CN110010074B - 一种像素补偿电路及驱动方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种像素补偿电路及驱动方法、显示装置，像素补偿电路包括：发光元件；驱动开关管；第一开关管，其控制端连接第一扫描信号线，第一端连接数据信号线，第二端连接驱动开关管的第二端；第二开关管，其控制端连接第一扫描信号线，第一端连接驱动开关管的第一端，第二端连接驱动开关管的控制端；第三开关管，其控制端连接控制信号线，第一端连接电源电压线，第二端连接驱动开关管的第一端；第四开关管，其控制端连接控制信号线，第一端连接驱动开关管的第二端，第二端连接发光元件的第二端；存储电容，其第一端连接电源电压线，第二端与第二开关管的第二端以及驱动开关管的控制端连接于第三节点。

Description

一种像素补偿电路及驱动方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素补偿电路及驱动方法、显示装置。
背景技术
如图1所示，主动矩阵有机发光二极管(AMOLED)的基本驱动电路，包括一个开关晶体管T1、一个驱动开关管T2和一个存储电容Cst。OLED的驱动电流由驱动开关管T2控制，其电流大小为IOLED＝k(Vgs-Vth)2，其中，k为驱动开关管T2的电流放大系数，由驱动开关管T2本身特性决定，Vth为驱动开关管T2的阈值电压。
然而，由于驱动开关管的阈值电压容易产生漂移，导致OLED驱动电流变动，从而使得OLED面板出现不良，影响画质。
发明内容
本发明提供一种像素补偿电路，以解决由于驱动开关管的阈值电压容易产生漂移，导致OLED驱动电流变动，从而使得OLED面板出现不良的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
一种像素补偿电路，所述像素补偿电路包括：
发光元件，所述发光元件的第一端连接公共电压线；
驱动开关管，用于驱动所述发光元件发光；
第一开关管，所述第一开关管的控制端连接第一扫描信号线，所述第一开关管的第一端连接数据信号线，所述第一开关管的第二端连接所述驱动开关管的第二端；
第二开关管，所述第二开关管的控制端连接第一扫描信号线，所述第二开关管的第一端连接所述驱动开关管的第一端，所述第二开关管的第二端连接所述驱动开关管的控制端；
第三开关管，所述第三开关管的控制端连接控制信号线，所述第三开关管的第一端连接电源电压线，所述第三开关管的第二端连接所述驱动开关管的第一端；
第四开关管，所述第四开关管的控制端连接控制信号线，所述第四开关管的第一端连接所述驱动开关管的第二端，所述第四开关管的第二端连接所述发光元件的第二端；
存储电容，所述存储电容的第一端连接电源电压线，所述存储电容的第二端与所述第二开关管的第二端以及所述驱动开关管的控制端连接于第三节点。
进一步的，所述像素补偿电路还包括第五开关管，所述第五开关管的控制端连接第二扫描信号线，所述第二扫描信号线为所述第五开关管的控制端提供第二扫描信号，所述第五开关管用于在所述第二扫描信号的控制下开启，以将所述驱动开关管的控制端的电位下拉至低电位。
进一步的，所述第五开关管的第一端连接第一复位电压线，所述第五开关管的第二端连接所述驱动开关管的控制端。
进一步的，所述像素补偿电路还包括第六开关管，所述第六开关管的控制端连接第三扫描信号线，所述第三扫描信号线为所述第六开关管提供第三扫描信号，所述第六开关管用于在所述第三扫描信号的控制下开启，以将所述发光元件的第二端的电位下拉至低电位。
进一步的，所述第六开关管的第一端连接第二复位电压线，所述第六开关管的第二端连接所述发光元件的第二端。
进一步的，所述电源电压线提供的电源电压大于所述公共电压线提供的公共电压。
进一步的，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管及驱动开关管均为薄膜场效应晶体管。
本发明还提供一种像素补偿电路的驱动方法，包括：
在第一阶段，导通第五开关管和第六开关管，关断第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和驱动开关管，将驱动开关管的控制端复位为第一复位电压，将发光元件的第二端复位为第二复位电压；
在第二阶段，导通第一开关管、第二开关管和驱动开关管，关断第五开关管和第六开关管，数据信号线为所述第一开关管的第一端提供数据信号电压，此时驱动开关管的控制端的电压为数据信号电压与驱动开关管的阀值电压之和，存储电容储存的电压大小等于所述驱动开关管的阀值电压；
在第三阶段，导通第三开关管和第四开关管，关断第一开关管和第二开关管，所述驱动开关管驱动所述发光元件发光。
进一步的，当第一扫描信号线提供的第一扫描信号处于低电平时，控制所述第一开关管和第二开关管导通，第一扫描信号处于高电平时，控制所述第一开关管和第二开关管关断；
当控制信号线提供的控制信号处于低电平时，控制所述第三开关管和第四开关管导通，控制信号处于高电平时，控制所述第三开关管和第四开关管关断；
当第二扫描信号处于低电平时，控制所述第五开关管导通，第二扫描信号处于高电平时，控制所述第五开关管关断；
当第三扫描信号处于低电平时，控制所述第六开关管导通，第三扫描信号处于高电平时，控制所述第六开关管关断。
本发明还提供一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：
多个像素单元，每一所述像素单元包括如上述的像素补偿电路；
扫描驱动电路，用以为所述像素补偿电路提供扫描信号；
数据驱动电路，用以为所述像素补偿电路提供数据信号电压；
控制驱动电路，用以为所述像素补偿电路提供控制信号。
本发明的有益效果为：在发光阶段，通过发光元件的电流与驱动开关管的阀值电压无关系，故消除了驱动开光管的阀值电压对通过发光元件的电流的影响，同时在复位阶段利用第二复位电压复位发光元件的阳极，可以使阳极处于更低的电位，有助于暗态亮度降低并且提高对比度，延长发光元件的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明背景技术中主动矩阵有机发光二极管的基本驱动电路的结构示意；
图2为本发明具体实施方式中像素补偿电路的结构示意图；
图3为本发明具体实施方式中像素补偿电路驱动的波形时序图；
图4为本发明具体实施方式中像素处于复位阶段时像素补偿电路的等效结构示意图；
图5为本发明具体实施方式中像素处于补偿阶段时像素补偿电路的等效结构示意图；
图6为本发明具体实施方式中像素处于发光阶段时像素补偿电路的等效结构示意图；
图7为本发明具体实施方式中显示装置的结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
本发明针对现有的像素驱动电路中，由于驱动开关管DT的阈值电压容易产生漂移，从而导致OLED驱动电流变动，使得OLED面板出现不良的技术问题。本发明可以解决上述问题。
一种像素补偿电路，如图2所示，所述像素补偿电路包括发光元件10、驱动开关管DT、第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3、第四开关管T4以及存储电容Cst。
其中，发光元件10为OLED(有机发光二极管)，所述发光元件10的第一端连接公共电压线VSS，所述公共电压线VSS为所述发光元件10的第一端提供公共电压Vss，且所述公共电压线VSS一般为接地电压线。
驱动开关管DT，用于驱动所述发光元件10发光。
第一开关管T1，所述第一开关管T1的控制端连接第一扫描信号线G1，所述第一开关管T1的第一端连接数据信号线DL，所述第一开关管T1的第二端连接所述驱动开关管DT的第二端。
其中，所述数据信号线DL为所述第一开关管T1的第二端提供数据信号电压Vdate。
第二开关管T2，所述第二开关管T2的控制端连接第一扫描信号线G1，所述第二开关管T2的第一端连接所述驱动开关管DT的第一端，所述第二开关管T2的第二端连接所述驱动开关管DT的控制端，所述第二开关管T2的控制端与所述第一开关管T1的控制端以及第一扫描信号线G1连接于第一节点L1。
其中，所述第一扫描信号线G1为所述第一开关管T1的控制端以及所述第二开关管T2的控制端提供第一扫描信号Scan1。
第三开关管T3，所述第三开关管T3的控制端连接控制信号线，所述第三开关管T3的第一端连接电源电压线PL，所述第三开关管T3的第二端连接所述驱动开关管DT的第一端，所述第二开关管T2的第一端与所述第三开关管T3的第二端以及所述驱动开关管DT的第一端连接于第二节点L2。
其中，所述电源电压线PL提供电源电压Vdd，且该电源电压Vdd大于所述公共电压Vss。
第四开关管T4，所述第四开关管T4的控制端连接控制信号线，所述第四开关管T4的第一端连接所述驱动开关管DT的第二端，所述第四开关管T4的第二端连接所述发光元件10的第二端，所述控制信号线提供控制信号EM。
存储电容Cst，所述存储电容Cst的第一端连接电源电压线PL，所述存储电容Cst的第二端与所述第二开关管T2的第二端以及所述驱动开关管DT的控制端连接于第三节点L3，所述存储电容Cst的第一端与所述电源电压线PL以及所述第三开关管T3的第一端连接于第四节点L4。
具体的，所述像素补偿电路还包括第五开关管T5，所述第五开关管T5的控制端连接第二扫描信号线G2，所述第二扫描信号线G2为所述第五开关管T5的控制端提供第二扫描信号XScan1，所述第五开关管T5用于在所述第二扫描信号XScan1的控制下开启，以将所述驱动开关管DT的控制端的电位下拉至低电位。
所述第五开关管T5的第一端连接第一复位电压线，所述第五开关管T5的第二端与所述驱动开关管DT的控制端以及所述存储电容Cst的第二端连接于第五节点L5，所述第一复位电压线提供第一复位电压VI1，所示第一复位电压VI1为低电位电压。
具体的，所述像素补偿电路还包括第六开关管T6，所述第六开关管T6的控制端连接第三扫描信号线G3，所述第三扫描信号线G3为所述第六开关管T6提供第三扫描信号XScan2，所述第六开关管T6用于在所述第三扫描信号XScan2的控制下开启，以将所述发光元件10的第二端的电位下拉至低电位。
所述第六开关管T6的第一端连接第二复位电压线，所述第六开关管T6的第二端与所述发光元件10的第二端以及所述第四开关管T4的第二端连接于第六节点L6，所述第二复位电压线提供第二复位电压VI2，所述第二复位电压VI2也为低电位电压。
其中，所述第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3、第四开关管T4、第五开关管T5、第六开关管T6及驱动开关管DT均为薄膜场效应晶体管。
需要说明的是，所述发光元件10的第一端为阴极，所述发光元件10的第二端为阳极；其中，所述第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3、第四开关管T4、第五开关管T5、第六开关管T6和驱动开关管DT的第一端可以为开关管的源极，也可以为开关管的漏极。
基于上述像素补偿电路，本发明还提供一种像素补偿电路的驱动方法，参见图3至图6所示，所述像素补偿电路的驱动方法包括三个阶段。
其中，当第一扫描信号线G1提供的第一扫描信号Scan1处于低电平时，控制所述第一开关管T1和第二开关管T2导通，第一扫描信号Scan1处于高电平时，控制所述第一开关管T1和第二开关管T2关断。
当控制信号线提供的控制信号EM处于低电平时，控制所述第三开关管T3和第四开关管T4导通，控制信号EM处于高电平时，控制所述第三开关管T3和第四开关管T4关断。
当第二扫描信号XScan1处于低电平时，控制所述第五开关管T5导通，第二扫描信号XScan1处于高电平时，控制所述第五开关管T5关断。
当第三扫描信号处于低电平时，控制所述第六开关管T6导通，第三扫描信号XScan2处于高电平时，控制所述第六开关管T6关断。
具体的，如图4所示，在第一阶段，此时，所述第二扫描信号XScan1和所述第三扫描信号XScan2为低电平，所述第一扫描信号Scan1为高电平，所述控制信号EM为高电平。
此时，第五开关管T5和第六开关管T6被导通，同时第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3、第四开关管T4和驱动开关管DT被关断，与第一复位电压线电性连接的驱动开关管DT的控制端被复位为第一复位电压VI1，与第二复位电压线电性连接的发光元件10的第二端被复位为第二复位电压VI2，此阶段为像素的复位阶段。
在第二阶段，如图5所示，此时所述第二扫描信号XScan1和所述第三扫描信号XScan2拉高为高电平，所述第一扫描信号Scan1拉低为低电平，所述控制信号EM保持高电平。
此时，所述第一开关管T1、所述第二开关管T2和所述驱动开关管DT被导通，所述第五开关管T5和所述第六开关管T6被关断，所述第三开关管T3、第四开关管T4保持关断状态，数据信号线DL为所述第一开关管T1的第一端提供数据信号电压Vdate，所述驱动开关管DT的阀值电压Vth被存储电容Cst储存，即所述存储电容Cst储存的电压大小等于所述驱动开关管DT的阀值电压Vth，此时驱动开关管DT的控制端的电压为数据信号电压Vdate与驱动开关管DT的阀值电压Vth之和，此阶段为像素的补偿阶段。
在第三阶段，如图6所示，第二扫描信号XScan1和第三扫描信号XScan2保持高电平，所述第一扫描信号Scan1拉高为高电平，所述控制信号EM拉低为低电平。
此时，所述第三开关管T3和所述第四开关管T4被导通，所述第一开关管T1和所述第二开关管T2被关断，所述第五开关管T5和所述第六开关管T6保持关断状态，所述驱动开关管DT处于导通状态，存储电容Cst保持第二阶段的电压差，此时驱动开关管DT、第四开关管T4以及发光元件10在一个串联的通路中，所述驱动开关管DT驱动所述发光元件10发光，此阶段为像素的发光阶段。
需要说明的是，图4至图6中虚线部分表示未导通的线路，实线部分表示导通的线路。
对于本领域技术人员可知，发光阶段通过发光元件10的电流大小为IOLED＝K(Vgs-Vth)2，而此时Vgs＝Vdate+Vth-Vdd，即此时IOLED＝K(Vdate-Vdd)2。其中，k为驱动开关管DT的电流放大系数的两倍，由驱动开关管DT本身特性决定，可知通过发光元件10的电流IOLED只与数据信号电压Vdate以及电源电压Vdd的值相关，和驱动开光管的阀值电压Vth无关，故消除了驱动开光管的阀值电压Vth对通过发光元件10的电流IOLED的影响。
基于上述像素补偿电路，本发明还提供一种显示装置，如图7所示，所述显示装置包括多个像素单元20、扫描驱动电路30、数据驱动电路40以及控制驱动电路50。
其中，每一所述像素单元20包括如上述的像素补偿电路。
扫描驱动电路30，用以为所述像素补偿电路提供扫描信号。
数据驱动电路40，用以为所述像素补偿电路提供数据信号电压Vdate以及电源电压Vdd。
控制驱动电路50，用以为所述像素补偿电路提供控制信号。
本发明的有益效果为：在发光阶段，通过发光元件10的电流IOLED与驱动开关管DT的阀值电压Vth无关系，故消除了驱动开光管的阀值电压Vth对通过发光元件10的电流IOLED的影响，同时在复位阶段利用第二复位电压VI2复位发光元件10的阳极，可以使阳极处于更低的电位，有助于暗态亮度降低并且提高对比度，延长发光元件10的使用寿命。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种像素补偿电路，其特征在于，所述像素补偿电路包括：
发光元件，所述发光元件的第一端连接公共电压线；
驱动开关管，用于驱动所述发光元件发光；
第一开关管，所述第一开关管的控制端连接第一扫描信号线，所述第一开关管的第一端连接数据信号线，所述第一开关管的第二端连接所述驱动开关管的第二端；
第二开关管，所述第二开关管的控制端连接第一扫描信号线，所述第二开关管的第一端连接所述驱动开关管的第一端，所述第二开关管的第二端连接所述驱动开关管的控制端；
第三开关管，所述第三开关管的控制端连接控制信号线，所述第三开关管的第一端连接电源电压线，所述第三开关管的第二端连接所述驱动开关管的第一端；
第四开关管，所述第四开关管的控制端连接控制信号线，所述第四开关管的第一端连接所述驱动开关管的第二端，所述第四开关管的第二端连接所述发光元件的第二端；
存储电容，所述存储电容的第一端连接电源电压线，所述存储电容的第二端与所述第二开关管的第二端以及所述驱动开关管的控制端连接于第三节点；
第五开关管，所述第五开关管的控制端连接第二扫描信号线，所述第二扫描信号线为所述第五开关管的控制端提供第二扫描信号，所述第五开关管用于在所述第二扫描信号的控制下开启，以将所述驱动开关管的控制端的电位下拉至低电位；
第六开关管，所述第六开关管的控制端连接第三扫描信号线，所述第三扫描信号线为所述第六开关管提供第三扫描信号，所述第六开关管用于在所述第三扫描信号的控制下开启，以将所述发光元件的第二端的电位下拉至低电位。
2.根据权利要求1所述的像素补偿电路，其特征在于，所述第五开关管的第一端连接第一复位电压线，所述第五开关管的第二端连接所述驱动开关管的控制端。
3.根据权利要求1所述的像素补偿电路，其特征在于，所述第六开关管的第一端连接第二复位电压线，所述第六开关管的第二端连接所述发光元件的第二端。
4.根据权利要求1所述的像素补偿电路，其特征在于，所述电源电压线提供的电源电压大于所述公共电压线提供的公共电压。
5.根据权利要求1所述的像素补偿电路，其特征在于，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管及驱动开关管均为薄膜场效应晶体管。
6.一种如权利要求1至5任一项所述的像素补偿电路的驱动方法，其特征在于，包括：
在第一阶段，导通第五开关管和第六开关管，关断第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和驱动开关管，将驱动开关管的控制端复位为第一复位电压，将发光元件的第二端复位为第二复位电压；
在第二阶段，导通第一开关管、第二开关管和驱动开关管，关断第五开关管和第六开关管，数据信号线为所述第一开关管的第一端提供数据信号电压，此时驱动开关管的控制端的电压为数据信号电压与驱动开关管的阈 值电压之和，存储电容储存的电压大小等于所述驱动开关管的阈 值电压；
在第三阶段，将控制信号拉低为低电平，导通第三开关管和第四开关管；将第一扫描信号拉高为高电平，关断第一开关管和第二开关管；所述驱动开关管驱动所述发光元件发光。
7.根据权利要求6所述的像素补偿电路的驱动方法，其特征在于，当第一扫描信号线提供的第一扫描信号处于低电平时，控制所述第一开关管和第二开关管导通，第一扫描信号处于高电平时，控制所述第一开关管和第二开关管关断；
当控制信号线提供的控制信号处于低电平时，控制所述第三开关管和第四开关管导通，控制信号处于高电平时，控制所述第三开关管和第四开关管关断；
当第二扫描信号处于低电平时，控制所述第五开关管导通，第二扫描信号处于高电平时，控制所述第五开关管关断；
当第三扫描信号处于低电平时，控制所述第六开关管导通，第三扫描信号处于高电平时，控制所述第六开关管关断。
8.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：
多个像素单元，每一所述像素单元包括如权利要求1至5中任一项所述的像素补偿电路；
扫描驱动电路，用以为所述像素补偿电路提供扫描信号；
数据驱动电路，用以为所述像素补偿电路提供数据信号电压；
控制驱动电路，用以为所述像素补偿电路提供控制信号。
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