TWI693589B - 畫素電路 - Google Patents

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Abstract

一種畫素電路，包括第一電晶體、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、第七電晶體、第八電晶體、儲存電容及有機發光二極體。第一電晶體、第三電晶體、第六電晶體及有機發光二極體串接於系統高電壓與系統低電壓。第二電晶體及第四電晶體串接於資料信號與第三電晶體的控制端。儲存電容耦接於第一電晶體與第三電晶體的連接點與第二電晶體與第四電晶體的連接點。第五電晶體可傳送重置電壓至第三電晶體。第七電晶體及第八電晶體串接於系統高電壓與參考電壓，第七電晶體及第八電晶體的連接點耦接至第三電晶體的控制端。

Description

畫素電路
本發明是有關於一種畫素電路，且特別是有關於一種自發光顯示面板的畫素電路。
在顯示面板中，透過面板製程所形成的電晶體會有漏電流的產生，導致電容中電荷的流失比預期的快，影響畫素電路中的發光元件所產生之亮度。因此，需要一種新穎的畫素電路來改善或抑制漏電流的影響。
本發明提供一種畫素電路，提供流入驅動有機發光二極體的電晶體的控制端的漏電流路徑及自驅動有機發光二極體的電晶體的控制端流出的漏電流路徑，藉此改善抑制漏電流對驅動有機發光二極體的電晶體的控制端的影響，以抑制影像的閃爍。
本發明的畫素電路，包括第一電晶體、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、第七電晶體、第八電晶體、儲存電容及有機發光二極體。第一電晶體具有接收一系統高電壓的第一端、一第二端及接收第一發光信號的控制端。儲存電容，具有耦接第一電晶體的第二端的一第一端、及一第二端。第二電晶體具有接收一資料信號的第一端、第二端及接收第一掃描信號或第二發光信號的一控制端。第三電晶體具有耦接第一電晶體的第二端的第一端、第二端及控制端。第四電晶體具有耦接第二電晶體的第二端的第一端、耦接第三電晶體的控制端的一第二端及接收第一掃描信號或第二發光信號的一控制端。第五電晶體具有接收重置電壓或第一掃描信號的一第一端、耦接第三電晶體的第二端的第二端及接收第一掃描信號或第二發光信號的控制端。第六電晶體具有耦接第三電晶體的第二端的第一端、第二端及接收第一發光信號的控制端。第七電晶體具有接收系統高電壓的第一端、耦接第三電晶體的控制端的第二端及接收第二掃描信號的控制端。第八電晶體具有耦接第三電晶體的控制端的第一端、接收參考電壓的第二端及接收第三掃描信號的控制端。有機發光二極體具有耦接第六電晶體的第二端的陽極及接收系統低電壓的陰極。
基於上述，本發明實施例的畫素電路，透過截止的第七電晶體形成流入第三電晶體的控制端的漏電流路徑，並且截止的第八電晶體形成自第三電晶體的控制端流出的漏電流路徑，藉此可補償第三電晶體的控制端的電壓由漏電流所造成的壓降，亦即改善抑制漏電流對的影響，以抑制影像的閃爍。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。
應當理解，儘管術語”第一”、”第二”、”第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的”第一元件”、”部件”、”區域”、”層”或”部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。
這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非內容清楚地指示，否則單數形式”一”、”一個”和”該”旨在包括複數形式，包括”至少一個”。”或”表示”及/或”。如本文所使用的，術語”及/或”包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解，當在本說明書中使用時，術語”包括”及/或”包括”指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
圖1為依據本發明第一實施例的畫素電路的電路示意圖。請參照圖1，在本實施例中，畫素電路100包括第一電晶體T1、第二電晶體T2、第三電晶體T3、第四電晶體T4、第五電晶體T5、第六電晶體T6、第七電晶體T7、第八電晶體T8、儲存電容C ST及有機發光二極體OLED1。
在本實施例中，第一電晶體T1、第二電晶體T2、第三電晶體T3、第四電晶體T4、第五電晶體T5、第六電晶體T6、第七電晶體T7及第八電晶體T8分別為低溫多晶矽（LTPS）電晶體。並且，第一電晶體T1、第二電晶體T2、第三電晶體T3、第四電晶體T4、第五電晶體T5、第六電晶體T6、第七電晶體T7及第八電晶體T8分別為P型電晶體。
第一電晶體T1具有接收系統高電壓OVDD的第一端、第二端及接收第一發光信號EM[n]的控制端。儲存電容C ST具有耦接第一電晶體T1的第二端的第一端、及第二端（即節點A）。第二電晶體T2具有接收資料信號DATA的第一端、第二端及接收第一掃描信號S1[n]的控制端。第三電晶體T3具有耦接第一電晶體T1的第二端的第一端（即節點S）、第二端（即節點D）及控制端（即節點G）。第四電晶體T4具有耦接第二電晶體T2的第二端的第一端、耦接第三電晶體T3的控制端的第二端及接收第二發光信號EM[n-1]的控制端。
第五電晶體T5具有接收重置電壓V RST的第一端、耦接第三電晶體T3的第二端的第二端及接收第一掃描信號S1[n]的控制端。第六電晶體T6具有耦接第三電晶體T3的第二端的第一端、第二端及接收第一發光信號EM[n]的控制端。第七電晶體T7具有接收系統高電壓OVDD的第一端、耦接第三電晶體T3的控制端的第二端及接收第二掃描信號S2[n]的控制端。
第八電晶體T8具有耦接第三電晶體T3的控制端的第一端、接收參考電壓V REF的第二端及接收第三掃描信號S2[n+1]的控制端。有機發光二極體OLED1具有耦接第六電晶體T6的第二端的陽極及接收系統低電壓OVSS的陰極。
在本發明的實施例中，第七電晶體T7的通道層的長寬比可相同於第八電晶體T8的通道層的長寬比。並且，第三電晶體T3的控制端（即節點G）的電壓小於系統高電壓OVDD且高於參考電壓V REF。換言之，參考電壓V REF可小於有機發光二極體OLED1提供最低發光亮度（例如灰階亮度0）時第三電晶體T3的控制端（即節點G）的電壓。
圖2為依據本發明第一實施例的畫素電路的驅動波形的示意圖。請參照圖1及圖2，在本實施例中，畫素電路100在一個畫面期間中大致可分為4個期間，亦即重置期間(1)、補償期間(2)、維持期間(3)、以及發光期間(4)。並且，在本實施例中，第一掃描信號S1[n]的致能期間（在此以低準位期間為例）與第二掃描信號S2[n]的致能期間及第三掃描信號S2[n+1]的致能期間的總和對齊，第二掃描信號S2[n]的致能期間早於第三掃描信號S2[n+1]的致能期間，第二掃描信號S2[n]的致能期間及第三掃描信號S2[n+1]的致能期間不重疊，第一掃描信號S1[n]與第二發光信號EM[n-1]反相，並且第二發光信號EM[n-1]領先第一發光信號EM[n]一個第二掃描信號S2[n]的致能期間或第三掃描信號S2[n+1]的的致能期間。
在重置期間(1)中，第一掃描信號S1[n]、第二掃描信號S2[n]及第一發光信號EM[n]為致能，並且第三掃描信號S2[n+1]及第二發光信號EM[n-1]為禁能。此時，第一電晶體T1、第二電晶體T2、第五電晶體T5、第六電晶體T6及第七電晶體T7為導通，第四電晶體T4及第八電晶體T8為截止，並且第三電晶體T3的導通狀態是受控於節點G的電壓。進一步來說，節點S及G的電壓為系統高電壓OVDD，節點D及有機發光二極體OLED1的陽極的電壓為重置電壓V RST，並且節點A的電壓為資料信號DATA所傳送的資料電壓（或稱畫素電壓）。藉此，儲存電容C ST的跨壓為系統高電壓OVDD-資料信號DATA的資料電壓，亦即儲存電容C ST儲存系統高電壓OVDD與資料信號DATA的資料電壓之間的壓差。
在補償期間(2)中，第一掃描信號S1[n]及第三掃描信號S2[n+1]為致能，並且第二掃描信號S2[n]、第一發光信號EM[n]及第二發光信號EM[n-1]為禁能。此時，第二電晶體T2、第五電晶體T5及第八電晶體T8為導通，第一電晶體T1、第四電晶體T4、第六電晶體T6及第七電晶體T7為截止，並且第三電晶體T3的導通狀態是受控於節點G的電壓。進一步來說，節點S的電壓由系統高電壓OVDD改變為參考電壓V REF+第三電晶體T3的臨界電壓，節點G的電壓由系統高電壓OVDD改變為參考電壓V REF，節點D及有機發光二極體OLED1的陽極的電壓仍為重置電壓V RST，並且節點A的電壓仍為資料信號DATA所傳送的資料電壓。藉此，儲存電容C ST的跨壓為資料信號DATA的資料電壓-參考電壓V REF-第三電晶體T3的臨界電壓，亦即儲存電容C ST儲存資料信號DATA的資料電壓與參考電壓V REF及第三電晶體T3的臨界電壓的總和之間的壓差。
在維持期間(3)中，第二發光信號EM[n-1]為致能，第一掃描信號S1[n]、第二掃描信號S2[n]、第三掃描信號S2[n+1]及第一發光信號EM[n]為禁能。此時，第四電晶體T4為導通，第一電晶體T1、第二電晶體T2、第五電晶體T5、第六電晶體T6、第七電晶體T7及第八電晶體T8為截止，並且第三電晶體T3的導通狀態是受控於節點G的電壓。進一步來說，節點S的電壓仍為參考電壓V REF+第三電晶體T3的臨界電壓，節點G的電壓由參考電壓V REF改變為資料信號DATA所傳送的資料電壓，節點D及有機發光二極體OLED1的陽極的電壓仍為重置電壓V RST，並且節點A的電壓仍為資料信號DATA所傳送的資料電壓。儲存電容C ST仍儲存資料信號DATA的資料電壓與參考電壓V REF及第三電晶體T3的臨界電壓的總和之間的壓差。
在發光期間(4)中，第一發光信號EM[n]及第二發光信號EM[n-1]為致能，第一掃描信號S1[n]、第二掃描信號S2[n]及第三掃描信號S2[n+1]為禁能。此時，第一電晶體T1、第四電晶體T4及第六電晶體T6為導通，第二電晶體T2、第五電晶體T5、第七電晶體T7及第八電晶體T8為截止，並且第三電晶體T3的導通狀態是受控於節點G的電壓。進一步來說，節點S的電壓由參考電壓V REF+第三電晶體T3的臨界電壓改為變系統高電壓OVDD，節點G的電壓由資料信號DATA所傳送的資料電壓改變為資料信號DATA所傳送的資料電壓+系統高電壓OVDD-參考電壓V REF-第三電晶體T3的臨界電壓。並且，截止的第七電晶體T7形成流入第三電晶體T3的控制端（即節點G）的漏電流路徑，並且截止的第八電晶體T8形成自第三電晶體T3的控制端（即節點G）流出的漏電流路徑，藉此可補償節點G的電壓由漏電流所造成的壓降，亦即改善抑制漏電流對節點G的影響，以抑制影像的閃爍。
圖3為依據本發明第二實施例的畫素電路的電路示意圖。請參照圖1及圖3，畫素電路200大致相同於畫素電路100，其不同之處在於第五電晶體T5。在本實施例中，第五電晶體T5的第一端也是接收第一掃描信號S1[n]，亦即第五電晶體T5是耦接成二極體型態，藉此可省略重置電壓V RST，以降低面板上的佈線數。
圖4為依據本發明第三實施例的畫素電路的電路示意圖。請參照圖1及圖4，畫素電路300大致相同於畫素電路100，其不同之處在於第四電晶體T4。在本實施例中，第一電晶體T1、第二電晶體T2、第三電晶體T3、第五電晶體T5、第六電晶體T6、第七電晶體T7及第八電晶體T8分別為P型電晶體，並且第四電晶體T4為N型電晶體。此時，第二電晶體T2的控制端、第四電晶體T4的控制端及第五電晶體T5的控制端接收第一掃描信號S1[n]，亦即第二電晶體T2的控制端及第四電晶體T4的控制端共同接收第一掃描信號S1[n]，藉此可省略第二發光信號EM[n-1]，以降低畫素電路300的佈線複雜度。
圖5為依據本發明第四實施例的畫素電路的電路示意圖。請參照圖1及圖5，畫素電路400大致相同於畫素電路100，其不同之處在於第二電晶體T2及第五電晶體T5。在本實施例中，第一電晶體T1、第三電晶體T3、第四電晶體T4、第六電晶體T6、第七電晶體T7及第八電晶體T8分別為一P型電晶體，第二電晶體T2及第五電晶體T5分別為一N型電晶體。此時，第二電晶體T2的控制端、第四電晶體T4的控制端及第五電晶體T5的控制端接收第二發光信號EM[n-1]，亦即第二電晶體T2的控制端及第四電晶體T4的控制端共同接收第二發光信號EM[n-1]，藉此可省略第一掃描信號S1[n]，以降低畫素電路400的佈線複雜度。
綜上所述，本發明實施例的畫素電路，透過截止的第七電晶體形成流入第三電晶體的控制端的漏電流路徑，並且截止的第八電晶體形成自第三電晶體的控制端流出的漏電流路徑，藉此可補償第三電晶體的控制端的電壓由漏電流所造成的壓降，亦即改善抑制漏電流對的影響，以抑制影像的閃爍。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
(1):重置期間 (2):補償期間 (3):維持期間 (4):發光期間 100、200、300、400:畫素電路 A、D、G、S:節點 CST:儲存電容 DATA:資料信號 EM[n]:第一發光信號 EM[n-1]:第二發光信號 OLED1:有機發光二極體 OVDD:系統高電壓 OVSS:系統低電壓 S1[n]:第一掃描信號 S2[n]:第二掃描信號 S2[n+1]:第三掃描信號 T1:第一電晶體 T2:第二電晶體 T3:第三電晶體 T4:第四電晶體 T5:第五電晶體 T6:第六電晶體 T7:第七電晶體 T8:第八電晶體 VREF:參考電壓 VRST:重置電壓
圖1為依據本發明第一實施例的畫素電路的電路示意圖。 圖2為依據本發明第一實施例的畫素電路的驅動波形的示意圖。 圖3為依據本發明第二實施例的畫素電路的電路示意圖。 圖4為依據本發明第三實施例的畫素電路的電路示意圖。 圖5為依據本發明第四實施例的畫素電路的電路示意圖。
100:畫素電路
A、D、G、S:節點
CST:儲存電容
DATA:資料信號
EM[n]:第一發光信號
EM[n-1]:第二發光信號
OLED1:有機發光二極體
OVDD:系統高電壓
OVSS:系統低電壓
S1[n]:第一掃描信號
S2[n]:第二掃描信號
S2[n+1]:第三掃描信號
T1:第一電晶體
T2:第二電晶體
T3:第三電晶體
T4:第四電晶體
T5:第五電晶體
T6:第六電晶體
T7:第七電晶體
T8:第八電晶體
VREF:參考電壓
VRST:重置電壓

Claims (12)

  1. 一種畫素電路，包括： 一第一電晶體，具有接收一系統高電壓的一第一端、一第二端及接收一第一發光信號的一控制端； 一儲存電容，具有耦接該第一電晶體的該第二端的一第一端、及一第二端； 一第二電晶體，具有接收一資料信號的一第一端、一第二端及接收一第一掃描信號或一第二發光信號的一控制端； 一第三電晶體，具有耦接該第一電晶體的該第二端的一第一端、一第二端及一控制端； 一第四電晶體，具有耦接該第二電晶體的該第二端的一第一端、耦接該第三電晶體的該控制端的一第二端及接收該第一掃描信號或該第二發光信號的一控制端； 一第五電晶體，具有接收一重置電壓或該第一掃描信號的一第一端、耦接該第三電晶體的該第二端的一第二端及接收該第一掃描信號或該第二發光信號的一控制端； 一第六電晶體，具有耦接該第三電晶體的該第二端的一第一端、一第二端及接收該第一發光信號的一控制端； 一第七電晶體，具有接收該系統高電壓的一第一端、耦接該第三電晶體的該控制端的一第二端及接收一第二掃描信號的一控制端； 一第八電晶體，具有耦接該第三電晶體的該控制端的一第一端、接收一參考電壓的一第二端及接收一第三掃描信號的一控制端；以及 一有機發光二極體，具有耦接該第六電晶體的該第二端的一陽極及接收一系統低電壓的一陰極。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的畫素電路，其中該第一電晶體、該第二電晶體、該第三電晶體、該第四電晶體、該第五電晶體、該第六電晶體、該第七電晶體及該第八電晶體分別為低溫多晶矽（LTPS）電晶體。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的畫素電路，其中該第一電晶體、該第二電晶體、該第三電晶體、該第四電晶體、該第五電晶體、該第六電晶體、該第七電晶體及該第八電晶體分別為一P型電晶體。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的畫素電路，其中該第二電晶體的該控制端及該第五電晶體的該控制端接收該第一掃描信號，該第四電晶體的該控制端接收該第二發光信號。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的畫素電路，其中該第一電晶體、該第二電晶體、該第三電晶體、該第五電晶體、該第六電晶體、該第七電晶體及該第八電晶體分別為一P型電晶體，該第四電晶體為一N型電晶體。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的畫素電路，其中該第二電晶體的該控制端、該第四電晶體的該控制端及該第五電晶體的該控制端接收該第一掃描信號。
  7. 如申請專利範圍第2項所述的畫素電路，其中該第一電晶體、該第三電晶體、該第四電晶體、該第六電晶體、該第七電晶體及該第八電晶體分別為一P型電晶體，該第二電晶體及該第五電晶體分別為一N型電晶體。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的畫素電路，其中該第二電晶體的該控制端、該第四電晶體的該控制端及該第五電晶體的該控制端接收該第二發光信號。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的畫素電路，其中該第七電晶體的通道層的長寬比相同於該第八電晶體的通道層的長寬比。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的畫素電路，其中該第三電晶體的該控制端的電壓小於該系統高電壓且高於該參考電壓。
  11. 如申請專利範圍第10所述的畫素電路，其中該參考電壓小於該有機發光二極體提供一最低發光亮度時該第三電晶體的該控制端的電壓。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的畫素電路，其中該第一掃描信號的致能期間與該第二掃描信號的致能期間及該第三掃描信號的致能期間的總和對齊，該第一掃描信號與該第二發光信號反相，該第二發光信號領先該第一發光信號一個第二掃描信號的致能期間。
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