像素电路及其驱动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种像素电路，特别是一种发光二极管的像素电路。
【背景技术】
[0002]现今，利用发光二极管(LED)或有机发光二极管(OLED)来当作显示的媒介，已是相当普遍的应用。由于发光二极管在显示暗态的时候可藉由切断电流完全地关闭屏幕，因此相较传统显示器而言，具有省电及对比度高的优越特性。不过因为发光二极管元件本身也有寄生电阻和寄生补偿电容，当切断电流流经的路径时，发光二极管元件本身还是会有残存的电荷，这些残存的电荷会让发光二极管元件发光。在较暗的环境下，发光的情况就会相当明显，使得发光二极管面板对比度高以及省电的优越特性大打折扣。
[0003]因此，上述残存电荷造成对比度下降和功耗上升的问题，是业界中相当重要的亟待解决议题。
【发明内容】
[0004]本申请案的像素电路能够提高对比度，进而带给使用者更好的观赏效果。
[0005]根据本发明像素电路的一实施例，其公开一种像素电路，包含一驱动单元；一发光单元，具有一第一端和一第二端用以接收一第二电压；一第一开关，具有一第一端电性连接该驱动单元、一第二端和一控制端用以接收一第一控制信号；一第二开关，具有一第一端耦接该第一开关的该第二端、一第二端用以接收一初始信号、一控制端用以接收该第一控制信号；一补偿电容，具有一第一端耦接该第一开关的第二端，和一第二端耦接该发光单元的该第一端；和一第三开关，具有一第一端电性连接该驱动单元、一第二端耦接该发光单元的该第一端、和一控制端用以接收一发光控制信号。
[0006]本实施例的像素电路能在非发光阶段抑制流过发光单元的电流，且能于发光阶段降低流经第一开关的漏电流，使得像素电路在长时间补偿之下，还能保持驱动电压，维持画面质量。
[0007]以上的关于本
【发明内容】
的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
【附图说明】
[0008]图1为本发明像素电路一实施例的示意图。
[0009]图2为本发明像素电路一实施例的示意图。
[0010]图3为本发明像素电路的一实施例的驱动波形图。
[0011]图4为本发明像素电路另一实施例的示意图。
[0012]图5为本发明像素电路的一实施例的驱动波形图。
[0013]【符号说明】
[0014]像素电路:100
[0015]驱动单元:102
[0016]发光单元:104
[0017]第一开关:Tl
[0018]第二开关:T2
[0019]第三开关:Τ3
[0020]补偿电容:Cini
【具体实施方式】
[0021]以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使本领域技术人员本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求书及附图，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范围。
[0022]关于本文中所使用的“电性连接”，可指二或多个元件相互直接作物理或电性接触，或是相互间接作物理或电性接触，而“电性连接”还可指二或多个元件元件相互操作或动作。
[0023]关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
[0024]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，SP意指包含但不限于。
[0025]关于本文中所使用的“和/或”，包括所述事物的任一或全部组合。
[0026]关于本文中所使用的方向用语，例如:上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本申请。
[0027]关于本文中所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此公开的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本公开的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本公开的描述上额外的引导。
[0028]图1为本发明像素电路一实施例的示意图。请参考图1，像素电路100包含驱动单元102、发光单元104、第一开关Tl、第二开关T2、第三开关T3和补偿电容Cini。发光单元104具有一第一端和一第二端用以接收一第二电压；第一开关Tl具有第一端、第二端和控制端，该第一端电性连接该驱动单元，该控制端用以接收第一控制信号SNl ;第二开关T2具有第一端耦接第一开关Tl的第二端、一控制端用以接收该第一控制信号和一第二端，该第二端用以接收一初始信号VINI ;补偿电容Cini具有第一端和第二端，该第一端耦接第一开关Tl的第二端，该第二端耦接该发光单元104的第一端；第三开关T3具有第一端、第二端和控制端，该第一端电性连接该驱动单元，该第二端親接该发光单元104的第一端且该控制端用以接收一发光控制信号EM。本实施例的开关可以使用各种具开关功能的元件实现，例如场效应晶体管，P型晶体管、N型晶体管等；本实施例的发光单元也可为有机发光二极管或无机发光二极管；本实施例所举的电容也可为其他类型的存储元件，本发明并不以此为限。
[0029]根据本发明的一实施例，像素电路的驱动分为三个阶段:初始化期间(initializat1n per1d)、补偿期间(compensat1n per1d)和发光期间(emiss1nper1d)。根据图1所示的实施例，像素电路100操作在初始化阶段时，补偿电容Cini第一端的电压从数据电压被拉低至VINI时的所产生的压降被利用补偿电容Cini耦合到发光单元104的第一端AN0，使得发光单元104的第一端ANO的电压降低到小于(0VSS+Vth_104)；其中OVSS为一第二电压，Vth_104为发光单元104的临界电压。藉由使得发光单元104的第一端电压与第二端电压差小于Vth_104，能进一步抑制流过发光单元104的电流，进而改善黑画面不够黑的现象。
[0030]另一方面，本实施例的像素电路操作在发光阶段时，补偿电容Cini的第一端的电压会被补偿电容Cini的第二端的电压耦合一个上升电压，进而使得补偿电容Cini的第一端的电压会高于初始化阶段中所接收的电压Vini，这会有助于缩小第一开关Tl的第一端和第二端之间的电压，进而降低流经第一开关Tl的漏电流，使得像素电路在长时间补偿之下，还能保持好驱动电压，维持画面质量。
[0031]请参考图2，其为本发明像素电路一实施例的示意图。像素电路200包含驱动单元202、发光单元104、第一开关Tl、第二开关T2、第三开关T3和补偿电容Cini。发光单元104具有第一端和第二端，该第二端用以接收一第二电压；第一开关Tl具有第一端、第二端和控制端，该第一端电性连接该驱动单元，该控制端用以接收第一控制信号SNl ;第二开关T2具有第一端耦接第一开关Tl的第二端和一第二端，该第二端用以接收一初始信号VINI，该控制端用以接收该第一控制信号；补偿电容Cini具有第一端和第二端，该第一端耦接第一开关Tl的第二端，该第二端耦接该发光单元104的第一端；第三开关T3具有第一端、第二端和控制端，该第一端电性连接该驱动单元，该第二端親接该发光单元104的第一端且该控制端用以接收一发光控制信号EM。
[0032]驱动单元(202)包含一第四开关(T4)，具有一第一端用以接收一数据信号(Data)、一控制端用以接收一第二控制信号(SN)和一第二端；一第五开关(T5)，具有一第一端、一第二端电性连接该第三开关的该第一端和一控制端用以接收该第二控制信号(SN);一第六开关(T6)，具有一第一端电性连接该第四开关的该第一端、一控制端电性连接该第五开关的该第一端；一第七开关(T7)，具有一第一端用以接收一第一电压、一第二端电性连接该第六开关的该第一端和一控制端用以接收该发光控制信号；和一存储电容(C)，具有一第一端用以接收该第一电压和一第二端电性连接该第五开关的该第一端。
[0033]图3为本发明像素电路的一实施例的驱动波形图，其中该像素电路的驱动可分为三个期间:初始化期间 Pl (initializat1n per1d)、补偿期间 P2 (compensat1n per1d)和发光期间P3 (emiss1n per1d)。OVDD为第一电压，OVSS为第二电压，OVDD大于OVSS，EM为发光控制信号，SNl为第一控制信号，SN为第二控制信号，DATA为数据信号，COM为补偿电容Cini第一端的电压，ANO为发光单元104第一端的电压。
[0034]请一并参考图2和图3。在初始化期间P1，第一控制信号SNl为低电平因此第一开关Tl和第二开关T2为导通；第二控制信号SN为高电平因此第四开关和第五为不导通，发光控制信号为高电平因此第三开关和第七开关为不导通。在初始化期间P1，初始信号VINI由第二开关T2的第二端被馈入，此时第六开关的控制端的电压和补偿电容Cini第一端的电压COM就等于初始信号VINI。当补偿电容Cini第一端的电压COM往下降低电压Λ Vl时，补偿电容Cini第二端的电压ANO也受到补偿电容Cini第一端的电压COM的影响被往下耦合，此时补偿电容Cini第二端的电压ANO为(0VSS+Vth_104)-A VI，使得发光单元104两端的压差小于其临界电压，能进一步抑制流过发光单元104的电流，进而改善黑画面不够黑的现象。
[0035]在补偿期间P2，第一控制信号SNl为高电平因此第一开关Tl和第二开关T2为不导通；第二控制信号SN为低电平因此第四开关和第五为导通，发光控制信号为高电平因此第三开关和第七开关为不导通。在补偿期间P2，数据信号Data由第四开关的第一端被馈入，此时第六开关的控制端和第二端之间为导通且第六开关的控制端的电压为Vdata -Vth_T6，其中Vth_T6为第六开关T6的临界电压。在补偿期间P2，补偿电容Cini第一端的电压COM和补偿电容Cini第二端的电压ANO仍然维持与初始化阶段Pl时相同的电压电平，因此仍能抑制流过发光单元104的电流并改善黑画面不够黑的现象。
[0036]在发光期间P3，第一控制信号SNl为高电平因此第一开关Tl和第二开关T2为不导通；第二控制信号SN为高电平因此第四开关T4和第