Amoled像素驱动电路及像素驱动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种AMOLED像素驱动电路及像素驱动方法。
【背景技术】
[0002]有机发光二极管(Organic Light Emitting Display,OLED)显示装置具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、使用温度范围宽,可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点,被业界公认为是最有发展潜力的显示
目.ο
[0003]OLED显示装置按照驱动方式可以分为无源矩阵型OLED (Passive Matrix OLED,PM0LED)和有源矩阵型OLED (Active Matrix OLED, AM0LED)两大类,即直接寻址和薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)矩阵寻址两类。其中,AMOLED具有呈阵列式排布的像素,属于主动显示类型,发光效能高,通常用作高清晰度的大尺寸显示装置。
[0004]AMOLED是电流驱动器件,当有电流流过有机发光二极管时,有机发光二极管发光,且发光亮度由流过有机发光二极管自身的电流决定。大部分已有的集成电路(IntegratedCircuit, IC)都只传输电压信号,故AMOLED的像素驱动电路需要完成将电压信号转变为电流信号的任务。传统的AMOLED像素驱动电路通常为2T1C,即两个薄膜晶体管加一个电容的结构,将电压变换为电流,但传统2T1C像素驱动电路一般无补偿功能。
[0005]如图1所述,一种现有的用于AMOLED并具有补偿功能的2T1C像素驱动电路,包括一第一薄膜晶体管T10、一第二薄膜晶体管T20、及一电容Cs,所述第一薄膜晶体管TlO为驱动薄膜晶体管,所述第二薄膜晶体管T20为开关薄膜晶体管,所述电容Cs为存储电容。具体地,所述第二薄膜晶体管T20的栅极电性连接扫描信号电压Vsel,源极电性连接数据信号电压VData,漏极与第一薄膜晶体管TlO的栅极、及电容Cs的一端电性连接;所述第一薄膜晶体管TlO的源极电性连接电源电压Vdd,漏极电性连接有机发光二级管D的阳极;有机发光二级管D的阴极电性连接接地端;电容Cs的一端电性连接第二薄膜晶体管T20的漏极,另一端电性连接第一薄膜晶体管TlO的源极。
[0006]请参阅图2,图2为图1电路对应的各工作阶段及关键节点的电位图,由图2可知,图1所示的2T1C像素驱动电路的工作过程分为四个阶段,具体如下:一、复位阶段SlO:所述扫描信号电压Vsel提供高电位,控制第二薄膜晶体管T20打开,数据信号电压VData经过第二薄膜晶体管T20向第一薄膜晶体管TlO的栅极提供第一参考电压Vrefl,即第一薄膜晶体管TlO的栅极电压Va = Vref I,第一薄膜晶体管TlO打开,交流电源电压Vdd提供低电位Vdl,则第一薄膜晶体管的源极电压Vb = Vdl ;二、阈值电压检测阶段S20:所述扫描信号电压Vsel提供高电位,控制第二薄膜晶体管T20打开,数据信号电压VData经过第二薄膜晶体管T20向第一薄膜晶体管TlO的栅极提供第二参考电压Vref2,且Vref2 < Vrefl,即第一薄膜晶体管TlO的栅极电压Va = Vref2,第一栅极薄膜晶体管TlO打开,交流电源电压Vdd提供高电位,第一薄膜晶体管的源极电压Vb提升至Vb = Vref2-Vth,Vth为第一薄膜晶体管TlO的阈值电压;三、阈值电压补偿阶段S30:所述扫描信号电压Vsel提供高电位,控制第二薄膜晶体管T20打开,数据信号电压VData经过第二薄膜晶体管T20向第一薄膜晶体管TlO的栅极及电容Cs提供显示数据信号电压Vdata,即第一薄膜晶体管TlO的栅极电压Va = Vdata,第一栅极薄膜晶体管TlO打开,交流电源电压Vdd提供高电位,第一薄膜晶体管的源极电压Vb改变至Vb = Vref2-Vth+ Δ V,Δ V为数据信号电压Vdata对所述第一薄膜晶体管TlO的源极电压所产生的影响;四、发光阶段S40,所述扫描信号电压Vsel提供低电位,第二薄膜晶体管T20关断,由于电容Cs的存储作用,第二薄膜晶体管T20的栅极电压仍可继续保持数据信号电压Va = Vdata,使得第一薄膜晶体管TlO处于导通状态,第一薄膜晶体管TlO的源极电压为Vb = Vref2-Vth+A V,第一薄膜晶体管TlO的栅源极电压Vgs=Va-Vb = Vdata-Vref2+Vth- Δ V,即可补偿驱动薄膜晶体管的阈值电压。然而,如图1所示的2T1C像素驱动电路存在交流电源电压Vdd信号复杂的缺点。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种AMOLED像素驱动电路,能够有效补偿驱动薄膜晶体管的阈值电压变化,减小电源电压信号的复杂度。
[0008]本发明的目的还在于提供一种AMOLED像素驱动方法,能够有效补偿驱动薄膜晶体管的阈值电压变化,解决电源电压信号复杂的问题。
[0009]为实现上述目的,本发明提供了一种AMOLED像素驱动电路,包括:第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶、存储电容、及有机发光二极管;
[0010]所述第一薄膜晶体管的栅极电性连接于第一节点,源极电性连接于第二节点,漏极电性连接于电源电压;
[0011]所述第二薄膜晶体管的栅极电性连接于第一扫描信号电压,源极电性连接于数据信号电压,漏极电性连接于第一节点;
[0012]所述第三薄膜晶体管的栅极电性连接于第二扫描信号电压,源极电性连接于数据信号电压,漏极电性连接于第二节点;
[0013]所述存储电容的一端电性连接于第一节点,另一端电性连接于第二节点;
[0014]所述有机发光二极管的阳极电性连接于第二节点,阴极电性连接于接地端;
[0015]所述第一薄膜晶体管为驱动薄膜晶体管;
[0016]所述电源电压Vdd为一恒定高电压。
[0017]所述第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、及第三薄膜晶体管均为低温多晶硅薄膜晶体管、氧化物半导体薄膜晶体管、或非晶硅薄膜晶体管。
[0018]所述第一扫描信号电压、第二扫描信号电压、及数据信号电压均通过外部时序控制器产生。
[0019]所述第一扫描信号电压、第二扫描信号电压、与数据信号电压相组合先后对应于复位阶段、阈值电压检测阶段、阈值电压补偿阶段、及发光阶段。
[0020]在所述复位阶段,所述第一扫描信号电压V、与第二扫描信号电压为高电位,数据信号电压为初始低电位;
[0021]在所述阈值电压检测阶段,所述第一扫描信号电压为高电位,第二扫描信号电压为低电位,数据信号电压为参考高电位;
[0022]在所述阈值电压补偿阶段,所述第一扫描信号电压为高电位,第二扫描信号电压为低电位,数据信号电压为显示数据信号高电位;
[0023]在所述驱动发光阶段,所述第一扫描信号电压、与第二扫描信号电压为低电位,数据信号电压为参考高电位。所述显示数据信号高电位高于参考高电位。
[0024]本发明还提供一种AMOLED像素驱动方法,包括如下步骤:
[0025]步骤1、提供一 AMOLED像素驱动电路,包括:第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、存储电容、及有机发光二极管;
[0026]所述第一薄膜晶体管的栅极电性连接于第一节点,源极电性连接于第二节点,漏极电性连接于电源电压;
[0027]所述第二薄膜晶体管的栅极电性连接于第一扫描信号电压,源极电性连接于数据信号电压,漏极电性连接于第一节点;
[0028]所述第三薄膜晶体管的栅极电性连接于第二扫描信号电压,源极电性连接于数据信号电压,漏极电性连接于第二节点;
[0029]所述存储电容的一端电性连接于第一节点,另一端电性连接于第二节点;
[0030]所述有机发光二极管的阳极电性连接于第二节点,阴极电性连接于接地端;
[0031]所述第一薄膜晶体管为驱动薄膜晶体管;
[0032]所述电源电压为一恒定高电压;
[0033]步骤2、进入复位阶段,
[0034]所述第一扫描信号电压、与第二扫描信号电压提供高电位,所述第二、第三薄膜晶体管打开,数据信号电压提供初始低电位并分别通过第二、第三薄膜晶体管写入第一节点即第一薄膜晶体管的栅极与第二节点即第一薄膜晶体管的源极,第一薄膜晶体管关断;
[0035]步骤3、进入阈值电压检测阶段;
[0036]所述第一扫描信号电压提供高电位,第二扫描信号电压提供低电位,所述第二薄膜晶体管打开,第三薄膜晶体管关断,数据信号电压经过第二薄膜晶体管向第一节点即第一薄膜晶体管的栅极提供参考高电位,所述第一薄膜晶体管打开,第二节点即第一薄膜晶体管的源极的电位提升至Vref-Vth,其中Vth为第一薄膜晶体管的阈值电压;
[0037]步骤4、进入阈值电压补偿阶段;
[0038]所述第一扫描信号电压提供高电位,第二扫描信号电压提供低电位,所述第二薄膜晶体管打开,第三薄膜晶体管关断,数据信号电压经过第二薄膜晶体管向第一节点即第一薄膜晶体管的栅极以及存储电容提供显示数据信号高电位,第一薄膜晶体管打开,第二节点即第一薄膜晶体管的源极的电位变为Vref-Vth+AV,△ V为显示数据信号高电位对所述第一薄膜晶体管的源极电位即第二节点的电位所产生的影响;
[0039]步骤5、进入驱动发光阶段;所述数据信号电压提供参考高电位,所述第一扫描信号电压、与第二扫描信号电压提供低电位,所述第二、第三薄膜晶体管关闭,由于存储电容的存储作用,第一节点即第一薄膜晶体管的栅极电位仍可继续保持在显示数据信号高电位,使得第一薄膜晶体管处于打开状态;所述第二节点的电位即所述第一薄膜晶体管的源极电位仍为Vref-Vth+Δ V ;
[0040]所述有机发光二极管发光,且流经所述有机发光二极管的电流与第一薄膜晶体管的阈值电压无关。