本公開一般涉及顯示技術(shù)領域,尤其涉及一種有機發(fā)光像素驅(qū)動電路、驅(qū)動方法以及有機發(fā)光顯示面板。
背景技術(shù):
有機發(fā)光顯示面板通過采用有機發(fā)光元件來顯示圖像,有機發(fā)光顯示面板具有響應快、功耗低等優(yōu)點,越來越廣泛地被應用在各種電子設備中。
通常,有機發(fā)光顯示裝置的顯示面板包括被布置為矩陣形狀的多個像素,并且這些像素中的每一個均包括有機發(fā)光元件。因此,有機發(fā)光元件工作狀態(tài)的好壞直接影響其均勻性和亮度。有機發(fā)光元件為電流控制組件,通常使用的是薄膜晶體管在飽和狀態(tài)時產(chǎn)生的電流來驅(qū)動。因制造工藝的限制,尤其是使用低溫多晶硅技術(shù)制成的驅(qū)動管的閾值電壓Vth均勻性非常差且有漂移,導致輸入相同的灰階電壓時會產(chǎn)生不同的驅(qū)動電流。驅(qū)動電流的不一致性使有機發(fā)光元件的工作狀態(tài)不穩(wěn)定,導致了有機發(fā)光面板的顯示亮度均一性差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足,期望提供一種有機發(fā)光像素驅(qū)動電路、驅(qū)動方法以及有機發(fā)光顯示面板,以期解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。
第一方面,本申請實施例提供了一種有機發(fā)光像素驅(qū)動電路,包括第一初始化模塊、第二初始化模塊、閾值偵測模塊、數(shù)據(jù)寫入模塊、存儲模塊、驅(qū)動晶體管以及發(fā)光元件;參考電壓線、初始化信號線、第一掃描信號線、第二掃描信號線、第三掃描信號線、發(fā)光控制信號線、數(shù)據(jù)線、第一電源電壓端和第二電源電壓端;其中,上述第一初始化模塊與上述參考電壓線和上述驅(qū)動晶體管的柵極電連接,并基于上述第一掃描信號線的信號將參考電壓線上的信號輸出到驅(qū)動晶體管的柵極,以初始化驅(qū)動晶體管的柵極;上述第二初始化模塊與上述初始化信號線和上述發(fā)光元件的陽極電連接,并基于上述第二掃描信號線的信號將初始化信號線上的信號輸出到發(fā)光元件的陽極,以初始化發(fā)光元件的陽極;上述閾值偵測模塊與上述驅(qū)動晶體管的柵極電連接,并基于上述發(fā)光控制信號線上的信號偵測驅(qū)動晶體管的閾值電壓;上述數(shù)據(jù)寫入模塊與上述數(shù)據(jù)線電連接,并基于上述第三掃描信號線的信號向上述像素驅(qū)動電路提供數(shù)據(jù)線上的信號;上述存儲模塊電連接在閾值偵測模塊與驅(qū)動晶體管的源極之間,用于存儲數(shù)據(jù)線寫入的信號;驅(qū)動晶體管用于基于第一電源電壓端生成供發(fā)光元件發(fā)光的驅(qū)動電流;發(fā)光元件的陰極與上述第二電源電壓端電連接,發(fā)光元件基于驅(qū)動電流發(fā)光。
第二方面,本申請實施例還提供了一種用于驅(qū)動上述的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法,該有機發(fā)光像素驅(qū)動電路還包括發(fā)光控制模塊;驅(qū)動方法包括:在初始化階段,第一初始化模塊基于第一掃描信號線的信號將參考電壓線上的信號輸出到驅(qū)動晶體管的柵極,第二初始化模塊基于第二掃描信號線的信號將初始化信號線上的信號輸出到發(fā)光元件的陽極,完成驅(qū)動晶體管和發(fā)光元件的初始化;在閾值偵測階段,第一初始化模塊基于第一掃描信號線的信號將參考電壓信號線的信號輸出到驅(qū)動晶體管的柵極,完成對驅(qū)動晶體管的閾值偵測;在數(shù)據(jù)寫入階段,數(shù)據(jù)寫入模塊基于第三掃描信號線將數(shù)據(jù)線上的信號寫入驅(qū)動晶體管的柵極,有機像素驅(qū)動電路完成數(shù)據(jù)寫入;在發(fā)光階段,驅(qū)動晶體管導通,并基于第一電源電壓端生成驅(qū)動電流,發(fā)光元件基于驅(qū)動電流發(fā)光。
第三方面,本申請實施例還提供了一種用于驅(qū)動上述的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法,上述第一掃描信號線復用為第三掃描信號線;在初始化階段,第一初始化模塊基于第一掃描信號線的信號將參考電壓線上的信號輸出到驅(qū)動晶體管的柵極,第二初始化模塊基于第二掃描信號線的信號將初始化信號線上的信號輸出到發(fā)光元件的陽極,完成驅(qū)動晶體管和發(fā)光元件的初始化;在閾值偵測階段,數(shù)據(jù)寫入模塊基于第一掃描信號線的信號導通,將數(shù)據(jù)線上的信號傳輸?shù)酱鎯δK,閾值偵測模塊基于發(fā)光控制信號線的信號截止,第一初始化模塊基于第一掃描信號線的信號將參考電壓信號線的信號輸出到驅(qū)動晶體管的柵極,完成對驅(qū)動晶體管的閾值偵測;在數(shù)據(jù)寫入階段和發(fā)光階段,存儲模塊將數(shù)據(jù)線上的信號耦合到驅(qū)動晶體管的柵極,第一初始化模塊基于第一掃描信號線的信號截止,第二初始化模塊基于第二掃描信號線的信號截止,閾值偵測模塊基于第一發(fā)光控制信號線導通,驅(qū)動晶體管生成驅(qū)動電流,發(fā)光元件發(fā)光。
第四方面,本申請實施例還提供了一種有機發(fā)光顯示面板,包括多行像素單元,每行像素單元包括多個上述的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路。
按照本申請的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路和有機發(fā)光顯示面板,通過發(fā)光控制信號線控制閾值偵測模塊的開啟,使得發(fā)光元件在發(fā)光時可以對驅(qū)動晶體管漂移的閾值電壓進行補償,保證了驅(qū)動電流的均勻性和穩(wěn)定性,提高了有機發(fā)光顯示面板的顯示均一性。
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(yōu)點將會變得更明顯:
圖1A示出了根據(jù)本申請一個實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的示意性結(jié)構(gòu)圖;
圖1B為圖1A所示實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的一種可選實現(xiàn)方式的示意性結(jié)構(gòu)圖;
圖1C示出了用于驅(qū)動圖1B所示的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的時序圖;
圖2A示出了根據(jù)本申請另一個實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的示意性結(jié)構(gòu)圖;
圖2B為圖2A所示實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的一種可選實現(xiàn)方式的示意性結(jié)構(gòu)圖;
圖2C示出了用于驅(qū)動圖2B所示的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的時序圖;
圖3示出了用于驅(qū)動圖1A或圖1B所示的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法的示意性流程圖;
圖4示出了用于驅(qū)動圖2A或圖2B所示的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法的示意性流程圖;
圖5示出了根據(jù)本申請的有機發(fā)光顯示面板的一個實施例的示意性結(jié)構(gòu)圖;
圖6示出了根據(jù)本申請的有機發(fā)光顯示面板的另一個實施例的示意性結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明,而非對該發(fā)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(fā)明相關(guān)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(jié)合實施例來詳細說明本申請。
請參考圖1A,其示出了根據(jù)本申請的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路一個實施例的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖1A所示,本實施例中的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路包括第一初始化模塊110、第二初始化模塊120、閾值偵測模塊130、數(shù)據(jù)寫入模塊140、存儲模塊150、驅(qū)動晶體管160以及發(fā)光元件170。本實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路還包括參考電壓線V1、初始化信號線V2、第一掃描信號線S1、第二掃描信號線S2、第三掃描信號線S3、發(fā)光控制信號線E1、數(shù)據(jù)線D1、第一電源電壓端PVDD和第二電源電壓端PVEE,如圖1A所示。
在本實施例中,第一初始化模塊110與參考電壓線V1和驅(qū)動晶體管160的柵極電連接,并基于第一掃描信號線S1上的信號導通該第一初始化模塊110,以使第一初始化模塊110可以將參考電壓線V1上的信號輸出到驅(qū)動晶體管160的柵極,初始化該驅(qū)動晶體管160。第二初始化模塊120與初始化信號線V2和發(fā)光元件170的陽極電連接,并基于第二掃描信號線S2上的信號導通該第二初始化模塊120,以使初始化信號線V2上的信號輸出到發(fā)光元件170的陽極,初始化發(fā)光元件170。
在本實施例中,閾值偵測模塊130與驅(qū)動晶體管160的柵極電連接,并基于發(fā)光控制信號E1上的信號偵測驅(qū)動晶體管160的閾值電壓Vth。數(shù)據(jù)寫入模塊140與數(shù)據(jù)線D1電連接,并基于第三掃描信號S3向驅(qū)動電路提供數(shù)據(jù)線D1上的信號。存儲模塊150電連接在閾值偵測模塊130和驅(qū)動晶體管160的源極之間,進一步地數(shù)據(jù)寫入模塊140通過閾值偵測模塊130與存儲模塊150電連接,如圖1A所示。當閾值偵測模塊130導通時,該存儲模塊150可以用于存儲數(shù)據(jù)線D1上的數(shù)據(jù)信號電壓,并補償驅(qū)動晶體管160的閾值電壓。這樣一來,發(fā)光元件170在發(fā)光時,存儲模塊150可以對驅(qū)動電路的閾值電壓進行補償,保證了發(fā)光元件170的電流的穩(wěn)定性,提高了有機發(fā)光面板的顯示均一性。
在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中,有機發(fā)光像素驅(qū)動電路還可以包括發(fā)光控制模塊180,如圖1A所示。該發(fā)光控制模塊180可以與驅(qū)動晶體管160和發(fā)光控制信號線E1電連接,發(fā)光控制模塊180可以基于發(fā)光控制信號線E1輸出的信號將第一電源電壓端PVDD的信號傳輸?shù)津?qū)動晶體管160。
在本實施例中,發(fā)光控制信號線E1控制閾值偵測模塊130的開啟,使得驅(qū)動晶體管160的閾值電壓Vth和數(shù)據(jù)線D1上的信號存儲到存儲模塊150,以使該存儲模塊150在發(fā)光元件170發(fā)光時對驅(qū)動晶體管160的閾值電壓Vth的漂移進行補償,保證了驅(qū)動電流的均勻性和穩(wěn)定性,提高了有機發(fā)光顯示面板的顯示均一性。
具體地,有機發(fā)光像素驅(qū)動電路可以如圖1B所示,圖1B為圖1A所示實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的一種可選實現(xiàn)方式的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖所示,第一初始化模塊110包括第一晶體管T1,第二初始化模塊120包括第二晶體管T2,閾值偵測模塊130包括第三晶體管T3,存儲模塊150包括第一電容C1。第一晶體管T1的第一極與參考電壓線V1電連接,第一晶體管T1的第二極與驅(qū)動晶體管160的柵極電連接,第一晶體管T1的柵極與第一掃描信號線S1電連接。第二晶體管T2的第一極與初始化信號線V2電連接,第二晶體管T2的第二極與發(fā)光元件170的陽極電連接,第二晶體管T2的柵極與第二掃描信號線S2電連接。第三晶體管T3的第一極與驅(qū)動晶體管160的柵極電連接,第三晶體管T3的第二極與第一電容C1的第一極電連接,第三晶體管T3的柵極與發(fā)光控制信號線E1電連接。第一電容C1的第二極與驅(qū)動晶體管160的源極電連接。
數(shù)據(jù)寫入模塊140包括第四晶體管T4,發(fā)光控制模塊180包括第五晶體管T5,如圖1B所示。第四晶體管T4的第一極與數(shù)據(jù)線D1電連接,第四晶體管T4的第二極與驅(qū)動晶體管160的柵極電連接,第四晶體管T4的柵極與第三掃描信號線S3電連接。第五晶體管T5的第一極與第一電源電壓端PVDD電連接,第五晶體管T5的第二極與驅(qū)動晶體管160的漏極電連接,第五晶體管T5的柵極與發(fā)光控制信號線E1電連接。
在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中,第一晶體管T1、第二晶體管T2、第三晶體管T3、第四晶體管T4、第五晶體管T5以及驅(qū)動晶體管可以均為NMOS晶體管,如圖1B所示。需要說明的是,圖1B僅為示例性的驅(qū)動電路圖,在實際應用過程中,可以根據(jù)應用場景的需要來設置各晶體管為NMOS晶體管或是PMOS晶體管。
在本實施例中,如圖1B所示,驅(qū)動晶體管160的柵極和源極之間連接有第三晶體管T3和第一電容C1。發(fā)光控制信號線E1可以控制第三晶體管T3導通,以偵測驅(qū)動晶體管160的閾值電壓Vth,并將閾值電壓值Vth存儲到第一電容C1。發(fā)光元件170發(fā)光時,第一電容C1通過耦合作用使得驅(qū)動晶體管160的柵極和源極的電壓差值恒定,使得發(fā)光元件170的驅(qū)動電流穩(wěn)定,提高了有機發(fā)光顯示面板的顯示均一性。
下面,以第一晶體管T1、第二晶體管T2、第三晶體管T3、第四晶體管T4、第五晶體管T5和驅(qū)動晶體管160均為NMOS晶體管為例,結(jié)合如圖1C所示的時序圖來描述圖1B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、第二掃描信號線S2和發(fā)光控制信號線E1施加高電平信號,向第三掃描信號線S3施加低電平信號,并向參考電壓線V1施加參考電壓Vref,向初始化信號線V2施加初始化信號電壓Vinit。第一晶體管T1、第二晶體管T2、第三晶體管T3和第五晶體管T5導通,第一晶體管T1將參考電壓線V1上的參考電壓Vref輸出到N1節(jié)點(N1節(jié)點是第一晶體管T1的第二極、第三晶體管T1的第一極、第四晶體管T4的第二極、驅(qū)動晶體管160的柵極交匯的節(jié)點),從而使得驅(qū)動晶體管160的柵極的電位為Vref;第二晶體管T2將初始化信號線V2上的初始化信號電壓Vinit輸出到N2節(jié)點(N2節(jié)點是第二晶體管T2的第二極、發(fā)光元件170的陽極、第一電容C1的第二極交匯的節(jié)點),從而使得發(fā)光元件170的陽極的電位為Vinit。
接著,在第二階段P2,向第一掃描信號線S1和發(fā)光控制信號線E1施加高電平信號,向第二掃描信號線S2和第三掃描信號線S3施加低電平信號,并向參考電壓線V1施加參考電壓Vref,第一晶體管T1導通,從而使得第一晶體管T1向N1節(jié)點輸出參考電壓,N1節(jié)點的電位達到Vref,即驅(qū)動晶體管160的柵極的電位Vg的電位為Vref,第五晶體管T5導通,驅(qū)動晶體管160導通,驅(qū)動晶體管160經(jīng)過第一階段P1導通,第一電源電壓端PVDD的信號經(jīng)過驅(qū)動晶體管160將N2節(jié)點的電位從Vinit抬高到Vref-Vth,驅(qū)動晶體管160截止,此時驅(qū)動晶體管160的源極的電位Vs為Vref-Vth。在這里,Vth為驅(qū)動晶體管160的閾值電壓。在第二階段P2結(jié)束時,N2節(jié)點的電位為Vref-Vth,即發(fā)光元件170的陽極的電位為Vref-Vth,而發(fā)光元件170的陰極的電位為第二電源電壓端PVEE的第二電源電壓為PVEE,則發(fā)光元件170的陽極與陰極的電壓差為Vref-Vth-PVEE,且該電壓差小于發(fā)光元件170的開啟閾值電壓Voled,該發(fā)光元件170不發(fā)光。
在第三階段P3,向第三掃描信號線S3施加高電平信號,向第一掃描信號線S1、第二掃描信號線S2和發(fā)光控制信號線E1施加低電平信號,并向數(shù)據(jù)信號線D1施加數(shù)據(jù)信號電壓Vdata,第四晶體管T4導通,從而使得數(shù)據(jù)信號線D1的數(shù)據(jù)信號電壓Vdata輸出到N1節(jié)點。又由于發(fā)光元件170自身具有一電容Coled,該電容Coled的兩極可以認為連接在發(fā)光元件170的兩端的,如圖1B所示,由于電容Coled的自舉作用,即該電容Coled可以使得自身兩端的壓差保持不變,且該發(fā)光元件170的陰極的第二電源電壓PVEE保持不變,因此,N2節(jié)點的電位保持不變,仍為Vref-Vth。在該階段P3通過發(fā)光元件170自身的電容Coled來保持N2節(jié)點的電位,而不引入其它電容元件,使得有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)簡單,減像素驅(qū)動電路在顯示面板中所占版圖面積。
在第四階段P4,向發(fā)光控制信號線E1施加高電平信號,向第一掃描信號線S1、第二掃描信號線S2和第三掃描信號線S3施加低電平信號,第三晶體管T3導通,第一電容C1的兩端的電壓差為N1節(jié)點和N2節(jié)點的電壓差,即C1的兩端電壓差為Vdata-Vref+Vth。在該第四階段P4中,第五晶體管T5和驅(qū)動晶體管160導通,N2節(jié)點的電位從上述Vref-Vth升高至PVEE+Voled,發(fā)光元件170發(fā)光,170此時發(fā)光元件170的陽極的電壓為PVEE+Voled,即驅(qū)動晶體管160的源極的電位Vs為PVEE+Voled。由于第一電容C1的自舉作用,第一電容C1的兩端的電壓差保持不變,當?shù)谝浑娙軨1的第一極的電位變化量為PVEE+Voled-Vref+Vth時,第一電容C1的第一極的電位變?yōu)閂data+(PVEE+Voled-Vref+Vth)即N1節(jié)點的電位為PVEE+Voled+Vdata-Vref+Vth。那么根據(jù)發(fā)光元件生成驅(qū)動電流的公式,流過驅(qū)動晶體管160的、用于驅(qū)動發(fā)光元件170發(fā)光的驅(qū)動電流Ioled將與該驅(qū)動晶體管160的柵源電壓Vgs(柵極與源極之間的電壓)與其閾值電壓Vth的差值的平方成正比。這里的驅(qū)動晶體管160的柵源電壓Vgs為N1節(jié)點和N2節(jié)點的之間的電壓,因此發(fā)光元件的驅(qū)動電流Ioled∝(Vgs-Vth)2=(Vg-Vs-Vth)2=((PVEE+Voled+Vdata-Vref+Vth)-(PVEE+Voled)-Vth)2=(Vdata-Vref)2。由此可見,發(fā)光元件170的驅(qū)動電流Ioled與驅(qū)動晶體管160的閾值電壓Vth無關(guān),實現(xiàn)了對驅(qū)動晶體管160閾值電壓的補償。
此外,發(fā)光顯示面板中的不同行的像素單元通常連接同一第一電源電壓端PVDD,由于不同行像素單元與第一電源電壓端PVDD的距離不同,導致第一電源電壓端PVDD向不同行的像素單元的輸出第一電源電壓時存在電壓衰減的問題,而在本實施例中,發(fā)光元件170的驅(qū)動電流Ioled與第一電源電壓端PVDD的第一電源電壓PVDD也無關(guān),解決了顯示面板中第一電源電壓端向不同行像素單元提供第一電源電壓存在電壓衰減的問題,提高了發(fā)光顯示面板的顯示區(qū)電流的均勻性,提高發(fā)光顯示面板的顯示效果。
因此,當將本實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路應用到有機發(fā)光顯示面板上時,由于發(fā)光電流與驅(qū)動晶體管160的閾值電壓Vth和第一電源電壓端PVDD的第一電源電壓PVDD無關(guān),不會因驅(qū)動晶體管160的閾值差異和第一電源電壓端PVDD的電壓衰減導致顯示不均等現(xiàn)象發(fā)生,提高了發(fā)光顯示面板顯示的均勻性。
請繼續(xù)參考圖2A,其示出了根據(jù)本申請的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的另一個實施例的示意性結(jié)構(gòu)圖。
與圖1A所示實施例類似,本實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路同樣包括第一初始化模塊210、第二初始化模塊220、閾值偵測模塊230、數(shù)據(jù)寫入模塊240、存儲模塊250、驅(qū)動晶體管260以及發(fā)光元件270。有機發(fā)光像素驅(qū)動電路也包括參考電壓線V1、初始化信號線V2、第一掃描信號線S1、第二掃描信號線S2、第三掃描信號線S3、發(fā)光控制信號線E1、數(shù)據(jù)線D1、第一電源電壓端PVDD和第二電源電壓端PVEE,如圖2A所示。
在本實施例中,第一初始化模塊210與參考電壓線V1和驅(qū)動晶體管260的柵極電連接,并基于第一掃描信號線S1上的信號導通該第一初始化模塊210,以使第一初始化模塊210可以將參考電壓線V1上的信號輸出到驅(qū)動晶體管260的柵極,初始化該驅(qū)動晶體管260。第二初始化模塊220與初始化信號線V2和發(fā)光元件270的陽極電連接,并基于第二掃描信號線S2上的信號導通該第二初始化模塊220,以使初始化信號線V2上的信號輸出到發(fā)光元件270的陽極,初始化發(fā)光元件270。
在本實施例中,閾值偵測模塊230與驅(qū)動晶體管260的柵極電連接,并基于發(fā)光控制信號線E1上的信號偵測驅(qū)動晶體管260的閾值電壓Vth。數(shù)據(jù)寫入模塊240與數(shù)據(jù)線D1電連接,并基于第三掃描信號S3向驅(qū)動電路提供數(shù)據(jù)線D1上的信號。存儲模塊250電連接在上述閾值偵測模塊230和驅(qū)動晶體管260的源極之間,并且數(shù)據(jù)寫入模塊240與存儲模塊250電連接,該存儲模塊250用于存儲數(shù)據(jù)線D1上的數(shù)據(jù)信號電壓,并補償驅(qū)動晶體管260的閾值電壓Vth。這樣一來,發(fā)光元件270在發(fā)光時,存儲模塊250可以對驅(qū)動電路的閾值電壓進行補償,保證了發(fā)光元件270的電流的穩(wěn)定性,提高了有機發(fā)光面板的顯示均一性。
在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中,上述第一掃描信號線S1可以復用為上述第三掃描信號線S3,以使數(shù)據(jù)寫入模塊240可以基于第一掃描信號線S1上的信號可以向機發(fā)光像素驅(qū)動電路寫入數(shù)據(jù)信號。
本申請的上述實施例提供的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路,通過發(fā)光控制信號線E1控制閾值偵測模塊230的開啟,使得驅(qū)動晶體管260的閾值電壓Vth和數(shù)據(jù)線D1上的信號存儲到存儲模塊250,以使該存儲模塊250對驅(qū)動晶體管260的閾值電壓Vth的漂移進行補償,保證了驅(qū)動電流的均勻性和穩(wěn)定性,提高了有機發(fā)光顯示面板的顯示均一性。
具體地,有機發(fā)光像素驅(qū)動電路可以如圖2B所示,圖2B為圖2A所示實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的一種可選實現(xiàn)方式的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖所示,第一初始化模塊210包括第一晶體管T1,第二初始化模塊220包括第二晶體管T2,閾值偵測模塊230包括第三晶體管T3,存儲模塊250包括第一電容C1。第一晶體管T1的第一極與參考電壓線V1電連接,第一晶體管T1的第二極與驅(qū)動晶體管260的柵極電連接,第一晶體管T1的柵極與第一掃描信號線S1電連接。第二晶體管T2的第一極與初始化信號線V2電連接,第二晶體管T2的第二極與發(fā)光元件270的陽極電連接,第二晶體管T2的柵極與第二掃描信號線S2電連接。第三晶體管T3的第一極與驅(qū)動晶體管260的柵極電連接,第三晶體管T3的第二極與第一電容C1的第一極電連接,第三晶體管T3的柵極與發(fā)光控制信號線E1電連接。第一電容C1的第二極與驅(qū)動晶體管260的源極電連接。
進一步地,數(shù)據(jù)寫入模塊240包括第四晶體管T4,如圖2B所示,該第四晶體管T4的第一極與數(shù)據(jù)線D1電連接,第四晶體管T4的第二極與第一電容C1的第一極電連接,第四晶體管T4的柵極與第三掃描信號線S3電連接。第一掃描信號線S1可以復用為第三掃描信號線S3,此時數(shù)據(jù)寫入模塊240可以基于第一掃描信號線S1的信號輸出數(shù)據(jù)電壓信號,即第四晶體管T4的柵極與第一掃描信號線S1電連接。
在本實施例的一些可選的實現(xiàn)方式中,第一晶體管T1、第二晶體管T2、第三晶體管T3、第四晶體管T4、驅(qū)動晶體管260可以均為NMOS晶體管,如圖2B所示。需要說明的是,圖2B僅為示例性的驅(qū)動電路,在實際應用過程中,可以根據(jù)應用場景的需要來設置各晶體管為NMOS晶體管或PMOS晶體管。
在本實施例中,如圖2B所示的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路,驅(qū)動晶體管260的柵極與第一晶體管T1電連接,驅(qū)動晶體管260的源極與第二晶體管T2電連接。第一掃描信號線S1可以控制第一晶體管T1導通,且第二掃描信號線S2控制第二晶體管T2截止,以偵測驅(qū)動晶體管260的閾值電壓Vth。
下面,以第一晶體管T1、第二晶體管T2、第三晶體管T3、第四晶體管T4和驅(qū)動晶體管260均為NMOS晶體管為例,結(jié)合如圖2C所示的時序圖來描述圖2B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和第二掃描信號線S2施加高電平信號,向發(fā)光控制信號線E1施加低電平信號,并向參考電壓線V1施加參考電壓Vref,向初始化信號線V2施加初始化信號電壓Vinit。第一晶體管T1、第二晶體管T2和第四晶體管T4導通,第一晶體管T1將參考電壓線V1上的參考電壓Vref輸出到N1節(jié)點(N1節(jié)點是第一晶體管T1的第二極、第三晶體管T1的第二極、驅(qū)動晶體管260的柵極交匯的節(jié)點),從而使得驅(qū)動晶體管260的柵極電位為Vref;第二晶體管T2將初始化信號線V2上的初始化信號電壓Vinit輸出到N2節(jié)點(N2節(jié)點是第二晶體管T2的第二極、發(fā)光元件270的陽極、第一電容C1的第二極交匯的節(jié)點),從而使得發(fā)光元件270的陽極的電位為Vinit。
在第二階段P2,向第一掃描信號線S1施加高電平信號,向第二掃描信號線S2和發(fā)光控制信號線E施加低電平信號,并向參考電壓線V1施加參考電壓Vref,向數(shù)據(jù)信號線D1施加數(shù)據(jù)信號電壓Vdata。第一晶體管T1導通,從而使得第一晶體管向N1節(jié)點輸出參考電壓,N1節(jié)點電位仍為Vref,即驅(qū)動晶體管260的柵極的電位Vg的電位為Vref。第二晶體管T2截止,驅(qū)動晶體管260經(jīng)過第一階段P1導通,第一電源電壓端PVDD的信號經(jīng)過驅(qū)動晶體管260將N2節(jié)點的電位從Vinit抬高到Vref-Vth,驅(qū)動晶體管260截止,此時驅(qū)動晶體管260的源極的電位Vs為Vref-Vth。在這里,Vth為驅(qū)動晶體管260的閾值電壓。第四晶體管T4導通,從而使得數(shù)據(jù)線D1的數(shù)據(jù)信號Vdata輸出到第一電容C1的第一極,又因為第一電容C1的第二極的電位(即N2節(jié)點的電位)為Vref-Vth,因此第一電容C1的兩端的電壓差為Vdata-Vref+Vth。在第二階段P2結(jié)束時,N2節(jié)點的電位為Vref-Vth,即發(fā)光元件270的陽極的電位為Vref-Vth,而發(fā)光元件270的陰極的電位為第二電源電壓端PVEE的第二電源電壓為PVEE,則發(fā)光元件270的陽極與陰極的電壓差為Vref-Vth-PVEE,且該電壓差小于發(fā)光元件270的開啟閾值電壓Voled,該發(fā)光元件270不發(fā)光。
在第三階段P3,向發(fā)光控制信號線E1施加高電平信號,向第一掃描信號線S1和第二掃描信號線S2施加低電平信號,第三晶體管T3導通,使得第一電容C1的兩端電連接在驅(qū)動晶體管260的柵極和源極之間。在該第三階段P3中,驅(qū)動晶體管260導通,N2節(jié)點的電位從上述Vref-Vth升高至PVEE+Voled,發(fā)光元件270發(fā)光,此時發(fā)光元件270的陽極的電位為PVEE+Voled,即驅(qū)動晶體管260的源極的電位Vs為PVEE+Voled。在第二階段P2結(jié)束時,第一電容C1的兩端的電壓差為Vdata-Vref+Vth,由于第一電容C1的自舉作用,第一電容C1的兩端的電壓差保持不變,當?shù)谝浑娙軨1的第一極的電位變化量為PVEE+Voled-Vref+Vth時,第一電容C1的第一極的電位變?yōu)閂data+(PVEE+Voled-Vref+Vth)。即驅(qū)動晶體管260的柵極的電位Vg為PVEE+Voled+Vdata-Vref+Vth。那么根據(jù)發(fā)光元件270生成驅(qū)動電流的公式,流過驅(qū)動晶體管260的、用于驅(qū)動發(fā)光元件270發(fā)光的驅(qū)動電流Ioled將與該驅(qū)動晶體管260的柵源電壓Vgs(柵極與源極之間的電壓)與其閾值電壓Vth的差值的平方成正比。因此發(fā)光元件270的驅(qū)動電流Ioled∝(Vgs-Vth)2=(Vg-Vs-Vth)2=((PVEE+Voled+Vdata-Vref+Vth)-(PVEE+Voled)-Vth)2=(Vdata-Vref)2。由此可見,發(fā)光元件270的驅(qū)動電流Ioled與驅(qū)動晶體管260的閾值電壓Vth無關(guān),實現(xiàn)了對驅(qū)動晶體管260閾值電壓的補償。
可見,當將本實施例提供的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路應用到有機發(fā)光顯示面板上時,由于發(fā)光電流與驅(qū)動晶體管260的閾值電壓Vth無關(guān),不會因驅(qū)動晶體管260的閾值差異導致顯示不均等現(xiàn)象發(fā)生,提高了發(fā)光顯示面板顯示的均勻性。
接下來請參考圖3所示,其示出了根據(jù)本申請的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法在一個幀周期內(nèi)的一種示意性流程圖。需要說明的是,本實施例中的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法可以用于驅(qū)動如圖1A或圖1B所示的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路,如圖所示,該驅(qū)動電路包括發(fā)光控制模塊180。該有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法具體包括以下步驟:
步驟301,在初始化階段,第一初始化模塊基于第一掃描信號線的信號將參考電壓線上的信號輸出到驅(qū)動晶體管的柵極,第二初始化模塊基于第二掃描信號線的信號將初始化信號線上的信號輸出到發(fā)光元件的陽極,完成驅(qū)動晶體管和發(fā)光元件的初始化;
步驟302,在閾值偵測階段,閾值偵測模塊基于發(fā)光控制信號線的信號導通,第一初始化模塊基于第一掃描信號線的信號將參考電壓信號線的信號輸出到驅(qū)動晶體管的柵極,完成對驅(qū)動晶體管的閾值偵測;
步驟303,在數(shù)據(jù)寫入階段,數(shù)據(jù)寫入模塊基于第三掃描信號線的信號將數(shù)據(jù)線上的信號輸出到驅(qū)動晶體管的柵極,有機像素驅(qū)動電路完成數(shù)據(jù)寫入;
步驟304,在發(fā)光階段,第一初始化模塊基于第一掃描信號線的信號截止,第二初始化模塊基于第二掃描信號線的信號截止,數(shù)據(jù)寫入模塊基于第三掃描信號線截止,發(fā)光控制模塊基于發(fā)光控制信號線的信號導通,驅(qū)動晶體管生成驅(qū)動電流,發(fā)光元件發(fā)光。
具體地,當上述驅(qū)動方法用于驅(qū)動如圖1B所示的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路時,該驅(qū)動方法的初始化階段、閾值偵測階段、數(shù)據(jù)寫入階段和發(fā)光階段的工作過程如下:
在初始化階段,第一晶體管T1在第一掃描信號線S1的控制下,將參考電壓線V1的參考電壓Vref傳輸?shù)津?qū)動晶體管160的柵極,第二晶體管T2在第二掃描信號線S2的控制下將初始化信號線V2上的初始化電壓Vinit輸出到發(fā)光元件170的陽極,完成驅(qū)動晶體管160和發(fā)光元件170的初始化。
在閾值偵測階段,第一晶體管T1在第一掃描信號線S1的控制下,將參考電壓線V1的參考電壓Vref輸出到驅(qū)動晶體管160的柵極,第三晶體管T3在發(fā)光控制信號線E1的控制下,將第一電容C1耦接在驅(qū)動晶體管160的源極和柵極,通過第一電容C1的耦合作用完成對驅(qū)動晶體管160的閾值偵測。
在數(shù)據(jù)寫入階段,第四晶體管T4在第三掃描信號線S3的控制下,將數(shù)據(jù)線D1上的數(shù)據(jù)信號電壓輸出到驅(qū)動晶體管160的柵極,該有機像素驅(qū)動電路完成數(shù)據(jù)寫入。
在發(fā)光階段,第一晶體管T1在第一掃描信號線S1的控制下截止,第二晶體管T2在第二掃描信號線S2的控制下截止,第四晶體管T4在第三掃描信號線S3的控制下截止,且第五晶體管T5在發(fā)光控制信號線E1的作用下導通,驅(qū)動晶體管160生成驅(qū)動電流,發(fā)光元件170發(fā)光。
可選地,第一掃描信號線S1上的信號與第三掃描信號線S3上的信號相比,延遲預定時間,如圖1C所示,第三掃描信號線S3上的信號和發(fā)光控制信號線E1上的信號為反相信號。
需要說明的是,在本實施例提供的驅(qū)動方法中,在閾值偵測階段,發(fā)光元件的陽極的電壓與第二電源電壓端PVEE的電壓之間的電壓差小于發(fā)光元件的開啟閾值電壓,發(fā)光元件不發(fā)光。
請繼續(xù)參考圖4,其示出了根據(jù)本申請的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法在一個幀周期內(nèi)的另一種示意性流程圖。需要說明的是,本實施例中的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法可以用于驅(qū)動如圖2A或圖2B所示的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路,并且該有機發(fā)光像素驅(qū)動電路中的第一掃描信號線S1可以復用為第三掃描信號線S3。則該有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法具體包括以下步驟:
步驟401,在初始化階段,第一初始化模塊基于第一掃描信號線的信號將參考電壓線上的信號輸出到驅(qū)動晶體管的柵極,第二初始化模塊基于第二掃描信號線的信號將初始化信號線上的信號輸出到發(fā)光元件的陽極,完成驅(qū)動晶體管和發(fā)光元件的初始化。
步驟402,在閾值偵測階段,數(shù)據(jù)寫入模塊基于第一掃描信號線的信號導通,將數(shù)據(jù)線上的信號傳輸?shù)酱鎯δK,閾值偵測模塊基于發(fā)光控制信號線的信號截止,第一初始化模塊基于第一掃描信號線的信號將參考電壓信號線的信號輸出到驅(qū)動晶體管的柵極,完成對驅(qū)動晶體管的閾值偵測。
步驟403,在數(shù)據(jù)寫入階段和發(fā)光階段,存儲模塊將數(shù)據(jù)線上的信號耦合到驅(qū)動晶體管的柵極,第一初始化模塊基于第一掃描信號線的信號截止,第二初始化模塊基于第二掃描信號線的信號截止,閾值偵測模塊基于第一發(fā)光控制信號線導通,驅(qū)動晶體管生成驅(qū)動電流,發(fā)光元件發(fā)光。
具體地,當上述驅(qū)動電路用于驅(qū)動如圖2B所示的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路時,該驅(qū)動方法的初始化階段、閾值偵測階段、數(shù)據(jù)寫入階段和發(fā)光階段的工作過程如下:
在初始化階段,第一晶體管T1在第一掃描信號線S1的控制下,將參考電壓線V1的參考電壓Vref傳輸?shù)津?qū)動晶體管260的柵極,第二晶體管T2在第二掃描信號線S2的控制下將初始化信號線V2上的初始化電壓Vinit輸出到發(fā)光元件270的陽極,完成驅(qū)動晶體管260和發(fā)光元件270的初始化。
在閾值偵測階段,第四晶體管T4在第一掃描信號線S1的控制下將數(shù)據(jù)線D1上的數(shù)據(jù)信號Vdata傳輸?shù)降谝浑娙?,第三晶體管T3在發(fā)光控制信號線E1的控制線截止,第一晶體管T1在第一掃描信號線S1的控制下將參考電壓V1的參考電壓Vref傳輸?shù)津?qū)動晶體管260的柵極,完成對驅(qū)動晶體管260的閾值偵測。
在數(shù)據(jù)寫入階段和發(fā)光階段,第一電容C1將數(shù)據(jù)線D1上的數(shù)據(jù)信號Vdata耦合到驅(qū)動晶體管260的柵極,第三晶體管T3在發(fā)光控制信號線E1的控制下導通,第一電容C1連接在驅(qū)動晶體管260的柵極和源極之間,驅(qū)動晶體管260導通,生成驅(qū)動電流,發(fā)光元件270發(fā)光。
需要說明的是,在本實施例提供的驅(qū)動方法中,在閾值偵測階段,發(fā)光元件的陽極的電壓與第二電源電壓端PVEE的電壓之間的電壓差小于發(fā)光元件的開啟閾值電壓,發(fā)光元件不發(fā)光。
參見圖5所示,其示出了根據(jù)本申請的有機發(fā)光顯示面板的一個實施例的示意性結(jié)構(gòu)圖。
圖5所示的有機發(fā)光顯示面板包括多行像素單元510,每行像素單元510包括多個有機發(fā)光像素驅(qū)動電路,有機發(fā)光顯示面板中的每行像素單元510中的每一個像素單元均包含一個有機發(fā)光像素驅(qū)動電路。
在本實施例中,有機發(fā)光像素驅(qū)動電路可以如圖1A或圖1B所示,該有機發(fā)光像素驅(qū)動電路可以包括與驅(qū)動晶體管電連接的發(fā)光控制模塊,該發(fā)光控制模塊可以基于發(fā)光控制信號線將第一電源電壓端的信號傳輸?shù)津?qū)動晶體管。有機發(fā)光顯示面板中的每行像素單元連接一條第一掃描信號線、一條第二掃描信號線和一條第三掃描信號線。例如,在一些應用場景中,第一掃描信號線的信號S1~Sm、第二掃描信號線的信號S1’~Sm’和第三掃描信號線的信號S1”~Sm”可以分別由三個移位寄存器520、530和540來生成。在這些應用場景中,第一掃描信號線的信號S1~Sm可以具有與圖1C中的S1相同的波形,第二掃描信號線的信號S1’~Sm’可以具有與圖1C中的S2相同的波形,第三掃描信號線的信號S1”~Sm”可以具有與圖1C中的S3相同的波形。
或者,有機發(fā)光像素驅(qū)動電路可以如圖2A或圖2B所示,此時第一掃描信號線S1可以復用為第三掃描信號線S3。有機發(fā)光顯示面板中的每行像素單元連接一條第一掃描信號線和一條第二掃描信號線。
本實施例的有機發(fā)光顯示面板,由于采用了上述的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路,可以實現(xiàn)對驅(qū)動晶體管的閾值電壓補償,提高了本實施例的有機發(fā)光顯示面板的亮度均一性。此外,上述的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路還解決了顯示面板中不同行像素單元的第一電源電壓存在電壓衰減的問題,并且該有機發(fā)光像素驅(qū)動電路僅引入一個電容,可以使得像素電路在顯示面板中所占版圖面積較小,有利于高PPI顯示面板的實現(xiàn)。
參見圖6所示,為本申請另一個實施例的有機發(fā)光顯示面板的示意性結(jié)構(gòu)圖。
本實施例的有機發(fā)光顯示面板同樣包括多行像素單元610,每行像素單元610包括多個本申請各實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路。例如,每行像素單元610中的每一個像素單元均包含一個如圖1A或圖1B所示的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路。此外,每行像素單元均連接一條第一掃描信號線、一條第二掃描信號線和一條第三掃描信號線。
在本實施例中,有機發(fā)光顯示面板包含的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路可以如圖1A或1B所示,各有機發(fā)光像素驅(qū)動電路包括一條第一掃描信號線、一條第二掃描信號線和一條第三掃描信號線。在有機發(fā)光顯示面板中,與第i行像素單元連接的第三掃描信號線復用為第i+1行像素單元的第一掃描信號線,i為正整數(shù)。
具體而言,如圖5所示,第一行像素的第三掃描信號線復用為第二行像素的第一掃描信號線。這樣一來,各有機發(fā)光像素驅(qū)動電路所需的第一掃描信號和第三掃描信號可以通過同一個移位寄存器620生成,從而進一步減小了有機發(fā)光顯示面板中電路所占版圖面積。
本實施例的有機發(fā)光顯示面板中的各有機發(fā)光像素驅(qū)動電路例如可以采用如圖1C所示的時序來進行驅(qū)動。
此外,由圖1C所示的時序圖可以看出,在每個像素單元對應的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路中的發(fā)光控制信號線上施加的控制信號可以由第三掃描信號線施加的控制信號反相得到。本實施例中的有機發(fā)光顯示面板中生成第三掃描信號線上的信號的移位寄存器可以包括兩個信號輸出端,其中一個信號輸出端與第三掃描信號線電連接,另一個信號輸出端通過一反相模塊與發(fā)光控制信號線電連接,此時可以得到如圖1C所示的第三掃描信號和發(fā)光控制信號。因此,上述有機發(fā)光顯示面板的驅(qū)動電路進一步減小了有機發(fā)光顯示面板中電路所占版圖面積。
需要說明的是,如果有機發(fā)光顯示面板中的各有機發(fā)光像素驅(qū)動電路如圖2A或圖2B所示,本實施例的有機發(fā)光顯示面板中的各有機發(fā)光像素驅(qū)動電路例如可以采用如圖2C所示的時序來進行驅(qū)動。同樣地,由圖2C可以看出,第一掃描信號線輸出的信號與發(fā)光控制信號線輸出的信號互為反相信號。本實施例中的有機發(fā)光顯示面板中生成第一掃描信號線上的信號的移位寄存器也可以包括兩個信號輸出端,其中一個信號輸出端與第一掃描信號線電連接,另一個信號輸出端通過一反相模塊與發(fā)光控制信號線電連接,此時可以得到如圖2C所示的第一掃描信號和發(fā)光控制信號。因此,上述有機發(fā)光顯示面板的驅(qū)動電路進一步減小了有機發(fā)光顯示面板中電路所占版圖面積。
本領域技術(shù)人員應當理解,本申請中所涉及的發(fā)明范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,同時也應涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下,由上述技術(shù)特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術(shù)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(shù)特征進行互相替換而形成的技術(shù)方案。