TW202226199A - 顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種顯示裝置,包括畫素驅動電路。畫素驅動電路包括資料寫入單元、發光單元及補償單元。資料寫入單元用以將資料信號寫入第一節點,且包含第一電容及第二電容。第一電容耦接於第一節點和第二節點之間。第二電容的第一端耦接第一節點。發光單元用以依據資料信號產生電流,且包括第一開關及發光元件。第一開關用以接收電流,第一開關的控制端耦接第二節點,第一開關的第一端耦接第二電容的第二端。發光元件用以依據電流發光。補償單元用以調整第二節點的電壓準位,且包括第二開關。第二開關耦接於第二節點和第一開關的第二端之間。

Description

顯示裝置
本發明是有關於一種顯示技術,特別是關於一種顯示裝置。
顯示裝置的基板上的畫素驅動電路在製造過程中可能因為金屬殘留與蝕刻過多等等因素導致基板異常。發光元件諸如微發光二極體的製造過程複雜導致成本較高。此外,現行畫素驅動電路中的電流可能受開關特性及/或電流路徑上之電阻值的影響而使顯示器之亮度不均勻。因此,要如何發展能夠克服上述問題之相關技術為本領域重要之課題。
本發明實施例包含一種顯示裝置,包括串聯耦接的多個畫素驅動電路。多個畫素驅動電路中的一畫素驅動電路包括資料寫入單元、發光單元及補償單元。資料寫入單元用以將資料信號寫入第一節點,且包含第一電容及第二電容。第一電容的第一端耦接第一節點,第一電容的第二端耦接第二節點。第二電容的第一端耦接第一節點。發光單元用以依據資料信號產生電流,且包括第一開關及發光元件。第一開關用以接收電流,第一開關的控制端耦接第二節點,第一開關的第一端耦接第二電容的第二端。發光元件用以依據電流發光。補償單元用以調整第二節點的電壓準位,且包括第二開關。第二開關的第一端耦接第二節點,第二開關的第二端耦接第一開關的第二端。
於本文中,當一元件被稱為「連接」或「耦接」時,可指「電性連接」或「電性耦接」。「連接」或「耦接」亦可用以表示二或多個元件間相互搭配操作或互動。此外,雖然本文中使用「第一」、「第二」、…等用語描述不同元件,該用語僅是用以區別以相同技術用語描述的元件或操作。除非上下文清楚指明,否則該用語並非特別指稱或暗示次序或順位,亦非用以限定本發明。
除非另有定義,本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是,諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義,並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義,除非本文中明確地這樣定義。
這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的,而不是限制性的。如本文所使用的,除非內容清楚地指示,否則單數形式「一」、「一個」和「該」旨在包括複數形式,包括「至少一個」。「或」表示「及/或」。如本文所使用的,術語「及/或」包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解,當在本說明書中使用時,術語「包括」及/或「包含」指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件,但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
以下將以圖式揭露本案之複數個實施方式,為明確說明起見,許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而,應瞭解到,這些實務上的細節不應用以限制本案。也就是說,在本揭示內容部分實施方式中,這些實務上的細節是非必要的。此外,為簡化圖式起見,一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
第1圖為根據本案之一實施例所繪示之顯示器的示意圖。請參照第1圖,顯示器100包括顯示裝置110、掃描裝置120、資料輸入裝置130與發光控制裝置140。掃描裝置120藉由掃描線SL(0)~SL(n)提供多個掃描信號,例如第2圖所示之的掃描信號S(n-2)、S(n-1)及S(n),至顯示裝置110。資料輸入裝置130藉由資料線DL(1)~DL(m) 提供多個資料信號,例如第2圖所示之的資料信號DT,至顯示裝置110。發光控制裝置140藉由發光線EL(1)~EL(n) 提供多個發光信號,例如第2圖所示之的發光信號EM,至顯示裝置110。其中n與m皆為正整數。在一些實施例中,顯示器100可以由玻璃基板或塑膠基板所製成,但不限於此。
如第1圖所示,顯示裝置110包含多級彼此串接的畫素驅動電路DV(1)~DV(n),其中包含畫素驅動電路112。在一些實施例中,顯示裝置110中的畫素驅動電路112依據掃描裝置120、資料輸入裝置130與發光控制裝置140提供的信號進行發光操作。
舉例來說,第2圖所示之的畫素驅動電路200為畫素驅動電路112的一實施例。如第2圖所示,畫素驅動電路200藉由掃描裝置120提供的掃描信號S(n-2)、S(n-1)及S(n)重置畫素驅動電路200,並且寫入由資料輸入裝置130提供的資料信號DT,其中資料信號DT的電壓準位決定了發光元件L2的發光強度,最後藉由發光控制裝置140提供的發光信號EM控制發光元件L2的發光時間長度。
在一些實施例中,掃描信號S(n-1)與掃描信號S(n)分別通過掃描線SL(n-1)與掃描線SL(n)傳輸至畫素驅動電路112,資料信號DT通過資料線DL(m)傳輸至畫素驅動電路112,發光信號EM通過發光線EL(n)傳輸至畫素驅動電路112,但本發明實施例不限於此,通過其他各種導線傳輸掃描信號S(n-1)、掃描信號S(n)、資料信號DT與發光信號EM至畫素驅動電路112的方式亦在本發明思及範圍內。
第2圖為根據本案之一實施例所繪示之顯示裝置110中的畫素驅動電路200的電路圖。畫素驅動電路200為顯示裝置110中的畫素驅動電路112的一種實施例。
如第2圖所示,畫素驅動電路200包括重置單元210、資料寫入單元220、補償單元230、發光單元240及穩壓單元250。
如第2圖所示,重置單元210用以依據掃描信號S(n-2)進行重置操作,以重置節點N21及節點N22的電壓準位。在一些其他的實施例 (例如如第4圖所示之實施例) 中,重置單元210更用以依據電壓信號SLT進行重置操作。
如第2圖所示,資料寫入單元220用以依據掃描信號S(n)進行資料寫入操作,以將資料信號DT寫入至節點N21。
如第2圖所示,補償單元230用以依據掃描信號 S(n-1)調整節點N22的電壓準位。舉例來說,補償單元230將臨界電壓準位V TH寫入節點N22以進行補償操作。
如第2圖所示,發光單元240用以依據發光信號EM進行發光操作,並依據節點N22的電壓準位產生電流I2,且依據電流I2的電流準位發光。
如第2圖所示,穩壓單元250用以依據控制信號VC傳輸參考信號VRF2至節點N23,以重置節點N23的電壓準位以及穩壓節點N21的電壓準位。
在一些實施例中,畫素驅動電路200為顯示器100中的多個畫素驅動電路的第n級畫素驅動電路DV(n)。對應地,掃描信號S(n)為第n級掃描信號,掃描信號S(n-1)為第(n-1)級掃描信號,且掃描信號S(n-2)為第(n-2)級掃描信號。顯示器100中的多個畫素驅動電路的第(n-1)級畫素驅動電路DV(n-1)用以依據掃描信號S(n-1)進行資料寫入操作,且顯示器100中的第(n-2)級畫素驅動電路用以依據掃描信號S(n-2)進行資料寫入操作。
如第2圖所示,重置單元210包括開關T25及T26。開關T26的控制端用以接收掃描信號S(n-2),開關T26的一端耦接節點N22,開關T26的另一端用以接收參考信號VRF1。開關T25的一端耦接節點N21,開關T25的另一端用以接收參考信號VRF1。在不同的實施例中,開關T25的控制端用以接收掃描信號S(n-2)(對應第3圖所示之實施例)或電壓信號SLT(對應第4圖所示之實施例)。
如第2圖所示,資料寫入單元220包括開關T21、電容C21及C22。開關T21的控制端用以接收掃描信號S(n),開關T21的一端用以接收資料信號DT,開關T21的另一端耦接節點N21。電容C21的一端耦接節點N21,電容C21的另一端耦接節點N22。電容C22的一端耦接節點N21,電容C22的另一端耦接節點N23。
如第2圖所示,補償單元230包括開關T24。開關T24的控制端用以接收掃描信號S(n-1),開關T24的一端耦接節點N22,開關T24的另一端耦接發光單元240於節點N24。
如第2圖所示,發光單元240包括發光元件L2、開關T22、T23及T27。開關T22的控制端耦接節點N22,開關T22的一端耦接節點N24,且開關T22的另一端耦接節點N23。開關T23的控制端用以接收發光信號EM,開關T23的一端耦接節點N24,且開關T23的另一端用以接收電壓信號VSS。開關T27的控制端用以接收發光信號EM,開關T27的一端耦接發光元件L2於節點N25,且開關T27的另一端耦接節點N23。發光元件L2的一端耦接節點N25,發光元件L2的另一端用以接收電壓信號VDD。在一些實施例中,發光元件L2用以接收流經開關T22的電流I2,並用以依據電流I2發光。
如第2圖所示,穩壓單元250包括開關T28。開關T28的控制端用以接收控制信號VC,開關T28的一端耦接節點N23,且開關T26的另一端用以接收參考信號VRF2。
在不同的實施例中,發光元件L2可以是微發光二極體(mLED)或其他不同類型的發光元件。在不同的實施例中,開關T21~­T28可以是P型金屬氧化物半導體場效電晶體(PMOS)、N型金屬氧化物半導體場效電晶體(NMOS)、薄膜電晶體(TFT)或其他不同類型的開關元件。
第3圖為根據本發明之一實施例中的畫素驅動電路200進行驅動操作所繪示之時序圖。第3圖所繪示之時序圖依序包括期間P31~P34。在一些實施例中,第3圖所繪示之時序圖對應第2圖所示之不同信號,例如掃描信號S(n)、S(n-1)、S(n-2)、發光信號EM、資料信號DT及控制信號VC的操作。在第3圖所示之實施例中,開關T25的控制端用以接收掃描信號S(n-2)。
如第3圖所示,在期間P31,掃描信號S(n-2)及控制信號VC具有致能電壓準位VGL,使得開關T25、T26及T28導通。此時開關T25及T26分別提供具有電壓準位RF1的參考信號VRF1至節點N21及N22,使得節點N21及N22具有電壓準位RF1。開關T28提供具有電壓準位RF2的參考信號VRF2至節點N23,使得節點N23具有電壓準位RF2。
在一些實施例中,電壓準位RF1為致能電壓準位,使得開關T22依據節點N21的電壓準位RF1導通。在一些實施例中,電容C21 用以儲存節點N21的電荷以在開關T26關閉後維持節點N21的電壓準位,使得開關T22在開關T26關閉後(例如在期間P32)持續導通。
在一些實施例中,在期間P31,節點N21、N22及N23的電壓準位被參考信號VRF1及VRF2重置,使得畫素驅動電路200可以準備接收資料信號DT,因此期間P31被稱為重置期間。
在期間P32,掃描信號S(n-1)與控制信號VC具有致能電壓準位VGL,使得開關T24及開關T28導通。掃描信號S(n-2)具有禁能電壓準位VGH,使得開關T25及T26關閉。開關T28提供參考信號VRF2至節點N23,使得節點N23具有電壓準位RF2。電容C21在期間P31儲存之電荷使得節點N22在期間P32時仍然具有致能電壓準位,因此開關T22在期間P32時導通。在一些實施例中,參考信號VRF2的電壓準位RF2高於節點N22的電壓準位RF1,使得電流由節點N23依序通過開關T22及T24流向節點N22。此時參考信號VRF2依序通過開關T28、T22及T24寫入節點N22,使得節點N22的電壓準位被拉至 (RF2-|V TH|),其中臨界電壓準位V TH為開關T22的臨界電壓準位。此時節點N21的電壓準位取決於節點N23的電壓準位RF2、節點N22的電壓準位(RF2-|V TH|)以及節點N21在期間P31時的電壓準位RF1。
如第2圖所示,電容C21及C22彼此串聯。在期間P32,藉由電容串聯公式可計算出節點N21具有電壓準位(RF1+((RF2-|V TH|-RF1)×(CV21/(CV21+CV22)))。其中電容值CV21及CV22分別為電容C21及C22的電容值。在一些實施例中,電容值CV22遠大於電容值CV21,例如電容值CV22是電容值CV21的十倍以上。如此一來,上述公式中的(CV21/(CV21+CV22))趨近於零,因此節點N21的電壓準位可以被視為電壓準位RF1。
在一些實施例中,在期間P32,藉由參考信號VRF2以及開關T22的臨界電壓準位V TH,節點N22的電壓準位被調整至(RF2-|V TH|)以準備補償發光期間(例如期間P34)時開關T22的臨界電壓準位V TH。因此期間P32被稱為補償期間。
在一些先前的作法中,用以補償的電壓信號受到畫素驅動電路的電路元件之內部電阻的影響而造成壓降(IR drop),使得畫素驅動電路中節點的電壓準位不穩定。
相較於上述的作法,在本發明實施例中,開關T28將不受壓降影響的參考信號VRF2傳輸至節點N23,並透過電容C22進一步穩定節點N21的電壓準位。
在期間P33,掃描信號S(n)與控制信號VC具有致能電壓準位VGL,使得開關T21及開關T28導通。掃描信號S(n-1)具有禁能電壓準位VGH,使得開關T24關閉。開關T28提供參考信號VRF2至節點N23,使得節點N23具有電壓準位RF2。此時開關T21將具有電壓準位VDT的資料信號DT寫入節點N21,使得節點N21的電壓準位從電壓準位RF1被拉至電壓準位VDT。電容C21將節點N21的電壓準位VDT寫入節點N22,將節點N22的電壓準位拉至(RF2-|V TH|+(VDT-RF1))。此時節點N22及N23的電壓準位差VGS為(VDT-RF1-|V TH|)。
在一些實施例中,在期間P33,開關T21及電容C21將資料信號DT寫入節點N22。因此期間P33被稱為資料寫入期間。
在期間P34,發光信號EM具有致能電壓準位VGL,使得開關T23與開關T27導通。掃描信號S(n)及控制信號VC具有禁能電壓準位VGL,使得開關T21及T28關閉。此時具有電壓準位DD的電壓信號VDD通過發光元件L2及開關T27將節點N23的電壓準位拉至(DD-VLED-VT27),其中電壓準位差VLED及VT27分別對應電壓信號VDD通過發光元件L2及開關T27時產生的電壓準位差。對應地,藉由電容C21及C22,節點N22的電壓準位被拉至(VDT-RF1-|V TH|+(DD-VLED-VT27))。此時節點N22及N23的電壓準位差VGS為(VDT-RF1-|V TH|)。
在期間P34,電流I2依序流經發光元件L2、開關T27、T22及T23,使得發光元件L2依據電流I2的電流準位發光。在一些實施例中,電流I2的電流準位決定發光元件L2的發光強度。
在一些實施例中,電流I2的電流準位取決於開關T22的閘極與源極之間的電壓準位差,也就是節點N22及N23的電壓準位差VGS。透過電子學中的公式可得知通過開關T22的電流I2的電流準位為K×(VGS+|V TH|)^2。在期間P34,將(VDT-RF1-|V TH|)帶入電壓準位差VGS,即可得出電流I2的的電流準位為K×(VDT-RF1)^2,其中K為一常數。因此電流I2的電流準位與臨界電壓準位V TH無關,而與資料信號DT的電壓準位VDT與參考信號VRF1的電壓準位RF1有關。
在一些實施例中,在期間P34,畫素驅動電路200中的發光元件L2發光,因此期間P34被稱為發光期間。
在一些先前的作法中,電流通過顯示器中的不同路徑時,不同路徑上不同的電阻值會造成不同的電壓降,此外,開關的臨界電壓準位也會造成電壓降,使得流經發光元件的電流難以控制,造成顯示器的亮度不均勻的結果。
相較於上述的作法,在本發明實施例中,電壓準位VDT與電壓準位RF1系取決於使用者。如此一來,流經發光元件L2的電流I2可以被使用者調整,而不被電流路徑或是畫素驅動電路200的元件特性,例如開關T22的臨界電壓準位V TH所影響。
在一些其他的實施例中,畫素驅動電路200也可以不補償開關T22的臨界電壓準位V TH。如期間P32的操作所述,參考信號VRF2的電壓準位RF2高於節點N22的電壓準位RF1,使得開關T22及開關T24藉由參考信號VRF2將臨界電壓準位V TH寫入節點N22以進行補償操作。反之,若使用者將參考信號VRF2的電壓準位調整至低於或等於電壓準位RF1時,則臨界電壓準位V TH不會寫入節點N22,使得開關T22的臨界電壓準位V TH未被補償。如此一來,在隨後的期間P34,電壓準位差VGS為(VDT-RF1),且電流I2的電流值為K×(VDT-RF1+|V TH|)^2。在不同的實施例中,藉由參考信號VRF2的不同電壓準位,可以開啟或關閉畫素驅動電路200的補償功能。
第4圖為根據本發明之一實施例中的畫素驅動電路200進行驅動操作所繪示之時序圖。第4圖所繪示之時序圖依序包括期間P41~P44。在一些實施例中,第4圖所繪示之時序圖對應第2圖所示之不同信號,例如掃描信號S(n)、S(n-1)、S(n-2)、發光信號EM、電壓信號SLT、資料信號DT及控制信號VC的操作。在第4圖所示之實施例中,開關T25的控制端用以接收電壓信號SLT。
請參照第3圖及第4圖,畫素驅動電路200在期間P41~P44之操作類似於在期間P31~P34之操作,因此重複之處不再贅述。
如第4圖所示,在期間P41,電壓信號SLT具有致能電壓準位VGL,使得開關T25導通。此時開關T25提供具有電壓準位RF1的參考信號VRF1至節點N21,使得節點N21具有電壓準位RF1。
在期間P42,電壓信號SLT、掃描信號S(n-1)與控制信號VC具有致能電壓準位VGL,使得開關T25、T24及開關T28導通。掃描信號S(n-2)具有禁能電壓準位VGH,使得開關T26關閉。開關T28提供參考信號VRF2至節點N23,使得節點N23具有電壓準位RF2且節點N22具有電壓準位(RF2-|V TH|)。開關T25提供具有電壓準位RF1的參考信號VRF1至節點N21,使得節點N21具有電壓準位RF1。
在階段P43,開關T21將資料信號DT寫入節點N21時,電容C21將電壓準位RF1及VDT的電壓準位差寫入節點N22以進行資料寫入操作。此時節點N22的電壓準位為(RF2-|V TH|+(VDT-RF1))。
請參照第3圖及第4圖,開關T25在期間P43及P44接收電壓信號SLT之操作類似於開關T25在期間P33及P34接收掃描信號S(n-2)之操作,因此重複之處不再贅述。在不同的實施例中,開關T25可以接收電壓信號SLT或掃描信號S(n-2)以進行操作。
第5圖為根據本案之一實施例所繪示之顯示裝置110中的畫素驅動電路500的電路圖。畫素驅動電路500為顯示裝置110中的畫素驅動電路112的一種實施例。畫素驅動電路500為第2圖所示之畫素驅動電路200的一種變化例。
如第5圖所示,畫素驅動電路500包括開關T51~T59、電容C52及C51以及發光元件L5。請參照第2圖及第5圖,畫素驅動電路500具有類似於畫素驅動電路200的元件連接關係,因此重複之處不再贅述。開關T51~T54、T56~T58、電容C52及C51以及發光元件L5分別對應開關T21~T24、T26~T28、電容C22及C21以及發光元件L2。
如第5圖所示,開關T55及T56的控制端耦接於節點N55,並用以接收掃描信號S(n-2)於節點N55。開關T59的控制端用以接收掃描信號S(n-1),開關T59的一端耦接開關T55的一端於節點N51,開關T59的另一端耦接開關T55的另一端於節點N56。
請參照第3圖及第5圖,在一些實施例中,畫素驅動電路500用以依據第3圖所示之時序圖進行操作。在上述實施例中,畫素驅動電路500之操作類似於畫素驅動電路200依據第3圖所示之時序圖進行之操作,因此重複之處不再贅述。
請參照第3圖及第5圖,在階段P32,掃描信號S(n-1)具有致能電壓準位VGL,使得開關T59導通。此時開關T59提供參考信號VRF1至節點N51,使得節點N51具有電壓準位RF1。
在階段P33,開關T51將資料信號DT寫入節點N51時,電容C51將電壓準位RF1及VDT的電壓準位差寫入節點N52以進行資料寫入操作。
請參照第2圖、第3圖及第5圖,畫素驅動電路500在期間P31、P33及P34之操作類似於畫素驅動電路200在期間P31、P33及P34之操作,因此重複之處不再贅述。
第6圖為根據本案之一實施例所繪示之顯示裝置110中的畫素驅動電路600的電路圖。畫素驅動電路600為顯示裝置110中的畫素驅動電路112的一種實施例。畫素驅動電路600為第2圖所示之畫素驅動電路200的一種變化例。
如第6圖所示,畫素驅動電路600包括開關T61~T68、電容C62及C61。請參照第2圖及第6圖,畫素驅動電路600具有類似於畫素驅動電路200的元件連接關係,因此重複之處不再贅述。開關T61~T68、電容C62及C61分別對應開關T21~T28、電容C22及C21。畫素驅動電路600與畫素驅動電路200之區別在於,畫素驅動電路600不包含發光元件L2,且畫素驅動電路600包含耦接於節點N65及N66之間的容置空間SP6。容置空間SP6可以用於在檢測(例如第7圖所述之檢測操作)後容納發光元件L6,使得發光元件L6耦接畫素驅動電路600。
第7圖為根據本發明之一實施例中的畫素驅動電路600進行檢測操作所繪示之時序圖。第7圖所繪示之時序圖包括期間P71~P74。期間P71~P74之信號操作類似於第3圖所繪示之期間P31~P34之信號操作,所以部分細節於此不再重複敘述。
請參照第6圖與第7圖,在期間P71,掃描信號S(n-2)及控制信號VC具有致能電壓準位VGL,使得開關T65、T66及T68導通,以藉由參考信號VRF1及VRF2重置節點N61、N62及N63的電壓準位。
在期間P72,掃描信號S(n-1)與控制信號VC具有致能電壓準位VGL,使得開關T64及開關T68導通。掃描信號S(n-2)具有禁能電壓準位VGH,使得開關T65及T66關閉。此時參考信號VRF2依序通過開關T68、T62及T64寫入節點N62。
在期間P73,掃描信號S(n)與控制信號VC具有致能電壓準位VGL,使得開關T61及開關T68導通。掃描信號S(n-1)具有禁能電壓準位VGH,使得開關T64關閉。開關T68提供參考信號VRF2至節點N63,且開關T61及電容C61將資料信號DT寫入節點N62。
在期間P74,發光信號EM與控制信號VC具有致能電壓準位VGL,使得開關T63及開關T68導通。此時電流I61依序流經開關T68、T62及T63至節點N67。在一些實施例中,使用者量測電流I61於節點N67以檢測開關T61~T68的至少一者是否正常運作。
舉例來說,在開關T61~T68的每一者正常運作時,電流I61的電流準位正比於資料信號DT的電壓準位VDT。反之,在開關T61無法正常導通時,資料信號DT無法寫入畫素驅動電路600,使得電流I61的電流準位不會對應電壓準位VDT。舉另一例來說,在開關T68、T62及T63的至少一者無法正常導通時,電流I61無法留置節點N67,使得使用者無法在節點N67量測電流I61。綜上所述,使用者可以在電流I61異常時,得知畫素驅動電路600有異常,但本發明實施例不限於此。在不同的實施例中,使用者可以在期間P71~P74的不同期間量測流經開關T61~T68的不同電流以檢測開關T61~T68是否正常運作。
在一些實施例中,在使用者量測電流I61以確認畫素驅動電路600正常運作之後,使用者將發光元件L6耦接於容置空間SP6。在一些實施例中,在發光元件L6耦接畫素驅動電路600於容置空間SP6之後,使用者可以進一步檢測發光元件L6是否能夠正常運作。
舉例來說,在發光元件L6耦接於容置空間SP6之後,控制信號VC及發光信號EM具有致能電壓準位VGL,使得開關T68及T67導通。發光元件L6接收電壓信號VDD於節點N66,開關T68接收參考信號VRF2於節點N68。此時電流I62依序流經發光元件L6、開關T67及T68。若發光元件L6、開關T67及T68正常運作,則發光元件L6的發光強度正比於電壓信號VDD及參考信號VRF2的電壓準位差。反之,若發光元件L6、開關T67及T68的至少一者有異常,則發光元件L6無法正常發光。
在一些先前的作法中,在測試畫素驅動電路是否有異常時,發光元件已經耦接畫素驅動電路。此時畫素驅動電路之製造成本包含發光元件之製造成本。
相較於上述的作法,本發明實施例提供一種可以在發光元件L6耦接畫素驅動電路600之前檢測開關T61~T68的方法,如第6圖及第7圖所示。畫素驅動電路600在耦接發光元件L6之前進行檢測,使得畫素驅動電路600在檢測時的製造成本較低。
第8圖為根據本案之一實施例所繪示之顯示裝置110中的畫素驅動電路800的電路圖。畫素驅動電路800為顯示裝置110中的畫素驅動電路112的一種實施例。畫素驅動電路800為第2圖所示之畫素驅動電路200的一種變化例。
如第8圖所示,畫素驅動電路800包括開關T81~T89、電容C82及C81以及容置空間SP8。請參照第2圖及第8圖,畫素驅動電路800具有類似於畫素驅動電路200的元件連接關係,因此重複之處不再贅述。開關T81 ~T88、電容C82及C81分別對應開關T21~T28、電容C22及C21。
如第8圖所示,開關T87的控制端用以接收發光信號EM,開關T87的一端用以接收電壓信號VDD,開關T87的另一端耦接開關T82於節點N83。容置空間的一端耦接開關T83及T89於節點N84。開關T89的控制端用以接收電壓信號AT,開關T89的一端耦接節點N84,開關T89的另一端耦接開關T81。在不同的實施例中,開關T89耦接開關T81於節點N81或節點N89。
第9圖為根據本發明之一實施例中的畫素驅動電路800進行檢測操作所繪示之時序圖。第9圖所繪示之時序圖包括期間P91~P94。期間P91~P94之信號操作類似於第3圖所繪示之期間P31~P34之信號操作,所以部分細節於此不再重複敘述。
請參照第8圖與第9圖,在期間P91,掃描信號S(n-2)及控制信號VC具有致能電壓準位VGL,使得開關T85、T86及T88導通,以藉由參考信號VRF1及VRF2重置節點N81、N82及N83的電壓準位。
在期間P92,掃描信號S(n-1)與控制信號VC具有致能電壓準位VGL,使得開關T81及開關T88導通。掃描信號S(n-2)具有禁能電壓準位VGH,使得開關T85及T86關閉。此時參考信號VRF2依序通過開關T88、T82及T84寫入節點N82。
在期間P93,掃描信號S(n)與控制信號VC具有致能電壓準位VGL,使得開關T81及開關T88導通。掃描信號S(n-1)具有禁能電壓準位VGH,使得開關T84關閉。此時開關T88提供參考信號VRF2至節點N83。
在期間P94,發光信號EM以及電壓信號AT具有致能電壓準位VGL,使得開關T87、T83及T89導通。此時電流I81依序流經開關T87、T82、T83及T89。在第9圖對應之實施例中,開關T89耦接節點N89。
在一些實施例中,節點N89耦接用以傳輸資料信號DT的資料走線(圖未示)。在一些實施例中,使用者可以從資料走線量測電流I81的電流準位ILV,並依據電流準位ILV判斷畫素驅動電路800是否有異常。舉例來說,當開關T87、T82、T83及T89中的至少一者無法正常導通時,電流I81無法被傳輸至節點N89,使得從資料走線量測的電流準位ILV有異常。
第10圖為根據本發明之一實施例中的畫素驅動電路800進行檢測操作所繪示之時序圖。第10圖所繪示之時序圖包括期間P101~P103。其中期間P101~P102之信號操作類似於第9圖所繪示之期間P91~P92之信號操作,所以部分細節於此不再重複敘述。
請參照第8圖與第10圖,在期間P103,掃描信號S(n)、電壓信號AT、發光信號EM及控制信號VC具有致能電壓準位VGL,使得開關T81、T89、T87、T83及T88導通。此時依序流經開關T87、T82、T83及T89的電流I82具有電流準位ILV。在第10圖對應之實施例中,開關T89耦接節點N81。電流I82在流經開關T89至節點N81後,更流經開關T81至節點N89。
在一些實施例中,使用者可以從節點N89的資料走線量測電流I82的電流準位ILV,並依據電流準位ILV判斷畫素驅動電路800是否有異常。舉例來說,當開關T87、T82、T83、T89及T81中的至少一者無法正常導通時,電流I82無法被傳輸至節點N89,使得從資料走線量測的電流準位ILV有異常。
在一些實施例中,在期間P103,電流I82更依序流經開關T87及T88至節點N88。使用者可以從節點N88量測電流I82的電流準位ILV,並依據電流準位ILV判斷畫素驅動電路800是否有異常。舉例來說,當開關T87及T88中的至少一者無法正常導通時,電流I82無法被傳輸至節點N88,使得從節點N88量測的電流準位ILV有異常。
在一些實施例中,在使用者量測電流I81及/或I82以確認畫素驅動電路800正常運作之後,使用者將發光元件L8耦接於容置空間SP8,使得發光元件L8的一端耦接節點N84,且發光元件L8的另一端接收電壓信號VSS。在一些實施例中,在發光元件L8耦接畫素驅動電路800之後,畫素驅動電路800依據如第3圖所示之時序圖進行發光操作。
本案前述各種檢測方式及發光操作的方式係用於說明,其他各種檢測方式以及發光操作的方式都在本案思及的範圍中。
綜上所述,在本發明實施例中,在發光元件L2或L5發光時,開關T22或開關T52的臨界電壓準位V TH被補償,使得臨界電壓準位V TH的數值大小不影響發光元件L2或L5的發光強度。補償臨界電壓準位V TH之操作可以藉由調整參考信號VRF2的電壓準位開啟或關閉。另外,不受壓降影響的參考信號VRF1及VRF2使得發光元件L2及L5的發光強度不會受到畫素驅動電路之內部電阻的影響。此外,畫素驅動電路600及800可以在耦接發光元件L6及L8之前對內部元件進行檢測,從而降低製造成本。
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,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:顯示器 110:顯示裝置 120:掃描裝置 130:資料輸入裝置 140:發光控制裝置 SL(0)~SL(n):掃描線 S(n-2)、S(n-1)、S(n):掃描信號 DL(1)~DL(m):資料線 DT:資料信號 EL(1)~EL(n):發光線 EM:發光信號 DV(1)~DV(n)、112、200、500、600、800:畫素驅動電路 L2、L5、L6、L8:發光元件 210:重置單元 220:資料寫入單元 230:補償單元 240:發光單元 250:穩壓單元 VSS、VDD、SLT、AT:電壓信號 VC:控制信號 N21~N25、N51~N53、N55、N56、N61~N63、N65~N68、N81~N84、N88、N89:節點 V TH:臨界電壓準位 VRF1、VRF2:參考信號 P31~P34、P41~P44、P71~P74、P91~P94、P101~P103:期間 VGH:禁能電壓準位 VGL:致能電壓準位 DD、SS、RF1、RF2、VDT:電壓準位 VGS、VLED、VT27:電壓準位差 I2、I61、I62、I81、I82:電流 T21~T28、T51~T59、T61~T68、T81~T89:開關 SP6、SP8:容置空間 C21、C22、C51、C52、C61、C62、C81、C82:電容 CV21、CV22:電容值 K:常數 電流準位:ILV
第1圖為根據本案之一實施例所繪示之顯示器的示意圖。 第2圖為根據本案之一實施例所繪示之顯示裝置中的畫素驅動電路的電路圖。 第3圖為根據本發明之一實施例中的畫素驅動電路進行驅動操作所繪示之時序圖。 第4圖為根據本發明之一實施例中的畫素驅動電路進行驅動操作所繪示之時序圖。 第5圖為根據本案之一實施例所繪示之顯示裝置中的畫素驅動電路的電路圖。 第6圖為根據本案之一實施例所繪示之顯示裝置中的畫素驅動電路的電路圖。 第7圖為根據本發明之一實施例中的畫素驅動電路進行檢測操作所繪示之時序圖。 第8圖為根據本案之一實施例所繪示之顯示裝置中的畫素驅動電路的電路圖。 第9圖為根據本發明之一實施例中的畫素驅動電路進行檢測操作所繪示之時序圖。 第10圖為根據本發明之一實施例中的畫素驅動電路進行檢測操作所繪示之時序圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
S(n-2)、S(n-1)、S(n):掃描信號
DT:資料信號
EM:發光信號
200:畫素驅動電路
L2:發光元件
210:重置單元
220:資料寫入單元
230:補償單元
240:發光單元
250:穩壓單元
VSS、VDD、SLT:電壓信號
VC:控制信號
N21~N25:節點
VRF1、VRF2:參考信號
I2:電流
T21~T28:開關
C21、C22:電容

Claims (10)

  1. 一種顯示裝置,包括串聯耦接的多個畫素驅動電路,其中該些畫素驅動電路中的一畫素驅動電路包括: 一資料寫入單元,用以將一資料信號寫入一第一節點,包括: 一第一電容,該第一電容的一第一端耦接該第一節點,該第一電容的一第二端耦接一第二節點;以及 一第二電容,該第二電容的一第一端耦接該第一節點; 一發光單元,用以依據該資料信號產生一電流,包括: 一第一開關,用以接收該電流,該第一開關的一控制端耦接該第二節點,該第一開關的一第一端耦接該第二電容的一第二端;以及 一發光元件,用以依據該電流發光;以及 一補償單元,用以調整該第二節點的一電壓準位,包括: 一第二開關,該第二開關的一第一端耦接該第二節點,該第二開關的一第二端耦接該第一開關的一第二端。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置,更包括: 一第三開關,用以在一第一期間導通,該第三開關的一第一端耦接該第一節點,該第三開關的一第二端用以接收一第一參考信號;以及 一第四開關,用以在該第一期間導通,該第四開關的一第一端耦接該第二節點,該第四開關的一第二端用以接收該第一參考信號。
  3. 如請求項2所述之顯示裝置,其中 該第三開關更用以在該第一期間之後的一第二期間導通,以及 該第四開關更用以在該第二期間關閉。
  4. 如請求項2所述之顯示裝置,其中該畫素驅動電路更包括: 一第五開關,用以在該第二開關導通時導通,該第五開關的一第一端耦接該第一節點,該第五開關的一第二端耦接該第三開關的該第二端。
  5. 如請求項1所述之顯示裝置,其中該發光單元更包括: 一第三開關,用以依據一發光信號導通,該第三開關的一第一端耦接該第二電容的該第二端;以及 一第四開關,用以依據該發光信號導通,該第三開關的一第一端耦接該第一開關的該第二端。
  6. 如請求項5所述之顯示裝置,其中該發光單元更包括: 一第五開關,該第五開關的一第一端耦接該第四開關的一第二端, 其中該發光元件耦接該第五開關的該第一端。
  7. 如請求項6所述之顯示裝置,其中該資料寫入單元更包括: 一第六開關,該第六開關的一第一端耦接該第一節點,該第六開關的一第二端用以接收該資料信號, 其中該第五開關的一第二端耦接該第六開關的該第一端或該第六開關的該第二端。
  8. 如請求項1所述之顯示裝置,其中該畫素驅動電路更包括: 一第三開關,用以在該第一節點及該第二節點具有一第一電壓準位之後且該第二開關導通時提供一第一參考信號至該第二電容的該第二端,以將該第一開關的一臨界電壓準位寫入該第二節點, 其中該第一參考信號的電壓準位大於該第一電壓準位。
  9. 如請求項1所述之顯示裝置,其中該畫素驅動電路更包括: 一第三開關,用以在該第一節點及該第二節點具有一第一電壓準位之後且該第二開關導通時提供一第一參考信號至該第二電容的該第二端, 其中該第一參考信號的電壓準位小於或等於該第一電壓準位。
  10. 如請求項1所述之顯示裝置,其中該畫素驅動電路更包括: 一第三開關,用以在該發光元件耦接該畫素驅動電路之前提供一第一參考信號至該第二電容的該第二端,以檢測該第一開關及該第二開關的至少一者是否正常運作;以及 一容置空間,用以在檢測該第一開關及該第二開關正常運作後容納該發光元件,使得該發光元件耦接該畫素驅動電路。
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