CN106297645A - 像素驱动电路和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了像素驱动电路和显示装置，包括有机发光二极管、驱动晶体管和存储电容，还包括：第一初始化晶体管，其漏极连接驱动晶体管的栅极和存储电容的第一端，第二初始化晶体管,其漏极连接OLED的阳极，第一初始化晶体管和第二初始化晶体管的栅极和源极短接到第n-1级栅极扫描信号或第n+1级栅极扫描信号。将需要初始化晶体管的源极和栅极短接到第n-1级或第n+1级栅极扫描信号，对于逐行扫描驱动电路，当第n-1级或第n+1级栅极扫描信号为低电平时，低电平信号输入到驱动晶体管的栅极和OLED的阳极完成初始化，因而不需要额外提供用于初始化的信号线，这样可以节省初始化信号线所占用的面积，提高显示面板的分辨率。

Description

像素驱动电路和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及像素驱动电路和显示装置。

背景技术

与传统的LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)相比，有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)具备颜色鲜艳、发光效率高、质量轻、可视角度广、响应速度快、可柔性制备等优点，因此成为继LCD之后的新一代显示技术。

在OLED面板上除了有机发光二极管，还需要能够为OLED持续点亮提供条件的像素驱动电路。较为传统和简单的像素驱动电路为2个晶体管和1个电容构成的2T1C结构，包括1个开关晶体管、1个驱动晶体管和1个存储电容，但是这种驱动电路的缺点是存在阈值电压漂移，导致面板亮度的均匀性较差，因此一般还需要增加补偿电路。为了补偿驱动晶体管的阈值电压，可以采用如图1所示的像素驱动电路，包括7个晶体管(M1～M7)和1个存储电容(Cst)，其中M1为开关晶体管，M2为驱动晶体管，M3为补偿晶体管，M4和M5为隔离晶体管，M6为复位晶体管，M7为下拉晶体管。其补偿原理是在为存储电容Cst充电的过程中，数据线写入的数据信号Data被存储在存储电容Cst中，之后释放存储电容中的电荷，依靠存储电容Cst来保持数据信号的电压。

但是对于上述图1所示的像素驱动电路，在初始化存储电容Cst和发光二极管OLED阳极的过程中，分别需要向对存储电容Cst进行初始化的晶体管M6和对发光二极管OLED阳极进行初始化的晶体管M7提供初始化信号Vint，由于该初始化信号线的设置将会导致像素尺寸不可避免的有所增加，不利于提显示高面板的分辨率。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种像素驱动电路和显示装置，以解决现有技术中具有补偿功能的像素驱动电路不利于提高面板的分辨率的技术问题。

为实现上述目的，一方面，

本发明提供了一种像素驱动电路，包括有机发光二极管、驱动晶体管和存储电容，还包括：

第一初始化晶体管，其漏极连接所述驱动晶体管的栅极和所述存储电容的第一端，其栅极和源极短接到第n-1级栅极扫描信号或第n+1级栅极扫描信号。

根据本发明的一个实施例，还包括：

第二初始化晶体管，其漏极连接所述有机发光二极管的阳极端，其栅极和源极短接到所述第n-1级栅极扫描信号或所述第n+1级栅极扫描信号。

根据本发明的另一个实施例，所述第一初始化晶体管的栅极与源极连接所述第n-1级栅极扫描信号，所述第二初始化晶体管的栅极与源极连接所述第n+1级栅极扫描信号。

根据本发明的另一个实施例，所述第一初始化晶体管的栅极与源极以及所述第二初始化晶体管的栅极与源极均连接所述第n-1级栅极扫描信号。

根据本发明的一个实施例，所述第一初始化晶体管的栅极与源极以及所述第二初始化晶体管的栅极与源极均连接所述第n+1级栅极扫描信号。

根据本发明的另一个实施例，还包括：

开关晶体管，其栅极连接第n级栅极扫描信号，其源极连接数据信号，其漏极连接所述驱动晶体管的源极。

根据本发明的另一个实施例，还包括：

补偿电路，其控制端连接所述第n级栅极扫描信号，其第一端与第二端分别连接所述驱动晶体管的栅极与漏极。

根据本发明的另一个实施例，还包括：

第一隔离晶体管，其源极连接所述开关晶体管的漏极，其漏极连接电源和所述存储电容的第二端，其栅极连接使能信号。

根据本发明的另一个实施例，还包括：

第二隔离晶体管，其源极连接所述驱动晶体管的漏极，其漏极连接所述有机发光二极管的阳极端，其栅极连接所述使能信号。

另一方面，

本发明还提供了一种显示装置，包括以上所述的像素驱动电路。

本发明的有益效果在于，通过将需要初始化晶体管的源极和栅极短接到第n-1级栅极扫描信号或第n+1级栅极扫描信号，对于常用的逐行扫描的驱动电路中，只有第n级栅极扫描信号为高电平，控制该行栅极扫描信号对应的开关晶体管打开，与此同时第n-1级栅极扫描信号或第n+1级栅极扫描信号均为低电平，能够在该初始化信号端为低电平时完成初始化，因而不需要额外提供用于初始化的信号线，这样可以节省初始化信号线所占用的面积，提高显示面板的分辨率。

附图说明

图1为现有技术中像素驱动电路图。

图2为本发明实施例二中提供的像素驱动电路的电路图。

图3为本发明实施例三中提供的像素驱动电路的电路图。

图4为本发明实施例四中提供的像素驱动电路的电路图。

图5-7为本发明实施例五中提供的包含隔离晶体管的像素驱动电路的电路图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是，本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

为解决上述问题，给出以下几个实施例对本发明进行解释和说明。

实施例一

基于上述，本实施例提供了一种像素驱动电路，包括有机发光二极管OLED、驱动晶体管M2和存储电容Cst，除此之外，该像素驱动电路中还包括：

第一初始化晶体管M6，其漏极连接驱动晶体管M2的栅极，其栅极和源极短接到第n-1级栅极扫描信号Sn-1或第n+1级栅极扫描信号Sn+1。

通过将第一初始化晶体管M6的栅极和源极短接到Sn-1或Sn+1，使得M6被用作二极管，当Sn-1或Sn+1为低电平时，M6打开，Sn-1或Sn+1的低电平充入到存储电容Cst的一端，可以在不需要额外提供初始化信号线的前提下完成对存储电容Cst的初始化，节省初始化信号线所占用的面积。

其中存储电容Cst用于为驱动晶体管M2的栅极提供维持电压，其第一端连接驱动晶体管M2的栅极，第二端连接电源ELVDD，驱动晶体管M2用于控制有机发光二极管OLED的发光。有机发光二极管OLED的阴极端与低电压VSS连接，可以在驱动晶体管M2输出的驱动电压的驱动下发光。

该像素驱动电路中还包括：

第二初始化晶体管M7，其漏极连接有机发光二极管OLED的阳极端与驱动晶体管M2的漏极，其栅极和源极短接到第n-1级栅极扫描信号Sn-1或第n+1级栅极扫描信号Sn+1。

通过将第二初始化晶体管M7的栅极和源极短接到Sn-1或Sn+1，使得M7被用作二极管，当Sn-1或Sn+1为低电平时，M7打开，Sn-1或Sn+1的低电平充入到有机发光二极管OLED的阳极端，可以在不需要额外提供初始化信号线的前提下完成对有机发光二极管的初始化，进一步节省初始化信号线所占用的面积。

需要说明的是，除了将第一初始化晶体管M6和第二初始化晶体管M7的栅极和源极短接到Sn-1或Sn+1，还可以将其短接到第n级栅极扫描信号Sn以外的其它级栅极扫描信号，均可以实现与连接到Sn-1或Sn+1相同的效果，但是从方便布线的角度来看，将M6和M7的栅极和源极均短接到Sn相邻的Sn-1或Sn+1是最为优选的方案。

该像素驱动电路中还包括：

开关晶体管M1，其栅极连接第n级栅极扫描信号Sn，其源极连接数据信号Data，其漏极连接驱动晶体管M2的源极。开关晶体管M1用于控制数据线的数据信号Data的写入，其漏极连接驱动晶体管M2的源极。

该像素驱动电路中还包括：

补偿电路，其控制端连接第n级栅极扫描信号Sn，其第一端与第二端分别连接驱动晶体管M2的栅极与漏极。补偿电路用于向存储电容Cst预先存储驱动晶体管M2的阈值电压，包括补偿晶体管M3，其源极与漏极分别与存储电容Cst的第一端以及有机发光二极管OLED的阳极端连接，其栅极与第n级栅极扫描信号Sn连接。补偿电路可以补偿驱动晶体管的阈值电压漂移，改善显示亮度均匀性。

需要说明的是，本实施例中的补偿电路中补偿晶体管是以一个为例，但是并不因此限定补偿晶体管仅为一个，还可以根据需要设置两个或多个补偿晶体管，具体个数再此不做特殊限定。

还需要说明的是，本实施例中中的初始化晶体管的个数可以是一个，还可以根据需要设置两个或多个初始化晶体管，根据初始化信号完成复位功能，具体个数在此不做特殊限定。在数据线Data上的数据信号写入像素驱动电路之前，需要对像素驱动电路进行复位，以消除上一帧数据的影响。接着，需要将数据信号存储到存储电容Cst中，同时通过补偿电路将驱动晶体管M2阈值电压阶段预先写入存储电容Cst。然后，在存储电容Cst里预先存储的数据信号的控制下，通过驱动晶体管M2的驱动电流驱动有机发光二极管OLED发光。不管电路中设置多少个初始化晶体管，只要需要对各个初始化晶体管均采用本实施例的方式，即将栅极和源极短接到上一级或下一级的栅极扫描信号就能完成初始化，不需要额外提供初始化信号线，减小信号线所占用的面积。

本实施例提供的像素驱动电路的有益效果在于，通过将需要初始化单元的初始化信号端短接到第n级栅极扫描信号Sn的上一级栅极扫描信号Sn-1或下一级栅极扫描信号Sn+1，对于常用的逐行扫描的驱动电路中，只有第n级栅极扫描信号为高电平，控制该行栅极扫描信号对应的开关晶体管打开，与此同时其他栅极扫描信号(Sn-1或Sn+1)均为低电平，能够在该初始化信号端为低电平时完成初始化，因而不需要如现有技术中再额外提供用于初始化的信号线，而是直接利用原本电路中其第Sn-1或Sn+1级栅极扫描信号提供低电平就能实现初始化，这样可以节省初始化信号线所占用的面积，提高显示面板的分辨率。

实施例二

基于上述实施例一，本实施例提供的不需额外提供初始化信号而完成对存储电容Cst和有机发光二极管OLED的初始化的像素驱动电路可以采用如下方式：

第一初始化晶体管M6的栅极和源极连接第n-1级栅极扫描信号Sn-1，第二初始化晶体管M7的栅极和源极连接第n+1级栅极扫描信号Sn+1，电路图如图2所示，也就是将晶体管M6的栅极和源极短接到第n-1级栅极扫描信号Sn-1，将晶体管M7的栅极和源极短接到第n+1级栅极扫描信号Sn+1。

另外，图2中开关晶体管M1用于控制数据线的数据信号的写入，其源极与数据线Data连接，漏极与驱动晶体管M2的源极连接；驱动晶体管M2用于控制有机发光二极管的发光，其漏极与补偿晶体管M3的源极连接；有机发光二极管OLED的阴极与低电压VSS连接，可在驱动晶体管M2输出驱动电压的驱动下发光；补偿晶体管M3和开关晶体管M1的栅极均连接第n级栅极扫描信号Sn，能够在Sn-1低电平时M6打开，Sn-1的低电平充入到存储电容Cst的一端；在Sn+1低电平时M7打开，Sn+1的低电平充入到OLED的阳极端。

本实施例能够实现的技术效果同实施例一，此处不再赘述。

实施例三

基于上述实施例一，本实施例提供的不需额外提供初始化信号而完成对存储电容Cst和有机发光二极管OLED的初始化的像素驱动电路还可以采用如下方式：

第一初始化晶体管M6的栅极和源极以及第二初始化晶体管M7的栅极和源极均连接第n-1级栅极扫描信号Sn-1，电路图如图3所示。

图3中开关晶体管M1、驱动晶体管M2、补偿晶体管M3与电源ELVDD、低电压VSS、数据线Data以及栅极扫描信号Sn的连接与图2相同，此处不再赘述，不同之处在于，图3中将晶体管M6的栅极和源极以及晶体管M7的栅极和源极全部都短接到第n-1级栅极扫描信号Sn-1，在Sn-1低电平时，M6打开，Sn-1的低电平充入到存储电容Cst的一端，同样Sn-1的低电平也充入到OLED的阳极端，这样通过一条第n-1级栅极扫描信号Sn-1就能实现M6和M7的初始化，实现节省初始化信号线占用的面积，提高分辨率的目的。

本实施例能够实现的技术效果同实施例一，此处不再赘述。

实施例四

基于上述实施例一，本实施例提供的不需额外提供初始化信号而完成对存储电容Cst和有机发光二极管OLED的初始化的像素驱动电路还可以采用如下方式：

第一初始化晶体管M6的栅极和源极以及第二初始化晶体管M7的栅极和源极均连接第n+1级栅极扫描信号Sn+1，电路图如图4所示。

图4中开关晶体管M1、驱动晶体管M2、补偿晶体管M3与电源ELVDD、低电压VSS、数据线Data以及栅极扫描信号Sn的连接与图2、图3均相同，此处不再赘述，不同之处在于，图4中将晶体管M6的栅极和源极以及晶体管M7的栅极和源极全部都短接到第n+1级栅极扫描信号Sn+1，在Sn+1低电平时，M6打开，Sn+1的低电平充入到存储电容Cst的一端，同样Sn+1的低电平也充入到OLED的阳极端，这样通过一条第n+1级栅极扫描信号Sn+1就能实现M6和M7的初始化，也可以实现节省初始化信号线占用的面积，提高分辨率的目的。

本实施例能够实现的技术效果同实施例一，此处不再赘述。

实施例五

基于上述实施例一至四，像素驱动电路中除了包括开关晶体管M1、驱动晶体管M2、补偿晶体管M3、有机发光二极管OLED和存储电容Cst以外，利用第一初始化晶体管M6的栅极和源极短接到Sn-1或Sn+1实现对存储电容Cst的初始化，利用第二初始化晶体管M7的栅极和源极短接到Sn-1或Sn+1实现对有机发光二极管的初始化，在该像素驱动电路还可以包括：

第一隔离晶体管M4，其源极连接开关晶体管M1的漏极，其漏极连接电源和存储电容Cst的第二端，其栅极连接使能信号En，该第一隔离晶体管M4主要用于隔离电源ELVDD与驱动晶体管M2的源极之间的电连接。

第二隔离晶体管M5，其源极连接驱动晶体管M2的漏极，其漏极连接有机发光二极管OLED的阳极端，其栅极连接使能信号En，第二隔离晶体管M5主要用于隔离有机发光二极管OLED与驱动晶体管M2的漏极之间的电连接。增加隔离晶体管的同时，还需要将隔离晶体管的栅极连接到使能信号En。

根据图2-4，本实施例对应的像素驱动电路的电路图如图5-7所示。另外，像素驱动电路中除了可以包括上述两个隔离晶体管M4和M5，还可以根据具体电路设计增加其他隔离晶体管，此处不再赘述。

本实施例也能够实现的技术效果同实施例一，此处不再赘述。

实施例六

本实施例还提供了一种显示装置，包括以上的实施例二至五中所提供的像素驱动电路。具体地，该显示装置包括有多个像素单元组成的像素阵列，每个像素单元包括对应上述实施例的任一像素驱动电路。

同时，上述像素驱动电路还能利用上一级或下一级的栅极扫描信号输出低电平，对驱动晶体管初始化的M6的栅极与源极短接到上一级栅极扫描信号或下一级栅极扫描信号，以及对有机发光二极管OLED初始化的M7的栅极与源极短接到上一级栅极扫描信号或下一级栅极扫描信号，使得晶体管M6和M7用作二极管，因此不需要额外提供初始化信号线，可以节省初始化信号线所占用的面积，提高显示装置的分辨率。

本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所公开的本发明的范围和精神的情况下所作的变动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种像素驱动电路，包括有机发光二极管、驱动晶体管和存储电容，其特征在于，还包括：

第一初始化晶体管，其漏极连接所述驱动晶体管的栅极和所述存储电容的第一端，其栅极和源极短接到第n-1级栅极扫描信号或第n+1级栅极扫描信号。

2.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，还包括：

第二初始化晶体管，其漏极连接所述有机发光二极管的阳极端，其栅极和源极短接到所述第n-1级栅极扫描信号或所述第n+1级栅极扫描信号。

3.如权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一初始化晶体管的栅极与源极连接所述第n-1级栅极扫描信号，所述第二初始化晶体管的栅极与源极连接所述第n+1级栅极扫描信号。

4.如权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一初始化晶体管的栅极与源极以及所述第二初始化晶体管的栅极与源极均连接所述第n-1级栅极扫描信号。

5.如权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一初始化晶体管的栅极与源极以及所述第二初始化晶体管的栅极与源极均连接所述第n+1级栅极扫描信号。

6.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，还包括：

开关晶体管，其栅极连接第n级栅极扫描信号，其源极连接数据信号，其漏极连接所述驱动晶体管的源极。

7.如权利要求6所述的像素驱动电路，其特征在于，还包括：

补偿电路，其控制端连接所述第n级栅极扫描信号，其第一端与第二端分别连接所述驱动晶体管的栅极与漏极。

8.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，还包括：

第一隔离晶体管，其源极连接所述开关晶体管的漏极，其漏极连接电源和所述存储电容的第二端，其栅极连接使能信号。

9.如权利要求8所述的像素驱动电路，其特征在于，还包括：

第二隔离晶体管，其源极连接所述驱动晶体管的漏极，其漏极连接所述有机发光二极管的阳极端，其栅极连接所述使能信号。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的像素驱动电路。