CN114694578B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示装置，包括：显示面板，设置有多条扫描线、多条数据线和多个子像素；驱动多条扫描线的扫描驱动器；驱动多条数据线的数据驱动器，每个子像素包括：发光元件；驱动晶体管，驱动发光元件并包括连接至高电位电压的第一节点、作为栅极节点的第二节点、电连接至发光元件的阳极的第三节点；电连接在第一节点和高电位电压之间的第3‑1晶体管；电连接在第二节点和第1‑1数据线之间的第1‑1晶体管；电连接在第二节点和第1‑2数据线之间的第1‑2晶体管；电连接在第三节点和初始化电压线之间的第二晶体管；第一电容器，其一端连接至第二节点，其另一端连接至阳极；第二电容器，其一端连接至高电位电压，其另一端连接至阳极。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种包括电致发光装置的显示装置。
背景技术
取决于发光层的材料，电致发光装置大体上分类为无机发光显示装置和有机发光显示装置。在这些显示装置之中，有源矩阵型有机发光显示装置包括自身发光并作为代表性电致发光二极管的有机发光二极管(OLED)。有源矩阵型有机发光显示装置具有快速响应速度、高发光效率、高亮度和宽视角的优点。
在具有上述优点的有机发光显示装置中，由于工艺等对于每个像素会出现诸如驱动TFT的迁移率和阈值电压Vth之类的特性差异，并且出现高电位电压VDD的电压降。因此，用于驱动有机发光器件的电流量改变，从而在像素之间出现亮度偏差。
一般而言，由于初始驱动TFT的特性差异，会出现在屏幕上产生不期望的斑点(spot)或图案的问题，并且会出现由于在驱动有机发光器件的同时发生的驱动TFT退化而导致的特性差异降低了有机发光显示面板的寿命或产生余像的问题。因此，通过补偿驱动TFT的特性偏差并且通过采用补偿高电位电压VDD的电压降的补偿电路持续进行尝试，以通过减小像素之间的亮度偏差来改进图像质量。
相应地，通过不同地改变有机发光显示装置的驱动方法，尝试降低有机发光显示装置的功耗。这些驱动方法的其中之一相比基础驱动频率降低了用于驱动有机发光显示装置的频率，并且将用于水平地保持发光状态的时段控制为更长。
但是，当在这种驱动方法下呈现低灰度时，会出现由于驱动TFT的阈值电压Vth导致正常亮度输出延迟了某一时间段的问题。这种输出亮度延迟现象导致显示面板的闪烁。
发明内容
本发明涉及一种具有内部补偿电路的显示装置。本发明的一个目的是提供一种显示装置，其通过将提供数据电压和基准电压的数据线分离能够被高速驱动并且能够降低功耗。此外，根据实施方式的显示装置的一个目的在于用于控制发光元件的发光的多个晶体管被单独控制，从而驱动可缓解驱动晶体管的滞后的导通偏置应力(on-bias tress)。
本发明具有以下实施方式。
一个实施方式是一种显示装置，包括：显示面板，在所述显示面板中设置有多条扫描线、多条数据线和多个子像素；驱动所述多条扫描线的扫描驱动器；和驱动所述多条数据线的数据驱动器，其中所述多个子像素的每一个包括：发光元件；驱动晶体管，所述驱动晶体管用于驱动所述发光元件并且包括连接至高电位电压的第一节点、作为栅极节点的第二节点、以及电连接至所述发光元件的阳极的第三节点；电连接在所述第一节点和所述高电位电压之间的第3-1晶体管；电连接在所述第二节点和第1-1数据线之间的第1-1晶体管；电连接在所述第二节点和第1-2数据线之间的第1-2晶体管；电连接在所述第三节点和初始化电压线之间的第二晶体管；第一电容器，所述第一电容器的一端连接至所述第二节点，所述第一电容器的另一端连接至所述阳极；以及第二电容器，所述第二电容器的一端连接至所述高电位电压，所述第二电容器的另一端连接至所述阳极。
通过分离的刷新时段和水平保持时段来驱动所述显示装置，并且其中所述刷新时段包括第一时段、第二时段、第三时段和第四时段。
在所述第一时段期间，所述第1-1晶体管截止，所述第1-2晶体管导通，所述第二晶体管导通，并且所述第3-1晶体管截止。
在所述第二时段期间，所述第1-1晶体管截止，所述第1-2晶体管导通，所述第二晶体管截止，并且所述第3-1晶体管导通。
在所述第三时段期间，所述第1-1晶体管导通，所述第1-2晶体管截止，所述第二晶体管截止，并且所述第3-1晶体管截止。
在所述第四时段期间，所述第1-1晶体管、所述第1-2晶体管和所述第二晶体管截止，所述第3-1晶体管导通。
所述多个子像素的每一个还包括电连接在所述第三节点和所述阳极之间的第3-2晶体管。
所述刷新时段还包括在所述第二时段之前的偏置时段，并且其中在所述偏置时段期间，所述第1-1晶体管截止，所述第1-2晶体管截止，所述第二晶体管导通，所述第3-1晶体管截止，并且所述第3-2晶体管截止。
所述偏置时段位于所述第一时段和所述第二时段之间。
所述偏置时段位于所述第一时段之前。
附图说明
给本发明提供进一步理解并且并入本申请组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是用于描述根据实施方式的显示装置的示意框图；
图2是示出根据实施方式的显示装置的低速驱动模式下的扫描信号的波形图；
图3是根据比较例的4T2C子像素的电路图；
图4示出了图3所示的像素电路在初始化时段中操作；
图5示出了图3所示的像素电路在采样时段中操作；
图6示出了图3所示的像素电路在数据写入时段中操作；
图7示出了图3所示的像素电路在发光时段中操作；
图8是根据实施方式的6T2C子像素的电路图；
图9示出了图8所示的像素电路在导通偏置应力时段中操作；
图10示出了图8所示的像素电路在初始化时段中操作；
图11示出了图8所示的像素电路在采样时段中操作；
图12示出了图8所示的像素电路在数据写入时段中操作；
图13示出了图8所示的像素电路在发光时段中操作。
具体实施方式
下文中，将参照附图描述本发明的示例性实施方式。在整个公开内容中，相同的参考标记实质上表示相同的部件。在以下描述中，当对并入本发明的与本发明相关的已知功能和构造的详细描述反而使本发明的主题不清楚时，省略其详细描述。此外，可考虑到更易于撰写本申请而选取了以下描述中使用的部件名称，它们可能与实际产品的部件名称不同。
在描述本发明的部件时，可使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等之类的术语。这些术语仅用于将一个部件与其他部件区分开，这些术语不限制部件的本质、顺序或数量等。当说到一部件“连接至”、“接合至”或“接入至”另一部件时，应当理解为该部件不仅可直接连接或接入至该另一部件，而且还可在相应部件之间“***”其他部件，或者每个部件可通过其他部件“连接”、“接合”或“接入”。
图1用于描述根据实施方式的显示装置的示意框图。
如图1所示，根据实施方式的显示装置100包括显示面板110、时序控制器120、扫描驱动器130和数据驱动器140。根据各实施方式，时序控制器120、扫描驱动器130和数据驱动器140可配置为单个驱动器IC。
显示面板110包括发射各种颜色光的子像素SP。子像素SP包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，并且在一些情形下包括白色子像素。同时，在包括白色子像素的显示面板110中，每个子像素SP的发光层可在不发射红色、绿色和蓝色光的条件下发射白色光。在这种情形下，发射的白色光通过颜色转换滤色器(例如RGB滤色器)转变为红色、绿色和蓝色光。每个子像素SP包括一个发光元件EL(见图3)、向发光元件提供驱动电流的驱动元件DT(见图3)、保持驱动元件的驱动电压的电容器以及至少一个开关元件。发光元件EL可以是有机发光器件(OLED)。
包括在显示面板110中的子像素SP不仅基于数据信号DATA和扫描信号SCAN、而且还基于经由第一电源线提供的高电位电压VDD、经由第二电源线提供的低电位电压VSS以及经由初始化线提供的初始化电压Vinit来驱动。显示面板110基于响应于从数据驱动器140、扫描驱动器130等提供的驱动信号发射光的子像素SP来显示具体图像。
时序控制器120通过使用从外部提供的诸如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和时钟信号CLK等之类的时序信号，控制数据驱动器140和扫描驱动器130的操作时序。由于时序控制器120可通过对一个水平时段的数据使能信号DE计数来确定帧周期，所以从外部提供的垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync可省略。通过时序控制器120产生的控制信号包括用于控制扫描驱动器130的操作时序的栅极时序控制信号GDC和用于控制数据驱动器140的操作时序的数据时序控制信号DDC。
扫描驱动器130在响应于从时序控制器120提供的栅极时序控制信号GDC将栅极驱动电压的电平移位的同时产生扫描信号。扫描驱动器130经由连接至显示面板110包括的子像素SP的扫描线SL1至SLm来提供扫描信号。
数据驱动器140响应于从时序控制器120提供的数据时序控制信号DDC采样并锁存从时序控制器120提供的数据信号DATA，并将其转换为并行数据***的数据。数据驱动器140响应于伽马基准电压将数据信号DATA从数字信号转换为模拟信号。数据驱动器140经由连接至显示面板110包括的子像素SP的数据线DL1至DLn来提供数据信号DATA。
根据实施方式的显示装置100可在改变驱动频率的同时驱动。具体地，在显示装置100中，时序控制器120可通过利用刷新率控制信号调节刷新率，控制用于驱动显示装置100的方法。例如，显示装置100可以比基准刷新率高或低的刷新率驱动。尤其是，当显示装置100以低于基准刷新率的刷新率驱动时，称为“低速驱动”(也称为“低刷新率驱动”)；当显示装置100以高于基准刷新率的刷新率驱动时，称为“高速驱动”。
在此，低速驱动是指以低于基准刷新率60Hz的刷新率驱动，这意味着显示装置100以一秒输出少于60帧的帧数量的方式进行驱动。也就是说，当刷新率是60Hz时，一秒驱动60帧，以低于60Hz的刷新率进行的驱动称为低速驱动。例如，低速驱动的刷新率可以为1Hz，以1Hz进行的低速驱动可在一秒仅输出一帧。根据实施方式的显示装置100可在低功耗模式下驱动，低功耗驱动模式下的刷新率可降低为1Hz。
下文，将参照图2详细描述显示装置中的低速驱动。
图2是示出根据实施方式的显示装置的低速驱动模式下的扫描信号的波形图。
参照图2，为了降低显示装置的功耗，在低速驱动模式下，水平保持时段(horizontal holding period)Ph可在单位时间内被控制为更长，并且刷新时段Pr可被控制为更短。
在此，水平保持时段Ph是指数据电压Vdata不经由分别连接至发光元件EL的数据线DL提供并且发光元件EL即使施加基准电压Vref也发光的时段。
刷新时段Pr包括：初始化时段，其中初始化电压Vinit被施加给发光元件EL，从而发光元件EL能够在水平保持时段Ph期间发光；采样时段，其中向发光元件EL提供驱动电流的驱动元件的阈值电压Vth被采样或感测；以及编程时段，其中数据电压Vdata存储在与发光元件EL连接的电容器中。
例如，在低速驱动模式下，在一秒钟内，刷新时段Pr可保持16.6微秒(下文称为msec)，水平保持时段Ph可保持983.4msec。但是，本发明不限于此，在低速驱动模式下，刷新时段Pr可以是对应于多个帧的时段。
参照图2，提供给每条扫描线SL的扫描信号在刷新时段Pr期间依次移位，并提供给子像素SP。具体地，扫描信号在刷新时段Pr期间从第一扫描线SL1至第n扫描线SLn被依次移位并提供。在此，n表示显示装置中扫描线的总数。
因此，发光元件EL通过在刷新时段Pr内采样和编程的数据电压Vdata在水平保持时段Ph期间发光。
为了降低静止图像时的功耗，根据实施方式的显示装置100能够如图2的示例所示降低刷新率，以便以低速驱动像素。在这种情形下，由于数据更新周期变长，所以在像素中出现漏电流时可发生闪烁。当周期性改变像素的亮度时可看出并识别到闪烁。
图3是根据比较例的4T2C子像素的电路图。
在显示面板110中包括的子像素SP包括4T(晶体管)2C(电容器)，其包括第一至第三晶体管T1至T3、发光元件EL、驱动晶体管DT、以及第一和第二电容器C1和C2。
下文，将简要描述子像素SP中包括的部件之间的连接关系及其作用如下。
驱动晶体管DT包括作为连接至第一晶体管T1的第二节点N2的栅极节点、作为连接至第二晶体管T2的第三节点N3的源极节点以及作为连接至第三晶体管T3的第一节点N1的漏极节点。
具体地，驱动晶体管DT的栅极节点电连接至提供数据电压Vdata和基准电压Vref的数据线DL1。因此，驱动晶体管DT的栅极节点连接至第一晶体管T1的源极节点并且接收数据电压Vdata和基准电压Vref。驱动晶体管DT的漏极节点通过电源线VL电连接至高电位电压VDD。因此，驱动晶体管DT的漏极节点连接至第三晶体管TF的源极节点并且接收高电位电压VDD。驱动晶体管DT的源极节点电连接至发光元件EL。具体地，驱动晶体管DT的源极节点连接至发光元件EL的阳极，并且连接至第二晶体管T2的源极节点。
因此，当第三晶体管T3通过发光控制信号EM导通并且驱动晶体管DT也导通时，驱动晶体管DT基于施加给栅极节点和源极节点的电压控制流经发光元件EL的电流的幅度，然后控制发光元件EL的亮度。
第一晶体管T1包括连接至第一扫描线SL1_1的栅极节点、连接至数据线DL1的漏极节点以及作为连接至驱动晶体管DT的第二节点N2的源极节点。具体地，第一晶体管T1的栅极节点连接至第一扫描线SL1_1并且通过第一扫描信号SCAN1导通或截止。第一晶体管T1的漏极节点连接至数据点DL1并将数据电压Vdata和基准电压Vref传输给驱动晶体管DT的栅极节点。
因此，当第一扫描信号SCAN1处于高状态时，第一晶体管T1导通并将数据电压Vdata和基准电压Vref提供给驱动晶体管DT的栅极节点。
第二晶体管T2包括连接至第二扫描线SL1_2的栅极节点、连接至初始化电压线IL的漏极节点以及连接至驱动晶体管DT的源极节点的源极节点。具体地，在第二晶体管T2的栅极节点中，当第二扫描信号SCAN2处于高状态时，第二晶体管T2导通。第二晶体管T2将初始化电压Vinit提供给第三节点N3。因此，当第二扫描信号SCAN2处于高状态时，第二晶体管T2导通并且将初始化电压Vinit提供给第三节点N3，从而将写入到发光元件EL中的数据电压Vdata初始化。
第三晶体管T3包括连接至第三扫描线SL1_3的栅极节点、连接至高电位电压VDD的漏极节点以及连接至驱动晶体管DT的漏极节点的源极节点。具体地，第三晶体管T3的栅极节点连接至第三扫描线SL1_3，并且当发光控制信号EM处于高状态时，第三晶体管T3导通。第三晶体管T3的漏极节点直接连接至高电位电压VDD。因此，当发光控制信号EM处于高状态时，第三晶体管T3导通并且将高电位电压VDD提供给驱动晶体管DT的漏极节点，从而驱动晶体管DT通过数据电压Vdata控制发光元件EL的电流量。
两个电容器可以是存储施加给驱动晶体管DT的栅极节点或源极节点的电压的存储电容器。此外，两个电容器在驱动晶体管DT的源极节点处串联连接。
具体地，第一电容器C1电连接至作为驱动晶体管DT的栅极节点的第二节点N2以及作为驱动晶体管DT的源极节点的第三节点N3。因此，第一电容器C1存储与施加给第二节点N2和第三节点N3的电压之间的差相等的电压。
第二电容器C2电连接至高电位电压VDD以及作为驱动晶体管DT的源极节点的第三节点N3。此外，第二电容器C2在第三节点N3处与第一电容器C1串联连接。然后，第二电容器C2与第一电容器C1一起通过分压(voltage-division)来存储电压。
例如，第一电容器C1通过第二节点N2和第三节点N3之间的电压差来存储并采样驱动晶体管DT的阈值电压Vth。此外，当施加数据电压Vdata时，第一电容器C1通过与第二电容器C2的分压而确定的电压进行存储并编程。也就是说，第一电容器C1和第二电容器C2以源极跟随器方式采样驱动晶体管DT的阈值电压Vth。当第二节点N2和第三节点N3的电位改变时，第一电容器C1和第二电容器C2分别通过分压来存储第二节点N2和第三节点N3的电位。
子像素SP在经历初始化步骤(初始化)、采样步骤(采样)和数据写入步骤(数据写入)之后发光。将对此详细描述如下。
初始化时段Ti
图4示出了图3所示的像素电路在初始化时段中操作。
首先，在初始化时段Ti开始时的时刻，第一扫描信号SCAN1和第二扫描信号SCAN2上升以变成高状态，同时，发光控制信号EM下降以变成低状态。因此，在初始化时段Ti期间，第一晶体管T1和第二晶体管T2导通，并且第三晶体管T3截止。因此，基准电压Vref通过第一晶体管T1从数据线DL1提供给第二节点N2。此外，初始化电压Vinit通过第二晶体管T2从初始化电压线IL提供给第三节点N3。也就是说，随着初始化电压Vinit提供给作为驱动晶体管DT的源极节点的第三节点N3，写入到发光元件EL中的数据电压Vdata被初始化。
采样时段Ts
图5示出了图3所示的像素电路在采样时段中操作。
在采样时段Ts期间，第一扫描信号SCAN1保持在高状态，第二扫描信号SCAN2保持在低状态。在采样时段Ts开始的蚀刻，发光控制信号EM上升并且在采样时段Ts期间保持在高状态。因此，在采样时段Ts期间，第一晶体管T1和第三晶体管T3导通，并且第二晶体管T2截止。因此，基准电压Vref通过导通的第一晶体管T1提供给第二节点N2，高电位电压VDD通过导通的第三晶体管T3提供给驱动晶体管DT的漏极节点。也就是说，在采样时段Ts期间，第二节点N2的电压保持为基准电压Vref，并且第三节点N3的电压通过驱动晶体管DT的漏极和源极之间的电流(下文称为Ids)上升。在此，以源极跟随器(source follower)方式将驱动晶体管DT的栅极和源极之间的电压(下文称为Vgs)采样作为驱动晶体管DT的阈值电压Vth。由此采样的驱动晶体管DT的阈值电压Vth被存储在第一电容器C1中。因此，在采样时段Ts期间，第二节点N2的电压为基准电压Vref，第三节点N3的电压为Vref-Vth。
数据写入时段Tw
图6示出了图3所示的像素电路在数据写入时段中操作。
在数据写入时段Tw期间，第一扫描信号SCAN1保持在高状态，第二扫描信号SCAN2保持在低状态。在数据写入时段Tw开始的时刻，发光控制信号EM下降并且在数据写入时段Tw期间保持在低状态。因此，在数据写入时段Tw期间，仅第一晶体管T1导通，第二晶体管T2和第三晶体管T3截止。因此，数据电压Vdata经由导通的第一晶体管T1提供给第二节点N2，驱动晶体管DT的漏极节点和源极节点浮置。
随着数据电压Vdata在数据写入时段Tw期间提供给第二节点N2，第二节点N2的电压改变量成为在第一电容器C1和第二电容器C2之间分割的电压。第二节点N2的电压被确定为分压后的电压值。
具体地，第二节点N2的电压改变量是Vdata-Vref，并且由于串联连接的第一电容器C1和第二电容器C2之间的分压，在数据写入时段Tw期间第二节点N2处的电压改变量是C1/(C1+C2)×(Vdata-Vref)。也就是说，通过将作为在数据写入时段Tw期间第二节点N2处的电压改变量的C1/(C1+C2)×(Vdata-Vref)加上在采样时段Ts中确定的Vref-Vth来获得第二节点N2的电压。换句话说，在数据写入时段Tw中第二节点N2的电压是(Vref-Vth)+C1/(C1+C2)×(Vdata-Vref)，驱动晶体管DT的Vgs被寻址(addressed)为C1/(C1+C2)×(Vdata-Vref)+Vth。
发光时段Te
图7示出了图3所示的像素电路在发光时段中操作。
在发光时段Te期间，第一扫描信号SCAN1保持在低状态，第二扫描信号SCAN2也保持在低状态。在发光时段Te开始的时刻，发光控制信号EM上升，并且在发光时段Te期间保持在高状态。
因此，在发光时段Te期间，第一晶体管T1和第二晶体管T2截止，第三晶体管T3导通。因此，高电位电压VDD经由导通的第三晶体管T3提供给驱动晶体管DT的漏极节点，并且获得关系式Vds>Vgs>Vth，从而电流流经发光元件EL，其中Vds为驱动晶体管DT的漏极和源极之间的电压。
具体地，在发光时段Te期间，流经发光元件EL的电流Id通过驱动晶体管DT的Vgs来控制，发光元件EL通过电流Id发光，从而亮度增大。如上所述，在发光时段Te期间流经发光元件EL的电流Id通过下面的等式(1)表示：
在此，k是反映像素电路的各个因子的比例常数，并且C＝C1(C1+C2)，其中C1为第一电容器C1的电容，C2为第二电容器C2的电容。关于等式(1)，Vth在等式(1)中被消除。也就是说，流经发光元件EL的电流Id不受驱动晶体管DT的阈值电压Vth的影响。因此，通过为每个子像素补偿驱动晶体管DT的偏差，可以减小子像素之间的亮度偏差，从而改进图像质量。
但是，根据图3的比较例的4T2C子像素的电路具有以下问题。
由于提供给驱动晶体管DT的栅极节点N2的基准电压Vref和数据电压Vdata经由一条数据线DL1提供，所以难以适应高速驱动并且功耗增大。这是因为在数据电压Vdata和基准电压Vref之间具有较大的电压改变量，由于每条数据线DL1之间的寄生电容器的效应可能出现延迟，从而难以适应高速驱动。此外，还存在数据电压Vdata和基准电压Vref之间较大的电压改变量导致电源损耗的问题。
图8是根据实施方式的6T2C子像素的电路图。
在显示面板110中包括的子像素SP包括6T(晶体管)2C(晶体管)，其包括第一至第三晶体管T1a至T3b、发光元件EL、驱动晶体管DT、以及第一和第二电容器C1和C2。
与图3的比较例相比，根据图8的实施方式的6T2C子像素与图3的比较例的一个不同之处在于：提供数据电压Vdata和基准电压Vref的数据线被分离为第一数据线DL1a和第二数据线DL1b。由于数据线能在被分离为第一数据线DL1a和第二数据线DL1b的同时被驱动，所以减少了数据线的充电和放电时间，从而允许高速驱动并且能够降低功耗。
此外，另一个不同之处在于：用于控制发光元件EL的发光的第3-2晶体管T3b添加在第三节点N3和发光元件EL之间。也就是说，每个子像素可具有与驱动晶体管DT和发光元件EL串联连接的第3-1晶体管T3a和第3-2晶体管T3b。当用于控制发光元件EL的发光的第3-1晶体管T3a和第3-2晶体管T3b被单独控制时，可将导通偏置应力OBS有效地施加给子像素的驱动晶体管DT。
下文，将要描述根据图8的实施方式的子像素SP中包括的部件之间的连接关系及其作用。
驱动晶体管DT包括作为第二节点N2的栅极节点、作为第三节点N3的源极节点以及作为第一节点N1的漏极节点。
第一节点N1连接至第3-1晶体管T3a。然后，驱动晶体管DT的漏极节点经由电源线VL电连接至高电位电压VDD。
第二节点N2连接至第1-1晶体管T1a、第1-2晶体管T1b和第一电容器C1。第二节点N2电连接至与第1-1晶体管T1a的源极节点连接的第一数据线DL1a，并提供数据电压Vdata。此外，第二节点N2电连接至与第1-2晶体管T1b的源极节点连接的第二数据线DL1b，并提供基准电压Vref。
第三节点N3连接至第二晶体管T2和第3-2晶体管T3b。第三节点N3电连接至与第二晶体管T2的源极节点连接的初始化电压线IL，并提供初始化电压Vinit。此外，第三节点N3连接至第3-2晶体管T3b的漏极节点。
第1-1晶体管T1a包括连接至第1-1扫描线SL1_1a的栅极节点、连接至第一数据线DL1a的漏极节点以及作为连接至驱动晶体管DT的第二节点N2的源极节点。具体地，第1-1晶体管T1a通过第1-1扫描信号SCAN1a导通或截止。第1-1晶体管T1a的漏极节点连接至第一数据线DL1a，以将数据电压Vdata提供给与第二节点N2连接的驱动晶体管DT的栅极节点。
第1-2晶体管T1b包括连接至第1-2扫描信号线SL1_1b的栅极节点、连接至第二数据线DL1b的漏极节点以及作为连接至驱动晶体管DT的第二节点N2的源极节点。具体地，第1-2晶体管T1b通过第1-2扫描信号SCAN1b导通或截止。第1-2晶体管T1b的漏极节点连接至第二数据线DL1b，以将基准电压Vref提供给与第二节点N2连接的驱动晶体管DT的栅极节点。
第二晶体管T2包括连接至第二扫描线SL1_2的栅极节点、连接至初始化电压线IL的漏极节点以及作为连接至驱动晶体管DT的源极节点的第三节点N3的源极节点。具体地，第二晶体管T2通过第二扫描信号SCAN2导通或截止。第二晶体管T2的漏极节点连接至初始化电压线IL以将初始化电压Vinit提供给与第三节点N3连接的驱动晶体管DT的源极节点。
第3-1晶体管T3a包括连接至第3-1扫描线SL1_3a的栅极节点、连接至高电位电压VDD的漏极节点以及作为连接至驱动晶体管DT的漏极节点的第一节点N1的源极节点。具体地，第3-1晶体管T3a通过第一发光控制信号EM1导通或截止。第3-1晶体管T3a的漏极节点连接至电源线VL，以将高电位电压VDD提供给与第一节点N1连接的驱动晶体管DT的漏极节点。
第3-2晶体管T3b包括连接至第3-2扫描线SL1_3b的栅极节点、作为连接至驱动晶体管DT的源极节点的第三节点N3的漏极节点、以及作为连接至发光元件的第四节点N4的源极节点。连接至第四节点N4的发光元件的电极可以是阳极。具体地，第3-2晶体管T3b通过第二发光控制信号EM2导通或截止。
两个电容器可以是存储施加给驱动晶体管DT的栅极节点或源极节点的电压的存储电容器。此外，两个电容器在第四节点N4处串联连接。
第一电容器C1电连接至作为驱动晶体管DT的栅极节点的第二节点N2以及第四节点N4。第三节点N3和第四节点N4可在第3-2晶体管T3b导通时电连接。因此，第一电容器C1可存储与施加给第二节点N2和第三节点N3的电压之间的差相等的电压。
第二电容器C2电连接至第四节点N4以及高电位电压VDD。第三节点N3和第四节点N4可在第3-2晶体管T3b导通时电连接。此外，第二电容器C2在第四节点N4处与第一电容器C1串联连接。因此，第二电容器C2与第一电容器C1一起通过分压来存储电压。
根据图8的实施方式的子像素SP在经历导通偏置应力(OBS)步骤、初始化步骤(初始化)、采样步骤(采样)和数据写入步骤(数据写入)之后发光。将对此详细描述如下。
导通偏置应力(OBS)时段
图9示出了图8所示的像素电路在导通偏置应力时段中操作。
与图3的比较例相比，根据图8的实施方式的6T2C子像素与图3的比较例的一个不同之处在于：用于控制发光元件EL的发光的第3-2晶体管添加在第三节点N3和发光元件EL之间。当控制发光元件EL的发光的第3-1晶体管T3a和第3-2晶体管T3b被单独控制时，可将导通偏置应力OBS有效地施加给子像素的驱动晶体管DT。
驱动晶体管DT的阈值电压可根据与驱动晶体管DT的栅极-源极电压Vgs对应的电流值而改变。例如，驱动晶体管DT的阈值电压可在Vgs从低升到高时显示第一平均电平，并且可在Vgs从高降到低时显示不同于第一平均电平的第二平均电平。阈值电压对于Vgs值的这种依赖性有时候被称为晶体管“滞后(hysteresis)”。
导通偏置应力步骤是用来通过向驱动晶体管DT周期性地施加导通偏置力(turn-on bias)来防止由于滞后导致的闪烁，以便抑制由于这种“滞后”特性导致驱动晶体管DT的阈值电压Vth的波动。
因此，通过在采样驱动晶体管DT的阈值电压Vth之前执行导通偏置应力步骤以将驱动晶体管DT的Vgs偏置为具体电压或比电压(specific voltage)，可减小滞后并且帮助改进第一帧响应。因此，导通偏置应力步骤可被定义为在非发光阶段期间将适当的偏置电压直接施加给驱动晶体管DT的操作。
导通偏置应力步骤应当在采样步骤之前执行。根据各实施方式，导通偏置应力步骤可在初始化时段之前或者在初始化时段和采样时段之间执行。而在本发明中，提供了在初始化时段之前执行导通偏置应力步骤的示例，但本发明的精神不限于此。
在导通偏置应力时段(或偏置时段)开始的时刻，第1-1扫描信号SCAN1a和第1-2扫描信号SCAN1b处于低状态。第二扫描信号SCAN2上升以变为高状态，同时，第一和第二发光控制信号下降以变为低状态。
因此，在导通偏置应力时段期间，第二晶体管T2导通，并且第1-1晶体管T1a、第1-2晶体管T1b、第3-1晶体管T3a和第3-2晶体管T3b截止。因此，初始化电压Vinit经由第二晶体管T2从初始化线提供给第三节点N3。
初始化时段Ti
图10示出了图8所示的像素电路在初始化时段中操作。
在初始化时段Ti开始时的时刻，第1-2扫描信号SCAN1b和第二发光控制信号EM2上升以变为高状态。第二扫描信号SCAN2保持在高状态。同时，第1-1扫描信号SCAN1a和第一发光控制信号EM1保持在低状态。
因此，在初始化时段Ti期间，第1-2晶体管T1b、第二晶体管T2和第3-2晶体管T3b导通，并且第1-1晶体管T1a和第3-1晶体管T3a截止。因此，基准电压Vref从第二数据线DL1b提供给第二节点N2。此外，初始化电压Vinit通过第二晶体管T2从初始化电压线IL提供给第三节点N3。此外，初始化电压Vinit经由第3-2晶体管T3b提供给第四节点N4。
也就是说，随着初始化电压Vinit提供给作为驱动晶体管DT的源极节点的第三节点N3和第四节点N4，写入到发光元件EL中的数据电压Vdata被初始化。
此外，由于施加给第二节点N2的电压是基准电压Vref，施加给第三节点N3的电压是初始化电压Vinit，所以驱动晶体管DT的电压Vgs被偏置为具体电压值或比电压值“Vref-Vinit”。因此，可减小驱动晶体管DT的滞后。
采样时段Ts
图11示出了图8所示的像素电路在采样时段中操作。
在采样时段Ts期间，第一发光控制信号EM1上升以变为高状态，第1-2扫描信号SCAN1b和第二发光控制信号EM2保持在高状态。同时，第1-1扫描信号SCAN1a和第二扫描信号SCAN2保持在低状态。
因此，在采样时段期间，第1-2晶体管T1b、第3-1晶体管T3a和第3-2晶体管T3b导通，并且第1-1晶体管T1a和第二晶体管T2截止。
因此，基准电压Vref提供给第二节点N2，高电位电压VDD提供给第一节点N1。由于第3-2晶体管T3b处于导通状态，所以第三节点N3和第四节点N4具有相同的电压值。在采样时段Ts期间，第三节点N3和第四节点N4的电压通过驱动晶体管DT的漏极和源极之间的电流(下文称为Ids)增大。在此，以源极跟随器方式将驱动晶体管DT的栅极和源极之间的电压(下文称为Vgs)采样作为驱动晶体管DT的阈值电压Vth。由此采样的驱动晶体管DT的阈值电压Vth被存储在第一电容器C1中。因此，在采样时段Ts期间，第二节点N2的电压为基准电压Vref，第三节点N3和第四节点N4的电压为Vref-Vth。
数据写入时段Tw
图12示出了图8所示的像素电路在数据写入时段中操作。
在数据写入时段期间，第-1扫描信号SCAN1a上升以变为高状态。同时，第二发光控制信号EM2保持在高状态，并且第1-2扫描信号SCAN1b、第二扫描信号SCAN2和第一发光控制信号EM1处于低状态。
因此，在数据写入时段期间，第1-1晶体管T1a和第3-2晶体管T3b导通，并且第1-2晶体管T1b、第3-1晶体管T3a和第二晶体管T2处于截止状态。因此，导通的数据电压Vdata提供给第二节点N2，并且第一节点N1和第三节点N3浮置。由于第3-2晶体管T3b处于导通状态，所以第三节点N3和第四节点N4具有相同的电压值。
随着数据电压Vdata在数据写入时段Tw期间提供给第二节点N2，第二节点N2的电压改变量成为在第一电容器C1和第二电容器C2之间分割的电压。第二节点N2的电压被确定为分压后的电压值。
具体地，第二节点N2的电压改变量是Vdata-Vref，并且由于串联连接的第一电容器C1和第二电容器C2之间的分压，在数据写入时段Tw期间第二节点N2处的电压改变量是C1/(C1+C2)×(Vdata-Vref)。也就是说，通过将作为在数据写入时段Tw期间第二节点N2处的电压改变量的C1/(C1+C2)×(Vdata-Vref)加上在采样时段Ts中确定的Vref-Vth来获得第二节点N2的电压。换句话说，在数据写入时段Tw中第二节点N2的电压是(Vref-Vth)+C1/(C1+C2)×(Vdata-Vref)，驱动晶体管DT的Vgs被寻址为C1/(C1+C2)×(Vdata-Vref)+Vth。
发光时段Te
图13示出了图8所示的像素电路在发光时段中操作。
在发光时段期间，第1-1扫描信号SCAN1a和第1-2扫描信号SCAN1b保持在低状态，第二扫描信号SCAN2也保持在低状态。在发光时段开始的时刻，第一发光控制信号上升并且在发光时段期间保持在高状态，并且第二发光控制信号在发光时段期间也保持在高状态。
因此，在发光时段Te期间，第1-1晶体管T1a、第1-2晶体管T1b和第二晶体管T2截止，并且第3-1晶体管T3a和第3-2晶体管T3b导通。因此，高电位电压VDD提供给驱动晶体管DT的漏极节点N1，并且获得关系式Vds>Vgs>Vth，从而电流流经发光元件EL。
具体地，在发光时段Te期间，流经发光元件EL的电流Id通过驱动晶体管的Vgs来控制，发光元件EL通过电流Id发光，从而亮度增大。如上所述，在发光时段Te期间流经发光元件EL的电流Id通过参照图7描述的下面的等式(1)表示：
如上所述，根据本发明实施方式的显示装置通过分离用于提供数据电压和基准电压的数据线能够以高速驱动并且能够降低功耗。此外，在根据实施方式的显示装置中，用于控制发光元件的发光的多个晶体管被单独控制，从而能够驱动可缓解驱动晶体管的滞后的导通偏置应力。
尽管参照附图描述了本发明的实施方式，但所属领域技术人员能够理解，在不脱离本发明的精神或必要特征的条件下，本发明可实施为其他具体形式。因此，前述实施方式和优点仅是示例性的，不应解释为限制本发明。本发明的教导可容易地应用于其他类型的设备。前述实施方式的描述旨在例示说明，而并非限制权利要求书的范围。很多替换、修改和变化对于所属领域技术人员来说将是显然的。在权利要求书中，部件加功能的表述旨在涵盖执行所述功能的本文中描述的结构，其不仅涵盖结构的等同物，而且还涵盖等同的结构。
尽管参考多个示例性的实施方式描述了实施方式，但应当理解，所属领域技术人员能够设计出多个其他修改例和实施方式，这落在本发明的原理的范围内。更具体地说，在说明书、附图和所附权利要求书的范围内，在组成部件和/或主题组合构造的配置中可进行各种变化和修改。除了组成部件和/或配置中的变化和修改之外，替代使用对于所属领域技术人员来说也将是显而易见的。

Claims (14)

1.一种显示装置，包括：
显示面板，在所述显示面板中设置有多条扫描线、多条数据线和多个子像素；
驱动所述多条扫描线的扫描驱动器；和
驱动所述多条数据线的数据驱动器，
其中所述多个子像素的每一个包括：
发光元件；
驱动晶体管，所述驱动晶体管用于驱动所述发光元件并且包括连接至高电位电压的第一节点、作为栅极节点的第二节点、以及电连接至所述发光元件的阳极的第三节点；
电连接在所述第一节点和所述高电位电压之间的第3-1晶体管；
电连接在所述第二节点和第1-1数据线之间的第1-1晶体管；
电连接在所述第二节点和第1-2数据线之间的第1-2晶体管；
电连接在所述第三节点和初始化电压线之间的第二晶体管；
第一电容器，所述第一电容器的一端连接至所述第二节点，所述第一电容器的另一端连接至所述阳极；以及
第二电容器，所述第二电容器的一端连接至所述高电位电压，所述第二电容器的另一端连接至所述阳极，
其中通过分离的刷新时段和水平保持时段来驱动所述显示装置，
其中所述刷新时段至少包括第一时段和第二时段，
其中所述刷新时段还包括在所述第二时段之前的偏置时段，并且其中在所述偏置时段期间，所述第1-1晶体管截止，所述第1-2晶体管截止，所述第二晶体管导通，所述第3-1晶体管截止。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述刷新时段还包括第三时段和第四时段。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中在所述第一时段期间，所述第1-1晶体管截止，所述第1-2晶体管导通，所述第二晶体管导通，并且所述第3-1晶体管截止。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中在所述第二时段期间，所述第1-1晶体管截止，所述第1-2晶体管导通，所述第二晶体管截止，并且所述第3-1晶体管导通。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其中在所述第三时段期间，所述第1-1晶体管导通，所述第1-2晶体管截止，所述第二晶体管截止，并且所述第3-1晶体管截止。
6.根据权利要求2所述的显示装置，其中在所述第四时段期间，所述第1-1晶体管、所述第1-2晶体管和所述第二晶体管截止，所述第3-1晶体管导通。
7.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述多个子像素的每一个还包括电连接在所述第三节点和所述阳极之间的第3-2晶体管。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中在所述偏置时段期间所述第3-2晶体管截止。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中所述偏置时段位于所述第一时段和所述第二时段之间。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其中所述偏置时段位于所述第一时段之前。
11.根据权利要求7所述的显示装置，其中在所述第一时段期间，所述第3-2晶体管导通，并且基准电压从所述第1-2数据线提供给所述第二节点，初始化电压通过所述第二晶体管从初始化电压线提供给所述第三节点。
12.根据权利要求7所述的显示装置，其中在所述第二时段期间，所述第3-2晶体管导通，并且基准电压提供给所述第二节点，高电位电压提供给所述第一节点。
13.根据权利要求7所述的显示装置，其中在所述第三时段期间，所述第3-2晶体管导通，并且数据电压提供给所述第二节点，所述第一节点和所述第三节点浮置。
14.根据权利要求7所述的显示装置，其中在所述第四时段期间，所述第3-2晶体管导通，并且高电位电压提供给所述驱动晶体管的第一节点。
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