CN106297661A - 像素电路及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种像素电路及其驱动方法、显示装置，属于显示技术领域。本发明的像素电路，包括：第一驱动单元、第二驱动单元、发光单元；其中，所述第一驱动单元与扫描线、数据线、所述第二驱动单元，以及所述发光单元连接，用于在所述扫描线上所输入的扫描信号的控制下，将所述数据线上所输入的数据信号输出给所述发光单元；所述扫描信号与所述数据信号的极性相反；所述第二驱动单元与所述扫描线、所述数据线、所述发光单元连接，用于在所述数据线上所输入的数据信号的控制下，将所述扫描线上所输入的扫描信号输出给所述发光单元。

Description

像素电路及其驱动方法、显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种像素电路及其驱动方法、显示装置。

背景技术

近年来，显示技术得到快速的发展，如薄膜晶体管技术由原来的a-Si薄膜晶体管发展到现在的LTPS薄膜晶体管、MILC薄膜晶体管、Oxide薄膜晶体管等。而发光技术也由原来的LCD、PDP发展为现在的OLED。

有机发光显示器是新一代的显示器件，与液晶显示器相比，具有很多优点，如：自发光，响应速度快，宽视角等等，可以用于柔性显示，透明显示，3D显示等。

有源矩阵有机发光显示器为每一个像素配备了用于控制该像素的开关的薄膜晶体管，因此通过驱动电路，可以独立控制每一个像素，同时不会对其他像素造成串扰等的影响。薄膜晶体管至少包含栅极、源极和漏极以及栅绝缘层和有源层。

目前，有源层主要为硅，可以是非晶硅或者多晶硅。采用非晶硅作为有源层的薄膜晶体管，因其特性的限制(如迁移率、开态电流等)，难以用于需要较大电流和快速响应的场合，如有机发光显示器和大尺寸、高分辨率、高刷新频率的显示器等。采用多晶硅作为有源层的薄膜晶体管，其特性优于非晶硅，可以用于有机发光显示器；但是因其均匀性不佳，制备中大尺寸的面板仍有困难。可用增加补偿电路的方法处理多晶硅特性不均匀的问题，但同时增加了像素中的薄膜晶体管和电容的数量，增加了掩膜数量和制作难度，造成产量减低和良率下降。另外，如果采用诸如ELA等的LTPS技术来对非晶硅进行晶化，还将需要增加昂贵的设备和维护费用。

因此，氧化物半导体日益受到重视。氧化物半导体为有源层的薄膜晶体管的特性优于非晶硅，如迁移率、开态电流、开关特性等。虽然特性不如多晶硅，但足以用于需要快速响应和较大电流的应用，如高频、高分辨率、大尺寸的显示器以及有机发光显示器等。氧化物的均匀性较好，与多晶硅相比，由于没有均匀性问题，不需要增加补偿电路，在掩膜数量和制作难度上均有优势。在制作大尺寸的显示器方面也没有难度。而且采用溅射等方法就可以制备，不需增加额外的设备，具有成本优势。氧化物薄膜晶体管所采用的氧化物半导体材料，具有高氧含量时能表现很好的半导体特性，具有较低氧含量时具有较低的电阻率，因此可作为透明电极使用。

氧化物薄膜晶体管，其缺点是稳定性较差，在驱动过程中Vth会发生漂移，使画面显示出现如残像、Mura等缺陷，为了解决此问题，氧化物薄膜晶体管工艺方面大家做了很大的努力和改进，但是对Vth漂移的改善不是很理想，OLED残像、Mura等缺陷出现导致良率大幅度降低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种可以提高开口率和分辨率的像素电路及其驱动方法、显示装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种像素电路，包括：第一驱动单元、第二驱动单元、发光单元；其中，

所述第一驱动单元与扫描线、数据线、所述第二驱动单元，以及所述发光单元连接，用于在所述扫描线上所输入的扫描信号的控制下，将所述数据线上所输入的数据信号输出给所述发光单元；所述扫描信号与所述数据信号的极性相反；

所述第二驱动单元与所述扫描线、所述数据线、所述发光单元连接，用于在所述数据线上所输入的数据信号的控制下，将所述扫描线上所输入的扫描信号输出给所述发光单元。

优选的是，所述第一驱动单元为第一驱动晶体管；其中，

所述第一驱动晶体管的第一极连接所述数据线，第二极连接所述第二驱动单元和所述发光单元，控制极连接所述扫描线和所述第二驱动单元。

进一步优选的是，所述第二驱动单元为第二驱动晶体管；其中，

所述第二驱动晶体管的第一极连接所述第一驱动晶体管的控制极，第二极连接所述第一驱动晶体管的第二极和所述发光单元，控制极连接所述数据线和所述第一驱动晶体管的第一极。

进一步优选的是，所述第一驱动晶体管和所述第二驱动晶体管的极性相同。

进一步优选的是，所述第一驱动晶体管和所述第二驱动晶体管的极性相反。

进一步优选的是，所述第一驱动晶体管和所述第二驱动晶体管均为氧化物薄膜晶体管。

优选的是，所述发光单元为有机电致发光二极管。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种像素电路的驱动方法，所述像素电路为上述的像素电路，所述驱动方法包括：

为扫描线输入扫描信号，以使第一驱动单元打开，将数据线上所输入的数据信号输出给所述发光单元；所述扫描信号与所述数据信号的极性相反；

为所述数据线输入数据电压信号，以使第二驱动单元打开，将所述扫描线上所输入的扫描信号输出给所述发光单元。

优选的是，所述第一驱动单元为第一驱动晶体管，所述第二驱动单元为第二驱动晶体管，且所述第一驱动晶体管和所述第二驱动晶体管的极性相同；所述驱动方法具体包括：

为所述扫描信号输入正电压信号，为所述数据线输入负电压信号，所述第一驱动晶体管打开，第二驱动晶体管关断，通过所述扫描信号输入正电压信号和数据线输入的负电压信号为所述第二驱动晶体管的阈值电压进行补偿，同时将数据线上所输入的负电压信号传输给发光单元；

为所述扫描信号输入负电压信号，为所述数据线输入正电压信号，所述第一驱动晶体管关断，第二驱动晶体管打开断，通过所述扫描信号输入负电压信号和数据线输入的正电压信号为所述第一驱动晶体管的阈值电压进行补偿，同时将扫描线上所输入的负电压信号传输给发光单元。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，其包括上述的像素电路。

本发明具有如下有益效果：

由于本发明中的像素电路包括两个驱动单元，即第一驱动单元和第二驱动单元，而且数据线上所输入的数据信号与扫描线上输入的扫描信号的极性相反，因此该像素电路中无需设置电容和开关晶体管，就可以实现驱动信号的扫描和灰阶变换，同时可以提高像素开口率，以及有助于实现高分辨率的设计。

附图说明

图1为本发明的实施例1的像素电路的示意图；

图2为本发明的实施例1的像素电路的示意图。

其中附图标记为：1、第一驱动单元；2、第二驱动单元；3、发光单元；T1、第一驱动晶体管；T2、第二驱动晶体管；OLED、有机电致发光二极管；Gate、扫描线；Data、数据线。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

结合图1和2所示，本实施例提供一种像素电路，其包括：第一驱动单元1、第二驱动单元2、发光单元3；其中，第一驱动单元1与扫描线Gate、数据线Data、第二驱动单元2，以及发光单元3连接，用于在所述扫描线Gate上所输入的扫描信号的控制下，将数据线Data上所输入的数据信号输出给发光单元3；扫描信号与所述数据信号的极性相反；第二驱动单元2与所述扫描线Gate、所述数据线Data、发光单元3连接，用于在数据线Data上所输入的数据信号的控制下，将扫描线Gate上所输入的扫描信号输出给所述发光单元3。

由于本实施例中的像素电路包括两个驱动单元，即第一驱动单元1和第二驱动单元2，而且数据线Data上所输入的数据信号与扫描线Gate上输入的扫描信号的极性相反，因此该像素电路中无需设置电容和开关晶体管，就可以实现驱动信号的扫描和灰阶变换，同时可以提高像素开口率，以及有助于实现高分辨率的设计。

其中，第一驱动单元1为第一驱动晶体管T1；其中，所述第一驱动晶体管T1的第一极连接所述数据线Data，第二极连接所述第二驱动单元2和所述发光单元3，控制极连接所述扫描线Gate和所述第二驱动单元2

进一步的，第二驱动单元2为第二驱动晶体管T2；其中，所述第二驱动晶体管T2的第一极连接所述第一驱动晶体管T1的控制极，第二极连接所述第一驱动晶体管T1的第二极和所述发光单元3，控制极连接所述数据线Data和所述第一驱动晶体管T1的第一极。

作为本实施例的第一种实现方式，像素电路中的第一驱动晶体管T1和第二驱动晶体管T2的极性相同。也即，第一驱动晶体管T1和第二驱动晶体管T2同时为N型薄膜晶体管或者同时为P型薄膜晶体管。以下，以二者为N型薄膜晶体管时的像素电路驱动方法进行说明。

该驱动方法包括：如图1所示，当扫描线Gate上所输入的扫描信号为正电压(+)，数据线Data上所输入的电压为负电压(-)时，第一驱动晶体管T1打开，第二驱动晶体管T2关闭，第二驱动晶体管T2处于休息状态，同时对于第二驱动晶体管T2而言，其所连接扫描线Gate上所输入的扫描信号与其所连接数据线Data上所输入的数据信号的极性与上一次开启时的极性正好相反，上一次开起时给第二驱动晶体管T2造成的伤害(如Vth漂移)，在此时的关闭状态时可以得到方向相反的电压的修复或补偿。

如图2所示，当扫描线Gate上所输入的扫描信号为负电压(-)，数据线Data上所输入的电压为正电压(+)时，第一驱动晶体管T1关闭，第二驱动晶体管T2打开，第一驱动晶体管T1处于休息状态，同时对于第一驱动晶体管T1而言，其所连接扫描线Gate上所输入的扫描信号与其所连接数据线Data上所输入的数据信号的极性与上一次开启时的极性正好相反，上一次开起时给第一驱动晶体管T1造成的伤害(如Vth漂移)，在此时的关闭状态时可以得到方向相反的电压的修复或补偿。

作为本实施例的第二种实现方式，像素电路中的第一驱动晶体管T1和第二驱动晶体管T2的极性相反。也即，第一驱动晶体管T1和第二驱动晶体管T2中的一者为N型薄膜晶体管，另一者为P型薄膜晶体管。以下，以第一驱动晶体管T1为N型薄膜晶体管，第二驱动晶体管T2为P型薄膜晶体管为例进行说明。

当扫描线Gate上所输入的扫描信号为正电压(+)，数据线Data上所输入的电压为负电压(-)时，第一驱动晶体管T1和第二驱动晶体管T2同时打开，此时通过两个驱动晶体管驱动发光单元3工作，此时可以减小每个驱动晶体管的负荷，延长使用寿命。

其中，上述的第一驱动晶体管T1和第二驱动晶体管T2均采用氧化物薄膜晶体管。当然，也可以采用非晶硅或者多晶硅薄膜晶体管等。

其中，上述发光单元3为有机电致发光二极管OLED。当然，也可以采用其他发光器件。

针对上述像素电路，还提供一种像素电路的驱动方法，其包括：为扫描线Gate输入扫描信号，以使第一驱动单元1打开，将数据线Data上所输入的数据信号输出给所述发光单元3；所述扫描信号与所述数据信号的极性相反；为所述数据线Data输入数据电压信号，以使第二驱动单元2打开，将所述扫描线Gate上所输入的扫描信号输出给所述发光单元3。

具体的，第一驱动单元1为第一驱动晶体管T1，第二驱动单元2为第二驱动晶体管T2，且所述第一驱动晶体管T1和所述第二驱动晶体管T2的极性相同；所述驱动方法具体包括：为所述扫描信号输入正电压信号，为所述数据线Data输入负电压信号，所述第一驱动晶体管T1打开，第二驱动晶体管T2关断，通过所述扫描信号输入正电压信号和数据线Data输入的负电压信号为所述第二驱动晶体管T2的阈值电压进行补偿，同时将数据线Data上所输入的负电压信号传输给发光单元3。

为所述扫描信号输入负电压信号，为所述数据线Data输入正电压信号，所述第一驱动晶体管T1关断，第二驱动晶体管T2打开断，通过所述扫描信号输入负电压信号和数据线Data输入的正电压信号为所述第一驱动晶体管T1的阈值电压进行补偿，同时将扫描线Gate上所输入的负电压信号传输给发光单元3。

在本实施例的驱动方法中，在显示画面时，第一驱动晶体管T1和第二驱动晶体管T2的工作时间较现有的一个驱动晶体管而言，每个驱动晶体管的工作时间可以减少一半，此时可以减小每个驱动晶体管的负荷，延长使用寿命。

实施例2：

本实施例提供一种显示装置，其包括实施例1中的像素电路。因此，该显示装置具有高分辨率、显示效果佳等优点。

其中，显示装置可以为液晶显示装置或者电致发光显示装置，例如电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种像素电路，其特征在于，包括：第一驱动单元、第二驱动单元、发光单元；其中，

所述第一驱动单元与扫描线、数据线、所述第二驱动单元，以及所述发光单元连接，用于在所述扫描线上所输入的扫描信号的控制下，将所述数据线上所输入的数据信号输出给所述发光单元；所述扫描信号与所述数据信号的极性相反；

所述第二驱动单元与所述扫描线、所述数据线、所述发光单元连接，用于在所述数据线上所输入的数据信号的控制下，将所述扫描线上所输入的扫描信号输出给所述发光单元。

2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第一驱动单元为第一驱动晶体管；其中，

所述第一驱动晶体管的第一极连接所述数据线，第二极连接所述第二驱动单元和所述发光单元，控制极连接所述扫描线和所述第二驱动单元。

3.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述第二驱动单元为第二驱动晶体管；其中，

所述第二驱动晶体管的第一极连接所述第一驱动晶体管的控制极，第二极连接所述第一驱动晶体管的第二极和所述发光单元，控制极连接所述数据线和所述第一驱动晶体管的第一极。

4.根据权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述第一驱动晶体管和所述第二驱动晶体管的极性相同。

5.根据权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述第一驱动晶体管和所述第二驱动晶体管的极性相反。

6.根据权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述第一驱动晶体管和所述第二驱动晶体管均为氧化物薄膜晶体管。

7.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述发光单元为有机电致发光二极管。

8.一种像素电路的驱动方法，其特征在于，所述像素电路为权利要求1-7中任一项所述的像素电路，所述驱动方法包括：

为扫描线输入扫描信号，以使第一驱动单元打开，将数据线上所输入的数据信号输出给所述发光单元；所述扫描信号与所述数据信号的极性相反；

为所述数据线输入数据电压信号，以使第二驱动单元打开，将所述扫描线上所输入的扫描信号输出给所述发光单元。

9.根据权利要求8所述的像素电路的驱动方法，其特征在于，所述第一驱动单元为第一驱动晶体管，所述第二驱动单元为第二驱动晶体管，且所述第一驱动晶体管和所述第二驱动晶体管的极性相同；所述驱动方法具体包括：

为所述扫描信号输入正电压信号，为所述数据线输入负电压信号，所述第一驱动晶体管打开，第二驱动晶体管关断，通过所述扫描信号输入正电压信号和数据线输入的负电压信号为所述第二驱动晶体管的阈值电压进行补偿，同时将数据线上所输入的负电压信号传输给发光单元；

为所述扫描信号输入负电压信号，为所述数据线输入正电压信号，所述第一驱动晶体管关断，第二驱动晶体管打开断，通过所述扫描信号输入负电压信号和数据线输入的正电压信号为所述第一驱动晶体管的阈值电压进行补偿，同时将扫描线上所输入的负电压信号传输给发光单元。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的像素电路。