CN111833815B - 像素驱动电路及方法、显示面板及驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种像素驱动电路及方法、显示面板及驱动方法，属于显示技术领域，其可至少部分解决现有的显示面板由于压降而导致的不同像素单元发光亮度有差异的问题。本发明的一种像素驱动电路，驱动单元、发光单元、存储单元、发光控制单元以及写入补偿单元；存储单元的第一端连接第一节点，其第二端连接第二节点；写入补偿单元，用于根据数据线端调节第二节点的电压，以及通过与发光控制单元、存储单元共同作用向驱动单元写入数据线端的数据信号以及补偿数据；发光控制单元，用于通过根据第一电压端且控制驱动单元而向发光单元写入显示电流；电压调节单元，用于调节第一电压端的电压，并将调节后的第一电压端的电压写入第三节点。

Description

像素驱动电路及方法、显示面板及驱动方法
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方法、显示面板及驱动方法。
背景技术
有源矩阵有机发光二极体面板(Active Matrix Organic Light EmittingDiode，简称：AMOLED)的应用越来越广泛。AMOLED的像素显示器件为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,简称OLED)，AMOLED能够发光是通过驱动薄膜晶体管在饱和状态下产生驱动电流，该驱动电流驱动发光器件发光。如图1所示，现有的基本的像素驱动电路采用2T1C电路，该2T1C电路包括两个薄膜晶体管(开关晶体管T0和驱动晶体管DT)和1个存储电容C。
现有技术的显示面板中具有多个阵列分布的像素单元，每个像素单元包括一个像素驱动电路，每个像素驱动电路均需要电压端ELVDD为其提供信号，以实现发光单元的正常发光。然而，由于电压端ELVDD的端口一般设置在显示面板的一个边缘处，这就使得多个像素驱动电路中(由于对于尺寸较大的显示面板)，有与电压端ELVDD的端口近的像素驱动电路，也有与电压端ELVDD的端口远的像素驱动电路，从而导致显示面板在显示过程中存在压降现象(IRdrop)，即不同位置的像素驱动电路最终的电压ELVDD不同，进而导致不同的像素单元发光亮度有差异。
发明内容
本发明至少部分解决现有的显示面板由于压降而导致的不同像素单元发光亮度有差异的问题，提供一种避免由于压降而导致的显示亮度具有差异的像素驱动电路。
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，驱动单元、发光单元、存储单元、发光控制单元、写入补偿单元以及电压调节单元；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节点，其第二端连接第二节点；所述写入补偿单元，用于根据数据线端调节第二节点的电压，以及通过与所述发光控制单元、所述存储单元共同作用向所述驱动单元写入数据线端的数据信号以及补偿数据；所述发光控制单元，用于通过根据第一电压端且控制所述驱动单元而向所述发光单元写入显示电流；所述电压调节单元，用于调节所述第一电压端的电压，并将调节后的第一电压端的电压写入第三节点。
进一步优选的是，所述电压调节单元包括：第一晶体管，其栅极连接第一栅线端，第一极连接第一电压端，第二极连接第三节点。
进一步优选的是，所述写入补偿单元包括：第二晶体管，其栅极连接第二栅线端，第一极连接数据线端，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：第三晶体管，其栅极连接第三栅线端，第一极连接第三节点，第二极连接第四节点。
进一步优选的是，所述驱动单元包括：第四晶体管，其栅极连接第二节点，第一极连接第四节点，第二极连接第一节点。
进一步优选的是，该像素驱动电路还包括：重置单元，用于根据第二电压端调节第一节点的电压，所述重置单元包括：第四晶体管，其栅极连接第四栅线端，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，所述存储单元包括：存储电容，其第一极连接第二节点，第二极连接第一节点。
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，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，写入补偿单元用于根据数据线端调节第二节点的电压；
在数据写入阶段中，写入补偿单元用于通过与所述发光控制单元、所述存储单元共同作用向所述驱动单元写入数据线端的数据信号以及补偿数据；
在显示阶段中，发光控制单元用于通过根据第一电压端且控制所述驱动单元而向所述发光单元写入显示电流，电压调节单元用于调节所述第一电压端的电压，并将调节后的第一电压端的电压写入第三节点。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示面板，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，至少部分所述像素驱动电路中的电压调节单元为同一电压调节单元，所述电压调节单元用于将所有所述像素驱动电路的第三节点的电压调节为相同电压。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示面板的驱动方法，基于上述的显示面板，所述驱动方法包括：电压调节单元将各个所述像素驱动电路的第一电压端的电压调节至相同，并将调节后的第一电压端的电压写入第三节点。
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1为现有的像素驱动电路的结构示意图；
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显示面板的像素驱动电路的结构示意图；
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、写入补偿单元；6、发光控制单元；7、电压调节单元；ELVDD1、第一电压端；Sence、第二电压端；ELVSS、第三电压端；G1、第一栅线端；G2、第二栅线端；G3、第三栅线端；G4、第四栅线端；DATA、数据线端；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；S、第一节点；G、第二节点；N1、第三节点；N2、第四节点；t1、重置阶段；t2、数据写入阶段；t3、显示阶段；Cst、存储电容；T0、开关晶体管；DT、驱动晶体管。
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。
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，驱动单元1、发光单元2、存储单元3、发光控制单元6、写入补偿单元5以及电压调节单元7。
驱动单元1，用于驱动发光单元2进行发光。
存储单元3的第一端连接第一节点S，其第二端连接第二节点G。
写入补偿单元5，用于根据数据线端DATA调节第二节点G的电压，以及通过与发光控制单元6、存储单元3共同作用向驱动单元1写入数据线端DATA的数据信号以及补偿数据。
发光控制单元6，用于通过根据第一电压端ELVDD1且控制驱动单元1而向发光单元2写入显示电流。
电压调节单元7，用于调节第一电压端ELVDD1的电压，并将调节后的第一电压端ELVDD1的电压写入第三节点N1。
本实施例的像素驱动电路中，通过设置电压调节单元7能够调节第一电压端ELVDD1的电压，使得具有该像素驱动电路的显示面板的所有第三节点N1的电压相同，从而避免由于压降现象(IR drop)，即不同位置的像素驱动电路最终的第一电压端ELVDD1不同，从而使得该显示面板发光亮度一致。
具体的，电压调节单元7包括：第一晶体管T1，其栅极连接第一栅线端G1，第一极连接第一电压端ELVDD1，第二极连接第三节点N1。
其中，第一栅线端G1的电压设定为小于第一电压端ELVDD1的电压，这样由于第一晶体管T1的栅源电压(Vgs)的限制，使得第三节点N1的电压的最大为阈值电压，以达到调节第一电压端ELVDD1的电压的效果。
写入补偿单元5包括：第二晶体管T2，其栅极连接第二栅线端G2，第一极连接数据线端DATA，第二极连接第二节点G。
发光控制单元6包括：第三晶体管T3，其栅极连接第三栅线端G3，第一极连接第三节点N1，第二极连接第四节点N2。
驱动单元1包括：第四晶体管T4，其栅极连接第二节点G，第一极连接第四节点N2，第二极连接第一节点S。
本实施例的像素驱动电路还包括：重置单元4，用于根据第二电压端Sence调节第一节点S的电压，重置单元4包括：第四晶体管T4，其栅极连接第四栅线端G4，第一极连接第一节点S，第二极连接第二电压端Sence。
存储单元3包括：存储电容Cst，其第一极连接第一节点S，第二极连接第二节点G。
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ELVDD1用于提供工作电压，第三电压端ELVSS用于提供参考电压VSS。
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。
本实施例还提供一种像素驱动方法，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，写入补偿单元5用于根据数据线端DATA调节第二节点G的电压，以及重置单元4根据第二电压端Sence调节第一节点S的电压。
在数据写入阶段t2中，写入补偿单元5用于通过与发光控制单元6、存储单元3共同作用向驱动单元1写入数据线端DATA的数据信号以及补偿数据。
在显示阶段t3中，发光控制单元6用于通过根据第一电压端ELVDD1且控制驱动单元1而向发光单元2写入显示电流，电压调节单元7用于调节第一电压端ELVDD1的电压，并将调节后的第一电压端ELVDD1的电压写入第三节点N1。
具体的，如图3所示，该方法中，第一电压端ELVDD1用于提供工作电压，第三电压端ELVSS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Sence和数据线端DATA输入重置信号，向第二栅线端G2、第三栅线端G3和第四栅线端G4输入导通信号。
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N型晶体管为例进行说明，故其中导通信号为高电平信号，关断信号为低电平信号。此外，在整个像素驱动方法中持续向第一栅线端G1输入高电平，且第一栅线端G1的电压设定为小于第一电压端ELVDD1的电压，这样由于第一晶体管T1的栅源电压(Vgs)的限制，使得第三节点N1的电压ELVDD2的最大为阈值电压，以达到调节第一电压端ELVDD1的电压的效果。
在本阶段中，也就是说向第三栅线端G3输入高电平，第三晶体管T3导通，使得第三节点N1的电压写入第四节点N2；向第二栅线端G2输入高电平，第二晶体管T2导通，使得数据线端DATA的重置信号写入第二节点G；向第四栅线端G4输入高电平，第五晶体管T5导通，使得第二电压端Sence的重置信号写入第一节点S，从而形成存储电容Cst两极的电压的初始化。
S12、数据写入阶段t2，向数据线端DATA输入数据信号，向第二栅线端G2和第三栅线端G3输入导通信号，向第四栅线端G4输入关断信号。
在本阶段中，也就是说，向第四栅线端G4输入低电平，使第五晶体管T5关断。向第二栅线端G2输入高电平，使得第二晶体管T2导通；向第三栅线端G3输入高电平，使第三晶体管T3导通，且由于第一栅线端G1为持续高电平，第一晶体管T1导通。由于数据信号的写入，使得第四晶体管T4的栅源电压Vgs＞0，且第一节点S的电压不断升高，直至第四晶体管T4的栅源电压与第四晶体管T4的阈值电压相等(Vgs-Vth＝0V)，以完成对第四晶体管T4的阈值电压的补偿。
S13、显示阶段t3，其包括第一子阶段、第二子阶段和第三子阶段。
在第一子阶段中，向第二栅线端G2、第三栅线端G3和第四栅线端G4输入低电平，使得第二晶体管T2、第三晶体管T3和第五晶体管T5关断。
在第二子阶段中，向第三栅线端G3、第四栅线端G4输入低电平，使得第三晶体管T3、第五晶体管T5关断；向第二栅线端G2输入高电平，使得第二晶体管T2导通，数据线端DATA的数据信号写入第二节点G，并存储至存储电容Cst中，同时由于第四晶体管T4为关断的，因此第一电压端ELVDD1或者第三节点N1的电压不会对第二节点G充电，从而保证数据线端DATA的数据信号写入第二节点G的准确性。
在第三子阶段中，向第二栅线端G2、第四栅线端G4输入低电平，使得第二晶体管T2、第五晶体管T5关断；向第三栅线端G3输入高电平，使得第三晶体管T3导通，且由于第一栅线端G1为持续高电平，第一晶体管T1导通。此外，上一阶段存储电容Cst中的信号使得第四晶体管T4导通。这样第一电压端ELVDD1的电压首先经过第一晶体管T1写入第三节点N1，第三节点N1的电压ELVDD2依次经过第三晶体管T3和第四晶体管T4写入发光单元2，以使发光单元2发光。
实施例2：
如图2至图4所示，本实施例提供一种显示面板，包括多个像素驱动电路，像素驱动电路为实施例1中的像素驱动电路，至少部分像素驱动电路中的电压调节单元7为同一电压调节单元7，电压调节单元7用于将所有像素驱动电路的第三节点N1的电压调节为相同电压。
其中，需要说明的是，可以是同一行或者多行的像素驱动电路中的电压调节单元7为同一电压调节单元7，也可以是同一列或者多列的像素驱动电路中的电压调节单元7为同一电压调节单元7，如图4所示。
在每个像素驱动电路中，第一栅线端G1的电压设定为小于第一电压端ELVDD1的电压，这样由于第一晶体管T1的栅源电压(Vgs)的限制，使得第三节点N1的电压的最大为阈值电压，以达到调节第一电压端ELVDD1的电压的效果。当所有像素驱动电路都具有电压调节单元7时，电压调节单元7能够将所有像素驱动电路的第三节点N1的电压调节为相同，从而避免显示面板的压降现象。
本实施例的显示面板中，通过设置电压调节单元7能够调节第一电压端ELVDD1的电压，使得由该像素驱动电路的显示面板的所有第三节点N1的电压相同，从而避免由于压降现象(IR drop)，即不同位置的像素驱动电路最终的第一电压端ELVDD1不同，从而使得该显示面板发光亮度一致。
本实施例还提供一种显示面板的驱动方法，基于上述的显示面板，驱动方法包括：电压调节单元7将各个像素驱动电路的第一电压端ELVDD1的电压调节至相同，并将调节后的第一电压端ELVDD1的电压写入第三节点N1。
需要说明的是，在整个像素驱动方法中持续向第一栅线端G1输入高电平，且第一栅线端G1的电压设定为小于第一电压端ELVDD1的电压，这样由于第一晶体管T1的栅源电压(Vgs)的限制，使得第三节点N1的电压的最大为阈值电压，以达到调节第一电压端ELVDD1的电压的效果。
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，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 (10)

1.一种像素驱动电路，其特征在于，驱动单元、发光单元、存储单元、发光控制单元、写入补偿单元以及电压调节单元；
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节点，其第二端连接第二节点；
所述写入补偿单元，用于在数据写入阶段根据数据线端调节第二节点的电压，以及通过与所述发光控制单元、所述存储单元共同作用向所述驱动单元写入数据线端的数据信号以及补偿数据；并在显示阶段的第二子阶段，向所述第二节点写入所述数据线端的数据信号；
所述电压调节单元，用于持续调节第一电压端的电压，并将调节后的第一电压端的电压写入第三节点；
所述发光控制单元，用于通过根据第一电压端且控制所述驱动单元而向所述发光单元写入显示电流；其中，所述发光控制单元具体用于在所述显示阶段的第一子阶段和第二子阶段，将所述第三节点与所述驱动单元断开；在所述显示阶段的第三子阶段，将所述第三节点的电压写入第四节点，并控制所述驱动单元将所述第四节点的电压写入所述发光单元。
2.根据权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述电压调节单元包括：
第一晶体管，其栅极连接第一栅线端，第一极连接第一电压端，第二极连接第三节点。
3.根据权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述写入补偿单元包括：
第二晶体管，其栅极连接第二栅线端，第一极连接数据线端，第二极连接第二节点。
4.根据权利要求3所述的像素驱动电路，其特征在于，所述发光控制单元包括：
第三晶体管，其栅极连接第三栅线端，第一极连接第三节点，第二极连接第四节点。
5.根据权利要求4所述的像素驱动电路，其特征在于，所述驱动单元包括：
第四晶体管，其栅极连接第二节点，第一极连接第四节点，第二极连接第一节点。
6.根据权利要求5所述的像素驱动电路，其特征在于，还包括：重置单元，用于根据第二电压端调节第一节点的电压，所述重置单元包括：
第五晶体管，其栅极连接第四栅线端，第一极连接第一节点，第二极连接第二电压端。
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，其第一极连接第二节点，第二极连接第一节点。
8.一种像素驱动方法，其特征在于，基于权利要求1至7中任意一项所述的像素驱动电路，所述像素驱动方法包括：
在重置阶段中，写入补偿单元用于根据数据线端调节第二节点的电压；
在数据写入阶段中，写入补偿单元用于通过与发光控制单元、存储单元共同作用向驱动单元写入数据线端的数据信号以及补偿数据；
在显示阶段中，发光控制单元用于通过根据第一电压端且控制驱动单元而向发光单元写入显示电流，电压调节单元用于调节所述第一电压端的电压，并将调节后的第一电压端的电压写入第三节点。
9.一种显示面板，其特征在于，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7任意一项所述的像素驱动电路，至少部分所述像素驱动电路中的电压调节单元为同一电压调节单元，所述电压调节单元用于将所有所述像素驱动电路的第三节点的电压调节为相同电压。
10.一种显示面板的驱动方法，基于权利要求9中所述的显示面板，所述驱动方法包括：电压调节单元将各个所述像素驱动电路的第一电压端的电压调节至相同，并将调节后的第一电压端的电压写入第三节点。
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