像素电路及其驱动方法和有机发光显示器转让专利

申请号 : CN201410545393.4

文献号 : CN105575320B

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发明人 : 胡思明朱晖杨楠张婷婷刘周英黄秀颀

申请人 : 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司昆山国显光电有限公司

摘要 :

在本发明提供的像素电路及其驱动方法和有机发光显示器中,所述像素电路通过所述第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管和第七薄膜晶体管对所述有机发光二极管的阳极进行初始化,并通过所述第一薄膜晶体管、第三薄膜晶体管和第七薄膜晶体管对作为驱动元件的第六薄膜晶体管的栅极和漏极进行初始化,从而增加了所述有机发光二极管和第六薄膜晶体管的使用寿命,而且,作为驱动元件的第六薄膜晶体管所输出的电流与所述第六薄膜晶体管的阈值电压和电源走线的阻抗无关,因此能够避免由薄膜晶体管的阈值电压偏差和电源走线的阻抗不同所造成的亮度不均,由此,采用所述像素电路及其驱动方法的有机发光显示器不但增加了使用寿命,而且提高了显示质量。

权利要求 :

1.一种像素电路,其特征在于,包括:第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管、第五薄膜晶体管、第六薄膜晶体管、第七薄膜晶体管、存储电容和有机发光二极管;所述第六薄膜晶体管的源极与第一电源连接,所述第六薄膜晶体管的漏极分别与所述第一薄膜晶体管的漏极和所述第二薄膜晶体管的源极连接,所述第二薄膜晶体管的漏极与所述有机发光二极管的阳极连接,所述有机发光二极管的阴极与第二电源连接,所述第六薄膜晶体管的栅极与所述第三薄膜晶体管的源极和所述存储电容的一端连接,所述存储电容的另一端分别与所述第四薄膜晶体管的漏极和所述第五薄膜晶体管的源极连接,所述第四薄膜晶体管的源极与数据线连接,所述第五薄膜晶体管和第七薄膜晶体管的漏极均与参考电源连接,所述第七薄膜晶体管的源极分别与所述第一薄膜晶体管的源极和所述第三薄膜晶体管的漏极连接;

所述第二薄膜晶体管和第五薄膜晶体管的栅极均与第一扫描线连接,所述第一薄膜晶体管、第三薄膜晶体管和第四薄膜晶体管的栅极均与第二扫描线连接,所述第七薄膜晶体管的栅极与第三扫描线连接。

2.如权利要求1所述的像素电路,其特征在于,所述第一电源和第二电源用于为所述有机发光二极管提供电源电压,所述参考电源用于为所述第六薄膜晶体管的栅极和漏极以及所述有机发光二极管的阳极提供初始化电压。

3.如权利要求1所述的像素电路,其特征在于,所述第一扫描线用于控制初始化和稳定电容,所述第二扫描线用于分别控制数据电压的写入和驱动晶体管的阈值电压的采样,所述第三扫描线用于控制初始化电压的写入。

4.如权利要求1所述的像素电路,其特征在于,驱动所述像素电路的扫描周期包括第一阶段至第四阶段;

所述第六薄膜晶体管的栅极、第六薄膜晶体管的漏极以及有机发光二极管的阳极在所述第一阶段开始初始化,所述有机发光二极管的阳极在所述第二阶段结束初始化,所述第六薄膜晶体管的栅极和漏极在所述第三阶段结束初始化,所述第六薄膜晶体管的阈值电压在所述第三阶段进行采样,所述第六薄膜晶体管在所述第四阶段导通并提供电流至所述发光二极管。

5.如权利要求1所述的像素电路,其特征在于,所述第六薄膜晶体管提供至所述有机发光二极管的电流由所述数据线提供的数据电压和参考电源提供的初始化电压决定,而与所述第一电源和第二电源提供的电源电压以及所述第六薄膜晶体管的阈值电压无关。

6.如权利要求3所述的像素电路,其特征在于,还包括一升压电容,所述升压电容设置于所述第二扫描线与所述第六薄膜晶体管的栅极与第三薄膜晶体管的源极、存储电容的一端的连接点之间。

7.一种如权利要求1至6中任一项所述的像素电路的驱动方法,其特征在于,包括:

扫描周期分为第一阶段、第二阶段、第三阶段和第四阶段,其中,

在第一阶段,第一扫描线提供的扫描信号保持低电平,第二扫描线和第三扫描线提供的扫描信号均由高电平变为低电平,所述第一薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管和第七薄膜晶体管均由截止变为导通,所述参考电源提供的初始化电压分别对所述第六薄膜晶体管的栅极、第六薄膜晶体管的漏极以及有机发光二极管的阳极进行初始化,所述数据线提供的数据电压经由所述第四薄膜晶体管写入所述第四薄膜晶体管的漏极与第五薄膜晶体管的源极、存储电容的另一端的连接点;

在第二阶段,第一扫描线提供的扫描信号由低电平变为高电平,所述第二扫描线和第三扫描线提供的扫描信号保持低电平,所述第二薄膜晶体管和第五薄膜晶体管均由导通变为截止,停止对所述有机发光二极管的阳极的初始化;

在第三阶段,第一扫描线提供的扫描信号保持高电平,所述第二扫描线提供的扫描信号保持低电平,第三扫描线提供的扫描信号由低电平变为高电平,所述第七薄膜晶体管由导通变为截止,所述第二薄膜晶体管和第五薄膜晶体管处于截止状态,停止对所述第六薄膜晶体管的栅极和漏极的初始化,同时对第六薄膜晶体管的阈值电压进行采样;

在第四阶段,第一扫描线和第三扫描线提供的扫描信号均保持高电平,第二扫描线提供的扫描信号由低电平变为高电平,所述第一薄膜晶体管、第三薄膜晶体管和第四薄膜晶体管均由导通变为截止,停止写入数据电压,同时完成对所述第六薄膜晶体管的阈值电压的采样;采样完成之后,所述第一扫描线提供的扫描信号由高电平变为低电平,所述第二薄膜晶体管和第五薄膜晶体管均由截止变为导通,所述第六薄膜晶体管经由所述第二薄膜晶体管输出电流以驱动所述有机发光二极管发光。

8.如权利要求7所述的像素电路的驱动方法,其特征在于,当所述第七薄膜晶体管和第三薄膜晶体管共同导通时,由所述参考电源对所述第六薄膜晶体管的栅极进行初始化;

当所述第一薄膜晶体管和第七薄膜晶体管共同导通时,由所述参考电源对所述第六薄膜晶体管的漏极进行初始化;

当所述第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管和第七薄膜晶体管共同导通时,由所述参考电源对所述有机发光二极管的阳极进行初始化。

9.如权利要求7所述的像素电路的驱动方法,其特征在于,在第四阶段,升压电容响应于所述第二扫描线提供的扫描信号而对所述第六薄膜晶体管的栅极与第三薄膜晶体管的源极、存储电容的一端的连接点处的电压进行升压,使得所述第六薄膜晶体管的栅极电压升高。

10.一种有机发光显示器,其特征在于,包括:如权利要求1至6中任一项所述的像素电路。

说明书 :

像素电路及其驱动方法和有机发光显示器

技术领域

[0001] 本发明涉及平板显示技术领域,特别涉及一种像素电路及其驱动方法和有机发光显示器。

背景技术

[0002] 有机发光显示器(英文全称Organic Lighting Emitting Display,简称OLED)能够自行发光,不像薄膜晶体管液晶显示器(英文全称Thin Film Transistor liquid crystal display,简称TFT-LCD)需要背光系统(backlight system)才能点亮,因此可视度和亮度均更高,而且更轻薄。目前,有机发光显示器被誉为可以取代薄膜晶体管液晶显示器的新一代显示器。
[0003] 请参考图1,其为现有技术的有机发光显示器的像素的电路图。如图1所示,有机发光显示器的每个像素包括像素电路10和有机发光二极管OLED,所述像素电路10与数据线Dm和扫描线Sn连接,并控制所述有机发光二极管OLED的发光,其中,所述像素电路10包括开关薄膜晶体管M1、驱动薄膜晶体管M2和存储电容Cst,所述开关薄膜晶体管M1的栅极与扫描线Sn连接,所述开关薄膜晶体管M1的源极与数据线Dm连接,所述驱动薄膜晶体管M2的栅极与所述开关薄膜晶体管M1的漏极连接,所述驱动薄膜晶体管M2的源极通过第一电源走线(图中未示出)与第一电源ELVDD连接,所述驱动薄膜晶体管M2的漏极与所述有机发光二极管OLED的阳极连接,所述有机发光二极管OLED的阴极通过第二电源走线(图中未示出)与第二电源ELVSS连接,所述有机发光二极管OLED根据所述像素电路10提供的电流而发光,所述存储电容Cst连接在所述驱动薄膜晶体管M2的栅极和源极之间,用于在预定时间期间维持提供到所述开关薄膜晶体管M1的栅极的数据信号和所述驱动薄膜晶体管M2的阈值电压。
[0004] 然而,制造工艺的偏差会而导致薄膜晶体管的阈值电压出现差异。而作为驱动元件的薄膜晶体管,其阈值电压的偏差会导致所述有机发光二极管OLED对于相同亮度的数据信号仍发射出不同亮度的光,造成亮度不均,影响显示效果。
[0005] 而且,由于连接所述第一电源ELVDD和像素电路10的电源走线存在一定的阻抗,当有电流流过时,电源走线会影响实际到达所述像素电路10的电源正压VDD,导致各个像素电路10接收到的电源正压VDD不一致,进而加重亮度不均现象。同时,由于所述有机发光二极管OLED长时间发光,导致所述有机发光二极管OLED器件老化,所述有机发光二极管OLED的发光效率下降也会造成亮度不均问题。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种像素电路及其驱动方法和有机发光显示器,以解决现有的有机发光显示器亮度不均的问题。
[0007] 为解决上述问题,本发明提供一种像素电路,所述像素电路包括:第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管、第五薄膜晶体管、第六薄膜晶体管、第七薄膜晶体管、存储电容和有机发光二极管;所述第六薄膜晶体管的源极与第一电源连接,所述第六薄膜晶体管的漏极分别与所述第一薄膜晶体管的漏极和所述第二薄膜晶体管的源极连接,所述第二薄膜晶体管的漏极与所述有机发光二极管的阳极连接,所述有机发光二极管的阴极与第二电源连接,所述第六薄膜晶体管的栅极与所述第三薄膜晶体管的源极和所述存储电容的一端连接,所述存储电容的另一端分别与所述第四薄膜晶体管的漏极和所述第五薄膜晶体管的源极连接,所述第四薄膜晶体管的源极与数据线连接,所述第五薄膜晶体管和第七薄膜晶体管的漏极均与参考电源连接,所述第七薄膜晶体管的源极分别与所述第一薄膜晶体管的源极和所述第三薄膜晶体管的漏极连接。
[0008] 可选的,在所述的像素电路中,所述第一电源和第二电源用于为所述有机发光二极管提供电源电压,所述参考电源用于为所述第六薄膜晶体管的栅极和漏极以及所述有机发光二极管的阳极提供初始化电压。
[0009] 可选的,在所述的像素电路中,所述第二薄膜晶体管和第五薄膜晶体管的栅极均与第一扫描线连接,所述第一扫描线用于控制初始化和稳定电容,所述第一薄膜晶体管、第三薄膜晶体管和第四薄膜晶体管的栅极均与第二扫描线连接,所述第二扫描线用于分别控制数据电压的写入和所述驱动晶体管的阈值电压的采样,所述第七薄膜晶体管的栅极与第三扫描线连接,所述第三扫描线用于控制初始化电压的写入。
[0010] 可选的,在所述的像素电路中,驱动所述像素电路的扫描周期包括第一阶段至第四阶段;
[0011] 所述第六薄膜晶体管的栅极、第六薄膜晶体管的漏极以及有机发光二极管的阳极在所述第一阶段开始初始化,所述有机发光二极管的阳极在所述第二阶段结束初始化,所述第六薄膜晶体管的栅极和漏极在所述第三阶段结束初始化,所述第六薄膜晶体管的阈值电压在所述第三阶段进行采样,所述第六薄膜晶体管在所述第四阶段导通并提供电流至所述发光二极管。
[0012] 可选的,在所述的像素电路中,所述第六薄膜晶体管提供至所述有机发光二极管的电流由所述数据线提供的数据电压和参考电源提供的初始化电压决定,而与所述第一电源和第二电源提供的电源电压以及所述第六薄膜晶体管的阈值电压无关。
[0013] 可选的,在所述的像素电路中,还包括一升压电容,所述升压电容设置于所述第二扫描线与所述第六薄膜晶体管的栅极与第三薄膜晶体管的源极、存储电容的一端的连接点之间。
[0014] 相应的,本发明还提供了一种像素电路的驱动方法,所述像素电路的驱动方法包括:
[0015] 扫描周期分为第一阶段、第二阶段、第三阶段和第四阶段,其中,[0016] 在第一阶段,第一扫描线提供的扫描信号保持低电平,第二扫描线和第三扫描线提供的扫描信号均由高电平变为低电平,所述第一薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管和第七薄膜晶体管均由截止变为导通,同时所述第二薄膜晶体管和第五薄膜晶体管均处于导通状态,所述参考电源提供的初始化电压分别对所述第六薄膜晶体管的栅极、第六薄膜晶体管的漏极以及有机发光二极管的阳极进行初始化,所述数据线提供的数据电压经由第四薄膜晶体管写入所述第四薄膜晶体管的漏极与第五薄膜晶体管的源极、存储电容的另一端的连接点;
[0017] 在第二阶段,第一扫描线提供的扫描信号由低电平变为高电平,所述第二扫描线和第三扫描线提供的扫描信号保持低电平,所述第二薄膜晶体管和第五薄膜晶体管均由导通变为截止,停止对所述有机发光二极管的阳极的初始化;
[0018] 在第三阶段,第一扫描线提供的扫描信号保持高电平,所述第二扫描线提供的扫描信号保持低电平,第三扫描线提供的扫描信号由低电平变为高电平,所述第七薄膜晶体管由导通变为截止,所述第二薄膜晶体管保持导通截止,停止对所述第六薄膜晶体管的栅极和漏极的初始化,同时对所述第六薄膜晶体管的阈值电压进行采样;
[0019] 在第四阶段,第一扫描线和第三扫描线提供的扫描信号均保持高电平,第二扫描线提供的扫描信号由低电平变为高电平,所述第一薄膜晶体管、第三薄膜晶体管和第四薄膜晶体管均由导通变为截止,停止写入数据电压,同时完成对所述第六薄膜晶体管的阈值电压的采样;采样完成之后,所述第一扫描线提供的扫描信号均由高电平变为低电平,所述第二薄膜晶体管和第五薄膜晶体管均由截止变为导通,所述第六薄膜晶体管经由所述第二薄膜晶体管输出电流以驱动所述有机发光二极管发光。
[0020] 可选的,在所述的像素电路的驱动方法中,当所述第七薄膜晶体管和第三薄膜晶体管共同导通时,由所述参考电源对所述第六薄膜晶体管的栅极进行初始化;
[0021] 当所述第一薄膜晶体管和第七薄膜晶体管共同导通时,由所述参考电源对所述第六薄膜晶体管的漏极进行初始化;
[0022] 当所述第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管和第七薄膜晶体管共同导通时,由所述参考电源对所述有机发光二极管的阳极进行初始化。
[0023] 可选的,在所述的像素电路的驱动方法中,在第四阶段,所述升压电容响应于所述第二扫描线提供的扫描信号而对所述第六薄膜晶体管的栅极与第三薄膜晶体管的源极、存储电容的一端的连接点处的电压进行升压,使得所述第六薄膜晶体管的栅极电压升高。
[0024] 相应的,本发明还提供了一种有机发光显示器,所述有机发光显示器包括如上所述的像素电路。
[0025] 在本发明提供的像素电路及其驱动方法和有机发光显示器中,所述像素电路通过所述第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管和第七薄膜晶体管对所述有机发光二极管的阳极进行初始化,并通过所述第一薄膜晶体管、第三薄膜晶体管和第七薄膜晶体管对作为驱动元件的第六薄膜晶体管的栅极和漏极进行初始化,从而减缓所述有机发光二极管和第六薄膜晶体管的老化,增加所述有机发光二极管和第六薄膜晶体管的使用寿命,而且,作为驱动元件的第六薄膜晶体管所输出的电流与第六薄膜晶体管的阈值电压和电源走线的阻抗无关,因此能够避免由薄膜晶体管的阈值电压偏差和电源走线的阻抗不同所造成的亮度不均,由此,采用所述像素电路及其驱动方法的有机发光显示器不但增加了使用寿命,而且提高了显示质量。

附图说明

[0026] 图1是现有技术的有机发光显示器的像素的电路图;
[0027] 图2是本发明实施例一的像素电路的电路图;
[0028] 图3是本发明实施例一的像素电路的驱动方法的时序图;
[0029] 图4是本发明实施例二的像素电路的电路图。

具体实施方式

[0030] 以下结合附图和具体实施例对本发明提出一种像素电路及其驱动方法和有机发光显示器作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0031] 【实施例一】
[0032] 请参考图2,其为本发明实施例一的像素电路的结构示意图。如图2所示,所述像素电路20包括:第一薄膜晶体管M1、第二薄膜晶体管M2、第三薄膜晶体管M3、第四薄膜晶体管M4、第五薄膜晶体管M5、第六薄膜晶体管M6、第七薄膜晶体管M7、存储电容C1和有机发光二极管OLED;所述第六薄膜晶体管M6的源极与第一电源ELVDD连接,所述第六薄膜晶体管M6的漏极分别与所述第一薄膜晶体管M1的漏极和所述第二薄膜晶体管M2的源极连接,所述第二薄膜晶体管M2的漏极与所述有机发光二极管OLED的阳极连接,所述有机发光二极管OLED的阴极与第二电源ELVSS连接,所述第六薄膜晶体管M6的栅极与所述第三薄膜晶体管M3的源极和所述存储电容C1的一端连接,所述存储电容C1的另一端分别与所述第四薄膜晶体管M4的漏极和所述第五薄膜晶体管M5的源极连接,所述第四薄膜晶体管M4的源极与数据线DATA连接,所述第五薄膜晶体管M5和第七薄膜晶体管M7的漏极均与参考电源VREF连接,所述第七薄膜晶体管M7的源极分别与所述第一薄膜晶体管M1的源极和所述第三薄膜晶体管M3的漏极连接。
[0033] 具体的,所述像素电路20通过电源走线分别接收由外部(例如,从电源)提供的第一电源ELVDD,第二电源ELVSS和参考电源VREF。其中,所述第一电源ELVDD和第二电源ELVSS用作有机发光二极管OLED的驱动电源,为所述有机发光二极管OLED提供电源电压,所述参考电源VREF用于提供初始化电压Vref。其中,所述第一电源ELVDD提供的第一电源电压VDD一般为高电平,所述第二电源ELVSS提供的第二电源电压VSS一般为低电压,所述参考电源VREF提供的初始化电压Vref是具有固定电压值的直流(DC)电压,一般为负压或者接近0V的低电压。
[0034] 如图2所示,所述第六薄膜晶体管M6的源极连接第一电源ELVDD,所述第六薄膜晶体管M6的漏极通过所述第二薄膜晶体管M2与所述有机发光二极管OLED的阳极连接,所述有机发光二极管OLED的阴极连接第二电源ELVSS。其中,所述第六薄膜晶体管M6作为驱动晶体管为所述有机发光二极管OLED提供电流,所述有机发光二极管OLED响应电流而发光。
[0035] 请继续参考图2,所述第五薄膜晶体管M5的漏极和所述第七薄膜晶体管M7的漏极均与所述参考电源VREF连接,所述第五薄膜晶体管M5的源极连接至第一节点N1,所述第五薄膜晶体管M5的栅极与第一扫描线S1连接,所述第五薄膜晶体管M5响应于所述第一扫描线S1所提供的扫描信号,将来自参考电源VREF提供的初始化电压Vref提供给所述第一节点N1,所述第七薄膜晶体管M7的源极连接至第三节点N3,所述第七薄膜晶体管M7的栅极与第三扫描线S3连接,所述第七薄膜晶体管M7响应于所述第三扫描线S3所提供的扫描信号,将来自参考电源VREF提供的初始化电压Vref提供至所述第三节点N3,所述第三薄膜晶体管M3的源极连接至第二节点N2,所述第三薄膜晶体管M3的栅极与第二扫描线S2连接,所述第三薄膜晶体管M3响应于所述第二扫描线S2所提供的扫描信号,将第三节点N3处的电压提供至第二节点N2,所述第一薄膜晶体管M1的栅极与第二扫描线S2连接,所述第二薄膜晶体管M2的栅极与第一扫描线S1连接,所述第一薄膜晶体管M1和第二薄膜晶体管M2分别响应于所述第二扫描线S2和第一扫描线S1所提供的扫描信号,将第三节点N3处的电压提供至所述有机发光二极管OLED的阳极。
[0036] 如图2所示,当所述第五薄膜晶体管M5导通时所述参考电源VREF提供的初始化电压Vref施加到第一节点N1,当所述第七薄膜晶体管M7导通时所述参考电源VREF提供的初始化电压Vref施加到第三节点N3,当所述第七薄膜晶体管M7和第三薄膜晶体管M3同时导通时所述参考电源VREF提供的初始化电压Vref施加到第二节点N2和第三节点N3,由此驱动晶体管M6的栅极和漏极得以实现初始化。当所述第七薄膜晶体管M7、第一薄膜晶体管M1和第二薄膜晶体管M2同时导通时所述参考电源VREF提供的初始化电压Vref施加到所述有机发光二极管OLED的阳极,由此所述有机发光二极管OLED的阳极得以实现初始化。
[0037] 请继续参考图2,所述第四薄膜晶体管M4的源极与所述数据线DATA连接,驱动芯片(图中未示出)输出的数据电压Vdata通过所述数据线DATA进行传输,所述第四薄膜晶体管M4的漏极分别与所述存储电容C1的一端和所述第五薄膜晶体管M5的源极连接,所述第四薄膜晶体管M4的栅极与第二扫描线S2连接,所述第四薄膜晶体管M4响应于所述第二扫描线S2所提供的扫描信号,将经由数据线DATA传输的数据电压Vdata提供给所述第一节点N1。
[0038] 所述第四薄膜晶体管M4根据所述第二扫描线S2所提供的扫描信号导通或截止,当所述第四薄膜晶体管M4导通时,所述数据线DATA和第一节点N1彼此电连接,从而将来自所述数据线DATA的数据电压Vdata提供到第一节点N1。
[0039] 所述存储电容C1连接在所述第一节点N1和第二节点N2之间,用于控制所述第一节点N1处的电压,以对应于所述第二节点N2处的电压的变化量,即所述第二节点N2与所述第一节点N1的差电压将会充至所述存储电容C1,充电结束后所述存储电容C1由此保持电压信号。
[0040] 本实施例中,所述像素电路20为一种7T1C型电路结构,包括7个薄膜晶体管和1个电容。所述像素电路20分别与三条扫描线连接。其中,本实施例中,所述第二薄膜晶体管M2和第五薄膜晶体管M5的栅极均与第一扫描线S1连接,所述第一扫描线S1用于控制初始化和稳定电容,所述第一薄膜晶体管M1、第三薄膜晶体管M3和第四薄膜晶体管M4的栅极均与第二扫描线S1连接,所述第二扫描线S2分别用于控制数据电压Vdata的写入和所述驱动晶体管的阈值电压的采样,所述第七薄膜晶体管M7的栅极与第三扫描线S3连接,所述第三扫描线S3用于控制初始化电压Vref的写入。
[0041] 所述参考电源VREF提供的初始化电压Vref经由所述第七薄膜晶体管M7和第三薄膜晶体管M3施加到所述第六薄膜晶体管M6的栅极,能够对所述第六薄膜晶体管M6的栅极进行初始化,所述参考电源VREF提供的初始化电压Vref经由所述第七薄膜晶体管M7和第一薄膜晶体管M1施加到所述第六薄膜晶体管M6的漏极,能够对所述第六薄膜晶体管M6的漏极进行初始化,所述参考电源VREF提供的初始化电压Vref经由所述第七薄膜晶体管M7、第一薄膜晶体管M1和第二薄膜晶体管M2施加到所述有机发光二极管OLED的阳极,能够对所述有机发光二极管OLED的阳极进行初始化,从而增加所述有机发光二极管OLED和驱动薄膜晶体管的使用寿命。
[0042] 而且,所述第六薄膜晶体管M6提供至所述有机发光二极管OLED的电流由所述数据线DATA提供的数据电压Vdata和参考电源VERF提供的初始化电压Vref决定,而与所述第一电源ELVDD和第二电源ELVSS提供的电源电压以及所述第六薄膜晶体管M6的阈值电压无关。因此,采用所述像素电路20能够避免由薄膜晶体管的阈值电压偏差和电源走线的阻抗不同所造成的亮度不均,进而提高显示器的显示质量。
[0043] 相应的,本发明还提供了一种像素电路的驱动方法。请结合参考图2和图3,所述像素电路的驱动方法包括:
[0044] 扫描周期分为第一阶段T1、第二阶段T2、第三阶段T3和第四阶段T4,其中,[0045] 在第一阶段T1,第一扫描线S1提供的扫描信号保持低电平,第二扫描线S2和第三扫描线S3提供的扫描信号均由高电平变为低电平,所述第一薄膜晶体管M1、第三薄膜晶体管M3、第四薄膜晶体管M4和第七薄膜晶体管M7均由截止变为导通,同时所述第二薄膜晶体管M2和第五薄膜晶体管M5均处于导通状态,所述参考电源VREF提供的初始化电压Vref分别对所述第六薄膜晶体管M6的栅极和漏极以及所述有机发光二极管OLED的阳极进行初始化,所述数据线DATA提供的数据电压Vdata经由所述第四薄膜晶体管M4写入所述第四薄膜晶体管M4的漏极与第五薄膜晶体管M5的源极、存储电容C1的另一端的连接点;
[0046] 在第二阶段T2,第一扫描线S1提供的扫描信号由低电平变为高电平,所述第二扫描线S2和第三扫描线S3提供的扫描信号保持低电平,所述第二薄膜晶体管M2和第五薄膜晶体管M5均由导通变为截止,停止对所述有机发光二极管OLED的阳极的初始化;
[0047] 在第三阶段T3,第一扫描线S1提供的扫描信号保持高电平,所述第二扫描线S2提供的扫描信号保持低电平,第三扫描线S3提供的扫描信号由低电平变为高电平,所述第七薄膜晶体管M7由导通变为截止,所述第二薄膜晶体管M2和第五薄膜晶体管M5处于截止状态,停止对所述第六薄膜晶体管M6的栅极和漏极的初始化,同时对所述第六薄膜晶体管M6的阈值电压进行采样;
[0048] 在第四阶段T4,第一扫描线S1和第三扫描线S3提供的扫描信号均保持高电平,第二扫描线S2提供的扫描信号由低电平变为高电平,所述第一薄膜晶体管M1、第三薄膜晶体管M3和第四薄膜晶体管M4均由导通变为截止,停止写入数据电压Vdata,同时完成对所述第六薄膜晶体管M6的阈值电压的采样;采样完成之后,所述第一扫描线S1提供的扫描信号均由高电平变为低电平,所述第二薄膜晶体管M2和第五薄膜晶体管M5均截止变为导通,所述第六薄膜晶体管M6经由所述第二薄膜晶体管M2输出电流以驱动所述有机发光二极管OLED发光。
[0049] 具体的,在第一阶段T1,由于第二扫描线S2和第三扫描线S3提供的扫描信号均由高电平变为低电平,所述第一薄膜晶体管M1、第三薄膜晶体管M3、第四薄膜晶体管M4和第七薄膜晶体管M7均由截止变为导通,由于第一扫描线S1提供的扫描信号保持低电平,第二薄膜晶体管M2和第五薄膜晶体管M5均处于导通状态,所述参考电源VREF提供的初始化电压Vref经由第五薄膜晶体管M5提供至所述第四薄膜晶体管M4的漏极与第五薄膜晶体管M5的源极、存储电容C1的另一端的连接点(第一节点N1)。
[0050] 同时,所述参考电源VREF提供的初始化电压Vref经由所述第七薄膜晶体管M7提供至所述第一薄膜晶体管M1的源极与所述第三薄膜晶体管M3的漏极的连接点(第三节点N3),并经由所述第三薄膜晶体管M3提供至所述第六薄膜晶体管M6的栅极,并对所述第六薄膜晶体管M6的栅极进行初始化,经由所述第一薄膜晶体管M1提供至所述第六薄膜晶体管M6的漏极,并对所述第六薄膜晶体管M6的漏极进行初始化,经由所述第一薄膜晶体管M1和第二薄膜晶体管M2提供至所述有机发光二极管OLED的阳极,并对所述有机发光二极管OLED的阳极进行初始化。由此,减缓了所述有机发光二极管OLED器件和驱动薄膜晶体管的老化,增加了所述有机发光二极管OLED和驱动薄膜晶体管的使用寿命。
[0051] 在此过程中,由于所述第四薄膜晶体管M4导通,所述数据线DATA提供的数据电压Vdata经由所述第四薄膜晶体管M4写入第一节点N1。有上述可知,所以数据电压Vdata和初始化电压Vref的总电压Vdata+Vref被提供至第一节点N1。
[0052] 在第二阶段T2,由于第一扫描线S1提供的扫描信号由低电平变为高电平,所述第二薄膜晶体管M2和第五薄膜晶体管M5均由导通变为截止,所述参考电源VREF无法通过所述第二薄膜晶体管M2将初始化电压Vref提供至所述有机发光二极管OLED的阳极,从而停止对有机发光二极管OLED的阳极的初始化。
[0053] 在此过程中,所述参考电源VREF停止对第一节点N1的初始化,同时由于所述第四薄膜晶体管M4导通,因此仅有数据电压Vdata经由数据线DATA传输到第一节点N1。
[0054] 在第三阶段T3,由于第三扫描线S3提供的扫描信号由低电平变为高电平,所述第七薄膜晶体管M7由导通变为截止,由于所述第一薄膜晶体管M1、第三薄膜晶体管M3和第七薄膜晶体管M7均处于截止状态,所述参考电源VREF无法通过第一薄膜晶体管M1、第三薄膜晶体管M3和第七薄膜晶体管M7将初始化电压Vref提供至所述第六薄膜晶体管M6的栅极和漏极,从而停止对所述第六薄膜晶体管M6的栅极和漏极的初始化。同时,由于第二扫描线S2提供的扫描信号保持低电平,第一电源ELVDD提供的第一电源电压VDD传输至所述第六薄膜晶体管M6的源极,同时对所述第六薄膜晶体M6的阈值电压进行采样,存储电容C1进行充电,直至第二节点N2处的电压即所述第六薄膜晶体管M6的栅极电压Vg6达到VDD-Vth。其中,Vth是所述第六薄膜晶体管M6的阈值电压的绝对值。
[0055] 在此过程中,由于所述第二薄膜晶体管M2处于截止状态,作为驱动晶体管的第六薄膜晶体管M6和有机发光二极管OLED之间的电连接阻断,因此所述有机发光二极管OLED处于非发射状态。
[0056] 在第四阶段T4,由于第二扫描线S2提供的扫描信号由低电平变为高电平,所述第一薄膜晶体管M1、第三薄膜晶体管M3和第四薄膜晶体管M4均由导通变为截止,停止写入数据电压Vdata,同时存储电容C1停止充电,从而完成对第六薄膜晶体管M6的阈值电压的采样。
[0057] 在此过程中,由于所述第四薄膜晶体管M4截止,所述数据线DATA提供的数据电压Vdata停止写入第一节点N1,所述第一节点N1处的电压为数据电压Vdata。
[0058] 之后,所述数据线DATA提供的数据电压Vdata由高电平变为低电平,驱动芯片开始输出下一行像素的数据信号。同时,由于第一扫描线S1提供的扫描信号也由高电平变为低电平,所述第二薄膜晶体管M2和第五薄膜晶体管M5均由截止变为导通,所述参考电源VREF提供的初始化电压Vref经由第五薄膜晶体管M5提供至第一节点N1,所述第六薄膜晶体管M6导通并经由所述第二薄膜晶体管M2输出电流。由于所述存储电容C1的电压不会突变,所以第二节点N2处的电压(即第六薄膜晶体管M6的栅极电压Vg6)将会跟随所述第一节点N1处的电压变化而变化。
[0059] 由上述可知,所述第一节点N1处的电压由Vdata变为Vref,变化量为Vdata-Vref。因此,所述第六薄膜晶体管M6的栅极电压Vg6由以下公式进行计算:
[0060] 所述第六薄膜晶体管M6的栅极电压Vg6由以下公式进行计算:
[0061] Vg6=VDD-Vth-(Vdata-Vref)   式1;
[0062] 其中,Vth为所述第六薄膜晶体管M6的阈值电压的绝对值,VDD为所述第一电源ELVDD提供的第一电源电压,Vdata为所述数据线DATA提供的数据电压,Vref为参考电源VREF提供的初始化电压。
[0063] 由于所述第六薄膜晶体管M6的源极电压等于所述第一电源ELVDD提供的第一电源电压VDD,因此所述第六薄膜晶体管M6的栅源电压Vsg6,即所述第六薄膜晶体管M6的栅极和源极之间的电压差可由以下公式进行计算:
[0064] Vsg6=VDD-(VDD-Vth-(Vdata-Vref))   式2;
[0065] 由公式1和公式2可得:
[0066] Vsg6-Vth=Vdata-Vref   式3;
[0067] 所述有机发光二极管OLED发出与提供的电流成比例的光,此时流过所述有机发光二极管OLED的电流Ion的计算公式为:
[0068] Ion=K×(Vsg6-Vth)2   式4;
[0069] 其中,K为薄膜晶体管的电子迁移率、宽长比、单位面积电容三者之积。
[0070] 由公式3和公式4可得:
[0071] Ion=K×(Vdata-Vref)2
[0072] 基于上述公式的表达式可知,流过所述有机发光二极管OLED的电流与所述电源电压和第六薄膜晶体管M6的阈值电压都没有关系,只与数据电压Vdata、初始化电压Vref以及常数K有关。即使第六薄膜晶体管M6的阈值电压存在偏差,电源走线阻抗影响了实际到达像素电路的电源电压也不会对流过所述有机发光二极管OLED的电流Ion造成影响。因此,采用所述像素电路20及其驱动方法能够完全避免因阈值电压偏差和电源走线阻抗而造成的亮度不均现象。同时,增加所述有机发光二极管OLED和作为驱动晶体管的第六薄膜晶体管M6的使用寿命。
[0073] 【实施例二】
[0074] 请参考图4,其为本发明实施例二的像素电路的电路图。如图4所示,所述像素电路30包括:第一薄膜晶体管M1、第二薄膜晶体管M2、第三薄膜晶体管M3、第四薄膜晶体管M4、第五薄膜晶体管M5、第六薄膜晶体管M6、第七薄膜晶体管M7、存储电容C1和有机发光二极管OLED;所述第六薄膜晶体管M6的源极与第一电源ELVDD连接,所述第六薄膜晶体管M6的漏极分别与所述第一薄膜晶体管M1的漏极和所述第二薄膜晶体管M2的源极连接,所述第二薄膜晶体管M2的漏极与所述有机发光二极管OLED的阳极连接,所述有机发光二极管OLED的阴极与第二电源ELVSS连接,所述第六薄膜晶体管M6的栅极与所述第三薄膜晶体管M3的源极和所述存储电容C1的一端连接,所述存储电容C1的另一端分别与所述第四薄膜晶体管M4的漏极和所述第五薄膜晶体管M5的源极连接,所述第四薄膜晶体管M4的源极与数据线DATA连接,所述第五薄膜晶体管M5和第七薄膜晶体管M7的漏极均与参考电源VREF连接,所述第七薄膜晶体管M7的源极分别与所述第一薄膜晶体管M1的源极和所述第三薄膜晶体管M3的漏极连接。
[0075] 具体的,所述像素电路30包含实施例一中所述像素电路20的所有特征,本实施例与实施例一的区别在于,所述第二节点N2和第二扫描线S2之间设置有升压电容C2,通过所述升压电容C2能够对所述第二节点N2进行升压。
[0076] 请结合参考图3和图4,当所述第二扫描线S2提供的扫描信号在第四阶段T4从低电平跳到高电平时,所述升压电容C2根据所述第二扫描线S2提供的扫描信号的变化量和所述存储电容C1与升压电容C2的结合比{C2/(C1+C2)}来对所述第二节点N2进行升压,使得所述第二节点N2的电压即所述第六薄膜晶体管M6的栅极电压Vg6升高,从而减少了第六薄膜晶体管M6的漏电流,进而提高了显示对比度。
[0077] 本实施例中的第一扫描线S1、第二扫描线S2和第三扫描线S3提供的扫描信号的时序要求与实施例一中的第一扫描线S1、第二扫描线S2和第三扫描线S3提供的扫描信号的时序要求相同,在此不再一一赘述,具体内容请参见实施例一中像素电路的驱动方法的第一阶段T1至第四阶段T4。
[0078] 需要说明的是,本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的像素电路而言,由于与实施例公开的像素电路的驱动方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
[0079] 相应的,本发明还提供了一种有机发光显示器,所述有机发光显示器包括如上所述的像素电路。
[0080] 综上,在本发明提供的像素电路及其驱动方法和有机发光显示器中,所述像素电路通过所述第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管和第七薄膜晶体管对所述有机发光二极管的阳极进行初始化,并通过所述第一薄膜晶体管、第三薄膜晶体管和第七薄膜晶体管对作为驱动元件的第六薄膜晶体管的栅极和漏极进行初始化,从而减缓所述有机发光二极管和第六薄膜晶体管的老化,增加所述有机发光二极管和第六薄膜晶体管的使用寿命,而且,作为驱动元件的第六薄膜晶体管所输出的电流与所述第六薄膜晶体管的阈值电压和电源走线的阻抗无关,因此能够避免由薄膜晶体管的阈值电压偏差和电源走线的阻抗不同所造成的亮度不均。进一步的,所述像素电路通过所述升压电容对所述第六薄膜晶体管的栅极电压进行升压,从而减少第六薄膜晶体管的漏电流,进而提高显示对比度。由此,采用所述像素电路及其驱动方法的有机发光显示器不但增加了使用寿命,而且提高了显示质量。
[0081] 上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。