CN114792510A - 驱动电路、驱动控制方法和显示面板 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种驱动电路和显示面板。驱动电路用于驱动发光元件,驱动电路包括驱动模块和发光时间控制模块,驱动模块与第一基准电压端、数据电压端和发光时间控制模块连接,用于在第一基准电压端和数据电压端的控制下产生驱动电流并传输给发光时间控制模块。发光时间控制模块与驱动模块、时间控制信号端、参考信号端和发光元件连接,用于在时间控制信号端和参考信号端的共同控制下,控制驱动电流传输至发光元件的时长。本申请的驱动电路,实现了通过驱动电流和发光时间来共同调制灰阶,避免了发光元件显示色偏,提升了显示画质。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,特别是一种驱动电路、驱动控制方法和显示面板。
背景技术
微型发光二极管显示技术具有低功耗、高亮度、超高分辨率与色彩饱和度、反应速度快、省电、寿命较长、效率较高等优点,被认为是最具竞争力的下一代显示技术。通常,微型发光二极管在低电流密度下出光效率会随着电流密度降低而降低,而导致微型发光二极管的色坐标会发生变化。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请需要提供一种驱动电路、驱动控制方法和显示面板。
本申请实施方式的驱动电路,用于驱动发光元件,所述驱动电路包括驱动模块和发光时间控制模块,
所述驱动模块与第一基准电压端、数据电压端和发光时间控制模块连接,用于在所述第一基准电压端和所述数据电压端的控制下产生驱动电流并传输给所述发光时间控制模块;
所述发光时间控制模块与所述驱动模块、时间控制信号端、参考信号端和发光元件连接,用于在时间控制信号端和参考信号端的共同控制下,控制所述驱动电流传输至所述发光元件的时长。
在某些实施方式中,所述发光时间控制模块包括第一晶体管和第二晶体管,
所述第一晶体管的第一极与所述驱动模块连接,所述第一晶体管的第二极与所述发光元件连接;
所述第二晶体管的栅极与所述参考信号端连接,所述第二晶体管的第一极与所述时间控制信号端连接,所述第二晶体管的第二极与所述第一晶体管的栅极连接。
在某些实施方式中,所述驱动模块包括驱动晶体管,所述第一晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第二极连接,所述驱动晶体管的栅极与所述数据电压端连接,所述驱动晶体管的第一极与所述第一基准电压端连接。
在某些实施方式中,所述驱动电路包括阈值补偿模块,所述阈值补偿模块与所述驱动晶体管的栅极、所述驱动晶体管的第二极和栅极控制端连接,所述阈值补偿模块用于在所述栅极控制端的控制下补偿所述驱动晶体管的阈值电压。
在某些实施方式中,所述阈值补偿模块包括阈值补偿晶体管,所述阈值补偿晶体管的栅极与所述栅极控制端连接,所述阈值补偿晶体管的第一极与所述驱动晶体管的栅极连接,所述阈值补偿晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极连接。
在某些实施方式中,驱动电路包括数据写入模块,所述数据写入模块与所述驱动模块、所述栅极控制端和数据写入端连接,所述数据写入模块用于在所述栅极控制端的控制下将所述数据写入端提供的数据电压写入数据电压端。
在某些实施方式中,所述数据写入模块包括数据写入晶体管,所述数据写入晶体管的栅极与所述栅极控制端连接,所述数据写入晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第一极连接,所述数据写入晶体管的第二极与所述数据写入端连接。
在某些实施方式中,所述驱动电路包括发光控制模块,所述发光控制模块与所述第一基准电压端、发光控制端和所述驱动模块,所述发光控制模块用于在所述发光控制端的控制下使所述驱动模块与所述第一基准电压端连接。
在某些实施方式中,所述发光控制模块包括发光控制晶体管,所述发光控制晶体管的栅极与所述发光控制端连接,所述发光控制晶体管的第一极与所述第一基准电压端连接,所述发光控制晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第一极连接。
在某些实施方式中,所述驱动电路包括复位模块,所述复位模块与复位控制端、复位电压端、所述驱动模块和所述发光时间控制模块连接,所述复位模块用于在所述复位控制端的控制下对所述驱动模块和/或所述发光时间控制模块进行复位。
在某些实施方式中,所述复位模块包括第一复位子模块和第二复位子模块;
所述第一复位子模块连接复位控制端、复位电压端和所述驱动模块,所述第一复位子模块用于在所述复位控制端的控制下对所述驱动模块进行复位;
所述第二复位子模块连接所述复位控制端、所述复位电压端和所述发光时间控制模块,所述第二复位子模块用于在所述复位控制端的控制下对所述发光时间控制模块进行复位。
在某些实施方式中,所述第一复位子模块包括第一复位晶体管,所述第一复位晶体管的栅极连接所述复位控制端,所述第一复位晶体管的第一极连接所述数据电压端,所述第一复位晶体管的第二极连接所述复位电压端;
所述第二复位子模块包括第二复位晶体管,所述第二复位晶体管的栅极连接所述复位控制端,所述第二复位晶体管的第一极连接所述第一晶体管的栅极,所述第二复位晶体管的第二极连接所述复位电压端。
在某些实施方式中,所述驱动电路包括稳压模块,所述稳压模块与公共电压端、所述第一基准电压端、所述驱动模块和所述发光时间控制模块连接,所述稳压模块用于保持所述驱动模块和所述发光时间控制模块对应的控制电压的稳定。
在某些实施方式中,所述稳压模块包括第一稳压子模块、第二稳压子模块和第三稳压子模块;
所述第一稳压子模块连接所述第一基准电压端和所述数据电压端;
所述第二稳压子模块连接所述公共电压端和所述第二晶体管的栅极;
所述第三稳压子模块连接所述公共电压端和所述第一晶体管的栅极。
在某些实施方式中,所述第一稳压子模块包括第一存储电容,所述第一存储电容的第一极连接所述第一基准电压端,所述第一存储电容的第二极连接数据电压端;
所述第二稳压子模块包括第二存储电容,所述第二存储电容的第一极连接所述第二晶体管的栅极,所述第二存储电容的第二极连接所述公共电压端;
所述第三稳压子模块包括第三存储电容,所述第三存储电容的第一极连接所述第一晶体管的栅极,所述第三存储电容的第二极连接所述公共电压端。
在某些实施方式中,所述驱动电路包括参考信号写入模块,所述参考信号写入模块与所述参考信号端、栅极控制端和所述发光时间控制模块连接,所述参考信号写入模块用于在所述栅极控制端的控制下使所述发光时间控制模块与所述参考信号端连接。
在某些实施方式中,所述参考信号写入模块包括第三晶体管,所述第三晶体管的栅极与所述栅极控制端连接,所述第三晶体管的第一极与所述参考信号端连接,第三晶体管的第二极与所述第二晶体管的栅极连接。
本申请实施方式的驱动控制方法,用于上述任意一项所述的驱动电路,显示周期包括补偿阶段和发光阶段,
在补偿阶段,所述数据电压端提供数据电压信号并进行存储,所述参考信号端提供参考信号并进行存储;
在发光阶段,所述时间控制信号端提供大小不同的多段时间控制信号,所述驱动模块在所述第一基准电压端提供的第一基准电压信号和所述数据电压端存储的数据电压信号的控制下产生驱动电流并传输给所述发光时间控制模块,所述发光模块根据多段所述时间控制信号与所述参考电压信号的大小,以及每段所述时间控制信号的持续时长控制所述驱动电路传输至所述发光元件的时长。
在某些实施方式中,大小不同的多段所述控制子信号的持续时长各不相同。
在某些实施方式中,所述发光元件的时长为:信号值与参考信号的差值大于预设值的各段所述时间控制信号持续时长的总和。
本申请实施方式的显示面板,包括发光元件和上述任意一项所述的驱动电路,所述驱动电路用于驱动所述发光元件发光。
本申请实施方式的显示面板,包括发光元件和上述任一项实施方式中的所述的驱动电路,所述驱动电路用于驱动所述发光元件发光。
本申请实施方式的驱动电路和显示面板通过对驱动模块和发光时间控制模块的设置,发光时间控制模块在时间控制信号和参考信号端的共同控制下,控制驱动电流传输至发光元件的时长,如此,实现了通过驱动电流和发光时间来共同调制灰阶,避免了发光元件显示色偏,提升了显示画质。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请实施方式的驱动电路的模块示意图。
图2是本申请实施方式的驱动电路的示意图。
图3是本申请实施方式的驱动电路的驱动时序示意图。
图4是本申请实施方式的显示面板的模块示意图。
主要元件符号说明:
驱动电路10、驱动模块11、驱动晶体管T3;
发光时间控制模块12、第一晶体管T7、第二晶体管T9;
阈值补偿模块13、阈值补偿晶体管T4;
数据写入模块14、数据写入晶体管T2;
发光控制模块15、发光控制晶体管T5;
复位模块16、第一复位子模块162、第一复位晶体管T1、第二复位子模块164、第二复位晶体管T6;
稳压模块17、第一稳压子模块172、第一存储电容C1、第二稳压子模块174、第二存储电容C2、第三稳压子模块176、第三存储电容C3;
参考信号写入模块18、第三晶体管T8;
第一基准电压端VDD、第一基准电压Vdd、数据电压端Vg、时间控制信号端EM1(N)、时间控制信号em1(n)、参考信号端DATA T、参考信号data t(n)、栅极控制端GATE(N)、栅极控制信号gate(n)、数据写入端DATA I、数据电压data I(n)、发光控制端EMC、发光控制信号emc(n)、复位控制端GATE(N-1)、复位控制信号gate(n-1)、复位电压端VIN、复位电压Vinit、第二基准电压端VSS、第二基准电压Vss、公共电压端VC、公共电压Vcom;显示面板100。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
微型发光二极管显示技术是通过在一个芯片上高密度地集成微小尺寸的LED阵列,以实现LED的薄膜化、微小化和矩阵化,其像素间的距离能够达到微米级别,而且每个像素都能定址、单独发光。微型发光二极管显示面板具有低功耗、高亮度、超高分辨率与色彩饱和度、反应速度快、超省电、寿命较长、效率较高等优点,被认为是最具竞争力的下一代显示技术。
一般地,微型发光二极管在低电流密度下效率会随着电流密度降低而降低,而导致微型发光二极管的色坐标会发生变化,因此,相关技术中,微型发光二极管像素驱动电路可以通过电流和发光时间来共同调制灰阶。然而,发明人发现,如果采用一帧画面由n个不同发光时长的画面叠加来实现不同的灰阶,这就要求对于某行像素在一帧时间内全屏扫描n次,给入n个数据信号,对于大尺寸产品或者高分辨率产品,一帧内多次扫描会导致充电率不足而显示异常。
请参阅图1和图2,有鉴于此,本申请实施方式提供了一种驱动电路10,用于驱动发光元件,驱动电路10包括驱动模块11和发光时间控制模块12。
驱动模块11与第一基准电压端VDD、数据电压端Vg和发光时间控制模块12连接,用于在第一基准电压端VDD和数据电压端Vg的控制下产生驱动电流并传输给发光时间控制模块12。发光时间控制模块12与驱动模块11、时间控制信号端EM1(N)、参考信号端DATA T和发光元件连接,用于在时间控制信号端EM1(N)和参考信号端DATA T的共同控制下,控制驱动电流传输至发光元件的时长。
本申请实施方式的驱动电路10中,通过对驱动模块11和发光时间控制模块12的设置,发光时间控制模块12在时间控制信号和参考信号端DATA T的共同控制下,控制驱动电流传输至发光元件的时长,如此,实现了通过驱动电流和发光时间来共同调制灰阶,避免了发光元件显示色偏,提升了显示画质。
请结合图3,需要说明的是,第一基准电压端VDD用于向驱动模块11传输第一基准电压Vdd,数据电压端Vg用于向驱动模块11传输数据电压data I(n)。时间控制信号端EM1(N)用于向发光时间控制模块12传输时间控制信号em1(n),参考信号端DATA T用于向发光时间控制模块12传输参考信号data t(n),也即是,发光时间控制模块12用于根据参考信号端DATA T的参考信号data t(n)以及时间控制信号em1(n)来控制驱动电流传输至发光元件。
可以理解的是,发光元件在每一帧画面呈现的灰阶并不相同,本申请实施方式可以通过控制数据电压data I(n)的幅值,来使得驱动电流处在能够保证微型发光二极管工作在出光效率稳定、色坐标稳定的工作状态,再配合时长共同控制发光元件的实现不同的出光亮度。具体地,发光元件可以为微型发光二极管,并且,每个发光元件表征一个像素,用于显示图像。发光元件的阳极连接驱动模块11,发光元件的阴极连接第二基准电压端VSS。驱动模块11包括驱动晶体管T3,驱动晶体管T3的栅极与数据电压端Vg连接,驱动晶体管T3的第一极与第一基准电压端VDD连接,驱动晶体管T3的第二极连接发光时间控制模块12,驱动晶体管T3用于根据数据电压端Vg的电位和第一基准电压Vdd生成驱动电流并传输至发光控制柜控制模块12。
发光时间控制模块12包括第一晶体管T7和第二晶体管T9。其中,第一晶体管T7的第一极与驱动模块11连接,第一晶体管T7的第二极与发光元件的阳极连接,第二晶体管T9的栅极与参考信号端DATA T连接,第二晶体管T9的第一极与时间控制信号端EM1(N)连接,第二晶体管T9的第二极与第一晶体管T7的栅极连接。
需要说明的是,本申请实施方式中,采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应晶体管或其他特性相同的开关器件。这里采用的晶体管的源极、漏极在结构上可以是对称的,所以其源极、漏极在结构上可以是没有区别的。在本公开的实施例中,为了区分晶体管除栅极之外的两极,直接描述了其中一极为第一极,另一极为第二极,所以本公开实施例中全部或部分晶体管的源极和漏极根据需要是可以互换的。
此外,按照晶体管的特性区分可以将晶体管分为N型和P型晶体管,本公开的实施方式均以P型晶体管为例进行说明,也即是,本申请的实施方式中,晶体管的栅极接收到低电平信号时,晶体管的第一极和第二极导通。基于本公开对P型晶体管实现方式的描述和教导,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下能够容易想到本公开实施例采用N型晶体管的实现方式,因此,这些实现方式也是在本公开的保护范围内的。
请进一步结合图3,还需要说明的是,数据电压data I(n)的幅值可调节,用于控制驱动晶体管T3生成驱动电流,可以理解,由于驱动晶体管T3为P型晶体管,则数据电压dataI(n)的幅值越大,则驱动晶体管T3生成的驱动电流越大。时间控制信号em1(n)和参考信号data t(n)都为电平信号,时间控制信号em1(n)包括高电平信号VH和低电平信号VL,其中,低电平信号由多段且幅值不同控制子信号组成(例如:图3中VL1、VL2、VL3),并且,多段控制子信号的持续时长各不相同。在第一晶体管T7的栅极接收到控制子信号时导通,在第一晶体管T7的栅极接收到高电平信号VH关闭。参考信号data t(n)的幅值可调节,第二晶体管T9用于根据参考信号data t(n)控制控制子信号的输出,
进一步地,第二晶体管T9包括阈值电压Vth。在第二晶体管T9的栅极接收到参考信号data t(n)后,将参考信号data t(n)中大于参考信号data t(n)和阈值电压Vth之和的控制子信号输出至第一晶体管T7的栅极,以控制第一晶体管T7导通的时长,发光元件的时长为参考信号值与参考信号data t(n)的差值大于预设值的各段时间控制信号em1(n)持续时长的总和。
可以理解,由于控制子信号幅值且时长不同,而将大于参考信号data t(n)和阈值电压Vth之和的对应数量的多段控制子信号输出至第一晶体管T7的栅极,因此,控制参考信号data t(n)的大小即可实现输出不同数量的控制子信号至第一晶体管T7的栅极,从而控制第一晶体管T7的通断时长,实现发光元件的发光亮度时间的控制。
在图3中,控制子信号VL1、控制子信号VL2以及控制子信号VL3的电平大小依次变大,且时长依次变短。另外,发光元件在每一帧画面呈现的灰阶可能都不相同,而时间控制信号em1(n)包括的多个控制子信号可以是每一帧都是完全一样的,通过在每一帧给入不同的参考信号data t(n)来实现不同个发光时长,从而发光时长配合驱动电流一起使得发光元件显示不同的亮度;或者是每一帧参考信号data t(n)都一样,而控制子信号VL1、控制子信号VL2、控制子信号VL3的幅值,即需要根据当前帧对应发光元件需要显示的灰阶亮度相对应进行调整。图3仅仅只是作为一个实施例进行说明,也即是说,控制子信号的数量、时长以及电平大小不限,例如,控制子信号的数量可以为4段、5段、6段甚至更多段,控制字信号的时长依次变长,电平大小依次变小等。
在一些示例中,第二晶体管T9的阈值电压为Vth,时间控制信号em1(n)所包括的高电平信号的电平大小为VH,控制子信号的电平VL的取值范围为(VLmin,VLmax)。其中,最大值VLmax可以保证接入第一晶体管T7的栅极后可以保持第一晶体管T7导通。高电平信号VH接入第一晶体管T7的栅极可以保证第一晶体管T7关闭。则在(参考信号date t+阈值电压Vth)<VLmin时,时间控制信号em1(n)所有的控制子信号中均能通过第二晶体管T9写入第一晶体管T7的栅极,保证第一晶体管T7导通,发光元件均能发光。在(参考信号date t+阈值电压Vth)>VLmax时,则时间控制信号em1(n)所有的控制子信号VL都不能通过第二晶体管T9,则第一晶体管T7保持关闭,驱动电流无法从驱动模块11流向发光元件,发光元件始终不发光。在VLmin<(参考信号date t+阈值电压Vth)<VLmax时,时间控制信号em1(n)所包括的控制子信号中,处于(参考信号date t+Vth,VLmax)区间的控制子信号能通过第二晶体管T9,第一晶体管T7导通,该对应时段,驱动模块11生成的驱动电流通过第一晶体管T7至发光元件,发光元件发光,时间控制信号em1(n)所包括的控制子信号的电平大小处于(VLmin,参考信号date t+阈值电压Vth)区间均不能通过第二晶体管T9,第一晶体管T7关闭,在该对应时段,驱动模块11生成的驱动电流无法通过第一晶体管T7,发光元件不发光。如此,通过参考信号data t(n)大小选择时间控制信号em1(n)的控制子信号能接入第一晶体管T7的栅极,控制第一晶体管T7开关,进而控制发光元件的发光时长。
请进一步地结合图1和图2,在某些实施方式中,驱动电路10包括阈值补偿模块13,阈值补偿模块13与驱动晶体管T3的栅极、驱动晶体管T3的第二极和栅极控制端GATE(N)连接,阈值补偿模块13用于在栅极控制端GATE(N)的控制下补偿驱动晶体管T3的阈值电压。
具体地,阈值补偿模块13包括阈值补偿晶体管T4,阈值补偿晶体管T4的栅极与栅极控制端GATE(N)连接,阈值补偿晶体管T4的第一极与驱动晶体管T3的栅极连接,阈值补偿晶体管T4的第二极与驱动晶体管T3的第二极连接。
在某些实施方式中,驱动电路10包括数据写入模块14,数据写入模块14与驱动模块11、栅极控制端GATE(N)和数据写入端DATA I连接,数据写入模块14用于在栅极控制端GATE(N)的控制下将数据写入端DATA I提供的数据电压data I(n)写入数据电压端Vg。
数据写入模块14包括数据写入晶体管T2,数据写入晶体管T2的栅极与栅极控制端GATE(N)连接,数据写入晶体管T2的第一极与驱动晶体管T3的第一极连接,数据写入晶体管T2的第二极与数据写入端DATA I连接。数据写入晶体管T2根据栅极控制端GATE(N)输入的栅极控制信号gate(n)将数据写入端DATA I的数据电压data I(n)写入至驱动晶体管T3,以通过驱动晶体管T3和阈值补偿晶体管T4传输至数据电压端Vg写入数据电压端Vg。
在某些实施方式中,驱动电路10包括发光控制模块15,发光控制模块15与第一基准电压端VDD、发光控制端EMC和驱动模块11,发光控制模块15用于在发光控制端EMC的控制下使驱动模块11与第一基准电压端VDD连接。
具体地,发光控制模块15包括发光控制晶体管T5,发光控制晶体管T5的栅极与发光控制端EMC连接,发光控制晶体管T5的第一极与第一基准电压端VDD连接,发光控制晶体管T5的第二极与驱动晶体管T3的第一极连接。其中,发光控制端EMC用于向发光控制晶体管T5传输发光控制信号emc(n),发光控制信号emc(n)为电平信号,包括低电平信号和高电平信号,在发光控制信号emc(n)为低电平信号时,发光控制晶体管T5根据发光控制信号emc(n)将第一基准电压Vdd写入驱动晶体管T3的第一极。
在某些实施方式中,驱动电路10包括复位模块16,复位模块16与复位控制端GATE(N-1)、复位电压端VIN、驱动模块11和发光时间控制模块12连接,复位模块16用于在复位控制端GATE(N-1)的控制下对驱动模块11和/或发光时间控制模块12进行复位。
需要说明的是,复位控制端GATE(N-1)用于向复位模块16输入复位控制信号gate(n-1),复位控制信号gate(n-1)为电平信号,包括高电平信号和低电平信号。复位电压端VIN用于向复位模块16输入复位电压。复位电压端VIN用于向复位模块16传输第一基准电压Vdd和复位电压Vinit,其中,复位电压Vinit和第二基准电压Vss,相对于第一基准电压Vdd为低电平信号。
具体地,复位模块16包括第一复位子模块162和第二复位子模块164。其中,第一复位子模块162连接复位控制端GATE(N-1)、复位电压端VIN和驱动模块11,第一复位子模块162用于在复位控制端GATE(N-1)的控制下对驱动模块11进行复位。第二复位子模块164连接复位控制端GATE(N-1)、复位电压端VIN和发光时间控制模块12,第二复位子模块164用于在复位控制端GATE(N-1)的控制下对发光时间控制模块12进行复位。
进一步地,第一复位子模块162包括第一复位晶体管T1,第一复位晶体管T1的栅极连接复位控制端GATE(N-1),第一复位晶体管T1的第一极连接数据电压端Vg,第一复位晶体管T1的第二极连接复位电压端VIN。在复位控制信号gate(n-1)为低电平信号时,第一复位晶体管T1根据复位控制端GATE(N-1)输入的复位控制信号gate(n-1)将复位电压Vinit写入数据电压端Vg,使得驱动晶体管T3复位。
第二复位子模块164包括第二复位晶体管T6,第二复位晶体管T6的栅极连接复位控制端GATE(N-1),第二复位晶体管T6的第一极连接第一晶体管T7的栅极,第二复位晶体管T6的第二极连接复位电压端VIN。在复位控制信号gate(n-1)为低电平信号时,第二复位晶体管T6导通,第二复位晶体管T6将第一基准电压Vdd写入第一晶体管T7的栅极,使得第一晶体管T7复位.
在某些实施方式中,驱动电路10包括稳压模块17,稳压模块17与公共电压端VC、第一基准电压端VDD、驱动模块11和发光时间控制模块12连接,稳压模块17用于保持驱动模块11和发光时间控制模块12对应的控制电压的稳定。
具体地,稳压模块17包括第一稳压子模块172、第二稳压子模块174和第三稳压子模块176。其中,第一稳压子模块172连接第一基准电压端VDD和数据电压端Vg。第二稳压子模块174连接公共电压端VC和第二晶体管T9的栅极。第三稳压子模块176连接公共电压端VC和第一晶体管T7的栅极。
需要说明的是,公共电压端VC用于向第三稳压子模块176传输公共电压Vcom,公共电压Vcom为高电平电压,也即是,若晶体管的栅极接收到公共电压Vcom时,晶体管关闭。
进一步地,第一稳压子模块172包括第一存储电容C1,第一存储电容C1的第一极连接第一基准电压端VDD,第一存储电容C1的第二极连接数据电压端Vg,第二稳压子模块174包括第二存储电容C2,第二存储电容C2的第一极连接第二晶体管T9的栅极,第二存储电容C2的第二极连接公共电压端VC,第三稳压子模块176包括第三存储电容C3,第三存储电容C3的第一极连接第一晶体管T7的栅极,第三存储电容C3的第二极连接公共电压端VC。
在某些实施方式中,驱动电路10包括参考信号写入模块18,参考信号写入模块18与参考信号端DATA T、栅极控制端GATE(N)和发光时间控制模块12连接,参考信号写入模块18用于在栅极控制端GATE(N)的控制下使发光时间控制模块12与参考信号端DATA T连接。
具体地,参考信号写入模块18包括第三晶体管T8,第三晶体管T8的栅极与栅极控制端GATE(N)连接,第三晶体管T8的第一极与参考信号端DATA T连接,第三晶体管T8的第二极与第二晶体管T9的栅极连接,在栅极控制端GATE(N)输入的栅极控制信号gate(n)为低电平信号时,第三晶体管T8导通,参考信号端DATA T与第二晶体管T9连接,参考信号端DATA T将参考信号data t(n)写入第三晶体管T8的栅极。
本申请的驱动电路10驱动发光元件显示一帧画面时,包括复位阶段t1、补偿阶段t2、发光阶段t3。下面以图2所示的驱动电路10和图3所示的驱动时序为例介绍驱动电路10的工作过程。
其中,在复位阶段t1,图3中为复位控制信号gate(n-1)为低电平信号,发光控制信号emc(n)emc(n)、栅极控制信号gate(n)、数据电压data I(n)、参考信号data t(n)以及控制信号em1(n)为高电平信号。
第一复位晶体管T1导通,复位电压端VIN的复位电压Vinit通过第一复位晶体管T1写入数据电压端Vg,第一稳压晶体管充电,驱动晶体管T3的栅极重置电位复位电压Vinit,驱动晶体管T3导通,同时,第二复位晶体管T6导通,第一基准电压端VDD的第一基准电压Vdd写入第三存储电容C3和第一晶体管T7栅极,第一晶体管T7关闭。
在补偿阶段t2,栅极控制信号gate(n)为低电平,复位控制信号Gate(n-1)、发光控制信号emc(n)、数据电压data I(n)、参考信号data t(n)以及控制信号em1(n)为高电平。此时,数据写入晶体管T2、驱动晶体管T3以及阈值补偿晶体管T4以及第三晶体管T8均导通,在驱动模块11中,数据信号date I(n)从数据写入晶体管T2、驱动晶体管T3以及阈值补偿晶体管T4依次传输至数据电压端Vg,第一存储电容C1充电,电位平衡时,数据电压端Vg的电位为(Vdata I-Vth);同时,在发光时间控制模块12中,第三晶体管T8在栅极控制信号gate(n)下导通,参考信号date t(n)通过第三晶体管T8传输至给第二存储电容C2和第二晶体管T9的栅极,第二晶体管T9通过参考信号date t(n)的大小控制时间控制信号em1(n)中对应的控制子信号写入第一晶体管T7的栅极,使得第一晶体管T7导通。
在发光阶段t3,发光控制信号emc(n)为低电平,发光控制晶体管T5导通,第一基准电压端VDD与驱动晶体管T3连通,第一基准电压端VDD的第一基准电压Vdd写入驱动晶体管T3,驱动晶体管T3根据数据电压端Vg的电位和第一基准电压Vdd生成驱动电流并传输至第一晶体管T7。第一晶体管T7根据时间控制信号em1(n)的控制子信号导通,使得驱动晶体管T3与发光元件连接,发光元件开始发光,发光时长为输入至第一晶体管T7栅极的控制子信号的总时长。
本申请实施方式还提供了一种驱动控制方法,用于上述的驱动电路10,显示周期包括补偿阶段和发光阶段。驱动控制方法包括:
S12:在补偿阶段,数据电压端提供数据电压信号并进行存储,参考信号端提供参考信号并进行存储;
S14:在发光阶段,时间控制信号端提供大小不同的多段时间控制信号,驱动模块在第一基准电压端提供的第一基准电压信号和数据电压端存储的数据电压信号的控制下产生驱动电流并传输给发光时间控制模块12,发光模块根据多段时间控制信号与参考电压信号的大小,以及每段时间控制信号的持续时长控制驱动电路传输至发光元件的时长。
需要说明是,在步骤S14中,大小不同的多段控制子信号的持续时长各不相同。发光元件的时长为信号值与参考信号的差值大于预设值的各段时间控制信号持续时长的总和。
请参阅图4,本申请还提供了一种显示面板100,显示面板100包括发光元件和上述任意实施方式中的驱动电路10,驱动电路10用于驱动发光元件发光。
在本申请的一些实施例中,具体地,显示面板100包括呈阵列设置的多个像素和依次级联的移位寄存器,每行像素对应一个移位寄存器,每个像素包括一个驱动电路10和与之连接的一个发光元件。当前行的移位寄存器可以为当前行的驱动电路10提供栅极控制信号、发光控制信号和时间控制信号,上一行的移位寄存器可以为当前行的驱动电路提供复位信号。
显示面板100还包括多根参考信号线和多根数据信号线,其中,同一列像素的各个驱动电路10连接同一根数据信号线,和/或,同一列像素的各个驱动电路10连接到同一根参考信号线;同一行像素的各个驱动电路10连接同一根栅极控制信号线、发光控制信号线和时间控制信号线。所有像素的第一基准电压端VDD相互连接,或者接收相同的信号;所有像素的复位电压端VIN相互连接,或者接收相同的信号;所有像素的第二基准电压端VSS相互连接,或者接收相同的信号;所有像素的公共电压端VC相互连接,或者接收相同的信号。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (21)
1.一种驱动电路,用于驱动发光元件,其特征在于,所述驱动电路包括驱动模块和发光时间控制模块,
所述驱动模块与第一基准电压端、数据电压端和发光时间控制模块连接,用于在所述第一基准电压端和所述数据电压端的控制下产生驱动电流并传输给所述发光时间控制模块;
所述发光时间控制模块与所述驱动模块、时间控制信号端、参考信号端和发光元件连接,用于在时间控制信号端和参考信号端的共同控制下,控制所述驱动电流传输至所述发光元件的时长。
2.如权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述发光时间控制模块包括第一晶体管和第二晶体管,
所述第一晶体管的第一极与所述驱动模块连接,所述第一晶体管的第二极与所述发光元件连接;
所述第二晶体管的栅极与所述参考信号端连接,所述第二晶体管的第一极与所述时间控制信号端连接,所述第二晶体管的第二极与所述第一晶体管的栅极连接。
3.如权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动模块包括驱动晶体管,所述第一晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第二极连接,所述驱动晶体管的栅极与所述数据电压端连接,所述驱动晶体管的第一极与所述第一基准电压端连接。
4.如权利要求3所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括阈值补偿模块,所述阈值补偿模块与所述驱动晶体管的栅极、所述驱动晶体管的第二极和栅极控制端连接,所述阈值补偿模块用于在所述栅极控制端的控制下补偿所述驱动晶体管的阈值电压。
5.如权利要求4所述的驱动电路,其特征在于,所述阈值补偿模块包括阈值补偿晶体管,所述阈值补偿晶体管的栅极与所述栅极控制端连接,所述阈值补偿晶体管的第一极与所述驱动晶体管的栅极连接,所述阈值补偿晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极连接。
6.如权利要求5所述的驱动电路,其特征在于,驱动电路包括数据写入模块,所述数据写入模块与所述驱动模块、所述栅极控制端和数据写入端连接,所述数据写入模块用于在所述栅极控制端的控制下将所述数据写入端提供的数据电压写入数据电压端。
7.如权利要求6所述的驱动电路,其特征在于,所述数据写入模块包括数据写入晶体管,所述数据写入晶体管的栅极与所述栅极控制端连接,所述数据写入晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第一极连接,所述数据写入晶体管的第二极与所述数据写入端连接。
8.如权利要求3所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括发光控制模块,所述发光控制模块与所述第一基准电压端、发光控制端和所述驱动模块,所述发光控制模块用于在所述发光控制端的控制下使所述驱动模块与所述第一基准电压端连接。
9.如权利要求8所述的驱动电路,其特征在于,所述发光控制模块包括发光控制晶体管,所述发光控制晶体管的栅极与所述发光控制端连接,所述发光控制晶体管的第一极与所述第一基准电压端连接,所述发光控制晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第一极连接。
10.如权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括复位模块,所述复位模块与复位控制端、复位电压端、所述驱动模块和所述发光时间控制模块连接,所述复位模块用于在所述复位控制端的控制下对所述驱动模块和/或所述发光时间控制模块进行复位。
11.如权利要求10所述的驱动电路,其特征在于,所述复位模块包括第一复位子模块和第二复位子模块;
所述第一复位子模块连接复位控制端、复位电压端和所述驱动模块,所述第一复位子模块用于在所述复位控制端的控制下对所述驱动模块进行复位;
所述第二复位子模块连接所述复位控制端、所述复位电压端和所述发光时间控制模块,所述第二复位子模块用于在所述复位控制端的控制下对所述发光时间控制模块进行复位。
12.如权利要求11所述的驱动电路,其特征在于,所述第一复位子模块包括第一复位晶体管,所述第一复位晶体管的栅极连接所述复位控制端,所述第一复位晶体管的第一极连接所述数据电压端,所述第一复位晶体管的第二极连接所述复位电压端;
所述第二复位子模块包括第二复位晶体管,所述第二复位晶体管的栅极连接所述复位控制端,所述第二复位晶体管的第一极连接所述第一晶体管的栅极,所述第二复位晶体管的第二极连接所述复位电压端。
13.如权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括稳压模块,所述稳压模块与公共电压端、所述第一基准电压端、所述驱动模块和所述发光时间控制模块连接,所述稳压模块用于保持所述驱动模块和所述发光时间控制模块对应的控制电压的稳定。
14.如权利要求13所述的驱动电路,其特征在于,所述稳压模块包括第一稳压子模块、第二稳压子模块和第三稳压子模块;
所述第一稳压子模块连接所述第一基准电压端和所述数据电压端;
所述第二稳压子模块连接所述公共电压端和所述第二晶体管的栅极;
所述第三稳压子模块连接所述公共电压端和所述第一晶体管的栅极。
15.如权利要求14所述的驱动电路,其特征在于,所述第一稳压子模块包括第一存储电容,所述第一存储电容的第一极连接所述第一基准电压端,所述第一存储电容的第二极连接数据电压端;
所述第二稳压子模块包括第二存储电容,所述第二存储电容的第一极连接所述第二晶体管的栅极,所述第二存储电容的第二极连接所述公共电压端;
所述第三稳压子模块包括第三存储电容,所述第三存储电容的第一极连接所述第一晶体管的栅极,所述第三存储电容的第二极连接所述公共电压端。
16.如权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括参考信号写入模块,所述参考信号写入模块与所述参考信号端、栅极控制端和所述发光时间控制模块连接,所述参考信号写入模块用于在所述栅极控制端的控制下使所述发光时间控制模块与所述参考信号端连接。
17.如权利要求16所述的驱动电路,其特征在于,所述参考信号写入模块包括第三晶体管,所述第三晶体管的栅极与所述栅极控制端连接,所述第三晶体管的第一极与所述参考信号端连接,第三晶体管的第二极与所述第二晶体管的栅极连接。
18.一种驱动控制方法,用于权利要求1-17任意一项所述的驱动电路,其特征在于,显示周期包括补偿阶段和发光阶段,所述驱动控制方法包括:
在补偿阶段,所述数据电压端提供数据电压信号并进行存储,所述参考信号端提供参考信号并进行存储;
在发光阶段,所述时间控制信号端提供大小不同的多段时间控制信号,所述驱动模块在所述第一基准电压端提供的第一基准电压信号和所述数据电压端存储的数据电压信号的控制下产生驱动电流并传输给所述发光时间控制模块,所述发光模块根据多段所述时间控制信号与所述参考电压信号的大小,以及每段所述时间控制信号的持续时长控制所述驱动电路传输至所述发光元件的时长。
19.如权利要求18所述的驱动控制方法,其特征在于,大小不同的多段所述控制子信号的持续时长,各不相同。
20.如权利要求18所述的驱动控制方法,其特征在于,所述发光元件的时长为:信号值与参考信号的差值大于预设值的各段所述时间控制信号持续时长的总和。
21.一种显示面板,其特征在于,包括发光元件和权利要求1-17任意一项所述的驱动电路,所述驱动电路用于驱动所述发光元件发光。
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