本发明涉及显示技术领域， 尤其涉及一种像素驱动单元及其驱动方法以 及包括该像素驱动单元的像素电路。 背景技术

有机电致发光二极管 （OLED, Organic Light-Emitting Diode )作为一种 电流型发光器件已越来越多地被应用于高性能 有源矩阵发光有机电致显示管 中。 传统的无源矩阵有机电致发光显示管 （ Passive Matrix OLED ) 随着显示 尺寸的增大， 需要更短的单个像素的驱动时间， 因而需要增大瞬态电流， 增 加功耗。 同时大电流的应用会造成纳米铟锡金属氧化物 线上压降过大， 并使 OLED 工作电压过高， 进而降低其效率。 而有源矩阵有机电致发光显示管 ( AMOLED, Active Matrix OLED )通过开关晶体管逐行扫描输入 OLED电 流， 可以 ^艮好地解决这些问题。

在 AMOLED 的像素电路设计中， 主要需要解决的问题是各 AMOLED 像素驱动单元所驱动的 OLED器件亮度的非均匀性。

首先， AMOLED采用薄膜晶体管 （TFT, Thin-Film Transistor )构建像 素驱动单元为发光器件提供相应的驱动电流。 现有技术中， 大多采用低温多 晶硅薄膜晶体管或氧化物薄膜晶体管。 与一般的非晶硅薄膜晶体管相比， 低 温多晶硅薄膜晶体管和氧化物薄膜晶体管具有 更高的迁移率和更稳定的特 性， 更适合应用于 AMOLED显示中。 但是由于晶化工艺的局限性， 在大面 积玻璃基板上制作的低温多晶硅薄膜晶体管， 常常在诸如阈值电压、 迁移率 等电学参数上具有非均匀性， 这种非均匀性会转化为 OLED器件的驱动电流 差异和亮度差异， 并被人眼所感知， 即色不均现象。 氧化物薄膜晶体管虽然 工艺的均匀性较好， 但是与非晶硅薄膜晶体管类似， 在长时间加压和高温下， 其阈值电压会出现漂移， 由于显示画面不同， 面板各部分薄膜晶体管的阈值 漂移量不同， 会造成显示亮度差异， 由于这种差异与之前显示的图像有关， 因此常呈现为残影现象。

由于 OLED的发光器件是电流驱动器件， 因此， 在驱动发光器件发光的 像素驱动单元中， 其驱动晶体管的阈值特性对驱动电流和最终显 示的亮度影 响很大。 驱动晶体管受到电压应力和光照都会使其阈值 发生漂移， 这种阀值 漂移会在显示效果上体现为亮度不均。

另外， 现有 AMOLED的像素电路为了消除驱动晶体管阈值电压 差所造 成的影响， 通常会将像素电路的结构设计的比较复杂， 这会直接导致 AMOLED的像素电路制作良品率的降低。

因此， 为解决上述问题， 本发明提供一种像素驱动单元及其驱动方法、 像素电路。 发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种像素驱动 单元及其驱动方法、 像素 电路， 用于解决现有技术的像素驱动单元中驱动晶体 管阈值漂移的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 一种像素驱动单元， 包括驱 动子电路和控制子电路； 其中， 所述控制子电路连接数据线， 所述驱动子电 路连接所述控制子电路。

进一步地， 所述控制子电路包括控制晶体管； 其中， 所述控制晶体管的 栅极和漏极与所述数据线连接； 所述控制晶体管的漏极与所述驱动子电路连 接。

进一步地， 包括至少三条所述驱动子电路； 其中， 各所述驱动子电路均 包括扫描信号线、 开关晶体管、 存储电容、 驱动晶体管和发光器件；

所述开关晶体管的栅极连接所述扫描信号线， 源极连接所述控制晶体管 的漏极， 漏极分别连接所述驱动晶体管的栅极和所述存 储电容的第一端； 所述驱动晶体管的源极分别连接第一电压端和 所述存储电容的第二端， 漏极连接所述发光器件的阳极；

所述发光器件的阴极连接第二电压端。

进一步地， 所述发光器件为有机电致发光二极管。

进一步地， 所述控制晶体管、 开关晶体管和驱动晶体管均为 P型场效应 晶体管。

一种如上述中所述的像素驱动单元的驱动方法 ， 包括：

所述数据线将数据电压分别加载至所述控制晶 体管的栅极和漏极； 使所 述控制晶体管的漏极具有所述数据电压和所述 控制晶体管的阀值电压；

所述控制晶体管的漏极将所述数据电压连同所 述控制晶体管的阀值电压 加载至所述驱动子电路。

进一步地， 还包括如下步骤：

存储阶段， 所述扫描信号线开启所述开关晶体管； 所述控制晶体管的漏 极将所述数据电压连同所述控制晶体管的阀值 电压通过所述开关晶体管加载 至所述驱动晶体管的栅极及所述存储电容；

驱动阶段， 所述扫描信号线关闭所述开关晶体管； 所述存储电容使所述 驱动晶体管保持开启， 以此驱动所述发光器件发光。

一种像素电路， 包括多条所述数据线， 每条所述数据线上连接多个如上 述中所述像素驱动单元。

一种像素电路， 包括多条所述数据线， 每条所述数据线上连接多个如上 述中所述像素驱动单元， 并且通过如上所述的驱动方法进行驱动。

本发明与现有技术相比具有以下的优点：

1、 本发明的像素驱动单元， 通过控制晶体管的栅极和漏极相连的结构， 使所述控制晶体管的漏极将所述数据电压连同 所述控制晶体管的阀值电压一 起加载至所述驱动子电路，并以此抵消驱动子 电路中驱动晶体管的阀值电压； 可以在对发光器件进行驱动的过程中， 有效地消除驱动晶体管由自身阈值电 压所造成的非均勾性和因阀值电压漂移造成的 残影现象； 避免了有源矩阵发 光有机电致显示管中不同像素驱动单元的发光 器件之间因其驱动晶体管的阀 值电压不同而造成的有源矩阵发光有机电致显 示管亮度不均的问题； 提高了 像素驱动单元对发光器件的驱动效果， 进一步提高了有源矩阵发光有机电致 显示管的品质。

2、本发明中的驱动子电路具有结构筒单的特� �，可筒化像素驱动单元及 像素电路的整体结构； 并降低了像素电路的制造难度； 同时， 将该种具有筒 单结构的驱动子电路与所述控制晶体管结合， 可在确保像素驱动电路的驱动 效果的同时， 有效降低像素驱动单元及像素电路的制造难度 和制造成本， 提 高像素电路的良率。 附图说明

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明 。

图 1为本发明中所述像素驱动单元的电路连接示� �图；

图 2为本发明中所述驱动方法的步骤框图； 以及 图 3为本发明中所述像素电路的电路连接示意图� � 具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而 不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例 ， 都属于本发明保护的范围。

参见图 1所示， 本实施例提供一种像素驱动单元， 包括驱动子电路和控 制子电路； 其中， 所述控制子电路的输入端连接数据线 DATA, 所述驱动子 电路的输入端连接所述控制子电路的输出端。

所述控制子电路包括控制晶体管 Tc; 其中， 所述控制晶体管 Tc的栅极 连接所述数据线 DATA和所述控制晶体管 Tc的漏极； 所述控制晶体管 Tc的 漏极分别连接所述控制晶体管 Tc的栅极和各所述驱动子电路。

本实施例中所述像素驱动单元包括至少三条所 述驱动子电路， 以下实施 例部分均以三条所述驱动子电路进行举例说明 ， 当然也可以根据实际需要自 由选择多于三条的所述驱动子电路； 其中， 各所述驱动子电路均包括扫描信 号线 Scan、开关晶体管 Ts、存储电容 Cs、驱动晶体管 DTFT和发光器件 OLED; 所述开关晶体管 Ts的栅极连接所述扫描信号线 Scan,源极连接所述控制 晶体管 Tc的漏极，漏极分别连接所述驱动晶体管 DTFT的栅极和所述存储电 容 Cs的第一端；

所述驱动晶体管 DTFT的源极分别连接第一电压端 ELVDD和所述存储 电容 Cs的第二端， 漏极连接所述发光器件 OLED的阳极；

所述发光器件 OLED的阴极连接第二电压端 ELVSS。

本实施例中所述第一电压端 ELVDD外接工作电源， 为发光器件 OLED 提供工作电压。 本实施例中所述第二电压端 ELVSS用于连接所述发光器件 OLED的阴极；所述第二电压端 ELVSS用以为发光器件 OLED的阴极提供参 考电压。 本实施例中所述第二电压端 ELVSS—般在 -5V到 0V范围内选取， 根据实际调试得到， 用以为上述各元件提供参考电位， 例如用于连接零线、 地线以提供零电位或提供负电压等。 本实施例中所述发光器件 OLED为有机 电致发光二极管 （ OLED器件）。

本实施例中各所述驱动晶体管 DTFT均为 P型场效应晶体管； 该 P型场 效应晶体管的场效应形态为增强型 （阀值电压为正）或耗尽型 （阀值电压为 负）； 所述驱动晶体管 DTFT、 开关晶体管 Ts、 控制晶体管 Tc均为 P型场效 应晶体管。

本发明实施例的像素驱动单元，通过控制晶体 管 Tc的栅极和漏极相连的 结构， 使所述控制晶体管 Tc的漏极将所述数据电压连同所述控制晶体管 Tc 的阀值电压一起加载至所述驱动子电路， 并以此抵消驱动子电路中驱动晶体 管 DTFT的阀值电压； 可以在对发光器件 OLED进行驱动的过程中， 有效地 消除驱动晶体管 DTFT由自身阈值电压所造成的非均匀性和因阀� �电压漂移 造成的残影现象； 避免了有源矩阵发光有机电致显示管中不同像 素驱动单元 的发光器件 OLED之间因其驱动晶体管 DTFT的阀值电压不同而造成的有源 矩阵发光有机电致显示管亮度不均的问题； 提高了像素驱动单元对发光器件 OLED的驱动效果， 进一步提高了有源矩阵发光有机电致显示管的 品质。

本实施例中的驱动子电路为 2T1C型驱动子电路， 即包括一个开关晶体 管 Ts、 一个驱动晶体管 DTFT和一个存储电容 Cs; 其具有结构筒单的特点， 可筒化像素驱动单元及像素电路的整体结构； 并降低了像素电路的制造难度; 同时， 将该种具有筒单结构的驱动子电路与所述控制 晶体管结合， 可在确保 像素驱动电路的驱动效果的同时， 有效降低像素驱动单元及像素电路的制造 难度和制造成本， 提高像素电路的良率。

参见图 2所示， 本实施例还提供一种如上述中所述的像素驱动 单元的驱 动方法， 包括：

1、 电压加载阶段， 所述数据线 DATA将数据电压 V _data 分别加载至所述 控制晶体管 Tc的栅极和漏极； 使所述控制晶体管 Tc的漏极具有所述数据电 压 V _data 和所述控制晶体管 Tc的阀值电压 ν _ώ 控；

所述控制晶体管 Tc的漏极将所述数据电压 V _data 连同所述控制晶体管 Tc 的阀值电压 V _th 控一起加载至所述驱动子电路。

还包括：

2、 所述驱动子电路存储阶段， 所述扫描信号线 Scan处于低电位， 并开 启所述开关晶体管 Ts; 所述控制晶体管 Tc的漏极将所述数据电压 V _data 连同 所述控制晶体管 Tc的阀值电压 Vth —起通过所述开关晶体管 Ts加载至所述 驱动晶体管 DTFT的栅极及所述存储电容 Cs的第一端， 并将所述数据电压 V _data 和所述控制晶体管 Tc的阀值电压 V _th¾ 存储在所述存储电容 Cs的第一端； 3、 所述驱动子电路驱动阶段， 所述扫描信号线 Scan处于高电位， 并关 闭所述开关晶体管 Ts; 所述存储电容 Cs的第一端处于低电位， 将并所述数 据电压 V _data 和所述控制晶体管 Tc的阀值电压 V _th 保持在所述驱动晶体管 DTFT的栅极， 此时， 所述驱动晶体管 DTFT的栅极的电压为 V _data + Vth控， 以 此使所述驱动晶体管 DTFT保持开启； 所述第一电压端 ELVDD将工作电压 VDD通过所述驱动晶体管 DTFT加载至所述发光器件 OLED的阳极，以此驱 动所述发光器件 OLED发光。

此时， 所述驱动晶体管 DTFT的栅极电压保持为 V _data + V _{th ¾} , 所述驱动 晶体管 DTFT的源极电压为工作电压 VDD; 因此， 所述驱动晶体管 DTFT的 漏极所输出的驱动电压 Vgs计算公式为： Vgs=V _data + V _th 控一 VDD; 关于经过 所述驱动晶体管 DTFT输入至所述发光器件 OLED的驱动电流公式为

I。LED

其中， K为关联于驱动晶体管 OLED的电流常数， V _{th ¾} 为驱动晶体管 OLED的阀值电压；

将 Vgs代入驱动电流 I _OLED 公式可知，使经过所述驱动晶体管 DTFT输入 至所述发光器件 OLED的驱动电流 I(^ _ED 为：

_ 1 ₂

loLED ⁼ ~2 ^ ^data 控 ― ^ _ΌΌ ― ^驱 ]

由于此像素驱动单元设计上考虑了控制晶体管 TC与各开关晶体管 Ts和 驱动晶体管 DTFT的阈值电压之间的短程均匀性问题， 因此在每个像素驱动 单元中，按照相同设计规则的制造的控制晶体 管 Tc、开关晶体管 Ts和驱动晶 体管 DTFT的阈值电压近似相同； 因此， 上述公式中所述控制晶体管 Tc的阀 值电压与所述驱动晶体管 DTFT的阀值电压相互抵消， 得到以下公式：

^[ OLED ]

通过以上演算可知， 经过所述驱动晶体管 DTFT的驱动电流 I _OIjED 只与 V _data 和 VDD有关， 而与驱动晶体管 DTFT的阈值电压 ν _ώ 驱无关。 因此， 即 使 V _th 小于 0也可以进行很好的补偿， 基本消除了驱动晶体管 DTFT的阈值 电压非均匀性、 漂移的影响。 采用本发明实施例所述的像素电路， 无论对于 增强型还是耗尽型的驱动晶体管， 都可以消除阈值电压的非均匀性的影响， 从而可以 ^艮好的弥补发光器件的亮度不均匀性， 因此适用性更广。

参见图 3所示， 本实施例还提供一种像素电路， 包括多条所述数据线 DATA, 每条所述数据线 DATA上连接多个如上述中所述像素驱动单元 PU ( Pixel Unit ); 其中， 处于同一列的多个所述控制晶体管 Tc的栅极同连一条 所述数据线 DATA连接； 处于同一行的多个所述驱动子电路同连一条所 述扫 描信号线 Scan。

需要说明的是， 本发明实施例中的所有晶体管的源极和漏极不 做区分， 例如， 驱动晶体管的源极也可以叫驱动晶体管的漏极 ， 相应地， 此时驱动晶 体管的漏极叫驱动晶体管的源极， 也就是说除栅极外的另外两端， 一端为源 极， 则另一端为漏极。