专利名称：应用于像素电路的驱动器和驱动器电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于像素电路的驱动器和驱动器电路，且更明确地说, 涉及一种使用混合驱动技术的驱动器和驱动器电路。
背景技术：
在主动式有机电激发光二极管(AMOLED)的领域内，因为市场上编程方 法的缺点而使AMOLED的显示器仍限制在小面积的应用。 一 般对于 AMOLED面板的编程分成电压编程和电流编程两种方法。电压编程的优点包 含较短的趋稳时间和简单的伽马校正(Gamma correction)。然而，电压编程会 因制程变异所造成临限电压和载子迁移率的飘移展现不佳的补偿效果。电流 编程可以克服电压编程的缺点，即可以提供临限电压和载子迁移率飘移的完 美补偿。然而，当面对低灰阶时，电流编程须忍受较长的趋稳时间。而此等 情形在面板大小增加时会更加恶化。
发明内容
本发明的第 一方面为提供一种应用于像素电路的混合编程方法。该方法 结合应用于不同期间的电压编程和电流编程的优点，以得到较短的趋稳时间 以及对于临限电压和载子迁移率飘移的完美补偿。
本发明的第二方面为提供一种应用于像素电路的驱动器，该像素电路包 含一 电容在一编程期间充电，该驱动器因此对该像素电路于不同阶段提供一 驱动电压和 一驱动电流，以得到较短的趋稳时间以及对于临限电压和迁移率 偏移的完美补偿。
本发明的第三方面为提供一种驱动器电路，其根据一像素提供应用于该像 素电路的一驱动电压和一驱动电流，其类似于一单位增益緩冲器，以增加驱 动能力。
为达本发明的目的，本发明提供一应用于像素电路的驱动器，该像素电路 包含在编程期间充电的一电容。该驱动器包含一数字模拟转换器和一输出级。
该数字模拟转换器接收一像素值并输出一对应于该像素值的一伽马电压。该 输出级提供对应于该数字模拟转换器的输出伽马电压的 一驱动电压和一驱动 电流。而该驱动电压是在编程的第一阶段所提供，该驱动电流是在编程的第 二阶段所提供。
本发明更进一步提供一驱动器电路，其根据一像素提供应用于该像素电 路的一驱动电压和一驱动电流。该驱动器电路包含一阻抗、 一运算放大器和 一开关。该阻抗第一端耦合于一供应电压。该运算放大器的正输入端耦合于 对应于一像素值的伽马电压。该开关受到该运算放大器的输出端控制，并耦 合于该像素电路和该运算放大器的负输入端之间。该负输入端和该运算放大 器的输出端在编程的第一阶段时耦合于该像素电路。该阻抗的第二端在编程 的第二阶段时耦合于该运算放大器的负输入端。
图1 (a)和1 (b)显示本发明的驱动器和驱动器电路的 一 实施例； 图2显示本发明的电阻元件的 一替代电路； 图3显示在图1 (a)和1 (b)中的各开关的控制信号的时序图； 图4(a)和4(b)显示本发明的驱动器和驱动器电路的另 一实施例； 图5显示本发明的电阻元件的一替代电路； 图6显示在图4(a)和4(b)中的各开关的控制信号的时序图；以及 图7显示本发明的电压波形。主要元件符号说明
10、 20驱动器
120、 220 像素电路
100、 200输出级
110、 210数字模拟转换器
105、 205电阻元件
51、 Sl'第一开关
52、 S2'第二开关
53、 S3'第三开关 103、 203 第四开关 S5、 S5'第五开关
S6、S6'第六开关
S7、S7'第七开关
S8、S8'第八开关
S9、S9'第九开关
Tl、Tl'驱动晶体管
具体实施例方式
图l(a)和l(b)显示本发明的一实施例的应用于一像素电路120的一驱动器 10。像素电路120包含一电容，并根据本发明的编程充电。驱动器10包含一数 字模拟转换器110和一输出级100。数字模拟转换器110接收一像素值，并从多 个伽马电压VGl-VGn中选择一对应于该像素值的伽马电压VG输出。输出级 IOO相当于一单位增益緩冲器，其包含一运算放大器IOI、 一第一开关S、一 第二开关S2、 一第三开关S3、 一第四开关103和一电阻元件或一阻抗105。运 算放大器101从数字模拟转换器110接收该伽马电压VG。第一开关S1和第二开 关S2被设定为决定一耦合于运算放大器101的输出端和负输入端的反馈路径。 第三开关S3、第四开关103和电阻元件105被设定为接收一供应电压。输出级 1 OO提供对应于数字模拟转换器110输出的伽马电压VG—驱动电压DV和一驱 动电流DI。该驱动电压DV于编程的第一阶段所提供，而该驱动电流DI于编程 的第二阶段所提供。像素电路120包含一第五开关S5、 一第六开关S6和一第七 开关S7。第五开关S5传导驱动电压和驱动电流以对一储存电容C2充电。第六 开关S6通过一驱动电流，其从一供应电压VDD穿过一驱动晶体管T1至第五开 关S5。第七开关S7通过一驱动电流至该AM0LED像素，而该驱动电流对应于 驱动晶体管T1的栅极和源极的电位差。
图l(a)显示供应驱动电压的步骤。第一步，数字模拟转换器110提供该伽马 电压VG至运算放大器101的正输入端。第二步，第一开关S1和第二开关S2被 启动(closed),而第三开关S3被断开(open)，因此建立起一反々资路径。另外由 于虛拟短路，该驱动电压经由该反馈路径作用到运算放大器101的负输入端。 在像素电路120这方面，在编程的第一阶段时，第五开关S5被启动(turn on)， 而第六开关S6和第七开关S7被关掉(tum off),因此该驱动电压便对该储存电 容C2充电。
图l(b)显示供应驱动电流的步骤。第一步，数字模拟转换器110提供该伽马
电压VG至运算放大器101的正输入端。第二步，第一开关S1和第二开关S2断 开，而第三开关S3和第四开关103启动，因此建立起一接地路径和一反馈路径。 而该操作电流流经该接地路径至地面。在像素电路l20这方面，在编程的第二 阶段时，第五开关S5和第六开关S6启动，第七开关S7关掉，因此该驱动电流 便对该储存电容C2充电。
图2显示电阻元件105的另一种替代电^^。在图l(b)中，驱动电流是由该伽 马电压和电阻元件105所决定。例如，该驱动电流等于伽马电压的电压值除以 电阻元件105的电阻值。然而，该电阻元件105可以被一 电容切换电路105'取代。 该电容切换电路105'包含一第八开关S8、 一电容C1和一第九开关S9。第八开 关S8由一时钟信号CK所控制。电容C1和第八开关S8并联，而其中一端连接至 一供应电压。第九开关S9连接至电容C1的另一端和第三开关S3，并且被时钟 信号CK的反向信号CKB所控制。经由两个非重迭的时钟信号CK和CKB,分 别控制开关S8和S9,该驱动电流便能更有弹性地制造出来。
根据以上对于各个开关作用和非作用的时间点的描述，图3显示在图](a) 和图1 (b)内各开关的控制信号的时序图。
图4(a)和4(b)显示本发明另 一 实施例的应用于 一像素电路220的 一驱动器 20。像素电路220包含一电容，并根据本发明的编程充电。驱动器10包含一数 字模拟转换器210和一输出级200。类似于图l(a)和l(b)，输出级200包含一运 算放大器201、 一第一开关S1'、 一第二开关S2'、 一第三开关S3'、 一第四开关 203和一电阻元件或一阻抗205。运算放大器201从数字模拟转换器210接收该 伽马电压VG。第一开关S1'和第二开关S2'被设定为决定一耦合于运算放大器 201的输出端和负输入端的反馈路径。第三开关S3'、第四开关203和电阻元件 205被设定为接收一供应电压。输出级200提供对应于数字模拟转换器210输出 的伽马电压VG—驱动电压DV和一驱动电流DI。该驱动电压DV于编程的第一 阶段所提供，而该驱动电流DI于编程的第二阶段所提供。像素电路220包含一 第五开关S5'、 一第六开关S6'和一第七开关S7'。第五开关S5'传导驱动电压和 驱动电流以对一储存电容C2'充电。第六开关S6'通过一驱动电流，其从一供应 电压VDD穿过第五开关S5'至一驱动晶体管T1'。第七开关S7'通过一驱动电流 至该AMOLED像素，而该驱动电流对应于驱动晶体管T1'的栅极和源极的电位 差。
图4(a)显示供应驱动电压的步骤。第一步，数字模拟转换器210提供伽马电
压VG至运算放大器201的正输入端。第二步，第一开关S1'和第二开关S2'启动， 而第三开关S3'断开，因此建立起一反馈路径。另外由于虛拟短路，该驱动电 压经由该反馈路径作用到运算放大器201的负输入端。在像素电路220这方面， 在编程的第一阶段时，第五开关S5'启动，而第六开关S6'和第七开关S7'关掉， 因此该驱动电压便对储存电容C2'充电。
图4(b)显示供应驱动电流的步骤。第一步，数字模拟转换器210提供该伽马 电压VG至运算放大器201的正输入端。第二步，第一开关S1'和第二开关S2' 断开，第三开关S3'和第四开关203启动，因此建立起一电源供应路径和一反 馈路径。而该操作电流流经该电源供应路径至VDD。
图5显示电阻元件205的另一替代电路。在图4(b)中，驱动电流是由伽马电 压GV和电阻元件205所决定。然而，该电阻元件205可以被一电容切换电路205' 取代。经由两个非重迭的时钟信号CK和CKB,分别控制开关S8'和S91，该驱 动电流便能更有弹性地制造出来。
根据以上对于各个开关作用和非作用的时间点的描述，图6显示在图4(a) 和图4(b)内各开关的控制信号的时序图。
图7显示本发明的电压波形。经由时间分割，本发明的扫描时间可分成两 种编程模式。第一种是电压模式，其作用类似于粗调，其优点在于提供比较 快速的收敛。第一种是电流模式，其作用类似于细调，其优点在于提供比较 精准的方法。
本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本项技术的人士仍 可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因 此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示者，而应包含各种不背离本发 明的替换及修饰，并为以下的申请专利范围所涵盖。
权利要求
1、一种应用于像素电路的驱动器，该像素电路包含在一编程期间充电的一电容，该驱动器包含一数字模拟转换器，其接收一像素值并输出对应于该像素值的—伽马电压及一输出级，其提供对应于该伽马电压的一驱动电压和一驱动电流；其中该驱动电压在编程的第一阶段所提供，驱动电流在编程的第二阶段所提供。
2、 根据权利要求l的驱动器，其中该输出级包含 一运算放大器，其接收该伽马电压；一第一开关和一第二开关，其被设定为决定一耦合于该运算放大器的输 出端和负输入端的回馈路径；及一第三开关， 一第四开关和一电阻元件，其被设定为接收一供应电压。
3、 根据权利要求2的驱动器，其中该第一开关和第二开关被启动以提供 该驱动电压对该像素电路的储存电容充电。
4、 根据权利要求2的驱动器，其中该回馈路径连接于该运算放大器的输 出端和负输入端之间。
5、 根据权利要求2的驱动器，其中该第四开关系一晶体管，其被启动以 导通该驱动电流对该像素电路的 一储存电容充电。
6、 根据权利要求2的驱动器，其中该驱动电流相等于该伽马电压的电压 值除以该电阻元件的电阻值。
7、 根据权利要求5的驱动器，其中该反馈路径包含连接于该运算放大器 的输出端和负输入端之间的 一 晶体管。
8、 根据权利要求l的驱动器，其中该输出级相等于一单位增益緩冲器。
9、 根据权利要求2的驱动器，其中该电阻元件包含 一第八开关，其被一时钟信号所控制；一电容，其与第八开关并联，且其一端连接到一供应电压；及 一第九开关，其连接于该电容的另一端和第三开关之间，且被该时钟信 号的一反向信号所控制。
10、 根据权利要求2的驱动器，其中该像素电路包含 一第五开关，其传导该驱动电压和该驱动电流以对该储存电容充电； 一第六开关，其由一供应电源通过该驱动电流，经过一驱动晶体管至该 第五开关；及一第七开关，其通过该驱动电流至该^象素，其中该驱动电流对应于该驱 动晶体管的栅极和源极的电位差。
11、 根据权利要求2的驱动器，其中该像素电路包含 一第五开关，其传导该驱动电压和该驱动电流以对一储存电容充电； 一第六开关，其由一供应电源通过该驱动电流，经过该第五开关至一驱动晶体管；及一第七开关，其通过一驱动电流至该像素，其中该驱动电流对应于该驱动 晶体管的栅极和源极的电位差。
12、 根据权利要求2的驱动器，其中该供应电压是一供应电源。
13、 根据权利要求2的驱动器，其中该供应电压是一接地电压。
14、 一种应用于像素电路的驱动器电路，其根据一像素值提供一驱动电 压和一驱动电流，该驱动器电路包含一阻抗，其第一端点耦合以接收一供应电压；一运算放大器，其正输入端耦合以接收一对应于该像素值的伽马电压；及一开关，其受该运算放大器的输出所控制，并耦合于该像素电路和该运 算放大器的负输入端之间；其中该负输入端和该运算放大器的输出端在编程的第 一 阶段时共同耦合 于该像素电路，该阻抗的第二端点在编程的第二阶段时耦合于该运算放大器 的负输入端。
15、 根据权利要求14的驱动器电路，其进一步包含一第一开关，其耦合于该像素电路和该运算放大器的输出端之间；一第二开关，其耦合于该运算放大器的负输入端和输出端之间；及一第三开关，其耦合于该阻抗的第二端点和该运算放大器的负输入端之间；其中在编程的第一阶段时，第一开关和第二开关被启动，第三开关被断 开；在编程的第二阶段时，第一开关和第二开关被断开，第三开关被启动。
16、 根据权利要求15的驱动器电路，该阻抗包含 一第四开关，其受一时钟信号所控制，且其第一端耦合该运算放大器的负输入端；一电容，其一端耦合于第四开关的一第二端，另一端耦合以接收一供应 电压；及一第五开关，其受该时钟信号的反向信号所控制，且其一端耦合于第四 开关的第二端，另一端耦合以接收一供应电压。
17、 根据权利要求16的驱动器电路，其中该供应电压是一接地电压。
18、 根据权利要求16的驱动器电路，其中该供应电压是一供应电源。
全文摘要
本发明提供一种应用于像素电路(pixel circuit)的驱动器和驱动器电路，该驱动器包含一数字模拟转换器和一输出级。该数字模拟转换器接收一像素值，并输出对应于该像素值的一伽马电压。该输出级提供对应于该伽马电压的一驱动电压和一驱动电流，其中该驱动电压是在编程的第一阶段时所提供，而该驱动电流是在编程的第二阶段时所提供。
文档编号G09G3/32GK101364379SQ20081009853
公开日2009年2月11日 申请日期2008年5月22日 优先权日2007年8月7日
发明者王振宇 申请人:奇景光电股份有限公司