CN106782321A - 一种像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置，包括：数据写入模块、补偿控制模块、存储模块、发光控制模块、驱动晶体管以及发光器件；其中，通过上述四个模块以及驱动晶体管的相互配合，可以使像素电路中的驱动晶体管驱动发光器件发光的工作电流仅与数据信号端的电压以及参考信号端的电压有关，而与驱动晶体管的阈值电压以及第一电源端的电压无关，可以避免驱动晶体管的阈值电压以及IR Drop对流过发光器件的工作电流的影响，从而使驱动发光器件发光的工作电流保持稳定，进而可以提高显示装置中显示区域画面亮度的均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)是当今平板显示器研究领域的热点之一，与液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)相比，OLED显示器具有低能耗、生产成本低、自发光、宽视角及响应速度快等优点。目前，在手机、平板电脑、数码相机等显示领域，OLED显示器已经开始取代传统的LCD显示器。
与LCD利用稳定的电压控制亮度不同，OLED属于电流驱动，需要稳定的电流来控制其发光。由于工艺制程和器件老化等原因，会使像素电路的驱动晶体管的阈值电压Vth存在不均匀性，这样就导致了流过每个OLED的电流发生变化使得显示亮度不均，从而影响整个图像的显示效果。并且由于流过每个OLED的电流与驱动管源极即电源电压相关，由于IRDrop原因，也会造成不同区域的电流差异，进而造成不同区域的OLED出现亮度不均匀现象。
发明内容
本发明实施例提供一种像素电路、其驱动方法、有机电致发光显示面板及显示装置，用以使驱动发光器件发光的工作电流保持稳定，提高图像显示亮度的均匀性。
本发明实施例提供了一种像素电路，包括：数据写入模块、补偿控制模块、存储模块、发光控制模块、驱动晶体管以及发光器件；其中，
所述数据写入模块分别与扫描信号端、数据信号端以及第一节点相连；所述数据写入模块用于在所述扫描信号端的控制下将所述数据信号端的信号提供给所述第一节点；
所述补偿控制模块分别与复位信号端、初始化信号端、第二节点、所述驱动晶体管的控制极以及所述驱动晶体管的第一极相连；所述补偿控制模块用于在所述复位信号端的控制下将所述初始化信号端的信号提供给所述第二节点，在所述复位信号端的控制下导通所述驱动晶体管的控制极与其第一极，以控制所述驱动晶体管处于二极管状态；
所述存储模块分别与所述第一节点以及所述驱动晶体管的控制极相连；所述存储模块用于在所述第一节点的信号与所述驱动晶体管的控制极的信号的控制下进行充电或放电，以及在所述驱动晶体管的控制极处于浮接状态时保持所述第一节点与所述驱动晶体管的控制极之间的电压差稳定；
所述发光控制模块分别与发光控制信号端、参考信号端、所述第一节点、所述第二节点以及所述驱动晶体管的第一极相连；所述驱动晶体管的第二极与第一电源端相连；所述发光器件分别与所述第二节点以及第二电源端相连；所述发光控制模块用于在所述发光控制信号端的控制下导通所述参考信号端与所述第一节点、导通所述驱动晶体管的第一极与所述第二节点、以及控制所述驱动晶体管驱动所述发光器件发光。
优选地，在本发明实施例提供的上述像素电路中，所述数据写入模块包括：第一开关晶体管；其中，
所述第一开关晶体管的栅极与所述扫描信号端相连，源极与所述数据信号端相连，漏极与所述第一节点相连。
优选地，在本发明实施例提供的上述像素电路中，所述补偿控制模块包括：第二开关晶体管与第三开关晶体管；其中，
所述第二开关晶体管的栅极与所述复位信号端相连，源极与所述初始化信号端相连，漏极与所述第二节点相连；
所述第三开关晶体管的栅极与所述复位信号端相连，源极与所述驱动晶体管的控制极相连，漏极与所述驱动晶体管的第一极相连。
优选地，在本发明实施例提供的上述像素电路中，所述发光控制模块包括：第四开关晶体管与第五开关晶体管；其中，
所述第四开关晶体管的栅极与所述发光控制信号端相连，源极与所述参考信号端相连，漏极与所述第一节点相连；
所述第五开关晶体管的栅极与所述发光控制信号端相连，源极与所述驱动晶体管的第一极相连，漏极与所述第二节点相连。
优选地，在本发明实施例提供的上述像素电路中，所述存储模块包括：电容；其中，
所述电容的第一端与所述第一节点相连，第二端与所述驱动晶体管的控制极相连。
优选地，在本发明实施例提供的上述像素电路中，所述驱动晶体管为P型晶体管；其中，所述P型晶体管的栅极为所述驱动晶体管的控制极，源极为所述驱动晶体管的第二极，漏极为所述驱动晶体管的第一极；或者，
所述驱动晶体管为N型晶体管；其中，所述N型晶体管的栅极为所述驱动晶体管的控制极，源极为所述驱动晶体管的第一极，漏极为所述驱动晶体管的第二极。
优选地，在本发明实施例提供的上述像素电路中，在所述驱动晶体管为P型晶体管时，所有开关晶体管均为P型开关晶体管；或者，
在所述驱动晶体管为N型晶体管时，所有开关晶体管均为N型开关晶体管。
相应地，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括本发明实施例提供的上述任一种像素电路。
相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示面板。
相应地，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述任一种像素电路的驱动方法，包括：第一阶段、第二阶段和第三阶段；其中，
在所述第一阶段，所述补偿控制模块在所述复位信号端的控制下将所述初始化信号端的信号提供给所述第二节点，在所述复位信号端的控制下导通所述驱动晶体管的控制极与其第一极，以控制所述驱动晶体管处于二极管状态；所述发光控制模块在所述发光控制信号端的控制下导通所述参考信号端与所述第一节点、导通所述驱动晶体管的第一极与所述第二节点；所述存储模块在所述第一节点的信号与所述驱动晶体管的控制极的信号的控制下进行放电；
在所述第二阶段，所述数据写入模块在所述扫描信号端的控制下将所述数据信号端的信号提供给所述第一节点；所述补偿控制模块在所述复位信号端的控制下将所述初始化信号端的信号提供给所述第二节点，在所述复位信号端的控制下导通所述驱动晶体管的控制极与其第一极，以控制所述驱动晶体管处于二极管状态；所述存储模块用于在所述第一节点的信号与所述驱动晶体管的控制极的信号的控制下进行充电；
在所述第三阶段，所述存储模块在所述驱动晶体管的控制极处于浮接状态时保持所述第一节点与所述驱动晶体管的控制极之间的电压差稳定；所述发光控制模块用于在所述发光控制信号端的控制下导通所述参考信号端与所述第一节点、导通所述驱动晶体管的第一极与所述第二节点、以及控制所述驱动晶体管驱动所述发光器件发光。
本发明实施例提供的像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置，包括：数据写入模块、补偿控制模块、存储模块、发光控制模块、驱动晶体管以及发光器件；其中，数据写入模块用于在扫描信号端的控制下将数据信号端的信号提供给第一节点；补偿控制模块用于在复位信号端的控制下将初始化信号端的信号提供给第二节点，在复位信号端的控制下导通驱动晶体管的控制极与其第一极，以控制驱动晶体管处于二极管状态；存储模块用于在第一节点的信号与驱动晶体管的控制极的信号的控制下进行充电或放电，以及在驱动晶体管的控 制极处于浮接状态时保持第一节点与驱动晶体管的控制极之间的电压差稳定；发光控制模块用于在发光控制信号端的控制下导通参考信号端与第一节点、导通驱动晶体管的第一极与第二节点、以及控制驱动晶体管驱动发光器件发光。因此通过上述四个模块以及驱动晶体管的相互配合，可以使像素电路中的驱动晶体管驱动发光器件发光的工作电流仅与数据信号端的电压以及参考信号端的电压有关，而与驱动晶体管的阈值电压以及第一电源端的电压无关，可以避免驱动晶体管的阈值电压以及IR Drop对流过发光器件的工作电流的影响，从而使驱动发光器件发光的工作电流保持稳定，进而可以提高显示装置中显示区域画面亮度的均匀性。
附图说明
图1a为本发明实施例提供的像素电路的结构示意图之一；
图1b为本发明实施例提供的像素电路的结构示意图之二；
图2a为图1a所示的像素电路的具体结构示意图之一；
图2b为图1a所示的像素电路的具体结构示意图之二；
图3a为图1b所示的像素电路的具体结构示意图之一；
图3b为图1b所示的像素电路的具体结构示意图之二；
图4a为图2a所示的像素电路的电路时序图；
图4b为图3a所示的像素电路的电路时序图；
图5为本发明实施例提供的像素电路的驱动方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面结合附图，对本发明实施例提供的像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
本发明实施例提供的一种像素电路，如图1a和图1b所示，数据写入模块1、补偿控制模块2、存储模块3、发光控制模块4、驱动晶体管M0以及发光器件L；其中，
数据写入模块1分别与扫描信号端Scan、数据信号端SD以及第一节点A相连；数据写入模块1用于在扫描信号端Scan的控制下将数据信号端SD的信号提供给第一节点A；
补偿控制模块2分别与复位信号端Reset、初始化信号端VINI、第二节点B、驱动晶体管M0的控制极m1以及驱动晶体管M0的第一极m2相连；补偿控制模块2用于在复位信号端Reset的控制下将初始化信号端VINI的信号提供给第二节点B，在复位信号端Reset的控制下导通驱动晶体管M0的控制极m1与其第一极m2，以控制驱动晶体管M0处于二极管状态；
存储模块3分别与第一节点A以及驱动晶体管M0的控制极m1相连；存储模块3用于在第一节点A的信号与驱动晶体管M0的控制极m1的信号的控制下进行充电或放电，以及在驱动晶体管M0的控制极m1处于浮接状态时保持第一节点A与驱动晶体管M0的控制极m1之间的电压差稳定；
发光控制模块4分别与发光控制信号端EM、参考信号端VREF、第一节点A、第二节点B以及驱动晶体管M0的第一极m2相连；驱动晶体管M0的第二极m3与第一电源端VDD相连；发光器件L分别与第二节点B以及第二电源端VSS相连；发光控制模块4用于在发光控制信号端EM的控制下导通参考信号端VREF与第一节点A、导通驱动晶体管M0的第一极m2与第二节点B、以及控制驱动晶体管M0驱动发光器件L发光。
本发明实施例提供的上述像素电路，包括：数据写入模块、补偿控制模块、存储模块、发光控制模块、驱动晶体管以及发光器件；其中，数据写入模块用于在扫描信号端的控制下将数据信号端的信号提供给第一节点；补偿控制模块用于在复位信号端的控制下将初始化信号端的信号提供给第二节点，在复位信号端的控制下导通驱动晶体管的控制极与其第一极，以控制驱动晶体管处于二极管状态；存储模块用于在第一节点的信号与驱动晶体管的控制极的信号的控 制下进行充电或放电，以及在驱动晶体管的控制极处于浮接状态时保持第一节点与驱动晶体管的控制极之间的电压差稳定；发光控制模块用于在发光控制信号端的控制下导通参考信号端与第一节点、导通驱动晶体管的第一极与第二节点、以及控制驱动晶体管驱动发光器件发光。本发明实施例提供的像素电路通过上述四个模块以及驱动晶体管的相互配合，可以使像素电路中的驱动晶体管驱动发光器件发光的工作电流仅与数据信号端的电压以及参考信号端的电压有关，而与驱动晶体管的阈值电压以及第一电源端的电压无关，可以避免驱动晶体管的阈值电压以及IR Drop对流过发光器件的工作电流的影响，从而使驱动发光器件发光的工作电流保持稳定，进而可以提高显示装置中显示区域画面亮度的均匀性。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，发光器件与第二节点相连的一端为其正极，与第二电源端连接的一端为其负极。并且，发光器件一般为有机电致发光二极管，其在驱动晶体管处于饱和状态时的电流的作用下实现发光。另外，一般发光器件具有阈值电压，在发光器件两端的电压大于或等于阈值电压时进行发光。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，第一电源端的电压Vdd一般为正值，参考信号端的电压Vref一般为正值。第二电源端的电压Vss一般接地或为负值，初始信号端的电压Vini一般为负值，并且初始信号端的电压Vini与第二电源端的电压Vss需要满足公式：Vini-Vss<Vth(L)；其中，Vth(L)为发光器件的阈值电压。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图1a所示，驱动晶体管M0可以为P型晶体管；其中，该P型晶体管的栅极为驱动晶体管M0的控制极m1，源极为驱动晶体管M0的第二极m3，漏极为驱动晶体管M0的第一极m2。并且在P型晶体管处于饱和状态时，电流由P型晶体管的源极流向其漏极，P型晶体管的阈值电压Vth(M0)一般为负值，其宽长比较小，等效电阻较大。
或者，如图1b所示，驱动晶体管M0也可以为N型晶体管；其中，N型晶体管的栅极为驱动晶体管M0的控制极m1，源极为驱动晶体管M0的第一极m2，漏极为驱动晶体管M0的第二极m3。并且在N型晶体管处于饱和状态时，电流由N型晶体管的漏极流向其源极，N型晶体管的阈值电压Vth(M0)一般为正值，其宽长比较小，等效电阻较大。
下面结合具体实施例，对本发明进行详细说明。需要说明的是，本实施例仅是为了更好的解释本发明，但不限制本发明。
具体地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图2a至图3b所示，数据写入模块1具体可以包括：第一开关晶体管M1；其中，
第一开关晶体管M1的栅极与扫描信号端Scan相连，源极与数据信号端SD相连，漏极与第一节点A相连。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图2a和图3b所示，第一开关晶体管M1可以为P型开关晶体管；或者，如图2b和图3a所示，第一开关晶体管M1也可以为N型开关晶体管，在此不作限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，第一开关晶体管在扫描信号端的控制下处于导通状态时，将数据信号端的信号提供给第一节点。
以上仅是举例说明本发明实施例提供的像素电路中数据写入模块的具体结构，在具体实施时，数据写入模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不作限定。
具体地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图2a至图3b所示，补偿控制模块2具体可以包括：第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3；其中，
第二开关晶体管M2的栅极与复位信号端Reset相连，源极与初始化信号端VINI相连，漏极与第二节点B相连；
第三开关晶体管M3的栅极与复位信号端Reset相连，源极与驱动晶体管M0的控制极m1相连，漏极与驱动晶体管M0的第一极m2相连。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图2a和图3b所示，第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3可以为P型开关晶体管；或者，如图2b和图3a所示，第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3也可以为N型开关晶体管，在此不作限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，第二开关晶体管在复位信号端的控制下处于导通状态时，将初始化信号端的信号提供给第二节点。第三开关晶体管在复位信号端的控制下处于导通状态时，导通驱动晶体管的控制极与其第一极，由于驱动晶体管的控制极与其第一极相连，因此可以控制驱动晶体管处于二极管状态。
以上仅是举例说明本发明实施例提供的像素电路中补偿控制模块的具体结构，在具体实施时，补偿控制模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不作限定。
具体地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图2a至图3b所示，发光控制模块4具体可以包括：第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5；其中，
第四开关晶体管M4的栅极与发光控制信号端EM相连，源极与参考信号端VREF相连，漏极与第一节点A相连；
第五开关晶体管M5的栅极与发光控制信号端EM相连，源极与驱动晶体管M0的第一极m2相连，漏极与第二节点B相连。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图2a和图3b所示，第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5可以为P型开关晶体管；或者，如图2b和图3a所示，第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5也可以为N型开关晶体管，在此不作限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，第四开关晶体管在发光控制信号端的控制下处于导通状态时，可以导通参考信号端与第一节 点，从而将参考信号端的信号提供给第一节点。第五开关晶体管在发光控制信号端的控制下处于导通状态时，可以导通驱动晶体管的第一极与第二节点，从而将驱动晶体管的第一极的信号提供给第二节点。
以上仅是举例说明本发明实施例提供的像素电路中发光控制模块的具体结构，在具体实施时，发光控制模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不作限定。
具体地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图2a至图3b所示，存储模块3具体可以包括：电容C；其中，
电容C的第一端与第一节点A相连，第二端与驱动晶体管M0的控制极m1相连。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，电容在第一节点的信号和驱动晶体管的控制极的信号的共同控制下进行充电；并在第一节点的信号和驱动晶体管的控制极的信号的共同控制下进行放电；以及在驱动晶体管的控制极处于浮接状态时，保持第一节点和驱动晶体管的控制极之间的电压差稳定，以将驱动晶体管的阈值电压Vth(M0)和第一电源端的电压Vdd存储于驱动晶体管的控制极上。
以上仅是举例说明本发明实施例提供的像素电路中存储模块的具体结构，在具体实施时，存储模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不作限定。
进一步地，为了简化像素电路的制作工艺流程，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，如图2a所示，在驱动晶体管M0为P型晶体管时，所有的开关晶体管可以均为P型开关晶体管，或如图3a所示，在驱动晶体管M0为N型晶体管时，所有的开关晶体管可以均为N型开关晶体管，在此不作限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素电路中，P型开关晶体管在高电位作用下截止，在低电位作用下导通；N型开关晶体管在高电位作用下 导通，在低电位作用下截止。
需要说明的是，在本发明实施例提供的上述像素电路中，驱动晶体管和开关晶体管可以是薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)，也可以是金属氧化物半导体场效应管(MOS，Metal Oxide Scmiconductor)，在此不作限定。在具体实施时，这些开关晶体管的源极和漏极根据开关晶体管类型以及信号端的信号的不同，其功能可以互换，在此不做具体区分。在描述具体实施例时，均是以驱动晶体管和开关晶体管为薄膜晶体管为例进行说明的。
下面以图2a和图3a所示的像素电路为例，结合电路时序图对本发明实施例提供的上述像素电路的工作过程作以描述。下述描述中以1表示高电位，0表示低电位。需要说明的是，1和0是逻辑电位，其仅是为了更好的解释本发明实施例的具体工作过程，而不是在具体实施时施加在各开关晶体管的栅极上的电位。
实施例一、
如图2a所示，驱动晶体管M0为P型晶体管，所有开关晶体管均为P型晶体管；对应的输入时序图如图4a所示。具体地，选取如图4a所示的输入时序图中的T1、T2以及T3三个阶段。
在T1阶段，Scan＝1，Reset＝0，EM1＝0。
由于Scan＝1，因此第一开关晶体管M1截止。由于Reset＝0，因此第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3均导通。由于EM1＝0，因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均导通。导通的第四开关晶体管M4将参考信号端VREF的信号提供给第一节点A，因此第一节点A的电压为参考信号端VREF的信号的电压Vref。导通的第五开关晶体管M5可以导通驱动晶体管M0的漏极与第二节点B。导通的第二开关晶体管M2可以使初始化信号端VINI与第二节点B导通，以将初始化信号端VINI的信号提供给第二节点B。导通的第三开关晶体管M3可以导通驱动晶体管M0的漏极与其栅极，使驱动晶体管M0处于二极管连接状态。由于处于二极管连接状态的驱动晶体管M0、导通的 第二开关晶体管M2以及导通的第五开关晶体管M5，可以使第一电源端VDD与初始化信号端VINI形成放电回路，以使驱动晶体管M0的栅极的电压近似为初始化信号端VINI的电压Vini，从而对电容C进行放电复位。由于发光器件L的两端的电压小于其阈值电压Vth(L)，因此发光器件L不发光。
在T2阶段，Scan＝0，Reset＝0，EM1＝1。
由于Scan＝0，因此第一开关晶体管M1导通。由于Reset＝0，因此第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3均导通。由于EM1＝1，因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均截止。导通的第一开关晶体管M1将数据信号端SD的信号提供给第一节点A，因此第一节点A的电压为数据信号端SD的信号的电压Vsd。导通的第三开关晶体管M3可以导通驱动晶体管M0的漏极与其栅极，使驱动晶体管M0处于二极管连接状态。由于驱动晶体管M0处于二极管连接状态，第一电源端VDD对电容C进行充电，直至驱动晶体管M0的栅极的电压变为Vdd+Vth(M0)为止。此时电容C两端的电压差为：Vsd-Vdd-Vth(M0)。导通的第二开关晶体管M2可以使初始化信号端VINI与第二节点B导通，以将初始化信号端VINI的信号提供给第二节点B，因此发光器件L的两端的电压小于其阈值电压Vth(L)，使发光器件L不发光。
在T3阶段，Scan＝1，Reset＝1，EM1＝0。
由于Scan＝1，因此第一开关晶体管M1截止。由于Reset＝1，因此第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3均截止。由于EM1＝0，因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均导通。导通的第四开关晶体管M4将参考信号端VREF的信号提供给第一节点A，因此第一节点A的电压为参考信号端VREF的信号的电压Vref。由于第三开关晶体管M3截止，因此驱动晶体管M0的栅极处于浮接状态，即电容C的第二端处于浮接状态。根据电容C的电荷在跳变前后的电荷守恒原则，为了保持电容C两端的电压差仍为：Vsd-Vdd-Vth(M0)，因此电容C的第二端的电压跳变为：Vref-Vsd+Vdd+Vth(M0)，即驱动晶体管M0的栅极的电压为：Vref-Vsd+Vdd+Vth(M0)。并且此时驱动晶体管M0处于饱 和状态，并且驱动晶体管M0的源极的电压为Vdd，根据饱和状态电流特性可知，流过驱动晶体管M0且用于驱动发光器件L发光的工作电流IL满足公式：IL＝K(Vgs-Vth(M0))2＝K[(Vref-Vsd+Vdd+Vth(M0)-Vdd)-Vth(M0)]2＝K(Vref-Vsd)2；其中，Vgs为驱动晶体管M0的栅源电压；K为结构参数，相同结构中此数值相对稳定，可以算作常量。通过上式可知，驱动晶体管M0处于饱和状态时的电流仅与参考信号端VREF的电压Vref和数据信号端SD的电压Vsd相关，而与驱动晶体管M0的阈值电压Vth(M0)以及第一电源端VDD的电压Vdd无关，彻底解决了由于驱动晶体管M0的工艺制程以及长时间的操作造成的阈值电压Vth(M0)漂移，以及IR Drop对流过发光器件的电流的影响，从而使发光器件L的工作电流保持稳定，进而保证了发光器件L的正常工作。
实施例二、
如图3a所示，驱动晶体管M0为N型晶体管，所有开关晶体管均为N型晶体管；对应的输入时序图如图4b所示。具体地，选取如图4b所示的输入时序图中的T1、T2以及T3三个阶段。
在T1阶段，Scan＝0，Reset＝1，EM1＝1。
由于Scan＝0，因此第一开关晶体管M1截止。由于Reset＝1，因此第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3均导通。由于EM1＝1，因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均导通。导通的第四开关晶体管M4将参考信号端VREF的信号提供给第一节点A，因此第一节点A的电压为参考信号端VREF的信号的电压Vref。导通的第五开关晶体管M5可以导通驱动晶体管M0的源极与第二节点B。导通的第二开关晶体管M2可以使初始化信号端VINI与第二节点B导通，以将初始化信号端VINI的信号提供给第二节点B。导通的第三开关晶体管M3可以导通驱动晶体管M0的源极与其栅极，使驱动晶体管M0处于二极管连接状态。由于处于二极管连接状态的驱动晶体管M0、导通的第二开关晶体管M2以及导通的第五开关晶体管M5，可以使第一电源端VDD与初始化信号端VINI形成放电回路，以使驱动晶体管M0的栅极的电压近似 为初始化信号端VINI的电压Vini，从而对电容C进行放电复位。由于发光器件L的两端的电压小于其阈值电压Vth(L)，因此发光器件L不发光。
在T2阶段，Scan＝1，Reset＝1，EM1＝0。
由于Scan＝1，因此第一开关晶体管M1导通。由于Reset＝1，因此第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3均导通。由于EM1＝0，因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均截止。导通的第一开关晶体管M1将数据信号端SD的信号提供给第一节点A，因此第一节点A的电压为数据信号端SD的信号的电压Vsd。导通的第三开关晶体管M3可以导通驱动晶体管M0的源极与其栅极，使驱动晶体管M0处于二极管连接状态。由于驱动晶体管M0处于二极管连接状态，第一电源端VDD对电容C进行充电，直至驱动晶体管M0的栅极的电压变为Vdd+Vth(M0)为止。此时电容C两端的电压差为：Vsd-Vdd-Vth(M0)。导通的第二开关晶体管M2可以使初始化信号端VINI与第二节点B导通，以将初始化信号端VINI的信号提供给第二节点B，因此发光器件L的两端的电压小于其阈值电压Vth(L)，使发光器件L不发光。
在T3阶段，Scan＝0，Reset＝0，EM1＝1。
由于Scan＝0，因此第一开关晶体管M1截止。由于Reset＝0，因此第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3均截止。由于EM1＝1，因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均导通。导通的第四开关晶体管M4将参考信号端VREF的信号提供给第一节点A，因此第一节点A的电压为参考信号端VREF的信号的电压Vref。由于第三开关晶体管M3截止，因此驱动晶体管M0的栅极处于浮接状态，即电容C的第二端处于浮接状态。根据电容C的电荷在跳变前后的电荷守恒原则，为了保持电容C两端的电压差仍为：Vsd-Vdd-Vth(M0)，因此电容C的第二端的电压跳变为：Vref-Vsd+Vdd+Vth(M0)，即驱动晶体管M0的栅极的电压为：Vref-Vsd+Vdd+Vth(M0)。并且此时驱动晶体管M0处于饱和状态，并且驱动晶体管M0的漏极的电压为Vdd，根据饱和状态电流特性可知，流过驱动晶体管M0且用于驱动发光器件L发光的工作电流IL满足公式：IL＝K(Vgd-Vth(M0))2＝K[(Vref-Vsd+Vdd+Vth(M0)-Vdd)-Vth(M0)]2＝K(Vref-Vsd)2；其中，Vgd为驱动晶体管M0的栅漏电压；K为结构参数，相同结构中此数值相对稳定，可以算作常量。通过上式可知，驱动晶体管M0处于饱和状态时的电流仅与参考信号端VREF的电压Vref和数据信号端SD的电压Vsd相关，而与驱动晶体管M0的阈值电压Vth(M0)以及第一电源端VDD的电压Vdd无关，彻底解决了由于驱动晶体管M0的工艺制程以及长时间的操作造成的阈值电压Vth(M0)漂移，以及IR Drop对流过发光器件的电流的影响，从而使发光器件L的工作电流保持稳定，进而保证了发光器件L的正常工作。
一般在驱动晶体管长时间加相同电压后其特性会发生偏移，从而导致在流过驱动晶体管的小电流转变成大电流设定值时，由于小电流不能马上变成大电流，因此一般需要一定时间才能达到大电流设定值。在本发明实施例一和实施例二中，由于在T1阶段，会有一个稳定的电流通过驱动晶体管，使驱动晶体管的特性反向偏移，从而可以较快的使驱动晶体管由小电流变成大电流设定值，可以改善驱动晶体管的响应时间。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述任一种像素电路的驱动方法，如图5所示，包括：第一阶段、第二阶段和第三阶段；其中，
S501、在第一阶段，补偿控制模块在复位信号端的控制下将初始化信号端的信号提供给第二节点，在复位信号端的控制下导通驱动晶体管的控制极与其第一极，以控制驱动晶体管处于二极管状态；发光控制模块在发光控制信号端的控制下导通参考信号端与第一节点、导通驱动晶体管的第一极与第二节点；存储模块在第一节点的信号与驱动晶体管的控制极的信号的控制下进行放电；
S502、在第二阶段，数据写入模块在扫描信号端的控制下将数据信号端的信号提供给第一节点；补偿控制模块在复位信号端的控制下将初始化信号端的信号提供给第二节点，在复位信号端的控制下导通驱动晶体管的控制极与其第一极，以控制驱动晶体管处于二极管状态；存储模块用于在第一节点的信号与 驱动晶体管的控制极的信号的控制下进行充电；
S503、在第三阶段，存储模块在驱动晶体管的控制极处于浮接状态时保持第一节点与驱动晶体管的控制极之间的电压差稳定；发光控制模块用于在发光控制信号端的控制下导通参考信号端与第一节点、导通驱动晶体管的第一极与第二节点、以及控制驱动晶体管驱动发光器件发光。
本发明实施例提供的上述驱动方法，可以使像素电路中的驱动晶体管驱动发光器件发光的工作电流仅与数据信号端的电压和参考信号端的电压有关，而与驱动晶体管的阈值电压以及第一电源端的电压无关，可以避免驱动晶体管的阈值电压与IR Drop对流过发光器件的工作电流的影响，从而使驱动发光器件发光的工作电流保持稳定，进而提高显示装置中显示区域画面亮度的均匀性。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括：本发明实施例提供的上述任一种像素电路。该显示面板解决问题的原理与前述的像素电路相似，因此该显示面板的实施可以参见上述像素电路的实施，重复之处不再赘述。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示面板中，显示面板可以为有机电致发光显示面板。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示面板。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、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。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。该显示装置的实施可以参见上述像素电路的实施例，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置，包括：数据写入模块、补偿控制模块、存储模块、发光控制模块、驱动晶体管以及发光器件；其中，数据写入模块用于在扫描信号端的控制下将数据信号端的信号提供给第一节点；补偿控制模块用于在复位信号端的控制下将初始化信号端的 信号提供给第二节点，在复位信号端的控制下导通驱动晶体管的控制极与其第一极，以控制驱动晶体管处于二极管状态；存储模块用于在第一节点的信号与驱动晶体管的控制极的信号的控制下进行充电或放电，以及在驱动晶体管的控制极处于浮接状态时保持第一节点与驱动晶体管的控制极之间的电压差稳定；发光控制模块用于在发光控制信号端的控制下导通参考信号端与第一节点、导通驱动晶体管的第一极与第二节点、以及控制驱动晶体管驱动发光器件发光。因此通过上述四个模块以及驱动晶体管的相互配合，可以使像素电路中的驱动晶体管驱动发光器件发光的工作电流仅与数据信号端的电压以及参考信号端的电压有关，而与驱动晶体管的阈值电压以及第一电源端的电压无关，可以避免驱动晶体管的阈值电压以及IR Drop对流过发光器件的工作电流的影响，从而使驱动发光器件发光的工作电流保持稳定，进而可以提高显示装置中显示区域画面亮度的均匀性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种像素电路，其特征在于，包括：数据写入模块、补偿控制模块、存储模块、发光控制模块、驱动晶体管以及发光器件；其中，
所述数据写入模块分别与扫描信号端、数据信号端以及第一节点相连；所述数据写入模块用于在所述扫描信号端的控制下将所述数据信号端的信号提供给所述第一节点；
所述补偿控制模块分别与复位信号端、初始化信号端、第二节点、所述驱动晶体管的控制极以及所述驱动晶体管的第一极相连；所述补偿控制模块用于在所述复位信号端的控制下将所述初始化信号端的信号提供给所述第二节点，在所述复位信号端的控制下导通所述驱动晶体管的控制极与其第一极，以控制所述驱动晶体管处于二极管状态；
所述存储模块分别与所述第一节点以及所述驱动晶体管的控制极相连；所述存储模块用于在所述第一节点的信号与所述驱动晶体管的控制极的信号的控制下进行充电或放电，以及在所述驱动晶体管的控制极处于浮接状态时保持所述第一节点与所述驱动晶体管的控制极之间的电压差稳定；
所述发光控制模块分别与发光控制信号端、参考信号端、所述第一节点、所述第二节点以及所述驱动晶体管的第一极相连；所述驱动晶体管的第二极与第一电源端相连；所述发光器件分别与所述第二节点以及第二电源端相连；所述发光控制模块用于在所述发光控制信号端的控制下导通所述参考信号端与所述第一节点、导通所述驱动晶体管的第一极与所述第二节点、以及控制所述驱动晶体管驱动所述发光器件发光。
2.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述数据写入模块包括：第一开关晶体管；其中，
所述第一开关晶体管的栅极与所述扫描信号端相连，源极与所述数据信号端相连，漏极与所述第一节点相连。
3.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述补偿控制模块包括：第二开关晶体管与第三开关晶体管；其中，
所述第二开关晶体管的栅极与所述复位信号端相连，源极与所述初始化信号端相连，漏极与所述第二节点相连；
所述第三开关晶体管的栅极与所述复位信号端相连，源极与所述驱动晶体管的控制极相连，漏极与所述驱动晶体管的第一极相连。
4.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述发光控制模块包括：第四开关晶体管与第五开关晶体管；其中，
所述第四开关晶体管的栅极与所述发光控制信号端相连，源极与所述参考信号端相连，漏极与所述第一节点相连；
所述第五开关晶体管的栅极与所述发光控制信号端相连，源极与所述驱动晶体管的第一极相连，漏极与所述第二节点相连。
5.如权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述存储模块包括：电容；其中，
所述电容的第一端与所述第一节点相连，第二端与所述驱动晶体管的控制极相连。
6.如权利要求1-5任一项所述的像素电路，其特征在于，所述驱动晶体管为P型晶体管；其中，所述P型晶体管的栅极为所述驱动晶体管的控制极，源极为所述驱动晶体管的第二极，漏极为所述驱动晶体管的第一极；或者，
所述驱动晶体管为N型晶体管；其中，所述N型晶体管的栅极为所述驱动晶体管的控制极，源极为所述驱动晶体管的第一极，漏极为所述驱动晶体管的第二极。
7.如权利要求6所述的像素电路，其特征在于，在所述驱动晶体管为P型晶体管时，所有开关晶体管均为P型开关晶体管；或者，
在所述驱动晶体管为N型晶体管时，所有开关晶体管均为N型开关晶体管。
8.一种显示面板，其特征在于，包括如权利1-7任一项所述的像素电路。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求8所述的显示面板。
10.一种如权利要求1-7任一项所述的像素电路的驱动方法，其特征在于，包括：第一阶段、第二阶段和第三阶段；其中，
在所述第一阶段，所述补偿控制模块在所述复位信号端的控制下将所述初始化信号端的信号提供给所述第二节点，在所述复位信号端的控制下导通所述驱动晶体管的控制极与其第一极，以控制所述驱动晶体管处于二极管状态；所述发光控制模块在所述发光控制信号端的控制下导通所述参考信号端与所述第一节点、导通所述驱动晶体管的第一极与所述第二节点；所述存储模块在所述第一节点的信号与所述驱动晶体管的控制极的信号的控制下进行放电；
在所述第二阶段，所述数据写入模块在所述扫描信号端的控制下将所述数据信号端的信号提供给所述第一节点；所述补偿控制模块在所述复位信号端的控制下将所述初始化信号端的信号提供给所述第二节点，在所述复位信号端的控制下导通所述驱动晶体管的控制极与其第一极，以控制所述驱动晶体管处于二极管状态；所述存储模块用于在所述第一节点的信号与所述驱动晶体管的控制极的信号的控制下进行充电；
在所述第三阶段，所述存储模块在所述驱动晶体管的控制极处于浮接状态时保持所述第一节点与所述驱动晶体管的控制极之间的电压差稳定；所述发光控制模块用于在所述发光控制信号端的控制下导通所述参考信号端与所述第一节点、导通所述驱动晶体管的第一极与所述第二节点、以及控制所述驱动晶体管驱动所述发光器件发光。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170531 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |