像素驅(qū)動(dòng)單元及其驅(qū)動(dòng)方法、像素電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種像素驅(qū)動(dòng)單元及其驅(qū)動(dòng)方法以及包括該像素驅(qū)動(dòng)單元的像素電路；所述像素驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)子電路和控制子電路；其中，所述控制子電路連接數(shù)據(jù)線，所述驅(qū)動(dòng)子電路連接所述控制子電路。本發(fā)明的像素驅(qū)動(dòng)單元，可以在對(duì)發(fā)光器件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的過(guò)程中，有效地消除驅(qū)動(dòng)晶體管由自身閾值電壓所造成的非均勻性和因閥值電壓漂移造成的殘影現(xiàn)象；避免了有源矩陣發(fā)光有機(jī)電致顯示管中不同像素驅(qū)動(dòng)單元的發(fā)光器件之間因其驅(qū)動(dòng)晶體管的閥值電壓不同而造成的有源矩陣發(fā)光有機(jī)電致顯示管亮度不均的問(wèn)題；提高了像素驅(qū)動(dòng)單元對(duì)發(fā)光器件的驅(qū)動(dòng)效果，進(jìn)一步提高了有源矩陣發(fā)光有機(jī)電致顯示管的品質(zhì)。
【專利說(shuō)明】像素驅(qū)動(dòng)單元及其驅(qū)動(dòng)方法、像素電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種像素驅(qū)動(dòng)單元及其驅(qū)動(dòng)方法以及包括該像素驅(qū)動(dòng)單元的像素電路。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)電致發(fā)光二極管(OLED,Organic Light-Emitting Diode)作為一種電流型發(fā)光器件已越來(lái)越多地被應(yīng)用于高性能有源矩陣發(fā)光有機(jī)電致顯示管中。傳統(tǒng)的無(wú)源矩陣有機(jī)電致發(fā)光顯示管(Passive Matrix 0LED)隨著顯示尺寸的增大，需要更短的單個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)時(shí)間，因而需要增大瞬態(tài)電流，增加功耗。同時(shí)大電流的應(yīng)用會(huì)造成納米銦錫金屬氧化物線上壓降過(guò)大，并使OLED工作電壓過(guò)高，進(jìn)而降低其效率。而有源矩陣有機(jī)電致發(fā)光顯示管(AMOLED，Active Matrix 0LED)通過(guò)開(kāi)關(guān)晶體管逐行掃描輸入OLED電流，可以很好地解決這些問(wèn)題。
[0003]在AMOLED的像素電路設(shè)計(jì)中，主要需要解決的問(wèn)題是各AMOLED像素驅(qū)動(dòng)單元所驅(qū)動(dòng)的OLED器件亮度的非均勻性。
[0004]首先，AMOLED采用薄膜晶體管(TFT, Thin-Film Transistor)構(gòu)建像素驅(qū)動(dòng)單元為發(fā)光器件提供相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流?，F(xiàn)有技術(shù)中，大多采用低溫多晶硅薄膜晶體管或氧化物薄膜晶體管。與一般的非晶硅薄膜晶體管相比，低溫多晶硅薄膜晶體管和氧化物薄膜晶體管具有更高的遷移率和更穩(wěn)定的特性，更適合應(yīng)用于AMOLED顯示中。但是由于晶化工藝的局限性，在大面積玻璃基板上制作的低溫多晶硅薄膜晶體管，常常在諸如閾值電壓、遷移率等電學(xué)參數(shù)上具有非均勻性，這種非均勻性會(huì)轉(zhuǎn)化為OLED器件的驅(qū)動(dòng)電流差異和亮度差異，并被人眼所感知，即色不均現(xiàn)象。氧化物薄膜晶體管雖然工藝的均勻性較好，但是與非晶硅薄膜晶體管類似，在長(zhǎng)時(shí)間加壓和高溫下，其閾值電壓會(huì)出現(xiàn)漂移，由于顯示畫(huà)面不同，面板各部分薄膜晶體管的閾值漂移量不同，會(huì)造成顯示亮度差異，由于這種差異與之前顯示的圖像有關(guān)，因此常呈現(xiàn)為殘影現(xiàn)象。
[0005]由于OLED的發(fā)光器件是電流驅(qū)動(dòng)器件，因此，在驅(qū)動(dòng)發(fā)光器件發(fā)光的像素驅(qū)動(dòng)單元中，其驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值特性對(duì)驅(qū)動(dòng)電流和最終顯示的亮度影響很大。驅(qū)動(dòng)晶體管受到電壓應(yīng)力和光照都會(huì)使其閾值發(fā)生漂移，這種閥值漂移會(huì)在顯示效果上體現(xiàn)為亮度不均。
[0006]另外，現(xiàn)有AMOLED的像素電路為了消除驅(qū)動(dòng)晶體管閾值電壓差所造成的影響，通常會(huì)將像素電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的比較復(fù)雜，這會(huì)直接導(dǎo)致AMOLED的像素電路制作良品率的降低。
[0007]因此，為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種像素驅(qū)動(dòng)單元及其驅(qū)動(dòng)方法、像素電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種像素驅(qū)動(dòng)單元及其驅(qū)動(dòng)方法、像素電路，用于解決現(xiàn)有技術(shù)的像素驅(qū)動(dòng)單元中驅(qū)動(dòng)晶體管閾值漂移的問(wèn)題。
[0009]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種像素驅(qū)動(dòng)單元，包括驅(qū)動(dòng)子電路和控制子電路；其中，所述控制子電路連接數(shù)據(jù)線，所述驅(qū)動(dòng)子電路連接所述控制子電路。
[0010]進(jìn)一步地，所述控制子電路包括控制晶體管；其中，所述控制晶體管的柵極連接所述數(shù)據(jù)線和所述控制晶體管的漏極；所述控制晶體管的漏極連接所述驅(qū)動(dòng)子電路。
[0011]進(jìn)一步地，包括至少三條所述驅(qū)動(dòng)子電路；其中，各所述驅(qū)動(dòng)子電路均包括掃描信號(hào)線、開(kāi)關(guān)晶體管、存儲(chǔ)電容、驅(qū)動(dòng)晶體管和發(fā)光器件；
[0012]所述開(kāi)關(guān)晶體管的柵極連接所述掃描信號(hào)線，源極連接所述控制晶體管的漏極，漏極分別連接所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和所述存儲(chǔ)電容的第一端；
[0013]所述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極分別連接第一電壓端和所述存儲(chǔ)電容的第二端，漏極連接所述發(fā)光器件的陽(yáng)極；
[0014]所述發(fā)光器件的陰極連接第二電壓端。
[0015]進(jìn)一步地，所述發(fā)光器件為有機(jī)電致發(fā)光二極管。
[0016]進(jìn)一步地，所述控制晶體管、開(kāi)關(guān)晶體管和驅(qū)動(dòng)晶體管均為P型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
[0017]一種如上述中所述的像素驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)方法，包括:
[0018]所述數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)電壓分別加載至所述控制晶體管的柵極和漏極；使所述控制晶體管的漏極具有所述數(shù)據(jù)電壓和所述控制晶體管的閥值電壓；
[0019]所述控制晶體管的漏極將所述數(shù)據(jù)電壓連同所述控制晶體管的閥值電壓加載至所述驅(qū)動(dòng)子電路。
[0020]進(jìn)一步地，還包括如下步驟:
[0021]存儲(chǔ)階段，所述掃描信號(hào)線開(kāi)啟所述開(kāi)關(guān)晶體管；所述控制晶體管的漏極將所述數(shù)據(jù)電壓連同所述控制晶體管的閥值電壓通過(guò)所述開(kāi)關(guān)晶體管加載至所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極及所述存儲(chǔ)電容；
[0022]驅(qū)動(dòng)階段，所述掃描信號(hào)線關(guān)閉所述開(kāi)關(guān)晶體管；所述存儲(chǔ)電容使所述驅(qū)動(dòng)晶體管保持開(kāi)啟，以此驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光器件發(fā)光。
[0023]一種像素電路，包括多條所述數(shù)據(jù)線，每條所述數(shù)據(jù)線上連接多個(gè)如上述中所述像素驅(qū)動(dòng)單元。
[0024]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的優(yōu)點(diǎn):
[0025]1、本發(fā)明的像素驅(qū)動(dòng)單元，通過(guò)控制晶體管的柵極和漏極相連的結(jié)構(gòu)，使所述控制晶體管的漏極將所述數(shù)據(jù)電壓連同所述控制晶體管的閥值電壓一起加載至所述驅(qū)動(dòng)子電路，并以此抵消驅(qū)動(dòng)子電路中驅(qū)動(dòng)晶體管的閥值電壓；可以在對(duì)發(fā)光器件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的過(guò)程中，有效地消除驅(qū)動(dòng)晶體管由自身閾值電壓所造成的非均勻性和因閥值電壓漂移造成的殘影現(xiàn)象；避免了有源矩陣發(fā)光有機(jī)電致顯示管中不同像素驅(qū)動(dòng)單元的發(fā)光器件之間因其驅(qū)動(dòng)晶體管的閥值電壓不同而造成的有源矩陣發(fā)光有機(jī)電致顯示管亮度不均的問(wèn)題；提高了像素驅(qū)動(dòng)單元對(duì)發(fā)光器件的驅(qū)動(dòng)效果，進(jìn)一步提高了有源矩陣發(fā)光有機(jī)電致顯示管的品質(zhì)。
[0026]2、本發(fā)明中的驅(qū)動(dòng)子電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，可簡(jiǎn)化像素驅(qū)動(dòng)單元及像素電路的整體結(jié)構(gòu)；并降低了像素電路的制造難度；同時(shí)，將該種具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)子電路與所述控制晶體管結(jié)合，可在確保像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)效果的同時(shí)，有效降低像素驅(qū)動(dòng)單元及像素電路的制造難度和制造成本，提聞像素電路的良率。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0028]圖1為本發(fā)明中所述像素驅(qū)動(dòng)單元的電路連接示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明中所述驅(qū)動(dòng)方法的步驟框圖；
[0030]圖3為本發(fā)明中所述像素電路的電路連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032]參見(jiàn)圖1所示，本實(shí)施例提供一種像素驅(qū)動(dòng)單元，包括驅(qū)動(dòng)子電路和控制子電路；其中，所述控制子電路的輸入端連接數(shù)據(jù)線DATA，所述驅(qū)動(dòng)子電路的輸入端連接所述控制子電路的輸出端。
[0033]所述控制子電路包括控制晶體管Tc ;其中，所述控制晶體管Tc的柵極連接所述數(shù)據(jù)線DATA和所述控制晶體管Tc的漏極；所述控制晶體管Tc的漏極分別連接所述控制晶體管Tc的柵極和各所述驅(qū)動(dòng)子電路。
[0034]本實(shí)施例中所述像素驅(qū)動(dòng)單元包括至少三條所述驅(qū)動(dòng)子電路，以下實(shí)施例部分均以三條所述驅(qū)動(dòng)子電路進(jìn)行舉例說(shuō)明，當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際需要自由選擇多于三條的所述驅(qū)動(dòng)子電路；其中，各所述驅(qū)動(dòng)子電路均包括掃描信號(hào)線Scan、開(kāi)關(guān)晶體管Ts、存儲(chǔ)電容Cs、驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT和發(fā)光器件OLED ；
[0035]所述開(kāi)關(guān)晶體管Ts的柵極連接所述掃描信號(hào)線Scan，源極連接所述控制晶體管Tc的漏極，漏極分別連接所述驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT的柵極和所述存儲(chǔ)電容Cs的第一端；
[0036]所述驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT的源極分別連接第一電壓端ELVDD和所述存儲(chǔ)電容Cs的第二端，漏極連接所述發(fā)光器件OLED的陽(yáng)極；
[0037]所述發(fā)光器件OLED的陰極連接第二電壓端ELVSS。
[0038]本發(fā)明中所述第一電壓端ELVDD外接工作電源，為發(fā)光器件OLED提供工作電壓。本實(shí)施例中所述第二電壓端ELVSS用于連接所述發(fā)光器件OLED的陰極；所述第二電壓端ELVSS用以為發(fā)光器件OLED的陰極提供參考電壓。本實(shí)施例中所述第二電壓端ELVSS —般在-5V到OV范圍內(nèi)選取，根據(jù)實(shí)際調(diào)試得到，用以為上述各元件提供參考電位，例如用于連接零線、地線以提供零電位或提供負(fù)電壓等。本實(shí)施例中所述發(fā)光器件OLED為有機(jī)電致發(fā)光二極管(OLED器件)。
[0039]本實(shí)施例中各所述驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT均為P型場(chǎng)效應(yīng)晶體管；該P(yáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的場(chǎng)效應(yīng)形態(tài)為增強(qiáng)型(閥值電壓為正)或耗盡型(閥值電壓為負(fù))；所述驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT、開(kāi)關(guān)晶體管Ts、控制晶體管Tc均為P型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
[0040]本發(fā)明的像素驅(qū)動(dòng)單元，通過(guò)控制晶體管Tc的柵極和漏極相連的結(jié)構(gòu)，使所述控制晶體管Tc的漏極將所述數(shù)據(jù)電壓連同所述控制晶體管Tc的閥值電壓一起加載至所述驅(qū)動(dòng)子電路，并以此抵消驅(qū)動(dòng)子電路中驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT的閥值電壓；可以在對(duì)發(fā)光器件OLED進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的過(guò)程中，有效地消除驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT由自身閾值電壓所造成的非均勻性和因閥值電壓漂移造成的殘影現(xiàn)象；避免了有源矩陣發(fā)光有機(jī)電致顯示管中不同像素驅(qū)動(dòng)單元的發(fā)光器件OLED之間因其驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT的閥值電壓不同而造成的有源矩陣發(fā)光有機(jī)電致顯示管亮度不均的問(wèn)題；提高了像素驅(qū)動(dòng)單元對(duì)發(fā)光器件OLED的驅(qū)動(dòng)效果，進(jìn)一步提高了有源矩陣發(fā)光有機(jī)電致顯示管的品質(zhì)。
[0041]本發(fā)明中的驅(qū)動(dòng)子電路為2T1C型驅(qū)動(dòng)子電路，即包括一個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管Ts、一個(gè)驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT和一個(gè)存儲(chǔ)電容Cs ;其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，可簡(jiǎn)化像素驅(qū)動(dòng)單元及像素電路的整體結(jié)構(gòu)；并降低了像素電路的制造難度；同時(shí)，將該種具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)子電路與所述控制晶體管結(jié)合，可在確保像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)效果的同時(shí)，有效降低像素驅(qū)動(dòng)單元及像素電路的制造難度和制造成本，提高像素電路的良率。
[0042]參見(jiàn)圖2所示，本實(shí)施例還提供一種如上述中所述的像素驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)方法，包括:
[0043]1、電壓加載階段，所述數(shù)據(jù)線DATA將數(shù)據(jù)電壓Vdata分別加載至所述控制晶體管Tc的柵極和漏極；使所述控制晶體管Tc的漏極具有所述數(shù)據(jù)電壓Vdata和所述控制晶體管Tc的閥值電壓

Vth 控；
[0044]所述控制晶體管Tc的漏極將所述數(shù)據(jù)電SVdata連同所述控制晶體管Tc的閥值電壓Vthe—起加載至所述驅(qū)動(dòng)子電路。
[0045]還包括:
[0046]2、所述驅(qū)動(dòng)子電路存儲(chǔ)階段，所述掃描信號(hào)線Scan處于低電位，并開(kāi)啟所述開(kāi)關(guān)晶體管Ts ;所述控制晶體管Tc的漏極將所述數(shù)據(jù)電SVdata連同所述控制晶體管Tc的閥值電壓Vthe—起通過(guò)所述開(kāi)關(guān)晶體管Ts加載至所述驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT的柵極及所述存儲(chǔ)電容Cs的第一端，并將所述數(shù)據(jù)電壓Vdata和所述控制晶體管Tc的閥值電壓Vthe存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)電容Cs的第一端；
[0047]3、所述驅(qū)動(dòng)子電路驅(qū)動(dòng)階段，所述掃描信號(hào)線Scan處于高電位，并關(guān)閉所述開(kāi)關(guān)晶體管Ts ;所述存儲(chǔ)電容Cs的第一端處于低電位，將并所述數(shù)據(jù)電壓Vdata和所述控制晶體管Tc的閥值電壓Vthe保持在所述驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT的柵極，此時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT的柵極的電壓為Vdata+Vthe，以此使所述驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT保持開(kāi)啟；所述第一電壓端ELVDD將工作電壓VDD通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT加載至所述發(fā)光器件OLED的陽(yáng)極，以此驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光器件OLED發(fā)光。
[0048]此時(shí),所述驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT的柵極電壓保持為Vdata+Vthe,所述驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT的源極電壓為工作電壓Vdd ;因此，所述驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT的漏極所輸出的驅(qū)動(dòng)電壓Vgs計(jì)算公式為:Vgs=Vdata+Vthe — Vdd ;關(guān)于經(jīng)過(guò)所述驅(qū)動(dòng)晶體管DTFT輸入至所述發(fā)光器件OLED的驅(qū)
動(dòng)電流公式為
[0049]
【權(quán)利要求】
1.一種像素驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于，包括驅(qū)動(dòng)子電路和控制子電路；其中，所述控制子電路連接數(shù)據(jù)線，所述驅(qū)動(dòng)子電路連接所述控制子電路。
2.如權(quán)利要求1所述的像素驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于，所述控制子電路包括控制晶體管；其中，所述控制晶體管的柵極連接所述數(shù)據(jù)線和所述控制晶體管的漏極；所述控制晶體管的漏極連接所述驅(qū)動(dòng)子電路。
3.如權(quán)利要求2所述的像素驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于，包括至少三條所述驅(qū)動(dòng)子電路；其中， 各所述驅(qū)動(dòng)子電路均包括掃描信號(hào)線、開(kāi)關(guān)晶體管、存儲(chǔ)電容、驅(qū)動(dòng)晶體管和發(fā)光器件； 所述開(kāi)關(guān)晶體管的柵極連接所述掃描信號(hào)線，源極連接所述控制晶體管的漏極，漏極分別連接所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和所述存儲(chǔ)電容的第一端； 所述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極分別連接第一電壓端和所述存儲(chǔ)電容的第二端，漏極連接所述發(fā)光器件的陽(yáng)極； 所述發(fā)光器件的陰極連接第二電壓端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的像素驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于，所述發(fā)光器件為有機(jī)電致發(fā)光二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的像素驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于，所述控制晶體管、開(kāi)關(guān)晶體管和驅(qū)動(dòng)晶體管均為P型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
6.一種如權(quán)利要求2-5中任一所述的像素驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，包括: 所述數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)電壓分別加載至所述控制晶體管的柵極和漏極；使所述控制晶體管的漏極具有所述數(shù)據(jù)電壓和所述控制晶體管的閥值電壓； 所述控制晶體管的漏極將所述數(shù)據(jù)電壓連同所述控制晶體管的閥值電壓加載至所述驅(qū)動(dòng)子電路。
7.如權(quán)利要求6所述的像素驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，還包括如下步驟: 存儲(chǔ)階段，所述掃描信號(hào)線開(kāi)啟所述開(kāi)關(guān)晶體管；所述控制晶體管的漏極將所述數(shù)據(jù)電壓連同所述控制晶體管的閥值電壓通過(guò)所述開(kāi)關(guān)晶體管加載至所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極及所述存儲(chǔ)電容； 驅(qū)動(dòng)階段，所述掃描信號(hào)線關(guān)閉所述開(kāi)關(guān)晶體管；所述存儲(chǔ)電容使所述驅(qū)動(dòng)晶體管保持開(kāi)啟，以此驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光器件發(fā)光。
8.一種像素電路，其特征在于，包括多條所述數(shù)據(jù)線，每條所述數(shù)據(jù)線上連接多個(gè)如權(quán)利要求1-5中任一所述像素驅(qū)動(dòng)單元。
【文檔編號(hào)】G09G3/32GK103440846SQ201310385314
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】馬占潔 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司