CN106157880A - Oled像素补偿电路 - Google Patents

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Abstract

本发明的OLED像素补偿电路，包括：驱动模块、补偿模块、OLED发光模块及预充电模块，补偿模块与驱动模块相连接，用于接收外部的第一电源的电压，对驱动模块的开启电压进行补偿；预充电模块与OLED发光模块相连接，用于接收外部的第二电源的电压，对OLED发光模块进行预充电；驱动模块与OLED发光模块相连接，用于在补偿模块的补偿作用下保持开启，以接收第一电源的电压，得到驱动OLED发光模块发光的驱动电压，进而驱动OLED发光模块发光。本发明通过补偿模块对驱动模块的开启电压进行补偿，使其处于稳定状态，避免了驱动模块的开启电压不稳，影响OLED的亮度。并且，对OLED发光模块进行预充电可以延长其使用寿命。

Description

OLED像素补偿电路
技术领域
本发明涉及一种电路，尤指一种OLED像素补偿电路。
背景技术
OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)是一种新兴的平板显示器件，由于其具有能自发光、对比度高，色域广等优点，并且还具有制备工艺简单、成本低、功耗低、易于实现柔性显示等优点，因此具有广阔的应用前景。
虽然OLED显示器件具有上述优点，但是在其应用过程中也延伸出许多问题，例如OLED作为开关或驱动元件之用的薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)的栅极电压稳定性很重要，特别是在黑态时，如果不稳定，会影响黑态的亮度，降低对比度，而且还会增加存储电容Cst的值，进而增加存储电容Cst所占用的空间，减少了输出空间，降低OLED显示器件的PPI，降低了产品的性能。
图1是现有技术中的一种OLED像素补偿电路的电路示意图，参见图1，其中，T2是驱动OLED发光的驱动晶体管，Dm是数据信号线，En是控制信号线，Sn、Sn-1与Sn’是扫描信号线，ELVDD是给驱动晶体管T2提供电压进而驱动OLED发光的电源，ELVSS是阴极电压，Vin是给OLED以及驱动晶体管T2的栅极(N9节点)提供初始化电压的初始化电源，其电压低于ELVDD的电压以及数据电压。由于此电路中的T5和T6双栅结构的漏电方向都是从驱动晶体管T2的栅极(N9节点)流向更负的电压节点，具体地，T5双栅结构的漏电方向是从驱动晶体管T2的栅极(N9节点)流向ELVSS端(如箭头a所示)，T6双栅结构的漏电方向是从驱动晶体管T2的栅极(N9节点)流向Vin(如箭头b所示)，因此驱动晶体管T2的栅极电压会因为T5和T6双栅结构的漏电造成电压变化而导致电压不稳，进而影响OLED显示器件的性能。
发明内容
有鉴于上述问题，本发明提供了一种OLED像素补偿电路，包括：驱动模块、补偿模块、OLED发光模块以及预充电模块，其中：
所述补偿模块与所述驱动模块相连接，用于接收外部的第一电源的电压，对所述驱动模块的开启电压进行补偿；
所述预充电模块与所述OLED发光模块相连接，用于接收外部的第二电源的电压，对所述OLED发光模块进行预充电；
所述驱动模块与所述OLED发光模块相连接，用于在所述补偿模块的补偿作用下保持开启，以接收外部的第一电源的电压，得到驱动所述OLED发光模块发光的驱动电压，进而驱动所述OLED发光模块发光。
本发明的OLED像素补偿电路，通过补偿模块对驱动模块的开启电压进行补偿，使驱动模块的开启电压处于稳定的状态，避免了因驱动模块的开启电压不稳而影响OLED发光模块的亮度，使OLED显示器件的亮度均匀性更好。并且，通过预充电模块对OLED发光模块进行预充电，可以延长OLED显示器件的寿命。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于：
所述的驱动模块、补偿模块以及预充电模块均包括第一端、第二端和控制端；
所述驱动模块的第一端与所述第一电源相连接，所述驱动模块的第二端与所述OLED发光模块的阳极相连接，所述驱动模块的控制端与所述补偿模块的第二端相连接；
所述补偿模块的第一端与所述第一电源相连接，所述补偿模块的控制端与外部的第一扫描信号线相连接并受控于所述第一扫描信号线；
所述预充电模块的第一端与所述第二电源相连接，所述预充电模块的第二端与所述OLED发光模块的阳极相连接，所述预充电模块的控制端与外部的第二扫描信号线相连接并受控于所述第二扫描信号线；
所述OLED发光模块的阴极接收第三电源的电压。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，所述第二扫描信号线是第(n-1)扫描信号线，所述第一扫描信号线是第n扫描信号线。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，还包括初始化模块，所述初始化模块包括第一端、第二端和控制端，所述初始化模块的第一端与所述驱动模块的控制端相连接，所述初始化模块的第二端与所述第二电源相连接，用于接收所述第二电源的电压并清除所述驱动模块的控制端当前所储存的电压，所述初始化模块的控制端与所述第二扫描信号线相连接并受控于所述第二扫描信号线。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，还包括数据选通模块，所述数据选通模块包括第一端、第二端和控制端，所述数据选通模块的第一端与所述驱动模块的第二端相连接，所述数据选通模块的第二端与外部的数据信号线相连接，用于接收所述数据信号线的数据信号并将所述数据信号接入所述驱动模块的控制端，所述数据选通模块的控制端与所述第一扫描信号线相连接并受控于所述第一扫描信号线。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，还包括电压存储模块，所述电压存储模块包括第一端和第二端，所述电压存储模块的第一端与所述第一电源相连接，所述电压存储模块的第二端与所述驱动模块的控制端相连接，用于储存所述驱动模块的控制端当前所接收的电压。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，还包括第一开关模块，所述第一开关模块包括第一端、第二端和控制端，所述第一开关模块的第一端与所述第一电源相连接，所述第一开关模块的第二端分别与所述驱动模块的第一端以及所述补偿模块的第一端相连接，用于控制所述第一电源与所述驱动模块之间以及所述第一电源与所述补偿模块之间的电路的启闭，所述第一开关模块的控制端与外部的控制信号线相连接并受控于所述控制信号线。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，还包括第二开关模块，所述第二开关模块包括第一端、第二端和控制端，所述第二开关模块的第一端与所述驱动模块的第二端相连接，所述第二开关模块的第二端与所述OLED发光模块的阳极相连接，用于控制所述驱动模块与所述OLED发光模块之间的电路的启闭，所述第二开关模块的控制端与所述控制信号线相连接并受控于所述控制信号线。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，所述驱动模块包括驱动晶体管，所述驱动晶体管的第一电极作为所述驱动模块的第一端，所述驱动晶体管的第二电极作为所述驱动模块的第二端，所述驱动晶体管的栅极作为所述驱动模块的控制端。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，所述补偿模块包括第二晶体管，所述第二晶体管的第一电极作为所述补偿模块的第一端，所述第二晶体管的第二电极作为所述补偿模块的第二端，所述第二晶体管的栅极作为所述补偿模块的控制端。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，所述预充电模块包括第三晶体管，OLED发光模块所述第三晶体管的第一电极作为所述预充电模块的第一端，所述第三晶体管的第二电极作为所述预充电模块的第二端，所述第三晶体管的栅极作为所述预充电模块的控制端。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，所述第一开关模块包括第六晶体管，所述第六晶体管的第一电极作为所述第一开关模块的第一端，所述第六晶体管的第二电极作为所述第一开关模块的第二端，所述第六晶体管的栅极作为所述第一开关模块的控制端。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，所述第二开关模块包括第七晶体管，所述第七晶体管的第一电极作为所述第二开关模块的第一端，所述第七晶体管的第二电极作为所述第二开关模块的第二端，所述第七晶体管的栅极作为所述第二开关模块的控制端。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，所述数据选通模块包括第八晶体管，所述第八晶体管的第一电极作为所述数据选通模块的第一端，所述第八晶体管的第二电极作为所述数据选通模块的第二端，所述第八晶体管的栅极作为所述数据选通模块的控制端。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，所述电压存储模块为存储电容，所述存储电容的第一端与所述第一电源相连接，所述存储电容的第二端与所述驱动晶体管的栅极相连接。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，所述初始化模块包括双栅结构的第四晶体管与第五晶体管，所述第四晶体管的第二电极与所述第五晶体管的第一电极相连接，所述第四晶体管的栅极与所述第五晶体管的栅极连接于同一节点N1节点，所述第四晶体管的第一电极作为所述初始化模块的第一端，所述第五晶体管的第二电极作为所述初始化模块的第二端，所述N1节点作为所述初始化模块的控制端。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，所述的驱动晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、以及第八晶体管均为P沟道薄膜晶体管。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，所述初始化模块包括第九晶体管，所述第九晶体管的第一电极作为所述初始化模块的第一端，所述第九晶体管的第二电极作为所述初始化模块的第二端，所述第九晶体管的栅极作为所述初始化模块的控制端。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，所述的驱动晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管以及第九晶体管均为P沟道薄膜晶体管。
本发明OLED像素补偿电路的进一步改进在于，所述的第一电源、第二电源以及数据信号线均为直流电源，所述数据信号线的数据信号大于所述第二电源的电压，所述第一电源的电压大于所述数据信号线的数据信号与所述驱动晶体管的阈值电压的电压之差。
本发明的OLED像素补偿电路，所述初始化模块中的第四晶体管与第五晶体管或所述初始化模块中的第九晶体管处于截止状态下会漏电，从而拉低了驱动晶体管的栅极电压，通过第二晶体管对驱动晶体管的栅极电压进行补偿，保证了驱动晶体管的栅极电压的稳定性，减少了电路中处于截止状态的晶体管因漏电流而对驱动晶体管的栅极电压产生的影响进而减小晶体管因漏电而对图像显示质量的影响。另外，保证了驱动晶体管的栅极电压的稳定性，还可以降低存储电容的值，进而减少存储电容所占用的空间，增加输出空间，使OLED显示器件可以把PPI做的更高。
附图说明
图1是现有的一种OLED像素补偿电路的电路示意图。
图2是本发明OLED像素补偿电路的结构框图。
图3是本发明OLED像素补偿电路的第一实施例的电路图。
图4是对应图3的OLED像素补偿电路的时序图。
图5是对应图3的OLED像素补偿电路第一阶段的电路状态图。
图6是对应图3的OLED像素补偿电路第二阶段的电路状态图。
图7是对应图3的OLED像素补偿电路第三阶段的电路状态图。
图8是本发明OLED像素补偿电路的第二实施例的第一种电路表达示意图。
图9是本发明OLED像素补偿电路的第二实施例的第二种电路表达示意图。
图10是对应图8的OLED像素补偿电路的时序图。
图11是对应图8的OLED像素补偿电路第一阶段的电路状态图。
图12是对应图8的OLED像素补偿电路第二阶段的电路状态图。
图13是对应图8的OLED像素补偿电路第三阶段的电路状态图。
图14是本发明OLED像素补偿电路和现有技术的OLED像素补偿电路的驱动晶体管的漏电压差的对比图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
配合参看图2，图2是本发明OLED像素补偿电路的结构框图，本发明的OLED像素补偿电路，包括：驱动模块10、补偿模块20、OLED发光模块30、预充电模块40、初始化模块50、第一开关模块60、第二开关模块70、数据选通模块80以及电压存储模块90，除所述OLED发光模块30以及所述电压存储模块90以外的其它模块均包括第一端、第二端和控制端，所述OLED发光模块30包括阳极与阴极，所述电压存储模块90包括第一端和第二端。其中，本发明OLED像素补偿电路的各模块之间的连接关系为：
驱动模块10的第一端与第一开关模块60的第二端相连接，驱动模块10的第二端与第二开关模块70的第一端相连接，驱动模块10的控制端分别与补偿模块20的第二端、初始化模块50的第一端以及电压存储模块90的第二端相连接。
补偿模块20的第一端与第一开关模块的第二端相连接，补偿模块20的第二端与驱动模块10的控制端相连接，补偿模块20的控制端与外部的第一扫描信号线Sn相连接并受控于第一扫描信号线Sn。
OLED发光模块30的阳极与第二开关模块70的第二端以及预充电模块40的第二端相连接，OLED发光模块30的阴极接收第三电源ELVSS的电压。
预充电模块40的第一端与外部的第二电源Vin相连接，预充电模块40的第二端与OLED发光模块30的阳极相连接，预充电模块40的控制端与外部的第二扫描信号线Sn-1相连接并受控于第二扫描信号线Sn-1。
初始化模块50的第一端与驱动模块10的控制端相连接，初始化模块50的第二端与第二电源Vin相连接，初始化模块50的控制端与第二扫描信号线Sn-1相连接并受控于第二扫描信号线Sn-1。
第一开关模块60的第一端与第一电源ELVDD相连接，第一开关模块60的第二端分别与驱动模块10的第一端以及补偿模块20的第一端相连接，第一开关模块60的控制端与外部的控制信号线En相连接并受控于控制信号线En。
第二开关模块70的第一端与驱动模块10的第二端相连接，第二开关模块70的第二端与OLED发光模块30的阳极相连接，第二开关模块70的控制端与控制信号线En相连接并受控于控制信号线En。
数据选通模块80的第一端与驱动模块10的第二端相连接，数据选通模块80的第二端与外部的数据信号线data相连接，数据选通模块80的控制端与第一扫描信号线Sn相连接并受控于第一扫描信号线Sn。
电压存储模块90的第一端与第一电源ELVDD相连接，电压存储模块90的第二端与驱动模块10的控制端相连接。
优选地，所述第二扫描信号线Sn-1是第(n-1)扫描信号线，所述第一扫描信号线Sn是第n扫描信号线。
本发明OLED像素补偿电路的各模块具体所起到的作用为：
补偿模块20用于接收第一电源ELVDD的电压，对驱动模块10的开启电压进行补偿。
驱动模块10用于接收第一电源ELVDD的电压，用于在所述补偿模块20的补偿作用下保持开启，以接收外部的第一电源ELVDD的电压，得到驱动OLED发光模块30发光的驱动电压，进而驱动OLED发光模块30发光。
预充电模块40用于接收第二电源Vin的电压，对OLED发光模块30进行预充电。
初始化模块50用于接收第二电源Vin的电压，清除驱动模块10的控制端当前所储存的电压。
第一开关模块60用于控制第一电源ELVDD与驱动模块10之间以及第一电源ELVDD与补偿模块20之间的电路的启闭。
第二开关模块70用于控制驱动模块10与OLED发光模块30之间的电路的启闭。
数据选通模块80用于接收数据信号线data的数据信号并将所述数据信号接入驱动模块10的控制端。
电压存储模块90用于储存驱动模块10的控制端当前所接收的电压。
本发明的OLED像素补偿电路的驱动方法，包括以下步骤：
所述预充电模块40在所述第二扫描信号线Sn-1的控制下，将所述第二电源Vin的电压接入所述OLED发光模块30的阳极，对所述OLED发光模块30进行预充电；
所述初始化模块50在所述第二扫描信号线Sn-1的控制下，将所述第二电源Vin的电压接入所述驱动模块10的控制端，清除所述驱动模块10的控制端当前所储存的电压；
所述数据选通模块80在所述第一扫描信号线Sn的控制下，将所述数据信号线data的数据信号接入所述驱动模块10的控制端，对所述电压存储模块90进行充电，作为所述驱动模块10的开启电压；
所述补偿模块20在所述第一扫描信号线Sn的控制下，将所述数据信号线data的数据信号接入所述驱动模块10的控制端，对所述驱动模块10的开启电压进行补偿；
所述第一开关模块60与所述第二开关模块70在所述控制信号线En的控制下打开，所述驱动模块10通过所述第一开关模块60接收所述第一电源ELVDD的电压，得到驱动所述OLED发光模块30发光的驱动电压，再通过所述第二开关模块70将所述驱动电压接入所述OLED发光模块30，进而驱动所述OLED发光模块30发光。
本发明的OLED像素补偿电路，通过补偿模块对驱动模块的开启电压进行补偿，使驱动模块的开启电压处于稳定的状态，避免了因驱动模块的开启电压不稳而影响OLED发光模块的亮度，使OLED显示器件的亮度均匀性更好。并且，通过预充电模块对OLED发光模块进行预充电，可以延长OLED显示器件的寿命。
本发明的OLED像素补偿电路具有两种具体实施例，以下结合附图，进一步对这两种具体实施例做详细的说明。
实施例1：
配合参看图3，图3是本发明OLED像素补偿电路的第一实施例的电路图，具体地：
所述驱动模块10包括驱动晶体管M1，所述驱动晶体管M1的第一电极与所述第一开关模块60的第二端相连接，所述驱动晶体管M1的第二电极与所述第二开关模块70的第一端相连接，所述驱动晶体管M1的栅极分别与所述补偿模块20的第二端、所述初始化模块50的第一端以及所述电压存储模块90的第二端相连接。其中，所述驱动晶体管M1的第一电极为所述驱动模块10的第一端，所述驱动晶体管M1的第二电极为所述驱动模块10的第二端，所述驱动晶体管M1的栅极为所述驱动模块10的控制端。
所述补偿模块20包括第二晶体管M2，所述第二晶体管M2的第一电极与所述第一开关模块60的第二端相连接，所述第二晶体管M2的第二电极与所述驱动晶体管M1的栅极相连接，所述第二晶体管M2的栅极与所述第一扫描信号线Sn相连接。其中，所述第二晶体管M2的第一电极为所述补偿模块20的第一端，所述第二晶体管M2的第二电极为所述补偿模块20的第二端，所述第二晶体管M2的栅极为所述补偿模块20的控制端。
所述预充电模块40包括第三晶体管M3，所述第三晶体管M3的第一电极与所述第二电源Vin相连接，所述第三晶体管M3的第二电极与所述OLED发光模块30的阳极相连接，所述第三晶体管M3的栅极与所述第二扫描信号线Sn-1相连接。其中，所述第三晶体管M3的第一电极为所述预充电模块40的第一端，所述第三晶体管M3的第二电极为所述预充电模块40的第二端，所述第三晶体管M3的栅极为所述预充电模块40的控制端。
所述初始化模块50包括第四晶体管M4与第五晶体管M5，所述第四晶体管M4的第一电极与所述驱动晶体管M1的栅极相连接，所述第四晶体管M4的第二电极与所述第五晶体管M5的第一电极相连接，所述第五晶体管M5的第二电极与所述第二电源Vin相连接，所述第四晶体管M4的栅极与所述第五晶体管M5的栅极连接于同一节点N1节点，所述N1节点与所述第二扫描信号线Sn-1相连接。其中，所述第四晶体管M4的第一电极为所述初始化模块50的第一端，所述第五晶体管M5的第二电极为所述初始化模块50的第二端，所述N1节点为所述初始化模块50的控制端。
所述第一开关模块60包括第六晶体管M6，所述第六晶体管M6的第一电极与所述第一电源ELVDD相连接，所述第六晶体管M6的第二电极分别与所述驱动晶体管M1的第一电极以及所述第二晶体管M2的第一电极相连接，所述第六晶体管M6的栅极与所述控制信号线En相连接。其中，所述第六晶体管M6的第一电极为所述第一开关模块60的第一端，所述第六晶体管M6的第二电极为所述第一开关模块60的第二端，所述第六晶体管M6的栅极为所述第一开关模块60的控制端。
所述第二开关模块70包括第七晶体管M7，所述第七晶体管M7的第一电极与所述驱动晶体管M1的第二电极相连接，所述第七晶体管M7的第二电极与所述OLED发光模块30的阳极相连接，所述第七晶体管M7的栅极与所述控制信号线En相连接。其中，所述第七晶体管M7的第一电极为所述第二开关模块70的第一端，所述第七晶体管M7的第二电极为所述第二开关模块70的第二端，所述第七晶体管M7的栅极为所述第二开关模块70的控制端。
所述数据选通模块80包括第八晶体管M8，所述第八晶体管M8的第一电极与所述驱动晶体管M1的第二电极相连接，所述第八晶体管M8的第二电极与所述数据信号线data相连接，所述第八晶体管M8的栅极与所述第一扫描信号线Sn相连接。其中，所述第八晶体管M8的第一电极为所述数据选通模块80的第一端，所述第八晶体管M8的第二电极为所述数据选通模块80的第二端，所述第八晶体管M8的栅极为所述数据选通模块80的控制端。
所述电压存储模块90为存储电容Cst，所述存储电容Cst的第一端与所述第一电源ELVDD相连接，所述存储电容Cst的第二端与所述驱动晶体管M1的栅极相连接。
所述OLED发光模块30(即OLED)的阳极分别与所述第三晶体管M3的第二电极以及所述第七晶体管M7的第二电极相连接，所述OLED的阴极接收第三电源ELVSS的电压。
进一步地，所述的驱动晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5、第六晶体管M6、第七晶体管M7以及第八晶体管M8均为P沟道薄膜晶体管。并且，所述第一电源ELVDD、第二电源Vin以及数据信号线data均为直流电源，所述数据信号线data的数据信号Vdata大于所述第二电源Vin的电压VVin，在发光状态下，所述第一电源ELVDD的电压VELVDD大于所述数据信号线data的数据信号Vdata与所述驱动晶体管M1的阈值电压Vth的电压之差Vdata-Vth；在显示黑画面状态下，所述第一电源ELVDD的电压VELVDD小于所述数据信号线data的数据信号Vdata与所述驱动晶体管M1的阈值电压Vth的电压之差Vdata-Vth。
配合参看图4，图4是第一实施例的OLED像素补偿电路的时序图，第一实施例的OLED像素补偿电路的驱动方法，包括以下步骤：
第一阶段：如图4所示，第一扫描信号线Sn与控制信号线En输入高电平，第二扫描信号线Sn-1输入低电平。此时，第二晶体管M2与第八晶体管M8受第一扫描信号线Sn的控制处于关闭状态，第六晶体管M6与第七晶体管M7受控制信号线En的控制也处于关闭状态，第三晶体管M3、第四晶体管M4以及第五晶体管M5受第二扫描信号线Sn-1的控制处于导通状态。第一阶段的电路状态图如图5所示。
通过第三晶体管M3将第二电源Vin的电压接入OLED的阳极对OLED进行预充电；通过第四晶体管M4与第五晶体管M5将第二电源Vin的电压接入驱动晶体管M1的栅极对驱动晶体管M1的栅极进行复位，此时，驱动晶体管M1的栅极电压即为第二电源Vin的电压VVin。
第二阶段：如图4所示，第二扫描信号线Sn-1与控制信号线En输入高电平，第一扫描信号线Sn输入低电平。此时，第三晶体管M3、第四晶体管M4以及第五晶体管M5受第二扫描信号线Sn-1的控制处于关闭状态，第六晶体管M6与第七晶体管M7受控制信号线En的控制也处于关闭状态，第二晶体管M2与第八晶体管M8受第一扫描信号线Sn的控制处于导通状态。第二阶段的电路状态图如图6所示。
通过第八晶体管M8将数据信号线data的数据信号Vdata接入所述驱动晶体管M1的第二电极，由于数据信号线data的数据信号Vdata大于第二电源Vin的电压VVin，即驱动晶体管M1的第二电极电压大于驱动晶体管M1的栅极电压，所以此时驱动晶体管M1处于导通状态，这样，数据信号线data的数据信号就可以通过驱动晶体管M1与第二晶体管M2接入驱动晶体管M1的栅极对存储电容Cst进行充电，当存储电容Cst充电到数据信号线data的数据信号Vdata与驱动晶体管M1的阈值电压Vth的电压之差Vdata-Vth时，驱动晶体管M1关闭，此时，驱动晶体管M1的栅极电压即为数据信号线data的数据信号Vdata与驱动晶体管M1的阈值电压Vth的电压之差Vdata-Vth；
第三阶段：如图4所示，第一扫描信号线Sn与第二扫描信号线Sn-1输入高电平，控制信号线En输入低电平。此时，第二晶体管M2与第八晶体管M8受第一扫描信号线Sn的控制处于关闭状态，第三晶体管M3、第四晶体管M4以及第五晶体管M5受第二扫描信号线Sn-1的控制也处于关闭状态，第六晶体管M6与第七晶体管M7受控制信号线En的控制处于导通状态。第三阶段的电路状态图如图7所示。
通过第六晶体管M6将第一电源ELVDD的电压接入驱动晶体管M1的第一电极，由于第一电源ELVDD的电压VELVDD大于数据信号线data的数据信号Vdata与驱动晶体管M1的阈值电压Vth的电压之差Vdata-Vth，即驱动晶体管M1的第一电极电压大于驱动晶体管M1的栅极电压，所以此时驱动晶体管M1又处于导通状态，这样，驱动晶体管M1就可以通过第六晶体管M6接收第一电源ELVDD的电压，得到驱动OLED发光的驱动电压，再通过第七晶体管M7将该驱动电压接入OLED，进而驱动OLED发光。在此过程中，会有持续的电流Id留过OLED，该电流Id的计算公式满足：Id＝1/2μCox W/L(Vgs-Vth)2＝1/2μCox W/L(VELVDD-Vdata)2。
在第三阶段，第二驱动管M2、第四晶体管M4与第五晶体管M5处于截止状态下所以会漏电。由于此时N2节点的电压为数据信号线data的数据信号Vdata与驱动晶体管M1的阈值电压Vth的电压之差Vdata-Vth，该电压大于第二电源Vin的电压VVin，所以N2节点的电压会因为第四晶体管M4与第五晶体管M5的漏电而被拉低，进而造成驱动晶体管M1的栅极电压不稳。
又由于此时N3节点的电压为第一电源ELVDD的电压VELVDD，该电压大于数据信号线data的数据信号Vdata与驱动晶体管M1的阈值电压Vth的电压之差Vdata-Vth，所以N2节点的电压又会因为第二驱动管M2的漏电而得到补偿，所以第二驱动管M2起到了平衡的作用，保证了驱动晶体管M1的栅极电压的稳定性。
实施例2：
配合参看图8与图9，是本发明OLED像素补偿电路的第二实施例的两种电路表达示意图，具体地：
所述驱动模块10包括驱动晶体管M1，所述驱动晶体管M1的第一电极与所述第一开关模块60的第二端相连接，所述驱动晶体管M1的第二电极与所述第二开关模块70的第一端相连接，所述驱动晶体管M1的栅极分别与所述补偿模块20的第二端、所述初始化模块50的第一端以及所述电压存储模块90的第二端相连接。其中，所述驱动晶体管M1的第一电极为所述驱动模块10的第一端，所述驱动晶体管M1的第二电极为所述驱动模块10的第二端，所述驱动晶体管M1的栅极为所述驱动模块10的控制端。
所述补偿模块20包括第二晶体管M2，所述第二晶体管M2的第一电极与所述第一开关模块60的第二端相连接，所述第二晶体管M2的第二电极与所述驱动晶体管M1的栅极相连接，所述第二晶体管M2的栅极与所述第一扫描信号线Sn相连接。其中，所述第二晶体管M2的第一电极为所述补偿模块20的第一端，所述第二晶体管M2的第二电极为所述补偿模块20的第二端，所述第二晶体管M2的栅极为所述补偿模块20的控制端。
所述预充电模块40包括第三晶体管M3，所述第三晶体管M3的第一电极与所述第二电源Vin相连接，所述第三晶体管M3的第二电极与所述OLED发光模块30的阳极相连接，所述第三晶体管M3的栅极与所述第二扫描信号线Sn-1相连接。其中，所述第三晶体管M3的第一电极为所述预充电模块40的第一端，所述第三晶体管M3的第二电极为所述预充电模块40的第二端，所述第三晶体管M3的栅极为所述预充电模块40的控制端。
所述初始化模块50包括第九晶体管M9，所述第九晶体管M9的第一电极与所述驱动晶体管M1的栅极相连接，所述第九晶体管M9的第二电极与所述第二电源Vin相连接，所述第九晶体管M9的栅极与所述第二扫描信号线Sn-1相连接。其中，所述第九晶体管M9的第一电极为所述初始化模块50的第一端，所述第九晶体管M9的第二电极为所述初始化模块50的第二端，所述第九晶体管M9的栅极为所述初始化模块50的控制端。
所述第一开关模块60包括第六晶体管M6，所述第六晶体管M6的第一电极与所述第一电源ELVDD相连接，所述第六晶体管M6的第二电极分别与所述驱动晶体管M1的第一电极以及所述第二晶体管M2的第一电极相连接，所述第六晶体管M6的栅极与所述控制信号线En相连接。其中，所述第六晶体管M6的第一电极为所述第一开关模块60的第一端，所述第六晶体管M6的第二电极为所述第一开关模块60的第二端，所述第六晶体管M6的栅极为所述第一开关模块60的控制端。
所述第二开关模块70包括第七晶体管M7，所述第七晶体管M7的第一电极与所述驱动晶体管M1的第二电极相连接，所述第七晶体管M7的第二电极与所述OLED发光模块30的阳极相连接，所述第七晶体管M7的栅极与所述控制信号线En相连接。其中，所述第七晶体管M7的第一电极为所述第二开关模块70的第一端，所述第七晶体管M7的第二电极为所述第二开关模块70的第二端，所述第七晶体管M7的栅极为所述第二开关模块70的控制端。
所述数据选通模块80包括第八晶体管M8，所述第八晶体管M8的第一电极与所述驱动晶体管M1的第二电极相连接，所述第八晶体管M8的第二电极与所述数据信号线data相连接，所述第八晶体管M8的栅极与所述第一扫描信号线Sn相连接。其中，所述第八晶体管M8的第一电极为所述数据选通模块80的第一端，所述第八晶体管M8的第二电极为所述数据选通模块80的第二端，所述第八晶体管M8的栅极为所述数据选通模块80的控制端。
所述电压存储模块90为存储电容Cst，所述存储电容Cst的第一端与所述第一电源ELVDD相连接，所述存储电容Cst的第二端与所述驱动晶体管M1的栅极相连接。
所述OLED发光模块30(即OLED)的阳极分别与所述第三晶体管M3的第二电极以及所述第七晶体管M7的第二电极相连接，所述OLED的阴极接收第三电源ELVSS的电压。
进一步地，所述的驱动晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5、第六晶体管M6、第七晶体管M7以及第九晶体管M9均为P沟道薄膜晶体管。并且，所述第一电源ELVDD、第二电源Vin以及数据信号线data均为直流电源，所述数据信号线data的数据信号Vdata大于所述第二电源Vin的电压VVin，在发光状态下，所述第一电源ELVDD的电压VELVDD大于所述数据信号线data的数据信号Vdata与所述驱动晶体管M1的阈值电压Vth的电压之差Vdata-Vth；在显示黑画面状态下，所述第一电源ELVDD的电压VELVDD小于所述数据信号线data的数据信号Vdata与所述驱动晶体管M1的阈值电压Vth的电压之差Vdata-Vth。
配合参看图10，图10是第二实施例的OLED像素补偿电路的时序图，第二实施例的OLED像素补偿电路的驱动方法，包括以下步骤：
第一阶段：如图10所示，第一扫描信号线Sn与控制信号线En输入高电平，第二扫描信号线Sn-1输入低电平。此时，第二晶体管M2与第八晶体管M8受第一扫描信号线Sn的控制处于关闭状态，第六晶体管M6与第七晶体管M7受控制信号线En的控制也处于关闭状态，第三晶体管M3与第九晶体管M9受第二扫描信号线Sn-1的控制处于导通状态。第一阶段的电路状态图如图11所示。
通过第三晶体管M3将第二电源Vin的电压接入OLED的阳极对OLED进行预充电；通过第九晶体管M9将第二电源Vin的电压接入驱动晶体管M1的栅极对驱动晶体管M1的栅极进行复位，此时，驱动晶体管M1的栅极电压即为第二电源Vin的电压VVin。
第二阶段：如图10所示，第二扫描信号线Sn-1与控制信号线En输入高电平，第一扫描信号线Sn输入低电平。此时，第三晶体管M3与第九晶体管M9受第二扫描信号线Sn-1的控制处于关闭状态，第六晶体管M6与第七晶体管M7受控制信号线En的控制也处于关闭状态，第二晶体管M2与第八晶体管M8受第一扫描信号线Sn的控制处于导通状态。第二阶段的电路状态图如图12所示。
通过第八晶体管M8将数据信号线data的数据信号Vdata接入所述驱动晶体管M1的第二电极，由于数据信号线data的数据信号Vdata大于第二电源Vin的电压VVin，即驱动晶体管M1的第二电极电压大于驱动晶体管M1的栅极电压，所以此时驱动晶体管M1处于导通状态，这样，数据信号线data的数据信号就可以通过驱动晶体管M1与第二晶体管M2接入驱动晶体管M1的栅极对存储电容Cst进行充电，当存储电容Cst充电到数据信号线data的数据信号Vdata与驱动晶体管M1的阈值电压Vth的电压之差Vdata-Vth时，驱动晶体管M1关闭，此时，驱动晶体管M1的栅极电压即为数据信号线data的数据信号Vdata与驱动晶体管M1的阈值电压Vth的电压之差Vdata-Vth；
第三阶段：如图10所示，第一扫描信号线Sn与第二扫描信号线Sn-1输入高电平，控制信号线En输入低电平。此时，第二晶体管M2与第八晶体管M8受第一扫描信号线Sn的控制处于关闭状态，第三晶体管M3与第九晶体管M9受第二扫描信号线Sn-1的控制也处于关闭状态，第六晶体管M6与第七晶体管M7受控制信号线En的控制处于导通状态。第三阶段的电路状态图如图13所示。
通过第六晶体管M6将第一电源ELVDD的电压接入驱动晶体管M1的第一电极，由于第一电源ELVDD的电压VELVDD大于数据信号线data的数据信号Vdata与驱动晶体管M1的阈值电压Vth的电压之差Vdata-Vth，即驱动晶体管M1的第一电极电压大于驱动晶体管M1的栅极电压，所以此时驱动晶体管M1又处于导通状态，这样，驱动晶体管M1就可以通过第六晶体管M6接收第一电源ELVDD的电压，得到驱动OLED发光的驱动电压，再通过第七晶体管M7将该驱动电压接入OLED，进而驱动OLED发光。在此过程中，会有持续的电流Id留过OLED，该电流Id的计算公式满足：Id＝1/2μCox W/L(Vgs-Vth)2＝1/2μCox W/L(VELVDD-Vdata)2。
在第三阶段，第二驱动管M2与第九晶体管M9处于截止状态下所以会漏电。由于此时N2节点的电压为数据信号线data的数据信号Vdata与驱动晶体管M1的阈值电压Vth的电压之差Vdata-Vth，该电压大于第二电源Vin的电压VVin，所以N2节点的电压会因为第九晶体管M9的漏电而被拉低，进而造成驱动晶体管M1的栅极电压不稳。
又由于此时N3节点的电压为第一电源ELVDD的电压VELVDD，该电压大于数据信号线data的数据信号Vdata与驱动晶体管M1的阈值电压Vth的电压之差Vdata-Vth，所以N2节点的电压又会因为第二驱动管M2的漏电而得到补偿，所以第二驱动管M2起到了平衡的作用，保证了驱动晶体管M1的栅极电压的稳定性。
配合参看图14，是本发明OLED像素补偿电路(即图3)和现有技术的OLED像素补偿电路(即图1)的驱动晶体管的漏电压差的对比图。其中，电压V1是现有技术的OLED像素补偿电路的驱动晶体管的栅极电压，电压V2是本发明OLED像素补偿电路的驱动晶体管的栅极电压。
假设现有技术的OLED像素补偿电路中，存储电容Cst的值为0.23pF，本发明的OLED像素补偿电路中，存储电容Cst的值为0.18pF。K1是在上述电容条件下，OLED处于黑态时两者的驱动晶体管的栅极电压的变化曲线。K2是在上述电容条件下，OLED处于灰态时两者的驱动晶体管的栅极电压的变化曲线。K3是在上述电容条件下，OLED处于白态时两者的驱动晶体管的栅极电压的变化曲线。
结合下表1可以看出，本发明的OLED像素补偿电路在存储电容Cst小于现有技术的OLED像素补偿电路的存储电容Cst的情况下，驱动晶体管的栅极电压各灰阶的漏电压差均小于现有技术的OLED像素补偿电路的驱动晶体管的栅极电压各灰阶的漏电压差。因此，本发明的OLED像素补偿电路相比于现有技术的OLED像素补偿电路，可以更好的保证驱动晶体管的栅极电压的稳定性。
白画面漏电压差 灰画面漏电压差 黑画面漏电压差
Cst＝0.23pF 1.27-1.16＝0.11V 2.31-2.01＝0.3V 4.58-3.75＝0.83V
Cst＝0.18pF 1.31-1.30＝0.01V 2.28-2.17＝0.11V 4.47-4.05＝0.42V
表1
综上所述，本发明的OLED像素补偿电路，不仅可以通过第三晶体管对OLED进行预充电，延长OLED显示器件的寿命。还可以通过第二晶体管对驱动晶体管的栅极电压进行补偿，减少电路中处于截止状态的晶体管因漏电流而对驱动晶体管的栅极电压产生的影响进而减小晶体管因漏电而对图像显示质量的影响。另外，保证了驱动晶体管的栅极电压的稳定性，还可以降低存储电容的值，进而减少存储电容所占用的空间，增加输出空间，使OLED显示器件可以把PPI做的更高。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (20)

1.一种OLED像素补偿电路，其特征在于，包括：驱动模块、补偿模块、OLED发光模块以及预充电模块，其中：
所述补偿模块与所述驱动模块相连接，用于接收外部的第一电源的电压，对所述驱动模块的开启电压进行补偿；
所述预充电模块与所述OLED发光模块相连接，用于接收外部的第二电源的电压，对所述OLED发光模块进行预充电；
所述驱动模块与所述OLED发光模块相连接，用于在所述补偿模块的补偿作用下保持开启，以接收外部的第一电源的电压，得到驱动所述OLED发光模块发光的驱动电压，进而驱动所述OLED发光模块发光。
2.如权利要求1所述的OLED像素补偿电路，其特征在于：
所述的驱动模块、补偿模块以及预充电模块均包括第一端、第二端和控制端；
所述驱动模块的第一端与所述第一电源相连接，所述驱动模块的第二端与所述OLED发光模块的阳极相连接，所述驱动模块的控制端与所述补偿模块的第二端相连接；
所述补偿模块的第一端与所述第一电源相连接，所述补偿模块的控制端与外部的第一扫描信号线相连接并受控于所述第一扫描信号线；
所述预充电模块的第一端与所述第二电源相连接，所述预充电模块的第二端与所述OLED发光模块的阳极相连接，所述预充电模块的控制端与外部的第二扫描信号线相连接并受控于所述第二扫描信号线；
所述OLED发光模块的阴极接收第三电源的电压。
3.如权利要求2所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，所述第二扫描信号线是第(n-1)扫描信号线，所述第一扫描信号线是第n扫描信号线。
4.如权利要求2或3所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，还包括初始化模块，所述初始化模块包括第一端、第二端和控制端，所述初始化模块的第一端与所述驱动模块的控制端相连接，所述初始化模块的第二端与所述第二电源相连接，用于接收所述第二电源的电压并清除所述驱动模块的控制端当前所储存的电压，所述初始化模块的控制端与所述第二扫描信号线相连接并受控于所述第二扫描信号线。
5.如权利要求4所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，还包括数据选通模块，所述数据选通模块包括第一端、第二端和控制端，所述数据选通模块的第一端与所述驱动模块的第二端相连接，所述数据选通模块的第二端与外部的数据信号线相连接，用于接收所述数据信号线的数据信号并将所述数据信号接入所述驱动模块的控制端，所述数据选通模块的控制端与所述第一扫描信号线相连接并受控于所述第一扫描信号线。
6.如权利要求5所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，还包括电压存储模块，所述电压存储模块包括第一端和第二端，所述电压存储模块的第一端与所述第一电源相连接，所述电压存储模块的第二端与所述驱动模块的控制端相连接，用于储存所述驱动模块的控制端当前所接收的电压。
7.如权利要求6所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，还包括第一开关模块，所述第一开关模块包括第一端、第二端和控制端，所述第一开关模块的第一端与所述第一电源相连接，所述第一开关模块的第二端分别与所述驱动模块的第一端以及所述补偿模块的第一端相连接，用于控制所述第一电源与所述驱动模块之间以及所述第一电源与所述补偿模块之间的电路的启闭，所述第一开关模块的控制端与外部的控制信号线相连接并受控于所述控制信号线。
8.如权利要求7所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，还包括第二开关模块，所述第二开关模块包括第一端、第二端和控制端，所述第二开关模块的第一端与所述驱动模块的第二端相连接，所述第二开关模块的第二端与所述OLED发光模块的阳极相连接，用于控制所述驱动模块与所述OLED发光模块之间的电路的启闭，所述第二开关模块的控制端与所述控制信号线相连接并受控于所述控制信号线。
9.如权利要求8所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，所述驱动模块包括驱动晶体管，所述驱动晶体管的第一电极作为所述驱动模块的第一端，所述驱动晶体管的第二电极作为所述驱动模块的第二端，所述驱动晶体管的栅极作为所述驱动模块的控制端。
10.如权利要求9所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，所述补偿模块包括第二晶体管，所述第二晶体管的第一电极作为所述补偿模块的第一端，所述第二晶体管的第二电极作为所述补偿模块的第二端，所述第二晶体管的栅极作为所述补偿模块的控制端。
11.如权利要求10所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，所述预充电模块包括第三晶体管，OLED发光模块所述第三晶体管的第一电极作为所述预充电模块的第一端，所述第三晶体管的第二电极作为所述预充电模块的第二端，所述第三晶体管的栅极作为所述预充电模块的控制端。
12.如权利要求11所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第六晶体管，所述第六晶体管的第一电极作为所述第一开关模块的第一端，所述第六晶体管的第二电极作为所述第一开关模块的第二端，所述第六晶体管的栅极作为所述第一开关模块的控制端。
13.如权利要求12所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，所述第二开关模块包括第七晶体管，所述第七晶体管的第一电极作为所述第二开关模块的第一端，所述第七晶体管的第二电极作为所述第二开关模块的第二端，所述第七晶体管的栅极作为所述第二开关模块的控制端。
14.如权利要求13所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，所述数据选通模块包括第八晶体管，所述第八晶体管的第一电极作为所述数据选通模块的第一端，所述第八晶体管的第二电极作为所述数据选通模块的第二端，所述第八晶体管的栅极作为所述数据选通模块的控制端。
15.如权利要求14所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，所述电压存储模块为存储电容，所述存储电容的第一端与所述第一电源相连接，所述存储电容的第二端与所述驱动晶体管的栅极相连接。
16.如权利要求15所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，所述初始化模块包括双栅结构的第四晶体管与第五晶体管，所述第四晶体管的第二电极与所述第五晶体管的第一电极相连接，所述第四晶体管的栅极与所述第五晶体管的栅极连接于同一节点N1节点，所述第四晶体管的第一电极作为所述初始化模块的第一端，所述第五晶体管的第二电极作为所述初始化模块的第二端，所述N1节点作为所述初始化模块的控制端。
17.如权利要求16所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，所述的驱动晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、以及第八晶体管均为P沟道薄膜晶体管。
18.如权利要求15所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，所述初始化模块包括第九晶体管，所述第九晶体管的第一电极作为所述初始化模块的第一端，所述第九晶体管的第二电极作为所述初始化模块的第二端，所述第九晶体管的栅极作为所述初始化模块的控制端。
19.如权利要求18所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，所述的驱动晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管以及第九晶体管均为P沟道薄膜晶体管。
20.如权利要求16或18所述的OLED像素补偿电路，其特征在于，所述的第一电源、第二电源以及数据信号线均为直流电源，所述数据信号线的数据信号大于所述第二电源的电压，所述第一电源的电压大于所述数据信号线的数据信号与所述驱动晶体管的阈值电压的电压之差。
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