CN110867162B - 像素驱动电路及其驱动方法、显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种像素驱动电路及其驱动方法、显示面板，属于显示技术领域，其可至少部分解决现有的显示面板具有两种显示频率时采用同一Gamma线对显示画面调节造成的显示画面的亮度、色坐标不一致的问题。本发明的一种像素驱动电路，其包括：驱动单元、发光单元、存储单元、重置单元、发光控制单元、调节单元以及数据写入单元；重置单元，用于根据第二电压端调节第一节点的电压；数据写入单元，用于通过存储单元的调节向驱动单元写入数据电压端的数据信号；发光控制单元，用于通过控制驱动单元而向发光单元写入显示电流；调节单元，用于根据第三电压端调节第二节点的电压，以使在不同显示频率下显示面板的显示正常。

Description

像素驱动电路及其驱动方法、显示面板

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种像素驱动电路及其驱动方法、显示面板。

背景技术

现有技术的一种显示面板的显示过程的显示频率可以在高频率(如120HZ)和低频率(如60HZ)两者之间切换。为了减少Gamma线调节画面的时间，采用同一Gamma线对显示画面进行调节。

然而，通过两种Gamma线分别对两种显示频率的画面进行调节会造成不同的显示频率下显示画面的亮度、色坐标不一致，从而可能会影响显示面板的正常显示。

发明内容

本发明至少部分解决现有的显示面板具有两种显示频率时采用同一Gamma线对显示画面调节造成的显示画面的亮度、色坐标不一致的问题，提供一种能够减少具有两种显示频率的显示面板的在同一Gamma调节时显示画面的亮度、色坐标一致的像素驱动电路。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种像素驱动电路，用于显示面板中，包括：驱动单元、发光单元、存储单元、重置单元、发光控制单元、调节单元以及数据写入单元；

所述驱动单元，用于驱动所述发光单元进行发光；

所述存储单元的第一端连接第一电压端，其第二端连接第一节点；

所述重置单元，用于根据第二电压端调节所述第一节点的电压；

所述数据写入单元，用于通过所述存储单元的调节向所述驱动单元写入数据电压端的数据信号；

所述发光控制单元，用于通过控制所述驱动单元而向所述发光单元写入显示电流；

所述调节单元，用于根据第三电压端调节所述第二节点的电压，以使在不同显示频率下所述显示面板的显示正常。

进一步优选的是，所述重置单元包括：第一晶体管，其栅极连接第一重置端，第一极连接第一节点，第二极连接第二电压端。

进一步优选的是，所述数据写入单元包括：第二晶体管，其栅极连接栅线端，第一极连接第一节点，第二极连接第三节点；第三晶体管，其栅极连接栅线端，第一极连接第四节点，第二极连接数据电压端。

进一步优选的是，所述调节单元包括：第四晶体管，其栅极连接第二重置端，第一极连接第三电压端，第二极连接第二节点。

进一步优选的是，所述发光控制单元包括：第五晶体管，其栅极连接信号端，第一极连接第一电压端，第二极连接第四节点；第六晶体管，其栅极连接信号端，第一极连接第三节点，第二极连接所述发光单元。

进一步优选的是，所述驱动单元包括：第七晶体管，其栅极连接第一节点，第一极连接第四节点，第二极连接第三节点。

进一步优选的是，所述存储单元包括：存储电容，其第一极连接第一电压端，第二极连接第一节点。

进一步优选的是，所有晶体管均为N型晶体管；或者，所有晶体管均为P型晶体管。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种像素驱动方法，所述像素驱动方法基于上述的像素驱动电路，所述像素驱动方法包括：

在重置阶段中，所述重置单元根据第二电压端调节所述第一节点的电压；

在数据写入阶段中，所述写入补偿单元通过所述存储单元的调节向所述驱动单元写入数据电压端的数据信号，以及所述调节单元根据第三电压端调节所述第二节点的电压，以使在不同显示频率下所述显示面板的显示正常；

在显示阶段中，所述发光控制单元通过控制所述驱动单元而向所述发光单元写入显示电流。

进一步优选的是，所述像素驱动方法具体包括：重置阶段，向所述第二电压端输入第一重置信号，向所述第一重置端输入导通信号，向所述第二重置端、栅线端和信号端输入关断信号；数据写入阶段，向所述数据电压端输入所述数据信号，向所述第三电压端输入第二重置信号，向所述第二重置端和栅线端输入导通信号，向第一重置端和信号端输入关断信号；显示阶段，向所述第一电压端输入显示电压，向所述信号端输入导通信号，向所述第一重置端、第二重置端、栅线端输入关断信号。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示面板，所述显示面板具有至少两个显示频率，所述显示面板包括多个像素驱动电路，所述像素驱动电路为上述的像素驱动电路，所述像素驱动电路使所述显示面板在不同的显示频率下显示正常。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1a为现有的显示面板的显示频率变化的示意图；

图1b为现有的像素驱动电路的结构示意图；

图1c为现有的显示面板的不同显示频率下的电压与亮度的关系的曲线图；

图1d为现有的显示面板的不同显示频率的亮度的曲线图；

图2为本发明的实施例的一种像素驱动电路的结构示意图；

图3为图2所示的像素驱动电路的工作时序图；

图4为本发明的实施例的一种像素驱动电路所在的显示面板的不同显示频率下的电压与亮度的关系的曲线图；

其中，附图标记为：1、驱动单元；2、发光单元；3、存储单元；4、重置单元；5、数据写入单元；6、发光控制单元；7、调节单元；VDD、第一电压端；VINIT1、第二电压端；VINIT2、第三电压端；VSS、第四电压端；DATA、数据电压端；RST1、第一重置端；RST2、第二重置端；GAT、栅线端；EM、信号端；T1、第一晶体管；T2、第二晶体管；T3、第三晶体管；T4、第四晶体管；T5、第五晶体管；T6、第六晶体管；T7、第七晶体管；N1、第一节点；N2、第二节点；N3、第三节点；N4、第四节点；t1、重置阶段；t2、数据写入阶段；t3、显示阶段；C、存储电容。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

现有技术的显示面板的显示过程的每一帧中由间隔时间(Vporch)和扫描时间(Scanline)构成，其中间隔时间包括第一间隔时间(VFP)和第二间隔时间(VBP)。而将显示频率由高频率(如120HZ)转变为低频率(如60HZ)一般只需将间隔时间延长，如图1a所示，其中a、b、c、d分别表示不同的显示频率。

现有技术的显示面板(其的驱动电路如图1b所示)的显示过程的显示频率可以在高频率和低频率两者之间切换。若两种显示频率使用同一Gamma线调试画面，则会导致不同的显示频率下显示画面的亮度、色坐标一致。具体的，如图1c所示(图中a表示显示器件的亮度的变化趋势，b表示显示器件的阳极的电压的变化趋势，oledvth表示发光器件的阈值电压)，在显示频率为90HZ和60HZ时，图中两条曲线之间的间隔不同，即发光器件的阳极的电压与其亮度的关系发生变化。如图1d所示，在显示频率为120HZ和60HZ时，两者在扫描时间(Scanline)的显示亮度趋势一样，而在间隔时间(Vporch)中60HZ的显示亮度继续变大，从而使得两种显示频率出现亮度差△L，尤其在低灰阶下。

实施例1：

如图2至图4所示，本实施例提供一种像素驱动电路，用于显示面板中，包括：驱动单元1、发光单元2、存储单元3、重置单元4、发光控制单元6、调节单元7以及数据写入单元5；

驱动单元1，用于驱动发光单元2进行发光；

存储单元3的第一端连接第一电压端VDD，其第二端连接第一节点N1；

重置单元4，用于根据第二电压端VINIT1调节第一节点N1的电压；

数据写入单元5，用于通过存储单元3的调节向驱动单元1写入数据电压端DATA的数据信号；

发光控制单元6，用于通过控制驱动单元1而向发光单元2写入显示电流；

调节单元7，用于根据第三电压端VINIT2调节第二节点N2的电压，以使在不同显示频率下所述显示面板的显示正常。

本实施例的像素驱动电路中，调节单元7可以用来调节第二节点N2的电压，若像素驱动电路所在的显示面板在不同的显示频率下切换，则通过调节单元7对第二节点N2的电压(即发光单元2的阳极的电压)的调整，可以使保证该显示面板的在不同显示频率下显示面板的显示正常，不会出现显示画面的亮度、色坐标不一致的问题。

具体的，重置单元4包括：第一晶体管T1，其栅极连接第一重置端RST1，第一极连接第一节点N1，第二极连接第二电压端VINIT1。

数据写入单元5包括：第二晶体管T2，其栅极连接栅线端GAT，第一极连接第一节点N1，第二极连接第三节点N3；第三晶体管T3，其栅极连接栅线端GAT，第一极连接第四节点N4，第二极连接数据电压端DATA。

调节单元7包括：第四晶体管T4，其栅极连接第二重置端RST2，第一极连接第三电压端VINIT2，第二极连接第二节点N2。

发光控制单元6包括：第五晶体管T5，其栅极连接信号端EM，第一极连接第一电压端VDD，第二极连接第四节点N4；第六晶体管T6，其栅极连接信号端EM，第一极连接第三节点N3，第二极连接发光单元2。

驱动单元1包括：第七晶体管T7，其栅极连接第一节点N1，第一极连接第四节点N4，第二极连接第三节点N3。

存储单元3包括：存储电容C，其第一极连接第一电压端VDD，第二极连接第一节点N1。

优选的，所有晶体管均为N型晶体管；或者，所有晶体管均为P型晶体管。

在本实施例中，第一电压端VDD用于提供工作电压，第四电压端VSS用于提供参考电压。

需要说明的是，本实施例中的发光单元2可以是现有技术中包括LED(LightEmitting Diode，发光二极管)或OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)在内的电流驱动的发光器件，在本实施例中是以OLED为例进行的说明。

本实施例还提供了一种像素驱动方法，像素驱动方法基于上述的像素驱动电路，像素驱动方法包括：

在重置阶段t1中，重置单元4根据第二电压端VINIT1调节第一节点N1的电压；

在数据写入阶段t2中，写入补偿单元通过存储单元3的调节向驱动单元1写入数据电压端DATA的数据信号，以及调节单元7根据第三电压端VINIT2调节第二节点N2的电压，以使在不同显示频率下所述显示面板的显示正常；

在显示阶段t3中，发光控制单元6通过控制驱动单元1而向发光单元2写入显示电流。

具体的，该方法中，第一电压端VDD用于提供工作电压，第四电压端VSS用于提供参考电压；该方法具体包括：

S11、重置阶段t1，向第二电压端VINIT1输入第一重置信号，向第一重置端RST1输入导通信号，向第二重置端RST2、栅线端GAT和信号端EM输入关断信号。

其中，导通信号是指加载在晶体管栅极上时可使晶体管导通的信号，而关断信号是指加载在晶体管栅极上时可使晶体管关断的信号。

需要说的是，以下以所有晶体管均是P型晶体管为例进行说明，故其中导通信号为低电平信号，关断信号为高电平信号。

在本阶段中，也就是说向第二重置端RST2输入高电平，使得第四晶体管T4关断；向栅线端GAT输入高电平，使得第二晶体管T2和第三晶体管T3关断；向信号端EM输入高电平，使得第五晶体管T5和第六晶体管T6关断。向第一重置端RST1输入低电平，第一晶体管T1导通，使得第二电压端VINIT1的第一重置信号经过第一晶体管T1写入第一节点N1。

需要说明的是，为了便于下一阶段中第七晶体管T7导通，第一重置信号产生的电压为低电平。

S12、数据写入阶段t2，向数据电压端DATA输入数据信号，向第三电压端VINIT2输入第二重置信号，向第二重置端RST2和栅线端GAT输入导通信号，向第一重置端RST1和信号端EM输入关断信号。

在本阶段中，也就是说，向第一重置端RST1输入高电平，使得第一晶体管T1关断；向信号端EM输入高电平，使得第五晶体管T5和第六晶体管T6关断。向栅线端GAT输入低电平，使得第二晶体管T2和第三晶体管T3导通；第一节点N1由于上一阶段为低电平，故第七晶体管T7导通，这样数据电压端DATA的数据信号依次经过第三晶体管T3、第七晶体管T7、第二晶体管T2写入第一节点N1。同时，向第二重置端RST2输入低电平，使得第四晶体管T4导通，第三电压端VINIT2的第二重置信号写入第二节点N2(即发光单元2的阳极)，从而使得发光单元2的阳极能够释放或者积累的电荷，从而调节发光单元2的亮度。

例如，本实施例所形成的显示面板的显示频率可为120HZ和60HZ。当显示面板的当前显示频率为120HZ时，第二电压端VINIT1和第三电压端VINIT2的电压相等，在Gamma线的调试下显示画面正常；若显示面板的当前显示频率转变为60HZ时，为了使得该显示频率仍能在上述Gamma线的调试下实现显示画面正常，故将此时第三电压端VINIT2比第二电压端VINIT1的电压低，从而调整发光单元2的阳极电压。通过上述调节使得该显示面板的发光器件的阳极的电压与其亮度的在120HZ和60HZ保持稳定，如图4所示(图中a表发光单元的亮度的变化趋势，b表示发光单元的阳极的电压的变化趋势，oledvth表示发光单元的阈值电压)，与现有技术的显示面板(如图1c所示)相比，本实施例的像素驱动电路使得其形成的面板在不同显示频率下亮度、色坐标一致。

需要说明的是，第三电压端VINIT2的电压降低可以只在间隔时间(Vporch)时进行。

S13、向第一电压端VDD输入显示电压，向信号端EM输入导通信号，向第一重置端RST1、第二重置端RST2、栅线端GAT输入关断信号。

在本阶段中，也就是说，向第一重置端RST1输入高电平，使得第一晶体管T1关断；向第二重置端RST2输入高电平，使得第四晶体管T4关断；向栅线端GAT输入高电平，使得第二晶体管T2和第三晶体管T3关断。向信号端EM输入低电平，使得第五晶体管T5和第六晶体管T6导通，第一电压端VDD的显示电压依次经过第五晶体管T5、第六晶体管T6、第七晶体管T7写入发光单元2。

实施例2：

本实施例提供一种显示面板，显示面板具有至少两个显示频率，显示面板包括多个像素驱动电路，像素驱动电路为实施例1的像素驱动电路，像素驱动电路使显示面板在不同的显示频率下显示正常。

具体的，该显示面板可为有机发光二极管(OLED)显示面板、电子纸、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。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (11)

1.一种像素驱动电路，用于显示面板中，其特征在于，包括：驱动单元、发光单元、存储单元、重置单元、发光控制单元、调节单元以及数据写入单元；

所述驱动单元，用于驱动所述发光单元进行发光；

所述发光单元的第一端连接第二节点，其第二端连接第四电压端；

所述存储单元的第一端连接第一电压端，其第二端连接第一节点；

所述重置单元，用于根据第二电压端调节所述第一节点的电压；

所述数据写入单元，用于通过所述存储单元的调节向所述驱动单元写入数据电压端的数据信号；

所述发光控制单元，用于通过控制所述驱动单元而向所述发光单元写入显示电流；

所述调节单元，用于根据第三电压端调节所述第二节点的电压，以使在不同显示频率下所述显示面板的显示正常；

其中，所述显示面板的显示频率配置为能够在高频率和低频率之间切换，在所述显示面板的显示频率为高频率时所述第三电压端所提供的电压高于在所述显示面板的显示频率为低频率时所述第三电压端所提供的电压。

2.根据权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述重置单元包括：

第一晶体管，其栅极连接第一重置端，第一极连接第一节点，第二极连接第二电压端。

3.根据权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述数据写入单元包括：

第二晶体管，其栅极连接栅线端，第一极连接第一节点，第二极连接第三节点；

第三晶体管，其栅极连接栅线端，第一极连接第四节点，第二极连接数据电压端。

4.根据权利要求3所述的像素驱动电路，其特征在于，所述调节单元包括：

第四晶体管，其栅极连接第二重置端，第一极连接第三电压端，第二极连接第二节点。

5.根据权利要求4所述的像素驱动电路，其特征在于，所述发光控制单元包括：

第五晶体管，其栅极连接信号端，第一极连接第一电压端，第二极连接第四节点；

第六晶体管，其栅极连接信号端，第一极连接第三节点，第二极连接所述发光单元。

6.根据权利要求5所述的像素驱动电路，其特征在于，所述驱动单元包括：

第七晶体管，其栅极连接第一节点，第一极连接第四节点，第二极连接第三节点。

7.根据权利要求6所述的像素驱动电路，其特征在于，所述存储单元包括：

存储电容，其第一极连接第一电压端，第二极连接第一节点。

8.根据权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所有晶体管均为N型晶体管；或者，所有晶体管均为P型晶体管。

9.一种像素驱动方法，其特征在于，所述像素驱动方法基于权利要求1至8中任意一项的像素驱动电路，所述像素驱动方法包括：

在重置阶段中，所述重置单元根据第二电压端调节所述第一节点的电压；

在数据写入阶段中，所述数据写入单元通过所述存储单元的调节向所述驱动单元写入数据电压端的数据信号，以及所述调节单元根据第三电压端调节所述第二节点的电压，以使在不同显示频率下所述显示面板的显示正常；

在显示阶段中，所述发光控制单元通过控制所述驱动单元而向所述发光单元写入显示电流；

其中，在所述显示面板的显示频率为高频率时所述第三电压端在所述数据写入阶段所提供的电压，高于在所述显示面板的显示频率为低频率时所述第三电压端在所述数据写入阶段所提供的电压。

10.根据权利要求9所述的像素驱动方法，其特征在于，所述像素驱动电路为权利要求7所述的像素驱动电路，所述像素驱动方法具体包括：

重置阶段，向所述第二电压端输入第一重置信号，向所述第一重置端输入导通信号，向所述第二重置端、栅线端和信号端输入关断信号；

数据写入阶段，向所述数据电压端输入所述数据信号，向所述第三电压端输入第二重置信号，向所述第二重置端和栅线端输入导通信号，向第一重置端和信号端输入关断信号；

显示阶段，向所述第一电压端输入显示电压，向所述信号端输入导通信号，向所述第一重置端、第二重置端、栅线端输入关断信号。

11.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板具有至少两个显示频率，所述显示面板包括多个像素驱动电路，所述像素驱动电路为权利要求1至8中任意一项的像素驱动电路，所述像素驱动电路使所述显示面板在不同的显示频率下显示正常。

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