CN105609049A - 显示驱动电路、阵列基板、电路驱动方法和显示装置 - Google Patents

显示驱动电路、阵列基板、电路驱动方法和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种显示驱动电路、阵列基板、电路驱动方法和显示装置。该阵列基板包括多行扫描线与多列数据线以及其交叉限定出的若干个像素单元；每列数据线连接一复位模块；每列数据线连接用于形成从数据线流向参考电压线的第一电流的一控流模块；像素单元内设有第一晶体管、第二晶体管、第一电容和导通模块，两晶体管的栅极均连接第一节点，第一极均连接预设电平电压线；导通模块与所在像素单元对应的扫描线相连；第一电容连接在第一节点与预设电平电压线之间；第二晶体管的第二极连接所在像素单元的输出端。本发明可减少像素单元内晶体管的数量以及行向信号线的数量，简化电路结构和电路时序。

Description

显示驱动电路、阵列基板、电路驱动方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，具体涉及一种显示驱动电路、阵列基板、电路驱动方法和显示装置。
背景技术
现有电流驱动式发光元件形成的显示器件中，晶体管的阈值电压问题是影响显示性能的最主要问题之一。具体来说，发光元件的驱动电流由相应数据电压控制下的晶体管提供，只要不同像素间的晶体管的阈值电压具有超过0.1V以上的差异，同一数据电压下的驱动电流就会出现明显的偏差，导致不同像素间的发光元件的亮度产生差别，引起显示画面中的沙漏现象。
为了对每一晶体管的阈值电压进行补偿，现有技术的电路通常会以添加晶体管和行向信号线的形式在显示发光前先将驱动像素的晶体管的阈值电压存储至一个存储电容中，以抵消发光时该阈值电压对驱动电流的影响。然而，随着市场对高分辨率的需求日益增大，该类阈值电压补偿电路所需要的晶体管数量和行向信号线数量已成不能满足要求。因此，如何在实现阈值电压补偿功能的同时减小像素区域内的晶体管数量和行向信号线的数量已成为本领域显示产品高分辨率需求中亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种显示驱动电路、阵列基板、电路驱动方法和显示装置，可以在实现阈值电压补偿功能的同时减小像素区域内的晶体管数量和行向信号线的数量。
第一方面，本发明实施例提供了一种显示驱动电路，连接有一条扫描线和一条数据线，该显示驱动电路包括第一晶体管、第二晶体管、第一电容、导通模块、复位模块和控流模块；其中，
所述复位模块分别连接复位信号线和所述数据线，用于在所述复位信号线上为有效电平时将所述数据线上的电压置为预设初始电压；
所述控流模块分别连接参考信号线、数据电压信号线和所述数据线，用于形成从所述数据线流向所述参考电压线的第一电流，所述第一电流的大小由所述数据电压信号线上的电压控制；
所述第一晶体管与所述第二晶体管具有相同或者成预定比例的器件参数，其栅极均连接第一节点，第一极均连接预设电平电压线；
所述导通模块分别连接第一节点、所述第一晶体管的第二极、所述数据线和所述扫描线，用于在所述扫描线上为有效电平时将所述第一节点、所述第一晶体管的第二极和所述数据线导通；
所述第一电容连接在所述第一节点与所述预设电平电压线之间；
所述第二晶体管的第二极连接用于输出驱动电流的输出端。
可选地，所述导通模块包括第三晶体管和第四晶体管；其中，
所述第三晶体管的栅极连接所述扫描线，第一极连接所述第一晶体管的第二极，第二极连接所述数据线；
所述第四晶体管的栅极连接所述扫描线，第一极连接所述第一节点，第二极连接所述第一晶体管的第二极。
可选地，所述复位模块包括第五晶体管；所述第五晶体管的栅极连接所述复位信号线，第一极连接所述数据线，第二极连接所述预设初始电压；
所述第五晶体管与所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管及所述第四晶体管之间形成互补驱动。
可选地，所述控流模块包括第六晶体管；所述第六晶体管的栅极连接所述数据电压信号线，第一极连接所述数据线，第二极连接所述参考电压线；
所述第六晶体管与所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管及所述第四晶体管之间形成互补驱动。
可选地，所述第六晶体管的沟道长度大于预定值，以使所述第六晶体管的阈值电压稳定在设定值处。
可选地，所述显示驱动电路还包括设置在所述第二晶体管的第二极与所述用于输出驱动电流的输出端之间的阻断模块；所述阻断模块连接一条控制信号线，用于在所述控制信号线上为有效电平时阻断所述驱动电流的输出。
可选地，所述阻断模块包括第七晶体管，所述第七晶体管的栅极连接所述控制信号线，第一极连接所述第二晶体管的第二极，第二极连接所述用于输出驱动电流的输出端。
第二方面，本发明还提供了一种阵列基板，包括多行扫描线与多列数据线，所述多行扫描线与所述多列数据线交叉限定出若干个像素单元；
每列所述数据线连接有一复位模块，所述复位模块用于在复位信号线上为有效电平时将所连接的数据线上的电压置为预设初始电压；
每列所述数据线还连接有一控流模块，所述控流模块用于形成从其所连接的数据线流向参考电压线的第一电流，所述第一电流的大小由该列的数据电压信号线上的电压控制；
所述像素单元内设有第一晶体管、第二晶体管、第一电容和导通模块，其中：
所述第一晶体管与所述第二晶体管具有相同或者成预定比例的器件参数，其栅极均连接第一节点，第一极均连接预设电平电压线；
所述导通模块与所在像素单元对应的一条扫描线相连，用于在扫描线上为有效电平时将所述第一节点、所述第一晶体管的第二极和所在像素单元对应的一条数据线导通；
所述第一电容连接在所述第一节点与预设电平电压线之间；
所述第二晶体管的第二极连接用于输出所在像素单元的驱动电流的输出端。
可选地，所述导通模块包括第三晶体管和第四晶体管；其中，
所述第三晶体管的栅极连接所在像素单元对应的扫描线，第一极连接所述第一晶体管的第二极，第二极连接所在列的数据线；
所述第四晶体管的栅极连接所在像素单元对应的扫描线，第一极连接所述第一节点，第二极连接所述第一晶体管的第二极。
可选地，所述复位模块包括第五晶体管；所述第五晶体管的栅极连接所述复位信号线，第一极连接数据线，第二极连接预设初始电压；所述第五晶体管与第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管之间形成互补驱动。
可选地，所述控流模块包括第六晶体管；所述第六晶体管的栅极连接数据电压信号线，第一极连接数据线，第二极连接所述参考电压线；所述第六晶体管与第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管之间形成互补驱动。
可选地，所述第六晶体管的沟道长度大于预定值，以使所述第六晶体管的阈值电压稳定在设定值处。
可选地，所述像素单元内还包括设置在所述第二晶体管的第二极与所述输出端之间的阻断模块；所述阻断模块连接一条控制信号线，用于在所连接的控制信号线上为有效电平时阻断所述所在像素单元的驱动电流的输出。
可选地，所述阻断模块包括第七晶体管，所述第七晶体管的栅极连接控制信号线，第一极连接所述第二晶体管的第二极，第二极连接所述驱动电流的输出端。
第三方面，本发明还提供了一种上述任意一种显示驱动电路的电路驱动方法，包括：
在所述扫描线上为有效电平的第一阶段内，向所述复位信号线输出有效电平，向所述数据电压信号线输出预定电压；
在所述扫描线上为有效电平的第二阶段内，向所述复位信号线输出无效电平，向所述数据电压信号线输出数据电压。
可选地，所述显示驱动电路还包括设置在所述第二晶体管的第二极与所述用于输出驱动电流的输出端之间的阻断模块；所述阻断模块连接一条控制信号线，用于在所述控制信号线上为有效电平时阻断所述驱动电流的输出；所述电路驱动方法还包括：
在所述扫描线上为有效电平时，向所述阻断模块所连接的控制信号线输出有效电平。
第四方面，本发明还提供了一种上述任意一种阵列基板的电路驱动方法，包括：
在任一行的所述扫描线上为有效电平的第一阶段内，向所述复位信号线输出有效电平，向所述多列数据电压信号线输出预定电压；
在该行扫描线上为有效电平的第二阶段内，向所述复位信号线输出无效电平，向所述多列数据电压信号线输出与该行对应的一组数据电压。
第五方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述任意一种的显示驱动电路，或者上述任意一种的阵列基板。
可选地，所述显示装置包括上述任意一种的阵列基板，还包括设置在所述阵列基板上的有机发光层，以及设置在所述有机发光层上的电极层；所述有机发光层与每一所述像素单元内的所述输出端相互接触。
本发明实施例采用镜像恒流源的结构，通过设置与第二晶体管互为镜像的第一晶体管，可以利用两晶体管源漏电流相等的关系通过对第一晶体管的源漏电流的调制实现数据电压的写入；在控流模块可以准确锁定第一电流大小的情况下，第一晶体管和第二晶体管的源漏电流的大小也都可以通过相等关系获取而不受阈值电压的影响。基于此，本发明不需要设置用于写入阈值电压的开关晶体管和行向信号线，并且可以实现复位模块和控流模块的列向复用，有效减少像素单元内晶体管的数量以及行向信号线的数量，有利于简化电路结构和电路时序、减少像素单元的面积，因而实现性能稳定的高分辨率显示。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例中一种阵列基板的结构示意图；
图2是本发明一个实施例中一种阵列基板的电路结构示意图；
图3是本发明一个实施例中一种显示驱动电路的电路结构示意图；
图4是图3所示的显示驱动电路的工作时序图；
图5是本发明另一个实施例中一种显示驱动电路的电路结构示意图；
图6是图5所示的显示驱动电路的工作时序图；
图7是本发明又一个实施例中一种显示驱动电路的电路结构示意图；
图8是图7所示的显示驱动电路的工作时序图；
图9是本发明一个实施例中一种显示驱动电路的电路驱动方法的步骤流程示意图；
图10是本发明一个实施例中一种阵列基板的电路驱动方法的步骤流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
本发明实施例提供了一种阵列基板，如图1所示，包括多行扫描线(如图1中所示的第n-1、n行的扫描线Gn-1、Gn，n为大于等于1的整数)与多列数据线(如图1中所示的第一、二、三列的数据线DL1、DL2、DL3)，多行扫描线与多列数据线交叉限定出若干个像素单元10(可以理解为阵列基板上的一片区域)。可以理解的是，本发明实施例的每一像素单元可以对应于一条扫描线和一条数据线，例如图1中每一像素单元10与在像素单元下方并紧邻像素单元的一条扫描线对应，而且每一像素单元10与在像素单元左方并紧邻像素单元的一条数据线对应。
基于此，图1所示的阵列基板具体包括：
每列数据线连接有一复位模块20，该复位模块20用于在复位信号线Reset上为有效电平时将所连接的数据线上的电压置为预设初始电压Vini；
每列数据线还连接有一控流模块30，该控流模块30用于形成从所连接的数据线流向参考电压线Vref的第一电流，该第一电流的大小由该列的数据电压信号线(如图1所示的Vdata1、Vdata2和Vdata3)上的电压控制；
每个像素单元10内设有第一晶体管T1、第二晶体管T2、第一电容Cs和导通模块101，其中：
第一晶体管T1与第二晶体管T2具有相同或者成预定比例的器件参数(在本发明实施例中可以互为镜像晶体管)，其栅极均连接第一节点P，第一极均连接预设电平电压线ELV1；
导通模块101与所在像素单元对应的一条扫描线相连，用于在扫描线上为有效电平时将第一节点P、第一晶体管T1的第二极和所在像素单元对应的一条数据线导通；
第一电容Cs连接在第一节点P与预设电平电压线ELV1之间；
第二晶体管T2的第二极连接用于输出所在像素单元的驱动电流的输出端Out。
需要说明的是，本发明实施例中采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应晶体管或其他特性相同的器件，在采用的晶体管的源极、漏极具有对称结构时，源极与漏极可以不作特别区分。因此，在本申请中，为了区分晶体管除栅极之外的两极，将其中的一极称为第一极，将另一极称为第二极。此外，按照晶体管的沟道类型区分可以将晶体管分为N型和P型晶体管，例如当采用P型晶体管时，第一极可以是该P型晶体管的源极，第二极则可以是该P型晶体管的漏极；当采用N型晶体管时，第一极是该N型晶体管的漏极，第二极是该N型晶体管的源极。
可理解的是，本发明实施例提供的阵列基板除了包括多列数据线、多行扫描线以及若干个像素单元之外，还可以包括有机发光层(图中未示出)。任一像素单元内的输出端Out所输出的驱动电流可以驱动至少部分的有机发光层，以形成有机发光显示。当然，上述有机发光层也可以设置在独立于上述阵列基板的另一基板上，从而可以通过两基板的对合形成上述有机发光显示，本发明对此不作限定。
可理解的是，上述复位模块20用于在复位信号线Reset上为有效电平时将所连接的数据线上的电压置为预设初始电压Vini，具有上述功能及特性的复位模块20是本领技术人员根据现有技术中的开关电路容易得到的，在此不再赘述。
可理解的是，有效电平是指复位模块20工作时复位信号线Reset上的电平，根据复位模块20的电路情况可以具体为高电平或低电平。其中，高电平和低电平分别指的是某一电路节点位置处由电位高度范围代表的两种逻辑状态。举例来说，复位信号线Reset上的有效电平可以为高于公共端电压3V以上的高电平，在此范围之外的均属于无效电平；或者复位信号线Reset上的有效电平可以为低于公共端电压3V以上的低电平，在此范围之外的均属于无效电平。可以理解的是，每一电路节点处的高电平、低电平、有效电平和无效电平的具体的电位高度范围可以在具体应用场景下根据需要进行设置，本发明对此不作限定。
可理解的是，控流模块30用于形成从所连接的数据线流向参考电压线Vref的电流，而且该电流的大小由该列的数据电压信号线上的电压控制，因此本领域技术人员可以根据现有技术中的控流电路、限流电路或者电流调制电路实现，本发明对此不作限制。
需要说明的是，由于复位模块20和控流模块30设置在每一列数据线上，因此可以具体设置在显示区之外，使其组成部件不受显示区内的制作工艺限制。例如，复位模块20和控流模块30都可以设置在延伸出显示区的数据线与外部的源驱动集成电路(SourceDriverIC)之间，使得该位置处足够大的设计空间可以保障复位模块20和控流模块30的电路性能。
本发明实施例采用镜像恒流源的结构，通过设置与第二晶体管T2互为镜像的第一晶体管T1，可以利用两晶体管源漏电流相等的关系通过对第一晶体管T1的源漏电流的调制实现数据电压的写入；在控流模块30可以准确锁定第一电流大小的情况下，第一晶体管T1和第二晶体管T2的源漏电流的大小也都可以通过相等或者比例关系制约而不受阈值电压的影响。
具体来说，参见图1，一行扫描线(以图1中的扫描线Gn-1为例)上的电压开始转为有效电平后，与该行扫描线Gn-1相连的任一导通模块101将所在像素单元10内的第一节点P、第一晶体管T1的第二极和所在列的数据线DL1导通。从而，与数据线DL1相连的复位模块20在复位信号线Reset上的有效电平的作用下开始将数据线DL1、第一节点P以及第一晶体管T1的第二极置为预设初始电压Vini。此后，复位信号线Reset转为无效电平，所有的数据电压信号线开始加载数据电压，从而与数据线DL1相连的控流模块30可以在数据电压信号线Vdata1的控制下形成相应大小的上述第一电流。可以理解的是，此时第一电流的形成于预设电平电压线ELV1与参考电压线Vref之间，并依次流经第一晶体管T1、导通模块101、数据线DL1和控流模块30。可以推知的是，作为此时第一晶体管T1的源漏电流的第一电流的大小由控流模块30控制，因此第一晶体管T1的栅源电压可以由第一电容Cs储存并保持。在第一晶体管T1与第二晶体管T2的镜像关系下，由预设电平电压线ELV1流向输出端Out的电流的大小与该第一电流的大小相同，因此可以向输出端Out提供大小完全由数据电压信号线Vdata1的电压大小控制的驱动电流。
基于此，本发明不需要设置用于写入阈值电压的开关晶体管和行向信号线，并且可以实现复位模块20和控流模块30的列向复用，有效减少像素单元内晶体管的数量以及行向信号线的数量，有利于简化电路结构和电路时序，因而实现性能稳定的高分辨率显示。
另外可以理解的是，上述预设电平电压线ELV1需要与参考电压线Vref相配合以为第二晶体管T2提供与驱动电流等大的第一电流，因此其电压的设置范围需要足够大，以能够提供任一所需数值下的驱动电流。当然，根据驱动电流的数值范围的不同，可以对述预设电平电压线ELV1需要与参考电压线Vref上的电压范围进行适应性设置，本发明对此不作限定。
作为一种具体的示例，图2是本发明一个实施例中一种阵列基板的驱动电路结构示意图。参见图2：
作为一种像素单元10内部结构的具体示例，本发明实施例中的像素单元10内设有第一晶体管T1、第二晶体管T2、第一电容Cs和导通模块101。本发明实施例中第一晶体管T1、第二晶体管T2和第一电容Cs构成基本镜像恒流源电路，第一晶体管T1与第二晶体管T2的栅极均连接第一节点P，第一极均连接第一预设电压线ELVDD，第二晶体管T2的第二极连接用于输出所在像素单元的驱动电流的输出端；第一电容Cs连接在第一节点P与第一预设电压线ELVDD之间，其中第一极连接第一预设电压线ELVDD，第二极连接第一节点P。
可以理解的是，一个像素单元10内的第一晶体管T1、第二晶体管T2、第一电容Cs和导通模块101、该像素单元10对应的一条扫描线和一条数据线、该数据线上连接的复位模块20和控流模块30组成一个与单个发光器件D1对应的显示驱动电路，该显示驱动电路可以向根据数据电压信号线的电压大小向该发光器件D1提供驱动电流。而可以理解的是，每一显示驱动电路连接有一条扫描线和一条数据线，还连接有预设电平电压线、参考电压线、复位信号线、数据电压信号线、以及用于输出驱动电流的输出端。例如对应于图2所示的阵列基板的电路结构，图3是本发明一个实施例中一种显示驱动电路的电路结构示意图。
作为一种第一晶体管与第二晶体管的设置方式示例，如图3所示，按照薄膜晶体管的开态电流公式，第一晶体管T1的第一电流I1与栅源电压Vgs的关系满足：
I 1 = μ P C o x 2 W L 1 ( V g s - V t h ) 2 - - - ( 1 )
第二晶体管T2的第二电流I2与栅源电压Vgs的关系满足：
I 2 = μ P C o x 2 W 2 L 2 ( V g s - V t h ) 2 - - - ( 2 )
本发明实施例中第一晶体管T1与第二晶体管T2都工作在线性区，并采用相同的工艺制成以使其具有相同的器件参数，因此它们具有相同的阀值电压Vth、场效应迁移率μP以及单位面积的绝缘层电容Cox，即将经过第一晶体管T1第一极的第一电流I1镜像到第二晶体管T2的第一极形成第二电流I2。为了让第一晶体管T1与第二晶体管T2的性能更接近，可以将第一晶体管T1与第二晶体管T2的沟道同时布线，从而使沟道方向保持一致。
实际应用中，如果第一晶体管T1与第二晶体管T2的沟道存在差异，假设第一晶体管T1的沟道宽长比为第二晶体管T2的沟道宽长比为则第一电流I1与第二电流I2满足下列关系式：
I 2 = L 2 L 2 / W 1 L 1 × I 1 - - - ( 3 )
因此，本发明实施例中可以通过调整第一晶体管T1与第二晶体管T2的沟道的宽长比，调节两个晶体管的电流。
作为一种导通模块101的具体示例，如图2与图3所示，该导通模块101包括第三晶体管T3和第四晶体管T4。其中，第四晶体管T4的栅极连接所在行的扫描线Gn，源极连接第一节点P，漏极连接第三晶体管T3的源极。第三晶体管T3的栅极连接到第四晶体管T4的栅极，第一极连接第一晶体管T1的第二极，第二极连接所在列的数据线DLn(图中未示出)。当扫描线Gn为有效电平时第三晶体管T3和第四晶体管T4导通，从而导通第一节点P、第一晶体管T1的第二极和所在列的数据线，形成一镜像恒流电路，此时第四晶体管T4将第一晶体管T1的栅极与第二极短接。第一电容Cs为存储电容，当第一晶体管T1与第二晶体管T2工作时，第一电容Cs可以存储第一晶体管T1与第二晶体管T2的栅源电压Vgs。当第四晶体管T4断开后，第一电容Cs可以保持栅源电压Vgs，从而使得第二晶体管T2输出的第二电流I2维持了镜像时经过第一晶体管T1的第一电流I1。其中，第三晶体管T3为充电开关，用于连接所在列的数据线DLn和基本镜像恒流源电路。
可以看出，本发明实施例提供的像素单元10内仅设置仅设有4个晶体管和1个电容，相比现有技术可以大大缩小像素单元的尺寸。
作为一种复位模块20的具体示例，如图2与图3所示，该复位模块20包括第五晶体管T5。该第五晶体管T5的栅极连接复位信号线Reset，第一极连接所在列的数据线DLn，第二极连接预设初始电压Vini。为简化阵列基板的电路结构，本发明实施例中每列像素单元可以复用一个第五晶体管T5实现对所在列的数据线DLn以及像素单元内第一电容Cs的第二极进行复位。实际应用中，该复位模块20的具体结构本领域技术人员可以根据应用场景进行选择，本发明不作限定。
作为一种控流模块30的具体示例，如图2与图3所示，该控流模块30包括第六晶体管T6。该第六晶体管T6的栅极连接数据电压信号线，第一极连接所在列的数据线DLn，第二极连接参考电压线Vref。当所在行的扫描线Gn为有效电平时，第六晶体管T6根据源驱动集成电路(SourceDriverIC)输出的数据电压Vdata生成流经第六晶体管源极与漏极的源漏电流Id。当所在列的数据线DLn的电压与第一电容Cs的电压保持平衡时，第一晶体管T1的第一电流I1就等于第六晶体管T6的源漏电流Id。
为简化阵列基板的电路结构，本发明实施例中每列像素单元可以复用一个第六晶体管T6实现数据电压的写入；由于设置在像素单元之外且数量较少、因而通过工艺参数的调整实现稳定的阈值电压特性(即阵列基板中所有第六晶体管T6的阈值电压均可以被控制在给定的数值范围内)。实际应用中，本领域技术人员可以根据应用场景进行选择该控流模块30的具体结构，本发明不作限定。
实际应用中，本发明的一个实施例中将第六晶体管T6的沟道长度设置为大于预定值，以使所述第六晶体管的阈值电压稳定在设定值处。该预定值是指，根据现有制造工艺，生产具有标准范围(例如0.295V～0.305V)的阈值电压特性的晶体管时沟道的长度值。本发明实施例通过上述设置，可以在阵列基板的边缘设置该第六晶体管T6，因而不再局限于生产工艺，从而使第六晶体管T6的沟道长度变得很长；通过采用相同的生产工艺使同一阵列基板中不同列之间的第六晶体管T6具有相同的参数，使得他们的沟道内包含的晶粒一致，也就实现了同一阵列基板中不同列之间的第六晶体管T6的阀值电压相同。或者说，在相同的情况下不同外之间第六晶体管T6的阀值电压基本保持不变或者发生相同的变化，从而保证在输出像素单元在输出驱动电流时不受阀值电压的影响。
图4是本发明一个实施例中一种显示驱动电路的工作时序图。本实施例以第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3和第四晶体管T4采用P沟道的薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，TFT)，而第五晶体管T5和第六晶体管T6采用N沟道的TFT为例进行说明。如图4所示，本发明实施例提供的阵列基板在对每一行扫描线的一个驱动周期ΔT中分别包括两个阶段：复位阶段t1与数据写入阶段t2，下面对该两个阶段进行详细描述。
复位阶段t1：此时，复位信号线Reset上为高电平，第五晶体管T5导通。扫描线Gn为低电平，第三晶体管T3和第四晶体管T4导通。像素单元所在列的数据线DLn的寄生电容Cd和像素单元10内第一电容Cs上通过第三晶体管T3、第四晶体管T4和第五晶体管T5对预设初始电压Vini放电，最终数据线DLn、第一节点P和第一电容Cs的第二极的电位都钳位到预设初始电压Vini，此时第一晶体管T1与第四晶体管T4构成一个二极管。
本发明实施例中预设初始电压Vini需满足：针对任何灰阶时，第一预设电压线ELVDD都必须可以通过第一晶体管T1向第一电容Cs和数据线DLn充电。实际应用中，预设初始电压Vini需小于所有灰阶下第一电容Cs和数据线DLn所对应的最小电平。
数据写入阶段t2：此时复位信号线Reset上为低电平，第五晶体管T5截止；数据电压信号线输出的数据电压Vdata使得第六晶体管T6导通；扫描线Gn保持低电平，第三晶体管T3和第四晶体管T4保持导通。
第一预设电压线ELVDD通过在复位阶段t1时第一晶体管T1与第四晶体管T4构成的二极管向第一电容Cs和数据线DLn充电。由于预设初始电压Vini比较低，开始流过第一晶体管T1的第一电流I1比较大，但随着第一电容Cs与寄生电容Cd充电，第一节点P端的电位上升，进而导致通过第一晶体管T1的第一电流I1减小。当第一晶体管T1的第一电流I1与第六晶体管T6的源漏电流Id相等时，数据线DLn和第一电容Cs上电荷出现平稳状态，这时I1＝Id。换言之，本发明实施例中可用数据电压Vdata来控制第一晶体管T1的第一电流I1，这时第一电容Cs两端的电压就是第一晶体管T1输出第一电流I1时需要的栅源电压Vgs，然后再通过基本镜像恒流源电路镜像到第二晶体管T2以实现输出恒定的第二电流I2。
可理解的是，本阶段中源驱动集成电路输出一个可以表示灰阶的数据电压Vdata。该数据电压Vdata输出到第六晶体管T6的栅极，并且第六晶体管T6的源极连接地线或者参考电压线Vref。由于数据电压Vdata与参考电压线Vref的电压Vr是稳定的，因而经过第六晶体管T6的源漏电流Id为：
I d = μ P C o x 2 W 6 L 6 ( V d a t a - V r - V t h ) 2 - - - ( 4 )
由于不同列之间的第六晶体管T6具有相同的阀值电压Vth，并且当Vdata和Vr稳定时，第六晶体管T6源漏电流Id是恒定的。
当参考电压线Vref接地线时，公式(4)可整理为：
I d = μ P C o x 2 W 6 L 6 ( V d a t a - V t h ) 2 - - - ( 5 )
恒流驱动阶段：当扫描线Gn上变为高电平后，第三晶体管T3和第四晶体管T4截止。由于第一电容Cs保持了栅源电压Vgs，从而第二晶体管T2可以维持输出第二电流I2。
实际应用中，当扫描线Gn打开时，在复位阶段t1复位单元20在对数据线DLn进行放电，然后数据写入阶段t2对数据线DLn进行充电，最终数据线DLn的电平在基本镜像恒流源电路和第六晶体管T6达到电流平稳时达到稳定。在上述过程中基本镜像恒流源电路通过第一晶体管T1充电，充电电流会镜像到第二晶体管T2，此时第二晶体管T2的输出电流会点亮有机发光层，使得有机发光层发出一定的亮度的光线，从而输出电流的大小影响了所显示的灰阶值。
为解决上述问题，本发明另一个实施例中提供了一种显示驱动电路，如图5所示，可选地，本发明实施例中在第二晶体管T2的第二极与输出端之间设置了阻断模块40。该阻断模块40连接所在行的控制信号线EMn，用于在所连接的控制信号线EMn上为有效电平时阻断所在像素单元10的驱动电流的输出。通过上述设置，从而可以防止有机发光层在数据电压写入时发光。
作为一种阻断模块40的具体示例，如图5所示，该阻断模块40包括第七晶体管T7。该第七晶体管T7的栅极连接控制信号线EMn，第一极连接第二晶体管T2的第二极，第二极连接驱动电流的输出端。
图6是图5所示的显示驱动电路的工作时序图。对比图4与图6可知，不同之处在于：当像素单元所在行的扫描线Gn为有效电平时，此时控制信号线EMn为非有效电平，第七晶体管T7截止，从而保证在数据写入阶段t2对数据线DLn进行充电时发光器件D1不被点亮。其他部分的工作方式上文中已经详细说明，在此不再一一赘述。
实际应用中，该阻断模块采用N沟道TFT还是P沟道TFT都可以达到防止有机发光层在数据电压写入时发光的效果。本领域技术人员也可以设置该阻断模块为其他电路实现方式，同样落入了本发明的保护范围。另外，本领域技术人员可以根据不同应用场景对显示对比度的要求不同，选择使用是否包括阻断模块的阵列基板，本发明不作限定。
图7是本发明又一个实施例中一种显示驱动电路的电路结构示意图。本实施例以第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3和第四晶体管T4采用N沟道TFT，而第五晶体管T5和第六晶体管T6采用P沟道TFT为例进行说明。如图7所示，第一晶体管T1和第二晶体管T2的栅极均连接第一节点P，第一极均连接第二预设电压线ELVSS；第二晶体管T2的第二极连接第二预设电压线ELVSS；第一电容Cs的第一极连接第二预设电压线ELVSS，第二极连接第一节点P。第四晶体管T4与第三晶体管T3的栅极均连接所在行的扫描线Gn，其中第四晶体管T4的第一极连接第一节点P，第二极连接第三晶体管T3的第一极，同时连接第一晶体管T1的第二极；第三晶体管T3的第二极连接所在列的数据线DLn。第五晶体管T5的栅极连接复位信号线Reset，第一极连接所在列的数据线DLn，第二极连接预设初始电压Vini。第六晶体管T6的栅极连接数据电压信号线，第一极连接所在列的数据线DLn，第二极连接参考电压线Vref。
图8是图7所示的显示驱动电路的工作时序图。如图8所示，复位阶段t1：此时，复位信号线Reset上为低电平，第五晶体管T5导通。扫描线Gn上为高电平，第三晶体管T3和第四晶体管T4导通。像素单元所在列的数据线DLn的寄生电容Cd和像素单元10内第一电容Cs通过第三晶体管T3、第四晶体管T4和第五晶体管T5对第二预设电压线ELVSS放电，最终数据线DLn、第一节点P和第一电容Cs的第二极的电位都钳位到第二预设电压线ELVSS上的电平。由于第一晶体管T1和第二晶体管的源极电平也为第二预设电压线ELVSS上的电平，从而第一晶体管T1和第二晶体管截止。
数据写入阶段t2：此时复位信号线Reset上为高电平，第五晶体管T5截止；扫描线Gn上保持低电平，第三晶体管T3和第四晶体管T4保持导通。源驱动集成电路输出的灰阶数据电压Vdata到第六晶体管T6的栅极，且流经第六晶体管T6的源漏电流Id的计算方法参见式(4)。
预设高电平电压VDD通过第六晶体管T6向数据线DLn和第一电容Cs以恒定的源漏电流Id充电，数据线DLn和第一电容Cs的电位从第二预设电压线ELVSS的电平开始上升，第一电流I1与第二I2也开始上升；当I1＝Id时，数据线DLn和第一电容Cs的电压保持平衡，此时第一电容Cs的电压即为输出恒定电流时的栅源电压Vgs。
当所在像素单元对应的扫描线Gn上变为低电平后，第三晶体管T3和第四晶体管T4截止，第一电容Cs保持的栅源电压Vgs使得第二晶体管输出恒定的第二电流I2，从而使像素保持了相应的亮度。
可理解的是，在第二晶体管T2的第二极与第二预设电压线ELVSS之间还可以设置阻断模块，上文中已经详细说明，在此不再一一赘述。
可理解的是，本发明实施例的图4与图7中，第五晶体管T5与第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和至第四晶体管之间形成互补驱动，和/或，第六晶体管T6与第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和至第四晶体管之间形成互补驱动，该方式有利于减少阈值损失所造成的功率损耗。其中，互补驱动具体指的是：当第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和至第四晶体管为N型晶体管时，第五晶体管T5或第六晶体管T6为P型晶体管；当第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和至第四晶体管为P型晶体管时，第五晶体管T5或第六晶体管T6为N型晶体管。当然，第一晶体管T1到第六晶体管T6也可以采用相同类型沟道，其同样能够在实现阈值电压补偿功能的同时减小像素区域内的晶体管数量和行向信号线的数量，本领域技术人员可以根据具体场景进行选择，本发明对此不作限定。
另外可以理解的是，本发明实施例给出的显示驱动电路可以作为为单个发光器件输出驱动电流的电路来使用，也可以按照上述阵列基板的结构来组合使用，本发明对此不做限制。
本发明实施例还提供一种上述任意一种显示驱动电路的电路驱动方法，如图9所示，该电路驱动方法包括：
步骤A100、在扫描线上为有效电平的第一阶段内，向复位信号线输出有效电平，向数据电压信号线输出预定电压；
步骤A200、在扫描线上为有效电平的第二阶段内，向复位信号线输出无效电平，向数据电压信号线输出数据电压。
类似地，本发明实施例还提供了一种上述任意一种阵列基板的电路驱动方法，如图10所示，包括：
B100、在任一行的扫描线上为有效电平的第一阶段内，向复位信号线输出有效电平，向多列数据电压信号线输出预定电压；
B200、在该行扫描线上为有效电平的第二阶段内，向复位信号线输出无效电平，向多列数据电压信号线输出与该行对应的一组数据电压。需要说明的是，本发明实施例中的预定电压可以是使得控制模块中第一电流大小为零的定值电压，以避免复位模块将所连接的数据线上的电压置为预设初始电压的过程受到控流模块的影响。可以理解的是，本发明实施例中的第一阶段对应于上文中所述的复位阶段t1，第二阶段对应于上文中所述的数据写入阶段t2。
可理解的是，本发明实施例所提供的电路驱动方法与图1所示的阵列基板上的电路结构的工作原理，以及图4或图6所示的电路时序均是一致的，因此可以具有相对应的具体实现方式，在此不再赘述。
可选地，上文所述的阵列基板的像素单元内还包括设置在第二晶体管的第二极与输出端之间的阻断模块；该阻断模块连接一条控制信号线，用于在所连接的控制信号线上为有效电平时阻断所在像素单元的驱动电流的输出时，所述方法还包括：
在任一行的所述扫描线为有效电平时，向该行像素单元内的阻断模块所连接的控制信号线输出有效电平。
可理解的是，控制信号线连接阻断模块的信号输入端。当控制信号线为有效电平时，阻断模块允许像素单元输出驱动电流，使有机发光层发出一定的亮度的光线；当控制信号线为无效电平时，阻断模块起到阻断所在像素单元的驱动电流的输出的作用，此时像素单元无法输出驱动电流，从而有机发光层不发光。本领域技术人员可以根据具体情况设置阻断模块的电路，本发明不作限定。
第三方面，本发明实施例又提供一种包括上述任意一种阵列基板或者上述任意一种显示驱动电路的显示装置。可选地，在该显示装置包括上述任意一种的阵列基板时，该显示装置还可以包括设置在阵列基板上的有机发光层，以及设置在有机发光层上的电极层；该有机发光层与每一像素单元内的输出端相互接触。由此，该显示装置可以将每一部分的有机发光层作为上述的发光器件、该电极层作为连接第一预设电压线ELVDD或者第二预设电压线ELVSS的发光器件的一个电极，以形成OLED(OrganicLight-EmittingDiode，有机发光二极管)显示。该显示装置可以为：显示面板、手机、平板电脑、电视机、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。该显示装置由于包括上述任意一种阵列基板，因而可以解决同样的技术问题，并取得相同的技术效果，在此不再一一赘述。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
在本发明的描述中需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限定。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
还需要说明的是，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。在没有更多限定的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限定；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (20)

1.一种显示驱动电路，连接有一条扫描线和一条数据线，其特征在于，该显示驱动电路包括第一晶体管、第二晶体管、第一电容、导通模块、复位模块和控流模块；其中，
所述复位模块分别连接复位信号线和所述数据线，用于在所述复位信号线上为有效电平时将所述数据线上的电压置为预设初始电压；
所述控流模块分别连接参考信号线、数据电压信号线和所述数据线，用于形成从所述数据线流向所述参考电压线的第一电流，所述第一电流的大小由所述数据电压信号线上的电压控制；
所述第一晶体管与所述第二晶体管具有相同或者成预定比例的器件参数，其栅极均连接第一节点，第一极均连接预设电平电压线；
所述导通模块分别连接第一节点、所述第一晶体管的第二极、所述数据线和所述扫描线，用于在所述扫描线上为有效电平时将所述第一节点、所述第一晶体管的第二极和所述数据线导通；
所述第一电容连接在所述第一节点与所述预设电平电压线之间；
所述第二晶体管的第二极连接用于输出驱动电流的输出端。
2.如权利要求1所述的显示驱动电路，其特征在于，所述导通模块包括第三晶体管和第四晶体管；其中，
所述第三晶体管的栅极连接所述扫描线，第一极连接所述第一晶体管的第二极，第二极连接所述数据线；
所述第四晶体管的栅极连接所述扫描线，第一极连接所述第一节点，第二极连接所述第一晶体管的第二极。
3.如权利要求2所述的显示驱动电路，其特征在于，所述复位模块包括第五晶体管；所述第五晶体管的栅极连接所述复位信号线，第一极连接所述数据线，第二极连接所述预设初始电压；
所述第五晶体管与所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管及所述第四晶体管之间形成互补驱动。
4.如权利要求2所述的显示驱动电路，其特征在于，所述控流模块包括第六晶体管；所述第六晶体管的栅极连接所述数据电压信号线，第一极连接所述数据线，第二极连接所述参考电压线；
所述第六晶体管与所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管及所述第四晶体管之间形成互补驱动。
5.如权利要求4所述的显示驱动电路，其特征在于，所述第六晶体管的沟道长度大于预定值，以使所述第六晶体管的阈值电压稳定在设定值处。
6.如权利要求1所述的显示驱动电路，其特征在于，还包括设置在所述第二晶体管的第二极与所述用于输出驱动电流的输出端之间的阻断模块；所述阻断模块连接一条控制信号线，用于在所述控制信号线上为有效电平时阻断所述驱动电流的输出。
7.如权利要求6所述的显示驱动电路，其特征在于，所述阻断模块包括第七晶体管，所述第七晶体管的栅极连接所述控制信号线，第一极连接所述第二晶体管的第二极，第二极连接所述用于输出驱动电流的输出端。
8.一种阵列基板，其特征在于，包括多行扫描线与多列数据线，所述多行扫描线与所述多列数据线交叉限定出若干个像素单元；
每列所述数据线连接有一复位模块，所述复位模块用于在复位信号线上为有效电平时将所连接的数据线上的电压置为预设初始电压；
每列所述数据线还连接有一控流模块，所述控流模块用于形成从其所连接的数据线流向参考电压线的第一电流，所述第一电流的大小由该列的数据电压信号线上的电压控制；
所述像素单元内设有第一晶体管、第二晶体管、第一电容和导通模块，其中：
所述第一晶体管与所述第二晶体管具有相同或者成预定比例的器件参数，其栅极均连接第一节点，第一极均连接预设电平电压线；
所述导通模块与所在像素单元对应的一条扫描线相连，用于在扫描线上为有效电平时将所述第一节点、所述第一晶体管的第二极和所在像素单元对应的一条数据线导通；
所述第一电容连接在所述第一节点与预设电平电压线之间；
所述第二晶体管的第二极连接用于输出所在像素单元的驱动电流的输出端。
9.如权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述导通模块包括第三晶体管和第四晶体管；其中，
所述第三晶体管的栅极连接所在像素单元对应的扫描线，第一极连接所述第一晶体管的第二极，第二极连接所在列的数据线；
所述第四晶体管的栅极连接所在像素单元对应的扫描线，第一极连接所述第一节点，第二极连接所述第一晶体管的第二极。
10.如权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述复位模块包括第五晶体管；所述第五晶体管的栅极连接所述复位信号线，第一极连接数据线，第二极连接预设初始电压；所述第五晶体管与第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管之间形成互补驱动。
11.如权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，所述控流模块包括第六晶体管；所述第六晶体管的栅极连接数据电压信号线，第一极连接数据线，第二极连接所述参考电压线；所述第六晶体管与第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管之间形成互补驱动。
12.如权利要求11所述的阵列基板，其特征在于，所述第六晶体管的沟道长度大于预定值，以使所述第六晶体管的阈值电压稳定在设定值处。
13.如权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述像素单元内还包括设置在所述第二晶体管的第二极与所述输出端之间的阻断模块；所述阻断模块连接一条控制信号线，用于在所连接的控制信号线上为有效电平时阻断所述所在像素单元的驱动电流的输出。
14.如权利要求13所述的阵列基板，其特征在于，所述阻断模块包括第七晶体管，所述第七晶体管的栅极连接控制信号线，第一极连接所述第二晶体管的第二极，第二极连接所述驱动电流的输出端。
15.一种如权利要求1至7中任意一项所述的显示驱动电路的电路驱动方法，其特征在于，包括：
在所述扫描线上为有效电平的第一阶段内，向所述复位信号线输出有效电平，向所述数据电压信号线输出预定电压；
在所述扫描线上为有效电平的第二阶段内，向所述复位信号线输出无效电平，向所述数据电压信号线输出数据电压。
16.如权利要求15所述的电路驱动方法，其特征在于，所述显示驱动电路还包括设置在所述第二晶体管的第二极与所述用于输出驱动电流的输出端之间的阻断模块；所述阻断模块连接一条控制信号线，用于在所述控制信号线上为有效电平时阻断所述驱动电流的输出；所述电路驱动方法还包括：
在所述扫描线上为有效电平时，向所述阻断模块所连接的控制信号线输出有效电平。
17.一种如权利要求8至14中任意一项所述的阵列基板的电路驱动方法，其特征在于，包括：
在任一行的所述扫描线上为有效电平的第一阶段内，向所述复位信号线输出有效电平，向所述多列数据电压信号线输出预定电压；
在该行扫描线上为有效电平的第二阶段内，向所述复位信号线输出无效电平，向所述多列数据电压信号线输出与该行对应的一组数据电压。
18.如权利要求17所述的电路驱动方法，其特征在于，所述像素单元内还包括设置在所述第二晶体管的第二极与所述输出端之间的阻断模块；所述阻断模块连接一条控制信号线，用于在所连接的控制信号线上为有效电平时阻断所述所在像素单元的驱动电流的输出；所述方法还包括：
在任一行的所述扫描线上为有效电平时，向该行扫描线对应的像素单元内的阻断模块所连接的控制信号线输出有效电平。
19.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至7中任意一项所述的显示驱动电路，或者如权利要求8至14中任意一项所述的阵列基板。
20.如权利要求19所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求8至14中任意一项所述的阵列基板，还包括设置在所述阵列基板上的有机发光层，以及设置在所述有机发光层上的电极层；所述有机发光层与每一所述像素单元内的所述输出端相互接触。
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