CN102956191B - 有机发光二极管补偿电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种有机发光二极管补偿电路，其包含一第一电容、一第二电容、一稳定单元、一第三晶体管、一有机发光二极管及一驱动单元。稳定单元包含一第一晶体管、一第二晶体管及一光电二极管。驱动单元包含一第四晶体管、一第五晶体管及一第六晶体管。第五晶体管是用以驱动有机发光二极管，第一、第二、第三、第四及第六晶体管则是作为开关使用。第一电容用来作为补偿电容，第二电容用来储存数据电压。经由控制电路中节点上电位，以提升有机发光二极管的电流。如此，可维持有机发光二极管亮度的稳定性。

Description

有机发光二极管补偿电路
技术领域
本发明涉及发光二极管补偿电路技术领域，更具体的说是有关于一种可维持有机发光二极管OLED亮度的稳定性的有机发光二极管补偿电路。
背景技术
中国专利文献CN1517965A是本发明最接近的现有技术。
主动数组有机发光二极管(Active-Matrix Organic Light-EmittingDiode,AMOLED)显示器拥有厚度薄、重量轻、自发光、低驱动电压、高效率、高对比度、高色彩饱和度、反应速度快、可饶曲等特色，被视为继薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,TFT-LCD)之后，最被看好的新兴显示技术。
但由于有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)组件所表现出的亮度是由流过的电流大小所决定的，因此如果要精确控制像素亮度就必须要做到精确控制电流，相较于TFT-LCD只要控制写入像素的电压准位就能控制像素亮度，难度可以说是来得相当高。
实际上AMOLED也遇到了许多问题。请一并参阅图1及图2，图1为无补偿的P型晶体管AMOLED像素电路架构的电路示意图；图2为无补偿的N型晶体管AMOLED像素电路架构的电路示意图。如图所示，因为OLED电流IOLED是由数据电压VDATA利用操作在饱和区的薄膜晶体管(Thin-FilmTransistor,TFT)(图1及图2中的薄膜晶体管T200)来转换成的电流，其公式为IOLED＝K(VGS-VTH)2，当AMOLED经过长时间的使用之后，TFT的VTH会变大，以及载子移动率(Mobility)也会变小，如此一来便会使得IOLED下降，造成AMOLED的亮度衰减。
此外，由于OLED材料老化的现象，在长时间操作下，会发生跨压逐渐上升以及发光效率下降的问题。OLED跨压的上升可能会影响到薄膜晶体管的操作，以N型薄膜晶体管为例，若OLED接在薄膜晶体管的源极端，当OLED跨压上升时会直接影响到薄膜晶体管的闸极-源极间的端电压源极也就是直接影响流过的电流。而在发光效率方面，若因长时间操作造成材料老化发光效率下降，那么即使是流过相同的电流也无法产生预期的亮度。若红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的发光效率下降程度不同，更会发生色偏的问题。但材料改善不易，因此这并不是一个能轻易解决的问题。
随着面板尺寸的加大，信号线逐渐拉长，其内阻效应会日益明显，最后会影响面板亮度的均匀性，此现象称为I-R Drop。请参阅图3，即为I-RDrop的示意图。如图所示，VDD与VSS信号线会随着内阻效应产生压差，进而导致AMOLED面板不同位置像素会有不同大小电流，影响面板亮度的均匀性。
发明内容
为解决上述现有技术所存在的问题，本发明的目的之一就是提供一种有机发光二极管补偿电路，以解决现有技术中有机发光二极管OLED亮度衰减、发光效率下降以及I-R Drop等问题。
本发明所述的一种有机发光二极管补偿电路，其包含一第一电容、一第二电容、一稳定单元、一第三晶体管、一有机发光二极管及一驱动单元。第一电容的一端为第一节点，另一端为第二节点。第二电容连接第一电源及第一节点。稳定单元连接第一电源、第二电源、第一控制信号及第二控制信号，稳定单元包含一第一晶体管、一第二晶体管及一光电二极管，第一晶体管连接第二晶体管且其连接处为第一节点，第二晶体管连接光电二极管。第三晶体管连接第一节点、一数据电压及一第三控制信号。有机发光二极管连接第一电源或第二电源。驱动单元连接第一电源或第二电源、第二节点、有机发光二极管、第二控制信号及一第四控制信号，驱动单元包含一第四晶体管、一第五晶体管及一第六晶体管，第四晶体管的一端连接第五晶体管的一端且其连接处为第二节点，第四晶体管的另一端则连接第五晶体管的另一端及第六晶体管。
其中，稳定单元经由第一晶体管连接第一电源及第一控制信号，并经由第二晶体管连接第二控制信号，且经由光电二极管的输入端连接第二电源；驱动单元经由第四晶体管连接第二控制信号，并经由第五晶体管连接有机发光二极管，有机发光二极管则连接第一电源，驱动单元再经由第六晶体管连接第四控制信号及第二电源。
其中，第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管及第六晶体管分别为一第一P型薄膜晶体管、一第二P型薄膜晶体管、一第三P型薄膜晶体管、一第四P型薄膜晶体管、一第五P型薄膜晶体管及一第六P型薄膜晶体管。
其中，第一P型薄膜晶体管用以将第一电源充电到第一节点上；第二P型薄膜晶体管用以控制光电二极管对第一节点放电的时间；第三P型薄膜晶体管用以控制数据电压输入的时间；第四P型薄膜晶体管是在补偿阶段时将一电位储存于第一电容；第五P型薄膜晶体管用以驱动有机发光二极管；第六P型薄膜晶体管是在初始重置阶段时用以将第二电源及第六P型薄膜晶体管上的电位差充电至第二节点上。
其中，稳定单元系经由第一晶体管连接第二电源及第一控制信号，并经由第二晶体管连接第二控制信号，且经由光电二极管的输出端连接第一电源；驱动单元系经由第四晶体管连接第二控制信号，并经由第五晶体管连接有机发光二极管，有机发光二极管则连接第二电源，驱动单元再经由第六晶体管连接第四控制信号及第一电源。
其中，第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管及第六晶体管系分别为一第一N型薄膜晶体管、一第二N型薄膜晶体管、一第三N型薄膜晶体管、一第四N型薄膜晶体管、一第五N型薄膜晶体管及一第六N型薄膜晶体管。
其中，第一N型薄膜晶体管用以将第一节点放电至第二电源；第二N型薄膜晶体管用以控制光电二极管对第一节点充电的时间；第三N型薄膜晶体管用以控制数据电压输入的时间；第四N型薄膜晶体管是在补偿阶段时将一电位储存于第一电容；第五N型薄膜晶体管用以驱动有机发光二极管；第六N型薄膜晶体管是在初始重置阶段时用以将第一电源减掉所述第六N型薄膜晶体管上的电位差后的电位充电到第二节点上。
承上所述，本发明所述的有机发光二极管补偿电路，通过控制电路中节点上的电位差，使得即使有机发光二极管发光效率下降时，也可经由补偿电路使IOLED变大，如此一来便可让OLED组件更亮，达到补偿的效果，借此维持OLED亮度的稳定性。
附图说明
图1为无补偿的P型晶体管AMOLED像素电路架构的电路示意图。
图2为无补偿的N型晶体管AMOLED像素电路架构的电路示意图。
图3为I-R Drop的示意图。
图4为本发明所述的有机发光二极管补偿电路的第一实施例的电路示意图。
图5为本发明所述的有机发光二极管补偿电路的第一实施例的信号波形示意图。
图6为本发明所述的有机发光二极管补偿电路的第二实施例的电路示意图。
图7为本发明所述的有机发光二极管补偿电路的第二实施例的信号波形示意图。
图8为本发明所述的有机发光二极管补偿电路的第二实施例的电路变化的第一电路示意图。
图9为本发明所述的有机发光二极管补偿电路的第二实施例的电路变化的第二电路示意图。
附图标记说明：
1、2：有机发光二极管补偿电路；T100、T200：薄膜晶体管；T1：第一P型薄膜晶体管；T2：第二P型薄膜晶体管；T3：第三P型薄膜晶体管；T4：第四P型薄膜晶体管；T5：第五P型薄膜晶体管；T6：第六P型薄膜晶体管；T10：第一N型薄膜晶体管；T20：第二N型薄膜晶体管；T30：第三N型薄膜晶体管；T40：第四N型薄膜晶体管；T50：第五N型薄膜晶体管；T60：第六N型薄膜晶体管；OLED：有机发光二极管；D：光电二极管；Cst：电容；C1：第一电容；C2：第二电容；VDD：第一电源；VSS：第二电源；Reset[n]：第一控制信号；Scan[n-1]：第二控制信号；Scan[n]：第三控制信号；Emit[n]：第四控制信号；VData：数据电压；A：第一节点；B：第二节点；U1：稳定单元；U2：驱动单元。
具体实施方式
图4为本发明的有机发光二极管补偿电路的第一实施例的电路示意图。图中，有机发光二极管补偿电路1包含七个P型薄膜晶体管、第一电容C1、第二电容C2、第一控制信号Reset[n]、第二控制信号Scan[n-1]、第三控制信号Scan[n]、第四控制信号Emit[n]、数据电压VData、第一电源VDD、第二电源VSS及有机发光二极管OLED。七个P型薄膜晶体管中，其中一个作为光电二极管(Photo Diode)D使用，其余分别为第一P型薄膜晶体管T1、第二P型薄膜晶体管T2、第三P型薄膜晶体管T3、第四P型薄膜晶体管T4、第五P型薄膜晶体管T5及第六P型薄膜晶体管T6，第一P型薄膜晶体管T1、第二P型薄膜晶体管T2及光电二极管D在此视为一稳定单元U1，第四P型薄膜晶体管T4、第五P型薄膜晶体管T5及第六P型薄膜晶体管T6在此视为一驱动单元U2。其中第五P型薄膜晶体管T5用于驱动有机发光二极管OLED，其余第一P型薄膜晶体管T1、第二P型薄膜晶体管T2、第三P型薄膜晶体管T3、第四P型薄膜晶体管T4及第六P型薄膜晶体管T6是作为开关使用，第一电容C1作为补偿用，第二电容C2用于储存数据电压VData。
在所有作为开关的TFT中，第六P型薄膜晶体管T6用于在第二节点B于初始重置阶段时将第二节点B重置至VTH_T6+VSS，以便能在后续VTH侦测补偿阶段时让第五P型薄膜晶体管T5导通进行补偿动作，第六P型薄膜晶体管T6在有机发光二极管OLED发光时也必须导通。第四P型薄膜晶体管T4则是让第五P型薄膜晶体管T5能够形成二极管接法(Diode-connection)，让电路在补偿阶段时，能够产生第六P型薄膜晶体管T6的VTH值并储存在第一电容(补偿电容)C1内。第三P型薄膜晶体管T3为一般像素电路都会具备的开关，用于控制数据电压VData输入的时间。第一P型薄膜晶体管T1则是在第一节点A于初始重置阶段时将第一节点A预充电至第一电源VDD后关闭。第二P型薄膜晶体管T2控制着光电二极管D对第一节点A的放电时间。
图5是本发明所述的有机发光二极管补偿电路的第一实施例的信号波形示意图。如图所示，在本实施例中，有机发光二极管补偿电路1的电路操作步骤可分为五个阶段。
一、第一节点A初始重置阶段：
第一控制信号Reset[n]信号为Low，第一P型薄膜晶体管T1导通，第一节点A预充电至第一电源VDD。
二、第二节点B初始重置阶段：
第一控制信号Reset[n]信号拉为High，第一P型薄膜晶体管第一P型薄膜晶体管T1关闭，第二控制信号Scan[n-1]与第四控制信号Emit[n]信号则切换为Low，第二P型薄膜晶体管T2、第四P型薄膜晶体管T4、第五P型薄膜晶体管T5及第六P型薄膜晶体管T6导通，第二节点B初始化至VTH_T6+VSS。同时第一节点A通过第二P型薄膜晶体管T2与光电二极管D放电，放电电流取决于有机发光二极管OLED组件的亮度。
三、VTH侦测补偿阶段：
第二控制信号Scan[n-1]信号持续为Low，第四控制信号Emit[n]信号则拉为High，第六P型薄膜晶体管T6关闭，第二P型薄膜晶体管T2、第四P型薄膜晶体管T4及第五P型薄膜晶体管T5持续导通，第二节点B电位会被充电至VDD-VTH_OLED-VTH-T5使得第五P型薄膜晶体管T5从导通状态变成关闭状态，第二节点B电位也会被保持在VDD-VTH_OLED-VTH-T5，完成VTH补偿动作。另外第一节点A也持续通过第二P型薄膜晶体管T2与光电二极管D放电，放电电流取决于有机发光二极管OLED组件的亮度。
四、像素资料电位写入阶段：
第二控制信号Scan[n-1]信号拉为High，第三控制信号Scan[n]切换至Low，第二P型薄膜晶体管T2及第四P型薄膜晶体管T4关闭，第三P型薄膜晶体管T3导通，进行像素数据电位写入，第二节点B此时为浮接(Floating)状态，第一节点A电位由VA’变成数据电压VData，其变化量为VData-VA’(为负值)，第二节点B受到第一节点A电容偶合效应会变成(VDD-VTH_OLED-VTH-T5)-(VA’-VData)。
五、有机发光二极管OLED发光显示阶段：
第三控制信号Scan[n]切换至High，第四控制信号Emit[n]信号则拉为Low，第三P型薄膜晶体管T3关闭，第六P型薄膜晶体管T6导通，驱动有机发光二极管OLED的第五P型薄膜晶体管T5，其导通电流决定了有机发光二极管OLED发光亮度，VGate_T5＝VB＝(VDD-VTH_OLED-VTH-T5)-(VA’-VData)，Vsource_T5＝VDD-VOLED＝VDD-[VTH_OLED+V(f(VData))]，V(f(VData))为有机发光二极管OLED组件发光时所会增加的跨压，与所写入的数据电压VData成一函数关系，不会因为有机发光二极管OLED组件发光效率改变而改变，IOLED＝β/2*(VSG_T5-|VTH_T5|)2＝β/2*[(VA’-VData)-V(f(VData))]2。当有机发光二极管OLED组件发光效率下降时，光电二极管D的光电流也会下降，使得VA’变大，如此一来IOLED也会变大，可以让有机发光二极管OLED组件更亮，达到补偿的效果。
针对I-R Drop，远离第一电源VDD、第二电源VSS信号输入端的AMOLED像素，其看到的第一电源VDD、第二电源VSS会变成VDD-I*R、VSS+I*R，这也意味着第一节点A会先预充电至较低的VDD-I*R准位，然后透过光电二极管D放电至较高的VSS+I*R准位，也就是说光电二极管D的跨压会变小，对第一节点A放电的电流也会变小，使得VA’不至于因为I-R Drop而变小太多，达到有补偿I-R Drop的效果。
图6为本发明所述的有机发光二极管补偿电路的第二实施例的电路示意图。图中，有机发光二极管补偿电路2包含七个N型薄膜晶体管、第一电容C1、第二电容C2、第一控制信号Reset[n]、第二控制信号Scan[n-1]、第三控制信号Scan[n]、第四控制信号Emit[n]、数据电压VData、第一电源VDD、第二电源VSS及有机发光二极管OLED。七个N型薄膜晶体管中，其中一个作为光电二极管(Photo Diode)D使用，其余分别为第一N型薄膜晶体管T10、第二N型薄膜晶体管T20、第三N型薄膜晶体管T30、第四N型薄膜晶体管T40、第五N型薄膜晶体管T50及第六N型薄膜晶体管T60，第一N型薄膜晶体管T10、第二N型薄膜晶体管T20及光电二极管D在此视为一稳定单元U1，第四N型薄膜晶体管T40、第五N型薄膜晶体管T50及第六N型薄膜晶体管T60在此视为一驱动单元U2。其中第五N型薄膜晶体管T50用于驱动有机发光二极管OLED，其余第一N型薄膜晶体管T10、第二N型薄膜晶体管T20、第三N型薄膜晶体管T30、第四N型薄膜晶体管T40及第六N型薄膜晶体管T60是作为开关使用，第一电容C1作为补偿用，第二电容C2用于储存数据电压VData。
在所有作为开关的TFT中，第六N型薄膜晶体管T60用于在第二节点B于初始重置阶段时将第二节点B重置至VDD-VTH_T60，以便能在后续VTH侦测补偿阶段时让第五N型薄膜晶体管T50导通进行补偿动作，第六N型薄膜晶体管T60在有机发光二极管OLED发光时也必须导通。第四N型薄膜晶体管T40则是让第五N型薄膜晶体管T50能够形成二极管接法(Diode-connection)，让电路在补偿阶段时，能够产生第五N型薄膜晶体管T50的VTH值并储存在第一电容(补偿电容)C1内。第三N型薄膜晶体管T30为一般像素电路都会具备的开关，用于控制数据电压VData输入的时间。第一N型薄膜晶体管T10则是在第一节点A于初始阶段时将第一节点A预放电至第二电源VSS后关闭。第二N型薄膜晶体管T20控制着光电二极管D对第一节点A的充电时间。
图7为本发明所述的有机发光二极管补偿电路的第二实施例的信号波形示意图。如图所示，于本实施例中，有机发光二极管补偿电路2的电路操作步骤可分为五个阶段。
一、第一节点A初始重置阶段：
第一控制信号Reset[n]信号为High，第一N型薄膜晶体管T10导通，第一节点A预放电至第二电源VSS。
二、第二节点B初始重置阶段：
第一控制信号Reset[n]信号拉为Low，第一N型薄膜晶体管T10关闭，第二控制信号Scan[n-1]与第四控制信号Emit[n]信号则切换为High，第二N型薄膜晶体管T20、第四N型薄膜晶体管T40、第五N型薄膜晶体管T50及第六N型薄膜晶体管T60导通，第二节点B初始化至VDD-VTH_T60。同时第一节点A透过第二N型薄膜晶体管T20与光电二极管D充电，充电电流取决于有机发光二极管OLED组件的亮度。
三、VTH侦测补偿阶段：
第二控制信号Scan[n-1]信号持续为High，第四控制信号Emit[n]信号则拉为Low，第六N型薄膜晶体管T60关闭，第二N型薄膜晶体管T20、第四N型薄膜晶体管T40及第五N型薄膜晶体管T50持续导通，第二节点B电位会被放电至VTH-_T50+VTH_OLED+VSS使得第五N型薄膜晶体管T50从导通状态变成关闭状态，第二节点B电位也会被保持在VTH-_T50+VTH_OLED+VSS，完成VTH补偿动作。另外第一节点A也持续通过第二N型薄膜晶体管T20与光电二极管D充电，充电电流取决于有机发光二极管OLED组件的亮度。
四、像素资料电位写入阶段：
第二控制信号Scan[n-1]信号拉为Low，第三控制信号Scan[n]切换至High，第二N型薄膜晶体管T20及第四N型薄膜晶体管T40关闭，第三N型薄膜晶体管T30导通，进行像素数据电位写入，第二节点B此时为浮接(Floating)状态，第一节点A电位由VA’变成数据电压VData，其变化量为VData-VA’(为正值)，第二节点B受到第一节点A电容偶合效应会变成(VTH-_T50+VTH_OLED+VSS)+(VData-VA’)。
五、有机发光二极管OLED发光显示阶段：
第三控制信号Scan[n]切换至Low，第四控制信号Emit[n]信号则拉为High，第三N型薄膜晶体管T30关闭，第六N型薄膜晶体管T60导通，驱动有机发光二极管OLED的第五N型薄膜晶体管T50，其导通电流决定了有机发光二极管OLED发光亮度，VGate_T50＝VB＝(VTH-_T50+VTH_OLED+VSS)+(VData-VA’)，Vsource_T50＝VOLED+VSS＝VTH_OLED+V(f(VData))+VSS，V(f(VData))为有机发光二极管OLED组件发光时所会增加的跨压，与所写入的数据电压成一函数关系，不会因为有机发光二极管OLED组件发光效率改变而改变，IOLED＝β/2*(VGS_T50-VTH_T50)2＝β/2*(VData-VA’-V(f(VData)))2。当有机发光二极管OLED组件发光效率下降时，光电二极管D的光电流也会下降，使得VA’变小，如此一来有机发光二极管IOLED也会变大，可以让有机发光二极管OLED组件更亮，达到补偿的效果。
针对I-R Drop，远离第一电源VDD、第二电源VSS信号输入端的AMOLED像素，其看到的第一电源VDD、第二电源VSS会变成VDD-I*R、VSS+I*R，这也意味着第一节点A会先预放电至较高的VSS+I*R准位，然后透过光电二极管D充电至较低的VDD-I*R准位，也就是说光电二极管D的跨压会变小，对第一节点A充电的电流也会变小，使得VA’不至于因为I-R Drop而变大太多，达到有补偿I-R Drop的效果。
图8和图9分别为本发明所述有机发光二极管补偿电路的第二实施例的电路变化的第一电路示意图及第二电路示意图。图8所示的电路中，主要是将逆偏的光电二极管D改为较小尺寸且为顺偏的光电二极管D。图9所示的电路中，则是更进一步将光电二极管D与第二N型薄膜晶体管T20缩减成一光电开关Photo Switch。
综合上述，本发明所述的有机发光二极管补偿电路可解决现有技术中有机发光二极管OLED亮度衰减、发光效率下降以及I-R Drop等问题。以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请权利要求范围中

Claims (19)

1.一种有机发光二极管补偿电路，其特征在于，包含：
一第一电容，其一端为一第一节点，另一端为一第二节点；
一第二电容，连接一第一电源及所述第一节点；
一稳定单元，连接所述第一电源、一第二电源、一第一控制信号及一第二控制信号，所述稳定单元包含一第一晶体管、一第二晶体管及一光电二极管，所述第一晶体管连接所述第二晶体管且其连接处为所述第一节点，所述第二晶体管连接所述光电二极管；
一第三晶体管，连接所述第一节点、一数据电压及一第三控制信号；
一有机发光二极管，连接所述第一电源或所述第二电源；以及
一驱动单元，连接所述第一电源或所述第二电源、所述第二节点、所述有机发光二极管、所述第二控制信号及一第四控制信号，所述驱动单元包含一第四晶体管、一第五晶体管及一第六晶体管，所述第四晶体管的一端连接所述第五晶体管的一端且其连接处为所述第二节点，所述第四晶体管的另一端则连接所述第五晶体管的另一端及所述第六晶体管。
2.如权利要求1所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述稳定单元经由所述第一晶体管连接所述第一电源及所述第一控制信号，并经由所述第二晶体管连接所述第二控制信号，且经由所述光电二极管的输入端连接所述第二电源；所述驱动单元经由所述第四晶体管连接所述第二控制信号，并经由所述第五晶体管连接所述有机发光二极管，所述有机发光二极管则连接所述第一电源，所述驱动单元再经由所述第六晶体管连接所述第四控制信号及所述第二电源。
3.如权利要求2所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管及所述第六晶体管系分别为一第一P型薄膜晶体管、一第二P型薄膜晶体管、一第三P型薄膜晶体管、一第四P型薄膜晶体管、一第五P型薄膜晶体管及一第六P型薄膜晶体管。
4.如权利要求3所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第一P型薄膜晶体管的源极连接所述第一电源，所述第一P型薄膜晶体管的闸极连接所述第一控制信号，所述第一P型薄膜晶体管的汲极连接所述第一节点、所述第二P型薄膜晶体管的源极及所述第三P型薄膜晶体管的汲极。
5.如权利要求3所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第二P型薄膜晶体管的源极连接所述第一节点、所述第一P型薄膜晶体管的汲极及所述第三P型薄膜晶体管的汲极，所述第二P型薄膜晶体管的闸极连接所述第二控制信号，所述第二P型薄膜晶体管的汲极连接所述光电二极管的输出端。
6.如权利要求3所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第三P型薄膜晶体管的源极连接所述数据电压，所述第三P型薄膜晶体管的闸极连接所述第三控制信号，所述第三P型薄膜晶体管的汲极连接所述第一节点、所述第一P型薄膜晶体管的汲极及所述第二P型薄膜晶体管的源极。
7.如权利要求3所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第四P型薄膜晶体管的源极连接所述第二节点及所述第五P型薄膜晶体管的闸极，所述第四P型薄膜晶体管的闸极连接所述第二控制信号，所述第四P型薄膜晶体管的汲极连接所述第五P型薄膜晶体管的汲极及所述第六P型薄膜晶体管的源极。
8.如权利要求3所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第五P型薄膜晶体管的源极连接所述有机发光二极管的输出端，所述有机发光二极管的输入端则连接至所述第一电源，所述第五P型薄膜晶体管的闸极连接所述第二节点及所述第四P型薄膜晶体管的源极，所述第五P型薄膜晶体管的汲极连接所述第四P型薄膜晶体管的汲极及所述第六P型薄膜晶体管的源极。
9.如权利要求3所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第六P型薄膜晶体管的源极连接所述第四P型薄膜晶体管的汲极及所述第五P型薄膜晶体管的汲极，所述第六P型薄膜晶体管的闸极连接所述第四控制信号，所述第六P型薄膜晶体管的汲极连接所述第二电源。
10.如权利要求3所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第一P型薄膜晶体管用以将所述第一电源充电到所述第一节点上；所述第二P型薄膜晶体管用以控制所述光电二极管对所述第一节点放电的时间；所述第三P型薄膜晶体管用以控制所述数据电压输入的时间；所述第四P型薄膜晶体管是在补偿阶段时将一电位储存于所述第一电容；所述第五P型薄膜晶体管用以驱动所述有机发光二极管；所述第六P型薄膜晶体管是在初始重置阶段时用以将所述第二电源及所述第六P型薄膜晶体管上的电位差充电至所述第二节点上。
11.如权利要求1所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述稳定单元经由所述第一晶体管连接所述第二电源及所述第一控制信号，并经由所述第二晶体管连接所述第二控制信号，且经由所述光电二极管的输出端连接所述第一电源；所述驱动单元经由所述第四晶体管连接所述第二控制信号，并经由所述第五晶体管连接所述有机发光二极管，所述有机发光二极管则连接所述第二电源，所述驱动单元再经由所述第六晶体管连接所述第四控制信号及所述第一电源。
12.如权利要求11所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管及所述第六晶体管分别为一第一N型薄膜晶体管、一第二N型薄膜晶体管、一第三N型薄膜晶体管、一第四N型薄膜晶体管、一第五N型薄膜晶体管及一第六N型薄膜晶体管。
13.如权利要求12所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第一N型薄膜晶体管的源极连接所述第二电源，所述第一N型薄膜晶体管的闸极连接所述第一控制信号，所述第一N型薄膜晶体管的汲极连接所述第一节点、所述第二N型薄膜晶体管的源极及所述第三N型薄膜晶体管的源极。
14.如权利要求12所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第二N型薄膜晶体管的源极连接所述第一节点、所述第一N型薄膜晶体管的汲极及所述第三N型薄膜晶体管的源极，所述第二N型薄膜晶体管的闸极连接所述第二控制信号，所述第二N型薄膜晶体管的汲极连接所述光电二极管的输入端。
15.如权利要求12所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第三N型薄膜晶体管的汲极连接所述数据电压，所述第三N型薄膜晶体管的闸极连接所述第三控制信号，所述第三N型薄膜晶体管的源极连接所述第一节点、所述第一N型薄膜晶体管的汲极及所述第二N型薄膜晶体管的源极。
16.如权利要求12所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第四N型薄膜晶体管的源极连接所述第二节点及所述第五N型薄膜晶体管的闸极，所述第四N型薄膜晶体管的闸极连接所述第二控制信号，所述第四N型薄膜晶体管的汲极连接所述第五N型薄膜晶体管的汲极及所述第六N型薄膜晶体管的源极。
17.如权利要求12所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第五N型薄膜晶体管的汲极连接所述第四N型薄膜晶体管的汲极及所述第六N型薄膜晶体管的源极，所述第五N型薄膜晶体管的闸极连接所述第二节点及所述第四N型薄膜晶体管的源极，所述第五N型薄膜晶体管的源极连接所述有机发光二极管的输入端，所述有机发光二极管的输出端则连接至所述第二电源。
18.如权利要求12所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第六N型薄膜晶体管的源极连接所述第四N型薄膜晶体管的汲极及所述第五N型薄膜晶体管的汲极，所述第六N型薄膜晶体管的闸极连接所述第四控制信号，所述第六N型薄膜晶体管的汲极连接所述第一电源。
19.如权利要求12所述的有机发光二极管补偿电路，其特征在于，所述第一N型薄膜晶体管用以将所述第一节点放电至所述第二电源；所述第二N型薄膜晶体管用以控制所述光电二极管对所述第一节点充电的时间；所述第三N型薄膜晶体管用以控制所述数据电压输入的时间；所述第四N型薄膜晶体管是在补偿阶段时将一电位储存于所述第一电容；所述第五N型薄膜晶体管用以驱动所述有机发光二极管；所述第六N型薄膜晶体管是在初始重置阶段时用以将所述第一电源减掉所述第六N型薄膜晶体管上的电位差后的电位充电到所述第二节点上。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI441137B (zh) * 2011-07-08 2014-06-11 Hannstar Display Corp 維持二極體發光亮度之補償電路
CN102708786B (zh) * 2011-08-25 2014-12-10 京东方科技集团股份有限公司 Amoled像素单元驱动电路和方法、像素单元以及显示装置
CN102708787A (zh) * 2011-08-25 2012-10-03 京东方科技集团股份有限公司 Amoled像素单元驱动电路和方法、像素单元以及显示装置
US10043794B2 (en) * 2012-03-22 2018-08-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and electronic device
CN102708798B (zh) * 2012-04-28 2015-05-13 京东方科技集团股份有限公司 一种像素单元驱动电路、驱动方法、像素单元和显示装置
CN103971643B (zh) * 2014-05-21 2016-01-06 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种有机发光二极管像素电路及显示装置
CN104318897B (zh) * 2014-11-13 2017-06-06 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种像素电路、有机电致发光显示面板及显示装置
TWI555002B (zh) * 2015-04-02 2016-10-21 友達光電股份有限公司 顯示面板及其畫素電路
KR102352634B1 (ko) 2015-05-14 2022-01-17 주식회사 엘엑스세미콘 전원 회로 및 그 제어 방법
TWI560676B (en) * 2015-12-07 2016-12-01 Au Optronics Corp Pixel circuit and driving method thereof
US10431164B2 (en) * 2016-06-16 2019-10-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, display module, and electronic device
CN105913792B (zh) 2016-06-30 2019-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种像素电路、半导体摄像头检测电路、显示装置
KR101937336B1 (ko) 2016-07-20 2019-01-11 보에 테크놀로지 그룹 컴퍼니 리미티드 방출-제어 회로, 그것을 갖는 디스플레이 장치, 및 그 구동 방법
CN107230451B (zh) * 2017-07-11 2018-01-16 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种amoled像素驱动电路及像素驱动方法
US10475385B2 (en) * 2018-02-28 2019-11-12 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. AMOLED pixel driving circuit and driving method capable of ensuring uniform brightness of the organic light emitting diode and improving the display effect of the pictures
CN108492770B (zh) 2018-03-27 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种像素补偿电路、其驱动方法及显示面板、显示装置
CN110164370B (zh) * 2018-05-14 2021-08-10 京东方科技集团股份有限公司 一种像素电路、补偿组件、显示装置及其驱动方法
CN108877677B (zh) * 2018-08-17 2020-12-04 京东方科技集团股份有限公司 像素电路、显示面板、显示装置和驱动像素电路的方法
CN110444158B (zh) * 2019-08-19 2021-02-02 京东方科技集团股份有限公司 像素驱动电路及其驱动方法、显示面板及显示装置
CN111947776B (zh) * 2020-07-01 2023-02-03 上海索迪龙自动化有限公司 一种用于光电传感器的光强度自动补偿电路

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1517965A (zh) * 2003-01-21 2004-08-04 ����Sdi��ʽ���� 发光显示器、驱动方法及其像素电路和显示器件
WO2006054189A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Active matrix display devices
CN101286298A (zh) * 2007-04-10 2008-10-15 三星Sdi株式会社 像素、利用该像素的有机发光显示装置及其驱动方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4484451B2 (ja) * 2003-05-16 2010-06-16 奇美電子股▲ふん▼有限公司 画像表示装置
KR100646935B1 (ko) * 2004-06-24 2006-11-23 삼성에스디아이 주식회사 발광 표시장치
US8207918B2 (en) * 2008-06-11 2012-06-26 Hitachi Displays, Ltd. Image display device having a set period during which a step signal is supplied at different levels to provide a uniform display

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1517965A (zh) * 2003-01-21 2004-08-04 ����Sdi��ʽ���� 发光显示器、驱动方法及其像素电路和显示器件
WO2006054189A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Active matrix display devices
CN101286298A (zh) * 2007-04-10 2008-10-15 三星Sdi株式会社 像素、利用该像素的有机发光显示装置及其驱动方法

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