CN105845080A - 一种有机发光显示面板和显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有机发光显示面板和显示设备，包括：多条沿列方向延伸的数据线和多条沿行方向延伸的扫描线以及由所述数据线和所述扫描线限定的多个像素单元；多条沿所述列方向延伸的第一走线，且每条所述第一走线连接至少一列所述像素单元；至少一个信号控制单元和至少一个信号处理单元；至少一个开关控制单元，所述开关控制单元包括控制端、输入端和输出端；所述控制端与所述信号控制单元连接，所述输入端与所述信号处理单元连接，所述输出端与至少一条所述第一走线连接；当所述开关控制单元导通时，所述信号处理单元输出高电压信号至全部所述像素单元，所述有机发光显示面板上的全部所述像素单元显示画面。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种有机发光显示面板和显示设备。
背景技术
虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)以模仿的方式为用户创造一种虚拟的环境，通过视、听、触等感知行为使得用户产生一种沉浸于虚拟环境的感觉并与虚拟环境相互作用从而引起虚拟环境的实时变化。由于VR显示原理及人的生理机能等原因，会造成拖影、余晖等现象，所以业内公认要将刷新频率提高以及通过面板像素一起发光来降低余晖。对于前者很容易做到，只需调整行频。后者需要让整个面板内的OLED器件同时发光。若要gate线同时开启，会额外增大电流至百毫安级别，而IC提供的电流在十毫安的级别，所以IC无法正常工作，此种方法不可行。目前采取将PVEE电位抬高的方式，进行global显示。其原理：在扫描信号逐行工作的同时，PVEE电位通过IC内部抬高到一个定值，来抑制OLED器件发光，期间扫描信号正常扫描移位，当面板内所有行的数据都写好之后，再将PVEE拉低，即可实现像素全部一起发光。
虽然调整PVEE可以解决IC电流限制的问题，但是由于目前OLED面板阴极为整面蒸镀，发光二极管的寄生电容Coled以及其他寄生电容(比如走线之间的寄生电容)的影响，会影响驱动管栅极电位，并且由于寄生电容的存在，IC将PVEE拉低后，阴极会经历很大的延迟时间才达到理想的低电位，因而影响正常画面的显示。
发明内容
鉴于上述问题，一方面，本发明提供了一种有机发光显示面板，包括：多条沿列方向延伸的数据线和沿行方向延伸的扫描线以及由所述数据线和所述扫描线限定的多个像素单元；多条沿所述列方向延伸的第一走线，且每条所述第一走线连接至少一列所述像素单元；至少一个信号控制单元和至少一个信号处理单元；至少一个开关控制单元，所述开关控制单元包括控制端、输入端和输出端；所述控制端与所述信号控制单元连接，所述输入端与所述信号处理单元连接，所述输出端与至少一条所述第一走线连接；当所述开关控制单元导通时，所述信号处理单元输出高电压信号至全部所述像素单元，所述有机发光显示面板上的全部所述像素单元显示画面。
另一方面，本发明还提供了一种包含上述有机发光显示面板的显示设备。
相对于现有技术而言，本申请所提供的有机发光显示面板和显示设备具有下列如下优点和有益效果：
1、解决现有有机发光显示面板和显示设备在使用中产生的拖影、余晖等问题；
2、解决现有有机发光显示面板和显示设备因寄生电容的存在造成画面显示不均的问题；
3、解决现有有机发光显示面板和显示设备因信号延迟造成画面显示不均的问题。
附图说明
图1是本发明提供的一种有机发光显示面板结构示意图；
图2是本发明提供的一种有机发光显示面板实施方式；
图3是本发明提供的一种驱动如图2所示有机发光显示面板的方法；
图4是本发明提供的又一种有机发光显示面板实施方式；
图5是本发明提供的又一种有机发光显示面板实施方式；
图6是本发明提供的又一种有机发光显示面板实施方式；
图7本发明提供的一种驱动如图6所示有机发光显示面板的方法。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
图1是本发明提供的一种有机发光显示面板结构示意图。有机发光显示面板100包括显示区120，显示区120设置多条沿列(Y)方向延伸的数据线101和多条沿行(X)方向延伸的扫描线102以及由数据线101和扫描线102交叉限定的多个像素单元103。其中，数据线101延伸至非显示区130，与信号处理单元106连接；扫描线102延伸至非显示区130，与信号控制单元105连接；通过信号处理单元106向数据线101传输供像素单元103显示的数据信号，通过信号控制单元105向扫描线102传输选通信号控制像素单元103的开启或关闭。
从图1中还可以看出每个像素单元103连接第一走线104，且位于同一列的像素单元共用一条第一走线104。第一走线104与数据线101同层平行设置，并延伸至非显示区130，与信号处理单元106连接，通过信号处理单元106向第一走线104传输高电压信号。需要说明的是，本发明不限定数据线和第一走线连接至同一个信号处理单元，与数据线连接的信号处理单元和与第一走线连接的信号处理单元可以彼此独立设置。
请继续参考图1，本发明提供的有机发光显示面板100在像素单元103和信号处理单元106之间还设置多个开关控制单元110，每个开关控制单元110包括控制端1101、输入端1102和输出端1103。其中，控制端1101通过选通线108与信号控制单元105连接，输入端1102与信号处理单元106连接，输出端1103与第一走线104连接。当信号控制单元105向选通线108提供电平信号使得控制端1101导通时，信号处理单元106向输入端1102传输高电压信号并通过输出端1103传递至第一走线104；当信号控制单元105向选通线108提供电平信号使得控制端1101截止时，信号处理单元106无法向输入端1102传输高电压信号，输出端1103无信号传递至第一走线104。需要说明的是，本发明不限定选通线和扫描线连接至同一个信号控制单元，与选通线连接的信号控制单元和与扫描线连接的信号控制单元可以彼此独立设置；同时，本发明对选通线的数量也不作不限定，优选地，所有开关控制单元的控制端连接至同一条选通线，减少显示面板上的布线数量，利于显示面板的布局设计。
图2是本发明提供的一种有机发光显示面板实施方式。每个像素单元103，具体地，包括第一晶体管T1、第二晶体管T2、存储电容C1以及有机发光二极管EL。其中，第一晶体管T1的栅极与扫描线102连接，第一极与数据线101连接，第二极与第二晶体管T2的栅极连接；第二晶体管T2的第一极与有机发光二极管EL的阳极连接，第二极与第二走线104连接；存储电容C1的一端与第二晶体管T2的第一极连接，另一端与第二晶体管T2的栅极连接；有机发光二极管EL的阴极与低电压源PVEE连接。当扫描线102上的选通信号使得第一晶体管T1导通时，数据线101上的数据信号经过导通的第一晶体管T1传输至第二晶体管T2的栅极，并存储在电容C1中。如果此时第一走线104上的高电压信号传递至有机发光二极管EL的阳极，那么在阳极高电压信号、阴极低电压信号的驱动下，有机发光二极管EL发光；但是，如果此时第一走线104上的高电压信号无法传递至有机发光二极管EL的阳极时，则有机发光二极管EL的阳极和阴极之间不存在驱动电压，有机发光二极管EL无法发光。
请继续参考图2并结合图1，每个开关控制单元110，具体地，包括一个薄膜晶体管107，其中，薄膜晶体管107的栅极即为开关控制单元110的控制端1101，源极或漏极中的一极即为开关控制单元110的输入端1102，源极或漏极中的另一极为开关控制单元110的输出端1103。
优选地，本发明提供的开关控制单元内的薄膜晶体管与像素单元内的薄膜晶体管类型相同。这样设计的好处在于，制作像素单元的工艺同样适用于开关控制单元的制备，利于整个面板的制程工艺简化。
针对图2所示的有机发光显示面板，本发明还提供一种驱动方法。该驱动方法主要包括第一阶段和第二阶段：在第一阶段，信号控制单元向开关控制单元的控制端输入第一电平信号，开关控制单元截止，信号处理单元无法将高电压信号传递至像素单元；在第二阶段，信号控制单元向开关控制单元的控制端输入第二电平信号，开关控制单元导通，信号处理单元将高电压信号传递至像素单元，显示面板上的全部像素单元执行发光过程。
需要说明的是，图2所示的有机发光显示面板中所有薄膜晶体管均为NMOS管，上述第一电平信号为低电平信号，第二电平信号为高电平信号。但是，本发明对有机发光显示面板内的薄膜晶体管类型不作限定，也可以为PMOS管，上述第一电平信号为高电平信号，第二电平信号为低电平信号。
具体地，请参考图3所示的驱动方法。在N帧的扫描过程中，第i帧的扫描过程主要包括第一阶段P1和第二阶段P2。其中，第一阶段P1包括m个时刻t(t1、t2、t3、…、ti、…、tm)，m是有机发光显示面板像素单元的行数。在t1时刻，信号控制单元105向第一行扫描线1021提供高电平信号，向除第一行以外的扫描线提供低电平信号；在t2时刻，信号控制单元105向第二行扫描线1022提供高电平信号，向除第二行以外的扫描线提供低电平信号；……；在tm时刻，信号控制单元105向第m行扫描线102m提供高电平信号，向除第m行以外的扫描线提供低电平信号。所以，在ti时刻，只有第i行像素单元103的第一晶体管T1导通，信号处理单元106将数据信号通过数据线101、导通的第一晶体管T1存储至电容C1中。同时，在P1阶段，即在t1～tm时刻，信号控制单元105向选通线108提供低电平信号，所有薄膜晶体管107保持截止。因此，在t1～tm时刻，信号处理单元106无法将高电压信号传输至第一走线104，继而无法形成驱动有机发光二极管发光的驱动电压。
根据以上分析可知，在P1阶段，显示面板上的每个像素单元103完成数据电压的写入并存储在电容C1中。但是，由于所有薄膜晶体管107在此阶段保持截止，高电压信号无法通过第一走线104传输至每个像素单元103，即有机发光二极管EL的阳极和阴极之间无驱动电压，有机发光二极管EL不能执行发光，显示面板无画面显示。
继续参考图3，在P2阶段，信号控制单元105向选通线108提供高电平信号。因此，在此阶段，所有薄膜晶体管107导通，信号处理单元106将高电平信号传输至所有第一走线104，继而通过第一走线104将高电平信号传递至每个像素单元103。每个有机发光二极管EL的阳极和阴极之间形成驱动电压以驱动有机发光二极管EL发光，由于每个有机发光二极管EL在P1阶段已经完成数据写入与存储，因此每个有机发光二极管EL的发光由存储在电容C1的数据电压决定。
结合图2提供的有机发光显示面板和图3所示的驱动方法可知，本发明可以避免因寄生电容、阴极电压延迟导致显示面板上各个像素单元不能同时显示、画面不均的问题。同时，当将本发明提供的显示面板和驱动方法应用到相应的显示设备时，可以解决显示设备拖影、余晖等问题。本发明提供的显示设备，可以以模仿的方式为用户创造一种虚拟的环境，通过视、听、触等感知行为使得用户产生一种沉浸于虚拟环境的感觉并与虚拟环境相互作用从而引起虚拟环境的实时变化。
图4是本发明提供的又一种有机发光显示面板实施方式。与图2提供的有机发光显示面板的主要区别在于，每个开关控制单元110的输出端1103连接三条第一走线104。这样设计的好处在于，减少非显示区130处开关控制单元110的数量(变为图2所对应实施方式的1/3)，在显示面板设计时非显示区的预留空间明显缩小。图4提供的有机发光显示面板与图2所示有机发光显示面板的共同之处，在此不再赘述。需要说明的是，本发明不限定每个开关控制单元110的输出端1103连接第一走线104的数量，当第一走线104与数据线之间发生交叉时可以通过跨桥连接。
图5是本发明提供的又一种有机发光显示面板实施方式。与图2提供的有机发光显示面板的主要区别在于，相邻两列像素单元103共用一条第一走线104。这样设计的好处在于，减少第一走线104的数量(变为图2所对应实施方式的1/2)，增加显示区120内像素单元103的设计空间，避免显示区120内信号线数量过多易出现短路的问题。同样地，图5提供的有机发光显示面板与图2所示有机发光显示面板的共同之处，在此不再赘述。
图6是本发明提供的又一种有机发光显示面板实施方式。与图2提供的有机发光显示面板的主要区别在于，像素单元103还包括初始化和阈值补偿结构。这样设计的好处在于，避免因晶体管的阈值漂移造成像素单元103之间显示不均问题。
如图6所示，像素单元103包括初始化模块141、数据写入模块142、补偿模块143、驱动模块144、存储模块145和发光模块146，其中，初始化模块141基于第一扫描控制信号线SCAN1将参考电压Vref传输至驱动模块144，用于对驱动模块144进行初始化；数据写入模块142基于第二扫描控制信号线SCAN2将供像素单元103显示的数据信号VDATA写入驱动模块144；补偿模块143基于第二扫描控制信号线SCAN2对驱动模块144的阈值电压进行补偿，保证像素单元的发光电流不受晶体管阈值电压漂移的影响；存储模块145用于存储数据信号VDATA并稳定VDATA信号，保证显示画面的正常；发光模块146基于发光控制信号线Emit和流过驱动模块144的驱动电流驱动有机发光二极管D的发光。
继续参考图6，初始化模块141包括第一晶体管M1，数据写入模块142包括第二晶体管M2，补偿模块143包括第三晶体管M3，驱动模块144包括第四晶体管M4，存储模块145包括电容Cst，发光模块146包括第五晶体管M5和第六晶体管M6以及发光二极管D。其中，第一晶体管M1的栅极连接第一扫描控制信号线SCAN1、第一极连接参考电压端REF、第二极连接电容Cst的第一端，第二晶体管M2的栅极连接第二扫描控制信号线SCAN2、第一极连接数据线101、第二极连接第四晶体管M4的第一极，第三晶体管M3的栅极连接第二扫描控制信号线SCAN2、第一极连接第四晶体管M4的第二极、第二极连接第四晶体管M4的栅极，第五晶体管M5的栅极连接发光控制信号线Emit、第一极连接第一走线104、第二极连接第四晶体管M4的第一极，第六晶体管M6的栅极连接发光控制信号线Emit、第一极连接第四晶体管M4的第二极、第二极连接有机发光二极管D的阳极，有机发光二极管的阴极接低电压源PVEE。
针对图6提供的有机发光显示面板，本发明提供一种驱动方法。该驱动方法主要包括第一阶段和第二阶段：在第一阶段，信号控制单元向开关控制单元的控制端输入低电平信号，开关控制单元截止，信号处理单元无法将高电压信号传递至像素单元；在第二阶段，信号控制单元向开关控制单元的控制端输入高电平信号，开关控制单元导通，信号处理单元将高电压信号传递至像素单元，显示面板上的全部像素单元执行发光过程。
具体地，请参考图7所示的驱动方法。在N帧的扫描过程中，第i帧的扫描过程主要包括第一阶段P1和第二阶段P2。其中，第一阶段P1包括3m个时刻t(t11、t12、t13、t21、t22、t23、t3、…、ti1、ti2、ti3、…、tm1、tm2、tm3)，m是有机发光显示面板像素单元的行数。在t11时刻，信号控制单元105向第一扫描信号线SCAN11提供高电平信号以及向第二扫描信号线SCAN12和发光控制信号线EMIT1提供低电平信号，第一晶体管M1导通，将参考电压Vref传输至第一行像素单元103内第四晶体管M4的栅极，对第四晶体管M4的栅极电压重置；在t12时刻，信号控制单元105向第一扫描信号线SCAN11、发光控制信号线EMIT提供低电平信号以及向第二扫描信号线SCAN12提供高电平信号，第二晶体管M2、第三晶体管M3导通，同时第四晶体管M4经过t11时刻的初始化后导通，数据线101将数据电压信号传输至第四晶体管M4的栅极，当第四晶体管M4的栅极节点电位变为VDATA-Vth时，第四晶体管M4关闭，电容Cst两端存储电位为VPVDD-VDATA+Vth，完成信号写入和阈值补偿；在t13时刻，信号控制单元105向第一扫描信号线SCAN11、第二扫描信号线SCAN12提供低电平信号以及向发光控制信号线EMIT1提供高电平信号，由于此时刻，信号控制单元105向薄膜晶体管107的栅极输入低电平信号，薄膜晶体管107截止，信号处理单元105无法将高电压信号传递至像素单元103，所以，在t13时刻，信号处理单元106无法将高电压信号传输至第一走线104，继而无法形成驱动有机发光二极管发光的驱动电压。以此类推，t21、t22、t23时刻完成第二行像素单元103的初始化、数据信号写入和阈值补偿过程，但不执行发光过程；……；tm1、tm2、tm3时刻完成第m行像素单元103的初始化、数据信号写入和阈值补偿过程，但不执行发光过程。
根据以上分析可知，在P1阶段，显示面板上的每个像素单元103完成初始化、数据信号写入和阈值补偿过程。但是，由于所有薄膜晶体管107在此阶段保持截止，高电压信号无法通过第一走线104传输至每个像素单元103，即有机发光二极管D的阳极和阴极之间无驱动电压，有机发光二极管D不能执行发光，显示面板无画面显示。
继续参考图7，在P2阶段，信号控制单元105向选通线108提供高电平信号。因此，在此阶段，所有薄膜晶体管107导通，信号处理单元106将高电压信号传输至所有第一走线104，继而通过第一走线104将高电压信号传递至每个像素单元103。每个有机发光二极管EL的阳极和阴极之间形成驱动电压以驱动有机发光二极管D发光，由于在P1阶段每个有机发光二极管D已经完成初始化、数据写入与阈值补偿，在P2时刻每个有机发光二极管D的发光由存储在电容Cst的数据电压决定。
结合图6提供的有机发光显示面板和图7所示的驱动方法可知，本发明可以避免因寄生电容、阴极电压延迟导致画面不均的问题，同时本发明可以避免晶体管阈值漂移产生画面不均的问题。
需要说明的是，本发明对图6中像素单元103的各个模块不做限定，图6中的像素单元只是本发明提供的一种实施方式，只要具备初始化和阈值补偿模块的像素单元都在本发明的保护范围之内，在此不一一例举。
本发明将图6提供的有机发光显示面板和图7所示的驱动方法应用到一种虚拟现实显示设备时，可以避免虚拟现实显示设备拖影、余晖等问题，提高虚拟显示设备的显示效果。
还需要说明的是，图2和图6所对应实施方式中只是示意性的给出了两种像素单元103的结构，以及与该两种不同像素单元103的不同种驱动方法。但本发明并仅不局限于该两种像素单元，还适用于其它任意结构的像素单元只要保证像素单元在发光阶段之前，所有薄膜晶体管107保持截止，高电压信号无法通过第一走线104传输至每个像素单元，即有机发光二极管D的阳极和阴极之间无驱动电压，有机发光二极管D不能执行发光；进入发光阶段后，所有薄膜晶体管107导通，信号处理单元106将高电压信号传输至所有第一走线104，继而通过第一走线104将高电压信号传递至每个像素单元103。每个有机发光二极管EL的阳极和阴极之间形成驱动电压以驱动有机发光二极管D发光即可。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种有机发光显示面板，包括：
多条沿列方向延伸的数据线和多条沿行方向延伸的扫描线以及由所述数据线和所述扫描线限定的多个像素单元；
多条沿所述列方向延伸的第一走线，且每条所述第一走线连接至少一列所述像素单元；
至少一个信号控制单元和至少一个信号处理单元；
至少一个开关控制单元，所述开关控制单元包括控制端、输入端和输出端；所述控制端与所述信号控制单元连接，所述输入端与所述信号处理单元连接，所述输出端与至少一条所述第一走线连接；
当所述开关控制单元导通时，所述信号处理单元输出高电压信号至全部所述像素单元，所述有机发光显示面板上的全部所述像素单元显示画面。
2.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，相邻两列像素单元共用一条所述第一走线。
3.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述开关控制单元位于所述有机发光显示面板的非显示区。
4.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述开关控制单元的控制端通过一条选通线与所述信号控制单元连接。
5.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述开关控制单元包括一个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的栅极为所述开关控制单元的控制端，所述薄膜晶体管的源极或漏极中的一极为所述开关控制单元的输入端，所述薄膜晶体管的源极或漏极中的另一极为所述开关控制单元的输出端。
6.根据权利要求5所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述开关控制单元内的薄膜晶体管与所述像素单元内的薄膜晶体管类型相同。
7.一种驱动如权利要6所述的有机发光显示面板的方法，所述驱动方法包括第一阶段和第二阶段：
在所述第一阶段，所述信号控制单元向所述开关控制单元的控制端输入第一电平信号，所述开关控制单元截止，所述信号处理单元无法将所述高电压信号传递至所述像素单元；
在所述第二阶段，所述信号控制单元向所述开关控制单元的控制端输入第二电平信号，所述开关控制单元导通，所述信号处理单元将所述高电压信号传递至所述像素单元，所述显示面板上的所有所述像素单元执行发光过程。
8.根据权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，在所述第一阶段，所述像素单元完成数据写入过程。
9.根据权利要求7所述的有机发光显示面板，其特征在于，当所述开关控制单元内的薄膜晶体管为PMOS管时，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平；当所述开关控制单元内的薄膜晶体管为NMOS管时，所述第一电平为低电平，所述第二电平为高电平。
10.一种显示设备，包括如权利要求1所述的有机发光显示面板。
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