[发明专利]一种自发光显示装置以及像素内补偿电路

说明书

本发明提供一种自发光显示装置以及像素内补偿电路，像素内补偿电路包括与发光元件连接的第一驱动TFT、第一开关TFT以及位于所述第一驱动TFT和第一开关TFT之间的存储电容；其中接入点位于第一开关TFT和存储电容之间；其中在连续的第一时间段、第二时间段、第三时间段和第四时间段内依序第一驱动TFT进行充电、输入数据电压和第一驱动TFT的阈值电压进行提取、第一驱动TFT的阈值电压进行补偿以及发光元件进入发光阶段。本发明通过第一驱动TFT采用二极管的连接方式来提取第一开关TFT的阈值电压Vth，并通过电容耦合作用对第一驱动TFT的驱动电压进行补偿，抵消Vth不均和Vth漂移对显示效果的不良影响。

技术领域

本发明涉及显示面板的技术领域，尤其涉及一种自发光显示装置以及像素内补偿电路。

背景技术

近年来，显示器件不断在向着薄型化、轻型化和柔性化方向发展，自发光型包括有机电致发光OLED、量子点电致发光QLED、微型电致发光Micro-LED，自发光型的显示器在这些方面具有天然的优势。

对于自发光型显示的发光元件，其发光亮度与施加的电压、电流均成正相关关系。发光亮度与电压的关系会受到环境温度、使用时间等因素的影响而发生变化。因此，采用电压驱动发光元件的方式，很难控制自发光显示器的亮度均一性、稳定型。与之相反，发光元件的亮度与其施加的电流大致上成正比例关系，并且不易受其他因素的干扰。因此，自发光显示器通常采用电流驱动型设计。

驱动发光元件的电流由TFT背板提供，包括LTPS TFT、氧化物半导体TFT。但是TFT的特性(包括阈值电压Vth、迁移率mobility)容易产生偏差或漂移，造成驱动电流偏差或漂移，影响显示均一性和寿命。因此自发光显示的像素电路中通常会设置补偿TFT特性偏差或漂移电路，来改善显示均一性和寿命问题。

像素补偿电路通常由电流控制模式和电压控制模式。电流控制模式可以对TFT的阈值电压和迁移率同时进行补偿；电压控制模式一般只能对TFT的阈值电压进行补偿。但是电流控制模式有以下两个问题：(1)控制电流都是微弱电流，对驱动IC的设计要求很高；(2)由于寄生电容影响，电流控制模式的像素补偿电路需要比较长的设定时间，才能达到补偿效果。因此目前像素补偿电路多采用电压控制模式。

图1所示是现有无补偿像素驱动电路，其包括开关TFT 1、驱动TFT 2和存储电容3,开关TFT 1受扫描信号Scan控制将数据信号Vdata输入到驱动TFT 2的栅极通路端，驱动TFT2受栅极通路端的电压控制在电源ELVDD作用下，输出驱动电流，电流流经发光元件5发光。存储电容3连接驱动TFT 2的栅极通路端和电源ELVDD，用于维持驱动TFT 2的栅极通路端的电压，防止其在一个刷新周期内因漏电而发生变化。

无补偿像素补偿电路未对TFT的特性进行补偿，流经发光元件的电流会受到驱动TFT的特性偏差和漂移而发生变化，导致显示均一性和寿命问题。

如图2所示是现有电压控制型像素补偿电路，其包含5颗TFT和2颗电容。其中110TFT为驱动TFT，给发光元件提供电流，电流大小通过其栅极电压来控制；111TFT为数据电压输入的开关TFT，用来对数据电压的输入进行开关控制；112TFT为另一开关TFT，用于对参考电压的输入进行开关控制；113TFT为另一开关TFT，用来控制驱动TFT的栅极和漏极进行短接，以使110TFT形成diode连接方式，用于提取110TFT的阈值电压Vth；114TFT为另一开关TFT，用于开关发光元件的发光，同时配合113TFT进行Vth提取操作。

该像素补偿电路，可以通过113TFT和114TFT的配合，在t0～t1时间给110TFT的栅极充电，而在t1～t2时间通过110TFT的放电，提取出110TFT的阈值电压Vth。在t3～t4时间，将数据电压输入到A点，并通过121电容的耦合，将数据电压耦合到110TFT的栅极上。以此实现110TFT的Vth补偿过程。