专利名称：像素的驱动电路及驱动像素的方法
技术领域：
本发明涉及一种主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的驱动电路及驱动方法， 尤指关于一种不受薄膜晶体管工艺上的差异以及有机发光二极管的跨压所影响的主动矩 阵有机发光二极管显示器的像素的驱动电路及驱动方法。
背景技术：
由于主动矩阵有机发光二极管(active matrix 0LED，AM0LED)显示器的像素的驱 动电路的共同低电位端的金属线具有阻抗，因此驱动不同有机发光二极管的N型薄膜晶体 管的源极端(共同低电位端)的电压可能有所不同。如此，使得流经有机发光二极管的驱 动电流有所不同。因为有机发光二极管的亮度由驱动电流控制，因此，上述驱动电流不同的 状况会导致面板亮度不均勻。另外，由于薄膜晶体管工艺的影响，驱动每一有机发光二极管的薄膜晶体管的 阀值(VTH)不一定相同，因此，即使给予相同的数据电压，其所产生的驱动电流仍然会有 差异，导致面板亮度不均勻；加上有机发光二极管在操作一段时间后，其上的跨压会因为 材料劣化而上升，因此在原有的数据电压操作下，像素的亮度会较低，产生残影(image sticking)的现象。
发明内容
本发明的一实施例提供一种主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的驱动电路。 该驱动电路包含一第一开关、一第二开关、一第三开关、一 N型薄膜晶体管、一第一电容及 一有机发光二极管。该第一开关具有一第一端、一第二端及一第三端，该第一端用以接收一 参考电压或一数据电压，该第二端用以接收一第一开关信号；该第二开关具有一第一端、一 第二端及一第三端，该第一端用以接收一重设电压，该第二端用以接收一第二开关信号；该 第三开关具有一第一端、一第二端及一第三端，该第一端用以接收一第一电压，该第二端用 以接收一第三开关信号；该N型薄膜晶体管具有一第一端、一第二端及一第三端，该第一端 耦接于该第三开关的该第三端，该第二端耦接于该第一开关的该第三端，及该第三端耦接 于该第二开关的该第三端；该第一电容具有一第一端及一第二端，该第一端耦接于该第一 开关的该第三端，及该第二端耦接于该第二开关的该第三端；及该有机发光二极管具有一 第一端及一第二端，该第一端耦接于该N型薄膜晶体管的该第三端，及该第二端耦接于一 第二电压。本发明的另一实施例提供一种驱动主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的方 法。该方法包含使用一参考电压对一第一电容的第一端充电和一重设电压对该第一电容的 第二端充电，以及同时开启一第三开关，其中该参考电压较该重设电压高；浮接该第一电容 的第二端；根据一数据电压对该第一电容的第一端充电，并关闭该第三开关；及浮接该第 一电容的第一端，并开启该第三开关。本发明所提供的一种主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的驱动电路及驱动主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的方法，通过利用四薄膜晶体管、二电容(4．F2C)的一驱动电路，产生和一薄膜晶体管工艺上的差异以及一有机发光二极管的跨压无关的一驱动电流。因此，本发明可降低不同像素间驱动电流的差异，改善该有机发光二极管亮度衰减和面板亮度不均的情形。
图l为说明主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的驱动电路的示意 图2为说明主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的驱动电路的示意图；[o009] 图]为说明第一开关信号、第二开关信号以及第三开关信号的操作时序的示意图；[OOL0] 图4为说明驱动主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的方法的流程 图5A为说明图]中的第一时段的示意 图5B为说明驱动电路在第一时段的操作状态的示意] 图6A为说明图]中的第二时段的示意图；[OOl 4] 图6B为说明驱动电路在第二时段的操作状态的示意 图7A为说明图]中的第三时段的示意 图7B为说明驱动电路在第三时段的操作状态的示意 图8A为说明图]中的第四时段的示意图；[OOl8] 图8B为说明驱动电路在第四时段的操作状态的示意图；[OOl9] 图9为说明主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的驱动电路的示意 图lo为说明主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的驱动电路的示意图。
其中，附图标记
100、200、900、1000驱动电路。t06电容
] 202第一开关204第二开关
206第三开关102、104、208 N型薄膜晶体管
210第一电容212第二电容
108、2 14有机发光二极管S，J千关信号
S]第一开关信号S2第二开关信号
$]第三开关信号工。LED驱动电流
Vr~f参考电压Vdata数据电压
0] Vsus重设电压OVDD第一电压
1] OVSS第二电压A、B节点
2] ／I第一时段T2第二时段
]] T]第三时段T4第四时段
4] 400-410步骤具体实施方式
5] 请参照图l，图l为说明主动矩阵有机发光二极管(aCtiv；matrix OLtD，AMOLtD)显示器的像素的驱动电路lOO的示意图。如图l所示，驱动电路。
VGS = VG-VS= Vdata+Vt-Vref-a(Vdata-Vref)+0VSS+V0LED-0VSS-V0LED= (1-a) (Vdata-Vref)+Vt(3)因此，此时驱动有机发光二极管的驱动电流由式⑷决定Ioled = k (Vcs-Vt)2 = k [ (1-a) (Vdata-Vref) ]2(4)由式(4)可知，流过有机发光二极管的电流Imd和N型薄膜晶体管208的阈值电 压vt，以及第二电压OVSS无关。另外，请参照图9和图10，图9说明主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的驱动 电路900的示意图，图10说明主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的驱动电路1000的 示意图。驱动电路900和驱动电路200的差别在于第二电容212的第一端耦接于第三开关 206的第一端，及第二端耦接于N型薄膜晶体管208的第三端；驱动电路1000和驱动电路 200的差别在于第二电容212的第一端耦接于N型薄膜晶体管208的第三端，及第二端耦接 于有机发光二极管214的第二端。然而式(1)依然适用于驱动电路900和驱动电路1000。 除此之外，驱动电路900和驱动电路200，驱动电路1000和驱动电路200的其余部分皆相同 在此不再赘述。综上所述，本发明所提供一种主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的驱动电 路及驱动主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的方法，通过利用四薄膜晶体管、二电容 (4T2C)的驱动电路，产生和薄膜晶体管工艺上的差异以及有机发光二极管的跨压无关的驱 动电流，来降低像素间驱动电流的差异。另外，由于当有机发光二极管使用一段时间后，其 跨压会上升，导致亮度衰减，而本发明可以在有机发光二极管的跨压上升的状况下，仍能维 持有机发光二极管的驱动电流来改善亮度衰减和面板亮度不均的情形。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的驱动电路，其特征在于，包含一第一开关，具有一第一端、一第二端及一第三端，该第一端用以接收一参考电压或一 数据电压，该第二端用以接收一第一开关信号；一第二开关，具有一第一端、一第二端及一第三端，该第一端用以接收一重设电压，该 第二端用以接收一第二开关信号；一第三开关，具有一第一端、一第二端及一第三端，该第一端用以接收一第一电压，该 第二端用以接收一第三开关信号；一 N型薄膜晶体管，具有一第一端、一第二端及一第三端，该第一端耦接于该第三开关 的该第三端，该第二端耦接于该第一开关的该第三端，该第三端耦接于该第二开关的该第三端；一第一电容，具有一第一端及一第二端，该第一端耦接于该第一开关的该第三端，该第 二端耦接于该第二开关的该第三端；一有机发光二极管，具有一第一端及一第二端，该第一端耦接于该N型薄膜晶体管的 该第三端，该第二端耦接于一第二电压。
2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，该第一开关信号、该第二开关信号以 及该第三开关信号具有不同的时序。
3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，该第一电容用以储存一补偿电压值。
4.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，另包含一第二电容，具有一第一端及 一第二端，该第一端耦接于该第三开关的该第三端，该第二端耦接于该N型薄膜晶体管的 该第三端。
5.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，该N型薄膜晶体管的该第二端的一变 动电压根据该第一电容和该第二电容分压。
6.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，该第三开关用以提供该有机发光二 极管一驱动电流。
7.根据权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，该数据电压用以控制该驱动电流。
8.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，该第一电容的该第一端充放电根据 该第一开关的开启与关闭。
9.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，该第一电容的该第二端充放电根据 该第二开关的开启与关闭。
10.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，该参考电压较该重设电压高。
11.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，该第一开关、该第二开关及该第三 开关为N型薄膜晶体管。
12.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，另包含一第三电容，具有一第一端 及一第二端，该第一端耦接于该第三开关的该第一端，该第二端耦接于该N型薄膜晶体管 的该第三端。
13.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，另包含一第四电容，具有一第一端 及一第二端，该第一端耦接于该N型薄膜晶体管的该第三端，该第二端耦接于该有机发光 二极管的该第二端。
14.一种利用权利要求1所述的驱动电路驱动主动矩阵有机发光二极管显示器的像素的方法，其特征在于，包含 根据该参考电压对该第一电容的第一端充电和该重设电压对该第一电容的第二端充 电，以及同时开启该第三开关，其中该参考电压较该重设电压高； 浮接该第一电容的第二端；根据该数据电压对该第一电容的第一端充电，并关闭该第三开关；及 浮接该第一电容的第一端，并开启该第三开关。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，该参考电压通过该第一开关对该第一 电容的第一端充电，该重设电压通过该第二开关对该第一电容的第二端充电。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，浮接该第一电容的第二端为关闭该第 二开关以浮接该第一电容的第二端。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，浮接该第一电容的第二端后，该N型薄 膜晶体管的第二端电压为该参考电压，该N型薄膜晶体管的第三端电压根据下列方程式决 定Vs = Vref-Vt ； 其中Vs为该第一电容的第二端的电压；Vref为该参考电压；及Vt为该N型薄膜晶体管的阀值电压。
18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，根据该数据电压对该第一电容的第一 端充电，并关闭该驱动电流后，该N型薄膜晶体管的第二端电压为该数据电压，该N型薄膜 晶体管的第三端电压Vs根据下列方程式决定Vs = Vref-Vt+a (Vdata-Vref)，a = ~^―； 其中Vdata为该数据电压；及Cl为该第一电容的电容值及C2为一第二电容的电容值。
19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，浮接该第一电容的第一端，并开启该驱 动电流以驱动该有机发光二极管后，该N型薄膜晶体管的第二端电压以及该N型薄膜晶体 管的第三端电压根据下列方程式决定 Vg = Vdata+Vt-Vref-a (Vdaa-Vref) +0VSS+V0LED, a =--；Vs = 0VSS+V0LED ； 其中Ve为该N型薄膜晶体管的第二端电压；Cl为该第一电容的电容值及C2为该第二电容的电容值；OVSS为该有机发光二极管的一端电压；及VOLED为该有机发光二极管的跨压。
全文摘要
本发明提供一种驱动像素的方法以及一种像素的驱动电路。该方法包含根据一参考电压和一重设电压分别对一第一电容的第一端和第二端充电，以及同时开启一第三开关；浮接该第一电容的第二端；根据一数据电压对该第一电容的第一端充电，并关闭该第三开关；浮接该第一电容的第一端，并开启该第三开关。因此，通过该第一电容的第一端与第二端的电压差值，可决定和该N型薄膜晶体管工艺的变异以及一有机发光二极管的跨压无关的一驱动电流。
文档编号G09G3/32GK102005182SQ20101056407
公开日2011年4月6日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者聂建名, 蔡宗廷 申请人:友达光电股份有限公司