发光元件驱动电路、像素电路、显示面板及显示器制造技术

本发明专利技术提供一种发光元件驱动电路、像素电路、显示面板及显示器，且其电路架构(5T1C)在搭配适当的操作波形下，可以使得流经有机发光二极管的电流不会随着电源电压(Vdd)受到电流电阻电压降(IR?Drop)的影响而改变，而且也不会随着用以驱动有机发光二极管的薄膜晶体管的临限电压漂移(Vth?shift)而有所不同。如此一来，将可大大地提升所应用的有机发光二极管显示器的亮度均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种平面显示技术，且特别是有关于一种发光元件驱动电路、像素电路、显示面板及显示器。
技术介绍
由于多媒体社会的急速进步，半导体元件及显示装置的技术也随之具有飞跃性的进步。就显示器而言，由于主动式矩阵有机发光二极管(Active Matrix Organic LightEmitting Diode, AMOLED)显示器具有无视角限制、低制造成本、高应答速度(约为液晶的百倍以上)、省电、自发光、可使用于可携式机器的直流驱动、工作温度范围大以及重量轻且可随硬件设备小型化及薄型化等等优点以符合多媒体时代显示器的特性要求。因此，主动式矩阵有机发光二极管显示器具有极大的发展潜力，可望成为下一代的新型平面显示器，从而取代液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)。目前主动式矩阵有机发光二极管显示面板主要有两种制作方式，其一是利用低温多晶硅(LTPS)的薄膜晶体管(TFT)工艺技术来制作，而另一则是利用非晶硅U-Si)的薄膜晶体管(TFT)工艺技术来制作。其中，由于低温多晶硅的薄膜晶体管工艺技术需要比较多道的光罩工艺而导致成本上升。因此，目前低温多晶硅的薄膜晶体管工艺技术主要应用在中小尺寸的面板上，而非晶硅的薄膜晶体管工艺技术则主要应用在大尺寸的面板上。 一般来说，采用低温多晶硅的薄膜晶体管工艺技术所制作出来的主动式矩阵有机发光二极管显示面板，其像素电路中的薄膜晶体管的型态可以为P型或N型，但由于P型薄膜晶体管传导正电压有较好的驱动能力，故而现今多以选择P型薄膜晶体管来实施。然而，选择P型薄膜晶体管来实现有机发光二极管像素电路的条件下，流经有机发光二极管的电流不仅会随着电源电压(Vdd)受到电流电阻电压降(IR Drop)的影响而改变，而且还会随着用以驱动有机发光二极管的薄膜晶体管的临限电压漂移(Vth shift)而有所不同。如此一来，将会连带影响到有机发光二极管显示器的亮度均匀性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的一示范性实施例提供一种发光元件驱动电路，其包括电源单元、驱动单元，以及数据储存单元。电源单元用以接收一电源电压，并在一发光阶段，反应于一发光致能信号而传导所述电源电压。驱动单元耦接在电源单元与发光元件的第一端之间，且包含与发光元件的第一端耦接的驱动晶体管。驱动单元用以在所述发光阶段，控制流经有机发光二极管的驱动电流。数据储存单元包含储存电容，用以在一数据写入阶段，通过储存电容以对一数据电压(Vdata)与关联于驱动晶体管的临界电压(Vth)进行储存。在所述发光阶段，驱动单元反应于储存电容的跨压而产生流经发光元件的驱动电流，且流经发光元件的驱动电流不受所述电源电压与驱动晶体管的临界电压的影响。在本专利技术的一示范性实施例中，发光元件的第二端耦接至一参考电压，且在所述电源电压为一可变电源电压的条件下，电源单元可以包括电源传导晶体管，其源极用以接收所述可变电源电压，而其栅极则用以接收所述发光致能信号。在本专利技术的一示范性实施例中，在所述电源电压为所述可变电源电压的条件下，驱动晶体管的第一漏/源极耦接电源传导晶体管的漏极，驱动晶体管的第二漏/源极耦接发光元件的第一端，而驱动晶体管的栅极则耦接储存电容的第一端。另外，储存电容的第二端耦接至所述可变电源电压。在本专利技术的一示范性实施例中，在所述电源电压为所述可变电源电压的条件下，数据储存单元可以还包括写入晶体管与采集晶体管。写入晶体管的栅极用以接收一写入扫描信号，写入晶体管的漏极用以接收所述数据电压，而写入晶体管的源极则可以耦接驱动晶体管的第二漏/源极与发光元件的第一端(或者，写入晶体管的源极可以耦接驱动晶体管的第一漏/源极与电源传导晶体管的漏极)。采集晶体管的栅极用以接收所述写入扫描信号，采集晶体管的源极耦接驱动晶体管的栅极与储存电容的第一端，而采集晶体管的漏极可以耦接驱动晶体管的第一漏/源极与电源传导晶体管的漏极(或者，采集晶体管的漏极可以耦接驱动晶体管的第二漏/源极与发光元件的第一端)。其中，发光元件可以为有机发光二极管，且发光元件的第一端为有机发光二极管的阳极，而发光元件的第二端为有机发光二极管的阴极。在此条件下，所述参考电压的准位实质上不小于所述数据电压的最高准位减去有机发光二极管的导通电压(或者，所述参考电压的准位实质上不小于所述数据电压的最高准位减去驱动晶体管的临界电压与有机发光二极管的导通电压)。在本专利技术的一示范性实施例中，在所述电源电压为所述可变电源电压的条件下，数据储存单元还用以在一重置阶段，反应于一重置扫描信号而初始化储存电容。基此，数据储存单元可以还包括重置晶体管，其栅极与源极耦接在一起以接收所述重置扫描信号，而其漏极则耦接驱动晶体管的栅极、采集晶体管的源极以及储存电容的第一端。在本专利技术的一示范性实施例中，在所述电源电压为所述可变电源电压的条件下，驱动晶体管、电源传导晶体管、写入晶体管、采集晶体管以及重置晶体管皆可以为P型晶体管。在本专利技术的另一示范性实施例中，若将所述可变电源电压改变为一固定电源电压的话，则储存电容的第一端可反应于一切换机制(switching means),而在所述发光阶段之前耦接至所述参考电压，并在所述发光阶段时耦接至所述固定电源电压。在本专利技术的再一示范性实施例中，发光元件的第二端耦接至一参考电压，且所述电源电压可以为一固定或一可变电源电压。在此条件下，电源单元可以包括电源传导晶体管，其漏极用以接收所述固定或所述可变电源电压，而其栅极则用以接收所述发光致能信号。在本专利技术的一示范性实施例中，在所述电源电压可为所述固定或所述可变电源电压的条件下，驱动晶体管的漏极耦接电源传导晶体管的源极，驱动晶体管的源极耦接发光元件的第一端，而驱动晶体管的栅极则耦接储存电容的第一端。另外，储存电容的第二端耦接至所述参考电压。在本专利技术的一示范性实施例中，在所述电源电压可为所述固定或所述可变电源电压的条件下，数据储存单元可以还包括写入晶体管与采集晶体管。写入晶体管的栅极用以接收一写入扫描信号，写入晶体管的漏极用以接收所述数据电压，而写入晶体管的源极则耦接驱动晶体管的源极与发光元件的第一端。采集晶体管的栅极用以接收所述写入扫描信号，采集晶体管的漏极耦接驱动晶体管的栅极与储存电容的第一端，而采集晶体管的源极则耦接驱动晶体管的漏极与电源传导晶体管的源极。其中，发光元件可以为有机发光二极管，且发光元件的第一端为有机发光二极管的阳极，而发光元件的第二端为有机发光二极管的阴极。在此条件下，所述参考电压的准位实质上不小于所述数据电压的最高准位减去有机发光二极管的导通电压。在本专利技术的一示范性实施例中，在所述电源电压可为所述固定或所述可变电源电压的条件下，数据储存单元亦可在一重置阶段，反应于一重置扫描信号而初始化储存电容。基此，数据储存单元可以还包括重置晶体管，其栅极与漏极耦接在一起以接收所述重置扫描信号，而其源极则耦接驱动晶体管的栅极、采集晶体管的漏极以及储存电容的第一端。在本专利技术的一示范性实施例中，在所述电源电压可为所述固定或所述可变电源电压的条件下，驱动晶体管、电源传导晶体管、写入晶体管、采集晶体管以及重置晶体管皆可以为N型晶体管。在上述本专利技术的一示范性实施例中，所提的发光元件驱动电路可以为有机发光二极管驱动电路，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光元件驱动电路，包括：一电源单元，用以接收一电源电压，并在一发光阶段，反应于一发光致能信号而传导该电源电压；一驱动单元，耦接在该电源单元与一发光元件之间，且包含与该发光元件的第一端耦接的一驱动晶体管，用以在该发光阶段，控制流经该发光元件的一驱动电流；以及一数据储存单元，包含一储存电容，用以在一数据写入阶段，通过该储存电容以对一数据电压与关联于该驱动晶体管的一临界电压进行储存，其中，在该发光阶段，该驱动单元反应于该储存电容的跨压而产生流经该发光元件的该驱动电流，且该驱动电流不受该电源电压与该驱动晶体管的该临界电压的影响。

【技术特征摘要】
2011.10.05 TW 1001359951.一种发光元件驱动电路，包括 一电源单元，用以接收一电源电压，并在一发光阶段，反应于一发光致能信号而传导该电源电压； 一驱动单元，耦接在该电源单元与一发光元件之间，且包含与该发光元件的第一端耦接的一驱动晶体管，用以在该发光阶段，控制流经该发光元件的一驱动电流；以及 一数据储存单元，包含一储存电容，用以在一数据写入阶段，通过该储存电容以对一数据电压与关联于该驱动晶体管的一临界电压进行储存， 其中，在该发光阶段，该驱动单元反应于该储存电容的跨压而产生流经该发光元件的该驱动电流，且该驱动电流不受该电源电压与该驱动晶体管的该临界电压的影响。2.根据权利要求1所述的发光元件驱动电路，其中该发光元件的第二端耦接至一参考电压，该电源电压为一可变电源电压，且该电源单元包括 一电源传导晶体管，其源极用以接收该可变电源电压，而其栅极则用以接收该发光致能信号。3.根据权利要求2所述的发光元件驱动电路，其中 该驱动晶体管的第一漏/源极耦接该电源传导晶体管的漏极，该驱动晶体管的第二漏/源极耦接该发光元件的第一端，而该驱动晶体管的栅极则耦接该储存电容的第一端；以及 该储存电容的第二端耦接至该可变电源电压。4.根据权利要求3所述的发光元件驱动电路，其中该数据储存单元还包括 一写入晶体管，其栅极用以接收一写入扫描信号，其漏极用以接收该数据电压，而其源极则耦接该驱动晶体管的第二漏/源极与该发光元件的第一端；以及 一采集晶体管，其栅极用以接收该写入扫描信号，其源极耦接该驱动晶体管的栅极与该储存电容的第一端，而其漏极则耦接该驱动晶体管的第一漏/源极与该电源传导晶体管的漏极， 其中，该发光元件为一有机发光二极管，且该发光元件的第一端为该有机发光二极管的阳极，而该发光元件的第二端为该有机发光二极管的阴极， 其中，该参考电压的准位实质上不小于该数据电压的最高准位减去该有机发光二极管的导通电压。5.根据权利要求4所述的发光元件驱动电路，其中该数据储存单元还用以在一重置阶段，反应于一重置扫描信号而初始化该储存电容。6.根据权利要求5所述的发光元件驱动电路，其中该数据储存单元还包括 一重置晶体管，其栅极与源极耦接在一起以接收该重置扫描信号，而其漏极则耦接该驱动晶体管的栅极、该采集晶体管的源极以及该储存电容的第一端。7.根据权利要求6所述的发光元件驱动电路，其中该驱动晶体管、该电源传导晶体管、该写入晶体管、该采集晶体管以及该重置晶体管皆为P型晶体管。8.根据权利要求7所述的发光元件驱动电路，其中该发光元件驱动电路为一有机发光二极管驱动电路，且该有机发光二极管驱动电路先后进入该重置阶段、该数据写入阶段以及该发光阶段。9.根据权利要求8所述的发光元件驱动电路，其中在该重置阶段与该数据写入阶段，该可变电源电压具有一第一低电压准位；以及 在该发光阶段，该可变电源电压具有一高电压准位， 其中，该参考电压的准位还实质上不小于该可变电源电压在该重置阶段与该数据写入阶段的该第一低电压准位。10.根据权利要求9所述的发光元件驱动电路，其中 在该重置阶段与该数据写入阶段，该发光致能信号具有该高电压准位；以及 在该发光阶段，该发光致能信号具有相异于该第一低电压准位的一第二低电压准位。11.根据权利要求10所述的发光元件驱动电路，其中 在该重置阶段，该重置扫描信号具有该第二低电压准位；以及 在该数据写入阶段与该发光阶段，该重置扫描信号具有该高电压准位。12.根据权利要求11所述的发光元件驱动电路，其中 在该数据写入阶段，该写入扫描信号具有该第二低电压准位；以及 在该重置阶段与该发光阶段，该写入扫描信号具有该高电压准位。13.根据权利要求3所述的发光元件驱动电路，其中该数据储存单元还包括 一写入晶体管，其栅极用以接收一写入扫描信号，其漏极用以接收该数据电压，而其源极则耦接该驱动晶体管的第一漏/源极与该电源传导晶体管的漏极；以及 一采集晶体管，其栅极用以接收该写入扫描信号，其源极耦接该驱动晶体管的栅极与该储存电容的第一端，而其漏极则耦接该驱动晶体管的第二漏/源极与该发光元件的第一端， 其中，该发光元件为一有机发光二极管，且该发光元件的第一端为该有机发光二极管的阳极，而该发光元件的第二端为该有机发光二极管的阴极， 其中，该参考电压的准位实质上不小于该数据电压的最高准位减去该驱动晶体管的该临界电压与该有机发光二极管的导通电压。14.根据权利要求13所述的发光元件驱动电路，其中该数据储存单元还用在一重置阶段，反应于一重置扫描信号而初始化该储存电容。15.根据权利要求14所述的发光元件驱动电路，其中该数据储存单元还包括 一重置晶体管，其栅极与源极耦接在一起以接收该重置扫描信号，而其漏极则耦接该驱动晶体管的栅极、该采集晶体管的源极以及该储存电容的第一端。16.根据权利要求15所述的发光元件驱动电路，其中该驱动晶体管、该电源传导晶体管、该写入晶体管、该采集晶体管以及该重置晶体管皆为P型晶体管。17.根据权利要求16所述的发光元件驱动电路，其中该发光元件驱动电路为一有机发光二极管驱动电路，且该有机发光二极管驱动电路先后进入该重置阶段、该数据写入阶段以及该发光阶段。18.根据权利要求17所述的发光元件驱动电路，其中 在该重置阶段与该数据写入阶段，该可变电源电压具有一第一低电压准位；以及 在该发光阶段，该可变电源电压具有一高电压准位。19.根据权利要求18所述的发光元件驱动电路，其中 在该重置阶段与该数据写入阶段，该发光致能信号具有该高电压准位；以及 在该发光阶段，该发光致能信号具有相异于该第一低电压准位的一第二低电压准位。20.根据权利要求19所述的发光元件驱动电路，其中 在该重置阶段，该重置扫描信号具有该第二低电压准位；以及 在该数据写入阶段与该发光阶段，该重置扫描信号具有该高电压准位。21.根据权利要求20所述的发光元件驱动电路，其中 在该数据写入阶段，该写入扫描信号具有该第二低电压准位；以及 在该重置阶段与该发光阶段，该写入扫描信号具有该高电压准位。22.根据权利要求1所述的发光元件驱动电路，其中该发光元件的第二端耦接至一参考电压，该电源电压为一固定电源电压，且该电源单元包括 一电源传导晶体管，其源极用以接收该固定电源电压，而其栅极则用以接收该发光致能信号。23.根据权利要求22所述的发光元件驱动电路，其中 该驱动晶体管的第一漏/源极耦接该电源传导晶体管的漏极，该驱动晶体管的第二漏/源极耦接该发光元件的第一端，而该驱动晶体管的栅极则耦接该储存电容的第一端； 该储存电容的第二端通过一第一切换晶体管而耦接至该固定电源电压；以及 该储存电容的第二端还通过一第二切换晶体管而耦接至该参考电压。24.根据权利要求23所述的发光元件驱动电路，其中 该第一切换晶体管的栅极用以接收该发光致能信号，该第一切换晶体管的源极耦接该固定电源电压，而该第一切换晶体管的漏极则耦接该储存电容的第二端；以及 该第二切换晶体管的栅极用以接收该发光致能信号的一互补信号，该第二切换晶体管的源极耦接该参考电压，而该第二切换晶体管的漏极则耦接该储存电容的第二端。25.根据权利要求24所述的发光元件驱动电路，其中该数据储存单元还包括 一写入晶体管，其栅极用以接收一写入扫描信号，其漏极用以接收该数据电压，而其源极则耦接该驱动晶体管的第二漏/源极与该发光元件的第一端；以及 一采集晶体管，其栅极用以接收该写入扫描信号，其源极耦接该驱动晶体管的栅极与该储存电容的第一端，而其漏极则耦接该驱动晶体管的第一漏/源极与该电源传导晶体管的漏极， 其中，该发光元件为一有机发光二极管，且该发光元件的第一端为该有机发光二极管的阳极，而该发光元件的第二端为该有机发光二极管的阴极， 其中，该参考电压的准位实质上不小于该数据电压的最高准位减去该有机发光二极管的导通电压。26.根据权利要求25所述的发光元件驱动电路，其中该数据储存单元还用以在一重置阶段，反应于一重置扫描信号而初始化该储存电容。27.根据权利要求26所述的发光元件驱动电路，其中该数据储存单元还包括 一重置晶体管，其栅极与源极耦接在一起以接收该重置扫描信号，而其漏极则耦接该驱动晶体管的栅极、该采集晶体管的源极以及该储存电容的第一端。28.根据权利要求27所述的发光元件驱动电路，其中该驱动晶体管、该电源传导晶体管、该第一切换晶体管、该第二切换晶体管、该写入晶体管、该采集晶体管以及该重置晶体管皆为P型晶体管。29.根据权利要求28所述的发光元件驱动电路，其中该发光元件驱动电路为一有机发光二极管驱动电路，且该有机发光二极管驱动电路先后进入该重置阶段、该数据写入阶段以及该发光阶段。30.根据权利要求24所述的发光元件驱动电路，其中该数据储存单元还包括 一写入晶体管，其栅极用以接收一写入扫描信号，其漏极用以接收该数据电压，而其源极则耦接该驱动晶体管的第一漏/源极与该电源传导晶体管的漏极；以及 一采集晶体管，其栅极用以接收该写入扫描信号，其源极耦接该驱动晶体管的栅极与该储存电容的第一端，而其漏极则耦接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文俊，韩西容，廖文堆，黄志鸿，王宗裕，
申请(专利权)人：胜华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：