像素電路及其驅動方法和顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示器件領域，具體涉及一種像素電路及其驅動方法和顯示裝置。
【背景技術】
[0002] 有機發(fā)光二極管（Organic Light-Emitting Diode，OLED)顯示因具有高亮度、高 發(fā)光效率、寬視角和低功耗等優(yōu)點，近年來被人們廣泛研宄，并迅速應用到新一代的顯示當 中。0LED顯示的驅動方式可以為無源矩陣驅動（Passive Matrix 0LED，PM0LED)和有源矩 陣驅動（Active Matrix OLED，AM0LED)兩種。無源矩陣驅動雖然成本低廉，但是存在交叉 串擾現(xiàn)象不能實現(xiàn)高分辨率的顯示，且無源矩陣驅動電流大，降低了 0LED的使用壽命。相 比之下，有源矩陣0LED驅動方式在每個像素上設置數(shù)目不同的晶體管作為電流源，避免了 交叉串擾，所需的驅動電流較小，功耗較低，使0LED的壽命增加，可以實現(xiàn)高分辨的顯示。
[0003] 傳統(tǒng)AM0LED的像素電路是簡單的兩薄膜場效應晶體管（Thin Film Transistor， TFT)結構，這種電路雖然結構簡單，但是不能補償驅動晶體管T1和OLED閾值電壓漂移或 因TFT器件采用多晶材料制成而導致面板各處TFT器件的閾值電壓不均勻性。當驅動晶體 管T1閾值電壓、OLED閾值電壓發(fā)生漂移或在面板上各處的值不一致時，驅動電流I DS就會 改變，并且面板上不同的像素因偏置電壓的不同漂移情況也不一樣，這樣就會造成面板顯 示的不均勻性。
[0004] 目前，像素電路的驅動方式主要分為兩種，一種為逐行掃描發(fā)光的驅動方式，另一 種為集中補償共同發(fā)光的驅動方式。
[0005] 對于逐行掃描發(fā)光的驅動方式，在一幀的時間內，每一行像素電路分別依次進行 驅動，如圖1所示，每行的驅動過程都包括初始化、閾值補償、編程和發(fā)光階段，當每一行的 像素完成編程后立即進入發(fā)光階段，在此將初始化和閾值補償階段簡稱為補償階段，整體 來看，在一幀的時間內，一部分用于補償，一部分用于發(fā)光，且整個一幀的時間都用來發(fā)光。 這種驅動方式，每行像素補償和編程時間較短，發(fā)光時間較長，但是每行像素電路都需要獨 立的控制線，柵極驅動電路比較復雜。
[0006] 對于集中補償共同發(fā)光的驅動方式，在一幀的時間內，每行的驅動過程都包括初 始化，閾值補償，編程和發(fā)光階段，與傳統(tǒng)逐行掃描發(fā)光驅動方式不同的是，所有像素一起 進行補償，然后每行像素依次進行編程，等待所有行像素都完成編程之后一起進行發(fā)光，如 圖2所示，在此將初始化和閾值補償階段簡稱為補償階段，整體來看，在一幀的時間內，一 部分用于補償，一部分用于發(fā)光，且發(fā)光時間較短。這種驅動方式，面板上所有像素電路的 控制線是共享的（即采用全局控制線），但是，由于在編程階段每行都存在大量的等待空閑 時間，所以整體編程時間較長，發(fā)光時間較短。

【發(fā)明內容】

[0007] 本申請?zhí)峁┮环N像素電路及其驅動方法和顯示裝置，補償驅動晶體管和發(fā)光元件 的閾值電壓漂移，實現(xiàn)更加均勻的發(fā)光，同時降低電路的復雜性。
[0008] 根據(jù)第一方面，一種實施例中提供一種像素電路，包括：
[0009] 用于串聯(lián)在第一電平端和第二電平端之間的驅動晶體管和發(fā)光元件，以及第二晶 體管、第三晶體管、第四晶體管、第一電容和第二電容；驅動晶體管的第一極連接至第三晶 體管的第二極形成第一節(jié)點；驅動晶體管的第二極連接至發(fā)光元件的第一端；驅動晶體管 的控制極連接至第一電容的一端形成第二節(jié)點；第一電容的另一端連接至第四晶體管的第 二極形成第三節(jié)點；第三晶體管的控制極用于輸入發(fā)光控制信號；第三晶體管的第一極和 發(fā)光元件的第二端用于分別連接至第一電平端和第二電平端；第二晶體管的第一極連接至 第一節(jié)點，第二晶體管的第二極連接至第二節(jié)點，第二晶體管的控制極用于輸入第一控制 信號；第四晶體管的第一極用于連接至數(shù)據(jù)線，用于輸入數(shù)據(jù)信號或者還用于輸入?yún)⒖茧?平；第四晶體管的控制極用于輸入掃描信號；第二電容連接至驅動晶體管的控制極和發(fā)光 元件的第二端之間。
[0010] 根據(jù)第二方面，一種實施例中提供一種顯示裝置，包括：
[0011] 像素電路矩陣，所述像素電路矩陣包括排列成n行m列矩陣的上述像素電路，所述 n和m為大于0的整數(shù)；柵極驅動電路，用于產生掃描脈沖信號，并通過沿第一方向形成的 各行掃描線向像素電路提供所需的掃描信號；數(shù)據(jù)驅動電路，用于產生代表灰度信息的數(shù) 據(jù)電壓信號，并通過沿第二方向形成的各數(shù)據(jù)線向像素電路提供數(shù)據(jù)信號；第一控制線，用 于向像素電路矩陣中各像素電路同時提供第一控制信號；發(fā)光控制線，用于向像素電路矩 陣中各像素電路同時提供發(fā)光控制信號；控制器，用于向柵極驅動電路、數(shù)據(jù)驅動電路以及 第一控制線和發(fā)光控制線提供控制時序。
[0012] 根據(jù)第三方面，一種實施例中提供一種像素電路驅動方法，每一驅動周期包括暗 數(shù)據(jù)寫入階段、初始化及閾值補償階段和發(fā)光階段，驅動方法包括：
[0013] 在暗數(shù)據(jù)寫入階段，第四晶體管響應掃描信號的有效電平導通向第三節(jié)點傳輸暗 數(shù)據(jù)電壓，將發(fā)光元件控制在不發(fā)光狀態(tài)；在初始化和閾值補償階段，第三節(jié)點接收參考電 平以初始化第三節(jié)點電位；第二節(jié)點根據(jù)驅動晶體管和發(fā)光元件的閾值電壓調整電位，并 通過第一電容存儲該電位；在發(fā)光階段，第三晶體管響應發(fā)光控制信號的有效電平導通，第 四晶體管響應掃描信號的有效電平導通向第三節(jié)點傳輸發(fā)光數(shù)據(jù)電壓，并通過電容耦合至 第二節(jié)點；驅動晶體管響應第二節(jié)點的電位導通驅動發(fā)光元件發(fā)光。
[0014] 依據(jù)上述實施例的像素電路，通過驅動晶體管采用二極管的連接形式調整驅動晶 體管控制極的電位，從而讀取驅動晶體管和發(fā)光元件的閾值電壓，利用第二電容維持驅動 晶體管控制極的電位，并存儲于第一電容，從而能夠實現(xiàn)對驅動晶體管閾值電壓的補償，繼 而補償了像素電路顯示的不均勻性。該像素電路結構簡單，所需的控制線較少。
[0015] 依據(jù)上述實施例的顯示裝置，第一控制線以及發(fā)光控制線均為全局線，降低了像 素電路驅動的復雜性，也有利于降低成本。
【附圖說明】
[0016] 圖1為現(xiàn)有技術中逐行掃描發(fā)光驅動方式原理圖；
[0017] 圖2為現(xiàn)有技術中集中補償共同發(fā)光驅動方式原理圖；
[0018] 圖3a為實施例一公開的一種像素電路結構圖；
[0019] 圖3b為實施例一公開的另一種像素電路結構圖；
[0020] 圖4a為一種實施例公開的一種像素電路的一種工作時序圖；
[0021] 圖4b為另一種實施例公開的一種像素電路的一種工作時序圖；
[0022] 圖5a為實施例二公開的一種像素電路結構圖；
[0023] 圖5b為實施例二公開的另一種像素電路結構圖；
[0024] 圖5c為實施例二公開的一種像素電路的一種工作時序圖；
[0025] 圖5d為實施例二公開的另一種像素電路的一種工作時序圖；
[0026] 圖6a為實施例三公開的一種像素電路結構圖；
[0027] 圖6b為實施例三公開的另一種像素電路結構圖；
[0028] 圖7為實施例四公開的一種顯示裝置結構原理圖。
【具體實施方式】
[0029] 下面通過【具體實施方式】結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0030] 首先對一些術語進行說明：本申請中的晶體管可以是任何結構的晶體管，比如雙 極型晶體管（BJT)或者場效應晶體管（FET)。當晶體管為雙極型晶體管時，其控制極是指雙 極型晶體管的基極，第一極可以為雙極型晶體管的集電極或發(fā)射極，對應的第二極可以為 雙極型晶體管的發(fā)射極或集電極，在實際應用過程中，"發(fā)射極"和"集電極"可以依據(jù)信號 流向而互換；當晶體管為場效應晶體管時，其控制極是指場效應晶體管的柵極，第一極可以 為場效應晶體管的漏極或源極，對應的第二極可以為場效應晶體管的源極或漏極，在實際 應用過程中，"源極"和"漏極"可以依據(jù)信號流向而互換。顯示器中的晶體管通常為一種場 效應晶體管：薄膜晶體管（TFT)。下面以晶體管為場效應晶體管為例對本申請做詳細的說 明，在其它實施例中晶體管也可以是雙極型晶體管。
[0031] 發(fā)光元件為有機發(fā)光二極管（Organic Light-Emitting Diode，OLED)，在其它實 施例中，也可以是其它發(fā)光元件。發(fā)光元件的第一端可以是陰極或陽極，相應地，則發(fā)光元 件的第二端為陽極或陰極。本領域技術人員應當理解：電流應從發(fā)光元件的陽極流向陰極， 因此，基于電流的流向，可以確定發(fā)光元件的陽極和陰極。
[0032] 有效電平可以是高電平，也可以是低電平，可根據(jù)具體元器件的功能實