一種顯示裝置及其像素電路的制作方法
【專利摘要】一種顯示裝置及其像素電路中，通過第一開關(guān)晶體管，在閾值補償階段，響應電源控制線和發(fā)光控制線提供的信號，第一開關(guān)晶體管導通，將驅(qū)動晶體管的閾值電壓信息存儲在驅(qū)動晶體管的第二電極和發(fā)光元件的連接節(jié)點。通過第二開關(guān)晶體管，在數(shù)據(jù)寫入階段，第一開關(guān)晶體管斷開，第二開關(guān)晶體管響應掃描線提供的信號導通，將數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電壓存儲到存儲電容的第一端和驅(qū)動晶體管控制極的連接節(jié)點。實現(xiàn)對TFT器件及發(fā)光元件的閾值電壓漂移的補償，解決驅(qū)動晶體管和發(fā)光元件本身閾值電壓漂移帶來的顯示不均勻的問題。
【專利說明】一種顯示裝置及其像素電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種顯示裝置，尤其涉及用于該顯示裝置的像素電路。
【背景技術(shù)】
[0002]有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode, 0LED)顯示因具有高亮度、高發(fā)光效率、寬視角和低功耗等優(yōu)點，近年來被人們廣泛研究，并迅速應用到新一代的顯示當中。OLED顯示的驅(qū)動方式可以為無源矩陣驅(qū)動(Passive Matrix OLED，PMOLED)和有源矩陣驅(qū)動(Active Matrix OLED，AMOLED)兩種。無源矩陣驅(qū)動雖然成本低廉，但是存在交叉串擾現(xiàn)象不能實現(xiàn)高分辨率的顯示，且無源矩陣驅(qū)動電流大，降低了 OLED的使用壽命。相比之下，有源矩陣驅(qū)動方式在每個像素上設置數(shù)目不同的晶體管作為電流源，避免了交叉串擾，所需的驅(qū)動電流較小，功耗較低，使OLED的壽命增加，可以實現(xiàn)高分辨的顯示。
[0003]請參考圖UtSAMOLED的像素電路是簡單的兩薄膜場效應晶體管(ThinFilmTransistor, TFT)結(jié)構(gòu)，該像素電路包括開關(guān)晶體管02、存儲電容03、驅(qū)動晶體管01和發(fā)光元件04。發(fā)光元件04為有機發(fā)光二極管，開關(guān)晶體管02響應來自掃描線SCAN[n]的掃描信號，并采樣來自數(shù)據(jù)線Data的數(shù)據(jù)信號。存儲電容03在開關(guān)晶體管02關(guān)斷后以電壓的形式保存從數(shù)據(jù)線Data采樣的數(shù)據(jù)信號。驅(qū)動晶體管01在給定的發(fā)光 期間內(nèi)根據(jù)存儲電容03所保存的數(shù)據(jù)信號作為輸入電壓來供應輸出電流。發(fā)光元件04通過來自驅(qū)動晶體管01的輸出電流來發(fā)出亮度與數(shù)據(jù)信號相對應的光。根據(jù)晶體管的電壓電流公式，驅(qū)動晶體管01流過的電流可以表示為:
【權(quán)利要求】
1.一種像素電路，其特征在于，包括: 發(fā)光兀件； 驅(qū)動晶體管，包括一控制極、一第一電極和一第二電極，驅(qū)動晶體管的第二電極耦合到發(fā)光元件，用于為所述發(fā)光元件提供驅(qū)動電流； 存儲電容，其第一端連接到所述驅(qū)動晶體管的控制極，第二端連接到所述驅(qū)動晶體管的第二電極； 第一開關(guān)晶體管，其耦合在一電源控制線和驅(qū)動晶體管第一電極之間，其控制極耦合到一發(fā)光控制線；在每幀掃描的閾值補償階段，響應于電源控制線和發(fā)光控制線所提供的信號，所述第一開關(guān)晶體管導通，導通的第一開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管將驅(qū)動晶體管的閾值電壓信息存儲在驅(qū)動晶體管的第二電極和發(fā)光元件的連接節(jié)點； 第二開關(guān)晶體管，其耦合在用于提供數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線和所述驅(qū)動晶體管的控制極之間，其控制極耦合到一掃描線；在每幀掃描的數(shù)據(jù)寫入階段，第一開關(guān)晶體管響應于發(fā)光控制線所提供的信號而斷開，第二開關(guān)晶體管響應于掃描線所提供的信號而導通，將數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電壓存儲到存儲電容的第一端和驅(qū)動晶體管控制極的連接節(jié)點。
2.如權(quán)利要求1所述的像素電路，其特征在于，還包括第三晶體管，所述第三晶體管耦合在數(shù)據(jù)線和驅(qū)動晶體管的第二電極之間，其控制極耦合到一初始化控制線，用于在每幀掃描的初始化階段給驅(qū)動晶體管的第二電極提供一個初始化電位。
3.如權(quán)利要求1或2所述的像素電路，其特征在于，還包括第四晶體管，所述第四晶體管耦合在數(shù)據(jù)線和驅(qū)動晶體管的控制極之間，其控制極耦合到一閾值提取控制線，用于在閾值補償階段給驅(qū)動晶體管控制極提供一參考電位。
4.一種像素電路，其.特征在于包括: 發(fā)光兀件； 驅(qū)動晶體管，包括一控制極、一第一電極和一第二電極，驅(qū)動晶體管的第二電極耦合到發(fā)光元件，用于為所述發(fā)光元件提供驅(qū)動電流； 存儲電容，其第一端連接到所述驅(qū)動晶體管的控制極，第二端連接到所述驅(qū)動晶體管的第二電極； 第五晶體管，其耦合在一第一電位和驅(qū)動晶體管第二電極之間，其控制極耦合到一第一掃描線，用于在每幀掃描的初始化階段給驅(qū)動晶體管的第二電極提供一個初始化電位；第六晶體管，其耦合在一第二電位和驅(qū)動晶體管的控制極之間，其控制極耦合到一第二掃描線，用于在閾值補償階段給驅(qū)動晶體管控制極提供一參考電位； 第一開關(guān)晶體管，其耦合在一電源控制線和驅(qū)動晶體管第一電極之間，其控制極耦合到一發(fā)光控制線；在每幀掃描的閾值補償階段，響應于電源控制線和發(fā)光控制線所提供的信號，所述第一開關(guān)晶體管導通，導通的第一開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管將驅(qū)動晶體管的閾值電壓信息存儲在驅(qū)動晶體管的第二電極和發(fā)光元件的連接節(jié)點； 第二開關(guān)晶體管，其耦合在用于提供數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線和所述驅(qū)動晶體管的控制極之間，其控制極耦合到一第三掃描線；在每幀掃描的數(shù)據(jù)寫入階段，第一開關(guān)晶體管響應于發(fā)光控制線所提供的信號而斷開，第二開關(guān)晶體管響應于第三掃描線所提供的信號而導通，將數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電壓存儲到存儲電容的第一端和驅(qū)動晶體管控制極的連接節(jié)點； 所述第一掃描線、第二掃描線和第三掃描線為相鄰的掃描線，并依次在初始化階段、閾值補償階段和數(shù)據(jù)寫入階段輸出掃描脈沖信號。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的像素電路，其特征在于，各晶體管為薄膜晶體管。
6.一種顯示裝置，包括: 像素矩陣，包括排列成矩陣的若干像素電路； 柵極驅(qū)動電路，用于產(chǎn)生掃描脈沖信號，并通過沿第一方向形成的各行掃描線向像素電路提供掃描脈沖信號； 數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，用于產(chǎn)生代表灰度信息的數(shù)據(jù)電壓信號，并通過沿第二方向形成的各數(shù)據(jù)線向像素電路提供數(shù)據(jù)電壓信號； 控制器，用于向柵極驅(qū)動電路和數(shù)據(jù)驅(qū)動電路提供控制時序和全局線的控制時序；其特征在于: 所述像素電路包括: 發(fā)光兀件； 驅(qū)動晶體管，包括一控制極、一第一電極和一第二電極，驅(qū)動晶體管的第二電極耦合到發(fā)光元件，用于為所述發(fā)光元件提供驅(qū)動電流； 存儲電容，其第一端連接到所述驅(qū)動晶體管的控制極，第二端連接到所述驅(qū)動晶體管的第二電極； 第一開關(guān)晶體管，其耦合在一電源控制線和驅(qū)動晶體管第一電極之間，其控制極耦合到一發(fā)光控制線，所述電 源控制線和發(fā)光控制線為全局線； 第二開關(guān)晶體管，其耦合在用于提供數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線和所述驅(qū)動晶體管的控制極之間，其控制極耦合到一掃描線； 在每幀掃描的閾值補償階段，控制器通過電源控制線和發(fā)光控制線提供相應的電平信號，控制所述第一開關(guān)晶體管導通，并通過導通的第一開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管將驅(qū)動晶體管的閾值電壓信息存儲在驅(qū)動晶體管的第二電極和發(fā)光元件的連接節(jié)點；在每幀掃描的數(shù)據(jù)寫入階段，控制器通過發(fā)光控制線提供相應的電平信號，控制第一開關(guān)晶體管斷開，第二開關(guān)晶體管響應于第三掃描線所提供的掃描脈沖信號而導通，將數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電壓存儲到存儲電容的第一端和驅(qū)動晶體管控制極的連接節(jié)點。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于，在每幀掃描的初始化階段，數(shù)據(jù)驅(qū)動電路通過數(shù)據(jù)線輸出參考電位，柵極驅(qū)動電路通過掃描線輸出相應的電平控制第二開關(guān)晶體管導通，將數(shù)據(jù)線上的參考電位寫入到驅(qū)動晶體管的控制極，給驅(qū)動晶體管控制極提供一參考電位，控制器通過發(fā)光控制線和電源控制線輸出相應電平信號，并通過導通的第一開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管給驅(qū)動晶體管的第二電極提供一個初始化電位。
8.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于，所述像素電路還包括第三晶體管，所述第三晶體管耦合在數(shù)據(jù)線和驅(qū)動晶體管的第二電極之間，其控制極耦合到一初始化控制線，所述初始化控制線為全局線，在每幀掃描的初始化階段，數(shù)據(jù)驅(qū)動電路通過數(shù)據(jù)線輸出低電位，控制器通過初始化控制線提供相應的電平信號，控制第三晶體管導通，將數(shù)據(jù)線上的低電位寫入到驅(qū)動晶體管的第二電極，給驅(qū)動晶體管的第二電極提供一個初始化電位。
9.如權(quán)利要求6或8所述的顯示裝置，其特征在于，所述像素電路還包括第四晶體管，所述第四晶體管耦合在數(shù)據(jù)線和驅(qū)動晶體管的控制極之間，其控制極耦合到一閾值提取控制線，所述閾值提取控制線為全局線，在閾值補償階段，數(shù)據(jù)驅(qū)動電路通過數(shù)據(jù)線輸出參考電位，控制器通過閾值提取控制線提供相應的電平信號，控制第四晶體管導通，將數(shù)據(jù)線上的參考電位寫入到驅(qū)動晶體管的控制極，給驅(qū)動晶體管控制極提供一參考電位。
10.一種顯示裝置，包括: 像素矩陣，包括排列成矩陣的若干像素電路； 柵極驅(qū)動電路，用于產(chǎn)生掃描脈沖信號，并通過沿第一方向形成的各行掃描線向像素電路提供掃描脈沖信號； 數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，用于產(chǎn)生代表灰度信息的數(shù)據(jù)電壓信號，并通過沿第二方向形成的各數(shù)據(jù)線向像素電路提供數(shù)據(jù)電壓信號； 控制器，用于向柵極驅(qū)動電路和數(shù)據(jù)驅(qū)動電路提供控制時序和全局線的控制時序；其特征在于: 所述像素電路包括: 發(fā)光兀件； 驅(qū)動晶體管，包括一控制極、一第一電極和一第二電極，驅(qū)動晶體管的第二電極耦合到發(fā)光元件，用于為所述發(fā)光元件提供驅(qū)動電流； 存儲電容，其第一端連接到所述驅(qū)動晶體管的控制極，第二端連接到所述驅(qū)動晶體管的第二電極； 第五晶體管，其耦合在一第一電位和驅(qū)動晶體管第二電極之間，其控制極耦合到一第一掃描線，用于在每幀掃描的初始化階段給驅(qū)動晶體管的第二電極提供一個初始化電位；第六晶體管，其耦合在一第二電位和驅(qū)動晶體管的控制極之間，其控制極耦合到一第二掃描線，用于在閾值補 償階段給驅(qū)動晶體管控制極提供一參考電位； 第一開關(guān)晶體管，其耦合在一電源控制線和驅(qū)動晶體管第一電極之間，其控制極耦合到一發(fā)光控制線；在每幀掃描的閾值補償階段，響應于電源控制線和發(fā)光控制線所提供的信號，所述第一開關(guān)晶體管導通，導通的第一開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管將驅(qū)動晶體管的閾值電壓信息存儲在驅(qū)動晶體管的第二電極和發(fā)光元件的連接節(jié)點； 第二開關(guān)晶體管，其耦合在用于提供數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線和所述驅(qū)動晶體管的控制極之間，其控制極耦合到一第三掃描線；在每幀掃描的數(shù)據(jù)寫入階段，第一開關(guān)晶體管響應于發(fā)光控制線所提供的信號而斷開，第二開關(guān)晶體管響應于第三掃描線所提供的信號而導通，將數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電壓存儲到存儲電容的第一端和驅(qū)動晶體管控制極的連接節(jié)點； 所述第一掃描線、第二掃描線和第三掃描線為相鄰的掃描線，并依次在初始化階段、閾值補償階段和數(shù)據(jù)寫入階段輸出掃描脈沖信號。
【文檔編號】G09G3/32GK103440840SQ201310302511
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】張盛東, 冷傳利, 蔡玉瑩 申請人:北京大學深圳研究生院