CN112309334A - 像素驱动电路和方法,显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种像素驱动电路和方法,显示装置,以解决漏电流带来的闪屏影响的问题。所述像素驱动电路包括:第一开关单元,用于根据基准电压端的电压调节第一节点的电压;第二开关单元,用于根据第一节点的电压导通驱动读取单元;驱动读取单元,用于根据数据线端的信号调节第二节点的电压,以及根据第二节点的电压和第一电压端的电压产生驱动电流,并将驱动电流输出至发光控制单元;第一存储单元,其一端连接第二电压端,另一端连接第一节点,用于存储第一节点的电压;第二存储单元,其一端连接第一电压端,另一端连接第二节点,用于存储第二节点的电压;发光控制单元,用于根据第二信号端的信号和驱动电流,控制电致发光元件发光。
Description
技术领域
本公开涉及显示技术领域,具体地,涉及一种像素驱动电路和方法,显示装置。
背景技术
AMOLED(Active Matrix OLED,有源矩阵型OLED)具有呈阵列式排布的像素,属于主动显示类型,其发光效能高,通常作为高清晰度的大尺寸显示装置,因此,AMOLED的使用越来越广泛。
由于AMOLED是电流驱动器件,发光的亮度由流过OLED自身的电流决定,大部分已有芯片电路都只能传输电压信号,因此需要采用像素驱动电路将电压信号转变为电流信号。
现有的AMOLED显示面板中,每个发光像素都具有一个像素驱动电路为其提供驱动电流。然而,由于现有的像素驱动电路由于存在较大漏电流,漏电流较大,导致显示面板出现闪屏(如抬头纹)等问题,同时,在一定程度上也增加了显示面板的电路功耗。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种像素驱动电路和方法,显示装置。
为了实现上述目的,本公开提供一种像素驱动电路,包括:第一开关单元、第二开关单元、驱动读取单元、发光控制单元、第一存储单元以及第二存储单元;
所述第一开关单元,用于根据基准电压端的电压调节第一节点的电压;
所述第二开关单元,用于根据所述第一节点的电压导通所述驱动读取单元;
所述驱动读取单元,用于根据数据线端的信号调节第二节点的电压,以及根据所述第二节点的电压和第一电压端的电压产生驱动电流,并将所述驱动电流输出至所述发光控制单元;
所述第一存储单元,其一端连接第二电压端,另一端连接所述第一节点,用于存储所述第一节点的电压;
所述第二存储单元,其一端连接所述第一电压端,另一端连接所述第二节点,用于存储所述第二节点的电压;
所述发光控制单元,用于根据第二信号端的信号和所述驱动电流,控制电致发光元件发光。
可选地,所述第一开关单元包括:
第一晶体管,其栅极连接第三信号端,第一极连接所述基准电压端,第二极连接所述第一节点。
可选地,所述第二开关单元包括:
第二晶体管,其栅极连接第四信号端,第一极连接所述第一节点,第二极连接所述第二节点;
第三晶体管,其栅极连接第一信号端,第一极连接所述第二节点,第二极连接所述发光控制单元。
可选地,所述驱动读取单元包括:
第四晶体管,其栅极连接所述第二节点,第一极连接第三节点,第二极连接所述发光控制单元;
第五晶体管,其栅极连接所述第二信号端,第一极连接所述第一电压端,第二极连接所述第三节点;
第六晶体管,其栅极连接所述第一信号端,第一极连接所述第三节点,第二极连接所述数据线端。
可选地,所述发光控制单元包括:
第七晶体管,其栅极连接所述第二信号端,第一极连接所述第四晶体管
的第二极,第二极连接所述电致发光元件。
可选地,所述第一晶体管为N型晶体管,所述第二晶体管至所述第七晶体管均为P型晶体管;或者,
所述第一晶体管为P型晶体管,所述第二晶体管至所述第七晶体管均为N型晶体管。
可选地,所述第一存储单元包括:
第一电容,其第一极连接所述第一节点,第二极连接所述第二电压端。
可选地,所述第二存储单元包括:
第二电容,其第一极连接所述第二节点,第二极连接所述第一电压端。
本公开还提供了一种显示装置,包括本公开实施例提供的像素驱动电路。
本公开还提供了一种像素驱动电路的控制方法,所述像素驱动方法应用于本公开提供的像素驱动电路,所述方法包括:
在第一复位阶段,所述第一开关单元将所述基准电压端的电压写入所述第一节点;
在第二复位阶段,所述第二开关单元将所述第一节点的电压写入所述第二节点,以导通所述驱动读取单元;
在数据写入阶段,所述驱动读取单元根据所述数据线端的信号调节所述第二节点的电压;
在发光阶段,所述驱动读取单元根据所述第二节点的电压和所述第一电压端的电压产生驱动电流,并将所述驱动电流输出至所述发光控制单元,所述发光控制单元根据所述第二信号端的信号和所述驱动电流,控制电致发光元件发光。
可选地,所述像素驱动电路为权利要求5所述的像素驱动电路,所述方法包括:
在所述第一复位阶段,向所述第一信号端、所述第二信号端和所述第四信号端输入关断信号,向所述第三信号端输入导通信号;
在所述第二复位阶段,向所述第一信号端、所述第二信号端和所述第三信号端输入关断信号,向所述第四信号端输入导通信号;
在所述数据写入阶段,向所述第一信号端输入导通信号,向所述第二信号端、所述第三信号端和所述第四信号端输入关断信号;
在所述发光阶段,向所述第一信号端、所述第三信号端和所述第四信号端输入关断信号,向所述第二信号端输入导通信号。
通过上述技术方案,至少可以达到如下技术效果:相比于相关技术中的像素驱动电路,本实施例提供的像素驱动电路增加了开关单元,相当于增加了电路中的阻抗,可以减小发光阶段驱动电流损失在开关元件的漏电流,进而可以改善由于漏电流带来的闪屏影响,并且提高了流经电致发光元件的驱动电流,从而提高屏幕显示效率,并降低屏幕显示功耗。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,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公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是现有技术中一示例性实施例示出的一种像素驱动电路的结构示意图;
图2是本公开一示例性实施例示出的一种像素驱动电路的结构示意图;
图3是根据本公开一示例性实施例示出的一种像素驱动电路的输入控制时序图;
图4是根据本公开一示例性实施例示出的一种像素驱动方法的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开中,本公开的说明书和权利要求书以及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必理解为特定的顺序或先后次序。
为了使本领域的技术人员更容易理解本公开实施例对现有技术的改进之处,首先对现有技术中相关的技术方案进行简单介绍。
如图1所示,现有技术的一种像素驱动电路包括晶体管T1至T4,在像素驱动电路工作过程中,在复位阶段,在晶体管T1的控制端接收到低电平的复位信号RESET时,晶体管T1导通,驱动晶体管T3的控制端被写入基准电压Vinit。此时,晶体管T3导通。在数据写入阶段,当晶体管T2的控制端接收到低电平的数据写入控制信号GATE时,晶体管T2导通。在发光阶段,当晶体管T4的控制端接收到低电平的发光控制信号EM时,晶体管T4导通,驱动晶体管T3产生的驱动电流便可以流经电致发光元件,以驱动电致发光元件工作。
然而,由于晶体管T1在关断时实际处于高阻态,驱动晶体管T3产生的驱动电流还会分流至晶体管T1,在晶体管T1的漏极和源极之间形成漏电流。由于漏电流的存在,会影响发光元件的工作状态,致使显示面板出现闪屏等问题,并且整个电路的静态功耗就会增加,也即增加了显示面板功耗。
为了解决上述相关技术中存在的问题,本公开提供一种像素驱动电路。图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种像素驱动电路的结构示意图,如图2所示,该电路包括第一开关单元110、第二开关单元120、驱动读取单元130、发光控制单元140、第一存储单元150以及第二存储单元160。
第一开关单元110,用于根据基准电压端INIT的电压调节第一节点NODE1的电压。
第二开关单元120,用于根据第一节点NODE1的电压导通驱动读取单元130。
驱动读取单元130,应用于根据数据线端DATA的信号调节第二节点NODE2的电压,以及根据第二节点NODE2的电压和第一电压端ELVDD的电压产生驱动电流,并将该驱动电流输出至发光控制单元140。
发光控制单元140,用于根据第二信号端EM的信号和驱动电流,控制电致发光元件200发光。
相比于相关技术中的像素驱动电路,本实施例提供的像素驱动电路增加了开关单元,相当于增加了电路中的阻抗,可以减小发光阶段驱动电流损失在开关元件的漏电流,进而可以改善由于漏电流带来的闪屏影响,并且提高了流经电致发光元件的驱动电流,从而提高屏幕显示效率,并降低屏幕显示功耗。
具体地,第一开关单元110包括第一晶体管T1。该第一晶体管T1的栅极连接第三信号端RESET1,第一极连接基准电压端INIT,第二极连接第一节点NODE1。
第二开关单元120包括第二晶体管T2和第三晶体管T3。其中,第二晶体管T2的栅极连接第四信号端RESET2,第一极连接第一节点NODE1,第二极连接第二节点NODE2。第三晶体管T3的栅极连接第一信号端GATE,第一极连接第二节点NODE2,第二极连接发光控制单元140。
驱动读取单元130包括第四晶体管T4、第五晶体管T5以及第六晶体管T6。其中,第四晶体管T4的栅极连接第二节点NODE2,第一极连接第三节点NODE3,第二极连接发光控制单元140。第五晶体管T5的栅极连接第二信号端EM,第一极连接第一电压端ELVDD,第二极连接发光控制单元140。第六晶体管T6的栅极连接第一信号端GATE,第一极连接第三节点NODE3,第二极连接数据线断DATA。
发光控制单元140包括第七晶体管T7。该第七晶体管T7的栅极连接第二信号端EM,第一极连接第四晶体管T4的第二极,第二极连接电致发光元件200。
第一存储单元150包括第一电容C1。该第一电容C1的第一极连接第一节点NODE1,第二极连接第二电压端ELVSS。
第二存储单元160包括第二电容C2。该第二电容C2的第一极连接第二节点NODE2,第二极连接第一电压端ELVDD。
为了使本领域技术人员更容易理解本公开实施例提供的像素驱动电路,下面结合图3所示的各个信号端的信号时序图,以第一晶体管T1为N型晶体管,第二晶体管T2至第七晶体管T7为P型晶体管为例,对上述实施例所述的像素驱动电路的工作原理进行说明。
(1)复位阶段
在本公开的实施例中,复位阶段包括第一复位阶段t1和第二复位阶段t2。
在第一复位阶段t1中,向第一信号端GATE、第二信号端EM和第四信号端RESET2输入关断信号,向第三信号端RESET1输入导通信号,比如向第一信号端GATE至第四信号端RESET2均输入高电平信号,此时,第一晶体管T1导通,第二晶体管T2至第七晶体管T7均关断,基准电压端Vinit的电压经第一晶体管T1写入第一节点NODE1,第一电容C1存储该第一第一节点NODE1的电压(即Vinit)。
在第二复位阶段t2中,向第一信号端GATE、第二信号端EM和第三信号端RESET1输入关断信号,向第四信号端RESET2输入导通信号,比如,向第一信号端GATE和第二信号端EM输入高电平信号且向第三信号端RESET1和第四信号端RESET2输入低电平信号,此时,第一晶体管T1、第三晶体管T3以及第四晶体管T4关断,第二晶体管T2导通,第一电容C1中存储的基准电压Vinit经第二晶体管T2写入到第二节点NODE2,同时,由于第二节点NODE2的电压为基准电压Vinit,致使第四晶体管T4导通。
(2)数据写入阶段t3
在该阶段中,向第一信号端GATE写入导通信号,向第二信号端EM、第三信号端RESET1以及第四信号端RESET2写入关断信号,比如,向第一信号端EM和第三信号端RESET1输入低电平信号且向第二信号端GATE和第四信号端RESET2输入高电平信号,此时,第一晶体管T1、第二晶体管T2、第五晶体管T5以及第七晶体管T7关断,第三晶体管T3、第四晶体管T4和第六晶体管T6导通,数据线端DATA的信号VDATA经第六晶体管T6和第四晶体管T4写入第二节点NODE2中,同时,第二电容C2存储该第二节点NODE2的电压(即VDATA)。
(3)发光阶段t4
在该阶段,向第一信号端GATE、第三信号端RESET1和第四信号端RESET2写入关断信号,向第二信号端EM输入导通信号,比如向第一信号端GATE和第四信号端RESET2输入高电平信号且向第二信号端EM和第三信号端RESET1输入低电平信号,此时,第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3以及第六晶体管T6关断,第四晶体管T4和第七晶体管T7导通,第二电容C2中存储的第二节点NODE2的电压VDATA和第一电压端ELVDD的电压VELVDD经第四晶体管T4输出驱动电流,该驱动电流流至第七晶体管T7输出至电致发光元件200,驱动电致发光元件200发光。
值得说明的是,由于此处以第二晶体管T2至第七晶体管T7为P型晶体管为例,因第四晶体管T4的阈值电压Vth存在,在数据写入阶段结束后,第二节点NODE2的电压实际为VDATA+Vth。
进一步地,在发光阶段中,经第四晶体管T4输出的驱动电流I为:
其中,K为常量,Vgs为第四晶体管T4的栅极和源极之间的电压差值,Vgs=(VDATA+Vth)-VELVDD,也即第二节点NODE2和第四晶体管T4的第二极之间的电压差值。
由于驱动电流I只与数据线端DATA输入的信号VDATA和第一电压端的电压VELVDD有关,故能消除阈值电压Vth的影响,也即先把阈值电压Vth先存储在第四晶体管T4的栅源电压Vgs以内,在发光阶段时,将Vgs-Vth转化为驱动电流,因第四晶体管T4的栅源电压Vgs已经含有了阈值电压Vth,在转化驱动电流时就可以把阈值电压Vth的影响抵消,从而实现了电流的一致性,使影响电致发光单元200发光亮度的直流电压更加稳定,避免了数据线端DATA输入相同的信号VDATA时因阈值电压Vth偏移而产生不同的电流,造成亮度不均的问题。
另外,在具体实施时,像素驱动电路在行扫描周期的一帧的发光阶段结束时便会进入下一帧的复位阶段,在每一帧时间内,只需要改变向数据线断DATA输入的信号VDATA的大小,便可以改变第四晶体管T4输出的驱动电流,从而驱动电致发光元件200显示不同的内容。
还值得一提的是,第一电压端ELVDD用于提供工作电压VELVDD,第二电压端ELVSS用于提供从考电压VELVSS,基准电压端INIT用于提供基准电压Vinit。
其次,第一晶体管T1可以为N型晶体管,相应地,第二晶体管T2至第七晶体管T7则为P型晶体管(如图2所示);或者,第一晶体管T1可以为P型晶体管,相应地,第二晶体管T2至第七晶体管T7则为N型晶体管。
另外,上述实施例中的电致发光元件200可以是LED(Light Emitting Diode,发光二极管),或者OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管),或者其他电流驱动的发光器件,本公开对此不做限定。
基于同一发明构思,本公开还提供一种显示装置,包括上述任一实施例所述的像素驱动电路。具体地,该显示装置可以为有机发光二极管OLED显示面板,电子纸、手机、平板电脑、电视、个人数字助理(PDA)等具有显示功能的产品或部件。
基于同一发明构思,本公开还提供一种像素驱动方法,该方法应用于上述任一实施例所述的像素驱动电路。图4是根据本公开一示例性实施例示出的一种像素驱动方法的流程图,如图4所示,该方法包括以下步骤:
S41、在第一复位阶段,第一开关单元110将基准电压端INIT的电压写入第一节点NODE1。
S42、在第二复位阶段,第二开关单元120将第一节点NODE1的电压写入第二节点NODE2,以导通驱动读取单元130。
S43、在数据写入阶段,驱动读取单元130根据数据线端DATA的信号调节第二节点NODE2的电压。
S44、在发光阶段,驱动读取单元130根据第二节点NODE2的电压和第一电压端ELVDD的电压产生驱动电流,并将所述驱动电流输出至发光控制单元140,发光控制单元140根据第二信号端EM的信号和所述驱动电流,控制电致发光元件200发光。
具体地,在该方法中,第一电压端ELVDD用于提供工作电压VELVDD,第二电压端ELVSS用于提供从考电压VELVSS,基准电压端INIT用于提供基准电压Vinit。该方法具体包括:
在第一复位阶段,向第一信号端GATE、第二信号端EM和第四信号端RESET2输入关断信号,向第三信号端RESET1输入导通信号;
在第二复位阶段,向第一信号端GATE、第二信号端EM和第三信号端RESET1输入关断信号,向第四信号端RESET2输入导通信号;
在数据写入阶段,向第一信号端GATE输入导通信号,向第二信号端EM、第三信号端RESET1和第四信号端RESET2输入关断信号;
在发光阶段,向第一信号端GATE、第三信号端RESET1和第四信号端RESET2输入关断信号,向第二信号端EM输入导通信号。
值得说明的是,关于本公开实施例中的像素驱动方法,其中的执行步骤已在有关像素驱动电路的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
值得说明的是,关于本公开实施例中的像素驱动电路的控制方法,其中的执行步骤已在有关像素驱动电路的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (11)
1.一种像素驱动电路,其特征在于,包括:第一开关单元、第二开关单元、驱动读取单元、发光控制单元、第一存储单元以及第二存储单元;
所述第一开关单元,用于根据基准电压端的电压调节第一节点的电压;
所述第二开关单元,用于根据所述第一节点的电压导通所述驱动读取单元;
所述驱动读取单元,用于根据数据线端的信号调节第二节点的电压,以及根据所述第二节点的电压和第一电压端的电压产生驱动电流,并将所述驱动电流输出至所述发光控制单元;
所述第一存储单元,其一端连接第二电压端,另一端连接所述第一节点,用于存储所述第一节点的电压;
所述第二存储单元,其一端连接所述第一电压端,另一端连接所述第二节点,用于存储所述第二节点的电压;
所述发光控制单元,用于根据第二信号端的信号和所述驱动电流,控制电致发光元件发光。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一开关单元包括:
第一晶体管,其栅极连接第三信号端,第一极连接所述基准电压端,第二极连接所述第一节点。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述第二开关单元包括:
第二晶体管,其栅极连接第四信号端,第一极连接所述第一节点,第二极连接所述第二节点;
第三晶体管,其栅极连接第一信号端,第一极连接所述第二节点,第二极连接所述发光控制单元。
4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述驱动读取单元包括:
第四晶体管,其栅极连接所述第二节点,第一极连接第三节点,第二极连接所述发光控制单元;
第五晶体管,其栅极连接所述第二信号端,第一极连接所述第一电压端,第二极连接所述第三节点;
第六晶体管,其栅极连接所述第一信号端,第一极连接所述第三节点,第二极连接所述数据线端。
5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述发光控制单元包括:
第七晶体管,其栅极连接所述第二信号端,第一极连接所述第四晶体管的第二极,第二极连接所述电致发光元件。
6.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述第一晶体管为N型晶体管,所述第二晶体管至所述第七晶体管均为P型晶体管;或者,
所述第一晶体管为P型晶体管,所述第二晶体管至所述第七晶体管均为N型晶体管。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电路,其特征在于,所述第一存储单元包括:
第一电容,其第一极连接所述第一节点,第二极连接所述第二电压端。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的电路,其特征在于,所述第二存储单元包括:
第二电容,其第一极连接所述第二节点,第二极连接所述第一电压端。
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。
10.一种像素驱动方法,其特征在于,所述像素驱动方法应用于权利要求1至8中任一项所述的像素驱动电路,所述方法包括:
在第一复位阶段,所述第一开关单元将所述基准电压端的电压写入所述第一节点;
在第二复位阶段,所述第二开关单元将所述第一节点的电压写入所述第二节点,以导通所述驱动读取单元;
在数据写入阶段,所述驱动读取单元根据所述数据线端的信号调节所述第二节点的电压;
在发光阶段,所述驱动读取单元根据所述第二节点的电压和所述第一电压端的电压产生驱动电流,并将所述驱动电流输出至所述发光控制单元,所述发光控制单元根据所述第二信号端的信号和所述驱动电流,控制电致发光元件发光。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述像素驱动电路为权利要求5所述的像素驱动电路,所述方法包括:
在所述第一复位阶段,向所述第一信号端、所述第二信号端和所述第四信号端输入关断信号,向所述第三信号端输入导通信号;
在所述第二复位阶段,向所述第一信号端、所述第二信号端和所述第三信号端输入关断信号,向所述第四信号端输入导通信号;
在所述数据写入阶段,向所述第一信号端输入导通信号,向所述第二信号端、所述第三信号端和所述第四信号端输入关断信号;
在所述发光阶段,向所述第一信号端、所述第三信号端和所述第四信号端输入关断信号,向所述第二信号端输入导通信号。
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