像素补偿电路、显示装置及驱动方法

申请号 CN201510066725.5 申请日 2015-02-09 公开(公告)号 CN104680976B 公开(公告)日 2017-02-22
申请人 京东方科技集团股份有限公司; 发明人 马占洁;
摘要 本 发明 公开了一种 像素 补偿 电路 、显示装置及驱动方法,属于显示技术领域。所述电路包括:复位模 块 、数据写入模块、发光控 制模 块、 开关 模块、驱动模块、发光模块;复位模块,分别与参考 电压 线和驱动模块相连,用于接收参考电压 信号 ,根据参考电压信号的电位变化,驱动驱动模块的控制端电位进行复位,参考电压线至少用于产生复位 控制信号 和初始电压信号。本发明复位模块与至少用于产生复位控制信号和初始电压信号的参考电压线相连,通过参考电压线的电位高低变化,实现驱动模块的复位,使得像素补偿电路在少了一个晶体管和至少一根信号线的 基础 上,还可实现原有功能,既简化像素补偿电路的结构,便于高 分辨率 产品的Layout布局设计,还降低了产品成本。
权利要求

1.一种像素补偿电路,其特征在于,所述电路包括:复位模、数据写入模块、发光控制模块、开关模块、驱动模块、发光模块;
所述复位模块,分别与参考电压线和所述驱动模块相连,用于接收参考电压信号,根据所述参考电压信号的电位变化,驱动所述驱动模块的控制端电位进行复位,所述参考电压线至少用于产生复位控制信号和初始电压信号;
所述数据写入模块,分别与数据信号线、扫描信号线和所述驱动模块相连,用于根据输入的扫描信号在所述驱动模块的控制端写入数据电压;
所述发光控制模块,分别与发光控制信号线和所述驱动模块相连,用于根据输入的发光控制信号在所述驱动模块的第一端写入工作电压;
所述开关模块,分别与所述发光控制信号线、所述发光模块和所述驱动模块相连,用于根据输入的发光控制信号控制所述驱动模块与所述发光模块的连接。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述复位模块包括第一开关元件和第一电容;
所述第一开关元件的第一端和所述驱动模块的第二端相连,所述第一开关元件的第二端和所述驱动模块的控制端相连,所述第一开关元件的控制端与所述扫描信号线相连;
所述第一电容的第一端与所述参考电压线相连,所述第一电容的第二端分别与所述驱动模块的控制端、所述第一开关元件的第二端相连,所述参考电压线用于产生所述复位控制信号和所述初始电压信号。
3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述复位模块包括第一开关元件和第一电容;
所述第一开关元件的第一端和所述驱动模块的第二端相连,所述第一开关元件的第二端和所述驱动模块的控制端相连,所述第一开关元件的控制端与所述扫描信号线相连;
所述第一电容的第一端分别与所述参考电压线、所述发光控制模块相连,所述第一电容的第二端分别与所述驱动模块的控制端、所述第一开关元件的第二端相连,所述参考电压线用于产生所述复位控制信号、所述初始电压信号和工作电压。
4.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述数据写入模块包括第二开关元件;
所述第二开关元件的第一端与所述数据信号线相连,控制端与所述扫描信号线相连,第二端分别与所述发光控制模块和所述驱动模块相连。
5.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述发光控制模块包括第三开关元件;
所述第三开关元件的控制端与所述发光控制信号线相连,第一端与工作电压线相连,第二端分别与所述数据写入模块和所述驱动模块相连。
6.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述发光控制模块包括第三开关元件;
所述第三开关元件的控制端与所述发光控制信号线相连,第一端分别与所述参考电压线、所述第一电容的第一端相连,第二端分别与所述数据写入模块和所述驱动模块相连。
7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的电路,其特征在于,所述开关模块包括第四开关元件;
所述第四开关元件的第一端分别与所述驱动模块和所述复位模块相连,第二端与所述发光模块相连,控制端与所述发光控制信号相连。
8.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的电路,其特征在于,所述发光模块包括发光二极管
所述发光二极管的第一端与所述开关模块相连,第二端与低电平信号线相连。
9.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的电路,其特征在于,所述驱动模块包括驱动晶体管;
所述驱动晶体管的控制端与所述复位模块相连,第一端分别与所述数据写入模块和所述发光控制模块相连,第二端分别与所述复位模块和所述开关模块相连。
10.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括权利要求1至9中任一权利要求所述的像素补偿电路。
11.一种像素补偿电路驱动方法,其特征在于,用于驱动如权利要求1所述的像素补偿电路,所述方法包括:
关闭发光模块,参考电压线输出参考电压信号,复位模块根据所述参考电压信号的电位变化,将所述驱动模块的控制端电位进行复位,所述参考电压线至少用于产生复位控制信号和初始电压信号;
扫描信号线输出扫描信号,开启数据写入模块,所述数据写入模块根据所述扫描信号在所述驱动模块的控制端写入数据电压;
关闭数据写入模块,发光控制信号线输出发光控制信号,开启发光控制模块,所述发光控制模块根据所述发光控制信号在所述驱动模块的第一端写入工作电压;
开启开关模块,所述驱动模块与所述发光模块处于连接状态,所述驱动模块驱动所述发光模块进行发光显示。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法具体包括:
在复位阶段,第四开关元件截止将发光二极管与驱动晶体管断开连接,参考电压线输出参考电压信号,所述参考电压信号由第一电位跳变为第二电位,将所述驱动晶体管的控制端进行复位;
在数据写入阶段,所述参考电压信号保持所述第二电位不变,开启扫描信号,将第一开关元件和第二开关元件导通,所述数据电压线输出的数据电压写入所述驱动晶体管的控制端;
在发光控制阶段,关闭扫描信号,所述参考电压信号由所述第二电位跳变为所述第一电位,开启发光控制信号,第三开关元件和第四开关元件导通,所述驱动晶体管工作在饱和区,驱动所述发光二极管进行发光显示。

说明书全文

像素补偿电路、显示装置及驱动方法

技术领域

[0001] 本发明涉及显示技术领域,特别涉及一种像素补偿电路、显示装置及驱动方法。

背景技术

[0002] OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管)为电流驱动主动发光型器件,因其具有自发光、快速响应、宽视和可制作在柔性衬底上等独特特点,因此在有机发光显示领域中被广泛应用。有机发光显示面板的每个显示单元均由OLED构成。有机发光显示按驱动方式可分为有源有机发光显示和无源有机发光显示。其中,有源有机发光显示是指每个OLED都TFT(Thin Film Tran sistor,薄膜晶体管)电路来控制流过OLED的电流。而为保证有源有机发光显示面板的亮度均匀性,TFT电路中的各个TFT需具有稳定性,以保证流经OLED的电流稳定。
[0003] 而各个TFT是否稳定受其阈值电压影响。其中,各个TFT的阈值电压又受限于漏极的掺杂材质、电介质的厚度、栅极材质和电介质中的过剩电荷等因素。因此,在现有工艺条件下,基于上述各种因素的影响,各个TFT的阈值电压偏移很难一致。而各个TFT的阈值电压偏移不一致又会造成流经OLED的电流有所差异,所以为了降低或者最大程度减少这种差异,像素补偿电路应运而生。
[0004] 参见图1,现有的像素补偿电路中包括有机发光二极管D1,驱动晶体管M1,数据电压写入模(晶体管M5),发光控制模块(晶体管M3),开关模块(晶体管M2),复位模块(晶体管M4、晶体管M11和电容C1)。其中,复位模块中电容C1的一端与工作电压线VDD相连,并通过晶体管M11与复位控制信号线Vreset和初始电压信号线Vini相连。在复位阶段,复位控制信号Vreset开启且电位保持不变,复位模块中的晶体管M4处于导通状态,进而通过初始电压信号线Vini将驱动晶体管M1的控制端复位到一低电位Vini,体现在Layout布局上就是6个晶体管、1个电容、6根信号线。
[0005] 在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0006] 现有技术中像素补偿电路的结构较为复杂,除OLED外,还需要6个晶体管、一个电容,6根信号线,无论是晶体管数量还是信号线数量都比较多,非常不利于高分辨率产品的Layout布局设计,且导致产品成本增加。

发明内容

[0007] 为了解决现有技术的问题,本发明实施例提供了一种像素补偿电路、显示装置及驱动方法。所述技术方案如下:
[0008] 第一方面,提供了一种像素补偿电路,所述电路包括:复位模块、数据写入模块、发光控制模块、开关模块、驱动模块、发光模块;
[0009] 所述复位模块,分别与参考电压线和所述驱动模块相连,用于接收参考电压信号,根据所述参考电压信号的电位变化,驱动所述驱动模块的控制端电位进行复位,所述参考电压线至少用于产生复位控制信号和初始电压信号;
[0010] 所述数据写入模块,分别与数据信号线、扫描信号线和所述驱动模块相连,用于根据输入的扫描信号在所述驱动模块的控制端写入数据电压;
[0011] 所述发光控制模块,分别与发光控制信号线和所述驱动模块相连,用于根据输入的发光控制信号在所述驱动模块的第一端写入工作电压;
[0012] 所述开关模块,分别与所述发光控制信号线、所述发光模块和所述驱动模块相连,用于根据输入的发光控制信号控制所述驱动模块与所述发光模块的连接。
[0013] 可选地,所述复位模块包括第一开关元件和第一电容;
[0014] 所述第一开关元件的第一端和所述驱动模块的第二端相连,所述第一开关元件的第二端和所述驱动模块的控制端相连,所述第一开关元件的控制端与所述扫描信号线相连;
[0015] 所述第一电容的第一端与所述参考电压线相连,所述第一电容的第二端分别与所述驱动模块的控制端、所述第一开关元件的第二端相连,所述参考电压线用于产生所述复位控制信号和所述初始电压信号。
[0016] 可选地,所述复位模块包括第一开关元件和第一电容;
[0017] 所述第一开关元件的第一端和所述驱动模块的第二端相连,所述第一开关元件的第二端和所述驱动模块的控制端相连,所述第一开关元件的控制端与所述扫描信号线相连;
[0018] 所述第一电容的第一端分别与所述参考电压线、所述发光控制模块相连,所述第一电容的第二端分别与所述驱动模块的控制端、所述第一开关元件的第二端相连,所述参考电压线用于产生所述复位控制信号、所述初始电压信号和工作电压。
[0019] 可选地,所述数据写入模块包括第二开关元件;
[0020] 所述第二开关元件的第一端与所述数据信号线相连,控制端与所述扫描信号线相连,第二端分别与所述发光控制模块和所述驱动模块相连。
[0021] 可选地,所述发光控制模块包括第三开关元件;
[0022] 所述第三开关元件的控制端与所述发光控制信号线相连,第一端与工作电压线相连,第二端分别与所述数据写入模块和所述驱动模块相连。
[0023] 可选地,所述发光控制模块包括第三开关元件;
[0024] 所述第三开关元件的控制端与所述发光控制信号线相连,第一端分别与所述参考电压线、所述第一电容的第一端相连,第二端分别与所述数据写入模块和所述驱动模块相连。
[0025] 可选地,所述开关模块包括第四开关元件;
[0026] 所述第四开关元件的第一端分别与所述驱动模块和所述复位模块相连,第二端与所述发光模块相连,控制端与所述发光控制信号相连。
[0027] 可选地,所述发光模块包括发光二极管;
[0028] 所述发光二极管的第一端与所述开关模块相连,第二端与低电平信号线相连。
[0029] 可选地,所述驱动模块包括驱动晶体管;
[0030] 所述驱动晶体管的控制端与所述复位模块相连,第一端分别与所述数据写入模块和所述发光控制模块相连,第二端分别与所述复位模块和所述开关模块相连。
[0031] 第二方面,提供了一种显示装置,所述显示装置包括上述任一权利要求所述的像素补偿电路。
[0032] 第三方面,提供了一种像素补偿电路驱动方法,用于驱动上述像素补偿电路,所述方法包括:
[0033] 关闭发光模块,参考电压线输出参考电压信号,复位模块根据所述参考电压信号的电位变化,将所述驱动模块的控制端电位进行复位,所述参考电压线至少复用复位控制信号线和初始电压信号线;
[0034] 扫描信号线输出扫描信号,开启数据写入模块,所述数据写入模块根据所述扫描信号在所述驱动模块的控制端写入数据电压;
[0035] 关闭数据写入模块,发光控制信号线输出发光控制信号,开启发光控制模块,所述发光控制模块根据所述发光控制信号在所述驱动模块的第一端写入工作电压;
[0036] 开启开关模块,所述驱动模块与所述发光模块处于连接状态,所述驱动模块驱动所述发光模块进行发光显示。
[0037] 可选地,所述方法具体包括:
[0038] 在复位阶段,第四开关元件截止将发光二极管与驱动晶体管断开连接,参考电压线输出参考电压信号,所述参考电压信号由第一电位跳变为第二电位,将所述驱动晶体管的控制端进行复位;
[0039] 在数据写入阶段,所述参考电压信号保持所述第二电位不变,开启扫描信号,将第一开关元件和第二开关元件导通,所述数据电压线输出的数据电压写入所述驱动晶体管的控制端;
[0040] 在发光控制阶段,关闭扫描信号,所述参考电压信号由所述第二电位跳变为所述第一电位,开启发光控制信号,第三开关元件和第四开关元件导通,所述驱动晶体管工作在饱和区,驱动所述发光二极管进行发光显示。
[0041] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0042] 复位模块与至少用于产生复位控制信号和初始电压信号的参考电压线相连,通过参考电压线的电位高低变化,实现驱动模块的复位,使得像素补偿电路在少了一个晶体管和至少一根信号线的基础上,还可实现原有功能,既简化了像素补偿电路的结构,便于高分辨率产品的Layout布局设计,还降低了产品成本。附图说明
[0043] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述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。
[0044] 图1是本发明背景技术提供的一种像素补偿电路的电路结构示意图;
[0045] 图2是本发明实施例提供的第一种像素补偿电路的结构示意图;
[0046] 图3是本发明实施例提供的第一种像素补偿电路的电路结构示意图;
[0047] 图4是本发明实施例提供的第一种像素补偿电路的信号波形示意图;
[0048] 图5是本发明实施例提供的第一种像素补偿电路驱动方法的流程图
[0049] 图6是本发明实施例提供的第二种像素补偿电路的结构示意图;
[0050] 图7是本发明实施例提供的第二种像素补偿电路的电路结构示意图;
[0051] 图8是本发明实施例提供的第二种像素补偿电路的信号波形示意图;
[0052] 图9是本发明实施例提供的第二种像素补偿电路驱动方法的流程图。

具体实施方式

[0053] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0054] 本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件,本发明实施例对此不进行具体限定。众所周知,晶体管是具有栅极、源极和漏极的。在本发明实施例中,控制端指代晶体管的栅极,第一端指代晶体管的源极,第二端指代晶体管的漏极。此外,按照晶体管的特性区分可以将晶体管分为N型晶体管或P型晶体管。本发明实施例提供的像素补偿电路中,所有晶体管均是以P型晶体管为例进行说明,当然采用N型晶体管实现也是本领域技术人员可在没有做出创造性劳动前提下轻易想到的,因此其也在本发明实施例的保护范围内。
[0055] 图2是本发明实施例提供的一种像素补偿电路的结构示意图。参见图2,以参考电压线用于产生复位控制信号Vreset和初始电压信号Vini为例,则该像素补偿电路包括:复位模块21、数据写入模块22、发光控制模块23、开关模块24、驱动模块25、发光模块26。
[0056] 复位模块21,分别与参考电压线Vref1和驱动模块25相连,用于接收参考电压信号,根据参考电压信号的电位变化,驱动驱动模块25的控制端电位进行复位,参考电压线Vref1用于产生复位控制信号Vreset和初始电压信号Vini;
[0057] 数据写入模块22,分别与数据信号线SD、扫描信号线Gate和驱动模块25相连,用于根据输入的扫描信号在驱动模块25的控制端写入数据电压;
[0058] 发光控制模块23,分别与发光控制信号线EM和驱动模块25相连,用于根据输入的发光控制信号在驱动模块25的第一端写入工作电压VDD;
[0059] 开关模块24,分别与发光控制信号线EM、发光模块26和驱动模块25相连,用于根据输入的发光控制信号控制驱动模块25与发光模块26的连接。
[0060] 本发明实施例提供的像素补偿电路,复位模块与将复位控制信号线Vreset和初始电压信号线Vini功能合二为一的参考电压线Vref1相连,通过参考电压线Vref1的电位高低变化,实现驱动模块的复位,使得像素补偿电路在少了一个晶体管和一根信号线的基础上,还可实现原有功能,既简化了像素补偿电路的结构,便于高分辨率产品的Layout布局设计,还降低了产品成本。
[0061] 可选地,参见图3,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,复位模块21可以包括:第一开关元件M1和第一电容C1;
[0062] 第一开关元件M1的第一端和驱动模块25的第二端相连,第一开关元件M1的第二端和驱动模块25的控制端相连,第一开关元件M1的控制端与扫描信号线Gate相连;第一电容C1的第一端(节点A)与参考电压线Vref1相连,第一电容C1的第二端(节点B)分别与驱动模块25的控制端、第一开关元件M1的第二端相连。
[0063] 其中,在复位模块21工作时,结合图4所示的驱动该像素补偿电路的各条信号线的时序波形,与第一电容C1的第一端(节点A)相连的参考电压信号Vref1初始为高电位V1,即节点A处的电位为高电位V1。接下来,参考电压信号Vref1由高电位V1跳变为低电位V2,电压的变化幅度为V1-V2。此时,节点B的电位会随着节点A的电位改变进行跳变,跳变的电压幅度与节点A相同。这样便相当于在数据电压写入前对节点B进行复位,也即将驱动模块25的控制端复位到一个低电位。在V1-V2的电压范围足够大的情况下,可以保证在不同灰阶数据电压下,驱动模块25的控制端都能复位到不影响下一数据信号写入的电压。
[0064] 可选地,参见图3,数据写入模块22包括第二开关元件M2;
[0065] 第二开关元件M2的第一端与数据信号线SD相连,控制端与扫描信号线Gate相连,第二端分别与发光控制模块23和驱动模块25相连。
[0066] 在数据写入模块22工作时,结合图4所示的驱动该像素补偿电路的各条信号线的时序波形,参考电压信号Vref1还是保持电位V2不变,开启扫描信号Gate,将第一开关元件M1和第二开关元件M2导通。第二开关元件M2的导通,将数据信号SD传输到驱动模块25的第一端。第一开关元件M1的导通,将驱动模块25的控制端和第二端进行连接,驱动模块25相当于一个二极管,由于扫描信号一直保持低电平,这样驱动模块25工作在饱和区,驱动模块25的控制端电位变成SD+Vth。其中,Vth为晶体管的阈值电压。这样电容C1的两端电位分别是V2(节点A)和SD+Vth(节点B)。也即,实现将数据电压SD+Vth写入到驱动模块25的控制端。
[0067] 可选地,参见图3,发光控制模块23包括第三开关元件M3;
[0068] 第三开关元件M3的控制端与发光控制信号线EM相连,第一端与工作电压线VDD相连,第二端分别与数据写入模块22和驱动模块25相连。
[0069] 在发光控制模块23工作时,工作电压线VDD为像素补偿电路提供直流工作电压,即为像素补偿电路提供偏置电压。结合图4所示的驱动该像素补偿电路的各条信号线的时序波形,信号Gate关闭,而在发光控制信号EM开启之前,参考电压信号Vref1由低电位V2变成高电位V1。也即,第一电容C1的第一端(节点A)的电位由低电位V2跳变为高电位V1。根据电荷守恒原理,此时第一电容C1的第二端(节点B)的电位由SD+Vth跳变为高电位V2-V1+SD+Vth。也即,在发光控制阶段,驱动模块25的控制端电压变为V2-V1+SD+Vth。之后,开启发光控制信号EM,第三开关元件M3和开关模块24导通。第三开关元件M3的导通,将工作电压VDD传输到驱动模块25的第一端。此时,驱动模块25工作在饱和区,根据饱和区电流公式:
[0070] Ids=1/2*K*(Vgs-Vth)^2
[0071] =1/2*K*(V2-V1+SD+Vth-VDD-Vth)^2
[0072] =1/2*K*(V2-V1+SD-VDD)^2,
[0073] 其中,Vgs指代驱动模块25的控制端和第一端之间的电压差值,Vgs=Vg-Vs=(V2-V1+SD+Vth)-VDD;K,相同结构中此数值相对稳定,可以算为常量。
[0074] 因此,流经与驱动模块25的第二端相连的有机发光二极管D1的电流就仅与参考电压信号Vref1、数据信号SD和工作电压信号VDD相关,而与晶体管的阈值电压Vth无关,从而补偿了晶体管的阈值电压差异性对电流的影响。
[0075] 可选地,参见图3,开关模块24包括第四开关元件M4;
[0076] 第四开关元件M4的第一端分别与驱动模块25和复位模块21相连,第二端与发光模块26相连,控制端与发光控制信号EM相连。
[0077] 当发光控制信号EM开启后,第四开关元件M4导通,驱动模块25和发光模块26连接,驱动模块25驱动发光模块26进行发光显示。
[0078] 可选地,参见图3,发光模块26包括发光二极管D1;
[0079] 发光二极管D1的第一端与开关模块24相连,第二端与低电平信号线Vss相连。
[0080] 在本发明实施例中,发光二极管D1可以是无机发光二极管或OLED在内的多种电流驱动发光器件,本发明实施例对此不进行具体限定。本发明实施例仅以发光二极管为OLED为例进行举例说明。
[0081] 可选地,参见图3,驱动模块25包括一个驱动晶体管M5;
[0082] 驱动晶体管M5的控制端与复位模块21相连,第一端分别与数据写入模块22和发光控制模块23相连,第二端分别与复位模块21和开关模块24相连。
[0083] 在该像素补偿电路中,电子器件上一共有5个晶体管和1个电容,信号线上有EM、Gate、Vref1、SD四个脉冲信号,VDD一个直流信号,体现在Layout布局上就是5TFT、1Cap、5Line,比现有结构减少了一个晶体管和一个信号线。采用本发明实施例提供的这样一种像素补偿电路,可以在少了一个晶体管和一根信号线的基础上,实现电路原有功能,既简化了像素补偿电路的结构,便于高分辨率产品的Layout布局设计,还降低了产品成本。
[0084] 参见图5,本发明实施例提供了一种像素补偿电路驱动方法,可以应用于上一个实施例中所提供的像素补偿电路,该驱动方法包括:
[0085] S101、关闭发光模块,参考电压线输出参考电压信号,复位模块根据参考电压信号的电位变化,将驱动模块的控制端电位进行复位,参考电压线至少用于产生复位控制信号和初始电压信号。
[0086] 可选地,在复位阶段,第四开关元件截止将发光二极管与驱动晶体管断开连接,参考电压线输出参考电压信号,参考电压信号由第一电位跳变为第二电位,将驱动晶体管的控制端进行复位。
[0087] S102、扫描信号线输出扫描信号,开启数据写入模块,数据写入模块根据扫描信号在驱动模块的控制端写入数据电压。
[0088] 可选地,在数据写入阶段,参考电压信号保持第二电位不变,开启扫描信号,将第一开关元件和第二开关元件导通,数据电压线输出的数据电压写入驱动晶体管的控制端。
[0089] S103、关闭数据写入模块,发光控制信号线输出发光控制信号,开启发光控制模块,发光控制模块根据发光控制信号在驱动模块的第一端写入工作电压。
[0090] S104、开启开关模块,驱动模块与发光模块处于连接状态,驱动模块驱动发光模块进行发光显示。
[0091] 可选地,在发光控制阶段,关闭扫描信号,参考电压信号由第二电位跳变为第一电位,开启发光控制信号,第三开关元件和第四开关元件导通,驱动晶体管工作在饱和区,驱动发光二极管进行发光显示。
[0092] 本发明实施例提供的像素补偿电路驱动方法,复位模块与将复位控制信号线Vreset和初始电压信号线Vini功能合二为一的参考电压线Vref1相连,通过参考电压线Vref1的电位高低变化,实现驱动模块的复位,使得像素补偿电路在少了一个晶体管和一根信号线的基础上,还可实现原有功能,既简化了像素补偿电路的结构,便于高分辨率产品的Layout布局设计,还降低了产品成本。
[0093] 图6是本发明实施例提供的一种像素补偿电路的结构示意图。参见图6,以参考电压线用于产生复位控制信号Vreset、初始电压信号Vini和工作电压VDD为例,则该像素补偿电路包括:复位模块61、数据写入模块62、发光控制模块63、开光模块64、驱动模块65、发光模块66。
[0094] 复位模块61,分别与参考电压线Vref2和驱动模块65相连,用于接收参考电压信号,根据参考电压信号的电位变化,驱动驱动模块65的控制端电位进行复位,参考电压线Vref2用于产生复位控制信号Vreset、初始电压信号Vini和工作电压VDD;
[0095] 数据写入模块62,分别与数据信号线SD、扫描信号线Gate和驱动模块65相连,用于根据输入的扫描信号在驱动模块65的控制端写入数据电压;
[0096] 发光控制模块63,分别与发光控制信号线EM和驱动模块65相连,用于根据输入的发光控制信号在驱动模块65的第一端写入工作电压VDD;
[0097] 开光模块64,分别与发光控制信号线EM、发光模块66和驱动模块65相连,用于根据输入的发光控制信号控制驱动模块65与发光模块66的连接。
[0098] 本发明实施例提供的像素补偿电路,复位模块61与将复位控制信号线Vreset、初始电压信号线Vini和工作电压线VDD功能合三为一的参考电压线Vref2相连,通过参考电压线Vref2的电位高低变化,实现驱动模块65的复位,使得像素补偿电路在少了一个晶体管和两根信号线的基础上,还可实现原有功能,既简化了像素补偿电路的结构,便于高分辨率产品的Layout布局设计,还降低了产品成本。
[0099] 可选地,参见图7,在本发明实施例提供的像素补偿电路中,复位模块61可以包括:第一开关元件M1和第一电容C1;
[0100] 第一开关元件M1的第一端和驱动模块65的第二端相连,第一开关元件M1的第二端和驱动模块65的控制端相连,第一开关元件M1的控制端与扫描信号线Gate相连;
[0101] 第一电容C1的第一端(节点A)分别与参考电压线Vref2、发光控制模块63相连,第一电容C1的第二端(节点B)分别与驱动模块65的控制端、第一开关元件M1的第二端相连。
[0102] 其中,在复位模块61工作时,结合图8所示的驱动该像素补偿电路的各条信号线的时序波形,与第一电容C1的第一端(节点A)相连的参考电压线输出参考电压信号Vref2,参考电压信号Vref2初始为高电位V1,即节点A处的电位为高电位V1。接下来,参考电压信号Vref2由高电位V1跳变为低电位V2,电压的变化幅度为V1-V2。此时,节点B的电位会随着节点A的电位改变进行跳变,跳变的电压幅度与节点A相同。这样便相当于在数据电压写入前对节点B进行复位,也即将驱动模块65的控制端复位到一个低电位。在V1-V2的电压范围足够大的情况下,可以保证在不同灰阶数据电压下,驱动模块65的控制端都能复位到不影响下一帧数据信号写入的电压。
[0103] 可选地,参见图7,数据写入模块62包括第二开关元件M2;
[0104] 第二开关元件M2的第一端与数据信号线SD相连,控制端与扫描信号线Gate相连,第二端分别与发光控制模块63和驱动模块65相连。
[0105] 在数据写入模块62工作时,结合图8所示的驱动该像素补偿电路的各条信号线的时序波形,参考电压信号还是保持电位V2不变,开启扫描信号Gate,将第一开关元件M1和第二开关元件M2导通。第二开关元件M2的导通,将数据信号SD传输到驱动模块65的第一端。第一开关元件M1的导通,将驱动模块65的控制端和第二端进行连接,驱动模块65相当于一个二极管,由于扫描信号一直保持低电平,这样驱动模块65工作在饱和区,驱动模块65的控制端电位变成SD+Vth。其中,Vth为晶体管的阈值电压。这样电容C1的两端电位分别是V2(节点A)和SD+Vth(节点B)。也即,实现将数据电压SD+Vth写入到驱动模块65的控制端。
[0106] 可选地,参见图7,发光控制模块63包括第三开关元件M3;
[0107] 第三开关元件M3的控制端与发光控制信号线EM相连,第一端分别与参考电压线Vref2、第一电容C1的第一端相连,第二端分别与数据写入模块62和驱动模块65相连。
[0108] 在发光控制模块63工作时,结合图8所示的驱动该像素补偿电路的各条信号线的时序波形,关闭扫描信号Gate,在开启发光控制信号EM之前,参考电压信号Vref2由低电位V2跳变为高电位V1,也即,第一电容C1的第一端(节点A)的电位由低电位V2跳变为高电位V1。根据电荷守恒原理,此时第一电容C1的第二端(节点B)的电位由SD+Vth跳变为高电位V2-V1+SD+Vth。也即,在发光控制阶段,驱动模块65的控制端电压变为V2-V1+SD+Vth。之后,开启发光控制信号EM,第三开关元件M3和开关模块64导通。第三开关元件M3的导通,将工作电压V1传输到驱动模块65的第一端。此时,驱动模块65工作在饱和区,根据饱和区电流公式:
[0109] Ids=1/2*K*(Vgs-Vth)^2
[0110] =1/2*K*(V2-V1+SD+Vth-V2-Vth)^2
[0111] =1/2*K*(SD-V1)^2,
[0112] 其中,Vgs指代驱动模块65的控制端和第一端之间的电压差值,Vgs=Vg-Vs=(V2-V1+SD+Vth)-V2;K,相同结构中此数值相对稳定,可以算为常量。
[0113] 因此,流经与驱动模块65的第二端相连的有机发光二极管D1的电流就仅与参考电压信号Vref2和数据信号SD相关,而与晶体管的阈值电压Vth无关,从而补偿了晶体管的阈值电压差异性对电流的影响。
[0114] 可选地,参见图7,开光模块64包括第四开关元件M4;
[0115] 第四开关元件M4的第一端分别与驱动模块65和复位模块61相连,第二端与发光模块66相连,控制端与发光控制信号EM相连。
[0116] 当发光控制信号EM开启后,第四开关元件M4导通,驱动模块65和发光模块66连接,驱动模块65驱动发光模块66进行发光显示。
[0117] 可选地,参见图7,发光模块66包括发光二极管D1;
[0118] 发光二极管D1的第一端与开光模块64相连,第二端与低电平信号线Vss相连。
[0119] 在本发明实施例中,发光二极管D1可以是无机发光二极管或OLED在内的多种电流驱动发光器件,本发明实施例对此不进行具体限定。本发明实施例仅以发光二极管为OLED为例进行举例说明。
[0120] 可选地,参见图7,驱动模块65包括一个驱动晶体管M5;
[0121] 驱动晶体管M5的控制端与复位模块61相连,第一端分别与数据写入模块62和发光控制模块63相连,第二端分别与复位模块61和开光模块64相连。
[0122] 在该像素补偿电路中,电子器件上一共有5个晶体管和1个电容,信号线上有EM、Gate、Vref2、SD四个信号,体现在Layout布局上就是5TFT、1Cap、4Line,比现有结构减少了一个晶体管和两根信号线。采用本发明实施例提供的这样一种像素补偿电路,可以在少了一个晶体管和两根信号线的基础上,实现电路原有功能,既简化了像素补偿电路的结构,便于高分辨率产品的Layout布局设计,还降低了产品成本。
[0123] 图9是本发明实施例提供的一种像素补偿电路驱动方法,可以应用于上一个实施例中所提供的像素补偿电路,参见图9,该驱动方法包括:
[0124] S201、关闭发光模块,参考电压线输出参考电压信号,复位模块根据参考电压信号的电位变化,将驱动模块的控制端电位进行复位,参考电压线用于产生复位控制信号、初始电压信号和工作电压。
[0125] 可选地,在复位阶段,第四开关元件截止将发光二极管与驱动晶体管断开连接,参考电压线输出参考电压信号,参考电压信号由第一电位跳变为第二电位,将驱动晶体管的控制端进行复位。
[0126] S202、扫描信号线输出扫描信号,开启数据写入模块,数据写入模块根据扫描信号在驱动模块的控制端写入数据电压。
[0127] 可选地,在数据写入阶段,参考电压信号保持第二电位不变,开启扫描信号,将第一开关元件和第二开关元件导通,数据电压线输出的数据电压写入驱动晶体管的控制端。
[0128] S203、关闭数据写入模块,发光控制信号线输出发光控制信号,开启发光控制模块,发光控制模块根据发光控制信号在驱动模块的第一端写入工作电压。
[0129] S204、开启开关模块,驱动模块与发光模块处于连接状态,驱动模块驱动发光模块进行发光显示。
[0130] 可选地,在发光控制阶段,关闭扫描信号,参考电压信号由第二电位跳变为第一电位,开启发光控制信号,第三开关元件和第四开关元件导通,驱动晶体管工作在饱和区,驱动发光二极管进行发光显示。
[0131] 本发明实施例提供的像素补偿电路驱动方法,复位模块与将复位控制信号线Vreset、初始电压信号线Vini和工作电压线VDD功能合三为一的参考电压线Vref2相连,通过参考电压线Vref2的电位高低变化,实现驱动模块的复位,使得像素补偿电路在少了一个晶体管和两根信号线的基础上,还可实现原有功能,既简化了像素补偿电路的结构,便于高分辨率产品的Layout布局设计,还降低了产品成本。
[0132] 本发明实施例还提供一种显示装置,包括有机发光显示器,其他显示器等。所述显示装置包括如上述图3或图7所示的任意一种像素补偿电路。所述显示装置可以包括多个像素单元阵列,每一个像素单元包括如图3或图7所示的任意一个像素电路。具有与本发明前述实施例提供的像素电路相同的有益效果,由于像素电路在前述实施例中已经进行了详细说明,此处不再赘述。
[0133] 具体的,本发明实施例所提供的显示装置可以是包括LED显示器或OLED显示器在内的具有电流驱动发光器件的显示装置。
[0134] 本发明实施例提供的显示装置,复位模块与至少将复位控制信号线Vreset和初始电压信号线Vini功能合二为一的参考电压线相连,通过参考电压线的电位高低变化,实现驱动模块的复位,使得像素补偿电路在少了一个晶体管和至少一根信号线的基础上,还可实现原有功能,既简化了像素补偿电路的结构,便于高分辨率产品的Layout布局设计,还降低了产品成本。
[0135] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
[0136] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
QQ群二维码
意见反馈