本發(fā)明屬于有機(jī)發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域,具體地講,涉及一種像素驅(qū)動電路及有機(jī)發(fā)光顯示裝置。
背景技術(shù):
近年來,有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)顯示器成為國內(nèi)外非常熱門的新興平面顯示器產(chǎn)品,這是因?yàn)镺LED顯示器具有自發(fā)光、廣視角(達(dá)175°以上)、短反應(yīng)時間(1μs)、高發(fā)光效率、廣色域、低工作電壓、薄厚度(可小于1mm)、可制作大尺寸與可撓曲的顯示器及制程簡單等特性,而且它還具有低成本的潛力。
現(xiàn)有的OLED顯示器依驅(qū)動方式可分為被動式(PMOLED)和主動式(AMOLED)。在AMOLED中,通常利用薄膜晶體管(TFT)搭配電容存儲信號來控制OLED的亮度灰階表現(xiàn)。為了達(dá)到定電流驅(qū)動的目的,每個像素至少需要兩個TFT和一個儲存電容來構(gòu)成,即2T1C模式。圖1是現(xiàn)有的AMOLED的基本驅(qū)動電路的電路圖。參照圖1,現(xiàn)有的AMOLED的基本驅(qū)動電路包括兩個薄膜晶體管(TFT)和一個電容器,具體地,包括一個開關(guān)TFT T1、一個驅(qū)動TFT T2和一個存儲電容器Cst。OLED的驅(qū)動電流由驅(qū)動TFT T2控制,其電流大小為:IOLED=k(Vgs-Vth)2,其中,k為驅(qū)動TFT T2的本征導(dǎo)電因子,由驅(qū)動TFT T2本身特性決定,Vth為驅(qū)動TFT T2的閾值電壓。由于長時間的操作,驅(qū)動TFT T2的閾值電壓Vth會發(fā)生漂移,從而導(dǎo)致OLED驅(qū)動電流變化,使得OLED顯示器出現(xiàn)不良,影響畫質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠消除驅(qū)動晶體管的閾值電壓影響的像素驅(qū)動電路及有機(jī)發(fā)光顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種像素驅(qū)動電路,其包括:有機(jī)發(fā)光二極管;驅(qū)動所述有機(jī)發(fā)光二極管的驅(qū)動晶體管,所述驅(qū)動晶體管包括形成柵節(jié)點(diǎn)的第一節(jié)點(diǎn)、連接到所述有機(jī)發(fā)光二極管的第二節(jié)點(diǎn)以及連接到驅(qū)動電壓線的第三節(jié)點(diǎn);由第一掃描信號控制的第一晶體管,所述第一晶體管連接在復(fù)位電壓線和所述第一節(jié)點(diǎn)之間;由第二掃描信號控制的第二晶體管,所述第二晶體管連接在保持節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)線之間;連接在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述保持節(jié)點(diǎn)之間的第一電容器;連接在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)之間的第二電容器;以及連接在所述保持節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)之間的第三電容器。
進(jìn)一步地,所述第三電容器的電容小于所述第一電容器的電容或所述第二電容器的電容。
進(jìn)一步地,所述驅(qū)動電壓線提供低電平驅(qū)動電壓或高電平驅(qū)動電壓,所述復(fù)位電壓線提供低電平復(fù)位電壓,所述數(shù)據(jù)線提供與低電平復(fù)位電壓相同的低電平數(shù)據(jù)電壓或高電平數(shù)據(jù)電壓;所述像素驅(qū)動電路執(zhí)行復(fù)位操作、閾值電壓提取操作、數(shù)據(jù)寫入操作以及發(fā)光操作。
進(jìn)一步地,當(dāng)所述像素驅(qū)動電路執(zhí)行復(fù)位操作時,所述第一晶體管和所述第二晶體管導(dǎo)通,所述驅(qū)動電壓線提供低電平驅(qū)動電壓,所述復(fù)位電壓線提供低電平復(fù)位電壓,所述數(shù)據(jù)線提供低電平數(shù)據(jù)電壓。
進(jìn)一步地,當(dāng)所述像素驅(qū)動電路執(zhí)行閾值電壓提取操作時,所述第一晶體管導(dǎo)通,所述第二晶體管截止,所述驅(qū)動電壓線提供高電平驅(qū)動電壓,所述復(fù)位電壓線提供低電平復(fù)位電壓。
進(jìn)一步地,當(dāng)所述像素驅(qū)動電路執(zhí)行數(shù)據(jù)寫入操作時,所述第一晶體管截止,所述第二晶體管導(dǎo)通,所述驅(qū)動電壓線提供高電平驅(qū)動電壓,所述數(shù)據(jù)線提供高電平數(shù)據(jù)電壓。
進(jìn)一步地,當(dāng)所述像素驅(qū)動電路執(zhí)行發(fā)光操作時,所述第一晶體管和所述第二晶體管截止,所述驅(qū)動電壓線提供高電平驅(qū)動電壓。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還提供了一種有機(jī)發(fā)光顯示裝置,其包括:顯示面板,設(shè)置有限定出多個像素的數(shù)據(jù)線和掃描線;驅(qū)動所述數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)驅(qū)動器;驅(qū)動所述掃描線的掃描驅(qū)動器;控制所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器和所述掃描驅(qū)動器的時序控制器;其中,所述像素包括:有機(jī)發(fā)光二極管;驅(qū)動所述有機(jī)發(fā)光二極管的驅(qū)動晶體管,所述驅(qū)動晶體管包括形成柵節(jié)點(diǎn)的第一節(jié)點(diǎn)、連接到所述有機(jī)發(fā)光二極管的第二節(jié)點(diǎn)以及連接到驅(qū)動電壓線的第三節(jié)點(diǎn);由第一掃描信號控制的第一晶體管,所述第一晶體管連接在復(fù)位電壓線和所述第一節(jié)點(diǎn)之間;由第二掃描信號控制的第二晶體管,所述第二晶體管連接在保持節(jié)點(diǎn)和對應(yīng)的數(shù)據(jù)線之間;連接在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述保持節(jié)點(diǎn)之間的第一電容器;連接在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)之間的第二電容器;以及連接在所述保持節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)之間的第三電容器。
進(jìn)一步地,當(dāng)所述有機(jī)發(fā)光顯示裝置執(zhí)行復(fù)位操作時,所述第一晶體管和所述第二晶體管導(dǎo)通,所述驅(qū)動電壓線提供低電平驅(qū)動電壓,所述復(fù)位電壓線提供低電平復(fù)位電壓,所述數(shù)據(jù)線提供與低電平復(fù)位電壓相同的低電平數(shù)據(jù)電壓;當(dāng)所述有機(jī)發(fā)光顯示裝置執(zhí)行閾值電壓提取操作時,所述第一晶體管導(dǎo)通,所述第二晶體管截止,所述驅(qū)動電壓線提供高電平驅(qū)動電壓,所述復(fù)位電壓線提供低電平復(fù)位電壓;當(dāng)所述有機(jī)發(fā)光顯示裝置執(zhí)行數(shù)據(jù)寫入操作時,所述第一晶體管截止,所述第二晶體管導(dǎo)通,所述驅(qū)動電壓線提供高電平驅(qū)動電壓,所述數(shù)據(jù)線提供高電平數(shù)據(jù)電壓;當(dāng)所述有機(jī)發(fā)光顯示裝置執(zhí)行發(fā)光操作時,所述第一晶體管和所述第二晶體管截止,所述驅(qū)動電壓線提供高電平驅(qū)動電壓。
本發(fā)明的有益效果:在本發(fā)明中,流經(jīng)有機(jī)發(fā)光二極管的電流與驅(qū)動晶體管的閾值電壓無關(guān),從而消除驅(qū)動晶體管的閾值電壓漂移引起畫面顯示不良的問題。
附圖說明
通過結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述,本發(fā)明的實(shí)施例的上述和其它方面、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚,附圖中:
圖1是現(xiàn)有的AMOLED的基本驅(qū)動電路的電路圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的架構(gòu)圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖;
圖4是具有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的像素的操作時序圖。
具體實(shí)施方式
以下,將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而,可以以許多不同的形式來實(shí)施本發(fā)明,并且本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的具體實(shí)施例。相反,提供這些實(shí)施例是為了解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實(shí)施例和適合于特定預(yù)期應(yīng)用的各種修改。
在附圖中,為了清楚器件,夸大了層和區(qū)域的厚度。相同的標(biāo)號在整個說明書和附圖中表示相同的元器件。
以下,將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而,可以以許多不同的形式來實(shí)施本發(fā)明,并且本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的具體實(shí)施例。相反,提供這些實(shí)施例是為了解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實(shí)施例和適合于特定預(yù)期應(yīng)用的各種修改。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的架構(gòu)圖。
參照圖2,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示裝置包括:顯示面板100、時序控制器200、掃描驅(qū)動器300和數(shù)據(jù)驅(qū)動器400。
顯示面板100包括:陣列排布的多個像素PX、N條掃描線G1至GN、M條數(shù)據(jù)線D1至DM。掃描驅(qū)動器300連接到掃描線G1至GN,并驅(qū)動掃描線G1至GN。數(shù)據(jù)驅(qū)動器400連接到數(shù)據(jù)線D1至DM,并驅(qū)動數(shù)據(jù)線D1至DM。
掃描驅(qū)動器300能夠根據(jù)若干像素結(jié)構(gòu)給每個像素PX提供一個或者多個掃描信號,之后將會描述。
時序控制器200控制掃描驅(qū)動器300和數(shù)據(jù)驅(qū)動器400的操作時序,并且為此輸出各種控制信號。
每個像素PX包括有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)和用于驅(qū)動OLED的像素驅(qū)動電路。以下對本實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的等效電路圖。
參照圖3,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的每個像素PX都具有3T3C像素結(jié)構(gòu),所述3T3C像素結(jié)構(gòu)包括有機(jī)發(fā)光二極管OLED、驅(qū)動晶體管DT、第一晶體管T1、第二晶體管T2、第一電容器C1、第二電容器C2和第三電容器C3。
這里,驅(qū)動晶體管DT用來驅(qū)動有機(jī)發(fā)光二極管OLED。并且驅(qū)動晶體管DT包括形成柵節(jié)點(diǎn)的第一節(jié)點(diǎn)N1、連接到有機(jī)發(fā)光二極管OLED的第二節(jié)點(diǎn)N2以及連接到驅(qū)動電壓線DVL的第三節(jié)點(diǎn)。
第一晶體管T1由第一掃描信號S1控制,并且第一晶體管T1連接在復(fù)位電壓線RVL和第一節(jié)點(diǎn)N1之間。
第二晶體管T2由第二掃描信號S2控制,并且第二晶體管T2連接在保持節(jié)點(diǎn)Nh和數(shù)據(jù)線Di(1≤i≤M)之間。
第一電容器C1連接在第一節(jié)點(diǎn)N1和保持節(jié)點(diǎn)Nh之間。第二電容器C2連接在第一節(jié)點(diǎn)N1和第二節(jié)點(diǎn)N2之間。第三電容器C3連接在保持節(jié)點(diǎn)Nh和第二節(jié)點(diǎn)N2之間。
將第一電容器C1、第二電容器C2和第三電容器C3的電容進(jìn)行比較,第三電容器C3的電容被設(shè)計得最小。
驅(qū)動電壓線DVL提供低電平驅(qū)動電壓VDD(-)或高電平驅(qū)動電壓VDD(+)。復(fù)位電壓線RVL提供低電平復(fù)位電壓Vini。數(shù)據(jù)線Di提供低電平數(shù)據(jù)電壓Vdate(-)(其與低電平復(fù)位電壓Vini相同)或高電平數(shù)據(jù)電壓Vdate(+);
圖4是具有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的像素的操作時序圖。
參照圖4,具有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的像素PX執(zhí)行復(fù)位步驟(或稱初始化步驟)、閾值電壓提取步驟、數(shù)據(jù)寫入步驟以及發(fā)光步驟。
首先,在復(fù)位步驟中,第一晶體管T1和第二晶體管T2導(dǎo)通,驅(qū)動電壓線DVL提供低電平驅(qū)動電壓VDD(-),復(fù)位電壓線RVL提供低電平復(fù)位電壓Vini,數(shù)據(jù)線Di提供低電平數(shù)據(jù)電壓Vdate(-)。
此時,第一節(jié)點(diǎn)N1的電壓Vg、第二節(jié)點(diǎn)N2的電壓Vs和保持節(jié)點(diǎn)Nh的電壓Va被表示為:
Vg=Vini,
Va=Vini,
Vs=VDD(-),
這樣,第一節(jié)點(diǎn)N1使用低電平復(fù)位電壓Vini進(jìn)行復(fù)位(或稱初始化),而第二節(jié)點(diǎn)N2使用低電平驅(qū)動電壓VDD(-)進(jìn)行復(fù)位(或稱初始化)。
接著,在閾值電壓提取步驟中,第一晶體管T1導(dǎo)通,第二晶體管T2截止,驅(qū)動電壓線DVL提供高電平驅(qū)動電壓VDD(+),復(fù)位電壓線RVL提供低電平復(fù)位電壓Vini,數(shù)據(jù)線Di提供低電平數(shù)據(jù)電壓Vdate(-)。
此時,第一節(jié)點(diǎn)N1的電壓Vg、第二節(jié)點(diǎn)N2的電壓Vs和保持節(jié)點(diǎn)Nh的電壓Va被表示為:
Vg=Vini,
Va=Vini-Vth,
Vs=Vini+[Cv1/(Cv2+Cv1)]*(Vini-Vth-VDD(-)),
其中,Vth表示驅(qū)動晶體管DT的閾值電壓,Cv1表示第一電容器C1的電容,Cv2表示第二電容器C2的電容。
接著,在數(shù)據(jù)寫入步驟中,第一晶體管T1截止,第二晶體管T2導(dǎo)通,驅(qū)動電壓線DVL提供高電平驅(qū)動電壓VDD(+),復(fù)位電壓線RVL提供低電平復(fù)位電壓Vini,數(shù)據(jù)線Di提供高電平數(shù)據(jù)電壓Vdate(+)。
此時,第一節(jié)點(diǎn)N1的電壓Vg、第二節(jié)點(diǎn)N2的電壓Vs和保持節(jié)點(diǎn)Nh的電壓Va被表示為:
Va=Vdate(+),
Vs=Vini-Vth+ΔV,
Vg=Vini+B*ΔV+C*[Vdate(+)-Vini-B*(Vini-Vth-VDD(-))],
B=Cv1/(Cv2+Cv1),
C=Cv2/(Cv2+Cv1),
其中,ΔV表示一個極小的電壓變化量,其為定值。
最后,在發(fā)光步驟中,第一晶體管T1和第二晶體管T2均截止,驅(qū)動電壓線DVL提供高電平驅(qū)動電壓VDD(+),復(fù)位電壓線RVL提供低電平復(fù)位電壓Vini,數(shù)據(jù)線Di提供低電平數(shù)據(jù)電壓Vdate(-)。在發(fā)光步驟中,驅(qū)動晶體管DT被打開,隨著電流的流入,第一節(jié)點(diǎn)N1的電壓Vg和第二節(jié)點(diǎn)N2的電壓Vs因電容的耦合作用均增大至穩(wěn)定階段,但第一節(jié)點(diǎn)N1和第二節(jié)點(diǎn)N2之間的電壓差Vgs=Vg-Vs保持不變。
此時,Vgs=Vg-Vs=B*Vdate(+)+B*A*VDD(-)+A*B*Vth-ΔV(1-C)+Vth,其中,A=Cv3/(Cv3+Cv1),Cv3表示第三電容器C3的電容。
這樣,流經(jīng)OLED的電流I表示為:
I=K(Vgs-Vth)2=K[B*Vdate(+)+B*A*VDD(-)+B*A*Vth-ΔV(1-C)]2,
其中,K表示驅(qū)動晶體管DT的本征導(dǎo)電因子,由驅(qū)動晶體管DT本身特性決定。
在流經(jīng)OLED的電流I的表達(dá)式中,由于第三電容器C3的電容Cv3相較于第二電容器C2的電容Cv2和第一電容器C1的電容Cv1極小,則A*B*Vth近似為零,因此流經(jīng)OLED的電流I與驅(qū)動晶體管DT的閾值電壓Vth無關(guān),這樣可以消除驅(qū)動晶體管DT的閾值電壓漂移引起AMOLED畫面顯示不良的問題。
雖然已經(jīng)參照特定實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解:在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可在此進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。