CN104064142B - 一种有机发光二极管像素驱动电路及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种有机发光二极管像素驱动电路及显示装置，该电路包括外部电路和m个像素内部电路；每个像素内部电路包括信号加载模块、驱动晶体管和有机发光二极管；外部电路，用于信号加载阶段将图像数据信号加载到各个像素内部电路中的驱动晶体管的源极；每个信号加载模块，用于在信号加载阶段根据驱动晶体管的源极信号及其阈值电压生成驱动信号存储加载到驱动晶体管的栅极；并在发光阶段根据信号加载阶段存储的驱动信号以及该驱动晶体管的源极的信号，控制该驱动晶体管驱动有机发光二极管发光。

Description

一种有机发光二极管像素驱动电路及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种有机发光二极管像素驱动电路及显示装置。
背景技术
有源矩阵有机发光二极管(Active Matrix Organic Light Emitting Diode,AMOLED)显示器因具有视角广、色彩对比效果好、响应速度快以及成本低等优点，因此获得了广泛应用。但是由于薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)背板在工艺过程中的不均匀性以及稳定性的问题，会导致阈值电压漂移。
目前的一种像素电路如图1所示，包括：晶体管T1、晶体管T2、晶体管T3、晶体管T4、晶体管T5、存储电容C1和有机发光二极管(Organic LightEmitting Diode,OLED)，该电路的工作时序图如图2所示。
当第n-1行的扫描信号Scan(n-1)为低电平、第n行的扫描信号Scan(n)为高电平时，晶体管T1、晶体管T4关断，晶体管T5开启，因此，镜像结构的晶体管T2和晶体管T3也关断，因此，存储电容C1上存储的信号通过晶体管T5被初始电压信号Vinit初始化。当第n-1行的扫描信号Scan(n-1)为高电平、第n行的扫描信号Scan(n)为低电平时，晶体管T1、晶体管T4开启，晶体管T5关断，因此，镜像结构的晶体管T2和晶体管T3也开启。因此，图像数据信号Data通过晶体管T1和晶体管T3传输到晶体管T2的栅极，此时，由于晶体管T4开启，因此，与加载到晶体管T2的栅极的信号相关的驱动电流流过OLED，使其发光。加载到晶体管T2的信号的电压为Vdata+Vth3，其中，Vdata为图像数据信号Data的电压，Vth3为晶体管T3的阈值电压，流过OLED的驱动电流Ioled＝(k/2)(Vdata-Vdd+Vth3-Vth2)2，其中，k为常数，Vdd为高电平信号VDD的电压，Vth2为晶体管T2的阈值电压。
虽然，构成电流镜的晶体管T2和晶体管T3在基片上彼此相邻排列，但是，由于制造过程中TFT参数的原因，它们的阈值电压很难做到完全相同，当晶体管的阈值电压的发生漂移时，在接收到相同的图像数据信号时，很难做到驱动电流完全相同，这会降低显示质量。
综上所述，目前的有机发光二极管像素电路中，由于构成电流镜的两个TFT的阈值电压很难做到完全相同，当晶体管的阈值电压的发生漂移时，在接收到相同的图像数据信号时，很难做到驱动电流完全相同，这会降低显示质量。
发明内容
本发明实施例提供了一种有机发光二极管像素驱动电路，包括外部电路和m个像素内部电路；每个像素内部电路包括信号加载模块、驱动晶体管和有机发光二极管；所述m个像素内部电路中的各个像素内部电路所在的像素单元位于连接同一数据线，所述m大于等于2且小于等于连接同一数据线的像素单元的个数；
所述外部电路的第一端接收图像数据信号，所述外部电路的第二端分别与各个像素内部电路中的驱动晶体管的源极相连；
每个信号加载模块的第一端接收第一电源信号，该信号加载模块的第二端连接包含该信号加载模块的像素内部电路中的驱动晶体管的源极，该信号加载模块的第三端连接该驱动晶体管的栅极，该信号加载模块的第四端连接该驱动晶体管的漏极，该信号加载模块的第五端连接包含该信号加载模块的像素内部电路中的有机发光二极管的阳极，该有机发光二极管的阴极接收第二电源信号；
每个信号加载模块，用于在信号加载阶段将自身的第一端和自身的第二端断开；并在信号加载阶段中将自身的第三端和自身的第四端接通，从而根据自身的第二端接收到的所述图像数据信号生成驱动信号并存储，以及发光阶段将自身的第三端和自身的第四端断开；并在信号加载阶段将自身的第四端和自身的第五端断开；以及在发光阶段将自身的第四端和自身的第五端接通，并将自身的第一端和自身的第二端接通，以及根据信号加载阶段存储的驱动信号以及该驱动晶体管的源极的信号，控制该驱动晶体管驱动包含该信号加载模块的像素内部电路中的有机发光二极管发光；
所述外部电路，用于在信号加载阶段将自身的第一端和自身的第二端接通，并在发光阶段将自身的第一端和自身的第二端断开。
本发明实施例提供的一种有机发光二极管像素驱动电路，包括外部电路和m个像素内部电路；所述m个像素内部电路中的各个像素内部电路所在的像素单元位于连接同一数据线，所述m大于等于2且小于等于连接同一数据线的像素单元的个数；
所述外部电路包括第一开关晶体管；
所述第一开关晶体管包括接收图像数据信号的第一极，以及接收第一扫描信号的栅极；
每个像素内部电路包括第二开关晶体管、第三开关晶体管、第四开关晶体管、驱动晶体管、第一电容和有机发光二极管；
所述第二开关晶体管包括接收第一电源信号的第一极，以及接收第一发光控制信号的栅极；
所述第一电容包括接收所述第一电源信号的一个极板，以及分别与所述驱动晶体管的栅极和所述第四开关晶体管的第一极相连的另一极板；
所述驱动晶体管包括分别与所述第一开关晶体管的第二极和所述第二开关晶体管的第二极相连的源极，以及分别与第三开关晶体管的第一极和第四开关晶体的第二极相连的漏极；
所述第三开关晶体管包括接收第二发光控制信号的栅极，以及与有机发光二极管的阳极相连的第二极；
所述第四开关晶体管包括接收第二扫描信号的栅极；
所述有机发光二极管，包括接收第二电源信号的阴极。
附图说明
图1为现有技术中的一种像素电路的结构示意图；
图2为图1所示的电路的工作时序图；
图3为本发明实施例一提供的有机发光二极管像素驱动电路的结构示意图；
图4为本发明实施例一提供的有机发光二极管像素驱动电路的结构示意图；
图5为本发明实施例二提供的有机发光二极管像素驱动电路的结构示意图；
图6为本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的结构示意图；
图7为本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作时序图之一；
图8为本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作时序图之二；
图9为本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作时序图之三；
图10为本发明实施例四提供的有机发光二极管像素驱动电路的结构示意图；
图11为本发明实施例五提供的有机发光二极管像素驱动电路的结构示意图；
图12本发明实施例五提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作时序图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的一种有机发光二极管像素驱动电路及显示装置的具体实施方式进行说明。
本发明实施例一提供的一种有机发光二极管像素驱动电路，如图3所示，包括外部电路31和m个像素内部电路，每个所述像素内部电路对应地位于一个像素单元内部并且连接同一数据线，所述m大于等于2且小于等于连接同一数据线的像素单元总个数。每个像素内部电路包括信号加载模块32、驱动晶体管Td和有机发光二极管，如图3所示，m个有机发光二极管D1、D2、……D(m-1)、Dm分别属于所述m个像素内部电路。
外部电路31的第一端311接收图像数据信号Data，外部电路31的第二端312分别与各个像素内部电路中的驱动晶体管Td的源极相连；
每个信号加载模块32的第一端321接收第一电源信号Vdd，该信号加载模块32的第二端322连接包含该信号加载模块32的像素内部电路中的驱动晶体管Td的源极，该信号加载模块32的第三端323连接该驱动晶体管Td的栅极，该信号加载模块32的第四端324连接该驱动晶体管Td的漏极，该信号加载模块32的第五端325连接包含该信号加载模块32的像素内部电路中的有机发光二极管的阳极，该有机发光二极管的阴极接收第二电源信号Vss；
每个信号加载模块32，用于在信号加载阶段将该信号加载模块32的第一端321和该信号加载模块32的第二端322断开；并在信号加载阶段中将该信号加载模块32的第三端323和该信号加载模块32的第四端324接通，从而根据该信号加载模块32的第二端322接收到的所述图像数据信号生成驱动信号并存储；以及在发光阶段将该信号加载模块32的第三端323和该信号加载模块32的第四端324断开；并在信号加载阶段,将该信号加载模块32的第四端324和该信号加载模块32的第五端325断开；以及在发光阶段,将该信号加载模块32的第四端324和该信号加载模块32的第五端325接通，并将该信号加载模块32的第一端321和该信号加载模块32的第二端322接通，以及根据信号加载阶段存储的驱动信号以及该驱动晶体管Td的源极的信号，控制该驱动晶体管Td驱动包含该信号加载模块的像素内部电路中的有机发光二极管发光；
外部电路31，用于在信号加载阶段将外部电路31的第一端311和外部电路31的第二端312接通，并在发光阶段将外部电路31的第一端311和外部电路31的第二端312断开。
下面请参考图4，仅以示出的两个像素内部电路为例对所述有机发光二极管像素驱动电路的工作原理进行说明，m个像素内部电路的工作原理和所述两个像素内部电路的工作原理相同。
如图4所示，实施例一提供的有机发光二极管像素驱动电路包括第一像素内部电路x和第二像素内部电路y，所述第一像素内部电路x和第二像素内部电路y为m个像素内部电路中任意两个不同的像素内部电路。第一像素内部电路x包括信号加载模块32x、驱动晶体管Td和有机发光二极管Dx；第二像素内部电路y包括信号加载模块32y、驱动晶体管Td和有机发光二极管Dy。
由于外部电路31在信号加载阶段能够将数据线上的图像数据信号Data传输到m个像素单元中的信号加载模块32的第二端322，即m个像素单元中的驱动晶体管Td的源极，因此，在信号加载阶段，第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的源极电压为Vdata(x)，第二像素内部电路x的驱动晶体管Td的源极电压为Vdata(y)。
由于第一像素内部电路x的信号加载模块32x在信号加载阶段，将该信号加载模块32x的第三端323和该信号加载模块32x的第四端324接通，也就是将第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的栅极和漏极连接起来，因此，第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的栅极电压Vg(x)为其源极电压Vs(x)与其阈值电压Vth(x)之和，即
Vg(x)＝Vs(x)+Vth(x)＝Vdata(x)+Vth(x) (1-1)
也就是说，所述第一像素内部电路x的信号加载模块32x生成并存储的驱动信号的电压为Vg(x)为Vdata(x)+Vth(x)。
所述第一像素内部电路x的信号加载模块32x在信号加载阶段将该信号加载模块32x的第四端324和该信号加载模块32x的第五端325断开，从而使得第一像素内部电路x在信号加载阶段不会发光；所述第一像素内部电路x的信号加载模块32x在发光阶段将其第四端324和其第五端325接通，即将驱动晶体管Td的漏极与有机发光二极管Dx的阳极接通，使得有机发光二极管Dx能够在驱动晶体管Td的漏极电流的驱动下发光，而在发光阶段，由于信号加载模块32x的第一端321与其第二端322接通，因此在发光阶段，第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的源极电压Vs(x)值为Vdd，因此第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的漏极电流I(x)为：
I ( x ) = 1 2 k ( V g ( x ) - V s ( x ) - V t h ( x ) ) 2 = 1 2 k ( V d a t a ( x ) - V d d ) 2 - - - ( 1 - 2 )
由公式(1-2)可见，第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的漏极电流I(x)与该驱动晶体管Td的阈值电压Vth(x)无关。同理，第二像素内部电路y的驱动晶体管Td的漏极电流I(y)与第二像素内部电路y的驱动晶体管Td的阈值电压Vth(y)也无关，因此，本发明实施例一提供的有机发光二极管像素驱动电路能够消除由于驱动晶体管的阈值电压导致的显示不均匀。
本发明实施例一提供的有机发光二极管像素驱动电路分为两部分，一部分是外部电路，一部分是像素内部电路，其中外部电路可以多个像素单元共用，一个像素内部电路位于一个像素单元中，在驱动一个像素单元发光时，需要该像素单元中的像素内部电路和该像素单元使用的外部电路一起工作，才能驱动该像素单元发光，这样可以从总体上减少显示面板上的像素驱动电路的晶体管的个数。
需要说明的是，本发明实施例一提供的有机发光二极管像素驱动电路中共用一个外部电路的m个像素单元，在信号加载阶段，其图像信号电压Data是依次加载在各个像素内部电路的，并且加载在不同像素内部电路的图像数据信号Data是分别和所述m个像素内部电路对应的。具体地，第一像素内部电路的第三端23和第四端24导通、向第一像素内部电路的驱动晶体管Td源极加载图像数据信号Data1、第一像素内部电路的信号加载模块32生成并存储的驱动信号的电压、第一像素内部电路的第三端23和第四端24断开；第二像素内部电路的第三端23和第四端24导通、向第二像素内部电路的驱动晶体管Td源极加载图像数据信号Data2、第二像素内部电路的信号加载模块32生成并存储的驱动信号的电压、第二像素内部电路的第三端23和第四端24断开；……；第(m-1)像素内部电路的第三端23和第四端24导通、向第(m-1)像素内部电路的驱动晶体管Td源极加载图像数据信号Data(m-1)、第(m-1)像素内部电路的信号加载模块32生成并存储的驱动信号的电压、第(m-1)像素内部电路的第三端23和第四端24断开；第m像素内部电路的第三端23和第四端24导通、向第m像素内部电路的驱动晶体管Td源极加载图像数据信号Datam、第m像素内部电路的信号加载模块32生成并存储的驱动信号的电压、第m像素内部电路的第三端23和第四端24断开。
比如在图4所示的电路中，有机发光二极管Dx位于第一像素内部电路x中，有机发光二极管Dy位于第二像素内部电路y中，首先向第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的源极加载图像数据信号Data(x)，并且将该信号加载模块32x第三端323和该信号加载模块的第四端324接通，从而第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的源极上的图像数据信号Data(x)生成驱动信号存储，并加载到该驱动晶体管Td的栅极上，该驱动信号生成并存储后，第一像素内部电路x的信号加载模块32x第三端323和第四端324断开，此时，即使第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的源极会接收到的图像数据信号，但是其栅极也不会有驱动信号生成。
因为本发明实施例一提供的有机发光二极管像素驱动电路的m个驱动晶体管Td的漏极电流I与该驱动晶体管Td的阈值电压Vth无关，所以本发明实施例一提供的有机发光二极管像素驱动电路能够消除由于多个驱动晶体管的阈值电压不同而导致的显示不均匀，具备更好的显示效果。
本发明实施例一提供的有机发光二极管像素驱动电路分为两部分，一部分是外部电路，一部分是像素内部电路，其中外部电路可以为m个像素单元共用，每个像素内部电路对应地位于一个像素单元中，在驱动一个像素单元发光时，需要该像素单元中的像素内部电路和该像素单元使用的外部电路一起工作，才能驱动该像素单元发光。本发明实施例一提供的有机发光二极管像素驱动电路可以减小像素单元内的器件数量，可以使像素单元的尺寸缩小，尤其适用于高分辨率的显示面板。进一步地，可以从总体上减少显示面板上的像素驱动电路的器件个数，可以减小显示面板的尺寸，使显示设备更为小型化。
本发明实施例二提供的有机发光二极管像素驱动电路，如图5所示，包括外部电路和m个像素内部电路，每个所述像素内部电路对应地位于一个像素单元内部并且连接同一数据线，所述m大于等于2且小于等于连接同一数据线的像素单元总个数，每个像素内部电路包括信号加载模块、驱动晶体管Td和有机发光二极管。所述外部电路包括第一开关晶体管，所述信号加载模块包括第一开关单元、第二开关单元和驱动信号生成存储单元。
如图5所示，外部电路31包括第一开关晶体管Ts1；第一开关晶体管Ts1的第一极为外部电路31的第一端311，第一开关晶体管Ts1的栅极接收第一扫描信号Scan1，第一开关晶体管Ts1的第二极为外部电路31的第二端312；第一开关晶体管Ts1，用于在信号加载阶段导通，并在发光阶段断开。
如图5所示，实施例二提供的有机发光二极管像素驱动电路包括两个像素内部电路，所述两个像素内部电路为m个像素内部电路中任意两个不同的像素内部电路。
每个信号加载模块32包括第一开关单元32-1、第二开关单元32-2和驱动信号生成存储单元32-3；第一开关单元32-1的第一端3211为该信号加载模块32的第一端，第一开关单元32-1的第二端3212为该信号加载模块32的第二端；第二开关单元32-2的第一端3221为该信号加载模块32的第四端，第二开关单元32-2的第二端3222为该信号加载模块32的第五端；驱动信号生成存储单元32-3的第一端3231为该信号加载模块32的第一端，驱动信号生成存储单元32-3的第二端3232为该信号加载模块32的第三端，驱动信号生成存储单元32-3的第三端3233为该信号加载模块32的第四端；
第一开关单元32-1和第二开关单元32-2，均用于在信号加载阶段断开，并在发光阶段导通；
驱动信号生成存储单元32-3，用于在信号加载阶段中、在包含该信号加载模块的像素内部电路所在的像素单元所连接的栅极线被选通时，将驱动信号生成存储单元32-3的第二端3232和驱动信号生成存储单元32-3的第三端3233接通，从而根据包含该驱动信号生成存储单元32-3的像素内部电路中的驱动晶体管Td的源极的图像数据信号Data生成驱动信号并存储；并在信号加载阶段的其它时间段和发光阶段将驱动信号生成存储单元32-3的第二端3232和驱动信号生成存储单元32-3的第三端3233断开；以及在发光阶段根据信号加载阶段存储的驱动信号以及该驱动晶体管的源极的信号，控制该驱动晶体管驱动包含该信号加载模块32的像素内部电路中的有机发光二极管发光。
本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路，如图6所示，包括外部电路和m个像素内部电路，每个所述像素内部电路对应地位于一个像素单元内部并且连接同一数据线，所述m大于等于2且小于等于连接同一数据线的像素单元总个数，每个像素内部电路包括信号加载模块、驱动晶体管Td和有机发光二极管。所述外部电路包括第一开关晶体管。所述信号加载模块包括第一开关单元、第二开关单元和驱动信号生成存储单元。所述第一开关单元包括第二开关晶体管，第二开关单元包括第三开关晶体管，驱动信号生成存储单元包括第四开关晶体管和第一电容。
外部电路31包括第一开关晶体管Ts1；第一开关晶体管Ts1的第一极为外部电路31的第一端311，第一开关晶体管Ts1的栅极接收第一扫描信号Scan1，第一开关晶体管Ts1的第二极为外部电路31的第二端312；第一开关晶体管Ts1，用于在信号加载阶段导通，并在发光阶段断开。
如图6所示，实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路仅示出了两个像素内部电路，第一像素内部电路x和第二像素内部电路y，所述第一像素内部电路x和第二像素内部电路y为m个像素内部电路中任意两个不同的像素内部电路，m个像素内部电路的工作原理和所述两个像素内部电路的工作原理相同。
第一开关单元(图6中仅示出第一开关单元32-1x和第一开关单元32-1y)包括第二开关晶体管Ts2；第二开关晶体管Ts2的第一极为第一开关单元32-1的第一端3211，第二开关晶体管Ts2的栅极接收第一发光控制信号EM1，第二开关晶体管Ts2的第二极为第一开关单元32-1的第二端3212；第二开关晶体管Ts2，用于在信号加载阶段断开，并在发光阶段导通，从而将第一电源信号Vdd加载到驱动晶体管Td的源极。
第二开关单元(图6中仅示出第二开关单元32-2x和第二开关单元32-2y)均包括第三开关晶体管Ts3；第三开关晶体管Ts3的第一极为第二开关单元32-2的第一端3221，第三开关晶体管Ts3的栅极接收第二发光控制信号EM2，第三开关晶体管Ts3的第二极为第二开关单元32-2的第二端3222；第三开关晶体管Ts3，用于在信号加载阶段断开，并在发光阶段导通，从而将驱动晶体管Td的漏极与有机发光二极管的阳极接通。
每个驱动信号生成存储单元(图6中仅示出驱动信号生成存储单元32-3x和驱动信号生成存储单元32-3y)包括第四开关晶体管Ts4和第一电容C1。
在第一像素内部电路x的驱动信号生成存储单元32-3x中，第一电容C1的第一端为驱动信号生成存储单元32-3x的第一端3231，第一电容C1的第二端为驱动信号生成存储单元32-3x的第二端3232；第四开关晶体管Ts4的第一极为驱动信号生成存储单元32-3x的第二端3232，第四开关晶体管Ts4的栅极接收第二扫描信号Scan2(x)，第四开关晶体管Ts4的第二极为驱动信号生成存储单元32-3x的第三端3233；第四开关晶体管Ts4用于在信号加载阶段导通，从而将第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的栅极和漏极接通，并在发光阶段断开；第一电容C1，用于存储信号加载阶段生成的驱动信号。
同样地，在第二像素内部电路y的驱动信号生成存储单元32-3y中，第一电容C1的第一端为驱动信号生成存储单元32-3y的第一端3231，第一电容C1的第二端为驱动信号生成存储单元32-3y的第二端3232；第四开关晶体管Ts4的第一极为驱动信号生成存储单元32-3y的第二端3232，第四开关晶体管Ts4的栅极接收第二扫描信号Scan2(y)，第四开关晶体管Ts4的第二极为驱动信号生成存储单元32-3y的第三端3233；第四开关晶体管Ts4用于在信号加载阶段导通，从而将第一像素内部电路y的驱动晶体管Td的栅极和漏极接通，并在发光阶段断开；第一电容C1，用于存储信号加载阶段生成的驱动信号。
本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作时序图如图7所示，所述第一发光控制信号EM1与第二发光控制信号EM2相同，所述工作时序包括两个阶段：信号加载阶段t11和发光阶段t12。
在信号加载阶段t11，第一发光控制信号EM1与第二发光控制信号EM2为高电平提供关断信号，第一扫描信号Scan1为低电平提供开启信号，因此第二开关晶体管Ts2和第三开关晶体管Ts3均关断，第一开关晶体管Ts1导通，因此共用该外部电路的像素单元中的驱动晶体管Td的源极上依次加载了图像数据信号Data。并且在信号加载阶段t11中，第二扫描信号Scan2x和Scan2y依次提供开启信号，第一像素内部电路x的第四开关晶体管Ts4和第二像素内部电路y的第四开关晶体管Ts4依次导通。
图6所示的电路中，首先，在第一像素内部电路x中，图像数据信号Data(x)被加载到驱动晶体管的源极，又因为第四开关晶体管Ts4导通，因此第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的栅极和该驱动晶体管Td的漏极被接通，该驱动晶体管Td的栅极电压Vg(x)的值为其源极电压Vs(x)与其阈值电压Vth(x)之和，第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的栅极电压为：
Vg(x)＝Vs(x)+Vth(x)＝Vdata(x)+Vth(x) (1-1)
即第一像素内部电路x的第一电容C1存储的驱动信号的电压为Vdata(x)+Vth(x)。
接着图像数据信号Data(y)被加载到第二像素内部电路y的驱动晶体管的源极，同理第二像素内部电路y的驱动晶体管Td的栅极电压Vg(y)为：
Vg(y)＝Vs(y)+Vth(y)＝Vdata(y)+Vth(y) (2-1)
其中，Vs(y)为第二像素内部电路y的驱动晶体管的源极电压，V(th)为第二像素内部电路y的驱动晶体管的阈值电压。即第二像素内部电路y的第一电容C1存储的驱动信号的电压为Vdata(y)+Vth(y)。
在发光阶段t12，第一发光控制信号EM1与第二发光控制信号EM2为低电平提供关开启信号，第一扫描信号Scan1为高电平提供关断信号，第二扫描信号Scan2为高电平提供关断信号，因此第二开关晶体管Ts2和第三开关晶体管Ts3均导通，第一开关晶体管Ts1和第四开关晶体管Ts4均关断。
图6所示的电路中，在第一像素内部电路x中，第二开关晶体管Ts2和第三开关晶体管Ts3均导通，第一开关晶体管Ts1和第四开关晶体管Ts4均关断；根据晶体管工作在饱和区的电流特性的公式可知，第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的漏极电流为：
I ( x ) = 1 2 k ( V g ( x ) - V s ( x ) - V t h ( x ) ) 2 = 1 2 k ( V d a t a ( x ) - V d d ) 2 - - - ( 1 - 2 )
由公式(1-2)可见，第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的漏极电流I(x)与其阈值电压Vth(x)无关。
同样地，在第二像素内部电路x中，第二开关晶体管Ts2和第三开关晶体管Ts3均导通，第一开关晶体管Ts1和第四开关晶体管Ts4均关断；根据晶体管工作在饱和区的电流特性的公式可知，第二像素内部电路x的驱动晶体管Td的漏极电流为：
I ( y ) = 1 2 k ( V g ( y ) - V s ( y ) - V t h ( y ) ) 2 = 1 2 k ( V d a t a ( y ) - V d d ) 2 - - - ( 2 - 2 )
包含有机发光二极管Dn+k的像素单元中的驱动晶体管Td的漏极电流为
由公式(2-2)可见，第二像素内部电路y的驱动晶体管Td的漏极电流I(y)与其阈值电压Vth(y)也无关，因此，本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路能够消除由于驱动晶体管的阈值电压导致的显示不均匀。
因为本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的m个驱动晶体管Td的漏极电流I与该驱动晶体管Td的阈值电压Vth无关，所以本发明实施例一提供的有机发光二极管像素驱动电路能够消除由于多个驱动晶体管的阈值电压不同而导致的显示不均匀，具备更好的显示效果。
本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路分为两部分，一部分是外部电路，一部分是像素内部电路，其中外部电路可以为m个像素单元共用，每个像素内部电路对应地位于一个像素单元中，在驱动一个像素单元发光时，需要该像素单元中的像素内部电路和该像素单元使用的外部电路一起工作，才能驱动该像素单元发光。本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路可以减小像素单元内的器件数量，可以使像素单元的尺寸缩小，尤其适用于高分辨率的显示面板。进一步地，可以从总体上减少显示面板上的像素驱动电路的器件个数，可以减小显示面板的尺寸，使显示设备更为小型化。
本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作时序图还可以如图8所示，包括三个阶段：初始化阶段t21、信号加载阶段t22和发光阶段t23。
在图8中的初始化阶段t21：由于第一开关晶体管Ts1的栅极接收的第一扫描信号Scan1为高电平，因此第一开关晶体管Ts1关断；
第二扫描信号Scan2(x)和第二扫描信号Scan2(y)提供低电平，因此第一像素内部电路x的第四开关晶体管Ts4和第二像素内部电路y的第四开关晶体管Ts4均导通；
第二发光控制信号EM2为低电平，因此第一像素内部电路x的第三开关晶体管Ts3和第二像素内部电路y的第三开关晶体管Ts3均导通；
由于第二开关晶体管Ts2的栅极接收到的第一发光控制信号EM1为高电平，因此，第二开关晶体管Ts2关断。
由于第一像素内部电路x的第三开关晶体管Ts3、第四开关晶体管Ts4均导通，因此第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的栅极接收第二电源信号Vss，也就是说，第一像素内部电路x的驱动晶体管Td的栅极信号被复位到第二电源信号Vss。由于第二像素内部电路y的第三开关晶体管Ts3、第四开关晶体管Ts4均导通，因此第二像素内部电路y的驱动晶体管Td的栅极接收第二电源信号Vss，也就是说，第二像素内部电路y的驱动晶体管Td的栅极信号被复位到Vss。这样可以避免前一帧显示的信号对后一帧图像显示造成的影响。
在图8中的信号加载阶段时本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作情况，与在图7中的信号加载阶段时本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作情况相同，在此不再赘述。
在图8中的发光阶段时本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作情况，与在图7中的发光阶段时本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作情况相同，在此不再赘述。
本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作时序图还可以如图9所示，包括五个阶段：初始化阶段t31、第一等待阶段t32、信号加载阶段t33、第二等待阶段t34和发光阶段t35。
在图9中的初始化阶段t31时，其工作情况与在图8中的初始化阶段时的工作情况相同，在此不再赘述。
在图9中的第一等待阶段t32：由于第一开关晶体管Ts1的栅极接收的第一扫描信号Scan1为高电平，因此第一开关晶体管Ts1关断；第一像素内部电路x的第四开关晶体管Ts4的栅极接收的第二扫描信号Scan2(x)为高电平，因此该第四开关晶体管Ts4关断；第二像素内部电路y的第四开关晶体管Ts4的栅极接收的第二扫描信号Scan2(y)为高电平，因此该第四开关晶体管Ts4也关断；由于第一像素内部电路x的第三开关晶体管Ts3的栅极和第二像素内部电路y的第三开关晶体管Ts3的栅极接收的第二发光控制信号EM2为高电平，因此，该两个第三开关晶体管Ts3关断；由于第一像素内部电路x的第二开关晶体管Ts2的栅极和第二像素内部电路y的第二开关晶体管Ts2的栅极接收到的第一发光控制信号EM1为高电平，因此，该两个第二开关晶体管Ts2关断。第一等待阶段4可以保证在第三开关晶体管Ts3关断后，再进行信号加载。
在图9中的信号加载阶段t33时本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作情况，与在图7中的信号加载阶段时本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作情况相同，在此不再赘述。
在图9中的第二等待阶段t34：由于第一开关晶体管Ts1的栅极接收的第一扫描信号Scan1为高电平，因此第一开关晶体管Ts1关断；由于第一像素内部电路x的第四开关晶体管Ts4的栅极接收的第二扫描信号Scan2(x)为高电平，因此该第四开关晶体管Ts4关断；由于第二像素内部电路y的第四开关晶体管Ts4的栅极接收的第二扫描信号Scan2(y)为高电平，因此该第四开关晶体管Ts4也关断；由于第一像素内部电路x的第三开关晶体管Ts3的栅极和第二像素内部电路y的第三开关晶体管Ts3的栅极接收的第二发光控制信号EM2为高电平，因此该两个第三开关晶体管Ts3均关断；由于第一像素内部电路x的第二开关晶体管Ts2的栅极和第二像素内部电路y的第二开关晶体管Ts2的栅极接收到的第一发光控制信号EM1为低电平，因此该两个第二开关晶体管Ts2导通。第二等待阶段t34可以保证像素单元在第四开关晶体管Ts4关断后发光显示。
在图9中的发光阶段t35时本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作情况，与在图7中的发光阶段时本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作情况相同，在此不再赘述。
本发明实施例四提供的有机发光二极管像素驱动电路包括外部电路和m个像素内部电路，每个所述像素内部电路对应地位于一个像素单元内部并且连接同一数据线，所述m大于等于2且小于等于连接同一数据线的像素单元总个数，每个像素内部电路包括信号加载模块、驱动晶体管Td和有机发光二极管。
请参考图10，实施例四仅以示出的两个像素内部电路为例对所述有机发光二极管像素驱动电路的工作原理进行说明，m个像素内部电路的工作原理和所述两个像素内部电路的工作原理相同。如图10所示，实施例四的有机发光二极管像素驱动电路包括第一像素内部电路x和第二像素内部电路y，所述第一像素内部电路x和第二像素内部电路y为m个像素内部电路中任意两个不同的像素内部电路。
图10所示的电路除了具有本发明实施例一提供的有机发光二极管像素驱动电路的功能以外，每个信号加载模块32(图10中仅仅示出了第一像素内部电路x的信号加载模块32x和第二像素内部电路y的信号加载模块32y)还用于：在初始化阶段将通过该信号加载模块32的第六端326接收到的复位信号Reset传输到该信号加载模块32的第三端323，该信号加载模块32的第一端321和该信号加载模块32的第二端322断开，所述初始化阶段在信号加载阶段之前；以及在信号加载阶段和发光阶段不再传输复位信号Reset。
本发明实施例四提供的有机发光二极管像素驱动电路具有本发明实施例一提供的有机发光二极管像素驱动电路的功能，因此，本发明实施例四提供的有机发光二极管像素驱动电路工作时也包括了信号加载阶段和发光阶段，在这两个阶段，本发明实施例四提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作情况与本发明实施例一提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作情况相同，在此不再赘述。
本发明实施例四提供的有机发光二极管像素驱动电路，由于能够在初始化阶段将通过该信号加载模块32的第六端326接收到的复位信号Reset传输到该信号加载模块32的第三端323，也就是说，能够在初始化阶段将复位信号Reset加载到驱动晶体管Td的栅极，从而消除前一帧显示的信号对后一帧图像显示造成的影响。
本发明实施例五提供的有机发光二极管像素驱动电路，如图11所示，包括外部电路和m个像素内部电路，每个所述像素内部电路对应地位于一个像素单元内部并且连接同一数据线，所述m大于等于2且小于等于连接同一数据线的像素单元总个数，每个像素内部电路包括信号加载模块、驱动晶体管Td和有机发光二极管。所述外部电路包括第一开关晶体管，所述信号加载模块包括第二开关晶体管、第三开关晶体管、第四开关晶体管、第五开关晶体管和第一存储电容。
请参考图11，实施例五仅以示出的两个像素内部电路为例对所述有机发光二极管像素驱动电路的工作原理进行说明，m个像素内部电路的工作原理和所述两个像素内部电路的工作原理相同。如图11所示，实施例五的有机发光二极管像素驱动电路包括第一像素内部电路x和第二像素内部电路y，所述第一像素内部电路x和第二像素内部电路y为m个像素内部电路中任意两个不同的像素内部电路。
本发明实施例五提供的有机发光二极管像素驱动电路除了具有本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的功能以外，由于图11所示的电路中的每个像素内部电路中的信号加载模块还包括第五开关晶体管Ts5；第五开关晶体管Ts5的第一极为该信号加载模块32的第六端326，第五开关晶体管Ts5的栅极接收第三扫描信号Scan3，第五开关晶体管Ts5的第二极为该信号加载模块32的第三端323；第五开关晶体管Ts5，用于在初始化阶段导通，从而将复位信号Reset加载到驱动晶体管Td的栅极，并在信号加载阶段和发光阶段关断。
本发明实施例五提供的有机发光二极管像素驱动电路的工作时序图如图12所示，包括三个阶段：初始化阶段t51、信号加载阶段t52和发光阶段t53。
在初始化阶段t51，本发明实施例五提供的有机发光二极管像素驱动电路中的两个第五开关晶体管Ts5导通，因此复位信号Reset能够加载到两个驱动晶体管Td的栅极，从而消除前一帧显示的信号对后一帧图像显示造成的影响。
在信号加载阶段t52，由于本发明实施例五提供的有机发光二极管像素驱动电路中的第五开关晶体管Ts5均关断，因此，本发明实施例五提供的有机发光二极管像素驱动电路的功能与本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的功能相同，在此不再赘述。
在发光阶段t53，由于本发明实施例五提供的有机发光二极管像素驱动电路中的第五开关晶体管Ts5均关断，因此，本发明实施例五提供的有机发光二极管像素驱动电路的功能与本发明实施例三提供的有机发光二极管像素驱动电路的功能相同，在此不再赘述。
本发明实施例六提供的有机发光二极管像素驱动电路包括外部电路和m个像素内部电路，每个所述像素内部电路对应地位于一个像素单元内部并且连接同一数据线，所述m大于等于2且小于等于连接同一数据线的像素单元总个数。
请参考图6，实施例六仅以示出的两个像素内部电路为例对所述有机发光二极管像素驱动电路的工作原理进行说明，m个像素内部电路的工作原理和所述两个像素内部电路的工作原理相同。如图6所示，实施例六的有机发光二极管像素驱动电路包括第一像素内部电路x和第二像素内部电路y，所述第一像素内部电路x和第二像素内部电路y为m个像素内部电路中任意两个不同的像素内部电路。
外部电路31包括第一开关晶体管Ts1；第一开关晶体管Ts1的第一极接收图像数据信号Data，栅极接收第一扫描信号Scan的，第二极分别连接m个像素内部电路的驱动晶体管Td第一极和第二开关晶体管Ts2的第二极；
在每个像素内部电路中，包括第二开关晶体管Ts2、第三开关晶体管Ts3、第四开关晶体管Ts4、驱动晶体管Td和第一电容C1；
在每个像素内部电路中，第二开关晶体管Ts2的第一极接收第一电源信号Vdd，栅极接收第一发光控制信号EM1，第二极分别连接第一开关晶体管Ts1的第二极和驱动晶体管Td第一极；
在每个像素内部电路中，第一电容C1的第一个极板接收所述第一电源信号Vdd，第二极板连接驱动晶体管Td的栅极，同时该第二极板还连接第四开关晶体管Ts4的第一极；
在每个像素内部电路中，驱动晶体管Td的源极和第一开关晶体管Ts1的第二极连接，该源极还和第二开关晶体管Ts2的第二极相连，漏极分别与第三开关晶体管Ts3的第一极和第四开关晶体Ts4的第二极相连，栅极和第一电容C1的第二极板以及第四开关晶体管Ts4的第二极相连；
在每个像素内部电路中，第三开关晶体管Ts3的栅极接收第二发光控制信号EM2，第一极和驱动晶体管Td的漏极及第四开关晶体管Ts4的第二极相连，第二极和有机发光二极管的阳极相连；
在每个像素内部电路中，第四开关晶体管Ts4的栅极接收第二扫描信号Scan2，第四开关晶体管Ts4的第一极连接第一电容C1的第二极板，该第一极还连接驱动晶体管Td的栅极，第四开关晶体管Ts4的第二极连接第三开关晶体管Ts3第一极；
在每个像素内部电路中，有机发光二极管的阳极连接第四开关晶体管Ts4第二极和驱动晶体管Td的漏极，有机发光二极管的阴极收第二电源信号Vss。
本发明实施例七提供的一种有机发光二极管像素驱动电路，如图11所示，在本发明实施例六提供的电路的基础上，每个像素内部电路还包括第五开关晶体管Ts5；第五开关晶体管Ts5包括接收第三扫描信号Scan3的栅极，接收复位信号Reset的第一极，以及与驱动晶体管Td的栅极相连的第二极。
本发明实施例提供的显示装置，包括本发明实施例一至本发明实施例七中的任一实施例提供的有机发光二极管像素驱动电路。
本发明实施例中所提到的开关晶体管的第一极可以为开关晶体管的源极(或漏极)，开关晶体管的第二极可以为开关晶体管的漏极(或源极)。如果开关晶体管的源极为第一极，那么该开关晶体管的漏极为第二极；如果开关晶体管的漏极为第一极，那么该开关晶体管的源极为第二极。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种有机发光二极管像素驱动电路，包括外部电路和m个像素内部电路；每个像素内部电路包括信号加载模块、驱动晶体管和有机发光二极管；所述m个像素内部电路中的各个像素内部电路所在的像素单元位于连接同一数据线，所述m大于等于2且小于等于连接同一数据线的像素单元的个数；
所述外部电路的第一端接收图像数据信号，所述外部电路的第二端分别与各个像素内部电路中的驱动晶体管的源极相连；
每个信号加载模块的第一端接收第一电源信号，该信号加载模块的第二端连接包含该信号加载模块的像素内部电路中的驱动晶体管的源极，该信号加载模块的第三端连接该驱动晶体管的栅极，该信号加载模块的第四端连接该驱动晶体管的漏极，该信号加载模块的第五端连接包含该信号加载模块的像素内部电路中的有机发光二极管的阳极，该有机发光二极管的阴极接收第二电源信号；
每个信号加载模块，用于在信号加载阶段将自身的第一端和自身的第二端断开；并在信号加载阶段中将自身的第三端和自身的第四端接通，从而根据自身的第二端接收到的所述图像数据信号生成驱动信号并存储，以及发光阶段将自身的第三端和自身的第四端断开；并在信号加载阶段将自身的第四端和自身的第五端断开；以及在发光阶段将自身的第四端和自身的第五端接通，并将自身的第一端和自身的第二端接通，以及根据信号加载阶段存储的驱动信号以及该驱动晶体管的源极的信号，控制该驱动晶体管驱动包含该信号加载模块的像素内部电路中的有机发光二极管发光；
所述外部电路，用于在信号加载阶段将自身的第一端和自身的第二端接通，并在发光阶段将自身的第一端和自身的第二端断开；
每个信号加载模块还用于：
在初始化阶段将自身的第三端和自身的第四端接通，并将自身的第四端和自身的第五端接通，所述初始化阶段在信号加载阶段之前。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述外部电路包括第一开关晶体管；
所述第一开关晶体管的第一极为所述外部电路的第一端，所述第一开关晶体管的栅极接收第一扫描信号，所述第一开关晶体管的第二极为所述外部电路的第二端；
所述第一开关晶体管，用于在信号加载阶段导通，并在发光阶段断开。
3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，每个信号加载模块包括第一开关单元、第二开关单元和驱动信号生成存储单元；
所述第一开关单元的第一端为该信号加载模块的第一端，所述第一开关单元的第二端为该信号加载模块的第二端；
所述第二开关单元的第一端为该信号加载模块的第四端，所述第二开关单元的第二端为该信号加载模块的第五端；
所述驱动信号生成存储单元的第一端为该信号加载模块的第一端，所述驱动信号生成存储单元的第二端为该信号加载模块的第三端，所述驱动信号生成存储单元的第三端为该信号加载模块的第四端；
所述第一开关单元和所述第二开关单元，均用于在信号加载阶段断开，并在发光阶段导通；
所述驱动信号生成存储单元，用于在信号加载阶段中、在包含该信号加载模块的像素内部电路所在的像素单元所连接的栅极线被选通时，将自身的第二端和自身的第三端接通，从而根据包含所述驱动信号生成存储单元的像素内部电路中的驱动晶体管的源极的所述图像数据信号生成驱动信号并存储；并在信号加载阶段的其它时间段和发光阶段将自身的第二端和自身的第三端断开；以及在发光阶段根据信号加载阶段存储的驱动信号以及该驱动晶体管的源极的信号，控制该驱动晶体管驱动包含该信号加载模块的像素内部电路中的有机发光二极管发光。
4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第二开关晶体管；
所述第二开关晶体管的第一极为所述第一开关单元的第一端，所述第二开关晶体管的栅极接收第一发光控制信号，所述第二开关晶体管的第二极为所述第一开关单元的第二端；
所述第二开关晶体管，用于在信号加载阶段断开，并在发光阶段导通。
5.如权利要求3所述的电路，所述第二开关单元包括第三开关晶体管；
所述第三开关晶体管的第一极为所述第二开关单元的第一端，所述第三开关晶体管的栅极接收第二发光控制信号，所述第三开关晶体管的第二极为所述第二开关单元的第二端；
所述第三开关晶体管，用于在信号加载阶段断开，并在发光阶段导通。
6.如权利要求3所述电路，其特征在于，所述驱动信号生成存储单元包括第四开关晶体管和第一电容；
所述第一电容的一端为所述驱动信号生成存储单元的第一端，所述第一电容的另一端为所述驱动信号生成存储单元的第二端；
所述第四开关晶体管的第一极为所述驱动信号生成存储单元的第二端，所述第四开关晶体管的栅极接收第二扫描信号，所述第二扫描信号与包含所述驱动信号生成存储单元的像素内部电路所在的像素单元所连接的栅极线上的信号相同，所述第四开关晶体管的第二极为所述驱动信号生成存储单元的第三端；
所述第四开关晶体管，用于在信号加载阶段中、在包含所述驱动信号生成存储单元的像素内部电路所在的像素单元所连接的栅极线被选通时导通，并在信号加载阶段的其它时间段以及发光阶段断开；
所述第一电容，用于存储所述驱动信号。
7.如权利要求1所述的电路，其特征在于，在信号加载阶段与初始化阶段之间还包括第一等待阶段，在信号加载阶段与发光阶段之间还包括第二等待阶段；
每个信号加载模块还用于，在第一等待阶段和第二等待阶段将自身的第三端与自身的第四端断开，并将自身的第四端与自身的第五端断开；
所述外部电路还用于，在第一等待阶段将自身的第一端和自身的第二端断开，并在第二等待阶段将自身的第一端和自身的第二端断开。
8.一种有机发光二极管像素驱动电路，包括外部电路和m个像素内部电路；所述m个像素内部电路中的各个像素内部电路所在的像素单元位于连接同一数据线，所述m大于等于2且小于等于连接同一数据线的像素单元的个数；
所述外部电路包括第一开关晶体管；
所述第一开关晶体管包括接收图像数据信号的第一极，以及接收第一扫描信号的栅极；
每个像素内部电路包括第二开关晶体管、第三开关晶体管、第四开关晶体管、驱动晶体管、第一电容和有机发光二极管；
所述第二开关晶体管包括接收第一电源信号的第一极，以及接收第一发光控制信号的栅极；
所述第一电容包括接收所述第一电源信号的一个极板，以及分别与所述驱动晶体管的栅极和所述第四开关晶体管的第一极相连的另一极板；
所述驱动晶体管包括分别与所述第一开关晶体管的第二极和所述第二开关晶体管的第二极相连的源极，以及分别与第三开关晶体管的第一极和第四开关晶体的第二极相连的漏极；
所述第三开关晶体管包括接收第二发光控制信号的栅极，以及与有机发光二极管的阳极相连的第二极；
所述第四开关晶体管包括接收第二扫描信号的栅极；
所述有机发光二极管，包括接收第二电源信号的阴极；
其中，在初始化阶段，所述第一开关晶体管的栅极接收所述第一扫描信号的关断信号，将所述第一开关晶体管关断；所述第二开关晶体管的栅极接收所述第一发光控制信号提供的关断信号，将所述第二开关晶体管关断；所述第三开关晶体管的栅极接收所述第二发光控制信号提供的启动信号，将所述第三开关晶体管导通；所述第四开关晶体管的栅极接收所述第二扫描信号提供的启动信号，将所述第四开关晶体管导通，所述第三开关晶体管、所述第四开关晶体管均导通使得所述驱动晶体管Td的栅极被复位到所述第二电源信号；所述初始化阶段在信号加载阶段之前。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～7任一所述的有机发光二极管像素驱动电路。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求8所述的有机发光二极管像素驱动电路。
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