專利名稱：一種像素電路及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種像素電路及顯示裝置。
背景技術(shù)：
有機發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode, OLED)顯示器因具有功耗低、亮度高、成本低、視角廣，以及響應(yīng)速度快等優(yōu)點，備受關(guān)注，在有機發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。OLED顯示器中，存在以下不可避免的問 題。首先，背板上用于實現(xiàn)圖像顯示的每一個晶體管由于在制作過程中存在結(jié)構(gòu)上的不均勻性，以及電學性能和穩(wěn)定性方面的不均勻性，導致晶體管的閾值電壓Vth發(fā)生了漂移。其次，晶體管在長時間的導通的情況下會造成穩(wěn)定性下降。另外，隨著OLED尺寸大型化的發(fā)展，相應(yīng)地信號線上的負載變大，導致在信號線上出現(xiàn)電壓衰減，比如工作電壓Vdd發(fā)生改變。使用現(xiàn)有用于驅(qū)動OLED發(fā)光的像素電路的結(jié)構(gòu)驅(qū)動OLED工作時，流過OLED的電流與驅(qū)動晶體管的閾值電壓Vth、和/或驅(qū)動晶體管的穩(wěn)定性、和/或參考電壓Vdd有關(guān)。當為每一個像素施加相同的驅(qū)動信號，背板顯示區(qū)域流過每個OLED的電流之間不相等，導致背板上的電流不均勻，從而導致圖像亮度不均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種像素電路及顯示裝置，用以提高顯示裝置顯示區(qū)域圖像亮度的均勻性。本發(fā)明實施例提供的像素電路，包括充電子電路、驅(qū)動子電路，以及發(fā)光控制子電路；所述驅(qū)動子電路包括參考信號源、驅(qū)動晶體管、電容，以及發(fā)光器件；其中，所述發(fā)光控制子電路的第一端與所述參考信號源的輸出端相連，第二端與驅(qū)動晶體管的源極相連，第三端與所述發(fā)光器件的一端相連，第四端與驅(qū)動晶體管的漏極相連；所述電容的一端與驅(qū)動晶體管的柵極相連，另一端與參考信號源的輸出端相連；所述充電子電路的第一端與驅(qū)動晶體管的源極相連，第二端與驅(qū)動晶體管的漏極相連，第三端與驅(qū)動晶體管的柵極相連；所述充電子電路用于為驅(qū)動子電路的電容充電，所述發(fā)光控制子電路用于控制驅(qū)動子電路導通，使得電容放電，驅(qū)動發(fā)光器件發(fā)光。本發(fā)明實施例提供一種顯示裝置，包括上述像素電路。本發(fā)明實施例通過提供一種像素電路，包括充電子電路、驅(qū)動子電路，以及發(fā)光控制子電路；所述驅(qū)動子電路包括驅(qū)動晶體管、發(fā)光器件、電容，以及參考信號源；在像素電路處于數(shù)據(jù)信號寫入階段，參考信號源輸出的電壓GND加載到與參考信號源相連的電容的一端，充電子電路輸出與數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的電壓Vdata，根據(jù)該Vdata為電容充電；在像素電路處于發(fā)光階段，發(fā)光控制子電路控制參考信號源與驅(qū)動晶體管的源極導通，以及控制發(fā)光器件與驅(qū)動晶體管的漏極導通，參考信號源輸出的參考電壓加載到驅(qū)動晶體管的源極，電容放電，驅(qū)動晶體管根據(jù)加載到源極的參考電壓以及電容的放電對應(yīng)的電壓導通，驅(qū)動發(fā)光器件發(fā)光。驅(qū)動發(fā)光器件發(fā)光的電壓僅與Vdata有關(guān)，與像素的閾值電壓Vth和參考電壓無關(guān)，不存在Vth和參考電壓對發(fā)光器件電流的影響，不同像素輸入相同數(shù)據(jù)信號時，得到的圖像的亮度相同，提高了顯示裝置顯示區(qū)域圖像亮度的均勻性。


圖I為本發(fā)明實施例提供的像素電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的像素電路具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的具有復位功能的像素電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實·施例提供的具有復位功能的另一種像素電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的與圖3所示的像素電路對應(yīng)的像素電路工作時序圖；圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種像素電路具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實施例提供的具有復位功能的像素電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實施例提供的具有復位功能的另一種像素電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明實施例提供的與圖7所示像素電路對應(yīng)的像素電路工作時序圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供的一種像素電路及顯示裝置，用以提高顯示裝置顯示區(qū)域圖像亮度的均勻性。本發(fā)明實施例提供的像素電路，適用于驅(qū)動顯示裝置中每一個像素實現(xiàn)圖像顯
/Jn o本發(fā)明實施例像素電路中的驅(qū)動晶體管可以是薄膜晶體管(Thin FilmTransistor, TFT)也可以是金屬氧化物半導體場效應(yīng)管(Metal Oxid Semiconductor,M0S)。所述驅(qū)動晶體管可以是n型晶體管也可以是p型晶體管。本發(fā)明實施例有機發(fā)光二級管OLED接收來自n型驅(qū)動晶體管或p型驅(qū)動晶體管供應(yīng)的漏電流，實現(xiàn)發(fā)光顯示。本發(fā)明實施例提供的像素電路可以保證在發(fā)光階段驅(qū)動OLED發(fā)光的驅(qū)動電壓為數(shù)據(jù)信號源提供的電壓VDATA，與參考電壓Vdd或Vss或驅(qū)動晶體管的閾值電壓Vth無關(guān)。即使顯示裝置的背板在生產(chǎn)時存在驅(qū)動晶體管不均勻或穩(wěn)定性下降或信號線上的負荷較重的問題，都不會影響顯示區(qū)域電流的均勻性，從而提高了顯示裝置顯示區(qū)域圖像亮度的均勻性。下面通過附圖具體說明本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案。參見圖I，本發(fā)明實施例提供的像素電路包括充電子電路I、驅(qū)動子電路2，以及發(fā)光控制子電路3 ；驅(qū)動子電路2，包括參考信號源11、驅(qū)動晶體管Tl、電容Cl，以及發(fā)光器件，例如有機發(fā)光二極管OLED Dl ；其中，發(fā)光控制子電路3有四個端，所述發(fā)光控制子電路3的第一端與參考信號源11的輸出端相連，第二端與驅(qū)動晶體管Tl的源極相連，第三端與發(fā)光器件Dl的一端相連，第四端與驅(qū)動晶體管Tl的漏極相連；電容Cl的一端與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連，另一端與參考信號源11的輸出端相連；充電子電路I的第一端與驅(qū)動晶體管Tl的源極相連，第二端與驅(qū)動晶體管Tl的漏極相連，第三端與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連；在像素電路處于數(shù)據(jù)信號寫入階段，充電子電路I輸出與數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的電壓Vdata，將該電壓Vdata加載到電容Cl與驅(qū)動晶體管柵極相連的一端，數(shù)據(jù)信號寫入像素電路，電容Cl已經(jīng)充電；在像素電路處于發(fā)光階段，發(fā)光控制子電路3控制驅(qū)動晶體管Tl和OLEDDl所在的支路導通，該支路中的參考信號源11輸出的參考電壓加載到驅(qū)動晶體管T l的源極，電容Cl放電，驅(qū)動晶體管Tl根據(jù)加載到源極的參考電壓V參考以及電容Cl放電對應(yīng)的電壓導通，驅(qū)動OLED Dl發(fā)光。所述驅(qū)動晶體管Tl可以是p型晶體管也可以是n型晶體管。 下面首先以各開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管Tl為p型晶體管為例說明本發(fā)明實施例提供的像素電路以及實現(xiàn)驅(qū)動發(fā)光的原理。針對p型驅(qū)動晶體管，Vdd為正值，Vdata為正值，Vth為負值。當驅(qū)動晶體管Tl為p型晶體管時，所述參考信號源為參考信號源，所述驅(qū)動晶體管Tl的漏極與OLED Dl的正極相連，OLED Dl的負極與低電平信號源相連。較佳地，OLED Dl的負極與接地(GND)信號源相連。參見圖2，充電子電路I包括數(shù)據(jù)信號源12、門信號源13、開關(guān)晶體管T5，以及開關(guān)晶體管T6 ；開關(guān)晶體管T5的源極與數(shù)據(jù)信號源12的輸出端相連，漏極與驅(qū)動晶體管Tl的源極相連，柵極與門信號源13的輸出端相連；開關(guān)晶體管T6的源極與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連，漏極與驅(qū)動晶體管Tl的漏極相連，柵極與門信號源13的輸出端相連；具體地，在像素電路處于數(shù)據(jù)信號寫入階段，參考信號源11輸出的電壓GND加載到電容Cl與參考信號源11相連的一端；門信號源13控制開關(guān)晶體管T5和開關(guān)晶體管T6導通，充電子電路I的數(shù)據(jù)信號源12輸出與數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的電壓Vdata，將Vdata加載到驅(qū)動晶體管Tl的源極，驅(qū)動晶體管Tl的柵極電壓為VDATA+Vth，電容Cl與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連的一端的電壓為VDATA+Vth。參見圖2,驅(qū)動子電路2包括參考信號源21、驅(qū)動晶體管Tl、電容Cl,以及發(fā)光器件Dl。驅(qū)動晶體管Tl的源極與發(fā)光控制子電路3相連，漏極與充電子電路I相連，柵極與電容Cl的B端相連，電容Cl的A端與參考信號源21相連，發(fā)光器件與光控制子電路3相連。充電子電路I用于為驅(qū)動子電路2的電容Cl充電，發(fā)光控制子電路3用于控制驅(qū)動子電路2導通，使得電容Cl放電，驅(qū)動發(fā)光器件Dl發(fā)光。參見圖2，發(fā)光控制子電路3包括發(fā)光信號源14、開關(guān)晶體管T3和/或開關(guān)晶體管T2 ；開關(guān)晶體管T3的源極與驅(qū)動晶體管Tl的漏極相連，開關(guān)晶體管T3的漏極與OLEDDl的正極相連，開關(guān)晶體管T3的柵極與發(fā)光信號源14的輸出端相連；開關(guān)晶體管T2的源極與參考信號源11的輸出端相連，漏極與驅(qū)動晶體管Tl的源極相連，柵極與發(fā)光信號源14的輸出端相連；當發(fā)光控制子電路3僅包括發(fā)光信號源14和開關(guān)晶體管T3時，發(fā)光信號源14控制開關(guān)晶體管T3的導通與關(guān)閉，保證在充電子電路I導通時，與開關(guān)晶體管T3相連的OLEDDl與充電子電路I處于斷路狀態(tài)，在像素電路處于數(shù)據(jù)信號寫入階段，OLED Dl不發(fā)光。當發(fā)光控制子電路3僅包括發(fā)光信號源14和開關(guān)晶體管T2時，發(fā)光信號源14控制開關(guān)晶體管T2的導通與關(guān)閉，保證在充電子電路I導通時，與開關(guān)晶體管T2相連的驅(qū)動晶體管Tl與充電子電路I處于斷路狀態(tài)，在像素電路處于數(shù)據(jù)信號寫入階段，驅(qū)動晶體管Tl關(guān)斷。較佳地，發(fā)光控制子電路3包括發(fā)光信號源14、開關(guān)晶體管T3和開關(guān)晶體管T2 ；在像素電路處于數(shù)據(jù)信號寫入階段，發(fā)光信號源14控制開關(guān)晶體管T3和開關(guān)晶體管T2關(guān)斷，與開關(guān)晶體管T3和開關(guān)晶體管T2相連的驅(qū)動子電路處于斷路狀態(tài)，在發(fā)光階段，發(fā)光信號源14控制開關(guān)晶體管T3和開關(guān)晶體管T2導通，與開關(guān)晶體管T3和開關(guān)晶體管T2 相連的支路導通，參考信號源11輸出的電壓Vdd加載到驅(qū)動晶體管Tl的源極和漏極，驅(qū)動晶體管Tl根據(jù)加載到源極的Vdd以及電容Cl與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連的一端的電壓VDD+VDATA+Vth 導通，驅(qū)動 OLED Dl 發(fā)光。需要說明的是，像素電路也可以不包括發(fā)光控制子電路3的開關(guān)晶體管T3和/或開關(guān)晶體管T2，僅是當開關(guān)晶體管T3和/或開關(guān)晶體管T2不存在時用導線將其代替實現(xiàn)導通即可，均可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的寫入和發(fā)光過程。因為開關(guān)晶體管T2的作用為在數(shù)據(jù)信號的寫入階段時，降低和避免信號源11對驅(qū)動晶體管Tl帶來的干擾，例如不會因為Vdd信號線上由于負載原因所導致的VddIR Drop ;同樣，開關(guān)晶體管T3的作用為在數(shù)據(jù)信號的寫入階段時，降低和避免OLED Dl電壓降(Voled)對數(shù)據(jù)信號寫入的影響。發(fā)光控制子電路3可以使得像素電路在數(shù)據(jù)信號的寫入階段對驅(qū)動子電路不造成任何影響，本發(fā)明圖2所示的像素電路為較佳的實施例。參見圖3，為了保證上一幀信號對下一幀信號的影響程度最小，本發(fā)明實施例提供的像素電路還包括復位電路4，用于在充電子電路I充電之前將電容Cl兩端的電壓復位至參考復位電壓，例如復位至地電位GND (也就是將驅(qū)動晶體管Tl的柵極復位至地電位)。復位電路4，包括復位信號源15和復位晶體管T4 ；復位晶體管T4的源極與待復位到參考復位電壓的電壓源相連，漏極與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連，柵極與復位信號源15相連；復位信號源15控制復位晶體管T4導通，待復位到某一參考復位電壓的電壓源輸出的電壓加載到驅(qū)動晶體管Tl的柵極，驅(qū)動晶體管Tl的柵極電位復位到參考復位電壓。待復位到參考復位電壓的電壓源為參考信號源11或一獨立的恒定電壓源；當待復位到參考復位電壓的電壓源為參考信號源11時，將驅(qū)動晶體管Tl的柵極電位復位到GND。如圖3所示，為參考信號源11同時與復位晶體管T4的源極相連，在像素電路復位階段，參考信號源11輸出的電壓GND加載到與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連的電容的一端，使得驅(qū)動晶體管Tl的柵極復位至GND。具體地，復位晶體管T4的源極與參考信號源11的輸出端相連，漏極與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連，柵極與復位信號源15相連；在像素電路處于復位階段，充電子電路I控制開關(guān)晶體管T5和開關(guān)晶體管T6關(guān)斷，發(fā)光控制子電路3中的發(fā)光信號源14控制開關(guān)晶體管T3和開關(guān)晶體管T2關(guān)斷，參考信號源11提供的電壓GND加載到電容Cl與參考信號源11相連的一端；復位信號源15控制復位晶體管T4的導通，參考信號源11提供的電壓GND加載到電容Cl與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連的一端，將驅(qū)動晶體管Tl的柵極電位復位到GND。參見圖4，為本發(fā)明實施例中的待復位到參考復位電壓的電壓源為單獨的恒定電壓源17，輸出的電壓為Vref。復位晶體管T4的源極與恒定電壓源17的輸出端相連，漏極與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連，柵極與復位信號源15相連； 在像素電路處于復位階段，充電子電路I控制開關(guān)晶體管T5和開關(guān)晶體管T6關(guān)斷，發(fā)光控制子電路3中的發(fā)光信號源14控制開關(guān)晶體管T3和開關(guān)晶體管T2關(guān)斷；復位信號源15控制復位晶體管T4的導通，恒定電壓源17提供的電壓VMf加載到電容Cl與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連的一端，將驅(qū)動晶體管Tl的柵極電位復位到VMf。下面結(jié)合圖3所示的像素電路和圖5所示的像素電路的時序圖，具體說明本發(fā)明實施例提供的像素電路各模塊實現(xiàn)相應(yīng)功能的原理。所述像素電路具有復位功能、數(shù)據(jù)信號寫入功能和驅(qū)動發(fā)光功能，相應(yīng)地，像素電路包括三個工作階段，依次為復位階段、寫入階段，以及發(fā)光階段。第一階段復位階段。下面以將第一電容的第二端復位至GND為例說明。參見圖3和圖5，發(fā)光信號源14輸出的電壓Vemissiw由低電平變?yōu)楦唠娖剑刂婆c發(fā)光信號源14相連的開關(guān)晶體管T2和開關(guān)晶體管T3關(guān)斷。門信號源13輸出的電壓Vmte處于高電平，控制與門信號源13相連的開關(guān)晶體管T5和開關(guān)晶體管T6關(guān)斷。數(shù)據(jù)信號源12的輸出電壓Vdata電平狀態(tài)為低電平，像素電路不輸入數(shù)據(jù)信號，為驅(qū)動晶體管Tl的柵極復位做準備。復位信號源15輸出的電壓Vkeset由高電平變?yōu)榈碗娖?控制復位晶體管T4導通。參考信號源11輸出的電壓由高電平(Vdd)變?yōu)榈碗娖?GND)，使得B點電位被拉低到GND，驅(qū)動晶體管Tl的柵極節(jié)點B復位至GND。第二階段寫入階段。參見圖3和圖5，復位信號源15輸出的電壓Vkeset由低電平變?yōu)楦唠娖?，復位晶體管T4關(guān)斷。門信號源13輸出的電壓VeATE由高電平變?yōu)榈碗娖?控制開關(guān)晶體管T5和開關(guān)晶體管T6導通。數(shù)據(jù)信號源12輸出的電壓Vdata為高電平,為電容Cl充電。參考信號源11和發(fā)光信號源14輸出的電壓電平狀態(tài)不變，為第一階段時的狀態(tài)，即參考信號源11輸出電壓為低電平GND,發(fā)光信號源14輸出的電壓為高電平。由于開關(guān)晶體管T5導通，節(jié)點C的電壓為高電平Vdata ;并且開關(guān)晶體管T6導通，將與開關(guān)晶體管T6電連接的驅(qū)動晶體管Tl的源極和漏極導通，使得驅(qū)動晶體管Tl的連接方式變成一個二極管的連接方式，根據(jù)二極管的物理特性，節(jié)點C的電壓為Vdata，節(jié)點B的電壓為VDATA+Vth(節(jié)點B的電壓也即驅(qū)動晶體管Tl的柵極電壓Vg)?？芍?，節(jié)點A和節(jié)點B之間的電壓為VDATA+Vth。此時，電容Cl上存儲的電量對應(yīng)的電壓為VDATA+Vth。第三階段發(fā)光階段。參見圖3和圖5,門信號源13輸出的電壓VeATE由低電平變?yōu)楦唠娖剑_關(guān)晶體管T5和開關(guān)晶體管T6關(guān)閉。驅(qū)動晶體管Tl的連接方式由二極管的連接方式恢復為三極管的連接方式。數(shù)據(jù)信號源12輸出的電壓Vdata由高電平變?yōu)榈碗娖健臀恍盘栐?5輸出的電壓Vkeset仍然保持高電平，使得復位晶體管T4關(guān)斷。參考信號源11輸出的電壓由低電平GND變?yōu)楦唠娖絍dd。發(fā)光信號源14輸出的電壓Vemissiw由高電平變?yōu)榈碗娖?使得開關(guān)晶體管T2和開關(guān)晶體管T3導通。當開關(guān)晶體管T2導通后，節(jié)點C的電位變?yōu)閂dd，節(jié)點A的電位變?yōu)閂dd，根據(jù)電荷守恒原理，節(jié)點B的電位變?yōu)閂DD+VDATA+Vth。這樣，驅(qū)動晶體管Tl柵極的電位Vg=VDD+VDATA+Vth，源極電位Vs=Vdd。由于驅(qū)動晶體管Tl工作于飽和區(qū)，根據(jù)飽和區(qū)電流特性，可知驅(qū)動晶體管Tl的漏電流滿足如下公式Id=Y(Vgs-Vth)2(1-1)其中id為驅(qū)動晶體管Tl的漏電流，Vgs為驅(qū)動晶體管Tl的柵極和源極之間的電壓，K為結(jié)構(gòu)參數(shù)，相同結(jié)構(gòu)中此數(shù)值相對穩(wěn)定。Vgs=Vg-Vs=VDD+VDATA+Vth_VDD=Vth+VDATA，其中 Vs 為驅(qū)動晶體管 Tl 的源極(也即節(jié)點 C)電位，VX為驅(qū)動晶體管Tl的柵極(也即節(jié)點B)電位。Id==Y (Vgs-Yth) 2=—(Vdata)2(1-2)由公式(1-2)可知，流經(jīng)驅(qū)動晶體管Tl的漏電極id僅與數(shù)據(jù)信號源提供的Vdata有關(guān)，與Vth和Vdd無關(guān)。該漏電流id驅(qū)動OLED Dl發(fā)光，流經(jīng)OLED的電流不因背板制造工藝原因而造成的Vth不均勻所導致的電流不同，從而引起亮度變化。也不會因為Vdd信號線上由于負載原因所導致的Vdd IR Drop而引起的電流變化。同時還可以改善由于Vth衰退而導致的流經(jīng)OLED的電流變化，從而引起亮度變化，使OLED穩(wěn)定性變差。下面以各開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管Tl為n型晶體管為例說明本發(fā)明實施例提供的像素電路的結(jié)構(gòu)。和圖2或圖3所示的像素電路類似，不同之處在于，驅(qū)動子電路中的驅(qū)動晶體管Tl為n型晶體管，參考信號源為參考信號源，Vss電壓信號低于GND信號，Vth為正值，驅(qū)動晶體管Tl的漏極與OLED Dl的負極相連。下面分別介紹本發(fā)明實施例提供的另一種像素電路以及各模塊的功能。參見圖5，發(fā)光控制子電路，包括發(fā)光信號源14、開關(guān)晶體管T3和/或開關(guān)晶體管T2 ；開關(guān)晶體管T3的源極與驅(qū)動晶體管Tl的漏極相連，漏極與OLED Dl的負極相連，柵極與發(fā)光信號源14的輸出端相連；
開關(guān)晶體管T2的源極與參考信號源的輸出端相連，漏極與驅(qū)動晶體管Tl的源極相連，柵極與發(fā)光信號源14的輸出端相連；當發(fā)光控制子電路僅包括發(fā)光信號源14和開關(guān)晶體管T3時，發(fā)光信號源14控制開關(guān)晶體管T3的導通與關(guān)閉，保證在充電子電路導通時，與開關(guān)晶體管T3相連的OLED Dl與充電子電路處于斷路狀態(tài)，在像素電路處于數(shù)據(jù)信號寫入階段，OLED Dl不發(fā)光。當發(fā)光控制子電路3僅包括發(fā)光信號源14和開關(guān)晶體管T2時，發(fā)光信號源14控制開關(guān)晶體管T2的導通與關(guān)閉，保證在充電子電路導通時，與開關(guān)晶體管T2相連的驅(qū)動晶體管Tl與充電子電路處于斷路狀態(tài)，在像素電路處于數(shù)據(jù)信號寫入階段，驅(qū)動晶體管Tl關(guān)斷。 較佳地，發(fā)光控制子電路3包括發(fā)光信號源14、開關(guān)晶體管T3和開關(guān)晶體管T2 ；在像素電路處于數(shù)據(jù)信號寫入階段，發(fā)光信號源14控制開關(guān)晶體管T3和開關(guān)晶體管T2關(guān)斷，與開關(guān)晶體管T3和開關(guān)晶體管T2相連的驅(qū)動子電路處于斷路狀態(tài)，在像素電路處于數(shù)據(jù)信號寫入階段，參考信號源11輸出的電壓GND加載到電容Cl與參考信號源11相連的一端；門信號源13控制開關(guān)晶體管T5和開關(guān)晶體管T6導通，與開關(guān)晶體管T6的源極和漏極相連的驅(qū)動晶體管Tl的柵極和漏極導通，數(shù)據(jù)信號源12輸出與數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的電壓Vdata,將充電電壓Vdata加載到驅(qū)動晶體管Tl的源極，驅(qū)動晶體管Tl的柵極電壓為Vdata與驅(qū)動晶體管Tl的閾值電壓Vth的和值VDATA+Vth，電容Cl與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連的一端的電壓為 VDATA+Vi；h。需要說明的是，像素電路也可以不包括發(fā)光控制子電路的開關(guān)晶體管T3和/或開關(guān)晶體管T2，僅是當開關(guān)晶體管T3和/或開關(guān)晶體管T2不存在時用導線將其代替實現(xiàn)導通即可，均可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的寫入和發(fā)光過程。因為開關(guān)晶體管T2的作用為在數(shù)據(jù)信號的寫入階段時，降低和避免參考信號源11對驅(qū)動晶體管Tl帶來的干擾，例如不會因為Vss信號線上由于負載原因所導致的Vss IR Drop;同樣，開關(guān)晶體管T3的作用為在數(shù)據(jù)信號的寫入階段時，降低和避免OLED Dl電壓降(Voled)對數(shù)據(jù)信號寫入的影響。參見圖6，充電子電路I包括數(shù)據(jù)信號源12、門信號源13、開關(guān)晶體管T5，以及開關(guān)晶體管T6 ；開關(guān)晶體管T5的源極與數(shù)據(jù)信號源12的輸出端相連，漏極與驅(qū)動晶體管Tl的源極相連，柵極與門信號源13的輸出端相連；開關(guān)晶體管T6的源極與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連，漏極與驅(qū)動晶體管Tl的漏極相連，柵極與門信號源13的輸出端相連；在像素電路處于發(fā)光階段，發(fā)光信號源11控制開關(guān)晶體管T3和開關(guān)晶體管T2導通，與開關(guān)晶體管T3和開關(guān)晶體管T2相連的支路導通，參考信號源11輸出的參考電壓Vss加載到驅(qū)動晶體管Tl的源極和漏極，驅(qū)動晶體管Tl根據(jù)加載到源極的Vss以及電容Cl與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連的一端的電壓Vss+VDATA+Vth導通，驅(qū)動OLED Dl發(fā)光。參見圖7，為了保證上一幀信號對下一幀信號的影響程度最小，本發(fā)明實施例提供的像素電路還包括復位電路，用于在充電子電路充電之前將電容Cl兩端的電壓復位至參考復位電壓。下面以將第一電容的第二端復位至GND為例說明。復位電路，包括
復位信號源15和復位晶體管T4 ；其中，復位晶體管T4的源極與參考信號源11的輸出端相連，漏極與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連，柵極與復位信號源15相連；在像素電路處于復位階段，充電子電路的門信號源13控制開關(guān)晶體管T5和開關(guān)晶體管T6斷開，發(fā)光控制子電路中的發(fā)光信號源14控制開關(guān)晶體管T3和開關(guān)晶體管T2斷開，參考信號源提供的電壓GND加載到電容Cl與參考信號源相連的一端；復位信號源15控制復位晶體管T4的導通，參考信號源11提供的電壓GND加載到電容Cl與驅(qū)動晶體管Tl的柵極相連的一端，將驅(qū)動晶體管Tl的柵極電位復位到GND。與p型驅(qū)動晶體管對應(yīng)的像素電路中的復位子電路一致，所述復位晶體管T4的源極電壓可以由一個獨立的恒定電壓源提供。對應(yīng)的像素電路如圖8所示，復位晶體管T4的 源極與恒定電壓源17的輸出端相連。具體的實現(xiàn)原理和p型驅(qū)動晶體管對應(yīng)的像素電路中的復位子電路實現(xiàn)原理相同，這個里不再贅述。下面結(jié)合像素電路的結(jié)構(gòu)以及像素電路的工作時序圖(如圖9)依次介紹像素電路各工作階段的工作原理。第一階段復位階段。參見圖7和圖9，發(fā)光信號源14輸出的電壓Vemissiw由高電平變?yōu)榈碗娖?，使得與發(fā)光信號源14相連的開關(guān)晶體管T2和開關(guān)晶體管T3關(guān)斷。門信號源13輸出的電壓Vmte的電平狀態(tài)為低電平，控制與門信號源13相連的開關(guān)晶體管T5和開關(guān)晶體管T6關(guān)斷。數(shù)據(jù)信號源12輸出的電壓為低電平。復位信號源15輸出的電壓Vkeset由低電平變?yōu)楦唠娖?控制復位晶體管T4導通。參考信號源11輸出的電壓由低電平Vss變?yōu)楦唠娖紾ND，使得B點電位被拉高到GND，驅(qū)動晶體管Tl的柵極節(jié)點B復位。第二階段寫入階段。參見圖7和圖9，復位信號源15輸出的電壓Vkeset由高電平變?yōu)榈碗娖?，復位晶體管T4關(guān)斷。門信號源13輸出的電壓VeATE由低電平變?yōu)楦唠娖?控制開關(guān)晶體管T5和開關(guān)晶體管T6導通。數(shù)據(jù)信號源12輸出的電壓Vdata為高電平。參考信號源11和發(fā)光信號源14輸出的電壓的電平狀態(tài)不變。由于開關(guān)晶體管T5導通，Vdata加載到節(jié)點C ;并且開關(guān)晶體管T6導通，將與開關(guān)晶體管T6電連接的驅(qū)動晶體管Tl的源極和漏極導通，使得驅(qū)動晶體管Tl的連接方式變成一個二極管的連接方式，節(jié)點C的電壓為Vdata，節(jié)點B的電壓(也即驅(qū)動晶體管Tl的柵極電壓Vg)為Vg=VDATA+Vth。可以得知，節(jié)點A和節(jié)點B之間電壓為VDATA+Vth。此時，電容Cl存儲的電量對應(yīng)的電壓為VDATA+Vth。當前數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的電壓已經(jīng)加載到電容Cl的節(jié)點B。第三階段發(fā)光階段。參見圖7和圖9，門信號源13輸出的電壓由高電平變?yōu)榈碗娖剑刂崎_關(guān)晶體管T5和開關(guān)晶體管T6關(guān)斷。驅(qū)動晶體管Tl的連接方式恢復為三極管的連接方式。數(shù)據(jù)信號源12輸出的電壓Vdata由高電平變?yōu)榈碗娖剑瑪?shù)據(jù)信號停止寫入。復位信號源15輸出的電壓Vkeset仍然保持低電平，控制復位晶體管T4關(guān)斷。參考信號源11輸出電壓由高電平GND變?yōu)榈碗娖絍ss。發(fā)光信號源14輸出的電壓由低電平變?yōu)楦唠娖?，控制開關(guān)晶體管T2和開關(guān)晶體管T3導通。當開關(guān)晶體管T2導通后，節(jié)點C的電位為Vss，節(jié)點A的電位為Vss，根據(jù)電荷守恒原理，節(jié)點B的電位為Vss+VDATA+Vth。這樣，驅(qū)動晶體管Tl柵極的電位為Vss+VDATA+Vth，源極電位Vs的值為Vss。
由于驅(qū)動晶體管Tl工作于飽和區(qū)，根據(jù)飽和區(qū)電流特性，可知驅(qū)動晶體管Tl的漏電流滿足如下公式
Kid—~(1-1)其中id為驅(qū)動晶體管Tl的漏電流，Vgs為柵極和源極之間的電壓，K為結(jié)構(gòu)參數(shù)，相同結(jié)構(gòu)中此數(shù)值相對穩(wěn)定。Vgs=Vg-Vs=Vss+VDATA+Vth_Vss=Vth+VDATA，其中 Vs 為驅(qū)動晶體管 Tl 的源極(也即節(jié)點 C)的電位，Vg為驅(qū)動晶體管Tl的柵極(也即節(jié)點B)的電位。id==辱(Vgs-Vft1) 2=導[(.Vth+VDATA> -Vth]2= (Vdata)2(1-2)
2 2 2驅(qū)動晶體管Tl的漏電流id驅(qū)動OLED Dl發(fā)光。由公式(1-2)可知，流經(jīng)驅(qū)動晶體管Tl的漏電極的電流id僅與數(shù)據(jù)信號源提供的電壓信號有關(guān)，與Vth和Vss無關(guān)。該^電流會流經(jīng)OLED Dl驅(qū)動OLED發(fā)光，流經(jīng)OLED的電流不因背板制造工藝原因而造成的Vth不均勻所導致的電流不同，從而引起亮度變化。也不會因為Vss信號線上由于負載原因所導致的Vss IR Drop而引起的電流變化。同時還可以改善由于Vth衰退而導致的流經(jīng)OLED的電流變化，從而引起亮度變化，使OLED穩(wěn)定性變差。本發(fā)明實施例還提供一種顯示裝置，包括上述像素電路。綜上所述，本發(fā)明實施例提供一種像素電路，不僅可以使得驅(qū)動OLED Dl的電壓與參考電壓(參考電壓可以為Vdd或Vss)無關(guān)，與Vth也無關(guān)。避免了因背板制造工藝原因而造成的Vth不均勻所導致OLED的電流不同，以及避免了 Vdd或Vss信號線上由于負載原因所導致的IR Drop而引起的電流變化。同時還可以改善由于Vth衰退而導致的流經(jīng)OLED的電流變化和亮度變化，使OLED穩(wěn)定性變差的問題。需要說明的是，上述各種晶體管(包括開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管)源極s和漏極g的制作工藝相同，名稱上是可以互換的，其可根據(jù)電壓的方向在名稱上改變。而且，同一像素電路中各個晶體管的類型可以相同，也可以不同，只需根據(jù)其自身閾值電壓特點調(diào)整相應(yīng)的時序高低電平即可。當然，優(yōu)選的方式為，需要的柵極開啟信號源相同的晶體管，其類型相同。更為優(yōu)選的，同一像素電路中，所有晶體管的類型相同(包括開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管)，均為n型晶體管或p型晶體管。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種像素電路，其特征在于，包括充電子電路、驅(qū)動子電路，以及發(fā)光控制子電路； 所述驅(qū)動子電路包括參考信號源、驅(qū)動晶體管、電容，以及發(fā)光器件； 其中，所述發(fā)光控制子電路的第一端與所述參考信號源的輸出端相連，第二端與驅(qū)動晶體管的源極相連，第三端與所述發(fā)光器件的一端相連，第四端與驅(qū)動晶體管的漏極相連；所述電容的一端與驅(qū)動晶體管的柵極相連，另一端與參考信號源的輸出端相連；所述充電子電路的第一端與驅(qū)動晶體管的源極相連，第二端與驅(qū)動晶體管的漏極相連，第三端與驅(qū)動晶體管的柵極相連； 所述充電子電路用于為驅(qū)動子電路的電容充電，所述發(fā)光控制子電路用于控制驅(qū)動子電路導通，使得電容放電，驅(qū)動發(fā)光器件發(fā)光。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的像素電路，其特征在于，所述充電子電路包括數(shù)據(jù)信號源、門信號源、第一開關(guān)晶體管，以及第二開關(guān)晶體管； 第一開關(guān)晶體管的源極與數(shù)據(jù)信號源的輸出端相連，漏極與驅(qū)動晶體管的源極相連，柵極與門信號源的輸出端相連； 第二開關(guān)晶體管的源極與驅(qū)動晶體管的柵極相連，漏極與驅(qū)動晶體管的漏極相連，柵極與門信號源的輸出端相連； 所述門信號源用于控制第一開關(guān)晶體管和第二開關(guān)晶體管導通，與第一開關(guān)晶體管和第二開關(guān)晶體管相連的驅(qū)動晶體管導通，所述充電子電路用于為與驅(qū)動晶體管的柵極相連的電容充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素電路，其特征在于，所述發(fā)光控制子電路包括發(fā)光信號源、第三開關(guān)晶體管和/或第四開關(guān)晶體管； 第三開關(guān)晶體管的源極與驅(qū)動晶體管的漏極相連，漏極與發(fā)光器件的正極相連，柵極與發(fā)光信號源的輸出端相連； 第四開關(guān)晶體管的源極與參考信號源的輸出端相連，漏極與驅(qū)動晶體管的源極相連，柵極與發(fā)光信號源的輸出端相連； 所述發(fā)光信號源用于控制第三開關(guān)晶體管和/或第四開關(guān)晶體管導通，與第三開關(guān)晶體管和/或第四開關(guān)晶體管相連的驅(qū)動子電路導通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的像素電路，其特征在于，所述像素電路還包括復位電路，該復位電路包括 復位信號源和復位晶體管； 復位晶體管的源極與待復位到參考復位電壓的電壓源相連，漏極與驅(qū)動晶體管的柵極相連，柵極與復位信號源相連； 所述復位信號源控制復位晶體管導通，所述待復位到某一參考復位電壓的電壓源輸出的電壓加載到驅(qū)動晶體管的柵極，驅(qū)動晶體管的柵極電位復位到參考復位電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的像素電路，其特征在于，所述待復位到參考復位電壓的電壓源為參考信號源或一恒定電壓源；當待復位到參考復位電壓的電壓源為參考信號源時，將驅(qū)動晶體管的柵極電位復位到GND。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的像素電路，其特征在于，當所述驅(qū)動晶體管為P型晶體管時，所述發(fā)光器件的正極與發(fā)光控制子電路的第一端相連；當所述驅(qū)動晶體管為η型晶體管，所述發(fā)光器件的負極與發(fā)光控制子電路的第一端相連。
7. —種顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-6任一項所述的像素電路?！?br> 全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種像素電路及顯示裝置，用以提高顯示裝置顯示區(qū)域圖像亮度的均勻性。所述像素電路包括充電子電路、驅(qū)動子電路，以及發(fā)光控制子電路；所述驅(qū)動子電路包括參考信號源、驅(qū)動晶體管、電容，以及發(fā)光器件；其中，所述發(fā)光控制子電路的第一端與所述參考信號源的輸出端相連，第二端與驅(qū)動晶體管的源極相連，第三端與所述發(fā)光器件的一端相連，第四端與驅(qū)動晶體管的漏極相連；所述電容的一端與驅(qū)動晶體管的柵極相連，另一端與參考信號源的輸出端相連；所述充電子電路的第一端與驅(qū)動晶體管的源極相連，第二端與驅(qū)動晶體管的漏極相連，第三端與驅(qū)動晶體管的柵極相連。
文檔編號G09G3/32GK102956185SQ20121041842
公開日2013年3月6日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者馬占潔 申請人:京東方科技集團股份有限公司