本發(fā)明涉及像素補(bǔ)償電路，具體涉及單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路。

背景技術(shù)：

oled能夠發(fā)光是由驅(qū)動(dòng)晶體管dm產(chǎn)生的電流所驅(qū)動(dòng)，因?yàn)檩斎胂嗤幕译A電壓時(shí)，不同的閾值電壓vth會(huì)產(chǎn)生不同的驅(qū)動(dòng)電流，造成驅(qū)動(dòng)電流的不一致性，同時(shí)遷移率u也會(huì)不均，造成電流的不一致性。

玻璃面板tft驅(qū)動(dòng)顯示時(shí)，tft制程上閾值電壓vth的均勻性非常差，同時(shí)閾值電壓vth也有漂移，遷移率u也不均，工作電壓vdd的ir-drop（電流乘以電阻引起的壓降）也一直存在，如此傳統(tǒng)的2t1c電路亮度均勻性一直很差。

單晶硅wafermos驅(qū)動(dòng)顯示時(shí)，也會(huì)存在一些輕微的閾值電壓vth、遷移率u不均，還存在電流不匹配的問題，vdd的ir-drop也一直存在。如此，傳統(tǒng)的2t1c電路均一性不好，同時(shí)ppi一直很低。

玻璃面板受制于成本和制程，采用單一類型的tft驅(qū)動(dòng)，如ltps采用ptft，igzo為ntft。單晶硅wafer的工藝本來就是cmos工藝，所以通常采用cmos驅(qū)動(dòng)。

為此，期望尋求一種技術(shù)方案，以至少減輕上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種能消除驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓的單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案。

一種單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路，包括：

驅(qū)動(dòng)晶體管，其漏極與發(fā)光器件的陽極電氣連接；

電容，其一端與該驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電氣連接；

第一開關(guān)單元，其第一端用于輸入第一電壓信號(hào)，其第二端與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電氣連接，其第三端用于輸入第二掃描信號(hào)；

第二開關(guān)單元，其第一端用于輸入數(shù)據(jù)信號(hào)，其第二端與該電容的另一端電氣連接，其第三端用于輸入第一掃描信號(hào)；

第三開關(guān)單元，其第一端與該驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電氣連接，其第二端與該驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極電氣連接，其第三端用于輸入第一掃描信號(hào)；

第四開關(guān)單元，其第一端用于輸入基準(zhǔn)電壓，其第二端與該驅(qū)動(dòng)晶體管的源極電氣連接，其第三端用于輸入第一掃描信號(hào)；

第五開關(guān)單元，其第一端與工作電壓正極電氣連接，其第二端與該驅(qū)動(dòng)晶體管的源極電氣連接，其第三端用于輸入開關(guān)信號(hào)；

第六開關(guān)單元，其第一端與該第二開關(guān)單元的第二端電氣連接，其第二端與該驅(qū)動(dòng)晶體管的源極電氣連接，其第三端用于輸入開關(guān)信號(hào)；

其中，第二掃描信號(hào)控制第一開關(guān)單元的第一、二端連通或斷開；第一掃描信號(hào)控制第二、三、四開關(guān)單元的第一、二端連通或斷開，開關(guān)信號(hào)控制第五、六開關(guān)單元的第一、二端連通或斷開。

所述第一開關(guān)單元包括第一晶體管，該第一晶體管的源極作為第一開關(guān)單元的第一端，該第一晶體管的漏極作為第一開關(guān)單元的第二端，該第一晶體管的柵極作為第一開關(guān)單元的第三端。

當(dāng)?shù)诙呙栊盘?hào)控制第一開關(guān)單元的第一、二端連通時(shí)，第一電壓信號(hào)輸入到驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極，控制開啟該驅(qū)動(dòng)晶體管。

當(dāng)?shù)谝粧呙栊盘?hào)控制第二、三、四開關(guān)單元的第一、二端連通且開關(guān)信號(hào)控制第五、六開關(guān)單元的第一、二端斷開時(shí)，基準(zhǔn)電壓輸入到驅(qū)動(dòng)晶體管的源極，同時(shí)數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到電容的另一端。

當(dāng)?shù)谝粧呙栊盘?hào)控制第二、三、四開關(guān)單元的第一、二端斷開且開關(guān)信號(hào)控制第五、六開關(guān)單元的第一、二端連通時(shí)，電容的另一端與驅(qū)動(dòng)晶體管的源極電氣連通，驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極懸空，驅(qū)動(dòng)晶體管源極電壓的任何變化都會(huì)反饋到該驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極，電容兩端的電壓差不會(huì)發(fā)生變化。

所述第二開關(guān)單元包括第二晶體管，該第二晶體管的源極作為第二開關(guān)單元的第一端，該第二晶體管的漏極作為第二開關(guān)單元的第二端，該第二晶體管的柵極作為第二開關(guān)單元的第三端。

所述第三開關(guān)單元包括第三晶體管，該第三晶體管的源極作為第三開關(guān)單元的第一端，該第三晶體管的漏極作為第三開關(guān)單元的第二端，該第三晶體管的柵極作為第三開關(guān)單元的第三端。

所述第四開關(guān)單元包括第四晶體管，該第四晶體管的源極作為第四開關(guān)單元的第一端，該第四晶體管的漏極作為第四開關(guān)單元的第二端，該第四晶體管的柵極作為第四開關(guān)單元的第三端。

所述第五開關(guān)單元包括第五晶體管，該第五晶體管的源極作為第五開關(guān)單元的第一端，該第五晶體管的漏極作為第五開關(guān)單元的第二端，該第五晶體管的柵極作為第五開關(guān)單元的第三端；所述第六開關(guān)單元包括第六晶體管，該第六晶體管的源極作為第六開關(guān)單元的第一端，該第六晶體管的漏極作為第六開關(guān)單元的第二端，該第六晶體管的柵極作為第六開關(guān)單元的第三端。

本發(fā)明具有下述有益技術(shù)效果。

本發(fā)明利用第一掃描信號(hào)控制第四開關(guān)單元將基準(zhǔn)電壓輸入到驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極，補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓，同時(shí)第一掃描信號(hào)控制第二開關(guān)單元將數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到電容的另一端即a點(diǎn)，使得驅(qū)動(dòng)電流中不含閾值電壓，以達(dá)到顯示均勻的目的。使用基準(zhǔn)電壓提供驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電壓來消除工作電壓的ir-drop（電流乘以電阻引起的壓降）。另外，輸入到驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電壓通過第三開關(guān)單元傳輸?shù)桨l(fā)光器件的陽極，以清除發(fā)光器件的陽極電壓，電容能消除發(fā)光過程中工作電壓的變化，以達(dá)到改善顯示品質(zhì)的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路的電路圖。

圖2為圖1所示像素補(bǔ)償電路中各信號(hào)的時(shí)序圖。

圖3為圖1在圖2所示時(shí)序圖中的t1時(shí)間段的等效電路圖。

圖4為圖1在圖2所示時(shí)序圖中的t2時(shí)間段的等效電路圖。

圖5為圖1在圖2所示時(shí)序圖中的t3時(shí)間段的等效電路圖。

圖6為本發(fā)明的另一種單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路的電路圖。

圖7為圖6所示像素補(bǔ)償電路中各信號(hào)的時(shí)序圖。

圖8為本發(fā)明的再一種單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路的電路圖。

圖9為圖8所示像素補(bǔ)償電路中各信號(hào)的時(shí)序圖。

圖10為本發(fā)明的第四種單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路的電路圖。

圖11為圖10所示像素補(bǔ)償電路中各信號(hào)的時(shí)序圖。

圖12為本發(fā)明的第五種單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路的電路圖。

圖13為圖12所示像素補(bǔ)償電路中各信號(hào)的時(shí)序圖。

圖14為本發(fā)明的第六種單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路的電路圖。

圖15為圖14所示像素補(bǔ)償電路中各信號(hào)的時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

為能詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)特征及功效，并可依照本說明書的內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)，下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)一步說明。

圖1示例性示出本發(fā)明眾多實(shí)施例中的一種單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路的實(shí)施例。該單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路，包括驅(qū)動(dòng)晶體管dm、電容c、第二開關(guān)單元2、第三開關(guān)單元3、第四開關(guān)單元4、第五開關(guān)單元5及第六開關(guān)單元6。

驅(qū)動(dòng)晶體管dm的漏極g與發(fā)光器件l的陽極電氣連接。

電容c的一端與該驅(qū)動(dòng)晶體管dm的柵極g電氣連接。

第二開關(guān)單元2的第一端用于輸入數(shù)據(jù)信號(hào)，其第二端與電容c的另一端電氣連接，其第三端用于輸入第一掃描信號(hào)scan。vdt表示數(shù)據(jù)信號(hào)的電壓。

第三開關(guān)單元3的第一端與該驅(qū)動(dòng)晶體管dm的柵極g電氣連接，其第二端與該驅(qū)動(dòng)晶體管dm的漏極d電氣連接，其第三端用于輸入第一掃描信號(hào)scan。

第四開關(guān)單元4的第一端用于輸入基準(zhǔn)電壓vref，其第二端與該驅(qū)動(dòng)晶體管dm的源極s電氣連接，其第三端用于輸入第一掃描信號(hào)scan。

第五開關(guān)單元5的第一端與工作電壓正極電氣連接，其第二端與該驅(qū)動(dòng)晶體管dm的源極s電氣連接，其第三端用于輸入開關(guān)信號(hào)em。

第六開關(guān)單元6的第一端與該第二開關(guān)單元2的第二端電氣連接，其第二端與該驅(qū)動(dòng)晶體管dm的源極s電氣連接，其第三端用于輸入開關(guān)信號(hào)em。

發(fā)光器件l的陰極與公共接地vss電氣連接。

第一掃描信號(hào)scan控制第二、三、四開關(guān)單元2、3、4的第一、二端連通或斷開，即第一掃描信號(hào)scan控制第二、三、四開關(guān)單元2、3、4開啟或關(guān)閉。開關(guān)信號(hào)em控制第五、六開關(guān)單元5、6的第一、二端連通或斷開，即開關(guān)信號(hào)em控制第五、六開關(guān)單元5、6開啟或關(guān)閉。

在一些實(shí)施例中，本發(fā)明還包括第一開關(guān)單元1，其第一端用于輸入第一電壓信號(hào)，其第二端與驅(qū)動(dòng)晶體管dm的柵極電氣連接，其第三端用于輸入第二掃描信號(hào)scan-1；第二掃描信號(hào)scan-1控制第一開關(guān)單元1的第一、二端連通或斷開，即第二掃描信號(hào)scan-1控制第一開關(guān)單元1開啟或關(guān)閉。vini表示第一電壓信號(hào)的電壓。

在一些實(shí)施例中，第一開關(guān)單元1包括第一晶體管m1，該第一晶體管m1的源極作為第一開關(guān)單元1的第一端，該第一晶體管m1的漏極作為第一開關(guān)單元1的第二端，該第一晶體管m1的柵極作為第一開關(guān)單元1的第三端。

在一些實(shí)施例中，第二開關(guān)單元2包括第二晶體管m2，該第二晶體管m2的源極作為第二開關(guān)單元2的第一端，該第二晶體管m2的漏極作為第二開關(guān)單元2的第二端，該第二晶體管m2的柵極作為第二開關(guān)單元2的第三端。

在一些實(shí)施例中，第三開關(guān)單元3包括第三晶體管m3，該第三晶體管m3的源極作為第三開關(guān)單元3的第一端，該第三晶體管m3的漏極作為第三開關(guān)單元3的第二端，該第三晶體管m3的柵極作為第三開關(guān)單元3的第三端。

在一些實(shí)施例中，第四開關(guān)單元4包括第四晶體管m4，該第四晶體管m4的源極作為第四開關(guān)單元4的第一端，該第四晶體管m4的漏極作為第四開關(guān)單元4的第二端，該第四晶體管m4的柵極作為第四開關(guān)單元4的第三端。

在一些實(shí)施例中，第五開關(guān)單元5包括第五晶體管m5，該第五晶體管m5的源極作為第五開關(guān)單元5的第一端，該第五晶體管m5的漏極作為第五開關(guān)單元5的第二端，該第五晶體管m5的柵極作為第五開關(guān)單元5的第三端。

在一些實(shí)施例中，第六開關(guān)單元6包括第六晶體管m6，該第六晶體管m6的源極作為第六開關(guān)單元6的第一端，該第六晶體管m6的漏極作為第六開關(guān)單元6的第二端，該第六晶體管m6的柵極作為第六開關(guān)單元6的第三端。

后文結(jié)合圖2-5對(duì)圖1所呈現(xiàn)的實(shí)施例進(jìn)行說明。

圖2為圖1所示像素補(bǔ)償電路中各信號(hào)的時(shí)序圖。圖3為圖1在圖2所示時(shí)序圖中的t1時(shí)間段的等效電路圖。圖4為圖1在圖2所示時(shí)序圖中的t2時(shí)間段的等效電路圖。圖5為圖1在圖2所示時(shí)序圖中的t3時(shí)間段的等效電路圖。

參見圖2、3，t1時(shí)間段，為ini階段。第二掃描信號(hào)scan-1為高電平，第一開關(guān)單元1開啟，第一電壓信號(hào)輸入低電平到驅(qū)動(dòng)晶體管dm的柵極,打開驅(qū)動(dòng)晶體管dm，即驅(qū)動(dòng)晶體管dm開啟，此時(shí)驅(qū)動(dòng)晶體管dm的柵極電壓vg=vini?；蛘哒f，當(dāng)?shù)诙呙栊盘?hào)scan-1控制第一開關(guān)單元1的第一、二端連通時(shí)，第一電壓信號(hào)輸入到驅(qū)動(dòng)晶體管dm的柵極，控制開啟驅(qū)動(dòng)晶體管dm。

參見圖2、4，t2時(shí)間段，為抓取vth階段。第一掃描信號(hào)scan為低電平，第二、三、四開關(guān)單元2、3、4的第一、二端連通即第二、三、四開關(guān)單元2、3、4開啟；開關(guān)信號(hào)em為高電平，開關(guān)信號(hào)em控制第五、六開關(guān)單元5、6的第一、二端斷開即第五、六開關(guān)單元5、6關(guān)閉，此時(shí)，基準(zhǔn)電壓vref輸入到驅(qū)動(dòng)晶體管dm的源極，同時(shí)數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到電容c的另一端即圖1中的a點(diǎn)。或者說，當(dāng)?shù)谝粧呙栊盘?hào)scan控制第二、三、四開關(guān)單元2、3、4的第一、二端連通且開關(guān)信號(hào)em控制第五、六開關(guān)單元5、6的第一、二端斷開時(shí)，基準(zhǔn)電壓vref輸入到驅(qū)動(dòng)晶體管dm的源極，同時(shí)數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到電容c的另一端即圖1中的a點(diǎn)。可以理解的是，t2時(shí)間段，第二掃描信號(hào)scan-1為低電平，第一開關(guān)單元1關(guān)閉較佳。

t2時(shí)間段，驅(qū)動(dòng)晶體管dm為二極管連接，vg=vref+vth，va=vdt，va表示圖中a點(diǎn)的電壓。發(fā)光器件l的陽極電壓等于vg，即等于vref+vth，可見，通過設(shè)置基準(zhǔn)電壓vref的大小，能控制vg大小，能夠用vg來清除了上一幀發(fā)光器件l的陽極電壓，此時(shí)電容c兩端的電壓為vg-va=vref+vth-vdt。

參見圖2、5，t3時(shí)間段，為發(fā)光器件l發(fā)光階段。第一掃描信號(hào)scan為高電平，第二、三、四開關(guān)單元2、3、4的第一、二端斷開即第二、三、四開關(guān)單元2、3、4關(guān)閉；開關(guān)信號(hào)em為低電平，開關(guān)信號(hào)em控制第五、六開關(guān)單元5、6的第一、二端連通即第五、六開關(guān)單元5、6開啟，此時(shí)，發(fā)光器件l開始發(fā)光，電容c的另一端與驅(qū)動(dòng)晶體管dm的源極電氣連通，驅(qū)動(dòng)晶體管dm的柵極懸空，驅(qū)動(dòng)晶體管dm源極電壓的任何變化都會(huì)反饋到該驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極，電容兩端的電壓差不會(huì)發(fā)生變化?；蛘哒f，當(dāng)?shù)谝粧呙栊盘?hào)scan控制第二、三、四開關(guān)單元2、3、4的第一、二端斷開且開關(guān)信號(hào)em控制第五、六開關(guān)單元5、6的第一、二端連通時(shí)，電容c的另一端與驅(qū)動(dòng)晶體管dm的源極電氣連通，驅(qū)動(dòng)晶體管dm的柵極懸空，驅(qū)動(dòng)晶體管dm源極電壓的任何變化都會(huì)反饋到該驅(qū)動(dòng)晶體管dm的柵極，電容c兩端的電壓差不會(huì)發(fā)生變化。

t3時(shí)間段，驅(qū)動(dòng)晶體管dm的柵源電壓vgs＝vg－vs＝vg-va=vref+vth-vdt。vs表示驅(qū)動(dòng)晶體管dm的源極電壓。

t3時(shí)間段，若驅(qū)動(dòng)晶體管dm工作在飽和區(qū)，根據(jù)飽和區(qū)電流公式，流過發(fā)光器件l的電流i1滿足下述表達(dá)式（1），這樣消除了閾值電壓vth的影響。

i1=k(vgs-vth)^2=k(vref-vdt)^2（1）

其中，k為飽和區(qū)電流公式中的常數(shù)項(xiàng)，后面表達(dá)式同理。

t3時(shí)間段，若驅(qū)動(dòng)晶體管dmos工作在亞閾區(qū)，根據(jù)亞閾值區(qū)電流公式，流過發(fā)光器件l的電流i2滿足下述表達(dá)式（2），這樣消除了閾值電壓vth的影響。

i2=i0*(w/l)*e^{(q*(vgs-vth)/kt)}=i0*(w/l)*e^{(vref-vdt)/kt)}（2）

其中，k為玻爾茲曼常數(shù)，后面表達(dá)式同理。

上述表達(dá)式（1）、（2）中，不含有工作電壓vdd，而且也沒有用工作電壓vdd來抓取閾值電壓vth，所以消除了工作電壓vdd的ir-drop。

電容c沒有充電或放電的路徑，即使工作電壓vdd在發(fā)光階段變化，根據(jù)電荷守恒原理，沒有消耗電荷的回路，vg-vs保持不變，故流過發(fā)光器件l的電流保持為i1或i2，發(fā)光器件l保持此發(fā)光狀態(tài)，這樣就可以改善電流的均勻性，達(dá)到亮度的均勻。

圖6為本發(fā)明的另一種單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路的電路圖。圖7為圖6所示像素補(bǔ)償電路中各信號(hào)的時(shí)序圖。圖8為本發(fā)明的再一種單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路的電路圖。圖9為圖8所示像素補(bǔ)償電路中各信號(hào)的時(shí)序圖。圖10為本發(fā)明的第四種單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路的電路圖。圖11為圖10所示像素補(bǔ)償電路中各信號(hào)的時(shí)序圖。圖12為本發(fā)明的第五種單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路的電路圖。圖13為圖12所示像素補(bǔ)償電路中各信號(hào)的時(shí)序圖。圖14為本發(fā)明的第六種單晶硅cmos晶體管驅(qū)動(dòng)顯示的像素補(bǔ)償電路的電路圖。圖15為圖14所示像素補(bǔ)償電路中各信號(hào)的時(shí)序圖。具體工作過程參照上述可得出。

需要說明的是，上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何適合的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再進(jìn)行描述。

上面參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，是說明性的而不是限制性的，在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。