CN111968585A - 像素电路、像素驱动方法和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种像素电路、像素驱动方法和显示装置。像素电路包括发光元件、第一电压控制电路、第二电压控制电路、驱动电路、第一储能电路、数据写入电路和复位电路,其中,第一电压控制电路在复位控制信号的控制下,控制第一控制节点的电位与第一电压控制电路包括的第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关;第二电压控制电路在第一控制节点的电位的控制下,控制第二控制节点的电位与第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关。本发明能同时提高像素电路的充电率和对驱动晶体管的阈值电压进行补偿。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种像素电路、像素驱动方法和显示装置。
背景技术
有机发光二极管面板具有可弯曲,对比度高,功耗低等特点,收到了广泛关注。其中,像素电路是OLED(有机发光二极管)面板核心技术内容。在OLED面板中,OLED是由像素电路中的驱动晶体管产生的电流进行驱动发光的。然而,由于工艺的限制和使用时间的增加,驱动晶体管的阈值电压会发生不同程度的漂移,从而使得OLED面板产生OLED发光亮度不均匀的问题。现有的像素电路存在不能同时提升充电率和对驱动晶体管的阈值电压进行补偿的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种像素电路、像素驱动方法和显示装置,解决显示有的像素电路不能同时提升充电率和对驱动晶体管的阈值电压进行补偿的问题。
为了达到上述目的,本发明提供了一种像素电路,包括发光元件、第一电压控制电路、第二电压控制电路、驱动电路、第一储能电路、数据写入电路和复位电路,其中,
所述第一电压控制电路用于在复位控制线上的复位控制信号的控制下,控制第一控制节点的电位与所述第一电压控制电路包括的第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关,所述第一控制晶体管的阈值电压与所述驱动电路包括的驱动晶体管的阈值电压之间的差值在预定差值范围内;
所述第二电压控制电路分别与所述第一控制节点和第二控制节点电连接,用于在所述第一控制节点的电位的控制下,控制所述第二控制节点的电位与所述第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关;所述第二控制节点与所述驱动电路的第一端电连接;
所述第一储能电路与所述驱动电路的控制端电连接,用于储存电能;
所述复位电路用于在所述复位控制信号的控制下,对所述驱动电路的控制端的电位进行复位,以使得所述驱动电路断开其第一端与该驱动电路的第二端之间的连接;
所述数据写入电路用于在数据写入控制线上的数据写入控制信号的控制下,控制将数据线上的数据电压写入驱动电路的控制端;
所述驱动电路的第二端与所述发光元件电连接,所述驱动电路用于在其控制端的电位的控制下,产生驱动所述发光元件发光的驱动电流。
可选的,所述第一电压控制电路包括第一控制晶体管、第二控制晶体管和第一存储电容;
所述第二控制晶体管的控制极与复位控制线电连接,所述第二控制晶体管的第一极与第一电压端电连接,所述第二控制晶体管的第二极与所述第一控制节点电连接;
所述第一控制晶体管的控制极和所述第一控制晶体管的第二极与第二电压端电连接,所述第一控制晶体管的第一极与所述第一控制节点电连接;
所述第一存储电容的第一端与所述第一控制节点连接,所述第一存储电容的第二端与第二电压端电连接。
可选的,所述第二电压控制电路包括电流源、第三控制晶体管和第四控制晶体管,其中,
所述第三控制晶体管的控制极与所述电流源电连接,所述第三控制晶体管的第一极与第一电压端电连接,所述第三控制晶体管的第二极与所述第二控制节点电连接;
所述第四控制晶体管的控制极与所述第一控制节点电连接,所述第四控制晶体管的第一极与所述第二控制节点电连接,所述第四控制晶体管的第二极与所述电流源电连接;
所述电流源用于提供由第三控制晶体管流向所述第四控制晶体管的电流。
可选的,所述电流源包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第二存储电容;
所述运算放大器的正相输入端通过所述第一电阻与输入电压端电连接,所第二存储电容的第一端与所述运算放大器的正相输入端电连接,所述第二存储电容的第二端与第三电压端电连接;
所述运算放大器的输出端与所述第二电阻的第一端电连接,所述第二电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端和所述运算放大器的反相输入端电连接,所述第三电阻的第二端与第三电压端电连接;
所述第三电阻的第一端分别与所述第三控制晶体管的控制极和所述第四控制晶体管的第二极电连接。
可选的,所述复位电路包括复位晶体管;
所述复位晶体管的控制极与复位控制线电连接,所述复位晶体管的第一极与复位电压端电连接,所述复位晶体管的第二极与所述驱动电路的控制端电连接。
可选的,所述数据写入电路包括数据写入晶体管;
所述数据写入晶体管的控制极与数据写入控制线电连接,所述数据写入晶体管的第一极与所述数据线电连接,所述数据写入晶体管的第二极与所述驱动电路的控制端电连接。
可选的,所述第一储能电路包括第二电容;
所述第二电容的第一端与所述驱动电路的控制端电连接,所述第二电容的第二端与第一电压端电连接。
可选的,所述驱动电路包括驱动晶体管;
所述驱动晶体管的控制极与所述驱动电路的控制端电连接,所述驱动晶体管的第一极与所述第二控制节点电连接,所述驱动晶体管的第二极与所述发光元件电连接。
本发明还提供了一种像素驱动方法,应用于上述的像素电路,显示周期包括复位阶段,所述像素驱动方法包括:
在复位阶段,在复位控制线上的复位控制信号的控制下,第一电压控制电路控制第一控制节点的电位与第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关;第二电压控制电路在所述第一控制节点的电位的控制下,控制第二控制节点的电位与所述第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关;在所述复位控制信号的控制下,所述复位电路对所述驱动电路的控制端的电位进行复位,以使得所述驱动电路断开其第一端与该驱动电路的第二端之间的连接。
可选的,所述显示周期包括设置于所述复位阶段之后的N个依次设置的显示阶段,所述显示阶段包括依次设置的数据写入阶段和发光阶段;N为正整数;
在所述数据写入阶段,在数据写入控制线上的数据写入控制信号的控制下,数据写入电路将数据电压写入驱动电路的控制端;
在所述发光阶段,驱动电路在其控制端的电位的控制下,根据所述控制端的电位和所述驱动电路的第一端的电位,产生驱动发光元件发光的驱动电流,并使得所述驱动电流与所述驱动电路包括的驱动晶体管的阈值电压无关。
可选的,所述第一电压控制电路包括第一控制晶体管、第二控制晶体管和第一存储电容,在所述复位阶段,所述在复位控制线上的复位控制信号的控制下,第一电压控制电路控制第一控制节点的电位与第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关步骤包括:
在所述复位阶段,在所述复位控制信号的控制下,第二控制晶体管打开,以通过流过所述第二控制晶体管的电流为所述第一存储电容充电,以提升第一控制节点的电位,直至所述第一控制节点的电位变为V2+|Vth_6|,其中,V2为第二电压端提供的第二电压,Vth_6为第一控制晶体管的阈值电压。
可选的,所述第二电压控制电路包括电流源、第三控制晶体管和第四控制晶体管;
在所述复位阶段,所述第二电压控制电路在所述第一控制节点的电位的控制下,控制第二控制节点的电位与所述第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关步骤包括:
在所述复位阶段,电流源提供由所述第三控制晶体管流向所述第四控制晶体管的电流,控制所述第三控制晶体管和所述第四控制晶体管工作于饱和区,使得所述第四控制晶体管的源极的电位的变化量等于所述第四控制晶体管的栅极的电位的变化量,以使得第二控制节点的电位与所述第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关。
本发明还提供了一种显示装置,包括上述的像素电路。
本发明实施例所述的像素电路、像素驱动方法和显示装置可以在数据写入阶段之前实现对驱动电路包括的驱动晶体管的阈值电压的补偿,使得驱动电路驱动发光元件发光的驱动电流与驱动晶体管的阈值电压无关,并同时提高了像素电路的充电率。
附图说明
图1是本发明实施例所述的像素电路的结构图;
图2是本发明所述的像素电路的一具体实施例的电路图;
图3是本发明所述的像素电路的该具体实施例的工作时序图;
图4是本发明如图2所示的像素电路的具体实施例在工作时,当驱动晶体管的阈值电压Vth_2为-2.5V,电流源Is提供的电流Ibase为5uA时,数据电压Vdata和驱动电流Ioled的波形图;
图5是本发明如图2所示的像素电路的具体实施例在工作时,当Vth_2为-2.5V,第一驱动电流Ioled1的波形图,以及,当Vth_2为-2.2V时,第二驱动电流Ioled2的波形图;
图6是电流源的一实施例的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为三极管、薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。在本发明实施例中,为区分晶体管除控制极之外的两极,将其中一极称为第一极,另一极称为第二极。
在实际操作时,当所述晶体管为三极管时,所述控制极可以为基极,所述第一极可以为集电极,所述第二极可以发射极;或者,所述控制极可以为基极,所述第一极可以为发射极,所述第二极可以集电极。
在实际操作时,当所述晶体管为薄膜晶体管或场效应管时,所述控制极可以为栅极,所述第一极可以为漏极,所述第二极可以为源极;或者,所述控制极可以为栅极,所述第一极可以为源极,所述第二极可以为漏极。
本发明实施例所述的像素电路包括发光元件EL、第一电压控制电路11、第二电压控制电路12、驱动电路10、第一储能电路13、数据写入电路14和复位电路15,其中,
所述第一电压控制电路11分别与复位控制线S2和第一控制节点Sc1电连接,用于在复位控制线S2上的复位控制信号的控制下,控制第一控制节点Sc1的电位与所述第一电压控制电路11包括的第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关,所述第一控制晶体管的阈值电压与所述驱动电路10包括的驱动晶体管的阈值电压之间的差值在预定差值范围内;
所述第二电压控制电路12分别与所述第一控制节点Sc1和第二控制节点Sc2电连接,用于在所述第一控制节点Sc1的电位的控制下,控制所述第二控制节点Sc2的电位与所述第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关;所述第二控制节点Sc2与所述驱动电路10的第一端电连接;
所述第一储能电路13与所述驱动电路10的控制端电连接,用于储存电能;
所述复位电路15分别与所述复位控制线S2和所述驱动电路10的控制端电连接,用于在所述复位控制信号的控制下,对所述驱动电路10的控制端的电位进行复位,以使得所述驱动电路10断开其第一端与该驱动电路10的第二端之间的连接;
所述数据写入电路14分别与数据写入控制线S1、数据线Data和所述驱动电路10的控制端电连接,用于在数据写入控制线S1上的数据写入控制信号的控制下,控制将数据线Data上的数据电压写入驱动电路10的控制端;
所述驱动电路10的第二端与所述发光元件EL电连接,所述驱动电路10用于在其控制端的电位的控制下,产生驱动所述发光元件EL发光的驱动电流。
本发明实施例所述的像素电路可以在数据写入阶段之前实现对驱动电路包括的驱动晶体管的阈值电压的补偿,使得驱动电路驱动发光元件发光的驱动电流与驱动晶体管的阈值电压无关,并同时提高了像素电路的充电率,响应速率快,可以用于大尺寸显示中。
在本发明实施例中,所述预定差值范围可以根据实际情况选定。
在本发明实施例中,所述第一控制晶体管的阈值电压与所述驱动电路10包括的驱动晶体管的阈值电压之间的差值在预定差值范围内,以使得所述第一控制晶体管的阈值电压和所述驱动晶体管的阈值电压相等,或者,所述第一控制晶体管的阈值电压和所述驱动晶体管的阈值电压近似相等。
本发明实施例所述的像素电路在工作时,显示周期包括依次设置的复位阶段、数据写入阶段和发光阶段;
在复位阶段,在复位控制线S2上的复位控制信号的控制下,第一电压控制电路11控制第一控制节点Sc1的电位与第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关;第二电压控制电路12在所述第一控制节点Sc1的电位的控制下,控制第二控制节点Sc2的电位与所述第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关;在所述复位控制信号的控制下,所述复位电路15对所述驱动电路10的控制端的电位进行复位,以使得所述驱动电路10断开其第一端与该驱动电路10的第二端之间的连接;
在数据写入阶段,在数据写入控制线S1上的数据写入控制信号的控制下,数据写入电路14将数据电压写入驱动电路10的控制端;
在发光阶段,驱动电路10在其控制端的电位的控制下,根据所述控制端的电位和所述驱动电路10的第一端的电位,产生驱动发光元件EL发光的驱动电流,并使得所述驱动电流与所述驱动电路EL包括的驱动晶体管的阈值电压无关。
可选的,所述第一电压控制电路包括第一控制晶体管、第二控制晶体管和第一存储电容;
所述第二控制晶体管的控制极与复位控制线电连接,所述第二控制晶体管的第一极与第一电压端电连接,所述第二控制晶体管的第二极与所述第一控制节点电连接;
所述第一控制晶体管的控制极和所述第一控制晶体管的第二极与第二电压端电连接,所述第一控制晶体管的第一极与所述第一控制节点电连接;
所述第一存储电容的第一端与所述第一控制节点连接,所述第一存储电容的第二端与第二电压端电连接。
在具体实施时,所述第二电压控制电路包括电流源、第三控制晶体管和第四控制晶体管,其中,
所述第三控制晶体管的控制极与所述电流源电连接,所述第三控制晶体管的第一极与第一电压端电连接,所述第三控制晶体管的第二极与所述第二控制节点电连接;
所述第四控制晶体管的控制极与所述第一控制节点电连接,所述第四控制晶体管的第一极与所述第二控制节点电连接,所述第四控制晶体管的第二极与所述电流源电连接;
所述电流源用于提供由第三控制晶体管流向所述第四控制晶体管的电流。
可选的,所述复位电路包括复位晶体管;
所述复位晶体管的控制极与复位控制线电连接,所述复位晶体管的第一极与复位电压端电连接,所述复位晶体管的第二极与所述驱动电路的控制端电连接。
可选的,所述数据写入电路包括数据写入晶体管;
所述数据写入晶体管的控制极与数据写入控制线电连接,所述数据写入晶体管的第一极与所述数据线电连接,所述数据写入晶体管的第二极与所述驱动电路的控制端电连接。
可选的,所述第一储能电路包括第二电容;
所述第二电容的第一端与所述驱动电路的控制端电连接,所述第二电容的第二端与第一电压端电连接。
在本发明实施例中,所述驱动电路可以包括驱动晶体管;
所述驱动晶体管的控制极与所述驱动电路的控制端电连接,所述驱动晶体管的第一极与所述第二控制节点电连接,所述驱动晶体管的第二极与所述发光元件电连接。
在本发明实施例中,所述发光元件可以为有机发光二极管,但不以此为限。
如图2所示,在图1所示的像素电路的实施例的基础上,在本发明所述的像素电路的一具体实施例中,所述发光元件为有机发光二极管O1;
所述第一电压控制电路11包括第一控制晶体管T6、第二控制晶体管T5和第一存储电容C1;
所述第二控制晶体管T5的栅极与复位控制线S2电连接,所述第二控制晶体管T5的源极与高电压端电连接,所述第二控制晶体管T5的漏极与所述第一控制节点Sc1电连接;所述高电压端用于提供高电压VDD;
所述第一控制晶体管T6的栅极和所述第一控制晶体管T6的漏极与低电压端电连接,所述第一控制晶体管T6的源极与所述第一控制节点Sc1电连接;所述低电压端用于提供低电压VSS;
所述第一存储电容C1的第一端与所述第一控制节点Sc1连接,所述第一存储电容C1的第二端与所述低电压端电连接;
所述第二电压控制电路12包括电流源Is、第三控制晶体管T3和第四控制晶体管T4,其中,
所述第三控制晶体管T3的栅极与所述电流源Is电连接,所述第三控制晶体管T3的源极与所述高电压端电连接,所述第三控制晶体管T3的漏极与所述第二控制节点Sc2电连接;
所述第四控制晶体管T4的栅极与所述第一控制节点Sc1电连接,所述第四控制晶体管T4的源极与所述第二控制节点Sc2电连接,所述第四控制晶体管T4的漏极与所述电流源Is电连接;
所述电流源Is用于提供由第三控制晶体管T3流向所述第四控制晶体管T4的电流;
所述复位电路15包括复位晶体管T7;所述驱动电路10包括驱动晶体管T2;
所述复位晶体管T7的栅极与复位控制线S2电连接,所述复位晶体管T7的源极与所述高电压端电连接,所述复位晶体管T7的漏极与所述驱动晶体管T2的栅极电连接;
所述数据写入电路14包括数据写入晶体管T1;
所述数据写入晶体管T1的栅极与数据写入控制线S1电连接,所述数据写入晶体管T1的源极与所述数据线Data电连接,所述数据写入晶体管T1的漏极与所述驱动晶体管T2的栅极电连接;
所述第一储能电路13包括第二电容C2;
所述第二电容C2的第一端与所述驱动晶体管T2的栅极电连接,所述第二电容C2的第二端与所述高电压端电连接;
所述驱动晶体管T2的源极与所述第二控制节点Sc2电连接,所述驱动晶体管的漏极与有机发光二极管O1的阳极电连接;
O1的阴极与所述低电压端电连接。
在图2所示的像素电路的具体实施例中,复位电压端为高电压端,第一电压端为高电压端,第二电压端为低电压端,但不以此为限。
在图2所示的像素电路的具体实施例中,所有的晶体管都为p型薄膜晶体管,但不以此为限。
在图2所示的像素电路的具体实施例中,T2的阈值电压Vth_2等于T6的阈值电压Vth_6。
在图2所示的像素电路的具体实施例中,在布局时,T2的形状与T6的相撞一致,T2与T6的距离相近,使得T2的阈值电压等于T6的阈值电压。
本发明实施例如图2所示的像素电路的具体实施例在工作时,在复位阶段,当T4的栅极的电位达到VSS+|Vth_6|时,T6关断,使得T4的栅极的电位与T6的阈值电压Vth_6的绝对值有关,并T3和T4都工作于饱和区,由于电流源Is提供给T3和T4相同的电流,则T4的源极的电位(也即Sc2的电位)的变化量等于T4的栅极的电位的变化量,从而使得T2的源极电位与T6的阈值电压的绝对值相关,而由于T2的阈值电压Vth_2等于T6的阈值电压Vth_6,从而使得在发光阶段,T2的驱动电流与T2的阈值电压无关,以对阈值电压进行补偿。
如图3所示,本发明如图2所示的像素电路的具体实施例在工作时,显示周期包括依次设置的复位阶段t1、第一数据写入阶段t12、第一发光阶段t13、第二数据写入阶段t22和第二发光阶段t23;
在复位阶段,S1提供高电压信号,S2提供低电压信号,T1关断,T7打开,以将T2的栅极的电位复位为VDD,以控制T2关断;T5打开,以通过流过T5的电流为C1充电,以提升Sc1的电位,直至Sc1的电位变为VSS+|Vth_6|,T6关断,Sc1的电位维持为VSS+|Vth_6|;Is提供由T3流向T4的电流,以控制T3和T4工作于饱和区,使得T4的源极的电位的变化量等于T4的栅极的变化量,使得Sc2的电位变为Vct+VSS+|Vth_6|;Vct与VDD、T3的宽长比和T4的宽长比有关;
在第一数据写入阶段t12,S1提供低电压信号,S2提供高电压信号,T7和T5关断,Data提供第一数据电压Vdata1,T1打开,以将Vdata1写入T2的栅极;
在第一发光阶段t13,S1和S2都提供高电压,T1关断,T2打开,T2驱动O1发光,T2的驱动电流Ioled如下:
Ioled=1/2×K(Vct+VSS+|Vth_6|-Vdata1-|Vth_2|)2
=1/2×K(Vct+VSS-Vdata1)2;
其中,Vth_2为T2的阈值电压,T2的阈值电压等于T6的阈值电压Vth_6,K为T2的电流系数;
在第二数据写入阶段t22,S1提供低电压信号,S2提供高电压信号,T7和T5关断,Data提供第二数据电压Vdata2,T1打开,以将Vdata2写入T2的栅极;
在第二发光阶段t23,S1和S2都提供高电压,T1关断,T2打开,T2驱动O1发光,T2的驱动电流Ioled如下:
Ioled=1/2×K(Vct+VSS+|Vth_6|-Vdata2-|Vth_2|)2
=1/2×K(Vct+VSS-Vdata2)2;
其中,Vth_2为T2的阈值电压,T2的阈值电压等于T6的阈值电压Vth_6,K为T2的电流系数。
由以上驱动电流的公式可知,Ioled与T2的阈值电压无关,能够避免T2的阈值电压漂移对驱动电流的影响,使得显示均匀。
本发明如图2所示的像素电路的具体实施例在工作时,在第一数据写入阶段t12和第二数据写入阶段t12,T2也驱动O1发光,但是由于第一数据写入阶段t12和第二数据写入阶段t12持续时间较短,因此不会影响显示。
本发明如图2所示的像素电路的具体实施例在工作时,可以4帧画面显示时间至6帧画面显示时间进行一次复位,一数据写入阶段和一发光阶段可以组成一帧画面显示时间。
如图4所示,本发明如图2所示的像素电路的具体实施例在工作时,当Vth_2为-2.5V,Is提供的电流Ibase为5uA时,当Vdata改变时,Ioled改变很快,其充电率很高。
在图4中,标号为Ioled的为驱动电流,标号为Vdata的为数据电压,标号为t01的为第一复位阶段,标号为t02的为第二复位阶段。
如图5所示,本发明如图2所示的像素电路的具体实施例在工作时,当Vth_2为-2.5V,T2的驱动电流为第一驱动电流Ioled1,当Vth_2为-2.2V时,T2的驱动电流为第二驱动电流Ioled2,Ioled1和Ioled2相差不大,则本发明实施例所述的像素电路可以实现阈值电压补偿。
在图5中,纵轴为时间t。
可选的,所述电流源包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第二存储电容;
所述运算放大器的正相输入端通过所述第一电阻与输入电压端电连接,所第二存储电容的第一端与所述运算放大器的正相输入端电连接,所述第二存储电容的第二端与第三电压端电连接;
所述运算放大器的输出端与所述第二电阻的第一端电连接,所述第二电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端和所述运算放大器的反相输入端电连接,所述第三电阻的第二端与第三电压端电连接;
所述第三电阻的第一端分别与所述第三控制晶体管的控制极和所述第四控制晶体管的第二极电连接。
在具体实施时,所述第三电压端可以为地端或低电压端,但不以此为限。
如图6所示,所述电流源的一实施例可以包括运算放大器Amp、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第二存储电容Cs2;
所述运算放大器Amp的正相输入端通过所述第一电阻R1与输入电压端电连接,所第二存储电容Cs2的第一端与所述运算放大器Amp的正相输入端电连接,所述第二存储电容Cs2的第二端与地端GND电连接;所述输入电压端用于提供输入电压Ui;
所述运算放大器Amp的输出端与所述第二电阻R2的第一端电连接,所述第二电阻R2的第二端分别与所述第三电阻R3的第一端和所述运算放大器Amp的反相输入端电连接,所述第三电阻R3的第二端与地端GND电连接;
所述第三电阻43的第一端分别与所述第三控制晶体管(图6中未示出)的栅极和所述第四控制晶体管(图6中未示出)的漏极电连接;
在图6中,流过R3的电流为Ibase,所述电流源可以为恒流源,Ibase可以等于Ui/R3,C1起到滤波稳压作用。
本发明实施例所述的像素驱动方法,应用于上述的像素电路,显示周期包括复位阶段,所述像素驱动方法包括:
在复位阶段,在复位控制线上的复位控制信号的控制下,第一电压控制电路控制第一控制节点的电位与第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关;第二电压控制电路在所述第一控制节点的电位的控制下,控制第二控制节点的电位与所述第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关;在所述复位控制信号的控制下,所述复位电路对所述驱动电路的控制端的电位进行复位,以使得所述驱动电路断开其第一端与该驱动电路的第二端之间的连接。
本发明实施例所述的像素驱动方法可以实现对驱动电路包括的驱动晶体管的阈值电压的补偿,使得驱动电路驱动发光元件发光的驱动电流与驱动晶体管的阈值电压无关。
在具体实施时,所述显示周期包括设置于所述复位阶段之后的N个依次设置的显示阶段,所述显示阶段包括依次设置的数据写入阶段和发光阶段;N为正整数;
在所述数据写入阶段,在数据写入控制线上的数据写入控制信号的控制下,数据写入电路将数据电压写入驱动电路的控制端;
在所述发光阶段,驱动电路在其控制端的电位的控制下,根据所述控制端的电位和所述驱动电路的第一端的电位,产生驱动发光元件发光的驱动电流,并使得所述驱动电流与所述驱动电路包括的驱动晶体管的阈值电压无关。
在具体实施时,N可以大于或等于1而小于或等于8,但不以此为此限。
可选的,所述第一电压控制电路包括第一控制晶体管、第二控制晶体管和第一存储电容,在所述复位阶段,所述在复位控制线上的复位控制信号的控制下,第一电压控制电路控制第一控制节点的电位与第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关步骤包括:
在所述复位阶段,在所述复位控制信号的控制下,第二控制晶体管打开,以通过流过所述第二控制晶体管的电流为所述第一存储电容充电,以提升第一控制节点的电位,直至所述第一控制节点的电位变为V2+|Vth_6|,其中,V2为第二电压端提供的第二电压,Vth_6为第一控制晶体管的阈值电压。
在具体实施时,所述第二电压控制电路可以包括电流源、第三控制晶体管和第四控制晶体管;
在所述复位阶段,所述第二电压控制电路在所述第一控制节点的电位的控制下,控制第二控制节点的电位与所述第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关步骤包括:
在所述复位阶段,电流源提供由所述第三控制晶体管流向所述第四控制晶体管的电流,控制所述第三控制晶体管和所述第四控制晶体管工作于饱和区,使得所述第四控制晶体管的源极的电位的变化量等于所述第四控制晶体管的栅极的电位的变化量,以使得第二控制节点的电位与所述第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关。
本发明实施例所述的显示装置包括上述的像素电路。
本发明实施例所提供的显示装置可以为手机、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。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种像素电路,其特征在于,包括发光元件、第一电压控制电路、第二电压控制电路、驱动电路、第一储能电路、数据写入电路和复位电路,其中,
所述第一电压控制电路用于在复位控制线上的复位控制信号的控制下,控制第一控制节点的电位与所述第一电压控制电路包括的第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关,所述第一控制晶体管的阈值电压与所述驱动电路包括的驱动晶体管的阈值电压之间的差值在预定差值范围内;
所述第二电压控制电路分别与所述第一控制节点和第二控制节点电连接,用于在所述第一控制节点的电位的控制下,控制所述第二控制节点的电位与所述第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关;所述第二控制节点与所述驱动电路的第一端电连接;
所述第一储能电路与所述驱动电路的控制端电连接,用于储存电能;
所述复位电路用于在所述复位控制信号的控制下,对所述驱动电路的控制端的电位进行复位,以使得所述驱动电路断开其第一端与该驱动电路的第二端之间的连接;
所述数据写入电路用于在数据写入控制线上的数据写入控制信号的控制下,控制将数据线上的数据电压写入驱动电路的控制端;
所述驱动电路的第二端与所述发光元件电连接,所述驱动电路用于在其控制端的电位的控制下,产生驱动所述发光元件发光的驱动电流。
2.如权利要求1所述的像素电路,其特征在于,所述第一电压控制电路包括第一控制晶体管、第二控制晶体管和第一存储电容;
所述第二控制晶体管的控制极与复位控制线电连接,所述第二控制晶体管的第一极与第一电压端电连接,所述第二控制晶体管的第二极与所述第一控制节点电连接;
所述第一控制晶体管的控制极和所述第一控制晶体管的第二极与第二电压端电连接,所述第一控制晶体管的第一极与所述第一控制节点电连接;
所述第一存储电容的第一端与所述第一控制节点连接,所述第一存储电容的第二端与第二电压端电连接。
3.如权利要求1所述的像素电路,其特征在于,所述第二电压控制电路包括电流源、第三控制晶体管和第四控制晶体管,其中,
所述第三控制晶体管的控制极与所述电流源电连接,所述第三控制晶体管的第一极与第一电压端电连接,所述第三控制晶体管的第二极与所述第二控制节点电连接;
所述第四控制晶体管的控制极与所述第一控制节点电连接,所述第四控制晶体管的第一极与所述第二控制节点电连接,所述第四控制晶体管的第二极与所述电流源电连接;
所述电流源用于提供由第三控制晶体管流向所述第四控制晶体管的电流。
4.如权利要求3所述的像素电路,其特征在于,所述电流源包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第二存储电容;
所述运算放大器的正相输入端通过所述第一电阻与输入电压端电连接,所第二存储电容的第一端与所述运算放大器的正相输入端电连接,所述第二存储电容的第二端与第三电压端电连接;
所述运算放大器的输出端与所述第二电阻的第一端电连接,所述第二电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端和所述运算放大器的反相输入端电连接,所述第三电阻的第二端与第三电压端电连接;
所述第三电阻的第一端分别与所述第三控制晶体管的控制极和所述第四控制晶体管的第二极电连接。
5.如权利要求1所述的像素电路,其特征在于,所述复位电路包括复位晶体管;
所述复位晶体管的控制极与复位控制线电连接,所述复位晶体管的第一极与复位电压端电连接,所述复位晶体管的第二极与所述驱动电路的控制端电连接。
6.如权利要求1所述的像素电路,其特征在于,所述数据写入电路包括数据写入晶体管;
所述数据写入晶体管的控制极与数据写入控制线电连接,所述数据写入晶体管的第一极与所述数据线电连接,所述数据写入晶体管的第二极与所述驱动电路的控制端电连接。
7.如权利要求1所述的像素电路,其特征在于,所述第一储能电路包括第二电容;
所述第二电容的第一端与所述驱动电路的控制端电连接,所述第二电容的第二端与第一电压端电连接。
8.如权利要求1所述的像素电路,其特征在于,所述驱动电路包括驱动晶体管;
所述驱动晶体管的控制极与所述驱动电路的控制端电连接,所述驱动晶体管的第一极与所述第二控制节点电连接,所述驱动晶体管的第二极与所述发光元件电连接。
9.一种像素驱动方法,应用于如权利要求1至8中任一权利要求所述的像素电路,其特征在于,显示周期包括复位阶段,所述像素驱动方法包括:
在复位阶段,在复位控制线上的复位控制信号的控制下,第一电压控制电路控制第一控制节点的电位与第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关;第二电压控制电路在所述第一控制节点的电位的控制下,控制第二控制节点的电位与所述第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关;在所述复位控制信号的控制下,所述复位电路对所述驱动电路的控制端的电位进行复位,以使得所述驱动电路断开其第一端与该驱动电路的第二端之间的连接。
10.如权利要求9所述的像素驱动方法,其特征在于,所述显示周期包括设置于所述复位阶段之后的N个依次设置的显示阶段,所述显示阶段包括依次设置的数据写入阶段和发光阶段;N为正整数;
在所述数据写入阶段,在数据写入控制线上的数据写入控制信号的控制下,数据写入电路将数据电压写入驱动电路的控制端;
在所述发光阶段,驱动电路在其控制端的电位的控制下,根据所述控制端的电位和所述驱动电路的第一端的电位,产生驱动发光元件发光的驱动电流,并使得所述驱动电流与所述驱动电路包括的驱动晶体管的阈值电压无关。
11.如权利要求9所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第一电压控制电路包括第一控制晶体管、第二控制晶体管和第一存储电容,在所述复位阶段,所述在复位控制线上的复位控制信号的控制下,第一电压控制电路控制第一控制节点的电位与第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关步骤包括:
在所述复位阶段,在所述复位控制信号的控制下,第二控制晶体管打开,以通过流过所述第二控制晶体管的电流为所述第一存储电容充电,以提升第一控制节点的电位,直至所述第一控制节点的电位变为V2+|Vth_6|,其中,V2为第二电压端提供的第二电压,Vth_6为第一控制晶体管的阈值电压。
12.如权利要求9所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第二电压控制电路包括电流源、第三控制晶体管和第四控制晶体管;
在所述复位阶段,所述第二电压控制电路在所述第一控制节点的电位的控制下,控制第二控制节点的电位与所述第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关步骤包括:
在所述复位阶段,电流源提供由所述第三控制晶体管流向所述第四控制晶体管的电流,控制所述第三控制晶体管和所述第四控制晶体管工作于饱和区,使得所述第四控制晶体管的源极的电位的变化量等于所述第四控制晶体管的栅极的电位的变化量,以使得第二控制节点的电位与所述第一控制晶体管的阈值电压的绝对值相关。
13.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1至8中任一权利要求所述的像素电路。
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