CN107452338B - 一种像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置,包括:节点初始化模块、数据写入模块、耦合模块、发光控制模块、驱动晶体管以及发光器件;在发光器件发光之前节点初始化模块将参考信号提供给驱动晶体管的栅极,数据写入模块在节点初始化模块将参考信号写入驱动晶体管的栅极时控制第三开关晶体管导通,以将驱动晶体管的栅极所接收的参考信号提供给驱动晶体管的第二极。通过在初始化阶段同时对驱动晶体管的栅极和第二分别进行复位,使得在初始化阶段和数据写入阶段的电流方向与发光阶段的电流方向相反,可以恢复驱动晶体管因长时间偏压引起的阈值电压偏移,从而避免残影现象出现。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置。
背景技术
有机发光显示器(Organic Light Emitting Diode,OLED)是当今平板显示器研究领域的热点之一,与液晶显示器相比,OLED具有低能耗、生产成本低、自发光、宽视角及响应速度快等优点,目前,在手机、PDA、数码相机等平板显示领域,OLED已经开始取代传统的液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD)。其中,像素电路设计是OLED显示器核心技术内容,具有重要的研究意义。
现有的一种像素电路的结构如图1所示,图1为现有的一种像素电路的结构图,包括6个开关晶体管:M1~M6、1个驱动晶体管M0和1个电容C。对应的输入时序图如图2所示,图2为图1所示的像素电路对应的输入时序图。该电路虽然通过内部补偿理论上改善了因工艺和晶体管老化造成的驱动晶体管阈值电压漂移造成的显示不均问题,但是该像素电路发光一段时间后,由于长时间的偏压会使驱动晶体管的阈值电压发生偏移,受偏移变化不同影响,导致残影现象出现。
发明内容
本发明实施例提供一种像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置,用以改善现有像素电路存在的驱动晶体管因长时间的偏压引起的阈值电压偏移导致残影现象出现的问题。
本发明实施例提供的一种像素电路,包括:节点初始化模块、数据写入模块、耦合模块、发光控制模块、驱动晶体管以及发光器件;其中,
所述节点初始化模块用于在第一扫描信号端的控制下将参考信号端的参考信号提供给所述驱动晶体管的栅极;
所述数据写入模块包括第二开关晶体管和第三开关晶体管;所述第二开关晶体管的栅极与第二扫描信号端相连,所述第二开关晶体管的第一极与数据信号端相连,所述第二开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第一极相连;所述第三开关晶体管的栅极与第三扫描信号端相连,所述第三开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的栅极相连,所述第三开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极相连;所述数据写入模块用于在所述节点初始化模块将所述参考信号写入所述驱动晶体管的栅极时控制所述第三开关晶体管导通,以将所述驱动晶体管的栅极所接收的所述参考信号提供给所述驱动晶体管的第二极,以及用于在所述节点初始化模块将所述参考信号写入所述驱动晶体管的栅极后,控制所述第二开关晶体管和所述第三开关晶体管导通,以将所述数据信号端的信号和所述驱动晶体管的阈值电压写入至所述驱动晶体管的栅极;
所述发光控制模块用于在所述发光器件发光时使第一电源端的信号通过所述驱动晶体管提供给所述发光器件的阳极,以及在所述节点初始化模块将所述参考信号写入所述驱动晶体管的栅极时使所述驱动晶体管的第一极与所述发光器件的阳极导通;
所述耦合模块用于在所述发光器件发光时稳定所述驱动晶体管的栅极的电位。
相应地,本发明实施例还提供了一种显示面板,包括本发明实施例提供的上述任一种像素电路。
相应地,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括本发明实施例提供的上述显示面板。
相应地,本发明实施例还提供了一种像素电路的驱动方法,包括:
节点初始化阶段,所述节点初始化模块在所述第一扫描信号端的控制下将所述参考信号端的参考信号提供给所述驱动晶体管的栅极;所述数据写入模块在所述节点初始化模块将所述参考信号写入所述驱动晶体管的栅极时控制所述第三开关晶体管导通,以将所述驱动晶体管的栅极所接收的所述参考信号提供给所述驱动晶体管的第二极;所述发光控制模块在所述节点初始化模块将所述参考信号写入所述驱动晶体管的栅极时,使所述驱动晶体管的第一极与所述发光器件的阳极导通;
阈值侦测阶段,所述数据写入模块控制所述第二开关晶体管和所述第三开关晶体管导通,以将所述数据信号端的信号和所述驱动晶体管的阈值电压写入至所述驱动晶体管的栅极;
发光阶段,所述发光控制模块在所述发光器件发光时使第一电源端的信号通过所述驱动晶体管提供给所述发光器件的阳极,所述耦合模块稳定所述驱动晶体管的栅极的电位,以控制所述驱动晶体管开启驱动所述发光器件发光。
本发明有益效果如下:
本发明实施例提供的像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置,包括:节点初始化模块、数据写入模块、耦合模块、发光控制模块、驱动晶体管以及发光器件;在发光器件发光之前节点初始化模块将参考信号端的参考信号提供给驱动晶体管的栅极,数据写入模块在节点初始化模块将参考信号写入驱动晶体管的栅极时控制第三开关晶体管导通,以将驱动晶体管的栅极所接收的参考信号提供给驱动晶体管的第二极。本发明通过在初始化阶段同时对驱动晶体管的栅极和第二分别进行复位,使得在初始化阶段和数据写入阶段的电流方向与发光阶段的电流方向相反,可以恢复驱动晶体管因长时间偏压引起的阈值电压偏移,从而避免残影现象出现。
附图说明
图1为现有的一种像素电路的结构示意图;
图2为现有像素电路对应的输入时序图;
图3为本发明实施例提供的一种像素电路的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种像素电路的具体结构示意图之一;
图5为本发明实施例提供的一种像素电路的具体结构示意图之二;
图6为本发明实施例提供的一种像素电路的具体结构示意图之三;
图7为本发明实施例提供的一种像素电路的具体结构示意图之四;
图8a为图4所示的像素电路的一种输入时序图;
图8b为图4所示的像素电路的另一种输入时序图;
图9a为图5所示的像素电路的一种输入时序图;
图9b为图5所示的像素电路的另一种输入时序图;
图10a为图6所示的像素电路的一种输入时序图;
图10b为图6所示的像素电路的另一种输入时序图;
图11a为图7所示的像素电路的一种输入时序图;
图11b为图7所示的像素电路的另一种输入时序图;
图12为本发明实施例提供的像素电路的驱动方法的流程图;
图13为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图;
图14为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图。
具体实施方式
通过对图1的像素电路进行仿真模拟,可以知道,在正偏压的作用下,驱动晶体管的阈值电压发生正向漂移;在负偏压的作用下,驱动晶体管的阈值电压发生负向漂移。因此在受到阈值电压变化不同的影响,导致残影现象出现。
有鉴于此,本发明实施例提供了一种像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置,通过在初始化阶段同时对驱动晶体管的栅极和第二分别进行复位,使得在初始化阶段和数据写入阶段的电流方向与发光阶段的电流方向相反,避免驱动晶体管因长时间偏压引起的阈值电压偏移导致残影现象出现的问题。
为了使本发明的目的,技术方案和优点更加清楚,下面结合附图,对本发明实施例提供的像素电路、其驱动方法及有机电致发光显示面板的具体实施方式进行详细地说明。应当理解,下面所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供的一种像素电路,如图3所示,包括:节点初始化模块01、数据写入模块02、耦合模块03、发光控制模块04、驱动晶体管M0以及发光器件OLED;其中,
节点初始化模块01用于在第一扫描信号端Scan1的控制下将参考信号端VREF的参考信号提供给驱动晶体管M0的栅极;
数据写入模块包02括第二开关晶体管M2和第三开关晶体管M3;第二开关晶体管M2的栅极与第二扫描信号端Scan2相连,第二开关晶体管M2的第一极与数据信号端DATA相连,第二开关晶体管M2的第二极与驱动晶体管M0的第一极相连;第三开关晶体管M3的栅极与第三扫描信号端Scan3相连,第三开关晶体管M3的第一极与驱动晶体管M0的栅极相连,第三开关晶体管M3的第二极与驱动晶体管M0的第二极相连;数据写入模块02用于在节点初始化模块01将参考信号写入驱动晶体管M0的栅极时控制第三开关晶体管M3导通,以将驱动晶体管M0的栅极所接收的参考信号提供给驱动晶体管M0的第二极,以及用于在节点初始化模块01将参考信号写入驱动晶体管M0的栅极后,控制第二开关晶体管M2和第三开关晶体管M3导通,以将数据信号端DATA的信号和驱动晶体管M0的阈值电压写入至驱动晶体管M0的栅极;
发光控制模块04用于在发光器件OLED发光时使第一电源端PVDD的信号通过驱动晶体管M0提供给发光器件OLED的阳极,以及在节点初始化模块01将参考信号写入驱动晶体管M0的栅极时使驱动晶体管M0的第一极与发光器件的阳极导通;
耦合模块03用于在发光器件OLED发光时稳定驱动晶体管MO的栅极的电位。
本发明实施例提供的像素电路,包括:节点初始化模块、数据写入模块、耦合模块、发光控制模块、驱动晶体管以及发光器件;在发光器件发光之前节点初始化模块将参考信号端的参考信号提供给驱动晶体管的栅极,数据写入模块在节点初始化模块将参考信号写入驱动晶体管的栅极时控制第三开关晶体管导通,以将驱动晶体管的栅极所接收的参考信号提供给驱动晶体管的第二极。本发明通过在初始化阶段同时对驱动晶体管的栅极和第二分别进行复位,使得在初始化阶段和数据写入阶段的电流方向与发光阶段的电流方向相反,可以恢复驱动晶体管因长时间偏压引起的阈值电压偏移,从而避免残影现象出现。
具体地,在本发明实施例提供的像素电路中,如图3所示,发光器件OLED的阴极与第二电源端PVEE连接,第二电源端PVEE的电压一般为负电压或接地。
下面结合具体实施例,对本发明进行详细说明。需要说明的是,本实施例中是为了更好的解释本发明,但不限制本发明。
在具体实施时,在本发明实施例提供的显示面板中,驱动晶体管为P型晶体管,对于驱动晶体管为N型晶体管的情况,设计原理与本发明相同,也属于本发明保护的范围。
具体地,在本发明实施例提供的像素电路中,发光器件一般为有机发光二极管,在此不作限定。
可选地,在本发明实施例提供的像素电路中,如图4至图7所示,节点初始化模块01包括第一开关晶体管M1;其中,
第一开关晶体管M1的栅极与第一扫描信号端Scan1相连,第一开关晶体管M1的第一极与参考信号端VREF相连,第一开关晶体管M1的第二极与驱动晶体管M0的栅极相连。
具体地,当第一扫描信号端Scan1控制第一开关晶体管M1导通时,参考信号端VREF的参考信号通过第一开关晶体管M1传输至驱动晶体管M0的栅极,当数据写入模块中的第三开关晶体管M3导通时,驱动晶体管M0的栅极所接收的参考信号通过第三开关晶体管M3传输至驱动晶体管M0的第二极。从而实现对驱动晶体管M0的栅极和第二极进行复位,当发光控制模块中的第五开关晶体管M5导通时,使驱动晶体管M0的第一极与发光器件OLED的阳极导通,电流方向由发光器件OLED的阳极流向驱动晶体管M0的第一极,使得在初始化阶段和数据写入阶段的电流方向与发光阶段的电流方向相反,可以恢复驱动晶体管M0因长时间偏压引起的阈值电压偏移,从而避免残影现象出现。
具体地,本发明实施例提供的像素电路中,如图4至图7所示,第一开关晶体管M1为双栅极结构,双栅极结构的两个栅极均与第一扫描信号端Scan1相连。这样可以减少在第一开关晶体管M1截止时的漏电流,以有利于减少在发光阶段第一开关晶体管M1的漏电流影响驱动晶体管M0流向发光器件OLED的驱动电流。
以上仅是举例说明像素电路中初始化模块的具体结构,在具体实施时,初始化模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构,还可以是本领域技术人员可知的其他结构,在此不做限定。
可选地,在本发明实施例提供的像素电路中,如图4至图7所示,发光控制模块04包括第四开关晶体管M4和第五开关晶体管M5;
第四开关晶体管M4的栅极与第一发光控制信号端EMIT1相连,第四开关晶体管M4的第一极与第一电源端PVDD相连,第四开关晶体管M4的第二极与驱动晶体管M0的第二极相连;
第五开关晶体管M5的栅极与第二发光控制信号端EMIT2相连,第五开关晶体管M5的第一极与驱动晶体管M0的第一极相连,第五开关晶体管M5的第二极与发光器件OLED的阳极相连。
具体地,当第四开关晶体管M4在第一发光控制信号端EMIT1的控制下导通时,第一电源端PVDD的信号通过第四开关晶体管M4传输至驱动晶体管M0的第一极;当第二发光控制信号端EMIT2控制第五开关晶体管M5导通时,驱动晶体管M0与发光器件的阳极导通。
以上仅是举例说明像素电路中发光控制模块的具体结构,在具体实施时,发光控制模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构,还可以是本领域技术人员可知的其他结构,在此不做限定。
可选地,在本发明实施例提供的像素电路中,如图4至图7所示,耦合模块包括电容C;电容C的第一端与驱动晶体管M0的栅极相连,电容C的第二端与第一电源端PVDD相连。
具体地,电容C在发光器件OLED发光时稳定驱动晶体管的栅极的电位。
以上仅是举例说明像素电路中耦合模块的具体结构,在具体实施时,耦合模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构,还可以是本领域技术人员可知的其他结构,在此不做限定。
具体地,为节省信号端口数量,节省布线空间,在本发明实施例提供的像素电路中,如图5所示,第三开关晶体M3管为N型晶体管,第四开关晶体管M4为P型晶体管,第一发光控制信号端EMIT1与第三扫描信号端Scan3为同一信号端。
具体地,为节省信号端口数量,节省布线空间,在本发明实施例提供的像素电路中,如图6所示,第三开关晶体管M3为P型晶体管,第四开关晶体管M4为N型晶体管,第一发光控制信号端EMIT1与第三扫描信号端Scan3为同一信号端。
可选地,在本发明实施例提供的像素电路中,如图4所示,第三开关晶体管M3和第四开关晶体管M4均为P型晶体管,第一发光控制信号端EMIT1的信号与第三扫描信号端Scan3的信号相位相反。
可选地,在本发明实施例提供的像素电路中,如图7所示,第三开关晶体管M3和第四开关晶体管M4均为N型晶体管,第一发光控制信号端EMIT1的信号与第三扫描信号端Scan3的信号相位相反。
可选地,在本发明实施例提供的像素电路中,如图4所示,当第三开关晶体管M3和第四开关晶体管M4均为P型晶体管时,第一开关晶体管M1、第二开关晶体管M2和第五开关晶体管M5均为P型晶体管。
可选地,在本发明实施例提供的像素电路中,如图5所示,当第三开关晶体M3管为N型晶体管,第四开关晶体管M4为P型晶体管时,第一开关晶体管M1、第二开关晶体管M2和第五开关晶体管M5均为P型晶体管。
可选地,在本发明实施例提供的像素电路中,如图6所示,当第三开关晶体管M3为P型晶体管,第四开关晶体管M4为N型晶体管时,第一开关晶体管M1、第二开关晶体管M2和第五开关晶体管M5均为N型晶体管。
可选地,在本发明实施例提供的像素电路中,如图7所示,当第三开关晶体管M3和第四开关晶体管M4均为N型晶体管时,第一开关晶体管M1、第二开关晶体管M2和第五开关晶体管M5均为N型晶体管。
具体地,在本发明实施例提供的像素电路中,从降低漏电流的角度考虑,任意开关晶体管均可以设置为双栅结构,在此不作限定。
具体地,在本发明实施例提供的像素电路中,N型晶体管在高电位信号作用下导通,在低电位信号作用下截止;P型晶体管在低电位信号作用下导通,在高电位信号作用下截止。
需要说明的是,在本发明实施例提供的上述像素电路中,上述驱动晶体管M0和各开关晶体管可以是薄膜晶体管(TFT,Thin Film Transistor),也可以是金属氧化物半导体场效应管(MOS,Metal Oxide Semiconductor),在此不作限定。在具体实施中,这些晶体管的第一极可以为源极,第二极为漏极,或者第一极为漏极,第二极为源极,且源极和漏极可以互换,不做具体区分。在描述具体实施例是以驱动晶体管和晶体管都为薄膜晶体管为例进行说明的。
下面结合电路时序图对本发明实施例提供的像素电路的工作过程作以描述。下述描述中以1表示高电位,0表示低电位。需要说明的是,1和0是逻辑电位,其仅是为了更好的解释本发明实施例的具体工作过程,而不是具体的电压值。
实例一
以图4所示的像素电路为例,对应的输入输出时序如图8a所示。具体地,选取如图8a所示的输入时序图中的T1、T2、T3三个阶段。
节点初始化阶段T1,Scan1=0,Scan2=1,Scan3=0,EMIT1=1,EMIT2=0。
由于Scan1=0,因此第一开关晶体管M1导通以将参考信号端VREF的参考信号提供给驱动晶体管M0的栅极,驱动晶体管M0的栅极的电位为VREF。由于Scan3=0,因此第三开关晶体管M3导通以将驱动晶体管M0的栅极所接收的参考信号提供给驱动晶体管M0的第二极,驱动晶体管M0的第二极的电位为VREF,驱动晶体管M0的栅极和驱动晶体管M0的第二极初始化复位。由于EMIT2=0,第五开关晶体管M5导通以使驱动晶体管M0的第一极与发光器件OLED的阳极导通,驱动晶体管M0的第一极的电位为PVEE+VOLED,电流方向由发光器件OLED的阳极流向驱动晶体管M0的第一极,因此在节点初始化阶段的电流方向与发光阶段的电流方向相反,可以恢复驱动晶体管M0因长时间偏压引起的阈值电压偏移,从而避免残影现象出现。由于Scan2=1,因此,第二开关晶体管M2截止。由于EMIT1=1,因此第四开关晶体管M4截止,发光器件OLED不发光。
阈值侦测阶段T2,Scan1=1,Scan2=0,Scan3=0,EMIT1=1,EMIT2=1。
由于Scan1=1,因此第一开关晶体管M1截止。由于Scan2=0,因此第二开关晶体管M2导通以将数据信号端Data的信号提供给驱动晶体管M0的第一极,驱动晶体管M0的第一极的电位变为Vdata。由于Scan3=0,因此第三开关晶体管M3导通以将驱动晶体管M0的栅极和第二极导通,驱动晶体管M0的栅极和第二极的电位变为Vdata-|Vth|,因此可以保证抓取的阈值电压Vth相同,由于驱动晶体管M0的第一极的电位Vdata大于驱动晶体管M0的第二极的电位Vdata-|Vth|,因此在数据写入阶段的电流方向与发光阶段的电流方向相反,可以恢复驱动晶体管M0因长时间偏压引起的阈值电压偏移,从而避免残影现象出现。由于EMIT1=1,EMIT2=1,因此第四开关晶体管M4和第五开关晶体管M5均截止,发光器件OLED不发光。
发光阶段T3,Scan1=1,Scan2=1,Scan3=1,EMIT1=0,EMIT2=0。
由于Scan1=1,因此第一开关晶体管M1截止。由于Scan2=1,因此,第二开关晶体管M2截止。电容C稳定驱动晶体管M0的栅极的电位,由于EMIT1=0,因此第四开关晶体管M4导通以将第一电源端PVDD的高电位提供给驱动晶体管M0的第二极,驱动晶体管M0的第二极的电位为VDD,此时驱动晶体管M0的Vsg=VDD-Vdata+|Vth|,I=K(Vsg-|Vth|)2=K(VDD-Vdata)2;由于EMIT2=0,第五开关晶体管M5导通,以使驱动晶体管M0的驱动电流驱动发光器件OLED工作发光。
进一步地,在实例一中,在节点初始化阶段T1之后,在数据写入阶段之前,还包括保持阶段T2’,对应的时序图如图8b所示。
在保持阶段T2’,Scan1=1,Scan2=1,Scan3=0,EMIT1=1,EMIT2=1。
由于Scan3=0,第三开关晶体管M3导通,其它开关晶体管均截止。增加该阶段可以进一步恢复驱动晶体管M0的阈值电压Vth,使在阈值侦测阶段T2保证抓取的阈值电压Vth相同。
实例二
以图5所示的像素电路为例,对应的输入输出时序如图9a所示。具体地,选取如图9a所示的输入时序图中的T1、T2、T3三个阶段。
节点初始化阶段T1,Scan1=0,Scan2=1,EMIT1=1,EMIT2=0。
由于Scan1=0,因此第一开关晶体管M1导通以将参考信号端VREF的参考信号提供给驱动晶体管M0的栅极,驱动晶体管M0的栅极的电位为VREF。由于EMIT1=1,因此第三开关晶体管M3导通以将驱动晶体管M0的栅极所接收的参考信号提供给驱动晶体管M0的第二极,驱动晶体管M0的第二极的电位为VREF,驱动晶体管M0的栅极和驱动晶体管M0的第二极初始化复位。由于EMIT2=0,第五开关晶体管M5导通以使驱动晶体管M0的第一极与发光器件OLED的阳极导通,驱动晶体管M0的第一极的电位为PVEE+VOLED,电流方向由发光器件OLED的阳极流向驱动晶体管M0的第一极,因此在节点初始化阶段的电流方向与发光阶段的电流方向相反,可以恢复驱动晶体管M0因长时间偏压引起的阈值电压偏移,从而避免残影现象出现。由于Scan2=1,因此,第二开关晶体管M2截止。由于EMIT1=1,因此第四开关晶体管M4截止,发光器件OLED不发光。
阈值侦测阶段T2,Scan1=1,Scan2=0,EMIT1=1,EMIT2=1。
由于Scan1=1,因此第一开关晶体管M1截止。由于Scan2=0,因此第二开关晶体管M2导通以将数据信号端Data的信号提供给驱动晶体管M0的第一极,驱动晶体管M0的第一极的电位变为Vdata。由于EMIT1=1,因此第四开关晶体管M4截止,第三开关晶体管M3导通以将驱动晶体管M0的栅极和第二极导通,驱动晶体管M0的栅极和第二极的电位变为Vdata-|Vth|,因此可以保证抓取的阈值电压Vth相同,由于驱动晶体管M0的第一极的电位Vdata大于驱动晶体管M0的第二极的电位Vdata-|Vth|,因此在数据写入阶段的电流方向与发光阶段的电流方向相反,可以恢复驱动晶体管M0因长时间偏压引起的阈值电压偏移,从而避免残影现象出现。由于EMIT2=1,因此第五开关晶体管M5截止,发光器件OLED不发光。
发光阶段T3,Scan1=1,Scan2=1,EMIT1=0,EMIT2=0。
由于Scan1=1,因此第一开关晶体管M1截止。由于Scan2=1,因此,第二开关晶体管M2截止。电容C稳定驱动晶体管M0的栅极的电位,由于EMIT1=0,因此第三开关晶体管M3截止,第四开关晶体管M4导通以将第一电源端PVDD的高电位提供给驱动晶体管M0的第二极,驱动晶体管M0的第二极的电位为VDD,此时驱动晶体管M0的Vsg=VDD-Vdata+|Vth|,I=K(Vsg-|Vth|)2=K(VDD-Vdata)2;由于EMIT2=0,第五开关晶体管M5导通,以使驱动晶体管M0的驱动电流驱动发光器件OLED工作发光。
进一步地,在实例一中,在节点初始化阶段T1之后,在数据写入阶段之前,还包括保持阶段T2’,对应的时序图如图9b所示。
在保持阶段T2’,Scan1=1,Scan2=1,EMIT1=1,EMIT2=1。
由于EMIT1=1,第三开关晶体管M3导通,其它开关晶体管均截止。增加该阶段可以进一步恢复驱动晶体管M0的阈值电压Vth,使在阈值侦测阶段T2保证抓取的阈值电压Vth相同。
实例三
以图6所示的像素电路为例,对应的输入输出时序如图10a所示。具体地,选取如图10a所示的输入时序图中的T1、T2、T3三个阶段。
节点初始化阶段T1,Scan1=1,Scan2=0,EMIT1=0,EMIT2=1。
由于Scan1=1,因此第一开关晶体管M1导通以将参考信号端VREF的参考信号提供给驱动晶体管M0的栅极,驱动晶体管M0的栅极的电位为VREF。由于EMIT1=0,因此第三开关晶体管M3导通以将驱动晶体管M0的栅极所接收的参考信号提供给驱动晶体管M0的第二极,驱动晶体管M0的第二极的电位为VREF,驱动晶体管M0的栅极和驱动晶体管M0的第二极初始化复位。由于EMIT2=1,第五开关晶体管M5导通以使驱动晶体管M0的第一极与发光器件OLED的阳极导通,驱动晶体管M0的第一极的电位为PVEE+VOLED,电流方向由发光器件OLED的阳极流向驱动晶体管M0的第一极,因此在节点初始化阶段的电流方向与发光阶段的电流方向相反,可以恢复驱动晶体管M0因长时间偏压引起的阈值电压偏移,从而避免残影现象出现。由于Scan2=0,因此,第二开关晶体管M2截止。由于EMIT1=0,因此第四开关晶体管M4截止,发光器件OLED不发光。
阈值侦测阶段T2,Scan1=0,Scan2=1,EMIT1=0,EMIT2=0。
由于Scan1=0,因此第一开关晶体管M1截止。由于Scan2=1,因此第二开关晶体管M2导通以将数据信号端Data的信号提供给驱动晶体管M0的第一极,驱动晶体管M0的第一极的电位变为Vdata。由于EMIT1=0,因此第四开关晶体管M4截止,第三开关晶体管M3导通以将驱动晶体管M0的栅极和第二极导通,驱动晶体管M0的栅极和第二极的电位变为Vdata-|Vth|,因此可以保证抓取的阈值电压Vth相同,由于驱动晶体管M0的第一极的电位Vdata大于驱动晶体管M0的第二极的电位Vdata-|Vth|,因此在数据写入阶段的电流方向与发光阶段的电流方向相反,可以恢复驱动晶体管M0因长时间偏压引起的阈值电压偏移,从而避免残影现象出现。由于EMIT2=0,因此第五开关晶体管M5截止,发光器件OLED不发光。
发光阶段T3,Scan1=0,Scan2=0,EMIT1=1,EMIT2=1。
由于Scan1=0,因此第一开关晶体管M1截止。由于Scan2=0,因此,第二开关晶体管M2截止。电容C稳定驱动晶体管M0的栅极的电位,由于EMIT1=1,因此第三开关晶体管M3截止,第四开关晶体管M4导通以将第一电源端PVDD的高电位提供给驱动晶体管M0的第二极,驱动晶体管M0的第二极的电位为VDD,此时驱动晶体管M0的Vsg=VDD-Vdata+|Vth|,I=K(Vsg-|Vth|)2=K(VDD-Vdata)2;由于EMIT2=1,第五开关晶体管M5导通,以使驱动晶体管M0的驱动电流驱动发光器件OLED工作发光。
进一步地,在实例一中,在节点初始化阶段T1之后,在数据写入阶段之前,还包括保持阶段T2’,对应的时序图如图10b所示。
在保持阶段T2’,Scan1=0,Scan2=0,EMIT1=0,EMIT2=0。
由于EMIT1=0,第三开关晶体管M3导通,其它开关晶体管均截止。增加该阶段可以进一步恢复驱动晶体管M0的阈值电压Vth,使在阈值侦测阶段T2保证抓取的阈值电压Vth相同。
实例四
以图7所示的像素电路为例,对应的输入输出时序如图11a所示。具体地,选取如图11a所示的输入时序图中的T1、T2、T3三个阶段。
节点初始化阶段T1,Scan1=1,Scan2=0,Scan3=1,EMIT1=0,EMIT2=1。
由于Scan1=1,因此第一开关晶体管M1导通以将参考信号端VREF的参考信号提供给驱动晶体管M0的栅极,驱动晶体管M0的栅极的电位为VREF。由于Scan3=1,因此第三开关晶体管M3导通以将驱动晶体管M0的栅极所接收的参考信号提供给驱动晶体管M0的第二极,驱动晶体管M0的第二极的电位为VREF,驱动晶体管M0的栅极和驱动晶体管M0的第二极初始化复位。由于EMIT2=1,第五开关晶体管M5导通以使驱动晶体管M0的第一极与发光器件OLED的阳极导通,驱动晶体管M0的第一极的电位为PVEE+VOLED,电流方向由发光器件OLED的阳极流向驱动晶体管M0的第一极,因此在节点初始化阶段的电流方向与发光阶段的电流方向相反,可以恢复驱动晶体管M0因长时间偏压引起的阈值电压偏移,从而避免残影现象出现。由于Scan2=0,因此,第二开关晶体管M2截止。由于EMIT1=0,因此第四开关晶体管M4截止,发光器件OLED不发光。
阈值侦测阶段T2,Scan1=0,Scan2=1,Scan3=1,EMIT1=0,EMIT2=0。
由于Scan1=0,因此第一开关晶体管M1截止。由于Scan2=1,因此第二开关晶体管M2导通以将数据信号端Data的信号提供给驱动晶体管M0的第一极,驱动晶体管M0的第一极的电位变为Vdata。由于Scan3=1,因此第三开关晶体管M3导通以将驱动晶体管M0的栅极和第二极导通,驱动晶体管M0的栅极和第二极的电位变为Vdata-|Vth|,因此可以保证抓取的阈值电压Vth相同,由于驱动晶体管M0的第一极的电位Vdata大于驱动晶体管M0的第二极的电位Vdata-|Vth|,因此在数据写入阶段的电流方向与发光阶段的电流方向相反,可以恢复驱动晶体管M0因长时间偏压引起的阈值电压偏移,从而避免残影现象出现。由于EMIT1=0,EMIT2=0,因此第四开关晶体管M4和第五开关晶体管M5均截止,发光器件OLED不发光。
发光阶段T3,Scan1=0,Scan2=0,Scan3=0,EMIT1=1,EMIT2=1。
由于Scan1=0,因此第一开关晶体管M1截止。由于Scan2=0,因此,第二开关晶体管M2截止。电容C稳定驱动晶体管M0的栅极的电位,由于EMIT1=1,因此第四开关晶体管M4导通以将第一电源端PVDD的高电位提供给驱动晶体管M0的第二极,驱动晶体管M0的第二极的电位为VDD,此时驱动晶体管M0的Vsg=VDD-Vdata+|Vth|,I=K(Vsg-|Vth|)2=K(VDD-Vdata)2;由于EMIT2=1,第五开关晶体管M5导通,以使驱动晶体管M0的驱动电流驱动发光器件OLED工作发光。
进一步地,在实例一中,在节点初始化阶段T1之后,在数据写入阶段之前,还包括保持阶段T2’,对应的时序图如图11b所示。
在保持阶段T2’,Scan1=0,Scan2=0,Scan3=1,EMIT1=0,EMIT2=0。
由于Scan3=1,第三开关晶体管M3导通,其它开关晶体管均截止。增加该阶段可以进一步恢复驱动晶体管M0的阈值电压Vth,使在阈值侦测阶段T2保证抓取的阈值电压Vth相同。
基于同一发明构思,针对上述实施例提供的像素电路,本发明实施例还提供了一种驱动该像素电路的驱动方法,如图12所示,包括:
S1201、节点初始化阶段,节点初始化模块在第一扫描信号端的控制下将参考信号端的参考信号提供给驱动晶体管的栅极;数据写入模块在节点初始化模块将参考信号写入驱动晶体管的栅极时控制第三开关晶体管导通,以将驱动晶体管的栅极所接收的参考信号提供给驱动晶体管的第二极;发光控制模块在节点初始化模块将参考信号写入驱动晶体管的栅极时,使驱动晶体管的第一极与发光器件导通;
S1202、阈值侦测阶段,数据写入模块控制第二开关晶体管和第三开关晶体管导通,以将数据信号端的信号和驱动晶体管的阈值电压写入至驱动晶体管的栅极;
S1203、发光阶段,发光控制模块在发光器件发光时使第一电源端的信号通过驱动晶体管提供给发光器件,耦合模块稳定驱动晶体管的栅极的电位,以控制驱动晶体管开启驱动发光器件发光。
具体地,图12所示的驱动方法对应的时序图以及具体工作原理参见上述实施例,在此不再赘述。
具体地,在本发明实施例提供的驱动方法中,在节点初始化阶段之后、阈值侦测阶段之前,还包括:
保持阶段,仅数据写入模块中的第三开关晶体管打开,耦合模块维持驱动晶体管的栅极电压稳定。对应的时序图以及具体工作原理参见上述实施例,在此不再赘述。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种显示面板,如图13所示,包括本发明实施例提供的上述任一种像素电路10。由于该显示面板解决问题的原理与前述一种像素电路相似,因此该显示面板的实施可以参见前述像素电路的实施,重复之处不再赘述。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括本发明实施例提供的上述任一种显示面板。该显示装置可以为如图14所示的手机,也可以为平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。由于该显示装置解决问题的原理与前述一种显示面板相似,因此该显示装置的实施可以参见前述显示面板的实施,重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的像素电路、其驱动方法、显示面板及显示装置,包括:节点初始化模块、数据写入模块、耦合模块、发光控制模块、驱动晶体管以及发光器件;在发光器件发光之前节点初始化模块将参考信号端的参考信号提供给驱动晶体管的栅极,数据写入模块在节点初始化模块将参考信号写入驱动晶体管的栅极时控制第三开关晶体管导通,以将驱动晶体管的栅极所接收的参考信号提供给驱动晶体管的第二极。本发明通过在初始化阶段同时对驱动晶体管的栅极和第二分别进行复位,使得在初始化阶段和数据写入阶段的电流方向与发光阶段的电流方向相反,可以恢复驱动晶体管因长时间偏压引起的阈值电压偏移,从而避免残影现象出现。
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 (15)
1.一种像素电路,其特征在于,包括:节点初始化模块、数据写入模块、耦合模块、发光控制模块、驱动晶体管以及发光器件;其中,
所述节点初始化模块用于在第一扫描信号端的控制下将参考信号端的参考信号提供给所述驱动晶体管的栅极;
所述数据写入模块包括第二开关晶体管和第三开关晶体管;所述第二开关晶体管的栅极与第二扫描信号端相连,所述第二开关晶体管的第一极与数据信号端相连,所述第二开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第一极相连;所述第三开关晶体管的栅极与第三扫描信号端相连,所述第三开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的栅极相连,所述第三开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极相连;所述数据写入模块用于在所述节点初始化模块将所述参考信号写入所述驱动晶体管的栅极时控制所述第三开关晶体管导通,以将所述驱动晶体管的栅极所接收的所述参考信号提供给所述驱动晶体管的第二极,以及用于在所述节点初始化模块将所述参考信号写入所述驱动晶体管的栅极后,控制所述第二开关晶体管和所述第三开关晶体管导通,以将所述数据信号端的信号和所述驱动晶体管的阈值电压写入至所述驱动晶体管的栅极;
所述发光控制模块用于在所述发光器件发光时使第一电源端的信号通过所述驱动晶体管提供给所述发光器件的阳极,以及在所述节点初始化模块将所述参考信号写入所述驱动晶体管的栅极时使所述驱动晶体管的第一极与所述发光器件的阳极导通;
所述耦合模块用于在所述发光器件发光时稳定所述驱动晶体管的栅极的电位。
2.如权利要求1所述的像素电路,其特征在于,所述节点初始化模块包括第一开关晶体管;其中,
所述第一开关晶体管的栅极与所述第一扫描信号端相连,所述第一开关晶体管的第一极与所述参考信号端相连,所述第一开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的栅极相连。
3.如权利要求2所述的像素电路,其特征在于,所述第一开关晶体管为双栅极结构,所述双栅极结构的两个栅极均与所述第一扫描信号端相连。
4.如权利要求2所述的像素电路,其特征在于,所述发光控制模块包括第四开关晶体管和第五开关晶体管;
所述第四开关晶体管的栅极与第一发光控制信号端相连,所述第四开关晶体管的第一极与所述第一电源端相连,所述第四开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极相连;
所述第五开关晶体管的栅极与第二发光控制信号端相连,所述第五开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第一极相连,所述第五开关晶体管的第二极与所述发光器件的阳极相连。
5.如权利要求1所述的像素电路,其特征在于,所述耦合模块包括电容;所述电容的第一端与所述驱动晶体管的栅极相连,所述电容的第二端与所述第一电源端相连。
6.如权利要求4所述的像素电路,其特征在于,所述第三开关晶体管为N型晶体管,所述第四开关晶体管为P型晶体管,所述第一发光控制信号端与所述第三扫描信号端为同一信号端。
7.如权利要求4所述的像素电路,其特征在于,所述第三开关晶体管为P型晶体管,所述第四开关晶体管为N型晶体管,所述第一发光控制信号端与所述第三扫描信号端为同一信号端。
8.如权利要求4所述的像素电路,其特征在于,所述第三开关晶体管和所述第四开关晶体管均为P型晶体管,所述第一发光控制信号端的信号与所述第三扫描信号端的信号相位相反。
9.如权利要求4所述的像素电路,其特征在于,所述第三开关晶体管和所述第四开关晶体管均为N型晶体管,所述第一发光控制信号端的信号与所述第三扫描信号端的信号相位相反。
10.如权利要求6或8所述的像素电路,其特征在于,所述第一开关晶体管、所述第二开关晶体管和所述第五开关晶体管均为P型晶体管。
11.如权利要求7或9所述的像素电路,其特征在于,所述第一开关晶体管、所述第二开关晶体管和所述第五开关晶体管均为N型晶体管。
12.一种显示面板,其特征在于,包括如权利要求1-11任一项所述的像素电路。
13.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求12所述的显示面板。
14.一种驱动如权利要求1-11任一项所述的像素电路的驱动方法,其特征在于,包括:
节点初始化阶段,所述节点初始化模块在所述第一扫描信号端的控制下将所述参考信号端的参考信号提供给所述驱动晶体管的栅极;所述数据写入模块在所述节点初始化模块将所述参考信号写入所述驱动晶体管的栅极时控制所述第三开关晶体管导通,以将所述驱动晶体管的栅极所接收的所述参考信号提供给所述驱动晶体管的第二极;所述发光控制模块在所述节点初始化模块将所述参考信号写入所述驱动晶体管的栅极时,使所述驱动晶体管的第一极与所述发光器件的阳极导通;
阈值侦测阶段,所述数据写入模块控制所述第二开关晶体管和所述第三开关晶体管导通,以将所述数据信号端的信号和所述驱动晶体管的阈值电压写入至所述驱动晶体管的栅极;
发光阶段,所述发光控制模块在所述发光器件发光时使第一电源端的信号通过所述驱动晶体管提供给所述发光器件的阳极,所述耦合模块稳定所述驱动晶体管的栅极的电位,以控制所述驱动晶体管开启驱动所述发光器件发光。
15.如权利要求14所述的驱动方法,其特征在于,在所述节点初始化阶段之后、所述阈值侦测阶段之前,还包括:
保持阶段,仅所述数据写入模块中的第三开关晶体管打开,所述耦合模块维持所述驱动晶体管的栅极电压稳定。
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