JP6879928B2 - 補償画素回路、表示パネル、表示装置、補償及び駆動方法 - Google Patents

補償画素回路、表示パネル、表示装置、補償及び駆動方法 Download PDF

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Description

本発明は、補償画素回路、表示パネル、表示装置、領域補償方法及び駆動方法に関する。
表示分野では、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示パネルは、自己発光、高コントラスト、低エネルギー消費、広視角、高応答速度、可撓性パネルに利用可能、利用可能温度の広範囲、簡単的な製造等の特徴を有し、広い将来性を有している。
上記特徴により、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示パネルは、携帯電話、ディスプレイ、ノート型パソコン、デジタルカメラ、計器等の表示機能を有する装置に適用できる。
本発明の実施例は、駆動トランジスタ及び有機発光ダイオードを有し、発光データ信号を受信し、前記駆動トランジスタの閾値電圧を補償し、前記発光データ信号に応じて前記有機発光ダイオードの発光を駆動するように配置される補償駆動回路と、前記補償駆動回路に接続され、前記駆動トランジスタのゲート電圧を収集するように配置されるる信号収集回路と、を備える補償画素回路を提供する。
例えば、本発明の実施例に係る補償画素回路において、前記信号収集回路は前記駆動トランジスタのゲート電極に電気的に接続される。
例えば、本発明の実施例に係る補償画素回路において、前記補償駆動回路は、さらに、第１のトランジスタ、第２のトランジスタ、第３のトランジスタ、第４のトランジスタ、第５のトランジスタ及び記憶容量を備える。
例えば、本発明の実施例に係る補償画素回路において、第１の電圧を受信するように、前記第１のトランジスタの第１極が第１の電源線に電気的に接続され、第２の走査信号を受信するように、前記第１のトランジスタのゲート電極、前記第５のトランジスタのゲート電極が第２の走査信号線に電気的に接続され、前記第１のトランジスタの第２極が第１のノードに電気的に接続され、発光データ信号を受信するように、前記第２のトランジスタの第１極が発光データ信号線に電気的に接続され、第１の走査信号を受信するように、前記第２のトランジスタのゲート電極、前記第４のトランジスタのゲート電極が第１の走査信号線に電気的に接続され、前記第２のトランジスタの第２極が前記第１のノードに電気的に接続され、第２の電圧を受信するように、前記第３のトランジスタの第１極が第２の電源線に電気的に接続され、制御信号を受信するように、前記第３のトランジスタのゲート電極が制御信号線に電気的に接続され、前記第３のトランジスタの第２極が第２のノードに電気的に接続され、前記第４のトランジスタの第１極が前記第２のノードに電気的に接続され、前記第４のトランジスタの第２極が第３のノードに電気的に接続され、前記第５のトランジスタの第１極が前記第３のノードに電気的に接続され、前記第５のトランジスタの第２極が前記有機発光ダイオードの第１極に電気的に接続され、前記有機発光ダイオードの第２極が接地され、前記駆動トランジスタの第１極が前記第１のノードに電気的に接続され、前記駆動トランジスタのゲート電極が前記第２のノードに電気的に接続され、前記駆動トランジスタの第２極が前記第３のノードに電気的に接続され、前記記憶容量の第１端が前記第２の電源線に電気的に接続され、前記記憶容量の第２端が前記第２のノードに電気的に接続される。
例えば、本発明の実施例に係る補償画素回路において、前記第２の電源線が接地される。
例えば、本発明の実施例に係る補償画素回路において、前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、前記第３のトランジスタ、前記第４のトランジスタ及び前記第５のトランジスタは何れもＰ型トランジスタである。
例えば、本発明の実施例に係る補償画素回路において、前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、前記第３のトランジスタ、前記第４のトランジスタ及び前記第５のトランジスタは何れも薄膜トランジスタである。
例えば、本発明の実施例に係る補償画素回路において、前記信号収集回路により収集された前記駆動トランジスタのゲート電圧を受信するように配置される補償制御器をさらに備える。
例えば、本発明の実施例に係る補償画素回路において、前記補償制御器は、さらに、前記補償駆動回路が受信した発光データ信号を受信し、前記駆動トランジスタの閾値電圧を取得するように、前記駆動トランジスタのゲート電圧から、前記補償駆動回路が受信した発光データ信号の発光電圧を減じるように配置される。
本発明の実施例は、さらに、本発明の何れか１つの実施例に係る補償画素回路を備える表示パネルを提供する。
例えば、本発明の実施例に係る表示パネルにおいて、複数の補償領域を備え、各前記補償領域は少なくとも１つの前記補償画素回路を有する。
例えば、本発明の実施例に係る表示パネルにおいて、各前記補償領域は、さらに、非補償画素回路を有し、前記非補償画素回路が占めるサブ画素領域は前記補償画素回路が占めるサブ画素領域に隣り合う。
例えば、本発明の実施例に係る表示パネルにおいて、前記信号収集回路により収集される前記駆動トランジスタのゲート電圧を受信し、前記駆動トランジスタのゲート電圧に応じて前記非補償画素回路を補償するように配置される補償制御器を更に備える。
例えば、本発明の実施例に係る表示パネルにおいて、前記補償制御器は、さらに、前記補償駆動回路が受信した発光データ信号を受信し、前記駆動トランジスタの閾値電圧を取得するように、前記駆動トランジスタのゲート電圧から、前記補償駆動回路が受信した発光データ信号の発光電圧を減じ、前記非補償画素回路の発光データ信号を受信し、前記非補償画素回路の更新した発光データ信号の発光電圧を取得するように、前記非補償画素回路の発光データ信号の発光電圧に前記閾値電圧を加え、前記非補償画素回路に前記更新した発光データ信号の発光電圧を送信するように配置される。
例えば、本発明の実施例に係る表示パネルにおいて、各前記補償領域は、１つの補償画素回路及び８つの非補償画素回路を備え、前記非補償画素回路は前記補償画素回路を囲むように設置される。
本発明の実施例は、さらに、本発明の何れか１つの実施例に係る表示パネルを備える表示装置を提供する。
本発明の実施例は、さらに、補償画素回路における信号収集回路が収集した駆動トランジスタのゲート電圧を受信することと、前記駆動トランジスタのゲート電圧に応じて非補償画素回路を補償することと、を備える領域補償方法を提供する。
例えば、本発明の実施例に係る領域補償方法において、前記駆動トランジスタのゲート電圧に応じて前記非補償画素回路を補償することは、補償駆動回路が受信した発光データ信号を受信することと、前記補償駆動トランジスタの閾値電圧を取得するように、前記駆動トランジスタのゲート電圧から前記補償駆動回路が受信した発光データ信号の発光電圧を減じることと、前記非補償画素回路の発光データ信号を受信することと、前記非補償画素回路の更新した発光データ信号の発光電圧を取得するように、前記非補償画素回路の発光データ信号の発光電圧に前記閾値電圧を加えることと、前記非補償画素回路に前記更新した発光データ信号の発光電圧を送信することとを備える。
本発明の実施例は、本発明の何れか１つの実施例に係る補償画素回路を駆動する方法を提供し、それはリセット期間、補償期間及び発光期間を備え、
前記リセット期間では、制御信号をオン電圧とし、第１の走査信号をオフ電圧とし、第２の走査信号をオフ電圧とし、
前記補償期間では、制御信号をオフ電圧とし、第１の走査信号をオン電圧とし、第２の走査信号をオフ電圧とし、
前記発光期間では、制御信号をオフ電圧とし、第１の走査信号をオフ電圧とし、第２の走査信号をオン電圧とする。
例えば、本発明の実施例に係る駆動方法において、前記リセット期間の前に、準備期間をさらに備え、前記準備期間では、制御信号をオフ電圧とし、第１の走査信号をオフ電圧とし、第２の走査信号をオフ電圧とする。
以下、本発明の実施例の技術案をより明瞭に説明するために、実施例又は関連技術に用いる図面について簡単に説明する。明らかなように、下記の図面の説明は本発明の実施例の一部に関し、本発明に対する制限ではない。
（ａ）は本発明の実施例に係る補償画素回路の概略図であり、（ｂ）は本発明の実施例に係る他の補償画素回路の概略図である。 （ａ）は本発明の実施例に係る更に他の補償画素回路の概略図であり、（ｂ）は本発明の実施例に係る補償画素回路における信号収集回路の概略図である。 本発明の実施例に係る図２（ａ）に示す補償画素回路の駆動シーケンス図である。 本発明の実施例に係る表示パネルの概略図である。 本発明の実施例に係る表示パネルでの補償領域の１つの例示の概略図である。 本発明の実施例に係る非補償画素回路の概略図である。 本発明の実施例に係る表示装置の概略図である。 本発明の実施例に係る領域補償方法のフローチャートである。 本発明の実施例に係る図８に示す領域補償方法でのステップＳ２０の１つの例示を示すフローチャートである。 （ａ）及び（ｂ）は４Ｔ２Ｃ補償駆動回路及び４Ｔ１Ｃ補償駆動回路をそれぞれ示す。
以下、図面を組み合わせ、本発明の実施例における技術案について明瞭且つ完全に説明し、図面に示され下記の具体的な説明で説明される非限定性の例示的な実施例を参照して、本発明の例示的な実施例及びそれらの多種類の特徴及び有利な細部をより全面に説明する。ここで、図に示す特徴は比例によって描かれたものではない。本発明では、既知材料、組成部分及び技術に対する説明が省略されることによって、本発明の例示的な実施例が混同されない。下記の例示は、本発明の例示的な実施例の実施に対する理解、更には当業者に例示的な実施例を実施させるためのものである。そのため、これらの例示は、本発明の実施例の範囲に対する制限ではない。
本発明に用いられる技術的用語又は科学用語は、特に定義されない限り、当業者が理解可能な一般的な意味である。本発明に用いられる「第１」、「第２」及び類似な用語は、順序、数又は重要性を表すものではなく、異なる組成部分を区分するためのものだけである。また、本発明の各実施例では、同じ又は類似の符号は同じまたは類似の部材を示す。
近年では、拡張現実、仮想現実等の民生電子機器製品の発展に伴って、ユーザの視聴体験を向上させるために、高い解像度の表示パネルに対する要求がますます切実になってきた。
ＯＬＥＤ表示パネルでは、解像度は主にフォトエッチング技術水準及び精度が高い金属マスク（Ｆｉｎｅ ＭｅＴａｌ ＭａＳｋ、ＦＦＭ）のサイズに制約される。フォトエッチング技術水準及び精度が高い金属マスクの製造水準がある程度になった場合、ＯＬＥＤ表示パネルの解像度を高くさせることが難いので、高い解像度の問題を解決するためには、その他の解決策を探す必要がある。
ＯＬＥＤ表示パネルは、一般的にアクティブ駆動方式を用いて、アレイに配列される複数のサブ画素を有する。
各サブ画素の最も基本的な画素回路は２Ｔ１Ｃ（即ち、２つのトランジスタ（走査トランジスタと駆動トランジスタ）及び１つの記憶容量を有する）モードである。例えば、図６に示す２Ｔ１Ｃ画素回路である。パネル全体の表示の均一性を改善するために、各サブ画素の画素回路に、上記の２Ｔ１Ｃモードに基づいて補償機能を有する画素回路を具備させてもよい。このような画素回路は補償画素回路と呼ばれてもよい。補償原理に基づいて、補償画素回路は、電圧補償、電流補償及び混合補償との３種を含むことができる。。然し、基本的な２Ｔ１Ｃ画素回路に比べて、補償画素回路を用いるＯＬＥＤ表示パネルは、輝度の均一性がより優れるが、各サブ画素の駆動回路部分に占められるパネル領域が大きくなり、高い解像度のＯＬＥＤ表示パネルの取得に不利になる。
本発明の実施例は、補償画素回路における駆動トランジスタのゲート電圧を収集し、当該電圧により周囲の非補償画素回路を補償することで、閾値電圧の補償を実現する補償画素回路、表示パネル、表示装置、領域補償方法及び駆動方法を提供する。このような設置により、補償駆動回路の数が減少され、駆動回路に占められるパネル領域が小さくなれて、表示パネルの物理解像度の向上に有利である。
例えば、図１（ａ）は、本発明の実施例に係る補償画素回路の概略図である。本発明の実施例は、補償画素回路１００を提供し、図１（ａ）に示すように、補償画素回路１００は補償駆動回路１１０及び補償駆動回路１１０に接続される信号収集回路１２０を備える。補償駆動回路１１０は、駆動トランジスタＤＴ及び有機発光ダイオードＯＬＥＤを有し、補償駆動回路１１０は、発光データ信号Ｄａｔａを受信し、駆動トランジスタＤＴの閾値電圧を補償し、発光データ信号Ｄａｔａにより有機発光ダイオードＯＬＥＤを発光させるように配置される。信号収集回路１２０ は、駆動トランジスタＤＴのゲート電圧を収集するように配置される。
例えば、図１（ｂ）は本発明の実施例に係る他の補償画素回路の概略図である。補償画素回路１００は、さらに補償制御器１３０を有し、補償制御器１３０は、補償画素回路１００のおける信号収集回路１２０により収集される駆動トランジスタＤＴのゲート電圧を受信し、駆動トランジスタＤＴのゲート電圧に応じて非補償画素回路を補償するように配置されてもよい。非補償画素回路については、下記の説明を参照する。
例えば、本発明の実施例に係る表示パネル１０では、補償制御器１３０は、さらに、補償駆動回路１１０により受信された発光データ信号Ｄａｔａを受信し、駆動トランジスタＤＴの閾値電圧Ｖｔｈを取得するように駆動トランジスタＤＴのゲート電圧（Ｖｄａｔａ+Ｖｔｈ）から補償駆動回路１１０により受信された発光データ信号Ｄａｔａの発光電圧Ｖｄａｔａを減じ、また非補償画素回路の発光データ信号Ｄａｔａ１を受信し、非補償画素回路の更新された発光データ信号の発光電圧Ｖｄａｔａ１+Ｖｔｈを得るように非補償画素回路の発光データ信号Ｄａｔａ１の発光電圧Ｖｄａｔａ１にその前に取得した閾値電圧Ｖｔｈを加えて、非補償画素回路に更新された発光データ信号の発光電圧Ｖｄａｔａ１+Ｖｔｈを送信するように配置される。これにより、補償画素回路から取得した駆動トランジスタの閾値電圧を利用して周囲の非補償画素回路における駆動トランジスタの閾値電圧を補償することが実現される。
例えば、図２（ａ）は本発明の実施例に係るまた他の補償画素回路の概略図である。
図２（ａ）に示すように、本発明の実施例に係る補償画素回路１００では、信号収集回路１２０が駆動トランジスタＤＴのゲート電極に電気的に接続されることにより、駆動トランジスタＤＴのゲート電圧を収集することができる。
例えば、図２（ａ）に示すように、本発明の実施例に係る補償画素回路１００では、補償駆動回路１１０は、さらに、第１のトランジスタＴ１、第２のトランジスタＴ２、第３のトランジスタＴ３、第４のトランジスタＴ４、第５のトランジスタＴ５及び記憶容量Ｃを備える。
例えば、図２（ａ）に示すように、本発明の実施例に係る補償画素回路１００では、第１の電圧VDDを受信するように第１のトランジスタＴ１の第１極が第１の電源線に電気的に接続され、第２の走査信号Ｓｃａｎ２を受信するように第１のトランジスタＴ１のゲート電極と、第５のトランジスタＴ５のゲート電極とが第２の走査信号線に電気的に接続され、第１のトランジスタＴ１の第２極が第１のノードＮ１に電気的に接続される。発光データ信号Ｄａｔａを受信するように第２のトランジスタＴ２の第１極が発光データ信号線に電気的に接続され、第１の走査信号Ｓｃａｎ１を受信するように第２のトランジスタＴ２のゲート電極と第４のトランジスタＴ４のゲート電極とが第１の走査信号線に電気的に接続され、第２のトランジスタＴ２の第２極が第１のノードＮ１に電気的に接続される。第２の電圧Ｖｉｎｔを受信するように第３のトランジスタＴ３の第１極が第２の電源線に電気的に接続され、制御信号Ｅｍを受信するように第３のトランジスタＴ３のゲート電極が制御信号線に電気的に接続され、第３のトランジスタＴ３の第２極が第２のノードＮ２に電気的に接続される。第４のトランジスタＴ４の第１極が第２のノードＮ２に電気的に接続され、第４のトランジスタＴ４の第２極が第３のノードＮ３に電気的に接続される。第５のトランジスタＴ５の第１極が第３のノードＮ３に電気的に接続され、第５のトランジスタＴ５の第２極が有機発光ダイオードＯＬＥＤの第１極（例えば、アノード）に電気的に接続される。有機発光ダイオードＯＬＥＤの第２極（例えば、カソード）が接地される。駆動トランジスタＤＴの第１極が第１のノードＮ１に電気的に接続され、駆動トランジスタＤＴのゲート電極が第２のノードＮ２に電気的に接続され、駆動トランジスタＤＴの第２極が第３のノードＮ３に電気的に接続される。記憶容量Ｃの第１端が第２の電源線に電気的に接続され、記憶容量Ｃの第２端が第２のノードＮ２に電気的に接続される。
例えば、図２（ａ）に示す画素回路１００における補償駆動回路は、その構造が簡単で、製造が便利になり、動作が安定で、駆動トランジスタの閾値電圧の補償をよく実現した。
例えば、上述のように、図２（ａ）に示す補償画素回路１００における補償駆動回路は１つの例示だけである。本発明の１つの実施例では、画素回路１００における補償駆動回路は、駆動トランジスタＤＴの閾値電圧を補償する機能及び発光データ信号Ｄａｔａに応じて有機発光ダイオードＯＬＥＤの発光を駆動する機能を有するその他の補償駆動回路であってもよい。例えば、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を参照して、補償駆動回路は、図１０（ａ）又は図１０（ｂ）に示す回路であってもよい。例えば、図１０（ａ）に示す４Ｔ２Ｃ回路について、その基本的な原理は、まず、駆動トランジスタＭ２をオフさせ、そして、ダイオードにとして接続し、後者が導通状態になり、駆動トランジスタのゲート電圧が閾値電圧になってオフするまで記憶容量Ｃｓｔを充電し、この閾値電圧を記憶容量Ｃｓｔに記憶することである。例えば、図１０（ｂ）に示す４Ｔ１Ｃ回路のように、まず、トランジスタＭ１を導通させ、記憶容量Ｃｓｔを充電し、トランジスタＭ２を導通させ、Ｍ３をダイオードとして接続して、駆動電流ＩＤＡＴＡを記憶容量Ｃｓｔに記憶される電圧に変換する過程を完成する。
例えば、本発明の実施例に係る補償画素回路１００では、第２の電源線が接地される。つまり、第２の電圧Ｖｉｎｔが接地電圧（例えば、０Ｖ）である。
なお、本発明の実施例は、第２の電圧が接地電圧である場合を含むが、それに限らず、第２の電圧は安定な低電圧、例えば１Ｖであってもよい。
例えば、本発明の実施例に係る補償画素回路１００では、第１のトランジスタＴ１、第２のトランジスタＴ２、第３のトランジスタＴ３、第４のトランジスタＴ４及び第５のトランジスタＴ５は何れもＰ型トランジスタである。例えば、同じ種類のトランジスタを用いることで、製造工程を統一させることができ、製品の製造に便利である。
例えば、本発明の実施例に係る補償画素回路１００では、第１のトランジスタＴ１、第２のトランジスタＴ２、第３のトランジスタＴ３、第４のトランジスタＴ４及び第５のトランジスタＴ５は何れも薄膜トランジスタである。
なお、本発明の１つの実施例では、トランジスタは、薄膜トランジスタ又は電界効果トランジスタ又は特性が同じであるその他のスイッチングデバイスであってもよい。ここで、用いられるトランジスタのソース電極、ドレイン電極は構造が対称であってもよいので、ソース電極及びドレイン電極は構造が相違しなくてもよい。本発明の実施例では、トランジスタにおけるゲート電極以外の両極を区分するために、その中の１つの極を第１極として、もう１つの極を第２極とするので、本発明の実施例では、全部又は一部のトランジスタの第１極及び第２極は必要に応じて交換できるものである。例えば、本発明の実施例に記載のトランジスタでは、第１極がソース電極で、第２極がドレイン電極であってもよく、或いは、第１極がドレイン電極で、第２極がソース電極であってもよい。また、トランジスタの特性により、トランジスタをＮ型及びＰ型トランジスタに区分してもよく、本発明の実施例では、第１のトランジスタ、第２のトランジスタ、第３のトランジスタ、第４のトランジスタ及び第５のトランジスタが何れもＰ型トランジスタであることを例として説明する。本発明におけるこの実現方式に対する記載及び教示に基づき、当業者は、創造性の労働をしないことを前提として、本発明の実施例がＮ型トランジスタ又はＮ型とＰ型トランジスタとの組み合わせを用いる実現方式を容易に想到し得るので、これらの実現方式も、本発明の保護範囲内にある。
例えば、第１のトランジスタ、第２のトランジスタ、第３のトランジスタ、第４のトランジスタ及び第５のトランジスタは何れもＰ型トランジスタであれば、補償駆動回路を便利に実現でき、製造に便利であり、且つ信号設置が簡単である。
例えば、本発明の１つの実施例では、信号収集回路は、ＡＤ変換器（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、Ａ／Ｄ）により実現されてもよく、ＡＤ変換器の作用は、時間が連続であり振幅も連続であるのアナログ量を、時間が離散であり振幅も離散であるのデジタル信号に変換することである。
例えば、信号収集回路は、表示パネルに設けられ、集積回路チップにより実現されてもよい。
例えば、図２（ｂ）は、本発明の実施例に係る補償画素回路における信号収集回路の概略図である。図２（ｂ）に示す信号収集回路は、漸次接近式のＡＤ変換器により実現される。
なお、本発明の１つの実施例では、補償画素回路における信号収集回路は図２（ｂ）に示す状況に限らず、電圧収集機能を有するその他の回路により実現されてもよい。
例えば、図２（ｂ）に示すように、補償駆動回路１１０を信号収集回路における比較器の「−」端に接続し、補償制御器１３０は信号収集回路におけるバッファレジスタに接続すれば、信号収集機能を実現することができる。
例えば、本発明の実施例では、オン電圧とは、該当するトランジスタの第１極及び第２極を導通させる電圧であり、オフ電圧とは、該当するトランジスタの第１極及び第２極をオフさせる電圧である。トランジスタがＰ型トランジスタである場合、オン電圧が低電圧（例えば、０Ｖ）であり、オフ電圧が高電圧（例えば、５Ｖ）である。トランジスタがＮ型トランジスタである場合、オン電圧が高電圧（例えば、５Ｖ）であり、オフ電圧が低電圧（例えば、０Ｖ）である。図３に示す駆動波形は何れもＰ型トランジスタを例として説明し、即ち、オン電圧が低電圧（例えば、０Ｖ）であり、オフ電圧が高電圧（例えば、５Ｖ）である。
例えば、図３は本発明の実施例に係る図２（ａ）に示す補償画素回路の駆動シーケンス図である。本発明の実施例は、さらに、本発明の何れか１つの実施例に係る補償画素回路を駆動する方法に関する。以下、図２（ａ）及び図３を組み合わせ、当該駆動方法及び補償画素回路の動作過程について説明する。
準備期間ｔ１では、制御信号Ｅｍがオフ電圧であり、第１の走査信号Ｓｃａｎ１がオフ電圧であり、第２の走査信号Ｓｃａｎ２がオフ電圧である。よって、第１のトランジスタＴ１、第２のトランジスタＴ２、第３のトランジスタＴ３、第４のトランジスタＴ４及び第５のトランジスタＴ５は何れもオフ状態になる。準備期間には、補償画素回路に安定な過程を提供することができ、寄生容量の放電の不完全等による回路異常を防止する。
リセット期間ｔ２では、制御信号Ｅｍがオン電圧であり、第１の走査信号Ｓｃａｎ１がオフ電圧であり、第２の走査信号Ｓｃａｎ２がオフ電圧である。よって、第３のトランジスタＴ３が導通し、第１のトランジスタＴ１、第２のトランジスタＴ２、第４のトランジスタＴ４及び第５のトランジスタＴ５が何れもオフ状態になる。記憶容量Ｃの両端の電圧は第２の電圧Ｖｉｎｔ（例えば、第２の電圧Ｖｉｎｔは安定の低電圧又は接地電圧である）に初期化され、補償画素回路の初期化を実現した。
補償期間ｔ３では、制御信号Ｅｍがオフ電圧であり、第１の走査信号Ｓｃａｎ１がオン電圧であり、第２の走査信号Ｓｃａｎ２がオフ電圧である。よって、第２のトランジスタＴ２及び第４のトランジスタＴ４が導通し、第１のトランジスタＴ１、第３のトランジスタＴ３及び第５のトランジスタＴ５は何れもオフ状態になる。発光データ信号Ｄａｔａは、第２のトランジスタＴ２、駆動トランジスタＤＴ及び第４のトランジスタＴ４を介して、第２のノードＮ２の電圧がＶｄａｔａ+Ｖｔｈになるまで第２のノードＮ２を充電し、ここで、Ｖｄａｔａは発光データ信号Ｄａｔａの発光電圧であり、Ｖｔｈは駆動トランジスタＤＴの閾値電圧であるので、そのとき、駆動トランジスタＤＴのゲート電極とソース電極との間の電圧差がＶｔｈであることは満足される。充電が完成後、記憶容量Ｃの両端の電圧差がＶｄａｔａ+Ｖｔｈである。また、第５のトランジスタＴ５がオフ状態にあるので、電流がＯＬＥＤを流れることなく、ＯＬＥＤがこの期間に発光することが避けられ、表示効果が向上され、ＯＬＥＤの消耗が低下される。例えば、充電が完成後、発光期間ｔ４の前に、信号収集回路１２０は、このときの駆動トランジスタＤＴのゲート電圧（Ｖｄａｔａ+Ｖｔｈ）を収集して、この補償画素回路の周囲の非補償画素回路を補償することに用いる。
発光期間ｔ４では、制御信号Ｅｍがオフ電圧であり、第１の走査信号Ｓｃａｎ１がオフ電圧であり、第２の走査信号Ｓｃａｎ２がオン電圧である。よって、第１のトランジスタＴ１及び第５のトランジスタＴ５が導通し、第２のトランジスタＴ２、第３のトランジスタＴ３及び第４のトランジスタＴ４は何れもオフ状態になる。発光期間では、記憶容量Ｃの作用により、第３のノードＮ３の電圧がＶｄａｔａ+Ｖｔｈを維持し、発光電流ＩＯＬＥＤが第１のトランジスタＴ１、駆動トランジスタＤＴ、第５のトランジスタＴ５及び有機発光ダイオードＯＬＥＤを流れ、有機発光ダイオードＯＬＥＤが発光する。発光電流ＩＯＬＥＤは下記の飽和電流公式を満足する。
ＩＯＬＥＤ＝Ｋ（ＶＧＳ−Ｖｔｈ）２
＝Ｋ（Ｖｄａｔａ＋Ｖｔｈ−Ｖｄｄ−Ｖｔｈ）２
＝Ｋ（Ｖｄａｔａ−Ｖｄｄ）２
ここで、
Figure 0006879928
 μｎが駆動トランジスタのチャネル移動度であり、Ｃｏｘが駆動トランジスタの単位面積のチャネル電気容量であり、Ｗ及びＬがそれぞれ駆動トランジスタのチャネル幅及びチャネル長さであり、ＶＧＳが駆動トランジスタのゲートソース電圧（駆動トランジスタのゲート電圧とソース電圧との差）である。
上式から分かるように、発光電流ＩＯＬＥＤは駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈに影響されなくなり、発光データ信号の電圧Ｖｄａｔａ及び第１の電圧Ｖｄｄだけに関わる。駆動トランジスタの閾値電圧のドリフト問題が解決され、ＯＬＥＤ表示パネルの通常動作が確保される。
なお、本発明の実施例に係る駆動方法はリセット期間ｔ２、補償期間ｔ３及び発光期間ｔ４だけを含み、準備期間ｔ１を含まなくてもよい。ここで制限しない。
例えば、図４は本発明の実施例に係る表示パネルの概略図である。本発明の実施例は、さらに、表示パネル１０を提供し、図４に示すように、表示パネル１０は、本発明の何れか１つの実施例に係る補償画素回路１００を備える。
例えば、本発明の実施例に係る表示パネル１０は、複数の補償領域１１を有し、各補償領域１１は少なくとも１つの補償画素回路１００を備える。
例えば、図４に示すように、本発明の実施例に係る表示パネル１０では、各補償領域１１は、さらに、非補償画素回路２００を有し、非補償画素回路２００が占めるサブ画素領域は補償画素回路１００が占めるサブ画素領域に隣り合う。
例えば、図４に示すように、補償制御器１３０は、表示パネル１０に設けられてもよく、補償制御器１３０は、補償画素回路１００における信号収集回路１２０が収集した駆動トランジスタＤＴのゲート電圧を受信し、駆動トランジスタＤＴのゲート電圧に応じて非補償画素回路２００を補償する（例えば、同一の補償領域における非補償画素回路２００を補償する）ように配置される。
例えば、図４に示すように、本発明の実施例に係る表示パネル１０は、さらに、走査駆動器１３、データ駆動器１４、タイミング制御器１５、発光データ信号線、第１の走査信号線、第２の走査信号線及び制御信号線を備える（発光データ信号線、第１の走査信号線、第２の走査信号線及び制御信号線は図４に図示されない）。データ駆動器１４は、発光データ信号線を介して補償画素回路１００及び非補償画素回路２００に発光データ信号を提供するように配置され、走査駆動器１３は、それぞれ第１の走査信号線、第２の走査信号線及び制御信号線を介して補償画素回路１００に第１の走査信号Ｓｃａｎ１、第２の走査信号Ｓｃａｎ２及び制御信号Ｅｍを提供するように配置され、タイミング制御器１５は、クロック信号を提供してシステムの作動を協調させるように配置される。
例えば、本発明の実施例に係る表示パネル１０では、補償制御器１３０は、さらに、補償駆動回路１１０が受信した発光データ信号Ｄａｔａを受信し、駆動トランジスタＤＴの閾値電圧Ｖｔｈを取得するように、駆動トランジスタＤＴのゲート電圧（Ｖｄａｔａ+Ｖｔｈ）から補償駆動回路１１０が受信した発光データ信号Ｄａｔａの中の発光電圧Ｖｄａｔａを減じ、非補償画素回路２００の発光データ信号Ｄａｔａ１を受信し、非補償画素回路の更新した発光データ信号の発光電圧Ｖｄａｔａ１+Ｖｔｈを取得するように、非補償画素回路２００の発光データ信号Ｄａｔａ１の発光電圧Ｖｄａｔａ１にその前に取得した閾値電圧Ｖｔｈを加え、非補償画素回路に更新した発光データ信号の発光電圧Ｖｄａｔａ１+Ｖｔｈを送信するように、配置される。これにより、補償画素回路から取得した駆動トランジスタの閾値電圧により、周囲の非補償画素回路における駆動トランジスタの閾値電圧を補償することが実現された。
なお、表示パネルにおいて、近い領域の技術的特性が近いし、近い領域の駆動トランジスタの閾値電圧及びドリフト特性も近いので、補償画素回路から取得した駆動トランジスタの閾値電圧により、周囲の非補償画素回路における駆動トランジスタの閾値電圧を補償することができる。例えば、補償制御器により、閾値電圧を非補償画素回路の発光データ信号に重ね、閾値電圧の補償を実現する。さらに、補償画素回路及び非補償画素回路の組み合わせの利用により、画素回路において駆動回路部分が占める面積を小さくすることができ、表示パネルの解像度を向上させることができる。
例えば、図４に示すように、本発明の実施例に係る表示パネル１０では、各補償領域１１は、１つの補償画素回路１００及び８つの非補償画素回路２００を備え、非補償画素回路２００は補償画素回路１００を囲んで設置される。
なお、補償領域１１の設置は、図４に示す方式を含むが、それに限らず、その他の設置方式を有してもよい。
例えば、図５は、本発明の実施例に係る表示パネルにおける補償領域の１つの例示の概略図である。図５に示すように、補償領域１１は、１つの補償画素回路１００及び２４個の非補償画素回路２００を有する。つまり、１つの補償画素回路から取得する閾値電圧は周囲の２４個の非補償画素回路の補償に用いられる。
例えば、補償領域１１の設置は、駆動トランジスタの閾値電圧の一致性、及び画素回路が占める面積等の要素に応じて総合に選択することができる。例えば、駆動トランジスタの閾値電圧の一致性が高い場合、補償領域をより大きく設置することができ、つまり、１つの補償画素回路から取得する閾値電圧を、周囲のより多くの非補償画素回路の補償に用いられる。
例えば、図６は本発明の実施例に係る非補償画素回路の概略図である。非補償画素回路２００は、２Ｔ１Ｃ（即ち、２つのトランジスタ（走査トランジスタＳＴと駆動トランジスタＤＴ’）及び一个記憶容量Ｃ’を有する）回路である。非補償画素回路２００は閾値補償機能を有しないが、占用面積が小さくて、表示パネルの解像度を向上させるように補償画素回路と合わせて用いられる。
なお、図７に示す非補償画素回路は１つの例示に過ぎず、本発明の実施例は、それを含むが、それに限らない。
例えば、図７は本発明の実施例に係る表示装置の概略図である。本発明の実施例は、さらに表示装置１に関し、図７に示すように、表示装置１は、本発明の何れか１つの実施例に係る表示パネル１０を備える。
例えば、本発明の実施例に係る表示装置は、携帯電話、タブレットコンピュータ、テレビ、ディスプレイ、ノートパソコン、デジタル写真フレーム、ナビゲーター等の表示機能を有する任意の製品又は部材を含む。
例えば、図８は本発明の実施例に係る領域補償方法のフローチャートである。本発明の実施例は、さらに、領域補償方法を関し、図８に示すように、当該方法は下記のステップを備える。
ステップＳ１０：補償画素回路における信号収集回路が収集した駆動トランジスタのゲート電圧を受信し、
ステップＳ２０：駆動トランジスタのゲート電圧に応じて非補償画素回路を補償する。
例えば、図９は、本発明の実施例に係る図８に示す領域補償方法の中のステップＳ２０の１つの例示を示すフローチャートである。図９に示すように、本発明の実施例に係る領域補償方法では、駆動トランジスタのゲート電圧に応じて非補償画素回路を補償するステップ（即ち上記ステップＳ２０）は、さらに下記のステップを備える。
ステップＳ２１：補償駆動回路が受信した発光データ信号を受信し、
ステップＳ２２：補償駆動トランジスタの閾値電圧を取得するように、駆動トランジスタのゲート電圧から、補償駆動回路が受信した発光データ信号の発光電圧を減じ、
ステップＳ２３：非補償画素回路の発光データ信号を受信し、
ステップＳ２４：非補償画素回路の更新した発光データ信号の発光電圧を取得するように、非補償画素回路の発光データ信号の発光電圧に閾値電圧を加え、
ステップＳ２５：非補償画素回路に更新した発光データ信号の発光電圧を送信する。
例えば、上述ステップの順序は本発明の実施例の１つの例示だけであり、本発明に対する制限ではなく、本発明に係る領域補償方法の実現に影響がない場合、あるステップの順序を交換してもよい。例えば、ステップＳ２２及びステップＳ２３の順序を交換してもよい。
本発明の実施例は補償画素回路、表示パネル、表示装置、領域補償方法及び駆動方法に関し、補償画素回路における駆動トランジスタのゲート電圧を収集し、この電圧に応じて周囲の非補償画素回路を補償することにより、閾値電圧の補償が実現される。このように設置することにより、補償駆動回路の数が低下され、駆動回路が占めるパネル領域が小さくなり、表示パネルの物理解像度の向上に有利である。
上記のように一般的な説明及び具体的な実施形態により本発明を詳しく説明したが、本発明の実施例に基づき、それを補正又は改進することができ、これは当業者にとって自明なことである。よって、本発明の趣旨から逸脱しない前提で行なわれるこれらの補正又は改進は何れも本発明の保護範囲に該当する。
本特許出願は２０１６年８月１２日に提出された中国特許出願第２０１６１０６６４４７３.０の優先権を要求し、ここで、本願の一部として、上記中国特許出願に開示される内容を全文引用する。
１０ 表示パネル
１１ 補償領域
１３ 走査駆動器
１４ データ駆動器
１５ タイミング制御器
１００ 画素回路
１１０ 補償駆動回路
１２０ 信号収集回路
１３０ 補償制御器
２００ 非補償画素回路

Claims (17)

  1. 駆動トランジスタ及び有機発光ダイオードを有し、発光データ信号を受信し、前記駆動トランジスタの閾値電圧を補償し、前記発光データ信号に応じて前記有機発光ダイオードの発光を駆動するように配置される補償駆動回路と、
    前記補償駆動回路に接続され、前記駆動トランジスタのゲート電圧を収集するように配置される信号収集回路と、
    前記信号収集回路により収集された前記駆動トランジスタのゲート電圧を受信するように配置される補償制御器と、を備え、
    前記補償制御器は、さらに、前記補償駆動回路が受信した発光データ信号を受信し、前記駆動トランジスタの閾値電圧を取得するように、前記駆動トランジスタのゲート電圧から、前記補償駆動回路が受信した発光データ信号の発光電圧を減じるように配置される補償画素回路。
  2. 前記信号収集回路は前記駆動トランジスタのゲート電極に電気的に接続される請求項１に記載の補償画素回路。
  3. 前記補償駆動回路は、さらに、第１のトランジスタ、第２のトランジスタ、第３のトランジスタ、第４のトランジスタ、第５のトランジスタ及び記憶容量を備える請求項１に記載の補償画素回路。
  4. 第１の電圧を受信するように、前記第１のトランジスタの第１極が第１の電源線に電気的に接続され、第２の走査信号を受信するように、前記第１のトランジスタのゲート電極、及び前記第５のトランジスタのゲート電極が第２の走査信号線に電気的に接続され、前記第１のトランジスタの第２極が第１のノードに電気的に接続され、
    発光データ信号を受信するように、前記第２のトランジスタの第１極が発光データ信号線に電気的に接続され、第１の走査信号を受信するように、前記第２のトランジスタのゲート電極、及び前記第４のトランジスタのゲート電極が第１の走査信号線に電気的に接続され、前記第２のトランジスタの第２極が前記第１のノードに電気的に接続され、
    第２の電圧を受信するように、前記第３のトランジスタの第１極が第２の電源線に電気的に接続され、制御信号を受信するように、前記第３のトランジスタのゲート電極が制御信号線に電気的に接続され、前記第３のトランジスタの第２極が第２のノードに電気的に接続され、
    前記第４のトランジスタの第１極が前記第２のノードに電気的に接続され、前記第４のトランジスタの第２極が第３のノードに電気的に接続され、
    前記第５のトランジスタの第１極が前記第３のノードに電気的に接続され、前記第５のトランジスタの第２極が前記有機発光ダイオードの第１極に電気的に接続され、
    前記有機発光ダイオードの第２極が接地され、
    前記駆動トランジスタの第１極が前記第１のノードに電気的に接続され、前記駆動トランジスタのゲート電極が前記第２のノードに電気的に接続され、前記駆動トランジスタの第２極が前記第３のノードに電気的に接続され、
    前記記憶容量の第１端が前記第２の電源線に電気的に接続され、前記記憶容量の第２端が前記第２のノードに電気的に接続される請求項３に記載の補償画素回路。
  5. 前記第２の電源線が接地される請求項４に記載の補償画素回路。
  6. 前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、前記第３のトランジスタ、前記第４のトランジスタ及び前記第５のトランジスタは何れもＰ型トランジスタである請求項３〜５の何れか１項に記載の補償画素回路。
  7. 前記第１のトランジスタ、前記第２のトランジスタ、前記第３のトランジスタ、前記第４のトランジスタ及び前記第５のトランジスタは何れも薄膜トランジスタである請求項３〜５の何れか１項に記載の補償画素回路。
  8. 請求項１〜７の何れか１項に記載の補償画素回路を備えることを特徴とする表示パネル。
  9. 複数の補償領域を備え、各前記補償領域は少なくとも１つの前記補償画素回路を有することを特徴とする請求項８に記載の表示パネル。
  10. 各前記補償領域は、さらに、非補償画素回路を有し、前記非補償画素回路が占めるサブ画素領域は前記補償画素回路が占めるサブ画素領域に隣り合う請求項９に記載の表示パネル。
  11. 前記補償制御器は、前記駆動トランジスタのゲート電圧に応じて前記非補償画素回路を補償するように配置される請求項１０に記載の表示パネル。
  12. 前記補償制御器は、さらに、
    前記非補償画素回路の発光データ信号を受信し、
    前記非補償画素回路の更新した発光データ信号の発光電圧を取得するように、前記非補償画素回路の発光データ信号の発光電圧に前記閾値電圧を加え、
    前記非補償画素回路に前記更新した発光データ信号の発光電圧を送信するように配置される請求項１１に記載の表示パネル。
  13. 各前記補償領域は、１つの補償画素回路及び８つの非補償画素回路を備え、前記非補償画素回路は前記補償画素回路を囲むように設置される請求項１０に記載の表示パネル。
  14. 請求項８〜１３の何れか１項に記載の表示パネルを備えることを特徴とする表示装置。
  15. 補償画素回路における信号収集回路が収集した駆動トランジスタのゲート電圧を受信することと、
    前記駆動トランジスタのゲート電圧に応じて非補償画素回路を補償することと、を備え、
    前記駆動トランジスタのゲート電圧に応じて前記非補償画素回路を補償することは、
    補償駆動回路が受信した発光データ信号を受信することと、
    前記駆動トランジスタの閾値電圧を取得するように、前記駆動トランジスタのゲート電圧から前記補償駆動回路が受信した発光データ信号の発光電圧を減じることと、
    前記非補償画素回路の発光データ信号を受信することと、
    前記非補償画素回路の更新した発光データ信号の発光電圧を取得するように、前記非補償画素回路の発光データ信号の発光電圧に前記閾値電圧を加えることと、
    前記非補償画素回路に前記更新した発光データ信号の発光電圧を送信することとを備える領域補償方法。
  16. 請求項１〜７の何れか１項に記載の補償画素回路を駆動する方法であって、
    リセット期間、補償期間及び発光期間を備え、
    前記リセット期間では、制御信号をオン電圧とし、第１の走査信号をオフ電圧とし、第２の走査信号をオフ電圧とし、
    前記補償期間では、制御信号をオフ電圧とし、第１の走査信号をオン電圧とし、第２の走査信号をオフ電圧とし、
    前記発光期間では、制御信号をオフ電圧とし、第１の走査信号をオフ電圧とし、第２の走査信号をオン電圧とする方法。
  17. 前記リセット期間の前に、準備期間をさらに備え、
    前記準備期間では、制御信号をオフ電圧とし、第１の走査信号をオフ電圧とし、第２の走査信号をオフ電圧とする請求項１６に記載の方法。
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