一种像素驱动电路、显示装置及像素驱动电路的驱动方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种像素驱动电路、显示装置及像素驱动电路的驱动方法。

背景技术

目前，主流柔性显示器件主要采用LTPS(Low Temperature Poly-Silicon，低温多晶硅)背板来动，但LTPS TFT(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)漏电较高，从而导致Cst储存的电荷不能被很好地关死，这一点在低频显示技术中尤为明显，为满足低频显示需求，通常需要降低开关管尤其是补偿管的漏电流，主流方案是用oxide TFT(氧化物薄膜电晶体)取代LTPS TFT(低温多晶硅薄膜晶体管基板)，但是由于LTPS TFT结构复杂，会引入更多生产工序，增加工序复杂程度及成本，并且增加了额外的风险导致良率降低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种像素驱动电路、显示装置及像素驱动电路的驱动方法，解决了像素驱动电路中LTPS TFT漏电流较高，从而导致Cst储存的电荷不能被很好地关死的问题。

第一方面，本发明一实施例提供的一种像素驱动电路，包括：

数据存储单元，配置为存储数据信号电压；

第一初始化单元，配置为初始化所述数据存储单元，所述第一初始化单元包括第一开关晶体管，所述第一开关晶体管的第一电极与所述数据存储单元相连；所述第一开关晶体管的第二电极接收第一初始化电压。

发光驱动单元，配置为驱动发光元件发光或熄灭，所述发光驱动单元接收所述数据信号电压，所述发光驱动单元的第一端与所述数据存储单元相连，所述发光驱动单元的第二端与所述发光元件相连；

发光控制单元，包括第二开关晶体管，所述第二开关晶体管的栅极接收发光控制信号，所述第二开关晶体管的第一电极与所述第一开关晶体管的第一电极相连，所述第二开关晶体管与所述发光驱动单元的第二端相连；

所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管为双栅极场效应晶体管，所述双栅极场效应晶体管包括第一栅极层和设置在所述第一栅极层一侧的第二栅极层。

在一种实施方式中，所述双栅极场效应晶体管，包括：

基板；

第一栅极层，设置在所述基板的一侧表面，并向所述基板内延伸预设深度；

缓冲层，设置在所述基板和所述第一栅极层的一侧；

多晶硅层，设置在所述缓冲层远离所述基板和所述第一栅极层的一侧；

栅极绝缘层，设置在所述多晶硅层远离所述缓冲层的一侧；

第二栅极层，设置在所述栅极绝缘层远离所述多晶硅层的一侧，所述第二栅极层在所述缓冲层上的投影位于所述缓冲层内；

层间绝缘层，设置在所述第二栅极层远离所述栅极绝缘层的一侧，所述层间绝缘层包裹在所述第二栅极层的表面及四周；

第一电极，贯穿所述层间绝缘层和所述栅极绝缘层与所述多晶硅层接触；

第二电极，贯穿所述层间绝缘层和所述栅极绝缘层与所述多晶硅层接触；

所述第一电极和所述第二电极分别设置在所述第二栅极层的两侧。

在一种实施方式中，所述第一栅极层的材质为钼。

在一种实施方式中，所述第一栅极层的边长大于所述第二栅极层的对应边长，所述第一栅极层的边长与所述第二栅极层的对应边长差值范围包括0.5um～2um。

在一种实施方式中，所述发光驱动单元包括第五开关晶体管、第三开关晶体管和第六开关晶体管；所述第五开关晶体管的第一电极接收数据信号电压；所述第五开关晶体管的栅极接收第一驱动信号电压；所述第五开关晶体管的第二电极与所述第三开关晶体管的第一电极相连；所述第三开关晶体管的第二电极与所述第六开关晶体管的第一电极相连；所述第三开关晶体管的栅极与所述第二开关晶体管的第一电极相连；所述第六开关晶体管的第一电极与所述第三开关晶体管的第二电极相连；所述第六开关晶体管的第二电极与所述发光元件相连；所述第六开关晶体管的栅极与所述第二驱动信号电压。

在一种实施方式中，还包括：数据写入单元，所述数据写入单元包括第四开关晶体管，所述第四开关晶体管的第一电极与所述第五开关晶体管的第二电极相连；所述第四开关晶体管的第二电极接收数据写入电压。

在一种实施方式中，还包括：第二初始化单元，所述第二初始化单元包括第七开关晶体管，所述第七开关晶体管的第一电极与所述发光元件相连；所述第七开关晶体管的第二电极接收第二初始化电压。

在一种实施方式中，数据存储单元包括至少一个电容。

第二方面，本发明一实施例提供的一种显示装置，包括如上述所述的像素驱动电路。

第三方面，本发明一实施例提供的一种如上述所述的像素驱动电路的驱动方法，包括：

在发光阶段，施加具有第一电压幅值的数据信号电压作为所述第一开关晶体管的第一栅极层的第一栅极电压；施加具有第一电压幅值的数据信号电压作为所述第一开关晶体管的第二栅极层的第二栅极电压；施加具有第一电压幅值的数据信号电压作为所述第二开关晶体管的第一栅极层的第一栅极电压；施加具有第一电压幅值的数据信号电压作为所述第二开关晶体管的第二栅极层的第二栅极电压；

在老化阶段，施加具有第二电压幅值的数据信号电压作为第一开关晶体管的第一栅极层的第一栅极电压；施加具有第二电压幅值的数据信号电压作为第二开关晶体管的第一栅极层的第一栅极电压；

所述第二电压幅值为正偏置电压；所述第二电压幅值大于所述第一电压幅值。

本发明实施例提供的一种像素驱动电路、显示装置及像素驱动电路的驱动方法，通过将像素驱动电路中的部分开关晶体管替换为双栅极场效应晶体管，在正常显示发光阶段，双栅极场效应晶体管的第一栅极层接Vdd电位，但在老化阶段，双栅极场效应晶体管的第一栅极层需要接更高的正偏置电压，确保有充分的电子可以被俘获在缓冲层和有源层界面，抑制这第一栅极层电场导致的场致漏电部分，更进一步的降低TFT整体漏电水平。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的一种像素驱动电路的电路原理图。

图2所示为本发明另一实施例提供的一种像素驱动电路的电路原理图。

图3所示为本发明一实施例提供的一种双栅极场效应晶体管的结构示意图。

图4所示为本发明一实施例提供的一种双栅极场效应晶体管两个栅极老化条件对比示意图。

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作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。

在实施例提供了一种像素驱动电路，如图1和图2所示，该像素驱动电路包括数据存储单元、第一初始化单元、发光驱动单元、发光控制单元。其中，数据存储单元配置为存储数据信号电压；可选地，数据存储单元包括至少一个电容。第一初始化单元配置为初始化所述数据存储单元，所述第一初始化单元包括第一开关晶体管T1，所述第一开关晶体管T1的第一电极与所述数据存储单元相连；所述第一开关晶体管T1的第二电极接收第一初始化电压Vinti。发光驱动单元，配置为驱动发光元件发光或熄灭，所述发光驱动单元接收所述数据信号电压，所述发光驱动单元的第一端与所述数据存储单元相连，所述发光驱动单元的第二端与所述发光元件相连。发光控制单元包括第二开关晶体管T2，所述第二开关晶体管T2的栅极接收发光控制信号Gate，所述第二开关晶体管T2的第一电极与所述第一开关晶体管T1的第一电极相连，所述第二开关晶体管T2与所述发光驱动单元相连；所述第一开关晶体管T1和所述第二开关晶体管T2为双栅极场效应晶体管，所述双栅极场效应晶体管包括第一栅极层和设置在所述第一栅极层一侧的第二栅极层。

在本发明一实施例中，如图2所示，所述发光驱动单元包括第五开关晶体管T5、第三开关晶体管T3和第六开关晶体管T6；所述第五开关晶体管T5的第一电极接收数据信号电压VDD；所述第五开关晶体管T5的栅极接收第一驱动信号电压EM；所述第五开关晶体管T5的第二电极与所述第三开关晶体管T3的第一电极相连；所述第三开关晶体管T3的第二电极与所述第六开关晶体管T6的第一电极相连；所述第三开关晶体管T3的栅极与所述第二开关晶体管的第一电极相连；所述第六开关晶体管T6的第一电极与所述第三开关晶体管T3的第二电极相连；所述第六开关晶体管T6的第二电极与所述发光元件相连；所述第六开关晶体管T6的栅极与所述第二驱动信号电压EM。

在本发明一实施例中，该像素驱动电路还包括数据写入单元，所述数据写入单元包括第四开关晶体管T4，所述第四开关晶体管T4的第一电极与所述第五开关晶体管T5的第二电极相连；所述第四开关晶体管T4的第二电极接收数据写入电压Da。

在本发明一实施例中，该像素驱动电路还包括第二初始化单元，所述第二初始化单元的作用为初始化发光元件。所述第二初始化单元包括第七开关晶体管T7，所述第七开关晶体管T7的第一电极与所述发光元件相连；所述第七开关晶体管T7的第二电极接收第二初始化电压Vinit。

在本发明一实施例中，如图3所示，该双栅极场效应晶体管，包括：基板100、第一栅极层101、缓冲层102、多晶硅层103、栅极绝缘层104、第二栅极层105、层间绝缘层106、第一电极107和第二电极107。第一栅极层101，设置在所述基板100的一侧表面，并向所述基板100内延伸预设深度；缓冲层102，设置在所述基板100和所述第一栅极层101的一侧；多晶硅层103，设置在所述缓冲层102远离所述基板100和所述第一栅极层101的一侧；栅极绝缘层104，设置在所述多晶硅层103远离所述缓冲层102的一侧；第二栅极层105，设置在所述栅极绝缘层104远离所述多晶硅层103的一侧，所述第二栅极层105在所述缓冲层102上的投影位于所述缓冲层102内；层间绝缘层106，设置在所述第二栅极层105远离所述栅极绝缘层104的一侧，所述层间绝缘层106包裹在所述第二栅极层105的表面及四周；第一电极107，贯穿所述层间绝缘层106和所述栅极绝缘层104与所述多晶硅层103接触；第二电极107，贯穿所述层间绝缘层106和所述栅极绝缘层104与所述多晶硅层103接触；所述第一电极107和所述第二电极107分别设置在所述第二栅极层的两侧。

可选地，第一栅极层101的材质为钼。

可选地，所述第一栅极层101的边长大于所述第二栅极层105的对应边长，所述第一栅极层101的边长与所述第二栅极层105的对应边长差值范围包括0.5um～2um。

本实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括上述实施例中所述的像素驱动电路以及控制器。所述控制器配置为执行以下步骤：

在发光阶段，施加具有第一电压幅值的数据信号电压作为所述第一开关晶体管的第一栅极层的第一栅极电压；施加具有第一电压幅值的数据信号电压作为所述第一开关晶体管的第二栅极层的第二栅极电压；施加具有第一电压幅值的数据信号电压作为所述第二开关晶体管的第一栅极层的第一栅极电压；施加具有第一电压幅值的数据信号电压作为所述第二开关晶体管的第二栅极层的第二栅极电压；

在老化阶段，施加具有第二电压幅值的数据信号电压作为第一开关晶体管的第一栅极层的第一栅极电压；施加具有第二电压幅值的数据信号电压作为第二开关晶体管的第一栅极层的第一栅极电压；

所述第二电压幅值为正偏置电压；所述第二电压幅值大于所述第一电压幅值。

本实施例提供了一种像素驱动电路的驱动方法，该像素驱动电路的驱动方法包括在发光阶段，施加具有第一电压幅值的数据信号电压至第一开关晶体管T1的第一栅极电压和第二栅极电压；施加具有第一电压幅值的数据信号电压至第二开关晶体管T2的第一栅极电压和第二栅极电压；在老化阶段，施加具有第二电压幅值的数据信号电压至第一开关晶体管T1的第一栅极电压；施加具有第二电压幅值的数据信号电压至第二开关晶体管T2的第一栅极电压；所述第二电压幅值为正偏置电压；所述第二电压幅值大于所述第一电压幅值。

在本发明一实施例中，该双栅极场效应晶体管的第二栅极层为主控制栅，第一栅极层为底栅，底栅接正的固定电位。在发光阶段，第一发光晶体管和第二发光晶体管处于关闭状态，此时第一发光晶体管的第一栅极层和第二栅极层、第二发光晶体管的第一栅极层和第二栅极层都接收正电位信号，此时的漏电有很大部分是栅压导致的场致漏电(GIDL)一般通过老化可以得到改善，其原理是在漏端的栅极绝缘层/有源层(GI/poly,多晶硅层)俘获负电荷，补偿TFT关闭状态时栅极的正电场从而改善场致漏电。但对有第一栅极层的晶体管而言，需要考虑缓冲层和有源层(buffer/poly，多晶硅)界面。如图4所示，在器件老化阶段，给第一栅极层接入更高的正偏置电压，确保有充足的电子可以俘获到buffer/poly界面(如图一虚线位置所示)，从而背沟道部分的漏电得到改善，进一步改善器件性能，实现硅基的低频显示。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

另外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。