TW201342350A - 顯示器的薄膜電晶體背板 - Google Patents

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Abstract

一種由電路控制的電光元件。電路包含二個電晶體，具有耦合至二個電晶體的共同節點之控制電容器。在列選取週期期間，經由選取電晶體，控制電容器充電至一值。儲存在控制電容器中的電荷量可由充電電晶體使用，以在列選取週期之後將顯示電容適當地充電至所要的值，以及，從顯示電容的電荷產生的電場用以控制電光元件。

Description

顯示器的薄膜電晶體背板
本發明係關於電子顯示器。更具體而言，本發明關於控制電光元件陣列的電路。
某些型式的電子顯示器使用相當高的電壓(>5-10V)。用於例如電泳、膽固醇型液晶、及其它低功率雙穩態顯示器等顯示器、以及更傳統的液晶顯示器(LCD)之電路可以設計成使用跨越個別區域之間的電壓位準或電場控制，以控制顯示器的個別區。個別區通常稱為像素、子像素、圖元(pel)、或電光元件。
藉由將特定量的電荷儲存成與各別列的電光元件相關連的電容，然後對顯示器的其它列重複此操作，將這些電子顯示器更新。像素列的數目結合顯示器被更新的速率可以決定將電荷儲存成相關連的電容時可利用的時間量。
電壓驅動顯示器具有單薄膜電晶體(TFT)附著電光元件。但是，由於相對高壓橫跨用於某些顯示器的TFT、或是導因於使用的或是製造方法之相對不良的TFT性能，所以，很多用於顯示器的TFT具有高漏電流。在某些設計中，TFT可以設計成具有較低漏電，但是造成較低開啟狀態電流。導因於可用以將個別電光元件相關連的電容充電之有限時間，高漏電或較低的開啟狀態電流會限制解析度、顯示尺寸、灰階能力、或其它顯示特徵。
在下述詳細說明中，以舉例方式揭示眾多具體細節以提供相關說明之完整瞭解。但是，習於此技藝者應清楚知道，沒有這些細節，仍可實施本揭示。在其它情形中，相當高度地但未詳細地說明熟知的方法、程序及組件，以免不必要地模糊本概念的態樣。很多說明的詞及文句用以描述本揭示的不同實施例。除非說明書中另外作出不同的定義，否則這些說明的詞及文句是用以表達習於此技藝者一致認同的意義。現在詳細參考附圖及下述中所示的實施例。
圖1是控制電光元件190的電路100之實施例圖。電路100併入於顯示器的背板中。電光元件190可為使用電壓或電場控制之任何型式的顯示元件的一部份，所述顯示元件包含但不限於電泳或是其它型式的雙向顯示器、或是液晶顯示器(LCD)。電路100包含耦合至第一控制線101及第二控制線102的第一電晶體T1、耦合至第一電晶體T1及電光元件190的第二電晶體T2；以及耦合至第二電晶體T2的控制電容器C1。雖然電光元件190的電容大至足以允許電路100在某些情形中適當地作用，但是，在某些實施例中，可以包含固持電容器C2以增加可用以儲存電荷來控制電光元件190之電容量。「顯示電容」意指電光元件190的電容與固持電容C2的結合電容，或者假使未包含固持電容器C2時為電光元件190單獨的電容。
雖然不同的實施例使用電光元件190及相關連的控制電路100的不同拓蹼及/或使用不同的技術以用於不同的線及組件，但是，在某些實施例中，電光元件可以以格子狀、或是像素陣列佈置，而以相關連的控制電路100實體地接近它們各別的電光元件190。在某些實施例中，第一控制線101稱為列位址線，第二控制線102稱為行資料線。列位址線101被主張以辨識包含電光元件190的特定列正被存取之時段，行資料線102用以決定電光元件190的特徵，例如強度、亮度、顏色、或其它特徵。
雖然電路100的不同實施例會變化，但是，在顯示的實施例中，第一電晶體T1稱為選取電晶體，第一電晶體T1的控制線111耦合至第一控制線101。第二控制線102耦合至第一電晶體T1的汲極112。第一電晶體T1的源極113耦合至控制電容器C1的一端及第二電晶體T2的控制閘極121，第二電晶體T2稱為充電電晶體。第二電晶體T2的汲極122耦合至電光元件190。假使包含固持電容器C2時，則其一端耦合至電光元件190及第二電晶體T2的汲極122。
取決於整個顯示器的拓蹼以及用以驅動顯示器的控制線的特徵，控制電容器C1的另一端或是節點103、第二電晶體T2的源極123或是節點104、以及固持電容器C2的另一端或是節點105在不同實施例中可以耦合至不同的線。雖然不同的實施例以多種方式耦合節點103、節點104及節點105，但是，在本揭示中稍後說明數個不同的 實施例。但是，其它實施例可以以不同於那些說明的方式來耦合節點103、節點104及節點105，以及可以使用不同於所述波形之波形來驅動不同的節點及控制線。
電晶體可為任何型式的電子切換裝置，包含但不限於雙極接面電晶體(BJT)、奈米碳管電晶體、金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)、或是薄膜電晶體(TFT)。電晶體可以使用各種材料，包含但不限於矽(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、Si或Ge的化合物、及/或其它包含各種有機化合物的半導體材料。電容器可以是離散的組件或是與電晶體、電光元件、顯示器基板、或任何其它組件相整合。在本說明書中使用控制閘極、源極和汲極等詞以說明電晶體的端子。雖然這些詞大致上可應用至電晶體的子集合，但是，此處使用它們以說明比一般可應用於此技藝中的電晶體範圍更寬廣的範圍的端子。一般而言，「控制閘極」一詞係用以說明控制電晶體的狀態之電晶體的端子，例如MOSFET的控制閘極或是BJT的閘極。「源極」和「汲極」係用以說明具有更通常地從源極流至汲極的電流之其它二端子。但是，習於此技藝者將瞭解，在很多型式的電晶體中，電流視施加至電晶體的電壓而在源極與汲極之間的任一方向流動，對於很多型式的電晶體，「源極」與「汲極」一詞可以互換。
每一像素使用二個電晶體，可以將假使僅使用一電晶體而相鏈結之操作顯示器的電路之二特徵解除耦合。假使使用二電晶體時，一電晶體是選取電晶體T1，且最佳化 以快速地儲存設定用於像素的電壓至控制電容器C1中。第二電晶體是充電電晶體T2且在某些實施例中最佳化以將顯示電容充電及固持至大於約5伏特的電壓。由於充電電晶體T2可以獨立於列位址線101的時序之外而受控，所以，在列位址線101被解除主張且其它列的顯示正被定址之後，電晶體T2能夠開啟及將顯示電容充電。這可使列的數目與最大可容許的顯示電容大小解除耦合。假使僅使用一電晶體時，假定整個顯示器的更新速率固定，則隨著像素列的數目增加，給定列被定址的時間降低。給定電晶體的固定開啟電阻，隨著給定列被定址的時間降低，則可被充電至給定電壓之最大可容許的電容也降低。假使電晶體的開啟電阻增加以降低電容的充電時間時，則以電晶體的漏電流增加為代價。增加的漏電流更快速地耗盡顯示電容的電荷，降低顯示器的性能。藉由每一像素設置二個電晶體，使選取電晶體T1為了高切換速度及低開啟電阻而最佳化，而與漏電流或關閉狀態沒有太多關係，以及，使充電電晶體T2為了低關閉狀態漏電流而最佳化，而與切換速度或開啟狀態電阻沒有太多關係。藉由此最佳化，選取電晶體T1比充電電晶體T2具有更快的切換速度及更低的開啟狀態電阻，及/或，充電電晶體T2比選取電晶體T1具有更低的關閉狀態漏電流。
藉由使用第一電晶體T1，電路100可以操作以根據電光元件190的所需特徵而將控制電容C1充電。在列位址線101被主張期間，行資料線102的電壓位準決定控制 電容C1的電荷。第二電晶體T2根據控制電容C1的電荷而將包含固持電容C2及電光元件190的顯示電容充電。根據顯示電容的電荷之電場可以控制電光元件190的特徵。
在某些實施例中，控制電容C1比電光元件190具有更小的電容，而在其它實施例中，控制電容C1具有比固持電容C2更小的電容。由於控制電容C1的較小電容，所以，用以將控制電容C1充電的時間小於用以將顯示電容充電的時間。
圖2顯示顯示器200的實施例。顯示器200表示為正顯示「X」字元。顯示器200包含基板209，基板209可視實施例而為例如陶瓷、玻璃、矽、或某些其它不透光或是透明的堅硬材料。在其它實施例中，基材209可為其它型式的材料製成。顯示器200包含例如8x8陣列的電光元件等電光元件陣列，包含電光元件209BG，但是，不同的實施例可以具有任何大小的電光元件陣列，包含行與列數目不同的陣列以及包含數佰萬像素的非常大型的陣列，或甚至更大的陣列。顯示器200也包含耦合至各別電光元件之控制電路陣列，例如控制電路260BG。控制電路包含例如此處所述的電路實施例、或其它電路拓蹼。
包含列位址線201B的列位址線201、以及包含行資料線202G的行資料線202可以包含在顯示器200上，以允許特定的電光元件被選取。包含驅動控制線203B的驅動控制線203提供用於電光元件的顯示電容之充電電流。 不同的列位址線201及驅動控制線203彼此實質上平行。「實質上平行」意指這些線的整體方向當與顯示器200交會時比平行少約10度。假使這些線小距離地發散或交會，或者一旦它們不再在顯示區中發散、交會或其它方式地非平行時，則並非意指這些線不是實質上平行的。行資料線202實質上垂直於列位址線201及驅動控制線203。「實質上垂直」意指這些線的整體方向當與顯示器200交會時產生約90度加減約10度的角度。
在不同的實施例中，顯示器200包含用於電光元件的電泳元件。在其它實施例中，顯示器200可以是某些其它型式的電子紙或雙穩態顯示器。在替代實施例中，顯示器200可為設有用於電光元件的液晶顯示元件之液晶顯示器(LCD)。其它型式的技術可以用於顯示器200的其它實施例，但是，在很多實施例中，電光元件可由控制電路產生的電場控制。
在某些實施例中，控制電路包含設於基板209上的薄膜電晶體(TFT)。TFT包含例如非晶矽及金屬氧化物等無機材料，但是，在其它實施例中，TFT包含有機材料。取決於實施例，TFT是堅硬的或可撓的，以及可使用一或更多適當的製程，包含但不限於汽相沉積、微影術、濕或乾化學蝕刻、印刷、或任何其它適當的製程，以製造TFT。不同的TFT可以為了它們的功能而最佳化，且在某些實施例中，電路具有第一電晶體，第一電晶體比第二電晶體具有更高的的閘極寬度對閘極長度的比例。在某些實 施例中，第一電晶體比第二電晶體具有更快的切換速度，第二電晶體比第一電晶體具有更低的漏電流。
關於用於顯示器200的某些實施例中的一控制電路的實例，控制電路260BG包含耦合至列位址線201B及行資料線202G的選取電晶體。電荷電晶體可以耦合至選取電晶體以及電光元件290BG。控制電容器可以耦合至充電電晶體，固持電容器可以耦合至電光元件290BG。在某些實施例中，假使電光元件290BG的電容不夠大，則固持電容器可以耦合至電光元件290BG。儲存在包含固持電容器之顯示電容中的電荷可以用以產生跨越電光元件290BG的電場，以控制電光元件290BG的強度、顏色、或其它特徵。在不同的實施例中，控制電容器C1可以耦合至驅動控制線203B或是其它線，充電電晶體的源極耦合至驅動控制線203B或其它線，以及，固持電容器可以耦合至列位址線201B，或其它線。
在使用選取電晶體的列選取週期期間，將控制電容器設定在第一電壓，控制電路260BG作用。耦合至選取電晶體的列位址線201B包含列選取週期。根據電光元件290BG的目標特徵以決定第一電壓以及使用行資料線202G以設定第一電壓。一旦控制電容器被設定於第一電壓時，這可能是在完成列選取週期之後，則根據控制電容器的電壓位準，在充電週期期間，使用充電電晶體以將固持電容器設定在第二電壓。耦合至充電電晶體的驅動控制線203B用以設定第二電壓。在某些實施例中，充電週期 比列選取週期還長。如同其它列位址線201所示般，充電週期與用於其它列的選取週期重疊。
圖3A是根據實施例的控制電光元件陣列之電路陣列300。顯示3x3的電路陣列，其被視為設有比圖3A中所示的陣列更多列及更多行的較大電路陣列的小部份。這些電路包含如圖1中所示基本電路。例如第一列位址線R31、第二列位址線R32及第三列位址線R33等不同的列位址線可用以選取陣列的特定列。例如第一行資料線D31、第二行資料線D32及第三行資料線D33等不同的行資料線可用以傳送代表所要的顯示特徵之電壓給目前被選取的電路的列。例如第一充電控制線F31、第二充電控制線F32、第三充電控制線F33、第一驅動控制線S31、第二驅動控制線S32、第三驅動控制線S33、第一顯示控制線H31、第二顯示控制線H32、及第三顯示控制線H33可以耦合至電路。
左上方的電路是陣列300的任何電路的典型，將更詳細說明它以說明圖3A中所示的實施例的電路的操作。電路包含耦合至第一列位址線R31及第一行資料線D31的選取電晶體T31。第一列位址線R31耦合至選取電晶體T31的控制閘極，第一行資料線D31耦合至選取電晶體T31的汲極。充電電晶體T32耦合至選取電晶體T31以及與電路相關連的電光元件E31。充電電晶體T32的控制閘極耦合至選取電晶體T31的源極。充電電晶體T32的汲極耦合至電光元件E31。控制電容器C31耦合於充電電晶體T32的 控制閘極與第一充電控制線F31之間。第一驅動控制線S31耦合至充電電晶體T32的源極。所示之實施例包含耦合於電光元件E31與第一顯示控制線H31之間的固持電容器C32。電光元件E31具有處於接地電位的第二端，以致於在節點A31的電壓位準代表施加跨越電光元件E31之電場。
圖3B顯示在圖3A的電路的不同節點之波形。時間從左至右前進，但不均勻。特別地，在例如時間303與時間304之間的中斷等所示的各中斷處所消逝的一段時間可以比波形所示的一段時間長很多。用於第一列位址線R31、第一行資料線D31、第一驅動控制線S31/第一充電控制線F31以及節點A31的波形顯示為具有範圍從-V至+V伏特之電壓尺度。在不同實施例中，-V及+V可以是或不是圍繞接地電位對稱，在某些實施例中，可以都是正電壓或者都是負電壓。在某些實施例中，不同的線如同所示地使用共同的電壓擺幅，但是，某些實施例對不同的線使用不同的電壓擺幅。在所示的特定實施例中，第一充電控制線F31及第一驅動控制線S31由相同的波形驅動，以致於顯示單一波形用於二條線。對於所示的時段，第一顯示控制線H31保持在接地(0V)，以致於沒有波形被包含。用於充電電晶體T32的波形不代表電壓，而是代表充電電晶體T32的切換狀態。假使在「開啟」(ON)狀態時充電電晶體T32在其源極與汲極之間導通電流，以及，假使在「關閉」(OFF)狀態時充電電晶體T32代表在其源極與 汲極之間的高阻抗。在所示的實施例中，假定開啟任一電晶體之從控制閘極至源極或汲極的臨界電壓約為2伏特，以及假使電晶體是「開啟」時源極與汲極之間的電壓降是可忽略的。
在圖3B的波形開始時，節點A31是在-V，這會產生電場以設定電光元件E31的狀態，例如「白色」。第一列位址線R31在時間301被主張，開啟選取電晶體T31及允許施加在第一行資料線D31的電壓-V流經選取電晶體T31至控制電容器C31。由於第一充電控制線F31是在-V，所以，0伏特的電荷儲存在控制電容器C31中。控制電容器C31的電容、及選取電晶體的切換速度和開啟電阻設計成在第一列位址線R31被主張期間充電至第一行資料線D31的電壓位準。在某些實施例中，藉由使選取電晶體T31的切換時間與根據控制電容器C31的電容及選取電晶體T31的開啟電阻之時間常數的三倍之總和小於第一列位址線R31被主張的時間週期，而達成此點。一旦第一列位址線R31被解除主張而回至-V時，選取電晶體T31關閉。
在時間302，在列位址線R31被解除主張之後，第一充電控制線F31及第一驅動控制線S31被驅動至+V。這開啟充電電晶體T32且電流開始從第一驅動控制線S31流入電光元件E31及固持電容器C32的顯示電容。由於充電電晶體T32為了低漏電流而最佳化，所以，充電電晶體T32的切換速度及/或開啟電阻增加充電顯示電容的時間，以致於在節點A31的電壓耗費一些時間以接近第一驅動控制 線S31的電壓。在某些實施例中，使顯示電容充電的時間顯著地長於分配給將單一列定址的時間週期，將單一列定址的時間週期以第一列位址線R31被主張的時間週期表示。一旦在時間303時顯示電容被充電至在充電電晶體T32的控制閘極的電壓的電壓臨界值時，即使在第一充電控制線F31及第一驅動控制線S31回至-V之後，充電電晶體T32仍然能關閉及固持顯示電容的電荷。儲存在顯示電容上的+V電壓可以產生電場以將電光元件的狀態從「白色」改變至「黑色」。
取決於實施例，第一充電控制線F31及第一驅動控制線S31被驅動至+V的時間長度遠大於第一列位址線R31被主張的長度且與多個其它列被定址的時間重疊。在第二列位址線R32及第三列位址線R33被主張的整個時間，一充電控制線F31及第一驅動控制線S31被驅動至高，且在某些情形中被保持更長。在不同的實施例中，從正好在第一列位址線R31被解除主張之後直到在第一列位址線R31在時間301再被主張之前的任何時間304，第一電荷控制線F31及第一驅動控制線S31被驅動至高。確切而言，取決於實施例的顯示器中的像素列數目及其它細節，第一充電控制線F31及第一驅動控制線S31被驅動至高的時間可為顯示器的框更新時間的顯著百分比。
在時間304，第一列位址線R31再被主張，開啟選取電晶體T31以及允許施加至第一行資料線D31的電壓流至控制電容器C31。由於在第一行資料線D31上的電壓仍 為-V，所以，控制電容器C31的電荷處於0伏特。一旦在時間305時第一充電控制線F31及第一驅動控制線S31被驅動至高時，由於節點A31仍然是高的且0伏特的電荷儲存在控制電容器C31中，所以，充電電晶體T32處於關閉狀態，而在控制閘極上沒有足夠的電壓來開啟充電電晶體T32。但是，假使節點A31的電壓下降至一點而足夠的電荷從顯示電容洩漏時，則充電電晶體T32開啟及再充電顯示電容，所述一點是比充電電晶體T32的控制閘極上的電壓(其為第一充電控制線F31的電壓加上控制電容器C31的電荷)低於至少充電電晶體T32的電壓臨界值。即使在第一充電控制線F31及第一驅動控制線S31回至-V時，充電電晶體T32仍然保持關閉，保持儲存在顯示電容中的電荷，以致於產生的電場使電光元件E31保持「黑色」。
在時間306時，第一列位址線R31被再主張，開啟選取電晶體T31。由於第一行資料線D31上的電壓現在是0伏特以及第一充電控制線F31是在-V，所以控制電容器C31充電至+V且在充電電晶體T32的控制閘極的電壓是在0伏特。以第一驅動控制線S31處於-V，充電電晶體T32開啟及開始使顯示電容器放電，造成在節點A31的電壓開始下降。一旦第一充電控制線F31及第一驅動控制線S31在時間307時被驅動至高時，則充電電晶體T32的控制閘極由於儲存在控制電容器C31上的+V而被驅動至高達+2V，以致於充電電晶體T32維持開啟。這使得驅動控制線S31的+V電壓開始將顯示電容器再充電，在時間 308，顯示電容器再度被完全充電。在時間309，第一充電控制線F31及第一驅動控制線S31被驅動回至-V，但是由於儲存在控制電容器C31上的+V電壓，充電電晶體T32維持開啟，以致於顯示電容經由充電電晶體T32放電，在時間310時，將節點A31帶回至-V。這改變跨越電光元件E31的電場且將電光元件的狀態從「黑色」改變回至「白色」。
在時間311，第一列位址線R31再被主張，開啟選取電晶體T31。由於在第一行資料線D31上的電壓再度在0伏特及第一充電控制線F31在-V，所以，控制電容器C31保持其+V的電荷以及充電電晶體T32維持開啟。一旦在時間312時第一充電控制線F31及第一驅動控制線S31被驅動至+V，則顯示電容器開始朝向+V充電直至在時間313時第一充電控制線F31及第一驅動控制線S31回至-V為止，促使如節點A31表示的顯示電容在時間314時放電回至-V。由儲存在顯示電容上的-V電壓產生的電場將電光元件的狀態保持在「白色」。以類似於在時間301時的條件，第一列位址線R31在時間315時再度被主張。這與跟隨在時間301之後的事件具有相同的功效且電光元件從「白色」改變至「黑色」。
如同節點A31的波形所見般，在節點A31要被設定於低值時，例如在時間306與時間310之間以及在時間311與時間314之間，有一些跨越電光元件E31的電場的外來切換。當在某些實施例中，此切換有助於消除顯示器 上的「鬼」影，但是，在其它實施例中，所以，相較於整個框更新速率，由於外來切換發生的時間長度短，切換不被注意到。
也應指出，上述說明關於控制單一電光元件E31的單一電路。同時，藉由上述電路操作，耦合至第一列位址線R31、第一充電控制線F31、第一驅動控制線S31、及第一顯示控制線H31的其它電路，可以視例如第二行資料線D32及第三行資料線D33等耦合至那些電路的行資料線上驅動的電壓，而獨立地控制它們各別的電光元件。此外，在其它列位址線是活動的期間，耦合至例如第二列位址線R32或第三列位址線R33等其它列位址線之電路可以根據行資料線上驅動的電壓而獨立地控制它們各別的電光元件。由於不同的列在不同的時間利用行資料線，所以，在行資料線上的電壓可以在列之間改變。而且，由於顯示電容的充電發生在列位址線被解除主張之後，所以，在重疊的時間週期期間，不同列的電路獨立地充電它們有關的顯示電容。
圖4A是根據另一實施例的控制電光元件陣列之電路陣列400的圖。顯示3x3的電路陣列，其被視為設有比圖4A中所示的陣列更多列及更多行的較大電路陣列的小部份。這些電路包含如圖1中所示基本電路。例如第一列位址線R41、第二列位址線R42及第三列位址線R43等不同的列位址線可用以選取陣列的特定列。例如第一行資料線D41、第二行資料線D42及第三行資料線D43等不同的行 資料線可用以傳送代表所要的顯示特徵之電壓給目前被選取的電路的列。雖然如同電路陣列300或圖3A中所作般，提供分別的充電控制線、驅動控制線、及顯示控制線以用於個別列而簡化電路控制，但是，在某些實施例中，這或許是不實際的。圖4A中所示的實施例免除分別的充電控制線及顯示控制線，以簡化電路陣列的實體佈局。但是，仍然包含分別的驅動控制線，例如第一驅動控制線S41、第二驅動控制線S42、及第三驅動控制線S43。
左上方的電路是陣列400的任何電路的典型，將更詳細說明它以說明圖4A中所示的實施例的電路的操作。電路包含耦合至第一列位址線R41及第一行資料線D41的選取電晶體T41。第一列位址線R41耦合至選取電晶體T41的控制閘極，第一行資料線D41耦合至選取電晶體T41的汲極。充電電晶體T42耦合至選取電晶體T41以及與特定電路相關連的電光元件E41。充電電晶體T42的控制閘極耦合至選取電晶體T41的源極，以及，充電電晶體T42的汲極耦合至電光元件E41。控制電容器C41耦合於充電電晶體T42的控制閘極與第一驅動控制線S41之間。第一驅動控制線S41也耦合至充電電晶體T42的源極。所示實施例包含耦合於電光元件E41與第一列位址線R41之間的固持電容器C42。電光元件E41具有處於接地電位的第二端，以致於在節點A41的電壓位準代表施加跨越電光元件E41之電場。
圖4B顯示在圖4A的電路的不同節點之波形。時間從 左至右前進，但不均勻。特別地，在例如時間403與時間404之間的中斷等所示的各中斷處所消逝的一段時間可以比波形所示的一段時間長很多。用於第一列位址線R41、第一行資料線D41、第一驅動控制線S41及節點A41的波形顯示為具有範圍從-V至+V伏特之電壓尺度。在不同實施例中，-V及+V可以是或不是圍繞接地電位對稱，在某些實施例中，可以都是正電壓或者都是負電壓。在某些實施例中，不同的線如同所示地使用共同的電壓擺幅，但是，某些實施例對不同的線使用不同的電壓擺幅。用於充電電晶體T42的波形不代表電壓，而是代表充電電晶體T42的切換狀態。在所示的實施例中，假定開啟任一電晶體之臨界電壓約為2伏特，以及假使電晶體是「開啟」時從源極至汲極的電壓降是可忽略的。
電路陣列400的操作非常類似圖3A的電路陣列300的操作。在圖4B的波形開始時，節點A41是在-V，這會產生電場以設定電光元件E41的狀態，例如「白色」。第一列位址線R41在時間401被主張，開啟選取電晶體T41及允許施加在第一行資料線D41的電壓-V流經選取電晶體T41至控制電容器C41。在此情形中，電路表現與電路300相同，在時間403時使節點A41充電至+V以將電光元件E41的狀態從「白色」改變至「黑色」。
與電路300不同的一差異可見於時間401時節點A41的表現。固持電容器C42耦合至列位址線R41，以致於假使列位址線R41被從-V驅動至+V而充電電晶體T42關閉 時，則如同從時間401時節點A41上所示的雜訊尖波所見般，電壓變化電容地耦合至節點A41。由於約在列位址線R41被主張時已有某些電光元件E41的外來切換，所以，增加的雜訊不會產生任何議題。
在時間404，第一列位址線R41再被主張，開啟選取電晶體T41以及允許施加在第一行資料線D41的電壓流至控制電容器C41。由於在第一行資料線D41上的電壓仍為-V，所以，控制電容器C41的電荷處於0伏特，以及，電路400表現類似於電路300以使電光元件E41保持「黑色」。再度地，在表現上不同於電路300的差異係與來自正耦合至列位址線R41的固持電容器C41的功效有關。假使第一列位址線R41電壓改變，則例如在時間404時，則如同在時間404的雜訊尖波所示般，電壓改變電容地耦合至節點A41。在很多實施例中，雜訊不會造成任何問題，但是，電路400設計成操作在A41的更高電位電壓。
在時間406時，第一列位址線R41被再主張，開啟選取電晶體T41。由於第一行資料線D41上的電壓現在是0伏特以及第一驅動控制線S41是在-V，所以控制電容器C41充電至+V且電路400表現同於電路300，將電光元件從「黑色」改變回至「白色」。第一列位址線R41的電壓改變仍然電容地耦合至節點A41，但是由於充電電晶體T42在第一列位址線R41改變時是開啟的，所以，電容耦合會因通至第一驅動控制線S41的低電阻路徑而有些減輕，以及，節點A41也在時間406時轉變，這使得耦合雜 訊更不是議題。
在時間411，第一列位址線R41再被主張，開啟選取電晶體T41。由於在第一行資料線D41上的電壓再度在0伏特及第一驅動控制線S41在-V，所以，控制電容器C41保持其+V的電荷以及充電電晶體T42維持開啟且電路400表現正如電路300，以在時間414之後將電光元件保持「白色」。在時間411時在第一列位址線R41上的脈衝仍然是電容地耦合至節點A41，但是，在時間406時，由於充電電晶體T42是開啟的，所以，耦合雜訊的效應減輕。但是，在時間411後在列位址線R41上脈衝的負進行邊緣上，產生-V以下的雜訊，所以，電路400可以設計成容納該情形。以類似於在時間401時的條件，在時間415時，第一列位址線R41再度被主張。這與跟隨在時間401之後的事件具有相同的效果，以及，電光元件從「白色」變至「黑色」。
圖5A是根據又另一實施例的控制電光元件陣列之電路陣列500的圖。顯示3x3的電路陣列，其被視為設有比圖5A中所示的陣列更多列及更多行的較大電路陣列的小部份。這些電路包含如圖1中所示基本電路。例如第一列位址線R51、第二列位址線R52及第三列位址線R53等不同的列位址線可用以選取陣列的特定列。例如第一行資料線D51、第二行資料線D52及第三行資料線D53等不同的行資料線可用以傳送代表所要的顯示特徵之電壓給目前被選取的電路的列。圖5A中所示的實施例類似於圖4A的 電路400，提供分別的驅動控制線，例如第一驅動控制線S51、第二驅動控制線S52、及第三驅動控制線S53。
左上方的電路是陣列500的任何電路的典型，將更詳細說明它以說明圖5A中所示的實施例的電路的操作。電路包含耦合至第一列位址線R51及第一行資料線D51的選取電晶體T51。第一列位址線R51耦合至選取電晶體T51的控制閘極，第一行資料線D51耦合至選取電晶體T51的汲極。充電電晶體T52耦合至選取電晶體T51以及與特定電路相關連的電光元件E51。充電電晶體T52的控制閘極耦合至選取電晶體T51的源極，以及，充電電晶體T52的汲極耦合至電光元件E51。控制電容器C51耦合於充電電晶體T52的控制閘極與第一驅動控制線S51之間。第一驅動控制線S51也耦合至充電電晶體T52的源極。所示實施例包含耦合於電光元件E51與第二列位址線R52之間的固持電容器C52，這與電路300或電路400不同。將相鄰的列位址線耦合至固持電容器在某些實施例中提供更有效率的佈局。電光元件E51具有處於接地電位的第二端，以致於在節點A51的電壓位準代表施加跨越電光元件E51之電場。
圖5B顯示在電路500的不同節點之波形。時間從左至右前進，但不均勻。特別地，在例如時間506之前的中斷等所示的各中斷處所消逝的一段時間可以比波形所示的一段時間長很多。用於第一列位址線R51、第一行資料線D51、第一驅動控制線S51及節點A51的波形顯示為具有 範圍從-V至+V伏特之電壓尺度。在不同實施例中，-V及+V可以是或不是圍繞接地電位對稱，在某些實施例中，可以都是正電壓或者都是負電壓。在某些實施例中，不同的線如同所示地使用共同的電壓擺幅，但是，某些實施例對不同的線使用不同的電壓擺幅。用於充電電晶體T52的波形不代表電壓，而是代表充電電晶體T52的切換狀態。在所示的實施例中，假定開啟任一電晶體之臨界電壓約為2伏特，以及假使電晶體是「開啟」時從源極至汲極的電壓降是可忽略的。
電路陣列500的操作非常類似圖3A的電路陣列300的操作。在圖5B的波形開始時，節點A51是在-V，這會產生電場以設定電光元件E51的狀態，例如「白色」。第一列位址線R51在時間501被主張，開啟選取電晶體T51及允許施加在第一行資料線D51的電壓-V流經選取電晶體T51至控制電容器C51。
由於固持電容器C52耦合至第二列位址線R52，所以，假使第二列位址線R52被從-V驅動至+V而充電電晶體T52關閉時，則如同從時間502時節點A51上所示的雜訊尖波所見般，電壓變化電容地耦合至節點A51。由於約在列位址線R52被主張時已有某些電光元件E51的外來切換，所以，增加的雜訊不會產生任何議題。
在第二列位址線R52被解除主張之後，在時間503，第一驅動控制線S51被驅動至高，但是，在某些實施例中，在第一列位址線R51被解除主張之後但是在第二列位 址線R52被解除主張之前，第一驅動控制線S51被驅動至高。一旦第一驅動控制線是高時，充電電晶體T52開啟顯示電容，且電路500以更同於電路300的方式表現，以將電光元件E51的狀態從「白色」改變至「黑色」。
在時間506時，第一列位址線R51被再主張，開啟選取電晶體T51。由於第一行資料線D51上的電壓現在是0伏特以及第一驅動控制線S51是在-V，所以控制電容器C51充電至+V且電路500表現類似於電路300，將電光元件從「黑色」改變回至「白色」。電路500與電路300的操作之間的一差異在於在電路500中，在第二列位址線R52被解除主張之後，第一驅動控制線未被主張直到時間508為止。第二列位址線R52的電壓改變電容地耦合至節點A51，但是，在時間507，由於充電電晶體T52在第二列位址線R52正改變時是開啟的，所以，電容耦合會有些減輕，以及，在節點A51的電壓在當時正以任何方式改變。
在時間511，第一列位址線R51再被主張，開啟選取電晶體T51。由於在第一行資料線D51上的電壓再度在0伏特及第一驅動控制線S51在-V，所以，控制電容器C51保持其+V的電荷，充電電晶體T52維持開啟，以及電路500表現類似於電路300，以在時間514之後將電光元件保持「白色」。但是，在第二列位址線R52被解除主張之後，第一驅動控制線S51未被主張直到時間513為止。在時間512時在第二列位址線R52上的脈衝仍然是電容地耦
合至節點A51。但是，由於充電電晶體T52是開啟的，所以，耦合雜訊的效應減輕。但是，類似於電路400，在時間512之後，在第二列位址線R52上脈衝的負進行邊緣上，產生-V以下的雜訊，以及電路500設計成容納該情形。
圖6A是根據替代實施例的控制電光元件陣列之電路陣列600的圖。顯示3x3的電路陣列，其被視為設有比圖6A中所示的陣列更多列及更多行的較大電路陣列的小部份。這些電路包含如圖1中所示基本電路。例如第一列位址線R61、第二列位址線R62及第三列位址線R63等不同的列位址線可用以選取陣列的特定列。例如第一行資料線D61、第二行資料線D62及第三行資料線D63等不同的行資料線可用以傳送代表所要的顯示特徵之電壓給目前被選取的電路的列。圖6A中所示的實施例類似於圖4A的電路400，提供分別的驅動控制線，例如第一驅動控制線S61、第二驅動控制線S62、及第三驅動控制線S63。
左上方的電路是陣列600的任何電路的典型，將更詳細說明它以說明圖6A中所示的實施例的電路的操作。電路包含耦合至第一列位址線R61及第一行資料線D61的選取電晶體T61。第一列位址線R61耦合至選取電晶體T61的控制閘極，第一行資料線D61耦合至選取電晶體T61的汲極。充電電晶體T62耦合至選取電晶體T61以及與特定電路相關連的電光元件E61。充電電晶體T62的控制閘極耦合至選取電晶體T61的源極，以及，充電電晶體T62的 汲極耦合至電光元件E61。控制電容器C61耦合於充電電晶體T62的控制閘極、與第二列位址線R62之間。第一驅動控制線S61耦合至充電電晶體T62的源極。所示實施例包含耦合於電光元件E61與第一列位址線R61之間的固持電容器C62，這類似於電路300的拓蹼。電光元件具有在約+5伏特的第二端，以致於施加跨越電光元件E61的電場等於節點A61的電壓位準減掉約5伏特。
圖6B顯示在電路600的不同節點之波形。時間從左至右前進，但不均勻。特別地，在例如時間607及時間608之前的中斷等所示的各中斷處所消逝的一段時間可以比波形所示的一段時間長很多。用於第一列位址線R61、第一行資料線D61、第二列位址線R62、第一驅動控制線S61、及節點A61的波形顯示為具有範圍從-V至0伏特之電壓尺度，但是，可以假定在波形於0V標示線上方消失時，波形被驅動至高達+V伏特。從0伏特至+V的電壓範圍未顯示以允許更詳細地顯示負電壓範圍。為了本實施例的目的，-V可為-20伏特，+V可為+20伏特，但是，其它實施例可以視受控制的顯示技術而使用不同的電壓。對於圖6A的實施例，不同行資料線可以在約15伏特至約-5伏特之範圍內。用於充電電晶體T62的波形不代表電壓，而是代表充電電晶體T62的切換狀態。在所示的實施例中，假定開啟任一電晶體之臨界電壓約為2伏特，以及假使電晶體是開啟時從源極至汲極的電壓降是可忽略的。
在圖6B的波形開始時，節點A61約為-10伏特，這 會因為電光元件E61的另一端上+5伏特電位而產生約-15伏特之跨越電光元件E61的電場，以設定電光元件E61的狀態，例如「白色」。第一列位址線R61在時間601被主張，開啟選取電晶體T61。由於在時間601時第一行資料線D61的電壓位準未知，所以，在充電電晶體T62的源極之電壓位準及儲存在控制電容器C61上的電荷量都未知。如同在時間601所示般，這使得充電電晶體T62的切換狀態未知。但是，由於驅動控制線S61在約-10伏特，所以，在節點A61的電壓在時間601不會改變。應注意，由於固持電容器C62耦合至第一列位址線R61，所以，在第一列位址線R61上的脈衝電容地耦合至節點A61。但是由於在節點A61的電壓正在該時間附近任意改變，所以，耦合雜訊不是議題。
在時間602時第二列位址線R62被驅動至高。由於控制電容器C61未具有負電荷，所以，這開啟充電電晶體T62。在時間602時，驅動控制線S61是在+20伏特，以致於顯示電容開始朝向約+20伏特充電。第二列位址線R62維持在高足夠長的時間以便顯示電容完全充電，在時間603之前的某時間第二列位址線R62被驅動回到約-20伏特的時候，節點A61的電壓處於約+20伏特。
在時間603，第一列位址線R61被主張，開啟選取電晶體T61，以及允許施加在第一行資料線D61上約-10伏特的電壓流經選取電晶體T61至控制電容器C61。由於控制電容器C61耦合至在時間603時約為-20伏特的第二列 位址線R62，所以，這將約+10伏特的電荷置於控制電容器C61上。但是由於第一電荷控制線S61及節點A61在約+20伏特，所以，充電電晶體T62關閉。
在時間604，第一列位址線R61被驅動至約-20伏特且在時間604之後的某時間，第二列位址線R62被驅動至高以選取下一列電路。這開啟充電電晶體T62，但是，由於驅動控制線S61仍然在約+20伏特，節點A61也處於約+20伏特。在時間605時，第二列位址線R62被驅動至約-20伏特，以及，在時間605之後，驅動控制線S61很快地被驅動至約-10伏特。這關閉充電電晶體T62。從時間605至時間607，第二列位址線R62從約-20伏特線性地突升至約-15伏特。第一列位址線R61也從約-20伏特線性地突升至約-15伏特，以及，由於第一列位址線R61開始突升的時間604與第二列位址線R62開始突升的時間605之間的時間量是遠小於時間605至時間607的時間週期，所以，在突升期間，第一位址線R61與第二位址線R62之間的電壓差很小。
隨著第二列位址線R62從約-20伏特至約-15伏特突升，導因於儲存在控制電容器C61上的約+10伏特，在充電電晶體T62的控制閘極之電壓從約-10伏特突升至約-5伏特。以驅動控制線S61處在約-10伏特及在節點A61的電壓處在約+20伏特，充電電晶體T62一直關閉直到在充電電晶體T62的控制閘極之電壓比充電電晶體T62的源極、或是第一驅動控制線S61的電壓高出至少充電電晶體 T62的電壓臨界值為止，在本實例中，充電電晶體T62的電壓臨界值約為2伏特。所以，一旦在時間606時第二.列位址線R62達到約-18伏特時，這將充電電晶體T62的控制閘極置於約-8伏特，則充電電晶體T62開啟，使顯示電容放電，以及，從時間606開始，將節點A61的電壓驅動至約-10伏特。
藉由改變第一行資料線D61的電壓而改變儲存在控制電容器C61上的電壓，則跨越電光元件E61的電場的工作循環改變，這對於控制例如亮度等特徵以產生灰階顯示的某些顯示技術是有用的。舉例而言，假使在時間603時第一行資料線D61上的電壓小於約-13伏特時，則當第二列位址線在時間607時達到約-15伏特時，充電電晶體T62的控制閘極不會達到能夠開啟充電電晶體T62之約-8伏特的電壓位準，使節點A61的電壓因第一列位址線的突升而從約+20伏特突升至約+25伏特，以及，產生接近100%之約(時間607-時間602)/(框更新時間)的工作循環。相反地，假使在時間603時在第一行資料線D61上的電壓大於約-8伏特，則充電電晶體T62的控制閘極在時間605時足夠高，以致於充電電晶體T62立即開啟，產生接近0%之約(時間605-時間602)/(框更新速率)的工作循環。
圖7A是平面視圖，圖7B是剖面側視圖顯示使用薄膜電晶體控制電光元件之電路700的實施例。圖7A中的剖線B：B顯示圖7B的剖面視圖的區域。所示的部份是設有 電光元件的較大電路陣列的一部份。電路700A的平面視圖顯示電路但未包含顯示接點704、電光材料703或是絕緣材料702，以致於可以看到電路700的細節。在電路700B的剖面視圖中看到顯示接點704、電光材料703及絕緣材料702。對於所有薄膜技術，電路佈局的細節未最佳化且不是有效的。電路佈局作為使用薄膜電晶體的很多可能實施例的一實施例。舉例而言，所示的實施例使用頂部閘極薄膜電晶體架構，而其它實施例可以使用底部閘極薄膜電晶體架構。薄膜製程的特定細節當對於高階電路的瞭解不重要時，會被省略，但是，習於此技藝者可以瞭解。
電路700可以建於基板701上。基板701可以是任何型式的適合材料，包含但不限於玻璃、陶瓷、塊矽、聚合材料、塑膠、或其它材料。取決於用於基板701的材料、以及用於薄膜電晶體的材料，電光材料、及用以構成電路700的製程，電路可以是硬的或是可撓的。電路700類似於圖4A的電路，而以固持電容器C72耦合至第一列位址線R71以及汲極控制線S71耦合至控制電容器C71及充電電容器T72的源極。下述說明應用至電路700B的剖面視圖及電路700A的平面視圖，且二視圖可用於瞭解電路700。
第一層圖案化導體沉積於基板701上，基板701包含第第一行資料線D71、選取電晶體T71的源極711、導電區712、板713、及第二行資料線D72。導電區712作為充電電晶體T72及控制電容器C71的一部份。板713作為 固持電容器C72的一部份及對於電光材料703的耦合器。第一層的導電材料可為任何導電材料，包含但不限於例如鋁、鎳、銅等各種金屬、各種金屬合金或是金屬化合物、多晶矽、例如銦錫氧化物(ITO)等透光導體、有機材料、或任何其它型式的材料。取決於實施例，使用例如電鍍、濺射、化學汽相沉積、噴鍍、印刷、塗印、或任何其它方法等不同方法，將導電材料沉積於基板上。使用印刷、噴鍍、或其它製程，將導電材料僅沉積在需要最終圖案的位置中。在某些實施例中，導電材料層沉積於整個基板上，然後使用傳統的微影技術圖案化。可使用任何方法以產生導電材料的圖案。
可以沉積半導體及閘極介電材料以產生電晶體。半導體及閘極介電層721界定選取電晶體T71的通道，以及，半導體及閘極介電區722界定充電電晶體T72的通道。例如氧化矽、氮化矽、各種聚合物、有機材料、或其它絕緣材料等絕緣材料702可以用以分開不需要直接接觸的不同層。在製程中可以在多個不同的時間沉積絕緣材料702，且絕緣材料702直正地包含多層絕緣材料。
另一層導電材料可以沉積於半導體及閘極介電材料721、722及絕緣材料702之上。取決於實施例，第二層導電材料使用與第一導電層中使用的材料相同的材料或是使用不同的導電材料。第二導電層包含第一驅動控制線S71、第一列位址線R71、控制電容器C71的板732、充電電晶體T72的控制閘極733、及第二驅動控制線S72。藉 由通孔742，控制電容器C71的板732耦合至選取電晶體T71的源極711，藉由通孔741，充電電晶體T72的控制閘極733耦合至選取電晶體T71的源極711，以及，經由通孔743，導電區712耦合至驅動控制線S71。第一列位址線R71包含突部以作為選取電晶體T71的控制閘極731以及固持電容器C72的板734。
在不同層上方包含電光材料703。顯示接點層704沉積於電光材料703的頂部上。假使電路正操作時，在板713上產生電荷，以在板713與顯示接點層704之間產生電場，顯示接點層704可以接地或是保持在某其它電位。在板713與顯示接點層704之間的電場控制電光材料703以改變電光材料703的特徵。
如同電路700A的平面視圖所見般，列位址線R71、及驅動控制線S71、S72實質上平行。即使第一列位址線R71包含多個突部，第一列位址線R71的整個路徑容易被視為平行於驅動控制線S71。行資料線D71、D72實質上垂直於列位址線R71及驅動控制線S71、S72。
取決用於不同層的材料，包含半導體材料721、722，選取電晶體T71及充電電晶體T72可為各種型式的薄膜電晶體(TFT)，包含矽TFT、有機TFT、可印製TFT、可撓TFT或任何其它型式的TFT。雖然在某些實施例中，選取電晶體T71及充電電晶體T72都為共同型式，但是，其它實施例可以使用不同型式的電晶體。在某些實施例中，選取電晶體T71比充電電晶體T72具有更高的閘極寬度對 閘極長度比例，例如電路700的實施例。
圖8是控制電光元件的方法之實施例的流程圖800。當顯示器被掃描時，方法始於區塊801。在某些實施例中，掃描以稱為框更新速率的規律間隔發生，而假使顯示內容改變時，其它實施例僅掃描顯示器。方法藉由主張耦合至選取電晶體的列位址線以將第一時段標示為列選取時段，而在區塊802繼續。經由耦合至選取電晶體的行資料線，在列選取週期期間提供電壓位準，以設定要儲存在控制電容中的電荷量，方法在區塊803繼續。使用選取電晶體，電荷在列選取週期期間儲存在控制電容中。控制電容的電荷表示與電路相關連的電光元件的所需特徵。
在區塊804，根據控制電容器的電荷，使用充電電晶體，將顯示電容充電。在某些實施例中，顯示電容包含來自固持電容器及電光元件中任一者、或二者的電容。在某些實施例中，例如驅動控制線等另一控制線被主張作為方法的一部份，以將顯示電容充電。取決於實施例，用以將顯示電容充電所耗的時間比列選取週期還長。
一旦顯示電容被充電至所需值時，在區塊805維持電荷。取決於實施例及顯示電容的電荷程度，藉由關閉充電電晶體以致於電容不放電，而維持顯示電容的電荷。在其它時間，藉由開啟充電電晶體以將顯示電容耦合至具有所需電壓位準的線，而維持顯示電容的電荷。在其它實施例中，在根據控制電容的電壓位準之延遲之後，顯示電容的電荷可以從一電荷位準改變至不同的電荷位準。藉由根據 顯示電容的電荷以控制電光元件，方法在區塊806繼續，以及，當其它電路繼續掃描顯示器時，方法在區塊807結束。
現在參考圖9，其為資訊處理系統900的方塊圖。圖9的資訊處理系統900實體地實施顯示器930，參考圖1至圖7，顯示及說明顯示器930的部份。資訊處理系統900代表電腦、智慧型手機、平板電腦、或任何其它型式的資訊處理系統。雖然資訊處理系統900代表數種型式的計算平台之一實例，但是，資訊處理系統900可以包含比圖9所示還多或還少的元件及/或不同的配置，以及，申請專利範圍的標的之範圍不限於這些。
在一或更多實施例中，資訊處理系統900包含應用處理器910及基頻處理器912。應用處理器910可作為一般用途處理器以執行應用以及作為用於資訊處理系統900之不同的子系統。應用處理器910包含單核心或是替代地包含多處理核心，其中，一或更多核心包括數位訊號處理器或是數位訊號處理核心。此外，應用處理器910包含配置在相同晶片上的圖形處理器或副處理器，或是替代地，耦合至應用處理器910的圖形處理器包括分開的、離散圖形晶片。應用處理器910包括機板上記憶體，例如快取記憶體，又可以耦合至外部記憶體裝置，例如操作期間用於儲存及/或執行應用程式的同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)914，以及即使當資訊處理系統900關機時用於儲存應用程式及/或資料的NAND(反及)快閃記憶體 916。基頻處理器912控制用於資訊處理系統900的寬頻無線電功能。基頻處理器912將用於控制例如寬頻無線電功能的碼儲存在NOR(非或)快閃記憶體918中。基頻處理器912控制無線廣域網路(WWAN)收發器920，收發器920用於調變及/或解調變寬頻網路訊號，舉例而言，用於經由根據IEEE 802.16p之WIMAX網路或3GPP LTE網路等等而通訊。WWAN收發器920耦合至一或更多功率放大器922，功率放大器922分別耦合至用於經由WWAN寬頻網路以傳送及接收射頻訊號的一或更多天線924。基頻處理器912也控制耦合至一或更多適當天線928的無線區域網路(WLAN)收發器926，其能夠經由Wi-Fi、藍芽、及/或包含IEEE 802.11 a/b/g/n標準等等之振幅調變(AM)或調頻(FM)無線電標準而通訊。應注意，這些僅是用於應用處理器910及基頻處理器912之舉例說明的實施，且申請專利範圍之標的之範圍不限於此。舉例而言，SDRAM 914、NAND快閃記憶體916及/或NOR快閃記憶體918中任一或更多包括其它型式的記憶體技術，例如磁性記憶體、硫屬化物記憶體、相位改變記憶體、或是雙向記憶體，且申請專利範圍之標的之範圍不限於此。
在一或更多實施例中，應用處理器910驅動根據此處所述的實施例之顯示器930，用於顯示各種資訊或資料，以及，又接收使用者經由例如手指或觸筆而在觸控顯示幕932上的觸控輸入。周圍光感測器934可以用以偵測資訊處理系統900正操作中的周圍光量，以依周圍光感測器 934偵測到的周圍光的強度的函數而控制顯示器930的亮度或對比值。一或更多相機936可以用以捕捉影像，影像會由應用處理器910處理及/或至少暫時儲存在NAND快閃記憶體916中。此外，應用處理器可以耦合至陀螺儀938、加速計940、磁力計942、音頻碼化器/解碼器(CODEC)944、及/或耦合至適當的GPS天線948之全球定位系統(GPS)控制器946，用於偵測包含資訊處理系統900的位置、移動、及/或方向等各種環境特性。替代地，控制器946包括全球導航衛星系統(GNSS)控制器。音頻CODEC 944可以耦合至一或更多音頻埠950以經由內部裝置及/或外部裝置而提供麥克風輸入及揚音器輸出，內部裝置及/或外部裝置係經由例如耳機或麥克風插座等音頻埠950而耦合至資訊處理系統。此外，應用處理器910耦合至一或更多輸入/輸出(I/O)收發器952以耦合至例如通用序列匯流排(USB)埠、高清晰度多媒體介面(HDMI)埠、序列埠等一或更多I/O埠954。此外，I/O收發器952中之一或更多耦合至一或更多記憶體槽956，用於例如保全數位(SD)卡或用戶識別模組(SIM)卡等可選加移除的記憶體，但是，申請專利範圍的標的之範圍不限於此。
除非另外說明，否則說明書中用以表示元件數量、光學特徵特性、等等的所有數字是要被瞭解為在所有情形中可由「大約」一詞修改。因此，除非相反地表示，否則，在前述說明書及後附申請專利範圍中揭示的數字參數是近 似值，其可視習於此技藝者利用本揭示的不同原理而尋求取得之所需特性而變。起碼是且未嘗試限定申請專利範圍的均等論應用，應至少慮及報告的顯著位數的數目及應用一般的捨去技術，來解讀各數值參數。然而，本揭示的寬廣範圍中揭示的數值範圍及參數是近似值，且儘可能精準地報告特定實例中揭示的數值。但是，任何數值固有地含有某些必然導因於它們的各別測試測量中發現的標準偏差之誤差。數值範圍的端點之記載包含所有包括在該範圍之內的數字(例如，1至5包含1、1.5、2、2.75、3,3.80、及5)。
如同本說明書及後附的申請專利範圍中所使用般，除非內容中另外清楚標示，否則單數的「一(a,an)」及「定冠詞(the)」包含複數意思。此外，如同本說明書及後附的申請專利範圍中所使用般，除非內容中另外清楚標示，否則「或(or)」一詞一般用以包含「及/或」的意思。如同此處所使用般，「耦合」一詞包含直接及間接連接。此外，在第一及第二裝置耦合之情形中，可以在它們之間設置包含主動裝置之中間裝置。
上述提供的不同實施例的說明本質上是說明的且並非要限定本揭示、其應用、或用途。因此，在此處所述之外的不同變異是在實施例的範圍之內。這些變異不被視為偏離本揭示所要涵蓋的範圍。確切而言，本揭示的廣度及範圍不應受上述舉例說明所限定，而僅應根據後附申請專利範圍及其均等範圍限定。
100‧‧‧電路
101‧‧‧列位址線
102‧‧‧行資料線
190‧‧‧電光元件
200‧‧‧顯示器
201‧‧‧列位址線
201B‧‧‧列位址線
202‧‧‧行資料線
202G‧‧‧行資料線
203‧‧‧驅動控制線
203B‧‧‧驅動控制線
206BG‧‧‧控制電路
209‧‧‧基板
290BG‧‧‧電光元件
300‧‧‧電路
400‧‧‧電路
500‧‧‧電路
600‧‧‧電路
700‧‧‧電路
700A‧‧‧電路
700B‧‧‧電路
701‧‧‧基板
702‧‧‧絕緣材料
703‧‧‧光材料
704‧‧‧顯示接點
711‧‧‧源極
712‧‧‧導電區
713‧‧‧板
721‧‧‧半導體及閘極介電區
722‧‧‧半導體及閘極介電區
731‧‧‧控制閘極
732‧‧‧板
733‧‧‧控制閘極
734‧‧‧板
741‧‧‧通孔
742‧‧‧通孔
743‧‧‧通孔
900‧‧‧資訊處理系統
C1‧‧‧控制電容器
C2‧‧‧固持電容器
C31‧‧‧控制電容器
C32‧‧‧固持電容器
C41‧‧‧控制電容器
C42‧‧‧固持電容器
C51‧‧‧控制電容器
C52‧‧‧固持電容器
C61‧‧‧控制電容器
C62‧‧‧固持電容器
C71‧‧‧控制電容器
C72‧‧‧固持電容器
D31‧‧‧第一行資料線
D32‧‧‧第二行資料線
D33‧‧‧第三行資料線
D41‧‧‧第一行資料線
D42‧‧‧第二行資料線
D43‧‧‧第三行資料線
D51‧‧‧第一行資料線
D52‧‧‧第二行資料線
D53‧‧‧第三行資料線
D61‧‧‧第一行資料線
D62‧‧‧第二行資料線
D63‧‧‧第三行資料線
D71‧‧‧第一行資料線
D72‧‧‧第二行資料線
F31‧‧‧第一充電控制線
F32‧‧‧第二充電控制線
F33‧‧‧第三充電控制線
R31‧‧‧第一列位址線
R32‧‧‧第二列位址線
R33‧‧‧第三列位址線
R41‧‧‧第一列位址線
R42‧‧‧第二列位址線
R43‧‧‧第三列位址線
R51‧‧‧第一列位址線
R52‧‧‧第二列位址線
R53‧‧‧第三列位址線
R61‧‧‧第一列位址線
R62‧‧‧第二列位址線
R63‧‧‧第三列位址線
R71‧‧‧第一列位址線
S31‧‧‧第一驅動控制線
S32‧‧‧第二驅動控制線
S33‧‧‧第三驅動控制線
S41‧‧‧第一驅動控制線
S42‧‧‧第二驅動控制線
S43‧‧‧第三驅動控制線
S51‧‧‧第一驅動控制線
S52‧‧‧第二驅動控制線
S53‧‧‧第三驅動控制線
S61‧‧‧第一驅動控制線
S62‧‧‧第二驅動控制線
S63‧‧‧第三驅動控制線
S71‧‧‧汲極控制線
S72‧‧‧第二汲極控制線
T1‧‧‧第一電晶體
T2‧‧‧第二電晶體
T31‧‧‧選取電晶體
T32‧‧‧充電電晶體
T41‧‧‧選取電晶體
T42‧‧‧充電電晶體
T51‧‧‧選取電晶體
T52‧‧‧充電電晶體
T61‧‧‧選取電晶體
T62‧‧‧充電電晶體
T71‧‧‧選取電晶體
T72‧‧‧充電電晶體
併入於且構成部份說明書之附圖顯示各式各樣的實施例。與一般說明一起，圖式用以說明各式各樣的原理。在附圖中：圖1是用以控制電光元件的電路之實施例；圖2顯示顯示器的實施例；圖3A是根據實施例的控制電光元件陣列之電路陣列圖；圖3B顯示在圖3A的電路的不同節點之波形；圖4A是根據另一實施例的控制電光元件陣列之電路陣列圖；圖4B顯示在圖4A的電路的不同節點之波形；圖5A是根據又另一實施例的控制電光元件陣列之電路陣列圖；圖5B顯示在圖5A的電路的不同節點之波形；圖6A是根據替代實施例的控制電光元件陣列之電路陣列圖；圖6B顯示在圖6A的電路的不同節點之波形；圖7A及7B是使用薄膜電晶體控制電光元件之電路實施例的平面視圖及剖面側視圖；圖8是控制電光元件的方法實施例之流程圖；圖9是資訊處理系統的方塊圖。
100‧‧‧電路
101‧‧‧列位址線
102‧‧‧行資料線
103‧‧‧耦合節點
104‧‧‧節點
105‧‧‧節點
111‧‧‧控制線
112‧‧‧汲極
113‧‧‧源極
121‧‧‧控制閘極
122‧‧‧汲極
123‧‧‧源極
190‧‧‧電光元件
C1‧‧‧控制電容器
C2‧‧‧固持電容器
T1‧‧‧第一電晶體
T2‧‧‧第二電晶體

Claims (35)

  1. 一種控制電光元件的電路，該電路包括：第一電晶體，耦合至第一控制線及第二控制線；第二電晶體，耦合至該第一電晶體及該電光元件；以及控制電容器，耦合至該第二電晶體。
  2. 如申請專利範圍第1項之電路，其中，該控制電容器比該電光元件具有更小的電容。
  3. 如申請專利範圍第1項之電路，又包括：固持電容器，耦合至該電光元件，其中，該控制電容器比該固持電容器具有更小的電容。
  4. 如申請專利範圍第1項之電路，又包括：固持電容器，具有耦合至該電光元件的第一端，其中，該固持電容器的第二端耦合至該第一控制線。
  5. 如申請專利範圍第1項之電路，其中，該第一電晶體的控制閘極耦合至該第一控制線；該第一電晶體的汲極耦合至該第二控制線；該第二電晶體的控制閘極耦合至該第一電晶體的源極；該第二電晶體的汲極耦合至該電光元件；以及該控制電容器的第一端耦合至該第二電晶體的該控制閘極。
  6. 如申請專利範圍第5項之電路，其中，該控制電容器的第二端耦合至該第二電晶體的源極以及第三控制 線。
  7. 如申請專利範圍第5項之電路，又包括：固持電容器，具有耦合至該第二電晶體的汲極之第一端，其中，該控制電容器的第二端耦合至該第二電晶體的源極以及第三控制線；以及該固持電容器的第二端耦合至該第一控制線。
  8. 如申請專利範圍第1項之電路，其中，該第一電晶體、該第二電晶體、或二者包括薄膜電晶體(TFT)。
  9. 如申請專利範圍第1項之電路，其中，該第一電晶體或該第二電晶體、或其組合包括可撓薄膜電晶體(TFT)、有機薄膜電晶體、或可印製薄膜電晶體、或其組合。
  10. 如申請專利範圍第1項之電路，其中，該第一電晶體比該第二電晶體具有更高的閘極寬度對閘極長度比例。
  11. 一種顯示器，包括：電光元件陣列；以及控制電路陣列，耦合至各別的電光元件；其中，該控制電路包括：選取電晶體，耦合至列位址線及行資料線；充電電晶體，耦合至該選取電晶體及該各別的電光元件；以及控制電容器，耦合至該充電電晶體。
  12. 如申請專利範圍第11項之顯示器，其中，該電光元件是電泳元件。
  13. 如申請專利範圍第11項之顯示器，其中，該控制電路又包括固持電容器，其中，該電光元件可由取決於儲存在各別固持電容器中的電荷之電場控制。
  14. 如申請專利範圍第11項之顯示器，其中，該控制電路又包括固持電容器；以及其中，該選取電晶體的控制閘極耦合至該列位址線；該選取電晶的汲極耦合至該行資料線；該充電電晶體的控制閘極耦合至該選取電晶體的源極；該充電電晶體的汲極耦合至該電光元件及該固持電容器的第一端；以及該控制電容器的第一端耦合至該充電電晶體的該控制閘極。
  15. 如申請專利範圍第11項之顯示器，其中，該第一電晶體及該第二電晶體是在包括該電光元件陣列的基板上的薄膜電晶體。
  16. 如申請專利範圍第11項之顯示器，其中，該第一電晶體比該第二電晶體具有更高的閘極寬度對閘極長度比例。
  17. 一種顯示器，包括：電光元件陣列，其中，該電光元件陣列的電光元件可由電場控制； 選取電晶體，用以在列選取週期期間，將控制電容器設定於第一電壓，其中，該第一電壓根據該電光元件的目標特徵；以及充電電晶體，根據該控制電容器的電壓位準，在充電週期期間，將固持電容器設定於第二電壓；其中，根據該固持電容器的電壓位準，產生跨越該電光元件的電場。
  18. 如申請專利範圍第17項之顯示器，又包括：列位址線，耦合至該選取電晶體，以標示該列選取週期；行資料線，耦合至選取電晶體，以設定該第一電壓；以及驅動控制線，耦合至該充電電晶體，以設定該第二電壓。
  19. 如申請專利範圍第17項之顯示器，其中，該充電週期比該列選取週期更長。
  20. 如申請專利範圍第17項之顯示器，又包括：增加的列位址線，以標示未與該列選取週期重疊的其它列選取週期，其中，該充電週期與該其它列選取週期重疊。
  21. 如申請專利範圍第17項之顯示器，其中，該第一電晶體比該第二電晶體具有更快的切換速度；以及該第二電晶體比該第一電晶體具有更低的漏電流。
  22. 如申請專利範圍第17項之顯示器，其中，該第 一電晶體及該第二電晶體是在包含該電光元件陣列的基板上的薄膜電晶體。
  23. 如申請專利範圍第17項之顯示器，其中，該第一電晶體及該第二電晶體是在包含該電光元件陣列的可撓基板上的薄膜電晶體。
  24. 一種設備，包括：第一電晶體，根據電光元件的所需特徵以將第一電容充電；以及第二電晶體，根據該第一電容的該充電，以將第二電容充電；其中，根據該第二電容的該充電之電場是控制該電光元件的特徵。
  25. 如申請專利範圍第24項之設備，其中，用以將該二電容充電的時間比用以將該第一電容充電的時間還長。
  26. 如申請專利範圍第24項之設備，其中，至少某些該第二電容包含在該電光元件中。
  27. 如申請專利範圍第24項之設備，又包括固持電容器，以提供至少某些該第二電容。
  28. 如申請專利範圍第24項之設備，其中，該第一電容小於該第二電容。
  29. 如申請專利範圍第24項之設備，其中，該第一電晶體、該第二電晶體、或二者包括薄膜電晶體(TFT)。
  30. 如申請專利範圍第24項之設備，其中，該第一電晶體比該第二電晶體具有更低的開啟狀態電阻；以及該第二電晶體比該第一電晶體具有更低的漏電流。
  31. 一種資訊處理系統，包括：處理器；記憶體，耦合至該處理器；以及顯示器，耦合至該處理器；其中，該顯示器包括電光元件陣列，以及控制電路陣列，耦合至各別的電光元件，以及，其中，該控制電路包括：選取電晶體，耦合至列位址線及行資料線；充電電晶體，耦合至該選取電晶體及該各別的電光元件；以及控制電容器，耦合至該充電電晶體。
  32. 如申請專利範圍第31項之資訊處理系統，其中，該電光元件是電泳元件。
  33. 如申請專利範圍第31項之資訊處理系統，其中，該控制電路又包括固持電容器，其中，該電光元件可由取決於儲存在各別固持電容器中的電荷之電場控制。
  34. 如申請專利範圍第31項之資訊處理系統，其中，該控制電路又包括固持電容器；以及其中，該選取電晶體的控制閘極耦合至該列位址線；該選取電晶的汲極耦合至該行資料線；該充電電晶體的控制閘極耦合至該選取電晶體的源 極；該充電電晶體的汲極耦合至該電光元件及該固持電容器的第一端；以及該控制電容器的第一端耦合至該充電電晶體的該控制閘極。
  35. 如申請專利範圍第31項之資訊處理系統，其中，該第一電晶體及該第二電晶體是在包括該電光元件陣列的基板上的薄膜電晶體。
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