CN110534057A - 发光二极管显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的发光二极管显示装置包括第一至第三数据线、多条栅极线、第一色子像素单元以及多个第二色子像素单元。多条栅极线包括第N‑1条、第N条以及第N+1条栅极线。第一色子像素单元包括第一色发光二极管，电耦合至第一数据线与第N‑1条及第N条栅极线。第N‑1条或第N条栅极线被使能时第一色发光二极管被导通。第二色子像素单元电性连接至第二数据线，且包括第二色发光二极管。多个第二色子像素单元分别电耦合至多条栅极线。各栅极线被使能时对应的第二色发光二极管被导通。第一色子像素单元的发光面积大于各第二色子像素单元的发光面积。

Description

发光二极管显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置，且特别涉及一种发光二极管显示装置。
背景技术
发光二极管(light emitting diode，LED)具有能量转换效率高、反应时间短、使用寿命长等优点，因此近年来成为兼具省电与环保特点的主要照明光源。再者，由于发光二极管制作尺寸上的突破，一种直接将发光二极管转置(imprint)于像素结构中的发光二极管显示器(LED display)的技术逐渐出现在市场上。
然而，目前的技术难以精准地将巨量的发光二极管转置到多个像素结构中。此外，在发光二极管显示器中，像素驱动电流必须高于一起始值，方可使发光二极管发光。一旦导通发光二极管之后，发光二极管显示器在亮态所展现出的亮度高于目前液晶显示器的亮度。若采用液晶显示器的驱动方式而在每条栅极线对应到的使能期间(activation timeperiod)内将驱动电流持续供应至发光二极管显示器的像素，则发光二极管显示器会有亮度过高且耗电量大的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种发光二极管显示装置，可在不降低分辨率的情况下减少发光二极管的数量。
本发明实施例的发光二极管显示装置包括第一数据线、第二数据线、第三数据线、多条栅极线、第一色子像素单元以及多个第二色子像素单元。第一数据线用以接收第一色数据信号。第二数据线用以接收第二色数据信号。第三数据线用以接收第三色数据信号。第一数据线、第二数据线与第三数据线沿第一方向排列。多条栅极线沿第二方向排列，且包括第N-1条栅极线、第N条栅极线以及第N+1条栅极线。第一色子像素单元包括第一色发光二极管，电耦合至第一数据线、第N-1条栅极线与第N条栅极线，且第N-1条栅极线与第N条栅极线中的任一者被使能时第一色发光二极管被导通。多个第二色子像素单元电性连接至第二数据线，且分别包括第二色发光二极管。多个第二色子像素单元分别电耦合至多条栅极线，且各栅极线被使能时对应的第二色发光二极管被导通。第一色子像素单元的发光面积大于各第二色子像素单元的发光面积。
在一些实施例中，第一数据线、第二数据线以及第三数据线依序沿该第一方向排列。
在一些实施例中，第一色子像素单元包括第一晶体管、第二晶体管以及驱动晶体管，分别具有第一端、第二端以及控制端。驱动晶体管的第二端电耦合至第一色发光二极管。第一晶体管的第一端与第二晶体管的第一端电耦合至第一数据线。第一晶体管的控制端电耦合至第N-1条栅极线。第二晶体管的控制端电耦合至第N条栅极线。第一晶体管与第二晶体管不同时导通。
在一些实施例中，多个第二色子像素单元分别电耦合至第N-1条栅极线、第N条栅极线与第N+1条栅极线。各第二色子像素单元包括晶体管以及驱动晶体管。晶体管与驱动晶体管分别具有第一端、第二端以及控制端。多个第二色子像素单元的多个晶体管的多个第一端连接至第二数据线。多个晶体管的多个控制端分别电耦合至第N-1条栅极线、第N条栅极线与第N+1条栅极线，且多个第二色子像素单元不同时导通。
在一些实施例中，发光二极管显示装置还包括第三子像素单元。第三子像素单元包括第三色发光二极管，电性连接至第三数据线、第N条栅极线以及第N+1条栅极线。第N条栅极线与第N+1条栅极线的任一者被使能时第三色发光二极管被导通。第三色子像素单元的发光面积大于第二色子像素单元的发光面积。
在一些实施例中，第三色子像素单元包括第一晶体管、第二晶体管以及驱动晶体管，分别具有第一端、第二端以及控制端。驱动晶体管的第二端电耦合至第三色发光二极管。第一晶体管的第一端及第二晶体管的第一端电耦合至第三数据线。第一晶体管的控制端电耦合至第N条栅极线。第二晶体管的控制端电耦合至第N+1条栅极线。第一晶体管与第二晶体管不同时导通。
在本发明一些实施例中，第一色发光二极管、第二色发光二极管以及第三色发光二极管分别为微发光二极管。第一色子像素单元、各第二色子像素单元以及第三色子像素单元分别为包括微发光二极管的子像素驱动电路。
在一些实施例中，第一色子像素单元的第一色发光二极管的尺寸大于各第二色子像素单元的该第二色发光二极管的尺寸。
基于上述，本发明实施例的发光二极管显示装置通过在不同条栅极线所对应到的不同使能期间共用子像素单元，可降低子像素单元的数量。如此一来，可减少发光二极管的数量，从而降低转置发光二极管的难度，且降低发光二极管显示装置的制造成本。此外，尽管多个像素单元可在不同使能期间共用同一子像素单元，此些共用子像素单元的像素单元的位置不完全重叠。因此，这些共用子像素单元的像素单元能够被观察者识别为不同的像素单元。换言之，发光二极管显示装置能够在不降低分辨率的情况下减少子像素单元的数量(亦即减低发光二极管的数量)。再者，具有较大发光面积的第一色子像素单元中还可容纳其他原本设置于发光二极管显示装置的边框区域的电路。因此，能够缩小发光二极管显示装置的边框宽度，而达到窄边框或无边框的目标。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合说明书附图作详细说明如下。
附图说明
图1A是依照本发明实施例的发光二极管显示装置的示意图。
图1B是图1A所示的发光二极管显示装置在不同条栅极线所对应的使能期间的示意图。
图1C是用于驱动图1A所示的发光二极管显示装置的电压对时间的作图。
图2至图5是依照本发明其他实施例的发光二极管显示装置在不同栅极线所对应的使能期间的示意图。
附图标记说明：
10、20、30、40、50：发光二极管显示装置
AT1、AT2、AT3：使能期间
C：电容
D1：第一方向
D2：第二方向
DL1：第一数据线
DL2：第二数据线
DL3：第三数据线
DT1、DT2、DT3：驱动晶体管
GL_N：第N条栅极线
GL_N+1：第N+1条栅极线
GL_N+2：第N+2条栅极线
GL_N-1：第N-1条栅极线
GL_N-2：第N-2条栅极线
LED1：第一色发光二极管
LED2：第二色发光二极管
LED3：第三色发光二极管
PV：脉冲电压
SP1a、SP1b：第一色子像素单元
SP2a、SP2b、SP2c、SP2d：第二色子像素单元
SP3a、SP3b、SP3c：第三色子像素单元
T1a、T3a：第一晶体管
T1b、T3b：第二晶体管
T2：晶体管
TM1：第一端
TM2：第二端
TM3：控制端
V：固定电压
具体实施方式
图1A是依照本发明实施例的发光二极管显示装置10的示意图。
请参照图1A，本发明实施例的发光二极管显示装置10包括多条数据线与多条栅极线。多条数据线与多条栅极线彼此交错。此外，多条数据线与多条栅极线可形成于阵列基板(未示出)上。举例而言，多条数据线包括第一数据线DL1、第二数据线DL2与第三数据线DL3。第一数据线DL1、第二数据线DL2与第三数据线DL3沿第一方向D1排列，且分别沿着与第一方向D1交错的第二方向D2延伸。在一些实施例中，第一方向D1可垂直于第二方向D2。另一方面，多条栅极线例如是包括第N条栅极线GL_N、第N+1条栅极线GL_N+1、第N+2条栅极线GL_N+2、第N-1条栅极线GL_N-1以及第N-2条栅极线GL_N-2，分别沿第二方向D2排列且沿第一方向D1延伸。
发光二极管显示装置10还包括多个第一色子像素单元与多个第二色子像素单元，且在一些实施例中还可包括多个第三色子像素单元。每一第一色子像素单元、每一第二色子像素单元以及每一第三色子像素单元分别包括一或多个第一色发光二极管LED1、一或多个第二色发光二极管LED2以及一或多个第三色发光二极管LED3，而可具有彼此不同的主波长范围。在一些实施例中，第一色发光二极管LED1、第二色发光二极管LED2与第三色发光二极管LED3可分别为发光二极管或微发光二极管(micro LED)。在一些实施例中，第一色发光二极管LED1、第二色发光二极管LED2与第三色发光二极管LED3可分别为微晶粒(microcrystallite)。在此些实施例中，第一色子像素单元、第二色子像素单元以及第三色子像素单元分别为包括微发光二极管的子像素驱动电路。举例而言，发光二极管或微发光二极管的尺寸(例如是长、宽或高)范围可为1μm至1000μm。在一些实施例中，可通过转置工艺(imprinting process)而将多个微发光二极管转置置至多个子像素驱动电路中。以下为方便说明，会以微发光二极管作说明。
举例而言，多个第一色子像素单元可包括第一色子像素单元SP1a与第一色子像素单元SP1b。每一第一色子像素单元包括一或多个第一色发光二极管LED1。在一些实施例中，第一色发光二极管LED1发出红光。举例而言，第一色发光二极管LED1的主波长范围可为610nm至670nm。每一第一色子像素单元电耦合至第一数据线DL1以及相邻的两条栅极线。以第一色子像素单元SP1a为例，第一色子像素单元SP1a电耦合至第一数据线DL1、第N-1条栅极线GL_N-1与第N条栅极线GL_N。第N-1条栅极线GL_N-1与第N条栅极线GL_N中的任一者被使能时，均能使第一色子像素单元SP1a中的第一色发光二极管LED1被导通。相似地，第一色子像素单元SP1b电耦合至第一数据线DL1、第N+1条栅极线GL_N+1与第N+2条栅极线GL_N+2。换言之，第N+1条栅极线GL_N+1与第N+2条栅极线GL_N+2中的任一者被使能时，第一色子像素单元SP1b中的第一色发光二极管LED1均可被导通。另一方面，第一数据线DL1可接收第一色数据信号，从而调整各第一色子像素单元内的第一色发光二极管LED1的驱动电流，而控制第一色发光二极管LED1的亮度。
在一些实施例中，每一第一色子像素单元(例如是第一色子像素单元SP1a)包括第一晶体管T1a、第二晶体管T1b以及驱动晶体管DT1。第一晶体管T1a、第二晶体管T1b以及驱动晶体管DT1分别具有第一端TM1、第二端TM2以及控制端TM3。在一些实施例中，第一端TM1、第二端TM2以及控制端TM3分别为晶体管(包括第一晶体管T1a、第二晶体管T1b与驱动晶体管DT1)的源极、漏极与栅极。驱动晶体管DT1的第二端TM2电耦合至第一色发光二极管LED1，而驱动晶体管DT1的第一端TM1连接至参考电压(reference voltage)。第一晶体管T1a与第二晶体管T1b的第二端TM2均电耦合至驱动晶体管DT1的控制端TM3。此外，第一晶体管T1a与第二晶体管T1b的第一端TM1均电耦合至第一数据线DL1。另一方面，第一晶体管T1a与第二晶体管T1b的控制端TM3分别电耦合至不同条的栅极线。以第一色子像素单元SP1a为例，第一晶体管T1a的控制端TM3电耦合至第N-1条栅极线GL_N-1，而第二晶体管T1b的控制端TM3电耦合至第N条栅极线GL_N。
在一些实施例中，每一第一色子像素单元(例如是第一色子像素单元SP1a)还包括电容C。电容C的一端电性连接于驱动晶体管DT1的控制端TM3与第一晶体管T1a(或第二晶体管T1b)的第二端TM2之间，而另一端则电性连接于第一色发光二极管LED1。在一些实施例中，驱动晶体管DT1还可电耦合至补偿电路(未示出)，而能够调整第一色发光二极管LED1的驱动电流。
在一些实施例中，相邻的栅极线在相邻的期间内被使能。如此一来，第一晶体管T1a与第二晶体管T1b在相邻的两个期间内被导通。尽管如此，分别在相邻的两个期间内被导通的第一晶体管T1a与第二晶体管T1b均能导通驱动晶体管DT1，从而导通第一色发光二极管LED1。换言之，第一色子像素单元在相邻的两个使能期间内均会发光，而可视为此相邻的两个使能期间所共用的子像素单元。举例而言，第N-1条栅极线GL_N-1与第N条栅极线GL_N所对应的使能期间共用第一色子像素单元SP1a，而第N+1条栅极线GL_N+1与第N+2条栅极线GL_N+2所对应的使能期间共用第一色子像素单元SP1b。以此类推，每相邻的两条栅极线所对应的使能期间共用一第一色子像素单元。如此一来，第一色子像素单元SP1a在第二方向D2上的分布范围(亦即下文所述的发光面积)可包括第N条栅极线GL_N至第N-1条栅极线GL_N-1之间的区域，且包括第N-1条栅极线GL_N-1至第N-2条栅极线GL_N-2之间的区域。此外，第一色子像素单元SP1b在第二方向D2上的范围可包括第N+2条栅极线GL_N+2至第N+1条栅极线GL_N+1之间的区域，且包括第N+1条栅极线GL_N+1至第N条栅极线GL_N之间的区域。换言之，每一第一色子像素单元在第二方向D2上的分布范围包括相邻三条栅极线之间的区域。另一方面，每一第一色子像素单元在第一方向D1上的分布范围包括两条相邻的数据线之间的区域。
多个第二色子像素单元例如是包括第二色子像素单元SP2a、第二色子像素单元SP2b、第二色子像素单元SP2c以及第二色子像素单元SP2d。每一第二色子像素单元包括一或多个第二色发光二极管LED2。在一些实施例中，第二色发光二极管LED2发出绿光。举例而言，第二色发光二极管LED2的主波长范围可为510nm至560nm。多个第二色子像素电性连接至第二数据线DL2，且分别电耦合至多条栅极线。以第二色子像素单元SP2b为例，第二色子像素单元SP2b电性连接至第二数据线DL2，且电耦合至第N-1条栅极线GL_N-1。第N-1条栅极线GL_N-1被使能时，使第二色子像素单元SP2b中的第二色发光二极管LED2被导通。另一方面，第二数据线DL2可接收用以调整第二色发光二极管LED2的亮度的第二色数据信号。
在一些实施例中，每一第二色子像素单元包括晶体管T2以及驱动晶体管DT2。晶体管T2与驱动晶体管DT2分别具有第一端TM1、第二端TM2以及控制端TM3。在一些实施例中，第一端TM1、第二端TM2以及控制端TM3分别为晶体管(包括晶体管T2与驱动晶体管DT2)的源极、漏极与栅极。驱动晶体管DT2的第二端TM2电耦合至第二色发光二极管LED2，而驱动晶体管DT2的第一端TM1连接至参考电压。晶体管T2的第二端TM2电耦合至驱动晶体管DT2的控制端TM3。此外，晶体管T2的第一端TM1电耦合至第二数据线DL2。另一方面，多个第二色子像素单元的晶体管T2的控制端TM3分别电耦合至不同条栅极线。举例而言，第二色子像素单元SP2b的晶体管T2的控制端TM3电耦合至第N-1条栅极线GL_N-1，而第二色子像素单元SP2c的晶体管T2的控制端TM3电耦合至第N+1条栅极线GL_N+1。
在一些实施例中，相似于第一色子像素单元，每一第二色子像素单元(例如是第二色子像素单元SP2b)还包括电容C。电容C的一端电性连接于驱动晶体管DT2的控制端TM3与晶体管T2的第二端TM2之间，而另一端则电性连接于第二色发光二极管LED2。在一些实施例中，驱动晶体管DT2还可电耦合至补偿电路(未示出)，而能够调整第二色发光二极管LED2的驱动电流。
在一些实施例中，不同条的栅极线在不同期间内被使能。如此一来，不同第二色子像素单元内的第二色发光二极管LED2在不同期间内被导通，而使不同第二色子像素单元分别在不同使能期间内发光。换言之，不同条的栅极线所对应到的不同使能期间并不会共用任一第二色子像素单元。如此一来，每一第二色子像素单元在第二方向D2上的分布范围可为两条相邻的栅极线之间的区域。举例而言，第二色子像素单元SP2b在第二方向D2上的分布范围为第N条栅极线GL_N至第N-1条栅极线GL_N-1之间的区域。另一方面，每一第二色子像素单元在第一方向D1上的分布范围包括两条相邻的数据线之间的区域。在此些实施例中，第一色子像素单元的发光面积(亦即上文所述的分布范围)大于第二色子像素单元的发光面积。举例而言，第一色子像素单元的发光面积对于第二色子像素单元的发光面积的比值可大于或等于2。基于发光面积差异，第一色子像素单元内的第一色发光二极管LED1的尺寸可大于第二色子像素单元内的第二色发光二极管LED2的尺寸。在一些实施例中，第一色子像素单元内的第一色发光二极管LED1的尺寸(例如是长、宽或高)范围可为0.1um至1000um，而第二色子像素单元内的第二色发光二极管LED2的尺寸范围可为0.1um至1000um。
多个第三色子像素单元例如是包括沿第二方向D2排列的第三色子像素单元SP3a、第三色子像素单元SP3b以及第三色子像素单元SP3c。每一第三色子像素单元包括一或多个第三色发光二极管LED3。在一些实施例中，第三色发光二极管LED3发出蓝光。举例而言，第三色发光二极管LED3的主波长范围可为254nm至470nm。每一第三色子像素单元电耦合至第三数据线DL3以及相邻的两条栅极线。以第三色子像素单元SP3b为例，第三色子像素单元SP3b电耦合至第三数据线DL3、第N条栅极线GL_N与第N+1条栅极线GL_N+1。换言之，第N条栅极线GL_N与第N+1条栅极线GL_N+1中的任一者被使能时，第三色子像素单元SP3b中的第三色发光二极管LED3均可被导通。另一方面，第三数据线DL3可接收用以调整第三色发光二极管LED3的驱动电流的第三色数据信号。
在一些实施例中，每一第三色子像素单元(例如是第三色子像素单元SP3b)包括第一晶体管T3a、第二晶体管T3b以及驱动晶体管DT3。第一晶体管T3a、第二晶体管T3b以及驱动晶体管DT3分别具有第一端TM1、第二端TM2以及控制端TM3。在一些实施例中，第一端TM1、第二端TM2以及控制端TM3分别为晶体管(包括第一晶体管T3a、第二晶体管T3b与驱动晶体管DT3)的源极、漏极与栅极。驱动晶体管DT3的第二端TM2电耦合至第三色发光二极管LED3，而驱动晶体管DT3的第一端TM1连接至参考电压。第一晶体管T3a与第二晶体管T3b的第二端TM2均电耦合至驱动晶体管DT3的控制端TM3。此外，第一晶体管T3a与第二晶体管T3b的第一端TM1均电耦合至第三数据线DL3。另一方面，第一晶体管T3a与第二晶体管T3b的控制端TM3分别电耦合至不同条的栅极线。以第三色子像素单元SP3b为例，第一晶体管T3a的控制端TM3电耦合至第N条栅极线GL_N，而第二晶体管T3b的控制端TM3电耦合至第N+1条栅极线GL_N+1。
在一些实施例中，每一第三色子像素单元(例如是第三色子像素单元SP3b)还包括电容C。电容C的一端电性连接于驱动晶体管DT3的控制端TM3与第一晶体管T3a(或第二晶体管T3b)的第二端TM2之间，而另一端则电性连接于第三色发光二极管LED3。在一些实施例中，驱动晶体管DT3还可电耦合至补偿电路(未示出)，而能够调整第三色发光二极管LED3的驱动电流。
在一些实施例中，相邻的栅极线在相邻的期间内被使能。如此一来，第一晶体管T3a与第二晶体管T3b在相邻的两个使能期间内被导通。尽管如此，分别在相邻的两个期间内被导通的第一晶体管T3a与第二晶体管T3b均能导通驱动晶体管DT3，从而导通第三色发光二极管LED3。换言之，第三色子像素单元在相邻的两个栅极线使能期间内均会发光，而可视为此相邻的两个栅极线使能期间所共用的子像素单元。在一些实施例中，相似于第一色子像素单元，每一第三色子像素单元在第二方向D2上的分布范围(亦即发光面积)包括相邻三条栅极线之间的区域。另一方面，每一第三色子像素单元在第一方向D1上的分布范围包括两条相邻的数据线之间的区域。在此些实施例中，第三色子像素单元的发光面积大于第二色子像素单元的发光面积。举例而言，第三色子像素单元的发光面积对于第二色子像素单元的发光面积的比值可大于或等于2。基于发光面积差异，第三色子像素单元内的第三色发光二极管LED3的尺寸可大于第二色子像素单元内的第二色发光二极管LED2的尺寸。在一些实施例中，第三色子像素单元内的第三色发光二极管LED3的尺寸(例如是长、宽或高)范围可为0.1μm至1000μm，而第二色子像素单元内的第二色发光二极管LED2的尺寸范围可为0.1μm至1000μm。
在一些实施例中，在第一方向D1上相邻的第一色子像素单元、第二色子像素单元以及第三色子像素单元构成一像素单元。在其他实施例中，像素单元也可包括4个或4个以上不同色的子像素单元。此外，在一些实施例中，每一像素单元中的第一色子像素单元相对于第三色子像素单元而具有在第二方向D2上的错位。举例而言，第一色子像素单元SP1b在第二方向D2上由第N条栅极线GL_N延伸至第N-2条栅极线GL_N-2，而第三色子像素单元SP3b在第二方向D2上由第N-1条栅极线GL_N-1延伸至第N+1条栅极线GL_N+1。换言之，第一色子像素单元SP1b与第三色子像素单元SP3b在第二方向D2上的错位距离为两条相邻的栅极线之间的间距(例如是第N-1条栅极线GL_N-1至第N条栅极线GL_N之间的距离)。
图1B是图1A所示的发光二极管显示装置10在不同条栅极线所对应的使能期间的示意图。以简洁起见，图1B仅以方块表示各个子像素单元，而省略示出各个子像素单元中的构件。此外，实心的方块代表发光的子像素单元，而空白的方块则代表处于暗态的子像素单元。
请参照图1A与图1B，在第N-1条栅极线GL_N-1所对应的使能期间AT1中，沿第一方向D1排列的第一色子像素单元SP1a、第二色子像素单元SP2a与第三色子像素单元SP3a处于亮态。在一些实施例中，第一色子像素单元SP1a与第三色子像素单元SP3a分别被左右相邻的像素单元共用。此外，在一些实施例中，第三色子像素单元(例如是第三色子像素单元SP3a)的发光面积大于第一色子像素单元(例如是第一色子像素单元SP1a)的发光面积。举例而言，第三色子像素单元的发光面积对于第一色子像素单元的发光面积的比值可大于1且小于或等于2。
随后，在第N条栅极线GL_N所对应的使能期间AT2中，沿第一方向D1排列的第一色子像素单元SP1a、第二色子像素单元SP2b以及第三色子像素单元SP3b处于亮态。在第N-1条栅极线GL_N-1对应的使能期间AT1与第N条栅极线GL_N对应的智能期间AT2中，第一色子像素单元SP1a均处于亮态。换言之，使能期间AT1与使能期间AT2共用第一色子像素单元SP1a。
接下来，在第N+1条栅极线GL_N+1所对应的使能期间AT3中，沿第一方向D1排列的第一色子像素单元SP1b、第二色像素单元SP2c以及第三色子像素单元SP3b处于亮态。在第N条栅极线GL_N对应的使能期间AT2与第N+1条栅极线GL_N+1对应的智能期间AT3中，第三色子像素单元SP3b均处于亮态。换言之，使能期间AT2与使能期间AT3共用第三色子像素单元SP3b。
基于上述，本发明实施例的发光二极管显示装置10通过在不同条栅极线所对应到的不同使能期间共用子像素单元，可降低子像素单元的数量。如此一来，可减少发光二极管的数量，从而降低转置发光二极管的难度，且降低发光二极管显示装置的制造成本。此外，尽管多个像素单元可在不同使能期间共用同一子像素单元(例如是第一色子像素单元)，此些共用子像素单元的像素单元的位置不完全重叠。因此，这些共用子像素单元的像素单元能够被观察者识别为不同的像素单元。换言之，发光二极管显示装置能够在不降低分辨率的情况下减少子像素单元的数量(亦即减低发光二极管的数量)。再者，具有较大发光面积的第一色子像素单元中还可容纳其他原本设置于发光二极管显示装置10的边框区域(未示出)的电路。因此，能够缩小发光二极管显示装置10的边框宽度，而达到窄边框或无边框的目标。
图1C是用于驱动图1A所示的发光二极管显示装置10的电压对时间的作图。
请参照图1A至图1C，在第N-1条栅极线GL_N-1所对应到的使能期间AT1内，第N-1条栅极线GL_N-1接收固定电压V。在一些实施例中，固定电压V的电压值范围可以为-10伏特至35伏特。固定电压V的施予时间可实质上等于使能期间AT1的长度。另一方面，在使能期间AT1内，第一数据线DL1、第二数据线DL2以及第三数据线DL3分别接收一数据信号，以分别对第一色发光二极管LED1、第二色发光二极管LED2以及第三色发光二极管LED3提供驱动电流。数据信号为脉冲电压PV。在一些实施例中，脉冲电压PV的电压峰值范围可以为-5伏特至10伏特。脉冲电压PV的施予时间范围可为0.1微秒(μs)至1秒。相似于使能期间AT1，在第N条栅极线GL_N所对应的使能期间AT2以及第N+1条栅极线GL_N+1使能期间AT3中，栅极线亦接收固定电压V而数据线接收作为数据信号的脉冲电压PV。
相较于固定电压V，脉冲电压PV施予的时间较短，且脉冲电压PV的电压峰值较高。如此一来，第一色发光二极管LED1、第二色发光二极管LED2与第三色发光二极管LED3在使能期间内短暂地发出高亮度的光，而非在整个使能期间内持续发出亮度相对较低的光。换言之，可缩短发光二极管的发光时间，故可降低发光二极管显示装置10的耗电量。在此些实施例中，虽然发光二极管的发光时间较短，但发光亮度较高。高亮度的光可使观察者感受到较长的视觉暂留时间。在一些实施例中，发光二极管所发出的光对观察者所产生的视觉暂留时间能够接近于使能期间AT1的长度。换言之，发光二极管显示装置10可在实质上不影响显示品质的情况下降低耗电量。
图2是依照本发明一些实施例的发光二极管显示装置20在不同栅极线所对应的使能期间的示意图。图2所示的发光二极管显示装置20相似于图1B所示的发光二极管显示装置10，以下仅叙述两者的差异处，相同或相似处则不再赘述。
请参照图2，在第一方向D1上同一排的第一色子像素单元与第三色子像素单元(例如是第一色子像素单元SP1a与第三色子像素单元SP3a)实质上对齐，而并未具有沿着第二方向D2的错位。
在第N-1条栅极线GL_N-1所对应的使能期间AT1中，沿第一方向D1排列的第一色子像素单元SP1a、第二色子像素单元SP2a与第三色子像素单元SP3a处于亮态。随后，在第N条栅极线GL_N所对应的使能期间AT2中，沿第一方向D1排列的第一色子像素单元SP1a、第二色子像素单元SP2b以及第三色子像素单元SP3a处于亮态。接下来，在第N+1条栅极线GL_N+1所对应的使能期间AT3中，沿第一方向D1排列的第一色子像素单元SP1b、第二色像素单元SP2c以及第三色子像素单元SP3b处于亮态。
由此可知，在使能期间AT1与使能期间AT2中，第一色子像素单元SP1a以及第三色子像素单元SP3a均处于亮态。换言之，使能期间AT1与使能期间AT2共用第一色子像素单元SP1a与第三色子像素单元SP3a。另一方面，使能期间AT2与使能期间AT3并未共用任何子像素单元。
图3是依照本发明一些实施例的发光二极管显示装置30在不同栅极线所对应的使能期间的示意图。
请参照图1B以及图3，图3所示的发光二极管显示装置30相似于图1B所示的发光二极管显示装置10，而多个子像素单元沿第一方向D1排列的方式不同。具体而言，在图1B所示的发光二极管显示装置10中，多个子像素单元在第一方向D1上的各个重复单元包括两个像素单元。此两个像素单元共用位于重复单元中心区域的同一第三色子像素单元(例如是第三色子像素单元SP3a)。另一方面，在图3所示的发光二极管显示装置30中，多个子像素单元在第一方向D1的每一重复单元仅包括单一像素单元。在图3所示的实施例中，第三色子像素单元的发光面积相对于第一色子像素单元的发光面积的比值范围可为1至4。
图4是依照本发明一些实施例的发光二极管显示装置40在不同栅极线所对应的使能期间的示意图。
请参照图3与图4，图4所示的发光二极管显示装置40相似于图3所示的发光二极管显示装置30，以下仅叙述两者的差异处，相同或相似处则不再赘述。具体而言，在图3所示的发光二极管显示装置30中，第一色子像素单元(例如是第一色子像素单元SP1a)、第二色子像素单元(例如是第二色子像素单元SP2a)与第三色子像素单元(例如是第三色子像素单元SP3a)沿第一方向D1依序排列，且分别发出红光、绿光与蓝光。此外，相邻两条栅极线所对应的两个使能期间(例如是使能期间AT2与使能期间AT3)可共用第三色子像素单元。
另一方面，在图4所示的发光二极管显示装置40中，第一色子像素单元(例如是第一色子像素单元SP1a)发出蓝光，且第二色子像素单元(例如是第二色子像素单元SP2a)与第三色子像素单元(例如是第三色子像素单元SP3a)分别发出红光与绿光。此外，不同栅极线所对应的两个使能期间(例如是使能期间AT2与使能期间AT3)并未共用第三色子像素单元。在图4所示的实施例中，第三色子像素单元(例如是第三色子像素单元SP3a)的发光面积实质上等于第二色子像素单元(例如是第二色子像素单元SP2a)的发光面积，且小于第一色子像素单元(例如是第一色子像素单元SP1a)的发光面积。
图5是依照本发明一些实施例的发光二极管显示装置50在不同栅极线所对应的使能期间的示意图。图5所示的发光二极管显示装置50相似于图4所示的发光二极管显示装置40，以下仅叙述两者的差异，相同或相似处则不再赘述。
请参照图4与图5，在图4所示的发光二极管显示装置40中，多个子像素单元在第一方向D1上排列的每一重复单元仅包括单一像素单元。另一方面，在图5所示的发光二极管显示装置50中，多个子像素单元在第一方向D1上排列的各个重复单元包括两个像素单元。此两个像素单元共用位于重复单元中心区域的同一第三色子像素单元(例如是第三色子像素单元SP3a)。在一些实施例中，图5所示的第一色子像素单元的发光面积大于图4所示的第一色子像素单元的发光面积。举例而言，图5所示的第一色子像素单元(例如是第一色子像素单元SP1a)的发光面积对于第三色子像素单元(例如是第三色子像素单元SP3a)的发光面积的比值可实质上大于1且小于或等于4。
综上所述，本发明实施例的发光二极管显示装置通过在不同条栅极线所对应到的不同使能期间共用子像素单元，可降低子像素单元的数量。如此一来，可减少发光二极管的数量，从而降低转置发光二极管的难度，且降低发光二极管显示装置的制造成本。此外，尽管多个像素单元可在不同使能期间共用同一子像素单元，此些共用子像素单元的像素单元的位置不完全重叠。因此，这些共用子像素单元的像素单元能够被观察者识别为不同的像素单元。换言之，发光二极管显示装置能够在不降低分辨率的情况下减少子像素单元的数量(亦即减低发光二极管的数量)。再者，具有较大发光面积的第一色子像素单元中还可容纳其他原本设置于发光二极管显示装置的边框区域的电路。因此，能够缩小发光二极管显示装置的边框宽度，而达到窄边框或无边框的目标。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的变动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (8)

1.一种发光二极管显示装置，包括：
一第一数据线，用以接收一第一色数据信号；
一第二数据线，用以接收一第二色数据信号；
一第三数据线，用以接收一第三色数据信号，其中该第一数据线、该第二数据线与该第三数据线沿一第一方向排列；
多条栅极线，沿一第二方向排列，且包括一第N-1条栅极线、一第N条栅极线以及一第N+1条栅极线；
一第一色子像素单元，包括一第一色发光二极管，电耦合至该第一数据线、该第N-1条栅极线与该第N条栅极线，且该第N-1条栅极线与该第N条栅极线中的任一者被使能时该第一色发光二极管被导通；以及
多个第二色子像素单元，电性连接至该第二数据线，且分别包括一第二色发光二极管，其中所述多个第二色子像素单元分别电耦合至所述多条栅极线，且各该栅极线被使能时对应的该第二色发光二极管被导通，
其中该第一色子像素单元的发光面积大于各该第二色子像素单元的发光面积。
2.如权利要求1所述的发光二极管显示装置，其中该第一数据线、该第二数据线以及该第三数据线依序沿该第一方向排列。
3.如权利要求1所述的发光二极管显示装置，其中该第一色子像素单元包括一第一晶体管、一第二晶体管以及一驱动晶体管，分别具有一第一端、一第二端以及一控制端，该驱动晶体管的该第二端电耦合至该第一色发光二极管，该第一晶体管的该第一端与该第二晶体管的该第一端电耦合至该第一数据线，该第一晶体管的该控制端电耦合至该第N-1条栅极线，该第二晶体管的该控制端电耦合至该第N条栅极线，且该第一晶体管与该第二晶体管不同时导通。
4.如权利要求1所述的发光二极管显示装置，其中所述多个第二色子像素单元分别电耦合至该第N-1条栅极线、该第N条栅极线与该第N+1条栅极线，各该第二色子像素单元包括一晶体管以及一驱动晶体管，该晶体管与该驱动晶体管分别具有一第一端、一第二端以及一控制端，所述多个第二色子像素单元的多个所述晶体管的多个所述第一端连接至该第二数据线，多个所述晶体管的多个所述控制端分别电耦合至该第N-1条栅极线、该第N条栅极线与该第N+1条栅极线，且所述多个第二色子像素单元不同时导通。
5.如权利要求1所述的发光二极管显示装置，还包括：
一第三子像素单元，包括一第三色发光二极管，电性连接至该第三数据线、该第N条栅极线以及该第N+1条栅极线，其中该第N条栅极线与该第N+1条栅极线的任一者被使能时该第三色发光二极管被导通，且其中该第三色子像素单元的发光面积大于该第二色子像素单元的发光面积。
6.如权利要求5所述的发光二极管显示装置，其中该第三色子像素单元包括一第一晶体管、一第二晶体管以及一驱动晶体管，分别具有一第一端、一第二端以及一控制端，该驱动晶体管的该第二端电耦合至该第三色发光二极管，该第一晶体管的该第一端及该第二晶体管的该第一端电耦合至该第三数据线，该第一晶体管的该控制端电耦合至该第N条栅极线，该第二晶体管的该控制端电耦合至该第N+1条栅极线，且该第一晶体管与该第二晶体管不同时导通。
7.如权利要求1所述的发光二极管显示装置，其中该第一色子像素单元、各该第二色子像素单元以及该第三色子像素单元分别包含一像素驱动电路，且该像素驱动电路为以一集成电路形成的一子像素驱动电路。
8.如权利要求7所述的发光二极管显示装置，其中该第一色子像素单元的该第一色发光二极管的发光区面积大于各该第二色子像素单元的该第二色发光二极管的发光区面积。
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