TWI253610B - Display device and display panel, pixel circuitry and compensating mechanism thereof - Google Patents

Display device and display panel, pixel circuitry and compensating mechanism thereof Download PDF

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TWI253610B TW093140413A TW93140413A TWI253610B TW I253610 B TWI253610 B TW I253610B TW 093140413 A TW093140413 A TW 093140413A TW 93140413 A TW93140413 A TW 93140413A TW I253610 B TWI253610 B TW I253610B
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Description

12536尬 twfdoc/c 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種顯示器裝置的檢測技術，且特別 是有關於一種使用有機發光二極體做為晝素元件之顯示器 裝置的檢測技術。 【先前技術】 由於多媒體社會的急速進步，半導體元件及顯示裴 ^的技術也隨之具有飛躍性的進步。就顯示器而言，由^ 薄膜電晶體-主動式有機發光二極體(Thin FUm TransistM_ Active Matrix 〇rganic Light Di〇de，以下簡稱 tft-amoled)顯示器。具有無視角限制、低製造成本、 高應答速度（約為液晶的百倍以上）、省電、可使用於可攜 式機器的直流驅動、工作溫度範圍大以及重量輕且 ： 體設備小型化及_化㈣，符合多媒體時代顯示器的特 ϋ要求。因此，主動式有機發光二極體顯#器具有極大的 發展潛力，可望成為下一世代的新穎平面顯示器。 目月il TFT- AMOLED顯示器主要有兩種製作方式， —是利用低溫多晶矽TFT (LTPS TFT)的技術，另一則是 利用非㈣TFT(a_SiTFT)的技術，而這兩種技術的比較， 可以從表1而得知。 I2536lQtwf,〇c/c LTPS TFT 遷移率 50〜200 *~^___ 〇·5 〜1 TFT的型態 PMOS 和 NMOS 〜---- NM〇s TFT均勻度 較差 較奸 光罩數 9〜10 ——_ 4〜5 成本(僅晝素陣列） ---— 〜-^___ 低 成本(面板模組） ---—----- 低(驅動電路内建） 高(驅動 部、 設備投資 ^-- 低 效益 低 --- 整體成本 在小尺寸面板上較 為便宜 在大尺寸面板上較 為倕舍 輸出電流穩定度 ______ ^—---. 低 OLED的退化程度 不破感 --——. 敏感 表1 --—ϋ 從表1可以看到，由於低溫多晶矽TFT技術所製 的TFT-AMOLED顯示器之均勻度不佳，並且由於低溫夕 晶石夕TFT的製程技術中，需要th鉍农沾止:夕 、 ， 叩'〜平乂夕的尤皁裝程而導」 成本上升。因此’目前低溫多晶矽TFT技術主要應用> 中小尺寸的©板上，而大尺寸的面板财是使用非晶; TFT技術。 雖然利用非晶石夕TFT技術來製造tft_am〇led ^ 12536说 twf.doc/c 二=可以有助於成本的降低，但是非晶⑪ΤΗ卻存在著 ;夕特性上的缺點。圖1A^示非晶⑯抓在不同時間 一之;及極電流⑽與閘極電虔(Vg)的特性圖。如目认所 非晶矽TFT工作經過一段時間後，其汲極 產生飄移現象。 圖1B和ic係緣示非晶石夕m與低溫多晶石夕丁冗之
圖。請先參照圖1β ’其絲代表時間，而 代表輸出電流值。如圖1Β所示，低溫多晶石夕tft 上:很好的輸出電流穩定度，而非晶石夕TFT在工作-频出電流ΐ開始下降。而在圖1c中，橫軸 日，縱軸則代表免度。由於低溫多晶梦抓輸出 度此應用低溫多晶矽TFT的AM0LED 非:：tfT :段ί間後，還是有很高的亮度表現。反觀 ΪΓί/τΓΛΓ出電流的穩定度不佳，因此利用非
合每、兄介下顯不器在工作—段時間後，亮度就 曰母况愈下。因此，如何對非晶矽TFT 得利用非晶石夕TFT的AM 進仃補^貝，而使 度，就成為-項非«抑具錄穩定的亮 【發明内容】 本發明的目的就是在提供—軸 以將其工作電流輸出，以對本身進行補償1素屯路’叮 本發明的再一目的是提供—猪貝 内部晝素胞的工作電流，而進行；:面：，可以依據其 本發明的又-目的是提供一種顯示^置，可以依據 12536说 5twf.doc/c 母一 Γί素胞紅作情況，自騎其進行適合之補償。 w x f的另—目的是提供—種顯示器裝置的補償機 ΐ辛用於非晶矽TFT的AM0LED顯示器、，以使发 旦素之輸出電流的穩定性能夠維持一定。 、 本务明係提供一種顯示器之畫素電路，其中 線和資料線’而本發明之畫素電路則包括第二 -庐資偏 条線’其弟一源/汲極端係耦接其中 極二二’ ί其第二源/汲極端則搞接第二電晶體的開 ，第二電晶體的第二源/汲極端係耦接一電壓 關元株电路逖匕括電流鏡(Currem Mirror)模組和開 係具有一電流輸入端和-電流輸出 第一源人端透過畫素元件而触至第二電晶體的 幹出^^ ’用來將流過畫素元件的電流複製到電流 =忒端：:：：：;;:據一選擇訊號來決定是否將 後，對本身二 出’以與一 β電流進行比較 第四電晶體。模組包括第三電晶體和 雷户於Λ #":—弟二电晶體的第二源/汲極端係耦接 w’而第二電晶體的第一源/汲極端則是接地。 μ=I電晶體的第二源/汲極端軸接電流鏡模組的 二三ΐ曰第:源，汲極端同樣也是接地，而其閉極 ' —甩日日脰的閘極端和第二源/汲極端。 12536说 另外，開關元件則為—開關電晶 選擇訊號，而其第-源㈣端則__電：：收 電晶體會依 疋否將其弟-和弟二源/汲極端導通。 -般來說’第-電晶體的第二源/汲 電容器接地。 、㈢透過一 而在較佳的情況下，上述的畫素元件包括有機發光二 極體。其中’有機發光二極體的陽極端耦接 ;： 源極端，而有機發^二極_陰極端_接 ^ 流輸入端（第三電晶體的汲極端）。另外 :第-電晶體和第二電晶體為非㈣膜電 從另-觀點來看，本發明提供一種顯示 數條掃描線’係以第-方向彼此平行排列.= (Re—清描線，係平行上述之掃描 置 : =線，=第二方向彼此平行，並且與掃描線 '，交會處’並且這些顯示晝素電路的啟動與 == 知輛汛唬來決定；以及數個冗餘畫素電路，係配置 線與冗餘掃描線的交會處。另外，本發明還包括ΐ:: 路，係將冗餘掃描線和鄰接冗餘掃描線 發明提供之顯示面板从-補償模 電路就會被導通。 W開關 在本發明的實施例中，上述的開關電路包括開關電晶 12536说 twf.doc/c 接配置有顯示書辛訊號’其第-崎㈣ 擇實施例中，開關而在另-選 晝素電路的彳⑽接魏置有冗餘 了數第本=提供 線，係平行上述之掃_而配^^=—冗餘掃描 方向彼此平行，卄 ，數么卞貝枓線，係以第二 晝素電路，係配^線彼此交錯配置；許多的顯示 這些顯示晝4=:== 以及數個冗餘畫素電路，====描訊號來決定； 交會處。另外，本於;;置在貝料線與冗餘掃描線的 將所有的掃描線連ι】=了數個開關電路’分別對應 進入—補償模式描線。當本發明之顯示面板 從另—觀、t開關電路會被輪流導通。 了顯示面板、門搞本發明提供—種顯示器裝置，包括 面板係具有許^的^路和源極驅動電路。其中，顯示 電路和源極驅動恭跋=素胞和几餘晝素胞，而閘極驅動 至顯不面板。在顯_ 另j透過數條知描線和資料線叙接 料線與部份的掃描線=中’顯不晝素電路胞係配置在資 線與沒有配置窄^書^纟處，而冗餘晝素胞則配置在資料 明之顯示器裝置、、=二，之掃描線的交會處。此外，本發 路和可程式電壓序控制電路、多數個電流偵測電 °其中，時序控制電路係耦接閘極 I2536aw,oc/c 驅動電路與源極驅動電路，並且透 接至顯示面板，*這條冗騎描 =物彳田線轉 置有冗餘晝素胞。當顯示器褒置進入會處係配 控制電路會同時啟動冗餘晝素胞與部^貝=日=，時序 對這些顯示晝素胞進行電流補償。ΓΠ：：，，以 =補償模式時’每一個電流偵測電路都二別、=:置進 中一個冗餘晝素胞，以及其中一個"別對應仏測其 胞的工作電流，然後再將檢測結果顯示晝素 時序控制電路收到電流控制電路。當 =7:電流偵測電路所產生可； 式电壓產生器送出多數個合適的认制了私 電路’以分別對每一個進行測試的顯:二::包:：驅動 在本發明的實施例中，時序控二=L補仏。 控制單元、畫質補償單元和介面單元括了驅動電路 制單元係依據一視訊資料和-同步_;1 ’驅動電路控 動電路與閘極驅動電路，以驅動顯示面^二別控制源極驅 補償單元則搞接驅動電路控制單元 =影像。畫質 面板’散也接收所有電流_電路示 置進入補償模式時，晝質補償單元;田顯不器裝 素胞與部份的顯示畫素胞。另外^所有冗餘畫 電流_電路的輪出，而透過介面處理元還會依據 電壓產生器輸出資料電壓訊號。电路來控制可程式 此外’上述的電流偵測電路都包 雜換器和類比數位轉換器 ^器、電流電 减法裔會將其中一個 !2536^5 twfd〇c/c =餘晝素胞的卫作電流，減去對應之齡晝素胞的工作帝 值電流。然後減法器會將差值電流輸出至 轉換态，以將差值電流轉換成電壓型態， 出至類比純轉換||。而類比數位轉換紐會❹^ 轉換=的輸轉換成—補償峨，並送至輕控制電^ 攸另一觀點來看，本發明提供一種顯示器裝 機制。眾所皆知的，在顯示器裝置中會配置數個畫素胞^ ^本發日⑽實施财，會依據顯示胞所在驗置而區分 成數個檢測區域。本發明所提供的補償機制包括 步驟。、首先’使其中—個啟動區域進人—補償模式蔣 進入補彳員杈式之啟動區域内的每一個畫素胞之工作帝、、☆鱼 一參考電流進行輯，並且產生數舰對結果。最Ζζ、 對結果來校正進入補償模式之檢測區域内的每 们1素胞所接收之資料電壓的位準。 ^本^的實施财，上述進人婦模式的步驟係如 了戶=。I顯示區域進人補償模式時，顯示器 =代表全白資料的多數個資料電壓至檢測區域 j =Γ產生一選擇訊號，以獲得進入補償模】 成域内的所有晝素胞之工作電流。 知 所述’由於本發明具有數個冗餘畫素胞，其用來 參考電流與顯示畫素胞的工作電流進行比對 =’ ^明可以輕易的測出顯示畫素胞之工作電流的偏 旦里。f外’本發明内也使用了可程式化電壓產生界。告 里測出每-細貞示晝素胞之功電流的偏移量後，:發; 12 12536 ⑸ 5twf.doc/c 内的時序控制器，就可以調整 的資料電壓之位準，以對顯干所產生 出畫:在經過-段時間後，仍;二;= 明如下。、^例，並配合所_式，作詳細說 【實施方式】 圖2Α係緣示依照本發明一輕伟接^ Α 方塊圖。二 G1〜gIUH’係具有顯示面板31G，其藉由婦描線 ； ^ 3D1；^ 321 勒包路323。此外，在本發明中，還包括了脖皮 3電路330 ’係用來控制閘極驅動電路321和源極驅動 2 323以驅動顯示面板31〇輸出影像。另外，在本發明 ，貫施例中，更配置有冗餘掃描線。由於製程上的限制， 杳明係將冗餘掃描線配置在掃描線的 側1也^是圖2A所繪示，標示著G〇和Gm的兩條實線。 值知一提的是，本發明内還具有可程式電壓產生器， 係依據時序控制電路330的控制而產生數個資料電壓，並 且透過源極驅動電路323送至顯示面板310内。其中，上 述之m和n皆為正整數。 在顯示面板310中，掃描線和冗餘掃描線 G〇，n Gm係以第一方向彼此平行排列，而資料線叫〜加 則是以第二方向彼此平行，並且與掃描線G1〜Gm_i以及 13 I2536lP5twfd〇e/c 冗餘掃描線G0和Gm交錯排列。一般來 ，方向大體上為垂直。在本發明中’資艺方向和 知描線G1〜GnM的交會處，係配置有顯示上Μ〜Dn和 而貧料線〇1〜Dn和冗餘掃描線G(M口 Gm t跑312， 配置有冗餘晝素胞314。 勺人會處，則 另外’在本實施例中’掃描線⑴係透過 :耦接至冗餘掃描線G〇。而掃描線如：電路Tl 而耦接至冗餘掃描線—。而㈣關電二過開關 的¥通與否’係由時序控制電路330控制。 或T2 圖2B係綠示依照本發明另一實施例的 置之内部電路方塊圖。請參照圖2B，在另—器裂 i中中= 掃描線⑺〜―卜都分別透過開關電Χτί， 勺個而耦接至冗餘掃描線G0和Gm。复由 m~ 可以稱較靠近冗餘掃描線GG的開關電路(如開、’我們 為第-開關組，而其餘較靠近冗餘掃描線^二路叫 路為第二開關組，並且在較佳的情況下，第㈣關電 組所具有的開關總數為相同。 系一開關 在本實施例巾’半數的掃描線係透過對應之 冗餘掃描線GO，而剩餘之掃描線則透過對 矣 接至冗餘掃描線Gm。而每個開關電路Tl〜Tm ^ ^卩連 時序控制電路33〇來決定其導通與否，當顯示面板=由 =一補償模式時，時序控制電路33〇就會控制開關 4心1輪流導通。在本實施例中’開關電路丁1〜^ 可以分別由開關電晶體31來實現。其中，開關電晶體3ι 14 125361 fdoc/c 1第一源/汲極端係耦接在對應的掃描線上，第二源/汲極 而库馬接在几餘掃描線上(在本實施例中，係和Gm二 者其中之-)’而關電晶體31的開極端則减至時序控 制電路330。 在本發明中，顯示畫素胞312係—般的晝素胞，時序 控制，路330藉由控制問極驅動電路和源極驅動電路，來 二動這」，貞示畫素胞312，以使得顯示面板31Q可以輸出 。相對地’冗餘晝素胞314在顯示面才反灿處於正常 並不會被啟動。直等到顯示面板3ig開始進入補償 時序控制電路330會產生測試訊號來致能其中一 固，路’以藉由其中一個配置有顯示晝素胞312之掃 描線所接㈣掃描訊號，來啟動冗餘畫素胞314。 叮、i另一選擇實施例中’每-個開關電路T1〜Tm-1還 ° 乂、過夕工③而搞接至配置有冗餘畫素胞314的掃描線 上0 μ Ί在本發明巾’每—個顯示晝素胞312，還可以 3】〇致：：：偵測電路(如圖4所繪示)。當時序控制電路 -圭ΪΓΛ 開關電路時，其所輕接之掃描線上的顯 I :而：、乂2,11尤會輸出工作電流至對應的電流偵測電 屮的工二=Γ貝、路就可以將對應之顯示晝素胞312所送 出乍Κ與同一條資料線上所耗接之冗餘書辛胞 314的工作電流淮轩屮料工士— 柄後 < 几铄旦畜肊 比對的結果來控制可程义電控制電路330就會依據 千者去式壓產生器351，調整每一個顯 ”u 彳接收之資料電壓的位準，以使得每-個顯 15 5twf.doc/c 示晝素胞314之工作電流維持一定，進而使得顯示面板31〇 所輸出之影像的亮度能維持一定。 同樣因為製程上的限制，因此本發明可以允許多個顯 示畫素胞312共用一個電流偵測電路。以圖2B為例，同 一條資料線上大約一半數目的顯示畫素胞312，可以共用 一個電流偵測電路。相對地，在本實施例中，每一個冗餘 晝素胞314可以被用來檢測同一條資料線上一半數目的顯 示畫素胞312。 、 圖3係繪示依照本發明之一較佳實施例的一種顯示畫 素胞312和冗餘晝素胞314之内部電路圖。請參照圖3， 由於每一個顯示晝素胞312和冗餘晝素胞314的結構都大 體上相同’因此以下僅以因此僅以圖3巾資料、線m與冗 餘掃“線GO 會處之冗餘晝素胞314，以及與掃描線⑴ 交會處之顯示晝素胞312和為例介紹。 在資料線D1與掃描線G1交會處之顯示畫素胞312 中，包括了電晶體401和403。其中，電晶體4〇1的閘極 接對應的掃描線(G1)，其汲極端則耦接對應的資料 代）。而電晶體401的源極端，係耦接電晶體4〇3的閘 透過電容器43接地。另外，電晶體麟 接3電源_，而其源極端則透過晝素元件魏 接至黾机名兄模組420的雷、、六於人*山τ\τ u 組420孫W 的輸 由於電流鏡模 浐同广里素元件405而耦接至電晶體403的源極 而’口此龟&鏡模組420會將通過晝素元 複製到其電崎㈣⑽上。而在電流難 16 n536WLfd_ 流輸出端OUT上，承知k ά〇Ί 更輕接了開關元件407。此開關元件 所產^例如由® 2A或2B所示之時序控制電路330 ΦH ^ 來決定是否導通。在本實施例 中=素=405包括有機發光 體例中，電晶體401 * 403為非晶石夕薄膜電晶 έ日+此^1兒飢1 兄杈組420係主要由電晶體422和424所 拖qΑ晶體422白勺没極端係減至電流輸入端IN。 J ^兒晶體422的汲極端就是電流鏡模組420的電 :miN。而電晶體伽的源極端則是接地。此外， _ 4的閘極端，係耦接至電晶體422的汲極端和閘 二兒晶體424白勺沒極端和源極#，則分別柄接至電 饥、兄旲、'且420的電流輸出端OUT和接地。 關+ 2，在較佳的情況下，開關元件彻也可以利用開 ^ ^ S曰Γ 41來實現。詳細地說，開關電晶體41的閘極端 心1^擇訊號SeL1，而其沒極端則祕電流鏡模組420 輪出蠕〇υτ，以致於開關電晶體41可以依據選擇 虎SeU，來決定是否導通其源極端和汲極端。 一在本發明中，冗餘畫素胞314的電路結構和所使用的 ，件特丨生，大體上和顯示畫素胞312相同，因而在此就不 多作敘述。 一假設，當本發明需要檢測並對資料線m與掃描線⑺ ，會處之顯示晝素胞312進行補償時，則首先例如圖2八 或2B所示之時序控制電路33〇需要致能開關電路丁丨，然 12536m 5twf.doc/c 桃&㉞細咖啟祕餘择描線 n/VL旦素胞314，並且同時啟動掃描線Gi上的顯 ΓΓνΆ *。，後時序控制電路330會再產生選擇訊號 二致能開關元件407 * 437，以同時檢測流過 晝素兀件405和435的工作電流。 在本發明中，對顧 η jai 、/、旦素也3 12進行補償的關鍵，就 疋母個顯不晝素胞312内邱金丰- ^ . ^ 門°卩之畫素兀件所流過的電流。以 畫素元件405的電流’就是電晶 體403的〉及極電流idi。甲$比 + $ ΤΗ1 π、，小所^自知的，電晶體403的汲極 电流'可以用以下的公式所計算出來：
Idl^-MCox{W!L){Vgs^Vthy 其中，絲示載子遷移率Ά 電容值，W/L則表示雷曰蝴^的工乏區 # ^ V ί V @! V日日版403之通這寬度與長度的比 值Vgs和Vth則分別為電晶體4〇3的 界電壓值。 勺™ 403的閘源極電壓值和臨 ^晶石夕薄膜電晶體403在工作一段時間後，、及 極电k Idl下降的主要關鍵，是在於臨 曰 ^ 是說，非晶石夕薄胺+ 、σ 1兒^ Vth。也就 =口兄非日日石夕賴包晶體403在工作一段時 聖vth會開始上升，因而導致汲極電流Idl的下p 本發明可以依據電晶體403之臨界電壓v +。口此， 同步將送至電晶體401之資料電壓的電壓“d; 以進而調高電晶體403的閘源極電壓v碉问，就可 的汲極電流Idl保持固定。而如何對閘§源3晶體403 調整，在以下會有詳細的說明。 ° %塾vgs進行 18 1253610 14515twf.doc/c 上的本發明可_兩條掃描線 地、員不旦素胞進仃補償。也就是說， 掃描線G0和Gm上所耦接之冗钤金 才牙】用几餘 耦接之播;T_ +主 *思素胞314,來對其所 減之知域上的顯不晝素胞312進償的動作。 圖4⑽讀照本發日狀—較佳實補的 測電路之内部電路方塊圖。請參照圖4，以下
此技藝者能夠明瞭本發明之主要精神，因此僅以圖3 '中二 貝料線D1與冗餘掃描、線G〇 &會處的冗 以及與掃描線CM交會處的顯示書 314同 3之開關电路407和437所輸出之電流n和1〇 至電流偵測電路500。在電流偵測電路5〇〇中，減法;搬 =電流IG減去電流n，並得到差值電流肅f。 系㈣製流過晝素元…
Id〇和Idl所獲得，因此其電流大小會大約相同。 假設，畫素元件405和435為有機菸并^ 晶體彻、403、431和433皆為非曰石Λ ΐ" α +主丄 不白為非日日矽溥膜電晶體。因此，
5工作一段時間後，如上所述，非㈣薄膜 =肽403的臨界電壓會上升，因此驅動晝素元件他的 mI(H，也就是電晶體彻的汲極電流會開始飄移 :=時’：如圖2A或2B所示之時序控制電路33〇開 :啟動冗餘旦素314，由於電晶體433才開始運作，並且 ^曰曰體433和403係同-種電晶體元件，也就是說電晶赠 433和403各種的元件特性大體上都相同。因此， 電晶體433的汲極電流Id〇，減去電晶體彻的没極電流 19
I25361Q 14515twf.doc/c 的1^電晶體403在工作-段時間後，其汲極 二^的=是本_贱法請將電 當減法器502將雷片το、、成土兩+ 電流赚，並代表了雷，'曰仏11後’會得到差值 idiff ^ΐΐίζΖΖί 器506。而類比數位鏟攸抑ςΓ^ a U至颂比數位轉換 的於屮，而、、’山轉換 M依據電流電壓轉換器504 的輸出’而㈣-補償訊號至時序控制電路伽。 ，5係緣示依照本發明之一較佳實施例的一種時序控 ‘to t㈣電路方塊® °請參照圖5，在時序控制 ’士驅動電路控制單元332係依據—視訊資料和 驅=U i ^ 321和源極驅動電路323 示之顯示面板31G，以使其輸出影像。 =貝，貝早το 334 _接驅動電路控制單元332，並且 流偵測電路6〇0來偵測每個顯示畫素胞M2 二:=二 每一個偵測電路600的内部架構，可 以與圖4之電流债測電路㈣。因此， 一 334可以依據每個顯示晝素胞312的工作來:： 驅動細3，並且透過介面處理單元336來 電壓產生1 351輸出適合的資料電壓至療極驅動電路 323，以使顯示面板31〇輸出畫面的亮度能夠維持一定。 士圖6、係繪示依照本發明之一較佳實施例的一種顯示界 裳置之補償機制的步驟流程0。請參照圖6，本發明所;、 20 I2536)i)5twf.d〇c/c :的^器裝置可以參照圖2A * 2b所繪示之顯示器裝 圖Μ，所誇示之顯示器裝置中，僅在冗 ^^田士⑼和冗餘掃描線如上配置有冗餘畫素胞314。 B，執；要對顯示晝素胞312進行檢測及補償的動作 iiiit〜要分批進仃。依據上述的原因，我們需要依據 不晝素胞所在的位置，將其區分成數個檢測區域(如 =和沈规犧的區域增分批進行檢測及 虽要對圖2A和2B的顯示晝素胞312進行檢測及補 侦時’首先時序控制電路33〇會如步驟謂i所述，使其 個檢測區域進人補翻式。在本實施财，時序控制 電路33G使-檢測區域進人補償模式的步驟，先輸入代表 全白資料的資料電壓至檢測區域内的所有顯示畫素胞312 和檢測畫素胞314。然後產生選擇訊號(如圖3所示之SdJ) 至顯示畫素胞312和檢測畫素胞314内，以致能其内部的 開關元件(如圖3所示）。 當一檢測區域進入補償模式後，就會如步驟S703所 述，此檢測區域内的每個顯示畫素胞312和檢測晝素胞314 就會將其内部之晝素元件(例如圖3之晝素元件405和435) 的工作電流，送至如圖4所繪示的電流偵測器500内進行 比對。接著如步驟S705所述，電流偵測器500會產生一 比對結果，並且送至例如圖5所繪示之畫素補償單元334。 此時，畫素補償單元334就會進行步驟S707，依據比對 結果而透過介面處理單元336來控制可程式電壓產生器 I2536^P5twfd〇c/c 351 杈正其對檢測區域内之顯示晝素胞312所 料電壓的位準。依此類推，時序控制電路33Q ^貧 步驟，輪流將所有檢·域内之顯示晝素胞進行檢ς ,的 且依據其運作的狀況來進行補償。 “，並 綜上所述，本發明至少具有以下優點： 1.本發明所提供的畫素電路，因為利用了 ，開關科’因此可_取通過其㈣之畫素元件的^ 來進行比對，以對其内部的電晶體進行合適的補償。k 2」由於本發明所提供的顯示面板，係具有冗餘晝 口顯不晝素胞’並且:ή：餘晝素胞在本發日狀顯*面板正= 工作4 ’亚不會被啟動。因此，本發縣冗餘晝素^ 作電流當作參考電流’輯算㈣衫素胞缸作— 間後其工作電流的偏移量，並且依據此偏移量來對 補償。 〆、疋仃 s 3.而本發明所提供的顯示器裝置，由於具有可程式带 壓產生S ’因此料序控制電路⑽畫f補償料，透 電流偵測電路而得知每個顯示晝素胞之玉作電流的偏移: 後’就可以控制可程式電壓產生器輸出合適的⑽電麼里 以補i員顯示畫素胞所偏移的工作電流。 〃 4·在本發明所提供的顯示器裝置之補償機制中，由於 係將畫素胞内的ji作H與參考電流進行比對，並且依據 比對的結果來校正每個畫素胞所接㈣資料電壓。因此能 夠使每個畫素胞的工作電流維持一定。 b 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 22 12536 ⑽ 5twf.doc/c 限^本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 =範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保譁 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1Α係繪示非晶矽TFT在不同時間下之汲極電 閘極電壓的特性圖。 〃 -圖1B和1C係緣示非晶石夕TFr與低溫多晶石夕TF丁 元件特性比較圖。 口圖2A係繪示依照本發明之一較佳實施例的一種顯示 器裝置之内部電路方塊圖。 、 圖2B係繪示依照本發明另一實施例的一種顯示器裝 置之内部電路方塊圖。 圖3係繪不依照本發明之一較佳實施例的一種顯示晝 素胞和冗餘晝素胞之内部電路圖。 、圖4係繪示依照本發明之一較佳實施例的一種電流偵 >則電路之内部電路方塊圖。 、 、 圖5係繪示依照本發明之一較佳實施例的一種時序控 制電路之内部電路方塊圖。 圖6係g不依照本發明之一較佳實施例的一種顯示器 衣置之補償機制的步驟流程圖。 【主要元件符號說明】 31、41·開關電晶體 310 :顯示面板 312 :顯示畫素胞 23 n536UL耐 314 :冗餘畫素胞 321 :閘極驅動電路 323 :源極驅動電路 330 :時序控制電路 332 :驅動電路控制單元 334 :畫質補償單元 336 :介面處理單元 351 :可程式化電壓產生器 401、403、422、424、43卜 433 :電晶體 · 405、435 :畫素元件 407、437 :開關元件 420 :電流鏡模組 500、600 :電流偵測電路 502:減法器 504 :電流電壓轉換器 506 :類比數位轉換器 A1 ·檢測區域 D1〜Dn ··資料線 GO、Gm :冗餘掃描線 G1〜Gm-1 :掃描線 II、10、IdO、Idl :電流
Idiff :差值電流 IN :電流輸入端 OUT :電流輸出端 24 I2536|4Q5tWf.d〇c/c
Sel_l :選擇訊號 T1〜Tm-1 :開關電路 Vdd :電源 S701、S703、S705、S707 :顯示器裝置之補償機制 的步驟流程
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Claims (1)

  1. I2536lft twf.doc/c 十、申請專利範圍： 掃描素電:去其中該顯示器具有多數個 :夕数個貝枓線，該畫素電路包括： 第一電晶體，其第一源/汲極端輕 中之-’其_端_制些掃财其線其 ㈣第二而二其:==-電晶體之第二源 源； 弟—％日日肽之弟一源/汲極端則耦接一電壓 -晝素元件，_該第二電晶體之第二源/汲極端. -電魏模組，具有—電流輸人端和_電流輸 第中該電辦4錢過難就件触 將流過該畫素元件之電流複製到S 、開關元件，㈣依據—選擇訊絲決定是否將 机輪出端所輸出之電流輸出，以與—參考電流進行比較。 ❿ 2.如”糊範圍第丨項·之顯㈣之 其中該電流鏡模組包括： 一 而P第二電晶體’其第—源級極端輸該電流輸入端， 而忒弟三電晶體之第二源/汲極端則接地；以及 -第四電晶體’其第—源/汲極端魄該電流輸出端， =弟二源/沒極端接地，其閘極端則输該第三電晶體之 間極端和第一源/汲極端。 3·如φ #專利範圍第2項所述之顯示器之畫素霄路， 26 !25361〇 5twf.doc/c 擇訊號，而其第一源/汲極端則搞 端，以致於該開關電晶體依體f及極 其第一和第二源/汲極端導通。擇心虎’來決定是否將 《如申請翻範㈣丨顧述之顯⑽之 ^中_關元件包括—開關電晶體 旦素電路’ 擇訊號，而其第—源/錄端__^=接收該選 於該開關電晶體依據該選擇訊號，來=出^以致 第二源/汲極端導通。 、疋否將其第一和 立击!.如申請專利範圍第1項所述之顯示器之全去― /、中该第一電晶之繁一、;^/、这枕 恩素笔路， 地。 版之弟—源/沒極端更透過-電容器接 6.如申請專利範圍第〗項所述之顯 其中該晝素元件包括—有機發光二極體^之晝素電路， 7·如申請專利範圍第6項所述之顯示 其中該第一和第二電晶體包括非日厂之及素電路， TFT)。 …括非曰曰矽缚膜電晶體㈣ 8·如申請專利範圍第6項所述之顯示哭 :中該有機發光二極體之陽極端係耦接該c電路， :源/汲極端’而該有機發光二極 極：電晶體之第 電流輸入端。 哈極^則耦接至該 9·一種顯示面板，包括： ^個掃描線m向彼此平行 几餘掃赠，係平行該些掃贿而配， 夕數個資料線m向彼 ， 十仃且與該冗餘 27 12536说 5twfdoc/c 知描線與該些掃描線彼此交錯配置；以及 一開關電路，將該冗餘掃描線和該 彼此叙桩，π- ^二部^田線其中之— 接备忒顯不面板進入一補償模式 路被導通， 、寸則鑲開關電 其令該些資料線與該冗餘掃描線的交會處 =數個冗餘晝素魏，且職㈣線 2 處，係配置有多數個顯示畫素電路。、，泉的又會 開_晶體，其間極端接㈣測試訊號， 目㈠:極端輕接該冗餘掃描線，而其第二源/汲極端 貝J搞接该些掃描線其中之一。 -申請專利範圍第9項所述之顯示面板，其中每 "亥二頒示畫素電路包括： 端則==晶體’其汲極端麵接對應之資料線，其閘極 鳊則耦接對應之掃描線； 二電晶體，其閘極端耦接該第一電晶體之源極 接-ΐ壓ί了電容器接地’而該第二電晶體之沒極端則輕 極端.有機發光二極體’其陽極端輕接該第二電晶體之源 一苐三電晶體，其汲極端耦接該有機發光二極體之陰 極螭，而其源極端則接地； 驶μ哲第四弘晶體’其没極端用以輸出一電流，其大小大 -專於通過該有機發光二極體之電流，且該第四電晶體 28 12536 iP5twf.d〇c/c 汲極I，:：而其開極端則耦接第三電晶體之間極端與 端，電㈣之沒極 係依據該選擇訊號來決定是：以致於以五電晶體 12. 如申請專利範圍 第一和第二電晶體包括非晶彻電晶= 13. 如申請專利範圍第9項所】：：_Τ)。 一該些冗餘晝素電路包I、<如面板，其中每 端則二 一對應之資料線，其間極 -第二電晶體，其閘極端輕接該第 曰 ^，並透過一電容器接地，而該第-帝日㈣ 源極 接一電壓源； 弟一电日日體之汲極端則耦 ，其陽極端耦接該第二電晶體之源 一有機發光二極， 極端； 極端了極端耦接該有機發光 二極體之陰
    電流，其大小大 且該第四電晶體 晶體之閘極端與 一第四電晶體，其汲極端用以輸出一 肢上等於通過該有機發光二極體之電流， 之源極端接地，而其閘極端則耦接第三電 汲極端；以及 晶 山-第五電晶體，其沒極端輕接該第四電晶體之 知，而其間極端_接—選擇訊號，以致於該第五電〆2 29 Ι25361〇; 5t\vf.doc/c 係依擇訊縣決定是否將其源極端㈣ M·如申請專利範 而 第一和第二帝日邮—圍¥ 3貝所14之顯不面板，其中該 〜兒日日脰包括非晶矽薄膜電晶體。 兩條冗H請Π目帛9項崎巧示岐，係具有 的最外兩側Γ泉 行該些掃描線而配置在該些掃描線 兩個&專利範圍第15項所述之顯示面板，係具有 冗餘掃;^ 係分㈣触職掃描料結讀接該些 几餘知描線之掃描線。 17.如申請專利範圍第9項所述之顯示面板，其中該 一方向與該第二方向大體上為互相垂直。 18·—種顯示面板，包括： 多數個掃描線，以一第一方向彼此平行配置； —几餘掃描線，係平行該些掃描線而配置； 描線二f線’以—第二方向彼此平行，且與該些掃 細線和该几餘掃描線彼此交錯配置； 冗於ί數個_電路，係分麟應將該些掃描線連結至該 =描線，當該顯示面板進人—補 關電路會被輪流導通， 多势ϋ該些:賴線與該冗餘掃描線的交會處，係配置有 處，路，且該些資料線與該些掃描線的交會 係酡置有多數個顯示畫素電路。 ―亥翻第18項所述之顯示面板，其中每 &開關⑽包括-開關電晶體，其閘極端接收該測試 30 twf-d〇c/c 沒杨，㈣應m而其第二源/ 開關電路更透過—所述之顯和板，其中該 之掃描線。 °°耦接至配置有該些冗餘晝素電路 1些物之咖板，其中每 端則極端編嫩資料線’其間極 接一電壓源； w弟一电晶體之汲極端則耦 極端；有機發先二極體’其陽極端輕接該第二電晶體之源 體上電晶體’其汲極端用以輸出一電流，其大小大 沒極端；以及 而_接弟二電晶體之間極端與 -第五電㈣，纽極翻接該第 ，一選擇訊號’以致於該第^ 係依據《擇喊來歧是否將其源極端和汲極端導通。 22.如申請專利範圍第21項所述之顯示面板，其中該 31 Ι25361_ 第一=。二申；，晶”膜電晶體—。 一該些錄畫娜紅麻聽，其中每 端則耦描i汲極端耦接對應之資料線’其間極 接一電壓源； °"第一電晶體之汲極端則耦 極端;有機叙先“亟體’其陽極端耦接該第二電晶體之源 *第—⑨晶體’其汲極端输該有機發光-極體之P 極端，而其源極端則接地； 钱1尤-極脰之陰 :第四電晶體’其祕端用以輸出—電流，盆大小大 之源::=該=發光二極體之電流，且該第四電晶體 没極端^及〃閘極端職接第三電晶體之閘極端與 係依據該選擇訊號來決定將於該第五電晶體 第一和ί :曰:圍第23項所述之顯示面板，其中該 矛第一电日日肢包括非晶矽薄膜電晶體。 =申請專利範圍第18項所述 弟一方向和該第二方向大體上係彼此垂直。 申明專利乾圍第18項所述之顯示面板，係具有 32 1253 6 兩條几餘掃描線，係 的最外兩側，其中該;=配置在該些掃描線 冗餘掃描線，而兮此：田線其中之—係稱為一第― 餘掃描線。些几餘掃描線其中另1稱為-第二冗 些開關電路係26項所述之顯示面板，其中該 開關電路的且用近該第—冗餘掃描線之該些 第一冗餘掃描線；以及_接之該些掃描線連接至該 ^ —開關組，肖括梦、f你 該些開關電路，用以；;=该第二冗餘掃描線之其餘 二冗餘掃鱗，接之該歸描線連接至該第 大致上為;。1關組和4第二開關組所具有的開關總數 28.—種顯示器裝置，包括. 素胞Γ顯示面板’具有多數個顯示畫素胞和多數個冗餘畫 衫數轉赠墟至該顯示 置有該些顯示書與雜掃描線之部份交會處，配 些顯示書讀在該些資料線與沒有配置該 胞：咏線的交會處’則配置有該些冗餘書素 面板 面板 33 5t^vf.d〇c/< —時序控制電路， 電路，並透過至少泫閘極驅動電路與該源極驅動 冗餘掃描線和該些資^推線耗接至該顯示面板，而詩 胞，當該顯示器誓晋、7之父會處係配置有該些冗餘奎 係同時啟動該些^餘金^ —補償模式時，該時序控制^ 對該些顯示晝素胞些顯示晝素胞之部份，以 多數個電流偵測電貝 =模式時，分別，應二該I:;;，-該補 進行補償之該些顯干全本々Μ几餘旦素胞其中之-I與欲 測結果送至該時序其的工作電流，並· 驅動：程===控制電路與該源極 :產生之檢測結果，口 個貧料電壓訊號至該源極驅動電路。產生4出多數 29.如申請專利範圍第烈項所述之顯示器 °亥蚪序控制電路包括： 、 其中 -驅動電路控制單元，用以依據 動邊顯不面板輸出影像； 乂艇 晝質補償單元，係耦接該驅動電路控制 ^ :驅動甩路和該顯不面板，並接收該些電流偵測電 出二用以當該顯示器裝置進入該補償模式時，同栌勒 些几餘畫素胞與該些顯示畫素胞之部份；以及守力5亥 -介面單元’係祕織㈣償單元朗可程式電壓 twf.doc/c 產生器， 其中該晝質補償單元係 出，而透過該介面處理電㈣依據献^流偵測電路之輪 出該些資料電壓訊號。〃控制该可程式電壓產生器輪 30·如申請專利範 每一該些電流偵測電路都包括項所述之顯示器裝置，其中 一減法器，係將該些 流，減去對應之顯示書 牙、旦素u之一的工作電 流； 皰的工作電流’並產生-差值電 _電流電壓轉換哭，田 態；以及 … x將該差值電流轉換成電髮型 類比數位轉換器，、 轉換成-補償訊號，並送=°亥包流電壓轉換器之輪出 31.如申請專利範圍第控制電路。 該顯示面板包括至少一開關，:、所，之顯示器裝置，其中 和對應轉接該些掃描線其令之j接冗餘晝素該冗餘掃描線 —補償模式時，同時導通私當該顯示面板進入 上耦接之該些顯示晝素胞。—、旦素胞與對應之掃描線 —32.如申請專利範圍第 母—該些顯示晝素胞都包括：、斤迷之顯示器裝置，其中 端則轉賊應之掃描線；。而轉接對應之資料線，其間桎 端，體，其間極端輕接該第一電曰雕之、届 亚透過一電容器接地， -乐私日日肢之源極 “弟二電晶體之汲極端則耦 35 5twf.doc/c 12536¾ 接一電壓源； 極端:有機發光二極體’其陽極端輕接該第二電晶體之源 -第三電晶體，其汲極端蝴該有機 極端，而其源極端則接地； x — σ月豆之陰 一第四電晶體，其沒極端用以輸出、、六 體上等於通過該有機發光 、、大小大 之源極端接地，而其間極端_:二，第四電晶體 汲極端；以及 、 弟—私日日體之閘極端與 一苐五電晶體，其閘極端親技— 輕接該第四電晶體之汲極端 ^㈣’其汲極端 偵測電路其中之一。 /、，原極端則耦接該些電流 33. 如申請專利範圍第32項所述之顯示 〜第-和第二電晶體包括非晶矽薄膜:二二中 34. 如中請專利範圍第28項 。 母—該些冗餘晝素胞都包括：、之為“置’其中 —第二電晶體，其閘極端鉍 端，並透過-電容器接地，而二弟一電晶體之源極 接一電壓源； 弟—电晶體之汲極端則耦 極端;有機發先^體’其陽極端耦接該第二電晶體之源 第一迅曰曰脱其及極端麵接該有機發光二極體之陰 36 I2536Jikvfdoc/c 極端，而其源極端則接地； 體上，其汲極端用以輸出—電流，其大小大 之源極端發光二極體之電流’且該第四電晶體 沒極端；以/ 三電晶體之閘極端與 咖擇訊號，其願 偵測電路其^ 而’而其源極端_接該些電流 該第-乾圍$34項所述之顯示器裝置，其中 Λ 36 -錄—电·•曰曰體包括非晶石夕薄膜電晶體㈣iTFT)。 具有錄裝^償卿，其巾賴示器裝置 多數個檢測:二= : = =置而分成 =些啟動區域其中之一進入一補償模式； 工的每-該些畫素胞之 產生多數個比對結果；以及 内的=據S3,果來校正進入該補償模式之檢測區域 勺母一_晝素胞所接收之資料電壓的位準。 機制3,7·=、Γ利範圍第36項所述之顯示器裝置之補償 中進人_償模式之步驟，包括下列步驟： 表全白資料的多數個資料電壓至該些檢測區域 /、中之内的该些畫素胞；以及 產生-選擇訊號以獲得進入該補償模式之檢測區域内 37 5twf.doc/c 的該些晝素胞之工作電流。 38. 如申請專利範圍第36項所述之顯示器裝置之補償 機制，更包括使每一該些檢測區域輪流進入該補償模式， 以對每一該些畫素胞之工作電流進行校正。 39. 如申請專利範圍第36項所述之顯示器裝置之補償 機制，其中每一該些畫素胞都包括一有機發光二極體。 40. 如申請專利範圍第36項所述之顯示器裝置之補償 機制，其中該顯示器裝置係利用非晶矽薄膜電晶體製程所 製造之有機發光二極體型顯示器裝置。
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