CN106935198B - 一种像素驱动电路、其驱动方法及有机发光显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种像素驱动电路、其驱动方法及有机发光显示面板,包括:发光器件、与发光器件连接的像素补偿电路、信号输入模块以及漏电抑制模块;其中,复位信号端通过信号输入模块与初始化晶体管的控制极相连,用于在复位信号端的控制下将复位信号端的信号提供给初始化晶体管的控制极;漏电抑制模块用于在漏电控制信号端的控制下,使初始化晶体管的控制极与初始化晶体管的第二极之间的电压差增加。通过上述模块的相互配合,可以控制初始化晶体管输入初始化信号端的信号,通过提高初始化晶体管的控制极与其第二极之间的电压差,使初始化晶体管进一步处于截止状态,避免初始化晶体管形成漏电流通路,提高发光器件的亮度,改善闪烁现象。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别涉及一种像素驱动电路、其驱动方法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)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。但是与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,OLED显示器中一般采用具有补偿驱动晶体管的阈值电压Vth功能的像素补偿电路来驱动OLED发光。
目前,像素补偿电路中通常设置初始化信号与用于输入初始化信号的初始化晶体管,以在驱动晶体管驱动OLED发光完成后的阶段,控制初始化晶体管将初始化信号提供给驱动晶体管的栅极,对驱动晶体管的栅极电压进行初始化,其余阶段初始化晶体管均为截止状态,尤其是在驱动晶体管驱动OLED发光的发光阶段,初始化晶体管要保证截止状态。初始化晶体管一般采用开关晶体管作实现开关控制功能。然而,开关晶体管并不能保证无损耗导通或者完全截止,因此在开关晶体管无法完全截止时会出现漏电流情况,将会形成漏电流通路,导致部分用于OLED发光的电流通过初始化晶体管流到初始化信号通路中,从而影响OLED的发光亮度,进而造成闪烁现象。
发明内容
本发明实施例提供一种像素驱动电路、其驱动方法及有机发光显示面板,用以避免通过初始化晶体管形成漏电流通路,提高OLED的发光亮度,改善显示时的闪烁现象的问题。
因此,本发明实施例提供了一种像素驱动电路,包括发光器件与所述发光器件连接的像素补偿电路,所述像素补偿电路包括驱动晶体管与初始化晶体管;所述初始化晶体管的控制极与复位信号端相连,所述初始化晶体管的第一极与初始化信号端相连,所述初始化晶体管的第二极与所述驱动晶体管的控制极相连;所述像素驱动电路还包括:信号输入模块与漏电抑制模块;其中,所述复位信号端通过所述信号输入模块与所述初始化晶体管的控制极相连;
所述信号输入模块用于在所述复位信号端的控制下将所述复位信号端的信号提供给所述初始化晶体管的控制极;
所述漏电抑制模块分别与漏电控制信号端以及所述初始化晶体管的控制极相连,用于在所述漏电控制信号端的控制下,使所述初始化晶体管的控制极与所述初始化晶体管的第二极之间的电压差增加。
优选地,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,所述信号输入模块包括:第一开关晶体管,其中,
所述第一开关晶体管的控制极与其第一极均与所述复位信号端相连,所述第一开关晶体管的第二极与所述初始化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驱动电路中,所述第一开关晶体管的有源层的材料为高阻多晶硅。
优选地,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,所述漏电抑制模块包括:第一电容;其中,
所述第一电容的第一端与所述漏电控制信号端相连,第二端与所述初始化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驱动电路中,所述像素补偿电路还包括:数据写入模块、复位模块、补偿控制模块、存储模块以及发光控制模块;其中,所述驱动晶体管的第一极与第一电源端相连;
所述数据写入模块分别与数据信号端、扫描信号端以及第一节点相连,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;
所述复位模块分别与所述复位信号端、参考信号端以及所述第一节点相连,用于在所述复位信号端的控制下将所述参考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所述扫描信号端、所述驱动晶体管的控制极以及所述驱动晶体管的第二极相连,用于在所述扫描信号端的控制下导通所述驱动晶体管的控制极与所述驱动晶体管的第二极;
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,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、所述参考信号端、所述第一节点、所述驱动晶体管的第二极以及所述发光器件的第一端相连,所述发光器件的第二端与第二电源端相连;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,以及导通所述驱动晶体管的第二极与所述发光器件的第一端,控制所述驱动晶体管驱动连接的发光器件发光。
优选地,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,所述数据写入模块包括:第二开关晶体管;其中,所述第二开关晶体管的控制极与所述扫描信号端相连,所述第二开关晶体管的第一极与所述数据信号端相连,所述第二开关晶体管的第二极与所述第一节点相连;
所述复位模块包括:第三开关晶体管;其中,所述第三开关晶体管的控制极与所述复位信号端相连,所述第三开关晶体管的第一极与所述参考信号端相连,所述第三开关晶体管的第二极与所述第一节点相连;
所述补偿控制模块包括:第四开关晶体管;其中,所述第四开关晶体管的控制极与所述扫描信号端相连,所述第四开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的控制极相连,所述第四开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极相连;
所述存储模块包括:第二电容,其中,所述第二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;
所述发光控制模块包括:第五开关晶体管与第六开关晶体管;其中,所述第五开关晶体管的控制极与所述发光控制信号端相连,所述第五开关晶体管的第一极与所述参考信号端相连,所述第五开关晶体管的第二极与所述第一节点相连;所述第六开关晶体管的控制极与所述发光控制信号端相连,所述第六开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第二极相连,所述第六开关晶体管的第二极与所述发光器件的第一端相连。
优选地,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,所述驱动晶体管为P型晶体管;或者,所述驱动晶体管为N型晶体管。
优选地,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,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型晶体管;
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型晶体管。
相应地,本发明实施例还提供了一种有机发光显示面板,包括本发明实施例提供的上述任一种像素驱动电路。
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驱动电路的驱动方法,包括:初始化阶段、数据写入阶段以及发光阶段;其中,
在所述初始化阶段,所述信号输入模块在所述复位信号端的控制下将所述复位信号端的信号提供给所述初始化晶体管的控制极;所述复位模块在所述复位信号端的控制下将所述参考信号端的信号提供给所述第一节点;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放电;
在所述数据写入阶段,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扫描信号端的控制下导通所述驱动晶体管的控制极与所述驱动晶体管的第二极;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充电;
在所述发光阶段,所述漏电抑制模块在所述漏电控制信号端的控制下,使所述初始化晶体管的控制极与所述初始化晶体管的第二极之间的电压差增加;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,以及导通所述驱动晶体管的第二极与所述发光器件的第一端,控制所述驱动晶体管驱动连接的发光器件发光
本发明有益效果如下:
本发明实施例提供的像素驱动电路、其驱动方法及有机发光显示面板,包括:发光器件、与发光器件连接的像素补偿电路、信号输入模块以及漏电抑制模块;其中,像素补偿电路包括驱动晶体管与初始化晶体管;初始化晶体管的第一极与初始化信号端相连,初始化晶体管的第二极与驱动晶体管的控制极相连;复位信号端通过信号输入模块与初始化晶体管的控制极相连,并且信号输入模块用于在复位信号端的控制下将复位信号端的信号提供给初始化晶体管的控制极;漏电抑制模块用于在漏电控制信号端的控制下,使初始化晶体管的控制极与初始化晶体管的第二极之间的电压差增加。因此,本发明实施例提供的上述像素驱动电路,通过信号输入模块与漏电抑制模块的相互配合,可以控制初始化晶体管将初始化信号端的信号正常输入驱动晶体管的控制极,以及通过提高初始化晶体管的控制极与其第二极之间的电压差,使初始化晶体管进一步处于截止状态,从而避免初始化晶体管形成漏电流通路,进而可以提高发光器件的发光亮度,改善显示时的闪烁现象。
附图说明
图1为本发明实施例提供的像素驱动电路的结构示意图之一;
图2为本发明实施例提供的像素驱动电路的结构示意图之二;
图3a为图1所示的像素驱动电路的具体结构示意图之一;
图3b为图1所示的像素驱动电路的具体结构示意图之二;
图4a为图2所示的像素驱动电路的具体结构示意图之一;
图4b为图2所示的像素驱动电路的具体结构示意图之二;
图5a为图3a所示的像素驱动电路的时序图;
图5b为图4a所示的像素驱动电路的时序图;
图6为本发明实施例提供的像素驱动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驱动电路、其驱动方法及有机发光显示面板的具体实施方式进行详细地说明。应当理解,下面所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供了一种像素驱动电路,如图1与图2所示,包括:发光器件L与发光器件L连接的像素补偿电路10,像素补偿电路10包括驱动晶体管DTFT与初始化晶体管M0;初始化晶体管M0的控制极与复位信号端Reset相连,初始化晶体管M0的第一极与初始化信号端Vinit相连,初始化晶体管M0的第二极与驱动晶体管DTFT的控制极m0相连;像素驱动电路还包括:信号输入模块20与漏电抑制模块30;其中,复位信号端Reset通过信号输入模块20与初始化晶体管M0的控制极相连;
信号输入模块20用于在复位信号端Reset的控制下将复位信号端Reset的信号提供给初始化晶体管M0的控制极;
漏电抑制模块30分别与漏电控制信号端CK以及初始化晶体管M0的控制极相连,用于在漏电控制信号端CK的控制下,使初始化晶体管M0的控制极与初始化晶体管M0的第二极之间的电压差增加。
本发明实施例提供的上述像素驱动电路,包括:发光器件、与发光器件连接的像素补偿电路、信号输入模块以及漏电抑制模块;其中,像素补偿电路包括驱动晶体管与初始化晶体管;初始化晶体管的第一极与初始化信号端相连,初始化晶体管的第二极与驱动晶体管的控制极相连;复位信号端通过信号输入模块与初始化晶体管的控制极相连,并且信号输入模块用于在复位信号端的控制下将复位信号端的信号提供给初始化晶体管的控制极;漏电抑制模块用于在漏电控制信号端的控制下,使初始化晶体管的控制极与初始化晶体管的第二极之间的电压差增加。因此,本发明实施例提供的上述像素驱动电路,通过信号输入模块与漏电抑制模块的相互配合,可以控制初始化晶体管将初始化信号端的信号正常输入驱动晶体管的控制极,以及通过提高初始化晶体管的控制极与其第二极之间的电压差,使初始化晶体管进一步处于截止状态,从而避免初始化晶体管形成漏电流通路,进而可以提高发光器件的发光亮度,改善显示时的闪烁现象。
进一步地,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图1与图2所示,像素补偿电路10还可以包括:数据写入模块11、复位模块12、补偿控制模块13、存储模块14以及发光控制模块15;其中,驱动晶体管DTFT的第一极m1与第一电源端VDD相连;
数据写入模块11分别与数据信号端Data、扫描信号端Scan以及第一节点A相连,用于在扫描信号端Scan的控制下将数据信号端Data的信号提供给第一节点A;
复位模块12分别与复位信号端Reset、参考信号端VREF以及第一节点A相连,用于在复位信号端Reset的控制下将参考信号端VREF的信号提供给第一节点A;
补偿控制模块13分别与扫描信号端Scan、驱动晶体管DTFT的控制极m0以及驱动晶体管DTFT的第二极m2相连,用于在扫描信号端Scan的控制下导通驱动晶体管DTFT的控制极m0与驱动晶体管DTFT的第二极m2;
存储模块14分别与第一节点A以及驱动晶体管DTFT的控制极m0相连,用于在第一节点A的信号与驱动晶体管DTFT的控制极m0的信号的控制下充电或放电,以及在驱动晶体管DTFT的控制极m0处于浮接状态时,保持第一节点A与驱动晶体管DTFT的控制极m0之间的电压差稳定;
发光控制模块15分别与发光控制信号端EM、参考信号端VREF、第一节点A、驱动晶体管DTFT的第二极m2以及发光器件L的第一端相连,发光器件L的第二端与第二电源端VSS相连;发光控制模块15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,以及导通驱动晶体管DTFT的第二极m2与发光器件L的第一端,控制驱动晶体管DTFT驱动连接的发光器件L发光。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,像素驱动电路具体可以包括:信号输入模块、漏电抑制模块、数据写入模块、复位模块、补偿控制模块、存储模块、发光控制模块、初始化晶体管以及驱动晶体管;其中,通过上述各模块与各晶体管之间的相互配合,可以使像素驱动电路实现对驱动晶体管的阈值电压的补偿效果,以及避免初始化晶体管形成漏电流通路,从而可以提高发光器件的亮度,改善显示时的闪烁现象。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图1所示,驱动晶体管DTFT可以为P型晶体管。该P型晶体管的栅极为驱动晶体管DTFT的控制极m0,该P型晶体管的源极为驱动晶体管DTFT的第一极m1,该P型晶体管的漏极为驱动晶体管DTFT的第二极m2。此时驱动发光器件L发光的工作电流由P型晶体管的源极流向其漏极。
或者,如图2所示,驱动晶体管DTFT可以为N型晶体管。该N型晶体管的栅极为驱动晶体管DTFT的控制极m0,该N型晶体管的漏极为驱动晶体管DTFT的第一极m1,该N型晶体管的源极为驱动晶体管DTFT的第二极m2。此时驱动发光器件L发光的工作电流由N型晶体管的漏极流向其源极。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图1所示,初始化晶体管M0可以为P型晶体管。或者,如图2所示,初始化晶体管M0也可以为N型晶体管,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驱动电路中,在初始化晶体管为P型晶体管时,漏电抑制模块用于在漏电控制信号端的控制下,使初始化晶体管的控制极与初始化晶体管的第二极之间的电压差增加,也可以指的是使初始化晶体管的控制极与初始化晶体管的第二极之间的电压差的绝对值增加。在初始化晶体管为P型晶体管,漏电抑制模块用于在漏电控制信号端的控制下,使初始化晶体管的控制极与初始化晶体管的第二极之间的电压差增加,指的是使初始化晶体管的控制极与初始化晶体管的第二极之间的电压差的绝对值增加。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,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。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,第一电源端的电压Vdd一般为正值,第二电源端的电压Vss一般接地或为负值。在实际应用中,第一电源端的电压Vdd与第二电源端的电压Vss需要根据实际应用环境来设计确定,在此不作限定。
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,本实施例中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驱动电路中,如图3a至图4b所示,信号输入模块20具体可以包括:第一开关晶体管M1,其中,
第一开关晶体管M1的控制极与其第一极均与复位信号端Reset相连,第一开关晶体管M1的第二极与初始化晶体管M0的控制极相连。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图3a与图4b所示,第一开关晶体管M1可以为P型晶体管;或者,如图3b与图4a所示,第一开关晶体管M1也可以为N型晶体管,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驱动电路中,第一开关晶体管在复位信号端的控制下处于导通状态时,将复位信号端的信号提供给初始化晶体管的控制极。
在具体实施时,一般采用多道光刻工艺在衬底基板上形成第一开关晶体管,其中第一开关晶体管的有源层的材料可以为高阻多晶硅。
具体地,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图3a至图4b所示,漏电抑制模块30具体可以包括:第一电容C1;其中,
第一电容C1的第一端与漏电控制信号端CK相连,第二端与初始化晶体管M0的控制极相连。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,在复位信号端的有效脉冲信号为低电位时,初始化晶体管在复位信号端的有效脉冲信号的控制下处于导通状态,在漏电控制信号端的信号为高电位时的电压与复位信号端为高电位时的电压相等时,漏电控制信号端的信号的脉冲个数大于或等于2;或者,在漏电控制信号端的信号为高电位时的电压大于复位信号端为高电位时的电压时,漏电控制信号端的信号的脉冲个数大于或等于1。其中,漏电控制信号端的信号为高电位时的电压具有方向与大小。在实际应用中,漏电控制信号端的信号需要根据实际应用环境来设计确定,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驱动电路中,在复位信号端的有效脉冲信号为高电位时,初始化晶体管在复位信号端的有效脉冲信号的控制下处于导通状态,在漏电控制信号端的信号为低电位时的电压与复位信号端为低电位时的电压相等时,漏电控制信号端的信号的脉冲个数大于或等于2。或者,在漏电控制信号端的信号为低电位时的电压小于复位信号端为低电位时的电压时,漏电控制信号端的信号的脉冲个数大于或等于1。其中,漏电控制信号端的信号为低电位时的电压具有方向与大小。在实际应用中,漏电控制信号端的信号需要根据实际应用环境来设计确定,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驱动电路中,第一电容在漏电控制信号端的信号的控制下进行充电与放电,其中,第一电容充电V1完成后,其两端电压差为V1,然后进行放电,并且第一电容在放电未完成时就进行下一次充电,由于第一电容放电未完成,使得第一电容具有一定的电压差ΔV时就进行充电,在第一电容再次充电V1完成时,根据电容的自举作用,第一电容两端的电压差为V1+ΔV。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,第一电容可以采用CST结构。该CST结构包括三层导电层以及位于每相邻两层导电层之间的介质层,即相当于采用两个电容进行串联后得到的结构。这样可以使第一电容的电容值较大且占用的面积较小。该CST结构也可以与现有技术中的CST结构相同,为本领域技术人员应该理解具有的,在此不作赘述,也不应该作为对本发明的限制。
具体地,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图3a至图4b所示,数据写入模块11具体可以包括:第二开关晶体管M2;其中,
第二开关晶体管M2的控制极与扫描信号端Scan相连,第二开关晶体管M2的第一极与数据信号端Data相连,第二开关晶体管M2的第二极与第一节点A相连。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图3a与图4b所示,第二开关晶体管M2可以为P型晶体管;或者,如图3b与图4a所示,第二开关晶体管M2也可以为N型晶体管,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驱动电路中,第二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。
具体地,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图3a至图4b所示,复位模块12具体可以包括:第三开关晶体管M3;其中,
第三开关晶体管M3的控制极与复位信号端Reset相连,第三开关晶体管M2的第一极与参考信号端VREF相连,第三开关晶体管M3的第二极与第一节点A相连。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图3a与图4b所示,第三开关晶体管M3可以为P型晶体管;或者,如图3b与图4a所示,第三开关晶体管M3也可以为N型晶体管,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驱动电路中,第三开关晶体管在复位信号端的控制下处于导通状态时,将参考信号端的信号提供给第一节点。
具体地,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图3a至图4b所示,补偿控制模块13具体可以包括:第四开关晶体管M4;其中,
第四开关晶体管M4的控制极与扫描信号端Scan相连,第四开关晶体管M4的第一极与驱动晶体管DTFT的控制极m0相连,第四开关晶体管M4的第二极与驱动晶体管DTFT的第二极m2相连。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图3a与图4b所示,第四开关晶体管M4可以为P型晶体管;或者,如图3b与图4a所示,第四开关晶体管M4也可以为N型晶体管,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驱动电路中,第四开关晶体管在扫描信号端的控制下处于导通状态时,可以导通驱动晶体管的控制极与驱动晶体管的第二极,使驱动晶体管处于二极管连接状态,从而使第一电源端的信号对驱动晶体管的控制极进行充电。
具体地,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图3a至图4b所示,发光控制模块15具体可以包括:第五开关晶体管M5与第六开关晶体管M6;其中,
第五开关晶体管M5的控制极与发光控制信号端EM相连,第五开关晶体管M5的第一极与参考信号端VREF相连,第五开关晶体管M5的第二极与第一节点A相连。
第六开关晶体管M6的控制极与发光控制信号端EM相连,第六开关晶体管M6的第一极与驱动晶体管DTFT的第二极m2相连,第六开关晶体管M6的第二极与发光器件L的第一端相连。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图3a与图4b所示,第五开关晶体管M5与第六开关晶体管M6可以为P型晶体管;或者,如图3b与图4a所示,第五开关晶体管M5与第六开关晶体管M6也可以为N型晶体管,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驱动电路中,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。第六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二极与发光器件的第一端,从而将驱动晶体管的第二极的电流提供给发光器件,驱动发光器件发光。
具体地,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图3a至图4b所示,存储模块14具体可以包括:第二电容C2,其中,
第二电容C2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m0相连。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,第二电容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。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,第二电容可以采用CST结构。这样可以使第二电容占用的面积较小。该CST结构与现有技术中的CST结构相同,为本领域技术人员应该理解具有的,在此不作赘述,也不应该作为对本发明的限制。
以上仅是举例说明本发明实施例提供的像素驱动电路中各模块的具体结构,在具体实施时,上述各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,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图3a所示,所有的开关晶体管可以均为P型晶体管。或如图4a所示,所有的开关晶体管可以均为N型晶体管,在此不作限定。
较佳地,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,如图3a所示,在驱动晶体管DTFT为P型晶体管时,所有开关晶体管为P型晶体管。或者,如图4a所示,在驱动晶体管DTFT为N型晶体管时,所有开关晶体管为N型晶体管。这样可以使像素驱动电路中的各开关晶体管的工艺统一,简化制作工艺流程。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,P型晶体管在高电位作用下截止,在低电位作用下导通;N型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驱动电路中,驱动晶体管、初始化晶体管以及各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,初始化晶体管以及各开关晶体管控制极为栅极,并且其第一极和第二极根据初始化晶体管以及各开关晶体管类型以及信号端的信号的不同,可以将第一极作为源极或漏极,以及将第二极作为漏极或源极,在此不作限定。在描述具体实施例时,均是以驱动晶体管和开关晶体管为MOS管为例进行说明的。
下面以图3a和图4a所示的像素驱动电路为例,结合电路时序图对本发明实施例提供的上述像素驱动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3a所示的像素驱动电路,其对应的输入时序图如图5a所示。具体地,选取如图5a所示的输入时序图中的初始化阶段T1、数据写入阶段T2以及发光阶段T3三个阶段。其中,图5a中Vg(M0)代表初始化晶体管M0的栅极电压,并且以漏电控制信号端CK的高电位的电压Vck与复位信号端Reset的高电位电压相等为例。
在初始化阶段T1,Reset=0,Scan=1,EM=1,CK=0。
由于Reset=0,因此第一开关晶体管M1与第三开关晶体管M3均导通。由于Scan=1,因此第二开关晶体管M2与第四开关晶体管M4均截止。由于EM=1,因此第五开关晶体管M5与第六开关晶体管M6均截止。导通的第一开关晶体管M1将复位信号端Reset的低电位信号提供给初始化晶体管M0的栅极,使初始化晶体管M0导通并将初始化信号端Vinit的信号提供给驱动晶体管DTFT的栅极以对驱动晶体管DTFT的栅极电压初始化,因此驱动晶体管DTFT的栅极电压为Vinit,由于驱动晶体管DTFT的源极电压为Vdd,驱动晶体管DTFT可以处于导通状态,但是由于第六开关晶体管M6截止,因此发光器件L不发光。导通的第三开关晶体管M3将参考信号端VREF的信号的电压Vref提供给第一节点A,因此第一节点A的电压为Vref,由于驱动晶体管DTFT的栅极电压变化为Vinit,使第二电容C2第二端的电压由上一个显示帧中的发光阶段的电压放电为Vinit,以为写入数据信号端Data的信号做准备。
在数据写入阶段T2,Reset=1,Scan=0,EM=1。
由于Reset=1,因此第一开关晶体管M1与第三开关晶体管M3均截止。由于Scan=0,因此第二开关晶体管M2与第四开关晶体管M4均导通。由于EM=1,因此第五开关晶体管M5与第六开关晶体管M6均截止。导通的第二开关晶体管M2将数据信号端Data的信号提供给第一节点A,因此第一节点A的电压为Vdata,第二电容C2充电。导通的第四开关晶体管M4可以导通驱动晶体管DTFT的栅极m0与驱动晶体管DTFT的漏极m2,使驱动晶体管DTFT形成二极管连接状态,使第一电源端VDD通过驱动晶体管DTFT向驱动晶体管DTFT的栅极m0充电,直至驱动晶体管DTFT的栅极m0的电压为Vdd+|Vth|为止。因此第二电容C2两端的电压差为:Vdd+|Vth|-Vdata。由于漏电控制信号端CK的信号在数据写入阶段T2中包括两个脉冲,其中,每个脉冲周期内的占空比大于50%。在第一个脉冲周期内,漏电控制信号端CK向第一电容C1充电Vck,使第一电容C1两个的电压差为高电位的Vck,控制初始化晶体管M0的栅极为高电位以保持其截止,然后第一电容C1进行放电。由于每个脉冲周期内的占空比大于50%,因此在第一电容C1还未放电完成,即第一电容C1还存储有电压ΔV时就进入下一个脉冲周期,从而再次对第一电容C1进行充电与放电,在漏电控制信号端CK的信号再次为高电位时,再次对第一电容C1充电。
在发光阶段T3,Reset=1,Scan=1,EM=0,CK=1。
由于Reset=1,因此第一开关晶体管M1与第三开关晶体管M3均截止。由于Scan=1,因此第二开关晶体管M2与第四开关晶体管M4均截止。由于EM=0,因此第五开关晶体管M5与第六开关晶体管M6均导通。导通的第五开关晶体管M5可以导通参考信号端VREF与第一节点A,将参考信号端VREF的信号的电压Vref提供给第一节点A,因此第一节点A的电压为Vref。由于驱动晶体管DTFT的栅极m0处于浮接状态,由于第二电容C2的自举作用,为了保持其两端的电压差仍为:Vdd+|Vth|-Vdata,因此驱动晶体管DTFT的栅极m0的电压变为:Vref+Vdd+|Vth|-Vdata。根据饱和状态电流特性可知,流过驱动晶体管DTFT且用于驱动连接的发光器件L发光的工作电流I满足公式:I=K(Vgs-|Vth|)2=K[Vref+Vdd+|Vth|-Vdata-Vdd-|Vth|]2=K[Vref-Vdata]2;其中,Vgs为驱动晶体管DTFT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。此阶段第一电容C1充电完成时,第一电容C1两端的电压差为Vck+2ΔV,可以使初始化晶体管M0的栅极电压Vg(M0)为Vck+2ΔV。
在具体实施时,初始化晶体管的漏极(即初始化晶体管的第二极)的电压即为驱动晶体管的栅极电压,本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,在发光阶段中,由于第一电容可以使初始化晶体管的栅极电压为Vck+2ΔV,与现有技术中初始化晶体管的栅极电压仅为复位信号端的高电压Vck相比,可以在驱动发光器件发光阶段,使初始化晶体管的栅极与其漏极之间的电压差增加,从而使初始化晶体管的进一步处于截止状态,进一步避免初始化晶体管出现漏电流情况,进而避免通过初始化晶体管形成漏电流通路,提高发光器件的亮度以及改善闪烁现象。
在具体实施时,通过发光阶段的工作电流I满足公式可知,驱动晶体管处于饱和状态时的电流仅与参考信号端的电压Vref和数据信号端的电压Vdata相关,而与驱动晶体管的阈值电压Vth和第一电源端的电压Vdd无关,可以解决了由于驱动晶体管的工艺制程以及长时间的操作造成的阈值电压Vth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,进而保证发光器件L的正常工作。
在具体实施时,在数据写入阶段结束时,第一电容C1可能充电完成也可能未充电完成,这需要根据实际应用环境来设置确定,在此不作限定。
实施例二、
如图4a所示的像素驱动电路,其对应的输入时序图如图5b所示。具体地,选取如图5b所示的输入时序图中的初始化阶段T1、数据写入阶段T2以及发光阶段T3三个阶段。其中,图5b中Vg(M0)代表初始化晶体管M0的栅极电压,并且以漏电控制信号端CK的低电位的电压Vck与复位信号端Reset的低电位电压相等为例。
在初始化阶段T1,Reset=1,Scan=0,EM=0,CK=1。
由于Reset=1,因此第一开关晶体管M1与第三开关晶体管M3均导通。由于Scan=0,因此第二开关晶体管M2与第四开关晶体管M4均截止。由于EM=0,因此第五开关晶体管M5与第六开关晶体管M6均截止。导通的第一开关晶体管M1将复位信号端Reset的高电位信号提供给初始化晶体管M0的栅极,使初始化晶体管M0导通并将初始化信号端Vinit的信号提供给驱动晶体管DTFT的栅极以对驱动晶体管DTFT的栅极电压初始化,因此驱动晶体管DTFT的栅极电压为Vinit,由于驱动晶体管DTFT的漏极电压为Vdd,驱动晶体管DTFT可以处于导通状态,但是由于第六开关晶体管M6截止,因此发光器件L不发光。导通的第三开关晶体管M3将参考信号端VREF的信号的电压Vref提供给第一节点A,因此第一节点A的电压为Vref,由于驱动晶体管DTFT的栅极电压变化为Vinit,使第二电容C2第二端的电压由上一个显示帧中的发光阶段的电压放电为Vinit,以为写入数据信号端Data的信号做准备。
在数据写入阶段T2,Reset=0,Scan=1,EM=0。
由于Reset=0,因此第一开关晶体管M1与第三开关晶体管M3均截止。由于Scan=1,因此第二开关晶体管M2与第四开关晶体管M4均导通。由于EM=0,因此第五开关晶体管M5与第六开关晶体管M6均截止。导通的第二开关晶体管M2将数据信号端Data的信号提供给第一节点A,因此第一节点A的电压为Vdata,第二电容C2充电。导通的第四开关晶体管M4可以导通驱动晶体管DTFT的栅极m0与驱动晶体管DTFT的源极m2,使驱动晶体管DTFT形成二极管连接状态,使第一电源端VDD通过驱动晶体管DTFT向驱动晶体管DTFT的栅极m0充电,直至驱动晶体管DTFT的栅极m0的电压为Vdd+|Vth|为止。因此第二电容C2两端的电压差为:Vdd+|Vth|-Vdata。由于漏电控制信号端CK的信号在数据写入阶段T2中包括两个脉冲,其中,每个脉冲周期内的占空比小于50%。在第一个脉冲周期内,漏电控制信号端CK向第一电容C1充电Vck,使第一电容C1两个的电压差为高电位的Vck,控制初始化晶体管M0的栅极为低电位以保持其截止,然后第一电容C1进行放电。由于每个脉冲周期内的占空比小于50%,因此在第一电容C1还未放电完成,即第一电容C1还存储有电压ΔV时就进入下一个脉冲周期,从而再次对第一电容C1进行充电与放电,在漏电控制信号端CK的信号再次为高电位时,再次对第一电容C1充电。
在发光阶段T3,Reset=0,Scan=0,EM=1,CK=0。
由于Reset=0,因此第一开关晶体管M1与第三开关晶体管M3均截止。由于Scan=0,因此第二开关晶体管M2与第四开关晶体管M4均截止。由于EM=1,因此第五开关晶体管M5与第六开关晶体管M6均导通。导通的第五开关晶体管M5可以导通参考信号端VREF与第一节点A,将参考信号端VREF的信号的电压Vref提供给第一节点A,因此第一节点A的电压为Vref。由于驱动晶体管DTFT的栅极m0处于浮接状态,由于第二电容C2的自举作用,为了保持其两端的电压差仍为:Vdd+|Vth|-Vdata,因此驱动晶体管DTFT的栅极m0的电压变为:Vref+Vdd+|Vth|-Vdata。根据饱和状态电流特性可知,流过驱动晶体管DTFT且用于驱动连接的发光器件L发光的工作电流I满足公式:I=K(Vgd-|Vth|)2=K[Vref+Vdd+|Vth|-Vdata-Vdd-|Vth|]2=K[Vref-Vdata]2;其中,Vgd为驱动晶体管DTFT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。此阶段第一电容C1充电完成时,第一电容C1两端的电压差为Vck+2ΔV,可以使初始化晶体管M0的栅极电压Vg(M0)为Vck+2ΔV。
在具体实施时,初始化晶体管的漏极(即初始化晶体管的第二极)的电压即为驱动晶体管的栅极电压,本发明实施例提供的上述像素驱动电路中,在发光阶段中,由于第一电容可以使初始化晶体管的栅极电压为Vck+2ΔV,与现有技术中初始化晶体管的栅极电压仅为复位信号端的高电压Vck相比,可以在驱动发光器件发光阶段,使初始化晶体管的栅极与其漏极之间的电压差的绝对值增加,从而使初始化晶体管的进一步处于截止状态,进一步避免初始化晶体管出现漏电流情况,进而避免通过初始化晶体管形成漏电流通路,提高发光器件的亮度以及改善闪烁现象。
在具体实施时,通过发光阶段的工作电流I满足公式可知,驱动晶体管处于饱和状态时的电流仅与参考信号端的电压Vref和数据信号端的电压Vdata相关,而与驱动晶体管的阈值电压Vth和第一电源端的电压Vdd无关,可以解决了由于驱动晶体管的工艺制程以及长时间的操作造成的阈值电压Vth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,进而保证发光器件L的正常工作。
在具体实施时,在数据写入阶段结束时,第一电容C1可能充电完成也可能未充电完成,这需要根据实际应用环境来设置确定,在此不作限定。
在实施例一与实施例二中,由于第一开关晶体管的控制极与其第二极相连,形成二极管连接状态,因此,第一开关晶体管仅在初始化阶段导通并进行工作,从而在发光阶段,可以仅采用第一电容工作以控制初始化晶体管的控制极电压。
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驱动电路的驱动方法,如图6所示,包括:初始化阶段、数据写入阶段以及发光阶段;其中,
S601、在初始化阶段,信号输入模块在复位信号端的控制下将复位信号端的信号提供给初始化晶体管的控制极;复位模块在复位信号端的控制下将参考信号端的信号提供给第一节点;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放电。
S602、在数据写入阶段,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;补偿控制模块在扫描信号端的控制下导通驱动晶体管的控制极与驱动晶体管的第二极;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充电。
S603、在发光阶段,漏电抑制模块在漏电控制信号端的控制下,使初始化晶体管的控制极与初始化晶体管的第二极之间的电压差增加;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,以及导通驱动晶体管的第二极与发光器件的第一端,控制驱动晶体管驱动连接的发光器件发光。
本发明实施例提供的上述驱动方法,可以实现对驱动晶体管的阈值电压的补偿效果,以及避免初始化晶体管形成漏电流通路,从而可以提高发光器件的亮度,改善显示时的闪烁现象。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种有机发光显示面板,包括本发明实施例提供的上述任一种像素驱动电路。该有机发光显示面板解决问题的原理与前述像素驱动电路相似,因此该有机发光显示面板的实施可以参见前述像素驱动电路的实施,重复之处在此不再赘述。
在具体实施时,本发明实施例提供的有机发光显示面板可以为: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。对于该有机发光显示面板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。
本发明实施例提供的像素驱动电路、其驱动方法及有机发光显示面板,包括:发光器件、与发光器件连接的像素补偿电路、信号输入模块以及漏电抑制模块;其中,像素补偿电路包括驱动晶体管与初始化晶体管;初始化晶体管的第一极与初始化信号端相连,初始化晶体管的第二极与驱动晶体管的控制极相连;复位信号端通过信号输入模块与初始化晶体管的控制极相连,并且信号输入模块用于在复位信号端的控制下将复位信号端的信号提供给初始化晶体管的控制极;漏电抑制模块用于在漏电控制信号端的控制下,使初始化晶体管的控制极与初始化晶体管的第二极之间的电压差增加。因此,本发明实施例提供的上述像素驱动电路,通过信号输入模块与漏电抑制模块的相互配合,可以控制初始化晶体管将初始化信号端的信号正常输入驱动晶体管的控制极,以及通过提高初始化晶体管的控制极与其第二极之间的电压差,使初始化晶体管进一步处于截止状态,从而避免初始化晶体管形成漏电流通路,进而可以提高发光器件的发光亮度,改善显示时的闪烁现象。
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 (9)
1.一种像素驱动电路,包括发光器件与所述发光器件连接的像素补偿电路,所述像素补偿电路包括驱动晶体管与初始化晶体管;所述初始化晶体管的控制极与复位信号端相连,所述初始化晶体管的第一极与初始化信号端相连,所述初始化晶体管的第二极与所述驱动晶体管的控制极相连;其特征在于,所述像素驱动电路还包括:信号输入模块、漏电抑制模块、数据写入模块、复位模块、补偿控制模块、存储模块以及发光控制模块;其中,所述复位信号端通过所述信号输入模块与所述初始化晶体管的控制极相连;所述驱动晶体管的第一极与第一电源端相连;
所述信号输入模块用于在所述复位信号端的控制下将所述复位信号端的信号提供给所述初始化晶体管的控制极;
所述漏电抑制模块分别与漏电控制信号端以及所述初始化晶体管的控制极相连,用于在所述漏电控制信号端的控制下,使所述初始化晶体管的控制极与所述初始化晶体管的第二极之间的电压差增加;
所述数据写入模块分别与数据信号端、扫描信号端以及第一节点相连,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;
所述复位模块分别与所述复位信号端、参考信号端以及所述第一节点相连,用于在所述复位信号端的控制下将所述参考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所述扫描信号端、所述驱动晶体管的控制极以及所述驱动晶体管的第二极相连,用于在所述扫描信号端的控制下导通所述驱动晶体管的控制极与所述驱动晶体管的第二极;
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,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、所述参考信号端、所述第一节点、所述驱动晶体管的第二极以及所述发光器件的第一端相连,所述发光器件的第二端与第二电源端相连;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,以及导通所述驱动晶体管的第二极与所述发光器件的第一端,控制所述驱动晶体管驱动连接的发光器件发光。
2.如权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述信号输入模块包括:第一开关晶体管,其中,
所述第一开关晶体管的控制极与其第一极均与所述复位信号端相连,所述第一开关晶体管的第二极与所述初始化晶体管的控制极相连。
3.如权利要求2所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第一开关晶体管的有源层的材料为高阻多晶硅。
4.如权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述漏电抑制模块包括:第一电容;其中,
所述第一电容的第一端与所述漏电控制信号端相连,第二端与所述初始化晶体管的控制极相连。
5.如权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述数据写入模块包括:第二开关晶体管;其中,所述第二开关晶体管的控制极与所述扫描信号端相连,所述第二开关晶体管的第一极与所述数据信号端相连,所述第二开关晶体管的第二极与所述第一节点相连;
所述复位模块包括:第三开关晶体管;其中,所述第三开关晶体管的控制极与所述复位信号端相连,所述第三开关晶体管的第一极与所述参考信号端相连,所述第三开关晶体管的第二极与所述第一节点相连;
所述补偿控制模块包括:第四开关晶体管;其中,所述第四开关晶体管的控制极与所述扫描信号端相连,所述第四开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的控制极相连,所述第四开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极相连;
所述存储模块包括:第二电容,其中,所述第二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;
所述发光控制模块包括:第五开关晶体管与第六开关晶体管;其中,所述第五开关晶体管的控制极与所述发光控制信号端相连,所述第五开关晶体管的第一极与所述参考信号端相连,所述第五开关晶体管的第二极与所述第一节点相连;所述第六开关晶体管的控制极与所述发光控制信号端相连,所述第六开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第二极相连,所述第六开关晶体管的第二极与所述发光器件的第一端相连。
6.如权利要求5所述的像素驱动电路,其特征在于,所述驱动晶体管为P型晶体管;或者,所述驱动晶体管为N型晶体管。
7.如权利要求6所述的像素驱动电路,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型晶体管;
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型晶体管。
8.一种有机发光显示面板,其特征在于,包括如权利要求1-7任一项所述的像素驱动电路。
9.一种如权利要求1-7任一项所述的像素驱动电路的驱动方法,其特征在于,包括:初始化阶段、数据写入阶段以及发光阶段;其中,
在所述初始化阶段,所述信号输入模块在所述复位信号端的控制下将所述复位信号端的信号提供给所述初始化晶体管的控制极;所述复位模块在所述复位信号端的控制下将所述参考信号端的信号提供给所述第一节点;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放电;
在所述数据写入阶段,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扫描信号端的控制下导通所述驱动晶体管的控制极与所述驱动晶体管的第二极;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充电;
在所述发光阶段,所述漏电抑制模块在所述漏电控制信号端的控制下,使所述初始化晶体管的控制极与所述初始化晶体管的第二极之间的电压差增加;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,以及导通所述驱动晶体管的第二极与所述发光器件的第一端,控制所述驱动晶体管驱动连接的发光器件发光。
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