本發(fā)明涉及平板顯示技術領域，特別涉及一種像素電路及其驅動方法和有源矩陣有機發(fā)光顯示器。

背景技術：

有機發(fā)光顯示器利用有機發(fā)光二極管(英文全稱organiclightingemittingdiode，簡稱oled)顯示圖像，是一種主動發(fā)光的顯示器，其顯示方式與傳統(tǒng)的晶體管液晶顯示器(英文全稱thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay，簡稱tft-lcd)顯示方式不同，無需背光燈，而且，具有對比度高、響應速度快、輕薄等諸多優(yōu)點。因此，有機發(fā)光顯示器被譽為可以取代晶體管液晶顯示器的新一代的顯示器。

根據(jù)驅動方式的不同，有機發(fā)光顯示器分為被動矩陣有機發(fā)光顯示器(英文全稱passivematrixorganiclightingemittingdisplay，簡稱pmoled)和主動矩陣有機發(fā)光顯示器(英文全稱activematrixorganiclightingemittingdisplay，簡稱amoled)，主動矩陣有機發(fā)光顯示器也稱為有源矩陣有機發(fā)光顯示器。

有源矩陣有機發(fā)光顯示器包括掃描線、數(shù)據(jù)線以及所述掃描線和數(shù)據(jù)線所定義出的像素陣列，所述像素陣列的每個像素均與相應的掃描線和數(shù)據(jù)線連接。例如，位于第n行和第m列的像素與第n掃描線sn以及第m數(shù)據(jù)線data連接。請參考圖1，其為現(xiàn)有技術的有源矩陣有機發(fā)光顯示器的像素電路的結構示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有的像素電路10包括開關晶體管t1、驅動晶體管t2、存儲電容cs和有機發(fā)光二極管oled，所述開關晶體管t1的柵極與掃描線sn連接，所述開關晶體管t1的源極與數(shù)據(jù)線data連接，所述驅動晶體管t2的柵極、開關晶體管t1的漏極和存儲電容cs的第一基板連接于節(jié)點n1，所述驅動晶體管t2的源極和存儲電容cs的第二基板均與第一電源elvdd連接，所述驅動晶體管t2的漏極與所述有機發(fā)光二極管oled的陽極連接，所述有機發(fā)光二極管oled的陰極與第二電源elvss連接。

通過掃描線sn打開所述開關晶體管t1時，數(shù)據(jù)線data提供的數(shù)據(jù)電壓vdata經由所述開關晶體管t1存儲到存儲電容cs，從而控制所述驅動晶體管t2產生電流，驅動晶體管t2輸出的驅動電流驅動有機發(fā)光二極管oled發(fā)光。此時，流經所述驅動晶體管t2源極和漏極之間的電流ion的計算公式為：

ion＝k×(vgs-|vth|)²

其中，k為晶體管的電子遷移率、寬長比、單位面積電容三者之積，vgs為驅動晶體管t2的柵源電壓，即柵極和源極之間的電壓差，vth為驅動晶體管t2的閾值電壓。

由于驅動晶體管t2的源極電壓vs等于第一電源elvdd提供的電源電壓vdd，驅動晶體管t2的柵極電壓vg等于數(shù)據(jù)線data提供的數(shù)據(jù)電壓vdata，因此驅動晶體管t2的柵源電壓vgs等于vdd-vdata。流經所述驅動晶體管t2源極和漏極之間的電流ion可以根據(jù)以下公式進行計算：

ion＝k×(vdd-vdata-|vth|)²

由此可見，流經有機發(fā)光二極管oled的電流會受到驅動晶體管t2的閾值電壓vth和施加到所述像素電路的電源電壓vdd的影響，當驅動晶體管t2的閾值電壓vth和電源電壓vdd出現(xiàn)變化時，流經有機發(fā)光二極管的電流就會發(fā)生較大的變化，導致所述有機發(fā)光二極管oled對于相同亮度的數(shù)據(jù)信號仍發(fā)射出不同亮度的光。

然而，目前由于制造工藝的限制，有源矩陣有機發(fā)光顯示器中各個像素的晶體管的閾值電壓不可避免地存在差異，導致顯示器出現(xiàn)亮度不均現(xiàn)象。而且，連接所述像素電路10的電源走線存在一定的阻抗，當電流通過電源走線時出現(xiàn)ir壓降問題，即電源走線的阻抗會影響實際到達所述像素電路10的電源電壓vdd，導致各個像素電路10接收到的電源電壓vdd不一致，進而加重亮度不均現(xiàn)象。因此，現(xiàn)有的有機發(fā)光顯示器很難顯示具有均勻亮度的圖像。

特別是，由于電源走線的長度隨著顯示面板尺寸的增加而增加，因此像素之間的亮度偏差隨著電源走線的長度差異而增加。對于大尺寸的有源矩陣有機發(fā)光顯示器而言，電源走線阻抗造成的ir壓降問題會變得尤為嚴重，顯示不均現(xiàn)象更為明顯。

基此，如何解決現(xiàn)有的有源矩陣有機發(fā)光顯示器因驅動晶體管的閾值電壓 偏差以及ir壓降而造成的顯示問題，成了本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種像素電路及其驅動方法和有源矩陣有機發(fā)光顯示器，以解決現(xiàn)有的有源矩陣有機發(fā)光顯示器因驅動晶體管的閾值電壓偏差以及ir壓降而造成的顯示問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種像素電路，所述像素電路包括：

有機發(fā)光二極管，連接在第一電源與第二電源之間；

第一晶體管，連接在第一電源與第二節(jié)點之間，其柵極連接到第二控制線；

第二晶體管，連接在第一節(jié)點與第三節(jié)點之間，其柵極連接到第二控制線；

第三晶體管，連接在第二節(jié)點與第四節(jié)點之間，其柵極接到第三節(jié)點；

第四晶體管，連接在第三節(jié)點與第四節(jié)點之間，其柵極連接到掃描線；

第五晶體管，連接在數(shù)據(jù)線與第一節(jié)點之間，其柵極連接到掃描線；

第六晶體管，連接在第四節(jié)點與有機發(fā)光二極管的陽極之間，其柵極連接到第一控制線；

存儲電容，連接在第一節(jié)點與第二節(jié)點之間。

可選的，在所述的像素電路中，所述第一電源和第二電源用作所述有機發(fā)光二極管的驅動電源。

可選的，在所述的像素電路中，所述第一晶體管至第六晶體管均為p型薄膜晶體管。

可選的，在所述的像素電路中，所述第一晶體管和第二晶體管的導通和截止均由所述第二控制線提供的第二控制信號控制，所述第三晶體管的導通和截止由所述第三節(jié)點的電位控制，所述第四晶體管和第五晶體管的導通和截止均由所述掃描線提供的掃描信號控制，所述第六晶體管的導通和截止由所述第一控制線提供的第一控制信號控制。

可選的，在所述的像素電路中，所述第三晶體管作為驅動晶體管，所述第三晶體管提供至所述有機發(fā)光二極管的電流由所述數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電壓、有機發(fā)光二極管的閾值電壓以及第二電源提供的第二電源電壓決定，而與所述第 一電源提供的第一電源電壓以及第三晶體管的閾值電壓無關。

相應的，本發(fā)明還提供了一種像素電路的驅動方法，所述像素電路的驅動方法包括：掃描周期包括第一時間段、第二時間段和第三時間段，其中，

在第一時間段，掃描線提供的掃描信號由高電平變?yōu)榈碗娖?，第一控制線提供的第一控制信號為高電平，第二控制線提供的第二控制信號為低電平，打開第一晶體管、第二晶體管、第四晶體管和第五晶體管，寫入數(shù)據(jù)信號；

在第二時間段，掃描線提供的掃描信號和第一控制線提供的第一控制信號均為低電平，第二控制線提供的第二控制信號由低電平變?yōu)楦唠娖?，打開第四晶體管、第五晶體管和第六晶體管的同時關閉第一晶體管和第二晶體管，使得存儲電容通過第三晶體管、第六晶體管和有機發(fā)光二極管進行放電；

在第三時間段，掃描線提供的掃描信號為高電平，第一控制線提供的第一控制信號和第二控制線提供的第二控制信號均為低電平，打開第一晶體管、第二晶體管和第六晶體管，使得第三晶體管輸出電流并驅動所述有機發(fā)光二極管發(fā)光。

可選的，在所述的像素電路的驅動方法中，所述掃描周期還包括第四時間段，所述第四時間段設置于所述第一時間段與第二時間段之間；

在第四時間段，掃描線提供的掃描信號和第二控制線提供的第二控制信號均為低電平，第一控制線提供的第一控制信號由高電平變?yōu)榈碗娖?，打開第六晶體管。

可選的，在所述的像素電路的驅動方法中，所述掃描周期還包括第五時間段，所述第五時間段設置于所述第二時間段與第三時間段之間；

在第五時間段，掃描線提供的掃描信號由低電平變?yōu)楦唠娖?，第一控制線提供的第一控制信號由高電平變?yōu)榈碗娖?，第二控制線提供的第二控制信號為高電平，關閉第四晶體管和第五晶體管，停止寫入數(shù)據(jù)信號。

可選的，在所述的像素電路的驅動方法中，所述掃描周期還包括第六時間段，所述第六時間段設置于所述第三時間段與第一時間段之間；

在第六時間段，掃描線提供的掃描信號為高電平，第一控制線提供的第一控制信號由低電平變?yōu)楦唠娖?，第二控制線提供的第二控制信號為低電平，關閉第六晶體管，所述有機發(fā)光二極管停止發(fā)光。

相應的，本發(fā)明還提供了一種有源矩陣有機發(fā)光顯示器，所述有源矩陣有機發(fā)光顯示器包括如上所述的像素電路。

在本發(fā)明提供的像素電路及其驅動方法和有源矩陣有機發(fā)光顯示器中，驅動晶體管所輸出的電流由數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電壓、有機發(fā)光二極管的閾值電壓以及第二電源提供的第二電源電壓決定，而與驅動晶體管的閾值電壓以及第一電源提供的第一電源電壓無關，因此能夠避免由驅動晶體管閾值電壓偏差以及ir壓降引起的亮度不均，同時，在所述有機發(fā)光二極管的發(fā)光效率降低時流過驅動晶體管的電流能夠自動升高，使得所述有機發(fā)光二極管的發(fā)光亮度基本不變，進而延長所述有源矩陣有機發(fā)光顯示器的使用壽命。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術的有源矩陣有機發(fā)光顯示器的像素電路的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例的像素電路的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例的像素電路的驅動方法的時序圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的一種像素電路及其驅動方法和有源矩陣有機發(fā)光顯示器作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

請參考圖2，其為本發(fā)明實施例的像素電路的結構示意圖。如圖2所示，所述像素電路20包括：

有機發(fā)光二極管oled，連接在第一電源elvdd與第二電源elvss之間；

第一晶體管t1，連接在第一電源elvdd與第二節(jié)點n2之間，其柵極連接到第二控制線em；

第二晶體管t2，連接在第一節(jié)點n1與第三節(jié)點n3之間，其柵極連接到第二控制線em；

第三晶體管t3，連接在第二節(jié)點n2與第四節(jié)點n4之間，其柵極接到第三節(jié)點n3；

第四晶體管t4，連接在第三節(jié)點n3與第四節(jié)點n4之間，其柵極連接到掃描線sn；

第五晶體管t5，連接在數(shù)據(jù)線data與第一節(jié)點n1之間，其柵極連接到掃描線sn；

第六晶體管t6，連接在第四節(jié)點n4與有機發(fā)光二極管oled的陽極之間，其柵極連接到第一控制線em-1；

存儲電容c，連接在第一節(jié)點n1與第二節(jié)點n2之間。

具體的，所述像素電路20與外部電源，包括第一電源elvdd和第二電源elvss連接。所述第一電源elvdd和第二電源elvss用作有機發(fā)光二極管oled的驅動電源。所述第一電源elvdd是高電勢像素電源，用于提供第一電源電壓vdd。所述第二電源elvss是低電勢像素電源，用于提供第二電源電壓vss。

請繼續(xù)參考圖2，所述像素電路20是一種6t1c型電路結構，包括6個晶體管和1個電容。優(yōu)選的，所述第一晶體管t1至第六晶體管t6均為薄膜晶體管。所述第一晶體管t1至第六晶體管t6可以選用p型薄膜晶體管，也可以選用n型薄膜晶體管。公知的，p型薄膜晶體管在柵極信號為低電平位時導通，n型薄膜晶體管在柵極信號為高電平位時導通。因此，只要將選擇的晶體管類型與導通電位相匹配即可。

其中，第一晶體管t1和第二晶體管t2的導通和截止均由第二控制線em提供的第二控制信號控制，第三晶體管t3的導通和截止由第三節(jié)點n3的電位控制，第四晶體管t4和第五晶體管t5的導通和截止均由掃描線sn提供的掃描信號控制，第六晶體管t6的導通和截止由第一控制線em-1提供的第一控制信號控制。

本實施例中，所述第一晶體管t1至第六晶體管t6均為p型薄膜晶體管。當掃描線sn提供的掃描信號躍遷到低電平時，第四晶體管t4和第五晶體管t5均導通，數(shù)據(jù)線data提供的數(shù)據(jù)信號經由第五晶體管t5寫入第一節(jié)點n1。當?shù)诙刂凭€em提供的第二控制信號為低電平時，第一晶體管t1和第二晶體管t2均導通，第一電源elvdd提供的第一電源電壓vdd經由第一晶體管t1施加到第二節(jié)點n2。當?shù)谝豢刂凭€em-1提供的第一控制信號為低電平時，第六 晶體管t6導通，第三晶體管t3輸出的驅動電流沿第一電源elvdd經第一晶體管t1、第三晶體管t3、第六晶體管t6和有機發(fā)光二極管oled的路徑流到第二電源elvss，致使有機發(fā)光二極管oled點亮發(fā)光。

本實施例中，第三晶體管t3作為像素的驅動晶體管，對應于第三節(jié)點n3的電位來控制提供到所述有機發(fā)光二極管oled的驅動電流，所述有機發(fā)光二極管oled根據(jù)所述驅動電流發(fā)出對應亮度的光，從而顯示圖像。

其中，第三晶體管t3提供至所述有機發(fā)光二極管oled的驅動電流由數(shù)據(jù)線data提供的數(shù)據(jù)電壓vdata、有機發(fā)光二極管oled的閾值電壓以及第二電源elvss提供的第二電源電壓vss決定，而與第一電源elvdd提供的第一電源電壓vdd以及第三晶體管t3的閾值電壓無關。因此，采用所述像素電路20能夠避免由晶體管的閾值電壓偏差以及ir壓降所造成的亮度不均，進而提高顯示器的顯示質量。

相應的，本發(fā)明還提供了一種像素電路的驅動方法。請結合參考圖2和圖3，所述像素電路的驅動方法包括：

掃描周期包括第一時間段t1、第二時間段t2和第三時間段t3；其中，

在第一時間段t1，掃描線sn提供的掃描信號由高電平變?yōu)榈碗娖?，第一控制線em-1提供的第一控制信號為高電平，第二控制線em提供的第二控制信號為低電平，打開第一晶體管t1、第二晶體管t2、第四晶體管t4和第五晶體管t5，寫入數(shù)據(jù)信號；

在第二時間段t2，掃描線sn提供的掃描信號和第一控制線em-1提供的第一控制信號均為低電平，第二控制線em提供的第二控制信號由低電平變?yōu)楦唠娖?，打開第四晶體管t4、第五晶體管t5和第六晶體管t6的同時關閉第一晶體管t1和第二晶體管t2，使得存儲電容c通過第三晶體管t3、第六晶體管t6和有機發(fā)光二極管oled進行放電；

在第三時間段t3，掃描線sn提供的掃描信號為高電平，第一控制線em-1提供的第一控制信號和第二控制線em提供的第二控制信號均為低電平，打開第一晶體管t1、第二晶體管t2和第六晶體管t6，使得第三晶體管t3輸出電流并驅動所述有機發(fā)光二極管oled發(fā)光。

具體的，第一時間段t1為數(shù)據(jù)寫入階段。在第一時間段t1，由于掃描線sn 提供的掃描信號由高電平變?yōu)榈碗娖?，受掃描信號控制的第四晶體管t4和第五晶體管t5由截止變?yōu)閷ǎ瑪?shù)據(jù)線data提供的數(shù)據(jù)信號經由第五晶體管t5寫入第一節(jié)點n1，同時由于第二控制線em提供的第二控制信號為低電平，受第二控制信號控制的第一晶體管t1和第二晶體管t2處于導通狀態(tài)，數(shù)據(jù)線data提供的數(shù)據(jù)信號經由第五晶體管t5和第二晶體管t2寫入第三節(jié)點n3，第一電源elvdd提供的第一電源電壓vdd經由第一晶體管t1施加到第二節(jié)點n2。

此時，第一節(jié)點n1的電位(即存儲電容c的上基板電位)為vdata，第二節(jié)點n2的電位(即存儲電容c的下基板電位)為vdd。

第二時間段t2為閾值電壓補償階段。在第二時間段t2，由于掃描線sn提供的掃描信號和第一控制線em-1提供的第一控制信號均為低電平，受描信號控制的第四晶體管t4和第五晶體管t5處于導通狀態(tài)，受第一控制信號控制的第六晶體管t6也處于導通狀態(tài)，存儲電容c的下基板通過第三晶體管t3、第六晶體管t6和有機發(fā)光二極管oled進行放電，直至所述有機發(fā)光二極管oled的導通電流幾乎為零；

放電結束時，所述有機發(fā)光二極管oled的陽極電壓為voled(即所述有機發(fā)光二極管oled的閾值電壓與第二電源電壓vss之和)，第二節(jié)點n2電位為voled+|vth|。其中，vth為驅動晶體管t3的閾值電壓。由此，驅動晶體管t3的閾值電壓存儲于存儲電容c中。

同時，由于第五晶體管t5導通，數(shù)據(jù)線data提供的數(shù)據(jù)電壓vdata繼續(xù)經由第五晶體管t5提供至第一節(jié)點n1，第一節(jié)點n1的電位仍為vdata。因此，存儲電容c兩端的電壓差等于vdata-voled-|vth|。

第三時間段t3為發(fā)光階段。在第三時間段t3，由于第一控制線em-1提供的第一控制信號和第二控制線em提供的第二控制信號均為低電平，受第二控制信號控制的第一晶體管t1、第二晶體管t2以及受第一控制信號控制的第六晶體管t6均處于導通狀態(tài)，第三晶體管t3輸出電流并驅動所述有機發(fā)光二極管oled發(fā)光。

此時，由于第一晶體管t1導通，因此第二節(jié)點n2(即存儲電容c的下基板電位)的電位由voled+|vth|跳變?yōu)関dd。由于電容的耦合作用，存儲電容c上下基板的壓差保持不變，因此第一節(jié)點n1的電位(即存儲電容c的上基板電 位)為vdata+vdd-voled-|vth|。

可見，第三晶體管t3的源極電壓等于vdd，第三晶體管t3的柵極電壓等于第一節(jié)點n1的電壓，即vdata+vdd-voled-|vth|。因此，第三晶體管t3的柵源電壓vgs(即所述第三晶體管t3的柵極和源極之間的電壓差)的計算公式為：

vgs＝vdd-(vdata+vdd-voled-|vth|)公式1；

而流過所述有機發(fā)光二極管oled的電流ioled的計算公式為：

ioled＝k×(vgs-|vth|)²公式2；

其中，k為薄膜晶體管的電子遷移率、寬長比、單位面積電容三者之積。

根據(jù)公式1和公式2可得：

ioled＝k×(voled-vdata)²公式3；

基于公式3的表達式可知，流過所述有機發(fā)光二極管oled的電流ioled只與數(shù)據(jù)電壓vdata、有機發(fā)光二極管oled的閾值電壓、第二電源電壓vss以及常數(shù)k有關，與第一電源電壓vdd和第三晶體管t3的閾值電壓vth都沒有關系。即使因電源線阻抗引起第一電源電壓vdd發(fā)生變化或者第三晶體管t3閾值電壓vth出現(xiàn)偏差，也不會對流過所述有機發(fā)光二極管oled的電流ioled造成影響。因此，采用所述像素電路20及其驅動方法能夠實現(xiàn)閾值電壓和ir壓降的補償，避免因閾值電壓偏差和電源走線阻抗而造成亮度不均現(xiàn)象。

而且，當所述有機發(fā)光二極管oled的發(fā)光效率降低時，即所述有機發(fā)光二極管oled的陽極電壓voled隨著工作時間的延長而越來越高時，流過所述有機發(fā)光二極管oled的電流ioled能夠自動升高進行補償，從而確保所述有機發(fā)光二極管oled的發(fā)光亮度基本不變。

所述像素電路20主要通過以上三個時間段的工作實現(xiàn)閾值電壓和ir壓降的補償，從而提高了亮度均勻性。

請繼續(xù)參考圖3，掃描周期還包括第四時間段t4、第五時間段t5和第六時間段t6。其中，第四時間段t4設置于第一時間段t1與第二時間段t2之間，第五時間段t5設置于第二時間段t2與第三時間段t3之間，第六時間段t6設置于第三時間段t3與第一時間段t1之間。

在第四時間段t4，掃描線sn提供的掃描信號和第二控制線em提供的第二控制信號均為低電平，第一控制線em-1提供的第一控制信號由高電平變?yōu)榈碗? 平，受第一控制信號控制的第六晶體管t6由截止變?yōu)閷ā?/p>

在第五時間段t5，掃描線sn提供的掃描信號由低電平變?yōu)楦唠娖?，第一控制線em-1提供的第一控制信號由高電平變?yōu)榈碗娖剑诙刂凭€em提供的第二控制信號為高電平，受掃描信號控制的第四晶體管t4和第五晶體管t5均由導通變?yōu)榻刂?，由于第五晶體管t5截止，數(shù)據(jù)線data提供的數(shù)據(jù)信號無法經由第五晶體管t5寫入第一節(jié)點n1，因此停止寫入數(shù)據(jù)信號。

在第六時間段t6，掃描線sn提供的掃描信號為高電平，第一控制線em-1提供的第一控制信號由低電平變?yōu)楦唠娖?，第二控制線em提供的第二控制信號為低電平，受第一控制信號控制的第六晶體管t6由導通變?yōu)榻刂?，因此所述有機發(fā)光二極管oled停止發(fā)光。

重復第一時間段t1、第四時間段t4、第二時間段t2、第五時間段t5、第三時間段t3和第六時間段t6的工作過程，完成圖像顯示功能。

相應的，本發(fā)明還提供了一種有源矩陣有機發(fā)光顯示器，所述有源矩陣有機發(fā)光顯示器包括如上所述的像素電路20。具體請參考上文，此處不再贅述。

采用所述像素電路及其驅動方法的有源矩陣有機發(fā)光顯示器能夠同時避免由驅動晶體管的閾值電壓偏差以及ir壓降而引起的各種顯示問題，而且能夠對有機發(fā)光二極管oled的發(fā)光效率進行補償，因此具有更高的亮度均勻性和更長的使用壽命。

綜上，在本發(fā)明提供的像素電路及其驅動方法和有源矩陣有機發(fā)光顯示器中，驅動晶體管所輸出的電流由數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電壓、有機發(fā)光二極管的閾值電壓以及第二電源提供的第二電源電壓決定，而與驅動晶體管的閾值電壓以及第一電源提供的第一電源電壓無關，因此能夠避免由驅動晶體管閾值電壓偏差以及ir壓降引起的亮度不均，同時，在所述有機發(fā)光二極管的發(fā)光效率降低時流過驅動晶體管的電流能夠自動升高，使得所述有機發(fā)光二極管的發(fā)光亮度基本不變，進而延長所述有源矩陣有機發(fā)光顯示器的使用壽命。

上述描述僅是對本發(fā)明較佳實施例的描述，并非對本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領域的普通技術人員根據(jù)上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬于權利要求書的保護范圍。