CN105551426B - Amoled像素单元及其驱动方法、amoled显示装置 - Google Patents

Amoled像素单元及其驱动方法、amoled显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种AMOLED像素单元及其驱动方法、AMOLED显示装置,通过初始化单元对第三晶体管的栅极初始化;通过数据写入单元将数据信号对应的电压存储至电容器;通过发光控制单元实现有机发光二级管发光,由此避免了漏电流或者阈值电压的差异对电容器的影响,从而能够使得AMOLED显示装置亮度均匀。进一步的,通过减少电压源,简化了AMOLED像素单元。

Description

AMOLED像素单元及其驱动方法、AMOLED显示装置
技术领域
本发明涉及平板显示装置技术领域,特别涉及一种AMOLED像素单元及其驱动方法、AMOLED显示装置。
背景技术
近年来,已经开发出相比阴极射线管来说重量轻且体积小的各种类型的平板显示装置。在各种类型的平板显示装置中,由于有源矩阵有机发光显示装置(AMOLED)使用自发光的有机发光二极管(OLED)来显示图像,通常具有响应时间短,使用低功耗进行驱动,相对更好的亮度和颜色纯度的特性,所以有机发光显示装置已经成为下一代显示装置的焦点。
对于大型有源矩阵有机发光显示装置,包括位于扫描线和数据线的交叉区域的多个像素。每个像素包括有机发光二极管和用于驱动所述有机发光二极管的像素电路。像素电路通常包括开关晶体管,驱动晶体管和存储电容器。有源矩阵有机发光显示装置的像素的特性受到驱动晶体管之间的差异和开关晶体管的漏电流的不利因素的影响,因此通过这样的多个像素显示的图像的质量均匀性和一致性较差。
请参考图1,其为有源矩阵有机发光显示装置的传统像素的电路图。如图1所示,有源矩阵有机发光显示装置的传统像素10包括有机发光二极管(OLED)14,以及已经连接至数据线Dm和扫描控制线Sn以控制有机发光二级管(OLED)14的像素电路12。
具体的,像素电路12包括连接在第一电源ELVDD和有机发光二极管(OLED)14阳极之间的第二晶体管M2(即驱动晶体管)、连接在第二晶体管M2的栅极和数据线Dm之间的第一晶体管M1(即开关晶体管)以及连接在第二晶体管M2的栅极与第一电源ELVDD之间的电容器Cs,其中第一晶体管M1的栅极连接至扫描控制线Sn。有机发光二极管(OLED)14的阳极连接至像素电路12,并且有机发光二极管(OLED)14的阴极连接至第二电源ELVSS。有机发光二极管(OLED)14发出具有与像素电路12所提供的电流对应的亮度的光。
当向扫描控制线Sn提供扫描信号时,像素电路12对应于供给数据线Dm的数据信号来控制供给有机发光二极管(OLED)14的电流量。具体的,第一晶体管M1的栅极连接至扫描控制线Sn,并且第一晶体管M1的源极(或漏极)连接至数据线Dm,第一晶体管M1的漏极(或源极)连接至电容器Cs的一个端子。当从扫描控制线Sn向第一晶体管M1提供扫描控制信号时,第一晶体管M1导通,并且从数据线Dm供应的数据信号被供给电容器Cs。电容器Cs的一个端子连接至第二晶体管M2的栅极,并且电容器Cs的另一个端子连接至第一电源ELVDD。与数据信号对应的电压被充入到电容器Cs。此时,与数据信号对应的电压被存储到电容器Cs。
第二晶体管M2的栅极连接至电容器Cs的一个端子,并且第二晶体管M2的源极连接至第一电源ELVDD,第二晶体管M2的漏极连接至有机发光二极管(OLED)14的阳极。第二晶体管M2对从第一电源ELVDD通过有机发光二极管(OLED)14流到第二电源ELVSS的电流进行控制,该电流对应于存储在电容器Cs中的电压。
传统像素10通过对应于电容器Cs中所充入的电压向有机发光二极管(OLED)14供应电流来控制有机发光二极管(OLED)14的亮度,显示具有预定亮度的图像。然而,在这种传统的有源矩阵有机发光显示装置中,由于第二晶体管M2的阈值电压变化和第一晶体管M1的漏电流,很难显示具有均匀亮度的图像。
例如在不同像素中由于第二晶体管M2的阈值电压的差异,使得在加入相同的栅极驱动电压时流过有机发光二极管(OLED)的电流不一致,造成有机发光二极管(OLED)的亮度的不一致,各个像素响应同一数据信号,产生具有不同亮度的光,从而很难显示具有均匀亮度的图像。
为此,公开号为CN1577453A的发明专利申请“有机发光器件像素电路及其驱动方法”中公开了一种像素电路,具体请参考图2。该像素电路具有阈值电压补偿效果,但该像素电路包括三个电源电压VDD、Vinit及VSS,电压源偏多,从而导致该像素电路比较复杂;同时像素电路初始化依靠Vinit,而且与驱动晶体管T31栅极连接的有两条支路,分别经过开关管T33和T34,从而形成两条漏电流通道,使得暗态时漏电流比较大。
因此,提供一种亮度均匀的AMOLED像素单元及AMOLED显示装置仍是本领域亟待解决的一大难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种AMOLED像素单元及其驱动方法、AMOLED显示装置,以解决现有的AMOLED显示装置亮度不均匀的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种AMOLED像素单元,所述AMOLED像素单元与扫描控制线、数据线和电源连接,所述AMOLED像素单元包括:像素电路及与所述像素电路连接的有机发光二级管;所述像素电路包括:电容器,与所述电容器连接的初始化单元、数据写入单元及发光控制单元;其中,
所述数据写入单元包括第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管,所述第二晶体管的源极/漏极与所述第三晶体管的源极/漏极连接,所述第二晶体管的栅极与所述第四晶体管的栅极连接,所述第三晶体管的栅极与所述第四晶体管的漏极/源极连接;
所述发光控制单元包括第三晶体管、第五晶体管及第六晶体管,所述第三晶体管的源极/漏极与所述第五晶体管的源极/漏极连接,所述第三晶体管的漏极/源极与所述第六晶体管的源极/漏极连接;
所述初始化单元包括一个或多个晶体管,所述一个或多个晶体管连接于第三晶体管栅极与有机发光二极管阳极之间。
可选的,在所述的AMOLED像素单元中,所述电源包括第一电源和第二电源,所述像素电路连接至第一电源;所述有机发光二极管连接至第二电源。
可选的,在所述的AMOLED像素单元中,所述扫描控制线包括第二扫描控制线和第三扫描控制线,所述第二晶体管的漏极/源极连接至数据线;所述第四晶体管的栅极连接至第二扫描控制线;所述第五晶体管的漏极/源极连接至第一电源,所述第五晶体管的栅极连接至第三扫描控制线;所述第六晶体管的栅极连接至第三扫描控制线。
可选的,在所述的AMOLED像素单元中,所述扫描控制线还包括第一扫描控制线,所述初始化单元中的晶体管包括第一晶体管及第四晶体管,所述第一晶体管的源极/漏极与所述第四晶体管的源极/漏极连接,所述第一晶体管的栅极连接至第一扫描控制线。
可选的,在所述的AMOLED像素单元中,所述扫描控制线还包括第一扫描控制线,所述初始化单元中的晶体管包括第一晶体管,所述第一晶体管的栅极连接至第一扫描控制线。
可选的,在所述的AMOLED像素单元中,所述初始化单元中的晶体管包括第四晶体管及第六晶体管,所述第四晶体管的源极/漏极与所述第六晶体管的源极/漏极连接。
本发明还提供一种AMOLED像素单元的驱动方法,所述AMOLED像素单元的驱动方法包括:
初始化阶段:初始化单元导通,第二电源通过初始化单元中的晶体管对第三晶体管的栅极初始化;
数据写入阶段:扫描控制信号提供给第二扫描控制线,数据写入单元导通,将数据信号对应的电压存储至电容器;
发光阶段:扫描控制信号提供给第三扫描控制线,发光控制单元导通,有机发光二极管发光。
可选的,在所述的AMOLED像素单元的驱动方法中,在初始化阶段,扫描控制信号提供给第一扫描控制线及第二扫描控制线,第二电源通过第一晶体管和第四晶体管,对第三晶体管的栅极初始化。
可选的,在所述的AMOLED像素单元的驱动方法中,在初始化阶段,扫描控制信号提供给第一扫描控制线,通过第一晶体管,第二电源对第三晶体管的栅极初始化。
可选的,在所述的AMOLED像素单元的驱动方法中,在初始化阶段,扫描控制信号提供给第二扫描控制线及第三扫描控制线,第二电源通过第四晶体管和第六晶体管,对第三晶体管的栅极初始化。
可选的,在所述的AMOLED像素单元的驱动方法中,在数据写入阶段,扫描控制信号提供给第二扫描控制线,通过第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管,将数据信号对应的电压存储至电容器;在发光阶段,扫描控制信号提供给第三扫描控制线,通过第三晶体管、第五晶体管及第六晶体管,有机发光二级管发光。
本发明还提供一种AMOLED显示装置,所述AMOLED显示装置包括:多个如上所述的AMOLED像素单元,扫描驱动器及数据驱动器;多个AMOLED像素单元阵列排布,每个AMOLED像素单元均与所述扫描驱动器连接,每个AMOLED像素单元均与所述数据驱动器连接。
在本发明提供的AMOLED像素单元及其驱动方法、AMOLED显示装置中,通过初始化单元对第三晶体管的栅极初始化;通过数据写入单元将数据信号对应的电压存储至电容器;通过发光控制单元实现有机发光二级管发光,由此避免了漏电流或者阈值电压的差异对电容器的影响,使得AMOLED显示装置亮度均匀。进一步的,通过减少电压源,简化了AMOLED像素单元。
附图说明
图1是有源矩阵有机发光显示装置的传统像素的电路图;
图2是现有技术中的AMOLED像素单元的电路图;
图3是本发明实施例一的AMOLED像素单元的电路图;
图4是本发明实施例一的AMOLED像素单元的驱动信号时序图;
图5是本发明实施例二的AMOLED像素单元的电路图;
图6是本发明实施例二的AMOLED像素单元的驱动信号时序图;
图7是本发明实施例三的AMOLED像素单元的电路图;
图8是本发明实施例三的AMOLED像素单元的驱动信号时序图;
图9是本发明实施例四的AMOLED显示装置的框结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的AMOLED像素单元及其驱动方法、AMOLED显示装置作进一步详细说明。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。
【实施例一】
请参考图3,其为本发明实施例一的AMOLED像素单元的电路图。如图3所示,所述AMOLED像素单元30包括:像素电路32及与所述像素电路32连接的有机发光二级管34;所述AMOLED像素单元用于与第一扫描控制线Sn1、第二扫描控制线Sn2、第三扫描控制线Sn3和第一电源ELVDD、第二电源ELVSS以及数据线Dm连接;所述像素电路32包括:电容器Cs,与所述电容器Cs连接的初始化单元、数据写入单元及发光控制单元;其中,
所述数据写入单元包括第二晶体管M2、第三晶体管M3及第四晶体管M4,所述第二晶体管M2的源极/漏极与所述第三晶体管M3的源极/漏极连接,所述第二晶体管M2的栅极与所述第四晶体管M4的栅极连接,所述第三晶体管M3的栅极与所述第四晶体管M4的漏极/源极连接;
所述发光控制单元包括第三晶体管M3、第五晶体管M5及第六晶体管M6,所述第三晶体管M3的源极/漏极与所述第五晶体管M5的源极/漏极连接,所述第三晶体管M3的漏极/源极与所述第六晶体管M6的源极/漏极连接。
在本申请实施例中,所述初始化单元包括第一晶体管M1及第四晶体管M4,所述第一晶体管M1和第四晶体管M4连接于第三晶体管M3栅极与有机发光二极管阳极之间,具体地,第一晶体管M1的源极/漏极与所述第四晶体管M4的源极/漏极连接,所述第一晶体管M1的栅极连接至第一扫描控制线Sn1,所述第四晶体管M4的栅极连接至第二扫描控制线Sn2。
进一步的,所述像素电路32连接至第一电源ELVDD;所述有机发光二极管34连接至第二电源ELVSS。所述第二晶体管M2的漏极/源极连接至数据线Dm;所述第五晶体管M5的漏极/源极连接至第一电源ELVDD,所述第五晶体管M5的栅极连接至第三扫描控制线Sn3;所述第六晶体管M6的栅极连接至第三扫描控制线Sn3。
为了便于描述所述像素电路32中一些节点的电位变化,将电容器Cs与第三晶体管M3的栅极、第四晶体管M4的漏极/源极之间的连接点设为第一节点N1;将第二晶体管M2的源极/漏极、第三晶体管M3的源极/漏极与第五晶体管M5的源极/漏极之间的连接点设为第二节点N2。
在本申请实施例中,所述第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5及第六晶体管M6均为PMOS晶体管或者均为NMOS晶体管。
接下去,将以所述第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5及第六晶体管M6均为PMOS晶体管为例,叙述AMOLED像素单元30的工作状态。
在本申请实施例中,所述AMOLED像素单元30的驱动方法包括:
初始化阶段:扫描控制信号提供给第一扫描控制线及第二扫描控制线,初始化单元导通,第二电源通过初始化单元中的晶体管对第三晶体管的栅极初始化;
数据写入阶段:扫描控制信号提供给第二扫描控制线,数据写入单元导通,将数据信号对应的电压存储至电容器;
发光阶段:扫描控制信号提供给第三扫描控制线,发光控制单元导通,有机发光二级管发光。
具体的,请结合图4和图3,其中,图4为本发明实施例一的AMOLED像素单元的驱动信号时序图,在此仅示出了一帧期间的驱动信号。
具体的,在设置为初始化阶段的第一时间段t1期间,第一扫描控制线Sn1及第二扫描控制线Sn2接入低电平信号,此时,第一晶体管M1和第四晶体管M4导通,从而,第二电源ELVSS的电压被提供给第一节点N1,将第一节点N1电位拉低,即通过第一晶体管M1、第四晶体管M4以及有机发光二极管34对第三晶体管M3的栅极进行了初始化。
接着,在设置为数据写入阶段的第二时间段t2期间,第二扫描控制线Sn2继续接入低电平信号,此时,第二晶体管M2和第四晶体管M4响应第二扫描控制线Sn2接入的低电平信号而导通。通过第四晶体管M4而使第三晶体管M3导通(在此,第三晶体管M3相当于一个二极管)。由于第一节点N1在第一时间段t1期间被初始化,所以第三晶体管M3作为二极管被正向连接。由此,将经过第二晶体管M2、第三晶体管M3和第四晶体管M4的数据信号Vm相应的电压存储在电容器Cs中。
这里,第三晶体管M3响应于提供给第三晶体管M3的阈值电压相应的电压存储在电容器Cs中,所以在第二时间段t2期间对于第三晶体管M3的阈值电压进行了补偿。
接着,在设置为发光阶段的第三时间段t3期间,第三扫描控制线Sn3接入信号由高电平跃迁到低电平。然后,第五晶体管M5通过响应第三扫描控制线Sn3的低电平信号而导通。由此,驱动电流沿第一电源ELVDD经过第五晶体管M5、第三晶体管M3、第六晶体管M6、有机发光二级管34的路径流到第二电源ELVSS,即有机发光二极管(OLED)34发光。
其中,流过有机发光二级管34的电流可以近似的表示为:
IOLED=1/2*K*[Vsg-|Vth|]^2
=1/2*K*[Vdd-(Vdata-|Vth|)-|Vth|]^2
=1/2*K*[Vdd-Vdata]^2
其中,K为系数,Vsg表示驱动晶体管的栅源电压,Vth表示驱动晶体管的阈值电压,Vdd表示第一电源ELVDD电压,Vdata表示数据信号Vm电压。根据上述公式可见,本实施例的有机发光二级管34的发光不受驱动晶体管的阈值电压的影响。
在此,在将高电平扫描控制信号提供给第三扫描控制线Sn3的时间段,第六晶体管M6截止,从而可防止驱动电流被提供给有机发光二极管(OLED)34。此外,与电容器Cs相连接的漏电流通路只有一条,从而减小了漏电流。
综上可见,通过初始化单元对第三晶体管的栅极初始化;通过数据写入单元将数据信号对应的电压存储至电容器;通过发光控制单元实现有机发光二级管发光,由此避免了漏电流或者阈值电压的差异对电容器的影响,从而能够使得AMOLED显示装置亮度均匀。进一步的,通过减少电压源,简化了AMOLED像素单元。
【实施例二】
请参考图5,其为本发明实施例二的AMOLED像素单元的电路图。如图5所示,所述AMOLED像素单元40包括:像素电路42及与所述像素电路42连接的有机发光二级管44;所述AMOLED像素单元用于与第一扫描控制线Sn1、第二扫描控制线Sn2、第三扫描控制线Sn3和第一电源ELVDD、第二电源ELVSS以及数据线Dm连接;所述像素电路42包括:电容器Cs,与所述电容器Cs连接的初始化单元、数据写入单元及发光控制单元;其中,
所述数据写入单元包括第二晶体管M2、第三晶体管M3及第四晶体管M4,所述第二晶体管M2的源极/漏极与所述第三晶体管M3的源极/漏极连接,所述第二晶体管M2的栅极与所述第四晶体管M4的栅极连接,所述第三晶体管M3的栅极与所述第四晶体管M4的漏极/源极连接;
所述发光控制单元包括第三晶体管M3、第五晶体管M5及第六晶体管M6,所述第三晶体管M3的源极/漏极与所述第五晶体管M5的源极/漏极连接,所述第三晶体管M3的漏极/源极与所述第六晶体管M6的源极/漏极连接。
在本申请实施例中,所述初始化单元包括第一晶体管M1,所述第一晶体管M1连接于第三晶体管M3栅极与有机发光二极管阳极之间,具体地,第一晶体管M1的栅极连接至第一扫描控制线Sn1。
进一步的,所述像素电路42连接至第一电源ELVDD;所述有机发光二极管44连接至第二电源ELVSS。所述第二晶体管M2的漏极/源极连接至数据线Dm;所述第四晶体管M4的栅极连接至第二扫描控制线Sn2;所述第五晶体管M5的漏极/源极连接至第一电源ELVDD,所述第五晶体管M5的栅极连接至第三扫描控制线Sn3;所述第六晶体管M6的栅极连接至第三扫描控制线Sn3。为了便于描述所述像素电路42中一些节点的电位变化,将电容器Cs与第一晶体管M1的源极/漏极、第三晶体管M3的栅极、第四晶体管M4的漏极/源极之间的连接点设为第一节点N1;将第二晶体管M2的源极/漏极、第三晶体管M3的源极/漏极与第五晶体管M5的源极/漏极之间的连接点设为第二节点N2。
在本申请实施例中,所述第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5及第六晶体管M6均为PMOS晶体管或者均为NMOS晶体管。
接下去,将以所述第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5及第六晶体管M6均为PMOS晶体管为例,叙述AMOLED像素单元40的工作状态。
在本申请实施例中,所述AMOLED像素单元40的驱动方法包括:
初始化阶段:扫描控制信号提供给第一扫描控制线,初始化单元导通,第二电源通过初始化单元中的晶体管对第三晶体管的栅极初始化;
数据写入阶段:扫描控制信号提供给第二扫描控制线,数据写入单元导通,将数据信号对应的电压存储至电容器;
发光阶段:扫描控制信号提供给第三扫描控制线,发光控制单元导通,有机发光二级管发光。
具体的,请结合图6和图5,其中,图6为本发明实施例二的AMOLED像素单元的驱动信号时序图,在此仅示出了一帧期间的驱动信号。
具体的,在设置为初始化阶段的第一时间段t1期间,第一扫描控制线Sn1接入低电平信号,此时,第一晶体管M1导通,从而,第二电源ELVSS的电压被提供给第一节点N1,将第一节点N1电位拉低,即通过第一晶体管M1以及有机发光二极管44对第三晶体管M3的栅极进行了初始化。
接着,在设置为数据写入阶段的第二时间段t2期间,第二扫描控制线Sn2接入低电平信号,此时,第二晶体管M2和第四晶体管M4响应第二扫描控制线Sn2接入的低电平信号而导通。通过第四晶体管M4而使第三晶体管M3导通(在此,第三晶体管M3相当于一个二极管)。由于第一节点N1在第一时间段t1期间被初始化,所以第三晶体管M3作为二极管被正向连接。由此,将经过第二晶体管M2、第三晶体管M3和第四晶体管M4的数据信号Vm相应的电压存储在电容器Cs中。
这里,第三晶体管M3响应于提供给第三晶体管M3的阈值电压相应的电压存储在电容器Cs中,所以在第二时间段t2期间对于第三晶体管M3的阈值电压进行了补偿。
接着,在设置为发光阶段的第三时间段t3期间,第三扫描控制线Sn3接入信号由高电平跃迁到低电平。然后,第五晶体管M5通过响应第三扫描控制线Sn3的低电平信号而导通。由此,驱动电流沿第一电源ELVDD经过第五晶体管M5、第三晶体管M3、第六晶体管M6、有机发光二级管44的路径流到第二电源ELVSS,即有机发光二极管(OLED)44发光。
其中,流过有机发光二级管44的电流可以近似的表示为:
IOLED=1/2*K*[Vsg-|Vth|]^2
=1/2*K*[Vdd-(Vdata-|Vth|)-|Vth|]^2
=1/2*K*[Vdd-Vdata]^2
其中,K为系数,Vsg表示驱动晶体管的栅源电压,Vth表示驱动晶体管的阈值电压,Vdd表示第一电源ELVDD电压,Vdata表示数据信号Vm电压。根据上述公式可见,本实施例的有机发光二级管44的发光不受驱动晶体管的阈值电压的影响。
在此,在将高电平扫描控制信号提供给第三扫描控制线Sn3的时间段,第六晶体管M6截止,从而可防止驱动电流被提供给有机发光二极管(OLED)44。此外,与电容器Cs相连接的漏电流通路只有一条,从而减小了漏电流。
综上可见,通过初始化单元对第三晶体管的栅极初始化;通过数据写入单元将数据信号对应的电压存储至电容器;通过发光控制单元实现有机发光二级管发光,由此避免了漏电流或者阈值电压的差异对电容器的影响,从而能够使得AMOLED显示装置亮度均匀。进一步的,通过减少电压源,简化了AMOLED像素单元。
【实施例三】
请参考图7,其为本发明实施例三的AMOLED像素单元的电路图。如图7所示,所述AMOLED像素单元50包括:像素电路52及与所述像素电路52连接的有机发光二级管54;所述AMOLED像素单元用于与第二扫描控制线Sn2、第三扫描控制线Sn3和第一电源ELVDD、第二电源ELVSS以及数据线Dm连接;所述像素电路52包括:电容器Cs,与所述电容器Cs连接的初始化单元、数据写入单元及发光控制单元;其中,
所述数据写入单元包括第二晶体管M2、第三晶体管M3及第四晶体管M4,所述第二晶体管M2的源极/漏极与所述第三晶体管M3的源极/漏极连接,所述第二晶体管M2的栅极与所述第四晶体管M4的栅极连接,所述第三晶体管M3的栅极与所述第四晶体管M4的漏极/源极连接;
所述发光控制单元包括第三晶体管M3、第五晶体管M5及第六晶体管M6,所述第三晶体管M3的源极/漏极与所述第五晶体管M5的源极/漏极连接,所述第三晶体管M3的漏极/源极与所述第六晶体管M6的源极/漏极连接。
在本申请实施例中,所述初始化单元包括第四晶体管M4及第六晶体管M6,所述第四晶体管M4及第六晶体管M6连接于第三晶体管M3栅极与有机发光二极管阳极之间,具体地,第四晶体管M4的源极/漏极与所述第六晶体管M6的源极/漏极连接,所述第四晶体管M4的栅极连接至第二扫描控制线Sn2,所述第六晶体管M6的栅极连接至第三扫描控制线Sn3。
进一步的,所述像素电路52连接至第一电源ELVDD;所述有机发光二极管54连接至第二电源ELVSS。所述第二晶体管M2的漏极/源极连接至数据线Dm;所述第五晶体管M5的漏极/源极连接至第一电源ELVDD,所述第五晶体管M5的栅极连接至第三扫描控制线Sn3。
为了便于描述所述像素电路52中一些节点的电位变化,将电容器Cs与第三晶体管M3的栅极、第四晶体管M4的漏极/源极之间的连接点设为第一节点N1;将第二晶体管M2的源极/漏极、第三晶体管M3的源极/漏极与第五晶体管M5的源极/漏极之间的连接点设为第二节点N2。
在本申请实施例中,第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5及第六晶体管M6均为PMOS晶体管或者均为NMOS晶体管。
接下去,将以所述第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5及第六晶体管M6均为PMOS晶体管为例,叙述AMOLED像素单元30的工作状态。
在本申请实施例中,所述AMOLED像素单元50的驱动方法包括:
初始化阶段:扫描控制信号提供给第二扫描控制线及第三扫描控制线,初始化单元导通,第二电源通过初始化单元中的晶体管对第三晶体管的栅极初始化;
数据写入阶段:扫描控制信号提供给第二扫描控制线,数据写入单元导通,将数据信号对应的电压存储至电容器;
发光阶段:扫描控制信号提供给第三扫描控制线,发光控制单元导通,有机发光二级管发光。
具体的,请结合图8和图7,其中,图8为本发明实施例三的AMOLED像素单元的驱动信号时序图,在此仅示出了一帧期间的驱动信号。
具体的,在设置为初始化阶段的第一时间段t1期间,第二扫描控制线Sn2和第三扫描控制线Sn3接入低电平信号,此时,第四晶体管M4和第六晶体管M6导通,从而,第二电源ELVSS的电压被提供给第一节点N1,将第一节点N1电位拉低,即通过第四晶体管M4、第六晶体管M6以及有机发光二极管54对第三晶体管M3的栅极进行了初始化。
接着,在设置为数据写入阶段的第二时间段t2期间,第二扫描控制线Sn2继续接入低电平信号,此时,第二晶体管M2和第四晶体管M4响应第二扫描控制线Sn2接入的低电平信号而导通。通过第四晶体管M4而使第三晶体管M3导通(在此,第三晶体管M3相当于一个二极管)。由于第一节点N1在第一时间段t1期间被初始化,所以第三晶体管M3作为二极管被正向连接。由此,将经过第二晶体管M2、第三晶体管M3和第四晶体管M4的数据信号Vm相应的电压存储在电容器Cs中。
这里,第三晶体管M3响应于提供给第三晶体管M3的阈值电压相应的电压存储在电容器Cs中,所以在第二时间段t2期间对于第三晶体管M3的阈值电压进行了补偿。
接着,在设置为发光阶段的第三时间段t3期间,第三扫描控制线Sn3接入信号由高电平跃迁到低电平。然后,第五晶体管M5通过响应第三扫描控制线Sn3的低电平信号而导通。由此,驱动电流沿第一电源ELVDD经过第五晶体管M5、第三晶体管M3、第六晶体管M6、有机发光二级管54的路径流到第二电源ELVSS,即有机发光二极管(OLED)54发光。
其中,流过有机发光二级管54的电流可以近似的表示为:
IOLED=1/2*K*[Vsg-|Vth|]^2
=1/2*K*[Vdd-(Vdata-|Vth|)-|Vth|]^2
=1/2*K*[Vdd-Vdata]^2
其中,K为系数,Vsg表示驱动晶体管的栅源电压,Vth表示驱动晶体管的阈值电压,Vdd表示第一电源ELVDD电压,Vdata表示数据信号Vm电压。根据上述公式可见,本实施例的有机发光二级管54的发光不受驱动晶体管的阈值电压的影响。
在此,在将高电平扫描控制信号提供给第三扫描控制线Sn3的时间段,第六晶体管M6截止,从而可防止驱动电流被提供给有机发光二极管(OLED)54。此外,与电容器Cs相连接的漏电流通路只有一条,从而减小了漏电流。
综上可见,通过初始化单元对第三晶体管的栅极初始化;通过数据写入单元将数据信号对应的电压存储至电容器;通过发光控制单元实现有机发光二级管发光,由此避免了漏电流或者阈值电压的差异对电容器的影响,从而能够使得AMOLED显示装置亮度均匀。进一步的,通过减少电压源,简化了AMOLED像素单元。
【实施例四】
相应的,本实施例还提供一种AMOLED显示装置。具体的,请参考图9,其为本发明实施例的AMOLED显示装置的框结构示意图。如图9所示,所述AMOLED显示装置包括:多个如上所述的AMOLED像素单元(即可以为AMOLED像素单元30、AMOLED像素单元40或者AMOLED像素单元50),扫描驱动器60及数据驱动器70;多个AMOLED像素单元阵列排布,每个AMOLED像素单元均与所述扫描驱动器60连接(对于AMOLED像素单元30和AMOLED像素单元40而言,每个AMOLED像素单元通过三根扫描控制线与扫描驱动器连接;对于AMOLED像素单元50而言,每个AMOLED像素单元通过两根扫描控制线与扫描驱动器60连接),每个AMOLED像素单元均与所述数据驱动器70连接(即每个AMOLED像素单元通过数据线与数据驱动器70连接)。
其中,扫描驱动器60产生与外部提供(例如,从定时控制单元提供)的扫描控制信号相应的扫描控制信号。将由扫描控制器30产生的扫描控制信号扫描控制线顺序地提供给AMOLED像素单元。
数据驱动器70产生与外部提供(例如,从定时控制单元提供)的数据控制信号相应的数据信号。将由数据驱动器70产生的数据信号通过数据线与扫描控制信号同步地提供给AMOLED像素单元。
每个AMOLED像素单元通过初始化单元对第三晶体管的栅极初始化;通过数据写入单元将数据信号对应的电压存储至电容器;通过发光控制单元实现有机发光二级管发光,由此避免了漏电流或者阈值电压的差异对电容器的影响,从而可以最终使得AMOLED显示装置亮度均匀。进一步的,通过减少电压源,简化了AMOLED像素单元。
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。

Claims (9)

1.一种AMOLED像素单元,所述AMOLED像素单元用于与扫描控制线、数据线和电源连接,其特征在于,所述AMOLED像素单元包括:像素电路及与所述像素电路连接的有机发光二级管;所述像素电路包括:电容器,与所述电容器连接的初始化单元、数据写入单元及发光控制单元;其中,
所述数据写入单元包括第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管,所述第二晶体管的源极/漏极与所述第三晶体管的源极/漏极连接,所述第二晶体管的栅极与所述第四晶体管的栅极连接,所述第三晶体管的栅极与所述第四晶体管的漏极/源极连接;
所述发光控制单元包括第三晶体管、第五晶体管及第六晶体管,所述第三晶体管的源极/漏极与所述第五晶体管的源极/漏极连接,所述第三晶体管的漏极/源极与所述第六晶体管的源极/漏极连接;
所述初始化单元包括一个或多个晶体管,所述一个或多个晶体管连接于第三晶体管栅极与有机发光二极管阳极之间;
所述电源包括第一电源和第二电源,所述像素电路连接至第一电源;所述有机发光二极管连接至第二电源;
所述扫描控制线包括第二扫描控制线和第三扫描控制线,所述第二晶体管的漏极/源极连接至数据线;所述第四晶体管的栅极连接至第二扫描控制线;所述第五晶体管的漏极/源极连接至第一电源,所述第五晶体管的栅极连接至第三扫描控制线;所述第六晶体管的栅极连接至第三扫描控制线;
所述扫描控制线还包括第一扫描控制线,所述初始化单元中的晶体管包括第一晶体管及第四晶体管,所述第一晶体管的源极/漏极与所述第四晶体管的源极/漏极连接,所述第一晶体管的栅极连接至第一扫描控制线。
2.一种AMOLED像素单元,所述AMOLED像素单元用于与扫描控制线、数据线和电源连接,其特征在于,所述AMOLED像素单元包括:像素电路及与所述像素电路连接的有机发光二级管;所述像素电路包括:电容器,与所述电容器连接的初始化单元、数据写入单元及发光控制单元;其中,
所述数据写入单元包括第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管,所述第二晶体管的源极/漏极与所述第三晶体管的源极/漏极连接,所述第二晶体管的栅极与所述第四晶体管的栅极连接,所述第三晶体管的栅极与所述第四晶体管的漏极/源极连接;
所述发光控制单元包括第三晶体管、第五晶体管及第六晶体管,所述第三晶体管的源极/漏极与所述第五晶体管的源极/漏极连接,所述第三晶体管的漏极/源极与所述第六晶体管的源极/漏极连接;
所述初始化单元包括一个或多个晶体管,所述一个或多个晶体管连接于第三晶体管栅极与有机发光二极管阳极之间;
所述电源包括第一电源和第二电源,所述像素电路连接至第一电源;所述有机发光二极管连接至第二电源;
所述扫描控制线包括第二扫描控制线和第三扫描控制线,所述第二晶体管的漏极/源极连接至数据线;所述第四晶体管的栅极连接至第二扫描控制线;所述第五晶体管的漏极/源极连接至第一电源,所述第五晶体管的栅极连接至第三扫描控制线;所述第六晶体管的栅极连接至第三扫描控制线;
所述扫描控制线还包括第一扫描控制线,所述初始化单元中的晶体管包括第一晶体管,所述第一晶体管的栅极连接至第一扫描控制线。
3.一种AMOLED像素单元,所述AMOLED像素单元用于与扫描控制线、数据线和电源连接,其特征在于,所述AMOLED像素单元包括:像素电路及与所述像素电路连接的有机发光二级管;所述像素电路包括:电容器,与所述电容器连接的初始化单元、数据写入单元及发光控制单元;其中,
所述数据写入单元包括第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管,所述第二晶体管的源极/漏极与所述第三晶体管的源极/漏极连接,所述第二晶体管的栅极与所述第四晶体管的栅极连接,所述第三晶体管的栅极与所述第四晶体管的漏极/源极连接;
所述发光控制单元包括第三晶体管、第五晶体管及第六晶体管,所述第三晶体管的源极/漏极与所述第五晶体管的源极/漏极连接,所述第三晶体管的漏极/源极与所述第六晶体管的源极/漏极连接;
所述初始化单元包括一个或多个晶体管,所述一个或多个晶体管连接于第三晶体管栅极与有机发光二极管阳极之间;
所述电源包括第一电源和第二电源,所述像素电路连接至第一电源;所述有机发光二极管连接至第二电源;
所述扫描控制线包括第二扫描控制线和第三扫描控制线,所述第二晶体管的漏极/源极连接至数据线;所述第四晶体管的栅极连接至第二扫描控制线;所述第五晶体管的漏极/源极连接至第一电源,所述第五晶体管的栅极连接至第三扫描控制线;所述第六晶体管的栅极连接至第三扫描控制线;
所述初始化单元中的晶体管包括第四晶体管及第六晶体管,所述第四晶体管的源极/漏极与所述第六晶体管的源极/漏极连接。
4.一种如权利要求1~3中任一项所述的AMOLED像素单元的驱动方法,其特征在于,包括:
初始化阶段:初始化单元导通,第二电源通过初始化单元中的晶体管对第三晶体管的栅极初始化;
数据写入阶段:扫描控制信号提供给第二扫描控制线,数据写入单元导通,将数据信号对应的电压存储至电容器;
发光阶段:扫描控制信号提供给第三扫描控制线,发光控制单元导通,有机发光二极管发光。
5.如权利要求4所述的AMOLED像素单元的驱动方法,其特征在于,在初始化阶段,扫描控制信号提供给第一扫描控制线及第二扫描控制线,第二电源通过第一晶体管和第四晶体管,对第三晶体管的栅极初始化。
6.如权利要求4所述的AMOLED像素单元的驱动方法,其特征在于,在初始化阶段,扫描控制信号提供给第一扫描控制线,第二电源通过第一晶体管,对第三晶体管的栅极初始化。
7.如权利要求4所述的AMOLED像素单元的驱动方法,其特征在于,在初始化阶段,扫描控制信号提供给第二扫描控制线及第三扫描控制线,第二电源通过第四晶体管和第六晶体管,对第三晶体管的栅极初始化。
8.如权利要求4-7任一权利要求所述的AMOLED像素单元的驱动方法,其特征在于,在数据写入阶段,扫描控制信号提供给第二扫描控制线,通过第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管,将数据信号对应的电压存储至电容器;在发光阶段,扫描控制信号提供给第三扫描控制线,通过第三晶体管、第五晶体管及第六晶体管,有机发光二级管发光。
9.一种AMOLED显示装置,其特征在于,包括:多个如权利要求1~3中任一项所述的AMOLED像素单元,扫描驱动器及数据驱动器;多个AMOLED像素单元阵列排布,每个AMOLED像素单元均与所述扫描驱动器连接,每个AMOLED像素单元均与所述数据驱动器连接。
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