專利名稱：像素電路和有機(jī)發(fā)光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及有機(jī)發(fā)光顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種像素電路和有機(jī)發(fā)光顯示器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的像素單元驅(qū)動(dòng)電路如圖I所示，該驅(qū)動(dòng)電路包括兩個(gè)晶體管和一個(gè)電容，其中一個(gè)晶體管為開(kāi)關(guān)管Tl，由掃描線輸出的掃描信號(hào)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(hào)Vdata的輸入，另一個(gè)晶體管為驅(qū)動(dòng)管T2，控制OLED (有機(jī)發(fā)光二極管，Organic Light-Emitting Diode)發(fā)光；Cs為存儲(chǔ)電容,用于在非掃描期間維持對(duì)驅(qū)動(dòng)管T2所施加的電壓，上述電路被稱為2T1C像素單元驅(qū)動(dòng)電路。AMOLED能夠發(fā)光是由驅(qū)動(dòng)晶體管在飽和狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的電流所驅(qū)動(dòng)，因?yàn)檩斎胂嗤幕译A電壓時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)晶體管的不同的閾值電壓會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生不同的驅(qū)動(dòng)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(shí)Vth也有漂移，因此傳統(tǒng)的2T1C像素單元驅(qū)動(dòng)電路的亮度均
勻性一直很差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種像素電路及其驅(qū)動(dòng)方法和有機(jī)發(fā)光顯示器，以提聞?dòng)袡C(jī)發(fā)光顯不器的売度均勻度。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種像素電路，包括驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管、發(fā)光控制單元、驅(qū)動(dòng)控制單元、存儲(chǔ)電容、第一電容和有機(jī)發(fā)光二極管，其中，所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，柵極與所述存儲(chǔ)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(dòng)控制單元的第一端連接；所述存儲(chǔ)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(dòng)薄膜晶體管的柵極連接，第三端與所述驅(qū)動(dòng)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(dòng)控制單元，第二端與所述有機(jī)發(fā)光二極管的陰極連接，第三端與所述驅(qū)動(dòng)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(jī)發(fā)光二極管與驅(qū)動(dòng)電源的高電平輸出端連接。實(shí)施時(shí)，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(dòng)薄膜晶體管的漏極連接，漏極與所述驅(qū)動(dòng)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(dòng)薄膜晶體管的源極連接。實(shí)施時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)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；[0016]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(chǔ)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(jī)發(fā)光二極管的陰極連接，漏極與所述驅(qū)動(dòng)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(chǔ)電容的第二端連接，漏極與所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的源極連接。實(shí)施時(shí)，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η型TFT。本實(shí)用新型還提供了一種有機(jī)發(fā)光顯示器，包括上述的像素電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的像素電路和有機(jī)發(fā)光顯示器，通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制單元控制驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵源電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)OLED的驅(qū)動(dòng)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(wèn)題。

圖I是現(xiàn)有的2T1C像素單元驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；圖2是本實(shí)用新型所述的像素電路的第一實(shí)施例的電路圖；圖3是本實(shí)用新型所述的像素電路的第二實(shí)施例的電路圖；圖4是本實(shí)用新型所述的像素電路的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例在第一階段、第二階段、第三階段的信號(hào)時(shí)序圖；圖5A是本實(shí)用新型所述的像素電路的第二實(shí)施例在第一時(shí)間段的等效電路圖；圖5B是本實(shí)用新型所述的像素電路的第二實(shí)施例在第二時(shí)間段的等效電路圖；圖5C是本實(shí)用新型所述的像素電路的第二實(shí)施例在第三時(shí)間段的等效電路圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種像素電路和有機(jī)發(fā)光顯示器，利用二極管接法(DiodeConnection)并通過(guò)控制存儲(chǔ)電容放電以使得驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵源電壓補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)OLED的驅(qū)動(dòng)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(wèn)題。如圖2所示，本實(shí)用新型所述的像素電路的第一實(shí)施例包括驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT、發(fā)光控制單元21、驅(qū)動(dòng)控制單元22、存儲(chǔ)電容Cst、第一電容Cl和有機(jī)發(fā)光二極管0LED，其中，所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT，柵極與所述存儲(chǔ)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(dòng)控制單元22的第一端連接；所述存儲(chǔ)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(dòng)薄膜晶體管DTFT的柵極連接，第三端與所述驅(qū)動(dòng)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(dòng)控制單元22，第二端與所述有機(jī)發(fā)光二極管OLED的陰極連接，第三端與所述驅(qū)動(dòng)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；[0036]所述有機(jī)發(fā)光二極管OLED與驅(qū)動(dòng)電源的高電平輸出端VDD連接；所述驅(qū)動(dòng)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。本實(shí)用新型所述的像素電路的第一實(shí)施例在工作時(shí)，在第一時(shí)間段，即預(yù)充電階段VSQiN、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(dòng)薄膜晶體管DTFT的柵極與漏極之間的連接，所述驅(qū)動(dòng)控制單元22控制導(dǎo)通所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的漏極與所述OLED之間的連接；此時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT進(jìn)入飽和狀態(tài)，實(shí)為一個(gè)二極體；在第二時(shí)間段，即數(shù)據(jù)寫(xiě)入階段VsaN為高電平，Vem為低電平，所述驅(qū)動(dòng)控制單元22控制斷開(kāi)所述驅(qū)動(dòng)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(chǔ)電容Cst的第二端之間的連接，并控制導(dǎo)通所述存儲(chǔ)電容Cst的第二端與所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的源極之間的連接，數(shù)據(jù)電壓Vdata寫(xiě)入，所述存儲(chǔ)電容Cst 的第一端與第二端之間的電壓差值為Vth，此時(shí)所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的柵極電壓為Vdata+Vth,所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的源極電壓為Vdata，其中，Vth為所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的閾值電壓；在第三時(shí)間段，即OELD發(fā)光階段，Vsm為低電平，Vem為高電平，所述驅(qū)動(dòng)控制單元22控制導(dǎo)通所述驅(qū)動(dòng)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(dòng)薄膜晶體管DTFT的源極與地端的連接，此時(shí)所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的柵極電壓仍為Vdata+Vth，所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的柵源電壓Vgs=Vdata+Vth，同時(shí)流過(guò)所述驅(qū)動(dòng)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 ■ μ ■—,μ、Cox, W、L分別為DTFT的場(chǎng)效應(yīng)遷移率，柵絕緣層單位面積電容、溝道寬度、長(zhǎng)度；如此消除了驅(qū)動(dòng)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(dá)到亮度的均勻。本實(shí)用新型所述的像素電路的第二實(shí)施例基于本實(shí)用新型所述的像素電路的第一實(shí)施例。如圖3所示，在本實(shí)用新型所述的像素電路的第二實(shí)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Τ2，所述驅(qū)動(dòng)控制單元22包括第三薄膜晶體管Τ3、第四薄膜晶體管Τ4和第五薄膜晶體管Τ5，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(dòng)薄膜晶體管DTFT的漏極連接，漏極與所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的柵極連接；所述第二薄膜晶體管Τ2，柵極與發(fā)光控制線EM連接，源極接地，漏極與所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的源極連接；所述第三薄膜晶體管Τ3，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(chǔ)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(jī)發(fā)光二極管OLED的陰極連接，漏極與所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的漏極連接；[0051]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(chǔ)電容Cst的第二端連接，漏極與所述驅(qū)動(dòng)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η型TFT。圖4是本實(shí)用新型所述的驅(qū)動(dòng)電路的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例在第一階段、第二階段、第三階段的VSM、VEM、Vdata的時(shí)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，本實(shí)用新型所述的像素電路的第二實(shí)施例在工作時(shí)，在第一時(shí)間段，即預(yù)充電階段VSM、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(dòng)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(dòng)薄膜晶體管DTFT的漏極與所述OLED之間的連接；此時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT進(jìn)入飽和狀態(tài)，實(shí)為一個(gè)二極體； 在第二時(shí)間段，即數(shù)據(jù)寫(xiě)入階段VsaN為高電平，Vem為低電平，所述第四薄膜晶體管T4控制斷開(kāi)所述驅(qū)動(dòng)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(chǔ)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(chǔ)電容Cst的第二端與所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的源極之間的連接，數(shù)據(jù)電壓Vdata寫(xiě)入，所述存儲(chǔ)電容Cst的第一端與第二端之間的電壓差值為Vth，此時(shí)所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的柵極電壓為Vdata+Vth，所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的源極電壓為Vdata，其中，Vth為所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的閾值電壓；在第三時(shí)間段，即OELD發(fā)光階段，Vsm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(dòng)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(dòng)薄膜晶體管DTFT的源極與地端的連接，此時(shí)所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的柵極電壓仍為Vdata+Vth，所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTFT的柵源電壓Vgs=Vdata+Vth,同時(shí)流過(guò)所述驅(qū)動(dòng)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)；
WK = C χ ·μ·—；μ、Cox, W、L分別為DTFT的場(chǎng)效應(yīng)遷移率，柵絕緣層單位面積電容、溝道寬度、長(zhǎng)度；如此消除了驅(qū)動(dòng)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(dá)到亮度的均勻。本實(shí)用新型可以替代的實(shí)施例中，薄膜晶體管還可以由三極管，MOS管(M0SFET，Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor)等來(lái)代替，可以實(shí)現(xiàn)相同的功倉(cāng)泛。本實(shí)用新型所述的像素電路采用6T2C電路通過(guò)補(bǔ)償DTFT的Vth，以使得DTFT的驅(qū)動(dòng)電流I=KX (VgS-Vth)2或I=K(Vgs+Vth)2與Vth無(wú)關(guān)，達(dá)到電流一致，改善均勻性。本實(shí)用新型還提供了一種有機(jī)發(fā)光顯示器，包括上述像素電路。以上說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改、變化或 等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種像素電路，其特征在于，包括驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管、發(fā)光控制單元、驅(qū)動(dòng)控制單元、存儲(chǔ)電容、第一電容和有機(jī)發(fā)光二極管，其中， 所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，柵極與所述存儲(chǔ)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(dòng)控制單元的第一端連接； 所述存儲(chǔ)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(dòng)薄膜晶體管的柵極連接，第三端與所述驅(qū)動(dòng)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(dòng)控制單元，第二端與所述有機(jī)發(fā)光二極管的陰極連接，第三端與所述驅(qū)動(dòng)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(jī)發(fā)光二極管與驅(qū)動(dòng)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(dòng)薄膜晶體管的漏極連接，漏極與所述驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(chǔ)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(jī)發(fā)光二極管的陰極連接，漏極與所述驅(qū)動(dòng)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(chǔ)電容的第二端連接，漏極與所述驅(qū)動(dòng)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η型TFT。
5.一種有機(jī)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。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種像素電路和有機(jī)發(fā)光顯示器。像素電路包括驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，柵極與存儲(chǔ)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(dòng)控制單元的第一端連接；存儲(chǔ)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(dòng)薄膜晶體管的柵極連接，第三端與驅(qū)動(dòng)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(dòng)控制單元，第二端與有機(jī)發(fā)光二極管的陰極連接，第三端與驅(qū)動(dòng)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(jī)發(fā)光二極管與驅(qū)動(dòng)電源的高電平輸出端連接。本實(shí)用新型可以解決AMOLED面板亮度不均勻和亮度衰減的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G09G3/32GK202711665SQ20122038741
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)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(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 成都京東方光電科技有限公司