TW201030717A - Display device, method for driving the same, and electronic apparatus - Google Patents
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201030717 六、發明說明: -. 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種顯示裝置、一種其驅動方法及—種電 子設備。更具體而言,本發明係關於一種具有一像素矩陣 (每一像素包含一電光元件)之平面(扁平面板)顯示裝置、 一種用於驅動該顯示裝置之方法及一種電子設備。 【先前技術】 近年來,在用於顯示影像之顯示裝置領域中,具有一像 素矩陣(像素電路,每一像素包含一發光元件)之平面顯示 裝置已迅速地日益增加。平面顯示裝置(舉例而言,包含 有機EL元件之有機電致發光(EL)顯示裝置,該等有機 元件利用其中向一有機薄膜施加一電場誘發發光之一現 象)已被開發且正被商業化。 由於可用10 V或更小之一所施加電壓來驅動有機EL元 件,因此功率消耗低。另外,因自發射特性,有機EL元件 不使用為液晶顯示裝置所必需之一光源(背光)。此外因 回應速度高達約數微妙,有機EL元件在移動影像之顯示期 間不引起後像。 如在液晶顯示裝置中’有機EL顯示裝置可使用簡單的 (被動)矩陣及主動矩陣驅動方案。近年來,包含具有主動 元件(例如’絕緣閘極場效應電晶體(—般而言,薄膜電晶 體(TFT)))之像素電路之主動矩陣顯示裝置之開發已極大地 加速。 一般而吕,眾所周知,有機EL元件之電流_電壓特性(ι_ 142814.doc 201030717 I特性)隨時間而劣化(稱為隨時間劣化)。此外,因製造製 程^變化,一驅動電晶體之一臨限電遷vth或形成該驅動 .體中之—通道之—半導體薄膜之遷移率μ(後文中稱為 驅動電晶體之遷移率Ρ」)隨時間而改變或每一像素不 同。 、 因此’為將有機EL元件之發光照度維持在—恒^位準而 L又以上影響’该等像素電路中之每—者經組態以具有 φ用於補償有機肛元件之特性改變之-功能,且亦具有用於 校正:驅動電晶體之臨限電壓她之改變(後文中稱為「臨 限值校正」)及校正—驅動電晶體之遷移率μ之改變(後文 中稱為遷移率权正」)之校正功能(例如,參見曰本未審 " 查專利申請公開案第2006-133542號)。 、 【發明内容】 然而,在相關技術之一像素電路中之電位設定中,一像 素中之-驅動電晶體之閘極與陰極之間的一m路導致一有 參缺陷的像素不發光。另外,出現另一問題:在轉移之前的 數個像素中之照度改變之—區域(後文中稱為一「照度改 變區域」)被察覺為-線性缺陷。就可見度而t,不准許 針對照度之-改變基於顯示區域中不發光像素之數目提供 .—標準。㈣而言,對於照度之-增加,甚至不准許一個 . 不發光像素。特定而言,若在顯示區域中照度增加,則存 在察覺到一線性缺陷之一問題。 此外,在相關技術之一像素電路中,—儲存電容器與一 輔助電容器係配置成彼此毗鄰,且連接至彼等電容器之佈 142814.doc 201030717 線提供於相同層中。在製造製程期間因該相同層上之灰塵 或類似物而存在該相同層中之佈線彼此短路之危險。佈線 之間的一短路導致使其與該等佈線導電之驅動電晶體之閘 極與有機EL元件之陰極之間的一短路。驅動電晶體之閘極 與有機EL元件之陰極之間的一短路涉及以下問題:不照亮 ’ 其中已出現短路之一有缺陷的像素且將沿轉移方向在前面 , 的數個像素中之一照度改變區域察覺為一線性缺陷。就可 見度而s,不准許針對照度之一改變基於顯示區域中不發 光像素之數目提供一標準。特定而言,對於照度增加,甚 @ 至不准許一個不發光像素。特定而言,若在顯示區域中照 度增加,則存在察覺到一線性缺陷之一問題。 因此期望,儘管在一像素内一驅動電晶體之閘極與一陰 / 極彼此電短路,雖然一有缺陷的像素可能不被照亮但亦 — 不將一照度改變區域察覺為一線性缺陷。 亦期望防止在一驅動電晶體之閘極電極與一陰極電極之 間出現一電短路,以使得因該短路可不將一 一照度改變區域察覺為線性缺陷。 像© 本發明之一實施例提供一種顯示装置,該顯示裝置包 含:一像素陣列單元,其具有配置成一矩陣之像素,每一 像素具有包含一有機電致發光元件、一驅動電晶體、一寫 / 入電晶體及-儲存電容器之一電路組態,其中該有機電致' 發光兀件之—陽極電極係連接至該驅動電晶體之一源極電 s驅動電晶體之一閘極電極係連接至該寫入電晶體之 源極電極或;^極電極’且㈣存電容^係連接於該驅動 142814.doc -6 - 201030717 電晶體之該閉極與源極電極之間,·掃描線,其等經安置以 用於該像素陣列單元中之該等像素之個別列且經組態以將 一掃描信號供應至該等寫人電晶體之該等閘極電極;電源 線,其等經安置以用於該像素陣列單元中之該等像素之該 等個別列且經組態以選擇性地將一第一電位及低於該第一 電位之-第二電位供應至該等驅動電晶體之該等沒極電 ★ ’及m其等經安置以用於該像素陣列單元中之該 等像素之個別行且經組態以選擇性地將一視訊信號及一視 訊信號參考電絲應至㈣“電晶以料㈣電極或 ,極電極。該視訊信號參考電位供應至該等信號線達一週 週期期間該掃描信號在—先前列中之像素之驅動 ㈣1、體S等掃描線’且當執行對—當前像素中之該驅 2電阳體之臨限值校正時,該視訊信號 電致發光元件之-陰極電極之__電位彼此㈣。 Φ 之實施例亦提供一種用於驅動該顯示裝置、用於 電極之一 更位及該有機電致發光元件之該陰極 電位以便具有一相同電位值之方法。 本發明之實施例亦提供一種包含 備,Ψ銪一奸 f上达顯不裝置之電子設 玄顯不裝置係提供於該電子設備之-外般中。 在本發明之實施例中,一視訊 極之—雷A 机爹T電位與一陰極電 、·^· S史定以具有一相同電位, 像素内在值藉此即使在於一 亨内在一驅動電晶體之閘極電極 一電短路^ 陰極電極之間出現 位怪定。情形下’亦可使先前像素列中之像素之參考電 142814.doc 201030717 本發明之另-實施例提供-種顯示裝置,該顯示裝置包 含:一像素陣列單元,其具有配置成-矩陣之像素,每一 像素具有包含一電光元件、一驅動電晶體、一寫入電晶 體、,-儲存電容器及一輔助電容器之一電路組態,其中該 電光7L件之—第—電極係連接至該驅動電晶體之—源極電 極,该驅動電晶體之一閘極電極係連接至該寫入電晶體之 曰源極電極歧極電極,師存電容器係連接於該驅動電 阳體之4閘極與源極電極之間,且該辅助電容器係、連接於 該電光疋件之該第一電極與該電光元件之一第二電極之 h儲存電谷器與該輔助電容器係配置成彼此她鄰。該 儲存電容器之使其與該驅動電晶體之該閘極電極導電之一 佈線與該輔助電容器之使其與該電光元狀該第二電極導 電之一佈線係提供於不同層中。 本發明之實施例亦提供一種包含上述顯示裝置之電子設 備’该顯示裝置係提供於該電子設備之一外殼中。 在本發明之實施例中,一儲存電容器之使其與一驅動電 a曰體之閘極電極導電之一佈線與一輔助電容器之使其與一 電光元件之一第二電極導電之一佈線係提供於不同層中。 此可有效避免在該等佈線之間出現一短路。 一電光元件可係一有機EL元件,其具有充當一陽極電極 之一第一電極及充當一陰極電極之一第二電極。提供於不 同層中之佈線可係安置於一基板之一扁平表面及該基板上 之一絕緣膜之一扁平表面上之主要佈線,且不包含提供於 該等層之間的觸點及類似物。 142814.doc • 8 - 201030717 根據本發明之一實施例,即使一驅動電晶體之閘極與陰 極彼此電短路,雖然一有缺陷的像素可能不被照亮,但亦 . 可防止一照度改變區域被察覺為一線性缺陷。 . 根據本發明之另一實施例,可有效地避免在一驅動電晶 體之閘極電極與一電光元件之一第二電極之間出現一電短 路。因此,雖然一有缺陷的像素可能不被照亮,但可防止 一照度改變區域被察覺為一線性缺陷。 【實施方式】 現在將闡述本發明之一實施例。本闡述將按如下次序給 出: 1 ·根據本實施例之顯示裝置(系統組態' 像素電路及電 v 路操作) v 2 ·由驅動電晶體之閘極與陰極之間的短路所引起的問 題(等效電路及定時波形圖) 3·根據本實施例之實例組態(像素電路、系統組態及驅 A 動方法) 4·應用實例(電子設備中之應用之各種實例) 5.根據本實施例之實例組態(像素電路、系統組態、佈 線結構及驅動方法) / L根據本實施例之顯示裝置 _ 系統組態 圖1係示意性地顯示根據本實施例之一主動矩陣顯示裝 置之組態之一系統組態圖。 現在將給出對一電流驅動型電光元件之一闡逑,其發光 142814.doc 201030717 照度根據在裝置(例如,其中以實例方式使用一有機el元 件作為一像素(像素電路)之一發光元件之一主動矩陣有機 EL顯示裝置)中流動之一電流之一電流值而改變。 如圖1中所顯示,一有機EL顯示裝置1〇〇經組態以包含: 一像素陣列單元1 〇2,其具有配置成一二維矩陣之像素 (PXLC)lOl ;及一驅動單元,其配置於像素陣列單元1〇2周 圍以驅動像素101。用於驅動像素1〇1之該驅動單元包含 (例如)一水平驅動電路103、一寫入掃描電路1〇4及一供電 掃描電路105。 像素陣列單元102具有掃描線WSL-1至WSL-m、電源線 DSL-1至DSL-m及信號線DTL-1至DTL-n以用於m列η行像 素陣列。掃描線WSL-1至WSL-m及電源線1)乩_1至1)讥_111 經安置以用於個別列,且信號線DTL-1至DTL-n經安置以 用於個別像素行。 像素陣列單元102通常界定於一透明絕緣基板(例如,一 玻璃基板)上,且具有一平面(扁平)面板結構。像素陣列單 元102中之像素1〇1中之每一者皆可使用一非晶矽薄膜電晶 體(TFT)或一低溫多晶石夕tft形成。在其中使用低溫多晶石夕 TFT之一情形下,亦可將水平驅動電路1〇3、寫入掃描電路 104及供電掃描電路105安裝於其上界定像素陣列單元ι〇2 之顯示面板(基板)上。 寫入掃描電路104可係由一移位暫存器或其他適合裝置 形成,該移位暫存器用於與一時鐘脈衝仏同步地依序移位 (轉移)一開始脈衝sp。為將一視訊信號寫入像素陣列單元 142814.doc -10- 201030717 102中之像素1〇1中,寫入掃描電路1〇4依序將寫入脈衝(掃 描信號)WS1至WSm供應至掃描線珮队-丨至WSL m。因 • 此,按逐列次序掃描(線依序掃描)像素陣列單元102中之像 素 101。 供電掃描電路105可係由一移位暫存器或任一其他適合 •裝置形成,該移位暫存器用於與時鐘脈衝ck同步地依序移 位開始脈衝sp。與由寫入掃描電路1〇4執行之線依序掃描 同步,供電掃描電路105選擇性地將電源線電位dsi至 DSm(其等在一第一電位Vcc H與低於該第一電位H之 第一電位Vcc—L之間切換)供應至電源線DSL_〗至dsl_ m。因此,可控制像素1〇1之發光/不發光。 、水平驅動電路103適當地選擇對應於照度資訊之一視訊 、仑號(其係自一 k號供應源(未顯示)供應)之一信號電壓 Vslg(後文中亦簡稱為_「信號電壓」)與—信號線參考電 位V〇中之一者,且經由信號線DTL-1至DTL-n(例如)在一 φ 逐列基礎上將該選定者寫入像素陣列單元102中之像素1〇1 中換5之,水平驅動電路103採用其中逐列(逐線)寫入一 視訊信號之-信號電壓Vin之一線順序寫入驅動模式。 L號線參考電位v〇係視訊信號之信號電壓Vh基於其之 . 電壓(例如’對應於黑色位準之一電壓)。此外,第二電 - 位Vcc_L設定為低於信號線參考電位v〇之一電位,舉例而 C»低於電位Vo-Vth(其中Vth指示一驅動電晶體之臨限 電壓)之電位,較佳地,足夠低於電位v0_vth之一電 位。 142814.doc 201030717 像素電路 圖2係顯示像素(像素電路)1〇1中之# 一者之一具體實例 組態之一電路圖。 如圖2中所顯示,像素101具有一電流驅動型電光元件, 其發光照度根據在裝置(例如,作為一發光元件之一有機 ELtl件1D)中流動之一電流之一電流值而改變。像素ι〇ι具 有一像素組態,其除有機EL元件1D以外還包含一驅動電 晶體1B、一寫入電晶體1A及一儲存電容器1C,亦即,具 有兩個電晶體(Tr)及一個電容器(c)之一 2Tr/lc像素組態。 在具有以上組態之像素1〇1中,使用一 N通道TFT來實施 驅動電晶體1B及寫入電晶體1A中之每一者。然而,本文 中所使用之電晶體(亦即,驅動電晶體1B及寫入電晶體ia) 之導體組合僅係一實例,且可採用電晶體之任一其他組 合0 有機EL元件1D具有連接至經共同安置以用於所有像素 ιοί之一共同電源線1H之一陰極電極。驅動電晶體具有 連接至有機ELtl件1D之一陽極電極之一源極電極及連接 至電源線DSL(DSL-1至DSL-m)之一没極電極。 寫入電晶體1A具有連接至掃描線wSL(wSL-1至WSL-m) 之一閘極電極、連接至信號線]〇1^(1)1^_1至1)1<]^11)之一個 電極(源極電極或汲極電極)及連接至驅動電晶體1B之一閘 極電極之另一電極(汲極電極或源極電極)。 儲存電容器1C具有連接至驅動電晶體⑶之閘極電極之 一個電極及連接至驅動電晶體1B之源極電極(有機El元件 142814.doc -12- 201030717 1D之喊極電極)之另' 電極。 在具有一2Tr/lC像素組態之像素101中,回應於經由掃 描線WSL自寫入掃描電路1〇4施加至閘極電極之一掃描信 號WS使寫入電晶體1A變為一導電狀態。因此,對對應於 照度資訊之視訊信號(其係經由信號線DTL自水平驅動電路 103供應)之信號電壓Vin或信號線參考電位v〇進行取樣並 將其寫入於像素101中。 將所寫入信號電壓Vin或信號線參考電位v〇施加至驅動 電晶體1B之閘極電極’且亦將其儲存於儲存電容器1C 中。當電源線DSL(DSL-1至DSL-m)之電位DS設定為第一 電位Vcc_H時’自電源線DSL給驅動電晶體1B供應一電流 且將對應於儲存於儲存電容器1C中之信號電壓Vin之電壓 值的電流值之一驅動電流供應至有機EL元件1D以驅動有 機EL元件1D發射光。 有機EL顯示裝置之電路操作 接下來’將參考圖3中所顯示之一定時波形圖及圖4 A至 圖6C中所顯示之操作解釋圖來闡述具有以上組態之有機 EL顯示裝置100之電路操作。在圖4A至6C中所顯示之操作 解釋圖中,為簡化圖解說明,由開關符號來表示寫入電晶 體1A。由於有機EL元件1D具有一電容性組件,因此亦圖 解說明一 EL電容器11。 圖3中所顯示之定時波形圖圖解說明掃描線WSL( WSL-1 至WSL-m)之電位(寫入脈衝)wS之改變、電源線DSL(DSL-1至DSL-m)之電位DS(Vcc_H或Vcc—L)之改變及驅動電晶體 142814.doc -13- 201030717 1B之閘極電位Vg及源極電位Vs之改變。 (發光週期) 在圖3中所顯示之定時波形圖中,在時間tl之前,有機 EL元件1D係處於一發光狀態中(發光週期p在該發光週期 中,電源線DSL之電位DS設定為第一電位vcc_h且寫入電 晶體1A係處於一不導電狀態中。 在此週期期間’驅動電晶體1B經設定以便在飽和區中操 作。因此,如圖4 A中所顯示,對應於驅動電晶體丨B之一 閘極·源極電壓Vgs的一驅動電流(汲極-源極電流)Ids係透 過驅動電晶體1B自電源線DSL供應至有機el元件1D。因 此’有機EL元件1D以對應於驅動電流Ids之電流值之一照 度發射光。 (臨限值校正準備週期) 線依序掃描之一新的場開始於時間”處。如圖4b中所顯 示,電源線DSL之電位DS自第一電位(後文中稱為一「高 電位」)Vcc_JO々換至足夠低於信號線DTL之信號線參考電 位Vo-Vth之第二電位(後文中稱為一「低電位」)Vcc_L。 此處’有機EL元件1D具有一臨限電壓vei且共同電源線 1H具有一電位Vcath。若低電位vcc_L滿足條件 Vcc_L<Vel+Vcath ’則驅動電晶體1B之源極電位Vs大致等 於低電位Vcc—L。因此,有機El元件id進入反向偏壓狀態 且光熄滅。 然後,如圖4C中所顯示’在時間t2處,掃描線WSL之電 位WS自低電位側至高電位側之過渡使寫入電晶體1 a變為 142814.doc • 14 · 201030717 導電狀態。此時’由於信號線參考電位Vo係自水平驅動電 路03供應至號線DTL ’因此驅動電晶體m之閘極電位 . Vg °又疋為仏號線參考電位Vo。此外,驅動電晶體1B之源 .. 極電位Vs設定為足夠低於信號線參考電位V〇之電位
Vcc_L。 此時,驅動電晶體1B之閘極_源極電壓Vgs設定為一電位 V〇-VcC-L。此處’必需建立電位關係Vo-Vcc_L>Vth,乃 因除非電位V〇-Vcc_L大於驅動電晶體⑺之臨限電壓Vth否 則不執行下文所闡述之臨限值校正操作。因此,藉助驅動 電晶體1B之固定(設定)為信號線參考電位v〇之閘極電位 及没定為低電位Vcc_L之源極電位Vs執行初始化之一操作 、 係用於準備臨限值校正之一操作。 v (第一臨限值校正週期) 然後’如圖4D中所顯示’在時間13處,電源線DSL之電 位DS自低電位Vcc_L切換至高電位Vcc_H。然後,驅動電 φ 晶體1B之源極電位乂3開始增加,且一第一臨限值校正週期 開始。驅動電晶體1B之源極電位Vs在第一臨限值校正週期 期間之增加允許驅動電晶體1B之閘極-源極電壓VgS具有一 . 預定電位Vxl。電位Vxl係儲存於儲存電容器ic中。 , 隨後,如圖5A中所顯示,在此水平週期(iH)之第二半週 • 期隨其開始之時間t4處,視訊信號之信號電壓vin自水平 驅動電路103供應至信號線DTL,因此致使信號線DTL之電 位自信號線參考電位Vo過渡至信號電壓Vin。在此週期期 間,信號電壓Vin寫入於另一列中之像素中。 142814.doc 15 201030717 此時’為防止信號電壓Vin寫入於當前列中之像素中, 掃描線WSL之電位WS自高電位侧至低電位侧之一過渡使 寫入電晶體1A變為不導電狀態。因此,驅動電晶體1]3之 閘極電極係與信號線DTL分離且變得浮動。 當驅動電晶體1B之閘極電極浮動時’由於連接於驅動電 晶體1B之閘極與源極之間的儲存電容器1 c,若驅動電晶 體1B之源極電位Vs改變,則驅動電晶體⑺之閘極電位Vg 亦根據(或跟隨)源極電位Vs之改變而改變。此稱為基於儲 存電容器1C之一自舉操作。 即使在時間t4之後’驅動電晶體1 b之源極電位vs亦繼續 增加且最終增加Val(Vs=Vo-Vxl+Val)。此時,因該自舉 操作,驅動電晶體1B之閘極電位Vg亦根據源極電位^之 增加而增加Val(Vg=Vo+Val)。 (第二臨限值校正週期) 在時間t5處,下一水平週期開始,且如圖沾中所顯示, 掃描線WSL之電位WS自低電位側至高電位側之一過渡使 寫入電晶體1A變為導電狀態。同時,信號線參考電位v〇 代替信號電壓Vin自水平驅動電路103供應至信號線〇1^, 且一第二臨限值校正週期開始。 在該第二臨限值校正週期期間,由於使寫入電晶體丨八變 為導電狀態,因此寫入信號線參考電位v〇。因此,驅動電 晶體1B之閘極電位Vg再次初始化為信號線參考電位v〇。 此時,根據閘極電位Vg之下降,源極電位%亦減小。然 後,驅動電晶體1B之源極電位%再次開始增加。 142814.doc -16· 201030717 然後’驅動電晶體1B之源極電位Vs在第二臨限值校正 週期期間之增加允許驅動電晶體〗B之閘極_源極電壓Vgs具 有一預定電位Vx2。電位Vx2係儲存於儲存電容器1(:中。 隨後,如圖5C中所顯示,在此水平週期(1H)之第二半週 期隨其開始之時間t6處,視訊信號之信號電壓Vin自水平 驅動電路1 〇3供應至信號線DTL,因此致使信號線之電 位自偏移電壓V〇過渡至信號電壓Vin。在此週期期間,信 號電堡Vin寫人於另-列(其令已執行先前寫人之列之後的 列)中之像素中。 此時,為防止像素中之信號電壓vin寫入於當前列中, 掃描線WSL之電位WS自高電位側至低電位側之一過渡使 寫入電晶體1A變為不導電狀態。因此,驅動電晶體⑺之 閘極電極係與信號線DTL分離且變得浮動。 ’驅動電晶體1B之源極電位V S亦繼續
(第三臨限值校正週期) 即使在時間t6之後,驅動 增加且最終增加Va2(Vs=V 作’驅動電晶體1B之闡炻‘
且 第二臨限值校正週期開妒 在該第三臨限值校正週期期 間,由於使寫入電晶體1A變 H2814.doc •17- 201030717 為導電狀態,因此寫入信號線參考電位ν〇β因此,驅動電 晶體1Β之閘極電位Vg再次初始化為信號線參考電位ν〇。 此時,根據閘極電位Vg之下降,源極電位Vs亦減小。然 後,驅動電晶體1B之源極電位Vs再次開始増加。 驅動電晶體1B之源極電位vs之增加允許驅動電晶體1B 之閘極·源極電壓Vgs收斂至驅動電晶體1B之臨限電壓
Vth。因此,對應於臨限電壓Vth之電壓係儲存於儲存電容 器1C中。 如上文所闡述執行三次之臨限值校正操作允許偵測像素 中之每一者之驅動電晶體1B之臨限電壓vth及將對應於臨 限電壓Vth之電壓儲存於儲存電容器ic中。為在三個臨限 值校正週期期間致使一電流流入儲存電容器1C中時防止一 電流流入有機EL元件1D中’設定共同電源線丨η之電位 Vcath從而可使有機EL元件ID處於一切斷狀態中。 (信號寫入週期&遷移率校正週期) 然後’如圖6A中所顯示’在時間18處,掃描線WSL之電 位WS至低電位側之一過渡使寫入電晶體ία變為不導電狀 態。同時,信號線DTL之電位自偏移電壓v〇切換至視訊信 號之信號電壓Vin。 由於使寫入電晶體1A變為不導電狀態,因此驅動電晶體 1B之閘極電極變得浮動。然而,閘極-源極電壓vgs等於驅 動電晶體1B之臨限電壓vth且因此使驅動電晶體1B處於一 切斷狀態中。因此,汲極·源極電流Ids不在驅動電晶體1B 中流動。 142814.doc -18 - 201030717 隨後’如圖6B中所顯示,在時間t9處,掃描線wsl之電 位WS至高電位側之一過渡使寫入電晶體1 a變為導電狀 態°因此’對視訊信號之信號電壓vin進行取樣並將其寫 入於像素101中。信號電壓Vin藉由寫入電晶體丨八之寫入允 許驅動電晶體1B之閘極電位Vg增加信號電壓vin。 然後,當藉由視訊信號之信號電壓Vin驅動驅動電晶體 1B時’使驅動電晶體1B之臨限電壓Vth與對應於儲存於儲 存電容器1C中之臨限電壓Vth之電壓相抵消,藉此執行臨 限值校正。下文將闡述臨限值校正之一原理。 此時,由於有機EL元件1D最初處於切斷狀態(高阻抗狀 態)中,因此根據視訊信號之信號電壓Vin自電源線DSL流 入驅動電晶體1B中之電流(汲極_源極電流Ids)流入有機EL 元件1D之EL電容器II中。因此,開始EL電容器Η之充 電。 因EL電容器II之充電,驅動電晶體1B之源極電位%隨 時間增加。由於此時驅動電晶體1B之臨限電壓Vth之變化 已經校正(臨限值校正),因此驅動電晶體1B中之汲極-源極 電流Ids相依於驅動電晶體1B之遷移率μ。 然後’當驅動電晶體1Β之源極電位ν s增加達到一電位 Vo-Vth+Δν時,驅動電晶體1Β之閘極-源極電壓VgS係由 Vin+Vth-Δν給出。亦即,自儲存於儲存電容器lc中之電 壓減去源極電位Vs之增加量AV(Vin+Vth-AV),換古之, 放電儲存電容器1C中之電荷。因此,施加一負回饋。因 此’源極電位V s之增加量ΔΥ表示負回饋的量。 142814.doc -19· 201030717 因此,机入驅動電晶體1B之汲極_源極電流ids係輸入至 驅動電晶體1B之閘極,亦即,沒極·源極電流此係負回饋 至閘極-源極電壓Vgs ,藉此消除驅動電晶體⑺之汲極_源 極電流Ids對遷移率μ之相依性。亦即,執行用於校正每一 像素之校正遷移率μ之變化的遷移率校正。 更具體而言,視訊信號之信號電壓Vin越高,汲極_源極 電流Ids越大,且因此負回饋量(校正量)Δν之絕對值越 大。因此’可根據發光照度位準來執行遷移率校正。當視 訊信號之信號電壓Vin保持恆定時,驅動電晶體1Β之遷移 率μ越高’負回饋量AV之絕對值越大。因此,可消除每一 像素之遷移率μ之變化。下文將闡述遷移率校正之一原 理。 (發光週期) 然後’如圖6C中所顯示,在時間tlO處,掃描線WSL之 電位WS至低電位側之一過渡使寫入電晶體丨a變為不導電 狀態。因此’驅動電晶體1B之閘極電極係與信號線DTL分 離且變得浮動。 驅動電晶體1B之閘極電極變得浮動,且同時驅動電晶體 1B中之汲極-源極電流Ids開始流入有機EL元件1D中。因 此,有機EL元件1D之陽極電位根據驅動電晶體1B中之沒 極-源極電流Ids增加。 有機EL元件1D之陽極電位之增加等效於驅動電晶體1B 之源極電位Vs之增加。當驅動電晶體1B之源極電位Vs增 加時,驅動電晶體1B之閘極電位Vg亦因儲存電容器1C之 142814.doc • 20- 201030717 自舉操作而根據其增加。 此時,若假定自舉增益係1(理想值),則閘極電位Vg之 . 增加量等於源極電位Vs之增加量。因此,驅動電晶體18之 . 閘極-源極電壓Vgs在發光週期期間保持於由Vin+Vth_AV給 出之一恆定值。然後,在時間tl丨處,信號線DTL之電位係 . 自視訊信號之信號電壓Vin切換至信號線參考電位v〇。 如自上文所闡述之操作可理解,在本實例中,針對總共 參 3H週期提供臨限值校正週期,亦即,在其期間執行信號寫 入及遷移率校正之一 1H週期及m週期前面的2h週期。因 此,可確保一足夠時間週期作為臨限值校正週期。此確保 、 可偵測驅動電晶體1B之臨限電壓Vth且可將其儲存於儲存 、 電容器1C中,且亦確保可可靠地執行臨限值校正操作。 " 雖然針對3H週期提供臨限值校正週期,但此僅係一實 例。右可於在其期間執行信號寫入及遷移率校正之一出週 '内確4呆足夠長度之臨限值校正週期,則無需針對先前 • 水平週期設定一臨限值校正週期。相反,若出週期之長度 因經改良之解析度而短且即使針對3H週期提供之臨限值校 正週期不足夠’則亦可針對4H週期或更多週期設定臨限值 校正週期。 ' 2.由驅動電晶體之閘極與陰極之間的短路所引起的問題 . 等效電路 斤顯不之其中驅動電晶體⑺之閘極與 陰極1H彼此電短你支 .^ 電路之像素電路之一等效電路。在此操作定 時處,以實你丨古4 , J方式,如圖4D、SB及5D中所顯示,寫入視 142814.doc •21· 201030717 訊信號參考電位Vo。 以此方式’驅動電晶體1B之閘極g與陰極iH之間的用導 線連接以具有一低阻抗之一電短路在寫入電晶體1A接通時 引起視訊信號線DTL、驅動電晶體1B之閘極g與一陰極1只 之間的導電。因此,供應至視訊信號線DTL之視訊信號參 考電位Vo被拉至陰極電位Vcath。 圖7B係顯示其中已出現圖7A中所顯示之缺陷之一顯示 狀態之一示意圖。不照亮一有缺陷的像素,亦即,如圖7a 中所顯示,其中驅動電晶體1B之閘極g與陰極出彼此電短 路之一像素。此外,沿轉移方向在前面的數個像素形成一 照度改變區域。該照度改變區域相依於轉移方向,且始終 出現於沿轉移方向在前面的側上。 定時波形圖 圖8係當已出現圖7A中所顯示之缺陷時之一定時波形 圖。此外,在圖7A中,以實例方式,關係▽〇>¥(^11成 立。在圖8中所顯示之定時波形圖中,與像素、11_6至、11+2 相關聯地表示具有掃描線數目之掃描線之定時,且像素Vn 係一有缺陷的像素。使用DTX來表示視訊信號電位之改 變。在圖8中,週期(A)至(1〇中之每一者對應於一個水平週 期(1H)。
如圖7A中所顯示,若驅動電晶體⑺之閘極g與陰極111彼 此電短路,則在圖8中所顯示之週期(F)至⑺中出現一問 題。在彼等週期内,於對應於有缺陷的像素Vn之掃描線 WSL至尚電位侧之一過渡之時間,供應至視訊信號線DTL 142814.doc •22· 201030717 之電位被拉至陰極電位Vcath。 因此,在像素Vn-4至Vn-i中之每—者中,直接在對視訊 . 信號電位之取樣之前的視訊信號參考電位Vo被拉至陰極電 . 位VQth。因此,驅動電晶體1B之閘極g之輸入信號具有由
Vin’=Vsig-Vcath 而非 Vin=Vsig-Vo給出之一振幅。 在圖8中’由於Vo>Vcath成立,因此具有比基於視訊信 號參考電位Vo之振幅較高之一振幅的一信號係等效地寫入 • 於像素Vn-4至Vn-i中之每一者中。此導致像素¥11_4至¥111 中增加之照度位準。因此,在有缺陷的像素前面的數個像 素中照度增加,其被察覺為一線性照度增加區域。在有缺 、 陷的像素Vn中,視訊信號電位Vsig亦被拉至陰極電位 、 Vcath,從而導致自其不發光。 - 3 ·根據本實施例之實例組態 像素電路 圖9A係圖解說明根據本實施例之一像素電位之設定之一 φ 實例之一電路圖。該像素電路包含一有機EL·元件1D、一 驅動電晶體1B、一寫入電晶體丨八及一儲存電容器lc。 具體而言,有機EL元件iD之一陽極電極係連接至驅動 電晶體1B之一源極電極,且驅動電晶體丨B之一閘極電極 . 係連接至寫入電晶體1A之一源極電極或汲極電極。儲存電 . 容器1C係進一步連接於驅動電晶體1B之閘極與源極電極 之間。 信號線DTL係連接至寫入電晶體丨a之汲極電極或源極電 極。寫入電晶體1A之一閘極電極係連接至一掃描線(未顯 142814.doc •23- 201030717 示),且給出一預定定時。一電源線DSL係連接至驅動電晶 體1B之汲極電極。 在像素電路之以上組態中’在本實施例中,施加至信號 線DTL之視訊信號參考電位v〇與有機EL元件1D之一陰極 電極之電位(陰極電位)乂以让具有一相同電位(亦即,一電 位Va)。因此,即使在圖8中所顯示之週期至(j)内視 訊信號參考電位V〇亦不被拉至高於或低於電位Va之一電 位。此可防止跨越前面的像素出現一照度改變區域。
注意,視訊信號參考電位ν〇及陰極電位Vcath*相對於 其他驅動電位設定為所期望值,且滿足例如圖3中所顯示 之臨限值校正操作之驅動條件。為將視訊信號參考電位 及陰極電位Vcath設定為相同電位值,除調整視訊信號參 考電位Vo從而等於陰極電位Vcath以外,亦可調整陰極電 位Vcath從而等於視訊信號參考電位v〇。另一選擇為,可 調整視訊信號參考電位乂〇及陰極電位Vcath從而等於其他
恆定電位。較佳地,電位Va設定為現有設定電位v〇或 Vcath,藉此滿足圖3中所顯示之驅動條件。 系統組態 圖ίο係顯示本實施例之—實例m㈣圖。如圖 中所顯示冑機EL顯示裝置丨〇〇經組態以包含:一像素 陣列早7L 102,其具有配置成一二維矩陣之像素 (LC)l〇l,及_驅動單元,#配置於像素陣列單元周 圍、驅動像素1G1。用於驅動像素1()1之該驅動單元包含 (例如)-水平驅動電路1〇3 ' 一寫入掃描電路刚及一供電 142814.doc •24· 201030717 掃描電路105。 像素陣列單元1〇2具有掃描線WSL-1至WSL-m、電源緣 DSL-1至DSL-m及信號線DTL-1至DTL-n以用於m列n行像 素陣列。掃描線WSL-1至WSL-m及電源線〇81^1至1)儿_〇1 經安置以用於個別列’且信號線DTL-1至DTL-n經安置以 用於個別像素行。以上組態係與圖丨中所顯示之系統組態 相同。 在本實施例中,自信號線DTL-1至DTL-n施加至像素1〇1 之一視訊信號參考電位Vo與像素101中之每一者中之有機 EL·元件之陰極電極之電位(陰極電位)設定為相同電位。 陰極電位作為一共同電位供應至個別像素1〇1之有機el 元件。因此,電位Va供應至一共同佈線C〇M,使該共同 佈線COM與個別像素1〇丨中之有機el元件之陰極電極導 電。 自信號線DTL-1至DTL-n施加之視訊信號參考電位v〇亦 設定為電位Va。水平驅動電路1〇3選擇性地將一信號電位 Vin及視訊信號參考電位v〇供應至信號線〇1^_1至〇几-11。 因此’水平驅動電路103執行控制以便在選擇視訊信號參 考電位Vo時供應電位Va。 因此,一視訊信號參考電位供應至一信號線達一週期, 在該週期期間一掃描信號在先前像素列之驅動期間供應至 一掃描線,因此防止視訊信號參考電位被拉至高於或低於 電位Va之一電位達一週期’在該週期期間對當前像素中之 一驅動電晶體執行臨限值校正。亦即,即使當一驅動電晶 142814.doc -25- 201030717 體之一閘極與一有機EL元件之一陰極彼此電短路時,亦可 防止跨越前面的像素出現一照度改變區域。 驅動方法 圖11係圖解說明根據本實施例之用於驅動—顯示裝置之 一方法之一定時波形圖。圖丨丨中所顯示之定時波形圖類似 於圖3中所顯示之定時波形圖之處在於重複一發光週期、 臨限值校正週期及一取樣週期&遷移率校正週期,而不同 之處在於供應至一信號線之一視訊信號參考電位係設定為 電位Va,其與陰極電位相同。 視訊信號線電位(D T L )選擇性地在視訊信號v丨n與視訊信 號參考電位Va之間切換。視訊信號參考電位係設定為電位 Va,藉此在臨限值校正週期内將驅動電晶體之閘極電位 (Vg)設定為電位va。由於所有像素皆係基於相同電位, 因此可維持照度一致性。 圖12係备已因驅動電晶體1B之閘極g與陰極!只之間的一 電短路而在根據本實施例之圖9A中所顯示之像素組態中引 起一缺陷時之一定時波形圖。在圖12中所顯示之定時波形 圖中與像素Vn_6至vn+2相關聯地表示具有掃描線數目 之掃描線之定時,且像素Vn係一有缺陷的像素。使用DTL 來表示視訊信號電位之改變。在圖12中,週期(A)至(l)中 之每一者皆對應於一個水平週期(1H) » 如圖9A中所顯示,若驅動電晶體⑺之閘極g與陰極出彼 此電短路’則—現有組態可在圖12中㈣示之週期(F)至 (J)中引起-問題。亦即,在彼等週期内,在對應於有缺陷 142814.doc 201030717 的像素Vn之掃描線WSL至高電位側之一過渡之時間,供應 至視訊信號線DTL之電位被拉至陰極電位Vcath(參見由圖 中所顯示之虛線所指示之部分)。 在本貫施例之組態中,相反,施加至視訊信號線DTl之 視訊信號參考電位Vo係等於電位Va,且陰極電位乂以讣係 等於電位Va。亦即,執行控制以使得視訊信號參考電位 Vo與陰極電位Vcath係設定為相同電位Va。 因此,在像素Vn-4至Vn-1中之每一者中,直接在對視訊 信號電位之取樣之前的視訊信號參考電位V〇係等於電位 Va ’因此提供與其他像素之準則相同的準則。因此,驅動 電晶體1B之閘極g之輸入信號具有由出之一 振幅,從而不導致在有缺陷的像素Vn前面的數個像素之照 度增加。 在上文所闡述之實施例中’已以實例方式闡述了對包含 有機EL元件作為像素1〇1之電光元件之一有機el顯示裝置 之應用。然而,本發明之實施例並不限於此應用實例,且 可應用於包含一電流驅動型電光元件(發光元件)之任一顯 示裝置’該電流驅動型電光元件之發光照度根據在該裝置 中流動之一電流之電流值而改變。 此外,像素101每一者具有以實例方式包含兩個電晶體 (Tr)及一個電容器(C)之一2Tr/lC像素組態。然而,本發明 之實施例並不限於此,且可應用於任一其他像素組態,例 如包含四個電晶體(Tr)及一個電容器(C)之一 4Tr/1C像素組 態。 142814.doc •27- 201030717 4.應用實例 根據上文所闡述之本實施例之顯示裝置可應用於圖13至 17G中以實例方式所顯示之各種電子設備中。該顯示裝置 可應用於任一領域中之電子設備中所使用之顯示裴置,其 經組態以使得一電子設備之一視訊信號輸入或一電子設備 ·- 中所產生之一視訊信號可顯示為一影像或視訊,例如一數 位相機、一筆記本大小的個人電腦、一行動終端裝置(例 如一行動電話)及一視訊相機。 使用根據本實施例之顯示裝置作為任—領域中之電子設❿ 備中之一顯示裝置可提供一所顯示影像之經改良品質。因 此,有利地,各種電子設備皆允許影像之高品質顯示。 根據本實施例之顯示裝置亦可包含具有一密封組態之一 / 模組。舉例而言’可形成一顯示模纽以便附接至玻璃或类員 似物之面向像素陣列單元1〇2之一透明面向部分。該透日月-面向部分可具有-遽色器、一保護性膜及類似物且亦可 具有一光屏蔽膜。該顯示模組可具有經细態以自外部輸入 :信號或類似物或將一信號或類似物輸出至一像素陣列單© 7L之-電路單元、—撓性印刷電路(Fpc)及類似物。 下文將闡述其t可應用本實施例之顯示裝置之電子設備 之具體實例。 圖13係顯示根據本實施例之—應用實例之—電視機之外 觀之:透視圖。根據該應用實例之電視機包含一視訊顯示 螢幕单几1〇7 ’其具有-前部面板⑽、-滤光玻璃109及 類{物T藉由使用根據本實施例之顯示裝置來Μ視$ 142814.doc •28- 201030717 顯示螢幕單元107。 圖14A及14B係顯示根據本實施例之另一應用實例之一 數位相機之外觀且分別顯示該數位相機之前部及後部之透 視圖。根據本應用實例之數位相機包含用於發射閃光之一 發光單元111、一顯示單元112、一選單開關i 13、一快門 按鈕114。可藉由使用根據本實施例之顯示裝置來實施顯 示單元112。
圖15係顯示根據本實施例之一應用實例之一筆記本大小 的個人電腦之外觀之一透視圖。根據本應用實例之筆記本 大小的個人電腦具有:一主體121,其包含經操作以輸入 子符或類似物之一鍵盤122;及一顯示單元123,其用於顯 不一影像。可藉由使用根據本實施例之顯示裝置來實施顯 示單元123。 圖16係顯示根據本實施例之一應用實例之一視訊相機之 外觀之一透視圖。根據本應用實例之視訊相機包含:—主 單7G 131 ; —透鏡132,其安置於該視訊相機之一側表面上 以便朝向前部定向且經組態以拍攝一對象;一開始/停止 開關133,其經操作以用於拍攝;及一顯示單元134。可藉 由使用根據本實施例之顯示裝置來實施顯示單元134。 ^ 圖PA至係顯示根據本實施例之一應用實例之—行 動終端裝置(例如’-行動電話)之外部視圖。圖nA及= 分別係處於其打開狀態中之該行動電話之—前視圖及—側 視圖。圖^、17卜17卜171?及17(}分別係處於其閉人狀 態中之該行動電話之一前視圖、一左側視圖、一右側視 142814.doc -29. 201030717 圖、一俯視圖及一仰視圖。根據本應用實例之行動電話包 含一上部外殼141、一下部外殼142、一連接部分(此處, 一鉸鏈部分)143、一顯示器144、一子顯示器145、一晝面 燈146及一相機147。可藉由使用根據本實施例之顯示裝置 來實施顯示器144或子顯示器丨45。 現在將給出本發明之實施例之用於避免一驅動電晶體之 一閘極電極與一電光元件之一第二電極之間的一電短路之 其他特徵之一闡述。 圖1 8Α至1 8C係圖解說明一像素之一佈線結構之圖示。 圖18A係該像素之—平面圖,且圖18B及18C係沿圖i8A之 線XVIIIB-XVIIIB與XVIIIC_XVIIIC所截取之橫截面圖。如 在圖18A中所顯示之一圖案佈局中,一儲存電容器I。與一 輔助電容器1J大致經配置以使得(就藉此所佔據之區域及 圖案佈局效率而言)儲存電容器⑴之至少一個側與輔助電 谷器1J之至少一個側彼此此鄰。 如圖18B之橫截面圖中所顯示,儲存電容器1(:與辅助電 容器1J經配置以使得第一電極〇1在一玻璃基板上彼此毗鄰 且第二電極藉助該等第一電極〇1與該等第二電極之間的一 閘極絕緣膜Ml整體地形成於一多晶矽電極p_Si中。當使用 —低溫多晶矽製程來形成一多晶矽電極卜“時,儲存電容 器1C與輔助電容器υ係由平行扁平板以將第一電極〇丨形成 為第一金屬佈線且將第二電極形成為一多晶矽電極p_Si2 此一方式形成。 在圖18C中,為圖解說明圖18B中所顯示之佈線佈局與 1428l4.doc 201030717 充當圖7A所顯示之儲存電容器1C及輔助電容器1J之上部電 極及下部電極之間的關係,圖18C中之圓括號中之編號表 示圖7A中所顯示之電極之參考編號。充當儲存電容器
之第電極D1(g)之第一金屬佈線係連接至驅動電晶體1B 之閘極g,且充當第二電極之多晶矽電極係連接至 驅動電晶體1B之源極s。此外,充當辅助電容器丨了之第一 電極Dl(lH)之第一金屬佈線係連接至有機£1^元件1〇之陰 極1H,且充當第二電極之多晶矽電極p_Si(s)係連接至驅動 電晶體1B之源極s。 然而,在低溫多晶矽製程中,由於難以極好地避免因在 製造製程期間所產生之灰塵或類似物而出現圖案缺陷,因 此亦可採用TFT製造製程中之雷射修復技術。特定而言, 因相同層中之佈線中之一圖案缺陷導致的一短路以顯著高 於中間層佈線中之一短路之速率的一速率出現。 亦即,在圖18A至18C中,儲存電容器1C與輔助電容器 1J之第一電極D1係彼此毗鄰地提供於相同層(第一金屬佈 線)中。因此,灰塵或類似物很可能在製造製程中附接至 佈線,從而導致其間出現一短路之一危險。佈線之間的短 路對應於圖7A中所顯示之驅動電晶體1B之閘極g與有機 元件ID之陰極(驅動電晶體1B之源極s)之間的一短路,且 可引起一有缺陷的像素及在轉移方向前面的像素的照度之 一改變。 5.根據本實施例之實例組態 像素電路 142814.doc 201030717 請係圖解說ι像素電位之設定之_電路圖 電路包含-有絲元件1D、—驅動電晶體iB、i = 晶體1A及一儲存電容器1匚。 具體而言,有機EL元件1D之一陽極電極係連接至驅動 電晶體1B之一源極電極,且 、 呢莉电日日體1B之—閘極電極 係連接至寫人mA之—源極電極或沒極電極1存電 容器⑴係進一步連接於驅動電晶體ib之閘極與源極電極 之間。另外’-辅助電容心係連接於有機EL元件1〇之 陽極(第一電極)與陰極(第二電極)之間。 信號線DTL係連接至寫入電晶體1A之沒極電極或源極電 極。寫入電晶體1A之一閘極電極係連接至一掃描線(未顯 不)’且給出一預定定時。一電源線DSL係連接至驅動電晶 體1B之汲極電極。 在像素電路之以上組態中,在本實施例中,儲存電容器 1C與輔助電容器ij係配置成彼此献鄰,且儲存電容器I。之 佈線(使其與驅動電晶體1B之閘極電極導電)與輔助電容器 1J之佈線(使其與有機EL元件1D之陰極電極導電)係提供於 不同層中,此構成一特徵。 此外’在本實施例中,在像素電路之以上組態中,儲存 電容器1C之佈線(使其與驅動電晶體1B之源極電極導電)與 輔助電容器1J之佈線(使其與有機EL元件1D之陽極電極導 電)係提供於不同層中。 因此’由於儲存電容器1C之佈線(使其與驅動電晶體1B 之閘極電極導電)與輔助電容器1J之佈線(使其與有機els 142814.doc •32- 201030717 件1=之陰極電極導電)係提供於不同層中,因此與其中其 等提供於相同層中之情形相比較可更有效地避免在該等佈 . 線之間出現一短路。 .. 本文中,以上佈線係主要佈線,其等係安置於一基板之 扁平表面及該基板上之一絕緣膜上之一扁平表面上且 不包含提供於層之間的觸點及類似物。在本實施例中,以 上佈線中之一者係由一第一金屬佈線形成且另一者係由多 曰曰矽形成,其係相對於該第一金屬佈線藉助其間之一閘極 W 絕緣膜形成。 系統組態 、 圖1〇係顯示本實施例之一實例之-系、统組態圖。如圖1〇 斤顯示 有機EL顯示裝置1 〇 〇經組態以包含:一像素 陣列單元102,其具有配置成一二維矩陣之像素 (PXLC)lOl ,及一驅動單元,其配置於像素陣列單元〖ο]周 圍以驅動像素101。用於驅動像素1〇1之該驅動單元包含 ❿(例如)一水平驅動電路103、一寫入掃描電路1〇4及一供電 掃描電路105。 像素陣列單元1〇2具有掃描線WSL-1至WSL-m、電源線 DSL-1至DSL_m&信號線〇1^_1至1)几_11以用於爪列n行像 . 素陣列。掃描線WSL-1至WSL-m及電源線DSL-isDSL_m - 係經安置以用於個別列,且信號線DTL-1至DTL-n經安置 以用於個別像素行。以上組態係與圖丨中所顯示之系統組 態相同。 佈線結構 142814.doc •33- 201030717 圖19A至20係圖解說明根據本實施例之一實例佈線結構 之圖示。圖19A係一平面圖,且圖19B及19C係分別沿圖 19A之線XIXB-XIXB與XIXC-XIXC所截取之橫截面圖。圖 20係沿圖19A之線XX-XX所截取之一橫截面圖。如在圖 19A中所顯示之一圖案佈局中,儲存電容器ic與輔助電容 1J經配置以使得(就藉此所佔據之區域及圖案佈局效率 而言)儲存電容器1C之至少一個侧與輔助電容器1J之至少 一個側彼此毗鄰。 儲存電容器1C係形成為具有一第一電極D1及充當一第 二電極之一多晶石夕電極p-Si之一平行扁平板,且輔助電容 器1J係形成為具有一第一電極D1及充當一第二電極之一多 晶矽電極p-Si'之一平行扁平板。因此,在本實施例中,藉 由使用分離多晶矽電極代替一積體電極來實施儲存電容器 1C及輔助電容器1J之第二電極。 此外,儲存電容器1C之電極(使其與驅動電晶體1B之閘 極g導電)與輔助電容器1J之電極(使其與有機EL元件iD之 陰極1H導電)係提供於不同佈線層中。亦即,儲存電容器 1C之電極(使其與驅動電晶體iB之閘極g導電)與輔助電容 器1J之電極(使其與有機EL元件1D之陰極1H導電)中之一者 係界定於一第一金屬佈線層中,且另一者係界定於一多晶 矽電極p-Si層中。 圖19B及19C顯示佈線之具體實例。在該等圖中,圓括 號中之編號對應於圖9B中所顯示之電極之編號。 首先,在圖19B中所顯示之具體實例中,儲存電容器I。 142814.doc -34· 201030717 經組態以使得充當第一金屬佈線之第一電極D1 (g)係連接 至驅動電晶體1B之閘極g且充當第二電極之多晶矽電極& . Si(s)係連接至驅動電晶體iB之源極s。辅助電容器u經組 • 態以使得充當第一金屬佈線之第一電極D1 (s)係連接至驅 動電晶體1B之源極s且充當第二電極之多晶矽電極& Si\lH)係連接至有機EL元件ID之陰極1H。 因此,儲存電容器1C之電極Dl(g)(使其與驅動電晶體1B 參 之閘極g導電)與輔助電容器1J之電極(多晶矽電極p_ Si’(lH) ’使其與有機EL元件1D之陰極m導電)係提供於不 同佈線層中。由於此等佈線不在相同層中,因此可實現其 中較不可能因在製造製程期間所產生之灰塵或類似物而出 、 現一短路之一結構。 此外,在以上佈線結構中,儲存電容器1C與辅助電容器 1J之第二電極亦係提供於不同佈線層中。由於該等層係藉 助對角地固持於其間之一絕緣層而定位,因此與其中第二 Φ 電極係提供於相同層中之情形相比較可顯著減少一圖案短 路之危險。 接下來,在圖19C中所顯示之具體實例中,儲存電容器 ic經組態以使得充當第一金屬佈線之第一電極Di(s)係連 . 接至驅動電晶體1B之源極s且充當第二電極之多晶矽電極 p Si(g)係連接至驅動電晶體丨B之閘極g。辅助電容器u經 組態以使得充當第一金屬佈線之第一電極D1(1H)係連接至 有機EL元件1D之陰極出且充當第二電極之多晶矽電極 Si (s)係連接至驅動電晶體丨B之源極s。換言之,圖19C中 142814.doc -35- 201030717 所顯不之佈線結構具有與圖19 B中所顯示之各別電容器之 電極之佈線之間的連接關係相反之一連接關係。 因此,儲存電容器1C之電極D 1(g)(使其與驅動電晶體1B 之閘極g導電)與辅助電容器U之電極(多晶矽電極p_ Sr(lH) ’使其與有機EL元件ID之陰極1H導電)係提供於不 同佈線層中。由於此等佈線不在相同層中,因此可實現其 中較不可能因在製造製程期間所產生之灰塵或類似物而出 現一短路之一結構。 此外,在以上佈線結構中,儲存電容器1C與輔助電容器 1J之第一電極亦係提供於不同佈線層中。由於該等層係藉 助對角地固持於其間之一絕緣層而定位,因此與其中第二 電極係提供於相同層中之情形相比可顯著減少一圖案短路 之危險。 圖20係沿圖19A之線XX-XX所截取之—橫截面圖。在圖 20中’圖解說明圖1 9B中所顯示之電極之間的佈線關係。 如較早所闞述’儲存電容器1C之電極(多晶矽電極p_Si(s), 使其與驅動電晶體1B之源極s導電)與辅助電容器丨】之電極 Dl(s)(使其與有機EL元件1D之陽極(亦即,驅動電晶體1B 之源極s)導電)係提供於不同佈線層中。然而,期望使各別 電極彼此導電,乃因該等電極表示同一節點。 因此,如在圖20中所顯示,延伸穿過中間層絕緣膜M1 及M2之一接觸孔CH1係連接至輔助電容器u之電極 D1 (s) ’且延伸穿過中間層絕緣膜m2之一接觸孔CH2係連 接至儲存電容器ic之電極(多晶矽電極p_Si(s))。使用一第 142814.doc •36· 201030717 —金屬佈線D2來使接觸孔CH1與接觸孔CH2彼此導電。 具有與圖20中所顯示之儲存電容器1(:及辅助電容器1;之 _ 電極之間的連接關係相反之一連接關係的一類似結構可應 用於圖19C中所顯示之電極之間的佈線關係。 驅動方法 圖Π係圖解說明根據本實施例之用於驅動一顯示裝置之 一方法之一定時波形圖。圖n十所顯示之定時波形圖類似 ❹於圖3中所顯示之定時波形圖之處在於重複一發光週期、 臨限值校正週期及一取樣週期&遷移率校正週期。 在根據上文所闡述之本實施例之像素佈局(佈線結構) 中,雖然儲存電容器1C與輔助電容器丨了彼此毗鄰,但在驅 、 動電晶體1B之閘極g與有機EL元件1D之陰極1H之間較不可 " 能出現一短路,因此減少出現一有缺陷的像素。因此,執 行上文所闞述之驅動方法以防止出現圖8中所顯示之不能 發射光之之一有缺陷的像素以使得視訊信號線D T L之電位 • 在圖8中所顯示之週期(F)至⑴期間不被拉至陰極電位 Vcath或不產生其照度增加之像素。 在上文所闡述之實施例中,已以實例方式闡述了對包含 有機EL元件作為像素101之電光元件之一有機El顯示裳1 . 之應用。然而,本發明之實施例並不限於此應用實例,且 可應用於包含一電流驅動型電光元件(發光元件)之任—顯 示裝置,該電流驅動型電光元件之發光照度根據在裝置中 流動之一電流之電流值而改變。 此外,像素101每一者具有以實例方式包含兩個電晶體 142814.doc • 37- 201030717 (Tr)及一個電容器(C)之一 2Tr/lc像素組態。然、而,本發明 之實施例並不限於此,且可應用於任__其他像素組態,例 如包含四個電晶體(Tr)及一個電容器(c)之—4Tr/ic像素組 態。 、 本申請案含有與繼日在日本專利局提出申請 之曰本優先權專利申請案JP Η 曰在日本專利局提出中請之2__316551中所揭示之標的 物相關之標的物,該等申請案之全部内容藉此以引用方式 併入本文中。 熟習此項技術者應理解,可端視設計要求及其他因素而 作出各種修改、組合、子組合及變更,只要其等係在隨附 申請專利範圍及其等效内容之範嘴内。 【圖式簡單說明】 圖1係示意性地顯示根據本發明之一實施例之一主動矩 陣有機EL·顯示裝置之組態之一系統組態圖; 圖2係顯示一像素(像素電路)之一具體實例組態之一電 路圖; 圖3係圖解說明根據本發明之實施例之主動矩陣有機el 顯示裝置之操作之一定時波形圖; 圖4A至4D係圖解說明根據本發明之實施例之主動矩陣 有機EL顯示裝置之電路操作之圖示(第—部分); 圖5 A至5D係圖解說明根據本發明之實施例之主動矩陣 有機EL顯示裝置之電路操作之圖示(第二部分); 圖6A至6C係圖解說明根據本發明之實施例之主動矩陣 142814.doc -38- 201030717 有機EL顯示裝置之電路操作之圖示(第三部分); 圖7A及7B係圖解說明一驅動電晶體上之—短路之六文應 . 之圖.不, 圖8係當已出現一缺陷時之一定時波形圖; 圖9 A及9B係圖解說明根據本實施例之一像素電位之設 • 定之一實例之電路圖; 圖10係顯示根據本實施例之一顯示裝置之—實例之一系 統組態圖; 參 圖11係圖解說明根據本實施例之用於驅動一顯示裝置之 一方法之一定時波形圖; 圖12係當一缺陷已出現於根據本實施例之像素組態中時 '· 之一定時波形圖; ·- 圖13係顯示根據本實施例之一應用實例之一電視機之外 觀之一透視圖; 圖14A及14B係顯示根據本實施例之另一應用實例之一 φ 數位相機之外觀且分別顯示該數位相機之前部與後部之透 視圖; 圖15係顯示根據本實施例之另一應用實例之一筆記本大 * 小的個人電腦之外觀之一透視圖; .- 圖16係顯不根據本實施例之另一應用實例之一視訊相機 之外觀之一透視圖; 圖17A至17G係顯示根據本實施例之另一應用實例之一 订動電話之外部視圖,其中圖17八及I”分別係處於其打 開狀態中之該行動電話之一前視圖及一側視圖,且圖 142814.doc -39· 201030717 17C、17D、17E、17F及17G分別係處於其閉合狀態中之該 行動電話之一前視圖、一左側視圖、一右側視圖、一俯視 圖及一仰視圖; 圖1 8 A至1 8C係圖解說明一像素之一佈線結構之圖示, 其中圖18A係該像素之一平面圖,且圖18B及18C係沿圖 18八之線又¥1113-又¥1113與乂¥111(:-又¥111(:所截取之橫截面 園, 圖19A至19C係圖解說明根據本實施例之一實例佈線結 構之圖示(第一部分);且 圖20係圖解說明根據本實施例之該實例佈線結構之一圖 示(第二部分)。 【主要元件符號說明】 1A 寫入電晶體 1B 驅動電晶體 1C 儲存電容器 1D 有機EL元件 1H 共同電源線 11 EL電容器 1J 輔助電容器 100 有機EL顯示裝置 101 像素 102 像素陣列單元 103 水平驅動電路 104 寫入掃描電路 142814.doc -40- 201030717
105 供電掃描電路 107 視訊顯示螢幕單元 108 前部面板 109 濾光玻璃 111 發光單元 112 顯示單元 113 選單開關 114 快門按鈕 121 主體 122 鍵盤 123 顯示單元 131 主單元 132 透鏡 133 開始/停止開關 134 顯示單元 141 上部外殼 142 下部外殼 143 連接部分 144 顯示器 145 子顯示器 146 鏡畫燈 147 相機 CHI 接觸孔 CH2 接觸孔 142814.doc -41 - 201030717 ck 時鐘脈衝 COM 共同佈線 D1 第一電極 D2 第二金屬佈線 DS 電源線電位 DSL 電源線 DTL 信號線 g 閘極 Ids >及極-源極電流 Ml 中間層絕緣膜 M2 中間層絕緣膜 p-Si 多晶碎電極 p-Si' 多晶碎電極 s 源極 sp 開始脈衝 Va 電位 Vo 視訊信號參考電位 WS 寫入脈衝 WSL 掃描線 142814.doc -42-
Claims (1)
- 201030717 七、申請專利範圍·· 1· 一種顯示裝置,其包括: . 像素陣列单元’其具有配置成一矩陣之像素,每/ • 像素具有包含一有機電致發光元件、一驅動電晶體、一 寫入電晶體及一儲存電容器之一電路組態,其中該有機 電致發光元件之一陽極電極係連接至該驅動電晶體之一 源極電極,該驅動電晶體之一閘極電極係連接至該寫入 電晶體之一源極電極或汲極電極,且該儲存電容器係連 接於該驅動電晶體之該閘極與源極電極之間; 掃描線,其等經安置以用於該像素陣列單元中之該等電晶體之該等閘極電極; 電源線’其等經安置以用於該像素陣列單元中之該等該等汲極電極;及之該驅動電晶體之臨限值校正 號係在一先前列中之像素之 ’且當執行對一當前像素中 正時’該視訊信號參考電位 142814.doc 201030717 與該有機電致發光元件之一陰極電極之一電位彼此相 等。 2’如研求項1之顯示裝置’其中該視訊信號參考電位經調 整從而等於該陰極電極之該電位。 3·如請求項丨之顯示裝置,其中該陰極電極之該電位經調 整從而等於該視訊信號參考電位。 4. 一種顯示裝置,其包括: 一像素陣列單元’其具有配置成一矩陣之像素,每— 像素包3 . 一電光元件;一寫入電晶體,其經組態以寫 入視讯信號;一儲存電容器,其經組態以儲存由該寫 入電阳體所寫入之該視訊信號;及一驅動電晶體其經 組態以基於儲存於該儲存電容器中之該視訊信號驅動該 電光元件; 掃描線,其等經安置以用於該像素陣列單元中之該等 像素之個別列且經組態以將一掃描信號供應至該等寫入 電晶體; 電源線,其等經安置以用於該像素陣列單元中之該等 像素之該等個別列且經組態以選擇性地將—第一電位及 低於該第一電位之一第二電位供應至該等驅動電晶體之 汲極電極;及 乜號線,其等經安置以用於該像素陣列單元中之該等 像素之個別行且經組態以選擇性地將一視訊信號及一視 訊信號參考電位供應至該等寫入電晶體, 其中該視訊信號參考電位係供應至該等信號線達—週 142814.doc -2- 201030717 5. ❹ ❹ 期,在該週期期間該掃描信號係在一先前列中之像素之 °動』間供應至該等掃描線’且當執行對—當前像素中 u驅動電晶體之臨限值校正時,該視訊信號參考電位 與該電光件之-共同電位彼此相等。 一種用於驅動-顯示|置之方法,該顯示裝置包含:― 像素陣列單70 ’其具有配置成-矩P車之像素,每-像素 具有1:路组態’其中—有機電致發光元件之—陽極電 係連接至-驅動電晶體之一源極電極,該驅動電晶體 之。閘極電極係、連接至_寫人電晶體之—源極電極或沒 和電極且一儲存電容器係連接於該驅動電晶體之該閘 極與:極電極之間;掃描線,其等經安置以用於該像素 口單元中之δ亥等像素之個別列且經組態以將一掃描信 號供f至料寫人電晶體之該等祕電極;電源線,其 等、&女置以用於該像素陣列單元中之該等像素之該等個 別列讀組態以選擇性地將—卜電位及低於該第一電 第一電位供應至該等驅動電晶體之該等汲極電極 :原極電極,及化號線,其等經安置以用於該像素陣列 单70中之該等像素之個別行且經組態關擇性地將一視 訊信號及-視訊㈣參考電位供應至該等寫人電晶體之 該等汲極電極,該方法包括以下㈣: 將該視訊信號參考電位供應至該等信號線達一週期, 在該週期期間該掃描信號係在—先前列中之像素之驅動 期間供應至該等掃描線;及 當執行對—當前像素中之該驅動電晶體之臨限值校正 142814.doc 201030717 時,》又疋該視訊信號參考電位及該有機電致發 一陰極電極之一電位以便具有一相同電位值。70件之 6. —種電子設備,其包括: 一顯不裝置,其提供於該電子設備之一外殼中 該顯示裝置包含 1豕I陣列单元,其具有配置成一矩陣之像素,每 一像素具有包含一有機電致發光元件、一驅 一寫入電s曰體及一儲存電容器之一電路組態,其中該有 機電致發光元件之-陽極電極係連接至該驅動電晶:之 一源極電極,該驅動電晶體之一閘極電極係連接至該寫 入電晶體之一源極電極或汲極電極,且該儲存電容器係 連接於該驅動電晶體之該閘極與源極電極之間, ^掃描線,其等經安置以用於該像素陣列單元中之該 等像素之個別列且經組態以將一掃描信號供應至該等寫 入電晶體之該等閘極電極, 電源線,其荨經安置以用於該像素陣列單元中之該 等像素之該等個別列且經組態以選擇性地將一第一電位 及低於該第一電位之一第二電位供應至該等驅動電晶體 之該等汲極電極,及 信號線,其等經安置以用於該像素陣列單元中之該 等像素之個別行且經組態以選擇性地將一視訊信號及一 視訊信號參考電位供應至該等寫入電晶體之該等汲極電 極或源極電極, 其中該視訊信號參考電位係供應至該等信號線達一週 142814.doc 201030717 期,在該週期期間該掃描信號係在一先前列中之像素之 驅動期間供應至該等掃描線,纟當執行對一當前像素中 之該驅動電晶體之臨限值校正時,該視訊信號參考電位 與該有機電致發光元件之一陰極電極之一電位彼此相 等。 一種顯示裝置,其包括: 像素陣列單元,其具有配置成一矩陣之像素,每一像素具有包含一電光元件、一驅動電晶體、一寫入電晶 體、一儲存電容器及一辅助電容器之一電路組態,其中 該電光70件之一第一電極係連接至該驅動電晶體之一源 極電極,該驅動電晶體之一閘極電極係連接至該寫入電 晶體之一源極電極或汲極電極,該儲存電容器係連接於 。亥驅動電晶體之該閘極與源極電極之間,且該辅助電容 器係連接於該電光元件之該第一電極與該電光元件之一 第二電極之間, 其中該儲存電容器與該輔助電容器係配置成彼此毗 鄰,且 其中該儲存電容器之使其與該驅動電晶體之該閘極電 極導電之一佈線與該輔助電容器之使其與該電光元件之 ”亥第二電極導電之一佈線係提供於不同層中。 8·—種顯示裝置,其包括: —像素陣列單元,其具有配置成一矩陣之像素,每一 像素具有包含一電光元件、一驅動電晶體、一寫入 ,g曲 电日日 菔、—儲存電容器及一辅助電容器之一電路組態,其中 142814.doc 201030717 Λ電光疋件之—第—電極係連接至該驅動電晶體之-源 曰 °亥驅動電晶體之一閘極電極係連接至該寫入電 體之源極電極或没極電極,該错存電容器係連接於 該驅動電晶體之該閘極與源極電極之間且該輔助電容’ 器係連接於該電光元件之該第-電極與該電光元件之-' 第一電極之間, 其中5亥儲存電容器與該辅助電容器係配置成彼此毗 鄰,且 其中该儲存電容器之使其與該驅動電晶體之該源極電_ 極導電之—佈線與該輔助電容器之使其與該電光元件之 該第一電極導電之一佈線係提供於不同層中。 9. 10. 11. 如π求項7或8之顯示裝置’其中該等不同層中之—者係^ 第佈線層且另一層係一多晶碎層。 如請求項7至9中之任一項之顯示裝置,其中該電光元件* 係一有機電致發光元件, 其中該第一電極係一陽極電極,且 其中該第二電極係一陰極電極。 ❹ 一種電子設備,其包括: 一顯不裝置,其提供於該電子設備之一外殼中, 該顯示裝置包含 ‘ 一像素陣列單元,其具有配置成一矩陣之像素每 , 一像素具有包含一電光元件、一驅動電晶體、—寫入電_ 晶體、一儲存電容器及一輔助電容器之一電路組態,其 中該電光元件之一第一電極係連接至該驅動電晶體之一 142814.doc -6 · 201030717 源極電極,該驅動電晶體夕 SB ^ ^ , 日體之—閘極電極係連接至該寫入 電晶體之一源極電極或汲搞银· 及極電極,該儲存電容器係連接 於該驅動電晶體之該閘極盥湃 性興原極電極之間,且該輔助電 容器係連接於該電光元件之兮筮 书兀* 干之該第一電極與該電光元件之 一第二電極之間, 其中該儲存電容器與該辅助電容器係配置成彼 鄰,且其中錢存電容器之使其與該驅動電晶體之該閉極 '極導電之-佈線與該辅助電容器之使其與該電光元件 之該第二電極導電之—佈線係提供於^同層中。142814.doc
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