专利名称：发光元件的驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种发光元件的驱动装置，且特别是有关于一种用于像素电路的发光元件的驱动装置。
背景技术：
信息通信产业已成为现今的主流产业，无论是便携式的通信显示产品、家庭电视机或计算机显示器等都是科技发展的重点。而平面显示器则是对民众信息交流的沟通界面，其发展更显得特别重要。
目前平面显示技术有下列几种液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、无机电致发光显示器(Electro-luminescent Display)、发光二极管(Light-EmittingDiode，LED)、有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)、等离子体显示器(Plasma Display Panel，PDP)、真空荧光显示器(Vacuum FluorescentDisplay)以及场致发射显示器(Field Emission Display，FED)等。相较于其他平面显示技术，有机发光二极管显示面板因其具有自发光、无视角依存、省电、工艺简易、低成本、低操作温度范围、高应答速度以及全彩化等优点，而具有极大的应用潜力，可望成为下一代的平面显示器的主流。
于现有技术的显示面板中，常以发光二极管或有机发光二极管作为显示面板中像素的发光元件，其常采用两个晶体管与一个电容(即所谓2T1C)的电路结构来驱动前述发光元件。在上述2T1C的驱动电路架构中产生驱动电流的方程式具有电源电压以及晶体管中临界电压的参数，因此每个像素电路所接收的电源电压与每个晶体管中的临界电压值必须十分接近，以在相同的数据电压下能获得相同的驱动电流。
由于目前显示面板的尺寸逐渐提升，使得每个像素驱动电路接收到的电源电压的线路随之拉长。因此线路内的等效阻抗亦随线路拉长而增加，使得每个驱动电路所接收的电源电压因为线路中等效阻抗与压降(voltage drop)大小因而有所不同，导致驱动电路产生的电流大小不一。每个像素电路在同样数据电压的情况下，其亮度具有些微差距，而造成显示面板上亮度不均匀。此外，2T1C的驱动电路架构亦会随着晶体管内临界电压的不同而产生不同的驱动电流。因此，如何解决上述问题便成为增加液晶显示荧幕的尺寸时即须迫切研究的方向。
发明内容
本发明提供一种发光元件的驱动装置，使发光元件的驱动装置所产生的驱动电流不会受到晶体管的临界电压的影响，让发光元件能够在显示面板上的每个像素依据相同数据电压而获得相同的亮度。
本发明提出一种发光元件的驱动装置，包括一驱动电路、一存储单元、一重置电路、一第一开关与一补偿电路。驱动电路具有一控制端与一驱动端，其驱动端连接至一发光元件，其中驱动电路依据其控制端的电压而决定其驱动端的电流。存储单元连接到驱动电路的控制端，以保持驱动电路的控制端的电压。重置电路连接至驱动电路的控制端，并于重置期间提供一重置电压至驱动电路的控制端。第一开关的第一端接收一数据电压，第一开关的控制端接收一扫描电压。补偿电路则连接于第一开关的第二端与驱动电路的控制端之间，以将第一开关所提供的数据电压传输至驱动电路的控制端。
在本发明的一实施例中，上述的重置电路除了重置期间外不提供重置电压。其中，上述重置电压可以是电源电压。
在本发明的一实施例中，上述的第一开关包括一第一晶体管，其第一端接收数据电压，第一晶体管的第二端连接至补偿电路，而第一晶体管的控制端则接收扫描电压。
在本发明的一实施例中，上述的驱动电路包括一第二晶体管，其第一端接收一第一电压，第二晶体管的第二端作为驱动电路的驱动端，而第二晶体管的控制端作为驱动电路的控制端。
在本发明的一实施例中，上述的补偿电路包括一第三晶体管，其第一端连接至第一开关的第二端，第三晶体管的第二端连接至驱动电路的控制端，而第三晶体管的控制端连接至第三晶体管的第二端。
在本发明的一实施例中，上述的补偿电路包括一二极管，其阴极连接至第一开关的第二端，而其阳极连接至驱动电路的控制端。
在本发明的一实施例中，上述的重置电路包括一第二开关，其第一端连接至一电源电压，第二开关的第二端连接至驱动电路的控制端，而第二开关的控制端接收一先前扫描电压。其中，第二开关包括一第四晶体管，其第一端连接至电源电压，第四晶体管的第二端连接至驱动电路的控制端，而第四晶体管的控制端则接收先前扫描电压。
在本发明的一实施例中，上述的存储单元包括一电容，其第一端连接至驱动电路的控制端，电容的第二端接收一第三电压。其中，第三电压可为电源电压或接地电压。
基于上述，本发明的实施例先行利用重置电路将驱动电路的控制端电压重置，接着通过补偿电路将数据电压传送到驱动电路的控制端，并以电容来维持驱动电路的控制端电压值以使驱动电路所产生的驱动电流仅与数据电压有关，而不会受到晶体管的临界电压的影响。发光元件亦能够在显示面板上的每个像素依据相同数据电压而获得相同的亮度。
图1是依照本发明第一实施例说明发光元件的驱动装置的等效电路图； 图2是依照本发明第一实施例图1所示说明发光元件的驱动装置的驱动时序图； 图3是依照本发明第一实施例图1所示说明发光元件的驱动电流与数据电压的特征曲线图； 图4是依照本发明第二实施例说明发光元件的驱动装置的等效电路图； 图5是依照本发明第三实施例的发光元件的驱动装置的等效电路图； 图6是依照本发明第四实施例说明发光元件的驱动装置的电路示意图； 图7是依照本发明第五实施例说明发光元件的驱动装置的等效电路图； 图8是依照本发明第五实施例图7所示说明发光元件的驱动装置的驱动时序图。
附图标号 100、400、500、600、700发光元件的驱动装置 110驱动电路 120存储单元 130重置电路 140第一开关 150补偿电路 160发光元件 C电容 VA驱动电路的控制端电压 VB第一晶体管的源极端电压 Vdd电源电压 Vss接地电压 Vdata数据电压 Vscan_n扫描电压 Vscan_n-1先前扫描电压 M1、T1第一晶体管 M2、T2第二晶体管 M3、T3第三晶体管 M4、T4第四晶体管 TS1、TS4重置期间 TS2、TS5扫描期间 TS3、TS6栓锁期间 Iled驱动电流
具体实施例方式 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，并配合所附图式作详细说明如下。
以下针对本发明提出实施例加以说明，并以发光元件与驱动装置作为显示面板内像素电路的实现方式，期使本领域技术人员更能了解本发明的精神。请参照图1，图1是依照本发明第一实施例说明发光元件160的驱动装置100的等效电路图。发光元件160的驱动装置100包括驱动电路110、存储单元120、重置电路130、第一开关140与补偿电路150。驱动电路110具有一控制端与一驱动端，而驱动端连接至发光元件160。驱动电路110依据控制端电压VA而决定驱动端的驱动电流Iled。
存储单元120连接至驱动电路110的控制端，用以保持驱动电路110控制端的控制端电压VA。重置电路130连接至驱动电路110的控制端，用以于重置期间提供重置电压至驱动电路110的控制端，而于重置期间外则不提供重置电压。第一开关140的第一端接收一数据电压Vdata，而其控制端接收扫描电压Vscan_n。补偿电路150连接于第一开关140的第二端与驱动电路110的控制端之间，用以将临界电压与第一开关140所提供的数据电压Vdata传输至驱动电路110的控制端。
于本实施例中，发光元件160可为发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)、有机发光二极管(organic LED，OLED)或其他受电流控制的发光元件。发光元件160接收驱动电流Iled以发光，而驱动电流Iled的大小与发光元件160的亮度有关。当驱动电流Iled愈大，发光元件160便愈发明亮。
于本实施例所述，第一开关140包括第一晶体管M1，第一晶体管M1在本实施例中例如是N通道金属氧化物半导体(N-channel metal oxidesemiconductor，NMOS)晶体管。第一晶体管M1的第一端(例如源极端)接收数据电压Vdata，第一晶体管M1的第二端(例如漏极端)连接至补偿电路150，而第一晶体管M1的控制端(例如栅极端)接收扫描电压Vscan_n。于其他实施例中，亦可以利用相同功能的开关电路来取代，并不限制于单一个晶体管，应用本实施例者可依其设计需求作相对应变动。
驱动电路110包含第二晶体管M2，第二晶体管M2在本实施例中例如是NMOS晶体管。第二晶体管M2的第一端(例如源极端)接收第一电压，第二晶体管M2的第二端(例如漏极端)作为驱动电路110的驱动端，而第二晶体管M2的控制端(例如栅极端)作为驱动电路110的控制端。于本实施例中，第一电压为接地电压Vss。于其他实施例中，第一电压可为电源电压Vdd。驱动电路110亦可利用电流镜电路或PMOS晶体管实现，应用本实施例者可依其设计需求作相对应的更动。存储单元120包括一电容C，用以保持驱动电路110的控制端电压VA。电容C的第一端连接至驱动电路110的控制端，电容C的第二端则接收一第三电压。于本实施例中，第三电压可以是电源电压Vdd。
补偿电路150包括第三晶体管M3，第三晶体管M3在本实施例中例如是NMOS晶体管。第三晶体管M3的第一端(例如源极端)连接至第一开关140的第二端，第三晶体管M3的第二端(例如漏极端)连接至驱动电路110的控制端，而第三晶体管M3的控制端(例如栅极端)连接至第三晶体管M3的第二端。因此第三晶体管M3呈现二极管的作用形式，其二极管的阳极连接至驱动电路110的控制端，而此二极管的阴极则连接至第一开关140的第二端。
重置电路130包括第二开关，其中第二开关于本实施例中以第四晶体管M4组成，第四晶体管M4例如是NMOS晶体管。第四晶体管M4的第一端(例如漏极端)连接至第二电压(例如电源电压Vdd)，第四晶体管M4的第二端(例如源极端)连接至驱动电路110的控制端，而第四晶体管M4的控制端(例如栅极端)接收一先前扫描电压Vscan_n-1。此处亦可利用相同功能的等效电路来取代第二开关而不以单一个晶体管为限，应用本实施例者可依其设计需求作相对应变动。
此处的先前扫描电压Vscan_n-1是在扫描电压Vscan_n拉高至高准位前先行拉升，让重置电路130中的第二开关位于导通状态，使得重置电路130得以在重置期间(于第一开关140导通之前)提供重置电压(于本实施例中为电源电压Vdd)至驱动电路110的控制端与电容C的第一端。须特别注意的是，若扫描电压Vscan_n是像素阵列中的第n条扫描线的驱动信号，则先前扫描电压Vscan_n-1可以是第n-1条扫描线的驱动信号，也可以是更早被触发的扫描线(例如第n-2条扫描线、第n-3条扫描线等)的驱动信号。其中，扫描电压Vscan_n与先前扫描电压Vscan_n-1的高准位与低准位可以依据设计需求而分别任意决定。例如，本实施例的扫描电压Vscan_n与先前扫描电压Vscan_n-1的高准位约略等于电源电压Vdd，而其低准位则约略等于0伏特，以控制第一开关140或重置电路130的第二开关处于导通或截止期间。扫描电压Vscan_n亦可采用现有技术的2T1C像素电路架构中所使用的扫描电压，可减少重新设计驱动时序的时间。
在此详细说明第一实施例中发光元件160的驱动电路100的作动方式，请同时参照图1与图2。图2是依照本发明第一实施例说明图1所示驱动装置100的驱动时序图。以下此将第二晶体管M2的源极端电压称为VB。于本实施例中，驱动时区分为三个时期重置期间TS1、扫描期间TS2与栓锁期间TS3。重置期间TS1时，在扫描电压Vscan_n由低准位转态至高准位前(处于低准位)，此时先前扫描电压Vscan_n-1先行从低准位转态至高准位。因此，第一开关140处于截止状态，而重置电路130中的第二开关则处于导通状态。据此，驱动电路110的控制端电压VA被重置电路130重置为电源电压Vdd，而存储单元120内的电容C亦被重置。驱动电路110中第二晶体管M2的源极端电压VB接收接地电压Vss。以下以方程式(1)与方程式(2)分别表示位于重置期间TS1的VA与VB VA＝Vdd.....................................................(1) VB＝Vss......................................................(2) 接着进入扫描期间TS2，此时扫描电压Vscan_n已拉升至高准位，而先前扫描电压Vscan_n-1则拉降至低准位。因此，重置电路130内的第二开关处于截止状态，以停止提供重置电压给驱动电路110的控制端。而第一开关140处于导通状态，并将第一开关140第一端所接收的数据电压Vdata传输至补偿电路150。由于补偿电路150内的第三晶体管M3相当于顺偏组态的二极管，使得存储单元120内的电容C可以经由晶体管M3与M1而放电。因此，驱动电路110的控制端电压VA等于数据电压Vdata加上第三晶体管M3的临界电压Vth_M3(即Vdata+Vth_M3)。以下以方程式(3)与方程式(4)分别表示位于扫描期间TS2的VA与VB VA＝Vdata+Vth_M3................................(3) VB＝Vss......................................................(4) 此时，驱动电路110内的第二晶体管M2操作于饱和区。因此，此时驱动电路110产生流经发光元件160的驱动电流Iled与第二晶体管M2的栅-源极电压Vgs与第二晶体管M2的临界电压Vth_M2相关。前述栅-源极电压Vgs代表第二晶体管M2的栅极与源极的电压差值，也就是VA-VB。以下将方程式(3)与方程式(4)代入下述方程式(5)来说明驱动电流Iled、Vgs与Vth_M2的关系，其中K为常数。
Iled＝K(Vgs-Vth_M2)2 ＝K(VA-VB-Vth_M2)2 ＝K(Vdata+Vth_M3-Vss-Vth_M2)2.........(5) 因驱动装置100内的晶体管M1、M2、M3及M4相互间距很接近，而晶体管M1、M2、M3及M4于布局时制作的大小相同，因此其临界电压Vth_M1、Vth_M2、Vth_M3及Vth_M4的临界电压值均几乎相同，而使得上式(5)中参数Vth_M3与Vth_M2能相互抵销。因此，上述驱动电流Iled可再次简化为方程式(6) Iled＝K(Vdata-Vss)2..................................(6) 由方程式(6)可知，驱动电流Iled仅与数据电压Vdata及接地电压Vss有关。方程式(6)的参数已不存在电源电压Vdd与任何晶体管的临界电压，因此驱动电流Iled便不会受到电源电压Vdd与晶体管临界电压的限制。
然后，进入栓锁期间TS3。扫描信号Vscan_n、先前扫描信号Vscan_n-1与数据电压Vdata于栓锁期间TS3时均位于低准位。此时第一开关140与重置电路130内的第二开关均处于截止状态。通过存储单元120中的电容C在扫描时期TS2所储存的电荷/电压，来维持栓锁期间TS3驱动电路110的控制端电压VA(也就是将VA保持于Vdata+Vth_M3的电压值)。源极端电压VB则因接收接地电压Vss而保持原电压值(即VB＝Vss)。因此，栓锁期间TS3驱动电流Iled的方程式与方程式(6)相同。也就是说，扫描期间TS2与栓锁期间TS3的驱动电流Iled是一样的。
当栓锁期间TS3结束后，驱动时区又进入重置期间TS1。此时便如前述，将驱动电路110的控制端电压VA重置为电源电压Vdd，并重复上述动作。因此，驱动电路110先经过重置期间TS1以重置控制端电压VA，再于扫描期间TS2时将驱动电路110的控制端电压VA设置为Vdata+Vth_M3。因此在扫描期间TS2与栓锁期间TS3内，驱动电路110依据控制端电压VA来忠实地产生驱动电流Iled，于下个重置期间TS1来临前不会改变其亮度。由于方程式(6)的参数已不存在电源电压Vdd与任何晶体管的临界电压，因此流经发光元件160的驱动电流Iled已不会随着每个像素所取得的电源电压Vdd与晶体管的临界电压不同而有不同亮度。
为清楚说明不同的晶体管临界电压值Vth_M2对于驱动电流Iled的影响，在此以驱动装置100验证第二晶体管M2的临界电压Vth_M2与驱动电流Iled的关系，请同时参照图1、图2与图3。图3是依照本发明第一实施例说明图1所示发光元件150的驱动电流Iled与数据电压Vdata的特征曲线图。在此假设电源电压Vdd为10伏特，接地电压Vss为0伏特，而扫描电压Vscan于高准位时约略等于电源电压Vdd，而其低准位时约略为0伏特。数据电压Vdata的最高准位约略为5伏特，而其最低准位则约略为0伏特。
在此将驱动装置100中第二晶体管M2的临界电压Vth_M2设定为0.8伏特、1.1伏特与1.4伏特，并分别以此三种条件验证驱动装置100的数据电压Vdata与驱动电流Iled的关系，然后将验证结果绘制于图3。于图3中，在此利用三条曲线表示于晶体管的临界电压Vth为0.8伏特(以方型符号相连而成的曲线)、1.1伏特(以菱型符号相连而成的曲线)与1.4伏特(以三角型符号相连而成的曲线)时，来比较驱动电流Iled在不同临界电压Vth_M2的变化。
由图3的模拟结果得知，当数据电压Vdata为0伏特时，驱动电流Iled为0安培，因此发光元件150便不会发光。而当数据电压Vdata逐渐提升电压时，驱动电流Iled因方程式(6)而逐渐增加其电流值。依此发光元件150便逐渐增加发光的亮度，其亮度与驱动电流Iled的大小成正比，驱动电流Iled越大则发光元件160的亮度越高。由图3可以清楚看出，驱动电流Iled几乎不会因临界电压Vth_M2的变动而受影响。驱动装置100所输出的驱动电流Iled会相应于数据电压Vdata而忠实地变动其电流值。
于上述实施例中，存储单元120内的电容C用以保持驱动电路110控制端的控制端电压VA，因此其第一端连接至电源电压Vdd，但不应因此而限制其实现方式。例如，于其他实施例中亦可将电容C连接至接地电压Vss，请参照图4。图4是依照本发明第二实施例说明发光元件160的驱动装置400的等效电路图。与前述第一实施例所示驱动装置100不同之处在于，本实施例存储单元120中的电容C的第二端所接收的第三电压为接地电压Vss。本实施例的其他细部动作与说明可以参照上述第一实施例，故在此不予赘述。
此外，上述实施例虽以第二晶体管M2的漏极端作为驱动电路110的驱动端，但不以此为限。例如，图5是依照本发明第三实施例的发光元件160的驱动装置500的等效电路图。与第一实施例不同的是，驱动电路110中第二晶体管M2的第一端(于本实施例为漏极端)接收第一电压。此第一电压于本实施例中是电源电压Vdd。第二晶体管M2的第二端(于本实施例为源极端)作为驱动电路110的驱动端以连接置发光元件160。本实施例的其他细部动作与说明可以参照上述第一实施例，在此不予赘述。若假设第二晶体管M2的源极端电压VB为Vx伏特，则图5中驱动电流Iled可以表示为方程式(7) Iled＝K(Vdata-Vx)2..................................(7) 再者，上述发光元件160的驱动装置100所采用的第一开关120、重置电路130内的第二开关与补偿电路140分别由晶体管M1、M4与M3所组成，于其他实施例中亦可通过具相同功能的电路来构成驱动装置100以达成相同动作。例如，图6是依照本发明第四实施例说明发光元件160的驱动装置600的电路示意图，请同时参照图2与图5。与第一实施例不同之处在于，本实施例分别将第一开关140、重置电路130中的第二开关630以及补偿电路150利用等效的开关电路与二极管D1来完成。其中，等效的开关电路不限制于单一个晶体管。补偿电路150中二极管D1的阳极连接于驱动电路110的控制端，其另一端则连接至第一开关140的第二端。
当驱动时序位于重置期间TS1时，先前扫描电压Vscan_n-1先转态为高准位，而扫描电压Vscan_n尚位于低准位，使得第二开关630导通，并且第一开关140为截止。因此，驱动电路110的控制端电压VA被重置为系统电压Vdd。而于扫描期间TS2时，先前扫描电压Vscan_n-1转态为低准位，而扫描电压Vscan_n则拉升至高准位，据此第一开关140导通而第二开关630位于截止状态。因此控制端电压VA便等于数据电压Vdata加上补偿电路150中二极管D1的临界电压Vth_D1。驱动电路110便依据此时控制端的控制端电压VA来决定驱动电流Iled的大小。本实施例的其他细节操作可参照上述第一实施例，在此不再多加赘述。
于上述各实施例中，于本实施例发光元件160的驱动装置100所采用的驱动电路110、重置电路130、第一开关140与补偿电路150一致为NMOS晶体管，但不应因此而限制其实现方式。例如，欲达到上述功效，在其他实施例中也可改为由P通道金属氧化物半导体(P-channel metal oxidesemiconductor，PMOS)晶体管来构成驱动装置100。例如，图7是依照本发明第五实施例说明发光元件160的驱动装置700的等效电路图。图8是依照本发明第五实施例说明图7所示驱动装置700的驱动时序图。
请参照图7及图8，第一开关140包括第一晶体管T1，第一晶体管T1的第一端(例如源极端)接收数据电压Vdata，第一晶体管M1的第二端(例如漏极端)连接至补偿电路150，而第一晶体管M1的控制端(例如栅极端)接收扫描电压Vscan_n。
驱动电路110的第二晶体管T2的第一端(例如源极端)接收第一电压，依本实施例所述的第一电压为电源电压Vdd。第二晶体管T2的第二端(例如漏极端)作为驱动电路110的驱动端，用以连接至发光元件160。补偿电路150包括第三晶体管T3，其第一端(例如源极端)连接至第一开关140的第二端，第三晶体管T3的第二端(例如漏极端)连接至驱动电路110的控制端，而第三晶体管T3的控制端(例如栅极端)连接至第三晶体管T3的第二端。因此第三晶体管T3呈现二极管的作用形式，其二极管的阴极连接至驱动电路110的控制端，而此二极管的阳极则连接至第一开关140的第二端。
重置电路130包括第二开关，其中第二开关于本实施例中以第四晶体管T4组成。第四晶体管T4的第一端(例如漏极端)连接至第二电压(例如接地电压Vss)，第四晶体管T4的第二端(例如源极端)连接至驱动电路110的控制端，而第四晶体管T4的控制端(例如栅极端)接收先前扫描电压Vscan_n-1。驱动装置700与驱动装置100不同之处，在于第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3与第四晶体管T4均为PMOS晶体管。
于图8中驱动时区的重置期间TS4内，扫描电压Vscan_n尚处于高准位，此时先前扫描电压Vscan_n-1先行由高准位转态至低准位。因此，第一开关140处于截止状态，而重置电路130中的第二开关则处于导通状态。据此，驱动电路110的控制端电压VA被重置电路130重置为接地电压Vss，存储单元120内的电容C亦于此时将本身储存的电荷放电。驱动电路110中第二晶体管T2的源极端电压VB接收电源电压Vdd。以下以方程式(8)与方程式(9)分别表示位于重置期间TS4的VA与VB VA＝Vss.......................................................(8) VB＝Vdd......................................................(9) 接着进入扫描期间TS5，此时扫描电压Vscan_n已从高准位拉降至低准位，而先前扫描电压Vscan_n-1则重新拉升至高准位，数据电压Vdata并于此时输入电压值。据此，重置电路130内的第二开关便位于截止状态，以停止提供重置电压(于本实施例为接地电压Vss)给驱动电路110的控制端。第一开关140则于导通状态，并将第一开关140第一端所接收的数据电压Vdata传输至补偿电路150。
由于补偿电路150内的第三晶体管T3相当于顺偏的二极管，因此数据电压Vdata可以经由晶体管T1与T3而对电容C充电。驱动电路110的控制端电压VA等于数据电压Vdata减去第三晶体管T3的临界电压Vth_T3(即Vdata-Vth_T3)。以下以方程式(10)与方程式(11)分别表示位于扫描期间TS5的VA与VB VA＝Vdata-Vth_T3................................(10) VB＝Vdd......................................................(11) 此时，驱动电路110内的第二晶体管T2操作于饱和区。因此，此时驱动电路110产生流经发光元件160的驱动电流Iled与第二晶体管T2的源-栅极电压Vsg与第二晶体管T2的临界电压Vth_T2相关。前述源-栅极电压Vsg代表第二晶体管T2的源极与栅极的电压差值，也就是VB-VA。以下将方程式(10)与方程式(11)代入下述方程式(12)来说明驱动电流Iled、Vsg与Vth_T2的关系，其中K为常数。
Iled＝K(Vsg-Vth_T2)2 ＝K(VB-VA-Vth_T2)2 ＝K[Vdd-(Vdata-Vth_T3)-Vth_T2]2 ＝K(Vdd-Vdata+Vth_T3-Vth_T2)2.........(12) 因驱动装置700内的晶体管T1、T2、T3及T4相互间距很接近，而晶体管T1、T2、T3及T4于布局时制作的大小相同，因此其临界电压Vth_T1、Vth_T2、Vth_T3及Vth_T4的临界电压值均几乎相同，而使得上式(12)中参数Vth_T3与Vth_T2能相互抵销。因此，上述驱动电流Iled可再次简化为方程式(13) Iled＝K(Vdd-Vdata)2..................................(13) 然后，进入栓锁期间TS6。扫描信号Vscan_n、先前扫描信号Vscan_n-1于栓锁期间TS6时均位于高准位。此时第一开关140与重置电路130内的第二开关均处于截止状态。通过存储单元120中的电容C在扫描时期TS5所储存的电荷/电压，来维持栓锁期间TS3驱动电路110的控制端电压VA(即将VA保持于Vdata-Vth_T3的电压值)。源极端电压VB则因接收电源电压Vdd而保持原电压值(即VB＝Vdd)。因此，栓锁期间TS3驱动电流Iled的方程式与方程式(13)相同。也就是说，扫描期间TS5与栓锁期间TS6的驱动电流Iled是一样的。
当栓锁期间TS6结束后，驱动时区又进入重置期间TS4。此时便如前述，将驱动电路110的控制端电压VA重置为接地电压Vss，并重复上述动作。因此，像素的驱动装置700可以依据存储单元120中的电容C所储存的电压来产生驱动电流Iled给发光元件160，使得发光元件160忠实地产生相对应于数据电压Vdata的亮度。本实施例的其他细部作动方式与说明可以参照上述各实施例，故在此不再赘述。
综上所述，本发明的实施例先通过重置电路将驱动电路的控制端电压重置，接着利用补偿电路将数据电压传送到驱动电路的控制端。之后，采用电容来维持驱动电路的控制端电压值，使得驱动电路所产生的驱动电流仅与数据电压有关，不会受到晶体管的临界电压的影响。发光元件亦能够在显示面板上的每个像素依据相同数据电压而获得相同的亮度。此外，本实施例中驱动时序的扫描电压与现有技术的2T1C电路架构相同，可省去部分设计时间。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种发光元件的驱动装置，其特征在于，所述发光元件的驱动装置包括
一驱动电路，具有一控制端与一驱动端，而所述驱动端连接至一发光元件，其中所述驱动电路依据其控制端的电压而决定其驱动端的电流；
一存储单元，连接至所述驱动电路的控制端，以保持所述驱动电路的控制端的电压；
一重置电路，连接至所述驱动电路的控制端，所述重置电路于一重置期间提供一重置电压至所述驱动电路的控制端；
一第一开关，所述第一开关的第一端接收一数据电压，所述第一开关的控制端接收一扫描电压；以及
一补偿电路，所述的补偿电路连接于所述第一开关的第二端与所述驱动电路的控制端之间，以将所述第一开关所提供的所述数据电压传输至所述驱动电路的控制端。
2.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述重置电路除所述重置期间外不提供所述重置电压。
3.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述重置电压为电源电压。
4.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述第一开关包括一第一晶体管，所述第一晶体管的第一端接收所述数据电压，所述第一晶体管的第二端连接至所述补偿电路，而所述第一晶体管的控制端接收所述扫描电压。
5.如权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述第一晶体管为NMOS晶体管。
6.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动电路包括一第二晶体管，所述第二晶体管的第一端接收一第一电压，所述第二晶体管的第二端作为所述驱动电路的驱动端，而所述第二晶体管的控制端作为所述驱动电路的控制端。
7.如权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述第二晶体管为NMOS晶体管。
8.如权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述第二晶体管为PMOS晶体管。
9.如权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述第一电压为电源电压。
10.如权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述第一电压为接地电压。
11.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述补偿电路包括一第三晶体管，所述第三晶体管的第一端连接至所述第一开关的第二端，所述第三晶体管的第二端连接至所述驱动电路的控制端，而所述第三晶体管的控制端连接至所述第三晶体管的第二端。
12.如权利要求11所述的驱动装置，其特征在于，所述第三晶体管为NMOS晶体管。
13.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述补偿电路包括一二极管，所述二极管的阴极连接至所述第一开关的第二端，所述二极管的阳极连接至所述驱动电路的控制端。
14.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述重置电路包括一第二开关，所述第二开关的第一端连接至一第二电压，所述第二开关的第二端连接至所述驱动电路的控制端，所述第二开关的控制端接收一先前扫描电压。
15.如权利要求14所述的驱动装置，其特征在于，所述第二开关包括一第四晶体管，所述第四晶体管的第一端连接至所述第二电压，所述第四晶体管的第二端连接至所述驱动电路的控制端，而所述第四晶体管的控制端接收所述先前扫描电压。
16.如权利要求15所述的驱动装置，其特征在于，所述第四晶体管为NMOS晶体管。
17.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述存储单元包括一电容，所述电容的第一端连接至所述驱动电路的控制端，所述电容的第二端接收一第三电压。
18.如权利要求17所述的驱动装置，其特征在于，所述第三电压为电源电压。
19.如权利要求17所述的驱动装置，其特征在于，所述第三电压为接地电压。
20.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述发光元件为发光二极管。
21.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述发光元件为有机发光二极管。
22.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述发光元件与所述驱动装置为一显示面板的像素。
全文摘要
本发明提供一种发光元件的驱动装置，该发光元件的驱动装置包括驱动电路、存储单元、重置电路、第一开关与补偿电路。驱动电路依据其控制端的电压而决定其驱动端的电流。存储单元用以保持驱动电路的控制端的电压。重置电路于一重置期间提供一重置电压至驱动电路的控制端。第一开关的第一端接收一数据电压，第一开关的控制端接收一扫描电压。补偿电路连接于第一开关的第二端与驱动电路的控制端之间，以将第一开关所提供的数据电压传输至驱动电路的控制端。本发明使发光元件的驱动装置所产生的驱动电流不会受到晶体管的临界电压的影响，让发光元件能够在显示面板上的每个像素依据相同数据电压而获得相同的亮度。
文档编号G09G3/32GK101763807SQ20101000183
公开日2010年6月30日 申请日期2010年1月14日 优先权日2010年1月14日
发明者蔡宗廷 申请人:友达光电股份有限公司