TW594635B - Pixel driving circuit of display device - Google Patents

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Description

594635 五、發明說明（1) 一、【發明所屬之技術領域】 本發明提供一種用以驅動一顯示裝置上之一發光元件 的像素驅動電路。 -一、【先如技術】 隨著科技的進步，螢幕顯示技術也日新月異。繼發光v 二極體（L E D)顯示技術之後，市面上出現一種全新的平面 顯示技術。這種新技術稱為有機發光二極體（0 r g a n i c light emitting diode, OLED)顯示技術。 _ ^ « 一般而言，有機發光二極體需要一個驅動電路來驅 動 以主動式發光顯示技術（active matrix organic light emitting display, AM0LED)為例，驅動電路產生 一電流以驅動有機發光二極體發光。而發的光可為紅、 綠、藍等單色，甚至可以達到全彩的效果。另外，有機發 ，^極，不僅可以捲起來帶著走，還完全沒有視角問題， 同日$ 可命長達數千小時而且耗電量非常低。由於有機發 光極體有上述的優點，因此極有可能取代傳統的發光二 極體，成為下一代顯示技術的主流。 g •而利用有機發光二極體製作一顯示器時，每一個像素 P )系要一個有機發光二極體，且每一個像素需要一 :::電路。因此，顯示器中將有數以萬計甚至百萬計的
驅動電路^。阳L U此14些驅動電路的設計便是一個很重要的問
594635 五、發明說明（2) 題。 ^知驅動電路的方法係由一掃描線（s c a η 1 i n e)致能 單 驅動f路’再由一資料線（data line)輸入一電壓準 位。此電壓準位經由此一驅動電路轉換為一電流信號。此‘ 電流彳§號驅動有機發光二極體而使其發光。 以下揭露習知的驅動電路實施例 如第一圖所示 習知之^施例中，首先藉由一掃描線丨丨輸入一控制訊號以 控制一第一電晶體1 〇 1的啟動或關閉。接著，利用一資料 線1 3送出訊號，對電容1 〇 3進行充放電以控制第二電晶體 1 0 5的啟動或關閉。而通過有機發光二極體丨〇 7的電流 可使有機發光二極體1 〇 7發光。然，並無法準確決定 P 發光二極體107的發光強度。因為隨著驅動的第一' = 1〇1與第二電晶體105本身特性之差異，例如臨界電/曰體口 電子遷移率的變化，藉由控制電容1 〇3的跨電壓將益^ 3是 確控制通過有機發光二極體丨〇 7的電流。因此，造^ /準 發光二極體107的發光效率不一致，而無法維持有機 而，無法準確地控制有機發光二極體1〇7的發光j然 使得人眼所感受的色彩不同。造成色彩顯示誤差^。，將丨 、、开、上所迷 1 〜可日γ .呢切电格的缺點，極兩 種可準確控制發光效率，以避免色彩顯示誤 :要— 電路。 列像素驅動 五 、發明說明（3) 發明内容】
本發明之目Μ A 與一第 電路、 光元件的一像素驅動=供-種驅動一顯示裝置上之一發 ‘輪入端。本發C置包含一第一輪入端 、查：第二開關電路、以電路包含-第-開關 連接於第一輪入端與 _ 存電路。第一開關電路 光元件。儲存電路；別。2二第二開關電路連接於發 路。在此，藉由第一 山；弟一開關電路與第二開關電 -開關電路將使儲存第二輸入端之狀態變化，第 一固定電流。第二n M +啫存一電壓。而根據電壓，得到< 件。 一省關電路便控制此固定電流流經發光元 關於本發明之優 所附圖示得到進一牛:1神可以藉由以下的發明詳述及 4 ^ 步的瞭解。 四 【實施方式】 本發明提供一種像素 匕之一辂本士批4 Λ 勒蛋路’用以驅動一顯示裝置 上之&先70件40。此顯示裝：置 第二輸入端20。發光元件匕3弟一輸入鳊10與一 此僅是本發明的二；；：4二:二：有機發光二極體。然， 在此’第一輸入端1〇 ;浐【:::不以此作為限制。而 以控制一特定像素的掃:::不::置中藉由輸入高或低電壓 巾_由^ A 亡、!知泉。弟二輪入線20係指顯示裝置 中错由輸入特疋電流以控制 Μ
594635 弟四圖A及B、 含一第一開關 路35。第一開 入端20。第二 二開關電路3 3 之源極或汲極 路35分別連接 所示，儲存電 而電容351與 如第三圖A及B、 明之像素驅動電路包 路33、以及一驅動電 輸入端10與一第二輸 光元件4 0。在此，第 331。第四電晶體331 供控制電流。儲存電 二開關電路33。如圖 及一第三電晶體353。 並聯。 以及第五圖所示，本發 電路3 1、一第二開關電 關電路3 1連接於一第一 開關電路33連接於一發 包含一第四電晶體 係連接至發光元件4 〇， 於第一開關電路31與第 路35包含一電容351以 第三電晶體353係彼此 為了更 >月邊地且夺細地揭露本發明之特徵，以下將依 序描述本發明之較佳應用實施例。需注意的是，以下之實 施例僅為應用本發明之特徵的實施方式，並非用以作為限 制。另外’以下敘述將特別指出各實施例之差異，而對於 已揭露之部分則不多加贅述。 第一實施例： 第三圖A及B顯示本發明之一第一實施例。在此，第一 開關電路31包含一第一電晶體4 11以及一第二電晶體41 3。 第一電晶體411之閘極係連接至第一輸入端1 〇。第一電晶 體4 11之源極或汲極之一者係連接至第二輸入端2 〇。第二
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電晶體4 1 3之閘極係违垃$ & , 也斤上 運接至弟一輸入端1 〇。第二雷曰 之源極或〉及極則遠接5穿 曰曰 一者。 則遷接至弟一電晶體411之源極或汲極 體41 3 之另 =三圖Α所示，帛四電晶體331之閘 輸：，1而’為了增加電路控制能力，顯示;n 一 v匕含一第二輪入端3〇。如第三圖8所示，第四電晶體 331之閘極改為連接至第三輸入端3〇。 一 ^ 為了更簡明地描述本發明之特徵與目的，以下將參考鲁 第二圖β及第二圖之狀態圖來作說明。首先，於S1期間， 即第一輸入端1〇輸入高電壓時，此時，第一電晶體411與 弟一電aa體413皆呈啟動（on)狀態。而電容351中殘留的電 壓將被還原為零。 接著’於S2期間，第一輸入端10持續輸入高電壓，第 二輸入端20則輸入一驅動電流I_(iata。此驅動電流I_data 可由使用者依其需要設定，其值大小在此並不做任何限 制。此時，第一電晶體4 11與第二電晶體4 1 3呈啟動狀態，φ 而第三電晶體3 53則被此驅動電流I_data驅動。電容351便 開始累積並儲存電壓V。在此，電壓V之值大小係利用驅動 電流I-data藉由一特定關係計算所得到。 接著，於S3期間，即第一輸入端1 0與第二輸入端20皆
594635 五、發明說明（6) *-- 轉為輸入低電壓時，第-電晶體4"與第二電晶體413呈關 閉狀恶。而電容351中所儲存的電壓V將被保留住。此時， 尚不會有任何電流流經發光元件4〇。 於S4期間’即第四電晶體331呈啟動狀態時，電容35i. 中所儲存的電壓v便驅動第三電晶體353 ’使產生與驅動電 流I-data —樣大小之電流’如第三圖B所示之S4。而此電 流將流經發光元件40以使其發光。由上述可知，藉由驅動 電壓V與驅動電流I_data間的轉換過程，本發明將可使流 經發光το件40的電流大小不受任何電晶體之差異所影燮。· 因此，本發明可避免習知之驅動電路的缺點，而準確二 制發光元件40的發光效率。 " 如第三圖Α所示，第四電晶體331之閘極係連接至第一 輸入端1 0。在此一實施例中’第一電晶體41丄與第二 體413以及第四電晶體3 31必須互為不同型之電晶體。 如’當第-電晶體411與第二電晶體413制型電晶 ， 第四電晶體331將為P型電晶體。然而，為了增加電路控制 能力，如第三圖B所不’第四電晶體331之閘極改為連接 第三輸入端30。而在此一情況下，第一電晶體4ιι與第二⑽ 電晶體413以及第四電晶體331之電晶體型態將不受限 也就是說，第一電晶體411與第二電晶體413為1^型 體’而第四電晶體331也可為n型電晶體。
594635 五、發明說明（7) 3 3 1的期間。而就第三圖a來說， 間則應為S 3期間。 如此，就第三圖B的情況而t，第二圖所示之S4期間 即為表不當第三輸入端30輸入高電壓’而啟動第四電晶體 啟動弟四電晶體331的期 士 _，=面，本發明亦可藉由控制第三輸入端30的啟動 k間長短來改變發光元件則發糾間長短。#此，^ = = ΐ —步控制不同色彩之發光時間以促使每個色彩^ 發光效率-致，避免色彩顯示強度 /的 _ 第二實施例 …弟：圖Α及Β顯示本發明之一第二實施例。第二實施例 之弟一開關電路31包含一第一電晶體51丨以及一第二電晶 體513。帛二實施例之驅動電路的運作方式與第一實施例 ，同丄在此不多加贅述。而與第一實施例不同之處在於， 第一貫施，之第一電晶體5丨〗與第二電晶體5丨3係分別並聯 連接，而第一實施例之第一電晶體41!與第二電晶體41 3則 為串聯連接。 如第四圖A及B所示’第一電晶體51丨之閘極係連接至 第一輸入端10。第一電晶體511之源極或汲極係連接至第 二輸=端20。第二電晶體513之閘極係連接至第一輸入端 1 0。第一電晶體51 3之源極或汲極係連接至第二輸入端 第11頁 594635
第三實施例 第五圖顯示本路日日夕楚二每 I月之第二貝知例。比車交第四（51 R I筮 五圖可知，第三督浐加彻筮一— 币四圖β與弟 汽知例與弟一貫施例之不同之虛一 開關電路33與儲存雷政π $ π u t之處在於第一 μ·对战你炎士 &電間的位置排放方式不同。狹， 僅為本@明之另—種實施方式，並* 明 =顯為熟知此技藝者可輕易地得到的改 个夕加賢迷。 , 4述11兒明書中，本發明以特定具體實施例為參考來描 ^二然，顯然各種的修正與改變都不脫離本發明之寬廣的 3與範圍。而該對應之說明與圖示係用來加以說明而非 ^ 2本發明之範疇。因此，表示本發明應涵蓋所有出現在 發明之附加的申請專利範圍與其相等項之修正與變化。
第12頁 594635 圖式簡單說明 五、【圖示簡單說明】 各圖意義如下： 第一圖顯示習知之像素驅動電路之一實施例示意圖。 第二圖顯示本發明之像素驅動電路之控制狀態圖。 第三圖A及B顯示本發明之像素驅動電路之一第一實施 例示意圖。 第四圖A及B顯示本發明之像素驅動電路之一第二實施 例示意圖。 第五圖顯示本發明之像素驅動電路之一第三實施例示
圖示中之參照號數： 1 0、11 第一輸入線 13 ' 20 第二輸入線 30 第三輸入線 40 發光元件 31 第一開關電路 33 第二開關電路 3 5 儲存電路 1 0 1 、4 11 、5 11 第一電晶體 1 0 5、4 1 3、5 1 3 第二電晶體 103 、 351 電容 353 第三電晶體 331 第四電晶體
第13頁

Claims (1)

  1. 594635 六、申請專利範圍 1 · 一種像素驅動電路，係用以驅動一顯示裝置上之一發光 元件 j ”、、員不敦置包含一第一輸入端與一第二輸入端，該 像素驅動電路包含： 端；第開關電路，連接於該第一輸入端與該第二輸入 一 ^ ^開關電路，連接於該發光元件；以及 關電路；子電⑫’分別連接於該第-開關電路與該第二開 輸入端之狀態變化，該 =中藉由遠第一輸入端與該二 弟—開關電路使該儲存電路 一―队怨變化，孫 得到-固定電存-電壓，而根據該電壓， 發光元件。 Μ 關電路控制該固定電流流經該 2·如申請專利範圍第丨項所述 一開關電路進_步包含： <像素驅動電路，其中該第 —第一電晶體，該第一雷曰Α 輪入端’豸第-電晶體之源^之閘極係連接至該第-—輪入端；以及 或及極之一者係連接至該第 一第二電晶體，該第二 輪入端n電晶體之源=體之問極料接至該第-晶體之源極或汲極之另一者。1 /及極係連接至該該第—電
    1 ·如申請專利範圍第1項所述 一開關電路進一步包含：〈像素驅動電路，其中該第 594635 六、申請專利範圍 一第一電晶體，該第一電晶體之閘極係連接至該第一 輸入端，該第一電晶體之源極或汲極係連接至該第二輸入 端；以及 一第二電晶體，該第二電晶體之閘極係連接至該第一 輸入端，該第二電晶體之源極或汲極係連接至該第二輸入 端0 4. 如申請專利範圍第1項所述之像素驅動電路，其中該儲 存電路進一步包含： 一電容；以及 Φ 一第三電晶體； 其中，該電容與該第三電晶體彼此並聯。 5. 如申請專利範圍第1項所述之像素驅動電路，其中該第 二開關電路進一步包含： 一第四電晶體，該第四電晶體之源極或汲極係連接至 該發光元件，供控制該電流。 6.如申請專利範圍第5項所述之像素驅動電路，其中該第 四電晶體之閘極係連接至該第一輸入端。 7.如申請專利範圍第5項所述之像素驅動電路，其中該顯 示裝置進一步包含一第三輸入端，該第四電晶體之閘極係 連接至該第三輸入端。
    第15頁 594635 六、申請專利範圍 8. —種像素驅動電路，係用以驅動一顯示裝置上之一發光 元件，該顯示裝置包含一第一輸入端與一第二輸入端，該 像素驅動電路包含： 一第一電晶體； 一第二電晶體，該第一電晶體與該第二電晶體之閘極· 皆連接至該第一輸入端； 一第四電晶體，連接於該發光元件； 一電容； 一第三電晶體，該電容與該第三電晶體彼此並聯，並0 分別連接至該第一電晶體與該第二電晶體以及該第四電晶 體； 其中，藉由該第一輸入端與該第二輸入端之狀態變化，該 第一電晶體與該第二電晶體使該電容儲存一電壓，而根據 該電壓^得到^一固定電流’該弟四電晶體控制該固定電流 流經該發光元件。
    9.如申請專利範圍第8項所述之像素驅動電路，其中該第 一電晶體之源極或汲極之一者係連接至該第二輸入端；該 第二電晶體之源極或汲極係連接至該第一電晶體之源極或 汲極之另一者。 1 0.如申請專利範圍第8項所述之像素驅動電路，其中該第 一電晶體與該第二電晶體之源極或汲極係皆連接至該第二
    第16頁 594635 六、申請專利範圍 輸入端。 11.如申請專利範圍第8項所述之像素驅動電路，其中該第 四電晶體之閘極係連接至該第一輸入端。 1 2.如申請專利範圍第8項所述之像素驅動電路，其中該顯· 示裝置進一步包含一第三輸入端，該第四電晶體之閘極係 連接至該第三輸入端。 1 3. —種顯示裝置，係用以顯示至少一像素，而對應每個_ 像素，該顯示裝置包含： 一發光元件； 一第一輸入端； 一第二輸入端；以及 一像素驅動電路，包含： 一第一開關電路，連接於該第一輸入端與該第二 輸入端； 一第二開關電路，連接於該發光元件；以及 一儲存電路，分別連接於該第一開關電路與該第φ 二開關電路； 其中，藉由該第一輸入端與該第二輸入端之狀態變化，該 第一開關電路使該儲存電路儲存一電壓，而根據該電壓， 得到一固定電流5該弟二開關電路控制該固定電流流經該 發光元件。
    第17頁 594635 六、申請專利範圍 1 4.如申請專利範圍第1 3項所述之顯示裝置，其中該第一 開關電路進一步包含： 一第一電晶體，該第一電晶體之閘極係連接至該第一 輸入端，該第一電晶體之源極或汲極之一者係連接至該第 二輸入端；以及 一第二電晶體，該第二電晶體之閘極係連接至該第一 輸入端，該第二電晶體之源極或汲極係連接至該該第一電 晶體之源極或汲極之另一者。
    1 5 ·如申請專利範圍第1 3項所述之顯示裝置，其中該第一 開關電路進一步包含： 一第一電晶體，該第一電晶體之閘極係連接至該第一 輸入端，該第一電晶體之源極或汲極係連接至該第二輸入 端；以及 一第二電晶體，該第二電晶體之閘極係連接至該第一 輸入端，該第二電晶體之源極或汲極係連接至該第二輸入 端0 1 6.如申請專利範圍第1 3項所述之顯示裝置，其中該儲存 電路進一步包含： 一電容；以及 一第三電晶體； 其中，該電容與該第三電晶體彼此並聯。
    第18頁 594635 六、申請專利範圍 1 7.如申請專利範圍第1 3項所述之顯示裝置，其中該第二 開關電路進一步包含： 一第四電晶體，該第四電晶體之源極或汲極係連接至. 該發光元件，供控制該電流。 1 8.如申請專利範圍第1 7項所述之顯示裝置，其中該第四 電晶體之閘極係連接至該第一輸入端。 1 9.如申請專利範圍第1 7項所述之顯示裝置，其中該顯示® 裝置進一步包含一第三輸入端，該第四電晶體之閘極係連 接至該第三輸入端。
    第19頁
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