Amoled像素驅動電路及像素驅動方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示技術領域,尤其涉及一種AMOLED像素驅動電路及像素驅動方法。
【背景技術】
[0002]有機發光二極管(Organic Light Emitting Display,OLED)顯示裝置具有自發光、驅動電壓低、發光效率高、響應時間短、清晰度與對比度高、近180°視角、使用溫度范圍寬,可實現柔性顯示與大面積全色顯示等諸多優點,被業界公認為是最有發展潛力的顯示
目.ο
[0003]OLED顯示裝置按照驅動方式可以分為無源矩陣型OLED (Passive Matrix OLED,PM0LED)和有源矩陣型OLED (Active Matrix OLED, AM0LED)兩大類,即直接尋址和薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)矩陣尋址兩類。其中,AMOLED具有呈陣列式排布的像素,屬于主動顯示類型,發光效能高,通常用作高清晰度的大尺寸顯示裝置。
[0004]AMOLED是電流驅動器件,當有電流流過有機發光二極管時,有機發光二極管發光,且發光亮度由流過有機發光二極管自身的電流決定。大部分已有的集成電路(IntegratedCircuit, IC)都只傳輸電壓信號,故AMOLED的像素驅動電路需要完成將電壓信號轉變為電流信號的任務。傳統的AMOLED像素驅動電路通常為2T1C,即兩個薄膜晶體管加一個電容的結構,將電壓變換為電流,但傳統2T1C像素驅動電路一般無補償功能。
[0005]如圖1所述,一種現有的用于AMOLED并具有補償功能的2T1C像素驅動電路,包括一第一薄膜晶體管T10、一第二薄膜晶體管T20、及一電容Cs,所述第一薄膜晶體管TlO為驅動薄膜晶體管,所述第二薄膜晶體管T20為開關薄膜晶體管,所述電容Cs為存儲電容。具體地,所述第二薄膜晶體管T20的柵極電性連接掃描信號電壓Vsel,源極電性連接數據信號電壓VData,漏極與第一薄膜晶體管TlO的柵極、及電容Cs的一端電性連接;所述第一薄膜晶體管TlO的源極電性連接電源電壓Vdd,漏極電性連接有機發光二級管D的陽極;有機發光二級管D的陰極電性連接接地端;電容Cs的一端電性連接第二薄膜晶體管T20的漏極,另一端電性連接第一薄膜晶體管TlO的源極。
[0006]請參閱圖2,圖2為圖1電路對應的各工作階段及關鍵節點的電位圖,由圖2可知,圖1所示的2T1C像素驅動電路的工作過程分為四個階段,具體如下:一、復位階段SlO:所述掃描信號電壓Vsel提供高電位,控制第二薄膜晶體管T20打開,數據信號電壓VData經過第二薄膜晶體管T20向第一薄膜晶體管TlO的柵極提供第一參考電壓Vrefl,即第一薄膜晶體管TlO的柵極電壓Va = Vref I,第一薄膜晶體管TlO打開,交流電源電壓Vdd提供低電位Vdl,則第一薄膜晶體管的源極電壓Vb = Vdl ;二、閾值電壓檢測階段S20:所述掃描信號電壓Vsel提供高電位,控制第二薄膜晶體管T20打開,數據信號電壓VData經過第二薄膜晶體管T20向第一薄膜晶體管TlO的柵極提供第二參考電壓Vref2,且Vref2 < Vrefl,即第一薄膜晶體管TlO的柵極電壓Va = Vref2,第一柵極薄膜晶體管TlO打開,交流電源電壓Vdd提供高電位,第一薄膜晶體管的源極電壓Vb提升至Vb = Vref2-Vth,Vth為第一薄膜晶體管TlO的閾值電壓;三、閾值電壓補償階段S30:所述掃描信號電壓Vsel提供高電位,控制第二薄膜晶體管T20打開,數據信號電壓VData經過第二薄膜晶體管T20向第一薄膜晶體管TlO的柵極及電容Cs提供顯示數據信號電壓Vdata,即第一薄膜晶體管TlO的柵極電壓Va = Vdata,第一柵極薄膜晶體管TlO打開,交流電源電壓Vdd提供高電位,第一薄膜晶體管的源極電壓Vb改變至Vb = Vref2-Vth+ Δ V,Δ V為數據信號電壓Vdata對所述第一薄膜晶體管TlO的源極電壓所產生的影響;四、發光階段S40,所述掃描信號電壓Vsel提供低電位,第二薄膜晶體管T20關斷,由于電容Cs的存儲作用,第二薄膜晶體管T20的柵極電壓仍可繼續保持數據信號電壓Va = Vdata,使得第一薄膜晶體管TlO處于導通狀態,第一薄膜晶體管TlO的源極電壓為Vb = Vref2-Vth+A V,第一薄膜晶體管TlO的柵源極電壓Vgs=Va-Vb = Vdata-Vref2+Vth- Δ V,即可補償驅動薄膜晶體管的閾值電壓。然而,如圖1所示的2T1C像素驅動電路存在交流電源電壓Vdd信號復雜的缺點。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供一種AMOLED像素驅動電路,能夠有效補償驅動薄膜晶體管的閾值電壓變化,減小電源電壓信號的復雜度。
[0008]本發明的目的還在于提供一種AMOLED像素驅動方法,能夠有效補償驅動薄膜晶體管的閾值電壓變化,解決電源電壓信號復雜的問題。
[0009]為實現上述目的,本發明提供了一種AMOLED像素驅動電路,包括:第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管、第三薄膜晶、存儲電容、及有機發光二極管;
[0010]所述第一薄膜晶體管的柵極電性連接于第一節點,源極電性連接于第二節點,漏極電性連接于電源電壓;
[0011]所述第二薄膜晶體管的柵極電性連接于第一掃描信號電壓,源極電性連接于數據信號電壓,漏極電性連接于第一節點;
[0012]所述第三薄膜晶體管的柵極電性連接于第二掃描信號電壓,源極電性連接于數據信號電壓,漏極電性連接于第二節點;
[0013]所述存儲電容的一端電性連接于第一節點,另一端電性連接于第二節點;
[0014]所述有機發光二極管的陽極電性連接于第二節點,陰極電性連接于接地端;
[0015]所述第一薄膜晶體管為驅動薄膜晶體管;
[0016]所述電源電壓Vdd為一恒定高電壓。
[0017]所述第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管、及第三薄膜晶體管均為低溫多晶硅薄膜晶體管、氧化物半導體薄膜晶體管、或非晶硅薄膜晶體管。
[0018]所述第一掃描信號電壓、第二掃描信號電壓、及數據信號電壓均通過外部時序控制器產生。
[0019]所述第一掃描信號電壓、第二掃描信號電壓、與數據信號電壓相組合先后對應于復位階段、閾值電壓檢測階段、閾值電壓補償階段、及發光階段。
[0020]在所述復位階段,所述第一掃描信號電壓V、與第二掃描信號電壓為高電位,數據信號電壓為初始低電位;
[0021]在所述閾值電壓檢測階段,所述第一掃描信號電壓為高電位,第二掃描信號電壓為低電位,數據信號電壓為參考高電位;
[0022]在所述閾值電壓補償階段,所述第一掃描信號電壓為高電位,第二掃描信號電壓為低電位,數據信號電壓為顯示數據信號高電位;
[0023]在所述驅動發光階段,所述第一掃描信號電壓、與第二掃描信號電壓為低電位,數據信號電壓為參考高電位。所述顯示數據信號高電位高于參考高電位。
[0024]本發明還提供一種AMOLED像素驅動方法,包括如下步驟:
[0025]步驟1、提供一 AMOLED像素驅動電路,包括:第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管、第三薄膜晶體管、存儲電容、及有機發光二極管;
[0026]所述第一薄膜晶體管的柵極電性連接于第一節點,源極電性連接于第二節點,漏極電性連接于電源電壓;
[0027]所述第二薄膜晶體管的柵極電性連接于第一掃描信號電壓,源極電性連接于數據信號電壓,漏極電性連接于第一節點;
[0028]所述第三薄膜晶體管的柵極電性連接于第二掃描信號電壓,源極電性連接于數據信號電壓,漏極電性連接于第二節點;
[0029]所述存儲電容的一端電性連接于第一節點,另一端電性連接于第二節點;
[0030]所述有機發光二極管的陽極電性連接于第二節點,陰極電性連接于接地端;
[0031]所述第一薄膜晶體管為驅動薄膜晶體管;
[0032]所述電源電壓為一恒定高電壓;
[0033]步驟2、進入復位階段,
[0034]所述第一掃描信號電壓、與第二掃描信號電壓提供高電位,所述第二、第三薄膜晶體管打開,數據信號電壓提供初始低電位并分別通過第二、第三薄膜晶體管寫入第一節點即第一薄膜晶體管的柵極與第二節點即第一薄膜晶體管的源極,第一薄膜晶體管關斷;
[0035]步驟3、進入閾值電壓檢測階段;
[0036]所述第一掃描信號電壓提供高電位,第二掃描信號電壓提供低電位,所述第二薄膜晶體管打開,第三薄膜晶體管關斷,數據信號電壓經過第二薄膜晶體管向第一節點即第一薄膜晶體管的柵極提供參考高電位,所述第一薄膜晶體管打開,第二節點即第一薄膜晶體管的源極的電位提升至Vref-Vth,其中Vth為第一薄膜晶體管的閾值電壓;
[0037]步驟4、進入閾值電壓補償階段;
[0038]所述第一掃描信號電壓提供高電位,第二掃描信號電壓提供低電位,所述第二薄膜晶體管打開,第三薄膜晶體管關斷,數據信號電壓經過第二薄膜晶體管向第一節點即第一薄膜晶體管的柵極以及存儲電容提供顯示數據信號高電位,第一薄膜晶體管打開,第二節點即第一薄膜晶體管的源極的電位變為Vref-Vth+AV,△ V為顯示數據信號高電位對所述第一薄膜晶體管的源極電位即第二節點的電位所產生的影響;
[0039]步驟5、進入驅動發光階段;所述數據信號電壓提供參考高電位,所述第一掃描信號電壓、與第二掃描信號電壓提供低電位,所述第二、第三薄膜晶體管關閉,由于存儲電容的存儲作用,第一節點即第一薄膜晶體管的柵極電位仍可繼續保持在顯示數據信號高電位,使得第一薄膜晶體管處于打開狀態;所述第二節點的電位即所述第一薄膜晶體管的源極電位仍為Vref-Vth+Δ V ;
[0040]所述有機發光二極管發光,且流經所述有機發光二極管的電流與第一薄膜晶體管的閾值電壓無關。