CN112908261A - 像素驱动电路及其驱动方法、显示面板 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开一种像素驱动电路及其驱动方法、显示面板,所述像素驱动电路包括发光器件、驱动晶体管,第一重置晶体管及存储电容。驱动晶体管与发光器件串联于第一电压端和第二电压端之间;第一重置晶体管连接于驱动晶体管的栅极与驱动晶体管的源极或漏极中的一者之间;存储电容串联于数据电压端与第一重置晶体管的源极或漏极中的一者、驱动晶体管的栅极之间。通过第一重置晶体管及第一电压端重置驱动晶体管的栅极电压,通过第一重置晶体管及第二电压端将驱动晶体管的阈值电压传输至驱动晶体管的栅极,从而在驱动晶体管驱动发光器件发光时,降低驱动晶体管阈值电压对驱动电流的影响,保证发光器件发光的稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,具体涉及一种像素驱动电路及其驱动方法、一种显示面板。
背景技术
像素驱动电路中驱动晶体管的阈值电压随时间发生漂移,导致发光器件出现亮度不均的问题,影响显示面板的显示质量。
发明内容
本申请实施例提供一种像素驱动电路及其驱动方法、一种显示面板,可以改善因驱动晶体管阈值电压漂移导致的发光器件显示不均的问题。
本申请实施例提供一种像素驱动电路,所述像素驱动电路包括发光器件、驱动晶体管,第一重置晶体管及存储电容。所述驱动晶体管与所述发光器件串联于第一电压端和第二电压端之间;所述第一重置晶体管连接于所述驱动晶体管的栅极与所述驱动晶体管的源极或漏极中的一者之间;所述存储电容的第一端与数据电压端电性连接,所述存储电容的第二端与所述驱动晶体管的栅极连接。
可选地,在本申请的一些实施例中,所述像素驱动电路还包括:数据晶体管、第二重置晶体管。所述数据晶体管连接于所述数据电压端与所述存储电容的所述第一端之间;所述第二重置晶体管连接于重置电压端与所述存储电容的所述第一端之间,所述第二重置晶体管的栅极与所述第一重置晶体管的栅极均与同一重置控制信号线连接。
可选地,在本申请的一些实施例中,所述像素驱动电路还包括:发光控制模块,所述发光模块与所述发光器件、所述驱动晶体管串联。所述发光控制模块包括第一开关晶体管,所述第一开关晶体管连接于所述发光器件与所述驱动晶体管的所述源极或所述漏极中的所述一者之间。
可选地,在本申请的一些实施例中,所述发光控制模块还包括:第二开关晶体管。所述第二开关晶体管连接于所述驱动晶体管的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一电压端之间。
可选地,在本申请的一些实施例中,所述像素驱动电路还包括:选路晶体管,所述选路晶体管与所述发光器件和所述第一开关晶体管并联。
可选地,在本申请的一些实施例中,所述发光器件包括有机发光二极管、次毫米发光二极管,或微型发光二极管。
可选地,在本申请的一些实施例中,所述有机发光二极管包括正型有机发光二极管,所述正型有机发光二极管的串联于所述第二电压端与所述驱动晶体管的所述源极之间。
可选地,在本申请的一些实施例中,所述有机发光二极管包括倒置型有机发光二极管,所述倒置型有机发光二极管串联于所述第一电压端与所述驱动晶体管的所述漏极之间,加载于所述第一电压端的第一电压高于加载于所述第二电压端的第二电压。
本申请的实施例还提供一种像素驱动电路的驱动方法,用于驱动任一上述的像素驱动电路,所述驱动方法包括:
重置阶段,利用所述第一重置晶体管、所述第一电压端重置所述驱动晶体管的栅极电压。
侦测阶段,利用所述第一重置晶体管及所述第二电压端将所述驱动晶体管的阈值电压传输至所述驱动晶体管的所述栅极。
发光阶段,利用所述驱动晶体管产生驱动电流驱动所述发光器件发光。
本申请的实施例还提供一种显示面板,所述显示面板包括任一上述的像素驱动电路。
本申请实施例提供的像素驱动电路及其驱动方法、显示面板,所述像素驱动电路包括发光器件、驱动晶体管,第一重置晶体管及存储电容。所述驱动晶体管与所述发光器件串联于第一电压端和第二电压端之间;所述第一重置晶体管连接于所述驱动晶体管的栅极与所述驱动晶体管的源极或漏极中的一者之间;所述存储电容的第一端与数据电压端电性连接,所述存储电容的第二端与所述驱动晶体管的所述栅极连接。通过所述第一重置晶体管及所述第一电压端重置所述驱动晶体管的栅极电压,通过所述第一重置晶体管及所述第二电压端将所述驱动晶体管的阈值电压传输至所述驱动晶体管的栅极,从而在所述驱动晶体管驱动所述发光器件发光时,降低所述驱动晶体管的阈值电压对所述驱动晶体管驱动电流的影响,保证所述发光器件发光的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1A~图1D是本申请实施例提供的像素驱动电路的结构示意图;
图2A是图1A和图1D所示的像素驱动电路的工作时序图;
图2B是图1B所示的像素驱动电路的工作时序图;
图2C是图1C所示的像素驱动电路的工作时序图;
图3A~图3C是本申请实施例提供的显示面板的结构示意图;
图4A~图4D是本申请的实施例提供的像素驱动电路的结构示意图。
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。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。在本申请中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下,具体为附图中的图面方向;而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
如图1A~图1D是本申请实施例提供的像素驱动电路的结构示意图;本申请的实施例提供一种像素驱动电路,所述像素驱动电路包括发光器件D1、驱动晶体管Td。
可选地,所述发光器件D1包括有机发光二极管、次毫米发光二极管或微型发光二极管。
进一步地,所述有机发光二极管包括倒置型有机发光二极管,所述倒置型有机发光二极管串联于第一电压端OVDD与所述驱动晶体管Td的漏极之间,如图1A~图1B和图1D所示。
进一步地,所述有机发光二极管包括正型有机发光二极管,所述正型有机发光二极管串联于第二电压端OVSS与所述驱动晶体管Td的源极之间,如图1C所示。
所述驱动晶体管Td与所述发光器件D1串联在第一电压端OVDD与第二电压端OVSS之间,所述驱动晶体管Td用于根据相应的数据信号Vdata产生驱动所述发光器件D1发光的驱动电流I。具体地,所述驱动晶体管Td连接于所述发光器件D1的阴极与所述第二电压端OVSS之间,如图1A~图1B和图1D所示;或所述驱动晶体管Td连接于所述发光器件D1的阳极与所述第一电压端OVDD之间,如图1C所示。
可选地,所述驱动晶体管Td包括场效应晶体管;进一步地,所述场效应晶体管包括薄膜晶体管。可选地,所述驱动晶体管Td包括无机半导体层或有机半导体层。进一步地,所述无机半导体层包括非晶硅半导体、多晶硅半导体、氧化物半导体等材料。
请继续参阅图1A~图1D,所述像素驱动电路还包括第一重置晶体管Ts1、第二重置晶体管Ts2、存储电容Cs1及数据晶体管Tda。
所述第一重置晶体管Ts1连接于所述驱动晶体管Td的栅极与所述驱动晶体管Td的源极或漏极中的一者之间,以用于通过所述第一电压端OVDD使所述驱动晶体管Td的栅极电压大于所述第二电压端OVSS的电压值,并用于通过所述第二电压端OVSS将所述驱动晶体管Td的阈值电压Vth传输至所述驱动晶体管Td的栅极。所述第二重置晶体管Ts2连接于所述存储电容Cs1的第一端与重置电压端VIL之间。具体地,所述第一重置晶体管Ts1的栅极、所述第二重置晶体管Ts2的栅极均与重置控制信号线STL连接,所述第一重置晶体管Ts1的所述源极或所述漏极中的一者与所述驱动晶体管Td的源极或漏极中的一者连接,所述第一重置晶体管Ts1的所述源极或所述漏极中的另一者与所述驱动晶体管Td的栅极连接。所述第二重置晶体管Ts2的源极或漏极中的一者与所述存储电容Cs1的所述第一端连接,所述第二重置晶体管Ts2的所述源极或所述漏极中的另一者与重置电压端VIL连接。
所述存储电容Cs1的第二端与所述驱动晶体管Td的栅极、所述第一重置晶体管Ts1的源极或漏极中的一者连接,所述第一重置晶体管Ts1及所述第二重置晶体管Ts2用于根据所述重置控制信号ST将重置电压信号VI和所述第一电压端OVDD载入的第一电压信号VDD传输至所述存储电容Cs1的两端,以用于重置所述存储电容Cs1的两端电压,从而重置所述驱动晶体管Td的栅极电压。其中,所述第一电压端OVDD载入的第一电压信号VDD的电压值大于所述第二电压端OVSS载入的第二电压信号的电压值。
所述数据晶体管Tda连接于数据电压端DL与所述存储电容Cs1的所述第一端之间,以用于根据数据写入控制信号WR将数据电压端DL载入的数据信号Vdata通过所述存储电容Cs1耦合至所述驱动晶体管Td的栅极,使所述驱动晶体管Td可根据所述数据信号Vdata产生不同的驱动电流,从而使所述发光器件D1的具有不同的发光强度。
其中,所述存储电容Cs1通过所述数据晶体管Tda与数据电压端DL电性连接。具体地,所述数据晶体管Tda的栅极与数据写入控制信号线WRL连接,所述数据晶体管Tda的源极或漏极中的一者与所述第二重置晶体管Ts2的所述源极或所述漏极中与所述存储电容Cs1连接的一者连接,所述数据晶体管Tda的所述源极或所述漏极中的另一者与所述数据电压端DL连接。
可选地,所述第一重置晶体管Ts1、所述第二重置晶体管Ts2、所述数据晶体管Tda包括场效应晶体管。可选地,所述第一重置晶体管Ts1、所述第二重置晶体管Ts2、所述数据晶体管Tda包括无机半导体层或有机半导体层。
进一步地,请继续参阅图1A及图1C~图1D,为避免所述像素驱动电路在实现重置所述驱动晶体管Td的栅极电压的工作状态,和,向所述驱动晶体管Td的所述栅极传输所述阈值电压Vth的工作状态之间出现干扰,所述像素驱动电路还包括发光控制模块,所述发光控制模块用于根据发光控制信号EM使所述驱动晶体管Td产生所述驱动电流I,以驱动所述发光器件D1发光;并根据所述发光控制信号EM实现所述第一重置晶体管Ts1与所述第一电压端OVDD的电性连接,以重置所述驱动晶体管Td的栅极电压,或根据所述发光控制信号EM断开所述第一重置晶体管Ts1与所述第一电压端OVDD的电性连接,以通过所述第一重置晶体管Ts1及所述第二电压端OVSS将所述阈值电压Vth传输至所述驱动晶体管Td的栅极。
具体地,所述发光控制模块包括第一开关晶体管Ts11,所述第一开关晶体管Ts11连接于所述发光器件D1与所述驱动晶体管Td的所述源极或所述漏极中的一者之间。
进一步地,在所述发光器件D1的阳极与所述第一电压端OVDD连接时,所述第一开关晶体管Ts11连接于所述发光器件D1的阴极与所述驱动晶体管Td的所述源极或所述漏极中的一者、所述第一重置晶体管Ts1的所述源极或所述漏极中的一者之间,如图1A~图1B和图1D所示。具体地,所述第一开关晶体管Ts11的栅极与发光控制信号线EML连接,所述第一开关晶体管Ts11的源极或漏极中的一者与所述驱动晶体管Td的所述源极或所述漏极中的一者、所述第一重置晶体管Ts1的所述源极或所述漏极中的一者连接,所述第一开关晶体管Ts11的所述源极或所述漏极中的另一者与所述发光器件D1阴极连接。
进一步地,在所述发光器件D1的阴极与所述第二电压端OVSS连接时,所述发光控制模块还包括第二开关晶体管Ts12,所述第二开关晶体管Ts12连接于所述驱动晶体管Td的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一电压端OVDD之间,此时所述第一开关晶体管Ts11连接于所述发光器件D1的阳极与所述驱动晶体管Td的所述源极或所述漏极中的一者之间,如图1C所示。具体地,所述第一开关晶体管Ts11的栅极和所述第二开关晶体管Ts12的栅极均与所述发光控制信号线EML连接,所述第一开关晶体管Ts11的源极或漏极中的一者与所述驱动晶体管Td的所述源极或所述漏极中的一者连接,所述第一开关晶体管Ts11的所述源极或所述漏极中的另一者与所述发光器件D1的阳极连接;所述第二开关晶体管Ts12的源极或漏极中的一者与所述驱动晶体管Td的所述源极或所述漏极中的另一者、所述第一重置晶体管Ts1的所述源极或所述漏极中的一者连接,所述第二开关晶体管Ts12的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一电压端OVDD连接。
进一步地,如图1B~图1C所示,为使重置所述驱动晶体管Td的栅极电压,或将所述驱动晶体管Td的所述阈值电压Vth传输至所述驱动晶体管Td的所述栅极时,所述发光器件D1不发光,所述像素驱动电路还可包括选路晶体管Ts3。所述选路晶体管Ts3与所述发光器件D1和所述第一开关晶体管Ts11并联,以使所述发光器件D1所在的支路可在重置所述驱动晶体管Td的栅极电压,或将所述驱动晶体管Td的所述阈值电压Vth传输至所述驱动晶体管Td的栅极时被短路,从而使所述像素驱动电路可根据选路控制信号ST1通过所述选路晶体管Ts3配合所述第一重置晶体管Ts1重置所述驱动晶体管Td的栅极电压,或根据选路控制信号ST1通过所述选路晶体管Ts3使所述驱动晶体管Td的阈值电压传输至所述驱动晶体管Td的栅极。
具体地,请参阅图1B,在所述发光器件D1的阳极与所述第一电压端OVDD连接时,所述选路晶体管Ts3的栅极与选路控制信号线STL1连接,所述选路晶体管Ts3的源极或漏极中的一者与所述发光器件D1的阳极、所述第一电压端OVDD连接,所述选路晶体管Ts3的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一开关晶体管Ts11的源极或漏极中的一者、所述驱动晶体管Td的源极或漏极中的一者、所述第一重置晶体管Ts1的源极或漏极中的一者连接。请参阅图1C,在所述发光器件D1的阴极与所述第二电压端OVSS连接时,所述选路晶体管Ts3的源极或漏极中的一者与所述发光器件D1的阴极、所述第二电压端OVSS连接,所述选路晶体管Ts3的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一开关晶体管Ts11的源极或漏极中的一者、所述驱动晶体管Td的源极或漏极中的一者连接。
其中,在图1A和图1D所示的像素驱动电路中,所述发光控制模块不仅可以实现对所述发光器件D1发光时刻的控制,还可以配合所述第一电压端OVDD、所述第二电压端OVSS及所述第一重置晶体管Ts1实现对所述驱动晶体管Td的栅极电压的重置及阈值电压的传输,使得所述发光控制模块复合多种功能,有利于降低所述像素驱动电路所用器件的数量,从而有利于降低生产成本及生产难度。
可选地,所述第一开关晶体管Ts11、所述第二开关晶体管Ts12、所述选路晶体管Ts3包括场效应晶体管。可选地,所述第一开关晶体管Ts11、所述第二开关晶体管Ts12、所述选路晶体管Ts3包括无机半导体层或有机半导体层。
可选地,所述驱动晶体管Td、所述第一重置晶体管Ts1、所述第二重置晶体管Ts2、所述第一开关晶体管Ts11、所述第二开关晶体管Ts12、所述选路晶体管Ts3、所述数据晶体管Tda包括N型晶体管或P型晶体管。
可选地,一所述像素驱动电路可同时驱动多个所述发光器件D1发光,如图1D所示。此外,还可得到与图1B~图1C对应的所述像素驱动电路中,一所述像素驱动电路同时驱动多个所述发光器件D1发光的方案,在此不再进行赘述。
本申请还提供一种像素驱动电路的驱动方法,用于驱动上述的像素驱动电路。具体地,所述像素驱动电路的驱动方法包括重置阶段、侦测阶段及发光阶段。
在所述重置阶段,利用所述第一重置晶体管、所述第一电压端重置所述驱动晶体管的栅极电压。其中,所述第一电压端OVDD载入的所述第一电压信号VDD可通过所述发光器件D1、所述第一开关晶体管Ts11传输至所述第一重置晶体管Ts1的源极或漏极中的一者;或通过所述选路晶体管Ts3传输至所述第一重置晶体管Ts1的源极或漏极中的一者;或通过所述第二开关晶体管Ts12传输至所述第一重置晶体管Ts1的源极或漏极中的一者。
在所述侦测阶段,利用所述第一重置晶体管Ts1及所述第二电压端OVSS将所述阈值电压Vth传输至所述驱动晶体管Td的所述栅极。其中,所述驱动晶体管Td的源极或漏极中的一者可直接与所述第二电压端OVSS电性连接,或通过所述选路晶体管Ts3与所述第二电压端OVSS实现电性连接。
在所述发光阶段,所述驱动晶体管Td产生所述驱动电流I驱动所述发光器件D1发光。
进一步地,在所述发光阶段之前,所述像素驱动电路的驱动方法还包括数据写入阶段。在所述数据写入阶段,利用所述数据晶体管Tda将所述数据信号Vdata通过所述存储电容Cs1耦合至所述驱动晶体管Td的栅极,以使所述驱动晶体管Td在所述发光阶段根据所述数据信号Vdata为所述发光器件D1提供相应的驱动电流I。
进一步地,在所述侦测阶段与所述数据写入阶段之间还包括第一维持阶段,在所述数据写入阶段及所述发光阶段之间还包括第二维持阶段,在所述第一维持阶段,所述驱动晶体管Td的栅极电压与在所述重置阶段时的栅极电压保持一致。在所述第二维持阶段,所述驱动晶体管Td的栅极电压与在所述数据写入阶段时的栅极电压保持一致。
下面以所述驱动晶体管Td、所述第一重置晶体管Ts1、所述第二重置晶体管Ts2、所述第一开关晶体管Ts11、所述第二开关晶体管Ts12、所述选路晶体管Ts3及所述数据晶体管Tda均为N型晶体管,所述驱动晶体管Td的源极与所述第二电压端OVSS电性连接,所述驱动晶体管Td的漏极与所述第一电压端OVDD电性连接为例,结合所述像素驱动电路的驱动方法对如图1A~图1D所示的所述像素驱动电路的工作原理进行说明。
具体地,如图2A是图1A和图1D所示的像素驱动电路的工作时序图。请继续参阅图1A、图1D及图2A。
在所述重置阶段S1:所述发光控制信号线EML载入的所述发光控制信号EM为高电平,所述重置控制信号线STL载入的所述重置控制信号ST为高电平;所述第一重置晶体管Ts1、所述第二重置晶体管Ts2响应所述重置控制信号ST导通,所述第一开关晶体管Ts11响应所述发光控制信号EM导通;所述重置电压信号VI经所述第二重置晶体管Ts2对第一节点M处的电位重置,所述第一电压信号VDD经所述第一开关晶体管Ts11及所述第一重置晶体管Ts1对第二节点G处的电位重置,从而使所述驱动晶体管Td的栅极电压被重置。而所述第一重置晶体管Ts1导通使得所述驱动晶体管Td呈二极管式连接,所述驱动晶体管Td导通,所述发光器件D1因所述驱动晶体管Td、所述第一开关晶体管Ts11的导通而发光。其中,所述第一节点M及所述第二节点G分别对应所述存储电容Cs1的两端。
在所述侦测阶段S2:所述发光控制信号线EML载入的所述发光控制信号EM为低电平,所述重置控制信号线STL载入的所述重置控制信号ST为高电平;所述第一重置晶体管Ts1及所述第二重置晶体管Ts2保持导通,所述第一开关晶体管Ts11截止;所述第一重置晶体管Ts1导通使得所述驱动晶体管Td仍呈二极管式连接,所述驱动晶体管Td的栅极电压通过所述驱动晶体管Td向所述第二电压端OVSS释放,直至所述驱动晶体管Td的所述栅极电压等于所述驱动晶体管Td的阈值电压Vth,所述驱动晶体管Td关断,使得所述阈值电压Vth被传输至所述驱动晶体管Td的所述栅极(即所述第二节点G处)。
在所述第一维持阶段S3:所述发光控制信号EM、所述重置控制信号ST及所述数据写入控制信号WR均为低电平,所述驱动晶体管Td、所述第一重置晶体管Ts1、所述第二重置晶体管Ts2、所述第一开关晶体管Ts11及所述数据晶体管Tda均关断,所述驱动晶体管Td栅极电压保持为所述阈值电压Vth。
在所述数据写入阶段S4:所述数据写入控制信号线WRL所载入的所述数据写入控制信号WR为高电平,所述数据晶体管Tda响应所述数据写入控制信号WR导通,所述数据信号Vdata被传输至所述第一节点M处,所述第一节点M处的电位由VI变为Vdata,变化量为Vdata-VI。相应地,由于所述存储电容Cs1的存在,所述第二节点G处的电位亦具有所述变化量Vdata-VI,因此,所述驱动晶体管Td的栅极电压由Vth变为Vdata-VI+Vth。
在所述第二维持阶段S5:所述发光控制信号EM、所述重置控制信号ST及所述数据写入控制信号WR均为低电平,所述驱动晶体管Td、所述第一重置晶体管Ts1、所述第二重置晶体管Ts2、所述第一开关晶体管Ts11及所述数据晶体管Tda均关断,所述驱动晶体管Td的栅极电压保持为Vdata-VI+Vth。
在所述发光阶段S6:所述发光控制信号EM为高电平,所述第一开关晶体管Ts11导通,所述驱动晶体管Td的栅极电压小于所述第一电压信号VDD,所述驱动晶体管Td工作在饱和区,所述驱动晶体管Td产生驱动所述发光器件D1发光的驱动电流I。
其中,由于所述驱动晶体管Td的源极与所述第二电压端OVSS直接连接,所以,所述驱动晶体管Td的栅源电压Vgs=Vg=Vdata-VI+Vth。根据Vgs=Vdata-VI+Vth和I=(CoxμmW/L)*(Vgs-Vth)2/2(其中,Cox、μm、W、L分别为晶体管的单位面积沟道电容、沟道迁移率、沟道宽和沟道长)可得;I=(CoxμmW/L)*(Vdata-VI+Vth-Vth)2/2=(CoxμmW/L)*(Vdata-VI)2/2;以此降低所述阈值电压Vth对所述驱动电流I的影响,保证所述发光器件D1发光的稳定性。
可选地,所述重置阶段S1可作为所述像素驱动电路开始工作时的第一个工作阶段,也可作为所述像素驱动电路即将结束工作时的最后一个工作阶段,以在所述像素驱动电路的一个工作周期内,标志所述发光器件发光状态的结束。
可选地,在所述像素驱动电路的一个工作周期内,所述重置阶段S1所占的时长小于所述发光阶段S6所占据的时长,以在所述重置阶段S1及所述侦测阶段S2使所述发光器件D1发光强度随所述驱动晶体管Td的栅极电压在极短的时间内实现由亮至暗的变动,完成所述发光器件D1的熄灭。
具体地,如图2B是图1B所示的像素驱动电路的工作时序图。请继续参阅图1B及图2B。
在所述重置阶段S1:所述发光控制信号EM为低电平,所述重置控制信号ST为高电平,所述选路控制信号线STL1载入的所述选路控制信号ST1为高电平;所述第一重置晶体管Ts1、所述第二重置晶体管Ts2响应所述重置控制信号ST导通,所述选路晶体管Ts3响应所述选路控制信号ST1导通;所述重置电压信号VI经所述第二重置晶体管Ts2重置第一节点M处的电位,所述第一电压信号VDD经所述选路晶体管Ts3及所述第一重置晶体管Ts1重置第二节点G处的电位,从而使所述驱动晶体管Td的栅极电压被重置。
在所述侦测阶段S2:所述发光控制信号EM为低电平,所述重置控制信号ST为高电平,所述选路控制信号ST1为低电平;所述第一重置晶体管Ts1及所述第二重置晶体管Ts2保持导通,所述第一开关晶体管Ts11、所述选路晶体管Ts3截止;所述第一重置晶体管Ts1导通使得所述驱动晶体管Td仍呈二极管式连接,所述驱动晶体管Td的栅极电压通过所述驱动晶体管Td向所述第二电压端OVSS释放,直至所述驱动晶体管Td的所述栅极电压等于所述驱动晶体管Td的阈值电压Vth,所述驱动晶体管Td关断,使得所述阈值电压Vth被传输至所述驱动晶体管Td的所述栅极(即所述第二节点G处)。
在所述第一维持阶段S3:所述发光控制信号EM、所述重置控制信号ST及所述数据写入控制信号WR均为低电平,所述驱动晶体管Td、所述第一重置晶体管Ts1、所述第二重置晶体管Ts2、所述第一开关晶体管Ts11及所述数据晶体管Tda均关断,所述驱动晶体管Td栅极电压保持为所述阈值电压Vth。
在所述数据写入阶段S4:所述数据写入控制信号线WRL所载入的所述数据写入控制信号WR为高电平,所述数据晶体管Tda响应所述数据写入控制信号WR导通,所述数据信号Vdata被传输至所述第一节点M处,所述第一节点M处的电位由VI变为Vdata,变化量为Vdata-VI。相应地,由于所述存储电容Cs1的存在,所述第二节点G处的电位亦具有所述变化量Vdata-VI,因此,所述驱动晶体管Td的栅极电压由Vth变为Vdata-VI+Vth。
在所述第二维持阶段S5:所述发光控制信号EM、所述重置控制信号ST及所述数据写入控制信号WR均为低电平,所述驱动晶体管Td、所述第一重置晶体管Ts1、所述第二重置晶体管Ts2、所述第一开关晶体管Ts11及所述数据晶体管Tda均关断,所述驱动晶体管Td的栅极电压保持为Vdata-VI+Vth。
在所述发光阶段S6:所述发光控制信号EM为高电平,所述第一开关晶体管Ts11导通,所述驱动晶体管Td的栅极电压小于所述第一电压信号VDD,所述驱动晶体管Td工作在饱和区,所述驱动晶体管Td产生驱动所述发光器件D1发光的驱动电流I。
其中,所述驱动晶体管Td的源极与所述第二电压端OVSS直接连接,所述驱动晶体管Td的栅源电压Vgs=Vg=Vdata-VI+Vth。由Vgs=Vdata-VI+Vth和I=(CoxμmW/L)*(Vgs-Vth)2/2可得;I=(CoxμmW/L)*(Vdata-VI)2/2;以此降低所述阈值电压Vth对所述驱动电流I的影响,保证所述发光器件D1发光的稳定性。
具体地,如图2C是图1C所示的像素驱动电路的工作时序图。请继续参阅图1C及图2C。
在所述重置阶段S1:所述发光控制信号EM为高电平,所述重置控制信号ST为高电平,所述选路控制信号ST1为低电平;所述第一重置晶体管Ts1、所述第二重置晶体管Ts2响应所述重置控制信号ST导通,所述第一开关晶体管Ts11、所述第二开关晶体管Ts12响应所述发光控制信号EM导通,所述选路晶体管Ts3截止;所述重置电压信号VI经所述第二重置晶体管Ts2重置第一节点M处的电位,所述第一电压信号VDD经所述第二开关晶体管Ts12及所述第一重置晶体管Ts1重置第二节点G处的电位,从而使所述驱动晶体管Td的栅极电压被重置。
在所述侦测阶段S2:所述发光控制信号EM为低电平,所述重置控制信号ST为高电平,所述选路控制信号ST1为高电平;所述第一重置晶体管Ts1及所述第二重置晶体管Ts2保持导通,所述第一开关晶体管Ts11、所述第二开关晶体管Ts12截止,所述选路晶体管Ts3导通,所述驱动晶体管Td的源极通过所述选路晶体管Ts3与所述第二电压端OVSS电性连接,所述驱动晶体管Td的源极电压为Vs;所述第一重置晶体管Ts1导通使得所述驱动晶体管Td仍呈二极管式连接,所述驱动晶体管Td的栅极电压通过所述驱动晶体管Td及所述选路晶体管Ts3向所述第二电压端OVSS释放,直至所述驱动晶体管Td的栅源电压Vgs为阈值电压Vth(即所述驱动晶体管Td的栅极电压Vg=Vgs+Vs=Vth+Vs),所述驱动晶体管Td关断,使得所述阈值电压Vth被传输至所述驱动晶体管Td的所述栅极。
在所述第一维持阶段S3:所述发光控制信号EM、所述重置控制信号ST及所述数据写入控制信号WR均为低电平,所述驱动晶体管Td、所述第一重置晶体管Ts1、所述第二重置晶体管Ts2、所述第一开关晶体管Ts11、所述第二开关晶体管Ts12及所述数据晶体管Tda均关断,所述驱动晶体管Td的栅极电压维持所述侦测阶段S2时的电压值。
在所述数据写入阶段S4:所述选路控制信号ST1为高电平,所述数据写入控制信号线WRL所载入的所述数据写入控制信号WR为高电平,所述数据晶体管Tda响应所述数据写入控制信号WR导通,所述选路晶体管Ts3导通,所述驱动晶体管Td的源极通过所述选路晶体管Ts3与所述第二电压端OVSS电性连接;所述数据信号Vdata被传输至所述第一节点M处,所述第一节点M处的电位由VI变为Vdata,变化量为Vdata-VI。相应地,由于所述存储电容Cs1的存在,所述第二节点G处的电位亦具有所述变化量Vdata-VI,因此,所述驱动晶体管Td的栅极电压Vg由Vth+Vs变为Vdata-VI+Vth+Vs。
在所述第二维持阶段S5:所述发光控制信号EM、所述重置控制信号ST及所述数据写入控制信号WR均为低电平,所述驱动晶体管Td、所述第一重置晶体管Ts1、所述第二重置晶体管Ts2、所述第一开关晶体管Ts11、所述第二开关晶体管Ts12及所述数据晶体管Tda均关断,所述驱动晶体管Td的栅极电压维持所述数据写入阶段S4时的电压值。
在所述发光阶段S6:所述发光控制信号EM为高电平,所述第一开关晶体管Ts11导通,所述驱动晶体管Td的栅极电压小于所述第一电压信号VDD,所述驱动晶体管Td工作在饱和区,所述驱动晶体管Td产生驱动所述发光器件D1发光的驱动电流I。
其中,由于Vgs=Vg-Vs=Vdata-VI+Vth+Vs-Vs,因此,Vgs=Vdata-VI+Vth。则由I=(CoxμmW/L)*(Vgs-Vth)2/2可得所述像素驱动电路在所述发光阶段S6产生的所述驱动电流I=(CoxμmW/L)*(Vdata-VI)2/2;以此降低所述阈值电压Vth对所述驱动电流I的影响,保证所述发光器件D1发光的稳定性。
如图3A~图3C是本申请实施例提供的显示面板的结构示意图,如图4A~图4D是本申请的实施例提供的像素驱动电路的结构示意图。其中,图3C是图3B所示的显示面板沿A-A剖切的剖视图。
本申请的实施例还提供一种显示面板,所述显示面板包括多个发光器件D1及与像素驱动电路,所述像素驱动电路与对应的所述发光器件D1连接。
可选地,每一所述发光器件D1的阳极与第一电压端OVDD连接,以使多个所述发光器件D1采用共阳极接法,如图4A~图4B及图4D所示;或每一所述发光器件D1的阴极与第二电压端OVSS连接,以使多个所述发光器件D1采用共阴极接法,如图4C所示。
所述像素驱动电路包括:第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3及第一电容C1。
所述第一晶体管T1的源极或漏极中的一者与对应的所述发光器件D1电性连接,所述第一晶体管T1的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一电压端OVDD或所述第二电压端OVSS连接。具体地,请参阅图4A~图4B及图4D,在每一所述发光器件D1的阳极与所述第一电压端OVDD连接时,所述第一晶体管T1的源极或漏极中的一者与对应的所述发光器件D1的阴极电性连接,所述第一晶体管T1的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第二电压端OVSS电性连接。或请参阅图4C,在每一所述发光器件D1的阴极与所述第二电压端OVSS连接时,所述第一晶体管T1的源极或漏极中的一者与对应的所述发光器件D1的阳极电性连接,所述第一晶体管T1的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一电压端OVDD电性连接。
所述第二晶体管T2的栅极与重置控制信号线STL连接,所述第二晶体管T2的源极或漏极中的一者与所述第一晶体管T1的栅极连接,所述第二晶体管T2的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一晶体管T1的所述源极或所述漏极中的一者连接,如图4A~图4D所示。
所述第三晶体管T3的栅极与所述重置控制信号线STL连接,所述第三晶体管T3的源极或漏极中的一者与重置电压端VI连接;所述第一电容C1串联于所述第三晶体管T3的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一晶体管T1的所述栅极、所述第二晶体管T2的所述源极或所述漏极中的一者之间,如图4A~图4D所示。
其中,通过所述第二晶体管T2、所述第三晶体管T3及所述第一电容C1重置所述第一晶体管T1的栅极电压,通过所述第二晶体管T2及所述第二电压端OVSS将所述第一晶体管T1的阈值电压传输至所述第一晶体管T1的所述栅极,以降低所述第一晶体管T1阈值电压对驱动所述发光器件D1发光的驱动电流的影响,保证所述发光器件D1发光的稳定性。
进一步地,请继续参阅图4A~图4D,所述像素驱动电路还包括:第四晶体管T4,所述第四晶体管T4的栅极与发光控制信号线EML连接,所述第四晶体管T4的源极或漏极中的一者与对应的所述发光器件D1的连接,所述第四晶体管T4的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一晶体管T1的所述源极或所述漏极中的一者连接。具体地,请参阅图4A~图4B及图4D,在每一所述发光器件D1的阳极与所述第一电压端OVDD连接时,所述第四晶体管T4的栅极与发光控制信号线EML连接,所述第四晶体管T4的源极或漏极中的一者与对应的所述发光器件D1的阴极连接,所述第四晶体管T4的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一晶体管T1的所述源极或所述漏极中的一者、所述第二晶体管T2的所述源极或所述漏极中的一者连接。或请参阅图4C,在每一所述发光器件D1的阴极与所述第二电压端OVSS连接时,所述第四晶体管T4的栅极与发光控制信号线EML连接,所述第四晶体管T4的源极或漏极中的一者与对应的所述发光器件D1的阳极连接,所述第四晶体管T4的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一晶体管T1的所述源极或所述漏极中的一者连接。
进一步地,请继续参阅图4A~图4D,所述像素驱动电路还包括:第五晶体管T5。所述第五晶体管T5的栅极与数据写入控制信号线WRL连接,所述第五晶体管T5的源极或漏极中的一者与数据电压端DL连接,所述第五晶体管T5的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第三晶体管T3的所述源极或所述漏极中与所述第一电容C1连接的一者连接。
进一步地,请继续参阅图4B~图4C,所述像素驱动电路还包括:第六晶体管T6,所述第六晶体管T6的栅极与选路控制信号线STL1连接,所述第六晶体管T6的源极或漏极中的一者与对应的所述发光器件D1连接,所述第六晶体管T6的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一晶体管T1的所述源极或所述漏极中的一者、所述第四晶体管T4的所述源极或所述漏极中的一者连接。具体地,请参阅图4B,在每一所述发光器件D1的阳极与所述第一电压端OVDD连接时,所述第六晶体管T6的栅极与选路控制信号线STL1连接,所述第六晶体管T6的源极或漏极中的一者与对应的所述发光器件D1的阳极连接,所述第六晶体管T6的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一晶体管T1的所述源极或所述漏极中的一者、所述第二晶体管T2的所述源极或所述漏极中的一者、所述第四晶体管T4的所述源极或所述漏极中的一者连接。具体地,请参阅图4C,在每一所述发光器件D1的阴极与所述第二电压端OVSS连接时,所述第六晶体管T6的栅极与选路控制信号线STL1连接,所述第六晶体管T6的源极或漏极中的一者与对应的所述发光器件D1的阴极连接,所述第六晶体管T6的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一晶体管T1的所述源极或所述漏极中的一者、所述第四晶体管T4的所述源极或所述漏极中的一者连接。
进一步地,请继续参阅图4C,所述像素驱动电路还包括:第七晶体管T7,所述第七晶体管T7的栅极与所述发光控制信号线EML连接,所述第七晶体管T7的源极或漏极中的一者与第一电压端OVDD连接,所述第七晶体管T7的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一晶体管T1的所述源极或所述漏极中的一者、所述第二晶体管T2的所述源极或所述漏极中的一者连接。
可选地,所述显示面板包括自发光显示面板、被动式发光显示面板、量子点显示面板等。
进一步地,所述被动式发光显示面板包括液晶显示面板,所述液晶显示面板包括背光源,所述背光源包括所述发光器件D1。
进一步地,所述自发光显示面板包括所述发光器件D1。可选地,所述发光器件D1包括有机发光二极管、次毫米发光二极管及微型发光二极管。
请继续参阅图3A及图4A~图4C,所述显示面板包括非显示透光区100a及显示区100b。其中,所述显示面板在所述非显示透光区100a可满足光透光率要求。多个所述发光器件D1与对应的所述像素驱动电路均位于所述显示区100b内,以使所述像素驱动电路驱动对应的所述发光器件发光,使所述显示面板在所述显示区100b实现显示功能。
请继续参阅图3B和图4A~图4D,所述显示面板包括显示透光区100c及位于所述显示透光区100c外围的主显示区100d。其中,所述显示面板在所述显示透光区100c可兼顾透光率要求及显示要求。在所述主显示区100d内,每一所述像素驱动电路驱动一所述发光器件D1发光。在所述显示透光区100c内,每一所述像素驱动电路可同时驱动多个所述发光器件D1发光,有利于提高所述显示透光区100c的透光率。
进一步地,所述显示面板还包括传感器,所述传感器正对所述显示透光区100c设置。更进一步地,所述传感器包括光传感器、指纹传感器、摄像头等。
请继续参阅图3B和图4A~图4D,所述显示面板还包括位于所述主显示区100d与所述显示透光区100c之间的过渡显示区100e,所述过渡显示区100e包括多个所述发光器件D1。驱动位于所述显示透光区100c及所述过渡显示区100e内的所述发光器件D1发光的所述像素驱动电路位于所述过渡显示区100e内,驱动位于所述主显示区100d内的所述发光器件D1发光的所述像素驱动电路对应的位于所述主显示区100d内。
请继续参阅图3C,所述显示面板包括衬底301,所述发光器件D1及所述像素驱动电路位于所述衬底301上。
所述显示面板还包括位于所述衬底301上的有源层3021、第一电极层、第二电极层、第三电极层、绝缘层303、平坦层304及像素定义层305。其中,所述第一电极层包括与所述有源层3021对应的栅极3022,所述第二电极层包括与所述有源层3021电性连接的源极及漏极3023,所述第三电极层包括与所述栅极3022对应的电极部3024。所述栅极3022与所述电极部3024形成所述第一电容C1。
每一所述像素驱动电路的所述第一晶体管T1、所述第二晶体管T2、所述第三晶体管T3、所述第四晶体管T4及所述第五晶体管T5均包括有源层3021、栅极3022、源极及漏极3023。
每一所述发光器件D1包括阳极3061、阴极3063及位于所述阳极3061与阴极3063之间的发光层3062。可选地,所述发光层3062包括荧光材料、量子点材料、荧光材料等。可选地,所述阳极3061还可位于所述发光层3062远离所述衬底301的一侧,所述阴极3063位于所述发光层3062靠近所述衬底301的一侧。
可选地,所述显示面板还包括封装层、触控电极、色转换层等未示出部分。
本申请的实施例还提供一种显示装置,所述显示装置包括上述的任一像素驱动电路或上述的任一显示面板。
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方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种像素驱动电路,其特征在于,包括:
发光器件;
驱动晶体管,与所述发光器件串联于第一电压端和第二电压端之间;
第一重置晶体管,连接于所述驱动晶体管的栅极与所述驱动晶体管的源极或漏极中的一者之间,
存储电容,所述存储电容的第一端与数据电压端电性连接,所述存储电容的第二端与所述驱动晶体管的所述栅极连接。
2.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,还包括:
数据晶体管,连接于所述数据电压端与所述存储电容的所述第一端之间;
第二重置晶体管,连接于重置电压端与所述存储电容的所述第一端之间,所述第二重置晶体管的栅极与所述第一重置晶体管的栅极均与同一重置控制信号线连接。
3.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,还包括:
发光控制模块,与所述发光器件、所述驱动晶体管串联,所述发光控制模块包括第一开关晶体管,所述第一开关晶体管连接于所述发光器件与所述驱动晶体管的所述源极或所述漏极中的所述一者之间。
4.根据权利要求3所述的像素驱动电路,其特征在于,所述发光控制模块还包括:第二开关晶体管,所述第二开关晶体管连接于所述驱动晶体管的所述源极或所述漏极中的另一者与所述第一电压端之间。
5.根据权利要求3所述的像素驱动电路,其特征在于,还包括:选路晶体管,所述选路晶体管与所述发光器件和所述第一开关晶体管并联。
6.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述发光器件包括有机发光二极管、次毫米发光二极管,或微型发光二极管。
7.根据权利要求6所述的像素驱动电路,其特征在于,所述有机发光二极管包括正型有机发光二极管,所述正型有机发光二极管的串联于所述第二电压端与所述驱动晶体管的所述源极之间。
8.根据权利要求6所述的像素驱动电路,其特征在于,所述有机发光二极管包括倒置型有机发光二极管,所述倒置型有机发光二极管串联于所述第一电压端与所述驱动晶体管的所述漏极之间,加载于所述第一电压端的第一电压高于加载于所述第二电压端的第二电压。
9.一种像素驱动电路的驱动方法,其特征在于,用于驱动如权利要求1~8任一所述的像素驱动电路,所述驱动方法包括:
重置阶段,利用所述第一重置晶体管、所述第一电压端重置所述驱动晶体管的栅极电压;
侦测阶段,利用所述第一重置晶体管及所述第二电压端将所述驱动晶体管的阈值电压传输至所述驱动晶体管的所述栅极;
发光阶段,利用所述驱动晶体管产生驱动电流驱动所述发光器件发光。
10.一种显示面板,其特征在于,包括如权利要求1~8任一所述的像素驱动电路。
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