像素电路及其驱动方法、阵列基板以及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种像素电路及其驱动方法、阵列基板以及显示装置，属于半导体技术领域。所述像素电路包括：驱动晶体管；预充电模块，用于在预充电阶段，在扫描信号和发光控制信号的控制下，将电源电压写入第一节点，第一节点与驱动晶体管的控制极连接；复位模块，用于在复位阶段，在参考信号的控制下降低第一节点的电位；数据写入模块，用于在数据写入阶段，在扫描信号的控制下将数据电压写入第一节点，使第一节点的电位等于数据电压与驱动晶体管的阈值电压之和；发光控制模块，用于在发光阶段，在发光控制信号的控制下，将电源与发光单元通过驱动晶体管导通。本发明专利技术可以使发光单元的工作电流不受驱动晶体管的阈值电压影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种像素电路及其驱动方法、阵列基板以及显示装置。
技术介绍
目前，显示器主要包括薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay，TFT-LCD)和有机发光二极管(OrganicLight-emittingDiode，简称OLED)显示器两大类。与TFT-LCD利用电压来控制显示的亮度不同，OLED显示器属于电流驱动，需要稳定的电流来控制OLED的亮度。实现时，OLED显示器通过像素电路来进行OLED的亮度控制。例如，一种已知的2T1C(2个晶体管和1个电容)像素电路包括开关晶体管T1、驱动晶体管T2、和存储电容Cs，其中，T1的控制极连接栅线，其第一极连接数据线，其第二极连接T2的控制极；T2的第一极连接电源电压Vdd，第二极连接OLED的阳极；OLED的阴极接地；存储电容Cs并联在T2的栅源之间。当开始本像素的扫描时，栅线提供的电压Vgate为低电平时，T1开启，将数据线上提供的数据电压Vdata写入存储电容Cs，当该扫描结束后，Vgate变高，T1关断。通过存储在Cs上的数据电压开启T2，从而驱动OLED发光。其中，T2的驱动电流，即OLED的工作电流可以表示为IOLED＝K(Vgs-Vth)2，其中Vgs为T2的栅源电压，Vth为T2的阈值电压，K为系数，具体K＝μCoxW/(2L)，μ为载流子迁移率，Cox为栅电位面积电容，W、L分别为T2的沟道宽度和长度。由于工艺制程和器件老化等原因，各像素点的驱动TFT的阈值电压Vth会存在差异，并且随着使用会产生漂移，这样就导致了即便相同的栅源电压Vgs施加在驱动晶体管上，产生的电流IOLED也会因Vth的变化而变化，从而影响显示的均匀性。
技术实现思路
为了消除Vth对OLED显示的影响，本专利技术实施例提供了一种像素电路及其驱动方法、阵列基板以及显示装置。所述技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种像素电路，所述像素电路包括：驱动晶体管；预充电模块，用于在预充电阶段，在扫描信号和发光控制信号的控制下，将电源电压写入第一节点，所述第一节点与所述驱动晶体管的控制极连接；复位模块，用于在复位阶段，在参考信号的控制下降低所述第一节点的电位；数据写入模块，用于在数据写入阶段，在扫描信号的控制下将数据电压写入所述第一节点，使所述第一节点的电位等于所述数据电压与所述驱动晶体管的阈值电压之和；发光控制模块，用于在发光阶段，在发光控制信号的控制下，将电源与发光单元通过所述驱动晶体管导通。在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述预充电模块包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管的控制极与发光控制线连接，所述第一晶体管的第一极与电源线连接，所述第一晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第一极连接，所述第二晶体管的控制极与栅线连接，所述第二晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第一极连接，所述第二晶体管的第二极与所述驱动晶体管的控制极连接，所述发光控制线用于输出所述发光控制信号，所述电源线用于输出所述电源的电源电压，所述栅线用于输出所述扫描信号。在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述复位模块包括电容，所述电容的一端与所述驱动晶体管的控制极连接，所述电容的另一端与参考信号线连接，所述参考信号线用于输出所述参考信号。在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述数据写入模块包括第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的控制极与所述栅线连接，所述第三晶体管的第一极与数据线连接，所述第三晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极连接，所述第四晶体管的控制极与所述参考信号线连接，所述第四晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第二极连接，所述第四晶体管的第二极与所述发光单元连接，所述数据线用于输出所述数据电压。在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述发光控制模块包括第五晶体管，所述第五晶体管的控制极与所述发光控制线连接，所述第五晶体管的第一极与所述第四晶体管的第二极连接，所述第五晶体管的第二极与所述发光单元连接。在本专利技术实施例的一种实现方式中，第N行像素电路的发光控制线与第N+1行像素电路的参考信号线相连，N为正整数。在本专利技术实施例的一种实现方式中，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管和所述驱动晶体管为薄膜晶体管。在本专利技术实施例的一种实现方式中，在每个周期内，所述扫描信号包括两个脉冲，所述两个脉冲中的前一个脉冲用于控制所述预充电模块将电源电压写入第一节点，所述两个脉冲中的后一个脉冲用于控制所述数据写入模块将数据电压写入所述第一节点，所述每个周期包括所述预充电阶段、复位阶段、数据写入阶段和发光阶段。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种阵列基板，所述阵列基板包括第一方面任一项所述的像素电路。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括权利要求8所述的阵列基板。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种像素电路驱动方法，用于驱动第一方面所述的像素电路，所述方法包括：在预充电阶段，在扫描信号和发光控制信号的控制下，将电源电压写入第一节点，所述第一节点与驱动晶体管的控制极连接；在复位阶段，在参考信号的控制下降低所述第一节点的电位；在数据写入阶段，在扫描信号的控制下将数据电压写入所述第一节点，使所述第一节点的电位等于所述数据电压与所述驱动晶体管的阈值电压之和；在发光阶段，在发光控制信号的控制下，将电源与发光单元通过所述驱动晶体管导通。在本专利技术实施例的一种实现方式中，第N行像素电路的发光控制信号与第N+1行像素电路的参考信号为同一信号，N为正整数。在本专利技术实施例的一种实现方式中，在每个周期内，所述扫描信号包括两个脉冲，所述两个脉冲中的前一个脉冲用于将电源电压写入第一节点，所述两个脉冲中的后一个脉冲用于将数据电压写入所述第一节点，所述每个周期包括所述预充电阶段、复位阶段、数据写入阶段和发光阶段。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过预充电模块将电源电压写入第一节点，然后通过复位模块降低第一节点的电位，再通过数据写入模块将数据电压写入第一节点，使第一节点的电位等于数据电压与驱动晶体管的阈值电压之和，最后将电源与发光单元通过驱动晶体管导通，从而驱动发光单元发光，由于导通前第一节点的电位等于数据电压Vdata和阈值电压Vth之和Vdata+Vth，当通过电源电压驱动显示器件发光时，驱动晶体管第一极和第二极间的电流(也即流过OLED电流)：Ids＝K(Vgs-Vth)2＝K(Vdata+Vth-Vdd-Vth)2＝K(Vdata-Vdd)2，根据该公式可以看出流过OLED的电流不受阈值电压Vth影响，实现了对阈值电压Vth的补偿。此外，在该像素电路工作过程中，通过预充电模块和复位模块写入和降低第一节点的电位，可以实现像素电路的复位，无需采用单独的复位电路产生复位信号来实现复位。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种像素电路的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种像素电路，其特征在于，所述像素电路包括：驱动晶体管；预充电模块，用于在预充电阶段，在扫描信号和发光控制信号的控制下，将电源电压写入第一节点，所述第一节点与所述驱动晶体管的控制极连接；复位模块，用于在复位阶段，在参考信号的控制下降低所述第一节点的电位；数据写入模块，用于在数据写入阶段，在扫描信号的控制下将数据电压写入所述第一节点，使所述第一节点的电位等于所述数据电压与所述驱动晶体管的阈值电压之和；发光控制模块，用于在发光阶段，在发光控制信号的控制下，将电源与发光单元通过所述驱动晶体管导通。

【技术特征摘要】
1.一种像素电路，其特征在于，所述像素电路包括：驱动晶体管；预充电模块，用于在预充电阶段，在扫描信号和发光控制信号的控制下，将电源电压写入第一节点，所述第一节点与所述驱动晶体管的控制极连接；复位模块，用于在复位阶段，在参考信号的控制下降低所述第一节点的电位；数据写入模块，用于在数据写入阶段，在扫描信号的控制下将数据电压写入所述第一节点，使所述第一节点的电位等于所述数据电压与所述驱动晶体管的阈值电压之和；发光控制模块，用于在发光阶段，在发光控制信号的控制下，将电源与发光单元通过所述驱动晶体管导通。2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述预充电模块包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管的控制极与发光控制线连接，所述第一晶体管的第一极与电源线连接，所述第一晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第一极连接，所述第二晶体管的控制极与栅线连接，所述第二晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第一极连接，所述第二晶体管的第二极与所述驱动晶体管的控制极连接，所述发光控制线用于输出所述发光控制信号，所述电源线用于输出所述电源的电源电压，所述栅线用于输出所述扫描信号。3.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述复位模块包括电容，所述电容的一端与所述驱动晶体管的控制极连接，所述电容的另一端与参考信号线连接，所述参考信号线用于输出所述参考信号。4.根据权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述数据写入模块包括第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的控制极与所述栅线连接，所述第三晶体管的第一极与数据线连接，所述第三晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极连接，所述第四晶体管的控制极与所述参考信号线连接，所述第四晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第二极连接，所述第四晶体管的第二极与所述发光单元连接，所述数据线用于输出所述数据电压。5.根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述发光控制模块包括第五晶体管，所述第五晶体管的控制极与所述发光控制线连接，所述第五晶体管的第一...

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