TW493152B - Electronic device - Google Patents

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TW493152B
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TW
Taiwan
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electroluminescent phosphor
signal line
display
film transistor
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TW089126113A
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Inventor
Kazutaka Inukai
Original Assignee
Semiconductor Energy Lab
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493152 A7 B7 五、發明說明Γ1 ) i明背景 1·發明之技術領域 本發明係有關於一種電激螢光顯示器(電子裝置), 其係藉由在一基板上製造一'電激螢光(electro luminescence )元件而形成。特別地,本發明係有關於一種使用半導體 元件之電激螢光顯示器(一種使用半導體薄膜之元件), 並且更有關於使用該電激螢光顯示器以作爲一顯示部分的 電子設備。 2 .相關技藝之敘述 近幾年來,形成薄膜電晶體(TFT)於基板上的技 術已有長足的進步,而且將薄膜電晶體應用於主動矩陣液 晶顯示器裝置的開發也不斷地在進行。尤其,使用多晶矽 層的薄膜電晶體具有較高於使用非晶矽層之習用薄膜電晶 體的電場效應遷移率(亦可簡稱作遷移率),也因此具有 更高速的操作特性。是以,過去一直由一外接至基板的驅 動電路所控制的像素控制現在可以藉由與像素形成於相同 基板的驅動電路所達成。 諸如降低製造成本、縮小顯示器裝置、提高良率以及 降低產能等各種優點,可以藉由在相同的基板上形成各種 電路與元件而從這種主動矩陣液晶顯示器裝置獲得。 具有電激螢光元件以作爲自我發光(self-luminous ) 元件的主動矩陣電激螢光顯示器之硏究業已在積極進行中 。該電激螢光顯示器也被稱作有機電激螢光顯示器( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) · 4 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,裝--------訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 __B7_ 五、發明說明(2 ) OELD)或是有機發光二極體(OLED)。 不像液晶顯示器,電激螢光顯示器係爲自我發光型。 電激螢光顯示器具有一種由一對電極(陽極與陰極)與一 包夾於其中且通常爲一合片結構的電激螢光層所構成之結 構。這種由Eastman Kodak Company的Tang等人所提出的 合片結構(電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層)可被用來 作爲電激螢光層之典型的合片結構。該合片結構具有極高 的發光效率,因此在目前,進行硏發中的電激螢光顯示器 採用這種電激螢光層的合片結構。 除了上述的合片結構之外,亦可形成一種結構,其中 係依照電洞發射層、電洞傳輸層、發光層、與電子傳輸層 的順序,或是依照電洞發射層、電洞傳輸層、發光層、電 子傳輸層與電子發射層的順序在陽極上被形成合片。該發 光層可被摻雜有螢光劑或類似者。 在本發明說明書中,電激螢光層係爲一種總稱的術語 ,其代表所有形成於陽極與陰極之間的薄層。因此,上述 之電洞發射層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層與電子 發射層等皆包括於該電激螢光層中。 從該對電極所產生的預定電壓被施加至具有上述結構 的電激螢光層,其中該發光層內的載子發生重新耦合的現 象而藉以發光。必須注意到,綜觀本發明說明書,由電激 螢光層所造成的發光現象係被稱作驅動電激螢光層。此外 ,在本發明說明書中,由陽極、電激螢光層與陰極所形成 的發光元件係被稱作電激螢光元件。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-5- 493152 A7 B7 五、發明說明(3 ) 一種類比系統的驅動方法(類比驅動)可被用來作爲 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一種驅動電激螢光顯示器的方法。針對該電激螢光顯示器 之類比驅動的說明範例將藉由參照圖18與圖19而被實 施。 圖1 8係爲一示意圖,其顯示具有類比驅動之電激螢 光顯示器中的像素部分的結構。用來將一閘極訊號從一閘 極訊號線驅動電路輸入之一閘極訊號線(從G 1至G y之 複數條閘極訊號線)被連接到個別之像素的交換薄膜電晶 體1 8 0 1之一閘極電極。對於個別之像素的交換薄膜電 晶體1 8 0 1之源極區域與汲極區域者,一者是被連接至 用來將一類比視訊訊號輸入之一源極訊號線(亦被稱作資 料訊號線,從S 1至S X ),而另一者則是被連接至每一 像素之電容器1 8 0 8與電激螢光驅動薄膜電晶體 1 8 0 4之閘極電極。 每一像素之電激螢光驅動薄膜電晶體1 8 0 4的源極 區域係被連接至功率供應線(V 1至V、x ),而且其汲極 區域係被連接至一電激螢光元件1 8 0 6。功率供應線( V 1至V X )之電位被稱作功率供應電位。每一功率供應 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 線(V 1至Vx)係被連接至每一像素之電容器18 0 8 〇 電激螢光元件1 8 0 6係由一陽極、一陰極與一包夾 於其中的電激螢光層所構成。當電激螢光元件1 8 0 6的 陽極被連接至電激螢光驅動薄膜電晶體1 8 0 4的源極區 域或汲極區域時,電激螢光元件1 8 0 6的陽極與陰極會 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6 - 493152 A7 B7__ 五、發明說明(4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 分別成爲一像素電極與一相對電極。可替換地,如果電激 螢光元件1 8 0 6的陰極被連接至電激螢光驅動薄膜電晶 體1 8 0 4的源極區域或汲極區域時,那麼電激螢光元件 1 8 0 6的陽極會成爲一相對電極而其陰極會成爲一像素 電極。 必須注意的是,在本發明說明書中,相對電極之電位 被稱作一相對電位。電激螢光驅動電壓,其爲像素電極之 電位與相對電極之電位之間的電位差,係被施加至電激螢 光層。 圖19係爲一時序圖,其繪示圖18所示之電激螢光 顯示器於被類比系統所驅動時。從一閘極訊號線之選擇至 下一不同閘極訊號線之選擇之間的週期稱作一線週期( one line period,L )。此外,從一影像之顯不至下一影像 之顯示之間的週期對應至一框架週期(one frame period, F )。在圖1 8之電激螢光顯示器的情形中,有y條閘極線 ,因而y個線週期(L 1至L y )有被提供於一框架週期 中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因爲一框架週期中的線週期的數目隨著解析度的提高 而增加,驅動電路必須能在高頻被驅動。 首先,功率供應線(V 1至V X )被固定於一不變之 功率供應電位,而相對電極之電位(相對電位)亦被固定 於一不變之電位。在相對電位與功率供應電位之間具有一 電位差,其至一定程度便能夠使電激螢光元件發光。 從閘極訊號線驅動電路產生之一閘極訊號於第一線週 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 ___B7 五、發明說明(5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 期(L 1 )內被引至閘極訊號線G 1。一類比視訊訊號接 著被輸入至源極訊號線(S1至Sx)。所有連接至該聞 極訊號線G1的交換薄膜電晶體被導通,以藉此將被輸入 至源極訊號線的類比視訊訊號透過交換薄膜電晶體而引入 電激螢光驅動薄膜電晶體之閘極電極。 流動於電激螢光驅動薄膜電晶體之通道形成區域的電 流量係由輸入至電激螢光驅動薄膜電晶體之閘極電極的訊 號之電位位準所控制。因此,施加至電激螢光元件之像素 電極的電位係由輸入至電激螢光驅動薄膜電晶體之閘極電 極的類比視訊訊號之電位位準所決定。由電激螢光元件所 發射之光因而由類比視訊訊號之電位所控制。 §. 上述之操作被重複而且該第一線週期(L 1 )結束於 完成輸入該類比視訊訊號至源極訊號線(S 1至S X )時 。接著,一閘極訊號於第二線週期(L 2 )內被引至閘極 訊號線G 2。類似於該第一線週期(L 1 ),一類比視訊 訊號被接著輸入至源極訊號線(S 1至S X )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當閘極訊號已被輸入至所有的閘極訊號線(G 1至 Gy)時,所有的線週期(L1至Ly)被完成,以藉此 完成一框架週期。顯示係由一框架週期內之所有像素所執 行,以形成一個影像。 因此,電激螢光元件所發射的發光度係由類比視訊訊 號所控制,因此灰階顯示係由所發射的發光度之此一控制 所執行。本系統係爲一種驅動系統,其被稱爲所謂的類比 驅動方法,其中灰階顯示係由被引至源極訊號線之類比視 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公餐)ΓβΤ 493152 Α7 Β7 五、發明說明(6) 訊訊號的電位變動所執行。 被供給至電激螢光元件之電流量係由電激螢光驅動薄 膜電晶體之閘極電壓所控制的狀態,將藉由使用圖2 0 A 與2 Ο B而被詳加解釋。 僵2 Ο A係爲一圖表,其顯示電激螢光元件之電流-電壓特性。當超過一特定之臨限値時的電壓被施加至電激 螢光元件,流經該電激螢光元件的電流會相對於所施加之 電壓的改變而呈現指數地改變。 圖2 Ο B係爲一圖表,其係爲流經該電激螢光元件電 流之估計,其中△ V代表功率供給電位與相對電位之間的 電位差;VEL代表施加至該電激螢光元件之電壓(稱作電 激螢光驅動電壓);Vds代表施加至電激螢光驅動薄膜電 晶體之汲極與源極之間的電壓(稱作汲極電壓);以及V g s代表施加至電激螢光驅動薄膜電晶體之閘極與源極之間的 電壓(稱作閘極電壓)。圖2 0 B顯示一條代表電激螢光 元件之電流-電壓特性的曲線,以及一組代表相對於不同 閘極電壓之電激螢光驅動薄膜電晶體之電流-電壓特性的 曲線,其係隨著每AV/2而增加。電激螢光驅動薄膜電 晶體與電激螢光元件係爲串聯連接,而且流經電激螢光驅 動薄膜電晶體與電激螢光元件之電流値可以從圖2 0 Β中 的交點讀出。對於任何閘極電壓,流經電激螢光驅動薄膜 電晶體與電激螢光元件之電流可以用相同的方式讀出。 當交換薄膜電晶體被導通以輸入一類比視訊訊號至像 素時,該類比視訊訊號之電位被施加至電激螢光驅動薄膜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,裝------- —訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ~ 9 - 493152 A7 B7 五、發明說明(7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電晶體之閘極電極。此時,流經電激螢光元件之電流係根 據圖2 Ο B之電流-電壓特性而決定於與閘極電壓之一對 一的關係。換言之,流經電激螢光元件之電流係相對於被 輸入至電激螢光驅動薄膜電晶體之閘極電極的類比視訊訊 號電壓而被決定,而且電激螢光元件相對應於該電流而發 電激螢光元件所發射之發光度因此由視訊訊號所控制 ,而且灰階顯示係根據發光度之此一控制而被執行。 然而,上述之類比驅動具有容易受到薄膜電晶體特性 變化影響的缺點。舉例來說,在複數個像素之交換薄膜電 晶體具有不同電流一電壓特性而且被操作以顯示相同灰階 位準的情形中,流經交換薄膜電晶體的電流會變化而且不 同的閘極電壓會根據電流的變化而被施加至像素之電激螢 光驅動薄膜電晶體。藉此,造成不同的電流流經電激螢光 元件(如圖2 Ο B所示),使得該電激螢光元件發射不同 亮度的光,而無法均勻地顯示灰階。 、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在電激螢光驅動薄膜電晶體之電流-電壓特性變化的 情形中,圖2 0之電激螢光驅動薄膜電晶體的特性被改變 ,而且不同的電流流經電激螢光元件,即使當施加至該電 激螢光驅動薄膜電晶體的電流彼此相等時。此外,因爲流 經每個電激螢光元件的電流相對於閘極電壓的變化而呈指 數地改變(如圖2 Ο A所示),流經某些電激螢光元件的 電流差異可能變得相當大,即使是電激螢光驅動薄膜電晶 體之電流-電壓特性之間的差異很小。因此,即使是在電 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 ____ B7_ 五、發明說明(θ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 激螢光驅動薄膜電晶體之電流一電壓特性只有稍微變化的 情形中,鄰近的像素之電激螢光元件所發出的發光亮度相 對於一定的輸入訊號位準而言,可能在彼此之間造成相當 大的差異。 事實上,薄膜電晶體之特性變化成爲該交換薄膜電晶 體與電激螢光驅動薄膜電晶體產生特性變化之一倍增因素 。因此,對其特性的要求也越來越嚴苛。是以,類比驅動 對於薄膜電晶體之特性變化非常敏感,且成爲習用之陣列 電激螢光顯示器在顯示灰階時之一大障礙。 發明之槪述 本發明基於上述問題之考量而被創造,而且本發明之 一目的遂在提供一種主動式陣列電激螢光顯示裝置,其能 夠執行淸晰之多重灰階色彩顯示功能。本發明之另一目的 乃在提供一種高效能電子設備(電子裝置),其使用這種 主動式陣列電激螢光顯示器以作爲其顯示單元。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之發明者考量類比驅動的原理無法從藉由類比 視訊訊號而控制閘極電壓以及藉由該閘極電壓而透過電激 螢光元件控制電流的系統中分離。 在習用之類比驅動的情形中,由於流經電激螢光元件 的電流在閘極電壓改變時突然變化,流經電激螢光元件的 電流容易受到薄膜電晶體特性變化的影響。換言之,即使 當相同的類比視訊訊號被施加至複數個像素時,被施加至 一電激螢光驅動薄膜電晶體的閘極電壓會根據薄膜電晶體 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 ____B7 五、發明說明(9 ) 特性之變化而改變。而且,即使在被施加至該電激螢光驅 動薄膜電晶體的閘極電壓彼此相等時,流經電激螢光元件 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的電流也可能發生巨大變化,而無法獲得所欲之灰階位準 〇 本發明之發明者接著硏究一種系統,其藉由控制電激 螢光元件發光之時間週期而控制由每一電激螢光元件所發 射出的發光度,而不是藉由使用類比視訊訊號而控制流經 電激螢光元件的電流。在這種方法中,一數位訊號(稱作 數位資料訊號)被用來作爲視訊訊號,而且每一電激螢光 驅動薄膜電晶體以及電激螢光元件具有兩個狀態:導通( 〇N )狀態與截止(〇 F F )狀態,或者是發光狀態與非 發光狀態。根據本發明,電激螢光元件所發射之發光度係 藉由相對於時間的控制來執行灰階的顯示。電激螢光元件 發光之時間被控制以執行灰階顯示的一種驅動方法係被稱 作分時(time_division )驅動方法。而且,藉由該分時驅 動方法所執行之灰階顯示係稱作分時灰階顯示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據本發明,藉由使用上述系統,當被施加至薄膜電 晶體之閘極電壓相等時由該薄膜電晶體所輸出的電流不均 勻現象可被限制住,即使薄膜電晶體之特性變化至某種程 度。因此,這樣可以在具有相同電壓位準的訊號被輸入至 薄膜電晶體時,避免相鄰像素之發光量的巨大差異由於薄 膜電晶體之特性變化而發生。 更詳而言之,分時灰階顯示之執行係如下所述者。使 用一 η位元數位資料訊號之2 11個灰階位準顯示將被說明。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -12- 493152 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(1Q) 以下所述之本發明的電激螢光顯示器具有數對源極訊號線 驅動電路以及數對閘極訊號線驅動電路。 首先,一框架週期被區分成n個顯示週期(Tr 1至 T r η ) 。η位元數位資料訊號被輸入至顯示區域之所有 像素以執行顯示功能的時間被稱作一框架週期,而且藉由 將一框架週期分割以定義之區段被稱作顯示週期(T r 1 至 T r η )。 在一般的電激螢光顯示器中,較佳者係爲在每一秒設 定6 0或更多個框架週期。如果每一秒所顯示之影像的數 目小於6 0 ,很有可能會使得閃爍現象容易被看到。 在每個顯示週期(Tr 1至Tr η)中,顯示之執行 係以η位元數資料訊號中的一位元數位資料訊號爲基礎, 其中的一位元數位資料被輸入至一框架週期中之數個寫入 週期(T a 1至T a η)之一者。首先到來的寫入週期係 由T a 1所表示,而接續的寫入週期則對應時間依序由 T a 2、T a 3…T a η所表示。相對應之顯示週期依照 T r 1至T r η的順序出現。在每個寫入週期(Ta 1至 T a η )中,每一對源極訊號線驅動電路與閘極訊號線驅 動電路之一*。 每一像素具有一電激螢光元件。該電激螢光元件係由 一陽極、一陰極、以及設置於該陽極與該陰極之間的電激 螢光層所形成。該陽極與該陰極之一者被稱作一像素電極 ,而且被連接至薄膜電基體之源極或汲極。該陽極與該陰 極之另一者被稱作一相對電極,而且有一預定電位(相對 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐) -13- -----------拳裝--------訂---------% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 Α7 _ Β7 五、發明說明(11) 電位)藉由一連線而被施加至該相對電極。 在本發明中,相對電位與功率供給電位之每一者永遠 被保持在一固定位準。相對電位與功率供給電位之間的電 位差被設定於此一數値,使得該電激螢光元件產生一足夠 的發光度於該功率供給電位被施加至該像素電極時。該功 率供給電位係爲當被連接至該電激螢光元件之像素電極的 薄膜電晶體位於導通狀態時,一被施加至該像素電極之電 位。 被輸入至每一寫入週期之一像素的數位資料訊號選擇 該像素之電激螢光元件狀態(發光或非發光)。當選擇發 光狀態之一位元的數位資料訊號被輸入至該像素時,功率 供給電位會馬上被施加至該像素之電激螢光元件的電極, 藉以造成電激螢光元件的發光。在另一方面,當選擇非發 光狀態之一位元的數位資料訊號被輸入至該像素時,該像 素之電激螢光元件的電極會馬上從一供應該功率供給電位 的連線(稱作功率供給線)斷線,使得該電激螢光元件不 會發光。被輸入至該像素的該位元的數位資料訊號被保持 至下一位元的數位資料訊號被輸入。換言之,該像素之電 激螢光元件被保持於發光或非發光狀態,直到下一位元的 數位資料訊號被輸入。 因此,當寫入週期(Ta 1至Ta η)之一者開始而 且當一位元的數位資料訊號被輸入時,相對應之顯示週期 (T r 1至T r η之一者)也立即開始。當下一寫入週期 開始而且當另一位元的數位資料訊號被輸入時,該顯示週 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
t • ·1 I ϋ 1 1 «ϋ I «ϋ I 1 I n ϋ 1 I J 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 493152 A7 B7 五、發明說明(12) 期則立即結束。同時,下一顯示週期也開始。亦即,每一 顯示週期係決定於寫入週期(Ta 1至Ta η)之一者開 始的時刻與下一寫入週期開始的時刻之間的時間間隔中。 隨著數位資料訊號的位元在寫入週期(T a 1至 Tan)中被輸入至像素,n個顯示週期(Trl至 T r η )也接續出現。第n位元的數位資料訊號被保持於 像素中,直到第一位元的數位資料訊號被再次輸入。當第 一位元的數位資料訊號被再次輸入時,顯示週期Τ I* η結 束,而且框架週期也同時結束。 顯示週期(Tr 1至Tr η)之長度被設定,使得其 依照遞增次序排列之長度係與2 ° : 2 1 : 2 2 :…: 2 ( 11 — 2 ) : 2 ( η _ 1 )成正比。使用2 11個灰階位準之所欲 位準的灰階顯示可藉由選擇一種由這些顯示週期的組合而 被執行。 在一框架週期中顯示的像素之灰階位準係決定於在框 架週期中相對應之電激螢光元件發光之顯示週期的長度之 總和。舉例而言,有種情形是考慮η = 8而且顯示週期被 設定以遞增次序出現。如果當像素發光於所有的顯示週期 時像素的發光度是1 0 0%,那麼1%的發光度可由週期 丁1*1至丁]:2的像素發光度來表示。而且,6 0%的發 光度可由週期T r 3、T r 3與Tr 8被選擇時的像素發 光度來表示。 在本發明中,可能在每一像素執行顯示功能,即使是 在寫入週期內。因此,顯示週期的長度之總和在框架中所 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) i_i amaw ϋ _ ϋ ϋ ϋ n 1 ϋ i__i . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 493152 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(13) 佔的比例(工作比値)可被設定至一較高的數値。 在本發明中,一對源極訊號線驅動電路與一對閘極訊 號線驅動電路被提供,而且不同的閘極訊號線驅動電路與 不同的源極訊號線驅動電路可以針對於每對鄰近的寫入週 期而被使用,以致使該兩寫入週期彼此重疊。舉例而言, 寫入週期丁 a 2可以開始於寫入週期T a 1結束之前。上 述之寫入週期的重疊可以致使每一顯示週期被設定成短於 相對應之寫入週期。因此,一特別短的顯示週期可被設定 以實現數量龐大的灰階位準。 在本發明中,相鄰對之每一顯示週期的長度和T r 1 + Τι·2、Tr2+Tr3、…、Trn + 下一框架之起 始顯示週期T I* 1,必須相等或大於寫入週期之相對應者 T a 1、T a 2、…、T a η之長度。毫無疑問地,用來 與閘極訊號線驅動電路寫入之寫入週期的長度總和也必須 小於一框架週期。 上述之功率供給電位與相對電位係、藉由本發明之電激 螢光元件上所外加地提供之一提積體電路(I C )或類似 者而被供應。在目前之典型電激螢光元件中,當像素所發 出之每單位面積的發光度爲2 0 0 c d/m2,該像素部分 之單位面積大約需要數mA/cm2的電流。因此,如果螢 幕的尺寸增加,藉由外接開關來控制由從功率源所提供至 上述之I C或類似者的電位位準將會變成十分困難。在本 發明中,相對電位與功率供給電位永遠被保持在一固定位 準,因此使用開關來控制從功率源所提供至I C的電位位 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝 • tmmm I A·—
__!訂·!----I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -16- 493152 A7 B7 五、發明說明(14) 準便不需要了,如此使得本發明適用於實現具有較大螢幕 尺寸的顯示面板。 本發明將在下文中針對於其結構而被說明。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一種電子裝置,包括:一對源極訊號線驅動電路、一 對閘極訊號線驅動電路、以及一像素部分,其特徵在於: 該像素部分包括複數個像素;該複數個像素之每一者具有 一電激螢光元件、一對電激螢光驅動薄膜電晶體、一對交 換薄膜電晶體、以及一對消除薄膜電晶體;該電激螢光元 件的發光係由該對電激螢光驅動薄膜電晶體所控制;該對 電激螢光驅動薄膜電晶體之一者係由該對交換薄膜電晶體 之一者以及該對消除薄膜電晶體之一者所控制;該對電激 螢光驅動薄膜電晶體之另一者係由該對交換薄膜電晶體之 另一者以及該對消除薄膜電晶體之另一者所控制;以及灰 階顯示係藉由控制該複數個電激螢光元件之發光時間而被 控制。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一種電子裝置,包括:一第一源極、訊號線驅動電路、 一第二源極訊號線驅動電路、一第一閘極訊號線驅動電路 、一第二閘極訊號線驅動電路、一像素部分、複數條連接 至該第一源極訊號線驅動電路之第一源極訊號線、複數條 連接至該第二源極訊號線驅動電路之第二源極訊號線、複 數條連接至該第一閘極訊號線驅動電路之第一閘極訊號線 、複數條連接至該第二閘極訊號線驅動電路之第二閘極訊 號線、以及一功率供給線,其特徵在於:該像素部分包括 複數個像素;該複數個像素之每一者具有一第一交換薄膜 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7 五、發明說明(15) 電晶體、一第二交換薄膜電晶體、一第一消除薄膜電晶體 、一第二消除薄膜電晶體、一第一電激螢光驅動薄膜電晶 體、一第二電激螢光驅動薄膜電晶體、以及一電激螢光元 件;該第一交換薄膜電晶體之一閘極電極係被連接至該第 一閘極訊號線;該第二交換薄膜電晶體之一閘極電極係被 連接至該第二閘極訊號線;該第一交換薄膜電晶體之一源 極區域與一汲極區域之一者係被連接至該第一源極訊號線 ,而且其另一者係被連接至該第一交換薄膜電晶體之一閘 極電極;該第二交換薄膜電晶體之一源極區域與一汲極區 域之一者係被連接至該第二源極訊號線,而且其另一者係 被連接至該第二交換薄膜電晶體之一閘極電極;該第一消 除薄膜電晶體之一閘極電極係被連接至該第一閘極訊號線 ;該第二消除薄膜電晶體之一閘極電極係被連接至該第二 閘極訊號線;該第一消除薄膜電晶體之一源極區域與一汲 極區域之一者係被連接至該功率供給線,而且其另一者係 被連接至該第二電激螢光驅動薄膜電晶、體之一閘極電極; 該第二消除薄膜電晶體之一源極區域與一汲極區域之一者 係被連接至該功率供給線,而且其另一者係被連接至該第 一電激螢光驅動薄膜電晶體之一閘極電極;該第一電激螢 光驅動薄膜電晶體之一源極區域與一汲極區域之一者係被 連接至該功率供給線,而且其另一者係被連接至該電激螢 光元件;該第二電激螢光驅動薄膜電晶體之一源極區域與 一汲極區域之一者係被連接至該功率供給線,而且其另一 者係被連接至該電激螢光元件。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -18- -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 A7 B7 五、發明說明(16) 該第一交換薄膜電晶體與該第一消除薄膜電晶體可以 同時被導通或截止,而且該第二交換薄膜電晶體與該第二 消除薄膜電晶體可以同時被導通或截止。 該第一電激螢光驅動薄膜電晶體與該第二電激螢光驅 動薄膜電晶體之每一者可以在功率供給線的電位被施加至 每一電激螢光驅動薄膜電晶體之閘極電極時被設置成截止 狀態。 在此提供一種電子裝置,其特徵在於:η個寫入週期 Ta 1、Ta 2、…、Tan以及η個顯示週期Tr 1、 Tr 2、…、Τι* η被提供於一框架週期內;該n個寫入 週期T a 1、Ta 2、…、Ta η依序出現;該η個顯示 週期T r 1 、丁 r 2、…、Tr η依序出現;該η個寫入 週期T a 1、T a 2、…、T a η之一者開始的時刻至接 續著該η個寫入週期Ta 1、Ta 2、…、Ta η之一者 的寫入週期之間的時間週期相對應於該η個顯示週期 T r 1、T r 2、…、T r η之一者;在該寫入週期 T a η之後接續出現之一寫入週期係爲一寫入週期 Ta1/,其首先出現於下一框架週期中;在該顯示週期 T r η之後接續出現之一顯示週期係爲一寫入週期 Tr1/,其首先出現於下一框架週期中;該η個寫入週 期Ta 1 、Ta2、…、丁 an被分割成i個寫入週期( i : 一等於或大於零且小於或等於η的整數)以及(η -i)個寫入週期;在該i個寫入週期中,數位資料訊號被 從該第一源極訊號線驅動電路藉由該第一源極訊號線而輸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝! !-訂·! · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7 五、發明說明(17) 入至該複數個像素之所有者;在該(η - i )個寫入週期 中,數位資料訊號被從該第二源極訊號線驅動電路藉由該 第二源極訊號線而輸入至該複數個像素之所有者;在該i 個寫入週期之每一者中,在該i個寫入週期之前被從該第 二源極訊號線驅動電路輸入的數位資料訊號被從該複數個 像素之所有者中抹除;在該(η - i )個寫入週期之每一 者中,在該(η — i )個寫入週期之前被從該第一源極訊 號線驅動電路輸入的數位資料訊號被從該複數個像素之所 有者中抹除;在一組該η個寫入週期Ta 1、Ta 2、... 、Ta η與一組接續之該n個寫入週期Ta 2、Ta 3、 ··_、T a 1 / 之間的相鄰對(τ a 1,丁 a 2 )、(
Ta2, T a 3 )、…、(Ta ( n - 1 ) , Tan)、 (Tan, T a 1 / )被分割成一組j對相鄰的寫入週期 (j : 一等於或大於零且小於或等於(η - 1)的整數) 以及(η — j )對相鄰的寫入週期;在該j對相鄰的寫入 週期之每一對中,該兩寫入週期互相重疊;在該(η - j )對相鄰的寫入週期之每一對中,該兩寫入週期並不互相 重疊;在該j對相鄰的寫入週期之每一對之一寫入週期中 ,數位資料訊號被從該第一源極訊號線驅動電路輸入至該 複數個像素之所有者,而且在另一寫入週期中,數位資料 訊號被從該第二源極訊號線驅動電路輸入至該複數個像素 之所有者;在該η個寫入週期Ta 1、Ta 2、…、 T a η之每一者中,該複數個像素之每一者之該電激螢光 元件的發光狀態或非發光狀態之一者係由被輸入至該複數 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) · 2〇 I----------裝·------丨訂·---11-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 A7 _______ B7 五、發明說明(18) 個像素之數位資料訊號所選擇;在該n個顯示週期T r 1 、Tr2、…、T rn之每一者中,該複數個像素之每一 者之該電激螢光元件係根據該數位資料訊號而被設定於發 光狀態或非發光狀態之一者;在該η個顯示週期T r 1、 T r 2、…、T r η之m個顯不週期(m : ~'等於或大於 零且小於或等於η的整數)之每一者中,該複數個像素之 所有該電激螢光元件被設定於非發光狀態;而且在該組該 η個寫入週期T a 1、T a 2、…、丁 a η與該組接續之 該η個寫入週期Ta2、Ta3、...、Tal /之間的相 鄰對之長度總和T r 1 + T r 2、T I* 2 + T r 3 ..... 與T r n + T r 1 /之每一者之長度係相等或長於該寫入 週期Tal、Ta2、".、Tan之長度。 該(η - m )個顯示週期之長度的比例可以一致於( n-m)個藉由分割k個週期ΤΙ 、T2 ..... T k ( k ••一等於或大於1且小於或等於(η - m )的整數)以及 (η - m - k )個週期所定義之長度的比例;如果該k個 週期T 1、T 2、…、T k被依照長度遞增的順序排列, 該k個週期T 1、T2 ..... Tk的長度比例可以表示成 2 〇 : 2 1 : 2 2 : : 2 ( k — 2 ) : 2 ( k — " ° 該η對相鄰之寫入週期(Tal, T a 2 )、( 丁 a2, T a 3 )、…、(Ta (η — 1), Tan)、 (Tan, Tal/)之至少一者之兩寫入週期可以彼此 重疊。 該複數個像素之所有電激螢光元件可以被設定於非發 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝·丨丨丨丨丨丨丨訂-丨丨丨丨丨丨! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7 五、發明說明(19) 光狀態於該η個顯示週期T r 1、T I· 2、…、T r η 2 至少一者。 該η個顯示週期Tr 1、Tr 2、…、Tr η之無任 何一者可被設定成一個該複數個像素之所有電激螢光元件 都被設定於非發光狀態之週期。 該i個寫入週期之長度可以彼此相等;而且該(η — i)個寫入週期之長度可以彼此相等。 所有該η個寫入週期Ta 1、Ta 2、…、Ta η之 長度可以彼此相等。 該i個寫入週期與該(η - i )個寫入週期可以交替 出現。 如果該(η - m)個顯示週期被依長度遞增的順序排 列,該(η - m )個顯示週期的長度比例可以表示成2 ^ : 2 1 ·· 2 2 :…·· 2 ( n — m _ 1 )。 該源極訊號線驅動電路與該像素部分被形成於相同的 基板上,而且其驅動頻率可以爲1 ΟΜΗ z或更高。 該電激螢光元件可以具有一像素電極、一相對電極、 以及設置於該像素電極與該相對電極之間之一電激螢光層 〇 該相對電極可以被保持在一固定電位;而且該功率供 給線可以被保持在一固定電位。 該電激螢光層可以爲一低分子型有機材料或是聚合 有機材料。 該低分子型有機材料可以包括A 1 Q3 ( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -22- ----丨丨丨丨丨丨丨·丨— — ""S訂·! 皿| (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 A7 B7 五、發明說明(2Q) tris-8-quinolilite-aluminum )或丁 P D ( triphenylamine derivative )。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該聚合有機材料可以包括PPV ( polyphenylene vinylene )、P V K ( polyvinyl carbazole )、或 poly carbonate o 提供有一種電激螢光顯示裝置,其特徵在於該電子裝 置被使用。 提供有一種視訊攝影器,其特徵在於該電子裝置被使 用。 提供有一種套頭式電激螢光顯示裝置,其特徵在於該 電子裝置被使用。 提供有一種DVD播放器,其特徵在於該電子裝置被 使用。 提供有一種套頭式顯示器,其特徵在於該電子裝置被 使用。 提供有一種個人電腦,其特徵在於該電子裝置被使用 〇 提供有一種可攜式電話,其特徵在於該電子裝置被使 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 用。 提供有一種汽車音響,其特徵在於該電子裝置被使用 〇 圖式之簡要說明 本發明之特色與優點將自以下之說明而顯現,其係參 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 五、發明說明(21) 照附圖並且藉由用以說明卻不因而爲之所侷限之範例,本 發明之具體實施例係如以下圖式所示,其中: 圖1係爲一示意圖,顯示本發明之電激螢光元件的電 路結構; 圖2係爲一示意圖,顯示本發明之電激螢光元件的像 素部分之電路組成; 圖3係爲一示意圖,顯示本發明之電激螢光元件的像 素之電路組成; 圖4係爲一示意圖,顯示本發明之電激螢光元件的驅 動方法; 圖5係爲一示意圖,顯示本發明之電激螢光元件的像 素之電路組成; 圖6係爲一示意圖,顯示本發明之電激螢光元件的像 素之電路組成; 圖7係爲一示意圖,顯示本發明之電激螢光元件的像 素之電路組成; 、 圖8係爲一示意圖,顯示本發明之電激螢光元件的驅 動方法; 圖9係爲一示意圖,顯不本發明之電激螢光元件的驅 動方法; 圖10係爲一示意圖,顯示本發明之電激螢光元件的 驅動方法; 圖11係爲一示意圖,顯示本發明之電激螢光元件的 驅動方法; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------—丨訂--------^^9— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -24- 493152 r A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(22) 圖12A與12B係分別爲本發明之電激螢光元件的 上視圖與橫截面圖; 圖13A與13B係分別爲本發明之電激螢光元件的 上視圖與橫截面圖; 圖14A與14B係分別爲本發明之電激螢光元件的 上視圖與橫截面圖; 圖15A與15B係分別爲本發明之電激螢光元件的 上視圖與橫截面圖; 圖16係爲本發明之電激螢光元件的橫截面圖; 圖17係爲本發明之電激螢光元件的橫截面圖; 圖18係爲一示意圖,顯示本發明之電激螢光元件的 像素部分之電路組成; 圖19係爲一示意圖,顯示本發明之電激螢光元件的 驅動方法; 圖2 Ο A與2 Ο B係分別爲顯示一電激螢光元件與一 薄膜電晶體之功率供給電壓特性的圖表; 圖2 1 A至2 1 g係爲顯示本發明之電激螢光元件製 程的示意圖; ~ 圖2 2 A至2 2 D係爲顯示本發明之電激螢光元件製 程的示意圖; 圖2 3 A至2 3 g係爲顯示本發明之電激螢光元件製 程的不意圖, 圖2 4係爲顯示本發明所使用之源極訊號線驅動電路 的電路組成; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 %, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -25- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 __ _______B7___ 五、發明說明(23) 圖2 5係爲顯示本發明所使用之閂鎖電路的上視圖; 圖2 6 A至2 6 F係爲使用本發明之電激螢光元件的 電子設備;以及 圖2 7 A與2 7 B係爲使用本發明之電激螢光元件的 電子設備。 主要元件對照表 101 像素部分 102 源極訊號線驅動電路 102a 移位暫存器電路 102b 閂鎖電路 l〇2c 閂鎖電路 10 3 閘極訊號線驅動電路 104 源極訊號線驅動電路 104a 移位暫存器電路 104b 閂鎖電路 104c 閂鎖電路 10 5 閘極訊號線驅動電路 106 分時灰階資料訊號產生電路 10 7 像素 108a 電激螢光驅動薄膜電晶體 108b 電激螢光驅動薄膜電晶體 10 9a 消除薄膜電晶體 109b 消除薄膜電晶體 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -26- 493152 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明( 24 ) 1 1 0 電 激 螢 光 元 件 1 1 2 a 電 容 1 1 2 b 電 容 1 1 3 a 交 換 薄 膜 電 晶 體 1 1 3 b 交 換 薄 膜 電 晶 體 2 0 2 電 激 螢 光 驅 動 薄 膜電晶體 2 0 5 N 通 道 薄 膜 電 晶 體 2 0 6 P 通 道 薄 膜 電 晶 體 3 0 0 基 板 3 0 1 基 膜 3 0 2 結 晶 矽 膜 3 0 3 保 護 膜 3 0 4 a 光 阻 幕 罩 3 0 4 b 光 阻 幕 罩 3 0 5 η 型 雜 質 is 域 3 0 7 主 動 層 3 〇 8 主 動 層 3 0 9 主 動 層 3 1 0 主 動 層 3 1 1 閘 極 絕 緣 膜 3 1 2 閘 極 電 極 3 1 3 閘 極 電 極 3 1 4 閘 極 電 極 3 1 5 閘 極 電 極 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) _ _ 493152 A7 B7 五、發明說明( 25、 3 16 3 17 3 18 3 19 3 2 0 3 2 1 3 2 2 3 2 3 a 3 2 3 b 3 2 4 a 3 2 4 b 3 2 4 c 3 2 4 d 3 閘極電極 雜質區域 雜質區域 雜質區域 雜質區域 雜質區域 雜質區域 雜質區域 雜質區域 光阻幕罩 光阻幕罩 光阻幕罩 光阻幕罩 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 2 5 雜 質 域 2 6 雜 質 域 2 7 雜 質 區 域 2 8 雜 質 區 域 2 9 雜 質 域 3 0 雜 質 區 域 3 1 雜 質 域 3 2 光 阻 幕 罩 3 3 雜 質 域 3 4 雜 質 區 域 3 5 閘 極 連 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -28- 493152 A7 B7_ 五、發明說明(26) 336 層間絕緣膜 337 源極連線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 338 源極連線 339 源極連線 340 源極連線 341 汲極連線 342 汲極連線 343 汲極連線 344 第一保護膜 345 層間絕緣膜 346 像素電極 3 4 7 岸面 348 電激螢光層 3 4 9 陰極 355 源極區域 356 汲極區域 、 357 LDD區域 358 通道形成區域 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 801 移位暫存器 8 0 2 閂鎖(A ) 8 0 3 閂鎖(B ) 8 0 4 閂鎖(A ) 8 0 2的部分 831a 主動層832a與832b上之閘極電極 831b 主動層 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 五、發明說明(27) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7 8 3 2 a 主 動 層 8 3 2 b 主 動 層 8 3 3 a 主 動 層 8 3 3 b 主 動 層 8 3 4 a 主 動 層 8 3 4 b 主 動 層 8 3 6 閘極 電 極 8 3 7 a 閘 極 電 極 8 3 7 b 閘 極 電 極 8 3 8 a 閘 極 電 極 8 3 8 b 閘 極 電 極 8 3 9 閘極 電 極 8 4 0 聞極 電 極 8 4 1 聞極 電 極 1 8 0 1 交 換 薄 膜 電 晶 jm 體 1 8 0 4 電 激 螢 光 驅 動 薄 膜 電 晶 體 1 8 0 6 電 激 螢 光 元 件 1 8 0 8 電 容 器 3 5 〇 1 基 板 3 5 〇 2 交 換 薄 膜 電 晶 體 3 5 0 3 電 激 螢 光 驅 動 薄 膜 電 晶 體 3 5 0 4 消 除 薄 膜 電 晶 m 3 5 〇 5 電 激 螢 光 元 件 汲極連線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -30 - 493152 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明 ( 28 丨) 3 5 汲 極 連 線 3 6 連 線 3 7 鬧 極 電 極 3 8 a 閘 極 電 極 3 8 b 閘 極 電 極 4 0 源 極 連 線 4 1 第 —· 保 護 膜 4 2 平 坦 層 4 3 像 素 電 極 4 4 a 岸 面 4 4 b U-r 厗 面 4 5 發 光 層 4 6 電 洞 發 射 層 4 7 陽 極 4 8 第 二 保 護 膜 4 9 陽 極 5 0 像 素 電 極 5 1 a 岸 面 5 1 b 序 面 5 2 發 光 層 5 3 電 子 發 射 層 5 4 陰極 3701 電激螢光元件 3801a 閘極連線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -31 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 A7 B7 五、發明說明(29) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 8 0 1 b 閘 極 連 線 3 8 0 2 a 源 極 連 線 3 8 0 2 b 源 極 連 線 3 8 0 3 電 流 供 給 線 3 8 0 4 a 交 換 薄 膜 電 晶 體 3 8 0 4 b 交 換 薄 膜 電 晶 體 3 8 0 5 a 消 除 薄 膜 電 晶 體 3 8 0 5 b 消 除 薄 膜 電 晶 體 3 8 〇 6 a 電 激 螢 光 驅 動 薄 膜 電 晶 體 3 8 0 6 b 電 激 螢 光 驅 動 薄 膜 電 晶 體 3 8 〇 7 a 電 容 器 3 8 0 7 b 電 容 器 3 8 0 8 電 激 螢 光 元 件 4 0 3 像 素 部分 4 0 9 彈 性 印 刷 電 路 4 0 1 〇 基 板 4 0 1 1 像 素 部 分 4 0 1 2 a 源 極 訊 號 線 驅 動 電 路 4 0 1 2 b 源 極 訊 Drfe 線 驅 動 電 路 4 0 1 2 a 閘 極 訊 號 線 驅 動 電 路 4 0 1 3 b 閘 極 訊 號 線 驅 動 電 路 4 〇 1 4 a 連 線 4 〇 1 4 b 連 線 4015 連線 -----------裝--------訂----I----^__w (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -32- 493152 五、發明說明(3Q) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7 4 〇 1 6 a 連 線 4 0 1 6 b 連 線 4 〇 1 7 彈 性 印刷 電 路 4 0 2 1 基 膜 4 0 2 2 a 驅 動電 路 4 0 2 2 b 驅 動電 路 4 0 2 3 像 素 部分 薄 膜 電 晶 體 4 0 2 6 層 間 絕緣 膜 4 0 2 7 像 素 電極 4 0 2 8 絕 緣 膜 4 〇 2 9 電 激 螢光 層 4 0 3 0 陰 極 4 〇 3 1 域 4 0 3 2 導 電 板材料 6 〇 0 0 覆 蓋 材料 6 0 〇 1 框 架 構件 6 0 0 2 密 封 構件 6 〇 0 3 保 護 膜 6 0 0 4 塡 充 材料 6 8 0 0 基 板 6 8 0 1 a 源 極訊 號 線 驅 動 電 路 6 8 0 1 b 源 極訊 號 線 驅 動 電 路 6 8 〇 2 a 寫 入閘 極 訊 號 線 驅 動 電 路 6 8 0 2 b 寫 入閘 極 訊 號 線 驅 動 電 路 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 33 _ 493152 A7 B7 五、發明說明(31 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 8 0 3 像 素 部 分 6 8 0 4 覆 蓋 構 件 6 8 0 5 第 —* 密 封 構 件 6 8 0 6 第 二 密 封 構 件 6 8 0 7 塡 充 劑 6 8 0 8 連 線 6 8 0 9 彈 性 印 刷 電 路 6 8 5 1 薄 膜 電 晶 體 6 8 5 2 像 素 電 極 6 8 5 3 a N 通 道 薄 膜 電 晶 體 πϋ 6 8 5 3 b N 通 道 薄 膜 電 晶 體 6 8 5 4 a P 通 道 薄 膜 電 晶 體 6 8 5 4 b P 通 道 薄 膜 電 晶 體 6 8 5 5 色 彩 濾 波 器 ( 紅 ) 6 8 5 6 色 彩 濾 波 器 ( 綠 ) 6 8 5 7 絕 緣 膜 6 8 5 8 發 光 層 6 8 5 9 發 光 層 6 8 6 0 陰 極 6 8 6 1 濕 氣 吸收 層 6 8 6 2 導 電 層 6 9 〇 1 像 素 部 分 6 9 〇 2 電 激 螢 光 驅 動 薄 膜 電 6 9 0 3 像 素 電 極 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) !· 裝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -34- 493152 A7 B7_ 五、發明說明(32) 6904 透明導電層 6 9 0 5 色彩濾波器(紅) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 9 0 6 色彩濾波器(綠) 7000 密封材料 7001 密封材料 2001 框架 2002 支撐桌面 2003 顯示器部分 2101 主機 2102 顯示器部分 2103 音訊輸入部分 2 10 4 操作開關 2105 電池 2106 影像接收部分 2201 主機 2202 訊號線 2203 套頭帶 2204 顯示器部分 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2205 光學系統 2206 電激螢光顯示器裝置 2301 主機 2302 紀錄媒介 2303 操作開關 2 3 0 4 顯示器部分(a) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 35 _ 493152 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 發明說明 3 0 5 4 0 1 4 0 2 4 0 3 5 0 1 5 0 2 5 0 3 5 0 4 6 0 1 6 0 2 6 0 3 6 0 4 6 0 5 6 0 6 7 0 1 7 0 2 7 0 3 7 0 4
顯示器部分(b ) 主機 顯示器部分 手臂部分 主機 框架 顯示器部分 鍵盤 主機 音訊輸出部分 音訊輸入部分 顯不器部分 操作開關 天線 主機 顯不器部分 操作開關 操作開關 本發明之詳細描述 在下文中,本發明之電激螢光元件的說明與結構將藉 由參照附圖而被詳細描述。藉由一 η位元數位資料訊號而 執行2 η個灰階顯示的情形將在此被解釋。 圖1係爲一方塊圖,顯示本發明之電激螢光元件的電 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.丨丨! 訂丨!丨_ · . 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 36- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7 五、發明說明(34) 路結構。圖1之電激螢光元件藉由使用薄膜電晶體而包括 一像素部分1 0 1、一對設置於像素部分1 0 1之周圍的 源極訊號線驅動電路1 0 2、1 0 4、以及一對閘極訊號 線驅動電路103、105於一基板上。 該第一源極訊號線驅動電路1 0 2係由一移位暫存器 1 0 2 a、一閂鎖電路(A ) 1 0 2 b、與一閂鎖電路( B ) 1 〇 2 c及其類似者所組成。類似地,該第二源極訊 號線驅動電路1 0 4係由一移位暫存器1 〇 4 a 、一閂鎖 電路(A) l〇4b、與一閂鎖電路(B) l〇4c及其 類似者所組成。 在該第一源極訊號線驅動電路1 0 2中,一時脈訊號 CLK與一起始脈衝SP被輸入至移位暫存器1 〇 2 a。 移位暫存器1 0 2 a以時序訊號CLK與起始脈衝SP爲 基礎依序產生時序訊號,以藉此透過一緩衝器(未繪示) 或類似者依序將該時序訊號引入下流(downstream )電路 。類似地,在該第二源極訊號線驅動電路1 0 4中,一時 脈訊號C L K與一起始脈衝S P被輸入至移位暫存器 104a。移位暫存器l〇4a以時序訊號CLK與起始 脈衝SP爲基礎依序產生時序訊號,以藉此透過一緩衝器 (未繪示)或類似者依序將該時序訊號引入下流( downstream )電路。一共用時序訊號與一共用起始脈衝可 被提供成即將被輸入至該對源極訊號線驅動電路(1 〇 2 、104)的時序訊號CLK與起始脈衝SP,或者,時 序訊號C L K與起始脈衝S P係可被分別提供。 --------- 裝· 訂— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -37 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 _____B7 五、發明說明(35) 在該對源極訊號線驅動電路(1 0 2、1 0 4)之每 一者中,從移位暫存器(102a、104a)所提供的 時序訊號藉由一緩衝器或類似者而被電流放大。大量的電 路或元件被連接至連線,透過該連線而引入該時序訊號, 使得負載電容(包括寄生電容)由於其電路或元件而顯得 相當的大。緩衝器被提供以避免由於此一大負載電容而減 低時序訊號敏銳的上升或下降。 藉由緩衝器電路而被電流放大的時序訊號接著被引入 該閂鎖電路(A ) 1 〇 2 b。該閂鎖電路(A ) 1 0 2 b 具有複數個層級,以處理η位元數位資料訊號。該閂鎖電 路(A ) 1 0 2 b接著介入並且保持分時灰階資料訊號產 生電路1 0 6所引入之η位元數位資料訊號於輸入時序訊 號時。 完成寫入數位資料訊號至閂鎖電路(A ) 1 〇 2 b之 所有層級所需要的時間稱作一個線週期(line term )。換 言之,線週期係被定義成一時間間隔,其從開始寫入數位 資料訊號至閂鎖電路(A ) 1 〇 2 b之最左層級的閂鎖電 路到結束寫入數位資料訊號至閂鎖電路(A ) 1 〇 2 b之 最右層級的閂鎖電路爲止。 請注意,當數位資料訊號由閂鎖電路(A ) 1 〇 2 b 所接收時,數位資料訊號被依序引入該閂鎖電路(A ) 1 0 2 b之複數個層級的閂鎖電路。然而,本發明並不限 定於此一結構。一種所謂的分割驅動(division drive )可 被執行於該對源極訊號線驅動電路1 〇 2、1 0 4之一或 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -38- ------------丨-裝i I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂: #· 493152 A7 B7 五、發明說明(36) 二者中,換言之,該閂鎖電路(A) 102b之複數個層 級的閂鎖電路被分割成數個群組,而且該數位資料訊號同 時被平行地引入個別的群組中。亦必須注意的是,此刻的 群組數目係稱作一分割數目。舉例來說,如果該閂鎖電路 被分割成4個群組,則其便被稱作4支分割驅動。 在完成一個線週期之後,一閂鎖訊號被引入該閂鎖電 路(B ) 1 〇 2 c。在此時,由該閂鎖電路(A ) 1 0 2 b所寫入並且保持的數位資料訊號全部被一起送出 去至閂鎖電路(B ) 1 0 2 c,以藉由其所有層級之閂鎖 電路所寫入並且保持。 當該閂鎖電路(A ) 1 〇 2 b已經完成傳送數位資料 訊號至閂鎖電路(B ) 1 〇 2 c時,在從移位暫存器 1 0 2 a所產生的時序訊號之基礎上,依序從分時灰階資 料訊號產生電路1 0 6寫入該數位資料訊號再次地被實現 至該閂鎖電路(A ) 1 〇 2 b。 在此第二線週期中,由閂鎖電路(B ) 1 〇 2 c所寫 入並且保持的數位資料訊號被輸入至該源極訊號線。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 — — — — — — — — — — II - 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在該第二源極訊號線驅動電路1 〇 4中,係執行與在 上述之該第一源極訊號線驅動電路1 〇 2中所進行的步驟 相同者。首先,由緩衝器所進行電流放大的時序訊號被引 入該閂鎖電路(A ) 1 〇 4 b。在接收到該時序訊號之後 ,閂鎖電路(A ) 1 〇 4 b接著接收並且保持從該分時灰 階資料訊號產生電路1 〇 6所引出之η位元數位資料訊號 。當該閂鎖電路(A ) 1 〇 4 b接收該數位資料訊號時, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -39- 493152 A7 B7 五、發明說明(37) 數位資料訊號可以連續地被輸入至該閂鎖電路(A ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 0 4 b之複數個閂鎖層級,或者所謂的分割驅動可被執 行,亦即,閂鎖電路(A ) 1 0 4 b之複數個閂鎖層級被 分割成η個群組並且該數位資料訊號被同時而彼此平行地 引入該閂鎖層級的群組中。在完成一線週期之後,一閂鎖 訊號被引入該閂鎖電路(Β ) 1 0 4 c。在此時,由該閂 鎖電路(A ) 1 〇 4 b所寫入並且保持的數位資料訊號全 部被一起送出去至閂鎖電路(B ) 1 0 4 c ,以藉由其所 有層級之閂鎖電路所寫入並且保持。在該閂鎖電路(A ) 1 0 4 b已經完成傳送之前所寫的數位資料訊號至閂鎖電 路(B) l〇4c後,在從移位暫存器104a所產生的 時序訊號之基礎上,依序從分時灰階資料訊號產生電路 1 0 6寫入該數位資料訊號再次地被實現至該閂鎖電路( A) l〇4b。在此第二線週期中,由閂鎖電路(B) 1 0 4 c所寫入並且保持的數位資料訊號被輸出至該源極 訊號線。 、 在本具體實施例模式中,該對源極訊號線驅動電路( 1 0 2、1 0 4 )分別具有該閂鎖電路(A ) (102b 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、1 0 4 b )與閂鎖電路(Β ) ( 1 0 2 c、1 〇 4 c ) ,而且由該閂鎖電路所保持的數位資料訊號被同時引至該 源極訊號線(以用於線順序驅動)。在該對源極訊號線驅 動電路102、104之一或二者中,用來處理η位元數 位資料訊號的複數個傳輸閘極層級可被提供,而不是提供 該閂鎖電路(A )與(Β )。在這種情形中,每一層級之 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 五、發明說明(38) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 傳輸閘極被連接至該移位暫存器、分時灰階資料訊號產生 電路1 0 6、以及該源極訊號線之一者。當從移位暫存器 所產生的時序訊號被輸入至每一層級之傳輸閘極時,從分 時灰階資料訊號產生電路1 0 6所產生的數位資料訊號透 過該傳輸閘極而被引至該源極訊號線。從移位暫存器所產 生的時序訊號被連續地引至連接到傳輸閘極層級的源極訊 號線。在從移位暫存器所產生的時序訊號被輸入至所有的 傳輸閘極層級以完成引入數位資料訊號至源極訊號線之後 ,傳輸閘極層級再次以移位暫存器所產生的時序訊號爲基 礎傳送從分時灰階資料訊號產生電路1 0 6所產生的數位 資料訊號至該源極訊號線。在複數個傳輸閘極層級而不是 閂鎖電路(A )與(B )被提供的情形中,所謂的點順序 驅動藉由連續地將數位資料訊號引至該源極訊號線而被執 行。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在另一方面,該第一閘極訊號線驅動電路1 〇 3與第 二閘極訊號線驅動電路1 0 5係分別由一移位暫存器與一 緩衝器電路(均未繪示於圖中)所構成。視情況而定,該 第一閘極訊號線驅動電路1 0 3與第二閘極訊號線驅動電 路1 0 5可以具有一位準移位電路。 在該第一閘極訊號線驅動電路1 〇 3與第二閘極訊號 線驅動電路1 0 5中,從移位暫存器(未繪示於圖中)所 產生的時序訊號被輸入至該緩衝器電路(未繪示於圖中) ,以被引至相對應之閘極訊號線(亦被稱作掃描線)。該 閘極訊號線被連接至一線之像素薄膜電晶體的閘極電極, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公f ) -41 - 493152 A7 B7 五、發明說明(39) 而且一線之所有的像素薄膜電晶體必須被同時導通,其需 要使用具有大電流容量的緩衝器電路。 在該分時灰階資料訊號產生電路106中,類比或數 位視訊訊號(包含影像資訊的訊號)被轉換成數位資料訊 號,以執行分時灰階並且被引至閂鎖電路(A ) 1 〇 2 b 與1 0 4 b。該分時灰階資料訊號產生電路1 0 6亦爲一 種用來產生諸如執行分時灰階顯示時所必須之時間脈衝的 訊號。 該分時灰階資料訊號產生電路1 0 6可被提供於本發 明之電激螢光元件的外部。在此情形中,其變成一種結構 ,其中由該分時灰階資料訊號產生電路1 0 6所產生的數 位資料訊號被引至本發明之電激螢光元件。因此,本發明 之電激螢光元件與該分時灰階資料訊號產生電路1 0 6以 具有本發明之電激螢光元件以作爲其顯示部分的電子設備 之分離元件的角色被包括。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該分時灰階資料訊號產生電路1 0、6亦可利用I C晶 片的形式或類似者而被使用於該電激螢光元件中。在此情 形中,其變成一種結構,其中由該I C晶片所產生的數位 資料訊號被引至本發明之電激螢光元件。因此,使用該具 有該分時灰階資料訊號產生電路1 0 6之I C晶片的本發 明之電激螢光元件係被包括以作爲具有本發明之電激螢光 元件以作爲其顯示部分的電子設備之一元件。 最後,藉由使用薄膜電晶體所形成的分時灰階資料訊 號產生電路1 0 6可以與該像素部分1 〇 1、該對源極訊 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 42- 493152 A7 B7 五、發明說明(4ί)) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 號線驅動電路(1 0 2、1 0 4)、以及該對聞極訊號線 驅動電路(1 0 3、1 05)被形成於同一基板上。在此 情形中,包含被引至該電激螢光元件的影像資訊之視訊訊 號可以完全被處理於該基板上。本情形之分時灰階資料訊 號產生電路可以藉由使用一多晶矽層作爲主動層而由一薄 膜電晶體所形成。此外,在具有本發明之電激螢光元件以 作爲其顯示部分的電子設備中,該分時灰階資料訊號產生 電路被使用於該電激螢光元件內,以藉此製造更小的電子 設備。 該像素部分1 0 1之放大圖式係如圖2所示。被提供 於該像素1 0 7者係爲連接至該第一源極訊號線驅動電路 1 0 2之閂鎖電路(Β ) 1 〇 2 c的源極訊號線(s a 1 至S a X )、連接至該第二源極訊號線驅動電路i 〇 4之 閂鎖電路(B ) 1 〇 4 c的源極訊號線(S b 1至s b X )、連接至該電激螢光顯示器之一外接功率源的功率供給 線(V 1至V X )'連接至該第一閘極訊號線驅動電路 103之閘極訊號線(Gal至Gax)、以及連接至該 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第二閘極訊號線驅動電路1 〇 5之閘極訊號線(G b 1至 G b X )。 像素107係爲由源極訊號線(Sal、Sbl)、 功率供給線V 1、以及閘極訊號線(G a 1、G b 1 )所 形成的區域。在該像素部份1 〇 1中,如像素1 〇 7之像 素係被設置於矩陣中。 、圖3所示係爲像素1 〇 7之一放大圖式。在圖3中 -43- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 ___B7 五、發明說明(41 ) 參考數字1 1 3 a與1 1 3b代表交換薄膜電晶體。該交 換薄膜電晶體1 1 3 a與1 1 3 b之閘極電極分別被連接 至閘極訊號線(G a 1、G b 1 )。至於交換薄膜電晶體 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1 3 a之一源極與一汲極者,其一被連接至源極訊號線 S a而另一者被連接至一電激螢光驅動薄膜電晶體 1 0 8 a之一閘極電極、該像素之每一者的電容1 1 2 a 、消除薄膜電晶體1 〇 9 b之源極區域與汲極區域之一者 。此外,至於交換薄膜電晶體1 1 3 b之一源極與一汲極 者,其一被連接至源極訊號線Sb而另一者被連接至一電 激螢光驅動薄膜電晶體1 0 8 b之一閘極電極、該像素之 每一者的電容1 1 2 b、消除薄膜電晶體1 〇 9 a之源極 區域與汲極區域之一者。 當該交換薄膜電晶體1 1 3 a與1 1 3 b於非選擇狀 態(即截止狀態)時,該電容1 1 2 a與1 1 2 b被提供 以用來保持電激螢光驅動薄膜電晶體1 0 8 a與1 〇 8 b 之閘極電壓。請注意,儘管本具體實施例模式顯示一種具 有電容1 1 2 a與1 1 2 b之結構,本發明並不侷限於此 一結構,並且可以使用不具有該電容1 1 2 a與1 1 2 b 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之之者或兩者之結構。 至於該消除薄膜電晶體1 0 9 a與1 〇 9 b之一源極 與一汲極者,未被連接至交換薄膜電晶體1 1 3 a與 1 1 3 b之源極區域或汲極區域者係被連接至功率供給線 V。該消除薄膜電晶體1 〇 9 a與1 〇 9 b之閘極電極係 分別被連接至閘極訊號線G a與G b。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " 493152 A7 B7 五、發明說明(42) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 至於該電激螢光驅動薄膜電晶體1 0 8 a與1 0 8 b 之一源極與一汲極者,其一被連接至功率供給線V而另一 者被連接至一電激螢光元件1 1 0。該功率供給線V ( VI至Vx)被連接至電容1 1 2 a與1 1 2b。 該電激螢光元件1 1 〇係由一陽極、一陰極、以及包 夾於該陽極與該陰極之間的電激螢光層所構成。在陽極被 連接至該電激螢光驅動薄膜電晶體1 0 8 a與1 0 8 b之 源極或汲極的情形中,該陽極成爲一像素電極而該陰極成 爲一相對電極。反之,如果該陰極被連接至該電激螢光驅 動薄膜電晶體1 〇 8 a與1 〇 8 b之源極或汲極,則該陰 極成爲一像素電極而該陽極成爲一相對電極。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一相對電位被施加至該電激螢光元件1 1 〇之相對電 極,而且一功率供給電位被施加至功率供給線V。該相對 電位與該功率供給電位之每一者均永遠被保持在一固定之 位準。該相對電位與該功率供給電位之間的電位差被設定 於一位準,使得該電激螢光元件產生足夠之發光度於該功 率供給電位被施加至一像素電極時。爲了供給該相對電位 與該功率供給電位,功率透過一外接之I C晶片或類似者 而被供給至本發明之電激螢光元件。 在目前所使用之典型的電激螢光元件中,當該像素在 一區域的發光度爲2 0 0 c d/m2時,像素部分之面積所 需之電流密度爲數個m A / c m 2。因此,特別是對於較大 尺寸的螢幕,藉由外接的開關來控制從功率源所提供至 I C的電位位準變得更加困難。在本發明中,該相對電位 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7 五、發明說明(43) 與該功率供給電位之每一者均永遠被保持在一固定之位準 ,因此使用一開關來來控制從功率源所提供至I C的電位 位準便不需要了,其使本發明可以被用於實現具有較大尺 寸螢幕的顯示面板。 在本發明中,當該功率供給電位被施加至閘極電極時 ,該電激螢光驅動薄膜電晶體1 0 8 a與1 〇 8 b之每一 者均必須被截止。 不論是η通道薄膜電晶體或是p通道薄膜電晶體均可 被使用來形成該電激螢光驅動薄膜電晶體1 0 8 a與 108b、該消除薄膜電晶體109a與l〇9b、與該 交換薄膜電晶體1 1 3 a與1 1 3b。此外,該電激螢光 驅動薄膜電晶體1 0 8 a與1 0 8 b、該消除薄膜電晶體 1 09 a與1 09 b、與該交換薄膜電晶體1 1 3 a與 1 1 3 b並不必然由一單一閘極結構所構成,而且可以具 有一多重閘極結構如一雙閘極結構或一三閘極結構。 一種利用上述之結構而用來驅動本發明之電激螢光元 件的方法係藉由參照圖4而被說明。一種使用2 n個灰階位 準來顯示的方法將藉由參照圖1至圖3而被用來解釋本發 明之驅動方法的例子。 從該第一閘極訊號線驅動電路1 0 3所產生之一閘極 訊號係首先被引至該寫入閘極訊號線G a 1。因此,被連 接至該寫入閘極訊號線G a 1的所有像素(第一線上的像 素)之交換薄膜電晶體1 1 3 a與消除薄膜電晶體 1 0 9 a被轉成導通狀態。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
· ϋ 11 ϋ emt i ^δ,,· ϋ ϋ ϋ fli ·ϋ ϋ I % 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -46- 493152 A7 B7 五、發明說明(44) 且在此同時,從該第一源極訊號線驅動電路1 0 2之 閂鎖電路(B ) 1 0 2 c所產生的數位資料訊號之第一位 元被引至源極訊號線(Sal至Sax)。該數位資料訊 號係透過該交換薄膜電晶體1 1 3 a而被引至該電激螢光 驅動薄膜電晶體1 0 8 a的閘極電極。數位資料訊號具有 '、0 〃或、、1 〃的資訊,其中1 〃具有一、、高〃電位而 、、〇 〃具有一 ''低〃電位。 此外,在同時,該功率供給線(V 1至V X )之功率 供給電位透過該消除薄膜電晶體1 0 9 a而被施加至該電 激螢光驅動薄膜電晶體1 0 8 b的閘極電極,藉以將該電 激螢光驅動薄膜電晶體1 0 8 b截止。 在本具體實施例模式中,當該數位資料訊號具有、、〇 〃的資訊時,該電激螢光驅動薄膜電晶體1 〇 8 a係於截 止狀態。該電激螢光驅動薄膜電晶體i 〇 8 b亦於截止狀 態。在此考量之下,該功率供給電位未被施加至該電激螢 光元件1 1 0之像素電極。因此,具有、、〇 〃的資訊之數 位資料訊號所引至之像素的電激螢光元件11〇並未發光 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) % 反之,當該數位資料訊號具有、、1〃的資訊時,該電 激螢光驅動薄膜電晶體1 0 8 a係於導通狀態,因此該功 率供fe電位被施加至該電激螢光元件1 1 〇之像素電極, 不論該電激螢光驅動薄膜電晶體1 〇 8 b之狀態(導通或 截止)。結果,具有1 〃的資訊之數位資料訊號所引至 之像素的電激螢光元件1 1 〇發光。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公 -47- 493152 A7 五、發明說明(45: 因此,該電激螢光元件11〇之發光與否係決定於輸 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 入至每一第一線像素之數位資料訊號,其中該第一線像 執行顯示功能。 在完成將閘極訊號引至G a 1的同時,另一從該第一 閘極訊號線驅動電路1 〇 3所產生之閘極訊號被引至閘極 訊號線G a 2。在此時,所有連接至閘極訊號線G a 2之 交換薄膜電晶體1 1 3 a與消除薄膜電晶體1 〇 9 a被導 通,以從源極訊號線(S a 1至S a X)輸入數位資料訊 號之第一位元至該第二線像素。該第二線像素之電激螢光 元件1 1 0藉此而被選擇性地設定於發光或非發光狀態, 其中該第二線像素執行顯示功能。 之後,閘極訊號被連續地引至其他的閘極訊號線( Ga3至Gay)。所有的閘極訊號線(Gal至Gay )被選擇而且該數位資料訊號之第一位元被輸入至所有線 之像素的時間週期係爲一寫入週期T a 1。 在\該寫入週期T a 1中,每一線之像素根據該數位資 料訊號之第一位元的輸入而執行顯示功能。輸入至每一線 之每一像素的該數位資料訊號之第一位元被保持,直到下 一數位資料訊號,亦即該數位資料訊號之第二位元,被輸 入於一寫入週期T a 2中。每一線之像素根據該數位資料 訊號之第一位元的輸入而執行顯示功能的時間週期被稱作
顯示週期T 素 圖4繪不第一、第二、與第y線之像 素執行顯示功能之顯示週期T r 1。每一線之顯示週期T r 1開始時具有從目前所進行的線之顯示週期丁 r 1所產 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨·
· I -ϋ ϋ ·ϋ afli n ϋ ): 口,· ϋ ϋ ϋ ^1 ·ϋ I I %- 本紙張尺度顧+ _家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 48 493152 A7 B7___ 五、發明說明(46 ) 生之一定的延遲。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在寫入週期T a 1結束前,寫入週期丁 a 2便已經開 始。換言之,在該數位資料訊號之第一位元被輸入至所有 的線之像素之前,從該第二閘極訊號線驅動電路1 〇 5所 產生之閘極訊號被引至鬧極訊號線G b 1。在此情形中, 該數位資料訊號之第一位元的輸入係與該數位資料訊號之 第二位元被輸入至像素平行地被執行。相對於寫入週期 T a 2,相對於寫入週期T a 1所使用之第一閘極訊號線 驅動電路1 0 3之外的電路,亦即該第二閘極訊號線驅動 電路1 0 5係被使用。在本具體實施例模式(如圖4所示 )中,寫入週期T a 2開始於寫入週期T a 1結束之前。 然而,本發明並不侷限於此。換言之,相同的驅動方法可 以被使用,無論寫入週期T a 2開始於寫入週期T a 1結 束之前或之後。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
當閛極訊號被引至閘極訊號線G b 1時,被連接至該 閘極訊號線G b 1的所有像素(第一線像素)之交換薄膜 電晶體1 1 3 b與消除薄膜電晶體1 0 9 b被導通。類似 地,從該第二源極訊號線驅動電路1 0 4之閂鎖電路(B )1 0 4 c所產生的數位資料訊號之第二位元被引至源極 訊號線(S b 1至S b X )。該數位資料訊號之每一者係 透過該交換薄膜電晶體1 1 3 b而被引至該電激螢光驅動 薄膜電晶體1 0 8 b的閘極電極。數位資料訊號具有、、〇 "或1 〃的資訊,其中'' 1 〃具有一、、高〃電位而、、〇 "具有一 Μ氏〃電位。此外,該功率供給線(V 1至V X 49- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 ____ B7 五、發明說明(47) )之功率供給電位透過該消除薄膜電晶體1 0 9 b而被施 加至該電激螢光驅動薄膜電晶體1 〇 8 a的閘極電極,藉 以將該電激螢光驅動薄膜電晶體1 〇 8 a截止。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電激螢光兀件1 1 0係根據輸入至每一第一線像素的 數位資料訊號而被選擇性地設定於發光或非發光狀態,如 寫入週期Ta 1之電激螢光元件1 1 0。因此,該第一線 像素執行顯示功能。 之後,閘極訊號被連續地引至其他的閘極訊號線( Gb2至Gby)。所有的閘極訊號線(Gbl至Gby )被選擇而且該數位資料訊號之第二位元被輸入至所有線 之像素的時間週期係爲一寫入週期T a 2。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在該寫入週期T a 2中,當該數位資料訊號之第二位 元被輸入至每一線之每一像素時,原先被保持之該數位資 料訊號之第一位元被新寫入該數位資料訊號之第二位元所 取代。每一線之像素因而執行顯示功能。換言之,顯示週 期T r 1結束而且顯示週期T r 2開始、。該數位資料訊號 之第二位元被保持於每一線之每一像素中,直到下一數位 資料訊號,亦即該數位資料訊號之第三位元,被輸入於一 寫入週期T a 3中。每一線之顯示週期T r 2開始時具有 從目前所進行的線之顯示週期T r 2所產生之一定的延遲 。(參考圖4 ) 類似地,下一寫入週期T a 3開始。在本具體實施例 模式中(如圖4所示),寫入週期T a 3開始於寫入週期 Ta 1結束之前。相對於寫入週期Ta 3,相對於寫入週 -50- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 Α7 Β7 五、發明說明(48) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 期T a 2所使用之第二閘極訊號線驅動電路i 0 5之外的 電路,亦即該第一閘極訊號線驅動電路1 〇 3係被使用。 然而,本發明並不偏限於此。換言之,相同的驅動方法可 以被使用,無論寫入週期T a 3開始於寫入週期T a 2結 束之前或之後。所有的閘極訊號線(Ga 1至Gay)被 連續地選擇,而且該數位資料訊號之第三位元被輸入至所 有線之像素。該數位資料訊號之第三位元被輸入至所有線 之像素的時間週期係爲一寫入週期T a 3。 在該寫入週期T a 3中,當該數位資料訊號之第三位 元被輸入至每一線之每一像素時,原先被保持之該數位資 料訊號之第一位兀被新寫入該數位資料訊號之第三位元所 取代。每一線之像素因而執行顯示功能。換言之,顯示週 期T r 2結束而且顯示週期T r 3開始。該數位資料訊號 之第三位元被保持於每一線之每一像素中,直到下一數位 資料訊號,亦即該數位資料訊號之第四位元,被輸入於一 寫入週期T a 4中。每一線之顯示週期T r 3開始時具有 從目前所進行的線之顯示週期T r 3所產生之一定的延遲 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述的操作被重複執行,直到該數位資料訊號之第n 個位兀被輸入至該像素。因此,顯示週期(T r 1至 T r η )依序接著出現(如圖4所示)。每一數位資料訊 號之第η個位元被保持於像素中,直到該數位資料訊號之 第一個位元再次被輸入。當該數位資料訊號之第一個位元 再次被輸入時,顯不週期T r η就結束了。在此時,框架 -51 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 一 _ B7 五、發明說明(49) 週期也跟著結束。在該顯示週期群組(T r 1至T I* η ) 結束時,一個影像的顯示便已經完成。在本發明之驅動方 法中,影像所顯示之週期係稱作一框架週期(F )。每一 顯示週期(Tr 1至Tr η)係爲從相對應之寫入週期( T a 1至T a η之一者)開始之時間到下一寫入週期開始 之時間之間的時間週期。因此,顯示週期(T r 1至 Tr η)係由相對應之該對寫入週期(Ta 1至Ta η) 之開始時間差所決定。 因此,在完成一框架週期後,從該第一閘極訊號線驅 動電路1 0 3所產生之閘極訊號再次被引至閘極訊號線 G a 1。結果,數位資料訊號之第一位元被引至該像素而 且第一線之像素再次成爲顯示週期T r 1。上述之操作係 因而被重複。 較佳者係於一正常的電激螢光元件中,每秒提供6 0 或更多個框架週期。如果每秒顯示少於6 0個框架週期, 會出現影像之閃爍。 、 '顯示週期(T I* 1至T I* η )之長度被設定,使得其 依照遞增的順序被排列之長度比例可以表示成2 ^ : 2 1 : 2 2 :…:2 ( η - 2 ) : 2 ( 11 - 1 )。在2 η個灰階位準中使用 所欲之位準的灰階顯示可以藉由選擇這些顯示週期的組合 而被執行。在本具體實施例模式中(如圖4所示),以長 度遞增之順序排列之該組顯示週期(T r 1至T r n )( η:偶數)係爲Tr (η—1) 、Tr (η-3)、
Tr (η — 5)、…、Trl、Tr2、Tr4、Tr6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ’ · MMmw 1 an 1 n 一:OJ· ϋ n n mm— -I ϋ ϋ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -52- 493152 Α7 Β7 五、發明說明(5Q) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、…、T r η。換言之,在本具體實施例模式中(如圖4 所示),顯示週期(T r 1至T r η)被設定以使得 Tr (η- 1) :Tr (η- 3) : Τ r (η- 5) :··_ :Trl :Tr2:Tr4:Tr6:…:Trn = 20: 2 1 ·· 2 2 :…:2 ( n / 2 - 1 ) : 2 ( n / 2 ) : 2 ( 11 + 1 ): 2 ( η + 2 ) · · 2 ( η - 1 ) 〇 在一框架週期中,顯示之像素的灰階位準係由顯示週 期之總長度所決定,在其中相對應之電激螢光元件在一框 架週期內發光。舉例來說,若在本具體實施例模式中η= 8 (如圖4所示),顯示週期(Tr 1至Tr 8)之長度 被設定,使得 Trl :Tr2 :Tr3 :Tr4:Tr5 • Tr6 - Tr7 :Tr8 = 2°: 2 1 : 2 2 : 2 3 : 2 4 :2 5 : 2 6 : 2 7。在此情形中,如果像素之發光度在所 有的顯示週期中爲100%, 13%之發光度可以藉由像 素在顯示週期T r 4與T r 5中發光而被表示。此外, 5 8%之發光度亦可以藉由像素在顯示週期Τ I* 2、
Tr 3與Τι* 8中發光而被表示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉著採用上述結構,本發明在即使薄膜電晶體中有稍 微變化而相同的電壓被施加時,可以抑制所輸出之電流量 的改變。因此,即使在具有相同電壓的訊號被引入時,由 於薄膜電晶體之特性的變化所導致電激螢光元件之發光度 的巨大改變可被避免。 以相同之閘極訊號線驅動電路寫入之寫入週期在長度 方面係爲相等。在本具體實施例模式(如圖4所示)中, -53- 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 五、發明說明(51 ) 由於該寫入週期(Ta 1至Ta η)被指定至該對閘極訊 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 號線驅動電路,因此T a 1 = 丁 a 3 =…=丁 a ( η — 1 )而且Ta 2 = Ta 4=...= Ta η被建立。相對應至不 同的閘極訊號線驅動電路之寫入週期的長度可以爲相同或 不同。在該對閘極訊號線驅動電路具有相同的驅動電路組 成並且使用一共用時脈訊號(CLK)及一共用起始脈衝 的情形中,相對應至不同的閘極訊號線驅動·電路之寫入週 期的長度係爲彼此相同。在另一方面,在該對閘極訊號線 驅動電路具有不同的驅動電路組成(具有不同之分割數目 或類似者)並且使用不同之時脈訊號(C LK)及不同之 起始脈衝的情形中,相對應至不同的閘極訊號線驅動電路 之寫入週期的長度可被設定成不同相同。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明中,每一相鄰對之顯示週期的總和T r 1 + Tr 2、Tr 2 + Tr 3、··_、Tr n + 下一顯示框架之 起始顯示週期T i: 1 )等於或大於相對應之寫入週期 T a 1、T a 2、…、T a η的長度是爲必要的。舉例而 言,如果本具體實施例模式(如圖4所示)中之所有寫入 週期均相等(T a ),相對應至相鄰對之顯示週期之總和 的最小値T I* 2 + T r 3等於或大於寫入週期(T a )係 爲必要的。更詳而言之,如果η = 8,顯示週期之總和 Tr2 + Tr 3係等於(一框架週期)χ(24+22) / (SQ+Si+S2.…+ 27),也因此寫入週期(Ta) 的長度等於或小於(一框架週期)χ2 0/2 5 5係爲必要 的。此外,以相同之閘極訊號線驅動電路寫入之寫入週期 -54- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7 _ 五、發明說明(52 ) 的長度和小於一框架週期一框架週期。 顯示週期(Tr 1至Tr η)可以依任何次序出現。 舉例而言,該顯示週期可在一框架週期內依T r 1、 T r 3、T r 5、T r 2、…的次序出現。然而,每一相 鄰對的顯示週期之總和T I* i + T I* j (其中i與j係爲 等於或大於1且等於或小於η的不同整數)等於或大於相 對應至進行中之顯示週期Ti* i的寫入週期T a i之長度 ,係爲必須的。 在本具體實施例模式(如圖4所示)中,爲了解釋方 便,η被假設成一偶數。然而,毫無疑問地,本發明並不 侷限於此。 在本具體實施例模式(如圖4所示)中,寫入週期 T a 2與T a 3之每一者開始於進行中的寫入週期T a 1 與Ta2結束之前。然而,本發明並不侷限於此。該寫入 週期之每一相鄰對可以彼此重疊或不重疊。設定顯示週期 (Tr 1至Trn)以及寫入週期(Ta 1至Tan)長 度的結果決定相鄰對之寫入週期之重疊或非重疊狀態。 在本具體實施例模式(如圖4所示)中,爲了解釋方 便,係假設該對閘極訊號線驅動電路針對該寫入週期( Tal至Tan)而被交替地使用。然而,本發明並不侷 限於此。在本發明中,如果在寫入週期之相鄰對之每一者 中沒有任何重疊,兩閘極訊號線驅動電路或一閘極訊號線 驅動電路可以在兩相鄰寫入週期中被用來驅動。在另一方 面,如果在本發明中之寫入週期之相鄰對中有重疊,針對 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
· ϋ ·ϋ ϋ ϋ ϋ ·ϋ ϋ 一一OJV ϋ IV n I 1_1 n I— I p 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -55 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7___ 五、發明說明(53 ) 兩重疊之寫入週期使用分離之閘極訊號線驅動電路是必須 的。 在本發明中,沒有任何像素發光的顯示週期可被設定 ,其係藉由添加一寫入週期而非η位元數位資料訊號,以 選擇所有像素(在本具體實施例模式中永遠具有、、〇 〃之 資訊的數位資料訊號)中的電激螢光元件之非發光狀態。 這種寫入與顯示週期分別被稱作非發光寫入週期與非發光 顯示週期。在習知類比驅動的情形中,當該電激螢光元件 被形成以執行完全寫入顯示時,該電激螢光元件會連續發 光。這種情形可能導致電激螢光層迅速惡化。在本發明中 ,非發光顯示週期可被設定以達到限制電激螢光層惡化的 效果。 在m個非發光顯示週期被設定的情形中,顯示週期( T rl至T r (n+m))包含m個非發光顯示週期與n 個2 η個灰階顯示所必須的顯示週期(請參考第3與第4具 體實施例)。針對該顯示週期(T r 1至T r ( n + m ) ),寫入週期(Tal至Ta (n+m))包含m個非發 光寫入週期與η個2 11個灰階顯示所必須的寫入週期。在此 情形中,針對該顯示週期(T r 1至Τ I* ( n + m ))與 寫入週期(Ta 1至Ta (n+m)),顯示週期之每一 相鄰對之總和T r i + T r j等於或大於相對應至進行中 之顯示週期T r i之寫入週期T a i的長度係爲必須的。 在本發明中,顯示週期與寫入週期有一部分彼此重疊 。換言之,其甚至可以透過寫入週期之像素來執行顯示功 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -56- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
· >1 ϋ ϋ ϋ ϋ n 1 ϋ ϋ ϋ 1__ ϋ ϋ I %· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7 五、發明說明(54 ) 能。因此,在一框架中之顯示週期的長度總和之比例(工 作比値)可被設定至一較高的數値。特別地,在本具體實 施例模式(如圖4所示)之沒有提供任何非發光顯示週期 的情形中,其工作比値係爲1 〇 〇 %。毫無疑問地,適用 之非發光顯示週期可被設定以實現等於或小於1 0 0%的 工作比値。 在本發明中,一對源極訊號線驅動電路與一對閘極訊 號線驅動電路係被提供,而且不同的源極訊號線驅動電路 與不同的閘極訊號線驅動電路可以被配成一對,以致使相 對應之寫入週期的相鄰對可以部分地重疊。依此方式,每 一顯示週期可被設定以短於相對應之寫入週期。因此,特 別短的顯示週期可被設定以實現較大的灰階位準。 在m個非發光顯示週期被設定的情形中,顯示週期( T I* 1至T r ( n + m ))可以依任何順序出現。然而, 每一相鄰對的顯示週期之總和T r i + T r j (其中i與 j係爲等於或大於1且等於或小於n的不同整數)等於或 大於相對應至進行中之顯示週期T r i的寫入週期T a i 之長度,係爲必須的。因此,可被設定之顯示週期之最小 可能値係根據顯示週期(T r 1至T r ( n + m ))出現 的順序而變動。 以長度遞增之方式出現的顯示週期之顯示系統的一簡 單範例以及針對本具體實施例模式(如圖4所示)之範例 將被比較於η = 8的情形,亦即,係設定了 2 5 6個灰階 位準。在這雨個範例中,所有的寫入週期在長度上均相等 -----------裝-------訂·! 丨 — 丨- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -57- 493152 A7 __ B7__ 五、發明說明(55 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,而且沒有任何非發光顯示週期被設定。在顯示週期以長 度遞增的方式出現之情形中,依出現順序被設置的顯示週 期係與 2〇: 21: 22: 23: 24: 25: 26: 27 成比 例,而且其相鄰對顯示週期總和之最小値係爲最初兩顯示 週期之總和。在另一方面,在本具體實施例模式(如圖4 所示)之情形中,依出現順序被設置的顯示週期係與2 ° : 2 1 : 2 2 ·· 2 3 : 2 4 : 2 5 ·· 2 6 : 2 7 成比例,而且第二 與第三顯示週期之總和係爲最小者。上述兩範例之比較結 果是爲,當相同的寫入週期被共同使用時,在本具體實施 例模式(如圖4所示)中的相鄰對顯示週期總和之最小値 係爲(2 4 + 2 2 )/( 2 13 + 2 1 )倍於依遞增順序顯示之 週期的情形,換言之,其可被減至3 / 2 0倍。 在本發明中,如上所述,可能之設定中的顯示週期之 最小値係根據顯示週期(T r 1至T r ( n + m ))之出 現順序而被決定。因此,可以藉由最佳化顯示週期( T r 1至T I· ( n + m ))之出現順序而設定一較短之顯 示週期,並且因而實現一較大之灰階顯示位準的數目。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,在本發明中,較短之顯示週期將藉由適當地分 割較顯示週期(Tr 1至Tr (n+m))中的寫入週期 長之顯示週期並且藉由最佳化這種顯示週期出現的順序而 被實現(請參考第二具體實施例)。如果顯示週期藉由更 進一步的分割而被增加,用來實現分割之顯示週期的寫入 週期也被提供。相同於在分割前被輸入以實現顯示週期的 數位資料訊號也可以針對新加入之寫入週期而被使用。 58- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 五、發明說明(56 ) 本發明之上述系統不僅適用於電激螢光元件,也適用 於使用任何其他電子裝置的設備中。如果一具有高速反應 的液晶顯示器,如一種具有數十毫秒或更短之反應時間, 被實現,本發明也可以被應用至這種液晶裝置。 在下文中,本發明之具體實施例將被說明。 〔第一具體實施例〕 在本發明之電激螢光元件中,從一 6位元數位資料訊 號執行6 4個灰階顯示之情形係被解釋於第一具體實施例 中。値得注意的是,第一具體實施例中的電激螢光元件具 有圖1至圖3中所繪示的結構。此外,圖8也將被用來解 釋。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一閘極 ,被連 上的像 10 9 且 閂鎖電 元被引 號係透 驅動薄 、、0 〃、、0 〃 首先,從該第一閘極訊號線驅動電路1 0 3所產生之 入閘極訊號線G a 1。因此 訊號係首先被引至該寫 接至該寫入閘極訊號線G a 1的所有像素(第一線 素)之交換薄膜電晶體 a被轉成導通狀態。 在此同時,從該第一源 路(B ) 1 0 2 c所產 至源極訊號線(S a 1 過該交換薄膜電晶體1 膜電晶體1 0 8 a的閘 或'' 1 〃的資訊,其中 具有一 ''低〃電位。 -裝------- —訂--------- 與消除薄膜電晶體 極訊號線驅動電路1 〇 生的數位資料訊號之第〜位 至Sax)。該數位資料訊 1 3 a而被引至該電激蛮光 極電極。數位資料訊號具有 夕具有一 高〃電位而 %, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7 ____ 五、發明說明(57 ) 此外,在同時,該功率供給線(V 1至V X )之功率 供給電位透過該消除薄膜電晶體1 〇 9 a而被施加至該電 激螢光驅動薄膜電晶體1 0 8 b的閘極電極,藉以將該電 激螢光驅動薄膜電晶體1 0 8 b截止。 在第一具體實施例中,當該數位資料訊號具有、、〇〃 的資訊時,該電激螢光驅動薄膜電晶體1 〇 8 a係於截止 狀態。該電激螢光驅動薄膜電晶體1 0 8 b亦於截止狀態 。在此考量之下,該功率供給電位未被施加至該電激螢光 元件1 1 0之像素電極。因此,具有、、〇〃的資訊之數位 資料訊號所引至之像素的電激螢光元件1 1 〇並未發光。 反之,當該數位資料訊號具有> 1〃的資訊時,該電 激螢光驅動薄膜電晶體1 0 8 a係於導通狀態,因此該功 率供給電位被施加至該電激蠻光元件11〇之像素電極, 不論該電激螢光驅動薄膜電晶體1 0 8 b之狀態(導通或 截止)。結果,具有A 1 〃的資訊之數位資料訊號所引至 之像素的電激螢光元件110發光。 因此,該電激螢光元件110之發光與否係決定於輸 入至每一第一線像素之數位資料訊號,其中該第一線像素 執行顯示功能,其係透過一作爲顯示週期T r 1的時間週 期。在圖8中,爲了方便解釋,只有透過第一線像素所顯 示的顯示週期被繪示。 在完成將閘極訊號引至G a 1的同時,另一從該第一 閘極訊號線驅動電路1 0 3所產生之閘極訊號被引至閘極 訊號線G a 2。在此時,所有連接至閘極訊號線G a 2之 ----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -60- 493152 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(58) 交換薄膜電晶體1 1 3 a與消除薄膜電晶體1 〇 9 a被導 通,以從源極訊號線(S a 1至S a X )輸入數位資料訊 號之第一位元至該第二線像素。該第二線像素之電激螢光 元件1 1 0藉此而被選擇性地設定於發光或非發光狀態, 其中該第二線像素執行顯示功能。 之後,閘極訊號被連續地引至其他的閘極訊號線( Ga3至Gay)。所有的閘極訊號線(Gal至Gay )被選擇而且該數位資料訊號之第一位元被輸入至所有線 之像素的時間週期係爲一寫入週期Ta1。 在另一方面,在寫入週期T a 1結束前,寫入週期 T a 2便已經開始。換言之,在該數位資料訊號之第一位 元被輸入至所有的線之像素之前,從該第二閘極訊號線驅 動電路1 0 5所產生之閘極訊號被引至閘極訊號線G b 1 。在此情形中,該數位資料訊號之第一位元的輸入係與該 數位資料訊號之第二位元被輸入至像素平行地被執行。相 對於寫入週期T a 2 ,相對於寫入週期:Γ a 1所使用之第 一閘極訊號線驅動電路1 0 3之外的電路,亦即該第二閘 極5 號線驅動電路1 0 5係被使用。在第一具體實施例中 ,寫入週期Ta 2開始於寫入週期Ta 1結束之前。然而 ,本發明並不侷限於此。換言之,相同的驅動方法可以被 使用,無論寫入週期T a 2開始於寫入週期τ a 1結束之 前或之後。 當閘揮訊號被引至閘極訊號線G b 1時,被連接至該 聞極訊號線G b 1的所有像素(第一線像素)之交換薄膜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,裝
n ϋ ϋ emm§ Mmmmm ϋ mm— ·ϋ ·ϋ ϋ I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -61 - 493152 A7 --------B7________ 五、發明說明(59 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電晶體1 1 3 b與消除薄膜電晶體1 〇 9 b被導通。類似 地,從該第二源極訊號線驅動電路1 〇 4之閂鎖電路(B )104 c所產生的數位資料訊號之第二位元被引至源極 曰只號線(Sbl至Sbx)。該數位資料訊號之每一者係 透過該交換薄膜電晶體1 1 3 b而被引至該電激螢光驅動 薄膜電晶體1 〇 8 b的閘極電極。數位資料訊號具有、、〇 "或1 〃的資訊,其中、、1 〃具有一、高〃電位而、0 々具有一、、低〃電位。此外,該功率供給線(v 1至V x )之功率供給電位透過該消除薄膜電晶體1 〇 9 b而被施 加至該電激螢光驅動薄膜電晶體1 〇 8 a的閘極電極,藉 以將該電激螢光驅動薄膜電晶體1 〇 8 a截止。 電激螢光元件110係根據輸入至每一第一線像素的 數位資料訊號而被選擇性地設定於發光或非發光狀態,如 寫入週期T a 1之電激螢光元件1 1 〇。因此,該第—線 像素執行顯示功能。 之後,閘極訊號被連續地引至其他的閘極訊號線( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 G b 2至G b y )。所有的閘極訊號線(G b 1至G b y )被選擇而且該數位資料訊號之第二位元被輸入至所有線 之像素的時間週期係爲一寫入週期T a 2。 在該寫入週期T a 2中,當該數位資料訊號之第二位 兀被輸入至每一線之每一像素時,原先被保持之該數位資 料訊號之第一位元被新寫入該數位資料訊號之第二位元所 取代。每一線之像素因而執行顯示功能。換言之,顯示週 期T r 1結束而且顯示週期T r 2開始。該數位資料訊號 62 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7 五、發明說明(6Q) 之第二位元被保持於每一線之每一像素中,直到下一數位 資料訊號,亦即該數位資料訊號之第三位元,被輸入於一 寫入週期T a 3中。(如圖8所示) 在另一方面,下一寫入週期T a 3開始。在第一具體 實施例中,寫入週期T a 3開始於寫入週期T a 1結束之 前。相對於寫入週期T a 3,相對於寫入週期T a 2所使 用之第二閘極訊號線驅動電路1 〇 5之外的電路,亦即該 第一閘極訊號線驅動電路1 〇 3係被使用。然而,本發明 並不侷限於此。換言之,相同的驅動方法可以被使用,無 i命寫入週期T a 3開始於寫入週期T a 2結束之前或之後 。所有的閘極訊號線(G a 1至G a y )被連續地選擇, 而且該數位資料訊號之第三位元被輸入至所有線之像素。 該數位資料訊號之第三位元被輸入至所有線之像素的時間 週期係爲一寫入週期Ta3。 在該寫入週期T a 3中,當該數位資料訊號之第三位 元被輸入至每一線之每一像素時,原先裨保持之該數位資 料訊號之第二位元被新寫入該數位資料訊號之第三位元所 取代。每一線之像素因而執行顯示功能。換言之,顯示週 期T r 2結束而且顯示週期T I* 3開始。該數位資料訊號 之第三位元被保持於每一線之每一像素中,直到下一數位 資料訊號,亦即該數位資料訊號之第四位元,被輸入於一 寫入週期T a 4中。(如圖8所示) 上述的操作被重複執行,直到該數位資料訊號之第6 個位元被輸入至該像素。因此,顯示週期(T r 1至 -----------^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公董) -63- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7 五、發明說明(61) T r 6 )依序接著出現(如圖8所示)。每一數位資料訊 號之第6個位元被保持於像素中,直到該數位資料訊號之 第一個位元再次被輸入。當該數位資料訊號之第一個位元 再次被輸入時,顯示週期T r 6就結束了。在此時,框架 週期也跟著結束。在該顯示週期群組(T r 1至T r 6 ) 結束時,一個影像的顯示便已經完成。在本發明之驅動方 法中,影像所顯示之週期係稱作一框架週期(F )。每一 顯示週期(T r 1至T r 6 )係爲從相對應之寫入週期( T a 1至T a 6之一者)開始之時間到下一寫入週期開始 之時間之間的時間週期。因此,顯示週期(T r 1至 丁 r 6)係由相對應之該對寫入週期(Ta 1至Ta 6) 之開始時間差所決定。 因此,在完成一框架週期後,從該第一閘極訊號線驅 動電路1 0 3所產生之閘極訊號再次被引至閘極訊號線 G a 1。結果,數位資料訊號之第一位元被引至該像素而 且第一線之像素再次成爲顯示週期T I* 1。上述之操作係 因而被重複。 較佳者係於一正常的電激螢光元件中,每秒提供6 0 或更多個框架週期。如果每秒顯示少於6 0個框架週期, 會出現影像之閃爍。 顯示週期T r之長度被設定,使得其依照遞增的順序 被排列之長度比例可以表示成T r 1 : T r 2 : T r 3 : 1^4:1^5:1^6 = 22:23:2^24:20: 2 5。在6 4個灰階位準中使用所欲之位準的灰階顯示可以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -64- -----------裝--------訂----I---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 A7 ___ B7__ 五、發明說明(62 ) 藉由選擇這些顯示週期的組合而被執行。 在一框架週期中,顯示之像素的灰階位準係由顯示週 期之總長度所決定,在其中相對應之電激螢光元件在一框 架週期內發光。舉例來說,假設像素之發光度在所有的顯 示週期中爲10 0%, 5%之發光度可以藉由像素在顯示 週期Tr3與Tr5中發光而被表示。此外,32%之發 光度亦可以藉由像素在顯示週期Τ I* 1與T r 4中發光而 被表示。 以相同之閘極訊號線驅動電路寫入之寫入週期在長度 方面係爲相等。在第一具體實施例中,由於該寫入週期( T a 1至T a 6 )被指定至該對閘極訊號線驅動電路,因 此 Ta l=Ta 3 = Ta5 而且 Ta2 = Ta4 = Ta6 被建立。 在本發明中,每一相鄰對之顯示週期的總和T r 1 + Tr 2、Tr 2+Tr 3、...、Tr 6 + 下一顯示框架之 起始顯示週期Τ ι* 1 )等於或大於相對應、之寫入週期 Ta 1、Ta 2、…、Ta 6的長度是爲必要的。舉例而 言,如果第一具體實施例中之所有寫入週期均相等(T a ),相對應至相鄰對之顯示週期之總和的最小値T r 2 + T r 3等於或大於寫入週期(T a )係爲必要的。更詳而 言之,顯示週期之總和T r 2 + T r 3係等於(一框架週 期)x(23+21)/(20+21+22 + …+ 25),也 因此寫入週期(Ta)的長度等於或小於(一框架週期)x 1 0 / 6 3係爲必要的。此外,以相同之閘極訊號線驅動 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -65 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
· I H ϋ ·ϋ ·ϋ n I^dJ·ϋ ϋ I n I I I p 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7 五、發明說明(63 ) 電路寫入之寫入週期的長度和小於一框架週期一框架週期 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 藉由採用第一具體實施例之驅動方式,本發明在即使 薄膜電晶體中有稍微變化而相同的電壓被施加時,可以抑 制所輸出之電流量的改變。因此,即使在具有相同電壓的 訊號被引入時,由於薄膜電晶體之特性的變化所導致電激 螢光元件之發光度的巨大改變可被避免。 在第一具體實施例中,顯示週期(Τι: 1至Tr 6) 可以依任何次序出現。舉例而言,該顯示週期可在一框架 週期內依Τι* 1、Tr 3、Ti· 5、Tr 2、…的次序出 現。然而,每一相鄰對的顯示週期之總和T r i + T r j (其中i與j係爲等於或大於1且等於或小於n的不同整 數)等於或大於相對應至進行中之顯示週期T r i的寫入 週期T a i之長度,係爲必須的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第一具體實施例中,爲了解釋方便,係假設該對閘 極訊號線驅動電路針對該寫入週期(T1至T a 6 )而 被交替地使用。然而,本發明並不侷限於此。在本發明中 ,如果在寫入週期之相鄰對之每一者中沒有任何重疊,兩 閘極訊號線驅動電路或一閘極訊號線驅動電路可以在兩相 鄰寫入週期中被用來驅動。在另一方面,如果在本發明中 之寫入週期之相鄰對中有重疊,針對兩重疊之寫入週期使 用分離之閘極訊號線驅動電路是必須的。 相反地來說,由於在第一具體實施例中,該對閘極訊 號線驅動電路針對該寫入週期(T a 1至T a 6 )而被交 -66- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 --- B7 五、發明說明(64) 替地使用,每一相鄰對寫入週期是否重疊便無關緊要了。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第一具體實施例中,沒有任何像素發光的顯示週期 可被設定,其係藉由添加一寫入週期而非6位元數位資料 訊號,以選擇所有像素(在第一具體實施例中永遠具有、、 0〃之資訊的數位資料訊號)中的電激螢光元件之非發光 狀態。這種寫入與顯示週期分別被稱作非發光寫入週期與 非發光顯示週期。在習知類比驅動的情形中,當該電激螢 光元件被形成以執行完全寫入顯示時,該電激螢光元件會 連續發光。這種情形可能導致電激螢光層迅速惡化。在本 發明中,非發光顯示週期可被設定以達到限制電激螢光層 惡化的效果。 在本發明中,顯示週期與寫入週期有一部分彼此重疊 。換言之,其甚至可以透過寫入週期之像素來執行顯示功 能.。因此,在一框架中之顯示週期的長度總和之比例(工 作比値)可被設定至一較高的數値。特別地,在第一具體 實施例之沒有提供任何非發光顯示週期的情形中,其工作 比値係爲1 0 0 %。毫無疑問地,適用之非發光顯示週期 可被設定以實現等於或小於1 0 0 %的工作比値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔秦二具體實施例〕 在本發明之電激螢光元件中,一256個灰階顯示系 統係被解釋於第二具體實施例中。係被解釋於第二具體實 施例中。値得注意的是,第二具體實施例中的電激螢光元 件具有圖1至圖3中所繪示的結構。此外,圖9也將被用 -67- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 五、發明說明(65) 來解釋。 首先,從該第一閘極訊號線驅動電路1 〇 3所產生之 一閘極訊號係首先被引至該寫入閘極訊號線G a 1。接著 電激螢光元件透過顯示週期τ Γ 1而發光或不發光。圖9 僅繪示針對第一線像素之顯示週期。之後,閘極訊號被連 續地引至閘極訊號線(G a 2至G a y ),而且同時執行 顯示功能。所有的閘極訊號線(G a 1至G a y )被選擇 而且該數位資料訊號之第一位元被輸入至所有線之像素的 時間週期係爲一寫入週期Ta 1。 在另一*方面,在寫入週期T a 1結束則,寫入週期 T a 2便已經開始。換言之,在該數位資料訊號之第一位 元被輸入至所有的線之像素之前,從該第二閘極訊號線驅 動電路1 0 5所產生之閘極訊號被引至閘極訊號線G b 1 。在第一線像素中,電激螢光元件1 1 〇根據數位資料訊 號之輸入而發光或不發光,藉以執行顯示功能。換言之, 顯示週期T r 1結束而且顯示週期T r 2開始(如圖9所 示)。閘極訊號被連續地引至閘極訊號線(G b 2至 G b y ),藉以執行顯示功能。該數位資料訊號之第二位 元被輸入至所有線之像素的時間週期係爲一寫入週期 Ta 2。在第二具體實施中,寫入週期Ta 1與Ta 2彼 此重疊。然而,本發明並不侷限於此,而且相同的驅動方 法也可以被使用,即使寫入週期T a 1與T a 2彼此並未 重疊。 在另一方面,在寫入週期T a 2結束前,寫入週期 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I ^1 ϋ ϋ-^r^J n n ϋ 1 I n ϋ I ^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -68- 493152
五、發明說明(66) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> τ a 3便已經開始。換言之,在該數位資料訊號之第二位 元被輸入至所有的線之像素之前,從該第一閘極訊號線驅 動電路1 0 3所產生之閘極訊號再次被引至閘極訊號線 Gb 1。在第一線像素中,電激螢光元件1 1 〇根據數位 資料訊號之輸入而發光或不發光,藉以執行顯示功能。換 言之,顯示週期T r 2結束而且顯示週期T r 3開始(如 圖9所示)。閘極訊號被連續地引至閘極訊號線(G a 2 至G a y ),藉以執行顯示功能。該數位資料訊號之第三 位元被輸入至所有線之像素的時間週期係爲一寫入週期 Ta 3。在第二具體實施中,寫入週期Ta 2與Ta 3彼 此重疊。然而,本發明並不侷限於此,而且相同的驅動方 法也可以被使用,即使寫入週期T a 2與T a 3彼此並未 重疊。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4上述的操作被重複執行,直到該數位資料訊號之第 1 0個位元被輸入至該像素。因此,顯示週期(Τ I· 1至 T r 1 〇 )依序接著出現(如圖9所示)。每一數位資料 訊號之第1 0個位元被保持於像素中,直到該數位資料訊 號之第一個位元再次被輸入。當該數位資料訊號之第一個 位元再次被輸入時,顯示週期T r 1 0就結束了。在此時 ,框架週期也跟著結束。在該顯示週期群組(Τι· 1至 Tr 10)結束時,一個影像的顯示便已經完成。在本發 明之驅動方法中,影像所顯示之週期係稱作一框架週期( F )。每一顯示週期(T r 1至T r 1 〇 )係爲從相對應 之寫入週期(Ta 1至Ta 1 0之一者)開始之時間到下 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公f ) 7〇〇Ζ ' ' 493152 A7 B7 五、發明說明(67) 一寫入週期(Ta 2至Ta 1 〇之一者以及下一框架之第 一寫入週期T a 1 )開始之時間之間的時間週期。因此, 顯示週期(T r 1至T r 1 〇 )係由相對應之該對寫入週 期(T a 1至T a 1 〇 )之開始時間差所決定。 因此,在完成一框架週期後,從該第一閘極訊號線驅 動電路1 0 3所產生之閘極訊號再次被引至閘極訊號線 G a 1。結果,數位資料訊號之第一位元被引至該像素而 且第一線之像素再次成爲顯示週期T r 1。上述之操作係 因而被重複。 顯示週期(Tr至Trl〇)之長度被設定,使得其 依照遞增的順序被排列之長度比例可以表示成T r 1 ··
Tr2:Tr3:Tr4:Tr5: ( T r 6 + T r 8 + TrlO) :Tr7-Tr9 = 24:25:23:26· 22:27:21:2〇。此外,丁1'6、丁1*8、與 TrlO 被設定,使得 Tr6 : TrlO :Trl〇 = l :1 : 2。輸入至顯示週期Tr6、Tr8、與Tr 10 內之數位資料訊號,亦即數位資料訊號之第6、第8與第 1 0位元必須彼此相等。換言之,像素內之電激螢光元件 必須在顯示週期T r 6、Tr 8、與Tr 1 0內之被設定 於相同的狀態(發光或非發光狀態)。此一設定使得使用 2 5 6灰階位準之所欲位準的灰階顯示能被實現。 在一框架週期中,顯示之像素的灰階位準係由顯示週 期之總長度所決定,在其中相對應之電激螢光元件在一框 架週期內發光。舉例來說,假設像素之發光度在所有的顯 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
.IBi 11 1 ammt 一 讎 I mhb mbm am I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -70- 493152 A7 B7 五、發明說明(68 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 示週期中爲10 0%,7 5%之發光度可以藉由像素在顯 示週期Tr 4、Τι* 6、Tr 8、與Τι* 10中發光而被 表示。此外,16 %之發光度亦可以藉由像素在顯示週期 Tr 2、Tr 3與Τι* 9中發光而被表示。 以相同之閘極訊號線驅動電路寫入之寫入週期在長度 方面係爲相等。在第二具體實施例中,由於該寫入週期( T a 1至T a 1 〇 )被指定至該對閘極訊號線驅動電路, 因此 Ta l=Ta 3 = Ta 5 = Ta 7 = Ta 9 而且
Ta 2 = Ta4 = Ta6 = Ta8 = Ta 10 被建立。 在本發明中,每一相鄰對之顯示週期的總和T r 1 + Τι* 2、Tr 2+T]: 3、…、Tr 10 + 下一顯示框架 之起始顯示週期T r 1 )等於或大於相對應之寫入週期 T a 1、T a 2、…、T a 1 〇的長度是爲必要的。舉例 而言,如果第二具體實施例中之所有寫入週期均相等( T a ),相對應至相鄰對之顯示週期之總和的最小値 T r 8 + T r 9等於或大於寫入週期(Ta )係爲必要的 。更而言之,顯示週期之總和T r 8 + T r 9係等於( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一樞架週期)^(25+21) / (2°+21 + 22 + ·.· + 27),也因此寫入週期(Ta )的長度等於或小於(一框 架週期)X 3 3 / 2 5 5係爲必要的。與本具體實施例模式 之對應値2 0/2 5 5相較,第二具體實施例中的相鄰對 顯示週期之最小値可被減少至2 0 / 3 3。因此,可以藉 此實現大數目的灰階位準。此外,以相同之閘極訊號線驅 動電路寫入之寫入週期的長度和小於一框架週期。 -71 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 五、發明說明(69) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此,較短之顯示週期將藉由適當地分割較顯示週期 中的寫入週期長之顯示週期並且藉由最佳化這種顯示週期 出現的順序而被實現。如果顯示週期藉由更進一步的分割 而被增加,用來實現分割之顯示週期的寫入週期也被提供 。相同於在分割前被輸入以實現顯示週期的數位資料訊號 也可以針對新加入之寫入週期而被使用。 換言之,在第二具體實施例中,256個灰階位準所 需要的8個顯示週期之最長週期被分割成三個週期,使得 該三週期的長度比爲1:1:2,而且該分割之週期係如 圖9所示之順序設置。以此方式,可以獲得較短的週期而 仍能滿足寫入週期T a等於或短於(一框架週期)χ3 3/ 2 5 5的條件。在此情形中,三個寫入週期被設定以實現 三個分割之顯示週期。被輸入至該三個寫入週期之數位資 料訊號係爲彼此相同,其與在執行分割之前被輸入以實現 顯示週期之數位資料訊號相同。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據第二具體實施例之驅動方法,當被施加至薄膜電 晶體之閘極電壓相等時由該薄膜電晶體所輸出的電流不均 勻現象可被限制住,即使薄膜電晶體之特性變化至某種程 度。因此,這樣可以在具有相同電壓位準的訊號被輸入至 薄膜電晶體時,避免相鄰像素之發光量的巨大差異由於薄 膜電晶體之特性變化而發生。 在/第二具體實施例中,顯示週期(Tr 1至Τι* 1 0 )可以依任何次序出現。舉例而言,該顯示週期可在一框 架週期內依Tr 1、Τι·3、Tr5、Tr2、…的次序 -72- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 五、發明說明(7ί)) 出現。然而,每一相鄰對的顯示週期之總和Tr i + (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) T r j (其中i與j係爲等於或大於1且等於或小於n的 不同整數)等於或大於相對應至進行中之顯示週期T r i 的寫入週期T a i之長度,係爲必須的。 在第二具體實施例中,爲了解釋方便,係假設該對閘 極訊號線、驅動電路針對該寫入週期(Ta 1至Ta 1 〇) '‘〆 而被交替地使用。然而,本發明並不侷限於此。在本發明 中,如果在寫入週期之相鄰對之每一者中沒有任何重疊, 兩閘極訊號線驅動電路或一閘極訊號線驅動電路可以在兩 相鄰寫入週期中被用來驅動。在另一方面,如果在本發明 中之寫入週期之相鄰對中有重疊,針對兩重疊之寫入週期 使用分離之閘極訊號線驅動電路是必須的。 相反地來說,由於在第二具體實施例中,該對閘極訊 號線驅動電路針對該寫入週期(T a 1至T a 1 0 )而被 交替地使用,每一相鄰對寫入週期是否重疊便無關緊要了 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第二具體實施例中,沒有任何像素發光的顯示週期 可被設定,其係藉由添加一寫入週期而非10位元數位資 料訊號,以選擇所有像素(在第二具體實施例中永遠具有 '' 0 〃之資訊的數位資料訊號)中的電激螢光元件之非發 光狀態。這種寫入與顯示週期分別被稱作非發光寫入週期 與非發光顯示週期。在習知類比驅動的情形中,當該電激 螢光元件被形成以執行完全寫入顯示時,該電激螢光元件 會連續發光。這種情形可能導致電激螢光層迅速惡化。在 -73- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(21〇 X ?97公爱) 493152 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(71 ) 本發明中,非發光顯示週期可被設定以達到限制電激螢光 層惡化的效果。 在本發明中,顯示週期與寫入週期有一部分彼此重疊 。換言之,其甚至可以透過寫入週期之像素來執行顯示功 能。因此,在一框架中之顯示週期的長度總和之比例(工 作比値)可被設定至一較高的數値。特別地,在第二具體 實施例之沒有提供任何非發光顯示週期的情形中,其工作 比値係爲1 0 0 %。毫無疑問地,適用之非發光顯示週期 可被設定以實現等於或小於1 0 0 %的工作比値。 〔第/三具體實施例〕 在本發明之電激螢光元件中,一64個灰階顯示系統 係被解釋於第三具體實施例中。値得注意的是,第三具體 實施例中的電激螢光元件具有圖1至圖3中所繪示的結構 。此外,圖1、0也將被用來解釋。 首先,從該第一閘極訊號線驅動電路1 0 3所產生之 一閘極訊號係首先被引至該寫入閘極訊號線G a 1。接著 電激螢光元件透過顯示週期T r 1而發光或不發光。圖 1 0僅繪示針對第一線像素之顯示週期。之後,閘極訊號 被連續地引至閘極訊號線(G a 2至G a y ),而且同時 執行顯示功能。所有的閘極訊號線(G a 1至G a y )被 選擇而且該數位資料訊號之第一位元被輸入至所有線之像 素的時間週期係爲一寫入週期Ta 1。 在另一方面,在寫入週期T a 1結束前,寫入週期 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -74- ----------^ · 11--— — It· —-----I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 A7 B7 五、發明說明(72) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) T a 2便已經開始。換言之,在該數位資料訊號之第一位 元被輸入至所有的線之像素之前,從該第二閘極訊號線驅 動電路1 0 5所產生之閘極訊號被引至閘極訊號線G b 1 。在第一線像素中,電激螢光元件1 1 0根據數位資料訊 號之輸入而發光或不發光,藉以執行顯示功能。換言之, 顯示週期T I· 1結束而且顯示週期T r 2開始(如圖1 〇 所示)。閘極訊號被連續地引至閘極訊號線(Gb 2至 G b y ),藉以執行顯示功能。該數位資料訊號之第二位 元被輸入至所有線之像素的時間週期係爲一寫入週期 Ta 2。在第三具體實施中,寫入週期Ta 1與Ta 2彼 此重疊。然而,本發明並不侷限於此,而且相同的驅動方 法也可以被使用,即使寫入週期T a 1與T a 2彼此並未 重疊。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在另一方面,在寫入週期T a 2結束前,寫入週期 T a 3便已經開始。換言之,在該數位資料訊號之第二位 元被輸入至所有的線之像素之前,從該第一閘極訊號線驅 動電路1 0 3所產生之閘極訊號再次被引至閘極訊號線 G b 1。在第一線像素中,電激螢光元件1 1 0根據數位 資料訊號之輸入而發光或不發光,藉以執行顯示功能。換 言之,顯示週期T r 2結束而且顯示週期T r 3開始(如 圖10所示)。閘極訊號被連續地引至閘極訊號線(
Ga 2至Gay),藉以執行顯示功能。該數位資料訊號 之第三位元被輸入至所有線之像素的時間週期係爲一寫入 週期Ta 3。在第三具體實施中,寫入週期Ta 2與 •75· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 五、發明說明(73) T a 3彼此重疊。然而,本發明並不侷限於此,而且相同 的驅動方法也可以被使用,即使寫入週期T a 2與丁 a 3 彼此並未重疊。 上述的操作被重複執行,直到該數位資料訊號之第8 個位元被輸入至該像素。因此,顯示週期(T r 1至 Tr8)依序接著出現(如圖10所示)。每一數位資料 訊號之第8個位元被保持於像素中,直到該數位資料訊號 之第一個位元再次被輸入。當該數位資料訊號之第一個位 元再次被輸入時,顯示週期T r 8就結束了。在此時,框 架週期也跟著結束。在該顯示週期群組(T r 1至T r 8 )結束時,一個影像的顯示便已經完成。在本發明之驅動 方法中,影像所顯不之週期係稱作一框架週期(F )。每 一顯示週期(T r 1至T r 8 )係爲從相對應之寫入週期 (T a 1至T a 8之一者)開始之時間到下一寫入週期( T a 2至T a 8之一者以及下一框架之第一寫入週期 T a 1 )開始之時間之間的時間週期。因此,顯示週期( Tr 1至Τι* 8)係由相對應之該對寫入週期(Ta 1至 T a 8 )之開始時間差所決定。 因此,在完成一框架週期後,從該第一閘極訊號線驅 動電路1 0 3所產生之閘極訊號再次被引至閘極訊號線 G a 1。結果,數位資料訊號之第一位元被引至該像素而 且第一線之像素再次成爲顯示週期T r 1。上述之操作係 因而被重複。 在/弟二具體貫施例中,所有被輸入至寫入週期T a 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝·-------訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -76· 493152 A7 B7 五、發明說明(74) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 與T a 8的數位資料訊號係爲用來選擇電激螢光元件之非 發光狀態的訊號。因此,顯示週期T r 4與T r 8之每一 者被設定以作爲一顯示週期,其中所有的像素均不發光。 這種寫入與顯示週期分別被稱作非發光寫入週期與非發光 顯示週期。在習知類比驅動的情形中,當該電激螢光元件 被形成以執行完全寫入顯示時,該電激螢光元件會連續發 光。這種情形可能導致電激螢光層迅速惡化。在本發明中 ,非發光顯示週期可被設定以達到限制電激螢光層惡化的 效果。 顯示週期(Tr至Τι* 8)之長度被設定,使得其依 照遞增的順序被排列之長度比例可以表示成T r 1 :
Tr2 : Tr3 : Tr5 : Tr6 : Tr7 = 23: 24· 2 2 : 2 1 : 2 5 : 2 Q。此外,在6 4個灰階位準中使用所 欲之位準的灰階顯示可以藉由選擇這些顯示週期的組合而 被執行。非發光顯示週期T r 4與T r 8對於其他顯示週 期之長度比値可被自由地決定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在一框架週期中,顯示之像素的灰階位準係由顯示週 期之總長度所決定,在其中相對應之電激螢光元件在一框 架週期內發光。舉例來說,假設像素之發光度在所有的顯 示週期中爲100%, 76%之發光度可以藉由像素在顯 示週期Tr2與Tr6中發光而被表示。此外,11%之 發光度亦可以藉由像素在顯示週期Tr 3、Tr 5與 Tr7中發光而被表示。 以相同之閘極訊號線驅動電路寫入之寫入週期在長度 -77- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 ___ 五、發明說明(75 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 方面係爲相等。在第三具體實施例中,由於該寫入週期( Ta 1至Ta 8)被指定至該對閘極訊號線驅動電路,因 此 Ta l=Ta 3 = Ta5 = Ta7 而且 Ta 2 = Ta4 =T a 6 = T a 8 被建 _il。 在本發明中,每一相鄰對之顯示週期的總和T r 1 + Τι· 2、Tr 2 + Τι* 3、…、Tr 8 +下一顯示框架之 起始顯示週期T ! 1 )等於或大於相對應之寫入週期 Ta 1、Ta 2、…、Ta 8的長度是爲必要的。在第三 具體實施例中,非發光顯示週期T r 4與T r 8對於其他 顯示週期之長度比値可被自由地決定,以滿足上述之條件 。寫入週期(T a )的長度等於或小於框架週期係爲必要 的。 根據第三具體實施例之驅動方法,當被施加至薄膜電 r 晶體之閘極電壓相等時由該薄膜電晶體所輸出的電流不均 勻現象可被限制住,即使薄膜電晶體之特性變化至某種程 度。因此,這樣可以在具有相同電壓位準的訊號被輸入至 薄膜電晶體時,避免相鄰像素之發光量的巨大差異由於薄 膜電晶體之特性變化而發生。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第三具體實施例中,顯示週期(Tr 1至Tr 8) 可以依任何次序出現。舉例而言,該顯示週期可在一框架 週期內依Tr 1、Tr3、Tr5、Tr2、…的次序出 現。然而,每一相鄰對的顯示週期之總和T r i + T r j (其中i與j係爲等於或大於1且等於或小於n的不同整 數)等於或大於相對應至進行中之顯示週期T r i的寫入 -78- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 五、發明說明(76 ) 週期T a i之長度,係爲必須的。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第三具體實施例中,爲了解釋方便,係假設該對閘 極訊號線驅動電路針對該寫入週期(T a 1至T a 8 )而 被交替地使用。然而,本發明並不侷限於此。在本發明中 ,如果在寫入週期之相鄰對之每一者中沒有任何重疊,兩 閘極訊號線驅動電路或一閘極訊號線驅動電路可以在兩相 鄰寫入週期中被用來驅動。在另一方面,如果在本發明中 之寫入週期之相鄰對中有重疊,針對兩重疊之寫入週期使 用分離之閘極訊號線驅動電路是必須的。 相反地來說,由於在第三具體實施例中,該對閘極訊 號線驅動電路針對該寫入週期(T a 1至T a 8 )而被交 替地使用,每一相鄰對寫入週期是否重疊便無關緊要了。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明中,顯示週期與寫入週期有一部分彼此重疊 。換言之,其甚至可以透過寫入週期之像素來執行顯示功 能。因此,在一框架中之顯示週期的長度總和之比例(工 作比値)可被設定至一較高的數値。特、別地,在第三具體 實施例之沒有提供任何非發光顯示週期的情形中,其工作 比値係爲1 0 0 %。毫無疑問地,適用之非發光顯示週期 可被設定以實現等於或小於1 0 0 %的工作比値。 I第四具體實施例〕 在本發明之電激螢光元件中,一64個灰階顯示系統 係被解釋於第四具體實施例中。値得注意的是,第四具體 實施例中的電激螢光元件具有圖1至圖3中所繪示的結構 -79- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(77 ) 。此外,圖11也將被用來解釋。 首先,從該第一閘極訊號線驅動電路1 0 3所產生之 一閘極訊號係首先被引至該寫入閘極訊號線G a 1。接著 電激螢光元件透過顯示週期T r 1而發光或不發光。圖 1 1僅繪示針對第一線像素之顯示週期。之後,閘極訊號 被連續地引至閘極訊號線(Ga 2至Gay),而且同時 執行顯示功能。所有的閘極訊號線(G a 1至G a y )被 選擇而且該數位資料訊號之第一位元被輸入至所有線之像 素的時間週期係爲一寫入週期T a 1。 在另一方面,在寫入週期T a 1 a結束前,寫入週期 T a 2便已經開始。換言之,在該數位資料訊號之第一位 元被輸入至所有的線之像素之前,從該第二閘極訊號線驅 動電路1 0 5所產生之閘極訊號被引至閘極訊號線G b 1 。在第一線像素中,電激螢光元件1 1 0根據數位資料訊 號之輸入而發光或不發光,藉以執行顯示功能。換言之, 顯示週期T r 1 a結束而且顯示週期丁、r 2 a開始(如圖 1 1所示)。閘極訊號被連續地引至閘極訊號線(G b 2 至G b y ),藉以執行顯示功能。該數位資料訊號之第二 位元被輸入至所有線之像素的時間週期係爲一寫入週期 T a 2 a。 在另一方面,在寫入週期T a 2 a結束前,寫入週期 T a 3便已經開始。換言之,在該數位資料訊號之第二位 元被輸入至所有的線之像素之前,從該第〜閘極訊號線驅 動電路1 0 3所產生之閘極訊號再次被引至閘極訊號線 — — — — — — — — — — — · I I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------您 m. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -80- 493152 A7 B7 五、發明說明(78) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Gb 1。在第一線像素中,電激螢光元件1 1 0根據數位 資料訊號之輸入而發光或不發光,藉以執行顯示功能。換 言之,顯示週期T r 2 a結束而且顯示週期T r 3 a開始 (如圖1 1所示)。閘極訊號被連續地引至閘極訊號線( G a 2至G a y ),藉以執行顯示功能。該數位資料訊號 之第三位元被輸入至所有線之像素的時間週期係爲一寫入 週期T a 3 a。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述的操作被重複執行,直到該數位資料訊號之第7 個位元被輸入至該像素。在寫入週期T a 7 a之後,從該 第二閘極訊號線驅動電路1 0 5所產生之閘極訊號被輸入 至閘極訊號線G b 1再次被執行。在顯示週期T I· 7 a結 束時,可透過顯示週期(Τι* 1 a至Tr 7 a )完成影像 之顯示。影像所顯示之週期係稱作一框架週期(F )。接 著,在第一線像素中,電激螢光元件1 1 0根據數位資料 訊號之輸入而發光或不發光,藉以執行顯示功能。換言之 ,下一框架之一第一顯示週期T r 1 b開始(如圖1 1所 示)。閘極訊號被連續地引至閘極訊號線(Gb 2至 G b y ),藉以執行顯示功能。該數位資料訊號之第二位 元被輸入至所有線之像素的時間週期係爲一寫入週期 T a 1 b。 在另一方面,在寫入週期T a 1 b結束前,從該第二 閘極訊號線驅動電路1 0 5所產生之閘極訊號再次被引至 閘極訊號線G b 1。在第一線像素中,電激螢光元件 1 1 0根據數位資料訊號之輸入而發光或不發光,藉以執 -81 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 五、發明說明(79) 行顯示功能。換言之,顯示週期T r 1 b結束而且顯示週 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 期T r 2 b開始(如圖1 1所示)。閘極訊號被連續地引 至閘極訊號線(G a 2至G a y ),藉以執行顯示功能。 該數位資料訊號之第二位元被輸入至所有線之像素的時間 週期係爲一寫入週期Ta2b。 上述的操作被重複執行,直到該數位資料訊號之第7 個位元被輸入至該像素。因此,顯示週期(Tr 1 a至 Tr6a、Trlb至Ti:7b)依序接著出現(如圖 11所示)。每一數位資料訊號之第7個位元被保持於像 素中,直到該數位資料訊號之第一個位元再次被輸入。當 該數位資料訊號之第一個位元再次被輸入時,顯示週期 Tr 7b就結束了。在此時,框架週期也跟著結束。在本 發明之驅動方法中,每一顯示週期(Tr 1 a至Tr 7a 、T r 1 b至T r 7 b )係爲從相對應之寫入週期(
Tr 1 a至Ti: 7 a與Tr lb至Tr 7b之一者)開始 之時間到下一寫入週期(T i· 1 a至T r 7 a與T r· 1 b 至T r 7 b之一者以及下一框架之第一寫入週期τ a 1 ) 開始之時間之間的時間週期。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此,在完成一框架週期後,從該第一閘極訊號線驅 動電路1 0 3所產生之閘極訊號再次被引至閘極訊號線 Ga1。結果,數位資料訊號之第一位元被引至該像素而 且第一線之像素再次成爲顯示週期T r 1。上述之操作係 因而被重複。 -在第四具體實施例中,所有被輸入至寫入週期 -82- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 493152 A7 B7 五、發明說明(8Q) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) T a 7 a與T a 7 b的數位資料訊號係爲用來選擇電激螢 光元件之非發光狀態的訊號。因此,顯示週期T r 7 a與 T r 7 b之每一者被設定以作爲一顯示週期,其中所有的 像素均不發光。這種寫入與顯示週期分別被稱作非發光寫 入週期與非發光顯示週期。在習知類比驅動的情形中,當 該電激螢光元件被形成以執行完全寫入顯示時,該電激螢 光元件會連續發光。這種情形可能導致電激螢光層迅速惡 化。在本發明中,非發光顯示週期可被設定以達到限制電 激螢光層惡化的效果。 顯示週期(Tr 1 a至Tr 7a與Tr lb至 Tr 7b之一者)中除了 Tr 7a與Tr 7b這兩個非發 光顯示週期之長度被設定,使得其依照遞增的順序被排列 之長度比例可以表示成T r 1 a : Tr 2 a : Tr 3 a : T r 4 a : T r 5 a :Tr6a=Trlb:Tr2b: T r 3 b : T r 4 b : T r 5 b : T r 6 b = 2 3 : 2 2 ' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,在64個灰階位準中使用所 欲之位準的灰階顯示可以藉由選擇這些顯示週期的組合而 被執行。非發光顯示週期T r 7 a與T r 7 b對於其他顯 示週期之長度比値可被自由地決定。 在一框架週期中,顯示之像素的灰階位準係由顯示週 期之總長度所決定,在其中相對應之電激螢光元件在一框 架週期內發光。舉例來說,假設像素之發光度在所有的顯 示週期中爲100%, 76%之發光度可以藉由像素在顯 示週期Tr3a與Tr5a (或是Tr3b與Tr3b) -83- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 五、發明說明(81) 中發光而被表示。此外,11 %之發光度亦可以藉由像素 在顯示週期T r 2 a、Tr 4 a與Tr 6 a中發光(或是 Tr2b、Ti*4b與Tr6b中)而被表示。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以相同之閘極訊號線驅動電路寫入之寫入週期在長度 方面係爲相等。在第四具體實施例中,由於該寫入週期( Trla至Tr7a與丁rib至Tr7b)被指定至該 對閘極訊號線驅動電路,因此T a 1 a = T a 3 a = Ta5a=Ta7a=Ta2a=Ta4a=Ta6a 而 且 Talb = Ta3b=Ta5b = Ta7b = Ta2b =T a 4b = T a 6 b 被建立。 在本發明中,每一相鄰對之顯示週期的總和T r 1 a + Tr2a、Tr2a+Ti*3a、_..、Tr7a + Trlb 、Tr2b + Tr3b 、...、Tr7b + 下一顯 示框架之起始顯示週期T r 1 a等於或大於相對應之寫入 週期 Tala、Ta2a、_._、Ta7a 與 Ta lb、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 丁 a 2 b、…、T a 7 b的長度是爲必要的。在第四具體 實施例中,非發光顯示週期T r 7 a與T I* 7 b對於其他 顯示週期之長度比値可被自由地決定,以滿足上述之條件 。寫入週期(T a )的長度等於或小於框架週期係爲必要 的。 根據第四具體實施例之驅動方法,當被施加至薄膜電 晶體之閘極電壓相等時由該薄膜電晶體所輸出的電流不均 勻現象可被限制住,即使薄膜電晶體之特性變化至某種程 度。因此,這樣可以在具有相同電壓位準的訊號被輸入至 -84- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(32 ) 薄膜電晶體時,避免相鄰像素之發光量的巨大差異由於薄 _電晶體之特性變化而發生。 在第四具體實施例中,顯示週期(T r 1 a至 T r 7 a與Τι* 1 b至Tr 7b)可以依任何次序出現。 然而,每一相鄰對的顯示週期之總和等於或大於相對應至 進行中之顯示週期Tr i的寫入週期Ta i之長度,係爲 必須的。 在第四具體實施例中,爲了解釋方便,係假設該對閘 極訊號線驅動電路針對該寫入週期(T I* 1 a至T I· 7 a 與Trlb至Ti*7b)而被交替地使用。然而,本發明 並不侷限於此。在本發明中,如果在寫入週期之相鄰對之 每一者中沒有任何重疊,兩閘極訊號線驅動電路或一閘極 訊號線驅動電路可以在兩相鄰寫入週期中被用來驅動。在 另一方面,如果在本發明中之寫入週期之相鄰對中有重疊 ,針對兩重疊之寫入週期使用分離之閘極訊號線驅動電路 是必須的。 、 相反地來說,由於在第四具體實施例中,該對閘極訊 號線驅動電路針對該寫入週期(T r 1 a至T r 7 a與 Trlb至Tr7b)而被交替地使用,每一相鄰對寫入 週期是否重疊便無關緊要了。 在本發明中,顯示週期與寫入週期有一部分彼此重疊 。換言之,其甚至可以透過寫入週期之像素來執行顯示功 能。因此,在一框架中之顯示週期的長度總和之比例(工 作比値)可被設定至一較高的數値。特別地,在第四具體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 85 _ 丨 — 丨丨丨·丨丨!裝— ---I ^*— — — — — — 1— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 A7 B7 五、發明說明(S3) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例之沒有提供任何非發光顯示週期的情形中,其工作 比値係爲1 0 0 %。毫無疑問地,適用之非發光顯示週期 可被設定以實現等於或小於1 0 0 %的工作比値。 第五具體實施例〕 在本具體實施例中,如圖5與圖6所示之像素結構不 同於圖3所示之電路示意圖。請注意在本具體實施例中, 參考數字380 1 a、380 lb係代表交換薄膜電晶體 3804a、3804b之閘極連線(訊號線之一部份) ;3 8 0 2 a、3 8 0 2 b係代表交換薄膜電晶體 3 8 0 4 a、3 8 0 4 b之源極連線(源極訊號線之一部 份);3806a、3806b代表電激螢光驅動薄膜電 晶體;3 8 0 5 a、3 8 0 5 b代表消除薄膜電晶體; 3 8 0 8代表電激螢光元件;3 8 0 3代表電流供給線; 而且3807a與3807b代表電容器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,圖5係爲電流供給線3 8 0 3係與閘極連線 3 8 0 1 a 、3 8 〇 1 b平行地被形成的情形。在圖5中 ,所形成的結構使得電流供給線3 8 0 3與閘極連線 380 1 a 、380 lb並不重疊。然而,以不同方式形 成上述兩者,其可在之間包夾一絕緣層而彼此重疊。在此 種情形中,唯一的表面區域可以0由電流供給線3 8 0 3 與閘極連線3 8 0 1 a、3 8 0 1 b所分享,而且該像素 可以具有更高的解析度。 圖6與圖7係爲電流供給線3 8 0 3由兩像素共用的 -86- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(S4) 情形。亦即,其特徵在於該兩像素被形成以具有對於電流 供給線3 8 0 3的線性對稱。在此種情形中,電流供給線 的數目可被減少,而且該像素可以具有更高的解析度。 此外,圖6係爲電流供給線3 8 0 3與源極連線 3 8 0 2 a、3 8 0 2 b平行地被形成的情形。圖7係爲 電流供給線3 8 0 3與閘極連線3 8 0 1 a、3 8 0 1 b 平行地被形成的情形。在圖6與圖7中,當有可能提供電 流供給線3 8 0 3以與源極連線3 8 0 2 a、3 8 0 2 b 之一者或閘極連線3801a、3801b之一者相重疊 時,可以有效地使其重疊。在此種情形中,電流供給線的 數目可被減少,而且該像素可以具有更高的解析度。 〔第六具體實施例〕 使用本發明之電激螢光元件之製造電激螢光元件的例 子,將在本具體實施例中被予以說明。 圖1 2 A係爲本發明之電激螢光元件的上視圖。在圖 9A中,參考數字4010係爲基板;參考數字4011 係爲像素部分;參考數字4012a、4012b係爲源 極訊號線驅動電路;而且參考數字4 〇 1 3 a、 4 0 1 3 b係爲闊極訊號線驅動電路。每一·驅動電路is電 流供給線係透過一彈性印刷電路(F p C ) 4 0 1 7由連 線 4016a、4016b、4014a、4014b 與 40 15而被連接至外接設備。 一覆蓋材料6 0 0 0、一密封材料(亦稱作外框材料 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝--------訂--------- •87- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7___ 五、發明說明(85 ) )7000、一緊閉的密封材料(第二密封材料) 7 0 0 1被形成以包圍至少該像素部分、該驅動電路以及 該像素部分。 此外,圖1 2 B係爲本發明之電激螢光元件沿著圖 1 2A中的線A - A /的橫截面圖。驅動電路薄膜電晶體 4022a、4022b (請注意,由一 η通道薄膜電晶 體與一 Ρ通道薄膜電晶體所組成的互補式金氧半電路係繪 示於本圖中)、像素部分薄膜電晶體4 0 2 3 (請注意, 在此僅顯示一用來控制流到電激螢光元件之電流的電激螢 光驅動薄膜電晶體)被形成於基板4 0 1 0上之基膜 4 0 2 1上。可以使用一種已知結構(上閘極結構或下閘 極結構)來形成這些薄膜電晶體。 在驅動電路薄膜電晶體4022 a、4022b、像 素部分薄膜電晶體4 0 2 3被完成之後,一像素電極 4 0 2 7被形成於一由樹脂所構成的層間絕緣膜4 0 2 6 上。該像素電極4 0 2 7係由一種透明導通薄膜所構成, 以電導通至像素部分薄膜電晶體4 0 2 3的汲極。一種由 氧化銦與氧化錫所構成之化合物(亦稱作氧化銦錫)或一 種由氧化銦與氧化鋅所構成之化合物可以被用來作爲該透 明導通薄膜。一絕緣層4 0 2 8被形成於該像素電極 4 0 2 7形成之後,而且一開啓部分被形成於該像素電極 4 0 2 7 上。 接著形成一電激螢光層4 0 2 9。該電激螢光層 4 0 2 9可藉由自由地組合已知的電激螢光材料(諸如一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)· 88 _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝--------訂---------^9— 493152 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(86) 電洞發射層、一電洞傳輸層、一電子傳輸層以及一電子發 射層)被形成而具有一合片結構、或是一種單層結構。已 知技術可被使用以決定要使用哪一種結構。此外,電激螢 光材料係以低分子量材料與高分子量(聚合物)材料的形 式存在。當使用低分子量材料時,蒸鍍係被使用,但當使 用高分子量材料時,可以使用諸如旋轉塗佈、印刷、噴墨 印刷等任何方式。 在本具體實施例中,該電激螢光層係使用遮影幕罩而 以蒸鍍的方式形成。對於使用遮影幕罩的每一像素,色彩 之顯不可以藉由形成發射層(一紅光發射層、一綠光發射 層、與一藍光發射層),其可發射不同波長的光。另外, 結合電荷耦合層(C C Μ )與色彩濾波器的方法、結合白 光發射層與色彩濾波器的方法亦可被使用。當然,該電激 螢光顯示裝置也可以被形成以發射單一顏色的光。 在形成電激螢光層4029之後,一陰極4030被 形成於該電激螢光層4 0 2 9之上。較隹者係儘量移除存 在於陰極4 0 3 0以及電激螢光層4 0 2 9之間介面之濕 氣或氧氣。因此必須使用一種在惰性氣體環境中沉積電激 螢光層4 0 2 9或在真空中形成陰極4 0 3 0的方法。在 本具體實施例中,上述之薄膜沉積可以使用一種多成長室 薄膜沉積設備而進行。 請注意,氟化鋰(L i F )膜與鋁膜所構成之合片結 構係被使用以作爲本具體實施例中的陰極4 0 3 0。詳而 言之,lnm (奈米)厚的氟化鋰膜係藉由蒸鍍而被形成 -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -89- 493152 A7 B7 87 五、發明說明(u ) 於該電激螢光層4 0 2 9上,而且3 0 0 nm厚的鋁膜被 形成於該電激螢光層4 0 2 9上。鎂銀(MgAg)電極 ,一種習知陰極材料,當然也可以被使用。接著連線 4 0 1 6被連接到由參考數字4 0 3 1所代表的區域內之 陰極4 0 3 0。該連線4 0 1 6係爲一電功率供給線,以 施加一預定電壓至該陰極4 0 3 0,並且透過一導電板導 電板材料4 0 3 2而被連接到一彈性印刷電路(F P C ) 4 0 1 爲 參考數 膜4 0 孔可被 接觸孔 光層之 時,可 迫種情 膜4 0 成。 7 〇 了要電連 字4 0 3 2 6與該 形成於蝕 )與蝕刻 前形成開 以進行蝕 形下,可 2 6與該 接該陰極 1所代表 絕緣膜4 0 2 8內形成一接觸孔 刻該層間 該該絕緣 4030與該連線40 的區域內,必須要在該 絕緣膜4 0 2 6 (以形 膜4028 (以在形成 此外,當蝕刻該絕緣膜 刻而一次到達該層間絕緣膜4 0 好的接觸孔,前提是該 〇 2 8係由相同的樹脂 窗)時 以形成良 絕緣膜4 1 6於由 層間絕緣 。該接觸 成電極的 該電激螢 4 0 2 8 2 6。在 層間絕緣 材料所構 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝--------訂---------^ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 一保護膜6003、一塡充材料、以及該覆 盍材料6 0 〇 〇被形成以覆蓋該電激螢光元件的表面。 此外,密封材料7 0 0 0被形成於該覆蓋材料 6 0 0 〇與該基板之間,以包圍該電激螢光元件部分,而 且該緊閉的密封材料(第二密封材料)7 〇 〇丄被形成於 該密封材料7 〇 〇 〇的外部。 -90
五、發明說明(88) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該塡充材料6 0 〇 4在此係用來作爲黏合該覆蓋材料 6000之黏合劑。聚氯乙烯(ρν〇)、環氧樹脂、 P V B ( polyvinyl butyral )、以及 E v a ( ethylene vinyl acetate )可被用來作爲該塡充材料6 〇 〇 4。較佳者 ,如果乾化媒介被形成於該塡充材料6 4之內部,其 可保持保持濕氣吸收效果。 此外,在該塡充材料6 〇 〇 4裡面也可以包括空間層 。該空間層可以是諸如氧化鋇(B a 〇 )的粉末基板,使 得該空間層本身即具備吸收濕氣的能力。 當使用空間層時,該保護膜6 〇 〇 3可以減輕空間層 的壓力。此外,諸如樹脂薄膜的薄膜可以與該保護膜6 〇 0 3分開以減輕空間層的壓力。 此外,玻璃板、鋁板、不銹鋼板、玻璃纖維強化塑膠 (FRP)板、聚氣乙嫌(PVF)板、密拉(Mylar, — 種聚酯薄膜)板、聚酯板、以及丙烯酸膜也可以用來作爲 該覆盍材料6 〇 〇 〇。請注意,如果pvb ( polyvinyl butyral )、以及 E V A ( ethylene vinyl acetate )被用來 作爲該塡充材料6 0 0 4,較佳者係使用一種具有由聚氯 乙烯(PVF)板或密拉(Mylar )板所包夾之數十微米鋁 箔的合片結構。 然而,依據從該電激螢光元件所直接發光的方向(光 發射的方向),該覆蓋材料6 0 0 0必須具有光傳輸特性 〇 此外,連線4 0 1 6穿過該密封材料7 0 0 0、該密 AW ^----1—-tri I------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -91 - 吻152 A7
五、發明說明(59 ) 封材料700X、與基板4〇1〇之間的縫隙而被電連接 至該强性印刷電路(F p c ) 4 〇丄7。請注意,儘管在 此係針對連線4 0 1 6而作說明,連線4 0 1 4 a、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4014b、與4015也可以藉由該密封材料7000 β岔4材料7 〇 〇 1、與基板4 〇 1 〇下方的類似路徑 而被電連接至該彈性印刷電路(F p C ) 4 〇 1 7。 在本具體實施例中,該覆蓋材料6 〇 〇 〇在該塡充材 料6 0 0 4形成之後被黏合,而且該密封材料7 〇 〇 〇被 黏合,以覆蓋該塡充材料6 〇 〇 4之側表面(曝露表面) ,但是該塡充材料6 〇 〇 4也可以在黏合該覆蓋材料 6 0 0 0與該密封材料7 〇 〇 〇之後才被形成。在此情形 中,塡充材料噴出開口被形成,以穿透由該覆蓋材料 6 000、該密封材料700 1、與基板40 10所構成 的縫隙。該縫隙被設定爲一真空狀態(其壓力等於或小於 1 0 — 2 t 0 r r ),而且在將該噴出開口浸於保存塡充材 料的容器之後,縫隙外部的氣壓高於縫滕內部的氣壓,且 該塡充材料塡滿了縫隙。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 請注意,可以藉由組合第一具體實施例至第五具體實 施例來實現本具體實施例的條件。 〔第七具體實施例〕 根據本發明之一與第六具體實施例不同方式所製造的 電激螢光顯示器的例子係藉由參考圖式1 3 A與1 3 B而 被說明。圖式1 2 A與1 2 B中所描述的類似部份或元件 -92 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(9()) 係以相同的考考數字來表示,而且其說明將不予贅述。 圖1 3 A係爲第七具體實施例之電激螢光元件的上視 圖。圖1 3 B係爲第七具體實施例之電激螢光元件沿著圖 1 3A中的線A — A —的橫截面圖。 覆蓋電激螢光元件之表面的保護膜6 0 0 3下方的電 激螢光顯示器之內部部分係以相同於第六具體實施例的方 式形成。 此外,塡充劑6 0 0 4被提供以覆蓋該電激螢光元件 。該塡充劑6 0 0 4亦作爲黏合覆蓋構件6 0 0 0之黏合 劑。作爲該塡充劑6 0 0 4,氯乙烯(P V C )、環氧樹 月旨、P V B ( polyvinyl butyral )、以及 E V A ( ethylene vinyl acetate )可被使用。較佳者,在該塡充劑 6 0 0 4內係提供乾燥劑以保持濕氣吸收的效果。 此外,在該塡充材料6 0 0 4裡面也可以包括空間層 。該空間層可以是諸如氧化鋇(B a 0 )的粉末基板,使 得該空間層本身即具備吸收濕氣的能力。 當使用空間層時,該保護膜6 0 0 3可以減輕空間層 的壓力。此外,諸如樹脂薄膜的薄膜可以與該保護膜 6 0 0 3分開以減輕空間層的壓力。 此外,玻璃板、鋁板、不銹鋼板、玻璃纖維強化塑膠 (FRP)板、聚氯乙烯(PVF)板、密拉(Mylar , — 種聚酯薄膜)板、聚酯板、以及丙烯酸膜也可以用來作爲 該覆蓋構件6 0 0 0。請注意,如果P V B ( poly vinyl butyral )、以及 E V A ( ethylene vinyl acetate )被用來 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐) -93 - -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(91) f乍爲充材料6 〇 〇 4 ,較佳者係使用一種具有由聚氯 乙;(# ( P V F )板或密拉(Myiar )板所包夾之數十微米鋁 洁的合片結構。 然胃,依據從該電激螢光元件所直接發光的方向(光 發射的力向),該覆蓋構件6 0 0 0必須具有光傳輸特性 0 接下來,該覆蓋構件6 0 0 0係藉由使用塡充材料 6004而被黏合。之後,一框架構件600 1被黏合以 覆蓋由該塡充材料6 〇 〇 4所形成之側表面(曝露表面) 。該框架構件6 0 〇 1係由一密封構件6 0 0 2 (以作爲 一種黏合劑)所黏合。較佳者,一種光設定樹脂被用來作 爲該密封構件6 0 〇 2。然而,熱設定樹脂也可以被使用 ,如果該電激螢光層的熱阻高到可以使用這種樹脂。該密 封構件6 0 0 2必須具有這種性質,以盡可能有效地阻止 濕氣與氧氣的滲透。乾燥劑也可以被混合於該密封構件 6 0 0 2 中。 此外,連線4 0 1 6穿過該密封構件6 0 0 2與基板 4 0 1 0之間的縫隙而被電連接至該彈性印刷電路( F P C ) 4 0 1 7。請注意,儘管在此係針對連線 4016而作說明,連線4016a、4014a、 40 14b、與40 15也可以藉由該密封構件6002 與基板4 0 1 0之間的縫隙而被電連接至該彈性印刷電路 (F P C ) 4 0 1 7 ° 在第七具體實施例中,該覆蓋構件6 0 0 0在該塡充 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -94 - -----------籲裝--------訂---------§. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 A7 B7 五、發明說明(92) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 材料6 0 0 4形成之後被黏合,而且該框架構件6 〇 〇 1 被黏合,以覆蓋該塡充材料6 〇 〇 4之側表面(曝露表面 ),但是該塡充材料6 〇〇 4也可以在黏合該覆蓋構件 6 0 0 0與該框架構件6 〇 〇 1之後才被形成。在此情形 中,塡充材料噴出開口被形成,以穿透由該覆蓋構件 6000、框架構件6001、與基板4010所構成的 縫隙。該縫隙被設定爲一真空狀態(其壓力等於或小於 l〇—2t 〇 r r),而且在將該噴出開口浸於保存塡充材 料的容器之後,縫隙外部的氣壓高於縫隙內部的氣壓,且 該塡充材料塡滿了縫隙。 請注意,可以藉由組合第一具體實施例至第五具體實 施例來實現第七具體實施例的條件。 〔v第八具體實施例〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之電激螢光顯示器將藉由參照圖1 4 A與 1 4 B而被解釋於第八具體實施例中。圖1 4 a係一上視 圖,其繪示裝置的狀態,其中形成於薄膜電晶體基板上的 電激螢光元件的密封已經完成。依虛線所示,參考數字 6 8 0 1 a、6 8 0 1 b代表源極訊號線驅動電路, 6802a、6802b代表寫入閘極訊號線驅動電路, 以及6 8 0 3代表像素部分。此外,參考數字6 8 0 4代 表覆蓋構件,6 8 0 5代表第一密封構件,以及6 8 0 6 代表第二密封構件。塡充劑6 8 0 7 (參考圖1 4 B )被 塡充於一空間中,其係形成於密封基板之內側,而由該第 -95- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 五、發明說明(93 ) 一密封構件6 8 0 5所包圍於該覆蓋構件6 8 0 4與該薄 膜電晶體基板之間。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由參考數字6 8 0 8所代表者係爲一用來傳輸一訊號 之連線,該訊號即將被輸入至一對源極訊號線驅動電路 6 8 0 1 a與6 8 0 1 b、一對閘極訊號線驅動電路 6802a與6802b以及像素部分403。 該連線6 8 0 8接收從彈性印刷電路(F P C ) 4 0 9所發出之一視訊訊號與一時脈訊號,該彈性印刷電路( F P C ) 4 0 9係作爲連接到外部設備的連接端點。 圖1 4 B係一上視圖,其爲沿著圖1 4 A中的線A — A#的橫截面圖。在圖14A與14B中,相同的參考數 字被用來代表相同的元件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如圖1 4B所示,像素部分6 8 0 3與該對源極訊號 線驅動電路6 8 0 1 a與6 8 0 1 b被形成於一基板 6 8 0 0上。該像素部分6 8 0 3係由複數個像素所構成 ,其中每一像素包括一用來控制流至電激螢光元件(以下 稱作電激螢光驅動薄膜電晶體)之電流的薄膜電晶體 6 8 5 1與被連接至該薄膜電晶體6 8 5 1之汲極的像素 電極6 8 5 2。在第八具體實施例中,電激螢光驅動薄膜 電晶體6 8 5 1係由p通道薄膜電晶體所形成。此外,該 對源極訊號線驅動電路6 8 0 1 a與6 8 0 1 b之每一者 係由使用兩互補式金氧半電路所形成,其中一者由一 n通 道薄膜電晶體6 8 5 3 a與一 p通道薄膜電晶體 6 8 5 4 a互補地結合,另一者由一 n通道薄膜電晶體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱)'— 493152 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(94) 6 8 5 3 b與一 p通道薄膜電晶體6 8 5 4 b互補地結合 〇 每一像素在像素電極之下具有一色彩濾波器(紅) 6855、一色彩濾波器(綠)6856、以及一色彩滅 波器(藍)(未繪示)。該色彩濾波器(紅)6 8 5 5係 用來濾出紅光,該色彩濾波器(綠)6 8 5 6係用來濾出 綠光、以及該色彩濾波器(藍)係用來濾出藍光。必須注 意的是,該色彩濾波器(紅)6 8 5 5、該色彩濾波器( 綠)6 8 5 6、與該色彩濾波器(藍)係分別被提供於一 發出紅光的像素、一發出綠光的像素、以一發出藍光的像 素中。 首先,所發射之光顏色的色彩純度之改善可以視爲提 供這些色彩濾波器的效果。舉例而言,電激螢光元件所發 出的紅光係由其中發出紅光的像素所發出。紅光的色彩純 度可以藉由使此道紅光通過用來濾出紅光的色彩濾波器( 紅)6 8 5 5而被改善。這種藉由色彩、濾波器所達成的色 彩純度的改善可被類似地應用於綠光與藍光的情形。 在沒有提供色彩濾波器的習知結構中,從電激螢光顯 示器之外部所發出之可見光激發了電激螢光元件中的發光 層的,因此會發生所欲之顏色無法獲得的問題。然而,藉 由提供第八具體實施例所述之色彩濾波器,只有具有一特 定波長的光可進入該電激螢光元件。換言之,電激螢光元 件之外部激光方式所帶來的缺點可以被避免。 請注意,在結構中提供色彩濾波器的建議在過去便已 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(95) 經被提出,但是在其中係使用一種發出白光的電激螢光元 件。在本情形中,其他波長的光線被攔截,以濾出紅光, 而造成發光度的衰減。然而,舉例來說,由於從電激螢光 元件所發出之紅光被導通過第八具體實施例所述之該濾出 紅光的色彩濾波器,因此其發光度沒有受到衰減。 接著,像素電極6 8 5 2由一透明導電膜所形成,並 且作爲該電激螢光元件的陽極。一絕緣膜6 8 5 7被形成 於該像素電極6 8 5 2之每一端,以藉此形成一發出紅光 的發光層6 8 5 8以及一發出綠光的發光層6 8 5 9。必 須注意到,未繪示於圖中之發出藍光的發光層被提供於相 鄰的像素中。因此,色彩的顯示係由相對應至紅色、綠色 與藍色的像素所執行。該發出藍光的發光層當然也被提供 於形成藍光的像素中。 請注意,不只有機材料,無機材料也可以被使用來作 爲發光層6 8 5 8以及發光層6 8 5 9的材料。也必須注 意到,儘管所示之結構僅由發光層所構成,其亦可爲合片 結構,其中發光層係由一電子發射層、一電子傳輸層、一 電洞傳輸層或一電洞發射層所構成。 由一種具有擋光特性的導電膜所構成之電激螢光元件 的陰極6 8 6 0係被形成於個別之發光層上。該陰極 6 8 6 0作爲所有像素所共用之連線,並且透過連線 6 8 0 8而被電連接至該彈性印刷電路(F P C ) 6 8 0 9° 接著,第一密封構件6 8 0 5藉由使用塗佈器或類似 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -98- -----------4^ 裝--------訂------1— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 A7 B7 五、發明說明(96) 者而被形成,而且一空間層(未繪示)被形成以黏合該第 一密封構件6 8 〇 5至該覆蓋構件θ 8 〇 4。塡充劑 6 8 0 7接著藉由真空噴出而被塡入由該薄膜電晶體基板 、該覆蓋構件6 8 0 4、以及該第一密封構件6 8 0 5所 包圍之空間中。 在第八具體實施例中,作爲濕氣吸收材料6 8 6 1的 氧化鋇(B a 0)被事先添加至該塡充劑6 8 0 7中。請 注意,儘管濕氣吸收材料6 8 6 1被添加至第八具體實施 例所使用的塡充劑6807中,其可以廣泛地分布並且被 包含於其他塡充劑中。此外,亦可使用濕氣吸收材料以作 爲空間層(未繪示)之材料。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在以紫外線或熱乾化該塡充劑6 8 0 7後,形成於該 第一密封構件6 8 0 5中之一開口部分(未繪示)被密封 起來。在密封該第一密封構件6 8 〇 5之開口部分後,該 連線6 8 0 8與該彈性印刷電路(f P C ) 6 8 0 9藉由 使用一種導電材料6 8 6 2而電連接。接著,第二密封構 件6 8 0 6被設置,以覆蓋該第一密封構件6 8 0 5與該 彈性印刷電路(F P C ) 6 8 0 9之側邊(曝露面)。該 第二密封構件6 8 0 6可以藉由使用與該第一密封構件 6805相同的材料而被形成。 藉由使用上述方式密封塡充劑6 8 0 7中的電激螢光 元件,該電激螢光元件完全與外界環境隔離,而且加速有 機材料退化的物質如濕氣與氧氣可以因而被避免。藉此, 具有高可靠度的電激螢光元件可被製造完成。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) 493152 Α7 Β7 五、發明說明(97 ) 此外,根據第八具體實施例,既存之液晶顯示器生產 線可以被轉型來製造本發明之裝置,以有效地減少生產此 裝置之資本投資,而且複數個發光裝置可以藉由一種高良 率製程而被形成於一塊基板上,使得製造成本可以顯著地 下降。 請注意,可以藉由組合第一具體實施例至第五具體實 施例來實現第八具體實施例。 、〔第九具體實施例〕 第九具體實施例所述者係爲電激螢光元件所發出的光 方向以及配置方式不同於第八具體實施例者之情形。儘管 將藉由圖1 5 A與1 5 B來加以說明,其基本結構係與圖 14A與14B所示者相同,因此相同的參考數字被使用 而且僅有修正的元件被新的參考數字標示並且加以說明。 在第九具體實施例中,該η通道薄膜電晶體被用來作 爲像素6 9 0 1中的電激螢光驅動薄膜電晶體6 9 0 2。 由具有擋光特性的導電膜所構成之像素電極6 9 0 3被電 連接至該電激螢光驅動薄膜電晶體6 9 0 2的汲極。該像 素電極6 9 0 3被用來作爲第九具體實施例之電激螢光元 件的陰極。 一透明導電膜6 9 0 4被形成於發出紅光的發光層 6 8 5 8、發出綠光的發光層6 8 5 9上。該透明導電膜 6 9 0 4被用來作爲電激螢光元件的陽極。 此外,第九具體實施例之一特徵在於,一色彩濾波器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ I ϋ an Mmmmmm ·ϋ _ .^i ϋ ϋ aammm 11 ϋ —ϋ I # 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -100- 493152 A7 B7 五、發明說明(98 ) (紅)6905、一色彩濾波器(綠)6906、以及一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 色彩濾波器(藍)(未繪示)被形成於該覆蓋構件 6 8 0 4上。在採用第九具體實施例之電激螢光元件的結 構中,從發光層所發出來的光係朝向該覆蓋構件側邊的方 向。因此,藉由採用圖1 5 B所示之結構,其他的色彩濾 波器可以被安裝於光路徑的位置上。 該薄膜電晶體基板的製造步驟可以藉由提供第九具體 實施例所述之覆蓋構件6 8 0 4上的色彩濾波器(紅) 6905、色彩濾波器(綠)6906、以及色彩濾波器 (藍)(未繪示)而加以簡化。因此,可以獲得諸如良率 與產能的提昇等優點。 請注意,可以藉由組合第一具體實施例至第五具體實 施例來實現第九具體實施例。 第十具體實施例〕 .〆 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 像素部分之結構的更仔細橫截面圖係繪示於圖1 6中 。一對交換薄膜電晶體、一對消除薄膜電晶體、與一對電 激螢光驅動薄膜電晶體可以分別使用相同的結構,因此圖 1 6僅繪示出一個交換薄膜電晶體、一個消除薄膜電晶體 、與一個電激螢光驅動薄膜電晶體。 在圖1 6中,形成於基板3 5 0 1上的交換薄膜電晶 體3 5 0 2係藉由使用一由習知方法所形成的η通道薄膜 電晶體而被製造。雙重閘極結構被使用於本具體實施例中 。然而,該雙閘極結構係等效成兩個串聯之薄膜電晶體的 -101 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 Α7 Β7 五、發明說明(99) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 結構,且其具有截止電流値較低的優點。請注意到,儘管 在本具體實施例中係使用雙重閘極結構,單閘極結構、三 閘極結構、以及具有更多閘極數量的多重閘極結構亦可以 被使用。此外,參考數字3 8代表一閘極訊號線,其連接 彼此電連接之交換薄膜電晶體3 5 〇 2的閘極電極3 8 a 、3 8 b ° 消除薄膜電晶體3 5 0 4係由一 n通道薄膜電晶體所 構成,並且藉由使用一習知方法而被製造。雙重閘極結構 被使用於本具體實施例中。然而,該雙閘極結構係等效成 兩個串聯之薄膜電晶體的結構,且其具有截止電流値較低 的優點。請注意到,儘管在本具體實施例中係使用雙重閘 極結構,單閘極結構、三閘極結構、以及具有更多閘極數 量的多重閘極結構亦可以被使用。該消除薄膜電晶體 3 5 0 4之汲極電極3 1藉由連線3 6而被電連接至該交 換電晶體3 5 0 2之汲極連線3 5以及電激螢光驅動薄膜 電晶體3 5 0 3的閘極3 7。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 交換薄膜電晶體3 5 0 2與消除薄膜電晶體3 5 0 4 可以藉由使用一由習知方法所形成的η通道薄膜電晶體而 被製造。較佳者,該交換薄膜電晶體3 5 0 2與該消除薄 膜電晶體3 5 0 4係使用同一型的薄膜電晶體(η通道或 Ρ通道)。 電激螢光驅動薄膜電晶體3 5 0 3係由一 η通道薄膜 電晶體所構成,並且藉由使用一習知方法而被製造。該電 激螢光驅動薄膜電晶體3 5 0 3的閘極3 7藉由連線3 6 -102- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 493152 A7 B7 五、發明說明(1(W) 而被電連接至該交換電晶體3 5 0 2之汲極連線3 5以及 該消除薄膜電晶體3 5 0 4之汲極電極3 1 ° (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由於電激螢光驅動薄膜電晶體係爲控制流經該電激螢 光元件之電流量大小的元件,其有大電流流過,並且其對 於熱與熱載子所引發的退化具有高穩定度。因此,本發明 之結構是非常有效的,其中在該電激螢光驅動薄膜電晶體 的汲極側提供有L D D區,以透過一鬧極絕緣膜重疊至閘 極電極。 在本具體實施例中,一單閘極結構的電激螢光驅動薄 膜電晶體3 5 0 3被繪示於圖中。然而,雙重閘極結構、 或是具有更多閘極數量的多重閘極結構亦可以被使用。此 外,亦可以使用另一種結構,其中複數個薄膜電晶體被並 聯以分割成複數個通道形成區域,而且其可以高效率地執 行熱的發散。本結構可以有效地處理因熱所引起的性能退 化問題。 此外,源極連線4 0被連接至一電功率供給線,而且 一固定電壓永遠被供給。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第一保護膜4 1被形成於該交換薄膜電晶體3 5 0 2 、電激螢光驅動薄膜電晶體3 5 0 3與消除薄膜電晶體 3 5 0 4上,而且一平坦層係由一絕緣樹脂膜而形成於其 上。使用平坦薄膜4 2來平坦化由於薄膜電晶體所產生的 階梯是極爲重要的。接著,形成一非常薄之電激螢光層, 因此可能產生有缺陷的光。因此,爲了要盡可能形成表面 般平坦的電激螢光層,較佳者是在形成像素電極之前進行 103- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(1Q1) 平坦化的步驟。 此外,參考數字4 3代表像素電極(電激螢光元件的 陰極),其係由一具有高反射率的導電膜所形成,並且被 電連接至該電激螢光驅動薄膜電晶體3 5 0 3的汲極區域 。較佳者,係使用低電阻導電膜,諸如鋁合金膜、銅合金 膜與銀合金膜,或者是這些膜所製成的合片。當然,由其 他導電膜所構成的合片也可以被使用。 此外,一發光層4 5係形成於一(相對應至一像素的 )槽溝中,其係由絕緣薄膜(較佳者爲樹脂)所形成的岸 面4 4 a與4 4 b所構成。請注意在此處的圖式中僅繪示 一像素,但該發光層可被形成並且分割成對應至每一紅、 綠、藍的顏色。一種7Γ型聚合材料被使用來作爲有機電激 螢光材料。P P V ( polyparaphenylene vinylenes )、 P V K ( polyvinyl carbazoles )以及 polyfluoranes 可被用 來作爲典型的聚合物材料。 請注意,有許多種類的PPV有機電激螢光材料,而 例如Schenk等人於1 9 9 9年所發表於Euro Display proceedings 中的、、Polymers for Light Emitting Diodes"以 及曰本專利申請案/N o.Hei 10-92576中所 揭露的材料亦可以被使用。 作爲特定的發光層,cyano-polyphenylene vinylene 可 以被使用來作爲紅光發光層,polyphenylene vinylene可以 被使用來作爲綠光發光層,以及polyphenylene vinylene或 polyalkylphenylene可以被使用來作爲藍光發光層。該薄膜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - n ·1 1§ >1 >1 1 Βϋ I n I ·1 ϋ I I » 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -104- 493152 A7 ________ B7 五、發明說明(1Q2) 厚度可以介於3 0到1 5 0 nm (較佳者爲介於4 0到 1 0 0 n m )之間。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而,上述例子只是可以被用來作爲發光層之有機電 激螢光材料之一實例,而且沒有必要來限制這些材料。電 激螢光層(一用來發光並且進行載子運動的薄層)可以藉 由自由地結合發光層、電荷傳輸層以及電荷發射層而被形 成。 舉例來說,本具體實施例顯示一使用聚合物材料以作 爲發光層的例子,但是具有低分子量的有機電激螢光材料 也可以被使用。此外,亦可以使用無機材料如碳化矽以作 爲電荷傳輸層或電荷發射層。已知的材料可以被使用來作 爲電激螢光材料與無機材料。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本具體實施例使用一合片結構電激螢光層,其中一由 P E D 〇 T ( polythiophene )或 P a n i ( polyaniline ) 所形成的電洞發射層4 6係被形成於發光層4 5上。陽極 4 7接著由一種透明導電膜而被形成於該電洞發射層4 6 上。在本具體實施例中,該發光層45所產生的光被發射 向薄膜電晶體的上表面,並且該陽極必須對光透明。一種 由氧化銦與氧化錫所構成之化合物(亦稱作氧化銦錫)或 一種由氧化銦與氧化鋅所構成之化合物可以被用來作爲該 透明導通薄膜。然而,由於其係形成於形成低熱阻發光與 電洞發射層之後,較佳者係使用一種可以在盡可能的低溫 下被沉積的材料。 電激螢光元件3 5 0 5被完成於陽極4 7形成時。請 -105- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(103) 注意,在此所稱之爲電激螢光元件者係由該像素電極(陰 極)43、該發光層45、該電洞發射層46與該陽極 47所形成。該像素電極43幾乎相等於像素面積,而且 整個像素作爲一電激螢光裝置。因此,其發光效率非常的 高,如此可以形成具有高亮度影像的顯示器。 此外,一第二保護膜4 8接著被形成於該陽極4 7上 。較佳者係使用一氮化矽膜或一氧化之氮化矽膜以作爲該 第二保護膜4 8。此一目的在於將該電激螢光元件與外界 隔絕,以避免由於有機電激螢光材料的氧化而造成特性的 退化,並且得以控制從該有機電激螢光材料所發出的氣體 。是以,可以提昇電激螢光顯示器的可靠度。 本發明之電激螢光顯示器具有一由圖16的像素所構 成的像素部分,並且具有較低截止電流値的交換薄膜電晶 體、以及不受熱發射影響的電激螢光驅動薄膜電晶體。因 此,具有高可靠度、良好影像顯示品質的電激螢光顯示器 面板可以獲得。 、 第十具體實施例之結構可以藉由組合第一具體實施例 至第七具體實施例來實現。 〔第—具體實施例〕 在本具體實施例中,將說明一種電激螢光元件 3 5 0 5係與第十具體實施例中的像素部分內的電激螢光 元件3 5 0 5倒裝的結構。其係參照圖1 7而作說明。由 於僅有不同於圖1 6之結構的部分被顯示出來,其他的部 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ ------------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(1Q4) 分便不予贅述。 參考圖1 7,電激螢光驅動薄膜電晶體3 5 0 3係使 用藉由習知方法所形成之P通道薄膜電晶體而被形成。 在本具體實施例中,一透明導電膜被使用來作爲像素 電極(陽極)5 0。該導電膜係由氧化銦與氧化鋅所構成 的化合物所形成。當然,一種由氧化銦與氧化錫所構成之 化合物亦可被使用。 此外,由一絕緣膜所構成之岸面5 1 a與5 1已被形 成之後,一種由polyvinylcarbazole所構成的發光層5 2被 形成於前道步驟所形成的基礎上。該發光層5 2係與一由 potassium acetylacetonate ( acacK)所構成的電子發射層 5 3以及一由銘合金所構成的陰極5 4重疊。在此情形中 ,陰極5 4亦作爲一保護膜。因此,一電激螢光元件 370 1便被形成了。 在本發明的情形中,發光層5 2所產生的光係如箭頭 所指示地朝向基板。 另外,第十一具體實施例之結構可以藉由組合第一具 體實施例至第七具體實施例來實現。 〔第十二具體實施例〕 在圖3與圖5中,電容器被提供以保持施加至電激螢 光驅動薄膜電晶體之閘極電極的電壓。然而,該電容器可 以被省略。由於η通道薄膜電晶體被用來作爲該電激螢光 驅動薄膜電晶體,該電激螢光驅動薄膜電晶體具有一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,裝 -trej— — — — — — — — —
P 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -107- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 __B7____ 五、發明說明(1(35) L D D區域,其係被提供以透過一閘極絕緣膜而與一閘極 電極重疊。本發明之特徵在於寄生電容被正面地使用,以 保持施加至電激螢光驅動薄膜電晶體之閘極電極的電壓。 該寄生電容器之電容値係根據上述之閘極電極與 L D D區域重疊的面積而變化。 X第十三具體實施例〕 本發明將藉由使用圖2 1至2 3而被解釋。在此將解 釋一種同時形成像素部分、形成於像素部分周圍之驅動電 路部分的薄膜電晶體之方法。請注意,爲了要簡化說明, 一互補式金氧半電路被顯示來作爲驅動電路的基礎電路。 該消除薄膜電晶體、該交換薄膜電晶體、以及該電激螢光 驅動薄膜電晶體具有相同的結構,其係被兩兩地提供於每 個像素中。該消除薄膜電晶體可以藉由與該交換薄膜電晶 體或該電激螢光驅動薄膜電晶體相同的方法形成,在本具 體實施例中,該交換薄膜電晶體與該電襻螢光驅動薄膜電 晶體係一對一地被顯示以作爲一像素薄膜電晶體。 首先,如圖2 1 Α所不,一基膜3 0 1被形成於一玻 璃基板300上,而具有300nm的厚度。在本具體實 施例中,氧氮化矽膜被合片化以作爲該基膜3 0 1。很適 當地,在接觸基板3 0 0的薄膜中,氮的濃度可以設定於 10與25wt%之間。此外,該基膜301具有熱發散 效應,而且一似鑽石的碳(D L C )膜也可以被提供。 接下來,一非晶矽膜(未繪示)藉由習知沉積方法而 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -108- 493152 A7 B7 五、發明說明(1C)6) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 被形成於該基膜301上,且具有5〇nm的厚度。請注 意,並無必要限制爲非晶砂膜,具有非晶結構的半導體膜 (包括微結晶半導體膜)亦可被形成。此外,包括有非晶 結構之化合物半導體膜,諸如非晶矽鍺膜,亦可被使用。 此外,該薄膜之厚度可以介於2 0至1 0 〇 nm之間。 該非晶矽膜接著藉由習知方法被結晶化,形成一結晶 矽膜(亦稱作多晶矽膜)3 0 2 °使用電熱爐的熱結晶化 、使用雷射光的雷射退火結晶化、使用紅外光的燈光退火 結晶化係爲既存之習知方法。在本發明中,結晶化係使用 準分子雷射而進行,其使用X e C 1氣體。 請注意,在本具體實施例中,係使用形成爲一線型的 脈衝發射準分子雷射光,但矩形的雷射光亦可被採用,而 且連續發射氬雷射光與連續發射準分子雷射亦可以被採用 〇 在本具體實施例中,儘管結晶矽膜被用來作爲薄膜電 晶體之主動層,亦可以使用非晶矽膜。、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 請注意,藉由使用非晶矽膜來形成交換薄膜電晶體之 主動層以及使用結晶矽膜來形成電激螢光驅動薄膜電晶體 之主動層是有效用的。由於在非晶矽中,載子遷移率很低 ,電流在非晶矽膜中流動會遇到困難,使得截止電流無法 輕易地流動。換言之,由於在非晶矽層中電流無法輕易地 流動而在多晶矽膜中電流可以輕易流動,因此可以有效善 用以上兩種材料。 接下來,如圖2 1 B所示,一保護膜3 0 3藉由氧化 •109- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7____ j〇7 五、發明說明() 矽膜而被形成於該結晶矽膜3 0 2之上,並且具有1 3 0 nm的厚度。該厚度可以被選擇於100至200nm( 較佳者爲1 3 0至1 7 0 n m )的厚度之間。此外,其他 包含矽的絕緣層亦可被使用。該保護膜3 0 3被形成,使 得該結晶矽膜3 0 2在添加雜質時沒有直接曝露至電漿, 而且具有雜質濃度之精準控制。 光阻幕罩3 0 4 a與3 0 4 b接著被形成於該保護膜 3 0 3上,而且具有η型導電性的雜質元素(稱作η型雜 質元素)被添加。請注意,週期表中第五族的元素通常可 以被用來當作η型雜質元素,而且典型地磷或砷可以被使 用。請注意,本發明亦可使用電漿摻雜方法,其中Ρ Η 3被 電漿致動而不需要質量分離,而且在本具體實施例中,磷 被添加至達到lxl 018原子/cm3的濃度。當然,進行 質量分離的離子佈植法亦可以被使用。 摻雜劑量被調整,使得η型雜質元素被包含於η型雜 質區域3 0 5,藉由此製程,可達到2 X 1 0 1 6原子/ cm3至5x1 019原子/ cm3的濃度(較佳者爲 5χ1017 原子/cm3至 5χ1018 原子/cm3)。 接著,如圖21C所示,該保護膜303被移除,而 且所添加之η型雜質元素之活化係被執行。一習知之活化 技術可被用來進行活化,但在本具體實施例中之活化係藉 由準分子雷射的照射而進行。當然,脈衝發射準分子雷射 與連續發射準分子雷射均可被使用,而且不必要對準分子 雷射的使加以限制。其目的在於所添加之雜質元素的活化 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -110- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-----I--訂·-----I-- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 493152 A7 B7 五、發明說明(1Q3 ,而且其較佳者爲進行雷射光發射於該結晶矽尙未被熔化 之一能量位準。請注意,雷射發射亦可以對於保護層 3 0 3進行。 藉由熱處理(爐管退火)亦可以伴隨藉由雷射光以活 化雜質元素的方法來被執行。當活化藉由熱處理而被執行 ,考慮基板的熱阻,較佳者爲介於4 0 0至5 5 0 t的範 圍內進行熱處理。 η型雜質區域3 0 5之末端部分的邊緣部分(連接部 分),亦即η型雜質離子所未添加的部分,係由此製程所 分區。此意味著,在薄膜電晶體形成時,非常良好的連接 部分可以被形成於L D D區域與通道形成區域之間。 接著係移除結晶矽薄膜之不必要部分,如圖2 1 D中 所示。而且島狀半導體膜(以下稱作主動層)3 0 7至3 1 0被形成。一包含矽並且具有1 0至2 0 0 nm (較佳 者係爲5 0至1 5 0 nm)之厚度的絕緣膜可被用來作爲 閘極絕緣膜3 1 1。單一層結構或合片結構均可被形成。 1 1 0 n m厚度的氧氮化矽膜被使用於本具體實施例中。 之後,一具有2 0 0至4 0 0 nm之厚度的導電膜被 形成,並且被圖案化以形成閘極電極3 1 2至3 1 6。在 本具體實施例中,閘極電極3 1 2至3 1 6與電連接至該 閘極電極以提供導電路徑的連線(以下稱作閘極連線)被 以彼此不同的材料形成。詳而言之,該閘極連線係由一種 具有較低於閘極電極的電阻係數的材料所構成。因此,成 就細微製程的材料被使用來作爲該閘極電極,而該閘極連 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -111 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂--------- 493152 Α7 Β7 五、發明說明(1Q9) 線則以可以提供較小連線電阻但不適用於細微製程的材料 來被形成。當然可以用相同的材料來形成該閘極電極以及 該閘極連線。 儘管閘極電極可以藉由一單層導電膜而構成,其較佳 者係形成兩、三層或具有更多層之合片以用來作爲閘極電 極,如有需要的話。任何習知導電材料可以被用來作爲閘 極電極。必須注意到,然而,較佳者係使用這種成就細微 製程的材料,而且更詳而言之地,一種可以形成等於或小 於2毫米線寬的材料。 典型地,可使用一種材料,其係由選擇自使用一包括 有一種取自鉅(T a )、鈦(T i )、鉬(Μ 〇 )、鎢( W )、鉻(Cr)、鈮(Nb)與矽(Si)的元素之金 屬薄膜、一以上述這些元素作爲主要成分之金屬化合物薄 膜(通常爲氮化鉬薄膜、氮化鈦薄膜或氮化鎢薄膜)、一 結合上述這些元素之合金薄膜(通常爲鉬-鎢合金、鉬-鉬合金或矽化鎢薄膜)或是這些薄膜所堆疊之薄膜。當然 ,這些薄膜可以作爲單一層或一合片膜來使用。 在本具體實施例中,由一具有30nm厚度的氮化鎢 膜與一具有3 7 0 nm厚度的鎢膜所形成的合片膜被使用 。此可藉由濺鍍而形成。當惰性氣體如X e、N e或類似 者被添加至一濺鍍氣體,可以避免薄膜由於應力而剝落。 閘極電極3 1 3在此時被形成以與η型雜質區域3 0 5之部分重疊,包夾閘極絕緣層311。此重疊部分在稍 後成爲與該閘極電極重疊之L D D區域。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -H ϋ —Hi —mw mmKmmm n · _1 11 1 mmai mmmmm ϋ· I , 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -112- 493152 A7 B7 五、發明說明(11°) 接下來,η型雜質元素(在本具體實施例中係使用憐 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) )被添加,其係以閘極電極3 1 2至3 1 6爲幕罩而以自 我對準的方式形成,如圖2 2 Α所示。磷的添加被調整, 使得磷被添加至雜質區域3 1 7至3 2 3、3 2 3b,如 此形成之雜質區域具有1/10至1/2 (較佳者係爲 1/4至1/3)之雜質區域305的濃度。詳細地說, 較佳者之濃度係爲1M 016原子/cm3至5M 018原 子/ cm3的濃度(典型者爲3χ1 017原子/ cm3至 3χ1018 原子/ cm3)。 光阻幕罩3 2 4 a至3 2 4b接著被形成,具有如圖 22B所示之形狀,其覆蓋閘極電極,而且η型雜質元素 (在本具體實施例中係使用磷)被添加,以形成包含有高 濃度的磷之雜質區域3 2 5至3 2 9。離子摻雜係藉由使 用ΡΗ3而被進行,而且這些區域內的磷濃度係被設定爲 1χ1 02 ◦至 1χ1 021 原子/ cm3 (通常爲 2x1 02° 至 5><102〇 原子/ cm3)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由本製程,η通道薄膜電晶體之源極區域與汲極區 域可被形成。而在該交換薄膜電晶體體中,由圖2 2 Α所 示之製程所形成之η型雜質區域3 2 0至3 2 2被保持。 這些保持區域對應至該交換薄膜電晶體之L D D區域。 接下來,如圖22C所示,光阻幕罩324a至 324d被移除,並且形成新的光阻幕罩332。P型雜 質元素(在本具體實施例中係使用硼)被添加,以形成包 含有高濃度的硼之雜質區域3 3 0、3 3 1、3 3 3與 -113· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 五、發明說明(111) 3 3 4。離子摻雜係藉由使用B2H6而被進行,而且這些 區域內的硼濃度係被設定爲3x1 02Q至3x1 021原子/ cm3 (通常爲 5x1 02° 至 1χ1 021 原子/ cm3)。 請注意,磷已經以1 X 1 0 1 6原子/ c m 3至 lxl 018原子/cm3的濃度被添加至雜質區域3 3 0、 3 3 1、3 3 3與3 3 4,但硼係以至少三倍於磷濃度的 量被添加。因此,已經形成之η型雜質區域完全被轉變爲 Ρ型,以作爲Ρ型雜質區域。 接下來,在移除光阻幕罩3 3 2之後,以個別之濃度 被添加至主動層的η型雜質元素或ρ型雜質元素被活化。 爐管退火、雷射退火、或燈管退火可被使用來作爲退火的 方式。在本具體實施例中,熱處理係於電爐管中的氮氣環 境中,以5 5 0 °C的溫度進行四個小時。 在此時,從包圍在四周的環境中盡可能減少氧的含量 是極爲重要的。此乃因爲當即使是很少量的氧氣都會使閘 極電極之曝露之表面被氧化,其會造成上升之電阻並且使 得閘極電極形成歐姆接觸的困難增加。因此,進行活化製 成時包含於環境中的氧含量被設定成1 P pm (較佳者係 爲小於0 · 1 ρ p m )。 在活化製程結束時,具有厚度爲3 0 0 n m的閘極連 線3 3 5被形成。作爲閘極連線3 3 5的材料,一包含有 鋁或銅以作爲主要成份的金屬膜可被使用。該閘極連線 3 3 5被配置以提供交換薄膜電晶體之閘極電極3 1 4與 315的電連接(參見圖22〇)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1_1 -^1·· ^1· >^1 1_ IB1 ϋ > ·__1· ϋ ϋ 1 i.— i_i 1 I · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -114· 493152 A7 ____ B7 五、發明說明(112) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述之結構可以允許閘極連線之線電阻大幅減少,而 且藉此,一具有大面積之影像顯示區域(像素部分)可被 形成。詳而言之,根據本具體實施例之像素結構具有能實 現具有1 0吋或更大(或3 0吋或更大)之對角尺寸的顯 示螢幕之的電激螢光顯示器裝置的優點。 一第一層間絕緣層3 3 6接著被形成,如圖2 3 A所 示。一包含矽之單層絕緣膜被用來作爲該第一層間絕緣層 336,其可使用合片膜。此外,一厚度介於400nm 至1 · 5 //m之間的薄膜亦可被使用。在本具體實施例中 ,2 0 0 nm厚之氧氮化砂膜上之8 0 0 nm厚的二氧化 矽膜所形成的合片結構係被使用。 此外,熱處理係藉由在含有3至1 0 0%之氫的環境 中以3 0 0 °C至4 5 0 t:的高溫進行1至1 2小時的熱處 理而完成。此步驟乃藉由熱激發氫的使用,而除去島狀半 導體層上的垂懸鍵(dangling bond )。電漿氫化(使用電 漿激發氫)也可被進行以作爲另一種氫化的方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 請注意,該氫化製程亦可藉由插入該第一層間絕緣層 3 3 6形成的過程中。亦即,氫化製程可以在形成2 0 0 n m厚的氧氮化矽膜之後如上所述地進行,接著所剩下8 〇0 nm厚之二氧化矽膜可被形成。 接著,一接觸孔被形成於該第一層間絕緣層3 3 6中 ,而且源極連線337至340與汲極連線341至 3 4 3被形成。在本具體實施例中,該電極係由一三層結 構所形成的合片膜所形成,其中一具有1 0 0 nm厚度的 -115- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(113) 鈦膜、一包含鈦且厚度爲3 0 〇 nm的鋁膜、以及一具有 1 5 0 n m厚度的鈦膜,其係以濺鍍法所形成。當然,其 他的導電膜亦可被使用。 一第一保護膜3 4 4接著被形成而具有5 0至5 0 0 nm (通常爲200至300nm)的厚度。300nm 厚之氧氮化矽膜被用來作爲本具體實施例中之第一保護膜 3 4 4。此亦可由二氧化矽膜所取代。請注意,在形成氧 氮化矽膜之前先使用包含有氫之氣體如Η 2或N Η 3以進行 電漿處理,是極爲有效的。藉由此製程所活化的氫被供給 到第一層間絕緣膜3 3 6,而且該第一保護膜3 4 4的品 質可藉由進行熱處理而獲得改善。在此時,被添加至該第 一層間絕緣膜3 3 6的氫擴散至較低層,而該主動層可以 有效地被氫化。 接下來,如圖2 3 Β所示,一由有機樹脂所構成的第 二層間絕緣膜3 4 5被形成。作爲有機樹脂,可以使用 polyimide、polyamide、acryl、B C Β 與類似者。尤其, 由於該第二層間絕緣膜3 4 5係主要被用來平坦化,acryl 在平坦化方面的優異特性係爲首要選擇。在本具體實施例 中,丙烯酸膜被形成至一足夠的厚度,以平坦化一由於薄 膜電晶體所形成之階梯部分。其適當厚度爲1至5 // m ( 較佳地,2至4 // m )之間。 之後,一接觸孔被形成於該第二層間絕緣膜3 4 5與 第一保護膜3 4 4中,並且延伸到汲極連線3 4 3,而且 該像素電極346接著被形成。在本具體實施例中,一由 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1·裝
ϋ ϋ n ϋ I n ϋ^-OJ n ϋ I I mmmmK I 1 I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -116· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7____ 五、發明說明(114) 添加1 0至2 Ow t%氧化銦至氧化鋅之具有1 2 0 nm 厚度的透明導電膜係被形成爲該像素電極3 4 6。 接下來,如圖2 3 C所示,一由樹脂材料所構成的岸 面3 4 7被形成。該岸面3 4 7可藉由圖案化一 1至2 // m厚的丙烯酸膜或polyimide膜而形成。該岸面347被 形成爲像素之間的條狀。在本具體實施例中,該岸面 3 4 7被沿著源極連線3 3 9上方而形成,儘管也可以沿 著閘極連線3 3 6上方而形成。該岸面3 4 7可以藉由包 含碳與類似者被用來作爲一遮蔽樹脂的薄膜。 接下來,電激螢光層3 4 8與陰極(鎂銀電極) 3 4 9藉由真空中的蒸鍍法而被形成。該電激螢光層 3 48的厚度係爲介於80至200nm (通常爲1〇〇 至120nm)之間,其陰極則爲介於180至300 nm (通常爲200至250nm)之間。在本具體實施 例中,只有一像素電極被顯示於圖中,在此時,發出紅光 之電激螢光層、發出綠光之電激螢光層與發出藍光之電激 螢光層被同時形成。 在本製程中,電激螢光層3 4 8與陰極(鎂銀電極) 3 4 9被形成,以作爲一針對紅光的像素、一針對綠光的 像素、與一針對藍光的像素。然而,由於電激螢光層 3 4 8在抗溶液方面的特性極差,其對於每一種顏色必須 獨立地形成而不使用光微影技術。因此,較佳者係藉由金 屬幕罩的使用,將所欲曝露之外的部分遮罩住,以有效地 對於所欲之像素形成電激螢光層3 4 8與陰極3 4 9。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-·ϋ ϋ ·-1 ϋ a— 1 1 · 1 amme ϋ mammm I 1 I I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -117- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 B7__ 五、發明說明(115) 換言之,幕罩係被設定來遮罩除了發出紅光之像素之 外的部分,而且,藉由使用此幕罩,該電激螢光層與陰極 可以被選擇性地形成,以進行紅光的發射。接著,幕罩被 設定來遮罩除了發出綠光之像素之外的部分,而且,藉由 使用此幕罩,該電激螢光層與陰極可以被選擇性地形成, 以進行綠光的發射。接著,幕罩被設定來遮罩除了發出藍 光之像素之外的部分,而且,藉由使用此幕罩,該電激螢 光層與陰極可以被選擇性地形成,以進行藍光的發射。儘 管上述使用了不同的幕罩,亦可以重複使用相同的幕罩。 必須注意到,不可以在製程中破真空,直到所有像素之電 激螢光層與陰極被形成。 該電激螢光層具有4層其他發光層,分別爲一正電洞 發射層、一正電洞傳輸層、一發光層、以及一電子發射層 。不同組合的例子業已被發表,而且其可使用任何的組合 方法。習知材料可以被用來作爲該電激螢光層3 4 8。習 知材料之一範例即爲藉由考慮一驅動電壓所形成之有機材 料。在本具體實施例中,鎂銀電極被用來作爲電激螢光元 件的陰極。任何其他習知材料亦可被使用。 因此,具有圖2 3 C所示之結構的主動陣列基板於焉 完成。請注意,在形成岸面347之後,使用多腔室法之 薄膜沉積設備連續且不與大氣接觸的方式來進行薄膜的形 成直到保護膜3 5 1形成,是極爲有效的。 在本具體實施例之該主動陣列基板中,具有最佳化結 構的薄膜電晶體不僅被設置於像素部分,亦被設置於該驅 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t ) -118- --------------------訂—--I I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(116) 動電路部分,因此具有極高的可靠度且可以增加其操作性 能。在結晶化步驟中,可以摻雜金屬催化劑如N i與類似 者來增加其結晶度。據此,源極訊號驅動電路之驅動頻率 可以被設定於小於1 0 M h z。 首先,一具有減少熱載子發射以盡可能地避免減少其 速度之結構的薄膜電晶體被使用來作爲形成驅動電路部分 之互補式金氧半電路(CM〇S )中的η通道薄膜電晶體 2 0 5。請注意,該驅動電路包括一移位暫存器、一緩衝 器、一位準移位器、線順序驅動中的閂鎖、以及點順序驅 動中的傳輸閘。 在第一具體實施例中的情形,如圖2 3 C所示,η通 道薄膜電晶體2 0 5之一主動層係由一源極區域3 5 5、 一汲極區域3 5 6、一 LDD區域3 5 7、與一通道形成 區域3 5 8所構成。該LDD區域3 5 7與該閘極電極 3 1 3透過閘極絕緣膜3 1 1而重疊。 考慮不降低操作速度係爲L D D區域僅被形成於汲極 區域側的原因。在本η通道薄膜電晶體2 〇 5中,並不需 要太過在意截止電流値,然而,操作速度才是該去注意的 。因此,L D D區域3 5 7必須被形成以完全與閘極電極 重疊,以降低電阻至最低値。亦即,最好是移除所謂的補 償(offset)因素。 此外,互補式金氧半電路(CM〇S )中的p通道薄 膜電晶體2 0 6受到熱載子而退化的情形幾乎可以忽略, 因此,並不需要對於該P通道薄膜電晶體2 0 6提供任何 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) -119- -----------I --------訂----------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 Α7 Β7 五、發明說明(117) LDD區域。當然,可以對於η通道薄膜電晶體205提 供L D D區域,以補償熱載子效應。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 請注意,互補式金氧半電路(C Μ〇S )被使用於該 驅動電路,其中在通道形成區域中的兩個方向上均有大電 流流過。亦即,源極與汲極的角色可以互換。在η通道薄 膜電晶體被用於該互補式金氧半電路的情形中,該L D D 區域被設置於通道形成區域之兩端之間。舉例來說,可提 供點順序驅動所使用之傳輸閘。此外,在驅動電路中,當 互補式金氧半電路被使用時,其必須控制截止電流値至盡 可能的最小値,較佳者係使用具有L D D區域透過閘極絕 緣膜而與閘極區域重疊的結構之η通道薄膜電晶體。其效 用已被解釋於電激螢光驅動薄膜電晶體2 0 2中。舉例來 說,使用於點順序驅動的傳輸閘亦可被提供。 請注意,在實際上,較佳者係額外地在完成圖2 3 C 時藉由使用一緊密的保護膜來進行封裝,其對於氣體幾乎 不會洩漏,因此不會與外界的大氣接觸、。藉由在密封材料 中形成惰性氣體以及乾化劑(例如氧化鋇),該電激螢光 兀件的可靠度可被提局。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,在密封度藉由封裝等製程而被增加之後,一用 來從形成於基板上之元件或電路連接輸出端與外界訊號端 的連接器(彈性印刷電路)被銜接,以完成整個製程。該 完成之製程係爲可以被運送之狀態,即在本說明書中所稱 之電激螢光顯示裝置(或電激螢光模組)。 -120- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 五、發明說明(11δ) 〔第十四具體實施例〕 圖1所示之源極訊號線驅動電路1 0 2或1 0 4之詳 細結構係於本具體實施例中詳加說明。本發明所使用之源 極訊號線驅動電路之範例的電路圖係如圖2 4所示。 移位暫存器8 0 1、閂鎖(A ) 8 0 2與閂鎖(Β ) 8 0 3係如圖所示地被配置。請注意,閂鎖(A ) 8 0 2 與閂鎖(B ) 8 0 3之一組對應至4條訊號線S _ a至 S_d。此外,用來改變訊號電壓之寬度與強度之一位準 移位器並未形成於本具體實施例中,但其可以由設計者所 適當地形成。 一時脈訊號CLK、一時脈訊號CLKB (其中 C L K的極性被反向)、一起始脈衝S P與一驅動方向改 變訊號S L_R藉由圖式中的連線而被輸入至該移位暫存 器8 0 1。此外,從外界輸入之數位資料訊號V D藉由圖 式中的連線而被輸入至閂鎖(A ) 8 0 2。一閂鎖訊號 S — LAT與一訊號S — LATb (其中S — LAT的極 性被反向)藉由圖式中的連線而被輸入至閂鎖(B ) 8 0 3° 對於閂鎖(A ) 8 0 2之詳細結構,對應至該源極訊 號線S _ a之閂鎖(A ) 8 0 2的部分8 0 4將被說明。 該部分8 0 4具有兩個時脈反向器與兩個反向器。 閂鎖(A ) 8 0 2的部分8 0 4之上視圖係如圖2 5 所示。參考數字8 3 1 a與8 3 1 b分別代表形成閂鎖( A ) 8 0 2的部分8 0 4之反向器的薄膜電晶體之主動層 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -!| 訂-----I---' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) _彳21 _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 ___ B7___ 五、發明說明(119) ,而且參考數字8 3 6係代表形成一反向器之薄膜電晶體 的共用閘極電極。此外,參考數字832a與832b分 別代表形成閂鎖(A ) 8 0 2的部分8 0 4之反向器的另 一薄膜電晶體之主動層,而且參考數字8 3 7 a與 8 3 7b分別代表形成於主動層8 3 2 a與8 3 2b上之 閘極電極。請注意,閘極電極837 a與837b被電連 接。 參考數字8 3 3 a與8 3 3 b分別代表形成閂鎖(A )802的部分804之時脈反向器的薄膜電晶體之主動 層。此外,閘極電極838a與838b被形成於該主動 層8 3 3 a上,以形成一雙閘極結構。此外,閘極電極 838b與839被形成於該主動層833b上,以形成 一雙閘極結構。 參考數字8 3 4 a與8 3 4 b分別代表形成閂鎖(A )8 0 2的部分8 0 4之時脈反向器的薄膜電晶體之主動 層。此外,閘極電極8 3 9與8 4 0被形、成於該主動層 8 3 4 a上,以形成一雙閘極結構。此外,閘極電極 840與841被形成於該主動層834b上,以形成一 雙閘極結構。 、〔第十五具體實施例〕 本發明之電激螢光顯示器中的電激螢光元件之電激螢 光層所使用的材料並不侷限於有機電激螢光材料。而且本 發明可以藉由使用一種無機電激螢光材料而被實現。然而 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ -----------•裝--------訂---------1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 A7 B7 五、發明說明(120) ,目前所使用之無機電激螢光材料具有極高的驅動電壓, 因此具有抗電壓特性以使其能承受高電壓之薄膜電晶體必 須被使用。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 可替代地,如果具有較低驅動電壓的無機電激螢光材 料在未來被開發出來,便可以在本發明中使用這種材料。 此外,本具體實施例之結構可以藉由組合第一具體實 施例至第十四具體實施例來實現。 〔、第十六具體實施例〕 在本發明中,作爲電激螢光層之有機材料可以爲低分 子量有機材料或是聚合物(高分子量)有機材料。低分子 型有機材料可以包括 A 1 Q3 ( tris-8-quinolilite-aluminum )或 T P D ( triphenylamine derivative )。該聚合有機材 料可以包括 P PV ( polyphenylene vinylene )、PVK ( polyvinyl carbazole )、或 polycarbonate 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該聚合物(高分子量)有機材料可以由一種簡單的薄 膜形成法所形成,例如旋轉塗佈法(亦稱作溶液應用法) 、浸泡法、塗佈法、印刷法、噴墨法或類似者。該聚合物 有機材料較於低分子有機材料而言,具有較高的耐熱性。 此外,在本發明的電激螢光顯示器所使用的電激螢光 元件之電激螢光層具有一電子傳輸層與一正電洞傳輸層的 情形中,該電子傳輸層與該正電洞傳輸層。可以由無機材 料所構成,諸如由非晶矽或非晶S i i — X C X或類似者所形 成之非晶半導體。 -123- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 493152 A7 B7 五、發明說明(121) 在該非晶半導體中,會出現大量的缺陷能階,且在同 時,該非晶半導體會在該非晶半導體與其他層所接觸的介 面處形成大量的介面能階。因此,該電激螢光元件可在低 電壓時發光,且在同時,可以努力提高發光的亮度。 此外,摻雜劑(雜質)被添加至該有機電激螢光層, 藉此可以改變有機電激螢光層所發出的光之顏色。這些摻 雜劑包括 D CM 1、妮羅紅(niie !*ed) 、lubren、 coumarin 6、T P B 與 quinaquelidon。 〔薄十七具體實施例〕
V 根據本發明所製造之電激螢光顯示器裝置係爲自我發 光型(self-emiss1〇n type ),而且相較於液晶顯示裝置, 展現更佳的影像辨識性。此外,該電激螢光顯示器裝置具 有更大的視角。藉此,該電激螢光顯示器裝置可被應用於 各種電子裝置之顯示器部分。舉例來說,爲了要呈現電視 節目或類似者於大尺寸螢幕上,根據本發明之電激螢光顯 示器裝置可以被用來作爲電激螢光顯示器(一種在框架中 安裝有電激螢光顯示器裝置的顯示器)之一顯示部分,其 具有3 0吋或更大(通常爲4 0吋或更大)之對角線尺寸 該電激螢光顯示器包括所有被用來顯示資訊的顯示器 ,諸如個人電腦之顯示器、接收電視廣播節目的顯示器、 與廣告看板用的顯示器。此外,根據本發明之電激螢光顯 示器裝置可以被用來作爲其他各種電子裝置之顯示器部分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) ·彳^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝--------訂----I---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 ______ B7 五、發明說明(122) 〇 這些電子裝置包括視訊攝影機、數位相機、套頭式顯 示器、汽車導航系統、聲音重生裝置(汽車音響、音響設 備)、筆記型個人電腦、遊戲機、可攜式資訊終端機(行 動電腦、行動電話、行動遊戲機、電子書或類似者)、包 括紀錄媒介(特別是數位影音光碟機)之影像重生裝置, 或類似者。尤其,在可攜式資訊終端機的情形中,較佳者 係使用電激螢光顯示器裝置,因爲經常被以一個斜角觀看 的可攜式資訊終端機通常需要有一個較大的視角。圖2 6 至2 7係爲使用這種電子設備之若干範例。 圖2 6 A繪示一種電激螢光顯示器,其包括一框架 2001、一支撐桌面2002、一顯示器部分2003 或類似者。本發明係應用於該顯示器部分2 0 0 3。該電 激螢光顯示器係爲自我發光型,因此不需要背照光。是以 ,其顯不器部分相較於液晶顯不器裝置可以具有較薄的厚 度。 圖2 6 B繪示一種視訊攝影機,其包括一主機 2 1 0 1、一顯示器部分2 1 02、一聲訊輸入部分 2 1 0 3、一操作開關2 1 04、一電池2 1 0 5與一影 像接收部分2 1 0 6。本發明之電激螢光顯示器裝置可被 用來作爲顯示器部分2102。 圖2 6 C繪示一種套頭式電激螢光顯示裝置之部分( 右半邊部分),其包括主機2201、一訊號線2202 、一套頭帶2203、一顯示器部分2204、一光學系 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公f ) -125- -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 -----—_ B7 _____ 五、發明說明(123) 統2205、一電激螢光顯示器裝置2206或類似者。 本發明之電激螢光顯示器裝置係被應用於該顯示器部分 2 2 0 4。 圖2 6 D繪示一種影像重生裝置,其包括一紀錄媒介 (尤其是DVD重生裝置),其包括一主機23〇1、一 紀錄媒介(D V D或類似者)2 3 0 2、一操作開關 2303、一顯示器部分(a) 2304與另一顯示器部 分(B) 2305。該顯示器部分(a) 2304主要係 用來作爲顯示影像資訊,而顯示器部分(B) 2 3 0 5主 要係用來作爲顯示字幕資訊。本發明之電激螢光顯示器裝 置可被用來作爲顯示器部分(A) 2 3 0 4與顯示器部分 (B) 2 3 0 5。包括有一紀錄媒介之該影像重生裝置更 包括有一遊戲機或類似者。 圖2 6 E繪示一種套頭式顯示器,其包括一主機 240 1、一顯示器部分2 402、一手臂部分240 3 。本發明之電激螢光顯示器裝置可被用來作爲該顯示器部 分 2 4 0 2。 圖2 6 F繪不一種個人電腦,其包括一主機2 5 0 1 、一框架2502 —顯示器部分2503、與一鍵盤 2 5 0 4。本發明之電激螢光顯示器裝置可被用來作爲該 顯不器部分2 5 0 3。 當將來從電激螢光材料所發射出來的光的亮度更高時 ,本發明之電激螢光顯示器裝置將可被用於正向投影機( front projector )或背向投影機(rear projector ),其中輸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -126- -----—t_l------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 493152 A7 B7 五、發明說明(124) 出之影像係藉由透鏡或類似者而被放大。本發明之電激螢 光顯示器裝置很適用於顯示動態畫面,因爲電激螢光材料 具有高反應速度。 用來發光之該電激螢光顯示器裝置之部分消耗功率, 因此必須以發光部分盡量小的方式顯示資訊。據此,該電 激螢光顯示器裝置係適用於一種主要用來顯示字幕資訊的 顯示器部分,例如一可攜式資訊終端機的顯示器部分,更 特別地,行動電話或聲音重生裝置,其必須驅動該電激螢 光顯示器裝置,使得該字幕資訊藉由一發光部分被形成, 而不需要對應至背景之非發光部分。 藉由參照圖2 7A,係繪示一可攜式電話,其包括一 主機260 1、一音訊輸出部分2602、一音訊輸入部 分2603、一顯示器部分2604、一操作開關 2605、一天線2606。本發明之電激螢光顯示器裝 置係被應用於該顯示器部分2 6 0 4。該顯示器部分 2 6 0 4可以藉由在黑色背景上顯示白色字幕而降低該可 攜式電§舌之功率損耗。 圖2 7 B繪示一種聲音重生裝置,亦即汽車音響設備 ’其包括一主機2701、一顯示器部分2702、操作 開關2 7 0 3與2 7 0 4。本發明之電激螢光顯示器裝置 係被應用於該顯示器部分2 7 0 2。儘管附合式汽車音響 設備係描述於本具體實施例中,本發明亦適用於其他可攜 式或固定式之汽車音響設備。該顯示器部分2 7 〇 2可以 藉由在黑色背景上顯示白色字幕而降低該可攜式電話之功 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · I I丨丨丨丨丨.1^ ·1丨—丨丨_|· · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -127- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 493152 A7 ___B7_ 五、發明說明(125) 率損耗,其係爲可攜式汽車音響之最有優勢者。 如上所述,本發明可被廣泛地應用於各種領域之電子 裝置。本具體實施例之電子裝置可藉由使用一種電激螢光 顯示器裝置而獲得,該電激螢光顯示器裝置具有可以由自 由地組合第一具體實施例至第十五具體實施例而實現之結 構。 藉由使用上述之結構,本發明在即使薄膜電晶體中有 稍微變化而相同的電壓被施加時,可以抑制所輸出之電流 量的改變。因此,即使在具有相同電壓的訊號被引入時, 由於薄膜電晶體之特性的變化所導致電激螢光元件之發光 度的巨大改變可被避免。 根據本發明,一對源極訊號線驅動電路與一對閘極訊 號線驅動電路被提供,而且不同的閘極訊號線驅動電路與 不同的源極訊號線驅動電路可以針對於每對鄰近的寫入週 期而被使用,以致使該兩寫入週期彼此重疊。上述之寫入 週期的重疊可以致使每一顯示週期被設定成短於相對應之 寫入週期。因此,一特別短的顯示週期可被設定以實現數 量龐大的灰階位準。 此外,不執行顯示之非發光週期可被提供於本發明中 。在習知類比驅動的情形中,如果該電激螢光元件,被製 造以顯示所有白色影像,那麼該電激螢光元件持續發光, 會造成電激螢光元件退化之一要素。由於本發明可以提供 非發光週期,該電激螢光層退化的程度可被抑制 本發明之圖式與描述以較佳實施例說明如上,僅用於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -128· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I I I MM ΜΗ I ms 一·^_ μμ I I OW I ΒΒΜ 喔 493152 ____B7 _ 五、發明說明(126) 藉以幫助了解本發明之實施,非用以限定本發明之精神, 而熟悉此領域技藝者於領悟本發明之精神後,在不脫離本 替領 化同 變等 之其 等及 同圍 及範 飾 VK-潤專 動請 更申 許之 些附 作後 可視 當當 ,圍 內範 圍護 範保 神利 精專。 之其定 明,而 發換域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · I ϋ ϋ amMm Μϋ 1 一:OJ· mmmme Λβκ I MBm§ ϋ φ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) .129-

Claims (1)

  1. 493152 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ' 1 · 一種電子裝置,包括: 一對源極訊號線驅動電路; 一對閘極訊號線驅動電路;以及 一像素部分,其包括複數個像素; 其中該複數個像素之每一者具有一電激螢光元件、一 對電激螢光驅動薄膜電晶體、一對交換薄膜電晶體、以及 一對消除薄膜電晶體; 其中該電激螢光元件的發光係由該對電激螢光驅動薄 膜電晶體所控制; 其中該對電激螢光驅動薄膜電晶體之一者係由該對交 換薄膜電晶體之一者以及該對消除薄膜電晶體之一者所控 制; 其中該對電激螢光驅動薄膜電晶體之另一者係由該對 交換薄膜電晶體之另一者以及該對消除薄膜電晶體之另一 者所控制;以及 其中灰階顯示係藉由控制該複數個電激螢光元件之發 光時間而被控制。 2 .如申請專利範圍第1項之裝置,其中該對源極訊 號線驅動電路與該對閘極訊號線驅動電路係藉由使用一薄 膜電晶體而被形成於一基板上,在該基板上亦形成有該像 素部分;以及其中該源極訊號線驅動電路之驅動頻率係爲 1 Ο Μ Η z或更高。 3 ·如申請專利範圍第1項之裝置,其中該電激螢光 元件具有一像素電極、一相對電極、以及設置於該像素電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經齊部智慧財產局員工消費合作社印製 •130- 493152 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 極與該相對電極之間之一電激螢光層。 4 · 一種電激螢光顯示裝置,其中如申請專利範圍第 1項之該裝置係被使用。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 · —種視訊攝影器,其中如申請專利範圍第1項之 該裝置係被使用。 6·—種套頭式電激螢光顯示裝置,其中如申請專利 範圍第1項之該裝置係被使用。 7 · —種DVD播放器,其中如申請專利範圍第1項 之該裝置係被使用。 8 · —種套頭式顯示器,其中如申請專利範圍第1項 之該裝置係被使用。 9 · 一種個人電腦,其中如申請專利範圍第1項之該 裝置係被使用。 1 0 · —種可攜式電話,其中如申請專利範圍第1項 之該裝置係被使用。 1 1 · 一種汽車音響,其中如申請專利範圍第1項之 該裝置係被使用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 12. —種電子裝置,包括: 一第一源極訊號線驅動電路; 一第二源極訊號線驅動電路; 一第一閘極訊號線驅動電路; 一第二閘極訊號線驅動電路; 一像素部分,其包括複數個像素;; 複數條連接至該第一源極訊號線驅動電路之第一源極 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -131 - 493152 A8 Β8 C8 D8 夂'申請專利範圍 訊號線; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 複數條連接至該第二源極訊號線驅動電路之第二源極 訊號線; 複數條連接至該第一閘極訊號線驅動電路之第一閘極 訊號線; 複數條連接至該第二閘極訊號線驅動電路之第二閘極 訊號線;以及 一功率供給線; 其中該該複數個像素之每一者具有一第一交換薄膜電 晶體、一第二交換薄膜電晶體、一第一消除薄膜電晶體、 一第二消除薄膜電晶體、一第一電激螢光驅動薄膜電晶體 、一第二電激螢光驅動薄膜電晶體、以及一電激螢光元件 J 其中該第一交換薄膜電晶體之一閘極電極係被連接至 該第一閘極訊號線; 其中該第二交換薄膜電晶體之一閛極電極係被連接至 該第二閘極訊號線; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中該第一交換薄膜電晶體之一源極區域與一汲極區 域之一者係被連接至該第一源極訊號線,而且其另一者係 被連接至該第一交換薄膜電晶體之一閘極電極; 其中該第二交換薄膜電晶體之一源極區域與一汲極區 域之一者係被連接至該第二源極訊號線,而且其另一者係 被連接至該第二交換薄膜電晶體之一閘極電極; 其中該第一消除薄膜電晶體之一閘極電極係被連接至 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -132- 493152 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 該第一閘極訊號線; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中該第二消除薄膜電晶體之一閘極電極係被連接至 該第二閘極訊號線; 其中該第一消除薄膜電晶體之一源極區域與一汲極區 域之一者係被連接至該功率供給線,而且其另一者係被逯 接至該第二電激螢光驅動薄膜電晶體之一閘極電極; 其中該第二消除薄膜電晶體之一源極區域與一汲極區 域之一者係被連接至該功率供給線,而且其另一者係被連 接至該第一電激螢光驅動薄膜電晶體之一閘極電極; 其中該第一電激螢光驅動薄膜電晶體之一源極區域與 一汲極區域之一者係被連接至該功率供給線,而且其另一 者係被連接至該電激螢光元件;以及 其中該第二電激螢光驅動薄膜電晶體之一源極區域與 一汲極區域之一者係被連接至該功率供給線,而且其另一 者係被連接至該電激螢光元件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之、裝置,其中該第一 交換薄膜電晶體與該第一消除薄膜電晶體可以同時被導通 或截止,而且該第二交換薄膜電晶體與該第二消除薄膜電 晶體可以同時被導通或截止。 > 1 4 ·如申請專利範圍第1 2項之裝置,其中該第一 電激螢光驅動薄膜電晶體與該第二電激螢光驅動薄膜電晶 體之每一者可以在功率供給線的電位被施加至每一電激螢 光驅動薄膜電晶體之閘極電極時被設置成截止狀態。 1 5 ·如申請專利範圍第1 2項之裝置,其中η個寫 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -133- 493152 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 入週期Tal、Ta2、"_、Tan以及η個顯示週期 Tr l、T r 2、…、Tr η被提供於一框架週期內; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 該η個寫入週期Ta 1、Ta 2、…、Ta η依序出 現; 該η個顯示週期Τι* 1、Tr 2、…、Tr η依序出 現; 該η個寫入週期Ta 1、Ta 2、…、Ta η之一者 開始的時刻至接續著該η個寫入週期T a 1、T a 2、... 、T a n之一者的寫入週期之間的時間週期相對應於該η 個顯示週期Trl、Τι· 2、…、Trn之一者; 在該寫入週期T a η之後接續出現之一寫入週期係爲 一寫入週期Ta 1 >,其首先出現於下一框架週期中; 在該顯示週期T r η之後接續出現之一顯示週期係爲 一寫入週期Τι* 1 其首先出現於下一框架週期中; 該η個寫入週期Ta 1、Ta 2、…、Ta η被分割 成i個寫入週期(i : 一等於或大於零且小於或等於η的 整數)以及(η — i)個寫入週期; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在該i個寫入週期之每一者中,數位資料訊號被從該 第一源極訊號線驅動電路藉由該第一源極訊號線而輸入至 該複數個像素之所有者; 在該(η - i )個寫入週期之每一者中,數位資料訊 號被從該第二源極訊號線驅動電路藉由該第二源極訊號線 而輸入至該複數個像素之所有者; 在該i個寫入週期之每一者中,在該i個寫入週期之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -134- 493152 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 前被從該第二源極訊號線驅動電路輸入的數位資料訊號被 從該複數個像素之所有者中抹除; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在該(η - i )個寫入週期之每一者中,在該(^一 i)個寫入週期之前被從該第一源極訊號線驅動電路輸入 的數位資料訊號被從該複數個像素之所有者中抹除; 在一組該η個寫入週期Ta 1、Ta 2、_··、Ta η 與一組接續之該η個寫入週期Ta 2、Ta 3、...、 T a 1 / 之間的相鄰對(丁 a χ, τ a 2 ) 、 ( 丁 a 2, Ta3)、…、(Ta (η — 1),Tan)、(Tan ,T a 1 / )被分割成一組j對相鄰的寫入週期(j :一 等於或大於零且小於或等於(η-1)的整數)以及(n 一j)對相鄰的寫入週期; 在該j對相鄰的寫入週期之每一對中,該兩寫入週期 互相重疊; 在該(η — j )對相鄰的寫入週期之每一對中,該兩 寫入週期並不互相重疊; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在該j對相鄰的寫入週期之每一對之一寫入週期中, 數位資料訊號被從該第一源極訊號線驅動電路輸入至該複 數個像素之所有者,而且在另一寫入週期中,數位資料訊 號被從該第二源極訊號線驅動電路輸入至該複數個像素之 所有者; 在該η個寫入週期Ta 1、Ta 2、…、Ta η之每 一者中,該複數個像素之每一者之該電激螢光元件的發光 狀態或非發光狀態之一者係由被輸入至該複數個像素之數 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -135- 493152 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 位資料訊號所選擇; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在該η個顯示週期Tr 1、Tr 2、…、Tr* η之每 一者中,該複數個像素之每一者之該電激螢光元件係根據 該數位資料訊號而被設定於發光狀態或非發光狀態之一者 y 在該η個顯示週期Tr 1、Tr 2、…、Tr η之m 個顯示週期(m : —等於或大於零且小於或等於n的整數 )之每一者中,該複數個像素之所有該電激螢光元件被設 定於非發光狀態;而且 在該組該η個寫入週期Ta 1、Ta 2、...、Tan 與該組接續之該η個寫入週期T a 2、T a 3、...、 T a 1 /之間的相鄰對之長度總和T r 1 + τ r 2、 T r 2 + T r 3 .....與丁 r n + T r 1,之每一者之長 度係相等或長於該寫入週期Ta 1、Ta 2、...、Ta η 之長度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項之裝置,其中該(η 一 m)個顯不週期之長度的比例可以一致於(n—m)個 藉由分割k個週期T 1、T 2、…、T k ( k : 一等於或 大於1且小於或等於(η - m)的整數)以及(n—m — k )個週期所定義之長度的比例;其中如果該k個週期 T 1、T 2、…、T k被依照長度遞增的順序排列,該k 個週期ΤΙ、T2 .....Tk的長度比例可以表示成2〇 : 2 1 · 2 2 * · 2(k - 2) · 2 ( k - 1 )。 1 7 ·如申請專利範圍第1 5項之裝置,其中該η對 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -136- 493152 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 相鄰之寫入週期(Tal,T a 2 ) 、( T a 2 , T a 3 )、…、(T a (η - 1),Tan) 、(Tan, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Ta1/)之至少一者之兩寫入週期可以彼此重疊。 1 8 ·如申請專利範圍第1 5項之裝置,其中該複數 個像素之所有電激螢光元件可以被設定於非發光狀態於該 η個顯示週期Tr 1、Tr2、…、Trn之至少一者。 1 9 .如申請專利範圍第1 5項之裝置,其中該η個 顯示週期Τι* 1、Tr 2、…、Tr η之無任何一者可被 設定成一個該複數個像素之所有電激螢光元件都被設定於 非發光狀態之週期。 2 〇 .如申請專利範圍第1 5項之裝置,其中該i個 寫入週期之長度可以彼此相等;而且該(η — i )個寫入 週期之長度可以彼此相等。 2 1 ·如申請專利範圍第1 5項之裝置,其中所有該 η個寫入週期Ta 1、Ta 2、…、Ta η之長度可以彼 此相等。 、 2 2 ·如申請專利範圍第1 5項之裝置,其中該i個 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 寫入週期與該(η - i )個寫入週期可以交替出現。 2 3 ·如申請專利範圍第1 5項之裝置,其中如果該 (η - m )個顯示週期被依長度遞增的順序排列,該(η 一 m)個顯示週期的長度比例可以表示成2° : 21 : 22 :...:2 ( 11 — m — 1 ) ° 2 4 ·如申請專利範圍第1 2項之裝置,其中該對源 極訊號線驅動電路與該對閘極訊號線驅動電路係藉由使用 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -137- 493152 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一薄膜電晶體而被形成於一基板上,在該基板上亦形成有 該像素部分;以及其中該源極訊號線驅動電路之驅動頻率 係爲1 Ο Μ Η Z或更高。 2 5 ·如申請專利範圍第1 2項之裝置,其中該電激 螢光元件具有一像素電極、一相對電極、以及設置於該像 素電極與該相對電極之間之一電激螢光層。 2 6 ·如申請專利範圍第1 2項之裝置,其中該電激 螢光元件具有一像素電極、一相對電極、以及設置於該像 素電極與該相對電極之間之一電激螢光層;其中該相對電 極可以被保持在一固定電位;其中而且該功率供給線可以 被保持在一固定電位。 2 7 ·如申請專利範圍第1 5項之裝置,其中該電激 螢光層可以爲一低分子型有機材料或是一聚合有機材料。 2 8 ·如申請專利範圍第2 7項之裝置,其中該低分 子型有機材料可以包括 A 1 q 3 (tris-8-quinolilite-aluminum )或 T P D ( triphenylamine derivative ) 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 29·如申請專利範圍第27項之裝置,其中該聚合 有機材料可以包括 P P V ( polyphenylene vinylene)、 P V K ( polyvinyl carbazole )、或 polycarbonate 〇 3 0 · —種電激螢光顯示裝置,其中如申請專利範圍 第1 2項之該裝置係被使用。 3 1 · —種視訊攝影器,其中如申請專利範圍第1 2 項之該裝置係被使用。 3 2 · —種套頭式電激螢光顯示裝置,其中如申請專 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -138· 493152 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 利範圍第1 2項之該裝置係被使用。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 3 . —種D V D播放器,其中如申請專利範圍第 1 2項之該裝置係被使用。 3 4 · —種套頭式顯示器,其中如申請專利範圍第 1 2項之該裝置係被使用。 3 5 · —種個人電腦,其中如申請專利範圍第1 2項 之該裝置係被使用。 3 6 · —種可攜式電話,其中如申請專利範圍第1 2 項之該裝置係被使用。 3 7 · —種汽車音響,其中如申請專利範圍第1 2項 之該裝置係被使用。 3 8 · —種方法,其係用來驅動一電子裝置,該電子 裝置包括一對源極訊號線驅動電路、一對閘極訊號線驅動 電路、以及一像素部分;其中不同之閘極訊號線驅動電路 與不同之源極訊號線驅動電路係針對每一相鄰對之寫入週 期而被使用,以使該兩寫入週期彼此重疊。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 9 ·如申請專利範圍第3 8項之方法,其中一第二 寫入週期T a 2開始於一第一寫入週期T a 1結束之前。 4 0 ·如申請專利範圍第3 8項之方法,其中該電子 裝置具有一電激螢光元件。 4 1 ·如申請專利範圍第3 8項之方法,其中該電子 裝置具有一液晶顯示裝置,而該液晶顯示裝置具有數十毫 秒或更短的反應時間。 4 2 . —種方法,其係用來驅動一電子裝置,該電子 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X:297公釐) •139- 493152 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 裝置包括一對源極訊號線驅動電路、一對閘極訊號線驅動 電路、以及一像素部分;其中每一顯示週期係決定於寫入 週期(T a 1至T a η )之一者開始的時刻與下一寫入週 期開始的時刻之間的時間間隔中。 4 3 ·如申請專利範圍第4 2項之方法,其中相鄰對 之每一顯示週期的長度和Tr 1+Tr 2、Tr 2 + 丁 r 3、…、T r η+下一框架之起始顯不週期T r 1 , 必須相等或大於寫入週期之相對應者τ a 1、T a 2、… 、T a n之長度。 4 4 ·如申請專利範圍第4 2項之方法,其中該電子 裝置具有一電激螢光元件。 4 5 ·如申請專利範圍第4 2項之方法,其中該電子 裝置具有一液晶顯示裝置,而該液晶顯示裝置具有數十毫 秒或更短的反應時間。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -140- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)
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