TW201616480A - 畫素結構及其驅動方法 - Google Patents

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Abstract

畫素結構包含發光二極體、電晶體、資料接收單元、補償單元及重置單元。電晶體包含控制端、第一端及第二端。上述電晶體電性耦接於發光二極體，並用以根據電晶體之控制端及第一端之電位差驅動發光二極體。資料接收單元電性耦接於電晶體之第一端，並用以根據第一掃描訊號來提供畫素資料訊號至電晶體之第一端。補償單元電性耦接於電晶體之控制端及第二端，並用以作為電晶體之控制端與第二端之間的電流路徑。重置單元電性耦接於發光二極體，並用以致使發光二極體逆偏壓，並且提供電晶體之控制端參考電壓。再者，一種驅動方法亦在此揭露。

Description

畫素結構及其驅動方法
本發明係有關於一種顯示技術及驅動方法，且特別是有關於一種畫素結構及驅動方法。
隨著科技進展，顯示技術隨之日新月異，主動矩陣有機發光二極體顯示器(Active-matrix organic light-emitting diode,AMOLED)即為近期的主要顯示技術之一。相較於薄膜電晶體液晶顯示器(Thin film transistor liquid crystal display,TFT-LCD)，採用AMOLED製作之顯示器具有自發光性、廣視角、高對比、反應速度快等優點，因此，AMOLED技術廣泛地被應用於電子產品之顯示器中。
為驅動AMOLED，於畫素中會配置畫素結構，此畫素結構通常由複數個電晶體組成，並由畫素結構中之驅動電晶體依據資料電壓來驅動AMOLED。然而，電晶體變異、AMOLED老化等問題會導致顯示器亮度不均，使得顯示器之影像品質下降。為解決上述缺失，習知的畫素結構採用7T1C(seven transistors and one capacitors)的配置方 式，以補償驅動電晶體之臨界電壓，而能維持顯示器之影像品質。然而，若於畫素結構中配置大量的電晶體，則會衍生出畫素開口率下降之問題。
由此可見，上述現有的方式，顯然仍存在不便與缺陷，而有待改進。為了解決上述問題，相關領域莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來仍未發展出適當的解決方案。
發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。
本發明內容之一目的是在提供一種畫素結構及驅動方法，藉以改善先前技術的問題。
為達上述目的，本發明內容之一技術態樣係關於一種畫素結構。此畫素結構包含發光二極體、第一電晶體、第二電晶體、第三電晶體、第四電晶體、第五電晶體、第六電晶體以及電容。第一電晶體、第二電晶體、第三電晶體、第四電晶體以及第五電晶體皆包含第一端、第二端及控制端。電容包含第一端以及第二端。第一電晶體之第一端用來接收一畫素資料訊號，第一電晶體之控制端用來接收一第一掃描訊號，並根據第一掃描訊號使畫素資料訊號自第一端傳送至第二端。第二電晶體之第一端係電性耦接 於第一電晶體之第二端，且第二電晶體用來根據第二電晶體之控制端及第一端之電位差，以驅動發光二極體。第三電晶體之第一端用來接收一第一電源電壓，第三電晶體之第二端電性耦接於第二電晶體之第一端，第三電晶體之控制端用來接收一第二掃描訊號，並根據第二掃描訊號使第一電源電壓提供至第二電晶體。第四電晶體之第一端電性耦接於第二電晶體之第二端，第四電晶體之第二端電性耦接於發光二極體，第四電晶體之控制端用來接收第二掃描訊號，並根據第二掃描訊號使驅動電流提供至發光二極體。第五電晶體之第一端電性耦接於耦接於第二電晶體之第二端，第五電晶體之第二端電性耦接於第二電晶體之控制端，第五電晶體之控制端用來接收第一掃描訊號，並根據第一掃描訊號使第五電晶體之第一端導通至第五電晶體之第二端。第六電晶體用來致使發光二極體逆偏壓，並且提供第二電晶體之控制端一參考電壓。電容之第一端電性耦接於第三電晶體之第一端或第六電晶體，電容之第二端電性耦接於第二電晶體之控制端。
為達上述目的，本發明內容之再一技術態樣係關於一種畫素結構包含發光二極體、電晶體、資料接收單元、補償單元及重置單元。此外，電晶體包含控制端、第一端及第二端。上述電晶體電性耦接於發光二極體，並用以根據電晶體之控制端及第一端之電位差驅動發光二極體。資料接收單元電性耦接於電晶體之第一端，並用以根據第一掃描訊號來提供畫素資料訊號至電晶體之第一端。補償單 元電性耦接於電晶體之控制端及第二端，並用以作為電晶體之控制端與第二端之間的電流路徑。重置單元電性耦接於發光二極體，並用以致使發光二極體逆偏壓，並且提供電晶體之控制端參考電壓。
為達上述目的，本發明內容之另一技術態樣係關於一種驅動方法，此驅動方法是用來驅動一畫素結構。前述畫素結構包含發光二極體、資料接收單元、電晶體、補償單元及重置單元，電晶體包含第一端、第二端及控制端，資料接收單元電性耦接於電晶體之第一端，補償單元電性耦接於電晶體之控制端及第二端，重置單元電性耦接於發光二極體或電晶體之第二端。前述驅動方法包含控制重置單元接收並傳送參考電壓至發光二極體，以逆偏壓發光二極體；控制補償單元提供電晶體之控制端與第二端之間的電流路徑，以傳送參考電壓至電晶體之控制端；控制資料接收單元，接收並傳送畫素資料訊號至電晶體之第一端；以及根據電晶體之控制端及第一端之電位差，驅動發光二極體。
因此，根據本發明之技術內容，本發明實施例藉由提供一種畫素結構及驅動方法，藉以改善電晶體變異、發光二極體老化等狀況，所導致顯示器亮度不均及顯示器之影像品質下降的問題，更可進一步改善於畫素結構中配置大量的電晶體，所衍生出畫素開口率下降之問題。
在參閱下文實施方式後，本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本發明之基本精神及其他發明 目的，以及本發明所採用之技術手段與實施態樣。
100‧‧‧發光二極體
110‧‧‧資料接收單元
130‧‧‧第一開關單元
140‧‧‧第二開關單元
150‧‧‧補償單元
160‧‧‧重置單元
1000‧‧‧方法
1010~1040‧‧‧步驟
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1A圖係繪示依照本發明一實施例的一種畫素結構之示意圖。
第1B圖係繪示依照本發明另一實施例的一種發光二極體之發光時間與亮度的實驗數據圖。
第1C圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第1A圖所示之畫素結構的詳細電路示意圖。
第2A圖係繪示依照本發明又一實施例的一種如第1C圖所示的畫素結構之操作示意圖。
第2B圖係繪示依照本發明另一實施例的一種如第1C圖所示的畫素結構之操作示意圖。
第2C圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第1C圖所示的畫素結構之操作示意圖。
第2D圖係繪示依照本發明又一實施例的一種如第1C圖所示的畫素結構之操作示意圖。
第2E圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第1C圖所示的畫素結構之控制波形示意圖。
第3A圖係繪示依照本發明另一實施例的一種畫素結構之示意圖。
第3B圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第3A圖所示之畫素結構的詳細電路示意圖。
第4A圖係繪示依照本發明另一實施例的一種畫素結構之示意圖。
第4B圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第4A圖所示之畫素結構的詳細電路示意圖。
第4C圖係繪示依照本發明又一實施例的一種如第4A圖所示之畫素結構的控制波形示意圖。
第5A圖係繪示依照本發明另一實施例的一種畫素結構之示意圖。
第5B圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第5A圖所示之畫素結構的詳細電路示意圖。
第6A圖係繪示依照本發明另一實施例的一種畫素結構之示意圖。
第6B圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第6A圖所示之畫素結構的詳細電路示意圖。
第7A圖係繪示依照本發明又一實施例的一種如第6B圖所示之畫素結構的操作示意圖。
第7B圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第6B圖所示的畫素結構的操作示意圖。
第7C圖係繪示依照本發明又一實施例的一種如第6B圖所示的畫素結構的操作示意圖。
第7D圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第6B 圖所示的畫素結構的控制波形示意圖。
第8A圖係繪示依照本發明另一實施例的一種畫素結構之示意圖。
第8B圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第8A圖所示之畫素結構的詳細電路示意圖。
第9A圖係繪示依照本發明另一實施例的一種畫素結構之示意圖。
第9B圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第9A圖所示之畫素結構的詳細電路示意圖。
第10圖係繪示依照本發明另一實施方式的一種驅動方法之流程圖。
根據慣常的作業方式，圖中各種特徵與元件並未依比例繪製，其繪製方式是為了以最佳的方式呈現與本發明相關的具體特徵與元件。此外，在不同圖式間，以相同或相似的元件符號來指稱相似的元件/部件。
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。實施方式中涵蓋了多個具體實施例的特徵以及用以建構與操作這些具體實施例的方法步驟與其順序。然而，亦可利用其他具體實施例來達成相同或均等的功能與步驟順序。
除非本說明書另有定義，此處所用的科學與技術詞彙之含義與本發明所屬技術領域中具有通常知識者所理解與慣用的意義相同。此外，在不和上下文衝突的情形下，本說明書所用的單數名詞涵蓋該名詞的複數型；而所用的複數名詞時亦涵蓋該名詞的單數型。
另外，關於本文中所使用之「耦接」，可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。
習知的畫素結構採用7T1C(seven transistor and one capacitor)的配置方式，以補償驅動電晶體之臨界電壓，而能改善電晶體變異、發光二極體老化等狀況，所導致顯示器亮度不均及顯示器之影像品質下降的問題。然而，7T1C的配置方式會衍生出畫素開口率下降的問題。本發明之畫素結構的重置單元可同時提供重置信號與負偏壓給發光二極體，因而可節省電晶體之數量，相應地，連接於電晶體以控制電晶體的閘極線亦可隨之減少，因此，採用本發明畫素結構之顯示器可提升開口率，上述畫素結構將於後文中詳細說明。
第1A圖係繪示依照本發明一實施例的一種畫素結構之示意圖。如圖所示，畫素結構包含發光二極體100、驅動電晶體Td、資料接收單元110、補償單元150及重置單元160。此外，驅動電晶體Td包含控制端G、第一端S及第二端D。上述驅動電晶體Td電性耦接於發光二極體100，並用以根據驅動電晶體Td之控制端G及第一端S之電位差 Vd驅動發光二極體100。資料接收單元110電性耦接於驅動電晶體Td之第一端S，並用以根據第一掃描訊號ScanN來提供畫素資料訊號Data至驅動電晶體Td之第一端S。補償單元150電性耦接於驅動電晶體Td之控制端G及第二端D，並用以作為驅動電晶體Td之控制端G與第二端D之間的電流路徑P。重置單元160電性耦接於發光二極體100，並用以致使發光二極體100逆偏壓，並且提供參考電壓Vref予驅動電晶體Td之控制端G。
請參閱第1B圖以說明本發明之發光二極體100接收逆偏壓之效果，此圖係繪示依照本發明另一實施例的一種發光二極體100之發光時間與亮度的實驗數據圖。如圖所示，曲線A1、A3及A5係為發光二極體100在接收-5V(伏特)(亦即前述逆偏壓)的狀態下，發光二極體100之發光時間與亮度的各個量測點之實驗數據的集合曲線。另一方面，曲線A2及A4則為發光二極體100在接收0V(伏特)的狀態下，發光二極體100之發光時間與亮度的各個量測點之實驗數據的集合曲線。
由曲線A1~A5得以看出，大體而言，發光二極體100之發光時間越長，則其亮度相應地逐漸降低。此外，比較曲線A2及A3，如箭頭C1所示，發光二極體100接收逆偏壓之亮度高於發光二極體100接收0V之亮度。同樣的，比較曲線A4及A5，如箭頭C2所示，發光二極體100接收逆偏壓之亮度高於發光二極體100接收0V之亮度。總結而論，發光二極體100接收逆偏壓之亮度高於發光二極體100 接收0V之亮度，因此，兩者之亮度若以相同的速率衰減，則亮度越高者，其使用時間相應地越長。由此可知，發光二極體100在逆偏壓的狀態下亮度較高，而能使用較長之時間。依照上述理論，本發明之畫素結構藉由其內之重置單元160提供發光二極體100逆偏壓，而延長發光二極體100之使用時間。在一實施例中，為使發光二極體100處於逆偏壓狀態，重置單元160所提供之參考電壓Vref的電壓值低於電源電壓OVSS，以使發光二極體100逆偏壓。
在一實施例中，請參閱第1A圖，畫素結構更包含第一開關單元130、第二開關單元140及電容Cst。前述第一開關單元130包含第一端、第二端及控制端，第一開關單元130之第一端用來接收第一電源電壓VDD，第一開關單元130之第二端電性耦接於驅動電晶體Td之第一端S，第一開關單元130之控制端用來接收第二掃描訊號EM，並根據第二掃描訊號EM使第一電源電壓VDD提供至驅動電晶體Td。前述第二開關單元140電性耦接於驅動電晶體Td之第二端D及發光二極體100之間，用來根據第二掃描訊號EM連接驅動電晶體Td之第二端D及發光二極體100。前述電容Cst電性耦接於第一開關單元130之第一端及驅動電晶體Td的控制端G之間。
在另一實施例中，請參閱第1A圖，重置單元160包含第一端、第二端及控制端。重置單元160之第一端用來接收參考電壓Vref，重置單元160之第二端電性耦接於發光二極體100之陽極端，重置單元160之控制端用來接 收重置掃描訊號RST，並根據重置掃描訊號RST使參考電壓Vref自重置單元160之第一端傳送至重置單元160之第二端，而使發光二極體100處於逆偏壓狀態。另一方面，發光二極體100之陰極端用以電性耦接於第二電源電壓OVSS。
第1C圖係依照本發明一實施例繪示一種如第1A圖所示之畫素結構的詳細電路示意圖。請一併參閱第1A圖及第1C圖，資料接收單元110包含第一電晶體T1、第一開關單元130包含第三電晶體T3、第二開關單元140包含第四電晶體T4、補償單元150包含第五電晶體T5、重置單元160包含第六電晶體T6。上述電晶體皆包含第一端、第二端及控制端。此外，電容Cst包含第一端以及第二端。在一實施例中，上述電晶體可依據實際需求而為N型電晶體或P型電晶體。
前述第一電晶體T1之第一端用來接收畫素資料訊號Data，第一電晶體T1之控制端用來接收第一掃描訊號ScanN，並根據第一掃描訊號ScanN使畫素資料訊號Data自第一端傳送至第二端。驅動電晶體Td之第一端S係電性耦接於第一電晶體T1之第二端，且驅動電晶體Td用來根據驅動電晶體Td之控制端G及第一端S之電位差Vd，以驅動發光二極體100。第三電晶體T3之第一端用來接收第一電源電壓VDD，第三電晶體T3之第二端電性耦接於驅動電晶體Td之第一端S，第三電晶體T3之控制端用來接收第二掃描訊號EM，並根據第二掃描訊號EM使第一電源 電壓VDD提供至驅動電晶體Td。電容Cst之第一端電性耦接於第三電晶體T3之第一端，電容Cst之第二端電性耦接於驅動電晶體Td之控制端G。
另外，第四電晶體T4之第一端電性耦接於驅動電晶體Td之第二端D，第四電晶體T4之第二端電性耦接於發光二極體100，第四電晶體T4之控制端用來接收第二掃描訊號EM，並根據第二掃描訊號EM使驅動電流Id提供至發光二極體100。第五電晶體T5之第一端電性耦接於耦接於驅動電晶體Td之第二端D，第五電晶體T5之第二端電性耦接於驅動電晶體Td之控制端G，第五電晶體T5之控制端用來接收第一掃描訊號ScanN，且第五電晶體T5根據第一掃描訊號ScanN而導通，使其第一端如路徑P1所示導通至其第二端。第六電晶體T6用來致使發光二極體100逆偏壓，並且提供驅動電晶體Td之控制端G參考電壓Vref。
在一實施例中，第六電晶體T6包含第一端、第二端及控制端。第六電晶體T6之第一端用來接收參考電壓Vref，第六電晶體T6之第二端電性耦接於第四電晶體T4之第二端，第六電晶體T6之控制端用來接收重置掃描訊號RST，並根據重置掃描訊號RST使參考電壓Vref自第六電晶體T6之第一端傳送至第六電晶體T6之第二端，而使發光二極體100處於逆偏壓狀態。
第2A至2D圖係繪示依照本發明實施例的一種如第1C圖所示的畫素結構的操作示意圖。第2E圖係繪示依照本發明實施例的一種如第1C圖所示的畫素結構之控制 波形示意圖。請先參閱第2E圖之第一階段I，此階段之主要目的在於重置發光二極體100之陽極端。在第一階段I中，重置掃描訊號RST為低準位，第一掃描訊號ScanN為高位準，第二掃描訊號EM為低位準。請參閱第2A圖，第一電晶體T1及第五電晶體T5根據高位準之第一掃描訊號ScanN而關閉，第三電晶體T3及第四電晶體T4根據低準位之第二掃描訊號EM而導通，第六電晶體T6根據低準位之重置掃描訊號RST而導通。畫素結構電路依據上述電晶體之導通或關閉狀況而形成路徑P2，此時，驅動電晶體Td之第二端D及發光二極體100之陽極端的電壓為參考電壓Vref。
請先參閱第2E圖之第二階段II，此階段之主要目的在於重置驅動電晶體Td之控制端G。在第二階段II中，重置掃描訊號RST為低準位，第一掃描訊號ScanN為低位準，第二掃描訊號EM為低位準。請參閱第2B圖，第一電晶體T1及第五電晶體T5根據低位準之第一掃描訊號ScanN而導通，第三電晶體T3及第四電晶體T4根據低準位之第二掃描訊號EM而導通，第六電晶體T6根據低準位之重置掃描訊號RST而導通。畫素結構電路依據上述電晶體之導通狀況而形成路徑P3、P4，此時，驅動電晶體Td之控制端G因路徑P3之子路徑P31而被拉到低電壓VL。另外，驅動電晶體Td之第二端D及發光二極體100之陽極端的電壓為低電壓VL。在一實施例中，上述低電壓VL稍高於參考電壓Vref。
請先參閱第2E圖之第三階段III，此階段之主要目的在於對驅動電晶體Td之控制端G寫入資料信號Data。在第三階段III中，重置掃描訊號RST為高準位，第一掃描訊號ScanN為低位準，第二掃描訊號EM為高位準。請參閱第2C圖，第一電晶體T1及第五電晶體T5根據低位準之第一掃描訊號ScanN而導通，第三電晶體T3及第四電晶體T4根據高準位之第二掃描訊號EM而關閉，第六電晶體T6根據高準位之重置掃描訊號RST而關閉。畫素結構電路依據上述電晶體之導通或關閉狀況而形成路徑P5，此時，資料信號Data透過路徑P5而被寫入驅動電晶體Td之控制端G，使得驅動電晶體Td之控制端G的電壓實質為Data-Vth(Vth為驅動電晶體Td的臨界電壓)。另外，驅動電晶體Td之第一端S的電壓為Data，而發光二極體100之陽極端的電壓為低電壓VL。
請先參閱第2E圖之第四階段IV，此階段之主要目的在於，驅動電晶體Td依據儲存於其第一端S及控制端G之電壓差Vd而提供電流給發光二極體100。在第四階段IV中，重置掃描訊號RST為高準位，第一掃描訊號ScanN為高位準，第二掃描訊號EM為低位準。請參閱第2D圖，第一電晶體T1及第五電晶體T5根據高位準之第一掃描訊號ScanN而關閉，第三電晶體T3及第四電晶體T4根據低準位之第二掃描訊號EM而導通，第六電晶體T6根據高準位之重置掃描訊號RST而關閉。畫素結構電路依據上述電晶體之導通狀況而形成路徑P6，此時，驅動電晶體Td依據 儲存於其控制端G及第一端S之電壓差Vd而提供驅動電流給發光二極體100。另外，驅動電晶體Td之第一端S的電壓為VDD。上述驅動電流之公式如下所示：I OLED =K(V SG -Vth)2…式子1
於式子1中，IOLED為驅動電流，VSG為驅動電晶體Td之第一端S及控制端G的電壓差，Vth為臨界電壓。由於在此階段，驅動電晶體Td之第一端S的電壓為VDD而驅動電晶體Td之控制端G的電壓實質為Data-Vth，因此，VSG為(VDD-Data+Vth)，將VSG代入式子1，可得以下式子：I OLED =K(VDD-Data)2…式子2
由上述式子2可知，本發明之畫素結構配合適當之驅動方式，即可消除臨界電壓Vth，因此，電晶體臨界電壓之變異將不會對本發明之畫素結構造成影響。
第3A圖係繪示依照本發明另一實施例的一種畫素結構之示意圖。第3A圖所示之重置單元160的配置方式不同於第1A圖所示之重置單元160，在此之重置單元160的第一端用來接收重置掃描訊號RST，重置單元160的控制端電性耦接於重置單元160之第一端，因此，重置掃描訊號RST可自重置單元160之第一端傳送至重置單元160之第二端。
第3B圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第3A圖所示之畫素結構的詳細電路示意圖。請一併參閱第3A圖及第3B圖，資料接收單元110包含第一電晶體T1、第 一開關單元130包含第三電晶體T3、第二開關單元140包含第四電晶體T4、補償單元150包含第五電晶體T5、重置單元160包含第六電晶體T6。第一電晶體T1至第六電晶體T6皆包含第一端、第二端及控制端。另一方面，第3B圖之畫素結構電路的控制波形與第2A圖至第2D圖之控制波形相似，於此不作贅述。
第4A圖係繪示依照本發明另一實施例的一種畫素結構之示意圖。第4A圖所示之重置單元160的配置方式不同於第1A圖所示之重置單元160，在此之重置單元160的第二端電性耦接於電晶體T之第二端及第二開關單元140之第一端。
第4B圖係繪示依照本發明實施例的一種如第4A圖所示之畫素結構的詳細電路示意圖。第4C圖係繪示依照本發明實施例的一種如第4A圖所示之畫素結構的控制波形示意圖。請一併參閱第4A圖及第4B圖，資料接收單元110包含第一電晶體T1、第一開關單元130包含第三電晶體T3、第二開關單元140包含第四電晶體T4、補償單元150包含第五電晶體T5、重置單元160包含第六電晶體T6。第一電晶體T1至第六電晶體T6皆包含第一端、第二端及控制端。
另一方面，請參閱第4C圖，其與第2E圖所示之控制波形的差異在於，第4C圖之第二掃描訊號EM於第二階段II為高位準，因此，第三電晶體T3及第四電晶體T4於第二階段II根據高位準之第二掃描訊號EM而關閉。然 而，由於第4B圖之第六電晶體T6的第二端電性耦接於驅動電晶體Td之第二端D，且此時第五電晶體T5及第六電晶體T6皆為導通狀態，因此，畫素結構電路同樣能夠將驅動電晶體Td之控制端G拉到拉到低電壓VL。
第5A圖係繪示依照本發明另一實施例的一種畫素結構之示意圖。第5A圖所示之重置單元160的配置方式不同於第4A圖所示之重置單元160，在此之重置單元160的第一端用來接收重置掃描訊號RST，重置單元160的控制端電性耦接於重置單元160之第一端，因此，重置掃描訊號RST可自重置單元160之第一端傳送至重置單元160之第二端。
第5B圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第5A圖所示之畫素結構的詳細電路示意圖。請一併參閱第5A圖及第5B圖，資料接收單元110包含第一電晶體T1、第一開關單元130包含第三電晶體T3、第二開關單元140包含第四電晶體T4、補償單元150包含第五電晶體T5、重置單元160包含第六電晶體T6。第一電晶體T1至第六電晶體T6皆包含第一端、第二端及控制端。另一方面，第5B圖之畫素結構電路的控制波形與第4B圖之控制波形相似，於此不作贅述。
第6A圖係繪示依照本發明另一實施例的一種畫素結構之示意圖。第6A圖之重置單元160所接收之驅動信號不同於第1A圖之重置單元160所接收之驅動信號，在此之重置單元160的控制端用來接收第一掃描訊號ScanN，並 根據第一掃描訊號ScanN使參考電壓Vref自重置單元160之第一端傳送至重置單元160之第二端。因此，第6A圖之畫素結構之驅動方式與第1A圖之畫素結構之驅動方式不同，上述差異將於後文中第7A圖至第7D圖詳述。
第6B圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第6A圖所示之畫素結構的詳細電路示意圖。請一併參閱第6A圖及第6B圖，資料接收單元110包含第一電晶體T1、第一開關單元130包含第三電晶體T3、第二開關單元140包含第四電晶體T4、補償單元150包含第五電晶體T5、重置單元160包含第六電晶體T6。第一電晶體T1至第六電晶體T6皆包含第一端、第二端及控制端。
第7A至7C圖係繪示依照本發明又一實施例的一種如第6B圖所示之畫素結構的操作示意圖。第7D圖係繪示依照本發明實施例的一種如第6B圖所示之畫素結構的控制波形示意圖。請參閱第7D圖之第一階段I，此階段之主要目的在於重置驅動電晶體Td之控制端G且重置發光二極體100之陽極端。在第一階段I中，第一掃描訊號ScanN為低位準，第二掃描訊號EM為低位準。請參閱左側之畫素結構電路，第一電晶體T1、第五電晶體T5及第六電晶體T6根據低位準之第一掃描訊號ScanN而導通，第三電晶體T3及第四電晶體T4根據低準位之第二掃描訊號EM而導通。畫素結構電路依據上述電晶體之導通狀況而形成路徑P7，此時，驅動電晶體Td之控制端G因路徑P7之子路徑P71而被拉到低電壓VL，而發光二極體100之陽極端因 路徑P7之子路徑P72而被拉到低電壓VL。在一實施例中，上述低電壓VL稍高於參考電壓Vref。
請先參閱第7D圖之第二階段II，此階段之主要目的在於對驅動電晶體Td之控制端G寫入資料信號Data。在第二階段II中，第一掃描訊號ScanN為低位準，第二掃描訊號EM為高位準。請參閱第7B圖，第一電晶體T1、第五電晶體T5及第六電晶體T6根據低位準之第一掃描訊號ScanN而導通，第三電晶體T3及第四電晶體T4根據高準位之第二掃描訊號EM而關閉。畫素結構電路依據上述電晶體之導通或關閉狀況而形成路徑P8、P9，此時，資料信號Data透過路徑P8而被寫入驅動電晶體Td之控制端G，使得驅動電晶體Td之控制端G的電壓實質為Data-Vth(Vth為驅動電晶體Td的臨界電壓)，驅動電晶體Td之第一端S的電壓為Data，而驅動電晶體Td之第二端D的電壓實質為Data-Vth。另外，請參閱路徑P9，發光二極體100之陽極端的電壓為參考電壓Vref。
請先參閱第7D圖之第三階段III，此階段之主要目的在於，驅動電晶體Td依據儲存於其第一端S及控制端G之電壓差Vd而提供電流給發光二極體100。在第三階段III中，第一掃描訊號ScanN為高位準，第二掃描訊號EM為低位準。請參閱請參閱第7C圖，第一電晶體T1、第五電晶體T5及第六電晶體T6根據高位準之第一掃描訊號ScanN而關閉，第三電晶體T3及第四電晶體T4根據低準位之第二掃描訊號EM而導通。畫素結構電路依據上述電 晶體之導通或關閉狀況而形成路徑P10，此時，驅動電晶體Td依據儲存於其控制端G及第一端S之電壓差Vd而提供驅動電流給發光二極體100。另外，驅動電晶體Td之第一端S的電壓為VDD。上述驅動電流之公式請參閱上述式子1。由於在此階段，驅動電晶體Td之第一端S的電壓為VDD而驅動電晶體Td之控制端G的電壓實質為Data-Vth，因此，VSG為(VDD-Data+Vth)，將VSG代入式子1，可得上述式子2。由上述式子2可知，本發明之畫素結構配合適當之驅動方式，即可消除臨界電壓Vth，因此，電晶體臨界電壓之變異將不會對本發明之畫素結構造成影響。
另一方面，請參閱第7D圖，於第III階段前，第一掃描訊號ScanN持續維持低位準，而由第六電晶體T6提供參考電壓Vref給發光二極體100，如此，可使發光二極體100於第III階段發光前處於低電位狀態，以避免低灰階漏光現象。
比較第2E圖之實施例的控制波形及第7D圖之實施例的控制波形，得以明顯看出第7D圖之實施例的控制波形減少了一個控制階段，這是由於本發明對畫素結構之配置方式進行進一步的優化所致。詳細而言，第2E圖之實施例的第一階段及第二階段分別用以「重置發光二極體100之陽極端」及「重置驅動電晶體Td之控制端G」，然而，第7D圖之實施例僅需單一控制階段(第一階段I)即可「重置驅動電晶體Td之控制端G且重置發光二極體100之陽極端」，如此一來，將使得本發明之畫素結構能夠額外節省一 個控制階段，而增進本發明之畫素結構的驅動效率。
第8A圖係繪示依照本發明另一實施例的一種畫素結構之示意圖。第8A圖所示之電容Cst的配置方式不同於第6A圖所示之電容Cst，在此之電容Cst的第一端電性耦接於電晶體T之控制端，電容Cst的第二端電性耦接於重置單元160的第二端。
第8B圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第8A圖所示之畫素結構的詳細電路示意圖。請一併參閱第8A圖及第8B圖，資料接收單元110包含第一電晶體T1、第一開關單元130包含第三電晶體T3、第二開關單元140包含第四電晶體T4、補償單元150包含第五電晶體T5、重置單元160包含第六電晶體T6。第一電晶體T1至第六電晶體T6皆包含第一端、第二端及控制端。另一方面，第8B圖之畫素結構電路的控制波形與第7A圖至第7C圖之控制波形相似，於此不作贅述。
第9A圖係繪示依照本發明另一實施例的一種畫素結構之示意圖。第9A圖所示之重置單元160的配置方式不同於第6A圖所示之重置單元160，在此之重置單元160的第一端用來接收第一掃描訊號ScanN，重置單元160的控制端電性耦接於重置單元160之第一端，因此，第一掃描訊號ScanN可自重置單元160之第一端傳送至重置單元160之第二端。
第9B圖係繪示依照本發明再一實施例的一種如第9A圖所示之畫素結構的詳細電路示意圖。請一併參閱第9A 圖及第9B圖，資料接收單元110包含第一電晶體T1、第一開關單元130包含第三電晶體T3、第二開關單元140包含第四電晶體T4、補償單元150包含第五電晶體T5、重置單元160包含第六電晶體T6。第一電晶體T1至第六電晶體T6皆包含第一端、第二端及控制端。另一方面，第9B圖之畫素結構電路的控制波形與第7A圖至第7C圖之控制波形相似，於此不作贅述。
第10圖係繪示依照本發明另一實施方式的一種驅動方法1000之流程圖。此驅動方法1000包含以下步驟：步驟1010：控制重置單元接收並傳送參考電壓至發光二極體，以逆偏壓發光二極體；步驟1020：控制補償單元提供電晶體之控制端與第二端之間的電流路徑，以傳送參考電壓至電晶體之控制端；步驟1030：控制資料接收單元，接收並傳送畫素資料訊號至電晶體之第一端；以及步驟1040：根據電晶體之控制端及第二端之電位差，驅動發光二極體。
為使本發明之驅動方法1000易於理解，請一併參閱第1A圖及第10圖。於步驟1010中，驅動方法1000可藉由重置掃描訊號RST以控制重置單元160接收並傳送參考電壓Vref至發光二極體100，以逆偏壓發光二極體100。於步驟1020中，驅動方法1000可藉由第一掃描訊號ScanN以控制補償單元150提供電晶體T之控制端G與第二端D之間的電流路徑P，以傳送參考電壓Vref至電晶體T之控 制端G。於步驟1030中，驅動方法1000可藉由第一掃描訊號ScanN以控制資料接收單元110，接收並傳送畫素資料訊號Data至電晶體T之第一端S。於步驟1040中，驅動方法1000可根據電晶體T之控制端G及第一端S之電位差Vd，驅動發光二極體100。
所屬技術領域中具有通常知識者當可明白，驅動方法1000中之各步驟依其執行之功能予以命名，僅係為了讓本案之技術更加明顯易懂，並非用以限定該等步驟。將各步驟予以整合成同一步驟或分拆成多個步驟，或者將任一步驟更換到另一步驟中執行，抑或調整各步驟之執行順序，皆仍屬於本揭示內容之實施方式。
由上述本發明實施方式可知，應用本發明具有下列優點。本發明實施例藉由提供一種畫素結構及驅動方法，藉以改善電晶體變異、發光二極體老化等狀況，所導致顯示器亮度不均及顯示器之影像品質下降的問題，更可進一步改善於畫素結構中配置大量的電晶體，所衍生出畫素開口率下降之問題。
雖然上文實施方式中揭露了本發明的具體實施例，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不悖離本發明之原理與精神的情形下，當可對其進行各種更動與修飾，因此本發明之保護範圍當以附隨申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧發光二極體
110‧‧‧資料接收單元
130‧‧‧第一開關單元
140‧‧‧第二開關單元
150‧‧‧補償單元
160‧‧‧重置單元

Claims (15)

  1. 一種畫素結構，包含：一發光二極體；一第一電晶體，包含：一第一端，用來接收一畫素資料訊號；一第二端；以及一控制端，用來接收一第一掃描訊號，並根據該第一掃描訊號使該畫素資料訊號自該第一端傳送至該第二端；一第二電晶體，包含一第一端、一第二端及一控制端，用來根據該第二電晶體之該控制端及該第一端之一電位差，驅動該發光二極體，其中該第二電晶體的該第一端係電性耦接於該第一電晶體之該第二端；一第三電晶體，包含：一第一端，用來接收一第一電源電壓；一第二端，電性耦接於該第二電晶體之該第一端；以及一控制端，用來接收一第二掃描訊號，並根據該第二掃描訊號使該第一電源電壓提供至該第二電晶體；一第四電晶體，包含：一第一端，電性耦接於該第二電晶體之該第二端；一第二端，電性耦接於該發光二極體；以及一控制端，用來接收該第二掃描訊號，並根據該第 二掃描訊號使該驅動電流提供至該發光二極體；一第五電晶體，包含：一第一端，電性耦接於耦接於該第二電晶體之該第二端；一第二端，電性耦接於該第二電晶體之該控制端；以及一控制端，用來接收該第一掃描訊號，並根據該第一掃描訊號使該第五電晶體之該第一端導通至該第五電晶體之該第二端；一第六電晶體，用來致使該發光二極體逆偏壓，並且提供該第二電晶體之該控制端一參考電壓；以及一電容，包含：一第一端，電性耦接於該第三電晶體之該第一端或該第六電晶體；以及一第二端，電性耦接於該第二電晶體之該控制端。
  2. 如請求項1所述之畫素結構，其中該第六電晶體 包含：一第一端，用來接收該參考電壓；一第二端，電性耦接於該第四電晶體之該第二端；以及一控制端，用來接收一重置掃描訊號或該第一掃描訊號，並根據該重置掃描訊號或該第一掃描訊號使該參考電壓自該第六電晶體之該第一端傳送至該第六電晶體之該第二端。
  3. 如請求項1所述之畫素結構，其中該第六電晶體 包含：一第一端，用來接收該重置掃描訊號；一第二端，電性耦接於該第四電晶體之該第二端；以及一控制端，電性耦接於該第六電晶體之該第一端，其中該重置掃描訊號或該第一掃描訊號自該第六電晶體之該第一端傳送至該第六電晶體之該第二端。
  4. 如請求項1所述之畫素結構，其中該第六電晶體 包含：一第一端，用來接收該參考電壓；一第二端，電性耦接於該第二電晶體之該第二端；以及一控制端，用來接收一重置掃描訊號，並根據該重置掃描訊號使該參考電壓自該第六電晶體之該第一端傳送至該第六電晶體之該第二端。
  5. 如請求項1所述之畫素結構，其中該第六電晶體 包含：一第一端，用來接收一重置掃描訊號；一第二端，電性耦接於該第二電晶體之該第二端；以及一控制端，電性耦接於該第六電晶體之該第一端，其中該重置掃描訊號自該第六電晶體之該第一端傳送至該第六電晶體之該第二端。
  6. 一種畫素結構，包含：一發光二極體；一電晶體，電性耦接於該發光二極體，包含一控制端、 一第一端及一第二端，用以根據該電晶體之該控制端及該第一端之一電位差驅動該發光二極體；一資料接收單元，電性耦接於該電晶體之該第一端，用以根據一第一掃描訊號來提供一畫素資料訊號至該電晶體之該第一端；一補償單元，電性耦接於該電晶體之該控制端及該第二端，用以作為該電晶體之該控制端與該第二端之間的一電流路徑；以及一重置單元，電性耦接於該發光二極體或該電晶體之該第二端，用以致使該發光二極體逆偏壓，並且提供該電晶體之該控制端一參考電壓。
  7. 如請求項6所述之畫素結構，另包含一第一開關單元，包含：一第一端，用來接收一第一電源電壓；一第二端，電性耦接於該電晶體之該第一端；以及一控制端，用來接收一第二掃描訊號，並根據該第二掃描訊號使該第一電源電壓提供至該電晶體。
  8. 如請求項6所述之畫素結構，另包含一第二開關單元，電性耦接於該電晶體之該第二端及該發光二極體之間，用來根據該第二掃描訊號，以連接該電晶體T之該第二端及該發光二極體。
  9. 如請求項6所述之畫素結構，另包含一電容，電性耦接於該第一開關單元之該第一端及該電晶體之該控制端之間。
  10. 如請求項6所述之畫素結構，另包含一電容，包含：一第一端，電性耦接於該電晶體之該控制端；以及一第二端，電性耦接於該重置單元。
  11. 如請求項6所述之畫素結構，其中該重置單元包含：一第一端，用來接收一參考電壓；一第二端，電性耦接於該發光二極體；以及一控制端，用來接收一重置掃描訊號或該第一掃描訊號，並根據該重置掃描訊號或該第一掃描訊號使該參考電壓自該重置單元之該第一端傳送至該重置單元之該第二端。
  12. 如請求項6所述之畫素結構，其中該重置單元包含：一第一端，用來接收一重置掃描訊號；一第二端，電性耦接於該發光二極體；以及一控制端，電性耦接於該重置單元之該第一端，其中該重置掃描訊號或該第一掃描訊號自該重置單元之該第一端傳送至該重置單元之該第二端。
  13. 如請求項6所述之畫素結構，其中該重置單元單元包含： 一第一端，用來接收一參考電壓；一第二端，電性耦接於該電晶體之該第二端；以及一控制端，用來接收一重置掃描訊號，並根據該重置掃描訊號使該參考電壓自該重置單元之該第一端傳送至該重置單元之該第二端。
  14. 如請求項6所述之畫素結構，其中該重置單元包含：一第一端，用來接收一重置掃描訊號；一第二端，電性耦接於該電晶體之該第二端；以及一控制端，電性耦接於該重置單元之該第一端，其中該重置掃描訊號自該重置單元之該第一端傳送至該重置單元該第二端。
  15. 一種驅動方法，用來驅動一畫素結構，該畫素結構包含一發光二極體、一資料接收單元、一電晶體、一補償單元及一重置單元，該電晶體包含一第一端、一第二端及一控制端，該資料接收單元電性耦接於該電晶體之該第一端，該補償單元電性耦接於該電晶體之該控制端及第二端，該重置單元電性耦接於該發光二極體或該電晶體之該第二端，該驅動方法包含：控制該重置單元接收並傳送一參考電壓至該發光二極體，以逆偏壓該發光二極體；控制該補償單元提供該電晶體之該控制端與該第二端之間的一電流路徑，以傳送該參考電壓至該電晶體 之該控制端；控制該資料接收單元，接收並傳送一畫素資料訊號至該電晶體之一第一端；以及根據該電晶體之該控制端及該第一端之一電位差，驅動該發光二極體。
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