专利名称：像素电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种像素电路，且特别是有关于一种具有改良电压降(IR drop)的主动矩阵式有机发光二极管(Activated-Matrix Organic Light Emitting Display, AMOLED)补偿像素电路。
背景技术：
图l是绘示一种已知有机发光二极管像素电路，其是一电压类型像素电 路。此像素电路中包含发光二极管(OLED)llO、驱动晶体管130、电容150 以及第一开关170。发光二极管110具有第一端112接收第一供电电压120。 驱动晶体管130具有源极132及漏极]36分别接收第二供电电压140且经由 第一开关170耦合至发光二极管110的第二端116。电容150的第一端151 耦合至驱动晶体管130的栅极134,且第二端152接收第二供电电压140。 由第一扫描信号(SN1)控制的第一开关170将驱动晶体管130的漏极136耦 合至发光二极管110的第二端116。此像素电路有一由一第二扫描信号(SN2)控制的第二开关180经由晶体 管187将数据线185耦合至像素电路。 .晶体管190由邻近数据线的第一扫描信号(SN1-1)控制。当像素电路运作 时，晶体管187及190是用以补偿驱动电压。传统像素电路的缺点在于其具有电压降的问题。特别是当面板显示器的 尺寸增加时，电压降的问题显得更严重。发明内容依据本发明的一实施例，像素电路具有一发光二极管、 一驱动晶体管、 一电容及一第一开关。发光二极管具有一第一端接收一第一供电电压。驱动 晶体管具有一源极及漏极分别接收一第二供电电压，且耦合至发光二极管的 第二端。电容具有一第一端耦合至驱动晶体管的一栅极，以及一第二端接收 一参考电压。由电容的第二端。像素电路依序在一预先充电阶段、 一编程阶段及一发光阶段 运作，且在预先充电阶段及发光阶段时，第一扫描信号为有效的以导通第一开关。依据本发明的另一种实施方式，面板显示器具有数个像素电路耦合至第 一扫描线及第二扫描线。这些像素电路分别耦合至数条数据线。每一像素电 路具有一发光二极管、 一驱动晶体管、 一电容及一第一开关。发光二极管具 有一第一端接收一第一供电电压。驱动晶体管具有一源极及漏极分别接收一 第二供电电压，且耦合至发光二极管的第二端。电容具有一第一端耦合至驱 动晶体管的栅极以及一第二端接收一参考电压。由一第一扫描信号控制的第 一开关将驱动晶体管的源极耦合至电容的第二端。像素电路依序在一预先充 电阶段、 一编程阶段及一发光阶段运作，且在预先充电阶段及发光阶段时第 一扫描信号为有效的以导通第一开关。
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，附图的详细i兌明如下图1是绘示一种已知的有机发光二极管像素电路。 图2是绘示依照本发明一实施例的一种有机发光二极管像素电路。 第3是绘示依照本发明另一实施例的一种有机发光二极管像素电路。 第4是绘示依照本发明另 一实施例的一种有机发光二极管像素电路。 图5是绘示依照本发明图4所示实施例的信号波形图。主要元件符号说明110发光二极管112第一端116第二端120第一供电电压130驱动晶体管132源极134栅极136漏极140第二供电电压150电容151第一端152第二端170第一开关180第二开关185数据线187晶体管190晶体管210'发光二极管212第^端216梦—山 弟 一碼220第一供电电压230驱动晶体管232源极234栅极236漏极240第二供电电压250电容251第一端252第二端260参考电压270第一开关280第二开关285数据线287晶体管290晶体管310发光二极管312第 一 端316第二端320第一供电电压330a:驱动晶体管332a源极334a:栅极336a漏极330b:驱动晶体管332b源极334b:栅极336b漏极340第'二供电电压350电容351第一端352第二端360参考电压370第一开关380第二开关385数据线390晶体管400面板显示器402第一扫描线顿第二扫描线400a:像素电踏410a发光二极管412a:第一端416a弟"-而420a:第一供电电压430a驱动晶体管432a:源极434a栅极436a:漏极440第二供电电压450a:电容451a梦 二山 弟 一碼452a:第二端460参考电压470a:第一开关480a第二开关485a:数据线487a晶体管490a:晶体管400n:像素电路41 On::'发光二极管412n:第_端416n:第二端420n:第一供电电压430n:驱动晶体管432n:源极434n:栅极436n:漏极450n:电容451n:第一端452n:第二端470n:第一开关480n:第二开关485n:数据线487n:晶体管490n:晶体管具体实施方式
请参照图2，其绘示依照本发明一实施例的一种有机发光二极管像素电 路。此实施例中的像素电路为一电压类型像素电路。此像素电路具有发光二 极管(OLED)210、驱动晶体管230、电容250以及第一开关270。发光二极 管210具有第一端212接收第一供电电压220。驱动晶体管230具有一源极 232及一漏极236分别接收一第二供电电压240,且耦合至发光二极管210 的第二端216。电容250具有 一第 一端251耦合至驱动晶体管230的栅极234, 以及一第二端252接收一参考电压260。第一扫描信号(SNL)应用于控制是否 第一开关270将驱动晶体管230的源极232耦合至电容250的第二端252。此像素电路有一由第二扫描信号(SN2)控制的第二开关280经过晶体管 287将数据线285耦合至像素电路。因此，当第二扫描信号为有效时，数据 线285上的数据信号会传送到像素电路。晶体管290由邻近数据线的第一扫描信号(SN1-1)控制。当像素电路运作 时，晶体管287及2卯被设计用以补偿驱动电压。此外，位于发光二极管210第一端212的第一供电电压220为一接地电 压(VSS)。第一开关270及第二开关280可用晶体管实现。如图2绘示的实 施例，第一开关270及第二开关280为P型MOS晶体管。如果开关270及 280为N型MOS晶体管，则必须反相上述控制信号。请参照图3，其绘示依照本发明另一实施例的一种有机发光二极管像素 电路，其是一电流类型像素电路。此像素电路具有发光二极管(OLED)310、 驱动晶体管330a及330b、电容350以及第一开关370。发光二极管310具 有第一端312接收第一供电电压320。驱动晶体管330a具有一源极332a一漏极336a分别接收一第二供电电压340，且耦合至发光二极管310的第二 端316。电容350具有一第一端351耦合至驱动晶体管330a的栅极334a, 以及一第二端352接收一参考电压360(Vref)。由扫描信号(SN)控制的第一开 关370将驱动晶体管330a的源极332a耦合至电容350的第二端352。马区动 晶体管330b具有一源极332b及一栅极334b分别接收参考电压360,且耦合 至驱动晶体管330a的栅极334a。此像素电路有一由扫描信号控制的第二开关380将数据线385耦合至像 素电路。因此，当扫描信号为有效时，数据线385上的数据信号会传送到像 素电路。由扫描信号控制的晶体管390耦合连接驱动晶体管330b的一漏极 336b与一栅极334b。请参照图4，其绘示依照本发明另一实施例的一种有机发光二极管像素 电路。面板显示器400具有数个像素电路(如像素电路400a及400n)耦合至 第一扫描线402及第二扫描线404。这些像素电路分别耦合至数条数据线。 例如，像素电路400a及400n分别耦合至数据线485a及485n。举像素电路 400a为例，像素电路400a具有发光二极管410a、驱动晶体管430a、电容450a 以及第一开关470a。发光二极管(OLED)410a具有第一端412a接收第一供电 电压420a。驱动晶体管430a具有一源极432a及一漏极436a分别接收一第 二供电电压440,且耦合至发光二极管410a的第二端416a。电容450a具有 一第一端451a耦合至驱动晶体管430a的栅极434a,以及一第二端45h接 收一参考电压460。第一扫描信号(SNl)应用于控制第一开关470a是否将驱 动晶体管430a的源极432a耦合至电容450a的第二端452a。像素电路400a有一由第二扫描信号(SN2)控制的第二开关480a经过晶 体管487a将数据线485a耦合至像素电路。因此,.当第二扫描信号为有效时， 数据线485a上的数据信号会传送到像素电路。晶体管490a由邻近数据线的第一扫描信号(SN1-1)控制。当像素电路运 作时，晶体管487a及490a被设计用以补偿驱动电压。此外，位于发光二极管410a第一端412a的第一供电电压420a为一接 地电压(VSS)。第一开关470a及第二开关480a可用晶体管实施。如图4绘 示的实施例，第一开关470a及第二开关480a为P型MOS晶体管。如果开 关470a及480a为N型MOS晶体管，则必须反相上述控制信号。像素电路 400n具有与像素电路400a相对应的配置。图5是绘示依照本发明图4所示实施例的信号波形图。像素电路依序在一预先充电阶段、 一编程阶段及一发光阶段运作。在编程阶段时，第二扫描信号SN2为有效的以导通第二开关480a,且在预先充电阶段及发光阶段时， SN2为无效以导通第二开关480a。在预先充电阶段及发光阶段时，第一扫描 信号SN1为有效的以导通第一开关470a,且在编程阶段时，SN2为无效以 关闭第一开关470a。换句话说，第一扫描信号(SN1)为第二扫描信号(SN2)的反相信号。在面板显示器400内，第二供电电压440的电源端^立于面板显示器400 的左侧。因此，当像素电路与面板显示器400之间的距离增加时，第二供电 电压440的电压降会随着增加。换句话说，像素电路400n内第二供电电压 440的电压(VDDN)低于像素电路400a内的电压(VDD1)。那就是为何一般面 板显示器有电压降的问题存在。因此，在预先充电及发光阶段，当第一扫描信号(SN1)导通开关470n 时，参考电压460能预防像素电路400n内第二供电电压440的电压(VDDN) 降到低于参考电压460(Vref)。因此改善了电压降的问题。此外，在编程阶段，当第一扫描信号(SNl)关闭开关470n时，电容450n 与发光二极管(OLED)410n分离，因而来自数据线485n的数据信号会更有效 率地写入电容450n。再者，参考电压460的电平依照一数据信号的特定电压范围而选定。换 句话说，参考电压460可以调节在编程阶段写入电容的数据信号电压。例如， 假设在编程阶段，电容450n的45 ln端及452n端之间的电压差为5伏特， 且参考电压460为IO伏特，所以需要写入电容450n的数据信号电压为5伏 特。假设参考电压460为9伏特，所需要写入电容450n的数据信号电压就 为4伏特。因此，参考电压460为低电压时，致使驱动器能以低数据信号电 压驱动像素电路。因而降低像素电路的电源消耗以及驱动器和面板的成本。由上所述，本发明的实施例具有电压补偿的功能，使用参考电压以及连 接的开关以改善电压降的问题，而且通过调整数据信号电压来降低电源的消 耗。
权利要求
1.一种像素电路，包含一发光二极管，具有一第一端接收一第一供电电压；一驱动晶体管，具有一源极及一漏极，分别接收一第二供电电压及耦合至该发光二极管的一第二端；一电容，具有一第一端耦合至该驱动晶体管的一栅极，以及一第二端接收一参考电压；以及一第一开关，由一第一扫描信号控制而将该驱动晶体管的该源极耦合至该电容的该第二端；其中该像素电路依序在一预先充电阶段、一编程阶段及一发光阶段运作，且在该预先充电阶段及该发光阶段时，该第一扫描信号为有效的以导通该第一开关。
2. 如权利要求1所述的像素电路，更包含一第二开关，由一第二扫描信 号控制而将一数据线耦合至该像素电路。
3. 如权利要求2所述的像素电路，其中在该编程阶段时，该第二扫描信 号为有效的以导通该第二开关。
4. 如权利要求1所述的像素电路，其中该第一扫描信号为该第二扫描信 号的一反相信号。
5. 如权利要求1所述的像素电路，其中该参考电压的电平依照一数据信 号的一特定电压范围而选定。
6. 如权利要求1所述的像素电路，其中该第一供电电压为一接地电压。
7. 如权利要求1所述的像素电路，其中该第一开关及该第二开关为晶体官c
8. 如权利要求L所述的像素电路，其中该像素电路为一电压类型像素电路。
9. 如权利要求1所述的像素电路，其中该像素电路为一电流类型像素电路。
10. —种面板显示器，包含多个像素电路，耦合至一第一扫描线及一第二扫描线，而且分别耦合至 多条数据线，其中每一像素电路包含一发光二极管，具有一第一端接收一第一供电电压；一驱动晶体管，具有一源极及漏极分别接收一第二供电电压，而且耦合至该发光二极管的一第二端；一电容，具有一第一端耦合至该驱动晶体管的一栅极，以及一第二端接 收一参考电压；以及一第一开关，由一第一扫描信号控制而将该驱动晶体管的该源极耦合至 该电容的该第二端；其中该像素电路依序在一预先充电阶段、 一编程阶段及一发光阶段运 作，且在该预先充电阶段及该发光阶段时，该第一扫描信号为有效的以导通 该第一开关。
11. 如权利要求10所述的面板显示器，更包含一第二开关，由第二扫描 信号控制而将一数据线耦合至该像素电路。
12. 如权利要求11所述的面板显示器，其中在该编程阶段时，来自该第 二扫描线的该第二扫描信号为有效的以导通该第二开关。
13. 如权利要求IO所述的面板显示器，其中该第一扫描信号为该第二扫 描信号的一反相信号。
14. 如权利要求IO所述的面板显示器，其中该参考电压的电平依照一数 据信号的一特定电压范围而选定。
15. 如权利要求IO所述的面板显示器，其中该第一供电电压为一接地电压。
16. 如权利要求IO所述的面板显示器，其中该第一开关及该第二开关为晶体管。
17.如权利要求IO所述的面板显示器，其中该像素电路为一电压类型像素电路。
18.如权利要求IO所述的面板显示器，其中该像素电路为一电流类型像 素电路。
全文摘要
本发明提供了一种像素电路，其包括发光二极管、驱动晶体管、电容及第一开关。发光二极管具有第一端接收第一供电电压。驱动晶体管具有一源极及漏极分别接收第二供电电压，且耦合至发光二极管的第二端。电容具有第一端耦合至驱动晶体管的栅极，以及第二端接收一参考电压。由第一扫描信号控制的第一开关将驱动晶体管的源极耦合至电容的第二端。像素电路依序在预先充电阶段、编程阶段及发光阶段运作，且在预先充电阶段及发光阶段时，第一扫描信号为有效的以导通第一开关。
文档编号G09G3/32GK101276544SQ200810083139
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月7日 优先权日2007年3月28日
发明者邱郁文 申请人:奇景光电股份有限公司