TW202113797A - 畫素電路與顯示面板 - Google Patents

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Abstract

一種畫素電路包含寫入電路、補償電路、重置電路、亮度決定電路與發光控制電路。寫入電路用於提供第一資料訊號與第二資料訊號。補償電路包含第一補償單元與第二補償單元。第一補償單元用於依據第一資料訊號產生第一驅動電流，第二補償單元用於依據第二資料訊號產生第二驅動電流。重置電路用於提供參考電壓至補償電路，以關斷第一補償單元與第二補償單元的其中之一。發光控制電路耦接於補償電路與亮度決定電路之間，用於將第一補償單元與第二補償單元的其中之一與亮度決定電路互相導通，以使亮度決定電路依據第一驅動電流與第二驅動電流的其中之一發光。

Description

畫素電路與顯示面板
本揭示文件有關拼接式應用的畫素電路與顯示面板，尤指一種能減少顯示面板中移位暫存器數量的畫素電路。
傳統的主動式矩陣(Active Matrix)微發光二極體(Micro LED)顯示面板通常使用兩種脈衝寬度相差很大的訊號來控制其畫素電路：其中一種訊號的脈衝寬度可以是3.9微秒，通常用於控制畫素電路的資料寫入；而另一種訊號的脈衝寬度可以是8.3毫秒，通常用於控制畫素電路的發光時機。這兩類訊號的波形差異很大，使得玻璃基板的兩側需設置不同的移位暫存電路以分別作為這兩類訊號的訊號源。然而，當面板互相拼接(Tiling)時，設置於面板兩側的移位暫存電路會於面板連接處造成無法忽視的黑邊。
另外，當傳統的微發光二極體顯示面板更新顯示畫面時，正在進行資料寫入的畫素電路會關斷其微發光二極體，以避免微發光二極體產生不穩定的暫態亮度。然 而，畫素電路於熄滅狀態與點亮狀態之間快速切換會造成顯示畫面閃爍。有鑑於此，如何提供適用於高顯示品質拼接式應用的微發光二極體畫素電路與顯示面板，實為業界有待解決的問題。
本揭示文件提供一種畫素電路，其包含寫入電路、補償電路、重置電路、亮度決定電路與發光控制電路。寫入電路用於提供第一資料訊號與第二資料訊號。補償電路包含第一補償單元與第二補償單元。第一補償單元用於依據第一資料訊號決定第一驅動電流的大小，第二補償單元用於依據第二資料訊號決定第二驅動電流的大小。重置電路用於提供參考電壓至補償電路，以關斷第一補償單元與第二補償單元的其中之一。發光控制電路耦接於補償電路與亮度決定電路之間，用於將第一補償單元與第二補償單元的其中之一與亮度決定電路互相導通，以使亮度決定電路依據第一驅動電流與第二驅動電流的其中之一發光。
本揭示文件提供一種顯示面板，其包含時序控制電路、移位暫存電路與多個畫素電路。時序控制電路用於提供彼此反相的第一發光訊號與第二發光訊號。移位暫存電路用於提供多個第一補償訊號與多個第二補償訊號。多個畫素電路耦接於時序控制電路與移位暫存電路。每個畫素電路包含寫入電路、補償電路、重置電路、亮度決定電路與發光控制電路。寫入電路用於提供第一資料訊號與 第二資料訊號。補償電路包含第一補償單元與第二補償單元。第一補償單元用於依據多個第一補償訊號中對應的一者儲存第一資料訊號以決定第一驅動電流的大小，第二補償單元用於依據多個第二補償訊號中對應的一者儲存第二資料訊號以決定第二驅動電流的大小。重置電路用於提供參考電壓至補償電路，以關斷第一補償單元與第二補償單元的其中之一。發光控制電路耦接於補償電路與亮度決定電路之間，用於依據第一發光訊號與第二發光訊號將第一補償單元與第二補償單元的其中之一與亮度決定電路互相導通，以使亮度決定電路依據第一驅動電流與第二驅動電流的其中之一發光。
上述的畫素電路與顯示面板適用於無邊框之拼接式顯示器。
100、200、200a、200b、200c、200d、200e‧‧‧畫素電路
110、210‧‧‧補償電路
120、220‧‧‧寫入電路
130、230‧‧‧發光控制電路
140、240‧‧‧重置電路
150、250、250a、250b、250c、250d、250e‧‧‧亮度決定電路
112、212‧‧‧第一補償單元
114、214‧‧‧第二補償單元
Da1‧‧‧第一資料訊號
Da2‧‧‧第二資料訊號
Id1‧‧‧第一驅動電流
Id2‧‧‧第二驅動電流
Vref‧‧‧參考電壓
2122‧‧‧第一驅動電晶體
2124‧‧‧第一補償開關
C1‧‧‧第一電容
2142‧‧‧第二驅動電晶體
2144‧‧‧第二補償開關
C2‧‧‧第二電容
222‧‧‧第一寫入開關
224‧‧‧第二寫入開關
226‧‧‧第三寫入開關
228‧‧‧第四寫入開關
N1‧‧‧第一節點
N2‧‧‧第二節點
DL‧‧‧資料線
232‧‧‧第一發光開關
234‧‧‧第二發光開關
242‧‧‧第一重置開關
244‧‧‧第二重置開關
In‧‧‧輸入端
252、254‧‧‧發光單元
Rs‧‧‧電阻單元
256‧‧‧旁路開關
300‧‧‧顯示面板
310‧‧‧時序控制電路
320‧‧‧資料驅動電路
330‧‧‧移位暫存電路
340‧‧‧畫素電路
350[1]~350[n]‧‧‧畫素列
Pw1‧‧‧第一電源端
Pw2‧‧‧第二電源端
Sd‧‧‧顯示訊號
Vd[1]~Vd[n]‧‧‧資料電壓
Vh‧‧‧保持電壓
Cma[1]~Cma[n]、Cma[i]‧‧‧第一補償訊號
Cmb[1]~Cmb[n]、Cmb[i]‧‧‧第二補償訊號
Rsa‧‧‧第一重置訊號
Rsb‧‧‧第二重置訊號
Ema‧‧‧第一發光訊號
Emb‧‧‧第二發光訊號
OVDD‧‧‧系統高電壓
OVSS‧‧‧系統低電壓
Bs‧‧‧旁路訊號
第1圖為根據本揭示文件一實施例的畫素電路簡化後的功能方塊圖。
第2圖為依據本揭示文件另一實施例的畫素電路的功能方塊圖。
第3圖為提供至第2圖的畫素電路的多個控制訊號簡化後的波形示意圖。
第4A圖為第2圖的畫素電路在第一圖框的重置階段的等效電路操作示意圖。
第4B圖為第2圖的畫素電路在第一圖框的補償與寫入階段的等效電路操作示意圖。
第4C圖為第2圖的畫素電路在第二圖框的重置階段的等效電路操作示意圖。
第4D圖為第2圖的畫素電路在第二圖框的補償與寫入階段的等效電路操作示意圖。
第5圖為依據本揭示文件又一實施例的畫素電路的功能方塊圖。
第6圖為依據本揭示文件再一實施例的畫素電路的功能方塊圖。
第7圖為依據本揭示文件再一實施例的畫素電路的功能方塊圖。
第8圖為依據本揭示文件再一實施例的畫素電路的功能方塊圖。
第9圖為依據本揭示文件再一實施例的畫素電路的功能方塊圖。
第10圖為提供至第9圖的畫素電路的多個控制訊號簡化後的波形示意圖。
第11圖為依據本揭示文件一實施例的顯示面板簡化後的功能方塊圖。
第12圖為提供至第11圖的顯示面板的多個控制訊號簡化後的波形示意圖。
以下將配合相關圖式來說明本揭示文件的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。
第1圖為根據本揭示文件一實施例的畫素電路100簡化後的功能方塊圖。畫素電路100包含補償電路110、寫入電路120、發光控制電路130、重置電路140與亮度決定電路150。
補償電路110包含第一補償單元112與第二補償單元114。寫入電路120用於將第一資料訊號Da1與第二資料訊號Da2分別提供至第一補償單元112與第二補償單元114。第一補償單元112會依據第一資料訊號Da1決定第一驅動電流Id1的大小。第二補償單元114會依據第二資料訊號Da2決定第二驅動電流Id2的大小。
在一些實施例中，補償電路110還用於偵測本身的一或多個元件的特性，並會依據偵測結果輸出補償後的第一驅動電流Id1與第二驅動電流Id2，以使第一驅動電流Id1與第二驅動電流Id2的大小免疫於補償電路110的元件特性變異。
發光控制電路130耦接於補償電路110與亮度決定電路150之間。發光控制電路130用於將第一補償單元112與亮度決定電路150互相導通，抑或將第二補償單元114與亮度決定電路150互相導通。亦即，亮度決定電路150不會與第一補償單元112和第二補償單元114兩者同時導通。因此，亮度決定電路150會依據第一驅動電流Id1與第 二驅動電流Id2的其中之一發光。
重置電路140用於提供參考電壓Vref至補償電路110，以關斷第一補償單元112與第二補償單元114的其中之一。
在本實施例的一第一圖框(frame)中，重置電路140會關斷第一補償單元112，以使第一補償單元112停止輸出第一驅動電流Id1且儲存第一資料訊號Da1。此時，發光控制電路130會斷開第一補償單元112與亮度決定電路150，且第二補償單元114會提供第二驅動電流Id2至亮度決定電路150。
於相鄰於第一圖框的一第二圖框中，重置電路140會關斷第二補償單元114，以使第二補償單元114停止輸出第二驅動電流Id2且儲存第二資料訊號Da2。此時，發光控制電路130會斷開第二補償單元114與亮度決定電路150，且第一補償單元112會依據儲存的第一資料訊號Da1提供具有對應大小的第一驅動電流Id1至亮度決定電路150，畫素電路100於後續多個圖框中的操作可依此類推。
換言之，畫素電路100能在更新內部節點電壓的同時保持穩定的亮度，因而無需在更新內部節點電壓時停止發光。因此，當畫素電路100可以降低顯示畫面的閃爍程度。
第2圖為依據本揭示文件一實施例的畫素電路200的功能方塊圖。畫素電路200包含補償電路210、寫入電路220、發光控制電路230、重置電路240與亮度決定電 路250。
補償電路210可以用於實現第1圖的補償電路110，且補償電路210包含第一補償單元212與第二補償單元214。第一補償單元212包含第一驅動電晶體2122、第一補償開關2124與第一電容C1。第一驅動電晶體2122與第一補償開關2124皆包含第一端、第二端與控制端。第一補償開關2124的第一端耦接於第一驅動電晶體2122的控制端。第一補償開關2124的第二端耦接於第一驅動電晶體2122的第二端。第一補償開關2124的控制端用於接收第一補償訊號Cma[i]。第一電容C1耦接於寫入電路220與第一驅動電晶體2122的控制端之間，用於自寫入電路220接收第一資料訊號Da1。
第二補償單元214包含第二驅動電晶體2142與第二補償開關2144。第二驅動電晶體2142與第二補償開關2144各自包含第一端、第二端與控制端。第二補償開關2144的第一端耦接於第二驅動電晶體2142的控制端。第二補償開關2144的第二端耦接於第二驅動電晶體2142的第二端。第二補償開關2144的控制端用於接收第二補償訊號Cmb[i]。第二電容C2耦接於寫入電路220與第二驅動電晶體2142的控制端之間，用於自寫入電路220接收第二資料訊號Da2。
第一驅動電晶體2122的第一端與第二驅動電晶體2142的第一端並聯於第一電源端Pw1，以自第一電源端Pw1接收系統高電壓OVDD。
寫入電路220可以用於實現第1圖的寫入電路120，且寫入電路220包含第一節點N1、第二節點N2、第一寫入開關222、第二寫入開關224、第三寫入開關226與第四寫入開關228。第一寫入開關222、第二寫入開關224、第三寫入開關226與第四寫入開關228各自包含第一端、第二端與控制端。
第一節點N1與第二節點N2分別用於提供第一資料訊號Da1與第二資料訊號Da2，且分別耦接於補償電路210的第一電容C1與第二電容C2。
第一寫入開關222的第一端與第二寫入開關224的第一端耦接於第一節點N1。第三寫入開關226的第一端與第四寫入開關228的第一端耦接於第二節點N2。第一寫入開關222的第二端與第三寫入開關226的第二端耦接於資料線DL。第二寫入開關224的第二端與第四寫入開關228的第二端用於接收參考電壓Vref。
資料線DL用於提供顯示訊號Sd至畫素電路200。在一實施例中，資料線DL耦接於第11圖的顯示面板300的資料驅動電路320，且用於自資料驅動電路320接收顯示訊號Sd。顯示面板300之運作方式將於後續段落中詳細說明。
請再參考第2圖，發光控制電路230可以用於實現第1圖的發光控制電路130。發光控制電路230包含第一發光開關232與第二發光開關234，其中第一發光開關232與第二發光開關234各自包含第一端、第二端與控制端。
第一發光開關232的第一端耦接於第一驅動電晶體2122的第二端。第一發光開關232的控制端用於接收第一發光訊號Ema。第二發光開關234的第一端耦接於第二驅動電晶體2142的第二端。第二發光開關234的控制端用於接收第二發光訊號Emb。第一發光開關232的第二端和第二發光開關234的第二端並聯於亮度決定電路250。
重置電路240可以用於實現第1圖的重置電路140。重置電路240包含第一重置開關242與第二重置開關244，其中第一重置開關242與第二重置開關244皆包含第一端、第二端與控制端。第一重置開關242的第一端耦接於第一驅動電晶體2122的控制端。第一重置開關242的控制端用於接收第一重置訊號Rsa。第二重置開關244的第一端耦接於第二補償單元114。第二重置開關244的控制端用於接收第二重置訊號Rsb。第一重置開關242的第二端與第二重置開關244的第二端用於接收參考電壓Vref。
在多個畫素電路200形成一畫素矩陣(未繪示於第2圖)的一實施例中，畫素矩陣中所有的畫素電路200可以共用第一發光訊號Ema、第二發光訊號Emb、第一重置訊號Rsa與第二重置訊號Rsb。因此，第一發光訊號Ema、第二發光訊號Emb、第一重置訊號Rsa與第二重置訊號Rsb可以由設置於柔性印刷電路板上的時序控制電路(Timing Controller，簡稱TCON，例如第11圖的時序控制電路310)產生，而無需由設置於玻璃基板上的移位暫存電路產生，以減少玻璃基板的邊框厚度。畫素電路200的多個控制訊號 的產生方式將於後續段落中配合第11圖進行說明。
請再參考第2圖，亮度決定電路250包含輸入端In與第一發光單元252。輸入端In耦接於第一發光開關232的第二端與第二發光開關234的第二端，用於自發光控制電路230接收第一驅動電流Id1與第二驅動電流Id2。第一發光單元252的第一端(例如，陽極端)耦接於輸入端In。第一發光單元252的第二端(例如，陰極端)則耦接於第二電源端Pw2，以自第二電源端Pw2接收系統低電壓OVSS。在本實施例中，系統高電壓OVDD高於系統低電壓OVSS。
實作上，第2圖的第一驅動電晶體2122、第二驅動電晶體2142與多個開關可以用各種合適種類的P型電晶體來實現，例如薄膜電晶體(Thin-Film Transistor，簡稱TFT)、場效電晶體(Field Effect Transistor，簡稱FET)或雙載子接面電晶體(Biopolar Junction Transistor，簡稱BJT)等等。
另外，本揭示文件中的發光單元可以用有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，簡稱OLED)或是微發光二極體(Micro LED)來實現。
第3圖為提供至畫素電路200的多個控制訊號簡化後的波形示意圖。第4A圖為畫素電路200在第一圖框的重置階段的等效電路操作示意圖。第4B圖為畫素電路200在第一圖框的補償與寫入階段的等效電路操作示意圖。第4C圖為畫素電路200在第二圖框的重置階段的等效電路操作示意圖。第4D圖為畫素電路200在第二圖框的補 償與寫入階段的等效電路操作示意圖。
如第3圖所示，畫素電路200於每個圖框中的運作包含重置階段以及補償與寫入階段。第一補償訊號Cma[i]、第二補償訊號Cmb[i]、第一重置訊號Rsa、第二重置訊號Rsb、第一發光訊號Ema與第二發光訊號Emb皆為以兩個圖框為一週期的週期性訊號。顯示訊號Sd會於每個重置階段中提供保持(holding)電壓Vh，且會於每個補償與寫入階段中提供多個資料電壓Vd[1]~Vd[n]，其中n為正整數。另外，第一發光訊號Ema反相於第二發光訊號Emb
請同時參考第3圖與第4A圖，於第一圖框的重置階段，第一重置訊號Rsa與第二發光訊號Emb具有邏輯高準位(Logic High Level，例如能使P型電晶體導通的低電壓準位)；第一補償訊號Cma[i]、第二補償訊號Cmb[i]、第二重置訊號Rsb與第一發光訊號Ema具有邏輯低準位(Logic Low Level，例如能使P型電晶體關斷的高電壓準位)。第一驅動電晶體2122、第二驅動電晶體2142、第二發光開關234、第一寫入開關222、第四寫入開關228、第一重置開關242會導通，而畫素電路200中其餘的開關會關斷。
第二驅動電晶體2142會工作於飽和區(Saturation Region)，並依據第二驅動電晶體2142的控制端電壓決定第二驅動電流Id2的大小。第二驅動電流Id2會經由第二發光開關234、輸入端In傳遞至第一發光單元252，以使第一發光單元252發光。第一驅動電晶體2122 的控制端會被設置為參考電壓Vref。寫入電路220會以保持電壓Vh作為第一資料訊號Da1，並以參考電壓Vref作為第二資料訊號Da2。
請同時參考第3圖與第4B圖，於第一圖框的補償與寫入階段，第一補償訊號Cma[i]會提供具有邏輯高準位的脈衝，並於該脈衝的脈衝時間以外維持邏輯低準位；第二發光訊號Emb具有邏輯高準位；第二補償訊號Cmb[i]、第一重置訊號Rsa、第二重置訊號Rsb與第一發光訊號Ema具有邏輯低準位。第一驅動電晶體2122、第二驅動電晶體2142、第二發光開關234、第一寫入開關222、第四寫入開關228會導通，第一補償開關2124會於第一補償訊號Cma[i]提供脈衝時導通，而畫素電路200中其餘的開關會關斷。
因此，第一發光單元252仍會依據第二驅動電流Id2發光。寫入電路220會以資料電壓Vd[1]~Vd[n]作為第一資料訊號Da1，並以參考電壓Vref作為第二資料訊號Da2。第一補償單元212會儲存資料電壓Vd[1]~Vd[n]中對應的一者(例如，資料電壓Vd[i])，且第一補償單元212會偵測第一驅動電晶體2122的元件特性。
詳細而言，當第一補償訊號Cma[i]提供具有邏輯高準位的脈衝時，第一補償開關2124會切換至導通狀態以使第一驅動電晶體2122形成二極體形式電晶體(Diode-Connected Transistor)。第一驅動電晶體2122的控制端會被設置為如《公式1》所示的電壓。
Vg1=OVDD-|Vth1| 《公式1》
《公式1》中的標號Vg1代表第一驅動電晶體2122的控制端電壓；標號Vth1代表第一驅動電晶體2122的臨界電壓。
換言之，第一電容C1的一端被設置為資料電壓Vd[i]，另一端被設置為《公式1》所示的電壓。當第一補償訊號Cma[i]的脈衝結束而第一補償開關2124切換回關斷狀態時，即使顯示訊號Sd提供不同於資料電壓Vd[i]的其他資料電壓，第一電容C1兩端的電壓差會因為第一電容C1為浮接而不改變。
請同時參考第3圖與第4C圖，於第二圖框的重置階段，第二重置訊號Rsb與第一發光訊號Ema具有邏輯高準位；第一補償訊號Cma[i]、第二補償訊號Cmb[i]、第一重置訊號Rsa與第二發光訊號Emb具有邏輯低準位。第一驅動電晶體2122、第二驅動電晶體2142、第一發光開關232、第二寫入開關224、第三寫入開關226與第二重置開關244會導通，而畫素電路200中其餘的開關會關斷。
第二驅動電晶體2142的控制端會被重置為參考電壓Vref。寫入電路220會以參考電壓Vref作為第一資料訊號Da1，以保持電壓Vh作為第二資料訊號Da2。第一驅動電晶體2122的控制端電壓會因為電容耦合而變化為《公式2》所示的電壓，使得第一驅動電晶體2122工作於飽和區且提供如《公式3》所示的第一驅動電流Id1至第一發光單元252。
Vg1=OVDD-|Vth1|+Vref-Vdata[i] 《公式2》
Figure 108134714-A0101-12-0014-1
《公式3》的標號Vsg代表第一驅動電晶體2122的第一端與控制端之間的電壓差。由《公式3》可知，第一驅動電流Id1免疫於第一驅動電晶體2122的臨界電壓變異。
請同時參考第3圖與第4D圖，在第二圖框的寫入與補償期間，第二補償訊號Cmb[i]會提供具有邏輯高準位的脈衝，並於該脈衝的脈衝時間以外維持邏輯低準位；第一發光訊號Ema具有邏輯高準位；第一補償訊號Cma[i]、第一重置訊號Rsa、第二重置訊號Rsb與第二發光訊號Emb具有邏輯低準位。第一驅動電晶體2122、第二驅動電晶體2142、第一發光開關232、第二寫入開關224與第三寫入開關226會導通，第二補償開關2144會於第二補償訊號Cmb[i]提供脈衝時導通，而畫素電路200中的其餘開關會關斷。
因此，第一發光單元252仍會依據第一驅動電流Id1發光。寫入電路220會以參考電壓Vref作為第一資料訊號Da1，並以資料電壓Vd[1]~Vd[n]作為第二資料訊號Da2。第二補償單元214會儲存資料電壓Vd[1]~Vd[n]中對應的一者(例如，資料電壓Vd[i])，且第二補償單元214會偵測第二驅動電晶體2142的元件特性。前述第一補償單元212的對應運作亦適用於第二補償單元214，為簡潔起見， 在此不重複贅述。
由上述可知，畫素電路200能在更新內部節點電壓的同時提供穩定的亮度，而無需為了更新內部節點電壓而停止發光。因此，畫素電路200可以降低畫面的閃爍程度。
另外，微發光二極體的發光效率會負相關於驅動電流的大小。在發光單元252是以微發光二極體實現的實施例中，畫素電路200能以較長的發光時間補償微發光二極體的發光效率衰減。
第5圖為依據本揭示文件一實施例的畫素電路200a的功能方塊圖。畫素電路200a包含補償電路210、寫入電路220、發光控制電路230、重置電路240與亮度決定電路250a，其中亮度決定電路250a可用於實現第1圖的亮度決定電路150。亮度決定電路250a包含輸入端In、第一發光單元252與第二發光單元254。輸入端In耦接於發光控制電路230的第一發光開關232的第二端與第二發光開關234的第二端。第一發光單元252與第二發光單元254的第一端(例如，陽極端)並聯於輸入端In，第一發光單元252與第二發光單元254的第二端(例如，陰極端)並聯於第二電源端Pw2。
在本實施例中，第一發光單元252與第二發光單元254可以作為彼此的備援(Redundancy)元件，以提升畫素電路200a的可靠度。前述畫素電路200的其餘連接方式、元件、實施方式以及優點，皆適用於畫素電路200a， 為簡潔起見，在此不重複贅述。
第6圖為依據本揭示文件一實施例的畫素電路200b的功能方塊圖。畫素電路200b包含補償電路210、寫入電路220、發光控制電路230、重置電路240與亮度決定電路250b，其中亮度決定電路250b可用於實現第1圖的亮度決定電路150。亮度決定電路250b包含輸入端In、第一發光單元252、第二發光單元254與電阻單元Rs。輸入端In耦接於發光控制電路230的第一發光開關232的第二端與第二發光開關234的第二端。第一發光單元252與第二發光單元254的第一端並聯於輸入端In。第一發光單元252的第二端耦接於第二電源端Pw2。電阻單元Rs耦接於第二發光單元254的第二端與第二電源端Pw2之間。
在本實施例中，第一發光單元252與第二發光單元254可以作為彼此的備援元件，以提升畫素電路200b的可靠度。由於第二發光單元254的輸出端具有較大的阻抗，在第一發光單元252沒有損壞的情況下第二發光單元254不會發光，因而可以降低畫素電路200b的功率消耗。前述畫素電路200的其餘連接方式、元件、實施方式以及優點，皆適用於畫素電路200b，為簡潔起見，在此不重複贅述。
第7圖為依據本揭示文件一實施例的畫素電路200c的功能方塊圖。畫素電路200c包含補償電路210、寫入電路220、發光控制電路230、重置電路240與亮度決定電路250c，其中亮度決定電路250c可用於實現第1圖的亮 度決定電路150。亮度決定電路250c包含輸入端In、第一發光單元252、第二發光單元254與旁路開關256。第一發光單元252與第二發光單元254的第一端並聯於輸入端In。第一發光單元252的第二端耦接於第二電源端Pw2。旁路開關256包含第一端、第二端與控制端。旁路開關256的第一端與第二端分別耦接於第二發光單元254的第二端與第二電源端Pw2。旁路開關256的控制端用於接收旁路訊號Bs。
在本實施例中，第一發光單元252與第二發光單元254可以作為彼此的備援元件，以提升畫素電路200c的可靠度。若第一發光單元252沒有損壞，則旁路開關256可以關斷以降低畫素電路200c的功率消耗，而若第一發光單元252損壞形成斷路，則旁路開關256會導通。其中旁路訊號Bs可以由時序控制電路(例如，第11圖的時序控制電路310)產生。前述畫素電路200的其餘連接方式、元件、實施方式以及優點，皆適用於畫素電路200c，為簡潔起見，在此不重複贅述。
第8圖為依據本揭示文件一實施例的畫素電路200d的功能方塊圖。畫素電路200d包含補償電路210、寫入電路220、發光控制電路230、重置電路240與亮度決定電路250d，其中亮度決定電路250d可用於實現第1圖的亮度決定電路150。亮度決定電路250d包含第一發光單元252與第二發光單元254。第一發光單元252的第一端耦接於第一發光開關232的第二端，第二發光單元254的第一端耦接 於第二發光開關234的第二端。第一發光單元252的第二端與第二發光單元254的第二端並聯於第二電源端Pw2。
換言之，第一發光單元252與第二發光單元254用於自發光控制電路230分別接收第一驅動電流Id1與第二驅動電流Id2。
在本實施例中，第一發光單元252與第二發光單元254能交替發光以延長彼此的壽命，進而提升畫素電路200c的可靠度。前述畫素電路200的其餘連接方式、元件、實施方式以及優點，皆適用於畫素電路200d，為簡潔起見，在此不重複贅述。
第9圖為依據本揭示文件一實施例的畫素電路200e的功能方塊圖。第10圖為提供至畫素電路200e的多個控制訊號簡化後的波形示意圖。畫素電路200e包含補償電路210、寫入電路220、發光控制電路230、重置電路240與亮度決定電路250e，其中亮度決定電路250e可用於實現第1圖的亮度決定電路150。畫素電路200e的第一驅動電晶體2122、第二驅動電晶體2142與所有的開關皆以N型電晶體來實現。亮度決定電路250e包含第一發光單元252與輸入端In，且第一發光單元252包含第一端(例如，陽極端)與第二端(例如，陰極端)。第一發光單元252的第一端耦接於第二電源端Pw2。第一發光單元252的第二端則耦接於輸入端In。
請同時參考第9圖與第10圖，第一電源端Pw1用於提供系統低電壓OVSS，而第二電源端Pw2用於提供系 統高電壓OVDD，其中系統高電壓OVDD高於系統低電壓OVSS。於第一圖框的補償與寫入階段中，第一驅動電流Id1會自第二電源端Pw2依序流經發光單元252、第一發光開關232與第一驅動電晶體2122而至第一電源端Pw1。於第二圖框的補償與寫入階段中，第二驅動電流Id2會自第二電源端Pw2依序流經發光單元252、第二發光開關234與第二驅動電晶體2142而至第一電源端Pw1。
換言之，當第一發光單元252發光時，第一驅動電流Id1與第二驅動電流Id2的其中一者會自第二電源端Pw2依序流經亮度決定電路250e、發光控制電路230、補償電路210而至第一電源端Pw1。前述畫素電路200的其餘連接方式、元件、實施方式以及優點，皆適用於畫素電路200e，為簡潔起見，在此不重複贅述。
第11圖為依據本揭示文件一實施例的顯示面板300簡化後的功能方塊圖。第12圖為提供至顯示面板300的多個控制訊號簡化後的波形示意圖。顯示面板300包含時序控制電路310、資料驅動電路320、移位暫存電路330與多個畫素電路340。
請同時參考第11圖與第12圖，時序控制電路310用於接收垂直啟動訊號(Vsync)、水平啟動訊號(Hsync)與RGB資料，並用於輸出驅動資料驅動電路320與移位暫存電路330的多個時脈訊號、致能訊號與顯示畫面資料等等。移位暫存電路330用於輸出彼此之間接續變化(例如，接續提供脈衝)的第一補償訊號Cma[1]~Cma[n]與第 二補償訊號Cmb[1]~Cmb[n]，其中n為正整數。時序控制電路310用於輸出彼此之間無需接續變化的第一重置訊號Rsa、第二重置訊號Rsb、第一發光訊號Ema與第二發光訊號Emb。
在一些實施例中，時序控制電路310與資料驅動電路320是以同一塊晶片(例如，顯示器驅動晶片，簡稱DDIC)來實現。在另一些實施例中，時序控制電路310與資料驅動電路320是設置於柔性電路板(未繪示於第11圖)，移位暫存電路330與多個畫素電路340是實現於玻璃基板(未繪示於第11圖)。在又一些實施例中，時序控制電路310、資料驅動電路320、移位暫存電路330與多個畫素電路340都設置於玻璃基板。
多個畫素電路340形成多個畫素列350[1]~350[n]，且多個畫素電路340可以使用前述多個實施例的畫素電路的其中之一來實現。舉例來說，位於畫素列350[i]的某一畫素電路340會自移位暫存電路330接收第一補償訊號Cma[i]與第二補償訊號Cmb[i]，並自時序控制電路310接收第一重置訊號Rsa、第二重置訊號Rsb、第一發光訊號Ema與第二發光訊號Emb，其中i為小於或等於n的正整數。另外，前述多個實施例中的顯示訊號Sd可以由資料驅動電路320輸出至畫素電路340。
由上述可知，顯示面板300無需為了脈衝寬度差異極大的不同種類控制訊號設置多組移位暫存電路，所以顯示面板300的多個側邊能達成無邊框設計，使得顯示面 板300適用於對於邊框寬度要求嚴格的拼接式應用。
在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。然而，所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，同樣的元件可能會用不同的名詞來稱呼。說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍所提及的「包含」為開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或者通過其他元件或連接手段間接地電性或信號連接至該第二元件。
另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的涵義。
以上僅為本揭示文件的較佳實施例，凡依本揭示文件請求項所做的均等變化與修飾，皆應屬本揭示文件的涵蓋範圍。
100‧‧‧畫素電路
110‧‧‧補償電路
120‧‧‧寫入電路
130‧‧‧發光控制電路
140‧‧‧重置電路
150‧‧‧亮度決定電路
112‧‧‧第一補償單元
114‧‧‧第二補償單元
Da1‧‧‧第一資料訊號
Da2‧‧‧第二資料訊號
Id1‧‧‧第一驅動電流
Id2‧‧‧第二驅動電流
Vref‧‧‧參考電壓

Claims (20)

  1. 一種畫素電路，包含：一寫入電路，用於提供一第一資料訊號與一第二資料訊號；一補償電路，包含一第一補償單元與一第二補償單元，其中該第一補償單元用於依據該第一資料訊號決定一第一驅動電流的大小，該第二補償單元用於依據該第二資料訊號決定一第二驅動電流的大小；一重置電路，用於提供一參考電壓至該補償電路，以關斷該第一補償單元與該第二補償單元的其中之一；一亮度決定電路；以及一發光控制電路，耦接於該補償電路與該亮度決定電路之間，用於將該第一補償單元與該第二補償單元的其中之一與該亮度決定電路互相導通，以使該亮度決定電路依據該第一驅動電流與該第二驅動電流的其中之一發光。
  2. 如請求項1所述之畫素電路，其中，該發光控制電路包含：一第一發光開關，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中該第一發光開關的該第一端耦接於該第一補償單元，該第一發光開關的該控制端用於接收一第一發光訊號；以及一第二發光開關，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中該第二發光開關的該第一端耦接於該第二補償單 元，該第二發光開關的該控制端用於接收一第二發光訊號；其中該第一發光開關的該第二端和該第二發光開關的該第二端並聯於該亮度決定電路。
  3. 如請求項1所述之畫素電路，其中，該重置電路包含：一第一重置開關，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中該第一重置開關的該第一端耦接於該第一補償單元，該第一重置開關的該控制端用於接收一第一重置訊號；以及一第二重置開關，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中該第二重置開關的該第一端耦接於該第二補償單元，該第二重置開關的該控制端用於接收一第二重置訊號；其中該第一重置開關的該第二端與該第二重置開關的該第二端用於接收該參考電壓。
  4. 如請求項1所述之畫素電路，其中，該寫入電路包含：一第一節點，用於提供該第一資料訊號；一第一寫入開關，包含一第一端、一第二端和一控制端；一第二寫入開關，包含一第一端、一第二端和一控制 端，其中該第一寫入開關的該第一端與該第二寫入開關的該第一端耦接於該第一節點；一第二節點，用於提供該第二資料訊號；一第三寫入開關，包含一第一端、一第二端和一控制端；以及一第四寫入開關，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中該第三寫入開關的該第一端與該第四寫入開關的該第一端耦接於該第二節點；其中該第一寫入開關的該第二端與該第三寫入開關的該第二端耦接於一資料線，該第二寫入開關的該第二端與該第四寫入開關的該第二端用於接收該參考電壓，該第一寫入開關的該控制端與該第四寫入開關的該控制端用於接收一第一發光訊號，該第二寫入開關的該控制端與該第三寫入開關的該控制端用於接收一第二發光訊號。
  5. 如請求項2或4所述之畫素電路，其中，該第一發光訊號反相於該第二發光訊號。
  6. 如請求項4所述之畫素電路，其中，該寫入電路用於自該資料線接收多個資料電壓，當該寫入電路以該參考電壓作為該第一資料訊號時，該寫入電路以該多個資料電壓作為該第二資料訊號且該第二補償單元依據該多個資料電壓中對應的一者決定該第二驅動電流的大 小。
  7. 如請求項1所述之畫素電路，其中，該第一補償單元包含：一第一驅動電晶體，包含一第一端、一第二端和一控制端；一第一補償開關，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中該第一補償開關的該第一端耦接於該第一驅動電晶體的該控制端，該第一補償開關的該第二端耦接於該第一驅動電晶體的該第二端，該第一補償開關的該控制端用於接收一第一補償訊號；以及一第一電容，耦接於該寫入電路與該第一驅動電晶體的該控制端之間，用於接收該第一資料訊號；其中該第二補償單元包含：一第二驅動電晶體，包含一第一端、一第二端和一控制端；一第二補償開關，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中該第二補償開關的該第一端耦接於該第二驅動電晶體的該控制端，該第二補償開關的該第二端耦接於該第二驅動電晶體的該第二端，該第二補償開關的該控制端用於接收一第二補償訊號；以及一第二電容，耦接於該寫入電路與該第二驅動電晶體的該控制端之間，用於接收該第二資料訊號；其中該第一驅動電晶體的該第一端與該第二驅動電 晶體的該第一端並聯於一第一電源端。
  8. 如請求項1所述之畫素電路，其中，該亮度決定電路包含：一輸入端，耦接於該發光控制電路，用於接收該第一驅動電流或該第二驅動電流；一第一發光單元；以及一第二發光單元，其中該第一發光單元的一第一端與該第二發光單元的一第一端並聯於該輸入端。
  9. 如請求項8所述之畫素電路，其中，該亮度決定電路另包含一電阻單元，該電阻單元耦接於該第二發光單元的一第二端與一第二電源端之間，該第一發光單元的一第二端耦接於該第二電源端。
  10. 如請求項8所述之畫素電路，其中，該亮度決定電路另包含：一旁路開關，包含一第一端、一第二端與一控制端，其中該旁路開關的該第一端耦接於該第二發光單元的一第二端，該旁路開關的該第二端耦接於一第二電源端；其中該第一發光單元的一第二端耦接於該第二電源端。
  11. 如請求項1所述之畫素電路，其中，該 亮度決定電路包含：一第一發光單元；以及一第二發光單元；其中該第一發光單元與該第二發光單元用於自該發光控制電路分別接收該第一驅動電流與該第二驅動電流。
  12. 如請求項1所述之畫素電路，其中，該補償電路耦接於一第一電源端與該發光控制電路之間，該亮度決定電路耦接於一第二電源端與該發光控制電路之間，當該亮度決定電路發光時，該第一驅動電流與該第二驅動電流的其中一者自該第一電源端依序流經該補償電路、該發光控制電路與該亮度決定電路而至該第二電源端。
  13. 如請求項1所述之畫素電路，其中，該補償電路耦接於一第一電源端與該發光控制電路之間，該亮度決定電路耦接於一第二電源端與該發光控制電路之間，當該亮度決定電路發光時，該第一驅動電流與該第二驅動電流的其中一者自該第二電源端依序流經該亮度決定電路、該發光控制電路、該補償電路而至該第一電源端。
  14. 一種顯示面板，包含： 一時序控制電路，用於提供彼此反相的一第一發光訊號與一第二發光訊號；一移位暫存電路，用於提供多個第一補償訊號與多個第二補償訊號；以及多個畫素電路，耦接於該時序控制電路與該移位暫存電路，其中每個畫素電路包含：一寫入電路，用於提供一第一資料訊號與一第二資料訊號；一補償電路，包含一第一補償單元與一第二補償單元，其中該第一補償單元用於依據該多個第一補償訊號中對應的一者儲存該第一資料訊號以決定一第一驅動電流的大小，該第二補償單元用於依據該多個第二補償訊號中對應的一者儲存該第二資料訊號以決定一第二驅動電流的大小；一重置電路，用於提供一參考電壓至該補償電路，以關斷該第一補償單元與該第二補償單元的其中之一；一亮度決定電路；以及一發光控制電路，耦接於該補償電路與該亮度決定電路之間，用於依據該第一發光訊號與該第二發光訊號將該第一補償單元與該第二補償單元的其中之一與該亮度決定電路互相導通，以使該亮度決定電路依據該第一驅動電流與該第二驅動電流的其中之一發光。
  15. 如請求項14所述之顯示面板，其中，該發光控制電路包含：一第一發光開關，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中該第一發光開關的該第一端耦接於該第一補償單元，該第一發光開關的該控制端用於接收該第一發光訊號；以及一第二發光開關，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中該第二發光開關的該第一端耦接於該第二補償單元，該第二發光開關的該控制端用於接收該第二發光訊號；其中該第一發光開關的該第二端和該第二發光開關的該第二端並聯於該亮度決定電路。
  16. 如請求項14所述之顯示面板，其中，該重置電路包含：一第一重置開關，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中該第一重置開關的該第一端耦接於該第一補償單元，該第一重置開關的該控制端用於接收一第一重置訊號；以及一第二重置開關，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中該第二重置開關的該第一端耦接於該第二補償單元，該第二重置開關的該控制端用於接收一第二重置訊號； 其中該第一重置開關的該第二端與該第二重置開關的該第二端用於接收該參考電壓。
  17. 如請求項14所述之顯示面板，其中，該寫入電路包含：一第一節點，用於提供該第一資料訊號；一第一寫入開關，包含一第一端、一第二端和一控制端；一第二寫入開關，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中該第一寫入開關的該第一端與該第二寫入開關的該第一端耦接於該第一節點；一第二節點，用於提供該第二資料訊號；一第三寫入開關，包含一第一端、一第二端和一控制端；以及一第四寫入開關，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中該第三寫入開關的該第一端與該第四寫入開關的該第一端耦接於該第二節點；其中該第一寫入開關的該第二端與該第三寫入開關的該第二端耦接於一資料線，該第二寫入開關的該第二端與該第四寫入開關的該第二端用於接收該參考電壓，該第一寫入開關的該控制端與該第四寫入開關的該控制端用於接收該第一發光訊號，該第二寫入開關的該控制端與該第三寫入開關的該控制端用於接收該第二發光訊號。
  18. 如請求項14所述之顯示面板，其中，該第一補償單元包含：一第一驅動電晶體，包含一第一端、一第二端和一控制端；一第一補償開關，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中該第一補償開關的該第一端耦接於該第一驅動電晶體的該控制端，該第一補償開關的該第二端耦接於該第一驅動電晶體的該第二端，該第一補償開關的該控制端用於接收該多個第一補償訊號中該對應的一者；以及一第一電容，耦接於該寫入電路與該第一驅動電晶體的該控制端之間，用於接收該第一資料訊號；其中該第二補償單元包含：一第二驅動電晶體，包含一第一端、一第二端和一控制端；一第二補償開關，包含一第一端、一第二端和一控制端，其中該第二補償開關的該第一端耦接於該第二驅動電晶體的該控制端，該第二補償開關的該第二端耦接於該第二驅動電晶體的該第二端，該第二補償開關的該控制端用於接收該多個第二補償訊號中該對應的一者；以及一第二電容，耦接於該寫入電路與該第二驅動電晶體的該控制端之間，用於接收該第二資料訊號；其中該第一驅動電晶體的該第一端與該第二驅動電 晶體的該第一端並聯於一第一電源端。
  19. 如請求項14所述之顯示面板，其中，該亮度決定電路包含：一輸入端，耦接於該發光控制電路，用於接收該第一驅動電流或該第二驅動電流；一第一發光單元，包含一第一端與一第二端；以及一第二發光單元，包含一第一端與一第二端；其中該第一發光單元的該第一端與該第二發光單元的該第一端並聯於該輸入端。
  20. 如請求項14所述之顯示面板，其中，該亮度決定電路包含：一第一發光單元；以及一第二發光單元；其中該第一發光單元與該第二發光單元用於自該發光控制電路分別接收該第一驅動電流與該第二驅動電流。
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