[发明专利]像素电路及其驱动方法、显示装置和电子设备

说明书

本发明公开了一种像素电路及其驱动方法、显示装置和电子设备，该像素电路在满足阈值电压补偿的基础上提出了一种迁移率补偿结构，该结构包含两个开关管和一个耦合电容。在数据输入阶段，通过对驱动管栅端进行放电来改变存储电容上的有效电压信息，从而有效补偿迁移率的变化，且在发光阶段耦合电容与电路完全隔离，可以减小寄生量的影响。该像素电路只需要两种控制时序，可以减小外围驱动IC的复杂程度，提高像素的开口率。此外，该像素电路在微显示领域也可以得到很好的应用，迁移率补偿结构由于对输入的数据电压进行了耦合放电，可以通过控制放电时间来有效增大微显示像素的数据输入范围，从而达到扩大数据电压范围的目的。

技术领域

本发明涉及显示器件技术领域，具体涉及一种像素电路及其驱动方法、 显示装置和电子设备。

背景技术

近年来，有源矩阵有机发光二极管(active matrix organic light emittingdiode,AMOLED)显示吸引了越来越多的关注，这是因为它具有超薄、高响应 速度、高对比度、高色彩饱和度等众多优势。非晶铟镓锌氧化物(amorphous indium-gallium-zinc-oxide,a-IGZO)TFT具有较好的均匀性、较高的迁移率 和较低的成本，有利于AMOLED的量产。

然而，AMOLED的设计中必须对a-IGZO TFT和OLED的电学特性退化做 出补偿。例如在栅极电压偏置应力下TFT驱动管阈值电压会发生漂移，不同位 置处受到的电应力不同，导致不同像素点处的阈值电压变化量不同。此外， 随着AMOLED显示器尺寸的增大，还需要考虑对迁移率的不均匀性进行补偿。 与此同时，OLED在长时间的电应力作用下也会发生退化，OLED的阈值电压 增大。此外，在长时间工作中，OLED的发光效率也会降低，这就意味着即便 流过OLED的电流不变，其发光亮度也会减少。因此，还需要对OLED的阈值 电压增加以及发光效率退化进行补偿。

为来解决这些这些问题，改善显示画面的质量，人们相继提出了各种像 素补偿电路，这些电路大致分为两大类：电流驱动型像素电路和电压驱动型 像素电路。电压驱动型相比于电流驱动型有很快的充放电速度，可以满足大 面积、高分辨率显示的需要。但是许多电压型驱动电路补偿功能有限，一般 只是针对阈值电压的补偿，而且会引入多条控制信号线，使得电路对外部的 驱动IC要求较高，像素的版图布线也变得复杂。

申请号为CN201510166569.X，发明名称为“一种像素电路及其驱动方法 和显示装置”的中国专利申请公开了一种具有阈值电压补偿和迁移率差异补偿 的像素电路。该迁移率补偿结构仅适用于采用双栅晶体管的驱动管，驱动管 根据反馈单元的反馈对其自身的阈值电压进行补偿的基本原理为：当驱动管 T1的阈值电压在长时间电应力的作用下发生漂移时，驱动管T1的阈值电压增 大或减小，使驱动管T1产生的驱动电流朝相反方向变化，即驱动电流减小或 增大(如公式1所示)。由于落在反馈单元(电阻R)上的电压为I_DR。因此，V_TH的增大或减小使得降落在反馈单元(电阻R)上的电压相应地减小或增大。由 于驱动管T1第一极和第二栅极的电势等于V_DD-I_DR，因此I_D的增大或减小，导 致驱动管T1第一极和第二栅极的电势相应地减小或增大。也就是说，随着V_TH的增大或减小，驱动管T1第一极和第二栅极的电势相应地增大或减小。进一 步地，由于双栅晶体管在两个栅极分别控制时，其阈值电压会根据其中任意 一个栅电极电势的变化而发生变化，即，当驱动管T1第二栅极电势增大时， 其阈值电压降低，其它电极信号相同时，其电流变大；当驱动管T1第二栅极 电势减小时，其阈值电压增大，其它电极信号相同时，其电流变小。因此， 当驱动管T1的阈值电压因漂移而变大时(发光元件D的电流降低)，反馈单元 (电阻R)的反馈又使得其阈值电压变小，电流增大(即发光元件D的电流增 大)；反之，当驱动管T1的阈值电压因漂移而变小时(发光元件D的电流增大)， 电阻R的反馈又使得其阈值电压变大，电流降低(即发光元件D的电流降低)。 从而，该电路抑制了驱动管T1因阈值电压漂移带来的电流不均匀现象，提高了发光器件亮度的均匀性。