AMOLED像素驅動電路及AMOLED像素驅動方法與流程

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AMOLED像素驅動方法。

背景技術：

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裝置。

OLED顯示裝置按照驅動方式可以分為無源矩陣型OLED(Passive Matrix OLED，PMOLED)和有源矩陣型OLED(Active Matrix OLED，AMOLED)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。

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(Integrated Circuit，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。

如圖1所示，傳統的用于AMOLED的2T1C像素驅動電路，包括一第一P型薄膜晶體管T10、一第二P型薄膜晶體管T20、及一電容C，所述第一P型薄膜晶體管T10為開關薄膜晶體管，所述第二P型薄膜晶體管T20為驅動薄膜晶體管，所述電容C為存儲電容。具體地，所述第一P型薄膜晶體管T10的柵極接入掃描信號Scan，源極接入數據信號Data，漏極與第二P型薄膜晶體管T20的柵極、及電容C的一端電性連接；所述第二P型薄膜晶體管T20的源極接入電源電壓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的陰極接地；電容C的一端電性連接第一P型薄膜晶體管T10的漏極，另一端電性連接第二P型薄膜晶體管T20的源極。AMOLED顯示時，掃描信號Scan控制第一P型薄膜晶體管T10打開，數據信號Data經過第一P型薄膜晶體管T10進入到第二P型膜晶體管T20的柵極及電容C，然后第一P型薄膜晶體管T10閉合，由于電容C的存儲作用，第二P型薄膜晶體管T20的柵極電壓仍可繼續保持數據信號電壓，使得第二P型薄膜晶體管T20處于導通狀態，驅動電流通過第二P型薄膜晶體管T20進入有機發光二級管D，驅動有機發光二級管D發光。

上述傳統的用于AMOLED的2T1C像素驅動電路對驅動薄膜晶體管的閾值電壓漂移很敏感，隨著驅動薄膜晶體管的閾值電壓漂移，流過有機發光二極管的電流變化很大，導致有機發光二極管的發光很不穩定、亮度很不均勻，極大地影響畫面的顯示效果。要解決上述問題需對每一個像素加補償電路，補償意味著必須對每一個像素中的驅動薄膜晶體管的閾值電壓進行補償，使流過有機發光二級管的電流變得與閾值電壓無關。

技術實現要素：

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，使流過有機發光二極管的電流穩定，保證有機發光二極管的發光亮度均勻，改善畫面的顯示效果。

本發明的目的還在于提供一種AMOLED像素驅動方法，能夠對驅動薄膜晶體管的閾值電壓進行有效補償，解決由閾值電壓漂移導致的流過有機發光二極管的電流不穩定的問題，使有機發光二極管的發光亮度均勻，改善畫面的顯示效果。

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、第三薄膜晶體管、第四薄膜晶體管、第五薄膜晶體管、第六薄膜晶體管、電容、及有機發光二極管；

所述第一薄膜晶體管的柵極電性連接于第一節點，源極接入電源高電壓，漏極電性連接于第四薄膜晶體管的源極；

所述第二薄膜晶體管的柵極接入第一掃描控制信號，源極電性連接于第一節點，漏極電性連接于第四薄膜晶體管的源極；

所述第三薄膜晶體管的柵極接入第二掃描控制信號，源極電性連接于第二節點，漏極電性連接于第一節點；

所述第四薄膜晶體管的柵極接入第三掃描控制信號，源極電性連接于第二薄膜晶體管的漏極及第一薄膜晶體管的漏極，漏極電性連接于有機發光二極管的陽極；

所述第五薄膜晶體管的柵極接入第三掃描控制信號，源極電性連接于第二節點，漏極接入初始化電壓；

所述第六薄膜晶體管的柵極接入第三掃描控制信號，源極接入數據信號，漏極電性連接于第二節點；

所述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；

所述有機發光二極管的陰極接入電源低電壓；

所述第六薄膜晶體管為N型薄膜晶體管，所述第一、第二、第三、第四及第五薄膜晶體管均為P型薄膜晶體管。

所述第一掃描控制信號、第二掃描控制信號、以及第三掃描控制信號相組合，先后對應于一初始化階段、一電位存儲階段、及顯示發光階段，并控制所述有機發光二極管在初始化階段及電位存儲階段不發光。

在所述初始化階段，所述第三掃描控制信號提供高電位，所述第二掃描控制信號提供低電位，第一掃描控制信號提供高電位；

在所述電位存儲階段，所述第三掃描控制信號提供高電位，所述第二掃描控制信號提供高電位，第一掃描控制信號提供低電位；

在所述顯示發光階段，所述第三掃描控制信號提供低電位，所述第二掃描控制信號提供高電位，第一掃描控制信號提供高電位。

所述第一掃描控制信號、第二掃描控制信號、與第三掃描控制信號均通過外部時序控制器提供。

所述第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管、第三薄膜晶體管、第四薄膜晶體管、第五薄膜晶體管、第六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。

本發明還提供一種AMOLED像素驅動方法，包括如下步驟：

步驟S1、提供一AMOLED像素驅動電路；

所述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、第四薄膜晶體管、第五薄膜晶體管、第六薄膜晶體管、電容、及有機發光二極管；

所述第一薄膜晶體管的柵極電性連接于第一節點，源極接入電源高電壓，漏極電性連接于第四薄膜晶體管的源極；

所述第二薄膜晶體管的柵極接入第一掃描控制信號，源極電性連接于第一節點，漏極電性連接于第四薄膜晶體管的源極；

所述第三薄膜晶體管的柵極接入第二掃描控制信號，源極電性連接于第二節點，漏極電性連接于第一節點；

所述第四薄膜晶體管的柵極接入第三掃描控制信號，源極電性連接于第二薄膜晶體管的漏極及第一薄膜晶體管的漏極，漏極電性連接于有機發光二極管的陽極；

所述第五薄膜晶體管的柵極接入第三掃描控制信號，源極電性連接于第二節點，漏極接入初始化電壓；

所述第六薄膜晶體管的柵極接入第三掃描控制信號，源極接入數據信號，漏極電性連接于第二節點；

所述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；

所述有機發光二極管的陰極接入電源低電壓；

所述第六薄膜晶體管為N型薄膜晶體管，所述第一、第二、第三、第四及第五薄膜晶體管均為P型薄膜晶體管；

步驟S2、進入初始化階段；

所述第三掃描控制信號提供高電位，所述第六薄膜晶體管打開，第四及第五薄膜晶體管關閉，所述第二掃描控制信號提供低電位，所述第三薄膜晶體管打開，第一掃描控制信號提供高電位，所述第二薄膜晶體管關閉，數據信號對第一及第二節點充電，使得所述第一及第二節點的電壓均等于數據信號的電壓，有機發光二極管不發光；

步驟S3、進入電位存儲階段；

所述第三掃描控制信號提供高電位，所述第六薄膜晶體管打開，第四及第五薄膜晶體管關閉，所述第二掃描控制信號提供高電位，第三薄膜晶體管關閉，第一掃描控制信號提供低電位，所述第二薄膜晶體管打開，第二節點的電壓仍然等于數據信號的電壓，電源高電壓不斷對第一節點充電直至Vg＝Vs-Vth，其中，Vs為第一薄膜晶體管的源極電壓，Vg為第一節點的電壓，Vth為第一薄膜晶體管的閾值電壓；

步驟S4、進入顯示發光階段；

所述第三掃描控制信號提供低電位，所述第六薄膜晶體管關閉，第四及第五薄膜晶體管打開，所述第二掃描控制信號提供高電位，所述第三薄膜晶體管關閉，所述第一掃描控制信號提供高電位，所述第二薄膜晶體管關閉，第二節點的電壓變為初始化電壓，第一節點電壓變為Vs–Vth+Vini–Vdata，其中，Vdata為數據信號的電壓，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。

所述第一掃描控制信號、第二掃描控制信號、與第三掃描控制信號均通過外部時序控制器提供。

所述第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管、第三薄膜晶體管、第四薄膜晶體管、第五薄膜晶體管、第六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。

本發明的有益效果：本發明提供了一種AMOLED像素驅動電路，其采用6T1C結構的像素驅動電路并搭配有特定的驅動時序，能夠有效補償驅動薄膜晶體管的閾值電壓，使流過有機發光二極管的電流穩定，保證有機發光二極管的發光亮度均勻，改善畫面的顯示效果，并能夠使有機發光二極管僅在顯示發光階段發光，避免有機發光二極管的不必要發光，降低耗電量。本發明還提供一種AMOLED像素驅動方法，能夠對驅動薄膜晶體管的閾值電壓進行有效補償，解決由閾值電壓漂移導致的流過有機發光二極管的電流不穩定的問題，使有機發光二極管的發光亮度均勻，改善畫面的顯示效果。

附圖說明

為了能更進一步了解本發明的特征以及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。

附圖中，

圖1為現有的2T1C結構的AMOLED像素驅動電路的電路圖；

圖2為本發明的AMOLED像素驅動電路的電路圖；

圖3為本發明的AMOLED像素驅動電路的時序圖；

圖4為本發明的AMOLED像素驅動方法的流程圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及其效果，以下結合本發明的優選實施例及其附圖進行詳細描述。

請參閱圖2，本發明提供一種AMOLED像素驅動電路，包括：第一薄膜晶體管T1、第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3、第四薄膜晶體管T4、第五薄膜晶體管T5、第六薄膜晶體管T6、電容C1、及有機發光二極管D；

具體各元件的連接方式為：所述第一薄膜晶體管T1的柵極電性連接于第一節點G，源極接入電源高電壓OVDD，漏極電性連接于第四薄膜晶體管T4的源極，所述第二薄膜晶體管T2的柵極接入第一掃描控制信號Scan1，源極電性連接于第一節點G，漏極電性連接于第四薄膜晶體管T4的源極，所述第三薄膜晶體管T3的柵極接入第二掃描控制信號Scan2，源極電性連接于第二節點N，漏極電性連接于第一節點G，所述第四薄膜晶體管T4的柵極接入第三掃描控制信號Scan3，源極電性連接于第二薄膜晶體管T2的漏極及第一薄膜晶體管T1的漏極，漏極電性連接于有機發光二極管D的陽極，所述第五薄膜晶體管T5的柵極接入第三掃描控制信號Scan3，源極電性連接于第二節點N，漏極接入初始化電壓Vini，所述第六薄膜晶體管T6的柵極接入第三掃描控制信號Scan3，源極接入數據信號Data，漏極電性連接于第二節點N，所述電容C1的一端電性連接于第一節點G，另一端電性連接于第二節點N，所述有機發光二極管D的陰極接入電源低電壓OVSS。

需要說明的是，所述第六薄膜晶體管T6為N型薄膜晶體管，所述第一、第二、第三、第四及第五薄膜晶體管T1、T2、T3、T4、T5均為P型薄膜晶體管。

具體地，所述第一薄膜晶體管T1為驅動薄膜晶體管，用于驅動有機發光二極管D發光，所述AMOLED像素驅動電路能夠補償驅動薄膜晶體管即第一薄膜晶體管T1的閾值電壓。所述第一薄膜晶體管T1、第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3、第四薄膜晶體管T4、第五薄膜晶體管T5、第六薄膜晶體管T6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。所述第一掃描控制信號Scan1、第二掃描控制信號Scan2、以及第三掃描控制信號Scan3均通過外部時序控制器提供。

進一步地，請參閱圖3，所述第一掃描控制信號Scan1、第二掃描控制信號Scan2、以及第三掃描控制信號Scan3相組合，先后對應于一初始化階段1、一電位存儲階段2、及顯示發光階段3；

在所述初始化階段1，所述第三掃描控制信號Scan3提供高電位，所述第六薄膜晶體管T6打開，第四及第五薄膜晶體管T4、T5關閉，所述第二掃描控制信號Scan2提供低電位，所述第三薄膜晶體管T3打開，第一掃描控制信號Scan1提供高電位，所述第二薄膜晶體管T2關閉；此時，數據信號Data對第一及第二節點G、N充電，使得所述第一及第二節點G、N的電壓均等于數據信號Data的電壓，有機發光二極管D不發光；

在所述電位存儲階段2，所述第三掃描控制信號Scan3提供高電位，所述第六薄膜晶體管T6打開，第四及第五薄膜晶體管T4、T5關閉，所述第二掃描控制信號Scan2提供高電位，所述第三薄膜晶體管T3關閉，第一掃描控制信號Scan1提供低電位，所述第二薄膜晶體管T2打開；此時，第二節點N的電壓仍然等于數據信號Data的電壓，電源高電壓OVDD不斷對第一節點G充電直至第一薄膜晶體管T1的源極與第一節點G之間的電壓差也即第一薄膜晶體管T1的源柵極電壓差等于第一薄膜晶體管T1的閾值電壓，也即Vg＝Vs-Vth，其中Vs為第一薄膜晶體管T1的源極電壓，Vg為第一節點G的電壓，Vth為第一薄膜晶體管T1的閾值電壓，所述第一薄膜晶體管T1的源極電壓等于電源高電壓OVDD。

在所述顯示發光階段3，所述第三掃描控制信號Scan3提供低電位，所述第六薄膜晶體管T6關閉，第四及第五薄膜晶體管T4、T5打開，所述第二掃描控制信號Scan2提供高電位，所述第三薄膜晶體管T3關閉，第一掃描控制信號Scan1提供高電位，所述第二薄膜晶體管T2關閉；此時，第二節點N的電壓變為初始化電壓Vini，第一節點G電壓變為Vs–Vth+Vini–Vdata，其中，Vdata為數據信號Data的電壓，第一薄膜晶體管T1源極與第一節點G之間的電壓差也即第一薄膜晶體管T1的源柵極電壓差變為Vdata–Vini+Vth，有機發光二極管D發光，根據現有技術中利用P型薄膜晶體管作為驅動薄膜晶體管時流經有機發光二極管的電流的公式：

I＝K(Vsg-Vth)²；

其中，I為流經有機發光二極管D的電流，K為驅動薄膜晶體管也即第一薄膜晶體管T1的結構參數，Vsg為驅動薄膜晶體管也即第一薄膜晶體管T1的源柵極電壓差，而此時第一薄膜晶體管T1的源柵極電壓差為Vdata–Vini+Vth，因此I＝K(Vsg-Vth)²＝K(Vdata–Vini+Vth-Vth)²＝K(Vdata–Vini)²，對于相同結構的薄膜晶體管，K值相對穩定，從而有機發光二極管D發光時流經所述有機發光二極管D的電流與第一薄膜晶體管T1的閾值電壓無關，能夠解決由驅動薄膜晶體管閾值電壓漂移導致的流過有機發光二極管的電流不穩定的問題，使有機發光二極管的發光亮度均勻，改善畫面的顯示效果，且在初始化階段1和電位存儲階段2有機發光二極管D均不發光，能夠避免有機發光二極管D的不必要發光。

請參閱圖4，并同時參閱圖3，本發明還提供一種AMOLED像素驅動方法，包括如下步驟：

步驟S1、提供一上述如圖2所示的采用6T1C結構的AMOLED像素驅動電路，此處不再對該電路進行重復描述；

步驟S2、進入初始化階段1；

所述第三掃描控制信號Scan3提供高電位，所述第六薄膜晶體管T6打開，第四及第五薄膜晶體管T4、T5關閉，所述第二掃描控制信號Scan2提供低電位，所述第三薄膜晶體管T3打開，第一掃描控制信號Scan1提供高電位，所述第二薄膜晶體管T2關閉，數據信號Data對第一及第二節點G、N充電，使得所述第一及第二節點G、N的電壓均等于數據信號Data的電壓，有機發光二極管D不發光；

步驟S3、進入電位存儲階段2；

所述第三掃描控制信號Scan3提供高電位，所述第六薄膜晶體管T6打開，第四及第五薄膜晶體管T4、T5關閉，所述第二掃描控制信號Scan2提供高電位，第三薄膜晶體管T3關閉，第一掃描控制信號Scan1提供低電位，所述第二薄膜晶體管T2打開，第二節點N的電壓仍然等于數據信號Data的電壓，電源高電壓OVDD不斷對第一節點G充電直至Vg＝Vs-Vth，其中，Vs為第一薄膜晶體管T1的源極電壓，Vg為第一節點G的電壓，Vth為第一薄膜晶體管T1的閾值電壓；

步驟S4、進入顯示發光階段3；

所述第三掃描控制信號Scan3提供低電位，所述第六薄膜晶體管T6關閉，第四及第五薄膜晶體管T4、T5打開，所述第二掃描控制信號Scan2提供高電位，所述第三薄膜晶體管T3關閉，所述第一掃描控制信號Scan1提供高電位，所述第二薄膜晶體管T2關閉，第二節點N的電壓變為初始化電壓Vini，第一節點G電壓變為Vs–Vth+Vini–Vdata，其中，Vdata為數據信號Data的電壓，第一薄膜晶體管T1源極與第一節點G之間的電壓也即第一薄膜晶體管T1的源柵極電壓差變為Vdata–Vini+Vth，有機發光二極管D發光。

需要說明的是，根據現有技術采用P型薄膜晶體管作為驅動薄膜晶體管時流經有機發光二極管的電流的公式：

I＝K(Vsg-Vth)²；

其中，I為流經有機發光二極管D的電流，K為驅動薄膜晶體管也即第一薄膜晶體管T1的結構參數，Vsg為驅動薄膜晶體管也即第一薄膜晶體管T1的源柵極電壓差，而此時第一薄膜晶體管T1的源柵極電壓差為Vdata–Vini+Vth，因此I＝K(Vsg-Vth)²＝K(Vdata–Vini+Vth-Vth)²＝K(Vdata–Vini)²，對于相同結構的薄膜晶體管，K值相對穩定，從而有機發光二極管D發光時流經所述有機發光二極管D的電流與第一薄膜晶體管T1的閾值電壓無關，能夠解決由驅動薄膜晶體管的閾值電壓漂移導致的流過有機發光二極管的電流不穩定的問題，使有機發光二極管的發光亮度均勻，改善畫面的顯示效果。

綜上所述，本發明提供了一種AMOLED像素驅動電路，其采用6T1C結構的像素驅動電路并搭配有特定的驅動時序，能夠有效補償驅動薄膜晶體管的閾值電壓，使流過有機發光二極管的電流穩定，保證有機發光二極管的發光亮度均勻，改善畫面的顯示效果，并能夠使有機發光二極管僅在顯示發光階段發光，避免有機發光二極管的不必要發光，降低耗電量。本發明還提供一種AMOLED像素驅動方法，能夠對驅動薄膜晶體管的閾值電壓進行有效補償，解決由閾值電壓漂移導致的流過有機發光二極管的電流不穩定的問題，使有機發光二極管的發光亮度均勻，改善畫面的顯示效果。

以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發明權利要求的保護范圍。