CN106710522A - Oled像素驱动电路及像素驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种OLED像素驱动电路及像素驱动方法。该OLED像素驱动电路采用7T2C结构，包括第一N型薄膜晶体管(T1)、第二N型薄膜晶体管(T2)、第三N型薄膜晶体管(T3)、第四N型薄膜晶体管(T4)、第五P型薄膜晶体管(T5)、第六N型薄膜晶体管(T6)、第七P型薄膜晶体管(T7)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、及有机发光二极管(D1)，第一扫描信号(Scan1)、第二扫描信号(Scan2)、第三扫描信号(Scan3)、发光控制信号(EM)、及数据信号(Data)相组合先后对应于一复位阶段、一阈值电压检测阶段、一数据写入阶段、及一发光阶段，能够消除驱动薄膜晶体管的阈值电压对流经有机发光二极管的电流的影响，提高OLED面板的显示均匀性。

Description

OLED像素驱动电路及像素驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种OLED像素驱动电路及像素驱动方法。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Display，OLED)显示装置具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、使用温度范围宽，可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是最有发展潜力的显示装置。
OLED是电流驱动器件，当有电流流经有机发光二极管时，有机发光二极管发光，且发光亮度由流经有机发光二极管自身的电流决定。大部分已有的集成电路(IntegratedCircuit，IC)都只传输电压信号，故OLED的像素驱动电路需要完成将电压信号转变为电流信号的任务。传统的OLED像素驱动电路通常为2T1C，即两个薄膜晶体管加一个电容的结构，将电压变换为电流。
如图1所示，传统的用于OLED的2T1C像素驱动电路包括：第一薄膜晶体管T10、第二薄膜晶体管T20、及电容C10。所述第一薄膜晶体管T10为N型薄膜晶体管，用作开关薄膜晶体管；所述第二薄膜晶体管T20为P型薄膜晶体管，用作驱动薄膜晶体管；所述电容C10为存储电容。具体地，第一薄膜晶体管T10的栅极接入扫描信号Scan，源极接入数据信号Data，漏极与第二薄膜晶体管T20的栅极、及电容C10的一端电性连接；所述第二薄膜晶体管T20的源极接入电源电压VDD，漏极电性连接有机发光二极管D10的阳极；有机发光二极管D10的阴极接入公共接地电压VSS；电容C10的一端电性连接第二薄膜晶体管T20的栅极，另一端电性连接第二薄膜晶体管T20的源极。OLED显示时，扫描信号Scan控制第一薄膜晶体管T10导通，数据信号Data经过第一薄膜晶体管T10进入到第二薄膜晶体管T20的栅极及电容C10，然后第一薄膜晶体管T10截止，由于电容C10的存储作用，第二薄膜晶体管T20的栅极电压仍可继续保持数据信号电压，使得第二薄膜晶体管T20处于导通状态，驱动电流通过第二薄膜晶体管T20进入有机发光二极管D10，驱动有机发光二极管D10发光。
根据计算流经驱动薄膜晶体管及有机发光二极管电流的公式：
IOLED＝K×(Vgs-Vth)2
其中：IOLED代表流经驱动薄膜晶体管及有机发光二极管的电流，K为驱动薄膜晶体管的本征导电因子，Vgs代表驱动薄膜晶体管的栅极与源极之间的电压差，Vth代表驱动薄膜晶体管的阈值电压。可见，IOLED的大小与驱动薄膜晶体管的阈值电压Vth有关。
上述传统的OLED像素驱动电路的结构较简单，不具有补偿功能，所以存在很多缺陷，其中比较明显的是：由于薄膜晶体管制造过程中的非均一性，OLED显示面板内每个像素的驱动薄膜晶体管的阈值电压不一致；又因为长时间工作会使驱动薄膜晶体管的材料老化，导致驱动薄膜晶体管的阈值电压漂移，会造成OLED面板显示不均匀的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种OLED像素驱动电路，能够消除驱动薄膜晶体管的阈值电压对流经有机发光二极管的电流的影响，提高OLED面板的显示均匀性。
本发明的另一目的在于提供一种OLED像素驱动方法，能够消除驱动薄膜晶体管的阈值电压对流经有机发光二极管的电流的影响，提高OLED面板的显示均匀性。
为实现上述目的，本发明首先提供一种OLED像素驱动电路，包括第一N型薄膜晶体管、第二N型薄膜晶体管、第三N型薄膜晶体管、第四N型薄膜晶体管、第五P型薄膜晶体管、第六N型薄膜晶体管、第七P型薄膜晶体管、第一电容、第二电容、及有机发光二极管；所述第七P型薄膜晶体管用作有机发光二极管的驱动薄膜晶体管；
第一N型薄膜晶体管的栅极接入第三扫描信号，源极接入数据信号，漏极电性连接第一节点；
第二N型薄膜晶体管的栅极接入第二扫描信号，源极电性连接第一节点，漏极电性连接第二节点；
第三N型薄膜晶体管的栅极接入发光控制信号，源极接入电源高电压，漏极电性连接第三节点；
第四N型薄膜晶体管的栅极接入第二扫描信号，源极电性连接第三节点，漏极电性连接第五节点；
第五P型薄膜晶体管的栅极接入发光控制信号，源极电性连接第四节点，漏极接入公共接地电压；
第六N型薄膜晶体管的栅极接入第一扫描信号，源极电性连接第五节点，漏极分时接入电源低电压或发光亮度调节电压；
第七P型薄膜晶体管的栅极电性连接第一节点，源极电性连接第三节点，漏极电性连接第二节点；
有机发光二极管的阳极电性连接第二节点，阴极接入公共接地电压；
第一电容的一端电性连接第一节点，另一端电性连接第四节点；
第二电容的一端电性连接第四节点，另一端电性连接第五节点。
所述第一扫描信号、第二扫描信号、第三扫描信号、发光控制信号、及数据信号相组合先后对应于一复位阶段、一阈值电压检测阶段、一数据写入阶段、及一发光阶段；
在所述复位阶段，所述第一扫描信号为高电位，第二扫描信号为低电位，第三扫描信号为低电位，发光控制信号为低电位，数据信号为低电位；第六N型薄膜晶体管的漏极接入电源低电压；
在所述阈值电压检测阶段，所述第一扫描信号为低电位，第二扫描信号为高电位，第三扫描信号为低电位，发光控制信号为低电位，数据信号为低电位；
在所述数据写入阶段，所述第一扫描信号为低电位，第二扫描信号为低电位，第三扫描信号为高电位，发光控制信号为低电位，数据信号为高电位；
在所述发光阶段，所述第一扫描信号为高电位，第二扫描信号为低电位，第三扫描信号为低电位，发光控制信号为高电位，数据信号为低电位；第六N型薄膜晶体管的漏极接入发光亮度调节电压；
所述电源低电压高于第七P型薄膜晶体管的阈值电压与有机发光二极管的阈值电压的加和。
所述公共接地电压不高于发光亮度调节电压，所述发光亮度调节电压低于电源高电压与有机发光二极管的阈值电压的加和减去数据信号提供的高电位的电压值。
所述第一扫描信号、第二扫描信号、第三扫描信号、发光控制信号、及数据信号均通过外部时序控制器产生。
所述第一N型薄膜晶体管、第二N型薄膜晶体管、第三N型薄膜晶体管、第四N型薄膜晶体管、第五P型薄膜晶体管、第六N型薄膜晶体管、及第七P型薄膜晶体管均为低温多晶硅薄膜晶体管、氧化物半导体薄膜晶体管、或非晶硅薄膜晶体管。
本发明还提供一种OLED像素驱动方法，包括如下步骤：
步骤1、提供一OLED像素驱动电路；
所述OLED像素驱动电路包括第一N型薄膜晶体管、第二N型薄膜晶体管、第三N型薄膜晶体管、第四N型薄膜晶体管、第五P型薄膜晶体管、第六N型薄膜晶体管、第七P型薄膜晶体管、第一电容、第二电容、及有机发光二极管；所述第七P型薄膜晶体管用作有机发光二极管的驱动薄膜晶体管；
第一N型薄膜晶体管的栅极接入第三扫描信号，源极接入数据信号，漏极电性连接第一节点；
第二N型薄膜晶体管的栅极接入第二扫描信号，源极电性连接第一节点，漏极电性连接第二节点；
第三N型薄膜晶体管的栅极接入发光控制信号，源极接入电源高电压，漏极电性连接第三节点；
第四N型薄膜晶体管的栅极接入第二扫描信号，源极电性连接第三节点，漏极电性连接第五节点；
第五P型薄膜晶体管的栅极接入发光控制信号，源极电性连接第四节点，漏极接入公共接地电压；
第六N型薄膜晶体管的栅极接入第一扫描信号，源极电性连接第五节点，漏极分时接入电源低电压或发光亮度调节电压；
第七P型薄膜晶体管的栅极电性连接第一节点，源极电性连接第三节点，漏极电性连接第二节点；
有机发光二极管的阳极电性连接第二节点，阴极接入公共接地电压；
第一电容的一端电性连接第一节点，另一端电性连接第四节点；
第二电容的一端电性连接第四节点，另一端电性连接第五节点；
步骤2、进入复位阶段；
所述第一扫描信号提供高电位，第二扫描信号提供低电位，第三扫描信号提供低电位，发光控制信号提供低电位，数据信号提供低电位；第六N型薄膜晶体管的漏极接入电源低电压；
第五P型薄膜晶体管与第六N型薄膜晶体管打开，其它薄膜晶体管均关断，电源低电压向第二电容充电对第二电容进行初始化赋值，第二电容两端的电压差复位为VDDL-VSS，其中VDDL表示电源低电压，VSS表示公共接地电压；
步骤3、进入阈值电压检测阶段；
所述第一扫描信号转变为低电位，第二扫描信号转变为高电位，第三扫描信号保持低电位，发光控制信号保持低电位，数据信号保持低电位；
第二N型薄膜晶体管、第四N型薄膜晶体管、第五P型薄膜晶体管、及第七P型薄膜晶体管均打开，第一N型薄膜晶体管、第三N型薄膜晶体管、及第六N型薄膜晶体管均关断，第二电容向第七P型薄膜晶体管放电至第二电容的储能电压为Vth+Vth_OLED，其中Vth为第七P型薄膜晶体管的阈值电压，Vth_OLED为有机发光二极管的阈值电压；
步骤4、进入数据写入阶段；
所述第一扫描信号保持低电位，第二扫描信号转变为低电位，第三扫描信号转变为高电位，发光控制信号保持低电位，数据信号转变为高电位；
第一N型薄膜晶体管与第五P型薄膜晶体管打开，其它薄膜晶体管均关断，数据信号向第一电容充电至第一电容的储能电压及第一节点的电位为VData，VData为数据信号提供的高电位的电压值；
步骤5、进入发光阶段；
所述第一扫描信号转变为高电位，第二扫描信号保持低电位，第三扫描信号转变为低电位，发光控制信号转变为高电位，数据信号转变为低电位；第六N型薄膜晶体管的漏极接入发光亮度调节电压；
第三N型薄膜晶体管、第六N型薄膜晶体管、及第七P型薄膜晶体管均打开，第一N型薄膜晶体管、第二N型薄膜晶体管、第四N型薄膜晶体管、及第五P型薄膜晶体管均关断，发光亮度调节电压送入第五节点，第一节点的电位变为：
Va＝Vr+VData-Vth-Vth_OLED
其中，Va表示第一节点的电位，Vr表示发光亮度调节电压；
所述有机发光二极管发光，且流经所述有机发光二极管的电流与第七P型薄膜晶体管的阈值电压无关。
所述电源低电压高于第七P型薄膜晶体管的阈值电压与有机发光二极管的阈值电压的加和。
所述公共接地电压不高于发光亮度调节电压，所述发光亮度调节电压低于电源高电压与有机发光二极管的阈值电压的加和减去数据信号提供的高电位的电压值。
所述第一扫描信号、第二扫描信号、第三扫描信号、发光控制信号、及数据信号均通过外部时序控制器产生；
所述第一N型薄膜晶体管、第二N型薄膜晶体管、第三N型薄膜晶体管、第四N型薄膜晶体管、第五P型薄膜晶体管、第六N型薄膜晶体管、及第七P型薄膜晶体管均为低温多晶硅薄膜晶体管、氧化物半导体薄膜晶体管、或非晶硅薄膜晶体管。
本发明的有益效果：本发明提供的一种OLED像素驱动电路及像素驱动方法，采用7T2C结构的像素驱动电路，第一扫描信号、第二扫描信号、第三扫描信号、发光控制信号、及数据信号相组合先后对应于一复位阶段、一阈值电压检测阶段、一数据写入阶段、及一发光阶段，能够消除驱动薄膜晶体管的阈值电压对流经有机发光二极管的电流的影响，提高OLED面板的显示均匀性。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为传统的2T1C结构的OLED像素驱动电路的电路图；
图2为本发明的OLED像素驱动电路的电路图；
图3为本发明的OLED像素驱动电路的时序图；
图4为本发明的OLED像素驱动电路在复位阶段的示意图暨本发明的OLED像素驱动方法的步骤2的示意图；
图5为本发明的OLED像素驱动电路在阈值电压检测阶段的示意图暨本发明的OLED像素驱动方法的步骤3的示意图；
图6为本发明的OLED像素驱动电路在数据写入阶段的示意图暨本发明的OLED像素驱动方法的步骤4的示意图；
图7为本发明的OLED像素驱动电路在发光阶段的示意图暨本发明的OLED像素驱动方法的步骤5的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请同时参阅图2与图3，本发明首先提供一种OLED像素驱动电路，采用7T2C结构，包括第一N型薄膜晶体管T1、第二N型薄膜晶体管T2、第三N型薄膜晶体管T3、第四N型薄膜晶体管T4、第五P型薄膜晶体管T5、第六N型薄膜晶体管T6、第七P型薄膜晶体管T7、第一电容C1、第二电容C2、及有机发光二极管D1。
第一N型薄膜晶体管T1的栅极接入第三扫描信号Scan3，源极接入数据信号Data，漏极电性连接第一节点a；第二N型薄膜晶体管T2的栅极接入第二扫描信号Scan2，源极电性连接第一节点a，漏极电性连接第二节点b；第三N型薄膜晶体管T3的栅极接入发光控制信号EM，源极接入电源高电压VDDH，漏极电性连接第三节点c；第四N型薄膜晶体管T4的栅极接入第二扫描信号Scan2，源极电性连接第三节点c，漏极电性连接第五节点e；第五P型薄膜晶体管T5的栅极接入发光控制信号EM，源极电性连接第四节点d，漏极接入公共接地电压VSS；第六N型薄膜晶体管T6的栅极接入第一扫描信号Scan1，源极电性连接第五节点e，漏极分时接入电源低电压VDDL或发光亮度调节电压Vr；第七P型薄膜晶体管T7为直接驱动有机发光二极管D1的驱动薄膜晶体管，其栅极电性连接第一节点a，源极电性连接第三节点c，漏极电性连接第二节点b；有机发光二极管D1的阳极电性连接第二节点b，阴极接入公共接地电压VSS；第一电容C1的一端电性连接第一节点a，另一端电性连接第四节点d；第二电容C2的一端电性连接第四节点d，另一端电性连接第五节点e。
具体地，所述第一N型薄膜晶体管T1、第二N型薄膜晶体管T2、第三N型薄膜晶体管T3、第四N型薄膜晶体管T4、第五P型薄膜晶体管T5、第六N型薄膜晶体管T6、及第七P型薄膜晶体管T7均为低温多晶硅薄膜晶体管、氧化物半导体薄膜晶体管、或非晶硅薄膜晶体管；所述第一扫描信号Scan1、第二扫描信号Scan2、第三扫描信号Scan3、发光控制信号EM、及数据信号Data均通过外部时序控制器产生。
所述第一扫描信号Scan1、第二扫描信号Scan2、第三扫描信号Scan3、发光控制信号EM、及数据信号Data相组合先后对应于一复位阶段S1、一阈值电压检测阶段S2、一数据写入阶段S3、及一发光阶段S4。
进一步地，结合图3与图4，在所述复位阶段S1：
所述第一扫描信号Scan1为高电位，第二扫描信号Scan2为低电位，第三扫描信号Scan3为低电位，发光控制信号EM为低电位，数据信号Data为低电位；第六N型薄膜晶体管T6的漏极接入电源低电压VDDL。
第五P型薄膜晶体管T5与第六N型薄膜晶体管T6打开，其它薄膜晶体管均关断，电源低电压VDDL经导通的第六N型薄膜晶体管T6向第二电容C2充电，第二电容C2充电完成后两端的电压差即第五节点e与第四节点d之间的电压差Ved为：
Ved＝VDDL-VSS
完成对第二电容C2的复位与初始化赋值。
值得注意的是，所述电源低电压VDDL高于第七P型薄膜晶体管T7即驱动薄膜晶体管的阈值电压与有机发光二极管D1的阈值电压的加和，即：
VDDL>Vth+Vth_OLED
其中，Vth表示第七P型薄膜晶体管T7的阈值电压，Vth_OLED为有机发光二极管D1的阈值电压。
结合图3与图5，在所述阈值电压检测阶段S2：
在所述阈值电压检测阶段S2，所述第一扫描信号Scan1为低电位，第二扫描信号Scan2为高电位，第三扫描信号Scan3为低电位，发光控制信号EM为低电位，数据信号Data为低电位。
第二N型薄膜晶体管T2、第四N型薄膜晶体管T4、第五P型薄膜晶体管T5、及第七P型薄膜晶体管T7均打开，第一N型薄膜晶体管T1、第三N型薄膜晶体管T3、及第六N型薄膜晶体管T6均关断，第五节点e经导通的第四N型薄膜晶体管T4与第三节点c即第七P型薄膜晶体管T7的源极连通，第一节点a即第七P型薄膜晶体管T7的栅极经导通的第二N型薄膜晶体管T2与第二节点b即有机发光二极管D1的阳极连通，第二电容C2向第七P型薄膜晶体管T7放电，直至第五节点e与第四节点d之间的电压差Ved为：
Ved＝Vth+Vth_OLED
此时，第二电容C2的储能电压即为Vth+Vth_OLED。
结合图3与图6，在所述数据写入阶段S3：
所述第一扫描信号Scan1为低电位，第二扫描信号Scan2为低电位，第三扫描信号Scan3为高电位，发光控制信号EM为低电位，数据信号Data为高电位。
第一N型薄膜晶体管T1与第五P型薄膜晶体管T5打开，其它薄膜晶体管均关断，数据信号Data经导通的第一N型薄膜晶体管T1向第一电容C1充电至第一电容C1的储能电压及第一节点a的电位为数据信号Data提供的高电位的电压值VData。
在该数据写入阶段S3，所述第二电容C2处于浮空状态。
结合图3与图7，在所述发光阶段S4：
所述第一扫描信号Scan1为高电位，第二扫描信号Scan2为低电位，第三扫描信号Scan3为低电位，发光控制信号EM为高电位，数据信号Data为低电位；第六N型薄膜晶体管T6的漏极接入发光亮度调节电压Vr。
第三N型薄膜晶体管T3、第六N型薄膜晶体管T6、及第七P型薄膜晶体管T7均打开，第一N型薄膜晶体管T1、第二N型薄膜晶体管T2、第四N型薄膜晶体管T4、及第五P型薄膜晶体管T5均关断，发光亮度调节电压Vr经导通的第六N型薄膜晶体管T6送入第五节点e，第一节点a的电位Va即第七P型薄膜晶体管T7的栅极电位变为：
Va＝Vr+(VData-(Vth+Vth_OLED))＝Vr+VData-Vth-Vth_OLED
电源高电压VDDH经导通的第三N型薄膜晶体管T3送入第三节点c即第七P型薄膜晶体管T7的源极：
Vc＝VDDH
其中Vc表示第三节点c即第七P型薄膜晶体管T7的源极的电压。
根据计算流经P型的驱动薄膜晶体管及有机发光二极管电流的公式：
IOLED＝K×(Vc-Va-Vth)2
＝K×(VDDH-(Vr+VData-Vth-Vth_OLED)-Vth)2
＝K×(VDDH–Vr-VData+Vth_OLED)2
其中，IOLED代表流经驱动薄膜晶体管即第七P型薄膜晶体管T7、及有机发光二极管D1的电流，K为驱动薄膜晶体管即第七P型薄膜晶体管T7的本征导电因子。
所述有机发光二极管D1发光，且流经所述有机发光二极管D1的电流IOLED与驱动薄膜晶体管即第七P型薄膜晶体管T7的阈值电压Vth无关，能够消除驱动薄膜晶体管的阈值电压对流经有机发光二极管的电流的影响，提高OLED面板的显示均匀性。
值得注意的是：所述公共接地电压VSS不高于发光亮度调节电压Vr，所述发光亮度调节电压Vr低于电源高电压VDDH与有机发光二极管D1的阈值电压Vth_OLED的加和减去数据信号Data提供的高电位的电压值VData，即：
VSS≤Vr＜VDDH-VData+Vth_OLED
另外，上述计算IOLED的表达式IOLED＝K×(VDDH–Vr-VData+Vth_OLED)2中包含有机发光二极管D1的阈值电压Vth_OLED这一项，由于有机发光二极管D1长时间使用会老化，使得有机发光二极管D1的阈值电压Vth_OLED上升引起发光效率下降，但从IOLED的表达式可知Vth_OLED上升使流经有机发光二极管D1的电流IOLED增长，增长的电流可以用来补偿下降的发光效率，解决发光效率下降的问题。
基于同一发明构思，本发明还提供一种OLED像素驱动方法，包括如下步骤：
步骤1、提供一OLED像素驱动电路。
如图2所示，所述OLED像素驱动电路采用7T2C结构，包括第一N型薄膜晶体管T1、第二N型薄膜晶体管T2、第三N型薄膜晶体管T3、第四N型薄膜晶体管T4、第五P型薄膜晶体管T5、第六N型薄膜晶体管T6、第七P型薄膜晶体管T7、第一电容C1、第二电容C2、及有机发光二极管D1。
第一N型薄膜晶体管T1的栅极接入第三扫描信号Scan3，源极接入数据信号Data，漏极电性连接第一节点a；第二N型薄膜晶体管T2的栅极接入第二扫描信号Scan2，源极电性连接第一节点a，漏极电性连接第二节点b；第三N型薄膜晶体管T3的栅极接入发光控制信号EM，源极接入电源高电压VDDH，漏极电性连接第三节点c；第四N型薄膜晶体管T4的栅极接入第二扫描信号Scan2，源极电性连接第三节点c，漏极电性连接第五节点e；第五P型薄膜晶体管T5的栅极接入发光控制信号EM，源极电性连接第四节点d，漏极接入公共接地电压VSS；第六N型薄膜晶体管T6的栅极接入第一扫描信号Scan1，源极电性连接第五节点e，漏极分时接入电源低电压VDDL或发光亮度调节电压Vr；第七P型薄膜晶体管T7为直接驱动有机发光二极管D1的驱动薄膜晶体管，其栅极电性连接第一节点a，源极电性连接第三节点c，漏极电性连接第二节点b；有机发光二极管D1的阳极电性连接第二节点b，阴极接入公共接地电压VSS；第一电容C1的一端电性连接第一节点a，另一端电性连接第四节点d；第二电容C2的一端电性连接第四节点d，另一端电性连接第五节点e。
具体地，所述第一N型薄膜晶体管T1、第二N型薄膜晶体管T2、第三N型薄膜晶体管T3、第四N型薄膜晶体管T4、第五P型薄膜晶体管T5、第六N型薄膜晶体管T6、及第七P型薄膜晶体管T7均为低温多晶硅薄膜晶体管、氧化物半导体薄膜晶体管、或非晶硅薄膜晶体管；所述第一扫描信号Scan1、第二扫描信号Scan2、第三扫描信号Scan3、发光控制信号EM、及数据信号Data均通过外部时序控制器产生。
步骤2、请同时参阅图3与图4，进入复位阶段S1。
所述第一扫描信号Scan1提供高电位，第二扫描信号Scan2提供低电位，第三扫描信号Scan3提供低电位，发光控制信号EM提供低电位，数据信号Data提供低电位；第六N型薄膜晶体管T6的漏极接入电源低电压VDDL。
第五P型薄膜晶体管T5与第六N型薄膜晶体管T6打开，其它薄膜晶体管均关断，电源低电压VDDL经导通的第六N型薄膜晶体管T6向第二电容C2充电，第二电容C2充电完成后两端的电压差即第五节点e与第四节点d之间的电压差Ved为：
Ved＝VDDL-VSS
完成对第二电容C2的复位与初始化赋值。
值得注意的是，所述电源低电压VDDL高于第七P型薄膜晶体管T7即驱动薄膜晶体管的阈值电压与有机发光二极管D1的阈值电压的加和，即：
VDDL>Vth+Vth_OLED
其中，Vth表示第七P型薄膜晶体管T7的阈值电压，Vth_OLED为有机发光二极管D1的阈值电压。
步骤3、结合图3与图5，进入阈值电压检测阶段S2。
所述第一扫描信号Scan1转变为低电位，第二扫描信号Scan2转变为高电位，第三扫描信号Scan3保持低电位，发光控制信号EM保持低电位，数据信号Data保持低电位。
第二N型薄膜晶体管T2、第四N型薄膜晶体管T4、第五P型薄膜晶体管T5、及第七P型薄膜晶体管T7均打开，第一N型薄膜晶体管T1、第三N型薄膜晶体管T3、及第六N型薄膜晶体管T6均关断，第五节点e经导通的第四N型薄膜晶体管T4与第三节点c即第七P型薄膜晶体管T7的源极连通，第一节点a即第七P型薄膜晶体管T7的栅极经导通的第二N型薄膜晶体管T2与第二节点b即有机发光二极管D1的阳极连通，第二电容C2向第七P型薄膜晶体管T7放电，直至第五节点e与第四节点d之间的电压差Ved为：
Ved＝Vth+Vth_OLED
此时，第二电容C2的储能电压即为Vth+Vth_OLED。
步骤4、结合图3与图6，进入数据写入阶段S3。
所述第一扫描信号Scan1保持低电位，第二扫描信号Scan2转变为低电位，第三扫描信号Scan3转变为高电位，发光控制信号EM保持低电位，数据信号Data转变为高电位。
第一N型薄膜晶体管T1与第五P型薄膜晶体管T5打开，其它薄膜晶体管均关断，数据信号Data经导通的第一N型薄膜晶体管T1向第一电容C1充电至第一电容C1的储能电压及第一节点a的电位为数据信号Data提供的高电位的电压值VData。
在该数据写入阶段S3，所述第二电容C2处于浮空状态。
步骤5、结合图3与图7，进入发光阶段S4。
所述第一扫描信号Scan1转变为高电位，第二扫描信号Scan2保持低电位，第三扫描信号Scan3转变为低电位，发光控制信号EM转变为高电位，数据信号Data转变为低电位；第六N型薄膜晶体管T6的漏极接入发光亮度调节电压Vr。
第三N型薄膜晶体管T3、第六N型薄膜晶体管T6、及第七P型薄膜晶体管T7均打开，第一N型薄膜晶体管T1、第二N型薄膜晶体管T2、第四N型薄膜晶体管T4、及第五P型薄膜晶体管T5均关断，发光亮度调节电压Vr经导通的第六N型薄膜晶体管T6送入第五节点e，第一节点a的电位Va即第七P型薄膜晶体管T7的栅极电位变为：
Va＝Vr+(VData-(Vth+Vth_OLED))＝Vr+VData-Vth-Vth_OLED
电源高电压VDDH经导通的第三N型薄膜晶体管T3送入第三节点c即第七P型薄膜晶体管T7的源极：
Vc＝VDDH
其中Vc表示第三节点c即第七P型薄膜晶体管T7的源极的电压。
根据计算流经P型的驱动薄膜晶体管及有机发光二极管电流的公式：
IOLED＝K×(Vc-Va-Vth)2
＝K×(VDDH-(Vr+VData-Vth-Vth_OLED)-Vth)2
＝K×(VDDH–Vr-VData+Vth_OLED)2
其中，IOLED代表流经驱动薄膜晶体管即第七P型薄膜晶体管T7、及有机发光二极管D1的电流，K为驱动薄膜晶体管即第七P型薄膜晶体管T7的本征导电因子。
所述有机发光二极管D1发光，且流经所述有机发光二极管D1的电流IOLED与驱动薄膜晶体管即第七P型薄膜晶体管T7的阈值电压Vth无关，能够消除驱动薄膜晶体管的阈值电压对流经有机发光二极管的电流的影响，提高OLED面板的显示均匀性。
值得注意的是：所述公共接地电压VSS不高于发光亮度调节电压Vr，所述发光亮度调节电压Vr低于电源高电压VDDH与有机发光二极管D1的阈值电压Vth_OLED的加和减去数据信号Data提供的高电位的电压值VData，即：
VSS≤Vr＜VDDH-VData+Vth_OLED
另外，上述计算IOLED的表达式IOLED＝K×(VDDH–Vr-VData+Vth_OLED)2中包含有机发光二极管D1的阈值电压Vth_OLED这一项，由于有机发光二极管D1长时间使用会老化，使得有机发光二极管D1的阈值电压Vth_OLED上升引起发光效率下降，但从IOLED的表达式可知Vth_OLED上升使流经有机发光二极管D1的电流IOLED增长，增长的电流可以用来补偿下降的发光效率，解决发光效率下降的问题。
综上所述，本发明的OLED像素驱动电路及像素驱动方法，采用7T2C结构的像素驱动电路，第一扫描信号、第二扫描信号、第三扫描信号、发光控制信号、及数据信号相组合先后对应于一复位阶段、一阈值电压检测阶段、一数据写入阶段、及一发光阶段，能够消除驱动薄膜晶体管的阈值电压对流经有机发光二极管的电流的影响，提高OLED面板的显示均匀性。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种OLED像素驱动电路，其特征在于，包括第一N型薄膜晶体管(T1)、第二N型薄膜晶体管(T2)、第三N型薄膜晶体管(T3)、第四N型薄膜晶体管(T4)、第五P型薄膜晶体管(T5)、第六N型薄膜晶体管(T6)、第七P型薄膜晶体管(T7)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、及有机发光二极管(D1)；所述第七P型薄膜晶体管(T7)用作有机发光二极管(D1)的驱动薄膜晶体管；
第一N型薄膜晶体管(T1)的栅极接入第三扫描信号(Scan3)，源极接入数据信号(Data)，漏极电性连接第一节点(a)；
第二N型薄膜晶体管(T2)的栅极接入第二扫描信号(Scan2)，源极电性连接第一节点(a)，漏极电性连接第二节点(b)；
第三N型薄膜晶体管(T3)的栅极接入发光控制信号(EM)，源极接入电源高电压(VDDH)，漏极电性连接第三节点(c)；
第四N型薄膜晶体管(T4)的栅极接入第二扫描信号(Scan2)，源极电性连接第三节点(c)，漏极电性连接第五节点(e)；
第五P型薄膜晶体管(T5)的栅极接入发光控制信号(EM)，源极电性连接第四节点(d)，漏极接入公共接地电压(VSS)；
第六N型薄膜晶体管(T6)的栅极接入第一扫描信号(Scan1)，源极电性连接第五节点(e)，漏极分时接入电源低电压(VDDL)或发光亮度调节电压(Vr)；
第七P型薄膜晶体管(T7)的栅极电性连接第一节点(a)，源极电性连接第三节点(c)，漏极电性连接第二节点(b)；
有机发光二极管(D1)的阳极电性连接第二节点(b)，阴极接入公共接地电压(VSS)；
第一电容(C1)的一端电性连接第一节点(a)，另一端电性连接第四节点(d)；
第二电容(C2)的一端电性连接第四节点(d)，另一端电性连接第五节点(e)。
2.如权利要求1所述的OLED像素驱动电路，其特征在于，所述第一扫描信号(Scan1)、第二扫描信号(Scan2)、第三扫描信号(Scan3)、发光控制信号(EM)、及数据信号(Data)相组合先后对应于一复位阶段(S1)、一阈值电压检测阶段(S2)、一数据写入阶段(S3)、及一发光阶段(S4)；
在所述复位阶段(S1)，所述第一扫描信号(Scan1)为高电位，第二扫描信号(Scan2)为低电位，第三扫描信号(Scan3)为低电位，发光控制信号(EM)为低电位，数据信号(Data)为低电位；第六N型薄膜晶体管(T6)的漏极接入电源低电压(VDDL)；
在所述阈值电压检测阶段(S2)，所述第一扫描信号(Scan1)为低电位，第二扫描信号(Scan2)为高电位，第三扫描信号(Scan3)为低电位，发光控制信号(EM)为低电位，数据信号(Data)为低电位；
在所述数据写入阶段(S3)，所述第一扫描信号(Scan1)为低电位，第二扫描信号(Scan2)为低电位，第三扫描信号(Scan3)为高电位，发光控制信号(EM)为低电位，数据信号(Data)为高电位；
在所述发光阶段(S4)，所述第一扫描信号(Scan1)为高电位，第二扫描信号(Scan2)为低电位，第三扫描信号(Scan3)为低电位，发光控制信号(EM)为高电位，数据信号(Data)为低电位；第六N型薄膜晶体管(T6)的漏极接入发光亮度调节电压(Vr)。
3.如权利要求1所述的OLED像素驱动电路，其特征在于，所述电源低电压(VDDL)高于第七P型薄膜晶体管(T7)的阈值电压与有机发光二极管(D1)的阈值电压的加和。
4.如权利要求3所述的OLED像素驱动电路，其特征在于，所述公共接地电压(VSS)不高于发光亮度调节电压(Vr)，所述发光亮度调节电压(Vr)低于电源高电压(VDDH)与有机发光二极管(D1)的阈值电压的加和减去数据信号(Data)提供的高电位的电压值。
5.如权利要求1所述的OLED像素驱动电路，其特征在于，所述第一扫描信号(Scan1)、第二扫描信号(Scan2)、第三扫描信号(Scan3)、发光控制信号(EM)、及数据信号(Data)均通过外部时序控制器产生。
6.如权利要求1所述的OLED像素驱动电路，其特征在于，所述第一N型薄膜晶体管(T1)、第二N型薄膜晶体管(T2)、第三N型薄膜晶体管(T3)、第四N型薄膜晶体管(T4)、第五P型薄膜晶体管(T5)、第六N型薄膜晶体管(T6)、及第七P型薄膜晶体管(T7)均为低温多晶硅薄膜晶体管、氧化物半导体薄膜晶体管、或非晶硅薄膜晶体管。
7.一种OLED像素驱动方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、提供一OLED像素驱动电路；
所述OLED像素驱动电路包括第一N型薄膜晶体管(T1)、第二N型薄膜晶体管(T2)、第三N型薄膜晶体管(T3)、第四N型薄膜晶体管(T4)、第五P型薄膜晶体管(T5)、第六N型薄膜晶体管(T6)、第七P型薄膜晶体管(T7)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、及有机发光二极管(D1)；所述第七P型薄膜晶体管(T7)用作有机发光二极管(D1)的驱动薄膜晶体管；
第一N型薄膜晶体管(T1)的栅极接入第三扫描信号(Scan3)，源极接入数据信号(Data)，漏极电性连接第一节点(a)；
第二N型薄膜晶体管(T2)的栅极接入第二扫描信号(Scan2)，源极电性连接第一节点(a)，漏极电性连接第二节点(b)；
第三N型薄膜晶体管(T3)的栅极接入发光控制信号(EM)，源极接入电源高电压(VDDH)，漏极电性连接第三节点(c)；
第四N型薄膜晶体管(T4)的栅极接入第二扫描信号(Scan2)，源极电性连接第三节点(c)，漏极电性连接第五节点(e)；
第五P型薄膜晶体管(T5)的栅极接入发光控制信号(EM)，源极电性连接第四节点(d)，漏极接入公共接地电压(VSS)；
第六N型薄膜晶体管(T6)的栅极接入第一扫描信号(Scan1)，源极电性连接第五节点(e)，漏极分时接入电源低电压(VDDL)或发光亮度调节电压(Vr)；
第七P型薄膜晶体管(T7)的栅极电性连接第一节点(a)，源极电性连接第三节点(c)，漏极电性连接第二节点(b)；
有机发光二极管(D1)的阳极电性连接第二节点(b)，阴极接入公共接地电压(VSS)；
第一电容(C1)的一端电性连接第一节点(a)，另一端电性连接第四节点(d)；
第二电容(C2)的一端电性连接第四节点(d)，另一端电性连接第五节点(e)；
步骤2、进入复位阶段(S1)；
所述第一扫描信号(Scan1)提供高电位，第二扫描信号(Scan2)提供低电位，第三扫描信号(Scan3)提供低电位，发光控制信号(EM)提供低电位，数据信号(Data)提供低电位；第六N型薄膜晶体管(T6)的漏极接入电源低电压(VDDL)；
第五P型薄膜晶体管(T5)与第六N型薄膜晶体管(T6)打开，其它薄膜晶体管均关断，电源低电压(VDDL)向第二电容(C2)充电对第二电容(C2)进行初始化赋值，第二电容(C2)两端的电压差复位为VDDL-VSS，其中VDDL表示电源低电压，VSS表示公共接地电压；
步骤3、进入阈值电压检测阶段(S2)；
所述第一扫描信号(Scan1)转变为低电位，第二扫描信号(Scan2)转变为高电位，第三扫描信号(Scan3)保持低电位，发光控制信号(EM)保持低电位，数据信号(Data)保持低电位；
第二N型薄膜晶体管(T2)、第四N型薄膜晶体管(T4)、第五P型薄膜晶体管(T5)、及第七P型薄膜晶体管(T7)均打开，第一N型薄膜晶体管(T1)、第三N型薄膜晶体管(T3)、及第六N型薄膜晶体管(T6)均关断，第二电容(C2)向第七P型薄膜晶体管(T7)放电至第二电容(C2)的储能电压为Vth+Vth_OLED，其中Vth为第七P型薄膜晶体管(T7)的阈值电压，Vth_OLED为有机发光二极管(D1)的阈值电压；
步骤4、进入数据写入阶段(S3)；
所述第一扫描信号(Scan1)保持低电位，第二扫描信号(Scan2)转变为低电位，第三扫描信号(Scan3)转变为高电位，发光控制信号(EM)保持低电位，数据信号(Data)转变为高电位；
第一N型薄膜晶体管(T1)与第五P型薄膜晶体管(T5)打开，其它薄膜晶体管均关断，数据信号(Data)向第一电容(C1)充电至第一电容(C1)的储能电压及第一节点(a)的电位为VData，VData为数据信号(Data)提供的高电位的电压值；
步骤5、进入发光阶段(S4)；
所述第一扫描信号(Scan1)转变为高电位，第二扫描信号(Scan2)保持低电位，第三扫描信号(Scan3)转变为低电位，发光控制信号(EM)转变为高电位，数据信号(Data)转变为低电位；第六N型薄膜晶体管(T6)的漏极接入发光亮度调节电压(Vr)；
第三N型薄膜晶体管(T3)、第六N型薄膜晶体管(T6)、及第七P型薄膜晶体管(T7)均打开，第一N型薄膜晶体管(T1)、第二N型薄膜晶体管(T2)、第四N型薄膜晶体管(T4)、及第五P型薄膜晶体管(T5)均关断，发光亮度调节电压(Vr)送入第五节点(e)，第一节点(a)的电位变为：
Va＝Vr+VData-Vth-Vth_OLED
其中，Va表示第一节点(a)的电位，Vr表示发光亮度调节电压；
所述有机发光二极管(D1)发光，且流经所述有机发光二极管(D1)的电流与第七P型薄膜晶体管(T7)的阈值电压无关。
8.如权利要求7所述的OLED像素驱动方法，其特征在于，所述电源低电压(VDDL)高于第七P型薄膜晶体管(T7)的阈值电压与有机发光二极管(D1)的阈值电压的加和。
9.如权利要求8所述的OLED像素驱动方法，其特征在于，所述公共接地电压(VSS)不高于发光亮度调节电压(Vr)，所述发光亮度调节电压(Vr)低于电源高电压(VDDH)与有机发光二极管(D1)的阈值电压的加和减去数据信号(Data)提供的高电位的电压值。
10.如权利要求7所述的OLED像素驱动方法，其特征在于，所述第一扫描信号(Scan1)、第二扫描信号(Scan2)、第三扫描信号(Scan3)、发光控制信号(EM)、及数据信号(Data)均通过外部时序控制器产生；
所述第一N型薄膜晶体管(T1)、第二N型薄膜晶体管(T2)、第三N型薄膜晶体管(T3)、第四N型薄膜晶体管(T4)、第五P型薄膜晶体管(T5)、第六N型薄膜晶体管(T6)、及第七P型薄膜晶体管(T7)均为低温多晶硅薄膜晶体管、氧化物半导体薄膜晶体管、或非晶硅薄膜晶体管。
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