[实用新型]一种有机发光二极管像素结构及显示装置

说明书

技术领域

本实用新型属于显示技术领域，具体涉及一种有机发光二极管像素结构及显示装置。 

背景技术

OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）显示装置是一种新兴的平板显示装置，由于其具有制备工艺简单、成本低、功耗低、响应速度快等优点，因而具有广阔的应用前景。 

OLED显示装置中的像素单元包括以矩阵形式排列的多个像素单元。像素单元按照驱动方式分为无源矩阵（Passive Matrix，简称PM）驱动方式和有源矩阵（Active Matrix，简称AM）驱动方式两种。由于AM-OLED在可视角度、色彩的还原性、功耗以及响应时间等方面具有明显的优势，因此得到了广泛的应用。 

OLED显示装置中，显示面板具有多个像素（pixel）单元，每个像素单元均分别包括薄膜晶体管（Thin Film Transistor，简称TFT）、存储电容（storing capacitor，以下简称Cs）以及与所述TFT连接的OLED等。从驱动机理上而言，AM-OLED是一种矩阵选址的像素结构，像素结构中包括为像素单元提供行选通的扫描信号的栅极线（Gate line，也即扫描线）、提供列选通的数据信号的数据线（Data line），扫描信号与数据信号同时作用于TFT，通过对TFT的导通或截止进行控制，实现对与之连接的OLED的电流的控制，从而使OLED在可控的一帧时间内都能够发光，以显示图像。 

如图1所示，现有技术中OLED通用的2T1C像素电路结构中包括开关管T1、T2和存储电容Cs。通用的OLED像素结构如图2所示,每列子像素单元对应一条数据线2，每行子像素单元对应一 条扫描线3（图2中的扫描线标识为虚线只是为了便于与数据线分辨，在实际电路中，扫描线与数据线均为相同的实体电路走线，以下各图中有关扫描线的标识与此相同），这种逐行扫描的方式是扫描线一行一行地打开，数据线一行一行地刷新。当扫描线被选中时，行选通信号Vsel使得T1开启，数据电压Vdata通过T1对Cs充电，Cs的电压控制T2的漏极电流，随着T2的栅极电位逐渐提高，T2开始导通，并稳定工作于饱和区；当扫描线未被选中时，T1截止，存储在Cs上的电荷继续维持T2的栅极电压，T2保持导通状态，以使得OLED在一个帧周期内维持恒流控制。 

超高解析度（resolution）的OLED显示面板具有像素数目多，数据量庞大，驱动频率高的特点，将现有的像素结构的连接方式应用于超高解析度的OLED显示装置中，每行的充电时间受到限制的不足就突显出来；同时，还具有驱动线路长、RC延时（Delay）严重等问题。而且，驱动频率高还将进一步导致像素单元充电不足，从而影响显示均匀性；驱动线路长导致单边驱动方式下线路阻抗过高，影响驱动信号的完整性。例如：以显示面板中总行数为Th，帧刷新频率为60Hz计算，每行的充电时间约为16.67ms/Th。若全高清（Full High Definition，简称FHD）显示面板以解析度为1920*1080、Th为1125行计算，每行充电时间约为14μs；若以解析度为3840*2160、帧刷新频率为60Hz计算，则每行的充电时间约为6μs。可见，随着显示面板解析度的提高，充电时间大大缩短，加上数据线自身的走线阻抗造成信号延迟，造成Cs达不到预定的充电电压，最终导致显示均匀性差，显示亮度呈现渐变式等不足。在小尺寸产品上为提高扫描频率而采用的栅极双边（Dual-Gate）驱动方式中，行充电时间仅为原充电时间的一半，导致这种驱动方式也不能用于大尺寸高解析度显示装置中。 

可见，现有的OLED像素结构无法应用于超高解析度显示装置中，随着显示面板尺寸的增加，数据线与其自身线路阻抗综合产生的问题将会愈加明显，使得RC延时问题愈发突出。为解决大尺寸高分辨率显示面板存在的上述问题，目前显示技术领域常采用 的驱动方式是分区驱动方式，即将整个显示面板分为多个区域（例如：条形分区或田字分区）分别进行驱动。分区驱动方式中，在每个区域设置有独立的源极驱动器（Source Driver）芯片和时序控制（Timing CONtroller，简称TCON）芯片，每个区域之间使用单独的栅极驱动器（Gate Driver）芯片,或者使用共用的栅极驱动器。为适应显示面板的大尺寸，栅极和源极均可采用双边驱动方式或者单边驱动方式，以改善驱动能力不足、RC延时严重的问题。但是，采用条形分区驱动方式对时序控制芯片的同步要求很高，而田字分区驱动方式在显示时会出现分区块的差异。因此，设计一种既能改善存储电容Cs充电不足的问题，又能保证显示质量的OLED显示装置成为目前亟待解决的问题。