CN106652912A - 有机发光像素驱动电路、驱动方法以及有机发光显示面板 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种有机发光像素驱动电路、驱动方法以及有机发光显示面板。其中有机发光像素驱动电路包括初始化单元、阈值侦测单元、补偿单元、第一发光控制单元、第二发光控制单元、驱动晶体管、发光元件、数据线、第一扫描信号线、第二扫描信号线；初始化单元将数据电压信号传输到驱动晶体管的栅极；阈值侦测单元侦测驱动晶体管的阈值电压；补偿单元将第一电源电压信号传输至驱动晶体管的栅极用以对驱动晶体管的阈值电压进行补偿；第一发光控制单元与第二发光控制单元用于控制发光元件发光；发光元件的阴极与第二电源电压端连接；实现了发光元件的发光电流与驱动晶体管阈值无关，改善了有机发光显示面板显示亮度不均的现象，还可节省版图面积。

Description

有机发光像素驱动电路、驱动方法以及有机发光显示面板
技术领域
本公开一般涉及显示技术领域，尤其涉及一种有机发光像素驱动电路、驱动方法以及有机发光显示面板。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示器因其具有视角宽、重量轻、低功耗、亮度高等优异性能，被广泛应用于各种电子设备中。
有机发光二极管显示器中包括由多个有机发光二极管形成的有机发光二极管阵列(即像素阵列)以及像素驱动电路。其中像素驱动电路为有机发光二极管阵列中的各个有机发光二极管提供发光电流以使各个有机发光二极管发光。
有机发光二极管的发光亮度与流过其上的发光电流的大小成正比。现有技术中的像素驱动电路中包括驱动晶体管，驱动像素驱动电路产生的发光电流与驱动晶体管的阈值电压密切相关。在形成各个驱动晶体管时，由于形成工艺的偏差有可能导致各个驱动晶体管的阈值电压不完全相同；或者由于驱动晶体管自身老化引起各个驱动晶体管阈值电压不完全相同。由于各个驱动晶体管的阈值电压不完全相同，使得有机发光显示器中流过各个有机发光二极管的发光电流也不完全相同。因此，各个有机发光二极管的发光亮度也不完全相同，使得有机发光显示面板在显示画面时亮度显示均匀性较差。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种有机发光像素驱动电路、驱动方法以及有机发光显示面板，以期解决现有技术中存在的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种有机发光像素驱动电路，包括初始化单元、阈值侦测单元、补偿单元、第一发光控制单元、第二发光控制单元、驱动晶体管、发光元件、数据线、第一扫描信号线、第二扫描信号线、第一发光控制信号线和第二发光控制信号线；初始化单元与数据线及参考电压端连接，初始化单元在第一扫描信号线的信号的控制下，将数据线上传输的数据电压信号传输到驱动晶体管的栅极，以及将参考电压端输出的参考电压信号传输到驱动晶体管的源极与发光元件的阳极；阈值侦测单元与驱动晶体管连接，侦测驱动晶体管的阈值电压，并保持输入到驱动晶体管的电压信号；补偿单元与驱动晶体管连接，补偿单元在第二扫描信号线的信号的控制下将第一电源电压端输出的第一电源电压信号传输至驱动晶体管的栅极，用以对驱动晶体管的阈值电压进行补偿；第一发光控制单元与第一发光控制信号线连接，第二发光控制单元与第二发光控制信号线连接，用于控制发光元件发光；发光元件的阴极与第二电源电压端连接。
第二方面，本申请实施例还提供了一种用于驱动如上所述的有机发光像素驱动电路的驱动方法，包括：在初始化期间，向所述第一扫描信号线、所述第一发光控制信号线和所述第二发光控制信号线提供第一电平信号，同时向所述第二扫描信号线提供第二电平信号；所述初始化单元将数据电压信号线上传输的数据电压信号传输到驱动晶体管的栅极，使得驱动晶体管导通，并将参考电压端输入的参考电压传输到所述发光元件的阳极与所述驱动晶体管的源极；在阈值侦测期间，向所述第一扫描信号线和所述第一发光控制信号线提供第一电平信号，同时向所述第二扫描信号线和所述第二发光控制信号线提供第二电平信号；所述初始化单元继续向所述驱动晶体管的栅极传输数据电压信号、向发光元件的阳极传输参考电压，同时停止向所述驱动晶体管的源极传输参考电压；所述驱动晶体管源极电压被提升，使得所述驱动晶体管的源极电压与所述驱动晶体管的栅极电压之差为所述驱动晶体管的阈值电压，所述驱动晶体管截止；所述阈值侦测单元侦测驱动晶体管的阈值电压，并保持所述驱动晶体管的源极电压及所述驱动晶体管的栅极电压；在电位耦合期间，向所述第二扫描信号线提供第一电平信号，同时向所述第一扫描信号线、所述第一发光控制信号线和所述第二发光控制信号线提供第二电平信号；所述驱动晶体管截止；所述补偿单元将所述第一电源电压信号传输至所述驱动晶体管的栅极，引起所述驱动晶体管源极电压变化，完成对所述驱动晶体管阈值电压进行补偿；在发光期间，向所述第一发光控制信号线和所述第二发光控制信号线提供第一电平信号，同时向所述第一扫描信号线、所述第二扫描信号线提供第二电平信号，所述驱动晶体管导通，发光电流流过发光元件，发光元件发光。
第三方面，本申请实施例还提供了一种有机发光显示面板，包括多行像素单元，每行像素单元包括多个如上所述的有机发光像素驱动电路。
按照本申请的有机发光像素驱动电路和有机发光显示面板，通过初始化单元将数据电压信号传输到驱动晶体管的栅极，阈值侦测单元侦测驱动晶体管的阈值电压，补偿单元将第一电源电压信号传输到驱动晶体管的栅极用以对驱动晶体管的阈值电压进行补偿，使得由驱动晶体管产生的驱动发光元件发光的发光电流与驱动晶体管的阈值电压无关。从而改善了采用该有机发光像素驱动电路的有机发光显示面板在显示画面时亮度均一性较差的现象。
此外，在本申请的有机发光像素驱动电路中设置第一发光控制电路和第二发光控制电路，且第一发光控制信号线与扫描线之间通过反相器连接，可以降低产生发光控制信号的电路复杂度，从而节省有机发光像素驱动电路的版图面积。
在本申请一些实施例的有机发光显示面板中，相邻行的像素单元之间可以共用扫描线来向各像素驱动电路提供相应的信号，可进一步节省有机发光像素驱动电路的版图面积。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了本申请一个实施例的有机发光像素驱动电路的示意性结构图；
图2示出了本申请另一个实施例的有机发光像素驱动电路的示意性结构图；
图3为用于驱动图2所示的有机发光像素驱动电路的时序图；
图4示出了本申请又一个实施例的有机发光像素驱动电路的示意性结构图；
图5为本申请再一个实施例的有机发光像素驱动电路的示意性结构图；
图6为用于驱动本申请各实施例的有机发光像素驱动电路的驱动方法的示意性流程图；
图7为本申请的有机发光显示面板的一个实施例的示意性结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本申请实施例中所涉及的晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应管或其他相同特性的器件。另外本申请中所涉及的晶体管可以为N型晶体管，也可以为P型晶体管，下面以N型晶体管为例进行说明，可以理解的是，本领域技术人员还可以在没有做出创造性劳动的前提下采用P型晶体管来实现以下实施例。
参见图1所示，为本申请的有机发光像素驱动电路一个实施例的示意性结构图。
本申请的有机发光像素驱动电路包括初始化单元110、驱动晶体管120、阈值侦测单元130、补偿单元140、第一发光控制单元150、第二发光控制单元160、发光元件170、第一扫描信号线S1、第二扫描信号线S2以及第一发光控制信号线E1和第二发光控制信号线E2。
在本实施例中，初始化单元110与数据线Data及参考电压端Int连接，同时初始化单元110与第一扫描信号线S1连接。初始化单元110在第一扫描信号线S1上传输的信号的控制下，将数据线Data上传输的数据电压信号传输至驱动晶体管120的栅极，以及将参考电压端Int输出的参考电压信号传输至驱动晶体管120的源极及发光元件170的阳极。
阈值侦测单元130与驱动晶体管120连接。阈值侦测单元130例如可以侦测驱动晶体管120的阈值电压。阈值侦测单元130还可以在无外界电压信号输入的情况下，保持预先输入到驱动晶体管120的电压信号。例如当无界信号输入的情况下，阈值侦测单元130可以保持预先输入到驱动晶体120栅极上的电压信号。
补偿单元140与驱动晶体管120连接以及与第二扫描信号线S2连接。补偿单元140在第二扫描信号线S2上传输的信号的控制下将第一电源电压端PVDD输出的第一电源电压信号传输至驱动晶体管120的栅极。传输到驱动晶体管120栅极的第一电源电压信号对驱动晶体管120的阈值电压进行补偿，以使得由驱动晶体管120产生的发光电流与驱动晶体管120的阈值电压无关。具体地，驱动晶体管120产生的发光电流例如可以与第一电源电压信号及数据电压信号的差值相关。当发光电流流过发光元件170时，流过各发光源极的发光电流不会因为驱动晶体管120的阈值电压变化而发生变化。
第一发光控制单元150与第一发光控制信号线E1连接，第二发光控制单元160与第二发光控制信号线E2连接。第一发光控制单元150与第二发光控制单元160可以用于控制发光元件170发光。也就是说，第一发光控制单元150和第二发光控制单元160可以同时对发光元件170是否发光进行控制。
在本实施例中，发光元件170例如可以为有机发光二极管。发光元件170的阴极与第二电源电压端PVEE连接。在本实施例中，参考电压端Int输出的参考电压要小于第二电源电压端PVEE输出的第二电源电压，这样才可以保证发光元件的阳极在输入参考电压时无发光电流流过发光元件，从而使得发光元件进行复位。
在本实施例的一些可选实现方式中，第一发光控制信号线E1与第二扫描信号线S2可以通过一级反相器连接。这样，第一发光控制信号可以由第二扫描信号发生单元接一级反相器生成，可以简化第一发光控制信号的生成电路，有利于节省有机发光像素驱动电路所占版图面积。
本实施例的有机发光像素驱动电路中的初始化单元将数据电压信号传输到驱动晶体管的栅极，阈值侦测单元侦测驱动晶体管的阈值电压，并保持栅极及源极电压，补偿单元将第一电源电压信号传输到驱动晶体管的栅极用以对驱动晶体管的阈值电压进行补偿，使得由驱动晶体管产生的驱动发光元件发光的发光电流与驱动晶体管的阈值电压无关。从而可以改善采用本实施例提供的有机发光像素驱动电路的有机发光显示面板在显示画面时，各发光元件由于流过的发光电流不同而引起的显示画面亮度不均匀的现象。
参见图2所示，为本申请的有机发光像素驱动电路的另一个实施例的示意性结构图。
与图1所示实施例类似，本实施例的有机发光像素驱动电路200同样包括初始化单元210、驱动晶体管220、阈值侦测单元230、补偿单元240、第一发光控制单元250、第二发光控制单元260、发光元件270、第一扫描信号线S1、第二扫描信号线S2以及第一发光控制信号线E1和第二发光控制信号线E2。
此外，在本实施例中，初始化单元210与数据线Data及参考电压端Int连接，同时初始化单元210与第一扫描信号线S1连接。初始化单元210在第一扫描信号线S1上传输的信号的控制下，将数据线Data上传输的数据电压信号(数据电压信号例如可以表示为Vdata)传输至驱动晶体管220的栅极G，以及将参考电压端Int输出的参考电压信号(参考电压信号例如可以表示为Vint)传输至驱动晶体管220的源极S及发光元件270的阳极。
阈值侦测单元230与驱动晶体管220连接。阈值侦测单元230可以侦测驱动晶体管220的阈值电压。阈值侦测单元230还可以在无外界电压信号输入的情况下，保持预先输入到驱动晶体管220的电压信号。
补偿单元240与驱动晶体管220连接以及与第二扫描信号线S2连接。补偿单元240在第二扫描信号线S2上传输的信号的控制下将第一电源电压端PVDD输出的第一电源电压信号(第一电源电压信号例如可以表示为VDD)传输至驱动晶体管220的栅极G。并由传输到驱动晶体管120栅极G的第一电源电压信号VDD对驱动晶体管的阈值电压进行补偿。
第一发光控制单元250与第一发光控制信号线E1连接，第二发光控制单元260与第二发光控制信号线E2连接，第一发光控制单元250与第二发光控制单元260用于控制发光元件发光270。也就是说，第一发光控制单元250和第二发光控制单元260同时对发光元件270是否发光进行控制。
发光元件270的阴极与第二电源电压端PVEE连接。
与图1所示实施例不同的是，本实施例中进一步对初始化单元210、阈值侦测单元230、初始化单元240、第一发光控制单元250、第二发光控制单元260的结构进行了具体的说明。
在本实施中例，阈值侦测单元230可以包括第一电容C1和第二电容C2。第一电容C1的第一极与驱动晶体管220的栅极G连接，第一电容C1的第二极与驱动晶体管的源极S连接。第二电容C2的第一极与第一电容C1的第二极连接，第二电容C2的第二极与第一电源电压端PVDD连接。
本实施例中，初始化单元210可以包括第一晶体管T1和第二晶体管T2。第一晶体管T1的栅极与第一扫描信号线S1连接；第一晶体管T1的第一极与数据电压信号线Data连接；第一晶体管T1的第二极与驱动晶体管220的栅极G连接。第二晶体管T2的栅极与第一扫描信号线S1连接，第二晶体管T2的第一极与参考电压端Int连接，第二晶体管T2的第二极与发光元件270的阳极连接。这样，在第一晶体管T1导通时，数据电压信号线Data上传输的数据电压信号Vdata通过导通的第一晶体管T1传输到驱动晶体管220的栅极G，以及传输到第一电容C1的第一极上。第二晶体管T2导通时，参考电压端Int输出的参考电压信号Vint经过导通的第二晶体管T2传输到发光元件270的阳极使得发光元件270复位。
补偿单元240包括第三晶体管T3，第三晶体管T3的栅极与第二扫描信号线S2连接。第三晶体管T3的第一极与第一电源电压端PVDD连接；第三晶体管T3的第二极与驱动晶体管220的栅极连接。当第三晶体管T3导通时，第一电源电压端PVDD输出的第一电源电压信号VDD经过导通的第三晶体管T3传输到驱动晶体管220的栅极。
第一发光控制单元250包括第四晶体管T4。第四晶体管T4的栅极与第一发光控制信号线E1连接；第四晶体管T4的第一极与第一电源电压端PVDD连接；第四晶体管T4的第二极与驱动晶体管220的漏极D连接。这样，当第四晶体管T4在第一发光控制信号线E1上的信号的控制下导通时，导通的第四晶体管T1将第一电源电压端PVDD输出的第一电源电压信号传输到驱动晶体管220的漏极D。
第二发光控制单元260包括第五晶体管T5。第五晶体管T5的栅极与第二发光控制信号线E2连接，第五晶体管T5的第一极与驱动晶体管220的源极S连接，第五晶体管T5的第二极与发光元件270的阳极连接。
在本实施例的一些可选实现方式中，发光元件270可以为有机发光二极管。有机发光二极管的阴极与第二电源电压端PVEE连接。
下面结合如图3所示的时序图来描述图2所示实施例的工作原理。
在第一阶段P1，向第一扫描信号线S1、第一发光控制信号线E1、第二发光控制信号线E2施加高电平信号，向第二扫描信号线S2施加低电平信号。第一晶体管T1导通，第二晶体管T2导通，第四晶体管T4导通，第五晶体管T5及驱动晶体管220导通；第三晶体管T3截止。
此时，数据电压信号线Data上传输的数据电压信号Vdata由导通的第一晶体管T1传输到驱动晶体管220的栅极，以及第一电容C1的第一极。由于第一电容C1的储能作用，使得输入到驱动晶体管220的栅极G电位可以保持。驱动晶体管的栅极G电压，即VG1＝Vdata，其中，VG1为在第一阶段驱动晶体管220的栅极电压。
参考电压端Int输出的参考电压信号Vint经过导通的第二晶体管T2传输到发光元件270的阳极，发光元件270阳极电位为参考电压Vint。当参考电压小于第二电源电压端PVEE输出的第二电源电压时，发光元件复位。另一方面，参考电压信号Vint经过导通的第二晶体管T2和导通的第五晶体管T5所形成的通路传输到驱动晶体管220的源极S。也就是说，驱动晶体管220源极S电压VS1为:VS1＝Vint，VS1为在第一阶段驱动晶体管220的源极电压。由于第一电容C1的第二极与第二电容C2的第一极与驱动晶体管的源极S连接，因此第一电容C1的第二极以及第二电容C2的第一极的电压等于参考电压Vint。
在第二阶段P2，向第一扫描信号线S1、第一发光控制信号线E1施加高电平信号，并向第二发光控制信号线E2、第二扫描信号线S2施加低电平信号。第一晶体管T1、第二晶体管T2、第四晶体管T4及驱动晶体管220均导通，第三晶体管T3、第五晶体管T5均截止。
此时，数据线Data上传输的数据电压信号Vdata仍然由导通的第一晶体管T1传输到驱动晶体220的栅极G以及第一电容C1的第一极，即VG2＝Vdata，VG2为在第二阶段P2驱动晶体管220的栅极电位。参考电压端Int输出的参考电压信号Vint仍然由导通的第二晶体管T2传输到发光元件270的阳极，发光元件270仍然处于复位状态。
另一方面，由于第五晶体管T5截止，参考电压信号Vint无法再传输到驱动晶体220的源极S。此时，第一电源电压端PVDD输出的第一电源电压信号VDD通过导通的第四晶体管T4和驱动晶体管220形成的通路为第一电容C1的第二极C2以及第二电容C2的第一极进行充电，使得驱动晶体220的源极S电压上升直至驱动晶体管220的源极S电压与驱动晶体管220栅极G电压相差驱动晶体管的阈值电压时，驱动晶体管220截止，驱动晶体的源极电压不再升高。由第一电容的第二极与第二电容的第一极保持该驱动晶体管源极电位。此时VS2＝Vdata-|Vth|；其中，VS2为驱动晶体管220在第二阶段的源极电压；Vth为驱动晶体管220的阈值电压。至此，驱动晶体管220的阈值电压被侦测到，且驱动晶体管220在第二阶段的栅极G电压和源极S电压均被保持。
在第三阶段P3，向第二扫描信号线S2施加高电平信号，向第一扫描信号线S1、第一发光控制信号线E1、第二发光控制信号线E2施加低电平信号。第三晶体管T3导通；第一晶体管T1、第二晶体管T2、第四晶体管T4、第五晶体管T5和驱动晶体管220均截止。
此时，第一电源电压端PVDD输出的第一电源电压信号VDD由导通的第三晶体管T3传输到驱动晶体管220的栅极G，即VG3＝VDD，VG3为在第三阶段P3驱动晶体管220的栅极G电压。也就是说此时第一电容C1的第一极通过导通的第三晶体管T3与第一电源电压端PVDD连接，第二电容C2的第二极与第一电源电压端PVDD连接；第一电容C1的第二极与第二电容C2的第一极浮接。在由第二阶段P2转换第三阶段P3时，第一电容C1的第一极C11的电压由数据电压信号Vdata变化为第一电源电压信号VDD。第一电容C1与第二电容C2发生耦合作用，使得驱动晶体管220源极电位VS3发生变化，VS3为在第三阶段P3驱动晶体管220的源极电压。
具体地，由于第一电容C1第一极上的电位由数据电压信号Vdata变化为第一电源电压信号VDD，引起第一电容C1第一极上存储电荷量发生变化。同时第二电容C2的第二极与第一电源电压端PVDD连接，第二电容C2的第二极上存储的电荷量不会发生变化。因此，第一电容C1的第二极板上电荷变化量ΔQ12与第二电容C2的第一极板上电荷变化量ΔQ21之和与第一电容C1第一极上的电荷变化量ΔQ11相等。
也即：
ΔQ12+ΔQ21＝ΔQ11； (1)其中：
ΔQ11＝c1×(VDD-Vdata)； (2)
ΔQ12＝(VS3-VS2)×c1； (3)
ΔQ21＝(VS3-VS2)×c2； (4)
将将VS2＝Vdata-|Vth|与公式(2)、(3)、(4)带入公式(1)中，得到：
其中，c1为第一电容C1的电容值，c2为第二电容C2的电容值。
在第四阶段P4，向第一发光控制信号线E1、第二发光控制信号线E2施加高电平信号，向第一扫描信号线S1、第二扫描信号线S2施加低电平信号。第四晶体管T4、第五晶体管T5及驱动晶体管220均导通；第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3均截止，发光元件发光。
在发光元件270发光时，发光元件270两端的电压降可以表示为Voled。此时，驱动晶体管源极电位VS4＝VEE+Voled。
此时第一电容C1的第一极浮接。由于在第三阶段过渡到第四阶段时，第一电容C1第二极上的电压发生变化，也就是驱动晶体管源极电压发生变化，即：
由于第一电容C1的第二极上电压发生变化，引起第一电容C1第一极上电荷量发生变化。第一电容C1的第一极上的电荷量变化量与第二极的变化量相同。也就是说，第一电容C1的第一极上的电压的变化量也相同。也即驱动晶体管栅极G电压的变化量与驱动晶体管源极S的变化量相同，即：
VG4-VG3＝VS4-VS3； (7)
将VG3＝VDD以及公式(6)代入公式(7)，可得出：
对上式进行化简，得到：
由发光电流公式可知，在第四阶段P4，流过发光元件的发光电流为：
I＝k(VGS-|Vth|)2＝k(VG4-VS4-|Vth|)2； (9)
将VS4＝VEE+Voled和公式(8)代入公式(9)得到：
其中，k为与驱动晶体管的宽长比有关的参数。
从公式(10)可以看出，发光电流I与驱动晶体管220的阈值电压Vth无关。因此，在第一电容C1的电容值c1与第二电容C2的电容值c2比例关系一定时，向本实施例的有机发光像素驱动电路施加相同的数据电压信号Vdata和第一电源电压信号VDD，可以得到相同的发光电流I。避免了驱动晶体管220的阈值电压对发光电流I产生的影响。进一步地，当将本实施例的有机发光像素驱动电路应用到有机发光显示面板上时，由于发光电流与驱动晶体管的阈值电压无关，不会因驱动晶体管的阈值电压的差异导致显示画面的亮度不均等现象发生。
另一方面，可以根据调节第一电容C1的电容值c1与第二电容C2的电容值c2的比例关系来调节发光电流的大小，从而来调节发光二机管发光亮度。
在本实施例中，第二电容C2的电容值c1可以大于第一电容C1的电容值c2时，以得到较大的发光电流，例如，第二电容C2的电容值可以设置为90×10-15～100×10-15法之间，第一电容C1的电容值可以设置为10×10-15～30×10-15法之间。这样，由驱动晶体管220产生的发光电流I较大，其范围可以为
由于将第二电容C2设置的比第一电容C1大，可以得到较大的发光电流，使得有机发光像素驱动电路有较大的驱动能力，使得在施加相同的第一电源电压信号和数据电压信号时可以得到较高的亮度，从而可以减小功耗。
此外，从图3所示时序图可以看出，第一发光控制信号线E1上传输的信号与第二扫描线S2上传输的信号反相，因此可以将第二扫描线经过反相器与第一发光控制信号线连接。也就说可以由形成第二扫描线S2上传输的信号的电路连接反相器形成第一发光控制信号线上传输的信号，这样可以节省有机发光像素驱动电路所占的版图面积。
请参考图4，其示出了本申请实施例提供又一种有机发光像素驱动电路的结构示意图。
如图4所示，与图2所示实施例类似，本实施例的有机发光像素驱动电路包括初始化单元310、驱动晶体管320、阈值侦测单元330、补偿单元340、第一发光控制单元350、第二发光控制单元360、发光元件370、第一扫描信号线S1、第二扫描信号线S2以及第一发光控制信号线E1和第二发光控制信号线E2。
初始化单元310包括第一晶体管T1和第二晶体管T2。初始化单元310与数据线Data及参考电压端Int连接，同时初始化单元310与第一扫描信号线S1连接。初始化单元310在第一扫描信号线S1上传输的信号的控制下，将数据线Data上传输的数据电压信号Vdata传输至驱动晶体管320的栅极，以及将参考电压端Int输出的参考电压信号Vint传输至驱动晶体管320的源极及发光元件370的阳极；
阈值侦测单元330包括第一电容C1和第二电容C2。阈值侦测单元330与驱动晶体管320连接。阈值侦测单元330可以侦测驱动晶体管320的阈值电压以及保持输入到驱动晶体管320栅极和源极的电压信号。
补偿单元340包括第三晶体管T3。补偿单元340与驱动晶体管320连接以及与第二扫描信号线S2连接。补偿单元340在第二扫描信号线S2上传输的信号的控制下将第一电源电压端PVDD输出的第一电源电压信号传输至驱动晶体管320的栅极G。并由传输到驱动晶体管320栅极的第一电源电压信号对驱动晶体管320的阈值电压进行补偿。
第一发光控制单元350包括第四晶体管T4。第一发光控制单元350与第一发光控制信号线E1连接。第二发光控制单元360包括第五晶体管T5。第二发光控制单元360与第二发光控制信号线E2连接，第一发光控制单元350与第二发光控制单元360用于控制发光元件370发光。
发光元件370的阴极与第二电源电压端PVEE连接。
与图2所示实施例不同的是，图4所示实施例中，阈值侦测单元330中所包含的两个电极C1和C2中，C2第一极与第一电容C1的第二极连接。第二电容C2的第二极与参考电压端Int连接。
可以采用图3所示时序图来描述图4所示有机发光像素驱动电路的工作原理。
在第一P1至第四阶段P4，第二电容C2的第二极与参考电压端Int连接。也就是说，在图4所示实施例中，第二电容C2的第二极与一个固定电位Vint连接。第二电容C2的第二极上存储的电荷量不随第二电容C2的第一极上存储的电荷量的变化而变化。
有关第一阶段P1、第二阶段P2、第三阶段P3以及第四阶段P4中，各阶段驱动晶体管320的源极S、漏极D、栅极G上的电压变化以及在第四阶段P4流过发光元件370的发光电流I都与图2所示实施例相同。最终得到的如上述公式(10)所示的发光元件发光电流。此处不再赘述。
因此，在本实施例提供的有机发光像素驱动电路中，发光电流I与驱动晶体管320的阈值电压Vth无关。在第一电容C1的电容值c1与第二电容C2的电容值c2的比例关系不变时，向本实施例的有机发光像素驱动电路施加相同的数据电压信号和第一电源电压信号，可以得到相同的发光电流I；
此外，可以根据调节第一电容C1的电容值c1和第二电容C2的电容值c2比例关系，来调节流过发光元件的发光电流I以调节发光元件的发光亮度。例如，在制作第一电容C1和第二电容C2时，希望第一电容C1的电容值c1为10×10-15法，第二电容C2的电容值c2为100×10-15法时，由于工艺的偏差，很难保证各个第一电容的电容值均等于10×10-15法，各个第二电容的电容值均等于100×10-15。这样，可以通过保证第一电容C1的电容值与C2的电容值的比值为1:10即可实现需求的发光电流。由于可以通过控制各个有机发光像素驱动电路中第一电容C1的电容值c1和第二电容C2的电容值c2的比例关系来实现流过各个发光元件的发光亮度均一，可以降低制作有机发光像素驱动电路的工艺要求。
另外，图4所示的实施例中，将第二电容C2的第二极与参考电压端Int连接，也可以得到与图2所示实施例相同的发光元件的发光电流。这样，我们可以根据有机发光显示面板中具体的电路结构来调整第二电容的连接位置，以降低电路有机发光像素驱动电路所占的版图面积。
参见图5所示，为本申请再一个实施例的有机发光像素驱动电路的示意性结构图。
与图2和图4所示实施例类似，本实施例的有机发光像素驱动电路包括初始化单元410、驱动晶体管420、阈值侦测单元430、补偿单元440、第一发光控制单元450、第二发光控制单元460、发光元件470、第一扫描信号线S1、第二扫描信号线S2以及第一发光控制信号线E1和第二发光控制信号线E2。
初始化单元410包括第一晶体管T1和第二晶体管T2。初始化单元410与数据线及参考电压端连接，同时初始化单元410与第一扫描信号线S1连接。初始化单元410在第一扫描信号线S1上传输的信号的控制下，将数据线Data上传输的数据电压信号传输至驱动晶体管320的栅极G，以及将参考电压端Int输出的参考电压信号传输至驱动晶体管420的源极S及发光元件470的阳极；
阈值侦测单元430包括第一电容C1和第二电容C2。阈值侦测单元430与驱动晶体管420连接。阈值侦测单元430可以侦测驱动晶体管420的阈值电压以及保持输入到驱动晶体管420栅极和源极的电压信号。
补偿单元440包括第三晶体管T3。补偿单元440与驱动晶体管420连接以及与第二扫描信号线S2连接。补偿单元340在第二扫描信号线S2上传输的信号的控制下将第一电源电压端PVDD输出的第一电源电压信号VDD传输至驱动晶体管420的栅极G。并由传输到驱动晶体管420栅极G的第一电源电压信号VDD对驱动晶体管420的阈值电压进行补偿。
第一发光控制单元450包括第四晶体管T4。第一发光控制单元450与第一发光控制信号线E1连接。第二发光控制单元460包括第五晶体管T5。第二发光控制单元460与第二发光控制信号线E2连接，第一发光控制单元450与第二发光控制单元460用于控制发光元件470发光。也就是说，第一发光控制单元450和第二发光控制单元460同时对发光元件470是否发光进行控制。
发光元件470的阴极与第二电源电压端PVEE连接。
与图2和4所示实施例不同的是，图5所示实施例中，阈值侦测单元440中所包含的两个电极C1和C2中，C2第一极与第一电容C1的第二极连接。第二电容C2的第二极与第二电源电压端PVEE连接。
同样可以采用图3所示时序图来描述图5所示有机发光像素驱动电路的工作原理。
在第一P1至第四阶段P4，第二电容C2的第二极与第二电压电压端PVEE连接。也就是说，在图5所示实施例中，第二电容C2的第二极与一个固定电位VEE连接，第二电容C2的第二极上存储的电荷量不随第二电容C2的第一极上存储的电荷量的变化而变化。
有关第一阶段P1、第二阶段P2、第三阶段P3以及第四阶段P4，各阶段中驱动晶体管源极、漏极、栅极上的电压变化以及在第四阶段P4流过发光元件的电流都与图2和图4所示实施例相同，最终得到的如上述公式(10)所示的发光元件发光电流。此处不赘述。
因此，本实施例提供的有机发光像素驱动电路中，发光电流I与驱动晶体管420的阈值电压Vth无关。因此，在第一电容C1的电容值与第二电容C2的电容值的比例关系不变时，向本实施例的有机发光像素驱动电路施加相同的数据电压信号和第一电源电压信号，可以得到相同的发光电流I。此外，可以根据调节第一电容和第二电容的比例关系，来调节流过发光元件的发光电流以调节发光元件的发光亮度。进一步地，采用本实施例提供的显示面板中，可以通过控制各个有机发光像素驱动电路中第一电容和第二电容的比值相等来实现流过各个发光元件的发光亮度均一，降低了制作有机发光像素驱动电路的工艺要求。
本实施例中的有机发光像素驱动电路，可以将第二电容C2的第二极与有机发光显示面板的阴极层连接以实现第二电容C2的第二极与第二电源电压端PVEE连接。具体地，第二电容C2的第二极可以通过打孔的方式与有机发光显示面板的阴极层连接。可以在阵列基板上省却与第二电容的第二极连接的连接线。这样，可以降低像素驱动电路所占版图面积。
此外，本申请还公开了一种有机发光像素驱动电路的驱动方法，用于驱动上述各实施例的有机发光像素驱动电路。
图6示出了本申请的有机发光像素驱动电路的驱动方法在一个帧周期内的示意性流程图500。
步骤501，在初始化期间，向第一扫描信号线、第一发光控制信号线和第二发光控制信号线提供第一电平信号，同时向第二扫描信号线提供第二电平信号。
此时，初始化单元将数据电压信号线上传输的数据电压信号传输到驱动晶体管的栅极，使得驱动晶体管导通，并将参考电压端输出的参考电压传输到发光元件的阳极与驱动晶体管的源极。
步骤502，在阈值侦测期间，向第一扫描信号线和第一发光控制信号线提供第一电平信号，同时向第二扫描信号线和第二发光控制信号线提供第二电平信号。
此时，初始化单元继续向驱动晶体管的栅极传输数据电压信号、向发光元件的阳极传输参考电压，同时停止向驱动晶体管的源极传输参考电压。驱动晶体管源极电压被提升，当驱动晶体管的源极电压与驱动晶体管的栅极电压之差为驱动晶体管的阈值电压时，驱动晶体管截止；阈值侦测单元侦测驱动晶体管的阈值电压，并保持驱动晶体管的源极电压及驱动晶体管的栅极电压。
步骤503，在电位耦合期间，向第二扫描信号线提供第一电平信号，同时向第一扫描信号线、第一发光控制信号线和第二发光控制信号线提供第二电平信号。
此时，补偿单元将第一电源电压端输出的第一电源电压信号传输到驱动晶体管的栅极，使得源极电压随栅极电位的变化而变化，实现驱动晶体管的阈值补偿；驱动晶体管截止。补偿单元将第一电源电压信号传输至驱动晶体管的栅极，引起驱动晶体管源极电压变化，完成对驱动晶体管阈值电压进行补偿。
步骤504，在发光期间，向第一发光控制信号线和第二发光控制信号线提供第一电平信号，同时向第一扫描信号线、第二扫描信号线提供第二电平信号。
此时，驱动晶体管导通，在第一控制单元和第二控制单元的控制下，发光电流流过发光元件，发光元件发光。流过发光元件的发光电流与驱动晶体管的阈值无关。
在这里，当将本实施例的有机发光像素驱动电路的驱动方法应用于如图2、图4或图5所示的有机发光像素驱动电路时，步骤501～步骤504的各信号的时序图可以参见图3所示。
可选地，在本实施例的驱动方法中，参考电压端输出的参考电压可以小于第二电源电压端输出的电压，这样一来，可以避免在阈值侦测期间(如图3所示的P2期间)，由于施加在发光元件阳极上的电压大于施加在发光元件阴极上的电压产生的漏电流使得发光元件发光，从而改善应用本实施例的驱动方法的有机发光像素驱动电路和显示面板的暗态显示效果。
参见图7所示，为本申请的有机发光显示面板的一个实施例的示意性结构图。
图7所示的有机发光显示面板600包括多行像素单元601以及第一移位寄存器602和第二移位寄存器603。每行像素单元601包括多个像素单元。每一个像素单元可以包含一个如上述任意一个实施例所提供的有机发光像素驱动电路。
每行像素单元601连接一条第一扫描信号线、一条第二扫描信号线。
如图7所示，第一移位寄存器602中的各移位寄存单元VS1、VS2～VSm为第奇数行像素单元的第一扫描信号线提供扫描信号。第二移位寄存器603中除最后一个移位寄存单元VSm’之外，其他各移位寄存单元VS1’、VS2’～VS(m-1)’为第偶数行像素单元的第一扫描信号线提供扫描信号。
在本实施例中，任意一个第偶数行像素单元的第一扫描信号线可以复用为其上一行像素单元的第二扫描信号线。同时，除第一行像素单元外，任意一个第奇数行像素单元的第一扫描信号线可以复用为其上一行像素单元的第二扫描信号线。也就是说，第i行像素单元的第二扫描信号线可以共用为第i+1行像素单元的第一扫描信号线。i为大于等于1的正整数，且i小于有机发光显示面板上的像素单元的总行数。例如，图7所示的第一行像素单元的第二扫描信号线S12共用为第二行像素单元的第一扫描信号线S21。
这样设置每行像素单元的第一扫描信号线和第二扫描信号线可以缩小像素电路在显示面板中所占版图的面积，有利于高PPI(Pixels Per Inch，每英寸的像素数量)显示面板的实现。
此外，由于如上所述的有机发光像素驱动电路可以实现对驱动晶体管的阈值补偿，提高了本实施例的有机发光显示面板的亮度均一性。
本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (15)

1.一种有机发光像素驱动电路，其特征在于，包括初始化单元、阈值侦测单元、补偿单元、第一发光控制单元、第二发光控制单元、驱动晶体管、发光元件、数据线、第一扫描信号线、第二扫描信号线、第一发光控制信号线和第二发光控制信号线；
所述初始化单元与所述数据线及参考电压端连接，所述初始化单元在所述第一扫描信号线的信号的控制下，将所述数据线上传输的数据电压信号传输到所述驱动晶体管的栅极，以及将参考电压端输出的参考电压信号传输至所述驱动晶体管的源极与所述发光元件的阳极；
所述阈值侦测单元与所述驱动晶体管连接，侦测所述驱动晶体管的阈值电压，并保持输入到所述驱动晶体管的电压信号；
所述补偿单元与所述驱动晶体管连接，所述补偿单元在所述第二扫描信号线的信号的控制下将第一电源电压端输出的第一电源电压信号传输至所述驱动晶体管的栅极，用以对所述驱动晶体管的阈值电压进行补偿；
所述第一发光控制单元与所述第一发光控制信号线连接，所述第二发光控制单元与所述第二发光控制信号线连接，用于控制所述发光元件发光；
所述发光元件的阴极与第二电源电压端连接。
2.根据权利要求1所述的有机发光像素驱动电路，其特征在于，所述初始化单元包括第一晶体管、第二晶体管，
所述第一晶体管的栅极与所述第一扫描信号线连接、所述第一晶体管的第一极与所述数据电压信号线连接、所述第一晶体管的第二极与所述驱动晶体管的栅极连接；
所述第二晶体管的栅极与所述第一扫描信号线连接、所述第二晶体管的第一极与所述参考电压端连接、所述第二晶体管的第二极与所述发光元件的阳极连接。
3.根据权利要求2所述的有机发光像素驱动电路，其特征在于，所述阈值侦测单元包括第一电容和第二电容，所述第一电容的第一极与所述驱动晶体管的栅极连接，所述第一电容的第二极与所述驱动晶体管的源极连接；
所述第二电容的第一极与所述第一电容的第二极连接，所述第二电容的第二极与所述第一电源电压端连接。
4.根据权利要求2所述的有机发光像素驱动电路，其特征在于，
所述阈值侦测单元包括第一电容和第二电容，所述第一电容的第一极与所述驱动晶体管的栅极连接，所述第一电容的第二极与所述驱动晶体管的源极连接；
所述第二电容的第一极与所述第一电容的第二极连接，所述第二电容的第二极与所述第二电源电压端连接。
5.根据权利要求2所述的有机发光像素驱动电路，其特征在于，
所述阈值侦测单元包括第一电容和第二电容，所述第一电容的第一极与所述驱动晶体管的栅极连接，所述第一电容的第二极与所述驱动晶体管的源极连接；
所述第二电容的第一极与所述第一电容的第二极连接，所述第二电容的第二极与所述参考电压端连接。
6.根据权利要求3-5任意一项所述的有机发光像素驱动电路，其特征在于，所述补偿单元包括第三晶体管；
所述第三晶体管的栅极与所述第二扫描信号线连接，所述第三晶体管的第一极与所述第一电源电压端连接，所述第三晶体管的第二极与所述驱动晶体管的栅极连接。
7.根据权利要求6所述的有机发光像素驱动电路，其特征在于，所述第一发光控制单元包括第四晶体管，
所述第四晶体管的栅极与所述第一发光控制信号线连接、所述第四晶体管的第一极与所述第一电源电压端连接、所述第四晶体管的第二极与所述驱动晶体管的漏极连接。
8.根据权利要求7所述的有机发光像素驱动电路，其特征在于，所述第二发光控制单元包括第五晶体管，
所述第五晶体管的栅极与所述第二发光控制信号线连接、所述第五晶体管的第一极与所述驱动晶体管的源极连接、所述第五晶体管的第二极与所述发光元件的阳极连接。
9.根据权利要求1所述的有机发光像素驱动电路，其特征在于，所述第一发光控制信号线与所述第二扫描信号线通过一级反相器连接。
10.根据权利要求1所述的有机发光像素驱动电路，其特征在于，所述发光元件为有机发光二极管。
11.一种用于驱动如权利要求1所述的有机发光像素驱动电路的驱动方法，其特征在于，包括：
在初始化期间，向所述第一扫描信号线、所述第一发光控制信号线和所述第二发光控制信号线提供第一电平信号，同时向所述第二扫描信号线提供第二电平信号；所述初始化单元将数据电压信号线上传输的数据电压信号传输到驱动晶体管的栅极，使得驱动晶体管导通，并将参考电压端输入的参考电压传输到所述发光元件的阳极与所述驱动晶体管的源极；
在阈值侦测期间，向所述第一扫描信号线和所述第一发光控制信号线提供第一电平信号，同时向所述第二扫描信号线和所述第二发光控制信号线提供第二电平信号；所述初始化单元继续向所述驱动晶体管的栅极传输数据电压信号、向发光元件的阳极传输参考电压，同时停止向所述驱动晶体管的源极传输参考电压；所述驱动晶体管源极电压被提升，使得所述驱动晶体管的源极电压与所述驱动晶体管的栅极电压之差为所述驱动晶体管的阈值电压，所述驱动晶体管截止；所述阈值侦测单元侦测所述驱动晶体管的阈值电压，并保持所述驱动晶体管的源极电压及所述驱动晶体管的栅极电压；
在电位耦合期间，向所述第二扫描信号线提供第一电平信号，同时向所述第一扫描信号线、所述第一发光控制信号线和所述第二发光控制信号线提供第二电平信号；所述驱动晶体管截止；所述补偿单元将所述第一电源电压信号传输至所述驱动晶体管的栅极，引起所述驱动晶体管源极电压变化，完成对所述驱动晶体管阈值电压进行补偿；
在发光期间，向所述第一发光控制信号线和所述第二发光控制信号线提供第一电平信号，同时向所述第一扫描信号线、所述第二扫描信号线提供第二电平信号，所述驱动晶体管导通，发光电流流过发光元件，发光元件发光。
12.根据权利要求11所述的有机发光像素驱动电路的驱动方法，其特征在于，所述参考电压小于所述第二电源电压端输出的电压。
13.一种有机发光显示面板，包括多行像素单元，每行所述像素单元包括多个如权利要求1所述的有机发光像素驱动电路。
14.根据权利要求13所述的有机发光显示面板，其特征在于，每行所述像素单元连接一条所述第一扫描信号线和一条所述第二扫描信号线。
15.根据权利要求13所述的有机发光显示面板，其特征在于，与第i行像素单元连接的第二扫描信号线共用为第i+1行像素单元的第一扫描信号线，i为正整数。
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