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一種像素驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法、顯示裝置與流程

文檔序號:11730536閱讀:529來源:國知局
一種像素驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法、顯示裝置與流程

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種像素驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法、顯示裝置。



背景技術(shù):

amoled(activematrixorganiclight-emittingdiode,有源矩陣有機發(fā)光二極管)顯示器具有自發(fā)光、超薄、反應(yīng)速度快、對比度高、視角廣等諸多優(yōu)點,是目前受到廣泛關(guān)注的一種顯示器件。

amoled顯示器包括矩陣式排布的多個像素,驅(qū)動和控制每個像素進行灰階的顯示依賴于像素內(nèi)部的像素驅(qū)動電路,該像素驅(qū)動電路主要包括:開關(guān)管、電容、oled(organiclight-emittingdiode,有機發(fā)光二極管)發(fā)光器件,以及驅(qū)動晶體管。工作時,各像素中的驅(qū)動晶體管驅(qū)動對應(yīng)的oled發(fā)光器件發(fā)光,以實現(xiàn)amoled顯示器的自發(fā)光功能。

但是,amoled顯示器中包括的各驅(qū)動晶體管在制作時存在一定的不均勻性,使得amoled顯示器中不同像素對應(yīng)的驅(qū)動晶體管的閾值電壓不同;因此,在向閾值電壓不同的兩個驅(qū)動晶體管中輸入相同的數(shù)據(jù)電壓時,這兩個驅(qū)動晶體管在飽和狀態(tài)時所產(chǎn)生的驅(qū)動電流不同,致使它們對應(yīng)驅(qū)動的oled發(fā)光器件的發(fā)光亮度不同,從而影響amoled顯示器的顯示亮度均勻性。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種像素驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法、顯示裝置,用于解決由于驅(qū)動晶體管的閾值電壓不同所導致的amoled顯示器發(fā)光不均勻的問題。

為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:

本發(fā)明的第一方面提供一種像素驅(qū)動電路,包括:

驅(qū)動晶體管,所述驅(qū)動晶體管的第一極與發(fā)光單元連接;

第一電容單元,所述第一電容單元的第一端與所述驅(qū)動晶體管的柵極連接;

電壓維持單元,所述電壓維持單元的第一端與第一電平輸入端連接,所述電壓維持單元的第二端與所述第一電容單元的第二端連接;所述電壓維持單元用于:保持所述第一電容單元的第二端的電位;

數(shù)據(jù)寫入單元,分別與相應(yīng)行柵線、相應(yīng)列數(shù)據(jù)線,和所述第一電容單元的第二端連接;

電源控制單元,分別與電源控制端、電源信號輸入端、和所述驅(qū)動晶體管的第二極連接,所述電源控制單元用于:在所述電源控制端的控制下,控制所述電源信號輸入端與所述驅(qū)動晶體管的第二極是否連接;

復位補償控制單元,分別與復位補償控制端、所述驅(qū)動晶體管的第二極、所述第一電容單元的第二端、所述驅(qū)動晶體管的柵極、和參考電壓輸入端連接;所述復位補償控制單元用于:在復位時段和閾值補償時段,在所述復位補償控制端的控制下,使所述參考電壓輸入端與所述驅(qū)動晶體管的柵極連接,并使所述驅(qū)動晶體管的第二極與所述第一電容單元的第二端連接;在數(shù)據(jù)寫入時段和發(fā)光時段,在所述復位補償控制端的控制下,使所述參考電壓輸入端與所述驅(qū)動晶體管的柵極不連接,并使所述驅(qū)動晶體管的第二極與所述第一電容單元的第二端不連接。

進一步地,所述復位補償控制單元包括復位開關(guān)管和補償開關(guān)管,所述復位補償控制端包括復位控制端和補償控制端;其中,所述復位開關(guān)管的柵極與所述復位控制端連接,所述復位開關(guān)管的第一極與所述驅(qū)動晶體管的柵極連接,所述復位開關(guān)管的第二極與所述參考電壓輸入端連接;所述補償開關(guān)管的柵極與所述補償控制端連接,所述補償開關(guān)管的第一極與所述第一電容單元的第二端連接,所述補償開關(guān)管的第二極與所述驅(qū)動晶體管的第二極連接。

進一步地,所述數(shù)據(jù)寫入單元包括寫入控制開關(guān)管,所述寫入控制開關(guān)管的柵極與所述相應(yīng)行柵線連接,所述寫入控制開關(guān)管的第一極與所述第一電容單元的第二端連接,所述寫入控制開關(guān)管的第二極與所述相應(yīng)列數(shù)據(jù)線連接。

進一步地,所述電源控制單元包括電源控制開關(guān)管,所述電源控制開關(guān)管的柵極與所述電源控制端連接,所述電源控制開關(guān)管的第一極與所述驅(qū)動晶體管的第二極連接,所述電源控制開關(guān)管的第二極與所述電源信號輸入端連接。

進一步地,所述電壓維持單元包括穩(wěn)壓電容,所述穩(wěn)壓電容的一端與所述第一電平輸入端連接,所述穩(wěn)壓電容的另一端與所述第一電容單元的第二端連接。

進一步地,所述像素驅(qū)動電路還包括:發(fā)光控制單元,分別與發(fā)光控制端、所述驅(qū)動晶體管的第一極和低電平輸出端連接,所述發(fā)光控制單元用于:在復位時段、閾值補償時段和/或數(shù)據(jù)寫入時段,在所述發(fā)光控制端的控制下,使所述驅(qū)動晶體管的第一極與所述低電平輸出端連接。

進一步地,所述發(fā)光控制單元包括發(fā)光控制開關(guān)管,所述發(fā)光控制開關(guān)管的柵極與所述發(fā)光控制端連接,所述發(fā)光控制開關(guān)管的第一極與所述低電平輸出端連接,所述發(fā)光控制開關(guān)管的第二極與所述驅(qū)動晶體管的第一極連接。

基于上述像素驅(qū)動電路的技術(shù)方案,本發(fā)明的第二方面提供一種像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法,應(yīng)用于上述像素驅(qū)動電路,所述驅(qū)動方法包括:在每一顯示周期,在復位時段,電源信號輸入端輸入電源電壓vdd,在電源控制端的控制下,電源控制單元控制所述電源信號輸入端與所述驅(qū)動晶體管的第二極連接,使所述驅(qū)動晶體管的第二極的電位變?yōu)関dd,參考電壓輸入端輸入?yún)⒖茧妷簐ref,在復位補償控制端的控制下,復位補償控制單元控制所述參考電壓輸入端與驅(qū)動晶體管的柵極連接,使所述驅(qū)動晶體管的柵極的電位變?yōu)関ref,以使所述驅(qū)動晶體管導通,在復位補償控制端的控制下,所述復位補償控制單元還控制所述驅(qū)動晶體管的第二極與第一電容單元的第二端連接,釋放第一電容單元中殘留的電荷;

在閾值補償時段,所述參考電壓輸入端輸入?yún)⒖茧妷簐ref,在所述復位補償控制端的控制下,所述復位補償控制單元繼續(xù)控制所述參考電壓輸入端與所述驅(qū)動晶體管的柵極連接,使所述驅(qū)動晶體管的柵極的電位保持為vref,在所述電源控制端的控制下,所述電源控制單元控制所述電源信號輸入端與所述驅(qū)動晶體管的第二極不連接,以使所述驅(qū)動晶體管由導通變?yōu)榻刂?,從而使得所述?qū)動晶體管的第二極的電位由vdd變?yōu)関ref-vth,vth為所述驅(qū)動晶體管的閾值電壓;在所述復位補償控制端的控制下,所述復位補償控制單元繼續(xù)控制所述驅(qū)動晶體管的第二極與所述第一電容單元的第二端連接,使所述第一電容單元的第二端的電位變?yōu)関ref-vth;

在數(shù)據(jù)寫入時段,在所述復位補償控制端的控制下,所述復位補償控制單元控制所述參考電壓輸入端與所述驅(qū)動晶體管的柵極不連接,且所述復位補償控制單元還控制所述驅(qū)動晶體管的第二極與所述第一電容單元的第二端不連接,在所述電源控制端的控制下,所述電源控制單元控制所述電源信號輸入端與所述驅(qū)動晶體管的第二極不連接,相應(yīng)列數(shù)據(jù)線輸入數(shù)據(jù)電壓vdata,在相應(yīng)行柵線的控制下,數(shù)據(jù)寫入單元控制所述相應(yīng)列數(shù)據(jù)線與所述第一電容單元的第二端連接,以使所述第一電容單元的第二端的電位由vref-vth變?yōu)関data,在所述第一電容單元的耦合控制下,所述驅(qū)動晶體管的柵極的電位由vref變?yōu)関data+vth;

在發(fā)光時段,在所述復位補償控制端的控制下,所述復位補償控制單元繼續(xù)控制所述參考電壓輸入端與所述驅(qū)動晶體管的柵極不連接,且所述復位補償控制單元繼續(xù)控制所述驅(qū)動晶體管的第二極與所述第一電容單元的第二端不連接,所述電源信號輸入端輸入電源電壓vdd,在所述電源控制端的控制下,所述電源控制單元控制所述電源信號輸入端與所述驅(qū)動晶體管的第二極連接,使所述驅(qū)動晶體管的第二極的電位由vref-vth變?yōu)関dd,在所述相應(yīng)行柵線的控制下,所述數(shù)據(jù)寫入單元控制所述相應(yīng)列數(shù)據(jù)線與所述第一電容單元的第二端不連接,在電壓維持單元的控制下,所述驅(qū)動晶體管的柵極的電位保持vdata+vth,使所述驅(qū)動晶體管導通以驅(qū)動發(fā)光單元發(fā)光。

進一步地,當所述像素驅(qū)動電路還包括發(fā)光控制單元時,所述驅(qū)動方法還包括:在所述復位時段、所述閾值補償時段和/或所述數(shù)據(jù)寫入時段,在所述發(fā)光控制端的控制下,所述發(fā)光控制單元使所述驅(qū)動晶體管的第一極與低電平輸出端連接,以使發(fā)光單元在所述復位時段、所述閾值補償時段和/或所述數(shù)據(jù)寫入時段不發(fā)光。

基于上述像素驅(qū)動電路的技術(shù)方案,本發(fā)明的第三方面提供一種顯示裝置,包括上述像素驅(qū)動電路。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構(gòu)成本發(fā)明的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:

圖1為本發(fā)明實施例提供的像素驅(qū)動電路的基本結(jié)構(gòu)圖;

圖2為本發(fā)明實施例提供的像素驅(qū)動電路的具體結(jié)構(gòu)圖;

圖3為本發(fā)明實施例提供的像素驅(qū)動電路的控制時序圖;

圖4a~4d為本發(fā)明實施例所提供的像素驅(qū)動電路在一個驅(qū)動周期內(nèi)的工作過程圖。

附圖標記:

tr-復位開關(guān)管,tc-寫入控制開關(guān)管,td-驅(qū)動晶體管,

tb-補償開關(guān)管,tv-電源控制開關(guān)管,tn-發(fā)光控制開關(guān)管,

d-發(fā)光器件,c1-第一電容,c2-穩(wěn)壓電容,

sr-復位控制端,ref-參考電壓輸入端,sc-相應(yīng)行柵線,

data-相應(yīng)列數(shù)據(jù)線,sv-電源控制端,elvdd-電源信號輸入端,

sb-補償控制端,sn-發(fā)光控制端,srb-復位補償控制端,

vss-低電平輸出端,1-電壓維持單元,2-數(shù)據(jù)寫入單元,

3-電源控制單元,4-發(fā)光單元,5-復位補償控制單元,

6-第一電容單元,7-發(fā)光控制單元,8-驅(qū)動單元,

p1-復位時段,p2-閾值補償時段,p3-數(shù)據(jù)寫入時段,

p4-發(fā)光時段,p5-第一緩沖時段,p6-第二緩沖時段。

具體實施方式

為了進一步說明本發(fā)明實施例提供的像素驅(qū)動電路及其驅(qū)動方法、顯示裝置,下面結(jié)合說明書附圖進行詳細描述。

請參閱圖1和圖2,本發(fā)明實施例提供的像素驅(qū)動電路包括:驅(qū)動單元8(包括驅(qū)動晶體管td)、第一電容單元6、電壓維持單元1、數(shù)據(jù)寫入單元2、電源控制單元3和復位補償控制單元5;其中,驅(qū)動晶體管td的第一極與發(fā)光單元4連接,第一電容單元6的第一端與驅(qū)動晶體管td的柵極連接,電壓維持單元1的第一端與第一電平輸入端連接,電壓維持單元1的第二端與第一電容單元6的第二端連接,電壓維持單元1用于保持第一電容單元6的第二端的電位,數(shù)據(jù)寫入單元2分別與相應(yīng)行柵線sc、相應(yīng)列數(shù)據(jù)線data,和第一電容單元6的第二端連接,電源控制單元3分別與電源控制端sv、電源信號輸入端elvdd、和驅(qū)動晶體管td的第二極連接,電源控制單元3用于在電源控制端sv的控制下,控制電源信號輸入端elvdd與驅(qū)動晶體管td的第二極是否連接,復位補償控制單元5分別與復位補償控制端srb、驅(qū)動晶體管td的第二極、第一電容單元6的第二端、驅(qū)動晶體管td的柵極、和參考電壓輸入端ref連接,復位補償控制單元5用于在復位時段p1和閾值補償時段p2,在復位補償控制端srb的控制下,使參考電壓輸入端ref與驅(qū)動晶體管td的柵極連接,并使驅(qū)動晶體管td的第二極與第一電容單元6的第二端連接,在數(shù)據(jù)寫入時段p3和發(fā)光時段p4,在復位補償控制端srb的控制下,使參考電壓輸入端ref與驅(qū)動晶體管td的柵極不連接,并使驅(qū)動晶體管td的第二極與第一電容單元6的第二端不連接。

請參閱圖3和圖4a~4d,上述像素驅(qū)動電路在一個驅(qū)動周期的工作過程為:

在復位時段p1,如圖4a所示,電源信號輸入端elvdd輸入電源電壓vdd,在電源控制端sv的控制下,電源控制單元3控制電源信號輸入端elvdd與驅(qū)動晶體管td的第二極連接,使驅(qū)動晶體管td的第二極的電位變?yōu)関dd,參考電壓輸入端ref輸入?yún)⒖茧妷簐ref,在復位補償控制端srb的控制下,復位補償控制單元5控制參考電壓輸入端ref與驅(qū)動晶體管td的柵極連接,使驅(qū)動晶體管td的柵極的電位變?yōu)関ref,以使驅(qū)動晶體管td導通,為閾值補償時段作準備,在復位補償控制端srb的控制下,復位補償控制單元5還控制驅(qū)動晶體管td的第二極與第一電容單元6的第二端連接,從而釋放第一電容單元6和電壓維持單元1中殘留的電荷,實現(xiàn)對像素驅(qū)動電路的初始化。需要說明的是,在復位時段p1,為了使得驅(qū)動晶體管td導通,應(yīng)滿足驅(qū)動晶體管td的導通條件,即vref-vdd應(yīng)小于驅(qū)動晶體管td的閾值電壓vth。

在閾值補償時段p2,如圖4b所示,參考電壓輸入端ref輸入?yún)⒖茧妷簐ref,在復位補償控制端srb的控制下,復位補償控制單元5繼續(xù)控制參考電壓輸入端ref與驅(qū)動晶體管td的柵極連接,使驅(qū)動晶體管td的柵極的電位保持為vref,在電源控制端sv的控制下,電源控制單元3控制電源信號輸入端elvdd與驅(qū)動晶體管td的第二極不連接,使驅(qū)動晶體管td的第二極處于浮空狀態(tài),從而使得驅(qū)動晶體管td經(jīng)歷放電過程,驅(qū)動晶體管td由導通變?yōu)榻刂梗?qū)動晶體管td的第二極的電位由vdd變?yōu)関ref-vth,vth為驅(qū)動晶體管td的閾值電壓;在復位補償控制端srb的控制下,復位補償控制單元5繼續(xù)控制驅(qū)動晶體管td的第二極與第一電容單元6的第二端連接,使第一電容單元6的第二端的電位跟隨驅(qū)動晶體管td的第二極的電位變化也變?yōu)関ref-vth。需要說明的是,驅(qū)動晶體管td經(jīng)歷放電過程時,驅(qū)動晶體管td的第二極的電位由vdd開始下降,直至下降為vref-vth時,不滿足驅(qū)動晶體管td的導通條件,使得驅(qū)動晶體管td截止。

在數(shù)據(jù)寫入時段p3,如圖4c所示,在復位補償控制端srb的控制下,復位補償控制單元5控制參考電壓輸入端ref與驅(qū)動晶體管td的柵極不連接,且復位補償控制單元5還控制驅(qū)動晶體管td的第二極與第一電容單元6的第二端不連接,在電源控制端sv的控制下,電源控制單元3控制電源信號輸入端elvdd與驅(qū)動晶體管td的第二極不連接,相應(yīng)列數(shù)據(jù)線data輸入數(shù)據(jù)電壓vdata,在相應(yīng)行柵線sc的控制下,數(shù)據(jù)寫入單元2控制相應(yīng)列數(shù)據(jù)線data與第一電容單元6的第二端連接,以使第一電容單元6的第二端的電位由vref-vth變?yōu)関data,在第一電容單元6的耦合作用控制下,驅(qū)動晶體管td的柵極的電位由vref變?yōu)関data+vth;具體的,第一電容單元6的第二端的電位由vref-vth變?yōu)関data時,第一電容單元6的第二端的電位的變化量為vdata-(vref-vth),根據(jù)電荷守恒定理,驅(qū)動晶體管td的柵極的電位(即第一電容單元6的第一端的電位)變?yōu)関ref+vdata-(vref-vth),即為vdata+vth。

在發(fā)光時段p4,如圖4d所示,在復位補償控制端srb的控制下,復位補償控制單元5繼續(xù)控制參考電壓輸入端ref與驅(qū)動晶體管td的柵極不連接,且復位補償控制單元5繼續(xù)控制驅(qū)動晶體管td的第二極與第一電容單元6的第二端不連接,電源信號輸入端elvdd輸入電源電壓vdd,在電源控制端sv的控制下,電源控制單元3控制電源信號輸入端elvdd與驅(qū)動晶體管td的第二極連接,使驅(qū)動晶體管td的第二極的電位由vref-vth變?yōu)関dd,在相應(yīng)行柵線sc的控制下,數(shù)據(jù)寫入單元2控制相應(yīng)列數(shù)據(jù)線data與第一電容單元6的第二端不連接,在此階段,由于第一電容單元6的第二端、驅(qū)動晶體管td的柵極均處于浮空狀態(tài),因此,在像素驅(qū)動電路中引入電壓維持單元1,使得在電壓維持單元1的控制下,第一電容單元6的第二端的電位保持vdata,進而在第一電容單元6的作用下,使驅(qū)動晶體管td的柵極的電位保持vdata+vth,這樣驅(qū)動晶體管td在其柵極電位vdata+vth和其第二端電位vdd的共同控制下導通,并生成用于驅(qū)動發(fā)光單元4發(fā)光的驅(qū)動信號,從而實現(xiàn)驅(qū)動發(fā)光單元4發(fā)光。

根據(jù)上述像素驅(qū)動電路的具體結(jié)構(gòu)和像素驅(qū)動電路在一個驅(qū)動周期的工作過程可知,本發(fā)明實施例提供的像素驅(qū)動電路中,在復位時段p1,釋放第一電容單元6和電壓維持單元1中殘留的電荷,并使驅(qū)動晶體管td導通,在閾值補償時段p2,通過控制驅(qū)動晶體管td的第二極的電位,使驅(qū)動晶體管td經(jīng)歷放電過程,直至驅(qū)動晶體管td截止,將驅(qū)動晶體管td的閾值電壓存儲在第一電容單元6中,在數(shù)據(jù)寫入時段p3將數(shù)據(jù)電壓寫入,使第一電容單元6的第二端的電位由vref-vth變?yōu)関data,在第一電容單元6的作用下,驅(qū)動晶體管td的柵極電位跳變?yōu)関data+vth,在發(fā)光時段p4,在電壓維持單元1的作用下,驅(qū)動晶體管td的柵極的電位保持vdata+vth,而驅(qū)動晶體管td的第二極的電位變?yōu)殡娫措妷簐dd,使得驅(qū)動晶體管td導通,此時驅(qū)動晶體管td的柵極和驅(qū)動晶體管td的第二極之間的電壓vgs為:

vgs=vdata+vth-vdd,公式一

驅(qū)動晶體管td導通并工作在飽和狀態(tài)時產(chǎn)生的驅(qū)動電流i為:

i=k(vgs-vth)2公式二

將公式一代入公式二得到:

i=k(vdata+vth-vdd-vth)2=k(vdata-vdd)2公式三

公式三中,k為常數(shù)。

由公式三可知驅(qū)動電流i只與電源電壓vdd和數(shù)據(jù)電壓vdata有關(guān),而與驅(qū)動晶體管td的閾值電壓vth沒有關(guān)系;因此,向閾值電壓vth不同的多個驅(qū)動晶體管td中輸入相同的數(shù)據(jù)電壓時,閾值電壓vth不同的驅(qū)動晶體管td在飽和狀態(tài)時所產(chǎn)生的驅(qū)動電流相同,從而使閾值電壓vth不同的驅(qū)動晶體管td驅(qū)動對應(yīng)的發(fā)光單元4發(fā)光時,發(fā)光單元4的發(fā)光亮度相同,避免了采用閾值電壓vth不同的驅(qū)動晶體管td驅(qū)動發(fā)光單元4發(fā)光時,由于閾值電壓漂移而導致的發(fā)光單元4發(fā)光不均勻的問題。

下面以具體的電路結(jié)構(gòu)為例對本實施例所提供的像素驅(qū)動電路進行介紹。請繼續(xù)參閱圖2,復位補償控制單元5包括復位開關(guān)管tr和補償開關(guān)管tb,復位補償控制端srb包括復位控制端sr和補償控制端sb;其中,復位開關(guān)管tr的柵極與復位控制端sr連接,復位開關(guān)管tr的第一極與驅(qū)動晶體管td的柵極連接,復位開關(guān)管tr的第二極與參考電壓輸入端ref連接;補償開關(guān)管tb的柵極與補償控制端sb連接,補償開關(guān)管tb的第一極與第一電容單元6的第二端連接,補償開關(guān)管tb的第二極與驅(qū)動晶體管td的第二極連接。具體的,在復位時段p1和閾值補償時段p2,在復位控制端sr的控制下復位開關(guān)管tr導通,使得驅(qū)動晶體管td的柵極與參考電壓輸入端ref連接,在補償控制端sb的控制下補償開關(guān)管tb導通,使得驅(qū)動晶體管td的第二極與第一電容單元6的第二端連接連接;在數(shù)據(jù)寫入時段p3和發(fā)光時段p4,在復位控制端sr的控制下復位開關(guān)管tr截止,使得驅(qū)動晶體管td的柵極與參考電壓輸入端ref不連接,在補償控制端sb的控制下補償開關(guān)管tb截止,使得驅(qū)動晶體管td的第二極與第一電容單元6的第二端不連接。

值得注意的是,當復位開關(guān)管tr和補償開關(guān)管tb采用相同型號的晶體管時(同為p型晶體管或同為n型晶體管),上述復位控制端sr和補償控制端sb對應(yīng)輸入的控制信號可以為同一控制信號,這樣可以將復位控制端sr和補償控制端sb接到同一控制信號輸出端,從而有效減少電路走線。

數(shù)據(jù)寫入單元2包括寫入控制開關(guān)管tc,寫入控制開關(guān)管tc的柵極與相應(yīng)行柵線sc連接,寫入控制開關(guān)管tc的第一極與第一電容單元6的第二端連接,寫入控制開關(guān)管tc的第二極與相應(yīng)列數(shù)據(jù)線data連接。更詳細的說,在數(shù)據(jù)寫入時段p3,在相應(yīng)行柵線sc的控制下寫入控制開關(guān)管tc導通,使得第一電容單元6的第二端與相應(yīng)列數(shù)據(jù)線data連接,將相應(yīng)列數(shù)據(jù)線data對應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓寫入;在復位時段p1、閾值補償時段p2和發(fā)光時段p4,在相應(yīng)行柵線sc的控制下寫入控制開關(guān)管tc截止,使得第一電容單元6的第二端與相應(yīng)列數(shù)據(jù)線data不連接。

電源控制單元3包括電源控制開關(guān)管tv,電源控制開關(guān)管tv的柵極與電源控制端sv連接,電源控制開關(guān)管tv的第一極與驅(qū)動晶體管td的第二極連接,電源控制開關(guān)管tv的第二極與電源信號輸入端elvdd連接。更進一步的說,在復位時段p1和發(fā)光時段p4,在電源控制端sv的控制下電源控制開關(guān)管tv導通,使得驅(qū)動晶體管td的第二極與電源信號輸入端elvdd連接;在閾值補償時段p2和數(shù)據(jù)寫入時段p3,在電源控制端sv的控制下電源控制開關(guān)管tv截止,使得驅(qū)動晶體管td的第二極與電源信號輸入端elvdd不連接。

第一電容單元6包括第一電容c1,第一電容c1的第一端與驅(qū)動晶體管td的柵極連接,第一電容c1的第二端與數(shù)據(jù)寫入單元連接。電壓維持單元1包括穩(wěn)壓電容c2,穩(wěn)壓電容c2的一端與第一電平輸入端連接,穩(wěn)壓電容c2的另一端與第一電容c1的第二端連接。

具體的,在發(fā)光時段p4,由于第一電容單元6的第二端處于懸空狀態(tài),將第一電容單元6的第二端與穩(wěn)壓電容c2連接,將穩(wěn)壓電容c2的另一端與第一電平輸入端連接,實現(xiàn)對第一電容單元6的第二端的電位的保持,而第一電容單元6的第一端又與驅(qū)動晶體管td的柵極連接,從而保證了驅(qū)動晶體管td的柵極沒有處于浮空狀態(tài);在復位時段p1、閾值補償時段p2和數(shù)據(jù)寫入時段p3,穩(wěn)壓電容c2同樣能夠?qū)Φ谝浑娙輪卧?的第一端起到穩(wěn)壓作用,并通過第一電容單元6對驅(qū)動晶體管td的柵極起到穩(wěn)壓作用,很好的避免了由于外部擾動而引起的顯示異常。需要說明的是,上述第一電平輸入端輸出的第一電平只要為穩(wěn)定的電位即可,可選的,第一電平輸入端輸出的第一電平為電源電壓vdd,這樣第一電平輸入端就可以直接與電源信號輸入端elvdd連接,從而避免了引入額外的用于提供第一電平的電路,減少了像素驅(qū)動電路所占的面積,更有利于增加顯示裝置的像素數(shù)量,提高顯示裝置的顯示效果。當然,第一電平輸入端也可以與參考電壓輸入端ref或低電平輸出端vss連接,但不僅限于此。

繼續(xù)參閱圖1、圖2和圖3,上述實施例提供的像素驅(qū)動電路還包括發(fā)光控制單元7,發(fā)光控制單元7分別與發(fā)光控制端sn、驅(qū)動晶體管td的第一極和低電平輸出端vss連接,發(fā)光控制單元7用于:在復位時段p1、閾值補償時段p2和/或數(shù)據(jù)寫入時段p3,在發(fā)光控制端sn的控制下,使驅(qū)動晶體管td的第一極與低電平輸出端vss連接。優(yōu)選的,在復位時段p1、閾值補償時段p2和數(shù)據(jù)寫入時段p3,發(fā)光控制單元7均控制驅(qū)動晶體管td的第一極與低電平輸出端vss連接,這樣就能夠保證發(fā)光單元4僅在發(fā)光時段p4發(fā)光,更好的保證了顯示效果。

具體的,發(fā)光控制單元7可以包括發(fā)光控制開關(guān)管tn,發(fā)光控制開關(guān)管tn的柵極與發(fā)光控制端sn連接,發(fā)光控制開關(guān)管tn的第一極與低電平輸出端vss連接,發(fā)光控制開關(guān)管tn的第二極與驅(qū)動晶體管td的第一極連接。發(fā)光單元4可以包括一發(fā)光器件d,發(fā)光器件d(可選為有機發(fā)光二極管)的陽極與驅(qū)動晶體管td的第一極連接,發(fā)光二極管的陰極與低電平輸出端vss連接。在復位時段p1、閾值補償時段p2和/或數(shù)據(jù)寫入時段p3,在發(fā)光控制端sn的控制下發(fā)光控制開關(guān)管tn導通,使驅(qū)動晶體管td的第一極與低電平輸出端vss連接,從而將發(fā)光器件d短路,在發(fā)光時段p4,在發(fā)光控制端sn的控制下發(fā)光控制開關(guān)管tn截止,使驅(qū)動晶體管td的第一極與低電平輸出端vss不連接,從而使得發(fā)光器件d能夠在驅(qū)動晶體管td的驅(qū)動下正常發(fā)光。值得注意的是,發(fā)光器件d的陰極和發(fā)光控制開關(guān)管tn的第一極可以不接到同一端(低電平輸出端vss),只需滿足發(fā)光器件d的發(fā)光功能,和發(fā)光控制開關(guān)管tn的短路功能即可。

可選的,當發(fā)光控制開關(guān)管tn、復位開關(guān)管tr和補償開關(guān)管tb采用相同型號的晶體管時(同為p型晶體管或同為n型晶體管),上述發(fā)光控制端sn可以與復位控制端sr和補償控制端sb輸入相同的控制信號,保證在復位時段p1和閾值補償時段p2,發(fā)光控制端sn能夠控制發(fā)光控制開關(guān)管tn導通,從而使得發(fā)光單元4能夠在復位時段p1和閾值補償時段p2不發(fā)光。而且使發(fā)光控制端sn和復位控制端sr以及補償控制端sb輸出相同的控制信號,可以將發(fā)光控制端sn、復位控制端sr和補償控制端sb接到同一控制信號輸出端,從而有效減少了電路走線。而在數(shù)據(jù)寫入時段p3,驅(qū)動晶體管td的柵極的電位為vdata+vth,驅(qū)動晶體管td的第二極的電位為vref-vth,為了保證發(fā)光單元4在此時段不發(fā)光,可以控制驅(qū)動晶體管td不滿足導通的條件,即使得:(vdata+vth)-(vref-vth)小于驅(qū)動晶體管td的閾值電壓vth,因此,可以根據(jù)要求設(shè)置合適的參考電壓vref,以使得在數(shù)據(jù)寫入時段p3能夠滿足驅(qū)動晶體管td不導通的條件,保證發(fā)光單元4在數(shù)據(jù)寫入時段p3不發(fā)光。

值得注意的是,本實施例僅以上述具體的電路結(jié)構(gòu)為例對所提供的像素驅(qū)動電路進行介紹,在本發(fā)明的其它實施例中,像素驅(qū)動電路的電壓維持單元1、數(shù)據(jù)寫入單元2、電源控制單元3、發(fā)光單元4、復位補償控制單元5、第一電容單元6和發(fā)光控制單元7還可各自采用其它的結(jié)構(gòu)實現(xiàn),在此不再詳述。此外,上述像素驅(qū)動電路中所采用的器件數(shù)量較少,像素驅(qū)動電路所占的面積較小,更有利于增加顯示裝置的像素數(shù)量,提高顯示裝置的顯示效果。此外,上述驅(qū)動晶體管td和各個開關(guān)管均可以采用薄膜晶體管、場效應(yīng)管或其他特性相同的器件。在本發(fā)明實施例中,為區(qū)分驅(qū)動晶體管td以及各個開關(guān)管除柵極之外的兩極,將其中一極稱為第一極,另一極稱為第二極。在實際操作時,所述第一極可以為漏極,所述第二極可以為源極;或者,所述第一極可以為源極,所述第二極可以為漏極。

在本實施例中以驅(qū)動晶體管td和各個開關(guān)管為p型晶體管,且第一極為漏極,第二極為源極為例進行說明。上述驅(qū)動晶體管td和各個開關(guān)管也可以為n型晶體管,且驅(qū)動晶體管td和各個開關(guān)管為n型晶體管的電路設(shè)計也在本申請的保護范圍之內(nèi)。另外,由電源控制端sv、發(fā)光控制端sn、復位控制端sr和補償控制端sb對應(yīng)輸入的控制信號,由相應(yīng)行柵線sc輸入的柵極控制信號,以及由相應(yīng)列數(shù)據(jù)線data輸入的數(shù)據(jù)電壓信號均為脈沖信號;由電源信號輸入端elvdd輸入的電源電壓信號,低電平輸出端vss(可以與電源負極連接,但不僅限于此)輸入的低電平信號,以及由參考電壓輸入端ref輸入的參考電壓信號均為直流信號。

本發(fā)明實施例還提供了一種像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法,應(yīng)用于上述像素驅(qū)動電路,在每一顯示周期,該驅(qū)動方法包括:

在復位時段p1,如圖4a所示,電源信號輸入端elvdd輸入電源電壓vdd,在電源控制端sv的控制下,電源控制單元3控制電源信號輸入端elvdd與驅(qū)動晶體管td的第二極連接,使驅(qū)動晶體管td的第二極的電位變?yōu)関dd,參考電壓輸入端ref輸入?yún)⒖茧妷簐ref,在復位補償控制端srb的控制下,復位補償控制單元5控制參考電壓輸入端ref與驅(qū)動晶體管td的柵極連接,使驅(qū)動晶體管td的柵極的電位變?yōu)関ref,以使驅(qū)動晶體管td導通,為閾值補償階段作準備,在復位補償控制端srb的控制下,復位補償控制單元5還控制驅(qū)動晶體管td的第二極與第一電容單元6的第二端連接,從而釋放第一電容單元6和電壓維持單元1中殘留的電荷,實現(xiàn)對像素驅(qū)動電路的初始化。

在閾值補償時段p2,如圖4b所示,參考電壓輸入端ref輸入?yún)⒖茧妷簐ref,在復位補償控制端srb的控制下,復位補償控制單元5繼續(xù)控制參考電壓輸入端ref與驅(qū)動晶體管td的柵極連接,使驅(qū)動晶體管td的柵極的電位保持為vref,在電源控制端sv的控制下,電源控制單元3控制電源信號輸入端elvdd與驅(qū)動晶體管td的第二極不連接,使驅(qū)動晶體管td的第二極處于浮空狀態(tài),從而使得驅(qū)動晶體管td經(jīng)歷放電過程,驅(qū)動晶體管td由導通變?yōu)榻刂?,?qū)動晶體管td的第二極的電位由vdd變?yōu)関ref-vth,vth為驅(qū)動晶體管td的閾值電壓;在復位補償控制端srb的控制下,復位補償控制單元5繼續(xù)控制驅(qū)動晶體管td的第二極與第一電容單元6的第二端連接,使第一電容單元6的第二端的電位跟隨驅(qū)動晶體管td的第二極的電位變化也變?yōu)関ref-vth。

在數(shù)據(jù)寫入時段p3,如圖4c所示,在復位補償控制端srb的控制下,復位補償控制單元5控制參考電壓輸入端ref與驅(qū)動晶體管td的柵極不連接,且復位補償控制單元5還控制驅(qū)動晶體管td的第二極與第一電容單元6的第二端不連接,在電源控制端sv的控制下,電源控制單元3控制電源信號輸入端elvdd與驅(qū)動晶體管td的第二極不連接,相應(yīng)列數(shù)據(jù)線data輸入數(shù)據(jù)電壓vdata,在相應(yīng)行柵線sc的控制下,數(shù)據(jù)寫入單元2控制相應(yīng)列數(shù)據(jù)線data與第一電容單元6的第二端連接,以使第一電容單元6的第二端的電位由vref-vth變?yōu)関data,在第一電容單元6的耦合控制下,驅(qū)動晶體管td的柵極的電位由vref變?yōu)関data+vth;具體的,第一電容單元6的第二端的電位由vref-vth變?yōu)関data時,第一電容單元6的第二端的電位的變化量為vdata-(vref-vth),根據(jù)電荷守恒原理,驅(qū)動晶體管td的柵極的電位(即第一電容單元6的第一端的電位)變?yōu)関ref+vdata-(vref-vth),即為vdata+vth。

在發(fā)光時段p4,如圖4d所示,在復位補償控制端srb的控制下,復位補償控制單元5繼續(xù)控制參考電壓輸入端ref與驅(qū)動晶體管td的柵極不連接,且復位補償控制單元5繼續(xù)控制驅(qū)動晶體管td的第二極與第一電容單元6的第二端不連接,電源信號輸入端elvdd輸入電源電壓vdd,在電源控制端sv的控制下,電源控制單元3控制電源信號輸入端elvdd與驅(qū)動晶體管td的第二極連接,使驅(qū)動晶體管td的第二極的電位由vref-vth變?yōu)関dd,在相應(yīng)行柵線sc的控制下,數(shù)據(jù)寫入單元2控制相應(yīng)列數(shù)據(jù)線data與第一電容單元6的第二端不連接,在此階段,由于第一電容單元6的第二端、驅(qū)動晶體管td的柵極均處于浮空狀態(tài),因此,在像素驅(qū)動電路中引入電壓維持單元1,使得在電壓維持單元1的控制下,第一電容單元6的第二端的電位保持vdata,進而在第一電容單元6的作用下,使驅(qū)動晶體管td的柵極的電位保持vdata+vth,這樣驅(qū)動晶體管td在其柵極電位vdata+vth和其第二端電位vdd的共同控制下導通,并生成用于驅(qū)動發(fā)光單元4發(fā)光的驅(qū)動信號,來驅(qū)動發(fā)光單元4發(fā)光。

本發(fā)明實施例提供的像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法中,在閾值補償時段p2能夠使得驅(qū)動晶體管td經(jīng)歷放電過程,從而將驅(qū)動晶體管td的閾值電壓存儲在第一電容單元6中,在數(shù)據(jù)寫入時段p3,通過使第一電容單元6的第二端的電位變?yōu)閿?shù)據(jù)電壓vdata,以使得驅(qū)動晶體管td的柵極電位跳變?yōu)関data+vth,在發(fā)光時段p4,在電壓維持單元1的作用下,驅(qū)動晶體管td的柵極的電位保持vdata+vth,電源控制單元3控制電源信號輸入端elvdd與驅(qū)動晶體管td的第二極連接,使驅(qū)動晶體管td的第二極的電位由vref-vth變?yōu)関dd,從而使得驅(qū)動晶體管td導通,并使得驅(qū)動晶體管td工作在飽和狀態(tài)時產(chǎn)生的驅(qū)動電流i為:i=k(vgs-vth)2,k為常數(shù)。

因此,驅(qū)動晶體管td產(chǎn)生的驅(qū)動電流i只與電源電壓vdd和數(shù)據(jù)電壓vdata有關(guān),而與驅(qū)動晶體管td的閾值電壓vth沒有關(guān)系,向閾值電壓vth不同的多個驅(qū)動晶體管td中輸入相同的數(shù)據(jù)電壓時,閾值電壓vth不同的驅(qū)動晶體管td在飽和狀態(tài)時所產(chǎn)生的驅(qū)動電流相同,從而使閾值電壓vth不同的驅(qū)動晶體管td驅(qū)動對應(yīng)的發(fā)光單元4發(fā)光時,發(fā)光單元4的發(fā)光亮度相同,避免了采用閾值電壓vth不同的驅(qū)動晶體管td驅(qū)動發(fā)光單元4發(fā)光時,發(fā)光單元4出現(xiàn)發(fā)光不均勻的問題。

在由閾值補償時段p2進入到數(shù)據(jù)寫入時段p3時,由復位補償控制端srb(包括復位控制端sr和補償控制端sb)輸入的控制信號發(fā)生跳變(如圖3中,由低電平變?yōu)楦唠娖?,且同時由相應(yīng)行柵線sc輸出的柵極控制信號也發(fā)生跳變(如圖3中,由高電平變?yōu)榈碗娖?,為了避免兩個信號同時跳變產(chǎn)生串擾,可以在閾值補償時段p2和數(shù)據(jù)寫入時段p3之間引入第一緩沖時段p5,即使得在閾值補償時段p2之后,復位補償控制信號由低電平變?yōu)楦唠娖綍r,進入到第一緩沖時段p5,在第一緩沖時段p5結(jié)束時,進入到數(shù)據(jù)寫入時段p3,此時再控制柵極控制信號由高電平變?yōu)榈碗娖?,這樣既保證了像素驅(qū)動電路的工作過程,又避免了由于不同的信號同時跳變導致的信號串擾現(xiàn)象。

在數(shù)據(jù)寫入時段p3進入到發(fā)光時段p4時,相應(yīng)行柵線sc輸入的柵極控制信號發(fā)生跳變(如圖3中,由低電平變?yōu)楦唠娖?,且同時電源控制端sv輸入的電源控制信號發(fā)生跳變(如圖3中,由高電平變?yōu)榈碗娖?,為了避免兩個信號同時跳變產(chǎn)生串擾,可以在數(shù)據(jù)寫入時段p3和發(fā)光時段p4之間引入第二緩沖時段p6,即使得在數(shù)據(jù)寫入時段p3之后,柵極控制信號由低電平變?yōu)楦唠娖綍r,進入到第二緩沖時段p6,在第二緩沖時段p6結(jié)束時,進入到發(fā)光時段p4,此時再控制電源控制信號由高電平變?yōu)榈碗娖?,這樣既保證了像素驅(qū)動電路的工作過程,又避免了由于不同的信號同時跳變導致的信號串擾現(xiàn)象。

當上述實施例提供的像素驅(qū)動電路中還包括的發(fā)光控制單元7時,像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法還包括:在復位時段p1、閾值補償時段p2和/或數(shù)據(jù)寫入時段p3,在發(fā)光控制端sn的控制下,發(fā)光控制單元7使驅(qū)動晶體管td的第一極與低電平輸出端vss連接,以使發(fā)光單元4在復位時段p1、閾值補償時段p2和/或數(shù)據(jù)寫入時段p3不發(fā)光。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。尤其,對于方法實施例而言,由于其基本相似于產(chǎn)品實施例,所以描述得比較簡單,相關(guān)之處參見產(chǎn)品實施例的部分說明即可。

本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置,包括上述像素驅(qū)動電路,該顯示裝置中,在向閾值電壓vth不同的多個驅(qū)動晶體管td中輸入相同的數(shù)據(jù)電壓時,閾值電壓vth不同的驅(qū)動晶體管td在飽和狀態(tài)時所產(chǎn)生的驅(qū)動電流相同,從而使閾值電壓vth不同的驅(qū)動晶體管td驅(qū)動對應(yīng)的發(fā)光單元4發(fā)光時,發(fā)光單元4的發(fā)光亮度相同,避免了采用閾值電壓vth不同的驅(qū)動晶體管td驅(qū)動發(fā)光單元4發(fā)光時,發(fā)光單元4出現(xiàn)發(fā)光不均勻的問題,保證了顯示裝置的顯示質(zhì)量。需要說明的是,本實施例所提供的顯示裝置可以為oled(organiclight-emittingdiode,有機發(fā)光二極管)面板、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。

在上述實施方式的描述中,具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。

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