CN106910460B - 像素驱动电路和显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种像素驱动电路包括驱动晶体管，所述驱动晶体管设有栅极端、源极端和漏极端。所述栅极端与所述漏极端之间设置所述第一开关，且所述栅极端通过所述第二开关连接于所述复位电压信号端。所述源极端通过所述第三开关和所述第四开关分别连接于所述驱动电压信号端和所述数据电压信号端。所述第一电容连接于所述栅极端和所述充电电压端之间，所述充电电压端连接于所述第一开关的控制端，所述第二电容连接于所述栅极端和所述驱动电压信号端之间。本发明还提供了一种显示面板。本发明改善了显示面板的亮度不均匀的问题。

Description

像素驱动电路和显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种像素驱动电路及具有该像素驱动电路的显示面板。
背景技术
由于发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示面板制备过程不稳定性和技术受限等原因，OLED显示面板内每个像素单元的驱动晶体管的阈值电压会有差别，这样会造成每个像素单元中发光二极管的电流不一致，从而引起OLED显示面板的亮度不均匀。
另外，随着驱动晶体管驱动时间的推移，会造成驱动晶体管材料老化、变异，从而导致驱动晶体管的阈值电压发生漂移等问题。而且，驱动晶体管材料的老化程度不同，导致OLED显示面板内各个驱动晶体管的阈值电压的漂移量不同，也会造成OLED显示面板显示的不均匀现象，并且这种显示不均匀现象会随着驱动时间的推移和驱动晶体管材料的老化变得更严重。
发明内容
针对以上的问题，本发明的目的是提供一种像素驱动电路和具有该像素驱动电路的显示面板，以提高显示面板的亮度均匀性。
为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种像素驱动电路，包括驱动晶体管、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电容、第二电容、充电电压端、复位电压信号端、数据电压信号端和驱动电压信号端；所述驱动晶体管设有栅极端、源极端和漏极端；
所述栅极端与所述漏极端之间设置所述第一开关，且所述栅极端通过所述第二开关连接于所述复位电压信号端；所述源极端通过所述第三开关和所述第四开关分别连接于所述驱动电压信号端和所述数据电压信号端；
所述第一电容连接于所述栅极端和所述充电电压端之间，所述充电电压端连接于所述第一开关的控制端，所述第二电容连接于所述栅极端和所述驱动电压信号端之间。
一种实施方式中，所述像素驱动电路还包括第一控制信号端，所述第一控制信号端连接于所述充电电压端、所述第一开关的控制端、所述第三开关的控制端及所述第四开关的控制端，以控制所述第一开关、所述第三开关和所述第四开关的通断。
一种实施方式中，所述像素驱动电路还包括第二控制信号端，所述第二控制信号端连接于所述第二开关的控制端，以控制所述第二开关的通断。
一种实施方式中，所述像素驱动电路还包括第五开关、发光二极管及负极电压信号端，所述发光二极管具有正极端和负极端，所述第五开关连接于所述漏极端和所述正极端之间，以控制所述驱动晶体管与所述发光二极管的通断，所述负极端连接于所述负极电压信号端。
一种实施方式中，所述像素驱动电路还包括第三控制信号端，所述第三控制信号端连接于所述第五开关的控制端，以控制所述第五开关的通断。
一种实施方式中，所述第一控制信号端和所述第三控制信号端加载高电平信号，且所述第二控制信号端加载低电平信号时，所述充电电压端的电位为高电位，所述第二开关和所述第三开关导通，及所述第一开关、所述第四开关和所述第五开关关断，所述栅极端通过所述第二开关连接于所述复位电压信号端，所述源极端通过所述第三开关连接于所述驱动电压信号端，以使所述栅极端电位和所述源极端电位复位。
一种实施方式中，所述第一控制信号端加载低电平信号，且所述第二控制信号端和所述第三控制信号端加载高电平信号时，所述充电电压端的电位为低电位，所述第一开关和所述第四开关导通，及所述第二开关、所述第三开关和所述第五开关关断，所述源极端通过所述第四开关连接于所述数据电压信号端，以便于所述数据电压信号端通过所述第四开关、所述驱动晶体管及所述第一开关对所述栅极端充电，直到所述源极端的电位与所述栅极端电位之差为所述驱动晶体管的阈值电压。
一种实施方式中，所述第一控制信号端和所述第二控制信号端加载高电平信号，且所述第三控制信号端加载低电平信号时，所述第三开关和所述第五开关导通，及所述第二开关、所述第一开关和所述第四开关关断；所述源极端通过所述第三开关连接于所述驱动电压信号端，所述充电电压端的电位为高电位，并改变所述栅极端的电位，使得所述驱动晶体管的驱动电流与所述阈值电压无关；所述第三开关、所述驱动晶体管及所述第五开关导通使得所述驱动电压信号端与所述负极电压信号端导通，以驱动所述发光二极管发光。
一种实施方式中，所述第二电容的电容量大于所述第一电容的电容量。
本发明实施例提供了一种显示面板，包括上述任一实施方式所述的像素驱动电路。
本发明提供的像素驱动电路，包括驱动晶体管，所述驱动晶体管设有栅极端、源极端和漏极端；所述栅极端与所述漏极端之间设置所述第一开关，且所述栅极端通过所述第二开关连接于所述复位电压信号端；所述源极端通过所述第三开关和所述第四开关分别连接于所述驱动电压信号端和所述数据电压信号端；所述第一电容连接于所述栅极端和所述第一开关的控制端之间，所述第二电容连接于所述栅极端和所述驱动电压信号端之间。通过设置所述源极端连接于所述数据电压信号端，以便于所述数据电压信号端对所述栅极端充电，直到所述源极端的电位与所述栅极端电位之差为所述驱动晶体管的阈值电压；设置所述源极端连接于所述驱动电压信号端，所述充电电压端的电位为高电位，所述充电电压端通过所述第一电容对并改变所述栅极端充电的电位，并使得所述驱动晶体管的驱动电流与所述阈值电压无关，从而使流过发光二极管的电流稳定，保证所述发光二极管的发光亮度均匀。
本发明提供的显示面板，包括上述像素驱动电路，可以使所述驱动晶体管产生的驱动电流与所述驱动晶体管的阈值电压无关，从而使所述驱动晶体管产生的驱动电流稳定，消除了像素单元中由于驱动晶体管老化或制作工艺限制造成的阈值电压漂移的问题，从而使流过发光二极管的电流稳定，保证所述发光二极管的发光亮度均匀，改善画面的显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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1是本发明第一实施例提供的像素驱动电路结构示意图。
图2是本发明第二实施例提供的像素驱动电路结构示意图。
图3是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图。
图4是本发明实施例提供的像素驱动电路的时序图。
图5是本发明实施例提供的一种像素驱动方法流程图。
图6是本发明实施例提供的像素驱动电路的复位阶段的状态图。
图7是本发明实施例提供的像素驱动电路的存储阶段的状态图。
图8是本发明实施例提供的像素驱动电路的发光阶段的状态图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1，图1是本发明第一实施例提供的像素驱动电路，包括驱动晶体管T0、第一开关T1、第二开关T2、第三开关T3、第四开关T4、第一电容C11、第二电容C12、充电电压端n、复位电压信号端VREF、数据电压信号端VDATA、驱动电压信号端OVDD。所述驱动晶体管T0设有栅极端g、源极端s和漏极端d。所述栅极端g与所述漏极端d之间设置所述第一开关T1。所述栅极端g通过所述第二开关T2连接于所述复位电压信号端VREF，以在所述栅极端g加载复位电压Vref。所述源极端s通过所述第三开关T3和所述第四开关T4分别连接于所述驱动电压信号端OVDD和所述数据电压信号端VDATA，以在所述源极端s加载驱动电压Vdd或数据电压Vdata。所述第一电容C11连接于所述栅极端g和所述充电电压端n之间，以存储所述栅极端g与充电电压端n之间的电位。所述充电电压端n连接于所述第一开关T1的控制端，第二电容C12连接于所述栅极端g和所述驱动电压信号端OVDD之间，以存储所述栅极端g和所述所述驱动电压信号端OVDD之间的电位差。本实施例所述的开关包括但不限于开关电路、薄膜晶体管等具有控制电路通断功能的模块。
本实施例提供的像素驱动电路通过驱动方法控制在复位阶段所述第二开关T2、所述第三开关T3导通及所述第一开关T1、所述第四开关T4，使所述栅极端g加载所述复位电压Vref，所述源极端s加载所述驱动电压Vdd；在存储阶段所述第一开关T1、所述第四开关T4导通及所述第二开关T2、所述第三开关T3关断，使所述源极端s加载所述数据电压Vdata，且所述数据电压Vdata对所述栅极端g充电；在发光阶段所述第三开关T3导通及所述第二开关T2、所述第一开关T1、所述第四开关T4关断，所述源极端s加载所述驱动电压Vdd，所述充电电压端n的电位为高电位，所述充电电压端n对所述栅极端g充电，以使所述驱动晶体管T0产生的驱动电流I与所述驱动晶体管T0的阈值电压Vth无关，从而使所述驱动晶体管T0产生的驱动电流I稳定。
一种实施方式中，所述的像素驱动电路还包括第一控制信号端Scan1，所述第一控制信号端Scan1连接于所述充电电压端n、所述第一开关T1的控制端、所述第三开关T3的控制端及所述第四开关T4的控制端，以控制所述第一开关T1、所述第三开关T3和所述第四开关T4的通断。
一种实施方式中，所述的像素驱动电路还包括第二控制信号端Scan2，所述第二控制信号端Scan2连接于所述第二开关T2的控制端，以控制所述第二开关T2的通断。
请参阅图2，图2是本发明第二实施例提供的像素驱动电路，包括第一实施例提供的像素驱动电路，使所述驱动晶体管T0产生的驱动电流I稳定。本实施例还包括发光二极管L、第五开关T5及负极电压信号端OVSS。所述发光二极管L可以是有机发光二极管等。所述发光二极管L具有正极端和负极端，所述第五开关T5连接于所述漏极端d和所述正极端之间，以控制所述驱动晶体管T0与所述发光二极管L的通断，所述负极端连接于所述负极电压信号端OVSS。当所述第三开关T3、所述驱动晶体管T0、所述第五开关T5导通时，所述驱动电压信号端OVDD与所述负极电压信号端OVSS导通，所述驱动晶体管T0产生的驱动电流I驱动所述发光二极管L发光。本实施例中所述驱动电流I与所述驱动晶体管T0的阈值电压无关，消除了像素单元中由于驱动晶体管T0老化或制作工艺限制造成的阈值电压漂移的问题，从而使流过发光二极管L的电流稳定，保证所述发光二极管L的发光亮度均匀，改善画面的显示效果。
一种实施方式中，所述的像素驱动电路还包括第三控制信号端Scan3，所述第三控制信号端Scan3连接于所述第五开关T5的控制端，以控制所述第五开关T5的通断。
一种实施方式中，所述第一开关T1、所述驱动晶体管T0、所述第二开关T2、所述第四开关T4、所述第五开关T5均为P型薄膜晶体管，当上述开关的控制端施加低电平电压时，开关处于导通状态，当上述开关的控制端施加高电平电压时，开关处于关断状态。所述第三开关T3为N型薄膜晶体管，当开关的控制端施加高电平电压时，所述第三开关T3处于导通状态，当开关的控制端施加低电平电压时，所述第三开关T3处于关断状态。在其他实施方式中，所述第一开关T1、所述驱动晶体管T0、所述第二开关T2、所述第三开关T3、所述第四开关T4、所述第五开关T5还可以为其他P型或/和N型薄膜晶体管组合，本申请不做限定。
本申请实施例中，像素驱动电路应用于显示面板或显示装置时，所述的控制信号端可以连接于显示面板或显示装置中的扫描信号线。
请参阅图3，本发明实施例还提供了一种显示面板100，包括上述任一种实施例提供的像素驱动电路，还包括复位电压信号线V1、数据电压信号线V2、驱动电压信号线V3及负极电压信号线V4。所述复位电压信号端VREF连接于所述复位电压信号线V1，以加载复位电压Vref。所述数据电压信号端VDATA连接于所述数据电压信号线V2，以加载数据电压Vdata。所述驱动电压信号端OVDD连接于所述驱动电压信号线V3，以加载驱动电压Vdd。所述负极电压信号端OVSS连接于所述负极电压信号线V4，以加载负极电压Vss。具体地，所述显示面板可以包括多个像素阵列，每个像素对应上述本示例实施方式中的任一像素驱动电路。由于所述像素驱动电路消除了阈值电压对驱动电流I的影响，使得发光二极管L显示稳定，改善了显示面板显示亮度的均匀性，因此可以极大的提升显示品质。
请参阅一并参阅图4～图8，图4是本发明实施例提供的像素驱动电路的时序图。图5是本发明实施例提供的像素驱动方法S100，用于驱动上述第二实施例所述的像素驱动电路，包括
S101、请一并参阅图4至图6，进入复位阶段t1，在所述栅极端g加载复位电压Vref，且在所述源极端s加载驱动电压Vdd，以使所述栅极端g的电位和所述源极端s的电位复位。
一种实施方式中，设置所述第一控制信号端Scan1和所述第三控制信号端Scan3加载高电平信号，且所述第二控制信号端Scan2加载低电平信号，以使所述第二开关T2和所述第三开关T3导通，及所述第一开关T1、所述第四开关T4和所述第五开关T5关断。所述栅极端g通过所述第二开关T2加载所述复位电压Vref。所述源极端s通过所述第三开关T3加载所述驱动电压Vdd，即所述源极端s的电位Vs＝Vdd。此时所述充电电压端n的电位为高电位VH。
S102、请一并参阅图4、图5及图7，进入存储阶段t2，在所述源极端s加载数据电压Vdata，并导通所述栅极端g和所述漏极端d，以便于所述数据电压Vdata对所述栅极端g充电，直到所述源极端s和所述栅极端g之间的电位差为Vth，所述Vth为所述驱动晶体管T0的阈值电压。将所述栅极端g的电位存储于所述第一电容C11和所述第二电容C12的公共端。
一种实施方式中，设置所述第一控制信号端Scan1加载低电平信号，且所述第二控制信号端Scan2和所述第三控制信号端Scan3加载高电平信号，以使所述第一开关T1和所述第四开关T4导通，及所述第二开关T2、所述第三开关T3和所述第五开关T5关断。此时，所述充电电压端n的电位为低电位VL。所述源极端s通过所述第四开关T4加载所述数据电压Vdata，即所述源极端s的电位Vs＝Vdata。所述数据电压Vdata通过所述第四开关T4、所述驱动晶体管T0及所述第一开关T1对所述栅极端g充电，直到所述源极端s和所述栅极端g之间的电位差为Vth，并使得所述栅极端g的电位为Vdata-Vth。
S103、请一并参阅图4、图5及图8，进入发光阶段t3，在所述源极端s加载所述驱动电压Vdd，所述充电电压端n加载高电平信号以改变所述栅极端g的电位，以使所述驱动晶体管T0的驱动电流I稳定。
一种实施方式中，设置所述第一控制信号端Scan1和所述第二控制信号端Scan2加载高电平信号，且所述第三控制信号端Scan3加载低电平信号，以使所述第三开关T3和所述第五开关T5导通，及所述第二开关T2、所述第一开关T1和所述第四开关T4关断。所述第三开关T3、所述驱动晶体管T0及所述第五开关T5导通使得所述驱动电压信号端OVDD与所述负极电压信号端OVSS导通，以驱动所述发光二极管L发光。所述源极端s通过所述第三开关T3加载所述驱动电压Vdd。此时，所述充电电压端n的电位由低电位VL转变为高电位VH。当所述第二电容C12的电容量C2大于所述第一电容C11的电容量C1时，由电荷分享原理可知，所述栅极端g电位为Vdata-Vth+δV，且所述源极端s的电位与所述栅极端g的电位之差为Vdd-Vdata+Vth-δV，其中，所述δV＝(VH-VL)*C1/(C1+C2)。根据晶体管I-V曲线方程I＝k(Vsg-Vth)2，所述Vsg为所述源极端s的电位与所述栅极端g的电位之差，可计算得到I＝k[(Vdd-Vdata)*C2/(C1+C2)]2,k为驱动晶体管T0的本征导电因子，由驱动晶体管T0本身特性决定。可知，驱动电流I与驱动晶体管T0的阈值电压Vth无关，且该驱动电流I为流经所述发光二极管L的电流。因此，本申请实施例提供的像素驱动电路消除了阈值电压Vth对发光二极管L的影响，可提高面板显示的均匀性，提高发光效率。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但该较佳实施例并非用以限制本发明，该领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种像素驱动电路，其特征在于，包括驱动晶体管、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电容、第二电容、充电电压端、复位电压信号端、数据电压信号端和驱动电压信号端；所述驱动晶体管设有栅极端、源极端和漏极端；
所述栅极端与所述漏极端之间设置所述第一开关，且所述栅极端通过所述第二开关连接于所述复位电压信号端；所述源极端通过所述第三开关和所述第四开关分别连接于所述驱动电压信号端和所述数据电压信号端；
所述第一电容连接于所述栅极端和所述充电电压端之间，所述充电电压端连接于所述第一开关的控制端，所述第二电容连接于所述栅极端和所述驱动电压信号端之间；
在所述栅极端加载复位电压，且在所述源极端加载驱动电压，以使所述栅极端的电位和所述源极端的电位复位；
在所述源极端加载数据电压，并导通所述栅极端和所述漏极端，以便于所述数据电压对所述栅极端充电，直到所述源极端和所述栅极端之间的电位差为所述驱动晶体管的阈值电压，所述栅极端的电位存储于所述第一电容和所述第二电容的公共端；
在所述源极端加载所述驱动电压，所述充电电压端加载高电平信号以改变所述栅极端的电位，以使所述驱动晶体管的驱动电流稳定。
2.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，还包括第一控制信号端，所述第一控制信号端连接于所述充电电压端、所述第一开关的控制端、所述第三开关的控制端及所述第四开关的控制端，以控制所述第一开关、所述第三开关和所述第四开关的通断。
3.如权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，还包括第二控制信号端，所述第二控制信号端连接于所述第二开关的控制端，以控制所述第二开关的通断。
4.如权利要求3所述的像素驱动电路，其特征在于，还包括第五开关、发光二极管及负极电压信号端，所述发光二极管具有正极端和负极端，所述第五开关连接于所述漏极端和所述正极端之间，以控制所述驱动晶体管与所述发光二极管的通断，所述负极端连接于所述负极电压信号端。
5.如权利要求4所述的像素驱动电路，其特征在于，还包括第三控制信号端，所述第三控制信号端连接于所述第五开关的控制端，以控制所述第五开关的通断。
6.如权利要求5所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一控制信号端和所述第三控制信号端加载高电平信号，且所述第二控制信号端加载低电平信号时，所述充电电压端的电位为高电位，所述第二开关和所述第三开关导通及所述第一开关、所述第四开关和所述第五开关关断，所述栅极端通过所述第二开关连接于所述复位电压信号端，所述源极端通过所述第三开关连接于所述驱动电压信号端，以使所述栅极端电位和所述源极端电位复位。
7.如权利要求6所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一控制信号端加载低电平信号，且所述第二控制信号端和所述第三控制信号端加载高电平信号时，所述充电电压端的电位为低电位，所述第一开关和所述第四开关导通及所述第二开关、所述第三开关和所述第五开关关断，所述源极端通过所述第四开关连接于所述数据电压信号端，以便于所述数据电压信号端通过所述第四开关、所述驱动晶体管及所述第一开关对所述栅极端充电，直到所述源极端的电位与所述栅极端电位之差为所述驱动晶体管的阈值电压。
8.如权利要求7所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一控制信号端和所述第二控制信号端加载高电平信号，且所述第三控制信号端加载低电平信号时，所述第三开关和所述第五开关导通及所述第二开关、所述第一开关和所述第四开关关断；所述源极端通过所述第三开关连接于所述驱动电压信号端，所述充电电压端的电位为高电位，并改变所述栅极端的电位，使得所述驱动晶体管的驱动电流与所述阈值电压无关；所述第三开关、所述驱动晶体管及所述第五开关导通使得所述驱动电压信号端与所述负极电压信号端导通，以驱动所述发光二极管发光。
9.如权利要求8所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第二电容的电容量大于所述第一电容的电容量。
10.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的像素驱动电路。
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