[發(fā)明專利]一種基于雙柵晶體管的像素電路及其驅(qū)動方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610176182.7
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105741779B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張盛東;王翠翠
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)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(chǎn)權(quán)代理有限公司44281
• 代理人: 郭燕,彭家恩

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及顯示器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于雙柵晶體管的像素電路及其驅(qū)動方法。

背景技術(shù)

有源矩陣驅(qū)動有機發(fā)光二極管(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode，OLED)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，并被迅速應(yīng)用到新一代的顯示系統(tǒng)當(dāng)中。傳統(tǒng)的AMOLED像素單元是兩個薄膜場效應(yīng)晶體管(Thin Film Transistor，TFT)和一個存儲電容的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，其中T1管為驅(qū)動晶體管、T2為開關(guān)晶體管、C_S為存儲電容和OLED為發(fā)光器件。開關(guān)晶體管T2響應(yīng)來自掃描控制信號線上的信號，采樣來自數(shù)據(jù)線的信號，存儲電容C_S在開關(guān)晶體管T2關(guān)斷后保存所采樣的電壓，驅(qū)動晶體管T1根據(jù)存儲電容C_S所存儲的電壓信號為OLED提供電流，該電流決定了OLED的亮度。根據(jù)TFT的電壓電流公式，驅(qū)動電流I_DS可以表示為：

其中，I_DS為驅(qū)動晶體管T1的漏源電流，μ_n為薄膜場效應(yīng)晶體管的有效遷移率，C_ox為薄膜場效應(yīng)晶體管單位面積的柵氧化層電容，W和L分別為薄膜場效應(yīng)晶體管的有效溝道寬度和有效溝道長度，V_G為薄膜場效應(yīng)晶體管的柵極電壓，V_OLED為OLED兩端的電壓，與OLED的閾值電壓相關(guān)，V_TH為TFT的閾值電壓。

雖然圖1所示像素電路的結(jié)構(gòu)簡單，但隨著時間的推移，其中的元件會老化，尤其是驅(qū)動晶體管T1和有機發(fā)光二極管OLED會老化，導(dǎo)致驅(qū)動晶體管T1和OLED的閾值電壓都會產(chǎn)生漂移，且像素矩陣中各處像素單元的驅(qū)動晶體管T1和OLED的閾值電壓漂移情況也是不一樣的；另外，因薄膜場效應(yīng)晶體管采用多晶硅材料制成，從而會導(dǎo)致像素矩陣中各個像素單元的驅(qū)動晶體管T1的閾值電壓V_TH具有不均勻的特性；以上兩種情況，根據(jù)公式(1)可知，驅(qū)動電流I_DS這時都會發(fā)生改變，這樣就會造成像素矩陣顯示的不均勻性。

針對驅(qū)動晶體管和OLED的閾值電壓漂移和不均勻帶來的像素矩陣顯示不均勻的問題，目前提出了兩類基于像素內(nèi)補償?shù)姆椒ǎ弘娏骶幊谭桨负碗妷壕幊谭桨?。電流編程方案雖然補償精度比較高，但建立時間長，特別是在小電流大寄生電容的情況下；電壓編程方案雖然驅(qū)動速度快，但補償精度不理想，電流誤差隨著閾值電壓變化量的增大而增大。因此，希望TFT的穩(wěn)定較好。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N基于雙柵晶體管的像素電路及其驅(qū)動方法。

根據(jù)本申請的第一方面，本申請?zhí)峁┮环N基于雙柵晶體管的像素電路，包括：

發(fā)光器件OLED，所述發(fā)光器件OLED的陽極連接于一內(nèi)部節(jié)點B，發(fā)光器件OLED的陰極連接于一低電平線V_SS；

驅(qū)動晶體管T1，所述驅(qū)動晶體管T1為雙柵晶體管，用于驅(qū)動所述發(fā)光器件OLED發(fā)光；所述驅(qū)動晶體管T1的底柵極連接于一內(nèi)部節(jié)點A，驅(qū)動晶體管T1的頂柵極連接于一內(nèi)部節(jié)點C，驅(qū)動晶體管T1的源極連接于所述內(nèi)部節(jié)點B；

開關(guān)晶體管T2，所述開關(guān)晶體管T2的柵極連接于閾值提取控制線V_COM，所述開關(guān)晶體管T2的漏極連接于驅(qū)動晶體管T1的漏極，開關(guān)晶體管T2的源極連接于所述內(nèi)部節(jié)點C；

開關(guān)晶體管T3，所述開關(guān)晶體管T3的柵極連接于掃描控制線V_SCAN，開關(guān)晶體管T3的漏極連接于數(shù)據(jù)顯示線V_DATA，開關(guān)晶體管T3的源極連接于所述內(nèi)部節(jié)點A；

開關(guān)晶體管T4，所述開關(guān)晶體管T4的柵極連接于所述掃描控制線V_SCAN，開關(guān)晶體管T4的漏極連接于一固定電平線V_ER，開關(guān)晶體管T4的源極連接于所述內(nèi)部節(jié)點B；

開關(guān)晶體管T5，所述開關(guān)晶體管T5的柵極連接于發(fā)光控制線V_EM，開關(guān)晶體管T5的漏極連接于高電平線V_DD，開關(guān)晶體管T5的源極連接于驅(qū)動晶體管T1的漏極；

電容C1，其連接于所述內(nèi)部節(jié)點A和B之間；

電容C2，其連接于所述內(nèi)部節(jié)點B和C之間。

根據(jù)本申請的第二方面，本申請?zhí)峁┮环N基于雙柵晶體管的像素電路，包括：