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TWI566221B - A pixel circuit and a driving method thereof and an organic light emitting display - Google Patents

A pixel circuit and a driving method thereof and an organic light emitting display Download PDF

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TWI566221B
TWI566221B TW104133406A TW104133406A TWI566221B TW I566221 B TWI566221 B TW I566221B TW 104133406 A TW104133406 A TW 104133406A TW 104133406 A TW104133406 A TW 104133406A TW I566221 B TWI566221 B TW I566221B
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organic light
light emitting
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Hui Zhu
Nan Yang
ting-ting Zhang
Zhou-Ying Liu
Xiu-Qi Huang
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Description

像素電路及其驅動方法和有機發光顯示器
本發明有關於平板顯示技術領域，特別有關於一種像素電路及其驅動方法和有機發光顯示器。
有機發光顯示器(英文全稱Organic Lighting Emitting Display，簡稱OLED)能夠自行發光，不像薄膜電晶體液晶顯示器(英文全稱Thin Film Transistor liquid crystal display，簡稱TFT-LCD)需要背光系統(backlight system)才能點亮，因此可視度和亮度均更高，而且更輕薄。目前，有機發光顯示器被譽為可以取代薄膜電晶體液晶顯示器的新一代顯示器。
請參考圖1，其為現有技術的有機發光顯示器的像素的電路圖。如圖1所示，有機發光顯示器的每個像素包括像素電路10和有機發光二極體OLED，該像素電路10與資料線Dm和掃描線Sn連接，並控制該有機發光二極體OLED的發光，其中，該像素電路10包括開關薄膜電晶體M1、驅動薄膜電晶體M2和儲存電容Cst，該開關薄膜電晶體M1的閘極與掃描線Sn連接，該開關薄膜電晶體M1的源極與資料線Dm連接，該驅動薄膜電晶體M2的閘極與該開關薄膜電晶體M1的汲極連接，該驅動薄膜電晶體M2的源極藉由第一電源導線(圖中未示出)與第一電源ELVDD連接，該驅動薄膜電晶體M2的汲極與該有機發光二極體OLED的陽極連接，該有機發光二極體 OLED的陰極藉由第二電源導線(圖中未示出)與第二電源ELVSS連接，該有機發光二極體OLED根據該像素電路10提供的電流而發光，該儲存電容Cst連接在該驅動薄膜電晶體M2的閘極和源極之間，用於在預定時間期間維持提供到該開關薄膜電晶體M1的閘極的資料信號和該驅動薄膜電晶體M2的臨界值電壓。
然而，製造技術的偏差會導致薄膜電晶體的臨界值電壓出現差異。而作為驅動元件的薄膜電晶體，其臨界值電壓的偏差會導致該有機發光二極體OLED對於相同亮度的資料信號仍發射出不同亮度的光，造成亮度不均，影響顯示效果。
而且，由於連接該第一電源ELVDD和像素電路10的電源導線存在一定的阻抗，當有電流流過時，電源導線會影響實際到達該像素電路10的電源正壓VDD，導致各個像素電路10接收到的電源正壓VDD不一致，進而加重亮度不均現象。同時，由於該有機發光二極體OLED長時間發光，導致該有機發光二極體OLED裝置老化，該有機發光二極體OLED的發光效率下降也會造成亮度不均問題。
本發明的目的在於提供一種像素電路及其驅動方法和有機發光顯示器，以解決現有的有機發光顯示器亮度不均的問題。
為解決上述問題，本發明提供一種像素電路，該像素電路包括：第一薄膜電晶體、第二薄膜電晶體、第三薄膜電晶體、第四薄膜電晶體、第五薄膜電晶體、第六薄膜電晶體、第七薄膜電晶體、儲存電容和有機發光二極體；該第六薄膜電晶體的源極與第 一電源連接，該第六薄膜電晶體的汲極分別與該第一薄膜電晶體的汲極和該第二薄膜電晶體的源極連接，該第二薄膜電晶體的汲極與該有機發光二極體的陽極連接，該有機發光二極體的陰極與第二電源連接，該第六薄膜電晶體的閘極與該第三薄膜電晶體的源極和該儲存電容的一端連接，該儲存電容的另一端分別與該第四薄膜電晶體的汲極和該第五薄膜電晶體的源極連接，該第四薄膜電晶體的源極與資料線連接，該第五薄膜電晶體和第七薄膜電晶體的汲極均與參考電源連接，該第七薄膜電晶體的源極分別與該第一薄膜電晶體的源極和該第三薄膜電晶體的汲極連接。
可任選的，在所述的像素電路中，該第一電源和第二電源用於為該有機發光二極體提供電源電壓，該參考電源用於為該第六薄膜電晶體的閘極和汲極以及該有機發光二極體的陽極提供初始化電壓。
可任選的，在所述的像素電路中，該第二薄膜電晶體和第五薄膜電晶體的閘極均與第一掃描線連接，該第一掃描線用於控制初始化和穩定電容，該第一薄膜電晶體、第三薄膜電晶體和第四薄膜電晶體的閘極均與第二掃描線連接，該第二掃描線用於分別控制資料電壓的寫入和該第六薄膜電晶體的臨界值電壓的取樣，該第七薄膜電晶體的閘極與第三掃描線連接，該第三掃描線用於控制初始化電壓的寫入。
可任選的，在所述的像素電路中，驅動該像素電路的掃描週期包括第一階段至第四階段；該第六薄膜電晶體的閘極、第六薄膜電晶體的汲極以及有機發光二極體的陽極在該第一階段開始初始化，該有機發光二極體的陽 極在該第二階段結束初始化，該第六薄膜電晶體的閘極和汲極在該第三階段結束初始化，該第六薄膜電晶體的臨界值電壓在該第三階段進行取樣，該第六薄膜電晶體在該第四階段導通並提供電流至該有機發光二極體。
可任選的，在所述的像素電路中，該第六薄膜電晶體提供至該有機發光二極體的電流由該資料線提供的資料電壓和參考電源提供的初始化電壓決定，而與該第一電源和第二電源提供的電源電壓以及該第六薄膜電晶體的臨界值電壓無關。
可任選的，在所述的像素電路中，還包括一升壓電容，該升壓電容設置於該第二掃描線與該第六薄膜電晶體的閘極與第三薄膜電晶體的源極、儲存電容的一端的連接點之間。
相應的，本發明還提供一種像素電路的驅動方法，該像素電路的驅動方法包括：掃描週期分為第一階段、第二階段、第三階段和第四階段，其中，在第一階段，第一掃描線提供的掃描信號保持低電位，第二掃描線和第三掃描線提供的掃描信號均由高電位變為低電位，該第一薄膜電晶體、第三薄膜電晶體、第四薄膜電晶體和第七薄膜電晶體均由截止變為導通，同時該第二薄膜電晶體和第五薄膜電晶體均處於導通狀態，該參考電源提供的初始化電壓分別對該第六薄膜電晶體的閘極、第六薄膜電晶體的汲極以及有機發光二極體的陽極進行初始化，該資料線提供的資料電壓經由第四薄膜電晶體寫入該第四薄膜電晶體的汲極與第五薄膜電晶體的源極、儲存電容的另一端的連接點； 在第二階段，第一掃描線提供的掃描信號由低電位變為高電位，該第二掃描線和第三掃描線提供的掃描信號保持低電位，該第二薄膜電晶體和第五薄膜電晶體均由導通變為截止，停止對該有機發光二極體的陽極的初始化；在第三階段，第一掃描線提供的掃描信號保持高電位，該第二掃描線提供的掃描信號保持低電位，第三掃描線提供的掃描信號由低電位變為高電位，該第七薄膜電晶體由導通變為截止，該第二薄膜電晶體保持導通截止，停止對該第六薄膜電晶體的閘極和汲極的初始化，同時對該第六薄膜電晶體的臨界值電壓進行取樣；在第四階段，第一掃描線和第三掃描線提供的掃描信號均保持高電位，第二掃描線提供的掃描信號由低電位變為高電位，該第一薄膜電晶體、第三薄膜電晶體和第四薄膜電晶體均由導通變為截止，停止寫入資料電壓，同時完成對該第六薄膜電晶體的臨界值電壓的取樣；取樣完成之後，該第一掃描線提供的掃描信號均由高電位變為低電位，該第二薄膜電晶體和第五薄膜電晶體均由截止變為導通，該第六薄膜電晶體經由該第二薄膜電晶體輸出電流以驅動該有機發光二極體發光。
可任選的，在所述的像素電路的驅動方法中，當該第七薄膜電晶體和第三薄膜電晶體共同導通時，由該參考電源對該第六薄膜電晶體的閘極進行初始化；當該第一薄膜電晶體和第七薄膜電晶體共同導通時，由該參考電源對該第六薄膜電晶體的汲極進行初始化；當該第一薄膜電晶體、第二薄膜電晶體和第七薄膜電晶體共同導通時，由該參考電源對該有機發光二極體的陽極進行初始化。
可任選的，在該像素電路的驅動方法中，在第四階段，該升壓電容回應於該第二掃描線提供的掃描信號而對該第六薄膜電晶體的閘極與第三薄膜電晶體的源極、儲存電容的一端的連接點處的電壓進行升壓，使得該第六薄膜電晶體的閘極電壓升高。
相應的，本發明還提供一種有機發光顯示器，該有機發光顯示器包括如上所述的像素電路。
在本發明提供的像素電路及其驅動方法和有機發光顯示器中，該像素電路藉由該第一薄膜電晶體、第二薄膜電晶體和第七薄膜電晶體對該有機發光二極體的陽極進行初始化，並藉由該第一薄膜電晶體、第三薄膜電晶體和第七薄膜電晶體對作為驅動元件的第六薄膜電晶體的閘極和汲極進行初始化，從而減緩該有機發光二極體和第六薄膜電晶體的老化，增加該有機發光二極體和第六薄膜電晶體的使用壽命，而且，作為驅動元件的第六薄膜電晶體所輸出的電流與第六薄膜電晶體的臨界值電壓和電源導線的阻抗無關，因此能夠避免由薄膜電晶體的臨界值電壓偏差和電源導線的阻抗不同所造成的亮度不均，由此，採用該像素電路及其驅動方法的有機發光顯示器不但增加使用壽命，而且提高顯示品質。
10‧‧‧像素電路
20‧‧‧像素電路
30‧‧‧像素電路
C1‧‧‧儲存電容
C2‧‧‧升壓電容
Cst‧‧‧儲存電容
DATA‧‧‧資料線
Dm‧‧‧資料線
ELVDD‧‧‧第一電源
ELVSS‧‧‧第二電源
M1‧‧‧第一薄膜電晶體
M2‧‧‧第二薄膜電晶體
M3‧‧‧第三薄膜電晶體
M4‧‧‧第四薄膜電晶體
M5‧‧‧第五薄膜電晶體
M6‧‧‧第六薄膜電晶體
M7‧‧‧第七薄膜電晶體
N1‧‧‧第一節點
N2‧‧‧第二節點
N3‧‧‧第三節點
OLED‧‧‧有機發光二極體
S1‧‧‧第一掃描線
S2‧‧‧第二掃描線
S3‧‧‧第三掃描線
Sn‧‧‧掃描線
VREF‧‧‧參考電源
圖1是現有技術的有機發光顯示器的像素的電路圖；圖2是本發明實施例一的像素電路的電路圖；圖3是本發明實施例一的像素電路的驅動方法的時序圖；圖4是本發明實施例二的像素電路的電路圖。
以下結合附圖和具體實施例對本發明提出一種像素電路及其驅動方法和有機發光顯示器作進一步詳細說明。根據下面說明和請求項，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、清晰地輔助說明本發明實施例的目的。
[實施例一]
請參考圖2，其為本發明實施例一的像素電路的結構示意圖。如圖2所示，該像素電路20包括：第一薄膜電晶體M1、第二薄膜電晶體M2、第三薄膜電晶體M3、第四薄膜電晶體M4、第五薄膜電晶體M5、第六薄膜電晶體M6、第七薄膜電晶體M7、儲存電容C1和有機發光二極體OLED；該第六薄膜電晶體M6的源極與第一電源ELVDD連接，該第六薄膜電晶體M6的汲極分別與該第一薄膜電晶體M1的汲極和該第二薄膜電晶體M2的源極連接，該第二薄膜電晶體M2的汲極與該有機發光二極體OLED的陽極連接，該有機發光二極體OLED的陰極與第二電源ELVSS連接，該第六薄膜電晶體M6的閘極與該第三薄膜電晶體M3的源極和該儲存電容C1的一端連接，該儲存電容C1的另一端分別與該第四薄膜電晶體M4的汲極和該第五薄膜電晶體M5的源極連接，該第四薄膜電晶體M4的源極與資料線DATA連接，該第五薄膜電晶體M5和第七薄膜電晶體M7的汲極均與參考電源VREF連接，該第七薄膜電晶體M7的源極分別與該第一薄膜電晶體M1的源極和該第三薄膜電晶體M3的汲極連接。
具體的，該像素電路20藉由電源導線(圖中未示出)分 別接收由外部(例如，從電源)提供的第一電源ELVDD，第二電源ELVSS和參考電源VREF。其中，該第一電源ELVDD和第二電源ELVSS用作有機發光二極體OLED的驅動電源，為該有機發光二極體OLED提供電源電壓，該參考電源VREF用於提供初始化電壓Vref。其中，該第一電源ELVDD提供的第一電源電壓VDD一般為高電位，該第二電源ELVSS提供的第二電源電壓VSS一般為低電壓，該參考電源VREF提供的初始化電壓Vref是具有固定電壓值的直流(DC)電壓，一般為負壓或者接近0V的低電壓。
如圖2所示，該第六薄膜電晶體M6的源極連接第一電源ELVDD，該第六薄膜電晶體M6的汲極藉由該第二薄膜電晶體M2與該有機發光二極體OLED的陽極連接，該有機發光二極體OLED的陰極連接第二電源ELVSS。其中，該第六薄膜電晶體M6作為驅動電晶體，為該有機發光二極體OLED提供電流，該有機發光二極體OLED回應電流而發光。
請繼續參考圖2，該第五薄膜電晶體M5的汲極和該第七薄膜電晶體M7的汲極均與該參考電源VREF連接，該第五薄膜電晶體M5的源極連接至第一節點N1，該第五薄膜電晶體M5的閘極與第一掃描線S1連接，該第五薄膜電晶體M5回應於該第一掃描線S1所提供的掃描信號，將來自參考電源VREF提供的初始化電壓Vref提供給該第一節點N1，該第七薄膜電晶體M7的源極連接至第三節點N3，該第七薄膜電晶體M7的閘極與第三掃描線S3連接，該第七薄膜電晶體M7回應於該第三掃描線S3所提供的掃描信號，將來自參考電源VREF提供的初始化電壓Vref提供至該第三節點N3，該第三薄膜電晶體M3的源極連接至第二節點N2，該第三薄膜電晶體M3 的閘極與第二掃描線S2連接，該第三薄膜電晶體M3回應於該第二掃描線S2所提供的掃描信號，將第三節點N3處的電壓提供至第二節點N2，該第一薄膜電晶體M1的閘極與第二掃描線S2連接，該第二薄膜電晶體M2的閘極與第一掃描線S1連接，該第一薄膜電晶體M1和第二薄膜電晶體M2分別回應於該第二掃描線S2和第一掃描線S1所提供的掃描信號，將第三節點N3處的電壓提供至該有機發光二極體OLED的陽極。
如圖2所示，當該第五薄膜電晶體M5導通時該參考電源VREF提供的初始化電壓Vref施加到第一節點N1，當該第七薄膜電晶體M7導通時該參考電源VREF提供的初始化電壓Vref施加到第三節點N3，當該第七薄膜電晶體M7、第三薄膜電晶體M3和第一薄膜電晶體M1同時導通時該參考電源VREF提供到第三節點N3的初始化電壓Vref施加到第二節點N2和第六薄膜電晶體M6的汲極，由此驅動電晶體M6的閘極和汲極得以實現初始化。當該第七薄膜電晶體M7、第一薄膜電晶體M1和第二薄膜電晶體M2同時導通時該參考電源VREF提供的初始化電壓Vref施加到該有機發光二極體OLED的陽極，由此該有機發光二極體OLED的陽極得以實現初始化。
請繼續參考圖2，該第四薄膜電晶體M4的源極與該資料線DATA連接，驅動晶片(圖中未示出)輸出的資料電壓Vdata藉由該資料線DATA進行傳輸，該第四薄膜電晶體M4的汲極分別與該儲存電容C1的一端和該第五薄膜電晶體M5的源極連接，該第四薄膜電晶體M4的閘極與第二掃描線S2連接，該第四薄膜電晶體M4回應於該第二掃描線S2所提供的掃描信號，將經由資料線DATA傳輸的 資料電壓Vdata提供給該第一節點N1。
該第四薄膜電晶體M4根據該第二掃描線S2所提供的掃描信號來導通或截止，當該第四薄膜電晶體M4導通時，該資料線DATA和第一節點N1彼此電連接，從而將來自該資料線DATA的資料電壓Vdata提供到第一節點N1。
該儲存電容C1連接在該第一節點N1和第二節點N2之間，用於控制該第一節點N1處的電壓，以對應於該第二節點N2處的電壓的變化量，即該第二節點N2與該第一節點N1的差電壓將會充電至該儲存電容C1，充電結束後該儲存電容C1由此保持電壓信號。
本實施例中，該像素電路20為一種7T1C型電路結構，包括7個薄膜電晶體和1個電容。該像素電路20分別與三條掃描線連接。其中，本實施例中，該第二薄膜電晶體M2和第五薄膜電晶體M5的閘極均與第一掃描線S1連接，該第一掃描線S1用於控制初始化和穩定電容，該第一薄膜電晶體M1、第三薄膜電晶體M3和第四薄膜電晶體M4的閘極均與第二掃描線S2連接，該第二掃描線S2分別用於控制資料電壓Vdata的寫入和該驅動電晶體的臨界值電壓的取樣，該第七薄膜電晶體M7的閘極與第三掃描線S3連接，該第三掃描線S3用於控制初始化電壓Vref的寫入。
該參考電源VREF提供的初始化電壓Vref經由該第七薄膜電晶體M7和第三薄膜電晶體M3施加到該第六薄膜電晶體M6的閘極，能夠對該第六薄膜電晶體M6的閘極進行初始化，該參考電源VREF提供的初始化電壓Vref經由該第七薄膜電晶體M7和第一薄膜電晶體M1施加到該第六薄膜電晶體M6的汲極，能夠對該第六 薄膜電晶體M6的汲極進行初始化，該參考電源VREF提供的初始化電壓Vref經由該第七薄膜電晶體M7、第一薄膜電晶體M1和第二薄膜電晶體M2施加到該有機發光二極體OLED的陽極，能夠對該有機發光二極體OLED的陽極進行初始化，從而增加該有機發光二極體OLED和驅動薄膜電晶體M6的使用壽命。
而且，該第六薄膜電晶體M6提供至該有機發光二極體OLED的電流由該資料線DATA提供的資料電壓Vdata和參考電源VERF提供的初始化電壓Vref決定，而與該第一電源ELVDD和第二電源ELVSS提供的電源電壓以及該第六薄膜電晶體M6的臨界值電壓無關。因此，採用該像素電路20能夠避免由薄膜電晶體的臨界值電壓的偏差和電源導線的阻抗不同所造成的亮度不均，進而提高顯示器的顯示品質。
相應的，本發明還提供一種像素電路的驅動方法。請結合參考圖2和圖3，該像素電路的驅動方法包括：掃描週期分為第一階段T1、第二階段T2、第三階段T3和第四階段T4，其中，在第一階段T1，第一掃描線S1提供的掃描信號保持低電位，第二掃描線S2和第三掃描線S3提供的掃描信號均由高電位變為低電位，該第一薄膜電晶體M1、第三薄膜電晶體M3、第四薄膜電晶體M4和第七薄膜電晶體M7均由截止變為導通，同時該第二薄膜電晶體M2和第五薄膜電晶體M5均處於導通狀態，該參考電源VREF提供的初始化電壓Vref分別對該第六薄膜電晶體M6的閘極和汲極以及該有機發光二極體OLED的陽極進行初始化，該資料線DATA提供的資料電壓Vdata經由該第四薄膜電晶體M4寫入該第 四薄膜電晶體M4的汲極與第五薄膜電晶體M5的源極、儲存電容C1的另一端的連接點N1；在第二階段T2，第一掃描線S1提供的掃描信號由低電位變為高電位，該第二掃描線S2和第三掃描線S3提供的掃描信號保持低電位，該第二薄膜電晶體M2和第五薄膜電晶體M5均由導通變為截止，停止對該有機發光二極體OLED的陽極的初始化；在第三階段T3，第一掃描線S1提供的掃描信號保持高電位，該第二掃描線S2提供的掃描信號保持低電位，第三掃描線S3提供的掃描信號由低電位變為高電位，該第七薄膜電晶體M7由導通變為截止，該第二薄膜電晶體M2和第五薄膜電晶體M5處於截止狀態，停止對該第六薄膜電晶體M6的閘極和汲極的初始化，同時對該第六薄膜電晶體M6的臨界值電壓進行取樣；以及在第四階段T4，第一掃描線S1和第三掃描線S3提供的掃描信號均保持高電位，第二掃描線S2提供的掃描信號由低電位變為高電位，該第一薄膜電晶體M1、第三薄膜電晶體M3和第四薄膜電晶體M4均由導通變為截止，停止寫入資料電壓Vdata，同時完成對該第六薄膜電晶體M6的臨界值電壓的取樣；取樣完成之後，該第一掃描線S1提供的掃描信號由高電位變為低電位，該第二薄膜電晶體M2和第五薄膜電晶體M5均由截止變為導通，該第六薄膜電晶體M6經由該第二薄膜電晶體M2輸出電流以驅動該有機發光二極體OLED發光。
具體的，在第一階段T1，由於第二掃描線S2和第三掃描線S3提供的掃描信號均由高電位變為低電位，該第一薄膜電晶體M1、第三薄膜電晶體M3、第四薄膜電晶體M4和第七薄膜電晶體 M7均由截止變為導通，由於第一掃描線S1提供的掃描信號保持低電位，第二薄膜電晶體M2和第五薄膜電晶體M5均處於導通狀態，該參考電源VREF提供的初始化電壓Vref經由第五薄膜電晶體M5提供至該第四薄膜電晶體M4的汲極與第五薄膜電晶體M5的源極、儲存電容C1的另一端的連接點(第一節點N1)。
同時，該參考電源VREF提供的初始化電壓Vref經由該第七薄膜電晶體M7提供至該第一薄膜電晶體M1的源極與該第三薄膜電晶體M3的汲極的連接點(第三節點N3)，並經由該第三薄膜電晶體M3提供至該第六薄膜電晶體M6的閘極，並對該第六薄膜電晶體M6的閘極進行初始化，經由該第一薄膜電晶體M1提供至該第六薄膜電晶體M6的汲極，並對該第六薄膜電晶體M6的汲極進行初始化，經由該第一薄膜電晶體M1和第二薄膜電晶體M2提供至該有機發光二極體OLED的陽極，並對該有機發光二極體OLED的陽極進行初始化。由此，減緩了該有機發光二極體OLED裝置和驅動薄膜電晶體M6的老化，增加該有機發光二極體OLED和驅動薄膜電晶體M6的使用壽命。
在此過程中，由於該第四薄膜電晶體M4導通，該資料線DATA提供的資料電壓Vdata經由該第四薄膜電晶體M4寫入第一節點N1。由上述可知，所以資料電壓Vdata和初始化電壓Vref被提供至第一節點N1。
在第二階段T2，由於第一掃描線S1提供的掃描信號由低電位變為高電位，該第二薄膜電晶體M2和第五薄膜電晶體M5均由導通變為截止，該參考電源VREF無法藉由該第二薄膜電晶體M2將初始化電壓Vref提供至該有機發光二極體OLED的陽極，從而停 止對有機發光二極體OLED的陽極的初始化。
在此過程中，該參考電源VREF停止對第一節點N1的初始化，同時由於該第四薄膜電晶體M4導通，因此僅有資料電壓Vdata經由資料線DATA傳輸到第一節點N1。
在第三階段T3，由於第三掃描線S3提供的掃描信號由低電位變為高電位，該第七薄膜電晶體M7由導通變為截止，從而停止將參考電源VREF提供的初始化電壓Vref提供至該第一薄膜電晶體M1的源極與該第三薄膜電晶體M3的汲極之間的第三節點N3，使得該參考電源VREF無法藉由第一薄膜電晶體M1、第三薄膜電晶體M3和第七薄膜電晶體M7將初始化電壓Vref提供至該第六薄膜電晶體M6的閘極和汲極，從而停止對該第六薄膜電晶體M6的閘極和汲極的初始化。同時，由於第二掃描線S2提供的掃描信號保持低電位，第一電源ELVDD提供的第一電源電壓VDD傳輸至該第六薄膜電晶體M6的源極，同時對該第六薄膜晶體M6的臨界值電壓進行取樣，儲存電容C1進行充電，直至第二節點N2處的電壓(即該第六薄膜電晶體M6的閘極電壓Vg6)達到VDD-Vth。其中，Vth是該第六薄膜電晶體M6的臨界值電壓的絕對值。
在此過程中，由於該第二薄膜電晶體M2處於截止狀態，作為驅動電晶體的第六薄膜電晶體M6和有機發光二極體OLED之間的電連接阻斷，因此該有機發光二極體OLED處於非發射狀態。
在第四階段T4，由於第二掃描線S2提供的掃描信號由低電位變為高電位，該第一薄膜電晶體M1、第三薄膜電晶體M3和第四薄膜電晶體M4均由導通變為截止，停止寫入資料電壓Vdata，同時儲存電容C1停止充電，從而完成對第六薄膜電晶體M6的臨界 值電壓的取樣。
在此過程中，由於該第四薄膜電晶體M4截止，該資料線DATA提供的資料電壓Vdata停止寫入第一節點N1，該第一節點N1處的電壓為資料電壓Vdata。
之後，該資料線DATA提供的資料電壓Vdata由高電位變為低電位，驅動晶片開始輸出下一行像素的資料信號。同時，由於第一掃描線S1提供的掃描信號也由高電位變為低電位，該第二薄膜電晶體M2和第五薄膜電晶體M5均由截止變為導通，該參考電源VREF提供的初始化電壓Vref經由第五薄膜電晶體M5提供至第一節點N1，該第六薄膜電晶體M6導通並經由該第二薄膜電晶體M2輸出電流。由於該儲存電容C1的電壓不會突變，所以第二節點N2處的電壓(即第六薄膜電晶體M6的閘極電壓Vg6)將會跟隨該第一節點N1處的電壓變化而變化。
由上述可知，該第一節點N1處的電壓由Vdata變為Vref，變化量為Vdata-Vref。因此，該第六薄膜電晶體M6的閘極電壓Vg6由以下公式進行計算：Vg6=VDD-Vth-(Vdata-Vref) 公式1； 其中，Vth為該第六薄膜電晶體M6的臨界值電壓的絕對值，VDD為該第一電源ELVDD提供的第一電源電壓，Vdata為該資料線DATA提供的資料電壓，Vref為參考電源VREF提供的初始化電壓。
由於該第六薄膜電晶體M6的源極電壓等於該第一電源ELVDD提供的第一電源電壓VDD，因此該第六薄膜電晶體M6的柵源電壓Vsg6，即該第六薄膜電晶體M6的閘極和源極之間的電壓 差可由以下公式進行計算：Vsg6=VDD-(VDD-Vth-(Vdata-Vref)) 公式2；由公式1和公式2可得：Vsg6-Vth=Vdata-Vref 公式3；該有機發光二極體OLED發出與提供的電流成比例的光，此時流過該有機發光二極體OLED的電流Ion的計算公式為：Ion=K×(Vsg6-Vth)2 公式4；其中，K為薄膜電晶體的電子遷移率、寬長比、單位面積電容三者之積。
由公式3和公式4可得：Ion=K×(Vdata-Vref)2
基於上述公式的運算式可知，流過該有機發光二極體OLED的電流與該電源電壓和第六薄膜電晶體M6的臨界值電壓都沒有關係，只與資料電壓Vdata、初始化電壓Vref以及常數K有關。即使第六薄膜電晶體M6的臨界值電壓存在偏差，電源導線阻抗影響實際到達像素電路的電源電壓也不會對流過該有機發光二極體OLED的電流Ion造成影響。因此，採用該像素電路20及其驅動方法能夠完全避免因臨界值電壓偏差和電源導線阻抗而造成的亮度不均現象。同時，增加該有機發光二極體OLED和作為驅動電晶體的第六薄膜電晶體M6的使用壽命。
[實施例二]
請參考圖4，其為本發明實施例二的像素電路的電路圖。如圖4所示，該像素電路30包括：第一薄膜電晶體M1、第二薄膜電晶 體M2、第三薄膜電晶體M3、第四薄膜電晶體M4、第五薄膜電晶體M5、第六薄膜電晶體M6、第七薄膜電晶體M7、儲存電容C1和有機發光二極體OLED；該第六薄膜電晶體M6的源極與第一電源ELVDD連接，該第六薄膜電晶體M6的汲極分別與該第一薄膜電晶體M1的汲極和該第二薄膜電晶體M2的源極連接，該第二薄膜電晶體M2的汲極與該有機發光二極體OLED的陽極連接，該有機發光二極體OLED的陰極與第二電源ELVSS連接，該第六薄膜電晶體M6的閘極與該第三薄膜電晶體M3的源極和該儲存電容C1的一端連接，該儲存電容C1的另一端分別與該第四薄膜電晶體M4的汲極和該第五薄膜電晶體M5的源極連接，該第四薄膜電晶體M4的源極與資料線DATA連接，該第五薄膜電晶體M5和第七薄膜電晶體M7的汲極均與參考電源VREF連接，該第七薄膜電晶體M7的源極分別與該第一薄膜電晶體M1的源極和該第三薄膜電晶體M3的汲極連接。
具體的，該像素電路30包含實施例一中該像素電路20的所有特徵，本實施例與實施例一的區別在於，該第二節點N2和第二掃描線S2之間設置有升壓電容C2，藉由該升壓電容C2能夠對該第二節點N2進行升壓。
請結合參考圖3和圖4，當該第二掃描線S2提供的掃描信號在第四階段T4從低電位跳到高電位時，該升壓電容C2根據該第二掃描線S2提供的掃描信號的變化量和該儲存電容C1與升壓電容C2的結合比{C2/(C1+C2)}來對該第二節點N2進行升壓，使得該第二節點N2的電壓及該第六薄膜電晶體M6的閘極電壓Vg6升高，從而減少第六薄膜電晶體M6的漏電流，進而提高顯示對比度。
本實施例中的第一掃描線S1、第二掃描線S2和第三掃描線S3提供的掃描信號的時序要求與實施例一中的第一掃描線S1、第二掃描線S2和第三掃描線S3提供的掃描信號的時序要求相同，在此不再一一贅述，具體內容請參見實施例一中像素電路的驅動方法的第一階段T1至第四階段T4。
需要說明的是，本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同或相似部分互相參見即可。對於實施例公開的像素電路而言，由於與實施例公開的像素電路的驅動方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。
相應的，本發明還提供一種有機發光顯示器，該有機發光顯示器包括如上所述的像素電路。
綜上，在本發明提供的像素電路及其驅動方法和有機發光顯示器中，該像素電路藉由該第一薄膜電晶體、第二薄膜電晶體和第七薄膜電晶體對該有機發光二極體的陽極進行初始化，並藉由該第一薄膜電晶體、第三薄膜電晶體和第七薄膜電晶體對作為驅動元件的第六薄膜電晶體的閘極和汲極進行初始化，從而減緩該有機發光二極體和第六薄膜電晶體的老化，增加該有機發光二極體和第六薄膜電晶體的使用壽命，而且，作為驅動元件的第六薄膜電晶體所輸出的電流與該第六薄膜電晶體的臨界值電壓和電源導線的阻抗無關，因此能夠避免由薄膜電晶體的臨界值電壓的偏差和電源導線的阻抗不同所造成的亮度不均。進一步的，該像素電路藉由該升壓電容對該第六薄膜電晶體的閘極電壓進行升壓，從而減少第六薄膜電晶體的漏電流，進而提高顯示對比度。由此，採用該像素電 路及其驅動方法的有機發光顯示器不但增加使用壽命，而且提高顯示品質。
上述描述僅是對本發明較佳實施例的描述，並非對本發明範圍的任何限定，本發明領域的普通技術人員根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬於請求項的保護範圍。
20‧‧‧像素電路
C1‧‧‧儲存電容
DATA‧‧‧資料線
ELVDD‧‧‧第一電源
ELVSS‧‧‧第二電源
M1‧‧‧第一薄膜電晶體
M2‧‧‧第二薄膜電晶體
M3‧‧‧第三薄膜電晶體
M4‧‧‧第四薄膜電晶體
M5‧‧‧第五薄膜電晶體
M6‧‧‧第六薄膜電晶體
M7‧‧‧第七薄膜電晶體
N1‧‧‧第一節點
N2‧‧‧第二節點
N3‧‧‧第三節點
OLED‧‧‧有機發光二極體
S1‧‧‧第一掃描線
S2‧‧‧第二掃描線
S3‧‧‧第三掃描線
VREF‧‧‧參考電源

Claims (9)

  1. 一種像素電路，包括：一第一薄膜電晶體、一第二薄膜電晶體、一第三薄膜電晶體、一第四薄膜電晶體、一第五薄膜電晶體、一第六薄膜電晶體、一第七薄膜電晶體、一儲存電容和一有機發光二極體；該第六薄膜電晶體的源極與一第一電源連接，該第六薄膜電晶體的汲極分別與該第一薄膜電晶體的汲極和該第二薄膜電晶體的源極連接，該第二薄膜電晶體的汲極與該有機發光二極體的陽極連接，該有機發光二極體的陰極與一第二電源連接，該第六薄膜電晶體的閘極與該第三薄膜電晶體的源極和該儲存電容的一端連接，該儲存電容的另一端分別與該第四薄膜電晶體的汲極和該第五薄膜電晶體的源極連接，該第四薄膜電晶體的源極與一資料線連接，該第五薄膜電晶體和第七薄膜電晶體的汲極均與一參考電源連接，該第七薄膜電晶體的源極分別與該第一薄膜電晶體的源極和該第三薄膜電晶體的汲極連接，其中，該第二薄膜電晶體和該第五薄膜電晶體的閘極均與一第一掃描線連接，該第一掃描線用於控制初始化和穩定電容，該第一薄膜電晶體、該第三薄膜電晶體和該第四薄膜電晶體的閘極均與一第二掃描線連接，該第二掃描線用於分別控制一資料電壓的寫入和該第六薄膜電晶體的臨界值電壓的取樣，該第七薄膜電晶體的閘極與一第三掃描線連接，該第三掃描線用於控制一初始化電壓的寫入。
  2. 如請求項1之像素電路，其中，該第一電源和該第二電源用於為該有機發光二極體提供一電源電壓，該參考電源用於為該第六薄膜電晶體的閘極和汲極以及該有機發光二極體的陽極提供一初始化電壓。
  3. 如請求項1之像素電路，其中，驅動該像素電路的掃描週期包括第一階段至第四階段；該第六薄膜電晶體的閘極、該第六薄膜電晶體的汲極以及該有機發光二極體的陽極在該第一階段開始初始化，該有機發光二極體的陽極在該第二階段結束初始化，該第六薄膜電晶體的閘極和汲極在該第三階段結束初始化，該第六薄膜電晶體的臨界值電壓在該第三階段進行取樣，該第六薄膜電晶體在該第四階段導通並提供電流至該有機發光二極體。
  4. 如請求項1之像素電路，其中，該第六薄膜電晶體提供至該有機發光二極體的電流由該資料線提供的一資料電壓和該參考電源提供的一初始化電壓決定，而與該第一電源和該第二電源提供的電源電壓以及該第六薄膜電晶體的臨界值電壓無關。
  5. 如請求項1之像素電路，其中，還包括一升壓電容，該升壓電容設置於該第二掃描線與該第六薄膜電晶體的閘極、該第三薄膜電晶體的源極、該儲存電容的一端的連接點之間。
  6. 一種請求項1至5中任一項之像素電路的驅動方法，包括下列步驟：掃描週期分為第一階段、第二階段、第三階段和第四階段，其中，在第一階段，與該第二薄膜電晶體和該第五薄膜電晶體的閘極連接的該第一掃描線提供的一掃描信號保持低電位，與該第一薄膜電晶體、該第三薄膜電晶體和該第四薄膜電晶體的閘極連接的該第二掃描線和與該第七薄膜電晶體的閘極連接的該第三掃描線提供的該掃描信號均由高電位變為低電位，該第一薄膜電晶體、該第三薄膜電晶體、該第四薄膜電晶體和該第七薄膜電晶體均由截止變為導 通，該參考電源提供的該初始化電壓分別對該第六薄膜電晶體的閘極、該第六薄膜電晶體的汲極以及該有機發光二極體的陽極進行初始化，該資料線提供的該資料電壓經由該第四薄膜電晶體寫入該第四薄膜電晶體的汲極與該第五薄膜電晶體的源極、該儲存電容的另一端的連接點；在第二階段，該第一掃描線提供的該掃描信號由低電位變為高電位，該第二掃描線和該第三掃描線提供的該掃描信號保持低電位，該第二薄膜電晶體和該第五薄膜電晶體均由導通變為截止，停止對該有機發光二極體的陽極的初始化；在第三階段，該第一掃描線提供的該掃描信號保持高電位，該第二掃描線提供的該掃描信號保持低電位，該第三掃描線提供的該掃描信號由低電位變為高電位，該第七薄膜電晶體由導通變為截止，該第二薄膜電晶體和第五薄膜電晶體處於截止狀態，停止對該第六薄膜電晶體的閘極和汲極的初始化，同時對第六薄膜電晶體的臨界值電壓進行取樣；以及在第四階段，該第一掃描線和該第三掃描線提供的該掃描信號均保持高電位，該第二掃描線提供的該掃描信號由低電位變為高電位，該第一薄膜電晶體、該第三薄膜電晶體和該第四薄膜電晶體均由導通變為截止，停止寫入該資料電壓，同時完成對該第六薄膜電晶體的臨界值電壓的取樣；取樣完成之後，該第一掃描線提供的該掃描信號由高電位變為低電位，該第二薄膜電晶體和該第五薄膜電晶體均由截止變為導通，該第六薄膜電晶體經由該第二薄膜電晶體輸出電流以驅動該有機發光二極體發光。
  7. 如請求項6之像素電路的驅動方法，其中，當該第七薄膜電晶 體和該第三薄膜電晶體共同導通時，由該參考電源對該第六薄膜電晶體的閘極進行初始化；當該第一薄膜電晶體和該第七薄膜電晶體共同導通時，由該參考電源對該第六薄膜電晶體的汲極進行初始化；以及當該第一薄膜電晶體、該第二薄膜電晶體和該第七薄膜電晶體共同導通時，由該參考電源對該有機發光二極體的陽極進行初始化。
  8. 如請求項6之像素電路的驅動方法，其中，在第四階段，設置於該第二掃描線與該第六薄膜電晶體的閘極之間的該升壓電容回應於該第二掃描線提供的該掃描信號，而對該第六薄膜電晶體的閘極、該第三薄膜電晶體的源極、該儲存電容的一端的連接點處的電壓進行升壓，使得該第六薄膜電晶體的閘極電壓升高。
  9. 一種有機發光顯示器，包括：請求項1至5中任一項之像素電路。
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