TWI818605B - 像素電路及包含該像素電路的顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露像素電路及包含該像素電路的顯示裝置。該顯示裝置的像素電路包括：第一開關元件，包括施加有初始化電壓的第一電極、施加有初始化脈衝的閘極電極、以及連接至第二節點的第二電極；第二開關元件，包括連接至第三節點或第四節點的第一電極、施加有感測脈衝的閘極電極、以及施加有參考電壓的第二電極；第三開關元件，包括施加有資料電壓的第一電極、施加有掃描脈衝的閘極電極、以及連接至第二節點的第二電極；以及第四開關元件，包括連接至第三節點的第一電極、施加有第一發光控制脈衝的閘極電極、以及連接至第四節點的第二電極。

Description

像素電路及包含該像素電路的顯示裝置
本發明涉及一種像素電路及包含該像素電路的顯示裝置。
根據發光層的材料，電致發光顯示裝置可以分為無機發光顯示裝置和有機發光顯示裝置。主動矩陣型有機發光顯示裝置包含可自體發光的有機發光二極體（以下簡稱「OLED」），具有回應速度快、發光效率高、亮度高、視角寬廣等優點。在有機發光顯示裝置中，OLED（有機發光二極體）形成在每個像素中。有機發光顯示裝置具有回應速度快以及優異的發光效率、亮度和視角，並且由於黑灰度可以表示為全黑，因此還具有優異的對比度和色彩再現性。
場發射顯示裝置的像素電路包含：有機發光二極體（OLED），用作發光元件；以及驅動元件，用於驅動OLED。
OLED的陽極電極可以連接至驅動元件的源極電極，而OLED的陰極電極可以連接至低電位電壓源。低電位電壓源可以共同連接至像素。在這種情況下，當低電位電壓源波動時或由於OLED的影響，驅動元件的閘極源極電壓會發生變化，從而導致影像品質下降。由於流過OLED的電流是根據驅動元件的閘極源極電壓決定，因此驅動元件的閘極源極電壓的變化會發生OLED的亮度變化。由於施加有資料電壓的資料線與低電位電壓源之間存在寄生電容，當資料電壓的變化較大時，漣波可能會出現在低電位電壓源中。因此，串擾可能會產生在資料電壓發生變化的像素線之間，從而導致螢幕上出現暗線或亮線。
本發明的目的是解決上述需要及/或問題。具體而言，本發明提供一種驅動元件的閘極源極電壓不受低電位電壓源和發光元件影響的像素電路、以及包含該像素電路的顯示裝置。
本發明解決的缺點不限於上述缺點，由本發明可解決的其他缺點對於所屬技術領域中具有通常知識者而言將從以下描述中變得顯而易見。
根據本發明一實施例的像素電路包括：驅動元件，包括連接至施加有像素驅動電壓的第一節點的第一電極、連接至第二節點的閘極電極、以及連接至第三節點的第二電極；發光元件，包括連接至第四節點的陽極電極、以及施加有低電位電源電壓的陰極電極；第一開關元件，包括施加有初始化電壓的第一電極、施加有初始化脈衝的閘極電極、以及連接至第二節點的第二電極，並配置以向第二節點供應初始化電壓以回應初始化脈衝；第二開關元件，包括連接至第三節點或第四節點的第一電極、施加有感測脈衝的閘極電極、以及施加有參考電壓的第二電極，並配置以向第三節點或第四節點供應參考電壓以回應感測脈衝；第三開關元件，包括施加有資料電壓的第一電極、施加有掃描脈衝的閘極電極、以及連接至第二節點的第二電極，並配置以向第二節點供應資料電壓以回應掃描脈衝；以及第四開關元件，包括連接至第三節點的第一電極、施加有第一發光控制脈衝的閘極電極、以及連接至第四節點的第二電極，並配置以將第三節點連接至第四節點以回應第一發光射控制脈衝。
根據本發明一實施例的顯示裝置包括：顯示面板，其上設置有複數條資料線、與資料線相交的複數條閘極線、施加有不同恆定電壓的複數條電源線、以及複數個子像素；資料驅動器，配置以向資料線供應像素資料的資料電壓；以及閘極驅動器，配置以向閘極線供應初始化脈衝、感測脈衝和發光控制脈衝。
每個子像素皆包含像素電路。
本發明可以藉由在發光元件的陽極電擊與驅動元件的源極電極之間增加開關元件，來防止驅動元件的閘極源極電壓因低電位電壓源的漣波和發光元件的電壓波動的影響而發生變化的現象。因此，本發明可以實現優良的影像品質，其中在顯示裝置中資料電壓變化大時所發生的串擾不會於視覺上被察覺，且低灰度的不均勻性也不會於視覺上被察覺。
即使陰極電極及/或電源線使用金屬實施，本發明亦可以防止發光元件的亮度變化，其可以對應於發光元件的功能，且考慮到微腔的情況下，發光元件的陰極電阻會增加。
本發明可以藉由在初始化步驟、感測步驟和資料寫入步驟中阻斷發光元件的陽極電壓和低電位電壓源對驅動元件的閘極源極電壓的影響、以及藉由分離陽極電壓和參考電壓，來促進對驅動元件的閾值電壓補償範圍的控制。
本發明的功效不限於上述功效，所屬技術領域中具有通常知識者將從所附申請專利範圍中清楚瞭解上文未提及的其他功效。
從下文參照圖式描述的實施例中，可以更清楚瞭解本發明的優點和特徵以及完成這些優點和特徵的方法。然而，本發明並不限於以下實施例，而可以各種不同的形式實施。具體而言，實施例將使本發明的內容完整，並使所屬技術領域中具有通常知識者能夠完全理解本發明的範圍。本發明僅界定於申請專利範圍內。
圖式中為描述本發明的實施例而說明的形狀、尺寸、比例、角度、數字等僅為示例，本發明不限於此。在本說明書中，類似的元件符號通常表示類似的元件。此外，在描述本發明時，可以省略對已知相關技術的詳細描述，以避免不必要地掩蓋本發明的主題。
本文使用的術語，如「包括（comprising）、包含（including）」、「具有（having）」和「由...組成（consist of）」，通常意旨允許加入其他組件，除非這些術語與「僅（only）」一起使用。任何提及單數之情況皆可以包含複數，除非另有明確說明。
即使沒有明確說明，組件亦可以解釋為包含一般誤差範圍。
當使用諸如「上（on）、（above）」、「下（below）」和「旁（next）」等術語來描述兩個組件之間的位置關係時，一個或以上的組件可能位於該兩個組件之間，除非這些術語與「緊鄰（immediately）」或「直接（directly）」一起使用。
術語「第一（first）」、「第二（second）」等可以用於區分各組件，但組件的功能或結構不受限於組件前的序數或組件名稱。
以下實施例可部分或全部相互結合或組合，並可以使用各種技術方式來連接和操作。這些實施例可以獨立進行，亦可以相互關聯進行。
每個像素可以包含複數個具有不同色彩的子像素，以便在顯示面板的螢幕上再現影像的色彩。每個子像素包含用為開關元件或驅動元件的電晶體。這種電晶體可以實施為TFT（薄膜電晶體）。
顯示裝置的驅動電路將輸入影像的像素資料寫入顯示面板上的像素。為此，顯示裝置的驅動電路可以包含：資料驅動電路，配置以向資料線供應資料訊號；閘極驅動電路，配置以向閘極線供應閘極訊號；以及類似者。
在本發明的顯示裝置中，像素電路和閘極驅動電路可以包含複數個電晶體。電晶體可以實施為包含氧化物半導體的氧化物薄膜電晶體（Oxide TFT）、包含低溫多晶矽的低溫多晶矽（LTPS）薄膜電晶體、或類似者。在實施例中，將基於像素電路和閘極驅動電路的電晶體實施為N型通道氧化物TFT的示例來進行描述，但本發明不限於此。
一般來說，電晶體是包含閘極、源極和汲極的三電極元件。源極是向電晶體供應載子的電極。在電晶體中，載子從源極開始流動。汲極是載子所通過從電晶體流出的電極。在電晶體中，載子從源極流向汲極。在n型通道電晶體的情況下，由於載子是電子，源極電壓是低於汲極電壓的電壓，使得電子可以從源極流向汲極。n型通道電晶體具有從汲極流向源極的電流方向。在p型通道電晶體的情況下，由於載子是電洞，源極電壓高於汲極電壓，使得電洞可以從源極流向汲極。在p型通道電晶體中，由於電洞從源極流向汲極，所以電流從源極流向汲極。應注意的是，電晶體的源極和汲極並不固定。例如，源極和汲極可以根據施加的電壓而改變。因此，本發明不因電晶體的源極和汲極而受到限制。在下文描述中，電晶體的源極和汲極將稱為第一電極和第二電極。
閘極訊號在閘極導通電壓與閘極關閉電壓之間擺動。閘極導通電壓設定為高於電晶體的閾值電壓，而閘極關閉電壓設定為低於電晶體的閾值電壓。
電晶體導通以回應閘極導通電壓，並關閉以回應閘極關閉電壓。在n型通道電晶體的情況下，閘極導通電壓可以為閘極高電壓VGH和VEH，而閘極關閉電壓可以為閘極低電壓VGL和VEL。
下文將參照圖式描述本發明的各種實施例。在以下實施例中，將主要針對有機發光顯示裝置加以描述，但本發明不限於此。另外，本發明的範圍亦不受限於以下實施例和申請專利範圍中的元件或訊號的名稱。
參照圖1和圖2，根據本發明一實施例的顯示裝置包括：顯示面板100；顯示面板驅動器，用於將像素資料寫入至顯示面板100的像素上；以及電源140，其產生驅動像素和顯示面板驅動器所需的電力。
顯示面板100可以為矩形結構的顯示面板，具有X軸方向上的長度、Y軸方向上的寬度和Z軸方向上的厚度。顯示面板100包含像素陣列，其在螢幕上顯示輸入影像。像素陣列包含：複數條資料線102；複數條閘極線103，與資料線102相交；以及像素101，以矩陣形式排列。顯示面板100可以進一步包含電源線，通常連接到像素。電源線可以包含：施加有像素驅動電壓ELVDD的電源線；施加有初始化電壓Vinit的電源線；施加有參考電壓Vref的電源線；以及施加有低電位電源電壓ELVSS的電源線。這些電源線通常連接到像素上。
像素陣列包含複數條像素線L1至Ln。像素線L1至Ln中的每一條包含在顯示面板100的像素陣列中沿行（line）方向X排列的一行像素。排列在一行像素線中的像素共享閘極線103。沿資料線方向在列（column）方向Y上排列的子像素共享同一資料線102。一個水平週期1H是藉由將一個訊框週期除以像素線L1至Ln的總數所得到的時間。
顯示面板100可以實施為非透射型顯示面板或透射型顯示面板。透射型顯示面板可以應用於透明顯示裝置，其中影像顯示在螢幕上，且背景中的實際物體是可見的。
顯示面板可以由撓性顯示面板製成。撓性顯示面板可以實施為利用塑料基板的OLED面板。塑料OLED面板的像素陣列和發光元件可以設置在黏附在背板上的有機薄膜上。
像素101中的每一個可以分為紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素以實現色彩。像素101中的每一個可以進一步包含白色子像素。但本發明的實施例不限於此。例如，像素101中的每一個亦可以分為黃色子像素、洋紅色子像素和青色子像素以實現色彩。其他色彩的組合也是可能的。子像素中的每一個都包含像素電路。在下文中，一個像素可以解釋為與一個子像素具有相同的含義。像素電路中的每一個都連接至資料線、閘極線和電源線。
該些像素可以以實色像素和鑽石式（PenTile）像素排列。PenTile像素可以藉由透過使用預設像素著色演算法將兩個色彩不同的子像素驅動為單一像素101，來實現比實色像素更高的解析度。像素著色演算法可以使用從相鄰像素發射的光的色彩來補償每個像素中缺少的色彩再現。
觸控感測器可以設置在顯示面板100的螢幕上。觸控感測器可以以內建式（on-cell）或外掛式（add-on）的方式設置在顯示面板的螢幕上，亦可以實施為嵌入在像素陣列中的內嵌式（in-cell）觸控感測器。
如圖2所示，當從剖面結構看時，顯示面板100可以包含堆疊在基板10上的電路層12、發光元件層14和封裝層16。
電路層12可以包含：像素電路，連接至例如資料線、閘極線和電源線等佈線；閘極驅動器120，連接至閘極線；解多工器陣列112；圖中省略之自動探針檢查用電路；以及類似者。電路層12的佈線和電路元件可以包含：複數個絕緣層；兩個或多個的金屬層，以其間的絕緣層彼此隔開；以及含有半導體材料的主動層。形成在電路層12中的所有電晶體可以實施為包含n型通道氧化物半導體的氧化物TFT。但本發明的實施例不限於此。例如，形成在電路層12中的至少一個電晶體可以實施為包含n型通道氧化物半導體的LTPS TFT。或者，形成在電路層12中的至少一個電晶體可以實施為包含p型通道氧化物半導體的TFT。
發光元件層14可以包含由像素電路驅動的發光元件EL。發光元件EL可以包含：紅色發光元件R；綠色發光元件G；以及藍色發光元件B。發光元件層14可以包含：白色發光元件；以及濾光片。發光元件層14中的發光元件EL可以使用多重保護層覆蓋，其中堆疊有機膜和無機膜。
封裝層16覆蓋發光元件層14，以密封電路層12和發光元件層14。封裝層16可以具有多層絕緣膜結構，其中有機膜和無機膜交互堆疊。無機膜阻擋水分或氧氣滲透。有機膜使無機膜的表面變平。如果有機膜和無機膜以多層堆疊，則與單層相比，水分或氧氣的行進路徑變得更長，因此，可以有效阻擋水分和氧氣滲透而影響發光元件層14。
可以設置形成在封裝層16上的觸控感測器層。觸控感測器層可以包含電容性觸控感測器，其基於觸控輸入前後的電容變化來感測觸摸輸入。觸摸感測器層可以包含形成觸摸感測器的電容的金屬佈線圖案和絕緣膜。觸摸感測器的電容可以形成在金屬佈線圖案之間。偏光板可以設置在觸摸感測器層上。偏光板可以藉由轉換由觸摸感測器層和電路層12的金屬反射的外部光的偏光，來提高可見度和對比度。偏光板可以實施為其中線性偏光板和相位延遲膜結合的偏光板，亦可以實施為圓形偏光板。蓋板玻璃可以黏附至偏光板上。
顯示面板100可以進一步包含堆疊在封裝層16上的觸摸感測器層和濾光片層。濾光片層可以包含紅、綠、藍三色濾光片、以及黑色矩陣圖案。濾色片層可以吸收從電路層12和觸摸感測器層反射的光的部分波長，以代替偏光板的作用，並可以提高色彩的純度。本實施例可以藉由將具有比偏光板更高的透光率的濾光片層應用到顯示面板上，來提高顯示面板的透光率並增強顯示面板的厚度和撓性。蓋板玻璃可以黏附至濾光片層上。
電源140藉由使用DC-DC轉換器來產生用於驅動顯示面板100的像素陣列和顯示面板驅動器所需的直流電（DC）功率。DC-DC轉換器可以包含：電荷幫浦；調節器；降壓轉換器；升壓轉換器；以及類似者。電源140可以調整從主機系統（圖未示出）施加的DC輸入電壓的位準，並因而可以產生恆定電壓（或DC電壓），諸如伽瑪參考電壓VGMA、閘極導通電壓VGH和VEH、閘極關閉電壓VGL和VEL、像素驅動電壓ELVDD、低電位電源電壓ELVSS、參考電壓Vref、初始化電壓Vinit和陽極電壓Vano。伽瑪參考電壓VGMA供應給資料驅動器110。閘極導通電壓VGH和VEH以及閘極關閉電壓VGL和VEL供應給閘極驅動器120。諸如像素驅動電壓ELVDD、低電位電源電壓ELVSS、參考電壓Vref、初始化電壓Vinit和陽極電壓Vano的恆定電壓通常會供應給像素。
顯示面板驅動器在時序控制器（TCON）130的控制下，將輸入影像的像素資料寫入至顯示面板100的像素上。
顯示面板驅動器包含：資料驅動器110；以及閘極驅動器120。顯示面板驅動器可以進一步包含解多工陣列112，設置在資料驅動器110與資料線102之間。
解多工器陣列112藉由使用複數個解多工器（DEMUX）將從資料驅動器110的每個通道輸出的資料電壓依序供應給資料線102。解多工器可以包含設置在顯示面板100上的複數個開關元件。如果解多工器設置在資料驅動器110與資料線102的輸出終端之間，則資料驅動器110中的通道數量可以減少。可以省略解多工器陣列112。
顯示面板驅動器可以進一步包含觸摸感測器驅動器，用於驅動觸摸感測器。圖1省略觸摸感測器驅動器。資料驅動器110和觸摸感測器驅動器可以結合到單一驅動IC（積體電路）中。行動裝置或穿戴式裝置中的時序控制器130、電源140、資料驅動器110、觸摸感測器驅動器等可以結合到單一驅動IC中。
顯示面板驅動器可以在時序控制器130的控制下以低速驅動模式運作。低速驅動模式可以設定以在分析輸入影像且輸入影像在預設時間內未發生變化時降低顯示裝置的功率消耗。當輸入靜止影像長達或超過預設時間時，低速驅動模式可以藉由降低像素的更新率來減少顯示面板驅動器和顯示面板100的功率消耗。低速驅動模式不限於輸入靜止影像時。例如，當顯示裝置在待機模式下運作時，或者，當長達或超過預設時間未輸入使用者命令或輸入影像到顯示面板驅動電路時，顯示面板驅動電路可以在低速驅動模式下運作。
資料驅動器110藉由使用類比轉換器（DAC）將每一訊框週期從時序控制器130以數位訊號接收的輸入影像的像素資料轉換成伽瑪補償電壓，並因而產生資料電壓。伽瑪參考電壓VGMA透過分壓器電路分割成每個灰度的伽瑪補償電壓，並供應給DAC。資料電壓透過資料驅動器110的每個通道中的輸出緩衝器輸出。
閘極驅動器120可以使用直接形成在顯示面板100的電路層12上的板內閘極（GIP, gate in panel）電路與TFT陣列及像素陣列的佈線一起實施。GIP電路可以設置在邊框區域BZ上，該邊框區域BZ是顯示面板100的非顯示區域，或者，可以以分佈的方式設置在再現輸入影像的像素陣列中。閘極驅動器120在時序控制器130的控制下，依序向閘極線103輸出閘極訊號。閘極驅動器120可以藉由透過使用偏移暫存器將閘極訊號偏移，來向閘極線103依序供應閘極訊號。閘極訊號可以包含掃描脈衝、發光控制脈衝（以下簡稱「EM脈衝」）、初始化脈衝、以及感測脈衝。
閘極驅動器120的偏移暫存器輸出閘極訊號的脈衝以回應來自時序控制器130的啟動脈衝和偏移時脈，並根據偏移時脈時序將脈衝偏移。
時序控制器130從主機系統接收輸入影像的數位影像資料（DATA）和與之同步的時序訊號。時序訊號可以包含垂直同步訊號（Vsync）、水平同步訊號（Hsync）、時脈（CLK）、資料致能訊號（DE）、以及類似者。由於垂直週期和水平週期可以透過計算資料致能訊號（DE）的方法得知，因此可以省略垂直同步訊號（Vsync）和水平同步訊號（Hsync）。資料致能訊號（DE）的週期為兩個水平週期1H。
主機系統可以為電視（TV）系統、平板電腦、筆記型電腦、導航系統、個人電腦（PC）、家庭電影院系統、行動裝置、穿戴式裝置和車輛系統中的任一種。主機系統可以縮放來自視訊源的影像訊號，以便與顯示面板100的解析度相匹配，並將其與時序訊號一起傳送到時序控制器130。
時序控制器130可以在正常驅動模式下將輸入訊框頻率乘以i，並以輸入訊框頻率×i（i為自然數）Hz的訊框頻率，控制顯示面板驅動器的操作時序。在NTSC（國家電視標準委員會）方法中，輸入訊框頻率為60Hz；在PAL（相交替線）方法中為50Hz。時序控制器130可以藉由將訊框頻率降低到1Hz與30Hz之間的頻率來降低顯示面板驅動器的驅動頻率，從而降低低速驅動模式下像素的更新率。
時序控制器130基於從主機系統接收的時序訊號（Vsync、Hsync和DE）產生：用於控制資料驅動器110的操作時序的資料時序控制訊號；用於控制解多工器陣列112的操作時序的控制訊號；以及用於控制閘極驅動器120的操作時序的閘極時序控制訊號。時序控制器130控制顯示面板驅動器的操作時序，從而使資料驅動器110、解多工器陣列112、觸摸感測器驅動器和閘極驅動器120同步。
從時序控制器130輸出的閘極時序控制訊號的電壓位準可以透過位準偏移器（圖未示出）轉換成閘極導通電壓VGH和VEH及閘極關閉電壓VGL和VEL，並供應給閘極驅動器120。位準偏移器將閘極時序控制訊號的低位準電壓轉換成閘極關閉電壓VGL和VEL，並將閘極時序控制訊號的高位準電壓轉換成閘極導通電壓VGH和VEH。閘極控時序訊號包含啟動脈衝和偏移時脈。
由於在顯示面板100的製程中引起的裝置特性變異和製程變異，像素之間的驅動元件的電性可能存在差異，且隨著像素的驅動時間越長，這些差異可能變得更大。為了補償驅動元件在像素之間的電性變異，可以將內部補償技術或外部補償技術應用於有機發光顯示裝置。內部補償技術是藉由使用實施於每個像素電路中的內部補償電路，對每個子像素的驅動元件的閾值電壓進行採樣，從而透過閾值電壓對驅動元件的閘極源極電壓Vgs進行補償。外部補償技術是藉由使用外部補償電路，即時感測根據驅動元件的電性而變化的驅動元件的電流或電壓。外部補償技術藉由對輸入影像的像素資料（數位資料）進行調變，來即時針對每個像素中的驅動元件的電性變異（或變化）補償每個像素感測到的驅動元件的電性變異（或變化）量。顯示面板驅動器可以藉由使用外部補償技術及/或內部補償技術來驅動像素。本發明的像素電路可以實施為應用內部補償電路的像素電路。
圖3是顯示根據比較例的像素電路的示例的電路圖，其中驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs受低電位電源電壓ELVSS的漣波影響。圖4是顯示當低電位電源電壓ELVSS出現漣波時驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs發生變化的示例的波形圖。
參照圖3和圖4，根據比較例的像素電路包含：發光元件EL；驅動元件DT；開關元件ST；以及第一電容器Cst。
在比較例的像素電路中，發光元件EL可以進一步包含形成在陽極電極與陰極電極之間的電容器Cel。在像素中，通常會連接施加有低電位電源電壓ELVSS的電源線或電極。驅動元件DT包含：第一電極，連接至第一節點n1；閘極電極，連接至第二節點n2；以及第二電極，連接至第三節點n3。第一節點n1連接至施加有像素驅動電壓ELVDD的第一電源線。發光元件EL包含：陽極電極，連接至第三節點n3；以及陰極電極，連接至施加有低電位電源電壓ELVSS的第二電源線PL2。驅動元件DT根據閘極源極電壓Vgs產生用於驅動發光元件EL的電流。
開關元件ST包含：第一電極，施加有像素資料的資料電壓Vdata；閘極電極，施加有掃描脈衝SCAN；以及第二電極，連接至第二節點n2。開關元件ST根據掃描脈衝SCAN的閘極導通電壓VGH來導通，並向第二節點n2供應資料電壓Vdata。第一電容器Cst儲存驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs。
發光元件EL的陽極電極可以連接至驅動元件DT的第二電極，且寄生電容Cpar可以存在於資料線DL與第二電源線PL2之間。在如比較例的這類像素電路中，當資料電壓Vdata的變化量相對大時，漣波會透過寄生電容Cpar在施加於第二電源線PL2的低電位電源電壓ELVSS中發生。低電位電源電壓ELVSS透過發光元件EL的電容器Cel傳輸到第三節點n3。在這種情況下，第三節點n3的電壓或源極電壓DTS受低電位電源電壓ELVSS的漣波而改變，導致發光元件EL的亮度改變。
在圖4中，「DTG」是驅動元件DT的閘極電壓，而「DTS」是驅動元件DT的源極電壓。「Vripple」是在低電位電源電壓ELVSS的漣波影響下發生變化的源極電壓DTS。「ΔVgs」是驅動元件DT在低電位電源電壓ELVSS的影響下發生變化的閘極源極電壓。「Vsnormal」代表理想的源極電壓DTS，其中不存在低電位電源電壓ELVSS的漣波，或者不受低電位電源電壓ELVSS的漣波影響。「Vgs」是當低電位電源電壓ELVSS不存在漣波時驅動元件DT的閘極源極電壓。
如圖5至圖19D所示，本發明的像素電路藉由在發光元件EL與第三節點n3之間新增開關元件，來阻斷低電位電源電壓ELVSS和發光元件EL對每個子像素中的驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs的影響。
圖5是顯示根據本發明第一實施例的像素電路的電路圖。圖6是顯示施加於圖5所示之像素電路的閘極訊號的波形圖。圖7是顯示施加於圖5所示之像素電路的恆定電壓的示意圖。
參照圖5和圖6，像素電路包含：發光元件EL；驅動元件DT，用於驅動發光元件EL；複數個開關元件M01至M04；第一電容器Cst；以及第二電容器C2。驅動元件DT和開關元件M01至M04可以實施為n型通道氧化物TFT。但本發明的實施例並不限於此。例如，驅動元件DT和開關元件M01至M04中的至少一個可以實施為其他類型的n型通道TFT或甚至p型通道TFT。
此像素電路連接到：施加有像素驅動電壓ELVDD的第一電源線PL1；施加有低電位電源電壓ELVSS的第二電源線PL2；施加有初始化電壓Vinit的第三電源線PL3；施加有參考電壓Vref的第四電源線RL；施加有資料電壓Vdata的資料線DL；以及分別施加有閘極訊號INIT、SENSE、SCAN和EM的閘極線GL1至GL4。
如圖6所示，像素電路可以在初始化步驟Ti、感測步驟Ts、資料寫入步驟Tw和發光步驟Tem中驅動。在初始化步驟Ti中，對像素電路進行初始化。在感測步驟Ts中，驅動元件DT的閾值電壓Vth被感測並儲存在第一電容器Cst中。在資料寫入步驟Tw中，像素資料的資料電壓Vdata施加於第二節點n2。當在第二節點n2和第三節點n3的電壓在升壓步驟Tboost中上升之後，發光元件EL可以在發光步驟Tem中在與像素資料的灰度值相對應的亮度下發光。
在初始化步驟Ti中，初始化脈衝INIT、EM脈衝EM和感測脈衝SENSE的電壓為閘極導通電壓VGH和VEH，而掃描脈衝SCAN的電壓為閘極關閉電壓VGL。在感測步驟Ts中，初始化脈衝INIT和感測脈衝SENSE的電壓為閘極導通電壓VGH，而EM脈衝EM和掃描脈衝SCAN的電壓為閘極關閉電壓VGL和VEL。在資料寫入步驟Tw中，與像素資料的資料電壓Vdata同步的掃描脈衝SCAN在閘極導通電壓VGH下產生。在資料寫入步驟Tw中，感測脈衝SENSE的電壓為閘極導通電壓VGH。在資料寫入步驟Tw中，初始化脈衝INIT和EM脈衝EM的電壓為閘極關閉電壓VGL和VEL。在發光步驟Tem中，EM脈衝EM的電壓為閘極導通電壓VEH，而其他閘極訊號INIT、SENSE和SCAN的電壓為閘極關閉電壓VGL。
保持週期Th可以配置在感測步驟Ts與資料寫入步驟Tw之間。在保持週期Th期間，閘極訊號INIT、EM和SCAN的電壓為閘極關閉電壓VGL和VEL，而感測脈衝SENSE的電壓為閘極導通電壓VGH。升壓步驟Tboost可以配置在資料寫入步驟Tw和發光步驟Tem之間。在升壓步驟Tboost中，EM脈衝EM的電壓反轉為閘極導通電壓VEH，而掃描脈衝SCAN和感測脈衝SENSE的電壓反轉為閘極關閉電壓VGL。在升壓步驟Tboost中，初始化脈衝INIT的電壓維持在閘極關閉電壓VGL。在升壓步驟Tboost中，第二節點n2和第三節點n3的電壓上升。
施加於像素電路的恆定電壓ELVDD、ELVSS、Vinit和Vref可以設定為ELVDD ＞ Vinit ＞ ELVSS ＞ Vref或ELVDD ＞ Vinit ＞ Vref ＞ ELVSS，包含用於在驅動元件DT的飽和區域中操作的壓降裕度，如圖7所示。在圖7中，V OLED_peak是發光元件EL兩端之間的峰值電壓。這些恆定電壓ELVDD、ELVSS、Vinit和Vref可以設定成為最壞的情況下Vgs≤Vds。在圖7中，「Vds」是驅動元件DT的汲極源極電壓。閘極導通電壓VGH和VEH可以設定為高於像素驅動電壓ELVDD的電壓，而閘極關閉電壓VGL和VEL可以設定為低於低電位電源電壓ELVSS的電壓。
在圖5所示的像素電路中，發光元件EL可以實施為OLED。OLED包含形成在陽極電極與陰極電極之間的有機化合物層。該有機化合物層可以包含但不限於：電洞注入層（HIL）、電洞傳輸層（HTL）、發光層（EML）、電子傳輸層（ETL）和電子注入層（EIL）。發光元件EL的陽極電極連接至第四節點n4，而陰極電極連接至施加有低電位電源電壓ELVSS的第二電源線PL2。當對發光元件EL的陽極電極和陰極電極施加電壓時，已通過電洞傳輸層（HTL）的電洞和已通過電子傳輸層（ETL）的電子移動到發光層（EML），並形成激子，從發光層（EML）發射可見光。用作發光元件EL的OLED可以具有堆疊複數個發光層的串聯結構。串聯結構的OLED可以提高像素的亮度和壽命。
驅動元件DT根據閘極源極電壓Vgs產生電流，從而驅動發光元件EL。驅動元件DT包含：第一電極，連接至第一節點n1；閘極電極，連接至第二節點n2；以及第二電極，連接至第三節點n3。
第一電容器Cst連接在第二節點n2與第三節點n3之間。第二電容器C2連接在第一節點n1與第三節點n3之間。
在初始化步驟Ti和感測步驟Ts中，第一開關元件M01根據初始化脈衝INIT的閘極導通電壓VGH來導通，並向第二節點n2施加初始化電壓Vinit。第一開關元件M01包含：第一電極，連接至施加有初始化電壓Vinit的第三電源線PL3；閘極電極，連接至施加有初始化脈衝INIT的第一閘極線GL1；以及第二電極，連接至第二節點n2。
在初始化步驟Ti、感測步驟Ts和資料寫入步驟Tw中，第二開關元件M02根據感測脈衝SENSE的閘極導通電壓VGH來導通，並向第四節點n4供應參考電壓Vref。第二開關元件M02在保持週期Th中可以維持導通狀態。第二開關元件M02包含：第一電極，連接至第四節點n4；閘極電極，連接至施加有感測脈衝SENSE的第二閘極線GL2；以及第二電極，連接至第四電源線RL。
在資料寫入步驟Tw中，第三開關元件M03根據與資料電壓Vdata同步的掃描脈衝SCAN的閘極導通電壓VGH來導通，並將資料線DL連接至第二節點n2。在資料寫入步驟Tw中，資料電壓Vdata施加於第二節點n2。第三開關元件M03包含：第一電極，連接至施加有資料電壓Vdata的資料線DL；閘極電極，連接至施加有掃描脈衝SCAN的第三閘極線GL3；以及第二電極，連接至第二節點n2。
在初始化步驟Ti、升壓步驟Tboost和發光步驟Tem中，第四開關元件M04根據EM脈衝EM的閘極導通電壓VEH來導通，並將第三節點n3連接至第四節點n4。第四開關元件M04包含：第一電極，連接至第三節點n3；閘極電極，連接至施加有EM脈衝EM的第四閘極線GL4；以及第二電極，連接至第四節點n4。
在初始化步驟Ti中，第一開關元件M01、第二開關元件M02和第四開關元件M04導通，而第三開關元件M03關閉，如圖8A所示。此時，驅動元件DT導通，而發光元件EL未導通。
在感測步驟Ts中，如圖8B所示，當第一開關元件M01和第二開關元件M02維持導通狀態，且第三節點n3的電壓上升，從而驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs達到閾值電壓Vth時，驅動元件DT關閉，且閾值電壓Vth儲存在第一電容器Cst中。由於在感測步驟Ts中第四開關元件M04關閉，因此第三節點n3不受低電位電源電壓ELVSS和發光元件EL的影響。低電位電源電壓ELVSS的漣波會排放到第四電源線RL，其中參考電壓Vref透過第二開關元件M02施加於第四電源線RL。在保持週期Th中，第二節點n2和第三節點n3是浮動的，從而維持它們的先前電壓，而第四節點n4的電壓是參考電壓Vref。
在資料寫入步驟Tw中，第三開關元件M03導通，而第一開關元件M01關閉，如圖8C所示。此時，像素資料的資料電壓Vdata施加於第二節點n2，因此，第二節點n2的電壓改變為資料電壓Vdata。
在升壓步驟Tboost期間，第四開關元件M04導通，而第一開關元件M01、第二開關元件M02和第三開關元件M03關閉。此時，第二節點n2和第三節點n3的電壓上升。
在發光步驟Tem中，第四開關元件M04維持導通狀態，而第一開關元件M01、第二開關元件M02和第三開關元件M03維持關閉狀態，如圖8D所示。此時，根據驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs產生的電流，即第二節點n2與第三節點n3之間的電壓，供應給發光元件EL，且發光元件EL可以發光。
本發明的像素電路藉由在感測步驟Ts和資料寫入步驟Tw中關閉第四開關元件M04，來切斷第三節點n3與低電位電源電壓ELVSS之間的電流通路，如上所述。因此，由於在感測步驟Ts和資料寫入步驟Tw中驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs不受低電位電源電壓ELVSS和發光元件EL的電壓的影響，因此即使在低電位電源電壓ELVSS和發光元件EL的陽極電壓發生變化時，顯示裝置的影像品質也不會惡化。本發明的顯示裝置可以實現優良的影像品質，其中即使在資料電壓Vdata如同串擾圖案一樣明顯變化的影像中，像素的亮度波動或串擾也不會於視覺上被察覺。
圖9是顯示根據在圖3所示之比較例的像素電路和圖5所示之本發明的像素電路中的發光元件的陰極電壓比較發光元件的亮度的實驗結果的圖表。
參照圖9，在比較例的像素電路中，由於發光元件EL直接連接至第三節點n3，因此當低電位電源電壓ELVSS的漣波或發光元件EL的電壓發生變化時，驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs會發生變化。低電位電源電壓ELVSS通常透過連接至所有像素的第二電源線PL2施加於所有像素。第二電源線PL2可以與發光元件EL的工作功能相對應，並考慮到微腔的情況下，可以為高電阻金屬。如果連接至高電阻金屬的發光元件EL的陰極電極的電阻增加，則第二電源線PL2的RC延遲增加，且變得容易產生漣波。為此原因，在比較例中，隨著發光元件EL的陰極電阻增加，發光元件EL的亮度變化ΔOLED越來越大。另一方面，在本發明中，隨著驅動元件DT的第二電極與發光元件EL之間的電流路徑在感測步驟Ts和資料寫入步驟Tw中被切斷，即使易受低電位電源電壓ELVSS的漣波影響的陰極電阻增加，發光元件EL的亮度也幾乎沒有變化。
圖10是顯示根據本發明第二實施例的像素電路的電路圖。圖11是顯示施加於圖10所示之像素電路的閘極訊號的波形圖。
參照圖10和圖11，像素電路包含：發光元件EL；驅動元件DT，用於驅動發光元件EL；複數個開關元件M11至M15；第一電容器Cst；以及第二電容器C2。驅動元件DT和開關元件M11至M15可以實施為n型通道氧化物TFT。但本發明的實施例並不限於此。例如，驅動元件DT和開關元件M11至M15中的至少一個可以實施為其他類型的n型通道TFT或甚至p型通道TFT。
此像素電路連接到：施加有像素驅動電壓ELVDD的第一電源線PL1；施加有低電位電源電壓ELVSS的第二電源線PL2；施加有初始化電壓Vinit的第三電源線PL3；施加有參考電壓Vref的第四電源線RL；施加有資料電壓Vdata的資料線DL；以及分別施加有閘極訊號INIT、SENSE、SCAN、EM1和EM2的閘極線GL1至GL5。
如圖10所示，像素電路可以在初始化步驟Ti、感測步驟Ts、資料寫入步驟Tw和發光步驟Tem中驅動。在初始化步驟Ti中，對像素電路進行初始化。在感測步驟Ts中，驅動元件DT的閾值電壓Vth被感測並儲存在第一電容器Cst中。在資料寫入步驟Tw中，像素資料的資料電壓Vdata施加於第二節點n2。在第二節點n2和第三節點n3的電壓在升壓步驟Tboost中上升之後，發光元件EL可以在發光步驟Tem中在與像素資料的灰度值相對應的亮度下發光。
在初始化步驟Ti中，初始化脈衝INIT、第二EM脈衝EM2和感測脈衝SENSE的電壓為閘極導通電壓VGH和VEH，而掃描脈衝SCAN和第一EM脈衝EM1的電壓為閘極關閉電壓VGL和VEL。如圖12A所示，在初始化步驟Ti中，第一開關元件M11、第二開關元件M12和第五開關元件M15以及驅動元件DT導通，而第三開關元件M13和第四開關元件M14關閉。此時，初始化電壓Vinit施加於第二節點n2，而參考電壓Vref施加於第三節點n3。同時，像素驅動電壓ELVDD施加於第一節點n1。
感測脈衝SENSE可以在進入初始化步驟Ti之前上升到閘極導通電壓VGH，並在初始化步驟Ti結束時下降到閘極關閉電壓VGL。在感測脈衝SENSE的脈衝寬度週期內，即閘極導通電壓VGH區段，初始化脈衝INIT從閘極關閉電壓VGL反轉為閘極導通電壓VGH，而第一EM脈衝EM1從閘極導通電壓VEH反轉為閘極關閉電壓VEL。感測脈衝SENSE可以在比掃描脈衝SCAN更寬的脈衝寬度下產生。例如，掃描脈衝SCAN的脈衝寬度為一個水平週期1H，而感測脈衝SENSE可以在大約兩個水平週期2H內產生。
在感測步驟Ts中，初始化脈衝INIT和第二EM脈衝EM2維持閘極導通電壓VGH和VEH，而掃描脈衝SCAN和第一EM脈衝EM1維持閘極關閉電壓VGL和VEL。在感測步驟Ts中，感測脈衝SENSE反轉為閘極關閉電壓VGL。如圖12B所示，在感測步驟Ts中，第一開關元件M11和第五開關元件M15維持導通狀態，而第三開關元件M13和第四開關元件M14維持關閉狀態。在感測步驟Ts中，第二開關元件M12關閉。當第三節點n3的電壓上升，從而閘極源極電壓Vgs達到閾值電壓Vth時，驅動元件DT關閉，且其閾值電壓Vth儲存在第一電容器Cst中。
在資料寫入步驟Tw中，與像素資料的資料電壓Vdata同步的掃描脈衝SCAN在閘極導通電壓VGH下產生。在資料寫入步驟Tw中，第二EM脈衝EM2可以維持閘極導通電壓VEH或反轉為閘極關閉電壓VEL。因此，在資料寫入步驟Tw中，第五開關元件M15可以維持導通狀態或可以關閉。在資料寫入步驟Tw中，當第二EM脈衝EM2維持閘極導通電壓VEH時，第三節點n3的電壓可以根據驅動元件DT的遷移率而改變，從而補償驅動元件DT的遷移率的變化或偏差。
在資料寫入步驟Tw中，初始化脈衝INIT、第一EM脈衝EM1和感測脈衝SENSE的電壓為閘極關閉電壓VGL和VEL。如圖12C所示，在資料寫入步驟Tw中，第三開關元件M13和第五開關元件M15導通，而第一開關元件M11、第二開關元件M12和第四開關元件M14關閉。當第二節點n2的電壓上升到資料電壓Vdata，從而閘極源極電壓Vgs變為高於閾值電壓Vth時，驅動元件DT可以導通。
在發光步驟Tem中，第一EM脈衝EM1和第二EM脈衝EM2的電壓為閘極導通電壓VEH，而其他閘極訊號INIT、SENSE和SCAN的電壓為閘極關閉電壓VGL。如圖12D所示，在發光步驟Tem中，第四開關元件M14和第五開關元件M15導通，而第一開關元件M11、第二開關元件M12和第三開關元件M13關閉。在發光步驟Tem中，像素電路操作為源極隨耦電路，因而電流根據驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs向發光元件EL供應。此時，發光元件EL可以在與像素資料的灰度相對應的亮度下發光。
在發光步驟Tem中，第一EM脈衝EM1和第二EM脈衝EM2可以在閘極導通電壓VEH與閘極關閉電壓VEL之間擺動，以增強低灰度的表現。在發光步驟Tem中，第一EM脈衝EM1和第二EM脈衝EM2可以在設定為預設脈衝寬度調變（Pulse Width Modulation, PWM）的工作比（duty ratio）擺動。
浮動週期Tf可以配置在感測步驟Ts與資料寫入步驟Tw之間。在浮動週期Tf期間，除了第二EM脈衝EM2之外，閘極訊號INIT、SENSE、SCAN和EM1都處於閘極關閉電壓VGL和VEL。因此，第一開關元件M11至第四開關元件M14在浮動週期Tf期間關閉，且像素電路的第二節點n2至第四節點n4轉變為浮動狀態，從而維持它們的先前電壓。
升壓步驟Tboost可以配置在資料寫入步驟Tw與發光步驟Tem之間。在升壓步驟Tboost中，第一EM脈衝EM1和第二EM脈衝EM2的電壓為閘極導通電壓VEH，而其他閘極訊號INIT、SENSE和SCAN的電壓為閘極關閉電壓VGL。因此，在升壓步驟Tboost期間，第四開關元件M14和第五開關元件M15導通，而第一開關元件M11、第二開關元件M12和第三開關元件M13關閉。在升壓步驟Tboost期間，第二節點n2和第三節點n3的電壓上升。
施加於圖10所示之像素電路的恆定電壓ELVDD、ELVSS、Vinit和Vref可以設定為ELVDD ＞ Vinit ＞ ELVSS ＞ Vref或ELVDD ＞ Vinit ＞ Vref ＞ ELVSS，如圖7所示。
在圖10所示的像素電路中，發光元件EL可以實施為OLED。該OLED包含形成在陽極電極與陰極電極之間的有機化合物層。該有機化合物層可以包含但不限於：電洞注入層（HIL）、電洞傳輸層（HTL）、發光層（EML）、電子傳輸層（ETL）和電子注入層（EIL）。發光元件EL的陽極電極連接至第四節點n4，而陰極電極連接至施加有低電位電源電壓ELVSS的第二電源線PL2。
驅動元件DT根據閘極源極電壓Vgs產生電流，從而驅動發光元件EL。驅動元件DT包含：第一電極，連接至第一節點n1；閘極電極，連接至第二節點n2；以及第二電極，連接至第三節點n3。
第一電容器Cst連接在第二節點n2與第三節點n3之間。第二電容器C2連接在第一節點n1與第三節點n3之間。
在初始化步驟Ti和感測步驟Ts中，第一開關元件M11根據初始化脈衝INIT的閘極導通電壓VGH來導通，並將初始化電壓Vinit施加於第二節點n2。第一開關元件M11包含：第一電極，連接至施加有初始化電壓Vinit的第三電源線PL3；閘極電極，連接至施加有初始化脈衝INIT的第一閘極線GL1；以及第二電極，連接至第二節點n2。
在初始化步驟Ti中，第二開關元件M12根據感測脈衝SENSE的閘極導通電壓VGH來導通，並將第三節點n3或第四節點n4連接至施加有參考電壓Vref的第四電源線RL。第二開關元件M12包含：第一電極，連接至第三節點n3或第四節點n4；閘極電極，連接至施加有感測脈衝SENSE的第二閘極線GL2；以及第二電極，連接至第四電源線RL。
在資料寫入步驟Tw中，第三開關元件M13根據與資料電壓Vdata同步的掃描脈衝SCAN的閘極導通電壓VGH來導通，並將資料線DL連接至第二節點n2。在資料寫入步驟Tw中，資料電壓Vdata施加於第二節點n2。第三開關元件M13包含：第一電極，連接至施加有資料電壓Vdata的資料線DL；閘極電極，連接至施加有掃描脈衝SCAN的第三閘極線GL3；以及第二電極，連接至第二節點n2。
在升壓步驟Tboost和發光步驟Tem中，第四開關元件M14根據第一EM脈衝EM1的閘極導通電壓VEH來導通，並將第三節點n3連接至第四節點n4。第四開關元件M14包含：第一電極，連接至第三節點n3；閘極電極，連接至施加有第一EM脈衝EM1的第四閘極線GL4；以及第二電極，連接至與第四節點n4。
在初始化步驟Ti、感測步驟Ts、浮動週期Tf、資料寫入步驟Tw、升壓步驟Tboost和發光步驟Tem中，第五開關元件M15根據第二EM脈衝EM2的閘極導通電壓VEH來導通，並可以向第一節點n1供應像素驅動電壓ELVDD。在另一實施例中，在資料寫入步驟Tw中，第五開關元件M15可以反轉為閘極關閉電壓VEL。第五開關元件M15包含：第一電極，連接至施加有像素驅動電壓ELVDD的第一電源線PL1；閘極電極，連接至施加有第二EM脈衝EM2的第五閘極線GL5；以及第二電極，連接至第一節點n1。
在圖10所示的像素電路中，第四開關元件M14藉由分離發光元件EL的陽極電極和第三節點n3，來確保低電位電源電壓ELVSS的漣波和發光元件EL的電壓波動不會影響驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs。此像素電路藉由分離發光元件EL的陽極電壓和參考電壓Vref，有利於控制驅動元件DT的閾值電壓補償並提升影像品質。例如，藉由防止驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs根據發光元件EL的陽極電壓的波動而變化，在引起串擾的影像圖案中，串擾不會於視覺上被察覺，且低灰度的不均勻性也不會於視覺上被察覺。
圖13是顯示根據本發明第三實施例的像素電路的電路圖。圖14是顯示施加於圖13所示之像素電路的閘極訊號的波形圖。圖15是顯示施加於圖13所示之像素電路的恆定電壓的示意圖。
參照圖13和圖14，像素電路包含：發光元件EL；驅動元件DT，用於驅動發光元件EL；複數個開關元件M21至M26；第一電容器Cst；以及第二電容器C2。驅動元件DT和開關元件M21至M26可以實施為n型通道氧化物TFT。但本發明的實施例並不限於此。例如，驅動元件DT和開關元件M21至M26中的至少一個可以實施為其他類型的n型通道TFT或甚至p型通道TFT。
此像素電路連接到：施加有像素驅動電壓ELVDD的第一電源線PL1；施加有低電位電源電壓ELVSS的第二電源線PL2；施加有初始化電壓Vinit的第三電源線PL3；施加有參考電壓Vref的第四電源線RL；施加有資料電壓Vdata的資料線DL；以及分別施加有閘極訊號INIT、SENSE、SCAN、EM1、EM2和INIT2的閘極線GL1至GL6。像素電路可以連接至施加有陽極電壓Vano的第五電源線PL5。
施加於像素電路的恆定電壓ELVDD、ELVSS、Vinit、Vref和Vano可以設定為ELVDD ＞ Vano ＞ Vinit ＞ ELVSS ＞ Vref或ELVDD ＞ Vano ＞ Vinit ＞ Vref ＞ ELVSS，包含用於在驅動元件DT的飽和區域中操作的壓降裕度，如圖15所示。在圖15中，V OLED_peak是發光元件EL兩端之間的峰值電壓。在圖15中，「Vds」是驅動元件DT的汲極源極電壓。閘極導通電壓VGH和VEH可以設定為高於像素驅動電壓ELVDD的電壓，而閘極關閉電壓VGL和VEL可以設定為低於低電位電源電壓ELVSS的電壓。
如圖14所示，像素電路可以在初始化步驟Ti、感測步驟Ts、資料寫入步驟Tw和發光步驟Tem中驅動。在初始化步驟Ti中，對像素電路進行初始化。在感測步驟Ts中，驅動元件DT的閾值電壓Vth被感測並儲存在第一電容器Cst中。在資料寫入步驟Tw中，像素資料的資料電壓Vdata施加於第二節點n2。在第二節點n2和第三節點n3的電壓在升壓步驟Tboost中上升之後，發光元件EL可以在發光步驟Tem中在與像素資料的灰度值相對應的亮度下發光。
在初始化步驟Ti中，初始化脈衝INIT、第二初始化脈衝INIT2、第二EM脈衝EM2和感測脈衝SENSE的電壓為閘極導通電壓VGH和VEH，而掃描脈衝SCAN和第一EM脈衝EM1的電壓為閘極關閉電壓VGL和VEL。如圖16A所示，在初始化步驟Ti中，第一開關元件M21、第二開關元件M22、第五開關元件M25和第六開關元件M26以及驅動元件DT導通，而第三開關元件M23和第四開關元件M24關閉。此時，初始化電壓Vinit施加於第二節點n2，而參考電壓Vref施加於第三節點n3。同時，像素驅動電壓ELVDD施加於第一節點n1，而初始化電壓Vinit或陽極電壓Vano施加於第四節點n4。
在感測步驟Ts中，初始化脈衝INIT、第二初始化脈衝INIT2和第二EM脈衝EM2維持閘極導通電壓VGH和VEH，而掃描脈衝SCAN和第一EM脈衝EM1維持閘極關閉電壓VGL和VEL。在感測步驟Ts中，感測脈衝SENSE反轉為閘極關閉電壓VGL。如圖16B所示，在感測步驟Ts中，第一開關元件M21、第五開關元件M25和第六開關元件M26維持導通狀態，而第三開關元件M23和第四開關元件M24維持關閉狀態。在感測步驟Ts中，第二開關元件M22關閉。當第三節點n3的電壓上升，從而閘極源極電壓Vgs達到閾值電壓Vth時，驅動元件DT關閉，且其閾值電壓Vth儲存在第一電容器Cst中。
在資料寫入步驟Tw中，與像素資料的資料電壓Vdata同步的掃描脈衝SCAN在閘極導通電壓VGH下產生。在資料寫入步驟Tw中，第二初始化脈衝INIT2維持閘極導通電壓VGH。在資料寫入步驟Tw中，第二EM脈衝EM2可以維持閘極導通電壓VEH或反轉為閘極關閉電壓VEL。因此，在資料寫入步驟Tw中，第五開關元件M25可以維持導通狀態或可以關閉。
在資料寫入步驟Tw中，初始化脈衝INIT、第一EM脈衝EM1和感測脈衝SENSE的電壓為閘極關閉電壓VGL和VEL。如圖16C所示，在資料寫入步驟Tw中，第三開關元件M23、第五開關元件M25和第六開關元件M26導通，而第一開關元件M21、第二開關元件M22和第四開關元件M24關閉。當第二節點n2的電壓上升到資料電壓Vdata，從而閘極源極電壓Vgs變為高於閾值電壓Vth時，驅動元件DT可以導通。
在發光步驟Tem中，第一EM脈衝EM1和第二EM脈衝EM2的電壓為閘極導通電壓VEH，而其他閘極訊號INIT、INIT2、SENSE和SCAN的電壓為閘極關閉電壓VGL。如圖16D所示，在發光步驟Tem中，第四開關元件M24和第五開關元件M25導通，而第一開關元件M11、第二開關元件M22、第三開關元件M23和第六開關元件M26關閉。在發光步驟Tem中，像素電路操作為源極隨耦電路，因此，電流根據驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs供應於發光元件EL。此時，發光元件EL可以在與像素資料的灰度相對應的亮度下發光。
在發光步驟Tem中，第一EM脈衝EM1和第二EM脈衝EM2可以在閘極導通電壓VEH與閘極關閉電壓VEL之間擺動，以增強低灰度的表現。在發光步驟Tem中，第一EM脈衝EM1和第二EM脈衝EM2可以在設定為預設脈衝寬度調變（Pulse Width Modulation, PWM）的工作比擺動。
保持週期Th可以配置在感測步驟Ts與資料寫入步驟Tw之間。在保持週期Th期間，第二初始化脈衝INIT2和第二EM脈衝EM2的電壓為閘極導通電壓VGH和VEH，而其他閘極訊號INIT、SENSE、SCAN和EM1的電壓為閘極關閉電壓VGL和VEL。在保持週期Th期間，像素驅動電壓ELVDD施加於第一節點n1，而初始化電壓Vinit或陽極電壓Vano施加於第四節點n4。在保持週期Th期間，第一開關元件M21至第四開關元件M24關閉，因此，第一節點n1至第三節點n3處於浮動狀態。
升壓步驟Tboost可以配置在資料寫入步驟Tw與發光步驟Tem之間。在升壓步驟Tboost中，第一EM脈衝EM1和第二EM脈衝EM2的電壓為閘極導通電壓VEH，而其他閘極訊號INIT、INIT2、SENSE和SCAN的電壓為閘極關閉電壓VGL。因此，在升壓步驟Tboost期間，第四開關元件M24和第五開關元件M25導通，而第一開關元件M21、第二開關元件M22、第三開關元件M23和第六開關元件M26關閉。在升壓步驟Tboost期間，第二節點n2和第三節點n3的電壓上升。
另一方面，在升壓步驟Tboost開始時，第二初始化脈衝INIT2可以維持閘極導通電壓VGH，然後反轉為閘極關閉電壓VGL。因此，在升壓步驟Tboost開始時，初始化電壓Vinit或陽極電壓Vano可以施加於第四節點n4。
在圖13所示的像素電路中，發光元件EL可以實施為OLED。該OLED包含形成在陽極電極與陰極電極之間的有機化合物層。該有機化合物層可以包含但不限於：電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、發光層(EML)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)。發光元件EL的陽極電極連接至第四節點n4，而陰極電極連接至施加有低電位電源電壓ELVSS的第二電源線PL2。
驅動元件DT根據閘極源極電壓Vgs產生電流，從而驅動發光元件EL。驅動元件DT包含：第一電極，連接至第一節點n1；閘極電極，連接至第二節點n2；以及第二電極，連接至第三節點n3。
第一電容器Cst連接在第二節點n2與第三節點n3之間。第二電容器C2連接在第一節點n1與第三節點n3之間。
在初始化步驟Ti和感測步驟Ts中，第一開關元件M21根據初始化脈衝INIT的閘極導通電壓VGH來導通，並將初始化電壓Vinit施加於第二節點n2。第一開關元件M21包含：第一電極，連接至施加有初始化電壓Vinit的第三電源線PL3；閘極電極，連接至施加有初始化脈衝INIT的第一閘極線GL1；以及第二電極，連接至第二節點n2。
在初始化步驟Ti中，第二開關元件M22根據感測脈衝SENSE的閘極導通電壓VGH來導通，並將第三節點n3連接至施加有參考電壓Vref的第四電源線RL。第二開關元件M22包含：第一電極，連接至第三節點n3；閘極電極，連接至施加有感測脈衝SENSE的第二閘極線GL2；以及第二電極，連接至第四電源線RL。
在資料寫入步驟Tw中，第三開關元件M23根據與資料電壓Vdata同步的掃描脈衝SCAN的閘極導通電壓VGH來導通，並將資料線DL連接至第二節點n2。在資料寫入步驟Tw中，資料電壓Vdata施加於第二節點n2。第三開關元件M23包含：第一電極，連接至施加有資料電壓Vdata的資料線DL；閘極電極，連接至施加有掃描脈衝SCAN的第三閘極線GL3；以及第二電極，連接至第二節點n2。
在升壓步驟Tboost和發光步驟Tem中，第四開關元件M24根據第一EM脈衝EM1的閘極導通電壓VEH來導通，並將第三節點n3連接至第四節點n4。第四開關元件M24包含：第一電極，連接至第三節點n3；閘極電極，連接至施加有第一EM脈衝EM1的第四閘極線GL4；以及第二電極，連接至第四節點n4。
在初始化步驟Ti、感測步驟Ts、保持週期Th、資料寫入步驟Tw、升壓步驟Tboost和發光步驟Tem中，第五開關元件M25根據第二EM脈衝EM2的閘極導通電壓VEH來導通，並可以向第一節點n1供應像素驅動電壓ELVDD。在另一實施例中，在資料寫入步驟Tw中，第五開關元件M25可以反轉為閘極關閉電壓VEL。第五開關元件M25包含：第一電極，連接至施加有像素驅動電壓ELVDD的第一電源線PL1；閘極電極，連接至施加有第二EM脈衝EM2的第五閘極線GL5；以及第二電極第二電極，連接至第一節點n1。
在初始化步驟Ti、感測步驟Ts、保持週期Th和資料寫入步驟Tw中，第六開關元件M26根據第二初始化脈衝INIT2的閘極導通電壓VGH來導通，並將初始化電壓Vinit或陽極電壓Vano施加於第四節點n4。第六開關元件M26包含：第一電極，連接至第四節點n4；閘極電極，連接至施加有第二初始化脈衝INIT2的第六閘極線GL6；以及第二電極，連接至施加有初始化電壓Vinit的第三電源線PL3或施加有陽極電壓Vano的第五電源線PL5。如果初始化電壓Vinit透過第六開關元件M26施加於第四節點n4，則因不需要第五電源線PL5而減少了電源線的數量，從而可以減少邊框區域BZ並進一步確保設計裕度。
在圖13所示的像素電路中，第四開關元件M24藉由分離發光元件EL的陽極電極和第三節點n3，來確保低電位電源電壓ELVSS的漣波和發光元件EL的電壓波動不會影響驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs。此像素電路藉由分離發光元件EL的陽極電壓和參考電壓Vref，有利於控制驅動元件DT的閾值電壓補償並提升影像品質。
圖17是顯示根據本發明第四實施例的像素電路的電路圖。圖18是顯示施加於圖17所示之像素電路的閘極訊號的波形圖。此像素電路是子像素排列在第n列（n為自然數）像素線的像素電路。
參照圖17和圖18，像素電路包含：發光元件EL；驅動元件DT，用於驅動發光元件EL；複數個開關元件M31至M36；第一電容器Cst；以及第二電容器C2。驅動元件DT和開關元件M31至M36可以實施為n型通道氧化物TFT。
此像素電路連接到：施加有像素驅動電壓ELVDD的第一電源線PL1；施加有低電位電源電壓ELVSS的第二電源線PL2；施加有初始化電壓Vinit的第三電源線PL3；施加有參考電壓Vref的第四電源線RL；施加有資料電壓Vdata的資料線DL；以及分別施加有閘極訊號INIT、SENSE(n)、SCAN、EM1、EM2和SENSE(n+1)的閘極線GL1、GL2a、GL3、GL4、GL5、GL2b。像素電路可以連接至施加有陽極電壓Vano的第五電源線PL5。施加於第n條像素線的第（n+1）個感測脈衝SENSE(n+1)施加於第（n+1）個像素線作為第n個感測脈衝SENSE(n)。感測脈衝SENSE(n)、SENSE(n+1)的脈衝寬度可以設定為比掃描脈衝SCAN的脈衝寬度更寬。例如，感測脈衝SENSE(n)、SENSE(n+1)可以設定為兩個水平週期的脈衝寬度，而掃描脈衝SCAN可以設定為一個水平週期的脈衝寬度。第（n+1）個感測脈衝SENSE(n+1)可以在第n個感測脈衝SENSE(n)之後產生，並可以與第n個感測脈衝SENSE(n)重疊約一個水平週期。
施加於此像素電路的恆定電壓ELVDD、ELVSS、Vinit、Vref和Vano與圖15中的那些恆定電壓相同。
如圖18所示，像素電路可以在初始化步驟Ti、感測步驟Ts、資料寫入步驟Tw和發光步驟Tem中驅動。在初始化步驟Ti中，對像素電路進行初始化。在感測步驟Ts中，驅動元件DT的閾值電壓Vth被感測並儲存在第一電容器Cst中。在資料寫入步驟Tw中，像素資料的資料電壓Vdata施加於第二節點n2。在第二節點n2和第三節點n3的電壓在升壓步驟Tboost中上升之後，發光元件EL可以在發光步驟Tem中在與像素資料的灰度值相對應的亮度下發光。
在初始化步驟Ti中，初始化脈衝INIT、第二EM脈衝EM2和第n個感測脈衝SENSE(n)的電壓為閘極導通電壓VGH和VEH，而掃描脈衝SCAN、第（n+1）個感測脈衝SENSE(n+1)和第一EM脈衝EM1的電壓為閘極關閉電壓VGL和VEL。如圖19A所示，在初始化步驟Ti中，第一開關元件M31、第二開關元件M32和第五開關元件M35以及驅動元件DT導通，而第三開關元件M33、第四開關元件M34和第六開關元件M36關閉。此時，初始化電壓Vinit施加於第二節點n2，而參考電壓Vref施加於第三節點n3。同時，像素驅動電壓ELVDD施加於第一節點n1。
在感測步驟Ts中，初始化脈衝INIT和第二EM脈衝EM2維持閘極導通電壓VGH和VEH，而掃描脈衝SCAN和第一EM脈衝EM1維持閘極關閉電壓VGL和VEL。在感測步驟Ts開始時，第n個感測脈衝SENSE(n)和第（n+1）個感測脈衝SENSE(n+1)在閘極導通電壓VGH下產生，然後反轉為閘極關閉電壓VGL。如圖19B所示，在感測步驟Ts中，第一開關元件M31、第二開關元件M32、第五開關元件M35和第六開關元件M36導通，而第三開關元件M33和第四開關元件M34關閉。當第三節點n3的電壓上升，從而閘極源極電壓Vgs達到閾值電壓Vth時，驅動元件DT關閉，且其閾值電壓Vth儲存在第一電容器Cst中。
在資料寫入步驟Tw中，與像素資料的資料電壓Vdata同步的掃描脈衝SCAN在閘極導通電壓VGH下產生。在資料寫入步驟Tw中，第二EM脈衝EM2可以維持閘極導通電壓VGH或反轉為閘極關閉電壓VGL。因此，在資料寫入步驟Tw中，第五開關元件M35可以維持導通狀態或可以關閉。
在資料寫入步驟Tw中，初始化脈衝INIT、第一EM脈衝EM1、第n個感測脈衝SENSE(n)和第（n+1）個感測脈衝SENSE(n+1)的電壓為閘極關閉電壓VGL和VEL。如圖19C所示，在資料寫入步驟Tw中，第三開關元件M33和第五開關元件M35導通，而第一開關元件M31、第二開關元件M32、第四開關元件M34和第六開關元件M36關閉。當第二節點n2的電壓上升到資料電壓Vdata，從而閘極源極電壓Vgs變為高於閾值電壓Vth時，驅動元件DT可以導通。
在發光步驟Tem中，第一EM脈衝EM1和第二EM脈衝EM2的電壓為閘極導通電壓VEH，而其他閘極訊號INIT、SENSE(n)、SENSE(n+1)和SCAN的電壓為閘極關閉電壓VGL。如圖19D所示，在發光步驟Tem中，第四開關元件M34和第五開關元件M35導通，而第一開關元件M31、第二開關元件M32、第三開關元件M33和第六開關元件M36關閉。在發光步驟Tem中，像素電路操作為源極隨耦電路，因此，電流根據驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs供應於發光元件EL。此時，發光元件EL可以在與像素資料的灰度相對應的亮度下發光。
在發光步驟Tem中，第一EM脈衝EM1和第二EM脈衝EM2可以在閘極導通電壓VEH與閘極關閉電壓VEL之間擺動，以增強低灰度的表現。在發光步驟Tem中，第一EM脈衝EM1和第二EM脈衝EM2可以在設定為預設脈衝寬度調變（Pulse Width Modulation, PWM）的工作比擺動。
浮動週期Tf可以配置在感測步驟Ts與資料寫入步驟Tw之間。在浮動週期Tf期間，第二EM脈衝EM2的電壓為閘極導通電壓VEH，而其他閘極訊號INIT、SENSE(n)、SENSE(n+1)、SCAN、EM1為閘極關閉電壓VGL和VEL。因此，在浮動週期Tf期間，除了第五開關元件M35之外，第一開關元件M31至第四開關元件M34和第六開關元件M36關閉，而第二節點n2、第三節點n3和第四節點n4轉為浮動，從而維持它們的先前電壓。
升壓步驟Tboost可以配置在資料寫入步驟Tw與發光步驟Tem之間。在升壓步驟Tboost中，EM脈衝EM1和EM2以及感測脈衝SENSE(n)、SENSE(n+1)的電壓為閘極導通電壓VEH和VGH，而初始化脈衝INIT和掃描脈衝SCAN的電壓為閘極關閉電壓VGL。因此，在升壓步驟Tboost期間，第二開關元件M32、第四開關元件M34、第五開關元件M35和第六開關元件M36導通，而第一開關元件M31和第三開關元件M33關閉。在升壓步驟Tboost期間，第二節點n2和第三節點n3的電壓上升。
在圖17所示的像素電路中，發光元件EL可以實施為OLED。該OLED包含形成在陽極電極與陰極電極之間的有機化合物層。該有機化合物層可以包含但不限於：電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、發光層(EML)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)。發光元件EL的陽極電極連接至第四節點n4，而陰極電極連接至施加有低電位電源電壓ELVSS的第二電源線PL2。
驅動元件DT根據閘極源極電壓Vgs產生電流，從而驅動發光元件EL。驅動元件DT包含：第一電極，連接至第一節點n1；閘極電極，連接至第二節點n2；以及第二電極，連接至第三節點n3。
第一電容器Cst連接在第二節點n2與第三節點n3之間。第二電容器C2連接在第一節點n1與第三節點n3之間。
在初始化步驟Ti和感測步驟Ts中，第一開關元件M31根據初始化脈衝INIT的閘極導通電壓VGH來導通，並將初始化電壓Vinit施加於第二節點n2。第一開關元件M31包含：第一電極，連接至施加有初始化電壓Vinit的第三電源線PL3；閘極電極，連接至施加有初始化脈衝INIT的第一閘極線GL1；以及第二電極，連接至第二節點n2。
在初始化步驟Ti、感測步驟Ts和升壓步驟Tboost中，第二開關元件M32根據第n個感測脈衝SENSE(n)的閘極導通電壓VGH來導通，並將第三節點n3連接至施加有參考電壓Vref的第四電源線RL。第二開關元件M32包含：第一電極，連接至第三節點n3；閘極電極，連接至施加有第n個感測脈衝SENSE(n)的第二-第一閘極線GL2a；以及第二電極，連接至第四電源線RL。
在資料寫入步驟Tw中，第三開關元件M33根據與資料電壓Vdata同步的掃描脈衝SCAN的閘極導通電壓VGH來導通，並將資料線DL連接至第二節點n2。在資料寫入步驟Tw中，資料電壓Vdata施加於第二節點n2。第三開關元件M33包含：第一電極，連接至施加有資料電壓Vdata的資料線DL；閘極電極，連接至施加有掃描脈衝SCAN的第三閘極線GL3；以及第二電極，連接至第二節點n2連接。
在升壓步驟Tboost和發光步驟Tem中，第四開關元件M34根據第一EM脈衝EM1的閘極導通電壓VEH來導通，並將第三節點n3連接至第四節點n4。第四開關元件M34包含：第一電極，連接至第三節點n3；閘極電極，連接至施加有第一EM脈衝EM1的第四閘極線GL4；以及第二電極，連接至第四節點n4。
在初始化步驟Ti、感測步驟Ts、浮動週期Tf、資料寫入步驟Tw、升壓步驟Tboost和發光步驟Tem中，第五開關元件M35根據第二EM脈衝EM2的閘極導通電壓VEH來導通，並可以向第一節點n1供應像素驅動電壓ELVDD。在另一實施例中，在資料寫入步驟Tw中，第五開關元件M35可以反轉為閘極關閉電壓VEL。第五開關元件M35包含：第一電極，連接至施加有像素驅動電壓ELVDD的第一電源線PL1；閘極電極，連接至施加有第二EM脈衝EM2的第五閘極線GL5；以及第二電極，連接至第一節點n1。
在感測步驟Ts和升壓步驟Tboost中，第六開關元件M36根據第（n+1）個感測脈衝SENSE(n+1)的閘極導通電壓VGH來導通，並將初始化電壓Vinit或陽極電壓Vano施加於第四節點n4。第六開關元件M36包含：第一電極，連接至第四節點n4；閘極電極，連接至施加有第（n+1）個感測脈衝SENSE(n+1)的第二-第二閘極線GL2b；以及第二電極，連接至施加有初始化電壓Vinit的第三電源線PL3或施加有陽極電壓Vano的第五電源線PL5。如果初始化電壓Vinit透過第六開關元件M36施加於第四節點n4，則因不需要第五電源線PL5而減少了電源線的數量，從而可以減少邊框區域BZ並進一步確保設計裕度。
由於第（n+1）個感測脈衝SENSE(n+1)施加於第六開關元件M36，因此與圖13所示的像素電路相比，閘極線的數量可以減少，且邊框區域BZ可以減少。
在圖17所示的像素電路中，第四開關元件M34藉由分離發光元件EL的陽極電極和第三節點n3，來確保低電位電源電壓ELVSS的漣波和發光元件EL的電壓波動不會影響驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs。此像素電路藉由分離發光元件EL的陽極電壓和參考電壓Vref，有利於控制驅動元件DT的閾值電壓補償並提升影像品質。
圖20是顯示根據本發明第五實施例的像素電路的電路圖；圖21和圖22是顯示施加於圖20所示之像素電路的閘極訊號的波形圖。在圖21和圖22中，「DTG」是第二節點n2的電壓，而「DTS」是第三節點n3的電壓。
參照圖20至圖22，像素電路包含：發光元件EL；驅動元件DT，用於驅動發光元件EL；複數個開關元件M51至M55；第一電容器Cst；以及第二電容器C52。驅動元件DT和開關元件M51至M55可以實施為n型通道氧化物TFT。
此像素電路連接到：施加有像素驅動電壓ELVDD的第一電源線PL1；施加有低電位電源電壓ELVSS的第二電源線PL2；施加有初始化電壓Vinit的第三電源線PL3；施加有參考電壓Vref的第四電源線RL；施加有資料電壓Vdata的資料線DL；以及分別施加有閘極訊號INIT、SENSE、SCAN、EM1和EM2的閘極線GL1至GL5。
如圖21所示，像素電路可以在初始化步驟Ti、感測步驟Ts、資料寫入步驟Tw和發光步驟Tem中驅動。升壓步驟Tboost可以設定在資料寫入步驟Tw與發光步驟Tem之間，在該升壓步驟Tboost中第二節點n2和第三節點n3的電壓上升。為了防止閃爍在低速驅動模式中於視覺上被察覺，可以在資料寫入步驟Tw與升壓步驟Tboost之間設定陽極重設步驟AR。
在初始化步驟Ti中，初始化脈衝INIT、第一EM脈衝EM1、第二EM脈衝EM2和感測脈衝SENSE的電壓為閘極導通電壓VGH和VEH，而掃描脈衝SCAN的電壓為閘極關閉電壓VGL。因此，在初始化步驟Ti中，第一開關元件M51、第二開關元件M52、第四開關元件M54和第五開關元件M55以及驅動元件DT導通，而第三開關元件M53關閉。在這種情況下，初始化電壓Vinit施加於第二節點n2，而參考電壓Vref施加於第四節點n4。同時，像素驅動電壓ELVDD施加於第一節點n1。
在感測步驟Ts中，初始化脈衝INIT、感測脈衝SENSE和第二EM脈衝EM2維持閘極導通電壓VGH和VEH，而掃描脈衝SCAN維持閘極關閉電壓VGL。在感測步驟Ts中，第一EM脈衝EM1反轉為閘極關閉電壓電壓VEL。在感測步驟Ts中，第一開關元件M51、第二開關元件M52和第五開關元件M55維持導通狀態，而第三開關元件M53和第四開關元件M54關閉。在感測步驟Ts中，由於第四開關元件M54關閉，且第二開關元件M52導通，因此第三節點n3與第四節點n4之間的電流路徑被切斷，而參考電壓Vref施加於發光元件EL的陽極電極。因此，可以移除發光元件EL中的殘留電荷，並可以防止低電位電源電壓ELVSS的漣波影響發光元件EL的陽極電極和第三節點n3。
在感測步驟Ts中，如圖21所示，當第三節點n3的電壓DTS上升，從而第二節點n2與第三節點n3之間的電壓、即驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs達到閾值電壓Vth時，驅動元件DT關閉，且閾值電壓Vth儲存在第一電容器Cst中。
在資料寫入步驟Tw中，與像素資料的資料電壓Vdata同步的掃描脈衝SCAN在閘極導通電壓VGH下產生，且感測脈衝SENSE在閘極導通電壓VGH下產生。在資料寫入步驟Tw中，資料電壓Vdata施加於第二節點n2，以提升第二節點n2和第三節點n3的電壓。在資料寫入步驟Tw中，第二EM脈衝EM2可以維持閘極導通電壓VEH或反轉為閘極關閉電壓VEL。因此，在資料寫入步驟Tw中，第二開關元件M52和第三開關元件M53可以導通，而第五開關元件M55可以維持導通狀態或可以關閉。
在資料寫入步驟Tw中，當第二EM脈衝EM2維持閘極導通電壓VEH時，第三節點n3的電壓可以根據驅動元件DT的遷移率而改變，從而補償驅動元件DT的遷移率的變化或偏差。例如，如圖22所示，當驅動元件DT的遷移率μ在資料寫入步驟Tw的週期內較高時，第三節點n3的電壓DTS增加，因此驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs減少。另一方面，當驅動元件DT的遷移率μ相對較低時，第三節點n3的電壓DTS減少，而驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs增加。因此，在資料寫入步驟Tw中，驅動元件DT的遷移率變化或偏差可以得到補償。
在資料寫入步驟Tw中，初始化脈衝INIT和第一EM脈衝EM1為閘極關閉電壓VGL和VEL。在資料寫入步驟Tw中，第一開關元件M51和第四開關元件M54關閉。
在陽極重設步驟AR中，第一EM脈衝EM1和感測脈衝SENSE在閘極導通電壓VGH和VEH下產生，而第二EM脈衝EM2、初始化脈衝INIT和掃描脈衝SCAN為閘極關閉電壓VGL和VEL。因此，在陽極重設步驟AR中，第二開關元件M52和第四開關元件M54導通，以向第三節點n3和第四節點n4供應參考電壓Vref。在陽極重設步驟AR中，第一開關元件M51、第三開關元件M53和第五開關元件M55關閉。
在升壓步驟Tboost中，第一EM脈衝EM1和第二EM脈衝EM2在閘極導通電壓VEH下產生，且其他閘極訊號INIT、SENSE和SCAN在閘極關閉電壓VGL下產生。在升壓步驟Tboost中，第四開關元件M54和第五開關元件M55導通，而第一開關元件M51、第二開關元件M52和第三開關元件M53關閉。在升壓步驟Tboost中，第二節點n2的電壓DTG和第三節點n3的電壓DTS上升到發光元件EL的導通電壓，在這種情況下，將發光元件EL的電容器（圖3中的Cel）充電。
在發光步驟Tem中，第一EM脈衝EM1和第二EM脈衝EM2的電壓維持閘極導通電壓VEH，而其他閘極訊號INIT、SENSE和SCAN的電壓維持閘極關閉電壓VGL。在發光步驟Tem中，第四開關元件M54和第五開關元件M55導通，而第一開關元件M51、第二開關元件M52和第三開關元件M53關閉。在發光步驟Tem中，像素電路操作為源極隨耦電路，從而電流根據驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs供應於發光元件EL。此時，發光元件EL可以在與像素資料的灰度相對應的亮度下發光。
在發光步驟Tem中，第一EM脈衝EM1和第二EM脈衝EM2可以在閘極導通電壓VEH與閘極關閉電壓VEL之間擺動，以增強低灰度的表現。在發光步驟Tem中，第一EM脈衝EM1和第二EM脈衝EM2可以在設定為預設脈衝寬度調變（Pulse Width Modulation, PWM）的工作比擺動。
施加於圖20所示之像素電路的恆定電壓ELVDD、ELVSS、Vinit和Vref可以設定為ELVDD ＞ Vinit ＞ Vref ＞ ELVSS，但不限於此。例如，恆定電壓可以設定為ELVDD=12V、Vinit=1V、Vref=-4V、以及ELVSS=-6V。
發光元件EL可以實施為OLED。用作發光元件EL的該OLED可以為堆疊複數個發光層的串聯結構。較佳的是參考電壓Vref設定為比OLED的導通電壓還小的電壓，即Vref＜（ELVSS+用於導通OLED的電壓），從而使黑色亮度不會增加。圖23表示OLED的導通電壓和OLED的電流IOLED。
在圖23中，「ΔV」是初始化電壓Vinit與參考電壓Vref之間的電壓差。ΔV可以考量圖24所示的正偏壓溫度應力（PBTS）裕度來設定。考量到當驅動元件的閾值電壓由於PBTS向正極性偏移時的最大可偏移量，PBTS裕度會固定在電壓補償範圍內。例如，當驅動元件DT的閾值電壓Vth偏移到5V時，則可以設定為Vref=Vinit-5V-PBTS裕度（1V）。PBTS裕度可以為對驅動元件DT的閾值電壓進行感測操作所需的最小電壓偏差。當PBTS裕度未固定時，隨著驅動元件DT的閾值電壓偏移量增加，感測誤差可能進一步增加。
驅動元件DT根據閘極源極電壓Vgs產生電流以驅動發光元件EL。驅動元件DT包含：第一電極，連接至第一節點n1；閘極電極，連接至第二節點n2；以及第二電極，連接至第三節點n3。
第一電容器Cst連接在第二節點n2與第三節點n3之間。第二電容器C52連接在第三節點n3與第五節點n5之間。恆定電壓DC施加於第五節點n5。恆定電壓DC可以為ELVDD、Vinit和Vref中的任一個。
在初始化步驟Ti和感測步驟Ts中，第一開關元件M51根據初始化脈衝INIT的閘極導通電壓VGH來導通，並將初始化電壓Vinit施加於第二節點n2。第一開關元件M51包含：第一電極，連接至施加有初始化電壓Vinit的第三電源線PL3；閘極電極，連接至施加有初始化脈衝INIT的第一閘極線GL1；以及第二電極，連接至第二節點n2。
在初始化步驟Ti、感測步驟Ts、資料寫入步驟Tw和陽極重設步驟AR中，第二開關元件M52根據感測脈衝SENSE的閘極導通電壓VGH來導通，並將第四節點n4連接至施加有參考電壓Vref的第四電源線RL。第二開關元件M52包含：第一電極，連接至第四節點n4；閘極電極，連接至施加有感測脈衝SENSE的第二閘極線GL2；以及第二電極，連接至第四電源線RL。
在資料寫入步驟Tw中，第三開關元件M53根據與資料電壓Vdata同步的掃描脈衝SCAN的閘極導通電壓VGH來導通，並將資料線DL連接至第二節點n2。在資料寫入步驟Tw中，資料電壓Vdata施加於第二節點n2。第三開關元件M53包含：第一電極，連接至施加有資料電壓Vdata的資料線DL；閘極電極，連接至施加有掃描脈衝SCAN的第三閘極線GL3；以及第二電極第二電極，連接至第二節點n2。
在初始化步驟Ti、升壓步驟Tboost和發光步驟Tem中，第四開關元件M54根據第一EM脈衝EM1的閘極導通電壓VEH來導通，並將第三節點n3連接至第四節點n4。在低速驅動模式的陽極重設步驟AR中，第四開關元件M54可以根據第一EM脈衝EM1的閘極導通電壓VEH來導通。第四開關元件M54包含：第一電極，連接至第三節點n3；閘極電極，連接至施加有第一EM脈衝EM1的第四閘極線GL4；以及第二電極，連接至第四節點n4。
在初始化步驟Ti、感測步驟Ts、升壓步驟Tboost和發光步驟Tem中，第五開關元件M55根據第二EM脈衝EM2的閘極導通電壓VEH來導通，並向第一節點n1供應像素驅動電壓ELVDD。在資料寫入步驟Tw中，第五開關元件M55可以根據第二EM脈衝EM2的閘極導通電壓VEH來導通。第五開關元件M55包含：第一電極，連接至施加有像素驅動電壓ELVDD的第一電源線PL1；閘極電極，連接至施加有第二EM脈衝EM2的第五閘極線GL5；以及第二電極，連接至第一節點n1。
本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段及對照先前技術的功效並非旨在限定本申請專利範圍的必要技術特徵，故本申請專利範圍不受限於本發明所揭露的內容。
儘管已參照圖式詳細描述本發明的實施例，惟本發明並不限於此，在未背離本發明技術概念的前提下，亦可以各種不同形式加以實施。因此，本發明所揭露的實施例僅為說明之用，並非旨在對本發明的技術概念加以限制。本發明技術概念的範圍不限於此。因此，應當理解，上述實施例純屬說明，並未對本發明加以限制。本發明的保護範圍應基於所附申請專利範圍予以解釋，其均等範圍內的所有技術概念皆應理解為屬於本發明的範圍。
本申請主張2021年7月8日提交的韓國專利申請第10-2021-0089996號、2021年12月2日提交的韓國專利申請第10-2021-0170672號和2022年5月18日提交的韓國專利申請第10-2022-0060579號的優先權，其揭露內容作為參考全文併入本文中。
10:基板 12:電路層 14:發光元件層 16:封裝層 100:顯示面板 101:像素 102:資料線 103:閘極線 110:資料驅動器 112:解多工器陣列 120:閘極驅動器 130:時序控制器 140:電源 AR:陽極重設步驟 B:藍色發光元件 BZ:邊框區域 C2,C52:第二電容器 Cel:電容器 Cpar:寄生電容 Cst:第一電容器 DC:恆定電壓 DL:資料線 DT:驅動元件 DTG:閘極電壓 DTS:源極電壓 EL:發光元件 ELVDD:像素驅動電壓 ELVSS:低電位電源電壓 EM:EM脈衝 EM1:第一EM脈衝 EM2:第二EM脈衝 G:綠色發光元件 GL1:第一閘極線 GL2:第二閘極線 GL2a:第二-第一閘極線 GL2b:第二-第二閘極線 GL3:第三閘極線 GL4:第四閘極線 GL5:第五閘極線 GL6:第六閘極線 INIT:初始化脈衝 INIT2:第二初始化脈衝 IOLED:OLED的電流 L1〜Ln:像素線 M01,M11,M21,M31,M51:第一開關元件 M02,M12,M22,M32,M52:第二開關元件 M03,M13,M23,M33,M53:第三開關元件 M04,M14,M24, M34,M54:第四開關元件 M15,M25,M35,M55:第五開關元件 M26,M36:第六開關元件 n1:第一節點 n2:第二節點 n3:第三節點 n4:第四節點 n5:第五節點 OLED:有機發光二極體 PBTS:正偏壓溫度應力 PL1:第一電源線 PL2:第二電源線 PL3:第三電源線 PL5:第五電源線 R:紅色發光元件 RL:第四電源線 SCAN:掃描脈衝 SENSE:感測脈衝 SENSE(n):第n個感測脈衝 SENSE(n+1):第（n+1）個感測脈衝 ST:開關元件 Tboost:升壓步驟 Tem:發光步驟 Tf:浮動週期 Th:保持週期 Ti:初始化步驟 Ts:感測步驟 Tw:資料寫入步驟 Vano:陽極電壓 Vdata:資料電壓 Vds:汲極源極電壓 VEH,VGH:閘極導通電壓 VEL,VGL:閘極關閉電壓 VGMA:伽瑪參考電壓 Vgs:閘極源極電壓 Vinit:初始化電壓 V OLED_peak:峰值電壓 Vref:參考電壓 Vripple:受漣波影響的源極電壓 Vsnormal:理想的源極電壓 Vth:閾值電壓 ΔV:電壓差 ΔVgs:受低電位電源電壓影響的閘極源極電壓 μ:遷移率
藉由參考圖式詳細描述本發明的示例性實施例，本發明的上述及其他目的、特徵和優點對於所屬技術領域中具有通常知識者而言將顯而易見，其中： 圖1是顯示根據本發明一實施例的顯示裝置的方塊圖； 圖2是顯示圖1中所示之顯示面板的剖面結構的剖面圖； 圖3是顯示根據比較例的像素電路的示例的電路圖，其中驅動元件的源極電壓受低電位電源電壓的漣波影響； 圖4是顯示當低電位電源電壓中出現漣波時驅動元件的閘極源極電壓發生變化的示例的波形圖； 圖5是顯示根據本發明第一實施例的像素電路的電路圖； 圖6是顯示施加於圖5所示之像素電路的閘極訊號的波形圖； 圖7是顯示施加於圖5所示之像素電路的恆定電壓的示意圖； 圖8A至圖8D是按步驟顯示圖5所示之像素電路的操作的電路圖； 圖9是顯示根據在圖3所示之比較例的像素電路和圖5所示之本發明的像素電路中的發光元件的陰極電壓比較發光元件的亮度的實驗結果的圖表； 圖10是顯示根據本發明第二實施例的像素電路的電路圖； 圖11是顯示施加於圖10所示之像素電路的閘極訊號的波形圖； 圖12A至圖12D是按步驟顯示圖11所示之像素電路的操作的電路圖； 圖13是顯示根據本發明第三實施例的像素電路的電路圖； 圖14是顯示施加於圖13所示之像素電路的閘極訊號的波形圖； 圖15是顯示施加於圖13所示之像素電路的恆定電壓的示意圖； 圖16A至圖16D是按步驟顯示圖13所示之像素電路的操作的電路圖； 圖17是顯示根據本發明第四實施例的像素電路的電路圖； 圖18是顯示施加於圖17所示之像素電路的閘極訊號的波形圖； 圖19A至圖19D是按步驟顯示圖17所示之像素電路的操作的電路圖； 圖20是顯示根據本發明第五實施例的像素電路的電路圖； 圖21和圖22是顯示施加於圖20所示之像素電路的閘極訊號的波形圖； 圖23是顯示OLED的導通電壓和OLED的電流的圖表；以及 圖24是顯示圖23所示之ΔV的正偏壓溫度應力（PBTS）裕度的圖表。
C2:第二電容器
Cst:第一電容器
DL:資料線
DT:驅動元件
EL:發光元件
ELVDD:像素驅動電壓
ELVSS:低電位電源電壓
EM:EM脈衝
GL1:第一閘極線
GL2:第二閘極線
GL3:第三閘極線
GL4:第四閘極線
INIT:初始化脈衝
M01:第一開關元件
M02:第二開關元件
M03:第三開關元件
M04:第四開關元件
n1:第一節點
n2:第二節點
n3:第三節點
n4:第四節點
PL1:第一電源線
PL2:第二電源線
PL3:第三電源線
RL:第四電源線
SCAN:掃描脈衝
SENSE:感測脈衝
Vdata:資料電壓
Vgs:閘極源極電壓
Vinit:初始化電壓
Vref:參考電壓

Claims (12)

  1. 一種像素電路，包括：一驅動元件，包括連接至施加有一像素驅動電壓的一第一節點的一第一電極、連接至一第二節點的一閘極電極、以及連接至一第三節點的一第二電極；一發光元件，包括連接至一第四節點的一陽極電極、以及施加有一低電位電源電壓的一陰極電極；一第一開關元件，包括施加有一初始化電壓的一第一電極、施加有一初始化脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該初始化電壓以回應該初始化脈衝；一第二開關元件，包括連接至該第三節點或該第四節點的一第一電極、施加有一感測脈衝的一閘極電極、以及施加有一參考電壓的一第二電極，並配置以向該第三節點或該第四節點供應該參考電壓以回應該感測脈衝；一第三開關元件，包括施加有一資料電壓的一第一電極、施加有一掃描脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該資料電壓以回應該掃描脈衝；以及一第四開關元件，包括連接至該第三節點的一第一電極、施加有一第一發光控制脈衝的一閘極電極、以及連接至該第四節點的一第二電極，並配置以將該第三節點連接至該第四節點以回應該第一發光控制脈衝，其中，該像素電路按一初始化步驟、一感測步驟、一資料寫入步驟和一發光步驟的順序驅動，在該初始化步驟中，該初始化脈衝、該第一發光控制脈衝和該感測脈衝的電壓為一閘極導通電壓，而該掃描脈衝的電壓為一閘極關閉電壓，在該感測步驟中，該初始化脈衝和該感測脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該第一發光控制脈衝和該掃描脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該資料寫入步驟中，該掃描脈衝和該感測脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝和該第一發光控制脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該發光步驟中，該第一發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝、該感測脈衝和該掃描脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，以及 該第一開關元件至該第四開關元件根據該閘極導通電壓來導通，並根據該閘極關閉電壓來關閉。
  2. 如請求項1所述之像素電路，進一步包括：一第一電容器，連接在該第二節點與該第三節點之間；以及一第二電容器，連接在該第三節點與施加有一恆定電壓的一節點之間，其中該恆定電壓是該像素驅動電壓、該初始化電壓和該參考電壓中的一個。
  3. 如請求項1所述之像素電路，其中，一保持週期配置在該感測步驟與該資料寫入步驟之間，以及在該保持週期中，該初始化脈衝、該掃描脈衝和該第一發光控制脈衝的電壓為該閘極關閉電壓。
  4. 如請求項1所述之像素電路，其中，該初始化電壓低於該像素驅動電壓，而高於該低電位電源電壓，以及該參考電壓低於或高於該低電位電源電壓。
  5. 一種像素電路，包括：一驅動元件，包括連接至施加有一像素驅動電壓的一第一節點的一第一電極、連接至一第二節點的一閘極電極、以及連接至一第三節點的一第二電極；一發光元件，包括連接至一第四節點的一陽極電極、以及施加有一低電位電源電壓的一陰極電極；一第一開關元件，包括施加有一初始化電壓的一第一電極、施加有一初始化脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該初始化電壓以回應該初始化脈衝；一第二開關元件，包括連接至該第三節點或該第四節點的一第一電極、施加有一感測脈衝的一閘極電極、以及施加有一參考電壓的一第二電極，並配置以向該第三節點或該第四節點供應該參考電壓以回應該感測脈衝；一第三開關元件，包括施加有一資料電壓的一第一電極、施加有一掃描脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該資料電壓以回應該掃描脈衝； 一第四開關元件，包括連接至該第三節點的一第一電極、施加有一第一發光控制脈衝的一閘極電極、以及連接至該第四節點的一第二電極，並配置以將該第三節點連接至該第四節點以回應該第一發光控制脈衝；以及一第五開關元件，包括連接至施加有該像素驅動電壓的一電源線的一第一電極、施加有一第二發光控制脈衝的一閘極電極、以及連接至該第一節點的一第二電極，並配置以將該電源線連接至該第一節點以回應該第二發光控制脈衝，其中，該像素電路按一初始化步驟、一感測步驟、一資料寫入步驟和一發光步驟的順序驅動，在該初始化步驟中，該初始化脈衝、該第二發光控制脈衝和該感測脈衝的電壓為一閘極導通電壓，而該掃描脈衝和該第一發光控制脈衝的電壓為一閘極關閉電壓，在該感測步驟中，該初始化脈衝和該第二發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該第一發光控制脈衝、該感測脈衝和該掃描脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該資料寫入步驟中，該掃描脈衝和該第二發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝、該第一發光控制脈衝和該感測脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該發光步驟中，該第一發光控制脈衝和該第二發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝、該感測脈衝和該掃描脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，以及該第一開關元件至該第五開關元件根據該閘極導通電壓來導通，並根據該閘極關閉電壓來關閉。
  6. 一種像素電路，包括：一驅動元件，包括連接至施加有一像素驅動電壓的一第一節點的一第一電極、連接至一第二節點的一閘極電極、以及連接至一第三節點的一第二電極；一發光元件，包括連接至一第四節點的一陽極電極、以及施加有一低電位電源電壓的一陰極電極； 一第一開關元件，包括施加有一初始化電壓的一第一電極、施加有一初始化脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該初始化電壓以回應該初始化脈衝；一第二開關元件，包括連接至該第三節點或該第四節點的一第一電極、施加有一感測脈衝的一閘極電極、以及施加有一參考電壓的一第二電極，並配置以向該第三節點或該第四節點供應該參考電壓以回應該感測脈衝；一第三開關元件，包括施加有一資料電壓的一第一電極、施加有一掃描脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該資料電壓以回應該掃描脈衝；一第四開關元件，包括連接至該第三節點的一第一電極、施加有一第一發光控制脈衝的一閘極電極、以及連接至該第四節點的一第二電極，並配置以將該第三節點連接至該第四節點以回應該第一發光控制脈衝；以及一第五開關元件，包括連接至施加有該像素驅動電壓的一電源線的一第一電極、施加有一第二發光控制脈衝的一閘極電極、以及連接至該第一節點的一第二電極，並配置以將該電源線連接至該第一節點以回應該第二發光控制脈衝，其中，該像素電路按一初始化步驟、一感測步驟、一資料寫入步驟和一發光步驟的順序驅動，在該初始化步驟中，該初始化脈衝、該第二發光控制脈衝和該感測脈衝的電壓為一閘極導通電壓，而該掃描脈衝和該第一發光控制脈衝的電壓為一閘極關閉電壓，在該感測步驟中，該初始化脈衝和該第二發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該第一發光控制脈衝、該感測脈衝和該掃描脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該資料寫入步驟中，該掃描脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝、該第一發光控制脈衝、該第二發光控制脈衝和該感測脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該發光步驟中，該第一發光控制脈衝和該第二發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝、該感測脈衝和該掃描脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，以及 該第一開關元件至該第五開關元件根據該閘極導通電壓來導通，並根據該閘極關閉電壓來關閉。
  7. 一種像素電路，包括：一驅動元件，包括連接至施加有一像素驅動電壓的一第一節點的一第一電極、連接至一第二節點的一閘極電極、以及連接至一第三節點的一第二電極；一發光元件，包括連接至一第四節點的一陽極電極、以及施加有一低電位電源電壓的一陰極電極；一第一開關元件，包括施加有一初始化電壓的一第一電極、施加有一初始化脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該初始化電壓以回應該初始化脈衝；一第二開關元件，包括連接至該第三節點或該第四節點的一第一電極、施加有一感測脈衝的一閘極電極、以及施加有一參考電壓的一第二電極，並配置以向該第三節點或該第四節點供應該參考電壓以回應該感測脈衝；一第三開關元件，包括施加有一資料電壓的一第一電極、施加有一掃描脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該資料電壓以回應該掃描脈衝；一第四開關元件，包括連接至該第三節點的一第一電極、施加有一第一發光控制脈衝的一閘極電極、以及連接至該第四節點的一第二電極，並配置以將該第三節點連接至該第四節點以回應該第一發光控制脈衝；一第五開關元件，包括連接至施加有該像素驅動電壓的一電源線的一第一電極、施加有一第二發光控制脈衝的一閘極電極、以及連接至該第一節點的一第二電極，並配置以將該電源線連接至該第一節點以回應該第二發光控制脈衝；以及一第六開關元件，包括連接至該第四節點的一第一電極、施加有一第二初始化脈衝的一閘極電極、以及施加有該初始化電壓或一陽極電壓的一第二電極，並配置以向該第四節點施加該初始化電壓或該陽極電壓以回應該第二初始化脈衝，其中：該初始化電壓低於該像素驅動電壓，而高於該低電位電源電壓， 該陽極電壓低於該像素驅動電壓，而高於該初始化電壓，該參考電壓低於或高於該低電位電源電壓，以及其中，該像素電路按一初始化步驟、一感測步驟、一資料寫入步驟和一發光步驟的順序驅動，在該初始化步驟中，該初始化脈衝、該第二初始化脈衝、該第二發光控制脈衝和該感測脈衝的電壓為一閘極導通電壓，而該掃描脈衝和該第一發光控制脈衝的電壓為一閘極關閉電壓，在該感測步驟中，該初始化脈衝、該第二初始化脈衝和該第二發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該掃描脈衝、該第一發光控制脈衝和該感測脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該資料寫入步驟中，該掃描脈衝、該第二初始化脈衝和該第二發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝、該第一發光控制脈衝和該感測脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該發光步驟中，該第一發光控制脈衝和該第二發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝、該第二初始化脈衝、該感測脈衝和該掃描脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，以及該第一開關元件至該第六開關元件根據該閘極導通電壓來導通，並根據該閘極關閉電壓來關閉。
  8. 一種像素電路，包括：一驅動元件，包括連接至施加有一像素驅動電壓的一第一節點的一第一電極、連接至一第二節點的一閘極電極、以及連接至一第三節點的一第二電極；一發光元件，包括連接至一第四節點的一陽極電極、以及施加有一低電位電源電壓的一陰極電極；一第一開關元件，包括施加有一初始化電壓的一第一電極、施加有一初始化脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該初始化電壓以回應該初始化脈衝；一第二開關元件，包括連接至該第三節點或該第四節點的一第一電極、施加有一感測脈衝的一閘極電極、以及施加有一參考電壓的一第二電極，並配置以向該第三節點或該第四節點供應該參考電壓以回應該感測脈衝； 一第三開關元件，包括施加有一資料電壓的一第一電極、施加有一掃描脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該資料電壓以回應該掃描脈衝；一第四開關元件，包括連接至該第三節點的一第一電極、施加有一第一發光控制脈衝的一閘極電極、以及連接至該第四節點的一第二電極，並配置以將該第三節點連接至該第四節點以回應該第一發光控制脈衝；一第五開關元件，包括連接至施加有該像素驅動電壓的一電源線的一第一電極、施加有一第二發光控制脈衝的一閘極電極、以及連接至該第一節點的一第二電極，並配置以將該電源線連接至該第一節點以回應該第二發光控制脈衝；以及一第六開關元件，包括連接至該第四節點的一第一電極、施加有一第二初始化脈衝的一閘極電極、以及施加有該初始化電壓或一陽極電壓的一第二電極，並配置以向該第四節點施加該初始化電壓或該陽極電壓以回應該第二初始化脈衝，其中：該初始化電壓低於該像素驅動電壓，而高於該低電位電源電壓，該陽極電壓低於該像素驅動電壓，而高於該初始化電壓，該參考電壓低於或高於該低電位電源電壓，以及其中，該像素電路按一初始化步驟、一感測步驟、一資料寫入步驟和一發光步驟的順序驅動，在該初始化步驟中，該初始化脈衝、該第二初始化脈衝、該第二發光控制脈衝和該感測脈衝的電壓為一閘極導通電壓，而該掃描脈衝和該第一發光控制脈衝的電壓為一閘極關閉電壓，在該感測步驟中，該初始化脈衝、該第二初始化脈衝和該第二發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該掃描脈衝、該第一發光控制脈衝和該感測脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該資料寫入步驟中，該掃描脈衝和該第二初始化脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝、該第一發光控制脈衝、該第二發光控制脈衝和該感測脈衝的電壓為該閘極關閉電壓， 在該發光步驟中，該第一發光控制脈衝和該第二發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝、該第二初始化脈衝、該感測脈衝和該掃描脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，以及該第一開關元件至該第六開關元件根據該閘極導通電壓來導通，並根據該閘極關閉電壓來關閉。
  9. 一種像素電路，包括：一驅動元件，包括連接至施加有一像素驅動電壓的一第一節點的一第一電極、連接至一第二節點的一閘極電極、以及連接至一第三節點的一第二電極；一發光元件，包括連接至一第四節點的一陽極電極、以及施加有一低電位電源電壓的一陰極電極；一第一開關元件，包括施加有一初始化電壓的一第一電極、施加有一初始化脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該初始化電壓以回應該初始化脈衝；一第二開關元件，包括連接至該第三節點或該第四節點的一第一電極、施加有一感測脈衝的一閘極電極、以及施加有一參考電壓的一第二電極，並配置以向該第三節點或該第四節點供應該參考電壓以回應該感測脈衝；一第三開關元件，包括施加有一資料電壓的一第一電極、施加有一掃描脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該資料電壓以回應該掃描脈衝；一第四開關元件，包括連接至該第三節點的一第一電極、施加有一第一發光控制脈衝的一閘極電極、以及連接至該第四節點的一第二電極，並配置以將該第三節點連接至該第四節點以回應該第一發光控制脈衝；一第五開關元件，包括連接至施加有該像素驅動電壓的一電源線的一第一電極、施加有一第二發光控制脈衝的一閘極電極、以及連接至該第一節點的一第二電極，並配置以將該電源線連接至該第一節點以回應該第二發光控制脈衝；以及一第六開關元件，包括連接至該第四節點的一第一電極、施加有在該感測脈衝之後產生的一第二感測脈衝的一閘極電極、以及施加有該初始化電壓或一 陽極電壓的第二電極，並配置以向該第四節點施加該初始化電壓或該陽極電壓以回應該第二感測脈衝，其中，該像素電路按一初始化步驟、一感測步驟、一資料寫入步驟和一發光步驟的順序驅動，在該初始化步驟中，該初始化脈衝、該第二發光控制脈衝和該感測脈衝的電壓為一閘極導通電壓，而該掃描脈衝、該第二感測脈衝和該第一發光控制脈衝的電壓為一閘極關閉電壓，在該感測步驟中，該初始化脈衝、該第二發光控制脈衝、該感測脈衝和該第二感測脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該掃描脈衝和該第一發光控制脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該資料寫入步驟中，該掃描脈衝和該第二發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝、該第一發光控制脈衝、該感測脈衝和該第二感測脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該發光步驟中，該第一發光控制脈衝和該第二發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝、該感測脈衝、該第二感測脈衝和該掃描脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，以及該第一開關元件至該第六開關元件根據該閘極導通電壓來導通，並根據該閘極關閉電壓來關閉。
  10. 一種像素電路，包括：一驅動元件，包括連接至施加有一像素驅動電壓的一第一節點的一第一電極、連接至一第二節點的一閘極電極、以及連接至一第三節點的一第二電極；一發光元件，包括連接至一第四節點的一陽極電極、以及施加有一低電位電源電壓的一陰極電極；一第一開關元件，包括施加有一初始化電壓的一第一電極、施加有一初始化脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該初始化電壓以回應該初始化脈衝；一第二開關元件，包括連接至該第三節點或該第四節點的一第一電極、施加有一感測脈衝的一閘極電極、以及施加有一參考電壓的一第二電極，並配置以向該第三節點或該第四節點供應該參考電壓以回應該感測脈衝； 一第三開關元件，包括施加有一資料電壓的一第一電極、施加有一掃描脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該資料電壓以回應該掃描脈衝；一第四開關元件，包括連接至該第三節點的一第一電極、施加有一第一發光控制脈衝的一閘極電極、以及連接至該第四節點的一第二電極，並配置以將該第三節點連接至該第四節點以回應該第一發光控制脈衝；以及一第五開關元件，包括連接至施加有該像素驅動電壓的一電源線的一第一電極、施加有一第二發光控制脈衝的一閘極電極、以及連接至該第一節點的一第二電極，並配置以將該電源線連接至該第一節點以回應該第二發光控制脈衝，其中，該像素電路按一初始化步驟、一感測步驟、一資料寫入步驟、一升壓步驟和一發光步驟的順序驅動，在該初始化步驟中，該初始化脈衝、該第一發光控制脈衝、該第二發光控制脈衝和該感測脈衝的電壓為一閘極導通電壓，而該掃描脈衝的電壓為一閘極關閉電壓，在該感測步驟中，該初始化脈衝、該感測脈衝和該第二發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該掃描脈衝和該第一發光控制脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該資料寫入步驟中，該掃描脈衝和該感測脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝和該第一發光控制脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該資料寫入步驟中，該第二發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓或該閘極關閉電壓，在該升壓步驟和該發光步驟中，該第一發光控制脈衝和該第二發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝、該感測脈衝和該掃描脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該升壓步驟中，該第二節點和該第三節點的電壓上升，以及該第一開關元件至該第五開關元件根據該閘極導通電壓來導通，並根據該閘極關閉電壓來關閉。
  11. 如請求項10所述之像素電路，其中，一陽極重設步驟設定在該資料寫入步驟與該升壓步驟之間，在該陽極重設步驟中，該第一發光控制脈衝和該感測脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該第二發光控制脈衝、該初始化脈衝和該掃描脈衝的電壓為該閘極關閉電壓。
  12. 一種顯示裝置，包括：一顯示面板，其上設置有複數條資料線、與該些資料線相交的複數條閘極線、施加有不同恆定電壓的複數條電源線、以及複數個子像素；一資料驅動器，配置以向該些資料線供應像素資料的一資料電壓；以及一閘極驅動器，配置以向該些閘極線供應一初始化脈衝、一感測脈衝、一掃描脈衝和一發光控制脈衝，其中該些子像素中的每一個包括：一驅動元件，包括連接至施加有一像素驅動電壓的一第一節點的一第一電極、連接至一第二節點的一閘極電極、以及連接至一第三節點的一第二電極；一發光元件，包括連接至一第四節點的一陽極電極、以及施加有一低電位電源電壓的一陰極電極；一第一開關元件，包括施加有一初始化電壓的一第一電極、施加有該初始化脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該初始化電壓以回應該初始化脈衝；一第二開關元件，包括連接至該第三節點或該第四節點的一第一電極、施加有該感測脈衝的一閘極電極、以及施加有一參考電壓的一第二電極，並配置以向該第三節點或該第四節點供應該參考電壓以回應該感測脈衝；一第三開關元件，包括施加有該資料電壓的一第一電極、施加有該掃描脈衝的一閘極電極、以及連接至該第二節點的一第二電極，並配置以向該第二節點供應該資料電壓以回應該掃描脈衝；以及一第四開關元件，包括連接至該第三節點的一第一電極、施加有該發光控制脈衝的一閘極電極、以及連接至該第四節點的一第二電極，並配置以將該第三節點連接至該第四節點以回應該發光控制脈衝， 其中，該像素電路按一初始化步驟、一感測步驟、一資料寫入步驟和一發光步驟的順序驅動，在該初始化步驟中，該初始化脈衝、該第一發光控制脈衝和該感測脈衝的電壓為一閘極導通電壓，而該掃描脈衝的電壓為一閘極關閉電壓，在該感測步驟中，該初始化脈衝和該感測脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該第一發光控制脈衝和該掃描脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該資料寫入步驟中，該掃描脈衝和該感測脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝和該第一發光控制脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，在該發光步驟中，該第一發光控制脈衝的電壓為該閘極導通電壓，而該初始化脈衝、該感測脈衝和該掃描脈衝的電壓為該閘極關閉電壓，以及該第一開關元件至該第四開關元件根據該閘極導通電壓來導通，並根據該閘極關閉電壓來關閉。
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