CN115223502A - 发光器件驱动电路及相关方法 - Google Patents

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田中耕平
米林谅
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Abstract

像素电路包括驱动晶体管，该驱动晶体管被配置为在发射阶段的期间，根据施加于所述驱动晶体管的控制端子的电压来控制施加于发光器件的电流量，所述驱动晶体管具有第一端子和第二端子。在第一阶段的期间，所述发光器件的阳极被设置为参考电压，并且所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为不变的数据电压，使得所述驱动晶体管受到不变的源极‑栅极电压的应力，以防止所述驱动晶体管中的阈值电压的漂移，从而防止屏幕亮度的漂移。在第二阶段的期间，所述发光器件的所述阳极被设置为所述参考电压，并且所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为所述第一电源的电压。

Description

发光器件驱动电路及相关方法
技术领域
本公开涉及电子电路的设计和操作，这些电子电路用于将电流传输到显示装置中的元件(例如，传输到有源矩阵OLED(AMOLED)显示装置的像素中的有机发光二极管(OLED)。
背景技术
有机发光二极管(OLED)通过电子和空穴的重新组合产生光，并在阳极和阴极之间施加偏压以使电流通过时发射光。光的亮度与电流的大小相关。如果没有电流，就不会发光，所以OLED技术是一种在用于显示应用时能够实现绝对黑色并在像素之间实现几乎“无限”对比度的技术。
在现有技术中教导了几种用于像素薄膜晶体管(TFT)电路的方法，以通过p型驱动晶体管将电流传输到显示装置的元件，例如有机发光二极管(OLED)。在一个示例中，采用输入信号(比如低“SCAN”信号)来切换电路中的晶体管，以允许在编程阶段将数据电压VDATA存储在存储电容器处。当SCAN信号为高并且开关晶体管将电路与数据电压隔离时，电容器保持VDATA电压，并且将该电压施加到驱动晶体管的栅极。在驱动晶体管具有阈值电压VTH的情况下，OLED的电流量通过下式与驱动晶体管的栅极上的电压相关：
Figure BDA0003561129600000011
其中，VDD是连接到驱动晶体管的源极的电源。
TFT器件特性(尤其是TFT阈值电压VTH)会，例如由于制造工艺或TFT器件在操作过程中的应力和老化，而随时间变化或在可比器件间变化。因此，在相同的VDATA电压下，由于这种阈值电压的变化，驱动TFT传送的电流量可能会有很大的变化。因此，对于给定的VDATA值，显示器中的像素可能不会表现出均匀的亮度。
因此，传统上，通过采用补偿驱动晶体管特性中的失配的电路，OLED像素电路对驱动晶体管的阈值电压和/或载流子迁移率的变化具有高容差范围。例如，在美国专利US7414599(Chung等人，2008年8月19日公告)中描述了一种方法，其描述了一种电路，其中驱动TFT在编程期间被配置为二极管连接的器件，并且将数据电压施加到驱动晶体管的源极。
阈值补偿时间由驱动晶体管的特性决定，这可能需要较长的补偿时间才能获得较高的补偿精度。对于数据编程时间，对编程电容器充电所需的RC恒定时间由编程时间决定。如本领域所示，一个水平(1H)时间是将数据编程为一行所花费的时间。
利用如美国专利US7414599中的这种电路配置，在补偿驱动晶体管的阈值电压的同时对数据进行编程。然而，希望具有尽可能短的一个水平时间，以增强显示装置的响应性和操作。这是因为必须对每行独立编程，而其他操作，例如驱动晶体管补偿，可以同时对多行执行。因此，显示装置的响应性倾向于最大程度地由用于编程的一个水平时间来决定。当在驱动晶体管被补偿的同一操作阶段对数据进行编程时，根据对驱动晶体管的补偿精度要求，一个水平时间不能被进一步减少，因为补偿要求限制了编程阶段的任何时间减少。
美国专利US7414599的另一个缺点是VDD线上的电压变化，比如IR降，将影响OLED电流。在数据编程和补偿阶段结束时，电容器上的存储电压为：
Figure BDA0003561129600000021
其中，
Figure BDA0003561129600000022
是在编程和补偿阶段被施加到存储电容器的第一极板的VDD电压；VDAT-|VTH|是存储电容器的第二极板处被编程和被补偿的电压。
同一SCAN行上的每个像素的IR降将根据编程数据电压而不同。类似地，不同行上的像素的IR降不同，这意味着编程阶段的VDD供电电压
Figure BDA0003561129600000031
也将不同。即使使用相同的数据信号和阈值电压，上述的不同也将导致不同的OLED电流要被补偿。IR降使显示器的均匀性降低。
发明内容
本公开涉及发光器件驱动电路及相关方法。
在本公开的第一方面，一种显示装置的像素电路包括：驱动晶体管，其被配置为在发射阶段的期间，根据施加于所述驱动晶体管的控制端子的电压来控制施加于发光器件的电流量，所述驱动晶体管具有第一端子和第二端子；第一开关晶体管，其连接在参考电压与所述驱动晶体管的所述控制端子之间；第二开关晶体管，其连接在所述驱动晶体管的所述第二端子与所述控制端子之间；第三开关晶体管，其连接在第一电源与所述驱动晶体管的所述第一端子之间；第四开关晶体管，其连接在数据线与所述驱动晶体管的所述第一端子之间；第五开关晶体管，其连接在所述驱动晶体管的所述第二端子与所述发光器件的阳极之间；以及第六开关晶体管，其连接在所述发光器件的所述阳极与所述参考电压之间，其中，在具有不变的持续时间的第一阶段的期间，所述发光器件的所述阳极被设置为所述参考电压，并且所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为不变的数据电压；以及其中，在具有可变的持续时间的第二阶段的期间，所述发光器件的所述阳极被设置为所述参考电压，并且所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为所述第一电源的电压。
在上述第一方面的一个实施方式中，在所述第一阶段的期间，将具有恒定脉冲宽度的第一发射脉冲施加至所述第六开关晶体管的控制端子以将所述发光器件的所述阳极设定为所述参考电压；以及在所述第一阶段的期间，将扫描脉冲施加至所述第四开关晶体管的控制端子以将所述驱动晶体管的所述第一端子设定为所述不变的数据电压。
在上述第一方面的另一个实施方式中，在所述第二阶段的期间，将具有可变脉冲宽度的第二发射脉冲施加至所述第六开关晶体管的控制端子以将所述发光器件的所述阳极设定为所述参考电压，并且控制所述显示装置的脉冲宽度调制(PWM)设定。
在上述第一方面的又一个实施方式中，在所述第一阶段的期间，所述驱动晶体管的所述第一端子(S)被设置为不变的数据电压，使得所述驱动晶体管受到不变的栅极-源极电压的应力，以防止所述驱动晶体管中的阈值电压的漂移，从而防止所述显示装置的屏幕亮度的漂移。
在本公开的第二方面，一种显示装置的像素电路包括：驱动晶体管，其被配置为在发射阶段的期间，根据施加于所述驱动晶体管的控制端子的电压来控制施加于发光器件的电流量，所述驱动晶体管具有第一端子和第二端子，其中，在具有不变的持续时间的第一阶段的期间，所述发光器件的阳极被设置为参考电压，并且所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为不变的数据电压，使得所述驱动晶体管受到不变的源极-栅极电压的应力，以防止所述驱动晶体管中的阈值电压的漂移，从而防止所述显示装置的屏幕亮度的漂移；以及其中，在具有可变的持续时间的第二阶段的期间，所述发光器件的所述阳极被设置为所述参考电压，并且所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为所述第一电源的电压。
在上述第二方面的一个实施方式中，所述像素电路还包括开关晶体管，所述开关晶体管连接在所述参考电压与所述驱动晶体管的所述控制端子之间。
在上述第二方面的另一个实施方式中，所述像素电路还包括开关晶体管，所述开关晶体管连接在所述驱动晶体管的所述第二端子与所述控制端子之间。
在上述第二方面的又一个实施方式中，所述像素电路还包括开关晶体管，所述开关晶体管连接在第一电源与所述驱动晶体管的所述第一端子之间。
在上述第二方面的又一个实施方式中，所述像素电路还包括开关晶体管，所述开关晶体管连接在数据线与所述驱动晶体管的所述第一端子之间。
在上述第二方面的又一个实施方式中，所述像素电路还包括开关晶体管，所述开关晶体管连接在所述驱动晶体管的所述第二端子与所述发光器件的阳极之间。
在上述第二方面的又一个实施方式中，所述像素电路还包括开关晶体管，所述开关晶体管连接在所述发光器件的所述阳极与所述参考电压之间。
在上述第二方面的又一个实施方式中，在所述第一阶段的期间，将具有恒定脉冲宽度的第一发射脉冲施加至第六开关晶体管的控制端子以将所述发光器件的所述阳极设定为所述参考电压；以及在所述第一阶段的期间，将扫描脉冲施加至第四开关晶体管的控制端子以将所述驱动晶体管的所述第一端子设定为所述不变的数据电压。
在上述第二方面的又一个实施方式中，在所述第二阶段的期间，将具有可变脉冲宽度的第二发射脉冲施加至第六开关晶体管的控制端子以将所述发光器件的所述阳极设定为所述参考电压，并且控制所述显示装置的脉冲宽度调制(PWM)设定。
在本公开的第一方面，一种操作显示装置的像素电路的方法，包括：使所述像素电路具备：驱动晶体管，其被配置为在发射阶段的期间，根据施加于所述驱动晶体管的控制端子的电压来控制施加于发光器件的电流量，所述驱动晶体管具有第一端子和第二端子；第一开关晶体管，其连接在参考电压与所述驱动晶体管的所述控制端子之间；第二开关晶体管，其连接在所述驱动晶体管的所述第二端子与所述控制端子之间；第三开关晶体管，其连接在第一电源与所述驱动晶体管的所述第一端子之间；第四开关晶体管，其连接在数据线与所述驱动晶体管的所述第一端子之间；第五开关晶体管，其连接在所述驱动晶体管的所述第二端子与所述发光器件的阳极之间；以及第六开关晶体管，其连接在所述发光器件的所述阳极与所述参考电压之间。上述方法还包括：执行具有不变的持续时间的第一阶段，在所述第一阶段的期间，所述发光器件的所述阳极被设置为所述参考电压，并且所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为不变的数据电压；以及执行具有可变的持续时间的第二阶段，在所述第二阶段的期间，所述发光器件的所述阳极被设置为所述参考电压，并且所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为所述第一电源的电压。
在上述第三方面的一个实施方式中，所述第一阶段是阳极复位和导通偏压应力阶段。
在上述第三方面的另一个实施方式中，在所述阳极复位和导通偏压应力阶段的期间，将具有恒定脉冲宽度的第一发射脉冲施加至所述第六开关晶体管的控制端子以将所述发光器件的所述阳极设定为所述参考电压；以及在所述阳极复位和导通偏压应力阶段的期间，将扫描脉冲施加至所述第四开关晶体管的控制端子以将所述驱动晶体管的所述第一端子设定为所述不变的数据电压。
在上述第三方面的又一个实施方式中，所述第二阶段是仅阳极复位阶段。
在上述第三方面的又一个实施方式中，在所述仅阳极复位阶段的期间，将具有可变脉冲宽度的第二发射脉冲施加至所述第六开关晶体管的控制端子以将所述发光器件的所述阳极设定为所述参考电压，并且控制所述显示装置的脉冲宽度调制(PWM)设定。
在上述第三方面的又一个实施方式中，在所述第一阶段的期间，所述驱动晶体管的所述第一端子(S)被设置为不变的数据电压，使得所述驱动晶体管受到不变的栅极-源极电压的应力，以防止所述驱动晶体管中的阈值电压的漂移，从而防止所述显示装置的屏幕亮度的漂移。
附图说明
现在将参照附图仅通过示例的方式描述本专利技术的实施方式。
图1示出了根据本公开的示例性实施方式的用于驱动发光器件的电路的示意图。
图2A示出了根据本公开的示例实施方式的与图1的像素驱动电路在刷新帧期间的操作相关联的时序图。
图2B示出了根据本公开的示例实施方式的与图1的像素驱动电路在非刷新帧期间的操作相关联的时序图。
图3示出了根据本公开的示例实施方式的处于偏压应力下的图1的像素驱动电路的驱动晶体管的阈值电压。
图4示出了根据本公开的示例性实施方式的图1的像素驱动电路的不同刷新率。
具体实施方式
以下描述包含与本公开中的实施方式相关的具体信息。本申请中的附图及其附图说明仅涉及实施方式。应当理解的是，为了图示的简单和清晰，在适当的情况下，在不同附图中已被重复的参考数字用以指示对应或类似的元件。此外，阐述了许多具体细节以便提供对本文所描述的实施方式的透彻理解。然而，所属领域的技术人员将理解，本文中所描述的实施方式可在没有这些特定细节的情况下实践。在其他例子中，没有详细描述方法、工序和部件，以免使所描述的相关特征模糊不清。而且，该描述不应被视为限制本文描述的实施方式的范围。附图不一定按比例绘制，并且可以放大某些部件的比例以更好地示出本公开的细节和特征。
当使用术语“包括”时是指“包括，但不必限于”；它确切地在如此描述的组合、组、系列等中的开放式包含或成员。
现在参照图1，图1示出了根据本公开的示例性实施方式的用于驱动发光器件104的驱动电路102的示意图100。在本实施方式中，驱动电路102可以包括晶体管T1、T2、T3、T4、T5和T6。驱动电路102可以进一步包括驱动晶体管TD和存储电容器CST。
在本实施方式中，晶体管T1、T2和T6为n-MOS或n型晶体管，驱动晶体管TD和晶体管T3、T4和T5为p-MOS或p型晶体管。在一个实施方式中，驱动电路102被配置为薄膜晶体管(TFT)电路以驱动发光器件104。在一个实施方式中，晶体管T1、T2、T3、T4、T5和T6中的至少一个晶体管以及驱动晶体管TD是TFT。在一个实施方式中，驱动晶体管可以是模拟TFT，而晶体管T1、T2、T3、T4、T5和T6是数字开关TFT。
在本实施方式中，发光器件104可以包括发光二极管D104(例如，OLED)。发光器件104还可以包括相关联的内部电容，其在电路图100中表示为C104。C104不是独立的部件，而是发光器件104所固有的。
应该理解的是，尽管上述实施方式主要结合作为发光器件的OLED来描述，但是类似的原理也可以用于使用其他类型的发光器件(包括例如微型LED和量子点LED)的显示技术。
驱动电路102和发光器件104可以使用本领域已知的TFT制造工艺来制造，发光器件104包括晶体管、电容器和连接布线。这将理解到，可以采用类似的制造工艺来制造根据任何实施方式的TFT电路。
例如，驱动电路102和其他实施方式可以设置在比如玻璃、塑料或金属衬底等衬底上。每个TFT可以包括栅极电极、栅极绝缘层、半导体层、第一电极和第二电极。半导体层设置在衬底上。栅极绝缘层设置在半导体层上，栅极电极可以设置在绝缘层上。第一电极和第二电极可以设置在绝缘层上并使用通孔连接到半导体层。第一电极和第二电极通常可以分别称为TFT的“源极电极”和“漏极电极”。每个电容器可以包括第一电极、绝缘层和第二电极，由此绝缘层在第一电极和第二电极之间形成绝缘屏障。电路中组件之间的布线以及用于将信号引入电路的布线(例如，SCAN、EMI、VDATA和VREF)可以包括金属线或掺杂的半导体材料。例如，金属线可以设置在TFT的衬底和栅极电极之间，并使用通孔连接到电极。半导体层可以通过化学气相沉积来沉积，而金属层可以通过热蒸镀技术来沉积。
发光器件104可以设置在驱动电路102上方。发光器件104可以包括：在本实施方式中与晶体管T5和T6连接的第一电极(例如，OLED的阳极)；用于向发射层注入或传输电荷(例如，空穴)的一个或多个层；发射层；用于向发射层注入或传输电荷(例如，电子)的一个或多个层；以及在本实施方式中与电源ELVSS连接的第二电极(例如，OLED的阴极)。例如，注入层、传输层和发射层可以是有机材料，第一电极和第二电极可以是金属，并且所有这些层都可以通过热蒸镀技术来沉积。
图2A是与图1的驱动电路在具有如下三个阶段的刷新模式中的操作相关联的时序图：初始化阶段(例如，从t＝t1至t＝t2)、补偿和数据编程阶段(例如，从t＝t3至t＝t4)、以及发光的发射阶段(例如，在t＝t5的起始)。用于执行编程阶段的时间段被称为如在时序图和随后的时序图中示出的“一个水平时间”或“1H”时间。
在本公开的不同实施方式中，显示像素由行和列寻址。当前行是第n行。前一行是第n-1行，并且再前一行是第n-2行。下一行是第n+1行，再后面是第n+2行，各行以此类推，因为它们与图中标识的所对应的控制信号相关。因此，例如，SCAN(n)指的是第n行的扫描信号，SCAN(n+1)指的是第n+1行的扫描信号，等等。对于各种控制信号，EMI(n)是指第n行的发射信号，EMI(n-1)是指第n-1行的发射信号，以此类推。以这种方式，对于各种实施方式，输入信号对应于所指示的行。
在本实施方式中，在之前的发射阶段的期间(例如，在t＝t1之前)，EMI(n)具有低电压值，因此晶体管T3和T5导通，晶体管T6截止，发光由连接至驱动晶体管TD的输入驱动电压VDD驱动，由此，施加于发光器件104的实际电流由驱动晶体管TD的栅极与源极之间的电压确定。
在之前的发射阶段的期间，用于可应用行的nSCAN信号电平最初具有低电压值，使得晶体管T1和T2处于截止状态。用于可应用行的pSCAN信号电平最初具有高电压值，使得晶体管T4处于截止状态。
如图2A所示，在初始化阶段开始之前(例如，在t＝t1之前)，EMI(n)信号电平从低电压值变为高电压值，使晶体管T3和T5截止，并使晶体管T6导通。当晶体管T6导通时，OLED的阳极被复位为VINI。接下来，nSCAN(n-2)信号电平从低电压值变为高电压值，这使晶体管T1导通。VINI通过晶体管T1被施加至VG。驱动晶体管TD的先前栅极电压因而被复位，并且驱动晶体管TD被初始化为高栅极源极电压，该高栅极源极电压是下一阶段、编程和补偿阶段所需要的。
在初始化阶段结束时(例如，在t＝t2时)，信号nSCAN(n-2)从高状态改变为低状态，这使晶体管T1截止。在补偿和数据编程阶段开始时(例如，在t＝t3时)，信号nSCAN(n)从低状态改变为高状态，这使晶体管T2导通。驱动晶体管TD的栅极节点VG和漏极节点VD通过晶体管T2连接。驱动晶体管TD的源极电压VS在之前的阶段被设定为DATA。现在，驱动晶体管的源极栅极电压是：
VSG＝VDATA-VINI 式(3)，
由于栅极节点VG浮置，驱动晶体管TD将电流注入到栅极节点VG中，直到驱动晶体管TD的栅极电压值足够高以使驱动晶体管截止。补偿后的栅极节点VG的电压为：
VG＝VDATA-VTH 式(4)，
其中，VTH是驱动晶体管TD的阈值电压。
优选地，为了对驱动晶体管TD进行有效的电压阈值补偿，驱动晶体管的栅极与源极之间的初始电压差应为：
VDATA-VINI>|VTH|+ΔV 式(5)，
其中，ΔV是大到足以生成高初始电流的电压，该高初始电流用以在分配的阈值补偿时间内对存储电容器(CST)充电。ΔV的值将取决于晶体管的特性。例如，对于示例性IGZO和LTPS薄膜晶体管工艺，ΔV可以是至少3伏。电压ELVDD和VINI被设置为满足该电压要求。阳极电压通过晶体管T6被设定为VDATA。因此，存储电容CST上存储的电压为：
Figure BDA0003561129600000111
接下来，在发射阶段的期间，信号EMI(n)从高状态改变为低状态(例如，在t＝t5时)，使得晶体管T3和T5导通，并使得晶体管T6截止。驱动晶体管TD当前连接到正电源。因此，驱动晶体管的栅源电压与存储电容器CST上存储的电压相同，并且为：
Figure BDA0003561129600000124
驱动晶体管现在从正负电源轨向发光器件供应电流。驱动晶体管TD的电流供给量为：
Figure BDA0003561129600000121
Figure BDA0003561129600000122
Figure BDA0003561129600000125
Figure BDA0003561129600000123
其中，Cox是驱动晶体管的栅极氧化物的电容，
W是驱动晶体管沟道的宽度，
L是驱动晶体管沟道的长度(即，源极与漏极之间的距离)，以及
μn是驱动晶体管的载流子迁移率。
在一些实施方式中，低泄漏晶体管(例如IGZO晶体管)可用作连接到相应的电压供应线的开关晶体管。通过使用低泄漏晶体管，低存储电容器可用于减小像素尺寸，或者低刷新率(诸如30Hz或更低)可用于更好地显示静态或低运动图像。由此，能够降低耗电量。
因为图1中的像素电路102使用IGZO和LTPS(LTPO)工艺，所以其可以在比传统LTPS电路低得多的频率下操作。这是由IGZO开关TFT晶体管的特性所决定的，它表现出非常低的漏电流。铟镓锌氧化物(IGZO)晶体管的极低电流泄漏允许将电荷在存储电容器CST上存储更长的时间，并由此实现非常低的刷新率(诸如1Hz)。
参照图2B，图2B是与图1的驱动电路在具有如下两个阶段的非刷新模式中的操作相关联的时序图：阳极复位和导通偏压应力阶段(例如，从t＝t6到t＝t7)、以及仅阳极复位阶段(例如，从t＝t7至t＝t8)。
在之前的发射阶段，EMI(n)具有低电压值，因此晶体管T3和T5导通并且晶体管T6截止，并且发光由连接至驱动晶体管TD的输入驱动电压VDD驱动，由此通过驱动晶体管的栅极与源极之间的电压来确定施加至OLED的实际电流。用于可应用行的nSCAN信号电平最初具有低电压值，因此晶体管T1和T2全部处于截止状态。用于可应用行的pSCAN信号电平最初具有高电压值，因此晶体管T4处于截止状态。
在阳极复位和偏压应力阶段开始时(例如，在t＝t6时)，EMI(n)信号电平从低电压值变为高电压值，使得晶体管T3和T5截止，并使得晶体管T6导通。当晶体管T6导通时，发光器件104的阳极被复位为VINI。pSCAN(n)信号电平从高电压值改变为低电压值，使得晶体管T4导通。足够高的数据电压通过晶体管T4被施加至驱动晶体管的源极以对驱动晶体管TD进行加压。这个施加的电压应力通过在氧化物-沟道界面处俘获电荷来复位驱动晶体管TD的阈值电压。
在仅阳极复位阶段开始时(例如，在t＝t7时)，EMI(n)信号电平从高电压值改变为低电压值，使得晶体管T3和T5导通，并使得晶体管T6截止。驱动晶体管TD的源极当前被设为ELVDD。因此，驱动晶体管TD不再被高数据电压加压。EMI(n)信号电平从低电压值变为高电压值，使得晶体管T3和T5截止，并使得晶体管T6导通。发光器件104的阳极被设置为VINI。
在发射阶段时(例如，在t＝t8时)，信号EMI(n)从高状态改变为低状态，使得晶体管T3和T5导通，并使得晶体管T6截止。现在，驱动晶体管TD向发光器件提供电流。
图3示出了在图2B的帧之间插入导通偏压应力阶段是如何改变图1中的驱动晶体管TD的阈值电压(VTH)的。在本实施方式中，假设驱动电路102以30Hz操作。
如图3所示，虚线曲线示出了在帧之间不插入导通偏压应力阶段的情况下驱动晶体管TD的阈值电压(VTH)如何表现。驱动晶体管TD的阈值电压(VTH)将偏离初始Vth(Vth0)并且仅在帧被刷新时被复位。因此，由于这种阈值电压的变化，驱动TFT传输的电流量可能会有很大的变化。因此，对于给定的VDATA值，显示器中的像素可能不会表现出均匀的亮度。
如图3所示，实线曲线示出了在帧之间插入导通偏压应力阶段的情况下驱动晶体管TD的阈值电压VTH如何表现。驱动晶体管TD的阈值电压VTH在非刷新帧期间被复位为初始Vth(Vth0)。因此，由驱动TFT传输的电流量可以被更好地调节，这导致显示器中的像素在给定VDATA值下表现出基本一致的亮度。
此外，在上述驱动方法中，如参照图1、2A、2B和3所述的导通偏压应力持续时间独立于发射宽度(PMW)而设置，以确保驱动晶体管的阈值复位量不随PMW设置而变化。
图4示出了如何实现不同的刷新率。通过插入数据电压未被更新的非刷新帧，可以实现更低的刷新率。因此，优选地，确保刷新帧和非刷新帧具有相同的感知亮度水平。阳极复位导致刷新帧期间的亮度下降，因此阳极复位还必须在非刷新帧期间发生以匹配这两个帧的亮度水平。
根据本公开的各种实施方式，驱动晶体管TD的阈值电压VTH经由导通偏压应力有规律地复位以基本消除阈值电压的漂移。因此，刷新帧和非刷新帧的亮度水平基本上彼此匹配，从而基本上消除亮度的漂移，尤其是在低刷新率(例如，1Hz)下。
本公开涉及在阳极复位期间采用导通偏压应力阶段以减少闪烁的像素电路。对于诸如1Hz的低频操作，复位发光器件的阳极电压对于确保恒定的亮度是重要的，并因此避免闪烁。当执行阳极复位时，可以用不变的栅极源极电压对驱动晶体管进行加压，以防止驱动晶体管中的阈值电压随时间漂移，这导致屏幕亮度随时间漂移。当执行导通偏压应力时，所施加的电压值和施加的持续时间确定阈值电压复位量。
本公开的实施方式提供了一种驱动方法，其中，导通偏压应力持续时间独立于发射宽度(PMW)而设置，以确保驱动晶体管的阈值复位量不随PMW设置而变化。
尽管本发明已就某个或某些实施方式进行了展示和描述，但很明显，在阅读和理解本说明书和附图之后，本领域的其他技术人员将想到等效的变更和修改。具体地说，关于由上述元件(部件、组件、装置、组合物等)执行的各种功能，除非另有说明，否则用于描述这些元件的术语(包括对“装置(means)”的引用)旨在对应于执行所描述的元件的指定功能的任何元件(即，在功能上是等效的)，即便其在结构上不等同于所公开的结构，所公开的结构执行本发明的本文示出的示例性实施方式或实施方式中的功能。另外，尽管上面可能仅针对几个所示实施方式中的一个或多个描述了本发明的特定特征，但是这种特征可以与其他实施方式的一个或多个其他特征相结合，这对于任何给定或特定应用可能是期望的并且是有利的。
工业实用性
本公开的实施方式适用于许多显示装置，以允许具有有效阈值电压补偿和真正黑色性能的高分辨率显示装置。这样的装置的示例包括电视、移动电话、个人数字助理(PDA)、平板电脑和膝上型计算机、台式监视器、数码相机以及需要高分辨率显示器的类似装置。
附图标记说明
T1、T2、T3、T4、T5、T6–开关晶体管
TD–驱动晶体管
OLED–有机发光二极管(或普通发光器件)
CST–存储电容器
C104–OLED104的寄生电容
VG–像素电路中驱动晶体管的栅极
VS–像素电路中驱动晶体管的源极
VD–像素电路中驱动晶体管的漏极
VDATA–数据电压
ELVSS–电源
ELVDD–电源
VINI–参考电压
SCAN(n)/EMI(n)–控制信号

Claims (19)

1.一种显示装置的像素电路，其特征在于，包括：
驱动晶体管，其被配置为在发射阶段的期间，根据施加于所述驱动晶体管的控制端子的电压来控制施加于发光器件的电流量，所述驱动晶体管具有第一端子和第二端子；
第一开关晶体管，其连接在参考电压与所述驱动晶体管的所述控制端子之间；
第二开关晶体管，其连接在所述驱动晶体管的所述第二端子与所述控制端子之间；
第三开关晶体管，其连接在第一电源与所述驱动晶体管的所述第一端子之间；
第四开关晶体管，其连接在数据线与所述驱动晶体管的所述第一端子之间；
第五开关晶体管，其连接在所述驱动晶体管的所述第二端子与所述发光器件的阳极之间；以及
第六开关晶体管，其连接在所述发光器件的所述阳极与所述参考电压之间，
其中，在具有不变的持续时间的第一阶段的期间，所述发光器件的所述阳极被设置为所述参考电压，并且所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为不变的数据电压；以及
其中，在具有可变的持续时间的第二阶段的期间，所述发光器件的所述阳极被设置为所述参考电压，并且所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为所述第一电源的电压。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，
在所述第一阶段的期间，将具有恒定脉冲宽度的第一发射脉冲施加至所述第六开关晶体管的控制端子以将所述发光器件的所述阳极设定为所述参考电压；以及
在所述第一阶段的期间，将扫描脉冲施加至所述第四开关晶体管的控制端子以将所述驱动晶体管的所述第一端子设定为所述不变的数据电压。
3.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，
在所述第二阶段的期间，将具有可变脉冲宽度的第二发射脉冲施加至所述第六开关晶体管的控制端子以将所述发光器件的所述阳极设定为所述参考电压，并且控制所述显示装置的脉冲宽度调制设定。
4.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，
在所述第一阶段的期间，所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为不变的数据电压，使得所述驱动晶体管受到不变的栅极-源极电压的应力，以防止所述驱动晶体管中的阈值电压的漂移，从而防止所述显示装置的屏幕亮度的漂移。
5.一种显示装置的像素电路，其特征在于，包括：
驱动晶体管，其被配置为在发射阶段的期间，根据施加于所述驱动晶体管的控制端子的电压来控制施加于发光器件的电流量，所述驱动晶体管具有第一端子和第二端子，
其中，在具有不变的持续时间的第一阶段的期间，所述发光器件的阳极被设置为参考电压，并且所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为不变的数据电压，使得所述驱动晶体管受到不变的源极-栅极电压的应力，以防止所述驱动晶体管中的阈值电压的漂移，从而防止所述显示装置的屏幕亮度的漂移；以及
其中，在具有可变的持续时间的第二阶段的期间，所述发光器件的所述阳极被设置为所述参考电压，并且所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为第一电源的电压。
6.根据权利要求5所述的像素电路，其特征在于，还包括开关晶体管，所述开关晶体管连接在所述参考电压与所述驱动晶体管的所述控制端子之间。
7.根据权利要求5所述的像素电路，其特征在于，还包括开关晶体管，所述开关晶体管连接在所述驱动晶体管的所述第二端子与所述控制端子之间。
8.根据权利要求5所述的像素电路，其特征在于，还包括开关晶体管，所述开关晶体管连接在第一电源与所述驱动晶体管的所述第一端子之间。
9.根据权利要求5所述的像素电路，其特征在于，还包括开关晶体管，所述开关晶体管连接在数据线与所述驱动晶体管的所述第一端子之间。
10.根据权利要求5所述的像素电路，其特征在于，还包括开关晶体管，所述开关晶体管连接在所述驱动晶体管的所述第二端子与所述发光器件的阳极之间。
11.根据权利要求5所述的像素电路，其特征在于，还包括开关晶体管，所述开关晶体管连接在所述发光器件的所述阳极与所述参考电压之间。
12.根据权利要求5所述的像素电路，其特征在于，
在所述第一阶段的期间，将具有恒定脉冲宽度的第一发射脉冲施加至第六开关晶体管的控制端子以将所述发光器件的所述阳极设定为所述参考电压；以及
在所述第一阶段的期间，将扫描脉冲施加至第四开关晶体管的控制端子以将所述驱动晶体管的所述第一端子设定为所述不变的数据电压。
13.根据权利要求5所述的像素电路，其特征在于，
在所述第二阶段的期间，将具有可变脉冲宽度的第二发射脉冲施加至第六开关晶体管的控制端子以将所述发光器件的所述阳极设定为所述参考电压，并且控制所述显示装置的脉冲宽度调制设定。
14.一种操作显示装置的像素电路的方法，其特征在于，包括：
使所述像素电路具备：
驱动晶体管，其被配置为在发射阶段的期间，根据施加于所述驱动晶体管的控制端子的电压来控制施加于发光器件的电流量，所述驱动晶体管具有第一端子和第二端子；
第一开关晶体管，其连接在参考电压与所述驱动晶体管的所述控制端子之间；
第二开关晶体管，其连接在所述驱动晶体管的所述第二端子与所述控制端子之间；
第三开关晶体管，其连接在第一电源与所述驱动晶体管的所述第一端子之间；
第四开关晶体管，其连接在数据线与所述驱动晶体管的所述第一端子之间；
第五开关晶体管，其连接在所述驱动晶体管的所述第二端子与所述发光器件的阳极之间；以及
第六开关晶体管，其连接在所述发光器件的所述阳极与所述参考电压之间，
执行具有不变的持续时间的第一阶段，在所述第一阶段的期间，所述发光器件的所述阳极被设置为所述参考电压，并且所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为不变的数据电压；以及
执行具有可变的持续时间的第二阶段，在所述第二阶段的期间，所述发光器件的所述阳极被设置为所述参考电压，并且所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为所述第一电源的电压。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一阶段是阳极复位和导通偏压应力阶段。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，
在所述阳极复位和导通偏压应力阶段的期间，将具有恒定脉冲宽度的第一发射脉冲施加至所述第六开关晶体管的控制端子以将所述发光器件的所述阳极设定为所述参考电压；以及
在所述阳极复位和导通偏压应力阶段的期间，将扫描脉冲施加至所述第四开关晶体管的控制端子以将所述驱动晶体管的所述第一端子设定为所述不变的数据电压。
17.根据权利要求14所述方法，其特征在于，所述第二阶段是仅阳极复位阶段。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，
在所述仅阳极复位阶段期间，将具有可变脉冲宽度的第二发射脉冲施加至所述第六开关晶体管的控制端子以将所述发光器件的所述阳极设定为所述参考电压，并且控制所述显示装置的脉冲宽度调制设定。
19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，
在所述第一阶段的期间，所述驱动晶体管的所述第一端子被设置为不变的数据电压，使得所述驱动晶体管受到不变的栅极-源极电压的应力，以防止所述驱动晶体管中的阈值电压的漂移，从而防止所述显示装置的屏幕亮度的漂移。
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