[发明专利]同异步双栅TFT-OLED像素驱动电路及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明属于平板显示领域，具体涉及一种同异步双栅TFT-OLED像素驱动电路及其驱动方法。

背景技术

有源矩阵有机发光二级管（Active Matrix Organic Light-Emitting Diode）AMOLED具有体积小，结构简单，自主发光，亮度高，画质好，可视角度大，功耗低，响应时间短等优点，因而引起广泛关注，极可能成为取代液晶的下一代显示技术。

当前，用于驱动AMOLED的薄膜晶体管TFT主要有非晶硅薄膜晶体管，多晶硅薄膜晶体管。由于OLED电流驱动的特性，非晶硅薄膜晶体管由于载流子迁移率低无法提供足够的驱动电流，因而多晶硅薄膜晶体管成为驱动OLED的首选。现有技术中，通常采用两个晶体管T10和T20和一个电容C的2T1C的像素驱动电路用来驱动OLED，如图1所示。但是，一方面，由于晶体管T20的阈值电压会随着工作时间而漂移，从而导致OLED的发光不稳定；另一方面，由于晶体管T10的泄漏电流的存在，使得电容C的电压不稳定，从而也导致了OLED的发光不稳定。而且，由于各个像素的晶体管T20的阈值电压的漂移不同，增大或减小，使得各个像素间的发光不均匀。因此，传统的两个晶体管一个电容2T1C的像素驱动电路已经不适合高质量AMOLED的显示。为了实现驱动管的阈值电压补偿，需要研究各种新型的电路结构来更好地驱动像素单元。

然而，至今大部分的AMOLED的像素驱动电路的设计要么为实现良好的阈值电压补偿而采用复杂的电路结构，要么采用简单的电路结构而未能很好的实现阈值补偿。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷和不足，本发明提供一种同异步双栅TFT-OLED像素驱动电路及其驱动方法。

本发明的一个目的在于提供一种同异步双栅TFT-OLED像素驱动电路。

本发明的像素驱动电路包括：第一晶体管、第二晶体管、存储电容和发光二极管；其中，第二晶体管为异步双栅晶体管；

存储电容的一端接地；

第一晶体管的漏极接数据线，栅极接扫描控制线，源极接存储电容的非接地端；

第二晶体管的漏极接有机发光二极管的阴极并通过有机发光二极管与电源线相连，顶栅接存储电容的非接地端，源极接地，底栅接预充电电压通过反馈线与漏极相连。

第二晶体管为异步双栅薄膜晶体管，即顶栅和底栅由不同电压控制，顶栅接存储电容非接地端，底栅接预充电电压通过反馈线与漏极相连。第二晶体管作为驱动管，驱动有机发光二极管发光，并通过预充电电压的反馈调节作用实现阈值补偿，使每个像素点发光均匀恒定。

进一步，本发明的第一晶体管为同步双栅薄膜晶体管，即顶栅和底栅由相同电压控制，双栅接同一条扫描控制线。第一晶体管作为开关管，为数据电压写入到第二晶体管的栅极并存储于存储电容提供开关通路；同时，由于同步双栅晶体管的双栅同步控制，有效地减小了泄漏电流，使得存储电容的电压保持稳定。利用同步双栅晶体管的泄漏电流小的特点，增加存储电容在非选通期间对数据电压的保持能力，因而可减小所需存储电容的大小，节省电容面积。

第一晶体管和第二晶体管为多晶硅薄膜晶体管或氧化锌薄膜晶体管等。

本发明的另一个目的在于提供一种同异步双栅TFT-OLED像素驱动电路的驱动方法。

本发明的像素驱动电路的驱动方法包括以下步骤：

1）扫描与数据电压写入阶段：扫描控制线为高电平，数据线为有效电平，第一晶体管呈导通状态，数据电压通过第一晶体管写入到第二晶体管的顶栅并由存储电容保持到下一帧更新；

2）发光与阈值补偿阶段：扫描控制线为低电平，数据线为无效电平，第一晶体管呈关断状态，存储电容上保持的电压使第二晶体管导通，第二晶体管驱动有机发光二极管发光，发光阶段第二晶体管的栅源电压保持不变，从而维持有机发光二极管在一帧时间内亮度不变直到下一帧图像更新。

当作为驱动管的第二晶体管的阈值电压漂移时，驱动电流朝相反方向变化，而第二晶体管的预充电电压随阈值电压朝相同方向变化，由于异步双栅晶体管的阈值电压随预充电电压增加而减小，故第二晶体管的阈值电压反向漂移，即通过预充电电压的反馈调节作用有效地抑制了作为驱动管的第二晶体管的阈值电压的漂移，实现了阈值补偿，从而维持驱动电流及发光亮度均匀恒定。