CN109064969A - 发光二极管显示面板及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种发光二极管显示面板及其驱动方法。一数据晶体管包含一控制端连接一第一控制信号源、一第一端连接一数据线、及一第二端。一驱动晶体管包含一控制端、一第一端、及一第二端连接至一高电压源。一储存电容连接数据晶体管与驱动晶体管。一补偿晶体管包含一控制端连接第一控制信号源、一第一端连接驱动晶体管的控制端、及一第二端连接一第二控制信号源。一第一控制晶体管包含一控制端连接一第三控制信号源、一第一端连接数据晶体管的第二端、及一第二端连接驱动晶体管的控制端。一第二控制晶体管包含一控制端连接第三控制信号源、一第一端连接一发光二极管元件、及一第二端连接驱动晶体管的第一端。

Description

发光二极管显示面板及其驱动方法
技术领域
本发明关于液晶显示设备的技术领域，尤指一种发光二极管显示面板及其驱动方法。
背景技术
主动矩阵发光二极管(AM-LED)像素的驱动晶体管依背板制程技术可区分为P型(P-type)及N型(N-type)驱动型式。对于已知N型驱动晶体管而言，其会有驱动晶体管的临界电压偏移(threshold voltage deviation)的现象。亦即，N型驱动晶体管的临界电压(threshold voltage，Vt)因制程的缘故，容易造成区域性的Vt变异。亦即对二个尺寸相同的N型驱动晶体管而言，当输入相同驱动电压时，却无法输出相同的电流，而造成亮度不均匀(mura)或均匀性不佳的问题。因此，已知的发光二极管显示面板仍有改善的空间。
发明内容
本发明的目的主要在提供一发光二极管显示面板及其驱动方法，于发光周期时，驱动晶体管的电流与其临界电压无关，因此该驱动晶体管的电流不会受临界电压变异的影响。对二个尺寸相同的驱动晶体管而言，当输入相同的驱动电压时，可输出相同的电流，因此可解决亮度不均匀(mura)或均匀性不佳的问题。
依据本发明的一特色，本发明提出一种发光二极管显示面板，其具有复数个像素电路。每一像素电路包含一数据晶体管、一驱动晶体管、一储存电容、一补偿晶体管、一第一控制晶体管、以及一第二控制晶体管。该数据晶体管包含一控制端连接一第一控制信号源、一第一端连接一数据线、及一第二端。该驱动晶体管包含一控制端、一第一端、及一第二端连接至一高电压源。该储存电容连接该数据晶体管的第二端与该驱动晶体管的第一端。该补偿晶体管包含一控制端连接该第一控制信号源、一第一端连接该驱动晶体管的控制端、及一第二端连接一第二控制信号源。该第一控制晶体管包含一控制端连接一第三控制信号源、一第一端连接该数据晶体管的第二端、及一第二端连接该驱动晶体管的控制端。该第二控制晶体管包含一控制端连接该第三控制信号源、一第一端连接一发光二极管元件、及一第二端连接该驱动晶体管的第一端。
依据本发明的另一特色，本发明提出一种发光二极管显示面板，具有复数个像素电路，每一像素电路包含一数据晶体管、一驱动晶体管、一补偿晶体管、一第一控制晶体管、一储存电容、一第二控制晶体管、及一重置晶体管。该数据晶体管包含一控制端连接一第一控制信号源、一第一端、及一第二端连接一数据线。该驱动晶体管包含一控制端连接该数据晶体管的第一端、一第一端、及一第二端连接至一高电压源。该补偿晶体管包含一控制端连接该第一控制信号源、一第一端连接一参考信号、及一第二端。该第一控制晶体管包含一控制端连接一第二控制信号源、一第一端连接该补偿晶体管的第二端、及一第二端连接该驱动晶体管的控制端。该储存电容连接该补偿晶体管的第二端与该驱动晶体管的第一端。该第二控制晶体管包含一控制端连接该第二控制信号源、一第一端连接一发光二极管元件、及一第二端连接该驱动晶体管的第一端。该重置晶体管包含一控制端连接一第三控制信号源、一第一端连接一低电压源、及一第二端连接该驱动晶体管的第一端。
依据本发明的又一特色，本发明提出一种驱动一发光二极管显示面板的方法，该发光二极管显示面板具有复数个像素电路，该复数个像素电路依行列排列，以形成复数个区块，该方法以一第一控制信号源、一第二控制信号源、一第三控制信号源及一第四控制信号源来控制每一像素电路，该第一控制信号源、该第二控制信号源、该第三控制信号源及该第四控制信号源分别产生相关控制时序，以使每一像素电路具有一重置周期、一补偿周期及一发光周期，其中，该重置周期、补偿周期及发光周期为独立操作，于该补偿周期，每一像素电路中的一储存电容储存一显示数据的电压、一驱动晶体管的一临界电压、及一控制信号的一调整高电压。
附图说明
图1为本发明的发光二极管显示面板的一示意图。
图2为本发明的像素电路的电路图。
图3为本发明的像素电路的一重置周期的示意图。
图4为本发明的像素电路的一补偿周期的示意图。
图5为本发明的像素电路的一发光周期的示意图。
图6为本发明的像素电路的另一电路图。
图7为本发明的像素电路的又一电路图。
图8为本发明图7的像素电路的一重置周期的示意图。
图9为本发明图7的像素电路的一补偿周期的示意图。
图10为本发明图7的像素电路的一发光周期的示意图。
图11为本发明的驱动发光二极管显示面板的方法的流程图。
附图标记说明：
发光二极管显示面板100
像素电路200
数据晶体管tft6 驱动晶体管tft1
储存电容Cst 补偿晶体管tft5
第一控制晶体管tft4 第二控制晶体管tft3
重置晶体管tft2 发光二极管OLED
控制端c1、c2、c3、c4、c5、c6
第一端a1、a2、a3、a4、a5、a6
第二端b1、b2、b3、b4、b5、b6
数据线Data 高电压源PVDD
节点A、B、C 第一控制信号源G2
第二控制信号源VI 第三控制信号源EMIT
第四控制信号源G1 低电压源PVEE
控制高电压VGH 调整低电压VI_L
控制低电压VGL 调整高电压VI_H
显示数据电压值Vdata 临界电压值Vt1
阻抗R1、R2、R3 晶体管传导参数Kpn
半导体导电载子移动率u 单位面积的电容值Cox
晶体管的宽长比W/L
重置信号源RESET
第一控制信号源XEMIT 参考信号REF
第二控制信号源EMIT 第三控制信号源G1
参考信号电压值VREF 显示数据电压值Vdata
数据低电压Vdata_L 数据高电压Vdata_H
步骤(A)、步骤(B)、步骤(C)
具体实施方式
图1为本发明的发光二极管显示面板的一示意图。该发光二极管显示面板100具有复数个像素电路200及复数导线，彼此对应且电性连接，该等像素电路200依行列排列，以形成复数个区块。该等像素电路200用以驱动对应的一发光二极管元件以进行显示。于本发明的实施例中，发光二极管元件为有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)，但不限于此。于其他实施例中，发光二极管元件可以是无机发光二极管(inorganic lightemitting diode，LED)、量子点发光二极管(quantum dot light emitting diode，QLED)或其他自发光式发光二极管。
图2为本发明的像素电路的电路图，如图2所示，该像素电路200包括有一数据晶体管(tft6)、一驱动晶体管(tft1)、一储存电容(Cst)、一补偿晶体管(tft5)、一第一控制晶体管(tft4)、一第二控制晶体管(tft3)、及一重置晶体管(tft2)。图2像素电路的发光二极管元件OLED以有机发光二极管为例，但不以此为限制。
如图2所示，该数据晶体管(tft6)包含一控制端(c1)、一第一端(a1)及一第二端(b1)，其中，该控制端(c1)连接一第一控制信号源(G2)，该第一端(a1)连接一数据线(Data)。该驱动晶体管(tft1)包含一控制端(c2)、一第一端(a2)及一第二端(b2)，其中，该第二端(b2)连接至一高电压源(PVDD)。该储存电容(Cst)连接该数据晶体管(tft6)的第二端(b1)与该驱动晶体管(tft1)的第一端(a2)。亦即，该储存电容(Cst)连接于节点A及节点B之间。
该补偿晶体管(tft5)包含一控制端(c3)、一第一端(a3)及一第二端(b3)，其中，该控制端(c3)连接该第一控制信号源(G2)，该第一端(a3)连接该驱动晶体管(tft1)的控制端(c2)，该第二端(b3)连接一第二控制信号源(VI)。该第一控制晶体管(tft4)包含一控制端(c4)、一第一端(a4)及一第二端(b4)，其中，该控制端(c4)连接一第三控制信号源(EMIT)、该第一端(a4)连接该数据晶体管(tft6)的第二端(b1)，该第二端(b4)连接该驱动晶体管(tft1)的控制端(c2)。
该第二控制晶体管(tft3)包含一控制端(c5)、一第一端(a5)及一第二端(b5)，该控制端(c5)连接该第三控制信号源(EMIT)，该第一端(a5)连接一有机发光二极管元件(OLED)，该第二端(b5)连接该驱动晶体管(tft1)的第一端(a2)。该重置晶体管(tft2)具有一控制端(c6)、一第一端(a6)及一第二端(b6)，其中该控制端(c6)连接一第四控制信号源(G1)，该第一端(a6)连接该驱动晶体管(tft1)的第一端(a2)，该第二端(b6)连接至一低电压源(PVEE)。
如图2所示，该数据晶体管(tft6)、该驱动晶体管(tft1)、该补偿晶体管(tft5)、该第一控制晶体管(tft4)、该第二控制晶体管(tft3)、及该重置晶体管(tft2)皆是N型晶体管。该数据晶体管(tft6)、该驱动晶体管(tft1)、该补偿晶体管(tft5)、该第一控制晶体管(tft4)、该第二控制晶体管(tft3)、及该重置晶体管(tft2)的半导体层材料可为N型低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)、N型氧化铟镓锌(Indium Gallium ZincOxide，IGZO)、或N型非晶硅(Amorphous Silicon)，但不限于此。
图3为本发明的像素电路的一重置周期的示意图。请参考图3，于一重置周期时，该第一控制信号源(G2)输出一控制高电压(VGH)，该第二控制信号源(VI)输出一调整低电压(VI_L)，该第三控制信号源(EMIT)输出一控制低电压(VGL)，且该第四控制信号源(G1)输出该控制高电压(VGH)。该控制高电压(VGH)的电压值大于该高电压源(PVDD)的电压值。该调整低电压(VI_L)的电压值大于该低电压源(PVEE)的电压值。该低电压源(PVEE)的电压值大于该控制低电压(VGL)的电压值。
于该重置周期时，由于该第一控制信号源(G2)输出该控制高电压(VGH)且该第四控制信号源(G1)输出该控制高电压(VGH)，因此该数据晶体管(tft6)、该补偿晶体管(tft5)及该重置晶体管(tft2)为导通，该储存电容(Cst)两端的电压分别为Vdata及PVEE，其中，Vdata为该数据线(Data)所写入的一显示数据的电压值，PVEE为该低电压源(PVEE)的电压值。亦即，该节点A的电压为Vdata，该节点B的电压为PVEE。
由于该第三控制信号源(EMIT)输出该控制低电压(VGL)，因此该第一控制晶体管(tft4)及该第二控制晶体管(tft3)关闭。该补偿晶体管(tft5)为导通，节点C的电压为该调整低电压源(VI_L)。该调整低电压(VI_L)需够小以使该驱动晶体管(tft1)关闭，避免该有机发光二极管元件(OLED)产生漏电流(leakage)。在一例子中，该调整低电压(VI_L)的电压大小需小于该低电压源(PVEE)的电压值加上该驱动晶体管(tft1)的一临界电压值(Vt1)。于该重置周期时，无任何电流路径存在于该有机发光二极管元件(OLED)，故可避免有机发光二极管元件(OLED)暗态漏光及电源消秏。该调整低电压(VI_L)的电压值大于该控制低电压(VGL)的电压值，且该调整低电压(VI_L)的电压值小于该低电压源(PVEE)的电压值加上该驱动晶体管(tft1)的该临界电压值(Vt1，threshold voltage)，因此调整低电压(VI_L)符合关系式VGL＜VI_L＜PVEE+Vt1。
图4为本发明的像素电路的一补偿周期的示意图。请参考图4，于一补偿周期时，该第一控制信号源(G2)为该控制高电压(VGH)，该第二控制信号源(VI)输出一调整高电压(VI_H)，该第三控制信号源(EMIT)输出该控制低电压(VGL)，且该第四控制信号源(G1)输出该控制低电压(VGL)。该高电压源(PVDD)的电压值大于该调整高电压(VI_H)的电压值。
于该补偿周期时，由于该第一控制信号源(G2)输出该控制高电压(VGH)，因此该补偿晶体管(tft5)、及该数据晶体管(tft6)为导通。该第三控制信号源(EMIT)输出该控制低电压(VGL)，陔第一控制晶体管(tft4)及该第二控制晶体管(tft3)为关闭。该第四控制信号源(G1)输出该控制低电压(VGL)，该重置晶体管(tft2)为关闭。由于该补偿晶体管(tft5)导通且该第一控制晶体管(tft4)关闭，因此节点C的电压为该调整高电压(VI_H)，此会使该驱动晶体管(tft1)导通。因此节点B的电压为VI H-Vt1，当中，VI H为该第二控制信号源(VI)的该调整高电压值，Vt1为该驱动晶体管(tft1)的该临界电压值。由于该数据晶体管(tft6)导通，因此该节点A的电压为Vdata。故该储存电容(Cst)两端的电压分别为Vdata及VI_H-Vt1。亦即，该储存电容(Cst)上的电压为Vdata-VI_H+Vt1。
图5为本发明的像素电路的一发光周期的示意图。请参考图5，于一发光周期时，该第一控制信号源(G2)输出该控制低电压(VGL)，该第二控制信号源(VI)输出该调整高电压(VI_H)，该第三控制信号源(EMIT)输出该控制高电压(VGH)，且该第四控制信号源(G1)输出该控制低电压(VGL)。
于该发光周期时，由于该第一控制信号源(G2)输出该控制低电压(VGL)，因此该补偿晶体管(tft5)及该数据晶体管(tft6)为关闭。该第四控制信号源(G1)输出该控制低电压(VGL)，该重置晶体管(tft2)为关闭。该第三控制信号源(EMIT)输出该控制高电压(VGH)，该第一控制晶体管(tft4)及该第二控制晶体管(tft3)为导通。由于该第一控制晶体管(tft4)导通，因此节点C的电压等于节点A的电压，且会使该驱动晶体管(tft1)导通。
此时会在高电压源(PVDD)与该低电压源(PVEE)之间形成一电流路径。节点B的电压则依据该驱动晶体管(tft1)、该第二控制晶体管(tft3)及该有机发光二极管元件(OLED)的阻抗大小而定。节点B的电压标示为VB，其中，VB为[(PVDD-PVEE)×(R2+R3)/(R1+R2+R3)]+VPEE，当中PVDD为该高电压源(PVDD)输出的电压值，PVEE为该低电压源(PVEE)输出的电压值，R1为该驱动晶体管(tft1)导通时的阻抗，R2为该第二控制晶体管(tft3)导通时的阻抗，R3为该有机发光二极管元件(OLED)导通时的阻抗。此时，由于该驱动晶体管(tft1)及该第二控制晶体管(tft3)上的电压可视为定值，而由于R1远大于R2，故节点B的电压VB可视为近似该有机发光二极管元件(OLED)的电压。
由于节点A的电压为节点B的电压加上该储存电容(Cst)上的电压，因此，节点A的电压即为VB+Vdata-VI_H+Vt1。同样地，节点C的电压亦为VB+Vdata-VI_H+Vt1。因此该驱动晶体管(tft1)的闸源极电压(Vgs_tft1)为节点C的电压减去节点B的电压，故该驱动晶体管(tft1)的闸源极电压(Vgs_tft1)即为(VB+Vdata-VI_H+Vt1)-VB＝Vdata-VI_H+Vt1。亦即，该储存电容(Cst)两端的电压差为Vdata-VI_H+Vt1。由此可知，节点B的电压VB并未出现在电流公式中，故不会对电流产生影响。
因此在该发光周期时，该驱动晶体管(tft1)的电流为：
I_tft1＝I_OLED＝Kpn*[Vgs_tft1-Vt1]2＝Kpn*[(Vdata-VI_H+Vt1)-Vt1]2
＝Kpn*[Vdata-VI_H]2，
当中，Kpn为该驱动晶体管(tft1)的晶体管传导参数，Kpn＝1/2×u×Cox×W/L，u为半导体的导电载子移动率，Cox为单位面积的电容值，W/L为晶体管的宽长比。
由上述公式可知，于该发光周期时，该驱动晶体管(tft1)的电流(I_tft1)与该驱动晶体管(tft1)的临界电压(Vt1)无关。因此该驱动晶体管(tft1)的电流(I_tft1)不会受因制程或其他因素所造成区域性的临界电压变异的影响。对二个尺寸相同的N型驱动晶体管而言，以本发明的技术，当输入相同的驱动电压时，可输出相同的电流，因此可解决亮度不均匀(mura)或均匀性不佳的问题。
而依据上述电流公式，Vdata为该数据线(Data)所写入的一显示数据的电压值，亦即Vdata对应该有机发光二极管元件(OLED)的电流，或是Vdata对应该有机发光二极管元件(OLED)的亮度，故借由写入一显示数据的电压值，可改变该有机发光二极管元件(OLED)的亮度。同时由上述电流公式可知，借由该调整高电压(VI_H)，亦可改变该有机发光二极管元件(OLED)的亮度。该调整高电压(VI_H)为一全局参数(global parameter)。亦即将该调整高电压(VI_H)调低时，该发光二极管显示面板100的亮度将会变亮，而将该调整高电压(VI_H)调高时，该发光二极管显示面板100的亮度则会变暗。
图6为本发明的像素电路200的另一电路图，其与图2主要差别在于该重置晶体管(tft2)的第二端(b6)连接至一重置信号源(RESET)。因此在该重置周期时，该调整低电压(VI_L)的电压大小需小于该重置信号源(RESET)的电压值(VRESET)加上该驱动晶体管(tft1)的一临界电压值(Vt1)，以使该驱动晶体管(tft1)关闭。因此，于该重置周期时，无任何电流路径存在于该有机发光二极管元件(OLED)，故可避免有机发光二极管元件(OLED)的暗态漏光及电源消秏。
以图6的电路进行电路仿真，其仿真条件为：PVDD为4.6伏特、PVEE为-3.2伏特、VI_H为4.6伏特、VI_L为-3.2伏特、VRESRT为-3.2伏特、Vdata为0～4伏特、VGH为7伏特、VGL为-7伏特、I_tft1为47nA、Cst为100fF。当临界电压(Vt1)的变化为0时，I_tft1为47.7011nA，此时误差率为0.00％。当临界电压(Vt1)的变化为0.1伏特时，I_tft1为47.3786nA，此时误差率为-0.68％。当临界电压(Vt1)的变化为-0.1伏特时，I_tft1为48.1941nA，此时误差率为1.03％。
另一模拟条件为：PVDD为4.6伏特、PVEE为-3.2伏特、VI_H为4.6伏特、VI_L为-3.2伏特、VRESRT为-3.2伏特、Vdata为0～4伏特、VGH为7伏特、VGL为-7伏特、I_tft1为70nA、Cst为100fF。当临界电压(Vt1)的变化为0时，I_tft1为70.346nA，此时误差率为0.00％。当临界电压(Vt1)的变化为0.1伏特时，I_tft1为69.6632nA，此时误差率为-0.97％。当临界电压(Vt1)的变化为-0.1伏特时，I_tft1为70.9798nA，此时误差率为0.90％。
又一模拟条件为：PVDD为5.5伏特、PVEE为-3.2伏特、VI_H为0.4伏特、VI_L为-3.2伏特、VRESRT为-1伏特、Vdata为0～2伏特、VGH为7伏特、VGL为-7伏特、I_tft1为40nA、Cst为60fF。当临界电压(Vt1)的变化为0时，I_tft1为40.592A，此时误差率为0.00％。当临界电压(Vt1)的变化为0.1伏特时，I_tft1为39.4073nA，此时误差率为-2.92％。当临界电压(Vt1)的变化为-0.1伏特时，I_tft1为41.7403nA，此时误差率为2.83％。
由前述数据可知，其虽有电流误差，然该等误差因晶体管或有机发光二极管元件的漏电流所致，或是因为储存电容的电容值(Cst)较小，导致漏电流影响较大，使电流误差较大，若没有使用本发明的技术，则电流误差率会更大。由于一般临界电压(Vt1)的变化大约小于0.1伏特，因此由模拟结果可知，对二个尺寸相同的N型驱动晶体管而言，以本发明的技术，当输入相同的驱动电压时，所产生的电流的误差会小于1％，故可解决亮度不均匀(mura)或均匀性不佳的问题。
图7为本发明的一像素电路200的又一电路图，如图7所示，该像素电路200包括有一数据晶体管(tft6)、一驱动晶体管(tft1)、一储存电容(Cst)、一补偿晶体管(tft5)、一第一控制晶体管(tft4)、一第二控制晶体管(tft3)、及一重置晶体管(tft2)。图7像素电路的发光二极管元件OLED以有机发光二极管为例，但不以此为限制。
如图7所示，该数据晶体管(tft6)包含一控制端(c1)、一第一端(a1)及一第二端(b1)，其中，该控制端(c1)连接一第一控制信号源(XEMIT)，该第二端(b1)连接一数据线(Data)。该驱动晶体管(tft1)包含一控制端(c2)、一第一端(a2)及一第二端(b2)，其中，该控制端(c2)连接该数据晶体管(tft6)的第一端(a1)，该第二端(b2)连接至一高电压源(PVDD)。
该补偿晶体管(tft5)包含一控制端(c3)、一第一端(a3)及一第二端(b3)，其中，该控制端(c3)连接该第一控制信号源(XEMIT)，该第一端(a3)连接一参考信号(REF)。该第一控制晶体管(tft4)包含一控制端(c4)、一第一端(a4)及一第二端(b4)，其中，该控制端(c4)连接一第二控制信号源(EMIT)、该第一端(a4)连接该补偿晶体管(tft5)的第二端(b3)，该第二端(b4)连接该驱动晶体管(tft1)的控制端(c2)。亦即，该第一控制晶体管(tft4)的第二端(b4)经由一节点C连接该驱动晶体管(tft1)的控制端(c2)。
该储存电容(Cst)连接该补偿晶体管(tft5)的第二端(b3)与该驱动晶体管(tft1)的第一端(a2)。亦即，该储存电容(Cst)连接于节点A及节点B之间。
该第二控制晶体管(tft3)包含一控制端(c5)、一第一端(a5)及一第二端(b5)，其中该控制端(c5)连接该第二控制信号源(EMIT)，该第一端(a5)连接一有机发光二极管元件(OLED)，该第二端(b5)连接该驱动晶体管(tft1)的第一端(a2)。该重置晶体管(tft2)包含一控制端(c6)、一第一端(a6)及一第二端(b6)，其中，该控制端(c6)连接一第三控制信号源(G1)，该第一端(a6)连接一低电压源(PVEE)，该第二端(b6)连接该驱动晶体管(tft1)的第一端(a2)。
如图7所示，该数据晶体管(tft6)、该驱动晶体管(tft1)、该补偿晶体管(tft5)、该第一控制晶体管(tft4)、该第二控制晶体管(tft3)及该重置晶体管(tft2)皆是N型晶体管。该数据晶体管(tft6)、该驱动晶体管(tft1)、该补偿晶体管(tft5)、该第一控制晶体管(tft4)、该第二控制晶体管(tft3)及该重置晶体管(tft2)的半导体层材料可为N型低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)、N型氧化铟镓锌(Indium Gallium ZincOxide，IGZO)、或N型非晶硅(Amorphous Silicon)，但不限于此。
图8为本发明图7的像素电路200的一重置周期的示意图。请参考图8，于一重置周期时，该第一控制信号源(XEMIT)为一控制高电压(VGH)，该第二控制信号源(EMIT)为一控制低电压(VGL)，且该第三控制信号源(G1)为该控制高电压(VGH)。该控制高电压(VGH)的电压值大于该高电压源(PVDD)的电压值。该低电压源(PVEE)的电压值大于该控制低电压(VGL)的电压值。
于该重置周期时，由于该第一控制信号源(XEMIT)输出该控制高电压(VGH)且该第三控制信号源(G1)输出该控制高电压(VGH)，因此该补偿晶体管(tft5)、该数据晶体管(tft6)及该重置晶体管(tft2)为导通，该储存电容(Cst)两端的电压分别为VREF及PVEE，其中，VREF为该参考信号(REF)的电压值，PVEE为该低电压源(PVEE)的电压值。亦即，该节点A的电压为VREF，该节点B的电压为PVEE，该节点C的电压为Vdata，其中，Vdata为该数据线(Data)所写入的一显示数据的电压值。此时，Vdata为一数据低电压(Vdata_L)，该节点C的电压为该数据低电压(Vdata_L)。
由于该第二控制信号源(EMIT)输出该控制低电压(VGL)，因此该第一控制晶体管(tft4)及该第二控制晶体管(tft3)为关闭。该数据晶体管(tft6)为导通，节点C的电压为该数据低电压(Vdata_L)。该数据低电压(Vdata_L)需够小以使该驱动晶体管(tft1)关闭，避免该有机发光二极管元件(OLED)产生漏电流(leakage)。于一例子中，该数据低电压源(Vdata_L)的电压大小需小于该低电压源(PVEE)的电压值加上该驱动晶体管(tft1)的一临界电压值(Vt1)，将该驱动晶体管(tft1)关闭。于该重置周期时，由于无任何电流路径存在于该有机发光二极管元件(OLED)，故可避免有机发光二极管元件(OLED)的暗态漏光及电源消秏。该数据低电压(Vdata_L)的电压值大于该控制低电压(VGL)的电压值，且该数据低电压(Vdata_L)的电压值小于该低电压源(PVEE)的电压值加上该驱动晶体管(tft1)的该临界电压值(Vt1)，因此数据低电压(Vdata_L)符合关系式VGL＜Vdata_L＜PVEE+Vt1。
图9为本发明图7的像素电路的一补偿周期的示意图。请参考图9，于一补偿周期时，该第一控制信号源(XEMIT)输出该控制高电压(VGH)，该第二控制信号源(EMIT)输出该控制低电压(VGL)，且该第三控制信号源(G1)输出该控制低电压(VGL)。
于该补偿周期时，由于该第一控制信号源(XEMIT)输出该控制高电压(VGH)，因此该补偿晶体管(tft5)及该数据晶体管(tft6)导通。该第二控制信号源(EMIT)输出该控制低电压(VGL)，该第一控制晶体管(tft4)及该第二控制晶体管(tft3)为关闭。该第三控制信号源(G1)输出该控制低电压(VGL)，该重置晶体管(tft2)为关闭。
由于该数据晶体管(tft6)导通且该第一控制晶体管(tft4)关闭，因此该节点C的电压为Vdata，其中，Vdata为该数据线(Data)所写入的一显示数据的电压值。此时，Vdata为一数据高电压(Vdata_H)，该节点C的电压为该数据高电压(Vdata_H)，此会使该驱动晶体管(tft1)导通。因此节点B的电压为Vdata_H-Vt1，其中，Vdata_H为该数据高电压(Vdata_H)的电压值，Vt1为该驱动晶体管(tft1)的该临界电压值。由于该补偿晶体管(tft5)导通，因此该节点A的电压为VREF。故该储存电容(Cst)两端的电压分别为VREF及Vdata_H-Vt1。亦即，该储存电容(Cst)上的电压为VREF-Vdata_H+Vt1。
图10为本发明图7的像素电路的一发光周期的示意图。请参考图10，于一发光周期时，该第一控制信号源(XEMIT)输出该控制低电压(VGL)，该第二控制信号源(EMIT)输出该控制高电压(VGH)，且该第三控制信号源(G1)输出该控制低电压(VGL)。
于该发光周期时，由于该第一控制信号源(XEMIT)输出该控制低电压(VGL)，因此该补偿晶体管(tft5)及该数据晶体管(tft6)为关闭。该第三控制信号源(G1)输出该控制低电压(VGL)，该重置晶体管(tft2)为关闭。该第二控制信号源(EMIT)输出该控制高电压(VGH)，该第一控制晶体管(tft4)及该第二控制晶体管(tft3)为导通。由于该第一控制晶体管(tft4)导通，因此节点C的电压等于节点A的电压，且会使该驱动晶体管(tft1)导通。
此时会在高电压源(PVDD)与该低电压源(PVEE)之间形成一电流路径。节点B的电压则依据该驱动晶体管(tft1)、该第二控制晶体管(tft3)及该有机发光二极管元件(OLED)的阻抗大小而定。节点B的电压标示为VB，其中VB为[(PVDD-PVEE)×(R2+R3)/(R1+R2+R3)]+PVEE，当中PVDD为该高电压源(PVDD)的电压值，PVEE为该低电压源(PVEE)的电压值，R1为该驱动晶体管(tft1)导通时的阻抗，R2为该第二控制晶体管(tft3)导通时的阻抗，R3为该有机发光二极管元件(OLED)导通时的阻抗。此时，由于该驱动晶体管(tft1)及该第二控制晶体管(tft3)上的电压可视为定值，故节点B的电压VB可视为该有机发光二极管元件(OLED)的电压。
由于节点A的电压为节点B的电压加上该储存电容(Cst)上的电压，因此，节点A的电压即为VB+VREF-Vdata_H+Vt1。同样地，节点C的电压亦为VB+VREF-Vdata_H+Vt1。因此该驱动晶体管(tft1)的闸源极电压(Vgs_tft1)为节点C的电压减去节点B的电压，故该驱动晶体管(tft1)的闸源极电压(Vgs_tft1)为(VB+VREF-Vdata_H+Vt1)-VB＝VREF-Vdata_H+Vt1。亦即，该储存电容(Cst)两端的电压差为VREF-Vdata_H+Vt1。由此可知，节点B的电压VB并未出现在电流公式中，故不会对电流产生影响。
因此在该发光周期时，该驱动晶体管(tft1)的电流为：
I_tft1＝I_OLED＝Kpn*[Vgs_tft1-Vt1]2＝Kpn*[(VREF-Vdata_H+Vt1)-Vt1]2
＝Kpn*[VREF-Vdata_H]2，
当中，Kpn为该驱动晶体管(tft1)的晶体管传导参数，Kpn＝1/2×u×Cox×W/L，u为半导体导电载子移动率，Cox为单位面积的电容值，W/L为晶体管的宽长比。
由上述公式可知，于该发光周期时，该驱动晶体管(tft1)的电流(I_tft1)与该驱动晶体管(tft1)的临界电压(Vt1)无关。因此该驱动晶体管(tft1)的电流(I_tft1)不会受因制程或其他因素所造成区域性的临界电压变异的影响。对二个尺寸相同的N型驱动晶体管而言，以本发明的技术，当输入相同驱动电压时，可输出相同的电流，因此可解决亮度不均匀(mura)或均匀性不佳的问题。
而依据上述电流公式，Vdata_H为该数据线(Data)所写入的一显示数据的数据高电压，亦即Vdata_H对应该有机发光二极管元件(OLED)的电流，或是Vdata_H对应该有机发光二极管元件(OLED)的亮度，故借由写入一显示数据的电压值，可改变该有机发光二极管元件(OLED)的亮度。同时由上述电流公式可知，借由该参考信号(REF)的电压值VREF，亦可改变该有机发光二极管元件(OLED)的亮度。该参考信号(REF)的电压值VREF为一全局参数(global parameter)。亦即将该参考信号(REF)的电压值VREF调低时，陔发光二极管显示面板100的亮度将会变暗，而将该参考信号(REF)的电压值VREF调高时，该发光二极管显示面板100的亮度则会变亮。
图11为本发明一种驱动一发光二极管显示面板的方法的流程图。请一并参考图1所示本发明的发光二极管显示面板的示意图、及图2所示本发明的像素电路的电路图。其中，该发光二极管显示面板100具有复数导线及复数个像素电路200，彼此对应电性连接，该复数个像素电路200依行列排列。该方法以一第一控制信号源(G2)、一第二控制信号源(VI)、一第三控制信号源(EMIT)及一第四控制信号源(G1)来控制每一像素电路200。该第一控制信号源(G2)、该第二控制信号源(VI)、该第三控制信号源(EMIT)及该第四控制信号源(G1)分别依序产生相关控制信号，以使每一像素电路200具有一重置周期、一补偿周期及一发光周期，其中，该重置周期、补偿周期及发光周期为独立操作。
于步骤(A)中，驱动该第一控制信号源(G2)输出一控制高电压(VGH)、该第二控制信号源(VI)输出一调整低电压(VI_L)、该第三控制信号源(EMIT)输出一控制低电压(VGL)、该第四控制信号源(G1)输出该控制高电压(VGH)，让该像素电路200进入一重置周期。该控制高电压(VGH)的电压值大于该高电压源(PVDD)的电压值。该调整低电压(VI_L)的电压值大于该低电压源(PVEE)的电压值。该低电压源(PVEE)的电压值大于该控制低电压(VGL)的电压值。
于该重置周期时，该数据晶体管(tft6)、该补偿晶体管(tft5)及该重置晶体管(tft2)导通，该储存电容(Cst)两端的电压分别为Vdata及PVEE，其中，Vdata为一数据线(Data)所写入的一显示数据的电压值，PVEE为一低电压源(PVEE)的电压值。亦即，如图2所示的节点A的电压为Vdata，节点B的电压为PVEE。该第一控制晶体管(tft4)及该第二控制晶体管(tft3)关闭。该补偿晶体管(tft5)为导通，节点C的电压为该调整低电压(VI_L)。该调整低电压(VI_L)的电压大小需小于该低电压源(PVEE)的电压值加上该驱动晶体管(tft1)的一临界电压值(Vt1)，以使该驱动晶体管(tft1)关闭，避免该有机发光二极管元件(OLED)产生漏电流(leakage)，以避免有机发光二极管元件(OLED)暗态漏光及电源消耗。该调整低电压(VI_L)的电压值大于该控制低电压(VGL)的电压值，且该调整低电压(VI_L)的电压值小于该低电压源(PVEE)的电压值加上该驱动晶体管(tft1)的该临界电压值(Vt1，threshold voltage)，因此调整低电压(VI_L)符合关系式VGL＜VI_L＜PVEE+Vt1。
于步骤(B)中，驱动该第一控制信号源(G2)输出该控制高电压(VGH)、该第二控制信号源(VI)输出一调整高电压(VI_H)、该第三控制信号源(EMIT)输出该控制低电压(VGL)、该第四控制信号源(G1)输出该控制低电压(VGL)，让该像素电路200进入一补偿周期。
于该补偿周期时，该补偿晶体管(tft5)、及该数据晶体管(tft6)导通、该第一控制晶体管(tft4)、该第二控制晶体管(tft3)、及该重置晶体管(tft2)关闭。由于该补偿晶体管(tft5)导通且该第一控制晶体管(tft4)关闭，因此图2中节点C的电压为调整高电压(VI_H)，此会使该驱动晶体管(tft1)导通。因此如图2所示节点B的电压为VI_H-Vt1，其中，VI_H为该第二控制信号源(VI)输出的该调整高电压值，Vt1为该驱动晶体管(tft1)的该临界电压值。由于该数据晶体管(tft6)导通，因此如图2所示节点A的电压为Vdata。故该储存电容(Cst)两端的电压分别为Vdata及VI_H-Vt1。该储存电容(Cst)上的电压为Vdata-VI_H+Vt1。也就是说，于该补偿周期，每一像素电路中的一储存电容(Cst)储存一显示数据的电压(Vdata)、一驱动晶体管(tft1)的一临界电压(Vt1)、及一控制信号(VI)的一调整高电压(VI_H)。
于步骤(C)中，驱动该第一控制信号源(G2)输出该控制低电压(VGL)、该第二控制信号源(VI)输出该调整高电压(VI_H)、该第三控制信号源(EMIT)输出该控制高电压(VGH)、该第四控制信号源(G1)输出该控制低电压(VGL)，让该像素电路200进入一发光周期。
于该发光周期时，该补偿晶体管(tft5)、该数据晶体管(tft6)、及该重置晶体管(tft2)关闭。该第一控制晶体管(tft4)、该第二控制晶体管(tft3)、及该驱动晶体管(tft1)导通。该储存电容(Cst)两端的电压为Vdata-VI_H+Vt1，其中，Vdata为该数据线(Vdata)所写入的一显示数据的电压值，VI_H为该第二控制信号源(VI)输出的一调整高电压值，Vt1为该驱动晶体管(tft1)的临界电压值，该驱动晶体管(tft1)的电流为：
I_tft1＝I_OLED＝Kpn*[Vdata-VI_H]2，
其中，Kpn为该驱动晶体管(tft1)的晶体管传导参数，Kpn＝1/2uCox×W/L，u为半导体的导电载子移动率，Cox为单位面积的电容值，W/L为晶体管的宽长比。亦即于该发光周期时，该驱动晶体管(tft1)的电流(I_tft1)与该驱动晶体管(tft1)的临界电压(Vt1)无关。
由上述说明可知，以本发明的技术，于发光周期时，驱动晶体管的电流与驱动晶体管的临界电压无关。因此该驱动晶体管的电流较不会受临界电压变异的影响。因此，对二个尺寸相同的N型驱动晶体管而言，当输入相同的驱动电压时，可输出相同的电流，据此可解决亮度不均匀(mura)或均匀性不佳的问题。
上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种发光二极管显示面板，具有复数个像素电路，其特征在于每一像素电路包含：
一数据晶体管，包含一控制端连接一第一控制信号源、一第一端连接一数据线、及一第二端；
一驱动晶体管，包含一控制端、一第一端、及一第二端连接至一高电压源；
一储存电容，连接该数据晶体管的第二端与该驱动晶体管的第一端；
一补偿晶体管，包含一控制端连接该第一控制信号源、一第一端连接该驱动晶体管的控制端、及一第二端连接一第二控制信号源；
一第一控制晶体管，包含一控制端连接一第三控制信号源、一第一端连接该数据晶体管的第二端、及一第二端连接该驱动晶体管的控制端；以及
一第二控制晶体管，包含一控制端连接该第三控制信号源、一第一端连接一有机发光二极管元件、及一第二端连接该驱动晶体管的第一端。
2.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，每一像素电路还包含一重置晶体管，其具有一控制端连接一第四控制信号源、一第一端连接该驱动晶体管的第一端、及一第二端连接至一低电压源。
3.根据权利要求2所述的发光二极管显示面板，其特征在于，该数据晶体管、该驱动晶体管、该补偿晶体管、该第一控制晶体管、该第二控制晶体管、及该重置晶体管为N型晶体管。
4.根据权利要求2所述的发光二极管显示面板，其特征在于，于一重置周期时，该数据晶体管、该补偿晶体管及该重置晶体管导通，该驱动晶体管、该第一控制晶体管及该第二控制晶体管关闭，该储存电容两端的电压分别为Vdata及PVEE，当中，Vdata为该数据线所写入的一显示数据的电压值，PVEE为该低电压源的电压值。
5.根据权利要求2所述的发光二极管显示面板，其特征在于，于一补偿周期时，该驱动晶体管、该补偿晶体管、及该数据晶体管导通，该重置晶体管、该第一控制晶体管及该第二控制晶体管关闭，该储存电容两端的电压分别为Vdata及VI_H-Vt1，当中，Vdata为该数据线所写入的一显示数据的电压值，VI_H为该第二控制信号源输出的一调整高电压值，Vt1为该驱动晶体管的一临界电压值。
6.根据权利要求2所述的发光二极管显示面板，其特征在于，每一该第一控制信号源及该第四控制信号源可输出一控制高电压及一控制低电压，该第二控制信号源可输出一调整高电压及一调整低电压，该控制高电压的电压值大于该高电压源的电压值，该高电压源的电压值大于该调整高电压的电压值，该调整低电压的电压值大于该低电压源的电压值，该低电压源的电压值大于该控制低电压的电压值。
7.一种发光二极管显示面板，具有复数个像素电路，其特征在于每一像素电路包含：
一数据晶体管，包含一控制端连接一第一控制信号源、一第一端、及一第二端连接一数据线；
一驱动晶体管包含一控制端连接该数据晶体管的第一端、一第一端、及一第二端连接至一高电压源；
一补偿晶体管，包含一控制端连接该第一控制信号源、一第一端连接一参考信号、及一第二端；
一第一控制晶体管，包含一控制端连接一第二控制信号源、一第一端连接该补偿晶体管的第二端、及一第二端连接该驱动晶体管的控制端；
一储存电容，连接该补偿晶体管的第二端与该驱动晶体管的第一端；
一第二控制晶体管，包含一控制端连接该第二控制信号源、一第一端连接一有机发光二极管元件、及一第二端连接该驱动晶体管的第一端；以及
一重置晶体管，包含一控制端连接一第三控制信号源、一第一端连接一低电压源、及一第二端连接该驱动晶体管的第一端。
8.根据权利要求7所述的发光二极管显示面板，其特征在于，该数据晶体管、该驱动晶体管、该补偿晶体管、该第一控制晶体管、该第二控制晶体管、及该重置晶体管为N型晶体管。
9.根据权利要求7所述的发光二极管显示面板，其特征在于，于一重置周期时，该数据晶体管、该补偿晶体管及该重置晶体管导通，该驱动晶体管、该第一控制晶体管及该第二控制晶体管关闭，该储存电容两端的电压分别为VREF及PVEE，当中，VREF为该参考信号的电压值，PVEE为该低电压源的电压值。
10.根据权利要求7所述的发光二极管显示面板，其特征在于，于一补偿周期时，该驱动晶体管、该补偿晶体管、及该数据晶体管导通，该重置晶体管、该第一控制晶体管及该第二控制晶体管关闭，该储存电容两端的电压分别为VREF及Vdata_H-Vt1，当中，VREF为该参考信号的电压值，Vdata_H为该数据线所写入的一显示数据的一数据高电压，Vt1为该驱动晶体管的一临界电压值。
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