像素驱动电路及方法、显示面板与流程

文档序号:17933361发布日期:2019-06-15 01:06阅读:212来源:国知局
像素驱动电路及方法、显示面板与流程

本发明属于显示技术领域,具体涉及一种像素驱动电路及方法、显示面板。



背景技术:

有源矩阵有机发光二极体面板(activematrixorganiclightemittingdiode,简称:amoled)的应用越来越广泛。amoled的像素显示器件为有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,简称oled),amoled能够发光是通过驱动薄膜晶体管在饱和状态下产生驱动电流,该驱动电流驱动发光器件发光。如图1所示,现有的基本的像素驱动电路采用2t1c电路,该2t1c电路包括两个薄膜晶体管(开关晶体管t0和驱动晶体管dt)和1个存储电容c。

但是,由于在现有的低温多晶硅工艺制程中,显示基板上各个驱动晶体管之间的阈值电压vth均匀性较差,这样向驱动晶体管输入相同数据电压时,由于驱动晶体管的阈值电压不同产生不同的驱动电流,从而导致发光器件亮度的均匀性较差。



技术实现要素:

本发明至少部分解决现有的像素驱动电路中由于驱动晶体管阈值电压不同产生不同的驱动电流导致发光器件亮度的均匀性较差的问题,提供一种可有效的消除驱动晶体管的阈值电压对发光器件的驱动电流的影响的像素驱动电路。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种像素驱动电路,包括:驱动单元、发光单元、存储单元、重置单元、发光控制单元以及写入补偿单元;

所述驱动单元,用于驱动所述发光单元进行发光;

所述存储单元的第一端连接第一节点,其第二端连接第二节点;

所述重置单元,用于根据第一电压端以及第二电压端调节所述第一节点以及所述第二节点的电压;

所述写入补偿单元,用于通过所述存储单元的调节向所述驱动单元写入数据线端的数据信号以及补偿数据;

所述发光控制单元,用于通过控制所述驱动单元而向所述发光单元写入显示电流,所述显示电流的大小与所述数据信号和所述第一电压端的电压有关。

进一步优选的是,所述重置单元包括:第一晶体管,其栅极连接第一栅线端,第一极连接第一节点,第二极连接第一电压端;第二晶体管,其栅极连接第二栅线端,第一极连接第二节点,第二极连接第二电压端。

进一步优选的是,所述写入补偿单元包括:第三晶体管,其栅极连接第三栅线端,第一极连接第二节点,第二极连接第三节点;第四晶体管,其栅极连接第三栅线端,第一极连接第四节点,第二极连接数据线端。

进一步优选的是,所述发光控制单元包括:第五晶体管,其栅极连接第一信号端,第一极连接第三电压端,第二极连接第三节点;第六晶体管,其栅极连接第一信号端,第一极连接第四节点,第二极连接所述发光单元。

进一步优选的是,该像素驱动电路还包括:第七晶体管,其栅极连接第一信号端,第一极连接第一节点,第二极连接第三电压端。

进一步优选的是,所述驱动单元包括:第八晶体管,其栅极连接第二节点,第一极连接第三节点,第二极连接第四节点。

进一步优选的是,所述存储单元包括:存储电容,其第一极连接第一节点,第二极连接第二节点。

进一步优选的是,所有晶体管均为n型晶体管;或者,所有晶体管均为p型晶体管。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种像素驱动方法,所述像素驱动方法基于上述的像素驱动电路,所述像素驱动方法包括:

在重置阶段中,所述重置单元根据第一电压端以及第二电压端调节所述第一节点以及所述第二节点的电压;

在数据写入阶段中,所述写入补偿单元通过所述存储单元的调节向所述驱动单元写入数据线端的数据信号以及补偿数据;

在显示阶段中,所述发光控制单元通过控制所述驱动单元而向所述发光单元写入显示电流,所述显示电流的大小与所述数据信号和所述第一电压端的电压有关。

进一步优选的是,所述像素驱动方法具体包括:重置阶段,向所述第一电压端和所述第二电压端输入重置信号,向所述第一栅线端和第二栅线端输入导通信号,向所述第三栅线端和第一信号端输入关断信号;数据写入阶段,向所述数据线端输入所述数据信号,向所述第一栅线端和所述第三栅线端输入导通信号,向所述第二栅线端和第一信号端输入关断信号;显示阶段,向所述第三电压端输入显示电压,向所述第一信号端输入导通信号,向所述第一栅线端、所述第二栅线端和第三栅线端输入关断信号。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示面板,包括多个像素驱动电路,所述像素驱动电路为上述的像素驱动电路。

附图说明

图1为现有的基本的像素驱动电路的结构示意图;

图2为本发明的实施例的一种像素驱动电路的结构示意图;

图3为图2所示的像素驱动电路的工作时序图;

图4a为图2所示的像素驱动电路在重置阶段的等效电路图;

图4b为图2所示的像素驱动电路在数据写入阶段的等效电路图;

图4c为图2所示的像素驱动电路在显示阶段的等效电路图;

其中,附图标记为:1、驱动单元;2、发光单元;3、存储单元;4、重置单元;5、写入补偿单元;6、发光控制单元;vref、第一电压端;vinit、第二电压端;vdd、第三电压端;vss、第四电压端;scan1、第一栅线端;scan2、第二栅线端;scan3、第三栅线端;em、第一信号端;vdata数据线端;t1、第一晶体管;t2、第二晶体管;t3、第三晶体管;t4、第四晶体管;t5、第五晶体管;t6、第六晶体管;t7、第七晶体管;t8、第八晶体管;n1第一节点;n2第二节点;n3第三节点;n4第四节点;t1重置阶段;t2数据写入阶段;t3显示阶段;c存储电容;t0开关晶体管;dt驱动晶体管。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中,相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。此外,在图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节,例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术,以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样,可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

实施例1:

如图2至图4所示,本实施例提供一种像素驱动电路,包括:驱动单元1、发光单元2、存储单元3、重置单元4、发光控制单元6以及写入补偿单元5;

驱动单元1,用于驱动发光单元2进行发光;

存储单元3的第一端连接第一节点n1,其第二端连接第二节点n2;

重置单元4,用于根据第一电压端vref以及第二电压端vinit调节第一节点n1以及第二节点n2的电压;

写入补偿单元5,用于通过存储单元3的调节向驱动单元1写入数据线端vdata的数据信号以及补偿数据;

发光控制单元6,用于通过控制驱动单元1而向发光单元2写入显示电流,显示电流的大小与数据信号和第一电压端vref的电压有关。

本实施例的像素驱动电路中,通过驱动单元1驱动发光单元2进行发光(像素显示)时,向发光单元2写入显示电流,显示电流的大小与数据信号和第一电压端vref的电压有关,而与驱动单元1的阈值电压无关,从而消除了驱动单元1的阈值电压(vth)对发光单元2的显示电流的影响,有效提升显示装置中发光单元2的亮度均匀性。

具体的,重置单元4包括:

第一晶体管t1,其栅极连接第一栅线端scan1,第一极连接第一节点n1,第二极连接第一电压端vref;

第二晶体管t2,其栅极连接第二栅线端scan2,第一极连接第二节点n2,第二极连接第二电压端vinit。

写入补偿单元5包括:

第三晶体管t3,其栅极连接第三栅线端scan3,第一极连接第二节点n2,第二极连接第三节点n3;

第四晶体管t4,其栅极连接第三栅线端scan3,第一极连接第四节点n4,第二极连接数据线端vdata。

发光控制单元6包括:

第五晶体管t5,其栅极连接第一信号端em,第一极连接第三电压端vdd,第二极连接第三节点n3;

第六晶体管t6,其栅极连接第一信号端em,第一极连接第四节点n4,第二极连接发光单元2。

驱动单元1包括:

第八晶体管t8,其栅极连接第二节点n2,第一极连接第三节点n3,第二极连接第四节点n4。

存储单元3包括:

存储电容c,其第一极连接第一节点n1,第二极连接第二节点n2。

该像素驱动电路还包括:第七晶体管t7,其栅极连接第一信号端em,第一极连接第一节点n1,第二极连接第三电压端vdd。

优选的,所有晶体管均为n型晶体管;或者,所有晶体管均为p型晶体管。

在本实施例中,第三电压端用于提供工作电压vdd,第四电压端用于提供参考电压vss。

需要说明的是,本实施例中的发光单元2可以是现有技术中包括led(lightemittingdiode,发光二极管)或oled(organiclightemittingdiode,有机发光二极管)在内的电流驱动的发光器件,在本实施例中是以oled为例进行的说明。

本实施例还提供了一种像素驱动方法,该像素驱动方法基于上述像素驱动电路,像素驱动方法包括:

在重置阶段t1中,重置单元4根据第一电压端vref以及第二电压端vinit调节第一节点n1以及所第二节点n2的电压;

在数据写入阶段t2中,写入补偿单元5通过存储单元3的调节向驱动单元1写入数据线端vdata的数据信号以及补偿数据;

在显示阶段t3中,发光控制单元6通过控制驱动单元1而向发光单元2写入显示电流,显示电流的大小与数据信号和第一电压端vref的电压有关。

具体的,该方法中,第三电压端vdd用于提供工作电压,第四电压端vss用于提供参考电压;该方法具体包括:

s11、重置阶段t1,向第一电压端vref和第二电压端vinit输入重置信号,向第一栅线端scan1和第二栅线端scan2输入导通信号,向第三栅线端scan3和第一信号端em输入关断信号。

其中,导通信号是指加载在晶体管栅极上时可使晶体管导通的信号,而关断信号是指加载在晶体管栅极上时可使晶体管关断的信号。

需要说的是,以下以所有晶体管均是p型晶体管为例进行说明,故其中导通信号为低电平信号,关断信号为高电平信号。

如图3和图4a所示,在本阶段中,也就是说向第三栅线端scan3输入高电平,使得第三晶体管t3、第四晶体管t4关断;向第一信号端em输入高电平,使得第五晶体管t5、第六晶体管t6和第七晶体管t7关断。向第一栅线端scan1输入低电平,第一晶体管t1导通,使得第一电压端vref的电压写入第一节点n1;向第二栅线端scan2输入低电平,第二晶体管t2导通,使得第二电压端vinit的电压写入第二节点n2,从而形成存储电容c两极的电压的初始化。

需要说明的是,为了便于下一阶段中第八晶体管t8导通,重置信号产生的电压为低电平。

s12、数据写入阶段t2,向数据线端vdata输入数据信号vdata,向第一栅线端scan1和第三栅线端scan3输入导通信号,向第二栅线端scan2和第一信号端em输入关断信号。

如图3和图4b所示,在本阶段中,也就是说,向第二栅线端scan2输入高电平,使第二晶体管t2关断;向第一信号端em输入高电平,使得第五晶体管t5、第六晶体管t6和第七晶体管t7关断。向第三栅线端scan3输入低电平,使得第三晶体管t3、第四晶体管t4导通;向第一栅线端scan1输入低电平,使第一晶体管t1导通;第二节点n2由于上一阶段为低电平,故第八晶体管t8导通。这样数据信号依次通过第四晶体管t4、第八晶体管t8以及第三晶体管t3写入第二节点n2,此时第二节点n2的电压变为数据信号电压加第八晶体管t8的阈值电压(vdata+vth);而第一节点n1的电压仍为第一电压端vref的电压。

s13、显示阶段t3,向第三电压端vdd输入显示电压,向第一信号端em输入导通信号,向第一栅线端scan1、第二栅线端scan2和第三栅线端scan3输入关断信号。

如图3和图4c所示,在本阶段中,也就是说,向第一栅线端scan1输入高电平,使第一晶体管t1关断;向第二栅线端scan2输入高电平,使第二晶体管t2关断;向第三栅线端scan3输入高电平,使得第三晶体管t3、第四晶体管t4关断。向第一信号端em输入低电平,第五晶体管t5、第六晶体管t6和第七晶体管t7导通。当第七晶体管t7导通时,第一节点n1的电压由上阶段的第一电压端vref的电压变为第三电压端vdd的电压。第一晶体管t1的关断使得第一节点n1处于浮接状态,由于存储电容c的耦合作用,第二节点n2的电压会随着第一节点n1电压的变化而变化,即第二节点n2的电压由上一阶段的vdata+vth变为vdata+vth+vdd-vref。

此时,第八晶体管t8驱动发光单元2发光。第八晶体管t8的第一极(源极)的电压vn2=vdd,其栅极电压(即第二节点n2的电压)vn1=vdd-vref+vdata+vth,故第八晶体管t8的栅源电压为vgs=vn1-vn2=(vdd-vref+vdata+vth)-vdd=vdata+vth-vref。

由此可见,第八晶体管t8的栅源电压不受第三电压端vdd的电压的影响,从而可以避免第三电压端vdd的电压对显示电流的影响。

此外,流过发光单元2的显示电流为:ioled=β(vgs-vth)2=β(vdata+vth-vref-vth)2=β(vdata-vref)2

其中,β=1/2μncox(w/l),μn表示第八晶体管t8的电子迁移率,cox表示单位面积的绝缘电容,w/l表示第八晶体管t8的有源区的宽长比。

由此可见,在显示阶段t3发光单元2的显示电流与第八晶体管t8阈值电压无关,而β是在面板制造工艺确定后确定的常数,所以发光单元2的显示电流仅仅受数据信号电压vdata和第一电压端vref的电压的影响。

需要说明的是,第一栅线端scan1、第二栅线端scan2以及第三栅线端scan3连接同一条栅线,但是该栅线给第一栅线端scan1、第二栅线端scan2以及第三栅线端scan3的信号可以是不同的信号。

实施例2:

本实施例提供一种显示面板,包括多个像素驱动电路,该像素驱动电路为上述的像素驱动电路。

具体的,该显示面板可为有机发光二极管(oled)显示面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

应当说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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