TWI233080B - Driving method for dot matrices of organic light emitting diodes, and the device thereof - Google Patents

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1233080 A7 B7 五、發明說明 【發明領域】 本發明是有關於一種點矩陣之驅動方法及其裝置，特 別疋指一種有機發光二極體點矩陣之驅動方法及其裝置。 【習知技藝說明】 有機發光二極體（Organic Light Emitting Diode， OLED)顯示器有無視角、低成本、高應答速度與全彩化等特 性，極具發展潛力，一般有機發光二極體面板（簡稱〇LEd 面板）的基本結構，大致是在一由玻璃或透明塑膠所製成之 基板上，設置多數矩陣型態排列之有機發光二極體，對整 體面板而言，每一發光二極體為一自發光元件，皆為一可 被控制明滅之晝素（pixel)。 如第一、二圖所示，是習知有機發光二極體面板之簡 略電路方塊圖，包含：一由多數0LED晝素丨丨丨所組成之 點矩陣（pixel matrix) 11、一用來驅動該點矩陣丨丨中各列書 素111之列驅動總成1 2、一用來驅動該點矩陣} i中各行查 素Π 1之行驅動總成1 3、一控制該列驅動總成丨2與行驅動 總成1 3動作時序之顯示控制單元14，及一供應列、行驅動 總成1 2、1 3所需電壓之升壓單元1 5。 έ亥點矩陣11之結構是以共陰極（c〇mmon cathode)方气 來建構，圖中所示的矩陣結構為128行x64列。當要點A矩 陣11中的某一 0LED晝素111 ,必須驅動所對應之行與列 該顯示控制單元14可透過數位信號線的連接，控制前 述列、行驅動總成12、13與升壓單元15，以達顯示時序上 本紙張尺度適用巾@ @家標準（CNS) A4規格（21Gx297公餐) ' 第3頁 1233080 五、發明說明（2 ) 的控制。 該行驅動總成13可將從顯示控制單 位電壓士缺鉍4么法& 1 4送過來的數 電“唬轉換為數位形式的電流 動該點矩陣"的每一行〇LED畫素⑴。^。遽’用來驅 該列驅動總成1 2為一水平掃描 ,e . ^ Λ Γ田之•辱5動掃描（Scan)電路 有夕數結構相同而且獨立的列 ^ 191 θ a η動寬路Ul，列驅動電 接地开^ 作用’受驅動導通時可將畫素⑴之陰極 二成電抓迴路’該等列驅動電路121受顯示控制單元 —控制所進行之掃描驅動動作，是使點矩陣u中只有其中 :列畫素⑴受驅動，其他不被驅動的各列畫素⑴則會獲 件-適當的逆向偏壓（Rev⑽VG1 tage)，當切掃描信號達 到其中任何一列驅動電路121而驅動對應列之畫素in時 ’顯示控制單a 14是同時控制行驅動總成13，使其同步送 出相對於該列畫素ln的行電流源信號至點矩陣n，使需 要發光之畫素111有電流流過，而不發光的畫素ιη不會有 電*IL "IL過/瓜過畫素1 1 1的電流最後會透過列驅動總成J 2 接地而形成一個電流迴路，讓相對於該列上的畫素丨i丨亮 起來。 由第二圖可見，該點矩陣1 1是以共陰極方式來建構， 其中行驅動總成1 3是由多數獨立之行驅動電路丨3 〇組成， 每一行驅動電路130的等效電路具有串接之一行電流源131 與一電流源開關132(current source sw·)，當欲點亮點矩陣 11中任何一個晝素111，所對應行驅動電路丨3 〇之電流源 開關1 32便會接通（ON)，讓其行電流源丨3 i的電流入晝素 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公爱） 第4頁 1233080 A7 B7 五、發明說明（3 ) 1 1 1之％極’此時若列驅動總成1 2中的某一列驅動電路 1 2 1也同時導通，將晝素11丨的陰極接地而形成電流迴路， 就會讓該導通之行電流源1 3 1所流經的晝素111亮起來， 而整個畫面的整體對比（contrast)亮度可由行驅動總成13之 該等行電流源1 3 1的大小來進行調整。 该升壓單元15的設置作用，是由於一般〇led的數位 電路通常提供5V以下的直流（DC)電壓，此電壓與0LED動 態掃描顯示時驅動所需要的數十伏電壓有很大的差距，無 法直接當作驅動0LED的電壓源，所以需要藉由該升壓單 元15利用切換（Switching)方式將電壓升到動態掃描所需的 正常工作電壓。 以下續針對有關前述習知有機發光二極體點矩陣n利 用歹j (Row)與行（Column)掃描驅動時序的控制，來獲得晝面 顯示的控制過程如下·· 作說明 個晝素 、水平 ，其驅 ，欲點 電流源 動電路 號，使 的一整 預定之 以該點矩陣11結構為128C〇lumil x64R〇w為例 ，行驅動總成1 3之各行驅動電路丨3 〇負責提供每 所需的電流源，而列驅動總成12負責產生動態 掃描（Scan)信號，使點矩陣u形成一個動態的晝面 動時序如第二圖所示，當行驅動總成丨3送出資料後 π之畫素111所對應的行驅動電路13〇就會接通其 開關1 32 ’同-個時間内該列驅動總成12之64列驅 j21(R〇W〇〜ROW63)中，只冑一列會接通掃描控制信 孩^OW上欲發亮的晝素流過電流源，此時被掃描到 列晝素U 1就會顯示出相對的圖案（Pattern)，經過一 頁 第 五、發明說明（4 ) 作時間後〜I，並接著掃描轉下-個ROW，而行驅動電 上的電机源貧料也會變化成相對於下一個Row的資 …依此模式從第1 RgwG掃描到最後_列rgw63，再回 〇w0重複不斷循環，每一 r㈣在掃描過程所佔的工作 稱為知描期間（Scan Duty)，所以當點矩陣11有 R〇W時’便需要有64個Scan Duty時間，該Scan Duty ^ ^ 從第一個Row()掃描到最後一個R0w63 而的時間稱為1個掃描畫面(Scan F_e)期間，由於人類 彳:視覺：留的現象，因此當畫面出現頻率高達-預定頻； 精由人類的視覺暫留，就可看到整個畫面的顯示。 崎二極體面板中驅動點矩陣u之相關設計 子 發光損失較大」、「殘影現象」及「採用較不 彈性之類比電路來控制對比亮度（晝面對 ::佳等:r黑色之亮度的比值，其比值愈大代表= 〜佳）」專缺點，針對該等缺點逐一說明如下： <發光損失較大> 雖”…亥點矩陣i i藉由行驅動總成i 3與列驅動1 2 工制’而可獲得所欲顯示的畫面，但由於每 、、; :負=:=驅動之發光效率問題，會影V到畫面品 致如第：圖：示Γ於::單一晝素111的等效電路圖大 光本r 112由τ具有類似發光二極體特性所構成的發 所導電玻璃和金料線及有機薄膜之電阻 形成的一等效電阻R1與一等效電容C1，及—、 接面結構所形成的等效電容C2。前述等效電阻心： 1233080 A7 ___B7_ 五、發明說明（5 ) 值非常大，不會有太多的洩漏電流流過。 由於上述Rl、Cl、C2的存在，加上〇LED的驅動必 須提供一大於OLED導通電壓（cut-in voltage)之電壓，雖然 隨著電壓大小的改變可使0LED的亮度跟著改變，但由於 OLED發光亮度的控制對電壓的敏感度，會隨著〇LED面 板的製程、材料、顏色及結構設計上的特性差異，而會有 完全不同的導通電壓及發光亮度曲線，導致亮度上的變數 太多而難以控制，因此一般是利用前述第二、四圖所示使 用的行驅動電路1 3 0作電流源驅動控制，才能比較容易掌 控每一畫素111的發光特性與亮度。 當前述行驅動電路1 3 0經由以固定時間切換其電流源 開關1 3 2，來控制每一個畫素111的亮度時，當開關丨3 2接 通後，因為前述等效電阻與電容負載的影響，有一部分的 電流會流過晝素11的發光本體112，而有一部分的電流電 荷就會流向等效電容C1與C2進行充電，造成行驅動電路 130輸出至畫素ill之陽極的驅動電壓VD與電流源開關 1 32的響應速度有很大的時間差，造成驅動電壓vd波形上 升時間（Rise Time)響應速度變慢，部份的驅動發亮時間會 損失掉，而且此一發光效率損失情形，更會隨著電流源開 關132切換（Switching)頻率的升高而變大，因此以⑽Duty 越短發光效率就會越差，影響點矩陣丨丨顯示的畫質，其時 序波形圖如圖五所示，電流源開關132在〇1^後，由於vd 上升波形達到飽和（Saturation)狀態的時間與電流源開關i32 的ON時間不同步，因此在第五圖中實際發光曲線vd與理 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210x297公董）_ 1233080 A7 五、發明說明（6 想發光曲線VD，間之斜 光能量損失的部分。 ’就是-個固定掃週期内發 流源將行電流源131的電流調高，讓畫“1在電 作行期間’達到預期設定的發光能量與亮度， 會跟著提高n⑴=1，提供、給0LED的電壓源就 〇咖發光有機薄膜對於電壓的有電壓降也就跟著變大’由於 M 4 '電壓有—定的耐壓程度，因此會縮 短材枓哥命，較不可行。 因此在電路設古+ μ ，γ θ fTVM - ?s ^ D °見以固定的電流大小⑴與時間 订預充（Pre-CWge)之方式，在前述行電流源131對畫 f 1U驅動瞬間起的-小段時間内，提供輔助電流對畫； "的寄生等效R、C負載作預充的動作，使前述Μ的電 壓波形較快速上升。 由於晝素111中的寄生等效R、c負載會隨著0LED的 大】、材料、顏色、機構及製程的不同特性而有極大的變 化’因此上述Pre.Charge以固定電流大小與時間進行預充 之方式’只能針對單_固定㈣LED面板作設計，當其應 用在不同OLED面板時，便會發生上升時間太慢或過快之 清^例如’當在一標準負載下藉由Pre-Charge #法，在 固疋電::與時間條件下，提# 〇LED t素輔助電流，使畫 素可獲侍一如第六圖所示之較佳驅動電壓vd波形。但若 通 尺寸麦大，其寄生之等效R、C負載也會變得比原來 標準負載還大，此時利用相同的p仏Charge電路以前述固 疋電μ與時間進行預充，其所獲得之驅動電壓V1波形的上

1233080 A7 —__ B7 ___ 五、發明說明（7 ) 升速度便明顯變慢（under-shoot)。相反地，若〇LED尺寸 變小，使其寄生之等效R、C負載變得比原來標準負載小， 此時同樣由相同的Pre-Charge電路以前述固定電流與時間 進行預充，此時其驅動電壓V2波形的上升速度非常快，但 由於Pre-Charge的電流相對於縮小之〇LED面板而言會變 的太大，造成其電壓波形V2有過大（Over-shoot)的情況發 生，會造成OLED的損壞及壽命縮短。 <殘影現象〉 當接通電流源開關1 32，讓行電流源1 3 1傳送電流到 晝素111直到驅動電流的電壓波形上升到相對設定電流的 飽和電壓（Saturation voltage)後，如果行電流源131設定的 大小保持不變，該電壓就會一直固定在相對的飽和電壓上 ’該飽和電壓點稱為"OLED特性定電流操作電壓點”，不一 樣的電流源大小會有不同的"OLED特性定電流操作電壓點" ’而不一樣的OLED面板材料雖然設定相同大小的行電流 源，其”OLED特性定電流操作電壓點”也會有所不同，亦即 此電壓的大小會隨著OLED面板的製程、材料、顏色及結 構設計上的不同特性，會有完全不同的電壓。操作上，當 每一行驅動電路130之驅動電流的電壓，在達到”〇LED特 性定電流操作電壓點”後斷開電流源開關132，其作用於晝 素111之驅動電壓波形，會如前述第五圖中所示以指數 (exponential)的速度下降，這是因為在畫素in中的等效電 容C1與C2儲存了大量的電荷，這些電荷會在電流源開關 132 OFF後，開始對畫素111中的發光本體112釋放電流， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 第9頁 1233080 A7 B7 五、發明說明（8 ) 由於此一因素’雖然行驅動電路丨3〇的電流源開關丨32已 經off，晝素ill中的發光本體112仍會繼續發光一段時 間直到等效電容C1與C2儲存的電荷釋放完為止，造成電 流源開關132之OFF動作無法同步控制畫素U1的滅暗。 當點矩陣11中每一畫素u丨受行驅動總成1 3的驅動 波形，在每一個Row的Scan Duty中，在不該亮的期間呈 現微亮的情況，將會讓整個晝面模糊不清，此一狀況即為 一般俗稱之殘影現象。 <以類比電路控制亮度> 0LED為自發光元件，其發光亮度（能量卜驅動電流（Ι)χ 導通時間（T)(Duty On Time)，因此關於顯示亮度上的控制， 可透過對行驅動總成13之該等行電流源131與列驅動總成 12在掃描期間中導通（〇N)時間的控制，決定單色 (Monochrome)顯示時的點矩陣對比亮度、灰階（(}ray)顯示時 的點矩陣灰階程度與亮度，及彩色（c〇l〇r)顯示時點矩陣色 彩的調配明暗。由於以往相關的產品大部分都是透過類比 電路對驅動電流作控制來影響點矩陣的明暗度，或是藉由 改變掃描速度（frame rate)來影響點矩陣導通時間以達到灰 階顯示的目的，當從電流的大小上來調整，由於類比電路 的反應時間較數位電路慢，而且要控制電流的大小需要較 複雜的過程，因此較不具設計彈性。 【發明概要】 因此，本發明之目的，即在提供一種用於驅動因不同 製程、材料、顏色及結構特性所導致導通電壓不同之有機

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可具有甚佳發光效率之驅動方法及 發光二極體點矩陣日夺 其裝置。 本發明之另一 元之可邏輯控制電 同大小、材料、等 驅動方法及其裝置 本發明之又~ 目的，在於提供一種在行驅動時以多位 流，來因應有機發光二極體點矩陣因不 效電路所造成驅動電流的變化及調整之 種利用數位信號來完 矩陣之晝面對比亮度 目的，在於提供一 成電流或導通時間M k A | 才间的控制，以控制點 、灰階程度與色彩。 ;疋本發明有機發光二極體點矩陣之驅動方法，是 用來驅動一具有多數呈拓查 数呈矩陣狀排列之有機發光二極體畫素

的點矩陣，該驅動方法白人w A、 A 套匕3 · (A)以數位形式的行驅動信號 控制多數行電流源，分別驄叙 J馬動α亥點矩陣的各行畫素。（b )以 水平掃描信號驅動該點搞陡々 勒4點矩陣之各列晝素，當水平掃描信號 達到其中任何一列書音的播少 一京的和描期間中，控制各行電流源同 步供應至該列晝素，使欲發杏 金 使欲發光之晝素有電流流過。及（c)提 可凋式則饋控制，依據點矩陣的特性差異進行調整，在 每々人發光之晝素流過電流的瞬間，提供一大電流對該晝 素内的等效電合進行快速充電達相對設定電流的飽和電壓 附近。 此外，在該步驟（A)中該等行電流源的產生，可由一原 始電流源透過多位元邏輯控制調整而獲得，以因應該點矩 陣特性差異所需之行電流的變化。亦可透過多位元邏輯控 制调整该等行電流源，以數位信號配合脈波寬度調變，來 本紙適用中國國家標準（_CNS) A4規格 1233080 A7 ~~—__5Ζ__ 五、發明說明'一~' 控制點矩陣的亮度與灰階，及彩色的色階控制。 又，本發明之驅動方法更可包含有一步驟（D),該步驟 ()疋在母掃描期間結束的同時，瞬間對所對應晝素之等 放電今進仃放電，且所進行之放電，可依據所述點矩陣的 特丨生差異’採以可調式放電來調整放電時間長短作因應。 【圖式之簡單說明】 本發明之其他特徵及優點，在以下配合參考圖式之較 佳實施例的詳細說明中，將可清楚的明白，在圖式中： 第 圖疋一習知有機發光二極體面板之簡略電路方塊 圖； 第一圖疋第一圖中之一點矩陣、一行驅動總成與—列 驅動總成的等效電路圖； 第三圖是該習知點矩陣受驅動之驅動時序圖； 第四圖是該習知點矩陣之單一晝素與一行驅動電路連 接的等效電路圖； 第五圖是第四圖中該行驅動電路之一電流源開關與該 晝素所獲驅動電壓的時序波形圖； 第六圖是第四圖之畫素在不同負載下以相同電流與時 間進行預充時的驅動電壓對照波形圖； 第七圖是一驅動裝置驅動一點矩陣之簡略方塊示意圖 ’說明本發明有機發光二極體點矩陣之驅動方法的—較佳 實施例； 第八圖是第七圖中一行驅動總成之一行驅動單元的每 一行驅動電路與所述點矩陣之晝素連接的等效電路圖； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公爱） 第12頁 1233080 A7 ____B7____ 五、發明說明（11 ) 第九圖是第八圖中之一驅動電壓VD、一前饋開關S1 及一放電開關S2的驅動時序圖； 第十圖是第八圖中該驅動電壓VD在可調式前饋控制 電壓作不同調整時之波形對照圖； 第Η '圖是在第八圖中利用一可調式前饋電壓源作前 饋控制的電路架構圖； 第十二圖是第^—圖中各相關信號的相對時序圖； 第十三圖是第Η--圖中該前饋時序單元36的電路示意 圖； 第十四圖是在第八圖中利用一可調式前饋電流源作前 饋控制的電路架構圖； 第十五圖是第十四圖中該前饋電流源的電路結構示意 圖； 第十六圖是第七圖中該行驅動總成的電流源產生單元 及其相關電路的控制功能方塊圖； 第十七圖是該第十六圖中之一電流轉接器、一電流分 配器及多數偏壓產生器的電路示意圖； 第十八圖疋第十六圖中之r〇w與Column掃描驅動戶斤 述點矩陣之時序圖，說明Row是以pwM驅動來調節所述 點矩陣亮度； 第十九圖是第十八圖中關於R〇W在一 Scan Duty内 之PWM控制部分的局部時序放大圖； 第二十圖是用來控制一列解碼單元之解碼資料輸出的 簡略PWM電路方塊示意圖； 本紙張尺度顧巾國牟⑽S) A4規格（210x297公釐)_ 第13頁 1233080 五、發明說明 第二^--圖是單$ Et Ατχ π 平巴點矩陣之PWM灰階顯示的電路控制 方塊圖； 第一十一圖疋第二十一圖中pwM灰階顯示的時序圖； 十一圖疋第一十二圖中關於Column在一 Scan Duty内之PWM控制部分的局部時序放大圖； 第二十四圖是本實施例中該電流轉接器將電流劃分成 由4bU控制的16階電流源的電路示意圖；及 第二十五圖是彩色點矩陣之pwM顯示的電路控制方

圖。 A 如第二十六圖是單色驅動時在單一 Scan _期間驅動 裝置中有關Column與Row的驅動時序圖。 如第二十七圖是16階灰階晝面驅動時在單一 ha duty期間驅動裝置中有關c〇lumn與R〇w的驅動時序圖，扣 【較佳實施例之詳細說明】 參閱第七圖，是本發明實施例藉以達成上述驅動方法 之驅動裝置的簡略方塊示意圖，該驅動裝置是用來驅動二 有機發光二極體之點矩陣2，所述點矩陣2具有多數呈矩 狀排列之有機發光二極體晝素2 1。該驅動裝置中包含· 用來與相關系統作連結並且產生所有的控制驅動時序之# 制總成3、一用來驅動點矩陣2中之行（c〇lumn)畫素21 ^ 行驅動總成4、一用來驅動點矩陣2中之列（r 0 w) *素2 1 列驅動總成5 ’及一供應列行驅動總成$、4所需電源之 壓單元6。 該控制總成3疋用來與相關系統作連結及產 庄王登體驅 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 第14頁 1233080 五、發明說明（13 動裝置中所 控制驅動時序，包括有一系統介面31、一 解碼早疋32、一 罝 。隐早70 33、一行時序單元34、一列時序 、一前饋時痒► i 4。^ 元38。 、序早兀36、一重置單元37、及一時脈單

έ亥系統介面3』e . . A 叙驻罢m 疋一串/並列的介面，用來提供整體驅 動衷置對所述點拓睹 *、、 車之控制及顯示資料的傳輸介面。 該解碼單亓 1，a ^ / 加以解碼。 疋將系統介面料過來的動作命令 ^ I己隐單兀33可將系統介面3 1傳送過來之點矩陣2 旦面顯示資料加以儲存，並由其—顯示資料匯流排 ata Bus达出每_ Scan _所需屬於數位電壓信號的，，行， 顯示用資料。 一°亥订時序單^ 34是依據該解碼單元32所送出之行控 制L说（column contr〇1 signal)，產生驅動前述行驅動總成* 所需的驅動時序，並送人行驅動總成4以便產生預設之動 作。有關该仃時序單元34之控制功能，透過其多數接腳的 連接逐-說明如下：接_SYNCN所送出的信號，為一— 的同步信號’每當要進入一個新的Scan 〇卿，該接腳 SYNCN就會由低電位（L)上升到高電位（H)再降為^接腳 SCLK用來提供行驅動總成所需的c丨。&，讓其内部的邏輯 電路依據該Clock時序來動作；接腳LT是每當一個新的 Scan Duty要開始時送出—同步信號，控制前述^驅動總成 4同步更新由記憶單元33之Display Data —送達的行顯 示資料；接腳DIS是在每個Scan Duty結束時，提供一放電

第15頁 1233080 五、發明說明（14 信號（DiS-charge信號），以消除儲存在晝素之寄生等效電容 中的電荷，接腳FFS是用來提供該前饋時序單元36進行前 饋控制（Feed-forward control)時所需的同步控制信號。 該列時序單元35是依據該解碼單元32所送出之列控 制信號（Row control signal)，產生驅動列驅動總成5所需= 水平掃描信號驅動時序。 該前饋時序單元36是將行時序單元34送過來的前饋 同步信號（FFS)，依據存放在解碼單元32中由接腳fft[2 〇] 送出的設定值，調整前饋時序之動作週期（Active duty)的時 間長度，以產生前饋信號（FF信號）。 忒重置單元37是用來產生整個驅動裝置所需要的重置 (Reset)信號。 該時脈單元38負責產生驅動裝置中所需的原始時脈信 號。 該行驅動總成4包括有：一行驅動單元4丨、一以預定 位元（bit)數作電流調整的電流源產生單元42、一可調地產 生前饋控制所需驅動源的前饋驅動單元43 ,及一脈波調變 單元44。 ° 本實施例中該行驅動單元41，是以具有128行之行驅 動電路為例作說明，每個行驅動電路都是單獨而且相同的 結構。該行驅動單元41可將從控制總成3中記憶單元33 之Display Data Bus送達的數位電壓信號，轉換為數位形式 的電流源行驅動信號，用來驅動該點矩陣2的每一行〇led 畫素21。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 第16頁 1233080 A7 B7 五、發明說明（15 ) 該電流源產生單元42是以具有4bit可邏輯控制電流調 整之電流源為例作說明，透過前述控制總成3之解碼單元 32所送來41^之8(：1^[3:0]信號的設定值，用來控制電流 源產生單元42要送給行驅動單元41的CSI參考電流接腳 的電抓大小，使電流源產生單元42能在Gray或Color的情 況下調整畫面具有整體對比亮度上的控制。該電流源產生 單元42的電路結構，將於以下第十六、十七圖中再進一步 作說明。 該前饋驅動單元43可透過前述控制總成3之解碼單元 32所送來FFC[3:0]信號之4bit設定值，來控制行驅動單 元4 1所需前饋電流的電流源大小。 該脈波調變單元44是在Gray或C〇1〇r的情況下用來 控制脈波寬度調變（Pulse-width Modulation ，簡稱pWM)的 狀態控制電路’用以產生PWM控制所需要的時序，來控制 行驅動單元4!也就是說，第七圖所示之電路方塊架構，是 以Gray或C〇1〇r的情況為例。而實際上也可利用該脈波調 變單元44透過前述控制總成3之列時序單元35，來提供列 驅動總成5所需之PWM控制時序，達到輩备料a > ώ ^ <〗早邑對比壳度之控 制，其相關說明將於下文詳述。 該列驅動總成5包括有一列驅動單元51及一列解碼單 元52。本實施例中該列驅驅動單元51是以具有64列結構 相同而且獨立的列驅動電路511(如第八圖所示）為例作^明 。該列解碼單元52是依據前述控制總成3中列時序單元3$ 的驅動作解碼動作，進而控制該列驅動輩； 个几1進行水平掃 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 第17頁 1233080 A7 ______B7 五、發明說明（16 ) 描動作，驅動其某一列驅動電路5丨丨動作，以導通所有行 驅動電路4 1 1驅動時所流下來的電流。 在瞭解本發明之驅動裝置的簡略電路方塊的運作情後 ’續針對該驅動裝置之設計特點，分項概述如下： 一、 當以電流源驅動來控制晝面亮度時，為了消除點 矩陣2之畫素21被點亮與滅暗初期，因等效電容效應及補 償電流源驅動反應速度不足，所導致電路驅動時序與畫素 21壳度無法同步控制的現象，本實施例之行驅動總成4乃 將其行驅動單元41中的每一行驅動電路，設計為具有可調 前饋控制（Feed-forward control)功能，而能在以相同的電路 設計來配合驅動不同製程、材料、顏色及結構特性之〇Led 點矩陣’皆可克服前述點亮初期反應速度不足的情形，讓 整體點矩陣畫面在畫質上的表現有更高的發光效率及較平 順的視覺效果。此外，並在畫素21滅暗時，提供對畫素2 i 所存在等效電容的放電控制，以改善殘影現象。該第一項 所具備功效之相關說明將於下文之第j〜瓜點中加以敘述。 二、 藉由該行驅動總成4的電流源產生單元42，供應 4bit可邏輯控制電流至該行驅動單元4 1之各行驅動電路， 以對整體畫面作1 6階對比亮度控制外，並且可克服點矩陣 2之畫素21或是獨立圖像（IC0n)面積的大小、材料、等效電 路不同，所造成驅動電流的變化及調整，此一驅動方式無 論灰階或是單色甚至全彩的面板都可應用此電路來達成。 該第二項所具備功效之相關說明將於下文第IV點中加以 述。 '、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐) 第18頁 1233080 五、發明說明（17 二、本發明以數位信號來— 時Η的m a 的控制或是導通 、 电塔具有反應速度快、可塑性冥、 :私式化等特性。纟早色的點矩陣晝面顯示之控制 電路中，制PWM㈣電流導通時間來調整單點書、 的對比亮度；纟灰階的點矩陣顯示之控制與驅動中―，利 P WM控制點矩陣2之每一蚩去7】认亡β比i — 干心母旦素21的灰階程度，而用數位 控制信號選擇電流強度來控制整個點矩陣2的對比亮度； 在color顯示之控制與驅動中，則用pWM控制尺、Q 、b 來調配每一畫素21的色彩’-樣用數位控制信號選擇電流 強度來控制整個點矩陣2的對比亮度，如此達成良好的畫 質與反應速度的設計需求。該第三項所具備功效之相關說 明將於下文之第V點中加以敘述。 ·<以可調式前饋控制克服駆動時序與亮度不同步> 為了克服前面所述電路驅動時序與畫素21亮度無法同 步控制的的問題，本發明之行驅動單元41之128個行驅動 電路中’母一行驅動電路4 11的結構如第八圖所示，並以 如第九圖所示之驅動時序來加以驅動，在驅動時序中提供 了可調式前饋控制（Feed-forward control )設計。 違行驅動電路4 11具有串接之一行電流源4 1 2與一電 流源開關4 1 3、一可在導通時提供該行電流源4 1 2辅助電流 之前饋開關S 1 (Feed· forward sw·)，及一用來對畫素21之寄 生電谷進行放電之放電開關S2(Dis-charge sw.)。 該行電流源4 1 2是由該電流源產生單元42供應所需之 電流。 ------ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 第19頁 1233080 A7 五、發明說明 該電流源開關413導通時，可將行電流源412供應至 所對應之晝素。 該前饋開關S1的作用是在電流源開關413 〇N的瞬間 ，經由上綱驅動Η 43 K固非常λ的輔助電流來 對晝素@等效電容進行快速充電，以消除等效電容對行 驅動信號動態反應速度的影響，並且補償行驅動電路4ΐ ι 在驅動畫素21時電路和驅動波形的響應速度及頻寬不足， 使行驅動信號的上升（Rise)曲線能快速達到所需定電流的飽 和電壓，當一 Column的Scan Duty開始時，行驅動電路 411提供至畫素21之陽極的驅動電壓VD，是在〇v的狀態 ’此時在控制上該前饋開關S1與電流源開關413會在Scan Duty開始的那一瞬間同時接通，由於前饋驅動單元43會透 過si提供一個很大的輔助電流給晝素21，利用此電流對畫 素21的等效電容c 1、C2快速充電，使驅動電壓vD之波 形上升快速，雖然行電流源412也同時接通，但由於其電 流較小，所以對於上升時間的幫助比較小，至於前饋開關 S1要導通多久才斷開，是由前述控制總成3之解碼單元32 所送至前饋驅動單元43的控制信號來決定，相較下，S1的 導通時間在整個Scan Duty中所佔的時間非常短。 又’行驅動總成4之電流源產生單元42，可依據點矩 陣2設定的電流（亮度）、材料、結構、畫素大小等條件上的 差異，來進行調整其供應至行驅動單元41中各行電流源 4 1 2之電流強度’如此行驅動單元41就不會因為材料及結 構不同所造成R、C等效電路上的差異而無法使用，當驅動 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 第20頁 1233080 A7 ------- —__B7_ 五、發明說明（19 ) 電壓VD在瞬間達到〇LED定電流的飽和電壓附近後，前饋 開關S1就會斷開，剩下未達電流源飽和電壓的不足部分， 由行電流源412來對晝素21進行發光的驅動動作，如此便 解決發光效率損失問題。 至於可調式前饋控制電壓，需要拉到多高才適當，可 、差由直接量測驅動電壓VD的波形來作調整，當未提供前饋 控制電壓（即前饋電壓為〇v)的情況下，驅動電壓VD的上 升時間及速度’完全靠行電流源4丨2來提供，因寄生等效 電容的關係，所以VD波形會如第十圖内之左側波形所示， 無法在很短的時間内達到飽和的狀態，使其在一 Scan Duty 中會浪費一些發光面積，此時利用本發明之可調式前饋控 制’慢慢往上調整使前饋電壓如第十圖之中間波形所示， 直到前饋電壓達稍低於飽和電壓，而獲甚佳之調整狀態， 此時驅動電壓VD波形的面積可以達到整個驅動週期時間的 99 /〇以上。雖然前饋電壓可以如第十圖之右側波形所示，調 整至過量（Over shoot)狀態，讓畫素之發光效率達到ι〇〇0/〇， 甚至比100〇/。更高，但由於過高的電壓會造成損壞或壽命縮 短。 藉此’經由可調前饋方式來控制驅動單元4 1中的每一 行驅動電路4 1 1，使其能以相同的電路設計來配合驅動不同 製程、材料、顏色及結構之0LED點矩陣時，皆可經由前 饋電壓的調整，來克服初期反應速度不一的情況，使驅動 時序與亮度達到驅動效率最佳化，至於此處可調式前饋控 制之細部控制情形，將於下文第瓜點中再詳加說明。

1233080 A7 --__B7 五、發明說明（20 ) Π·<殘影現象的清除> —刖面提到當Scan duty結束時，晝素21内會儲存一些 電何在等效電容，導致殘影現象，在本實施例中是利用前 述^電開關S2的一端接地，另一端接到晝素2丨之陽極， 在每個Scan duty結束的同時配合時序將該放電開關S2 接通小段時間，提供放電路徑在瞬間將晝素2丨之等效電 容儲存的電荷進行放電，使晝素21在Scan Duty結束時便 不再發允，而該S2要接通多久，是由前述控制總成3之行 時序單το 34送過來的控制信號DIS來控制，該放電時間在 整個scanDuty中所佔的時間非常短（可由製造商依據〇led 材料、、Ό構專條件特性上的差異來進行調整），藉此消除殘 影現象。 ‘、合上述關於前饋開關s 1與放電開關S2的設置，及

其預設的時序控制，在發揮作用時，所獲得的驅動電壓VD 波形’便如前述第九圖所示，幾乎與理想的驅動電壓波形 完全重疊。 皿· <Feed_f〇rward control的電路架構> 此處是針對前述第I ·點中所提到的可調式前饋控制加 以說明。基本上，前饋控制的電路架構可採用兩種方式， 第種為刖饋電壓控制（Feed-forward voltage control)，第 一種為則饋電流控制（Feed-f〇rward current control)，前述第 七圖所不架構即為此種控制架構，可透過數位方式 (FFC[3:0]信號）來控制行驅動單元41所需前饋電流的電流 源大小。 該第一種前饋電壓控制之電路架構如第十一圖所示，

第22頁 五、發明說明（21 ) =一:：動:、路T的電路結構外，此方式該前馈驅 开431步15 ’原’疋採用一可調整電壓大小的前饋電壓 源β ，來提供前饋控制所需之輔助電流。該前饋電 二1二以電壓調整器(V〇hage regUlat〇r)方式來達成設計，； 錯由透過電路外部的電阻來調整該電壓源的電壓大小 ==81之Ο—時序控制上，由於所需的控制信 號非促’因此必須透過前述控制總《3中屬於單擊 (One心）電路之前饋時序單元36來提供。至於放電開關 ^之〇N/OFF時序控制也是同樣的情況，是利用該行驅動 早兀41中更具有一屬於〇ne sh〇t電路的放電時序電路4⑺ 來產生’至於進行前饋控制與放電控制時’其各信號間相 對的控制時序如第十二圖所示，前饋控制是在行驅動電路 411之電流源開關413 0N的上升緣瞬間，同步控制Feedforward sw. 0N， 其調整過程只要依據電屋波形的 變化慢 慢調整該前饋電壓源431的電壓大小使VD連續的動態 ΟΝ/OFF電壓波形如第十二圖中所示（即如前述第十圖中間 波形所示）。 由於OLED點矩陣2會隨著設定的電流（亮度）、材料 、結構、畫素大小等條件特性上的差異而有所不同，而前 饋開關s 1與放電開關S2上的等效電阻確是固定的，一但 隨著OLED面板的差異可能就會造成驅動電壓VD在上升 時間及下降時間（fall time)的不足，此時就可能會出現前饋 控制及放電時間不足而影響畫質的情形，因此設計上，本 發明是將屬於one shot電路之前饋時序單元36及放電時序 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 第23頁 1233080 A7 B7

電路410之ON(H)的Duty時間設計成可調，以便依據實際 上OLED面板的電流（亮度）、材料、結構、晝素尺寸來進 订最佳化的調整’其可調式〇ne sh〇t電路結構如第十三圖 所示，在此僅以該前饋時序單元36為例作說明，是將前述 行時序單元34所送達之前饋同步信號FFS ,藉由控制總成 3之解碼單元32所送來之信號FFT〇〜2進行控制調整，而 產生所需One shot之前饋信號ff。 該第二種前饋電流控制之電路架構如第十四圖所示， 该電路結構與前述電壓控制方式幾乎相同，其不同點在於 該前饋驅動單元43之驅動源是採用一可調整的前饋電流源 432(Feed-f〇rward current source)，而利用控制電流大小來 調整前饋電流，其餘所有的控制方式、時序與調整方式， 都與前饋電壓控制相同。至於該可調整之前饋電流源432 的電路結構，如第十五圖所示，共有丨6段電流變化，方便 適用於不同的OLED材料特性，電流大小是參考偏壓電路 所產生的偏壓VFB’控制FFC(FFC〇_FFC3)信號調整出ΐχ 倍、2χ倍…至16χ倍的電流，並透過每一行驅動電路4ΐι 的前饋開關si，將電流供應給所對應之一行畫素21。16段 電流大小中最適合的電流大小是在FF信號結束時，能即時 將晝素充電達到定電流穩態時所達到的電壓大小。最適合 的電流大小及FF信號波長對不同材料特性的〇Led而言^ 不相同，因此設計成外部設定是較理想的方式。 IV·藉由可邏輯控制電流來克服OLED負載變動 OLED的材料特性表現上，發光亮度與電流大小及

第24頁 1233080 五、發明說明（23 OLED材料面積大 ，以電流抑制〇TP 而電流為接面電壓的指數函數 此-般=才能有較穩定的表現。因 動電路輸出模組皆參考 的偏^ t 電々,L源，以同一電流源所產生 ’偏考到所有的column輸出，產生相 但由於OLED面柘之面接士 , 』出電爪 極大… 亮度(驅動電流)不同會有 ==異，因此本發明之第七圖中行驅動以4的電流 早“2,是設計為第十六圖所示架構，使行驅動單 :的128個行驅動電路411中之行電流源412不是參考同 &原°又汁上疋使该電流源產生單元42包括有一原始 電々丨L源421、一電流轉接器422(current adapter)、一電流 分配器423(current divider)，及多數偏壓產生_、424(心 generator)。該可邏輯控制之電流轉接器422，是將原始電 流源421所提供之電流II劃分成由4bit控制的16階電流 源，以影響後端所有的行驅動電路4 11的輸出電流，該電 流轉接器422所輸出之16階電流源12是透過該電流分配器 423，將電流複製成4組相同的分配電流13 ,分別流入該等 偏壓產生器424產生偏壓VB，以分別作為36組行驅動電 路411輸出級的電流鏡參考電壓，藉此將128個行驅動電 路411輸出級分組偏壓，如此便可透過前述4bit電流轉接 器422調整電流的大小，來因應點矩陣所需驅動電流的變 化。 配合第十七圖所示，關於該4bit電流轉接器422之設 計，本實施例是採取類似R-2R電路設計方式，依據原始電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 第25頁 1233080 A7

1233080 A7 -- —___ B7 五、發明說明（25 ) 每一畫素2 1的色彩，並用數位控制信號選擇行電流源412 的電流強度來控制整個點矩陣2的對比亮度，針對此等效 果續分點說明如後。 1 ·單色對比亮度控制： 如第十八圖所示，關於以Row與column掃描驅動時 序形成點矩陣2晝面顯示，是將PWM設計在R〇w驅動的 開關時間上，透過R0W驅動時以數位方式來進行整個點矩 陣2冗度上的调節，此前述第三圖所示之習知控制方式作 對照，本發明是可透過控制列驅動總成5之列解碼單元U 控制列驅動單元5 1中該等驅動電路5丨丨的導通時間（可見於 月il述第十六圖中之row0〜Row63)，來調整點矩陣2的對比 冗度，Row的ON時間越長，點矩陣2顯示越亮。第十九圖 為第十八圖之亮度PWM控制部分局部放大說明圖，由該圖 中可見Row驅動的Scan Duty不變，但藉由pwm的控制信 號，對Row驅動導通時間作縮短或拉長的控制，使亮度可 以自由的變暗或變亮，以數位PWM具有32(25)階的對比亮 度控制為例’亦即利用5bit的控制信號來控制各晝素2 1的 亮度，如此整個點矩陣2從最暗到最亮，便可具有32種明 暗度變化調整。 如第二十圖所示PWM電路的控制，是將PWM控制信 號（PWM Controlling Signals)送經一脈衝計數器 scaler，後 由一控制接腳EN輸出來決定Row導通或不導通，在前述 第十九圖中之Row PWM OFF期間，該控制接腳εν便控制 一組資料鎖閂Data Latches，使所有列解碼單元52的列解 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇χ297公釐） 第27頁 1233080 A7 B7 五、發明說明（26

碼信號（Row decoding data)皆〇FF ，亦即掃描到的R〇w信 Lu並不送出’使點矩陣2上沒有任何的R〇w導通，等到 PWM ON期間’接腳EN才控制使Row decoding信號 达出’使掃描到的row所對應之c〇lutnn中欲點亮的晝素 21導通並顯示出相對的圖案。因此當欲將亮度設為32階， 便可藉由五位元的控制信號，將每一個R〇w的Scan Duty 分成32部分，經由接腳EN進行控制，例如可設定為：當 接腳EN之輸入數值為0 ,使32階PWM全部為Row PWM ON的狀態，接腳EN 一開始便會讓R〇w心⑶以叩信號輸出 ,若輸入數值為31,則全為row PWM 〇FF的狀態，在該 Row的Scan Duty期間，接腳EN不會讓R〇w dec〇di叫信 號輸出；若輸入值介於〇〜32間，EN便依據數值大小作為 Row PWM OFF所涵蓋的階數，以輸入值等於12為例，是 設定32階中之〇〜12階為R〇w pwM 0FF，13〜31階為R〇w PWM ON的狀態。 、在以上單色點矩陣對比亮度控制中，利用PWM調節導 通時間的控制方式來控制點矩陣2的對比亮度，相較於利 用電机來5周整免度，優點為利用pWM控制的反應時間較快 ’並且可以很容易的將點矩p車2 ^亮度控制為所需要的階 數，可塑性較高。惟在此須作一說明的是，以上單色點矩 陣對比亮度控制之PWM控制信號（pWM c〇n㈣_ Signals)，可如別述第七圖中所示來自脈波調變單&々A ,當 然亦可在適當位置(如控制總成3中)另設置一脈波調變單： 來控制Row驅動的開關時間，以達點矩陣2亮度上的調節

第28頁 1233080 A7 B7 五、發明說明（27 ) 如第二十六圖所示，是單色驅動時在單一 Scan duty期 間驅動裝置中有關c〇lumn與R〇w的驅動時序圖。 2.Gray PWM色階控制： 在前述單色顯示的情況下，是將pWM設計在R〇w掃 描上，來調節整個點矩陣2的亮度，而本點中有關Gfay之 色階控制，則是將PWM設計在c〇lumn的控制上，使每一 個Column都有其獨立的pWM控制信號，控制每一個 Column之行電流源412的導通時間，使每一個晝素的明暗 度不一樣，用於整個晝面的顯示就可以看到一個灰階顯示 。若將PWM分為8階，灰階程度表示由白到黑分別為白、 淺白、灰白、淺灰、灰、深灰、灰黑、黑等八種程度，點 矩陣2顯示便為8階灰階晝面。 配合參閱第二十一圖及二十二圖，分別為pWM灰階顯 示的電路控制方塊圖及時序控制圖，以〗6階灰階晝面為例 ，即是將灰階程度更細分為16種，時序圖中僅示出單一 Scan duty時序圖（以1/64 Scan duty為例）。控制時序中該單 色顯示用來控制亮度的接腳EN ，在掃描到所對應R〇w時 是，接腳EN是維持在ON，而被掃描到的R〇w所對應的 Column資料將以四位元的信號控制一鎖閂Latch，控制所 對應行驅動電路411之行電流源412流過鎖閃Latch的時間 ，藉此調節該Column亮度而獲得該Column灰階值的护：制 ，所以每一行晝素21受控於來自前述脈波調變單元44之 四位元資料值（SDIN)，四位元的資料再對時間做調節，造

第29頁 1233080 A7 --—-------?Z_ _ 五、發明說明（28 ) '--- 成每一 Column導通時間長短的不同，導致每一個晝素 的冗度不1¾ ’組合成一個具有i 6階灰階畫面的點矩陣2。 正個晝面在每個Row依序掃描並送入不同的sdin資料值 之情況下，人類的視覺便看到一個灰階顯示的點矩陣晝面 〇 在PWM電路中的控制，每一 c〇iumn(即第十六圖中之 COLO〜COL 127)是利用一根如第二十一圖中所之控制接腳 Column ouKO-U?)來決定c〇lumn之行電流源412導通或不 導通，若為第二十三圖所示在一 Scan Duty内的pWM 〇ff 期間，Column out控制點矩陣2上所對應之columil不導 通，等到PWM ON期間，Column out控制使所對應Column 導通，便能看到畫面顯示出相對的圖案，並由導通時間長 短可以看到不同的灰階程度。在第二十一圖中，當亮度設 為階，由前述脈波調變單元44輸入4位元的資料SDIN( 其輸入值可為0〜15),再將該4位元的控制信號依時間調節 成一 Column out 接腳，即將每一個 c〇iumn 的 duty Cycle 時間为成16部分’可設定當輸入值為〇 ，使16階P W Μ 全部皆為PWM ON的狀態，此時該點亮度為最亮的狀態； 當輸入值是15則全為PWM OFF的狀態，Column out便不 會讓疋電流流過所對應的畫素；若輸入值介於〇〜1 5間， column out便依據數值大小作為PWM OFF所涵蓋的階數， 數值越大時行電流源41 2流過的時間便越短，以s d IN值 12為例’是設定32階中之0〜12階為Column PWM OFF， 13〜15階為Column PWM ON的狀態。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 第30頁 1233080 A7

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度例如右CO、Cl、C2、C3讓電晶體全部〇FF，便沒有 電流流過點矩陣而不會有畫面顯示；若讓C0所控制的電晶 體0N ’ C1、C2、C3所控制的電晶體OFF，流出的電流 12為1倍的固定電流，點矩陣便會有微弱亮度的畫面顯示 :若讓。所控制的電晶體〇N，c〇、c2、c3*控制的電 晶體’流出的電流12為2倍的較電流，畫面整體顯 不出的免度便會比電流4 i料的亮度更亮；以此類推， 流過點矩陣的電流便形成16階的亮度控制，# c〇、。、 C2、C3所控制的電晶體全部〇N，整體畫面便顯示出最亮 的狀態。 4.Col〇r 控制： 如第二十五圖所示，在c〇1〇r顯示中，每一畫素2便 具有可分別發出紅（R)、綠（G)、藍（B)光之三畫素部（不再以 圖式表示），相對地每一驅動電路411便延伸為具有三獨立 之紅、藍、綠行電流源來進行驅動，本發明是利用在 顯示中用來控制灰階程度的pWM控制，來作色彩的調配， 將Gray顯不中灰階控制的一組控制信號sdin(若為1 6階灰 階，則該組控制信號為四位元），延伸為R(Red)、G(Green) 、B(Blue)三組，分別為 SDIN_R ' smN_G、sDiN ]3 ，再利 用4 一組所產生的信號混合調配出所欲顯示的色彩。在彩 色顯示中，整個點矩陣的亮度控制方式與灰階顯示中控制 點矩陣晝面的亮度相同，即類似前述第二十四圖所示，利 用數位信號來控制行電流源強度，使得點矩陣可以依需求 調整不同的對比亮度。 ^紙張尺度顧巾關^7cns)八4驗（2觀97公董）------- 第32頁 1233080 A7 ^^_ B7_ 一 五、發明說明（31 ) 5 ·综合以上1〜4點的說明： 本發明利用OLED發光亮度=驅動電流X導通時間的特 性’配合前饋控制、放電電路，及具有可邏輯電流調整的 行驅動總成4的設計，而能利用數位電路控制驅動電流與 導通時間，來控制整體點矩陣的亮度、灰階與色彩。控制 時是利用PWM控制導通時間來調整：「單色顯示中點矩陣 的免度」、「灰階顯示中每一畫素的灰階程度」，以及「 彩色顯不中每一晝素色彩的r、G、b調配」。另，利用數 位控制信號選擇電流強度來控制「灰階顯示」與「彩色顯 示」時整個點矩陣的對比亮度。經過一般之現場可程式化 閘陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA)的模擬，上 述PWM控制與電流大小控制皆能達到預期的效果，並顯現 出良好的晝質與反應速度。 歸納上述，本發明藉由行驅動電路4丨丨具有可調前饋 控制功能，而在能以相同的電路設計來配合驅動不同製程 、材料、顏色及結構特性之0LED點矩陣時，可克服點亮 初期反應速度不足的情形，讓整體點矩陣畫面在畫質上的 表現有更高的發光效率及較平順的視覺效果，並可在畫素 滅暗時，提供對晝素之等效電容的放電控制，而改善殘影 現象。此外，藉由該行驅動總成4的電流源產生單元42， 供應多位元之可邏輯控制電流至各行驅動電路4ιι之行電 流源412，來因應點矩陣因不同大小、材料、等效電路所造 成驅動電流的變化及調整。又，亦可利用該行驅動總成= 之電流源產生單元42，所提供之可邏輯電流調整，而能以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公髮） 第33頁 1233080 A7 ------- B7 五、發明說明-- 數位信號配合PWM控制，達成驅動電流與導通時間的調整 來達到控制點矩陣的對比亮度與灰階，及彩色的色階控 制等效果，故確實能達到發明之目的。 二 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 月b以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明書内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆 應仍屬本發明專利涵蓋之範圍内。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 第34頁 1233080 A7 B7 五、發明說明（33 ) 【元件標號對照】 2 點 矩 陣 S1 前 饋 開 關 21 晝 素 S2 放 電 開 關 3 控 制 總 成 42 電 流 源 產 生 xtxt —* 早兀 3 1 系 統 介 面 421 原 始 電 流 源 32 解 碼 單 元 422 電 流 轉 接 器 33 記 憶 單 元 423 電 流 分 配 器 34 行 時 序 單 元 424 偏 壓 產 生 器 35 列 時 序 單 元 43 前 饋 驅 動 單 元 36 前 饋 時 序 早兀 431 前 饋 電 壓 源 37 重 置 單 元 432 前 饋 電 流 源 38 時 脈 單 元 44 脈 波 調 變 單 元 4 行 驅 動 總 成 5 列 驅 動 總 成 41 行 驅 動 單 元 51 列 驅 動 單 元 410 放 電 時 序 電路 5 11 列 驅 動 電 路 411 行 驅 動 電 路 52 列 解 碼 單 元 412 行 電 流 源 6 升 壓 電 路 413 電 流 源 開 關 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 第35頁

Claims (1)

1. !233080 A8 B8 C8 _D8 六、申請專利範圍 M有機發光二極體點矩陣之驅動方法，所述點矩 目 ；^夕 ^ 夕數呈矩陣狀排列之有機發光二極體畫素，該 動方法包含： (Α) «數位形式的行驅動信號控制多數行電流源 分別驅動該點矩陣的各行晝素； (Β)以水平掃描信號驅動該點矩陣之各列畫素， &平掃#说達到其中任何一列畫素的掃描期間中 &制&彳丁電流源同步供應至該列畫素，使欲發光之 素有電流流過；及 (C)提供可調式前饋控制，依據點矩陣的特性差 進行調整’在每_欲發光之晝素流過電流的瞬間， 供一大電流對該晝素内的等效電容進行快速充電達 對没定電流的飽和電壓附近。 2 ·依據申請專利範圍第1項所述有機發光二極體點矩 之驅動方法’其中，該步驟（c)中的可調式前饋控制 採用前饋電壓控制，利用可調整電壓大小的前饋電 源’藉調整輸出前饋電壓，來對該畫素内的等效電 進行快速充電達相對設定電流的飽和電壓附近。 3 ·依據申請專利範圍第1項所述有機發光二極體點矩 之驅動方法’其中，該步驟（c)中的前饋控制是採用 饋電流控制，利用可調整電流大小的前饋電流源， 調整輸出前饋電流，來對該晝素内的等效電容進行 速充電達相對設定電流的飽和電壓附近。 4·依據申請專利範圍第丨項所述有機發光二極體點矩 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇X297公爱） 第36頁 陣 驅 當 畫 異 提 相 陣 是 壓 容 陣 前 藉 快 陣 1233080 D8 六 、申請專利範圍 之 驅 動 方 法， 更 包 含 有 一步驟（D) ，該 步- 驟< 〔D)是 在 每 一 掃 描 期 間 結束 的 同 時 ， 瞬間對所 對應 畫 素 之 等 效 電 容 進 行 放 電 〇 5. 依 據 中 請 專利 範 圍 第 4 項所述有 機發 光 二 極 體 點 矩 陣 之 驅 動 方 法， 其 中 該 步驟（D)中 所進 行 之 放 電 是 為 可 調 式 放 電 ，乃 依 據 所 述 點矩陣的 特性 差 異 調 整 其 放 電 時 間 長 短作 因 應 〇 6. 依 據 中 請 專利 範 圍 第 1 項所述有 機發 光 二 極 體 點 矩 陣 之 驅 動 方 法， 其 中 該 步驟（A)中 該等 行 電 流 源 的 產 生 是 由 一 原始 電 流 源 透 過多位元 邏輯 控 制 調 整 而 獲 得 以 因 應 該點 矩 F車」 時性差異所需之 .行電 流 的 變 化 〇 7. 依 據 中 請 專利 範 圍 第 6 項所述有 機發 光 二 極 體 點 矩 陣 之 驅 動 方 法， 其 中 將 該等行電 流源 分 配 成 預 定 組 數 ， 且 該 原 始電 流 源 經 多 位元邏輯 控制 後 更 透 過 電 流 分 配 將 電流 複 製 成 預 定組數之 分配 電 流 ， 該 等 分 配 電 流 之 組 數是 對 應 於 該 等行電流 源的 組 數 並 分 別 供 應 至 各 組 行電 流: 原 〇 8. 依 據 中 請 專利 範 圍 第 1 項所述有 機發 光 二 極 體 點 矩 陣 之 驅 動 方 法， 其 中 該 步驟（B)中 是藉 由 多 位 元 之 脈 波 寬 度 調 變 ，來 控 制 每 -— 列畫素之 掃描 期 間 導 通 的 時 間 長 短 > 以 調節 單 色點矩陣之亮度。 9. 依 據 中 請 專利 範 圍 第 1 項所述有 機發 光 二 極 體 點 矩 陣 之 驅 動 方 法， 其 中 該 步驟（A)中 各行 電 流 源 在 掃 描 期 間 内 ， 是 分別 獨 立 地 藉 由多位元 之脈 波 寬 度 調 變 來 控 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 第37頁 1233080 D8 六 、申請專利範圍 制 其 導 通 時間 ，以調 節單色點矩陣之灰P皆 程 度 〇 10 依 據 中 請 專利 範圍第 9 項所述有機發光 二 極 體 點 矩 陣 之 驅 動 方 法， 其中， 該 步驟（A)中各行電 流 源 的 產 生 是 由 一 原 始電 流源透 過 多位元邏輯控制 調 整 ， 使 該 具 灰 階 顯 示 之單 色點矩 陣 獲得預定階數的 畫 面 對 比 亮 度 調 整 〇 11 依 據 中 請 專利 範圍第 9 項所述有機發光 二 極 體 點 矩 陣 之 驅 動 方 法， 其中， 該 步驟（C)中對每一 欲 發 光 之 晝 素 流 過 電 流 瞬間 所進行 的 前饋控制，是在 所 對 應 行 電 流 源 經 脈 波 寬度 調變後 之 導通瞬間，提供 一 大 電 流 對 該 畫 素 内 的 等效 電容進行快速充電。 12, ，依 據 中 請 專利 範圍第 1 項所述有機發光 二 極 體 點 矩 陣 之 驅 動 方 法， 其中， 當 所述點矩陣的晝 素 為 彩 色 時 該 步 驟（A)中各行晝素是 由紅、藍、綠行 電 流 源 進 行 驅 動 並 分 別獨 立地藉 由 多位元之脈波寬 度 調 變 來 控 制 紅 、 藍 綠行 電流源 的 導通時間，以調 節 彩 色 點 矩 陣 之 色 彩 〇 13, .依 據 中 請 專利 範圍第 12 項所述有機發光 二 極 體 點 矩 陣 之 驅 動 方 法， 其中， 該 步驟（A)中各紅、 藍 綠 行 電 流 源 的 產 生 ，是 由一原 始 電流源透過多位 元 邏 輯 控 制 調 整 使 該 具彩 色顯示 之 點矩陣獲得預定 階 數 的 晝 面 對 比 亮 度 調 整。 14 • 一 種 有 機 發光 二極體 點 矩陣之驅動裝置 所 述 點 矩 陣 具 有 多 數 呈矩 陣狀排 列 之有機發光二極 體 畫 素 該 驅 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 第38頁 1233080

   六、申請專利範圍 動裝置包含： 一控制總成，與相關系統作連結及產生整體驅動 裝置中所需之控制驅動時序；

   一行驅動總成，包括有受該控制總成以預定驅動 時序控制的：一具有分別用來驅動所述各行畫素之行 驅動電路的行驅動單元、一可供應該等行驅動電路所 需電流之電流源產生單元，及一可調地產生前饋控制 所需之驅動源的前饋驅動單元；該行驅動單元之每一 行驅動電路，具有串接之一行電流源與一電流源開關 ’及一控制一輔助電流供應至所對應晝素之前饋開關 ，該打電流源是由該電流源產生單元供應所需之電流 ’遠電流源開關接通瞬間；該前饋驅動單元是依據所 述點矩陣的特性差異進行調整其驅動源，並透過該前 饋開關接通’而提供該辅助電流對畫素内的等效電容 快速充電達相對設定電流的飽和電壓附近；及

   列驅動總成’包括有一具有多數列驅動電路之 列驅動單元’该荨列驅動電路是受該控制總成以水平 掃描“號控制，而在不同的掃描期間内分別驅動所述 點矩陣中各列晝素，以導通所有行驅動電路驅動時由 行電流源所流下來的電流。 1 5 ·依據申請專利範圍第丨4項所述有機發光二極體點矩陣 之驅動裝置，其中，該控制總成包括有一用來產生驅 動該行驅動總成所需驅動時序之行時序單元一用來 產生驅動該列驅動總成所需水平掃描信號驅動時序之

   第39頁 1233080 戠 C8 D8 六 、申請專利範圍 列 時 序 單 元， 及 一 用 來 產生 前饋信 號之前饋 時 序 單 元 y 該 前 饋 時序 單 元 便 是 以其 前饋信 號，來控 制 該 等 行 驅 動 電 路 之前 饋 3幵 1 關的動作時序。 16 依 據 中 請 專利 範 圍 第 15 項所述有機發光二極 體 點 矩 陣 之 驅 動 裝 置， 其 中 該 前饋 時序單 元是為一 可 調 式 單 擊 電 路 是依 據 所 述 點 矩陣 的特性 差異，而 藉 由 該 控 制 總 成 控 制調 整其 前饋信號的時間長短作因應 0 17 依 據 中 請 專利 範 圍 第 14 項所述有機 i發光二極 體 點 矩 陣 之 驅 動 裝 置， 其 中 ， 該 前饋 驅動單 元之驅動 源 是 採 用 一 可 調 整電 壓 大 小 的 前饋 電壓源 ，依據所 述 點 矩 陣 的 特 性 差 異而 作 電 壓 調 整， 來提供 前饋控制 所 需 之 輔 助 電 流 〇 18, .依 據 中 請 專利 範: 圍 第 14 項所述有機 i發光二極 體 點 矩 陣 之 驅 動 裝 置， 其 中 該 前饋 驅動單 元之驅動 源 是 採 用 一 可 調 整的 前 饋 電 流 源， 依據所 述點矩陣 的 特 性 差 異 而 作 電 流調 整 ，來提供前饋控制所 •需之輔助 電 流 〇 19 .依 據 中 請 專利 範1 圍 第 18 項所述有機 :發光二極 體 點 矩 陣 之 驅 動 裝 置， 其 中 該 可調 整之前 饋電流源 是 藉 由 該 控 制 總 成 ，以 預 定 位 元 之數 位信號 控制其電 流 源 大 小 20 .依 據 中 請 專利 範 圍 第 14 項所述有機 :發光二極 體 點 矩 陣 之 驅 動 裝 置， 其 中 該 行驅 動單元 之每一驅 動 電 路 更 具 有 一 放電 開 關 5 該 放電 開關的 一端接地 ， 另 一 端 接 到 晝 素 之陽 極 在 該 電流 源開關 斷開瞬間 該 放 電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 第40頁 1233080 A8 B8 C8 D8 六 、申請專利範圍 開 關 是 同 時接通而瞬 間 對所 對 應 晝 素 之 等 效 電 容 進 行 放 電 0 21 依 據 中 請 專利範圍第 20 項所述有機發光 > 二 ‘極 體 點 矩 陣 之 驅 動 裝 置，其中， 該 行驅 動 單 元 中 更 具 有 一 放 電 時 序 電 路 用來控制該 尊 行驅 動 電 路 之 放 電 開 關 的 動 作 時 序 該 放電時序電 路 為一 可 調 式 單 擊 電 路 ， 是 依 據 所 述 點 矩 陣的特性差 異 ，調 整 其 放 電 時 間 長 短 作 因 應 22 依 據 中 請 專利範圍第 14 項所it i准 .機 i發 .光 k 二 極 體 點 矩 陣 之 驅 動 裝 置，其中，該電流源產生單 .元 ^包 括 有 ·· 提 供原始電流之原始電流源； 一 電 流轉接器， 可 將該 原 始 電 流 源 所 提 供 之 電 流 以 預 定 位元數作多階電流調整後輪 「出 及 一 電 流分配器， 將 該電 流 分 配 器 所 輸 出 之 電 流 複 製 成 多 組分配電流 並將 該 等 分 配 電 流 分 別 供 應 至 作 對 應 組 數分配之該等行驅動電辟 藉 此 ，可透過該 電 流轉 接 器 作 多 位 元 電 流 調 整 來 因 應 所 述點矩陣特性差異所需驅動 電 流 的 變 化 〇 23, .依 據 中 請 專利範圍第 22 項所站 ί有 ‘機 ;發 光 極 體 點 矩 陣 之 驅 動 裝 置，其中， 該 電流 源 產 生 單 元 更 包 括 有 多 數 偏 壓 產 生 器，該等偏 壓 產生 器 分 別 接 收 該 電 流 分 配 器 所 出 之 該等分配電 流 而產 生 偏 壓 以 分 別 作 為 各 組 行 驅 動 電 路輸出級的 電 流鏡 參 考 電 壓 使 該 等 行 驅 動 電 路 to 出 級分組偏壓 0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 第41頁 1233080 έ88 C8 D8 六 、申請專利範 圍 24 依 據 中 請 專 利 範 圍 第 14 項所述有機發光 > 二 >極 :體 點 矩 陣 之 驅 動 裝 置 y 其 中 該 控制總成用 來 控 制 該 列 驅 動 單 元 之 每 一 列 驅 動 電 路 的 掃描信號， 是 經 由 多 位 元 之 脈 波 寬 度 調 變 而 改 變 所 對應之掃描 期 間 的 時 間 長 短 > 以 調 節 單 色 點 矩 率 之1 针比亮度。 25 依 據 中 請 專 利 範 圍 第 14 項所述有機發 ‘光 ,二 極 體 點 矩 陣 之 驅 動 裝 置 其 中 ， 該 行驅動單元 之 各 行 驅 動 電 路 是 分 別 獨 立 地 藉 由 多 位 元之脈波寬 度 調 變 J 來 控 制 其 行 電 流 源 之 導 通 時 間 以調節單色 點 矩 陣 之 灰 階 程 度 26 依 據 中 請 專 利 範 圍 第 25 項所述有機發 .光 ，二 極 體 點 矩 陣 之 驅 動 裝 置 ， 其 中 該 電流源產生 單 元 是 以 預 定 位 元 數 作 多 階 電 流 調 整 後 供應至該等 行 驅 動 電 路 5 使 該 具 灰 階 顯 示 之 單 色 點 矩 陣獲得預定 階 數 的 畫 面 對 比 亮 度 調 整 0 27, .依 據 中 請 專 利 範 圍 第 26 項所述有機 i發 光 二 極 體 點 矩 陣 之 驅 動 裝 置 ，其 中 ，該電流源產生單 ‘元 包 括 : 一 提 供 原 始 電 流之原始電流源； 一 電 流 轉 接 器 > 可 將該原始電 流 源 所 提 供 之 電 流 以 預 定 位 元: 敫作 多階電流調整後輪 r出 y 及 —一 電 流 分 配 器 將 該電流分配 器 所 輸 出 之 電 流 9 複 製 成 多 組 分 配 電 流 y 並將該等分 配 電 流 分 別 供 應 至 作 對 應 組 數 分1 配之1 1亥等行驅動電路； 藉 此 該 電 流 源 產 生單元能產 生 以 預 定 位 元 數 作 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210x297公釐） 第42頁 1233080 588 BCD 六、申請專利範圍多階調整之電流，並供應至該等行驅動電路。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐）第43頁