[发明专利]像素驱动电路、显示装置和像素驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术，更具体地，涉及像素驱动电路、显示装置和像素驱动方法，能够通过对发光元件的驱动电路的阈值电压进行补偿，提高显示质量。

背景技术

有机发光显示器(AMOLED)是当今平板显示器研究领域的热点之一，与液晶显示器(LCD)相比，有机发光二极管(OLED)具有低能耗、生产成本低、自发光、宽视角及响应速度快等优点，目前，在手机、PDA、数码相机等显示领域OLED已经开始取代传统的LCD显示屏。其中，像素驱动是AMOLED显示器的核心技术内容，具有重要的研究意义。

与TFT-LCD利用稳定的电压控制亮度不同，OLED属于电流驱动，需要稳定的电流来控制发光。如图1所示，传统的AMOLED像素驱动电路采用2T1C像素驱动电路。该电路只有1个驱动薄膜晶体管(DTFT)，一个开关薄膜晶体管(TFT)(即T1)和一个存储电容器C组成。当扫描线选通(即扫描)某一行时，扫描信号Vscan为低电平信号，T1导通，数据信号Vdata写入存储电容器C。当该行扫描结束后，Vscan转变为高电平信号，T1关断，存储在存储电容器C上的栅极电压驱动DTFT，使其产生电流来驱动OLED，保证OLED在一帧显示内持续发光。驱动薄膜晶体管DTFT在达到饱和时的电流公式为I_oled＝K(Vgs-Vth)^2，其中K为与工艺和设计相关的参数，Vgs为驱动薄膜晶体管的栅-源电压，Vth为驱动薄膜晶体管的阈值电压。图2示出了如图1所示的像素驱动电路的操作时序图，示出了扫描线提供的扫描信号和数据线提供的数据信号的时序关系。

AMOLED能够发光是由驱动薄膜晶体管DTFT在饱和状态时产生的电流所驱动，不管是低温多晶硅(LTPS)工艺还是氧化物(Oxide)工艺，由于工艺的不均匀性，都会导致不同位置的驱动薄膜晶体管DTFT出现阈值电压的差异，这对于电流驱动器件的一致性来说是很致命的，因为输入相同的驱动电压时，不同的阈值电压会产生不同的驱动电流，造成流过OLED的电流的不一致性，使得显示亮度不均匀，从而影响整个图像的显示效果。

目前提出的解决方案是在各像素内加入补偿单元，通过补偿驱动晶体管来消除阈值电压Vth的影响。但是，这种解决方案由于补偿单元中的晶体管的增加往往使得开口率迅速下降。在相同驱动电流的条件下，虽然开口率低的显示面板的亮度不一定会下降，但其有机发光层的电流密度必然增加，这容易导致有机发光层材料的老化，整个显示面板的使用寿命下降。

因此，需要一种能够提高驱动晶体管的驱动电流的一致性，从而提高显示质量，也不会增加电流密度的方法。

发明内容

本公开提出了一种像素驱动电路、显示装置和像素驱动方法，能够通过对发光元件的驱动单元的阈值电压进行补偿，提高显示质量。具体地，通过设置复位单元，使得存储电容器在充电阶段不仅存储数据电压，而且存储驱动单元的阈值电压，从而在驱动阶段对驱动单元进行补偿，使得驱动单元的工作电流不再受阈值电压的影响，从而消除了驱动单元的阈值电压对其工作电流的影响，解决了由于阈值电压不一致而导致发光元件的显示亮度不均匀的问题，提高了显示装置的显示质量。