[发明专利]一种用于显示屏的高级像素电路

说明书

一种显示设备，包括多条像素电路，每条像素电路包括：发光二极管(light emitting diode，LED)；驱动晶体管；用于开关切换的第一至第五晶体管；及第一和第二电容。在用于初始化和补偿的第一周期内，补偿线生效，使得所述第二、第三和第四晶体管导通，且跨所述第二电容的电压变为所述驱动晶体管的阈值电压；在用于数据写入的第二周期内，扫描线生效，使得所述第五晶体管导通，并且数据线电压引入到所述像素电路；在用于发射的第三周期内，发射控制线生效，使得所述第一晶体管导通，驱动电流流经所述第一晶体管、所述驱动晶体管和所述LED，使得所述LED发光。

技术领域

本发明涉及一种显示设备，尤其涉及一种用于显示设备的像素电路。

背景技术

近年来，有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示屏因其对比度高、反应灵敏、色彩逼真而变得非常具有吸引力。同时也非常适应柔性显示设备的需求。

图1为一种OLED显示面板的示意图。OLED显示面板的驱动电路为一块放置在玻璃或聚酰亚胺(polyimide，PI)基板上的低温多晶硅-薄膜晶体管(Low Temperature PolySilicon-Thin Film Transistor，LTPS-TFT)背板，其上覆有发光材料。所述LTPS-TFT背板包括扫描驱动、发射驱动、De-MUX电路和像素电路阵列。显示驱动集成电路(displaydriver integrated circuit，DDIC)位于柔性电路板(flexible printed circuit，FPC)上，控制所述扫描驱动、所述发射驱动和所述De-MUX电路按定时顺序输出信号。尽管图1只显示了一个RGB像素，但是可以用RGB像素电路阵列来驱动OLED阵列。

图2为一种LTPS-TFT背板的电路图。所述扫描驱动和所述发射驱动通常包括用于控制每个像素的扫描和发射的移位寄存器电路。该电路图上，像素(n,m)连接到信号线G(n–1)、G(n)、VINIT、ELVDD、EM(n)和data(m)。所述VINIT提供用于初始化的DC电压。

图3为所述De-MUX电路的示例，其包括LTPS-TFT开关，用于将所述DDIC中的数据信号按时分顺序发送到每条数据线。即信号d1、d2、d3按定时顺序依次转为低电平。是否发射所述OLED像素由上述电路控制。

OLED的亮度由LTPS-TFT控制。所述LTPS-TFT具有某些特点，其中比较显著的特点就是TFT的阈值电压(threshold voltage，Vth)变化。如果每个像素的Vth都在变化，那么即使指示同一电压的数据输入到所述像素电路，到达所述OLED的电流也会变得不均匀，而结果就是OLED亮度发生变化。亮度变化会导致图像质量下降。因此，所述OLED像素需要通过像素补偿电路来准确地控制所述OLED驱动电流。

下文描述了一种用于解决现有技术中的上述问题的方案。图4为现有技术中的像素电路的电路图。图4所示的所述像素电路以图2所示的所述像素(n,m)为例，且图2所示的信号EM(n)和data(m)在图4中分别表示为EM和data。该像素电路包括7个TFT和1个电容(7T1C)。OLED亮度由驱动TFT(driving TFT，DTFT)模拟电流(见图4虚线)依照数据电压进行控制。其他TFT M2至M7作为开关使用。发送到所述DTFT的指示数据为数据线上的电压产生的Vgs(TFT栅源电压)。每个像素上的跨电容Cst(DTFT栅源之间的电容)数据电压针对每个图像帧进行更新。

图5示出了一种驱动所述像素电路的定时顺序。图2中，信号线G(n–2)、G(n–1)、G(n)等均连接到所述扫描驱动，且G(n–2)、G(n–1)、G(n)等在每1HS(一个水平同步周期(例如，对于刷新频率为60赫兹的FHD(分辨率1920x1080)来说，1HS为1/60/1920＝8.6us))内依次转为低电平。图5中，G(n–1)在第一个1HS内转为低电平，接着G(n)在下一个1HS内转为低电平。1HS中的后半段时间用于给所述数据线上的数据信号进行充电。