TWI485684B - 像素驅動器 - Google Patents

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Description

像素驅動器
本揭示文件是有關於一種顯示面板，且特別是有關於具有像素驅動器之顯示面板。
隨著顯示技術的蓬勃發展，平面顯示器已普遍地應用於日常生活當中。其中，主動式有機發光二極體(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode,AMOLED)顯示器更是因為具有高畫質、高對比且高反應速度的特性而大受歡迎。
第1圖係繪示一般像素驅動電路之示意圖。施加電源電壓OVDD以及OVSS以提供流過像素驅動電路10的驅動電流，而掃描信號SCAN根據資料電壓Data驅動像素驅動電路10。像素驅動電路10為常見僅有二個電晶體與僅一個電容(only two transistors with only one capacitor,2T1C)的傳統架構。詳細而言，其中一個電晶體的閘極直接連接掃描線(如圖中所標之SCAN處)，其中一個電晶體的汲極直接連接資料線(如圖中所標之Data處)，而另一個電晶體的閘極直接連接其中一個電晶體的源極與電容的其中一 個電極，另一個電晶體的汲極直接連接電源線(如圖中所標之OVDD處)與電容的另一個電極以及另一個電晶體的源極直接連接發光二極體的其中一個電極，且發光二極體的另一個電極直接連接接地線(如圖中所標之OVSS處)。然而，由於製程上的變異，導致面板中的各個像素之操作特性未必能完全相同。即使給予相同的資料電壓Data至每一像素，各個像素仍可能形成不一致的驅動電流，造成AMOLED面板亮度的不均勻性。再者，電源電壓OVDD因各個像素的壓降(IR drop)不一致亦會導致AMOLED面板不同位置的亮度不均勻，進而影響了顯示品質。
為了解決各像素的驅動電晶體之門檻電壓不一致而造成面板亮度不均勻的問題，就需要由各自獨立且不同的控制電路(掃描驅動電路及時脈控制器等)來產生相互波形無相關聯的掃描信號、發光信號以及重置信號，使得各信號需各自操作的移位暫存器、緩衝器以及電源、時脈信號拉線，導致整體電路佈局面積龐大，進而使顯示面板邊框因整合電路佈局於其中而佔用大片面積，讓窄邊框面板難以實現。
因此，如何能改善面板亮度不均勻且同時減少整體電路佈局面積，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域極需改進的目標。
為了解決上述的問題，本揭露內容提出了一種像素 驅動器，用以驅動發光二極體。像素驅動器包含輸入單元、電源開關單元、分壓單元、像素驅動單元以及短路單元。輸入單元用以根據第一掃描信號以及資料信號以輸出資料電壓。電源開關單元用以根據第一電源電壓以及電源控制信號以輸出第一電源電壓。分壓單元用以根據第二掃描信號以調整控制電壓。像素驅動單元包含控制端、第一端以及第二端。像素驅動單元用以根據控制端及第二端之電壓差以提供驅動電流予發光二極體。短路單元用以根據第一掃描信號將控制端與第一端短路。
為讓本案能更明顯易懂，所附符號之說明如下：
30‧‧‧顯示面板
32‧‧‧顯示陣列
DL1~DLM‧‧‧資料線
SL1~SLW‧‧‧掃描線
320‧‧‧像素
34‧‧‧移位暫存器
322、422、522、722‧‧‧像素驅動器
4221‧‧‧輸入單元
4222‧‧‧電源開關單元
4223‧‧‧分壓單元
4224‧‧‧像素驅動單元
4225‧‧‧短路單元
801‧‧‧反向器
901‧‧‧電源控制信號產生器
324、424、724‧‧‧發光二極體
Q1~Q4、Qp1~Qp4、Q91、Q92‧‧‧電晶體
C51、C52、C71、C72‧‧‧電容器
Sc[n-1]、Sc[n]、Sc[n+1]、Data[n]、EM[n]、XSc[n]、Sc[k]、Data[k]、EM[k]、XSc[k]‧‧‧信號
Vdata、OVDD、OVSS、Vctl、Vp、D0~D2、VDD‧‧‧電壓
Nd、Ns‧‧‧節點
Id‧‧‧電流
A、B、C、T11~T13、T21~T23、T51~T53、T41~T43、T311、T312、T321、T322‧‧‧端
CK、XCK、CK_h‧‧‧時脈信號
tr、ts、te‧‧‧時段
VGH、VGL‧‧‧準位
為讓本案能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係繪示一般像素驅動電路之示意圖。
第2A圖係繪示依照本揭示文件一實施例之顯示面板示意圖。
第2B圖係繪示第2A圖之顯示面板中控制模組的電路示意圖。
第2C圖繪示依照第2B圖所示之控制模組的操作信號時序示意圖。
第3圖係繪示依照本揭示文件一實施例之像素驅動器的電路示意圖。
第4A圖係繪示依照本揭示文件另一實施例之像素驅動器的電路示意圖。
第4B圖係繪示本揭示文件一實施例之操作信號時序示意 圖。
第5圖係繪示第4A圖所示之驅動電流相對於資料電壓的曲線示意圖。
第6A圖係繪示依照本揭示文件另一實施例之像素驅動器的示意圖。
第6B圖係繪示依照本揭示文件另一實施例之操作信號時序示意圖。
下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本揭示文件所涵蓋的範圍，而結構運作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本揭示文件所涵蓋的範圍。此外，圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。為使便於理解，下述說明中相同元件將以相同之符號標示來說明。
關於本文中所使用之『耦接』或『連接』，均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。
第2A圖係繪示依照本揭示文件一實施例之顯示面板30示意圖。第2B圖係繪示第2A圖之顯示面板30中控制模組36的電路示意圖。第2C圖繪示依照第2B圖所示之控制模組36的操作信號時序示意圖。
如第2A圖所示，顯示面板30包含多條資料線 DL1~DLM、多條掃描線SL1~SLW、多個像素320以及多級串接的移位暫存器34。多個像素320以構成一顯示陣列32，每個像素320電性連接相對應的資料線(其中一條資料線DL1~DLM)與相對應的掃描線(其中一組掃描線SL1~SLW)。每個像素320包含像素驅動器322以及發光二極體324。移位暫存器34提供掃描信號予相應的掃描線。其中，每個移位暫存器34之二個輸入端分別接收時脈信號CK與XCK，且時脈信號XCK的波形相位相反於時脈信號CK。
以位於第n行上的移位暫存器34而言，移位暫存器34提供掃描信號Sc[n]予相應的掃描線SLN。於此實施例中，顯示面板30更包含控制模組36耦接於每一行的移位暫存器34與相應的一組掃描線之間。以第n行舉例，控制模組36用以根據移位暫存器34提供掃描信號Sc[n]產生反向的另一個掃描信號XSc[n]以及電源控制信號EM[n]，並將掃描信號Sc[n]、掃描信號XSc[n]以及電源控制信號EM[n]一併傳送至相應的掃描線SLN(於此例中每一組掃描線SLN可包含三條實體線路)。
像素驅動器322與資料線DLN以及掃描線SLN電性連接，資料線DLN以及掃描線SLN分別提供資料信號Data[n]以及掃描信號Sc[n]予像素驅動器322，像素驅動器322用以根據掃描信號Sc[n]以及資料信號Data[n]驅動發光二極體324。
如第2B圖所示之實施例中，控制模組36中可包含 反向器361以及電源控制信號產生器362。反向器361用以根據掃描信號Sc[n]產生反向的掃描信號XSc[n]。電源控制信號產生器362則根據兩個掃描信號Sc[n]與XSc[n]以及時脈訊號CK_h產生電源控制信號EM[n]，上述掃描信號Sc[n]、XSc[n]、時脈訊號CK_h與電源控制信號EM[n]的相對關係可參考第2C圖。
在本揭示內容所示之顯示面板中，像素驅動器322所接收的兩個掃描信號(Sc[n]及XSc[n])須為波形同步且具有相反的相位。在實作上，掃描信號XSc[n]可由第2B圖中控制模組36的反向器361提供，反向器361可由一個P型電晶體以及一個N型電晶體串接組成，但不限於此。
須補充說明的是，當掃描信號Sc[n]由第N級移位暫存器34輸出時可能須經過緩衝器(圖中未示)，而實際應用中緩衝器可由多個反向器串接組成，此時，反向器361可由輸出掃描信號Sc[n]的緩衝器中其中一個反向器所實現，而無須在控制模組36中設置額外的反向器產生掃描信號XSc[n]。
如第2B圖所示，在一實施例中，電源控制信號產生器362包含兩開關單元363與364。開關單元363根據掃描信號Sc[n]導通時脈信號CK_h以調整電源控制信號EM[n]。開關單元364用以根據掃描信號XSc[n]導通恆定電壓VDD以調整電源控制信號EM[n]。兩開關單元363與364電性連接，而二者相接的節點輸出電源控制信號EM[n]。
操作上，參照第2B圖及第2C圖。如第2B圖所示， 掃描信號Sc[n]維持為高準位，同時掃描信號XSc[n]維持為低準位，因此，在重置時段tr以及充電時段ts內的開關單元363導通而開關單元364關斷。藉此，在重置時段tr以及充電時段ts內，開關單元363導通傳送時脈信號CK_h，使得電源控制信號EM[n]在重置時段tr以及充電時段ts內的波形與時脈信號CK_h的波形一致。而在發光時段te內，Sc[n]轉態為低準位，同時XSc[n]轉態為高準位，因此，在發光時段te內的開關單元363關斷而開關單元364導通。藉此，在發光時段te內，開關單元364導通傳送恆定電壓VDD，使得電源控制信號EM[n]在發光時段te內的波形位準為定值。
第3圖係繪示依照本揭示文件一實施例之像素驅動器422的電路示意圖，其中像素驅動器422可應用於第2A圖所示之像素驅動器322，或用於其他類似的發光元件驅動器。像素驅動器422用以驅動發光二極體424。像素驅動器422包含輸入單元4221、電源開關單元4222、分壓單元4223、像素驅動單元4224以及短路單元4225。輸入單元4221用以根據掃描信號Sc[n]以及資料信號Data[n]以輸出資料電壓Vdata。電源開關單元4222用以根據電源電壓OVDD以及電源控制信號EM[n]以輸出電源電壓Vp。分壓單元4223用以根據掃描信號XSc[n]以調整控制電壓Vctl。像素驅動單元4224包含控制端A、第一端B以及第二端C。像素驅動單元4224用以根據控制端A以及第二端C之電壓差以提供驅動電流Id予發光二極體424。 第一端B用以接收電源電壓Vp。第二端C與發光二極體424連接，用以接收資料電壓Vdata[n]以及輸出驅動電流Id予發光二極體424。短路單元4225用以根據掃描信號Sc[n]將控制端A與第一端B短路。舉例而言，像素驅動單元4224的第一端B連接電源開關單元4222之一端及短路單元4225之一端，像素驅動單元4224的控制端A連接短路單位4225的另一端及分壓單元4223的一端，像素驅動單元4224的第二端C連接輸入單元4221的一端及發光二極體424的一電極。其中，電源開關單元4222的另外二端分別連接電源電壓OVDD及電源控制信號EM[n]，短路單元4225的第三端連接掃描信號Sc[n]，分壓單元的另一端連接信號XSc[n]，輸入單元4221之另外二端分別連接掃描信號Sc[n]及資料信號Data[n]，而發光二極體的另一電極連接電源電壓OVSS，且電源電壓OVDD不同於電源電壓OVSS。
再者，像素驅動單元4224更用以將門檻電壓與資料電壓Vdata[n]疊加以進而儲存於控制電壓Vctl以用於像素補償操作。舉例來說，上述門檻電壓為一電晶體之門檻電壓，其具有值Vth，則像素驅動單元4224將電晶體之門檻電壓Vth與資料電壓Vdata[n]疊加以進而儲存於控制電壓Vctl，使得控制電壓Vctl的準位等於(Vth+Vdata[n])。
在操作上，在一實施例中，於重置時段內(例如：第4B圖所示之重置時段tr)，短路單元4225根據掃描信號Sc[n]將控制端A與第一端B短路以利用電源電壓Vp重置控制電壓Vctl。
於上述重置時段之後的充電時段內(例如：第4B圖所示之充電時段ts)，電源開關單元4222停止輸出電源電壓Vp，輸入單元4221輸出資料電壓Vdata[n]至第二端C，且短路單元4225根據掃描信號Sc[n]將控制端A與第一端B短路，使得像素驅動單元4224將門檻電壓(例如：電晶體之門檻電壓)與資料電壓Vdata[n]疊加以進而儲存於控制電壓Vctl以用於像素補償操作。
於上述充電時段之後的發光時段(例如：第4B圖所示之發光時段te)內，電源開關單元4222根據電源電壓OVDD以及電源控制信號EM[n]以輸出電源電壓Vp，分壓單元4223根據掃描信號XSc[n]以調整控制電壓Vctl，使得像素驅動單元4224根據控制端A以及第二端C之電壓差以提供驅動電流Id予發光二極體424，使得發光二極體424於上述發光時段內發光。
以第4A圖為例，具體說明像素驅動器中的各個元件，其中第4A圖係繪示依照本揭示文件另一實施例之像素驅動器的電路示意圖，且第4A圖所示之像素驅動器522可應用於第2A圖所示之像素驅動器322，但不限於此，像素驅動器522亦可應用於其他類似的發光元件驅動器。相較於第3圖，輸入單元4221包含電晶體Q1，電晶體Q1包含閘極端T13、第一端T11以及第二端T12。閘極端T13用以接收掃描信號Sc[n]。第一端T11用以接收資料信號Data[n]。第二端T12與像素驅動單元4224的第二端C連接於節點Ns，以在電晶體Q1導通時傳送資料電壓Vdata 予像素驅動單元4224。
如第4A圖所示之實施例中，電源開關單元4222可包含電晶體Q2，電晶體Q2包含閘極端T23、第一端T21以及第二端T22。閘極端T23用以接收電源控制信號EM[n]。第一端T21用以接收電源電壓OVDD。第二端T22與像素驅動單元4224的第一端B連接於節點Nd，以在電晶體Q2導通時傳送電源電壓Vp予像素驅動單元4224。
如第4A圖所示之實施例中，短路單元4225可包含電晶體Q4，電晶體Q4包含閘極端T53、第一端T51以及第二端T52。閘極端T53用以接收掃描信號Sc[n]。第一端T51連接於節點Nd，即第一端T51會連接像素驅動單元4224的第一端B及電源開關單元4222的第二端T22，且第二端T52與像素驅動單元4224的控制端A皆連接於控制電壓Vctl，即節點，以在電晶體Q4導通時將像素驅動單元4224的第一端B與控制端A短路。
如第4A圖所示之實施例中，像素驅動單元4224可包含電晶體Q3，電晶體Q3包含閘極端T43、第一端T41以及第二端T42。閘極端T43與像素驅動單元4224的控制端A連接。第一端T41與像素驅動單元4224的第一端B連接。第二端T42與像素驅動單元4224的第二端C連接。在本實施例中，發光二極體424具有兩端(例如：二電極)，一端(一電極)連接節點Ns，即一端接收資料電壓Vdata且與電晶體Q3電性連接，另一端(另一電極)接收電源電壓OVSS。
如第4A圖所示之實施例中，分壓單元4223可包含電容器C51，電容器C51包含第一端T311以及第二端T312。第一端T311與像素驅動單元4224的控制端A電性連接，即第一端T311會連接至控制電壓Vctl(節點)。第二端T312用以接收掃描信號XSc[n]，使得掃描信號XSc[n]透過電容器C51耦合，進而使得分壓單元4223根據掃描信號XSc[n]以調整控制電壓Vctl。在另一實施例中，分壓單元4223更包含電容器C52，電容器C52包含第一端T321以及第二端T322。電容器C52的第一端T321連接電容器C51的第一端T311且電容器C52的第一端T321與電容器C51的第一端T311皆連接於控制電壓Vctl(節點)，第二端T322用以接收電源電壓OVDD。
針對掃描信號XSc[n]透過電容器C51耦合而言，更具體的說明，掃描信號XSc[n]根據電容器C51以及電容器C52的電容比例耦合至控制電壓Vctl，例如：電容器C51具有電容量Cap1，電容器C52具有電容量Cap2，而在掃描信號XSc[n]由低準位VGL轉態為高準位VGH時，分壓單元4223將掃描信號XSc[n]的準位差(VGH-VGL)以的比例耦合至控制電壓Vctl的準位。
下述將以第4A圖配合第4B圖說明本揭示文件所示之像素驅動器的操作，其中第4B圖係繪示本揭示文件一實施例之操作信號時序示意圖。在一實施例中，如第4B圖所示，於重置時段tr內，具有高準位之掃描信號Sc[n]提供 予輸入單元4221與短路單元4225，然後具高準位之電源控制信號EM[n]提供予電源開關單元4222，以透過短路單元4225利用電源電壓Vp重置控制電壓Vctl。
更具體的說明，於第4B圖所示之重置時段tr內，電晶體Q1導通而將節點Ns的準位重置為資料電壓Vdata，且同時電晶體Q4導通而將控制電壓Vctl與節點Nd短路，其中節點Nd的準位為電源電壓Vp，電源電壓Vp係為電晶體Q2導通傳送電源電壓OVDD所提供。資料電壓Vdata與電源電壓OVSS之間的差值設定為小於發光二極體424的門檻電壓值(例如：資料電壓Vdata與電源電壓OVSS之間的差值約在-1~2.5伏特，而發光二極體424的門檻電壓值約為2.5伏特)，使得在重置時段tr內的發光二極體424不被驅動發光。
接著，於重置時段tr之後的充電時段ts內，電源控制信號EM[n]從高準位切換為低準位以停止輸出電源電壓Vp，使得像素驅動單元4224執行電壓補償，然後具準位VGL之掃描信號XSc[n]提供予分壓單元4223。
更具體的說明，於第4B圖所示之充電時段ts內，電晶體Q2關斷而使得節點Nd以及控制電壓Vctl的準位不鉗位於電源電壓Vp，又由於電晶體Q3的第一端T41與閘極端T43短路(節點Nd與控制電壓Vctl短路)使得電晶體Q3以二極體的型態運作，電晶體Q3接著將控制電壓Vctl與節點Ns之間的準位差充電至電晶體Q3的門檻電壓值Vth。因為電晶體Q1仍舊導通，使得節點Ns之準位鉗位於 資料電壓Vdata，進而使得控制電壓Vctl之準位充電至準位(Vdata+Vth)以完成像素補償操作。再者，掃描信號XSc[n]之準位VGL的施加使得電容器C51以及電容器C52據以充電。
接著，於充電時段ts之後的發光時段te內，電源控制信號EM[n]從低準位切換為高準位以輸出電源電壓Vp，掃描信號Sc[n]從高準位切換為低準位以停止輸出資料電壓Vdata以及除能短路單元4225之短路操作，掃描信號XSc[n]從準位VGL切換為準位VGH以調整控制電壓Vctl進而驅動發光二極體424。
更具體的說明，於第4B圖所示之發光時段te內，電晶體Q4關斷，使得控制電壓Vctl直接由電容器C51以及電容器C52所組成的分壓單元4223所控制。掃描信號XSc[n]的轉態使得電容器C51、C52據以充電而將掃描信號XSc[n]的準位差(VGH-VGL)耦合至控制電壓Vctl的準位，進而使得控制電壓Vctl的準位由準位(Vdata+Vth)抬升至準位[Vdata+Vth+a×(VGH-VGL)]，其中a為電容比例：，單位：無。
於第4B圖所示之發光時段te內，由於電晶體Q1關斷，使得節點Ns不再鉗位於資料電壓Vdata，進而使得節點Ns的準位調整為準位(OVSS+Voled)，其中Voled為發光二極體424的跨壓。其次，由於電晶體Q2導通電源電壓OVDD而傳送電源電壓Vp，使得電晶體Q3根據抬升 後的控制電壓Vctl輸出驅動電流Id以驅動發光二極體424，其中驅動電流為Id =k [Vdata +a (VGH -VGL )-OVSS -Voled ]2 ，Id的單位為安培(A)，k為電晶體製程常數，單位：無。
由上述可知，本揭示文件所示之像素驅動器，其所提供之驅動電流無電晶體的門檻電壓值Vth的因子，使得避免驅動電流不一致，如第5圖所示，第5圖係繪示第4A圖所示之驅動電流Id相對於資料電壓Vdata的曲線示意圖。如第5圖所示，門檻電壓值Vth在變化範圍為正偏移約0.3伏特與負偏移約0.3伏特以內，驅動電流Id的變化曲線疊合在一起，換言之，驅動電流Id相對於門檻電壓值Vth的變化均維持一致。
因此，採用本揭示文件所示之像素驅動器可避免各個驅動電晶體的差異造成驅動電流不一致，同時亦可避免電源電壓的壓降差異造成驅動電流不一致，進而避免顯示面板亮度不均勻。
第4A圖所示之像素驅動器522由N型電晶體所組成，但不限於此，換言之，本揭示文件所示之像素驅動器亦可由P型電晶體所組成。其中，上述圖示所述的電晶體類型可包含底閘型電晶體、頂閘型電晶體、或其它合適的類型，且構成電晶體的半導體材料，可包含氧化物半導體材料、有機半導體材料、多晶矽、非晶矽、單晶矽、微晶矽、奈米晶矽、或其它合適材料。以第6A圖為例，第6A圖係繪示依照本揭示文件另一實施例之像素驅動器的示意圖。如第6A圖所示，像素驅動器722包含電晶體Qp1~Qp4 以及電容C71與C72，其中電晶體Qp1~Qp4係為P型電晶體。電晶體Qp1的閘極端由掃描信號Sc[k]所控制，電晶體Qp1的一端接收資料信號Data[k]，其另一端與發光二極體724的一端連接於節點Ns。電晶體Qp2的閘極端由電源控制信號EM[k]所控制，電晶體Qp2的一端接收電源電壓OVSS，其另一端連接於節點Nd。電晶體Qp3的閘極端接收控制電壓Vctl，電晶體Qp3的一端連接於節點Ns，其另一端連接於節點Nd。電晶體Qp4的閘極端由掃描信號Sc[k]所控制，電晶體Qp4的一端電性連接於節點Nd，其另一端連接於控制電壓Vctl。電容C71的一端由掃描信號XSc[k]所控制，其另一端與控制電壓Vctl電性連接。電容C72的一端接收電源電壓OVSS且連接電晶體Qp2的一端，其另一端與控制電壓Vctl連接。舉例而言，電容C72的另一端連接電容C71的另一端、電晶體Qp4的另一端與電晶體Qp3的閘極端。
第6A圖所示之像素驅動器722可根據第6B圖所示之操作信號進行操作，其中第6B圖係繪示依照本揭示文件另一實施例之操作信號時序示意圖。第6A圖所示之像素驅動器722的操作與第4A圖所示之像素驅動器522的操作類似，以下不再贅述。但是，圖6B的控制信號EM[n]、掃描信號Sc[n]及XSc[n]的波形相位相反於圖4B的控制信號EM[n]、掃描信號Sc[n]及XSc[n]的波形相位。
由上述實施例可知，如第2A圖及第2B圖所示，本揭示文件中每一級移位暫存器34與相對應的掃描線 SL1~SLW之間各自設置有控制模組36，控制模組36可採用簡單的反向器361以及電源控制信號產生器362(僅須兩個電晶體開關即可實現)。如第2A圖所繪示第N級移位暫存器34與相對應的掃描線SLN之間設置的控制模組36，反向器361可將其中一個掃描信號轉換為另一個掃描信號，電源控制信號產生器362產生電源控制信號EM[n]藉以供第n行上的所有像素驅動器322接收使用。因此，本實施例不需要另一組移位暫存器、另一組緩衝器(以提供反向的掃描信號XSc[n])以及額外的電源、時脈信號拉線(以提供電源控制信號EM[n])，進而減少整體電路布局所需面積，使得電路整合於其中的顯示面板邊框能設計的更窄。
由上述可知，採用本揭示文件所示之像素驅動器可避免各個驅動電晶體的差異造成驅動電流不一致，同時亦可避免電源電壓的壓降差異造成驅動電流不一致，進而避免顯示面板亮度不均勻。
本揭示文件之另一態樣係關於一種像素驅動器之驅動方法，其中此驅動方法可應用於第3圖所示之像素驅動器422或者第4A圖所示之像素驅動器522，但不限於此。以下參照第3圖說明驅動方法。本驅動方法包含以下步驟：提供一如第3圖所示之像素驅動器422；接著，在重置時段內(如第4B圖所示之重置時段tr)，使該電源開關單元導通以輸出該第一電源電壓至該第一端，由短路單元4225根據掃描信號Sc[n]將控制端A與第一端B短路，以利用電源 電壓Vp重置控制電壓Vctl；然後，於上述重置時段之後的充電時段內(如第4B圖所示之充電時段ts)，由電源開關單元4222停止輸出電源電壓Vp，且由短路單元4225根據掃描信號Sc[n]將控制端A與第一端B短路，輸入單元4221根據掃描信號Sc[n]輸出資料電壓Vdata至該第二端C，使得像素驅動單元4224執行電壓補償；接著，於上述充電時段之後的發光時段內(如第4B圖所示之發光時段te)，由電源開關單元4222根據電源電壓OVDD以及電源控制信號EM[n]輸出電源電壓Vp，且由分壓單元4223根據掃描信號XSc[n]調整控制電壓Vctl，使得像素驅動單元4224根據控制端A以及該該第二端C之電壓差以提供驅動電流Id予發光二極體424。
在一實施例中，像素驅動單元4224執行電壓補償的步驟更包含以下步驟：由像素驅動單元4224將門檻電壓(例如：第4A圖所示之電晶體Q3的門檻電壓)與資料電壓Vdata疊加以進而儲存於控制電壓Vctl。
如第4B圖所示，在一實施例中，驅動方法在重置時段tr內更包含以下步驟：首先，提供具高準位之掃描信號Sc[n]至輸入單元4221與短路單元4225；其次，提供具高準位之電源控制信號EM[n]至電源開關單元4222，以透過短路單元4225利用電源電壓Vp重置控制電壓Vctl。
如第4B圖所示，在一實施例中，驅動方法在充電時段ts內更包含以下步驟：首先，將電源控制信號EM[n]從高準位切換為低準位以停止輸出電源電壓Vp，使得像素 驅動單元4224執行電壓補償；其次，提供具準位VGL之掃描信號XSc[n]至分壓單元4223。
如第4B圖所示，在一實施例中，驅動方法在發光時段te內更包含以下步驟：首先，將電源控制信號EM[n]從低準位切換為高準位以輸出電源電壓Vp；其次，將掃描信號Sc[n]從高準位切換為低準位以停止輸出資料電壓Vdata以及除能短路單元4225之短路操作；接著，掃描信號XSc[n]從準位VGL切換為準位VGH以調整控制電壓Vctl進而驅動發光二極體424。本揭示文件所示之用於像素驅動器的具體驅動方法如第4A圖搭配第4B圖所示之實施例之操作，以下不再贅述。
由以上實施例可知，採用本揭示文件所示之用於像素驅動器的驅動方法可藉由電壓補償操作避免各個驅動電晶體的差異造成驅動電流不一致，同時亦可避免電源電壓的壓降差異造成驅動電流不一致，進而避免顯示面板亮度不均勻。
綜上所述，採用本揭示文件所示之像素驅動器之優點係在於可避免各個驅動電晶體的差異造成驅動電流不一致，同時亦可避免電源電壓的壓降差異造成驅動電流不一致，進而避免顯示面板亮度不均勻。
再者，本揭示文件所示之顯示面板可採用簡單的反向器以產生兩個掃描信號中其中一者，而無需另一組移位暫存器、另一組緩衝器以及額外的電源、時脈信號拉線，進而減少整體電路布局所需面積，使得電路整合於其中的 顯示面板邊框能設計的更窄。
其次，本揭示文件所示之顯示面板可採用簡單的兩 個電晶體以產生電源控制信號，而無需另一組移位暫存器、另一組緩衝器以及額外的電源、時脈信號拉線，進而減少整體電路布局所需面積，使得電路整合於其中的顯示面板邊框能設計的更窄。
雖然本揭示文件已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示文件，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示文件之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示文件之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
422‧‧‧像素驅動器
4221‧‧‧輸入單元
4222‧‧‧電源開關單元
4223‧‧‧分壓單元
4224‧‧‧像素驅動單元
4225‧‧‧短路單元
424‧‧‧發光二極體
Sc[n]、Data[n]、EM[n]、XSc[n]‧‧‧信號
Vdata、OVDD、OVSS、Vctl、Vp‧‧‧電壓
Id‧‧‧電流
A、B、C‧‧‧端

Claims (10)

  1. 一種像素驅動器，用以驅動一發光二極體，該像素驅動器包含：一輸入單元，用以根據一第一掃描信號以及一資料信號以輸出一資料電壓；一電源開關單元，用以根據一第一電源電壓以及一電源控制信號以輸出該第一電源電壓；一分壓單元，用以根據一第二掃描信號以調整一控制電壓；一像素驅動單元，包含：一第一端；一第二端；以及一控制端，用以接收該控制電壓，其中該像素驅動單元用以根據該控制端以及該第二端之電壓差以提供一驅動電流予該發光二極體；以及一短路單元，用以根據該第一掃描信號將該控制端與該第一端短路。
  2. 如請求項1所述之像素驅動器，其中於一重置時段內，該短路單元根據該第一掃描信號將該控制端與該第一端短路以利用該第一電源電壓重置該控制電壓。
  3. 如請求項2所述之像素驅動器，其中於該重置時段之後的一充電時段內，該電源開關單元停止輸出該第一電源電壓，且該短路單元根據該第一掃描信號將該控制端與該第一端短路，該輸入單元根據該第一掃描信號輸出該資料電壓 至該第二端。
  4. 如請求項3所述之像素驅動器，其中於該充電時段之後的一發光時段內，該電源開關單元輸出該第一電源電壓，該分壓單元根據該第二掃描信號以調整該控制電壓，使得該像素驅動單元根據該控制端以及該第二端之電壓差以提供該驅動電流予該發光二極體。
  5. 如請求項1所述之像素驅動器，其中該發光二極體具有一第三端以及一第四端，該第三端用以接收該資料電壓，該第四端用以接收一第三電源電壓，其中該資料電壓與該第三電源電壓的差值小於該發光二極體的門檻電壓值。
  6. 如請求項1所述之像素驅動器，其中該輸入單元包含一第一電晶體，該第一電晶體包含：一閘極端，用以接收該第一掃描信號；一第一端，用以接收該資料信號；以及一第二端，與該像素驅動單元的第二端電性連接以傳送該資料電壓予該像素驅動單元。
  7. 如請求項1所述之像素驅動器，其中該電源開關單元包含一第二電晶體，該第二電晶體包含：一閘極端，用以接收該電源控制信號；一第一端，用以接收該第一電源電壓；以及一第二端，與該像素驅動單元的第一端電性連接以傳送該第一電源電壓予該像素驅動單元。
  8. 如請求項1所述之像素驅動器，其中該短路單元包含一第三電晶體，該第三電晶體包含：一閘極端，用以接收該第一掃描信號；一第一端，與該像素驅動單元的第一端電性連接；以及一第二端，與該像素驅動單元的控制端電性連接。
  9. 如請求項1所述之像素驅動器，其中該像素驅動單元包含一第四電晶體，該第四電晶體包含：一閘極端，與該像素驅動單元的控制端電性連接；一第一端，與該像素驅動單元的第一端電性連接；以及一第二端，與該像素驅動單元的第二端電性連接。
  10. 如請求項1所述之像素驅動器，其中該分壓單元包含一第一電容器和一第二電容器，該第一電容器包含：一第一端，與該像素驅動單元的控制端電性連接；以及一第二端，用以接收該第二掃描信號，使得該第二掃描信號透過該第一電容器耦合，進而使得該分壓單元根據該第二掃描信號以調整該控制電壓；該第二電容器包含：一第一端，與該第一電容器的第一端電性連接；以及一第二端，用以接收該第一電源電壓；其中該第二掃描信號根據該第一電容器以及該第二電容器的電容比例耦合至該控制電壓。
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