像素補償電路、陣列基板及顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及液晶顯示器制造領域,提供了一種像素補償電路、陣列基板及顯示裝置。針對現(xiàn)有技術中閾值電壓偏移導致的發(fā)光不均勻、長時間開啟偏壓后出現(xiàn)TFT穩(wěn)定性下降、以及信號線上會出現(xiàn)電壓的衰減影響顯示區(qū)電流均勻性的問題,本發(fā)明以一種6T1C的像素補償電路為示例,使得其不僅具有補償閾值電壓偏移的功能,還具有補償信號電壓衰減對電流影響的功能,同時還極大地降低了幀與幀之間信號的影響。
【專利說明】像素補償電路、陣列基板及顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示器制造領域,具體提供一種像素補償電路、陣列基板及顯示
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術】
[0002]有源矩陣有機發(fā)光二極管(ActiveMatrix/Organic Light Emitting Diode,AMOLED)顯不是一種應用于電視和移動設備中的顯不技術,以其低功耗,低成本,大尺寸的特點在對功耗敏感的便攜式電子設備中有著廣闊的應用前景。
[0003]目前在AMOLED顯示領域中,尤其是大尺寸基板設計中,背板TFT (Thin FilmTransistor,薄膜晶體管)在生產(chǎn)工藝過程中存在著TFT的均勻性以及穩(wěn)定性問題,不僅會使得驅(qū)動OLED電流的不均勻、導致閾值電壓偏移,還會在長時間開啟偏壓后出現(xiàn)TFT穩(wěn)定性下降的問題。
[0004]現(xiàn)有技術中,存在有很多只考慮閾值電壓偏移這一問題而進行AMOLED補償電路設計,卻忽視了隨著AMOLED尺寸大型化的趨勢,信號線的負載也會越來越大,致使信號線上會出現(xiàn)電壓的衰減,從而影響顯示區(qū)電流均勻性的這一問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005](一)解決的技術問題
[0006]針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供一種像素補償電路、陣列基板及顯示裝置,其不僅具有補償閾值電壓偏移的功能,還具有補償信號電壓衰減對電流影響的功能,同時還極大地降低了幀與幀之間信號的影響。
[0007](二)技術方案
[0008]為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn):
[0009]一種像素補償電路,其特征在于,包括有機發(fā)光二極管、驅(qū)動晶體管、第一至第五開關元件和存儲電容,其中:所述有機發(fā)光二極管的陰極與第一開關元件的第二端相連;所述第一開關元件的第一端與驅(qū)動晶體管的輸出端、第五開關元件的第一端相連;所述驅(qū)動晶體管的控制端與第三開關元件的第二端、第五開關元件的第二端、以及存儲電容的第一端相連;所述存儲電容的第二端與第四開關元件的第二端、第二開關元件的第二端相連。
[0010]優(yōu)選地,還包括:第一驅(qū)動電壓線,與所述驅(qū)動晶體管的輸入端相連;第二驅(qū)動電壓線,與所述有機發(fā)光二極管的陽極相連。
[0011]優(yōu)選地,還包括數(shù)據(jù)寫入電壓線,與所述第二開關元件的第一端相連。
[0012]優(yōu)選地,還包括初始化電壓線,與第三開關元件的第一端、第四開關元件的第一端相連。
[0013]優(yōu)選地,還包括寫入開關信號線,與第二開關元件的控制端、第五開關元件的控制端相連。
[0014]優(yōu)選地,還包括復位開關信號線,與所述第三開關元件的控制端相連。[0015]優(yōu)選地,還包括驅(qū)動開關信號線,與第一開關元件的控制端、第四開關元件的控制端相連。
[0016]優(yōu)選地,其特征在于,所述驅(qū)動晶體管、第一至第五開關元件均為薄膜晶體管。
[0017]一種陣列基板,其特征在于,包括上述任意一種像素補償電路。
[0018]一種顯示裝置,其特征在于,包括上述任意一種陣列基板。
[0019](三)有益效果
[0020]本發(fā)明至少具有如下的有益效果:
[0021]本發(fā)明所提出的像素補償電路結(jié)構(gòu),使得最終驅(qū)動OLED發(fā)光的電流與閾值電壓Vth和偏置電壓Vdd無關。從而其不但能補償閾值電壓偏移所造成的OLED電流偏差,還具有補償信號電壓衰減對電流影響的功能。
[0022]同時,這樣的電路結(jié)構(gòu)還具有驅(qū)動晶體管柵極電位在幀與幀之間的復位功能,保證上幀信號對下幀信號的影響最小化,極大降低了幀與幀之間信號的影響。
[0023]當然,實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品或方法并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1是本發(fā)明一個實施例中像素補償電路的電路結(jié)構(gòu)圖;
[0026]圖2是本發(fā)明一個實施例中像素補償電路的電路時序圖。
【具體實施方式】
[0027]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0028]實施例1
[0029]本發(fā)明實施例提出了一種像素補償電路,參見圖1,該電路包括:有機發(fā)光二極管D1、驅(qū)動晶體管Ml、第一至第五開關元件M2至M6,和存儲電容Cl,其中:
[0030]所述有機發(fā)光二極管Dl的陰極與第一開關元件M2的第二端相連;所述第一開關元件M2的第一端與驅(qū)動晶體管Ml的輸出端、第五開關元件M6的第一端相連;
[0031]所述驅(qū)動晶體管Ml的控制端與第三開關元件M4的第二端、第五開關元件M6的第二端、以及存儲電容Cl的第一端相連(于圖1中的點B);
[0032]所述存儲電容Cl的第二端與第四開關元件M5的第二端、第二開關元件M3的第二端相連(于圖1中的點A)。
[0033]其中的開關元件指由控制端信號控制其第一端與第二端是否連通的元件,當然其可以由多種具體電器元件實現(xiàn)。[0034]可見,該電路的基本構(gòu)成和連接關系如上所述,其中的驅(qū)動晶體管Ml、第一開關元件M2 (在導通時可視作導線)、有機發(fā)光二極管Dl構(gòu)成基本的OLED驅(qū)動關系,而第一至第五開關元件可分別由其各自的控制端信號控制開關處于開啟/關閉狀態(tài)。
[0035]進一步地,為實現(xiàn)該電路的功能,需要在該電路中施加必要的偏壓,包括:
[0036]第一驅(qū)動電壓線,上面施加有正向工作偏壓Vdd,與所述驅(qū)動晶體管Ml的輸入端相連;第二驅(qū)動電壓線,上面施加有負向工作偏壓V4,與所述有機發(fā)光二極管Dl的陽極相連;
[0037]數(shù)據(jù)寫入電壓線,上面施加有設定該電路中OLED如何發(fā)光的數(shù)據(jù)寫入電壓VData,與所述第二開關元件M3的第一端相連;
[0038]初始化電壓線,上面施加有恒定的初始化電壓Vinitial,與第三開關元件M4的第一端、第四開關兀件M5的第一端相連。
[0039]而且,對于每個開關元件開啟或關閉的控制,這里采用三條信號線分別進行控制:
[0040]寫入開關信號線,上面加載有寫入開關信號電壓VGate,與第二開關元件M3的控制端、第五開關元件M6的控制端相連。
[0041 ] 復位開關信號線,上面加載有復位開關信號電壓VRef,與所述第三開關元件M4的控制端相連。
[0042]驅(qū)動開關信號線,上面加載有驅(qū)動開關信號電壓VEmission,與第一開關元件M2的控制端、第四開關元件M5的控制端相連。
[0043]當然,所有偏置電壓的電位零點都連于同一個公共端上,所有信號電壓的電位零點也都連于同一個公共端上。
[0044]優(yōu)選地,所述驅(qū)動晶體管、第一至第五開關元件均為薄膜晶體管TFT。
[0045]對應于該特征,所述驅(qū)動晶體管的輸入端、第一至第五開關元件的第一端均代表源極,所述驅(qū)動晶體管的輸出端、第一至第五開關元件的第二端均代表漏極,所述驅(qū)動晶體管的控制端、第一至第五開關元件的控制端均代表柵極。并且,本實施例中采用的TFT為P型溝道的薄膜晶體管。
[0046]從而,由于本像素補償電路包含了 6個TFT和I個電容,所以也可以按本領域常用的命名方式而稱為新型6T1C像素補償電路。
[0047]基于上述所有優(yōu)選條件下的電路連接,該電路的工作原理如下:
[0048]參見該電路的工作時序圖圖2, Gate、Ref、Emission分別代表寫入開關信號、復位開關信號和驅(qū)動開關信號??傮w來說,該電路的工作分為三個階段:復位階段(a_b)、數(shù)據(jù)寫入和閾值電壓鎖存階段(b-c)、和發(fā)光階段(C-)。
[0049]具體來說,在復位階段,Ref和Gate開啟(低電平)。因為Gate開啟,晶體管M3,M6開啟。M3的開啟使存儲電容Cl的A點電位變成VData ;而M6的開啟將驅(qū)動晶體管Ml的柵極與漏極相連,使Ml形成二極管連接并處于導通狀態(tài)。此時由于Ref也處于開啟狀態(tài),晶體管M4開啟,此時會形成一個由晶體管Ml,M6和M4形成的回路。
[0050]從而在復位階段中,與此回路相連接的存儲電容Cl的B點受M4和Ml、M6的電路控制,由于M4直接與電源信號相連接,使得B點信號受其控制,而非Ml和M6的回路所控制。因此此時B點電位是Vinitial電位,每巾貞的復位階段中,都會將B點復位成Vinitial電位。存儲電容另外一端的A點電位受M3控制,此時直接加載VData。所以,在復位階段中,存儲電容A,B端電位會分別穩(wěn)定在VData和Vinitial。
[0051]數(shù)據(jù)寫入和閾值電壓鎖存階段,Ref處于關閉狀態(tài),這使得M4關閉,節(jié)點B只受Ml和M6的回路控制。此時Ml還是處于二極管連接方式,因此B點電位寫入的是Vdd與閾值電壓Vth之和,而A點電位還是由M3直接加載VData。該階段結(jié)束時,存儲電容A,B兩端電位分別是VData和Vdd+Vth ο
[0052]發(fā)光階段中,Gate關閉,晶體管M3和M6關閉。Emission信號的開啟,使晶體管M5和M2開啟。M5的開啟使存儲電容Cl 一端A點電位變成Vinitial。根據(jù)電容電荷守恒原理,節(jié)點B的電位變成Vinitial+VDD+Vth-VData,也就是說使得驅(qū)動晶體管Ml的柵極信號變成Vinitial+VDD+Vth-VData,由于Ml處于飽和區(qū)工作,根據(jù)晶體管飽和區(qū)電流公式可知
【權(quán)利要求】
1.一種像素補償電路,其特征在于,包括有機發(fā)光二極管、驅(qū)動晶體管、第一至第五開關元件和存儲電容,其中: 所述有機發(fā)光二極管的陰極與第一開關元件的第二端相連; 所述第一開關元件的第一端與驅(qū)動晶體管的輸出端、第五開關元件的第一端相連; 所述驅(qū)動晶體管的控制端與第三開關元件的第二端、第五開關元件的第二端、以及存儲電容的第一端相連; 所述存儲電容的第二端與第四開關元件的第二端、第二開關元件的第二端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素補償電路,其特征在于,還包括: 第一驅(qū)動電壓線,與所述驅(qū)動晶體管的輸入端相連; 第二驅(qū)動電壓線,與所述有機發(fā)光二極管的陽極相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素補償電路,其特征在于,還包括數(shù)據(jù)寫入電壓線,與所述第二開關元件的第一端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素補償電路,其特征在于,還包括初始化電壓線,與第三開關元件的第一端、第四開關元件的第一端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素補償電路,其特征在于,還包括寫入開關信號線,與第二開關元件的控制端、第五開關元件的控制端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素補償電路,其特征在于,還包括復位開關信號線,與所述第三開關元件的控制端相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素補償電路,其特征在于,還包括驅(qū)動開關信號線,與第一開關元件的控制端、第四開關元件的控制端相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的像素補償電路,其特征在于,所述驅(qū)動晶體管、第一至第五開關元件均為薄膜晶體管。
9.一種陣列基板,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至8中任意一項所述的像素補償電路。
10.一種顯示裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求9所述的陣列基板。
【文檔編號】G09G3/32GK103886838SQ201410111760
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】馬占潔 申請人:京東方科技集團股份有限公司