TWI419101B - 顯示面板及其控制方法 - Google Patents

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Description

顯示面板及其控制方法
本發明係關於有源矩陣面板，可用來顯示影像，使用發光器(例如發光二極體)陣列，或光閥(例如液晶閥)陣列。此等發光器或此等閥通常分成橫列和直行。
「有源矩陣」指基片，整合電極矩陣和電路，適於控制和供應電源至此基片承載之發光器和光閥。此等電極陣列通常包括至少一陣列的位址電極、一陣列之選擇電極、定址用之至少一參考電極，以及供電給此等發光器用之至少一基準電極。有時定址用參考電極和供電用基準電極合併。面板亦包括至少一上電源供應電極，通常是全部閥或全部發光器共用，但不整合於有源矩陣內。閥或發光器通常是插在基準電源供應終端(連結於供電用基準電極)和上電源供應電極(通常覆蓋全部面板)之間。
各驅動器包括控制終端，經選擇開關連結或耦合於位址電極；選擇終端，相當於此開關之控制器，並連結於選擇電極；以及參考終端，連結或耦合於參考電極。
所以，各驅動器包括選擇開關，適於把源自位址電極之位址訊號，傳輸至此電路。電路之選擇開關關閉，相當於選擇此電路。一般而言，各位址電極連結或耦合於同一直行全部發光器或全部閥的驅動器之控制終端；各選擇電極連結至同一橫列全部發光器或全部閥的驅動器之選擇終端。有源矩陣亦可包括其他橫列或直行電極。
位址電極用來把電壓或電流模態類比或數位控制訊號，定址於驅動器；於發射期，旨在供閥或發射器的驅動器用之各控制訊號，代表與該閥或該發光器相關的圖元或副圖元之影像資料。
以光閥的面板情況而言，各驅動器和電源供應電路包括記憶器元件，通常圍電容器，其設計是在影像圖幅期間，持續該閥之控制電壓；此電容器直接並聯於此閥。閥之控制電壓是在該閥終端之電位差。以特別簡單的驅動器情況言，電路之控制終端連結或耦合於閥終端之一。
以電流控制性發光器(例如發光二極體，尤其是有機二極體)之面板而言，各驅動器和電源供應電路通常包括電流調變器，通常為TFT電晶體，設有二通電流終端、一源極終端和一汲極終端，以及電壓模態控制用之閘極終端；此調變器再與要控制的發光器串聯，此串聯從而連接在(上)電源供應電極和供電用基準電極間；通常調變器和發光器共用的是汲極終端，而連結於供電用基準電極之源極終端，即在常值電位；調變器之控制電壓為調變器閘極和源極間之電位差；各驅動器包括機構，按照定址於該電路控制終端之訊號，發生調變器之控制電壓；各驅動器如前述，亦包括持續電容器，其設計在於各影像或影像圖幅期間，持續調變器之控制電壓。在特別簡單的驅動器情況下，電路之控制終端相當於調變器之閘極終端。習知有二種控制：電壓模態控制或電流模態控制。以電壓模態控制而言，位址訊號係電壓步進；以電流模態控制而言，位址訊號是電流步進。
以發光器面板之電流模態控制而言，各驅動器設計是「程式」已知之方式，基於電流訊號，此電路之調變器控制電壓即施於閘極終端。
位址電極和選擇電極從而以位在面板邊緣此等電極末端的控制機構(「驅動器」)加以控制；此等機構通常為可控制之開關。
為確保影像之優良顯示品質和/或改進面板壽命，重要的是規則性逆轉驅動器的調變器控制電壓，和/或閥或發光器之電源供應電壓：－以光閥面板而言，尤其是液晶，電壓通常在閥終端交替，以免起動直接液晶極化組件；－以發光器面板而言，若發光器為發光二極體，宜規則性逆轉在發光器終端之電壓，例如EP1094438和EP1197943號專利所述；然而，在電源供應電壓逆轉期間，此等發光器顯然不發光，二極體則按逆轉方向極化；－以電流控制性發光器面板而言，其驅動器包括電流調變器，若此等調變器為包括有源層非晶矽之電晶體，宜規則性逆轉調變器之控制電壓，尤其是補償此種電晶體的觸發臨限電壓漂移：文件US2003/052614、WO2005/071648號表示如此情況。影像顯示時，對各驅動器分成顯示或發射期(此時電壓記號適於令調變器通過)，和所謂解極化期(此電壓逆轉時，不許調變器可通過)。對面板整體控制而言，發射期和解極化期可重疊：雖然某些橫列的發光器或閥會發光，其他橫列的電路、發光器或閥則解極化。
但總體而言，此等期之輪流有損面板的最大光度，因為可從發光器發射的總共時間，要減掉解極化期之期間。
仍然以電流控制性發光器面板而言，為避免光度降低，文件WO2005/073948擬議一種面板，其中各發光器具有二驅動器，彼此輪流控制，負擔位址電極陣列之重複。
其他解決方案反而增加橫列電極陣列。文件US2003/112205記載特殊解決方案：藉控制第6圖所述驅動器，正如該第44和45段所述，若在所謂「非冷光」期，對參考位址電極(亦稱為供電用基準電極)施以負電壓Vee，在發光器(在此例中為發光二極體)終端得逆轉極化，而在此逆轉極化期間，與發光器串聯的電流調變器Tr2控制即告取消(此調變器之源極和閘極在同樣電位，因為開關關閉，使持續電容器短路)。
使用US2003/052614、WO2005/071648所述解決方案，位址電極之控制機構需適於傳輸相反記號或極性之位址訊號；文件US2003/052614所述解決方案必須在各位址電極頭部加「捺跳」元件；此適應狀況引起直行「驅動器」增加重大成本。
本發明之目的，在於避免上述缺點。
在先前技術中，位址訊號通常利用位址電極和電路控制終端間之直接傳導，經由選擇開關，傳輸至驅動器：在發射器面板的類比電壓模態控制情況下，若電路之控制終端相當於調變器之閘極終端，則調變器之此閘極電壓，等於控制此電路(至少在選擇此電路時)的位址電極之電壓。
文件US6,229,506號說明情況是，若此等位址訊號反而利用電容性耦合傳輸至驅動器：以電壓模態控制而言(在此文件之第3和4圖所示)，耦合電容(符號分別為350和450)在此提供直接連路，在位址電極和電路控制終端之間無傳導。選擇如此電路時，此配置可把源自位址電極的電壓跳移訊號，加到電路內預先儲存的調變器觸發臨限電壓。在此情況下，利用位址電極和電路的控制終端間電容性耦合之連路，而非利用傳導，即可補償此等電路的調變器之觸發臨限值差異，而得顯示幕更均勻光度，以及更佳影像顯示品質。為同樣目的，其他文件US6,777,888、US6,618,030、US6,885,029號記載位址電極和發光器電流調變器控制間之電容性耦合。
本發明基本上要旨，包含使用此等電容性耦合於其他目的，即以便把閥終端或發光器終端的電壓，或此等發光器的驅動器之調變器控制電壓逆轉，而不需逆轉位址訊號，即不需高成本的位址電極控制機構。
因此，按照本發明，利用電容性耦合傳輸之電壓訊號，尤其是發射用之位址訊號，代表解極化之影像資料和/或位址訊號(同樣記號)解極化，尤指發光器之電流調變器解極化之用。
一般規則是，電容性耦合可利用電壓跳移，修飾終端之電壓。因此，經由電容性耦合，由位址電極傳輸至先前在電位Vc a l 的控制終端之代數值電壓步進訊號，改變該終端之電位，從V改變成Vc a l ＋△V。此電壓跳移與位址電極的初期電位(跳移之前)值Vi n i 無關。
若需把電路控制終端的電位降低△V(△V<0)，從初始值Vc a l 降到達成獲得由此發光器所控制發光器發射應用的逆轉記號之電位Vc a l ＋△V點，通過電容性耦合，則按照本發明，對與此終端耦合的位址電極電位之初期值Vi n i (例如Vi n i >0)，要高到足夠使代數和Vi n i ＋△V(△V<0)保持和Vi n i 同樣記號，所以選擇|Vi n i |>|△V|。
為本發明詳後所述之面板控制，發光器的各驅動器之控制，在顯示各影像圖幅時，包括二期，從發射器之發射期，以及此發射器的驅動器之調變器解極化期。
為本發明詳後所述面板控制，在電路之各控制期內，至少解極化期，如果不含發射期，則：－(1)此電路之選擇，是利用此電路的控制終端以電容性耦合至位址電極，而此終端之電位「夾波」至參考終端之電位Vc a l ，所以成為此電路之「夾波終端」；在此選擇和此「夾波」之際，對位址電極施以電位Vi n i ，因為此夾波之故，除過渡到保持在Vc a l 值的控制終端之電位外無其他效果；－(2)電路仍被選擇中，但控制終端不再夾波於夾波終端時，對位址電極施以電壓跳移訊號△V，利用電容性耦合通到控制終端，按照本發明只是過渡，因為持續夾波之故，過渡電壓峰值則利用消除，而「鎖定」於峰值時刻，同時步驟1之耦合和夾波；因而，電路之控制終端由電位Vc a l 切換到電位Vp r o g ＝Vc a l ＋△’V，並在整個鎖定操作中持續此最後電位。
於現時(發射期或解極化)期的其餘時間，利用持續電容器維持控制終端的電位於此值，一如先前技術。
由此可見Vi n i 值對控制終端之電位無衝擊。按照本發明，在電壓逆轉或解極化期，Vi n i 值即可適應，一如在第一方法中，故| Vi n i ||△V|，使電位可施於位址電極，在控制終端得Vp r o g ，不改記號。因此，此優點是不需高成本的位址電極控制機構。
可應用同樣原理，把閥終端或發光器終端之電壓逆轉，不須將電源供應電極間之極性逆轉。
本發明之面板控制方法，可以只在解極化期使用(而利用傳導之習知定址是在發射期使用)，亦可在發射期和解極化期均用。
此控制方法的優點是，可把特殊解極化訊號定址於各電路，並在各電路的調變器解極化位準適應解極化操作，此位準特別視先前發射期中定址的發射訊號而定。
本發明另一優點是，由於選擇和夾波操作始終同時，以同樣電極即可控制電路之選擇開關和夾波開關；因此，有利的是，有源矩陣內的電極數較第一具體例為少。
然而，此第二方法與應用電壓跳移△V相較，必須有很準確的鎖定調節。
所以，本發明標的為顯示面板，包括：－發光器或光閥陣列；－有源矩陣，包括一陣列的電壓模態訊號定址電極、第一陣列選擇電極、定址用之至少一參考電極、一陣列的電路，各適於控制各該發光器或閥，且各具有電壓模態控制終端，適於經由串聯安裝之耦合電容器和第一選擇開關，耦合於位址電極，電壓模態夾波終端，適於經由夾波開關連接至該控制終端，以及持續電容器，安裝在該控制終端和該夾波終端之間，其中：－夾波終端係連結於至少一參考電極；－該第一選擇開關之控制和該夾波開關之控制，係連結於該第一陣列之同樣選擇電極。
夾波開關宜與選擇開關同樣極性，使送至此二開關共同控制之訊號，引發此等開關之同樣關或開之狀態，此共同控制宜直接連接於選擇電極。
發光器或閥適於在至少二電源供應電極，即一供電用基準電極(通常為有源矩陣之一部份)和一所謂「上」電源供應電極(通常覆蓋全部發光器或閥)之間供電。
持續電容器適於在該第一選擇開關和該夾波開關開啟時，於影像期間，在該控制終端持續大約常值電壓。
面板最好包括一陣列的發光器，適於在至少一基準電源供電極和至少一上電源供應電極之間供電，其中發光器的各該驅動器包括電流調變器，從而包括電壓模態控制電極(形成該電路之控制電極)，和二通電流電極(連接在電源供應電極之一和該發光器之電源供應電極中間)。通常此種調變器是TFT電晶體；調變器輸送的電流視此電晶體閘極終端和源極終端間的電位差而定；此電位差即使不等於控制終端與參考電極間之電位差，也是其函數，以控制電路之電壓；電路的控制電壓用之參考電極，即由基準電源供應電極所形成。該電流調變器最好是電晶體，包括非晶矽之半導體層。
該發光器宜為發光二極體，以有機二極體為佳。
該驅動器宜包括第二選擇開關，把該控制終端連結至該位址電極，不通過該耦合電容器。
有益的是有二機構可選擇電路：－不是在使用第一選擇開關時，利用電容性耦合；－便是在使用第二選擇開關時，利用傳導。
該有源矩陣宜包括第二陣列的選擇開關，以控制該第二選擇開關。
本發明另一標的為本發明面板之控制方法，包括接續期，其間在該面板至少一驅動器之控制終端，應用並持續預定電壓Vp r o g － d a t a ,Vp r o g － p o l ，其中至少有一期，按照下列步驟，利用暫時電容性耦合，在各電路之控制終端，應用該預定電壓Vp r o g － d a t a ,Vp r o g － p o l ：－夾波步驟，其間面板之該參考電極提升到夾波電位，選擇訊號應用於控制第一選擇開關和該驅動器的夾波開關之選擇電極，此訊號適於關閉該開關，在應用該選擇訊號時，對位址電極應用初期電壓訊號Vi n i － E ,Vi n i － P ；－電路程式設計步驟，其間該選擇訊號正應用中，俟已獲得控制終端之電位夾波於連結該參考電極的夾波終端之夾波電位Vc a l 後，並在應用該初期訊號後，對該位址電極應用最後電壓訊號Vd a t a ,Vp o l ，此最後訊號在此位址電極發生電壓跳移△Vd a t a ＝Vd a t a －Vi n i － E ,△Vp o l ＝Vp o l －Vi n i － P ，從而在與該位址電極耦合的該控制終端，發生過渡電壓跳移，而在過渡電壓跳移期間，該選擇訊號結束，該初期訊號Vi n i － E ,Vi n i － P 和該最後訊號Vd a t a ,Vp o l 適於在該選擇訊號結束時刻，在該控制終端獲得電壓跳移△Vp r o g － d a t a ＝Vp r o g － d a t a －Vc a l ,△Vp r o g － p o l ＝Vp r o g － p o l －Vc a l ，即可得該預定電壓Vp r o g － d a t a ,Vp r o g － p o l 。
實際上，在發射或解極化期，通常在該面板各該驅動器的控制終端，應用並持續預定之發射或解極化電壓。
面板通常旨在顯示影像之持續(或序列)；面板之各發光器或閥則有要顯示影像的相對應圖元或副圖元；在若干所謂發射期當中，面板之各發光器或閥有相關之預定發射電壓，應用於電路之控制終端，控制此發光器或閥，此電壓適於利用此發光器或閥獲得顯示該圖元或副圖元；按照變化例，於任二發射期當中，插入發光器或閥和/或驅動器的解極化期；在各解極化期中，面板之各發光器或閥有相關之解極化電壓，此電壓適於將該發光器、該閥和/或該電路解極化。
因此，在該面板的驅動器控制器終端應用和持續預定電壓，旨在：－為面板之發光器或閥，利用此電路控制，以發射要顯示的影像之圖元或副圖元；和/或－為面板之發光器或閥，或驅動器，或適當時此電路之電流調變器，至少部份解極化。
選擇訊號結束，同時開啟第一選擇開關和驅動器的選擇開關。此時，控制終端的電壓等於該預定電壓，幸賴此終端所連接之持續電容器，在此期間的其餘時間維持大約此值。
在控制終端所得過渡電壓跳移，其過渡情況是，在選擇訊號結束時不間斷，則控制終端之電壓會回到夾波電位。
在控制終端順利獲得之該預定電壓，是在此終端因過渡電容性耦合於位址電極(本身受到電壓跳移)所促成電壓跳移的結果；由此預定電壓，可利用與終端已先受到夾波的參考電極之電位相差，導衍出在控制終端可獲得之此電壓跳移；由在控制終端可得之此電壓跳移，尤其是按照與控制終端之耦合位準，並按照此電壓跳移和選擇訊號間之時距T，可導衍出在位址電極可發生之電壓跳移。
最好適應在位址電極的該電壓跳移和該選擇訊號結束間之時距T，使在控制終端所得電壓跳移大約最大。因此，此控制終端和位址電極間之耦合最適。
最好是若CC 和CS 分別指耦合電容器和持續電容器之電容值，R4指選擇開關關閉時的電阻，R3指夾波開關關閉時之電阻，若T0 以下式界定： 則在位址電極之該電位移位和該選擇訊號結束間之時距T，使得T0 ≦T≦1.1 T0
該時期包括發射期和解極化期；此外，於解極化期在驅動器控制終端應用和持續預定之所謂解極化電位Vp r o g － p o l ，其極性與發射期在同樣電路的控制終端，應用和持續預定之所謂發射電壓Vp r o g － d a t a 相反，此發射電壓係對該控制終端適當耦合的位址電極，應用所謂發射訊號而得，此外，利用過渡電容性耦合應用電壓之至少一期，包括該解極化期，而為各該極化期以及利用預定解極化電壓Vp r o g － p o l 過渡電容性耦合於該面板各驅動器控制終端之應用，選擇該初期電壓訊號Vi n i － P 和該最後電壓訊號Vp o l ，使其展示與該發射訊號同樣極性。
實務上，是以已知方式先選用差值△Vp o l ＝Vp o l －Vi n i － P ，獲得預解極化電壓Vp r o g － p o l 以補償極化，例如在前－發射器所發生電流調變器的觸發臨限電壓之漂移；再為Vp o l － 1 選擇充分高值的Vi n i － P ，極性和發射訊號同，脫離該差值△Vp o l ，極性與Vi n i － P 和發射訊號相同。在△Vp o l 值容許時，最好選擇Vi n i － P ＝0。
相對於電路控制電壓用之參考電極，評估訊號之極性；可為(尤其是)發光器或閥之電源供應用基準電極。
因此，位址電極的電壓不會改變記號，而有利的是，可用習知廉價機構來控制位址電極。
本發明由如下參照附圖所示非限制性實施例之說明，即可更為瞭解。
展示時序曲線之圖，不考慮數值之比例尺，若顧及比例，某些細節反而不能清晰顯示。
為簡化說明起見，處理同樣功能的元件，使用一致的參考號碼。
下述具體例係關於影像顯示面板，其中發光器為發光二極體，沉積在整合此等二極體之驅動器和電源供應電路之有源矩陣。此等發光器分成橫列和直行配置。
茲說明本發明第一具體例如下。
參見第1圖，說明二極體之驅動器和電源供應電路1"，及其連接於面板之電極，此第一具體例的面板之有源矩陣包括：－一陣列的位址電極，直行配置，故控制同一直行的二極體之全部電路，以同樣位址電極XD 伺候；－一陣列的選擇電極YS ，橫列配置，故控制同一橫列的二極體之全部電路，以同樣電極伺候；－一參考電極PR ，全部電路共用；－一基準電源供應電極PB ，全部電路共用。
對各二極體2，有源矩陣亦包括驅動器和電源供應電路1"。
面板亦包括上電源供應電極PA ，全部二極體共用。
各二極體2之驅動器和電源供應電路1"包括：－電流調變器T2，包括二電流終端，即汲極終端D和源極終端S，以及閘極終端G，於此情況相當於電路之控制終端C；－持續電容器CS ，連接在該閘極G和電路的夾波終端R之間。
電路之控制終端C經串聯的選擇開關T4和耦合電容器CC ，耦合於位址電極XD ；此控制終端C和位址電極XD 之間無連接。此耦合電容器CC 最好是由此位址電極所伺候的全部驅動器所共用。選擇開關T4是利用選擇電極YS 加以控制。
電路1"亦包括夾波開關T3，其設計是把控制接端C連結到電路之夾波終端R，在此情況下，是經開關T4，或視情況直接連結；此夾波開關T3是利用同樣電極YS 加以控制，一如選擇開關T4。夾波終端R連結至參考電極PR 。
電流調變器T2與二極體2串聯：汲極終端D即接至二極體2的陰極。在二電源供應電極間之此項串聯；源極終端S接到基準電源供應電極PB ，而二極體2的陽極接到上電源供應電極PA 。
茲說明此第一具體例面板之操作。
對參考電極PR 以及電源供應電極PA 和PB ，分別應用電位Vc a l 、Vdd和Vss。此時，基準電源供應電極PB 之電位Vss為零，用做電路1"的控制電壓之參考，於此相當於差值VG －VS ＝VG －Vss＝VG 。可以考慮電路控制電壓之其他參考，不違本發明之精神。
為控制二極體2的各驅動器1"，各影像圖幅之期限再分成六步驟。
步驟1 在發射期供電路之夾波
此步驟標示在此影像或影像圖幅內開始二極體之發射期。選擇開關T4和夾波開關T3藉對電極YS 施以適當邏輯訊號，而同時關閉；關閉T4造成二極體2之驅動器1"，藉控制終端C經由電容器CC 耦合於位址電極XD 而加以選擇；同時關閉開關T3和T4，儘管耦合，導致控制終端C電位夾波於夾波電極PR 所施夾波電位Vc a l ，在此夾波步驟中，位址電極的電位提升至Vi n i － E ＝0。此步驟期間長到足夠獲得電位穩定化，尤其是閘極G的電位保持在Vc a l 值。
步驟2 在發射期當中的電路程式設計
此步驟期對下述獲得面板之定址特具關鍵性。
此步驟開始時，在選擇電極YS 持續同樣邏輯訊號，其效果是保持夾波開關T3和選擇開關T4關閉，位址電極之電位提升到Vd a t a － 1 ，故受到電位跳移△Vd a t a － 1 ＝Vd a t a － 1 －Vi n i － E ＝Vd a t a － 1 。利用經由耦合電容器CC 的過渡電容性耦合，控制終端C的電位即基於夾波電位值Vc a l 受到(正)過渡峰值。
在相對於對位址電極XD 應用電位跳移△Vd a t a － 1 時刻進行評估之時T，藉對選擇電極YS 應用適當邏輯訊號，同時打開選擇開關T4和夾波開關T3；T時的選擇盡量接近過渡峰值頂巔時刻，詳後。
控制終端C之電位VG 即「鎖定」在Vp r o g － d a t a － 1 值；電位跳移△Vp r o g － d a t a － 1 ＝Vp r o g － d a t a － 1 －Vc a l 即與△Vd a t a － 1 成比例；Vd a t a － 1 之確立，使調變器VG －VS ＝Vp r o g － d a t a － 1 －Vss＝Vp r o g － d a t a － 1 與在此影像圖幅期間，要利用二極體2加以顯示的影像資料成比例。
在此階段，二極體2開始發出光度，除上述校正外，與在此影像圖幅相關的圖元或副圖元之影像資料成比例。
須知若選擇的T太長，控制終端C的電壓會回到Vc a l 值。
步驟3 在發射期當中維持電路
於此影像圖幅內此二極體2發射期之其餘時間當中，選擇開關T4和夾波開關T3維持打開；所以不再選擇驅動器1"。在此步驟當中，電容器CS 持續控制終端C之電壓於常值，所以二極體2繼續發射光度，與圖元或副圖元之影像資料(與其相關)成比例。於此步驟3之際，其他橫列之二極體驅動器，應用上述步驟1和2加上定址，以顯示全部影像。
步驟4 解極化期當中調變器控制之夾波
開始此步驟即標示二極體的發射期結束，以及調變器T2的解極化期開始。
對選擇電極YS 施以適當邏輯訊號，同時關閉選擇開關T4和夾波開關T3；關閉T4造成利用調變器T2的控制終端C經由電容器CC 耦合於位址電極XD ，選擇二極體2之驅動器1"；同時關閉開關T3和T4，儘管耦合，造成控制終端C之電位VG 被夾波於參考電極PR 所施夾波電位Vc a l ；雖然此等開關同時關閉，位址電極的電位卻提升到Vi n i － P － 1 值，其值稍後確立。此步驟期間長到足以獲得電位穩定化，尤其是控制終端C之電位維持在Vc a l 值。
步驟5 解極化期當中電路之程式設計
此步驟期間對獲得面板之定址，亦特具關鍵性，詳後述。
在此步驟開始時，雖然在選擇電極YS 持續同樣邏輯訊號(其效果在於保持夾波開關T3和選擇開關T4關閉)，位址電極之電位提升到Vp o l － 1 值，故遭遇電位跳移△Vp o l － 1 ＝Vp o l － 1 －Vi n i － P 。藉經由耦合電容器CC 的過渡電容性耦合，控制終端C之電位則基於夾波電位之Vc a l 值受到(正)過渡電位峰值。
在相對於對位址電極XD 應用電位跳移△Vp o l － 1 時刻加以評估之時T，藉對選擇電極YS 施以適當邏輯訊號，同時打開選擇開關T4和夾波開關T3；選擇T時盡量接近電位峰值頂巔時刻，詳後。
因此，控制終端C之電壓VG 鎖定於Vp r o g － p o l － 1 值；電壓跳移△Vp r o g － p o l － 1 ＝Vp r o g － p o l － 1 －Vc a l 與△Vp o l － 1 ＝Vp o l － 1 －Vi n i － P － 1 成比例；按照本發明，依雙重標準選擇Vi n i － P － 1 和Vp o l － 1 值：標準1：差值△Vp o l － 1 適於獲得調變器之(免)解極化控制電壓VG －VS ＝Vp r o g － p o l － 1 －Vss＝Vp r o g － p o l － 1 的適當值，以已知方式，補償在先前發射期當中發生的調變器觸發臨限電壓之漂移；標準2：按照標準1所界定，對Vp o l － 1 而言，Vi n i － P － 1 高到足夠為正值或0。當△Vp o l － 1 值容許時，最好選擇Vi n i － P － 1 ＝0。
因此，位址電極的電壓不改記號，而有利的是，可用習知廉價機構來控制位址電極。
在此階段，調變器T2開始按Vp r o g － p o l － 1 值的比例解極化。
步驟6 解極化期當中之維持電路
在此影像圖幅內，此二極體2解極化期之其餘時間當中，選擇開關T4和夾波開關T3維持開啟；所以，不再選擇驅動器1"。於此步驟當中，電容器CS 維持控制終端C的電壓於常值，所以調變器T2繼續按Vp r o g － p o l － 1 值比例解極化。
於步驟6當中，對二極體其他橫列之驅動器應用上述步驟4和5，以便把面板的全部驅動器之調變器解極化。
此步驟結束時，標示在新的影像圖幅中，調變器T2的解極化期結束，和二極體2新的發射期開始。
欲在調變器T2的閘極G獲得必要的電位跳移△Vp r o g － d a t a － 1 和△Vp r o g － p o l － 1 ，所以程式設計步驟2和4的期間T特具關鍵性。
設CC 和CS 一如前述分別指耦合電容器和持續電容器之電容值，R4指選擇開關T4關閉時的電阻，R3指夾波開關T3關閉時的電阻，則可證對位址施以電壓跳移△Vd a t a － 1 和△Vp o l － 1 時，在偏離t＝0時刻的t＝T0 時，在閘極G得電位峰值，其中
由於驅動器之電晶體係由非晶矽製成，R4和R3值通常較高，在十萬歐姆左右，引發較高的時間常數R3×CC 和R4×CS 。取R3＝R4＝1 MΩ，CS ＝0.5 ρF，CC ＝3 ρF，則T0 ＝1 μs。
最好選取T值，使T0 ≦T≦1.1 T0 。
上面所述，在步驟2中，電位跳移△Vp r o g － d a t a － 1 ＝Vp r o g － d a t a － 1 －Vc a l ，與△Vd a t a － 1 ＝Vd a t a － 1 －Vi n i － E － 1 成比例，而在步驟5中，電壓跳移△Vp r o g － p o l － 1 ＝Vp r o g － p o l － 1 －Vc a l 與△Vp o l － 1 ＝Vp o l － 1 －Vi n i － P － 1 成比例；此項比例性不僅視程式設計步驟2和5，而且視位址電極XD 和控制終端C間之「耦合因數」而定。可證在控制終端C上的電位跳移：△Vp r o g － d a t a － 1 ,△Vp r o g － p o l － 1 ,△Vp r o g － d a t a － 2 和△Vp r o g － p o l － 2 ，與位址電極上的相對應電位跳移△Vd a t a － 1 ,△Vp o l － 1 ,△Vd a t a － 2 和△Vp o l － 2 (從位址電極上應用該電位跳移時刻t＝0起，隨時間變化)間之比例性常數K(t)，即耦合常數，是以下式表示： 其中，K＝CC /(CC ＋CS )，於此CC 和CS 分別指耦合電容器和持續電容器之電容值；τ＝R4×CS ×CC /(CC ＋CS )，其中R4指選擇開關關閉時之電阻。
欲得電位之穩定化，並在定址步驟(上述步驟2或步驟5)充電於持續電容器CS ，此步驟期間至少等於5×τ。
調變器T2之控制電壓可在步驟2和步驟3之間稍降△Vp r o g － d a t a － c o r ，步驟5和步驟6之間－Vp r o g － p o l － c o r ，因為電容性耦合取消之故；為使調變器之解極化符合目的性，宜於目標值△Vp r o g － d a t a － 1 ,△Vp r o g － p o l － 1 加校正＋△Vp r o g － d a t a － c o r ,＋△Vp r o g － p o l － c o r 。
茲接著說明本發明第二具體例，與第一具體例不同，主要在發射期內，電路之定址是以習知方式，利用位址電極和電路控制終端間之傳導進行；參見第2圖，面板則包括二陣列的選擇電極YS E 和YS P ，第一陣列用於發射期，而第二陣列用於解極化期；各驅動器1'''從上述第一具體例之驅動器1"微分，亦包括發射用之選擇開關T1，適於耦合電容器CC 之短路，以便控制終端C利用傳導連結至位址電極XD ；此開關T1是利用發射YS E 之選擇電極控制；選擇開關T4只用於解極化；所以，發光器之驅動器各包括四個TFT電晶體。
茲接著參見第3圖說明此第二具體例面板之操作。
為控制二極體2之各驅動器1'''，各影像圖幅期間再分成五步驟。此操作與前述不同處在於：－發射期之步驟1,2，以下述步驟1修飾和替代；－發射期之步驟3和解極化期之步驟4,5,6不變，分別重編為步驟2,3,4,5。
對參考電極PR 和電源供應電極PA ,PB ，分別應用電位Vc a l ,Vdd和Vss。
步驟1，發射期當中電路之定址
此步驟標示在此影像圖幅中開始二極體的發射期；於此期，解極化之選擇開關T4和夾波開關T3保留開啟。
對選擇電極YS 應用適當邏輯訊號，把發射用選擇開關T1關閉；關閉T1藉調變器T2之閘極G連結於位址電極XD ，造成電路被選擇供發射；於此步驟當中，位址電極之電位提升到Vd a t a － 1 值，通到調變器T2之控制閘極G。此步驟之期限長到足夠對持續電容器CS 充電；所以，二極體2開始發射光度，與圖元或副圖元之影像資料(在此影像圖幅中相關)成比例。
步驟2，發射期當中維持電路 ：見先前之步驟3。
在此影像圖幅內此二極體2發射期之其餘時間裡，選擇開關T1和T4以及夾波開關T3保留開啟；所以，驅動器1'''不再選擇供發射或供解極化。
於此步驟中，電容器CS 保留調變器T2的控制電壓於常值，而二極體2繼續發射光度，與相關之圖元或副圖元的影像資料成比例。
在此步驟3中，對其他橫列的二極體之驅動器，應用上述步驟1，以顯示全部影像。
步驟3，解極化期當中調變器控制之夾波 ：見先前之步驟4。
此步驟一開始，即標示二極體發射期結束，以及調變器T2的解極化期開始。於解極化期當中，發射用選擇開關保留開啟。
步驟4，解極化期當中電路之程式設計 ：見先前步驟5。 步驟5，解極化期當中電路之維持 ：見先前步驟6。
此步驟結束，標示調變器T2的解極化期結束，和在新影像圖幅中，二極體2的新發射期開始。
上述具體例係關於具備有源矩陣的有機發光二極體顯示面板；本發明更普遍應用於各種有源矩陣顯示面板，尤其是電流控制性發光器或光閥。
1",1'''．．．驅動器和電源供應電路
2．．．二極體
C．．．電路之控制終端
CC ．．．耦合電容器
CS ．．．持續電容器
D．．．汲極終端
G．．．閘極終端
Id d ．．．二極體內循環之電流強度
PA ．．．上電源供應電極
PB ．．．基準電源供應電極
PR ．．．參考電極
R．．．夾波終端
S．．．源極終端
T2．．．電流調變器
T3．．．夾波開關
T1,T4．．．選擇開關
XD ．．．位址電極
YS ,YS E ,YS P ．．．選擇電極
Vc a l ．．．參考電極所施電位
VY A ,VY B ．．．邏輯訊號
Vdd．．．電源供應電極PA 所施電位
Vss電源供應電極PB 所施電位
VX D ．．．位址訊號
VG ．．．電路調變器
Vp r o g － p o l ．．．解極化電壓
Vp r o g － d a t a ．．．發射電壓
Vi n i － E ,Vi n i － P ．．．初期電壓訊號
Vd a t a ,Vp o l ．．．最後電壓訊號
第1和2圖說明本發明面板驅動器之二具體例；第3圖是第2圖面板控制時，在為控制第2圖電路的諸期和圖幅接續之際所施訊號時序圖(邏輯訊號VY A ,VY S ，位址訊號VX D )；此時序圖亦顯示此電路調變器VG 的控制電位，以及被此電路所控制二極體內循環電流強度Id d 之趨勢。
1"．．．驅動器和電源供應電路
2．．．二極體
C．．．電路之控制終端
CC ．．．耦合電容器
CS ．．．持續電容器
D．．．汲極終端
G．．．閘極終端
Id d ．．．二極體內循環之電流強度
PA ．．．上電源供應電極
PB ．．．基準電源供應電極
PR ．．．參考電極
R．．．夾波終端
S．．．源極終端
T2．．．電流調變器
T3．．．夾波開關
T4．．．選擇開關
XD ．．．位址電極
YS ．．．選擇電極
Vc a l ．．．參考電極所施電位
Vdd．．．電源供應電極PA 所施電位
Vss．．．電源供應電極PB 所施電位

Claims (9)

  1. 一種顯示面板，包括：-發光器或光閥陣列；-有源矩陣，包括一陣列的電壓模態訊號定址電極(XD )；第一陣列選擇電極(YS ,YSP )；定址用之至少一參考電極(PR )，一陣列的電路，各適於控制各該發光器或閥，且各驅動器(1",1''')具有電壓模態控制終端(C)，適於經由串聯之耦合電容器(CC )和第一選擇開關(T4)，耦合於位址電極(XD )；電壓模態夾波終端(R)，適於經由與選擇開關(T4)同樣極性的夾波開關(T3)，連接至該控制終端(C)；以及持續電容器(CS )，安裝在該控制終端(C)和該夾波終端(R)間；其特徵為：-夾波終端(R)係連結於至少一參考電極(PR )；-該第一選擇開關(T4)之控制，和該夾波開關(T3)之控制，係直接連接至該第一陣列之同樣選擇電極(YS )者。
  2. 如申請專利範圍第1項之面板，包括一陣列的發光器，適於在至少一基準電源供應電極PB 和至少一上電源供應電極PA 間供應，其特徵為，發光器(2)之各該驅動器包括電流調變器(T2)，包括電壓模態控制電極(G)，形成該電路之控制電極(C)，以及二通電流之電極(D,S)，連接於該電源供應電極(PA ,PB )之一和該發光器之電源供應電極間者。
  3. 如申請專利範圍第2項之面板，其中該電流調變器係電晶體，包括非晶矽半導體層者。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之面板，其中該發光器係發光二極體者。
  5. 如申請專利範圍第1，2或3項之面板，其中該驅動器 (1''')包括第二選擇開關(T1)，適於將該控制終端(C)連結至該位址電極(XD )，而不通過該耦合電容器(CC )者。
  6. 一種控制如申請專利範圍第1，2或3項面板之方法，包括接續期，其間在該面板至少一驅動器之控制終端，應用且持續預定電壓(Vprog-data ,Vprog-pol )，其中在至少一期中，利用過渡電容性耦合，按照下述步驟對各電路之控制終端(C)應用該預定電壓(Vprog-data ,Vprog-pol )：-夾波步驟，其間面板(PR )之該參考電極提升到夾波電位(Vcal )，選擇訊號應用於控制第一選擇開關(T4)和該驅動器的夾波開關(T3)之選擇電極(YS )，此訊號適於關閉該開關(T4,T3)，在應用該選擇訊號時，對位址電極(XD )應用初期電壓訊號(Vini-E ,Vini-P )；-電路程式設計步驟，其間該選擇訊號正應用中，俟已獲得控制終端之電位夾波於連結該參考電極(PR )的夾波終端(R)之夾波電位(Vcal )後，並在應用該初期訊號後，對該位址電極(XD )應用最後電壓訊號(Vdata ,Vpol )，此最後訊號在此位址電極(XD )發生電壓跳移(△Vdata =Vdata -Vini-E ,△Vpol =Vpol -Vini-P )，從而在與該位址電極(XD )耦合的控制終端(C)發生過渡電壓跳移，而在該過渡電壓跳移期間，該選擇訊號結束，該初期訊號(Vini-E ,Vini-P )和該最後訊號(Vdata ,Vpol )適於在該選擇訊號結束時刻，在該控制終端(C)獲得電壓跳移(△Vprog-data =Vprog-data -Vcal ,△Vprog-pol =Vprog-pol -Vcal )，即可獲得該預定電壓(Vprog-data ,Vprog-pol )者。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中適應在位址電極(XD )的該電壓跳移何該選擇訊號結束間之時距T，使在控制終端得電壓跳移大約最高者。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之方法，其中設CC 和CS 分別指耦合電容器和持續電容器之電容值，R4指選擇開關 (T4)關閉時之電阻，R3指夾波開關(T3)關閉時之電阻，T0 以下式界定： 則在位址電極(XD )之該電壓跳移和該選擇訊號結束間之時距T，使得T0 ≦T≦1.1 T0 者。
  9. 如申請專利範圍第6項之方法，其中：-該諸期包括發射期和解極化期；-於解極化期當中，在驅動器的控制終端，應用並持續一預定之解極化電壓(Vprog-pol )，其極性係與於發射期當中，在同樣電路之控制終端，應用並持續一預定之發射電壓(Vprog-data )相反，此發射電壓係對該控制終端適於耦合的位址電極(XD )，應用一發射訊號；其特徵為，利用過渡電容性耦合應用電壓之至少一期，包括該解極化期，其中為各該解極化期，和為了對該面板各驅動器之控制終端，利用過渡電容性耦合，應用預定解極化電壓，選擇該初期電壓訊號(Vini-P )和該最後電壓訊號(Vpol )，使其展示與該發射訊號同樣極性者。
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