CN100353407C - 像素的驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种像素的驱动方法，其使用具有两个栅极的薄膜晶体管来驱动电激发光体。此方法叙述如下。提供第一电压于薄膜晶体管的第二栅极，以使此薄膜晶体管截止。建立一电压差于储存电容的两端，于第一电压使薄膜晶体管截止时。接着，提供第三电压于第二栅极。此第三电压系使该薄膜晶体管导通。于第三电压使薄膜晶体管导通时，使薄膜晶体管依据储存电容的电容跨压驱动电激发光体。

Description

像素的驱动方法
技术领域
本发明涉及一种有机发光显示器，特别是涉及一种像素的驱动方法。
背景技术
有机发光显示器(Organic Light Emitting Display)的像素一般是以薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)搭配电容来储存讯号，以控制有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode)的亮度表现。进一步来说，有机发光二极管的亮度表现对应于导通时的电流大小。即，藉由薄膜晶体管控制流过有机发光二极管的电流，便能改变有机发光二极管的发光亮度。
请参照图1，其为传统像素电路的一例的示意图。像素电路100包括N型薄膜晶体管102、储存电容104与有机发光二极管106。储存电容104的两端跨接于薄膜晶体管102的栅极G与源极S间，其电容跨压标示为Vgs。有机发光二极管106的阳极耦接薄膜晶体管102的源极S，其电位标示为VOLED。上述结构藉由电容跨压Vgs控制流过薄膜晶体管102的电流大小，即流过有机发光二极管106的电流IOLED。而电容跨压Vgs为像素电压Vdata减去VOLED间的电压差。因此，藉由提供不同的像素电压Vdata便可控制发光二极管106的亮度表现。但是，有机发光二极管106会随着使用时间增加而产生跨压上升的现象，即VOLED的电位会上升。请参照图2，其为有机发光二极管的特性曲线图。从图2即可看出有机发光二极管106在长时间使用下会产生VOLED电位上升的现象。如此，长时间使用下来便会造成导通电流IOLED下降，因Vgs＝Vdata-VOLED。此种现象使得像素电压Vdata无法使有机发光二极管106产生预定的发光亮度，也就是说显示画面的整体显示亮度便会下降。
因此，如何解决此特性所造成整体亮度下降的问题，便是OLED产业即需解决的课题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种像素的驱动方法，用以解决发光二极管跨压上升所造成发光亮度下降的问题。
根据本发明的目的，提出一种像素的驱动方法。此像素至少具有薄膜晶体管、储存电容与电激发光体。薄膜晶体管具有第一栅极与第二栅极。第一栅极经由储存电容的一端耦接薄膜晶体管的漏/源极。电激发光体耦接薄膜晶体管的漏/源极。此像素的驱动方法叙述如下。提供第一电压于第二栅极，此第一电压使薄膜晶体管截止。建立第二电压于储存电容的两端，于第一电压使薄膜晶体管截止时。提供第三电压于第二栅极。此第三电压使该薄膜晶体管导通。于第三电压使薄膜晶体管导通时，使薄膜晶体管依据储存电容的电容跨压驱动电激发光体。
本发明提供一种像素的驱动方法，该像素至少具有一第一薄膜晶体管、一第二薄膜晶体管、一第三薄膜晶体管、一储存电容与一电激发光体，该第一薄膜晶体管具有一第一栅极与一第二栅极，该第二薄膜晶体管和该第三薄膜晶体管的栅极接收相同的扫描讯号，该第二薄膜晶体管漏/源极之一接收像素电压，另一极连接至该储存电容的第一端，该第三薄膜晶体管漏/源极之一接收参考电压，另一极连接至该储存电容的第二端，该第一栅极经由该储存电容的该第一端耦接该第一薄膜晶体管的漏/源极，该电激发光体耦接该第一薄膜晶体管的漏/源极，该像素的驱动方法包括：提供一第一电压于该第二栅极，该第一电压使该第一薄膜晶体管截止；导通第二薄膜晶体管和该第三薄膜晶体管，建立一第二电压于该储存电容的两端；提供一第三电压于该第二栅极，该第三电压使该第一薄膜晶体管导通；以及截止该第二薄膜晶体管和该第三薄膜晶体管，使该第一薄膜晶体管依据该储存电容的电容跨压驱动该电激发光体。
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并结合附图详细说明如下。
附图说明
图1为传统像素电路的一例的示意图。
图2为有机发光二极管的特性曲线图。
图3为像素电路的一例的示意图。
图4为薄膜晶体管的一例的示意图。
图5为本发明像素驱动方法的时序图。
图6为薄膜晶体管导通电流与两栅极电压间的关系曲图。
附图符号说明
100：像素电路
102：薄膜晶体管
104：储存电容
106：发光二极管
200：像素电路
202：电激发光体
T1、T2、T3：薄膜晶体管
Cst：储存电容
30：第一绝缘层
40：第二绝缘层
50：非晶硅信道层
60：重掺杂半导体层
G1：上栅极
G2：下栅极
S：源极
D：漏极
具体实施方式
有机发光显示器(Organic Light Emitting Display)的像素一般是以薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)搭配储存电容来储存控制讯号，以控制电激发光体的亮度表现。本发明提供一种像素的驱动方法，其使用具有两个栅极的薄膜晶体管来驱动电激发光体。此方法叙述如下。提供第一电压于薄膜晶体管的第二栅极，以使此薄膜晶体管截止。建立一电压差于储存电容的两端，于第一电压使薄膜晶体管截止时。接着，提供第三电压于第二栅极。此第三电压使该薄膜晶体管导通。于第三电压使薄膜晶体管导通时，使薄膜晶体管依据储存电容的电容跨压驱动电激发光体。如此，将可解决电激发光体跨压上升所造成发光亮度下降的问题
请参照图3，其为像素电路的一例的示意图。像素电路200包括三个薄膜晶体管、电激发光体202与储存电容Cst。三个薄膜晶体管分别为第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2与第三薄膜晶体管T3，其均以N-type为例示于图3中。第一薄膜晶体管T1为具有双栅极的薄膜晶体管(dual-gatethin film transistor)，分别为第一栅极G1与第二栅极G2。如图4所示，其为薄膜晶体管T1的一例的示意图。第一薄膜晶体管T1为下栅极(Bottom-gate)、上栅极(Top-gate)、源极S、漏极D、第一绝缘层30、第二绝缘层40、非晶硅信道层50及重掺杂半导体层60所构成的电子组件。下栅极即第一栅极G1，上栅极即第二栅极G2。
回到图3来看，第二薄膜晶体管T2与第三薄膜晶体管T3的栅极均接收一扫描讯号Scan。第一薄膜晶体管T1的漏极D耦接至固定电压Vdd，其源极S电连接至一节点Y，即电激发光体202的阳极。电激发光体202例如为有激发光二极管(Organic Light Emitting Display)。有激发光二极管202的阴极耦接至另一固定电压Vss。而第一薄膜晶体管T1的第一栅极G1电连接至另一节点X。储存电容Cst的两端分别电连接于节点X与节点Y。第二薄膜晶体管T2的一端电连接至节点X，即第一栅极G1，其另一端用以接收像素数据Vdata。第三薄膜晶体管T3的一端电连接至节点Y，其另一端耦接至一参考电压Vref。
请参照图5，其为本发明像素驱动方法的时序图。当扫描讯号Scan致能时，即于时间区段P1内扫描讯号Scan的电位使两薄膜晶体管T2与T3导通。此时，即时间区段P1，提供一第一电压V1至第二栅极G2。此第一电压V1的电压电平使第一薄膜晶体管T1截止。于第一薄膜晶体管T1截止期间，建立一电压差于储存电容Cst的两端，即图3上所标的第二电压Vgs。第二电压Vgs是第一薄膜晶体管T1的第一栅极G1与源极S两端间的电压差，也就是图3上节点X与节点Y间的电压差。所以说在时间区段P1内第二电压Vgs可以看成Vdata-Vref。而第一薄膜晶体管T1导通时的电流IOLED大小对应于此第二电压Vgs，即IOLEO＝K(Vdata-Vref)2。理想上希望像素电压Vdata与IOLED于显示过程中维持此关系，以使显示亮度达到使用者所预期的亮度。
接着于显示周期内，即图5上所标示的时间区段P2，扫描讯号SCAN转为非致能，薄膜晶体管T2与T3截止。此时，时间区段P2，提供一第三电压V3于第二栅极G2。此第三电压V3的电压电平使第一薄膜晶体管T1导通。于第一薄膜晶体管T1导通时，第一薄膜晶体管T1便依据电容跨压，即上述第二电压Vgs，驱动有机发光二极管202。但是，有机发光二极管202会随着使用时间的增加而产生跨压上升的现象，即图3节点Y上的电位会上升。因此，在时间区段P2内当电激发光体202跨压上升VOLED时，因电容两端电压连续的特性，节点Y电位上升VOLED的同时，储存电容Cst的另一端节点X的电位亦上升VOLED。所以节点Y的电位便随着时间增加为Vref+VOLED，而节点X的电位便随着时间增加为Vdata+VOLED。如此，于显示过程中可以发现储存电容Cst两端的电压差Vgs仍然维持Vdata-Vref。因储存电容Cst两端的电压差Vgs即为节点X减去节点Y间的电压差，即(Vdata+VOLED)一(Vref+VOLED)＝Vdata-Vref。换句话说Vdata与IOLED于显示过程中仍维持此关系IOLED＝K(Vdata-Vref)2，使得显示亮度无论有激发光二极管的跨压VOLED如何变化仍能达到使用者所预期的亮度，进而使得OLED显示装置长时间使用下仍然能保持最佳的影像品质。
此外，请参照图6，其为薄膜晶体管导通电流与两栅极电压间的关系曲图。图上所标示的电压电平VBG为第一栅极G1与第二栅极G2间的电压差，电流IDS为流过第一薄膜晶体管T1的电流IOLED。于显示过程中，即上述时间区段P2内，更提供不同电压电平于第二栅极G2以产生所需的电压差于第一栅极G1与第二栅极G2间，进而调整显示过程中电流IOLED的大小。如此一来，无论是何种原因造成有激发光二极管202的亮度下降，于显示过程中皆可利用第二栅极G2将下降的亮度补偿回来。
如此一来，有机发光显示器(Organic Light Emitting Display)具有多个像素电路200并以上述驱动方法驱动时，于长时间使用下仍然能保持最佳的影像品质。
综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围以本发明的权利要求为准。

Claims (6)

1.一种像素的驱动方法，该像素至少具有一第一薄膜晶体管、一第二薄膜晶体管、一第三薄膜晶体管、一储存电容与一电激发光体，该第一薄膜晶体管具有一第一栅极与一第二栅极，该第二薄膜晶体管和该第三薄膜晶体管的栅极接收相同的扫描讯号，该第二薄膜晶体管漏/源极之一接收像素电压，另一极连接至该储存电容的第一端，该第三薄膜晶体管漏/源极之一接收参考电压，另一极连接至该储存电容的第二端，该第一栅极经由该储存电容的该第一端耦接该第一薄膜晶体管的漏/源极，该电激发光体耦接该第一薄膜晶体管的漏/源极，该像素的驱动方法包括：
提供一第一电压于该第二栅极，该第一电压使该第一薄膜晶体管截止；
导通第二薄膜晶体管和该第三薄膜晶体管，建立一第二电压于该储存电容的两端；
提供一第三电压于该第二栅极，该第三电压使该第一薄膜晶体管导通；以及
截止该第二薄膜晶体管和该第三薄膜晶体管，使该第一薄膜晶体管依据该储存电容的电容跨压驱动该电激发光体。
2.如权利要求1所述的驱动方法，其中，该驱动方法还包括：
于该第一薄膜晶体管驱动该电激发体发亮时，控制该第二栅极的电压电平以调整流过该第一薄膜晶体管的电流大小。
3.如权利要求1所述的驱动方法，其中，该第二电压对应该电激发光体的发光亮度。
4.如权利要求1所述的驱动方法，其中，该参考电压为可调。
5.如权利要求1所述的驱动方法，其中，该电激发光体为有机发光二极管。
6.如权利要求5所述的驱动方法，其中，该第二电压为该像素电压与该参考电压间的电压差，该像素电压是由一数据驱动电路所输出，该储存电容的第二端接收该参考电压，该储存电容的该第一端接收该像素电压，该像素的驱动方法用于一显示器，该显示器包括该数据驱动电路与多个该像素所组成的像素阵列。
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