯示於 圖中（稍後將描述其細節），各具有一提供給有機EL元 件以當作顯示元件之像素電晶體的像素電路P被二維地配 置以矩陣之形式，一掃瞄線被配置於像素配置之各列，以 及一信號線被配置於像素配置之各行。 例如，掃瞄線（閘極線）1 0 4 W S和1 0 5 D S、一臨限値 與移動率校正掃瞄線114AZ及1 15AZ、以及一信號線（資 料線）106HS被形成於像素陣列單元102中。未顯示於圖 1中之一有機EL元件及一用以驅動該有機EL元件之薄膜 電晶體（TFT )被形成在其中掃瞄線與信號線相互交叉之 部分上。有機EL元件與薄膜電晶體之組合形成一像素電 路P。 明確地，針對由寫入掃瞄單元1 04之一寫入驅動脈衝 WS所驅動的η列之寫入掃瞄線104WS_1至104WS_n、針 對由驅動掃瞄單元1 05之一掃瞄驅動脈衝DS所驅動的n 列之驅動掃瞄線l〇5DS_l至105DS_n、以及針對由第一臨 限値與移動率校正掃瞄單元1 1 4之一臨限値與移動率校正 脈衝A Z 1所驅動的η列之臨限値與移動率校正掃瞄線 1 14ΑΖ__1至1 1 4ΑΖ_η和由第二臨限値與移動率校正掃瞄單 兀1 1 5之一臨限値與移動率校正脈衝A Ζ 2所驅動的η列之 臨限値與移動率校正掃瞄線115ΑΖ_1至115ΑΖ_η被配置 -15- 200849195 於矩陣形式排列之像素電路p的各像素列。 寫入掃瞄單元1 0 4及驅動掃瞄單元1 0 5根據一垂 動系統之脈衝信號以經由掃瞄線1 〇 5 D S及1 0 5 W S而 各像素電路P，該脈衝信號係供應自驅動信號產生 200。水平驅動單元106係根據一水平驅動系統之脈 號以將一影像信號經由信號線106HS而寫入至選定的 電路P ’該脈衝信號係供應自驅動信號產生單元2 0 0。 垂直驅動單元1 03之各部分係以直線連續方式並 掃瞄同步地來掃瞄像素陣列單元1 02，水平驅動單元 依序（亦即，於各像素中）於水平方向將一水平線之 信號寫入至像素陣列單元1 0 2或者同時地將一水平線 像信號寫入至像素陣列單元1 02。前者整體而言爲點 驅動，而後者整體而言爲直線連續驅動。 當提供點連續驅動時，水平驅動單元1 06包含一 暫存器、一取樣開關（水平開關）等。水平驅動單元 將輸入自視頻信號處理單元3 00之像素信號寫入至其 素單元中之垂直驅動單元1 0 3的各部分所選擇之一列 別像素電路P。亦即，水平驅動單元1 〇 6執行點連續 ，其中視頻信號被寫入至其由像素單元中之垂直掃瞄 擇之列的個別像素電路P。 另一方面，當提供直線連續驅動時，水平驅動 1 06包含一驅動器電路，用以同時地打開圖形中未顯 開關，該開關係設於所有行之信號線1 06HS上。水平 單元1 0 6同時地打開圖形中未顯示之開關（其係設於 直驅 選擇 單元 衝信 像素 與該 106 影像 之影 連續 偏移 106 由像 的個 驅動 所選 單元 示之 驅動 所有 -16- 200849195 行之信號線106HS上），以便同時地將輸出自視頻信號處 理單元3 00之像素信號寫入至其由垂直驅動單元1〇3所選 擇之列的一行之所有像素電路P。 垂直驅動單元1 03之各部分係由邏輯閘（包含閂）之 組合所形成，並選擇列單元中之像素陣列單元1 0 2的像素 電路P。附帶地，雖然圖1係顯示一種其中垂直驅動單元 103僅被配置於像素陣列單元102之一側上的架構，但垂 直驅動單元1 〇 3亦可被配置於右與左兩側上而以像素陣列 單元1 02插入該左側與右側之間。 類似地，雖然圖1係顯示一種其中水平驅動單元1 06 僅被配置於像素陣列單元1 〇 2之一側上的架構，但水平驅 動單元1 06亦可被配置於上與下兩側上而以像素陣列單元 1 02插入該上側與下側之間。 <像素電路；比較範例> 圖2係一圖形，其顯示依據本實施例之一像素電路P 的比較範例，該像素電路P係形成圖1中所示之有機EL 顯示裝置1。附帶地，圖2亦說明顯示面板單元1 〇〇之基 底1 0 1上的像素電路P之周邊上設於其周邊部分中的垂直 驅動單元103及水平驅動單元106。 圖3係一輔助圖，用於解釋有機EL元件及驅動電晶 體之一操作點。圖4A至4C係輔助圖，用於解釋驅動電流 Ids時之有機EL元件及驅動電晶體的特性變化之效應。圖 5及圖6A至6D係輔助圖，用於解釋補救該效應的方法之 -17- 200849195 槪念。 圖2中所示之比較範例以及稍後將描述之依據本實施 例的像素電路P基本上具有一特性，即一驅動電晶體係由 一種η通道型薄膜場效電晶體所形成。圖2中所示之比較 範例以及稍後將描述之依據本實施例的像素電路Ρ具有另 一特性，即像素電路Ρ具有一用以抑制其由於有機EL元 件之長期退化所致之供應至有機EL元件的驅動電流Ids 之變化的電路，亦即，一驅動信號均勻化電路（1 )，用 以校正有機EL元件（其爲電光學元件之一範例）之電流-電壓特性的改變並獲得一臨限値校正功能及一移動率校正 功能，以利維持驅動電流Ids於恆定位準。此外，圖2中 所示之比較範例以及稍後將描述之依據本實施例的像素電 路P具有一驅動信號均勻化電路（2 )，用以達成即使當 有機EL元件之電流-電壓特性有長期改變時仍維持驅動電 流恆定的自舉功能。 當所有切換電晶體可由η通道型電晶體而非ρ通道型 電晶體所形成時，則可於電晶體之製造時使用一種現有的 非晶矽（a - S i )製程。藉此可減低電晶體基底之成本，並 預期具有此一架構之像素電路p的開發。圖2中所示之比 較範例以及稍後將描述之依據本實施例的像素電路P係使 用P型爲發光控制電晶體’其可能爲一缺點。 一種Μ Ο S電晶體被使用爲包含驅動電晶體之每一電 晶體。於此情況下，驅動電晶體之閘極終端被視爲一控制 輸入終端，驅動電晶體之源極終端與汲極終端之一（於此 -18- 200849195 例中爲源極終端）被視爲一輸出終端，而另一則被 電源供應終端（於此例中爲汲極終端）。 圖2中所示之比較範例的像素電路p將首先被 一比較範例，用以描述依據本實施例之像素電路p 〇 比較範例之像素電路P包含：一儲存電容（亦 素電容）120; — η通道型驅動電晶體ι21; 一 p通 光控制電晶體1 2 2，其當作控制輸入終端之閘極終3 供應以一主動L驅動脈衝（掃瞄驅動脈衝d S )；-道型取樣電晶體1 2 5，其當作控制輸入終端之閘極 係供應以一主動Η驅動脈衝（寫入驅動脈衝WS ) 當作電光學元件（發光元件）之範例的有機E L元 ，其係於電流流經該元件時發光。 取樣電晶體1 2 5係一設於驅動電晶體1 2 i之閘 G的一側上之切換電晶體。發光控制電晶體〗22亦 換電晶體。 通常，有機EL元件127具有一種整流性質且 二極體之符號所表示。附帶地，有機EL元件127 生電容（等效電容）Cel。圖2顯示與有機EL元件 聯之寄生電容Cel。 比較範例之像素電路P具有如下特性：發光控 體1 22被配置於驅動電晶體1 2 1之汲極終端D之側 存電容1 20被連接於驅動電晶體1 2 1的閘極與源極 及像素電路P具有一自舉電路1 30及一臨限値與移 視爲一 描述爲 的特徵 稱爲像 道型發 揣G係 一 η通 終端G ;及一 件 127 極終端 爲一切 因而由 具有寄 127並 制電晶 上；儲 之間； 動率校 -19- 200849195 正電路1 4 0。 因爲有機EL元件127係一電流發光元件，所以藉由 控制其流經有機EL元件1 27之電流量而獲致色彩退化。 因此，藉由改變其供應至驅動電晶體1 2 1之閘極終端G的 電壓以控制其流經有機EL元件1 27之電流値。 此刻，自舉電路130及臨限値與移動率校正電路140 消除了有機EL元件127之長期改變及驅動電晶體121之 特性變化的影響。因此，除了寫入掃瞄單元1 04及驅動掃 瞄單元1 0 5之外，用以驅動像素電路P之垂直驅動單元 103還包含兩個臨限値與移動率校正掃瞄單元114及115 〇 雖然圖2係僅顯示一像素電路P，但具有類似架構之 像素電路P係配置以矩陣之形式，如參考圖1所描述者。 針對由寫入掃瞄單元1 04之寫入驅動脈衝WS所驅動的η 列之寫入掃瞄線 104WS_1至 104WS_n、針對由驅動掃瞒 單元1 05之掃瞄驅動脈衝DS所驅動的n列之驅動掃瞄線 105DS—1至l〇5DS_n、以及針對由第一臨限値與移動率校 正掃瞄單元1 1 4之臨限値與移動率校正脈衝AZ 1所驅動的 η列之臨限値與移動率校正掃瞄線1 14AZ_1至1 14AZ_n和 由第二臨限値與移動率校正掃瞄單元丨丨5之臨限値與移動 率f父正脈衝AZ2所驅動的η列之臨限値與移動率校正掃猫 線115ΑΖ_1至115ΑΖ_η被配置於矩陣形式排列之像素電 路Ρ的各像素列。 自舉電路1 3 0包含一 η通道型檢測電晶體1 24，其係 -20- 200849195 與有機EL元件1 2 7並聯連接並被供應以主動Η臨限値與 移動率校正脈衝ΑΖ2，且係由檢測電晶體1 24及其連接於 驅動電晶體1 2 1的閘極與源極間之儲存電容1 2 0所形成。 臨限値與移動率校正電路1 40包含η通道型檢測電晶 體1 23 (其被供應以主動Η臨限値與移動率校正脈衝AZ i )於驅動電晶體1 2 1的閘極終端G與一第二電源供應電位 Vc2之間，且係由檢測電晶體123、驅動電晶體121、發 光控制電晶體1 22、及連接於驅動電晶體1 2 1的閘極與源 極之間的儲存電容120所形成。儲存電容120亦作用爲一 保持檢測之臨限電壓Vth的臨限電壓保持電容。 驅動電晶體1 2 1具有一連接至發光控制電晶體1 22之 汲極終端D的汲極終端D。發光控制電晶體1 22之源極終 端S被連接至第一電源供應電位Vc 1。驅動電晶體1 2丨之 源極終端S被直接連接至有機EL元件127之陽極終端a 。介於驅動電晶體121的源極終端S與有機EL元件127 的陽極終端A之間的連接點被設爲節點ND 1 2 1。有機EL 元件1 27之陰極終端K被連接至所有像素所共用之接地佈 線Vcath ( GND ) ’且因而被供應以陰極電位V cath。 取樣電晶體1 25具有一連接至其來自寫入掃瞄單元 104之寫入掃瞄線104 WS的閘極終端G、一連接至視頻信 號線106HS之汲極終端D、及一連接至驅動電晶體121之 閘極終端G的源極終端S。一介於取樣電晶體1 25的源極 終端S與驅動電晶體1 2 1的閘極終端G之間的連接點被設 爲一節點ND 1 22。取樣電晶體i 25之閘極終端G被供應以 -21 - 200849195 其來自寫入掃瞄單元1 04之主動Η寫入驅動脈衝WS。取 樣電晶體1 25亦可處於連接之模式，其中源極終端S與汲 極終端D被反轉。儲存電容1 2 0具有一連接至驅動電晶體 1 2 1之源極終端S的終端，以及另一連接至驅動電晶體 1 2 1之閘極終端G的終端。 檢測電晶體1 23係一設於驅動電晶體1 2 1之閘極終端 G (控制輸入終端）側上的切換電晶體。檢測電晶體1 23 具有一連接至接地電位Vofs (當作偏移電壓之一範例）之 源極終端S、一連接至驅動電晶體1 2 1之閘極終端G (節 點ND 1 22 )的汲極終端D、以及一閘極終端G (當作一連 接至臨限値與移動率校正掃瞄線1 1 4 AZ之控制輸入終端。 藉由打開檢測電晶體1 23，驅動電晶體1 2 1之閘極終端G 的電位係經由檢測電晶體123而被連接至接地電位Vofs ( 當作偏移電壓之一範例）。 檢測電晶體1 24爲一切換電晶體。檢測電晶體1 24具 有：一連接至節點ND 1 2 1之汲極終端D，該節點ND 1 2 1 爲介於驅動電晶體1 2 1的源極終端S與有機EL元件1 27 的陽極終端A之間的連接點、一連接至接地電位Vs 1之源 極終端S，該參考電位Vini爲參考電位之一範例、及一閘 極終端G，其爲連接至臨限値與移動率校正掃瞄線115AZ 之一控制輸入終端。 藉由連接儲存電容1 20於驅動電晶體1 2 1的閘極與源 極之間並開啓檢測電晶體1 24，則驅動電晶體1 2 1之源極 終端S的電位經由檢測電晶體1 24而被連接至接地電位 -22- 200849195
Vsl以當作一固定電位。 取樣電晶體125係操作在當由寫入掃瞄線104WS所 選擇時。取樣電晶體1 2 5係取樣來自信號線1 〇 6 H S之像素 信號V s i g (像素信號V s i g之信號電位V i η )，並保持具 有某一大小之電壓，該大小係相應於其經由節點ND 1 22 之儲存電容120中的信號電位Vin。由儲存電容120所保 持之電位係理想地具有與信號電位Vin相同的大小，但係 實際上小於信號電位Vin。 當發光控制電晶體122於掃瞄驅動脈衝DS之下爲開 時，驅動電晶體1 2 1便藉由依據儲存電容1 20所保持之驅 動電位（此時刻之驅動電晶體1 2 1的閘極至源極電壓Vgs )的電流來驅動有機EL元件127。發光控制電晶體122 在當由驅動掃瞄線1 05 DS所選擇時導通，以從電源供應電 位Vc 1供應電流至驅動電晶體1 2 1。 因此，藉由將汲極終端（其係當作驅動電晶體1 2 1之 電源供應終端）之一側經由發光控制電晶體1 22而連接至 第一電源供應電位Vc 1，並控制發光控制電晶體1 22之開 週期，則得以調整有機EL元件1 27之發射週期及非發射 週期，而藉此執行工作（duty )驅動。 當設定於一種藉由從臨限値與移動率校正掃瞄單元 1 14及1 15供應主動Η臨限値與移動率校正脈衝AZ1及 ΑΖ2至臨限値與移動率校正掃瞄線1 1 5 ΑΖ之選定狀態下時 ，檢測電晶體1 23及1 24便個別地操作。檢測電晶體1 23 及1 24執行一預定的校正操作（於此例中係校正臨限電壓 -23- 200849195 vth及移動率μ之變化的操作）。 例如，爲了在有機EL元件1 27之電流驅動前檢測驅 動電晶體121之臨限電壓Vth並事先消除臨限電壓Vth之 影響，檢測的電位被保持於儲存電容1 20中。 作爲一種用於確保具有此一架構之像素電路P之正常 操作的條件，接地電位Vsl被設爲低於其藉由從接地電位 Vo fs減去驅動電晶體121之臨限電壓Vth所獲得之位準。 亦即，「Vs 1 < Vofs - Vth」。 此外，藉由將有機EL元件127之臨限電壓VthEL加 至有機EL元件127之陰極終端K的電位Vcath所獲得之 位準被設爲高於其藉由從接地電位Vofs減去驅動電晶體 121之臨限電壓 Vth所獲得之位準。亦即，「Vcath + VthEL > Vsl - Vth」。最好是，接地電位Vofs之位準被 設於其供應自信號線106HS之視頻信號Vsig的最低位準 附近（於最低位準及更低的範圍內）。 於具有此一架構之比較範例的像素電路P中，取樣電 晶體125係回應於供應自寫入掃瞄線104 WS之寫入驅動 脈衝WS而導通，於一段預定信號寫入週期（取樣週期） 期間，以便取樣其供應自儲存電容120中之信號線106HS 的視頻信號Vsig。儲存電容120依據該取樣之視頻信號 Vsig以供應一輸入電壓（閘極至源極電壓Vgs)於驅動電 晶體1 2 1的閘極與源極之間。 驅動電晶體1 2 1在一段預定的發射週期期間將一相應 於閘極至源極電壓Vgs之輸出電流（當作驅動電流Ids) -24- 200849195 供應至有機el元件127。附帶地，驅動電流Ids係取決於 驅動電晶體1 2 1中之一通道區的載體移動率μ以及驅動電 晶體121之臨限電壓Vth。有機EL元件127係以相應於 視頻信號Vsig (特別是信號電位Vin)之亮度而發光，根 據供應自驅動電晶體1 2 1之驅動電流Ids。 比較範例之像素電路P具有一由切換電晶體（發光控 制電晶體122及檢測電晶體123和124 )所形成之校正區 段。爲了消除驅動電流Ids對於載體移動率μ之依存性， 由儲存電容120所保持之閘極至源極電壓Vgs被事先校正 於一發射週期之開始時。 明確地，校正區段（切換電晶體122、123、及124 ) 係依據供應自寫入掃瞄線104 WS及驅動掃瞄線105DS之 寫入驅動脈衝WS及掃瞄驅動脈衝DS而操作於一信號寫 入週期之一部分（例如，第二半側），以藉由從驅動電晶 體121提取驅動電流Ids而校正閘極至源極電壓Vgs，於 其視頻信號Vsig被取樣並負向地將驅動電流Ids饋送回至 儲存電容120之狀態下。再者，爲了消除驅動電流Ids對 於臨限電壓Vth之依存性，校正區段（切換電晶體1 22、 1 23、及1 24 )在信號寫入週期之前事先檢測驅動電晶體 121之臨限電壓Vth，並將所測得之臨限電壓Vth加至閘 極至源極電壓V g s。 特別地，於比較範例之像素電路P中，驅動電晶體 1 2 1係一 η通道型電晶體且其汲極係連接至正電源側，而 驅動電晶體121之源極係連接至有機EL元件127側。於 -25- 200849195 此情況下，上述校正區段係從驅動電晶體1 2 1提取驅動電 流Ids並將驅動電流Ids負向地饋送回至儲存電容120側 ，於一重疊與信號寫入週期之一稍後部分的發射週期之開 始部分。 此刻，校正區段容許其於發射週期之開始部分從驅動 電晶體1 2 1之源極終端S側所提取的驅動電流Ids流入有 機EL元件127之寄生電容Cel。明確地，有機EL元件 1 27係一具有陽極終端A及陰極終端K之二極體型發光元 件。陽極終端A側係連接至驅動電晶體1 2 1之源極終端S ，而陰極終端K側係連接至接地側（本範例中之陰極電位 V c ath ) 〇 以此架構，校正區段（切換電晶體122、123、及124 )係事先設定一反向偏壓狀態於有機EL元件1 2 7的陽極 與陰極之間，而因此使有機E L元件1 2 7作用爲一電容元 件，當從驅動電晶體1 2 1之源極終端S側所提取之驅動電 流Ids流入有機EL元件127時。 附帶地，校正區段可調整一持續時間t，於此t期間 驅動電流Ids係於信號寫入週期內被提取自驅動電晶體 1 2 1。校正區段藉此將其驅動電流Ids被負向回饋至儲存 電容120之量最佳化。 於此情況下，「最佳化負向回饋之量」指的是致能在 任何位準適當地執行移動率校正，於從視頻信號電位之黑 色位準至白色位準的範圍內。供應至閘極至源極電壓V g s 的負向回饋之量係取決於驅動電流Ids之提取時間。提取 -26- 200849195 時間越長，則負向回饋之量越大。 例如，藉由爲信號線106HS之電壓（其當作視頻線信 號電位）或寫入掃瞄線104WS之寫入驅動脈衝WS的轉變 特性提供一斜度，則使移動率校正週期t自動地依循視頻 線信號電位，且因而被最佳化。亦即，移動率校正週期t 可由一介於寫入掃瞄線104WS與視頻信號線106HS之間 的相位差所決定，且亦可由信號線1 06HS之電位所決定。 移動率校正參數△ V = Ids · Cel/t。 從此等式可見，其當作驅動電晶體1 2 1之汲極至源極 電流的驅動電流Ids越高，則移動率校正參數△ V越高。 反之，當驅動電晶體1 21之驅動電流Ids爲低時，則移動 率校正參數△ V爲低。因此，移動率校正參數△ v係依據 驅動電流Ids而決定。 此刻，移動率校正週期t不一定需爲恆定的，且可能 相當理想的是依據驅動電流Ids以調整移動率校正週期t 。例如’希望當驅動電流I d s局時將移動率校正週期t設 爲較短，以及反之當驅動電流Ids減小時設定移動率校正 週期t爲較長。 因此，藉由爲視頻信號線電位（信號線1 06HS之電位 )之上升邊緣或寫入掃瞄線104WS之寫入驅動脈衝WS的 轉變特性提供斜度，得以執行自動調整以致其當信號線 1 0 6 H S之電位问日寸（當驅動電流I d s商時）縮短移動率校 正週期t以及當丨目號線1 0 6 H S之電位低時（當驅動電流 Ids低時）延長移動率校正週期t。因此，可如此自動地設 -27- 200849195 定一適當的校正週期以依循視頻信號電位（視頻信號Vsig 之信號電位Vin )。因而可進行最佳移動率校正而不管影 像之亮度或型態。 <基本操作> 首先，將描述一種情況下之操作：其中並未提供發光 控制電晶體1 22、檢測電晶體1 23、及檢測電晶體1 24 ;且 儲存電容120具有一連接至節點ND 122之終端以及另一 連接至所有像素所共有之接地佈線Vcath ( GND )的終端 ，以當作用以描述依據圖2中之像素電路P的特徵與依據 稍後將描述之本實施例的特徵之比較範例。此一像素電路 P將於下文中被稱爲第一比較範例之像素電路P，而圖2 中所示之像素電路P將被稱爲第二比較範例之像素電路P ，以便與第一比較範例之像素電路P有所區別。像素陣列 單元1 02中包含第二比較範例之像素電路P的有機EL顯 示裝置將被稱爲第二比較範例之有機EL顯示裝置1。 於第一比較範例之像素電路P中，驅動電晶體1 2 1之 源極終端S的電位（源極電位V s )係由驅動電晶體1 2 1 及有機E L元件1 2 7之操作點所決定，且該電壓値係根據 驅動電晶體1 2 1之閘極電位V g而有所不同。 一般而言，如圖3中所示，驅動電晶體1 2 1被驅動於 一飽和區。因此，另I d s爲流動於飽和區中所操作之電晶 體的汲極終端與源極之間的電流、μ爲移動率、W爲通道 寬度（閘極寬度）、L爲通道長度（閘極長度）、c〇x爲 -28- 200849195 閘極電容（每單位面積之閘極氧化物膜電容）、及 電晶體之臨限電壓，則驅動電晶體1 2 1爲一具有如 程式（1 )所表示之値的恆定電流源。附帶地，“Λ” 方。如從方程式（1 )可得知，於飽和區中，電晶 極電流Ids係由閘極至源極電壓Vgs所控制，且驅 體1 2 1係操作爲一恆定電流源。 ~ μ ~ Cox (Vgs - Vthr2 (1} <發光元件之I e 1 - V e 1特性及I - V特性> 於其特性爲圖4A至4C之（1 )中所示之有機 件所代表的電流驅動型發光元件之電流-電壓（Iel 特性中，以實線所示之曲線係表示初始狀態之時刻 ，而以虛線所示之曲線係表示長期改變後之特性。 包含有機EL元件之電流驅動型發光元件係隨著時 而退化，如圖表中所示。 例如，當一發光電流I e 1流經有機E L元件1 2 7 發光元件之一範例）時，有機EL元件12 7之陽極 電壓Vel被唯一地決定。如圖4A至4C之（1 )中 於一發射週期期間，由驅動電晶體1 2 1之汲極至源 I d s (=驅動電流I d s )所決定的發光電流I e 1係流 EL元件127之陽極終端A，而有機EL元件1 27之 端A便藉此由陽極至陰極電壓Vel所提升。 於第一比較範例之像素電路P中，相同發光電
Vth爲 下列方 代表次 體之汲 動電晶 EL元 -Vel ) 的特性 通常， 間經過 (其爲 至陰極 所示， 極電流 經有機 陽極終 流Iel -29- 200849195 之陽極至陰極電壓Vel係由於有機EL元件127之I-V特 性的長期改變而從Veil改變至Vel2。因此驅動電晶體 1 2 1之操作點被改變。即使當供應一相同的閘極電位v g 時，驅動電晶體121之源極電位Vs仍被改變。因此，驅 動電晶體121之閘極至源極電壓Vgs被改變。 於使用η通道型爲驅動電晶體1 2 1之簡單電路中，驅 動電晶體1 2 1之源極終端S被連接至有機EL元件1 27側 ，而因此該簡單電路係受到有機EL元件127之I-V特性 的長期改變所影響。流經有機EL元件1 27之電流（發光 電流Iel)量因而被改變。因此，發光亮度被改變。 明確地，於第一比較範例之像素電路P中，操作點係 由於有機EL元件127之I-V特性的長期改變而改變。即 使當供應相同的閘極電位Vg時，驅動電晶體1 2 1之源極 電位Vs仍被改變。因此，驅動電晶體121之閘極至源極 電壓Vgs被改變。如從特性方程式（1 )可見，即使當閘 極電位Vg爲恆定時，閘極至源極電壓Vgs之變化仍改變 驅動電流Ids，並同時改變其流經有機EL元件127之電流 的値。因此，於第一比較範例之像素電路P中，有機EL 元件127之卜V特性的改變會導致有機EL元件127之發 光亮度的長期改變。 於使用η通道型爲驅動電晶體1 2 1之簡單電路中，驅 動電晶體1 2 1之源極終端S被連接至有機EL元件1 27側 ，而因此閘極至源極電壓Vgs係隨著有機EL元件127之 長期改變而改變。流經有機EL元件1 27之電流量因而被 -30- 200849195 改變。因此，發光亮度被改變。 由於有機EL元件127 (當作發光元件之一範例）之 特性的長期改變所致之有機EL元件1 27的陽極電位之變 化係呈現爲驅動電晶體1 2 1之閘極至源極電壓Vgs的變化 ，並造成汲極電流（驅動電流Ids )之變化。由此起因所 致之驅動電流的變化係呈現爲各像素電路P之發光亮度的 變化，因而造成圖片品質之退化。 另一方面，如稍後將詳細地描述，藉由在當相應於一 信號電位Vin之資訊已被寫入至儲存電容120時設定取樣 電晶體125於非導通狀態（並於有機EL元件127之後續 發射週期期間持續地保持取樣電晶體1 25於非導通狀態） ，執行一自舉操作，其中係設定一電路架構及驅動時序以 獲得一種使驅動電晶體1 2 1之閘極終端G之電位Vg與驅 動電晶體1 2 1之源極終端S之電位V s的變化互鎖之自舉 功會b 。 藉此，即使當由於有機EL元件1 27之特性的長期改 變而使有機EL元件1 2 7之陽極電位有變化（亦即，源極 電位之變化）時，閘極電位Vg仍被改變以消除該變化。 因此可確保螢幕亮度之均勻性。自舉功能可增進其校正有 機EL元件所代表之電流驅動型發光元件的長期變化之能 力。 此自舉功能可於發光之開始時（此刻寫入驅動脈衝 WS被改變至閒置L狀態且因而取樣電晶體丨25被關閉） 啓動’且自舉功能亦作用在當驅動電晶體1 2 1之源極電位 -31 - 200849195
Vs之後隨著一程序中之陽極至陰極電壓Vel的改變而改 變時，於該程序中發光電流I el係開始流經有機EL元件 127且陽極至陰極電壓Vel隨著發光電流Iel之流動開始 而上升直到陽極至陰極電壓Vel穩定化。 <驅動電晶體之Vgs-Ids特性> 此外，由於製造驅動電晶體1 2 1之程序中的變化，各 像素電路P中具有臨限電壓、移動率，等等之特性變化。 即使當驅動電晶體1 2 1被驅動於一飽和區且一相同的閘極 電位被供應至驅動電晶體1 2 1時，特性變化係改變各像素 電路P之汲極電流（驅動電流Ids )，其改變係呈現爲發 光亮度之非均勻性。 例如，圖4A至4C之（2 )係顯示電壓-電流（Vgs-Ids )特性之圖形，其係強調驅動電晶體1 2 1之臨限値的 變化。針對具有Vthl及Vth2之不同臨限電壓的兩個驅動 電晶體1 2 1描述個別的特性曲線。 如上所述，當驅動電晶體1 2 1操作於飽和區時之汲極 電流Ids係由特性方程式（1 )所表達。如從特性方程式 (1 )可見，當臨限電壓Vth改變時，即使閘極至源極電 壓Vgs爲恆定其汲極電流Ids仍會改變。亦即，當未採取 任何措施以對抗臨限電壓Vth之變化時，如圖4A至4C之 (2 )中所示，當臨限電壓爲Vthl時一相應於電壓Vgs之 驅動電流爲Idsl，而當臨限電壓爲Vth2時相應於該相同 閘極電壓Vgs之驅動電流Ids2係不同於Ids 1。 -32- 200849195 再者，圖4A至4C之（3 )係顯示電壓-電流（ Ids )特性之圖形，其係強調驅動電晶體121之移動 變化。針對具有不同移動率μΐ及μ2之兩個驅動電 1 2 1描述個別的特性曲線。 如從特性方程式（1 )可見，當移動率μ改變時 使閘極至源極電壓V g s爲恆定其汲極電流I d s仍會改 亦即，當未採取任何措施以對抗移動率μ之變化時， 4Α至4C之（3 )中所示，當移動率爲μΐ時一相應於 Vgs之驅動電流爲Ids 1，而當移動率爲μ2時相應於 同閘極電壓V g s之驅動電流爲I d s 2，其係不同於I d s 1 如圖4A至4C之（2)或圖4A至4C之（3)中 ，假如由於臨限電壓Vth或移動率μ之差異而發生大 於V i η _ I d s特性時，則驅動電流I d s (亦即，發光亮度 變得不同，即使當提供一相同的信號電位Vin時。因 無法獲得螢幕亮度之均勻性。 <臨限値校正及移動率校正之槪念> 另一方面，藉由設定驅動時序以達成臨限値校正 及移動率校正功能（稍後將描述其細節），得以抑制 變化之影響，而因此確保螢幕亮度之均勻性。 於依據本實施例之第二比較範例的臨限値校正操 移動率校正操作中，雖然其細節將於稍後描述，於發 之閘極至源極電壓Vgs被表示爲「Vin + Vth -△ V」 而防止汲極至源極電流Ids取決於臨限電壓Vth之變
Vgs- 率的 晶體 ，即 變 〇 如圖 電壓 該相 〇 所示 差異 )會 此， 功能 這些 作及 光時 。因 化或 -33- 200849195 改變以及取決於移動率μ之變化或改變。因此’即使當 限電壓Vth及移動率μ於製造程序中改變或隨著時間經 而改變時，驅動電流I d s仍不會改變，而因此有機E L 件127之發光亮度不會改變。 例如，圖5係一輔助圖’用於解釋於移動率校正時 驅動電晶體1 2 1的操作點。當針對移動率μ 1及μ2之變 (該變化係發生於製造程序時或者是隨著時間經過而發 )施加臨限値校正及移動率校正以致其發光時之閘極至 極電壓Vgs被表示爲「Vin + Vth -△ V」時，首先，從 動率之觀點，決定針對移動率μ1之移動率校正參數△ ，以及決定針對移動率μ2之移動率校正參數△ V2。 藉此，決定針對各移動率之適當的移動率校正參數 因此決定了於移動率μΐ時之驅動電流Idsa及於移動率 時之驅動電流Idsb。雖然在移動率校正前有大的電流變 ，但移動率校正減少了電流變化而因此抑制移動率μ之 異。於最佳狀態「Id sa = Idsb」下，可消除（刪除）移 率μ之差異。 同樣如圖4 Α至4 C之（3 )中所示，假如未施加移 率校正，且當針對一閘極至源極電壓V g s有不同的μ ! μ2時，則因而發生顯著不同的驅動電流Ids，亦即，驅 電流I d s 1及I d s 2。爲了解決此問題，適當的移動率校 參數AVI及AV2被應用至移動率μΐ及μ2，因而驅動 流Idsl及Ids2變爲驅動電流Idsa及Idsb。藉由最佳化 一移動率校正參數△ V 1及△ V 2，得以使移動率校正後 臨 過 元 之 化 生 源 移 V 1 μ 2 化 差 動 動 與 動 正 電 每 之 -34- 200849195 驅動電流I d s a與I d s b彼此接近，並設定驅動電流〗d s a及 Idsb於最佳狀態下之相同位準。 於移動率校正之時刻，如從圖5之圖形可見，施加一 負回饋以致其針對高移動率μ 1增加移動率校正參數△ V i ，而針對低移動率μ減少移動率校正參數△ V 2。因此，移 動率校正參數Δν亦被稱爲負回饋之量Δν。 每一圖6Α至6D之圖形係顯示信號電位Vin與驅動 電流I d s之間的關係，從臨限値校正之觀點來看。例如， 於其顯示驅動電晶體丨2丨之電流-電壓特性的每一圖6A至 6D之圖形中，橫座標軸係指示信號電位Vin而縱座標軸 係指示驅動電流Ids，且針對一像素電路Pa (實線之曲線 )及一像素電路Pb (虛線之曲線）舉出個別的特性曲線 ，其中該像素電路Pa包含一具有相對低臨限電壓Vth及 相對高移動率μ之驅動電晶體1 2 1而該像素電路Pb包含 相反地一具有相對高臨限電壓Vth及相對低移動率μ之驅 動電晶體1 2 1。 圖6Α至6D之（1 )係相應於一種情況，其中臨限値 校正及移動率校正均未實施。此時，像素電路Pa及像素 電路Pb完全不校正臨限電壓Vth及移動率μ，以致其臨 限電壓Vth及移動率μ中之差異導致Vi n-Ids特性之大差 異。因此，即使當提供相同的信號電位vin時，驅動電流 Ids (亦即，發光亮度）會不同，以致其無法獲得螢幕亮 度之均勻性。 圖6 A至6 D之（2 )係相應於一種情況，其中臨限値 -35- 200849195 校正被實施而移動率校正未實施。此時，像素電路P a及 像素電路Pb消除了臨限電壓Vth之差異。然而，移動率 μ之差異仍存在。因此，μ之差異顯著地出現於高信號電 位V i η之區（亦即，高亮度之區），其導致相同階度（ gradation )之不同的亮度。明確地，針對一相同的階度（ 相同的信號電位Vin )，具有高移動率μ之像素電路Pa的 亮度（驅動電流Ids )爲高，而具有低移動率μ之像素電 路Pb的亮度（驅動電流Ids )爲低。 圖6A至6D之（3 )係相應於一種情況，其中臨限値 校正及移動率校正均實施。臨限電壓Vth及移動率μ中之 差異被完全地校正。結果，像素電路Pa及像素電路Pb之 Vin-Ids特性彼此相符。因此，針對所有階度（信號電位 Vin )之亮度（Ids )均於一相同位準，以致其顯著地增進 了螢幕亮度之均勻性。 圖6A至6D之（4 )係相應於一種情況，其中雖然臨 限値校正及移動率校正均實施，但臨限電壓Vth被不足地 校正。例如，相應於驅動電晶體12 1之臨限電壓Vth的電 壓無法在一臨限値校正操作中被足夠地保持於儲存電容 120中。此時，臨限電壓Vth之差異未被消除，以致其像 素電路Pa與像素電路Pb具有不同的亮度（驅動電流Ids )於低階度之區中。因此，當臨限電壓Vth被不足地校正 時，亮度之不均勻性發生於低階度處，而因此損害了影像 品質。 -36- 200849195 <像素電路之操作；比較範例> 圖7係一輔助時序圖表，用於解釋第二比較範例之像 素電路P的操作。稍後將描述之本實施例的驅動時序中之 各驅動脈衝本身係基本上相同於圖7之時序圖表中所顯示 者。圖7之時序圖表有效地包含一時序圖表，其顯示依據 本實施例之像素電路P的驅動時序。 圖7顯示沿著一時間軸t之寫入驅動脈衝WS、臨限 値與移動率校正脈衝AZ i和AZ2、及掃瞄驅動脈衝D S的 波形。如從上述說明可瞭解，因爲切換電晶體1 2 3、1 24、 及125爲η通道型，所以當各脈衝AZ1、AZ2、及WS處 於高（Η )位準時切換電晶體123、124、及125爲開（on )，而當各脈衝AZ1、AZ2、及WS處於低（L )位準時切 換電晶體123、124、及125爲關（off)。另一方面，因 爲發光控制電晶體122爲p型，所以當掃瞄驅動脈衝DS 處於高位準時發光控制電晶體1 22爲關，而當掃瞄驅動脈 衝DS處於低位準時發光控制電晶體1 22爲開。附帶地， 此時序圖表亦顯不驅動電晶體1 2 1之閘極終端G的電位改 變、及驅動電晶體1 2 1之源極終端S的電位改變，連同各 脈衝WS、AZ1、AZ2、及WS之波形。 於比較範例之像素電路P中，在正常發光狀態下，僅 有從驅動掃瞄單元1 05輸出之掃瞄驅動脈衝DS係於主動 L狀態，而其他的脈衝（亦即，個別地從寫入掃瞄單元 1 〇 4及臨限値與移動率校正掃瞄單元1 1 4和1 1 5輸出之寫 入驅動脈衝WS及臨限値與移動率校正脈衝AZ 1和AZ2 ) -37- 200849195 係於主動L狀態。因此僅有發光控制電晶體1 22係 態。 像素陣列單元1 02之各列於一欄位期間被依序 一次。於一相關欄位開始前（tl前）之一週期中， 衝WS、AZ1、AZ2、及DS係於低位準。因此，η 切換電晶體123、124、及125係於關狀態，而僅有 型發光控制電晶體1 22於開狀態。 因此，驅動電晶體1 2 1係經由開狀態下之發光 晶體122而被連接至第一電源供應電位VC1，而因 預定的閘極至源極電壓Vgs以供應驅動電流Ids EL元件127。有機EL元件127因此在時序tl前發 時，供應至驅動電晶體121之閘極至源極電壓Vgs 爲閘極電位Vg與源極電位Vs之間的差異。 此時，驅動電晶體1 2 1被設定以操作於一飽和 此，另Ids爲流動於飽和區中操作之電晶體的汲極 源極之間的電流；μ爲移動率；W爲通道寬度；L 長度；Cox爲閘極電容；及Vth爲電晶體之臨限電 驅動電晶體1 2 1原則上爲具有如方程式（1 )所表 的恆定電流源。 於其中開始一新攔位之時序11，掃瞄驅動脈衝 從低位準改變至高位準（11 )。因此，於時序11， 換電晶體1 22至1 25均於關狀態。發光控制電晶體 而被關閉以使發光控制電晶體1 22中斷自第一電源 位Vcl。因此，閘極電位Vg及源極電位Vs被降低 於開狀 地掃瞄 所有脈 通道型 P通道 控制電 此依據 至有機 光。此 被表示 區。因 終端與 爲通道 壓，則 示之値 DS係 所有切 122因 供應電 ，且有 -38- 200849195 機EL元件127停止發光，因而開始一非發射週期。 接下來，臨限値與移動率校正脈衝AZ1及AZ2被依 序設定爲主動Η狀態，藉此打開檢測電晶體1 23及1 24。 附帶地，任一檢測電晶體1 23與1 24可被首先關閉。因此 ，防止電流流經有機EL元件127，且有機EL元件127被 設定於非發射狀態。於圖7之範例中，臨限値與移動率校 正脈衝ΑΖ2被首先設定於主動Η狀態以打開檢測電晶體 124 ( t2 )，且接著臨限値與移動率校正脈衝ΑΖ1被設定 於主動Η狀態以打開檢測電晶體1 23 ( t3 )。 此時，驅動電晶體1 2 1之源極終端S係經由檢測電晶 體1 24而被供應以接地電位Vs 1，藉此初始化驅動電晶體 121之源極電位Vs ( t2至t3 )。此外，驅動電晶體121之 閘極終端G係經由檢測電晶體1 23而被供應以接地電位 Vofs，藉此初始化驅動電晶體121之閘極電位Vg ( t3至 14 )。 橫越其連接於驅動電晶體1 2 1的閘極與源極之間的儲 存電容1 20之電位差藉此被設定爲等於或高於驅動電晶體 121之臨限電壓Vth\此時，驅動電晶體121之閘極至源 極電壓Vgs具有「Vofs - Vsl」之値。因爲係進行設定以 致其「V s 1 < V 〇 f s - V t h」，所以驅動電晶體1 2 1係維持 於開狀態，且一相應的電流Ids 1流動。 於此情況下，欲設定有機EL元件1 27於非發射狀態 需要下列關係：Vcath + VthEL〉Vsl - Vth，亦即，需要 設定接地電位Vofs及接地電位Vsl之電壓以致其施加至 -39- 200849195 有機EL元件127之陽極終端A的電壓Vel ( =Vsl - Vth )低於有機EL元件127之臨限電壓VthEL與陰極電壓 Vcath之總和。接著，有機EL元件127被設定於反向偏 壓狀態，且無電流流經有機EL元件1 2 7，以致其有機EL 元件127係於非發射狀態。 因此，驅動電晶體121之汲極電流Idsl係從第一電 源供應電位Vc 1經由開狀態下之檢測電晶體1 24而流至接 地電位 Vsl。此外，藉由進行設定以致其 Vofs - Vsl = Vgs > Vth，以執行臨限電壓Vth之變化的校正之準備，該 校正將被執行於稍後時序t5。換言之，從t2至t5之週期 係相應於一段用以重設驅動電晶體1 2 1之週期（一初始化 週期）及一段用於移動率校正之準備週期。 有關有機EL元件127之臨限電壓VthEL，進行設定 以致其VthEL > Vsl。藉此供應一負偏壓至有機EL元件 127，且有機EL元件127被設定於一所謂的反向偏壓狀態 。此反向偏壓狀態係用以正常地執行校正臨限電壓Vth之 變化及校正載體移動率μ之變化的操作所必要的，該些操 作將於稍後執行。 接下來，臨限値與移動率校正脈衝ΑΖ2被設定於閒置 L狀態（14 )，且掃瞄驅動脈衝D S在實質上相同的時間 (有一點延遲）（t5 )被設定於主動L狀態。藉此，檢測 電晶體1 24被關閉，而發光控制電晶體1 22被打開。結果 ，驅動電流I d s係流經儲存電容1 2 0。用以校正（消除） 驅動電晶體1 2 1之臨限電壓Vth的臨限値校正週期開始。 -40- 200849195 驅動電晶體1 21之閘極終端G被維持於接地電位 Vofs。驅動電晶體121之源極電位Vs升筒’而驅動電流 Ids流動直到驅動電晶體121截止。當驅動電晶體121截 止時，驅動電晶體121之源極電位Vs變爲「Vofs - Vth」 ο 亦即，因爲有機EL元件127之等效電路係由一二極 體及一寄生電容Cel之並聯電路所表示，所以只要「Vel ‘ Vcath + VthEL」，亦即，只要有機EL元件127之漏電 流顯著地低於其流經驅動電晶體1 2 1之電流，則驅動電晶 體121之電流被用以對儲存電容120及寄生電容Cel充電 〇 因此，當流經驅動電晶體1 2 1之汲極電流的電流路徑 被阻擋時，則有機EL元件127之陽極終端A上的電壓 Vel (亦即，節點ND121之電位）隨著時間而上升。接著 ，當介於節點 ND 121的電位（源極電壓 Vs )與節點 ND 122的電壓（閘極電壓Vg)之間的電位差變爲恰好爲 臨限電壓Vth時，則驅動電晶體1 2 1從開狀態改變至關狀 態，而因此汲極電流停止流動。藉此終止臨限値校正週期 。亦即，在經過某一段時間後，驅動電晶體1 2 1之閘極至 源極電壓Vgs取得臨限電壓Vth之値。 此時，「Vel = Vofs — Vth<VthEL + Vcath」。亦即 ，電位差=出現於節點ND1 21與節點ND 122之間的臨 限電壓V th係由儲存電容1 2 0所保持。因此，當由第一臨 限値與移動率校正掃瞄線1 1 4 AZ及11 5 AZ個別地於適當 -41 - 200849195 時刻選擇時，則檢測電晶體1 2 3及1 2 4便操作以檢測驅 電晶體1 2 1的臨限電壓Vth並將驅動電晶體1 2 1的臨限 壓Vth保持於儲存電容120中。 依此順序掃猫驅動脈衝D S被設定於閒置Η狀態（ )而臨限値與移動率校正脈衝ΑΖ 1被設定於閒置L狀 (t7 )，藉此發光控制電晶體1 22及檢測電晶體1 23依 順序被關閉以結束臨限値取消操作。藉由在檢測電晶 1 23之前關閉發光控制電晶體1 22，得以抑制驅動電晶 I 2 1之閘極終端G上的閘極電位Vg之變化。 附帶地，驅動電晶體1 2 1之臨限電壓Vth持續由儲 電容120所保持，以當作臨限値取消週期（Vth校正週 )經過後之校正電位。 因此，從時序t5至時序t6之週期係一段用以檢測 動電晶體121之臨限電壓Vth的週期。此段從t5至t6 檢測週期於此稱爲臨限値校正週期。 接下來，寫入驅動脈衝WS被設定於主動Η狀態以 開取樣電晶體125以致其一像素信號Vsig被寫入至儲 電容1 2 0 (視頻信號V s i g之寫入亦被稱爲取樣）（18 II 0 )。此一視頻信號V s i g之取樣被執行直到時序11 0 其中寫入驅動脈衝WS係於此時序回復至閒置L狀態。 即，一段從時序t 8至時序11 0之週期被稱爲信號寫入週 (於下文中亦稱爲取樣週期）。通常，取樣週期被設定 一水平週期（1 Η )。 於此取樣週期（18至11 0 )中，像素信號V s i g之信 動 電 t6 態 此 體 體 存 期 驅 之 打 存 至 亦 期 於 號 -42- 200849195 電位Vin被供應至驅動電晶體1 2 1之閘極終端G而藉此閘 極電壓Vg被設定至一相應於信號電位Vin之驅動電位。 相應於信號電位Vin且被寫入至儲存電容120之資訊的大 小比率被稱爲寫入增益Ginput。此刻，像素信號Vsig被 保持爲加入至驅動電晶體1 2 1之臨限電壓Vth的形式。結 果，驅動電晶體1 2 1之臨限電壓Vth的改變被典型地取消 ，其代表臨限値校正被執行。 驅動電晶體121之閘極至源極電壓Vgs (亦即，寫入 至儲存電容120之驅動電位）係由儲存電容120 (電容値 Cs)、有機EL元件127之寄生電容Cel(電容値Cel)、 及介於閘極與源極之間的寄生電容（電容値Cgs)所決定 ，如方程式（2 )所示。
Vgs - (Vaif-Vofs) +Vth - (2) 然而，通常寄生電容Cel係甚高於儲存’電容120之電 容値Cs及介於閘極與源極之間的電容値Cgs，亦即，儲 存電容120足夠地低於有機EL元件127之寄生電容（等 效電容）Cel。結果，大部分視頻信號Vsig被寫入至儲存 電容120。正確地說，視頻信號Vsig與接地電位Vofs之 差（亦即，“Vsig - Vofs”）被寫入至儲存電容120。 因此，驅動電晶體1 2 1之閘極至源極電壓Vgs係等於 藉由將先前測得並保持之臨限電壓 Vth加至此次取樣之 “Vsig - Vofs”所獲得的位準 “Vsig - Vofs + Vth”。此時， -43- 200849195 當接地電位Vofs被設定於像素信號Vsig之黑色位準附近 時，接地電位Vofs可被設定爲Vofs = 〇 V。因此，閘極 至源極電壓Vgs (=驅動電位）變爲實質上等於“Vsig + Vth”。 掃瞄驅動脈衝DS被設定於主動L狀態以打開發光控 制電晶體122 ( t9)，在其中結束信號寫入週期之時序tlO 以前。藉此，驅動電晶體1 2 1之汲極終端D係經由發光控 制電晶體122而被連接至第一電源供應電位Vcl，以致其 像素電路P係從非發射週期進行至發射週期。 驅動電晶體1 2 1之移動率被校正於一段從t9至11 0之 週期期間，於此週期期間取樣電晶體1 25因而仍處於開狀 態且發光控制電晶體1 22被設定於開狀態。各像素中的驅 動電晶體1 2 1之移動率的校正係藉由調整一段週期（稱之 爲移動率校正週期）而被最佳化，於該段週期期間寫入驅 動脈衝WS及掃瞄驅動脈衝DS之主動週期係彼此重疊。 亦即，移動率校正被適當地執行於從t9至11 0之週期期間 ，於該週期期間信號寫入週期之稍後部分與發射週期之開 始部分係彼此重疊。 附帶地，實際上，有機EL元件127係於反向偏壓狀 態且因而不會於其執行移動率校正之發射週期的開始時發 光。於從t9至tlO之移除校正週期期間，驅動電流Ids係 流至驅動電晶體1 2 1，以其驅動電晶體1 2 1之閘極終端G 固定至一相應於視頻信號Vsig之電位（更明確的爲信號 電位V i η )。 -44- 200849195 於此情況下，藉由進行一設定以致其“Vofs - Vth < VthEL”，有機EL元件127被設定於反向偏壓狀態，而因 此展現簡單的電容特性而非二極體特性。因此’流至驅動 電晶體121之驅動電流Ids被寫入至一電容「C = Cs + Cel」，其係藉由結合儲存電容120之電容値Cs與有機 EL元件127之寄生電容（等效電容）Cel的電容値Cel所 獲得。藉此驅動電晶體1 2 1之源極電位V s升高。 於圖7之時序圖中，此升高係由所ΔΥ表示。此升高 (亦即，當作移動率校正參數之負回饋△ V的量）最終被 減去自其由儲存電容120所保持之閘極至源極電壓Vgs， 以致其負回饋被施加。藉由因而將驅動電晶體1 2 1之驅動 電流Ids負向地回饋至驅動電晶體1 2 1之閘極至源極電壓 Vgs則可校正移動率μ。附帶地，負回饋Δν之量可藉由 調整從t9至11 0之移動率校正週期的持續期間t而被最佳 化。 於本範例中，視頻信號Vsig之位準越高，則驅動電 流Ids越高，且△ V之絕對値越高。因此，可進行依據發 光亮度之位準的移動率校正。此外，當考量高移動率之驅 動電晶體1 2 1及低移動率之驅動電晶體1 2 1時，假設其視 頻信號Vsig爲固定，若驅動電晶體121之移動率μ越高 ，則△ V之絕對値越高。 換言之，相較於低移動率之驅動電晶體1 2 1，高移動 率之驅動電晶體1 2 1的源極電位顯著地升高於移動率校正 週期期間。此外，負回饋被施加以致其源極電位之升高越 -45- 200849195 大，則介於閘極與源極之間的電位差異越小，而因此電流 變得更難以流動。因爲移動率μ越高，則負回饋△ V之量 越大，所以可消除各像素中之移動率μ的變化。即使具有 不同移動率之驅動電晶體1 2 1仍可傳送相同的驅動電流 Ids經過有機EL元件127。負回饋Δν之量可藉由調整移 動率校正週期而被最佳化。 接下來，寫入掃瞄單元1 04改變寫入驅動脈衝WS至 閒置L狀態（tlO)。藉此，取樣電晶體125被設定於非 導通（關）狀態，且一發射週期開始。之後，轉變至下一 框（或下一欄位），其中臨限値校正準備操作、臨限値校 正操作、移動率校正操作、及發光操作被重複。 結果，驅動電晶體1 2 1之閘極終端G被中斷自視頻信 號線1 06HS。因爲取消了供應信號電位Vin至驅動電晶體 1 2 1之閘極終端G，所以驅動電晶體1 2 1之閘極電位V g 變得能夠升高。 此刻，流經驅動電晶體1 2 1之驅動電流Ids係流至有 機EL元件127，且有機EL元件127之陽極電位依據驅動 電流Ids而升高。假設此升高爲Vel。此刻，驅動電晶體 121之閘極至源極電壓Vgs係由於儲存電容120之影響而 爲恆定，且因此驅動電晶體1 2 1傳送一恆定電流（驅動電 流Ids)至有機EL元件127。因此，發生一壓降，且有機 EL元件127之陽極終端A上的電位Vel (=節點ND 121之 電位）升高至一電流（或驅動電流I d s )可流經有機E L元 件1 2 7之電壓。同時，由儲存電容1 2 0所保持之閘極至源 -46 - 200849195 極電壓Vgs維持「Vsig + Vth - △ V」之値。 最後，隨著源極電位Vs升高，有機EL元件127之反 向偏壓狀態被消除，而因此驅動電流Ids流入有機EL元 件127，藉此有機EL元件127實際上開始發光。此刻有 機EL元件127之陽極電位的升高（Vel )僅爲驅動電晶體 1 2 1之源極電位V s的升高。驅動電晶體1 2 1之源極電位 Vs 爲「- Vth + △ V + Vel」。 於發光時介於驅動電流Ids與閘極至源極電壓Vgs之 間的關係可被表示爲方程式（3 )，其係藉由以「V s i g + Vth - △ V」取代其表示上述電晶體特性之方程式（1 )中 的 V g s。
Ids = k/ί (Vgs—Vth)"2 (AVin — Δν)Λ2 ---(3) 於方程式（3 ) ，k = (1/2)( W/L) Cox。方程式（3 )顯 示其臨限電壓 Vth之條件已被消除，以及其供應至有機 EL元件1 2 7之驅動電流Ids並非取決於驅動電晶體1 2 1之 臨限電壓V th。驅動電流I d s基本上係由視頻信號之信號 電壓Vsig所決定。換言之，有機EL元件127係以相應於 視頻信號Vsig之亮度來發光。 此時，信號電位Vin係由回饋量△ V所校正。校正量 △ V恰好作用以消除方程式（3 )之係數部分中的移動率μ 之影響。因此，驅動電流I d s在效果上僅取決於信號電位 Vin。因爲驅動電流Ids並非取決於臨限電壓Vth，所以即 -47- 200849195 使當臨限電壓Vth係由於製造程序而改變時，介於汲極與 源極之間的驅動電流Ids仍不會改變，而因此有機EL元 件127之發光亮度亦不會改變。 儲存電容1 20被連接於驅動電晶體1 2 1的閘極終端G 與源極終端S之間。由於儲存電容1 2 0之影響，執行自舉 操作於發射週期之開始時，於該操中：驅動電晶體1 2 1之 閘極電位Vg及源極電位Vs升高而驅動電晶體121之閘極 至源極電壓「Vgs = Vin -△ V + Vth」被保持恆定。驅動 電晶體121之源極電位Vs變爲「-Vth+AV + Vel」，因 而閘極電位Vg變爲「Vin + Vel」。 有機EL元件127之I-V特性係隨著發射週期變長而 改變。因此節點ND 121之電位亦被改變。然而，由於儲 存電容120之影響，節點ND122之電位會升高以被互鎖 與節點ND121之電位的升高。驅動電晶體121之閘極至 源極電壓Vgs因此於所有時刻被維持於約「Vsig + Vth -△ V」而不管節點ND 1 2 1之電位的升高。因此流經有機 EL元件127之電流不變。因此，即使當有機EL元件127 之I-V特性變差時，恆定電流Id仍一直持續流動。因此 ，有機EL元件127持續發光以一相應於像素信號Vsig之 亮度來發光，且該亮度不會改變。 之後，於下一欄位之時序tl，掃瞄驅動脈衝DS被設 定於閒置Η狀態以關閉發光控制電晶體1 22。藉此，發光 被終止，且相關欄位被終止。之後，如上所述，轉變至下 一欄位之操作，其中臨限電壓校正操作、移動率校正操作 -48- 200849195 、及發光操作被重複。 因此於第二比較範例之像素電路P中，自舉電路1 3 〇 係作用爲一驅動信號均勻化電路，用以校正有機EL元件 1 27 (其爲電光學元件之一範例）之電流-電壓特性的改變 並藉此維持驅動電流於一恆定位準。 此外，第二比較範例之像素電路P具有臨限値與移動 率校正電路1 40。臨限値校正週期中之檢測電晶體1 23及 1 24可作用以消除驅動電晶體1 2 1之臨限電壓Vth而因此 傳送其未受臨限電壓Vth之變化所影響的恆定電流Ids。 因此能夠以一相應於輸入像素信號之穩定階度（gradation )執行顯示，而因此獲得高影像品質之影像。 此外，由於發光控制電晶體1 22之移動率校正週期期 間的動作互鎖與藉由取樣電晶體125之視頻信號Vsig的 寫入操作，故其反應驅動電晶體1 2 1之載體移動率μ的閘 極至源極電壓Vgs可被設定，且不受載體移動率μ之變化 所影響的驅動電流Ids可流動。因此能夠以一相應於輸入 像素信號之穩定階度（gradation )執行顯示，而因此獲得 高影像品質之影像。 亦即，爲了防止驅動電晶體1 21之特性變化（於本範 例中爲臨限電壓Vth及載體移動率μ之變化）對於驅動電 流Ids的影響，所以臨限値與移動率校正電路140係作用 爲驅動信號均勻化電路，用以保持驅動電流恆定。 第二比較範例中所示之自舉電路1 3 0及臨限値與移動 率校正電路1 40的電路架構僅爲驅動信號均勻化電路之一 -49- 200849195 範例，供保持其驅動有機el元件1 27之驅動信號爲恆定 ，該有機EL元件127係使用η通道型驅動電晶體121。 已爲公知的各種其他電路可被應用爲驅動信號均勻化電路 ，用以防止有機EL元件127之長期退化以及η通道型驅 動電晶體1 2 1之特性變化（例如，臨限電壓、移動率等等 之變化及改變）對於驅動電流Ids的影響。 <移動率校正之不良影響> 以下將參考圖5及圖7以考量移動率校正之影響以及 移動率校正之不良影響。如參考圖5所述，可藉由針對移 動率μ 1及μ2之變化（該變化係發生於製造程序中或者隨 著時間經過而發生）施加臨限値校正及移動率校正以致其 發光時刻之閘極至源極電壓Vgs被表示爲「Vin + Vth - △ V」來抑制移動率μ之差異。移動率μ之差異可藉由調整 移動率校正週期而被消除，並藉此最佳化每一移動率校正 參數 Δν 1 及△V2(AV = Ids· t/Cel)。 然而，於圖7所示之驅動時序中，於寫入驅動脈衝 WS被設定於主動Η狀態且因而取樣電晶體125被打開以 將相應於信號電位V i η之資訊（驅動電位）寫入至儲存電 容120以後，其寫入驅動脈衝WS與掃瞄驅動脈衝DS之 主動週期（亦即，發光控制電晶體1 22與取樣電晶體1 25 之個別開週期）彼此重疊期間的週期被設定爲移動率校正 週期（從19至11 0 )。在移動率校正週期期間，視頻信號 Vsig (信號電位Vin )持續被供應至驅動電晶體121。雖 -50- 200849195 然閘極電位V g保持固定，但驅動電晶體1 2 1之源極電位 Vs係升高以一當作移動率校正量之移動率校正參數Δν。 於移動率校正週期期間之源極電位V s的升高△ V會 於此刻影響驅動電晶體1 2 1之閘極至源極電壓Vgs (= Vsig + Vth)。閘極至源極電壓Vgs被減少源極電位Vs之 升高△ V。有助於發射週期期間之驅動電流Ids的閘極至 源極電壓V g s (亦即，驅動電位）因而被減小。因此相較 於其中未執行移動率校正之情況，發光亮度被降低。 作爲一種防止發光亮度減少（該減少係由移動率校正 所造成）之方法，舉例而言，以理想亮度發光所需之藉由 將△ V加至視頻信號Vsig (更正確的爲信號電位Vin)所 獲得的電壓可被寫入於取樣週期（t8至t9 )期間。亦即， 較大的視頻信號Vsig可被供應至像素電路P而因此一較 高的驅動電位可被寫入至儲存電容1 20以補償其由於移動 率校正所致之閘極至源極電壓Vgs的減少。然而，相較於 其中未執行移動率校正之情況，此方法導致信號電位Vin 之振幅的顯著增加。因而必須增加電源供應電壓及寫入驅 動脈衝之大小，其導致電壓耗損之增加。 因此，爲防止由於移動率校正所致之閘極至源極電壓 V g s的減少，本實施例具有一種機制，其可防止由於移動 率校正所致之閘極至源極電壓V g s的減少而不會將移動率 校正參數△ V之量加至視頻信號V s i g (更明確的是信號電 位Vin )。具體的描述將被提出如下。 -51 - 200849195 <像素電路；本實施例> 圖8係一圖形，其顯示依據本實施例之一種像素電路 P ’其可防止由於移動率校正所致之閘極至源極電壓Vgs 的減少而不會將移動率校正參數△ V之量加至視頻信號 Vsig ;以及一種包含該像素電路p之有機EL顯示裝置的 實施例。於一像素陣列單元1 〇 2中包含依據本實施例之像 素電路P的有機EL顯示裝置將被稱爲依據本實施例之有 機EL顯示裝置1。 依據本實施例之有機EL顯示裝置1具有如下特性： 有機EL顯示裝置1具有一像素陣列單元1 〇2，其中各具 有類似於圖2所示之第二比較範例的像素電路P之功能性 元件的複數像素電路P被配置以矩陣之形式；有機EL顯 示裝置1係結合一電路（自舉電路），用以防止其由於有 機EL元件1 2 7之長期退化所致之驅動電流的變化；以及 有機EL顯示裝置1利用一種驅動系統，用以防止其由於 驅動電晶體1 2 1之特性變化（臨限電壓之變化或移動率之 變化）所致的驅動電流之變化。因此，基本上，其適用如 圖7所示之第二比較範例的驅動時序之相同驅動時序。 此外，依據本實施例之有機EL顯示裝置1具有一特 性：於各像素電路P中，一具有電容値Cs2之電容元件 1 29被加入以便連接至發光控制電晶體1 22之閘極終端G 及一節點ND 1 2 1 (介於驅動電晶體1 2 1的源極終端S、儲 存電容120的一終端、與有機EL元件127的陽極終端A 之間的一連接點），而其供應至發光控制電晶體1 22之閘 -52- 200849195 極終端G的掃瞄驅動脈衝DS之轉變資訊（特別是在移動 率校正開始時加寬其相對於源極電位之閘極至源極電壓的 方向上之資訊）係經由電容元件1 29而被供應至節點 ND1 21，藉此於一發射週期期間之閘極至源極電壓Vgs被 加寬。 <像素電路之操作；本實施例> 圖9係一輔助時序圖表，用於解釋依據本實施例之像 素電路的操作。圖1 〇係一輔助圖，用於解釋一種校正由 於移動率校正所導致之閘極至源極電壓Vgs減少的操作。 如從與圖7之時序圖表（其中第二比較範例之像素電 路P被驅動）的比較所推定，個別切換電晶體122、123 、：124、及125的驅動脈衝本身並無不同。 然而，依據本實施例之像素電路P具有介於發光控制 電晶體1 22的閘極終端G與節點ND 1 2 1 (亦即，驅動電晶 體1 2 1的源極終端）之間的電容元件1 29。掃瞄驅動脈衝 D S之轉變資訊被加至節點ND 1 2 1之電位（源極電位V s ) 。再者’當取樣電晶體125爲關時，聞極電位Vg亦由於 儲存電容120之影響而稍微升高。 因此’例如，於關閉發光控制電晶體1 22之操作的時 刻（時序tl及時序t6 )，於該時刻掃瞄驅動脈衝DS係從 主動L狀態改變至閒置Η狀態，於發光控制電晶體1 22之 閘極終端G上的電壓變化係經由電容元件丨29而當作一正 耦合VDS ( VDS爲掃瞄驅動脈衝DS之振幅）被輸入至驅 -53- 200849195 動電晶體1 2 1之源極。因此，驅動電晶體1 2 1之源極電位 Vs及閘極電位Vg稍微地升高。 另一方面，於打開發光控制電晶體1 22之操作的時刻 (時序t5及時序t9 )，於該時刻時刻掃瞄驅動脈衝DS係 從閒置Η狀態改變至主動L狀態，於發光控制電晶體1 22 之閘極終端G上的電壓變化係經由電容元件1 29而當作一 負耦合VDS被輸入至驅動電晶體121之源極。因此，驅 動電晶體121之源極電位Vs及閘極電位Vg稍微地下降。 另VDSa ( V :伏特）爲掃瞄驅動脈衝DS之振幅VDS ，則經由電容元件1 29而耦合至驅動電晶體1 2 1之源極終 端S的電壓VDSb ( V :伏特）係由方程式（4 )所表示。 VDSfc= VDSa*Cs2/(Gs2+Cd)…（4) 例如，因爲耦合係發生於時序（t9 )，其中發光控制 電晶體1 22被打開，所以驅動電晶體1 2 1之閘極至源極電 壓Vgs變爲「Vth + VDSb」。取樣電晶體125之後被打開 以藉此將理想發光所需之一信號電位（相應於視頻信號 Vsig之値）寫入至儲存電容120，以致「Vgs = Vth + VDSb + Vsig」。發光控制電晶體122之開週期係重疊取 樣電晶體1 25之開週期，藉此開始一移動率校正週期。於 此情況下，假設其VDSb之耦合量係等於移動率校正所耗 損之電壓，則移動率校正後之閘極至源極電壓 V gs爲「 Vth + Vsig」。在取樣電晶體125之關閉後執行轉變至一 -54- 200849195 發射週期。 因此，於本實施例之機制中，電容元件1 29被加入於 發光控制電晶體1 22的閘極終端G (其供應有主動L掃瞄 驅動脈衝D S )與驅動電晶體121的源極終端 S (節點 ND 1 2 1 )之間，而掃瞄驅動脈衝DS之轉變資訊（特別是 於移動率校正開始時在加寬相對於源極電位之閘極至源極 電壓的方向上的資訊）經由電容元件1 2 9被供應至節點 ND121。 由於移動率校正而減少△ V之閘極至源極電壓Vgs係 由於移動率校正操作開始時（移動率校正前）之掃瞄驅動 脈衝DS而被加寬以耦合電壓VDSb之量，亦即，於移動 率校正時所耗損之電壓△ V係藉由根據掃瞄驅動脈衝DS (其被供應至發光控制電晶體1 22 )之耦合而加入電壓 VDSb之量來被補償。於發射週期期間之閘極至源極電壓 Vgs可因而被加寬。因此得以防止發光亮度之減少，該減 少係由移動率校正所造成；得以減少視頻信號Vsig (信號 電位Vin )之振幅；及得以有助於減少功率耗損，因爲其 僅足夠將一正常視頻信號Vsig寫入至儲存電容120。 於防止發光亮度之減少時，該減少係由移動率校正所 造成，可防止該減少而不會將移動率校正參數Δν之量加 入至視頻信號Vsig (更明確的是信號電位Vin)。因此得 以有助於減少面板之功率耗損。 此外，當作一額外效應，可預期當視頻信號Vsig (更 明確的是信號電位Vin)之資訊被寫入至儲存電容120時 -55- 200849195 所得之寫入增益的增加。例如，忽略驅動電晶體121之閘 極終端G上所形成的寄生電容，使用儲存電容1 20之電容 値Cs及有機EL元件127之寄生電容Cel，則圖2所示之 第二比較範例的像素電路P中之寫入增益GinputO可被表 示如方程式（5 -1 )，而圖8所示之本實施例的像素電路P 中之寫入增益Ginputl可被表示如方程式（5-2 )。
QlnpirtO =1 —…(5_ 1)
Qinpiill =1 ^Cs/(Cs+Gs2+Cel) 如從方程式（5-1 )與方程式（5-2 )之間的比較可瞭 解，於本實施例之像素電路P中預期有寫入增益Ginput 之增加。因此，考量一個使發光亮度相同於現有發光亮度 之情況，則較低的信號電位Vin即足夠，以致其視頻信號 Vsig之振幅可被進一步減少而因此功率耗損之減少可被進 一步提升。 因此，藉由補償移動率校正時所損耗之電壓量（移動 率校正參數△ V )，其係由於表示移動率校正週期之開始 的掃瞄驅動脈衝D S之下降邊緣資訊（該資訊係經由配置 在發光控制電晶體1 22的閘極終端與驅動電晶體1 2 1的源 極終端之間的電容元件1 29而躍入）的耦合效應，則得以 顯著地減少信號振幅並因而顯著地有助於功率耗損之減少 〇 圖1 1係一輔助圖，用於解釋用以校正由於移動率校 正所導致之閘極至源極電壓V g S減少的修改範例之操作。 -56- 200849195 圖1 1顯示驅動脈衝WS及DS和驅動電晶體121之閘極及 源極上的個別電壓，在顯示白、灰、及黑之D S耦合時， 於一種結合藉由減緩寫入驅動脈衝WS之下降邊緣以改變 各階度之截止點與DS耦合的機制中。 於上述校正機制中，Vgs補償之量係無關於階度而實 際上爲恆定的。因此，例如，黑色浮動（floating )可能 發生。另一方面，針對各階度之最佳移動率校正時間，有 一種藉由減緩寫入驅動脈衝WS之下降邊緣以改變各階度 之截止點的機制。此機制之使用係使其得以藉由D S耦合 而加寬閘極至源極電壓Vgs並因此降低一白色信號之區中 的信號電壓，以及增加移動率校正之量並因此藉由減緩寫 入驅動脈衝WS之下降邊緣以獲得一灰至黑色信號之所欲 亮度。 亦即，D S耦合將「信號寫入+ α」之電壓加至閘極至 源極電壓Vgs。此α係無關乎信號電壓而爲恆定的。然而 ，此情況之一問題在於低階度下一高於所欲亮度之亮度。 於寫入黑色（其爲一極端範例）之情況下，當〇ν之信號 電壓被寫入於臨限値校正後時執行黑色顯示時，+ α係藉 由DS耦合而被加入。爲了移除+ ^，移動率校正時間需延 長。因爲移動率校正時間隨著階度變低而需被延長，所以 必須使寫入驅動脈衝W S具有一種藉由減緩寫入驅動脈衝 WS之下降邊緣以改變各階度之截止點的機制之波形，並 藉此改變各信號電壓之移動率校正時間。 雖然已使用實施例來描述本發明，但本發明之技術範 -57- 200849195 圍並不限定於前述實施例中所描述之範圍。可對前述實施 例做出各種改變及改良而不背離本發明之精神，且藉由加 入此等改變及改良所獲得之形式亦包含於本發明之技術範 圍內。 此外，前述實施例並未限制申請專利範圍之發明，且 並非實施例中所述之特徵的所有組合均爲本發明之解決手 段所必要的。前述實施例包含各種階段下之發明，且各種 發明可藉由適當地結合複數已揭露之基本需求而被提取。 即使當實施例中所揭露之所有基本需求中的部分基本需求 被省略時，只要能獲得功效，則由於部分基本需求之省略 所得之構成仍可被提取爲發明。 <像素電路及驅動時序之修改的範例> 舉例而言，「對偶原理（duality principle)」適用於 電路理論，而因此可從此觀點來對像素電路P進行修改。 於此情況下，雖未顯示於圖形中，雖然圖2中所示之4TR 架構的像素電路P包含一 η通道型驅動電晶體1 2 1，但p 通道型驅動電晶體（於下文中稱之爲Ρ型驅動電晶體）被 用以形成像素電路Ρ。因此，依據對偶原理以進行改變， 例如：使其他電晶體122、124、及125亦成爲供應有主動 L驅動脈衝之ρ通道型電晶體；以及將視頻信號Vsig之信 號電位V i η的極性和電源供應電壓之大小關係反轉。 如同依據其使用上述η型電晶體之基本範例的有機 EL顯示裝置，於一種依據修改範例（其中驅動電晶體係 -58- 200849195 藉由應用對偶原理而被改變爲P型）之有機EL顯示裝置 中，一電容元件129被連接至發光控制電晶體122η之閘 極終端及Ρ型驅動電晶體1 2 1 ρ之源極終端。因此，可在 移動率校正開始時事先加寬Ρ型驅動電晶體1 2 1 ρ後進行 移動率校正。因此得以補償其由於移動率校正所導致之Ρ 型驅動電晶體1 2 1 ρ的閘極至源極電壓Vgs之減少。 應注意雖然上述修改範例係藉由依據「對偶原理」而 對圖8中所示之5 TR架構進行改變所獲得，但改變電路之 方法並不限定於此，而可應用於除了 5TR架構以外之架構 。只要提供像素電路P及驅動時序，其中取樣電晶體1 25 被設定於開狀態以保持相應於信號電位Vin之資訊於儲存 電容1 2 0中並接著執行移動率校正操作於取樣電晶體1 2 5 被維持於開狀態下時，則本實施例之槪念仍適用。 【圖式簡單說明】 圖1係一方塊圖，其槪略地顯示一種當作依據本發明 之顯示裝置的一實施例之主動矩陣型顯示裝置的架構； 圖2係一圖形，其顯不依據形成圖1所示之el顯示 裝置的本實施例之像素電路P的比較範例； 圖3係一輔助圖，用於解釋一有機EL元件及一驅動 電晶體之操作點； 圖4 A至4 C係輔助圖，用於解釋驅動電流I d s時之有 機EL元件及驅動電晶體的特性變化之效應； 圖5係一輔助圖（1 )，用於解釋一種補救該驅動電 -59- 200849195 流時之驅動電晶體的特性變化之效應的方法之槪念； 圖6A至6D係輔助圖（2 )，用於解釋補救該驅動電 流時之驅動電晶體的特性變化之效應的方法之槪念； 圖7係一輔助時序圖表，用於解釋第二比較範例之像 素電路的操作； 圖8係一圖形，其顯示依據本實施例之一像素電路p 及一有機EL顯示裝置之實施例； 圖9係一輔助時序圖表，用於解釋依據本實施例之像 素電路的操作； 圖1 0係一輔助圖，用於解釋一種校正由於移動率校 正所導致之閘極至源極電壓V g s減少的操作；及 圖1 1係一輔助圖，用於解釋用以校正由於移動率校 正所導致之閘極至源極電壓V g s減少的修改範例之操作。 【主要元件符號說明】 1 :有機EL顯示裝置 100 :顯示面板單元 101 :基底 102 :像素陣列單元 103 :垂直驅動單元 104 :寫入掃瞄單元 105 :驅動掃瞄單元 1 0 6 :水平驅動單元 1 0 8 :終端單元 -60- 200849195 1 ο 9 :佈線 1 1 〇 :像素電路 1 1 5 :臨限値與移動率校正掃瞄單元 1 2 0 :儲存電容 1 2 1 :驅動電晶體 122 :發光控制電晶體 124 :檢測電晶體 1 2 5 :取樣電晶體 127 :有機EL元件 2 0 0 :驅動信號產生單元 3 00 :視頻信號處理單元 -61 -