本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種像素電路及其驅(qū)動方法、顯示裝置。
背景技術(shù):
有機發(fā)光顯示器(organiclightemittingdiode,oled)相比現(xiàn)在的主流顯示技術(shù)薄膜晶體管液晶顯示器(thinfilmtransisitorliquidcrystaldisplay,tft-lcd),具有廣視角、高亮度、高對比度、低能耗、體積更輕薄等優(yōu)點,是目前平板顯示技術(shù)關(guān)注的焦點。
有機發(fā)光顯示器的驅(qū)動方法分為被動矩陣式(pm,passivematrix)和主動矩陣式(am,activematrix)兩種。而相比被動矩陣式驅(qū)動,主動矩陣式驅(qū)動具有顯示信息量大、功耗低、器件壽命長、畫面對比度高等優(yōu)點?,F(xiàn)有技術(shù)的一種主動矩陣式有機發(fā)光顯示器的像素單元驅(qū)動電路的等效電路,如圖1所示,包括:第一開關(guān)晶體管m1、驅(qū)動晶體管m2、存儲電容c1以及發(fā)光器件d1。其中,第一開關(guān)晶體管m1的漏極與驅(qū)動晶體管m2的柵極連接;驅(qū)動晶體管m2的柵極同時連接存儲電容c1的一端,其源極與存儲電容c1另一端連接,其漏極與發(fā)光器件d1連接。第一開關(guān)晶體管m1在柵極被掃描信號vscan(n)選通時打開,從源極引入數(shù)據(jù)信號vdata。驅(qū)動晶體管m2一般工作在飽和區(qū),其柵源電壓vgs和閾值電壓vth決定了流過其電流的大小,進(jìn)而為發(fā)光器件d1提供了穩(wěn)定的電流。其中vgs=vdata-vdd,vdd為電源電壓,連接驅(qū)動晶體管m2,用于提供發(fā)光器件d1發(fā)光所需要的能源。而存儲電容c1的作用是在一幀的時間內(nèi)維持驅(qū)動晶體管m2柵極和源極電壓的穩(wěn)定。
當(dāng)掃描信號vscan(n)的第一個低電平開始時,第n行像素單元被選通,將該行像素單元中的第一開關(guān)晶體管m1打開,引入數(shù)據(jù)信號驅(qū)動vdata,通過驅(qū)動數(shù)據(jù)信號vdata的電平使存儲電容c1充電完成,之后,通過掃描信號vscan(n)的高電平關(guān)閉該行像素單元的第一開關(guān)晶體管m1。此時,存儲電容c1維持充電時的電壓,維持該行像素單元的驅(qū)動晶體管m2輸出穩(wěn)定的電流,使得該行像素單元的有機發(fā)光二級管d1持續(xù)發(fā)光直到一幀時間結(jié)束。一幀時間通常為同一行像素單元連續(xù)兩次被掃描信號選通的時間間隔。
在第n行像素單元的充電完成后,掃描信號選通第n+1行像素單元,將第n+1行像素單元的第一開關(guān)晶體管m1打開,引入驅(qū)動數(shù)據(jù)信號進(jìn)行同樣的充電過程,充電完成后通過像素單元中的存儲電容c1維持充電時的電壓,維持驅(qū)動管輸出穩(wěn)定電流,使得n+1行像素單元的發(fā)光器件d1持續(xù)發(fā)光直到一幀時間結(jié)束。如此依序下去,當(dāng)對最后一行像素單元充電完成后,便又從第一行像素單元開始重新掃描充電。
盡管現(xiàn)有技術(shù)像素單元電路被廣泛使用,但是其仍然必不可免的存在以下問題:驅(qū)動晶體管m2的閾值電壓vth由于工藝制程的不均勻?qū)е嘛@示面板不同位置的驅(qū)動管存在差異,,從而導(dǎo)致針對同樣的數(shù)據(jù)驅(qū)動信號vdata由于閾值電壓的差異發(fā)光器件d1的電流(也就是亮度)不同,從而將會影響整個有機發(fā)光顯示器的畫面均勻性及其發(fā)光質(zhì)量。同樣由于面板的內(nèi)阻問題,由于電流的存在,不同位置的vdd存在差異,這也會導(dǎo)致同樣的數(shù)據(jù)信號vdata出現(xiàn)不同的vgs,從而導(dǎo)致發(fā)光電流的不一致,同樣會影響顯示畫面的不均勻性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一,提供一種有效解決顯示面板顯示均一性問題的像素電路及其驅(qū)動方法、顯示裝置。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種像素電路,包括:數(shù)據(jù)寫入模塊、閾值補償模塊、發(fā)光控制模塊、存儲電容、驅(qū)動晶體管、發(fā)光器件;其中,所述驅(qū)動晶體管的控制極、所述存儲電容的第二端,以及所述閾值補償模塊連接,且三者的連接節(jié)點為p節(jié)點;
所述數(shù)據(jù)寫入模塊,用于在掃描信號的控制下,將數(shù)據(jù)電壓信號寫入所述存儲電容的第一端;
所述閾值補償模塊,用于通過參考電壓對p節(jié)點進(jìn)行充電,直至所述p節(jié)點電位等于參考電壓與驅(qū)動晶體管的閾值電壓之和,以對所述驅(qū)動晶體管進(jìn)行閾值補償;
所述發(fā)光控制模塊,用于在發(fā)光控制信號的控制下,控制所述驅(qū)動晶體管產(chǎn)生的驅(qū)動電流,驅(qū)動所述發(fā)光器件發(fā)光。
優(yōu)選的是,所述像素電路還包括重置模塊;所述重置模塊連接所述p節(jié)點;
所述重置模塊,用于在復(fù)位信號的控制下,將初始化信號輸出給所述p節(jié)點,以對所述p節(jié)點的電位進(jìn)行重置。
優(yōu)選的是,所述發(fā)光器件的第一極連接所述驅(qū)動晶體管的第二極,所述發(fā)光器件的第二極連接第二電源端;其中,所述第二電源端所輸入的電壓值為vss;所述參考電壓為vref,且0<vref-vss≤0.3。
優(yōu)選的是,所述發(fā)光控制模塊包括第一晶體管和第二晶體管;其中,
所述第一晶體管的第一極連接所述第二晶體管的第二極和第一電源端,第二極連接所述閾值補償模塊和所述驅(qū)動晶體管的第一極,控制極連接發(fā)光控制線;
所述第二晶體管的第一極連接所述存儲電容的第一端和所述數(shù)據(jù)寫入模塊,第二極連接所述發(fā)光控制模塊,控制極連接所述發(fā)光控制線。
優(yōu)選的是,所述閾值補償模塊包括第三晶體管和第四晶體管;其中,
所述第三晶體管的第一極連接參考電壓端,第二極連接所述驅(qū)動晶體管的第二極和所述發(fā)光器件的第一極,控制極連接掃描線;
所述第四晶體管的第一極連接所述驅(qū)動晶體管的第一極,第二極連接所述發(fā)光控制模塊和所述p節(jié)點,控制極連接所述掃描線。
優(yōu)選的是,所述閾值補償模塊包括第三晶體管和第四晶體管;其中,
所述第三晶體管的第一極連接參考電壓端,第二極連接所述驅(qū)動晶體管的第一極和所述發(fā)光控制模塊,控制極連接掃描線;
所述第四晶體管的第一極連接所述驅(qū)動晶體管的第二極,第二極連接所述p節(jié)點和所述發(fā)光器件的第一極,控制極連接所述掃描線。
優(yōu)選的是,所述數(shù)據(jù)寫入單元包括第五晶體管;其中,
所述第五晶體管的第一極連接數(shù)據(jù)線,第二極連接所述存儲電容的第一端和所述發(fā)光控制模塊,控制極連接掃描線。
優(yōu)選的是,所述重置模塊包括第六晶體管;其中,
所述第六晶體管的第一極連接初始化信號端,第二極連接所述p節(jié)點,控制極連接復(fù)位信號端。
本發(fā)明還提供一種上述像素電路的驅(qū)動方法,包括:
閾值補償階段:所述掃描信號為工作電平,所述數(shù)據(jù)寫入模塊打開,閾值補償模塊打開,其中,數(shù)據(jù)電壓通過所述數(shù)據(jù)寫入模塊寫入至所述存儲電容的第一端;同時,參考電壓通過閾值補償模塊給p節(jié)點充電,直至所述p節(jié)點電位等于參考電壓與驅(qū)動晶體管的閾值電壓之和,以對所述驅(qū)動晶體管進(jìn)行閾值補償;
發(fā)光階段:所述發(fā)光控制信號為工作電平信號,所述發(fā)光控制模塊打開,控制所述驅(qū)動晶體管產(chǎn)生的驅(qū)動電流,驅(qū)動所述發(fā)光器件發(fā)光。
優(yōu)選的是,所述像素電路還包括重置模塊;所述重置模塊連接所述p節(jié)點;所述驅(qū)動方法還包括:
重置模塊階段:復(fù)位信號為工作電平,所述重置模塊打開,通過初始化信號對所述p節(jié)點的電位進(jìn)行重置。
優(yōu)選的是,所述發(fā)光器件的第一極連接所述驅(qū)動晶體管的第二極,所述發(fā)光器件的第二極連接第二電源端;所述閾值補償階段還包括:
給所述第二電源端所輸入的電壓值為vss;所述參考電壓為vref,且0<vref-vss≤0.3,以對所述發(fā)光器件進(jìn)行復(fù)位。
本發(fā)明還提供一種顯示裝置,包括上述像素電路。
本發(fā)明還提供一種一種像素電路,包括:第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管、驅(qū)動晶體管、存儲電容、發(fā)光器件;其中,
所述第一晶體管的第一極連接所述第二晶體管的第二極和第一電源端,第二極連接所述第四晶體管的第二極和所述驅(qū)動晶體管的第一極,控制極連接發(fā)光控制線;
所述第二晶體管的第一極連接所述存儲電容的第一端和所述第五晶體管的第二極,第二極連接所述第一晶體管的第一極和第一電源端,控制極連接所述發(fā)光控制線;
所述第三晶體管的第一極連接參考電壓端,第二極連接所述驅(qū)動晶體管的第二極和所述發(fā)光器件的第一極,控制極連接掃描線;
所述第四晶體管的所述驅(qū)動晶體管的第一極,第二極連接第一晶體管的第二極和第一極連接p節(jié)點,控制極連接所述掃描線;
所述第五晶體管的第一極連接數(shù)據(jù)線,第二極連接所述存儲電容的第一端和所述第二晶體管的第一極,控制極連接掃描線;
所述第六晶體管的第一極連接初始化信號端,第二極連接所述p節(jié)點,控制極連接復(fù)位信號端;
所述存儲電容的第一端連接所述第二晶體管的第一極和所述第五晶體管的第二極,第二端連接所述p節(jié)點;
所述驅(qū)動晶體管的第一極連接所述第一晶體管的第二極和所述第四晶體管的第二極,第二極連接所述發(fā)光器件的第一極和所述第三晶體管的第一極,控制極連接所述p節(jié)點;
所述發(fā)光器件的第一極連接所述第三晶體管的第二極和所述驅(qū)動晶體管的第二極,第二極連接第二電源端;
所述p節(jié)點為所述存儲電容的第二端、驅(qū)動晶體管的控制極,以及第四晶體管的第二極之間的連接節(jié)點。
本發(fā)明還提供一種像素電路,包括:第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管、驅(qū)動晶體管、存儲電容、發(fā)光器件;其中,
所述第一晶體管的第一極連接所述第二晶體管的第二極和第一電源端,第二極連接所述第三晶體管的第二極和所述驅(qū)動晶體管的第一極,控制極連接發(fā)光控制線;
所述第二晶體管的第一極連接所述存儲電容的第一端和所述第五晶體管的第二極,第二極連接所述第一晶體管的第一極和第一電源端,控制極連接所述發(fā)光控制線;
所述第三晶體管的第一極連接參考電壓端,第二極連接第一晶體管的第二極和所述驅(qū)動晶體管的第一極,控制極連接掃描線;
所述第四晶體管的第一極連接所述驅(qū)動晶體管的第二極,第二極連接p節(jié)點和所述發(fā)光器件的第一極,控制極連接所述掃描線;
所述第五晶體管的第一極連接數(shù)據(jù)線,第二極連接所述存儲電容的第一端和所述第二晶體管的第一極,控制極連接掃描線;
所述第六晶體管的第一極連接初始化信號端,第二極連接所述p節(jié)點,控制極連接復(fù)位信號端;
所述存儲電容的第一端連接所述第二晶體管的第一極和所述第五晶體管的第二極,第二端連接所述p節(jié)點;
所述驅(qū)動晶體管的第一極連接所述第一晶體管的第二極和所述第三晶體管的第二極,第二極連接所述發(fā)光器件的第一極和所述第四晶體管的第一極,控制極連接所述p節(jié)點;
所述發(fā)光器件的第一極連接所述第四晶體管的第一極和所述驅(qū)動晶體管的第二極,第二極連接第二電源端;
所述p節(jié)點為所述存儲電容的第二端、驅(qū)動晶體管的控制極,以及第四晶體管的第二極之間的連接節(jié)點。
本發(fā)明具有如下有益效果
由于本發(fā)明中的像素電路中閾值補償模塊,在工作時,也即閾值補償階段將驅(qū)動晶體管的第一極或者第二極中的一者(以第一極為例)和控制極連接,以使驅(qū)動晶體管通過二極管的連接方式與p節(jié)點連接,而p節(jié)點是驅(qū)動晶體管的控制極、存儲電容的第二端,以及閾值補償模塊之間的連接節(jié)點,也就是說閾值補償模塊在閾值補償階段,可以使得驅(qū)動管通過二極管連接的方式與存儲電容相連接,與此同時,驅(qū)動晶體管的第二極是輸入的參考電壓信號,利用參考電壓通過驅(qū)動管對存儲電容充電從而獲取驅(qū)動晶體管的閾值電壓,因此可以很好的補償由于驅(qū)動晶體管管閾值電壓差異帶來的面板顯示不均的問題。同時,在發(fā)光控制階段,發(fā)光控制模塊在發(fā)光控制信號的控制下,驅(qū)動晶體管的第一極(源極)和控制極(柵極)之間通過存儲電容連接,也即此時驅(qū)動晶體管的柵源電壓與第一電源電壓沒有關(guān)系,因此,整個電路發(fā)光電流不受電路內(nèi)阻影響,完全解決了ir-drop的問題。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有的像素電路的電路圖;
圖2、7為本發(fā)明的實施例的像素電路的電路圖;
圖3為圖2的像素電路的驅(qū)動方法的時序圖;
圖4為圖2的像素電路在重置階段的等效電路圖;
圖5為圖2的像素電路在閾值補償階段的等效電路圖;
圖6為圖2的像素電路在發(fā)光階段的等效電路圖;
圖8為圖7的像素電路在閾值補償階段的等效電路圖。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明實施例中的所采用的晶體管可以為薄膜晶體管或場效應(yīng)管或其他特性的相同器件,由于采用的晶體管的源極和漏極在一定條件下是可以互換的,所以其源極、漏極從連接關(guān)系的描述上是沒有區(qū)別的。在本發(fā)明實施例中,為區(qū)分晶體管的源極和漏極,將其中一極稱為第一極,另一極稱為第二極,柵極稱為控制極。此外按照晶體管的特性區(qū)分可以將晶體管分為n型和p型,以下實施例中是以晶體管為p型晶體管進(jìn)行說明的。當(dāng)采用p型晶體管時,第一極為p型晶體管的源極,第二極為p型晶體管的漏極,柵極輸入低電平時,源漏極導(dǎo)通,n型相反??梢韵氲降氖遣捎镁w管為n型晶體管實現(xiàn)是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下輕易想到的,因此也是在本發(fā)明實施例的保護(hù)范圍內(nèi)的。
實施例1:
結(jié)合圖2和7所示,本實施例提供一種像素電路,包括:數(shù)據(jù)寫入模塊3、閾值補償模塊2、發(fā)光控制模塊1、存儲電容cst、驅(qū)動晶體管dtft、發(fā)光器件oled;其中,驅(qū)動晶體管dtft的控制極、存儲電容cst的第二端,以及閾值補償模塊2連接,且三者的連接節(jié)點為p節(jié)點;數(shù)據(jù)寫入模塊3,在掃描信號g(n)的控制下,將數(shù)據(jù)電壓vdata信號寫入存儲電容cst的第一端;閾值補償模塊2,通過參考電壓vref對p節(jié)點進(jìn)行充電,直至p節(jié)點電位等于參考電壓vref與驅(qū)動晶體管dtft的閾值電壓之和,以對驅(qū)動晶體管dtft進(jìn)行閾值補償;發(fā)光控制模塊1,在發(fā)光控制信號的控制下,控制驅(qū)動晶體管dtft產(chǎn)生的驅(qū)動電流,驅(qū)動發(fā)光器件oled發(fā)光。
由于本實施例中的像素電路中閾值補償模塊2,在工作時,也即閾值補償階段將驅(qū)動晶體管dtft的第一極或者第二極中的一者(以第一極為例)和控制極連接,以使驅(qū)動晶體管dtft通過二極管的連接方式與p節(jié)點連接,而p節(jié)點是驅(qū)動晶體管dtft的控制極、存儲電容cst的第二端,以及閾值補償模塊2之間的連接節(jié)點,也就是說閾值補償模塊2在閾值補償階段,可以使得驅(qū)動管通過二極管連接的方式與存儲電容cst相連接,與此同時,驅(qū)動晶體管dtft的第二極是輸入的參考電壓vref信號,利用參考電壓vref通過驅(qū)動管對存儲電容cst充電從而獲取驅(qū)動晶體管dtft的閾值電壓,因此可以很好的補償由于驅(qū)動晶體管dtft管閾值電壓差異帶來的面板顯示不均的問題。同時,在發(fā)光控制階段,發(fā)光控制模塊1在發(fā)光控制信號的控制下,驅(qū)動晶體管dtft的第一極(源極)和控制極(柵極)之間通過存儲電容cst連接,也即此時驅(qū)動晶體管dtft的柵源電壓與第一電源電壓沒有關(guān)系,因此,整個電路發(fā)光電流不受電路內(nèi)阻影響,完全解決了ir-drop的問題。
其中,本實施例中的像素電路還包括重置模塊4;重置模塊4連接p節(jié)點;該重置模塊4用于在復(fù)位信號reset的控制下,將初始化信號init輸出給p節(jié)點,以對p節(jié)點的電位進(jìn)行重置。也即對驅(qū)動晶體管dtft的控制極電位進(jìn)行重置,此時發(fā)光器件oled不發(fā)光。
其中,發(fā)光器件oled的第一極連接驅(qū)動晶體管dtft的第二極,發(fā)光器件oled的第二極連接第二電源端elvss;其中,第二電源端elvss所輸入的電壓值為vss;參考電壓vref為vref,且0<vref-vss≤0.3。
之所以控制0<vref-vss≤0.3是為了在參考電平vref進(jìn)入像素電路,由于參考電壓vref的電壓與第二電源端elvss所輸入的電壓值為vss較為接近,vref和vss之間的壓差主要在于確保補償階段發(fā)光器件oled沒有電流流過,同時因此參考電壓vref進(jìn)入發(fā)光器件oled的第一極(陽極)可以對發(fā)光器件oled進(jìn)行復(fù)位,消除發(fā)光器件oled內(nèi)部發(fā)光界面上沒有復(fù)合的載流子,緩解發(fā)光器件oled的老化,因此0.3v只是一個參考值,并不對本發(fā)明構(gòu)成限定
其中,本實施例中的發(fā)光控制模塊1包括第一晶體管t1和第二晶體管t2;其中,第一晶體管t1的第一極連接第二晶體管t2的第二極和第一電源端elvdd,第二極連接閾值補償模塊2和驅(qū)動晶體管dtft的第一極,控制極連接發(fā)光控制線;第二晶體管t2的第一極連接存儲電容cst的第一端和數(shù)據(jù)寫入模塊3,第二極連接第一晶體管t1的第一極,控制極連接發(fā)光控制線。
具體的,當(dāng)發(fā)光控制線輸入工作電平信號時,第一晶體管t1和第二晶體管t2打開,此時驅(qū)動晶體管dtft的第一極和控制極,也即源極和柵極之間則通過存儲電容cst連接,因此,控制驅(qū)動晶體管dtft產(chǎn)生驅(qū)動電流的柵源電壓則與第一電源端elvdd所輸入的電源信號無關(guān),而僅與存儲電容cst兩端的電壓相關(guān),從而即便在同一面板的不同位置,由于內(nèi)阻elvdd或elvss存在差異,也不會對存儲電容cst兩端的壓差產(chǎn)生影響,因而完全解決了ir-drop問題,即由于內(nèi)阻導(dǎo)致的面板顯示不均勻性。
其中,閾值補償模塊2包括第三晶體管t3和第四晶體管t4;其中,第三晶體管t3的第一極連接參考電壓vref端,第二極連接驅(qū)動晶體管dtft的第二極和發(fā)光器件oled的第一極,控制極連接掃描線;第四晶體管t4的第一極連接驅(qū)動晶體管dtft的第一極,第二極連接第一晶體管t1的第二極和p節(jié)點,控制極連接掃描線。
具體的,在掃描線輸入工作電平時,第三晶體管t3和第四晶體管t4,此時驅(qū)動晶體管dtft管通過第四晶體管t4形成的二極管是開啟的,由于第三晶體管t3打開,此時參考電壓vref通過驅(qū)動晶體管dtft對驅(qū)動晶體管dtft的控制極充電,由于控制極也是與存儲電容cst相連,因此也是在對存儲電容cst充電,隨著電荷的不斷流入,p節(jié)點的電位不斷上升,當(dāng)p節(jié)點電位上升到vref-|vthd|(vthd驅(qū)動晶體的閾值電壓)時,驅(qū)動晶體管dtft截止,充電結(jié)束,此時也完成了對驅(qū)動晶體管dtft的閾值補償。
其中,閾值補償模塊2同樣可以包括第三晶體管t3和第四晶體管t4;但是連接關(guān)系與上述方式不同,具體的,第三晶體管t3的第一極連接參考電壓vref端,第二極連接驅(qū)動晶體管dtft的第一極和第一晶體管t1的第二極,控制極連接掃描線;第四晶體管t4的第一極連接驅(qū)動晶體管dtft的第二極和發(fā)光器件oled的第一極,第二極連接p節(jié)點,控制極連接掃描線。但是工作原理是與上述方式相同的,在此不再詳細(xì)描述了。
其中,數(shù)據(jù)寫入單元包括第五晶體管t5;第五晶體管t5的第一極連接數(shù)據(jù)線,第二極連接存儲電容cst的第一端和發(fā)光控制模塊1,控制極連接掃描線。
具體的,當(dāng)掃描線輸入工作電平信號時,第五晶體管t5打開,此時數(shù)據(jù)線上輸入的數(shù)據(jù)電壓vdata則可以通過第五晶體管t5寫入至存儲電容cst的第一端。
其中,重置模塊4包括第六晶體管t6;第六晶體管t6的第一極連接初始化信號init端,第二極連接p節(jié)點,控制極連接復(fù)位信號reset端。
具體的,當(dāng)復(fù)位信號reset端寫入復(fù)位信號reset時,第六晶體管t6打開,此時初始化信號init端所輸入的初始化信號init則通過第六晶體管t6寫入至p節(jié)點,以實現(xiàn)p節(jié)點的復(fù)位,也即實現(xiàn)驅(qū)動晶體管dtft的控制極復(fù)位。
相應(yīng)的,對于上述像素電路本實施例中提供了一種像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法。具體包括:
重置階段:復(fù)位信號reset為工作電平,重置模塊4打開,通過初始化信號init對p節(jié)點的電位進(jìn)行重置。
閾值補償階段:掃描信號g(n)為工作電平,數(shù)據(jù)寫入模塊3打開,閾值補償模塊2打開,其中,數(shù)據(jù)電壓vdata通過數(shù)據(jù)寫入模塊3寫入至存儲電容cst的第一端;同時,參考電壓vref通過閾值補償模塊2給p節(jié)點充電,直至p節(jié)點電位等于參考電壓vref與驅(qū)動晶體管dtft的閾值電壓之和,以對驅(qū)動晶體管dtft進(jìn)行閾值補償。
發(fā)光階段:發(fā)光控制信號為工作電平信號,發(fā)光控制模塊1打開,控制驅(qū)動晶體管dtft產(chǎn)生的驅(qū)動電流,驅(qū)動發(fā)光器件oled發(fā)光。
由于本實施例中的像素電路的驅(qū)動方法中,在閾值補償階段,閾值補償模塊2在工作將驅(qū)動晶體管dtft的第一極或者第二極中的一者(以第一極為例)和控制極連接,以使驅(qū)動晶體管dtft通過二極管的連接方式與p節(jié)點連接,而p節(jié)點是驅(qū)動晶體管dtft的控制極、存儲電容cst的第二端,以及閾值補償模塊2之間的連接節(jié)點,也就是說閾值補償模塊2在閾值補償階段,可以使得驅(qū)動管通過二極管連接的方式與存儲電容cst相連接,與此同時,驅(qū)動晶體管dtft的第二極是輸入的參考電壓vref信號,利用參考電壓vref通過驅(qū)動管對存儲電容cst充電從而獲取驅(qū)動晶體管dtft的閾值電壓,因此可以很好的補償由于驅(qū)動晶體管dtft管閾值電壓差異帶來的面板顯示不均的問題。同時,在發(fā)光控制階段,發(fā)光控制模塊1在發(fā)光控制信號的控制下,驅(qū)動晶體管dtft的第一極(源極)和控制極(柵極)之間通過存儲電容cst連接,也即此時驅(qū)動晶體管dtft的柵源電壓與第一電源電壓沒有關(guān)系,因此,整個電路發(fā)光電流不受電路內(nèi)阻影響,完全解決了ir-drop的問題。
為了更清楚本實施例中的像素電路的驅(qū)動方法,以下結(jié)合具體工作方法,對本實施例中像素電路的驅(qū)動方法進(jìn)行說明。
首先,以圖2中所示的像素電路的發(fā)光控制模塊1包括第一晶體管t1和第二晶體管t2;閾值補償模塊2包括第三晶體管t3和第四晶體管t4;數(shù)據(jù)寫入模塊3包括第五晶體管t5;重置模塊4包括第六晶體管t6為例;其中,第一晶體管t1的第一極連接第二晶體管t2的第二極和第一電源端elvdd,第二極連接第四晶體管t4的第二極和驅(qū)動晶體管dtft的第一極,控制極連接發(fā)光控制線;第二晶體管t2的第一極連接存儲電容cst的第一端和第五晶體管t5的第二極,第二極連接第一晶體管t1的第一極和第一電源端elvdd,控制極連接發(fā)光控制線;第三晶體管t3的第一極連接參考電壓vref端,第二極連接驅(qū)動晶體管dtft的第二極和發(fā)光器件oled的第一極,控制極連接掃描線;第四晶體管t4的第一極連接p節(jié)點,第二極連接第一晶體管t1的第二極和驅(qū)動晶體管dtft的第一極,控制極連接掃描線;第五晶體管t5的第一極連接數(shù)據(jù)線,第二極連接存儲電容cst的第一端和第二晶體管t2的第一極,控制極連接掃描線;第六晶體管t6的第一極連接初始化信號init端,第二極連接p節(jié)點,控制極連接復(fù)位信號reset端;存儲電容cst的第一端連接第二晶體管t2的第一極和第五晶體管t5的第二極,第二端連接p節(jié)點;驅(qū)動晶體管dtft的第一極連接第一晶體管t1的第二極和第四晶體管t4的第二極,第二極連接發(fā)光器件oled的第一極和第三晶體管t3的第二極,控制極連接p節(jié)點;發(fā)光器件oled的第一極連接第三晶體管t3的第二極和驅(qū)動晶體管dtft的第二極,第二極連接第二電源端elvss;p節(jié)點為存儲電容cst的第二端、驅(qū)動晶體管dtft的控制極,以及第四晶體管t4的第一極之間的連接節(jié)點。其中,以上述各個晶體管為p型進(jìn)行為例,此時各個晶體管的工作電平則為低電平。結(jié)合圖3所示的時序圖,該像素的驅(qū)動方法具體包括:
重置階段:復(fù)位信號reset為低電平、發(fā)光控制信號、本行掃描信號g(n)為高電平。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截止,第六晶體管t6開啟。等效電路圖如圖4,由于第六晶體管t6開啟,初始化信號init通過第六晶體管t6到達(dá)驅(qū)動晶體管dtft的控制極,重置驅(qū)動晶體管dtft控制極電位,為下階段的補償做準(zhǔn)備,同時由于第一晶體管t1截止,該階段沒有電流流過驅(qū)動晶體管dtft,發(fā)光器件oled不發(fā)光。
閾值補償:復(fù)位信號reset和發(fā)光控制信號為高電平,本行掃描信號g(n)為低電平。第一晶體管t1、第二晶體管t2、第六晶體管t6截止,第三晶體管t3、第四晶體管t4、第五晶體管t5開啟。等效電路如圖5,該階段由于四晶體管的開啟,驅(qū)動晶體管dtft為二極管連接。第三晶體管t3開啟,參考電平vref進(jìn)入電路,第二電源端elvss所輸入的電壓值為vss,且0<vref-vss≤0.3,也即參考電壓vref的電壓與第二電源端elvss所輸入的電壓值vss較為接近,vref和vss之間的壓差主要在于確保補償階段發(fā)光器件oled沒有電流流過,同時因此參考電壓vref進(jìn)入發(fā)光器件oled的第一極(陽極)可以對發(fā)光器件oled進(jìn)行復(fù)位,消除發(fā)光器件oled內(nèi)部發(fā)光界面上沒有復(fù)合的載流子,緩解發(fā)光器件oled的老化,因此0.3v只是一個參考值。當(dāng)然,vref和vss的差值也不局限于上述范圍,也可以是只要保證在該過程中發(fā)光器件不發(fā)光即可。同時,由于參考電壓vref要比初始化電壓init大一個驅(qū)動晶體管dtft閾值電壓的絕對值以上,此時驅(qū)動晶體管dtft的控制極(柵極)仍然為init電壓,因此,驅(qū)動晶體管dtft通過第四晶體管t4形成的二極管是開啟的,參考電壓vref通過驅(qū)動晶體管dtft的第一極對驅(qū)動晶體管dtft的控制極(柵極)充電,由于柵極也是與存儲電容cst相連,因此也是在對存儲電容cst充電,隨著電荷的不斷流入,p節(jié)點的電位不斷上升,當(dāng)p節(jié)點電位上升到比參考電壓vref小驅(qū)動晶管的閾值電壓時,驅(qū)動晶體管dtft截止,充電結(jié)束。由于第五晶體管t5的開啟,在該階段一開始,數(shù)據(jù)電壓vdata對存儲電容cst的第一端充電寫入數(shù)據(jù)電壓vdata,該階段結(jié)束時,存儲電容cst兩端的電壓為:
v(cst)=vdata-(vref-|vthd|);vthd為驅(qū)動晶體管dtft的閾值電壓。
發(fā)光階段:復(fù)位信號reset和本行掃描信號g(n)為高電平,發(fā)光控制信號為低電平。第三晶體管t3、第四晶體管t4、第五晶體管t5、第六晶體管t6都截止,第一晶體管t1和第二晶體管t2開啟。等效電路如圖6。由于第一晶體管t1和第二晶體管t2開啟,存儲電容cst連接在驅(qū)動晶體管dtft柵極和第一極(源極)兩端,驅(qū)動管柵極和源極兩端的電壓即為存儲電容cst兩端的電壓,因此驅(qū)動晶體管dtft的柵極和源極之間的電壓vsg即為:
vsg=v(cst)=vdata–vref+|vthd|;其中,vth為驅(qū)動晶體管dtft的閾值電壓。
由于第一電源端elvdd所輸入的電源電壓可以保證驅(qū)動晶體管dtft源漏電壓vsd>vsg-|vth|,因此驅(qū)動晶體管dtft工作在飽和狀態(tài),因此發(fā)光電流:
ioled=k(vsg-|vth|)2=k(vdata–vref+|vthd|-|vthd|)2=k(vdata-vref)2;k為與工藝和設(shè)計有關(guān)的常數(shù)。
由上式可以知道,發(fā)光器件oled的發(fā)光電流只與數(shù)據(jù)電壓vdata和參考電壓vref有關(guān)系,而與驅(qū)動晶體管dtft的閾值電壓vthd無關(guān)。同時,在像素電路的驅(qū)動過程中,第一電源電壓端并沒有進(jìn)入到存儲電容cst當(dāng)中,最終影響發(fā)光器件oled的因素也沒有第一電源端elvdd和第二電源端elvss所輸入的電源電壓,因此即便在同一面板的不同位置,由于內(nèi)阻vdd或vss存在差異,也不會對存儲電容cst兩端的壓差產(chǎn)生影響,因而完全解決了ir-drop問題,即由于內(nèi)阻導(dǎo)致的面板顯示不均勻性。
本實施例中還提供了另一種像素電路,與上述的像素電路大致相同。如圖7所示,像素電路的發(fā)光控制模塊1包括第一晶體管t1和第二晶體管t2;閾值補償模塊2包括第三晶體管t3和第四晶體管t4;數(shù)據(jù)寫入模塊3包括第五晶體管t5;重置模塊4包括第六晶體管t6為例;其中,第一晶體管t1的第一極連接第二晶體管t2的第二極和第一電源端elvdd,第二極連接第三晶體管t3的第二極和驅(qū)動晶體管dtft的第一極,控制極連接發(fā)光控制線;第二晶體管t2的第一極連接存儲電容cst的第一端和第五晶體管t5的第二極,第二極連接第一晶體管t1的第一極和第一電源端elvdd,控制極連接發(fā)光控制線;第三晶體管t3的第一極連接參考電壓vref端,第二極連接第一晶體管t1的第二極和驅(qū)動晶體管dtft的第一極,控制極連接掃描線;第四晶體管t4的第一極連接p節(jié)點,第二極連接驅(qū)動晶體管dtft的第二極和發(fā)光器件oled的第一極,控制極連接掃描線;第五晶體管t5的第一極連接數(shù)據(jù)線,第二極連接存儲電容cst的第一端和第二晶體管t2的第一極,控制極連接掃描線;第六晶體管t6的第一極連接初始化信號init端,第二極連接p節(jié)點,控制極連接復(fù)位信號reset端;存儲電容cst的第一端連接第二晶體管t2的第一極和第五晶體管t5的第二極,第二端連接p節(jié)點;驅(qū)動晶體管dtft的第一極連接第一晶體管t1的第二極和第三晶體管t3的第二極,第二極連接發(fā)光器件oled的第一極和第四晶體管t4的第一極,控制極連接p節(jié)點;發(fā)光器件oled的第一極連接第四晶體管t4的第一極和驅(qū)動晶體管dtft的第二極,第二極連接第二電源端elvss;p節(jié)點為存儲電容cst的第二端、驅(qū)動晶體管dtft的控制極,以及第四晶體管t4的第二極之間的連接節(jié)點。
對于該種像素電路的驅(qū)動方法,與上述驅(qū)動方法相同基本相同,僅在于閾值補償階段,因此以下僅對閾值補償階段進(jìn)行描述,其余階段則不再重復(fù)說明。
閾值補償階段:復(fù)位信號reset和發(fā)光控制信號為高電平,本行掃描信號g(n)為低電平。第一晶體管t1、第二晶體管t2、第六晶體管t6截止,第三晶體管t3、第四晶體管t4、第五晶體管t5開啟。等效電路如圖8,該階段由于四晶體管的開啟,驅(qū)動晶體管dtft為二極管連接。第三晶體管t3開啟,參考電平vref進(jìn)入電路,第二電源端elvss所輸入的電壓值為vss,且0<vref-vss≤0.3,也即參考電壓vref的電壓與第二電源端elvss所輸入的電壓值vss較為接近,因此參考電壓vref進(jìn)入發(fā)光器件oled的第一極(陽極)可以對發(fā)光期間按進(jìn)行復(fù)位,消除發(fā)光二極管內(nèi)部發(fā)光界面上沒有復(fù)合的載流子,緩解發(fā)光二極管的老化。同時,由于參考電壓vref要比初始化電壓init大一個驅(qū)動晶體管dtft閾值電壓的絕對值以上,此時驅(qū)動晶體管dtft的控制極(柵極)仍然為init電壓,因此,驅(qū)動晶體管dtft通過第四晶體管t4形成的二極管是開啟的,參考電壓vref通過驅(qū)動晶體管dtft的第一極對驅(qū)動晶體管dtft的控制極(柵極)充電,由于柵極也是與存儲電容cst相連,因此也是在對存儲電容cst充電,隨著電荷的不斷流入,p節(jié)點的電位不斷上升,當(dāng)p節(jié)點電位上升到比參考電壓vref小驅(qū)動晶管的閾值電壓時,驅(qū)動晶體管dtft截止,充電結(jié)束。由于第五晶體管t5的開啟,在該階段一開始,數(shù)據(jù)電壓vdata對存儲電容cst的第一端充電寫入數(shù)據(jù)電壓vdata,該階段結(jié)束時,存儲電容cst兩端的電壓為:
v(cst)=vdata-(vref-|vthd|);vthd為驅(qū)動晶體管dtft的閾值電壓。
與上述方式相同的,驅(qū)動晶體管dtft的柵極和源極之間的電壓vsg即為:
vsg=v(cst)=vdata–vref+|vthd|;其中,vth為驅(qū)動晶體管dtft的閾值電壓。
由于第一電源端elvdd所輸入的電源電壓可以保證驅(qū)動晶體管dtft源漏電壓vsd>vsg-|vth|,因此驅(qū)動晶體管dtft工作在飽和狀態(tài),因此發(fā)光電流:
ioled=k(vsg-|vth|)2=k(vdata–vref+|vthd|-|vthd|)2=k(vdata-vref)2;k為與工藝和設(shè)計有關(guān)的常數(shù)。
由上式可以知道,發(fā)光器件oled的發(fā)光電流只與數(shù)據(jù)電壓vdata和參考電壓vref有關(guān)系,而與驅(qū)動晶體管dtft的閾值電壓vthd無關(guān)。同時,在像素電路的驅(qū)動過程中,第一電源電壓端并沒有進(jìn)入到存儲電容cst當(dāng)中,最終影響發(fā)光器件oled的因素也沒有第一電源端elvdd和第二電源端elvss所輸入的電源電壓,因此即便在同一面板的不同位置,由于內(nèi)阻vdd或vss存在差異,也不會對存儲電容cst兩端的壓差產(chǎn)生影響,因而完全解決了ir-drop問題,即由于內(nèi)阻導(dǎo)致的面板顯示不均勻性。
相應(yīng)的,本實施例中還提供了一種包括上述任意一種像素電路的顯示裝置。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。