TW201313070A - 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(6T1C)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，而且受電源電壓(Vdd)之影響的程度得以被減輕。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

發光元件驅動電路及其相關的畫素電路與應用
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不僅會隨著電源電壓(Vdd)受到電流電阻電壓降(IR Drop)的影響而改變，而且還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、資料儲存單元，以及發光控制單元。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發光元件之間，且包含驅動電晶體，用以於所述發光階段，控制流經發光元件的驅動電流。
資料儲存單元包含耦接於驅動電晶體與一參考電位 之間的儲存電容，用以於一資料寫入階段，反應於一寫入掃描訊號而透過儲存電容以對一資料電壓與關聯於驅動電晶體的臨限電壓進行儲存。發光控制單元耦接於驅動單元與發光元件之間，用以於所述發光階段，反應於所述發光致能訊號而傳導來自驅動單元的驅動電流至發光元件。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限電壓的影響。
於本發明的一示範性實施例中，所述資料電壓與所述電源電壓相關聯。在此條件下，於所述發光階段，反應於與所述電源電壓相關聯的資料電壓，流經發光元件的驅動電流受所述電源電壓之影響的程度得以被有效地降低/減輕/趨緩。
於本發明的一示範性實施例中，電源單元包括：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。另外，驅動電晶體的源極耦接電源傳導電晶體的汲極，而驅動電晶體的閘極則耦接儲存電容的第一端。再者，儲存電容的第二端耦接至所述參考電位。
於本發明的一示範性實施例中，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所述寫入掃描訊號，寫入電晶體的源極用以接收所述資料電壓，而寫入電晶體的汲極則耦接電源傳導電晶體的汲極與驅動電晶體的源極。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則耦接驅動電晶體的汲極。
於本發明的一示範性實施例中，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。
於本發明的一示範性實施例中，發光控制單元包括：發光控制電晶體，其閘極用以接收所述發光致能訊號，而其源極則耦接至驅動電晶體與採集電晶體的汲極。
於本發明的一示範性實施例中，發光元件的第一端耦接發光控制電晶體的汲極，而發光元件的第二端則耦接至所述參考電位。
於本發明的一示範性實施例中，驅動電晶體、電源傳導電晶體、寫入電晶體、採集電晶體、重置電晶體，以及發光控制電晶體皆為P型電晶體。
於本發明的一示範性實施例中，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。基此，發光元件驅動電路可以為有機發光二極體驅動電路，且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。
於本發明的一示範性實施例中，於所述重置階段，所述重置掃描訊號為致能，而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，而所述重置掃描訊號與所述發光致能訊號為禁能。於所述發光階段，所述發光致能訊號為致能，而所述重置掃描訊號與所述寫入掃描訊號為禁能。
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(6T1C)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，而且受電源電壓(Vdd)之影響的程度得以被減輕。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。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉具體的示範性實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
然而，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、資料儲存單元(data storage unit)109，以及發光控制單元(light-emitting control unit)111。
於本示範性實施例中，電源單元105用以接收電源電壓(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。
驅動單元107耦接於電源電壓(power supply voltage)Vdd與有機發光二極體101(即，發光元件)之間，且包 含驅動電晶體(driving transistor)T1。而且，驅動單元107用以於發光階段，控制流經有機發光二極體(發光元件)101的驅動電流(driving current)IOLED。
資料儲存單元109包含耦接於驅動電晶體T1與參考電位(reference potential)Vss之間的儲存電容(storage capacitor)Cst。而且，資料儲存單元109會於資料寫入階段(data-writing phase)，反應於寫入掃描訊號S[n]而透過儲存電容Cst以對資料電壓(data voltage)VIN與關聯於驅動電晶體T1的臨限電壓(threshold voltage,Vth(T1))進行儲存。其中，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，但並不限制於此。
此外，資料儲存單元107更會於重置階段(reset phase)，反應於重置掃描訊號(reset scan signal)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，但並不限制於此。
發光控制單元111耦接於驅動單元107與有機發光二極體101之間。而且，發光控制單元109用以於發光階段，反應於發光致能訊號LE而傳導來自驅動單元105的驅動電流IOLED至有機發光二極體101。
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，且流經有機發光二極體101的驅動電流IOLED(全然)不受驅動電晶體T1之臨 限電壓(Vth(T1))的影響。
另外，若於資料寫入階段所儲存的資料電壓VIN與電源電壓Vdd相關聯的話，例如：資料電壓VIN等於Vdd-Vdata，但並不限制於此，其中Vdata為對應畫素電路10的灰階顯示電壓值。在此條件下，於發光階段，反應於與電源電壓(Vdd)相關聯的資料電壓VIN(=Vdd-Vdata)，流經有機發光二極體101的驅動電流IOLED受電源電壓Vdd之影響的程度也得以被有效地降低/減輕/趨緩。換言之，流經有機發光二極體101的驅動電流IOLED與驅動電晶體T1之臨限電壓(Vth(T1))無關且與電源電壓Vdd的關連性很低甚至也可以無關。
除此之外，電源單元105包括電源傳導電晶體(power conduction transistor)T2；資料儲存單元109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；而發光控制單元111包括發光控制電晶體(light-emitting control transistor)T6。
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、重置電晶體T5以及發光控制電晶體T6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，應用圖2所示之(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(6T+1C)，驅動電晶體T1的閘極(gate)耦接儲存電容Cst的第一端，而儲存電容Cst的第二端則(直接)耦接至參考電位Vss。電源傳導電晶體T2的源極(source)用以接收電源電壓Vdd，電源傳導電晶體T2的閘極用以接收發光致能訊號LE，而電源傳導電晶體T2的汲極(drain)則耦接至驅動電晶體T1的源極。
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的源極用以接收資料電壓VIN(例如等於Vdd-Vdata，即VIN=Vdd-Vdata)，而寫入電晶體T3的汲極則耦接至驅動電晶體T1的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。發光控制電晶體T6的閘極用以接收發光致能訊號LE，而發光控制電晶體T6的源極則耦接至驅動電晶體T1與採集電晶體T4的汲極。有機發光二極體101的陽極(anode)耦接發光控制電晶體T6的汲極，而有機發光二 極體101的陰極(cathode)則耦接至參考電位Vss。在以下的例子中，為方便說明將假設參考電位Vss為零電位(即，接地電位)，但並不限制於此。
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，而寫入掃描訊號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]，而重置掃描訊號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，而重置掃描訊號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(VH,VL)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、重置電晶體T5，以及發光控制電晶體T6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、重置電晶體T5，以及發光控制電晶體T6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呈現二極體連接(diode-connected)之重置電晶體T5的導通(turned-on)而等於重置掃描訊號S[n-1]的低準位(VLS[n-1])減去Vth(T5)，即：VLS[n-1]-Vth(T5)。其中，Vth(T5)為重置電晶體T5的臨限電壓。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與發光控制電晶體T6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(=Vdd-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及採集電晶體T4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Vdd-Vdata-Vth(T1)。與此同時，在資料寫入階段P2，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、電源傳導電晶體T2與發光控制電晶 體T6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。
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、傳輸電晶體T4與重置電晶體T5皆處於截止的狀態，而驅動電晶體T1、電源傳導電晶體T2以及發光控制電晶體T6則處於導通的狀態。基此，驅動電晶體T1將反應於儲存電容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(全然)不受驅動電晶體T1之臨限電壓(Vth(T1))的影響，而且受到電源電壓Vdd基於電流電阻電壓降(IR Drop)之緣故而改變的影響也可以被有效地減輕。
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，驅動電晶體T1的源閘極電壓(Vsg)也為已知的，亦即：驅動電晶體T1之源極的電壓(Vs)等於Vdd(即，Vs=Vdd)；在假設參考電位Vss為零的情況下，驅動電晶體T1之閘極的電壓(Vg)等於Vdd-Vdata-Vth(T1)(即，Vg=Vdd-Vdata-Vth(T1))；以及Vsg=Vs-Vg=Vdd-(Vdd-Vdata-Vth(T1))。
顯然地，圖2所示之(有機發光二極體)畫素電路10 內驅動電晶體T1之源極的電壓(Vs)會等於電源電壓(Vdd)的最高準位，例如定義為VHVdd；此外，圖2所示之畫素電路10內驅動電晶體T1之閘極的電壓(Vg)會等於Vdd-Vdata-Vth(T1)，而其中的「Vdd」為資料電壓VIN中表示關聯於電源電壓(Vdd)的高電壓準位，例如定義為VHVIN。
實際上，由於電源電壓Vdd與資料電壓VIN(Vdd-Vdata)在電路佈線上存有差異，因此VHVdd-VHVIN實質上並不等於零(理想上，應該會等於零)。如此一來，圖2所示之驅動電晶體T1所產生的驅動電流IOLED就有可能會受到電源電壓Vdd基於電流電阻電壓降(IR Drop)之緣故而改變的影響。
然而，若經由適當地佈線設計而使得電源電壓Vdd之最高準位VHVdd所受到電流電阻電壓降(IR Drop)的影響與資料電壓VIN(Vdd-Vdata)中關聯於電源電壓(Vdd)之高電壓準位VHVIN所受到電阻-電容負載效應(RC Loading)之影響為實質相等的話(即，VHVdd-VHVIN實質上幾乎為零，但不以此為限)，則圖2所示之驅動電晶體T1所產生的驅動電流IOLED受到電源電壓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。
基此，以下將先以VHVdd≒VHVIN的情況/條件下來進行說明，因此，於圖2所示之(有機發光二極體)畫素電路10處於發光階段P3時，若將已知的驅動電晶體T1之 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 ：
然而，若適當地將電源電壓Vdd的最高準位VHVdd與資料電壓VIN(Vdd-Vdata)中關聯於電源電壓(Vdd)之高電壓準位VHVIN設計為實質相等的話(即，VHVdd=VHVIN)，則方程式 3 可以再進一步地簡化為如下方程式 4 ：
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之臨限電壓(Vth(T1))影響的驅動電流IOLED，且所產生的驅動電流IOLED受到電源電壓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VHVIN)。甚至，所產生的驅動電流IOLED可以完全不受電源電壓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VHVIN)。
換言之，從方程式 4 可清楚看出，在圖2所示的電路結構中，流經有機發光二極體101的驅動電流IOLED實質上與電源電壓Vdd以及驅動電晶體T1之臨限電壓(Vth(T1))無關，其只與資料電壓Vdata有關而已。如此 一來，即可補償薄膜電晶體(TFT)因製程因素所造成的臨限電壓之變異，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。
於此值得一提的是，若針對完全沒有補償電源電壓(Vdd)受到電流電阻電壓降(IR Drop)之影響下的有機發光二極體畫素電路(例如習知2T+1C的畫素電路)進行模擬實驗的話，則當電源電壓(Vdd)降低1V時，則所產生流經有機發光二極體(OLED)的驅動電流(IOLED)實質上有可能會降低到50%。然而，若以圖2所示之有機發光二極體畫素電路為基礎來進行模擬實驗的話，則當電源電壓(Vdd)降低IV時，則所產生流經有機發光二極體(101)的驅動電流(IOLED)實質上有可能只會降低到6%(若考慮VHVdd不等於VHVIN)，甚至可以完全不受影響(若考慮VHVdd等於VHVIN)。
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之電路架構為6T1C(亦即6個薄膜電晶體+1個電容，如圖2所示)，且若搭配適當的操作波形(如圖3所示)，即可以使得流經有機發光二極體101的電流IOLED不會隨著用以驅動有機發光二極體101之薄膜電晶體T1的臨限電壓漂移(Vth shift)而有所不同，而且受電源電壓(Vdd)之影響的程度得以被減輕。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。
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中的各電晶體皆採用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‧‧‧(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(有機發光二極體驅動電路)
105‧‧‧電源單元
107‧‧‧驅動單元
109‧‧‧資料儲存單元
111‧‧‧發光控制單元
T1‧‧‧驅動電晶體
T2‧‧‧電源傳導電晶體
T3‧‧‧寫入電晶體
T4‧‧‧傳輸電晶體
T5‧‧‧重置電晶體
T6‧‧‧發光控制電晶體
Cst‧‧‧儲存電容
IOLED‧‧‧驅動電流
VIN‧‧‧資料電壓
Vdd‧‧‧電源電壓
Vss‧‧‧參考電位
S[n-1]‧‧‧重置掃描訊號
S[n]‧‧‧寫入掃描訊號
LE‧‧‧發光致能訊號
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(有機發光二極 體)畫素電路10的示意圖。
圖2繪示為圖1之有機發光二極體畫素電路10的實施電路圖。
圖3繪示為圖1之有機發光二極體畫素電路10的操作波形圖。
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(有機發光二極體驅動電路)
105‧‧‧電源單元
107‧‧‧驅動單元
109‧‧‧資料儲存單元
111‧‧‧發光控制單元
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
T6‧‧‧發光控制電晶體
Cst‧‧‧儲存電容
IOLED‧‧‧驅動電流
VIN‧‧‧資料電壓
Vdd‧‧‧電源電壓
Vss‧‧‧參考電位
S[n-1]‧‧‧重置掃描訊號
S[n]‧‧‧寫入掃描訊號
LE‧‧‧發光致能訊號

Claims (17)

  1. 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；一資料儲存單元，包含耦接於該驅動電晶體與一參考電位之間的一儲存電容，用以於一資料寫入階段，反應於一寫入掃描訊號而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臨限電壓進行儲存；以及一發光控制單元，耦接於該驅動單元與該發光元件之間，用以於該發光階段，反應於該發光致能訊號而傳導來自該驅動單元的該驅動電流至該發光元件，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臨限電壓的影響。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光元件驅動電路，其中：該資料電壓與該電源電壓相關聯；以及於該發光階段，反應於與該電源電壓相關聯的該資料電壓，該驅動電流受該電源電壓之影響的程度得以被減輕。
  3. 如申請專利範圍第2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，該驅動電晶體的源極耦接該電源傳導電晶體的汲極，而該驅動電晶體的閘極則耦接該儲存電容的第一端，其中，該儲存電容的第二端耦接至該參考電位。
  4. 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包括：一寫入電晶體，其閘極用以接收該寫入掃描訊號，其源極用以接收該資料電壓，而其汲極則耦接該電源傳導電晶體的汲極與該驅動電晶體的源極；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汲極。
  5. 如申請專利範圍第4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。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之發光元件驅動電路，其中該發光控制單元包括：一發光控制電晶體，其閘極用以接收該發光致能訊號，而其源極則耦接至該驅動電晶體與該採集電晶體的汲極，其中，該發光元件的第一端耦接該發光控制電晶體的汲極，而該發光元件的第二端則耦接至該參考電位，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、該重置電晶體，以及該發光控制電晶體皆為P型電晶體，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。
  7. 如申請專利範圍第6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，而該寫入掃描訊號與該發光致能訊號為禁能，其中，於該資料寫入階段，該寫入掃描訊號為致能，而該重置掃描訊號與該發光致能訊號為禁能，其中，於該發光階段，該發光致能訊號為致能，而該重置掃描訊號與該寫入掃描訊號為禁能。
  8. 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；一資料儲存單元，包含耦接於該驅動電晶體與一參考電位之間的一儲存電容，用以於一資料寫入階段，反應於一寫入掃描訊號而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臨限電壓進行儲存；以及一發光控制單元，耦接於該驅動單元與該發光元件之間，用以於該發光階段，反應於該發光致能訊號而傳導來自該驅動單元的該驅動電流至該發光元件，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臨限電壓的影響。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之畫素電路，其中：該資料電壓與該電源電壓相關聯；以及於該發光階段，反應於與該電源電壓相關聯的該資料電壓，該驅動電流受該電源電壓之影響的程度得以被減輕。
  10. 如申請專利範圍第9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，其中，該驅動電晶體的源極耦接該電源傳導電晶體的汲極，而該驅動電晶體的閘極則耦接該儲存電容的第一端，其中，該儲存電容的第二端耦接至該參考電位。
  11. 如申請專利範圍第10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，其閘極用以接收該寫入掃描訊號，其源極用以接收該資料電壓，而其汲極則耦接該電源傳導電晶體的汲極與該驅動電晶體的源極；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汲極。
  12. 如申請專利範圍第11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。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之畫素電路，其中該發光控制單元包括：一發光控制電晶體，其閘極用以接收該發光致能訊號，而其源極則耦接至該驅動電晶體與該採集電晶體的汲極，其中，該發光元件的第一端耦接該發光控制電晶體的汲極，而該發光元件的第二端則耦接至該參考電位，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、該重置電晶體，以及該發光控制電晶體皆為P型電晶體，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，該畫素電路為一有機發光二極體畫素電路。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之畫素電路，其中該電源單元、該驅動單元、該資料儲存單元以及該發光控制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，該重置掃描訊號為致能，而該寫入掃描訊號與該發光致能訊號為禁能，其中，於該資料寫入階段，該寫入掃描訊號為致能， 而該重置掃描訊號與該發光致能訊號為禁能，其中，於該發光階段，該發光致能訊號為致能，而該重置掃描訊號與該寫入掃描訊號為禁能。
  15. 一種具有如申請專利範圍第13項所述之畫素電路的有機發光二極體顯示面板。
  16. 一種具有如申請專利範圍第15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。
  17. 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；一資料儲存單元，包含耦接於該驅動電晶體與一參考電位之間的一儲存電容，用以於一資料寫入階段，反應於一寫入掃描訊號而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臨限電壓進行儲存；以及一發光控制單元，耦接於該驅動單元與該發光元件之間，用以於該發光階段，反應於該發光致能訊號而傳導來自該驅動單元的該驅動電流至該發光元件，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臨限電壓的影響，其中，該資料電壓與該電源電壓相關聯，且於該發光階段，反應於與該電源電壓相關聯的該資料電壓，該驅動電流受該電源電壓之影響的程度得以被減輕。
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