CN101345023B

CN101345023B - 控制方法、显示面板以及电子系统

Info

Publication number: CN101345023B
Application number: CN2007101226838A
Authority: CN
Inventors: 刘炳麟; 彭杜仁
Original assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Current assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2007-07-12
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2027-07-12
Also published as: CN101345023A

Abstract

一种控制方法，用来控制一显示面板。显示面板包括一像素单元。像素单元耦接一数据线，并具有一电容、一晶体管以及一发光元件。电容的一第一端耦接数据线，其一第二端耦接晶体管。本发明的控制方法包括：在一第一期间，增加该第一端的电压并降低该第二端的电压；在该第一期间之后的一第二期间，控制该第一端及第二端的电压；在该第二期间之后的一第三期间，根据该电容所储存的电压，点亮该发光元件，其中在该第三期间，该数据线的电压电位维持不变。

Description

控制方法、显示面板以及电子系统

技术领域

本发明涉及一种控制方法，特别是涉及一种控制显示面板的控制方法。

背景技术

由于显像管具有画质优良和价格低廉的特点，故一直被采用为电视和计算机的显示器。然而，随着科技的进步，陆续开发出新的平面显示器。平面显示器的主要优点在于，当具有大尺寸的显示面板时，平面显示器的总体积并不会因此而有显著的改变。一般而言，平面显示器包含液晶显示器、等离子显示器、场发射显示器以及电发光显示器。

电发光显示器包括有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode；OLED)显示器以及高分子发光二极管(Polymeric Light Emitting Diode；PLED)显示器。按照驱动方式可将有机发光二极管区分为被动矩阵式有机发光二极管(PM-OLED)及主动矩阵式有机发光二极管(AM-OLED)。AMOLED显示器具有体积薄、重量轻、自发光的高发光效率以及低驱动电压等优点，且具有广视角、高对比、高应答速度、全彩化及可挠曲化的特性。

AMOLED显示器是由电流所驱动的。AMOLED显示器的每一像素单元具有一驱动晶体管以及一OLED。驱动晶体管提供一驱动电流给OLED，使其发光。OLED所发出的光线的强度取决于驱动电流的大小。然而，由于制造过程的影响，将造成不同像素单元里的驱动晶体管可能具有不同的阈电压(threshold voltage)，因而造成像素单元呈现错误的亮度。

发明内容

本发明提供一种控制方法，用来控制一显示面板。显示面板包括一像素单元。像素单元耦接一数据线，并具有一电容、一晶体管以及一发光元件。电容的一第一端耦接数据线，其一第二端耦接晶体管。本发明的控制方法包括：在一第一期间，增加该第一端的电压并降低该第二端的电压；在该第一期间之后的一第二期间，控制该第一端及第二端的电压；在该第二期间之后的一第三期间，根据该电容所储存的电压，点亮该发光元件，其中在该第三期间，该数据线的电压电位维持不变。

本发明另提供一种显示面板，具有一像素单元以及一阴极开关。像素单元包括，一电容、一晶体管以及一发光元件。阴极开关耦接发光元件。电容具有一第一端以及一第二端。电容的第一端耦接一数据线。在一第一期间，电容的第一端的电压会被增加而电容的第二端的电压会被降低。在第一期间之后的一第二期间，控制电容的第一及第二端的电压。晶体管耦接电容的第二端。发光元件在第二期间之后的一第三期间，根据电容所储存的电压而发光。在第三期间，数据线的电压电位维持不变。

本发明还提供一种电子系统，包括一显示面板以及一电源转换器。电源转换器用来提供一电源信号给显示面板。显示面板具有一像素单元以及一阴极开关。像素单元包括，一电容、一晶体管以及一发光元件。阴极开关耦接发光元件。电容具有一第一端以及一第二端。电容的第一端耦接一数据线。在一第一期间，电容的第一端的电压会被增加而电容的第二端的电压会被降低。在第一期间之后的一第二期间，控制电容的第一及第二端的电压。晶体管耦接电容的第二端。发光元件在第二期间之后的一第三期间，根据电容所储存的电压而发光。在第三期间，数据线的电压电位维持不变。

为使得本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图作详细说明如下：

附图说明

图1为本发明的电子系统的示意图。

图2为本发明的显示面板的示意图。

图3为本发明的像素单元的示意图。

图4为本发明的控制方法的一可能实施例。

图5为本发明的控制方法的另一可能实施例。

附图标记说明如下：

100：电子系统；110：电源转换器；

120：显示面板；122：栅极驱动器；

124：源极驱动器；126：阴极开关；

128：控制器；312、322：电容；

316、326：发光元件；330：充电开关；

340：电源开关；P₁₁～P_mn：像素单元；

S₁～S_n：扫描线；D₁～D_m：数据线；

STV：启始信号；S_PW：电源信号；

S_Pre：充电信号；S_{EL_PW}：驱动信号；

S_EMIT：发光信号；T₄₁～T₄₆、T₅₁～T₅₇：期间；

S_DATA：数据信号；PVDD、PVEE：电压信号；

S_SCAN1、S_SCAN2：扫描信号；

Q₁～Q₃、314、318、324、328：晶体管。

具体实施方式

图1为本发明的电子系统的示意图。本发明的电子系统可为个人数字助理(PDA)、移动电话(cellular phone)、笔记本计算机或是台式计算机。如图所示，电子系统100包括电源转换器110以及显示面板120。电源转换器110提供电源信号S_PW给显示面板120，使其呈现画面。在一可能实施例中，电源转换器110可将一交流信号转换成一直流信号，以作为电源信号S_PW。在其它实施例中，电源转换器110可转换一直流信号的电压电位，以产生电源信号S_PW。

图2为本发明的显示面板的示意图。如图所示，显示面板120包括，栅极驱动器122、源极驱动器124、阴极开关126、控制器128以及像素单元P₁₁～P_mn。栅极驱动器122通过扫描线S₁～S_n，提供扫描信号给像素单元P₁₁～P_mn。源极驱动器124通过数据线D₁～D_m，提供数据信号给像素单元P₁₁～P_mn。阴极开关126耦接像素单元P₁₁～P_mn里的发光元件。

在本实施例中，阴极开关126具有晶体管Q₁～Q₃。晶体管Q₁～Q₃并联在一起，并且其栅极均接收发光信号S_EMIT。本发明并不限制阴极开关126里的晶体管数量，在其它实施例中，阴极开关126可仅具有单一晶体管。控制器128提供像素单元P₁₁～P_mn所需的控制信号或电压信号。在本实施例中，控制器128是根据像素单元P₁₁～P_mn的内部结构，提供一个或多个控制信号。在其它实施例中，可将控制器128整合在栅极驱动器122或在源极驱动器124之中。

图3为本发明的像素单元的示意图。由于像素单元P₁₁～P_mn的内部结构均相同，故仅显示像素单元P₁₁及P₁₂的内部结构。如图所示，像素单元P₁₁具有电容312、晶体管314、318以及发光元件316。晶体管318的栅极耦接扫描线S₁。在其它实施例中，晶体管318可为N型。像素单元P₁₂具有电容322、晶体管324、328以及发光元件326。晶体管328的栅极耦接扫描线S₂。

充电开关330为一P型晶体管，其源极接收电压信号PVDD，其漏极耦接电容312、322以及数据线D₁，其栅极接收充电信号S_Pre。电源开关340为一P型晶体管，其源极接收电压信号PVDD，其漏极耦接晶体管314及324，其栅极接收驱动信号S_{EL_PW}。在本实施例中，充电开关330及电源开关340被设置在显示面板上，其所需的信号(如电压信号PVDD、充电信号S_Pre、驱动信号S_{EL_PW})均来自控制器128(如图2所示)。在其它实施例中，可省略电源开关340，或是以N型晶体管取代电源开关340。当电源开关340被省略时，则晶体管314及324的源极直接接收电压信号PVDD。

另外，如图所示，阴极开关126耦接发光元件316及326。发光元件316及326均为有机发光二极管(OLED)，其阴极耦接晶体管Q₁～Q₃的漏极。晶体管Q₁～Q₃的源极接收电压信号PVEE，其栅极接收发光信号S_EMIT。在本实施例中，发光信号S_EMIT是由图2所示的控制器128所提供的，并且电压信号PVEE的电位低于电压信号PVDD的电位。

图4为本发明的控制方法的一可能实施例。本发明的控制方法除了可应用在如图3所示的像素单元，也可应用在其它结构的像素单元。请搭配图2和如3，以下将说明本发明的一可能控制方法。在本实施例中，假设显示面板呈现一画面(frame)的时间为16.6ms，因此启始信号STV的周期为16.63ms。

在期间T₄₁内，驱动信号S_{EL_PW}为高电位，因此不导通电源开关340。由于扫描线S₁上的扫描信号S_SCAN1为低电位，而发光信号S_EMIT为高电位，故导通晶体管318、Q₁～Q₃。因此，降低节点B的电压。由于充电信号S_Pre为低电位，故增加节点A的电压。

在期间T₄₂内，扫描信号S_SCAN1为高电位，故不导通晶体管318，因此，节点B的电压维持在一固定值。此时驱动信号S_{EL_PW}为低电位，故电源开关340被导通。由于电源开关340为导通状态，因此晶体管314也为导通状态。由于源极驱动器124通过数据线D₁提供数据信号S_DATA，故将降低节点A的电压。此时，节点A的电压与数据信号S_DATA有关。

在期间T₄₃内，发光信号S_EMIT为低电位，故不导通晶体管Q₁～Q₃。充电信号S_Pre为高电位，故不导通充电开关330。由于数据线D₁并未提供数据信号S_DATA，故节点A的电压将维持在一固定值。由于扫描信号S_SCAN1及电源信号S_{EL_PW}均为低电位，故晶体管318以及电源开关340将被导通。因此，增加节点B的电压。此时，节点B的电压不但与晶体管314的阈电压有关且与PVDD有关。

在本实施例中，晶体管314为一驱动晶体管，其根据电容312所储存的电压而产生一驱动电流。发光元件316根据驱动电流而发光。然而，受到制造过程的影响，可能造成不同像素单元里的驱动元件具有不同的阈电压。因此，在期间T₄₃内，使得节点B的电压与对应的驱动晶体管的阈电压有关，因而补偿了不同的驱动元件具有不同的阈电压的问题，并且可补偿不同像素单元接收到不同电位的电压信号PVDD。

在期间T₄₄内，扫描信号S_SCAN2为高电位，故不导通晶体管328，因此，节点D的电压维持在一固定值。由于驱动信号S_{EL_PW}为低电位，故可导通电源开关340，进而导通晶体管324。此时，由于源极驱动器124通过数据线D₁提供数据信号S_DATA，故节点C的电压可根据数据信号S_DATA而被增加或减少。因此，节点C的电压与数据信号S_DATA有关。

在期间T₄₅内，发光信号S_EMIT为低电位，故不导通晶体管Q₁～Q₃。充电信号S_Pre为高电位，故不导通充电开关330。由于数据线D₁并未提供数据信号S_DATA，故节点C的电压将维持在一固定值。

由于扫描信号S_SCAN2及电源信号S_{EL_PW}均为低电位，故晶体管328被导通以及电源开关340将被导通。因此，增加节点D的电压。此时，节点D的电压不但与晶体管324的阈电压有关且与PVDD有关。

在期间T₄₆内，充电信号S_Pre、扫描信号S_SCAN1、S_SCAN2均为高电位，故不导通充电开关330、晶体管318、328。由于发光信号S_EMIT为高电位，而驱动信号S_{EL_PW}为低电位，故使晶体管314及324运行在饱和区。晶体管314及324分别根据电容312及322所储存的电压而产生驱动电流。发光元件316及326分别根据晶体管314及324所产生的驱动电流而发光。当驱动电流愈大时，发光元件所产生的光线强度也愈强。另外，特别需注意的是，在期间T₄₆内，数据信号S_DATA的电压电位维持不变。在一可能实施例中，数据信号S_DATA的电压电位可维持在接地电位(Ground)。

图5为本发明的控制方法的另一可能实施例。请搭配图2和图3，以下将针对电源开关340被省略，晶体管314的源极接收电压信号PVDD的情况，说明本发明的一可能控制方法。由于晶体管314的源极接收电压信号PVDD，故晶体管314保持在导通状态。在本实施例中，假设显示面板呈现一画面(frame)的时间为16.6ms，因此启始信号STV的周期为16.63ms。

在期间T₅₁内，由于充电信号S_Pre以及扫描线S₁上的扫描信号S_SCAN1为低电位，发光信号S_EMIT为高电位，故充电开关330、晶体管318、Q₁～Q₃均被导通。因此，增加节点A的电压并降低节点B的电压使其维持在一固定值。

在期间T₅₂内，发光信号S_EMIT为低电位，故不导通晶体管Q₁～Q₃。而充电信号S_Pre为高电位，故不导通充电开关330。因此，节点A的电压维持在一固定值。由于扫描信号S_SCAN1为低电位，故晶体管318仍被导通。因此，增加节点B的电压。此时，节点B的电压与晶体管314的阈电压有关，因此，可补偿因制造过程的关系，而造成不同的驱动元件具有不同的阈电压的问题。

另外，若电压信号PVDD是由控制器128所提供时，当像素单元离控制器128愈远时，其所接收到的电压信号PVDD可能会下降。然而借助于本发明的控制方法，在期间T₅₂内，可使得节点B的电压还与电压信号PVDD有关，故可补偿不同像素单元接收到不同电位的电压信号PVDD。

在期间T₅₃的第一期间内，由于扫描信号S_SCAN1为低电位，故导通晶体管318。因此，增加节点B的电压。在期间T₅₃的第二期间内，由于扫描信号S_SCAN1为高电位，故不导通晶体管318。因此，节点B的电压维持在一固定值。当源极驱动器124通过数据线D₁提供数据信号S_DATA，则降低节点A的电压。此时，节点A的电压与数据信号S_DATA有关。

在期间T₅₄的第一期间内，由于充电信号S_Pre以及扫描线S₂上的扫描信号S_SCAN2为高电位，发光信号S_EMIT为低电位，故充电开关330、晶体管328、Q₁～Q₃均不被导通。因此，节点D的电压维持在一固定值。由于数据线D₁并未提供数据信号S_DATA，故节点C的电压将维持在一固定值。在期间T₅₄的第二期间内，由于充电信号S_Pre以及扫描线S₂上的扫描信号S_SCAN2为低电位，而发光信号S_EMIT为高电位，故充电开关330、晶体管328、Q₁～Q₃均被导通。因此，降低节点D的电压使其维持在一固定值。由于数据线D₁并未提供数据信号S_DATA，故节点C的电压将维持在一固定值。

在期间T₅₅内，发光信号S_EMIT为低电位，故不导通晶体管Q₁～Q₃。而充电信号S_Pre为高电位，故不导通充电开关330。因此，节点C的电压维持在一固定值。由于扫描信号S_SCAN2为低电位，故晶体管328仍被导通。因此，增加节点D的电压。此时，节点D的电压除了与晶体管324的阈电压有关，还与电压信号PVDD有关。

在期间T₅₆的第一期间内，由于扫描信号S_SCAN2为低电位，故导通晶体管328。因此，增加节点D的电压。在期间T₅₆的第二期间内，由于扫描信号S_SCAN2为高电位，故不导通晶体管328。因此，节点D的电压维持在一固定值。当源极驱动器124通过数据线D₁提供数据信号S_DATA，则降低或增加节点C的电压。此时，节点C的电压与数据信号S_DATA有关。

在期间T₅₇内，充电信号S_Pre、扫描信号S_SCAN1、S_SCAN2均为高电位，故不导通充电开关330、晶体管318、328。由于发光信号S_EMIT为高电位，故晶体管314及324运行在饱和区。晶体管314及324分别根据电容312及322所储存的电压而产生驱动电流。发光元件316及326分别根据晶体管314及324所产生的驱动电流而发光。当驱动电流愈大时，发光元件所产生的光线强度也愈强。另外，特别需注意的是，在期间T₅₇内，数据信号S_DATA的电压电位维持不变。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但是其并不是用来限定本发明，任何熟悉该技术的人，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，应该可以作一些更动和润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种控制方法，用来控制一显示面板，该显示面板包括一像素单元，该像素单元耦接一数据线，并具有一电容、一晶体管以及一发光元件，该电容具有一第一端及一第二端，该第一端耦接该数据线，该第二端耦接该晶体管，该控制方法包括：

在一第一期间，增加该第一端的电压并降低该第二端的电压；

在该第一期间之后的一第二期间，控制该第一端及第二端的电压；

在该第二期间之后的一第三期间，根据该电容所储存的电压，点亮该发光元件，其中在该第三期间，该数据线的电压电位维持不变，

其中，在该第二期间是先降低该第一端的电压并维持该第二端的电压，此时该第一端的电压与数据信号有关，然后再维持该第一端的电压并增加该第二端的电压，此时该第二端的电压与所述晶体管的阈电压有关。

2.一种控制方法，用来控制一显示面板，该显示面板包括一像素单元，该像素单元耦接一数据线，并具有一电容、一晶体管以及一发光元件，该电容具有一第一端及一第二端，该第一端耦接该数据线，该第二端耦接该晶体管，该控制方法包括：

其中，在该第二期间是先维持该第一端的电压并增加该第二端的电压，此时该第二端的电压与所述晶体管的阈电压有关，然后再降低该第一端的电压并先增加再维持该第二端的电压，此时该第一端的电压与数据信号有关。

3.一种显示面板，包括：

一像索单元，包括：

一电容，具有一第一端以及一第二端，该第一端耦接一数据线，

在一第一期间，该第一端的电压会被增加而该第二端的电压会被降低，

一晶体管，耦接该第二端；

一发光元件，在该第二期间之后的一第三期间，根据该电容所储存的电压而发光，其中在该第三期间，该数据线的电压电位维持不变；以及

一阴极开关，耦接该发光元件，

4.一种显示面板，包括：

一像素单元，包括：

一电容，具有一第一端以及一第二端，该第一端耦接一数据线，在一第一期间，该第一端的电压会被增加而该第二端的电压会被降低，在该第一期间之后的一第二期间，控制该第一端及第二端的电压；

一晶体管，耦接该第二端；

一阴极开关，耦接该发光元件，

5.如权利要求3或4所述的显示面板，其中，当该第一端接收到该数据线的一数据信号时，则可降低该第一端的电压。

6.一种电子系统，包括：

一显示面板，包括：

一像素单元，包括：

一晶体管，耦接该第二端；

一阴极开关，耦接该发光元件；以及

一电源转换器，用来提供一电源信号给该显示面板，

7.一种电子系统，包括：

一显示面板，包括：

一像素单元，包括：

一晶体管，耦接该第二端；

一阴极开关，耦接该发光元件；以及

一电源转换器，用来提供一电源信号给该显示面板，

8.如权利要求6或7所述的电子系统，其中，该电源转换器是转换一交流信号，以便产生该电源信号。

9.如权利要求6或7所述的电子系统，其中，该电子系统是一个人数字助理、一移动电话、一笔记本计算机或是一台式计算机。