TW201203199A - Pixel driving circuit and pixel driving method - Google Patents

Description

201203199 W · * ^ Λ ^ r r &·«»Οθ/Χ 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種驅動電路及驅動方法， β 有關於一種畫素驅動電路及晝素驅動方法。、 特别疋 【先前技術】 術之一 .近來’由於科技的進步，有機發光二極體㈣anic light emitting diode，OLED)材料之亮度及生命期已大為改善， 且其具有高對比、高視纽低耗電的紐，目此有機發光 二極體顯示器被視為是未來最具有發展潛力的平面顯示技 般而5，在咼階應用時，有機發光二極體顯示器大 多以主動方式來驅動(active matrix，AM)，以得到較古的 解析度及較小的雜訊干擾。在主動方式的驅動下，有=發 光二極體顯示器的每個晝素需要配置一個薄膜電晶體，二 驅動對應的有機發光二極體發光。然而，對大面^的製程 而言’此薄膜電晶體容易產生特性變異的現象，此 吊見於元件的臨界電壓(threshold voltage)，其可飴的也％ 為製程的變異或是科的電偏移效應。因此，、如何 界電壓的變異以達到均勻的亮度輸出，已成為一重要的課 題。 圖1繪示習知用以解決臨界電壓變異的晝素驅動電 路。請參考圖1，在習知的晝素驅動電路中，除了用以驅動 晝素的驅動電晶體DTFT以外，晝素驅動電路另包括了開關 201203199

34iyitwf.doc/I 電晶體SWl〜SW3，以記憶驅動電晶體DTFT的臨界電壓， 其操作方式如下。首先，在週期耵時，電壓VDD對驅動電 晶體DTFT的閘極預充電。其後，在週期丁2時，訊號DT設 定為資料電壓VDATA，而驅動電晶體DTFT的閘極電壓則透 過開關電晶體SW1、SW2放電，直至該點電壓等於臨界電 壓vT加上資料電壓Vdata (Vt+Vdata)時才停止放電，並記 錄臨界電壓值。最後，訊號TN〇則是打開開關電晶體SW3 以使電壓vDD開始驅動有機發光二極體0LED。 ® 值得注意的是，此一設計雖然適合於提升型(enhance mode)電晶體，但當電晶體元件為空乏型(depled〇n m〇de) 電晶體時，在上述週期T2中，預定放電的目標電壓 Vt+Vdata將小於臨界電壓ντ，因此最終只能將驅動電晶體 的閘極電壓放電至資料電壓VDATA之準位，而失去了記憶 臨界電壓的功能。因此，當電晶體元件為空乏型電晶體時， 使用上述晝素驅動電路之顯示器’其畫面品質仍然不佳。 在習知技藝中，其他許多補償元件臨界電壓變異的技術亦 • 大多採用此原理設計，因此在使用空乏型電晶體作為晝素 元件時’仍會面臨到相同的問題。 【發明内容】 本發明之範例實施例提供一種晝素驅動電路。當書素 驅動電路的電晶體元件為空乏型電晶體時，所述畫;二動 電路仍可正常運作並補償驅動電晶體的臨界電壓變異。 本發明之範例實施例提供一種晝素驅動方法，其適於

201203199 ^iyiiwi.u〇c/I 動:路。當畫素驅動電路的電晶體元件為空乏变 電ί«述晝素驅動方法仍可補償驅動電晶體的臨界 電善畫素面板亮度的均勻性。 於驅動一：C實施例提供-種晝素驅動電路’其適 元、一先70件。所述畫素驅動電路包括一第〆驅動單 驅動路本-，動單70以及一調整單A。第一驅動單元用以 二艇t 其中第—驅動單純括-第—電晶體。第 :動？早;"用以提供-資_至第-電晶體，以使第-早據資料電壓驅動發光元件。調整單元用以調整 電阳體的閘極電壓，其中調整單元包括-設定電容及 ㈣=電晶體，·^設定電容與第二電晶體串_接於第一 勒早70與第二驅動單元之間。 在本發明之範例實施例中，上述之設定電容用以調整 第一電晶體的閘極電壓。 ϋ—發明之範例實補巾’上述之晝素縣電路更包 =儲存電容。儲存電容祕於第—鶴單元與第二驅動 之m儲存資料電壓於第-電晶體之-閘極。 在本發明之範例實施例中，上述之第—驅動單元更包 =三電晶體。第三電晶體具有—閘極、—第—源/沒極 號。ir源/汲極。第三電晶體之閘極受控於一第一控制訊 :第二電晶體之第—源/汲極耦接至一第一電壓。第三電 =之第二源/沒極執接至第一電晶體之—第—源/沒極。 一^，第一電晶體之一第二源/汲極耦接至發光元件之一第 端，且發光元件之-第二端減至一第二控制訊號。 201203199

34191twf.doc/I 在本發明之範例實施例中，上述之第二驅動單元包括 一第四電晶體以及一第五電晶體。第四電晶體具有一閘 極、一第一源/汲極及一第二源/汲極。第四電晶體之閘極 受控於一第三控制訊號。第四電晶體之第一源/汲極接收資 料電壓。第四電晶體之第二源/汲極耦接至第一電晶體之閘 極。第五電晶體具有一閘極、一第一源/〉及極及一第二源/

晶 的閘極，且調整單元之第二端耦接第一電晶體的源/汲 /及極。第五電晶體之閘極受控於一第四控制訊號。第五電 晶體之第一源/汲極接收資料電壓。第五電晶體之第二源/ 汲極耦接至第一電晶體之第二源/汲極。在此，調整單元具 有一第一端及一第二端。調整單元之第一端輕接第一電 極 在本發明之範例實施例中，上述之晝素驅動電路在一 預充電期間，第-控制訊號、第二控制訊號、第三控制訊 號及第四控制訊號為咼準位。在一設定期間，第一栌制訊 號及第三控制減為低準位，且第二㈣訊號及^控_ 訊號為高準位。在-發光期，第—控制訊號為高準位， 且第二控制減、第三控制錢及“㈣訊縣低準位。 在本發明之範例實施例中，上述之第一電晶體、第二 電曰^體、第三電晶體、第四電晶體及第五電晶體至少包括 一空乏型電晶體。 在本發明之範例實施例中，上述之第四電晶體之第一 ，原/汲極更接收一參考電壓。 在本發明之範例實施例中，上述之第一驅動單元更包 201203199

..........oc/I 2第三電晶體。第三電晶體具有一閘極、一第一源/汲極及 η —第二源/汲極。第三電晶體之閘極受控於一第一控制訊 號、。第三電晶體之第二源/沒極祕至-第二電4。在此， 發光元件之—第—端搞接至—第二控制訊號，且發光元件 之-第二端輕接至第一電晶體之一第一源/沒極。第—電晶 體之一第二源/沒極祕至第三電晶體之第-源/汲極。 在本發明之範例實施例中，上述之第二驅動單元包括 -第四電晶體以及一第五電晶體。第四電晶體具有一閘 ，第源/’及極及-第二源/沒極。第四電晶體之間極 受控於-第三控制訊號。第四電晶體之第—源後極接收資 料電壓。第四電晶體之第二源Λ及極_至第—電晶體之問 極。第五電晶體具有一閘極、一第一源成極及一第二源/ 汲極。第五電晶體之閘極受控於—第四控制訊號。第五電 晶體之第-源/没極接收資料電壓。第五電晶體之第二源/ 汲極輕接至第-電晶體之第—助及極。在此，調整單:具 有-第-端及-第二端。調整單元之第—端輕接第一^ 體的閘極’ 調整單元之第二端输發光元件的第二端Μ 在本發明之範例實施例中，上述之晝素驅動電路在一 預充電期間’第-控制訊號為低準位，衫二控制訊號、 第三控制訊號及第四控制訊號為高準位。在定期間， 第-控制訊號、第二控制訊號及第三控制訊^低準ς 且第四控制訊號為向準位。在一發光期間，第一控制訊號 及第二控制喊為高準位，且第三控制訊號及第:控制^ 號為低準位。 & 201203199

34191twf.doc/I 本發明之另一範例實施例提一 適於一書素驅叙娜種畫素驅動方法，其 早儿。所述晝素驅動方法包括如下步驟=早兀及一調整 ί ’驅動發光元件，其中第-驅動單元包括 = 第一驅動單元依據資料電動電體，以使 定電容及-第電中調磐單元包括-設 接於第-驅動單元與第二驅動單元之間第一電曰曰體串_ 在本發明之範例實施例中，在調整 電壓的步驟巾，藉由設定電容，娜^體的閘極 壓。 職第-電晶體的閘極電 在本翻之_實施财，上述之晝素驅動電 電容輕接於第一驅動單元與第二驅動 °所 更包括°藉由儲存電容，儲 存資料電壓於第一電晶體之.一閉極。 在本發明之範例實施例中，上述之調整單元 :端及-第二端。在提供資料電壓至第—電晶體的步驟 中，在一預充電期間，分別將調整單元之第一端及第二端 充電至資料電壓及一第一電壓。 在本發明之範例實施例中，上述之在調整第一電晶體 的閘極的步驟中’在-毁定期間，藉由第二驅動單元 及調整單元，使調整單元之第一端放電，以補償第一電晶 201203199 ^ *在〆轟私* 體的臨界電壓值。 元件 在本發明之範例實施例中’在驅動發光元件的步驟 中，在一發光期間，依據設定電容所記憶的第一電晶體的 臨界電壓值，開啟第一電晶體，.以藉由第一電壓驅=發光 在本發明之範例實施例中，在提供資料電壓至第一電 晶體的步驟中，更提供一參考電壓至第一電晶體。 基於上述，在本發明之範例實施例中，晝素驅動電路 及畫素驅動方法可用以補償驅動電晶體臨养電壓的不均勻 或漂移，以提供發光元件較均勻的電流。另外，在本發明 之範例實施例中，即使晝素驅動電路係以空乏型電晶體組 成時，驅動電晶體的臨界電壓補償功能仍可正常運:。〆 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下 舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。 、 【實施方式】 近來’由於新的半導體材料的發現，使得軟性電子庳 用的實現變得可能。這歸料例如衫機半導體材料， 是氧化鋅半導體材料，其可在低溫的情形下 赞 造’因此特別適合製造於_可撓曲的基板之上。然^ 在塑膠可撓曲的基板上的電晶體常具有偏向空乏型元沾 特性。亦即’在電晶體間極不加偏壓時，電晶體便益、、= ”閉。由於上述特性，使得現存的晝素驅動電路^ 功能上容易產生錯誤’而無法補償臨界雙的變異而導敢

201203199 ^4iyirwf.doc/I 面板亮度的不均勻。 β因此，至少為了解決上述軟性面板顯示器亮度均勻性 的門通在本發明之把例實施例中，晝素驅動電路及畫素 驅動方法可克服習知的晝素驅動電路應用在空乏型電晶體 時失效的問題，以得到品質更加良好的顯示器。 ，一在下述的範例實施例中，將以有機發光二極體做為發 光=件，任何所屬技術領域中具有通常知識者當知有機發 光-極體並非用以限定本發明的發光元件。同時，本發明 亦不限定於使用在軟性面板顯示器的晝素驅動電路，舉凡 任何使用在贿光元件作為面板晝素之晝素驅動 電路皆為本發明所欲保護之範疇。 一立圖2Α為本發明一範例實施例之晝素驅動電路的方塊 示思圖。圖2Β為圖2Α之調整單元的電路示意圖。請參考 圖2Α及圖2Β，本實施例之晝素驅動電路200適於驅動一 發光το件D，其包括一第一驅動單元21()、一第二驅動單 元220、一調整單元230及一儲存電容CST。在此，調整單 兀23〇。包括設定電容cSET及電晶體L，其串聯輕接_一 驅動單7L 210與第二驅動單元22〇之間。 '詳細而言，在本實施例中，發光元件D例如是一有機 發^二極體，其為軟性面板齡器的可撓曲基板上的其中 之了晝素。第—驅動單元训藉由驅動電晶體1來驅^發 光疋件D°第二驅動單元22G用以提供-資料電壓VData 至驅動電晶體τ】，以使驅動電晶體Ti可依據資料電壓 VDATA驅動發光元件D。另外，儲存電容CsT婦於第一 201203199 -.......—jc/l 驅動單元210與第二驅動單元22〇之間，以 VDATA於驅動電晶體Τι之閘極。 貢枓電壓 值得注意的是，本實施例之調整單元230可用' _ 驅動電晶體L的閉極電塵（亦即節點&的電 M調整 整單元230的電晶體I受控於控制訊號SET，且奎調 動電路200不同的操作期間被開啟或不開啟，以 節驅動電晶體τ!的閘極電壓的調節路徑。目此， T2被開啟時，設定電容‘可調整驅動電晶體 電壓並記憶驅動電晶體了】的臨界電壓值。 因此，在本實施例中，藉由調整單元230的作用，書 素驅動電路200可補償驅動電晶體乃臨界電壓的不均勻$ 漂移，以提供發光元件1)較均勻的電流。 芝 曰進一步而言，第一驅動單元210更包括一電晶體Τ3。 電晶體A之閘極受控於控制訊號ΕΜ(第一控制訊號）。電 曰a體A之一源/汲極耦接至一高準位電壓乂⑽（第一電 壓）。電晶體Τ3之另一源/汲極耦接至驅動電晶體Τι之一源 /汲極。，外’驅動電晶體1之另一源/汲極耦接至發光元 件D之陽極’而發光元件D之陰極耦接至控制訊號VL (第 二控制訊號）。

第二驅動單元220包括電晶體T4及電晶體T5。電晶 體丁4之閘極受控於控制訊號CH (第三控制訊號）。電晶體 丁4之一源/及極接收資料電壓VDATA。電晶體Τ4之另一源/ 沒極輕接至驅動電晶體1之閘極。因此，當控制訊號CH 為高準位時’電晶體Τ4為開啟，進而提供資料電壓VDATA 201203199

34iyitwf.d〇c/I 至驅動電晶體。 另外’電晶體Τ'5之閘極受控於控制訊號SET (第四控 制訊號）。電晶體Ts之一源/汲極接收資料電壓Vdata。電 晶體丁5之另一源/汲極耦接至驅動電晶體T1之源/汲極。在 此，調整單元230之一端由節點ηι耦接至驅動電晶體Τι 的閘極，且調整單元230之另一端由節點叱耦接至驅動電 晶體Τι之另一源/》及極。 圖3為圖2Α之晝素驅動電路的各控制訊號的驅動時 • 序圖。請參考圖2Α、圖2Β及圖3，在本實施例中，畫素 驅動電路200的電晶體元件例如皆為η型電晶體，且調整 單元230的兩端分別連接至節點與叱。 以圖3的控制訊號的驅動時序為例，本實施例之畫素 驅動電路200可分為以下數個操作階段： (1) 預充電期間： 在預充電期間pi中，控制訊號EM、VL、CH、SET均 ，高準位，因此電晶體ΙΆ均為開啟狀態，使得第二驅動 • 單兀220可藉由電晶體卞3將資料電壓VDATA詨定至節點ηι。 另外，經由電晶體尺寸的調整，節點叱的電壓可經由電晶 體1設定至接近高準位電壓Vdd。在此，處於高準位的控 制訊號VL，係用以防止發光元件D漏電。 (2) 設定期間： 在设定期間P2巾，控制訊號腿及CH為低準位，而控 制訊號VL及SET^r^準位。因此，低準位的控制訊號⑶關 閉電晶體A，進而使得節點叫成為浮接狀態。同時，低準 201203199

^Hiyiiwi.uoc/I 位的控制訊號EM亦關閉電晶體T3，因而隔絕了高準位的電 壓VDD。在設定期間Ρ2中’由於控制訊號VL及SET為高準 位’ Ip點叫的電壓會透過調整單元230的電晶體τ2、電容 Cset及電晶體Τ】、Τ5放電，直至節點ηι的電壓等於臨界電壓 vT加上資料電壓Vdata (Vt+Vdata)時才停止放電。此時， 由於驅動電晶體^^為關閉’進而阻止節點n】放電。因此， 驅動電晶體]^的臨界電壓資訊即被記憶在儲存電容^訂或 設定電容CSET之中。 (3)發光期間： 在發光期間P3中，除了控制訊號EM為高準位以外， 控制訊號VL、CH、SET皆為低準位❶高準位的控制訊號em 用以提供高準位電壓VDD給發光元件D(亦即面板晝素）。此 外，控制訊號SET需為低準位以關閉電晶體Τ2，避免節點 η2的電壓邊化影響到節點叫的電壓值。而控制訊號vl變為 低準位，使發光元件D可開始發光。 —由上述操作階段可知，由於驅動電晶體的臨界電壓 育訊已被記憶在儲存電容cST或設定電容Cset之中，因此驅 動電晶體凡的輸出電流的不均勻性可得到改善。是以，在 本實施例中，即使晝素驅動電路2〇〇係以空乏型電晶體組成 時，驅動電晶體1^的臨界電壓補償功能仍可正常=作二 ,圖4為習知的晝素驅動電路之輸出電流對資料電壓關 係圖。圖5為圖2A的晝素,驅動電路之輪出電流對資料電壓 關係圖。圖6為圖2A的晝素驅動電路與習知的晝素驅動電 路之輸出電流的均勻性比較關係圖。 14 201203199

^i^xiwf.doc/I 请參考圖4〜圖6，圖4及圖5係以模擬引擎spectre分別 模擬習知的畫素軸電路以及圖Μ的晝素驅動電路所得 ,輸出電流^資料電壓關係圖。晝素驅動電路中的元件係 採用a-IGZO_電晶體元件作為元件模型參數的參考。量 測到的驅動電晶體的臨界電壓值VtU5V，在此臨界電壓 Vt變異假設為IV。 ^使用習知的晝素驅動電路之輸出電流對資料電壓的 • 結，繪示於圖4中。在習知的畫素驅動電路中，由於空乏型 電晶體的使用，原補償臨界電壓變異的功能失效，而造成 如圖4所示之輸出電流不均勻的現象。 曰相反地，使用圖2八的畫素驅動電路，可成功克服此一 問題。圖2A的晝素驅動電路·的輸出電流對資料電壓的 結果緣示於圖5中。由圖5可知’驅動電晶體的臨界電壓^ 在正負IV的變異之下，輸出電流有相當良好的均句性。亦 即，在不同的臨界電壓之下，輸出電流均近乎相等。 圖6中比較習知的晝素驅動電路與圖2Α的晝素驅動雷 •，得到的輸出電流之不均勻性。由圖6可知，使用本發明之 範例實施例所提出的晝素驅動電路，可大為改善驅動電晶 體的輸出電流的不均勻性，在此處可小於4〇/{^ 應注意的是，在本發明之範例實施例中，當晝素驅動 電路的電晶體元件皆為空乏型電晶體時，晝素^電路可 正常運作並補償驅動電晶體的臨界電壓變異，但本發明並 不限於此。在其他實施例中，當晝素驅動電路的電丄體元 #係由空乏型或提升型電晶體所組成時，晝素驅動電路仍 15

201203199 t/I 可正常運作並補償驅動電晶體的臨界電壓變異β 圖7為本發明一範例實施例之晝素驅動電路的方塊示 思圖。請參考圖7 ’在本實施例中’晝素驅動電路·的電 晶體元件例如是空乏型或提升型電晶體。 本實施例之晝素驅動電路700與圖2Α之晝素驅動電路 200之間的差異例如在於，本實施例之第二驅動單元72〇除 了接收資料電壓vDATA以外，更接收一參考電壓Vref，以確 保當驅動電晶體丁!為提升型電晶體時，在設定期間的驅動 電晶體Τι仍可保持在關閉狀態，進而使得驅動電晶體丁^的 臨界電壓資訊可被記憶在儲存電容CST或設定電容cSET之 中。 詳細而言，在本實施例中，電晶體T4之一源/汲極接 收資料電壓vDATA與參考電壓vREF (Vdata+Vref)。因此， 當控制訊號CH為高準位時，電晶體τ4為開啟，進而提供 電壓Vdata+VreF至節點η〗。另外’電晶體Τ5之一源/没極 則僅接收資料電壓VDATA。 因此，在此設計架構之下，當節點〜在設定期間放電 時，其電壓仍可高於資料電壓VDATA，而直至節點ηι的電壓 等於臨界電壓vT加上資料電壓vDATA (VT+VDATA)時才停止 放電。此時，驅動電晶體1^的臨界電壓資訊即被記憶在儲 存電容Cst或設定電容Cset之中。 所以，在本實施例中，透過適當的設計，可使得由空 乏型或提升型電晶體元件所組成的晝素驅動電路，均可正 常運作並補償驅動電晶體的臨界電壓。 201203199

^iyuwf.doc/I 另外，本實施例的畫素驅動電路700與圖2入的畫素驅 ，電路200相同或相似的部份，可以由圖2A〜圖3的|ΐ例實 把例之敘述中獲致足狗的教示、建議與實施說明，因 再贅述。 在上述實施例中，畫素驅動電路200、700的電晶體元 件例如皆為η型電晶體，但本發明並不限於此。在其他實施 例中’晝素驅動電路的電晶體元件也可以例如皆為ρ型電晶 • 體。 -立圖8Α為本發明一範例實施例之晝素驅動電路的方塊 不意圖。圖8Β為圖8Α之調整單元的電路示意圖。請參考 圖8Α及圖8Β ’本實施例之晝素驅動電路800適於驅動一 發光几件I)，其包括一第一驅動單元81〇、一第二驅動單 兀820、一調整單元83〇及一儲存電容cst。 在此’調整單元830包括設定電容CSET及電晶體τ2， 其串聯輕接於第一驅動單元810與第二驅動單元820之 間調整單元830之一端由節點ηι耦接至驅動電晶體Τι 的閘極，且調整單元830之另一端由節點n2耦接至驅動電 晶體τι之另一源/汲極。 類似地’本實施例之調整單元830可用以調整驅動電 a曰體T!的閘極電壓（亦即節點叫的電壓）。因此，在本實施 =中’藉由調整單元830的作用，晝素驅動電路8〇〇可補 仏驅動電晶體τι臨界電壓的不均勻或漂移，以提供發光元 件D較均勻的電流。 值得注意的是，在本實施例中，調整單元830的之一 17 201203199

►c/I 端，經由節點n2連接至發光元件D的陰極，而發光元件D 的陽極則耦接至控制訊號VH(第五控制訊號）。 進一步而言，第一驅動單元810包括驅動電晶體t 及電晶體A。電晶體丁3之閘極受控於控制訊號EM。電晶 體I之一源/汲極耦接至地(第二電壓卜電晶體a之另一 汲極耦接至驅動電晶體丁]之一源/汲極。另外，驅動電 晶體T!之另一源/汲極經由節點耦接至發光元件D之陰 極0 第二驅動單元820包括電晶體丁4及丁5。電晶體丁4之 閘極受控於控制訊號CHe電晶體八之一源/汲極接收資料 電壓Vdata。電晶體TV之另一源/汲極耦接至驅動電晶體 Τι之閘極。電晶體1之閘極受控於控制訊號SETe電晶體 A之一源/汲極接收資料電壓Vdata。電晶體丁5之另一源/ 汲極耦接至驅動電晶體Tl及電晶體τ3之源/汲極。 圖9為圖8Α之晝素驅動電路的各控制訊號的驅動時 序圖。請參考圖8Α、圖8Β及圖9，在本實施例中，晝素 驅動電路800的電晶體元件例如皆為ρ型電晶體，且調整 單元830的兩端分別連接至節點〜與巧。 以圖9的控制訊號的驅動時序為例，本實施例之晝素 驅動電路800可分為以下數個操作階段： (1)預充電期間： 首先，在預充電期間Ρ1中’控制訊號CH、VH及SET 為向準位’因此資料電壓VDATA可經由電晶體τ4設定至節點 ηι ’並經由發光元件D的供電，節點η2的電壓可設定至較節

201203199 34iyitwf.doc/I 點〜的電壓為高。另外，控制訊號EM在此階段為低準位， 以減少額外的漏電路徑。 (2)設定期間： —在設定期間P2中，控制訊號CH及VH為低準位，使得 節點η 1成為浮接狀態，且節點叱的電壓不會受到發光元件d 充電。控制訊號ΕΜ亦為低準位，因而阻絕了接地的路徑。 在設定期間Ρ2中，由於控制訊號SET為高準位， 電壓會透過調整單元230的電晶體了2、電容‘及電晶 1體 A放電，直至節點〜的電壓等於臨界電壓知上資料 = VDATA (Vt+VDAtA)時才停止放電。此時，由於驅動電 日日體t為關閉’進而阻止節點〜放電。因此，驅動電 二的臨界電壓資訊即被記憶在儲存電容cST或設定電曰容 CSET之中。 〜电合 (3)發光期間： 啟電= 光期間：中’控制訊細，為高準位，而開 啟電4Τ3 ’以提地路徑給發光元件d。此外 變化影響弱細的雜值郎避切叫的電壓 資訊電晶郎的臨界電壓 本貫施例中，即使晝素驅動電 °疋乂，在 時，驅動電晶體T1的臨界電電乏型電晶體組成 另休，士杳^ 冤壓補償功能仍可正常運作。 她列的晝素驅動電路_與圖2A的晝素驅 19

201203199 c/I 動電路2GG相同或相似的部份，可以由圖2A〜圖3的範例實 施例之敘述帽致足_教示、建議與實施說明，因此不 再贅述。 類似地’在本發明之範例實施例中，當晝素驅動電路 的電晶體it件皆為空乏型電晶體時，晝素驅動電路可正常 運作並補償驅動電晶體_界電壓變異，但本發明並不限 於此。在其他實施财，當晝素驅動電路的電晶體元件係 由空乏型或提升型電晶體所組成時，晝素驅動電路仍可正 常運作並補償驅動電晶體的臨界電壓變異。 圖10為本發明一範例實施例之畫素驅動電路 示意圖。請參考_，在本實施财，除了電晶體元件例 如皆為P型電晶體外，晝素驅動電路麵的電晶體元件例如 是空乏型或提升型電晶體。 本實施例之畫素驅動電路1000與圖8A之晝素驅動電 路800之間的差異例如在於，本實施例之第二驅動單元1〇2〇 除了接收資料電壓vDATA以外，更接收一參考電壓Vref，以 確保當驅動電晶體Ti為提升型電晶體時，在設定期間的驅 動電晶體丁!仍可保持在關閉狀態，進而使得驅動電晶體1 的臨界電壓資訊可被記憶在儲存電容Cst或設定電容Cset 之中。 因此，在此設計架構之下，當節點〜在設定期間放電 時其電壓仍可尚於資料電壓vdata，而直至節點⑴的電壓 等於臨界電壓ντ加上資料電壓vDATA (Vt+Vdata)時才停止 放電。此時，驅動電晶體^的臨界電壓資訊即被記憶在儲 20

201203199 ^Hiyuwf.doc/I 存電容cST或設定電容cSET之中。 所以’在本實施例中，透過適當的設計，可使得由空 乏型或提升型電晶體元件所組成的晝素驅動電路，均可正 常運作並補償驅動電晶體的臨界電壓。 另外，本實施例的畫素驅動電路1000與圖8A的畫素驅 動電路800相同或相似的部份，可以由圖8A〜圖9的範例實 施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不 再贅述。 圖11為本發明一範例實施例之晝素驅動方法的步驟 流程圖。請參照圖2A〜圖3及圖11，本實施例之晝素驅動 方法包括如下步驟。 在步驟S11〇〇中，藉由第二驅動單元220，提供資料 電壓Vdata至驅動電晶體，以使第一驅動單元210依據 資料電壓VDATA驅動發光元件D。亦即，在預充電期間pi， 分別將調整單元230之第一端（節點ηι)及第二端（節點n2) 充電至資料電壓VDATA及高準位電壓Vdd。 在步驟S1.102中’藉由調整單元230，調整驅動電晶 體t的閘極電壓。亦即，在設定期間p2，藉由第二驅動 早元220及調整單元230 ’使調整單元230之第一端放電， 以補償驅動電晶體1的臨界電壓值。 在步驟S1104中，藉由第一驅動單元21〇，驅動發光 疋件D。亦即，在發光期間P3，依據設定電容CsET所記 憶的驅動電晶體Τ】的臨界電壓值，開啟驅動電晶體Τι， 以藉由高準位電壓Vdd驅動發光元件D。 21 201203199 另外，本發明之實施例的晝素驅動方法可以由圖2a_ 圖10的範例實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議斑祐 說明，因此不再贅述。 /、貫& 综上所述，在本發明之範例實施例中，晝素驅動電路 及晝素驅動方法可用以補償驅動電晶體臨界電壓的不 或漂移，以提供發光元件較均勻的電流。另外，在本4 = 之範例實施例中，無論晝素驅動電路以何種型熊 組成’驅動電晶體的臨界電壓補償功能皆可正曰體 雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 t明’任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不 發明圍内，當可作些許之更動與潤飾，故本 發月之保魏圍當視後附之中請專職_界定者為準。 【圖式簡單說明】 路。圖1緣示習㈣轉決臨界f壓變異的晝素驅動電 示音^ 2A為本發明一範例實旅例之晝素驅動電路的方塊 圖2B為圖2A之調整單元的電路示意圖。 序圖 圖3為圖2A之畫素驅動電路的各控制訊號的驅動時 係圖 為^知的畫素驅動電路之輸出電流對資料電塵關 圖5為圖2A的晝素驅動電路之輸出電流對資料電壓 22 201203199 34iyitwf.doc/I 關係圖。 圖6為圖2A的畫素驅動電路與習知的晝素驅動電路 之輸出電流的均勻性比較關係圖。 圖7為本發明一範例實施例之晝素驅動電路的方塊示 意圖。 圖8A為本發明一範例實施例之晝素驅動電路的方塊 示意圖。 圖8B為圖8A之調整單元的電路示意圖。 ® 圖9為圖8A之晝素驅動電路的各控制訊號的驅動時 序圖。 圖10為本發明一範例實施例之畫素驅動電路的方塊 示意圖^ 圖11為本發明一範例實施例之晝素驅動方法的步驟 流程圖。 【主要元件符號說明】 # 200、700、800、1000 :晝素驅動電路 210、710、810、1〇1〇 :第一驅動單元 220、720、820、1020 :第二驅動單元 230、730、830、1030 :調整單元 丁2〜T5 ·電晶體 SW1〜SW3 :開關電晶體 DTFT、1 :驅動電晶體 CSET :設定電容 23

201203199 c/I cST:儲存電容 OLED:有機發光二極體 D:發光元件

Vdata :資料電壓 VT :臨界電壓

Vref :參考電壓

Vdd ·電壓 ηι、Π2 :節點 £M、CH、SET、VL、VH :控制訊號 · TNO、SLT、CTD、DT :訊號 P1 :預充電期間 P2:設定期間 P3 :發光期間 Ή、T2 :週期 S1100、S1102、S1104 :晝素驅動方法步驟 24

Claims (1)

1. 201203199 iyixwf.doc/I 七、申請專利範面： 1. 一種晝素驅動電路，適於驅動一發光元件，該晝素 驅動電路包括： 一第一驅動單元，用以驅動該發光元件，其中該第一 驅動單元包括一第一電晶體； 一第二驅動單元，用以提供一資料電壓至該第一電晶 體，以使該第一驅動單元依據該資料電壓驅動該發光元 件；以及 一調整單元，用以調整該第一電晶體的閘極電壓，其 中該調整單元包括一設定電容及一第二電晶體，且該設定 電容與該第二電晶體串聯耦接於該第一驅動單元與該第二 驅動單元之間。 2. 如申請專利範圍第1項所述之晝素驅動電路，其中 該設定電容用以調整該第一電晶體的閘極電壓。 3. 如申請專利範圍第1項所述之晝素驅動電路，更包 括一儲存電容，耦接於該第一驅動單元與該第二驅動單元 之間，用以儲存該資料電壓於該第一電晶體之一閘極。 4. 如申請專利範圍第1項所述之晝素驅動電路，其中 該第一驅動單元更包括： 一第三電晶體，具有一閘極、一第一源/汲極及一第二 源/汲極，其中該第三電晶體之該閘極受控於一第一控制訊 號，該第三電晶體之該第一源/汲極耦接至一第一電壓，以 及該第三電晶體之該第二源/汲極耦接至該第一電晶體之 一第一源/汲極，其中該第一電晶體之一第二源/汲極耦接 25 201203199』 ===號第-端，且該發光元件之-第二端耗接 該第1:動申二專包:範圍第4項所述之晝素驅動電路，其中 -第四電晶體’具有一閘極、 ，極’其中該第四電晶體之該閘極受二=及㈣第二 ==第-源_接_資== 二：:體之該第二源，汲_接至該第一電晶體之該

   一第五電晶體，具有一間極、一 源/汲極’其中該第五電^曰體=門極典:及極及一第二 號’該第五電晶體之該第一‘接二4= 趙之該第二源㈣接至該第-電二 —^該調整早元具有—第—端及—第二端，該調整單 7L之該第接該第—電晶體的閘極 第二端耦接該第一電晶體祕及極。 早7"之該

   .如申睛專利範圍第5項所述之晝素驅動電路，其中 在:預充電細n控制賴、該第二控制訊號、該 第二控制訊號及該第四控制訊號為高準位；在一設定期 間，該第一控制訊號及該第三控制訊號為低準位，且該第 二控制訊號及該第四控制訊號為高準位；以及在一發光期 間，該第一控制訊號為高準位，且該第二控制訊號、該第 三控制訊號及該第四控制訊號為低準位。 26 f.doc/I 201203199 J*T 1 J A WVY 7. 如申請專利範圍第5項所述之晝素驅動電路，其中 該第一電晶體、該第二電晶體、該第三電晶體、該第四電 晶體及該第五電晶體至少包含一空乏型電晶體。 8. 如申請專利範圍第5項所述之晝素驅動電路，其中 該第四電晶體之該第一源/汲極更接收一參考電壓。 9. 如申請專利範圍第1項所述之晝素驅動電路，其中 該第一驅動單元更包括： 一第三電晶體，具有一閘極、一第一源/沒極及一第二 源/汲極，其中該第三電晶體之該閘極受控於一第一控制訊 號，以及該第三電晶體之該第二源/汲極耦接至一第二電 壓，其中該發光元件之一第一端耦接至一第二控制訊號， 該發光元件之一第二端耦接至該第一電晶體之一第一源/ 汲極，該第一電晶體之一第二源/汲極耦接至該第三電晶體 之該第一源/没極。 10. 如申請專利範圍第9項所述之晝素驅動電路，其 中該第二驅動單元包括： 一第西電晶體，具有一閘極、一第一源/汲極及一第二 源/汲極，其中該第四電晶體之該閘極受控於一第三控制訊 號，該第四電晶體之該第一源/汲極接收該資料電壓，以及 該第四電晶體之該第二源/汲極耦接至該第一電晶體之該 閘極；以及 一第五電晶體，具有一閘極、一第一源/没極及一第二 源/汲極，其中該第五電晶體之該閘極受控於一第四控制訊 號，該第五電晶體之該第一源/汲極接收該資料電壓，以及 27 201203199 5^/=體之該第"源你極糾至該第—電晶體之該 元之第—端及—第二端’該調整單 第二賴該發光問極’該調整單元之該 中在It請專利範圍第1G項所述之畫素驅動電路，其 控制訊號、該訊號為低準位’且該第二 在-設定顧，说該第四控制訊號為高準位； 三控制㈣第-㈣、該第二控制訊號及該第 在:發光期間且該第四控制訊號為高準位；以及 位，i辞笛:Sx 一控制訊號及該第二控制訊號為高準 t該第二控他歧該第四控制訊縣低準位。 中該圍第10項所述之晝素驅動電路，其 電曰Μ〃第—電晶體、該第三電晶體、該第四 電曰曰體及該第五電晶體至少包含—空乏型電晶體。 中綠势如申°月專利範圍第10項所述之晝素驅動電路，其 U四電晶體之該第一源/没極更接收-參考電壓。 去s^4.種旦素驅動方法’適於—畫素驅動電路，該晝 二-動電路用㈣動-發光元件，且該晝素㈣電路包^ 驅動;=元、一第二驅動單元及-調整單元，該晝素 藉由第-驅動單^ ’驅動該發光元件，其中該第一驅 動早元包括一第一電晶體； 藉由第一驅動單元，提供—資料電壓至該第一電晶 28 rf.doc/I 201203199 5該第—驅動單元依據該㈣電壓鶴該發光元 外t調ίΐ元，調整該第—電晶體的閘極電壓，其中 該調整早純括—奴電容及 容與該第二電晶體串聯耦接 疋 動單元之η 騎对絲早讀該第二驅 中二申第:==4項所述之晝素驅動方法，其 定電容，調L=::r電;，’藉由該設 中該利範11第14項所述之晝素驅動方法，其 該第-驅動單元與驅;J電:門該儲存電容耦接於 更包括： ”早兀之間，該晝素驅動方法 -閘ΐ由該儲存電容’儲存該資料電壓於該第-電晶體之 17.如申請專利範圍第14 中該調整單元具有-第一端 J"素驅動方法，其 壓至該第一電晶體的兮丰 第一知，在提供該資科電 該調二電期間，分別將 第-電壓。 以第一编充電至該資料電壓及一 中二範圍第17項所述之晝素驅動方法，其 ^ ^ :日日體的閘極電壓的該步驟中，在一嗖定 之^第^端^二驅動單元及該調整單元，使該調整單元 ' ^電’Μ償該第一電晶體的臨界電壓值。 29 201203199 c/I 19. 如申請專利範圍第18項所述之晝素驅動方法，其 中在驅動該發光元件的該步驟中，在一發光期間，依據該 設定電容所記憶的該第一電晶體的臨界電壓值，開啟該第 一電晶體，以藉由該第一電壓驅動該發光元件。 20. 如申請專利範圍第14項所述之晝素驅動方法，其 中，在提供該資料電壓至該第一電晶體的該步驟中，更提 供一參考電壓至該第一電晶體。

   30