本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路及像素驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù):
有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Display,OLED)顯示裝置具有自發(fā)光、驅(qū)動(dòng)電壓低、發(fā)光效率高、響應(yīng)時(shí)間短、清晰度與對(duì)比度高、近180°視角、使用溫度范圍寬,可實(shí)現(xiàn)柔性顯示與大面積全色顯示等諸多優(yōu)點(diǎn),被業(yè)界公認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ娘@示裝置。
OLED顯示裝置按照驅(qū)動(dòng)方式可以分為無源矩陣型OLED(Passive Matrix OLED,PMOLED)和有源矩陣型OLED(Active Matrix OLED,AMOLED)兩大類,即直接尋址和薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)矩陣尋址兩類。其中,AMOLED具有呈陣列式排布的像素,屬于主動(dòng)顯示類型,發(fā)光效能高,通常用作高清晰度的大尺寸顯示裝置。
AMOLED是電流驅(qū)動(dòng)器件,當(dāng)有電流流過有機(jī)發(fā)光二極管時(shí),有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)光,且發(fā)光亮度由流過有機(jī)發(fā)光二極管自身的電流決定。大部分已有的集成電路(Integrated Circuit,IC)都只傳輸電壓信號(hào),故AMOLED的像素驅(qū)動(dòng)電路需要完成將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)的任務(wù)。傳統(tǒng)的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路通常為2T1C,即兩個(gè)薄膜晶體管加一個(gè)電容的結(jié)構(gòu),將電壓變換為電流,但傳統(tǒng)2T1C像素驅(qū)動(dòng)電路一般無補(bǔ)償功能。
如圖1所述,一種現(xiàn)有的用于AMOLED并具有補(bǔ)償功能的2T1C像素驅(qū)動(dòng)電路,包括一第一薄膜晶體管T10、一第二薄膜晶體管T20、及一電容Cs,所述第一薄膜晶體管T10為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管,所述第二薄膜晶體管T20為開關(guān)薄膜晶體管,所述電容Cs為存儲(chǔ)電容。具體地,所述第二薄膜晶體管T20的柵極電性連接掃描信號(hào)電壓Vsel,源極電性連接數(shù)據(jù)信號(hào)電壓VData,漏極與第一薄膜晶體管T10的柵極、及電容Cs的一端電性連接;所述第一薄膜晶體管T10的漏極電性連接交流電源電壓VDD,源極電性連接有機(jī)發(fā)光二級(jí)管D的陽極;有機(jī)發(fā)光二級(jí)管D的陰極電性連接接地端;電容Cs的一端電性連接第二薄膜晶體管T20的漏極,另一端電性連接第一薄膜晶體管T10的源極。
請(qǐng)參閱圖2,圖2為圖1電路對(duì)應(yīng)的各工作階段及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的電位圖,由圖2可知,圖1所示的2T1C像素驅(qū)動(dòng)電路的工作過程分為四個(gè)階段,具體如下:
一、復(fù)位階段S10:所述掃描信號(hào)電壓Vsel提供高電位,控制第二薄膜晶體管T20打開,數(shù)據(jù)信號(hào)電壓VData經(jīng)過第二薄膜晶體管T20向第一薄膜晶體管T10的柵極提供第一參考電壓Vref1,即第一薄膜晶體管T10的柵極電壓Va=Vref1,第一薄膜晶體管T10打開,交流電源電壓VDD提供低電位Vdl,則第一薄膜晶體管T10的源極電壓Vb=Vdl;
二、閾值電壓檢測階段S20:所述掃描信號(hào)電壓Vsel提供高電位,控制第二薄膜晶體管T20打開,數(shù)據(jù)信號(hào)電壓VData經(jīng)過第二薄膜晶體管T20向第一薄膜晶體管T10的柵極提供第二參考電壓Vref2,且Vref2<Vref1,即第一薄膜晶體管T10的柵極電壓Va=Vref2,第一薄膜晶體管T10打開,交流電源電壓VDD提供高電位,第一薄膜晶體管的源極電壓Vb提升至Vb=Vref2-Vth,Vth為第一薄膜晶體管T10的閾值電壓;
三、閾值電壓補(bǔ)償階段S30:所述掃描信號(hào)電壓Vsel提供高電位,控制第二薄膜晶體管T20打開,數(shù)據(jù)信號(hào)電壓VData經(jīng)過第二薄膜晶體管T20向第一薄膜晶體管T10的柵極及電容Cs提供顯示數(shù)據(jù)信號(hào)高電位Vdata,即第一薄膜晶體管T10的柵極電壓Va=Vdata,第一薄膜晶體管T10打開,交流電源電壓VDD提供高電位,第一薄膜晶體管T10的源極電壓Vb改變至Vb=Vref2-Vth+ΔV,ΔV為顯示數(shù)據(jù)信號(hào)高電位Vdata對(duì)所述第一薄膜晶體管T10的源極電壓所產(chǎn)生的影響;
四、發(fā)光階段S40,所述掃描信號(hào)電壓Vsel提供低電位,第二薄膜晶體管T20關(guān)斷,由于電容Cs的存儲(chǔ)作用,第一薄膜晶體管T10的柵極電壓與源極電壓之間的壓差保持不變,所以第一薄膜晶體管T10的柵源極電壓Vgs=Va-Vb=Vdata-Vref2+Vth-ΔV,即可補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓。
然而,如圖1所示的2T1C像素驅(qū)動(dòng)電路存在交流電源電壓VDD信號(hào)復(fù)雜以及數(shù)據(jù)信號(hào)電壓VData信號(hào)復(fù)雜、需要多次切換的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路,既能夠有效補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓變化,又能夠減小電源信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)的復(fù)雜度,減少數(shù)據(jù)信號(hào)的切換次數(shù)。
本發(fā)明的目的還在于提供一種AMOLED像素驅(qū)動(dòng)方法,能夠有效補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓變化,解決電源信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)復(fù)雜的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路,包括:第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管、第三薄膜晶體管、第四薄膜晶體管、第一電容、及有機(jī)發(fā)光二極管;
所述第一薄膜晶體管的柵極電性連接于第一節(jié)點(diǎn),源極電性連接于第二節(jié)點(diǎn),漏極電性連接于直流電源正極;
所述第二薄膜晶體管的柵極接入第二掃描信號(hào),源極接入數(shù)據(jù)信號(hào),漏極電性連接于第一節(jié)點(diǎn);
所述第三薄膜晶體管的柵極接入第一掃描信號(hào),源極接入初始化信號(hào),漏極電性連接于第一節(jié)點(diǎn);
所述第四薄膜晶體管的柵極接入第一掃描信號(hào),源極接入初始化信號(hào),漏極電性連接于第二節(jié)點(diǎn);
所述第一電容的一端電性連接于第一節(jié)點(diǎn),另一端電性連接于第二節(jié)點(diǎn);
所述有機(jī)發(fā)光二極管的陽極電性連接于第二節(jié)點(diǎn),陰極電性連接于直流電源負(fù)極;
所述初始化信號(hào)為一恒定低電位,所述數(shù)據(jù)信號(hào)為一高電位單脈沖。
所述AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路還包括第二電容,所述第二電容的一端電性連接于第一薄膜晶體管的漏極及直流電源正極,另一端電性連接于第一薄膜晶體管的源極及第二節(jié)點(diǎn)。
所述第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管、第三薄膜晶體管、及第四薄膜晶體管均為低溫多晶硅薄膜晶體管、氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管、或非晶硅薄膜晶體管。
所述第一掃描信號(hào)、第二掃描信號(hào)、初始化信號(hào)、及數(shù)據(jù)信號(hào)均通過外部時(shí)序控制器產(chǎn)生。
所述第一掃描信號(hào)、第二掃描信號(hào)、及數(shù)據(jù)信號(hào)相組合先后對(duì)應(yīng)于復(fù)位階段、閾值電壓檢測階段、閾值電壓補(bǔ)償階段、及發(fā)光階段;
在所述復(fù)位階段,所述第一掃描信號(hào)為高電位,所述第二掃描信號(hào)為低電位,所述數(shù)據(jù)信號(hào)為參考低電位;
在所述閾值電壓檢測階段,所述第一掃描信號(hào)為低電位,所述第二掃描信號(hào)為高電位,所述數(shù)據(jù)信號(hào)為參考低電位;
在所述閾值電壓補(bǔ)償階段,所述第一掃描信號(hào)為低電位,所述第二掃描信號(hào)為高電位,所述數(shù)據(jù)信號(hào)為顯示數(shù)據(jù)信號(hào)高電位;
在所述發(fā)光階段,所述第一掃描信號(hào)為低電位,所述第二掃描信號(hào)為低電位,所述數(shù)據(jù)信號(hào)為參考低電位。
本發(fā)明還提供一種AMOLED像素驅(qū)動(dòng)方法,包括如下步驟:
步驟1、提供一AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路,包括:第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管、第三薄膜晶體管、第四薄膜晶體管、第一電容、及有機(jī)發(fā)光二極管;
所述第一薄膜晶體管的柵極電性連接于第一節(jié)點(diǎn),源極電性連接于第二節(jié)點(diǎn),漏極電性連接于直流電源正極;
所述第二薄膜晶體管的柵極接入第二掃描信號(hào),源極接入數(shù)據(jù)信號(hào),漏極電性連接于第一節(jié)點(diǎn);
所述第三薄膜晶體管的柵極接入第一掃描信號(hào),源極接入初始化信號(hào),漏極電性連接于第一節(jié)點(diǎn);
所述第四薄膜晶體管的柵極接入第一掃描信號(hào),源極接入初始化信號(hào),漏極電性連接于第二節(jié)點(diǎn);
所述第一電容的一端電性連接于第一節(jié)點(diǎn),另一端電性連接于第二節(jié)點(diǎn);
所述有機(jī)發(fā)光二極管的陽極電性連接于第二節(jié)點(diǎn),陰極電性連接于直流電源負(fù)極;
所述初始化信號(hào)為一恒定低電位;
步驟2、進(jìn)入復(fù)位階段;
所述第一掃描信號(hào)提供高電位,所述第二掃描信號(hào)提供低電位,所述數(shù)據(jù)信號(hào)提供參考低電位,所述第二薄膜晶體管關(guān)斷,第三薄膜晶體管與第四薄膜晶體管打開,第一節(jié)點(diǎn)即第一薄膜晶體管的柵極寫入初始化信號(hào),第二節(jié)點(diǎn)即第一薄膜晶體管的源極寫入初始化信號(hào),第一薄膜晶體管關(guān)斷;
步驟3、進(jìn)入閾值電壓檢測階段;
所述第一掃描信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娢?,所述第二掃描信?hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娢?,所述?shù)據(jù)信號(hào)保持參考低電位,第三薄膜晶體管與第四薄膜晶體管關(guān)斷,第二薄膜晶體管打開,第一節(jié)點(diǎn)即第一薄膜晶體管的柵極寫入數(shù)據(jù)信號(hào)的參考低電位,第二節(jié)點(diǎn)即第一薄膜晶體管的源極電位轉(zhuǎn)變?yōu)閂ref-Vth,其中Vth為第一薄膜晶體管的閾值電壓;
步驟4、進(jìn)入閾值電壓補(bǔ)償階段;
所述第一掃描信號(hào)保持低電位,所述第二掃描信號(hào)保持高電位,所述數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)轱@示數(shù)據(jù)信號(hào)高電位,第三薄膜晶體管與第四薄膜晶體管關(guān)斷,第二薄膜晶體管打開,數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)過第二薄膜晶體管向第一節(jié)點(diǎn)即第一薄膜晶體管的柵極以及第一電容寫入顯示數(shù)據(jù)信號(hào)高電位,第二節(jié)點(diǎn)即第一薄膜晶體管的源極電位轉(zhuǎn)變?yōu)閂ref-Vth+ΔV,ΔV為顯示數(shù)據(jù)信號(hào)高電位對(duì)所述第一薄膜晶體管的源極電位即第二節(jié)點(diǎn)的電位所產(chǎn)生的影響;
步驟5、進(jìn)入發(fā)光階段;
所述第一掃描信號(hào)保持低電位,所述第二掃描信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娢?,所述?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閰⒖嫉碗娢?,所述第二、第三、第四薄膜晶體管均關(guān)斷,由于第一電容的存儲(chǔ)作用,第一節(jié)點(diǎn)即第一薄膜晶體管的柵極電位與第二節(jié)點(diǎn)即所述第一薄膜晶體管的源極電位之間的壓差保持不變;
所述有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)光,且流經(jīng)所述有機(jī)發(fā)光二極管的電流與第一薄膜晶體管的閾值電壓無關(guān)。
所述步驟1提供的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路還包括第二電容,所述第二電容的一端電性連接于第一薄膜晶體管的漏極及直流電源正極,另一端電性連接于第一薄膜晶體管的源極及第二節(jié)點(diǎn)。
若所述步驟1提供的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路不包括第二電容,那么所述步驟4中顯示數(shù)據(jù)信號(hào)高電位對(duì)所述第一薄膜晶體管的源極電位即第二節(jié)點(diǎn)的電位所產(chǎn)生的影響ΔV為:
ΔV=(Vdata-Vref)×〔C1/(C1+COLED)〕
其中,COLED為有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的固有電容。
若所述步驟1提供的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路包括第二電容,那么所述步驟4中顯示數(shù)據(jù)信號(hào)高電位對(duì)所述第一薄膜晶體管的源極電位即第二節(jié)點(diǎn)的電位所產(chǎn)生的影響ΔV為:
ΔV=(Vdata-Vref)×〔C1/(C1+C2+COLED)〕
其中,COLED為有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的固有電容。
所述第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管、第三薄膜晶體管、及第四薄膜晶體管均為低溫多晶硅薄膜晶體管、氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管、或非晶硅薄膜晶體管;所述第一掃描信號(hào)、第二掃描信號(hào)、初始化信號(hào)、及數(shù)據(jù)信號(hào)均通過外部時(shí)序控制器產(chǎn)生。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的一種AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路及像素驅(qū)動(dòng)方法,采用4T1C或4T2C結(jié)構(gòu)的像素驅(qū)動(dòng)電路對(duì)每一像素中驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓進(jìn)行有效補(bǔ)償;通過第一掃描信號(hào)來控制增設(shè)的第三薄膜晶體管、第四薄膜晶體管在復(fù)位階段分別向驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵極、源極寫入初始化信號(hào)進(jìn)行初始化處理,能夠減小電源信號(hào)的復(fù)雜度,使得電路可以直接使用直流電源;通過增設(shè)第二電容來調(diào)控?cái)?shù)據(jù)信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的源極電位的影響,能夠減小數(shù)據(jù)信號(hào)的復(fù)雜度,使數(shù)據(jù)信號(hào)只需切換一次。
為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容,請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。
附圖說明
下面結(jié)合附圖,通過對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式詳細(xì)描述,將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見。
附圖中,
圖1為一種現(xiàn)有的用于AMOLED的2T1C像素驅(qū)動(dòng)電路的電路圖;
圖2為對(duì)應(yīng)圖1所示用于AMOLED的2T1C像素驅(qū)動(dòng)電路的各工作階段及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的電位圖;
圖3為本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路的第一實(shí)施例的電路圖;
圖4為本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路的第二實(shí)施例的電路圖;
圖5為本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路的各工作階段及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的電位圖;
圖6為本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)方法的步驟2的示意圖;
圖7為本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)方法的步驟3的示意圖;
圖8為本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)方法的步驟4的示意圖;
圖9為本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)方法的步驟5的示意圖;
圖10為傳統(tǒng)無補(bǔ)償2T1C像素驅(qū)動(dòng)電路中驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓漂移時(shí)對(duì)應(yīng)的流經(jīng)OLED的電流模擬數(shù)據(jù)圖;
圖11為本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓漂移時(shí)對(duì)應(yīng)的流經(jīng)OLED的電流模擬數(shù)據(jù)圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果,以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
本發(fā)明首先提供一種AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路。圖3所示為本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路的第一實(shí)施例,包括第一薄膜晶體管T1、第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3、第四薄膜晶體管T4、第一電容C1、及有機(jī)發(fā)光二極管OLED。
所述第一薄膜晶體管T1的柵極電性連接于第一節(jié)點(diǎn)a,源極電性連接于第二節(jié)點(diǎn)b,漏極電性連接于直流電源正極Vdd;
所述第二薄膜晶體管T2的柵極接入第二掃描信號(hào)SEL2,源極接入數(shù)據(jù)信號(hào)DATA,漏極電性連接于第一節(jié)點(diǎn)a;
所述第三薄膜晶體管T3的柵極接入第一掃描信號(hào)SEL1,源極接入初始化信號(hào)INI,漏極電性連接于第一節(jié)點(diǎn)a;
所述第四薄膜晶體管T4的柵極接入第一掃描信號(hào)SEL1,源極接入初始化信號(hào)INI,漏極電性連接于第二節(jié)點(diǎn)b;
所述第一電容C1的一端電性連接于第一節(jié)點(diǎn)a,另一端電性連接于第二節(jié)點(diǎn)b;
所述有機(jī)發(fā)光二極管OLED的陽極電性連接于第二節(jié)點(diǎn)b,陰極電性連接于直流電源負(fù)極Vss。
其中,所述第一薄膜晶體管T1為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管。
具體地,所述第一薄膜晶體管T1、第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3、及第四薄膜晶體管T4均為低溫多晶硅薄膜晶體管、氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管、或非晶硅薄膜晶體管。
所述第一掃描信號(hào)SEL1、第二掃描信號(hào)SEL2、初始化信號(hào)INI、及數(shù)據(jù)信號(hào)DATA均通過外部時(shí)序控制器產(chǎn)生。
進(jìn)一步地,請(qǐng)結(jié)合圖3、與圖5,所述初始化信號(hào)INI為一恒定低電位,所述數(shù)據(jù)信號(hào)DATA為一高電位單脈沖。所述第一掃描信號(hào)SEL1、第二掃描信號(hào)SEL2、及數(shù)據(jù)信號(hào)DATA相組合先后對(duì)應(yīng)于復(fù)位階段S1、閾值電壓檢測階段S2、閾值電壓補(bǔ)償階段S3、及發(fā)光階段S4。
在所述復(fù)位階段S1,所述第一掃描信號(hào)SEL1為高電位,所述第二掃描信號(hào)SEL2為低電位,所述數(shù)據(jù)信號(hào)DATA為參考低電位Vref;
在所述閾值電壓檢測階段S2,所述第一掃描信號(hào)SEL1為低電位,所述第二掃描信號(hào)SEL2為高電位,所述數(shù)據(jù)信號(hào)DATA為參考低電位Vref;
在所述閾值電壓補(bǔ)償階段S3,所述第一掃描信號(hào)SEL1為低電位,所述第二掃描信號(hào)SEL2為高電位,所述數(shù)據(jù)信號(hào)DATA為顯示數(shù)據(jù)信號(hào)高電位Vdata;
在所述發(fā)光階段S4,所述第一掃描信號(hào)SEL1為低電位,所述第二掃描信號(hào)SEL2為低電位,所述數(shù)據(jù)信號(hào)DATA為參考低電位Vref。
其中,所述第一掃描信號(hào)SEL1用于控制第三薄膜晶體管T3、與第四薄膜晶體管T4的打開與關(guān)斷,以在復(fù)位階段S1將初始化信號(hào)INI的恒定低電位寫入第一節(jié)點(diǎn)a即第一薄膜晶體管T1的柵極、與第二節(jié)點(diǎn)b即第一薄膜晶體管T1的源極,從而進(jìn)行初始化處理,清空殘留的數(shù)據(jù),這就使得電路可以直接使用直流電源,能夠減小電源信號(hào)的復(fù)雜度;所述第一電容C1起存儲(chǔ)作用;所述第二掃描信號(hào)SEL2用于控制第二薄膜晶體管T2的打開與關(guān)斷,數(shù)據(jù)信號(hào)DATA經(jīng)第二薄膜晶體管T2寫入第一節(jié)點(diǎn)a即第一薄膜晶體管T1的柵極。
值得一提的是,在閾值電壓補(bǔ)償階段S3,數(shù)據(jù)信號(hào)DATA由參考低電位Vref轉(zhuǎn)變?yōu)轱@示數(shù)據(jù)信號(hào)高電位Vdata,會(huì)對(duì)第一薄膜晶體管T1的源極電位即第二節(jié)點(diǎn)b的電位產(chǎn)生影響ΔV。針對(duì)該第一實(shí)施例:
ΔV=(Vdata-Vref)×〔C1/(C1+COLED)〕
其中,COLED表示有機(jī)發(fā)光二級(jí)管OLED的固有電容。
圖4所示為本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路的第二實(shí)施例,相比第一實(shí)施例增設(shè)了第二電容C2,所述第二電容C2的一端電性連接于第一薄膜晶體管T1的漏極及直流電源正極Vdd,另一端電性連接于第一薄膜晶體管T1的源極及第二節(jié)點(diǎn)b,其它電路結(jié)構(gòu)均相同,此處不再贅述。進(jìn)一步地,所述第二電容C2可通過有機(jī)發(fā)光二極管OLED的陽極與直流電源正極Vdd交疊形成,不會(huì)降低像素開口率。
值得一提的是,在閾值電壓補(bǔ)償階段S3,數(shù)據(jù)信號(hào)DATA由參考低電位Vref轉(zhuǎn)變?yōu)轱@示數(shù)據(jù)信號(hào)高電位Vdata,會(huì)對(duì)第一薄膜晶體管T1的源極電位即第二節(jié)點(diǎn)b的電位產(chǎn)生影響ΔV。針對(duì)該第二實(shí)施例:
ΔV=(Vdata-Vref)×〔C1/(C1+C2+COLED)〕
其中,COLED表示有機(jī)發(fā)光二級(jí)管OLED的固有電容。
由此可見,所述第二電容C2能夠調(diào)控?cái)?shù)據(jù)信號(hào)DATA對(duì)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的源極電位的影響,從而能夠減小數(shù)據(jù)信號(hào)的復(fù)雜度,使數(shù)據(jù)信號(hào)只需切換一次。
請(qǐng)參閱圖6至圖9,結(jié)合圖3與圖5、或圖4與圖5,在上述AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還提供一種AMOLED像素驅(qū)動(dòng)方法,包括如下步驟:
步驟1、提供一上述如圖3所示的采用4T1C結(jié)構(gòu)的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路或如圖4所示的采用4T2C結(jié)構(gòu)的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路。此處不再對(duì)電路進(jìn)行重復(fù)描述。
步驟2、請(qǐng)參閱圖6,并結(jié)合圖4與圖5,首先進(jìn)入復(fù)位階段S1。
所述第一掃描信號(hào)SEL1提供高電位,所述第二掃描信號(hào)SEL2提供低電位,所述數(shù)據(jù)信號(hào)DATA提供參考低電位Vref,所述第二薄膜晶體管T2關(guān)斷,第三薄膜晶體管T3與第四薄膜晶體管T4打開;初始化信號(hào)INI的恒定低電位經(jīng)第三薄膜晶體管T3寫入第一節(jié)點(diǎn)a即第一薄膜晶體管T1的柵極,經(jīng)第四薄膜晶體管T4寫入第二節(jié)點(diǎn)b即第一薄膜晶體管T1的源極,從而對(duì)第一薄膜晶體管T1的柵極與源極進(jìn)行初始化處理,清空殘留的數(shù)據(jù);第一薄膜晶體管T1關(guān)斷。
在該復(fù)位階段S1中:
Vg=Va=Vini
Vs=Vb=Vini
其中,Vg表示第一薄膜晶體管T1的柵極電位,Va表示第一節(jié)點(diǎn)a的電位,Vs表示第一薄膜晶體管T1的源極電位,Vb表示第二節(jié)點(diǎn)b的電位,Vini表示初始化信號(hào)INI的恒定低電位。
有機(jī)發(fā)光二極管OLED不發(fā)光。
步驟3、請(qǐng)參閱圖7,并結(jié)合圖4與圖5,進(jìn)入閾值電壓檢測階段S2。
所述第一掃描信號(hào)SEL1轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娢?,所述第二掃描信?hào)SEL2轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娢?,所述?shù)據(jù)信號(hào)DATA保持參考低電位Vref,第三薄膜晶體管T3與第四薄膜晶體管T4關(guān)斷,第二薄膜晶體管T2打開,第一節(jié)點(diǎn)a即第一薄膜晶體管T1的柵極寫入數(shù)據(jù)信號(hào)DATA的參考低電位Vref,第二節(jié)點(diǎn)b即第一薄膜晶體管T1的源極電位轉(zhuǎn)變?yōu)閂ref-Vth,其中Vth為第一薄膜晶體管T1的閾值電壓。
在該閾值電壓檢測階段S2中:
Vg=Va=Vref
Vs=Vb=Vref-Vth
步驟4、請(qǐng)參閱圖8,并結(jié)合圖4與圖5,進(jìn)入閾值電壓補(bǔ)償階段S3。
所述第一掃描信號(hào)SEL1保持低電位,所述第二掃描信號(hào)SEL2保持高電位,所述數(shù)據(jù)信號(hào)DATA轉(zhuǎn)變?yōu)轱@示數(shù)據(jù)信號(hào)高電位Vdata,第三薄膜晶體管T3與第四薄膜晶體管T4關(guān)斷,第二薄膜晶體管T2打開,數(shù)據(jù)信號(hào)DATA經(jīng)過第二薄膜晶體管T2向第一節(jié)點(diǎn)a即第一薄膜晶體管T1的柵極以及第一電容C1寫入顯示數(shù)據(jù)信號(hào)高電位Vdata,第二節(jié)點(diǎn)b即第一薄膜晶體管T1的源極電位轉(zhuǎn)變?yōu)閂ref-Vth+ΔV,ΔV為顯示數(shù)據(jù)信號(hào)高電位Vdata對(duì)所述第一薄膜晶體管T1的源極電位即第二節(jié)點(diǎn)b的電位所產(chǎn)生的影響。
在該閾值電壓補(bǔ)償階段S3中:
Vg=Va=Vdata
Vs=Vb=Vref-Vth+ΔV
那么第一薄膜晶體管T1的柵極電壓Vg與源極電壓Vs之間的差值Vgs為:
Vgs=Vg-Vs=Vdata-Vref+Vth-ΔV
針對(duì)圖3所示的采用4T1C結(jié)構(gòu)的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路,在該閾值電壓補(bǔ)償階段S3中:
ΔV=(Vdata-Vref)×〔C1/(C1+COLED)〕
其中,COLED表示有機(jī)發(fā)光二級(jí)管OLED的固有電容。
Vgs=Vdata-Vref+Vth-ΔV
=Vdata-Vref+Vth-(Vdata-Vref)×〔C1/(C1+COLED)〕
=(Vdata-Vref)×〔1-C1/(C1+COLED)〕+Vth (1)
針對(duì)圖4所示的采用4T2C結(jié)構(gòu)的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路,在該閾值電壓補(bǔ)償階段S3中:
ΔV=(Vdata-Vref)×〔C1/(C1+C2+COLED)〕
Vgs=Vdata-Vref+Vth-ΔV
=Vdata-Vref+Vth-(Vdata-Vref)×〔C1/(C1+C2+COLED)〕
=(Vdata-Vref)×〔1-C1/(C1+C2+COLED)〕+Vth (2)
步驟5、請(qǐng)參閱圖9、并結(jié)合圖4與圖5,進(jìn)入發(fā)光階段S4。
所述第一掃描信號(hào)SEL1保持低電位,所述第二掃描信號(hào)SEL2轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娢?,所述?shù)據(jù)信號(hào)DATA轉(zhuǎn)變?yōu)閰⒖嫉碗娢籚ref,所述第二、第三、第四薄膜晶體管T2、T3、T4均關(guān)斷,由于第一電容C1的存儲(chǔ)作用,第一節(jié)點(diǎn)a即第一薄膜晶體管T1的柵極電位與第二節(jié)點(diǎn)b即所述第一薄膜晶體管T1的源極電位之間的壓差Vgs保持不變。
進(jìn)一步地,已知計(jì)算流經(jīng)有機(jī)發(fā)光二極管OLED的電流的公式為:
IOLED=1/2Cox(μW/L)(Vgs-Vth)2 (3)
其中IOLED為流經(jīng)有機(jī)發(fā)光二極管OLED的電流、μ為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的載流子遷移率、W和L分別為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的溝道的寬度和長度、Vgs為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵極與源極之間的電壓、Vth為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓。在本發(fā)明中,驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓Vth即為所述第一薄膜晶體管T1的閾值電壓Vth。
針對(duì)圖3所示的采用4T1C結(jié)構(gòu)的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路,將(1)式代入(3)式即有:
IOLED=1/2Cox(μW/L){(Vdata-Vref)×〔1-C1/(C1+COLED)〕}2
針對(duì)圖4所示的采用4T2C結(jié)構(gòu)的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路,將(2)式代入(3)式即有:
IOLED=1/2Cox(μW/L){(Vdata-Vref)×〔1-C1/(C1+C2+COLED)〕}2
由此可見,流經(jīng)所述有機(jī)發(fā)光二極管OLED的電流IOLED與所述第一薄膜晶體管T1的閾值電壓Vth無關(guān),實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)償功能。所述有機(jī)發(fā)光二極管OLED發(fā)光,且流經(jīng)所述有機(jī)發(fā)光二極管OLED的電流IOLED與第一薄膜晶體管T1的閾值電壓Vth無關(guān)。
在本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)方法中,在復(fù)位階段S1初始化信號(hào)INI的恒定低電位寫入第一節(jié)點(diǎn)a即第一薄膜晶體管T1的柵極、與第二節(jié)點(diǎn)b即第一薄膜晶體管T1的源極,從而進(jìn)行初始化處理,清空殘留的數(shù)據(jù),這就使得電路可以直接使用直流電源,能夠減小電源信號(hào)的復(fù)雜度;所述第二電容C2能夠調(diào)控?cái)?shù)據(jù)信號(hào)DATA對(duì)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的源極電位的影響,數(shù)據(jù)信號(hào)DATA只需要在參考低電位Vref與顯示數(shù)據(jù)信號(hào)高電位Vdata二者之間切換,呈現(xiàn)高電位單脈沖的形式,能夠減小數(shù)據(jù)信號(hào)DATA的復(fù)雜度。
請(qǐng)參閱圖10、圖11,圖10、圖11分別為傳統(tǒng)無補(bǔ)償2T1C像素驅(qū)動(dòng)電路與本發(fā)明的電路中當(dāng)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管即第一薄膜晶體管T1的閾值電壓Vth的漂移值ΔVth分別為0V、+0.5V、-0.5V時(shí),流經(jīng)有機(jī)發(fā)光二極管的電流模擬數(shù)據(jù)圖,對(duì)比兩圖可見,本發(fā)明的電路中流經(jīng)有機(jī)發(fā)光二極管的電流變化量明顯小于傳統(tǒng)無補(bǔ)償2T1C像素驅(qū)動(dòng)電路中的流經(jīng)有機(jī)發(fā)光二極管的電流變化量,因此本發(fā)明有效補(bǔ)償了驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓,保證了有機(jī)發(fā)光二極管OLED的發(fā)光穩(wěn)定性,能夠使AMOLED的顯示亮度較均勻,提升顯示品質(zhì)。
綜上所述,本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路及像素驅(qū)動(dòng)方法,采用4T1C或4T2C結(jié)構(gòu)的像素驅(qū)動(dòng)電路對(duì)每一像素中驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓進(jìn)行有效補(bǔ)償;通過第一掃描信號(hào)來控制增設(shè)的第三薄膜晶體管、第四薄膜晶體管在復(fù)位階段分別向驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵極、源極寫入初始化信號(hào)進(jìn)行初始化處理,能夠減小電源信號(hào)的復(fù)雜度,使得電路可以直接使用直流電源;通過增設(shè)第二電容來調(diào)控?cái)?shù)據(jù)信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的源極電位的影響,能夠減小數(shù)據(jù)信號(hào)的復(fù)雜度,使數(shù)據(jù)信號(hào)只需切換一次。
以上所述,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形,而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。