CN104700782B - Oeld像素电路、显示装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种OELD像素电路、显示装置及控制方法，该OELD像素电路包括：有机发光二极管、驱动晶体管，漏极与有机发光二极管连接；第一开关单元，用于在发光阶段输出电源信号到所述驱动晶体管的源极；第二开关单元，用于在当前扫描阶段输出数据信号到所述驱动晶体管的栅极；包括电容结构的补偿单元；所述OLED像素电路还包括：充电控制单元，用于在充电阶段输出充电信号到所述电容结构，为所述电容结构充电，使得所述电容结构能够在发光阶段维持所述驱动晶体管的栅极电压，所述充电信号的电压值大于所述数据信号的实际电压值。本发明提高了驱动电路设计的灵活性，确保了阈值电压补偿的正常进行。

Description

OELD像素电路、显示装置及控制方法
技术领域
本发明涉及显示技术，特别是一种OELD像素电路、显示装置及控制方法。
背景技术
就显示装置而言，有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)由于具有能自发光、对比度高，色域广等优点，并且还具有制备工艺简单、功耗低、易于实现柔性显示等优点，成为新兴的平板显示装置中重要的发光元件。
在OLED显示面板的像素结构中，每一个子像素中都包括一驱动晶体管。而有机发光二极管像素电路中，流过OLED的电流不仅受数据信号Vdata的控制，同时也受驱动晶体管的阈值电压Vth的影响。
由于多个像素电路中TFT的阈值电压和迁移率等特性存在差异，各OLED像素电路的驱动晶体管不可能具备完全一致的性能参数，由此导致流经OLED的电流会随着驱动晶体管的阈值电压漂移(Vth Shift)而有所不同，最终导致有机发光二极管显示装置的亮度均匀性与亮度恒定性受影响，影响有机发光二极管显示装置的显示效果。
因此，有必要为像素电路设置一阈值电压补偿电路，以消除阈值电压漂移对亮度有机发光二极管显示装置的均匀性与亮度恒定性的影响。
通常情况下，阈值电压补偿电路都是通过在充电阶段输出充电信号到一电容结构，为所述电容结构充电，使得所述电容结构能够在发光阶段维持所述驱动晶体管的栅极电压，使得流过所述OLED的电流与所述驱动晶体管的阈值电压Vth无关。
然而现有技术的驱动电路存在着数据信号的设计受制于电源的情况，存在不灵活的缺点。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种OELD像素电路及显示装置，提高驱动电路设计的灵活性以及阈值电压补偿的可靠性。
为实现上述目的，本发明实施例公开了一种OLED像素电路，包括：
有机发光二极管；
驱动晶体管，漏极与有机发光二极管连接；
第一开关单元，用于在发光阶段输出电源信号到所述驱动晶体管的源极；
第二开关单元，用于在当前扫描阶段输出数据信号到驱动晶体管的栅极；
包括电容结构的补偿单元，所述补偿单元与所述驱动晶体管的栅极连接，所述电容结构第一端连接到所述驱动晶体管的源极，用于在发光阶段维持所述驱动晶体管的栅极电压，使得流过所述OLED的电流与所述驱动晶体管的阈值电压Vth无关；
所述OLED像素电路还包括：
充电控制单元，用于在充电阶段输出充电信号到所述电容结构，为所述电容结构充电，使得所述电容结构能够在发光阶段维持所述驱动晶体管的栅极电压，所述充电信号的电压值大于所述数据信号的实际电压值。
上述的OLED像素电路，其中，所述充电控制单元包括：
信号生成单元，用于生成并输出所述充电信号；
第三开关单元，用于在充电阶段输出所述第一信号生成单元生成的充电信号到所述电容结构。
上述的OLED像素电路，其中，不同帧对应的充电信号相同，所述充电信号的电压值大于所述数据信号的所有可能的电压值中的最大值。
上述的OLED像素电路，其中，每一帧具有各自对应的充电信号，所述充电信号的电压值为对应帧在扫描阶段输出的数据信号实际电压值与预定的大于0的电压值的和。
上述的OLED像素电路，其中，所述第一开关单元为：源极连接电源信号输出端子，漏极连接驱动晶体管的源极，栅极连接发光控制信号输出端子，在发光控制信号有效时导通的薄膜晶体管；所述发光控制信号在发光阶段有效；
所述第二开关单元为：源极连接数据信号输出端子，漏极连接驱动晶体管的栅极，栅极连接当前扫描信号输出端子，在当前扫描信号有效时导通的薄膜晶体管；所述当前扫描信号在当前扫描阶段有效。
上述的OLED像素电路，其中，所述补偿单元还包括：
第四开关单元，用于在当前扫描阶段输出参考电压到电容结构的第二端；
第五开关单元，用于在发光阶段导通所述电容结构的第二端与所述驱动晶体管的栅极。
上述的OLED像素电路，其中，
所述第四开关单元为：源极连接参考信号输出端子，漏极连接所述电容结构的第二端，栅极连接当前扫描信号输出端子，在当前扫描信号有效时导通的薄膜晶体管；所述当前扫描信号在当前扫描阶段有效；
所述第五开关单元为：源极连接驱动晶体管的栅极，漏极连接所述电容结构的第二端，栅极连接发光控制信号输出端子，在发光控制信号有效时导通的薄膜晶体管；所述发光控制信号在发光阶段有效。
上述的OLED像素电路，其中，所述充电阶段和当前扫描阶段的开始时间相同，所述充电阶段的结束时间早于所述当前扫描阶段的结束时间。
上述的OLED像素电路，其中，所述充电阶段的结束时间早于所述当前扫描阶段的开始时间。
上述的OLED像素电路，其中，所述第三开关单元为源极连接所述信号生成单元的输出端，漏极连接所述驱动晶体管的源极，栅极连接上一扫描信号输出端子，在上一扫描信号有效时导通的薄膜晶体管；所述上一扫描信号在上一扫描阶段有效。
上述的OLED像素电路，其中，还包括：
源极连接参考信号输出端子，漏极连接所述电容结构的第二端，栅极连接上一扫描信号输出端子，在上一扫描信号有效时导通的薄膜晶体管；所述上一扫描信号在上一扫描阶段有效。
为实现上述目的，本发明实施例还公开了使用上述OLED像素电路的一种显示装置。
为实现上述目的，本发明实施例还公开了一种OLED像素电路的控制方法，所述OLED像素电路包括一具有电容结构的补偿单元，所述控制方法包括：
充电控制步骤，在充电阶段输出充电信号到所述电容结构，为所述电容结构充电，使得所述电容结构能够在发光阶段维持驱动晶体管的栅极电压，所述充电信号的电压值大于所述数据信号的实际电压值；
写入步骤，在当前扫描阶段输出数据信号到所述驱动晶体管的栅极；
发光步骤，在发光阶段输出电源信号到所述驱动晶体管的源极。14、根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，不同帧对应的充电信号相同，所述充电信号的电压值大于所述数据信号的所有可能的电压值中的最大值。
上述的控制方法，其中，每一帧具有各自对应的充电信号，所述充电信号的电压值为对应帧在扫描阶段输出的数据信号的实际电压值与预定的大于0的电压值的和。
上述的控制方法，其中，所述充电阶段和当前扫描阶段的开始时间相同，所述充电阶段的结束时间早于所述当前扫描阶段的结束时间。
上述的控制方法，其中，所述充电阶段的结束时间早于所述当前扫描阶段的开始时间。
上述的控制方法，其中，所述充电阶段为上一扫描阶段。
本发明实施例至少具有以下的有益效果：
本发明实施例中，使用另外设计的电压值大于数据信号的实际电压值的充电信号对电容结构进行充电，代替了现有的作为充电信号使用的电源信号，由于电源信号所需要考虑的因素多种多样，进而导致数据信号的设计也需要考虑很多的因素。而Vini的作用仅仅就是对Cst进行充电，因此其需要考虑的因素比电源信号所需要考虑的因素大为减小，其对数据信号的制约大大少于电源信号对数据信号的制约，因此提高了驱动电路设计的灵活性。
而从阈值电压补偿的角度而言，本发明具体实施例的驱动电路中，使用充电控制单元输出的充电信号Vini对电容进行充电，而所述充电信号的电压值大于所述数据信号的实际电压值，避免了施加到驱动晶体管的栅极的信号的电压值大于施加到驱动晶体管的源极的信号的电压值的情况，保证了驱动晶体管的导通，使得阈值电压Vth能够正常写入到电容结构Cst，进而确保阈值电压补偿的正常进行。
附图说明
图1表示现有技术的使用电源信号对电容结构进行充电的示意图；
图2表示本发明实施例的驱动电路的结构示意图；
图3表示本发明实施例的包括完整补偿单元的驱动电路的结构示意图；
图4表示本发明实施例的充电和Vth写入错开的驱动电路的结构示意图；
图5所示为图4对应的驱动电路的信号时序图；
图6所示为图4对应的驱动电路在充电阶段的等效电路图；
图7所示为图4对应的驱动电路在补偿阶段的等效电路图；
图8所示为图4对应的驱动电路在发光阶段的等效电路图；
图9所示为本发明实施例的方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例的目的在于提供一种OELD像素电路及显示装置中，使用另外设计的电压值大于数据信号的实际电压值的充电信号对电容进行充电，代替了现有的作为充电信号使用的电源信号，避免了电源信号对数据信号的设计制约，提高了设计OLED像素电路的灵活性，同时提高了阈值电压补偿的可靠性。
发明人在实现本发明实施例的过程中，通过创造性的劳动，发现了现有技术的OLED像素的驱动电路存在电源信号与数据信号之间相互制约，导致设计OLED像素的驱动电路时存在的限制较多，以及阈值电压补偿不可靠的问题，对此详细说明如下。
如图1所示，现有的驱动电路中，在充电阶段使用电源信号Vdd为电容Cst进行充电，因此，在充电结束后，B节点的电压为Vdd的电压值。
而在接下来，为了保证电容结构能够在发光阶段维持所述驱动晶体管的栅极电压，使得流过所述OLED的电流与所述驱动晶体管的阈值电压Vth无关，则需要将阈值电压Vth写入到电容结构Cst，也就是说，需要将B节点的电压控制到数据信号Vdata的电压值和驱动晶体管的阈值电压Vth的绝对值之和。
然而，在接下来的阶段中，当施加到驱动晶体管的栅极的Vdata的电压值较大，大于施加到源极的Vdd的电压值时，此时驱动晶体管T1会处于截止状态，从而使得电容结构Cst处于断路状态，阈值电压Vth无法写入到电容结构Cst。而阈值电压Vth无法写入到Cst则会导致阈值电压补偿无法实现。
以上的问题可以从如下两方面进行分析如下：
1、如果想要阈值电压补偿正常运行，则每一个Vdata的电压设计均需要考虑Vdd，也就是说，Vdata的电压设计受限于Vdd。而作为电源信号，其本身受到收到的均小于电源电压，而电源本身需要考虑的因素非常多，这些因素最终都会影响到Vdata的设计，给Vdata的设计带来很大的限制，降低了驱动电路设计的灵活性；
2、如果Vdata的电压值设计比较随意，则在部分情况下会出现Vdata的电压值大于Vdd的电压值，出现阈值补偿功能失效，对有机发光二极管显示装置的均匀性与亮度恒定性带来不利影响。
基于以上的问题，本发明实施例提供了一种OLED像素电路，如图2所示，包括：
OLED；
驱动晶体管Tdriver，漏极与有机发光二极管OLED连接；
第一开关单元T1，用于在发光阶段输出电源信号ELVDD到所述驱动晶体管Tdriver的源极；
第二开关单元T2，用于在当前扫描阶段输出数据信号Vdata到所述驱动晶体管Tdriver的栅极；
包括电容结构Cst的补偿单元，所述补偿单元与所述驱动晶体管Tdriver的栅极连接，所述电容结构第一端(即B节点)连接到所述驱动晶体管Tdriver的源极，用于在发光阶段维持所述驱动晶体管Tdriver的栅极电压，使得流过所述OLED的电流与所述驱动晶体管Tdriver的阈值电压Vth无关；
所述OLED像素电路还包括：
充电控制单元，用于在充电阶段输出充电信号Vini到所述电容结构Cst，为所述电容结构Cst充电，使得所述电容结构Cst能够在发光阶段维持所述驱动晶体管Tdriver的栅极电压，所述充电信号的电压值大于所述数据信号的实际电压值。
应当理解的是，，虽然图2中第一开关单元和第二开关单元是以薄膜晶体管为例进行的说明，但其他能够在某一时段控制导通的开关模块都可以用于本发明实施例，在此不作详细说明。
本发明实施例的驱动电路中，使用另外设计的电压值大于数据信号的实际电压值的充电信号Vini对电容进行充电，代替了现有的作为充电信号使用的电源信号，由于电源信号所需要考虑的因素多种多样，进而导致数据信号的设计也需要考虑很多的因素。而Vini的作用仅仅就是对Cst进行充电，因此其需要考虑的因素比电源信号所需要考虑的因素大为减小，其对Vdata的制约大大少于Vdd对Vdata的制约，因此提高了驱动电路设计的灵活性。
而从阈值电压补偿的角度而言，本发明具体实施例的驱动电路中，使用充电控制单元输出的充电信号Vini对电容进行充电，而所述充电信号的电压值大于所述数据信号的实际电压值，避免了施加到驱动晶体管的栅极的信号的电压值大于施加到驱动晶体管的源极的信号的电压值的情况，保证了驱动晶体管的导通，使得阈值电压Vth能够正常写入到电容结构Cst，进而确保阈值电压补偿的正常进行。
在本发明的具体实施例中，所述充电控制单元包括：
信号生成单元，用于生成并输出所述充电信号；
第三开关单元，用于在充电阶段输出所述第一信号生成单元生成的充电信号到所述电容结构。
在本发明的具体实施例中，上述的第三开关单元可以通过薄膜晶体管来实现，但也可以通过其他的方式来实现，在此不作详细描述。
本发明的具体实施例中，需要保证每一帧中，充电信号的电压值大于当前帧的数据信号的实际电压值。而在像素的工作过程中，Vdata在每一帧都可能不相同，但Vdata的所有可能的电压值中存在一个最大值。
因此，针对上述的需求，一种相对较为简单的设计为，设置一个充电信号，而该充电信号的电压值大于所述数据信号的所有可能的电压值中的最大值，因此能够保证在每一帧中，充电信号的电压值大于当前帧的数据信号的实际电压值。
上述的方式只需要设计一个充电信号，实现简单。然而，在图像显示过程中，数据信号的电压值是随时发生变化的，绝大部分的情况下，数据信号的电压值都是小于其所有可能的电压值的最大值的。而本发明的具体实施例中，只需要保证每一帧中，充电信号的电压值大于当前帧的数据信号的实际电压值即可，当Vini的电压值较大时，会加大驱动电路的功耗。
为了降低驱动电路的功耗，本发明具体实施例中，为每一帧设置各自对应的充电信号，而每一帧对应的充电信号的电压值为对应帧在扫描阶段输出的数据信号的实际电压值与预定的大于0的电压值的和。
本发明实施例的充电信号的第二种实现方式中，是根据当前数据信号的电压值来设计对应的充电信号，是一种按需提供充电信号的方式，当数据信号的电压值较大时，充电信号的电压值较大，而当数据信号的电压值减小时，充电信号的电压值也相应减小，相比于充电信号一直大于所述数据信号的所有可能的电压值中的最大值的设计而言，降低了充电信号的平均电压，从而降低了驱动电路的功耗。
在本发明的具体实施例中，如图2所示，所述第一开关单元为：源极连接电源信号输出端子ELVDD，漏极连接驱动晶体管Tdriver的源极，栅极连接发光控制信号Emn输出端子，在发光控制信号Emn有效时导通的薄膜晶体管T1；所述发光控制信号在发光阶段有效；
所述第二开关单元为：源极连接数据信号Vdata输出端子，漏极连接驱动晶体管Tdriver的栅极，栅极连接当前扫描信号Gn输出端子，在当前扫描信号Gn有效时导通的薄膜晶体管T2；所述当前扫描信号在当前扫描阶段有效。
在驱动电路工作的过程中，为了在发光阶段由Cst来维持所述驱动晶体管Tdriver的栅极电压，使得流过所述OLED的电流与所述驱动晶体管Tdriver的阈值电压Vth无关，需要在发光阶段导通Cst的第二端与所述驱动晶体管的栅极。而在扫描阶段，为了保证Cst不会浮接，则需要输出参考电压到所述电容结构的第二端，因此，在本发明的具体实施例中，所述补偿单元还包括：
第四开关单元，用于在当前扫描阶段输出参考电压到所述电容结构的第二端；
第五开关单元，用于在发光阶段导通所述电容结构的第二端与所述驱动晶体管的栅极。
如图3所示，所述第四开关单元为：源极连接参考信号Vref输出端子，漏极连接所述电容结构Cst的第二端(即C节点)，栅极连接当前扫描信号Gn输出端子，在当前扫描信号Gn有效时导通的薄膜晶体管T4；所述当前扫描信号Gn在当前扫描阶段有效；
所述第五开关单元为：源极连接驱动晶体管Tdriver的栅极，漏极连接所述电容结构Cst的第二端，栅极连接发光控制信号Emn输出端子，在发光控制信号Emn有效时导通的薄膜晶体管T5；所述发光控制信号在发光阶段有效。
通过T4和T5的设计，能够保证在扫描阶段，Cst能够处于连接状态，能够将Vth写入到Cst，而在发光阶段，能够借由Cst维持驱动晶体管Tdriver的栅极电压，使得流过所述OLED的电流与所述驱动晶体管Tdriver的阈值电压Vth无关。
通过以上的描述可以发现，在本发明的具体实施例中，包括了充电阶段和当前扫描阶段，而充电阶段和当前扫描阶段可以是重叠，即：充电阶段和当前扫描阶段的开始时间相同，所述充电阶段的结束时间早于所述当前扫描阶段的结束时间。
在具有补偿结构的OLED驱动电路中，在一个循环中至少需要完成三件事情：电容结构的充电、Vth写入到电容结构、维持OLED的发光，当充电阶段和当前扫描阶段重叠时，前两件事情需要在发光阶段之前完成，也就是说需要在一个扫描阶段中完成。
而随着显示设备的分辨率越来越高，一个扫描阶段的时间越来越短。当一个扫描阶段的时间越来越短时，能够用于电容结构的充电和Vth写入到电容结构中的时间也越来越短，但电容结构的完全充电以及Vth完美写入到电容结构必须要有一定的时间保障。
因此充电阶段和当前扫描阶段重叠的设计不利于分辨率的提高，或者说无法使用于分辨率较高的显示设备中。
为了解决上述的问题，在本方面的具体实施例中，将充电阶段和扫描阶段分开设置，即所述充电阶段的结束时间早于所述当前扫描阶段的开始时间。
通过上述的设计，使得扫描阶段可以完整的用于Vth写入到电容结构，而电容结构的充电利用在先的时间预先完成，因此从整体上增加了电容结构的充电和Vth写入到电容结构的时间，不再局限于一个扫描阶段内完成，因此在分辨率增加的情况下也能够保证了电容结构的完全充电以及Vth完美写入到电容结构，实现阈值电压的补偿。
在本发明的具体实施例中，如图4所示，所述第三开关单元为源极连接所述信号生成单元的输出端，漏极连接所述驱动晶体管的源极，栅极连接上一扫描信号输出端子，在上一扫描信号有效时导通的薄膜晶体管T3；所述上一扫描信号在上一扫描阶段有效。
因此，在本发明的具体实施例中，可以在上一扫描阶段对电容结构进行预充电，错开了充电阶段和Vth写入电容结构的阶段，保证了在分辨率增加的情况下也能够实现阈值电压的补偿。
当然，在上一扫描阶段进行充电时也需要保证Cst不是浮接，因此如图4所示，所述OLED像素电路还包括：
源极连接参考信号输出端子，漏极连接所述电容结构的第二端，栅极连接上一扫描信号输出端子，在上一扫描信号有效时导通的薄膜晶体管T6；所述上一扫描信号在上一扫描阶段有效。
以下结合图4所示的结构对本发明实施例的驱动电路的工作过程详细说明如下。
如图5所示，为图4对应的驱动电路的信号时序图。
结合图5和图4所示，在复位阶段，Gn-1为低电平，Gn、Emn为高电平，因此T1、T2、T4、T5关断，而T3和T6导通，对应的等效电路图如图6所示，此时，B节点的电压为Vini，C节点的电压为Vref。
当进入补偿阶段时，Gn-1为高电平，Gn为低电平、Emn为高电平，因此T2和T4导通，而T1、T3、T5和T6关断，对应的等效电路图如图7所示，此时，B节点的电压会放电至Vdata和|Vth|的和值，而C节点的电压为Vref，因此电容结构Cst的两端压差为Vdata+|Vth|-Vref。
当进入发光阶段时，Gn-1和Gn为高电平，Emn为低电平，因此T1、T2、导通，而T3、T4、T5和T6关断，对应的等效电路图如图8所示，由于B点被ELVDD-IR的电压值，而电容结构为了维持两端的压差为Vdata+|Vth|-Vref，则A点电压会维持在Vref+VDD-IR-Vdata-|Vth|。该回路的电流正比于(Vdata-Vref)2，与Vth以及电源压降IR无关。
驱动晶体管的尺寸和存储电容的大小会对显示时的补偿效果会有很大的，本发明具体实施例中，存储电容的大小和驱动TFT的栅漏极间寄生电容的大小比例在2：1～50：1，该比例越大阈值电压的补偿效果越好。
本发明具体实施例中，晶体管都是以P型晶体管为例进行的说明，但应该理解的是，本发明具体实施例的技术方案中，每一个P型晶体管都可以改成N型薄膜晶体管或CMOS管电路，并配合相应的时序设计即可。如将作为开关使用的P型晶体管替换为N型晶体管时，只需要将对应的高、低电平互换即可实现。而将驱动晶体管替换时，则需要相应修改OLED的位置及电源信号的设计，但这些都属于本领域技术人员所熟知的手段，在此不再重复说明。为实现上述目的，本发明实施例还公开了使用上述OLED像素电路的一种显示装置。
所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、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。
本发明实施例还公开了一种OLED像素电路的控制方法，所述OLED像素电路包括一具有电容结构的补偿单元，所述控制方法如图9所示，包括：
步骤901，充电控制步骤，在充电阶段输出充电信号到所述电容结构，为所述电容结构充电，使得所述电容结构能够在发光阶段维持驱动晶体管的栅极电压，所述充电信号的电压值大于所述数据信号的实际电压值；
步骤902，写入步骤，在当前扫描阶段输出数据信号到所述驱动晶体管的栅极；
步骤903，发光步骤，在发光阶段输出电源信号到所述驱动晶体管的源极。
其中，对于充电信号的设计可以有如下两种方式：
不同帧对应的充电信号相同，所述充电信号的电压值大于所述数据信号的所有可能的电压值中的最大值；以及
每一帧具有各自对应的充电信号，所述充电信号的电压值为对应帧在扫描阶段输出的数据信号的实际电压值与预定的大于0的电压值的和。
所述充电阶段和当前扫描阶段的开始时间可以相同，所述充电阶段的结束时间早于所述当前扫描阶段的结束时间。
但所述充电阶段的结束时间也可以早于所述当前扫描阶段的开始时间，其中一种具体的方式为，所述充电阶段为上一扫描阶段。以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种OLED像素电路，其特征在于，包括：
有机发光二极管；
驱动晶体管，漏极与所述有机发光二极管连接；
第一开关单元，用于在发光阶段输出电源信号到所述驱动晶体管的源极；
第二开关单元，用于在当前扫描阶段输出数据信号到所述驱动晶体管的栅极；
包括电容结构的补偿单元，所述补偿单元与所述驱动晶体管的栅极连接，所述电容结构第一端连接到所述驱动晶体管的源极，用于在发光阶段维持所述驱动晶体管的栅极电压，使得流过所述OLED的电流与所述驱动晶体管的阈值电压Vth无关；
充电控制单元，用于在充电阶段输出充电信号到所述电容结构，为所述电容结构充电，使得所述电容结构能够在发光阶段维持所述驱动晶体管的栅极电压，所述充电信号的电压值大于所述数据信号的实际电压值。
2.根据权利要求1所述的OLED像素电路，其特征在于，所述充电控制单元包括：
信号生成单元，用于生成并输出所述充电信号；
第三开关单元，用于在充电阶段输出所述信号生成单元生成的充电信号到所述电容结构。
3.根据权利要求2所述的OLED像素电路，其特征在于，不同帧对应的充电信号相同，所述充电信号的电压值大于所述数据信号的所有可能的电压值中的最大值。
4.根据权利要求2所述的OLED像素电路，其特征在于，每一帧具有各自对应的充电信号，所述充电信号的电压值为对应帧在扫描阶段输出的数据信号的实际电压值与预定的大于0的电压值的和。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的OLED像素电路，其特征在于，
所述第一开关单元为：源极连接电源信号输出端子，漏极连接驱动晶体管的源极，栅极连接发光控制信号输出端子，在发光控制信号有效时导通的薄膜晶体管；所述发光控制信号在发光阶段有效；
所述第二开关单元为：源极连接数据信号输出端子，漏极连接驱动晶体管的栅极，栅极连接当前扫描信号输出端子，在当前扫描信号有效时导通的薄膜晶体管；所述当前扫描信号在当前扫描阶段有效。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的OLED像素电路，其特征在于，所述补偿单元还包括：
第四开关单元，用于在当前扫描阶段输出参考电压到所述电容结构的第二端；
第五开关单元，用于在发光阶段导通所述电容结构的第二端与所述驱动晶体管的栅极。
7.根据权利要求6所述的OLED像素电路，其特征在于：
所述第四开关单元为：源极连接参考信号输出端子，漏极连接所述电容结构的第二端，栅极连接当前扫描信号输出端子，在当前扫描信号有效时导通的薄膜晶体管；所述当前扫描信号在当前扫描阶段有效；
所述第五开关单元为：源极连接驱动晶体管的栅极，漏极连接所述电容结构的第二端，栅极连接发光控制信号输出端子，在发光控制信号有效时导通的薄膜晶体管；所述发光控制信号在发光阶段有效。
8.根据权利要求1-4中任意一项所述的OLED像素电路，其特征在于，所述充电阶段和当前扫描阶段的开始时间相同，所述充电阶段的结束时间早于所述当前扫描阶段的结束时间。
9.根据权利要求2-4中任意一项所述的OLED像素电路，其特征在于，所述充电阶段的结束时间早于所述当前扫描阶段的开始时间。
10.根据权利要求9所述的OLED像素电路，其特征在于，所述第三开关单元为源极连接所述信号生成单元的输出端，漏极连接所述驱动晶体管的源极，栅极连接上一扫描信号输出端子，在上一扫描信号有效时导通的薄膜晶体管；所述上一扫描信号在上一扫描阶段有效。
11.根据权利要求10所述的OLED像素电路，其特征在于，还包括：
源极连接参考信号输出端子，漏极连接所述电容结构的第二端，栅极连接上一扫描信号输出端子，在上一扫描信号有效时导通的薄膜晶体管；所述上一扫描信号在上一扫描阶段有效。
12.一种显示装置，包括权利要求1-11任一项所述的OLED像素电路。
13.一种OLED像素电路的控制方法，其特征在于，所述OLED像素电路包括一具有电容结构的补偿单元，所述控制方法包括：
充电控制步骤，在充电阶段输出充电信号到所述电容结构，为所述电容结构充电，使得所述电容结构能够在发光阶段维持驱动晶体管的栅极电压；
写入步骤，在当前扫描阶段输出数据信号到所述驱动晶体管的栅极；所述充电信号的电压值大于所述数据信号的实际电压值；
发光步骤，在发光阶段输出电源信号到所述驱动晶体管的源极。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，不同帧对应的充电信号相同，所述充电信号的电压值大于所述数据信号的所有可能的电压值中的最大值。
15.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，每一帧具有各自对应的充电信号，所述充电信号的电压值为对应帧在扫描阶段输出的数据信号的实际电压值与预定的大于0的电压值的和。
16.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述充电阶段和当前扫描阶段的开始时间相同，所述充电阶段的结束时间早于所述当前扫描阶段的结束时间。
17.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述充电阶段的结束时间早于所述当前扫描阶段的开始时间。
18.根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述充电阶段为上一扫描阶段。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104700782B (zh) 2015-04-03 2017-07-25 京东方科技集团股份有限公司 Oeld像素电路、显示装置及控制方法
CN105225626B (zh) * 2015-10-13 2018-02-02 上海天马有机发光显示技术有限公司 有机发光二极管像素驱动电路、其显示面板及显示装置
CN105489168B (zh) 2016-01-04 2018-08-07 京东方科技集团股份有限公司 像素驱动电路、像素驱动方法和显示装置
TWI569248B (zh) * 2016-02-18 2017-02-01 友達光電股份有限公司 畫素電路以及驅動方法
US10096284B2 (en) * 2016-06-30 2018-10-09 Apple Inc. System and method for external pixel compensation
CN106940983A (zh) * 2017-05-11 2017-07-11 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、显示装置
CN107945764B (zh) * 2018-01-08 2020-06-09 惠科股份有限公司 显示面板的驱动电路、显示装置及显示面板的驱动方法
CN108806595A (zh) 2018-06-26 2018-11-13 京东方科技集团股份有限公司 像素驱动电路及方法、显示面板
CN110070830B (zh) * 2019-04-19 2021-08-06 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 像素驱动电路及显示面板
CN110827754B (zh) * 2019-11-04 2021-05-11 Oppo广东移动通信有限公司 一种oled驱动电路的补偿电路和显示器
CN111063304B (zh) * 2020-01-02 2023-02-03 京东方科技集团股份有限公司 一种像素驱动电路及其驱动方法、阵列基板、显示装置
CN112906496B (zh) * 2021-01-28 2022-09-09 湖北长江新型显示产业创新中心有限公司 指纹识别电路及指纹识别方法、显示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204614415U (zh) * 2015-04-03 2015-09-02 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管像素电路及显示装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100604057B1 (ko) * 2004-09-24 2006-07-24 삼성에스디아이 주식회사 화소 및 이를 이용한 발광 표시장치
KR101194861B1 (ko) * 2006-06-01 2012-10-26 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시소자
JP4887203B2 (ja) * 2006-11-14 2012-02-29 三星モバイルディスプレイ株式會社 画素、有機電界発光表示装置、および有機電界発光表示装置の駆動方法
KR100821041B1 (ko) * 2006-12-19 2008-04-08 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
US7911459B2 (en) * 2007-03-28 2011-03-22 Himax Technologies Limited Pixel circuit
KR100873705B1 (ko) * 2007-06-22 2008-12-12 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광표시장치 및 그의 제조방법
CN100541586C (zh) 2008-05-23 2009-09-16 上海广电光电子有限公司 有机发光显示器的像素电路及其驱动方法
KR101056240B1 (ko) * 2009-03-02 2011-08-11 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치
CN102044212B (zh) * 2009-10-21 2013-03-20 京东方科技集团股份有限公司 电压驱动像素电路及其驱动方法、有机发光显示器件
KR101056297B1 (ko) 2009-11-03 2011-08-11 삼성모바일디스플레이주식회사 화소 및 이를 구비한 유기전계발광 표시장치
KR101056223B1 (ko) * 2009-11-06 2011-08-11 삼성모바일디스플레이주식회사 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치
KR101142696B1 (ko) * 2010-03-17 2012-05-03 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
WO2013076774A1 (ja) * 2011-11-24 2013-05-30 パナソニック株式会社 表示装置及びその制御方法
CN102708819B (zh) * 2012-05-10 2014-08-13 北京京东方光电科技有限公司 一种像素驱动电路及其驱动方法、阵列基板和显示装置
KR20140066830A (ko) * 2012-11-22 2014-06-02 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
CN103021331B (zh) * 2012-11-30 2016-02-24 北京京东方光电科技有限公司 一种像素驱动电路及其驱动方法、阵列基板和显示装置
KR20140096862A (ko) * 2013-01-29 2014-08-06 삼성디스플레이 주식회사 화소, 이를 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR101492935B1 (ko) * 2013-04-30 2015-02-23 금오공과대학교 산학협력단 유기발광다이오드 표시장치의 문턱전압 보상 화소회로
CN104282263A (zh) 2014-09-25 2015-01-14 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、显示面板和显示装置
CN104485074B (zh) 2014-12-30 2017-05-31 合肥鑫晟光电科技有限公司 像素驱动电路、方法和显示装置
CN104700776B (zh) * 2015-03-25 2016-12-07 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、显示装置
CN104700782B (zh) * 2015-04-03 2017-07-25 京东方科技集团股份有限公司 Oeld像素电路、显示装置及控制方法
CN106157880A (zh) * 2015-04-23 2016-11-23 上海和辉光电有限公司 Oled像素补偿电路

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204614415U (zh) * 2015-04-03 2015-09-02 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管像素电路及显示装置

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US9966006B2 (en) 2018-05-08

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