CN111243504B - 一种像素驱动电路及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及显示领域，公开了一种像素驱动电路及显示装置。本申请的部分实施例中，像素驱动电路包括：驱动模块、补偿模块和发光模块；其中，驱动模块的输出端分别与补偿模块的输入端和发光模块的输入端连接，补偿模块的输出端与发光模块的输入端连接，补偿模块基于驱动模块的输出信号对发光模块进行电荷补偿。该实现中，补偿模块根据驱动模块的输出信号对发光模块进行电荷补偿，避免显示不均匀和发光效率下降的问题。

Description

一种像素驱动电路及显示装置
技术领域
本发明实施例涉及显示领域，特别涉及一种像素驱动电路及显示装置。
背景技术
基于OLED/LED的显示装置被广泛应用于各种领域，如手机、电视等。基于OLED/LED的显示装置由多个像素单元组成，每个像素单元包括驱动电路，以及OLED或LED。驱动电路中常通过控制晶体管来控制LED的亮灭。
然而，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于晶体管在不同环境下长时间工作可能会产生阈值电压漂移和漏电流增大的问题，因此，存在显示不均匀和发光效率下降的问题。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种像素驱动电路及显示装置，使得能够对发光模块进行补偿，避免显示不均匀和发光效率低下的问题。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种像素驱动电路，包括：驱动模块、补偿模块和发光模块；其中，驱动模块的输出端分别与补偿模块的输入端和发光模块的输入端连接，补偿模块的输出端与发光模块的输入端连接，补偿模块基于驱动模块的输出信号对发光模块进行电荷补偿。
本发明的实施方式还提供了一种显示装置，包括：上述实施方式提及的像素驱动电路。
本发明实施方式相对于现有技术而言，补偿模块基于驱动模块的输出信号，对发光模块进行电荷补偿，使得输入发光模块的信号更稳定有效，保证发光模块持续正常工作，避免了显示不均匀和发光效率下降的问题。
另外，补偿模块包括：第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管；其中，第一晶体管的第一端与第一电压参考线连接，第一晶体管的第二端与第二晶体管的第一端连接，第二晶体管的第二端与接地线连接，第一晶体管的控制端和第二晶体管的控制端连接，第一晶体管的控制端和第二晶体管的控制端之间的节点作为补偿模块的输入端，与驱动模块的输出端连接，第一晶体管的第二端与第二晶体管的第一端之间的节点与第三晶体管的控制端连接，第三晶体管的第一端与第二电压参考线连接，第三晶体管的第二端作为补偿模块的输出端，与发光模块的输入端连接。
另外，第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管和储能单元；其中，第四晶体管的第一端与数据信号线连接，第四晶体管的第二端与第五晶体管的第一端连接，第四晶体管的控制端与扫描信号线连接，第五晶体管的第二端与储能单元的第一端连接，第五晶体管的第二端与储能单元之间的节点与第二电压参考线连接，第五晶体管的控制端与使能信号线连接；第六晶体管的第一端与第四晶体管的第二端和第五晶体管的第一端之间的节点连接，第六晶体管的第二端与第七晶体管的第一端连接，第六晶体管的控制端与储能单元的第二端连接，第八晶体管的第一端与储能单元的第二端连接，第八晶体管的控制端与扫描信号线连接，第八晶体管的第二端与第六晶体管的第二端和第七晶体管的第一端之间的节点连接，第七晶体管的控制端与使能信号线连接，第七晶体管的第二端作为驱动模块的输出端。
另外，储能单元为第九晶体管，第九晶体管的第一端与第九晶体管的第二端短接，第九晶体管的第一端与第九晶体管的第二端之间的节点作为储能单元的第一端，第九晶体管的控制端作为储能单元的第二端。该实现中，由晶体管形成存储电容器，提升了工艺过程的均一性。
另外，像素驱动电路还包括第一复位模块，第一复位模块的第一端与复位参考电压线连接，第一复位模块的第二端与发光模块的第一端连接，第一复位模块的控制端与第一复位信号线连接，第一复位模块用于基于第一复位信号，对发光模块进行复位。该实现中，对发光模块进行复位，避免储能单元中储存的能量影响发光模块的初始状态。
另外，第一复位模块为第十晶体管。
另外，像素驱动模块还包括第二复位模块，第二复位模块的第一端与复位参考电压线连接，第二复位模块的第二端与储能单元的第二端连接，第二复位模块的控制端与第二复位信号线连接，第二复位模块基于第二复位信号线输出的第二复位信号对储能单元进行复位。该实现中，对储能单元进行复位，避免储能单元中储存的能量影响像素驱动电路的工作。
另外，第二复位模块为第十一晶体管。
另外，发光模块为发光二极管LED或有机发光二极管OLED。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明的第一实施方式的像素驱动电路的结构示意图；
图2是本发明的第一实施方式的像素驱动电路的电路图；
图3是本发明的第一实施方式的像素驱动电路的驱动时序图；
图4是本发明的第二实施方式的像素驱动电路的电路图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
本发明的第一实施方式涉及一种像素驱动电路，如图1所示，包括：驱动模块101、补偿模块102和发光模块103；其中，驱动模块101的输出端分别与补偿模块102的输入端和发光模块103的输入端连接，补偿模块102的输出端与发光模块103的输入端连接，补偿模块102基于驱动模块101的输出信号对发光模块103进行电荷补偿。
具体实现中，补偿模块102包括：第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管；其中，第一晶体管的第一端与第一电压参考线连接，第一晶体管的第二端与第二晶体管的第一端连接，第二晶体管的第二端与接地线连接，第一晶体管的控制端和第二晶体管的控制端连接，第一晶体管的控制端和第二晶体管的控制端之间的节点作为补偿模块的输入端，与驱动模块的输出端连接，第一晶体管的第二端与第二晶体管的第一端之间的节点与第三晶体管的控制端连接，第三晶体管的第一端与第二电压参考线连接，第三晶体管的第二端作为补偿模块的输出端，与发光模块的输入端连接。
需要说明的是，本领域技术人员可以理解，实际应用中，补偿模块也可以采用其他电路结构，本实施方式不限制补偿模块的具体结构。
具体实现中，驱动模块包括：第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管和储能单元。其中，第四晶体管的第一端与数据信号线连接，第四晶体管的第二端与第五晶体管的第一端连接，第四晶体管的控制端与扫描信号线连接，第五晶体管的第二端与储能单元的第一端连接，第五晶体管的第二端与储能单元之间的节点与第二电压参考线连接，第五晶体管的控制端与使能信号线连接；第六晶体管的第一端与第四晶体管的第二端和第五晶体管的第一端之间的节点连接，第六晶体管的第二端与第七晶体管的第一端连接，第六晶体管的控制端与储能单元的第二端连接，第八晶体管的第一端与储能单元的第二端连接，第八晶体管的控制端与扫描信号线连接，第八晶体管的第二端与第六晶体管的第二端和第七晶体管的第一端之间的节点连接，第七晶体管的控制端与使能信号线连接，第七晶体管的第二端作为驱动模块的输出端。
需要说明的是，本领域技术人员可以理解，实际应用中，驱动模块还可以采用其他结构，例如，典型的2T1C结构等，本实施方式不限制驱动模块的具体结构。
具体实现中，像素驱动电路还包括第一复位模块，第一复位模块的第一端与复位参考电压线连接，第一复位模块的第二端与发光模块的第一端连接，第一复位模块的控制端与第一复位信号线连接，第一复位模块用于基于第一复位信号，对发光模块进行复位。其中，第一复位模块可以是第十晶体管，也可以是其他功能器件。
值得一提的是，对发光模块进行复位，避免储能单元中储存的能量影响发光模块的初始状态。
具体实现中，像素驱动模块还包括第二复位模块，第二复位模块的第一端与复位参考电压线连接，第二复位模块的第二端与储能单元的第二端连接，第二复位模块的控制端与第二复位信号线连接，第二复位模块基于第二复位信号线输出的第二复位信号对储能单元进行复位。其中，第二复位模块可以是第十一晶体管，也可以是其他功能器件。
值得一提的是，对储能单元进行复位，避免储能单元中储存的能量影响像素驱动电路的工作。
具体实现中，发光模块可以是LED或OLED，也可以是其他发光器件。
具体实现中，像素驱动电路的电路图如图2所示。图2中，第一晶体管为P型晶体管，图2中以P1表示，第二晶体管为N型晶体管，图2中以N1表示，第三晶体管为P型晶体管，图2中以P2表示，储能单元为电容，图2中以C表示，发光模块为OLED，图2中以D1表示。图2中，M4表示第四晶体管，M5表示第五晶体管，M6表示第六晶体管，M7表示第七晶体管，M8表示第八晶体管，M10表示第十晶体管，M11表示第十一晶体管。图2中，第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第十晶体管和第十一晶体管以P型晶体管为例，data表示数据信号线输出的数据信号，Gate_n表示扫描信号线输出的扫描信号，reset表示第一复位信号线输出的第一复位信号，Gate_n-1表示第二复位信号线输出的第二复位信号，EM表示使能信号线输出的使能信号，VSS表示接地线，VDD表示第一电压参考线，ELVDD表示第二电压参考线，Vinit表示复位参考电压线。该像素驱动电路的驱动时序图如图3所示。其中，reset表示第一复位信号线输出的第一复位信号，Gate_n-1表示第二复位信号线输出的第二复位信号，Gate_n表示扫描信号线输出的扫描信号，EM表示使能信号线输出的使能信号，data表示数据信号线输出的数据信号，数字1对应第一时刻，数字2对应第二时刻，数字3对应第三时刻。在第一时刻，Gate_n-1和reset信号为低电平，晶体管M10和M11导通分别对C和D1进行复位。在第二时刻，Gate_n为低电平，M4、M6和M8导通，驱动管M6的栅极电压为Vdata-|Vth|，其中，Vdata表示数据信号的电压，Vth表示M6的阈值电压。在第三时刻，EM为低电平，M5和M7导通，M6的源极电压Vs等于第二电压参考线的，栅极电压Vg＝Vdata-|Vth|，因此，Vs-Vg-|Vth|＝VDD-(V-|Vth|)-|Vth|，即：Vsg-|Vth|＝VDD-Vdata。因此，Ids不受阈值电压变化的影响，也即OLED驱动电流不受晶体管的阈值电压变化的影响。该过程中，补偿模块的工作原理如下：在发光过程中，OLED的阳极电压为正电压，N1打开，P1关闭，N1和P1形成的反相器的输出为低电压，该低电压打开P2，P2的漏极输出电压ELVDD，加在OLED的阳极，使得OLED的阳极电压稳定在ELVDD；在非发光过程中，OLED的阳极电压为低电压，P1打开，N1关闭，N1和P1形成的反相器的输出为高电压，P2关闭，OLED的阳极电压仍为低电压。
需要说明的是，图2中，第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第十晶体管和第十一晶体管以P型晶体管为例，实际应用中，第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第十晶体管和第十一晶体管也可以是N型晶体管。
值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
需要说明的是，以上仅为举例说明，并不对本发明的技术方案构成限定。
与现有技术相比，本实施方式中提供的像素驱动电路，补偿模块在驱动模块输出高电平信号时，即发光模块的发光过程中，输出补偿电压至发光模块的阳极，在驱动模块输出低电平时，即发光模块不发光的过程中，不对发光模块进行电荷补偿，使得发光模块保持熄灭状态。由于补偿模块的补偿作用，使得输入发光模块的信号更稳定有效，保证发光模块持续正常工作，避免了显示不均匀和发光效率下降的问题。
本发明的第二实施方式涉及一种像素驱动电路。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，储能单元为电容。而在本发明第二实施方式中，储能单元为晶体管。此外，本领域技术人员可以理解，储能单元也可以时其他具有储能作用的器件。
具体地说，如图4所示，储能单元为第九晶体管(M9)，第九晶体管的第一端与第九晶体管的第二端短接，第九晶体管的第一端与第九晶体管的第二端之间的节点作为储能单元的第一端，第九晶体管的控制端作为储能单元的第二端。
需要说明的是，本领域技术人员可以理解，图4中，第九晶体管以P型晶体管为例，实际应用中，第九晶体管也可以是N型晶体管，只需根据晶体管类型调整相关的控制时序即可，本实施方式不限制第九晶体管的类型。
值得一提的是，由晶体管形成存储电容器，提升了工艺过程的均一性。
值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
需要说明的是，以上仅为举例说明，并不对本发明的技术方案构成限定。
与现有技术相比，本实施方式中提供的像素驱动电路，使用晶体管代替电容，能够提高工艺过程的均一性。像素驱动电路中的补偿模块根据驱动模块的输出信号对发光模块进行补偿，使得输入发光模块的信号更稳定有效，保证发光模块持续正常工作，避免了显示不均匀和发光效率下降的问题。
本发明第三实施方式涉及一种显示装置，包括：上述实施方式提及的像素驱动电路。
不难发现，本实施方式为与第一实施方式和第二实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式和第二实施方式互相配合实施。第一实施方式和第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式和第二实施方式中。
值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种像素驱动电路，其特征在于，包括：驱动模块、补偿模块和发光模块；其中，所述驱动模块的输出端分别与所述补偿模块的输入端和所述发光模块的输入端连接，所述补偿模块的输出端与所述发光模块的输入端连接，所述补偿模块基于所述驱动模块的输出信号对所述发光模块进行电荷补偿；
所述补偿模块包括：第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管；
其中，所述第一晶体管的第一端与第一电压参考线连接，所述第一晶体管的第二端与所述第二晶体管的第一端连接，所述第二晶体管的第二端与接地线连接，所述第一晶体管的控制端和所述第二晶体管的控制端连接，所述第一晶体管的控制端和所述第二晶体管的控制端之间的节点作为所述补偿模块的输入端，与所述驱动模块的输出端连接，所述第一晶体管的第二端与所述第二晶体管的第一端之间的节点与所述第三晶体管的控制端连接，所述第三晶体管的第一端与第二电压参考线连接，所述第三晶体管的第二端作为所述补偿模块的输出端，与所述发光模块的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述驱动模块包括：第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管和储能单元；
其中，所述第四晶体管的第一端与数据信号线连接，所述第四晶体管的第二端与第五晶体管的第一端连接，所述第四晶体管的控制端与扫描信号线连接，所述第五晶体管的第二端与所述储能单元的第一端连接，所述第五晶体管的第二端与所述储能单元之间的节点与第二电压参考线连接，所述第五晶体管的控制端与使能信号线连接；所述第六晶体管的第一端与所述第四晶体管的第二端和所述第五晶体管的第一端之间的节点连接，所述第六晶体管的第二端与所述第七晶体管的第一端连接，所述第六晶体管的控制端与所述储能单元的第二端连接，所述第八晶体管的第一端与所述储能单元的第二端连接，所述第八晶体管的控制端与所述扫描信号线连接，所述第八晶体管的第二端与所述第六晶体管的第二端和所述第七晶体管的第一端之间的节点连接，所述第七晶体管的控制端与所述使能信号线连接，所述第七晶体管的第二端作为所述驱动模块的输出端。
3.根据权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述储能单元为第九晶体管，所述第九晶体管的第一端与所述第九晶体管的第二端短接，所述第九晶体管的第一端与所述第九晶体管的第二端之间的节点作为所述储能单元的第一端，所述第九晶体管的控制端作为所述储能单元的第二端。
4.根据要求1至3中任一项所述的像素驱动电路，其特征在于，所述像素驱动电路还包括第一复位模块，所述第一复位模块的第一端与复位参考电压线连接，所述第一复位模块的第二端与所述发光模块的第一端连接，所述第一复位模块的控制端与第一复位信号线连接，所述第一复位模块用于基于第一复位信号，对所述发光模块进行复位。
5.根据权利要求4所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一复位模块为第十晶体管。
6.根据权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述像素驱动模块还包括第二复位模块，所述第二复位模块的第一端与复位参考电压线连接，所述第二复位模块的第二端与所述储能单元的第二端连接，所述第二复位模块的控制端与第二复位信号线连接，所述第二复位模块基于所述第二复位信号线输出的第二复位信号对所述储能单元进行复位。
7.根据权利要求6所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第二复位模块为第十一晶体管。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的像素驱动电路，其特征在于，所述发光模块为发光二极管LED或有机发光二极管OLED。
9.一种显示装置，其特征在于，包括：权利要求1至8中任一项所述的像素驱动电路。
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