[发明专利]感测电路与感测并补偿晶体管的临界电压偏移的方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种影像显示系统，特别关于一种可感测并补偿晶体管的临界电压偏移的影像显示系统。

背景技术

金属氧化薄膜晶体管(Metal Oxide Thin Film Transistor，简称MOTFT)由于其制作成本比低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，简称LTPS)薄膜晶体管来的低，并且其特性比非晶硅(Amorphous Silicon，简称a-Si)薄膜晶体管更佳，因此，近年来成为制作显示器面板的新选择。

然而，金属氧化薄膜晶体管的一个缺点为稳定度不佳。当显示器面板在操作时，通常会反复施加正电压与负电压于金属氧化薄膜晶体管的栅极端，用以控制金属氧化薄膜晶体管导通或关闭。在经过长时间的操作后，反复在栅极端施加的压力将导致金属氧化薄膜晶体管的临界电压将逐渐下降，使得金属氧化薄膜晶体管的临界电压最终可能偏移成为一负压。

图1显示金属氧化薄膜晶体管的一电流-电压特性曲线，其中X轴代表栅极-源极电压V_GS，Y轴代表漏极电流I_D。曲线10为金属氧化薄膜晶体管原本的特性曲线，曲线20为金属氧化薄膜晶体管在经过长时间的操作后所测量到的特性曲线。根据特性曲线10可得到金属氧化薄膜晶体管原始的临界电压V_th＝V_GS1，其为一个小的正电压。因此，在显示器面板操作时，可将系统的高电压设计为大于临界电压V_th的一个正电压(例如，10伏特)，用以导通金属氧化薄膜晶体管，并且将系统的低电压设计为一个负电压(例如，-3伏特)，用以关闭金属氧化薄膜晶体管。

然而，经过过长时间的操作后，由于金属氧化薄膜晶体管的临界电压V_th偏移到V_GS2，其为一个负电压(例如，-5伏特)，临界电压偏移的结果将导致金属氧化薄膜晶体管无法正常被关闭，造成显示器面板操作异常。

因此，极需要开发一种新的影像显示系统，其可感测并补偿金属氧化薄膜晶体管的临界电压偏移，用以解决以上所述的问题。

发明内容

根据本发明的一实施例，一种影像显示系统包括像素矩阵与感测电路。像素矩阵包括多个有效显示单元以及至少一冗余显示单元，其中有效显示单元与冗余显示单元分别包括一晶体管。感测电路耦接至冗余显示单元的晶体管，用以感测晶体管的电压，并且根据感测到的电压产生驱动信号，其中影像显示系统内的电压产生装置根据驱动信号产生或调整第一控制电压，并且有效显示单元与冗余显示单元的晶体管是响应第一控制电压被关闭。

根据本发明的另一实施例，一种感测电路包括恒定电流源、电压感测装置以及转换装置。恒定电流源耦接至冗余显示单元的一晶体管的第一极，其中冗余显示单元包括于一像素矩阵内。电压感测装置耦接至晶体管的第一极，用以当晶体管被导通时，感测第一极的电压，并于根据电压产生感测信号。转换装置耦接至电压感测装置，用以根据感测信号产生驱动信号，其中一电压产生装置根据驱动信号产生或调整第一控制电压，并且像素矩阵的多个有效显示单元内的多个晶体管与冗余显示单元的晶体管是响应第一控制电压被关闭。

根据本发明的另一实施例，一种感测并补偿晶体管的临界电压偏移的方法包括：于像素矩阵的冗余显示单元内的一晶体管被导通时，提供一恒定电流源至晶体管第一极，用以感测晶体管的第一极的电压，并且根据电压产生驱动信号；以及根据驱动信号调整第一控制电压的一位准，其中像素矩阵更包括多个有效显示单元，各有效显示单元分别包括一晶体管，并且有效显示单元与冗余显示单元的晶体管是响应第一控制电压被关闭。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1显示金属氧化薄膜晶体管的一电流-电压特性曲线。

图2显示根据本发明的一实施例所述的影像显示系统的多种实施方式。

图3显示根据本发明的一实施例所述的显示器面板的部分电路图。

图4显示出根据本发明的一实施例所述的感测电路方块图。

图5显示根据本发明的一实施例所述的电压感测装置的电路图。

图6显示根据本发明的一实施例所述的感测并补偿晶体管的临界电压偏移的方法流程图。

主要元件符号说明：

10、20～曲线；

200～电子装置；

201～显示器面板；

202～输入单元；