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TWI428885B - 面板及驅動控制方法 - Google Patents

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TWI428885B
TWI428885B TW098105837A TW98105837A TWI428885B TW I428885 B TWI428885 B TW I428885B TW 098105837 A TW098105837 A TW 098105837A TW 98105837 A TW98105837 A TW 98105837A TW I428885 B TWI428885 B TW I428885B
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transistor
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TW098105837A
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Inventor
Tetsuro Yamamoto
Katsuhide Uchino
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Description

面板及驅動控制方法
本發明係關於面板及驅動控制方法，且更特定言之係關於用於減少面板成本之技術。
近年來，使用有機EL器件作為發光元件之平面自發光類型的面板或EL(電致發光)面板之開發係積極地進展中。有機EL器件利用若將一電場施加至有機薄膜則該有機薄膜發光之現象。因為有機EL器件係藉由一低於10V之施加電壓驅動，故功率消耗係低。此外，因為有機EL器件係一本身發光的自發光器件，故其無須照明部件及可形成為一減少重量及減少厚度的器件。此外，因為有機EL器件之回應速率係如約高達數μs，故在動態圖像之顯示上的後影像不會出現。
在其中一有機EL器件係用於一像素的平面自發光類型之面板中，一其中成為一主動元件之薄膜電晶體係在像素中形成為一整合關係之主動矩陣類型的面板中已積極地發展中。主動矩陣類型之平面自發光面板係揭示於(例如)日本專利特許公開第2003-255856、2003-271095、2004-133240、2004-029791及2004-093682號中。
然而，與迄今已普及之一液晶顯示(LCD)裝置比較，對於一其中將有機EL器件用於一像素之平面自亮度類型的面板之要求係進一步減少成本。
因此，需要提供一種面板及驅動控制方法，藉由其可達到成本的進一步減少。
根據本發明之一具體實施例，提供一種面板，其包括佈置成列與行且各包括一發光元件之複數個像素電路，該發光元件係用於回應於驅動電流而發光；一取樣電晶體，其係用於取樣一影像信號；一驅動電晶體，其係用於供應驅動電流至該發光元件；及一儲存電容器，其係用於儲存一預定電位；一電源供應區段，其經組態用以提供一預定電源供應電壓至佈置成列與行之該等像素電路；及一電源供應線，其係用於彼此連接佈置成列與行之所有該等像素電路及該電源供應區段，該電源供應區段對於佈置成列與行之所有該等像素電路實行相同電源供應電壓控制，以便在一垂直遮沒期中對於佈置成列與行之所有該等像素電路同時地實行一臨限值校正準備操作及一臨限值校正操作。
較佳係，該面板進一步包括一掃描控制區段，其經組態用以接通或斷開該等像素電路中的該取樣電晶體以控制該發光元件之該發光期。
根據本發明之另一具體實施例，提供一種用於一面板之驅動控制方法，該面板包括佈置成列與行且各包括一發光元件之複數個像素電路，該發光元件係用於回應於驅動電流而發光；一取樣電晶體，其係用於取樣一影像信號；一驅動電晶體，其係用於供應驅動電流至該發光元件；及一儲存電容器，其係用於儲存一預定電位；該方法包括以下步驟：透過一連接至所有該等像素電路之共同電源供應線對於所有該等像素電路實行相同電源供應電壓控制，以便在一垂直遮沒期中對於佈置成列與行之所有該等像素電路同時地實行一臨限值校正準備操作及一臨限值校正操作。
在該面板及驅動控制方法中，相同電源供應電壓控制係透過連接至所有像素電路之共同電源供應線對於所有像素電路實行，以便在一垂直遮沒期中對於佈置成列與行之所有像素電路同時地實行臨限值校正準備操作及臨限值校正操作。
使用該面板及驅動控制方法，可達到成本中的減少。
此外，使用該面板及驅動控制方法，可延伸發光期之壽命。
在詳盡描述本發明之一較佳具體實施例前，係描述一介於在隨附申請專利範圍中引用之若干特徵及以下描述之較佳具體實施例的特定元件間之對應關係。然而，該描述僅用於確認如申請專利範圍及圖式中所引用支援本發明的特定元件係揭示在本發明之具體實施例的描述中。因此，即使在具體實施例之描述中所引用的一些特定元件未被引用為以下描述中之特徵之一，該特定元件不對應於該特徵並不具重要性。相反地，即使一些特定元件係引用為與特徵之一對應的元件，該元件不對應於除了該元件之任何其他特徵並不具重要性。
根據本發明之一具體實施例，提供一面板(例如圖16之一EL面板200)，其包括佈置成列與行且各包括一發光元件(例如圖5之發光元件34)之複數個像素電路(例如圖5之像素101c)該發光元件係用於回應於驅動電流而發光；一取樣電晶體(例如圖5之取樣電晶體)，其係用於取樣一影像信號；一驅動電晶體(例如圖5之驅動電晶體32)，其係用於供應驅動電流至發光元件；及一儲存電容器(例如圖5的儲存電容器33)，其係用於儲存一預定電位；一電源供應區段(例如圖16之電源供應區段211)，其經組態用以供應一預定電源供應電壓至佈置成列與行之像素電路；及一電源供應線(例如圖16之電源供應線DSL212)，其用於彼此連接佈置成列與行之所有像素電路及電源供應區段，電源供應區段對於佈置成列與行之所有像素電路實行相同電源供應電壓控制，以在一垂直遮沒期中對於佈置成列與行之所有像素電路同時地實行一臨限值校正準備操作及一臨限值校正操作。
下文中，本發明之一較佳具體實施例係參考附圖描述。
首先，為了促進本發明之瞭解及明瞭本發明之背景，一使用有機EL器件之面板的基本組態及基本操作係參考圖1至15描述。應注意的係使用一有機EL器件之面板在下文中係稱作EL面板。
圖1顯示一EL面板之基本組態的範例。
參考圖1，所示的EL面板100包括一像素陣列區段102，其中N×M像素或像素電路101-(1,1)至101-(N,M)係佈置在一矩陣中；及一水平選擇器(HSEL)103；一寫入掃描器(WSCN)104及一電源供應掃描器(DSCN)105，其用於驅動像素區段102。
此外，EL面板100包括M條掃描線WSL10-1至WLS10-M，M條電源供應線DSL10-1至DSL10-M及N條影像信號線DTL10-1至DTL10-N。
應注意的係，在以下描述中，其中無須特別區分掃描線WSL10-1至WLS10-M、影像信號線DTL10-1至DTL10-N、像素101-(1,1)至101-(N,M)或電源供應線DSL10-1至DSL10-M彼此，其係簡稱為掃描線WSL10、影像信號線DTL10、像素101或電源供應線DSL10。
像素101-(1,1)至101-(N,M)之第一列中的像素101-(1,1)至101(N,1)係分別藉由掃描線WSL10-1及電源供應線DSL10-1連接至寫入掃描器104及電源供應掃描器105。同時，像素101-(1,1)至101-(N,M)之第M列中的像素101-(1,M)至101(N,M)係分別藉由掃描線WSL10-M及電源供應線DSL10-M連接至寫入掃描器104及電源供應掃描器105。此同樣地亦應用於在沿像素101-(1,1)至101-(N,M)中之一列的方向中相鄰的其他像素101。
同時，像素101-(1,1)至101-(N,M)之第一行中的像素101-(1,1)至101(N,M)係藉由影像信號線DTL10-1連接至水平選擇器103。像素101-(N,1)至101-(N,M)之第N列中的像素101-(1,1)至101(N,M)係藉由影像信號線DTL10-N連接至水平選擇器103。此同樣地亦應用於在沿像素101-(1,1)至101-(N,M)間之一行的方向中相鄰的其他像素101。
寫入掃描器104在1H之一水平期內供應一循序控制信號至掃描線WSL10-1至WSL10-M，以線序地依一列之單元掃描像素101。電源供應掃描器105與線序掃描同步地供應一第一電位(下文中描述為Vcc)或一第二電位(下文描述為Vss)之電源供應電壓至電源供應線DSL10-1至DSL10-M。水平選擇器103與線序掃描同步地在1H之各水平期內實行在一係一影像信號之信號電位Vsig及一參考電位Vofs間之轉換，以供應信號電位Vsig或參考電位Vofs至行中之影像信號線DTL10-1至DTL10-N。
包括一源極驅動器及一閘極驅動器之一驅動器IC(積體電路)係新增至EL面板100，其具有如以上參考圖1描述的此一組態以形成一面板模組。此外，一電源供應電路、一影像LSI(大型積體)電路及等等係新增至面板模組以形成顯示裝置。包括EL面板100之顯示裝置可用作例如一可攜式電話機、一數位靜態相機、一數位攝錄影機、一電視接收器、一印表機或類似者之一顯示區段。
圖2以一放大比例顯示包括在圖1所示之EL面板100的N×M像素101之一以顯示像素101之詳細組態。
應注意，連接至圖2中的像素101之一掃描線WSL10、一影像信號線DTL10及一電源供應線DSL10分别對應於一掃描線WSL10-(m)、一影像信號線DTL10-(n)及一電源供應線DSL10-(m)，其係用於一像素101-(n,m)(n=1、2、…、N，m=1、2、…、M)，如自圖1明顯可見。
在圖2中所示之像素101的組態係相關技術中所用組態，且一具有此組態之像素101將在下文中稱作像素101a。
參考圖2，像素101a包括一取樣電晶體21、一驅動電晶體22、一儲存電容器23及一依有機EL元件形式之發光元件24。本文中，取樣電晶體21係一N通道電晶體，而驅動電晶體22係一P通道電晶體。取樣電晶體21係在其閘極處連接至掃描線WSL10，在其汲極處連接至影像信號線DTL10及在其源極處連接至驅動電晶體22的閘極g。
驅動電晶體22係在其源極s處連接至電源供應線DSL10，及在其汲極d處連接至發光元件24之陽極。儲存電容器23係連接在驅動電晶體22的源極s及閘極g間。發光元件24係在其陰極處接地。
因為一有機EL元件係一電流發光元件，光發射之梯度可藉由控制流經發光元件24電流量來獲得。在圖2的像素101a中，流經發光元件24之電流量係藉由變化至驅動電晶體22之閘極的施加電壓來控制。
更特定言之，驅動電晶體22係在其源極s處連接至電源供應線DSL10及係設計以致通常在飽和區中操作。因此，驅動電晶體22功能為一恒定電流源，其供應一藉由以下表式(1)代表之值的電流Ids：
其中μ係移動率，W係閘極寬度，L係閘極長度，Cox係每單位面積之閘極氧化膜電容，Vgs係驅動電晶體22之閘極g及源極s間的電壓(即驅動電晶體22之閘極-源極電壓)，且Vth係驅動電晶體22之臨限電壓。應注意，飽和區係其 中滿足Vgs-Vth<Vds之條件的一區，其中Vds係驅動電晶體22之源極s及汲極d間之電壓。
在圖2之像素101a中，當有機EL元件經受經長時間之退化時，其I-V特性展現如圖3中所說明之此一變動。因此，雖然驅動電晶體22之汲極電壓變化，若驅動電晶體22之閘極-源極電壓Vgs保持固定，則一固定量之電流Ids流經發光元件24。換句話說，因為電流Ids及有機EL元件之發射光的亮度具有一相互成比例關係，不論經長時間的退化，亮度本身不實質上變化。
然而，因為一P通道電晶體無法以能依比低溫多晶矽更低成本產生之非晶矽形成，若意欲以一減少成本形成一像素電路，則該像素電路較佳係使用一N通道電晶體形成。
因此，用一如圖4中顯示的像素101b之N通道類型之驅動電晶體25替換P通道類型的驅動電晶體22似乎係一可能想法。
參考圖4，自像素101b係組態以致在圖1中所示之像素101a的組件中，P通道驅動電晶體22係藉由N通道驅動電晶體25替換。
在圖4之像素101b的組態中，因為驅動電晶體25係在其源極s處連接至發光元件24，驅動電晶體25之閘極-源極電壓Vgs隨著有機EL元件之經長時間退化一起變化。因而，流經發光元件24之電流變化，導致發射光之亮度變動。另外因為臨限電壓Vth及移動率μ在不同像素101b中不同，分散根據表式(1)隨著電流Ids發生且發射光之亮度亦在不同 像素中不同。
因此，一在圖5中顯示之像素101c的組態(其亦採用於下文中所述應用本發明之具體實施例的一EL面板中)已藉由本專利申請案之受讓人提出，成為一防止一有機EL元件之經長時間的退化及驅動電晶體之分散的電路且除外包括從一相對較小量元件形成之像素。
參考圖5，像素101c包括一取樣電晶體31、一驅動電晶體32、一儲存電容器33及一發光元件34。取樣電晶體31在其閘極處連接至一掃描線WSL10，在其汲極處連接至一影像信號線DTL10，及在其源極處連接至驅動電晶體32的閘極g。
驅動電晶體32係在其源極s及汲極d之一處連接至發光元件34的陽極，且在源極s及汲極d之另一者處連接至電源供應線DSL10。儲存電容器33係在驅動電晶體32之閘極g及發光元件34的陽極間連接。發光元件34係在其陰極處連接至一佈線35，其係被設定至一預定電位Vcat。
在具有以上所述組態的像素101c中，若取樣電晶體31係根據一自掃描線WSL10供應至其的控制信號接通或呈現傳導，則儲存電容器33累加及儲存自水平選擇器103透過影像信號線DTL10供應至其的電荷。驅動電晶體32從具有一第一電位Vcc之電源供應線DSL10接收電流的供應，且回應於儲存電容器33中儲存的信號電位Vsig供應預定驅動電流Ids至發光元件34。當預定驅動電流Ids流經發光元件34時，像素101c發光。
像素101c具有一臨限值校正功能。臨限值校正功能係一造成儲存電容器33儲存一對應於驅動電晶體32之臨限電壓Vth的電壓之功能。藉由該臨限值校正功能，造成EL面板100之像素的各者之分散量的原因之驅動電晶體32的臨限電壓Vth之影響可抵消。
像素101c除了以上描述之臨限值校正功能以外具有一移動率校正功能。移動率校正功能係一當信號電位Vsig係儲存進入至儲存電容器33內時，應用關於驅動電晶體32之移動率μ的校正至信號電位Vsig的功能。
像素101c進一步具有一自舉功能。自舉功能係一造成驅動電晶體32之閘極-源極電壓Vgs與驅動電晶體32之源極電位Vs的變動互鎖的功能。藉由自舉功能，驅動電晶體32之閘極g及源極s間的閘極-源極電壓Vgs可保持固定。
應注意，臨限值校正功能、移動率校正功能及自舉功能以下係參考圖10、14及15描述。
在下文描述中係假設即使當使用一術語像素101，其具有以上參考圖5描述之像素101c的組態。
圖6說明像素101的操作。
尤其係，圖6在相同時間軸上(即圖6中水平方向中)說明掃描線WSL10、電源供應線DSL10及影像信號線DTL10之電位變化，及驅動電晶體32之間極電位Vg與源極電位Vs的對應變化。
參考圖6，一直至時間t1 之期係發光期T1 ，在該發光期T1 中光係發射達到一1H之先前水平期。
一自時間t1 至發光期T1 結束處之時間t4 的期係一臨限值校正準備期T2 ，在該臨限值校正準備期T2 中，驅動電晶體32之閘極電位Vg及源極電位Vs係初始化以造成準備用於一臨限電壓校正操作。
在臨限值校正準備期T2 內，電源供應掃描器105在時間t1 處將電源供應線DSL10之電位從係高電位之第一電位Vcc轉換至係低電位之第二電位Vss，且水平選擇器103在時間t2 處將影像信號線DTL10之電位從信號電位Vsig轉換至參考電位Vofs。接著，在時間t3 處，寫入掃描器104將掃描線WSL10的電位轉換至高電位以接通取樣電晶體31。因而，驅動電晶體32之閘極電位Vg係重設至參考電位Vofs且源極電位Vs被重設至影像信號線DTL10的低電位Vss。
一自時間t4 至時間t5 之期係一臨限值校正期T3 ，在該臨限值校正期T3 中實行一臨限值校正操作。在臨限值校正期T3 內，電源供應掃描器105將電源供應線DSL10的電位轉換至高電位Vcc，及一對應至臨限電壓Vth之電壓係在時間t4 處寫入至在驅動電晶體32的閘極g及源極s間連接的儲存電容器33內。
在一自時間t5 至時間t7 之寫入+移動率校正準備期T4 內，掃描線WSL10之電位係自高電位轉換至低電位一次，且在時間t7 前之時間t6 處，水平選擇器103將影像信號線DTL10的電位從參考電位Vofs轉換至信號電位Vsig。
接著，在一自時間t7 至時間t8 之寫入+移動率校正期T5 內，係實行影像信號之一寫入操作及一移動率校正操作。尤其係，在一自時間t7 至時間t8 之期內，掃描線WSL10之電位係設定至高電位。因而，影像信號之信號電位Vsig係以如待新增至臨限電壓Vth而一用於為了移動率校正的電壓ΔVμ 係從儲存在儲存電容器33中之電壓中減去的此一形式被寫入至儲存電容器33內。
在寫入+移動率校正期T5 結束後之時間t8 處，掃描線WSL10之電位被設定成低電位，及之後，發光元件34用一對應於在一發光期T6 內之信號電位Vsig的亮度發光。因為信號電位Vsig係用對應於臨限電壓Vth及用於移動率校正之電壓ΔVμ 的電壓來調整，發光元件34之發射光的亮度未受到驅動電晶體32之臨限電壓Vth或移動率μ之分散影響。
應注意的係，在發光期T6 內，一自舉操作係首先實行，且儘管係保持驅動電晶體32的閘極-源極電壓Vgs=Vsig+Vth-ΔVμ ，驅動電晶體32之閘極電位Vg及源極電位Vs提升。
此外，在時間t8 後之一預定時間間隔消逝後的時間t9 處，影像信號線DTL10之電位係從信號電位Vsig下降至參考電位Vofs。在圖6中，自時間t2 至時間t9 的期對應於一1H之水平期。
在其中像素101具有像素101c之組態的EL面板100中，發光元件34可發光而不如以上描述之此一方式受驅動電晶體32的臨限電壓Vth或移動率μ之影響。
現在，像素101(101c)的操作係參考圖7至15更詳細描述。
圖7說明一在發光期T1 內之像素101的狀態。
在發光期T1 內，因為掃描線WSL10的電位係低電位，取樣電晶體31係在一斷開狀態中，且電源供應線DSL10的電位係高電位Vcc及驅動電晶體32供應電流Ids至發光元件34。此時，因為驅動電晶體32經設定以在一飽和區中操作，流經發光元件34的驅動電流Ids假設藉由以上給定之表式(1)代表的一值以回應驅動電晶體32的閘極-源極電壓Vgs。
接著，在臨限值校正準備期T2 內之第一時間t1 處，電源供應掃描器105將電源供應線DSL10之電位從係第一電位之高電位Vcc轉換至係圖8中所見之第二電位的低電位Vss。此時，若電源供應線DSL10之第二電位Vss係低於臨限電壓Vthel及發光元件34之電位Vcat的和，即若Vss<Vthel+Vcat，則發光元件34停止光的發射。接著，係連接至電源供應線DSL10之驅動電晶體32的端子之一用作為源極s，且發光元件34之陽極被充電至第二電位Vss。
接著，水平選擇器103在時間t2 處將影像信號線DTL10的電位轉換至參考電位Vofs，且寫入掃描器104在時間t3 處將掃描線WSL10的電位轉換至高電位以接通取樣電晶體31。結果，驅動電晶體32之閘極電位Vg變成等於參考電位Vofs，且驅動電晶體32之閘極-源極電壓Vgs假設Vofs-Vss的值。本文中，係驅動電晶體32之閘極-源極電壓Vgs的值Vofs-Vss必須高於臨限電壓Vth，即必須滿足Vofs-Vss>Vth，以便在下一臨限值校正期T3 中實行一臨限值校正操作。相反言之，電位Vofs及Vss係設定以致滿足Vofs-Vss>Vth的條件。
接著，在臨限值校正期T3 內之第一時間t4 處，電源供應掃描器105將電源供應線DSL10之電位從低電位Vss轉換至係圖10中所見之高電位Vcc。結果，連接至發光元件34之陽極的驅動電晶體32之端子之一用作為源極s，且電流如圖10中之交替長與短虛線所指流動。
本文中，發光元件34可藉由一二極體34A及一具有寄生電容Cel之儲存電容器34B同等地表示，及在一發光元件34之洩漏電流明顯低於流經驅動電晶體32之電流的狀況(即滿足Vel≦Vcat+Vthel的狀況)下，流經驅動電晶體32之電流係用來充電儲存電容器34B。發光元件34之陽極電位Vel(即驅動電晶體32的源極電位Vg)，係回應於流經驅動電晶體32之電流而提升，如從圖11可見。在一預定時間間隔消逝後，驅動電晶體32之閘極-源極電壓Vgs變得等於臨限電壓Vth。此外，此時發光元件34的陽極電位Vel係Vofs-Vth。本文中，發光元件34之陽極電位Vel係低於臨限電壓Vthel及發光元件34之電位Vcat的和，即Vel=Vofs-Vth≦Vcat+Vthel。
之後在時間t5 處，掃描線WSL10的電位從高電位轉換至低電位，且因而斷開取樣電晶體31以在臨限值校正期T3 內完成臨限值校正操作。
在下一寫入+移動率校正準備期T4 內之時間t6 處，水平選擇器103將影像信號線DTL10之電位從參考電位Vofs轉換至對應於圖12中可見之一梯度的信號電位Vsig，且之後，進入寫入+移動率校正期T5 。在寫入+移動率校正期T5 內，掃描線WSL10之電位係在時間t7 處設定成高電位，且取樣電晶體31被接通以實行如圖13中所見之一影像信號的寫入操作及一移動率校正操作。因為取樣電晶體31被接通，驅動電晶體32之閘極電位Vg成為信號電位Vsig。然而，因為電流自電源供應線DSL10流至取樣電晶體31，驅動電晶體32之源極電位Vs隨著時間經過而提升。
驅動電晶體32之臨限值校正操作係已完成。因此，因為消除臨限值校正在表式(1)右側上的項之影響(即(Vsig-Vofs)2 之項)，藉由驅動電晶體32供應之電流Ids反映移動率μ。尤其係，當移動率μ係高時，從驅動電晶體32供應之電流Ids係高及源極電位Vs如圖14中所見迅速提升。另一方面，當移動率μ係低時，從驅動電晶體32供應的電流Ids係低，且源極電位極Va提升但緩慢。換句話說，在一固定時間間隔消逝後之一時間點處，當移動率μ係高時，用於驅動電晶體32之源極電位Vs的提升量ΔVμ (即一電位校正值)係大，但當移動率μ係低時，用於驅動電晶體32的源極電位Vs之提升量ΔVμ (即一電位校正值)係小。因而，各像素101的驅動電晶體32之閘極-源極電壓Vgs的分散減少，其反映移動率μ，且在固定時間間隔消逝後，像素101之閘極-源極電壓Vgs完全沒有移動率μ之分散。
在時間t8 處，掃描線WSL10之電位係設定成低電位以斷開取樣電晶體31，及因而寫入+移動率校正期T5 結束及一發光期T6 係如圖15中所見開始。
在發光期T6 內，因為驅動電晶體32之閘極-源極電壓Vgs係固定，驅動電晶體32供應恆定電流Ids'至發光元件34。因而，發光元件34之陽極電位Vel提升至電壓Vx，在該電壓Vx處一恆定電流Ids'流至發光元件34，且發光元件34發光。隨著驅動電晶體32之源極電位Vs提升，另外驅動電晶體32之閘極電位Vg藉由儲存電容器33的自舉功能依一互鎖關係提升。
另外，在採用像素101c之像素101中，發光元件34之I-V特性隨著發光時間變長而變化。因此，在圖15中顯示的一點B處之電位亦隨著時間經過而變化。然而，因為驅動電晶體32之閘極-源極電壓Vgs係維持在一固定值處，流至發光元件34之電流不變化。因此，即使發光元件之I-V特性經受經長時間的退化，恆定電流Ids'持續流動，且因此發光元件34的亮度不變化。
依此方式，在包括像素101(101c)之圖5的EL面板100中，像素101中之臨限電壓Vth及移動率μ的差異可藉由臨限值校正功能及移動率校正功能取消。另外，可取消發光元件34經長時間的退化或長期改變。
因而，一使用圖5的EL面板100之顯示裝置可用高圖像品質顯示影像。
然而，當圖5之EL面板100的組態與液晶顯示(LCD)裝置的組態比較時，可考慮LCD裝置不包括一對應於電源供應線DSL10之控制線，而EL面板100包括一相對較較大量之控制線。
因此，作為係組態中進一步簡化及達到進一步減少成本之EL面板，一EL面板200係在圖16中顯示。
尤其係，圖16係一顯示根據本發明之較佳具體實施例的EL面板之組態的範例之方塊圖。應注意與圖1之元件相同的元件係藉由相同參考字元指示且視必要時省略其描述。
參考圖16，所顯示之EL面板200係與圖1的EL面板100之組態共同，除了取代個別提供用於像素101之列的電源供應線DSL10-1至DSL10-M，係提供一共同於所有像素101之電源供應線DSL212。因此，作為一第一電位之高電位Vcc或作為一第二電位之低電位Vss的電源供應電壓，係自電源供應區段211透過電源供應線DSL212相等地供應至所有像素101。尤其係，電源供應區段211實行對於像素陣列區段102之所有像素101的相同電源供應電位控制。
簡言之，除了電源供應區段211及電源供應線DSL212以外，EL面板200具有與圖1之EL面板100類似的組態。然而，應注意到，像素陣列區段102之像素101的各者具有以上參考圖5描述之像素101c的組態。
現在，一藉由EL面板200採用之第一驅動控制方法係參考圖17描述。圖17說明在一電源供應電壓從電源供應區段211透過電源供應線DSL212供應至所有像素101之時序，及不同列中之像素101的光發射時序。
參考圖17，一時間t21 至時間t34 的期係一單位時間期，在該單位時間期中一影像待顯示。該單位時間期在下文中稱作一圖場期1F。在一圖埸期1F內，一自時間t21 至時間t25 之期係一垂直遮沒期(V遮沒期)。剛描述之期在下文中稱作垂直遮沒期。此外，一從時間t25 至時間t34 的期係一線序掃描期，在該線序掃描期中所有像素101之掃描係線序地實行。
首先，在垂直遮沒期內之時間t21 處，電源供應區段211將待供應至電源供應線DSL212之電位從高電位Vcc轉換至低電位Vss。應注意的係，在時間t21 處，掃描線WSL10-1至WSL10-M之電位及影像信號線DTL10-1至DTL10-N之電位係設定至低電位側。
接著在時間t22 處，寫入掃描器104將待供應至掃描線WSL10-1至WSL10-M之電位同時轉換至高電位。因而，驅動電晶體32之閘極電位Vg變得等於參考電位Vofs且驅動電晶體32之源極電位極Vs變得等於低電位Vss，如以上參考圖9所述。結果，驅動電晶體32之閘極-源極電壓Vgs假設一Vofs-Vss(>Vth)的值，其係比驅動電晶體32之臨限電壓Vth更高，且係實行一在實行臨限值校正之前的臨限值校正準備操作。因此，自時間t22 至時間t23 的期係一臨限值校正準備期。
在臨限值校正之準備完成後，電源供應區段211將待供應至電源供應線DSL212之電位自低電位Vss轉換至高電位Vcc，以同時在時間t23 處開始一用於所有像素101之臨限值校正操作。尤其係，如以上參考圖10所述，發光元件34之陽極電位Vel(即驅動電晶體32之源極電位)回應於流經驅動電晶體32之電流而提升，及在一預定時間期後，陽極電位Vel變得等於Vofs-Vth。在時間t24 處，待供應至掃描線WSL10-1至WSL10-M之電位係藉由寫入掃描器104在一時間處轉換成低電位，且臨限值校正操作隨之結束。
接著，在時間t25 處，一其內一影像信號係線序地寫入像素101內之線序掃描期開始。
尤其係，在一自時間t25 至時間t30 的期內，影像信號線DTL10-1至DTL10-N之電位係設定至一對應一梯度的信號電位Vsig。同時，寫入掃描器104將待依序或線序地供應至掃描線WSL10-1至WSL10-M之電位轉換成高電位達到一Ts之期。在對於電位轉換至高電位達到Ts之時間期的該列中之像素101內的發光元件34會發光。
應注意的係，當掃描線WSL10之電位係設定至高電位時，驅動電晶體32之源極電位Vs亦如以上參考圖13所述提升，另外移動率校正係連同影像信號之寫入一起實行。
在結束供應高電位之電源供應電位至第M列的掃描線WSL10-M後，影像信號線DTL10-1至DTL10-N之電位係在時間t30 處同時轉換成參考電位Vofs。
接著，在其中參考電位Vofs係供應至影像信號線DTL10-1至DTL10-N之狀態中，寫入掃描器104(在時間t31 處)開始依序或線序地將待供應至掃描線WSL10-1至WSL10-M之電位轉換至高電位達到一Ts之時間期。在電位被轉換至高電位達到Ts之時間期的該列中之像素101內，參考電位Vofs係供應至驅動電晶體32之閘極g。因而，驅動電晶體32的閘極-源極電壓Vgs變得比臨限電壓Vth更低，且發光元件34停止光的發射。本文中，為了造成發光元件34停止光發射，待供應至驅動電晶體32之閘極g的電位無須等於參考電位Vofs，而係可為一低於發光元件34的電位Vcat、發光元件34之臨限電壓Vthel及驅動電晶體32之臨限電壓Vth的和之電位，即，低於Vcat+Vthel+Vth之電位。然而，當待供應的電位係等於臨限值校正之參考電位Vofs時，可達到簡單控制。
在基本控制方法中，取樣電晶體31係在一其中參考電位Vofs係供應至影像信號線DTL10之狀態中接通，以造成發光元件34停止光的發射來控制各像素列之發光期。因此，發光期係藉由在一其中信號電位Vsig係供應至影像信號線DTL10之狀態下斷開取樣電晶體31，且在其中參考電位Vofs係供應至影像信號線DTL10之另一狀態中接通取樣電晶體31來定義。應注意的係，因為需要該發光期在不同列中皆相同，故需要對於係最後列之第M列的影像信號之寫入係在一等於發光期的時間期之前實行至一圖場期結束處的時間。
藉由提供共同於所有像素之電源供應線DSL212及在垂直遮沒期內針對所有像素同時或全部一次實行一臨限值校正準備操作及一臨限值校正操作，可簡化EL面板200的電路及促進電源供應控制。因此，可減少整個面板之成本。
此外，因為一臨限值校正準備操作及一臨限值校正操作係在一垂直遮沒期內實行，發光期可確保為長，其對於發光元件之使用壽命的延長有貢獻。
圖18說明一藉由EL面板200之第二驅動控制方法。
已知若一臨限值校正操作係藉由複數次分開地實行，則直至臨限值校正完成之時間期(即，直至驅動電晶體32之閘極-源極電壓Vgs變得等於臨限電壓Vth的時間期)會減少。因此，在圖18中說明的第二驅動控制方法中，臨限值校正操作係分開地執行兩次。
尤其係，在參考圖17中所說明於上文中描述之第一驅動控制方法中，一臨限值校正操作係在一從時間t23 至時間t24 之期內實行一次。然而，在圖18中說明的第二驅動控制方法中，在一自時間t44 至時間t45 之期(來自一從對應於圖17之時間t23 的時間t43 至對應於圖17之時間t24 的時間t46 之期內)，掃描線WSL10-1至WSL10-M的電位係全部一次轉換至低電位。
因而，臨限值校正係在一從時間t43 至時間t44 之期內及在從時間t45 至時間t46 之另一期內分開地執行。
因此，對於第二驅動控制方法，臨限值校正所需之時間可從藉由以上所述第一驅動控制方法之時間減少，且因此同樣地增加發光期。
應注意，臨限值校正可不只分開地執行兩次而是三次或更多次。
在除了自圖18的時間t41 至時間t47 之垂直遮沒期以外的期內之操作係類似於圖17，且因此該操作之重覆描述係在此省略以避免冗餘。
在以上參考圖17及18所述之方法中，直至自係最後列之第M列中的像素101之光的發射開始，來自先前已開始發光之一些其他列中的像素101的光發射持續停止而不失效。然而，亦可能發生需要減少該等列中之發光期的此一情況，以致在自係最後列之第M列中的像素101之光發射係開始前，來自先前已開始發光之任何其他列中的像素101之光發射應停止。在此一實例中，EL面板200可採用如圖19中所說明之此驅動控制。
圖19說明一藉由EL面板200之第三驅動控制方法。
參考圖19，在一自時間t61 至t65 之垂直遮沒期內之操作係類似於在以上參考圖17所述的之垂直遮沒期內之操作且因此省略該操作的重覆描述。
在一線序掃描期內，取樣電晶體31係用信號電位Vsig接通以造成像素101發光，且取樣電晶體31係用參考電位Vofs接通以類似第一及第二驅動控制方法中停止來自像素101之光的發射。然而，在第一及第二驅動控制方法中，影像信號線DTL10的電位在最後列中之像素101被開啟以發光前不變成參考電位Vofs。因而，在來自最後列中之像素101的光發射開始前，先前已開始發光之任何其他列中的像素101不能關閉以停止光的發射。
因此，在第三驅動控制方法中，待從水平選擇器103供應至影像信號線DTL10之電位被控制，以致於一短期內在信號電位Vsig及參考電位Vofs間交替地轉換。接著，為了在一預定列中開啟像素101以發光，寫入掃描器104當影像信號線DTL10的電位係信號電位Vsig時接通取樣電晶體31，但為了在預定列中關閉像素101以停止光的發射，寫入掃描器104當影像信號線DTL10的電位係參考電位Vofs時接通取樣電晶體31。此外，寫入掃描器104控制光之發射待停止之處的時序，以致在各列中之像素的發光期可相同。
當待於一線序掃描期內實行之一些例如控制以關閉發光元件34以停止光之發射的其他控制時，待供應至驅動電晶體32之閘極g的電位無須為參考電位Vofs而係可為任何電位，只要其係低於發光元件34之陰極電位Vcat、發光元件34的臨限電壓Vthel及驅動電晶體32的臨限電壓Vth的和(即Vcat+Vthel+Vth)。然而，在第三驅動控制方法中，如以上所述待供應至驅動電晶體32之閘極g的電位係設定為臨限值校正之參考電位Vofs以促進類似圖17之第一驅動控制方法中的控制。另外，在第三驅動控制方法中，需要用於係最後列之第M列的影像信號寫入在該發光期之前實行至一圖場期結束處之時間點，其係類似於圖17之第一驅動控制方法中。
以此方法，對於圖16的EL面板200，因為電源供應線DSL212係共用於所有像素，EL面板200的電路簡係化且可簡化電源供應控制。因此，可實施整個面板之成本的減少。
此外，因為一臨限值校正準備操作及一臨限值校正操作係在一垂直遮沒期內實行，發光期可確保長，其對於發光元件之壽命的延長有貢獻。此外，當臨限值校正操作係藉由複數次分開地實行時，臨限值校正係提早完成。因而，發光期可確保更長。
雖然已利用特定方式來說明本發明的較佳具體實施例，但此說明僅供說明用途，並應明白可進行改變及變動而不脫離以下申請專利範圍的精神及範疇。
本發明包含有關揭示於2008年3月31日向日本專利局申請之日本專利優先權申請案第JP 2008-092184號之標的，其全部內容係以引用方式併入本文。
21．．．取樣電晶體
22．．．驅動電晶體
23．．．儲存電容器
24．．．發光元件
25．．．N通道類型驅動電晶體
31．．．取樣電晶體
32．．．驅動電晶體
33．．．儲存電容器
34．．．發光元件
100．．．EL面板
101．．．像素電路
101a．．．像素
101b．．．像素
101c．．．像素
102．．．像素陣列區段/像素區段
103．．．水平選擇器/HSEL
104．．．寫入掃描器/WSCN
105．．．電源供應掃描器/DSCN
200．．．EL面板
211．．．電源供應區段
212．．．電源供應線
DSL．．．電源供應線
DTL．．．影像信號線
d．．．汲極
g．．．閘極
s．．．源極
WSL．．．掃描線
圖1係一EL面板之基本組態的範例之方塊圖；
圖2係一像素之現存組態的範例之方塊圖；
圖3係一說明一有機EL元件之I-V特性的圖表；
圖4係一像素之現存組態的另一範例之方塊圖；
圖5係一在應用本發明之EL面板中採用的像素之組態的範例之方塊圖；
圖6係一說明圖5之像素的操作之時序圖表；
圖7至10係說明在圖6所說明的圖5之像素的操作中之詳細操作的電路圖；
圖11係一說明介於一驅動電晶體之源極電位與時間之間的關係之圖表；
圖12及13係說明在圖6所說明的圖5之像素的操作中之不同操作的電路圖；
圖14係一說明在驅動電晶體之源極電位與移動率及時間間的關係之圖表；
圖15係一說明在圖6所說明的圖5之像素的操作中之另一不同操作的電路圖；
圖16係一說明根據本發明之具體實施例的EL面板之組態的範例之方塊圖；及
圖17至19係分別說明用於圖16之EL面板的第一、第二及第三驅動控制方法之時序圖表。
(無元件符號說明)

Claims (9)

  1. 一種面板，其包含：複數個像素電路，其係佈置成列與行且各包括一發光元件，該發光元件係經組態以回應於驅動電流而發光；一取樣電晶體，其係經組態以取樣一影像信號；一驅動電晶體，其係經組態以供應該驅動電流至該發光元件；及一儲存電容器，其係經組態以儲存一預定電位；一電源供應掃描器，其係經組態以供應一預定電源供應電壓至佈置成列與行之該複數個像素電路；及一電源供應線，其係用於將佈置成列與行之所有該複數個像素電路及該電源供應掃描器彼此連接，其中該電源供應掃描器對於佈置成列與行之所有該複數個像素電路實行電源供應電壓控制，以便在一垂直遮沒期中對於佈置成列與行之所有該複數個像素電路同時地實行一臨限值校正準備操作及一臨限值校正操作。
  2. 如請求項1之面板，其進一步包括：一掃描控制器，其係經組態以接通或斷開該複數個像素電路之每一者中之該取樣電晶體以控制該發光元件之一發光期。
  3. 如請求項2之面板，其中當該掃描控制器接通該取樣電晶體以控制該發光元件而停止光之發射時，供應至該驅動電晶體的一閘極之該電位係小於該發光元件之一陰極電壓、該發光元件之一臨限電壓及該驅動電晶體的一臨限電壓之和。
  4. 如請求項2之面板，其中當該掃描控制器接通該取樣電晶體以控制該發光元件而停止光之該發射時，供應至該驅動電晶體的一閘極之該電位係等於用於該臨限值校正之一參考電位。
  5. 如請求項1之面板，其中該臨限值校正操作係藉由複數次分開地執行。
  6. 一種用於一面板之驅動控制方法，該面板包括佈置成列與行且各包括一發光元件之複數個像素電路，該發光元件係用於回應於驅動電流而發光；一取樣電晶體，其係用於取樣一影像信號；一驅動電晶體，其係用於供應驅動電流至該發光元件；及一儲存電容器，其係用於儲存一預定電位；該方法包括以下步驟：透過一連接至所有該複數個像素電路之共同電源供應線對於所有該等像素電路實行電源供應電壓控制，以便在一垂直遮沒期中對於佈置成列與行之所有該複數個像素電路同時地實行一臨限值校正準備操作及一臨限值校正操作。
  7. 如請求項6之驅動控制方法，其中該步驟進一步包括：藉由一掃描控制器，接通或斷開該複數個像素電路之每一者中之該取樣電晶體以控制該發光元件之一發光期。
  8. 如請求項7之驅動控制方法，其中該接通或斷開進一步包括：當該掃描控制器接通該取樣電晶體時，供應該電位至 該驅動電晶體的一閘極，該電位係小於該發光元件之一陰極電壓、該發光元件之一臨限電壓及該驅動電晶體的一臨限電壓之和。
  9. 如請求項7之驅動控制方法，其中該接通或斷開進一步包括：當該掃描控制器接通該取樣電晶體時，供應該電位至該驅動電晶體的一閘極，該電位係等於用於該臨限值校正之一參考電位。
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