本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域，特別是涉及一種像素驅(qū)動電路及OLED顯示裝置。

背景技術(shù)：

目前的有機發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode,OLED)顯示裝置具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、自主發(fā)光、亮度高、可視角度大、響應(yīng)時間短等諸多優(yōu)點，被業(yè)界公認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ囊壕э@示裝置。

OLED顯示裝置是電流驅(qū)動器件，當(dāng)有電流流過有機發(fā)光二極管時，有機發(fā)光二極管發(fā)光，且發(fā)光亮度由流過有機發(fā)光二極管自身的電流決定。大部分已有的集成電路都只傳輸電壓信號，故OLED顯示裝置的像素驅(qū)動電路需要完成電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘柕娜蝿?wù)。傳統(tǒng)的像素驅(qū)動電路為2T1C，即兩個薄膜晶體管加一個電容的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)將電壓變換為電流，但傳統(tǒng)的2T1C像素驅(qū)動電路一般無補償功能。

圖1是現(xiàn)有的2T1C像素驅(qū)動電路的電路示意圖。如圖1所示，該2T1C像素驅(qū)動電路包括：第一薄膜晶體管T10、第二薄膜晶體管T20和電容Cs。其中，第一薄膜晶體管T10為驅(qū)動薄膜晶體管，第二薄膜晶體管T20為開關(guān)薄膜晶體管，電容Cs為存儲電容。具體來說，第二薄膜晶體管T20的柵極電性連接掃描信號Vsel，源極電性連接數(shù)據(jù)信號Vdata，漏極與第一薄膜晶體管T10的柵極電性連接；第一薄膜晶體管T10的漏極電性連接電源信號Vdd，源極電性連接有機發(fā)光二極管D的陽極；有機發(fā)光二極管D的陰極電性連接接地端；電容Cs的一端電性連接第二薄膜晶體管T20的漏極，另一端電性連接第一薄膜晶體管T10的源極。

請一并參考圖2，圖2是圖1所示的2T1C像素驅(qū)動電路的工作時序圖。如圖2所示，2T1C像素驅(qū)動電路的工作過程分為第一工作階段S10和第二工作階段S20。其中，在第一工作階段S10，數(shù)據(jù)信號Vdata為顯示數(shù)據(jù)信號高電位VDATA，掃描信號Vsel為高電位；第二工作階段S20，數(shù)據(jù)信號Vdata為低電位，掃描信號Vsel為低電位。其中，在第一工作階段S10和第二工作階段S20，電源信號Vdd為恒定高電壓。

在本實施例中，在第二工作階段S20，有機發(fā)光二極管D發(fā)光，此時，驅(qū)動有機發(fā)光二極管D發(fā)光的第一薄膜晶體管T10的柵源極電壓V_gs滿足如下公式：

V_gs＝VDATA-V_OLED；

其中，VDATA為數(shù)據(jù)信號高電位，V_OLED為有機發(fā)光二極管D的陽極點電位。

由上述公式可知，驅(qū)動有機發(fā)光二極管D發(fā)光的柵源極電壓V_gs中不涉及到第一薄膜晶體管T10的閾值電壓，因此，該2T1C像素驅(qū)動電路無法補償驅(qū)動薄膜晶體管(也即第一薄膜晶體管T10)的閾值電壓。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種像素驅(qū)動電路及OLED顯示裝置，能夠有效地補償驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓變化。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種像素驅(qū)動電路，該像素驅(qū)動電路包括：第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管、第三薄膜晶體管、第四薄膜晶體管、電容、及有機發(fā)光二極管；第一薄膜晶體管的柵極電性連接于第一節(jié)點，源極電性連接于第二節(jié)點，漏極電性連接于電源信號；第二薄膜晶體管的柵極電性連接于掃描信號，源極電性連接于第一參考電壓信號，漏極電性連接于第一節(jié)點；第三薄膜晶體管的柵極電性連接于掃描信號，源極電性連接于第四薄膜晶體管的漏極，漏極電性連接于第二節(jié)點；第四薄膜晶體管的柵極電性連接于數(shù)據(jù)信號，源極電性連接于第二參考電壓信號；電容的一端電性連接于第一節(jié)點，另一端電性連接于第二節(jié)點；發(fā)光二極管的陽極電性連接于第二節(jié)點，發(fā)光二極管的陰極電性連接于接地端。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是：提供一種OLED顯示裝置，包括了上述像素驅(qū)動電路。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的像素驅(qū)動電路及OLED顯示裝置通過引入第四薄膜晶體管，可以實現(xiàn)在閾值電壓補償階段利用數(shù)據(jù)信號和第二參考電壓信號控制流經(jīng)第一薄膜晶體管的電流，從而實現(xiàn)對第一薄膜晶體管也即驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓的補償；通過引入第三薄膜晶體管，可以防止在發(fā)光階段第二參考電壓信號影響第一薄膜晶體管的柵極電位。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的2T1C像素驅(qū)動電路的電路示意圖；

圖2是圖1所示的2T1C像素驅(qū)動電路的工作時序圖；

圖3是本發(fā)明第一實施例的像素驅(qū)動電路的電路示意圖；

圖4是圖3所示像素驅(qū)動電路的工作時序圖；

圖5是本發(fā)明第二實施例的像素驅(qū)動電路的電路示意圖；

圖6是圖5所示像素驅(qū)動電路的工作時序圖；

圖7是現(xiàn)有的2T1C像素驅(qū)動電路中驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓漂移時對應(yīng)的流經(jīng)有機發(fā)光二極管的電流模擬數(shù)據(jù)圖；

圖8是本發(fā)明的像素驅(qū)動電路中驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓漂移時對應(yīng)的流經(jīng)有機發(fā)光二極管的電流模擬數(shù)據(jù)圖；

圖9是本發(fā)明實施例的OLED顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

在說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的組件，所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)可理解，制造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的組件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的基準(zhǔn)。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

圖3是本發(fā)明第一實施例的像素驅(qū)動電路的電路示意圖。如圖3所示，像素驅(qū)動電路100包括第一薄膜晶體管T1、第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3、第四薄膜晶體管T4、電容C1和有機發(fā)光二極管D1。其中，第一薄膜晶體管T1為驅(qū)動薄膜晶體管，第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3為開關(guān)薄膜晶體管，電容C1為存儲電容。

具體來說，第一薄膜晶體管T1的柵極電性連接于第一節(jié)點g，源極電性連接于第二節(jié)點s，漏極電性連接于電源信號Vdd1；第二薄膜晶體管T2的柵極電性連接于掃描信號Vsel1，源極電性連接于第一參考電壓信號Vref1，漏極電性連接于第一節(jié)點g；第三薄膜晶體管T3的柵極電性連接于掃描信號Vsel1，源極電性連接于第四薄膜晶體管T4的漏極，漏極電性連接于第二節(jié)點s；第四薄膜晶體管T4的柵極電性連接于數(shù)據(jù)信號Vdata1，源極電性連接于第二參考電壓信號Vref2；電容C1的一端電性連接于第一節(jié)點g，另一端電性連接于第二節(jié)點s；發(fā)光二極管D1的陽極電性連接于第二節(jié)點s，發(fā)光二極管D1的陰極電性連接于接地端GND。

優(yōu)選地，第一薄膜晶體管T1、第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3、第四薄膜晶體管T4均為低溫多晶硅薄膜晶體管、氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管或非晶硅薄膜晶體管。

圖4是圖3所示像素驅(qū)動電路的工作時序圖。如圖4所示，像素驅(qū)動電路100的工作過程分為閾值電壓補償階段S1和發(fā)光階段S2。

其中，在像素驅(qū)動電路100的工作過程中，第一參考電壓信號Vref1、第二參考電壓信號Vref2為恒定低電壓，其分別用于提供第一參考電壓Va和第二參考電壓Vb；電源信號Vdd1為恒定高電壓；數(shù)據(jù)信號Vdata1、掃描信號Vsel1相組合先后對應(yīng)于閾值電壓補償階段S1和發(fā)光階段S2。

優(yōu)選地，數(shù)據(jù)信號Vdata1和掃描信號Vsel1通過外部時序控制器產(chǎn)生。第一參考電壓信號Vref1、第二參考電壓信號Vref2、電源信號Vdd1通過恒定電壓源產(chǎn)生。

在閾值電壓補償階段S1，數(shù)據(jù)信號Vdata1為顯示數(shù)據(jù)信號高電位VDATA1，掃描信號Vsel1為高電位，從而使得第一薄膜晶體管T1、第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3、第四薄膜晶體管T4均處于打開狀態(tài)。其中，數(shù)據(jù)信號Vdata1經(jīng)過第三薄膜晶體管T3、第四薄膜晶體管T4向第一薄膜晶體管T1的源極寫入顯示數(shù)據(jù)信號高電位VDATA1，第一參考電壓信號Vref1提供的第一參考電壓Va經(jīng)第二薄膜晶體管T2寫入第一薄膜晶體管T1的柵極。

也就是說，在閾值電壓補償階段S1：

其中，Vg表示第一節(jié)點g的電位(也即第一薄膜晶體管T1的柵極電位)，Vs表示第二節(jié)電s的電位(也即第一薄膜晶體管T1的源極電位)，Vgs表示第一薄膜晶體管T1的柵源極電壓；Va為第一參考電壓，Vb為第二參考電壓，為第四薄膜晶體管T4的溝道的寬度長度比，為第一薄膜晶體管T1的溝道的寬度長度比，VDATA1為數(shù)據(jù)信號高電位，Vth3為第三薄膜晶體管T3的閾值電壓，Vth1為第一薄膜晶體管T1的閾值電壓。

在發(fā)光階段S2，數(shù)據(jù)信號Vdata1為低電位，掃描信號Vsel1為低電位，從而使得第一薄膜晶體管T1、第四薄膜晶體管T4處于打開狀態(tài)，第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3處于關(guān)斷狀態(tài)。由于電容C1的存儲作用，第一薄膜晶體管T1的柵源極電壓Vgs保持不變。

其中，驅(qū)動有機發(fā)光二極管D1發(fā)光的柵源極電壓V_gs中包括了第一薄膜晶體管T10的閾值電壓Vth1，而流經(jīng)有機發(fā)光二極管D1的電流與柵源極電壓Vgs和第一薄膜晶體管T10的閾值電壓Vth1的差的平方成正比，從而使得流經(jīng)有機發(fā)光二極管D1的電流與第一薄膜晶體管T10(也即驅(qū)動薄膜晶體管)的閾值電壓Vth1無關(guān)，實現(xiàn)了閾值電壓補償功能。

在本實施例中，在補償階段S1，通過第四薄膜晶體管T4的柵極由數(shù)據(jù)信號高電位VDATA1控制，源極由第二參考電壓Vb控制，從而可以實現(xiàn)利用數(shù)據(jù)信號高電位VDATA1和第二參考電壓Vb控制流經(jīng)第一薄膜晶體管T10的電流；在發(fā)光階段S2，第三薄膜晶體管T3可以防止第二參考電壓Vb影響第一薄膜晶體管T10的柵極電位。

在本實施例中，為了保證在像素驅(qū)動電路100工作過程中，第一薄膜晶體管T1被正常打開，第二參考電壓Vb滿足如下公式：

Vb<VDATA1-Vth3。 (2)

在本實施例中，為了保證在閾值電壓補償階段S1中，第一薄膜晶體管T1被正常打開且有機發(fā)光二極管D1不能被開啟，第一參考電壓Va滿足如下公式：

且

其中，Voled1為在閾值電壓補償階段，有機發(fā)光二極管D1的陽極點電位。

圖5是本發(fā)明第二實施例的像素驅(qū)動電路的電路示意圖。如圖5所示，圖5所示的像素驅(qū)動電路200與圖3所示的像素驅(qū)動電路100的區(qū)別是：第一參考電壓信號Vref1為電源信號Vdd1。

也就是說，像素驅(qū)動電路200中沒有第一參考電壓信號Vref1，第二薄膜晶體管T2的源極直接與電源信號Vdd1連接。

請一并參考圖6，圖6是圖5所示像素驅(qū)動電路的工作時序圖。如圖6所示，圖6所示的像素驅(qū)動電路200的工作時序圖與圖4所示的像素驅(qū)動電路100的工作時序圖的區(qū)別是：在閾值電壓補償階段S1，電源信號Vdd1為參考低電位，其中，參考低電位為第一參考電壓Va；在發(fā)光階段S2，電源信號Vdd1為高電位。

在本實施例中，電源信號Vdd1、數(shù)據(jù)信號Vdata1和掃描信號Vsel1通過外部時序控制器產(chǎn)生。第二參考電壓信號Vref2通過恒定電壓源產(chǎn)生。

在本實施例中，第一薄膜晶體管T1的柵極電位、源極電位和柵源極電壓滿足公式(1)；第一參考電壓Va滿足公式(3)；第二參考電壓Vb滿足公式(2)。

需要強調(diào)的是，不同于第一實施例，在本實施例中，第一參考電壓Va為電源信號Vdd1的參考低電位。

請一并參考圖7和圖8，圖7和圖8分別為傳統(tǒng)無補償2T1C像素驅(qū)動電路和本發(fā)明的像素驅(qū)動電路100或200中，當(dāng)驅(qū)動薄膜晶體管也即第一薄膜晶體管T10的閾值電壓Vth的漂移值△Vth和第一薄膜晶體管T1的閾值電壓Vth1的漂移值△Voled分別為0V、+0.5V、-0.5V時，流經(jīng)有機發(fā)光二極管的電流I_OLED的模擬數(shù)據(jù)圖。對比兩圖可見，本發(fā)明的電路中流經(jīng)有機發(fā)光二極管的電流變化量明顯小于傳統(tǒng)無補償2T1C像素驅(qū)動電路中的流經(jīng)有機發(fā)光二極管的電流變化量，因此本發(fā)明能夠有效地補償驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓，保證了有機發(fā)光二極管的發(fā)光穩(wěn)定性，能夠使OLED顯示面板的顯示亮度保持均勻，不會伴隨閾值電壓隨使用時間發(fā)生變化而變化，提升顯示品質(zhì)。

圖9是本發(fā)明實施例的OLED顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示，OLED顯示裝置1包括像素驅(qū)動電路2，其中，像素驅(qū)動電路2為上述像素驅(qū)動電路100或像素驅(qū)動電路200。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的像素驅(qū)動電路及OLED顯示裝置通過引入第四薄膜晶體管，可以實現(xiàn)在閾值電壓補償階段利用數(shù)據(jù)信號和第二參考電壓信號控制流經(jīng)第一薄膜晶體管的電流，從而實現(xiàn)對第一薄膜晶體管也即驅(qū)動薄膜晶體管的閾值電壓的補償；通過引入第三薄膜晶體管，可以防止在發(fā)光階段第二參考電壓信號影響第一薄膜晶體管的柵極電位。

以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。