專利名稱：像素電路及其驅(qū)動方法和有機發(fā)光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機發(fā)光顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種像素電路及其驅(qū)動方法和有機發(fā)光顯示器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的像素單元驅(qū)動電路如圖I所示，該驅(qū)動電路包括兩個晶體管和一個電容，其中一個晶體管為開關(guān)管Tl，由掃描線輸出的掃描信號Vscan所控制，目的是為了控制數(shù)據(jù)線Data上的數(shù)據(jù)信號Vdata的輸入，另一個晶體管為驅(qū)動管T2，控制OLED (有機發(fā)光二極管，Organic Light-Emitting Diode)發(fā)光；Cs為存儲電容,用于在非掃描期間維持對驅(qū)動管T2所施加的電壓，上述電路被稱為2T1C像素單元驅(qū)動電路。AMOLED能夠發(fā)光是由驅(qū)動晶體管在飽和狀態(tài)時產(chǎn)生的電流所驅(qū)動，因為輸入相同的灰階電壓時，所述驅(qū)動晶體管的不同的閾值電壓會導(dǎo)致產(chǎn)生不同的驅(qū)動電流，造成電流·的不一致性。而LTPS (Low Temperature Poly-silicon,低溫多晶娃技術(shù))制程上閾值電壓Vth的均勻性非常差，同時Vth也有漂移，因此傳統(tǒng)的2T1C像素單元驅(qū)動電路的亮度均
勻性一直很差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種像素電路及其驅(qū)動方法和有機發(fā)光顯示器，以提高有機發(fā)光顯示器的亮度均勻度。為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種像素電路，包括驅(qū)動薄膜晶體管、發(fā)光控制單元、驅(qū)動控制單元、存儲電容、第一電容和有機發(fā)光二極管，其中，所述驅(qū)動薄膜晶體管，柵極與所述存儲電容的第一端連接，源極與所述發(fā)光控制單元的第一端連接，漏極與所述驅(qū)動控制單元的第一端連接；所述存儲電容的第二端與所述第一電容的第一端連接；所述發(fā)光控制單元，第二端與所述驅(qū)動薄膜晶體管的柵極連接，第三端與所述驅(qū)動薄膜晶體管的漏極連接，第四端接地，控制端與發(fā)光控制線連接；所述驅(qū)動控制單元，第二端與所述有機發(fā)光二極管的陰極連接，第三端與所述驅(qū)動薄膜晶體管的源極連接，第四端與數(shù)據(jù)線連接，控制端與掃描線連接；所述第一電容的第二端接地；所述有機發(fā)光二極管與驅(qū)動電源的高電平輸出端連接。實施時，所述發(fā)光控制單元包括第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管；所述第一薄膜晶體管，柵極與發(fā)光控制線連接，源極與所述驅(qū)動薄膜晶體管的漏極連接，漏極與所述驅(qū)動薄膜晶體管的柵極連接；所述第二薄膜晶體管，柵極與發(fā)光控制線連接，源極接地，漏極與所述驅(qū)動薄膜晶體管的源極連接。實施時，所述驅(qū)動控制單元包括第三薄膜晶體管、第四薄膜晶體管和第五薄膜晶體管；所述第三薄膜晶體管，柵極與掃描線連接，源極與數(shù)據(jù)線連接，漏極與所述存儲電容的第二端連接；所述第四薄膜晶體管，柵極與掃描線連接，源極與所述有機發(fā)光二極管的陰極連接，漏極與所述驅(qū)動薄膜晶體管的漏極連接；所述第五薄膜晶體管，柵極與掃描線連接，源極與所述存儲電容的第二端連接，漏極與所述驅(qū)動薄膜晶體管的源極連接。實施時，所述第一薄膜晶體管和所述第四薄膜晶體管是p型TFT，所述第二薄膜晶體管、所述第三薄膜晶體管和所述第五薄膜晶體管是n型TFT。本發(fā)明還提供了一種有機發(fā)光顯示器，包括上述的像素電路。本發(fā)明還提供了一種驅(qū)動方法，應(yīng)用于上述的像素電路，包括以下步驟·發(fā)光控制單元和驅(qū)動控制單元控制驅(qū)動薄膜晶體管進入飽和狀態(tài)；驅(qū)動控制單元控制使得存儲電容的第一端與第二端之間的電壓差值為驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓Vth ；驅(qū)動控制單元和發(fā)光控制單元控制驅(qū)動薄膜晶體管驅(qū)動OLED發(fā)光，并使得驅(qū)動薄膜晶體管的柵源電壓補償驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓，Vdata為數(shù)據(jù)線的輸出電壓。實施時，發(fā)光控制單元和驅(qū)動控制單元控制驅(qū)動薄膜晶體管進入飽和狀態(tài)步驟包括掃描線和發(fā)光控制線輸出低電平，發(fā)光控制單元控制導(dǎo)通驅(qū)動薄膜晶體管的柵極與漏極之間的連接，驅(qū)動控制單元控制導(dǎo)通驅(qū)動薄膜晶體管的漏極與OLED之間的連接，使得驅(qū)動薄膜晶體管進入飽和狀態(tài)；驅(qū)動控制單元控制使得存儲電容的第一端與第二端之間的電壓差值為驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓Vth步驟包括掃描線輸出高電平并發(fā)光控制線輸出低電平，驅(qū)動控制單元控制斷開驅(qū)動薄膜晶體管的漏極與OLED之間的連接，控制導(dǎo)通數(shù)據(jù)線與存儲電容的第二端之間的連接，并控制導(dǎo)通存儲電容的第二端與驅(qū)動薄膜晶體管的源極之間的連接，數(shù)據(jù)電壓寫入，驅(qū)動薄膜晶體管的柵極電壓為Vdata+Vth，驅(qū)動薄膜晶體管的源極電壓為Vdata,存儲電容的第一端與第二端之間的電壓差值為Vth ；驅(qū)動控制單元和發(fā)光控制單元控制驅(qū)動薄膜晶體管驅(qū)動OLED發(fā)光，并使得驅(qū)動薄膜晶體管的柵源電壓補償驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓步驟包括掃描線輸出低電平并發(fā)光控制線輸出高電平，驅(qū)動控制單元控制導(dǎo)通驅(qū)動薄膜晶體管的漏極與OLED之間的連接；發(fā)光控制單元控制導(dǎo)通驅(qū)動薄膜晶體管的源極與地端的連接，驅(qū)動薄膜晶體管的柵極電壓仍為Vdata+Vth，驅(qū)動薄膜晶體管的柵源電壓為Vdata+Vth，從而使得驅(qū)動薄膜晶體管的柵源電壓補償驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的像素電路及其驅(qū)動方法和有機發(fā)光顯示器，通過驅(qū)動控制單元控制驅(qū)動薄膜晶體管的柵源電壓補償驅(qū)動OLED的驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓，從而解決AMOLED面板亮度不均勻和亮度衰減的問題。


圖I是現(xiàn)有的2T1C像素單元驅(qū)動電路的電路圖；圖2是本發(fā)明所述的像素電路的第一實施例的電路圖3是本發(fā)明所述的像素電路的第二實施例的電路圖；圖4是本發(fā)明所述的像素電路的第一實施例和第二實施例在第一階段、第二階段、第三階段的信號時序圖；圖5A是本發(fā)明所述的像素電路的第二實施例在第一時間段的等效電路圖；圖5B是本發(fā)明所述的像素電路的第二實施例在第二時間段的等效電路圖；圖5C是本發(fā)明所述的像素電路的第二實施例在第三時間段的等效電路圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種像素電路及其驅(qū)動方法和有機發(fā)光顯示器，利用二極管接法(Diode Connection)并通過控制存儲電容放電以使得驅(qū)動薄膜晶體管的柵源電壓補償驅(qū)動OLED的驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓，從而解決OLED面板亮度不均勻和亮度衰減的問題。·如圖2所示，本發(fā)明所述的像素電路的第一實施例包括驅(qū)動薄膜晶體管DTFT、發(fā)光控制單元21、驅(qū)動控制單元22、存儲電容Cst、第一電容Cl和有機發(fā)光二極管0LED，其中，所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT，柵極與所述存儲電容Cst的第一端連接，源極與所述發(fā)光控制單元21的第一端連接，漏極與所述驅(qū)動控制單元22的第一端連接；所述存儲電容Cst的第二端與所述第一電容Cl的第一端連接；所述發(fā)光控制單元21，第二端與所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的柵極連接，第三端與所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的漏極連接，第四端接地，控制端與發(fā)光控制線EM連接；所述驅(qū)動控制單元22，第二端與所述有機發(fā)光二極管OLED的陰極連接，第三端與所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的源極連接，第四端與數(shù)據(jù)線Data連接，控制端與掃描線SCAN連接；所述第一電容Cl的第二端接地；所述有機發(fā)光二極管OLED與驅(qū)動電源的高電平輸出端VDD連接；所述驅(qū)動電源的高電平輸出端輸出VDD，所述數(shù)據(jù)線Data輸出數(shù)據(jù)電壓Vdata，所述發(fā)光控制線EM輸出VEM，所述掃描線SCAN輸出VseAN。本發(fā)明所述的像素電路的第一實施例在工作時，在第一時間段，即預(yù)充電階段VseAN、Vem為低電平，所述發(fā)光控制單元21控制導(dǎo)通所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的柵極與漏極之間的連接，所述驅(qū)動控制單元22控制導(dǎo)通所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的漏極與所述OLED之間的連接；此時，所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT進入飽和狀態(tài)，實為一個二極體；在第二時間段，即數(shù)據(jù)寫入階段VseAN為高電平，Vem為低電平，所述驅(qū)動控制單元22控制斷開所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的漏極與所述OLED之間的連接，控制導(dǎo)通數(shù)據(jù)線Data與所述存儲電容Cst的第二端之間的連接，并控制導(dǎo)通所述存儲電容Cst的第二端與所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的源極之間的連接，數(shù)據(jù)電壓Vdata寫入，所述存儲電容Cst的第一端與第二端之間的電壓差值為Vth，此時所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的柵極電壓為Vdata+Vth,所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的源極電壓為Vdata，其中，Vth為所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的閾值電壓；在第三時間段，即OELD發(fā)光階段，Vsm為低電平，Vem為高電平，所述驅(qū)動控制單元22控制導(dǎo)通所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的漏極與所述OLED之間的連接；所述發(fā)光控制單元21控制導(dǎo)通所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的源極與地端的連接，此時所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的柵極電壓仍為Vdata+Vth，所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的柵源電壓Vgs=Vdata+Vth，同時流過所述驅(qū)動薄膜晶體管 DTFT 的電流 I=K(Vgs-Vth)2=K(Vdata+Vth-Vth)2=K (Vdata)2 ；其中，K為DTFT的電流系數(shù)；K = Cox M ~ ^u、Cox, W、L分別為DTFT的場效應(yīng)遷移率，柵絕緣層單位面積電容、溝道寬度、長度；如此消除了驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的Vth的影響，這樣就可以改善電流的均勻性，達到亮度的均勻?！け景l(fā)明所述的像素電路的第二實施例基于本發(fā)明所述的像素電路的第一實施例。如圖3所示，在本發(fā)明所述的像素電路的第二實施例中，所述發(fā)光控制單元21包括第一薄膜晶體管Tl和第二薄膜晶體管T2，所述驅(qū)動控制單元22包括第三薄膜晶體管T3、第四薄膜晶體管T4和第五薄膜晶體管T5，其中，所述第一薄膜晶體管Tl，柵極與發(fā)光控制線EM連接，源極與所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的漏極連接，漏極與所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的柵極連接；所述第二薄膜晶體管T2，柵極與發(fā)光控制線EM連接，源極接地，漏極與所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的源極連接；所述第三薄膜晶體管T3，柵極與掃描線SCAN連接，源極與數(shù)據(jù)線Data連接，漏極與所述存儲電容Cst的第二端連接；所述第四薄膜晶體管T4，柵極與掃描線SCAN連接，源極與所述有機發(fā)光二極管OLED的陰極連接，漏極與所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的漏極連接；所述第五薄膜晶體管T5，柵極與掃描線SCAN連接，源極與所述存儲電容Cst的第二端連接，漏極與所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的源極連接；其中，所述第一薄膜晶體管Tl和所述第四薄膜晶體管T4是p型TFT，所述第二薄膜晶體管T2、所述第三薄膜晶體管T3和所述第五薄膜晶體管T5是n型TFT。圖4是本發(fā)明所述的驅(qū)動電路的第一實施例和第二實施例在第一階段、第二階段、第三階段的VseAN、VEM、Vdata的時序圖，在圖4中，1、2、3分別指示的是第一階段、第二階段、第三階段。如圖4所示，本發(fā)明所述的像素電路的第二實施例在工作時，在第一時間段，即預(yù)充電階段VseAN、Vem為低電平，所述第一薄膜晶體管Tl控制導(dǎo)通所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的柵極與漏極之間的連接，所述第四薄膜晶體管T4控制導(dǎo)通所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的漏極與所述OLED之間的連接；此時，所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT進入飽和狀態(tài)，實為一個二極體；在第二時間段，即數(shù)據(jù)寫入階段VseAN為高電平，Vem為低電平，所述第四薄膜晶體管T4控制斷開所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的漏極與所述OLED之間的連接，所述第三薄膜晶體管T3控制導(dǎo)通數(shù)據(jù)線Data與所述存儲電容Cst的第二端之間的連接，所述第五薄膜晶體管T5控制導(dǎo)通所述存儲電容Cst的第二端與所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的源極之間的連接，數(shù)據(jù)電壓Vdata寫入，所述存儲電容Cst的第一端與第二端之間的電壓差值為Vth，此時所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的柵極電壓為Vdata+Vth，所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的源極電壓為Vdata，其中，Vth為所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的閾值電壓；在第三時間段，即OELD發(fā)光階段，Vscan為低電平，Vem為高電平，所述第四薄膜晶體管T4控制導(dǎo)通所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的漏極與所述OLED之間的連接；所述第二薄膜晶體管T2控制導(dǎo)通所述驅(qū)動薄膜晶體管DTFT的源極與地端的連接，此時所述驅(qū)動薄膜晶體管D
權(quán)利要求
1.一種像素電路，其特征在于，包括驅(qū)動薄膜晶體管、發(fā)光控制單元、驅(qū)動控制單元、存儲電容、第一電容和有機發(fā)光二極管，其中， 所述驅(qū)動薄膜晶體管，柵極與所述存儲電容的第一端連接，源極與所述發(fā)光控制單元的第一端連接，漏極與所述驅(qū)動控制單元的第一端連接； 所述存儲電容的第二端與所述第一電容的第一端連接； 所述發(fā)光控制單元，第二端與所述驅(qū)動薄膜晶體管的柵極連接，第三端與所述驅(qū)動薄膜晶體管的漏極連接，第四端接地，控制端與發(fā)光控制線連接； 所述驅(qū)動控制單元，第二端與所述有機發(fā)光二極管的陰極連接，第三端與所述驅(qū)動薄膜晶體管的源極連接，第四端與數(shù)據(jù)線連接，控制端與掃描線連接； 所述第一電容的第二端接地； 所述有機發(fā)光二極管與驅(qū)動電源的高電平輸出端連接。
2.如權(quán)利要求I所述的像素電路，其特征在于， 所述發(fā)光控制單元包括第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管； 所述第一薄膜晶體管，柵極與發(fā)光控制線連接，源極與所述驅(qū)動薄膜晶體管的漏極連接，漏極與所述驅(qū)動薄膜晶體管的柵極連接； 所述第二薄膜晶體管，柵極與發(fā)光控制線連接，源極接地，漏極與所述驅(qū)動薄膜晶體管的源極連接。
3.如權(quán)利要求2所述的像素電路，其特征在于， 所述驅(qū)動控制單元包括第三薄膜晶體管、第四薄膜晶體管和第五薄膜晶體管； 所述第三薄膜晶體管，柵極與掃描線連接，源極與數(shù)據(jù)線連接，漏極與所述存儲電容的第二端連接； 所述第四薄膜晶體管，柵極與掃描線連接，源極與所述有機發(fā)光二極管的陰極連接，漏極與所述驅(qū)動薄膜晶體管的漏極連接； 所述第五薄膜晶體管，柵極與掃描線連接，源極與所述存儲電容的第二端連接，漏極與所述驅(qū)動薄膜晶體管的源極連接。
4.如權(quán)利要求3所述的像素電路，其特征在于， 所述第一薄膜晶體管和所述第四薄膜晶體管是P型TFT，所述第二薄膜晶體管、所述第三薄膜晶體管和所述第五薄膜晶體管是n型TFT。
5.一種有機發(fā)光顯示器，其特征在于，包括如權(quán)利要求I至4中任一權(quán)利要求所述的像素電路。
6.一種驅(qū)動方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求I至4中任一權(quán)利要求所述的像素電路，其特征在于，包括以下步驟 發(fā)光控制單元和驅(qū)動控制單元控制驅(qū)動薄膜晶體管進入飽和狀態(tài)； 驅(qū)動控制單元控制使得存儲電容的第一端與第二端之間的電壓差值為驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓Vth ； 驅(qū)動控制單元和發(fā)光控制單元控制驅(qū)動薄膜晶體管驅(qū)動OLED發(fā)光，并使得驅(qū)動薄膜晶體管的柵源電壓補償驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓，Vdata為數(shù)據(jù)線的輸出電壓。
7.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動方法，其特征在于， 發(fā)光控制單元和驅(qū)動控制單元控制驅(qū)動薄膜晶體管進入飽和狀態(tài)步驟包括掃描線和發(fā)光控制線輸出低電平，發(fā)光控制單元控制導(dǎo)通驅(qū)動薄膜晶體管的柵極與漏極之間的連接，驅(qū)動控制單元控制導(dǎo)通驅(qū)動薄膜晶體管的漏極與OLED之間的連接，使得驅(qū)動薄膜晶體管進入飽和狀態(tài)； 驅(qū)動控制單元控制使得存儲電容的第一端與第二端之間的電壓差值為驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓Vth步驟包括掃描線輸出高電平并發(fā)光控制線輸出低電平，驅(qū)動控制單元控制斷開驅(qū)動薄膜晶體管的漏極與OLED之間的連接，控制導(dǎo)通數(shù)據(jù)線與存儲電容的第二端之間的連接，并控制導(dǎo)通存儲電容的第二端與驅(qū)動薄膜晶體管的源極之間的連接，數(shù)據(jù)電壓寫入，驅(qū)動薄膜晶體管的柵極電壓為Vdata+Vth，驅(qū)動薄膜晶體管的源極電壓為Vdata,存儲電容的第一端與第二端之間的電壓差值為Vth ； 驅(qū)動控制單元和發(fā)光控制單元控制驅(qū)動薄膜晶體管驅(qū)動OLED發(fā)光，并使得驅(qū)動薄膜 晶體管的柵源電壓補償驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓步驟包括掃描線輸出低電平并發(fā)光控制線輸出高電平，驅(qū)動控制單元控制導(dǎo)通驅(qū)動薄膜晶體管的漏極與OLED之間的連接；發(fā)光控制單元控制導(dǎo)通驅(qū)動薄膜晶體管的源極與地端的連接，驅(qū)動薄膜晶體管的柵極電壓仍為Vdata+Vth，驅(qū)動薄膜晶體管的柵源電壓為Vdata+Vth，從而使得驅(qū)動薄膜晶體管的柵源電壓補償驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種像素電路及其驅(qū)動方法和有機發(fā)光顯示器。像素電路包括驅(qū)動薄膜晶體管，柵極與存儲電容的第一端連接，源極與發(fā)光控制單元的第一端連接，漏極與驅(qū)動控制單元的第一端連接；存儲電容的第二端與第一電容的第一端連接；發(fā)光控制單元，第二端與驅(qū)動薄膜晶體管的柵極連接，第三端與驅(qū)動薄膜晶體管的漏極連接，第四端接地，控制端與發(fā)光控制線連接；驅(qū)動控制單元，第二端與有機發(fā)光二極管的陰極連接，第三端與驅(qū)動薄膜晶體管的源極連接，第四端與數(shù)據(jù)線連接，控制端與掃描線連接；第一電容的第二端接地；有機發(fā)光二極管與驅(qū)動電源的高電平輸出端連接。本發(fā)明可以解決AMOLED面板亮度不均勻和亮度衰減的問題。
文檔編號G09G3/32GK102789761SQ20121027778
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者李天馬, 祁小敬 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 成都京東方光電科技有限公司