TW201030702A - Display apparatus and display driving method - Google Patents

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201030702 六、發明說明： . 【發明所屬之技術領域】 _ 本發明係有關於包含像素陣列的 置的顯示驅動方法，而像素陣列包含 素電路。本發明係有關於包含例如1 元件做爲發光元件的顯示裝置。 Φ 【先前技術】 舉例而言，如同日本未經審查之 2003-255856 及 2003-271095 中所揭 一個像素中包含有機EL元件的影像 • EL元件是自發光元件，所以，舉例 - 置具有下述優點：影像的可視度比液 置用於裝置的背照光、以及反應速度 反應速度。可以根據流經元件的電流 φ 件的亮度位準（灰階位準位準）。換 控制類型之裝置。 驅動有機EL顯示器的方法包含 器的方法之簡單矩陣法以及主動矩陣 可以允許顯示器具有簡單的結構，但 ' 高清晰度的顯示器。因此，積極地發 • 。根據主動矩陣法，流經每一個像素 流係藉由配置於像素電路中的主動元 晶體（TFT ))來予以控制。 顯示裝置及此顯示裝 以矩陣方式配置的像 ί機電致發光（EL) 專利申請案公開號 示般，已發展出在每 顯示裝置。由於有機 而言，此影像顯示裝 晶顯示器高、無需設 係闻於液晶顯不器的 ，控制每一個發光元 言之，該裝置爲電流 類似於驅動液晶顯示 法。根據前一方法， 是難以實現大尺寸及 展主動矩陣型顯示器 電路之發光元件的電 件（典型上，薄膜電 201030702 【發明內容】 包含有機EL元件之此類像素電路的組態強烈需要藉 由校正每一個像素的亮度之不均勻性而增進顯示品質、更 高的亮度、及更高的清晰度。 從上述觀點，已硏究出各種的電路組態。舉例而言， 日本未經審查之專利申請案公開號2007- 1 02046揭示能夠 抵消每一個像素中之驅動電晶體的臨界電壓之變化及其遷 移率的變化以校正每一個像素的亮度不均勻性之像素電路 的組態及操作。 希望提供適用於更高清晰度及更高亮度之包含有機 EL元件的顯示裝置之像素電路的組態及操作，特別是， 達成適用於遷移率校正的操作。 根據本發明的實施例，顯示裝置包含：像素陣列，包 含以矩陣方式配置的多個像素電路，每一個像素電路包含 至少發光元件、驅動電晶體、及保持電容器，在驅動電晶 體中，驅動電壓係施加於汲極與源極之間，以供應對應於 閘極與源極之間供應的訊號値之電流給發光元件，保持電 容器係連接於驅動電晶體的閘極與源極之間，並且保持輸 入訊號値；遷移率校正操作機構，當允許保持電容器保持 電壓低於要被供應給保持電容器之訊號値的電壓之校正訊 號値，以實施用於校正驅動電晶體的遷移率之遷移率校正 操作時，供應驅動電壓給驅動電晶體；以及，發光操作機 構，用以允許保持電容器保持訊號値及在遷移率校正操作 -6 - 201030702 之後，供應驅動電壓給驅動電晶體，以實施發光操作，致 . 使發光元件以對應於訊號値的亮度而發光。 _ 在實施例中，較佳地，顯示裝置又包含訊號選擇器、 寫入掃描器、及驅動控制掃描器，訊號選擇器係配置成供 應訊號値、校正訊號値、及作爲參考値的電位給配置於像 素陣列的行中的訊號線，寫入掃描器係配置成驅動配置於 像素陣列中的列中的寫入控制線，以將訊號線中的電位施 φ 加至像素電路，驅動控制掃描器係配置成施加驅動電壓給 使用配置於像素陣列中的列中的電力控制線之像素電路的 驅動電晶體。藉由寫入掃描器實施之用以將訊號線供應之 校正訊號値設定於驅動電晶體的閘極電位的操作、以及藉 ' 由驅動控制掃描器實施之用以供應驅動電壓給驅動電晶體 • 之操作，以實現遷移率校正操作機構。藉由寫入掃描器實 施之用以將訊號線供應之訊號値設定於驅動電晶體的閘極 電位的操作、以及藉由驅動控制掃描器實施之用以供應驅 Ο 動電壓給驅動電晶體之操作，以實現發光操作機構。 在本實施例中，較佳地，每一個像素電路除了包含發 光元件、驅動電晶體、及保持電容器之外，又包含取樣電 晶體。取樣電晶體的閘極係連接至寫入控制線，且其源極 與汲極的其中之一係連接至訊號線，而另一者則連接至驅 動電晶體的閘極。當從訊號選擇器施加至訊號線的電位爲 校正訊號値時，寫入掃描器使取樣電晶體導通，之後，驅 動控制掃描器實施供應驅動電壓給驅動電晶體的操作，因 而實施遷移率校正操作機構的操作。當從訊號選擇器施加 201030702 至訊號線的電位是訊號値時，寫入掃描器使取樣電晶體導 通，之後，驅動控制掃描器實施用以供應驅動電壓給驅動 ^ 電晶體之操作，因而實施發光操作機構的操作。 根據本發明的另一實施例，提供顯示裝置的顯示驅動 方法，顯示裝置包含：像素陣列，包含以矩陣方式配置的 多個像素電路，每一個像素電路包含至少發光元件、驅動 電晶體、及保持電容器，在驅動電晶體中，驅動電壓施加 於汲極與源極之間，以供應對應於閘極與源極之間供應的 _ 訊號値之電流給發光元件，保持電容器係連接於驅動電晶 體的閘極與源極之間，並且保持輸入訊號値。所述方法包 含下述步驟：在允許保持電容器保持電壓低於要被供應給 保持電容器之訊號値的電壓之校正訊號値時，供應驅動電 · 壓給驅動電晶體，以實施用以校正驅動電晶體的遷移率之 . 遷移率校正操作，以及，允許保持電容器保持訊號値及在 遷移率校正操作之後供應驅動電壓給驅動電晶體，以實施 發光操作，致使發光元件以對應於訊號値的亮度而發光。 © 隨著有機EL顯示裝置的像素的更高清晰度，每一個 像素的尺寸縮小必然會導致每一個像素電路中之電容器元 件的電容降低。此外，更高的亮度會造成訊號値的電壓增 加及電晶體的尺寸增加。 假定每一個像素電路中之驅動電晶體的遷移率特性有 ’ 變化，則即使當相同的訊號値被供應給像素電路時，流入 - 每一個發光元件（例如有機EL元件）的電流量會隨像素 的不同而異，因而導致影像品質變差。爲了避免此問題， -8- 201030702 實施遷移率校正。但不利地是，遷移率校正時間（接受遷 . 移率校正之驅動電晶體的源極電位增加的期間之時間）因 _ 像素電容減少而縮短或是根據作爲高亮度的訊號値的電壓 而縮短。因此，可能無法實施適當的遷移率校正。 根據本發明的上述實施例，當電壓低於訊號値的電壓 之校正訊號値係供應於驅動電晶體的閘極與源極之間時， 實施遷移率校正。在遷移率校正之後，原來要被供應的訊 φ 號値係供應於驅動電晶體的閘極與源極之間，因而產生發 光操作。 換言之，根據本發明的實施例，將對應於原始灰階位 準之訊號値所需的遷移率校正電壓係設定於對應於更低的 ' 灰階位準之校正訊號値。結果，取得目標亮度所需的遷移 • 率校正時間可以被延長得比先前技術更長。 本發明的實施例可以防止遷移率校正時間太短及達成 適當的遷移率校正。 ® 因此’即使面板進展至更高清晰度及更高亮度，仍然 可以達成適當的遷移率校正，因而有助於影像品質的增進 【實施方式】 於下，依下面的次序來說明作爲根據本發明實施例之 顯示裝置的包含有機EL元件的顯示裝置： 1 ·根據實施例之顯示裝置的結構； 2·導致實施例之程序中的像素電路的操作；及 -9 · 201030702 3.實施例中之像素電路的操作。 1.根據實施例之顯示裝置的結構 圖1顯示根據本發明實施例之顯示裝置的整體結構。 顯示裝置包含像素電路10，如下所述般，像素電路10具 有補償驅動電晶體的臨界電壓變化及其遷移率變化的功能 〇 參考圖1，根據本實施例的顯示裝置包含像素陣列部 20，其中，多個像素電路10以行及列的矩陣方式來予以 配置、或是以行方向及列方向的方式來予以配置。將代號 「R」、「G」及「B」分別指定給多個像素電路10。此 指定意指多個像素電路10對應於紅（R)、綠（G)、及 藍（B)等不同顏色的發光像素。 顯示裝置又包含水平選擇器11、寫入掃描器12、及 用以驅動像素陣列部20中的個別像素電路10之驅動掃描 器（驅動控制掃描器）1 3。 訊號線DTL1、DTL2、…係配置於像素陣列部20中 的行方向上，當被水平選擇器11選取時，用以供應根據 亮度資訊的視頻訊號給像素電路1〇。訊號線DTL1、DTL2 、…在數目上等於配置於像素陣列部20中的矩陣中的像 素電路1 0的行數。 此外，寫入控制線WSL1、WSL2.....及電力控制線 DSL1、DSL2係配置於像素陣列部20中的列方向上。寫 入控制線WSL及電力控制線DSL在數目上等於配置在像 -10 - 201030702 素陣列部20中的矩陣中之像素電路1 0的列數。 . 寫入控制線WSL ( WSL1、WSL2、…）被寫入掃描器 12所驅動。寫入掃描器12依序地供應掃描脈衝WS( WS 1、WS2、…）給依預定間隔而以列的方式配置之個別 的寫入控制線WSL1、WSL2、…，藉以根據一列接一列爲 基礎，逐線依序地掃描像素電路10。 電力控制線（DSL1、DSL2 '被驅動掃描器13所 φ 驅動。與寫入掃描器12逐線依序掃描同步，驅動掃描器 1 3供應電力控制脈衝D S ( D S 1、D S 2、…）給以列的方式 配置之個別的電力控制線DSL1、DSL2、…。 與寫入掃描器12逐線順序掃描同步，水平選擇器11 ' 供應訊號電位Vsig及參考電位Vofs給配置於行方向上之 • 訊號線DTL1、DTL2、…’以作爲像素電路10的輸入訊 號，在本實施例中，如同下述將說明般，水平選擇器11 也產生電壓低於作爲亮度訊號値的訊號電位Vsig的校正 φ 訊號 VsigL。 圖2顯示每一個像素電路1〇的組態。具有此組態的 像素電路10如同圖1所示般以矩陣的方式配置。爲了簡 明起見，圖2顯示僅有一個像素電路1〇配置於訊號線 DTL、寫入控制線WSL、及電力控制線DSL交點的附近 〇 • 像素電路10包含作爲發光元件的有機EL元件1、保 持電容器Cs、及三個薄膜電晶體（TFT)，三個薄膜電晶 體是取樣電晶體Trs、驅動電晶體TrD、及切換電晶體 -11 - 201030702

TrSW。像素電路10又包含輔助電容器c sub。 取樣電晶體TrS及驅動電晶體TrD是η通道TFT，切 換電晶體TrSW是p通道TFT。 保持電容器Cs的一端係連接至驅動電晶體TrD。其 另一端係連接至驅動電晶體TrD的閘極。 具有例如二極體結構的有機EL元件1作爲像素電路 10的發光元件。有機EL元件1具有陽極及陰極。有機 EL元件1的陽極係連接至驅動電晶體TrD的源極。其陰 極係連接至預定接地線（處於陰極電位Vcath)。電容器 EL是有機EL元件1的寄生電容器。 輔助電容器Csub係連接於有機EL元件1的陽極與 陰極之間。 取樣電晶體TrS之汲極與源極的每一個的一端係連接 至訊號線DTL。其另一端係連接至驅動電晶體TrD的閘 極。取樣電晶體TrS的閘極係連接至寫入控制線WSL。 切換電晶體TrSW的汲極與源極的每一個的一端係連 接至電源線，用以驅動電壓Vcc。其另一端係連接至驅動 電晶體TrD的汲極。切換電晶體TrSW的閘極係連接至電 力控制線DSL。 有機EL元件的發光基本上係如下所述般地被驅動。 在訊號電位Vsig被施加至訊號線DTL時，使取樣電 晶體TrS導通（此後，也稱爲「開啓」）以回應從寫入掃 描器12經由寫入控制線WSL供應的掃描脈衝WS。因此 ，經由訊號線DTL所供應的輸入訊號Vsig被寫入至保持 201030702 電容器Cs。 . 切換電晶體TrSW被開啓或關閉以回應從驅動掃描器 13供應至電力控制線DSL的電力控制脈衝DS。由於切換 電晶體TrSW被開啓，所以，驅動電壓Vcc被施加至驅動 電晶體TrD。 當藉由驅動電壓Vcc的施加而被供應有電流時，驅動 電晶體TrD允許對應於由保持電容器Cs所保持的訊號電 φ 位之電流能夠流入有機EL元件1中，因而致使有機EL 元件1發光。

此外，在有機EL元件1的電流驅動之前，像素電路 10實施用以抵消驅動電晶體TrD的臨界電壓Vth的變化 * 的效應之操作。此外，當以上述方式，將自訊號線DTL - 所供應的輸入訊號Vsig寫入保持電容器Cs中時，像素電 路10實施遷移率校正操作，用以抵消驅動電晶體TrD的 遷移率變化的效應。 ❹ 2.導致實施例之程序中的像素電路的操作 現在，將說明導致根據本發明實施例之程序中所考慮 的像素電路10的操作。具體而言，於下將說明包含抵消 驅動電晶體TrD的臨界電壓Vth的變化之操作（用於Vth 校正）及抵消驅動電晶體TrD的遷移率變化的操作（用於 ' 遷移率校正）之電路操作。 參考圖3，由水平選擇器11供應給訊號線DTL的電 位（訊號電位Vsig或參考電位Vofs )被顯示爲DTL輸入 -13- 201030702 訊號。 掃描脈衝WS是由寫入掃描器12供應給寫入控制線 WS的脈衝。掃描脈衝Ws使取樣電晶體TrS在導通（開 啓狀態）與非導通（關閉狀態）之間做切換。 電力控制脈衝DS是由驅動掃描器13供應給電力控 制線DSL的脈衝。也顯示出驅動電壓Vcc。 圖3又顯示驅動電晶體TrD的閘極電位的波動及其源 極電位V s的波動。 在圖3的時序圖中的時間t20與時間t27之間的期間 對應於作爲發光元件的有機EL元件被驅動而發光的一個 循環。時間t20相當於例如影像顯示的一個框期間的啓始 時間。 首先，在時間t20，驅動電壓Vcc係暫時降低至電位 Vss2。因此，有機EL元件1進入非發光狀態。 在此狀態中，驅動掃描器13將電力控制脈衝DS設 定於位準「H」（高），因而關閉切換電晶體TrSW。關 閉切換電晶體TrSW會停止供電給驅動電晶體TrD。之後 ，驅動電壓Vcc的供應重新開始。 在時間t20之後，驅動電晶體TrD的源極電位Vs開 始降低至電位Vss2。電位Vss2是（有機EL元件1的陰 極電壓Vcath) + (有機EL元件1的臨界電壓）。 浮置之驅動電晶體TrD的閘極電位Vg也降低。 之後，在時間t21時準備Vth校正操作。具體而言， 當訊號DTL被保持在參考電位Vofs時，掃描脈衝WS被 201030702 設定於位準「Η」，因而開啓取樣電晶體TrS。結果，驅 • 動電晶體TrD的閘極電位Vg係固定於參考電位V〇fs。源 極電位Vs係保持在電位Vss2。 如上所述，驅動電晶體TrD的閘極對源極電壓Vgs 係設定於臨界電壓Vth或更高，因而準備好Vth校正。 接著，在時間t22與時間t23之間的時間期間，實施 Vth校正操作。 φ 具體而言，在時間t22與時間t23之間的時間期間， 電力控制脈衝DS係設定於位準「L」（低），藉以開啓 切換電晶體TrSW。結果，驅動電壓Vcc被施加至驅動電 晶體TrD。由於取樣電晶體TrS係保持於ON狀態，所以 ' ，當驅動電晶體TrD的閘極電位Vg係固定於參考電位 • Vo fs時’驅動電晶體TrD的源極電位Vs增加。 當驅動電晶體TrD的閘極對源極電壓Vgs等於臨界 電壓Vth時，Vth校正操作完成。

Φ 在當校正操作完成時的時間t23，電力控制脈衝DS 係設定於位準「H」，並且’掃描脈衝WS係設定於位準

「L·」。因此’關閉切換電晶體TrSW及取樣電晶體TrS 〇 在上述Vth校正之後’實施訊號値（vsig)的寫入及 遷移率校正。 • 首先’當訊號線DTL係處於用於像素電路的訊號電 位Vsig時，掃描脈衝WS在時間t24進入位準「η」。因 此’取樣電晶體TrS開啓’使得訊號電位vsig被寫入保 -15- 201030702 持電容器Cs中。此外，電力控制脈衝DS在時間t25時進 入位準「L」，藉以開啓切換電晶體TrSW。因此，校正 驅動電晶體TrD的遷移率。 具體而言，在時間t25與時間t26之間的期間，源極 電位Vs根據驅動電晶體TrD的遷移率而增加。在此情況 中，驅動電晶體TrD的遷移率愈高，則源極電位Vs的增 加量愈大。而驅動電晶體TrD的遷移率愈低，則源極電位 Vs的增加量愈小。這造成發光期間，根據驅動電晶體 TrD的遷移率，以調整驅動電晶體TrD的閘極對源極電壓 V gs。 在時間t25，取樣電晶體Trs關閉。當源極電位Vs超 過有機EL元件1的臨界値時，有機EL元件1開始發光 〇 驅動電晶體TrD允許驅動電流根據保持電容器Cs所 保持的電位而流入有機EL元件因此’致使有機EL元 件1發光。在此時’驅動電晶體TrD的電源電位Vs係保 持在預定的操作點。 驅動電壓Vcc從電源線施加至驅動電晶體TrD的汲 極，使得驅動電晶體TrD在任何時刻皆操作於飽合區中。 據此，驅動電晶體TrD用作爲固定電流源。流入有機元件 1中的電流Ids視驅動電晶體TrD的閘極對源極電壓Vgs 而定，並以下述表示式來表示： -16- .....(1) 201030702 ψ jC0X(Vgs-Vth)2 其中，Ids表示在飽和區操作之驅動電晶體TrD的汲極與 源極之間流動的電流，//表示其遷移率，W表示其通道的 寬度，L表示其通道的長度，Cox表示其閘極電容，Vth表 示其臨界電壓，Vgs表示其閘極對源極電壓。 φ 從表示式1可知，電流Ids取決於驅動電晶體TrD的 閘極對源極電壓Vgs的平方。因此，在電流Ids與閘極對 源極電壓V g s之間的關係如圖4所示。 在飽和區中，驅動電晶體TrD的汲極電流Ids係藉由 • 閘極對源極電壓Vgs來予以控制。由於驅動電晶體TrD的 , 閘極對源極電壓Vgs ( =Vsig + Vth)係藉由保持電容器Cs 的作用而保持固定，所以，驅動電晶體TrD用作爲供應固 定電流給有機EL元件1的固定電流源。 φ 因此，有機EL元件1的陽極電位（源極電位Vs )增 加至電流會流入有機EL元件1中之電壓，使得有機EL 元件1發光。換言之，以對應於此框中的輸入訊號電壓 Vsig之亮度開始發光。 如上所述，像素電路10實施用於有機EL元件1的 ' 發光操作持續一個框期間，該操作包含Vth校正操作及遷 ' 移率校正操作。

Vth校正操作可以使有機EL元件1不論驅動電晶體 TrD的臨界電壓Vth的變化及導因於每一個像素電路1〇 -17- 201030702 中隨著時間而變之臨界電壓vth的波動爲何’仍然被供予 對應於訊號電位Vsig的電流。換言之’臨界電壓vth中 的製造差異或導因於隨時間而變的臨界電壓Vth的變化會 被抵消，使得可以維持高影像品質’而不會在螢幕上造成 亮度不均勻。 由於汲極電流視驅動電晶體TrD的遷移率而定，所以 ，影像品質會因每一個像素電路1〇中的驅動電晶體TrD 的遷移率變化而劣化。遷移率校正操作使源極電位Vs根 據驅動電晶體TrD的遷移率的量値而取得，如此，調整閘 極對源極電壓Vgs以致於每一像素電路1 0中的驅動電晶 體TrD的遷移率變化被抵消。有利地，也防止因遷移率變 化造成影像品質劣化。 但是，爲了取得有機EL面板的更高清晰度及更高的 亮度，直接施加上述電路操作可能會對遷移率校正期間造 成不利影響。 在遷移率校正時的電流Ids係以下述表示式來表示。 / \ C 7 .....(2) 在表示式（2 )中，係數k係表示成k= ( 1/2 ) ·( W/L) · Cox，C表示圖2中的像素電路1〇中的像素電容 ，其係表示成C = Cs + Csub + CEL。 ...(3) 201030702 最佳遷移率校正時間係以下述等式來表示。

C t =- ^MKig 上述表示式展現最佳遷移率校正時間隨著像 降低而變短，或者，隨著訊號値vsig或電晶體尺 變短。 當像素尺寸降低以使取得更高的面板清晰度 電容c無可避免地降低。爲了實現更高的亮度， 訊號値Vsig或電晶體尺寸。 換言之，爲了取得更高的清晰度及更高的亮 遷移率校正時間t降低。 在參考圖3來做說明的電路操作中，用於遷 的期間（在時間t25與時間t26之間）對應於電 衝DS的下降時間與掃描脈衝WS的下降時間之 〇 從設計觀點而言，根據上述最佳遷移率校正 決定電力控制脈衝DS的時序與掃描脈衝WS的 此，用於遷移率校正的期間會隨著更高解析度與 的增進而降低。 注意，電力控制脈衝DS的時序或掃描脈衝 序之誤差會影響遷移率校正。 無可避免地，由驅動掃描器13所產生的電 衝DS的時序及由寫入掃描器12所產生的掃描脈 素電容C 寸增加而 時，像素 必須增加 度，最佳 移率校正 力控制脈 間的間隔 時間t， 時序。因 更筒亮度 WS的時 力控制脈 衝WS的 -19- 201030702 時序包含一定的誤差量。 只要用於遷移率校正的時間期間長至某程度’脈衝時 序的波動即幾乎不影響遷移率校正。其原因在於脈衝時序 中的誤差波動相較於遷移率校正期間的長度是可忽略的。 但是，假定遷移率校正期間降低，即使脈衝時序包含 實質上相同的誤差量’則時序誤差相對於遷移率校正期間 增力口。 換言之，由脈衝時序誤差造成的可忽略的波動影響遷 移率校正期間。不幸地是，無法取得最佳遷移率校正。 假使並未適當地執行遷移率校正，則在顯示影像中發 生線性缺陷，因而造成影像品質劣化。 因此，即使像素電容c降低或訊號値Vsig或電晶體 尺寸增加，仍然需要提供有點長的遷移率校正期間。 3.實施例中之像素電路的操作 於下，將說明能夠根據本發明的實施例來延伸遷移率 Q 校正期間之方法。 圖5例舉根據實施例之電路操作。 在圖5中，以相同於圖3中的方式，藉由水平選擇器 11而被施加至訊號線DTL的電位係表示爲DTL輸入訊號 。在本實施例中，在將訊號電位Vsig供應給訊號線DTL ' 之前，水平選擇器11供應校正訊號値VsigL。具體而言 - ，水平選擇器11以預定間隔而切換在訊號電位Vsig、校 正訊號値VsigL、及參考電位Vofs之間。 -20- 201030702 訊號値Vsig是用於像素之亮度訊號的値，亮度訊號 - 係根據影像訊號而被產生的。舉例而言，假定訊號値 _ Vsig的範圍係從2V至8V，並且，將訊號電壓控制在此 範圍內任何預定數目的灰階位準（舉例而言，256灰階位 準）》校正訊號値VsigL是比要被供應之訊號値低的電壓 〇 圖7顯示當2V、3V、…及8V係供應作爲訊號値 ❿ Vsig時所使用的校正訊號値VsigL。在此情況中，每一個 校正訊號値VsigL比對應的訊號値Vsig低0.5V。校正訊 號値VsigL不限於此情況中的値。 參考圖5，掃描脈衝WS是由寫入掃描器12供應給寫 ' 入控制線WSL的脈衝》 • 電力控制脈衝DS是由驅動掃描器13供應給電力控 制線DSL的電壓。也顯示出驅動電壓Vcc。 圖5又顯示驅動電晶體TrD的閘極電位Vg的波動及 〇 其源極電位的波動。 在圖5的時序的時間to，有機EL元件1的發光操作 的一個循環（影像顯示的一個框期間：to至11 0 )開始。 在時間to，驅動電壓Vcc暫時被降低至電位Vss2。 因此，有機EL元件1進入非發光狀態。 在此情況中，驅動掃描器13將電力控制脈衝DS設 ' 定於位準「Η」，因而關閉切換電晶體TrSW。關閉切換 電晶體TrSW會停止供應給驅動電晶體TrD的電源。之後 ，驅動電壓的供應Vcc重新開始。 -21 - 201030702 在時間to，驅動電晶體TrD的源極電位Vs開始降低 至電位Vss2。驅動電晶體TrD之爲浮動的閘極電位Vg也 降低。 之後’在時間tl準備Vth校正處理。具體而言，當 訊號線DTL係保持於參考電位Vofs時，掃描脈衝WS被 設定於位準「Η」，因而開啓取樣電晶體TrS。因此，驅 動電晶體TrD的閘極電位Vg係固定於參考電位Vofs。源 極電位Vs係保持於電位Vss2。 如上所述，驅動電晶體TrD的閘極對源極電壓Vgs 被設定於臨界電壓Vth或更高，因而準備Vth校正。 接著，時間t2與時間t3之間的時間期間，實施Vth 校正操作。 具體而言，在時間t2與時間t3之間的時間期間，電 力控制脈衝DS被設定於位準「L」，因而開啓切換電晶 體TrSW。結果，驅動電壓Vcc被施加至驅動電晶體TrD 。由於取樣電晶體係保持在ON狀態，所以，當驅動電晶 體TrD的閘極電位Vg係固定於參考電位Vofs時，其源 極電位增加。 當驅動電晶體TrD的閘極對源極電壓Vgs等於臨界 電壓Vth時，Vth校正操作完成。 在當校正操作完成時的時間t3，電力控制脈衝DS被 設定於位準「H」，並且，掃描脈衝WS被設定於位準「L 」。因此，關閉切換電晶體TrSW及取樣電晶體TrS。 在上述Vth校正操作之後，實施訊號値（Vsig)的寫 201030702 入及遷移率校正。在本實施例中，在時間t4與時間t9之 . 間的時間期間，實施下述操作。 首先，當允許保持電容器Cs保持低於要被供應給保 持電容器Cs的訊號値Vsig的校正訊號値VsigL時，驅動 電壓Vcc被供應至驅動電晶體TrD，因而實施用於驅動電 晶體TrD的遷移率操作。 在遷移率校正操作之後，允許保持電容器Cs保持原 φ 先的訊號値Vsig，並且，驅動電壓Vcc被供應給驅動電 晶體TrD，因而致使有機EL元件1實施亮度對應於訊號 値Vsig的發光操作。 圖6顯示對應於圖5的時間t4與時間t9之間的期間 ' 之放大部份。 、 現在，將說明在時點點t4至t9的個別操作。 在時間t4，掃描脈衝WS進入位準「H」，因而開啓 取樣電晶體Trs。因此，訊號線DTL的電位被施加至驅動 φ 電晶體TrD的閘極。 如上所述，在供應訊號値Vsig之前，水平選擇器11 供應校正訊號値VsigL給訊號線DTL —段時間期間。因 此，在時間t4，校正訊號値VsigL被寫入保持電容器Cs 中。如上所述，在時間t4與t5之間的期間是校正訊號寫 ' 入期間。

• 在時間t5與時間t6之間的時間期間，控制脈衝D S 進入位準「L」，因而，開啓切換電晶體TrSW。在時間 t5與時間t6之間的期間是遷移率校正期間。 -23- 201030702 具體而言，在時間t5與時間t6之間的時間期間，當 校正訊號値VsigL正被寫入保持電容器Cs中時，驅動電 壓Vcc被施加至驅動電晶體TrD。因此，根據校正訊號値 VsigL之電流Ids在驅動電晶體TrD的汲極與源極之間流 動。結果，源極電位Vs根據驅動電晶體TrD的遷移率而 增加（校正電壓Δν增加）。 在此情況中，驅動電晶體TrD的遷移率愈高，源極電 位Vs的增加量愈大。然而，遷移率愈低，則源極電位Vs 的增加量愈小。這導致發光期間根據遷移率來調整驅動電 晶體TrD的閘極對源極電壓Vgs。 之後，在時間t7與時間t8之間的期間是訊號寫入期 間。具體而言，在此時間期間，水平選擇器1 1供應訊號 値Vsig給訊號線DTL。由於取樣電晶體Trs是處於ON 狀態，所以，訊號電位Vsig被寫入至保持電容器Cs中。 電力控制脈衝DS再度進入位準「L」。 當源極電位Vs超過有機EL元件1的臨界値時，有 機EL元件1發光。 具體而言，驅動電晶體TrD根據保持電容器Cs保持 之訊號値Vsig的電位而供應驅動電流，因而致使有機EL 元件1發光。在此時，驅動電晶體TrD的源極電位Vs被 保持在預定操作點。 驅動電晶體TrD的汲極被供予驅動電壓Vcc。由於驅 動電晶體TrD被設定成在任何時刻均操作於飽和區中，所 以，驅動電晶體TrD用作爲固定電流源。由表示式（1 ) -24 - 201030702 所表示的電流Ids，亦即，根據驅動電晶體TrD的閘極至 - 源極電壓Vgs之電流流入有機EL元件1中。因此，有機 EL元件1以對應於訊號値Vsig的亮度而發光。 在本實施例中，實施上述操作。換言之，在時間t4 與時間t5之間的期間，校正訊號値VsigL被寫入保持電 容器Cs中，並且，在時間t5與時間t6之間的期間，實 施遷移率操作。之後，在時間t7與t8之間的期間，訊號 φ 値Vsig被寫入至保持電容器Cs，並且，使有機EL元件1 以對應於訊號値Vsig的亮度而發光。 上述操作可以延長遷移率校正期間。將於下說明其原 因。 在本實施例中，當電壓低於原始訊號値Vsig的校正 - 訊號値VsigL被寫入保持電容器Cs中時，實施遷移率校 正。在爲該原始電壓的訊號値Vsig被寫入保持電容器Cs 中之後，並未實施遷移率校正，且實施發光。

φ 具體而言，使用更低的灰階位準的校正訊號値VsigL 作爲某灰階位準的訊號値Vsig所需的遷移率校正電壓。 這允許產生目標亮度所需的遷移率校正期間延長。 一般而言，抵消遷移率變化所需的電壓（此後，也被 稱爲「校正電壓」）必須爲寫入的訊號値的電壓量値的一 ' 半（Vsig/2 )。舉例而言，當以對應於白色灰階位準之電 ' 壓（Vsig=8V)的電壓來實施發光時，校正需要所述電壓 之一半的4V電壓。 根據本實施例，使用較低的灰階位準之校正訊號値 -25- 201030702

VsigL (例如Vsig = 7.5V)，來實施4V的校正。 需要更長的遷移率校正時間以便對使用較低訊號電壓 之原始訊號電壓校正遷移率。因此，將用以產生某亮度的 遷移率校正時間設定爲長的。 圖8顯示用於2V至8V範圍中個別訊號値Vsig的每 一個電壓之校正時間與校正電壓Δν之間的關係。 舉例而言，當訊號値Vsig=8V時，必須使用4V的校 正電壓。因此，如圖8所示，校正時間係標示於HT1。 假定訊號値Vsig = 8V時，當等於7.5V之校正訊號値 VsigL被施加至驅動電晶體TrD的閘極時，如圖8所示， 考慮原始訊號値Vsig = 8V，對於4V的校正需要HT2的校 正時間。 參考圖8，曲線C1表示當如圖3的操作實施例所示 般地供應訊號値Vsig時，實施遷移率校正的情況時的校 正時間。 由虛線所標示的曲線C2代表如同顯示本實施例的圖 5中所示之供應電壓比原始訊號値Vsig低0.5V之校正訊 號値VsigL (請參見圖7)時，實施遷移率校正之情況中 的校正時間。 當曲線C1與曲線C2做比較時，將瞭解圖5的操作 實施例中的校正時間可以被延長至比圖3的校正時間還長 〇 遷移率校正時間的延長可以降低遷移率校正的脈衝時 序誤差的效應。 -26- 201030702 舉例而言，在本實施例中，在作爲遷移率 . 時間t5與時間t6之間的期間係藉由電力控制 予以決定。無可避免地，電力控制脈衝D S的 下降時間具有某個誤差寬容度。由於遷移率校 所以，遷移率校正期間上的時序誤差的效應可 。事實上，電力控制脈衝DS的時序誤差可以 略的程度。因此，遷移率校正期間可以被設定 φ ，因而達成準確的遷移率校正。 換言之，根據本實施例的操作實施例，在 素電容的每一個像素電路中，可以實現更高的 不會降低遷移率校正時間。此外，即使當每一 ' 具有較小的像素電容時，仍然可以類似地取得 - ，但卻不會降低遷移率校正時間。有利地是， 更高的面板清晰度。 圖8顯示如圖7中所示之每一個校正訊號 φ 對應的訊號値Vsig低0.5V之情況中的關係。 的方式來決定校正訊號値VsigL。 舉例而言’如圖9所示，當對應於訊號値 校正訊號値VsigL爲6V時，當訊號値Vsig: 4V的校正所需的時間可以從HT1延長至HT3 中，校正時間可以從約0.7 // sec ( HT1 )延長3 • β sec ( HT3 )，亦即，延長約2·4倍。 當對8V以外的個別訊號値Vsig，適當地 號値VsigL時，可以如圖9中的虛線所標示的 校正期間之 脈衝D S來 上升時間與 正期間長， 以相對降低 降低至可忽 於適當長度 具有預定像 亮度，但卻 個像素電路 更筒的亮度 也可以實現 値VsigL比 可以用各種 Vsig = 8V 的 =8V時，在 。在此情況 !約 1.7 設定校正訊 曲線C3所 -27- 201030702 示般，設定校正時間。 考慮電路操作及設計’適當地決定用於個別訊號値的 校正訊號値VsigL。 雖然已說明本發明的實施例，但是，應瞭解本發明不 限於這些實施例，而是可以有各種的改變及修改。 舉例而言，已說明與如圖2所示之像素電路10包含 三個電晶體TrD、TrS、及TrSW、以及保持電容器Cs的 情況有關之實施例。本發明可以應用至具有例如四個或更 多電晶體之其它組態的像素電路。 此外，只要供應給電源線的驅動電壓Vcc在驅動電位 與初始電位之間切換，即可省略切換電晶體TrSW。本發 明可以被應用至具有此組態的像素電路（亦即，包含電晶 體TrD和TrS以及保持電容器Cs)。 本申請案含有與2008年10月7曰向日本專利局申請 的日本優先權專利申請JP2008-260608中揭示的標的相同 之標的，其整體內容於此一倂列入參考。 習於此技藝者應瞭解，只要在後附的申請專利範圍的 範圍之內或其均等範圍之內，可以視設計需求及其它因表 而有不同的實施例、組合、副組合及替代。 【圖式簡單說明】 圖1說明根據本發明的實施例之顯示裝置的組態之圖 形； 圖2說明根據實施例之像素電路的組態之圖形； -28- 201030702 圖3說明導致實施例之處理中所考慮的像素電路的操 . 之圖形； 圖4是說明驅動電晶體的Ids-Vgs特徵曲線之圖形； 圖5是說明本實施例中的像素電路的操作之圖形； 圖6是說明實施例中的像素電路的操作中的訊號寫入 週期及遷移率校正週期之圖形； 圖7是說明實施例中的校正訊號値之圖形； 0 圖8是說明實施例中的遷移率校正時間的延長之圖形 ;及 圖9是說明另一實施例中的遷移率校正時間的延長之 圖形。 - 【主要元件符號說明】 I 〇 :像素電路 II :水平選擇器 • 12 :寫入掃描器 13 :驅動掃描器 20 :像素陣列部 -29-

Claims (1)

1. 201030702 七、申請專利範团： 1. 一種顯示裝置，包含： 像素陣列，包含以矩陣方式配置的多個像素電路，每 一個像素電路包含至少發光元件、驅動電晶體、及保持電 容器，在該驅動電晶體中，驅動電壓被施加於汲極與源極 之間，以供應對應於閘極與該源極之間所供應的訊號値之 電流給該發光元件，該保持電容器係連接於該驅動電晶體 的該閘極與該源極之間，並且保持該輸入之訊號値； 遷移率校正操作機構，當允許該保持電容器保持爲低 於要被供應給該保持電容器之該訊號値之電壓的電壓之校 正訊號値，以實施用來校正該驅動電晶體之遷移率的遷移 率校正操作時，供應該驅動電壓給該驅動電晶體；以及， 發光操作機構，用以允許該保持電容器保持該訊號値 ，並且在該遷移率校正操作之後供應該驅動電壓給該驅動 電晶體，以實施發光操作，用以致使該發光元件以對應於 該訊號値的亮度而發光。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，在又包含： 訊號選擇器，係組構成供應該訊號値、該校正訊號値 、及作爲參考値的電位給配置於該像素陣列中之行中的訊 號線； 寫入掃描器，係組構成驅動配置於該像素陣列中之列 中的寫入控制線，以使將該訊號線中的該電位施加至該像 素電路；以及 驅動控制掃描器’係組構成施加該驅動電壓給使用配 -30- 201030702 置於該像素陣列中之列中的電力控制線之該像素電路的該 - 驅動電晶體，其中， _ 藉由該寫入掃描器所實施之用以將自該訊號線所供應 之該校正訊號値設定於該驅動電晶體的閘極電位之操作， 以及由該驅動控制掃描器所實施之用以供應該驅動電壓給 該驅動電晶體之操作，來實現該遷移率校正操作機構；以 及 φ 藉由以該寫入掃描器所實施之用以將自該訊號線所供 應之該訊號値設定於該驅動電晶體的該閘極電位的操作， 以及由該驅動控制掃描器所實施之用以供應該驅動電壓給 該驅動電晶體之操作，來實現發光操作機構。 ' 3.如申請專利範圍第2項之裝置，其中， • 每一個像素電路除了包含該發光元件、該驅動電晶體 、及該保持電容器之外，又包含取樣電晶體， 該取樣電晶體的閘極係連接至該寫入控制線，其源極 Φ 與汲極的其中一者係連接至該訊號線，其源極與汲極中之 另一者係連接至該驅動電晶體的該閘極， 當從該訊號選擇器施加至該訊號線的電位爲該校正 訊號値時，在該寫入掃描器使該取樣電晶體導通之後，該 驅動控制掃描器實施用以供應該驅動電壓給該驅動電晶體 的操作，因而實施該遷移率校正操作機構的操作，以及， ' 當從該訊號選擇器施加至該訊號線的電位是該訊號 値時，在該寫入掃描器使該取樣電晶體導通之後，該驅動 控制掃描器實施用以供應該驅動電壓給該驅動電晶體之操 -31 - 201030702 作，因而實施該發光操作機構的操作。 4. 一種顯示裝置的顯示驅動方法，該顯示裝置包含 :像素陣列，包含以矩陣方式配置的多個像素電路，每一 個像素電路包含至少發光元件、驅動電晶體、及保持電容 器，在該驅動電晶體中，驅動電壓被施加於汲極與源極之 間，以供應對應於閘極與該源極之間所供應的訊號値之電 流給該發光元件，該保持電容器係連接於該驅動電晶體的 該閘極與該源極之間並且保持該之訊號値，該方法包含下 述步驟： 在允許該保持電容器保持爲低於要被供應給該保持 電容器之該訊號値之電壓的電壓之校正訊號値，以實施用 來校正該驅動電晶體的遷移率之遷移率校正操作時，供應 該驅動電壓給該驅動電晶體；以及， 允許該保持電容器保持該訊號値，並且在該遷移率 校正操作之後供應該驅動電壓給該驅動電晶體，以實施發 光操作，用以致使該發光元件以對應於該訊號値的亮度而 發光。 5. —種顯示裝置，包含： 像素陣列，包含以矩陣方式配置的多個像素電路，每 一個像素電路包含至少發光元件、驅動電晶體、及保持電 容器，在該驅動電晶體中，驅動電壓被施加於汲極與源極 之間，以供應對應於閘極與該源極之間所供應的訊號値之 電流給該發光元件，該保持電容器係連接於該驅動電晶體 的該閘極與該源極之間並且保持該之訊號値； -32- 201030702 遷移率校正操作單元，係組構成當允許該保持電容器 . 保持爲低於要被供應給該保持電容器之該訊號値之電壓的 電壓之校正訊號値，以實施用來校正該驅動電晶體的遷移 率之遷移率校正操作時，供應該驅動電壓給該驅動電晶體 ;以及， 發光操作單元，係組構成允許該保持電容器保持該訊 號値’並且在該遷移率校正操作之後供應該驅動電壓給該 • 驅動電晶體’以實施發光操作，用以致使該發光元件以對 應於該訊號値的亮度而發光。

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