CN104464635A - 像素结构及其驱动方法 - Google Patents

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CN104464635A CN201410827105.4A CN201410827105A CN104464635A CN 104464635 A CN104464635 A CN 104464635A CN 201410827105 A CN201410827105 A CN 201410827105A CN 104464635 A CN104464635 A CN 104464635A
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Abstract

本发明公开了一像素结构，包含发光二极管、晶体管、数据接收单元、补偿单元及重置单元。晶体管包含控制端、第一端及第二端。上述晶体管电性耦接于发光二极管，并用以根据晶体管的控制端及第一端的电位差驱动发光二极管。数据接收单元电性耦接于晶体管的第一端，并用以根据第一扫描信号来提供像素数据信号至晶体管的第一端。补偿单元电性耦接于晶体管的控制端及第二端，并用以作为晶体管的控制端与第二端之间的电流路径。重置单元电性耦接于发光二极管，并用以致使发光二极管逆偏压，并且提供晶体管的控制端参考电压。再者，一种驱动方法亦在此揭露。

Description

像素结构及其驱动方法
技术领域
本发明有关于一种显示技术及驱动方法，且特别是有关于一种像素结构及驱动方法。
背景技术
随着科技进展，显示技术随之日新月异，主动矩阵有机发光二极管显示器(Active-matrix organic light-emitting diode,AMOLED)即为近期的主要显示技术之一。相较于薄膜晶体管液晶显示器(Thin film transistor liquid crystal display,TFT-LCD)，采用AMOLED制作的显示器具有自发光性、广视角、高对比、反应速度快等优点，因此，AMOLED技术广泛地被应用于电子产品的显示器中。
为驱动AMOLED，于像素中会配置像素结构，此像素结构通常由多个晶体管组成，并由像素结构中的驱动晶体管依据数据电压来驱动AMOLED。然而，晶体管变异、AMOLED老化等问题会导致显示器亮度不均，使得显示器的影像品质下降。为解决上述缺陷，现有的像素结构采用7T1C(seven transistorsand one capacitors)的配置方式，以补偿驱动晶体管的临界电压，而能维持显示器的影像品质。然而，若于像素结构中配置大量的晶体管，则会衍生出像素开口率下降的问题。
由此可见，上述现有的方式，显然仍存在不便与缺陷，而有待改进。为了解决上述问题，相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来仍未发展出适当的解决方案。
发明内容
发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此发明内容并非本揭示内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元件或界定本发明的范围。
本发明内容的一目的是在提供一种像素结构及驱动方法，藉以改善现有技术的问题。
为达上述目的，本发明内容的一技术态样是关于一种像素结构。此像素结构包含发光二极管、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、第六晶体管以及电容。第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管以及第五晶体管皆包含第一端、第二端及控制端。电容包含第一端以及第二端。第一晶体管的第一端用来接收一像素数据信号，第一晶体管的控制端用来接收一第一扫描信号，并根据第一扫描信号使像素数据信号自第一端传送至第二端。第二晶体管的第一端电性耦接于第一晶体管的第二端，且第二晶体管用来根据第二晶体管的控制端及第一端的电位差，以驱动发光二极管。第三晶体管的第一端用来接收一第一电源电压，第三晶体管的第二端电性耦接于第二晶体管的第一端，第三晶体管的控制端用来接收一第二扫描信号，并根据第二扫描信号使第一电源电压提供至第二晶体管。第四晶体管的第一端电性耦接于第二晶体管的第二端，第四晶体管的第二端电性耦接于发光二极管，第四晶体管的控制端用来接收第二扫描信号，并根据第二扫描信号使驱动电流提供至发光二极管。第五晶体管的第一端电性耦接于第二晶体管的第二端，第五晶体管的第二端电性耦接于第二晶体管的控制端，第五晶体管的控制端用来接收第一扫描信号，并根据第一扫描信号使第五晶体管的第一端导通至第五晶体管的第二端。第六晶体管用来致使发光二极管逆偏压，并且提供第二晶体管的控制端一参考电压。电容的第一端电性耦接于第三晶体管的第一端或第六晶体管，电容的第二端电性耦接于第二晶体管的控制端。
为达上述目的，本发明内容的再一技术态样是关于一种像素结构包含发光二极管、晶体管、数据接收单元、补偿单元及重置单元。此外，晶体管包含控制端、第一端及第二端。上述晶体管电性耦接于发光二极管，并用以根据晶体管的控制端及第一端的电位差驱动发光二极管。数据接收单元电性耦接于晶体管的第一端，并用以根据第一扫描信号来提供像素数据信号至晶体管的第一端。补偿单元电性耦接于晶体管的控制端及第二端，并用以作为晶体管的控制端与第二端之间的电流路径。重置单元电性耦接于发光二极管，并用以致使发光二极管逆偏压，并且提供晶体管的控制端参考电压。
为达上述目的，本发明内容的另一技术态样是关于一种驱动方法，此驱动方法是用来驱动一像素结构。前述像素结构包含发光二极管、数据接收单元、晶体管、补偿单元及重置单元，晶体管包含第一端、第二端及控制端，数据接收单元电性耦接于晶体管的第一端，补偿单元电性耦接于晶体管的控制端及第二端，重置单元电性耦接于发光二极管或晶体管的第二端。前述驱动方法包含控制重置单元接收并传送参考电压至发光二极管，以逆偏压发光二极管；控制补偿单元提供晶体管的控制端与第二端之间的电流路径，以传送参考电压至晶体管的控制端；控制数据接收单元，接收并传送像素数据信号至晶体管的第一端；以及根据晶体管的控制端及第一端的电位差，驱动发光二极管。
因此，根据本发明的技术内容，本发明实施例藉由提供一种像素结构及驱动方法，藉以改善晶体管变异、发光二极管老化等状况，所导致显示器亮度不均及显示器的影像品质下降的问题，更可进一步改善于像素结构中配置大量的晶体管，所衍生出像素开口率下降的问题。
在参阅下文实施方式后，本发明所属技术领域中具有通常知识者当可轻易了解本发明的基本精神及其他发明目的，以及本发明所采用的技术手段与实施态样。
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，所附图式的说明如下：
图1A绘示依照本发明一实施例的一种像素结构的示意图。
图1B绘示依照本发明另一实施例的一种发光二极管的发光时间与亮度的实验数据图。
图1C绘示依照本发明再一实施例的一种如图1A所示的像素结构的详细电路示意图。
图2A绘示依照本发明又一实施例的一种如图1C所示的像素结构的操作示意图。
图2B绘示依照本发明另一实施例的一种如图1C所示的像素结构的操作示意图。
图2C绘示依照本发明再一实施例的一种如图1C所示的像素结构的操作示意图。
图2D绘示依照本发明又一实施例的一种如图1C所示的像素结构的操作示意图。
图2E绘示依照本发明再一实施例的一种如图1C所示的像素结构的控制波形示意图。
图3A绘示依照本发明另一实施例的一种像素结构的示意图。
图3B绘示依照本发明再一实施例的一种如图3A所示的像素结构的详细电路示意图。
图4A绘示依照本发明另一实施例的一种像素结构的示意图。
图4B绘示依照本发明再一实施例的一种如图4A所示的像素结构的详细电路示意图。
图4C绘示依照本发明又一实施例的一种如图4A所示的像素结构的控制波形示意图。
图5A绘示依照本发明另一实施例的一种像素结构的示意图。
图5B绘示依照本发明再一实施例的一种如图5A所示的像素结构的详细电路示意图。
图6A绘示依照本发明另一实施例的一种像素结构的示意图。
图6B绘示依照本发明再一实施例的一种如图6A所示的像素结构的详细电路示意图。
图7A绘示依照本发明又一实施例的一种如图6B所示的像素结构的操作示意图。
图7B绘示依照本发明再一实施例的一种如图6B所示的像素结构的操作示意图。
图7C绘示依照本发明又一实施例的一种如图6B所示的像素结构的操作示意图。
图7D绘示依照本发明再一实施例的一种如图6B所示的像素结构的控制波形示意图。
图8A绘示依照本发明另一实施例的一种像素结构的示意图。
图8B绘示依照本发明再一实施例的一种如图8A所示的像素结构的详细电路示意图。
图9A绘示依照本发明另一实施例的一种像素结构的示意图。
图9B绘示依照本发明再一实施例的一种如图9A所示的像素结构的详细电路示意图。
图10绘示依照本发明另一实施方式的一种驱动方法的流程图。
其中，附图标记：
100：发光二极管           150：补偿单元
110：数据接收单元         160：重置单元
130：第一开关单元         1000：方法
140：第二开关单元         1010～1040：步骤
根据惯常的作业方式，图中各种特征与元件并未依比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本发明相关的具体特征与元件。此外，在不同图式间，以相同或相似的元件符号来指称相似的元件/部件。
具体实施方式
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了本发明的实施态样与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其他具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
除非本说明书另有定义，此处所用的科学与技术词汇的含义与本发明所属技术领域中具有通常知识者所理解与惯用的意义相同。此外，在不和上下文冲突的情形下，本说明书所用的单数名词涵盖该名词的复数型；而所用的复数名词时亦涵盖该名词的单数型。
另外，关于本文中所使用的“耦接”，可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，亦可指二或多个元件相互操作或动作。
现有的像素结构采用7T1C(seven transistor and one capacitor)的配置方式，以补偿驱动晶体管的临界电压，而能改善晶体管变异、发光二极管老化等状况，所导致显示器亮度不均及显示器的影像品质下降的问题。然而，7T1C的配置方式会衍生出像素开口率下降的问题。本发明的像素结构的重置单元可同时提供重置信号与负偏压给发光二极管，因而可节省晶体管的数量，相应地，连接于晶体管以控制晶体管的栅极线亦可随之减少，因此，采用本发明像素结构的显示器可提升开口率，上述像素结构将于后文中详细说明。
图1A绘示依照本发明一实施例的一种像素结构的示意图。如图所示，像素结构包含发光二极管100、驱动晶体管Td、数据接收单元110、补偿单元150及重置单元160。此外，驱动晶体管Td包含控制端G、第一端S及第二端D。上述驱动晶体管Td电性耦接于发光二极管100，并用以根据驱动晶体管Td的控制端G及第一端S的电位差Vd驱动发光二极管100。数据接收单元110电性耦接于驱动晶体管Td的第一端S，并用以根据第一扫描信号ScanN来提供像素数据信号Data至驱动晶体管Td的第一端S。补偿单元150电性耦接于驱动晶体管Td的控制端G及第二端D，并用以作为驱动晶体管Td的控制端G与第二端D之间的电流路径P。重置单元160电性耦接于发光二极管100，并用以致使发光二极管100逆偏压，并且提供参考电压Vref予驱动晶体管Td的控制端G。
请参阅图1B以说明本发明的发光二极管100接收逆偏压的效果，此图绘示依照本发明另一实施例的一种发光二极管100的发光时间与亮度的实验数据图。如图所示，曲线A1、A3及A5为发光二极管100在接收-5V(伏特)(亦即前述逆偏压)的状态下，发光二极管100的发光时间与亮度的各个测量点的实验数据的集合曲线。另一方面，曲线A2及A4则为发光二极管100在接收0V(伏特)的状态下，发光二极管100的发光时间与亮度的各个测量点的实验数据的集合曲线。
由曲线A1～A5得以看出，大体而言，发光二极管100的发光时间越长，则其亮度相应地逐渐降低。此外，比较曲线A2及A3，如箭头C1所示，发光二极管100接收逆偏压的亮度高于发光二极管100接收0V的亮度。同样的，比较曲线A4及A5，如箭头C2所示，发光二极管100接收逆偏压的亮度高于发光二极管100接收0V的亮度。总结而论，发光二极管100接收逆偏压的亮度高于发光二极管100接收0V的亮度，因此，两者的亮度若以相同的速率衰减，则亮度越高者，其使用时间相应地越长。由此可知，发光二极管100在逆偏压的状态下亮度较高，而能使用较长的时间。依照上述理论，本发明的像素结构藉由其内的重置单元160提供发光二极管100逆偏压，而延长发光二极管100的使用时间。在一实施例中，为使发光二极管100处于逆偏压状态，重置单元160所提供的参考电压Vref的电压值低于电源电压OVSS，以使发光二极管100逆偏压。
在一实施例中，请参阅图1A，像素结构更包含第一开关单元130、第二开关单元140及电容Cst。前述第一开关单元130包含第一端、第二端及控制端，第一开关单元130的第一端用来接收第一电源电压VDD，第一开关单元130的第二端电性耦接于驱动晶体管Td的第一端S，第一开关单元130的控制端用来接收第二扫描信号EM，并根据第二扫描信号EM使第一电源电压VDD提供至驱动晶体管Td。前述第二开关单元140电性耦接于驱动晶体管Td的第二端D及发光二极管100之间，用来根据第二扫描信号EM连接驱动晶体管Td的第二端D及发光二极管100。前述电容Cst电性耦接于第一开关单元130的第一端及驱动晶体管Td的控制端G之间。
在另一实施例中，请参阅图1A，重置单元160包含第一端、第二端及控制端。重置单元160的第一端用来接收参考电压Vref，重置单元160的第二端电性耦接于发光二极管100的阳极端，重置单元160的控制端用来接收重置扫描信号RST，并根据重置扫描信号RST使参考电压Vref自重置单元160的第一端传送至重置单元160的第二端，而使发光二极管100处于逆偏压状态。另一方面，发光二极管100的阴极端用以电性耦接于第二电源电压OVSS。
图1C依照本发明一实施例绘示一种如图1A所示的像素结构的详细电路示意图。请一并参阅图1A及图1C，数据接收单元110包含第一晶体管T1、第一开关单元130包含第三晶体管T3、第二开关单元140包含第四晶体管T4、补偿单元150包含第五晶体管T5、重置单元160包含第六晶体管T6。上述晶体管皆包含第一端、第二端及控制端。此外，电容Cst包含第一端以及第二端。在一实施例中，上述晶体管可依据实际需求而为N型晶体管或P型晶体管。
前述第一晶体管T1的第一端用来接收像素数据信号Data，第一晶体管T1的控制端用来接收第一扫描信号ScanN，并根据第一扫描信号ScanN使像素数据信号Data自第一端传送至第二端。驱动晶体管Td的第一端S电性耦接于第一晶体管T1的第二端，且驱动晶体管Td用来根据驱动晶体管Td的控制端G及第一端S的电位差Vd，以驱动发光二极管100。第三晶体管T3的第一端用来接收第一电源电压VDD，第三晶体管T3的第二端电性耦接于驱动晶体管Td的第一端S，第三晶体管T3的控制端用来接收第二扫描信号EM，并根据第二扫描信号EM使第一电源电压VDD提供至驱动晶体管Td。电容Cst的第一端电性耦接于第三晶体管T3的第一端，电容Cst的第二端电性耦接于驱动晶体管Td的控制端G。
另外，第四晶体管T4的第一端电性耦接于驱动晶体管Td的第二端D，第四晶体管T4的第二端电性耦接于发光二极管100，第四晶体管T4的控制端用来接收第二扫描信号EM，并根据第二扫描信号EM使驱动电流Id提供至发光二极管100。第五晶体管T5的第一端电性耦接于驱动晶体管Td的第二端D，第五晶体管T5的第二端电性耦接于驱动晶体管Td的控制端G，第五晶体管T5的控制端用来接收第一扫描信号ScanN，且第五晶体管T5根据第一扫描信号ScanN而导通，使其第一端如路径P1所示导通至其第二端。第六晶体管T6用来致使发光二极管100逆偏压，并且提供驱动晶体管Td的控制端G参考电压Vref。
在一实施例中，第六晶体管T6包含第一端、第二端及控制端。第六晶体管T6的第一端用来接收参考电压Vref，第六晶体管T6的第二端电性耦接于第四晶体管T4的第二端，第六晶体管T6的控制端用来接收重置扫描信号RST，并根据重置扫描信号RST使参考电压Vref自第六晶体管T6的第一端传送至第六晶体管T6的第二端，而使发光二极管100处于逆偏压状态。
图2A至2D绘示依照本发明实施例的一种如图1C所示的像素结构的操作示意图。图2E绘示依照本发明实施例的一种如图1C所示的像素结构的控制波形示意图。请先参阅图2E的第一阶段I，此阶段的主要目的在于重置发光二极管100的阳极端。在第一阶段I中，重置扫描信号RST为低电平，第一扫描信号ScanN为高电平，第二扫描信号EM为低电平。请参阅图2A，第一晶体管T1及第五晶体管T5根据高电平的第一扫描信号ScanN而关闭，第三晶体管T3及第四晶体管T4根据低电平的第二扫描信号EM而导通，第六晶体管T6根据低电平的重置扫描信号RST而导通。像素结构电路依据上述晶体管的导通或关闭状况而形成路径P2，此时，驱动晶体管Td的第二端D及发光二极管100的阳极端的电压为参考电压Vref。
请先参阅图2E的第二阶段II，此阶段的主要目的在于重置驱动晶体管Td的控制端G。在第二阶段II中，重置扫描信号RST为低电平，第一扫描信号ScanN为低电平，第二扫描信号EM为低电平。请参阅图2B，第一晶体管T1及第五晶体管T5根据低电平的第一扫描信号ScanN而导通，第三晶体管T3及第四晶体管T4根据低电平的第二扫描信号EM而导通，第六晶体管T6根据低电平的重置扫描信号RST而导通。像素结构电路依据上述晶体管的导通状况而形成路径P3、P4，此时，驱动晶体管Td的控制端G因路径P3的子路径P31而被拉到低电压VL。另外，驱动晶体管Td的第二端D及发光二极管100的阳极端的电压为低电压VL。在一实施例中，上述低电压VL稍高于参考电压Vref。
请先参阅图2E的第三阶段III，此阶段的主要目的在于对驱动晶体管Td的控制端G写入数据信号Data。在第三阶段III中，重置扫描信号RST为高电平，第一扫描信号ScanN为低电平，第二扫描信号EM为高电平。请参阅图2C，第一晶体管T1及第五晶体管T5根据低电平的第一扫描信号ScanN而导通，第三晶体管T3及第四晶体管T4根据高电平的第二扫描信号EM而关闭，第六晶体管T6根据高电平的重置扫描信号RST而关闭。像素结构电路依据上述晶体管的导通或关闭状况而形成路径P5，此时，数据信号Data通过路径P5而被写入驱动晶体管Td的控制端G，使得驱动晶体管Td的控制端G的电压实质为Data-Vth(Vth为驱动晶体管Td的临界电压)。另外，驱动晶体管Td的第一端S的电压为Data，而发光二极管100的阳极端的电压为低电压VL。
请先参阅图2E的第四阶段IV，此阶段的主要目的在于，驱动晶体管Td依据储存于其第一端S及控制端G的电压差Vd而提供电流给发光二极管100。在第四阶段IV中，重置扫描信号RST为高电平，第一扫描信号ScanN为高电平，第二扫描信号EM为低电平。请参阅图2D，第一晶体管T1及第五晶体管T5根据高电平的第一扫描信号ScanN而关闭，第三晶体管T3及第四晶体管T4根据低电平的第二扫描信号EM而导通，第六晶体管T6根据高电平的重置扫描信号RST而关闭。像素结构电路依据上述晶体管的导通状况而形成路径P6，此时，驱动晶体管Td依据储存于其控制端G及第一端S的电压差Vd而提供驱动电流给发光二极管100。另外，驱动晶体管Td的第一端S的电压为VDD。上述驱动电流的公式如下所示：
IOLED＝K(VSG-Vth)2…式子1
于式子1中，IOLED为驱动电流，VSG为驱动晶体管Td的第一端S及控制端G的电压差，Vth为临界电压。由于在此阶段，驱动晶体管Td的第一端S的电压为VDD而驱动晶体管Td的控制端G的电压实质为Data-Vth，因此，VSG为(VDD-Data+Vth)，将VSG代入式子1，可得以下式子：
IOLED＝K(VDD-Data)2…式子2
由上述式子2可知，本发明的像素结构配合适当的驱动方式，即可消除临界电压Vth，因此，晶体管临界电压的变异将不会对本发明的像素结构造成影响。
图3A绘示依照本发明另一实施例的一种像素结构的示意图。图3A所示的重置单元160的配置方式不同于图1A所示的重置单元160，在此的重置单元160的第一端用来接收重置扫描信号RST，重置单元160的控制端电性耦接于重置单元160的第一端，因此，重置扫描信号RST可自重置单元160的第一端传送至重置单元160的第二端。
图3B绘示依照本发明再一实施例的一种如图3A所示的像素结构的详细电路示意图。请一并参阅图3A及图3B，数据接收单元110包含第一晶体管T1、第一开关单元130包含第三晶体管T3、第二开关单元140包含第四晶体管T4、补偿单元150包含第五晶体管T5、重置单元160包含第六晶体管T6。第一晶体管T1至第六晶体管T6皆包含第一端、第二端及控制端。另一方面，图3B的像素结构电路的控制波形与图2A至图2D的控制波形相似，于此不作赘述。
图4A绘示依照本发明另一实施例的一种像素结构的示意图。图4A所示的重置单元160的配置方式不同于图1A所示的重置单元160，在此的重置单元160的第二端电性耦接于晶体管T的第二端及第二开关单元140的第一端。
图4B绘示依照本发明实施例的一种如图4A所示的像素结构的详细电路示意图。图4C绘示依照本发明实施例的一种如图4A所示的像素结构的控制波形示意图。请一并参阅图4A及图4B，数据接收单元110包含第一晶体管T1、第一开关单元130包含第三晶体管T3、第二开关单元140包含第四晶体管T4、补偿单元150包含第五晶体管T5、重置单元160包含第六晶体管T6。第一晶体管T1至第六晶体管T6皆包含第一端、第二端及控制端。
另一方面，请参阅图4C，其与图2E所示的控制波形的差异在于，图4C的第二扫描信号EM于第二阶段II为高电平，因此，第三晶体管T3及第四晶体管T4于第二阶段II根据高电平的第二扫描信号EM而关闭。然而，由于图4B的第六晶体管T6的第二端电性耦接于驱动晶体管Td的第二端D，且此时第五晶体管T5及第六晶体管T6皆为导通状态，因此，像素结构电路同样能够将驱动晶体管Td的控制端G拉到低电压VL。
图5A绘示依照本发明另一实施例的一种像素结构的示意图。图5A所示的重置单元160的配置方式不同于图4A所示的重置单元160，在此的重置单元160的第一端用来接收重置扫描信号RST，重置单元160的控制端电性耦接于重置单元160的第一端，因此，重置扫描信号RST可自重置单元160的第一端传送至重置单元160的第二端。
图5B绘示依照本发明再一实施例的一种如图5A所示的像素结构的详细电路示意图。请一并参阅图5A及图5B，数据接收单元110包含第一晶体管T1、第一开关单元130包含第三晶体管T3、第二开关单元140包含第四晶体管T4、补偿单元150包含第五晶体管T5、重置单元160包含第六晶体管T6。第一晶体管T1至第六晶体管T6皆包含第一端、第二端及控制端。另一方面，图5B的像素结构电路的控制波形与图4B的控制波形相似，于此不作赘述。
图6A绘示依照本发明另一实施例的一种像素结构的示意图。图6A的重置单元160所接收的驱动信号不同于图1A的重置单元160所接收的驱动信号，在此的重置单元160的控制端用来接收第一扫描信号ScanN，并根据第一扫描信号ScanN使参考电压Vref自重置单元160的第一端传送至重置单元160的第二端。因此，图6A的像素结构的驱动方式与图1A的像素结构的驱动方式不同，上述差异将于后文中图7A至图7D详述。
图6B绘示依照本发明再一实施例的一种如图6A图所示的像素结构的详细电路示意图。请一并参阅图6A及图6B，数据接收单元110包含第一晶体管T1、第一开关单元130包含第三晶体管T3、第二开关单元140包含第四晶体管T4、补偿单元150包含第五晶体管T5、重置单元160包含第六晶体管T6。第一晶体管T1至第六晶体管T6皆包含第一端、第二端及控制端。
图7A至7C绘示依照本发明又一实施例的一种如图6B所示的像素结构的操作示意图。图7D绘示依照本发明实施例的一种如图6B所示的像素结构的控制波形示意图。请参阅图7D的第一阶段I，此阶段的主要目的在于重置驱动晶体管Td的控制端G且重置发光二极管100的阳极端。在第一阶段I中，第一扫描信号ScanN为低电平，第二扫描信号EM为低电平。请参阅左侧的像素结构电路，第一晶体管T1、第五晶体管T5及第六晶体管T6根据低电平的第一扫描信号ScanN而导通，第三晶体管T3及第四晶体管T4根据低电平的第二扫描信号EM而导通。像素结构电路依据上述晶体管的导通状况而形成路径P7，此时，驱动晶体管Td的控制端G因路径P7的子路径P71而被拉到低电压VL，而发光二极管100的阳极端因路径P7的子路径P72而被拉到低电压VL。在一实施例中，上述低电压VL稍高于参考电压Vref。
请先参阅图7D的第二阶段II，此阶段的主要目的在于对驱动晶体管Td的控制端G写入数据信号Data。在第二阶段II中，第一扫描信号ScanN为低电平，第二扫描信号EM为高电平。请参阅图7B，第一晶体管T1、第五晶体管T5及第六晶体管T6根据低电平的第一扫描信号ScanN而导通，第三晶体管T3及第四晶体管T4根据高电平的第二扫描信号EM而关闭。像素结构电路依据上述晶体管的导通或关闭状况而形成路径P8、P9，此时，数据信号Data通过路径P8而被写入驱动晶体管Td的控制端G，使得驱动晶体管Td的控制端G的电压实质为Data-Vth(Vth为驱动晶体管Td的临界电压)，驱动晶体管Td的第一端S的电压为Data，而驱动晶体管Td的第二端D的电压实质为Data-Vth。另外，请参阅路径P9，发光二极管100的阳极端的电压为参考电压Vref。
请先参阅图7D的第三阶段III，此阶段的主要目的在于，驱动晶体管Td依据储存于其第一端S及控制端G的电压差Vd而提供电流给发光二极管100。在第三阶段III中，第一扫描信号ScanN为高电平，第二扫描信号EM为低电平。请参阅图7C，第一晶体管T1、第五晶体管T5及第六晶体管T6根据高电平的第一扫描信号ScanN而关闭，第三晶体管T3及第四晶体管T4根据低电平的第二扫描信号EM而导通。像素结构电路依据上述晶体管的导通或关闭状况而形成路径P10，此时，驱动晶体管Td依据储存于其控制端G及第一端S的电压差Vd而提供驱动电流给发光二极管100。另外，驱动晶体管Td的第一端S的电压为VDD。上述驱动电流的公式请参阅上述式子1。由于在此阶段，驱动晶体管Td的第一端S的电压为VDD而驱动晶体管Td的控制端G的电压实质为Data-Vth，因此，VSG为(VDD-Data+Vth)，将VSG代入式子1，可得上述式子2。由上述式子2可知，本发明的像素结构配合适当的驱动方式，即可消除临界电压Vth，因此，晶体管临界电压的变异将不会对本发明的像素结构造成影响。
另一方面，请参阅图7D，于第III阶段前，第一扫描信号ScanN持续维持低电平，而由第六晶体管T6提供参考电压Vref给发光二极管100，如此，可使发光二极管100于第III阶段发光前处于低电位状态，以避免低灰阶漏光现象。
比较图2E的实施例的控制波形及图7D的实施例的控制波形，得以明显看出图7D的实施例的控制波形减少了一个控制阶段，这是由于本发明对像素结构的配置方式进行进一步的优化所致。详细而言，图2E的实施例的第一阶段及第二阶段分别用以“重置发光二极管100的阳极端”及“重置驱动晶体管Td的控制端G”，然而，图7D的实施例仅需单一控制阶段(第一阶段I)即可“重置驱动晶体管Td的控制端G且重置发光二极管100的阳极端”，如此一来，将使得本发明的像素结构能够额外节省一个控制阶段，而增进本发明的像素结构的驱动效率。
图8A绘示依照本发明另一实施例的一种像素结构的示意图。图8A所示的电容Cst的配置方式不同于图6A所示的电容Cst，在此的电容Cst的第一端电性耦接于晶体管T的控制端，电容Cst的第二端电性耦接于重置单元160的第二端。
图8B绘示依照本发明再一实施例的一种如图8A所示的像素结构的详细电路示意图。请一并参阅图8A及图8B，数据接收单元110包含第一晶体管T1、第一开关单元130包含第三晶体管T3、第二开关单元140包含第四晶体管T4、补偿单元150包含第五晶体管T5、重置单元160包含第六晶体管T6。第一晶体管T1至第六晶体管T6皆包含第一端、第二端及控制端。另一方面，图8B的像素结构电路的控制波形与图7A至图7C的控制波形相似，于此不作赘述。
图9A绘示依照本发明另一实施例的一种像素结构的示意图。图9A所示的重置单元160的配置方式不同于图6A所示的重置单元160，在此的重置单元160的第一端用来接收第一扫描信号ScanN，重置单元160的控制端电性耦接于重置单元160的第一端，因此，第一扫描信号ScanN可自重置单元160的第一端传送至重置单元160的第二端。
图9B绘示依照本发明再一实施例的一种如图9A所示的像素结构的详细电路示意图。请一并参阅图9A及图9B，数据接收单元110包含第一晶体管T1、第一开关单元130包含第三晶体管T3、第二开关单元140包含第四晶体管T4、补偿单元150包含第五晶体管T5、重置单元160包含第六晶体管T6。第一晶体管T1至第六晶体管T6皆包含第一端、第二端及控制端。另一方面，图9B的像素结构电路的控制波形与图7A至图7C的控制波形相似，于此不作赘述。
图10绘示依照本发明另一实施方式的一种驱动方法1000的流程图。此驱动方法1000包含以下步骤：
步骤1010：控制重置单元接收并传送参考电压至发光二极管，以逆偏压发光二极管；
步骤1020：控制补偿单元提供晶体管的控制端与第二端之间的电流路径，以传送参考电压至晶体管的控制端；
步骤1030：控制数据接收单元，接收并传送像素数据信号至晶体管的第一端；以及
步骤1040：根据晶体管的控制端及第二端的电位差，驱动发光二极管。
为使本发明的驱动方法1000易于理解，请一并参阅图1A及图10。于步骤1010中，驱动方法1000可藉由重置扫描信号RST以控制重置单元160接收并传送参考电压Vref至发光二极管100，以逆偏压发光二极管100。于步骤1020中，驱动方法1000可藉由第一扫描信号ScanN以控制补偿单元150提供晶体管T的控制端G与第二端D之间的电流路径P，以传送参考电压Vref至晶体管T的控制端G。于步骤1030中，驱动方法1000可藉由第一扫描信号ScanN以控制数据接收单元110，接收并传送像素数据信号Data至晶体管T的第一端S。于步骤1040中，驱动方法1000可根据晶体管T的控制端G及第一端S的电位差Vd，驱动发光二极管100。
所属技术领域中具有通常知识者当可明白，驱动方法1000中的各步骤依其执行的功能予以命名，仅是为了让本案的技术更加明显易懂，并非用以限定该等步骤。将各步骤予以整合成同一步骤或分拆成多个步骤，或者将任一步骤更换到另一步骤中执行，抑或调整各步骤的执行顺序，皆仍属于本揭示内容的实施方式。
由上述本发明实施方式可知，应用本发明具有下列优点。本发明实施例藉由提供一种像素结构及驱动方法，藉以改善晶体管变异、发光二极管老化等状况，所导致显示器亮度不均及显示器的影像品质下降的问题，更可进一步改善于像素结构中配置大量的晶体管，所衍生出像素开口率下降的问题。
虽然上文实施方式中揭露了本发明的具体实施例，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不悖离本发明的原理与精神的情形下，当可对其进行各种更动与修饰，因此本发明的保护范围当以附随申请专利范围所界定者为准。

Claims (15)

1.一种像素结构，其特征在于，包含：
一发光二极管；
一第一晶体管，包含：
一第一端，用来接收一像素数据信号；
一第二端；以及
一控制端，用来接收一第一扫描信号，并根据该第一扫描信号使该像素数据信号自该第一端传送至该第二端；
一第二晶体管，包含一第一端、一第二端及一控制端，用来根据该第二晶体管的该控制端及该第一端的一电位差，驱动该发光二极管，其中该第二晶体管的该第一端电性耦接于该第一晶体管的该第二端；
一第三晶体管，包含：
一第一端，用来接收一第一电源电压；
一第二端，电性耦接于该第二晶体管的该第一端；以及
一控制端，用来接收一第二扫描信号，并根据该第二扫描信号使该第一电源电压提供至该第二晶体管；
一第四晶体管，包含：
一第一端，电性耦接于该第二晶体管的该第二端；
一第二端，电性耦接于该发光二极管；以及
一控制端，用来接收该第二扫描信号，并根据该第二扫描信号使该驱动电流提供至该发光二极管；
一第五晶体管，包含：
一第一端，电性耦接于该第二晶体管的该第二端；
一第二端，电性耦接于该第二晶体管的该控制端；以及
一控制端，用来接收该第一扫描信号，并根据该第一扫描信号使该第五晶体管的该第一端导通至该第五晶体管的该第二端；
一第六晶体管，用来致使该发光二极管逆偏压，并且提供该第二晶体管的该控制端一参考电压；以及
一电容，包含：
一第一端，电性耦接于该第三晶体管的该第一端或该第六晶体管；以及
一第二端，电性耦接于该第二晶体管的该控制端。
2.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第六晶体管包含：
一第一端，用来接收该参考电压；
一第二端，电性耦接于该第四晶体管的该第二端；以及
一控制端，用来接收一重置扫描信号或该第一扫描信号，并根据该重置扫描信号或该第一扫描信号使该参考电压自该第六晶体管的该第一端传送至该第六晶体管的该第二端。
3.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第六晶体管包含：
一第一端，用来接收该重置扫描信号；
一第二端，电性耦接于该第四晶体管的该第二端；以及
一控制端，电性耦接于该第六晶体管的该第一端，其中该重置扫描信号或该第一扫描信号自该第六晶体管的该第一端传送至该第六晶体管的该第二端。
4.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第六晶体管包含：
一第一端，用来接收该参考电压；
一第二端，电性耦接于该第二晶体管的该第二端；以及
一控制端，用来接收一重置扫描信号，并根据该重置扫描信号使该参考电压自该第六晶体管的该第一端传送至该第六晶体管的该第二端。
5.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，该第六晶体管包含：
一第一端，用来接收一重置扫描信号；
一第二端，电性耦接于该第二晶体管的该第二端；以及
一控制端，电性耦接于该第六晶体管的该第一端，其中该重置扫描信号自该第六晶体管的该第一端传送至该第六晶体管的该第二端。
6.一种像素结构，其特征在于，包含：
一发光二极管；
一晶体管，电性耦接于该发光二极管，包含一控制端、一第一端及一第二端，用以根据该晶体管的该控制端及该第一端的一电位差驱动该发光二极管；
一数据接收单元，电性耦接于该晶体管的该第一端，用以根据一第一扫描信号来提供一像素数据信号至该晶体管的该第一端；
一补偿单元，电性耦接于该晶体管的该控制端及该第二端，用以作为该晶体管的该控制端与该第二端之间的一电流路径；以及
一重置单元，电性耦接于该发光二极管或该晶体管的该第二端，用以致使该发光二极管逆偏压，并且提供该晶体管的该控制端一参考电压。
7.根据权利要求6所述的像素结构，其特征在于，另包含一第一开关单元，包含：
一第一端，用来接收一第一电源电压；
一第二端，电性耦接于该晶体管的该第一端；以及
一控制端，用来接收一第二扫描信号，并根据该第二扫描信号使该第一电源电压提供至该晶体管。
8.根据权利要求6所述的像素结构，其特征在于，另包含一第二开关单元，电性耦接于该晶体管的该第二端及该发光二极管之间，用来根据该第二扫描信号，以连接该晶体管T的该第二端及该发光二极管。
9.根据权利要求6所述的像素结构，其特征在于，另包含一电容，电性耦接于该第一开关单元的该第一端及该晶体管的该控制端之间。
10.根据权利要求6所述的像素结构，其特征在于，另包含一电容，包含：
一第一端，电性耦接于该晶体管的该控制端；以及
一第二端，电性耦接于该重置单元。
11.根据权利要求6所述的像素结构，其特征在于，该重置单元包含：
一第一端，用来接收一参考电压；
一第二端，电性耦接于该发光二极管；以及
一控制端，用来接收一重置扫描信号或该第一扫描信号，并根据该重置扫描信号或该第一扫描信号使该参考电压自该重置单元的该第一端传送至该重置单元的该第二端。
12.根据权利要求6所述的像素结构，其特征在于，该重置单元包含：
一第一端，用来接收一重置扫描信号；
一第二端，电性耦接于该发光二极管；以及
一控制端，电性耦接于该重置单元的该第一端，其中该重置扫描信号或该第一扫描信号自该重置单元的该第一端传送至该重置单元的该第二端。
13.根据权利要求6所述的像素结构，其特征在于，该重置单元包含：
一第一端，用来接收一参考电压；
一第二端，电性耦接于该晶体管的该第二端；以及
一控制端，用来接收一重置扫描信号，并根据该重置扫描信号使该参考电压自该重置单元的该第一端传送至该重置单元的该第二端。
14.根据权利要求6所述的像素结构，其特征在于，该重置单元包含：
一第一端，用来接收一重置扫描信号；
一第二端，电性耦接于该晶体管的该第二端；以及
一控制端，电性耦接于该重置单元的该第一端，其中该重置扫描信号自该重置单元的该第一端传送至该重置单元该第二端。
15.一种驱动方法，用来驱动一像素结构，该像素结构包含一发光二极管、一数据接收单元、一晶体管、一补偿单元及一重置单元，该晶体管包含一第一端、一第二端及一控制端，该数据接收单元电性耦接于该晶体管的该第一端，该补偿单元电性耦接于该晶体管的该控制端及第二端，该重置单元电性耦接于该发光二极管或该晶体管的该第二端，其特征在于，该驱动方法包含：
控制该重置单元接收并传送一参考电压至该发光二极管，以逆偏压该发光二极管；
控制该补偿单元提供该晶体管的该控制端与该第二端之间的一电流路径，以传送该参考电压至该晶体管的该控制端；
控制该数据接收单元，接收并传送一像素数据信号至该晶体管的一第一端；以及
根据该晶体管的该控制端及该第一端的一电位差，驱动该发光二极管。
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