像素电路、用于驱动像素电路的方法和显示装置制造方法及图纸

公开了一种像素电路、用于驱动像素电路的方法和显示装置。该像素电路包括：驱动元件，其包括连接到第一节点的第一电极、连接到第二节点的第一栅极电极、连接到第三节点的第二电极和被施加预设电压的第二栅极电极；发光元件，其包括连接到第四节点的阳极电极和被施加低电位电源电压的阴极电极，发光元件根据来自驱动元件的电流而被驱动；第一开关元件，其连接在第一节点和第二节点之间；以及第二开关元件，其连接在第三节点和第四节点之间。本公开内容通过将预设电压施加到驱动元件的第二栅极电极，利用施加在驱动元件的第二栅极电极和源极电极之间的电压能够将驱动元件的阈值电压偏移到能够感测的电压范围。压偏移到能够感测的电压范围。压偏移到能够感测的电压范围。

【技术实现步骤摘要】
像素电路、用于驱动像素电路的方法和显示装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2021年7月8日提交的韩国专利申请第10
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2021
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0089629号的优先权和权益，通过引用将该韩国专利申请的公开内容整体并入本文。


[0003]本公开内容涉及一种像素电路、用于驱动像素电路的方法和显示装置。

技术介绍

[0004]根据发光层的材料，电致发光显示装置大致分为无机发光显示装置和有机发光显示装置。有源矩阵型的有机发光显示装置包括自身发光的有机发光二极管(以下称为“OLED”)，并且其优点在于响应速度快、发光效率高、高亮度和大视角。在有机发光显示装置中，在每个像素中形成有OLED。有机发光显示装置不仅响应速度快、发光效率、亮度和视角优异，而且由于可以以全黑色来表现黑色灰度而具有优异的对比度和色再现性。
[0005]电致发光显示装置的像素电路包括用作发光元件的OLED和用于驱动OLED的驱动元件。驱动元件的电特性可由于驱动元件的劣化而改变。在这种情况下，因为在屏幕上再现的图像质量降低，所以需要补偿驱动元件的电特性。特别是，当驱动元件的阈值电压偏移时，在偏移范围超过能够感测的电压时难以感测驱动元件的阈值电压。
[0006]例如，在驱动元件实现为包括氧化物半导体的晶体管的情况下，如果晶体管的阈值电压接近0V，则难以补偿驱动元件的阈值电压的偏移。
[0007]当显示装置的驱动频率增加或显示装置的分辨率增加时，一个水平时段变小。在这种情况下，由于用于感测和采样驱动元件的阈值电压的时间不足，所以补偿性能劣化，因而难以实现黑色灰度的亮度。

技术实现思路

[0008]本公开内容意在解决上述需求和/或问题。本公开内容提供了一种能够对驱动元件的阈值电压进行精确地采样的像素电路，还提供了一种用于驱动像素电路的方法和显示装置。
[0009]本公开内容要解决的问题不限于上述问题，本领域技术人员将从以下描述清楚地理解其他未提及的问题。
[0010]根据本公开内容的实施方式的像素电路包括：驱动元件，所述驱动元件包括连接到第一节点的第一电极、连接到第二节点的第一栅极电极、连接到第三节点的第二电极和被施加预设电压的第二栅极电极；发光元件，所述发光元件包括连接到第四节点的阳极电极和被施加低电位电源电压的阴极电极，所述发光元件根据来自所述驱动元件的电流而被驱动；第一开关元件，所述第一开关元件连接所述第一节点和所述第二节点之间；以及第二开关元件，所述第二开关元件连接在所述第三节点和所述第四节点之间。
[0011]根据本公开内容的实施方式的用于驱动像素电路的方法，所述像素电路包括发光
元件和驱动元件，并且所述驱动元件具有第一电极、第二电极、第一栅极电极和第二栅极电极，所述方法包括：初始化步骤，将初始化电压通过所述发光元件的阳极电极和第一电容器施加到所述驱动元件的所述第一栅极电极，并且将比所述初始化电压高的像素驱动电压施加到所述驱动元件的所述第一电极；采样步骤，将比所述像素驱动电压低的基准电压施加到所述驱动元件的所述第二电极并且通过第二电容器施加到所述驱动元件的所述第一电极；寻址步骤，将像素数据的数据电压通过所述第二电容器施加到所述驱动元件的所述第一电极；以及发光步骤，在所述发光元件和被施加所述像素驱动电压的电源线之间形成电流路径，并且切断施加到所述驱动元件和所述发光元件的所述初始化电压和所述基准电压。
[0012]在所述初始化步骤、所述采样步骤和所述寻址步骤中，所述初始化电压被施加到所述驱动元件的所述第二栅极电极。
[0013]根据本公开内容的实施方式的显示装置包括所述像素电路。具体地，显示装置，包括：显示面板，在所述显示面板中设置有多条数据线、与所述数据线交叉的多条栅极线、被施加像素驱动电压的第一电源线、被施加初始化电压的第二电源线、被施加基准电压的第三电源线、被施加低电位电源电压的第四电源线、和与所述数据线、所述栅极线和所述电源线连接的多个像素电路；数据驱动器，所述数据驱动器将像素数据的数据电压提供到所述数据线；以及栅极驱动器，所述栅极驱动器将栅极信号提供到所述栅极线，其中每个所述像素电路包括：驱动元件，所述驱动元件包括连接到第一节点的第一电极、连接到第二节点的第一栅极电极、连接到第三节点的第二电极和被施加预设电压的第二栅极电极；发光元件，所述发光元件包括连接到第四节点的阳极电极和被施加低电位电源电压的阴极电极，所述发光元件根据来自所述驱动元件的电流而被驱动；第一开关元件，所述第一开关元件连接在所述第一节点和所述第二节点之间；以及第二开关元件，所述第二开关元件连接在所述第三节点和所述第四节点之间。
[0014]本公开内容通过将预设电压，例如初始化电压施加到二极管连接方案的内部补偿电路中的驱动元件的第二栅极电极，利用施加在驱动元件的第二栅极电极和源极电极之间的电压能够将驱动元件的阈值电压偏移到能够感测的电压范围。结果，通过将偏移到0V或更小的电压的驱动元件的阈值电压偏移到能够感测的电压，本公开内容能够感测驱动元件的阈值电压并且补偿驱动元件的阈值电压。
[0015]本公开内容通过使用阈值电压偏移到0V或更小的电压的氧化物TFT作为像素电路的驱动元件而能够降低功耗，提高显示面板的可靠性，并且确保构成像素电路的元件的可靠性。
[0016]通过将应用内部补偿电路的像素电路中的采样步骤和寻址步骤分开，本公开内容能够确保对驱动元件的阈值电压进行采样所需的充足的时间，解决实现黑色亮度和补偿性能的劣化的问题，允许显示装置的高速驱动，并且提高了高分辨率和高速驱动显示装置的图像质量。
[0017]本公开内容的效果不限于上述效果，本领域技术人员通过以下描述和所附权利要求将清楚地理解未提及的其他效果。
附图说明
[0018]通过参照附图详细描述其示例性实施方式，本公开内容的上述和其他目的、特征和优点对本领域普通技术人员将变得更加清楚，其中：
[0019]图1是图解根据本公开内容的一个实施方式的显示装置的框图；
[0020]图2是图解根据本公开内容的一个实施方式的像素电路的电路图；
[0021]图3是图解用于验证将图2中所示的驱动元件的阈值电压偏移Vbs的效果的模拟结果的图；
[0022]图4是示意性地图解驱动元件的剖面结构的剖面图；
[0023]图5是图解根据本公开内容的另一个实施方式的像素电路的电路图；
[0024]图6是图解用于驱动图5中所示的像素电路的方法的波形图；
[0025]图7是图解图5中所示的像素电路的初始化步骤的电路图；
[0026]图8是图解图5中所示的像素电路的采样步骤的电路图；
[0027]图9是图解图5中所示的像素电路的寻址步骤的电路图；并且
[0028]图10是图解图5中所示的像素电路的发光步骤的电路图。
具体实施方式
[0029]本公开内容的优点和特征及其实现方法将从下面参照附图描述的实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种像素电路，包括：驱动元件，所述驱动元件包括连接到第一节点的第一电极、连接到第二节点的第一栅极电极、连接到第三节点的第二电极和被施加预设电压的第二栅极电极；发光元件，所述发光元件包括连接到第四节点的阳极电极和被施加低电位电源电压的阴极电极，所述发光元件根据来自所述驱动元件的电流而被驱动；第一开关元件，所述第一开关元件连接在所述第一节点和所述第二节点之间；以及第二开关元件，所述第二开关元件连接在所述第三节点和所述第四节点之间。2.根据权利要求1所述的像素电路，其中所述驱动元件的阈值电压因所述第二栅极电极和所述第二电极之间的电压而偏移到高于0V的正电压。3.根据权利要求1所述的像素电路，进一步包括：第三开关元件，所述第三开关元件包括被施加初始化电压的第一电极、连接到所述第四节点的第二电极和被施加第一扫描脉冲的栅极电极；第四开关元件，所述第四开关元件包括连接到第五节点的第一电极、被施加像素数据的数据电压的第二电极和被施加第三扫描脉冲的栅极电极；第五开关元件，所述第五开关元件包括被施加像素驱动电压的第一电极、连接到所述第一节点的第二电极和被施加第一EM脉冲的栅极电极；第六开关元件，所述第六开关元件包括被施加基准电压的第一电极、连接到所述第三节点的第二电极和被施加第二扫描脉冲的栅极电极；以及第七开关元件，所述第七开关元件包括连接到所述第五节点的第一电极、连接到所述第三节点的第二电极和被施加第二扫描脉冲的栅极电极，其中所述第一开关元件包括连接到所述第一节点的第一电极、连接到所述第二节点的第二电极和被施加所述第一扫描脉冲的栅极电极，并且所述第二开关元件包括连接到所述第三节点的第一电极、连接到所述第四节点的第二电极和被施加第二EM脉冲的栅极电极。4.根据权利要求3所述的像素电路，进一步包括：第一电容器，所述第一电容器连接在所述第二节点和所述第四节点之间；和第二电容器，所述第二电容器连接在所述第一节点和所述第五节点之间。5.根据权利要求3所述的像素电路，其中所述驱动元件和所述开关元件包括n沟道氧化物半导体，并且每个所述开关元件响应于栅极导通电压而导通。6.根据权利要求5所述的像素电路，其中所述预设电压被设定为所述初始化电压。7.根据权利要求6所述的像素电路，其中当所述初始化电压被施加到所述驱动元件的所述第二栅极电极时，所述驱动元件的阈值电压偏移到高于0V的正电压。8.根据权利要求6所述的像素电路，其中当所述像素驱动电压为VDD、所述基准电压为Vref、所述初始化电压为Vinit、所述低电位电源电压为VSS时，这些电压设定为VDD>Vref>Vinit>VSS，所述像素数据的所述数据电压比所述像素驱动电压低并且比所述低电位电源电压高，并且所述扫描脉冲和所述EM脉冲中的每一个在比所述像素驱动电压高的栅极导通电压和
比所述低电位电源电压低的栅极截止电压之间摆动。9.根据权利要求8所述的像素电路，其中所述像素电路在初始化步骤、在所述初始化步骤之后的采样步骤、在所述采样步骤之后的施加所述数据电压的寻址步骤和在所述寻址步骤之后的发光步骤中被驱动，所述第一扫描脉冲在所述初始化步骤、所述采样步骤和所述寻址步骤中产生为栅极导通电压，并且所述第一扫描脉冲在发光步骤中产生为栅极截止电压，所述第二扫描脉冲在所述采样步骤中产生为栅极导通电压，并且所述第二扫描脉冲在所述初始化步骤、所述寻址步骤和所述发光步骤中产生为栅极截止电压，所述第三扫描脉冲在所述寻址步骤中产生为栅极导通电压，并且所述第三扫描脉冲在所述初始化步骤、所述采样步骤和所述发光步骤中产生为栅极截止电压，所述第一EM脉冲在所述初始化步骤的至少部分时段和所述发光步骤的至少部分时段中产生为栅极导通电压，并且所述第一EM脉冲在所述采样步骤和所述寻址步骤中产生为栅极截止电压，并且所述第二EM脉冲在所述发光步骤的至少部分时段中产生为栅极导通电压，并且所述第二EM脉冲在所述初始化步骤、所述采样步骤和所述寻址步骤中产生为栅极截止电压。10.根据权利要求1所述的像素电路，其中所述第一栅极电极和所述第二栅极电极在它们之间具有半导体有源图案的情况下彼此重叠。11.根据权利要求1所述的像素电路，其中所述第二栅极电极和所述第二电极之间的电压将所述驱动元件的阈值电压偏移到能够感测的范围内。12.根据权利要求11所述的像素电路，其中所述驱动元件的阈值电压被从0V或更小的电压偏移到高于0V的正电压。13.一种用于驱动像素电路的方法，所述像素电路包括发光元件和驱动元件，并且所述驱动元件具有第一电极、第二电极、第一栅极电极和第二栅极电极，所述方法包括：初始化步骤，将初始化电压通...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘載星，朴帝薰，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
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