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TWI471840B - 發光元件驅動電路 - Google Patents

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TWI471840B
TWI471840B TW100138779A TW100138779A TWI471840B TW I471840 B TWI471840 B TW I471840B TW 100138779 A TW100138779 A TW 100138779A TW 100138779 A TW100138779 A TW 100138779A TW I471840 B TWI471840 B TW I471840B
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Wen Chun Wang
Wen Tui Liao
Tsung Yu Wang
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Wintek Corp
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Description

發光元件驅動電路
本發明關於一種驅動電路，特別是關於一種發光元件驅動電路。
第1圖顯示一般的AM-OLED畫素電路(Typical Pixel Circuit for AM-OLED)之電路圖。一般AM-OLED面板的開發，其最基本的電路架構是2T1C。如第1圖所示，包含有電晶體M1、M2與電容Cst。
此電路之問題是薄膜電晶體(TFT)與有機發光二極體(OLED)在長時間承受電流應力(stress)時，會造成薄膜電晶體及有機發光二極體臨界電壓的上升，導致流經有機發光二極體電流ID2 改變。如此，將使面板發光均勻性變差。
本發明之一實施例提供了一種發光元件驅動電路。
本發明之一實施例提供了一種主動式有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode,OLED)驅動電路。
依據本發明之一實施例，發光元件驅動電路，可對薄膜電晶體(Thin-Film Transistor,TFT)的臨界電壓變異 問題進行補償，以改善面板發光均勻性。
依據本發明之一實施例，發光元件驅動電路，可對有機發光二極體的臨界電壓變異問題進行補償，以改善面板發光均勻性。
依據本發明之另一實施例，發光元件驅動電路可於儲存電容之一端加上一時脈訊號，用以控制面板之驅動薄膜電晶體可適當地處於顯示或鬆弛狀態，以延長電路使用壽命。
依據本發明之另一實施例，提供了一種發光元件驅動電路，包含有一發光元件、一第一電晶體、一第二電晶體、一第三電晶體、一電容、以及一第四電晶體。該發光元件受控一驅動電流發光。第一電晶體係傳輸一資料訊號。第二電晶體耦接在發光元件與第一電晶體之間，且耦接第一電晶體形成一節點，於該節點產生一分壓電壓。第三電晶體係傳輸分壓電壓。而電容係用以儲存一電容電壓，電容電壓實質上為分壓電壓。第四電晶體耦接第二電晶體及發光元件。第四電晶體具有一臨界電壓，臨界電壓等於第二電晶體之一補償電壓，第四電晶體受控電容之電容電壓，以產生驅動電流。其中，分壓電壓與資料訊號具有一比例關係，分壓電壓用以記錄第四電晶體之臨界電壓與發光元件之跨壓變化量，依據變化量相對應地調整分壓電壓之值。
依據本發明之另一實施例，提供了一種發光元件驅動電路，包含有一發光元件、一資料接收電路、一儲存單元、一驅動電路、以及一分壓電路。發光元件之兩端具有一跨壓。資料接收電路係接收一資料訊號。儲存單元用以儲存一電容電壓，電容電壓與資料訊號為正相關。驅動電路，耦接發光元件，驅動電路依據電容電壓導通以驅動該發光元件，且於驅動電路產生一臨界電壓。分壓電路耦接資料接收電路與發光元件之間，依據儲存單元提供之電容電壓導通，以於分壓電路產生一分壓電壓。其中，分壓電路偵測臨界電壓與跨壓之變化量，依據變化量相對應地調整分壓電壓之值。
本發明發光元件驅動電路利用元件分壓的方式，可同時對電晶體及發光元件的臨界電壓變異問題進行補償。因此，可以改善面板發光均勻性。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例並配合所附圖式，作詳細說明如下。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。 以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
本發明之各實施例中，發光元件可為有機發光二極體、或其他種類之發光元件。
第2圖顯示本發明一實施例之發光元件驅動電路之示意圖。發光元件驅動電路20包含有一資料接收電路201、一控制電路202、一驅動電路203、及一發光元件204。該資料接收電路201接收一資料訊號Vdata，依據一掃描線訊號Scan i決定輸出該資料訊號Vdata與否。控制電路202耦接發光電路204、資料接收電路201、及驅動電路203，並接收該資料訊號Vdata；驅動電路203耦接一電壓Vdd、控制電路202及發光元件204。驅動電路203耦接一電壓Vdd與控制電路202，且驅動電路203依據控制電路202提供之資料訊號Vdata產生一驅動訊號dr至發光元件204。發光元件204耦接驅動電路203與控制電路202，且另一端耦接一參考電位Vss，例如一接地電位。發光元件204依據驅動訊號dr決定其發光亮度，例如驅動訊號dr可為一驅動電流，且該發光元件204受控於該驅動電流發光。其中，控制電路202偵測驅動電路203及/或發光元件204之狀態，依據該狀態變化相對應地調整驅動訊號dr之大小，以控制流過發光元件204之電流。
須注意，本實施例中驅動訊號dr為電流；另一實施例中亦可為電壓。再者，上述驅動電路203及/或發光元件204之狀態係指驅動電路203及/或發光元件204之臨界電壓Vth變量。一實施例，該變量可與時間相關，例如當驅動電路203及/或發光元件204中元件之臨界電壓Vth使用一段時間後，會因為溫度、電壓、電流等應力因素發生該變量，且時間越久變量可能越大。
依此方式，當驅動電路203之元件，例如電晶體(如薄膜電晶體(TFT))及/或發光元件(如有機發光二極體(OLED))之特性改變時，例如是薄膜電晶體及有機發光二極體臨界電壓Vth特性發生變異時，造成流經發光元件電流之改變，則本實施例之控制電路202可偵測驅動電路203及/或發光元件204之狀態變化相對應地調整驅動訊號dr，以控制流過發光元件204之電流。而可達成發光元件之電流穩定，讓面板之發光元件亮度均勻，解決習知技術之問題。
第3A及3B圖顯示本發明另一實施例之發光元件驅動電路30之示意圖。發光元件驅動電路30包含有一資料接收電路301、一控制電路302、一驅動電路303及一發光元件304。其中，控制電路302包含有一分壓電路302a與一儲存單元302b。一實施例，儲存單元302b可為一電容或其他種類之儲能元件。儲存單元302b之一端耦接於分壓電路302a與驅動電路303之間，且另一端耦接一參考電位Vref，例如一接 地電位。
本實施例中，資料接收電路301接收資料訊號Vdata，依據掃描線訊號Scan i決定輸出資料訊號Vdata與否。驅動電路303耦接發光元件304，且驅動電路303依據儲存單元302b儲存之一電容電壓產生驅動訊號dr來驅動發光元件304發出光線。
分壓電路302a，其第一端耦接資料接收電路301且形成一節點P，第二端耦接發光元件304，且第三端耦接儲存單元302b。須注意，習知技術中當驅動電路及/或發光元件之跨壓發生變化時，將導致流過發光元件之驅動電流發生變化，影響發光元件之發光亮度，當一顯示面板設有許多發光元件時，不同發光元件之亮度不同將造成面板亮度不均勻之問題。而本發明之一實施例可解決此問題，即本發明實施例之分壓電路302a可產生一補償電壓VC，補償電壓VC之電壓大小對應該驅動電路303之臨界電壓Vth大小。當臨界電壓Vth發生變異時，補償電壓VC之大小會隨著此變異之量正向改變，進而改變分壓電路302a提供至驅動電路304之電流I1，而補償驅動電路303及發光元件304之跨壓變化，達成改善顯示面板之發光均勻性。
儲存單元302b之一實施例可為一電容。儲存單元302b之另一實施例中，儲存單元302b可接收一參考電壓Vref並儲存節點P的分壓電壓VP，以提供節點P的分壓電壓致動 驅動電路303；儲存單元302儲存的電容電壓實質上等於分壓電壓VP，且該儲存的電容電壓與資料訊號Vdata為正相關，即例如電容電壓會隨著資料訊號Vdata增加而增加，或相對應的減少而減少。儲存單元302b之另一實施例中，儲存單元302b可改為接收一時脈訊號CK，依據時脈訊號CK決定何時儲存資料訊號Vdata。例如，儲存單元302b利用時脈訊號CK之第一電壓準位及第二電壓準位之間進行交變，來致能或禁能分壓電路302a與驅動電路302b。其中，時脈訊號CK之第一電壓準位及第二電壓準位並不限定此一實施例所舉例的零電壓與負電壓，配合適當的電路設計只要是選擇任意兩不同的準位進行交變，以達到讓驅動電路303與分壓電路302a處於驅動或鬆弛狀態之交替皆是本發明所涵蓋的保護範圍。
如第3A圖所示，為方便舉例說明，一實施例中，時脈訊號CK之第一電壓準位可以為零電壓；第二電壓準位可以為負電壓，儲存單元302b可利用時脈訊號CK之零電壓及負電壓準位交變來致能或禁能分壓電路302a與驅動電路302b。在資料訊號Vdata寫入時，P點建立一分壓電壓VP，當儲存單元302b為電容，分壓電路302a導通，且時脈訊號CK為零電壓準位時，分壓電壓VP高於時脈訊號CK的零電壓準位，電容充電，其所儲存的電容電壓實質上等於分壓電壓VP，同時致能驅動電路303處於驅動之狀態；反之，當 電容接收到時脈訊號CK為負電壓準位時，因電荷守恆效應使電位拉低至負電壓準位致使驅動電路303與分壓電路302a被禁能處於鬆弛之狀態。依此方式，儲存單元302b可利用時脈訊號CK讓驅動電路303與分壓電路302a處於驅動或鬆弛狀態之交替。另外，在驅動電路303與分壓電路302a中設有電晶體(如薄膜電晶體)時，顯示與鬆弛之控制可達成延長電晶體壽命之功效。
於此定義一個完整圖框(frame)週期之時間長度實質上等於資料寫入週期加上電致發光週期。
以下以資料寫入週期與電致發光週期說明本發明之發光元件驅動電路之動作示例。
如第3A圖所示，進入資料寫入週期，首先，掃描線訊號Scan i驅動資料接收電路301接收資料訊號Vdata，資料訊號Vdata與資料接收電路301、分壓電路302a及發光元件304形成一迴路，並產生一第一電流I1流通該迴路，藉由分壓電路302a及發光元件304的分壓在節點P建立分壓電壓VP，此時，電路系統(未圖式)控制參考電壓Vref或時脈訊號CK為零電壓準位，使儲存單元302b所儲存的電容電壓實值上為分壓電壓VP；同時，分壓電壓VP亦驅動驅動電路303使其導通，以讓驅動電路303及發光元件304形成另一迴路，以產生一第二電流I2流通驅動電路303。如第3A圖所示，第一電流I1與第二I2匯流產生第三電流I3後，流入發 光元件304，以讓發光元件304發光。其中，此一資料寫入週期時間為一個影像圖框週期之一部分，一實施例中資料寫入週期支時間長度可為一個閘極脈波(gate pulse)的寬度，約數十微秒。
請注意，當分壓電路302a與驅動電路303均導通時，分壓電路302a與驅動電路303並聯(parallel connection)狀態，因此分壓電路302a上的跨壓(定義為補償電壓VC)等於驅動電路303上的臨界電壓Vth。再者，分壓電壓VP實質上等於補償電壓VC加上發光元件跨壓VF。
之後，進入電致發光週期，請參考3B圖，掃描線訊號Scan i控制資料接收電路301及分壓電路302a關閉(Off)，此時不接收資料訊號Vdata，且電路系統(未圖式)控制參考電壓Vref或時脈訊號CK為零電壓準位，則儲存單元302b所儲存的分壓電壓VP持續控制驅動電路303導通，以便第二電流I2流入發光元件304，持續讓發光元件304發光。其中，電致發光週期之時間為一個影像圖框週期的一部分，且電致發光週期之時間遠大於影像圖框週期之時間。舉例而言，電致發光週期實質上等於一個圖框的時間；另外，一實施例，在電致發光週期儲存單元302b可配合時脈訊號CK的運作控制驅動電路303於驅動或鬆弛狀態交替。例如儲存單元302b可依據時脈訊號CK操作在零電壓準位或負電壓準位，以控制第二電流I2流通發光元件304的狀態。
如此，當驅動電路303及發光元件304因長時間驅動而造成該二元件發生變異，如阻抗值增加，導致臨界電壓值Vth、VF上昇時，分壓電路302a在資料寫入週期時可偵測驅動電路303臨界電壓Vth之變化量，依據該變化量相對應地調整補償電壓VC之值，進而改變分壓電壓VP之值，以讓儲存單元302b在電致發光週期時控制流過驅動電路303之第二電流I2與之大小；而在發光元件304之跨壓VF改變時，分壓電路302a在資料寫入週期時可偵測出跨壓VF變化而相對應地改變分壓電壓VP，進而在在電致發光週期時調整流過發光元件304之第二電流I2大小。第二電流I2之調整，可以補償流通於驅動發光元件之電流大小，使發光元件304得以穩定的均勻發光。舉例說明如下： 例如，當驅動電路303之臨界電壓值Vth、VF上昇時，分壓電路302偵測到臨界電壓Vth之上昇變化而使補償電壓VC相對應地上升，此時分壓電壓VP亦會上升，進而增加控制驅動電路303導通的能力，使第二電流I2因臨界電壓值Vth、VF上昇而造成電流值下降進一步獲得補償，以維持發光元件304之亮度穩定。
依此方式，本實施例之發光元件驅動電路30可達成讓發光元件電流穩定，讓面板發光均勻性提高，以解決習知技術之問題。
第4A圖顯示本發明一實施例之發光元件驅動電路40之 示意圖。依據本發明之一實施例，發光元件驅動電路40為四個電晶體M1、M2、M3、M4及一個電容C(即4T1C)的架構。發光元件驅動電路40包含有一資料接收電路401、一控制電路402、一驅動電路403、及一發光元件404。其中，控制電路402包含有一分壓電路402a與一儲存單元402b。資料接收電路401包含有一第一電晶體M1。分壓電路402a包含有一第二電晶體M2與一第三電晶體M3。儲存單元402b包含有一電容C。驅動電路403包含有一第四電晶體M4。
其中，第一電晶體M1可依據掃描線訊號Scan i決定何時傳輸資料訊號Vdata。一實施例，第一電晶體M1包含一接收掃描線訊號Scan i之控制端、接收資料訊號Vdata之第一端、及一耦接第三電晶體M3與第二電晶體M2之第二端。
電容C之第一端耦接節點P，其所儲存之電容電壓實質上為分壓電壓VP，實際上，電容C之第一端與第一電晶體M1之第二端之間連接第三電晶體M3，在第三電晶體M3導通時，其導通壓降實質上為零。一實施例，電容C之第二端接收時脈訊號CK，依據時脈訊號CK決定是否儲存電容電壓；電容C並依據時脈訊號CK決定是否提供儲存電容電壓給第二電晶體M2與第四電晶體M4，以致能或禁能第二電晶體M2與該第四電晶體M4。
第二電晶體M2接收節點P之分壓電壓VP，在資料寫入週期時，產生一第一電流I1流過發光元件404形成一迴 路。一實施例，第二電晶體M2包含一耦接節點P之第一端、一接收電容C之電容電壓之控制端、及一耦接發光元件404之第二端。第二電晶體M2之第一端經由節點P接收資料訊號Vdata，於節點P形成分壓電壓VP。而第二電晶體M2之控制端依據電容C提供之電容電壓在資料寫入週期時，產生第一電流I1，且第一電流I1流過第二電晶體M2。
第三電晶體M3耦接第二電晶體M2可形成一二極體連接組態(Diode connected configuration)，藉由此二極體連接組態在第二電晶體M2的兩端(控制端及第二端)之間形成一跨壓(臨界電壓)，此跨壓定義為補償電壓VC。二極體連接組態可依據掃描線訊號Scan i之驅動產生補償電壓VC。一實施例，第三電晶體M3包含一接收掃描線訊號Scan i之控制端、一耦接第一電晶體M1之第一端、及一耦接電容C之第二端。需注意，第三電晶體M3透過寬長比之設計，讓第三電晶體M3導通電壓(跨壓)實質上為零，大約等於0.1~0.2V而可忽略。因此，電容C儲存之電容電壓實質上等於分壓電壓VP。第四電晶體M4具有一臨界電壓Vth。第四電晶體M4係依據電容C提供之分壓電壓VP，產生一第二電流I2驅動發光元件404。一實施例，第四電晶體M4包含一連接電容一端之控制端，該控制端受控於電容C儲存電容電壓，一耦接一電壓Vdd之第一端，一耦接發光元件404之第二端。須注意，第二電流I2流過第四電晶體M4的前提是分壓電壓 VP須大於第四電晶體的臨界電壓Vth。而在資料寫入週期時，第一電流I1與第二電流I2匯流後產生總電流-第三電流I3。第三電流I3流過發光元件404後，會於發光元件404上產生一跨壓VF。
第三電晶體M3與第一電晶體M1之耦接處形成上述節點P，節點P上之電壓定義為分壓電壓VP。在電晶體M2、M3、M4導通時，電晶體M2與M4並聯，電晶體M2與M4之臨界電壓相同，因此補償電壓VC等於臨界電壓Vth之大小，亦即補償電壓VC會依據臨界電壓Vth之變化作相對應之變化。而分壓電壓VP係由電壓VC與VF加總而得，因此分壓電壓VP會依據補償電壓VC之變化而變化。也就是說，分壓電壓VP之變動會相對應第四電晶體M4之臨界電壓Vth及/或發光元件跨壓VF之變化。因此，在資料寫入週期時，電容C可實質上儲存分壓電壓VP以儲存臨界電壓Vth之變化，而在之後的電致發光週期，利用分壓電壓VP調整電流I2之大小，以維持發光元件404發光之穩定。
本發明實施例之發光元件驅動電路40係利用分壓(voltage divide)的方式來對電晶體(TFT)及發光元件404的臨界電壓Vth變異問題進行補償。
在資料寫入週期時(如第4A圖所示)，顯示面板之掃描線訊號Scan i掃描到第i條掃描線(scan line)時，電晶體M1及M3導通，電晶體M1及M3形成串接組態，此時資料訊號 Vdata被電晶體M1、M2及發光元件404所形成的迴路所分壓，並在節點P建立分壓電壓VP。其中，該迴路之電壓為資料訊號Vdata之電壓，而分壓電壓VP在該迴路中實質上等於第二電晶體M2之補償電壓VC加上發光元件404之跨壓，以與資料訊號Vdata形成一比例關係，即，節點P對地之分壓電壓VP與資料訊號Vdata之間之比例關係為VP=Vdata×[(Ron_M2+Ron_404)/(Ron_M2+Ron_404+Ron_M1)]，其中，Ron_M1、Ron_M2及Ron_404分別為電晶體M1、M2及發光元件404的導通阻抗。此時，電容C儲存實質上為分壓電壓VP之電容電壓。當第四電晶體M4或發光元件404發生特性變化-如第四電晶體M4之臨界電壓Vth上升，表示第四電晶體M4之導通阻抗增加，因為第四電晶體M4與第二電晶體M2並聯，即電晶體M2的導通阻抗(Ron_M2)亦對應的增加，第二電晶體M2的臨界電壓(補償電壓VC)亦會相對應地上升，因此，節點P對地之分壓電壓VP會上升，亦即儲存在電容C實質上為分壓電壓VP的電壓準位也會提高，因此，在資料寫入週期時(如第4A圖所示)，本發明實施例之發光元件驅動電路40電容C可記錄第四電晶體M4之臨界電壓變化。
在電致發光週期時(如第4B圖所示)，本發明實施例之發光元件驅動電路40可利用電容C儲存之實質上為分壓電壓VP的電壓準位，驅動第四電晶體M4。如此，在第四電晶體 M4因臨界電壓Vth上升的情況下，儲存電容C的電容電壓也會因分壓電壓VP的上升而對應的提高，避免流通發光元件404之電流造成變動，進而改善發光元件404之亮度不均問題。
另一實施例，當發光元件404發生變異導致跨壓VF提高時，發光元件404之導通阻抗較高，使流過發光元件404的第三電流I3變小，此時若採用習知技術則發光元件404會變暗。然而，本發明實施例之發光元件驅動電路404，由於分壓電路402a之分壓電壓VP會提高，將使儲存於電容C之分壓電壓VP變高，而在致電發光週期時(如第4B圖所示)，更為導通第二電晶體M2與第四電晶體M4，避免流過發光元件404之電流造成變動，進而維持發光元件404之亮度穩定。
本發明實施例之發光元件驅動電路40，利用第四電晶體M4的閘源極與第二電晶體M2的閘源極彼此連接，形成並聯組態，而因此第二電晶體M2可以產生一補償電壓VC記錄第四電晶體M4的臨界電壓(Vth)變異，並藉由分壓電壓VP的增加或減少的壓降變化來補償第四電晶體M4或發光元件404變異，以改善面板發光均勻性。
第5圖顯示本發明實施例發光元件驅動電路之之一模擬結果之示意圖。該圖之範例，為上述4T1C架構電路的模擬結果，此波形圖為第4圖節點P點的分壓電壓VP對應時間 T之波形。假設第4圖之第四電晶體M4之臨界電壓為2V，由於第四電晶體M4與第二電晶體M2在電路被掃描到時係為並聯，因此第二電晶體M2臨界電壓Vth=2V。此時如第5圖所示，節點P點對地的分壓電壓為3V。而當第四電晶體M4發生變異由2V變為3V時，因此第二電晶體M2的受壓相對應地變動亦由2V變為3V時，P點對地的壓降會升高至4V，即分壓電壓VP會升至4V。如此，可證明本發明實施例之發光元件驅動電路可以補償電晶體M4或發光元件404的臨界電壓變大時造成電流變動之問題，改善面板發光均勻性。
須注意，本發明各實施例之電路可適用低溫多晶矽薄膜電晶體(Low-Temperature Poly-Si Thin Film Transistor,LTPS TFT)、非晶矽薄膜電晶體(a-Si TFT)、氧化銦鎵鋅薄膜電晶體(IGZO TFT)，有機薄膜電晶體(Organic TFT)...等，目前現有或未來發展出之各種元件，不侷限於任一驅動元件。另外，上述電容連接於一參考電壓Vref，此參考電位可為高電壓準位、低電壓準位或為時脈(clock)訊號CK，當參考電位為時脈訊號CK時，可補償驅動元件臨界電壓漂移(Vth shift)的問題。再者，一實施例中，電路的設計要求：如第二電晶體M2元件的寬/長比例W/L須大於第一電晶體M1元件的寬/長比例W/L。例如，第二電晶體M2元件的寬/長比例W/L為30/5，而第一電晶體M1元件的寬/長比例W/L為9/5。依 此方式，第二電晶體M2之導通阻抗小於第一電晶體M1的導通阻抗，所以第一電晶體M1占有較第二電晶體M2大之一預定電壓，因此讓分壓電壓VP小於資料訊號Vdata之電壓，則在第二週期驅動時第四電晶體M4與發光元件404之跨壓實質上為VP，可讓流過第四電晶體M4與發光元件404的電流相應的減小，減緩第四電晶體M4與發光元件404之應力，而達成延長第四電晶體M4與發光元件404壽命之功效。
本發明發光元件驅動電路利用分壓的方式，可同時對薄膜電晶體及發光元件的臨界電壓變異問題進行補償，以改善面板發光均勻性。另外，本發明之實施例於電容之一端加上一時脈訊號，以控制薄膜電晶體交替地處於顯示或鬆弛狀態，可延長電路使用壽命。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。
M1、M2、M3、M4‧‧‧電晶體
204、304、404‧‧‧發光元件
C、Cst‧‧‧電容
20、30、40‧‧‧發光元件驅動電路
201、301、401‧‧‧資料接收電路
202、302、402‧‧‧控制電路
302a、402a‧‧‧分壓電路
302b、402b‧‧‧儲存單元
203、303、403‧‧‧驅動電路
Vdata‧‧‧資料訊號
Vscan、Scan i‧‧‧掃描線訊號
Vp、Vdd、Vref、Vss、Vc2、Vs2、VOLED ‧‧‧電壓
OLED、203、304、404‧‧‧有機發光二極體
I1、I2、I3、ID2 ‧‧‧電流
dr‧‧‧驅動訊號
Vdd、Vss‧‧‧電壓
第1圖顯示習知AM-OLED畫素電路(Typical Pixel Circuit for AM-OLED)之電路圖。
第2圖顯示本發明一實施例發光元件驅動電路之示意圖。
第3A圖顯示本發明另一實施例發光元件驅動電路之示意圖。 第3B圖顯示第3A圖發光元件驅動電路之另一示意圖。
第4A圖顯示本發明另一實施例發光元件驅動電路之示意圖。 第4B圖顯示第4圖發光元件驅動電路之另一示意圖。
第5圖顯示本發明一實施例發光元件驅動電路之模擬波形圖。
20‧‧‧發光元件驅動電路
201‧‧‧資料接收電路
202‧‧‧控制電路
203‧‧‧驅動電路
204‧‧‧發光元件
Vdata‧‧‧資料訊號
Scan i‧‧‧掃描線訊號
dr‧‧‧驅動訊號
Vdd、Vss‧‧‧電壓

Claims (19)

  1. 一種發光元件驅動電路，包含有：一發光元件，受控一驅動電流發光；一第一電晶體，用以傳輸一資料訊號；一第二電晶體，耦接在該發光元件與該第一電晶體之間，且耦接該第一電晶體形成一節點，於該節點產生一分壓電壓；一第三電晶體，用以傳輸該分壓電壓；一電容，用以儲存一電容電壓，該電容電壓實質上為該分壓電壓；以及一第四電晶體，耦接該第二電晶體及該發光元件，該第四電晶體具有一臨界電壓，該臨界電壓等於該第二電晶體之一補償電壓，該第四電晶體受控該電容之電容電壓，產生該驅動電流；其中，該分壓電壓與該資料訊號具有一比例關係；以及其中，該第一電晶體、該第二電晶體及該發光元件形成一迴路，該迴路之電壓為該資料訊號之電壓，該分壓電壓在該迴路中實質上等於該第二電晶體之補償電壓加上該發光元件之跨壓，以與該資料訊號形成該比例關係，該分壓電壓用以記錄該第四電晶體之臨界電壓與該發光元件之跨壓變化量，依據該變化量相對應地調整該分壓電壓之值。
  2. 如請求項1所述之電路，其中，於一第一期間，該分壓電壓之大小相對應該發光元件之跨壓與該第四電晶體之臨界電壓變化，且該電容儲存該電容電壓；於一第二期間，該第四電晶體依據該電容電壓驅動該發光元件。
  3. 如請求項1所述之電路，其中，該電容之一端接收一時脈訊號，該電容依據該時脈訊號致能或禁能該第二電晶體與該第四電晶體。
  4. 如請求項1所述之電路，其中，該第一電晶體包含一接收該掃描線訊號之控制端、接收該資料訊號之第一端、及一耦接該第三電晶體與該第二電晶體之第二端。
  5. 如請求項1所述之電路，其中，該第三電晶體包含一接收該掃描線訊號之控制端、一耦接該第一電晶體之第一端、及一耦接該電容之第二端、該第一端與該第一電晶體之耦接處形成該節點，該節點之電壓準位相對應該第四電晶體之臨界電壓變化。
  6. 如請求項1所述之電路，其中，該第二電晶體包含一耦接該節點之第一端、一接收該電容電壓之控制端、及一耦接該發光元件之第二端。
  7. 如請求項1所述之電路，其中，該第四電晶體包含一接收該電容電壓之控制端，一耦接一電壓之第一端，一耦接該發光元件之第二端。
  8. 如請求項1所述之電路，其中，該第三電晶體耦接該第二電晶體以形成一二極體連接組態，該二極體連接組態用以產生該補償電壓。
  9. 如請求項1所述之電路，其中，該第一電晶體的元件寬/長比例小於第二電晶體的元件寬/長比例。
  10. 如請求項1所述之電路，其中，該第三電晶體的導通電壓實質上為零。
  11. 一種發光元件驅動電路，包含有：一發光元件，其兩端具有一跨壓；一資料接收電路，係接收一資料訊號；一儲存單元，用以儲存一電容電壓，該電容電壓與該資料訊號為正相關； 一驅動電路，耦接該發光元件，該驅動電路依據該電容電壓導通以驅動該發光元件，且於該驅動電路產生一臨界電壓；一分壓電路，耦接該資料接收電路與該發光元件之間，依據該儲存單元提供之電容電壓導通，以於該分壓電路產生一分壓電壓；其中，於一資料寫入週期中，該分壓電壓實質上等於該驅動電路的該臨界電壓加上該發光元件的跨壓，該分壓電路偵測該臨界電壓與該跨壓之變化量，依據該變化量相對應地調整該分壓電壓之值。
  12. 如請求項11所述之電路，其中，該資料接收電路包含有一第一電晶體，該第一電晶體具有一接收該掃描線訊號之控制端、接收該資料訊號之第一端、及一耦接一第三電晶體與一第二電晶體之第二端。
  13. 如請求項12所述之電路，其中，該分壓電路包含有該第二電晶體及該第三電晶體，該第三電晶體包含一接收該掃描線訊號之控制端、一耦接該第一電晶體之第一端、及一耦接該儲存單元之第二端、該第一端與該第一電晶體之耦接處形成一節點，該節點之電壓準位相對應該臨界電壓與 該跨壓之變化，該第二電晶體包含一耦接該節點之第一端、一接收該電容電壓之控制端、及一耦接該發光元件之第二端。
  14. 如請求項13所述之電路，其中，該第一電晶體的元件寬/長比例小於第二電晶體的元件寬/長比例。
  15. 如請求項13所述之電路，其中，該第三電晶體耦接該第二電晶體以形成一二極體連接組態。
  16. 如請求項13所述之電路，其中，該第三電晶體的導通電壓實質上為零。
  17. 如請求項13所述之電路，其中，該第二電晶體導通時，該第二電晶體產生一補償電壓，該補償電壓等於該臨界電壓。
  18. 如請求項13所述之電路，其中，該驅動電路包含有一第四電晶體，該第四電晶體導通時產生該臨界電壓，且該第三電晶體導通時，該第二電晶體與該第四電晶體並聯。
  19. 一種發光元件驅動電路，包含有： 一發光元件，受控一驅動電流發光；一第一電晶體，用以傳輸一資料訊號；一第二電晶體，耦接在該發光元件與該第一電晶體之間，且耦接該第一電晶體形成一節點，於該節點產生一分壓電壓；一第三電晶體，用以傳輸該分壓電壓；一電容，用以儲存一電容電壓，該電容電壓實質上為該分壓電壓；以及一第四電晶體，耦接該第二電晶體及該發光元件，該第四電晶體具有一臨界電壓，該臨界電壓等於該第二電晶體之一補償電壓，該第四電晶體受控該電容之電容電壓，產生該驅動電流；其中，該電容之一端接收一時脈訊號，該電容依據該時脈訊號致能或禁能該第二電晶體與該第四電晶體，且該分壓電壓與該資料訊號具有一比例關係；以及其中，該分壓電壓用以記錄該第四電晶體之臨界電壓與該發光元件之跨壓變化量，依據該變化量相對應地調整該分壓電壓之值。
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