CN111477179A - 一种像素驱动电路及其驱动方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种像素驱动电路及其驱动方法、显示装置,涉及显示技术领域,为解决像素驱动电路在低频驱动时,驱动晶体管栅极漏电严重的问题。该像素驱动电路中,数据写入子电路在行栅线的控制下,控制导通或断开列数据线与第一公共节点之间的连接,并控制导通或断开第一公共节点与驱动晶体管的栅极之间的连接;第一复位控制子电路在复位信号线的控制下,控制导通或断开参考电压输入端与第二公共节点之间的连接,并控制导通或断开第二公共节点与驱动晶体管的栅极之间的连接;第三电容单元的第一端与第一公共节点和/或第二公共节点连接,第三电容单元的第二端与驱动晶体管的第一极连接。本发明提供的像素驱动电路用于驱动发光元件发光。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种像素驱动电路及其驱动方法、显示装置。
背景技术
AMOLED(Active-matrix Organic Light-Emitting Diode,有源矩阵有机发光二极管)显示器件具有自发光、超薄、反应速度快、对比度高、视角广等诸多优点,是目前受到广泛关注的一种显示器件。
这种AMOLED显示器件包括多个像素驱动电路和多个发光元件,像素驱动电路用于驱动对应的发光元件发光,从而实现AMOLED显示器件的显示功能。但是现有的像素驱动电路在低频驱动时,由于发光元件的发光时间较长,导致像素驱动电路中的驱动晶体管栅极漏电严重,使显示器件在显示时容易出现闪烁的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种像素驱动电路及其驱动方法、显示装置,用于解决现有的显示器件中,像素驱动电路在低频驱动时,由于发光元件的发光时间较长,导致像素驱动电路中的驱动晶体管栅极漏电严重,使显示器件在显示时容易出现闪烁的问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明的第一方面提供一种像素驱动电路,用于驱动发光元件,包括:
驱动晶体管,所述驱动晶体管的第二极与所述发光元件连接;
电源控制子电路,分别与第一控制端、电源信号输入端和所述驱动晶体管的第一极连接;
数据写入子电路,分别与第一公共节点、相应行栅线、相应列数据线和所述驱动晶体管的栅极连接,用于在所述行栅线的控制下,控制导通或断开所述列数据线与所述第一公共节点之间的连接,并控制导通或断开所述第一公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接;
第一复位控制子电路,分别与第二公共节点、相应复位信号线、所述驱动晶体管的栅极和参考电压输入端连接;用于在所述复位信号线的控制下,控制导通或断开所述参考电压输入端与所述第二公共节点之间的连接,并控制导通或断开所述第二公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接;
第一电容单元,所述第一电容单元的第一端与所述驱动晶体管的栅极连接,所述第一电容单元的第二端与所述驱动晶体管的第一极连接;
第二电容单元,所述第二电容单元的第一端与所述驱动晶体管的第一极连接,所述第二电容单元的第二端与所述电源信号输入端连接;以及,
第三电容单元,所述第三电容单元的第一端与所述第一公共节点和/或所述第二公共节点连接,所述第三电容单元的第二端与所述驱动晶体管的第一极连接。
可选的,所述数据写入子电路包括第一双栅晶体管,所述第一双栅晶体管包括第一子晶体管和第二子晶体管;
所述第一子晶体管的栅极与所述第二子晶体管的栅极连接,并与相应行栅线连接,所述第一子晶体管的第一极与相应列数据线连接,所述第一子晶体管的第二极与所述第一公共节点连接;
所述第二子晶体管的第一极与所述第一公共节点连接,所述第二子晶体管的第二极与所述驱动晶体管的栅极连接。
可选的,所述第一复位控制子电路包括第二双栅晶体管,所述第二双栅晶体管包括第三子晶体管和第四子晶体管;
所述第三子晶体管的栅极与所述第四子晶体管的栅极连接,并与所述复位信号线连接,所述第三子晶体管的第一极与所述参考电压输入端连接,所述第三子晶体管的第二极与所述第二公共节点连接;
所述第四子晶体管的第一极与所述第二公共节点连接,所述第四子晶体管的第二极与所述驱动晶体管的栅极连接。
可选的,所述像素驱动电路还包括:
第二复位控制子电路,分别与所述复位信号线、所述驱动晶体管的第二极和所述参考电压输入端连接;用于在所述复位信号线的控制下,控制导通或断开所述参考电压输入端与所述驱动晶体管的第二极之间的连接。
可选的,所述第二复位控制子电路包括第五晶体管,所述第五晶体管的栅极与所述复位信号线连接,所述第五晶体管的第一极与所述参考电压输入端连接,所述第五晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极连接。
可选的,所述像素驱动电路还包括:
第三复位控制子电路,分别与所述复位信号线、所述驱动晶体管的第二极和初始化电压输入端连接;用于在所述复位信号线的控制下,控制导通或断开所述初始化电压输入端与所述驱动晶体管的第二极之间的连接。
可选的,所述第三复位控制子电路包括第五晶体管,所述第五晶体管的栅极与所述复位信号线连接,所述第五晶体管的第一极与所述初始化电压输入端连接,所述第五晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极连接。
可选的,所述像素驱动电路还包括发光控制子电路,所述驱动晶体管的第二极通过所述发光控制子电路与所述发光元件连接;
所述发光控制子电路分别与所述第一控制端、所述驱动晶体管的第二极和所述发光元件连接,用于:在所述第一控制端的控制下控制导通或断开所述驱动晶体管的第二极和所述发光元件之间的连接。
可选的,所述发光控制子电路包括第六晶体管,所述第六晶体管的栅极与所述第一控制端连接,所述第六晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第二极连接,所述第六晶体管的第二极与所述发光元件连接。
可选的,所述电源控制子电路包括第七晶体管,所述第七晶体管的栅极与所述第一控制端连接,所述第七晶体管的第一极与所述电源信号线输入端连接,所述第七晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第一极连接。
基于上述像素驱动电路的技术方案,本发明的第二方面提供一种显示装置,包括上述像素驱动电路。
可选的,所述显示装置还包括栅极驱动电路、复位信号控制电路,多条栅线和多条复位信号线;
所述栅极驱动电路包括与所述多条栅线一一对应的多个第一移位寄存器单元,每个第一移位寄存器单元与对应的栅线连接,用于为对应的栅线提供扫描信号;
所述复位信号控制电路包括与所述多条复位信号线一一对应的多个第二移位寄存器单元,每个第二移位寄存器单元与对应的复位信号线连接,用于为对应的复位信号线提供复位信号。
基于上述像素驱动电路的技术方案,本发明的第三方面提供一种像素驱动电路的驱动方法,应用于上述像素驱动电路,所述驱动方法包括:在每一工作周期,
在复位时段,电源信号输入端输入电源电压Vdd,在第一控制端的控制下,电源控制子电路控制导通所述电源信号输入端与所述驱动晶体管的第一极之间的连接,参考电压输入端输入参考电压Vref,在相应复位信号线的控制下,第一复位控制子电路控制导通所述参考电压输入端与第二公共节点之间的连接,并控制导通所述第二公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接,以将所述驱动晶体管处于导通状态;
在阈值补偿时段,在所述第一控制端的控制下,所述电源控制子电路控制断开所述电源信号输入端与所述驱动晶体管的第一极之间的连接,以使所述驱动晶体管由导通变为截止,使得所述驱动晶体管的第一极的电位由Vdd变为Vref-Vth,Vth为所述驱动晶体管的阈值电压;
在数据写入时段,在所述复位信号线的控制下,所述第一复位控制子电路控制断开所述参考电压输入端与所述第二公共节点之间的连接,并控制断开所述第二公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接;相应列数据线输入数据电压Vdata,在相应行栅线的控制下,数据写入子电路控制导通所述列数据线与所述第一公共节点之间的连接,并控制导通所述第一公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接,以使所述驱动晶体管的栅极的电位、所述第一公共节点的电位和所述第二公共节点的电位均由Vref变为Vdata,所述驱动晶体管的第一极的电位在第一电容单元、第二电容单元和第三电容单元的耦合作用下相应改变;
在发光时段,所述电源信号输入端输入电源电压Vdd,在所述第一控制端的控制下,所述电源控制子电路控制导通所述电源信号输入端与所述驱动晶体管的第一极之间的连接,在所述相应行栅线的控制下,所述数据写入子电路控制断开所述列数据线与所述第一公共节点之间的连接,并控制断开所述第一公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接,在所述第一电容单元、第二电容单元和所述第三电容单元的耦合控制下,所述驱动晶体管的栅极的电位、所述第一公共节点的电位和所述第二公共节点的电位均相应改变,使所述驱动晶体管导通以驱动发光元件发光。
可选的,所述像素驱动电路应用的显示装置中还包括栅极驱动电路、复位信号控制电路,多条栅线和多条复位信号线;所述栅极驱动电路包括与所述多条栅线一一对应的多个第一移位寄存器单元,每个第一移位寄存器单元与对应的栅线连接,用于为对应的栅线提供扫描信号;所述复位信号控制电路包括与所述多条复位信号线一一对应的多个第二移位寄存器单元,每个第二移位寄存器单元与对应的复位信号线连接,用于为对应的复位信号线提供复位信号;
在所述阈值补偿时段,第一复位控制子电路控制导通所述参考电压输入端与第二公共节点之间的连接,以及控制导通所述第二公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接的时间具有第一时间长度;
在所述数据写入时段,数据写入子电路控制导通所述列数据线与所述第一公共节点之间的连接,以及控制导通所述第一公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接的时间具有第二时间长度;
所述第一时间长度大于所述第二时间长度。
可选的,所述像素驱动电路还包括发光控制子电路,所述驱动晶体管的第二极通过所述发光控制子电路与所述发光元件连接;所述发光控制子电路分别与所述第一控制端、所述驱动晶体管的第二极和所述发光元件连接;所述驱动方法还包括:
在所述阈值补偿时段和所述数据写入时段,在所述第一控制端的控制下,所述发光控制子电路控制断开所述驱动晶体管的第二极与所述发光元件之间的连接,以使所述发光元件在所述阈值补偿时段和所述数据写入时段不发光。
本发明提供的技术方案中,在复位时段,将驱动晶体管的栅极电位变为Vref,将驱动晶体管的第一极的电位变为Vdd,使得驱动晶体管的栅极和第一极的电压均处于固定偏置状态,从而将驱动晶体管初始化,因此,无论各像素单元在前一帧显示黑色画面或白色画面,驱动晶体管均是由固定偏置状态开始下一帧的显示,从而很好的改善了因磁滞效应产生的短期残像问题。
另外,本发明提供的技术方案中,提升了驱动电流的均匀性,很好的解决了大尺寸显示器件中,电源信号输入端连接的电源信号线上产生的电阻压降(IR Drop)、以及驱动晶体管的阈值电压对显示器件的显示亮度均匀性产生的影响,保证了显示器件显示亮度的均匀性。
此外,本发明提供的技术方案有效降低了所述驱动晶体管的栅极通过所述数据写入子电路和所述第一复位控制子电路漏电的电流,即使在低频驱动的情况下,也能够很好的保持所述驱动晶体管的栅极的电位,从而很好的改善了显示器件在显示时容易出现闪烁的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例提供的像素驱动电路的第一结构示意图;
图2为本发明实施例提供的像素驱动电路的第一电路图;
图3为图2中的像素驱动电路在复位时段的工作状态示意图;
图4为图2中的像素驱动电路在阈值补偿时段的工作状态示意图;
图5为图2中的像素驱动电路在数据写入时段的工作状态示意图;
图6为图2中的像素驱动电路在发光时段的工作状态示意图;
图7为本发明实施例提供的像素驱动电路的第一工作时序图;
图8为本发明实施例提供的像素驱动电路的第二工作时序图;
图9为本发明实施例提供的像素驱动电路的第三工作时序图;
图10为本发明实施例提供的像素驱动电路的第二结构示意图;
图11为本发明实施例提供的像素驱动电路的第二电路图;
图12为本发明实施例提供的像素驱动电路的第三结构示意图;
图13为本发明实施例提供的像素驱动电路的第三电路图;
图14为本发明实施例提供的像素驱动电路的第四结构示意图;
图15为本发明实施例提供的像素驱动电路的第四电路图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明实施例提供的像素驱动电路及其驱动方法、显示装置,下面结合说明书附图进行详细描述。
请参阅图1和图2,本发明实施例提供了一种像素驱动电路,用于驱动发光元件EL,所述像素驱动电路包括:
驱动晶体管DT(即驱动子电路3),所述驱动晶体管DT的第二极与所述发光元件EL连接;
电源控制子电路1,分别与第一控制端EM、电源信号输入端ELVDD和所述驱动晶体管DT的第一极连接;
数据写入子电路2,分别与第一公共节点N1、相应行栅线GT、相应列数据线DA和所述驱动晶体管DT的栅极连接,用于在所述行栅线GT的控制下,控制导通或断开所述列数据线DA与所述第一公共节点N1之间的连接,并控制导通或断开所述第一公共节点N1与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接;
第一复位控制子电路51,分别与第二公共节点N2、相应复位信号线RE、所述驱动晶体管DT的栅极和参考电压输入端Ref连接;用于在所述复位信号线RE的控制下,控制导通或断开所述参考电压输入端Ref与所述第二公共节点N2之间的连接,并控制导通或断开所述第二公共节点N2与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接;
第一电容单元6,所述第一电容单元6的第一端与所述驱动晶体管DT的栅极连接,所述第一电容单元6的第二端与所述驱动晶体管DT的第一极连接;
第二电容单元7,所述第二电容单元7的第一端与所述驱动晶体管DT的第一极连接,所述第二电容单元7的第二端与所述电源信号输入端ELVDD连接;以及,
第三电容单元9,所述第三电容单元9的第一端与所述第一公共节点N1和/或所述第二公共节点N2连接,所述第三电容单元9的第二端与所述驱动晶体管DT的第一极连接。
具体的,所述像素驱动电路应用于显示装置,显示装置包括基底,阵列分布在所述基底上的多个像素驱动电路,以及位于所述多个像素驱动电路背向所述基底的一侧,且与所述多个像素驱动电路一一对应的发光元件EL。示例性的,所述发光元件EL具体包括沿远离所述基底的方向上依次层叠设置的阳极、发光功能层和阴极,发光元件EL的阳极能够与对应的所述像素驱动电路连接,接收对应的所述像素驱动电路提供的驱动信号,所述阴极能够与显示装置中的负电源信号线连接,接收所述负电源信号线提供的负电源信号,发光功能层用于在所述阳极和所述阴极的共同作用下发光。
请参阅图3~图7,上述像素驱动电路在一个驱动周期的工作过程为:
在复位时段P1,如图3所示,电源信号输入端ELVDD输入电源电压Vdd,在第一控制端EM的控制下,电源控制子电路1控制导通所述电源信号输入端ELVDD与所述驱动晶体管DT的第一极(即节点S)之间的连接,使驱动晶体管DT的第一极的电位变为Vdd。参考电压输入端Ref输入参考电压Vref,在相应复位信号线RE的控制下,第一复位控制子电路51控制导通所述参考电压输入端Ref与第二公共节点N2之间的连接,并控制导通所述第二公共节点N2与所述驱动晶体管DT的栅极(即节点G)之间的连接,使第二公共节点N2的电位和驱动晶体管DT的栅极的电位均变为Vref,从而使得驱动晶体管DT的栅极和第一极的电压均处于固定偏置状态,使驱动晶体管DT导通,为阈值补偿时段P2做准备。
因此,在复位时段P1,能够实现将第二公共节点N2的电位和驱动晶体管DT的栅极电位均变为Vref,将驱动晶体管DT的第一极的电位变为Vdd,从而将驱动晶体管DT初始化。
需要说明的是,在复位时段P1,为了使得驱动晶体管DT导通,应满足驱动晶体管DT的导通条件,即Vref-Vdd应小于驱动晶体管DT的阈值电压Vth。另外,示例性的,发光元件EL可选为OLED,发光元件EL的阳极即为OLED的阳极,发光元件EL的阴极即为OLED的阴极,发光元件EL的阴极与低电平信号输入端ELVSS连接,该低电平信号输入端ELVSS可以与负电源信号线连接,用于输入低电平信号。
在阈值补偿时段P2,如图4所示,参考电压输入端Ref输入参考电压Vref,在相应复位信号线RE的控制下,第一复位控制子电路51继续控制导通所述参考电压输入端Ref与第二公共节点N2之间的连接,以及控制导通所述第二公共节点N2与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接,使第二公共节点N2的电位和驱动晶体管DT的栅极的电位均保持为Vref。在所述第一控制端EM的控制下,所述电源控制子电路1控制断开所述电源信号输入端ELVDD与所述驱动晶体管DT的第一极之间的连接,使驱动晶体管DT的第一极处于浮空状态,从而使得驱动晶体管DT经历放电过程,驱动晶体管DT由导通变为截止,从而使得所述驱动晶体管DT的第一极的电位由Vdd变为Vref-Vth,Vth为所述驱动晶体管DT的阈值电压。
需要说明的是,在该阈值补偿时段P2,驱动晶体管DT经历放电过程时,驱动晶体管DT的第一极的电位由Vdd开始下降,直至下降为Vref-Vth时,不满足驱动晶体管DT的导通条件,使得驱动晶体管DT截止。
在数据写入时段P3,如图5所示,在所述复位信号线RE的控制下,所述第一复位控制子电路51控制断开所述参考电压输入端Ref与所述第二公共节点N2之间的连接,并控制断开所述第二公共节点N2与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接。在所述第一控制端EM的控制下,所述电源控制子电路1继续控制断开所述电源信号输入端ELVDD与所述驱动晶体管DT的第一极之间的连接。相应列数据线DA输入数据电压Vdata,在相应行栅线GT的控制下,数据写入子电路2控制导通相应列数据线DA与所述第一公共节点N1之间的连接,并控制导通所述第一公共节点N1与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接,以使所述驱动晶体管DT的栅极的电位、所述第一公共节点N1的电位和所述第二公共节点N2的电位均由Vref变为Vdata,在第一电容单元6、第二电容单元7和第三电容单元9的耦合作用下,所述驱动晶体管DT的第一极的电位由Vref-Vth变为[(C1+C3)/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vref-Vth。
更详细地说,驱动晶体管DT的栅极的电位由Vref变为Vdata时,驱动晶体管DT的栅极的电位的变化量为Vdata-Vref,根据电荷守恒定理,驱动晶体管DT的第一极的电位变为[C1+C3/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vref-Vth。
值得注意,C1代表第一电容单元6包括的第一电容的容值,C2代表第二电容单元7包括的第二电容的容值,C3代表第三电容单元9包括的第三电容的容值。
在发光时段P4,如图6所示,在所述复位信号线RE的控制下,所述第一复位控制子电路51继续控制断开所述参考电压输入端Ref与所述第二公共节点N2之间的连接,并控制断开所述第二公共节点N2与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接。所述电源信号输入端ELVDD输入电源电压Vdd,在所述第一控制端EM的控制下,所述电源控制子电路1控制导通所述电源信号输入端ELVDD与所述驱动晶体管DT的第一极之间的连接,使驱动晶体管DT的第一极的电位由[C1+C3/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vref-Vth变为Vdd。在所述相应行栅线GT的控制下,所述数据写入子电路2控制断开所述列数据线DA与所述第一公共节点N1之间的连接,并控制断开所述第一公共节点N1与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接,在所述第一电容单元6、第二电容单元7和所述第三电容单元9的耦合控制下,所述驱动晶体管DT的栅极的电位、所述第一公共节点N1的电位和所述第二公共节点N2的电位均由Vdata变为[C2/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vth+Vdd,使所述驱动晶体管DT导通以驱动发光元件EL发光。
更详细地说,在所述发光时段P4,所述驱动晶体管DT的第一极的电位由[(C1+C3)/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vref-Vth变为Vdd,驱动晶体管DT的第一极的电位的变化量为Vdd-[(C1+C3)/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)-Vref+Vth,根据电荷守恒定理,所述驱动晶体管DT的栅极的电位、第一公共节点N1的电位和第二公共节点N2的电位均变为Vdata+Vdd-[(C1+C3)/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)-Vref+Vth,即为:[C2/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vth+Vdd。
为了更直观的说明在不同时段,第一公共节点N1、第二公共节点N2、驱动晶体管DT的栅极和驱动晶体管DT的第一极具有的电位,请参见下方表一。
P1 | P2 | P3 | P4 | |
S | Vdd | Vref-Vth | [(C1+C3)/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vref-Vth | Vdd |
G | Vref | Vref | Vdata | [C2/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vth+Vdd |
N1 | Vref | Vref | Vdata | [C2/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vth+Vdd |
N2 | Vref | Vref | Vdata | [C2/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vth+Vdd |
表1
需要说明,表1中的数据对应所述第三电容单元9的第一端与所述第一公共节点N1和所述第二公共节点N2均连接的情况。
根据上述像素驱动电路的具体结构和像素驱动电路在一个驱动周期的工作过程可知,本发明实施例提供的像素驱动电路中,在复位时段P1,将驱动晶体管DT的栅极电位变为Vref,将驱动晶体管DT的第一极的电位变为Vdd,使得驱动晶体管DT的栅极和第一极的电压均处于固定偏置状态,从而将驱动晶体管DT初始化,因此,无论各像素单元在前一帧显示黑色画面或白色画面,驱动晶体管DT均是由固定偏置状态开始下一帧的显示,从而很好的改善了因磁滞效应产生的短期残像问题。
在阈值补偿时段P2,通过控制驱动晶体管DT的第一极与电源信号输入端ELVDD不连接,使驱动晶体管DT经历放电过程,直至驱动晶体管DT截止,使得所述驱动晶体管DT的第一极的电位由Vdd变为Vref-Vth。同时在数据写入时段P3将数据电压Vdata写入,使所述驱动晶体管DT的栅极的电位、所述第一公共节点N1的电位和所述第二公共节点N2的电位均由Vref变为Vdata。同时在第一电容单元6、第二电容单元7和第三电容单元9的耦合作用下,所述驱动晶体管DT的第一极的电位由Vref-Vth变为[(C1+C3)/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vref-Vth,在发光时段P4,驱动晶体管DT的第一极的电位变为电源电压Vdd,使得所述驱动晶体管DT的栅极的电位、所述第一公共节点N1的电位和所述第二公共节点N2的电位均由Vdata变为[C2/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vth+Vdd,从而使得驱动晶体管DT导通,此时驱动晶体管DT的栅极和驱动晶体管DT的第一极之间的电压Vgs为:
Vgs=[C2/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vth 公式(1)
驱动晶体管DT导通并工作在饱和状态时产生的驱动电流I为:
I=k(Vgs-Vth)2 公式(2)
将公式(1)代入公式(2)得到:
I=k{[C2/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)}2 公式(3)
公式(3)中,k为常数。
由公式(3)可知驱动电流I只与数据电压Vdata和参考电压Vref有关,而与驱动晶体管DT的阈值电压Vth,以及电源电压Vdd均没有关系;因此,本发明实施例提供的像素驱动电路中,提升了驱动电流的均匀性,很好的解决了大尺寸显示器件中,电源信号输入端ELVDD连接的电源信号线上产生的电阻压降(IR Drop)、以及驱动晶体管DT的阈值电压对显示器件的显示亮度均匀性产生的影响,保证了显示器件显示亮度的均匀性。
此外,本发明实施例提供的像素驱动电路中,通过设置所述第三电容单元9的第一端与所述第一公共节点N1和/或所述第二公共节点N2连接,所述第三电容单元9的第二端与所述驱动晶体管DT的第一极连接,使得在发光时段P4,所述驱动晶体管DT的栅极的电位与所述第一公共节点N1的电位相同,和/或,所述驱动晶体管DT的栅极的电位与所述第二公共节点N2的电位相同,同时使得所述第一公共节点N1和所述第二公共节点N2的电位均能够通过所述第三电容单元9保持;因此,本发明实施例提供的像素驱动电路有效降低了所述驱动晶体管DT的栅极通过所述数据写入子电路2和所述第一复位控制子电路51漏电的电流,即使在低频驱动的情况下,也能够很好的保持所述驱动晶体管DT的栅极的电位,从而很好的改善了显示器件在显示时容易出现闪烁的问题。
如图1和图2所示,在一些实施例中,所述数据写入子电路2包括第一双栅晶体管,所述第一双栅晶体管包括第一子晶体管T11和第二子晶体管T12;所述第一子晶体管T11的栅极与所述第二子晶体管T12的栅极连接,并与相应行栅线GT连接,所述第一子晶体管T11的第一极与相应列数据线DA连接,所述第一子晶体管T11的第二极与所述第一公共节点N1连接;所述第二子晶体管T12的第一极与所述第一公共节点N1连接,所述第二子晶体管T12的第二极与所述驱动晶体管DT的栅极连接。
具体地,所述数据写入子电路2的具体结构多种多样,示例性的,所述数据写入子电路2包括第一双栅晶体管,所述第一双栅晶体管包括第一子晶体管T11和第二子晶体管T12;所述第一子晶体管T11的栅极和所述第二子晶体管T12的栅极形成为一体结构;所述第一子晶体管T11的第二极与所述第二子晶体管T12的第一极形成为一体结构;所述第一公共节点N1位于所述第一子晶体管T11的第二极与所述第二子晶体管T12的第一极之间。
如图3、图4和图6所示,在复位时段P1、阈值补偿时段P2和发光时段P4,在相应行栅线GT传输的扫描信号的控制下,所述第一子晶体管T11和所述第二子晶体管T12均截止。
如图5所示,在数据写入时段P3,在相应行栅线GT传输的扫描信号的控制下,所述第一子晶体管T11和所述第二子晶体管T12均导通。
上述设置所述数据写入子电路2包括第一双栅晶体管,使得所述数据写入子电路2结构简单,实际布局时占用的空间较小,有利于提升显示器件的分辨率。
值得注意,所述数据写入子电路2除了包括上述结构外,还可设置为包括两个独立的晶体管结构,并将两个独立的晶体管结构按照所述第一子晶体管T11和所述第二子晶体管T12的连接方式连接。
如图1和图2所示,在一些实施例中,所述第一复位控制子电路51包括第二双栅晶体管,所述第二双栅晶体管包括第三子晶体管T22和第四子晶体管T21;所述第三子晶体管T22的栅极与所述第四子晶体管T21的栅极连接,并与所述复位信号线RE连接,所述第三子晶体管T22的第一极与所述参考电压输入端Ref连接,所述第三子晶体管T22的第二极与所述第二公共节点N2连接;所述第四子晶体管T21的第一极与所述第二公共节点N2连接,所述第四子晶体管T21的第二极与所述驱动晶体管DT的栅极连接。
具体地,所述第一复位控制子电路51的具体结构多种多样,示例性的,所述第一复位控制子电路51包括第二双栅晶体管,所述第二双栅晶体管包括第三子晶体管T22和第四子晶体管T21;所述第三子晶体管T22的栅极和所述第四子晶体管T21的栅极形成为一体结构;所述第三子晶体管T22的第二极与所述第四子晶体管T21的第一极形成为一体结构;所述第二公共节点N2位于所述第三子晶体管T22的第二极与所述第四子晶体管T21的第一极之间。
如图3和图4所示,在复位时段P1和阈值补偿时段P2,在复位信号线RE传输的复位信号的控制下,所述第三子晶体管T22和所述第四子晶体管T21均导通。
如图5和图6所示,在数据写入时段P3和发光时段P4,在复位信号线RE传输的复位信号的控制下,所述第三子晶体管T22和所述第四子晶体管T21均截止。
上述设置所述第一复位控制子电路51包括第二双栅晶体管,使得所述第一复位控制子电路51结构简单,实际布局时占用的空间较小,有利于提升显示器件的分辨率。
值得注意,所述第一复位控制子电路51除了包括上述结构外,还可设置为包括两个独立的晶体管结构,并将两个独立的晶体管结构按照所述第三子晶体管T22和所述第四子晶体管T21的连接方式连接。
如图12和图13所示,在一些实施例中,所述像素驱动电路还包括第二复位控制子电路52,第二复位控制子电路52分别与所述复位信号线RE、所述驱动晶体管DT的第二极和所述参考电压输入端Ref连接;用于在所述复位信号线RE的控制下,控制导通或断开所述参考电压输入端Ref与所述驱动晶体管DT的第二极之间的连接。
具体地,在复位时段P1和阈值补偿时段P2,在所述复位信号线RE传输的复位信号的控制下,第二复位控制子电路52控制导通参考电压输入端Ref与所述驱动晶体管DT的第二极之间的连接。
在数据写入时段P3和发光时段P4,在所述复位信号线RE传输的复位信号的控制下,第二复位控制子电路52控制断开参考电压输入端Ref与所述驱动晶体管DT的第二极之间的连接。
由于所述驱动晶体管DT的第二极与发光元件EL的阳极连接,因此,所述第二复位控制子电路52能够在所述复位时段P1和阈值补偿时段P2,实现对所述发光元件EL的阳极进行复位。
如图12和图13所示,在一些实施例中,所述第二复位控制子电路52包括第五晶体管T5,所述第五晶体管T5的栅极与所述复位信号线RE连接,所述第五晶体管T5的第一极与所述参考电压输入端Ref连接,所述第五晶体管T5的第二极与所述驱动晶体管DT的第二极连接。
具体地,所述第二复位控制子电路52的具体结构多种多样,示例性的,所述第二复位控制子电路52包括所述第五晶体管T5。
在复位时段P1和阈值补偿时段P2,在所述复位信号线RE传输的复位信号的控制下,所述第五晶体管T5导通,从而控制导通参考电压输入端Ref与所述驱动晶体管DT的第二极之间的连接。
在数据写入时段P3和发光时段P4,在所述复位信号线RE传输的复位信号的控制下,所述第五晶体管T5截止,从而控制断开参考电压输入端Ref与所述驱动晶体管DT的第二极之间的连接。
如图14和图15所示,在一些实施例中,所述像素驱动电路还包括第三复位控制子电路53,所述第三复位控制子电路53分别与所述复位信号线RE、所述驱动晶体管DT的第二极和初始化电压输入端Iint连接;用于在所述复位信号线RE的控制下,控制导通或断开所述初始化电压输入端Iint与所述驱动晶体管DT的第二极之间的连接。
具体地,在复位时段P1和阈值补偿时段P2,在所述复位信号线RE传输的复位信号的控制下,第三复位控制子电路控制导通初始化电压输入端Iint与所述驱动晶体管DT的第二极之间的连接。
在数据写入时段P3和发光时段P4,在所述复位信号线RE传输的复位信号的控制下,第三复位控制子电路控制断开初始化电压输入端Iint与所述驱动晶体管DT的第二极之间的连接。
由于所述驱动晶体管DT的第二极与发光元件EL的阳极连接,因此,所述第二复位控制子电路52能够在所述复位时段P1和阈值补偿时段P2,实现对所述发光元件EL的阳极进行复位。
上述设置所述第三复位控制子电路53分别与所述复位信号线RE、所述驱动晶体管DT的第二极和初始化电压输入端Iint连接,使得所述初始化电压输入端Iint输出的初始化信号与所述参考电压输入端Ref输出的参考电压信号能够独立控制,从而使得参考电压信号的电位不受限制,所述像素驱动电路的适用范围更广泛。
如图14和图15所示,在一些实施例中,所述第三复位控制子电路53包括第五晶体管T5,所述第五晶体管T5的栅极与所述复位信号线RE连接,所述第五晶体管T5的第一极与所述初始化电压输入端Iint连接,所述第五晶体管T5的第二极与所述驱动晶体管DT的第二极连接。
具体地,在复位时段P1和阈值补偿时段P2,在所述复位信号线RE传输的复位信号的控制下,所述第五晶体管T5导通,控制导通初始化电压输入端Iint与所述驱动晶体管DT的第二极之间的连接。
在数据写入时段P3和发光时段P4,在所述复位信号线RE传输的复位信号的控制下,所述第五晶体管T5截止,控制断开初始化电压输入端Iint与所述驱动晶体管DT的第二极之间的连接。
如图10和图11所示,在一些实施例中,所述像素驱动电路还包括发光控制子电路8,所述驱动晶体管DT的第二极通过所述发光控制子电路8与所述发光元件EL连接;所述发光控制子电路8分别与所述第一控制端EM、所述驱动晶体管DT的第二极和所述发光元件EL连接,用于:在所述第一控制端EM的控制下控制导通或断开所述驱动晶体管DT的第二极和所述发光元件EL之间的连接。
具体地,如图7所示,在复位时段P1和发光时段P4,在第一控制端EM的控制下,发光控制子电路8控制导通驱动晶体管DT的第二极与发光元件EL的阳极之间的连接。
在阈值补偿时段P2和数据写入时段P3,在第一控制端EM的控制下,发光控制子电路8控制断开驱动晶体管DT的第二极与发光元件EL的阳极之间的连接,从而很好的避免了在阈值补偿时段P2和数据写入时段P3所述发光元件EL异常发光。
如图10和图11所示,在一些实施例中,所述发光控制子电路8包括第六晶体管T6,所述第六晶体管T6的栅极与所述第一控制端EM连接,所述第六晶体管T6的第一极与所述驱动晶体管DT的第二极连接,所述第六晶体管T6的第二极与所述发光元件EL连接。
具体地,所述发光控制子电路8的具体结构多种多样,示例性的,所述发光控制子电路8包括所述第六晶体管T6。
在复位时段P1和发光时段P4,在第一控制端EM的控制下,所述第六晶体管T6导通,控制导通驱动晶体管DT的第二极与发光元件EL的阳极之间的连接。
在阈值补偿时段P2和数据写入时段P3,在第一控制端EM的控制下,所述第六晶体管T6截止,控制断开驱动晶体管DT的第二极与发光元件EL的阳极之间的连接,从而很好的避免了在阈值补偿时段P2和数据写入时段P3所述发光元件EL异常发光。
如图1和图2所示,在一些实施例中,所述电源控制子电路1包括第七晶体管T7,所述第七晶体管T7的栅极与所述第一控制端EM连接,所述第七晶体管T7的第一极与所述电源信号线输入端连接,所述第七晶体管T7的第二极与所述驱动晶体管DT的第一极连接。
具体地,所述电源控制子电路1的具体结构多种多样,示例性的,所述电源控制子电路1包括所述第七晶体管T7。
在复位时段P1和发光时段P4,在第一控制端EM的控制下,所述第七晶体管T7导通,控制导通所述电源信号线输入端与所述驱动晶体管DT的第一极之间的连接。
在阈值补偿时段P2和数据写入时段P3,在第一控制端EM的控制下,所述第七晶体管T7截止,控制断开所述电源信号线输入端与所述驱动晶体管DT的第一极之间的连接。
本发明实施例还提供了一种显示装置,包括上述实施例提供的像素驱动电路。
上述实施例提供的像素驱动电路中,在复位时段P1,将驱动晶体管DT的栅极电位变为Vref,将驱动晶体管DT的第一极的电位变为Vdd,使得驱动晶体管DT的栅极和第一极的电压均处于固定偏置状态,从而将驱动晶体管DT初始化,因此,无论各像素单元在前一帧显示黑色画面或白色画面,驱动晶体管DT均是由固定偏置状态开始下一帧的显示,从而很好的改善了因磁滞效应产生的短期残像问题。
上述施例提供的像素驱动电路中,提升了驱动电流的均匀性,很好的解决了大尺寸显示器件中,电源信号输入端ELVDD连接的电源信号线上产生的电阻压降(IR Drop)、以及驱动晶体管DT的阈值电压对显示器件的显示亮度均匀性产生的影响,保证了显示器件显示亮度的均匀性。
上述实施例提供的像素驱动电路有效降低了所述驱动晶体管DT的栅极通过所述数据写入子电路2和所述第一复位控制子电路51漏电的电流,即使在低频驱动的情况下,也能够很好的保持所述驱动晶体管DT的栅极的电位,从而很好的改善了显示器件在显示时容易出现闪烁的问题。
因此,本发明实施例提供的显示装置在包括上述实施例提供的像素驱动电路时同样具有上述有益效果,析出不再赘述。
需要说明的是,所述显示装置可以为:电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。
在一些实施例中,所述显示装置还包括栅极驱动电路、复位信号控制电路,多条栅线GT和多条复位信号线RE;
所述栅极驱动电路包括与所述多条栅线GT一一对应的多个第一移位寄存器单元,每个第一移位寄存器单元与对应的栅线GT连接,用于为对应的栅线GT提供扫描信号;
所述复位信号控制电路包括与所述多条复位信号线RE一一对应的多个第二移位寄存器单元,每个第二移位寄存器单元与对应的复位信号线RE连接,用于为对应的复位信号线RE提供复位信号。
具体的,所述显示装置包括多条栅线GT和多条数据线DA,所述栅线GT与所述数据线DA交叉设置。所述显示装置还包括多条复位信号线RE和多条第一控制信号线,所述复位信号线RE和所述第一控制信号线的延伸方向均与所述栅线GT的延伸方向大致相同。示例性的,所述栅线GT、所述复位信号线RE和所述第一控制信号线均沿第一方向延伸,所述数据线DA沿第二方向延伸。
所述显示装置包括阵列分布的多个像素驱动电路,所述多个像素驱动电路能够划分为多行像素驱动电路和多列像素驱动电路。所述多行像素驱动电路沿第二方向依次排列,每行像素驱动电路均包括沿第一方向依次排布的多个像素驱动电路。所述多列像素驱动电路沿第一方向依次排列,每列像素驱动电路均包括沿第二方向依次排布的多个像素驱动电路。
所述多行像素驱动电路与所述多条栅线GT一一对应,所述栅线GT分别与对应的一行像素驱动电路中各像素驱动电路包括的数据写入子电路2分别连接。
所述多行像素驱动电路与所述多条复位信号线RE一一对应,所述复位信号线RE与对应的一行像素驱动电路中各像素驱动电路包括的第一复位控制子电路51连接。
所述多行像素驱动电路与所述多条第一控制信号线一一对应,所述第一控制信号线与对应的一行像素驱动电路中各像素驱动电路连接的第一控制端EM分别连接。
所述显示装置还包括设置在显示装置周边区域的栅极驱动电路和复位信号控制电路,所述栅极驱动电路包括与所述多条栅线GT一一对应的多个第一移位寄存器单元,第一移位寄存器单元与对应的栅线GT连接,用于为对应的栅线GT提供扫描信号;所述复位信号控制电路包括与所述多条复位信号线RE一一对应的多个第二移位寄存器单元,第二移位寄存器单元与对应的复位信号线RE连接,用于为对应的复位信号线RE提供复位信号。
如图9所示,图9中示出了:第一行像素驱动电路对应的复位信号线RE1上传输的复位信号的时序;第二行像素驱动电路对应的复位信号线RE2上传输的复位信号的时序;第三行像素驱动电路对应的复位信号线RE3上传输的复位信号的时序;第一行像素驱动电路对应的栅线GT1上传输的扫描信号的时序;第二行像素驱动电路对应的栅线GT2上传输的扫描信号的时序;第三行像素驱动电路对应的栅线GT3上传输的扫描信号的时序;第一行像素驱动电路对应的第一控制信号线EM1上传输的第一控制信号的时序;第二行像素驱动电路对应的第一控制信号线EM2上传输的第一控制信号的时序;第三行像素驱动电路对应的第一控制信号线EM3上传输的第一控制信号的时序。
需要说明,图7、图8和图9中标注的1H代表一个行周期。
上述实施例提供的显示装置中,阈值补偿和数据写入为两个独立的过程,即阈值补偿过程在阈值补偿时段P2进行,数据写入过程在数据写入时段P3进行,通过设置显示装置包括所述栅极驱动电路和所述复位信号控制电路,使得所述栅线GT上传输的信号和所述复位信号线RE上传输的信号能够独立控制,这样在显示装置高帧频刷新时,虽然数据电压写入时间会减少,但可以通过所述复位信号控制电路控制所述复位信号线RE上传输的信号的有效电平时间延长,从而保证像素驱动电路在一个工作周期中具有较长的补偿时间,保证对像素驱动电路的补偿效果。
本发明实施例还提供了一种像素驱动电路的驱动方法,应用于上述实施例提供的像素驱动电路,所述驱动方法包括:在每一工作周期中,
在复位时段P1,电源信号输入端ELVDD输入电源电压Vdd,在第一控制端EM的控制下,电源控制子电路1控制导通所述电源信号输入端ELVDD与所述驱动晶体管DT的第一极之间的连接,参考电压输入端Ref输入参考电压Vref,在相应复位信号线RE的控制下,第一复位控制子电路51控制导通所述参考电压输入端Ref与第二公共节点N2之间的连接,并控制导通所述第二公共节点N2与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接,以将所述驱动晶体管DT处于导通状态;
在阈值补偿时段P2,在所述第一控制端EM的控制下,所述电源控制子电路1控制断开所述电源信号输入端ELVDD与所述驱动晶体管DT的第一极之间的连接,以使所述驱动晶体管DT由导通变为截止,使得所述驱动晶体管DT的第一极的电位由Vdd变为Vref-Vth,Vth为所述驱动晶体管DT的阈值电压;
在数据写入时段P3,在所述复位信号线RE的控制下,所述第一复位控制子电路51控制断开所述参考电压输入端Ref与所述第二公共节点N2之间的连接,并控制断开所述第二公共节点N2与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接;相应列数据线DA输入数据电压Vdata,在相应行栅线GT的控制下,数据写入子电路2控制导通所述列数据线DA与所述第一公共节点N1之间的连接,并控制导通所述第一公共节点N1与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接,以使所述驱动晶体管DT的栅极的电位、所述第一公共节点N1的电位和所述第二公共节点N2的电位均由Vref变为Vdata,所述驱动晶体管DT的第一极的电位在第一电容单元6、第二电容单元7和第三电容单元9的耦合作用下相应改变;
在发光时段P4,所述电源信号输入端ELVDD输入电源电压Vdd,在所述第一控制端EM的控制下,所述电源控制子电路1控制导通所述电源信号输入端ELVDD与所述驱动晶体管DT的第一极之间的连接,在所述相应行栅线GT的控制下,所述数据写入子电路2控制断开所述列数据线DA与所述第一公共节点N1之间的连接,并控制断开所述第一公共节点N1与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接,在所述第一电容单元6、第二电容单元7和所述第三电容单元9的耦合控制下,所述驱动晶体管DT的栅极的电位、所述第一公共节点N1的电位和所述第二公共节点N2的电位均相应改变,使所述驱动晶体管DT导通以驱动发光元件EL发光。
采用本发明实施例提供的驱动方法驱动上述像素驱动电路时,在复位时段P1,将驱动晶体管DT的栅极电位变为Vref,将驱动晶体管DT的第一极的电位变为Vdd,使得驱动晶体管DT的栅极和第一极的电压均处于固定偏置状态,从而将驱动晶体管DT初始化,因此,无论各像素单元在前一帧显示黑色画面或白色画面,驱动晶体管DT均是由固定偏置状态开始下一帧的显示,从而很好的改善了因磁滞效应产生的短期残像问题。
在阈值补偿时段P2,通过控制驱动晶体管DT的第一极与电源信号输入端ELVDD不连接,使驱动晶体管DT经历放电过程,直至驱动晶体管DT截止,使得所述驱动晶体管DT的第一极的电位由Vdd变为Vref-Vth。同时在数据写入时段P3将数据电压Vdata写入,使所述驱动晶体管DT的栅极的电位、所述第一公共节点N1的电位和所述第二公共节点N2的电位均由Vref变为Vdata。同时在第一电容单元6、第二电容单元7和第三电容单元9的耦合作用下,所述驱动晶体管DT的第一极的电位由Vref-Vth变为[(C1+C3)/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vref-Vth,在发光时段P4,驱动晶体管DT的第一极的电位变为电源电压Vdd,使得所述驱动晶体管DT的栅极的电位、所述第一公共节点N1的电位和所述第二公共节点N2的电位均由Vdata变为[C2/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vth+Vdd,从而使得驱动晶体管DT导通,此时驱动晶体管DT的栅极和驱动晶体管DT的第一极之间的电压Vgs为:
Vgs=[C2/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)+Vth 公式(1)
驱动晶体管DT导通并工作在饱和状态时产生的驱动电流I为:
I=k(Vgs-Vth)2 公式(2)
将公式(1)代入公式(2)得到:
I=k{[C2/(C1+C2+C3)](Vdata-Vref)}2 公式(3)
公式(3)中,k为常数。
由公式(3)可知驱动电流I只与数据电压Vdata和参考电压Vref有关,而与驱动晶体管DT的阈值电压Vth,以及电源电压Vdd均没有关系;因此,采用本发明实施例提供的驱动方法驱动上述像素驱动电路时,提升了驱动电流的均匀性,很好的解决了大尺寸显示器件中,电源信号输入端ELVDD连接的电源信号线上产生的电阻压降(IR Drop)、以及驱动晶体管DT的阈值电压对显示器件的显示亮度均匀性产生的影响,保证了显示器件显示亮度的均匀性。
此外,采用本发明实施例提供的驱动方法驱动上述像素驱动电路时,通过设置所述第三电容单元9的第一端与所述第一公共节点N1和/或所述第二公共节点N2连接,所述第三电容单元9的第二端与所述驱动晶体管DT的第一极连接,使得在发光时段P4,所述驱动晶体管DT的栅极的电位与所述第一公共节点N1的电位相同,和/或,所述驱动晶体管DT的栅极的电位与所述第二公共节点N2的电位相同,同时使得所述第一公共节点N1和所述第二公共节点N2的电位均能够通过所述第三电容单元9保持;因此,采用本发明实施例提供的驱动方法驱动上述像素驱动电路时,有效降低了所述驱动晶体管DT的栅极通过所述数据写入子电路2和所述第一复位控制子电路51漏电的电流,即使在低频驱动的情况下,也能够很好的保持所述驱动晶体管DT的栅极的电位,从而很好的改善了显示器件在显示时容易出现闪烁的问题。
如图2和图8所示,在一些实施例中,所述像素驱动电路应用的显示装置中还包括栅极驱动电路、复位信号控制电路,多条栅线GT和多条复位信号线RE;所述栅极驱动电路包括与所述多条栅线GT一一对应的多个第一移位寄存器单元,每个第一移位寄存器单元与对应的栅线GT连接,用于为对应的栅线GT提供扫描信号;所述复位信号控制电路包括与所述多条复位信号线RE一一对应的多个第二移位寄存器单元,每个第二移位寄存器单元与对应的复位信号线RE连接,用于为对应的复位信号线RE提供复位信号;
在所述阈值补偿时段P2,第一复位控制子电路51控制导通所述参考电压输入端Ref与第二公共节点N2之间的连接,以及控制导通所述第二公共节点N2与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接的时间具有第一时间长度b;在所述数据写入时段P3,数据写入子电路2控制导通所述列数据线DA与所述第一公共节点N1之间的连接,以及控制导通所述第一公共节点N1与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接的时间具有第二时间长度c;所述第一时间长度b大于所述第二时间长度c。
具体地,图8中示出了显示装置在高帧频刷新时,像素驱动电路的工作时序示意图,在复位时段P1,在相应复位信号线RE的控制下,第一复位控制子电路51控制导通所述参考电压输入端Ref与第二公共节点N2之间的连接,以及控制导通所述第二公共节点N2与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接的时间具有第三时间长度a。
在所述阈值补偿时段P2,在相应复位信号线RE的控制下,第一复位控制子电路51控制导通所述参考电压输入端Ref与第二公共节点N2之间的连接,以及控制导通所述第二公共节点N2与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接的时间具有第一时间长度b。
在所述数据写入时段P3,在相应行栅线GT的控制下,数据写入子电路2控制导通所述列数据线DA与所述第一公共节点N1之间的连接,以及控制导通所述第一公共节点N1与所述驱动晶体管DT的栅极之间的连接的时间具有第二时间长度c。
由于显示装置包括所述栅极驱动电路和所述复位信号控制电路,使得所述栅线GT上传输的信号和所述复位信号线RE上传输的信号能够独立控制,这样在显示装置高帧频刷新时,虽然数据电压写入时间(即第二时间长度c)会缩短,但可以通过所述复位信号控制电路控制所述复位信号线RE上传输的信号的有效电平时间(即第一时间长度b)延长,使得所述第一时间长度b大于所述第二时间长度c,从而保证像素驱动电路在一个工作周期中具有较长的补偿时间,保证对像素驱动电路的补偿效果。
在一些实施例中,可设置所述像素驱动电路还包括发光控制子电路8,所述驱动晶体管DT的第二极通过所述发光控制子电路8与所述发光元件EL连接;所述发光控制子电路8分别与所述第一控制端EM、所述驱动晶体管DT的第二极和所述发光元件EL连接;所述驱动方法还包括:
在所述阈值补偿时段P2和所述数据写入时段P3,在所述第一控制端EM的控制下,所述发光控制子电路8控制断开所述驱动晶体管DT的第二极与所述发光元件EL之间的连接,以使所述发光元件EL在所述阈值补偿时段P2和所述数据写入时段P3不发光。
具体地,如图7所示,在复位时段P1和发光时段P4,在第一控制端EM的控制下,发光控制子电路8控制导通驱动晶体管DT的第二极与发光元件EL的阳极之间的连接。
在阈值补偿时段P2和数据写入时段P3,在第一控制端EM的控制下,发光控制子电路8控制断开驱动晶体管DT的第二极与发光元件EL的阳极之间的连接,从而很好的避免了在阈值补偿时段P2和数据写入时段P3所述发光元件EL异常发光。
需要说明,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于方法实施例而言,由于其基本相似于产品实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见产品实施例的部分说明即可。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”、“耦接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
可以理解,当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时,该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”,或者可以存在中间元件。
在上述实施方式的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种像素驱动电路,用于驱动发光元件,其特征在于,包括:
驱动晶体管,所述驱动晶体管的第二极与所述发光元件连接;
电源控制子电路,分别与第一控制端、电源信号输入端和所述驱动晶体管的第一极连接;
数据写入子电路,分别与第一公共节点、相应行栅线、相应列数据线和所述驱动晶体管的栅极连接,用于在所述行栅线的控制下,控制导通或断开所述列数据线与所述第一公共节点之间的连接,并控制导通或断开所述第一公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接;
第一复位控制子电路,分别与第二公共节点、相应复位信号线、所述驱动晶体管的栅极和参考电压输入端连接;用于在所述复位信号线的控制下,控制导通或断开所述参考电压输入端与所述第二公共节点之间的连接,并控制导通或断开所述第二公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接;
第一电容单元,所述第一电容单元的第一端与所述驱动晶体管的栅极连接,所述第一电容单元的第二端与所述驱动晶体管的第一极连接;
第二电容单元,所述第二电容单元的第一端与所述驱动晶体管的第一极连接,所述第二电容单元的第二端与所述电源信号输入端连接;以及,
第三电容单元,所述第三电容单元的第一端与所述第一公共节点和/或所述第二公共节点连接,所述第三电容单元的第二端与所述驱动晶体管的第一极连接。
2.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述数据写入子电路包括第一双栅晶体管,所述第一双栅晶体管包括第一子晶体管和第二子晶体管;
所述第一子晶体管的栅极与所述第二子晶体管的栅极连接,并与相应行栅线连接,所述第一子晶体管的第一极与相应列数据线连接,所述第一子晶体管的第二极与所述第一公共节点连接;
所述第二子晶体管的第一极与所述第一公共节点连接,所述第二子晶体管的第二极与所述驱动晶体管的栅极连接。
3.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第一复位控制子电路包括第二双栅晶体管,所述第二双栅晶体管包括第三子晶体管和第四子晶体管;
所述第三子晶体管的栅极与所述第四子晶体管的栅极连接,并与所述复位信号线连接,所述第三子晶体管的第一极与所述参考电压输入端连接,所述第三子晶体管的第二极与所述第二公共节点连接;
所述第四子晶体管的第一极与所述第二公共节点连接,所述第四子晶体管的第二极与所述驱动晶体管的栅极连接。
4.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述像素驱动电路还包括:
第二复位控制子电路,分别与所述复位信号线、所述驱动晶体管的第二极和所述参考电压输入端连接;用于在所述复位信号线的控制下,控制导通或断开所述参考电压输入端与所述驱动晶体管的第二极之间的连接。
5.根据权利要求4所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第二复位控制子电路包括第五晶体管,所述第五晶体管的栅极与所述复位信号线连接,所述第五晶体管的第一极与所述参考电压输入端连接,所述第五晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极连接。
6.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述像素驱动电路还包括:
第三复位控制子电路,分别与所述复位信号线、所述驱动晶体管的第二极和初始化电压输入端连接;用于在所述复位信号线的控制下,控制导通或断开所述初始化电压输入端与所述驱动晶体管的第二极之间的连接。
7.根据权利要求6所述的像素驱动电路,其特征在于,所述第三复位控制子电路包括第五晶体管,所述第五晶体管的栅极与所述复位信号线连接,所述第五晶体管的第一极与所述初始化电压输入端连接,所述第五晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极连接。
8.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述像素驱动电路还包括发光控制子电路,所述驱动晶体管的第二极通过所述发光控制子电路与所述发光元件连接;
所述发光控制子电路分别与所述第一控制端、所述驱动晶体管的第二极和所述发光元件连接,用于:在所述第一控制端的控制下控制导通或断开所述驱动晶体管的第二极和所述发光元件之间的连接。
9.根据权利要求8所述的像素驱动电路,其特征在于,所述发光控制子电路包括第六晶体管,所述第六晶体管的栅极与所述第一控制端连接,所述第六晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第二极连接,所述第六晶体管的第二极与所述发光元件连接。
10.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述电源控制子电路包括第七晶体管,所述第七晶体管的栅极与所述第一控制端连接,所述第七晶体管的第一极与所述电源信号线输入端连接,所述第七晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第一极连接。
11.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1~10任一项所述的像素驱动电路。
12.根据权利要求11所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括栅极驱动电路、复位信号控制电路,多条栅线和多条复位信号线;
所述栅极驱动电路包括与所述多条栅线一一对应的多个第一移位寄存器单元,每个第一移位寄存器单元与对应的栅线连接,用于为对应的栅线提供扫描信号;
所述复位信号控制电路包括与所述多条复位信号线一一对应的多个第二移位寄存器单元,每个第二移位寄存器单元与对应的复位信号线连接,用于为对应的复位信号线提供复位信号。
13.一种像素驱动电路的驱动方法,其特征在于,应用于如权利要求1~10任一项所述的像素驱动电路,所述驱动方法包括:在每一工作周期,
在复位时段,电源信号输入端输入电源电压Vdd,在第一控制端的控制下,电源控制子电路控制导通所述电源信号输入端与所述驱动晶体管的第一极之间的连接,参考电压输入端输入参考电压Vref,在相应复位信号线的控制下,第一复位控制子电路控制导通所述参考电压输入端与第二公共节点之间的连接,并控制导通所述第二公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接,以将所述驱动晶体管处于导通状态;
在阈值补偿时段,在所述第一控制端的控制下,所述电源控制子电路控制断开所述电源信号输入端与所述驱动晶体管的第一极之间的连接,以使所述驱动晶体管由导通变为截止,使得所述驱动晶体管的第一极的电位由Vdd变为Vref-Vth,Vth为所述驱动晶体管的阈值电压;
在数据写入时段,在所述复位信号线的控制下,所述第一复位控制子电路控制断开所述参考电压输入端与所述第二公共节点之间的连接,并控制断开所述第二公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接;相应列数据线输入数据电压Vdata,在相应行栅线的控制下,数据写入子电路控制导通所述列数据线与所述第一公共节点之间的连接,并控制导通所述第一公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接,以使所述驱动晶体管的栅极的电位、所述第一公共节点的电位和所述第二公共节点的电位均由Vref变为Vdata,所述驱动晶体管的第一极的电位在第一电容单元、第二电容单元和第三电容单元的耦合作用下相应改变;
在发光时段,所述电源信号输入端输入电源电压Vdd,在所述第一控制端的控制下,所述电源控制子电路控制导通所述电源信号输入端与所述驱动晶体管的第一极之间的连接,在所述相应行栅线的控制下,所述数据写入子电路控制断开所述列数据线与所述第一公共节点之间的连接,并控制断开所述第一公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接,在所述第一电容单元、第二电容单元和所述第三电容单元的耦合控制下,所述驱动晶体管的栅极的电位、所述第一公共节点的电位和所述第二公共节点的电位均相应改变,使所述驱动晶体管导通以驱动发光元件发光。
14.根据权利要求13所述的像素驱动电路的驱动方法,其特征在于,所述像素驱动电路应用的显示装置中还包括栅极驱动电路、复位信号控制电路,多条栅线和多条复位信号线;所述栅极驱动电路包括与所述多条栅线一一对应的多个第一移位寄存器单元,每个第一移位寄存器单元与对应的栅线连接,用于为对应的栅线提供扫描信号;所述复位信号控制电路包括与所述多条复位信号线一一对应的多个第二移位寄存器单元,每个第二移位寄存器单元与对应的复位信号线连接,用于为对应的复位信号线提供复位信号;
在所述阈值补偿时段,第一复位控制子电路控制导通所述参考电压输入端与第二公共节点之间的连接,以及控制导通所述第二公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接的时间具有第一时间长度;
在所述数据写入时段,数据写入子电路控制导通所述列数据线与所述第一公共节点之间的连接,以及控制导通所述第一公共节点与所述驱动晶体管的栅极之间的连接的时间具有第二时间长度;
所述第一时间长度大于所述第二时间长度。
15.根据权利要求13所述的像素驱动电路的驱动方法,其特征在于,所述像素驱动电路还包括发光控制子电路,所述驱动晶体管的第二极通过所述发光控制子电路与所述发光元件连接;所述发光控制子电路分别与所述第一控制端、所述驱动晶体管的第二极和所述发光元件连接;所述驱动方法还包括:
在所述阈值补偿时段和所述数据写入时段,在所述第一控制端的控制下,所述发光控制子电路控制断开所述驱动晶体管的第二极与所述发光元件之间的连接,以使所述发光元件在所述阈值补偿时段和所述数据写入时段不发光。
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