[發明專利]像素電路及其驅動方法和一種顯示裝置

有效

• 申請號: 201410227916.0
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN105096817B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 張盛東;王翠翠;冷傳利;王龍彥
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: G09G3/3233
• 分類號: G09G3/3233
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司44281
• 代理人: 郭燕,彭家恩

技術領域

本申請涉及顯示器件領域，具體涉及一種像素電路及其驅動方法和一種顯示裝置。

背景技術

有機發光二極管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)顯示因具有高亮度、高發光效率、寬視角和低功耗等優點，近年來被人們廣泛研究，并迅速應用到新一代的顯示當中。OLED顯示的驅動方式可以為無源矩陣驅動(Passive Matrix OLED，PMOLED)和有源矩陣驅動(Active Matrix OLED，AMOLED)兩種。無源矩陣驅動雖然成本低廉，但是存在交叉串擾現象不能實現高分辨率的顯示，且無源矩陣驅動電流大，降低了OLED的使用壽命。相比之下，有源矩陣驅動方式在每個像素上設置數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OLED的壽命增加，可以實現高分辨的顯示，同時，有源矩陣驅動更容易滿足大面積和高灰度級顯示的需要。

傳統的AMOLED像素電路由兩個薄膜晶體管(TFT：Thin Film Transistor)和一個存儲電容構成，如圖1所示，該像素電路包括驅動晶體管11、開關晶體管12、存儲電容13和發光器件OLED14，掃描控制信號線15上的信號控制開關晶體管12，采樣數據信號線16上的數據信號，提供給驅動晶體管11的柵極，使得驅動晶體管11產生OLED14所需要的電流，從而產生所需要的灰度，并將該灰度信息存儲在存儲電容13中，存儲電容13保持采樣到的數據信息直到下一幀。該像素電路中流過OLED14的電流可以表示為：

其中，μ_n、C_ox和分別為驅動晶體管11的有效場效應遷移率、單位面積的柵電容和寬長比。V_G為驅動晶體管11的柵極電位，V_OLED為OLED14發光過程中兩端的偏壓，V_TH為驅動晶體管11的閾值電壓。這種電路結構雖然簡單，但是當驅動晶體管11的閾值電壓V_TH漂移、OLED14隨著時間而退化造成V_OLED增加或采用多晶硅材料導致面板各處驅動晶體管閾值電壓不均勻時，流過OLED14的電流會隨著時間或空間位置的變化而變化，從而導致顯示的不均勻問題。

目前提出的在像素點內進行補償的方法主要分為電流型和電壓型兩種。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據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，且電路結構或/和驅動信號一般相對復雜，但驅動速度快。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構進行閾值電壓的提取，如圖2所示。在這種方案中，需要合理的設計一個特定的編程時間來精確的提取驅動管的閾值電壓。一方面，如果編程時間太短，將導致存儲電容22的放電不徹底，從而使得提取的閾值電壓(節點23的電壓)高出實際值；另一方面，如果編程時間太長，當驅動管21完成閾值提取以后驅動管21開始進入亞閾區，存儲電容22會繼續通過驅動管21放電，導致提取到的閾值電壓小于真實的閾值電壓值。而在實際應用過程中，當驅動管21的閾值電壓和發光器件OLED14的閾值電壓退化時，將難以準確確定編程時間。

發明內容

本申請提供一種像素電路及其驅動方法和一種顯示裝置，以補償第一晶體管的閾值電壓偏移。

根據本申請的第一方面，本申請提供一種像素電路，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光支路。其中，

發光支路包括串聯的第一晶體管、第四晶體管和發光元件；第一晶體管的第一極耦合至第四晶體管的第二極，耦合節點為第三節點；第四晶體管的控制極用于輸入第二掃描控制信號，第四晶體管響應第二掃描控制信號切換發光支路導通和斷開的狀態；

第一電容的第一端為第二節點，用于耦合至數據信號線，用于輸入數據信號；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點；

第二電容一端耦合至第三節點，另一端用于耦合至第二公共電極；

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點；

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點；