專利名稱：可降低色度不均勻現(xiàn)象的顯示影像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種顯示影像系統(tǒng)，尤指一種可降低色度不均勻現(xiàn)象的顯示影像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著平面顯示器不斷的推陳出新，各家廠商為了增加自家產(chǎn)品的競爭力，無不投入大量的資金以研發(fā)出新的平面顯示技術(shù)。為了滿足其技術(shù)高要求的應(yīng)用，顯示器面板廠商開始著眼于主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管(active-matrix organic light emitting displays，AMOLED)的應(yīng)用。主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管(AMOLED)具有一集成電子底板并且特別適合使用在高分辨率與高信息量的影像應(yīng)用上。多晶硅具有高載子移動率、提供高電載容量的薄膜晶體管以及高切換速率等優(yōu)點(diǎn)，因此使得上述的顯示方式由于多晶硅技術(shù)的發(fā)展而成為可能。在一主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示中，每一個獨(dú)立像素皆可藉由相對應(yīng)的安裝于集成電子底板上的驅(qū)動用薄膜晶體管與電容器而達(dá)到個別尋址的效果。
請參閱圖1，圖1為公知一主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管10的電路圖。主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管10包含有復(fù)數(shù)個以矩陣方式排列的像素100，為求簡化，圖1僅顯示一個像素。像素100耦接于VDD與VEE電壓源之間并且藉由相對應(yīng)的柵極線12與數(shù)據(jù)線14以電連接于外部驅(qū)動電路，而每一個像素皆使用一有機(jī)電激發(fā)光二極管102作為一像素發(fā)光裝置。每一個像素100另包含一儲存電容器104，一n型控制用薄膜晶體管106，以及一p型驅(qū)動用薄膜晶體管108。在每一個像素100中，控制用薄膜晶體管106的柵極與漏極分別電連接于柵極線12與數(shù)據(jù)線14，而驅(qū)動用薄膜晶體管108的柵極與源極分別電連接于控制用薄膜晶體管106的一源極與電壓源VDD。儲存電容器104耦接于驅(qū)動用薄膜晶體管108的柵極與源極。有機(jī)電激發(fā)光二極管102耦接于驅(qū)動用薄膜晶體管108的漏極與電壓源VEE。
以下將描述主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管10的操作。首先，由一外部柵極驅(qū)動電路產(chǎn)生一柵極控制信號并將其傳輸至柵極線12用以開關(guān)控制用薄膜晶體管106。接著，由一外部數(shù)據(jù)驅(qū)動電路到數(shù)據(jù)線14提供一信號電壓，再藉由已開啟的控制用薄膜晶體管106，輸出此信號電壓至驅(qū)動用薄膜晶體管108的柵極與儲存電容器104，驅(qū)動用薄膜晶體管108再依據(jù)此信號電壓供應(yīng)一驅(qū)動電流至有機(jī)電激發(fā)光二極管102，使之發(fā)光。
一般而言，一薄膜晶體管具有三個工作模式關(guān)閉模式，線性模式，以及飽和模式。舉例來說，一n型薄膜晶體管的漏極電流特性可以下列的公式表示(1)當(dāng)Vgs＜Vth，Id_off＝0；(2)當(dāng)0＜Vds＜Vgs-Vth，Id_linear＝μCOXWeffLeff[(Vgs-Vth)Vds-Vds2/2]；(3)當(dāng)0＜Vgs-Vth＜Vds，Id_sat＝[μCOXWeffLeff(Vgs-Vth)2]/2。
其中，μ為載子有效表面移動率；COX為柵極氧化電容；Weff為有效通道寬度；Leff為有效通道長度；Vgs為薄膜晶體管柵極與源極之間的電壓值；Vds為薄膜晶體管漏極與源極之間的電壓值；Vth為薄膜晶體管臨界電壓值；Id_off為薄膜晶體管在關(guān)閉模式下的漏極電流；Id_linear為薄膜晶體管在線性區(qū)下的漏極電流；Id_sat為薄膜晶體管在飽和區(qū)下的漏極電流。
無論是何種摻雜形式，一晶體管開始導(dǎo)通的時間點(diǎn)是由其臨界電壓值來決定的，而其影響臨界電壓值的因素主要有柵極材料導(dǎo)電性，柵極氧化材料厚度以及通道摻雜濃度。薄膜晶體管的臨界電壓值可以偏離原先依據(jù)制程變量與操作環(huán)境改變等變量而設(shè)定的電壓值。圖2為驅(qū)動用薄膜晶體管108與有機(jī)電激發(fā)光二極管102的電流電壓關(guān)系曲線示意圖。在圖2中，曲線A代表有機(jī)電激發(fā)光二極管102的電流電壓關(guān)系曲線，曲線B代表驅(qū)動用薄膜晶體管108在額定臨界電壓值Vth下的電流電壓關(guān)系曲線，曲線B’與B”分別代表當(dāng)驅(qū)動用薄膜晶體管108的臨界電壓值從額定值Vth偏離至Vth’與Vth”時的電流電壓關(guān)系曲線。如圖2所示，有機(jī)電激發(fā)光二極管102的預(yù)設(shè)工作點(diǎn)S(圖2中以“·”表示)可在臨界電壓值偏差下變更為S’與S”(圖2中以“X”表示)。如公式1所示，有機(jī)電激發(fā)光二極管102的發(fā)光性主要是與驅(qū)動用薄膜晶體管108的臨界電壓值Vth有關(guān)，其電流電壓關(guān)系特性在一飽和區(qū)內(nèi)為一臨界電壓Vth的平方式。假如相對應(yīng)的驅(qū)動用薄膜晶體管108的臨界電壓值偏離了額定電壓值，則像素100在顯示相同灰階值的影像值時會具有色度不均勻現(xiàn)象(mura)。因此，公知技術(shù)的主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管10即使是在薄膜晶體管特性僅稍微變動的條件下，其顯示一致性依然是相當(dāng)?shù)偷摹?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可降低色度不均勻現(xiàn)象的顯示影像系統(tǒng)，包含有一顯示裝置，包含有一數(shù)據(jù)線，用以提供顯示信號及掃掠信號，一掃描重置線，用以提供掃描重置信號，一第一電容器，包含有一第一端點(diǎn)，電連接于該數(shù)據(jù)線，該第一電容器用來從該數(shù)據(jù)線儲存電荷，一第一反向單元，包含有一輸入端，電連接于該第一電容器的一第二端點(diǎn)，一第一供應(yīng)端，電連接于一第一電壓源，一第二供應(yīng)端，電連接于電位大于該第一電壓源的一第二電壓源，以及一輸出端，一第一重置開關(guān)，包含有一第一端點(diǎn)，電連接于該第一電容器的該第二端點(diǎn)與該第一反向單元的該輸入端，一第二端點(diǎn)，電連接于該第一反向單元的該輸出端，以及一控制端，電連接于該掃描重置線，一驅(qū)動用薄膜晶體管，包含有一控制端，電連接于該第一反向單元的該輸出端，以及一發(fā)光單元，電連接于該驅(qū)動用薄膜晶體管的一第一端點(diǎn)與電位大于或等于該第一電壓源的一第三電壓源。
本發(fā)明另提供一種可降低色度不均勻現(xiàn)象的顯示影像系統(tǒng)，包含有一第一數(shù)據(jù)線，用以提供顯示信號，一第二數(shù)據(jù)線，用以提供掃掠信號，一掃描線，用以提供掃描信號，一控制開關(guān)，包含有一控制端，電連接于該掃描線，以及一第一端點(diǎn)，電連接于該第一數(shù)據(jù)線，一電容器，電連接于該第二數(shù)據(jù)線與該控制開關(guān)的一第二端點(diǎn)，用以從該第一或該第二數(shù)據(jù)線提供電荷，一反向單元，包含有一輸入端，電連接于該電容器，一第一供應(yīng)端，電連接于一第一電壓源，一第二供應(yīng)端，電連接于電位大于該第一電壓源的一第二電壓源，以及一輸出端，一驅(qū)動用薄膜晶體管，包含有一控制端，電連接于該反向單元的該輸出端，以及一發(fā)光單元，電連接于該驅(qū)動用薄膜晶體管的一第一端點(diǎn)與一第三電壓源，該第三電壓源的電位大于或等于該第一電壓源的電位。
本發(fā)明另提供一種可降低色度不均勻現(xiàn)象的顯示影像系統(tǒng)，包含有一像素，包含有一驅(qū)動用薄膜晶體管，用來控制該像素的照度，一數(shù)據(jù)線，用以向該像素提供顯示信號與掃掠信號，以及一掃描重置線，用以向該像素提供掃描重置信號，其中該驅(qū)動用薄膜晶體管具有一線性區(qū)與一飽和區(qū)，且于線性區(qū)內(nèi)，具有一工作點(diǎn)。


圖1為公知一主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管的電路圖。
圖2為驅(qū)動用薄膜晶體管與有機(jī)電激發(fā)光二極管的電流電壓關(guān)系曲線示意圖。
圖3本發(fā)明第一實(shí)施例的包含一主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管的顯示影像系統(tǒng)示意圖。
圖4為反向單元的一輸入與輸出電壓(Vin-Vout)特性示意圖。
圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管的矩陣排列示意圖。
圖6為本發(fā)明第一實(shí)施例在一幀周期內(nèi)整體運(yùn)作的時序示意圖。
圖7驅(qū)動用薄膜晶體管與有機(jī)電激發(fā)光二極管的電流電壓(I-V)關(guān)系曲線示意圖。
圖8本發(fā)明第二實(shí)施例的包含一主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管的顯示影像系統(tǒng)示意圖。
圖9為于主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管中的串聯(lián)反向單元的一Vin-Vout特性曲線示意圖。
圖10為本發(fā)明第三實(shí)施例的包含一主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管的顯示影像系統(tǒng)示意圖。
圖11本發(fā)明第三實(shí)施例的主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管的矩陣排列示意圖。
圖12本發(fā)明第四實(shí)施例的包含一主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管的顯示影像系統(tǒng)示意圖。
圖13本發(fā)明反向單元與反向單元的電路圖。
圖14本發(fā)明顯示影像系統(tǒng)另一實(shí)施例的示意圖。
附圖標(biāo)記說明30 主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管23 掃描重置線34 數(shù)據(jù)線300 像素302 有機(jī)電激發(fā)光二極管304 儲存電容器306 重置開關(guān)308 驅(qū)動用薄膜晶體管310 繼電器開關(guān)312 反向單元VDD1、VDD2、VEE1、VEE2 電壓源具體實(shí)施方式
圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的包含一主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管(active-matrix organic light emitting displays，AMOLED)30的顯示影像系統(tǒng)示意圖。主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管(AMOLED)30包含有復(fù)數(shù)個以矩陣方式排列的像素300，為求簡化，在圖3中僅顯示一個像素。像素300藉由相對應(yīng)的掃描重置線32與數(shù)據(jù)線34以電連接于外部驅(qū)動電路，而每一個像素皆使用一有機(jī)電激發(fā)光二極管302作為一像素發(fā)光裝置，每一個像素300另包含有一儲存電容器304，一重置開關(guān)306，一驅(qū)動用薄膜晶體管308，以及一反向單元312。重置開關(guān)306耦接于反向單元312的輸入與輸出端之間，并且根據(jù)從掃描重置線32所接收來的重置信號來決定開(短路)或關(guān)(開路)。在反向單元312的輸入及輸出端的電壓分別以Vin與Vout表示。耦接于數(shù)據(jù)線34與反向單元312的輸入端之間的儲存電容器304利用一繼電器開關(guān)310來儲存數(shù)據(jù)信號Vdata的電荷。驅(qū)動用薄膜晶體管308可以包含一p型驅(qū)動用薄膜晶體管，其具有電連接于反向單元312的輸出端的一柵極與電連接于一電壓源VDD1的一源極。有機(jī)電激發(fā)光二極管302耦接于驅(qū)動用薄膜晶體管308的一漏極與一電壓源VEE1之間。反向單元312另包含一第一與第二供應(yīng)端，其分別電連接于電壓源VDD2與VEE2。重置信號可以使用一外部驅(qū)動電路來產(chǎn)生，而數(shù)據(jù)信號與掃掠信號則是可利用一外部數(shù)據(jù)驅(qū)動電路來產(chǎn)生。
圖4為反向單元312的一輸入與輸出電壓(Vin-Vout)特性示意圖，如圖4所示的實(shí)曲線即代表電壓的特性曲線。Vto代表從反向單元312的輸出端所獲得的驅(qū)動用薄膜晶體管308的一起始電壓，而Vti則是代表相對應(yīng)的一輸入電壓。當(dāng)重置開關(guān)306被啟動時，反向單元312的Vin與Vout的數(shù)值相同。如圖4中所示的G點(diǎn)代表起始工作點(diǎn)并且輸入輸出電壓被重置為Vreset(此為在反向器電壓特性中的一邏輯反向臨界值)，這是因?yàn)樵诶碚撋?，反向單?12的輸出電壓Vout會依據(jù)Vin是否大于Vreset的結(jié)果，立刻在高電位或低電位之間進(jìn)行開關(guān)的動作。然而在實(shí)際應(yīng)用上，上述的電壓的過渡期曲線斜率并非無限大，因此要達(dá)到快速切換的操作，則必須讓反向單元312的電壓特性曲線斜率盡量陡峭，致使Vreset與Vti的數(shù)值能非常接近而約可視為相同。
圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管30的矩陣排列示意圖。如圖5所示的主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管30包含一數(shù)據(jù)驅(qū)動電路36，一柵極驅(qū)動電路38，復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)線34，復(fù)數(shù)個掃描重置線32，以及復(fù)數(shù)個像素300。電力線51-54分別各自提供從電壓源VDD1，VDD2，VEE1以及VEE2至每一個像素300的電力。電壓源VDD1藉由相對應(yīng)的開關(guān)410以提供像素300所需的電壓。繼電器開關(guān)310控制從數(shù)據(jù)驅(qū)動電路36通往相對應(yīng)的數(shù)據(jù)線34的數(shù)據(jù)信號Vdata與掃掠信號Vsweep的信道。
圖6為描述本發(fā)明第一實(shí)施例在一幀周期內(nèi)整體運(yùn)作的時序示意圖。Vout代表反向單元312的輸出端的電位，而則是Vsweep代表掃掠信號的電位。一般而言，掃掠信號為如圖6所示的一三角形像素驅(qū)動電壓。
如圖6所示的幀周期中的前半部為一顯示信號的一寫入周期。在此寫入周期中，開關(guān)410為開路，因此像素300與電壓源VDD1為斷路狀態(tài)。首先掃描重置線32升至高電位并開啟像素300的重置開關(guān)306，因此反向單元312的輸入輸出電壓值皆會變更至Vreset。接著，重置開關(guān)306會被關(guān)閉，而相對應(yīng)于顯示影像的預(yù)設(shè)顯示信號電壓Vdata會依序輸入至數(shù)據(jù)線34并施加于相對應(yīng)的儲存電容器304的一端。因此，每一個儲存電容器304皆會儲存位于一信號電壓Vdata與反向單元312的電壓之間的一電壓差，而反向單元312的輸出電壓依然會保持在高電位。
如圖6所示的幀周期的后半部為一掃掠周期。在此掃掠周期中，電連接于像素300與電壓源VDD1之間的開關(guān)410為短路。由于當(dāng)重置開關(guān)306為關(guān)閉狀態(tài)時，每一個反向單元312的輸入與輸出端皆無法電連接于其它組件，故每一個反向單元312的輸入電壓皆為浮動電壓而每一個儲存電容器304的電壓差皆為保持固定。因此，每一個反向單元312的輸入電壓皆會根據(jù)經(jīng)由相對應(yīng)的數(shù)據(jù)線34所施加于儲存電容器304的信號而改變。在此掃掠周期中，數(shù)據(jù)線34皆被施加一掃掠信號且此掃掠信號在包含顯示信號電壓電位的一范圍內(nèi)進(jìn)行掃掠，上述的顯示信號電位已于寫入周期中寫入儲存電容器304內(nèi)。每一個反向單元312的輸入電壓Vin會隨著所施加的掃掠信號的電位而增加。當(dāng)達(dá)到一反向單元312的邏輯反向臨界值時(如圖6所示的T1)，反向單元312的輸出電壓會陡降至一低電位，接著，相對應(yīng)的驅(qū)動用薄膜晶體管308開始導(dǎo)通，因此接通了相對應(yīng)的有機(jī)電激發(fā)光二極管302與電壓源VDD1而使得有機(jī)電激發(fā)光二極管302開始發(fā)光。當(dāng)掃掠電壓的電位降至可使反向單元312的輸入電壓值小于本身的邏輯反向臨界值(如圖6所示的T2)的一電位時，反向單元312的輸出電壓Vout將會再次切換回一高電位，而驅(qū)動用薄膜晶體管308會隨之關(guān)閉，因此有機(jī)電激發(fā)光二極管302與電壓源之間即呈斷線狀態(tài)。由上述可知，有機(jī)電激發(fā)光二極管302會在T1與T2之間保持發(fā)光，故此區(qū)間被稱為像素300的放射周期。因此，藉由預(yù)先寫入的顯示信號電壓以及掃掠信號以調(diào)變每一個像素的發(fā)光時間的方法，像素300可在多種的照度位準(zhǔn)中發(fā)光。
圖7為驅(qū)動用薄膜晶體管308與有機(jī)電激發(fā)光二極管302的電流電壓(I-V)關(guān)系曲線示意圖。相較于公知技術(shù)的主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管10，其中驅(qū)動用薄膜晶體管108在飽和區(qū)中運(yùn)作，本發(fā)明的驅(qū)動用薄膜晶體管308在線性區(qū)中運(yùn)作。在圖7中，曲線C代表有機(jī)電激發(fā)光二極管的電流電壓關(guān)系曲線，曲線D代表驅(qū)動用薄膜晶體管308在額定臨界電壓Vth下的電流電壓關(guān)系曲線，以及曲線D’與D”曲線分別代表當(dāng)驅(qū)動用薄膜晶體管308的臨界電壓值從額定值Vth偏離至Vth’與Vth”時的電流電壓關(guān)系曲線。如圖7所示，有機(jī)電激發(fā)光二極管302的預(yù)設(shè)工作點(diǎn)S(圖7中以“·”表示)可在臨界電壓值偏差下變更為T’與T”(圖7中以“X”表示)。如公式(2)所示，因?yàn)楫?dāng)晶體管于線性區(qū)內(nèi)運(yùn)作時，晶體管的漏極電流與本身的臨界電壓僅有些微相關(guān)，故即或在驅(qū)動用晶體管308的特性有所變動時，主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管30仍可具有較佳的顯示一致性。
為了使驅(qū)動用薄膜晶體管308可于線性區(qū)內(nèi)運(yùn)作并降低因臨界電壓值變動所引起的色度不均勻現(xiàn)象(mura)，于主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管30內(nèi)所使用的電壓源VDD1，VDD2，VEE1與VEE2必須設(shè)定為一固有值。在主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管30內(nèi)，電壓源VDD1與VDD2的數(shù)值皆大于電壓源VEE1與VEE2的數(shù)值，此外，VDD2的數(shù)值大于或等于VDD1的數(shù)值，而VEE2的數(shù)值則是小于或等于VEE1。綜合以上所述的條件，主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管30的偏壓狀況可以下列不等式表示VDD2≥VDD1＞VEE1≥VEE2。假如VEE1與VEE2的數(shù)值相同時，那么，僅需要三條電力線以分別供應(yīng)從電壓源VDD1，VDD2，and VEE至每一個像素300的電力即可。
圖8為本發(fā)明第二實(shí)施例的包含一主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管60的顯示影像系統(tǒng)示意圖。主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管60包含復(fù)數(shù)個以矩陣方式排列的像素600，為求簡化，圖8僅顯示一個像素。主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管60有別于主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管30之處在于主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管60包含復(fù)數(shù)個儲存電容器304，復(fù)數(shù)個重置開關(guān)306，以及復(fù)數(shù)個反向單元312。復(fù)數(shù)個反向單元312串聯(lián)于數(shù)據(jù)線34與驅(qū)動用薄膜晶體管308之間。各個串聯(lián)的反向單元312的輸入端電壓與輸出端電壓分別以Vinand Vout表示。在主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管60之電壓源值之間的大小關(guān)可由下列的關(guān)系不等式來表示VDD2≥VDD1＞VEE1≥VEE2，如此一來，驅(qū)動用薄膜晶體管308即可于線性區(qū)中運(yùn)作。
圖9為于主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管80中的串聯(lián)反向單元312的一Vin-Vout特性曲線示意圖。在圖9中，實(shí)線代表電壓特性曲線，Vto’代表從串聯(lián)反向單元312的輸出端所獲得的驅(qū)動用薄膜晶體管308的一起始電壓，以及Vti’代表相對應(yīng)的一輸入電壓。因?yàn)橹鲃泳仃囀接袡C(jī)電激發(fā)光二極管60包含更多的反向單元312，所以Vti’的數(shù)值可更近似于邏輯反向臨界值Vreset，并且串聯(lián)反向單元312的Vin-Vout特性曲線在過度期中可具有更陡的斜率。因此，相較于主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管30，主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管60可提供更快的切換操作。
圖10為本發(fā)明第三實(shí)施例的包含一主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管70的顯示影像系統(tǒng)示意圖。主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管70包含復(fù)數(shù)個以矩陣方式排列的像素700，為求簡化，圖10僅顯示一個像素。像素700藉由相對應(yīng)的一掃描線72，一數(shù)據(jù)線74，以及一掃掠線76以電連接于外部驅(qū)動電路，而每一個像素皆使用一有機(jī)電激發(fā)光二極管702作為一像素發(fā)光裝置，每一個像素700另包含有一儲存電容器704，一控制開關(guān)706，一驅(qū)動用薄膜晶體管708，一繼電器開關(guān)710，以及一反向單元712?？刂崎_關(guān)706耦接于反向單元712的輸入與數(shù)據(jù)線74之間，并且根據(jù)從掃描線72所接收來的掃描信號來決定開或關(guān)。耦接于掃掠線76與反向單元712的輸入端之間的儲存電容器704利用繼電器開關(guān)710來儲存掃掠信號Vsweep的電荷。驅(qū)動用薄膜晶體管708可以包含一p型驅(qū)動用薄膜晶體管，其具有電連接于反向單元712的輸出端的一柵極與電連接于一電壓源VDD1的一源極。有機(jī)電激發(fā)光二極管702耦接于驅(qū)動用薄膜晶體管708的一漏極與一電壓源VEE1之間。在反向單元712的輸入及輸出端的電壓分別以Vin與Vout表示。反向單元712亦包含一第一與第二供應(yīng)端，其分別電連接于電壓源VDD2與VEE2。在主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管70的電壓源值之間的大小關(guān)系可由下列的關(guān)系不等式來表示VDD2≥VDD1＞VEE1≥VEE2，如此一來，驅(qū)動用薄膜晶體管708即可于線性區(qū)中運(yùn)作。掃描信號可以使用一外部柵極驅(qū)動電路來產(chǎn)生，而數(shù)據(jù)信號Vdata與掃掠信號Vsweep則是可利用一外部數(shù)據(jù)驅(qū)動電路來產(chǎn)生。定電壓VGND的電位可設(shè)定為VDD1，VDD2，VEE1，VEE2，或是接地。
圖6也可為描述本發(fā)明主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管70的整體運(yùn)作示意圖。在寫入周期內(nèi)，掃描線72升至高電位并開啟控制開關(guān)706，而一預(yù)設(shè)顯示信號電壓Vdata會則是會透過被開啟的控制開關(guān)706以從數(shù)據(jù)線74輸入至儲存電容器704的一端，此時，儲存電容器704的另一端為接地。因此，儲存電容器704會儲存位于顯示信號電壓Vdata與VGND之間的一電壓差，而反向單元712的輸出電壓依然保持在高電位。在驅(qū)動周期內(nèi)，從掃掠線76輸入一掃掠信號Vsweep至儲存電容器704，而反向單元712的輸入電壓Vin亦隨之改變。當(dāng)反向單元712的輸入電壓Vin超過本身邏輯反向臨界值時(如圖6所示的T1)，反向單元712的輸出電壓會陡降至一低電位，接著，相對應(yīng)的驅(qū)動用薄膜晶體管708開始導(dǎo)通，因此接通了有機(jī)電激發(fā)光二極管702與電壓源VDD1而使得有機(jī)電激發(fā)光二極管702開始發(fā)光。當(dāng)掃掠電壓的電位降至可使反向單元712的輸入電壓值小于本身的邏輯反向臨界值(如圖6所示的T2)的一電位時，反向單元712的輸出電壓Vout將會再次切換回一高電位，而驅(qū)動用薄膜晶體管708會隨之關(guān)閉，因此有機(jī)電激發(fā)光二極管702與電壓源VDD1之間即呈斷線狀態(tài)。由上述可知，有機(jī)電激發(fā)光二極管702會在T1與T2之間保持發(fā)光，故此區(qū)間被稱為像素700的放射周期。因此，藉由預(yù)先寫入的顯示信號電壓以及掃掠信號以調(diào)變每一個像素的發(fā)光時間的方法，像素700可在多種的照度位準(zhǔn)中發(fā)光。
圖11為本發(fā)明第三實(shí)施例的主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管70的矩陣排列示意圖。如圖11所示的主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管70包含一數(shù)據(jù)驅(qū)動電路781，一柵極驅(qū)動用電路782，復(fù)數(shù)個掃描線72，復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)線74，復(fù)數(shù)個掃掠線76，以及復(fù)數(shù)個像素700。電力線51與52用來提供從電壓源VDD1，VDD2，VEE1以及VEE2至每一個像素700的電力，其中VDD1與VDD2的數(shù)值大于VEE1與VEE2的數(shù)值。
圖12為本發(fā)明第四實(shí)施例的包含一主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管80的顯示影像系統(tǒng)示意圖。主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管80包含復(fù)數(shù)個以矩陣方式排列的像素800，為求簡化，圖12僅顯示一個像素。主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管80有別于主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管70之處在于主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管80包含復(fù)數(shù)個反向單元712，其分別串聯(lián)于儲存電容器704與驅(qū)動用薄膜晶體管708的柵極之間。在主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管80內(nèi)所使用的電壓源值，其大小關(guān)系可由下列的關(guān)系不等式來表示VDD2≥VDD1＞VEE1≥VEE2，如此一來，驅(qū)動用薄膜晶體管708即可于線性區(qū)中運(yùn)作。因?yàn)橹鲃泳仃囀接袡C(jī)電激發(fā)光二極管80包含更多的反向單元712，所以串聯(lián)反向單元712的Vin-Vout特性曲線在過度期中可具有更陡的斜率。因此，相較于主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管70，主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管80可提供更快的切換操作。
圖13為本發(fā)明反向單元312與反向單元712的電路圖。反向單元312與反向單元712為一典型的互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體(complementary metal oxidesemiconductor，CMOS)反向器，其具有一p型薄膜晶體管92與一n型薄膜晶體管94。薄膜晶體管92與94的柵極相連接于反向單元的輸入端，薄膜晶體管92與94的漏極相連接于反向單元的輸出端，薄膜晶體管92與94的源極被視為供應(yīng)端并分別電連接于VDD2與VEE2。反向單元312與712的電路配置并不限于上述的方法。
圖14為本發(fā)明顯示影像系統(tǒng)另一實(shí)施例的示意圖，在此實(shí)施例中，顯示影像系統(tǒng)可為一顯示裝置40或是一電子裝置2。如圖14所示，顯示裝置40包含有一主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光裝置，如在第3，8，10，12圖中所示的主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管30，60，70，80。顯示裝置40可以是一電子裝置(在此實(shí)施例中為電子裝置2)中的一部份。一般而言，電子裝置2包含顯示裝置40以及一控制器50?？刂破?0可電連接于顯示裝置40以提供一輸入信號(如一影像信號)而使得顯示裝置40產(chǎn)生影像。電子裝置2可以是一行動電話，數(shù)字相機(jī)，個人數(shù)據(jù)助理(personal data assistant，PDA)，筆記型計算機(jī)，桌上型計算機(jī)，電視，汽車用屏幕顯示，或是可攜式DVD播放器等諸如此類的裝置。
在本發(fā)明中，有機(jī)電激發(fā)光二極管的發(fā)光由掃掠電壓與輸入數(shù)據(jù)電壓所控制。雙態(tài)有機(jī)電激發(fā)光二極管的驅(qū)動是依據(jù)相對應(yīng)的驅(qū)動薄膜晶體管的開關(guān)狀態(tài)來決定的，而驅(qū)動薄膜晶體管則是會在線性區(qū)中運(yùn)作以使因臨界電壓變動而造成的色度不均勻現(xiàn)象得以降低。此外，藉由減少用來驅(qū)動有機(jī)電激發(fā)光二極管的電壓源，亦可降低系統(tǒng)的電力消耗。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依照本發(fā)明申請專利范圍所做的等效變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種可降低色度不均勻現(xiàn)象的顯示影像系統(tǒng)，包含有一顯示裝置，包含有一數(shù)據(jù)線，用以提供顯示信號及掃掠信號；一掃描重置線，用以提供掃描重置信號；一第一電容器，包含有一第一端點(diǎn)，電連接于該數(shù)據(jù)線，該第一電容器用來從該數(shù)據(jù)線儲存電荷；一第一反向單元，包含有一輸入端，電連接于該第一電容器的一第二端點(diǎn)；一第一供應(yīng)端，電連接于一第一電壓源；一第二供應(yīng)端，電連接于電位大于該第一電壓源的一第二電壓源；以及一輸出端；一第一重置開關(guān)，包含有一第一端點(diǎn)，電連接于該第一電容器的該第二端點(diǎn)與該第一反向單元的該輸入端；一第二端點(diǎn)，電連接于該第一反向單元的該輸出端；以及一控制端，電連接于該掃描重置線；一驅(qū)動用薄膜晶體管，包含有一控制端，電連接于該第一反向單元的該輸出端；以及一發(fā)光單元，電連接于該驅(qū)動用薄膜晶體管的一第一端點(diǎn)與電位大于或等于該第一電壓源的一第三電壓源。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該驅(qū)動用薄膜晶體管的一第二端點(diǎn)電連接于一第四電壓源，其電位小于或等于該第二電壓源且大于該第三電壓源的電位。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，另包含一薄膜晶體管，電連接于該驅(qū)動用薄膜晶體管的該第二端點(diǎn)與該第四電壓源之間。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該驅(qū)動用薄膜晶體管的一第二端點(diǎn)電連接于該第二電壓源。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，另包含一數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，電連接于該數(shù)據(jù)線，用以產(chǎn)生該顯示信號與該掃掠信號；以及一柵極驅(qū)動電路，電連接于該掃描重置線，用以產(chǎn)生該掃描重置信號。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，另包含一繼電器開關(guān)，電連接于該數(shù)據(jù)驅(qū)動電路的輸出端與該數(shù)據(jù)線的輸出端，用以控制該顯示信號與該掃掠信號進(jìn)入該數(shù)據(jù)線的信道。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，另包含一第二反向單元，包含有一輸入端，電連接于該第一反向單元的該輸出端；以及一輸出端，電連接于該驅(qū)動用薄膜晶體管的該控制端；以及一第二重置開關(guān)，包含有一第一端點(diǎn)，電連接于該第二反向單元的該輸入端；一第二端點(diǎn)，電連接于該第二反向單元的該輸出端；以及一控制端，電連接于該掃描重置線。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，另包含一第二電容器，電連接于該第一反向單元的該輸出端與該第二反向單元的該輸入端。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中該第二反向單元的一第一供應(yīng)端電連接于該第一電壓源，且該第二反向單元的一第二供應(yīng)端電連接于該第二電源電壓。
10.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中該第二反向單元包含一互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體反向器。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該第一反向單元包含一互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體反向器。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包含一電子裝置，其中該電子裝置包括該顯示裝置及一控制器，電連接于該顯示裝置，用以向該顯示裝置提供輸入信號以使該顯示裝置顯示影像。
13.一種可降低色度不均勻現(xiàn)象的顯示影像系統(tǒng)，包含有一顯示裝置，包含有一第一數(shù)據(jù)線，用以提供顯示信號；一第二數(shù)據(jù)線，用以提供掃掠信號；一掃描線，用以提供掃描信號；一控制開關(guān)，包含有一控制端，電連接于該掃描線；以及一第一端點(diǎn)，電連接于該第一數(shù)據(jù)線；一電容器，電連接于該第二數(shù)據(jù)線與該控制開關(guān)的一第二端點(diǎn)，用以從該第一或該第二數(shù)據(jù)線提供電荷；一反向單元，包含有一輸入端，電連接于該電容器；一第一供應(yīng)端，電連接于一第一電壓源；一第二供應(yīng)端，電連接于電位大于該第一電壓源的一第二電壓源；以及一輸出端；一驅(qū)動用薄膜晶體管，包含有一控制端，電連接于該反向單元的該輸出端；以及一發(fā)光單元，電連接于該驅(qū)動用薄膜晶體管的一第一端點(diǎn)與一第三電壓源，該第三電壓源的電位大于或等于該第一電壓源的電位。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中該驅(qū)動用薄膜晶體管的一第二端點(diǎn)電連接于一第四電壓源，該第四電壓源的電位小于或等于該第二電壓源且大于該第三電壓源的電位。
15.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中該驅(qū)動用薄膜晶體管的一第二端點(diǎn)電連接于該第二電壓源。
16.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，另包含有一數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，電連接于該第一數(shù)據(jù)線與該第二數(shù)據(jù)線，用以提供該顯示信號、該掃掠信號，以及一定電壓；以及一柵極驅(qū)動電路，電連接于該掃描線，用以提供該掃描信號。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，另包含一繼電器開關(guān)，電連接于該數(shù)據(jù)驅(qū)動電路的輸出端與該第二數(shù)據(jù)線的輸出端，用以提供該顯示信號與該定電壓進(jìn)入該第二數(shù)據(jù)線的信道。
18.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，還包含一電子裝置，其中該電子裝置包括該顯示裝置及一控制器，電連接于該顯示裝置，用以向該顯示裝置提供輸入信號以使該顯示裝置顯示影像。
19.一種可降低色度不均勻現(xiàn)象的顯示影像系統(tǒng)，包含有一像素包含有一驅(qū)動用薄膜晶體管，用來控制該像素的照度；一數(shù)據(jù)線，用以向該像素提供顯示信號與掃掠信號；以及一掃描重置線，用以向該像素提供掃描重置信號；其中該驅(qū)動用薄膜晶體管具有一線性區(qū)與一飽和區(qū)，且于線性區(qū)內(nèi)，具有一工作點(diǎn)。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中該像素為該顯示影像系統(tǒng)的一主動矩陣式有機(jī)電激發(fā)光二極管的一部份。
全文摘要
顯示影像系統(tǒng)包含有一顯示裝置，包含有一數(shù)據(jù)線，一掃描重置線，一第一電容器，一第一反向單元，一第一重置開關(guān)，一驅(qū)動用薄膜晶體管，以及一發(fā)光單元。該數(shù)據(jù)線用以提供顯示信號及掃掠信號。該掃描重置線用以提供掃描重置信號。該第一電容器用來從該數(shù)據(jù)線儲存電荷。該第一反向單元具有一輸入端、一第一供應(yīng)端、一第二供應(yīng)端，以及一輸出端。該第一重置開關(guān)具有一第一端點(diǎn)、一第二端點(diǎn)，以及一控制端。該驅(qū)動用薄膜晶體管具有一控制端。該發(fā)光單元電連接于該驅(qū)動用薄膜晶體管的一第一端點(diǎn)與電位大于或等于該第一電壓源的一第三電壓源。
文檔編號G09G3/30GK101055697SQ200710090999
公開日2007年10月17日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月14日
發(fā)明者林敬偉 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司