TWI837485B - 自發光顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種自發光顯示裝置，包括自發光顯示面板、多工器電路、源極驅動器、開關電路及陽極重置電路。自發光顯示面板包括多個畫素電路及多條源極線。畫素電路個別具有發光元件及驅動電路。源極線個別耦接至部份畫素電路且耦接至每一個所耦接的畫素電路的發光元件的陽極及驅動電路。源極驅動器透過多工器電路耦接源極線，以提供多個伽瑪電壓至源極線。陽極重置電路透過開關電路耦接源極線以提供至少一陽極重置電壓至源極線。

Description

自發光顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種自發光顯示裝置。

有機發光二極體(Organic Light-Emitting，OLED)已是成熟的顯示製程技術，眾多的優點使得有機發光二極體成為現在顯示裝置的重點技術。其中，有機發光二極體的優點為：1、顏色飽和度高、色彩鮮豔、高對比度；2、黑色不發光有利於省電；3、因自發光特性不用背光可以做得更薄，有利於節省手機空間；以及，4、因為輕薄所以可以折疊、彎曲。

然而，有機發光二極體具有寄生電容，會對低灰階產生影響，因此需對有機發光二極體的陽極端進行電壓重置，但進行電壓重置會有增加佈局面積的問題。例如，獨立拉一條電壓走線用於進行電壓重置，造成佈局面積的增加；或者，當畫面更新頻率下降時，漏電對畫面抖動(flicker)會有影響，需使用低溫多晶氧化物(LTPO)電路克服，需使用較大的電路面積。

因此，如何在不影響佈局面積的情況下對有機發光二極 體的陽極端進行電壓重置則成設計有機發光二極體顯示裝置的一個重要課題。

本發明提供一種自發光顯示裝置，可以在不影響佈局面積的情況下對發光元件的陽極端進行電壓重置。

本發明的自發光顯示裝置，包括自發光顯示面板、多工器電路、源極驅動器、開關電路及陽極重置電路。自發光顯示面板包括多個畫素電路及多條源極線。畫素電路個別具有發光元件及驅動電路。源極線個別耦接至部份畫素電路且耦接至每一個所耦接的畫素電路的發光元件的陽極及驅動電路。多工器電路耦接源極線。源極驅動器透過多工器電路耦接源極線，以提供多個伽瑪電壓至源極線。開關電路耦接源極線。陽極重置電路透過開關電路耦接源極線以提供多個陽極重置電壓至源極線。

基於上述，本發明實施例的自發光顯示裝置，源極驅動器及陽極重置電路透過分時共用源極線來傳遞伽瑪電壓及陽極重置電壓，因此可不用增加自發光顯示面板上的走線來傳送陽極重置電壓，亦即可以在不影響佈局面積的情況下對發光元件的陽極端進行電壓重置。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100:自發光顯示裝置

110:控制電路

120:源極驅動器

130:陽極重置電路

140:自發光顯示面板

141:多工器電路

143:畫素陣列

145:開關電路

a:第一端

b:第二端

CP1:電流路徑

Cst:電容

CT_R、CT_G、CT_B:陽極重置電壓

CT_SW:開關控制信號

DX1:驅動電路

EM:發光信號

F1~F11:畫面期間

Hsync:水平掃描期間

LD1:發光元件

LDX:源極線

M1~M4:電晶體

Mux1~MuxN:多工控制信號

OVDD:系統電壓

OVSS:共同電壓

PX、PXa:畫素電路

S1、S2:掃描信號

SC1、SC2:控制信號

T11~T1N、TM1~TMN:第一開關

T2:第二開關

Vdata1~VdataM:伽瑪電壓

Vref:參考電壓

圖1依據本發明一實施例的自發光顯示裝置的系統示意圖。

圖2是依照本發明一實施例的自發光畫素的電路示意圖。

圖3依據本發明一實施例的自發光顯示裝置的操作時序示意圖。

圖4依據本發明另一實施例的自發光顯示裝置的操作時序示意圖。

除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

應當理解，儘管術語”第一”、”第二”、”第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的”第一元件”、”部件”、”區域”、”層”或”部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部 分而不脫離本文的教導。

這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非內容清楚地指示，否則單數形式”一”、”一個”和”該”旨在包括複數形式，包括”至少一個”。”或”表示”及/或”。如本文所使用的，術語”及/或”包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解，當在本說明書中使用時，術語”包括”及/或”包括”指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。

圖1依據本發明一實施例的自發光顯示裝置的系統示意圖。請參照圖1，在本實施例中，自發光顯示裝置100至少包括控制電路110、源極驅動器120、陽極重置電路130及自發光顯示面板140。控制電路110例如包括時序控制器，控制電路110耦接源極驅動器120以提供控制信號SC1，耦接陽極重置電路130以提供控制信號SC2，並且控制電路110耦接自發光顯示面板140以提供多工控制信號Mux1~MuxN及開關控制信號CT_SW，其中N可以為一正整數。

自發光顯示面板140包括多工器電路141、畫素陣列143及開關電路145。畫素陣列143包括多個畫素電路PX及多條源極線LDX，其中每一畫素電路PX至少具有發光元件LD1、電流路徑CP1及驅動電路DX1，並且電流路徑CP1耦接於發光元件LD1與驅動電路DX1之間，其中發光元件LD1可以是有機發光二極 體，但本發明實施例不以此為限。

源極線LDX個別耦接至部份的畫素電路PX(例如一行的畫素電路PX)，並且各個源極線LDX耦接至每一個所耦接的畫素電路PX的發光元件LD1的陽極及驅動電路DX1。

多工器電路141耦接這些源極線LDX的第一端a，並且源極驅動器120透過多工器電路141耦接這些源極線LDX，以經由多工器電路141提供多個伽瑪電壓Vdata1~VdataM至這些源極線LDX。開關電路145耦接這些源極線LDX的第二端b，並且陽極重置電路130透過開關電路145耦接這些源極線LDX，以經由開關電路145提供多個陽極重置電壓(例如CT_R、CT_G、CT_B)至這些源極線LDX。

在本實施例中，由於畫素電路PX進行電壓重置的時間及進行資料寫入的時間不同，因此多工器電路141的第一導通時間與開關電路145的第二導通時間不重疊。換言之，當進行電壓重置時，會導通開關電路145且截止多工器電路141；以及，當進行資料寫入時，會導通多工器電路141且截止開關電路145。

藉此，由於源極驅動器120及陽極重置電路130透過分時共用源極線LDX來傳遞伽瑪電壓Vdata1~VdataM及陽極重置電壓CT_R、CT_G、CT_B，因此可不用增加自發光顯示面板140上的走線來傳送陽極重置電壓CT_R、CT_G、CT_B，亦即可以在不影響佈局面積的情況下對發光元件LD1的陽極端進行電壓重置。並且，配置於自發光顯示面板140外的陽極重置電路130因其驅 動能力與自發光顯示面板140的製程無關，因此可依據電路需求設定陽極重置電壓CT_R、CT_G、CT_B，亦即陽極重置電壓CT_R、CT_G、CT_B的電壓範圍不受自發光顯示面板140的製程所限制。

在本發明實施例中，多工器電路141包括多個第一開關(例如T11~T1N、TM1~TMN)，並且第一開關(例如T11~T1N、TM1~TMN)個別接收多工控制信號Mux1~MuxN的其中之一且個別耦接於對應的源極線LDX與源極驅動器120之間，其中M可以為一正整數，並且NxM可以等於源極線LDX的數目。舉例來說，第一開關T11、...、及TM1接收多工控制信號Mux1，並且第一開關T1N、...、及TMN接收多工控制信號MuxN。

此外，第一開關(例如T11~T1N、TM1~TMN)分為多個子集合，各個子集合中的第一開關(例如T11~T1N、TM1~TMN)接收同一伽瑪電壓(例如Vdata1~VdataM)。舉例來說，第一開關T11~T1N可以視為一個子集合(亦即可視為一個多工器)且接收伽瑪電壓Vdata1，並且第一開關TM1~TMN可以視為另一個子集合(亦即可視為另一個多工器)且接收伽瑪電壓VdataM。

在本發明實施例中，開關電路145包括多個第二開關T2，共同接收開關控制信號CT_SW，且個別耦接於對應的源極線LDX與陽極重置電路130之間。由於同時驅動所有的畫素電路PX需要很高的驅動能力(例如電流)，因此可以將畫素電路PX分為多個群組，以提供多個陽極重置電壓(例如CT_R、CT_G、CT_B)。

進一步來說，畫素電路PX可依據色彩分為紅色群組、綠色群組及藍色群組，而陽極重置電壓CT_R、CT_G、CT_B可以個別對應紅色群組、綠色群組及藍色群組，因此陽極重置電壓CT_R、CT_G、CT_B可以個別因應紅色群組、綠色群組及藍色群組的需求作設定(或調整)。此外，當陽極重置電路130具有足夠的驅動能力時，可以只提供一個陽極重置電壓，並且本發明實施例不以此為限。

在本實施例中，多工器電路141及開關電路145是配置於自發光顯示面板140上，但在其他實施例中，多工器電路141及開關電路145可以配置於自發光顯示面板140之外，此可依據電路設計而定，本發明實施例不以限。

圖2是依照本發明一實施例的自發光顯示面板的畫素電路的電路示意圖。請參照圖1及圖2，在本實施例中，畫素電路PX的驅動電路DX1包括電晶體M1及電容Cst，畫素電路PX的電流路徑CP1包括電晶體M2~M4，其中電晶體M1~M4是以N型電晶體為例，但本發明實施例不以為限。

電晶體M1的第一端接收參考電壓Vref，電晶體M1的控制端接收掃描信號S1。電容Cst耦接於電晶體M1的第二端與源極線LDX之間。電晶體M2的第一端接收系統電壓OVDD，電晶體M2的控制端耦接電晶體M1的第二端。電晶體M4的第一端耦接電晶體M2的第二端，電晶體M4的控制端接收發光信號EM。電晶體M3的第一端耦接源極線LDX，電晶體M3的控制端接收 掃描信號S2，電晶體M2的第二端耦接電晶體M4的第二端。發光元件LD1耦接於電晶體M4的第二端與共同電壓OVSS之間。

在本實施例中，電晶體M1~M4是以N型電晶體為例，因此陽極重置電壓(如CT_R、CT_G、CT_B)可以小於畫素電路PX所共同接收的共同電壓OVSS，以完全消除發光元件LD1的寄生電容的壓降。反之，若電晶體M1~M4是以P型電晶體為例，畫素電路PX的結構會上下顛倒，因此陽極重置電壓(如CT_R、CT_G、CT_B)可以大於畫素電路PX所共同接收的共同電壓(如OVSS)，以完全消除發光元件LD1的寄生電容的壓降。依據上述，陽極重置電壓(如CT_R、CT_G、CT_B)可以不同於這些畫素電路PX所共同接收的共同電壓OVSS。並且，基於共同電壓(如OVSS)，陽極重置電路130輸出的陽極重置電壓(如CT_R、CT_G、CT_B)可以為正電壓或負電壓，但本發明實施例不以此為限。

圖3依據本發明一實施例的自發光顯示裝置的操作時序示意圖。請參照圖1及圖3，在本實施例中，自發光顯示裝置100一般可操作於正常模式及休眠模式。當自發光顯示裝置100操作於正常模式時(亦即畫面期間F1、F8及F9中)，自發光顯示裝置100會啟動以更新自發光顯示面板140所顯示的影像。當休眠模式操作於休眠模式時(亦即畫面期間F2至F7中)，自發光顯示裝置100基本上會顯示黑色畫面，但是仍會在部份畫面期間(例如畫面期間F2、F5)中啟動以更新自發光顯示面板140所顯示的黑色影像，維持影像的穩定性，其餘畫面期間(例如畫面期間F3、F4、 F6及F7)中自發光顯示裝置100會忽略影像更新的動作。

在本實施例中，在自發光顯示裝置100忽略影像更新的動作的畫面期間(例如畫面期間F3、F4、F6及F7)中，可以整個畫面期間對畫素電路PX的發光元件LD1的陽極進行電壓重置，亦即在忽略影像更新的動作的畫面期間F3、F4、F6及F7中，開關電路145的第二開關T2的導通時間(亦即第二導通時間)可以持續一個畫面期間以上。

圖4依據本發明另一實施例的自發光顯示裝置的操作時序示意圖。請參照圖1及圖4，在本實施例中，當自發光顯示裝置100操作於正常模式時，在1個水平掃描期間Hsync中，多工器電路141的第一開關(例如T11~T1N、TM1~TMN)可依序導通，亦即多工控制信號Mux1~MuxN依序呈現致能，用以將源極驅動器120提供的多個伽瑪電壓Vdata1~VdataM傳送至源極線LDX，以寫入至一列的畫素電路PX的驅動電路DX1中。在一列的畫素電路PX的驅動電路DX1進行伽瑪電壓寫入時，發光信號EM及開關控制信號CT_SW呈現禁能，亦即畫素電路PX的發光元件LD1不被點亮且開關電路145的第二開關T2不會導通，以避免影響電壓的寫入。

在所畫素電路PX的驅動電路DX1的伽瑪電壓都更新完畢時，發光信號EM呈現致能以點亮所有畫素電路PX的發光元件LD1，此時多工控制信號Mux1~MuxN及開關控制信號CT_SW呈現禁能，亦即多工器電路141的第一開關(例如T11~T1N、 TM1~TMN)及開關電路145的第二開關T2不會導通，以避免影響畫素電路PX的發光元件LD1的顯示效果。其次，在對發光元件LD1的陽極端進行電壓重置時，開關控制信號CT_SW呈現致能以導通開關電路145的第二開關T2，此時發光信號EM及多工控制信號Mux1~MuxN呈現禁能，以避免影響發光元件LD1的電壓重置的效果。

在本實施例中，當自發光顯示裝置100操作於正常模式時，自發光顯示裝置100會對畫素電路PX進行資料(或電壓)更新，此時自發光顯示裝置100可利用畫面期間(如畫面期間F10或F11)中未用於資料(或電壓)更新的水平掃描期間Hsync進行發光元件LD1的電壓重置。換言之，自發光顯示裝置100可利用0.5個水平掃描期間Hsync或1個以上的水平掃描期間Hsync對發光元件LD1的電壓重置，亦即開關電路145的第二開關T2的導通時間(亦即第二導通時間)可以持續0.5個水平掃描期間Hsync以上，此可依據電路設計而定，本發明實施例不以此為。

綜上所述，本發明實施例的自發光顯示裝置，源極驅動器及陽極重置電路透過分時共用源極線來傳遞伽瑪電壓及陽極重置電壓，因此可不用增加自發光顯示面板上的走線來傳送陽極重置電壓，亦即可以在不影響佈局面積的情況下對發光元件的陽極端進行電壓重置。並且，配置於自發光顯示面板外的陽極重置電路因其驅動能力與自發光顯示面板的製程無關，因此可依據電路需求設定陽極重置電壓，亦即陽極重置電壓的電壓範圍不受自發 光顯示面板的製程所限制。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:自發光顯示裝置

110:控制電路

120:源極驅動器

130:陽極重置電路

140:自發光顯示面板

141:多工器電路

143:畫素陣列

145:開關電路

a:第一端

b:第二端

CP1:電流路徑

CT_R、CT_G、CT_B:陽極重置電壓

CT_SW:開關控制信號

DX1:驅動電路

LD1:發光元件

LDX:源極線

Mux1~MuxN:多工控制信號

PX:畫素電路

SC1、SC2:控制信號

T11~T1N、TM1~TMN:第一開關

T2:第二開關

Vdata1~VdataM:伽瑪電壓

Claims (13)

1. 一種自發光顯示裝置，包括：一自發光顯示面板，包括：多個畫素電路，個別具有一發光元件及一驅動電路；以及多條源極線，個別耦接至該些畫素電路的部份畫素電路，並且耦接至每一個所耦接的畫素電路的該發光元件的一陽極及該驅動電路；一多工器電路，耦接該些源極線；一源極驅動器，透過該多工器電路耦接該些源極線，以提供多個伽瑪電壓至該些源極線；一開關電路，耦接該些源極線；以及一陽極重置電路，透過該開關電路耦接該些源極線，以提供至少一陽極重置電壓至該些源極線，其中，當該自發光顯示裝置操作於一休眠模式時，該自發光顯示裝置在部份畫面期間啟動以基於先前的影像資訊更新影像。
2. 如請求項1所述的自發光顯示裝置，其中該多工器電路的一第一導通時間與該開關電路的一第二導通時間不重疊。
3. 如請求項2所述的自發光顯示裝置，其中該第二導通時間為持續0.5個水平描期間以上。
4. 如請求項3所述的自發光顯示裝置，其中當該自發光顯示裝置操作於該休眠模式時，該第二導通時間為持續一個畫面期間以上。
5. 如請求項4所述的自發光顯示裝置，其中該第二導通時間的持續時間中斷於該自發光顯示裝置於該休眠模式切換為一正常模式之前。
6. 如請求項1所述的自發光顯示裝置，其中該多工器電路包括多個第一開關，個別接收一多工控制信號，且個別耦接於對應的源極線與該源極驅動器之間。
7. 如請求項1所述的自發光顯示裝置，其中該開關電路包括多個第二開關，共同接收一開關控制信號，且個別耦接於對應的源極線與該陽極重置電路之間。
8. 如請求項1所述的自發光顯示裝置，其中該至少一陽極重置電壓不同於該些畫素電路所共同接收的一共同電壓。
9. 如請求項8所述的自發光顯示裝置，其中該至少一陽極重置電壓大於該共同電壓。
10. 如請求項8所述的自發光顯示裝置，其中該至少一陽極重置電壓小於該共同電壓。
11. 如請求項1所述的自發光顯示裝置，其中該多工器電路及該開關電路配置於該自發光顯示面板上。
12. 如請求項11所述的自發光顯示裝置，其中該多工器電路耦接該些源極線的第一端，並且該開關電路耦接該些源極線的第二端。
13. 如請求項1所述的自發光顯示裝置，其中該發光元件包括一有機發光二極體。

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