像素單元驅(qū)動(dòng)電路和方法、像素單元和顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種像素單元驅(qū)動(dòng)電路,包括:驅(qū)動(dòng)單元;充電單元;存儲(chǔ)單元,用于在像素驅(qū)動(dòng)電路的充電階段充電,并在像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)階段向所述驅(qū)動(dòng)單元提供控制電壓;發(fā)光控制單元,用于在所述像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)階段使所述驅(qū)動(dòng)單元向所述發(fā)光元件提供的驅(qū)動(dòng)電流與所述驅(qū)動(dòng)單元的閾值電壓無關(guān);驅(qū)動(dòng)控制單元,與所述發(fā)光控制單元、所述存儲(chǔ)單元和所述驅(qū)動(dòng)單元相連,用于控制針對所述驅(qū)動(dòng)單元的控制電壓提供。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,通過設(shè)置發(fā)光控制單元和驅(qū)動(dòng)控制單元,消除了驅(qū)動(dòng)單元的閾值電壓對其工作電流的影響,從而了緩解驅(qū)動(dòng)單元由于工藝制程及長時(shí)間操作造成的閾值電壓漂移,以保證發(fā)光元件的顯示亮度均勻。
【專利說明】像素單元驅(qū)動(dòng)電路和方法、像素單元和顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光顯示領(lǐng)域,尤其涉及一種AMOLED(有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極 管)的像素單元驅(qū)動(dòng)電路和方法、像素單元以及顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] AMOLED顯示器是當(dāng)今平板顯示器研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一,與液晶顯示器相比,有機(jī) 發(fā)光二極管OLED具有低能耗、生產(chǎn)成本低、自發(fā)光、寬視角及響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。像素驅(qū)動(dòng) 電路設(shè)計(jì)是AMOLED顯示器核心技術(shù)內(nèi)容,具有重要的研究意義。
[0003]AMOLED的發(fā)光原理在于由驅(qū)動(dòng)TFT(薄膜晶體管)在飽和狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的電流驅(qū)動(dòng)。 與TFT-LCD(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay,薄膜場效應(yīng)晶體管液晶顯不 器)利用穩(wěn)定的電壓控制亮度不同,OLED屬于電流驅(qū)動(dòng),需要穩(wěn)定的電流來控制發(fā)光。當(dāng) 輸入相同的灰階電壓時(shí),不同的臨界電壓會(huì)產(chǎn)生不同的驅(qū)動(dòng)電流,造成電流的不一致性。
[0004] 圖1示出了一種傳統(tǒng)OLED像素單元驅(qū)動(dòng)電路。如圖1所示,傳統(tǒng)的AMOLED像素 驅(qū)動(dòng)電路采用2T1C像素驅(qū)動(dòng)電路。該電路包括1個(gè)驅(qū)動(dòng)TFT(T2)、一個(gè)開關(guān)TFT(Tl)和一 個(gè)存儲(chǔ)電容Cs。當(dāng)掃描線選通(即掃描)某一行時(shí),Vscan為低電平信號(hào),Tl導(dǎo)通,數(shù)據(jù)信 號(hào)Vdata寫入存儲(chǔ)電容器Cs。當(dāng)該行掃描結(jié)束后,Vscan變?yōu)楦唠娖叫盘?hào),Tl截止,存儲(chǔ)在 Cs上的柵極電壓驅(qū)動(dòng)T2管,使其產(chǎn)生電流來驅(qū)動(dòng)0LED,保證OLED在一幀顯示內(nèi)持續(xù)發(fā)光。 驅(qū)動(dòng)TFT(即T2)在達(dá)到飽和時(shí)的電流公式為I_ =K(Ves-Vth)2。
[0005] 由于工藝制程和器件老化等原因,各像素點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)TFT的閾值電壓(Vth)會(huì)發(fā)生 漂移,這就導(dǎo)致了流過每個(gè)OLED像素點(diǎn)的電流因Vth的變化而變化。另外,由于各像素點(diǎn) 的驅(qū)動(dòng)TFT的閾值電壓存在不均勻性,會(huì)直接導(dǎo)致流過每個(gè)像素點(diǎn)OLED的電流發(fā)生變化, 使得顯示亮度不均,從而影響整個(gè)圖像的顯示效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種像素驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法和顯示裝置。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一方面,提供了一種像素單元驅(qū)動(dòng)電路,用于對發(fā)光元件進(jìn) 行驅(qū)動(dòng),所述像素驅(qū)動(dòng)電路包括:
[0008] 掃描信號(hào)線,用于提供掃描信號(hào);
[0009] 電源線,用于向所述像素驅(qū)動(dòng)電路提供電壓;
[0010] 數(shù)據(jù)線,用于提供數(shù)據(jù)信號(hào);
[0011] 驅(qū)動(dòng)單元,用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件;
[0012] 充電單元,用于在所述像素驅(qū)動(dòng)電路的充電階段為所述驅(qū)動(dòng)單元提供數(shù)據(jù)信號(hào)電 壓;
[0013] 存儲(chǔ)單元,用于在像素驅(qū)動(dòng)電路的充電階段充電,并在像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)階段 向所述驅(qū)動(dòng)單元提供控制電壓;
[0014] 發(fā)光控制單元,用于在所述像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)階段使所述驅(qū)動(dòng)單元向所述發(fā)光 元件提供的驅(qū)動(dòng)電流與所述驅(qū)動(dòng)單元的閾值電壓無關(guān);
[0015] 驅(qū)動(dòng)控制單元,與所述發(fā)光控制單元、所述存儲(chǔ)單元和所述驅(qū)動(dòng)單元相連,用于控 制針對所述驅(qū)動(dòng)單元的控制電壓提供。
[0016] 優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)管,所述驅(qū)動(dòng)控制單元包括第四開關(guān)管,所述存儲(chǔ) 單元包括電容器;
[0017] 所述驅(qū)動(dòng)管的柵極與所述第四開關(guān)管的第一極相連,所述驅(qū)動(dòng)管的第一極與所述 電源線提供的第一電源電壓相連,第二極與所述電容器的第一極以及所述第四開關(guān)管的第 二極相連;
[0018] 所述第四開關(guān)管的柵極與所述掃描信號(hào)線提供的第一掃描信號(hào)相連,從而當(dāng)所述 第四開關(guān)管導(dǎo)通時(shí),所述驅(qū)動(dòng)管的柵極-第二極電壓被拉升至接近所述驅(qū)動(dòng)管的柵極電 壓,以使所述驅(qū)動(dòng)管迅速達(dá)到穩(wěn)定飽和狀態(tài)。
[0019] 優(yōu)選地,所述發(fā)光控制單元包括第一開關(guān)管和第二開關(guān)管,所述充電單元包括第 五開關(guān)管;
[0020] 所述第一開關(guān)管的柵極與所述掃描信號(hào)線提供的第二掃描信號(hào)相連,所述第一開 關(guān)管的第一極與所述電源線提供的第二電源電壓相連,第二極與所述第二開關(guān)管的第一 極、所述驅(qū)動(dòng)管的柵極以及所述第四開關(guān)管的第一極相連;
[0021] 所述第二開關(guān)管的柵極與所述掃描信號(hào)線提供的第三掃描信號(hào)相連,第二極與所 述電容器的第二極相連;以及
[0022] 所述第五開關(guān)管的柵極與所述第二掃描信號(hào)相連,所述第五開關(guān)管的第一極與所 述數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)相連,第二極與所述電容器的第二極相連和所述第二開關(guān)管的第 二極相連。
[0023] 優(yōu)選地,所述發(fā)光控制單元還包括第六開關(guān)管,所述第六開關(guān)管的柵極與所述第 三掃描信號(hào)以及所述第二開關(guān)管的柵極相連,所述第六開關(guān)管的第一極與所述電容器的第 一級(jí)相連,第二極與所述發(fā)光元件相連。
[0024] 優(yōu)選地,所述第二電源電壓大于所述驅(qū)動(dòng)管的閾值電壓且小于所述第一電源電 壓。
[0025] 優(yōu)選地,所述第一開關(guān)管、所述第二開關(guān)管、所述第四開關(guān)管、所述第五開關(guān)管、所 述第六開關(guān)管和所述驅(qū)動(dòng)管均為N型薄膜晶體管。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種用于本發(fā)明實(shí)施例所述的像素驅(qū)動(dòng)電路的像 素驅(qū)動(dòng)方法,包括:
[0027] 充電階段,控制所述存儲(chǔ)單元被充電,并使所述驅(qū)動(dòng)單元處于飽和狀態(tài);
[0028] 數(shù)據(jù)寫入階段,控制所述驅(qū)動(dòng)管的柵極-第二極之間電壓寫入所述驅(qū)動(dòng)管的閾值 電壓,繼續(xù)對存儲(chǔ)單元充電,直至將數(shù)據(jù)信號(hào)寫入到所述存儲(chǔ)單元;
[0029] 像素發(fā)光階段,控制所述存儲(chǔ)單元放電,以便通過所述驅(qū)動(dòng)管驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件 發(fā)光;
[0030] 其中,在所述充電階段中,通過所述驅(qū)動(dòng)控制單元使所述驅(qū)動(dòng)管處于飽和狀態(tài)。
[0031] 優(yōu)選地,在所述充電階段,所述第一掃描信號(hào)和所述第二掃描信號(hào)有效,所述第三 掃描信號(hào)無效,使得所述第一開關(guān)管、所述第五開關(guān)管、所述驅(qū)動(dòng)管以及所述第四開關(guān)管導(dǎo) 通,所述第二開關(guān)管和所述第六開關(guān)管截止,從而將所述數(shù)據(jù)線提供的所述數(shù)據(jù)信號(hào)對電 容器充電,以使所述驅(qū)動(dòng)管處于飽和狀態(tài)。
[0032] 優(yōu)選地,在所述數(shù)據(jù)寫入階段,所述第二掃描信號(hào)保持有效,所述第一掃描信號(hào)和 所述第三掃描信號(hào)無效,使得所述第一開關(guān)管、所述第五開關(guān)管、所述驅(qū)動(dòng)管導(dǎo)通,所述第 二開關(guān)管、所述第四開關(guān)管和所述第六開關(guān)管截止,從而所述驅(qū)動(dòng)管達(dá)到飽和截止?fàn)顟B(tài),并 且繼續(xù)對所述電容器充電。
[0033] 優(yōu)選地,在所述像素發(fā)光階段,所述第一掃描信號(hào)和第二掃描信號(hào)無效,所述第三 掃描信號(hào)有效,所述第二開關(guān)管和所述第六開關(guān)管導(dǎo)通,所述第一開關(guān)管、所述第四開關(guān)管 和所述第五開關(guān)管截止,以使所述電容器放電且所述驅(qū)動(dòng)管的飽和電流流經(jīng)所述發(fā)光元件 以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件發(fā)光,該飽和電流與所述驅(qū)動(dòng)管的閾值電壓無關(guān)。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種像素單元,包括發(fā)光元件和根據(jù)本發(fā)明實(shí)施 例的像素單元驅(qū)動(dòng)電路,該像素單元驅(qū)動(dòng)電路與發(fā)光元件相連,以根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)和掃描信 號(hào)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光兀件發(fā)光。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種顯示裝置,包括多個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的像 素單元。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,消除了驅(qū)動(dòng)單元的閾值電壓對其工作電流的影響,從而了緩 解驅(qū)動(dòng)單元由于工藝制程及長時(shí)間操作造成的閾值電壓漂移,以保證發(fā)光元件的顯示亮度 均勻。此外,能夠快速將驅(qū)動(dòng)單元的源極電壓拉至所需的電壓,從而縮短了存儲(chǔ)單元的充電 時(shí)間,進(jìn)一步提高了顯示圖像的均勻性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037] 圖1是傳統(tǒng)2T1C像素單元驅(qū)動(dòng)電路的電路圖;
[0038] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的像素單元驅(qū)動(dòng)電路的電路圖;
[0039] 圖3是該實(shí)施例所述的像素單元驅(qū)動(dòng)電路中的各信號(hào)的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照 附圖,對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明。顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施 例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞 動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0041] 本發(fā)明所有實(shí)施例中采用的開關(guān)晶體管和驅(qū)動(dòng)管均可以為薄膜晶體管或場效應(yīng) 管或其他特性相同的器件。優(yōu)選地,本發(fā)明實(shí)施例中使用的薄膜晶體管可以是氧化物半導(dǎo) 體晶體管。由于這里采用的開關(guān)晶體管的源極、漏極是對稱的,所以其源極、漏極可以互換。 在本發(fā)明實(shí)施例中,為區(qū)分晶體管除柵極之外的兩極,將其中一個(gè)電極稱為源極,另一電極 稱為漏極。
[0042] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種像素單元驅(qū)動(dòng)電路和方法、像素單元以及顯示裝置,其 中在驅(qū)動(dòng)管T3的柵源電極間設(shè)置一個(gè)短接晶體管,以使驅(qū)動(dòng)管T3的源極快速被拉至需要 的電壓Vo-Vth附近,從而縮短了電容器Cs的充電時(shí)間。
[0043] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的像素單元驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。該實(shí)施例的像素單 元驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)例如OLED的發(fā)光元件。如圖2所示,像素單元驅(qū)動(dòng)電路可以包括:掃 描信號(hào)線,用于提供掃描信號(hào)Scanl-Scan3 ;電源線,用于向所述像素驅(qū)動(dòng)電路提供電壓Vo和VDD;數(shù)據(jù)線,用于提供數(shù)據(jù)信號(hào)Vdata;驅(qū)動(dòng)單元,用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件;充電單元,用 于在所述像素驅(qū)動(dòng)電路的充電階段為所述驅(qū)動(dòng)單元提供數(shù)據(jù)信號(hào)電壓;存儲(chǔ)單元,用于在 像素驅(qū)動(dòng)電路的充電階段充電,并在像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)階段向所述驅(qū)動(dòng)單元提供控制電 壓;發(fā)光控制單元11,用于在所述像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)階段使所述驅(qū)動(dòng)單元向所述發(fā)光元 件提供的驅(qū)動(dòng)電流與所述驅(qū)動(dòng)單元的閾值電壓無關(guān);驅(qū)動(dòng)控制單元,與發(fā)光控制單元11、 存儲(chǔ)單元和驅(qū)動(dòng)單元相連,用于控制針對驅(qū)動(dòng)單元的控制電壓提供。
[0044] 接下來參考將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的像素單元驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)。
[0045] 驅(qū)動(dòng)單元可以包括驅(qū)動(dòng)管T3,驅(qū)動(dòng)控制單元包括第四開關(guān)管T4,存儲(chǔ)單元包括電 容器Cs。驅(qū)動(dòng)管T3的柵極與第四開關(guān)管T4的第一極(例如,在N型晶體管的情況下為漏 極)相連,驅(qū)動(dòng)管T3的第一極(例如,在N型晶體管的情況下為漏極)與電源線提供的第 一電源電壓VDD相連,第二極(例如,在N型晶體管的情況下為源極)與電容器的第一極以 及第四開關(guān)管T4的第二極(例如,在N型晶體管的情況下為源極)相連,將該連接點(diǎn)標(biāo)記 為A。
[0046] 第四開關(guān)管T4的柵極與掃描信號(hào)線提供的第一掃描信號(hào)Scanl相連,因此當(dāng)?shù)谒?開關(guān)管T4導(dǎo)通時(shí),驅(qū)動(dòng)管T3的源極電壓被拉升至接近驅(qū)動(dòng)管T3的柵極電壓,以使驅(qū)動(dòng)管 T3迅速達(dá)到穩(wěn)定飽和狀態(tài)。
[0047] 發(fā)光控制單元11可以包括第一開關(guān)管T1、第二開關(guān)管T2以及第六開關(guān)管T6,充 電單元包括第五開關(guān)管T5。第一開關(guān)管Tl的柵極與掃描信號(hào)線提供的第二掃描信號(hào)Scan2 相連,第一開關(guān)管的第一極(在N型晶體管的情況下為漏極)與電源線提供的第二電源電 壓Vo相連,第二極(在N型晶體管的情況下為源極)與第二開關(guān)管T2的第一極(在N型 晶體管的情況下為漏極)、驅(qū)動(dòng)管T3的柵極以及第四開關(guān)管的第一極(在N型晶體管的情 況下為漏極)相連,將該連接點(diǎn)標(biāo)記為C。第二開關(guān)管T2的柵極與所述掃描信號(hào)線提供的 第三掃描信號(hào)Scan3相連,第二極(在N型晶體管的情況下為源極)與電容器Cs的第二極 相連。第五開關(guān)管的柵極與第二掃描信號(hào)Scan2相連,第五開關(guān)管的第一極(在N型晶體 管的情況下為漏極)與數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)Vdata相連,第二極(在N型晶體管的情況 下為源極)與電容器Cs的第二極和第二開關(guān)管T2的第二極之間的連接點(diǎn)相連,將該連接 點(diǎn)標(biāo)記為B。發(fā)光控制單元11中的第六開關(guān)管T6的柵極與第三掃描信號(hào)Scan3以及第二 開關(guān)管T2的柵極相連,第一極(N型晶體管的情況下是漏極)與所述電容器的第一級(jí)在C 點(diǎn)相連,第二極(N型晶體管的情況下是源極)與發(fā)光元件相連,所述發(fā)光元件OLED的另一 端接地。當(dāng)?shù)诹_關(guān)管T6導(dǎo)通時(shí),電流流過0LED,以驅(qū)動(dòng)OLED發(fā)光。
[0048] 利用上述電路結(jié)構(gòu),通過掃描信號(hào)Scanl_Scan3來控制電容器Cs的充放電,從而 控制驅(qū)動(dòng)管T3工作于飽和區(qū)且由驅(qū)動(dòng)管T3的柵源電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)管T3的閾值電壓Vth。
[0049] 第四開關(guān)管T4連接在驅(qū)動(dòng)管T3的柵極和源極之間。即,晶體管T4連接在驅(qū)動(dòng)管 T3的柵極C點(diǎn)和源極A點(diǎn)之間。當(dāng)晶體管T4導(dǎo)通時(shí),驅(qū)動(dòng)管T3的源極電壓被迅速拉至柵 極電壓接近,以使T3迅速到達(dá)穩(wěn)定的飽和狀態(tài)。
[0050] 驅(qū)動(dòng)管T3的柵極C點(diǎn)通過第一開關(guān)管Tl連接到第二電源電壓Vo,Vo大于驅(qū)動(dòng)管 T3的閾值電壓Vth且小于第一電源電壓VDD,即,Vth<Vo<VDD。同時(shí),柵極C點(diǎn)通過發(fā) 光控制單元11連接到B點(diǎn),以便接收輸入數(shù)據(jù)Vdata。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,T1-T6均為N型薄膜晶體管。
[0052] 可選地,輸入到第四開關(guān)管T4的柵極的第一掃描信號(hào)Scanl、輸入到第一開關(guān)管 Tl的柵極和第五開關(guān)管T5的柵極的第二掃描信號(hào)Scan2、和輸入到第二開關(guān)管T2的柵極 和第六開關(guān)管T6的柵極的第三掃描信號(hào)Scan3不同步。因此實(shí)現(xiàn)了晶體管T4和晶體管T6 的單獨(dú)控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了像素顯示時(shí)間的精確控制,同時(shí)保證了發(fā)光器件穩(wěn)定性,避免發(fā)光 器件的在非發(fā)光階段有電流通過,延長了器件的使用壽命。
[0053] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的像素驅(qū)動(dòng)電路工作時(shí)序示意圖。下面將參考圖3 來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的像素驅(qū)動(dòng)電路工作時(shí)序。
[0054] 首先,在tl時(shí)間段,第三掃描信號(hào)Scan3為高電壓,第一掃描信號(hào)Sacnl和第二掃 描信號(hào)Scan2都為低電壓。這為維持顯示時(shí)間段,顯示亮度同上階段輸入的數(shù)據(jù)電壓有關(guān)。 在本發(fā)明實(shí)施例中,將"高電壓"設(shè)為有效電壓,將"低電壓"設(shè)為無效電壓。本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以理解,本發(fā)明并不局限于此。
[0055] 在t2時(shí)間段,Scanl和Scan2為商電壓,Scan3為低電壓。第一開關(guān)管Tl和第五 開關(guān)管T5導(dǎo)通,第二開關(guān)管T2和第六開關(guān)管T6截止。第一開關(guān)管Tl導(dǎo)通使C點(diǎn)電壓為 V〇,第五開關(guān)管T5導(dǎo)通使B點(diǎn)電壓為Vdata。C點(diǎn)電壓被拉到Vo后將驅(qū)動(dòng)管T3導(dǎo)通,同時(shí) Scanl將第四開關(guān)管T4導(dǎo)通,從而將A點(diǎn)電壓迅速拉至Vo。此時(shí),對于驅(qū)動(dòng)管T3,Vgs-Vth= Vo-Vo-Vth = _Vth。當(dāng)Vth小于零時(shí)(對于氧化物半導(dǎo)體晶體管來說是成立的),Vds-Vgs =VDD-Vo>Vth,驅(qū)動(dòng)管T3處于飽和狀態(tài),其中Vds是驅(qū)動(dòng)管T3的漏源電壓。此時(shí)電容器 Cs兩端電壓為Vba =Vdata-Vo,電容器Cs處于充電狀態(tài)。將該時(shí)間段稱為充電階段。
[0056] 在t3時(shí)間段,Scanl和Scan3為低電壓,Scan2繼續(xù)為高電壓,第一開關(guān)管Tl和 第五開關(guān)管T5導(dǎo)通,第二開關(guān)管T2和第六開關(guān)管T6截止。第一開關(guān)管Tl導(dǎo)通使C點(diǎn)電 壓為Vo,從而保持驅(qū)動(dòng)管T3導(dǎo)通。此時(shí)第四開關(guān)管T4截止,A點(diǎn)電壓Va在驅(qū)動(dòng)管T3的 作用下繼續(xù)升高,直到其Vgs-Vth=V〇-VA-Vth= 0,這時(shí)T3達(dá)到飽和截止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)Va =Vo-Vth=Vo+1VthI,并繼續(xù)對電容器Cs充電,這時(shí)電容器Cs兩端電壓Vba =Vb-Va = Vdata-Vo-IVthI。將該時(shí)間段稱為數(shù)據(jù)寫入階段。
[0057] 在t4時(shí)間段,Scan3為高電壓,Scanl和Scan2均為低電壓,此時(shí)Tl、T4和 T5截止,T2和T6在Scan3作用下導(dǎo)通。電容Cs放電,驅(qū)動(dòng)管T3的柵源電壓Vgs= Vca =Vba =Vdata-Vo-1Vth|,而漏源電壓Vds=VDD-(Vo+1Vth|) =VDD-Vo-1Vth|, Vds-Vgs-Vth=VDD-Vdata+1VthI> 0。因此T3仍然工作在飽和狀態(tài),其飽和電流 Ued =K(Vdata-V〇-|Vth|-Vth)2 =K(Vdata-Vo)2,其中K為驅(qū)動(dòng)管T3 的電流系數(shù), W I(=rf/V卞?j_,i!是T3的場效應(yīng)遷移率,Cm是柵絕緣層單位面積電容,W是溝道寬度,L是溝道長度。
[0058] 此時(shí)T6導(dǎo)通,該飽和電流IOLED即為流過OLED的電流,其值與T3的閾值電壓Vth 無關(guān)。如此便消除了Vth漂移或不均勻?qū)LED顯示亮度的影響。由于T6導(dǎo)通,OLED發(fā)光 (顯示圖像),維持該數(shù)據(jù)電壓Vdata下的發(fā)光,直到下一幀數(shù)據(jù)電壓的寫入。因此,將該時(shí) 間段稱作發(fā)光階段。
[0059] 本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種用于上述像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法,包括 :
[0060] 充電階段,控制所述存儲(chǔ)單元被充電,并使所述驅(qū)動(dòng)單元處于飽和狀態(tài);
[0061] 數(shù)據(jù)寫入階段,控制所述驅(qū)動(dòng)管的柵極-第二極之間電壓寫入所述驅(qū)動(dòng)管的閾值 電壓Vth,繼續(xù)對存儲(chǔ)單元充電,直至將數(shù)據(jù)信號(hào)寫入到所述存儲(chǔ)單元;
[0062] 像素發(fā)光階段,控制所述存儲(chǔ)單元放電,以便通過所述驅(qū)動(dòng)管驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件 發(fā)光;
[0063] 其中,在所述充電階段中,通過所述驅(qū)動(dòng)控制單元使所述驅(qū)動(dòng)管處于飽和狀態(tài)。
[0064] 本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種像素單元,其包括發(fā)光元件和上述的像素單元驅(qū)動(dòng)電 路,該像素單元驅(qū)動(dòng)電路與發(fā)光元件,以根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)和掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件發(fā)光。 [0065] 本發(fā)明還公開了一種顯示裝置,包括多個(gè)上述像素單元。
[0066] 以上所述的具體實(shí)施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳 細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種像素驅(qū)動(dòng)電路,用于對發(fā)光元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng),所述像素驅(qū)動(dòng)電路包括: 掃描信號(hào)線,用于提供掃描信號(hào); 電源線,用于向所述像素驅(qū)動(dòng)電路提供電壓; 數(shù)據(jù)線,用于提供數(shù)據(jù)信號(hào); 驅(qū)動(dòng)單元,用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件; 充電單元,用于在所述像素驅(qū)動(dòng)電路的充電階段為所述驅(qū)動(dòng)單元提供數(shù)據(jù)信號(hào)電壓; 存儲(chǔ)單元,用于在像素驅(qū)動(dòng)電路的充電階段充電,并在像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)階段向所 述驅(qū)動(dòng)單元提供控制電壓; 發(fā)光控制單元,用于在所述像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)階段使所述驅(qū)動(dòng)單元向所述發(fā)光元件 提供的驅(qū)動(dòng)電流與所述驅(qū)動(dòng)單元的閾值電壓無關(guān); 驅(qū)動(dòng)控制單元,與所述發(fā)光控制單元、所述存儲(chǔ)單元和所述驅(qū)動(dòng)單元相連,用于控制針 對所述驅(qū)動(dòng)單元的控制電壓提供。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素單元驅(qū)動(dòng)電路,其中,所述驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)管,所述驅(qū) 動(dòng)控制單元包括第四開關(guān)管,所述存儲(chǔ)單元包括電容器; 所述驅(qū)動(dòng)管的柵極與所述第四開關(guān)管的第一極相連,所述驅(qū)動(dòng)管的第一極與所述電源 線提供的第一電源電壓相連,第二極與所述電容器的第一極以及所述第四開關(guān)管的第二極 相連; 所述第四開關(guān)管的柵極與所述掃描信號(hào)線提供的第一掃描信號(hào)相連,從而當(dāng)所述第四 開關(guān)管導(dǎo)通時(shí),所述驅(qū)動(dòng)管的第二極電壓被拉升至接近所述驅(qū)動(dòng)管的柵極電壓,以使所述 驅(qū)動(dòng)管迅速達(dá)到穩(wěn)定飽和狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素單元驅(qū)動(dòng)電路,其中,所述發(fā)光控制單元包括第一開關(guān) 管和第二開關(guān)管,所述充電單元包括第五開關(guān)管; 所述第一開關(guān)管的柵極與所述掃描信號(hào)線提供的第二掃描信號(hào)相連,所述第一開關(guān)管 的第一極與所述電源線提供的第二電源電壓相連,第二極與所述第二開關(guān)管的第一極、所 述驅(qū)動(dòng)管的柵極以及所述第四開關(guān)管的第一極相連; 所述第二開關(guān)管的柵極與所述掃描信號(hào)線提供的第三掃描信號(hào)相連,第二極與所述電 容器的第二極相連;以及 所述第五開關(guān)管的柵極與所述第二掃描信號(hào)相連,所述第五開關(guān)管的第一極與所述 數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)相連,第二極與所述電容器的第二極和所述第二開關(guān)管的第二極相 連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的像素單元驅(qū)動(dòng)電路,其中,所述發(fā)光控制單元還包括第六開 關(guān)管,所述第六開關(guān)管的柵極與所述第三掃描信號(hào)以及所述第二開關(guān)管的柵極相連,所述 第六開關(guān)管的第一極與所述電容器的第一級(jí)相連,第二極與所述發(fā)光元件相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的像素單元驅(qū)動(dòng)電路,其中,所述第二電源電壓大于所述驅(qū)動(dòng) 管的閾值電壓且小于所述第一電源電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的像素驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述第一開關(guān)管、所述第 二開關(guān)管、所述第四開關(guān)管、所述第五開關(guān)管、所述第六開關(guān)管和所述驅(qū)動(dòng)管均為N型薄膜 晶體管。
7. -種用于根據(jù)權(quán)利要求4所述的像素驅(qū)動(dòng)電路的像素驅(qū)動(dòng)方法,包括: 充電階段,控制所述存儲(chǔ)單元被充電,并使所述驅(qū)動(dòng)單元處于飽和狀態(tài); 數(shù)據(jù)寫入階段,控制所述驅(qū)動(dòng)管的柵極-第二極之間電壓寫入所述驅(qū)動(dòng)管的閾值電 壓,繼續(xù)對存儲(chǔ)單元充電,直至將數(shù)據(jù)信號(hào)寫入到所述存儲(chǔ)單元; 像素發(fā)光階段,控制所述存儲(chǔ)單元放電,以便通過所述驅(qū)動(dòng)管驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件發(fā) 光; 其中,在所述充電階段中,通過所述驅(qū)動(dòng)控制單元使所述驅(qū)動(dòng)管處于飽和狀態(tài)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的像素驅(qū)動(dòng)方法,其中,在所述充電階段,所述第一掃描信號(hào)和 所述第二掃描信號(hào)有效,所述第三掃描信號(hào)無效,使得所述第一開關(guān)管、所述第五開關(guān)管、 所述驅(qū)動(dòng)管以及所述第四開關(guān)管導(dǎo)通,所述第二開關(guān)管和所述第六開關(guān)管截止,從而將所 述數(shù)據(jù)線提供的所述數(shù)據(jù)信號(hào)對電容器充電,所述驅(qū)動(dòng)管處于飽和狀態(tài)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的像素驅(qū)動(dòng)方法,其中,在所述數(shù)據(jù)寫入階段,所述第二掃描信 號(hào)保持有效,所述第一掃描信號(hào)和所述第三掃描信號(hào)無效,使得所述第一開關(guān)管、所述第五 開關(guān)管、所述驅(qū)動(dòng)管導(dǎo)通,所述第二開關(guān)管、所述第四開關(guān)管和所述第六開關(guān)管截止,從而 所述驅(qū)動(dòng)管達(dá)到飽和截止?fàn)顟B(tài),并且繼續(xù)對所述電容器充電。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的像素驅(qū)動(dòng)方法,其中,在所述像素發(fā)光階段,所述第一掃描 信號(hào)和第二掃描信號(hào)無效,所述第三掃描信號(hào)有效,所述第二開關(guān)管和所述第六開關(guān)管導(dǎo) 通,所述第一開關(guān)管、所述第四開關(guān)管和所述第五開關(guān)管截止,以使所述電容器放電且所述 驅(qū)動(dòng)管的飽和電流流經(jīng)所述發(fā)光元件以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件發(fā)光,該飽和電流與所述驅(qū)動(dòng)管 的閾值電壓無關(guān)。
11. 一種像素單元,包括發(fā)光元件和根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的像素單元驅(qū)動(dòng)電 路,該像素單元驅(qū)動(dòng)電路與所述發(fā)光元件相連,以根據(jù)所述數(shù)據(jù)信號(hào)和所述掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng) 所述發(fā)光元件發(fā)光。
12. -種顯示裝置,包括多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求11所述的像素單元。
【文檔編號(hào)】G09G3/32GK104318899SQ201410652716
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】胡理科, 青海剛, 祁小敬 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 成都京東方光電科技有限公司