像素驅(qū)動電路、像素驅(qū)動方法和顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù),更具體地,涉及像素驅(qū)動電路、像素驅(qū)動方法和顯示裝置,能夠通過對發(fā)光元件的驅(qū)動電路的閾值電壓進行補償,提高顯示質(zhì)量。
【背景技術(shù)】
[0002]有源矩陣有機發(fā)光顯不器(ActiveMatrix Organic Light Emitting D1de,AMOLED)是當(dāng)今平板顯示器研究領(lǐng)域的熱點之一,與液晶顯示器(IXD)相比,有機發(fā)光二極管面板(Organic Light Emitting D1de,0LED)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,目前,在手機、PDA、數(shù)碼相機等顯示領(lǐng)域0LED顯示屏已經(jīng)開始取代傳統(tǒng)的IXD顯示屏。其中,像素驅(qū)動是AMOLED顯示器的核心技術(shù)內(nèi)容,具有重要的研究意義。
[0003]與薄膜晶體管液晶顯不器(ThinFilm Transistor-Liquid Crystal Display,TFT-LCD)利用穩(wěn)定的電壓控制亮度不同,0LED屬于電流驅(qū)動,需要穩(wěn)定的電流來控制發(fā)光。如圖1所示,傳統(tǒng)的AMOLED像素驅(qū)動電路采用2T1C像素驅(qū)動電路。該電路只有1個驅(qū)動薄膜晶體管T1,一個開關(guān)薄膜晶體管T2和一個存儲電容器C組成。當(dāng)掃描線選通(即掃描)某一行時,掃描信號Vscan為高電平信號,T2導(dǎo)通,數(shù)據(jù)信號Vdata寫入存儲電容器C。當(dāng)該行掃描結(jié)束后,Vscan轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖叫盘?,T2截止,存儲在存儲電容器C上的柵極電壓驅(qū)動T1,使其產(chǎn)生電流來驅(qū)動0LED,保證0LED在一幀顯示內(nèi)持續(xù)發(fā)光。驅(qū)動薄膜晶體管T1在達到飽和時的電流公式為1iedzlUVgs-Vth)2,其中K為與工藝和設(shè)計相關(guān)的參數(shù),Vgs為驅(qū)動薄膜晶體管的柵-源電壓,Vth為驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓。一旦晶體管的尺寸和工藝確定,參數(shù)K就確定了。圖2示出了如圖1所示的像素驅(qū)動電路的操作時序圖,示出了掃描線提供的掃描信號和數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號的時序關(guān)系。
[0004]AMOLED能夠發(fā)光是由驅(qū)動薄膜晶體管(DTFT)在飽和狀態(tài)時產(chǎn)生的電流所驅(qū)動,不管是低溫多晶硅(LTPS)工藝還是氧化物(Oxide)工藝,由于工藝的不均勻性,都會導(dǎo)致不同位置的驅(qū)動薄膜晶體管出現(xiàn)閾值電壓的差異,這對于電流驅(qū)動器件的一致性來說是很致命的,因為輸入相同的驅(qū)動電壓時,不同的閾值電壓會產(chǎn)生不同的驅(qū)動電流,造成流過0LED的電流的不一致性,使得顯示亮度不均勻,從而影響整個圖像的顯示效果。
[0005]因此,需要一種能夠提尚驅(qū)動晶體管的驅(qū)動電流的一致性,從而提尚顯不質(zhì)量的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本公開提出了一種像素驅(qū)動電路、像素驅(qū)動方法和顯示裝置,能夠通過對發(fā)光元件的驅(qū)動單元的閾值電壓進行補償,提高顯示質(zhì)量。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提出了一種像素驅(qū)動電路,用于對發(fā)光元件進行驅(qū)動,所述像素驅(qū)動電路包括:掃描線,用于提供掃描信號;電源線,包括電源線,用于向所述像素驅(qū)動電路提供電壓;數(shù)據(jù)線,用于提供數(shù)據(jù)信號Vdata;參考信號線,用于提供參考信號Vref;第一控制信號線,用于提供第一控制信號;驅(qū)動單元,其輸入端連接到第一節(jié)點,控制端連接到第三節(jié)點,輸出端與所述發(fā)光元件的一端相連;第一發(fā)光控制單元,其輸入端連接到電源線,控制端連接到第一控制信號線,輸出端連接到第一節(jié)點;存儲單元,其第一端連接到第一節(jié)點,第二端連接到第二節(jié)點;第二發(fā)光控制單元,其輸入端連接到第二節(jié)點,控制端連接到第一控制信號線,輸出端連接到第三節(jié)點;第一充電控制單元,其第一輸入端與數(shù)據(jù)線相連,第二輸入端與參考信號線相連,控制端與掃描線相連,第一輸出端與第二節(jié)點相連,第二輸出端與第三節(jié)點相連;第二充電控制單元,其輸入端連接到第三節(jié)點,控制端連接到掃描線,輸出端連接到所述驅(qū)動單元的輸出端;
[0008]其中,所述像素驅(qū)動電路被配置為在第一控制信號和掃描信號的控制下:在像素驅(qū)動電路的初始化階段,所述第一發(fā)光控制單元和所述第二發(fā)光控制單元接通,所述第一充電控制單元和所述第二充電控制單元關(guān)斷,由此初始化所述驅(qū)動單元;在像素驅(qū)動電路的補償階段,所述第一發(fā)光控制單元和所述第二發(fā)光控制單元關(guān)斷,所述第一充電控制單元和所述第二充電控制單元接通,所述存儲單元充電,直至所述存儲單元兩端的電壓等于Vdata-Vref+Vth,其中Vth為驅(qū)動單元的閾值電壓;在像素驅(qū)動電路的發(fā)光保持階段,所述第一發(fā)光控制單元和所述第二發(fā)光控制單元接通,所述第一充電控制單元和所述第二充電控制單元關(guān)斷,由此所述存儲單元兩端的電壓保持不變,使得所述驅(qū)動單元向所述發(fā)光元件提供的驅(qū)動電流與驅(qū)動單元的閾值電壓無關(guān)。
[0009]在一個示例性實施例中,所述像素驅(qū)動電路還包括:第二控制信號線,用于提供第二控制信號;第三發(fā)光控制單元,其輸入端連接到所述驅(qū)動單元的輸出端,控制端連接到第二控制信號線,輸出端連接到所述發(fā)光元件的一端,
[0010]其中,所述像素驅(qū)動電路被配置為,在所述第二控制信號的控制下,在所述初始化階段,所述第三發(fā)光控制單元關(guān)斷,在所述補償階段和所述發(fā)光保持階段,所述第三發(fā)光控制單元接通。
[0011]在一個示例性實施例中,所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動晶體管,所述第一發(fā)光控制單元包括第二晶體管,所述第二發(fā)光控制單元包括第三晶體管,所述第一充電控制單元包括第四晶體管和第五晶體管,所述第四晶體管的柵極和所述第五晶體管的柵極相連,所述第二充電控制單元包括第六晶體管,所述第三發(fā)光控制單元包括第七晶體管。
[0012]在一個示例性實施例中,所述存儲單元包括存儲電容器。
[0013]在一個示例性實施例中,在所述初始化階段,所述掃描信號為高電平,所述第一控制信號為低電平;在所述補償階段,所述掃描信號為低電平,所述第一控制信號為高電平;以及在所述發(fā)光保持階段,所述掃描信號為高電平,所述第一控制信號為低電平。
[0014]在一個示例性實施例中,在所述初始化階段,所述掃描信號為高電平,所述第一控制信號為低電平,所述第二控制信號為高電平;在所述補償階段,所述掃描信號為低電平,所述第一控制信號為高電平,所述第二控制信號為低電平;以及在所述發(fā)光保持階段,所述掃描信號為高電平,所述第一控制信號為低電平,所述第二控制信號為低電平。
[0015]根據(jù)本申請的另一方面,提供了一種像素驅(qū)動方法,應(yīng)用于像素驅(qū)動電路,所述像素驅(qū)動電路包括:掃描線,用于提供掃描信號;電源線,包括電源線,用于向所述像素驅(qū)動電路提供電壓;數(shù)據(jù)線,用于提供數(shù)據(jù)信號Vdata;參考信號線,用于提供參考信號Vref;第一控制信號線,用于提供第一控制信號;驅(qū)動單元,其輸入端連接到第一節(jié)點,控制端連接到第三節(jié)點,輸出端連接到所述發(fā)光元件的一端;第一發(fā)光控制單元,其輸入端連接到所述電源線,控制端連接到第一控制信號線,輸出端連接到第一節(jié)點;存儲單元,其第一端連接到第一節(jié)點,第二端連接到第二節(jié)點;第二發(fā)光控制單元,其輸入端連接到第二節(jié)點,控制端連接到第一控制信號線,輸出端連接到第三節(jié)點;第一充電控制單元,其第一輸入端與數(shù)據(jù)線相連,第二輸入端與參考信號線相連,控制端與掃描線相連,第一輸出端與第二節(jié)點相連,第二輸出端與第三節(jié)點相連;第二充電控制單元,其輸入端連接到第三節(jié)點,控制端連接到掃描線,輸出端連接到所述驅(qū)動單元的一端;
[0016]所述像素驅(qū)動方法包括:
[0017]在像素驅(qū)動電路的初始化階段,控制所述第一發(fā)光控制單元和所述第二發(fā)光控制單元接通,所述第一充電控制單元和所述第二充電控制單元關(guān)斷,由此初始化驅(qū)動單元;
[0018]在像素驅(qū)動電路的補償階段,控制所述第一發(fā)光控制單元和所述第二發(fā)光控制單元關(guān)斷,所述第一充電控制單元和所述第二充電控制單元接通,所述存儲單元充電,直至所述存儲單元兩端的電壓等于Vdata-Vref+Vth,其中Vth為驅(qū)動單元的閾值電壓;
[0019]在像素驅(qū)動電路的發(fā)光保持階段,控制所述第一發(fā)光控制單元和所述第二發(fā)光控制單元接通,所述第一充電控制單元和所述第二充電控制單元關(guān)斷,由此所述存儲單元兩端的電壓保持不變,使得所述驅(qū)動單元向所述發(fā)光元件提供的驅(qū)動電流與其閾值電壓無關(guān)。
[0020]根據(jù)