像素结构及其驱动方法、显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种像素结构及其驱动方法，属于显示技术领域，其可解决现有的像素结构分辨率低的问题。本发明专利技术的像素结构，包括多个像素单元，补偿单元，每个像素单元包括两相邻的第一像素电路和第二像素电路，第一像素电路包括：第一驱动晶体管和第一显示器件；第二像素电路包括：第二驱动晶体管和第二显示器件；其中，第一像素电路和第二像素电路共用补偿单元，且通过同一数据线控制；补偿单元，用于对第一像素电路中的第一驱动晶体管的栅极电压进行调整，以消除第一驱动晶体管的阈值电压对第一显示器件驱动电流的影响，以及用于对第二像素电路中的第二驱动晶体管的栅极电压进行调整，以消除第二驱动晶体管的阈值电压对第二显示器件驱动电流的影响。

【技术实现步骤摘要】
像素结构及其驱动方法、显示装置
本专利技术属于显示
，具体涉及一种像素结构及其驱动方法、显示装置。
技术介绍
有机发光显示二极管(OLED)作为一种电流型发光器件已越来越多地被应用于高性能显示中。传统的无源矩阵有机发光显示(PassiveMatrixOLED)随着显示尺寸的增大，需要更短的单个像素的驱动时间，因而需要增大瞬态电流，增加功耗。同时大电流的应用会造成ITO线上压降过大，并使OLED工作电压过高，进而降低其效率。而有源矩阵有机发光显示(ActiveMatrixOLED)通过开关管逐行扫描输入OLED电流，可以很好地解决这些问题。在AMOLED背板设计中，主要需要解决的问题是像素和像素之间的亮度非均匀性。首先，AMOLED采用薄膜晶体管(TFT)构建像素电路为OLED器件提供相应的电流，其中多采用低温多晶硅薄膜晶体管(LTPSTFT)或氧化物薄膜晶体管(OxideTFT)。与一般的非晶硅薄膜晶体管(amorphous-SiTFT)相比，LTPSTFT和OxideTFT具有更高的迁移率和更稳定的特性，更适合应用于AMOLED显示中。但是由于晶化工艺的局限性，在大面积玻璃基板上制作的LTPSTFT，常常在诸如阈值电压、迁移率等电学参数上具有非均匀性，这种非均匀性会转化为OLED显示器件的电流差异和亮度差异，并被人眼所感知，即mura(不良)现象。OxideTFT虽然工艺的均匀性较好，但是与a-SiTFT类似，在长时间加压和高温下，其阈值电压会出现漂移，由于显示画面不同，面板各部分TFT的阈值漂移量不同，会造成显示亮度差异，由于这种差异与之前显示的图像有关，因此常呈现为残影现象。第二，在大尺寸显示应用中，由于背板电源线存在一定电阻，且所有像素的驱动电流都由第一参考电压源VDD提供，因此在背板中靠近第一参考电压源VDD供电位置区域的电源电压相比较离供电位置较远区域的电源电压要高，这种现象被称为IRDrop。由于第一参考电压源VDD的电压与电流相关，IRDrop也会造成不同区域的电流差异，进而在显示时产生mura。采用P-TypeTFT构建像素单元的LTPS工艺对这一问题尤其敏感，因为其存储电容连接在第一参考电压源VDD与驱动晶体管DTFT的栅极之间，第一参考电压源VDD的电压改变，会直接影响驱动晶体管DTFT的栅源电压Vgs。第三，OLED器件在蒸镀时由于膜厚不均也会造成电学性能的非均匀性。对于采用N-TypeTFT构建像素单元的a-Si或OxideTFT工艺，其存储电容连接在驱动TFT栅极与OLED阳极之间，在数据电压传输到栅极时，如果各像素OLED阳极电压不同，则实际加载在驱动晶体管DTFT上的栅源电压Vgs不同，从而驱动电流不同造成显示亮度差异。现有技术中提供了一种AMOLED电压式像素单元驱动电路。这种电压式驱动方法与传统AMLCD驱动方法类似，由驱动单元提供一个表示灰阶的电压信号，该电压信号会在像素电路内部被转化为驱动晶体管的电流信号，从而驱动OLED实现亮度灰阶，这种方法具有驱动速度快，实现简单的优点，适合驱动大尺寸面板，被业界广泛采用，但是需要设计额外的开关晶体管和电容器件来补偿驱动晶体管DTFT非均匀性、IRDrop和OLED非均匀性。如图2所示为最传统的采用2个TFT，1个电容组成的电压驱动型像素单元电路结构(2T1C)。其中开关晶体管T将数据线上的电压传输到驱动晶体管DTFT的栅极，驱动晶体管将这个数据电压转化为相应的电流供给OLED器件，在正常工作时，驱动晶体管DTFT应处于饱和区，在一行的扫描时间内提供恒定电流。其电流可表示为：其中μn为载流子迁移率，COX为栅氧化层电容，W/L为晶体管宽长比，Vdata为数据电压，Voled为OLED工作电压，为所有像素单元共享，Vthn为晶体管的阈值电压，对于增强型的驱动晶体管DTFT，Vthn为正值，对于耗尽型TFT，Vthn为负值。尽管现有技术像素单元驱动电路被广泛使用，但是其仍然必不可免的存在以下问题：如果不同像素单元之间的Vthn不同，则电流存在差异。如果像素的Vthn随时间发生漂移，则可能造成先后电流不同，导致残影，且由于OLED器件非均匀性引起OLED工作电压不同，也会导致电流差异。为了避免不同像素单元之间的Vthn不同给像素电路造城的影响，在现有技术中通常在像素电路中增加阈值补偿单元，以消除像素的Vthn对像素单元的影响，但是同时也带来下述问题，如图1所示，像素结构中的每个像素结构成行成列设置，若每个像素中设置一个补偿单元，此时由于补偿单元的个数较多，也就说薄膜晶体管以及存储电容的数量的增多，像素尺寸的减小将会受到极大的限制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题包括，针对现有的像素结构存在的上述的问题，提供一种可以提高分辨率的像素结构及其驱动方法。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种像素结构，包括多个像素单元，以及补偿单元，每个所述像素单元包括两相邻的第一像素电路和第二像素电路，所述第一像素电路包括：第一驱动晶体管和第一显示器件；所述第二像素电路包括：第一驱动晶体管和第二显示器件；其中，所述第一像素电路和所述第二像素电路共用所述补偿单元，且通过同一数据线控制；所述补偿单元，用于对所述第一像素电路中的第一驱动晶体管的栅极电压进行调整，以消除所述第一驱动晶体管的阈值电压的对所述第一显示器件驱动电流的影响，以及用于对所述第二像素电路中的第二驱动晶体管的栅极电压进行调整，以消除所述第二驱动晶体管的阈值电压对所述第二显示器件驱动电流的影响。本专利技术的像素结构包括多个像素单元，每个像素单元两个像素电路，且该两个像素电路通过一个补偿单元对每个像素电路中的驱动晶体管的阈值电压进行调整，即通过一条数据线Data来控制两个像素电路，其中每个像素电路相当于享有技术中子像素单元中的一部分，也就是相当于两相邻的子像素通过同一个数据线Data来控制，此时可以相当于将现有的像素结构中的数据线Data减半，以及补偿单元共用，同时可以减少补偿单元中薄膜晶体管的个数，从而可以大幅缩减像素的尺寸大小并降低驱动芯片(IC)的成本，进而获得更高的画质品质获得更高的分辨率(PPI)。针对上述像素结构，本专利技术提供了一种像素结构的驱动方法，该像素结构为上述的像素结构，具体包括：阈值补偿阶段：通过补偿单元对所述第一像素电路中的第一驱动晶体管的栅极电压进行调整，以消除所述第一驱动晶体管的阈值电压的对所述第一显示器件驱动电流的影响，以及用于对所述第二像素电路中的第二驱动晶体管的栅极电压进行调整，以消除所述第二驱动晶体管的阈值电压对所述第二显示器件驱动电流的影响。优选的是，所述补偿单元包括：第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管、第四开关晶体管、第五开关晶体管、第六开关晶体管、第七开关晶体管、第八开关晶体管、第九开关晶体管、第十开关晶体管、第一存储电容、第二存储电容；其中，所述第一开关晶体管的栅极与所述第二开关晶体管的栅极、所述第七开关晶体管的栅极、第一发光控制线连接，源极与第二开关晶体管的源极和第一参考电压源连接，漏极与所述第四开关晶体管的源极和所述第一驱动晶体管的源极连接；所述第二开关晶体管的栅极与第八开关管晶体管的栅极连接，漏极与所述第五开关晶体管的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种像素结构，包括多个像素单元，其特征在于，所述像素结构还包括：补偿单元，每个所述像素单元包括两相邻的第一像素电路和第二像素电路，所述第一像素电路包括：第一驱动晶体管和第一显示器件；所述第二像素电路包括：第二驱动晶体管和第二显示器件；其中，所述第一像素电路和所述第二像素电路共用所述补偿单元，且通过同一数据线控制；所述补偿单元，用于对所述第一像素电路中的第一驱动晶体管的栅极电压进行调整，以消除所述第一驱动晶体管的阈值电压对所述第一显示器件驱动电流的影响，以及用于对所述第二像素电路中的第二驱动晶体管的栅极电压进行调整，以消除所述第二驱动晶体管的阈值电压对所述第二显示器件驱动电流的影响。

【技术特征摘要】
1.一种像素结构，包括多个像素单元，其特征在于，所述像素结构还包括：补偿单元，每个所述像素单元包括两相邻的第一像素电路和第二像素电路，所述第一像素电路包括：第一驱动晶体管和第一显示器件；所述第二像素电路包括：第二驱动晶体管和第二显示器件；其中，所述第一像素电路和所述第二像素电路共用所述补偿单元，且通过同一数据线控制；所述补偿单元，用于对所述第一像素电路中的第一驱动晶体管的栅极电压进行调整，以消除所述第一驱动晶体管的阈值电压对所述第一显示器件驱动电流的影响，以及用于对所述第二像素电路中的第二驱动晶体管的栅极电压进行调整，以消除所述第二驱动晶体管的阈值电压对所述第二显示器件驱动电流的影响，所述像素结构由两条扫描线控制，所述补偿单元包括两个存储电容，两条所述扫描线分别控制所述两个所述存储电容存储所述第一驱动晶体管的阈值电压和所述第二驱动晶体管的阈值电压；两条所述扫描线包括第一扫描线和第二扫描线，所述补偿单元还包括：第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管、第四开关晶体管、第五开关晶体管、第六开关晶体管、第七开关晶体管、第八开关晶体管、第九开关晶体管、第十开关晶体管，两个所述存储电容包括第一存储电容和第二存储电容；其中，所述第一开关晶体管的栅极与所述第二开关晶体管的栅极、所述第七开关晶体管的栅极、第一发光控制线连接，源极与第二开关晶体管的源极和第一参考电压源连接，漏极与所述第四开关晶体管的源极和所述第一驱动晶体管的源极连接；所述第二开关晶体管的栅极与第八开关管晶体管的栅极连接，漏极与所述第五开关晶体管的源极和所述第二驱动晶体管的源极连接；所述第三开关晶体管的栅极与所述第四开关晶体管的栅极和第一扫描线连接，源极与数据线连接，漏极与第一存储电容的第二端和所述第七开关晶体管的源极连接；所述第四开关晶体管的漏极与第一存储电容的第一端和第一驱动晶体管的栅极连接；所述第五开关晶体管的栅极与所述第六开关晶体管的栅极和所述第二扫描线连接，源漏极与所述第二存储电容的第一端和所述第二驱动晶体管的栅极连接；所述第六开关晶体管的源极与数据线连接，漏极与所述第二存储电容的第二端和所述第八开关晶体管的漏极连接；所述第七开关晶体管的漏极与所述第九开关晶体管的源极、所述第一驱动晶体管DTFT1的漏极、所述第一显示器件的第一端连接，所述第一显示器件的第二端接地；所述第八开关晶体管的漏极与所述第十开关晶体管的源极、所述第二驱动晶体管DTFT2的漏极、所述第二显示器件的第一端连接，所述第二显示器件的第二端接地；所述第九开关晶体管的栅极与所述第十开关晶体管的栅极和第二扫描线的连接，漏极接地；所述第十开关晶体管的漏极接地；或者，两条所述扫描线包括第三扫描和第四扫描线，所述补偿单元还包括：第十一开关晶体管、第十二开关晶体管、第十三开关晶体管、第十四开关晶体管、第十五开关晶体管、第十六开关晶体管、第十七开关晶体管、第十八开关晶体管、第十九开关晶体管，两个所述存储电容包括第三存储电容和第四存储电容；其中，所述第十一开关晶体管的栅极与第二发光控制线连接，源极与第一参考电压源连接，漏极与所述第一驱动晶体管的源极和所述第二驱动晶体管的源极连接；所述第十二开关晶体管的栅线与第三扫描线连接，源极与数据线连接，漏极与所述第十三开关晶体管的源极和所述第三存储电容的第一端连接；所述第十三开关晶体管的栅极与所述第十四开关晶体管的栅极和第三发光控制线连接，漏极接地；所述第十四开关晶体管的源极与所述第四存储电容的第一端和所述第十五开关晶体管的漏极连接，漏极接地；所述第十五开关晶体管的栅极与第四扫描线连接，源极与数据线连接；所述第十六开关晶体管的栅极与第十七开关晶体管的栅极和第三发光控制线连接，源极与所述第一驱动晶体管的栅极和所述第三存储电容的第二端连接，漏极与所述第一驱动晶体管的漏极和第十八开关晶体管的源极连接；所述第十七开关晶体管的源极与所述第二驱动晶体管的栅极和所述第四存储电容的第二端连接，漏极与所述第二驱动晶体管的漏极和所述第十九开关晶体管的源极连接；所述第十八开关晶体管的栅极与所述第十九开关晶体管的栅极和第四发光控制线连接，漏极与所述第一显示器件的第一端连接，所述第一显示器件的第二端接地；所述第十九开关晶体管的漏极与所述第二显示器件的第一端连接，所述第二显示器件的第二端接地。2.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，当所述补偿单元还包括：第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管、第四开关晶体管、第五开关晶体管、第六开关晶体管、第七开关晶体管、第八开关晶体管、第九开关晶体管、第十开关晶体管，两个所述存储电容包括第一存储电容和第二存储电容时，所述第一开关晶体管、所述第二开关晶体管、所述第三开关晶体管、所述第四开关晶体管、所述第五开关晶体管、所述第六开关晶体管、所述第七开关晶体管、所述第八开关晶体管、所述第九开关晶体管、所述第十开关晶体管、所述第一驱动晶体管、第二驱动晶体管均为N型薄膜晶体管。3.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，当所述补偿单元还包括：第十一开关晶体管、第十二开关晶体管、第十三开关晶体管、第十四开关晶体管、第十五开关晶体管、第十六开关晶体管、第十七开关晶体管、第十八开关晶体管、第十九开关晶体管，两个所述存储电容包括第三存储电容和第四存储电容时，所述第十一开关晶体管、所述第十二开关晶体管、所述第十三开关晶体管、所述第十四开关晶体管、所述第十五开关晶体管、所述第十六开关晶体管、所述第十七开关晶体管、所述第十八开关晶体管、所述第十九开关晶体管、所述第一驱动晶体管、所述第二驱动晶体管均为P型薄膜晶体管。4.根据权利要求1或3所述的像素结构，其特征在于，所述像素结构还包括：与补偿单元连接的电容式触控单元和光感式触控单元，所述电容式触控单元，用于根据触控信号，生成相应的电信号，并实现手指触控；所述光感式触控单元，用于根据光照强度信号，生成相应的电信号，并实现激光笔触控。5.根据权利要求4所述的像素结构，其特征在于，所述电容式触控单元包括：第一电容式晶体管、第二电容式晶体管、第三电容式晶体管、第五存储电容，其中，所述第一电容式晶体管的栅极与所述光感式触控单元连接，源极与数据线连接，漏极与所述第五存储电容的第一端和第二电容式晶体管的栅极连接；所述第二电容式晶体管的源极与所述第三电容式晶体管的漏极连接，漏极与所述第五存储电容的第二端和公共电极连接；所述第三电容式晶体管的栅极与第三扫描线连接，源极与读取线连接。6.根据权利要求4所述的像素结构，其特征在于，所述光感式...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨盛际，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11