專利名稱：用于一電流驅(qū)動(dòng)的顯示元件的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種用于一電流驅(qū)動(dòng)的顯示元件的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，特別指一種包含有一數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器以及多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，以具有電流存儲(chǔ)復(fù)制功能的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光二極管為一電流驅(qū)動(dòng)元件，其發(fā)光亮度是根據(jù)通過電流的大小決定，目前將有機(jī)發(fā)光二極管應(yīng)用在矩陣式顯示器(Matrix Display)上即是藉由控制機(jī)發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電流的大小，來達(dá)到顯示不同亮度(又稱為灰度)的效果。根據(jù)掃描線驅(qū)動(dòng)方式的差異，矩陣式有機(jī)發(fā)光二極管顯示器可分為無源式矩陣(Passive Matrix)顯示器與有源式矩陣(Active Matrix)顯示器兩種。無源式矩陣顯示器是采用循序驅(qū)動(dòng)掃描線的方式，逐一驅(qū)動(dòng)位于不同行/列上的像素，因此每一行/列上的像素的發(fā)光時(shí)間會(huì)受限于顯示器的掃描頻率以及掃描線數(shù)目，較不適用于大畫面以及高清晰度(表示掃描線增加)的顯示器。有源式矩陣顯示器則在每一個(gè)像素中形成獨(dú)立的像素電路，請(qǐng)見圖1，圖1為一像素20的電路結(jié)構(gòu)的示意圖。圖1的實(shí)施例包含有一電容(Capacitor)C1、一有機(jī)發(fā)光二極管D、以及多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體(Metal-OxideSemiconductor，MOS)晶體管或薄膜晶體管(Thin-film Transistor，TFT)T1～T4，利用像素20電路來調(diào)節(jié)有機(jī)發(fā)光二極管D的驅(qū)動(dòng)電流I的大小，因此即使在大畫面以及高清晰度的要求下，仍然可以持續(xù)提供每一像素20一穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)電流I，改善顯示器的亮度均勻性。
在有機(jī)發(fā)光二極管顯示器系統(tǒng)中，對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)以矩陣方式排列的像素的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)請(qǐng)參閱圖2，圖2為公知數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)11的功能方塊圖。請(qǐng)注意，由于有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的亮度是利用電流來控制，關(guān)于數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的部分元件必須為可將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)為模擬電流的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路，稱為數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器，同時(shí)，對(duì)應(yīng)的像素部分以電流驅(qū)動(dòng)的像素(如圖1的像素20)來完成，圖2表示了公知一顯示元件中的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)11及以矩陣方式排列的多個(gè)像素20，亦表示了對(duì)應(yīng)于多個(gè)像素的多條掃描線(Scan Line)21。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)11包含有一移位寄存器16(ShiftRegister)與多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路10，每一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路10包含有一電平移動(dòng)電路12(Level Shifter)、一鎖存器器14(Latch)、以及一數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器18。在一時(shí)間內(nèi)必有至少一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路10在工作，用以接收一數(shù)字信號(hào)，該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路10的電平移動(dòng)電路12將接收到的一數(shù)字信號(hào)(在本實(shí)施例中為一6位的數(shù)字信號(hào))進(jìn)行電位的調(diào)整，鎖存器器14電連接到電壓移位器后，具有緩沖(Buffering)數(shù)字信號(hào)的功能，鎖存器器14可鎖存該6位數(shù)字信號(hào)，所以在本實(shí)施例中鎖存器器14為6位的鎖存器器，而移位寄存器16可輸出一個(gè)移位暫存信號(hào)，一次將對(duì)應(yīng)到顯示器上一像素20的數(shù)字信號(hào)全部傳送至電壓移位器，讓電壓移位器執(zhí)行調(diào)整電壓及緩沖的功能，再將數(shù)字信號(hào)傳送至鎖存器器14，讓鎖存器器14繼續(xù)執(zhí)行(升壓及)緩沖的功能。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2，在工作的該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路10中的數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器18可接收由鎖存器器14輸出的數(shù)字信號(hào)，將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一模擬電流信號(hào)，并輸出模擬電流信號(hào)至對(duì)應(yīng)的一數(shù)據(jù)線19，該數(shù)據(jù)線19與多個(gè)像素20相連，而此時(shí)應(yīng)有一條掃描線21開始工作(電位轉(zhuǎn)為高電位)，將與該掃描線21相連的像素20導(dǎo)通，如此一來，該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路10的數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器18會(huì)與數(shù)據(jù)線及被掃描線21導(dǎo)通的像素20形成一通路，數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器18會(huì)導(dǎo)通模擬電流信號(hào)至相連的像素20中，該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路10則可依據(jù)模擬電流信號(hào)的強(qiáng)弱控制面板的灰度形成顏色。上述的公知基本結(jié)構(gòu)主要已在許多關(guān)于液晶顯示器的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)的專利與文獻(xiàn)中有相關(guān)的描述，而有機(jī)發(fā)光二極管顯示器只是將其作些微的變動(dòng)，例如將液晶顯示器的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的部分以上述數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換電路完成。Yojiro Matsueda等人在1996年在SID 96 Digest，“Low Temperature poly-SiTFT-LCD with integrated 6-bit Digital Data Driver”中發(fā)表將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路用LTPS的技術(shù)制作在玻璃上，并提出數(shù)字式的六位的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，而在US Patent 6,256,024，“Liquid crystal display device”中，Maekawa等人亦提出與上述實(shí)施例相近的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)。
以4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入的面板為例，先前J.Kanicki等人(U.of Michigan，USA)提出一種簡(jiǎn)單的數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器電路，采用一組(寬長(zhǎng))比例為1∶2∶4∶8的薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)電流源來產(chǎn)生16種不同的電流灰度Ig，請(qǐng)見圖3，圖3為圖2其中一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路10的數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器18的一實(shí)施例的示意圖，該實(shí)施例的數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器18如圖所示是由多個(gè)晶體管T5～T9所構(gòu)成。由于個(gè)電流灰度Ig只由4個(gè)1∶2∶4∶8的薄膜晶體管T1～T4來控制，一旦其中任何一個(gè)薄膜晶體管的閾值電壓(Threshold Voltage)及移動(dòng)率(Mobility)產(chǎn)生較大的變動(dòng)量，即立刻影響到電流灰度Ig，進(jìn)而影響到其對(duì)應(yīng)的面板像素(如圖1及圖2的像素20)的顯示均勻度；另外，由于此種數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器18的輸出阻抗(Output Impedance)不夠高，且易受到流過數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器18的電流大小的影響，使得數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器18的輸出電壓亦會(huì)隨輸出電流的大小而變動(dòng)，使得數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器18與對(duì)應(yīng)的像素(如圖1及圖2的像素20)串連成一通路時(shí)，其輸出的電流并不是很穩(wěn)定的16個(gè)灰度的電流，因此，公知數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路10仍存在許多改善空間。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的主要目的在于一種具有電流存儲(chǔ)復(fù)制功能的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其包含有一數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器以及多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，而每一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路包含有一電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊，用來提供穩(wěn)定的灰度電流驅(qū)動(dòng)一顯示元件，以解決上述問題。
本發(fā)明的目的為提供一種組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，是其用于一電流驅(qū)動(dòng)的顯示元件中，用來接收一數(shù)字信號(hào)，該組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)包含有一數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器(Digital-to-analog Current Converter)，用來將所接收到的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一模擬電流信號(hào)；以及多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，電連接到該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器，用來驅(qū)動(dòng)該顯示元件的多條數(shù)據(jù)線，每一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路皆包含有一電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊，用來于一轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段內(nèi)存儲(chǔ)流通該模擬電流信號(hào)所需的一預(yù)設(shè)電壓，并在一再現(xiàn)持續(xù)階段中導(dǎo)通一復(fù)制電流信號(hào)至對(duì)應(yīng)于該電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊的數(shù)據(jù)線，其中該復(fù)制電流信號(hào)是幾乎相等于該模擬電流信號(hào)；以及一控制電路，電連接到該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器以及該電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊之間，用來使該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路在該轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段及該再現(xiàn)持續(xù)階段之間進(jìn)行切換。
本發(fā)明的另一目的為提供一種組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其是用于一電流驅(qū)動(dòng)的顯示元件中，用來接收一數(shù)字信號(hào)，該組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)包含有至少一電平移動(dòng)電路(Level Shifter)，用來調(diào)整該數(shù)字信號(hào)的電位；一電流調(diào)節(jié)式(Current-Steering)數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器(Digital-to-analog CurrentConverter)，電連接到該電平移動(dòng)電路，用來將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一模擬電流信號(hào)；以及多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，電連接到該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器，用來驅(qū)動(dòng)該顯示元件的多條數(shù)據(jù)線，每一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路皆包含有一電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊，用來在一轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段內(nèi)存儲(chǔ)流通該模擬電流信號(hào)所需的一預(yù)設(shè)電壓，并在一再現(xiàn)持續(xù)階段中導(dǎo)通一復(fù)制電流信號(hào)至對(duì)應(yīng)于該電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊的數(shù)據(jù)線，其中該復(fù)制電流信號(hào)是由該預(yù)設(shè)電壓所產(chǎn)生，且該復(fù)制電流信號(hào)是幾乎相等于該模擬電流信號(hào)；以及一控制電路，電連接到該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器以及該電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊之間，用來使該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路在該轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段及該再現(xiàn)持續(xù)階段之間進(jìn)行切換。


圖1為一像素的電路結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2為公知數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)一實(shí)施例的功能方塊圖。
圖3為圖2數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器一實(shí)施例的示意圖。
圖4為本發(fā)明組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)一實(shí)施例的功能方塊圖。
圖5為圖4組合式數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)一詳細(xì)實(shí)施例在轉(zhuǎn)換持續(xù)階段的示意圖。
圖6為圖4組合式數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)一詳細(xì)實(shí)施例在再現(xiàn)存儲(chǔ)階段的示意圖。
圖7為本發(fā)明組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)操作的時(shí)序圖。
附圖符號(hào)說明10、30數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路11數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)12、32電平移動(dòng)電路14鎖存器器16、36移位寄存器18、38數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器19、39數(shù)據(jù)線
20、40像素21、41掃描線31組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)42電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊44控制電路具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖4，圖4表示了本發(fā)明組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)31的功能方塊圖，該組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)31應(yīng)用于一電流驅(qū)動(dòng)的顯示元件中。圖4另外包含了以矩陣的方式設(shè)置排列的多個(gè)像素40，以及對(duì)應(yīng)于多個(gè)像素40的多條掃描線41。組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)31包含有用來調(diào)整所接收到的數(shù)字信號(hào)(在本實(shí)施例中亦為一6位的數(shù)字信號(hào))的電位的一電平移動(dòng)電路32(Level Shifter)、一數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器38(Digital-to-analog CurrentConverter)、以及多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a，30b，…，30j。電平移動(dòng)電路32將接收到的一數(shù)字信號(hào)進(jìn)行電位的調(diào)整，數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器38電連接到電平移動(dòng)電路32后，用來將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一模擬電流信號(hào)，而多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a，30b，…，30j電連接到數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器38之后，且該多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a，30b，…，30j共用該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器38(及電平移動(dòng)電路32)，可用來驅(qū)動(dòng)顯示元件的多條數(shù)據(jù)線39a，39b，…，39j(多條數(shù)據(jù)線39a，39b，…，39j分別對(duì)應(yīng)至多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a，30b，…，30j)。多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a，30b，…，30j皆各自包含有一電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊(42a，42b，…，42j)與一控制電路(44a，44b，…，44j)，電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊(42a，42b，…，42j其中之一)用來在一轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段內(nèi)存儲(chǔ)流通模擬電流信號(hào)所需的一預(yù)設(shè)電壓，并在一再現(xiàn)持續(xù)階段中導(dǎo)通一復(fù)制電流信號(hào)至對(duì)應(yīng)于電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊(42a，42b，…，42j其中之一)的數(shù)據(jù)線(39a，39b，…，39j其中之一)，而復(fù)制電流信號(hào)是由預(yù)設(shè)電壓所產(chǎn)生，且復(fù)制電流信號(hào)是幾乎相等于模擬電流信號(hào)?？刂齐娐?44a，44b，…，44j)電連接到數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器38以及電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊(42a，42b，…，42j)之間，用來使對(duì)應(yīng)于其中一控制電路的該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(30a，30b，…，30j其中之一)在轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段及再現(xiàn)持續(xù)階段之間進(jìn)行切換。
在實(shí)際實(shí)施時(shí)，電平移動(dòng)電路32可以鎖存器器代替，且電平移動(dòng)電路32(或鎖存器器)的數(shù)目無須限定，甚至將電平移動(dòng)電路32自系統(tǒng)中移除亦包含在本發(fā)明的技術(shù)特征內(nèi)，只是在沒有電平移動(dòng)電路32調(diào)整數(shù)字信號(hào)的電位的情況下，數(shù)字信號(hào)是以大幅值信號(hào)的型式輸入數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a，30b，…，30j中，對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定及功率消耗可能會(huì)有影響。圖4組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)31的實(shí)施例另包含一移位寄存器36，移位寄存器36可輸出對(duì)應(yīng)于多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a，30b，…，30j的多個(gè)開關(guān)信號(hào)SWa，SWb，…，SWj，而前述轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段與再現(xiàn)持續(xù)階段之間的切換即是由每一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(30a，30b，…，30j其中之一)的控制電路(44a，44b，…，44j其中之一)配合其對(duì)應(yīng)的開關(guān)信號(hào)(SWa，SWb，…，SWj其中之一)來完成，在實(shí)際實(shí)施中，多個(gè)開關(guān)信號(hào)SWa，SWb，…，SWj可如圖4實(shí)施例中所述由一個(gè)移位寄存器36所產(chǎn)生，或由多個(gè)移位寄存器36所產(chǎn)生，意即移位寄存器36的數(shù)目無須限定，甚至多個(gè)開關(guān)信號(hào)SWa，SWb，…，SWj可由另外的相關(guān)控制模塊來產(chǎn)生。請(qǐng)參閱圖5，圖5為圖4組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)31一實(shí)施例的示意圖，也就是特別將圖4的數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器38及相連的多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a，30b，…，30j(在每一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a，30b，…，30j其中之一)中包含一電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊(42a，42b，…，42j)以及控制電路(44a，44b，…，44j)的部分抽出特別加以說明，并包含入多條對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線39a，39b，…，39j，請(qǐng)注意，圖5的實(shí)施例代表在先前所述的轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段的情況。數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器38在圖5實(shí)施例中為一電流調(diào)節(jié)式(Current-Steering)數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器38，具有更大的輸出阻抗，不易受到流過數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器38的電流大小而影響輸出電壓值，而每一控制電路(44a，44b，…，44j)電連接到該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器38以及對(duì)應(yīng)的電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊(42a，42b，…，42j)之間，可視為由兩晶體管T10，T11所構(gòu)成，用來接收一開關(guān)信號(hào)SWa，SWb，…，SWj。本實(shí)施例的每一電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊(42a，42b，…，42j)包含有一電容C以及多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體(Metal-Oxide Semiconductor，MOS)晶體管或多個(gè)薄膜晶體管，其中電容C即具有存儲(chǔ)流通模擬電流信號(hào)所需的預(yù)設(shè)電壓的功能。在提供適當(dāng)外部電壓源(例如Vdd，Vbias)、電流源(i，2i，…，2N-1i)、數(shù)據(jù)輸入(D0，D1，…，DN-1)、以及接地等操作條件下，組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)31可執(zhí)行其相關(guān)操作。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖5，當(dāng)某一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(30a，30b，…，30j其中之一)的控制電路(44a，44b，…，44j其中之一)(如圖5中為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a的控制電路44a)接收到對(duì)應(yīng)的開關(guān)信號(hào)SWa處于一高電位時(shí)，該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a是處于轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段，原先經(jīng)過圖4電平移動(dòng)電路32調(diào)整的數(shù)字信號(hào)經(jīng)圖5數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器38處理后，輸出對(duì)應(yīng)的模擬電流信號(hào)，而在該轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段中，由于開關(guān)信號(hào)SWa處于高電位，控制電路44a的晶體管T11a關(guān)斷，控制電路44a將通往數(shù)據(jù)線39a的路徑切斷，而晶體管T10a導(dǎo)通操作，意即控制電路44a將數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器38及電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊42a之間的路徑接通，將模擬電流信號(hào)導(dǎo)通入電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊42a(如圖5中代表電流方向的箭頭Ic所示)，此時(shí)模擬電流信號(hào)會(huì)流過電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊42a中與電壓Vdd及電容Ca相連的P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管Ta及電容Ca，使電容Ca存儲(chǔ)流通模擬電流信號(hào)所需的預(yù)設(shè)電壓，也就是說，在本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)電壓為此P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管Ta的柵極-源極電壓(Vgs)。請(qǐng)注意，首先，電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊42a可以金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管或薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)構(gòu)成，意即，預(yù)設(shè)電壓亦可為P型薄膜晶體管的柵極-源極電壓，實(shí)際上，本實(shí)施例中的電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊42a主要的技術(shù)特征在于保存特定的電壓以供流通模擬電流信號(hào)所需，因此其他各種形式的晶體管搭配電容Ca或電路元件的組合亦包含在本實(shí)施例電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊42a的技術(shù)特征內(nèi)，當(dāng)然，隨著不同的電路元件組合，要達(dá)成上述轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段的切換，控制電路44a所接收的開關(guān)信號(hào)SWa就不一定為本實(shí)施例所述的高電位，必須予以相對(duì)應(yīng)的調(diào)整，這同樣類推適用于其余所有的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30b，…，30j。
當(dāng)上述的開關(guān)信號(hào)SWa回到一低電位時(shí)，該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30就轉(zhuǎn)為處于再現(xiàn)持續(xù)階段，而此時(shí)下一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30b(如圖5中數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30b為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a的下一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路)應(yīng)接收到對(duì)應(yīng)的高電位的開關(guān)信號(hào)SWb，使數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30b處于轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段，產(chǎn)生如圖6所示電流方向Ic的電流，請(qǐng)參閱圖6，圖6為圖5實(shí)施例中的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a在再現(xiàn)持續(xù)階段內(nèi)的操作示意圖，圖6描述元件的功能及編碼都與圖5相同，且表示了在該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a在再現(xiàn)持續(xù)階段的同時(shí)，其下一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30b處于轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段的情形。由此可知，轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段(或再現(xiàn)持續(xù)階段)是依序出現(xiàn)在多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a，30b，…，30j中，且對(duì)每一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(30a，30b，…，30j)而言，轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段與再現(xiàn)持續(xù)階段為交替出現(xiàn)的兩種操作模式。該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a所接收的開關(guān)信號(hào)SWa由高電位轉(zhuǎn)換至低電位后，控制電路44a(低電位的開關(guān)信號(hào)SWa將晶體管T10a關(guān)斷)會(huì)將數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器38以及電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊42a之間切斷，此時(shí)晶體管T11a開啟操作，電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊42a會(huì)在再現(xiàn)持續(xù)階段中導(dǎo)通一復(fù)制電流信號(hào)至數(shù)據(jù)線39a(如圖6中代表電流方向的箭號(hào)Io表示)，以驅(qū)動(dòng)與數(shù)據(jù)線39a相連的像素40。復(fù)制電流信號(hào)是由電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊42a先前在轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段時(shí)所存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)電壓所產(chǎn)生，因預(yù)設(shè)電壓本為響應(yīng)流通模擬電流信號(hào)所需而存儲(chǔ)并維持，因此復(fù)制電流信號(hào)是幾乎相等于原先數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器38所產(chǎn)生的模擬電流信號(hào)。請(qǐng)注意，與前段(圖5)轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段時(shí)所述的操作方式同理，由于各種形式的晶體管搭配電容Ca或電路元件的組合都包含在本發(fā)明電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊42a的技術(shù)特征內(nèi)，隨著不同的電路元件組合，要達(dá)成上述再現(xiàn)持續(xù)階段的切換，控制電路44a所接收的開關(guān)信號(hào)SWa的電位就必須予以相對(duì)應(yīng)的調(diào)整，同理類推適用于其余所有的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30b，…，30j。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖4與圖6的實(shí)施例，當(dāng)某一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(30a，30b，…，30j其中之一)將通往數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器38的路徑切斷而將通往對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線(39a，39b，…，39j其中之一)的路徑導(dǎo)通的同時(shí)，應(yīng)有一條掃描線41開始操作(電位轉(zhuǎn)為高電位)，將與此掃描線41相連的像素40都導(dǎo)通，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a為例，該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a的電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊42a中與存有預(yù)設(shè)電壓的電容Ca相連的晶體管Ta會(huì)與數(shù)據(jù)線39a及被掃描線41導(dǎo)通的像素40行成一通路，也就是有至少一像素40會(huì)被注入由電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊42a導(dǎo)通的電流，而該電流幾乎等于先前從數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換而來的模擬電流信號(hào)或稍稍略小于的電流。當(dāng)掃描線41被關(guān)斷后(電位轉(zhuǎn)為低電位)，由于剛剛被注入電流的像素40為具有電流存儲(chǔ)復(fù)制功能的像素40，所以該像素40會(huì)復(fù)制一等于或正比于原先由數(shù)據(jù)線39a注入的電流信號(hào)，讓電流信號(hào)在像素40中的有機(jī)發(fā)光二極管或有機(jī)高分子發(fā)光二極管中繼續(xù)流通，使像素40中的有機(jī)發(fā)光二極管或有機(jī)高分子發(fā)光二極管能繼續(xù)維持對(duì)應(yīng)的亮度，直到下一次該像素40對(duì)應(yīng)的掃描線41再被接通。請(qǐng)參閱圖7，圖7為本發(fā)明組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)31操作的時(shí)序圖，圖7中表示了圖4至圖6實(shí)施例的操作情形，并以圖5及圖6實(shí)施例中的連續(xù)兩級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a，30b的操作情形為例，由圖7可更明確表示，轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段(或再現(xiàn)持續(xù)階段)是依序出現(xiàn)在多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a，30bj中，當(dāng)然同理類推適用于所有的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30a，30b，…，30j中，且對(duì)每一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(30a，30b，…，30j)而言，轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段與再現(xiàn)持續(xù)階段為交替出現(xiàn)，另外，在圖7也表示了當(dāng)圖4的掃描線41被關(guān)斷后(電位轉(zhuǎn)為低電位)，對(duì)應(yīng)的像素40就處于一像素電流復(fù)制階段。
本發(fā)明的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)是應(yīng)用于一有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、有機(jī)高分子發(fā)光二極管(PLED)顯示器、或其他由電流驅(qū)動(dòng)的顯示器系統(tǒng)中，此外，本發(fā)明組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)整合一數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器與多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，且每一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路具備有電流存儲(chǔ)及復(fù)制功能的技術(shù)特征，可在一轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段內(nèi)存儲(chǔ)一預(yù)設(shè)電壓，并在一再現(xiàn)持續(xù)階段中導(dǎo)通一穩(wěn)定的灰度電流，達(dá)到提供穩(wěn)定電流并簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)節(jié)省功率消耗等功能。
上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求書所做的等效變化與修改，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其是用于一電流驅(qū)動(dòng)的顯示元件中，用來接收一數(shù)字信號(hào)，該組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)包含有至少一數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器，用來將所接收到的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一模擬電流信號(hào)；以及多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，電連接到該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器，用來驅(qū)動(dòng)該顯示元件的多條數(shù)據(jù)線，每一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路皆包含有一電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊，用來在一轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段內(nèi)存儲(chǔ)流通該模擬電流信號(hào)所需的一預(yù)設(shè)電壓，并在一再現(xiàn)持續(xù)階段中導(dǎo)通一復(fù)制電流信號(hào)至對(duì)應(yīng)于該電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊的數(shù)據(jù)線，其中該復(fù)制電路信號(hào)是幾乎相等于該模擬電流信號(hào)；以及一控制電路，電連接到該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器以及該電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊之間，用來使該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路在該轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段及該再現(xiàn)持續(xù)階段之間進(jìn)行切換。
2.如權(quán)利要求1所述的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其中在每一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊中，該復(fù)制電流信號(hào)是由該預(yù)設(shè)電壓所產(chǎn)生。
3.如權(quán)利要求1所述的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其另包含至少一電平移動(dòng)電路，電連接到該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器之前，用來調(diào)整該數(shù)字信號(hào)的電位。
4.如權(quán)利要求1所述的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其另包含至少一移位寄存器，用來輸出多個(gè)開關(guān)信號(hào)至該多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的控制電路，其中每一開關(guān)信號(hào)用來使對(duì)應(yīng)的該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路在該轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段與該再現(xiàn)持續(xù)階段之間進(jìn)行切換。
5.如權(quán)利要求4所述的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)該開關(guān)信號(hào)處于一高電位時(shí)，對(duì)應(yīng)于該開關(guān)信號(hào)的該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路是處于該轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段，接收該開關(guān)信號(hào)的該控制電路會(huì)將該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器以及該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊之間接通，將該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器所產(chǎn)生的該模擬電流信號(hào)導(dǎo)通入該電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊，該電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊會(huì)存儲(chǔ)流通該模擬電流信號(hào)所需的該預(yù)設(shè)電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其中該電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊包含有至少一電容以及多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管或薄膜晶體管，該預(yù)設(shè)電壓為其中一晶體管的柵極-源極電壓(Vgs)。
7.如權(quán)利要求4所述的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)該開關(guān)信號(hào)處于一低電位時(shí)，對(duì)應(yīng)于該開關(guān)信號(hào)的該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路處于該再現(xiàn)持續(xù)階段，接收該開關(guān)信號(hào)的該控制電路會(huì)將該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器以及該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊之間的路徑切斷，并導(dǎo)通該復(fù)制電流信號(hào)至該對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線。
8.如權(quán)利要求1所述的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其中該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器為一電流調(diào)節(jié)式數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器。
9.如權(quán)利要求1所述的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其中該顯示元件為一有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、一有機(jī)高分子發(fā)光二極管(PLED)顯示器、以及其他以電流驅(qū)動(dòng)的顯示器系統(tǒng)中。
10.一種組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其是用于一電流驅(qū)動(dòng)的顯示元件中，用來接收一數(shù)字信號(hào)，該組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)包含有至少一電平移動(dòng)電路，用來調(diào)整該數(shù)字信號(hào)的電位；至少一電流調(diào)節(jié)式數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器，電連接到該電平移動(dòng)電路，用來將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一模擬電流信號(hào)；以及多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，電連接到該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器，用來驅(qū)動(dòng)該顯示元件的多條數(shù)據(jù)線，每一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路皆包含有一電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊，用來在一轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段內(nèi)存儲(chǔ)流通該模擬電流信號(hào)所需的一預(yù)設(shè)電壓，并在一再現(xiàn)持續(xù)階段中導(dǎo)通一復(fù)制電流信號(hào)至對(duì)應(yīng)于該電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊的數(shù)據(jù)線，其中該復(fù)制電流信號(hào)是由該預(yù)設(shè)電壓所產(chǎn)生，且該復(fù)制電流信號(hào)是幾乎相等于該模擬電流信號(hào)；以及一控制電路，電連接到該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器以及該電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊之間，用來使該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路在該轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段及該再現(xiàn)持續(xù)階段之間進(jìn)行切換。
11.如權(quán)利要求10所述的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其另包含至少一移位寄存器，用來輸出多個(gè)開關(guān)信號(hào)至該多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的控制電路，其中每一開關(guān)信號(hào)用來使對(duì)應(yīng)的該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路在該轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段與該再現(xiàn)持續(xù)階段之間進(jìn)行切換。
12.如權(quán)利要求11所述的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)該開關(guān)信號(hào)處于一高電位時(shí)，對(duì)應(yīng)于該開關(guān)信號(hào)的該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路是處于該轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段，接收該開關(guān)信號(hào)的該控制電路會(huì)將該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器以及該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊之間接通，將該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器所產(chǎn)生的該模擬電流信號(hào)導(dǎo)通入該電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊，該電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊會(huì)存儲(chǔ)流通該模擬電流信號(hào)所需的該預(yù)設(shè)電壓。
13.如權(quán)利要求12所述的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其中該電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊包含有至少一電容以及多個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管或薄膜晶體管，該預(yù)設(shè)電壓為其中一晶體管的柵極-源極電壓(Vgs)。
14.如權(quán)利要求11所述的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其中當(dāng)該開關(guān)信號(hào)處于一低電位時(shí)，對(duì)應(yīng)于該開關(guān)信號(hào)的該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路是處于該再現(xiàn)持續(xù)階段，接收該開關(guān)信號(hào)的該控制電路會(huì)將該數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器以及該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊之間的路徑切斷，并導(dǎo)通該復(fù)制電流信號(hào)至該對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線。
15.如權(quán)利要求14所述的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其中每一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)據(jù)線是對(duì)應(yīng)于多個(gè)像素，該多個(gè)像素是以矩陣方式排列，且每一像素為一具有電流存儲(chǔ)復(fù)制功能的像素。
16.如權(quán)利要求15所述的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其中該多個(gè)像素是對(duì)應(yīng)于多條掃描線，當(dāng)該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路是處于該再現(xiàn)持續(xù)階段時(shí)，至少一掃描線會(huì)使對(duì)應(yīng)于該掃描線的像素開始操作，使該數(shù)據(jù)線導(dǎo)通該復(fù)制電流信號(hào)至對(duì)應(yīng)于該數(shù)據(jù)線的像素中。
17.如權(quán)利要求10所述的組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其中該顯示元件為一有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、一有機(jī)高分子發(fā)光二極管(PLED)顯示器、以及其他以電流驅(qū)動(dòng)的顯示器系統(tǒng)中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種組合式數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，其包含有一用來將所接收到的一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為一模擬電流信號(hào)的數(shù)字模擬電流轉(zhuǎn)換器以及用來驅(qū)動(dòng)多條數(shù)據(jù)線的多級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路。每一級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路皆包含有一電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊以及一控制電路，電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊可在一轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段內(nèi)存儲(chǔ)流通該模擬電流信號(hào)所需的一預(yù)設(shè)電壓，并在一再現(xiàn)持續(xù)階段中導(dǎo)通一復(fù)制電流信號(hào)至對(duì)應(yīng)于該電流存儲(chǔ)復(fù)制模塊的數(shù)據(jù)線，而控制電路用來使該級(jí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路在該轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)階段及該再現(xiàn)持續(xù)階段之間進(jìn)行切換。
文檔編號(hào)G09G3/32GK1534563SQ031090
公開日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2003年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月1日
發(fā)明者孫文堂, 陳建志 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司