CN111754921A - 像素电路及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了本申请提供的像素电路及其驱动方法，通过同步复位发光单元的输入端的电位和驱动单元的控制端的电位，发光单元的输入端可以获得较长的复位时间；发光单元进行发光时，复位晶体管和初始化晶体管均处于关断状态，能够更好地防止发光单元的输入端漏电，进而改善像素电路在暗态或者低灰阶时的显示效果。

Description

像素电路及其驱动方法
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及像素驱动技术领域，具体涉及一种像素电路及其驱动方法。
背景技术
随着多媒体的发展，显示装置变得越来越重要。相应地，对各种类型的显示装置的要求越来越高，尤其是智能手机领域，超高频驱动显示、低功耗驱动显示以及低频驱动显示均为现阶段和未来的发展需求方向。
但是，传统的像素电路技术方案中，发光二极管的阳极存在漏电流且复位时间过短，严重影响了像素电路的暗态或者低灰阶显示效果。
发明内容
本申请提供一种像素电路及其驱动方法，解决了像素电路在暗态或者低灰阶时显示效果不佳的问题。
第一方面，本申请提供一种像素电路，其包括发光器件、驱动晶体管、复位晶体管以及初始化晶体管；发光器件串接于第一电源信号与第二电源信号构成的发光回路；驱动晶体管串接于发光回路，用于控制流经发光回路的电流；复位晶体管复位晶体管的漏极/源极中的一者与初始电压信号连接，复位晶体管的漏极/源极中的另一者与发光器件的阳极连接；以及初始化晶体管的漏极/源极中的一者与驱动晶体管的栅极连接，初始化晶体管的漏极/源极中的另一者与发光器件的阳极连接；其中，复位晶体管、初始化晶体管串接于初始电压信号与驱动晶体管的栅极之间。
基于第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，像素电路还包括第一发光控制晶体管和第二发光控制晶体管，第一发光控制晶体管的漏极/源极中的一者与第一电源信号连接，第一发光控制晶体管的漏极/源极中的另一者与驱动晶体管的漏极/源极中的一者连接；第二发光控制晶体管的漏极/源极中的一者与驱动晶体管的漏极/源极中的另一者连接，第二发光控制晶体管的漏极/源极中的另一者与发光器件的阳极连接。
基于第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第二种实施方式中，初始化晶体管的栅极与第一控制信号连接；复位晶体管的栅极与第二控制信号连接，用于根据第二控制信号同步复位发光器件的阳极的电位、驱动晶体管的栅极的电位至初始电压信号的电位；第一发光控制晶体管的栅极与第三控制信号连接；第二发光控制晶体管的栅极与第三控制信号连接；第二控制信号与第一控制信号或者第三控制信号中的任一个相同。
基于第一方面的第二种实施方式，在第一方面的第三种实施方式中，像素电路还包括写入晶体管，写入晶体管的漏极/源极中的一者与数据信号连接，写入晶体管的漏极/源极中的另一者与驱动晶体管的漏极/源极中的一者连接，写入晶体管的栅极与第四控制信号连接。
基于第一方面的第三种实施方式，在第一方面的第四种实施方式中，像素电路还包括钳位晶体管，钳位晶体管的漏极/源极中的一者与驱动晶体管的栅极连接，钳位晶体管的漏极/源极中的另一者与驱动晶体管的漏极/源极中的一者连接，钳位晶体管的栅极与第四控制信号连接。
基于第一方面的第四种实施方式，在第一方面的第五种实施方式中，像素电路还包括存储电容，存储电容的第一端与第一电源信号连接，存储电容的第二端与驱动晶体管的栅极连接。
基于第一方面的第五种实施方式，在第一方面的第六种实施方式中，复位晶体管与第一发光控制晶体管和第二发光控制晶体管的沟道类型不同；其中，复位晶体管为氧化物晶体管；第一发光控制晶体管、第二发光控制晶体管均为硅晶体管。
基于第一方面的第六种实施方式，在第一方面的第七种实施方式中，复位晶体管与初始化晶体管的沟道类型相同；其中，初始化晶体管为氧化物晶体管。
基于第一方面的上述任一种实施方式，在第一方面的第八种实施方式中，第一电源信号的电位大于第二电源信号的电位。
第二方面，本申请提供一种像素电路，其包括发光单元、驱动单元、初始化单元以及复位单元；发光单元串接于第一电源信号与第二电源信号构成的发光回路；驱动单元串接于发光回路，用于控制流经发光回路的电流；初始化单元的输入端与发光单元的输入端连接，初始化单元的输出端与驱动单元的控制端连接，用于根据第一控制信号初始化驱动单元的控制端的电位；以及复位单元与发光单元的输入端连接，用于根据第二控制信号控制发光单元的输入端的电位、驱动单元的控制端的电位同步复位至初始电压信号的电位。
基于第二方面，在第二方面的第一种实施方式中，像素电路还包括发光控制单元，串接于发光回路且发光控制单元的输出端与发光单元的输入端连接，用于根据第三控制信号通断控制发光回路。
基于第二方面的第一种实施方式，在第二方面的第二种实施方式中，第二控制信号与第一控制信号或者第三控制信号中的任一个相同。
基于第二方面的第二种实施方式，在第二方面的第三种实施方式中，像素电路还包括写入单元，耦接于驱动单元的输入端或者输出端，用于根据第四控制信号写入数据信号至像素电路。
基于第二方面的第三种实施方式，在第二方面的第四种实施方式中，像素电路还包括钳位单元，钳位单元的输出端与驱动单元的控制端连接，钳位单元的输入端与驱动单元的输入端或者驱动单元的输出端连接，用于根据第四控制信号钳位驱动单元的控制端的电位至驱动单元的输入端的电位或者驱动单元的输出端的电位。
基于第二方面的第四种实施方式，在第二方面的第五种实施方式中，像素电路还包括存储单元，存储单元的第一端与第一电源信号连接，存储单元的第二端与驱动单元的控制端连接，用于存储驱动单元的控制端的电位。
第三方面，本申请提供一种像素电路的驱动方法，其包括：以第一控制信号和第二控制信号控制初始电压信号同步初始化发光单元的输入端的电位和驱动单元的控制端的电位；以第四控制信号控制数据信号写入至驱动单元的输入端或者驱动单元的输出端，且以第四控制信号钳制驱动单元的控制端的电位至驱动单元的输入端的电位或者驱动单元的输出端的电位；以及在第三控制信号的作用下，以第一电源信号与第二电源信号之间的电压差驱动发光单元进行发光。
本申请提供的像素电路及其驱动方法，通过同步复位发光单元的输入端的电位和驱动单元的控制端的电位，发光单元的输入端可以获得较长的复位时间；发光单元进行发光时，复位晶体管和初始化晶体管均处于关断状态，能够更好地防止发光单元的输入端漏电，进而改善像素电路在暗态或者低灰阶时的显示效果。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的像素电路的第一种结构示意图。
图2为本申请实施例提供的像素电路的第二种结构示意图。
图3为本申请实施例提供的像素电路的第三种结构示意图。
图4为本申请实施例提供的像素电路的第四种结构示意图。
图5为本申请实施例提供的驱动方法的流程示意图。
图6为本申请实施例提供的像素电路的时序示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1至图4所示，本实施例提供了一种像素电路，其包括发光单元40、发光控制单元10以及复位单元30；发光单元40串接于第一电源信号ELVDD与第二电源信号ELVSS构成的发光回路；发光控制单元10串接于发光回路且发光控制单元10的输出端与发光单元40的输入端连接，用于根据发光控制信号EM(N)通断控制发光回路；以及复位单元30与发光单元40的输入端连接，用于根据第一扫描信号SCAN(N-1)或者发光控制信号EM(N)控制发光单元40的输入端复位至初始电压信号VI的电位。通过发光控制信号EM(N)或者第一扫描信号SCAN(N-1)控制发光单元40的输入端进行复位，能够获得较长的复位时间，同时发光单元40进行发光时，复位晶体管T7和初始化晶体管T4均处于关断状态，能够更好地防止发光单元40的输入端漏电，进而改善像素电路在暗态或者低灰阶时的显示效果。
其中，发光控制单元10包括第一发光控制晶体管T5和第二发光控制晶体管T6，第一发光控制晶体管T5的输入端与第一电源信号ELVDD连接，第一发光控制晶体管T5的控制端与发光控制信号EM(N)连接；第二发光控制晶体管T6的输入端与驱动晶体管T1的输出端连接，第二发光控制晶体管T6的控制端与发光控制信号EM(N)连接。
可以理解的是，第一发光控制晶体管T5和第二发光控制晶体管T6同时处于截止状态或者饱和状态，以同时控制发光回路的通断。其中，发光控制信号EM(N)可以但不限于为第N级发光控制信号。
其中，复位单元30包括复位晶体管T7，复位晶体管T7的输入端与初始电压信号VI连接，复位晶体管T7的输出端与第二发光控制晶体管T6的输出端连接，复位晶体管T7的控制端与第一扫描信号SCAN(N-1)或者发光控制信号EM(N)连接。
需要进行说明的是，发光控制信号EM(N)在非发光周期中控制复位晶体管T7导通，初始电压信号VI输入至发光单元40或者发光器件LED的输入端，以对其电位进行复位。
发光单元40包括发光器件LED，发光器件LED的输入端与复位晶体管T7的输出端连接，发光器件LED的输出端与第二电源信号ELVSS连接。其中，发光器件LED可以但不限于为OLED发光二极管。
在其中一个实施例中，像素电路还包括驱动单元20，驱动单元20串接于发光回路，且与发光控制单元10耦接，用于控制流经发光回路的电流。
驱动单元20包括驱动晶体管T1，驱动晶体管T1的输入端与第一发光控制晶体管T5的输出端连接。
在其中一个实施例中，像素电路还包括初始化单元50，初始化单元50的输入端与复位单元30的输出端连接，初始化单元50的输出端与驱动单元20的控制端连接，用于根据第一扫描信号SCAN(N-1)初始化驱动单元20的控制端的电位。
初始化单元50包括初始化晶体管T4，初始化晶体管T4的输入端与复位晶体管T7的输出端连接，初始化晶体管T4的输出端与驱动晶体管T1的控制端连接，初始化晶体管T4的控制端与第一扫描信号SCAN(N-1)连接。
在其中一个实施例中，像素电路还包括写入单元60，耦接于驱动单元20的输入端或者输出端，用于根据第二扫描信号SCAN(N)写入数据信号Vdata至像素电路。
写入单元60包括写入晶体管T2，写入晶体管T2的输入端与数据信号Vdata连接，写入晶体管T2的输出端与驱动晶体管T1的输入端或者驱动晶体管T1的输出端连接，写入晶体管T2的控制端与第二扫描信号SCAN(N)连接。
在其中一个实施例中，像素电路还包括钳位单元80，钳位单元80的输出端与驱动单元20的控制端连接，钳位单元80的输入端与驱动单元20的输入端或者驱动单元20的输出端连接，用于根据第二扫描信号SCAN(N)钳位驱动单元20的控制端的电位至驱动单元20的输入端的电位或者驱动单元20的输出端的电位。
钳位单元80包括钳位晶体管T3，钳位晶体管T3的输出端与驱动晶体管T1的控制端连接，钳位晶体管T3的输入端与驱动晶体管T1的输入端或者驱动晶体管T1的输出端连接，钳位晶体管T3的控制端与第二扫描信号SCAN(N)连接。
在其中一个实施例中，像素电路还包括存储单元70，存储单元70的第一端与第一电源信号ELVDD连接，存储单元70的第二端与驱动单元20的控制端连接，用于存储驱动单元20的控制端的电位。
存储单元70包括存储电容Cst，存储电容Cst的第一端与第一电源信号ELVDD连接，存储电容Cst的第二端与驱动晶体管T1的控制端连接。
在其中一个实施例中，第一电源信号ELVDD的电位不小于第二电源信号ELVSS的电位。
在其中一个实施例中，第一发光控制晶体管T5、第二发光控制晶体管T6以及驱动晶体管T1均为P型低温多晶硅薄膜晶体管。
在其中一个实施例中，复位晶体管T7、初始化晶体管T4、写入晶体管T2以及钳位晶体管T3均为N型氧化物薄膜晶体管。其中，氧化物型的钳位晶体管T3具有更好的低漏电特性，能够更好地防止驱动晶体管T1的栅极漏电。
复位晶体管T7和初始化晶体管T4均为均为N型氧化物薄膜晶体管时，能够更好地防止发光器件LED的阳极漏电，可以理解的是，氧化物薄膜晶体管具有低漏电特性，因此，在复位晶体管T7和初始化晶体管T4的关闭阶段，发光器件LED的阳极能够最大程度地降低其漏电的发生。
其中，本申请的实施例中，仅采用了两个同组型(即同为高电位有效或者低电位有效)扫描信号和一个发光控制信号EM(N)，对应GOA电路可以降低设计的复杂度，例如，减少其输出端反相器的使用或者输出相位的调整，进而简化对应GOA电路的结构，有利于实现窄边框。
如图5所示，在其中一个实施例中，本申请提供了一种像素电路的驱动方法，其包括以下步骤：
步骤S10：以第一控制信号和第二控制信号控制初始电压信号VI同步初始化发光单元40的输入端的电位和驱动单元20的控制端的电位；步骤S20：以第四控制信号控制数据信号Vdata写入至驱动单元20的输入端或者驱动单元20的输出端，且以第四控制信号钳制驱动单元20的控制端的电位至驱动单元20的输入端的电位或者驱动单元20的输出端的电位；以及步骤S30：在第三控制信号的作用下，以第一电源信号ELVDD与第二电源信号ELVSS之间的电压差驱动发光单元40进行发光。通过发光控制信号EM(N)或者第一扫描信号SCAN(N-1)控制发光单元40的输入端进行复位，能够获得较长的复位时间，且发光单元40的输入端不易发生漏电流，进而改善像素电路在暗态或者低灰阶时的显示效果。
具体地，如图6所示，在发光控制信号EM(N)处于高电位期间，发光控制单元10即第一发光控制晶体管T5和第二发光控制晶体管T6均处于截止状态，发光器件LED不发光，第一扫描信号SCAN(N-1)位于高电位、第二扫描信号SCAN(N)处于低电位时，复位晶体管T7和初始化晶体管T4均处于开启状态，以同时初始化或者复位发光器件LED的输入端的电位和/或驱动晶体管T1的栅极的电位；第一扫描信号SCAN(N-1)位于低电位、第二扫描信号SCAN(N)处于高电位时，第二扫描信号SCAN(N)控制数据信号Vdata写入至驱动单元20的输入端或者驱动单元20的输出端，且以第二扫描信号SCAN(N)钳制驱动单元20的控制端的电位至驱动单元20的输入端的电位或者驱动单元20的输出端的电位。
发光控制信号EM(N)处于低电位期间，第一扫描信号SCAN(N-1)位于低电位、第二扫描信号SCAN(N)处于低电位，发光器件LED进行发光。
其中，第一扫描信号SCAN(N-1)可以但不限于为第N-1级扫描信号；第二扫描信号SCAN(N)可以但不限于为第N级扫描信号，N可以为不小于2的整数。
其中，发光控制信号EM(N)在暗态或者低灰阶显示时，即其位于高电位的时长大于第一扫描信号SCAN(N-1)或者第二扫描信号SCAN(N)位于高电位的时长，因此，当本实施例采用发光控制信号EM(N)来控制发光器件LED的输入端即发光二极管的阳极进行复位的话，发光二极管的阳极能够获得较长的复位时间，且可以减少对应实施例中像素电路的输入信号使用数量。
需要进行说明的是，本申请中提及的对应薄膜晶体管的输入端可以但不限于为其漏极，在不影响其功能、作用的前提下，也可以为其源极。同理，本申请中提及的对应薄膜晶体管的输出端可以但不限于为其漏极，在不影响其功能、作用的前提下，也可以为其源极。
在其中一个实施例中，本申请提供了一种显示面板，其包括上述实施例中的任一像素电路。
其中，第一控制信号可以但不限于为第一扫描信号SCAN(N-1)，也可以是其它的方波信号。第三控制信号可以但不限于为发光控制信号EM(N)，也可以是其它的方波信号。第二控制信号可以但不限于为第一控制信号或者第三控制信号，也可以是其它的方波信号。第四控制信号可以但不限于为第二扫描信号SCAN(N)，也可以是其它的方波信号。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的像素电路及其驱动方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种像素电路，其特征在于，包括：
发光器件，串接于第一电源信号与第二电源信号构成的发光回路；
驱动晶体管，串接于所述发光回路，用于控制流经所述发光回路的电流；
复位晶体管，所述复位晶体管的漏极/源极中的一者与初始电压信号连接，所述复位晶体管的漏极/源极中的另一者与所述发光器件的阳极连接；以及
初始化晶体管，所述初始化晶体管的漏极/源极中的一者与所述驱动晶体管的栅极连接，所述初始化晶体管的漏极/源极中的另一者与所述发光器件的阳极连接；
其中，所述复位晶体管、所述初始化晶体管串接于所述初始电压信号与所述驱动晶体管的栅极之间。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括：
第一发光控制晶体管，所述第一发光控制晶体管的漏极/源极中的一者与所述第一电源信号连接，所述第一发光控制晶体管的漏极/源极中的另一者与所述驱动晶体管的漏极/源极中的一者连接；
第二发光控制晶体管，所述第二发光控制晶体管的漏极/源极中的一者与所述驱动晶体管的漏极/源极中的另一者连接，所述第二发光控制晶体管的漏极/源极中的另一者与所述发光器件的阳极连接。
3.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述初始化晶体管的栅极与第一控制信号连接；所述复位晶体管的栅极与第二控制信号连接，用于根据所述第二控制信号同步复位所述发光器件的阳极的电位、所述驱动晶体管的栅极的电位至所述初始电压信号的电位；所述第一发光控制晶体管的栅极与第三控制信号连接；所述第二发光控制晶体管的栅极与所述第三控制信号连接；所述第二控制信号与所述第一控制信号或者所述第三控制信号中的任一个相同。
4.根据权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括：
写入晶体管，所述写入晶体管的漏极/源极中的一者与数据信号连接，所述写入晶体管的漏极/源极中的另一者与所述驱动晶体管的漏极/源极中的一者连接，所述写入晶体管的栅极与第四控制信号连接。
5.根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括：
钳位晶体管，所述钳位晶体管的漏极/源极中的一者与所述驱动晶体管的栅极连接，所述钳位晶体管的漏极/源极中的另一者与所述驱动晶体管的漏极/源极中的一者连接，所述钳位晶体管的栅极与所述第四控制信号连接。
6.根据权利要求5所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括：
存储电容，所述存储电容的第一端与所述第一电源信号连接，所述存储电容的第二端与所述驱动晶体管的栅极连接。
7.根据权利要求6所述的像素电路，其特征在于，所述复位晶体管与所述第一发光控制晶体管和所述第二发光控制晶体管的沟道类型不同；
其中，所述复位晶体管为氧化物晶体管；所述第一发光控制晶体管、所述第二发光控制晶体管均为硅晶体管。
8.根据权利要求7所述的像素电路，其特征在于，所述复位晶体管与所述初始化晶体管的沟道类型相同；
其中，所述初始化晶体管为氧化物晶体管。
9.根据权利要求1至8任一项所述的像素电路，其特征在于，所述第一电源信号的电位大于所述第二电源信号的电位。
10.一种像素电路，其特征在于，包括：
发光单元，串接于第一电源信号与第二电源信号构成的发光回路；
驱动单元，串接于所述发光回路，用于控制流经所述发光回路的电流；
初始化单元，所述初始化单元的输入端与所述发光单元的输入端连接，所述初始化单元的输出端与所述驱动单元的控制端连接，用于根据第一控制信号初始化所述驱动单元的控制端的电位；以及
复位单元，与所述发光单元的输入端连接，用于根据第二控制信号控制所述发光单元的输入端的电位、所述驱动单元的控制端的电位同步复位至初始电压信号的电位。
11.根据权利要求10所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括：发光控制单元，串接于所述发光回路且所述发光控制单元的输出端与所述发光单元的输入端连接，用于根据第三控制信号通断控制所述发光回路。
12.根据权利要求11所述的像素电路，其特征在于，所述第二控制信号与所述第一控制信号或者所述第三控制信号中的任一个相同。
13.根据权利要求12所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括：
写入单元，耦接于所述驱动单元的输入端或者输出端，用于根据第四控制信号写入数据信号至所述像素电路。
14.根据权利要求13所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括：
钳位单元，所述钳位单元的输出端与所述驱动单元的控制端连接，所述钳位单元的输入端与所述驱动单元的输入端或者所述驱动单元的输出端连接，用于根据所述第四控制信号钳位所述驱动单元的控制端的电位至所述驱动单元的输入端的电位或者所述驱动单元的输出端的电位。
15.根据权利要求14所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括：
存储单元，所述存储单元的第一端与所述第一电源信号连接，所述存储单元的第二端与所述驱动单元的控制端连接，用于存储所述驱动单元的控制端的电位。
16.一种像素电路的驱动方法，其特征在于，包括：
以第一控制信号和第二控制信号控制初始电压信号同步初始化发光单元的输入端的电位和驱动单元的控制端的电位；
以第四控制信号控制数据信号写入至所述驱动单元的输入端或者所述驱动单元的输出端，且以所述第四控制信号钳制所述驱动单元的控制端的电位至所述驱动单元的输入端的电位或者所述驱动单元的输出端的电位；以及
在第三控制信号的作用下，以第一电源信号与第二电源信号之间的电压差驱动所述发光单元进行发光。
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