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，通過第一開關晶體管，在閾值補償階段，響應電源控制線和發光控制線提供的信號，第一開關晶體管導通，將驅動晶體管的閾值電壓信息存儲在驅動晶體管的第二電極和發光元件的連接節點。通過第二開關晶體管，在數據寫入階段，第一開關晶體管斷開，第二開關晶體管響應掃描線提供的信號導通，將數據線提供的數據電壓存儲到存儲電容的第一端和驅動晶體管控制極的連接節點。實現對TFT器件及發光元件的閾值電壓漂移的補償，解決驅動晶體管和發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
【技術領域】
[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】
[0002]有機發光二極管(Organic Light-Emitting Diode, 0LED)顯示因具有高亮度、高發光效率、寬視角和低功耗等優點，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顯示的驅動方式可以為無源矩陣驅動(Passive Matrix OLED，PMOLED)和有源矩陣驅動(Active Matrix OLED，AMOLED)兩種。無源矩陣驅動雖然成本低廉，但是存在交叉串擾現象不能實現高分辨率的顯示，且無源矩陣驅動電流大，降低了 OLED的使用壽命。相比之下，有源矩陣驅動方式在每個像素上設置數目不同的晶體管作為電流源，避免了交叉串擾，所需的驅動電流較小，功耗較低，使OLED的壽命增加，可以實現高分辨的顯示。
[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)結構，該像素電路包括開關晶體管02、存儲電容03、驅動晶體管01和發光元件04。發光元件04為有機發光二極管，開關晶體管02響應來自掃描線SCAN[n]的掃描信號，并采樣來自數據線Data的數據信號。存儲電容03在開關晶體管02關斷后以電壓的形式保存從數據線Data采樣的數據信號。驅動晶體管01在給定的發光 期間內根據存儲電容03所保存的數據信號作為輸入電壓來供應輸出電流。發光元件04通過來自驅動晶體管01的輸出電流來發出亮度與數據信號相對應的光。根據晶體管的電壓電流公式，驅動晶體管01流過的電流可以表示為:
【權利要求】
1.一種像素電路，其特征在于，包括: 發光兀件； 驅動晶體管，包括一控制極、一第一電極和一第二電極，驅動晶體管的第二電極耦合到發光元件，用于為所述發光元件提供驅動電流； 存儲電容，其第一端連接到所述驅動晶體管的控制極，第二端連接到所述驅動晶體管的第二電極； 第一開關晶體管，其耦合在一電源控制線和驅動晶體管第一電極之間，其控制極耦合到一發光控制線；在每幀掃描的閾值補償階段，響應于電源控制線和發光控制線所提供的信號，所述第一開關晶體管導通，導通的第一開關晶體管和驅動晶體管將驅動晶體管的閾值電壓信息存儲在驅動晶體管的第二電極和發光元件的連接節點； 第二開關晶體管，其耦合在用于提供數據電壓的數據線和所述驅動晶體管的控制極之間，其控制極耦合到一掃描線；在每幀掃描的數據寫入階段，第一開關晶體管響應于發光控制線所提供的信號而斷開，第二開關晶體管響應于掃描線所提供的信號而導通，將數據線提供的數據電壓存儲到存儲電容的第一端和驅動晶體管控制極的連接節點。
2.如權利要求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據線和驅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動晶體管的第二電極提供一個初始化電位。
3.如權利要求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據線和驅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: 發光兀件； 驅動晶體管，包括一控制極、一第一電極和一第二電極，驅動晶體管的第二電極耦合到發光元件，用于為所述發光元件提供驅動電流； 存儲電容，其第一端連接到所述驅動晶體管的控制極，第二端連接到所述驅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動晶體管控制極提供一參考電位； 第一開關晶體管，其耦合在一電源控制線和驅動晶體管第一電極之間，其控制極耦合到一發光控制線；在每幀掃描的閾值補償階段，響應于電源控制線和發光控制線所提供的信號，所述第一開關晶體管導通，導通的第一開關晶體管和驅動晶體管將驅動晶體管的閾值電壓信息存儲在驅動晶體管的第二電極和發光元件的連接節點； 第二開關晶體管，其耦合在用于提供數據電壓的數據線和所述驅動晶體管的控制極之間，其控制極耦合到一第三掃描線；在每幀掃描的數據寫入階段，第一開關晶體管響應于發光控制線所提供的信號而斷開，第二開關晶體管響應于第三掃描線所提供的信號而導通，將數據線提供的數據電壓存儲到存儲電容的第一端和驅動晶體管控制極的連接節點； 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、閾值補償階段和數據寫入階段輸出掃描脈沖信號。
5.如權利要求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； 柵極驅動電路，用于產生掃描脈沖信號，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； 數據驅動電路，用于產生代表灰度信息的數據電壓信號，并通過沿第二方向形成的各數據線向像素電路提供數據電壓信號； 控制器，用于向柵極驅動電路和數據驅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: 發光兀件； 驅動晶體管，包括一控制極、一第一電極和一第二電極，驅動晶體管的第二電極耦合到發光元件，用于為所述發光元件提供驅動電流； 存儲電容，其第一端連接到所述驅動晶體管的控制極，第二端連接到所述驅動晶體管的第二電極； 第一開關晶體管，其耦合在一電源控制線和驅動晶體管第一電極之間，其控制極耦合到一發光控制線，所述電 源控制線和發光控制線為全局線； 第二開關晶體管，其耦合在用于提供數據電壓的數據線和所述驅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光控制線提供相應的電平信號，控制所述第一開關晶體管導通，并通過導通的第一開關晶體管和驅動晶體管將驅動晶體管的閾值電壓信息存儲在驅動晶體管的第二電極和發光元件的連接節點；在每幀掃描的數據寫入階段，控制器通過發光控制線提供相應的電平信號，控制第一開關晶體管斷開，第二開關晶體管響應于第三掃描線所提供的掃描脈沖信號而導通，將數據線提供的數據電壓存儲到存儲電容的第一端和驅動晶體管控制極的連接節點。
7.如權利要求6所述的顯示裝置，其特征在于，在每幀掃描的初始化階段，數據驅動電路通過數據線輸出參考電位，柵極驅動電路通過掃描線輸出相應的電平控制第二開關晶體管導通，將數據線上的參考電位寫入到驅動晶體管的控制極，給驅動晶體管控制極提供一參考電位，控制器通過發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晶體管和驅動晶體管給驅動晶體管的第二電極提供一個初始化電位。
8.如權利要求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據線和驅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，數據驅動電路通過數據線輸出低電位，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，將數據線上的低電位寫入到驅動晶體管的第二電極，給驅動晶體管的第二電極提供一個初始化電位。
9.如權利要求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據線和驅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，數據驅動電路通過數據線輸出參考電位，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，將數據線上的參考電位寫入到驅動晶體管的控制極，給驅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； 柵極驅動電路，用于產生掃描脈沖信號，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； 數據驅動電路，用于產生代表灰度信息的數據電壓信號，并通過沿第二方向形成的各數據線向像素電路提供數據電壓信號； 控制器，用于向柵極驅動電路和數據驅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: 發光兀件； 驅動晶體管，包括一控制極、一第一電極和一第二電極，驅動晶體管的第二電極耦合到發光元件，用于為所述發光元件提供驅動電流； 存儲電容，其第一端連接到所述驅動晶體管的控制極，第二端連接到所述驅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 償階段給驅動晶體管控制極提供一參考電位； 第一開關晶體管，其耦合在一電源控制線和驅動晶體管第一電極之間，其控制極耦合到一發光控制線；在每幀掃描的閾值補償階段，響應于電源控制線和發光控制線所提供的信號，所述第一開關晶體管導通，導通的第一開關晶體管和驅動晶體管將驅動晶體管的閾值電壓信息存儲在驅動晶體管的第二電極和發光元件的連接節點； 第二開關晶體管，其耦合在用于提供數據電壓的數據線和所述驅動晶體管的控制極之間，其控制極耦合到一第三掃描線；在每幀掃描的數據寫入階段，第一開關晶體管響應于發光控制線所提供的信號而斷開，第二開關晶體管響應于第三掃描線所提供的信號而導通，將數據線提供的數據電壓存儲到存儲電容的第一端和驅動晶體管控制極的連接節點； 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、閾值補償階段和數據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 優先權日:2013年7月15日
【發明者】張盛東, 冷傳利, 蔡玉瑩 申請人:北京大學深圳研究生院