画素单元及驱动电路制造技术

一种画素单元及驱动电路，画素单元包含一发光元件及一驱动电路，该驱动电路包括一第一晶体管、一第一开关、一第一电容器、及一控制模块，该第一开关用于接收一数据电压、电连接该第一晶体管的控制端、及接收一第一控制信号，该第一电容器电连接该第一晶体管的控制端，该控制模块电连接于该第一晶体管的第二端、该第一电容器、及该发光元件间，且接收该第一控制信号，并至少根据该第一控制信号，决定是否使该第一晶体管的第二端的电压值等同于该数据电压与该第一晶体管的临界电压的差值，再决定是否使该第一晶体管根据其控制端与第二端的跨压，产生一相关于该数据电压的驱动电流，以克服第一晶体管的临界电压及第一电源电压与第二电源电压的影响。

【技术实现步骤摘要】
画素单元及驱动电路
本专利技术涉及一种显示系统，特别是涉及一种显示系统中的画素单元及驱动电路。
技术介绍
现今，利用如发光二极管(LED)和有机发光二极管(OLED)的发光元件作为光源，已是相当普遍的应用。而发光元件的亮度是根据流过其上的驱动电流来决定，因此，对于一用于驱动该发光元件的驱动电路来说，其中，用于产生该驱动电流的晶体管及电源电压的特性，往往对该发光元件的发光性能有最大的影响。对于产生该驱动电流的晶体管来说，因为制程上会有均匀性问题，使得由数个发光元件与对应的驱动电路所组成的面板，其中，每个用于产生驱动电流的晶体管的临界电压都不相同，导致驱动电流有差异。此外，随着长时间的操作与使用，每个用于产生驱动电流的晶体管会有不同程度的劣化现象，也使得临界电压的偏移程度不一致，也导致驱动电流有差异。这些都会造成在相同的数据输入下，却产生不相等的驱动电流，而使得由这些发光元件与对应的驱动电路所组成的面板呈现亮度不均或烙印的现象。另一方面，对于产生该驱动电流的电源电压来说，在由数个发光元件与对应的驱动电路所组成的面板中，提供该电源电压的数个信号线都具有导线电阻，使得每个驱动电路的电源电压发生不同程度的衰减效应(IR-drop)，将导致各驱动电路的驱动电流发生不同程度的下降，而使得由这些发光元件与对应的驱动电路所组成的面板也会呈现亮度不均的现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不受产生驱动电流的晶体管的临界电压及电源电压衰减效应影响的画素单元及驱动电路。本专利技术画素单元包含一驱动电路及一具有一第一端及一第二端的发光元件。驱动电路包括一第一晶体管、一第一开关、一第一电容器、及一控制模块。第一晶体管包括一第一端、一第二端、及一控制端。第一开关包括接收一数据电压的一第一端、电连接第一晶体管的控制端的一第二端、及接收一第一控制信号的一控制端，且根据第一控制信号的控制，决定是否输出数据电压至第一晶体管的控制端。第一电容器包括电连接第一晶体管的控制端的一第一端，及一第二端。控制模块电连接于第一晶体管的第二端、第一电容器的第二端、及发光元件的第一端间，且接收第一控制信号，控制模块根据第一控制信号的控制，决定是否使第一晶体管的控制端的电压变化追随第一晶体管的第二端的电压变化，使第一晶体管根据其控制端与第二端的跨压，产生相关于数据电压的一驱动电流。较佳地，该控制模块包括：一第二电容器，具有电连接该第一电容器的第二端的一第一端，及电连接该第一晶体管的第二端的一第二端；一第二开关，具有电连接该第一电容器的第二端的一第一端、接收一第一电源电压的一第二端、及接收该第一控制信号的一控制端，且根据该第一控制信号的控制，于导通与不导通间切换；及一第三开关，具有电连接该第一晶体管的第二端的一第一端、电连接该发光元件的第一端的一第二端、及接收该第二控制信号的一控制端，且根据该第二控制信号的控制，于导通与不导通间切换。更佳地，该驱动电路还包括一第四开关,该第四开关包括接收一第二电源电压的一第一端、电连接该第一晶体管的第一端的一第二端、及接收一第三控制信号的一控制端，且根据该第三控制信号的控制，于导通与不导通间切换，该画素单元根据该第一控制信号、第二控制信号及第三控制信号，在一重置阶段、一补偿阶段、一规划阶段、及一发光阶段操作：在该重置阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关导通，该第二控制信号使该第三开关导通，该第三控制信号使该第四开关不导通，该数据电压经由该第一开关输出到该第一晶体管的控制端，且电压值为一第一电压值；在该补偿阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关导通，该第二控制信号使该第三开关不导通，该第三控制信号使该第四开关导通，该第四开关将该第二电源电压输入至该第一晶体管的第一端，且该第一晶体管根据该第一电压值将该第一晶体管的第二端充电至该第一电压值与该第一晶体管的临界电压的差值；在该规划阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关导通，该第二控制信号使该第三开关不导通，该第三控制信号使该第四开关不导通，该数据电压输出到该第一晶体管的控制端的大小为一第二电压值；及在该发光阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关不导通，该第二控制信号使该第三开关导通，该第三控制信号使该第四开关导通，该第一晶体管产生该相关于该第一电压值及第二电压值的差值的驱动电流。较佳地，该控制模块包括：一第二电容器，具有电连接该第一电容器的第二端的一第一端，及分别电连接该第一晶体管的第二端与该发光元件的第一端的一第二端；及一第二开关，具有电连接该第一电容器的第二端的一第一端、接收一第一电源电压的一第二端、及接收该第一控制信号的一控制端，且根据该第一控制信号的控制，于导通与不导通间切换。更佳地，该驱动电路还包括一第四开关,该第四开关包括接收一第三控制信号的一第一端、电连接该第一晶体管的第一端的一第二端、及接收一第二控制信号的一控制端，且根据该第二控制信号的控制，于导通与不导通间切换，该画素单元根据该第一控制信号、第二控制信号及第三控制信号，在一重置阶段、一补偿阶段、一规划阶段、及一发光阶段操作：在该重置阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关导通，该第二控制信号使该第四开关导通，该第三控制信号为低电平，使得该数据电压经由该第一开关输出到该第一晶体管的控制端，且该数据电压的电压值为一第一电压值；在该补偿阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关导通，该第二控制信号使该第四开关导通，该第三控制信号为高电平，且该第一晶体管根据该第一电压值将该第一晶体管的第二端充电至该第一电压值与该第一晶体管的临界电压的差值；在该规划阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关导通，该第二控制信号使该第四开关不导通，该第三控制信号为高电平，该数据电压输出到该第一晶体管T1的控制端的大小为一第二电压值；及在该发光阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关不导通，该第二控制信号使该第四开关导通，该第三控制信号为高电平，该第一晶体管产生该相关于该第一电压值及第二电压值的差值的驱动电流。更佳地，该驱动电路的第一晶体管的第一端接收一第二控制信号，该画素单元根据该第一控制信号及第二控制信号，在一重置阶段、一补偿阶段、一规划阶段、及一发光阶段操作：在该重置阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关导通，该第二控制信号为低电平，使得该数据电压经由该第一开关输出到该第一晶体管的控制端，且该数据电压的电压值为一第一电压值；在该补偿阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关导通，该第二控制信号为高电平，且该第一晶体管根据该第一电压值将该第一晶体管的第二端充电至该第一电压值与该第一晶体管T1的临界电压的差值；在该规划阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关导通，该第二控制信号为高电平，该数据电压输出到该第一晶体管的控制端的大小为一第二电压值；及在该发光阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关不导通，该第二控制信号为高电平，该第一晶体管产生该相关于该第一电压值及第二电压值的差值的驱动电流。较佳地，该驱动电路的第一晶体管的第一端接收一第二控制信号，该控制模块包括：一第二电容器，具有电连接该第一电容器的第二端的一第一端，及电连接该第一晶体管的第二端的一第二端；一第二开关，具有电连接该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种画素单元，包含一发光元件，该发光元件具有一第一端及一第二端；其特征在于：该画素单元还包含：一驱动电路，包括：一第一晶体管，包括一第一端、一第二端、及一控制端；一第一开关，包括接收一数据电压的一第一端、电连接该第一晶体管的控制端的一第二端、及接收一第一控制信号的一控制端，且根据该第一控制信号的控制，决定是否输出该数据电压至该第一晶体管的控制端；一第一电容器，包括电连接该第一晶体管的控制端的一第一端，及一第二端；及一控制模块，电连接于该第一晶体管的第二端、该第一电容器的第二端、及该发光元件的第一端间，且接收该第一控制信号，该控制模块至少根据该第一控制信号的控制，决定是否使该第一晶体管的控制端的电压变化追随该第一晶体管的第二端的电压变化，使该第一晶体管根据该第一晶体管的控制端与第二端的跨压，产生相关于该数据电压的一驱动电流。

【技术特征摘要】
1.一种画素单元，包含一发光元件，该发光元件具有一第一端及一第二端；其特征在于：该画素单元还包含：一驱动电路，包括：一第一晶体管，包括一第一端、一第二端、及一控制端；一第一开关，包括接收一数据电压的一第一端、电连接该第一晶体管的控制端的一第二端、及接收一第一控制信号的一控制端，且根据该第一控制信号的控制，决定是否输出该数据电压至该第一晶体管的控制端；一第一电容器，包括电连接该第一晶体管的控制端的一第一端，及一第二端；一第四开关，包括接收一第二电源电压的一第一端、电连接该第一晶体管的第一端的一第二端、及接收一第三控制信号的一控制端，且根据该第三控制信号的控制，于导通与不导通间切换，及一控制模块，电连接于该第一晶体管的第二端、该第一电容器的第二端、及该发光元件的第一端间，且接收该第一控制信号，该控制模块至少根据该第一控制信号的控制，决定是否使该第一晶体管的控制端的电压变化追随该第一晶体管的第二端的电压变化，使该第一晶体管根据该第一晶体管的控制端与第二端的跨压，产生相关于该数据电压的一驱动电流，该控制模块包括：一第二电容器，具有电连接该第一电容器的第二端的一第一端，及电连接该第一晶体管的第二端的一第二端，一第二开关，具有电连接该第一电容器的第二端的一第一端、接收一第一电源电压的一第二端、及接收该第一控制信号的一控制端，且根据该第一控制信号的控制，于导通与不导通间切换，及一第三开关，具有电连接该第一晶体管的第二端的一第一端、电连接该发光元件的第一端的一第二端、及接收一第二控制信号的一控制端，且根据该第二控制信号的控制，于导通与不导通间切换，该画素单元根据该第一控制信号、第二控制信号及第三控制信号，在一重置阶段、一补偿阶段、一规划阶段、及一发光阶段操作：在该重置阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关导通，该第二控制信号使该第三开关导通，该第三控制信号使该第四开关不导通，该数据电压经由该第一开关输出到该第一晶体管的控制端，且电压值为一第一电压值，在该补偿阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关导通，该第二控制信号使该第三开关不导通，该第三控制信号使该第四开关导通，该第四开关将该第二电源电压输入至该第一晶体管的第一端，且该第一晶体管根据该第一电压值将该第一晶体管的第二端充电至该第一电压值与该第一晶体管的临界电压的差值，在该规划阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关导通，该第二控制信号使该第三开关不导通，该第三控制信号使该第四开关不导通，该数据电压输出到该第一晶体管的控制端的大小为一第二电压值，及在该发光阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关不导通，该第二控制信号使该第三开关导通，该第三控制信号使该第四开关导通，该第一晶体管产生该相关于该第一电压值及第二电压值的差值的驱动电流。2.一种画素单元，包含一发光元件，该发光元件具有一第一端及一第二端；其特征在于：该画素单元还包含：一驱动电路，包括：一第一晶体管，包括一第一端、一第二端、及一控制端；一第一开关，包括接收一数据电压的一第一端、电连接该第一晶体管的控制端的一第二端、及接收一第一控制信号的一控制端，且根据该第一控制信号的控制，决定是否输出该数据电压至该第一晶体管的控制端；一第一电容器，包括电连接该第一晶体管的控制端的一第一端，及一第二端；一第四开关，包括接收一第三控制信号的一第一端、电连接该第一晶体管的第一端的一第二端、及接收一第二控制信号的一控制端，且根据该第二控制信号的控制，于导通与不导通间切换，及一控制模块，电连接于该第一晶体管的第二端、该第一电容器的第二端、及该发光元件的第一端间，且接收该第一控制信号，该控制模块至少根据该第一控制信号的控制，决定是否使该第一晶体管的控制端的电压变化追随该第一晶体管的第二端的电压变化，使该第一晶体管根据该第一晶体管的控制端与第二端的跨压，产生相关于该数据电压的一驱动电流，该控制模块包括：一第二电容器，具有电连接该第一电容器的第二端的一第一端，及分别电连接该第一晶体管的第二端与该发光元件的第一端的一第二端，及一第二开关，具有电连接该第一电容器的第二端的一第一端、接收一第一电源电压的一第二端、及接收该第一控制信号的一控制端，且根据该第一控制信号的控制，于导通与不导通间切换，该画素单元根据该第一控制信号、第二控制信号及第三控制信号，在一重置阶段、一补偿阶段、一规划阶段、及一发光阶段操作：在该重置阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关导通，该第二控制信号使该第四开关导通，该第三控制信号为低电平，使得该数据电压经由该第一开关输出到该第一晶体管的控制端，且该数据电压的电压值为一第一电压值，在该补偿阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关导通，该第二控制信号使该第四开关导通，该第三控制信号为高电平，且该第一晶体管根据该第一电压值将该第一晶体管的第二端充电至该第一电压值与该第一晶体管的临界电压的差值，在该规划阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关导通，该第二控制信号使该第四开关不导通，该第三控制信号为高电平，该数据电压输出到该第一晶体管的控制端的大小为一第二电压值，及在该发光阶段时，该第一控制信号使该第一开关与第二开关不导通，该第二控制信号使该第四开关导通，该第三控制信号为高电平，该第一晶体管产生该相关于该第一电压值及第二电压值的差值的驱动电流。3.一种画素单元，包含一发光元件，该发光元件具有一第一端及一第二端；其特征在于：该画素单元还包含：一驱动电路，包括：一第一晶体管，包括一第一端、一第二端、及一控制端，该第一晶体管的第一端接收一第二控制信号；一第一开关，包括接收一数据电压的一第一端、电连接该第一晶体管的控制端的一第二端、及接收一第一控制信号的一控制端，且根据该第一控制信号的控制，决定是否输出该数据电压至该第一晶体管的控制端；一第一电容器，包括电连接该第一晶体管的控制端的一第一端，及一第二端；一控制模块，电连接于该第一晶体管的第二端、该第一电容器的第二端、及该发光元件的第一端间，且接收该第一控制信号，该控制模块至少根据该第一控制信号的控制，决定是否使该第一晶体管的控制端的电压变化追随该第一晶体管的第二端的电压变化，使该第一晶体管根据该第一晶体管的控制端与第二端的跨压，产生相关于该数据电压的一驱动电流，该控制模块包括：一第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维钧，张祖强，刘振宇，
申请(专利权)人：宸鸿光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71