TWI683434B - 畫素結構 - Google Patents
畫素結構 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI683434B TWI683434B TW107133479A TW107133479A TWI683434B TW I683434 B TWI683434 B TW I683434B TW 107133479 A TW107133479 A TW 107133479A TW 107133479 A TW107133479 A TW 107133479A TW I683434 B TWI683434 B TW I683434B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- transistor
- period
- pulse width
- width modulation
- pixel structure
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 28
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 3
- 108091081062 Repeated sequence (DNA) Proteins 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
- G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
- G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/2007—Display of intermediate tones
- G09G3/2077—Display of intermediate tones by a combination of two or more gradation control methods
- G09G3/2081—Display of intermediate tones by a combination of two or more gradation control methods with combination of amplitude modulation and time modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/002—Switching arrangements with several input- or output terminals
- H03K17/005—Switching arrangements with several input- or output terminals with several inputs only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K25/00—Pulse counters with step-by-step integration and static storage; Analogous frequency dividers
- H03K25/02—Pulse counters with step-by-step integration and static storage; Analogous frequency dividers comprising charge storage, e.g. capacitor without polarisation hysteresis
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
- G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
- G09G2300/0439—Pixel structures
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
- G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
- G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
- G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
- G09G2300/0861—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor with additional control of the display period without amending the charge stored in a pixel memory, e.g. by means of additional select electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/28—Modifications for introducing a time delay before switching
- H03K17/284—Modifications for introducing a time delay before switching in field effect transistor switches
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K7/00—Modulating pulses with a continuously-variable modulating signal
- H03K7/08—Duration or width modulation ; Duty cycle modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本揭示文件提供一種畫素結構,包含發光二極體、第一電晶體、第二電晶體以及電容。發光二極體之陰極端用以接收第一電源供應電壓。電容之第一端耦接第一電晶體之控制端,用以於第一期間儲存資料信號。第二電晶體之第一端用以接收第二電源供應電壓,第二電晶體之控制端用以於第二期間接收脈衝寬度調變(PWM)控制信號,第二電晶體之第二端耦接第一電晶體之第二端。其中第二電晶體於第二期間根據PWM控制信號而導通並持續導通時間,第一電晶體於導通時間依據資料信號以提供驅動電流至發光二極體。
Description
本揭示文件係有關於一種畫素結構,且特別是有關於運用發光二極體之畫素結構。
一般的畫素結構中,關於脈波的操作過程,往往會因為面板的解析度越高,而使得每一級時間可以調整的脈波寬度相對變小。由於可調整的寬度越小,導致針對每一級時間的畫素亮度的調整操作越來越困難。
此外,LED的電流與電壓曲線通常是呈現指數曲線發展,亦即,在電壓達一定數值時,每增加些微電壓值,其對應的電流值的增量會相對的大。換言之,若欲調整每一級時間的畫素亮度,會因指數曲線的特性而更增加調整難度。
根據本揭示文件之一實施例,揭示一種畫素結構,包含發光二極體、第一電晶體、第二電晶體以及電容。發光二極體之陰極端用以接收第一電源供應電壓。第一電晶體之第一端耦接發光二極體之陽極端。電容之第一端耦接於第一電晶體之控制端,用以於第一期間儲存資料信號。第二電晶體之
第一端用以接收第二電源供應電壓,第二電晶體之控制端用以於第二期間接收脈衝寬度調變控制信號,第二電晶體之第二端耦接於第一電晶體之第二端。其中,第二電晶體於第二期間根據脈衝寬度調變控制信號而導通並持續導通時間,第一電晶體於導通時間依據資料信號以提供驅動電流至發光二極體。
為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附符號之說明如下:
100~400‧‧‧畫素結構
150‧‧‧發光二極體
170‧‧‧脈衝寬度調變控制器
190‧‧‧光感測器
M1‧‧‧第一電晶體
M2‧‧‧第二電晶體
M3‧‧‧第三電晶體
M4‧‧‧第四電晶體
C‧‧‧電容
S1‧‧‧第一掃描信號
S2‧‧‧第二掃描信號
S3‧‧‧第三掃描信號
VSS‧‧‧第一電源供應電壓
VDD‧‧‧第二電源供應電壓
Data_PWM‧‧‧脈波寬度調變控制信號
Data‧‧‧資料信號
T1‧‧‧第一期間
T2‧‧‧第二期間
T3‧‧‧第三期間
Ts‧‧‧子期間
T21‧‧‧導通時間
T31‧‧‧導通時間
EM‧‧‧發光信號
IEM‧‧‧驅動電流
A、B、C、D、E‧‧‧點
以下詳細描述結合隨附圖式閱讀時,將有利於較佳地理解本揭示文件之態樣。應注意,根據說明上實務的需求,圖式中各特徵並不一定按比例繪製。實際上,出於論述清晰之目的,可能任意增加或減小各特徵之尺寸。
第1圖繪示根據本揭示文件一些實施例中一種畫素結構之電路元件之示意圖。
第2圖繪示用於操作第1圖之畫素結構的操作波形示意圖。
第3圖繪示根據本揭示文件另一些實施例中一種畫素結構之電路元件之示意圖。
第4圖繪示用於操作第3圖之畫素結構的操作波形示意圖。
第5圖繪示根據本揭示文件另一些實施例中一種畫素結構之電路元件之示意圖。
第6圖繪示用於操作第5圖之畫素結構的操作波形示意圖。
第7圖繪示根據本揭示文件另一些實施例中一種畫素結構
之電路元件之示意圖。
第8圖繪示用於操作第7圖之畫素結構的操作波形示意圖。
第9圖繪示根據本揭示文件一些實施例中之驅動電流與電壓之示意圖。
以下揭示內容提供許多不同實施例或實例,以便實施本發明之不同特徵。下文描述元件及排列之特定實例以簡化本發明。當然,該等實例僅為示例性且並不欲為限制性。舉例而言,以下描述中在第二特徵上方或第二特徵上形成第一特徵可包括以直接接觸形成第一特徵及第二特徵的實施例,且亦可包括可在第一特徵與第二特徵之間形成額外特徵使得第一特徵及特徵可不處於直接接觸的實施例。另外,本發明可在各實例中重複元件符號及/或字母。此重複係出於簡明性及清晰之目的,且本身並不指示所論述之各實施例及/或配置之間的關係。
請參閱第1圖,其繪示根據本揭示文件一些實施例中一種畫素結構100之電路元件之示意圖。如第1圖所示,畫素結構100包含第一電晶體M1、第二電晶體M2、第三電晶體M3、第四電晶體M4、電容C以及發光二極體150。發光二極體150之陰極端用以接收第一電源供應電壓VSS。第一電晶體M1具有第一端、控制端以及第二端,第一電晶體M1之第一端耦接於發光二極體150之陽極端。電容C具有第一端以及第
二端,電容C之第一端耦接於第一電晶體M1之控制端,電容C之第二端耦接於發光二極體150之陰極端,此電容C用以儲存資料信號Data。
第二電晶體M2具有第一端、控制端以及第二端,第二電晶體M2之第一端用以接收第二電源供應電壓VDD,第二電晶體M2之控制端用以接收脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)控制信號Data_PWM,第二電晶體M2之第二端耦接於第一電晶體M1之第二端。
請參閱第2圖,其繪示用於操作第1圖之畫素結構100的操作波形示意圖。請同時參閱第1圖以及第2圖,電容C於第一期間T1儲存資料信號Data,第二電晶體M2於第二期間T2,根據脈衝寬度調變控制信號Data_PWM而導通,且持續一段導通時間T21,並於此導通時間T21提供第二電源供應電壓VDD。因此,第一電晶體M1於此導通時間T21接收第二電源供應電壓VDD並依據資料信號Data來提供驅動電流至發光二極體150。
在一些實施例中,於第二期間T2,第二電晶體M2之控制端接收脈衝寬度調變控制信號Data_PWM。第二電晶體M2因而導通並且持續一段導通時間T21。同時,第一電晶體M1因電容C的儲存電壓而導通,並於導通時間T21接收第二電源供應電壓VDD,並依據資料信號Data提供驅動電流予發光二極體150。
在一些實施例中,第一期間T1與第二期間T2兩者當中會間隔一段期間Ts,使得第一期間T1儲存資料信號
Data於電容C的程序不會與第二期間T2中讀取電容C所儲存之資料信號Data的程序互相干擾。
請一併參閱第1圖與第2圖,第三電晶體M3具有第一端、控制端以及第二端,第三電晶體M3之第一端耦接於第一電晶體M1之控制端,第三電晶體M3之控制端用以接收第一掃描訊號S1,第三電晶體M3之第二端用以接收資料信號Data。在一實施例中,第三電晶體M3之第二端會於第一期間T1接收第一資料信號Data。第三電晶體M3之控制端用以於第一期間T1接收第一掃描信號S1以使第三電晶體M3導通,因此第一資料信號Data由第三電晶體M3寫入電容C。
請一併參閱第1圖與第2圖,第四電晶體M4具有第一端、控制端以及第二端,第四電晶體M4之第一端耦接於第二電晶體M2之控制端,第四電晶體M4之控制端用以接收第二掃描信號S2,第四電晶體M4之第二端用以接收脈衝寬度調變控制信號Data_PWM。在一實施例中,第四電晶體M4之第二端會於第二期間T2接收第一脈衝寬度調變控制信號Data_PWM。第四電晶體M4之控制端於第二期間T2接收第二掃描信號S2以使第四電晶體M4導通,因此第一脈衝寬度調變控制信號Data_PWM透過第四電晶體M4而提供予第二電晶體M2之控制端。
在一實施例中,第1圖所示之第一電晶體M1~第四電晶體M4可為但不限於N型金氧半場效應電晶體(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)。
為利於理解第1圖所示之畫素結構100的詳細操
作方式,請同時參閱第1圖以及第2圖,在第一期間T1,第一掃描信號S1為高位準,透過第一掃描信號S1導通第三電晶體M3。在此期間,第三電晶體M3之第二端接收資料信號Data,透過第三電晶體M3寫入並儲存資料信號Data於電容C。在第二期間T2,第二掃描信號S2為高位準,透過第二掃描信號S2導通第四電晶體M4。在此期間,第四電晶體M4之第二端接收脈衝寬度調變控制信號Data_PWM,透過第四電晶體M4將脈衝寬度調變控制信號Data_PWM提供予第二電晶體M2之控制端。第二電晶體M2之控制端因接收脈衝寬度調變控制信號Data_PWM而導通。第二電晶體M2的導通時間T21,係關聯於脈衝寬度調變控制信號Data_PWM所指示的導通時間。
另一方面,在第二期間T2中,第二電晶體M2提供第二電源供應電壓VDD至第一電晶體M1,第一電晶體M1亦依據電容C的儲存電壓而導通,並依據前述導通時間T21而輸出驅動電流IEM至發光二極體150。發光二極體150於第二期間T2依據驅動電流IEM而發光。由圖中可知,驅使發光二極體150發光的驅動電流IEM之提供時間相同於第二電晶體M2的導通時間T21,因此,本案可在第二期間T2藉由調整脈衝寬度調變控制信號Data_PWM,而調整發光二極體150的發光持續時間。再者,本案可在第一期間T1先行將資料信號Data寫入第一電晶體M1之控制端,使發光二極體150於第二期間T2依據第一期間T1所寫入的資料信號Data而發光,並且持續發亮上述發光持續時間。
請復參閱第2圖,子期間Ts介於第一期間T1與第
二期間T2之間。資料信號Data之高位準信號跨越第一期間T1與子期間Ts。在第一期間T1,電容C寫入資料信號Data。在子期間Ts,第一掃描信號S1為低位準,電容C停止儲存資料信號Data。由於越高解析度之控制面板,其每一級像素可以控制的時間間隔會越短,此設計可以確保在第二期間T2與第一期間T1之間有緩衝時間(即子期間Ts),避免電容C的資料儲存階段不穩定。
請繼續參閱第2圖,在一實施例中,資料信號Data之高位準的持續時間係大於第一掃描信號S1之持續時間。在另一實施例中,脈衝調變控制信號Data_PWM之持續時間係小於第二掃描信號S2之持續時間。
請復參閱第1圖,脈衝寬度調變控制器170耦接於光感測器190。光感測器190用以輸出光感測信號。脈衝寬度調變控制器170用以根據光感測器190所取得的光感測訊號,來調整脈衝寬度調變控制信號。據此,可以根據實際的環境光亮度,來調整發光二極體150的發光時間。
在一實施例中,脈衝寬度調變控制信號包含第一脈衝寬度調變控制信號以及第二脈衝寬度調變控制信號。資料信號包含第一資料信號以及第二資料信號。請復參見第2圖,第一電晶體M1於第一期間T1接收第一資料信號。第二電晶體M2於第二期間T2接收第一脈衝寬度調變控制信號。類似於前述說明,第二電晶體M2因第一脈衝寬度調變信號而導通,並且持續第一導通時間。第一電晶體M1在第一導通時間,依據第一資料信號來提供第一驅動電流至發光二極體150。發光二
極體150在第二期間T2中,依據第一驅動電流而在第一導通時間內發光。在一實施例中,第一期間T1與第二期間T2為一個週期(第一週期),第一電晶體M1在第一週期中輸出第一驅動電流。
在一實施例中,於第一電晶體M1輸出第一驅動電流之後,在接續於第二期間T2之第三期間T3(第2圖未繪示),透過第三電晶體M3將第二資料信號儲存於電容C之第一端。在第三期間之後的第四期間(第2圖未繪示),透過第四電晶體M4將第二脈衝寬度調變控制信號傳送至第二電晶體M2之控制端,使第二電晶體M2導通並持續第二導通時間。在第四期間,第一電晶體M1在第二導通時間,依據第二資料信號來提供第二驅動電流至發光二極體150。發光二極體150在第四期間中,依據第二驅動電流而在第二導通時間內發光。在一實施例中,第三期間T3與第四期間T4為另一個週期(第二週期P2),第一電晶體M1在第二週期P2中輸出第二驅動電流IEM2。
以此類推,兩個期間組成一個週期。在每一個週期中,都有對應的導通時間來控制發光時間,來補償發光亮度的控制。例如,微調增加發光時間,來對應微調降低用來控制亮度的資料電壓。第一週期與第二週期中,第一驅動電流IEM1配合第一導通時間以及第二驅動電流IEM2配合第二導通時間的組合調整,在一段較長的發光時間中,可達成在增加相同電壓值的條件下,第一電晶體M1所輸出的驅動電流IEM會更趨近或相同於線性條件。
請參閱第3圖,其繪示根據本揭示文件另一些實施例中一種畫素結構200之電路元件之示意圖。相較於第1圖,相同的元件以相同的符號表示,於此不予重述。第3圖所示之畫素結構200中,第四電晶體M4之控制端用以接收第三掃描信號S3。
請參閱第4圖,其繪示用於操作第3圖之畫素結構200的操作波形示意圖。以下說明請一併參閱第3圖以及第4圖。在第一期間T1,第一掃描信號S1為高位準,透過第一掃描信號S1導通第三電晶體M3。在此期間,第三電晶體M3之第二端接收資料信號Data,並透過第三電晶體M3寫入並儲存至電容C。在接續於第一期間T1之第二期間T2,資料信號Data之高位準跨越第一期間T1以及第二期間T2。在第二期間T2,第一掃描信號S1為低位準,電容C停止儲存資料信號Data。在第三期間T3,第三掃描信號S3為高位準,透過第三掃描信號S3導通第四電晶體T4。在此期間,第四電晶體T4之第二端接收脈波寬度調變控制信號DATA_PWM,並透過第四電晶體M4將脈波寬度調變控制信號DATA_PWM提供予第二電晶體M2之控制端。第二電晶體M2之控制端因接收脈波寬度調變控制信號DATA_PWM而導通。第二電晶體M2的導通時間T31,係關聯於脈波寬度調變控制信號DATA_PWM所指示的導通時間。
另一方面,在第三期間T3中,第二電晶體M2提供第二電源供應電壓VDD至第一電晶體M1,第一電晶體M1亦依據電容C的儲存電壓而導通,並依據前述導通時間T31而
輸出驅動電流IEM至發光二極體150。發光二極體150於第二期間T2依據驅動電流IEM而發光。由圖中可知,驅使發光二極體150發光的驅動電流IEM之提供時間相同於第二電晶體M2的導通時間T31,因此,本案可在第三期間T3藉由調整脈衝寬度調變控制信號Data_PWM,而調整發光二極體150的發光持續時間。再者,本案可在第一期間T1先行將資料信號Data寫入第一電晶體M1之控制端,使發光二極體150於第三期間T3依據第一期間T1所寫入的資料信號Data而發光,並且持續發亮上述發光持續時間。
在一實施例中,第一期間T1、第二期間T2以及第三期間T3為具有相同之期間長度。第一掃描信號S1、第二掃描信號S2以及第三掃描信號S3係以移位暫存器來實現,使第一掃描信號S1、第二掃描信號S2以及第三掃描信號S3分別為間隔一個期間所輸出的信號。
請參閱第5圖,其繪示根據本揭示文件另一些實施例中一種畫素結構300之電路元件之示意圖。如第5圖所示之畫素結構300,相較於第1圖之畫素結構100之差異為,畫素結構300之第一電晶體M1、第二電晶體M2、第三電晶體M3以及第四電晶體M4為P型金氧半場效應電晶體。
請參閱第6圖,其繪示用於操作第5圖之畫素結構300的操作波形示意圖。如第6圖所示,第一掃描信號S1與第二掃描信號S2在低位準時,分別於第一期間T1以及第二期間T2導通第三電晶體M3以及第四電晶體M4。第6圖之操作波形的位準與第2圖之操作波形的位準相反,如第一掃描信號S1於
第6圖的第一期間T1中為低位準,然第一掃描信號S1於第2圖的第一期間T1中為高位準,這是基於第2圖之操作波形所控制的第1圖之電路係採用了N型金氧半場效應電晶體,而第6圖之操作波形所控制的第5圖之電路係採用了P型金氧半場效應電晶體,惟操作方法基本上前述第1圖及第2圖之說明相似,於此不予重述。
請參閱第7圖,其繪示根據本揭示文件另一些實施例中一種畫素結構400之電路元件之示意圖。如第7圖所示之畫素結構400,相較於第3圖之畫素結構200之差異為,畫素結構400之第一電晶體M1、第二電晶體M2、第三電晶體M3以及第四電晶體M4為P型金氧半場效應電晶體。
請參閱第8圖,其繪示用於操作第7圖之畫素結構400的操作波形示意圖。如第8圖所示,第一掃描信號S1與第二掃描信號S2在低位準時,分別於第一期間T1以及第三期間T3導通第三電晶體M3以及第四電晶體M4。第8圖之操作波形的位準與第4圖之操作波形的電壓位準相反,如第一掃描信號S1於第8圖的第一期間T1中為低位準,然第一掃描信號S1於第4圖的第一期間T1中為高位準,這是基於第4圖之操作波形所控制的第3圖之電路係採用了N型金氧半場效應電晶體,而第8圖之操作波形所控制的第7圖之電路係採用了P型金氧半場效應電晶體,惟操作方法基本上前述第3圖及第4圖之說明相似,於此不予重述。
請參閱第9圖,其繪示根據本揭示文件一些實施例中之第一電晶體M1所輸出的驅動電流與電壓之示意圖。如
第9圖所示,水平軸為電壓值,垂直軸為電流值。在一曲線圖實施例,A點的數值為(2.56V,480μA)、B點的數值為(2.55V,420μA)、C點的數值為(2.54V,340μA)、D點的數值為(2.53V,265μA)、E點的數值為(2.52V,200μA)。換言之,在本揭示文件之像素畫素結構100~400在前述的操作下,電流電壓曲線為接近於線性的曲線(如A點~E點所形成的曲線所示)。
以下說明如何獲得第9圖之電流電壓曲線。以下將說明,第1圖、第3圖、第5圖以及第7圖中的畫素電路100、200、300、400中,其輸出之第一驅動電流IEM以及第二驅動電流與第9圖之電流電壓曲線的關係。欲陳明的是,第2圖及第6圖之第一期間T1與第二期間T2組成一個週期,同理,第4圖及第8圖之第一期間T1、第二期間T2與第三期間T3組成一個週期。在一實施例中,以兩個週期為一組,作為調整整體發光亮度的基礎單位,惟本揭示文件並不限制基礎單位所組合的週期數目。
請同時參考第1圖及第2圖,以執行第一期間T1與第二期間T2作為一個週期,再以兩個週期作為一個組合。舉例來說,先執行的第一期間T1與第二期間T2為第一週期P1,並且會獲得第一驅動電流IEM1,再執行的第一期間T1與第二期間T2為第二週期P2,並獲得第二驅動電流IEM2,以此類推,光感測器190或處理器(未繪示)可據以調整電流電壓曲線。首先,將非線性曲線上的電流值,例如480μA,分為四等分的等差數列:480μA、360μA、240μA以及120μA,以及
將非線性曲線上的電流值200μA分為四等分的等差數列:200μA、150μA、100μA以及50μA。從此八個值當中取一個值來計算比例,例如:480μA*0.5。此數值代表在第一個週期(first period)中,第一電晶體M1會輸出的第一驅動電流IEM1。接著,再從此八個值當中另取一個值來計算比例,例如:360μA*0.5。此數值代表在第二個週期(second period)中,第一電晶體M1會輸出的第二驅動電流IEM2。接著,再計算總和,而得到算式480μA*0.5+360μA*0.5=420μA。因此,此算式代表電流電壓曲線之B點。相似地,算式480μA*0.5+200μA*0.5=340μA代表電流電壓曲線之C點。算式480μA*0.5+50μA*0.5=265μA,代表電流電壓曲線之D點。
因此,本揭示文件提供可使發光二極體在所控制的發光亮度下發光一段時間,透過此段控制的時間來調和整體控制面板的亮度。相較於一般僅以亮度控制發光或是以時間控制發光的作法,本揭示文件可避免在電壓值高於一定值(例如2.5V)之後,增加電壓值會導致電流值急遽上升的問題。換言之,本揭示文件可在亮度變化上的操作較為容易。
上文概述若干實施例之特徵,使得熟習此項技術者可更好地理解本發明之態樣。熟習此項技術者應瞭解,可輕易使用本發明作為設計或修改其他製程及結構的基礎,以便實施本文所介紹之實施例的相同目的及/或實現相同優勢。熟習此項技術者亦應認識到,此類等效結構並未脫離本發明之精神及範疇,且可在不脫離本發明之精神及範疇的情況下產生本文
的各種變化、替代及更改。
100‧‧‧畫素結構
150‧‧‧發光二極體
170‧‧‧脈衝寬度調變控制器
190‧‧‧光感測器
M1‧‧‧第一電晶體
M2‧‧‧第二電晶體
M3‧‧‧第三電晶體
M4‧‧‧第四電晶體
C‧‧‧電容
S1‧‧‧第一掃描信號
S2‧‧‧第二掃描信號
VSS‧‧‧第一電源供應電壓
VDD‧‧‧第二電源供應電壓
Data_PWM‧‧‧脈波寬度調變控制信號
Data‧‧‧資料信號
IEM‧‧‧驅動電流
Claims (9)
- 一種畫素結構,包含:一發光二極體,其中該發光二極體之一陰極端用以接收一第一電源供應電壓;一第一電晶體,其中該第一電晶體之一第一端耦接於該發光二極體之一陽極端;一電容,其中該電容之一第一端耦接於該第一電晶體之一控制端,該電容之一第二端耦接於該發光二極體之該陰極端,該電容用以於一第一期間儲存一資料信號;以及一第二電晶體,其中該第二電晶體之一第一端用以接收一第二電源供應電壓,該第二電晶體之一控制端用以於一第二期間接收一脈衝寬度調變控制信號,該第二電晶體之一第二端耦接於該第一電晶體之一第二端,其中該第二電晶體在該電容儲存該資料信號的期間維持在不導通狀態;其中該第二電晶體於該第二期間根據該脈衝寬度調變控制信號而導通並持續一導通時間,該第一電晶體於該導通時間依據該資料信號以提供一驅動電流至該發光二極體,其中一脈衝寬度調變控制器用以根據一光感測器所感測之一光感測信號,對該脈衝寬度調變控制信號進行調整。
- 如請求項1所述之畫素結構,其中該畫素結構還包含:一第三電晶體,其中該第三電晶體之一第一端耦接於該第一電晶體之該控制端,該第三電晶體之一第二端用以接收 該資料信號,該第三電晶體之一控制端用以於該第一期間接收一第一掃描信號。
- 如請求項2所述之畫素結構,其中該畫素結構還包含:一第四電晶體,其中該第四電晶體之一第一端耦接於該第二電晶體之該控制端,該第四電晶體之一第二端用以接收該脈衝寬度調變控制信號,該第四電晶體之一控制端用以於該第二期間接收一第二掃描信號。
- 如請求項3所述之畫素結構,其中該資料信號之一持續時間大於該第一掃描信號之一持續時間。
- 如請求項4所述之畫素結構,其中該脈衝寬度調變控制信號之一持續時間小於該第二掃描信號之一持續時間。
- 如請求項5所述之畫素結構,其中於該第三電晶體導通以及於該第四電晶體導通之間,具有一緩衝時間。
- 如請求項6所述之畫素結構,其中該第二電晶體之該控制端於該第二期間接收該脈衝寬度調變控制信號,使得該第一電晶體與該第二電晶體開啟該導通時間,其中該第一期間在該第二期間之前。
- 如請求項7所述之畫素結構,其中該脈衝寬度調變控制信號包含一第一脈衝寬度調變控制信號以及一第二脈衝寬度調變控制信號,該資料信號包含一第一資料信號以及一第二資料信號;其中該電容於該第一期間儲存該第一資料信號,以及該第二電晶體於該第二期間接收該第一脈衝寬度調變控制信號,使該第一電晶體於該第二期間以該第一脈衝寬度調變控制信號之一第一導通時間提供一第一驅動電流至該發光二極體,以及該電容於一第三期間儲存該第二資料信號,以及該第二電晶體於一第四期間接收該第二脈衝寬度調變控制信號,使該第一電晶體於該第四期間以該第二脈衝寬度調變控制信號之一第二導通時間提供一第二驅動電流至該發光二極體。
- 如請求項1所述之畫素結構,其中該電容之該第二端用以接收該第一電源供應電壓。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW107133479A TWI683434B (zh) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | 畫素結構 |
CN201910052738.5A CN109686299B (zh) | 2018-09-21 | 2019-01-21 | 像素结构 |
US16/527,758 US10748473B2 (en) | 2018-09-21 | 2019-07-31 | Pixel structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW107133479A TWI683434B (zh) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | 畫素結構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI683434B true TWI683434B (zh) | 2020-01-21 |
TW202013711A TW202013711A (zh) | 2020-04-01 |
Family
ID=66192391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW107133479A TWI683434B (zh) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | 畫素結構 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10748473B2 (zh) |
CN (1) | CN109686299B (zh) |
TW (1) | TWI683434B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI734463B (zh) * | 2020-05-05 | 2021-07-21 | 友達光電股份有限公司 | 具檢測功能的畫素驅動裝置 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11138934B2 (en) * | 2019-07-30 | 2021-10-05 | Innolux Corporation | Display device |
CN110491335A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-11-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种驱动电路及其驱动方法、显示装置 |
US11893939B2 (en) * | 2019-09-03 | 2024-02-06 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Pixel driving circuit, pixel driving method, display panel and display device |
CN113168809B (zh) * | 2019-09-05 | 2022-11-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 像素驱动电路、像素驱动方法、显示装置及其控制方法 |
CN110675806A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-01-10 | 南京国兆光电科技有限公司 | 一种能提高宽动态范围调亮的微显示驱动电路及调亮方法 |
US11132941B2 (en) * | 2019-12-24 | 2021-09-28 | Au Optronics Corporation | Display panel and pixel circuit thereof |
TWI745185B (zh) * | 2020-06-10 | 2021-11-01 | 友達光電股份有限公司 | 畫素電路 |
CN114299849A (zh) * | 2020-09-23 | 2022-04-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 像素电路及其驱动方法和显示面板 |
CN114333685B (zh) * | 2020-09-25 | 2023-08-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 像素驱动结构及显示面板 |
CN112866594B (zh) * | 2021-01-07 | 2023-05-02 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 电平调整电路和图像传感器 |
CN113053301B (zh) * | 2021-03-23 | 2022-08-19 | 京东方科技集团股份有限公司 | 像素驱动电路、像素驱动方法、显示面板及显示装置 |
TWI806335B (zh) * | 2021-05-11 | 2023-06-21 | 瑞鼎科技股份有限公司 | 發光二極體顯示驅動裝置及其運作方法 |
CN115083340A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-09-20 | 南京芯视元电子有限公司 | 一种微显示芯片驱动装置 |
CN115311978A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-11-08 | 南京芯视元电子有限公司 | 一种微显示驱动系统 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200947081A (en) * | 2008-05-09 | 2009-11-16 | Innolux Display Corp | Pixel structure |
TW201539415A (zh) * | 2014-04-09 | 2015-10-16 | Au Optronics Corp | 畫素驅動電路 |
TW201629935A (zh) * | 2015-02-13 | 2016-08-16 | 廣東威創視訊科技股份有限公司 | 發光二極體畫素電路及發光二極體顯示器 |
US20170039940A1 (en) * | 2015-03-16 | 2017-02-09 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Amoled pixel driving circuit and pixel driving method |
US9761173B2 (en) * | 2015-01-26 | 2017-09-12 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | AMOLED pixel driving circuit and pixel driving method |
TW201802790A (zh) * | 2016-05-26 | 2018-01-16 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 畫素驅動電路及具有畫素驅動電路的顯示裝置 |
US20180102397A1 (en) * | 2016-04-12 | 2018-04-12 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Amoled pixel driving circuit and pixel driving method |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4007336B2 (ja) | 2004-04-12 | 2007-11-14 | セイコーエプソン株式会社 | 画素回路の駆動方法、画素回路、電気光学装置および電子機器 |
US8120555B2 (en) * | 2007-11-02 | 2012-02-21 | Global Oled Technology Llc | LED display with control circuit |
CN101162563B (zh) | 2007-11-26 | 2010-08-11 | 友达光电股份有限公司 | 用于控制发光二极管的驱动电流的背光控制装置及方法 |
JP5346520B2 (ja) * | 2008-08-13 | 2013-11-20 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 画像表示装置 |
KR101324372B1 (ko) * | 2009-12-15 | 2013-11-01 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치와 그 구동 방법 |
CN101707046A (zh) * | 2009-12-18 | 2010-05-12 | 四川虹视显示技术有限公司 | 一种有机发光器件像素驱动电路 |
CN201984781U (zh) * | 2010-12-31 | 2011-09-21 | 海信(山东)空调有限公司 | 一种led恒流驱动电路 |
JP2015152699A (ja) | 2014-02-13 | 2015-08-24 | ソニー株式会社 | 発光素子駆動回路、表示装置、及び、a/d変換回路 |
CN103943067B (zh) * | 2014-03-31 | 2017-04-12 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种像素电路及其驱动方法、显示装置 |
TWI539432B (zh) * | 2014-07-07 | 2016-06-21 | 友達光電股份有限公司 | 畫素電路及其控制方法與具該電路的顯示裝置 |
US9881554B2 (en) * | 2015-02-11 | 2018-01-30 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Driving method of pixel circuit and driving device thereof |
TW201706978A (zh) * | 2015-08-04 | 2017-02-16 | 啟耀光電股份有限公司 | 顯示面板和畫素電路 |
US10395584B2 (en) * | 2016-11-22 | 2019-08-27 | Planar Systems, Inc. | Intensity scaled dithering pulse width modulation |
CN106782327B (zh) * | 2017-04-14 | 2020-02-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 像素电路及其驱动方法、阵列基板、显示面板和显示装置 |
CN107492348B (zh) | 2017-09-20 | 2020-03-10 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 改善显示面板显示效果的方法和显示面板 |
-
2018
- 2018-09-21 TW TW107133479A patent/TWI683434B/zh active
-
2019
- 2019-01-21 CN CN201910052738.5A patent/CN109686299B/zh active Active
- 2019-07-31 US US16/527,758 patent/US10748473B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200947081A (en) * | 2008-05-09 | 2009-11-16 | Innolux Display Corp | Pixel structure |
TW201539415A (zh) * | 2014-04-09 | 2015-10-16 | Au Optronics Corp | 畫素驅動電路 |
US9761173B2 (en) * | 2015-01-26 | 2017-09-12 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | AMOLED pixel driving circuit and pixel driving method |
TW201629935A (zh) * | 2015-02-13 | 2016-08-16 | 廣東威創視訊科技股份有限公司 | 發光二極體畫素電路及發光二極體顯示器 |
US20170039940A1 (en) * | 2015-03-16 | 2017-02-09 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Amoled pixel driving circuit and pixel driving method |
US20180102397A1 (en) * | 2016-04-12 | 2018-04-12 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Amoled pixel driving circuit and pixel driving method |
TW201802790A (zh) * | 2016-05-26 | 2018-01-16 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 畫素驅動電路及具有畫素驅動電路的顯示裝置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI734463B (zh) * | 2020-05-05 | 2021-07-21 | 友達光電股份有限公司 | 具檢測功能的畫素驅動裝置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109686299A (zh) | 2019-04-26 |
TW202013711A (zh) | 2020-04-01 |
CN109686299B (zh) | 2020-05-05 |
US10748473B2 (en) | 2020-08-18 |
US20200098305A1 (en) | 2020-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI683434B (zh) | 畫素結構 | |
US10930203B2 (en) | Grayscale adjustment circuit, method for driving the same and display device | |
KR101503823B1 (ko) | Pwm 제어를 가지는 oled 디스플레이 패널 | |
TWI462080B (zh) | 主動式有機發光二極體電路及其操作方法 | |
CN106097976B (zh) | 像素驱动电路及显示装置 | |
US11551606B2 (en) | LED driving circuit, display panel, and pixel driving device | |
TWI533277B (zh) | 有機發光二極體畫素電路 | |
WO2016161896A1 (zh) | 像素驱动电路、显示装置和像素驱动方法 | |
TWI539422B (zh) | 畫素結構與其驅動方法 | |
TWI716160B (zh) | 畫素電路 | |
WO2013127189A1 (zh) | 像素单元驱动电路、像素单元驱动方法以及像素单元 | |
WO2021000816A1 (zh) | 像素电路及其驱动方法、显示装置 | |
CN114299866A (zh) | 一种显示面板和显示装置 | |
WO2022156078A1 (zh) | 一种μLED单元电路、其发光控制方法和像素装置 | |
TWM573055U (zh) | Pixel circuit and display device | |
WO2014134869A1 (zh) | 像素电路、有机电致发光显示面板以及显示装置 | |
CN114203103B (zh) | 发光电路、背光模组以及显示面板 | |
JP2009109784A (ja) | 画像表示装置 | |
WO2024124902A1 (zh) | 像素驱动电路、方法和显示面板 | |
WO2024045830A1 (zh) | 像素电路及显示面板 | |
TW202123201A (zh) | 畫素補償電路與顯示裝置 | |
TW202420284A (zh) | 具有波寬補償的畫素電路及其操作方法 | |
TWI765771B (zh) | 自補償之畫素電路與顯示面板 | |
TWI695363B (zh) | 畫素電路 | |
KR20230043298A (ko) | 표시 장치 및 이의 구동 방법 |