像素电路及其驱动方法和一种显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及显示器件领域，具体涉及一种像素电路及其驱动方法和一种显示装 置。
【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，PM0LED)和有源矩 阵驱动（Active Matrix 0LED，AM0LED)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，同时，有 源矩阵驱动更容易满足大面积和高灰度级显示的需要。
[0003] 传统的AMOLED像素电路由两个薄膜晶体管（TFT :Thin Film Transistor)和一个 存储电容构成，如图1所示，该像素电路包括驱动晶体管π、开关晶体管12、存储电容13和 发光器件0LED14,扫描控制信号线15上的信号控制开关晶体管12,采样数据信号线16上 的数据信号，提供给驱动晶体管11的栅极，使得驱动晶体管11产生0LED14所需要的电流， 从而产生所需要的灰度，并将该灰度信息存储在存储电容13中，存储电容13保持采样到的 数据信息直到下一帧。该像素电路中流过0LED14的电流可以表示为：
[0004]
[0005] 其中，μ n、CM和$分别为驱动晶体管11的有效场效应迁移率、单位面积的栅电容 和宽长比。Vti为驱动晶体管11的栅极电位，VaED为0LED14发光过程中两端的偏压，V th为 驱动晶体管11的阈值电压。这种电路结构虽然简单，但是当驱动晶体管11的阈值电压Vth 漂移、0LED14随着时间而退化造成Vimd增加或采用多晶硅材料导致面板各处驱动晶体管阈 值电压不均匀时，流过0LED14的电流会随着时间或空间位置的变化而变化，从而导致显示 的不均匀问题。
[0006] 目前提出的在像素点内进行补偿的方法主要分为电流型和电压型两种。电流型像 素电路的补偿精度比较高，但是需要一个比较长的建立时间，特别是在小电流并且数据线 上具有很大的寄生电容的情况下。这一点严重地限制了电流型像素电路在大面积、高分辨 率显示器中的应用。电压型像素电路补偿精度没有电流型像素电路的高，且电路结构或/ 和驱动信号一般相对复杂，但驱动速度快。目前采用的电压型像素电路绝大部分都是采用 二极管充放电的拓扑结构进行阈值电压的提取，如图2所示。在这种方案中，需要合理的设 计一个特定的编程时间来精确的提取驱动管的阈值电压。一方面，如果编程时间太短，将导 致存储电容22的放电不彻底，从而使得提取的阈值电压（节点23的电压）高出实际值；另 一方面，如果编程时间太长，当驱动管21完成阈值提取以后驱动管21开始进入亚阈区，存 储电容22会继续通过驱动管21放电，导致提取到的阈值电压小于真实的阈值电压值。而 在实际应用过程中，当驱动管21的阈值电压和发光器件0LED14的阈值电压退化时，将难以 准确确定编程时间。
【发明内容】
[0007] 本申请提供一种像素电路及其驱动方法和一种显示装置，以补偿第一晶体管的阈 值电压偏移。
[0008] 根据本申请的第一方面，本申请提供一种像素电路，包括：第一电容、第二电容、第 二晶体管、第三晶体管以及用于耦合在第一公共电极和第二公共电极之间的发光支路。其 中，
[0009] 发光支路包括串联的第一晶体管、第四晶体管和发光元件；第一晶体管的第一极 耦合至第四晶体管的第二极，耦合节点为第三节点；第四晶体管的控制极用于输入第二扫 描控制信号，第四晶体管响应第二扫描控制信号切换发光支路导通和断开的状态；
[0010] 第一电容的第一端为第二节点，用于耦合至数据信号线，用于输入数据信号；第一 电容的第二端耦合至第一晶体管的控制极形成第一节点；
[0011] 第二电容一端耦合至第三节点，另一端用于耦合至第二公共电极；
[0012] 第二晶体管的控制极用于输入第一扫描控制信号，第一极耦合至第三晶体管的控 制极，第二极耦合至第三节点；
[0013] 第三晶体管的第一极用于输入第三控制信号，第二极耦合至第一节点；
[0014] 在编程阶段，第四晶体管响应第二扫描控制信号断开；第二晶体管响应第一扫描 控制信号导通；第三控制信号通过第三晶体管向第一节点充电，将数据信号和第一晶体管 的阈值电压存储于第一电容；
[0015] 在发光阶段，第二晶体管和第三晶体管分别响应第一扫描控制信号和第三控制信 号断开，第四晶体管响应第二扫描控制信号导通，且第一晶体管在第一节点的电位控制下 导通为发光元件提供驱动电流。
[0016] 根据本申请的第二方面，本申请提供一种显示装置，包括：
[0017] 像素电路矩阵，像素电路矩阵包括排列成η行m列矩阵的上述像素电路，η和m为 大于0的整数；
[0018] 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 像素电路提供第一扫描控制信号；还用于沿第一方向向各行像素电路提供第二扫描控制信 号和第三控制信号；
[0019] 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信号；
[0020] 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。
[0021] 根据本申请的第三方面，本申请提供一种像素电路驱动方法，每一驱动周期包括： 初始化阶段、编程阶段和发光阶段。其中，
[0022] 在初始化阶段，第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管导通，分别初始化第一电容 和第二电容两端的电位；
[0023] 在编程阶段，第二晶体管和第三晶体管导通，第二晶体管将第一晶体管的阈值电 压或者第一晶体管和发光元件的阈值电压通过第三晶体管输入至第一节点，并通过第一电 容存储于该节点；数据信号通过第一电容存储于第二节点；
[0024] 在发光阶段，第一晶体管根据第一电容两端的压差驱动产生驱动电流，并驱动发 光兀件发光。
[0025] 本申请的有益效果是：采用本申请的像素电路，采用非二极管接法的拓扑结构，通 过在第一晶体管的第一极和控制极之间耦合第二晶体管和第三晶体管，利用这种电路结构 并配合第一电容和第二电容，在编程阶段提取第一晶体管的阈值电压并存储于第一电容， 在本级像素电路编程完成后，提取的阈值电压的大小不受持续较长时间的编程影响，兼顾 了阈值电压提取过程的速度和精度，该像素电路能够补偿第一晶体管的阈值电压偏移。
【附图说明】
[0026] 图1为传统的2T1C像素电路结构示意图；
[0027] 图2为采用二极管拓扑结构的像素电路阈值电压提取示意图；
[0028] 图3为本申请实施例一的一种像素电路结构图；
[0029] 图4为本申请实施例一的另一种像素电路结构图；
[0030] 图5为本申请实施例一的像素电路工作信号时序图；
[0031] 图6为本申请实施例二的一种像素电路结构图；
[0032] 图7为本申请实施例二的另一种像素电路结构图；
[0033] 图8为本申请实施例二的像素电路工作信号时序图；
[0034] 图9为本申请实施例三的一种像素电路结构图；
[0035] 图10为本申请实施例三的另一种像素电路结构图；
[0036] 图11为本申请实施例三改进的一种像素电路结构图；
[0037] 图12为本申请实施例四公开的一种显示装置结构图。
【具体实施方式】
[0038] 下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0039] 首先对一些术语进行说明：本申请中的晶体管可以是任何结构的晶体管，比如双 极型晶体管（BJT)或者场效应晶体管（FET)。当晶体管为双极型晶体管时，其控制极是指双 极型晶体管的基极，第一极可以为双极型晶体管的集电极或发射极，对应的第二极可以为 双极型晶体管的发射极或集电极；当晶体管为场效应晶体管时，其控制极是指场效应晶体 管的栅极，第一极可以为场效应晶体管的漏极或源极，对应的第二极可以为场效应晶体管 的源极或漏极。显示器中的晶体管通常为一种场效应晶体管：薄膜晶体管（TFT)。下面以 晶体管为场效应晶体管为例对本申请做详细的说明，在其它实施例中晶体管也可以是双极 型晶体管。
[0040] 发光元件为有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode, 0LED)，在其它实施 例中，也可以是其它发光元件。对于有机发光二极管，发光元件的第一端为阳极，发光元件 的第二端为阴极。
[0041] 需要说明的是：第一公共电极VDD和第二公共电极VSS并非本申请像素电路的一 部分，为了使本领域普通技术人员更好