本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種像素驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù):
作為新一代顯示技術(shù),有機(jī)發(fā)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(yīng)速度等優(yōu)點,因此備受市場的青睞。
oled顯示裝置按照驅(qū)動方式可以分為無源矩陣型oled(passivematrixoled,pmoled)和有源矩陣型oled(activematrixoled,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(fā)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(qū)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(qū)動電路要完成將電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘柕娜蝿?wù)。
如圖1所示,其為現(xiàn)有oled(organiclightemittingdiode)的2t1c(2transistor1capacitance)像素驅(qū)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(guān)tft,由掃描信號gate控制,用于控制數(shù)據(jù)信號data的進(jìn)入,是控制電容cst的充電開關(guān),另一個薄膜晶體管t1為驅(qū)動tft,用于驅(qū)動oled,控制通過oled的電流,電容cst主要是用來存儲數(shù)據(jù)信號data進(jìn)而控制t1對oled的驅(qū)動電流。掃描信號gate可以來自于柵極驅(qū)動器,對應(yīng)于某一行掃描線,數(shù)據(jù)信號data可以來自于源極驅(qū)動器,對應(yīng)于某一列數(shù)據(jù)線。ovdd為電源高電位,ovss為電源低電位。根據(jù)晶體管i-v(電流-電壓)方程:
ids,sat=k·(vgs-vth,t1)2=k·(vg-vs-vth,t1)2(1)
其中k為本征導(dǎo)電因子,飽和電流ids,sat的大小與驅(qū)動tft(t1)的閾值電壓vth有關(guān)。
由于面板制程的不穩(wěn)定性等原因,使得面板內(nèi)每個子像素(sub-pixel)的驅(qū)動tft的閾值電壓vth會有差別。因此,即使數(shù)據(jù)電壓(vdata)相等的施加到各像素的驅(qū)動tft(drivingtft),也會出現(xiàn)流入有機(jī)發(fā)光二極管(oled)的電流不一致的情況,導(dǎo)致顯示圖像質(zhì)量的均一性難以實現(xiàn)。
另外,隨著驅(qū)動tft驅(qū)動時間的推移,會造成tft材料老化、變異,導(dǎo)致驅(qū)動tft的閾值電壓vth會漂移等問題。并且板內(nèi)tft材料的老化程度不同,導(dǎo)致面板內(nèi)各驅(qū)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(xiàn)象,并且隨著驅(qū)動時間的推移,tft材料的老化變得更嚴(yán)重。即使驅(qū)動電壓相同,流經(jīng)有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光電流也很可能不同,造成亮度不均勻。加之發(fā)光晶體管器件的老化,會使發(fā)光晶體管的開啟電壓上升,流入有機(jī)發(fā)光二極管的電流逐漸減小,導(dǎo)致面板亮度降低、發(fā)光效率下降等問題。
如圖1所示現(xiàn)有的oled的2t1c驅(qū)動電路中ids,sat的大小與驅(qū)動tft的閾值電壓vth有關(guān),此驅(qū)動電路會造成面板顯示的不均勻現(xiàn)象,且會受到oled退化的影響。因此,現(xiàn)有技術(shù)還提供了如圖2所示的oled的5t2c驅(qū)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(gòu)雖然可以消除驅(qū)動tft的閾值電壓vth,但在數(shù)據(jù)寫入(datawriting)和發(fā)光(emission)階段節(jié)點(node)a的電位保持vdata+ovdd-vth-vref;由于面板oled的不均勻性導(dǎo)致各子像素的voled不一致,若參考電位vref過大會使oled在重置(reset)階段發(fā)光;若參考電位vref過小,會使上述數(shù)據(jù)寫入(datawriting)和發(fā)光(emission)階段節(jié)點a的電位過大,導(dǎo)致驅(qū)動tft處于截止?fàn)顟B(tài),所以vref的大小難以把握。
為消除驅(qū)動tft的閾值電壓vth,現(xiàn)有技術(shù)還提供了6t2c像素驅(qū)動電路。參見圖4,其為現(xiàn)有oled的6t2c像素驅(qū)動電路及時序示意圖。上述6t2c架構(gòu)雖然可以消除驅(qū)動tft的vth,但所用tft數(shù)量較多(6個),t1至t6,會導(dǎo)致面板像素布局(pixellayout)設(shè)計復(fù)雜、開口率下降等問題;且需要較多的時序控制信號(5條),scan1,scan2,scan3,em1,以及em2,導(dǎo)致時序控制器(tcon)變得復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種像素驅(qū)動電路,消除oled驅(qū)動電路中驅(qū)動tft的閾值電壓vth對發(fā)光二極管的影響。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法,消除oled驅(qū)動電路中驅(qū)動tft的閾值電壓vth對發(fā)光二極管的影響。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種像素驅(qū)動電路,包括:
第一薄膜晶體管,其柵極連接第一節(jié)點,源極和漏極分別連接第二節(jié)點和第三節(jié)點;
第二薄膜晶體管,其柵極連接掃描信號,源極和漏極分別連接第四節(jié)點和電壓輸入端;
第三薄膜晶體管,其柵極連接掃描信號,源極和漏極分別連接第一節(jié)點和第二參考電位;
第四薄膜晶體管,其柵極連接第一控制信號,源極和漏極分別連接第三節(jié)點和電源高電位;
第五薄膜晶體管,其柵極連接第二控制信號,源極和漏極分別連接第二節(jié)點和oled的陽極;
oled的陰極連接電源低電位;
第一電容,其兩端分別連接第一節(jié)點和第二節(jié)點;
第二電容,其兩端分別連接第二節(jié)點和第四節(jié)點。
其中,所述掃描信號,第一控制信號,以及第二控制信號的時序配置為包括數(shù)據(jù)電壓寫入及閾值電壓存儲階段,電荷分享階段,以及發(fā)光顯示階段。
其中,在數(shù)據(jù)電壓寫入及閾值電壓存儲階段,所述電壓輸入端輸入數(shù)據(jù)電壓。
其中,在電荷分享階段,所述電壓輸入端輸入第一參考電位。
其中,在數(shù)據(jù)電壓寫入及閾值電壓存儲階段,所述掃描信號為高電位,第一控制信號為高電位,第二控制信號為低電位。
其中,在電荷分享階段,所述掃描信號為高電位,第一控制信號為低電位,第二控制信號為低電位。
其中,在發(fā)光顯示階段,所述掃描信號為低電位,第一控制信號為高電位,第二控制信號為高電位。
本發(fā)明還提供了上述的像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法,包括:所述掃描信號,第一控制信號,以及第二控制信號的時序配置為包括數(shù)據(jù)電壓寫入及閾值電壓存儲階段,電荷分享階段,以及發(fā)光顯示階段。
其中,在數(shù)據(jù)電壓寫入及閾值電壓存儲階段,所述電壓輸入端輸入數(shù)據(jù)電壓。
其中,在電荷分享階段,所述電壓輸入端輸入第一參考電位。
綜上,本發(fā)明的像素驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法消除了閾值電壓vth對發(fā)光二極管的影響,可提高面板顯示的均勻性,提高發(fā)光效率。
附圖說明
下面結(jié)合附圖,通過對本發(fā)明的具體實施方式詳細(xì)描述,將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。
附圖中,
圖1為現(xiàn)有oled的2t1c像素驅(qū)動電路示意圖;
圖2為現(xiàn)有oled的5t2c像素驅(qū)動電路示意圖;
圖3為圖2的時序示意圖;
圖4為現(xiàn)有oled的6t2c像素驅(qū)動電路及時序示意圖;
圖5為本發(fā)明像素驅(qū)動電路一較佳實施例的電路示意圖;
圖6為本發(fā)明像素驅(qū)動電路一較佳實施例在數(shù)據(jù)電壓寫入及閾值電壓存儲階段電路狀態(tài)及時序示意圖;
圖7為本發(fā)明像素驅(qū)動電路一較佳實施例在電荷分享階段電路狀態(tài)及時序示意圖;
圖8為本發(fā)明像素驅(qū)動電路一較佳實施例在發(fā)光顯示階段電路狀態(tài)及時序示意圖。
具體實施方式
參見圖5,其為本發(fā)明像素驅(qū)動電路一較佳實施例的電路示意圖。本發(fā)明提出一種5t2c的oled像素驅(qū)動電路,用于驅(qū)動有機(jī)發(fā)光二極管,具有較少的tft數(shù)量(5個),較少的時序控制線(3條)。補(bǔ)償過程主要包括三個階段,分別為數(shù)據(jù)電壓寫入及閾值電壓vth存儲階段,電荷分享階段,二極管發(fā)光顯示階段。補(bǔ)償電路不會引入voled,當(dāng)oled老化(degradation)時,電流不會變小,消除了閾值電壓vth對發(fā)光二極管的影響,提高面板顯示均勻性,補(bǔ)償后的電流與ovdd/ovss無關(guān),不受ir壓降(drop)影響。
該較佳實施例主要包括:薄膜晶體管t1,柵極連接第一節(jié)點g,源極和漏極分別連接節(jié)點s和節(jié)點p;薄膜晶體管t2,柵極連接掃描信號scan1,源極和漏極分別連接節(jié)點n和電壓輸入端vdata/vref1;薄膜晶體管t3,柵極連接掃描信號scan1,源極和漏極分別連接節(jié)點g和參考電位vref2;薄膜晶體管t4,柵極連接控制信號em1,源極和漏極分別連接節(jié)點p和電源高電位ovdd;薄膜晶體管t5,柵極連接控制信號em2,源極和漏極分別連接節(jié)點s和oled的陽極,oled的陰極連接電源低電位ovss;電容c1兩端分別連接節(jié)點g和節(jié)點s;電容c2兩端分別連接節(jié)點s和節(jié)點n。
參見圖6,顯示了數(shù)據(jù)電壓寫入及vth存儲階段電路狀態(tài),以及相應(yīng)的電路驅(qū)動信號的時序。在數(shù)據(jù)電壓寫入及閾值電壓vth存儲階段,scan1、em1為高電位,em2為低電位,t5關(guān)閉。
t2打開,此時數(shù)據(jù)電壓vdata對n點充電至vn=vdata。t3打開,參考電位vref2對g點充電至vg=vref2。t4打開,ovdd對s點充電,直到g點和s點的壓差為vth為止,此時vg-vs=vth,并將vth的電荷存儲于電容c1中,vs=vg–vth=vref2–vth;且t5關(guān)閉,保證發(fā)光二極管在此階段處于不發(fā)光狀態(tài)。
參見圖7,顯示了電荷分享階段電路狀態(tài),以及相應(yīng)的電路驅(qū)動信號的時序。在電荷分享階段,scan1為高電位,em1、em2為低電位。
t3打開,g點電位保持vg=vref2不變;t2打開,由參考電位vref1對節(jié)點n充電,n點電位由vdata變?yōu)関n=vref1,t4、t5關(guān)閉,由電荷分享原理可得s點電位由vref2–vth變?yōu)関s=vref2–vth+δv,其中δv=(vref1–vdata)×c2/(c1+c2);g點與s點的壓差vgs=vref2–(vref2–vth+δv)=vth–δv。且t5關(guān)閉,保證發(fā)光二極管在此階段也處于不發(fā)光狀態(tài)。
參見圖8,顯示了發(fā)光顯示階段電路狀態(tài),以及相應(yīng)的電路驅(qū)動信號的時序。在發(fā)光顯示階段,em1、em2為高電位,scan1為低電位。
t3關(guān)閉,g點與s點的電位差與上一階段一樣,t4、t5打開,根據(jù)晶體管i-v曲線方程i=k(vgs–vth)2=k(vth–δv–vth)2=k(–δv)2=k[(vdata–vref1)×c2/(c1+c2)]2可知電流與驅(qū)動tft(t1)的閾值電壓vth無關(guān),消除了閾值電壓vth對發(fā)光二極管的影響,可提高面板顯示的均勻性,提高發(fā)光效率。
本發(fā)明還相應(yīng)提供了上述像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法,可以消除oled驅(qū)動電路中驅(qū)動tft的閾值電壓vth對發(fā)光二極管的影響,提高面板顯示均勻性,且使面板不會隨oled器件的老化而出現(xiàn)面板亮度降低、發(fā)光效率下降等問題,補(bǔ)償電路不會引入voled,當(dāng)oled老化時,電流不會變小,補(bǔ)償后的電流與ovdd/ovss無關(guān),不受ir壓降影響。
綜上,本發(fā)明的像素驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法消除了閾值電壓vth對發(fā)光二極管的影響,可提高面板顯示的均勻性,提高發(fā)光效率。
以上所述,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形,而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。