專利名稱：顯示器的驅動電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種顯示器的驅動電路。
由于上述的問題，而使得研究人員著手開發(fā)所謂的平面顯示器(Flat Panel Display)。這個領域包含液晶顯示器(Liquid Crystal Display，簡稱LCD)、場發(fā)射顯示器(Field Emission Display，簡稱FED)、有機發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode，簡稱OLED)、以及電漿顯示器(Plasma Display Panel，簡稱PDP)。
其中，有機發(fā)光二極管又稱為有機電發(fā)光顯示器(OrganicElectroluminescence Display，簡稱OELD)，其為自發(fā)光性的元件。因為OLED的特性為直流低電壓驅動、高亮度、高效率、高對比值、以及輕薄，并且其發(fā)光色澤由紅(Red，簡稱R)、綠(Green，簡稱G)、以及藍(Blue，簡稱B)三原色至白色的自由度高，因此OLED被喻為下一代的新型平面面板的發(fā)展重點。OLED技術除了兼具LCD的輕薄與高分辨率，以及LED的主動發(fā)光、響應速度快與省電冷光源等優(yōu)點外，還有視角廣、色彩對比效果好及成本低等多項優(yōu)點。因此，OLED可廣泛應用于LCD或指示面板的背光源、移動電話、數(shù)碼相機、以及個人數(shù)字助理(PDA)等。
從驅動方式的觀點來看，OLED可分為被動矩陣(Passive Matrix)驅動方式及主動矩陣(Active Matrix)驅動方式兩大種類。被動矩陣式OLED的優(yōu)點在于結構非常簡單，因而成本較低，但其缺點為不適用于高分辨率畫質的應用，而且在朝向大尺寸面板發(fā)展時，會產生耗電量增加、元件壽命降低、以及顯示性能不佳等的問題。而主動矩陣式OLED的優(yōu)點除了可應用在大尺寸的主動矩陣驅動方式的需求外，其視角廣、高亮度、以及響應速度快的特性也是不可忽視的，但是其成本會比被動矩陣式OLED略高。
依照驅動方式的不同，平面顯示器又可分為電壓驅動型及電流驅動型兩種。電壓驅動型通常應用在TFT-LCD，也就輸入不同的電壓至數(shù)據(jù)線，而達到不同的灰度，以達成真彩的目的。而電流驅動型通常應用在OLED的顯示器，也就是輸入不同的電流至數(shù)據(jù)線，而達到不同的灰度，以達成真彩的目的。
對于AM-OLED而言，公知的一種顯示器中的一個像素10的電路圖，請參照

圖1所示。此像素10包括驅動電路102及OLED(104)。上述的驅動電路102包括晶體管TFT1(106)、儲存電容C(108)、晶體管TFT2(110)、晶體管TFT3(112)、以及晶體管TFT4(114)。其中，晶體管TFT2(110)稱為驅動薄膜晶體管，用以產生驅動OLED(104)的驅動電流，以使OLED(104)發(fā)光。晶體管TFT4(114)的柵極耦接至晶體管TFT3(112)的柵極及掃描電壓(Vscan)；晶體管TFT4(114)的漏極耦接至晶體管TFT3(112)的漏極及晶體管TFT1(106)的漏極；晶體管TFT4(114)的源極耦接至數(shù)據(jù)電流(I)。晶體管TFT3(112)的源極耦接至儲存電容C(108)的一端、晶體管TFT1(106)的柵極及晶體管TFT2(110)的柵極。晶體管TFT1(106)的源極耦接至儲存電容C(108)的另一端、晶體管TFT2(110)的源極、以及正電壓(VDD)。晶體管TFT2(110)的漏極耦接至OLED(104)的正極。而OLED(104)的負極耦接至地。由圖1可知，驅動電路102為以電流鏡為基礎的結構。亦即，在理想狀態(tài)下，流經(jīng)晶體管TFT2(110)的驅動電流等于數(shù)據(jù)電流(I)。但是由于非理想的晶體管的電壓與電流的特性，所以流經(jīng)晶體管TFT2(110)的驅動電流并不會與數(shù)據(jù)電流(I)相同，而產生不正確的驅動電流，因而影響OLED(104)的亮度。
為達到上述及其它目的，本發(fā)明提出一種顯示器的驅動電路。此驅動電路用來驅動發(fā)光元件，此發(fā)光元件具有正極及負極。此驅動電路包括偏壓元件、第一晶體管、儲存電容、以及電壓耦合器。其中，偏壓元件具有第一端點及第二端點，其中第一端點耦接至數(shù)據(jù)電流，而第二端點耦接至地。第一晶體管具有第一漏極、第一柵極、以及第一源極，其中第一漏極耦接至第一端點，而第一柵極耦接至掃描線。儲存電容具有第三端點及第四端點，其中第三端點耦接至第一源極，而第四端點耦接至地。而電壓耦合器具有輸入端及輸出端，其中輸入端耦接至第一源極及第三端點，而輸出端耦接至發(fā)光元件。
在本發(fā)明的一個實施例中，偏壓元件為有機發(fā)光二極管。
在本發(fā)明的一個實施例中，電壓耦合器包括第二晶體管，第二晶體管具有第二柵極、第二漏極、以及第二源極，其中第二柵極耦接至輸入端，第二源極耦接至輸出端，而第二漏極耦接至電源供應器，此電源供應器具有一電位。而第二晶體管為N型薄膜晶體管或P型薄膜晶體管。
在本發(fā)明的一個實施例中，發(fā)光元件為有機發(fā)光二極管或高分子發(fā)光二極管。
在本發(fā)明的一個實施例中，第一晶體管為N型薄膜晶體管或P型薄膜晶體管。
本發(fā)明還提出一種顯示器，包括數(shù)個像素，每一個像素包括第一晶體管、儲存電容、電壓耦合器、發(fā)光元件、以及偏壓元件。其中，第一晶體管具有第一漏極、第一柵極、以及第一源極，其中第一柵極耦接至掃描線。儲存電容具有第一端點及第二端點，其中第一端點耦接至第一源極，而第二端點耦接至地。電壓耦合器具有輸入端及輸出端，其中輸入端耦接至第一源極及第一端點。而發(fā)光元件具有正極及負極，其中正極耦接至輸出端，而負極耦接至地。而偏壓元件具有第三端點及第四端點，第三端點耦接至數(shù)據(jù)電流及第一漏極，而第四端點耦接至地。
綜上所述，本發(fā)明是通過在每一條數(shù)據(jù)線上，增加一個偏壓元件，將數(shù)據(jù)電流流經(jīng)偏壓元件兩端所得的電壓送到開關晶體管，并且利用電壓耦合器，使發(fā)光元件兩端的電壓與此電壓相等。因為發(fā)光元件兩端的電壓與偏壓元件兩端的電壓相等，所以流經(jīng)發(fā)光元件的驅動電流會與數(shù)據(jù)電流相同。
106、110、112、114、308、402晶體管108，310儲存電容202數(shù)據(jù)驅動器204掃描驅動器206數(shù)據(jù)線208掃描線210，306偏壓元件304發(fā)光元件312電壓耦合器根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的顯示器的驅動電路中的一個像素30的電路圖，請參照圖3所示。像素30包括驅動電路302及發(fā)光元件304。其中，發(fā)光元件304可為有機發(fā)光二極管或高分子發(fā)光二極管。而上述的驅動電路302包括偏壓元件306、晶體管TFT1(308)、儲存電容C(310)、以及電壓耦合器312。其中，偏壓元件306可為OLED。晶體管TFT1(308)可為N型薄膜晶體管或P型薄膜晶體管，并且亦稱為開關晶體管。下面將敘述像素30的結構。
偏壓元件306具有兩端。晶體管TFT1(308)具有一漏極、一柵極、以及一源極。儲存電容C(310)具有兩端。電壓耦合器312具有一輸入端及一輸出端。而發(fā)光元件(304)具有一正極及一負極。其中，偏壓元件306的一端(即正極)耦接至數(shù)據(jù)電流及晶體管TFT1(308)的漏極，而偏壓元件306的另一端(即負極)耦接至地。晶體管TFT1(308)的柵極耦接至掃描電壓(Vscan)，而晶體管TFT1(308)的源極耦接至儲存電容C(310)的一端及電壓耦合器312的輸入端。儲存電容C(310)的另一端耦接至地。電壓耦合器312的輸出端耦接至發(fā)光元件304的正極。而發(fā)光元件304的負極耦接至地。
另外要說明的是，電壓耦合器312可由許多種方式來組成，其中一種方式請參照圖4所示。在此圖中，電壓耦合器312由晶體管TFT2(402)所組成，晶體管TFT2(412)可為N型薄膜晶體管或P型薄膜晶體管，并且亦稱為驅動晶體管。晶體管TFT2(412)具有一漏極、一輸入端(即一柵極)、以及一輸出端(即一源極)，其中TFT2(412)的漏極耦接至電源供應器，此電源供應器具有一正電位(VDD)。
接下來將敘述像素30的運作情形。在一條數(shù)據(jù)線上，數(shù)據(jù)驅動器所送出的數(shù)據(jù)電流會流經(jīng)偏壓元件306，所以偏壓元件306的兩端會得到一個偏壓電壓值。當掃描電壓(Vscan)設定在高電壓準位時，會使晶體管TFT1(308)的柵極與源極之間的電壓(Vgs1)大于晶體管TFT1(308)的啟始電壓，而使TFT1(308)導通。此時，偏壓元件306兩端的偏壓電壓值會經(jīng)由TFT1(308)的漏極而傳送到TFT1(308)的源極。接著，此偏壓電壓值會經(jīng)由電壓耦合器312的輸入端而傳送到電壓耦合器312的輸出端。因為電壓耦合器312的輸出電壓與輸入電壓相同，所以電壓耦合器312的輸出端的電壓值也與此偏壓電壓值相同。之后，此偏壓電壓值會施加到發(fā)光元件(304)的正極，因此發(fā)光元件(304)兩端的電壓會與此偏壓電壓值相同。因為發(fā)光元件(304)兩端的電壓與此偏壓電壓值相同，所以流經(jīng)發(fā)光元件(304)的驅動電流與數(shù)據(jù)電流相同，因此，發(fā)光元件(304)的驅動電流可受到數(shù)據(jù)電流的控制，而使發(fā)光元件(304)的亮度不會產生偏差。
綜上所述，本發(fā)明是通過在每一條數(shù)據(jù)線上，增加一個偏壓元件，將數(shù)據(jù)電流流經(jīng)偏壓元件兩端所得的電壓送到開關晶體管，并且利用電壓耦合器，使發(fā)光元件兩端的電壓與此電壓相等。因為發(fā)光元件兩端的電壓與偏壓元件兩端的電壓相等，所以流經(jīng)發(fā)光元件的驅動電流會與數(shù)據(jù)電流相同。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開于上，然而這些并非用以限定本發(fā)明，因此本發(fā)明的保護范圍當以權利要求書所限定的為準。
權利要求
1.一種顯示器的驅動電路，用以驅動一發(fā)光元件，該發(fā)光元件具有一正極及一負極，其特征在于，該驅動電路包括一偏壓元件，具有一第一端點及一第二端點，其中該第一端點耦接至一數(shù)據(jù)電流，而該第二端點耦接至地；一第一晶體管，具有一第一漏極、一第一柵極、以及一第一源極，其中該第一漏極系耦接至該第一端點，而該第一柵極系耦接至一掃描線；一電容，具有一第三端點及一第四端點，其中該第三端點耦接至該第一源極，而該第四端點耦接至地；一電壓耦合器，具有一輸入端及一輸出端，其中該輸入端耦接至該第一源極及該第三端點，該輸出端耦接至該發(fā)光元件。
2.如權利要求1所述的顯示器的驅動電路，其特征在于上述的偏壓元件為一有機發(fā)光二極管。
3.如權利要求1所述的顯示器的驅動電路，其特征在于上述的電壓耦合器包括一第二晶體管，具有一第二柵極、一第二漏極以及一第二源極，上述的第二柵極耦接至該輸入端，該第二源極耦接至該輸出端，而第二漏極耦接至一電源供應器，該電源供應器具有一電位。
4.如權利要求3所述的顯示器的驅動電路，其特征在于上述的第二晶體管為一N型薄膜晶體管。
5.如權利要求3所述的顯示器的驅動電路，其特征在于上述的第二晶體管為一P型薄膜晶體管。
6.如權利要求1所述的顯示器的驅動電路，其特征在于上述的發(fā)光元件為一有機發(fā)光二極管。
7.如權利要求1所述的顯示器的驅動電路，其特征在于上述的發(fā)光元件為一高分子發(fā)光二極管。
8.如權利要求1所述的顯示器的驅動電路，其特征在于上述的第一晶體管為一N型薄膜晶體管。
9.如權利要求1所述的顯示器的驅動電路，其特征在于上述的第一晶體管為一P型薄膜晶體管。
10.一種顯示器，包括復數(shù)個像素，其特征在于，每一像素包括一第一晶體管，具有一第一漏極、一第一柵極、以及一第一源極，其中該第一柵極耦接至一掃描線；一電容，具有一第一端點及一第二端點，其中該第一端點耦接至該第一源極，而該第二端點系耦接至地；一電壓耦合器，具有一輸入端及一輸出端，其中該輸入端耦接至該第一源極及該第一端點；一發(fā)光元件，具有一正極及一負極，其中該正極耦接至該輸出端，而該負極耦接至地；以及一偏壓元件，具有一第三端點及一第四端點，該第三端點耦接至一數(shù)據(jù)電流及該第一漏極，而該第四端點系耦接至地。
11.如權利要求10所述的顯示器，其特征在于上述的偏壓元件為一有機發(fā)光二極管。
12.如權利要求10所述的顯示器，其特征在于上述的電壓耦合器包括一驅動晶體管，具有一第二漏極、一第二柵極、以及一第二源極，上述的第二柵極耦接至該輸入端，該第二源極耦接至該輸出端，而該第二漏極耦接至一電源供應器，該電源供應器具有一電位。
13.如權利要求12所述的顯示器，其特征在于上述的第二晶體管為一N型薄膜晶體管。
14.如權利要求12所述的顯示器，其特征在于上述的第二晶體管為一P型薄膜晶體管。
15.如權利要求10所述的顯示器，其特征在于上述的發(fā)光元件為一有機發(fā)光二極管。
16.如權利要求10所述的顯示器，其特征在于上述的發(fā)光元件為一高分子發(fā)光二極管。
17.如權利要求10所述的顯示器，其特征在于上述的第一晶體管為一N型薄膜晶體管。
18.如權利要求10所述的顯示器，其特征在于上述的第一晶體管為一P型薄膜晶體管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯示器的驅動電路。此驅動電路用以驅動發(fā)光元件。此驅動電路包括偏壓元件、開關晶體管、儲存電容、以及電壓耦合器。本發(fā)明是通過在每一條數(shù)據(jù)線上，增加一個偏壓元件，將數(shù)據(jù)電流流經(jīng)偏壓元件兩端所得的電壓送到開關晶體管，并且利用電壓耦合器，使發(fā)光元件兩端的電壓與此電壓相等。因為發(fā)光元件兩端的電壓與偏壓元件兩端的電壓相等，所以流經(jīng)發(fā)光元件的驅動電流會與數(shù)據(jù)電流相同。
文檔編號G09G3/32GK1472965SQ0212758
公開日2004年2月4日 申請日期2002年8月1日 優(yōu)先權日2002年8月1日
發(fā)明者楊健生 申請人:友達光電股份有限公司