一种显示装置及其像素电路的制作方法
【专利摘要】一种显示装置及其像素电路中，通过第一开关晶体管，在阈值补偿阶段，响应电源控制线和发光控制线提供的信号，第一开关晶体管导通，将驱动晶体管的阈值电压信息存储在驱动晶体管的第二电极和发光元件的连接节点。通过第二开关晶体管，在数据写入阶段，第一开关晶体管断开，第二开关晶体管响应扫描线提供的信号导通，将数据线提供的数据电压存储到存储电容的第一端和驱动晶体管控制极的连接节点。实现对TFT器件及发光元件的阈值电压漂移的补偿，解决驱动晶体管和发光元件本身阈值电压漂移带来的显示不均匀的问题。
【专利说明】一种显示装置及其像素电路
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种显示装置，尤其涉及用于该显示装置的像素电路。
【背景技术】
[0002]有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode, 0LED)显示因具有高亮度、高发光效率、宽视角和低功耗等优点，近年来被人们广泛研究，并迅速应用到新一代的显示当中。OLED显示的驱动方式可以为无源矩阵驱动(Passive Matrix OLED，PMOLED)和有源矩阵驱动(Active Matrix OLED，AMOLED)两种。无源矩阵驱动虽然成本低廉，但是存在交叉串扰现象不能实现高分辨率的显示，且无源矩阵驱动电流大，降低了 OLED的使用寿命。相比之下，有源矩阵驱动方式在每个像素上设置数目不同的晶体管作为电流源，避免了交叉串扰，所需的驱动电流较小，功耗较低，使OLED的寿命增加，可以实现高分辨的显示。
[0003]请参考图UtSAMOLED的像素电路是简单的两薄膜场效应晶体管(ThinFilmTransistor, TFT)结构，该像素电路包括开关晶体管02、存储电容03、驱动晶体管01和发光元件04。发光元件04为有机发光二极管，开关晶体管02响应来自扫描线SCAN[n]的扫描信号，并采样来自数据线Data的数据信号。存储电容03在开关晶体管02关断后以电压的形式保存从数据线Data采样的数据信号。驱动晶体管01在给定的发光 期间内根据存储电容03所保存的数据信号作为输入电压来供应输出电流。发光元件04通过来自驱动晶体管01的输出电流来发出亮度与数据信号相对应的光。根据晶体管的电压电流公式，驱动晶体管01流过的电流可以表示为:
【权利要求】
1.一种像素电路，其特征在于，包括: 发光兀件； 驱动晶体管，包括一控制极、一第一电极和一第二电极，驱动晶体管的第二电极耦合到发光元件，用于为所述发光元件提供驱动电流； 存储电容，其第一端连接到所述驱动晶体管的控制极，第二端连接到所述驱动晶体管的第二电极； 第一开关晶体管，其耦合在一电源控制线和驱动晶体管第一电极之间，其控制极耦合到一发光控制线；在每帧扫描的阈值补偿阶段，响应于电源控制线和发光控制线所提供的信号，所述第一开关晶体管导通，导通的第一开关晶体管和驱动晶体管将驱动晶体管的阈值电压信息存储在驱动晶体管的第二电极和发光元件的连接节点； 第二开关晶体管，其耦合在用于提供数据电压的数据线和所述驱动晶体管的控制极之间，其控制极耦合到一扫描线；在每帧扫描的数据写入阶段，第一开关晶体管响应于发光控制线所提供的信号而断开，第二开关晶体管响应于扫描线所提供的信号而导通，将数据线提供的数据电压存储到存储电容的第一端和驱动晶体管控制极的连接节点。
2.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，还包括第三晶体管，所述第三晶体管耦合在数据线和驱动晶体管的第二电极之间，其控制极耦合到一初始化控制线，用于在每帧扫描的初始化阶段给驱动晶体管的第二电极提供一个初始化电位。
3.如权利要求1或2所述的像素电路，其特征在于，还包括第四晶体管，所述第四晶体管耦合在数据线和驱动晶体管的控制极之间，其控制极耦合到一阈值提取控制线，用于在阈值补偿阶段给驱动晶体管控制极提供一参考电位。
4.一种像素电路，其.特征在于包括: 发光兀件； 驱动晶体管，包括一控制极、一第一电极和一第二电极，驱动晶体管的第二电极耦合到发光元件，用于为所述发光元件提供驱动电流； 存储电容，其第一端连接到所述驱动晶体管的控制极，第二端连接到所述驱动晶体管的第二电极； 第五晶体管，其耦合在一第一电位和驱动晶体管第二电极之间，其控制极耦合到一第一扫描线，用于在每帧扫描的初始化阶段给驱动晶体管的第二电极提供一个初始化电位；第六晶体管，其耦合在一第二电位和驱动晶体管的控制极之间，其控制极耦合到一第二扫描线，用于在阈值补偿阶段给驱动晶体管控制极提供一参考电位； 第一开关晶体管，其耦合在一电源控制线和驱动晶体管第一电极之间，其控制极耦合到一发光控制线；在每帧扫描的阈值补偿阶段，响应于电源控制线和发光控制线所提供的信号，所述第一开关晶体管导通，导通的第一开关晶体管和驱动晶体管将驱动晶体管的阈值电压信息存储在驱动晶体管的第二电极和发光元件的连接节点； 第二开关晶体管，其耦合在用于提供数据电压的数据线和所述驱动晶体管的控制极之间，其控制极耦合到一第三扫描线；在每帧扫描的数据写入阶段，第一开关晶体管响应于发光控制线所提供的信号而断开，第二开关晶体管响应于第三扫描线所提供的信号而导通，将数据线提供的数据电压存储到存储电容的第一端和驱动晶体管控制极的连接节点； 所述第一扫描线、第二扫描线和第三扫描线为相邻的扫描线，并依次在初始化阶段、阈值补偿阶段和数据写入阶段输出扫描脉冲信号。
5.如权利要求1-4中任一项所述的像素电路，其特征在于，各晶体管为薄膜晶体管。
6.一种显示装置，包括: 像素矩阵，包括排列成矩阵的若干像素电路； 栅极驱动电路，用于产生扫描脉冲信号，并通过沿第一方向形成的各行扫描线向像素电路提供扫描脉冲信号； 数据驱动电路，用于产生代表灰度信息的数据电压信号，并通过沿第二方向形成的各数据线向像素电路提供数据电压信号； 控制器，用于向栅极驱动电路和数据驱动电路提供控制时序和全局线的控制时序；其特征在于: 所述像素电路包括: 发光兀件； 驱动晶体管，包括一控制极、一第一电极和一第二电极，驱动晶体管的第二电极耦合到发光元件，用于为所述发光元件提供驱动电流； 存储电容，其第一端连接到所述驱动晶体管的控制极，第二端连接到所述驱动晶体管的第二电极； 第一开关晶体管，其耦合在一电源控制线和驱动晶体管第一电极之间，其控制极耦合到一发光控制线，所述电 源控制线和发光控制线为全局线； 第二开关晶体管，其耦合在用于提供数据电压的数据线和所述驱动晶体管的控制极之间，其控制极耦合到一扫描线； 在每帧扫描的阈值补偿阶段，控制器通过电源控制线和发光控制线提供相应的电平信号，控制所述第一开关晶体管导通，并通过导通的第一开关晶体管和驱动晶体管将驱动晶体管的阈值电压信息存储在驱动晶体管的第二电极和发光元件的连接节点；在每帧扫描的数据写入阶段，控制器通过发光控制线提供相应的电平信号，控制第一开关晶体管断开，第二开关晶体管响应于第三扫描线所提供的扫描脉冲信号而导通，将数据线提供的数据电压存储到存储电容的第一端和驱动晶体管控制极的连接节点。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，在每帧扫描的初始化阶段，数据驱动电路通过数据线输出参考电位，栅极驱动电路通过扫描线输出相应的电平控制第二开关晶体管导通，将数据线上的参考电位写入到驱动晶体管的控制极，给驱动晶体管控制极提供一参考电位，控制器通过发光控制线和电源控制线输出相应电平信号，并通过导通的第一开关晶体管和驱动晶体管给驱动晶体管的第二电极提供一个初始化电位。
8.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述像素电路还包括第三晶体管，所述第三晶体管耦合在数据线和驱动晶体管的第二电极之间，其控制极耦合到一初始化控制线，所述初始化控制线为全局线，在每帧扫描的初始化阶段，数据驱动电路通过数据线输出低电位，控制器通过初始化控制线提供相应的电平信号，控制第三晶体管导通，将数据线上的低电位写入到驱动晶体管的第二电极，给驱动晶体管的第二电极提供一个初始化电位。
9.如权利要求6或8所述的显示装置，其特征在于，所述像素电路还包括第四晶体管，所述第四晶体管耦合在数据线和驱动晶体管的控制极之间，其控制极耦合到一阈值提取控制线，所述阈值提取控制线为全局线，在阈值补偿阶段，数据驱动电路通过数据线输出参考电位，控制器通过阈值提取控制线提供相应的电平信号，控制第四晶体管导通，将数据线上的参考电位写入到驱动晶体管的控制极，给驱动晶体管控制极提供一参考电位。
10.一种显示装置，包括: 像素矩阵，包括排列成矩阵的若干像素电路； 栅极驱动电路，用于产生扫描脉冲信号，并通过沿第一方向形成的各行扫描线向像素电路提供扫描脉冲信号； 数据驱动电路，用于产生代表灰度信息的数据电压信号，并通过沿第二方向形成的各数据线向像素电路提供数据电压信号； 控制器，用于向栅极驱动电路和数据驱动电路提供控制时序和全局线的控制时序；其特征在于: 所述像素电路包括: 发光兀件； 驱动晶体管，包括一控制极、一第一电极和一第二电极，驱动晶体管的第二电极耦合到发光元件，用于为所述发光元件提供驱动电流； 存储电容，其第一端连接到所述驱动晶体管的控制极，第二端连接到所述驱动晶体管的第二电极； 第五晶体管，其耦合在一第一电位和驱动晶体管第二电极之间，其控制极耦合到一第一扫描线，用于在每帧扫描的初始化阶段给驱动晶体管的第二电极提供一个初始化电位；第六晶体管，其耦合在一第二电位和驱动晶体管的控制极之间，其控制极耦合到一第二扫描线，用于在阈值补 偿阶段给驱动晶体管控制极提供一参考电位； 第一开关晶体管，其耦合在一电源控制线和驱动晶体管第一电极之间，其控制极耦合到一发光控制线；在每帧扫描的阈值补偿阶段，响应于电源控制线和发光控制线所提供的信号，所述第一开关晶体管导通，导通的第一开关晶体管和驱动晶体管将驱动晶体管的阈值电压信息存储在驱动晶体管的第二电极和发光元件的连接节点； 第二开关晶体管，其耦合在用于提供数据电压的数据线和所述驱动晶体管的控制极之间，其控制极耦合到一第三扫描线；在每帧扫描的数据写入阶段，第一开关晶体管响应于发光控制线所提供的信号而断开，第二开关晶体管响应于第三扫描线所提供的信号而导通，将数据线提供的数据电压存储到存储电容的第一端和驱动晶体管控制极的连接节点； 所述第一扫描线、第二扫描线和第三扫描线为相邻的扫描线，并依次在初始化阶段、阈值补偿阶段和数据写入阶段输出扫描脉冲信号。
【文档编号】G09G3/32GK103440840SQ201310302511
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】张盛东, 冷传利, 蔡玉莹 申请人:北京大学深圳研究生院