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TWI876665B - 驅動電路 - Google Patents

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TWI876665B
TWI876665B TW112143087A TW112143087A TWI876665B TW I876665 B TWI876665 B TW I876665B TW 112143087 A TW112143087 A TW 112143087A TW 112143087 A TW112143087 A TW 112143087A TW I876665 B TWI876665 B TW I876665B
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陳宜謙
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彭佳添
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Abstract

一種驅動電路包含驅動電晶體、第一電容、第一切換電晶體、第二電容、第二切換電晶體及第三電容。驅動電晶體電性連接在第一驅動電壓端以及第二驅動電壓端之間,用以控制提供予發光元件的驅動電流。第一電容的第一端電性連接驅動電晶體的閘極端。第一切換電晶體的第一端電性連接該驅動電晶體的第一端,並且第一切換電晶體的第二端電性連接第一電容的第二端。第二電容的第一端電性連接第一切換電晶體的閘極端。第二切換電晶體電性連接在第二電容的第二端及第一參考電壓端之間。第三電容電性連接在第二切換電晶體的閘極端及掃頻訊號線之間。

Description

驅動電路
本案係關於一種驅動電路,特別係關於一種通過脈衝寬度調變實現灰階調光的驅動電路。
在現今顯示面板技術中,多個畫素電路以陣列式排列於基板,並且每一畫素電路用於提供驅動電流予發光元件,藉此驅動發光元件發光。在一些情形中,通過調變驅動電流的脈衝寬度來進行灰階調光,可基於驅動電流的脈衝幅值控制發光元件於較佳發光效率點運作。
然而,為了實現通過調變驅動電流的脈衝寬度來進行灰階調光,畫素電路的驅動電流的電流路徑上可能會被配置多顆電晶體(例如,4顆或4顆以上的電晶體,其中兩顆電晶體用於控制驅動電流的電流路徑、一顆電晶體用於控制驅動電流的脈衝幅度、另一顆電晶體用於控制驅動電流的脈衝寬度)。在這樣的情形中,在發光階段時為了確保驅動電晶體可操作於飽和區並考慮各電晶體的汲極端與源極端的跨壓,畫素電路所需的驅動電壓增高,導致功率消耗上升。
再者,脈衝寬度調變的灰階控制精確度與驅動電流的轉態時間(例如,上升時間/下降時間)高度相關。若驅動電流的轉態時間較長,會造成電流波形在低灰階失真,降低灰階控制的精度,且驅動電流的電流波形在低灰階可能會無法達到高效率發光點的電流值,導致發光元件的運作效率降低。
因此,如何提供一種驅動電路以解決上述問題為本領域中重要的議題。
本揭示文件提供驅動電路。驅動電路包含驅動電晶體、第一電容、第一切換電晶體、第二電容、第二切換電晶體以及第三電容。驅動電晶體電性連接在第一驅動電壓端以及第二驅動電壓端之間,用以控制提供予發光元件的驅動電流。第一電容的第一端電性連接驅動電晶體的閘極端。第一切換電晶體的第一端電性連接該驅動電晶體的第一端,並且第一切換電晶體的第二端電性連接第一電容的第二端。第二電容的第一端電性連接第一切換電晶體的閘極端。第二切換電晶體電性連接在第二電容的第二端以及第一參考電壓端之間。第三電容電性連接在第二切換電晶體的閘極端以及掃頻訊號線之間。
綜上所述,本揭示文件的驅動電路在第一切換電晶體的閘極端以及第一參考電壓端之間設置第二電容,從而避免在第二切換電晶體導通第一切換電晶體的閘極端至第一參考電壓端的電流路徑時,避免第一切換電晶體的閘極端的電位被第一參考電壓端的電位直接清除,藉此,在對第一切換電晶體進行一次設定的情況下,能夠在多次發光期間中通過第二電容保留對第一切換電晶體的設定電壓。
下列係舉實施例配合所附圖示做詳細說明,但所提供之實施例並非用以限制本揭露所涵蓋的範圍,而結構運作之描述非用以限制其執行順序,任何由元件重新組合之結構,所產生具有均等功效的裝置,皆為本揭露所涵蓋的範圍。另外,圖示僅以說明為目的,並未依照原尺寸作圖。為使便於理解,下述說明中相同元件或相似元件將以相同之符號標示來說明。
在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms),除有特別註明除外,通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。此外,在本文中所使用的用詞『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等,均為開放性的用語,即意指『包含但不限於』。此外,本文中所使用之『及/或』,包含相關列舉項目中一或多個項目的任意一個以及其所有組合。
請參閱第1圖,第1圖為依據本揭露一實施例之驅動電路100的示意圖。於一些實施例中,驅動電路100用以控制提供予發光元件L1的驅動電流。於一些實施例中,所述發光元件L1是微型發光二極體(microscopic Light Emitting Diode(micro-LED))。
如第1圖所示,驅動電路100包含脈衝幅度調變電路PAM、脈衝寬度調變電路PWM以及電晶體T16。於一些實施例中,發光元件L1電性連接在驅動電流的電流路徑上,以根據驅動電流發光。於一些實施例中,脈衝幅度調變電路PAM電性連接在驅動電流的電流路徑上,以控制驅動電流的幅度。於一些實施例中,驅動電路100對應於紅色、藍色或綠色子畫素中的驅動電路是取決於發光元件L1的發光顏色(例如,紅色、綠色或藍色微型發光二極體),並且脈衝幅度調變電路PAM根據對應的子畫素控制驅動電流的幅度,以使發光元件L1於較佳效率點運作。
於一些實施例中,脈衝寬度調變電路PWM電性連接脈衝幅度調變電路PAM,並且脈衝寬度調變電路PWM用以控制脈衝幅度調變電路PAM開啟驅動電流的電流路徑。於一些實施例中,脈衝寬度調變電路PWM根據灰階資料決定脈衝幅度調變電路PAM於發光期間中開啟驅動電流的電流路徑的時間點。於一些實施例中,脈衝寬度調變電路PWM根據灰階資料控制發光元件L1於發光期間中自非作動改變為作動的時間點(先關後開法)。亦即,驅動電路100於發光期間採用先關後開法運作發光元件L1。
於一些實施例中,電晶體T16電性連接在驅動電流的電流路徑上,並且電晶體T16用以根據多次發光控制訊號EM在發光期間結束時控制驅動電流的電流路徑關斷。於一些實施例中,於發光期間中採用先關後開法,且利用電晶體T16於發光期間結束時關斷驅動電流的電流路徑,能夠有效降低驅動電流的下降時間,進而改善漏光現象。
驅動電路100的脈衝幅度調變電路PAM以及脈衝寬度調變電路PWM的運作會於後續實施例中詳細說明。為了更容易理解,請一併參閱第1圖以及第2圖。
於一些實施例中,脈衝幅度調變電路PAM包含驅動電晶體TD、補償電路114、重置電路112、資料設定電路116以及電容C1。
於一些實施例中,驅動電晶體TD電性連接在流經發光元件L1的驅動電流的電流路徑上。於一些實施例中,驅動電晶體TD用以控制驅動電流的電流路徑導通的時間點,藉此調製驅動電流的脈衝寬度,並且驅動電晶體TD更用以根據其閘極端的電位控制驅動電流的脈衝幅度。
在架構上,驅動電晶體TD、發光元件L1以及電晶體T16電性連接在驅動電流的電流路徑上。於一些實施例中驅動電晶體TD、發光元件L1以及電晶體T16串聯於驅動電壓端VDD以及VSS之間。於一些實施例中,發光元件L1的第一端電性連接驅動電壓端VDD,發光元件L1的第二端電性連接驅動電晶體TD的第一端。驅動電晶體TD的第二端電性連接電晶體T16的第一端。電晶體T16的第二端電性連接驅動電壓端VSS。如此,驅動電流的電流路徑僅具有兩顆電晶體(驅動電晶體TD以及電晶體T16),能夠降低驅動電路100的運作所需之驅動電壓端VDD與VSS之間的跨壓,從而降低功耗。
於一些實施例中,重置電路112電性連接驅動電晶體TD的閘極端,用以重置驅動電晶體TD的閘極端的電位。於一些實施例中,重置電路112包含電晶體T8。在架構上,電晶體T8的第一端電性連接驅動電晶體TD的閘極端,電晶體T8的第二端電性連接參考電壓端V1,並且電晶體T8的閘極端用以接收控制訊號S1[n-1]。於一些實施例中,電晶體T8根據控制訊號S1[n-1]導通驅動電晶體TD的閘極端至參考電壓端V1的電流路徑,從而將驅動電晶體TD的閘極端的電壓重置為參考電壓端V1的電位,進而利用參考電壓端V1的電壓開啟驅動電晶體TD。
於一些實施例中,補償電路114電性連接驅動電晶體TD的閘極端,用以補償驅動電晶體TD的臨界電壓。於一些實施例中,補償電路114包含電晶體T10以及T11。在架構上,電晶體T10的第一端電性連接驅動電晶體TD的第一端,電晶體T10的第二端電性連接參考電壓端V3。電晶體T11的第一端電性連接驅動電晶體TD的第二端,電晶體T11的第二端電性連接驅動電晶體TD的閘極端。並且,電晶體T10的閘極端以及電晶體T11的閘極端用以接收控制訊號S1[n]。於一些實施例中,電晶體T10以及T11用以根據控制訊號S1[n]開啟,以將參考電壓端V3的電壓經由電晶體T10、驅動電晶體TD以及電晶體T11傳送至驅動電晶體TD的閘極端,直至驅動電晶體TD截止,藉此補償驅動電晶體TD的臨界電壓。
於一些實施例中,電容C1的第一端電性連接驅動電晶體TD的閘極端,並且電容C1的第二端電性連接資料設定電路116於一些實施例中,電容C1的第二端用以儲存資料設定電路116傳送的資料訊號DATA1的資料電壓。於一些實施例中,電容C1用以通過電容耦合作用將其第二端的電位變化傳送至驅動電晶體TD的閘極端,所述電位變化包含資料訊號DATA1的資料電壓的因素。
於一些實施例中,資料設定電路116包含電晶體T6。在架構上,電晶體T6的第一端電性連接電容C1的第二端,電晶體T6的第二端用以接收資料訊號DATA1,並且電晶體T6的閘極端用以接收多次發光控制訊號mEM。於一些實施例中,電晶體T6用以根據多次發光控制訊號mEM導通資料訊號DATA1至電容C1的第二端的電流路徑,從而將資料訊號DATA1的資料電壓傳送至電容C1的第二端,藉此進行資料設定。
於一些實施例中,電容C4電性連接在電容C1的第二端以及參考電壓端V1之間。於一些實施例中,電容C4的第一端電性連接電容C1的第二端,並且電容C4的第二端電性連接參考電壓端V1。於一些實施例中,電容C4用以穩定電容C1的電位。
於一些實施例中,脈衝寬度調變電路PWM包含切換電晶體TS1以及TS2、電容C2~C5、電晶體T1~T7、T9以及T12~T15、重置電路122以及126、補償電路124以及127以及穩定電路125以及128。
於一些實施例中,切換電晶體TS1電性連接在驅動電壓端VDD與電容C1的第二端之間。於一些實施例中,切換電晶體TS1的第一端經由發光元件L1電性連接驅動電壓端VDD,切換電晶體TS1的第二端經由電容C1電性連接驅動電晶體TD的閘極端。於一些實施例中,切換電晶體TS1的第一端電性連接發光元件L1的第二端,切換電晶體TS1的第二端電性連接電容C1的第二端。於一些實施例中,切換電晶體TS1用以根據其閘極端的電位導通驅動電壓端VDD至電容C1的第二端之間的電流路徑,以改變電容C1的第二端的電位,使電容C1根據其第二端的電位變化改變驅動電晶體TD的閘極端的電位,其中所述電位變化包含資料訊號DATA1的資料電壓的因素,藉此決定驅動電晶體TD的導通程度,從而控制流經發光元件L1的驅動電流的幅度。
於一些實施例中,重置電路126電性連接切換電晶體TS1的閘極端,用以重置切換電晶體TS1的閘極端的電位。於一些實施例中,重置電路126包含電晶體T7。於一些實施例中,電晶體T7的第一端電性連接切換電晶體TS1的閘極端,電晶體T7的第二端電性連接參考電壓端V1,並且電晶體T7的閘極端用以接收控制訊號S1[n-1]。於一些實施例中,電晶體T7根據控制訊號S1[n-1]開啟,以將參考電壓端V1的電位傳送至切換電晶體TS1的閘極端,從而對切換電晶體TS1進行重置操作。
於一些實施例中,補償電路127電性連接切換電晶體TS1的閘極端,用以對切換電晶體TS1的臨界電壓進行匹配補償。於一些實施例中,補償電路124包含電晶體T2以及電晶體T3。於一些實施例中,電晶體T3的第二端電性連接參考電壓端V2,並且電晶體T3的第一端以及閘極端電性連接電晶體T2的第二端。於一些實施例中,電晶體T2的第一端電性連接切換電晶體TS1的閘極端,電晶體T2的第二端電性連接電晶體T3的第一端,並且電晶體T2的閘極端用以接收控制訊號S1[n]。於一些實施例中,電晶體T2用以根據控制訊號S1[n]導通電晶體T3的第一端至電容C2的第一端的電流路徑。於一些實施例中,當電晶體T2開啟時,電容C2的第一端儲存的重置電位會經由電晶體T2傳送至電晶體T3的閘極端,以開啟電晶體T3。當電晶體T3開啟時,參考電壓端V2的電位經由電晶體T3傳送至電晶體T3的閘極端並且經由電晶體T3以及T2傳送至電容C2的第一端,直到電晶體T3截止。此時,電容C2的第一端的電位(亦即,切換電晶體TS1的閘極端的電位)包含電晶體T3的臨界電壓因素,藉此通過電晶體T3對切換電晶體TS1的臨界電壓進行匹配補償。
於一些實施例中,電容C2的第一端電性連接切換電晶體TS1的閘極端,並且電容C2的第二端經由電晶體T1以及切換電晶體TS2電性連接參考電壓端V1。於一些實施例中,切換電晶體TS1用以根據電容C2的第一端的電位導通驅動電壓端VDD至電容C1的第二端之間的電流路徑,使電容C1通過電容耦合效應改變驅動電晶體TD的閘極端的電位,以開啟驅動電晶體TD。於一些實施例中,通過將電容C2設置在切換電晶體TS1的閘極端與切換電晶體TS2的第一端之間,能夠避免切換電晶體TS1的匹配補償因素於一次發光後便被參考電壓端V1的電壓消除,從而在一次補償操作之後的每一次發光期間中保留切換電晶體TS1的補償因素。
於一些實施例中,穩定電路128電性連接在電容C2的第二端,用以穩定電容C2的第二端的電位。於一些實施例中,穩定電路128包含電晶體T4。於一些實施例中,電晶體T4的第一端電性連接電容C2的第二端,電晶體T4的第二端電性連接參考電壓端V2,並且電晶體T4的閘極端用以接收多次發光控制訊號mEM。於一些實施例中,電晶體T4用以根據多次發光控制訊號mEM導通參考電壓端V2的電壓傳送至電容C2的第二端的電流路徑。
於一些實施例中,電容C5電性連接在電容C2的第二端以及參考電壓端V1之間。於一些實施例中,電容C5的第一端電性連接電容C2的第二端,並且電容C5的第二端電性連接參考電壓端V1。於一些實施例中,電容C5用以穩定電容C2的電位。
於一些實施例中,電晶體T1電性連接在電容C2的第二端與切換電晶體TS2的第一端之間。於一些實施例中,電晶體T1的第一端電性連接電容C2的第二端,電晶體T1的第二端電性連接切換電晶體TS2的第一端,並且電晶體T1的閘極端用以接收控制訊號S1[n]。於一些實施例中,電晶體T1根據控制訊號S1[n]於補償期間將電容C2與切換電晶體TS2電性隔絕,以避免電容C2的耦合現象影響切換電晶體TS1的匹配補償。
於一些實施例中,切換電晶體TS2電性連接在參考電壓端V1與電容C2之間的電流路徑上,以根據其閘極端的電位導通參考電壓端V1至電容C2的電流路徑,以改變電容C2的第二端的電位,並且電容C2的第二端的電位變化通過電容耦合作用改變切換電晶體TS1的閘極端的電位,藉此開啟切換電晶體TS1。
於一些實施例中,重置電路122電性連接在切換電晶體TS2的閘極端,用以重置切換電晶體TS2的閘極端的電位。於一些實施例中,重置電路122包含電晶體T9。於一些實施例中,電晶體T9的第一端電性連接切換電晶體TS2的閘極端,電晶體T9的第二端電性連接參考電壓端V2,並且電晶體T9的閘極端用以接收控制訊號S1[n-1]。於一些實施例中,電晶體T9用以根據控制訊號S1[n-1]導通參考電壓端V2至切換電晶體TS2的閘極端的電流路徑,藉此對切換電晶體TS2進行重置操作。
於一些實施例中,補償電路124電性連接在切換電晶體TS2的閘極端,用以補償切換電晶體TS2的臨界電壓。於一些實施例中,補償電路124包含電晶體T12以及T13。於一些實施例中,電晶體T12的第一端電性連接切換電晶體TS2的第二端,電晶體T12的第二端用以接收資料訊號DATA2,並且電晶體T12的閘極端用以接收控制訊號S1[n]。於一些實施例中,電晶體T13的第一端電性連接切換電晶體TS2的第一端,電晶體T13的第二端電性連接切換電晶體TS2的閘極端,並且電晶體T13的閘極端用以接收控制訊號S1[n]。於一些實施例中,電晶體T12以及T13根據控制訊號S1[n]開啟,以將資料訊號DATA2的資料電壓經由電晶體T12、切換電晶體TS2以及電晶體T13傳送至切換電晶體TS2的閘極端,直到切換電晶體TS2截止,藉此補償切換電晶體TS2的臨界電壓。
於一些實施例中,電容C3電性連接在切換電晶體TS2的閘極端以及掃頻訊號線SWPL之間。於一些實施例中,電容C3的第一端電性連接切換電晶體TS2的閘極端,並且電容C3的第一端經由電晶體T14電性連接掃頻訊號線SWPL。於一些實施例中,掃頻訊號線SWPL用以傳送掃頻訊號V SWEEP。於一些實施例中,掃頻訊號V SWEEP的電壓於發光期間中線性增加。於一些實施例中,切換電晶體TS2用以根據掃頻訊號線SWPL的掃頻訊號V SWEEP的電位變化導通參考電壓端V1至電容C2的第二端之間的電流路徑,以通過電容C2的電容耦合效應改變切換電晶體TS1的閘極端的電位,以開啟切換電晶體TS1。
於一些實施例中,穩定電路125電性連接電容C3的第二端,並且穩定電路125用以穩定電容C3的第二端的電位。於一些實施例中,穩定電路125包含電晶體T5。於一些實施例中,電晶體T5的第一端電性連接電容C3的第二端,電晶體T5的第二端電性連接參考電壓端V2,並且電晶體T5的閘極端用以接收多次發光控制訊號mEM。於一些實施例中,電晶體T5根據多次發光控制訊號mEM開啟,以將參考電壓端V2的電壓傳送至電容C3的第二端,藉此穩定電容C3的第二端的電位。
於一些實施例中,電晶體T14的第一端電性連接電容C3的第二端,電晶體T14的第二端電性連接掃頻訊號線SWPL,並且電晶體T14的閘極端用以接收多次發光控制訊號mEM。於一些實施例中,電晶體T14用以根據多次發光控制訊號mEM於發光期間之外的時間將電容C3的第二端與掃頻訊號線SWPL電性隔絕,以避免電容C3的耦合現象影響掃頻訊號VSWEEP的波形。
於一些實施例中,電晶體T15的第一端電性連接切換電晶體TS2的第二端,電晶體T15的第二端電性連接參考電壓端V1,並且電晶體T15的閘極端用以接收多次發光控制訊號mEM。於一些實施例中,電晶體T15用以根據多次發光控制訊號mEM於發光期間導通參考電壓端V1至切換電晶體TS2的第二端的電流路徑。
於一些實施例中,前述該些電晶體分別具有第一端、第二端以及閘極端(Gate)。當其中一電晶體的第一端為汲極端/源極端時,該電晶體的第二端則為源極端/汲極端。另外,前述電容亦分別具有第一端以及第二端。當其中一電容的第一端為陽極/陰極時,該電容的第二端則為陰極端/陽極。
請參閱第3圖。第3圖為依據本揭露一實施例之控制訊號的時序圖。如第3圖所示,在驅動電路100的控制時序中的一個顯示週期可分為五種期間,其分別為重置期間P RES、補償期間P COM、穩定期間P STA、發光期間P EM以及關閉期間P OFF。於一些實施例中,在驅動電路100的控制時序中的一個顯示週期包含一次重置期間P RES、一次補償期間P COM、多次的穩定期間P STA以及多次的發光期間P EM,其中相鄰的每兩次發光期間P EM由一個穩定期間P STA所間隔。於一些實施例中,重置期間P RES以及補償期間P COM的時間長度分別為一個水平掃描期間。於部分實施例中,發光期間PEM的時間長度為兩個水平掃描期間。需特別說明的是,第3圖中的該些期間的時間長度僅用以示例,並非用以限制本揭露文件。
為使驅動電路100的整體操作更加清楚易懂,以下請一併參考第2圖、第3圖以及第4A圖至第4F圖。第4A圖為依據本揭露一實施例之驅動電路100在重置期間P RES的操作的示意圖。第4B圖為依據本揭露一實施例之驅動電路100在補償期間P COM的操作的示意圖。第4C圖為依據本揭露一實施例之驅動電路100在穩定期間P STA的操作的示意圖。第4D圖以及第4E圖為依據本揭露一實施例之驅動電路100在發光期間P EM的操作的示意圖。第4F圖為依據本揭露一實施例之驅動電路100在關閉期間P OFF的操作的示意圖。
如第3圖所示,控制訊號S1[n-1]在重置期間P RES具有第一邏輯位準(例如,低邏輯位準);控制訊號S1[n-1]在補償期間P COM、穩定期間P STA、發光期間P EM以及關閉期間P OFF具有第二邏輯位準(例如,高邏輯位準)。
於一些實施例中,控制訊號S1[n]在補償期間P COM具有低邏輯位準;控制訊號S1[n-1]在重置期間P RES、穩定期間P STA、發光期間P EM以及關閉期間P OFF具有高邏輯位準。
於一些實施例中,多次發光控制訊號mEM在發光期間P EM具有低邏輯位準;多次發光控制訊號mEM在重置期間P RES、補償期間P COM、穩定期間P STA以及關閉期間P OFF具有高邏輯位準。
於一些實施例中,掃頻訊號V SWEEP在重置期間P RES、補償期間P COM、穩定期間P STA以及關閉期間P OFF具有初始電壓;掃頻訊號V SWEEP的電位在發光期間P EM線性增加,並且於穩定期間P STA返回初始電壓。
需要說明的是,於第2圖、第3圖、第4A圖至第4F圖的實施例中,前述電晶體T1以及T4~T6以及切換電晶體TS2為N型電晶體,並且前述電晶體T2~T3以及T7~T16、驅動電晶體TD以及切換電晶體TS1為P型電晶體。於另一些實施例中,前述電晶體T1以及T4~T6以及切換電晶體TS2可以由P型電晶體實施,並且前述電晶體T2~T3以及T7~T16以及驅動電晶體TD以及切換電晶體TS1可以由N型電晶體實施。在此情形中,可相應調整第3圖的實施例中的控制訊號S1[n-1]及S1[n]、掃頻訊號V SWEEP以及多次發光控制訊號mEM的邏輯位準,以達到與本實施例相同的功能。因此,本案不以此為限。
如第4A圖所示,於重置期間P RES,施加於第一邏輯位準(例如,低邏輯位準)的控制訊號S1[n-1]至電晶體T7~T9的閘極端,以導通參考電壓端V1至驅動電晶體TD的閘極端以及切換電晶體TS1的閘極端的電流路徑,並且導通參考電壓端V2至切換電晶體TS2的閘極端的電流路徑,藉此重置驅動電晶體TD以及切換電晶體TS1~TS2的閘極端電位。
於一些實施例中,於重置期間P RES,施加於第二邏輯位準(例如,高邏輯位準)的多次發光控制訊號mEM至電晶體T5的閘極端,以導通參考電壓端V2至電容C3的第二端的電流路徑,從而穩定電容C3的第二端的電位。
於一些實施例中,於重置期間P RES,施加於高邏輯位準的多次發光控制訊號mEM至電晶體T6的閘極端,以開啟電晶體T6,使資料訊號DATA1的資料電壓經由電晶體T6傳送至電容C1的第二端,藉此穩定電容C1的第二端的電位。並且,資料訊號DATA1的資料電壓經由電晶體T6以及切換電晶體TS1傳送至驅動電晶體TD的第一端,從而穩定驅動電晶體TD的第一端的電位。
於一些實施例中,於重置期間P RES,施加於高邏輯位準的多次發光控制訊號mEM至電晶體T4的閘極端,以開啟電晶體T4,從而導通電容C2以及切換電晶體TS2至參考電壓端V2的電流路徑,藉此穩定電容C2的第二端以及切換電晶體TS2的第二端的電位。
於重置期間P RES,施加於高邏輯位準的控制訊號S1[n]至電晶體T2以及T10~T13的閘極端,以關斷電晶體T2以及T10~T13。並且,施加於高邏輯位準的多次發光控制訊號mEM至電晶體T14~T16,以關斷電晶體T14~T16。
於一些實施例中,將驅動電路100的電壓端以及訊號端的電壓由大至小排序依序為參考電壓端V2的電壓、參考電壓端V3的電壓、驅動電壓端VDD的電壓以及參考電壓端V1的電壓。亦即,參考電壓端V2以及V3的電壓大於驅動電壓端VDD的電壓,並且參考電壓端V1的電壓小於驅動電壓端VDD的電壓。於一些實施例中,資料訊號DATA2的資料電壓小於參考電壓端V2的電壓。
於重置期間P RES,節點N A(驅動電晶體TD的閘極端與電容C1的第一端的連接處)以及節點N C(切換電晶體TS1的閘極端與電容C2的第一端的連接處)的電壓實質上等於參考電壓端V1的電位。節點N B(電容C1的第二端與電晶體T6的第一端的連接處)的電壓實質上等於資料訊號DATA1的資料電壓。節點N D(切換電晶體TS2的閘極端與電容C3的第一端的連接處)、N E(電容C3的第二端與電晶體T5的第一端的連接處)以及N F(電容C2的第二端與電晶體T1的第一端的連接處)的電壓實質上等於參考電壓端V2的電位。
如第4B圖所示,於補償期間P COM中,施加於低邏輯位準的控制訊號S1[n]至電晶體T10~T11的閘極端,以開啟電晶體T10~T11,使參考電壓端V3的電壓經由電晶體T10、驅動電晶體TD以及電晶體T11傳送至驅動電晶體TD的閘極端,直到驅動電晶體TD的閘極端截止,從而補償驅動電晶體TD的臨界電壓。
於補償期間P COM中,施加於低邏輯位準的控制訊號S1[n]至電晶體T12~T13的閘極端,以開啟電晶體T12~T13,使電容C3的第一端的重置電壓(例如,參考電壓端V2的電壓)經由電晶體T13、切換電晶體TS2以及電晶體T12被資料訊號DATA2的資料電壓下拉,直到切換電晶體TS2截止。此時,切換電晶體TS2的閘極端的電位實質上等於資料訊號DATA2的資料電壓與及切換電晶體TS2的臨界電壓的和。如此,切換電晶體TS2的閘極端的電位包含資料訊號DATA2的資料電壓以及切換電晶體TS2的臨界電壓的因素。於一些實施例中,參考電壓端V2的電壓大於資料訊號DATA2的資料電壓。
於一些實施例中,於補償期間P COM中,施加於低邏輯位準的控制訊號S1[n]至電晶體T2的閘極端,以開啟電晶體T2,使電容C2的第一端儲存的重置電壓經由電晶體T2傳送至電晶體T3的閘極端,從而開啟電晶體T3。當電晶體T3開啟時,參考電壓端V2的電位經由電晶體T3傳送至電容C2的第一端以及電晶體T3的閘極端,直到電晶體T3截止。如此,節點N C的電位實質上等於電晶體T3的臨界電壓的絕對值與參考電壓端V2的電壓的差值。藉此,藉由補償電路127對切換電晶體TS1的臨界電壓進行匹配補償。
於一些實施例中,於補償期間P COM中,施加於高邏輯位準的多次發光控制訊號mEM至電晶體T4~T5的閘極端,以開啟電晶體T4~T5,從而穩定電容C2~C3的第二端的電位。於一些實施例中,於補償期間P COM中,施加於高邏輯位準的多次發光控制訊號mEM至電晶體T6的閘極端,以開啟電晶體T6,從而穩定電容C1的第二端的電位。
於補償期間P COM,節點N B的電壓實質上等於資料訊號DATA1的資料電壓。節點N E以及N F的電壓實質上等於參考電壓端V2的電位。節點N A、節點N C以及節點N D可以由下列公式表示。 V NA=V3-|V TH_TD| V NC=V2-|V TH_T3| V ND=V DATA2+V TH_TS2
在上述公式中,V NA代表節點N A的電位,|V TH_TD|代表驅動電晶體TD的臨界電壓的絕對值。V NC代表節點N C的電位,|V TH_T3|代表電晶體T3的臨界電壓的絕對值。 V DATA2代表資料訊號DATA2的資料電壓並且|V TH_TS2|代表切換電晶體TS2的臨界電壓的絕對值。於本揭示一些實施例中,V2被使用來表示參考電壓端V2或者參考電壓端V2的電位,並且V3被使用來表示參考電壓端V3或者參考電壓端V3的電位。
如第4C圖所示,於穩定期間P STA,施加於高邏輯位準的多次發光控制訊號mEM至電晶體T6的閘極端,以開啟電晶體T6,從而利用資料訊號DATA1的資料電壓穩定電容C1的第二端的電位。於一些實施例中,於穩定期間P STA中施加於高邏輯位準的多次發光控制訊號mEM至電晶體T4~T5的閘極端,以導通參考電壓端V2至電容C2的第二端以及電容C3的第二端的電流路徑,從而穩定電容C2以及C3的第二端的電位。於一些實施例中,於穩定期間P STA中,施加於高邏輯位準的控制訊號S1[n]至電晶體T1的閘極端,以開啟電晶體T1,使參考電壓端V2的電壓經由電晶體T4以及T1傳送至切換電晶體TS2的第一端,以穩定切換電晶體TS2的第一端的電位。
於穩定期間P STA,施加於高邏輯位準的控制訊號S1[n]至電晶體T2以及T10~T13的閘極端,以關斷電晶體T2以及T10~T13。施加於高邏輯位準的控制訊號S1[n-1]至電晶體T7~T9,以關斷電晶體T7~T9。並且,施加於高邏輯位準的多次發光控制訊號mEM至電晶體T14~T16,以關斷電晶體T14~T16。
於一些實施例中,節點N A~N F於穩定期間P STA中的電位分別類似/等同於節點N A~N F於補償期間P COM結束時的電位,在此不再贅述。
於發光期間P EM初始時驅動電路100的運作請參閱第4D圖。如第4D圖所示,通過施加在低邏輯位準的多次發光控制訊號mEM至電晶體T15~T16的閘極端,以導通切換電晶體TS2的第二端至參考電壓端V1的電流路徑以及驅動電晶體TD的第二端至驅動電壓端VSS的電流路徑。並且,於發光期間P EM,通過施加在高邏輯位準的控制訊號S1[n]至電晶體T1的閘極端,以導通電容C2的第二端至切換電晶體TS2的第一端的電流路徑。
於發光期間P EM,通過施加在低邏輯位準的多次發光控制訊號mEM至電晶體T4~T6的閘極端,以關斷電晶體T4~T6。通過施加在高邏輯位準的控制訊號S1[n]至電晶體T2以及T10~T13的閘極端,以關斷電晶體T2以及T10~T13。通過施加在高邏輯位準的控制訊號S1[n-1]至電晶體T7~T9的閘極端,以關斷電晶體T7~T9。
於發光期間P EM,施加於低邏輯位準的多次發光控制訊號mEM至電晶體T14的閘極端,以導通電容C3的第二端至掃頻訊號線SWPL的電流路徑,使掃頻訊號V SWEEP經由電晶體T14傳送至電容C3的第二端。於發光期間P EM初始時,電容C3的第二端的電位自參考電壓端V2的電壓經下拉至掃頻訊號V SWEEP的初始電壓,並且經由電容C3的耦合效應下拉切換電晶體TS2的閘極端的電位。接著,掃頻訊號V SWEEP的電壓於發光期間P EM線性增加,電容C3的耦合作用逐漸上拉切換電晶體TS2的閘極端的電位。
於發光期間P EM中且在切換電晶體TS2關斷時,節點N B的電位實質上等於資料訊號DATA1的資料電壓。節點N E的電位實質上等於掃頻訊號V SWEEP的電壓。節點N F的電位實質上等於參考電壓端V2的電位。於一些實施例中,節點N A、N C~N D於發光期間P EM的電壓可以由下列公式表示。 V NA=V3-|V TH_TD| V NC=V2-|V TH_T3| V ND=V SWEEP-V2+V DATA2+V TH_TS2
於上述公式中,V NA代表節點N A的電壓,V NC代表節點N C的電壓,V ND代表節點N D的電壓,V DATA2代表資料訊號DATA2的資料電壓,V TH_TD代表驅動電晶體TD的臨界電壓,V TH_T3代表電晶體T3的臨界電壓,V TH_TS2代表切換電晶體TS2的臨界電壓。於部分實施例中,V SWEEP被使用來表示掃頻訊號V SWEEP的電位。
值得注意的是,切換電晶體TS1的閘極端(節點N C)的電位包含電晶體T3的臨界電壓的因素。因此,通過電晶體T3的臨界電壓對切換電晶體TS1進行匹配補償,從而改善切換電晶體TS1的臨界電壓變異對驅動電流的上升緣的影響,進而降低驅動電流的曲線下面積的誤差,據此提高灰階控制的精確度。
於發光期間P EM,切換電晶體TS2的閘極端(節點N D)與切換電晶體TS2的第二端(源極端)的跨壓可以由下列公式表示。 V GS_TS2=(V SWEEP-V2+V DATA2+V TH_TS2)-V1
在上述公式中,V GS_TS2代表切換電晶體TS2的閘極端與其源極端的跨壓。於一些實施例中,當切換電晶體TS2的閘極端與其源極端的跨壓大於切換電晶體TS2的臨界電壓時,切換電晶體TS2會開啟,所述情況可由下列條件式表示。 (V SWEEP-V2+V DATA2+V TH_TS2)-V1>V TH_TS2
基於上列公式可推得下列公式。 V SWEEP>V2-V DATA2+V1
詳細而言,當掃頻訊號V SWEEP的電壓變化大於參考電壓端V2以及V1的電壓的和減去資料訊號DATA2的資料電壓時,切換電晶體TS2開啟。如此,通過對資料訊號DATA2的資料電壓的設定,便可控制切換電晶體TS2開啟的時間點。於部分實施例中,由於掃頻訊號V SWEEP的電位於發光期間P EM中是線性增加,若資料訊號DATA2的資料電壓越大,會需要越少時間來達到上述條件式,而使切換電晶體TS2開啟的時間點較早,驅動電流的脈衝寬度較大。另一方面,若資料訊號DATA2的資料電壓越小,需要較多時間來達到上述條件式,而使切換電晶體TS2開啟的時間點較晚,驅動電流的脈衝寬度較小。如此,驅動電路100通過脈衝寬度調變控制灰階亮度。
發光期間P EM中切換電晶體TS2開啟時的操作請參閱第4E圖。如第4E圖所示,當切換電晶體TS2開啟時,參考電壓端V1的電壓經由電晶體T15、切換電晶體TS2以及電晶體T1的電流路徑改變電容C2的第二端的電位,從而通過電容C2的耦合作用改變切換電晶體TS1的閘極端的電位,進而開啟切換電晶體TS1。當切換電晶體TS1開啟時,驅動電壓端VDD的電壓經由發光元件L1及切換電晶體TS1傳送至電容C1的第二端,以改變電容C1的第二端的電位,從而通過電容C1的耦合作用改變驅動電晶體TD的閘極端的電位,進而開啟驅動電晶體TD。
如此,通過電容C1的電容耦合作用,將節點N B的電壓變化傳送至驅動電晶體TD的閘極端。於發光期間P EM中且在切換電晶體TS2開啟時,節點N B的電位實質上等於驅動電壓端VDD的電壓與發光元件L1的壓降的差值。節點N C的電位實質上等於參考電壓端V1的電位與電晶體T3的臨界電壓的和。節點N E的電位實質上等於掃頻訊號V SWEEP的電壓。節點N F的電位實質上等於參考電壓端V1的電位。於一些實施例中,驅動電晶體TD的閘極端(節點N A)以及源極端的電位(在此運作下,所述源極端的電位可由節點N B的電位理解)可以由下列公式表示。 V NA=(VDD-V LED)-V DATA1+(V3-|V TH_TD|) V NB=(VDD-V LED)
於上述公式中,VDD被使用來表示驅動電壓端VDD的電位,V LED被使用來表示發光元件L1的壓降。
因此,基於驅動電晶體TD的源極端(節點N B)以及閘極端(節點N A)之間的跨壓,驅動電流的公式可以由下列公式表示。 I LED=K[(V NB-V NA)-|V TH_TD|] 2I LED=K[V DATA1-V3] 2
在上列公式中,I LED代表驅動電流的幅值,K代表與驅動電晶體TD的特性相關的係數。由此可見,驅動電晶體TD的臨界電壓已自影響驅動電流的幅值的因素中移除,從而補償驅動電晶體TD的臨界電壓。再者,通過將驅動電壓端VDD的電壓已自影響驅動電流的幅值的因素中移除,從而補償驅動電壓端VDD的電壓降,以提高整體面板中的驅動電路所產生的驅動電流的均勻性。於部分實施例中,由於驅動電路100所產生的驅動電流較不易受驅動電壓端VDD的電壓降的影響,驅動電路100可被應用於微型發光二極的拼接顯示器,所述拼接顯示器是將多個顯示器以矩陣拼接配置,驅動電路100對驅動電壓端VDD的電壓降的補償操作能夠提高整體面板中的驅動電流的均勻性。
如第4F圖所示,於顯示週期中第二次及其之後的穩定期間P STA,於高邏輯位準的多次發光控制訊號mEM經施加至電晶體T4~T5的閘極端,使電晶體T4~T5導通參考電壓端V2至電容C2以及C3的電流路徑,以通過耦合作用將切換電晶體TS1以及TS2的閘極端的電位復原為補償操作後的電壓。再者,於高邏輯位準的多次發光控制訊號mEM經施加至電晶體T6的閘極端,以經由電晶體T6傳送資料訊號DATA1的資料電壓至電容C1的第二端,從而通過電容C1的耦合作用復原驅動電晶體TD的閘極端的電位為補償操作後的電壓。
值得注意的是,通過電容C1的設置,可避免在一次發光運作中便消除驅動電晶體TD的臨界電壓補償的因素。通過電容C2的設置,可避免於一次發光期間P EM中便消除切換電晶體TS1的匹配補償的因素。通過電容C3的設置,可避免於一次發光期間P EM中便消除切換電晶體TS2的臨界電壓補償以及資料訊號DATA2的電壓的因素。因此,在一次重置以及補償操作之後的每一次發光期間P EM中,驅動電路100能夠保留驅動電晶體TD的臨界電壓補償、切換電晶體TS1的匹配補償、切換電晶體TS2的臨界電壓補償以及資料訊號DATA2的電壓的因素。
於一些實施例中,驅動電路100於關閉期間P OFF中的運作類似於驅動電路100於穩定期間P STA中的運作。於一些實施例中,驅動電路100於關閉期間P OFF中各節點N A~N E的電位類似於/相等於驅動電路100於穩定期間P STA中各節點N A~N E的電位。因此,此不再贅述。
請參閱第2圖以及第5A圖至第5D圖為依據本揭露一實施例之在多次發光期間中驅動電路100的驅動電流I GL255、I GL127以及I GL32、掃頻訊號V SWEEP以及多次發光控制訊號mEM的示意圖。
如第5D圖所示,驅動電路100的一個顯示週期中包含多個發光期間,所述發光期間對應於多次發光控制訊號mEM在低邏輯位準的期間。於部分實施例中,掃頻訊號V SWEEP的電壓於各個發光期間線性增加,並且掃頻訊號V SWEEP的電壓於各個發光期間結束時返回到初始電位。
如第5A至第5C圖所示,當資料訊號DATA2的資料電壓係分別根據255、127以及32的灰階設定時,驅動電路100分別產生驅動電流I GL255、I GL127、I GL32以驅動發光元件L1。於一些實施例中,驅動電流I GL255、I GL127、I GL32的下降緣發生的時間點對應於多次發光控制訊號mEM的下降緣的時間點,並且資料訊號DATA2的資料電壓決定驅動電流I GL255、I GL127、I GL32的上升緣發生的時間點,使驅動電流I GL255、I GL127、I GL8的上升緣於多次發光期間中的不同時間點發生。如此,驅動電流I GL255、I GL127、I GL32具有不同的脈衝寬度,從而通過脈衝寬度調變實現灰階調光。
對於驅動電晶體TD的臨界電壓以及驅動電壓端VDD的壓降的補償效果請參閱下列表一。
ΔV TH_TD(V) ΔV DD(V) I LED(µA) 誤差(%)
+0.3 -0.5 48.949 0.96
0 0 49.423 0
-0.3 -0.5 48.796 1.27
表一
如表一所示,ΔV TH_TD代表的是驅動電晶體TD的臨界電壓變異。ΔV DD代表的是在驅動電路100的驅動電壓端VDD的電壓降。I LED代表的是驅動電路100產生的驅動電流的脈衝幅值。於部分實施例中,在驅動電壓端VDD的電壓降為-0.5伏特且驅動電晶體TD的臨界電壓變異為+0.3伏特的情況下,其驅動電流的幅值(例如,48.949µA)與正常的驅動電流的幅值(例如,49.423µA)的誤差為0.96%。於部分實施例中,在驅動電壓端VDD的電壓降為-0.5伏特且驅動電晶體TD的臨界電壓變異為-0.3伏特的情況下,其驅動電流的幅值(例如,48.796µA)與正常的驅動電流的幅值(例如,49.423µA)的誤差為1.27%。由此可見,當驅動電晶體TD的臨界電壓變異在+0.3~-0.3伏特的範圍內且驅動電壓端VDD的電壓降為-0.5伏特的情況下,驅動電流的幅值的誤差能夠降低至1.3%以下。換言之,驅動電路100的架構及操作方式能夠有效的補償驅動電晶體TD的臨界電壓變異以及驅動電壓端VDD的電壓降。
請參閱第6圖為依據本揭露一實施例之在切換電晶體TS2的臨界電壓變異的情況下驅動電路提供的驅動電流的示意圖。如第6圖所示,於部分實施例中,在切換電晶體TS2的臨界電壓變異為+0.3伏特的情況下,其驅動電流I +0.3的上升緣相較於正常的驅動電流I 0的上升緣提前38.4奈秒。於部分實施例中,在切換電晶體TS2的臨界電壓變異為-0.3伏特的情況下,其驅動電流I -0.3的上升緣相較於正常的驅動電流I 0的上升緣延遲30.1奈秒。如此,由第6圖的實施例可得知驅動電路100能夠優秀的補償切換電晶體TS2的臨界電壓變異。
請參閱第7A圖以及第7B圖。第7A圖至第7B圖為依據本揭露一實施例在一次發光期間中驅動電流I GL32、I GL16的示意圖。於一些實施例中,當資料訊號DATA2的資料電壓是根據32灰階設定時,驅動電流I GL32的曲線下面積為3.1815×10 -11安培·秒。當資料訊號DATA2的資料電壓是根據32灰階,且在切換電晶體TS1、電晶體T3以及電晶體T1的臨界電壓變異的情況下,對於切換電晶體TS1的匹配補償的效果請參閱下列表二。
ΔV TH_TS1(V)/ ΔV TH_T3(V)/ ΔV TH_T1(V) 驅動電流的 曲線下面積 (×10 -11A·s) 誤差(%)
+0.3/+0.3/+0.3 3.1525 0.91
0/0/0 3.1815 0
-0.3/-0.3/-0.3 3.2109 0.92
表二
如表二所示,ΔV TH_TS1代表的是切換電晶體TS1的臨界電壓變異,ΔV TH_T3代表的是電晶體T3的臨界電壓變異,並且ΔV TH_T1代表的是電晶體T1的臨界電壓變異。於部分實施例中,在資料訊號DATA2的資料電壓根據32灰階設定時,且切換電晶體TS1以及電晶體T1以及T3的臨界電壓變異為+0.3伏特的情況下,其驅動電流的曲線下面積為3.1525×10 -11安培·秒與正常的驅動電流的曲線下面積(例如,3.1815×10 -11安培·秒)的誤差為0.91%。於部分實施例中,在資料訊號DATA2的資料電壓根據16灰階設定時,且切換電晶體TS1以及電晶體T1以及T3的臨界電壓變異為-0.3伏特的情況下,其驅動電流的曲線下面積為3.2109×10 -11安培·秒與正常的驅動電流的曲線下面積(例如,3.1815×10 -11安培·秒)的誤差為0.92%。由此可見,在32灰階下,當切換電晶體TS1、電晶體T1以及T3的臨界電壓變異在+0.3~-0.3伏特的範圍內,驅動電流的曲線下面積的誤差能夠降低至1%以下。換言之,驅動電路100的架構及操作方式能夠利用電晶體T3有效地對切換電晶體TS1的臨界電壓變異進行匹配補償,進而改善驅動電流在低灰階的波形。
於一些實施例中,當資料訊號DATA2的資料電壓是根據16灰階設定時,驅動電流I GL16的曲線下面積為6.7781×10 -12安培·秒。當資料訊號DATA2的資料電壓是根據16灰階設定,且在切換電晶體TS1、電晶體T3以及電晶體T1的臨界電壓變異的情況下,對於切換電晶體TS1的匹配補償的效果請參閱下列表三。
ΔV TH_TS1(V)/ ΔV TH_T3(V)/ ΔV TH_T1(V) 驅動電流的 曲線下面積 (×10 -12A·s) 誤差(%)
+0.3/+0.3/+0.3 6.6584 1.76
0/0/0 6.7781 0
-0.3/-0.3/-0.3 6.9077 0.91
表三
如表三所示,於部分實施例中,在資料訊號DATA2的資料電壓根據16灰階設定時,且切換電晶體TS1以及電晶體T1以及T3的臨界電壓變異為+0.3伏特的情況下,其驅動電流的曲線下面積為6.6584×10 -12安培·秒與正常的驅動電流的曲線下面積(例如,6.7781×10 -12安培·秒)的誤差為1.76%。於部分實施例中,在資料訊號DATA2的資料電壓根據16灰階設定時,且切換電晶體TS1以及電晶體T1以及T3的臨界電壓變異為-0.3伏特的情況下,其驅動電流的曲線下面積為6.9077×10 -12安培·秒與正常的驅動電流的曲線下面積(例如,3.1815×10 -12安培·秒)的誤差為0.91%。由此可見,在16灰階下,當切換電晶體TS1、電晶體T1以及T3的臨界電壓變異在+0.3~-0.3伏特的範圍內,驅動電流的曲線下面積的誤差能夠降低至2%以下。換言之,驅動電路100的架構及操作方式能夠利用電晶體T3有效地對切換電晶體TS1的臨界電壓變異進行匹配補償,進而改善驅動電流在低灰階的波形。
請參閱第8A圖至第8C圖。第8A圖至第8C圖為依據本揭露一實施例之驅動電路100的驅動電流I GL255、I GL127以及I GL8在一次發光期間中的示意圖。於部分實施例中,當資料訊號DATA2的資料電壓(例如,10.2伏特)係根據255的灰階設定時,驅動電流I GL255的上升時間為1.55微秒。於部分實施例中,當資料訊號DATA2的資料電壓(例如,3.2伏特)係根據127灰階設定時,驅動電流I GL127的上升時間為1.56微秒。當資料訊號DATA2的資料電壓(例如,1.445伏特)係根據8的灰階設定時,驅動電流I GL8的上升時間為0.662微秒。由第8A圖至第8C圖的實施例可得知,驅動電路100能夠大幅地改善驅動電流的上升時間,從而更佳精準地控制灰階,進而使發光元件L1在全灰階下可操作於最佳發光效率點。
綜上所述,本揭示文件的驅動電路100通過電容C2的耦合作用開啟切換電晶體TS1,能避免在發光操作中消除對切換電晶體TS1的匹配補償因素,從而大幅降低驅動電流之曲線下面積的誤差,進而增加灰階控制的精確度。本揭示文件對驅動電壓端VDD的壓降的補償操作,使驅動電路100能夠適用於拼接螢幕,以提高整體的均勻性。本揭示文件的驅動電路100能夠有效補償驅動電晶體TD、切換電晶體TS1以及切換電晶體TS2的臨界電壓變異,從而提高驅動電流的均勻性。
雖然本揭露已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本揭露,任何本領域通具通常知識者,在不脫離本揭露之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
為使本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附符號之說明如下: 100:驅動電路 112,122,126:重置電路 114,124,127:補償電路 116:資料設定電路 125,128:穩定電路 PAM:脈衝幅度調變電路 PWM:脈衝寬度調變電路 VDD,VSS:驅動電壓端 L1:發光元件 TD:驅動電晶體 TS1,TS2:切換電晶體 T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8,T9:電晶體 T10,T11,T12,T13,T14,T15,T16:電晶體 C1,C2,C3,C4,C5:電容 V1,V2,V3:參考電壓端 V SWEEP:掃頻訊號 SWPL:掃頻訊號線 mEM:多次發光控制訊號 S1[n-1],S1[n]:控制訊號 DATA1,DATA2:資料訊號 P OFF:關閉期間 P RES:重置期間 P COM:補償期間 P STA:穩定期間 P EM:發光期間
為使本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下: 第1圖為依據本揭露一實施例之驅動電路的示意圖。 第2圖為依據本揭露一實施例之驅動電路的示意圖。 第3圖為依據本揭露一實施例之控制訊號的時序圖。 第4A圖為依據本揭露一實施例之驅動電路在重置期間的運作的示意圖。 第4B圖為依據本揭露一實施例之驅動電路在補償期間的運作的示意圖。 第4C圖為依據本揭露一實施例之驅動電路在顯示週期中第一次的穩定期間的運作的示意圖。 第4D圖以及第4E圖為依據本揭露一實施例之驅動電路在發光期間的運作的示意圖。 第4F圖為依據本揭露一實施例之驅動電路在顯示週期中第二次及其後的穩定期間以及關閉期間的運作的示意圖。 第5A圖至第5D圖為依據本揭露一實施例之在多次發光期間中驅動電路的驅動電流、掃頻訊號以及多次發光控制訊號的示意圖。 第6圖為依據本揭露一實施例之在切換電晶體的臨界電壓變異的情況下驅動電路提供的驅動電流的示意圖。 第7A圖至第7B圖為依據本揭露一實施例在一次發光期間中驅動電流的示意圖。 第8A圖至第8C圖為依據本揭露一實施例之驅動電路的驅動電流在一次發光期間中的示意圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:驅動電路
112,122,126:重置電路
114,124,127:補償電路
116:資料設定電路
125,128:穩定電路
L1:發光元件
TD:驅動電晶體
TS1,TS2:切換電晶體
C1,C2,C3:電容
T1,T14,T15,T16:電晶體
PAM:脈衝幅度調變電路
PWM:脈衝寬度調變電路
VDD,VSS:驅動電壓端
mEM:多次發光控制訊號
S1[n]:控制訊號
VSWEEP:掃頻訊號
SWPL:掃頻訊號線

Claims (10)

  1. 一種驅動電路,包含: 一驅動電晶體,電性連接在一第一驅動電壓端以及一第二驅動電壓端之間,用以控制提供予一發光元件的一驅動電流; 一第一電容,其第一端電性連接該驅動電晶體的閘極端; 一第一切換電晶體,其第一端電性連接該驅動電晶體的第一端,其第二端電性連接該第一電容的第二端; 一第二電容,其第一端電性連接該第一切換電晶體的閘極端; 一第二切換電晶體,電性連接在該第二電容的第二端以及一第一參考電壓端之間;以及 一第三電容,電性連接在該第二切換電晶體的閘極端以及一掃頻訊號線之間。
  2. 如請求項1所述之驅動電路,其中該第二切換電晶體用以根據該掃頻訊號線的一掃頻訊號的一電位變化導通該第一參考電壓端至該第二電容的第二端之間的電流路徑,使該第二電容用以通過電容耦合效應改變該第一切換電晶體的閘極端的電位,以開啟該第一切換電晶體。
  3. 如請求項1所述之驅動電路,其中該第一切換電晶體用以根據該第二電容的第一端的電位導通該第一驅動電壓端至該第一電容的第二端之間的電流路徑,使該第一電容通過電容耦合效應改變該驅動電晶體的閘極端的電位,以開啟該驅動電晶體。
  4. 如請求項1所述之驅動電路,更包含: 一第一電晶體,其第一端電性連接該第二電容的第二端,其第二端電性連接該第二切換電晶體的第一端,其閘極端用以接收一第一控制訊號;以及 一第一補償電路,電性連接該第一切換電晶體的閘極端,用以補償該第一切換電晶體的臨界電壓。
  5. 如請求項4所述之驅動電路,其中該第一補償電路包含: 一第二電晶體,其第一端電性連接該第一切換電晶體的閘極端,其閘極端用以接收該第一控制訊號;以及 一第三電晶體,其第一端以及閘極端電性連接該第二電晶體的第二端,其第二端電性連接一第二參考電壓端。
  6. 如請求項1所述之驅動電路,更包含: 一第一穩定電路,電性連接在該第二電容的第二端,用以穩定該第二電容的第二端的電位,其中該第一穩定電路包含: 一第四電晶體,其第一端電性連接該第二電容的第二端,其第二端電性連接一第二參考電壓端,其閘極端用以接收一多次發光控制訊號;以及 一第二穩定電路,電性連接在該第三電容的第二端,用以穩定該第三電容的第二端的電位,其中該第三電容的第一端電性連接該第二切換電晶體的閘極端,其中該第二穩定電路包含: 一第五電晶體,其第一端電性連接該第三電容的第二端,其第二端電性連接該第二參考電壓端,其閘極端用以接收該多次發光控制訊號。
  7. 如請求項1所述之驅動電路,更包含: 一資料設定電路,電性連接在該第一電容的第二端,用以傳送一第一資料訊號的一第一資料電壓至該第一電容的第二端,其中該資料設定電路包含: 一第六電晶體,其第一端電性連接該第一電容的第二端,其第二端用以接收一第一資料訊號,其閘極端用以接收一多次發光控制訊號。
  8. 如請求項1所述之驅動電路,更包含: 一第一重置電路,電性連接該第一切換電晶體的閘極端,用以重置該第一切換電晶體的閘極端的電位,其中該第一重置電路包含: 一第七電晶體,其第一端電性連接該第一切換電晶體的閘極端,其第二端電性連接該第一參考電壓端,其閘極端用以接收一第二控制訊號; 一第二重置電路,電性連接該驅動電晶體的閘極端,用以重置該驅動電晶體的閘極端的電位,其中該第二重置電路包含: 一第八電晶體,其第一端電性連接該驅動電晶體的閘極端,其第二端電性連接該第一參考電壓端,其閘極端用以接收該第二控制訊號;以及 一第三重置電路,電性連接該第二切換電晶體的閘極端,用以重置該第二切換電晶體的閘極端的電位,其中該第三重置電路包含: 一第九電晶體,其第一端電性連接該第二切換電晶體的閘極端,其第二端電性連接一第二參考電壓端,其閘極端用以接收該第二控制訊號。
  9. 如請求項1所述之驅動電路,更包含: 一第一補償電路,電性連接該驅動電晶體的閘極端,用以補償該驅動電晶體的臨界電壓,其中該第一補償電路包含: 一第十電晶體,其第一端電性連接該驅動電晶體的第一端,其第二端電性連接一第三參考電壓端,其閘極端用以接收一第一控制訊號;以及 一第十一電晶體,其第一端電性連接該驅動電晶體的第二端,其第二端電性連接該驅動電晶體的閘極端,其閘極端用以接收該第一控制訊號;以及 一第二補償電路,電性連接該第二切換電晶體的閘極端,用以補償該第二切換電晶體的臨界電壓,其中該第二補償電路包含: 一第十二電晶體,其第一端電性連接該第二切換電晶體的第二端,其第二端用以接收一第二資料訊號,其閘極端用以接收該第一控制訊號;以及 一第十三電晶體,其第一端電性連接該第二切換電晶體的第一端,其第二端電性連接該第二切換電晶體的閘極端,其閘極端用以接收該第一控制訊號。
  10. 如請求項1所述之驅動電路,更包含: 一第十四電晶體,其第一端電性連接該第三電容的第二端,其第二端用以接收一掃頻訊號,其閘極端用以接收一多次發光控制訊號; 一第十五電晶體,其第一端電性連接該第二切換電晶體的第二端,其第二端電性連接該第一參考電壓端,其閘極端用以接收該多次發光控制訊號; 一第十六電晶體,其第一端電性連接該驅動電晶體的第二端,其第二端電性連接該第二驅動電壓端,其閘極端用以接收該多次發光控制訊號; 一第四電容,其第一端電性連接該第一電容的第二端,其第二端電性連接該第一參考電壓端;以及 一第五電容,其第一端電性連接該第二電容的第二端,其第二端電性連接該第一參考電壓端。
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