1282964 12099twfl.doc/006 九、發明說明： 【备明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種主動矩陣電路驅動方法 是有關於一插右攙放止_ u.. 且特剧 ----------一從瓶 < 王動矩陣電路驅動方生 ΐϊίί期，改良非晶㈣膜電晶體結構之發光二杨體 早兀中驅動電晶體電荷殘餘之現象。 體 【先前技術】 ，常在平面顯示器領域中，以有機發光二極 頌不态具有其優越H機 =之 f沈積於-基板上，可提供更低廉之 =光二鋪之薄膜具有極薄之特性，因此可達 1 光牙透性，光使用率較高，特別_於大面積顯示。 t機發光二極體顯示器主要驅動原理與液晶顯示哭— t為主植陣_方式，但它是㈣流過二極體之^ 里來產生不同灰階。因為液晶顯示器盔法刃禹 现 :ΐ:巧t兄中，所以需要以正負極性的原理驅動 2 ’並以壓㈣大小決定灰階。對於非發光源的液晶材 ==因壓㈣不同使液晶穿透率不同，則需要背光源 然而，有機發光二極體為電流驅動元件，其發光強度 ^匕於所流過的電流密度。目前驅動有機發光二極體的方 1’ -般可分為被動矩陣與主動矩陣驅動架構。而主動矩 陣驅動方式，因較有效率，普遍用於全彩之有機發光二極 1282964 12099twfl.doc/006 96、2、l4 體顯示器。 有機發光二極義示H通常使轉晶 動矩陣驅動架構，控制所流過的電流大小產生广^晶靉主 在電晶體的領域中，非晶々薄膜電晶體為 $。然而 其中只包括N型通道元件，且電荷移動率相結攝’ 矩陣架構中，需以N型通道元件完成所要目^二在主勤 有機發光二極體陣列包含一個做為開關之薄^♦曰趣傳统 個則做為驅動電流之薄膜電晶體。因、::9題’、 作在二極料通狀態，所以在驅動電晶體皆择 餘現象，影響驅動電流的可靠度。 電靖幾 第1圖是習知中有機發光二極體顯示器 思圖。请*照第1® ’在_般傳統驅動有機發光、，统示 示器的方式中’是使用連續顯示的方法，如^ ‘麵賤顯 包含-個掃描驅動裝置1()2, 一個資訊驅動裳置^所禾， 極(VC〇M)141，開關電晶體m，驅動電晶體i ’共用 兀件134，若以一般傳統驅動方式，如第$圖所示-、電容 極為14i蚊在V2輪，當掃描驅鱗置第時，共用 輸出112線，即g⑻時，時間點tl，輸出VGg二卞線 電晶體131導通，X⑻為V1，跨電容壓降VCs為，使 當進行至時間點t3，G⑻輸出VEE電位，使電晶體^2。 閉，X⑻仍為VI電位，驅動電晶體133皆操作在正電汽Μ 因此需要一驅動架構，例如使用放電週期中和電| = 餘在驅動電晶體之閘極，使非晶㈣膜電晶體在—麵= 的架構中，㈣鶴錢善彩色錢發光二極體顯^器^ I282964twfLd〇c/〇〇6 96-2-14 可靠度，且延長有機發光二極體之使用壽命。 【發明内容】 因此本發明的至少—目的就是在提供— 體顯不器驅動系統，使用放電週期來中和二、’ 驅動電晶體之間極，使非晶石夕薄膜 即能驅動及改善彩色有機發光二極體顯==$ 本發明的至少再一目的是提供一種驅動 曰曰 曰曰 :=!劣化程度減輕’以延長使用非晶ί薄： 體之有機發光二極體顯示器。 、、包 本發明提出一種的有機發弁二 一口口 發光二極體主要驅動原“二其中有機 驅動方式，但它是控制流過； 環境中，所以mfr 端操作在直流電虔的 的大小氺t要負極性的原理驅動液晶，並以壓差 的二1;透 代之顯干备此 ^ n 而要月先源產生灰階。而新一 由導通二極體時間的長短、度決定灰階大小，亦可 顯示器是動作在正極性的所以有機發光二極體 殘餘=:;:巧以正電壓驅動，會導致電荷 曰曰體閘極’以致電晶體劣化，使驅動 1282964 12099twfl.doc/〇〇6 96、2、14 動:-方法改變 用非晶秒薄膜電晶體之有:=劣減？，以延長使 本發明之古攄淼、u 九一極體頒不态。 之發光二極體之電騎電路係—般制於顯示器 率，可以將習知之丘用匕中為了增加顯示元件之開口 平線(即掃描線)替代。而=省略，而以搞接至下-條水 其電路更包含一個資—子以顯不兀件組成之陣列而言， 共閘極有機料二極體J動ϊί及—個掃描驅動裝置。此 體，—驅動電晶體，鱼早70，其中包括—開關電晶 該驅動電晶體、以及該電件，其中，關電晶體、 驅動系統中加入放電週在帛一即點上。在 位，掃描驅動裝置依序於、、中貧料之垂直訊號為零電 疊。當在第：序 VGG電位，使開 置之弟η條水平線輸出 條垂直線輪出零電位，同心料_裝置之第η 容元件另-端接下―何:即點亦為零電位’因儲存電
^ ；Cs tvEE^tVEE 弟n，維持VGG電 乂 =出 位’使開關電晶體關：：;容口;^ 一筋&兩； 吟屯奋麼降VCs仍為_Vgg，镇 電位:跨ΐ;'二當v广間點時1 n+1條輪出VEE 一降VCs仍維持為-糊，使第—節點之電 8 1282964 96-2-14 12099twfl .doc/006 位調降為VEE-VGG，直到電容元件跨壓VCs因開關電晶 體再次關閉，電流變小而來到一 Vtl電位，第一節點電位 最終變為Vt2= VEE_VGG+Vtl。放電週期結束前之時間 距’弟一卽點電位一直為負電位。 本叙明中亦提供一有機發光二極體顯示器之驅動系 統，包含一個時序控制裝置，一個掃描驅動裝置，兩個^ 訊驅動裝置，及複數個有機發光二極體顯示器單元形成一 陣列。時序控制裝置分別輸出給資訊驅動裝置所需 XCLK、LD、XDIO、DXX、DIS之訊號，並連接灰階電壓而 供給掃描驅動裝置所需之YCLK、YDIO訊號，其中該驅 動系統分別區分為兩個週期：顯示週期與放電週期。其中 顯不週期與放電週期交替進行；當訊號DIS為高準位時， 則進^顯示週期，此時資訊驅動裝置輸出正常所顯示的資 訊’掃描驅動裝置接收到YDIO訊號，則由第一條水平線、， 第二條水平線，依序以YCLK時脈訊號之週期間隔非重疊 傳遞’即同—時間只打開—條水平線。當DIS為低準位時， 則，入放⑦週期’此時資訊驅動裝置輸出零電位或最低灰 階資訊，掃描驅動裝置接收到YDI〇訊號，則由第一停水 =亩t條水平線，依序以YCLK時脈訊號之兩個週期 j遞，即同—時間打開兩條水平線。此方法可達 二殘餘在驅動電晶體之閘極之目的’使非晶矽薄 化程度減輕，改善彩色有機發光二極體顯示哭 體1以延長使用非晶石夕薄膜電晶體之有機發光二i 1282964 12099twfl.doc/006 96-2-14 因下一 容於閉極主動矩陣結構，在顯示週期合 因下一條水平線正脈衝的輪入，使目 4曰 =厂，造成短暫時間顯示器變亮、:然== 極fr動矩陣電路，並無此現象2: 回了有機發光二極體顯示品質。 從 ㈣r發：又提供一有機發光二極體之主動矩陣電路驅 之有機發光二極體單元介於-第-水平線與 為垃二之μ。糾在該電容耕與掃赠之間並聯 晶;’分別為第二開關電晶體及第三開關 二曰曰體I刀由互為反相之第二控制訊號及第三控 Γ出：當Γ 一時間點時’第—水平線由_心 ，出VGG電位，該水平線仍為負壓VEE，該二個反相訊 號，使該些開關電晶體導通，同時垂直線輸出νχ電位°， 一節點為Vx電位’因儲存電容元件另-端接該二 個並聯之開關電晶體，跨電容壓降vcs為Vx _VEE。 外:間”柄第-水平線由正壓VGG轉態為負壓VEE， t水平線由負壓VEE轉態輸出VGG電位，使該三個開 關電晶體咖，跨電容壓降vcs仍為VX_VEE，第一節 點為高阻抗Vx電位。當第三時間點，第_、第二水平線 白為負瓦VEE ’使該第三開關電晶體導通，則χη為 VCs+VEE ’為Vx電位。當第四時間點時，顯示週期轉變 為放電週期’ Xn與電容跨| VCs輯持不變，直到第五 ，間點。當在第五時間點時，該第一水平線由負壓vee轉 悲為VGG 立’該第二水平線仍為負壓vee，使該第一、 10 1282964 12099twfl.d〇c/〇〇6 14 =、零及4三 電晶體，跨電容壓降m另—端接，第二與第三開關 第-水平線_ v(}(} t = EEj當第六時間點時，1¾ 壓VEE轉態輪出VGG電位輪，，二水平線輸出由負 導通，該第三則關閉，跨：：弟-、第二開關電晶趲 乃捕令電位。當第七時 ，） WG轉態為負壓徽 二及弟水千線由正壤 出，使該第―、第一、及第弟；;水平線維持VGG電位輪 兮嚷 马W阻抗苓電位。當第八時間點， 該弟一、弟二水平線皆為負壓VEE，使第三 =跨電容壓降VCs為—VGG，則χη為— 卿VGG電位。制t容跨壓VCs㈣電位，$
隶終變為Vb VEE_VGG+Vtl。在放電週期 J 距’ Xn電位一直為負電位。 了間 本發明因利用放電週期中和殘餘在驅動電晶體 之閘極之電荷，使非晶⑦薄膜電晶體在_般傳統 構中’即能驅動及改善彩色有機發光二極體顯示器^ 可靠度，且延長有機發光二極體之使用壽命。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能 更明顯易懂，下文特舉-較佳實施例，並配合所附圖 式，作詳細說明如下： 【實施方式】 11 1282964 12099twfl.doc/〇〇6 96 冬 14 參考第2圖。為了增加顯示 1圖中之共用極導線省略，接幵口〜可以將第 所示，包含-«簡辭H條水树，如第2圖 观，共閉極有機發光二極體顯示器1單元動裝置 電晶體231，驅動電晶體233與電有開關 放電週期，掃描驅動裝置依二也’在 一⑻，™ 以：：兩互相重疊。如第3圖所示，當在時二 驅動裝置搬之第η條水平線G(n)輸出VGG電位，= 關電晶體231導通，同時資料驅動裳置2〇1之第 直 線輸出零·，X⑻為零電位，因_電容元件另二端接 下-條水平線G(n+1)，此時輸$ VEE餘，跨電容壓降 VCs降為-VEE。當時_ t2時，G⑻維持V(}G電位輸出， G(n+1)輸出VGG電位，跨電容壓降VCs變為_VG(}，χ(η) 仍維持零電位。當時間點t3，G⑻輸出VEE電位，使T1 關閉，跨電容壓降VCs為-VGG，X(n)為零電位。當時間 點t4，G(n+1)輸出VEE電位，跨電容壓降仍維持VCs為 -VGG，使X⑻電位調降為VEE_Vgg，直到VCs因T1再 次關閉電流變小而來到Vtl電位，χ(η)電位最終變為Vt2二 VEE-VGG+Vtl。放電週期結束前之時間距，乂⑻電位一直 為負電位。 當我們加入放電週期於驅動系統中，如第5圖所示， 掃描驅動裝置102同時輸出週期性共用極訊號，在放電週 期中改變訊號，不為固定電位，當掃描驅動裝置在時間點 12 1282964 12099twfl.doc/006 96-2-14 ^所有水平、線輸出VGG電位，使所有有機發光二極體顯 =二=體:通，同時資訊驅動裝置所有垂 __。當^點β 電位，跨電容壓降VCs為 1曰.、、、’ G⑻輪出VEE電位，使T1關閉， 二)仍為冬電位。當時間點t4，跨電容壓降vCs仍維持為 G、使^：(η)電位變為νΕΕ_ν〇〇，直到vCs因τι再次 關閉包肌义小而來到Vtl電位，又⑻電位最終變為 E VGG+Vtl。在放電週期結束前之時間距，X⑻電位一 直為負電位。 。本^月中一杈佳實例亦提供一有機發光二極體顯示器 之驅動系統’如第6圖所示’包含—個時序控制裝置6〇4， 個掃彳田驅動裝置602，兩個資訊驅動裝置6〇1、6〇3，及 有機叙極體顯示器單元6〇〇。時序控制裝置分別 輪出給資訊驅動裝置所需XCLK、ld、XDIO、DXX、DIS 之汛號，並連接灰階電壓，供給掃描驅動裝置所需之 YCLK、_YDl〇訊號，其中該驅動系統分別區分為兩個週 期·顯示週期與放電週期。如第7圖所示，顯示週期與放 電週期交替進行，其中顯示週期為第η訊框與第n+2訊 框，放電週期為第n+1訊框；當訊號DIS為高準位時，則 進入顯示週期第η訊框與第n+2訊框，此時資訊驅動裝置 輪出正常所顯示的資訊，掃描驅動裝置接收到YDIO訊 號，則由第一條水平線，第二條水平線，依序以YCLK時 脈汛號之週期間隔非重疊傳遞，即同一時間只打開一條水 平線。當DIS為低準位時，則進入放電週期，即第n+1訊 13 1282964 12099twfl.doc/006 96-2-14 框，此時資訊驅動裝置輪出零電位或最低灰階資訊，掃描 驅動裝置接收到YDIO訊號，則由第一條水平線，第二條 尺平線依序以YCLK時脈訊號之兩個週期間隔重疊^ 遞，即同一時間打開兩條水平線。此結果如第3圖所示， 達到中和電荷殘餘在驅動電晶體之閘極，使非晶石夕薄膜電 ^體劣化程度減輕，改善彩色有機發光二極醜示器之可 靠度，以延長使用非晶石夕薄膜電晶體之有機發光二極 示器。 一 一般之儲存電容於閘極主動矩陣結構，如第2圖所 不二在顯不週期會因下一條水平線正脈衝的輸入，使目前 顯示灰階資料偶合而往正壓抬高，造成短暫時間顯示器變 党’新設計有機發光二極體之主動矩陣電路，如第8圖所 示，並無此現象發生，提高了有機發光二極體顯示品質。 本發明依照另-較佳實施例提供一有機發光二極體之 主動矩陣電路驅動系統，如第9圖所示，顯示週期在讨之 月，J。當在tl時，水平線811(G1)由負壓VEE轉態輸出vgg 包位，水平線G2仍為負壓VEE，G2Z為G2反相訊號， 使開關電晶體831、835、837導通，同時垂直線輸出1 電位，Xn為Vx電位，因儲存電容元件另一端接幻5盥 837，跨電容壓降VCs為Vx _VEE。當時間點t2時，斜 線811(G1)由正壓VGG轉態為負壓VEE，水平線〇2由負 壓VEE轉悲輸出VGG電位，使開關電晶體83卜们5、837 關閉，跨電容壓降VCs仍為Vx— νΕΕ，χη為高阻抗％ 電位。當時間點t3，水平線G卜G2皆為負壓，使開 14 1282964 12099twfl.d〇c/006 96-2-14 ^電晶體837導通，則Xn為VCs+VEE，為*電位。當 時間點t4時’顯示週期轉變為放電週期，办與犯皆^ 持不變，直到時間‘點t5。當在t5時，水平線⑴*負墨卿 = 水平線叫乃為負壓vee，使開關電晶 體83卜835、837導通，同時垂直線輸出零電位，χ ^為因vt存1 容士元件另一端接835與837，跨電容壓降 為E。*時間點t6時，G1維持VGG電位輪 G2輸出由負壓VEE轉態輸出VGG電 83卜晴通，837則_，跨鱗犯變1=;體 維持零電位。當時間點t7時，⑴由正壓vg 為負壓VEE，G2缝# VGC1雷/☆於山寻心 835 ^ 8^7 ^ ^ 輸出，使開關電晶體83卜 837關閉，跨電容壓降VCs仍為_vgg 抗零電位。當時間點t8，水平線G1、⑺皆為負壓 使開關電晶體837導通，跨電容壓降v為、 ， -一EE，為 VEE_VGG 電位。直 位，Xn電位最終變為Vt2= VEE_VGG+ ^ VU电 束前之時間距，χη電位—直為負電位。 i週期結 雖然本發明已以-較佳實施例揭露 以限定本發明，任何熟f此技藝者， 非用 ;申;範圍内，當可作些許之更動與潤傅之精 濩犯圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。X之保 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明中依照-較佳實例崎示之有機發先 15 I282964twfi_d〇c/〇〇6 96-2-14 二極體顯示ϋ之驅動純示意圖。 第2圖係本發明中依照另—較佳 光二極體顯示器之驅動系統示意圖。θ '所♦禾之有機發 /第3圖係本發明中依照第2圖之 動系統之放電週期波形圖。 乂土戰例所緣示之驅 第4圖係本發明中依照第i圖之 傳統驅動系統時序圖。 仏錢例所繪示圖之 第5圖係本發明中依照_較佳 之放電週期時序圖。 示之驅動系統 第6圖係緣示本發明中依照— 發光，極體顯示器之驅動系統示意圖。只|J所!會示之有機 第7圖係繪示本發明申依照二 發光二極體顯示器之驅動系統時序^。土只河所緣示之有機 第8圖係繪示本發明中依 動矩陣電路。 “、、軚佳實施例所繪示之主 機會不本發明中依照—較佳實施例所繪示之有 臟二極體之主動矩陣電路驅動系統時序圖。 【主要元件符號說明】 1〇〇 :有機發光二極體顯示器單元陣列 i〇i ··資訊驅動裝置 102 :掃描驅動裝置 111〜112 :掃描線 121〜122:資料線 拕1 :電晶體 16 96-2-14 1282964 12099twfl .doc/006 132 :有機發光二極體 133 :電晶體 134 :電容元件 141 :共用極(VCOM) 200:共閘極有機發光二極體顯示器單元陣列 201 :資訊驅動裝置 202 :掃描驅動裝置 211〜213 :掃描線 221〜222 :資料線 231 :電晶體 232 :有機發光二極體 233 :電晶體 234 :電容元件 600:有機發光二極體顯示器單元陣列 601 :資料驅動裝置 602 :掃描驅動裝置 603 :資訊驅動裝置 604 :時序控制裝置 811〜812 :掃描線 821 :資料線 831 :電晶體 832 :發光二極體 833 :電晶體 834 :電容器 835 :電晶體 837 :電晶體 17