本公開一般涉及顯示技術領域,尤其涉及一種有機發光像素驅動電路、驅動方法以及有機發光顯示面板。
背景技術:
有機發光二極管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)顯示器因其具有視角寬、重量輕、低功耗、亮度高等優異性能,被廣泛應用于各種電子設備中。
有機發光二極管顯示器中包括由多個有機發光二極管形成的有機發光二極管陣列(即像素陣列)以及像素驅動電路。其中像素驅動電路為有機發光二極管陣列中的各個有機發光二極管提供發光電流以使各個有機發光二極管發光。
有機發光二極管的發光亮度與流過其上的發光電流的大小成正比。現有技術中的像素驅動電路中包括驅動晶體管,驅動像素驅動電路產生的發光電流與驅動晶體管的閾值電壓密切相關。在形成各個驅動晶體管時,由于形成工藝的偏差有可能導致各個驅動晶體管的閾值電壓不完全相同;或者由于驅動晶體管自身老化引起各個驅動晶體管閾值電壓不完全相同。由于各個驅動晶體管的閾值電壓不完全相同,使得有機發光顯示器中流過各個有機發光二極管的發光電流也不完全相同。因此,各個有機發光二極管的發光亮度也不完全相同,使得有機發光顯示面板在顯示畫面時亮度顯示均勻性較差。
技術實現要素:
鑒于現有技術中的上述缺陷或不足,期望提供一種有機發光像素驅動電路、驅動方法以及有機發光顯示面板,以期解決現有技術中存在的技術問題。
第一方面,本申請實施例提供了一種有機發光像素驅動電路,包括初始化單元、閾值偵測單元、補償單元、第一發光控制單元、第二發光控制單元、驅動晶體管、發光元件、數據線、第一掃描信號線、第二掃描信號線、第一發光控制信號線和第二發光控制信號線;初始化單元與數據線及參考電壓端連接,初始化單元在第一掃描信號線的信號的控制下,將數據線上傳輸的數據電壓信號傳輸到驅動晶體管的柵極,以及將參考電壓端輸出的參考電壓信號傳輸到驅動晶體管的源極與發光元件的陽極;閾值偵測單元與驅動晶體管連接,偵測驅動晶體管的閾值電壓,并保持輸入到驅動晶體管的電壓信號;補償單元與驅動晶體管連接,補償單元在第二掃描信號線的信號的控制下將第一電源電壓端輸出的第一電源電壓信號傳輸至驅動晶體管的柵極,用以對驅動晶體管的閾值電壓進行補償;第一發光控制單元與第一發光控制信號線連接,第二發光控制單元與第二發光控制信號線連接,用于控制發光元件發光;發光元件的陰極與第二電源電壓端連接。
第二方面,本申請實施例還提供了一種用于驅動如上所述的有機發光像素驅動電路的驅動方法,包括:在初始化期間,向所述第一掃描信號線、所述第一發光控制信號線和所述第二發光控制信號線提供第一電平信號,同時向所述第二掃描信號線提供第二電平信號;所述初始化單元將數據電壓信號線上傳輸的數據電壓信號傳輸到驅動晶體管的柵極,使得驅動晶體管導通,并將參考電壓端輸入的參考電壓傳輸到所述發光元件的陽極與所述驅動晶體管的源極;在閾值偵測期間,向所述第一掃描信號線和所述第一發光控制信號線提供第一電平信號,同時向所述第二掃描信號線和所述第二發光控制信號線提供第二電平信號;所述初始化單元繼續向所述驅動晶體管的柵極傳輸數據電壓信號、向發光元件的陽極傳輸參考電壓,同時停止向所述驅動晶體管的源極傳輸參考電壓;所述驅動晶體管源極電壓被提升,使得所述驅動晶體管的源極電壓與所述驅動晶體管的柵極電壓之差為所述驅動晶體管的閾值電壓,所述驅動晶體管截止;所述閾值偵測單元偵測驅動晶體管的閾值電壓,并保持所述驅動晶體管的源極電壓及所述驅動晶體管的柵極電壓;在電位耦合期間,向所述第二掃描信號線提供第一電平信號,同時向所述第一掃描信號線、所述第一發光控制信號線和所述第二發光控制信號線提供第二電平信號;所述驅動晶體管截止;所述補償單元將所述第一電源電壓信號傳輸至所述驅動晶體管的柵極,引起所述驅動晶體管源極電壓變化,完成對所述驅動晶體管閾值電壓進行補償;在發光期間,向所述第一發光控制信號線和所述第二發光控制信號線提供第一電平信號,同時向所述第一掃描信號線、所述第二掃描信號線提供第二電平信號,所述驅動晶體管導通,發光電流流過發光元件,發光元件發光。
第三方面,本申請實施例還提供了一種有機發光顯示面板,包括多行像素單元,每行像素單元包括多個如上所述的有機發光像素驅動電路。
按照本申請的有機發光像素驅動電路和有機發光顯示面板,通過初始化單元將數據電壓信號傳輸到驅動晶體管的柵極,閾值偵測單元偵測驅動晶體管的閾值電壓,補償單元將第一電源電壓信號傳輸到驅動晶體管的柵極用以對驅動晶體管的閾值電壓進行補償,使得由驅動晶體管產生的驅動發光元件發光的發光電流與驅動晶體管的閾值電壓無關。從而改善了采用該有機發光像素驅動電路的有機發光顯示面板在顯示畫面時亮度均一性較差的現象。
此外,在本申請的有機發光像素驅動電路中設置第一發光控制電路和第二發光控制電路,且第一發光控制信號線與掃描線之間通過反相器連接,可以降低產生發光控制信號的電路復雜度,從而節省有機發光像素驅動電路的版圖面積。
在本申請一些實施例的有機發光顯示面板中,相鄰行的像素單元之間可以共用掃描線來向各像素驅動電路提供相應的信號,可進一步節省有機發光像素驅動電路的版圖面積。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述,本申請的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
圖1示出了本申請一個實施例的有機發光像素驅動電路的示意性結構圖;
圖2示出了本申請另一個實施例的有機發光像素驅動電路的示意性結構圖;
圖3為用于驅動圖2所示的有機發光像素驅動電路的時序圖;
圖4示出了本申請又一個實施例的有機發光像素驅動電路的示意性結構圖;
圖5為本申請再一個實施例的有機發光像素驅動電路的示意性結構圖;
圖6為用于驅動本申請各實施例的有機發光像素驅動電路的驅動方法的示意性流程圖;
圖7為本申請的有機發光顯示面板的一個實施例的示意性結構圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發明,而非對該發明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與發明相關的部分。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。
本申請實施例中所涉及的晶體管均可以為薄膜晶體管或場效應管或其他相同特性的器件。另外本申請中所涉及的晶體管可以為N型晶體管,也可以為P型晶體管,下面以N型晶體管為例進行說明,可以理解的是,本領域技術人員還可以在沒有做出創造性勞動的前提下采用P型晶體管來實現以下實施例。
參見圖1所示,為本申請的有機發光像素驅動電路一個實施例的示意性結構圖。
本申請的有機發光像素驅動電路包括初始化單元110、驅動晶體管120、閾值偵測單元130、補償單元140、第一發光控制單元150、第二發光控制單元160、發光元件170、第一掃描信號線S1、第二掃描信號線S2以及第一發光控制信號線E1和第二發光控制信號線E2。
在本實施例中,初始化單元110與數據線Data及參考電壓端Int連接,同時初始化單元110與第一掃描信號線S1連接。初始化單元110在第一掃描信號線S1上傳輸的信號的控制下,將數據線Data上傳輸的數據電壓信號傳輸至驅動晶體管120的柵極,以及將參考電壓端Int輸出的參考電壓信號傳輸至驅動晶體管120的源極及發光元件170的陽極。
閾值偵測單元130與驅動晶體管120連接。閾值偵測單元130例如可以偵測驅動晶體管120的閾值電壓。閾值偵測單元130還可以在無外界電壓信號輸入的情況下,保持預先輸入到驅動晶體管120的電壓信號。例如當無界信號輸入的情況下,閾值偵測單元130可以保持預先輸入到驅動晶體120柵極上的電壓信號。
補償單元140與驅動晶體管120連接以及與第二掃描信號線S2連接。補償單元140在第二掃描信號線S2上傳輸的信號的控制下將第一電源電壓端PVDD輸出的第一電源電壓信號傳輸至驅動晶體管120的柵極。傳輸到驅動晶體管120柵極的第一電源電壓信號對驅動晶體管120的閾值電壓進行補償,以使得由驅動晶體管120產生的發光電流與驅動晶體管120的閾值電壓無關。具體地,驅動晶體管120產生的發光電流例如可以與第一電源電壓信號及數據電壓信號的差值相關。當發光電流流過發光元件170時,流過各發光源極的發光電流不會因為驅動晶體管120的閾值電壓變化而發生變化。
第一發光控制單元150與第一發光控制信號線E1連接,第二發光控制單元160與第二發光控制信號線E2連接。第一發光控制單元150與第二發光控制單元160可以用于控制發光元件170發光。也就是說,第一發光控制單元150和第二發光控制單元160可以同時對發光元件170是否發光進行控制。
在本實施例中,發光元件170例如可以為有機發光二極管。發光元件170的陰極與第二電源電壓端PVEE連接。在本實施例中,參考電壓端Int輸出的參考電壓要小于第二電源電壓端PVEE輸出的第二電源電壓,這樣才可以保證發光元件的陽極在輸入參考電壓時無發光電流流過發光元件,從而使得發光元件進行復位。
在本實施例的一些可選實現方式中,第一發光控制信號線E1與第二掃描信號線S2可以通過一級反相器連接。這樣,第一發光控制信號可以由第二掃描信號發生單元接一級反相器生成,可以簡化第一發光控制信號的生成電路,有利于節省有機發光像素驅動電路所占版圖面積。
本實施例的有機發光像素驅動電路中的初始化單元將數據電壓信號傳輸到驅動晶體管的柵極,閾值偵測單元偵測驅動晶體管的閾值電壓,并保持柵極及源極電壓,補償單元將第一電源電壓信號傳輸到驅動晶體管的柵極用以對驅動晶體管的閾值電壓進行補償,使得由驅動晶體管產生的驅動發光元件發光的發光電流與驅動晶體管的閾值電壓無關。從而可以改善采用本實施例提供的有機發光像素驅動電路的有機發光顯示面板在顯示畫面時,各發光元件由于流過的發光電流不同而引起的顯示畫面亮度不均勻的現象。
參見圖2所示,為本申請的有機發光像素驅動電路的另一個實施例的示意性結構圖。
與圖1所示實施例類似,本實施例的有機發光像素驅動電路200同樣包括初始化單元210、驅動晶體管220、閾值偵測單元230、補償單元240、第一發光控制單元250、第二發光控制單元260、發光元件270、第一掃描信號線S1、第二掃描信號線S2以及第一發光控制信號線E1和第二發光控制信號線E2。
此外,在本實施例中,初始化單元210與數據線Data及參考電壓端Int連接,同時初始化單元210與第一掃描信號線S1連接。初始化單元210在第一掃描信號線S1上傳輸的信號的控制下,將數據線Data上傳輸的數據電壓信號(數據電壓信號例如可以表示為Vdata)傳輸至驅動晶體管220的柵極G,以及將參考電壓端Int輸出的參考電壓信號(參考電壓信號例如可以表示為Vint)傳輸至驅動晶體管220的源極S及發光元件270的陽極。
閾值偵測單元230與驅動晶體管220連接。閾值偵測單元230可以偵測驅動晶體管220的閾值電壓。閾值偵測單元230還可以在無外界電壓信號輸入的情況下,保持預先輸入到驅動晶體管220的電壓信號。
補償單元240與驅動晶體管220連接以及與第二掃描信號線S2連接。補償單元240在第二掃描信號線S2上傳輸的信號的控制下將第一電源電壓端PVDD輸出的第一電源電壓信號(第一電源電壓信號例如可以表示為VDD)傳輸至驅動晶體管220的柵極G。并由傳輸到驅動晶體管120柵極G的第一電源電壓信號VDD對驅動晶體管的閾值電壓進行補償。
第一發光控制單元250與第一發光控制信號線E1連接,第二發光控制單元260與第二發光控制信號線E2連接,第一發光控制單元250與第二發光控制單元260用于控制發光元件發光270。也就是說,第一發光控制單元250和第二發光控制單元260同時對發光元件270是否發光進行控制。
發光元件270的陰極與第二電源電壓端PVEE連接。
與圖1所示實施例不同的是,本實施例中進一步對初始化單元210、閾值偵測單元230、初始化單元240、第一發光控制單元250、第二發光控制單元260的結構進行了具體的說明。
在本實施中例,閾值偵測單元230可以包括第一電容C1和第二電容C2。第一電容C1的第一極與驅動晶體管220的柵極G連接,第一電容C1的第二極與驅動晶體管的源極S連接。第二電容C2的第一極與第一電容C1的第二極連接,第二電容C2的第二極與第一電源電壓端PVDD連接。
本實施例中,初始化單元210可以包括第一晶體管T1和第二晶體管T2。第一晶體管T1的柵極與第一掃描信號線S1連接;第一晶體管T1的第一極與數據電壓信號線Data連接;第一晶體管T1的第二極與驅動晶體管220的柵極G連接。第二晶體管T2的柵極與第一掃描信號線S1連接,第二晶體管T2的第一極與參考電壓端Int連接,第二晶體管T2的第二極與發光元件270的陽極連接。這樣,在第一晶體管T1導通時,數據電壓信號線Data上傳輸的數據電壓信號Vdata通過導通的第一晶體管T1傳輸到驅動晶體管220的柵極G,以及傳輸到第一電容C1的第一極上。第二晶體管T2導通時,參考電壓端Int輸出的參考電壓信號Vint經過導通的第二晶體管T2傳輸到發光元件270的陽極使得發光元件270復位。
補償單元240包括第三晶體管T3,第三晶體管T3的柵極與第二掃描信號線S2連接。第三晶體管T3的第一極與第一電源電壓端PVDD連接;第三晶體管T3的第二極與驅動晶體管220的柵極連接。當第三晶體管T3導通時,第一電源電壓端PVDD輸出的第一電源電壓信號VDD經過導通的第三晶體管T3傳輸到驅動晶體管220的柵極。
第一發光控制單元250包括第四晶體管T4。第四晶體管T4的柵極與第一發光控制信號線E1連接;第四晶體管T4的第一極與第一電源電壓端PVDD連接;第四晶體管T4的第二極與驅動晶體管220的漏極D連接。這樣,當第四晶體管T4在第一發光控制信號線E1上的信號的控制下導通時,導通的第四晶體管T1將第一電源電壓端PVDD輸出的第一電源電壓信號傳輸到驅動晶體管220的漏極D。
第二發光控制單元260包括第五晶體管T5。第五晶體管T5的柵極與第二發光控制信號線E2連接,第五晶體管T5的第一極與驅動晶體管220的源極S連接,第五晶體管T5的第二極與發光元件270的陽極連接。
在本實施例的一些可選實現方式中,發光元件270可以為有機發光二極管。有機發光二極管的陰極與第二電源電壓端PVEE連接。
下面結合如圖3所示的時序圖來描述圖2所示實施例的工作原理。
在第一階段P1,向第一掃描信號線S1、第一發光控制信號線E1、第二發光控制信號線E2施加高電平信號,向第二掃描信號線S2施加低電平信號。第一晶體管T1導通,第二晶體管T2導通,第四晶體管T4導通,第五晶體管T5及驅動晶體管220導通;第三晶體管T3截止。
此時,數據電壓信號線Data上傳輸的數據電壓信號Vdata由導通的第一晶體管T1傳輸到驅動晶體管220的柵極,以及第一電容C1的第一極。由于第一電容C1的儲能作用,使得輸入到驅動晶體管220的柵極G電位可以保持。驅動晶體管的柵極G電壓,即VG1=Vdata,其中,VG1為在第一階段驅動晶體管220的柵極電壓。
參考電壓端Int輸出的參考電壓信號Vint經過導通的第二晶體管T2傳輸到發光元件270的陽極,發光元件270陽極電位為參考電壓Vint。當參考電壓小于第二電源電壓端PVEE輸出的第二電源電壓時,發光元件復位。另一方面,參考電壓信號Vint經過導通的第二晶體管T2和導通的第五晶體管T5所形成的通路傳輸到驅動晶體管220的源極S。也就是說,驅動晶體管220源極S電壓VS1為:VS1=Vint,VS1為在第一階段驅動晶體管220的源極電壓。由于第一電容C1的第二極與第二電容C2的第一極與驅動晶體管的源極S連接,因此第一電容C1的第二極以及第二電容C2的第一極的電壓等于參考電壓Vint。
在第二階段P2,向第一掃描信號線S1、第一發光控制信號線E1施加高電平信號,并向第二發光控制信號線E2、第二掃描信號線S2施加低電平信號。第一晶體管T1、第二晶體管T2、第四晶體管T4及驅動晶體管220均導通,第三晶體管T3、第五晶體管T5均截止。
此時,數據線Data上傳輸的數據電壓信號Vdata仍然由導通的第一晶體管T1傳輸到驅動晶體220的柵極G以及第一電容C1的第一極,即VG2=Vdata,VG2為在第二階段P2驅動晶體管220的柵極電位。參考電壓端Int輸出的參考電壓信號Vint仍然由導通的第二晶體管T2傳輸到發光元件270的陽極,發光元件270仍然處于復位狀態。
另一方面,由于第五晶體管T5截止,參考電壓信號Vint無法再傳輸到驅動晶體220的源極S。此時,第一電源電壓端PVDD輸出的第一電源電壓信號VDD通過導通的第四晶體管T4和驅動晶體管220形成的通路為第一電容C1的第二極C2以及第二電容C2的第一極進行充電,使得驅動晶體220的源極S電壓上升直至驅動晶體管220的源極S電壓與驅動晶體管220柵極G電壓相差驅動晶體管的閾值電壓時,驅動晶體管220截止,驅動晶體的源極電壓不再升高。由第一電容的第二極與第二電容的第一極保持該驅動晶體管源極電位。此時VS2=Vdata-|Vth|;其中,VS2為驅動晶體管220在第二階段的源極電壓;Vth為驅動晶體管220的閾值電壓。至此,驅動晶體管220的閾值電壓被偵測到,且驅動晶體管220在第二階段的柵極G電壓和源極S電壓均被保持。
在第三階段P3,向第二掃描信號線S2施加高電平信號,向第一掃描信號線S1、第一發光控制信號線E1、第二發光控制信號線E2施加低電平信號。第三晶體管T3導通;第一晶體管T1、第二晶體管T2、第四晶體管T4、第五晶體管T5和驅動晶體管220均截止。
此時,第一電源電壓端PVDD輸出的第一電源電壓信號VDD由導通的第三晶體管T3傳輸到驅動晶體管220的柵極G,即VG3=VDD,VG3為在第三階段P3驅動晶體管220的柵極G電壓。也就是說此時第一電容C1的第一極通過導通的第三晶體管T3與第一電源電壓端PVDD連接,第二電容C2的第二極與第一電源電壓端PVDD連接;第一電容C1的第二極與第二電容C2的第一極浮接。在由第二階段P2轉換第三階段P3時,第一電容C1的第一極C11的電壓由數據電壓信號Vdata變化為第一電源電壓信號VDD。第一電容C1與第二電容C2發生耦合作用,使得驅動晶體管220源極電位VS3發生變化,VS3為在第三階段P3驅動晶體管220的源極電壓。
具體地,由于第一電容C1第一極上的電位由數據電壓信號Vdata變化為第一電源電壓信號VDD,引起第一電容C1第一極上存儲電荷量發生變化。同時第二電容C2的第二極與第一電源電壓端PVDD連接,第二電容C2的第二極上存儲的電荷量不會發生變化。因此,第一電容C1的第二極板上電荷變化量ΔQ12與第二電容C2的第一極板上電荷變化量ΔQ21之和與第一電容C1第一極上的電荷變化量ΔQ11相等。
也即:
ΔQ12+ΔQ21=ΔQ11; (1)其中:
ΔQ11=c1×(VDD-Vdata); (2)
ΔQ12=(VS3-VS2)×c1; (3)
ΔQ21=(VS3-VS2)×c2; (4)
將將VS2=Vdata-|Vth|與公式(2)、(3)、(4)帶入公式(1)中,得到:
其中,c1為第一電容C1的電容值,c2為第二電容C2的電容值。
在第四階段P4,向第一發光控制信號線E1、第二發光控制信號線E2施加高電平信號,向第一掃描信號線S1、第二掃描信號線S2施加低電平信號。第四晶體管T4、第五晶體管T5及驅動晶體管220均導通;第一晶體管T1、第二晶體管T2、第三晶體管T3均截止,發光元件發光。
在發光元件270發光時,發光元件270兩端的電壓降可以表示為Voled。此時,驅動晶體管源極電位VS4=VEE+Voled。
此時第一電容C1的第一極浮接。由于在第三階段過渡到第四階段時,第一電容C1第二極上的電壓發生變化,也就是驅動晶體管源極電壓發生變化,即:
由于第一電容C1的第二極上電壓發生變化,引起第一電容C1第一極上電荷量發生變化。第一電容C1的第一極上的電荷量變化量與第二極的變化量相同。也就是說,第一電容C1的第一極上的電壓的變化量也相同。也即驅動晶體管柵極G電壓的變化量與驅動晶體管源極S的變化量相同,即:
VG4-VG3=VS4-VS3; (7)
將VG3=VDD以及公式(6)代入公式(7),可得出:
對上式進行化簡,得到:
由發光電流公式可知,在第四階段P4,流過發光元件的發光電流為:
I=k(VGS-|Vth|)2=k(VG4-VS4-|Vth|)2; (9)
將VS4=VEE+Voled和公式(8)代入公式(9)得到:
其中,k為與驅動晶體管的寬長比有關的參數。
從公式(10)可以看出,發光電流I與驅動晶體管220的閾值電壓Vth無關。因此,在第一電容C1的電容值c1與第二電容C2的電容值c2比例關系一定時,向本實施例的有機發光像素驅動電路施加相同的數據電壓信號Vdata和第一電源電壓信號VDD,可以得到相同的發光電流I。避免了驅動晶體管220的閾值電壓對發光電流I產生的影響。進一步地,當將本實施例的有機發光像素驅動電路應用到有機發光顯示面板上時,由于發光電流與驅動晶體管的閾值電壓無關,不會因驅動晶體管的閾值電壓的差異導致顯示畫面的亮度不均等現象發生。
另一方面,可以根據調節第一電容C1的電容值c1與第二電容C2的電容值c2的比例關系來調節發光電流的大小,從而來調節發光二機管發光亮度。
在本實施例中,第二電容C2的電容值c1可以大于第一電容C1的電容值c2時,以得到較大的發光電流,例如,第二電容C2的電容值可以設置為90×10-15~100×10-15法之間,第一電容C1的電容值可以設置為10×10-15~30×10-15法之間。這樣,由驅動晶體管220產生的發光電流I較大,其范圍可以為
由于將第二電容C2設置的比第一電容C1大,可以得到較大的發光電流,使得有機發光像素驅動電路有較大的驅動能力,使得在施加相同的第一電源電壓信號和數據電壓信號時可以得到較高的亮度,從而可以減小功耗。
此外,從圖3所示時序圖可以看出,第一發光控制信號線E1上傳輸的信號與第二掃描線S2上傳輸的信號反相,因此可以將第二掃描線經過反相器與第一發光控制信號線連接。也就說可以由形成第二掃描線S2上傳輸的信號的電路連接反相器形成第一發光控制信號線上傳輸的信號,這樣可以節省有機發光像素驅動電路所占的版圖面積。
請參考圖4,其示出了本申請實施例提供又一種有機發光像素驅動電路的結構示意圖。
如圖4所示,與圖2所示實施例類似,本實施例的有機發光像素驅動電路包括初始化單元310、驅動晶體管320、閾值偵測單元330、補償單元340、第一發光控制單元350、第二發光控制單元360、發光元件370、第一掃描信號線S1、第二掃描信號線S2以及第一發光控制信號線E1和第二發光控制信號線E2。
初始化單元310包括第一晶體管T1和第二晶體管T2。初始化單元310與數據線Data及參考電壓端Int連接,同時初始化單元310與第一掃描信號線S1連接。初始化單元310在第一掃描信號線S1上傳輸的信號的控制下,將數據線Data上傳輸的數據電壓信號Vdata傳輸至驅動晶體管320的柵極,以及將參考電壓端Int輸出的參考電壓信號Vint傳輸至驅動晶體管320的源極及發光元件370的陽極;
閾值偵測單元330包括第一電容C1和第二電容C2。閾值偵測單元330與驅動晶體管320連接。閾值偵測單元330可以偵測驅動晶體管320的閾值電壓以及保持輸入到驅動晶體管320柵極和源極的電壓信號。
補償單元340包括第三晶體管T3。補償單元340與驅動晶體管320連接以及與第二掃描信號線S2連接。補償單元340在第二掃描信號線S2上傳輸的信號的控制下將第一電源電壓端PVDD輸出的第一電源電壓信號傳輸至驅動晶體管320的柵極G。并由傳輸到驅動晶體管320柵極的第一電源電壓信號對驅動晶體管320的閾值電壓進行補償。
第一發光控制單元350包括第四晶體管T4。第一發光控制單元350與第一發光控制信號線E1連接。第二發光控制單元360包括第五晶體管T5。第二發光控制單元360與第二發光控制信號線E2連接,第一發光控制單元350與第二發光控制單元360用于控制發光元件370發光。
發光元件370的陰極與第二電源電壓端PVEE連接。
與圖2所示實施例不同的是,圖4所示實施例中,閾值偵測單元330中所包含的兩個電極C1和C2中,C2第一極與第一電容C1的第二極連接。第二電容C2的第二極與參考電壓端Int連接。
可以采用圖3所示時序圖來描述圖4所示有機發光像素驅動電路的工作原理。
在第一P1至第四階段P4,第二電容C2的第二極與參考電壓端Int連接。也就是說,在圖4所示實施例中,第二電容C2的第二極與一個固定電位Vint連接。第二電容C2的第二極上存儲的電荷量不隨第二電容C2的第一極上存儲的電荷量的變化而變化。
有關第一階段P1、第二階段P2、第三階段P3以及第四階段P4中,各階段驅動晶體管320的源極S、漏極D、柵極G上的電壓變化以及在第四階段P4流過發光元件370的發光電流I都與圖2所示實施例相同。最終得到的如上述公式(10)所示的發光元件發光電流。此處不再贅述。
因此,在本實施例提供的有機發光像素驅動電路中,發光電流I與驅動晶體管320的閾值電壓Vth無關。在第一電容C1的電容值c1與第二電容C2的電容值c2的比例關系不變時,向本實施例的有機發光像素驅動電路施加相同的數據電壓信號和第一電源電壓信號,可以得到相同的發光電流I;
此外,可以根據調節第一電容C1的電容值c1和第二電容C2的電容值c2比例關系,來調節流過發光元件的發光電流I以調節發光元件的發光亮度。例如,在制作第一電容C1和第二電容C2時,希望第一電容C1的電容值c1為10×10-15法,第二電容C2的電容值c2為100×10-15法時,由于工藝的偏差,很難保證各個第一電容的電容值均等于10×10-15法,各個第二電容的電容值均等于100×10-15。這樣,可以通過保證第一電容C1的電容值與C2的電容值的比值為1:10即可實現需求的發光電流。由于可以通過控制各個有機發光像素驅動電路中第一電容C1的電容值c1和第二電容C2的電容值c2的比例關系來實現流過各個發光元件的發光亮度均一,可以降低制作有機發光像素驅動電路的工藝要求。
另外,圖4所示的實施例中,將第二電容C2的第二極與參考電壓端Int連接,也可以得到與圖2所示實施例相同的發光元件的發光電流。這樣,我們可以根據有機發光顯示面板中具體的電路結構來調整第二電容的連接位置,以降低電路有機發光像素驅動電路所占的版圖面積。
參見圖5所示,為本申請再一個實施例的有機發光像素驅動電路的示意性結構圖。
與圖2和圖4所示實施例類似,本實施例的有機發光像素驅動電路包括初始化單元410、驅動晶體管420、閾值偵測單元430、補償單元440、第一發光控制單元450、第二發光控制單元460、發光元件470、第一掃描信號線S1、第二掃描信號線S2以及第一發光控制信號線E1和第二發光控制信號線E2。
初始化單元410包括第一晶體管T1和第二晶體管T2。初始化單元410與數據線及參考電壓端連接,同時初始化單元410與第一掃描信號線S1連接。初始化單元410在第一掃描信號線S1上傳輸的信號的控制下,將數據線Data上傳輸的數據電壓信號傳輸至驅動晶體管320的柵極G,以及將參考電壓端Int輸出的參考電壓信號傳輸至驅動晶體管420的源極S及發光元件470的陽極;
閾值偵測單元430包括第一電容C1和第二電容C2。閾值偵測單元430與驅動晶體管420連接。閾值偵測單元430可以偵測驅動晶體管420的閾值電壓以及保持輸入到驅動晶體管420柵極和源極的電壓信號。
補償單元440包括第三晶體管T3。補償單元440與驅動晶體管420連接以及與第二掃描信號線S2連接。補償單元340在第二掃描信號線S2上傳輸的信號的控制下將第一電源電壓端PVDD輸出的第一電源電壓信號VDD傳輸至驅動晶體管420的柵極G。并由傳輸到驅動晶體管420柵極G的第一電源電壓信號VDD對驅動晶體管420的閾值電壓進行補償。
第一發光控制單元450包括第四晶體管T4。第一發光控制單元450與第一發光控制信號線E1連接。第二發光控制單元460包括第五晶體管T5。第二發光控制單元460與第二發光控制信號線E2連接,第一發光控制單元450與第二發光控制單元460用于控制發光元件470發光。也就是說,第一發光控制單元450和第二發光控制單元460同時對發光元件470是否發光進行控制。
發光元件470的陰極與第二電源電壓端PVEE連接。
與圖2和4所示實施例不同的是,圖5所示實施例中,閾值偵測單元440中所包含的兩個電極C1和C2中,C2第一極與第一電容C1的第二極連接。第二電容C2的第二極與第二電源電壓端PVEE連接。
同樣可以采用圖3所示時序圖來描述圖5所示有機發光像素驅動電路的工作原理。
在第一P1至第四階段P4,第二電容C2的第二極與第二電壓電壓端PVEE連接。也就是說,在圖5所示實施例中,第二電容C2的第二極與一個固定電位VEE連接,第二電容C2的第二極上存儲的電荷量不隨第二電容C2的第一極上存儲的電荷量的變化而變化。
有關第一階段P1、第二階段P2、第三階段P3以及第四階段P4,各階段中驅動晶體管源極、漏極、柵極上的電壓變化以及在第四階段P4流過發光元件的電流都與圖2和圖4所示實施例相同,最終得到的如上述公式(10)所示的發光元件發光電流。此處不贅述。
因此,本實施例提供的有機發光像素驅動電路中,發光電流I與驅動晶體管420的閾值電壓Vth無關。因此,在第一電容C1的電容值與第二電容C2的電容值的比例關系不變時,向本實施例的有機發光像素驅動電路施加相同的數據電壓信號和第一電源電壓信號,可以得到相同的發光電流I。此外,可以根據調節第一電容和第二電容的比例關系,來調節流過發光元件的發光電流以調節發光元件的發光亮度。進一步地,采用本實施例提供的顯示面板中,可以通過控制各個有機發光像素驅動電路中第一電容和第二電容的比值相等來實現流過各個發光元件的發光亮度均一,降低了制作有機發光像素驅動電路的工藝要求。
本實施例中的有機發光像素驅動電路,可以將第二電容C2的第二極與有機發光顯示面板的陰極層連接以實現第二電容C2的第二極與第二電源電壓端PVEE連接。具體地,第二電容C2的第二極可以通過打孔的方式與有機發光顯示面板的陰極層連接。可以在陣列基板上省卻與第二電容的第二極連接的連接線。這樣,可以降低像素驅動電路所占版圖面積。
此外,本申請還公開了一種有機發光像素驅動電路的驅動方法,用于驅動上述各實施例的有機發光像素驅動電路。
圖6示出了本申請的有機發光像素驅動電路的驅動方法在一個幀周期內的示意性流程圖500。
步驟501,在初始化期間,向第一掃描信號線、第一發光控制信號線和第二發光控制信號線提供第一電平信號,同時向第二掃描信號線提供第二電平信號。
此時,初始化單元將數據電壓信號線上傳輸的數據電壓信號傳輸到驅動晶體管的柵極,使得驅動晶體管導通,并將參考電壓端輸出的參考電壓傳輸到發光元件的陽極與驅動晶體管的源極。
步驟502,在閾值偵測期間,向第一掃描信號線和第一發光控制信號線提供第一電平信號,同時向第二掃描信號線和第二發光控制信號線提供第二電平信號。
此時,初始化單元繼續向驅動晶體管的柵極傳輸數據電壓信號、向發光元件的陽極傳輸參考電壓,同時停止向驅動晶體管的源極傳輸參考電壓。驅動晶體管源極電壓被提升,當驅動晶體管的源極電壓與驅動晶體管的柵極電壓之差為驅動晶體管的閾值電壓時,驅動晶體管截止;閾值偵測單元偵測驅動晶體管的閾值電壓,并保持驅動晶體管的源極電壓及驅動晶體管的柵極電壓。
步驟503,在電位耦合期間,向第二掃描信號線提供第一電平信號,同時向第一掃描信號線、第一發光控制信號線和第二發光控制信號線提供第二電平信號。
此時,補償單元將第一電源電壓端輸出的第一電源電壓信號傳輸到驅動晶體管的柵極,使得源極電壓隨柵極電位的變化而變化,實現驅動晶體管的閾值補償;驅動晶體管截止。補償單元將第一電源電壓信號傳輸至驅動晶體管的柵極,引起驅動晶體管源極電壓變化,完成對驅動晶體管閾值電壓進行補償。
步驟504,在發光期間,向第一發光控制信號線和第二發光控制信號線提供第一電平信號,同時向第一掃描信號線、第二掃描信號線提供第二電平信號。
此時,驅動晶體管導通,在第一控制單元和第二控制單元的控制下,發光電流流過發光元件,發光元件發光。流過發光元件的發光電流與驅動晶體管的閾值無關。
在這里,當將本實施例的有機發光像素驅動電路的驅動方法應用于如圖2、圖4或圖5所示的有機發光像素驅動電路時,步驟501~步驟504的各信號的時序圖可以參見圖3所示。
可選地,在本實施例的驅動方法中,參考電壓端輸出的參考電壓可以小于第二電源電壓端輸出的電壓,這樣一來,可以避免在閾值偵測期間(如圖3所示的P2期間),由于施加在發光元件陽極上的電壓大于施加在發光元件陰極上的電壓產生的漏電流使得發光元件發光,從而改善應用本實施例的驅動方法的有機發光像素驅動電路和顯示面板的暗態顯示效果。
參見圖7所示,為本申請的有機發光顯示面板的一個實施例的示意性結構圖。
圖7所示的有機發光顯示面板600包括多行像素單元601以及第一移位寄存器602和第二移位寄存器603。每行像素單元601包括多個像素單元。每一個像素單元可以包含一個如上述任意一個實施例所提供的有機發光像素驅動電路。
每行像素單元601連接一條第一掃描信號線、一條第二掃描信號線。
如圖7所示,第一移位寄存器602中的各移位寄存單元VS1、VS2~VSm為第奇數行像素單元的第一掃描信號線提供掃描信號。第二移位寄存器603中除最后一個移位寄存單元VSm’之外,其他各移位寄存單元VS1’、VS2’~VS(m-1)’為第偶數行像素單元的第一掃描信號線提供掃描信號。
在本實施例中,任意一個第偶數行像素單元的第一掃描信號線可以復用為其上一行像素單元的第二掃描信號線。同時,除第一行像素單元外,任意一個第奇數行像素單元的第一掃描信號線可以復用為其上一行像素單元的第二掃描信號線。也就是說,第i行像素單元的第二掃描信號線可以共用為第i+1行像素單元的第一掃描信號線。i為大于等于1的正整數,且i小于有機發光顯示面板上的像素單元的總行數。例如,圖7所示的第一行像素單元的第二掃描信號線S12共用為第二行像素單元的第一掃描信號線S21。
這樣設置每行像素單元的第一掃描信號線和第二掃描信號線可以縮小像素電路在顯示面板中所占版圖的面積,有利于高PPI(Pixels Per Inch,每英寸的像素數量)顯示面板的實現。
此外,由于如上所述的有機發光像素驅動電路可以實現對驅動晶體管的閾值補償,提高了本實施例的有機發光顯示面板的亮度均一性。
本領域技術人員應當理解,本申請中所涉及的發明范圍,并不限于上述技術特征的特定組合而成的技術方案,同時也應涵蓋在不脫離所述發明構思的情況下,由上述技術特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術特征進行互相替換而形成的技術方案。