控制方法、顯示面板以及電子系統的製作方法

2023-06-15 01:17:01

專利名稱：控制方法、顯示面板以及電子系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制方法，特別是涉及一種控制顯示面板的控制方法。
背景技術：
由於顯像管具有畫質優良和價格低廉的特點，故一直被採用為電視和 計算機的顯示器。然而，隨著科技的進步，陸續開發出新的平面顯示器。 平面顯示器的主要優點在於，當具有大尺寸的顯示面板時，平面顯示器的 總體積並不會因此而有顯著的改變。
一般而言，平面顯示器包含液晶顯示
器、等離子顯示器、場發射顯示器以及電發光顯示器。
電發光顯示器包括有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode; OLED)顯示器以及高分子發光二極體(Polymeric Light Emitting Diode; PLED) 顯示器。按照驅動方式可將有機發光二極體區分為被動矩陣式有機發光二 極管(PM-OLED)及主動矩陣式有機發光二極體(AM-OLED)。 AMOLED顯示 器具有體積薄、重量輕、自發光的高發光效率以及低驅動電壓等優點，且 具有廣視角、高對比、高應答速度、全彩化及可撓曲化的特性。
AMOLED顯示器是由電流所驅動的。AMOLED顯示器的每一像素單 元具有一驅動電晶體以及一 OLED。驅動電晶體提供一驅動電流給OLED, 使其發光。OLED所發出的光線的強度取決於驅動電流的大小。然而，由於 製造過程的影響，將造成不同像素單元裡的驅動電晶體可能具有不同的閾 電壓(threshold voltage),因而造成像素單元呈現錯誤的亮度。

發明內容
本發明提供一種控制方法，用來控制一顯示面板。顯示面板包括一像 素單元。像素單元耦接一數據線，並具有一電容、 一電晶體以及一發光元 件。電容的一第一端耦接數據線，其一第二端耦接電晶體。本發明的控制 方法包括在一第一期間，增加該第一端的電壓並降低該第二端的電壓； 在該第一期間之後的一第二期間，控制該第一端及第二端的電壓；在該第
二期間之後的一第三期間，根據該電容所儲存的電壓，點亮該發光元件， 其中在該第三期間，該數據線的電壓電位維持不變。
本發明另提供一種顯示面板，具有一像素單元以及一陰極開關。像素 單元包括， 一電容、 一電晶體以及一發光元件。陰極開關耦接發光元件。 電容具有一第一端以及一第二端。電容的第一端耦接一數據線。在一第一 期間，電容的第一端的電壓會被增加而電容的第二端的電壓會被降低。在 第一期間之後的一第二期間，控制電容的第一及第二端的電壓。電晶體耦 接電容的第二端。發光元件在第二期間之後的一第三期間，根據電容所儲 存的電壓而發光。在第三期間，數據線的電壓電位維持不變。
本發明還提供一種電子系統，包括一顯示面板以及一電源轉換器。電 源轉換器用來提供一電源信號給顯示面板。顯示面板具有一像素單元以及 一陰極開關。像素單元包括， 一電容、 一電晶體以及一發光元件。陰極開 關耦接發光元件。電容具有一第一端以及一第二端。電容的第一端耦接一 數據線。在一第一期間，電容的第一端的電壓會被增加而電容的第二端的 電壓會被降低。在第一期間之後的一第二期間，控制電容的第一及第二端 的電壓。電晶體耦接電容的第二端。發光元件在第二期間之後的一第三期 間，根據電容所儲存的電壓而發光。在第三期間，數據線的電壓電位維持 不變。
為使得本發明的上述和其它目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文
特舉出較佳實施例，並配合附圖作詳細說明如下


圖1為本發明的電子系統的示意圖。
圖2為本發明的顯示面板的示意圖。
圖3為本發明的像素單元的示意圖。
圖4為本發明的控制方法的一可能實施例。
圖5為本發明的控制方法的另一可能實施例。
附圖標記說明如下
100:電子系統； 110:電源轉換器； 120:顯示面板； 122:柵極驅動器； 124:源極驅動器； 126:陰極開關；128:控制器； 312、 322:電容；
316、 326:發光元件； 330:充電開關；
340:電源開關；Pi廣P眼像素單元；
S廣S"掃描線； STV:啟始信號； SPlx:充電信號； Semit:發光信號； Sdata:數據信號；
D廣Dm:數據線； SPW:電源信號； SEL_PW:驅動信號； T41~T46、 T51~T57:期間； PVDD、 PVEE:電壓4言號；
Sscani、 SsCAN2: 掃描信號；
Q! Q3、 314、 318、 324、 328:電晶體
具體實施例方式
圖1為本發明的電子系統的示意圖。本發明的電子系統可為個人數字 助理(PDA)、行動電話(cellular phone)、筆記本計算機或是臺式計算機。如 圖所示，電子系統100包括電源轉換器110以及顯示面板120。電源轉換器 IIO提供電源信號Spw給顯示面板120,使其呈現畫面。在一可能實施例中， 電源轉換器IIO可將一交流信號轉換成一直流信號，以作為電源信號Spw。 在其它實施例中，電源轉換器110可轉換一直流信號的電壓電位，以產生 電源信號SPW。
圖2為本發明的顯示面板的示意圖。如圖所示，顯示面板120包括， 柵極驅動器122、源極驅動器124、陰極開關126、控制器128以及像素單 元Pn~Pmn。柵極驅動器122通過掃描線S廣Sn,提供掃描信號給像素單元 Pu~Pmn。源極驅動器124通過數據線D, Dm，提供數據信號給像素單元
Pl廣Pmn。陰極開關126耦接像素單元Pn Pmn裡的發光元件。
在本實施例中，陰極開關126具有電晶體Q廣Q3。電晶體Q廣Q3並聯 在一起，並且其柵極均接收發光信號SEMIT。本發明並不限制陰極開關126 裡的電晶體數量，在其它實施例中，陰極開關126可僅具有單一電晶體。
控制器128提供像素單元P，廣Pmn所需的控制信號或電壓信號。在本實施例 中，控制器128是根據像素單元P!廣Pmn的內部結構，提供一個或多個控制
信號。在其它實施例中，可將控制器128整合在柵極驅動器122或在源極 驅動器124之中。
圖3為本發明的像素單元的示意圖。由於像素單元Pn Pmn的內部結構 均相同，故僅顯示像素單元Pu及P,2的內部結構。如圖所示，4象素單元Pn
具有電容312、電晶體314、 318以及發光元件316。電晶體318的柵極耦 接掃描線S,。在其它實施例中，電晶體318可為N型。像素單元P^具有電 容322、電晶體324、 328以及發光元件326。電晶體328的糹冊才及耦接掃描
線S2。
充電開關330為一 P型電晶體，其源極接收電壓信號PVDD,其漏極 耦接電容312、 322以及數據線DP其柵極接收充電信號SPre。電源開關340 為一 P型電晶體，其源極接收電壓信號PVDD，其漏極耦接電晶體314及 324,其柵極接收驅動信號SELPW。在本實施例中，充電開關330及電源開 關340被設置在顯示面板上，其所需的信號(如電壓信號PVDD、充電信號 SPre、驅動信號Seljw)均來自控制器128(如圖2所示)。在其它實施例中， 可省略電源開關340，或是以N型電晶體取代電源開關340。當電源開關 340被省略時，則電晶體314及324的源極直接接收電壓信號PVDD。
另外，如圖所示，陰極開關126耦接發光元件316及326。發光元件 316及326均為有機發光二極體(OLED)，其陰極耦接電晶體Q,~Q3的漏極。 電晶體Q廣Q3的源極接收電壓信號PVEE,其柵極接收發光信號SEMIT。在 本實施例中，發光信號SEMrr是由圖2所示的控制器128所提供的，並且電 壓信號PVEE的電位低於電壓信號PVDD的電位。
圖4為本發明的控制方法的一可能實施例。本發明的控制方法除了可 應用在如圖3所示的像素單元，也可應用在其它結構的像素單元。請搭配 圖2和如3，以下將說明本發明的一可能控制方法。在本實施例中，假設顯 示面板呈現一畫面(frame)的時間為16.6ms,因此啟始信號STV的周期為 16.63ms。
在期間丁41內，驅動信號SEL—pw為高電位，因此不導通電源開關340。
由於掃描線S!上的掃描信號SsCAW為低電位，而發光信號SEM!t為高電位，
故導通電晶體318、 Qr^Q3。因此，降低節點B的電壓。由於充電信號S^ 為4氐電位，故增加節點A的電壓。
在期間T42內，掃描信號Ssc扁為高電位，故不導通電晶體318,因此， 節點B的電壓維持在一固定值。此時驅動信號SE!^pw為低電位，故電源開 關340被導通。由於電源開關340為導通狀態，因此電晶體314也為導通
狀態。由於源極驅動器124通過數據線D,提供數據信號SDATA，故將降低節
點A的電壓。此時，節點A的電壓與數據信號SDATA有關。
在期間T"內，發光信號SEMrr為低電位，故不導通電晶體Q廣q3。充
電信號Spre為高電位，故不導通充電開關330。由於數據線D,並未提供數 據信號Sdata,故節點A的電壓將維持在一固定值。由於掃描信號SsCAW及
電源信號SEi^w均為低電位，故電晶體318以及電源開關340將被導通。 因此，增加節點B的電壓。此時，節點B的電壓不但與電晶體314的閾電 壓有關且與PVDD有關。
在本實施例中，電晶體314為一驅動電晶體，其根據電容312所儲存 的電壓而產生一驅動電流。發光元件316根據驅動電流而發光。然而，受 到製造過程的影響，可能造成不同像素單元裡的驅動元件具有不同的閾電 壓。因此，在期間T"內，使得節點B的電壓與對應的驅動電晶體的閾電壓
不同像素單元接收到不同電位的電壓信號PVDD。
在期間T44內，掃描信號SscAN2為高電位，故不導通電晶體328，因此， 節點D的電壓維持在一固定值。由於驅動信號SE^pw為低電位，故可導通 電源開關340，進而導通電晶體324。此時，由於源極驅動器124通過數據 線Di提供數據信號SDATA,故節點C的電壓可根據凝:據信號SDATA而被增加
或減少。因此，節點C的電壓與數據信號SDATA有關。
在期間丁45內，發光信號SEM汀為低電位，故不導通電晶體Q廣q3。充 電信號Spre為高電位，故不導通充電開關330。由於數據線D，並未提供數
據信號Sdata,故節點C的電壓將維持在一固定值。
由於掃描信號SscAN2及電源信號SEL—pw均為低電位，故電晶體328被 導通以及電源開關340將被導通。因此，增加節點D的電壓。此時，節點 D的電壓不但與電晶體324的閾電壓有關且與PVDD有關。
在期間T化內，充電信號SPre、掃描信號SSCAN1 、 SscAN2均為高電位，
故不導通充電開關330、電晶體318、 328。由於發光信號SEMIT為高電位， 而驅動信號S^pw為低電位，故使電晶體314及324運行在^fe和區。晶體 管314及324分別根據電容312及322所儲存的電壓而產生驅動電流。發 光元件316及326分別根據電晶體314及324所產生的驅動電流而發光。 當驅動電流愈大時，發光元件所產生的光線強度也愈強。另外，特別需注意的是，在期間T化內，數據信號SoATA的電壓電位維持不變。在一可能實
施例中，數據信號SDATA的電壓電位可維持在接地電位(Ground)。
圖5為本發明的控制方法的另一可能實施例。請搭配圖2和圖3，以下 將針對電源開關340被省略，電晶體314的源極接收電壓信號PVDD的情 況，說明本發明的一可能控制方法。由於電晶體314的源極接收電壓信號 PVDD,故電晶體314保持在導通狀態。在本實施例中，假設顯示面板呈現 一畫面(frame)的時間為16.6ms，因此啟始信號STV的周期為16.63ms。
在期間T51內，由於充電信號Spre以及掃描線Si上的掃描信號SSCAN1
為低電位，發光信號SEWT為高電位，故充電開關330、電晶體318、 Q,~Q3 均被導通。因此，增加節點A的電壓並降低節點B的電壓使其維持在一固 定值。
在期間Ts2內，發光信號SEM!T為低電位，故不導通電晶體Q,~Q3。而 充電信號Spre為高電位，故不導通充電開關330。因此，節點A的電壓維持
在一固定值。由於掃描信號Ssc扁為低電位，故電晶體318仍被導通。因 此，增加節點B的電壓。此時，節點B的電壓與電晶體314的閾電壓有關， 因此，可補償因製造過程的關係，而造成不同的驅動元件具有不同的閾電 壓的問題。
另外，若電壓信號PVDD是由控制器128所提供時，當像素單元離控 制器128愈遠時，其所接收到的電壓信號PVDD可能會下降。然而藉助於 本發明的控制方法，在期間T52內，可使得節點B的電壓還與電壓信號PVDD 有關，故可補償不同像素單元接收到不同電位的電壓信號PVDD。
在期間Ts3的第一期間內，由於掃描信號Ssc扁為低電位，故導通晶體 管318。因此，增加節點B的電壓。在期間Ts3的第二期間內，由於掃描信 號Ssc扁為高電位，故不導通電晶體318。因此，節點B的電壓維持在一固 定值。當源極驅動器124通過數據線D,提供數據信號SDATA,則降低節點A
的電壓。此時，節點A的電壓與數據信號SDATA有關。
在期間Ts4的第一期間內，由於充電信號Spre以及掃描線S2上的掃描信 號SscAN2為高電位，發光信號SEMT為低電位，故充電開關330、電晶體328、
Q廣Q3均不被導通。因此，節點D的電壓維持在一固定值。由於數據線D, 並未提供數據信號SDATA，故節點C的電壓將維持在一固定值。在期間T54
的第二期間內，由於充電信號Spre以及掃描線S2上的掃描信號SscAM2為低
電位，而發光信號SEM訂為高電位，故充電開關330、電晶體328、 Q, Q3 均被導通。因此，降低節點D的電壓使其維持在一固定值。由於數據線D! 並未提供數據信號SDATA,故節點C的電壓將維持在一固定值。
在期間Ts5內，發光信號SENOT為低電位，故不導通電晶體Q廣Q3。而 充電信號Spre為高電位，故不導通充電開關330。因此，節點C的電壓維持 在一固定值。由於掃描信號SscAN2為低電位，故電晶體328仍被導通。因
此，增加節點D的電壓。此時，節點D的電壓除了與電晶體324的閾電壓 有關，還與電壓信號PVDD有關。
在期間丁56的第一期間內，由於掃描信號Ssc⑩2為低電位，故導通晶體
管328。因此，增加節點D的電壓。在期間Ts6的第二期間內，由於掃描信 號SscAN2為高電位，故不導通電晶體328。因此，節點D的電壓維持在一固 定值。當源極驅動器124通過數據線D!提供數據信號SDATA,則降低或增加
節點C的電壓。此時，節點C的電壓與數據信號SDATA有關。
在期間丁57內，充電信號SPre、掃描信號SSCAN1、 SscAN2均為高電位，
故不導通充電開關330、電晶體318、 328。由於發光信號SEMIT為高電位， 故電晶體314及324運行在飽和區。電晶體314及324分別根據電容312 及322所儲存的電壓而產生驅動電流。發光元件316及326分別根據晶體 管314及324所產生的驅動電流而發光。當驅動電流愈大時，發光元件所 產生的光線強度也愈強。另外，特別需注意的是，在期間T57內，數據信號
SDATA的電壓電位維持不變。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，但是其並不是用來限定本發 明，任何熟悉該技術的人，在不脫離本發明的精神和範圍的條件下，應該 可以作 一 些更動和潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的權利要求所界 定的為準。
權利要求
1.一種控制方法，用來控制一顯示面板，該顯示面板包括一像素單元，該像素單元耦接一數據線，並具有一電容、一電晶體以及一發光元件，該電容具有一第一端及一第二端，該第一端耦接該數據線，該第二端耦接該電晶體，該控制方法包括在一第一期間，增加該第一端的電壓並降低該第二端的電壓；在該第一期間之後的一第二期間，控制該第一端及第二端的電壓；在該第二期間之後的一第三期間，根據該電容所儲存的電壓，點亮該發光元件，其中在該第三期間，該數據線的電壓電位維持不變。
2. 如權利要求1所述的控制方法，其中，在該第二期間是先降低該第 一端的電壓並維持該第二端的電壓，然後再維持該第 一端的電壓並增加該 第二端的電壓。
3. 如權利要求1所述的控制方法，其中，在該第二期間是先維持該第 一端的電壓並增加該第二端的電壓，然後再降低該第一端的電壓並先增加 再維持該第二端的電壓。
4. 一種顯示面板，包括 一像素單元，包括一電容，具有一第一端以及一第二端，該第一端耦接一數據線， 在一第 一期間，該第 一端的電壓會被增加而該第二端的電壓會被降低，在該第一期間之後的一第二期間，控制該第 一端及第二端的電壓；一電晶體，耦接該第二端；一發光元件，在該第二期間之後的一第三期間，根據該電容所儲 存的電壓而發光，其中在該第三期間，該數據線的電壓電位維持不變； 以及一陰極開關，耦接該發光元件。
5. 如權利要求4所述的顯示面板，其中，在該第二期間是先降低該第 一端的電壓並維持該第二端的電壓，然後再維持該第一端的電壓並增加該 第二端的電壓。
6. 如權利要求4所述的顯示面板，其中，在該第二期間是先維持該第 一端的電壓並增加該第二端的電壓，然後再降低該第一端的電壓並先增加 再維持該第二端的電壓。
7. 如權利要求4所述的顯示面板，其中，當該第一端接收到該數據線的一數據信號時，則可降低該第一端的電壓。
8. —種電子系統，包括 一顯示面板，包括一像素單元，包括一電容，具有一第一端以及一第二端，該第一端耦接一數據 線，在一第一期間，該第一端的電壓會被增加而該第二端的電壓 會被降低，在該第一期間之後的一第二期間，控制該第一端及第 二端的電壓；一電晶體，耦接該第二端；一發光元件，在該第二期間之後的一第三期間，根據該電容 所儲存的電壓而發光，其中在該第三期間，該數據線的電壓電位 維持不變；以及一陰極開關，耦接該發光元件；以及 一電源轉換器，用來提供一電源信號給該顯示面板。
9. 如權利要求9所述的電子系統，其中，該電源轉換器是轉換一交流 信號，以便產生該電源信號。
10. 如權利要求9所述的電子系統，其中，該電子系統是一個人數字助 理、 一行動電話、 一筆記本計算機或是一臺式計算機。
全文摘要
一種控制方法，用來控制一顯示面板。顯示面板包括一像素單元。像素單元耦接一數據線，並具有一電容、一電晶體以及一發光元件。電容的一第一端耦接數據線，其一第二端耦接電晶體。本發明的控制方法包括在一第一期間，增加該第一端的電壓並降低該第二端的電壓；在該第一期間之後的一第二期間，控制該第一端及第二端的電壓；在該第二期間之後的一第三期間，根據該電容所儲存的電壓，點亮該發光元件，其中在該第三期間，該數據線的電壓電位維持不變。
文檔編號G09G3/32GK101345023SQ20071012268
公開日2009年1月14日 申請日期2007年7月12日 優先權日2007年7月12日
發明者劉炳麟, 彭杜仁 申請人:統寶光電股份有限公司