CN107331351A - 一种像素补偿电路、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补偿电路、其驱动方法、显示面板及显示装置,包括:信号控制模块、补偿控制模块、初始化模块、数据写入模块、发光控制模块、存储模块、驱动控制模块以及发光器件;通过设置信号控制模块并使其与其他各模块相互配合,可以提高对驱动晶体管的阈值电压补偿的时间,使阈值电压补偿更充分,从而将本发明实施例提供的像素补偿电路应用于刷新频率高的显示面板中时,可以提高图像的显示质量。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别涉及一种像素补偿电路、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)显示面板是当今平板显示面板研究领域的热点之一,与液晶显示(Liquid Crystal Display,LCD)面板相比,OLED显示面板具有低能耗、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显示面板已经开始取代传统的LCD显示面板。一般OLED显示面板中采用可以补偿驱动晶体管的阈值电压的像素补偿电路来驱动OLED发光,以使OLED显示面板发光均匀。
然而,随着显示技术的不断发展,OLED显示面板的刷新频率也越来越高,对于相同尺寸的OLED显示面板,OLED显示面板的刷新频率越高,扫描一帧图像的时间就越短,使得扫描一行像素的持续时间缩短,从而造成像素补偿电路对驱动晶体管的阈值电压进行补偿的时间不足,导致补偿效果较差,进而影响整个图像的显示效果。
发明内容
本发明实施例提供一种像素补偿电路、其驱动方法、显示面板及显示装置,用以提高驱动晶体管的阈值电压的补偿时间,提高补偿效果,改善图像的显示效果。
因此,本发明实施例提供了一种像素补偿电路,包括:信号控制模块、补偿控制模块、初始化模块、数据写入模块、发光控制模块、存储模块、驱动控制模块以及发光器件;
所述数据写入模块的控制端与扫描信号端相连,输入端与数据信号端相连,输出端与第一节点相连;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;
所述信号控制模块的第一输入端与所述扫描信号端相连,各第二输入端分别与M个保持控制信号端一一对应相连,输出端与第二节点相连;所述信号控制模块用于将所述扫描信号端的信号与各所述保持控制信号端的信号合并后提供给所述第二节点;其中,M为正整数;
所述补偿控制模块的控制端与所述第二节点相连,输入端与第三节点相连,输出端与第四节点相连;所述补偿控制模块用于在所述第二节点的信号的控制下导通所述第三节点与所述第四节点;
所述初始化模块的控制端与复位信号端相连,输入端与初始化信号端相连,输出端与所述第四节点相连;所述初始化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四节点;
所述驱动控制模块的控制端与所述第四节点相连,输入端与所述第一节点相连,输出端与所述第三节点相连;所述驱动控制模块用于在所述第一节点与所述第四节点的信号的控制下导通;
所述存储模块连接于所述第四节点与第一电源端之间,用于保持所述第四节点的电压稳定;
所述发光控制模块的控制端与发光控制信号端相连,第一输入端与所述第一电源端相连,第二输入端与所述第三节点相连,第一输出端与所述第一节点相连,第二输出端与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,使所述驱动控制模块驱动所述发光器件发光。
可选地,在本发明实施例提供的上述像素补偿电路中,所述信号控制模块包括:具有M+1个输入端的第一与门;
所述第一与门的第1至第M输入端分别与一个所述保持控制信号端相连,所述第一与门的第M+1输入端与所述扫描信号端相连,所述第一与门的输出端与所述第二节点相连。
可选地,在本发明实施例提供的上述像素补偿电路中,所述信号控制模块包括:第一反相器和具有M+1个输入端的第二与门;
所述第二与门的第1至第M输入端分别与一个所述保持控制信号端相连,所述第二与门的第M+1输入端与所述扫描信号端相连,所述第二与门的输出端与所述第一反相器的输入端相连;
所述第一反相器的输出端与所述第二节点相连。
可选地,在本发明实施例提供的上述像素补偿电路中,所述信号控制模块包括:具有M+1个输入端的第一或门;
所述第一或门的第1至第M输入端分别与一个所述保持控制信号端相连,所述第一或门的第M+1输入端与所述扫描信号端相连,所述第一或门的输出端与所述第二节点相连。
可选地,在本发明实施例提供的上述像素补偿电路中,所述信号控制模块包括:第二反相器和具有M+1个输入端的第二或门;
所述第二或门的第1至第M输入端分别与一个所述保持控制信号端相连,所述第二或门的第M+1输入端与所述扫描信号端相连,所述第二或门的输出端与所述第二反相器的输入端相连;
所述第二反相器的输出端与所述第二节点相连。
可选地,在本发明实施例提供的上述像素补偿电路中,所述补偿控制模块包括:第一开关晶体管;其中,所述第一开关晶体管的控制极与所述第二节点相连,所述第一开关晶体管的第一极与所述第三节点相连,所述第一开关晶体管的第二极与所述第四节点相连。
可选地,在本发明实施例提供的上述像素补偿电路中,所述初始化模块包括: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复位信号端相连,所述第二开关晶体管的第一极与所述初始化信号端相连,所述第二开关晶体管的第二极与所述第四节点相连;
所述数据写入模块包括: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扫描信号端相连,所述第三开关晶体管的第一极与所述数据信号端相连,所述第三开关晶体管的第二极与所述第一节点相。
可选地,在本发明实施例提供的上述像素补偿电路中,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控制极与所述发光控制信号端相连,所述第四开关晶体管的第一极与所述第一电源端相连,所述第四开关晶体管的第二极与所述第一节点相连;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第三节点相连,所述第五开关晶体管的第二极与所述发光器件的第一端相连。
可选地,在本发明实施例提供的上述像素补偿电路中,所述驱动控制模块包括:驱动晶体管;其中,所述驱动晶体管的控制极与所述第四节点相连,所述驱动晶体管的第一极与所述第一节点相连,所述驱动晶体管的第二极与所述第三节点相连;
所述存储模块包括:存储电容;其中,所述存储电容的第一端与所述第四节点相连,所述存储电容的第二端与所述第一电源端相连。
可选地,在本发明实施例提供的上述像素补偿电路中,所述像素补偿电路还包括:阳极复位模块;
所述阳极复位模块的控制端与所述复位信号端相连,输入端与所述初始化信号端相连,输出端与所述发光器件的第一端相连;所述阳极复位模块用于在所述复位信号端的控制下对所述发光器件的第一端复位。
可选地,在本发明实施例提供的上述像素补偿电路中,所述阳极复位模块包括:第六开关晶体管;
所述第六开关晶体管的控制极与所述复位信号端相连,所述第六开关晶体管的第一极与所述初始化信号端相连,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。
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补偿电路。
可选地,在本发明实施例提供的上述显示面板中,所述显示面板还包括:由级联的K+M级移位寄存器组成的栅极驱动电路;其中,K为所述显示面板中像素的总行数;
第k行中的像素补偿电路的扫描信号端与第k级移位寄存器的信号输出端相连,并且所述第k行中的像素补偿电路的每个合并控制信号端分别与第k+1至第k+M级移位寄存器的信号输出端一一对应相连;其中,k为大于或等于1且小于或等于K的整数。
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任一种显示面板。
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补偿电路的驱动方法,包括:初始化阶段、数据写入阶段、补偿保持阶段、发光阶段;其中,所述补偿保持阶段包括与各所述保持控制信号端一一对应的补偿保持子阶段;
在所述初始化阶段,向所述复位信号端提供第一电位信号,向所述扫描信号端、各所述保持控制信号端以及所述发光控制信号端分别提供第二电位信号;
在所述数据写入阶段,向所述扫描信号端提供第一电位信号,向所述复位信号端、各所述保持控制信号端以及所述发光控制信号端分别提供第二电位信号;
在所述补偿保持阶段,针对每一个补偿保持子阶段,向所述补偿保持子阶段对应的保持控制信号端提供第一电位信号,向除所述补偿保持子阶段对应的保持控制信号端之外的其余保持控制信号端、所述复位信号端、所述扫描信号端以及所述发光控制信号端分别提供第二电位信号;
在所述发光阶段,向所述发光控制信号端提供第一电位信号,向所述复位信号端、所述扫描信号端以及各所述保持控制信号端分别提供第二电位信号。
本发明有益效果如下:
本发明实施例提供的像素补偿电路、其驱动方法、显示面板及显示装置,包括:信号控制模块、补偿控制模块、初始化模块、数据写入模块、发光控制模块、存储模块、驱动控制模块以及发光器件;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;信号控制模块用于将扫描信号端的信号与各保持控制信号端的信号合并后提供给第二节点;补偿控制模块用于在第二节点的信号的控制下导通第三节点与第四节点;初始化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四节点;驱动控制模块用于在第一节点与第四节点的信号的控制下导通;存储模块用于保持第四节点的电压稳定;发光控制模块用于在发光控制信号端的控制下,使驱动控制模块驱动发光器件发光。因此,通过设置信号控制模块并使其与其他各模块相互配合,可以提高对驱动晶体管的阈值电压补偿的时间,使阈值电压补偿更充分,从而将本发明实施例提供的像素补偿电路应用于刷新频率高的显示面板中时,可以提高图像的显示质量。
附图说明
图1a为本发明实施例提供的像素补偿电路的结构示意图之一;
图1b为本发明实施例提供的像素补偿电路的结构示意图之二;
图2a为图1a所示的像素补偿电路的具体结构示意图之一;
图2b为图1a所示的像素补偿电路的具体结构示意图之二;
图2c为图1a所示的像素补偿电路的具体结构示意图之三;
图2d为图1a所示的像素补偿电路的具体结构示意图之四;
图3a为图1b所示的像素补偿电路的具体结构示意图之一;
图3b为图1b所示的像素补偿电路的具体结构示意图之二;
图3c为图1b所示的像素补偿电路的具体结构示意图之三;
图3d为图1b所示的像素补偿电路的具体结构示意图之四;
图4a为实施例一与实施例二的时序图;
图4b为实施例三与实施例四的时序图;
图5为本发明实施例提供的一种第一与门的具体结构示意图;
图6为本发明实施例提供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补偿电路、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。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补偿电路,如图1a(以M=1为例)所示,包括:信号控制模块1、补偿控制模块2、初始化模块3、数据写入模块4、发光控制模块5、存储模块6、驱动控制模块7以及发光器件L;
数据写入模块4的控制端与扫描信号端Scan相连,输入端与数据信号端Data相连,输出端与第一节点A相连;数据写入模块4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;
信号控制模块1的第一输入端与扫描信号端Scan相连,各第二输入端分别与M个保持控制信号端CS_m(m=1、2、3...M)一一对应相连,输出端与第二节点B相连;信号控制模块1用于将扫描信号端Scan的信号与各保持控制信号端CS的信号合并后提供给第二节点B;其中,M为正整数;
补偿控制模块2的控制端与第二节点B相连,输入端与第三节点C相连,输出端与第四节点D相连;补偿控制模块2用于在第二节点B的信号的控制下导通第三节点C与第四节点D;
初始化模块3的控制端与复位信号端Rst相连,输入端与初始化信号端Vinit相连,输出端与第四节点D相连;初始化模块3用于在复位信号端Rst的控制下将初始化信号端Vinit的信号提供给第四节点D;
驱动控制模块7的控制端与第四节点D相连,输入端与第一节点A相连,输出端与第三节点C相连;驱动控制模块7用于在第一节点A与第四节点D的信号的控制下导通;
存储模块6连接于第四节点D与第一电源端ELVDD之间,用于保持第四节点D的电压稳定;
发光控制模块5的控制端与发光控制信号端EM相连,第一输入端与第一电源端ELVDD相连,第二输入端与第三节点C相连,第一输出端与第一节点A相连,第二输出端与发光器件L的第一端相连,发光器件L的第二端与第二电源端ELVSS相连;发光控制模块5用于在发光控制信号端EM的控制下,使驱动控制模块7驱动发光器件L发光。
本发明实施例提供的像素补偿电路,包括:信号控制模块、补偿控制模块、初始化模块、数据写入模块、发光控制模块、存储模块、驱动控制模块以及发光器件;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;信号控制模块用于将扫描信号端的信号与各保持控制信号端的信号合并后提供给第二节点;补偿控制模块用于在第二节点的信号的控制下导通第三节点与第四节点;初始化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四节点;驱动控制模块用于在第一节点与第四节点的信号的控制下导通;存储模块用于保持第四节点的电压稳定;发光控制模块用于在发光控制信号端的控制下,使驱动控制模块驱动发光器件发光。因此,通过设置信号控制模块并使其与其他各模块相互配合,可以提高对驱动晶体管的阈值电压补偿的时间,使阈值电压补偿更充分,从而将本发明实施例提供的像素补偿电路应用于刷新频率高的显示面板中时,可以提高图像的显示质量。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素补偿电路中,发光器件可以为有机发光二极管;或者,发光器件可以为量子点发光二极管。在实际应用中,发光器件的具体结构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补偿电路中,第一电源端的信号的电压一般为高电压,第二电源端的信号的电压一般为低电压或接地。在实际应用中,第一电源端与第二电源端的信号的电压需要根据实际应用环境来设计确定,在此不作限定。
为了避免相邻两帧之间发光的干扰,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素补偿电路中,如图1b所示,像素补偿电路还可以包括:阳极复位模块8;
阳极复位模块8的控制端与复位信号端Rst相连,输入端与初始化信号端Vinit相连,输出端与发光器件L的第一端相连;阳极复位模块8用于在复位信号端Rst的控制下对发光器件L的第一端复位。
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。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2a与图3a(图2a与图3a均以M=1为例)所示,信号控制模块1可以包括:具有M+1个输入端a1_n(n=1、2、3...M+1)的第一与门AG1;
第一与门AG1的第1至第M输入端a1_1~a1_M分别与一个保持控制信号端CS_m相连,第一与门AG1的第M+1输入端a1_M+1与扫描信号端Scan相连,第一与门AG1的输出端y1与第二节点B相连。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,第一与门仅在其第1至第M+1输入端的信号均为高电位信号时,其输出端才会输出高电位信号。只要其第1至第M+1输入端中的一个输入端的信号为低电位信号,其输出端就会输出低电位信号。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2a与图3a所示,可以使M=1,即具有1个保持控制信号端CS_1,此时第一与门AG1位具有2个输入端a1_1与a1_2的与门。或者,可以使M=2,即具有2个保持控制信号端,此时第一与门为具有3个输入端的与门。可以使M=3,即具有3个保持控制信号端,此时第一与门为具有4个输入端的与门。在M=4、5、6...时,依此类推,在此不作赘述。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,在第一与门具有两个输入端时,如图5所示,第一与门可以包括:第一晶体管M01、第二晶体管M02、第三晶体管M03、第四晶体管M04、第五晶体管M05以及第六晶体管M06;
第一晶体管M01的控制极作为第一与门的第2输入端a1_2,第一晶体管M01的第一极与高电压参考信号端VGH相连,第一晶体管M01的第二极分别与第二晶体管M02的第二极、第三晶体管M03的控制极、第四晶体管M04的控制极以及第五晶体管M05的第二极相连;
第二晶体管M02的控制极作为第一与门的第1输入端a1_1,第二晶体管M02的第一极与高电压参考信号端VGH相连;
第三晶体管M03的第一极与高电压参考信号端VGH相连,第三晶体管M03的第二极作为第一与门的输出端y1;
第四晶体管M04的第一极与低电压参考信号端VGL相连,第四晶体管M04的第二极与第三晶体管M03的第二极相连;
第五晶体管M05的控制极与第一晶体管M01的控制极相连,第五晶体管M05的第一极与第六晶体管M06的第二极相连;
第六晶体管M06的控制极与第二晶体管M02的控制极相连,第六晶体管M06的第一极与低电压参考信号端VGL相连。以上仅是示意具有两个输入端的第一与门的结构,在具体实施时,第一与门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。并且在实际应用中,第一与门的具体结构需要根据具体应用环境来设计确定,在此不作限定。并且第一与门的具体结构也可以与现有技术相同,为本领域技术人员应该理解具有的,在此不作赘述。
为了简化工艺设计,可以采用下一行的扫描信号作为保持控制信号端的信号,在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,将M个保持控制信号端定义为第1至第M保持控制信号端,第m保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位m行时的信号。具体地,在M=1时,第1保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位1行时的信号。或者,在M=2时,第1保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位1行时的信号,第2保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位2行时的信号。或者,在M=3时,第1保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位1行时的信号,第2保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位2行时的信号,第3保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位3行时的信号。在M=4、5、6...时,依此类推,在此不作赘述。
或者,在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2b与图3b(图2b与图3b均以M=1为例)所示,信号控制模块1可以包括:第一反相器N1和具有M+1个输入端a2_n(n=1、2、3...M+1)的第二与门AG2;
第二与门AG2的第1至第M输入端a2_1~a2_M分别与一个保持控制信号端CS_m相连,第二与门AG2的第M+1输入端a2_M+1与扫描信号端Scan相连,第二与门AG2的输出端y2与第一反相器N1的输入端相连;
第一反相器N1的输出端与第二节点B相连。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,第二与门仅在其第1至第M+1输入端的信号均为高电位信号时,其输出端才会输出高电位信号。只要其第1至第M+1输入端中的一个输入端的信号为低电位信号,其输出端就会输出低电位信号。第一反相器用于使其输出端的信号的电位与其输入端的信号的电位相反。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2b与图3b所示,可以使M=1,即具有1个保持控制信号端CS_1,此时第二与门AG1为具有2个输入端a2_1与a2_2的与门。或者,可以使M=2,即具有2个保持控制信号端,此时第二与门为具有3个输入端的与门。可以使M=3,即具有3个保持控制信号端,此时第二与门为具有4个输入端的与门。在M=4、5、6...时,依此类推,在此不作赘述。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,第二与门的结构可以与第一与门的结构相同,当然第二与门的具体结构需要根据具体应用环境来设计确定,在此不作限定。并且第二与门的具体结构与现有技术相同,为本领域技术人员应该理解具有的,在此不作赘述。
为了简化工艺设计,可以采用下一行的扫描信号作为保持控制信号端的信号,在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,将M个保持控制信号端定义为第1至第M保持控制信号端,第m保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位m行时的信号。具体地,在M=1时,第1保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位1行时的信号。或者,在M=2时,第1保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位1行时的信号,第2保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位2行时的信号。或者,在M=3时,第1保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位1行时的信号,第2保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位2行时的信号,第3保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位3行时的信号。在M=4、5、6...时,依此类推,在此不作赘述。
或者,在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2c与图3c(图2c与图3c均以M=1为例)所示,信号控制模块1可以包括:具有M+1个输入端的第一或门OG1;
第一或门OG1的第1至第M输入端a3_1~a3_M分别与一个保持控制信号端CS_m相连,第一或门OG1的第M+1输入端a3_M+1与扫描信号端Scan相连,第一或门OG1的输出端y3与第二节点B相连。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,第一或门仅在其第1至第M+1输入端的信号均为低电位信号时,其输出端才会输出低电位信号。只要其第1至第M+1输入端中的一个输入端的信号为高电位信号,其输出端就会输出高电位信号。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2c与图3c所示,可以使M=1,即具有1个保持控制信号端CS_1,此时第一或门OG1为具有2个输入端a3_1与a3_2的或门。或者,可以使M=2,即具有2个保持控制信号端,此时第一或门为具有3个输入端的或门。可以使M=3,即具有3个保持控制信号端,此时第一或门为具有4个输入端的或门。在M=4、5、6...时,依此类推,在此不作赘述。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,第一或门的具体结构需要根据具体应用环境来设计确定,在此不作限定。并且第一或门的具体结构与现有技术相同,为本领域技术人员应该理解具有的,在此不作赘述。
为了简化工艺设计,可以采用下一行的扫描信号作为保持控制信号端的信号,在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,将M个保持控制信号端定义为第1至第M保持控制信号端,第m保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位m行时的信号。具体地,在M=1时,第1保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位1行时的信号。或者,在M=2时,第1保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位1行时的信号,第2保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位2行时的信号。或者,在M=3时,第1保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位1行时的信号,第2保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位2行时的信号,第3保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位3行时的信号。在M=4、5、6...时,依此类推,在此不作赘述。
或者,在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2d与图3d(图2d与图3d均以M=1为例)所示,信号控制模块1可以包括:第二反相器N2和具有M+1个输入端的第二或门OG2;
第二或门OG2的第1至第M输入端a4_1~a4_M分别与一个保持控制信号端CS_m相连,第二或门OG2的第M+1输入端a4_M+1与扫描信号端Scan相连,第二或门OG2的输出端y4与第二反相器N2的输入端相连;
第二反相器N2的输出端与第二节点B相连。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,第二或门仅在其第1至第M+1输入端的信号均为低电位信号时,其输出端才会输出低电位信号。只要其第1至第M+1输入端中的一个输入端的信号为高电位信号,其输出端就会输出高电位信号。第二反相器用于使其输出端的信号的电位与其输入端的信号的电位相反。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2d与图3d所示,可以使M=1,即具有1个保持控制信号端CS_1,此时第二或门位具有2个输入端a4_1与a4_2的或门。或者,可以使M=2,即具有2个保持控制信号端,此时第二或门为具有3个输入端的或门。可以使M=3,即具有3个保持控制信号端,此时第二或门为具有4个输入端的或门。在M=4、5、6...时,依此类推,在此不作赘述。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,第二或门的结构可以与第一或门的结构相同,当然第二或门的具体结构需要根据具体应用环境来设计确定,在此不作限定。并且第二或门的具体结构与现有技术相同,为本领域技术人员应该理解具有的,在此不作赘述。
为了简化工艺设计,可以采用下一行的扫描信号作为保持控制信号端的信号,在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,将M个保持控制信号端定义为第1至第M保持控制信号端,第m保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位m行时的信号。具体地,在M=1时,第1保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位1行时的信号。或者,在M=2时,第1保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位1行时的信号,第2保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位2行时的信号。或者,在M=3时,第1保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位1行时的信号,第2保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位2行时的信号,第3保持控制信号端的信号为像素补偿电路所在行对应的扫描信号端的信号移位3行时的信号。在M=4、5、6...时,依此类推,在此不作赘述。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2a至图3d所示,驱动控制模块7可以包括:驱动晶体管M0;其中,驱动晶体管M0的控制极与第四节点D相连,驱动晶体管M0的第一极与第一节点A相连,驱动晶体管M0的第二极与第三节点C相连。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2a至图3d所示,驱动晶体管M0可以为P型晶体管;其中,驱动晶体管M0的控制极为其栅极,驱动晶体管M0的第一极为其源极,驱动晶体管M0的第二极为其漏极。或者,在具体实施时,驱动晶体管的也可以为N型晶体管;其中,驱动晶体管的控制极为其栅极,驱动晶体管的第一极为其漏极,驱动晶体管的第二极为其源极。在实际应用中,驱动晶体管的具体类型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像素补偿电路中,如图2a至图3d所示,补偿控制模块2可以包括:第一开关晶体管M1;其中,第一开关晶体管M1的控制极与第二节点B相连,第一开关晶体管M1的第一极与第三节点C相连,第一开关晶体管M1的第二极与第四节点D相连。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2a、图2d、图3a以及图3d所示,第一开关晶体管M1可以为P型晶体管。或者,如图2b、图2c、图3b与图3c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像素补偿电路中,第一开关晶体管在第二节点的信号的控制下处于导通状态时,可以将第三节点与第四节点导通,即将驱动晶体管的控制极与第二极导通。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2a至图3d所示,初始化模块3可以包括:第二开关晶体管M2;其中,第二开关晶体管M2的控制极与复位信号端Rst相连,第二开关晶体管M2的第一极与初始化信号端Vinit相连,第二开关晶体管M2的第二极与第四节点D相连。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2a、图2b、图3a以及图3b所示,第二开关晶体管M2可以为P型晶体管。或者,如图2c、图2d、图3c与图3d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像素补偿电路中,第二开关晶体管在复位信号端的信号的控制下处于导通状态时,可以将初始化信号端的信号提供给第四节点,以对驱动晶体管的控制极进行初始化。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2a至图3d所示,数据写入模块4可以包括:第三开关晶体管M3;其中,第三开关晶体管M3的控制极与扫描信号端Scan相连,第三开关晶体管M3的第一极与数据信号端Data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像素补偿电路中,如图2a、图2b、图3a以及图3b所示,第三开关晶体管M3可以为P型晶体管。或者,如图2c、图2d、图3c与图3d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像素补偿电路中,第三开关晶体管在扫描信号端的信号的控制下处于导通状态时,可以将数据信号端的信号提供给第一节点。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2a至图3d所示,发光控制模块5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的控制极与发光控制信号端EM相连,第四开关晶体管M4的第一极与第一电源端ELVDD相连,第四开关晶体管M4的第二极与第一节点A相连;
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的第一极与第三节点C相连,第五开关晶体管M5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像素补偿电路中,如图2a、图2b、图3a以及图3b所示,第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5可以为P型晶体管。或者,如图2c、图2d、图3c与图3d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像素补偿电路中,第四开关晶体管在发光控制信号端的信号的控制下处于导通状态时,可以将第一电源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信号的控制下处于导通状态时,可以将第三节点的信号提供给发光器件的第一端,即将驱动晶体管产生的用于驱动发光器件发光的工作电流提供给发光器件,以使驱动晶体管驱动发光器件发光。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图3a至图3d所示,阳极复位模块8可以包括:第六开关晶体管M6;其中,第六开关晶体管M6的控制极与复位信号端Rst相连,第六开关晶体管M6的第一极与初始化信号端Vinit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像素补偿电路中,如图2a、图2b、图3a以及图3b所示,第六开关晶体管M6可以为P型晶体管。或者,如图2c、图2d、图3c与图3d所示,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像素补偿电路中,第六开关晶体管在复位信号端的信号的控制下处于导通状态时,可以将初始化信号端的信号提供给发光器件的第一端,以对发光器件进行复位,以避免相邻两帧之间发光的干扰。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,如图2a至图3d所示,存储模块6可以包括:存储电容Cst;其中,存储电容Cst的第一端与第四节点D相连,存储电容Cst的第二端与第一电源端ELVDD相连。
在具体实施时,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,存储电容可以在第一电源端与第四节点的信号的控制下进行充电或放电,以及在第四节点处于浮接状态时,由于存储电容的自举作用可以保持其两端的电压差稳定,即保持第一电源端与第四节点之间的电压差稳定。
以上仅是举例说明本发明实施例提供的像素补偿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,为了统一制备工艺,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述像素补偿电路中,如图3a所示,第一至第六开关晶体管M1~M6可以均为P型晶体管。或者,如图3c所示,第一至第六开关晶体管M1~M6也可以均为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补偿电路中,P型晶体管在高电位信号作用下截止,在低电位信号作用下导通;N型晶体管在高电位信号作用下导通,在低电位信号作用下截止。
需要说明的是,在本发明实施例提供的上述像素补偿电路中,上述各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,上述各晶体管的控制极为栅极,并且可以根据上述各晶体管的类型以及信号端的信号的不同将其第一极作为源极,第二极作为漏极,或者,将第一极作为漏极,第二极作为源极,在此不作限定。在描述具体实施例时,均是以各晶体管为MOS管为例进行说明的。
下面结合电路时序图对本发明实施例提供的上述像素补偿电路的工作过程作以描述。下述描述中以1表示高电位信号,0表示低电位信号。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控制极上的电压信号。
实施例一、
以图3a所示的像素补偿电路的结构为例,其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初始化阶段T1、数据写入阶段T2、补偿保持阶段T3以及发光阶段T4四个阶段。其中,补偿保持阶段T3包括1个补偿保持子阶段。其中,B1代表第二节点B的信号。
在初始化阶段T1中,Rst=0,Scan=1,CS_1=1,EM=1。由于Rst=0,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均导通。导通的第二开关晶体管M2将初始化信号端Vinit的信号提供给第四节点D,即驱动晶体管M0的控制极,以对驱动晶体管M0的控制极进行初始化,此时驱动晶体管M0的控制极的电压为初始化信号端Vinit的信号的电压Vinit。导通的第六开关晶体管M6将初始化信号端Vinit的信号提供给发光器件L的第一端,以对发光器件L进行复位。由于Scan=1,因此第三开关晶体管M3截止。由于EM=1,因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均截止。由于CS_1=1且Scan=1,因此第一与门AG1向第二节点B输出高电位信号,以控制第一开关晶体管M1截止。
在数据写入阶段T2中,Rst=1,Scan=0,CS_1=1,EM=1。由于EM=1,因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均截止。由于Rst=1,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均截止。由于Scan=0,因此第三开关晶体管M3导通并将数据信号端Data的数据信号提供给第一节点A,使第一节点A的电压为数据信号的电压Vdata。由于Scan=0且CS_1=1,因此第一与门AG1向第二节点B输出低电位信号,以控制第一开关晶体管M1导通。导通的第一开关晶体管M1将驱动晶体管M0的控制极与第二极导通,使驱动晶体管M0处于二极管连接状态,以使输入到第一节点A的电压Vdata通过驱动晶体管M0向存储电容Cst充电。
在补偿保持阶段T3的补偿保持子阶段中,Rst=1,Scan=1,CS_1=0,EM=1。由于EM=1,因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均截止。由于Rst=1,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均截止。由于Scan=1,因此第三开关晶体管M3截止。由于Scan=1且CS_1=0,因此第一与门AG1向第二节点B输出低电位信号,以控制第一开关晶体管M1继续导通。导通的第一开关晶体管M1将驱动晶体管M0的控制极与第二极导通,使驱动晶体管M0处于二极管连接状态,以使输入到第一节点A的电压Vdata通过驱动晶体管M0继续向存储电容Cst充电,直至第四节点D的电压变为:Vdata-|Vth|为止,Vth为驱动晶体管M0的阈值电压。其中,由存储电容Cst保持第四节点D的电压稳定。
在发光阶段T4中,Rst=1,Scan=1,CS_1=1,EM=0。由于Rst=1,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均截止。由于Scan=1,因此第三开关晶体管M3截止。由于Scan=1且CS_1=1,因此第一与门AG1向第二节点B输出高电位信号,以控制第一开关晶体管M1截止。由于EM=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将第一电源端ELVDD的信号提供给第一节点A,使第一节点A的电压为第一电源端ELVDD的信号的电压Vdd,即驱动晶体管M0的第一极的电压为Vdd。由于存储电容Cst的作用保持第四节点D的电压为:Vdata-|Vth|。根据驱动晶体管M0饱和状态电流特性可知,流经驱动晶体管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[Vsg-|Vth|]2=K[Vdd-Vdata+|Vth|-|Vth|]2=K[Vdd-Vdata]2,其中,Vsg代表驱动晶体管M0的源栅电压;L代表驱动晶体管M0的沟道的长度,W代表驱动晶体管M0的沟道的宽度,Cox代表驱动晶体管M0的栅绝缘层单位面积电容,μ代表驱动晶体管M0的迁移率,这些均为结构参数,相同结构中这些数值相对稳定,可以算作常量。通过工作电流IL公式可知,驱动晶体管M0输出的用于驱动发光器件L发光的工作电流IL仅与第一电源端ELVDD的电压Vdd和数据信号端Data的电压Vdata相关,而与驱动晶体管M0的阈值电压Vth无关,可以解决由于驱动晶体管M0的工艺制程以及长时间的操作造成的阈值电压Vth漂移的问题。
实施例一中的像素补偿电路,通过设置第一与门AG1可以在数据写入阶段T2与补偿保持阶段T3中均使驱动晶体管M0的控制极与第二极导通,以使第一节点A的电压通过驱动晶体管M0向第四节点D充电,以将Vth完全写入第四节点D。因此与现有技术中仅在数据写入阶段T2将Vth写入相比,由于不仅在数据写入阶段T2中写入Vth,还在发光阶段T4之前的补偿保持阶段T3持续写入Vth,从而拉长了Vth补偿的时间,以使Vth补偿更充分,进而在将本发明实施例提供的像素补偿电路应用于显示面板中,尤其是应用于刷新频率高的显示面板中时,可以提高显示面板图像的显示效果。
实施例二、
以图3b所示的像素补偿电路的结构为例,其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初始化阶段T1、数据写入阶段T2、补偿保持阶段T3以及发光阶段T4四个阶段。其中,补偿保持阶段T3包括1个补偿保持子阶段。其中,B2代表第二节点B的信号。
在初始化阶段T1中,Rst=0,Scan=1,CS_1=1,EM=1。由于Rst=0,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均导通。导通的第二开关晶体管M2将初始化信号端Vinit的信号提供给第四节点D,即驱动晶体管M0的控制极,以对驱动晶体管M0的控制极进行初始化,此时驱动晶体管M0的控制极的电压为初始化信号端Vinit的信号的电压Vinit。导通的第六开关晶体管M6将初始化信号端Vinit的信号提供给发光器件L的第一端,以对发光器件L进行复位。由于Scan=1,因此第三开关晶体管M3截止。由于EM=1,因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均截止。由于CS_1=1且Scan=1,因此第二与门AG2向第一反相器N1输出高电位信号,使第一反相器N1向第二节点B输出低电位信号,以控制第一开关晶体管M1截止。
在数据写入阶段T2中,Rst=1,Scan=0,CS_1=1,EM=1。由于EM=1,因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均截止。由于Rst=1,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均截止。由于Scan=0,因此第三开关晶体管M3导通并将数据信号端Data的数据信号提供给第一节点A,使第一节点A的电压为数据信号的电压Vdata。由于Scan=0且CS_1=1,因此第二与门AG2向第一反相器N1输出低电位信号,使第一反相器N1向第二节点B输出高电位信号,以控制第一开关晶体管M1导通。导通的第一开关晶体管M1将驱动晶体管M0的控制极与第二极导通,使驱动晶体管M0处于二极管连接状态,以使输入到第一节点A的电压Vdata通过驱动晶体管M0向存储电容Cst充电。
在补偿保持阶段T3的补偿保持子阶段中,Rst=1,Scan=1,CS_1=0,EM=1。由于EM=1,因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均截止。由于Rst=1,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均截止。由于Scan=1,因此第三开关晶体管M3截止。由于Scan=1且CS_1=0,因此第二与门AG2向第一反相器N1输出低电位信号,使第一反相器N1向第二节点B输出高电位信号,以控制第一开关晶体管M1继续导通。导通的第一开关晶体管M1将驱动晶体管M0的控制极与第二极导通,使驱动晶体管M0处于二极管连接状态,以使输入到第一节点A的电压Vdata通过驱动晶体管M0继续向存储电容Cst充电,直至第四节点D的电压变为:Vdata-|Vth|为止,Vth为驱动晶体管M0的阈值电压。其中,由存储电容Cst保持第四节点D的电压稳定。
在发光阶段T4中,Rst=1,Scan=1,CS_1=1,EM=0。由于Rst=1,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均截止。由于Scan=1,因此第三开关晶体管M3截止。由于Scan=1且CS_1=1,因此第二与门AG2向第一反相器N1输出高电位信号,使第一反相器N1向第二节点B输出低电位信号,以控制第一开关晶体管M1截止。由于EM=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将第一电源端ELVDD的信号提供给第一节点A,使第一节点A的电压为第一电源端ELVDD的信号的电压Vdd,即驱动晶体管M0的第一极的电压为Vdd。由于存储电容Cst的作用保持第四节点D的电压为:Vdata-|Vth|。根据驱动晶体管M0饱和状态电流特性可知,流经驱动晶体管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[Vsg-|Vth|]2=K[Vdd-Vdata+|Vth|-|Vth|]2=K[Vdd-Vdata]2,其中,Vsg代表驱动晶体管M0的源栅电压;L代表驱动晶体管M0的沟道的长度,W代表驱动晶体管M0的沟道的宽度,Cox代表驱动晶体管M0的栅绝缘层单位面积电容,μ代表驱动晶体管M0的迁移率,这些均为结构参数,相同结构中这些数值相对稳定,可以算作常量。通过工作电流IL公式可知,驱动晶体管M0输出的用于驱动发光器件L发光的工作电流IL仅与第一电源端ELVDD的电压Vdd和数据信号端Data的电压Vdata相关,而与驱动晶体管M0的阈值电压Vth无关,可以解决由于驱动晶体管M0的工艺制程以及长时间的操作造成的阈值电压Vth漂移的问题。
实施例二中的像素补偿电路,通过设置第二与门AG2与第一反相器N1可以在数据写入阶段T2与补偿保持阶段T3中均使驱动晶体管M0的控制极与第二极导通,以使第一节点A的电压通过驱动晶体管M0向第四节点D充电,以将Vth完全写入第四节点D。因此与现有技术中仅在数据写入阶段T2将Vth写入相比,由于不仅在数据写入阶段T2中写入Vth,还在发光阶段T4之前的补偿保持阶段T3持续写入Vth,从而拉长了Vth补偿的时间,以使Vth补偿更充分,进而在将本发明实施例提供的像素补偿电路应用于显示面板中,尤其是应用于刷新频率高的显示面板中时,可以提高显示面板图像的显示效果。
实施例三、
以图3c所示的像素补偿电路的结构为例,其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初始化阶段T1、数据写入阶段T2、补偿保持阶段T3以及发光阶段T4四个阶段。其中,补偿保持阶段T3包括1个补偿保持子阶段。其中,B3代表第二节点B的信号。
在初始化阶段T1中,Rst=1,Scan=0,CS_1=0,EM=0。由于Rst=1,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均导通。导通的第二开关晶体管M2将初始化信号端Vinit的信号提供给第四节点D,即驱动晶体管M0的控制极,以对驱动晶体管M0的控制极进行初始化,此时驱动晶体管M0的控制极的电压为初始化信号端Vinit的信号的电压Vinit。导通的第六开关晶体管M6将初始化信号端Vinit的信号提供给发光器件L的第一端,以对发光器件L进行复位。由于Scan=0,因此第三开关晶体管M3截止。由于EM=0,因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均截止。由于CS_1=0且Scan=0,因此第一或门OG1向第二节点B输出低电位信号,以控制第一开关晶体管M1截止。
在数据写入阶段T2中,Rst=0,Scan=1,CS_1=0,EM=0。由于EM=0,因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均截止。由于Rst=0,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均截止。由于Scan=1,因此第三开关晶体管M3导通并将数据信号端Data的数据信号提供给第一节点A,使第一节点A的电压为数据信号的电压Vdata。由于Scan=1且CS_1=0,因此第一或门OG1向第二节点B输出高电位信号,以控制第一开关晶体管M1导通。导通的第一开关晶体管M1将驱动晶体管M0的控制极与第二极导通,使驱动晶体管M0处于二极管连接状态,以使输入到第一节点A的电压Vdata通过驱动晶体管M0向存储电容Cst充电。
在补偿保持阶段T3的补偿保持子阶段中,Rst=0,Scan=0,CS_1=1,EM=0。由于EM=0,因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均截止。由于Rst=0,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均截止。由于Scan=0,因此第三开关晶体管M3截止。由于Scan=0且CS_1=1,因此第一或门OG1向第二节点B输出高电位信号,以控制第一开关晶体管M1继续导通。导通的第一开关晶体管M1将驱动晶体管M0的控制极与第二极导通,使驱动晶体管M0处于二极管连接状态,以使输入到第一节点A的电压Vdata通过驱动晶体管M0继续向存储电容Cst充电,直至第四节点D的电压变为:Vdata-|Vth|为止,Vth为驱动晶体管M0的阈值电压。其中,由存储电容Cst保持第四节点D的电压稳定。
在发光阶段T4中,Rst=0,Scan=0,CS_1=0,EM=1。由于Rst=0,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均截止。由于Scan=0,因此第三开关晶体管M3截止。由于Scan=0且CS_1=0,因此第一或门OG1向第二节点B输出低电位信号,以控制第一开关晶体管M1截止。由于EM=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将第一电源端ELVDD的信号提供给第一节点A,使第一节点A的电压为第一电源端ELVDD的信号的电压Vdd,即驱动晶体管M0的第一极的电压为Vdd。由于存储电容Cst的作用保持第四节点D的电压为:Vdata-|Vth|。根据驱动晶体管M0饱和状态电流特性可知,流经驱动晶体管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[Vsg-|Vth|]2=K[Vdd-Vdata+|Vth|-|Vth|]2=K[Vdd-Vdata]2,其中,Vsg代表驱动晶体管M0的源栅电压;L代表驱动晶体管M0的沟道的长度,W代表驱动晶体管M0的沟道的宽度,Cox代表驱动晶体管M0的栅绝缘层单位面积电容,μ代表驱动晶体管M0的迁移率,这些均为结构参数,相同结构中这些数值相对稳定,可以算作常量。通过工作电流IL公式可知,驱动晶体管M0输出的用于驱动发光器件L发光的工作电流IL仅与第一电源端ELVDD的电压Vdd和数据信号端Data的电压Vdata相关,而与驱动晶体管M0的阈值电压Vth无关,可以解决由于驱动晶体管M0的工艺制程以及长时间的操作造成的阈值电压Vth漂移的问题。
实施例三中的像素补偿电路,通过设置第一或门OG1可以在数据写入阶段T2与补偿保持阶段T3中均使驱动晶体管M0的控制极与第二极导通,以使第一节点A的电压通过驱动晶体管M0向第四节点D充电,以将Vth完全写入第四节点D。因此与现有技术中仅在数据写入阶段T2将Vth写入相比,由于不仅在数据写入阶段T2中写入Vth,还在发光阶段T4之前的补偿保持阶段T3持续写入Vth,从而拉长了Vth补偿的时间,以使Vth补偿更充分,进而在将本发明实施例提供的像素补偿电路应用于显示面板中,尤其是应用于刷新频率高的显示面板中时,可以提高显示面板图像的显示效果。
实施例四、
以图3d所示的像素补偿电路的结构为例,其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初始化阶段T1、数据写入阶段T2、补偿保持阶段T3以及发光阶段T4四个阶段。其中,补偿保持阶段T3包括1个补偿保持子阶段。其中,B4代表第二节点B的信号。
在初始化阶段T1中,Rst=1,Scan=0,CS_1=0,EM=0。由于Rst=1,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均导通。导通的第二开关晶体管M2将初始化信号端Vinit的信号提供给第四节点D,即驱动晶体管M0的控制极,以对驱动晶体管M0的控制极进行初始化,此时驱动晶体管M0的控制极的电压为初始化信号端Vinit的信号的电压Vinit。导通的第六开关晶体管M6将初始化信号端Vinit的信号提供给发光器件L的第一端,以对发光器件L进行复位。由于Scan=0,因此第三开关晶体管M3截止。由于EM=0,因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均截止。由于CS_1=0且Scan=0,因此第二或门OG2向第二反相器N2输出低电位信号,使第二反相器向第二节点B输出高电位信号,以控制第一开关晶体管M1截止。
在数据写入阶段T2中,Rst=0,Scan=1,CS_1=0,EM=0。由于EM=0,因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均截止。由于Rst=0,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均截止。由于Scan=1,因此第三开关晶体管M3导通并将数据信号端Data的数据信号提供给第一节点A,使第一节点A的电压为数据信号的电压Vdata。由于Scan=1且CS_1=0,因此第二或门OG2向第二反相器N2输出高电位信号,使第二反相器向第二节点B输出低电位信号,以控制第一开关晶体管M1导通。导通的第一开关晶体管M1将驱动晶体管M0的控制极与第二极导通,使驱动晶体管M0处于二极管连接状态,以使输入到第一节点A的电压Vdata通过驱动晶体管M0向存储电容Cst充电。
在补偿保持阶段T3的补偿保持子阶段中,Rst=0,Scan=0,CS_1=1,EM=0。由于EM=0,因此第四开关晶体管M4与第五开关晶体管M5均截止。由于Rst=0,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均截止。由于Scan=0,因此第三开关晶体管M3截止。由于Scan=0且CS_1=1,因此第二或门OG2向第二反相器N2输出高电位信号,使第二反相器向第二节点B输出低电位信号,以控制第一开关晶体管M1继续导通。导通的第一开关晶体管M1将驱动晶体管M0的控制极与第二极导通,使驱动晶体管M0处于二极管连接状态,以使输入到第一节点A的电压Vdata通过驱动晶体管M0继续向存储电容Cst充电,直至第四节点D的电压变为:Vdata-|Vth|为止,Vth为驱动晶体管M0的阈值电压。其中,由存储电容Cst保持第四节点D的电压稳定。
在发光阶段T4中,Rst=0,Scan=0,CS_1=0,EM=1。由于Rst=0,因此第二开关晶体管M2与第六开关晶体管M6均截止。由于Scan=0,因此第三开关晶体管M3截止。由于Scan=0且CS_1=0,因此第二或门OG2向第二反相器N2输出低电位信号,使第二反相器向第二节点B输出高电位信号,以控制第一开关晶体管M1截止。由于EM=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将第一电源端ELVDD的信号提供给第一节点A,使第一节点A的电压为第一电源端ELVDD的信号的电压Vdd,即驱动晶体管M0的第一极的电压为Vdd。由于存储电容Cst的作用保持第四节点D的电压为:Vdata-|Vth|。根据驱动晶体管M0饱和状态电流特性可知,流经驱动晶体管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[Vsg-|Vth|]2=K[Vdd-Vdata+|Vth|-|Vth|]2=K[Vdd-Vdata]2,其中,Vsg代表驱动晶体管M0的源栅电压;L代表驱动晶体管M0的沟道的长度,W代表驱动晶体管M0的沟道的宽度,Cox代表驱动晶体管M0的栅绝缘层单位面积电容,μ代表驱动晶体管M0的迁移率,这些均为结构参数,相同结构中这些数值相对稳定,可以算作常量。通过工作电流IL公式可知,驱动晶体管M0输出的用于驱动发光器件L发光的工作电流IL仅与第一电源端ELVDD的电压Vdd和数据信号端Data的电压Vdata相关,而与驱动晶体管M0的阈值电压Vth无关,可以解决由于驱动晶体管M0的工艺制程以及长时间的操作造成的阈值电压Vth漂移的问题。
实施例四中的像素补偿电路,通过设置第二或门OG2与第二反相器N2可以在数据写入阶段T2与补偿保持阶段T3中均使驱动晶体管M0的控制极与第二极导通,以使第一节点A的电压通过驱动晶体管M0向第四节点D充电,以将Vth完全写入第四节点D。因此与现有技术中仅在数据写入阶段T2将Vth写入相比,由于不仅在数据写入阶段T2中写入Vth,还在发光阶段T4之前的补偿保持阶段T3持续写入Vth,从而拉长了Vth补偿的时间,以使Vth补偿更充分,进而在将本发明实施例提供的像素补偿电路应用于显示面板中,尤其是应用于刷新频率高的显示面板中时,可以提高显示面板图像的显示效果。
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补偿电路的驱动方法,如图6所示,包括:初始化阶段、数据写入阶段、补偿保持阶段、发光阶段;其中,补偿保持阶段包括与各保持控制信号端一一对应的补偿保持子阶段;
S601、在初始化阶段,向复位信号端提供第一电位信号,向扫描信号端、各保持控制信号端以及发光控制信号端分别提供第二电位信号;
S602、在数据写入阶段,向扫描信号端提供第一电位信号,向复位信号端、各保持控制信号端以及发光控制信号端分别提供第二电位信号;
S603、在补偿保持阶段,针对每一个补偿保持子阶段,向补偿保持子阶段对应的保持控制信号端提供第一电位信号,向除补偿保持子阶段对应的保持控制信号端之外的其余保持控制信号端、复位信号端、扫描信号端以及发光控制信号端分别提供第二电位信号;
S604、在发光阶段,向发光控制信号端提供第一电位信号,向复位信号端、扫描信号端以及各保持控制信号端分别提供第二电位信号。
本发明实施例提供的上述驱动方法,可以提高对驱动晶体管的阈值电压补偿的时间,使阈值电压补偿更充分,从而将本发明实施例提供的像素补偿电路应用于刷新频率高的显示面板中时,可以提高图像的显示质量。
在具体实施时,在本发明实施例提供的驱动方法中,第一电位信号可以为高电位信号,对应地,第二电位信号为低电位信号;或者反之,第一电位信号可以为低电位信号,对应地,第二电位信号为高电位信号,具体需要根据像素补偿电路中的开关晶体管是N型晶体管还是P型晶体管而定,在此不作限定。
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补偿电路。该显示面板解决问题的原理与前述像素补偿电路相似,因此该显示面板的实施可以参见前述像素补偿电路的实施,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上述显示面板可以为有机发光显示面板。
一般显示面板采用栅极驱动电路来输出扫描信号,在具体实施时,在本发明实施例提供的上述显示面板中,显示面板还可以包括:由级联的K+M级移位寄存器组成的栅极驱动电路;其中,K为显示面板中像素的总行数;
第k行中的像素补偿电路的扫描信号端与第k级移位寄存器的信号输出端相连,并且第k行中的像素补偿电路的每个合并控制信号端分别与第k+1至第k+M级移位寄存器的信号输出端一一对应相连;其中,k为大于或等于1且小于或等于K的整数。
具体地,在具体实施时,可以使M=1,此时,显示面板包括:由级联的K+1级移位寄存器组成的栅极驱动电路;其中,第k行中的像素补偿电路的扫描信号端与第k级移位寄存器的信号输出端相连,并且第k行中的像素补偿电路的合并控制信号端与第k+1级移位寄存器的信号输出端对应相连。或者,也可以使M=2,此时,显示面板包括:由级联的K+2级移位寄存器组成的栅极驱动电路;其中,第k行中的像素补偿电路的扫描信号端与第k级移位寄存器的信号输出端相连,并且第k行中的像素补偿电路的一个合并控制信号端与第k+1级移位寄存器的信号输出端对应相连,另一个合并控制信号端与第k+2级移位寄存器的信号输出端对应相连。或者,也可以使M=3,此时,显示面板包括:由级联的K+3级移位寄存器组成的栅极驱动电路;其中,第k行中的像素补偿电路的扫描信号端与第k级移位寄存器的信号输出端相连,并且第k行中的像素补偿电路的第一个合并控制信号端与第k+1级移位寄存器的信号输出端对应相连,第二个合并控制信号端与第k+2级移位寄存器的信号输出端对应相连,第三个合并控制信号端与第k+3级移位寄存器的信号输出端对应相连。在M=4、5、6...时,依此类推,在此不作赘述。并且,移位寄存器的具体结构可以与现有技术中的相同,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。并且在实际应用中,第K+1级至第K+M级移位寄存器可能不用于向显示面板的像素补偿电路中的扫描信号端输入信号,其可以仅用于向合并控制信号端输入信号。当然,第K+1级至第K+M级移位寄存器的具体设置需要根据实际应用环境来设计确定,在此不作限定。
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补偿电路的实施例,重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的像素补偿电路、其驱动方法、显示面板及显示装置,包括:信号控制模块、补偿控制模块、初始化模块、数据写入模块、发光控制模块、存储模块、驱动控制模块以及发光器件;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;信号控制模块用于将扫描信号端的信号与各保持控制信号端的信号合并后提供给第二节点;补偿控制模块用于在第二节点的信号的控制下导通第三节点与第四节点;初始化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四节点;驱动控制模块用于在第一节点与第四节点的信号的控制下导通;存储模块用于保持第四节点的电压稳定;发光控制模块用于在发光控制信号端的控制下,使驱动控制模块驱动发光器件发光。因此,通过设置信号控制模块并使其与其他各模块相互配合,可以提高对驱动晶体管的阈值电压补偿的时间,使阈值电压补偿更充分,从而将本发明实施例提供的像素补偿电路应用于刷新频率高的显示面板中时,可以提高图像的显示质量。
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 (15)
1.一种像素补偿电路,其特征在于,包括:信号控制模块、补偿控制模块、初始化模块、数据写入模块、发光控制模块、存储模块、驱动控制模块以及发光器件;
所述数据写入模块的控制端与扫描信号端相连,输入端与数据信号端相连,输出端与第一节点相连;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;
所述信号控制模块的第一输入端与所述扫描信号端相连,各第二输入端分别与M个保持控制信号端一一对应相连,输出端与第二节点相连;所述信号控制模块用于将所述扫描信号端的信号与各所述保持控制信号端的信号合并后提供给所述第二节点;其中,M为正整数;
所述补偿控制模块的控制端与所述第二节点相连,输入端与第三节点相连,输出端与第四节点相连;所述补偿控制模块用于在所述第二节点的信号的控制下导通所述第三节点与所述第四节点;
所述初始化模块的控制端与复位信号端相连,输入端与初始化信号端相连,输出端与所述第四节点相连;所述初始化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四节点;
所述驱动控制模块的控制端与所述第四节点相连,输入端与所述第一节点相连,输出端与所述第三节点相连;所述驱动控制模块用于在所述第一节点与所述第四节点的信号的控制下导通;
所述存储模块连接于所述第四节点与第一电源端之间,用于保持所述第四节点的电压稳定;
所述发光控制模块的控制端与发光控制信号端相连,第一输入端与所述第一电源端相连,第二输入端与所述第三节点相连,第一输出端与所述第一节点相连,第二输出端与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,使所述驱动控制模块驱动所述发光器件发光。
2.如权利要求1所述的像素补偿电路,其特征在于,所述信号控制模块包括:具有M+1个输入端的第一与门;
所述第一与门的第1至第M输入端分别与一个所述保持控制信号端相连,所述第一与门的第M+1输入端与所述扫描信号端相连,所述第一与门的输出端与所述第二节点相连。
3.如权利要求1所述的像素补偿电路,其特征在于,所述信号控制模块包括:第一反相器和具有M+1个输入端的第二与门;
所述第二与门的第1至第M输入端分别与一个所述保持控制信号端相连,所述第二与门的第M+1输入端与所述扫描信号端相连,所述第二与门的输出端与所述第一反相器的输入端相连;
所述第一反相器的输出端与所述第二节点相连。
4.如权利要求1所述的像素补偿电路,其特征在于,所述信号控制模块包括:具有M+1个输入端的第一或门;
所述第一或门的第1至第M输入端分别与一个所述保持控制信号端相连,所述第一或门的第M+1输入端与所述扫描信号端相连,所述第一或门的输出端与所述第二节点相连。
5.如权利要求1所述的像素补偿电路,其特征在于,所述信号控制模块包括:第二反相器和具有M+1个输入端的第二或门;
所述第二或门的第1至第M输入端分别与一个所述保持控制信号端相连,所述第二或门的第M+1输入端与所述扫描信号端相连,所述第二或门的输出端与所述第二反相器的输入端相连;
所述第二反相器的输出端与所述第二节点相连。
6.如权利要求1所述的像素补偿电路,其特征在于,所述补偿控制模块包括:第一开关晶体管;其中,所述第一开关晶体管的控制极与所述第二节点相连,所述第一开关晶体管的第一极与所述第三节点相连,所述第一开关晶体管的第二极与所述第四节点相连。
7.如权利要求1所述的像素补偿电路,其特征在于,所述初始化模块包括: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复位信号端相连,所述第二开关晶体管的第一极与所述初始化信号端相连,所述第二开关晶体管的第二极与所述第四节点相连;
所述数据写入模块包括: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扫描信号端相连,所述第三开关晶体管的第一极与所述数据信号端相连,所述第三开关晶体管的第二极与所述第一节点相。
8.如权利要求1所述的像素补偿电路,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控制极与所述发光控制信号端相连,所述第四开关晶体管的第一极与所述第一电源端相连,所述第四开关晶体管的第二极与所述第一节点相连;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第三节点相连,所述第五开关晶体管的第二极与所述发光器件的第一端相连。
9.如权利要求1所述的像素补偿电路,其特征在于,所述驱动控制模块包括:驱动晶体管;其中,所述驱动晶体管的控制极与所述第四节点相连,所述驱动晶体管的第一极与所述第一节点相连,所述驱动晶体管的第二极与所述第三节点相连;
所述存储模块包括:存储电容;其中,所述存储电容的第一端与所述第四节点相连,所述存储电容的第二端与所述第一电源端相连。
10.如权利要求1-9任一项所述的像素补偿电路,其特征在于,所述像素补偿电路还包括:阳极复位模块;
所述阳极复位模块的控制端与所述复位信号端相连,输入端与所述初始化信号端相连,输出端与所述发光器件的第一端相连;所述阳极复位模块用于在所述复位信号端的控制下对所述发光器件的第一端复位。
11.如权利要求10所述的像素补偿电路,其特征在于,所述阳极复位模块包括:第六开关晶体管;
所述第六开关晶体管的控制极与所述复位信号端相连,所述第六开关晶体管的第一极与所述初始化信号端相连,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。
12.一种显示面板,其特征在于,包括如权利要求1-11任一项所述的像素补偿电路。
13.如权利要求12所述的显示面板,其特征在于,所述显示面板还包括:由级联的K+M级移位寄存器组成的栅极驱动电路;其中,K为所述显示面板中像素的总行数;
第k行中的像素补偿电路的扫描信号端与第k级移位寄存器的信号输出端相连,并且所述第k行中的像素补偿电路的每个合并控制信号端分别与第k+1至第k+M级移位寄存器的信号输出端一一对应相连;其中,k为大于或等于1且小于或等于K的整数。
14.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求12或13所述的显示面板。
15.一种如权利要求1-11任一项所述的像素补偿电路的驱动方法,其特征在于,包括:初始化阶段、数据写入阶段、补偿保持阶段、发光阶段;其中,所述补偿保持阶段包括与各所述保持控制信号端一一对应的补偿保持子阶段;
在所述初始化阶段,向所述复位信号端提供第一电位信号,向所述扫描信号端、各所述保持控制信号端以及所述发光控制信号端分别提供第二电位信号;
在所述数据写入阶段,向所述扫描信号端提供第一电位信号,向所述复位信号端、各所述保持控制信号端以及所述发光控制信号端分别提供第二电位信号;
在所述补偿保持阶段,针对每一个补偿保持子阶段,向所述补偿保持子阶段对应的保持控制信号端提供第一电位信号,向除所述补偿保持子阶段对应的保持控制信号端之外的其余保持控制信号端、所述复位信号端、所述扫描信号端以及所述发光控制信号端分别提供第二电位信号;
在所述发光阶段,向所述发光控制信号端提供第一电位信号,向所述复位信号端、所述扫描信号端以及各所述保持控制信号端分别提供第二电位信号。
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