TW201316315A - 發光元件驅動電路及其相關的畫素電路與應用 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種關聯於有機發光二極體的畫素電路,且其電路架構(5T1C)在搭配適當的操作波形下,可以使得流經有機發光二極體的電流不會隨著用以驅動有機發光二極體之薄膜電晶體的臨限電壓漂移(Vth shift)而有所不同。如此一來,將可大大地提升所應用之有機發光二極體顯示器的亮度均勻性。
Description
本發明是有關於一種平面顯示技術,且特別是有關於一種具有自發光特性之發光元件(light-emitting component,例如有機發光二極體(OLED),但並不限制於此)的驅動電路及其相關的畫素電路與應用。
由於多媒體社會的急速進步,半導體元件及顯示裝置的技術也隨之具有飛躍性的進步。就顯示器而言,由於主動式矩陣有機發光二極體(Active Matrix Organic Light Emitting Diode,AMOLED)顯示器具有無視角限制、低製造成本、高應答速度(約為液晶的百倍以上)、省電、自發光、可使用於可攜式機器的直流驅動、工作溫度範圍大以及重量輕且可隨硬體設備小型化及薄型化等等優點以符合多媒體時代顯示器的特性要求。因此,主動式矩陣有機發光二極體顯示器具有極大的發展潛力,可望成為下一世代的新穎平面顯示器,藉以取代液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)。
目前主動式矩陣有機發光二極體顯示面板主要有兩種製作方式,其一是利用低溫多晶矽(LTPS)的薄膜電晶體(TFT)製程技術來製作,而另一則是利用非晶矽(a-Si)的薄膜電晶體(TFT)製程技術來製作。其中,由於低溫多晶矽的薄膜電晶體製程技術需要比較多道的光罩製程而導致成本上升。因此,目前低溫多晶矽的薄膜電晶體製程技術主要應用在中小尺寸的面板上,而非晶矽的薄膜電晶體製程技術則主要應用在大尺寸的面板上。
一般來說,採以低溫多晶矽之薄膜電晶體製程技術所製作出來的主動式矩陣有機發光二極體顯示面板,其畫素電路中的薄膜電晶體之型態可以為P型或N型,但由於P型薄膜電晶體傳導正電壓有較好的驅動能力,故而現今多以選擇P型薄膜電晶體來實施。然而,選擇P型薄膜電晶體來實現有機發光二極體畫素電路的條件下,流經有機發光二極體的電流會隨著用以驅動有機發光二極體之薄膜電晶體的臨限電壓漂移(Vth shift)而有所不同。如此一來,將會連帶影響到有機發光二極體顯示器的亮度均勻性。
有鑒於此,為了提升有機發光二極體顯示器的亮度均勻性,本發明之一示範性實施例提供一種發光元件驅動電路,其包括:電源單元、驅動單元,以及資料儲存單元。電源單元用以接收一(固定)電源電壓,並於一發光階段,反應於一發光致能訊號而傳導所述電源電壓。驅動單元耦接於電源單元與發光元件的第一端之間,且包含與發光元件之第一端耦接的驅動電晶體,其中發光元件的第二端用以接收所述發光致能訊號。驅動單元用以於所述發光階段,控制流經有機發光二極體的驅動電流。
資料儲存單元包含儲存電容,用以於一資料寫入階段,透過儲存電容以對一資料電壓(Vdata)與關聯於驅動電晶體的臨界電壓(Vth)進行儲存。於所述發光階段,驅動單元反應於儲存電容的跨壓而產生流經發光元件的驅動電流,且流經發光元件的驅動電流不受驅動電晶體之臨界電壓的影響。
於本發明之一示範性實施例中,電源單元可以包括:電源傳導電晶體,其源極用以接收所述電源電壓,而其閘極則用以接收所述發光致能訊號。
於本發明之一示範性實施例中,驅動電晶體的第一汲/源極耦接電源傳導電晶體的汲極,驅動電晶體的第二汲/源極耦接發光元件的第一端,而驅動電晶體的閘極則耦接儲存電容的第一端。另外,儲存電容的第二端可以耦接至所述電源電壓與一(固定)參考電壓其中之一。
於本發明之一示範性實施例中,資料儲存單元可以更包括:寫入電晶體與採集電晶體。寫入電晶體的閘極用以接收一寫入掃描訊號,寫入電晶體的汲極用以接收所述資料電壓,而寫入電晶體的源極則可以耦接驅動電晶體的第二汲/源極與發光元件的第一端(或者,寫入電晶體的源極可以耦接驅動電晶體的第一汲/源極與電源傳導電晶體的汲極)。採集電晶體的閘極用以接收所述寫入掃描訊號,採集電晶體的源極耦接驅動電晶體的閘極與儲存電容的第一端,而採集電晶體的汲極可以耦接驅動電晶體的第一汲/源極與電源傳導電晶體的汲極(或者,採集電晶體的汲極可以耦接驅動電晶體的第二汲/源極與該發光元件的第一端)。其中,發光元件可以為有機發光二極體,且發光元件的第一端為有機發光二極體的陽極,而發光元件的第二端為有機發光二極體的陰極。
於本發明之一示範性實施例中,資料儲存單元更用以於一重置階段,反應於一重置掃描訊號而初始化儲存電容。基此,資料儲存單元可以更包括:重置電晶體,其閘極與源極耦接在一起以接收所述重置掃描訊號,而其汲極則耦接驅動電晶體的閘極、採集電晶體的源極以及儲存電容的第一端。
於本發明之一示範性實施例中,驅動電晶體、電源傳導電晶體、寫入電晶體、採集電晶體以及重置電晶體皆可以為P型電晶體。
於本發明之一示範性實施例中,所提之發光元件驅動電路可以為有機發光二極體驅動電路,且此有機發光二極體驅動電路會先後進入所述重置階段、所述資料寫入階段以及所述發光階段。
於本發明之一示範性實施例中,於所述重置階段,所述重置掃描訊號為致能,且所述寫入掃描訊號與所述發光致能訊號為禁能;於所述資料寫入階段,所述寫入掃描訊號為致能,且所述重置掃描訊號與所述發光致能訊號為禁能;以及,於所述發光階段,所述發光致能訊號為致能,且所述重置掃描訊號與所述寫入掃描訊號為禁能。
從另一觀點來看,本發明之一示範性實施例提供另一種發光元件驅動電路,其包括:電源單元、驅動單元,以及資料儲存單元。電源單元用以接收一電源電壓,並於一發光階段,反應於一發光致能訊號而傳導所述電源電壓。驅動單元耦接於電源單元與一發光元件之間,且包含與發光元件之第一端耦接的驅動電晶體。驅動單元用以於所述發光階段,控制流經有機發光二極體的驅動電流。
資料儲存單元包含儲存電容,用以於一資料寫入階段,透過儲存電容以對一資料電壓(Vdata)與關聯於驅動電晶體的臨界電壓(Vth)進行儲存。於所述發光階段,驅動單元反應於儲存電容的跨壓而產生流經發光元件的驅動電流。其中,流經發光元件的驅動電流不受所述驅動電晶體之臨界電壓的影響,且受所述電源電壓之影響的程度可以被有效地降低/減輕/趨緩。
於本發明之一示範性實施例中,發光元件的第二端耦接至一(固定)參考電壓,且在所述電源電壓為一固定電源電壓的條件下,電源單元可以包括:電源傳導電晶體,其源極用以接收所述固定電源電壓,而其閘極則用以接收所述發光致能訊號。
於本發明之一示範性實施例中,在所述電源電壓為所述固定電源電壓的條件下,驅動電晶體的第一汲/源極耦接電源傳導電晶體的汲極,驅動電晶體的第二汲/源極耦接發光元件的第一端,而驅動電晶體的閘極則耦接儲存電容的第一端。另外,儲存電容的第二端耦接至一控制訊號。
於本發明之一示範性實施例中,在所述電源電壓為所述固定電源電壓的條件下,資料儲存單元可以更包括:寫入電晶體與採集電晶體。寫入電晶體的閘極用以接收一寫入掃描訊號,寫入電晶體的汲極用以接收所述資料電壓,而寫入電晶體的源極則可以耦接驅動電晶體的第二汲/源極與發光元件的第一端(或者,寫入電晶體的源極可以耦接驅動電晶體的第一汲/源極與電源傳導電晶體的汲極)。採集電晶體的閘極用以接收所述寫入掃描訊號,採集電晶體的源極耦接驅動電晶體的閘極與儲存電容的第一端,而採集電晶體的汲極可以耦接驅動電晶體的第一汲/源極與電源傳導電晶體的汲極(或者,採集電晶體的汲極可以耦接驅動電晶體的第二汲/源極與發光元件的第一端)。其中,發光元件可以為有機發光二極體,且發光元件的第一端為有機發光二極體的陽極,而發光元件的第二端為有機發光二極體的陰極。在此條件下,所述參考電壓之準位實質上不小於所述資料電壓之最高準位減去有機發光二極體的導通電壓(或者,所述參考電壓之準位實質上不小於所述資料電壓之最高準位減去驅動電晶體的臨界電壓與有機發光二極體的導通電壓)。
於本發明之一示範性實施例中,在所述電源電壓為所述固定電源電壓的條件下,資料儲存單元更用以於一重置階段,反應於一重置掃描訊號而初始化儲存電容。基此,資料儲存單元可以更包括:重置電晶體,其閘極與源極耦接在一起以接收所述重置掃描訊號,而其汲極則耦接驅動電晶體的閘極、採集電晶體的源極以及儲存電容的第一端。
於本發明之一示範性實施例中,在所述電源電壓為所述固定電源電壓的條件下,驅動電晶體、電源傳導電晶體、寫入電晶體、採集電晶體以及重置電晶體皆可以為P型電晶體。
於本發明之一示範性實施例中,所提之另一種發光元件驅動電路可以為有機發光二極體驅動電路,且此有機發光二極體驅動電路會先後進入所述重置階段、所述資料寫入階段以及所述發光階段。基此,於所述重置階段與所述資料寫入階段,所述控制訊號具有一第一低電壓準位;以及於所述發光階段,所述控制訊號具有一高電壓準位。另外,於所述重置階段與所述資料寫入階段,所述發光致能訊號具有所述高電壓準位;以及於所述發光階段,所述發光致能訊號具有相異於所述第一低電壓準位的一第二低電壓準位。此外,於所述重置階段,所述重置掃描訊號具有所述第二低電壓準位;以及於所述資料寫入階段與所述發光階段,所述重置掃描訊號具有所述高電壓準位。再者,於所述資料寫入階段,所述寫入掃描訊號具有所述第二低電壓準位;以及於所述重置階段與所述發光階段,所述寫入掃描訊號具有所述高電壓準位。
本發明之另一示範性實施例提供一種具有所提之發光元件驅動電路的畫素電路,且此畫素電路可以為有機發光二極體畫素電路。
本發明之再一示範性實施例提供一種具有所提之有機發光二極體畫素電路的有機發光二極體顯示面板。
本發明之又一示範性實施例提供一種具有所提之有機發光二極體顯示面板的有機發光二極體顯示器。
基於上述,本發明提供一種關聯於有機發光二極體的畫素電路,且其電路架構(5T1C)在搭配適當的操作波形下,可以使得流經有機發光二極體的電流不會隨著電源電壓(Vdd)受到電流電阻電壓降(IR Drop)的影響而改變,而且也不會隨著用以驅動有機發光二極體之薄膜電晶體的臨限電壓漂移(Vth shift)而有所不同。如此一來,將可大大地提升所應用之有機發光二極體顯示器的亮度均勻性。
應瞭解的是,上述一般描述及以下具體實施方式僅為例示性及闡釋性的,其並不能限制本發明所欲主張之範圍。
現將詳細參考本發明之示範性實施例,在附圖中說明所述示範性實施例之實例。另外,凡可能之處,在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。
圖1繪示為本發明一示範性實施例之畫素電路10的示意圖,而圖2繪示為圖1之畫素電路10的實施電路圖。請合併參照圖1與圖2,本示範性實施例之畫素電路10包括發光元件(light-emitting component,例如:有機發光二極體(OLED)101,但並不限制於此,故而畫素電路10可以視為有機發光二極體畫素電路)與發光元件驅動電路(light-emitting component driving circuit)103。其中,發光元件驅動電路103包括電源單元(power unit)105、驅動單元(driving unit)107,以及資料儲存單元(data storage unit)109。
於本示範性實施例中,電源單元105用以接收(固定)電源電壓(power supply voltage)Vdd,並於發光階段(light enable phase),反應於發光致能訊號(light enable signal)LE而傳導電源電壓Vdd。
另外,驅動單元107耦接於電源單元105與有機發光二極體101的陽極(anode)(即,發光元件的第一端)之間,且包含與有機發光二極體101之陽極直接耦接的驅動電晶體(driving transistor)T1,其中有機發光二極體101的陰極(cathode,即發光元件的第二端)用以接收發光致能訊號LE。驅動單元107用以於發光階段,控制流經有機發光二極體101的驅動電流(driving current)IOLED。
再者,資料儲存單元109包含儲存電容(storage capacitor)Cst。資料儲存單元109會於資料寫入階段(data-writing phase),透過儲存電容Cst以對資料電壓(data voltage)VIN與關聯於驅動電晶體T1的臨界電壓(threshold voltage,Vth(T1))進行儲存;此外,資料儲存單元109會於重置階段(reset phase),反應於重置掃描訊號S[n-1]而初始化/重置(initialization/reset)儲存電容Cst。其中,重置掃描訊號S[n-1]可為前一掃描線上的訊號,且由第[n-1]級的閘極驅動電路所提供。
於本示範性實施例中,驅動單元107係於發光階段,反應於儲存電容Cst的跨壓(cross-voltage)而產生流經有機發光二極體101的驅動電流IOLED,且此驅動電流IOLED不受驅動電晶體T1之臨界電壓(Vth(T1))的影響。換言之,驅動電流IOLED與驅動電晶體T1的臨界電壓(Vth(T1))無關。
除此之外,電源單元105包括電源傳導電晶體(power conduction transistor)T2;另外,資料儲存單元107更包括寫入電晶體(writing transistor)T3、採集電晶體(collection transistor)T4,以及重置電晶體(reset transistor)T5。
於本示範性實施例中,驅動電晶體T1、電源傳導電晶體T2、寫入電晶體T3、採集電晶體T4,以及重置電晶體T5皆可以為P型電晶體(P-type transistor),例如P型薄膜電晶體(P-type thin-film-transistor,P-type TFT)。而且,應用(有機發光二極體)畫素電路10於其中的有機發光二極體顯示面板(OLED display panel)可以利用低溫多晶矽(LTPS)、非晶矽(a-Si)或非晶銦鎵錫金屬氧化物(a-IGZO)的薄膜電晶體(TFT)製程技術製作而成,但並不限制於此。
另外,在圖2所示之(有機發光二極體)畫素電路10的電路結構上,電源傳導電晶體T2的源極(source)用以接收電源電壓Vdd,而電源傳導電晶體T2的閘極(gate)則用以接收發光致能訊號LE。驅動電晶體T1的第一汲/源極(first drain/source,亦可稱為第一電極)耦接電源傳導電晶體T2的汲極,驅動電晶體T1的第二汲/源極(second drain/source,亦可稱為第二電極)耦接有機發光二極體101的陽極,而驅動電晶體T1的閘極則耦接儲存電容Cst的第一端。此外,儲存電容Cst的第二端可以耦接至電源電壓Vdd。
寫入電晶體T3的閘極用以接收寫入掃描訊號(writing scan signal)S[n](寫入掃描訊號S[n]可為當下掃描線上的訊號,且由第[n]級的閘極驅動電路所提供),寫入電晶體T3的汲極用以接收資料電壓VIN,而寫入電晶體T3的源極則耦接驅動電晶體T1的第二汲/源極與有機發光二極體101的陽極。採集電晶體T4的閘極用以接收寫入掃描訊號S[n],採集電晶體T4的源極耦接驅動電晶體T1的閘極與儲存電容Cst的第一端,而採集電晶體T4的汲極則耦接驅動電晶體T1的第一汲/源極與電源傳導電晶體T2的汲極。重置電晶體T5的閘極與源極耦接在一起以接收重置掃描訊號S[n-1],而重置電晶體T5的汲極則耦接驅動電晶體T1的閘極、採集電晶體T4的源極以及儲存電容Cst的第一端。
再者,在圖2所示之(有機發光二極體)畫素電路10的運作過程中,發光元件驅動電路103(即,有機發光二極體驅動電路)會先後進入重置階段、資料寫入階段與發光階段,各別例如圖3所示的P1、P2與P3。於本示範性實施例中,於重置階段P1,僅有重置掃描訊號S[n-1]會致能;於資料寫入階段P2,僅有寫入掃描訊號S[n]會致能;以及於發光階段P3,僅有發光致能訊號LE會致能。換言之,於重置階段P1,重置掃描訊號S[n-1]為致能,且寫入掃描訊號S[n]與發光致能訊號LE為禁能。於資料寫入階段P2,寫入掃描訊號為致能S[n],且重置掃描訊號S[n-1]與發光致能訊號LE為禁能。於發光階段P3,發光致能訊號LE為致能,且重置掃描訊號S[n-1]與寫入掃描訊號S[n]為禁能。當然,重置掃描訊號S[n-1]、寫入掃描訊號S[n]與發光致能訊號LE的高低準位皆可視實際設計/應用需求而決定。
於此值得解釋的是,由於圖2所示之(有機發光二極體)畫素電路10中的驅動電晶體T1、電源傳導電晶體T2、寫入電晶體T3、採集電晶體T4,以及重置電晶體T5的型態皆為P型,故而可知的是,驅動電晶體T1、電源傳導電晶體T2、寫入電晶體T3、採集電晶體T4,以及重置電晶體T5為低準位致能(low active)。由此,先前針對重置掃描訊號S[n-1]、寫入掃描訊號S[n]與發光致能訊號LE會致能的表述,即表示重置掃描訊號S[n-1]、寫入掃描訊號S[n]與發光致能訊號LE處於低準位(low level)。
基此,在重置階段P1,由於僅有重置掃描訊號S[n-1]會致能,所以驅動電晶體T1之閘極的電壓會反應於重置電晶體T5的導通(turned-on)而等於Vth(T5)。其中,Vth(T5)為重置電晶體T5的臨界電壓。與此同時,反應於發光致能訊號LE的禁能,電源傳導電晶體T2會處於截止(turned-off)的狀態,藉以避免有機發光二極體101有突然亮起的誤動作,從而得以維持顯示影像的對比;另外,反應於寫入掃描訊號S[n]的禁能,寫入電晶體T3與採集電晶體T4亦會處於截止的狀態。
緊接著,在資料寫入階段P2,由於僅有寫入掃描訊號S[n]會致能,所以寫入電晶體T3與採集電晶體T4會同時處於導通的狀態。在此條件下,資料電壓VIN(於此假設為VIN為Vdata,即VIN=Vdata,但並不限制於此)會經由寫入電晶體T3以及呈現二極體連接(diode-connected)的驅動電晶體T1而傳遞至儲存電容Cst,藉以使得驅動電晶體T1之閘極的電壓等於Vdata-Vth(T1)。在資料寫入階段P2,驅動電晶體T1的第二汲/源極(第二電極)實質上可看作為源極,而驅動電晶體T1的第一汲/源極(第一電極)實質上可看作為汲極。
與此同時,反應於重置掃描訊號S[n-1]與發光致能訊號LE的禁能,重置電晶體T5與電源傳導電晶體T2會同時處於截止的狀態,故而有機發光二極體101也不會在資料寫入階段P2發生突然亮起的誤動作,其係因:發光致能訊號LE處於禁能狀態的準位實質上大於資料電壓VIN(Vdata)的緣故。
最後,在發光階段P3,由於僅有發光致能訊號LE會致能,所以寫入電晶體T3、採集電晶體T4與重置電晶體T5皆處於截止的狀態,而驅動電晶體T1與電源傳導電晶體T2則處於導通的狀態。與此同時,由於驅動電晶體T1的第二汲/源極會轉變為汲極,而驅動電晶體T1的第一汲/源極會轉變為源極,所以反應於電源傳導電晶體T2的導通,驅動電晶體T1之源極的電壓實質上會等於電源電壓Vdd,而驅動電晶體T1之閘極的電壓則維持為Vdata-Vth(T1)。由此,驅動電晶體T1將產生不受驅動電晶體T1之臨界電壓(Vth(T1))影響的驅動電流IOLED以流經有機發光二極體101。
更清楚來說,在圖2所示的電路架構下,驅動電晶體T1於發光階段P3所產生的驅動電流IOLED可以表示為如下方程式 1 :
其中,K為關聯於驅動電晶體T1的電流常數。
另外,由於驅動電晶體T1的源閘極電壓(Vsg)為已知的,亦即:Vsg=Vdd-[Vdata-Vth(T1)]。
因此,若將已知的驅動電晶體T1的源閘極電壓(Vsg)帶入方程式 1 的話,亦即如下方程式 2 :
則方程式 2 可以進一步地簡化為如下方程式 3 :
由此可知,驅動電晶體T1可以於發光階段P3產生不受驅動電晶體T1之臨界電壓(Vth(T1))影響的驅動電流IOLED。
換言之,從方程式 3 可清楚看出,流經有機發光二極體101的驅動電流IOLED與驅動電晶體T1的臨界電壓(Vth(T1))無關。如此一來,即可補償薄膜電晶體(TFT)因製程因素所造成的臨界電壓之變異。
另一方面,圖4繪示為圖1之(有機發光二極體)畫素電路10的另一實施電路圖。請合併參照圖1與圖4,於本示範性實施例中,在圖4所示之(有機發光二極體)畫素電路10的電路結構上,電源傳導電晶體T2的源極用以接收電源電壓Vdd,而電源傳導電晶體T2的閘極則用以接收發光致能訊號LE。驅動電晶體T1的第一汲/源極(第一電極)耦接電源傳導電晶體T2的汲極,驅動電晶體T1的第二汲/源極(第二電極)耦接有機發光二極體101的陽極,而驅動電晶體T1的閘極則耦接儲存電容Cst的第一端。此外,儲存電容Cst的第二端耦接至電源電壓Vdd。
寫入電晶體T3的閘極用以接收寫入掃描訊號S[n],寫入電晶體T3的汲極用以接收資料電壓VIN,而寫入電晶體T3的源極則耦接驅動電晶體T1的第一汲/源極與電源傳導電晶體T2的汲極。採集電晶體T4的閘極用以接收寫入掃描訊號S[n],採集電晶體T4的源極耦接驅動電晶體T1的閘極與儲存電容Cst的第一端,而採集電晶體T4的汲極則耦接驅動電晶體T1的第二汲/源極與有機發光二極體101的陽極。重置電晶體T5的閘極與源極耦接在一起以接收重置掃描訊號S[n-1],而重置電晶體T5的汲極則耦接驅動電晶體T1的閘極、採集電晶體T4的源極以及儲存電容Cst的第一端。
於此值得一提的是,圖3所示之操作波形同樣適用於圖4所示的電路結構,而且圖4所示之電路結構搭配圖3所示之操作波形的運作方式係類似於圖2,故而再此並不再加以贅述之。換言之,於圖4中,驅動電晶體T1在發光階段P3亦會產生不受驅動電晶體T1之臨界電壓(Vth(T1))影響的驅動電流IOLED(如上方程式 1 ~ 3 )以流經有機發光二極體101。顯然地,圖4所示之電路結構同樣可以達到與圖2之示範性實施例類似的技術功效。
另一方面,圖5繪示為圖1之(有機發光二極體)畫素電路10的另一實施電路圖。請合併參照圖1、圖2與圖5,圖5所示的(有機發光二極體)畫素電路10相對於圖2而言,其間電路結構的差異僅在於:圖5所示之(有機發光二極體)畫素電路10的儲存電容Cst之第二端改為耦接至(固定)參考電壓(reference voltage)Vss,而非如上述示範性實施例般為耦接至電源電壓Vdd。在此條件下,於發光階段,驅動單元107反應於儲存電容Cst之跨壓所產生流經有機發光二極體101的驅動電流IOLED也可以不受驅動電晶體T1之臨界電壓(Vth(T1))的影響。於此,由於圖3所示之操作波形同樣適用於圖5所示的電路結構,且圖5所示之電路結構搭配圖3所示之操作波形的運作方式係類似於前述示範性實施例,故而在此並不再加以贅述之。
相似地,圖6繪示為圖1之(有機發光二極體)畫素電路10的另一實施電路圖。請合併參照圖1與圖6,於本示範性實施例中,在圖6所示之(有機發光二極體)畫素電路10的電路結構上,電源傳導電晶體T2的源極用以接收電源電壓Vdd,而電源傳導電晶體T2的閘極則用以接收發光致能訊號LE。驅動電晶體T1的第一汲/源極(第一電極)耦接電源傳導電晶體T2的汲極,驅動電晶體T1的第二汲/源極(第二電極)耦接有機發光二極體101的陽極,而驅動電晶體T1的閘極則耦接儲存電容Cst的第一端。此外,儲存電容Cst的第二端耦接至參考電壓Vss。
寫入電晶體T3的閘極用以接收寫入掃描訊號S[n],寫入電晶體T3的汲極用以接收資料電壓VIN,而寫入電晶體T3的源極則耦接驅動電晶體T1的第一汲/源極與電源傳導電晶體T2的汲極。採集電晶體T4的閘極用以接收寫入掃描訊號S[n],採集電晶體T4的源極耦接驅動電晶體T1的閘極與儲存電容Cst的第一端,而採集電晶體T4的汲極則耦接驅動電晶體T1的第二汲/源極與有機發光二極體101的陽極。重置電晶體T5的閘極與源極耦接在一起以接收重置掃描訊號S[n-1],而重置電晶體T5的汲極則耦接驅動電晶體T1的閘極、採集電晶體T4的源極以及儲存電容Cst的第一端。
於此值得一提的是,圖3所示之操作波形同樣適用於圖6所示的電路結構,而且圖6所示之電路結構搭配圖3所示之操作波形的運作方式係類似於圖5,故而再此並不再加以贅述之。換言之,於圖6中,驅動電晶體T1在發光階段P3亦會產生不受驅動電晶體T1之臨界電壓(Vth(T1))影響的驅動電流IOLED以流經有機發光二極體101。
除此之外,圖7繪示為本發明另一示範性實施例之畫素電路70的示意圖,而圖8繪示為圖7之畫素電路70的實施電路圖。請合併參照圖7與圖8,本示範性實施例之畫素電路70包括發光元件(light-emitting component,例如:有機發光二極體(OLED)701,但並不限制於此)與發光元件驅動電路703。其中,發光元件驅動電路703類似地包括電源單元705、驅動單元707,以及資料儲存單元709。
於本示範性實施例中,電源單元705用以接收電源電壓Vdd,並於發光階段,反應於發光致能訊號LE而傳導電源電壓Vdd。在此,電源電壓Vdd可以為一固定電位的電源電壓(fixed power supply voltage),故以下改稱電源電壓Vdd為固定電源電壓Vdd。
另外,驅動單元707耦接於電源單元705與有機發光二極體701的陽極(即,發光元件的第一端)之間,且包含與有機發光二極體701之陽極直接耦接的驅動電晶體T1。驅動單元707用以於發光階段,控制流經有機發光二極體701的驅動電流IOLED。
再者,資料儲存單元709包含儲存電容Cst。資料儲存單元709會於資料寫入階段,透過儲存電容Cst以對資料電壓Vdata與關聯於驅動電晶體T1的臨界電壓(Vth(T1))進行儲存;此外,資料儲存單元709會於重置階段,反應於重置掃描訊號S[n-1]而初始化/重置儲存電容CSt。其中,重置掃描訊號S[n-1]可為前一掃描線上的訊號,且由第[n-1]級的閘極驅動電路所提供。
於本示範性實施例中,驅動單元707係於發光階段,反應於儲存電容Cst的跨壓而產生流經有機發光二極體701的驅動電流IOLED,且此驅動電流IOLED實質上不受驅動電晶體T1之臨界電壓(Vth(T1))的影響且受固定電源電壓Vdd之影響的程度也可以被有效地降低/減輕/趨緩。換言之,驅動電流IOLED與驅動電晶體T1之臨界電壓(Vth(T1))無關且與電源電壓Vdd的關連性很低甚至也可以無關(容後再詳述)。
除此之外,電源單元705包括電源傳導電晶體T2;另外,資料儲存單元707更包括寫入電晶體T3、採集電晶體T4,以及重置電晶體T5。
於本示範性實施例中,驅動電晶體T1、電源傳導電晶體T2、寫入電晶體T3、採集電晶體T4,以及重置電晶體T5皆可以為P型電晶體,例如P型薄膜電晶體。而且,應用(有機發光二極體)畫素電路70於其中的有機發光二極體顯示面板可以利用低溫多晶矽(LTPS)、非晶矽(a-Si)或非晶銦鎵錫金屬氧化物(a-IGZO)的薄膜電晶體(TFT)製程技術製作而成,但並不限制於此。
另外,在圖7所示之(有機發光二極體)畫素電路70的電路結構上,電源傳導電晶體T2的源極用以接收固定電源電壓Vdd,而電源傳導電晶體T2的閘極則用以接收發光致能訊號LE。驅動電晶體T1的第一汲/源極(亦可稱為第一電極)耦接電源傳導電晶體T2的汲極,驅動電晶體T1的第二汲/源極(亦可稱為第二電極)耦接有機發光二極體701的陽極,而驅動電晶體T1的閘極則耦接儲存電容Cst的第一端。此外,儲存電容Cst的第二端耦接至非電源相關的控制訊號(control signal)CS。
寫入電晶體T3的閘極用以接收寫入掃描訊號S[n](寫入掃描訊號S[n]可為當下掃描線上的訊號,且由第[n]級的閘極驅動電路所提供),寫入電晶體T3的汲極用以接收資料電壓Vdata,而寫入電晶體T3的源極則耦接驅動電晶體T1的第二汲/源極(第二電極)與有機發光二極體701的陽極。採集電晶體T4的閘極用以接收寫入掃描訊號S[n],採集電晶體T4的源極耦接驅動電晶體T1的閘極與儲存電容Cst的第一端,而採集電晶體T4的汲極則耦接驅動電晶體T1的第一汲/源極(第一電極)與電源傳導電晶體T2的汲極。重置電晶體T5的閘極與源極耦接在一起以接收重置掃描訊號S[n-1],而重置電晶體T5的汲極則耦接驅動電晶體T1的閘極、採集電晶體T4的源極以及儲存電容Cst的第一端。
在此條件下,有機發光二極體701的陰極(即,發光元件的第二端)可以耦接至固定電位的參考電壓Vss,且此參考電壓Vss之準位實質上不小於資料電壓Vdata之最高準位減去有機發光二極體701的導通電壓(Voled_th),亦即:Vss≧Vdata-Voled_th。
再者,在圖7所示之(有機發光二極體)畫素電路70的運作過程中,發光元件驅動電路703(即,有機發光二極體驅動電路)會先後進入重置階段、資料寫入階段與發光階段,各別例如圖9所示的P1、P2與P3。於本示範性實施例中,控制訊號CS於重置階段P1與資料寫入階段P2具有第一低電壓準位VL1(例如為+4V,但並不限制於此),且於發光階段P3具有高電壓準位VH(例如為+14V,但並不限制於此)。
另外,發光致能訊號LE於重置階段P1與資料寫入階段P2具有高電壓準位VH,且於發光階段P3具有相異於第一低電壓準位VL1的第二低電壓準位VL2(例如為-6V,但並不限制於此)。再者,重置掃描訊號S[n-1]於重置階段P1具有第二低電壓準位VL2,且於資料寫入階段P2與發光階段P3具有高電壓準位VH。除此之外,寫入掃描訊號S[n]於資料寫入階段P2具有第二低電壓準位VL2,且於重置階段P1與發光階段P3具有高電壓準位VH。
換個方式來說,從圖9可以清楚地看出,於重置階段P1,僅有重置掃描訊號S[n-1]會致能。於資料寫入階段P2,僅有寫入掃描訊號S[n]會致能。於發光階段P3,僅有發光致能訊號LE會致能。控制訊號CS僅有在發光階段P3會啟動(activation,即處於高電壓準位VH)。於此值得解釋的是,由於圖8所示之(有機發光二極體)畫素電路70中的驅動電晶體T1、電源傳導電晶體T2、寫入電晶體T3、採集電晶體T4,以及重置電晶體T5的型態皆為P型,故而可知的是,驅動電晶體T1、電源傳導電晶體T2、寫入電晶體T3、採集電晶體T4,以及重置電晶體T5為低準位致能(low active)。由此,先前針對重置掃描訊號S[n-1]、寫入掃描訊號S[n]與發光致能訊號LE會致能的表述,即表示重置掃描訊號S[n-1]、寫入掃描訊號S[n]與發光致能訊號LE處於低準位(即,VL2)。
基此,在重置階段P1,由於僅有重置掃描訊號S[n-1]會致能,所以驅動電晶體T1之閘極的電壓會反應於重置電晶體T5的導通(turned-on)而等於VL2-Vth(T5)。其中,Vth(T5)為重置電晶體T5的臨界電壓。與此同時,反應於發光致能訊號LE的禁能,電源傳導電晶體T2會處於截止(turned-off)的狀態,藉以避免有機發光二極體701有突然亮起的誤動作,從而得以維持顯示影像的對比;另外,反應於寫入掃描訊號S[n]的禁能,寫入電晶體T3與採集電晶體T4亦會處於截止的狀態。
緊接著,在資料寫入階段P2,由於僅有寫入掃描訊號S[n]會致能,所以寫入電晶體T3與採集電晶體T4會同時處於導通的狀態。在此條件下,資料電壓Vdata會經由寫入電晶體T3以及呈現二極體連接(diode-connected)的驅動電晶體T1而傳遞至儲存電容Cst,藉以使得驅動電晶體T1之閘極的電壓等於Vdata-Vth(T1)。在資料寫入階段P2,驅動電晶體T1的第二汲/源極(第二電極)實質上可看作為源極,而驅動電晶體T1的第一汲/源極(第一電極)實質上可看作為汲極。
與此同時,反應於重置掃描訊號S[n-1]與發光致能訊號LE的禁能,重置電晶體T5與電源傳導電晶體T2會同時處於截止的狀態。再加上,參考電壓Vss之準位實質上不小於資料電壓Vdata之最高準位減去有機發光二極體701的導通電壓(Voled_th),亦即:Vss≧Vdata-Voled_th,故而有機發光二極體701也不會在資料寫入階段P2發生突然亮起的誤動作。
最後,在發光階段P3,由於僅有發光致能訊號LE會致能,所以寫入電晶體T3、採集電晶體T4與重置電晶體T5皆處於截止的狀態,而驅動電晶體T1與電源傳導電晶體T2則處於導通的狀態。與此同時,由於驅動電晶體T1的第二汲/源極(第二電極)會轉變為汲極,而驅動電晶體T1的第一汲/源極(第一電極)會轉變為源極,所以反應於電源傳導電晶體T2的導通,驅動電晶體T1之源極的電壓實質上會等於VH,而驅動電晶體T1之閘極的電壓會反應於儲存電容Cst的電容耦合效應而受已啟動之控制訊號CS(即,處於高電壓準位VH)的影響以上升至Vdata-Vth(T1)+VH-VL1。由此,驅動電晶體T1所產生的驅動電流IOLED將可(全然)不受驅動電晶體T1之臨界電壓(Vth(T1))的影響,而且受到固定電源電壓Vdd基於電流電阻電壓降(IR Droo)之緣故而改變的影響也可以有效地減輕。
更清楚來說,在發光階段P3,驅動電晶體T1所產生的驅動電流IOLED可以表示為如下方程式 4 :
其中,K為關聯於驅動電晶體T1的電流常數。
另外,驅動電晶體T1的源閘極電壓(Vsg)也為已知的,亦即:Vsg=Vs-Vg=VH-[Vdata-Vth(T1)+VH-VL1]。
顯然地,畫素電路70內驅動電晶體T1的源極電壓Vs會等於VH,而其中的「VH」為固定電源電壓Vdd的最高準位,例如定義為VHVdd;此外,畫素電路70內驅動電晶體T1的閘極電壓Vg會等於Vdata-Vth(T1)+VH-VL1,而其中的「VH」為控制訊號CS的高電壓準位,例如定義為VHCS。
實際上,由於固定電源電壓Vdd與控制訊號CS在電路佈線上存有差異,因此VHVdd-VHCS實質上並不等於零。如此一來,驅動電晶體T1所產生的驅動電流IOLED就有可能會受到固定電源電壓Vdd基於電流電阻電壓降(IR Drop)之緣故而改變的影響。然而,若適當地將固定電源電壓Vdd的最高準位VHVdd所受到電流電阻電壓降(IR Drop)的影響與控制訊號CS的高電壓準位VHCS所受到電阻-電容負載效應(RC Loading)的影響,使得VHVdd與VHCS經由佈線設計為實質相等的話(即,VHVdd-VHCS實質上幾乎為零,但不以此為限),則驅動電晶體T1所產生的驅動電流IOLED受到固定電源電壓Vdd基於電流電阻電壓降(IR Drop)之緣故而改變的影響就可以有效地被減輕。
另一方面,控制訊號CS的低電壓準位VL1與固定參考電壓VSS的低電壓準位VSS較佳為相等,但並不以此為限。
以下將先以VHVdd≒VHCS的情況/條件下來進行說明,因此,若將已知的驅動電晶體T1之源閘極電壓(Vsg)帶入方程式 4 的話,亦即如下方程式 5 :
則方程式 5 可以進一步地簡化為如下方程式 6 :
然而,若適當地將固定電源電壓Vdd的最高準位VHVdd與控制訊號CS的高電壓準位VHCS設計為實質相等的話(即,VHVdd=VHCS),則方程式 6 可以再進一步地簡化為如下方程式 7 :
由此可知,驅動電晶體T1可以於發光階段P3產生實質上不受驅動電晶體T1之臨界電壓(Vth(T1))影響的驅動電流IOLED,且所產生的驅動電流IOLED受到固定電源電壓Vdd基於電流電阻電壓降(IR Drop)之緣故而改變的影響也可以有效地被減輕(若考慮VHVdd不等於VHCS)。甚至,所產生的驅動電流IOLED可以不受固定電源電壓Vdd基於電流電阻電壓降(IR Drop)之緣故而改變的影響(若考慮VHVdd等於VHCS)。
換言之,從方程式 7 可清楚看出,流經有機發光二極體701的驅動電流IOLED實質上與(固定)電源電壓Vdd以及驅動電晶體T1之臨界電壓(Vth(T1))無關,其只與資料電壓Vdata有關。如此一來,即可補償薄膜電晶體(TFT)因製程因素所造成的臨界電壓之變異,並且得以同時補償電源電壓(Vdd)受到電流電阻電壓降(IR Drop)之影響而改變的問題。
在此值得一提的是,由於控制訊號CS屬於非電源相關的訊號。因此,(有機發光二極體)畫素電路70得以操作在相對穩定的電源(Vdd,Vss)下。而且,用以控制(有機發光二極體)畫素電路70之控制線路(control circuit,未繪示)整體所需的佈局面積(layout area)以及設計複雜度還得以被有效地降低(其係因:無須考慮到電源相關的問題)。
另一方面,圖10繪示為圖7之(有機發光二極體)畫素電路70的另一實施電路圖。請合併參照圖7與圖10,於本示範性實施例中,在圖10所示之(有機發光二極體)畫素電路70的電路結構上,電源傳導電晶體T2的源極同樣接收固定電源電壓Vdd,而電源傳導電晶體T2的閘極同樣接收發光致能訊號LE。驅動電晶體T1的第一汲/源極(第一電極)同樣耦接電源傳導電晶體T2的汲極,驅動電晶體T1的第二汲/源極(第二電極)同樣耦接有機發光二極體701(即,發光元件)的陽極,而驅動電晶體T1的閘極同樣耦接儲存電容Cst的第一端。此外,儲存電容Cst的第二端同樣耦接至控制訊號CS。
寫入電晶體T3的閘極同樣接收寫入掃描訊號S[n],寫入電晶體T3的汲極同樣接收資料電壓Vdata,而寫入電晶體T3的源極則改為耦接驅動電晶體T1的第一汲/源極(第一電極)與電源傳導電晶體T2的汲極。採集電晶體T4的閘極同樣接收寫入掃描訊號S[n],採集電晶體T4的源極同樣耦接驅動電晶體T1的閘極與儲存電容Cst的第一端,而採集電晶體T4的汲極則改為耦接驅動電晶體T1的第二汲/源極(第二電極)與有機發光二極體701的陽極。重置電晶體T5的閘極與源極同樣耦接在一起以接收重置掃描訊號S[n-1],而重置電晶體T5的汲極同樣耦接驅動電晶體T1的閘極、採集電晶體T4的源極以及儲存電容Cst的第一端。
在此條件下,有機發光二極體701的陰極同樣耦接至固定電位的參考電壓Vss,且此參考電壓Vss之準位實質上不小於資料電壓Vdata之最高準位減去驅動電晶體T1的臨界電壓(Vth(T1))與有機發光二極體701的導通電壓(Voled_th),亦即:Vss≧Vdata-Vth(T1)-Voled_th。
於此值得一提的是,圖9所示之操作波形同樣適用於圖10所示的電路結構。因此,在重置階段P1,由於僅有重置掃描訊號S[n-1]會致能,所以驅動電晶體T1之閘極的電壓會反應於重置電晶體T5的導通而等於VL2-Vth(T5)。與此同時,反應於發光致能訊號LE的禁能,電源傳導電晶體T2會處於截止的狀態,藉以避免有機發光二極體701有突然亮起的誤動作,從而得以維持顯示影像的對比;另外,反應於寫入掃描訊號S[n]的禁能,寫入電晶體T3與採集電晶體T4亦會處於截止的狀態。
緊接著,在資料寫入階段P2,由於僅有寫入掃描訊號S[n]會致能,所以寫入電晶體T3與採集電晶體T4會同時處於導通的狀態。在此條件下,資料電壓Vdata會經由寫入電晶體T3以及呈現二極體連接的驅動電晶體T1而傳遞至儲存電容Cst,藉以使得驅動電晶體T1之閘極的電壓等於Vdata-Vth(T1)。在資料寫入階段P2,驅動電晶體T1的第二汲/源極(第二電極)實質上可看作為源極,而驅動電晶體T1的第一汲/源極(第一電極)實質上可看作為汲極。
與此同時,反應於重置掃描訊號S[n-1]與發光致能訊號LE的禁能,重置電晶體T5與電源傳導電晶體T2會同時處於截止的狀態。再加上,參考電壓Vss之準位實質上不小於資料電壓Vdata之最高準位減去驅動電晶體T1的臨界電壓(Vth(T1))與有機發光二極體701的導通電壓(Voled_th),亦即:Vss≧Vdata-Vth(T1)-Voled_th,故而有機發光二極體701也不會在資料寫入階段P2發生突然亮起的誤動作。
最後,在發光階段P3,由於僅有發光致能訊號LE會致能,所以寫入電晶體T3、採集電晶體T4與重置電晶體T5皆處於截止的狀態,而驅動電晶體T1與電源傳導電晶體T2則處於導通的狀態。與此同時,由於驅動電晶體T1的第二汲/源極(第二電極)會轉變為汲極,而驅動電晶體T1的第一汲/源極(第一電極)會轉變為源極,所以反應於電源傳導電晶體T2的導通,驅動電晶體T1之源極的電壓實質上會等於VH,而驅動電晶體T1之閘極的電壓會反應於儲存電容Cst的電容耦合效應而受已啟動之控制訊號CS(即,處於高電壓準位VH)的影響以上升至Vdata-Vth(T1)+VH-VL1。由此,驅動電晶體T1將產生實質上不受電源電壓Vdd與驅動電晶體T1之臨界電壓(Vth(T1))影響的驅動電流IOLED(如上方程式 4 ~ 7 ,在VHVdd=VHCS的條件下)以流經有機發光二極體701。顯然地,圖10所示之電路結構同樣可以達到與圖8之示範性實施例類似的技術功效。
據此可知,上述示範性實施例所揭示的(有機發光二極體)畫素電路10/70之電路架構為5T1C(亦即5個薄膜電晶體+1個電容),且若搭配適當的操作波形(如圖3/圖9所示),即可使得流經有機發光二極體101/701的電流IOLED不會隨著電源電壓Vdd受到電流電阻電壓降(IR Drop)的影響而改變,而且也不會隨著用以驅動有機發光二極體101之驅動電晶體T1的臨限電壓漂移(Vth shift)而有所不同。如此一來,將可大大地提升所應用之有機發光二極體顯示器的亮度表現。除此之外,任何應用上述示範性實施例之(有機發光二極體)畫素電路10/70於其中的有機發光二極體顯示面板及其有機發光二極體顯示器,都屬於本發明所欲請求保護的範疇。
再者,雖然上述示範性實施例之有機發光二極體畫素電路皆採用P型電晶體來實施,但是本發明並不限制於此。換言之,本領域具有通常知識者可依循上述示範性實施例的教示內容而類推/推演出有機發光二極體畫素電路改採用N型電晶體來實施的變型態樣,故而在不脫離本發明之精神和範圍內,這些變型的實施方式亦當屬於本發明所欲保護的範疇。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。另外,本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外,摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用,並非用來限制本發明之權利範圍。
10、70...(有機發光二極體)畫素電路
101、701...發光元件(有機發光二極體)
103、703...發光元件驅動電路
105、705...電源單元
107、707...驅動單元
109、709...資料儲存單元
T1...驅動電晶體
T2...電源傳導電晶體
T3...寫入電晶體
T4...採集電晶體
T5...重置電晶體
Cst...儲存電容
IOLED...驅動電流
VIN、Vdata...資料電壓
Vdd...(固定)電源電壓
Vss...(固定)參考電壓
VH...高電壓準位
VL1...第一低電壓準位
VL2...第二低電壓準位
S[n-1]...重置掃描訊號
S[n]...寫入掃描訊號
LE...發光致能訊號
CS...控制訊號
P1...重置階段
P2...資料寫入階段
P3...發光階段
下面的所附圖式是本發明的說明書的一部分,繪示了本發明的示例實施例,所附圖式與說明書的描述一起說明本發明的原理。
圖1繪示為本發明一示範性實施例之畫素電路10的示意圖。
圖2繪示為圖1之畫素電路10的實施電路圖。
圖3繪示為圖1之畫素電路10的操作波形圖。
圖4~圖6分別繪示為圖1之畫素電路10的另一實施電路圖。
圖7繪示為本發明另一示範性實施例之畫素電路70的示意圖。
圖8繪示為圖7之畫素電路70的實施電路圖。
圖9繪示為圖7之畫素電路70的操作波形圖。
圖10繪示為圖7之畫素電路70的另一實施電路圖。
10...(有機發光二極體)畫素電路
101...發光元件(有機發光二極體)
103...發光元件驅動電路
105...電源單元
107...驅動單元
109...資料儲存單元
T1...驅動電晶體
T2...電源傳導電晶體
T3...寫入電晶體
T4...採集電晶體
T5...重置電晶體
Cst...儲存電容
IOLED...驅動電流
VIN...資料電壓
Vdd...電源電壓
S[n-1]...重置掃描訊號
S[n]...寫入掃描訊號
LE...發光致能訊號
Claims (51)
- 一種發光元件驅動電路,包括:一電源單元,用以接收一電源電壓,並於一發光階段,反應於一發光致能訊號而傳導該電源電壓;一驅動單元,耦接於該電源單元與一發光元件之間,且包含與該發光元件之第一端耦接的一驅動電晶體,用以於該發光階段,控制流經該發光元件的一驅動電流,其中該發光元件的第二端用以接收該發光致能訊號;以及一資料儲存單元,包含一儲存電容,用以於一資料寫入階段,透過該儲存電容以對一資料電壓與關聯於該驅動電晶體的一臨界電壓進行儲存,其中,於該發光階段,該驅動單元反應於該儲存電容的跨壓而產生流經該發光元件的該驅動電流,且該驅動電流不受該驅動電晶體之該臨界電壓的影響。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光元件驅動電路,其中該電源單元包括:一電源傳導電晶體,其源極用以接收該電源電壓,而其閘極則用以接收該發光致能訊號,其中,該驅動電晶體的第一汲/源極耦接該電源傳導電晶體的汲極,該驅動電晶體的第二汲/源極耦接該發光元件的第一端,而該驅動電晶體的閘極則耦接該儲存電容的第一端。
- 如申請專利範圍第2項所述之發光元件驅動電路,其中該資料儲存單元更包括:一寫入電晶體,其閘極用以接收一寫入掃描訊號,其汲極用以接收該資料電壓,而其源極則耦接該驅動電晶體的第二汲/源極與該發光元件的第一端;以及一採集電晶體,其閘極用以接收該寫入掃描訊號,其源極耦接該驅動電晶體的閘極與該儲存電容的第一端,而其汲極則耦接該驅動電晶體的第一汲/源極與該電源傳導電晶體的汲極,其中,該發光元件為一有機發光二極體,且該發光元件的第一端為該有機發光二極體的陽極,而該發光元件的第二端為該有機發光二極體的陰極。
- 如申請專利範圍第3項所述之發光元件驅動電路,其中該資料儲存單元更用以於一重置階段,反應於一重置掃描訊號而初始化該儲存電容,且該資料儲存單元更包括:一重置電晶體,其閘極與源極耦接在一起以接收該重置掃描訊號,而其汲極則耦接該驅動電晶體的閘極、該採集電晶體的源極以及該儲存電容的第一端,其中,該驅動電晶體、該電源傳導電晶體、該寫入電晶體、該採集電晶體以及該重置電晶體皆為P型電晶體。
- 如申請專利範圍第4項所述之發光元件驅動電路,其中該發光元件驅動電路為一有機發光二極體驅動電路,且該有機發光二極體驅動電路先後進入該重置階段、該資料寫入階段以及該發光階段,其中,於該重置階段,該重置掃描訊號為致能,且該寫入掃描訊號及該發光致能訊號為禁能;於該資料寫入階段,該寫入掃描訊號為致能,且該重置掃描訊號及該發光致能訊號為禁能;以及於該發光階段,該發光致能訊號為致能,且該重置掃描訊號及該寫入掃描訊號為禁能。
- 如申請專利範圍第5項所述之發光元件驅動電路,其中該儲存電容的第二端耦接至該電源電壓。
- 如申請專利範圍第5項所述之發光元件驅動電路,其中該儲存電容的第二端耦接至一參考電壓。
- 如申請專利範圍第2項所述之發光元件驅動電路,其中該資料儲存單元更包括:一寫入電晶體,其閘極用以接收一寫入掃描訊號,其汲極用以接收該資料電壓,而其源極則耦接該驅動電晶體的第一汲/源極與該電源傳導電晶體的汲極;以及一採集電晶體,其閘極用以接收該寫入掃描訊號,其源極耦接該驅動電晶體的閘極與該儲存電容的第一端,而其汲極則耦接該驅動電晶體的第二汲/源極與該發光元件的第一端,其中,該發光元件為一有機發光二極體,且該發光元件的第一端為該有機發光二極體的陽極,而該發光元件的第二端為該有機發光二極體的陰極。
- 如申請專利範圍第8項所述之發光元件驅動電路,其中該資料儲存單元更用以於一重置階段,反應於一重置掃描訊號而初始化該儲存電容,且該資料儲存單元更包括:一重置電晶體,其閘極與源極耦接在一起以接收該重置掃描訊號,而其汲極則耦接該驅動電晶體的閘極、該採集電晶體的源極以及該儲存電容的第一端,其中,該驅動電晶體、該電源傳導電晶體、該寫入電晶體、該採集電晶體以及該重置電晶體皆為P型電晶體
- 如申請專利範圍第9項所述之發光元件驅動電路,其中該發光元件驅動電路為一有機發光二極體驅動電路,且該有機發光二極體驅動電路先後進入該重置階段、該資料寫入階段以及該發光階段,其中,於該重置階段,該重置掃描訊號為致能,且該寫入掃描訊號及該發光致能訊號為禁能;於該資料寫入階段,該寫入掃描訊號為致能,且該重置掃描訊號及該發光致能訊號為禁能;以及於該發光階段,該發光致能訊號為致能,且該重置掃描訊號及該寫入掃描訊號為禁能。
- 如申請專利範圍第10項所述之發光元件驅動電路,其中該儲存電容的第二端耦接至該電源電壓。
- 如申請專利範圍第10項所述之發光元件驅動電路,其中該儲存電容的第二端耦接至一參考電壓。
- 一種畫素電路,包括:一發光元件,用以於一發光階段,反應於一驅動電流而發光;一電源單元,用以接收一電源電壓,並於該發光階段,反應於一發光致能訊號而傳導該電源電壓;一驅動單元,耦接於該電源單元與該發光元件的第一端之間,且包含與該發光元件之第一端耦接的一驅動電晶體,用以於該發光階段,控制流經該發光元件的該驅動電流,其中該發光元件的第二端用以接收該發光致能訊號;以及一資料儲存單元,包含一儲存電容,用以於一資料寫入階段,透過該儲存電容以對一資料電壓與關聯於該驅動電晶體的一臨界電壓進行儲存,其中,於該發光階段,該驅動單元反應於該儲存電容的跨壓而產生流經該發光元件的該驅動電流,且該驅動電流不受該驅動電晶體之該臨界電壓的影響。
- 如申請專利範圍第13項所述之畫素電路,其中該電源單元包括:一電源傳導電晶體,其源極用以接收該電源電壓,而其閘極則用以接收該發光致能訊號;該驅動電晶體的第一汲/源極耦接該電源傳導電晶體的汲極,該驅動電晶體的第二汲/源極耦接該發光元件的第一端,而該驅動電晶體的閘極則耦接該儲存電容的第一端;該儲存電容的第二端在耦接至該電源電壓與一參考電壓其中之一。
- 如申請專利範圍第14項所述之畫素電路,其中該資料儲存單元更包括:一寫入電晶體,其閘極用以接收一寫入掃描訊號,其汲極用以接收該資料電壓,而其源極則耦接該驅動電晶體的第二汲/源極與該發光元件的第一端;以及一採集電晶體,其閘極用以接收該寫入掃描訊號,其源極耦接該驅動電晶體的閘極與該儲存電容的第一端,而其汲極則耦接該驅動電晶體的第一汲/源極與該電源傳導電晶體的汲極,其中,該發光元件為一有機發光二極體,且該發光元件的第一端為該有機發光二極體的陽極,而該發光元件的第二端為該有機發光二極體的陰極。
- 如申請專利範圍第15項所述之畫素電路,其中該資料儲存單元更用以於一重置階段,反應於一重置掃描訊號而初始化該儲存電容,且該資料儲存單元更包括:一重置電晶體,其閘極與源極耦接在一起以接收該重置掃描訊號,而其汲極則耦接該驅動電晶體的閘極、該採集電晶體的源極以及該儲存電容的第一端,其中,該驅動電晶體、該電源傳導電晶體、該寫入電晶體、該採集電晶體以及該重置電晶體皆為P型電晶體。
- 如申請專利範圍第14項所述之畫素電路,其中該資料儲存單元更包括:一寫入電晶體,其閘極用以接收一寫入掃描訊號,其汲極用以接收該資料電壓,而其源極則耦接該驅動電晶體的第一汲/源極與該電源傳導電晶體的汲極;以及一採集電晶體,其閘極用以接收該寫入掃描訊號,其源極耦接該驅動電晶體的閘極與該儲存電容的第一端,而其汲極則耦接該驅動電晶體的第二汲/源極與該發光元件的第一端,其中,該發光元件為一有機發光二極體,且該發光元件的第一端為該有機發光二極體的陽極,而該發光元件的第二端為該有機發光二極體的陰極。
- 如申請專利範圍第17項所述之畫素電路,其中該資料儲存單元更用以於一重置階段,反應於一重置掃描訊號而初始化該儲存電容,且該資料儲存單元更包括:一重置電晶體,其閘極與源極耦接在一起以接收該重置掃描訊號,而其汲極則耦接該驅動電晶體的閘極、該採集電晶體的源極以及該儲存電容的第一端,其中,該驅動電晶體、該電源傳導電晶體、該寫入電晶體、該採集電晶體以及該重置電晶體皆為P型電晶體。
- 如申請專利範圍第13項所述之畫素電路,其中該畫素電路為一有機發光二極體畫素電路。
- 一種具有如申請專利範圍第19項所述之畫素電路的有機發光二極體顯示面板。
- 一種具有如申請專利範圍第20項所述之有機發光二極體顯示面板的有機發光二極體顯示器。
- 一種發光元件驅動電路,包括:一電源單元,用以接收一電源電壓,並於一發光階段,反應於一發光致能訊號而傳導該電源電壓;一驅動單元,耦接於該電源單元與一發光元件之間,且包含與該發光元件之第一端耦接的一驅動電晶體,用以於該發光階段,控制流經該發光元件的一驅動電流;以及一資料儲存單元,包含一儲存電容,用以於一資料寫入階段,透過該儲存電容以對一資料電壓與關聯於該驅動電晶體的一臨界電壓進行儲存,其中,於該發光階段,該驅動單元反應於該儲存電容的跨壓而產生流經該發光元件的該驅動電流,其中,該驅動電流不受該驅動電晶體之該臨界電壓的影響,且受該電源電壓之影響的程度得以被減輕。
- 如申請專利範圍第22項所述之發光元件驅動電路,其中該發光元件的第二端耦接至一固定參考電壓,該電源電壓為一固定電源電壓,且該電源單元包括:一電源傳導電晶體,其源極用以接收該固定電源電壓,而其閘極則用以接收該發光致能訊號。
- 如申請專利範圍第23項所述之發光元件驅動電路,其中該驅動電晶體的第一汲/源極耦接該電源傳導電晶體的汲極,該驅動電晶體的第二汲/源極耦接該發光元件的第一端,而該驅動電晶體的閘極則耦接該儲存電容的第一端;以及該儲存電容的第二端耦接至一控制訊號。
- 如申請專利範圍第24項所述之發光元件驅動電路,其中該資料儲存單元更包括:一寫入電晶體,其閘極用以接收一寫入掃描訊號,其汲極用以接收該資料電壓,而其源極則耦接該驅動電晶體的第二汲/源極與該發光元件的第一端;以及一採集電晶體,其閘極用以接收該寫入掃描訊號,其源極耦接該驅動電晶體的閘極與該儲存電容的第一端,而其汲極則耦接該驅動電晶體的第一汲/源極與該電源傳導電晶體的汲極,其中,該發光元件為一有機發光二極體,且該發光元件的第一端為該有機發光二極體的陽極,而該發光元件的第二端為該有機發光二極體的陰極,其中,該固定參考電壓之準位實質上不小於該資料電壓之最高準位減去該有機發光二極體的導通電壓。
- 如申請專利範圍第25項所述之發光元件驅動電路,其中該資料儲存單元更用以於一重置階段,反應於一重置掃描訊號而初始化該儲存電容。
- 如申請專利範圍第26項所述之發光元件驅動電路,其中該資料儲存單元更包括:一重置電晶體,其閘極與源極耦接在一起以接收該重置掃描訊號,而其汲極則耦接該驅動電晶體的閘極、該採集電晶體的源極以及該儲存電容的第一端。
- 如申請專利範圍第27項所述之發光元件驅動電路,其中該驅動電晶體、該電源傳導電晶體、該寫入電晶體、該採集電晶體以及該重置電晶體皆為P型電晶體。
- 如申請專利範圍第28項所述之發光元件驅動電路,其中該發光元件驅動電路為一有機發光二極體驅動電路,且該有機發光二極體驅動電路先後進入該重置階段、該資料寫入階段以及該發光階段。
- 如申請專利範圍第29項所述之發光元件驅動電路,其中於該重置階段與該資料寫入階段,該控制訊號具有一第一低電壓準位;以及於該發光階段,該控制訊號具有一高電壓準位。
- 如申請專利範圍第30項所述之發光元件驅動電路,其中於該重置階段與該資料寫入階段,該發光致能訊號具有該高電壓準位;以及於該發光階段,該發光致能訊號具有相異於該第一低電壓準位的一第二低電壓準位。
- 如申請專利範圍第31項所述之發光元件驅動電路,其中於該重置階段,該重置掃描訊號具有該第二低電壓準位;以及於該資料寫入階段與該發光階段,該重置掃描訊號具有該高電壓準位。
- 如申請專利範圍第32項所述之發光元件驅動電路,其中於該資料寫入階段,該寫入掃描訊號具有該第二低電壓準位;以及於該重置階段與該發光階段,該寫入掃描訊號具有該高電壓準位。
- 如申請專利範圍第24項所述之發光元件驅動電路,其中該資料儲存單元更包括:一寫入電晶體,其閘極用以接收一寫入掃描訊號,其汲極用以接收該資料電壓,而其源極則耦接該驅動電晶體的第一汲/源極與該電源傳導電晶體的汲極;以及一採集電晶體,其閘極用以接收該寫入掃描訊號,其源極耦接該驅動電晶體的閘極與該儲存電容的第一端,而其汲極則耦接該驅動電晶體的第二汲/源極與該發光元件的第一端,其中,該發光元件為一有機發光二極體,且該發光元件的第一端為該有機發光二極體的陽極,而該發光元件的第二端為該有機發光二極體的陰極,其中,該固定參考電壓之準位實質上不小於該資料電壓之最高準位減去該驅動電晶體的該臨界電壓與該有機發光二極體的導通電壓。
- 如申請專利範圍第34項所述之發光元件驅動電路,其中該資料儲存單元更用以於一重置階段,反應於一重置掃描訊號而初始化該儲存電容。
- 如申請專利範圍第35項所述之發光元件驅動電路,其中該資料儲存單元更包括:一重置電晶體,其閘極與源極耦接在一起以接收該重置掃描訊號,而其汲極則耦接該驅動電晶體的閘極、該採集電晶體的源極以及該儲存電容的第一端。
- 如申請專利範圍第36項所述之發光元件驅動電路,其中該驅動電晶體、該電源傳導電晶體、該寫入電晶體、該採集電晶體以及該重置電晶體皆為P型電晶體。
- 如申請專利範圍第37項所述之發光元件驅動電路,其中該發光元件驅動電路為一有機發光二極體驅動電路,且該有機發光二極體驅動電路先後進入該重置階段、該資料寫入階段以及該發光階段。
- 如申請專利範圍第38項所述之發光元件驅動電路,其中於該重置階段與該資料寫入階段,該控制訊號具有一第一低電壓準位;以及於該發光階段,該控制訊號具有一高電壓準位。
- 如申請專利範圍第39項所述之發光元件驅動電路,其中於該重置階段與該資料寫入階段,該發光致能訊號具有該高電壓準位;以及於該發光階段,該發光致能訊號具有相異於該第一低電壓準位的一第二低電壓準位。
- 如申請專利範圍第40項所述之發光元件驅動電路,其中於該重置階段,該重置掃描訊號具有該第二低電壓準位;以及於該資料寫入階段與該發光階段,該重置掃描訊號具有該高電壓準位。
- 如申請專利範圍第41項所述之發光元件驅動電路,其中於該資料寫入階段,該寫入掃描訊號具有該第二低電壓準位;以及於該重置階段與該發光階段,該寫入掃描訊號具有該高電壓準位。
- 一種畫素電路,包括:一發光元件,用以於一發光階段,反應於一驅動電流而發光;一電源單元,用以接收一電源電壓,並於該發光階段,反應於一發光致能訊號而傳導該電源電壓;一驅動單元,耦接於該電源單元與該發光元件之間,且包含與該發光元件之第一端耦接的一驅動電晶體,用以於該發光階段,控制流經該發光元件的該驅動電流;以及一資料儲存單元,包含一儲存電容,用以於一資料寫入階段,透過該儲存電容以對一資料電壓與關聯於該驅動電晶體的一臨界電壓進行儲存,其中,於該發光階段,該驅動單元反應於該儲存電容的跨壓而產生流經該發光元件的該驅動電流,其中,該驅動電流不受該驅動電晶體之該臨界電壓的影響,且受該電源電壓之影響的程度得以被減輕。
- 如申請專利範圍第43項所述之畫素電路,其中該發光元件的第二端耦接至一固定參考電壓,且該電源電壓為一固定電源電壓;該電源單元包括一電源傳導電晶體,其源極用以接收該固定電源電壓,而其閘極則用以接收該發光致能訊號;該驅動電晶體的第一汲/源極耦接該電源傳導電晶體的汲極,該驅動電晶體的第二汲/源極耦接該發光元件的第一端,而該驅動電晶體的閘極則耦接該儲存電容的第一端;以及該儲存電容的第二端耦接至一控制訊號。
- 如申請專利範圍第44項所述之畫素電路,其中該資料儲存單元更包括:一寫入電晶體,其閘極用以接收一寫入掃描訊號,其汲極用以接收該資料電壓,而其源極則耦接該驅動電晶體的第二汲/源極與該發光元件的第一端;以及一採集電晶體,其閘極用以接收該寫入掃描訊號,其源極耦接該驅動電晶體的閘極與該儲存電容的第一端,而其汲極則耦接該驅動電晶體的第一汲/源極與該電源傳導電晶體的汲極,其中,該發光元件為一有機發光二極體,且該發光元件的第一端為該有機發光二極體的陽極,而該發光元件的第二端為該有機發光二極體的陰極,其中,該固定參考電壓之準位實質上不小於該資料電壓之最高準位減去該有機發光二極體的導通電壓。
- 如申請專利範圍第45項所述之畫素電路,其中該資料儲存單元更用以於一重置階段,反應於一重置掃描訊號而初始化該儲存電容,其中,該資料儲存單元更包括:一重置電晶體,其閘極與源極耦接在一起以接收該重置掃描訊號,而其汲極則耦接該驅動電晶體的閘極、該採集電晶體的源極以及該儲存電容的第一端,其中,該驅動電晶體、該電源傳導電晶體、該寫入電晶體、該採集電晶體以及該重置電晶體皆為P型電晶體。
- 如申請專利範圍第44項所述之畫素電路,其中該資料儲存單元更包括:一寫入電晶體,其閘極用以接收一寫入掃描訊號,其汲極用以接收該資料電壓,而其源極則耦接該驅動電晶體的第一汲/源極與該電源傳導電晶體的汲極;以及一採集電晶體,其閘極用以接收該寫入掃描訊號,其源極耦接該驅動電晶體的閘極與該儲存電容的第一端,而其汲極則耦接該驅動電晶體的第二汲/源極與該發光元件的第一端,其中,該發光元件為一有機發光二極體,且該發光元件的第一端為該有機發光二極體的陽極,而該發光元件的第二端為該有機發光二極體的陰極,其中,該固定參考電壓之準位實質上不小於該資料電壓之最高準位減去該驅動電晶體的該臨界電壓與該有機發光二極體的導通電壓。
- 如申請專利範圍第47項所述之畫素電路,其中該資料儲存單元更用以於一重置階段,反應於一重置掃描訊號而初始化該儲存電容,其中,該資料儲存單元更包括:一重置電晶體,其閘極與源極耦接在一起以接收該重置掃描訊號,而其汲極則耦接該驅動電晶體的閘極、該採集電晶體的源極以及該儲存電容的第一端,其中,該驅動電晶體、該電源傳導電晶體、該寫入電晶體、該採集電晶體以及該重置電晶體皆為P型電晶體。
- 如申請專利範圍第44項所述之畫素電路,其中該電源單元、該驅動單元以及該資料儲存單元組成一有機發光二極體驅動電路,且該有機發光二極體驅動電路先後進入該重置階段、該資料寫入階段以及該發光階段,其中,於該重置階段與該資料寫入階段,該控制訊號具有一第一低電壓準位,且於該發光階段,該控制訊號具有一高電壓準位,其中,於該重置階段與該資料寫入階段,該發光致能訊號具有該高電壓準位,且於該發光階段,該發光致能訊號具有相異於該第一低電壓準位的一第二低電壓準位,其中,於該重置階段,該重置掃描訊號具有該第二低電壓準位,且於該資料寫入階段與該發光階段,該重置掃描訊號具有該高電壓準位,其中,於該資料寫入階段,該寫入掃描訊號具有該第二低電壓準位,且於該重置階段與該發光階段,該寫入掃描訊號具有該高電壓準位。
- 一種具有如申請專利範圍第43項所述之畫素電路的有機發光二極體顯示面板。
- 一種具有如申請專利範圍第50項所述之有機發光二極體顯示面板的有機發光二極體顯示器。
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