專利名稱：有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)電路，尤指一種可補(bǔ)償晶體管的臨界 電壓的有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)發(fā)光二極管(organic light emitting diode, OLED)的顯示面板的示意圖。顯示面板10包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器11、掃描驅(qū)動(dòng)器12以及顯示陣 列13。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器11控制數(shù)據(jù)線DL1至01^，且掃描驅(qū)動(dòng)器12控制掃描線SL1至31^。顯 示陣列13是由數(shù)據(jù)線DL1至DLn以及掃描線SL1至SLm交錯(cuò)所形成，且每一交錯(cuò)的數(shù)據(jù)線和 掃描線形成一個(gè)顯示單元，例如，數(shù)據(jù)線DL1和掃描線SL1形成顯示單元14。如圖1所示，顯 示單元14(其他顯示單元亦相同)的等效電路包含開關(guān)晶體管T11、儲(chǔ)存電容C11、驅(qū)動(dòng)晶 體管T12以及有機(jī)發(fā)光二極管D11，其中開關(guān)晶體管Tll與驅(qū)動(dòng)晶體管T12為N型晶體管。掃描驅(qū)動(dòng)器12依序送出掃描信號(hào)至掃描線SL1至SLm，而使在同一時(shí)間僅開啟 (turn on)某一列上所有顯示單元的開關(guān)晶體管，而關(guān)閉(turn off)其他列上所有顯示單 元的開關(guān)晶體管。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器11則是根據(jù)待顯示的影像數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)線DL1至01^，送出對(duì) 應(yīng)的視頻信號(hào)(灰階值)到一列的顯示單元上。舉例來說，當(dāng)掃描驅(qū)動(dòng)器12送出掃描信號(hào) 至掃描線SL1時(shí)，顯示單元14的開關(guān)晶體管Tll導(dǎo)通，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器11則通過數(shù)據(jù)線DL1將 對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)據(jù)傳送至顯示單元14中，且由儲(chǔ)存電容Cll來儲(chǔ)存像素?cái)?shù)據(jù)的電壓。驅(qū)動(dòng)晶 體管T12則根據(jù)儲(chǔ)存電容Cll所儲(chǔ)存的電壓，以提供驅(qū)動(dòng)電流Ids來驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管 D11。由于有機(jī)發(fā)光二極管Dll為電流驅(qū)動(dòng)元件，驅(qū)動(dòng)電流Ids的值可決定有機(jī)發(fā)光二 極管Dll所產(chǎn)生的光亮度。驅(qū)動(dòng)電流Ids即流過驅(qū)動(dòng)晶體管T12的電流，可表示為式(1)Ids = I Α:(廠爐-一式(1)其中k為驅(qū)動(dòng)晶體管T12的導(dǎo)電參數(shù)，Vgs為驅(qū)動(dòng)晶體管T12的柵極與源極的電 壓差，Vth為驅(qū)動(dòng)晶體管T12的臨界電壓值。然而，由于薄膜晶體管的工藝因素，導(dǎo)致在顯示陣列13中，各區(qū)域的驅(qū)動(dòng)晶體管 在電性上有差異，亦即驅(qū)動(dòng)晶體管的臨界電壓值有差異。因此，當(dāng)不同區(qū)域的多個(gè)顯示單元 接收具有相同電壓的像素?cái)?shù)據(jù)時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)晶體管的臨界電壓的差異，使得在這些顯示單 元中，被提供至有機(jī)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電流的值不一致，造成了有機(jī)發(fā)光二極管在接收到 相同像素?cái)?shù)據(jù)的電壓時(shí)所產(chǎn)生的亮度相異，因而使得顯示面板10顯示的畫面顯得不均勻。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一目的在于提供一種有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)電路，以解決上 述的問題。本發(fā)明提供一種有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)電路，包含一第一晶體管、一電容、一第二晶體管、一第三晶體管、一第四晶體管、一第五晶體管以及一有機(jī)發(fā)光二極管。該第一 晶體管具有一第一端、一第二端以及一控制端，該第一晶體管的第一端用來接收一數(shù)據(jù)電 壓，該第一晶體管的控制端用來接收一第一掃描信號(hào)。該電容具有一第一端以及一第二端， 該電容的第一端電性連接于該第一晶體管的第二端。該第二晶體管具有一第一端、一第二 端以及一控制端，該第二晶體管的第一端電性連接于一第一電壓源，該第二晶體管的第二 端電性連接于該電容的第二端。該第三晶體管具有一第一端、一第二端以及一控制端，該第 三晶體管的第一端用來接收一第一參考電壓，該第三晶體管的第二端電性連接于該第二晶 體管的控制端，該第三晶體管的控制端用來接收該第一掃描信號(hào)。該第四晶體管具有一第 一端、一第二端以及一控制端，該第四晶體管的第一端電性連接于該第二晶體管的控制端， 該第四晶體管的第二端電性連接于該第一晶體管的第二端，該第四晶體管的控制端用來接 收一第二掃描信號(hào)。該第五晶體管具有一第一端、一第二端以及一控制端，該第五晶體管的 第一端電性連接于該電容的第二端，該第五晶體管的控制端用來接收一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。該有機(jī) 發(fā)光二極管具有一第一端以及一第二端，該有機(jī)發(fā)光二極管的第一端電性連接于該第五晶 體管的第二端，該有機(jī)發(fā)光二極管的第二端電性連接于一第二電壓源。



圖1為現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)發(fā)光二極管的顯示面板的示意圖； 圖2為本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)電路的第一實(shí)施例的示意圖 圖3為圖2的有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)電路的操作波形圖； 圖4為本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)電路的第二實(shí)施例的示意圖
極管的像素驅(qū)動(dòng)電路的第三實(shí)施例的示意圖 極管的像素驅(qū)動(dòng)電路的第四實(shí)施例的示意圖<
圖5為本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光 圖6為本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光 其中，附圖標(biāo)記 10顯示面板 12掃描驅(qū)動(dòng) 14顯示單元 SL1至SLm掃描線 T12驅(qū)動(dòng)晶體管 Dll、22有機(jī)發(fā)光二極管 20、40、50、60像素驅(qū)動(dòng)電路 OVDD第一電壓源 EM驅(qū)動(dòng)信號(hào) XN第二掃描信號(hào) Vg第二晶體管的控制端的電壓 Vref參考電壓
11數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器 13顯示陣列 DL1至DLn數(shù)據(jù)線 Tll開關(guān)晶體管 Cll儲(chǔ)存電容
Tl至T6第一晶體管至第六晶體管 Cst電容
OVSS第二電壓源
N第一掃描信號(hào)
Vdata數(shù)據(jù)電壓
Vs第二晶體管的第二端的電壓
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)電路的第一實(shí)施例的示 意圖。像素驅(qū)動(dòng)電路20包含第一晶體管Tl、第二晶體管T2、第三晶體管T3、第四晶體管T4、第五晶體管T5、電容Cst以及有機(jī)發(fā)光二極管22。第一晶體管Tl的第一端接收數(shù)據(jù)電壓 Vdata，第一晶體管Tl的控制端接收第一掃描信號(hào)N，第一晶體管Tl的第二端電性連接于 電容Cst的第一端。第二晶體管T2的第一端電性連接于第一電壓源0VDD，第二晶體管T2 的第二端電性連接于電容Cst的第二端。第三晶體管T3的第一端接收參考電壓Vref，第 三晶體管T3的第二端電性連接于第二晶體管T2的控制端，第三晶體管T3的控制端接收第 一掃描信號(hào)N。第四晶體管T4的第一端電性連接于第二晶體管T2的控制端，第四晶體管 T4的第二端電性連接于第一晶體管Tl的第二端，第四晶體管T4的控制端接收第二掃描信 號(hào)XN。第五晶體管T5的第一端電性連接于電容Cst的第二端，第五晶體管T5的控制端接 收驅(qū)動(dòng)信號(hào)EM。有機(jī)發(fā)光二極管22的第一端電性連接于第五晶體管T5的第二端，有機(jī)發(fā) 光二極管22的第二端電性連接于第二電壓源0VSS。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一晶體管Tl 至第五晶體管T5為N型晶體管，然而不限于此，此像素驅(qū)動(dòng)電路亦可使用P型晶體管來實(shí) 現(xiàn)。第一掃描信號(hào)N以及第二掃描信號(hào)XN為互補(bǔ)的信號(hào)，也就是當(dāng)?shù)谝粧呙栊盘?hào)N為邏輯 高電位時(shí)，第二掃描信號(hào)XN為邏輯低電位，當(dāng)?shù)谝粧呙栊盘?hào)N為邏輯低電位時(shí)，第二掃描信 號(hào)XN為邏輯高電位。電壓Vs表示第二晶體管T2的第二端的電壓，電壓Vg表示第二晶體 管T2的控制端的電壓。請(qǐng)參考圖3，圖3為圖2的有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)電路的操作波形圖。像素 驅(qū)動(dòng)電路20的操作主要包含放電、數(shù)據(jù)寫入以及驅(qū)動(dòng)發(fā)光三個(gè)階段。像素驅(qū)動(dòng)電路20在 時(shí)段TDl進(jìn)行放電，以重置電壓Vs。在時(shí)段TD1，第一掃描信號(hào)N為邏輯高電位，第二掃描 信號(hào)XN為邏輯低電位，所以第一晶體管Tl以及第三晶體管T3被開啟，第四晶體管T4被關(guān) 閉。因此，第二晶體管T2的控制端的電壓等于參考電壓(Vg = Vref)。在時(shí)段TD1，驅(qū)動(dòng)信 號(hào)EM為邏輯高電位，所以第五晶體管T5被開啟。因此，電容Cst經(jīng)第五晶體管T5放電，電 壓Vs可表示為式(2)Vs = 0VSS+V0LED式(2)其中電壓Vmd為有機(jī)發(fā)光二極管22的第一端與第二端的電壓差，所以電容Cst的 第一端與第二端的電壓差Vest如式(3)所示Vest = Vdata-Vs式(3)像素驅(qū)動(dòng)電路20在時(shí)段TD2進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入。在時(shí)段TD2，第一掃描信號(hào)N以及第 二掃描信號(hào)XN的邏輯電位不變，驅(qū)動(dòng)信號(hào)EM則由邏輯高電位轉(zhuǎn)換為邏輯低電位，所以第五 晶體管T5被關(guān)閉。在此階段，第二晶體管T2的控制端與第二端的電壓差會(huì)等于第二晶體 管T2的臨界電壓Vth，使得電壓Vs上升到Vref-Vth，所以電容Cst的第一端與第二端的電 壓差Vest如式(4)所示Vest = Vdata-Vref+Vth式(4)像素驅(qū)動(dòng)電路20在時(shí)段TD3驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管22發(fā)光。在時(shí)段TD3，第一掃 描信號(hào)N由邏輯高電位轉(zhuǎn)換為邏輯低電位，第二掃描信號(hào)XN由邏輯低電位轉(zhuǎn)換為邏輯高電 位，所以第一晶體管Tl以及第三晶體管T3被關(guān)閉，第四晶體管T4被開啟。另外，驅(qū)動(dòng)信號(hào) EM由邏輯低電位轉(zhuǎn)換為邏輯高電位，所以第五晶體管T5被導(dǎo)通。驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管22 的電流由第二晶體管T2所決定，如式(5)所示Ioled = \k{Vgs - Vthf^i (5)
5
其中電壓Vgs為第二晶體管T2的控制端與第二端的電壓差，因?yàn)榈谒木w管T4 被開啟，所以Vgs = Vest = Vdata-Vref+Vth,因此，電流Ioled可改寫為式(6)
1 ,Ioled = -k{Vdata - Vreff^i (6)由式(6)可知，有機(jī)發(fā)光二極管22的驅(qū)動(dòng)電流只與數(shù)據(jù)電壓Vdata以及參考 電壓Vref有關(guān)，主要是因?yàn)橄袼仳?qū)動(dòng)電路20在進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入時(shí)補(bǔ)償了晶體管的臨界電壓。請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)電路的第二實(shí)施例的示 意圖。在第二實(shí)施例中，像素驅(qū)動(dòng)電路40包含與第一實(shí)施例相同的元件，不同處在于第三 晶體管T3的連接關(guān)系。在參考電壓Vref與第一電壓源OVDD所提供的電壓的電位相等的 情況下，第三晶體管T3的第一端可直接電性連接于第一電壓源0VDD，其它部分的連接關(guān)系 不變，第三晶體管T3的第二端電性連接于第二晶體管T2的控制端，第三晶體管T3的控制 端接收第一掃描信號(hào)N。此實(shí)施例可節(jié)省一個(gè)參考電壓源。請(qǐng)參考圖5，圖5為本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)電路的第三實(shí)施例的示 意圖。在第三實(shí)施例中，像素驅(qū)動(dòng)電路50除了包含與第一實(shí)施例相同的元件，另包含了第 六晶體管T6，并且使用了第一參考電壓Vrefl以及第二參考電壓Vref2。第三晶體管T3的 第一端接收第一參考電壓Vrefl，第三晶體管T3的第二端電性連接于第二晶體管T2的控 制端，第三晶體管T3的控制端接收第一掃描信號(hào)N。第六晶體管T6的第一端電性連接于 第五晶體管T5的第二端，第六晶體管T6的第二端接收第二參考電壓Vref2，第六晶體管T6 的控制端接收第一掃描信號(hào)N。第六晶體管T6與第一晶體管Tl以及第三晶體管T3同樣由 第一掃描信號(hào)N所控制，所以第六晶體管T6于像素驅(qū)動(dòng)電路50進(jìn)行放電以及數(shù)據(jù)寫入時(shí) 開啟，可避免電流在驅(qū)動(dòng)發(fā)光以外的階段通過有機(jī)發(fā)光二極管22。請(qǐng)參考圖6，圖6為本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管22的像素驅(qū)動(dòng)電路的第四實(shí)施例的 示意圖。第四實(shí)施例結(jié)合了第二實(shí)施例以及第三實(shí)施例，第四實(shí)施例的像素驅(qū)動(dòng)電路60相 對(duì)于第一實(shí)施例的不同處在于第三晶體管T3以及第六晶體管T6。第三晶體管T3的第一端 電性連接于第一電壓源0VDD，第三晶體管T3的第二端電性連接于第二晶體管T2的控制端， 第三晶體管T3的控制端接收第一掃描信號(hào)N。第六晶體管T6的第一端電性連接于第五晶 體管T5的第二端，第六晶體管T6的第二端接收第二參考電壓Vref2，第六晶體管T6的控制 端接收第一掃描信號(hào)N。綜上所述，本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)電路包含一第一晶體管至一第五 晶體管、一電容以及一有機(jī)發(fā)光二極管。像素驅(qū)動(dòng)電路的操作主要包含放電、數(shù)據(jù)寫入以及 驅(qū)動(dòng)發(fā)光三個(gè)階段。像素驅(qū)動(dòng)電路于數(shù)據(jù)寫入階段補(bǔ)償了晶體管的臨界電壓，所以有機(jī)發(fā) 光二極管的驅(qū)動(dòng)電流只與數(shù)據(jù)電壓以及參考電壓有關(guān)。因此，本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管的 像素驅(qū)動(dòng)電路補(bǔ)償了晶體管的臨界電壓的差異所造成的驅(qū)動(dòng)電流不一致，可改善有機(jī)發(fā)光 二極管所產(chǎn)生的亮度相異，避免有機(jī)發(fā)光二極管的顯示面板產(chǎn)生不均勻的畫面。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包含一第一晶體管，具有一第一端用來接收一數(shù)據(jù)電壓，一第二端，以及一控制端用來接收一第一掃描信號(hào)；一電容，具有一第一端電性連接于該第一晶體管的第二端，以及一第二端；一第二晶體管，具有一第一端電性連接于一第一電壓源，一控制端，以及一第二端電性連接于該電容的第二端；一第三晶體管，具有一第一端用來接收一第一參考電壓，一第二端電性連接于該第二晶體管的控制端，以及一控制端用來接收該第一掃描信號(hào)；一第四晶體管，具有一第一端電性連接于該第二晶體管的控制端，一第二端電性連接于該第一晶體管的第二端，以及一控制端用來接收一第二掃描信號(hào)；一第五晶體管，具有一第一端電性連接于該電容的第二端，一第二端，以及一控制端用來接收一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及一有機(jī)發(fā)光二極管，具有一第一端電性連接于該第五晶體管的第二端，以及一第二端電性連接于一第二電壓源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該第一掃描信號(hào)以及該第二掃 描信號(hào)為互補(bǔ)的信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該第一參考電壓以及該第一電 壓源所提供的電壓的電位相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該第一參考電壓為一獨(dú)立電壓源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，另包含一第六晶體管，具有一第一端電性連接于該第五晶體管的第二端，一第二端用來接收 一第二參考電壓，以及一控制端用來接收該第一掃描信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該第一晶體管至該第五晶體管 為N型晶體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，當(dāng)該第一、三、五晶體管被開啟 且該第四晶體管被關(guān)閉時(shí)，該電容經(jīng)該第五晶體管放電，以重置該第二晶體管的第二端的 電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，當(dāng)該第一、三晶體管被開啟且該 第四、五晶體管被關(guān)閉時(shí)，該第二晶體管的第二端的電壓根據(jù)該第一參考電壓以及該第二 晶體管的臨界電壓所產(chǎn)生。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，當(dāng)該第四、五晶體管被開啟且該 第一、三晶體管被關(guān)閉時(shí)，該有機(jī)發(fā)光二極管被根據(jù)該數(shù)據(jù)電壓以及該第一參考電壓所產(chǎn) 生的電流驅(qū)動(dòng)而發(fā)光。
全文摘要
本發(fā)明公開一種有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)電路包含一第一晶體管、一電容、一第二晶體管、一第三晶體管、一第四晶體管、一第五晶體管以及一有機(jī)發(fā)光二極管。該像素驅(qū)動(dòng)電路的操作主要包含放電、數(shù)據(jù)寫入以及驅(qū)動(dòng)發(fā)光等三個(gè)階段。像素驅(qū)動(dòng)電路在數(shù)據(jù)寫入階段補(bǔ)償了晶體管的臨界電壓，所以有機(jī)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電流和臨界電壓的變動(dòng)無關(guān)。
文檔編號(hào)G09G3/32GK101996582SQ20101056809
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者劉俊彥, 蔡軒名 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司