TW200947390A - Display apparatus - Google Patents
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Description
200947390 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種採用各具有一電光裝置的多個像素電 路之顯示設備。該像素電路亦係僅稱為一像素,而該電光 裝置亦係稱為一顯示裝置或一發光裝置。詳細言之,本發 ' 明係關於一種顯示設備,其中該等像素電路之每一者採用 . 一電光裝置來用作一以依據驅動該裝置之一驅動信號的量 值變動之一亮度來發光的電驅動型顯示裝置,並且採用一 φ 用於控制該驅動信號以便可驅動該顯示設備以像素單元顯 示一影像之主動元件。 【先前技術】 存在一採用各具有一電光裝置的多個像素電路之顯示設 備,该電光裝置用作一以依據一驅動信號的量值變動之一 亮度來發光的顯示裝置,該驅動信號係向該裝置施加之一 電壓或流經該裝置之一電流。例如,一液晶顯示裝置係一 以依據向該裝置施加之一電壓之量值變動之一亮度來發光 ® 的典型電光裝置。另一方面,一有機EL(電致發光)裝置與 一 OLED(有機發光二極體)各係一以依據流經該裝置之一 電流之量值變動之一亮度來發光的典型電光裝置。採用各 包括一有機EL裝置的多個像素電路之一顯示設備係稱為一 有機EL顯不設備,其係一所謂自發光型的顯示設備。該自 發光型之一顯示設備係採用各包括該自發光型之一電光裝 置的多個像素電路之一顯示設備。 該有機EL裝置具有一夾在一下部電極與一上部電極之間 137414.doc 200947390 的有機薄膜(亦係稱為一有機層)。該有機層係由一有機電 洞傳輸層與一有機發光層組成之一層壓層。該有機£L裝置 係利用其中在向該有機薄膜施加一電場時發光之一現象 的電光裝置。因此,藉由控制流經該有機EL裝置之一電 流’可以獲得所發射色彩之層次。 由於可藉由一相對較低的電壓(例如不超過1〇 V之一電 壓)來驅動該有機EL裝置,因此該有機£1^裝置具有一低功 率消耗。此外,由於該有機EL裝置係―本身發光之自發光 裝置’因此採用各具有一有機仙裳置的多個像素電路之該 有機EL顯示設備不需要_在__液晶顯示設備中需要的辅助 照明部件(例如—背光)。因此,容易減小採用各具有-有 機EL裝置的多個像素電路之有機虹顯示設備之重量及厚 度。此外’由於該有機EL裝置之回應速度極高,因此不產 生一活動影像顯示之-殘像。該有機肛裝置之—典型回應 時間=有數微㈣級之—值。由於如上所述藉由該有機虹 裝置提供之優點’因此近年來深入並廣泛地開發採用具有 一有機EL裝置以各用作一電光裝置的多個像素電路之一平 面自發光顯示設備。 以*方式’採用各具有一電光裝置的多個像素電路之一 顯示設備可運用一簡單(被動)陣 一魅“, 即早方去或-矩陣方法作為 干-借夕政主 九裝置的夕個像素電路之顯 不叹備之代表性範例係採用各具有一 像夸雷改夕、扣 日日顯不裝置的多個 像素電路之-液晶顯示設備與採用各具有— 多個像素電路之一有機EL顯示設 、 又侑仁疋,即使運用該簡 137414.doc 200947390 單矩陣方法之一顯示設備具有一簡單結構,此—顯示設備 亦產生難以將該顯示設備設計成一大小較大的顯示設備或 一高清晰度的顯示設備之一問題。 為解決上述問題,近年來專注而廣泛地開發該主動矩陣 方法。·依據該主動矩p車方法,ϋ由利用一±動裝置來控制 ’ ㈣在-像素電路中之-發光裝置供應之—像素信號,該 * 主動裝置係用在同一像素電路中作為該發光裝置、作為一 切換裝置。該主動裝置之-典型範例係一絕緣間極FET(場 〇 效電晶體),其一般係一 TFT(薄膜電晶體)。 為驅動此"像素電路之一雷杏往罢益^ / €尤裒置發先,向一信號保持 電容器供應-輸入影像信號,該信號保持電容器係用在該 像素電路中以用作一用於保持該輸入影像信號之電容器。 透過一視訊信號線向用在該像素電路中之信號保持電容器 供應該輸入影像信號。在該像素電路中’從該視訊信號線 向用於驅動該電光裝置之一驅動電晶體之閘極電極以及連 接至該閘極電極之-信號保持電容器供應該輸入影像信 號。藉由一切換電晶體(其亦係稱為一取樣電晶體)從該視 訊信號線向該驅動電晶體之閘極電極以及該信號保持電容 • ϋ供應該輸入影像信號。以此方式,接著向該電光裝置供 .冑«保持於該信號㈣電容器^輸人影像信號之電壓 的一驅動信號。應注意,在下面的說明内容中,亦將該驅 動電晶體之閘極電極稱為該驅動電晶體之一控制輸入端 子,而亦將該信號保持電容器稱為一像素電容器。 在採用各具有-液晶顯示裝置以用作—電光裝置的多個 137414.doc 200947390 像素電路之一液晶顯示裝置中,該液晶顯示設備係一電壓 驅動發射型的裝置。因此,藉由依據在該信號保持電容器 中保存的輸入影像信號之一電壓信號驅動該液晶顯示裝 置。在採用各具有一電流驅動型發射裝置(例如—有機eL 裝置)以用作一電光裝置的多個像素電路之一有機el顯示 設備中,另一方面’藉由該驅動電晶體將依據保持於該信 號保持電容器中的輸入影像信號之電壓信號轉換成一電流 信號並藉由該電流信號來驅動該有機EL裝置。 以一有機el裝置為代表,該電流驅動型發射型之電光裝 置係具有隨驅動該裝置的電流變動而變動之一亮度來發光 之一裝置。為驅動該電光裝置發射具有一穩定亮度之光裝 置’重要的係向該電光裝置供應一穩定驅動電流。向一有 機EL裝置供應一驅動電流之方法一般係分成兩大類,即— 恆定電流驅動方法與一恆定電壓驅動方法。但是,由於該 怪定電流驅動方法與一恆定電壓驅動方法之每一者係基於 一習知技術之一方法,因此,在本專利說明書中並未給出 可供公眾獲得之參考文獻(如揭示此等方法之參考文獻)。 由於該有機EL裝置之電壓-電流特性具有一大梯度,因 此該怪定電壓驅動方法之執行產生因甚至較小的電壓變動 及/或較小的裝置特性變動所導致之較大的電流變動。該 較大的電流變動進而引起較大的亮度變動。基於此原因, 一般需要運用恆定電流驅動方法,其利用在一飽和區域中 的驅動電晶體。當然,即使在該恆定電流驅動方法之情況 下,若存在電流變動,則此類變動將導致亮度變動。但 137414.doc 200947390 是,若該等電流變動較小,則該等亮度變動同樣亦較小。 相反,即使運用該恆定電流驅動方法,為使得該電光裝 置所發射光之亮度穩定,重要的係依據該輸入影像信號將 保持於該信號保持電容器中作為一信號的驅動信號維持於 一固定量值。例如,為使得該有機EL·裝置所發射光之亮度 . 穩定,重要的係依據該輸入影像信號將流經該驅動電晶體 * 作為一電流的驅動電流維持於一固定量值。 順便提及,製程變動不可避免地引起用於驅動該電光裝 參 置之一主動裝置之臨限電壓及遷移率變動。此外,該電光 裝置(例如該有機EL裝置)之特性亦隨時間之消逝而變化。 用於驅動該電光裝置之主動裝置之此等臨限電壓及遷移率 變動及該電光裝置之特性之此等變化會不合需要地影響該 電光裝置所發射光之亮度。 基於上述原因,為將該電光裝置所發射光之亮度控制為 在該顯示設備的整個顯示螢幕各處皆均勻之一值,已研究 ❹ 用於針對用在每一像素電路中以用作用於驅動該電光裝置 之裝置的主動裝置之私限電壓及遷移率變動及針對該像 素電路的電光裝置之特性之變化而補償各像素電路之各種 機構。 . 例如’日本特許公開專利案第2007-31031 1號(下面稱為 專利文獻1)中說明之一機構針對採用一有機EL裝置之一像 素電路具有三個所建議之功能,即一臨限電壓補償功能、 遷移率補償功能及一啟動功能。該臨限電壓補償功能係 用於在給定一恆定輸入影像信號之條件下即使該驅動電晶 137414.doc 200947390 體之限電壓在不同電晶體間變動且隨時間之消逝變動而 將藉由該驅動電晶體產生的驅動電流維持於一恆定量值之 一功能。該遷移率補償功能係用於在給定一恆定輸入影像 l號之條件下即使該驅動電晶體之遷移率隨不同電晶體而 變動且隨時間之消逝變動而將藉由該驅動電晶體產生的驅 動電流維持於一恆定量值之一功能。該啟動功能係用於在 疋恆定輸入影像信號之條件下即使該有機el裝置之電 流-電壓特性隨時間之消逝而變動亦將藉由該驅動電晶體 產生的驅動電流維持於一恆定量值之一功能。 【發明内容】 但是,在專利文獻1說明之機構中,該驅動電晶體之汲 極電極係連接至一電源供應提供線,一脈衝電源供應電壓 係在一垂直掃描操作中施加於該電源供應提供線。該驅動 電晶體之汲極電極亦係稱為該驅動電晶體之一電源供應提 供端子或該像素電路之一電源供應提供端子,而該電源供 應提供線係一典型的垂直掃描線。由於需要為該電流驅動 發射型發光裝置(例如該有機EL裝置)提供大得足以驅動該 發光裝置發光之一電流’因此一相對較大的電流藉由該驅 動電晶體從一電源供應產生源流經該電源供應提供線而至 該發光裝置。因此,藉由一電源供應產生源(例如一驅動 掃描區段)產生且向該電源供應提供線施加之一電源供應 電壓減小一降’該降隨在該電源供應提供線上之一位置 (在此位置觀察該電源供應電壓)與該電源供應產生源之間 的距離而逐漸增加。因此,在該驅動電晶體之電源供應提 137414.doc 200947390 供端子上呈現之一電位比在該電源供應產生源上呈現之電 源供應電壓低一差,而從該電源供應產生源至該驅動電晶 體之距離越長,則該差越大。 在此一情況下’從該電源供應產生源至一驅動電晶體之 距離越長,則在該驅動電晶體的汲極與源極電極之間呈現 的電壓越小。即,在一驅動電晶體的汲極與源極電極之間 w 呈現的電壓隨該像素電路與該電源供應產生源之間的距離 增加而在不同像素間逐漸減小。因此’包括該電晶體之像 Ο 素電路受所謂早期效應之影響。基於此原因,即使運用在 專利文獻1中作為用於消除特性變動之一方法而說明的方 法,藉由一驅動電晶體產生之驅動電流一般隨該驅動電晶 體與該電源供應產生源之間的距離增加而逐漸減小。因 此,該發光裝置所發射光之亮度同樣亦不合需要地逐漸減 小。若該發光裝置所發射光之亮度逐漸減小,則不可避免 地產生亮度不規則’例如陰影及串擾。在一彩色顯示設備 之情況下,該等亮度不規則在該螢幕上呈現為色彩不規 © 則。 為解決上述問題,本發明之發明者已革新一能夠防止因 . 在驅動電晶體的電源供應提供端子上呈現的電壓降而產生 顯示不規則(例如亮度及色彩不規則)之機構。
W 實施一藉由本發明提供的顯示設備之一具體實施例具有 一像素陣列區段’該像素陣列區段包括:像素電路,其各 具備一驅動電晶體與一電光裝置且係佈置為形成一矩陣; 以及一牽引導線,其係提供於該等像素電路之每一者中以 137414.doc 200947390 用作將該驅動電晶體連接至一電源供應提供線之一導線, 其中該牵引導線之電阻在該像素電路接近一向該電源供應 提供線施加一電源供應電壓之源極處係相對較大。 例如在用於驅動用在該等像素電路中的電光裝置來以 一均勻亮度發光之-條件τ,該等牵引導線之任一者的長 度與寬度之至少-者係設定成使得在f亥等驅動電晶體的電 源ί、應提供端子上呈現之電位針對所有該等驅動電路變得 均勻。 在一具有包括各採用一電流驅動發射型電光裝置的多個 像素電路之一像素顯示區段的顯示設備中,以一方式將該 等牵引導線(每一牽引導線係提供於在該電源供應提供線 的縱向方向上s己置的像素電路之一者中)之任_者的長度 與寬度調整成使得,在用於驅動用在該等像素電路中的發 光褒置發射具有均勻亮度的光之—條件下,該等牽引導線 之任者的長度與寬度之至少—者係設定成使得在該等驅 動電晶體的電源供應提供端子上呈現的電位針對所有該等 驅動電路變得均勻。 依據本發明之具體實施例’該等牽引導線係建立用以藉 由將該等牽引導線之任一者的電阻之至少_者調整於變動 值而在該等像素電路中形成一佈局,該等變動值使得,在 用於驅動用在該等像素電路中的發光裝 度的光之-條件下,該等奪引導線之任-者的長 之至少-者係設定成使得在該等驅動電晶體的電源供應提 供端子上呈現的電位針對所有該等驅動電路變得均句。因 137414.doc 200947390 此,可以防止因沿電源供應提供線之電壓降而產生諸如陰 影及串擾之類的亮度不規則。因此,可獲得具有一高影像 品質之一顯示設備。 【實施方式】 本發明之較佳具體實施例係藉由參考圖式而詳細說明如 • 下。 * <整個顯示設備之概述> 圖1係粗略顯示依據本發明之一具體實施例的一主動矩 參 陣有機肛顯示設備1之-典型組態的-方塊圖。下面欲說 明之具體實施例係一本發明實施方案,其中,在該圖式之 方塊圖中顯示的典型、组態中包括的每一像素電路中,作為 一範例,該電流驅動發射型之一有機EL裝置係用作一顯示 裝置,而一多晶矽TFT(薄膜電晶體)係用作用於驅動該有 機EL裝置之主動裝置。該具體實施例實施藉由在一半導體 基板(已在其上面形成該等多晶矽TFT)上建立有機EL裝置 而構建之一主動矩陣有機丑!^顯示設備。如較早所說明,在 下面的說明内容中,亦將該顯示裝置稱為一電光裝置或一 發光裝置,而亦將該主動矩陣EL顯示設備稱為一有機el .顯示設備或僅稱為一顯示設備。一般地,該tft係一 fet (場效電晶體)。 該顯示設備1係在所有領域中採用一記錄媒體(例如一半 導體記憶體、一 MD(MiniDisc,sony公司的註冊商標)或一 卡帶中)的各類電子裝備中用作一顯示區段。此類電子裝 備之範例係-可攜式音樂播放器、一數位相機、一筆記型 137414.doc -11 · 200947390 個人電腦、一可攜式終端機(例如蜂巢式電話及—攝錄影 機)。該顯示區段係一用於顯示向該電子裝置供應之一視 訊k號或在該電子裝置中作為—靜止或活動圖像(影像)產 生之一視訊信號的區段。 應注意,在說明該顯示設備丨的整體組態之以下說明内 容中,使用一像素電路之一有機ELg置作為該像素電路之 -顯示裝置。但是’該有飢裝置僅係一典型的顯示裝 置。即,該顯示裝置決不限於該有機]61^裝置。例如,一般 可使用任何電光裝置作為該顯示裝置,只要該電光裝置係 -電流驅動發射型電織置即可。此外,在此具體實施例 中使用的顯示裝置亦可用在稍後所說明的所有其他具體實 施例中’或者特定言之,用在各實施一對策來防範從藉由 該電源供應產生源產生的—電壓至在該驅動電晶體的電源 供應提供端子上呈現的電壓之—降的多個具體實施例令。 如圖1之方塊圖中所示’該顯示設⑴採用一顯示面板區 段100、一驅動信號產生區段200及—視訊信號處理區段 220。該顯示面板區段! 00具有用作一主要組件之一像素陣 列區段102。該像素陣列區段1〇2包括佈置為在具有—顯示 縱橫比X: Y之一有效視訊區域中形成—像素矩陣的複數 個像素電路卜該等像素電路P之每—者(亦稱為—像均 具有用作-顯示裝置之一有機肛裝置,其並未顯示於圖^ 之方塊圖中。該有效視訊區域之顯示縱橫比係定義為該區 域的尚度X與該區域的寬度γ之比率。該顯示縱橫比之— 典型值係9: 16。參考所謂時序產生器,該驅動信號產生 137414.doc -12· 200947390 區段200係用於產生用於控制並驅動該顯示面板區段ι〇〇的 各種面板信號之一面板控制區段之一典型範例。該驅動信 號產生區段200與該視訊信號處理區段22〇係嵌入於一單晶 片1C(積體電路)中。在此具體實施例之情況下,包括該驅 動信號產生區段200與該視訊信號處理區段22〇之單晶片ic 係女裝於該顯不面板區段1⑼外部。 在圖1之方塊圖中所示組態之情況下,在該顯示面板區 段100中,上述像素陣列區段102係放置於一基板1〇1上。 ► 一垂直方向驅動區段103與一水平方向驅動區段106係黏著 於該基板101上。該垂直方向驅動區段103係用於在該垂直 方向上掃描該等像素電路P之一區段,而該水平方向驅動 區段106係用於在該水平方向上掃描該等像素電路p之一區 段。該水平方向驅動區段1〇6亦係稱為一水平選擇器或一 資料線驅動區段。此外,用於將該顯示面板區段1〇〇連接 至外部組件(例如,該驅動信號產生區段200及該視訊信號 處理區段220)之一端子區段1〇8係放置於該顯示面板區段 100之一側之一邊緣上。該端子區段108亦係稱為一觸點區 段。應注意’若需要,在某些情況下可黏著一介面㈣區 段,其用作在外部電路與該垂直方向驅動區段1〇3之間以 及在外部電路與該水平方向驅動區段1〇6之間的一介面。 一般地,該垂直方向驅動區段1〇3採用一寫入掃描區段 1〇4與一驅動掃描區段105。該寫入掃描區段1〇4亦係稱為 一寫入掃描器WS。該驅動掃描區段1〇5(亦係稱為一驅動 掃描器DS)用作具有一電源供應提供能力之—電源供應掃 137414.doc .13- 200947390 描器。作為—範例,該像素陣列區段102係藉由該垂直方 向驅動區段103來驅動,該垂直方向驅動區段⑻包括來自 該像素陣列區段1〇2之一側或兩側(在冑】之方塊圖之左至 右方向上彼此分離為該像素陣列區段丨〇2之兩側)的寫入掃 搖區段104與驅動掃描區段1〇5。同樣,該像素陣列區段 係藉由來自該像素陣列區段1〇2之一側或兩側(在圖丄之 方塊圖之頂部向下或底部向上方向上彼此分離為該像素陣 列區段102之兩側)的水平方向驅動區段1〇6來驅動。 採用該寫入掃描區段! 〇 4及該驅動掃描區段丨〇 5的垂直方 向驅動區段1〇3與該水平方向驅動區段1〇6形成一控制區段 109,來控制一寫入操作以將一信號之電位儲存至該信號 保持電容器内。該控制區段109亦控制一臨限電壓補償操 作、一遷移率補償操作及一啟動操作(梢後將詳細說明)。 該控制區段109因此係用於驅動該像素陣列區段1〇2的像素 電路P之一電路。 如上所述,在此實施方案之組態中,該等周邊驅動電路 (例如,該垂直方向驅動區段103與該水平方向驅動區段 !〇6)係黏著於該基板101(其係與該像素陣列區段1〇2相同之 基板)上。 在圖1之方塊圖中所示之典型組態中,用作在該顯示設 備1外部之一信號源的驅動信號產生區段200藉由該端子區 段108向該顯示面板區段100供應各種脈衝時序信號。但 是,亦可將該驅動信號產生區段200建立為黏著於該顯示 面板區段100上之一半導體晶片。 137414.doc •14· 200947390 如上所述’用作在該顯示設備1外部之一信號源的驅動 信號產生區段200藉由該端子區段1〇8向該顯示面板區段 100供應各種脈衝時序信號。以相同方式,用作在該顯示 設備1外部之一信號源的視訊信號產生區段220藉由該端子 區段108向該顯示面板區段1〇〇供應一視訊信號Vsig ^在一 彩色顯示設備1之情況下,該視訊信號Vsig包括三個色彩 •之視訊信號’即一紅色視訊信號Vsig_R、一綠色視訊信號 Vsig一G及一藍色視訊信號vsig_B。 © 作為一範例,從該端子區段108輸出之垂直寫入/驅動脈 衝信號包括必需的脈衝信號,例如垂直方向偏移開始脈衝 SPDS與SPWS以及垂直方向掃描時脈信號CKD^CKWS。 若需要’則該等垂直寫入/驅動脈衝信號可還包括垂直掃 描時脈信號xCKDS及xCKWS,該等垂直掃描時脈信號 xCKDS及xCKWS分別具有與該等垂直掃描時脈信號ckds 及CKWS的相位相反之相位。 同樣’從該端子區段1〇8輸出的水平方向驅動脈衝信號 包括必需的脈衝信號,例如一水平方向開始脈衝SpH與一 水平方向時脈信號CKH。若需要,則該等水平方向驅動脈 - 衝仏號可還包括一水平方向時脈信號xCKH,該水平方向 . 時脈信號XCKH具有與該水平方向時脈信號CKH的相位相 反之一相位。 該端子區段108之端子係藉由信號線199連接至該垂直方 向驅動區段103及該水平方向驅動區段1〇6。若需要從該 驅動信號產生區段200及該視訊信號處理區段22〇向該端子 137414.doc 200947390 區段108供應的每一脈衝之電壓位準於藉由嵌入於該端子 區奴108之一緩衝器供應至該垂直方向驅動區段1〇3及該水 平方向驅動區段106之前,一般藉由該端子區段1〇8中之一 位準偏移區段來加以調整。應注意,圖丨之方塊圖中未顯 示該位準偏移區段及該緩衝器本身。 該像素陣列區段1 〇2採用二維配置之像素電路p來形成一 像素矩陣。該等像素電路p之每一者包括一用作一顯示裝 置的有機EL裝置與一用作用於驅動有機EL裝置之一驅動 電晶體的像素電晶體,下面將對此作詳細說明。該有機 裝置與該驅動電晶體本身並未顯示於圖1之方塊圖中。針 對該像素矩陣之每一像素列,提供一對掃描線1〇41;5與 105DSL。同樣,針對該像素矩陣之每一像素行,提供— 信號線106HS。 在該像素陣列區段102之典型組態中,該等掃描線 104WS與l〇5DSL係建立為用在該垂直方向掃描操作中之掃 描線,而該信號線l〇6HS係建立為用在該水平方向掃描操 作中之一視訊信號線(或一資料線p在包括垂直方向掃描 線104WS及105DSL之一垂直方向掃描線對與用在該水平方 向掃描操作中的視訊信號線106HS之每一交又點處,建立 —有機EL裝置及用作用於驅動該有機£1^裝置的驅動電晶 體之一TFT。該有機El裴置與該驅動電晶體係組合為形成 —像素電路P。如上所述,該有機EL裝置與該驅動電晶體 本身並未顯示於圖1之方塊圖中。 具體而言,針對佈置為形成該像素矩陣之像素電路p, 137414.doc 200947390 提供寫入掃描線104WS_1M04WS一η。詳細而言,分別針 對該像素矩陣之η個像素列提供該等寫入掃描線1〇4霤^ 至104WS—η。該等寫人掃描線1G4WSj至1()4ws—η之每二 者係一用於傳播藉由該寫入掃描區段1〇4產生之一寫入驅 動脈衝WS的線。 同樣,針對佈置為形成該像素矩陣之像素電路Ρ,提供 • 電源供應提供線MSDSL—1至1051)乩_11。詳細而言,分別 針對該像素矩陣之η個像素列提供該等電源供應提供線 ^ ⑻峨-1至1〇5DSL-n。該等電源供應提供線105DSL」至 l〇5DSL_n之每一者係一用於傳播藉由該驅動掃描區段1〇5 產生之一電源供應驅動脈衝DSL的線。 另一方面,針對佈置為形成該像素矩陣之像素電路p, 提供視訊信號線106118_1至106118—m。詳細而言,分別針 對該像素矩陣之m個像素行提供該等視訊信號線106^、^ 至106HS—m。該等視訊信號線至1〇6Hs—瓜之每一 者係用於傳播藉由該水平方向驅動區段1〇6產生之一視 訊信號Vsig的線。 該寫入掃描區段104與該驅動掃描區段1〇5之每一者係設 計為形成鎖存器與暫存器的邏輯間極之一組合。該寫入掃 描區奴104與忒驅動掃描區段1〇5之每一者選擇用在該像素 陣列區段102中的像素電路p之一矩陣列。即,該寫入掃描 區段104依據從該驅動信號產生區段2〇〇接收作為針對一垂 直方向驅動系統產生之—脈衝信號之一脈衝信號來以一逐 線基礎循序選擇§亥等寫入掃描線MAWS—〗至i〇4ws η之一 137414.doc -17· 200947390 者。 同樣,該驅動掃描區段105依據從該驅動信號產生區段 200接收作為針對一垂直方向驅動系統產生之一脈衝信號 之一脈衝信號來以一逐線基礎循序選擇該等電源供應提供 線 105DSL—1 至 i〇5DSL_n2— 者。 以與該寫入掃描區段104及該驅動掃描區段1〇5相同之方 式,將該水平方向驅動區段106設計為形成鎖存器與暫存 Is的邏輯閘極之一組合。但是,該水平方向驅動區段1〇6 選擇用在該像素陣列區段102中的像素電路p之一矩陣行。 即,該水平方向驅動區段106依據從該驅動信號產生區段 200接收作為針對一水平方向驅動系統產生之一脈衝信號 之一脈衝信號來以一逐線基礎循序選擇該等視訊信號線 106HS一1至l〇6HS_m之一者。該水平方向驅動區段1〇6取樣 該視訊信號Vsig之一預定電位並透過該選定視訊信號線 106HS將所取樣的電位儲存至該信號保持電容器内該信 號保持電容器係用在提供於與該選定視訊信號線丨〇 6 h s相 關聯之選定矩陣行上的像素電路p之每一者中。 可以一逐線基礎或一逐點基礎循序驅動依據此具體實施 例之顯示設備1。詳細而言,用在該垂直方向驅動區段1〇3 中的寫入掃描區段104與驅動掃描區段1〇5之每—者以一逐 線基礎(即,以一逐列基礎)循序掃描該像素陣列區段1〇2。 與藉由該寫入掃描區段104及該驅動掃描區段1〇5實施之掃 ㈣作同纟’該水平方向驅動區段1〇6同時向該像素陣列 區段102供應-像f列之影像信號(在一逐線驅動操作之情 137414.doc -18- 200947390 況下)’或向該像素陣列區段102供應針對每一像素電路p 之一影像信號(在一逐點驅動操作之情況下)。 應注意,一顯示設備產品決不限於作為合成組件之一模 組構建的顯示設備1,該合成組件模組包括該顯示面板區 段100、該驅動信號產生區段200及該視訊信號處理區段 220 ’如圖1之方塊圖所示。例如’可以展現包括僅該顯示 ' 面板區段100或僅該像素陣列區段102之一顯示設備。 作為一典型範例,該顯示設備丨包括一密封組態之一模 ® 組。作為另一典型範例,該顯示設備1經組態為包括僅該 顯示面板區段100(其係藉由將一透明對向玻璃板附接於該 像素陣列區段102上來建立)之一顯示模組。在該透明對向 玻璃板上,建立一顯示層、一濾色器、一保護膜、一遮光 膜及其他層/膜。在此具體實施例之情況下,該顯示層係 一有機層及提供於該層之兩側上的電極。在此顯示面板區 段100之組態之情況下,除該像素陣列區段1〇2外,在該顯 示面板區段100之一邊緣上提供電連接端子。該等電連接 端子係用於將該像素陣列區段102電連接至諸如一具有一 黏著電路之FPC(撓性印刷電路)之類之一外部組件的外部 連接端子。黏著於該FPC上的電路具有與該垂直方向驅動 區段103及該水平方向驅動區段1〇6相同之功能。如較早所 說明,該垂直方向驅動區段1〇3與該水平方向驅動區段1〇6 從外部來源接收各種驅動脈衝及一視訊信號vsig,並將該 等驅動脈衝及該視訊信號Vsig供應至該像素陣列區段 102。關於其他組件,此顯示面板區段ι〇〇之組態與圖1的 137414.doc •19- 200947390 方塊圖中所示組態基本相同。 如較早所說明,在圖丨的方塊圖中所示之組態中,藉由 包括來自該像素陣列區段102之僅一側的寫入掃描區段1〇4 與驅動掃描區段105之垂直方向驅動區段1〇3來驅動該像素 陣列區段102。作為一替代方案,亦可藉由來自兩側(在圖 1之方塊圖之左至右方向上彼此分離為該像素陣列區段1〇2 之兩側)之垂直方向驅動區段1 〇3來驅動該像素陣列區段 102 ^在此情況下,兩個垂直方向驅動區段1〇3將該像素陣 列區段102夾在中間。 同樣’在圖1之方塊圖中所示組態中,藉由來自該像素 陣列區段102的僅一側之水平方向驅動區段1〇6來驅動該像 素陣列區段102。作為一替代方案,亦可藉由來自兩側(在 圖1之方塊圖之頂部向下或底部向上方向上彼此分離為該 像素陣列區段102之兩側)之水平方向驅動區段1 〇6來驅動 »亥像素陣列區段10 2。在此情況下,兩個水平方向驅動區 段106將該像素陣列區段1〇2夾在中間。 <該像素電路之第一典型比較組態> 圖2係顯示依據此具體實施例用於像素電路p之一第一典 型比較組態的一圖式。應注意,圖2之圖式亦顯示該寫入 掃描區段104、該垂直方向驅動區段1〇3及該水平方向驅動 區段106,該等區段係位於放置於該顯示面板區段丨〇〇之基 板101上的像素陣列區段102之周邊上。 用在該像素電路P的第一典型比較組態中之電晶體之每 一者係一 MOS(金氧半導體)FET(場效電晶體)❶用在該第一 137414.doc -20· 200947390 典型比較組態中的電晶體之_ 日肢< 者係一驅動電晶體121。該 驅動電晶體121之閘極電極g且士 ^ 冤極^具有一控制輸入端子之功能。 該驅動電晶體121的源極電極s與汲極電極D之一特定電極 輸入端子’而該源極電極s與該沒極電極〇之另一電 極係用作一輸出端子。特宕+
将疋5之’在用作用於向一有機EL 裝置127供應一驅動電流Ids夕、κ & * S之一源極之情況下,該驅動電 晶體m之源極電極s具有該輸出端子之功能而該驅動電晶 體121之沒極電極D用作為-電源供應提供端子之該輸入端
子以下說明内谷說明一具有包括兩個電晶體之一組態的 典型像素電路P。包括兩個電晶體之組態亦係、稱為一徽 驅動型組態。 由於遠有機EL裝置127係-電流驅動發射型發光裝置, 因此藉控制流經該有機肛裝置127之—驅動電流他的量值 來獲得一所產生色彩之層次。如在圖2之圖式中作為該像 素電路P的組態所顯示之包括兩個電晶體的第一典型比較 組態係-可構想的最簡單電路。在該第一典型比較組態 中,該驅動電晶體121係一 p通道FET,而亦稱為一寫入電 晶體之一取樣電晶體125係一 n通道FET。在以下說明内容 中,一p通道FET係稱為一 pch型FET而一 n通道FET係稱為 一 Nch型 FET。 該Pch型驅動電晶體! 21之源極電極s係連接至一電源供 應,而該Pch型驅動電晶體12〗之汲極電極D係連接至該有 機EL裝置127之陽極電極。該有機££裝置127之陰極電極 係連接至一般係一接地導線GND之一陰極導線Wcath。該 137414.doc •21 - 200947390 驅動電晶體121之閘極電極g係透過一視訊信號線1 〇6HS及 該取樣電晶體125連接至該水平方向驅動區段1〇6。一信號 保持電晶體120係連接於該驅動電晶體121的電源供應與閘 極電極G之間。 該水平方向驅動區段106透過該視訊信號線1 〇6hs及該 取樣電晶體125向該驅動電晶體121之閘極電極G供應一視 訊信號Vsig。藉由改變向該驅動電晶體丨21的閘極電極G供 . 應的視訊信號Vsig之電壓,可控制從該驅動電晶體121向 該有機EL·裝置127流動之一驅動電流Ids之量值。如上所 述,該Pch型驅動電晶體121之源極電極8係連接至該電源 供應。該驅動電晶體121係設計為在一飽和區域中操作, 在該飽和區域十藉由該驅動電晶體121產生之驅動電流ids 具有與在該驅動電晶體121的汲極與源極電極之間呈現的 一電壓不相依之一量值。 令參考符記Ids表示在操作於該飽和區域中之驅動電晶 體121的汲極舆源極電極之間流動的一電流,參考符記p表 示該驅動電晶體121之遷移率,參考符記w表示該驅動電❹ 晶體丨21之通道寬度(或閘極寬度),參考符記[表示該驅動 電晶體121之通道長度(或閘極長度),參考符記c〇x表示該 驅動電晶體m之閘極容量(或每單位面積之問極氧化膜容 ’ 量),而參考符記vth表示該驅動電晶體121之臨限電壓。 - 在此情況下’藉由具有一恆定電流產决 %例·座生之功能的驅動電 晶體12丨產生之驅動電流Ids係表達為下面給定之等式卜 應注意,在該等式中使用的符號「.」表示指數運^算符。 137414.doc -22- 200947390 從等式(1)明顯看出,在該飽和區域中,該驅動電晶體κι 具有一恆定電流產生器之功能,其產生藉由在該驅動電晶 體121的閘極與源極電極之間呈現的一閘極_源極電壓vgs 控制之一驅動電流Ids。
Ids = f Cox (Vgs — Vthr2 …⑴ <特性之變化及該等變化之影響> 圖3A及3B係在說明像素組態裝置(即,該驅動電晶體121 及該有機EL裝置127)的特性之變化及該等變化之影響時所 參 參考之解釋圖。更特定言之,圖3 A係在說明該驅動電晶體 12 1與該有機el裝置12 7之一操作點時所參考之一解釋圖。 另一方面,圖3B係在說明該驅動電晶體121與該有機£1裝 置127之特性之變化對該驅動電流Ids產生的影響時所參考 之一解釋圖。 <該發光裝置之I-V特性> 般地,以一有機EL裝置為代表之一電流驅動發射型發 φ 光裝置之I-V特性隨時間消逝而劣化,如圖3B之圖式中所 示圖3B之圖式中所示之I-V特性係流經以一有機El裝置 為代表的電流驅動發射型發光裝置之一電流Iel與向該裝置 . 施加之一電壓Vel之間的一關係。顯示為一實線之一曲線 * 表不該有機EL裝置在一初始時間展現之Iel_Vel特性。另一 方面,顯示為虛線之一曲線表示在時間消逝後該有機£1^裝 置所展現之Iel-Vel特性。 例如,當一發光電流Iel正流經用作一典型發光裝置之有 137414.doc -23- 200947390 機EL裝置127時,唯一地決定在該有機£1^裝置i27的陽極 與陰極電極之間呈現的陽極_陰極電壓Vel。該驅動電流ids 係在發光週期中在該驅動電晶體121的汲極與源極電極 之間流動之一電流。驅動電流Ids作為唯一地決定該有機 EL裝置127的陽極·陰極電壓Vel之發光電流Iel向該有機£1^ 裝置127的陽極電極流動。但是,隨著時間的消逝,即使 將忒發光電流iei維持於一恆定量值,該陽極-陰極電壓 亦變化在圖3B的圖式中所示之一(Vel2_VeU)的差。 由於如上所述該有機EL裝置127的Ι-ν特性隨時間之消逝 而變化因此在圖3Α之圖式中顯示為針對該有機EL裝置 127的曲線之虛線曲線係向左偏移,亦使得在圖之圖式 中所示之一操作點之位置向左偏移而改變在該驅動電晶體 121(其係用在與該有機EL裝置127相同之在圖2中所示的像 素電路P之第一典型比較組態中)之汲極電極D上呈現之電 壓。但是,由於該驅動電晶體121係在一飽和區域中操 作,因此藉由該驅動電晶體121產生之驅動電流ids具有與 在該驅動電晶體121的汲極電極D上呈現的—電壓不相依之 一量值《即,藉由該驅動電晶體121產生的驅動電流Ws具 有與該驅動電晶體丨21的閘極源極電壓Vgs相依之—量 值。但是’由於該驅動電晶體121的閘極_源極電壓Vgs不 隨時間之消逝而變化,因此具有一不隨時間之消逝而變化 的量值之驅動電流IciS繼績流動至該有機el裝置丨27。因 此,藉由該有機EL裝置127發射的光之亮度亦不隨時間之 消逝而變化。 1374l4.doc 200947390 <該像素電路之第二典型比較組態> 圖4係顯示依據此具體實施例用於像素電路p之一第二典 型比較組態的一圖式。應注意,圖4之圖式亦顯示該垂直 方向驅動區段103之寫入掃描區段與該水平方向驅動區段 1G6,料區段係位於放置於該顯示面板區段⑽之基板 101上的像素陣列區段102之周邊上。 - 在該像素電路P之第二典型比較組態中,採用一Nch型 FET作為該驅動電晶體121來用作針對該像素電路p之第一 ® 典型比較組態之Pch型驅動電晶體121之一替代物。由於該 驅動電晶體121具有與該取樣電晶體125相同之類型,因此 製造該像素電路P之程序變得更簡單。但是’該像素電路p 之第二典型比較組態產生如下所述之一問題。在該像素電 路p之第二典型比較組態之情況下,該驅動電晶體i2i之汲 極電極D係連接至該電源供應,而該驅動電晶體121之源極 電極s係連接至該有機EL裝置127之陽極電極。隨著該時間 之消逝,該有機EL裝置127之Iel-Ve丨特性劣化(如上所 述),而即使在該發光電流Iel保持不變之情況下該陽極-陰 極電壓Vel變化在圖3B的圖式中所示之一(Vel2_Vell)的 差。即使向該驅動電晶體121的閘極電極g施加之電壓保持 相同,該有機EL裝置127的I-V特性之變化亦改變在圖3A 的圖式中所示之一操作點的位置及在該驅動電晶體121的 源極電極S上呈現的電壓。因此,該驅動電晶體丨21的間 極-源極電壓Vgs亦不可避免地改變。由於從用作一特性等 式之等式(1)明顯看出,該驅動電流Ids之量值係由該驅動 137414.doc -25· 200947390 電晶體121之閘極-源極電壓Vgs決定,因此即使向該驅動 電晶體121的閘極電極G施加之電壓vg保持相同,該驅動 電流Ids之量值亦不可避免地變化。因此,流經該有機el 裝置127之發光電流iej亦不可避免地變化,而不合需要地 導致該有機EL裝置127所發射光之亮度隨時間之消逝而變 化0
如上所述,在具有該第二典型比較組態之像素電路P 中,因該有機EL裝置127的Iel-Vel特性之變化,因此在用
作一典型發光裝置的有機EL裝置127的陽極電極上呈現之 電位隨時間之消逝而變化。在該有機EL裝置127之陽極電 極上呈現的電位之變化係觀察為該驅動電晶體121的閘極_ 源極電壓Vgs之一變化。進而,該驅動電晶體121的閘極_ 、’、極電磨Vgs之變化導致汲極電極之一變化或驅動電流 之變化。驅動電流Ids之變化導致在不同像素間變動且 還依據該消逝時間之長度而變動之一亮度變化。因此,該 影像之品質劣化。
<該驅動電晶體之V-I特性> 此外,若該驅動電晶體121之特性在不同像素間變動 則該等特性變動對流經該驅動電晶體121的驅動電流Ms 生-影響,此從等式⑴可明顯看出。例>,若該驅動電 體⑵的遷移率_或臨限電塵杨在不同像素間或隨時| 之消逝變化,則即使將該閘極_源極電壓維持於一恆定 值机經該驅動電晶體121的驅動電流Ids亦在不同像素f 或隨時間之消逝變化。因此,該有機EL裝置127所她 1374l4.doc -26 - 200947390 之贵度亦在不同像素間或隨時間之消逝變化。 例如’用在該像素電路P中的驅動電晶體m之特性可因 製造該驅動電晶體121的程序之變動而在不同像素間變 動。進而’即使該驅動電晶體121正在一飽和區域中操作 以及即使將該閘極-源極電壓Vgs維持於針對所有該等像素 電路P均勻之一量值,特性之變動亦引起在不同像素間汲 極電流之變動或驅動電流Ids之變動。汲極電流之變動或 驅動電流Ids之變動呈現為該有機EL裝置127所發射光之亮 度在不同像素間之變動。應注意,該驅動電晶體121之特 性包括該驅動電晶體121之遷移率μ及臨限電壓Vth。 如較早所說明’在一飽和區域中操作的驅動電晶體 之驅動電流I d s (或汲極電流)係表達為等式(丨)。該驅動電流 12〗之臨限電壓Vth可在不同像素間變動。即使將該閘極_ 源極電壓Vgs維持於針對所有該等像素電路卩均勻之一量 值,若該驅動電晶體121之臨限電壓Vth在不同像素間變 動,該驅動電流Ids亦在不同像素間變動,從等式(1)明顯 看出此點。即,除非採取防範臨限電壓vth在不同像素間 的變動之一對策,否則藉由具有一臨限電壓乂化丨並接收一 閘極-祕電壓Vgs之一驅動電晶體121產生的驅動電流制 將不合需要地不同於藉由具有不同於該臨限電壓Wh丨之一 臨限電壓Vth2並接收相同的閘極_源極電壓Vgs之另一驅動 電晶體121產生之驅動電流Ids2。 同樣,該驅動電晶體121之遷移^可在不同像素間變 動。即使將該閉極-源極電|Vgs維持於針對所有該等像素 137414.doc •27· 200947390 電路p均勻之一量值,若該驅動電晶體121之遷移率^在不 同像素間變動,該驅動電流Ids亦在不同像素間變動,從 等式ο)明顯看出此點。即,除非採取防範遷移率4在不同 像素間的變動之一對策,否則藉由具有一遷移率μΐ並接收 一閘極-源極電壓V g s之一驅動電晶體丨2丨產生的驅動電流 Idsl將不合需要地不同於藉由具有不同於該遷移率y之一 遷移率μ2並接收相同的閘極_源極電壓Vgs之另一驅動電晶 體121產生之驅動電流Ids2。 若該Vin-Ids特性因臨限電壓Vth及/或遷移率4在不同像 素間的較大變動而變動甚大(其中參考符記Vin表示向該驅 動電晶體121的閘極電極G施加之一視訊信號vsig之高位準 電位),則即使向該等像素電路p之驅動電晶體121施加相 同的信號振幅AVin,該驅動電流ids及因此該有機EL裝置 127所發射光之亮度同樣亦在不同像素間變動。因此,不 能獲得螢幕亮度均勻性。此係由於,若用在該像素電路p 中的驅動電晶體121之臨限電壓Vth及/或遷移率μ在不同像 素間變動,則該驅動電流Icis亦依據等式(1)在不同像素間 變動’而所發射的光之亮度亦在不同像素間變動。 <臨限電壓及遷移率補償之概念> 藉由將實施一臨限電壓補償功能及一遷移率補償功能之 時序設定為分別防範臨限電壓的變動及遷移率的變動之對 策,可抑制該等變動之影響。因此,可獲得螢幕亮度均勻 性。稍後將詳細說明實施一臨限電壓補償功能及一遷移率 補償功能之時序。 137414.doc -28- 200947390 在依據此具體實施例實施之一臨限電壓補償操作及一遷 移率補償操作中,可假定稍後將詳細說明之一寫入增益具 有一理想值1。在將該寫入增益假定為具有一理想值1之條 件下’在一發光週期内向該驅動電晶體m施加一閘極_源 極電壓Vgs係藉由一表達式r Vin+Vth-Δν」加以表達,其 中參考符記Vin表示如上所述該視訊信號Vsig之高位準電 位’而在該表達式中使用的參考符記Vth及AV分別表示該 臨限電壓補償操作及該遷移率補償操作之參數。該臨限電 © 壓補償操作之參數Vth之量值係等於該驅動電晶體121之臨 限電壓vth之量值。該臨限電壓補償操作之參數Vth係用於 針對3亥驅動電晶體121的臨限電壓Vth之變動而補償該驅動 電晶體121之一參數。另一方面,該遷移率補償操作之參 數AV用作用於針對該驅動電晶體121的遷移率^之變動而 補償該驅動電晶體121之一參數,其具有如下所述設定之 一量值。藉由實施該臨限電壓補償操作及該遷移率補償操 作,可使得該驅動電流Ids與臨限電壓Vth之變動及變化以 ❹ &遷移率P之變動及變化不相依。因此,給定向該驅動電 晶體121施加之一恆定的閘極-源極電壓Vgs,即使該臨限 電壓Vth及/或該遷移率μ因製程之變動而變動或隨時間消 逝而變化,亦可將該驅動電流Ids維持於一恒定量值,從 而亦可將該有機EL裝置127所發射光之亮度維持於一恒定 位準。 實施該遷移率補償程序,以針對具有一較大遷移率…之 一驅動電晶體121將該遷移率補償操作之參數Δγ增加至一 137414.doc •29· 200947390 較大值Δνΐ,或針對具有一較小遷移率μ2之—驅動電晶體 121將該遷移率補償操作之參數A V減小至一較小值△ V2。 因此’該遷移率補償操作之參數AV係用作與該驅動電晶 體12 1的遷移率μ成比例之一負回授數量。基於此原因,亦 將該遷移率補償操作之參數△¥稱為負回授數量Δν。 <依據該具體實施例之像素電路> 圖5係顯示依據此具體實施例的像素電路ρ之一圖式。應 注意圖5之圖式亦顯不該垂直方向驅動區段IQ]之寫入掃 描區段104及驅動掃描區段1〇5與該水平方向驅動區段 106 ,該等區段係位於放置於該顯示面板區段1〇〇之基板 101上的像素陣列區段102之周邊上。依據此具體實施例之 像素電路Ρ之組態係基於用作該驅動電晶體121之一 Nch型 FET。此外,依據此具體實施例之像素電路p亦包括一第 一驅動信號穩定電路,該第一驅動信號穩定電路係用於抑 制藉由該有機EL裝置127隨時間消逝的劣化導致成呈現為 流向該有機EL裝置127的驅動電流Ids之變化所引起之變 化。該第一驅動信號穩定電路係用於針對變化而補償該像 素電路P之-電路,該等變化隨時間消逝出現以呈現為該 有機EL裝置127(用作一典型的電光裝置)的電流-電壓特性 之變化,以便在給定向該驅動電晶體121施加之—恆定的 閘極-源極電麼Vgs之條件下將該驅動電流⑷維持於—怪定 該第-驅動信號穩定電路運用一驅動方法,用於藉由實 … ,ν精田 施-臨限電Μ補償及-遷移率補償功能以便除去藉由該 驅 1374J4.doc -30- 200947390 動電晶禮121之特性之變動所導致的驅動電流變動,從而 在給定向該驅動電晶體121施加之一惶定的閘極_源極電壓 Vgs之條件下將該驅動電流Ids維持於一恆定量值。該驅動 電晶體121之特性之變動係該驅動電晶體121的之臨限電壓 及遷移率之變動。依據用於抑制作為藉由該驅動電晶體 ' 121之特性之變動(即’該驅動電晶體121之臨限電壓及遷 ‘移率之變動)所導致的影響而由該驅動電流Ids展現的影響 之驅動方法,在實際上使用具有2TR驅動型組態之像素電 Φ 路P來用作該第一驅動信號穩定電路時,藉由設計用於驅 動該驅動電晶體121及該取樣電晶體125的時序來採取防範 該驅動電晶體1 21之特性之變動的一對策。由於該2tr驅動 型組態較簡早且裝置數目以及導線數目較小,因此可提高 該像素電路P之精細性,且除提高的精細性外,可取樣該 視訊信號Vsig而不會導致劣化。因此,可獲得該影像之一 良好品質。 在依據該具體實施例之像素電路P中的信號保持電容器 ® 120之線路連接係不同於在該第二典型比較組態中的像素 電路P之該些線路連接。即,該信號保持電容器i 2〇係連接 至在依據該等具體實施例之像素電路P中的其他組件以至 於形成具有一典型第二驅動信號穩定電路的功能之一啟動 電路。具有一典型第二驅動信號穩定電路的功能之啟動電 路係用於除去因老化劣化導致的驅動電流變化之一電路。 換言之,在依據該具體實施例之像素電路p中將該信號保 持電容器120佈線成實施該啟動電路之功能,該啟動電路 137414.doc -31 · 200947390 用作即使在該有機EL裝置127的電流-電壓特性隨時間消逝 而變化之情況下亦將該驅動電流I d s維持於一丨亙定量值之 典型第二驅動信號穩定電路。 具鱧言之’如圖5之圖式所示,依據該具體實施例之像 素電路P採用該Nch型驅動電晶體121、該Nch型取樣電晶 體125及該有機EL裝置127(其用作在一驅動電流ids向其流 動時發光之一典型的電光裝置)。由於該有機EL裝置127 — 般具有一整流特性’因此利用一二極體之符號來顯示該有 機EL裝置127。應注意,該有機el裝置127具有一寄生電 容器Cel。在圖5之圖式中’該寄生電容器Cei係顯示為與 該有機EL裝置127(藉由一二極體之符號來表示)並聯連接 之一電容器。 該信號保持電容器120係連接於該驅動電晶體2 2丨之源極 與閘極電極之間。該驅動電晶體121之源極與閘極電極分 別用作節點ND121與ND122。該驅動電晶體121之源極電極 亦係連接至該有機EL裝置127之陽極電極A。,該信號保持 電容器120亦用作一啟動電容器。向該有機EL裝置127之陰 極電極κ供應用作一參考電位之一陰極電位Vcath。在用作 所有像素電路P共同的接地線GND之一陰極導線Wcath上判 定用作一參考電位之陰極電位Vcath。 該取樣電晶體125之閘極電極係藉由一寫入掃描線 104WS連接至該寫入掃描區段1〇4,而該取樣電晶體us之 汲極電極係藉由一視訊信號線1〇6118連接至該水平線驅動 區段106。該取樣電晶體125之源極電極係連接至該驅動電 137414.doc -32- 200947390 晶體121之閘極電極。如上所述,該驅動電晶體121之閘極 電極用作該節點ND122 ^該寫入掃描區段1〇4向該取樣電 晶體125之一閘極電極供應一有效高寫入驅動脈衝ws。該 取樣電晶體125可以係藉由將該等源極與汲極電極彼此交 換來連接。此外,可將該取樣電晶體125用作一空乏型電 晶體或一增強型電晶體。 . 該驅動電晶體121之汲極電極係藉由一電源供應提供線 105DSL連接至該驅動掃描區段1〇5。該電源供應提供線 ❹ 1〇5DSL係具有向該驅動電晶體121供應一藉由該驅動掃描 區段105產生的電力之一能力的一線。具體言之該驅動 掃描區段105採用一電源供應電壓切換電路,該電路用於 將向該驅動電晶體121的汲極電極供應之一電源供應驅動 脈衝DSL從一高位準第一電位Vcc切換為一低位準第二電 位Vss,或反之亦然。在下面的說明内容中亦將該第二 電位Vss稱為一初始化電位vini。f際上,透過該電源供 應提供線1〇5DSL向該驅動電晶體121的汲極電極供應以用 作一用於驅動該汲極電極的脈衝之一電源供應驅動脈衝 DSL具有兩個位準,即,設定於該第一電位vcc之一高位 . T與設定於該第二電位Vss之-低位準。藉由向該驅動電 體21的及極電極供應該第二電位Vss,可以驅動該像素 電路P在一臨限電壓補償操作之前實施為該臨限電壓補償 操作作準備之一準備操作。 X第一電位Vss係比一前面提到的偏移電位V〇fs低甚多 電位偏移電位係呈現於該視訊信號線1 06HS上之一 137414.doc -33· 200947390 視訊信號Vsig之-參考電位。具體而言,呈現於該電源供 應提供線105DSL上的低位準第二電位Vss係設定為使得該 驅動電晶體121的閘極-源極電壓v g s大於該驅動電晶體121 的臨限電壓vth之-值。該閘極-源極電壓Vgs係該驅動電 晶體121的閘極與源極電極之間的一電位差。應注意,該 偏移電位Vofs係在一臨限電壓補償操作之前的一初始化操 作期間向該視訊信號線10祕施力且還係用於提前對該視 5凡"is號線10 6 H S進行預充電。 在上述像素電路ρ中,在用於驅動該有機EL裝置127之 一操作中,向該驅動電晶體121之汲極電極供應該第一電 位Vcc,而由於該驅動電晶體121之源極電極s係連接至該 有機EL裝置127之陽極電極,因此,該驅動電晶體ΐ2ι與該 有機EL裝置127作為一整體形成一源極隨耦器。 上述像素電路P運用所謂2TR驅動組態,該組態採用用 於掃描操作之驅動電晶體121與切換電晶體125(或該取樣 電晶體125)。此外,藉由正確地設定用於向該驅動電晶體 121供應該第一電位Vcc或該第二電位—的電源供應驅動 脈衝DSL之時序以及該寫入驅動脈衝ws之時序以將該取樣 電晶體125置於一㈣與一關閉狀態中,彳以除去該驅動 電流Ids所受到的該有機EL裝置127之老化劣化之影響及/ 或該驅動電晶體121之特性之變動之影響。如較早所說 明,該驅動電晶體121之特性之變動一般係該驅動電晶體 121之臨限電壓及遷移率之變動。 該寫入掃描區段104、該驅動掃描區段1〇5及該水平方向 137414.doc -34- 200947390 驅動區段106係提供於該像素陣列區段1 〇2之周邊上以用作 用於驅動該像素電路P之區段。該寫入掃描區段1〇4、該驅 動掃描區段105及該水平方向驅動區段1〇6形成一控制區段 109。該控制區段1〇9具有一驅動信號穩定電路之功能,用 於將驅動時序正確地設定成在給定向該驅動電晶體121施 加之一恆定的閘極-源極電壓Vgs之條件下將藉由該驅動電 •晶體121產生的驅動電流ids維持於一恆定量值。具體而 言,首先’需要執行對於操作該寫入掃描區段1〇4以在已 〇 將對應於該信號振幅AVin的資訊儲存於該信號保持電容器 120中之一時間點將該取樣電晶體ι25置於一關閉狀態中以 便停止向該驅動電晶體121的閘極電極(即,控制輸入端子) 供應該視訊信號Vsig之一操作之控制。在將該取樣電晶體 125置於一關閉狀態中之條件下,作為一其中在該驅動電 晶體121的控制輸入端子上呈現之電位以與在該源極閘極 (即’該驅動電晶體121的輸出端子)上i現之電位連鎖之一 方式變化的操作,一啟動操作由於該信號保持電容器12〇 ^ 之耦合效應而發生。 需要操作該控制區段109來執行控制以同樣在一落在該 取樣插作結束之後的發光開始之一初始部分中引起該啟動 操作。即’在向該取樣電晶體125供應該視訊信號Vsig的 高位準電位Vin之一狀態中’將該取樣電晶體125置於一開 啟狀態中而接著將其置於一關閉狀態中,以使得將該驅動 電晶體121的控制輸入端子與輸出端子之間的電位差維持 於一怪定量值。 137414.doc 35· 200947390 此外,需要操作該控制區段109來執行控制,以在圖6的 時序圖中顯不為一週期(G)之一發光週期中引起一啟動操 作之執行,以使得藉由該啟動操作之執行來實施針對用作 一電光裝置的有機EL裝置127的特性之老化劣化來補償該 像素電路p之一操作。為實施此一補償週期,在一期間依 據儲存於該信號保持電容器120中的資訊之驅動電流此流 向用作-電光裝置的有機EL裝置127之週期中,提前將該 取樣電晶體125置於一連續關閉狀態以使得可將該驅動電 晶體⑵的控制輸人端子與輸出端子之間的電位差維持於 一恆定量值以便實施該操作來針對該有機EL裝置127的特 性之老化劣化而補償該像素電路p。藉由令該啟動操作作 為基於該信號保持電容器12〇的耦合效應之啟動操作而發 生於一發光週期中,即使該有機EL裝置127之電流_電壓特 性隨時間消逝而變化’基於該信號保持電容器m的輛合 效應之啟動操作而將該驅動電晶體121的控制輸入端子與 輸出端子之間的電位鋒持^_怪定量值。因&,可將該 有機EL裝置127所發射光之亮度—直維持於—怪定量值。 此外’需要操作該控制區段1G9來執行實施用於藉由在 一其中向該取樣電晶體125的輸入端子供應該偏移電位 V〇fs之時間帶期間將該取樣電晶體125置於一開啟狀態中 從而將對應於該驅動電晶體121的臨限電壓微之一電壓保 持於該k號保持電容器12〇内之—臨限電壓補償操作之控 制。一般地,該取樣電晶體125之源極電極係用作該取樣 電晶體125之輸人端子。若需要,在領先於用於將對應於 137414.doc •36- 200947390 該信號振幅AVin的資訊儲存於該信號保持電容器12〇内之 一操作的複數個水平週期十重複實施該臨限電壓補償操 作。藉由重複實施該臨限電壓補償操作,可以一高度的可 靠性將對應於該驅動電晶體121的臨限電壓vth之電壓保持 於該信號保持電容器120内。
此外,需要操作該控制區段109來執行對於將該取樣電 晶體125置於一開啟狀態中以便在一臨限電壓補償操作之 前在-《中向該取樣電晶體125的輸入端+供應該偏移電 位Vofs之時間帶期間實施為該臨限電壓補償操作作準備之 一準備操作之控制。為一臨限電壓補償操作作準備之準備 操作包括-放電操作與-初始化操作。即,在該臨限電壓 補償操作之前’初始化呈現於該驅動電晶體121的控制輸 入端子與輸出端子之間的—電位。詳細言之,在連接於該 驅動電晶體121的控制輸入端子與輸出端子之間的信號保 持電容器12〇之端子之間的一電位差係設定為至少等於該 驅動電晶體121的臨限電壓vth之一位準。 <依據該具體實施例之像素電路之操作> 圖6係顯示在說明作為實施該像素電路P之-具體實施例 =示於圖5之圖式中的具體實施例之基本驅動時序時所參 :的複數個解釋時序圖表之-時相。訊至7G之每一 者係在說明該像素電路P之—箄 等效電路及在圖6的時序圖底 口P所不之週期(A)至(G)之一 - ,月内該等效電路的操作時戶斤 參考之一解釋電路圖。 圖6之時序圖具有用作所有該等時序圖表共同之-時間 137414.doc •37. 200947390 轴的水平軸。圖6之時序圖之時序圖表顯示在該寫入驅動 線104WS上呈現的寫入驅動脈衝WS、在該電源供應提供 線105DSL上呈現的電源供應驅動脈衝DSL及在該視訊信號 線106HS上呈現的視訊信號Vsig之電位變化。此外,圖6之 時序圖亦顯示在一像素列上的每一驅動電晶體121之間極 電極上呈現的閘極電壓Vg及在該驅動電晶體121的源極電 極上呈現的源極電壓Vs之變化。該閘極電壓Vg與該源極 電壓Vs之變化平行於該寫入驅動脈衝WS、該電源供應驅 動脈衝DSL及該視訊信號Vsig之電位變化而發生。 在下面的說明内容中,除另有指定外,下面所說明之寫 入增益係假定為具有一理想值1,以便使得該解釋内容易 於理解。因此,下面的說明内容解釋對應於該信號振幅 AVin的量值之資訊係寫入、儲存或保持於該信號保持電容 器12 0内。若該寫入增益係小於該理想值1,則具有比該传 號振幅AVin的量值更小之一量的資訊係寫入、儲存或保持 於該信號保持電容器120内》即’對應於因將該信號振幅 AVin的量值乘以該寫入增益而獲得之一乘積的資訊係寫 入 '儲存或保持於該信號保持電容器12〇内。 順便提及,本專利案中使用參考符記⑴叩如來表示該寫 入增益,其係定義為實際上儲存於該信號保持電容器\2〇 内的資訊量與該信號振幅Δνίη2 一比率。該寫入增兴 Ginput係具體解釋如下。並不僅儲存於該信號保持電容= 12〇内,而實際上將該信號振幅㈣保持於一電容器串聯 電路内。該電容器串聯電路包括彼此串聯連接之_總電容 137414.doc -38· 200947390 器Cl與一電容器C2。^她雪交sri主& 这w電今器Cl表不該信號保持電容 器12 0及與s亥k號保持♦交哭1 ) η么士人jj, u丨木?守电谷器120結合形成一並聯電路之— 寄生電容器。另-方面,該寄生電容器⑽與該信號保持 電容器12G結合形成-串聯電路之-寄生電容器。該寫入 增益Ginput係表達如下。
Ginput=C2/(Cl+C2)=l-Cl/(Cl+C2)=l-g 在以上等式中,參考符記g表示一表達如下的數量: g=Cl/(Cl+C2)
此外,在下面的簡化說明内容中,除另有指定外―啟 動增益Gbst係假定為亦具有-理想值丨,以便使得該解釋 内容易於理解。在包括該驅動電晶體121及連接於該驅動 電晶體121的閘極與源極電極之間的信號保持電容器120之 像素電路P中,在该取樣電晶體丨2 5係置於一關閉狀態中 之條件下,一啟動操作可作為一其中在該驅動電晶體丨2 ^ 的閘極電極上呈現的電位因該信號保持電容器12 0的耦合 效應而以與在該驅動電晶體121的源極電極上呈現的電位 連鎖之一方式變化的操作來發生。該啟動增益Qbst係定義 為在一啟動操作中呈現於該閘極電極上的閘極電壓之一 增加與在同一啟動操作中呈現於該源極電極上的源極電壓
Vs之增加的比率。因此,該啟動增益Gbst指示該啟動操 乍 < 力率具體s之,可將該啟動增益Gbst可由以下等式 加以表達:
Gbst=(Cs+Cgs)/(Cs+Cgs+Cgd+Cws) 在以上等式中’參考符記Cs表示該信號保持電容器i2〇 137414.doc -39- 200947390 之電容,參考符記Cgs表示存在於該驅動電晶體ΐ2ι的閘極 與源極電極之間的一寄生電容器C121gs之電容’參考符記
Cgd表示存在於該驅動電晶體丨2 i的閘極與汲極電極之間的 一寄生電容器C121gd之電容,而參考符記Cws表示存在於 該取樣電晶體125的閘極與源極電極之間的一寄生電容器 C125gs之電容。 基本上,該寫入掃描線104霣8係以各等於一水平掃描週 期(在圖6之時序圖中藉由參考符記出加以表示)的多個間 隔來週期性地經受相同操作。同樣,該電源供應提供線 105DSL亦係以各等於—水平掃描週期的多個間隔來週期 性地經受相同操作。該水平掃描週期1H之較早部分係該視 訊仏號vslg的所謂一無效週期,而該水平掃描週期ih之較 晚部分係該視訊信號Vsig的所謂—有效週期。藉由依據該 八體實施例之時序,將判定於該視訊信號線上的視 訊信號Vsig在該無效週期中設定於該偏移電位憾而在該 有效週期中設;t於該高位準電位Vin(= ,其中 參考符圯AVin表不刖面提到的信號振幅。在此具體實施例 ❹ 中將該水平週期取作一其中實施一次該臨限電壓補償 操作之處理循環。但是’實際上,可將該臨限電壓補償操 作實施複數次。 · 該一水平週期變成該臨限電壓補償操作之一處理循環, 因為在該—水平週期期間’針對每-像素列,在該臨限電 壓補償操作(其係在該取樣電晶體125取樣對應於信號振幅 △V之資訊並將所取樣的資訊儲存(或寫入)該信號保持電容 137414.doc -40- 200947390 器120内之前實施)之前’實行一初始化操作。在該初始化 操作中’將判定於電源供應提供線1〇5DSl上的電源供應 驅動脈衝DSL設定於該第二電位Vss而將在該驅動電晶體 121的閘極電極上呈現之電壓設定於該偏移電位v〇fs。亦 將在該驅動電晶體121的源極電極上呈現之電位設定於該
第二電位Vss。接著,在將判定於電源供應提供線i〇5DSL 上之電源供應驅動脈衝DSL設定於該第一電位Vcc之一狀 態中且在一其中該偏移電位v〇fs呈現於該視訊信號線 ❹ 1 〇6118上之時間帶期間,該取樣電晶體係導電。實施該臨 限電壓補償操作以便保持對應於該驅動電晶體121的臨限 電壓Vth之一電壓。 由於顯不於圖6之時序圖中作為該臨限電壓補償操作之 週期的週期(D)係在該一水平週期結束之前終止,因此該 臨限電壓補償操作之週期自然比該一水平週期更短。因 此,可能有一情況,因一些原因(包括與該信號保持電容 _ 盗120的電容Cs與該第二電位Vss的量值之間的一關係相關 之一原因)而無法藉由在該臨限電壓補償操作之短暫週期 内實施來將精確對應於該驅動電晶體121的臨限電壓vth之 電壓保持於該信號保持電容器12〇内。為解決此問題,在 此具體實施例中將該臨限電塵補償操作實施複數次。即, 在領先於用於取樣對應於該信號振幅AVin的資訊並將所取 樣的資訊儲存(寫入)於該信號保持電容器12〇内之操作的複 數個水平週期之每一週期中,實施該臨限電壓補償操作。 因此在領先於該貢訊取樣及儲存操作的相同複數個個別 137414.doc 200947390 水平週期中將該臨限電壓補償操作實施複數次,以便將對 應於該驅動電晶體121的臨限電壓vth之電壓以一高度的可 靠性保持於該信號保持電容器120内。 首先’下面的說明内容以對該發光週期之一解釋開始, 在該發光週期中將該電源供應驅動脈衝DSL設定於該第— 電位Vcc ’將該視訊信號Vsig設定於該高位準電位Vin,而 藉由將該寫入驅動脈衝WS設定於低位準WS_L將該取樣電 晶體125置於一關閉狀態中,如圖7A之一電路圖所示。在 該發光週期中’將該驅動電晶體121設定為在一飽和區域 中操作。因此,從該驅動電晶體12丨流向該有機EL裝置127 的驅動電流Ids具有依據等式(1)由該驅動電晶體121的閘 極-源極電壓Vgs決定之一量值。 接著’當將判定於該電源供應提供線1〇5DSL上的電源 供應驅動脈衝DSL從該第一電位Vcc改變為該第二電位 Vss(亦稱為初始化電位Vini,如圖7B之一電路圖中所示) 時’該電源供應驅動脈衝DSL變成該驅動電晶體m之源 極’而該驅動電晶體121之源極電壓Vs變成幾乎等於滿足 以下關係式Vini(<Vth(el)+Vcath)之初始化電位Vini,其中 參考符記Vth(el)表示該有機EL裝置127之臨限電壓而參考 符記Vcath表示該陰極電位Vcath。隨著該驅動電晶體121 之源極電壓Vs變成幾乎等於該初始化電位vini,該有機el 裝置127中止發光。 如圖7C之一電路圖中所示,當將判定於該寫入掃描線 104WS上的寫入驅動脈衝WS從該低位準WS—L改變為該高 137414.doc -42- 200947390 位準WS_H以便將該取樣電晶體125置於一開啟狀態中時, 向該驅動電晶體121的閘極電極供應該偏移電位v〇fs而該 驅動電晶體121的源極電壓Vs變成等於該初始化電位 Vini,如圖7C之一電路圖中所示。因此,在該時間,該驅 動電晶體121的閘極-源極電壓Vgs變成等於(v〇fs-Vini)。 •若(Vofs-Vini)不大於該驅動電晶體121的臨限電壓vth,則 -無法實施該臨限電壓補償操作。因此需要將該等電壓設定 於使得滿足關係式(Vofs-Vini)>Vth之值。在顯示於圖6之 圖式中作為對應於圖7C的電路圖之一週期的週期(c)中, 呈現於s亥驅動電晶體121的閘極電極上之間極電位Vg係建 立於該偏移電位Vofs而呈現於該驅動電晶體ι21的源極電 極上之源極電位Vs係建立於該初始化電位vini,而使得該 閘極-源極電壓Vgs(=Vofs-Vini)大於該驅動電晶體121之臨 限電壓Vth。該週期(〇係稱為上述初始化操作。 接著,將呈現於該電源供應提供線1051)儿上的電源供 應驅動脈衝DSL從該初始化電位Vini改變為如圖之一電 參 路圖中所示的第一電位Vcc,從而將該驅動電晶體121置於 一開啟狀態。在將該驅動電晶體121置於一開啟狀態中之 條件下,該驅動電流Ids流經該驅動電晶體丨21,從而給該 有機EL裝置127之寄生電容器Cei充電。因此,該驅動電晶 體121之源極電壓Vs上升,而在提前決定的時間消逝後, 該驅動電晶體12 1之閘極-源極電壓Vgs變成等於該驅動電 BB體121之臨限電壓Vth,從而將該驅動電晶體置於一 關閉狀態。用於將該驅動電晶體1 2丨設定於該驅動電晶體 】37414.doc •43- 200947390 的臨限電壓Vth之此操作係稱為該臨限電壓補償操作β 將呈現於該寫入掃描線104WS上的寫入驅動脈衝ws& 該同位準WS_H改變為該低位準WSjl,以便將該取樣電晶 體125置於—關閉狀態,如圖7E之一電路圖中所示。在將 該取樣電晶體125置於一關閉狀態中之條件下,將在該驅 動電晶體121的閘極電極上呈現之閘極電位Vg置於一浮動 狀態,但因該驅動電晶體121之閘極_源極電壓Vgs等於該 臨限電壓Vth,因此該驅動電晶體121保持於一關閉狀態 中’從而不允許該驅動電流Ids流動。 田將判疋於該寫入掃描線1 〇4WS上之寫入驅動脈衝WS 從該低位準WS一L改變為該高位準WS_H以便將該取樣電晶 體125置於一開啟狀態(如圖7F之一電路圖中所示)時,開 始用作該彳§號電位寫入週期/ 一遷移率補償週期之週期 (F)。如圖7F之一電路圖中所示,在該週期(F)期間,已將 判疋於該視訊信號線106HS上之視訊信號Vsig從該偏移電 位Vofs改變為該高位準電位vin,該高位準電位vin等於 (Vofs+AVin),如上所述。因此,在所謂信號電位寫入操 作中將對應於AVin之一電位與在該驅動電晶體ι21的閘極 電極上呈現而欲儲存於該信號保持電容器12〇内之閘極電 壓Vg(或該閘極-源極電壓Vgs)相加。由於如上所述已在實 施於該週期(D)中之臨限電壓補償操作中將該閘極·源極電 壓Vgs設定於該驅動電晶體121之臨限電壓vth,因此該閘 極-源極電壓Vgs變成等於(AVin+Vtli),其大於該驅動電晶 體121之臨限電壓Vth。此外,該驅動電晶體121係置於一 137414.doc 44 · 200947390 開啟狀態中而該驅動電流Ids藉由該驅動電晶體121從該電 源供應提供線105DSL流向具有一電容(^之該信號保持電 谷器120及作為具有一電容cel之一電容器包括於該有機EL 裝置127中之該寄生電容器cel裝置。因此,該驅動電晶體 121之源極電壓Vs隨時間消逝而上升。 在該週期(F)中向該驅動電晶體121的閘極電極供應該高 -位準電位Vin之前,已將該閘極_源極電壓Vgs提前設定於 該臨限電壓vth。流經該驅動電晶體121的驅動電流Ids可 ❹ 反映該驅動電晶體121的遷移率μ之變動。詳細言之,針對 具有一較大遷移率μ之一驅動電晶體121,該驅動電流Ids 具有一較大量值而該源極電壓%快速上升。另一方面,針 對具有一較小遷移率μ之一驅動電晶體121,該驅動電流 Ids具有一較小量值而該源極電壓^緩慢上升。該驅動電 晶體121之源極電壓Vs上升一電位差Δν以在針對遷移率^ 之變動而補償該驅動電晶體121之一方向上減小該閘極源 極電壓Vgs。在特定時間消逝後,所得閘極_源極電壓 約為因針對遷移率^之變動而補償該驅動電晶體121之所謂 遷移率補償操作而獲得之-電壓1㈣(F)因此亦係該 驅動電晶體121的遷移率補償操作之週期。 將判定於該寫入掃描線1〇彻上之寫入驅動脈衝㈣從 ι间位準WS_H改變為該低位準ws—L,以便將該取樣電晶 體125置於-關閉狀態並向用作一發光週期(其中將該像素 電路P置於在圖7G的電路圖中所示之一操作狀態幻之一週 期(G)作一轉變。由於(Vin_v〇fs+vth_Av)之閘極-源極電壓 137414.doc -45- 200947390
Vgs係大於該驅動電晶體121之臨限電壓Vth,即(Vin_ Vofs+Vth-Δν) > Vth之關係式成立,因此該驅動電流lds流 動,從而進一步升高該驅動電晶體121之源極電壓Vs。但 是’由於已將該取樣電晶體125置於一關閉狀態中而導致 該驅動電晶體121之閘極電極進入一浮動狀態,因此在該 驅動電晶體121之源極電壓Vs上升時因該信號保持電容器 120之耦合效應而發生一啟動操作。因此,在該啟動操作 中該驅動電晶體121之閘極電壓Vg亦以與該源極電壓、3連 鎖之一方式上升。因此,將該驅動電晶體121之閘極-源極 電壓Vgs維持於(Vin-Vofs+Vth_AV),從而保持向該有機el 裝置127輸出一恆定驅動電流Ids以使得該有機EL裝置i27 發光之一狀態。 該驅動電流Ids可以係藉由下述等式加以表達,以用 作該驅動電流Ids與該閘極-源極電壓VgS之間的一關係式。 藉由假疋該寫入增益具有一理想值1並將表達式(Vh △V+Vth)代入在等式(1)之右手側上作為針對Vgs之一替換 項的表達式’從而自較早給定為表示該驅動電晶體121的 特性之一等式的等式(1)導出等式(2)。在等式(2)的右手側 上之表達式中使用的參考符記k表示一表達如下之數量. k=(l/2) (W/L) Cox
Ids (Vgs—Vth)"2 = k/i (AVin —AV)"2 --(2) 該臨限電壓Vth之項從等式(2)消失,從而清楚地指示向 該有機EL裝置127供應之驅動電流ids與該驅動電晶體121 之臨限電壓Vth不相依。基本上,該驅動電流Ids係由該高 137414.doc -46- 200947390 位準電位Vin決定。嚴格而論,該驅動電流Ids係由該閘極_ 源極電壓Vgs決定,其係因一用於取樣該信號振幅AVin之 取樣操作而儲存於該信號保持電容器12〇内之一電壓。換 吕之’該有機EL裝置127以依據該信號振幅^vin之一亮度 來發光。在該有機EL裝置127之發光狀態中,亦已藉由用 作上面所引用的負回授數量之遷移率補償操作參數AV來 杈正作為決定該驅動電晶體丨2丨的驅動電流Ids的資訊儲存 於該#號保持電容器120内之電壓。該遷移率補償操作之 參數AV用於僅消除定位於等式(2)的右手侧上之表達式中 之一係數項處的遷移率μ之影響。因此,藉由該驅動電晶 體121產生之驅動電流Ids本質上係僅與該信號振幅Δνιη相 依。 即’由於如上所述藉由該像素電路ρ實施之操作,因此 在該發光週期期間呈現於該驅動電晶體i 2 i的閘極與源極 電極之間的閘極-源極電壓Vgs係由表達式(Vin-V0fs+Vth_ △V)決定,該表達式包括用作用於針對該驅動電晶體ΐ2ι的 臨限電壓vth之變動而補償該驅動電晶體121之一參數的項 Vth,並包括用作用於針對該驅動電晶體121的遷移率ρ之 變動而補償該驅動電晶體121之一參數的項Δν。該表達式 (Vin-Vofs+Vth-AV)不受該驅動電晶體121之源極電壓%之 變化(即呈現於該有機EL裝置127的陽極電極上之電壓之變 化)的影響。此係由於該驅動電晶體121之閘極電壓Vg在基 於該信號保持電容器120的耦合效應之啟動操作期間亦以 一與該驅動電晶體121的源極電壓Vs連鎖之方式變化。順 137414.doc -47- 200947390 便提及,呈現於該有機EL裝置127的陽極電極上之電壓之 變化係由該有機EL裝置127的i_V特性隨時間消逝之變化所 導致。因此,可以除去該驅動電晶體121的特性之變動及 該有機EL裝置127之老化劣化。即,藉由驅動該像素電路p 精確地實施操作,可以除去該驅動電晶體121的特性之變 動及該有機EL裝置127之老化劣化。 〈問題> 圖8及9A至9C係在說明由依據該具體實施例之顯示面板 區段100引起的問題時所參考之解釋圖。更特定言之,圖8❹ 係在說明一問題時所參考之一解釋圖,該問題係藉由用作 一電源供應線之該電源供應提供線1〇5DSL之導線電阻導 致成呈現為在用於在一全白顯示時間顯示一影像之一操作 中產生之一問題。另一方面,圖9八至9(:係各在說明一問 題時所參考之多個解釋圖,該問題係藉由用作電源供應線 之電源供應提供線1 〇5DSL之導線電阻導致成呈現為在用 於在一視窗圖案顯示時間顯示一影像之一操作中產生之一 問題。應注意,圖9A至9C之解釋圖亦係用於說明藉由參❹ 考圖8及9A至9C之解釋圖所解釋的問題之成因,其係作為 歸因於與該等電晶體之—早期效應的—關係之成因。 如圖8之解釋圖中所不’掃描線Lscan之每一者係定向於 該水平方向上。在下面參考圖8之解釋圖之說明中,將用 在該電源供應垂直方向掃描操作中的電源供應提供線 SL取作典型的掃描線Lscan。因此,需要考量藉由 該電源供應提供線1G5DSL之導線電阻所導致之一問題。 137414.doc -48- 200947390 如圖5之圖式中所示,該像素電路p經組態用以採用兩個 電晶體,即該驅動電晶體121與該取樣電晶體125以及一電 容器’即該信號保持電容器12()。該像素電路p受驅動以實 施-臨限《補償功能、—遷移率補償功能及—啟動功 能。在此情況下,判定你田从& 疋於用作連接至該驅動電晶體121的 及極电極《電源供應提供線的該電源供應提供線 1 〇5亂上之電源供應驅動脈衝峨係從該第—電位v“切 ❹ 換為該第二電位Vss(亦稱為該初始化電位vini),或反之亦 然。如圖8及圖9 A之解經阁由仏— 解釋®中所不’該電源供應提供線 刪SL係定向於該水平方向上,而在與該電源供應提供 線105DSL相同的像素列上之該等像素電路p之每一者之驅 動電流Ids流向陰極雷墓始 ^ 1:轉Weath,錯極料線係提供用 於用作所有像素電路P所共同之一線並用作用於向所有該 等像素電路p供應-參考電位之-線。-般地,該接地線 GND係用作用於向所右兮势谈主兩 所有邊等像素電路P供應一參考電位〇之 陰極電導線Vcath。 /上述組態中’由於從該控制區段1〇9向在與該控制區 & 109接近的側上之像素電路p拉伸之掃描線與從該 控制區段H)9向在該相反側上之像素電路p拉伸之掃描線 之間的—導線電阻差’因此在與該像素陣列區段102 的控制區段1〇9接近的側上之-電壓降係小於在與該控制 區段則接近的側相反的側上之—電厂堅降。與該控制區段 谢接近之側係稱為掃描信號輸入邊緣側,其係在圖8及^ 之解釋圖中的面板左邊緣側。另-方面,與接近該控制區 137414.doc -49- 200947390 段109之側相反之側係稱為掃描信號輸出邊緣側,其係在 圖8及9C之解釋圖中的面板右邊緣側。因此,向在該掃描 信號輸出邊緣侧上的驅動電晶體121之汲極電極(即該電源 供應提供端子)供應之電位係低於向在該掃描信號輸入邊 緣側上的驅動電晶體121之汲極電極供應之電位。即,亨 驅動電晶體121與該驅動掃描區段105之間的距離越長,則 該導線電阻越大,而因此沿拉伸至該驅動電晶體12〖的電 源供應k供線105DSL之電壓降越大。因此,該驅動電曰 體121與該驅動掃描區段1〇5之間的距離越長,則向該驅動 ◎ 電晶體12 1的汲極電極(即該電源供應提供端子)供應的電位 越低。在圖8及9C之解釋圖中,該等導線電阻之每一者係 顯示為一電阻器之符號。 在此一組態中’隨著該驅動電晶體m與該驅動掃描區 段105之間的距離逐漸增加’在該驅動電晶體^的汲極與 源極電極之間施加的電壓逐漸減小。因此,該驅動電晶體 121受所謂早期效應之影響。若受該早期效應之影響則 隨著該驅動電晶體121與該驅動掃描區段105之間的距離逐 © 漸增加’即使運用如較早藉由參考圖6及7A至7G之圖式所 解釋的用於除去特性變動之方法,藉由該驅動電晶體121 產生的驅動電流Ids亦會逐漸減小。 ’ 該早期效應導致依據該顯示圖案變動之一現象呈現於所 · 顯不影像中。圖8係在說明在一全白顯示的情況下發生的 現象時所參考之一圖式。在一全白顯示的情況下,隨著該 驅動電晶體121與該驅動掃描區段105之間的距離逐漸增 137414.doc •50· 200947390 加&拉伸至該驅動電晶體121的電源供應提供線i〇5dsl 之電壓降同樣亦如上所述逐漸增加。圖9B係顯示該驅動電 曰曰體 1 2 1 的特 生 一^ |g| 4 /ΛΛ T^t ί\ΎΛ 竹『生之圖式。從圖9Β之圖式可明顯看出,隨 著呈現為向該驅動電晶體121的汲極電極供應之一電位的 電源供應電壓減小,表示該有機EL裝置127所發射光的亮 度之驅動電流Ids逐漸減小。因此,在一全白顯示之情況 下’即使運用—應用如較早藉由參考圖6及?A至7G之圖式 e ❹ 所解釋用於除去特性變動的方法之機構,該有機EL裝置 斤發射光之凴度亦逐漸減小。因此,該有機裝置127 所發射光之党度逐漸減小,如圖8之方塊圖中所示,從而 產生所謂陰影現象。 此外,右依據一視訊圖案流經該驅動電晶體121之驅動
Us變動’則@電源供應電壓亦因該電源供應提供線 10SDSL及該陰極電導線Veath(其㈣電源供應線)之導線 電阻而沿定向於該水平方向上之一像素列在不同像素電路 P間變化。詳細言之’該電源供應電壓係在該驅動電晶體 的及極與源極電極之間施加的没極.源極電壓杨。特 定言之,該驅動電流Ids流向❹_ 電路。中之有機—陰極電極。因此,在 打上的每-像素電路P中之每一有機EL裝置127的陰極電極 係在比該接地電位GND高出—電位差之—電位位準浮動, 該電位差係等於一乘積Rcath x Ids_alI,其中參考符記 Rcath表不該陰極電導線m之導線電阻,而參考符記 …―⑶表示驅動電流IdS之總和,該等驅動電流之每-者、、, 137414.doc -51- 200947390 向在相同像素行上的像素電路P之一者中的有機EL裝置127 之陰極電極。因此,在該驅動電晶體121的汲極與源極電 極之間施加之汲極-源極電壓Vds同樣亦改變。 從圖9B之圖式可明顯看出,隨著該驅動電晶體121之汲 極源極電壓Vds因該早期效應而變化,即使該驅動電晶體 121正在該飽和區域中操作而將該驅動電晶體12〗之閘極_ 源極電壓Vgs維持於一恆定值,該驅動電晶體121之驅動電 流Ids亦會變化。一般地,在用於顯示如圖9c之圖式中所 示之一視窗圖案的一操作中,最終將該驅動電晶體ΐ2ι之 驅動電流Ids之變化識別為水平方向串擾。例如,作為防 範該水平方向_擾之一典型對策,需要除去因電壓降導致 之電流減小。一般地’亮度差之識別位準係等於或低於 1°/”因itb,需要採取—對策來防範該水平方向串擾以 便滿足針對亮度差的識別位準之條件。 此外’其中該陰極電位因該總驅動電流Ids—川而在該接 地電位GND之上浮動的&態依據該驅動電流此(即,依據 該層认)變動。因此’該特性同樣亦不合需要地在不同;| 〇 人間變動。因此’在—彩色顯示之情況下,恐怕存在-色 彩相移。 以下說明内容解釋依據一具體實施例提供以用作一用於. 解決上述各種問題的機構之一機構。 - <基本原理> 圖10係在說b月機構時所參考之一解釋概念圖該機構 係依據具體實施例提供以用作用於抑制藉由在沿該電源供 137414.doc .52· 200947390 應提供線105DSL的複數個點處之電壓降導致的顯示不規 則之一機構。該等具體實施例係稍後所說明之第一至第三 具體實施例。 ❹ 依據該具體實施例的機構之基本概念係用於調整一牽引 導線121DL的長度及/或寬度之一佈局方法的基礎,該牽引 導線121DL亦稱為一汲極導線,其將用在每一像素電路p 中的驅動電晶體121之汲極電極連接至該電源供應提供線 105DSL。如先前所提到,該驅動電晶體121之汲極電極亦 稱為該驅動電晶體121之電源供應提供端子。依據該佈局 方法,針對該等像素電路P之每一者將該牽引導線1211^ 的長度與寬度之至少-者調整成使得:在驅動佈置於該電 源供應提供線H)5DSL的縱向方向上之像素電路以每—者 中所採用的有機肛裝置127發射具有均勻亮度的光之—條 件下,各呈現於該等像素電路p之一者中所採用的驅動電 晶體121之汲極電極(即,該電源供應提供端子)上的該等電 位針對該等像素電路p係均句。因此,各呈現於在該等像 素電路p之-者中採用的驅動電晶體ΐ2ι之汲極電極(即, 該電源供應提供端子)上的該等電位針對該等像素電路㈣ ㈣句’以便㈣在該等像素電路p之每一者中採用的有 飢裝置127發射具有均勾亮度的光。因此,可以除去亮 度不規則其係藉由在沿該電源供應提供線1 〇5Dsl的複 數個點處之電魔降塞功士、g a 降導致成呈現為諸如陰影及串擾之類的不 規則。 具體言之,首先’該電源供應提供線_sl係佈置為 I37414.doc -53- 200947390 作為一先決條件具有製造得盡可能厚的部分之一線。製造 得盡可能厚之部分不包括橫跨其他導線之部分,因為難以 將橫跨其他導線之部分製造得較厚。藉由將除横跨其他導 線的部分外之部分製造得盡可能厚,可以將藉由該電源供 應提供線1G5DSL本身的導線電阻導致之電μ降減少甚 多 卜針對佈置於該電源供應提供線1 05DSL的縱向
方向上之該等像素電舒之每—者而將料引導線⑵DL 的長度及/或寬度調整成使得:針對該等像素電路p之任一 狀像素電路而提供的牵引導線121DL之導線電阻與將該 特定像素電路P連接至該驅動掃描區段⑼的電源供應提供 線105DSL之導線電阻之和變成針對所有該等像素電路p係 均勻。即’可藉由該等牵引導線12肌之變動的導線電阻 來補償在沿該電源供應提供線1Q5dsl的複數個點處之變 動的電壓降。 基本上,使得針對與用作產生該電源供應驅動脈衝 DSL(或具有-脈衝形&的電源供應電屢)之一來源的驅動 掃描區段1G5分離開-短縱向方向距離之一像素電路p而提 供的牵引V線121DL之導線電阻相對較大,而使得針對與 用作產生该電源供應驅動脈衝DSL之一來源的驅動掃描區 段1〇5为離開一長縱向距離之一像素電路p而提供的牵引導 線121DL之導線電阻相對較小。該縱向方向距離係在該電 源供應提供線1〇5DSL的縱向方向上之一距離。藉由將針 對該像素電路p提供的牽引導線121DL之導線電阻設定於 一使得在該驅動掃描區段1〇5與該像素電路p之間的縱向方 137414.doc •54· 200947390 向距離越長(或越短)時該導線電阻越小(或越大)之值,可 藉由該等牽引導線121DL之變動的導線電阻來補償在沿該 顯示面板區段1〇〇中的電源供應提供線105DSL之複數個點 處之變動的電壓降。因此,可避免產生該陰影及/或該串 擾。因此,可以實施具有一良好影像品質之一顯示設備。 圖10係顯示一典型組態之一方塊圖,該典型組態包括嵌 入該像素陣列區段102中的像素電路p之一矩陣作為具有兩 ❹ ❹ 個水平方向像素列與三個垂直方向像素行之一像素矩陣。 如圖ίο之方塊圖中所示,像素電路P1、P2&P3係提供於該 第像素列上。該像素電路P係在與該驅動掃描區段105接 近的側上之-像素鱗P,該像素電路⑽在該像素列的 中部之-像素矩㈣,而該像素電路P3係在與該顯示面板 區段⑽的右邊緣接近的側上之—像素電路p。同樣,在該 第二像素列上提供像素電路P4、PUP6。該像素電路㈣ 在與該驅動掃描區段105接近的側上之一像素矩陣p,該像 =電路P5係在該像素列的中部之—像素矩陣p,而該像素 電路P6係在與該顯示面板區段⑽的右邊緣接近的側上之 一像素電路 在圖10的方塊圖中料之典型組態中,參考符記 ;該=;共應提供線_-展現的導線電阻表示為對應 =:::—:每*:;;的_阻。另,, 121^ 于电峪^中採用的驅動電晶體 線121DL之導^連接至該電源供應提供線1〇5DSL的牽引導 、電阻。更特定言之,圖1G的方塊圖中所示 137414.doc •55· 200947390 R5及R6之每一者表示分別 P3、P4、P5及P6之一者中 之參考符記R1、R2、R3、R4、 連接在該等像素電路PI、P2、 採用的驅動電晶體121之汲極電極的牽引導線121]^之導 線電阻。將-後置字附接於參考符記R以用作與一附接於 參考符記P電路的後置字匹配之一後置字,該參考符記1>表 示包括該牵引導線121DL之一像素電路,該牵引導線 121DL具有表示為參考符記尺之一導線電阻。 在用於在該螢幕上顯示一全白顯示之一操作中,基本 上,針對所有像素電路P係均勻之一驅動電流Ids (=1)流經 每一驅動電晶體121。由於該驅動電流j係藉由該驅動掃描 區段105產生且透過該電源供應提供線1〇5DSL及針對該驅 動電晶體121提供的牽引導線121DL流動至在任何像素電 路P中的驅動電晶體121,因此呈現於該驅動電晶體121的 汲極電極上之一電位減小一電壓降,該電壓降係藉由該電 源供應提供線105DSL及該牵引導線121DL之電阻所導致。 令顯示於圖10的方塊圖中之參考符記V1、V2、V3、V4、 V5及V6之每一者分別表示呈現於在該等像素電路ρι、 P2、P3、P4、P5及P6之一者中採用的驅動電晶體121之汲 極電極上的電位。將一後置字附接於參考符記V以用作與 一附接於參考符記P的後置字匹配之一後置,該參考符記p 表示包括具有該汲極電極的驅動電晶體121之一像素電 路,在該汲極電極上面呈現藉由參考符記v加以表示的電 位。 令參考符記ΔΥ1、ΔΥ2、ΔΥ3、ΔΥ41、ΔΥ5及AV6之每 137414.doc -56· 200947390 一者分別表示從呈現於該驅動掃描區段1 05的輸出端子處 之一電壓至呈現於該驅動電晶體121的汲極電極上之電位 VI、V2、V3、V4、V5及V6之一者的一電壓降。在此情況 下’該等電壓降ΜΠ、AV2、ΔΥ3、AV4、AV5及AV6可以 係藉由如下等式(3)加以表達:
△ VI=r Χ3 I+RiXI AV2=rX3I+rX2I+R2XI AV3 = rX3I4-rX2I + rXI+R3XI AV4=rX3I+R4XI
AV5=rX3I+rX2I+R5xi AV6=rX3I+rX2I+rXI+R6XI …(3)
即使呈現於該驅動掃描區段l〇5的輸出端子處之電壓下 降至呈現於該等驅動電晶體121的沒極電極上之電位vi、 V2、V3、V4、乂5及\^6,只要該等電壓降針對所有該等驅 動電晶體121係均勻’便不會在該螢幕上產生任何顯示不 規則。藉由關注只要從呈現於該驅動掃描區段丨〇5的輸出 端子處下降至呈現於該等驅動電晶體121的汲極電極上之 電位VI、V2、V3、V4、V5及V6之電壓針對所有該等驅動 電晶體121係均勻則不會在該螢幕上產生任何顯示不規則 之事實’來設計依據該具體實施例之機構。若從呈現於該 驅動掃描區段105的輸出端子處下降至呈現於該等驅動電 晶體121的汲極電極上之電位vi、V2、V3、V4、V5及V6 之電壓針對所有該等驅動電晶體121係均勻,則可如下自 等式(3)導出等式(4):
r X 3 I+R1X I =rX3I+rX2I+R2Xl =r X3 I + rX2I + rX1+R3XI
=rX3I+R4XI
=rX3I+rX2I+R5XI =rX3I+rX2I+rXl+Rgxj 137414.doc •57- …(4) 200947390 將針對每一像素電路P提供的牽引導線121 DL(亦稱為一 汲極導線)之導線電阻R調整成使得滿足等式(4)。即,藉由 求解等式(4)來找到該等導線電阻R1、R2、R3、R4、R5及 R6之值。滿足等式⑷的導線電阻R1、R2、R3、R4、及 R6提供呈現於用在每一像素電路p中的驅動電晶體i2i之汲 極電極上之一電位V,作為針對所有該等像素電路p係均勻 之一電位V,如以下等式所表達: V1=V2=V3=V4=V5=V6 藉由適當改變該牽引導線丨21£^之長度及/或寬度來針對 配置於該電源供應提供線丨〇5DSL的縱向方向上之該等像 素電路p之每一者調整該牽引導線121DL之導線電阻R。 具體言之,藉由減小該牽引導線121£^之寬度及/或增加 該牽引導線121DL之長度,來增加將在與該驅動掃描區段 105接近之一像素電路P中採用的驅動電晶體121之汲極電 極連接至該電源供應提供線1〇5DSL的牵引導線12idl之導 線電阻R。另一方面,藉由增加該牽引導線121DL之寬度 及/或減小該牵引導線121DL之長度,來減小將在遠離該驅 動掃描區段105之一像素電路P中採用的驅動電晶體121之 汲極電極連接至該電源供應提供線1〇5DSL的牵引導線 121DL之導線電阻R。此類牽引導線U1DL係在該像素陣列 區段102中佈置成將在用在每一像素電路p中的驅動電晶體 121之汲極電極上呈現之一電位v提供為針對所有該等像素 電路P係均勻之一電位V。 藉由調整提供於每一像素電路p中的牵引導線121DL之 137414.doc -58- 200947390 長度及/或寬度並將此類牽引導線121DL佈置於該像素陣列 區段102中’可以將在用在每一像素電路p中的驅動電晶體 121之汲極電極上呈現之一電位v提供為針對所有該等像素 電路P係均勻之一電位V。如前面所解釋,一驅動電晶體 121之没極電極用作該驅動電晶體m之電源供應提供端 子。即使呈現於該驅動掃描區段105的輸出端子處之電壓 因流經該電源供應提供線105DSL及牵引導線121DL的驅動 電流Ids而下降至呈現於該等驅動電晶體121的汲極電極上 ❹
之電位VI、V2、V3、V4、V5及V6,只要該等電壓降針對 所有該等驅動電晶體121係均勻,便不會在該螢幕上產生 任何顯示不規則。 <第一具體實施例> 圖ΠΑ 11B、12、13A及13B之每一者係用作在說明實 施較早藉由參考圖10之圖式所解釋的基本原理之一依據一 第一具體實施例的典型佈局時所參考之一模型圖的一解釋 圖。更特定言之,目11A及11B係各用作在說明一不依據 務後欲說明之第-至第三具體實施例中的任—具體實施例 之典型佈局時所參考之—模型圖的圖式。另―方面,圖^ 係用作在說明依據該第—具體實施例之—典型佈局時所參 考之椒51圖的-圖式。應注意’由於該電源供應提供線 1〇5DSL與該牵引導線mDL之間的—關係對於依據該等具 體實施例之機構而言係最重要之一關係,因此藉由顯示一 像素電路P來以一簡 而在圖11A之一電路 單方式顯示其他部分。亦為清楚起見 圖中顯示該像素電路p之完整組態。 137414.doc -59- 200947390 無論如何,為減小該寫入掃描線104WS、該電源供應提 供線105DSL與該視訊信號線106118之電阻,該寫入掃描線 104WS、該電源供應提供線1〇5DSL與該視訊信號線1〇61^ 之每一者係由一低電阻率材料(例如鋁或鎢)製成且係實施 於一第二線路層L2上。應注意,由具有一相對較大電阻之 一不同材料(例如鉬)製成之一亦針對該視訊信號線1〇6Hs 提供的第一線路層L1與該視訊信號線1〇6118與該寫入掃描 線104WS之一交叉點以及該視訊信號線1〇6HS與該電源供 應提供線105DSL之一交又點重疊。在圖11B的圖式中所示 之典型佈局中,在該視訊信號線1〇6HS與該寫入掃描線 104WS的一交叉點及該視訊信號線1〇61^與該電源供應提 供線105DSL的一交叉點之每一交叉點處,使得該視訊信 號線106HS之一部分穿過提供用於該交叉點之第一線路層 L1。 將一電晶體之一端子連接至一掃描線之一牽引線一般係 實施於該第一線路層以或該第二線路層[2上,或係實施於 除該第一線路層L1或該第二線路層L2以外之一層上。例 如,在圖11B的圖式中所示之典型比較佈局中,由與實施 於該第一線路層L1上之視訊信號線i〇6HS相同的材料製成 之一問極牽5丨導線125GL係用於將該取樣電晶體ι25之閘 極電極連接至該寫入掃描線i〇4WS。該閘極牵引導線 125GL亦係僅稱為一閘極線。另一方面,實施於一第三線 路層L3上的牽引導線121DL係用於將該驅動電晶體^之 沒極電極連接至該電源供應提供線105DSL。實施於第三 137414.doc • 60- 200947390 線路層L3上的牵引導線121DL係由與用於製造在該第一線 路層L1與該第二線路層L2上之寫入掃描線i〇4WS、電源供 應提供線105DSL及視訊信號線1 〇6HS的材料不同之一材料 製成。用於製造在§玄第二線路層L3上的牵引導線121DL之 材料與用於製造在該第二線路層L2上之寫入掃描線 104WS '電源供應提供線105]〇儿及視訊信號線1〇6HS之材 . 料相比具有一大電阻率。即,針對相同寬度、相同長度及 相同厚度,實施於該第三線路層L3上之牵引導線121DL與 〇 該第二線路層L2相比具有一高電阻。一多晶矽層係用於製 造實施於該第三線路層L3上的牽引導線121DL之材料之一 典型範例。 在圖11B的圖式中所示之典型比較層中,該牵引導線 121DL係以一簡單方式連接至該電源供應提供線i〇5dsl ^ β亥牵引導線121DL之導線形狀針對所有像素電路p係均 句。即,該牽引導線121DL具有針對所有像素電路p係均 勻之一佈局。 φ 另方面,在依據圖12之圖式中所示的第一具體實施例 之一佈局中,使得在與該驅動掃描區段1〇5接近的每一像 - 素電路p上之牽引導線121DL之電阻相對較大,而使得在 遠離該驅動掃描區段105的每一像素電路P上之牽引導線 121DL之電阻相對較小。如圖1〇之圖式中所示與該驅動 掃描區段105接近之像素電路p係像素電路ρι&ρ4,而遠離 該驅動掃描區段1〇5之像素電路P係像素電路P3及P6。 即,在任何像素電路P上的牵引導線121DL之長度係設 137414.doc • 61 · 200947390 定於一使得在該驅動掃描區段105與該像素電路p之間的距 離越長時該牵引導線121DL之電阻越小的值。具體言之, 在依據圖12之圖式中所示的第一具體實施例之佈局中,該 牵引導線121DL包括連接至該驅動電晶體121的汲極電極 之一第一牵引導線121DL_1與連接至該電源供應提供線. l〇5DSL之一第二牵引導線121DL—2。使得在該汲極側上的 第一牽引導線121DL 一 1與在圖11B之圖式中所示的典型比 較佈局之第一牵引導線幾乎相同。但是,藉由用作一延伸 導線的第二牽引導線121DL__2將該第一牽引導線121DL_1 延伸至在該電源供應提供線105DSL上之接點,而依據包 括該第一牵引導線121DL_1之一像素電路p的位置來調整 該第二牽引導線12 1DL_2之長度。以此方式,使得在與該 驅動掃描區段105接近或與該輸入邊緣侧接近的任何像素 電路P上之整個牽引導線121DL之長度相對較大,而使得 在遠離該驅動掃描區段105或遠離該輸入邊緣側的任何像 素電路P上之整個牵引導線121DL之長度相對較小。即, 在任何像素電路P上的整個牽引導線121DL之長度係調整 成使得在該驅動掃描區段105與該像素電路p之間的距離越 長時該整個牽引導線121DL之長度越小。藉此方式,在離 該驅動掃描區段105最遠之像素電路p(即在該顯示面板區 段100的右邊緣側之輸出邊緣側上的像素電路p)上,該第 二牽引導線121 DL_2並非用作一延伸線以便使得該整個牽 引線121DL之長度最小。 在平行於實施該電源供應提供線丨〇5DSL的第二線路層 137414.doc •62, 200947390 L2之第三線路層L3上與該電源供應提供線i〇5dsl分離地 實施包括該第一牵引導線121DL_1與該第二牽引導線 121DL一2之牽引導線121DL。如先前所說明,實施於第三 線路層L3上的牵引導線121DL係由諸如多晶石夕之一材料製 成。藉由以此方式實施該牽引導線121DL,該牽引導線 121DL絕不用作對其他導線的佈局之一阻障。依據等式(4) • 找到該牽引導線121DL之電阻R以便針對每一像素電路p決 定該第二牽引導線12iDL_2之長度後,將每一第二牵引導 ❹ 線121DL_2連接至先前所引用之接點。在不具有任何第二 牽引導線121DL—2之一像素電路p之情況下,將該第—牽 引導線121DL一1直接連接至該等接點。 此外,該牽引導線121DL係實施於該第三線路層。上且 係由一與用於製造實施該電源供應提供線1〇5DSL之該第 二線路層L2之材料相比具有一大電阻率之導線材料製成。 因此,容易實施依據等式(4)找到該牽引導線121DL的電阻 R之程序以便針對每一像素電路P決定該第二牵引導線 ® 121DL_2的長度。 <第二具體實施例> • 圖13A係用作在說明實施較早藉由參考圖10之圖式所解 #的基本原理之⑧據—第二具體實施例的典型佈局時所 參考之一模型圖的一解釋圖。在圖10之圖式中所示之—所 實施機構中,使得在與該驅動掃描區段105接近的每—像 素電路P上之牽引導線121DL之電阻相對較大,而使得在 遠離該驅動掃描區段105的每一像素電路?上之牽引導線 137414.doc •63- 200947390 121DL之電阻相對較小。如圖1〇之圖式中所示,與該驅動 掃描區段105接近之像素電路p係像素電路ρι&ρ4,而遠離 該驅動掃描區段1〇5之像素電路p係像素電路p3及P6。 即’在任何像素電路p上的牵引導線121DL之寬度係針 對每一像素電路P決定成使得在從該驅動掃描區段1〇5至— 像素電路P的距離越長時針對該像素電路p提供的牵引導線 121DL之寬度係設定於越大的值。具體言之,在依據該第 二具體實施例之一佈局中,並不調整該第二牵引導線 121DL—2之長度’而將在與該驅動掃描區段1〇5接近的每 一像素電路P上之牽引導線121DL之寬度設定於一相對較 小的值,而將在遠離該驅動掃描區段1〇5的每一像素電路p 上之牵引導線121DL之寬度設定於一相對較大的值。 在平行於實施該電源供應提供線1〇5DSL的第二線路層 L2之第三線路層L3上與該電源供應提供線i〇5dsl分離地 實施該牽引導線121DL。如先前所說明,實施於第三線路 層L3上的牽引導線121DL係由諸如多晶矽之一材料製成。 藉由以此方式實施該牽引導線121DL,該牽引導線12mL 絕不用作對其他導線的佈局之一阻障。 順便提及’在遠離該驅動掃描區段1〇5之一像素電路p 上’可將連接至該牽引導線121DL的接點之數目升高至針 對該牵弓丨導線121DL之增加的寬度之一適當的值。作為一 替代方案,可使得連接至該牵引導線121DL的接點之數目 針對所有像素電路p係均勻。 <第三具體實施例> 137414.doc •64- 200947390 圖13B係用作在說明實施較早藉由參考圖1〇之圖式所解 釋的基本原理之一依據一第三具體實施例的典型佈局時所 參考之一模型圖的一解釋圖。在圖1〇之圖式中所示之一所 實施機構中’使得在與該驅動掃描區段1〇5接近的每一像 素電路P上之牵引導線121DL之電阻相對較大,而使得在 遠離該驅動掃描區段1〇5的每一像素電路p上之牽引導線 . l21DLi電阻相對較小。如圖10之圖式中所示,與該驅動 掃描區段105接近之像素電路P係像素電路P1&P4,而遠離 參 該驅動掃描區段丨〇5之像素電路p係像素電路p3及p6。 即’在任何像素電路P上的牽引導線121DL之長度及寬 度係針對每一像素電路p決定成使得在從該驅動掃描區段 1〇5至一像素電路卩的距離越長時針對該像素電路p提供的 牽引導線121DL之長度係設定於越小的值而針對該像素電 路P提供的牵引導線121DL之寬度係設定於越大的值。具 2言之,在依據藉由組合該等第一與第二具體實施例而獲 験 *之第=具體實施例之_佈&巾,在與該驅動掃描區段 二〇5接近的每—像素電路p上之牽引導線mDL之長度係設 定於一相對較大的值,而將在與該驅動掃描區段105接近 的每一像素電路P上之牽引導線121DL之寬度設定於一相 對較小的值。另—古& . . 为万面’在遠離該驅動掃描區段1〇5的每 一像素電路P上之牽引導線12肌之長度係猶於一相對
J的值,而在遠離該驅動掃描區段105的每一像素電路P 上之牵引導線121DL之寬度係設定於—相對較大的值。 以與該第-具體實施例中相同的方式,在平行於實施該 137414.doc -65· 200947390 電源供應提供線105DSL的第二線路層L2之第三線路層L3 上與該電源供應提供線105DSL分離地實施包括該第一牽 引導線121DL_1與該第二牵引導線121DL_2之牽引導線 121DL。如先前所說明,實施於第三線路層L3上的牽引導 線12 1DL係由諸如多晶矽之一材料製成。藉由以此方式實 施該牽引導線121DL ’該第一牽引導線121DL_1與該第二 牽引導線121DL_2之每一者絕不用作對其他導線的佈局之 一阻障。
藉由依據如上所述之第三具體實施例來調整該第二牽引 導線121DL_2之長度與寬度兩者,該牵引導線mDL之電 阻之範圍變成比作為牽引導線121DL之電阻之範圍而各d 該第一或第二具體實施例提供之範圍更寬。
藉由依據如上所述的第一至第三具體實施例之任一具患 實施例來設計一像素佈局,可以抑制在圖8之圖式中所元 的陰影現象及在圖9C之圖式中所示的串擾現象。該等陰景 及串擾現象係由在沿該電源供應提供線1〇5DSL的複數低 點處之電料所導致,而成為由圖n^UB之圖式中和 示的典型崎像素佈局引起之—問題。目此,在採用各具 有—電流驅動發射型發光裝置(例如,該有機£1裝置丨2 = 的多個像素電路之一顯示設備中,可抑制該等陰影及串擾 現象。因此,可獲得一良好的影像品質。 =請案包含與2_年4月16曰向曰本專利局申請的曰 專射請案JP2__1()6456 t所揭示者有關之標 、’、王部内谷係以引用的方式併入本文中。 137414.doc -66 * 200947390 熟習此項技術者應明白可取決於設計要求及其他因素來 進行各種修改、組合、子組合及變更,只要其落在隨附申 請專利範圍或其等效内容之範疇内。 【圖式簡單說明】 從參考附圖所提供的較佳具體實施例之以上說明已明白 ‘本發明之具體實施例之此等及其他特徵,在該等附圖中: •圖1係粗略顯示依據本發明之一具體實施例之一主動矩 陣有機EL顯示設備之一典型組態的一方塊圖; ® 圖2係顯示用於一依據此具體實施例的像素電路之一第 一典型比較組態的一圖式; 圖3 A係在說明該驅動電晶體與該有機EL裝置之一操作 點時會參考之一解釋圖; 圖3B係在說明該驅動電晶體與該有機EL裝置之特性之 變化對驅動電流產生的影響時會參考之一解釋圖; 圖4係顯示用於—依據此具體實施例的像素電路之一第 二典型比較組態的一圖式; ® 圖5係顯示依據此具體實施例的像素電路之一圖式; 圖6係顯示在說明作為實施該像素電路之一具體實施例 -顯示於圖5之圖式中的具體實施例之基本驅動時序時會參 考的複數個解釋時序圖表之一時序圖; 圖7A係在說明-等效電路及在圖6之時序圖表中所示之 一週期⑷中該像素電路的操作狀態時會參考之_解釋電 路圖; $ 圖7B係在說明-等效電路及在圖6之時序圖表中所示之 137414.doc •67- 200947390 :期(B)中該像素電路的操作狀態時會參考之一解釋電 一圖7C係在說明—等效電路及在圖仏時序圖表中所 一週期(C)巾該像素€路的操作狀態時會 路圖; 1夂解釋電 一圖7D係在說明—等效電路及在圖6之時序圖表中所 週期(D)巾該像素電路的操作狀態 路圖; ,心解擇電 一圖7E係在說明—等效電路及在圖仏時序圖表中所 ^期附該像素電路的操作狀態時會參考之_解釋電 圖係在4明#效電路及在圖6之時序圖表中所示 -週期附該像素電路㈣作㈣時 種 路圖·, 1 <鮮釋電 圖G係在說明一等效電路及在圖6之時序圖表中所示 一週期(G)中該像素電路的操作狀態時會參考之釋 路圖; 町坪1: 圖8係在說明一問題時會參考之一解釋圖,該問題係藉 用作一轉供應線之-電源供應提供線之導線電阻導致 成呈現為在用於在-全白顯示時間顯示一影像之—操 產生之一問題; 圖9Α係在說明該電源供應提供線的導線電阻之影響時會 參考之一解釋電路圖; 圖吨係一驅動電晶體的Vds_Ids特性之一解釋圖·, 1374I4.doc -68- 200947390 圖9C係顯示在顯示一視窗圖案時觀察之一現象的一解釋 圖; 圖10係在說明一機構時會參考之一解釋概念圖,該機構 係依據各項具體實施例提供以用作用於抑制藉由在沿該電 源供應提供線的複數個點處之電壓降導致的顯示不規則之 一機構; 圖11A係顯示依據該具體實施例之一像素電路及針對該 像素電路之一典型比較範例的一電路圖;
圖11B係顯不針對該像素電路之一典型比較範例之一像 素成分佈局的一圖式; 圖12係一用作在說明依據該第一具體實施例之一典型佈 局時會參考之一模型圖的解釋圖,該典型佈局藉由改變在 每-像素電路中之導線之長度來實施較早藉由 參考圖10之圖式所說明之基本原理; 圖13A係一用作在說明依據該第二具體實施例之一典型 佈局時會參考之-模型圖的解釋圖,該典型佈局藉由改變 在每像素電路巾之—㈣導線之寬度來實施較早藉由參 考圖10之圖式所說明之基本原理;以及 圖13闕—用作在說明依據該第三具體實施例之-典型 局夺會/考之模型圖的解釋圖,該典型佈局藉由改變
在每一像素電路中之—笛—矣^ P丨、兹A 弟一牽引導線之長度與寬度來實施 較早藉由參考圖10之圖式所說明之基本原理。 【主要元件符號說明】 主動矩陣有機EL顯示設備 1374I4.doc 69- 200947390 100 顯不面板區段 101 基板 102 像素陣列區段 103 垂直方向驅動區段 104 寫入掃描區段 104WS1 至 104WS_n 寫入掃描線 104WS 與 105DSL 掃描線 105 驅動掃描區段 105DSL 1 至 105DSL η — ——— 電源供應提供線 106 水平方向驅動區段 106HS 視訊信號線 106HS_1 至 l〇6HS—m 視訊信號線 108 端子區段 109 控制區段 120 信號保持電容器 121 驅動電晶體 121DL 牽引導線 121DL_1 第一牽引導線 121DL_2 第一牵引導線 125 取樣電晶體/切換電晶體 125GL 閘極牽引導線 127 有機EL裝置 199 信號線 200 驅動信號產生區段 137414.doc •70· 200947390
220 視訊信號處理區段 Cl 總電容器 C2 電容器 Cel 寄生電容器 D 汲極電極 DS 驅動掃描器 G 間極電極 GND 接地導線 I 驅動電流 Ids 驅動電流 Ids2 藉由另一驅動電晶體121產生之 驅動電流 Iel 發光電流 K 陰極電極 LI 第一線路層 L2 第二線路層 L3 三線路層 Lscan 掃描線 ND121 節點 ND122 節點 P(P1 、 P2及P3 、 P4 、 像素電路 P5 及 P6) S 源極電極 Vcath 陰極電導線 Wcath 陰極導線/陰極電導線 137414.doc -71 -
Claims (1)
- 200947390 七、申請專利範圍·· i· 一種顯示設備,其具有: —像素陣列區段,其包含: 像素電路,其係各具備一驅動電晶體與一電光裝置 且係佈置為形成一矩陣;以及 •—牽引導線,其係提供於該等像素電路之每一者中 -以用作將該驅動電晶體連接至一電源供應提供線之一 線, © 其中該牵引導線之電阻在該像素電路接近向該電源供 應提供線施加一電源供應電壓之一源極處係相對較大。 2·如请求項1之顯示設備,其中該牵引導線的長度與寬度 之至少一者依據包括該牽引線之該像素電路的位置 動。 3.如睛求項2之顯示設備,其中該牽引導線的長度與寬度 之至v者係變動成使得在驅動各用在該像素電路之— 者巾的該等電光裝置來發射針對所有該#像素電路係均 •句的光之一條件下呈現於該驅動電晶體的電源供應提供 端子上之一電位變成針對所有該等像素電路係均勻。 4·如請求項2之顯示設備,其中·· 該牵引導線係建立於一與該電源供應提供線之—電源 供應線路層分離的牵弓丨導線線路層上;以及 在平行於該電源供應提供線的該電源供應線路層之該 牽引導線、線路層上實施作為—導線部分之包括於該牵弓I 導線中之導線部分’其長度或寬度係依據包括該牽引 137414.doc 200947390 線的該像素電路之該位置而變動。 5. 如請求項1之顯示設備’其中用於製造該牽引導線之一 導線材料具有比用於製造該電源供應提供線之一導線材 料的電阻率更大之一電阻率。 6. 如請求項1之顯示設備’該顯示設備進一步具有一用於 穩定藉由該驅動電晶體產生之一驅動電流的驅動信號穩 定電路。 7. 如請求項6之顯示設備,其中 該像素電路具有 一取樣電晶體’其用於以一提前決定的時序將一視訊 信號傳遞至該驅動電晶體,以及傳遞至一信號保持電容 器,且 該驅動信號穩定電路經組態用以: 藉由將該視訊信號之該電位從一參考電位切換為—信 號電位且反之亦然,來向該取樣電晶體供應該視訊信 號;以及 實施一臨限電壓補償功能來藉由在一時間帶期間將該 取樣電晶體置於一開啟狀態中來將對應於該驅動電晶體 之臨限電壓之一電壓保持於該信號保持電容器中,在該 時間帶中向該驅動電晶體之該電源供應提供端子施加對 應於一用於導致一驅動電流流向該電光裝置的第一電位 之一電壓而向該取樣電晶體施加該視訊信號之該參考電 位。 8·如請求項6之顯示設備,其中 137414.doc • 2· 200947390 該像素電路具有 一取樣電晶體,其用於將一視訊信號傳遞至該驅動電 晶體以及一信號保持電容器,且 該驅動信號穩定電路經組態用以實施: 一臨限電壓補償功能,其用以將對應於該驅動電晶體 的該臨限電壓之一電壓保持於一信號保持電容器中;以及 遷移率補償功能,其用以在一藉由在該臨限電壓補 償功能之執行完成後將該取樣電晶體置於一開啟狀態 ® 中,在將該信號振幅儲存至該信號保持電容器作為視訊 貝訊之一操作中,將對應於該驅動電晶體的遷移率之一 補償電壓與—欲儲存於該信號保持電容器之信號相加。 9.如請求項6之顯示設備,其中 該像素電路具有 一信號保持電容器,且 該,動信號穩定電路經組態用以實施_基於該信號保 φ 谷器之耗合效應的啟動功能,該信號保持電容器 係連接於該驅動電晶禮的控制輸人端子與該驅動電晶體 的驅動電流輸出端子之間。 • i〇.—種顯示設備,其具有: 像素陣列構件,其包含: 象素電路,其係各具備一驅動電晶體與一電光裝置 且係佈置為形成一矩陣;以及 、—牽引導線’其係提供於該等像素電路之每一者中 以用作將該驅動電晶體連接至—電源供應提供線之—導 137414.doc 200947390 線, 其中該牽引導線之電阻在該像素電路接近向該電源供 應提供線施加一電源供應電壓之一源極之處係相對較 大。 137414.doc -4-
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