像素電路及其驅(qū)動方法和一種顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及顯示器件領(lǐng)域，具體涉及一種像素電路及其驅(qū)動方法和一種顯示裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機發(fā)光二極管（Organic Light-Emitting Diode, 0LED)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究，并迅速應(yīng)用到新一代的顯示當(dāng) 中。OLED顯示的驅(qū)動方式可以為無源矩陣驅(qū)動（Passive Matrix OLED，PM0LED)和有源矩 陣驅(qū)動（Active Matrix 0LED，AM0LED)兩種。無源矩陣驅(qū)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(qū)動電流大，降低了 OLED的使用壽命。相比 之下，有源矩陣驅(qū)動方式在每個像素上設(shè)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(qū)動電流較小，功耗較低，使OLED的壽命增加，可以實現(xiàn)高分辨的顯示，同時，有 源矩陣驅(qū)動更容易滿足大面積和高灰度級顯示的需要。
[0003] 傳統(tǒng)的AMOLED像素電路由兩個薄膜晶體管（TFT :Thin Film Transistor)和一個 存儲電容構(gòu)成，如圖1所示，該像素電路包括驅(qū)動晶體管π、開關(guān)晶體管12、存儲電容13和 發(fā)光器件0LED14,掃描控制信號線15上的信號控制開關(guān)晶體管12,采樣數(shù)據(jù)信號線16上 的數(shù)據(jù)信號，提供給驅(qū)動晶體管11的柵極，使得驅(qū)動晶體管11產(chǎn)生0LED14所需要的電流， 從而產(chǎn)生所需要的灰度，并將該灰度信息存儲在存儲電容13中，存儲電容13保持采樣到的 數(shù)據(jù)信息直到下一幀。該像素電路中流過0LED14的電流可以表示為：
[0004]
[0005] 其中，μ n、CM和$分別為驅(qū)動晶體管11的有效場效應(yīng)遷移率、單位面積的柵電容 和寬長比。Vti為驅(qū)動晶體管11的柵極電位，VaED為0LED14發(fā)光過程中兩端的偏壓，V th為 驅(qū)動晶體管11的閾值電壓。這種電路結(jié)構(gòu)雖然簡單，但是當(dāng)驅(qū)動晶體管11的閾值電壓Vth 漂移、0LED14隨著時間而退化造成Vimd增加或采用多晶硅材料導(dǎo)致面板各處驅(qū)動晶體管閾 值電壓不均勻時，流過0LED14的電流會隨著時間或空間位置的變化而變化，從而導(dǎo)致顯示 的不均勻問題。
[0006] 目前提出的在像素點內(nèi)進行補償?shù)姆椒ㄖ饕譃殡娏餍秃碗妷盒蛢煞N。電流型像 素電路的補償精度比較高，但是需要一個比較長的建立時間，特別是在小電流并且數(shù)據(jù)線 上具有很大的寄生電容的情況下。這一點嚴重地限制了電流型像素電路在大面積、高分辨 率顯示器中的應(yīng)用。電壓型像素電路補償精度沒有電流型像素電路的高，且電路結(jié)構(gòu)或/ 和驅(qū)動信號一般相對復(fù)雜，但驅(qū)動速度快。目前采用的電壓型像素電路絕大部分都是采用 二極管充放電的拓撲結(jié)構(gòu)進行閾值電壓的提取，如圖2所示。在這種方案中，需要合理的設(shè) 計一個特定的編程時間來精確的提取驅(qū)動管的閾值電壓。一方面，如果編程時間太短，將導(dǎo) 致存儲電容22的放電不徹底，從而使得提取的閾值電壓（節(jié)點23的電壓）高出實際值；另 一方面，如果編程時間太長，當(dāng)驅(qū)動管21完成閾值提取以后驅(qū)動管21開始進入亞閾區(qū)，存 儲電容22會繼續(xù)通過驅(qū)動管21放電，導(dǎo)致提取到的閾值電壓小于真實的閾值電壓值。而 在實際應(yīng)用過程中，當(dāng)驅(qū)動管21的閾值電壓和發(fā)光器件0LED14的閾值電壓退化時，將難以 準確確定編程時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本申請?zhí)峁┮环N像素電路及其驅(qū)動方法和一種顯示裝置，以補償?shù)谝痪w管的閾 值電壓偏移。
[0008] 根據(jù)本申請的第一方面，本申請?zhí)峁┮环N像素電路，包括：第一電容、第二電容、第 二晶體管、第三晶體管以及用于耦合在第一公共電極和第二公共電極之間的發(fā)光支路。其 中，
[0009] 發(fā)光支路包括串聯(lián)的第一晶體管、第四晶體管和發(fā)光元件；第一晶體管的第一極 耦合至第四晶體管的第二極，耦合節(jié)點為第三節(jié)點；第四晶體管的控制極用于輸入第二掃 描控制信號，第四晶體管響應(yīng)第二掃描控制信號切換發(fā)光支路導(dǎo)通和斷開的狀態(tài)；
[0010] 第一電容的第一端為第二節(jié)點，用于耦合至數(shù)據(jù)信號線，用于輸入數(shù)據(jù)信號；第一 電容的第二端耦合至第一晶體管的控制極形成第一節(jié)點；
[0011] 第二電容一端耦合至第三節(jié)點，另一端用于耦合至第二公共電極；
[0012] 第二晶體管的控制極用于輸入第一掃描控制信號，第一極耦合至第三晶體管的控 制極，第二極耦合至第三節(jié)點；
[0013] 第三晶體管的第一極用于輸入第三控制信號，第二極耦合至第一節(jié)點；
[0014] 在編程階段，第四晶體管響應(yīng)第二掃描控制信號斷開；第二晶體管響應(yīng)第一掃描 控制信號導(dǎo)通；第三控制信號通過第三晶體管向第一節(jié)點充電，將數(shù)據(jù)信號和第一晶體管 的閾值電壓存儲于第一電容；
[0015] 在發(fā)光階段，第二晶體管和第三晶體管分別響應(yīng)第一掃描控制信號和第三控制信 號斷開，第四晶體管響應(yīng)第二掃描控制信號導(dǎo)通，且第一晶體管在第一節(jié)點的電位控制下 導(dǎo)通為發(fā)光元件提供驅(qū)動電流。
[0016] 根據(jù)本申請的第二方面，本申請?zhí)峁┮环N顯示裝置，包括：
[0017] 像素電路矩陣，像素電路矩陣包括排列成η行m列矩陣的上述像素電路，η和m為 大于0的整數(shù)；
[0018] 柵極驅(qū)動電路，用于產(chǎn)生掃描脈沖信號，并通過沿第一方向形成的各行掃描線向 像素電路提供第一掃描控制信號；還用于沿第一方向向各行像素電路提供第二掃描控制信 號和第三控制信號；
[0019] 數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，用于產(chǎn)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；
[0020] 控制器，用于向柵極驅(qū)動電路和數(shù)據(jù)驅(qū)動電路提供控制時序。
[0021] 根據(jù)本申請的第三方面，本申請?zhí)峁┮环N像素電路驅(qū)動方法，每一驅(qū)動周期包括： 初始化階段、編程階段和發(fā)光階段。其中，
[0022] 在初始化階段，第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管導(dǎo)通，分別初始化第一電容 和第二電容兩端的電位；
[0023] 在編程階段，第二晶體管和第三晶體管導(dǎo)通，第二晶體管將第一晶體管的閾值電 壓或者第一晶體管和發(fā)光元件的閾值電壓通過第三晶體管輸入至第一節(jié)點，并通過第一電 容存儲于該節(jié)點；數(shù)據(jù)信號通過第一電容存儲于第二節(jié)點；
[0024] 在發(fā)光階段，第一晶體管根據(jù)第一電容兩端的壓差驅(qū)動產(chǎn)生驅(qū)動電流，并驅(qū)動發(fā) 光兀件發(fā)光。
[0025] 本申請的有益效果是：采用本申請的像素電路，采用非二極管接法的拓撲結(jié)構(gòu)，通 過在第一晶體管的第一極和控制極之間耦合第二晶體管和第三晶體管，利用這種電路結(jié)構(gòu) 并配合第一電容和第二電容，在編程階段提取第一晶體管的閾值電壓并存儲于第一電容， 在本級像素電路編程完成后，提取的閾值電壓的大小不受持續(xù)較長時間的編程影響，兼顧 了閾值電壓提取過程的速度和精度，該像素電路能夠補償?shù)谝痪w管的閾值電壓偏移。
【附圖說明】
[0026] 圖1為傳統(tǒng)的2T1C像素電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖2為采用二極管拓撲結(jié)構(gòu)的像素電路閾值電壓提取示意圖；
[0028] 圖3為本申請實施例一的一種像素電路結(jié)構(gòu)圖；
[0029] 圖4為本申請實施例一的另一種像素電路結(jié)構(gòu)圖；
[0030] 圖5為本申請實施例一的像素電路工作信號時序圖；
[0031] 圖6為本申請實施例二的一種像素電路結(jié)構(gòu)圖；
[0032] 圖7為本申請實施例二的另一種像素電路結(jié)構(gòu)圖；
[0033] 圖8為本申請實施例二的像素電路工作信號時序圖；
[0034] 圖9為本申請實施例三的一種像素電路結(jié)構(gòu)圖；
[0035] 圖10為本申請實施例三的另一種像素電路結(jié)構(gòu)圖；
[0036] 圖11為本申請實施例三改進的一種像素電路結(jié)構(gòu)圖；
[0037] 圖12為本申請實施例四公開的一種顯示裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0038] 下面通過【具體實施方式】結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0039] 首先對一些術(shù)語進行說明：本申請中的晶體管可以是任何結(jié)構(gòu)的晶體管，比如雙 極型晶體管（BJT)或者場效應(yīng)晶體管（FET)。當(dāng)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(yīng)的第二極可以為 雙極型晶體管的發(fā)射極或集電極；當(dāng)晶體管為場效應(yīng)晶體管時，其控制極是指場效應(yīng)晶體 管的柵極，第一極可以為場效應(yīng)晶體管的漏極或源極，對應(yīng)的第二極可以為場效應(yīng)晶體管 的源極或漏極。顯示器中的晶體管通常為一種場效應(yīng)晶體管：薄膜晶體管（TFT)。下面以 晶體管為場效應(yīng)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。
[0040] 發(fā)光元件為有機發(fā)光二極管（Organic Light-Emitting Diode, 0LED)，在其它實施 例中，也可以是其它發(fā)光元件。對于有機發(fā)光二極管，發(fā)光元件的第一端為陽極，發(fā)光元件 的第二端為陰極。
[0041] 需要說明的是：第一公共電極VDD和第二公共電極VSS并非本申請像素電路的一 部分，為了使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更好