[發明專利]像素驅動電路及其驅動方法

在審

• 申請號: 201710731420.0
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107301845A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 陳小龍
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電半導體顯示技術有限公司
• 主分類號: G09G3/3266
• 分類號: G09G3/3266;G09G3/3291;G09G3/3233
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所44265
• 代理人: 林才桂,劉巍

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種像素驅動電路及其驅動方法。

背景技術

作為新一代顯示技術，有機發光二極管(OLED)顯示面板具有低功耗、高色域、高亮度、高分辨率、寬視角、高響應速度等優點，因此備受市場的青睞。

OLED顯示裝置按照驅動方式可以分為無源矩陣型OLED(Passive Matrix OLED，PMOLED)和有源矩陣型OLED(Active Matrix OLED，AMOLED)兩大類。其中，AMOLED具有呈陣列式排布的像素，屬于主動顯示類型，發光效能高，通常用作高清晰度的大尺寸顯示裝置。AMOLED是電流驅動器件，亮度由流過OLED自身的電流決定，大部分已有芯片(IC)都只傳輸電壓信號，故AMOLED像素驅動電路要完成將電壓信號轉變為電流信號的任務。

如圖1所示，其為現有OLED(Organic Light Emitting Diode)的2T1C(2 transistor 1capacitance)像素驅動電路示意圖，2T1C指電路主要包括兩個薄膜晶體管(TFT)和一個電容(C)，其中一個薄膜晶體管T2為開關TFT，由掃描信號Gate控制，用于控制數據信號Data的進入，是控制電容Cst的充電開關，另一個薄膜晶體管T1為驅動TFT，用于驅動OLED，控制通過OLED的電流，電容Cst主要是用來存儲數據信號Data進而控制T1對OLED的驅動電流。掃描信號Gate可以來自于柵極驅動器，對應于某一行掃描線，數據信號Data可以來自于源極驅動器，對應于某一列數據線。OVDD為電源高電位，OVSS為電源低電位。根據晶體管I-V(電流-電壓)方程：

I_ds,sat＝k·(V_GS-V_th,T1)²＝k·(V_G-V_S-V_th,T1)²(1)

其中K為本征導電因子，飽和電流I_ds，sat的大小與驅動TFT(T1)的閾值電壓Vth有關。

由于面板制程的不穩定性等原因，使得面板內每個子像素(Sub-pixel)的驅動TFT的閾值電壓Vth會有差別。因此，即使數據電壓(Vdata)相等的施加到各像素的驅動TFT(Driving TFT)，也會出現流入有機發光二極管(OLED)的電流不一致的情況，導致顯示圖像質量的均一性難以實現。

另外，隨著驅動TFT驅動時間的推移，會造成TFT材料老化、變異，導致驅動TFT的閾值電壓Vth會漂移等問題。并且板內TFT材料的老化程度不同，導致面板內各驅動TFT的閾值電壓Vth漂移量不同，也會造成面板顯示的不均勻現象，并且隨著驅動時間的推移，TFT材料的老化變得更嚴重。即使驅動電壓相同，流經有機發光二極管的發光電流也很可能不同，造成亮度不均勻。加之發光晶體管器件的老化，會使發光晶體管的開啟電壓上升，流入有機發光二極管的電流逐漸減小，導致面板亮度降低、發光效率下降等問題。

如圖1所示現有的OLED的2T1C驅動電路中I_ds，sat的大小與驅動TFT的閾值電壓Vth有關，此驅動電路會造成面板顯示的不均勻現象，且會受到OLED退化的影響。因此，現有技術還提供了如圖2所示的OLED的5T2C驅動電路，圖3為其時序圖，主要包括薄膜晶體管MD，M1至M4，電容C1和C2，控制信號包括Scan1，Scan2，EM，以及data。

圖2所示5T2C架構雖然可以消除驅動TFT的閾值電壓Vth，但在數據寫入(Data Writing)和發光(Emission)階段節點(Node)A的電位保持Vdata+OVDD－Vth－Vref；由于面板OLED的不均勻性導致各子像素的V_OLED不一致，若參考電位Vref過大會使OLED在重置(reset)階段發光；若參考電位Vref過小，會使上述數據寫入(Data Writing)和發光(Emission)階段節點A的電位過大，導致驅動TFT處于截止狀態，所以Vref的大小難以把握。