像素驱动电路、显示装置和像素驱动方法制造方法及图纸

技术编号:11002322 阅读:117 留言:0更新日期:2015-02-05 00:15
本发明专利技术涉及像素驱动电路、显示装置和像素驱动方法。像素驱动电路包括复位单元,设置复位单元,使得存储电容器在充电阶段不仅存储数据电压,而且存储驱动单元的阈值电压,从而在驱动阶段对驱动单元进行补偿,使得驱动单元的工作电流不再受阈值电压的影响,从而消除了驱动单元的阈值电压对其工作电流的影响,解决了由于阈值电压不一致而导致发光元件的显示亮度不均匀的问题,提高了显示装置的显示质量。此外,通过将复位单元移动到有效显示区之外,一行像素驱动电路共享复位单元,可以大大增加像素的开口率,降低了有机发光层的电流密度,延长了显示面板的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示技术,更具体地,涉及,能够通过对发光元件的驱动电路的阈值电压进行补偿,提高显示质量。
技术介绍
有机发光显示器(八101^0)是当今平板显示器研究领域的热点之一,与液晶显示器([⑶)相比,有机发光二极管(01^0)具有低能耗、生产成本低、自发光、宽视角及响应速度快等优点,目前,在手机、?0八、数码相机等显示领域01^0已经开始取代传统的1X0显示屏。其中,像素驱动是八101^0显示器的核心
技术实现思路
,具有重要的研究意义。 与利用稳定的电压控制亮度不同,01^0属于电流驱动,需要稳定的电流来控制发光。如图1所示,传统的八101^0像素驱动电路采用211(:像素驱动电路。该电路只有1个驱动薄膜晶体管,一个开关薄膜晶体管(界”(即11)和一个存储电容器组成。当扫描线选通(即扫描)某一行时,扫描信号?1为低电平信号,II导通,数据信号乂也^!写入存储电容器0。当该行扫描结束后,转变为高电平信号,II关断,存储在存储电容器0上的栅极电压驱动01?1,使其产生电流来驱动01^0,保证01^0在一帧显示内持续发光。驱动薄膜晶体管在达到饱和时的电流公式为1。164 =~2,其中X为与工艺和设计相关的参数,V#为驱动薄膜晶体管的栅-源电压,^为驱动薄膜晶体管的阈值电压。图2示出了如图1所示的像素驱动电路的操作时序图,示出了扫描线提供的扫描信号和数据线提供的数据信号的时序关系。 舰0120能够发光是由驱动薄膜晶体管在饱和状态时产生的电流所驱动,不管是低温多晶硅工艺还是氧化物(04(16)工艺,由于工艺的不均匀性,都会导致不同位置的驱动薄膜晶体管出现阈值电压的差异,这对于电流驱动器件的一致性来说是很致命的,因为输入相同的驱动电压时,不同的阈值电压会产生不同的驱动电流,造成流过01^0的电流的不一致性,使得显示亮度不均匀,从而影响整个图像的显示效果。 目前提出的解决方案是在各像素内加入补偿单元,通过补偿驱动晶体管来消除阈值电压#1!的影响。但是,这种解决方案由于补偿单元中的晶体管的增加往往使得开口率迅速下降。在相同驱动电流的条件下,虽然开口率低的显示面板的亮度不一定会下降,但其有机发光层的电流密度必然增加,这容易导致有机发光层材料的老化,整个显示面板的使用寿命下降。 因此,需要一种能够提高驱动晶体管的驱动电流的一致性,从而提高显示质量,也不会增加电流密度的方法。
技术实现思路
本公开提出了一种,能够通过对发光元件的驱动单元的阈值电压进行补偿,提高显示质量。具体地,通过设置复位单元,使得存储电容器在充电阶段不仅存储数据电压,而且存储驱动单元的阈值电压,从而在驱动阶段对驱动单元进行补偿,使得驱动单元的工作电流不再受阈值电压的影响,从而消除了驱动单元的阈值电压对其工作电流的影响,解决了由于阈值电压不一致而导致发光元件的显示亮度不均匀的问题,提高了显示装置的显示质量。 根据本专利技术的一个方面,提出了一种像素驱动电路,用于对发光元件进行驱动。所述像素驱动电路包括:扫描线,用于提供扫描信号;电源线,包括第一和第二电源线,用于给所述像素驱动电路供电;和数据线,用于提供数据信号;发光控制信号线,用于提供发光控制信号;驱动单元,其输入端连接到所述发光元件的一端,控制端连接到第一中间节点,输出端连接到第二中间节点,所述发光元件的另一端连接到第一电源线;充电单元,其输入端连接到数据线,控制端连接到扫描线,输出端连接到所述第一中间节点;存储单元,其第一端连接到所述第二中间节点,第二端连接到第三中间节点;复位单元,其输入端连接到参考信号线,控制端连接到扫描线,输出端连接到所述第三中间节点;发光控制单元,其第一输入端与第二电源线相连,第二输入端与所述第一中间节点相连,控制端与所述发光控制信号线相连,第一输出端与所述第二中间节点相连,第二输出端与所述第三中间节点相连;其中,在像素驱动电路的充电阶段,在扫描信号的控制下,所述充电单元导通数据线和所述第一中间节点,所述复位单元导通所述参考信号线和所述第三中间节点,所述驱动单元在数据信号的控制下,在输出端提供与数据电压及其阈值电压有关的充电电压,所述存储单元存储所述充电电压;在像素驱动电路的驱动阶段,在所述发光控制信号的控制下,所述发光控制单元导通所述第一中间节点和所述第三中间节点,从而导通所述存储单元的所述第二端和所述驱动单元的控制端,使得所述驱动单元向所述发光元件提供的驱动电流与其阈值电压无关。 优选地,所述驱动单元包括驱动晶体管,所述驱动晶体管的栅极与所述第一中间节点相连,第一电极与所述发光元件的所述一端相连,所述第二电极与所述第二中间节点相连,所述第一电极是源极和漏极中的一个电极,所述第二电极是源极和漏极中的另一个电极。 优选地,所述参考信号线提供一个大于数据电压的直流参考电压,并且所述复位单元包括:开关晶体管,所述开关晶体管的栅极与所述扫描线相连,所述开关晶体管的第一电极与所述参考信号线相连,所述开关晶体管的第二电极与所述第三中间节点相连;所述第一电极是源极和漏极中的一个电极,所述第二电极是源极和漏极中的另一个电极。 优选地,所述发光控制单元包括第一晶体管和第三晶体管,所述第一晶体管和所述第三晶体管的栅极均与所述发光控制信号线相连,所述第一晶体管的第一电极与所述第二中间节点相连,第二电极与所述第二电源线相连,所述第三晶体管的第一电极与所述第一中间节点相连,第二电极与所述第三中间节点相连;所述第一电极是源极和漏极中的一个电极,所述第二电极是源极和漏极中的另一个电极。 优选地,所述充电单元包括第二晶体管,所述第二晶体管的栅极与所述扫描线相连,第一电极与所述数据线相连,第二电极与所述第一中间节点相连;所述第一电极是源极和漏极中的一个电极,所述第二电极是源极和漏极中的另一个电极。 优选地,所述存储单元包括存储电容器。 优选地,所述驱动晶体管、开关晶体管、第一晶体管、第二晶体管以及第三晶体管均为~型薄膜晶体管。 根据本专利技术的第二方面,提供一种显示装置,包括:多个发光元件,以及如上所述的像素驱动电路,用于对所述发光元件进行驱动。 优选地,与同一根扫描线相连的一行像素驱动电路共享一个复位单元。 优选地,所述共享的复位单元设置在有效显示区之外。 根据本专利技术的第三方面,提供一种像素驱动方法,应用于上述像素驱动电路,所述像素驱动方法包括:通过电源线,给所述像素驱动电路供电;通过所述扫描线提供扫描信号;以及通过所述发光控制信号线提供发光控制信号,所述发光控制信号在扫描信号为高电平时处于低电平,使得像素驱动电路进入充电阶段,而在扫描信号从高电平转变为低电平时转变为高电平,使得像素驱动电路进入驱动阶段。 优选地,在所述扫描信号为高电平时,提供数据信号,以通过所述充电单元,对所述存储单元进行充电。 优选地,所述发光控制信号被配置为在扫描信号从高电平转变为低电平之后,保持为低电平一段时间,然后转变为高电平。 优选地,在像素驱动电路的充电阶段,第一晶体管、第三晶体管截止,第二晶体管导通,同时驱动晶体管也导通,数据信号通过控制驱动晶体管的栅极电压对存储电容器进行充电,直至驱动晶体管截止。 优选地,在像素驱动电路的驱动阶段,第一晶体管、第三晶本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种像素驱动电路,用于对发光元件进行驱动,所述像素驱动电路包括:扫描线,用于提供扫描信号;电源线,包括第一电源线和第二电源线,用于给所述像素驱动电路供电;和数据线,用于提供数据信号;发光控制信号线,用于提供发光控制信号;驱动单元,其输入端连接到所述发光元件的一端,控制端连接到第一中间节点,输出端连接到第二中间节点,所述发光元件的另一端连接到第一电源线;充电单元,其输入端连接到数据线,控制端连接到扫描线,输出端连接到所述第一中间节点;存储单元,其第一端连接到所述第二中间节点,第二端连接到第三中间节点;复位单元,其输入端连接到参考信号线,控制端连接到扫描线,输出端连接到所述第三中间节点;以及发光控制单元,其第一输入端与第二电源线相连,第二输入端与所述第一中间节点相连,控制端与所述发光控制信号线相连,第一输出端与所述第二中间节点相连,第二输出端与所述第三中间节点相连;其中,在像素驱动电路的充电阶段,在扫描信号的控制下,所述充电单元导通数据线和所述第一中间节点,所述复位单元导通所述参考信号线和所述第三中间节点,所述驱动单元在数据信号的控制下,在输出端提供与数据电压及其阈值电压有关的充电电压,所述存储单元存储所述充电电压;在像素驱动电路的驱动阶段,在所述发光控制信号的控制下,所述发光控制单元导通所述第一中间节点和所述第三中间节点,从而导通所述存储单元的所述第二端和所述驱动单元的控制端,使得所述驱动单元向所述发光元件提供的驱动电流与其阈值电压无关。...

【技术特征摘要】
1.一种像素驱动电路,用于对发光元件进行驱动,所述像素驱动电路包括: 扫描线,用于提供扫描信号;电源线,包括第一电源线和第二电源线,用于给所述像素驱动电路供电;和数据线,用于提供数据信号; 发光控制信号线,用于提供发光控制信号; 驱动单元,其输入端连接到所述发光元件的一端,控制端连接到第一中间节点,输出端连接到第二中间节点,所述发光元件的另一端连接到第一电源线; 充电单元,其输入端连接到数据线,控制端连接到扫描线,输出端连接到所述第一中间节点; 存储单元,其第一端连接到所述第二中间节点,第二端连接到第三中间节点; 复位单元,其输入端连接到参考信号线,控制端连接到扫描线,输出端连接到所述第三中间节点;以及 发光控制单元,其第一输入端与第二电源线相连,第二输入端与所述第一中间节点相连,控制端与所述发光控制信号线相连,第一输出端与所述第二中间节点相连,第二输出端与所述第三中间节点相连; 其中,在像素驱动电路的充电阶段,在扫描信号的控制下,所述充电单元导通数据线和所述第一中间节点,所述复位单元导通所述参考信号线和所述第三中间节点,所述驱动单元在数据信号的控制下,在输出端提供与数据电压及其阈值电压有关的充电电压,所述存储单元存储所述充电电压; 在像素驱动电路的驱动阶段,在所述发光控制信号的控制下,所述发光控制单元导通所述第一中间节点和所述第三中间节点,从而导通所述存储单元的所述第二端和所述驱动单元的控制端,使得所述驱动单元向所述发光元件提供的驱动电流与其阈值电压无关。2.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其中,所述驱动单元包括驱动晶体管,所述驱动晶体管的栅极与所述第一中间节点相连,第一电极与所述发光元件的所述一端相连,所述第二电极与所述第二中间节点相连,所述第一电极是源极和漏极中的一个电极,所述第二电极是源极和漏极中的另一个电极。3.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其中,所述参考信号线提供一个大于数据电压的直流参考电压,并且所述复位单元包括: 开关晶体管,所述开关晶体管的栅极与所述扫描线相连,所述开关晶体管的第一电极与所述参考信号线相连,所述开关晶体管的第二电极与所述第三中间节点相连;所述第一电极是源极和漏极中的一个电极,所述第二电极是源极和漏极中的另一个电极。4.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其中,所述发光控制单元包括第一晶体管和第三晶体管,所述第一晶体管和所述第三晶体管的栅极均与所述发光控制信号线相连,所述第一晶体管的第一电极与所述第二中间节点相连,第二电极与所述第二电源线相连,所述第三晶体管的第一电极与所述第一中间节点相连,第二电极与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:青海刚祁小敬
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司成都京东方光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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