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(wú)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(guò)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(guò)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),將電壓轉(zhuǎn)換為電流,其中一個(gè)薄膜晶體管為開(kāi)關(guān)薄膜晶體管,用于控制數(shù)據(jù)信號(hào)的進(jìn)入,另一個(gè)薄膜晶體管為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管,用于控制通過(guò)有機(jī)發(fā)光二極管的電流,因此驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓的重要性便十分明顯,閾值電壓的正向或負(fù)向漂移都有會(huì)使得在相同數(shù)據(jù)信號(hào)下有不同的電流通過(guò)有機(jī)發(fā)光二極管。然而,目前由低溫多晶硅或氧化物半導(dǎo)體制作的薄膜晶體管因光照、源漏電極電壓應(yīng)力作用等因素,在使用過(guò)程中均會(huì)發(fā)生閾值電壓漂移現(xiàn)象。傳統(tǒng)的2T1C電路中,驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓漂移無(wú)法通過(guò)調(diào)節(jié)得到改善,因此需要通過(guò)添加新的薄膜晶體管或新的信號(hào)的方式來(lái)減弱閾值電壓漂移帶來(lái)的影響,即使得AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路具有補(bǔ)償功能。
現(xiàn)有技術(shù)中不乏使用傳統(tǒng)單柵極薄膜晶體管作為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的AMOLED像素補(bǔ)償電路,通過(guò)探測(cè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓,然后根據(jù)閾值電壓的漂移程度調(diào)整所需輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)值的大小。這種電路的缺點(diǎn)在于傳統(tǒng)單柵極薄膜晶體管在受到電壓、光照等應(yīng)力作用后,閾值電壓通常向正向漂移而增大,因此數(shù)據(jù)信號(hào)也要相應(yīng)增大,以減弱驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管閾值電壓漂移的影響,而數(shù)據(jù)信號(hào)的增大又進(jìn)一步加劇了對(duì)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的電壓應(yīng)力,加快了閾值電壓漂移,形成惡性循環(huán)。
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,無(wú)需通過(guò)調(diào)整數(shù)據(jù)信號(hào)的大小來(lái)減弱驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓漂移,能夠有效補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓,使流過(guò)有機(jī)發(fā)光二極管的電流穩(wěn)定,保證有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度均勻,改善畫(huà)面的顯示效果。
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?qū)︱?qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓進(jìn)行有效補(bǔ)償,解決由閾值電壓漂移導(dǎo)致的流過(guò)有機(jī)發(fā)光二極管的電流不穩(wěn)定的問(wèn)題,使有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度均勻,改善畫(huà)面的顯示效果。
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、第五薄膜晶體管、第六薄膜晶體管、電容、及有機(jī)發(fā)光二極管;
所述第一薄膜晶體管為雙柵極薄膜晶體管,其底柵接入預(yù)設(shè)電壓,頂柵電性連接第一節(jié)點(diǎn),源極電性連接第二節(jié)點(diǎn),漏極接入電源電壓;
所述第二薄膜晶體管為雙柵極薄膜晶體管,并與第一薄膜晶體管呈鏡像關(guān)系,其底柵電性連接第六薄膜晶體管的漏極,頂柵及漏極均電性連接第一節(jié)點(diǎn),源極電性連接第二節(jié)點(diǎn);
所述第三薄膜晶體管的柵極接入第一掃描信號(hào),源極接入電源電壓,漏極電性連接第一節(jié)點(diǎn);
所述第四薄膜晶體管的柵極接入第二掃描信號(hào),源極電性連接數(shù)據(jù)信號(hào),漏極電性連接第二節(jié)點(diǎn);
所述第五薄膜晶體管的柵極接入第三掃描信號(hào),源極電性連接第二節(jié)點(diǎn),漏極電性連接有機(jī)發(fā)光二極管的陽(yáng)極;
所述第六薄膜晶體管的柵極接入第二掃描信號(hào),源極接入預(yù)設(shè)電壓,漏極電性連接第二薄膜晶體管的底柵;
所述電容的一端電性連接第一節(jié)點(diǎn),另一端接地;
所述有機(jī)發(fā)光二極管的陽(yáng)極電性連接第二節(jié)點(diǎn),陰極接地;
其中,雙柵極的第一薄膜晶體管用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管,第四薄膜晶體管用于控制數(shù)據(jù)信號(hào)的進(jìn)入。
所述第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管、第三薄膜晶體管、第四薄膜晶體管、第五薄膜晶體管、及第六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)、及第三掃描信號(hào)均通過(guò)外部時(shí)序控制器提供。
所述預(yù)設(shè)電壓為一恒定電壓。
所述第一掃描信號(hào)、第二掃描信號(hào)、第三掃描信號(hào)、及數(shù)據(jù)信號(hào)相組合,先后對(duì)應(yīng)于一預(yù)充電階段、一閾值電壓編程階段、及一驅(qū)動(dòng)發(fā)光階段;
在所述預(yù)充電階段,所述第一掃描信號(hào)提供高電位,所述第二掃描信號(hào)、第三掃描信號(hào)、及數(shù)據(jù)信號(hào)均提供低電位;
在所述閾值電壓編程階段,所述第一掃描信號(hào)提供低電位,所述第二掃描信號(hào)、第三掃描信號(hào)、及數(shù)據(jù)信號(hào)均提供高電位;
在所述驅(qū)動(dòng)發(fā)光階段,所述第一掃描信號(hào)、第二掃描信號(hào)、及數(shù)據(jù)信號(hào)均提供低電位,所述第三掃描信號(hào)提供高電位。
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;
所述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、第五薄膜晶體管、第六薄膜晶體管、電容、及有機(jī)發(fā)光二極管;
所述第一薄膜晶體管為雙柵極薄膜晶體管,其底柵接入預(yù)設(shè)電壓,頂柵電性連接第一節(jié)點(diǎn),源極電性連接第二節(jié)點(diǎn),漏極接入電源電壓;
所述第二薄膜晶體管為雙柵極薄膜晶體管,并與第一薄膜晶體管呈鏡像關(guān)系,其底柵電性連接第六薄膜晶體管的漏極,頂柵及漏極均電性連接第一節(jié)點(diǎn),源極電性連接第二節(jié)點(diǎn);
所述第三薄膜晶體管的柵極接入第一掃描信號(hào),源極接入電源電壓,漏極電性連接第一節(jié)點(diǎn);
所述第四薄膜晶體管的柵極接入第二掃描信號(hào),源極電性連接數(shù)據(jù)信號(hào),漏極電性連接第二節(jié)點(diǎn);
所述第五薄膜晶體管的柵極接入第三掃描信號(hào),源極電性連接第二節(jié)點(diǎn),漏極電性連接有機(jī)發(fā)光二極管的陽(yáng)極;
所述第六薄膜晶體管的柵極接入第二掃描信號(hào),源極接入預(yù)設(shè)電壓,漏極電性連接第二薄膜晶體管的底柵;
所述電容的一端電性連接第一節(jié)點(diǎn),另一端接地;
所述有機(jī)發(fā)光二極管的陽(yáng)極電性連接第二節(jié)點(diǎn),陰極接地;
其中,雙柵極的第一薄膜晶體管用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管,第四薄膜晶體管用于控制數(shù)據(jù)信號(hào)的進(jìn)入;
步驟2、進(jìn)入預(yù)充電階段;
所述第一掃描信號(hào)提供高電位,第三薄膜晶體管打開(kāi),電容充電;第二掃描信號(hào)提供低電位,第四、及第六薄膜晶體管關(guān)閉;第三掃描信號(hào)提供低電位,第五薄膜晶體管關(guān)閉;所述第二薄膜晶體管的漏極與頂柵、及第一薄膜晶體管的頂柵寫(xiě)入電源電壓,第一薄膜晶體管的底柵寫(xiě)入預(yù)設(shè)電壓;數(shù)據(jù)信號(hào)提供低電位;
步驟3、進(jìn)入閾值電壓編程階段;
所述第一掃描信號(hào)提供低電位,第三薄膜晶體管關(guān)閉;所述第二掃描信號(hào)提供高電位,第四、及第六薄膜晶體管打開(kāi);第三掃描信號(hào)提供高電位,第五薄膜晶體管打開(kāi);第二薄膜晶體管的底柵寫(xiě)入預(yù)設(shè)電壓,第一薄膜晶體管的源極和第二薄膜晶體管的源極寫(xiě)入數(shù)據(jù)信號(hào)提供的高電位,第一薄膜晶體管的底柵保持預(yù)設(shè)電壓;第二薄膜晶體管打開(kāi),第二薄膜晶體管的頂柵和漏極的電壓、及第一薄膜晶體管的頂柵的電壓隨時(shí)間不斷下降,第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的閾值電壓不斷上升,當(dāng)?shù)谝槐∧ぞw管和第二薄膜晶體管的閾值電壓達(dá)到Vth=Vpre-Vdata,其中Vth為第一薄膜晶體管及第二薄膜晶體管的閾值電壓,Vpre為預(yù)設(shè)電壓,Vdata為數(shù)據(jù)信號(hào)提供的高電位,第一薄膜晶體管及第二薄膜晶體管的閾值電壓不再變化,此時(shí)第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的頂柵電壓儲(chǔ)存在電容中;
步驟4、進(jìn)入驅(qū)動(dòng)發(fā)光階段;
所述第一掃描信號(hào)提供低電位,第三薄膜晶體管保持關(guān)閉;所述第二掃描信號(hào)提供低電位,第四、及第六薄膜晶體管關(guān)閉;所述第三掃描信號(hào)提供高電位,所述第五薄膜晶體管保持打開(kāi);第一薄膜晶體管的頂柵及第二薄膜晶體管的頂柵的電壓值在電容的存儲(chǔ)作用下保持不變,維持第一薄膜晶體管的閾值電壓為Vth=Vpre-Vdata;第一薄膜晶體管的底柵保持預(yù)設(shè)電壓,第一薄膜晶體管打開(kāi),第一薄膜晶體管的源極電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)發(fā)光二極管陽(yáng)極的電壓,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(wú)關(guān)。
所述第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管、第三薄膜晶體管、第四薄膜晶體管、第五薄膜晶體管、及第六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)、及第三掃描信號(hào)均通過(guò)外部時(shí)序控制器提供。
所述預(yù)設(shè)電壓為一恒定電壓。
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,采用雙柵極薄膜晶體管作為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管,在預(yù)充電階段通過(guò)第一掃描信號(hào)控制第三薄膜晶體管打開(kāi),使第一薄膜晶體管即驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的頂柵、及第二薄膜晶體管的頂柵及漏極寫(xiě)入電源電壓;在閾值電壓編程階段通過(guò)第二掃描信號(hào)控制第四、第六薄膜晶體管打開(kāi),使第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的頂柵電壓降低而閾值電壓升高,直至閾值電壓提升至Vth=Vpre-Vdata;在驅(qū)動(dòng)發(fā)光階段,第一薄膜晶體管的頂柵電壓保持不變,維持其閾值電壓仍為Vth=Vpre-Vdata,預(yù)設(shè)電壓控制第一薄膜晶體管打開(kāi),使有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)光,流過(guò)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(wú)關(guān),從而能夠保證有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度均勻,改善畫(huà)面的顯示效果;另外,雙柵極薄膜晶體所受電壓與光照的應(yīng)力對(duì)其閾值電壓的影響較小,且雙柵極薄膜晶體管閾值電壓與頂柵電壓呈負(fù)相關(guān)特性,將雙柵極薄膜晶體用作驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管,能夠通過(guò)輸入預(yù)設(shè)電壓來(lái)指定驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓,無(wú)需通過(guò)調(diào)整數(shù)據(jù)信號(hào)的大小來(lái)減弱驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓漂移。本發(fā)明提供的一種AMOLED像素驅(qū)動(dòng)方法,能夠?qū)︱?qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓進(jìn)行有效補(bǔ)償,解決由閾值電壓漂移導(dǎo)致的流過(guò)有機(jī)發(fā)光二極管的電流不穩(wěn)定的問(wèn)題,使有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度均勻,改善畫(huà)面的顯示效果。
附圖說(shuō)明
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(shuō)明與附圖,然而附圖僅提供參考與說(shuō)明用,并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
附圖中,
圖1為本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路的電路圖;
圖2為本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)序圖;
圖3為本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)方法的步驟2的示意圖;
圖4為本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)方法的步驟3的示意圖;
圖5為本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)方法的步驟4的示意圖。
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。
請(qǐng)參閱圖1及圖2,本發(fā)明提供一種6T1C結(jié)構(gòu)的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路,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、第五薄膜晶體管T5、第六薄膜晶體管T6、電容C1、及有機(jī)發(fā)光二極管D1。
所述第一薄膜晶體管T1為雙柵極薄膜晶體管,其底柵BG1接入預(yù)設(shè)電壓Vpre,頂柵TG1電性連接第一節(jié)點(diǎn)A,源極電性連接第二節(jié)點(diǎn)B,漏極接入電源電壓VDD;該雙柵極的第一薄膜晶體管T1作為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管,用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管D1。根據(jù)目前的研究,雙柵極薄膜晶體管的特點(diǎn)在于電壓與光照應(yīng)力對(duì)其閾值電壓的影響較小,同時(shí)其閾值電壓與頂柵電壓呈負(fù)相關(guān)趨勢(shì),即頂柵電壓越大,閾值電壓越小。
所述第二薄膜晶體管T2為雙柵極薄膜晶體管,并與第一薄膜晶體管T1呈鏡像關(guān)系,其底柵BG2電性連接第六薄膜晶體管T6的漏極,頂柵TG2及漏極均電性連接第一節(jié)點(diǎn)A,源極電性連接第二節(jié)點(diǎn)B。由于所述第一薄膜晶體管T1與第二薄膜晶體管T2呈鏡像關(guān)系,二者在頂柵電壓相同時(shí)具有相同的閾值電壓。
所述第三薄膜晶體管T3的柵極接入第一掃描信號(hào)Scan1,源極接入電源電壓VDD,漏極電性連接第一節(jié)點(diǎn)A。
所述第四薄膜晶體管T4的柵極接入第二掃描信號(hào)Scan2,源極電性連接數(shù)據(jù)信號(hào)Data,漏極電性連接第二節(jié)點(diǎn)B。該第四薄膜晶體管T4用于控制數(shù)據(jù)信號(hào)Data的進(jìn)入。
所述第五薄膜晶體管T5的柵極接入第三掃描信號(hào)Scan3,源極電性連接第二節(jié)點(diǎn)B,漏極電性連接有機(jī)發(fā)光二極管D1的陽(yáng)極。
所述第六薄膜晶體管T6的柵極接入第二掃描信號(hào)Scan2,源極接入預(yù)設(shè)電壓Vpre,漏極電性連接第二薄膜晶體管T2的底柵BG2。
所述電容C1的一端電性連接第一節(jié)點(diǎn)A,另一端接地。
所述有機(jī)發(fā)光二極管D1的陽(yáng)極電性連接第二節(jié)點(diǎn)B,陰極接地。
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、第四薄膜晶體管T4、第五薄膜晶體管T5、及第六薄膜晶體管T6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。
具體地,所述第一掃描信號(hào)Scan1、第二掃描信號(hào)Scan2、及第三掃描信號(hào)Scan3均通過(guò)外部時(shí)序控制器提供。
具體地,所述預(yù)設(shè)電壓Vpre為一恒定電壓。
具體地,請(qǐng)參閱圖2,所述第一掃描信號(hào)Scan1、第二掃描信號(hào)Scan2、第三掃描信號(hào)Scan3、及數(shù)據(jù)信號(hào)Data相組合,先后對(duì)應(yīng)于一預(yù)充電階段1、一閾值電壓編程階段2、及一驅(qū)動(dòng)發(fā)光階段3。在所述預(yù)充電階段1,所述第一掃描信號(hào)Scan1提供高電位,所述第二掃描信號(hào)Scan2第三掃描信號(hào)Scan3、及數(shù)據(jù)信號(hào)Data均提供低電位;在所述閾值電壓編程階段2,所述第一掃描信號(hào)Scan1提供低電位,所述第二掃描信號(hào)Scan2、第三掃描信號(hào)Scan3、及數(shù)據(jù)信號(hào)Data均提供高電位;在所述驅(qū)動(dòng)發(fā)光階段3,所述第一掃描信號(hào)Scan1、第二掃描信號(hào)Scan2、及數(shù)據(jù)信號(hào)Data均提供低電位,所述第三掃描信號(hào)Scan3提供高電位。
進(jìn)一步地,結(jié)合圖1及圖2,本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路的工作過(guò)程如下:
在預(yù)充電階段1,所述第一掃描信號(hào)Scan1提供高電位,第三薄膜晶體管T3打開(kāi),電容C1充電;第二掃描信號(hào)Scan2提供低電位,第四、及第六薄膜晶體管T4、T6關(guān)閉;第三掃描信號(hào)Scan3提供低電位,第五薄膜晶體管T5關(guān)閉;電源電壓VDD經(jīng)導(dǎo)通的第三薄膜晶體管T3寫(xiě)入所述第一薄膜晶體管T1的頂柵TG1、及第二薄膜晶體管T2的頂柵TG2與漏極,第一薄膜晶體管T1的底柵BG1寫(xiě)入預(yù)設(shè)電壓Vpre;數(shù)據(jù)信號(hào)Data提供低電位;
在閾值電壓編程階段2,所述第一掃描信號(hào)Scan1提供低電位,第三薄膜晶體管T3關(guān)閉;所述第二掃描信號(hào)Scan2提供高電位,第四、及第六薄膜晶體管T4、T6打開(kāi);第三掃描信號(hào)Scan3提供高電位,第五薄膜晶體管T5打開(kāi);預(yù)設(shè)電壓Vpre通過(guò)打開(kāi)的第六薄膜晶體管T6寫(xiě)入第二薄膜晶體管T2的底柵BG2,第一薄膜晶體管T1的源極和第二薄膜晶體管T2的源極寫(xiě)入數(shù)據(jù)信號(hào)Data提供的高電位,第一薄膜晶體管T1的底柵BG1保持預(yù)設(shè)電壓Vpre;由于雙柵極薄膜晶體管的閾值電壓與頂柵電壓負(fù)相關(guān),此時(shí)第一薄膜晶體管T1及第二薄膜晶體管T2的閾值電壓值非常小,第一薄膜晶體管T1和第二薄膜晶體管T2均打開(kāi);隨著時(shí)間推移及電容C1放電,第二薄膜晶體管T2的頂柵TG2與漏極的電壓、及第一薄膜晶體管T1的頂柵TG1的電壓不斷下降,第一薄膜晶體管T1和第二薄膜晶體管T2的閾值電壓不斷上升,當(dāng)?shù)谝槐∧ぞw管T1和第二薄膜晶體管T2的閾值電壓達(dá)到Vth=VBG-Vs時(shí),也即Vth=Vpre-Vdata時(shí),其中VBG為第一薄膜晶體管T1及第二薄膜晶體管T2的底柵電壓,Vs為第一薄膜晶體管T1及第二薄膜晶體管T2的源極電壓,Vth為第一薄膜晶體管T1和第二薄膜晶體管T2的閾值電壓,Vdata為數(shù)據(jù)信號(hào)Data提供的高電位,第一薄膜晶體管T1及第二薄膜晶體管T2的閾值電壓不再變化,第一薄膜晶體管T1和第二薄膜晶體管T2的頂柵電壓VTG存入電容C1中;值得注意的是,在該閾值電壓編程階段2,由于雙柵極薄膜晶體所受電壓與光照的應(yīng)力對(duì)其閾值電壓的影響較小,且雙柵極薄膜晶體管閾值電壓與頂柵電壓呈負(fù)相關(guān)特性,將雙柵極薄膜晶體用作驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管,能夠通過(guò)輸入預(yù)設(shè)電壓Vpre來(lái)指定驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓,無(wú)需通過(guò)調(diào)整數(shù)據(jù)信號(hào)Data的大小來(lái)減弱驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓漂移;
在驅(qū)動(dòng)發(fā)光階段3,所述第一掃描信號(hào)Scan1提供低電位,第三薄膜晶體管T3保持關(guān)閉;所述第二掃描信號(hào)Scan2提供低電位,第四、及第六薄膜晶體管T4、T6關(guān)閉;所述第三掃描信號(hào)Scan3提供高電位,所述第五薄膜晶體管T5保持打開(kāi);第一薄膜晶體管T1的頂柵TG1及第二薄膜晶體管T2的頂柵TG2的電壓值在電容C1的存儲(chǔ)作用下保持不變,維持第一薄膜晶體管T1的閾值電壓為Vth=Vpre-Vdata;第一薄膜晶體管T1的底柵BG1保持預(yù)設(shè)電壓Vpre,第一薄膜晶體管T1打開(kāi),第一薄膜晶體管T1的源極電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)發(fā)光二極管D1陽(yáng)極的電壓VOLED,有機(jī)發(fā)光二極管D1發(fā)光;
根據(jù)流過(guò)有機(jī)發(fā)光二極管的電流公式:
I=β(VBG-Vth-VS)2
=β(Vpre-Vpre+Vdata-VOLED)2
=β(Vdata-VOLED)2
其中,β為一與薄膜晶體管特性有關(guān)的常值系數(shù)。
可見(jiàn)流過(guò)第一薄膜晶體管T1及有機(jī)發(fā)光二極管D1的電流值與第一薄膜晶體管T1的閾值電壓Vth無(wú)關(guān),補(bǔ)償了驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓漂移,解決了由閾值電壓漂移導(dǎo)致的流過(guò)有機(jī)發(fā)光二極管的電流不穩(wěn)定的問(wèn)題,能夠使有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度均勻,改善畫(huà)面的顯示效果。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖3至圖5,結(jié)合圖1及圖2,基于上述AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路,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。
所述AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路包括: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、第五薄膜晶體管T5、第六薄膜晶體管T6、電容C1、及有機(jī)發(fā)光二極管D1。雙柵極薄膜晶體管的特點(diǎn)在于電壓與光照應(yīng)力對(duì)其閾值電壓的影響較小,同時(shí)其閾值電壓與頂柵電壓呈負(fù)相關(guān)趨勢(shì),即頂柵電壓越大,閾值電壓越小。
所述第一薄膜晶體管T1為雙柵極薄膜晶體管,其底柵BG1接入預(yù)設(shè)電壓Vpre,頂柵TG1電性連接第一節(jié)點(diǎn)A,源極電性連接第二節(jié)點(diǎn)B,漏極接入電源電壓VDD;該雙柵極的第一薄膜晶體管T1作為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管,用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管D1。
所述第二薄膜晶體管T2為雙柵極薄膜晶體管,并與第一薄膜晶體管T1呈鏡像關(guān)系,其底柵BG2電性連接第六薄膜晶體管T6的漏極,頂柵TG2及漏極均電性連接第一節(jié)點(diǎn)A,源極電性連接第二節(jié)點(diǎn)B。由于所述第一薄膜晶體管T1與第二薄膜晶體管T2呈鏡像關(guān)系,二者在頂柵電壓相同時(shí)具有相同的閾值電壓。
所述第三薄膜晶體管T3的柵極接入第一掃描信號(hào)Scan1,源極接入電源電壓VDD,漏極電性連接第一節(jié)點(diǎn)A。
所述第四薄膜晶體管T4的柵極接入第二掃描信號(hào)Scan2,源極電性連接數(shù)據(jù)信號(hào)Data,漏極電性連接第二節(jié)點(diǎn)B。該第四薄膜晶體管T4用于控制數(shù)據(jù)信號(hào)Data的進(jìn)入。
所述第五薄膜晶體管T5的柵極接入第三掃描信號(hào)Scan3,源極電性連接第二節(jié)點(diǎn)B,漏極電性連接有機(jī)發(fā)光二極管D1的陽(yáng)極。
所述第六薄膜晶體管T6的柵極接入第二掃描信號(hào)Scan2,源極接入預(yù)設(shè)電壓Vpre,漏極電性連接第二薄膜晶體管T2的底柵BG2。
所述電容C1的一端電性連接第一節(jié)點(diǎn)A,另一端接地。
所述有機(jī)發(fā)光二極管D1的陽(yáng)極電性連接第二節(jié)點(diǎn)B,陰極接地。
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、第四薄膜晶體管T4、第五薄膜晶體管T5、及第六薄膜晶體管T6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。
具體地,所述第一掃描信號(hào)Scan1、第二掃描信號(hào)Scan2、及第三掃描信號(hào)Scan3均通過(guò)外部時(shí)序控制器提供。
具體地,所述預(yù)設(shè)電壓Vpre為一恒定電壓。
步驟2、進(jìn)入預(yù)充電階段1。
所述第一掃描信號(hào)Scan1提供高電位,第三薄膜晶體管T3打開(kāi),電容C1充電;第二掃描信號(hào)Scan2提供低電位,第四、及第六薄膜晶體管T4、T6關(guān)閉;第三掃描信號(hào)Scan3提供低電位,第五薄膜晶體管T5關(guān)閉;電源電壓VDD經(jīng)導(dǎo)通的第三薄膜晶體管T3寫(xiě)入所述第一薄膜晶體管T1的頂柵TG1、及第二薄膜晶體管T2的頂柵TG2與漏極,第一薄膜晶體管T1的底柵BG1寫(xiě)入預(yù)設(shè)電壓Vpre;數(shù)據(jù)信號(hào)Data提供低電位。
步驟3、進(jìn)入閾值電壓編程階段2。
所述第一掃描信號(hào)Scan1提供低電位,第三薄膜晶體管T3關(guān)閉;所述第二掃描信號(hào)Scan2提供高電位,第四、及第六薄膜晶體管T4、T6打開(kāi);第三掃描信號(hào)Scan3提供高電位,第五薄膜晶體管T5打開(kāi);預(yù)設(shè)電壓Vpre通過(guò)導(dǎo)通的第六薄膜晶體管T6寫(xiě)入第二薄膜晶體管T2的底柵BG2,數(shù)據(jù)信號(hào)Data提供的高電位通過(guò)導(dǎo)通的第四薄膜晶體管T4寫(xiě)入第一薄膜晶體管T1的源極和第二薄膜晶體管T2的源極,第一薄膜晶體管T1的底柵BG1保持預(yù)設(shè)電壓Vpre;由于雙柵極薄膜晶體管的閾值電壓與頂柵電壓負(fù)相關(guān),此時(shí)第一薄膜晶體管T1及第二薄膜晶體管T2的閾值電壓值非常小,第一薄膜晶體管T1和第二薄膜晶體管T2均打開(kāi);隨著時(shí)間推移及電容C1放電,第二薄膜晶體管T2的頂柵TG2與漏極的電壓、及第一薄膜晶體管T1的頂柵TG1的電壓不斷下降,第一薄膜晶體管T1和第二薄膜晶體管T2的閾值電壓不斷上升,當(dāng)?shù)谝槐∧ぞw管T1和第二薄膜晶體管T2的閾值電壓達(dá)到Vth=VBG-Vs時(shí),也即Vth=Vpre-Vdata時(shí),其中VBG為第一薄膜晶體管T1及第二薄膜晶體管T2的底柵電壓,Vs為第一薄膜晶體管T1及第二薄膜晶體管T2的源極電壓,Vth為第一薄膜晶體管T1和第二薄膜晶體管T2的閾值電壓,Vdata為數(shù)據(jù)信號(hào)Data提供的高電位,第一薄膜晶體管T1及第二薄膜晶體管T2的閾值電壓不再變化,第一薄膜晶體管T1和第二薄膜晶體管T2的頂柵電壓VTG存入電容C1中。
值得注意的是,在該步驟3中,由于雙柵極薄膜晶體所受電壓與光照的應(yīng)力對(duì)其閾值電壓的影響較小,且雙柵極薄膜晶體管閾值電壓與頂柵電壓呈負(fù)相關(guān)特性,將雙柵極薄膜晶體用作驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管,能夠通過(guò)輸入預(yù)設(shè)電壓Vpre來(lái)指定驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓,無(wú)需通過(guò)調(diào)整數(shù)據(jù)信號(hào)Data的大小來(lái)減弱驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓漂移。
步驟4、進(jìn)入驅(qū)動(dòng)發(fā)光階段3。
所述第一掃描信號(hào)Scan1提供低電位,第三薄膜晶體管T3保持關(guān)閉;所述第二掃描信號(hào)Scan2提供低電位,第四、及第六薄膜晶體管T4、T6關(guān)閉;所述第三掃描信號(hào)Scan3提供高電位,所述第五薄膜晶體管T5保持打開(kāi);第一薄膜晶體管T1的頂柵TG1及第二薄膜晶體管T2的頂柵TG2的電壓值在電容C1的存儲(chǔ)作用下保持不變,維持第一薄膜晶體管T1的閾值電壓為Vth=Vpre-Vdata;第一薄膜晶體管T1的底柵BG1保持預(yù)設(shè)電壓Vpre,第一薄膜晶體管T1打開(kāi),第一薄膜晶體管T1的源極電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)發(fā)光二極管D1陽(yáng)極的電壓VOLED,有機(jī)發(fā)光二極管D1發(fā)光。
根據(jù)流過(guò)有機(jī)發(fā)光二極管的電流公式:
I=β(VBG-Vth-VS)2
=β(Vpre-Vpre+Vdata-VOLED)2
=β(Vdata-VOLED)2
其中,β為一與薄膜晶體管特性有關(guān)的常值系數(shù)。
可見(jiàn)流過(guò)第一薄膜晶體管T1及有機(jī)發(fā)光二極管D1的電流值與第一薄膜晶體管T1的閾值電壓Vth無(wú)關(guān),補(bǔ)償了驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓漂移,解決了由閾值電壓漂移導(dǎo)致的流過(guò)有機(jī)發(fā)光二極管的電流不穩(wěn)定的問(wèn)題,能夠使有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度均勻,改善畫(huà)面的顯示效果。
綜上所述,本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路,采用雙柵極薄膜晶體管作為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管,在預(yù)充電階段通過(guò)第一掃描信號(hào)控制第三薄膜晶體管打開(kāi),使第一薄膜晶體管即驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的頂柵、及第二薄膜晶體管的頂柵及漏極寫(xiě)入電源電壓;在閾值電壓編程階段通過(guò)第二掃描信號(hào)控制第四、第六薄膜晶體管打開(kāi),使第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的頂柵電壓降低而閾值電壓升高,直至閾值電壓提升至Vth=Vpre-Vdata;在驅(qū)動(dòng)發(fā)光階段,第一薄膜晶體管的頂柵電壓保持不變,維持其閾值電壓仍為Vth=Vpre-Vdata,預(yù)設(shè)電壓控制第一薄膜晶體管打開(kāi),使有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)光,流過(guò)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(wú)關(guān),從而能夠保證有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度均勻,改善畫(huà)面的顯示效果;另外,雙柵極薄膜晶體所受電壓與光照的應(yīng)力對(duì)其閾值電壓的影響較小,且雙柵極薄膜晶體管閾值電壓與頂柵電壓呈負(fù)相關(guān)特性,將雙柵極薄膜晶體用作驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管,能夠通過(guò)輸入預(yù)設(shè)電壓來(lái)指定驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓,無(wú)需通過(guò)調(diào)整數(shù)據(jù)信號(hào)的大小來(lái)減弱驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓漂移。本發(fā)明的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)方法,能夠?qū)︱?qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓進(jìn)行有效補(bǔ)償,解決由閾值電壓漂移導(dǎo)致的流過(guò)有機(jī)發(fā)光二極管的電流不穩(wěn)定的問(wèn)題,使有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度均勻,改善畫(huà)面的顯示效果。
以上所述,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),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。