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控制电路有效专利 发明

技术领域

[0001] 本公开内容关于一种控制电路,特别是能由数据线接收数据电压,以驱动像素电路发光的电路结构。

相关背景技术

[0002] 平面显示器因为具有高品质的影像显示能力与低耗能的特性,而成为最普及的一种显示装置。基于制作成本的考量,显示装置的显示面板中常会设置多工器以及对应的控制电路配合操作,以控制芯片上的传输通道数量以及整体尺寸。
[0003] 一般而言,显示面板中的像素可通过不同的极性反转方式来进行驱动,且多工器会依据相应的驱动方式交替地接收不同极性的操作电压,并按序对每一个像素充电,使其产生预期的光亮。因此,多工器与控制电路对于显示面板的显示品质有着最直接的影响。

具体实施方式

[0093] 以下将以附图公开本公开的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本公开。也就是说,在本公开内容部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式示出的。
[0094] 于本文中,当一元件被称为「连接」或「耦接」时,可指「电性连接」或「电性耦接」。「连接」或「耦接」亦可用以表示二或多个元件间相互搭配操作或互动。此外,虽然本文中使用「第一」、「第二」、…等用语描述不同元件,该用语仅是用以区别以相同技术用语描述的元件或操作。除非上下文清楚指明,否则该用语并非特别指称或暗示次序或顺位,亦非用以限定本发明。
[0095] 本公开内容关于一种控制电路,用以传输数据电压至像素电路,使像素电路充电后能产生对应的光亮。为便于理解,在此先说明像素电路的运行方式。请参阅第1A及1B图。图1A为根据本公开内容的部分实施例所示出的像素电路100的局部示意图。图1B为像素电路100的信号波形图。像素电路100包含晶体管开关T1、T2、电容C1及发光元件L1(如:发光二极管)。晶体管T1根据扫描信号SR导通、使数据信号DR对电容C1充电。接着,晶体管开关T2通过供电电压Vdd、Vss导通,使得驱动电流Id流经发光元件L1。如图1B所示,数据信号DR的强度H与持续时间W将影响发光元件L1产生的光线亮度。然而,由于数据信号DR、驱动电流Id与光线强度的关系并非线性,因此在控制上并不容易。
[0096] 本公开内容的控制电路的其中一个目的为改善像素电路的发光亮度的控制性,但本公开内容所应用的像素电路并不以图1A所示的像素电路100为限。此外,本公开内容的控制电路亦不限定应用于多工器。
[0097] 请参阅图2,图2为根据本公开内容的部分实施例所示出的控制电路200的局部示意图。在部分实施例中,控制电路200应用于显示装置中,以驱动显示装置内的像素电路100。控制电路200包含第一驱动电路210。第一驱动电路210包含第一供电开关单元211及第一重置开关单元212。第一供电开关单元211电性连接于数据线DL及第一像素电路110。当数据线DL具有一第一数据电压Vd1(如:对应于灰阶值120的电压)、且显示装置的扫描线GL上具有扫描电压SR1时,第一供电开关单元211根据第一供电信号Sp1导通,使第一像素电路
110被扫描电压SR1导通,且根据第一数据电压Vd1被充电。
[0098] 第一重置开关单元212电性连接于第一像素电路110。当第一像素电路110已被第一数据电压Vd1充电后,第一重置开关单元212根据第一重置信号Sr1导通,以将第一像素电路110的电压重置为重置电压Vref(如:对应于灰阶值0的电压)。在部分实施例中,第一供电开关单元211与第一重置开关单元212相并联,使第一重置开关单元212亦电性连接于数据线DL。意即,当第一像素电路110已被第一数据电压Vd1充电后,数据线DL上的电压将改变为重置电压Vref,以通过第一重置开关单元212对第一像素电路110进行重置。在其他实施例中,第一重置开关单元212的一端电性连接于第一像素电路110,其另一端则能连接至一参考线,以接收重置电压Vref。意即,当第一像素电路110已被数据电压Vd1充电后,第一供电开关单元211将关断,而通过第一重置开关单元212对第一像素电路110重置。
[0099] 如图3所示,图3为根据本公开内容的部分实施例所示出的控制电路200的信号波形图。其中,扫描信号SR1、SR2为不同条扫描线GL所发送的扫描电压(于图2中仅示出一条扫描线GL,用以对应于一列像素)。
[0100] 第一驱动电路210驱动第一像素电路110,使第一像素电路110于第一周期P1内发光。第一周期P1的时间长度对应于第一供电信号Sp1至第一重置信号Sr1的时间长度。同理,控制电路200还可包含第二驱动电路220及第三驱动电路230。第二驱动电路220驱动第二像素电路120,使第二像素电路120于第二周期P2内发光。第二周期P2的时间长度对应于第二供电信号Sp2至第二重置信号Sr2的时间长度。第三驱动电路230驱动第三像素电路130,使第三像素电路130于第三周期P3内发光。第三周期P3的时间长度对应于第三供电信号Sp3至第三重置信号Sr3的时间长度。多个驱动电路的运行方式将于后文详述。
[0101] 根据上述内容,第一驱动电路211先根据第一供电信号Sp1,将第一像素电路110充电至第一数据电压Vd1,使其产生对应的光亮。接着,再根据第一重置信号Sr1,将第一像素电路110重置为重置电压Vref。据此,通过「第一数据电压Vd1的强度」以及「第一供电信号Sp1及第一重置信号Sr1之间隔时间」即可精确地调整第一像素电路产生的光线强度。在部分实施例中,第一供电信号Sp1及第一重置信号Sr1属于一种脉冲信号,因此,控制电路100使用了类似于PWM信号的控制原理,以电压强度与间隔时间来实现精确控制亮度的功能。
[0102] 请参阅图2及图3,在此说明控制电路200实现为一种多工电路的实施例。在部分实施例中,控制电路200包含第一驱动电路210、第二驱动电路220及第三驱动电路230。其中,第一驱动电路210、第二驱动电路220及第三驱动电路230分别对应于扫描线SR1及像素电路100内同一个像素的多个子像素(即,第一像素电路110、第二像素电路120及第三像素电路
130),用以分别控制不同颜色的亮度(如:红色、绿色、蓝色)。
[0103] 第一驱动电路210的结构如前述实施例所示,在此不另赘述。第二驱动电路220与第三驱动电路230的电路与第一驱动电路210相似。第二驱动电路220包含第二供电开关单元221及第二重置开关单元222。第二供电开关单元221电性连接于数据线DL及第二像素电路120,且根据第二供电信号Sp2导通。第二重置开关单元222电性连接于第二像素电路120,且根据第二重置信号Sr2导通。同理,第三驱动电路230包含第三供电开关单元231及第三重置开关单元232。第三供电开关单元231电性连接于数据线DL及第三像素电路130,且根据第三供电信号Sp3导通。第三重置开关单元232电性连接于第三像素电路130,且根据第三重置信号Sr3导通。
[0104] 在部分实施例中,第一供电信号Sp1、第二供电信号Sp2、第三供电信号Sp3、第一重置信号Sr1、第二重置信号Sr2及第三重置信号Sr3由显示装置中的控制器240按序产生。在部分实施例中,第一供电信号Sp1、第二供电信号Sp2、第三供电信号Sp3、第一重置信号Sr1、第二重置信号Sr2及第三重置信号Sr3的使能期间彼此交错而不会重叠。在部分实施例中,控制器240通过内部的多工器按序产生第一供电信号Sp1、第二供电信号Sp2、第三供电信号Sp3、第一重置信号Sr1、第二重置信号Sr2及第三重置信号Sr3,并通过多个传输端点MUX1~MUX6电性连接于控制电路200,用以传输前述信号。
[0105] 如图2所示,在此说明控制电路200的运行细节如后。在部分实施例中,该些供电开关单元211、221、231内分别包含有供电开关Tp1、Tp2、Tp3及重置开关Tr1、Tr2、Tr3。首先,控制器240先传送第一供电信号Sp1至第一供电开关单元211中供电开关Tp1的控制端,以导通供电开关Tp1。此时,数据线DL上具有第一数据电压Vd1,第一驱动电路210根据第一数据电压Vd1对第一像素电路110充电,以产生对应的光色(如:红色)。
[0106] 接着,控制器传送第二供电信号Sp2至第二供电开关单元221中供电开关Tp2的控制端,以导通供电开关Tp2。此时,数据线DL上具有第二数据电压Vd2,第二驱动电路220根据第二数据电压Vd2对第二像素电路120充电,以产生对应的光色(如:绿色)。
[0107] 同理,控制器传送第三供电信号Sp3至第三供电开关单元231中供电开关Tp3的控制端,以导通供电开关Tp3。此时,数据线DL上具有第三数据电压Vd3,第三驱动电路230根据第三数据电压Vd3对第三像素电路130充电,以产生对应的光色(如:蓝色)。
[0108] 在第一像素电路110、第二像素电路120、第三像素电路130按序被充电而产生光亮后,控制器240传送第一重置信号Sr1至第一重置开关单元212中重置开关Tr1的控制端,以导通重置开关Tr1。此时,数据线DL上的电压为重置电压Vref,使第一驱动电路210将第一像素电路110的电压重置为重置电压Vref。
[0109] 接着,控制器240传送第二重置信号Sr2至第二重置开关单元222中重置开关Tr2的控制端,以导通重置开关Tr2。此时,数据线DL上的电压为重置电压Vref,使第二驱动电路220将第二像素电路120的电压重置为重置电压Vref。
[0110] 同理,控制器240传送第三重置信号Sr3至第三重置开关单元232中重置开关Tr3的控制端,以导通重置开关Tr3。此时,数据线DL上的电压为重置电压Vref,使第三驱动电路230将第三像素电路130的电压重置为重置电压Vref。
[0111] 在前述实施例中,第一重置开关单元212、第二重置开关单元222及第三重置开关单元232分别电性连接于控制器240的不同传输接点MUX4~MUX6,以按序被控制器240控制导通。在其他实施例中,第一重置开关单元212、第二重置开关单元222及第三重置开关单元232间的导通顺序可任意调整。以下以不同实施例来举例说明。
[0112] 实施例A:该些供电开关单元211、221、231分别接收第一供电信号Sp1、第二供电信号Sp2及第三供电信号Sp3。第一重置开关单元212的控制端电性连接至传输接点MUX4,用以接收第一重置信号Sr1。第二重置开关单元222的控制端电性连接至传输接点MUX5,用以接收第二重置信号Sr2。第三重置开关单元232的控制端电性连接至传输接点MUX6,用以接收第三重置信号Sr3。若图3中一个脉冲信号的时间长度为P,则该些像素电路110~130的发光时间皆为3P。
[0113] 实施例B:该些供电开关单元211、221、231分别接收第一供电信号Sp1、第二供电信号Sp2及第三供电信号Sp3。该些重置开关单元212、222、232的控制端皆电性连接至传输接点MUX6,用以接收第三重置信号Sr3。若图3中一个脉冲信号的时间长度为P,则该第一像素电路110、第二像素电路120及第三像素电路130的发光时间分别为5P、4P及3P。
[0114] 实施例C:该些供电开关单元211、221、231分别接收第一供电信号Sp1、第二供电信号Sp2及第三供电信号Sp3。该些重置开关单元212、222、232的控制端皆电性连接至传输接点MUX5,用以接收第二重置信号Sr2。若图3中一个脉冲信号的时间长度为P,则该第一像素电路110、第二像素电路120及第三像素电路130的发光时间分别为4P、3P及2P。
[0115] 实施例D:该些供电开关单元211、221、231分别接收第一供电信号Sp1、第二供电信号Sp2及第三供电信号Sp3。该些重置开关单元212、222、232的控制端皆电性连接至传输接点MUX4,用以接收第一重置信号Sr4。若图3中一个脉冲信号的时间长度为P,则该第一像素电路110、第二像素电路120及第三像素电路130的发光时间分别为3P、2P及1P。
[0116] 实施例E:该些供电开关单元211、221、231分别接收第一供电信号Sp1、第二供电信号Sp2及第三供电信号Sp3。第一重置开关单元212的控制端电性连接至传输接点MUX6,用以接收第三重置信号Sr3。第二重置开关单元222的控制端电性连接至传输接点MUX6,用以接收第三重置信号Sr3。第三重置开关单元232的控制端电性连接至传输接点MUX4,用以接收第一重置信号Sr1。若图3中一个脉冲信号的时间长度为P,则该第一像素电路110、第二像素电路120及第三像素电路130的发光时间分别为5P、4P及1P。
[0117] 换句话说,若要提升「红色」的光线强度(对应于第一像素电路110),则重置开关Tr1的控制端可由电性连接于传输接点MUX4改为电性连接于传输接点MUX6,以根据第三重置信号Sr3导通。意即,在像素电路100内的充电顺序为「第一像素电路110、第二像素电路120、第三像素电路130」,像素电路100的重置顺序则为「第三像素电路130、第二像素电路
120、第一像素电路110」。由于第一像素电路110由充电至重置的时间较长,因此产生的光线也将会更明亮。
[0118] 请参阅图4,图4为根据本公开内容的其他部分实施例所示出的控制电路200的信号波形图。在部分实施例中,控制器240具有更多数量的传输接点MUX1~MUX9,且能按序产生更多数量的信号。如图4所示的第一重置信号Sr1、第二重置信号Sr2、第三重置信号Sr3、第四重置信号Sr4、第五重置信号Sr5、第六重置信号Sr6。因此,根据不同的发光需求,第一重置开关单元212、第二重置开关单元222及第三重置开关单元232分别电性连接于控制器240的不同传输接点MUX4~MUX9,以搭配出更多不同的亮度组合。
[0119] 此外,在部分实施例中,第一供电开关单元211、第二供电开关单元221及第三供电开关单元231是根据不同的供电信号Sp1~Sp3,于不同时间导通,但第一重置开关212、第二重置开关单元222及第三重置开关单元232可根据同一个重置信号导通(如:皆电性连接于传输接点MUX4,以接收第一重置信号Sr1),以在同一时间重置。
[0120] 在前述实施例中,第一供电开关单元211与第一重置开关单元212相并联。第二供电开关单元221与第二重置开关单元222相并联。第三供电开关单元231与第三重置开关单元232相并联。因此,该些重置开关单元212、222、232分别电性连接至该数据线DL,以接收重置电压Vref。请参阅图5所示,为根据本公开内容的其他部分实施例所示出的控制电路200的示意图。于图5中,与图2的实施例有关的相似元件是以相同的参考标号表示以便于理解,且相似元件的具体原理已于先前段落中详细说明,若非与图5的元件间具有协同运行关系而必要介绍者,于此不再赘述。第一重置开关单元212、第二重置开关单元222及第三重置开关单元232的一端电性连接于第一像素电路110、第二像素电路120及第三像素电路130,第一重置开关单元212、第二重置开关单元222及第三重置开关单元232的另一端则电性连接于参考线RL,用以接收重置电压Vref。同样地,在图5中,控制器240可具有更多数量的传输接点MUX1~MUX9,用以按序产生更多数量的信号,以搭配出更多不同的亮度组合。
[0121] 请参阅图6,图6为根据本公开内容的部分实施例所示出的控制电路300的示意图。于图6中,与图2的实施例有关的相似元件是以相同的参考标号表示以便于理解,且相似元件的具体原理已于先前段落中详细说明,若非与图6的元件间具有协同运行关系而必要介绍者,于此不再赘述。
[0122] 承上,在部分实施例中,控制电路300包含第一驱动电路310、第二驱动电路320及第三驱动电路330,分别电性连接于第一像素电路110、第二像素电路120及第三像素电路130。第一驱动电路310包含第一供电开关单元311及第一重置开关单元312。第二驱动电路
320包含第二供电开关单元321及第二重置开关单元322。第三驱动电路330包含第三供电开关单元331及第三重置开关单元332。由于第一供电开关单元311、第二供电开关单元321及第三供电开关单元331的电路结构与前述实施例相同,故在此不另复述。
[0123] 在该实施例中,重置开关单元312、322、332中分别包含至少一个或多个的重置电路312A~312C、322A~322C、332A~332C。该些重置电路312A~312C、322A~322C、332A~332C是与对应的供电开关单元311~331相并联。在此以其中一个重置电路312A为例说明。
重置电路312A包含第一重置开关Tr1A及第二重置开关Tr2A。第一重置开关Tr1A及第二重置开关Tr2A相互串接。第一重置开关Tr1A电性连接至控制器340的其中一个传输接点MUX6,用以接收重置信号Sr3A,并据以导通。第二重置开关Tr2A则根据控制电压信号VA导通。当第一重置开关Tr1A及第二重置开关Tr2A同时被导通时,重置电路312A才导通至第一像素电路
110,并将第一像素电路110的电压重置为重置电压Vref。同样地,重置电路312B、312C可根据重置信号Sr1B、Sr1C及控制电压信号VB、VC导通。据此,通过调整控制电压信号VA、VB、VC的电压以及重置电路312A~312C所连接到的传输接点MUX位置,即可改变第一像素电路110的充电至重置的时间,使第一像素电路110能分别被控制在多种不同发光强度的状态。
[0124] 在部分实施例中,不同重置电路312A~312C中的第一重置开关Tr1A~Tr1C分别电性连接于不同的传输接点MUX4~MUX6,用以接收不同的重置信号Sr1~Sr3。重置信号Sr1~Sr3与不同的控制电压信号VA~VC相搭配,即可组合出更多种不同的导通时间。
[0125] 同理,重置开关单元322包含多个重置电路322A~322C,各个重置电路322A~322C同样地包含第一重置开关Tr1A~Tr1C及第二重置开关Tr2A~Tr2C。由于第一重置开关Tr1A~Tr1C及第二重置开关Tr2A~Tr2C的作动方式与重置电路312A相同,故在此不再赘述。
[0126] 请参阅图7,图7为根据本公开内容的部分实施例所示出的控制电路300的示意图。于图7中,与图6的实施例有关的相似元件是以相同的参考标号表示以便于理解,且相似元件的具体原理已于先前段落中详细说明,若非与图7的元件间具有协同运行关系而必要介绍者,于此不再赘述。
[0127] 在该实施例中,各重置电路312A~312C、322A~322C、332A~332C的一端电性连接于对应的像素电路110~130。各重置电路312A~312C、322A~322C、332A~332C的另一端则电性连接于参考线RL,用以接收重置电压Vref。据此,控制电路200可统一由参考线RL接收重置电压Vref,而无须对数据线DL施加重置电压Vref。
[0128] 前述各实施例中的各项元件或技术特征,是可相互结合,而不以本公开内容中的文字描述顺序或附图呈现顺序为限。
[0129] 虽然本公开内容已以实施方式公开如上,然其并非用以限定本发明内容,任何本领域技术人员,在不脱离本发明内容的构思和范围内,当可作各种变动与润饰,因此本发明内容的保护范围当视权利要求所界定者为准。

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