本申請(qǐng)涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種像素電路及其驅(qū)動(dòng)方法和有機(jī)發(fā)光顯示器。
背景技術(shù):
有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)色域廣、對(duì)比度高、節(jié)能、并具有可折疊性,因而在新世代顯示器中具有強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)力。有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(AMOLED)技術(shù)是柔性顯示重點(diǎn)發(fā)展方向之一。AMOLED的基本驅(qū)動(dòng)電路如圖1所示,其為2T1C模式,即包括兩個(gè)薄膜晶體管(TFT)和一個(gè)電容器,具體地,包括一個(gè)開關(guān)TFT T1、一個(gè)驅(qū)動(dòng)TFT T2和一個(gè)存儲(chǔ)電容器Cst。OLED的驅(qū)動(dòng)電流由驅(qū)動(dòng)TFT T2控制,其電流大小為:IOLED=k(Vgs-Vth)2,其中,k為驅(qū)動(dòng)TFT T2的電流放大系數(shù),由驅(qū)動(dòng)TFT T2本身特性決定,Vth為驅(qū)動(dòng)TFTT2的閾值電壓。由于長時(shí)間的操作,驅(qū)動(dòng)TFT T2的閾值電壓Vth會(huì)發(fā)生漂移,從而導(dǎo)致OLED驅(qū)動(dòng)電流變化,使得OLED面板出現(xiàn)不良,影響畫質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
由于AMOLED的基本驅(qū)動(dòng)電路不具備閾值電壓Vth的補(bǔ)償功能,會(huì)影響產(chǎn)品特性。因此,本發(fā)明提出了一種能補(bǔ)償閾值電壓漂移的全P型像素電路,其能夠提供閾值電壓補(bǔ)償功能,從而改善AMOLED的顯示特性。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種像素電路,所述像素電路包括:復(fù)位模塊,其控制端接收第一控制信號(hào),另外兩端分別與復(fù)位電壓端和補(bǔ)償模塊連接,復(fù)位電壓端具有復(fù)位電壓,復(fù)位模塊在第一控制信號(hào)的控制下將復(fù)位電壓傳遞至補(bǔ)償模塊;補(bǔ)償模塊,其接收第二控制信號(hào)和來自第一電壓端的第一電壓、并分別與復(fù)位模塊、寫入模塊和發(fā)光模塊連接,補(bǔ)償模塊在第二控制信號(hào)的控制下進(jìn)行閾值電壓補(bǔ)償;寫入模塊,其控制端接收第三控制信號(hào),輸入端與數(shù)據(jù)信號(hào)端連接并接收來自數(shù)據(jù)信號(hào)端的數(shù)據(jù)信號(hào),輸出端與補(bǔ)償模塊連接,寫入模塊在第三控制信號(hào)的控制下將數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)窖a(bǔ)償模塊;發(fā)光模塊,其一端與第二電壓端連接并接收來自第二電壓端的第二電壓,另一端與補(bǔ)償模塊連接,其控制端與發(fā)光控制信號(hào)連接,發(fā)光模塊在發(fā)光控制信號(hào)的控制下發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的像素電路,其中,復(fù)位模塊包括第五TFT,所述第五TFT的柵極接收第一控制信號(hào),源極接收復(fù)位電壓,漏極與補(bǔ)償模塊連接;其中,第五TFT在第一控制信號(hào)的控制下將復(fù)位電壓輸出至補(bǔ)償模塊。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的像素電路,其中,補(bǔ)償模塊包括第一TFT、第三TFT、第四TFT、第一電容器和第二電容器,所述第一TFT的柵極連接復(fù)位模塊,源極接收第一電壓,漏極連接發(fā)光模塊;第三TFT的柵極接收第二控制信號(hào),源極接收第一電壓,漏極連接寫入模塊;第四TFT的柵極連接第二控制信號(hào),源極和漏極分別連接第一TFT的漏極和柵極;第一電容器兩端分別連接第一電壓端和寫入模塊,第二電容器兩端分別連接寫入模塊和第一TFT的柵極;其中,第二電容器在第二控制信號(hào)的控制下記錄第一TFT的閾值電壓。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的像素電路,其中,寫入模塊包括第二TFT,第二TFT的柵極接收第三控制信號(hào),源極連接數(shù)據(jù)輸入端,漏極連接補(bǔ)償模塊;其中,第二TFT在第三控制信號(hào)S3的控制下將數(shù)據(jù)電壓輸出至補(bǔ)償模塊。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的像素電路,其中,發(fā)光模塊包括第六TFT和有機(jī)發(fā)光二極管,第六TFT的柵極連接發(fā)光控制信號(hào),源極連接補(bǔ)償模塊,漏極連接有機(jī)發(fā)光二極管;有機(jī)發(fā)光二極管的一端連接第六TFT的漏極,另一端連接第二電壓端,其中,第六TFT在發(fā)光控制信號(hào)的控制下使有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的像素電路,其中,復(fù)位電壓和第二電壓為低電平,第一電壓為高電壓。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的像素電路,其中,第一TFT、第二TFT、第三TFT、第四TFT、第五TFT和第六TFT均為P型TFT。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種采用上述像素電路的驅(qū)動(dòng)方法,所述方法包括:復(fù)位階段,將第一控制信號(hào)置為低電平,第五TFT導(dǎo)通,第五TFT將復(fù)位電壓輸出到第一TFT的柵極,將第一TFT的柵極電壓復(fù)位為復(fù)位電壓;閾值電壓補(bǔ)償階段,將第二控制信號(hào)置為低電平,第一TFT、第三TFT和第四TFT導(dǎo)通,第一電壓通過第一TFT和第四TFT對(duì)第一TFT的柵極進(jìn)行充電,直到第一TFT的柵極電位上升到VDD-|Vth|,第二電容器存儲(chǔ)第一TFT的閾值電壓,其中,VDD為第一電壓,Vth為第一TFT的閾值電壓;數(shù)據(jù)信號(hào)寫入階段,將第三控制信號(hào)置為低電平,第二TFT導(dǎo)通,第二TFT將數(shù)據(jù)電壓通過其漏極輸出,第一電容器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)電壓,第一TFT的柵極電位通過第二電容器降為Vdata-|Vth|,其中,Vdata為數(shù)據(jù)電壓;發(fā)光階段,將發(fā)光控制信號(hào)置為低電平,第一TFT和第六TFT導(dǎo)通,有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的驅(qū)動(dòng)方法,其中,復(fù)位電壓和第二電壓為低電平,第一電壓為高電壓。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的驅(qū)動(dòng)方法,提供了一種包括如上所述像素電路的有機(jī)發(fā)光顯示器。
附圖說明
通過下面結(jié)合附圖對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行的描述,本發(fā)明的這些和/或其他方面將變得清楚和更容易理解:
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的像素電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的像素電路的模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的像素電路的具體電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3所示像素電路的控制信號(hào)時(shí)序圖;以及
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的像素電路的模擬結(jié)果圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明具體實(shí)施例提供的像素電路。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的像素電路的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種像素電路,所述像素電路包括:復(fù)位模塊01、補(bǔ)償模塊02、寫入模塊03和發(fā)光模塊04。
復(fù)位模塊01的控制端接收第一控制信號(hào)S1,另外兩端分別與復(fù)位電壓端和補(bǔ)償模塊02連接,復(fù)位電壓端具有復(fù)位電壓VI,復(fù)位模塊01能夠在第一控制信號(hào)S1的控制下將復(fù)位電壓VI傳遞至補(bǔ)償模塊02,其中,復(fù)位電壓VI為低電壓。
補(bǔ)償模塊02接收第二控制信號(hào)S2和來自第一電壓端的第一電壓VDD、并且分別與復(fù)位模塊01、寫入模塊03和發(fā)光模塊04連接。補(bǔ)償模塊02在第二控制信號(hào)S2的控制下進(jìn)行閾值電壓補(bǔ)償,其中,第一電壓VDD為高電壓。
寫入模塊03的控制端接收第三控制信號(hào)S3,輸入端與數(shù)據(jù)信號(hào)端連接并接收來自數(shù)據(jù)信號(hào)端的數(shù)據(jù)信號(hào)Data,輸出端與補(bǔ)償模塊02連接。寫入模塊03在第三控制信號(hào)S3的控制下將數(shù)據(jù)信號(hào)Data傳輸?shù)窖a(bǔ)償模塊02。
發(fā)光模塊04的一端與第二電壓端連接并接收來自第二電壓端的第二電壓VSS,另一端與補(bǔ)償模塊02連接,其控制端接收發(fā)光控制信號(hào)EM。發(fā)光模塊04在發(fā)光控制信號(hào)EM的控制下發(fā)光。其中,第二電壓VSS為低電壓。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的像素電路的具體電路結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖3所示,像素電路包括6個(gè)TFT和兩個(gè)電容器,其中,T1為驅(qū)動(dòng)TFT,T2-T5為開關(guān)TFT。
復(fù)位模塊01包括第五TFT T5,第五TFT T5的柵極接收第一控制信號(hào)S1,漏極與補(bǔ)償模塊02連接,源極接收復(fù)位電壓VI,第五TFT T5在第一控制信號(hào)S1的控制下導(dǎo)通,將復(fù)位電壓VI輸出至補(bǔ)償模塊02。
補(bǔ)償模塊02包括第一TFT T1、第三TFT T3、第四TFT T4、第一電容器C1和第二電容器C2。第一TFT T1的柵極連接復(fù)位模塊01,源極接收第一電壓VDD,漏極連接發(fā)光模塊04;第三TFT T3的柵極接收第二控制信號(hào)S2,源極接收第一電壓VDD,漏極連接寫入模塊03;第四TFT T4的柵極連接第二控制信號(hào)S2,源極和漏極分別連接第一TFT的漏極和柵極;第一電容器C1的兩端分別連接第一電壓端和寫入模塊03,第二電容器C2的兩端分別連接寫入模塊03和第一TFT的柵極。在控制信號(hào)S2的控制下,第一TFT T1、第三TFT T3和第四TFT T4導(dǎo)通,第二電容器C2記錄第一TFT T1的閾值電壓Vth。
寫入模塊03包括第二TFT T2,第二TFT T2的柵極接收第三控制信號(hào)S3,源極連接數(shù)據(jù)輸入端,漏極連接補(bǔ)償模塊02。第二TFT T2在第三控制信號(hào)S3的控制下導(dǎo)通,將數(shù)據(jù)電壓Vdata輸出至補(bǔ)償模塊02。
發(fā)光模塊04包括第六TFT T6和有機(jī)發(fā)光二極管OLED。第六TFT T6的柵極接收發(fā)光控制信號(hào)EM,源極連接補(bǔ)償模塊02,漏極連接有機(jī)發(fā)光二極管OLED;有機(jī)發(fā)光二極管OLED的一端連接第六TFT T6的漏極,另一端連接第二電壓端。在發(fā)光控制信號(hào)EM的控制下第六TFT T6導(dǎo)通,進(jìn)而有機(jī)發(fā)光二極管OLED導(dǎo)通發(fā)光。
優(yōu)選地,本發(fā)明具體實(shí)施例中的第一TFT T1、第二TFT T2、第三TFT T3、第四TFT T4、第五TFT T5和第六TFT T6為P型TFT。因此,當(dāng)控制信號(hào)置為低電平時(shí)相應(yīng)的薄膜晶體管導(dǎo)通。當(dāng)然,在實(shí)際電路設(shè)計(jì)時(shí),本發(fā)明具體實(shí)施例中的所用薄膜晶體管還可以采用N型薄膜晶體管或者N型薄膜晶體管與P型薄膜晶體管的混合方式,并且所用薄膜晶體管的源極和漏極根據(jù)薄膜晶體管的類型以及信號(hào)段的信號(hào)的不同,其功能可以互換,在此不做具體區(qū)分。
圖4是圖3所示像素電路的控制信號(hào)時(shí)序圖。下面結(jié)合圖3所示的像素電路以及圖4所示的控制信號(hào)時(shí)序圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的像素電路的工作原理。像素電路的工作過程可分為四個(gè)階段:驅(qū)動(dòng)TFT柵極復(fù)位階段、閾值電壓補(bǔ)償階段、數(shù)據(jù)信號(hào)寫入階段和發(fā)光階段。現(xiàn)具體分析如下:
第一階段為驅(qū)動(dòng)TFT T1柵極復(fù)位階段。在第一階段中,將第一控制信號(hào)S1置為低電平,第二控制信號(hào)S2、第三控制信號(hào)S3和發(fā)光控制信號(hào)EM置為高電平。此時(shí),第五TFT T5導(dǎo)通,其他TFT截止,從第五TFT T5的源極接收的復(fù)位電壓VI經(jīng)第五TFT T5的漏極輸出,第一TFT T1的柵極與第五TFT T5的漏極連接,因此第一TFT T1的柵極被復(fù)位到較低電位VI。
第二階段為閾值電壓補(bǔ)償階段。在第二階段中,將第二控制信號(hào)S2置為低電平,第一控制信號(hào)S1、第三控制信號(hào)S3和發(fā)光控制信號(hào)EM置為高電平。第一TFT T1、第三TFT T3和第四TFT T4導(dǎo)通,其他TFT截止。此時(shí),由于第三TFT T3的導(dǎo)通,第一電容器C1的兩端均連接第一電壓VDD,第一電容器C1兩端的電位均為VDD。此時(shí),第二電容器C2的左端連接第一電壓VDD,右端連接第一TFT T1的柵極,經(jīng)過第一階段后第一TFT T1的柵極具有電位VI。在第二階段中,第一電壓VDD通過第一TFT T1和第四TFT T4對(duì)第一TFT T1的柵極進(jìn)行充電,直到第一TFT T1的柵極電位上升到VDD-|Vth|為止,其中,Vth為第一TFT T1的閾值電壓。此時(shí),第二電容器C2的右側(cè)電位為VDD-|Vth|,左端電位仍為VDD,第二電容器C2兩端的電壓差為|Vth|,因此,第二電容器C2將存儲(chǔ)第一TFT T1的閾值電壓Vth的電壓值。
第三階段為數(shù)據(jù)信號(hào)寫入階段。在第三階段中,將第三控制信號(hào)S3置為低電平,第一控制信號(hào)S1、第二控制信號(hào)S2和發(fā)光控制信號(hào)EM置為高電平。第二TFT T2和第一TFT T1導(dǎo)通,其他TFT截止。第二TFT T2導(dǎo)通后將數(shù)據(jù)電壓Vdata輸出至第二TFT T2的漏極,第二電容器C2左端與第二TFT T2的漏極連接因而電位變?yōu)閂data,根據(jù)電荷守恒原理,第二電容器C2右端的電位跳變?yōu)?Vdata-|Vth|)。在第三階段中,第一電容器C1也將存儲(chǔ)Data的信號(hào)。
第四階段為發(fā)光階段。在第四階段中,將發(fā)光控制信號(hào)EM置為低電平,第一控制信號(hào)至第三控制信號(hào)S1~S3置為高電平。第一TFT T1和第六TFT T6導(dǎo)通,其他TFT截止。此時(shí),第一TFT T1的源極電位為VDD,柵極電位為(Vdata-|Vth|),因而第一TFT T1的有機(jī)發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電流為:IOLED=k(VGS-|Vth|)2=k(VDD-(Vdata-|Vth|)-|Vth|)2=k(VDD-Vdata)2,其中,k為第一TFT T1的電流放大系數(shù)。
因而,OLED驅(qū)動(dòng)電流將與第一TFT T1的閾值電壓Vth無關(guān)。這樣可以消除第一TFT T1的閾值電壓漂移引起AMOLED畫面顯示不良的問題。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的像素電路的模擬結(jié)果圖。從圖5可以看出,OLED的驅(qū)動(dòng)電流IOLED穩(wěn)定,沒有受到驅(qū)動(dòng)TFT T1的閾值電壓漂移的影響。
本發(fā)明還提供了一種上述像素電路的驅(qū)動(dòng)方法,所述方法包括復(fù)位階段、閾值電壓補(bǔ)償階段、數(shù)據(jù)信號(hào)寫入階段和發(fā)光階段。
在復(fù)位階段中,將第一控制信號(hào)S1置為低電平,復(fù)位模塊01在第一控制信號(hào)S1的控制下,將復(fù)位電壓V1輸出至補(bǔ)償模塊02;在閾值電壓補(bǔ)償階段中,將第二控制信號(hào)S2置為低電平,補(bǔ)償模塊02在第二控制信號(hào)S2的控制下記錄閾值電壓;在數(shù)據(jù)信號(hào)寫入階段,將第三控制信號(hào)S3置為低電平,寫入模塊03在第三控制信號(hào)S3的控制下將數(shù)據(jù)電壓Vdata輸出至補(bǔ)償模塊02;在發(fā)光階段中,將發(fā)光控制信號(hào)EM置為低電平,發(fā)光模塊04在發(fā)光控制信號(hào)EM的控制下發(fā)光。
具體地,在復(fù)位階段中,將第一控制信號(hào)S1置為低電平,第五TFT T5導(dǎo)通,復(fù)位電壓VI經(jīng)第五TFT T5的漏極輸出,將第一TFT T1的柵極電壓復(fù)位到電位V1;在閾值電壓補(bǔ)償階段中,將第二控制信號(hào)S2置為低電平,第一TFT T1、第三TFT T3和第四TFT T4導(dǎo)通,第一電壓VDD通過第一TFT T1和第四TFTT4對(duì)第一TFT T1的柵極進(jìn)行充電,直到第一TFT T1的柵極電位升為VDD-|Vth|,第二電容器C2存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)TFT T1的閾值電壓Vth;在數(shù)據(jù)信號(hào)寫入階段,將第三控制信號(hào)S3置為低電平,第二TFT T2導(dǎo)通,第二TFT T2導(dǎo)通后將數(shù)據(jù)電壓Vdata輸出至其漏極,第一電容器C1存儲(chǔ)數(shù)據(jù)電壓Vdata,第一TFTT1的柵極電位通過第二電容器C2降為(Vdata-|Vth|);在發(fā)光階段中,發(fā)光控制信號(hào)EM置為低電平,第一TFT T1和第六TFT T6導(dǎo)通,有機(jī)發(fā)光二極管OLED發(fā)光。此時(shí),第一TFT T1的有機(jī)發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電流為:
IOLED=k(VGS-|Vth|)2=k(VDD-(Vdata-|Vth|)-|Vth|)2=k(VDD-Vdata)2,其中,k為第一TFT T1的電流放大系數(shù),從上式可看出,驅(qū)動(dòng)電流與第一TFT T1的閾值電壓無關(guān)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的上述像素方法的驅(qū)動(dòng)方法中,通過復(fù)位階段實(shí)現(xiàn)第一TFT T1的柵極電壓的復(fù)位,通過閾值電壓補(bǔ)償階段記錄第一TFT T1的閾值電壓,通過數(shù)據(jù)信號(hào)的寫入在發(fā)光階段實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)發(fā)光器件發(fā)光。其中,閾值電壓補(bǔ)償階段可以記錄第一TFT T1的閾值電壓,從而在后面的寫入和發(fā)光階段消除閾值電壓的影響,因而可以輸出穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電流。
應(yīng)理解的是,在此描述的示例性實(shí)施例應(yīng)僅以描述性含義來考慮,而不是出于限制的目的。在每個(gè)示例性實(shí)施例中對(duì)特征或方面的描述通常應(yīng)被認(rèn)為可用于其它示例性實(shí)施例中的其它相似特征或方面。
雖然已經(jīng)參照附圖描述了本發(fā)明的技術(shù),但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不脫離由權(quán)利要求限定的精神和范圍的情況下,可以對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種改變。