CN101276545B - 像素电路 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种像素电路，包括一发光二极管、一驱动晶体管、一电容器与一开关组件单元。驱动晶体管的第一源极/漏极耦合发光二极管的一端。电容器耦合在驱动晶体管的栅极与发光二极管的另一端之间。当该扫描信号为有效时，开关组件单元耦合连接驱动晶体管的栅极与第二漏极/源极，以及耦合连接驱动晶体管的第二漏极/源极与数据线。

Description

像素电路
技术领域
本发明涉及一种像素电路，且特别是有关于一种主动矩阵式有机发光二极管(Activated-Matrix Organic Light Emitting Display，AMOLED)电压补偿像素电路。
背景技术
图1A是绘示已知有机发光二极管像素电路示意图，其是一电压补偿像素电路。请参照图1A，该像素电路有一发光二极管110、一驱动晶体管120、一电容器130、一第一晶体管141以及一第二晶体管142。驱动晶体管120的第一源极/漏极121耦合发光二极管110的一端111，以及其第二漏极/源极122耦合电源端170(VSOURCE)。电容器130耦合在驱动晶体管120的栅极123与发光二极管110的一端111之间。当一扫描信号(SCAN)为有效时，第一驱动晶体管141耦合连接栅极123与驱动晶体管120的第二漏极/源极122，且第二晶体管142耦合驱动晶体管120的第一源极/漏极121与数据线150。
图1B是依照图1A的实施例所绘示的信号波形图。在数据写入阶段，扫描信号开启第一晶体管141和第二晶体管142。电源端170的电压量由高电压(Vcc)变化到低电压(GND)。电源端170的电压在数据写入阶段和显示阶段分别是GND和VCC。像素电路在数据写入前需要一个重置信号(Vreset)。
传统像素电路的缺点在于需要复杂的设计以变化电压，且需要一个重置信号。
发明内容
依据本发明的一实施例，像素电路具有一发光二极管、一驱动晶体管、一电容器和一开关组件单元。驱动晶体管具有源极或漏极耦合发光二极管的一端。电容器耦合在驱动晶体管的栅极与该源极或漏极之间。当一扫描信号为有效时，在该发光二极管耦合该驱动晶体管的源极的情况下，开关组件单元耦合连接驱动晶体管的栅极与漏极，以及耦合驱动晶体管的漏极至数据线。
依据本发明的另一种实施方式，像素电路有一发光二极管、一驱动晶体管、一电容器和一开关组件单元。驱动晶体管具有源极或漏极耦合发光二极管的一端。电容器耦合在驱动晶体管的栅极与漏极或源极之间。当一扫描信号为有效时，在该发光二极管耦合该驱动晶体管的漏极的情况下，开关组件单元耦合连接驱动晶体管的栅极与源极，以及耦合驱动晶体管的源极至数据线。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的详细说明如下：
图1A是绘示一已知的有机发光二极管像素电路图。
图1B是绘示依照本发明图1A所示实施例的信号波形图。
图2A是绘示依照本发明一优选实施例的一有机发光二极管像素电路图。
图2B是绘示依照本发明图2A所示实施例的信号波形图。
图2C是绘示依照本发明另一优选实施例的一有机发光二极管像素电路图。
【主要元件符号说明】
110：发光二极管                111：发光二极管110的一端
120：驱动晶体管                121：第一源极/漏极
122：第二漏极/源极             123：栅极
130：电容器                    141：第一晶体管
142：第二晶体管                150：数据线
170：电源端                    210：发光二极管
211：发光二极管210的一端       220：驱动晶体管
221：第一源极/漏极             222：第二漏极/源极
223：栅极                      230：电容器
241：第一开关                  242：第二开关
250：数据线                    260：第三开关
270：电源端
具体实施方式
请参照图2A，其绘示依照本发明一实施例的一有机发光二极管像素电路示意图。像素电路为一具有N型MOS晶体管电压补偿像素电路。该像素电路具有发光二极管210、驱动晶体管220、电容器230以及一开关组件单元。驱动晶体管220具有第一源极/漏极221耦合发光二极管210的一端211。电容器230耦合在驱动晶体管220的栅极223与发光二极管210的一端211之间。当一扫描信号(SCAN)为有效时，开关组件单元耦合连接驱动晶体管220的栅极223与第二漏极/源极222，且耦合驱动晶体管220的第二漏极/源极222至一数据线250。因此，当扫描信号为有效时，数据线250上的数据信号(IDATA)会传送到像素电路。
开关组件单元有一第一开关241和一第二开关242。第一开关241连接在驱动晶体管220的第二漏极/源极222和栅极223之间。第二开关242连接在驱动晶体管220的第二漏极/源极222和数据线250之间。此外，像素电路有一由信号(SWN)控制的第三开关260对驱动晶体管220的第二漏极/源极222与电源端270间做耦合或去耦合。第三开关260可被设置于像素电路之外，像是设置于面板的边缘或栅极驱动器，以减少像素电路内的晶体管数量。
图2B是绘示依照本发明图2A所示实施例的信号波形图。在数据信号写入阶段，扫描信号(SCAN)关闭第一开关241和第二开关242，而在显示阶段，扫描信号开启第一开关241和第二开关242。
控制第三开关的SWN信号，它的作用和扫描信号(SCAN)相反。在数据信号写入阶段，当SWN信号为无效时(如当扫描信号为有效时)，第三开关260对驱动晶体管220的第二漏极/源极222与电源端270做去耦合。在显示阶段，当SWN信号为有效时(如当扫描信号为无效时)，第三开关260对驱动晶体管220的第二漏极/源极222与电源端270做耦合。
当第三开关260关闭时(如在数据信号写入阶段)，驱动晶体管220的第二漏极/源极222浮置。因此，在数据信号写入阶段，较容易将数据信号写入像素电路的电容器230中。与已知的像素电路比较，在数据写入之前，此像素电路不需要另外的重置信号。此外，电源端270可以只供给固定电压而非像传统像素电路需要的变化电压。
第一开关241、第二开关242和驱动晶体管220使用N型MOS晶体管。如果第一开关241、第二开关242和驱动晶体管220要使用P型MOS晶体管，则必须反相上述控制信号。
此外，如果第三开关260使用与第一开关241和第二开关242不同型式的MOS，扫描信号(SCAN)可以控制第三开关260。举例来说，如果第一开关241和第二开关242使用N型MOS晶体管，而第三开关260使用P型MOS晶体管，同一扫描信号(SCAN)可以控制第一开关、第二开关和第三开关，因此控制信号的数量减少了。
图2C是绘示依照本发明另一优选实施例的一种有机发光二极管像素电路示意图。此像素电路是一使用P型MOS晶体管的电压补偿像素电路。此像素电路具有发光二极管310、驱动晶体管320、电容器330以及一开关组件单元。驱动晶体管320的第一源极/漏极321耦合发光二极管310的一端311。电容器330耦合在驱动晶体管320的栅极323与第二漏极/源极322之间。当一扫描信号为有效时，开关组件单元耦合驱动晶体管320的栅极323与第一源极/漏极321，并且耦合驱动晶体管320的第二漏极/源极322与数据线350。因此，当扫描信号为有效时，从数据线350传来的数据信号(IDATA)会传送到像素电路。
开关组件单元具有第一开关341和第二开关342。第一开关341连接在驱动晶体管320的第一源极/漏极321与栅极323之间。第二开关342连接在驱动晶体管320的第二漏极/源极322与数据线350之间。此外，此像素电路有由信号(SWP)控制的第三开关360对驱动晶体管320的第二漏极/源极322与电源端370间做耦合或去耦合。
从上所述，本发明的实施例不但具有电压补偿功能，而且使用三个驱动晶体管，因此可达成高开口率的要求。再者，在写入数据前不使用额外重置信号的情况下，这些实施例仍可操作。
虽然本发明已以一优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (8)

1.一种像素电路，该像素电路包含：
一发光二极管；
一驱动晶体管，具有一源极或漏极耦合该发光二极管的一端；
一电容器，耦合在该驱动晶体管的一栅极与该源极或漏极之间；以及
一开关组件单元，其中当一扫描信号为有效时，在该发光二极管耦合该驱动晶体管的源极的情况下，该开关组件单元耦合该驱动晶体管的该栅极与漏极，以及耦合该驱动晶体管的该漏极与一数据线；而其中当一扫描信号为有效时，在该发光二极管耦合该驱动晶体管的漏极的情况下，该开关组件单元耦合该驱动晶体管的该栅极与该源极，以及耦合该驱动晶体管的该源极与一数据线。
2.如权利要求1所述的像素电路，其中，在该发光二极管耦合该驱动晶体管的源极的情况下，该开关组件单元耦合该驱动晶体管的该栅极与漏极的是第一开关；以及在该发光二极管耦合该驱动晶体管的漏极的情况下，该开关组件单元耦合该驱动晶体管的该栅极与该源极的是第一开关。
3.如权利要求2所述的像素电路，其中该第一开关是一N型MOS晶体管。
4.如权利要求1所述的像素电路，其中，在该发光二极管耦合该驱动晶体管的源极的情况下，该开关组件单元耦合该驱动晶体管的该漏极与一数据线的是第二开关；以及在该发光二极管耦合该驱动晶体管的漏极的情况下，该开关组件单元耦合该驱动晶体管的该源极与一数据线的是第二开关。
5.如权利要求4所述的像素电路，其中该第二开关是一N型MOS晶体管。
6.如权利要求1所述的像素电路，其中当该扫描信号为有效时，该像素电路从该数据线接收一数据信号。
7.如权利要求1所述的像素电路，此外该像素电路包含一第三开关，当该扫描信号为有效时，在该发光二极管耦合该驱动晶体管的源极的情况下，该第三开关对该驱动晶体管的该漏极与一电源端做去耦合，在该发光二极管耦合该驱动晶体管的漏极的情况下，该第三开关对该驱动晶体管的该源极与一电源端做去耦合；且当该扫描信号为无效时，在该发光二极管耦合该驱动晶体管的源极的情况下，该第三开关对该驱动晶体管的漏极与该电源端做耦合，在该发光二极管耦合该驱动晶体管的漏极的情况下，该第三开关对该驱动晶体管的该源极与一电源端做耦合。
8.如权利要求7所述的像素电路，其中当该扫描信号为有效时，该第三开关关闭，且当该扫描信号为无效时，该第三开关开启。
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