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一種像素電路及其驅(qū)動方法、顯示裝置制造方法

文檔序號:2540559閱讀:152來源:國知局
一種像素電路及其驅(qū)動方法、顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種像素電路及其驅(qū)動方法、顯示裝置,涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,像素電路包括第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、存儲電容、寄生電容以及發(fā)光器件。第一晶體管的第一極連接第一電源信號端,其第二極連接第三晶體管的第一極;第二晶體管的柵極連接第一控制信號端,其第一極連接數(shù)據(jù)信號端,其第二極連接第一晶體管的柵極;第三晶體管的柵極連接第二控制信號端,其第二極連接發(fā)光器件的一端;存儲電容的一端連接第一晶體管的柵極,其另一端連接發(fā)光器件的一端;寄生電容的一端連接發(fā)光器件的一端,其另一端連接發(fā)光器件的另一端;發(fā)光器件的另一端還連接第二電源信號端。本發(fā)明可以有效地補償TFT的閾值電壓漂移,提升顯示效果。
【專利說明】一種像素電路及其驅(qū)動方法、顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種像素電路及其驅(qū)動方法、顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]有機發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode,0LED)作為一種電流型發(fā)光器件,因其所具有的自發(fā)光、快速響應(yīng)、寬視角和可制作在柔性襯底上等特點而越來越多地被應(yīng)用于高性能顯示領(lǐng)域當(dāng)中。OLED按驅(qū)動方式可分為PMOLED (Passive Matrix Driving0LED,無源矩陣驅(qū)動有機發(fā)光二極管)和AM0LED(Active Matrix Driving 0LED,有源矩陣驅(qū)動有機發(fā)光二極管)兩種。傳統(tǒng)的PMOLED隨著顯示裝置尺寸的增大,通常需要降低單個像素的驅(qū)動時間,因而需要增大瞬態(tài)電流,從而導(dǎo)致功耗的大幅上升。而在AMOLED技術(shù)中,每個OLED均通過TFT (Thin Film Transistor,薄膜晶體管)開關(guān)電路逐行掃描輸入電流,可以很好地解決這些問題。
[0003]在現(xiàn)有的AMOLED面板中,TFT開關(guān)電路多采用低溫多晶硅薄膜晶體管(LTPS TFT)或氧化物薄膜晶體管(Oxide TFT )。與一般的非晶硅薄膜晶體管(amorphous-Si TFT )相比,LTPS TFT和Oxide TFT具有更高的遷移率和更穩(wěn)定的特性,更適合應(yīng)用于AMOLED顯示中。但是由于晶化工藝和制作水平的限制,導(dǎo)致在大面積玻璃基板上制作的TFT開關(guān)電路常常在諸如閾值電壓、遷移率等電學(xué)參數(shù)上出現(xiàn)非均勻性,從而使得各個TFT的閾值電壓偏移不一致,這將導(dǎo)致OLED顯示器件的電流差異和亮度差異,并被人眼所感知;另外,在長時間加壓和高溫下也會導(dǎo)致TFT的閾值電壓出現(xiàn)漂移,由于顯示畫面不同,面板各部分TFT的閾值漂移量不同,從而造成顯示亮度差異,由于這種差異與之前顯示的圖像有關(guān),因此常呈現(xiàn)為殘影現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實施例提供一種像素電路及其驅(qū)動方法、顯示裝置,可以有效地補償TFT的閾值電壓漂移,提高顯示裝置發(fā)光亮度的均勻性,提升顯示效果。
[0005]為達到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明實施例的一方面,提供一種像素電路,包括:
[0007]第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、存儲電容、寄生電容以及發(fā)光器件;
[0008]所述第一晶體管的第一極連接第一電源信號端,其第二極連接所述第三晶體管的第一極;
[0009]所述第二晶體管的柵極連接第一控制信號端,其第一極連接數(shù)據(jù)信號端,其第二極連接所述第一晶體管的柵極;
[0010]所述第三晶體管的柵極連接第二控制信號端,其第二極連接所述發(fā)光器件的一端;
[0011]所述存儲電容的一端連接所述第一晶體管的柵極,其另一端連接所述發(fā)光器件的
一端;[0012]所述寄生電容的一端連接所述發(fā)光器件的一端,其另一端連接所述發(fā)光器件的另
一端;
[0013]所述發(fā)光器件的另一端還連接第二電源信號端。
[0014]另一方面,本發(fā)明實施例還提供一種顯示裝置,包括如上所述的像素電路。
[0015]本發(fā)明實施例的又一方面,還提供一種用于驅(qū)動如上所述像素電路的像素電路驅(qū)動方法,包括:
[0016]導(dǎo)通第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管,數(shù)據(jù)信號端輸入重置信號,第一電源信號端輸入第一電壓控制發(fā)光器件處于關(guān)閉狀態(tài);
[0017]保持所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述第三晶體管導(dǎo)通,所述第一電源信號端輸入第二電壓,以使得所述發(fā)光器件的一端預(yù)充電;
[0018]關(guān)閉所述第三晶體管,所述數(shù)據(jù)信號端輸入數(shù)據(jù)信號,以使得所述像素電路數(shù)據(jù)寫入;
[0019]關(guān)閉所述第二晶體管,導(dǎo)通所述第三晶體管,通過所述第一晶體管和所述第三晶體管的電流驅(qū)動所述發(fā)光器件發(fā)光。
[0020]本發(fā)明實施例提供的像素電路及其驅(qū)動方法、顯示裝置,通過多個晶體管和電容對電路進行開關(guān)和充放電控制,可以使得通過晶體管的用于驅(qū)動發(fā)光器件的電流與晶體管的閾值電壓無關(guān),補償了由于晶體管的閾值電壓的不一致或偏移所造成的流過發(fā)光器件的電流差異,提高了顯示裝置發(fā)光亮度的均勻性,顯著提升了顯示效果。此外,由于這樣一種結(jié)構(gòu)的像素電路結(jié)構(gòu)簡單,晶體管的數(shù)量較少,從而可以減少覆蓋晶體管的遮光區(qū)域的面積,有效增大顯示裝置的開口率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種像素電路的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖2為驅(qū)動圖1所示像素電路的各信號線的時序圖;
[0024]圖3為本發(fā)明實施例提供的像素電路在重置階段的等效電路示意圖;
[0025]圖4為本發(fā)明實施例提供的像素電路在補償階段的等效電路示意圖;
[0026]圖5為本發(fā)明實施例提供的像素電路在準(zhǔn)備寫入數(shù)據(jù)之前的等效電路示意圖;
[0027]圖6為本發(fā)明實施例提供的像素電路在寫數(shù)據(jù)階段的等效電路示意圖;
[0028]圖7為本發(fā)明實施例提供的像素電路在準(zhǔn)備驅(qū)動發(fā)光器件發(fā)光之前的等效電路示意圖;
[0029]圖8為本發(fā)明實施例提供的像素電路在發(fā)光階段的等效電路示意圖;
[0030]圖9為本發(fā)明實施例提供的另一像素電路的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖10為本發(fā)明實施例提供的一種像素電路驅(qū)動方法的流程示意圖。
【具體實施方式】[0032]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0033]本發(fā)明實施例提供的像素電路,如圖1所示,包括:
[0034]第一晶體管Tl、第二晶體管T2、第三晶體管T3、存儲電容Cl、寄生電容C2以及發(fā)光器件L。
[0035]第一晶體管Tl的第一極連接第一電源信號端ELVDD,其第二極連接第三晶體管T3的第一極。
[0036]第二晶體管T2的柵極連接第一控制信號端SI,其第一極連接數(shù)據(jù)信號端DATA,其第二極連接第一晶體管Tl的柵極。
[0037]第三晶體管T3的柵極連接第二控制信號端S2,其第二極連接發(fā)光器件L的一端。
[0038]存儲電容Cl的一端連接第一晶體管Tl的柵極,其另一端連接發(fā)光器件L的一端。
[0039]寄生電容C2的一端連接發(fā)光器件L的一端,其另一端連接發(fā)光器件L的另一端。
[0040]發(fā)光器件L的另一端還連接第二電源信號端ELVSS。
[0041]需要說明的是,本發(fā)明實施例中的發(fā)光器件L可以是現(xiàn)有技術(shù)中包括LED (LightEmitting Diode,發(fā)光二極管)或 OLED (Organic Light Emitting Diode,有機發(fā)光二極管)在內(nèi)的多種電流驅(qū)動發(fā)光器件。在本發(fā)明實施例中,是以O(shè)LED為例進行的說明。
[0042]本發(fā)明實施例提供的像素電路,通過多個晶體管和電容對電路進行開關(guān)和充放電控制,可以使得通過晶體管的用于驅(qū)動發(fā)光器件的電流與晶體管的閾值電壓無關(guān),補償了由于晶體管的閾值電壓的不一致或偏移所造成的流過發(fā)光器件的電流差異,提高了顯示裝置發(fā)光亮度的均勻性,顯著提升了顯示效果。此外,由于這樣一種結(jié)構(gòu)的像素電路結(jié)構(gòu)簡單,晶體管的數(shù)量較少,從而可以減少覆蓋晶體管的遮光區(qū)域的面積,有效增大顯示裝置的開口率。
[0043]其中,第一晶體管Tl、第二晶體管T2和第三晶體管T3均可以為N型晶體管;或者第一晶體管Tl、第二晶體管T2和第三晶體管T3均可以為P型晶體管。
[0044]以第一晶體管Tl、第二晶體管T2和第三晶體管T3均為N型晶體管為例,在圖1所示的像素電路的工作時,其工作過程具體可以分為四個階段,分別為:重置階段、補償階段、寫數(shù)據(jù)階段以及發(fā)光階段。圖2是圖1所示像素電路工作過程中各信號線的時序圖。如圖2所示,在圖中分別用P1、P2、P3和P4來相應(yīng)地表示重置階段、補償階段、寫數(shù)據(jù)階段以及發(fā)光階段。
[0045]具體的,Pl階段為重置階段,該階段的等效電路如圖3所示。在重置階段中,第一控制信號端SI和第二控制信號端S2均輸入高電平,第一電源信號端ELVDD輸入低電平(Vss),數(shù)據(jù)信號端DATA輸入低電平的重置信號(Vref ),其中Vref-Vth>Vss (Vth為Tl晶體管的閾值電壓)。此時,第一晶體管Tl、第二晶體管T2和第三晶體管T3導(dǎo)通,發(fā)光器件L的陽極電壓為Vss,發(fā)光器件L處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0046]P2階段為補償階段,該階段的等效電路如圖4所示。在補償階段中,第一控制信號端S1、第二控制信號端S2以及第一電源信號端ELVDD均輸入高電平,數(shù)據(jù)信號端DATA輸入低電平的重置信號(Vref )。此時,第一晶體管Tl、第二晶體管T2和第三晶體管T3保持導(dǎo)通,發(fā)光器件L的陽極電壓隨著第一晶體管Tl的充電而升高,直到電壓等于Vref-Vth。在補償階段結(jié)束時,存儲在存儲電容Cl兩端的電荷為Vth.Cst,其中Cst為存儲電容Cl的電容值。
[0047]P3階段為寫數(shù)據(jù)階段。具體的,在準(zhǔn)備寫入數(shù)據(jù)之前,需要關(guān)閉第三晶體管T3,此時的等效電路如圖5所示,第一晶體管Tl的柵極電壓為數(shù)據(jù)信號端DATA輸入的低電平的重置信號Vref,此時,發(fā)光器件L的陽極電壓此時為Vref-Vth。在寫數(shù)據(jù)階段中,等效電路如圖6所不,其中,第一控制信號端SI和第一電源信號端ELVDD均輸入高電平,第二控制信號端S2輸入低電平,數(shù)據(jù)信號端DATA輸入高電平的數(shù)據(jù)信號(Vdata)。此時,第一晶體管Tl和第二晶體管T2導(dǎo)通,第三晶體管T3關(guān)閉,發(fā)光器件L的陽極電壓此時變?yōu)閂ref-Vth+a (Vdata-Vref),其中 a=CST/(Cst+Cl),Cl 為寄生電容 C2 的電容值。
[0048]P4階段為發(fā)光階段。具體的,在像素電路準(zhǔn)備驅(qū)動發(fā)光器件進行發(fā)光之前,需要關(guān)閉第二晶體管T2,此時的等效電路如圖7所示。在發(fā)光階段中,第一電源信號端ELVDD和第二控制信號端S2均輸入高電平,第一控制信號端SI和數(shù)據(jù)信號端DATA均輸入低電平,以使得第三晶體管T3導(dǎo)通,此時的等效電路如圖8所示,此時第一晶體管Tl的柵源極之間電壓 Vgs 為(1-a) (Vdata-Vref)+Vth
[0049]此時流過第一晶體管Tl、第三晶體管T3和發(fā)光器件L的電流為:
[0050]
【權(quán)利要求】
1.一種像素電路,其特征在于,包括: 第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、存儲電容、寄生電容以及發(fā)光器件; 所述第一晶體管的第一極連接第一電源信號端,其第二極連接所述第三晶體管的第一極; 所述第二晶體管的柵極連接第一控制信號端,其第一極連接數(shù)據(jù)信號端,其第二極連接所述第一晶體管的柵極; 所述第三晶體管的柵極連接第二控制信號端,其第二極連接所述發(fā)光器件的一端; 所述存儲電容的一端連接所述第一晶體管的柵極,其另一端連接所述發(fā)光器件的一端; 所述寄生電容的一端連接所述發(fā)光器件的一端,其另一端連接所述發(fā)光器件的另一端; 所述發(fā)光器件的另一端還連接第二電源信號端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素電路,其特征在于,所述像素電路還包括:第四晶體管; 所述第四晶體管的柵極連接控制線,其第一極連接所述第二晶體管的第二極,其第二極連接所述第一電源信號端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素電路,其特征在于,所述第四晶體管為N型晶體管或P型晶體管; 所述第四晶體管的第一極為漏極,其第二極為源極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的像素電路,其特征在于, 所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述第三晶體管均為N型晶體管;或, 所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述第三晶體管均為P型晶體管; 所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述第三晶體管的第一極均為漏極,所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述第三晶體管的第二極均為源極。
5.一種顯示裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-4中任一所述的像素電路。
6.一種用于驅(qū)動如權(quán)利要求1-4任一所述像素電路的像素電路驅(qū)動方法,其特征在于,包括: 導(dǎo)通第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管,數(shù)據(jù)信號端輸入重置信號,第一電源信號端輸入第一電壓控制發(fā)光器件處于關(guān)閉狀態(tài); 保持所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述第三晶體管導(dǎo)通,所述第一電源信號端輸入第二電壓,以使得所述發(fā)光器件的一端預(yù)充電; 關(guān)閉所述第三晶體管,所述數(shù)據(jù)信號端輸入數(shù)據(jù)信號,以使得所述像素電路數(shù)據(jù)寫A ; 關(guān)閉所述第二晶體管,導(dǎo)通所述第三晶體管,通過所述第一晶體管和所述第三晶體管的電流驅(qū)動所述發(fā)光器件發(fā)光。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的像素電路驅(qū)動方法,其特征在于,還包括:第四晶體管控制所述第一電源電壓端的信號輸入,一個所述第四晶體管對應(yīng)一列像素電路; 所述第四晶體管的柵極連接控制線,其第一極連接所述第一電源電壓端,其第二極連接所述控制電源線; 所述第四晶體管為N型晶體管或P型晶體管。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的像素電路驅(qū)動方法,其特征在于,所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述第三晶體管均為N型晶體管;或, 所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述第三晶體管均為P型晶體管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的像素電路驅(qū)動方法,其特征在于,當(dāng)僅包括所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述第三晶體管,且所述第一晶體管、所述第二晶體管和所述第三晶體管均為N型晶體管時,控制信號的時序包括: 第一階段:所述第一控制信號端和所述第二控制信號端均輸入高電平,所述第一電源信號端輸入低電平,所述數(shù)據(jù)信號端輸入低電平的所述重置信號; 第二階段:所述第一控制信號端、所述第二控制信號端以及所述第一電源信號端均輸入高電平,所述數(shù)據(jù)信號端輸入低電平的所述重置信號; 第三階段:所述第一控制信號端和所述第一電源信號端均輸入高電平,所述第二控制信號端輸入低電平,所述數(shù)據(jù)信號端輸入高電平的所述數(shù)據(jù)信號; 第四階段:所述第一電源信號端和所述第二控制信號端均輸入高電平,所述第一控制信號端和所述數(shù)據(jù)信號端均輸入低電平。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的像素電路驅(qū)動方法,其特征在于,當(dāng)所述第一晶體管、所述第二晶體管、所述第三晶體管和所述第四晶體管均為N型晶體管時,控制信號的時序包括: 第一階段:所述控制線和所述第二控制信號端均輸入高電平,所述第一電源信號端輸入低電平,所述數(shù)據(jù)信號端輸入低電平的所述重置信號; 第二階段:所述 控制線、所述第二控制信號端以及所述第一電源信號端均輸入高電平,所述數(shù)據(jù)信號端輸入低電平的所述重置信號; 第三階段:所述控制線和所述第一電源信號端均輸入高電平,所述第二控制信號端輸入低電平,所述數(shù)據(jù)信號端輸入高電平的所述數(shù)據(jù)信號; 第四階段:所述第一電源信號端和所述第二控制信號端均輸入高電平,所述控制線和所述數(shù)據(jù)信號端均輸入低電平。
【文檔編號】G09G3/32GK103680406SQ201310683964
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】吳仲遠, 張寶江, 段立業(yè) 申請人:京東方科技集團股份有限公司
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