TWI832282B - Oled像素電路、oled顯示裝置及資訊處理裝置 - Google Patents

Oled像素電路、oled顯示裝置及資訊處理裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI832282B
TWI832282B TW111121307A TW111121307A TWI832282B TW I832282 B TWI832282 B TW I832282B TW 111121307 A TW111121307 A TW 111121307A TW 111121307 A TW111121307 A TW 111121307A TW I832282 B TWI832282 B TW I832282B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
switch
oled
switch signal
pixel circuit
coupled
Prior art date
Application number
TW111121307A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202349369A (zh
Inventor
謝宗哲
Original Assignee
大陸商集創北方（珠海）科技有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大陸商集創北方（珠海）科技有限公司 filed Critical 大陸商集創北方（珠海）科技有限公司
Priority to TW111121307A priority Critical patent/TWI832282B/zh
Publication of TW202349369A publication Critical patent/TW202349369A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI832282B publication Critical patent/TWI832282B/zh

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

一種OLED像素電路，其包括：一NMOS電晶體，具有一汲極、一閘極及一源極；一OLED元件，耦接於該源極與一負參考電壓之間；一儲存電容，耦接於該閘極與一參考地之間；以及由三個開關組成之一開關組合；於操作時，該OLED像素電路係藉由控制該開關組合之開關狀態組合而呈現一重置階段、一取樣階段及一保持階段，以使該OLED像素電路的輸出端輸出一資料電壓至該OLED元件而決定該OLED元件的導通電流。

Description

OLED像素電路、OLED顯示裝置及資訊處理裝置
本發明係有關於OLED像素電路，特別是關於一種可支援廣域顯示資料電壓之OLED像素電路。
一般OLED (organic light emitting diode；有機發光二極體)像素電路中之電流驅動電晶體的閾值電壓會因製程因素而有變異量，致使OLED顯示畫面出現 mura現象。為補償該變異量，習知已有採用6T1C(6個電晶體1個電容)或7T1C(7個電晶體1個電容)的OLED像素電路。請參照圖1，其繪示採用6T1C之一現有OLED像素電路之電路圖。如圖1所示，該現有OLED像素電路具有一第一PMOS電晶體11、一第二PMOS電晶體12、一第三PMOS電晶體13、一第四PMOS電晶體14、一第五PMOS電晶體15、一第六PMOS電晶體16、一儲存電容17及一OLED元件18，其中，第一PMOS電晶體11、第二PMOS電晶體12、第四PMOS電晶體14、第五PMOS電晶體15及第六PMOS電晶體16係充作一開關組合以依一開關時序執行一驅動電流產生操作，其包括：使開關信號(SW1, SW2, SW3)呈現(作用，不作用，不作用)以使儲存電容17儲存V DD-V INIT，其中V DD為直流供應電壓，V INIT為一初始化電壓；使開關信號(SW1, SW2, SW3)呈現(不作用，作用，不作用)以使儲存電容17儲存V DD-V DATA+V TH，其中V TH為第三PMOS電晶體13的閾值電壓；以及使開關信號(SW1, SW2, SW3)呈現(不作用，不作用，作用)以使第三PMOS電晶體13的源、閘極壓差等於V DD-V DATA以決定OLED元件18的驅動電流。依此，即可使OLED元件18的驅動電流與第三PMOS電晶體13的閾值電壓無關。
然而， 由於OLED元件18的驅動電流係由第三PMOS電晶體13決定，亦即圖1之OLED像素電路係採電流驅動模式，故第三PMOS電晶體13的源、閘極壓差的範圍並不大，一般而言，顯示資料訊號 V DATA的範圍約在1V~4V 。因此，以10位元的顯示資料為例，1V的V DATA在切分1024階後會變成不到1mV而很可能為偏移電壓或雜訊所覆蓋，導致有效位元數驟減。此現象增加了前端的源極驅動IC 的設計難度，尤其是在低灰階的驅動部分。一般的解法是增加複雜的光學補償模式， 例如 BC (brightness control；亮度控制) 調光或PWM (pulse width modulation；脈衝寬度調變)調光，然而此舉卻會增加開發時程及電路成本。
為解決上述的問題，本領域亟需一新穎的OLED像素電路。
本發明之一目的在於揭露一種OLED像素電路，其可使其輸出端輸出一資料電壓至一OLED元件以調變該OLED元件之導通電壓而決定該OLED元件之導通電流，從而提升該OLED元件之低灰階顯示效果。
本發明之另一目的在於揭露一種OLED像素電路，其可支持廣域的資料電壓，從而可在不採用BC調光或PWM調光的情形下提升一OLED模組之顯示畫面的均勻度。
本發明之另一目的在於揭露一種OLED顯示裝置，其可藉由上述的OLED像素電路提升其顯示畫面的低灰階顯示效果。
本發明之另一目的在於揭露一種OLED顯示裝置，其可藉由上述的OLED像素電路提升其顯示畫面的均勻度。
本發明之另一目的在於揭露一種資訊處理裝置，其可藉由上述的OLED像素電路提升其OLED顯示屏的低灰階顯示效果。
本發明之又一目的在於揭露一種資訊處理裝置，其可藉由上述的OLED像素電路提升其OLED顯示屏的畫面均勻度。
為達前述目的，一種OLED像素電路乃被提出，其包括： 一NMOS電晶體，具有一汲極、一閘極及一源極； 一OLED元件，耦接於該源極與一負參考電壓之間； 一儲存電容，耦接於該閘極與一參考地之間； 一第一開關，耦接於一供應電壓與該汲極之間，係依一第一開關信號控制其通道之導通與斷開； 一第二開關，耦接於該閘極與該汲極之間，係依一第二開關信號控制其通道之導通與斷開；以及 一第三開關，耦接於該源極與一資料電壓之間，係依一第三開關信號控制其通道之導通與斷開； 於操作時，該OLED像素電路具有一重置階段、一取樣階段及一保持階段，其中，在該重置階段中，該第一開關信號、該第二開關信號及該第三開關信號對應呈現作用狀態、作用狀態及不作用狀態；在該取樣階段中，該第一開關信號、該第二開關信號及該第三開關信號對應呈現不作用狀態、作用狀態及作用狀態；及在該保持階段中，該第一開關信號、該第二開關信號及該第三開關信號對應呈現作用狀態、不作用狀態及不作用狀態。
在可能的實施例中，該第一開關可為一NMOS電晶體、一PMOS電晶體或一CMOS電路。
在可能的實施例中，該第二開關可為一NMOS電晶體、一PMOS電晶體或一CMOS電路。
在可能的實施例中，該第三開關可為一NMOS電晶體、一PMOS電晶體或一CMOS電路。
為達前述目的，本發明進一步提出一種OLED顯示裝置，其具有一OLED模組及用以驅動該OLED模組之一驅動電路，該OLED模組具有複數個OLED像素電路，且各所述OLED像素電路均包括： 一NMOS電晶體，具有一汲極、一閘極及一源極； 一OLED元件，耦接於該源極與一負參考電壓之間； 一儲存電容，耦接於該閘極與一參考地之間； 一第一開關，耦接於一供應電壓與該汲極之間，係依一第一開關信號控制其通道之導通與斷開； 一第二開關，耦接於該閘極與該汲極之間，係依一第二開關信號控制其通道之導通與斷開；以及 一第三開關，耦接於該源極與一資料電壓之間，係依一第三開關信號控制其通道之導通與斷開； 於操作時，該OLED像素電路具有一重置階段、一取樣階段及一保持階段，其中，在該重置階段中，該第一開關信號、該第二開關信號及該第三開關信號對應呈現作用狀態、作用狀態及不作用狀態；在該取樣階段中，該第一開關信號、該第二開關信號及該第三開關信號對應呈現不作用狀態、作用狀態及作用狀態；及在該保持階段中，該第一開關信號、該第二開關信號及該第三開關信號對應呈現作用狀態、不作用狀態及不作用狀態。
在可能的實施例中，在可能的實施例中，該第一開關可為一NMOS電晶體、一PMOS電晶體或一CMOS電路。
在可能的實施例中，該第二開關可為一NMOS電晶體、一PMOS電晶體或一CMOS電路。
在可能的實施例中，該第三開關可為一NMOS電晶體、一PMOS電晶體或一CMOS電路。
為達前述目的，本發明進一步提出一種資訊處理裝置，其具有一中央處理單元及如前述之OLED顯示裝置，其中，該中央處理單元係用以與該OLED顯示裝置通信。
在可能的實施例中，所述之資訊處理裝置可為一智慧型手持裝置、一攜帶型電腦、一穿戴裝置或一電視。
為使　貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵及其目的，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
本發明的原理在於：藉由變換三個開關之開、關狀態使一OLED像素電路依序呈現一重置階段、一取樣階段及一保持階段，以使該OLED像素電路之輸出端輸出的電壓等於一資料電壓，以調變一OLED元件之導通電壓而決定該OLED元件之導通電流。亦即，本發明係藉由調變一OLED元件之導通電壓而決定該OLED元件之導通電流，故可支持一廣域的資料電壓信號，從而可在不採用BC調光或PWM調光的情形下產生良好的低灰階顯示效果，及提升一OLED模組之顯示畫面的均勻度。
請參照圖2，其繪示本發明之OLED像素電路之一實施例的電路圖。如圖2所示，一OLED像素電路100具有一NMOS電晶體101、一第一開關102、一第二開關103、一第三開關104、一儲存電容105及一OLED元件106。另外，OLED像素電路100可設於一半導體基材或一晶圓上。
NMOS電晶體101具有一汲極、一閘極及一源極，且其具有一閾值電壓。
第一開關102，可為一NMOS電晶體、一PMOS電晶體或一CMOS電路，係耦接於一供應電壓V DD與該汲極之間，且係依一第一開關信號SW1控制其通道之導通與斷開。
第二開關103，可為一NMOS電晶體、一PMOS電晶體或一CMOS電路，係耦接於該閘極與該汲極之間，且係依一第二開關信號SW2控制其通道之導通與斷開。
第三開關104，可為一NMOS電晶體、一PMOS電晶體或一CMOS電路，係耦接於該源極與一資料電壓V DATA之間，且係依一第三開關信號SW3控制其通道之導通與斷開。該第一開關可為一NMOS電晶體、一PMOS電晶體或一CMOS電路。
儲存電容105係耦接於該閘極與一參考地之間。
OLED元件106係耦接於該源極與一負參考電壓V SS之間。
於操作時，OLED像素電路100具有一重置階段、一取樣階段及一保持階段，其中，在該重置階段中，(第一開關信號SW1、第二開關信號SW2、第三開關信號SW3)之組合係對應呈現(作用狀態、作用狀態、不作用狀態)；在該取樣階段中，(第一開關信號SW1、第二開關信號SW2、第三開關信號SW3)之組合係對應呈現(不作用狀態、作用狀態、作用狀態)；及在該保持階段中，(第一開關信號SW1、第二開關信號SW2、第三開關信號SW3)之組合係對應呈現(作用狀態、不作用狀態、不作用狀態)。
請一併參照圖3a~3c，其中，圖3a為圖2之OLED像素電路操作於該重置階段之示意圖；圖3b為圖2之OLED像素電路操作於該取樣階段之示意圖；以及圖3c為圖2之OLED像素電路操作於該保持階段之示意圖。如圖3a~3c所示，在該重置階段中，供應電壓VDD係經由第一開關102及第二開關103對儲存電容105充電以使儲存電容105的電壓為VDD；在該取樣階段中，儲存電容105係經由第二開關103、NMOS電晶體101及第三開關104與資料電壓VDATA耦接而放電以將電壓降至VDATA+VTH，其中VTH為NMOS電晶體101之閾值電壓；以及在該保持階段中，供應電壓VDD係經由第一開關102及NMOS電晶體101為OLED元件106提供電能，而儲存電容105的電壓會保持在VDATA+VTH以使NMOS電晶體101的源極電壓保持在VDATA，從而調變OLED元件106之導通電壓而決定OLED元件106之導通電流。
另外，依上述的說明，本發明進一步提出一種OLED顯示裝置。請參照圖4，其繪示本發明之OLED顯示裝置之一實施例的方塊圖。如圖4所示，一OLED顯示裝置200具有一OLED模組210及用以驅動OLED模組210之一驅動電路220，其中，OLED模組210具有複數個OLED像素電路211，且OLED像素電路211係由OLED像素電路100實現，亦即OLED模組210可實現於一半導體基材或一晶圓上；且驅動電路220係用以提供所述第一開關信號SW1、第二開關信號SW2、第三開關信號SW3及資料電壓VDATA，其中，驅動電路220可和OLED模組210整合在一半導體基材或一晶圓上。另外，雖然本發明已可藉由支持廣域的資料電壓VDATA提升OLED元件106之低灰階顯示效果，在某些應用中，本發明亦可使所述第一開關信號SW1在所述保持階段中提供一PWM脈衝以進一步提升OLED元件106之灰階精度。
依上述的說明，本發明進一步提出一種資訊處理裝置。請參照圖5，其繪示本發明之資訊處理裝置之一實施例的方塊圖。如圖5所示，一資訊處理裝置300具有一中央處理單元310及一OLED顯示裝置320，其中，OLED顯示 裝置320係由OLED顯示裝置200實現，且中央處理單元310係用以與OLED顯示裝置320通信。另外，資訊處理裝置300可為一智慧型手持裝置、一攜帶型電腦、一穿戴裝置或一電視。
藉由前述所揭露的設計，本發明乃具有以下的優點：
一、本發明之OLED像素電路可使其輸出端輸出一資料電壓至一OLED元件以調變該OLED元件之導通電壓而決定該OLED元件之導通電流，從而提升該OLED元件之低灰階顯示效果。
二、本發明之OLED像素電路可支持廣域的資料電壓，從而可在不採用BC調光或PWM調光的情形下提升一OLED模組之顯示畫面的均勻度。
三、本發明之OLED顯示裝置可藉由上述的OLED像素電路提升其顯示畫面的低灰階顯示效果。
四、本發明之OLED顯示裝置可藉由上述的OLED像素電路提升其顯示畫面的均勻度。
五、本發明之資訊處理裝置可藉由上述的OLED像素電路提升其OLED顯示屏的低灰階顯示效果。
六、本發明之資訊處理裝置可藉由上述的OLED像素電路提升其OLED顯示屏的畫面均勻度。
本案所揭示者，乃較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳，本案無論目的、手段與功效，皆顯示其迥異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請 貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。
11：第一PMOS電晶體 12：第二PMOS電晶體 13：第三PMOS電晶體 14：第四PMOS電晶體 15：第五PMOS電晶體 16：第六PMOS電晶體 17：儲存電容 18：OLED元件 100：OLED像素電路 101：NMOS電晶體 102：第一開關 103：第二開關 104：第三開關 105：儲存電容 106：OLED元件 200：LED顯示裝置 210：LED陣列 211：OLED像素電路 220：驅動電路 300：資訊處理裝置 310：中央處理單元 320：OLED顯示裝置
圖1繪示採用6T1C之一現有OLED像素電路之電路圖。 圖2繪示本發明之OLED像素電路之一實施例的電路圖。 圖3a為圖2之OLED像素電路操作於該重置階段之示意圖。 圖3b為圖2之OLED像素電路操作於該取樣階段之示意圖。 圖3c為圖2之OLED像素電路操作於該保持階段之示意圖。 圖4繪示本發明之OLED顯示裝置之一實施例的方塊圖。 圖5繪示本發明之資訊處理裝置之一實施例的方塊圖。
100：OLED像素電路 101：NMOS電晶體 102：第一開關 103：第二開關 104：第三開關 105：儲存電容 106：OLED元件

Claims (10)

  1. 一種OLED像素電路，其包括： 一NMOS電晶體，具有一汲極、一閘極及一源極； 一OLED元件，耦接於該源極與一負參考電壓之間； 一儲存電容，耦接於該閘極與一參考地之間； 一第一開關，耦接於一供應電壓與該汲極之間，係依一第一開關信號控制其通道之導通與斷開； 一第二開關，耦接於該閘極與該汲極之間，係依一第二開關信號控制其通道之導通與斷開；以及 一第三開關，耦接於該源極與一資料電壓之間，係依一第三開關信號控制其通道之導通與斷開； 於操作時，該OLED像素電路具有一重置階段、一取樣階段及一保持階段，其中，在該重置階段中，該第一開關信號、該第二開關信號及該第三開關信號對應呈現作用狀態、作用狀態及不作用狀態；在該取樣階段中，該第一開關信號、該第二開關信號及該第三開關信號對應呈現不作用狀態、作用狀態及作用狀態；及在該保持階段中，該第一開關信號、該第二開關信號及該第三開關信號對應呈現作用狀態、不作用狀態及不作用狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之OLED像素電路，其中，該第一開關係由一NMOS電晶體、一PMOS電晶體和一CMOS電路所組成群組所選擇的一種開關。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之OLED像素電路，其中，該第二開關係由一NMOS電晶體、一PMOS電晶體和一CMOS電路所組成群組所選擇的一種開關。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之OLED像素電路，其中，該第三開關係由一NMOS電晶體、一PMOS電晶體和一CMOS電路所組成群組所選擇的一種開關。
  5. 一種OLED顯示裝置，其具有一OLED模組及用以驅動該OLED模組之一驅動電路，該OLED模組具有複數個OLED像素電路，且各所述OLED像素電路均包括： 一NMOS電晶體，具有一汲極、一閘極及一源極； 一OLED元件，耦接於該源極與一負參考電壓之間； 一儲存電容，耦接於該閘極與一參考地之間； 一第一開關，耦接於一供應電壓與該汲極之間，係依一第一開關信號控制其通道之導通與斷開； 一第二開關，耦接於該閘極與該汲極之間，係依一第二開關信號控制其通道之導通與斷開；以及 一第三開關，耦接於該源極與一資料電壓之間，係依一第三開關信號控制其通道之導通與斷開； 於操作時，該OLED像素電路具有一重置階段、一取樣階段及一保持階段，其中，在該重置階段中，該第一開關信號、該第二開關信號及該第三開關信號對應呈現作用狀態、作用狀態及不作用狀態；在該取樣階段中，該第一開關信號、該第二開關信號及該第三開關信號對應呈現不作用狀態、作用狀態及作用狀態；及在該保持階段中，該第一開關信號、該第二開關信號及該第三開關信號對應呈現作用狀態、不作用狀態及不作用狀態。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之OLED顯示裝置，其中，該第一開關係由一NMOS電晶體、一PMOS電晶體和一CMOS電路所組成群組所選擇的一種開關。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之OLED顯示裝置，其中，該第二開關係由一NMOS電晶體、一PMOS電晶體和一CMOS電路所組成群組所選擇的一種開關。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之OLED顯示裝置，其中，該第三開關係由一NMOS電晶體、一PMOS電晶體和一CMOS電路所組成群組所選擇的一種開關。
  9. 一種資訊處理裝置，其具有一中央處理單元及如申請專利範圍第5至8項中任一項所述之OLED顯示裝置，其中，該中央處理單元係用以與該OLED顯示裝置通信。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之資訊處理裝置，其係由一智慧型手持裝置、一攜帶型電腦、一穿戴裝置和一電視所組成之群組所選擇的一種電子裝置。
TW111121307A 2022-06-08 2022-06-08 Oled像素電路、oled顯示裝置及資訊處理裝置 TWI832282B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111121307A TWI832282B (zh) 2022-06-08 2022-06-08 Oled像素電路、oled顯示裝置及資訊處理裝置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111121307A TWI832282B (zh) 2022-06-08 2022-06-08 Oled像素電路、oled顯示裝置及資訊處理裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202349369A TW202349369A (zh) 2023-12-16
TWI832282B true TWI832282B (zh) 2024-02-11

Family

ID=90039196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111121307A TWI832282B (zh) 2022-06-08 2022-06-08 Oled像素電路、oled顯示裝置及資訊處理裝置

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI832282B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180357960A1 (en) * 2016-08-12 2018-12-13 Boe Technology Group Co., Ltd. Compensation pixel circuit, display panel, display apparatus, compensation method and driving method
WO2019033512A1 (zh) * 2017-08-18 2019-02-21 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 用于oled显示设备的像素驱动电路、oled显示设备
CN112767882A (zh) * 2021-03-08 2021-05-07 东南大学 一种有源矩阵有机发光二极管像素补偿电路及其驱动方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180357960A1 (en) * 2016-08-12 2018-12-13 Boe Technology Group Co., Ltd. Compensation pixel circuit, display panel, display apparatus, compensation method and driving method
WO2019033512A1 (zh) * 2017-08-18 2019-02-21 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 用于oled显示设备的像素驱动电路、oled显示设备
CN112767882A (zh) * 2021-03-08 2021-05-07 东南大学 一种有源矩阵有机发光二极管像素补偿电路及其驱动方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202349369A (zh) 2023-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4339103B2 (ja) 半導体装置及び表示装置
US10650737B2 (en) Hybrid micro-driver architectures having time multiplexing for driving displays
US7800576B2 (en) Semiconductor device, display panel, and electronic apparatus
US20170193879A1 (en) Pixel compensation circuit and method for driving the same, display panel and display device
US11443694B2 (en) Pixel circuit, method for driving the same, display panel and display device
WO2018014645A1 (zh) 像素电路、其驱动方法及显示面板
US11799431B2 (en) Output buffer and data driver circuit including the same
WO2019214260A1 (zh) 像素电路及其驱动方法和显示装置
WO2019159651A1 (ja) 画素回路、表示装置、画素回路の駆動方法および電子機器
TWI717855B (zh) 畫素電路及顯示裝置
TWI832282B (zh) Oled像素電路、oled顯示裝置及資訊處理裝置
TWI822095B (zh) Oled像素電路架構、oled顯示裝置及資訊處理裝置
TWI813328B (zh) Oled像素電路架構、oled顯示裝置及資訊處理裝置
TWI810014B (zh) 具有老化偵測功能之oled像素電路架構、oled顯示裝置及資訊處理裝置
TWI839983B (zh) 顯示器及其驅動方法
TWI847771B (zh) Amoled像素補償電路、oled顯示裝置及資訊處理裝置
KR101356994B1 (ko) 발광 다이오드 구동 장치, 발광 장치 및 디스플레이 장치
TW202424706A (zh) 顯示器及其驅動方法
CN114005415A (zh) 驱动电路和显示面板
JP2003150129A (ja) アクティブマトリクス型表示装置