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像素驱动电路、方法及显示面板与流程

2022-02-22 07:25:07 来源:中国专利 TAG:
像素驱动电路、方法及显示面板与流程

本申请涉及显示技术领域,特别涉及一种像素驱动电路、方法及显示面板。

背景技术

OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)显示面板包括AMOLED(Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode,有源矩阵有机发光二极管)显示面板和PMOLED(Passive-Matrix Organic Light-Emitting Diode,无源矩阵有机发光二极管)显示面板。其中,AMOLED显示面板是指显示面板中的每一子像素都连接有一个像素驱动电路。像素驱动电路用于驱动子像素发光。

相关技术中,像素驱动电路通常包括一个开关晶体管、一个驱动晶体管和一个储能电容。开关晶体管导通时,数据电压通过开关晶体管存储在储能电容中。开关晶体管关断后,储能电容向驱动晶体管的控制极放电,从而使驱动晶体管导通。驱动晶体管导通时向子像素输出驱动电流,驱动子像素发光。

然而,驱动晶体管存在阈值电压,这会导致驱动晶体管输出至子像素的驱动电流变小,从而导致子像素的发光亮度偏暗。



技术实现要素:

本申请提供了一像素驱动电路、方法及显示面板,可以解决相关技术中子像素的发光亮度偏暗的问题。所述技术方案如下:

第一方面,提供了一种像素驱动电路,用于驱动子像素发光,所述像素驱动电路包括:第一充电单元、放电单元、第二充电单元、储能电容和驱动晶体管;

所述第一充电单元的输入端用于输入预充电电压,所述第一充电单元的输出端与所述储能电容连接,以当所述第一充电单元导通时向所述储能电容充电;

所述放电单元的第一端与所述储能电容连接,所述放电单元的第二端用于与地线连接,以当所述放电单元导通时将所述储能电容的电压放电至预设电压;

所述第二充电单元的输入端用于输入数据电压,所述第二充电单元的输出端与所述储能电容连接,以当所述第二充电单元导通时向所述储能电容充电;

所述驱动晶体管的第一极用于输入电源电压,所述驱动晶体管的第二极用于与所述子像素连接,所述驱动晶体管的控制极与所述储能电容连接,以当所述储能电容向所述驱动晶体管的控制极放电时,所述子像素发光。

在本申请中,第一充电单元用于对储能电容进行预充电。放电单元用于将预充电后的储能电容的电压释放至预设电压。第二充电单元用于在储能电容通过放电单元放电后,将数据电压输入至存储电容。第二充电单元对储能电容进行充电后,储能电容的电压等于预设电压与数据电压之和。储能电容与驱动晶体管的控制极连接,也就是说,驱动晶体管导通时,储能电容输出至驱动晶体管的控制极的电压等于预设电压与数据电压之和。如此,提高了储能电容输出至驱动晶体管的控制极的电压,从而可以提高驱动晶体管输出至子像素的驱动电流,提高子像素的发光亮度。

可选地,所述第一充电单元包括第一开关晶体管,所述放电单元包括第二开关晶体管,所述第二充电单元包括第三开关晶体管;

所述第一开关晶体管的第一极用于输入所述预充电电压,所述第一开关晶体管的第二极与所述储能电容连接;

所述第二开关晶体管的第一极与所述储能电容连接,所述第二开关晶体管的第二极用于与所述地线连接;

所述第三开关晶体管的第一极用于输入所述数据电压,所述第三开关晶体管的第二极与所述储能电容连接。

可选地,所述第一开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第一极连接,所述预充电电压为所述电源电压。

可选地,所述第一充电单元包括第一开关晶体管,所述放电单元包括第二开关晶体管,所述第二充电单元复用所述第一开关晶体管,所述预充电电压为所述数据电压;

所述第一开关晶体管的第一极用于输入所述数据电压,所述第一开关晶体管的第二极与所述储能电容连接;

所述第二开关晶体管的第一极与所述储能电容连接,所述第二开关晶体管的第二极用于与所述地线连接。

可选地,所述像素驱动电路还包括:第三开关晶体管;

所述第三开关晶体管的第一极与所述储能电容连接,所述第三开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的控制极连接;

所述放电单元还包括:第四开关晶体管;

所述第四开关晶体管的第一极与所述储能电容连接,所述第四开关晶体管的第二极与所述第二开关晶体管的第一极连接。

第二方面,提供了一种像素驱动方法,应用于如第一方面任意一项所述的像素驱动电路,所述像素驱动方法包括:

在第一时间段,控制所述第一充电单元导通,以向所述储能电容充电;

在第二时间段,控制所述第一充电单元关断,并控制所述放电单元导通,以将所述储能电容的电压放电至预设电压;

在第三时间段,控制所述放电单元关断,并控制所述第二充电单元导通,以向所述储能电容充电,所述储能电容的电压在所述第三时间段后为所述预设电压与所述数据电压之和;

在第四时间段,控制所述第二充电单元关断,以使所述储能电容向所述驱动晶体管的控制极放电,使所述子像素发光。

可选地,所述第一充电单元包括第一开关晶体管,所述放电单元包括第二开关晶体管,所述第二充电单元包括第三开关晶体管;

所述在第一时间段,控制所述第一充电单元导通,包括:

在所述第一时间段,向所述第一开关晶体管的控制极输出第一扫描信号,以控制所述第一开关晶体管导通;

所述在第二时间段,控制所述第一充电单元关断,并控制所述放电单元导通.包括:

在所述第二时间段,停止输出所述第一扫描信号,以控制所述第一开关晶体管关断,并向所述第二开关晶体管的控制极输出第二扫描信号,以控制所述第二开关晶体管导通;

所述在第三时间段,控制所述放电单元关断,并控制所述第二充电单元导通,包括:

在所述第三时间段,停止输出所述第二扫描信号,以控制所述第二开关晶体管关断,并向所述第三开关晶体管的控制极输出第三扫描信号,以控制所述第三开关晶体管导通;

所述在第四时间段,控制所述第二充电单元关断,包括:

在所述第四时间段,停止输出所述第三扫描信号,以控制所述第三开关晶体管关断。

可选地,所述第一充电单元包括第一开关晶体管,所述放电单元包括第二开关晶体管,所述第二充电单元复用所述第一开关晶体管,所述预充电电压为所述数据电压;

所述在第一时间段,控制所述第一充电单元导通,包括:

在所述第一时间段,向所述第一开关晶体管的控制极输出第一扫描信号,以控制所述第一开关晶体管导通;

所述在第二时间段,控制所述第一充电单元关断,并控制所述放电单元导通,包括:

在所述第二时间段,停止输出所述第一扫描信号,以控制所述第一开关晶体管关断,并向所述第二开关晶体管的控制极输出第二扫描信号,以控制所述第二开关晶体管导通;

所述在第三时间段,控制所述放电单元关断,并控制所述第二充电单元导通,包括:

在所述第三时间段,停止输出所述第二扫描信号,以控制所述第二开关晶体管关断,并向所述第一开关晶体管的控制极输出第一扫描信号,以控制所述第一开关晶体管导通;

所述在第四时间段,控制所述第二充电单元关断,包括:

在所述第四时间段,停止输出所述第一扫描信号,以控制所述第一开关晶体管关断。

可选地,所述像素驱动电路还包括:第三开关晶体管;所述第三开关晶体管的第一极与所述储能电容连接,所述第三开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的控制极连接;所述放电单元还包括:第四开关晶体管;所述第四开关晶体管的第一极与所述储能电容连接,所述第四开关晶体管的第二极与所述第二开关晶体管的第一极连接;

所述方法还包括:

在所述第二时间段,向所述第四开关晶体管的控制极输出第四扫描信号,以控制所述第四开关晶体管导通;

在所述第四时间段,向所述第三开关晶体管的控制极输出第三扫描信号,以控制所述第三开关晶体管导通。

第三方面,提供了一种显示面板,包括子像素和如第一方面任意一项所述的像素驱动电路;

所述驱动晶体管的第二极与所述子像素连接,以当所述储能电容向所述驱动晶体管的控制极放电时,所述驱动晶体管驱动所述子像素发光。

第四方面,提供了一种显示装置,包括第三方面所述的显示面板和时序控制器,时序控制器与显示面板中的像素驱动电路连接,用于执行如第二方面任意一项所述的像素驱动方法。

可以理解的是,上述第二方面、第三方面和第四方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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。

图1是本申请实施例一提供的像素驱动电路的结构示意图;

图2是本申请实施例二提供的第一种像素驱动电路的电路图;

图3是本申请实施例二提供的像素驱动电路的控制时序图;

图4是本申请实施例二提供的第二种像素驱动电路的电路图;

图5是本申请实施例三提供的像素驱动电路的电路图;

图6是本申请实施例三提供的像素驱动电路的控制时序图;

图7是本申请实施例四提供的第一种像素驱动电路的电路图;

图8是本申请实施例四提供的第一种像素驱动电路的控制时序图;

图9是本申请实施例四提供的第二种像素驱动电路的电路图;

图10是本申请实施例四提供的第二种像素驱动电路的控制时序图。

其中,各附图标号所代表的含义分别为:

10、像素驱动电路;

110、第一充电单元:

120、放电单元;

130、第二充电单元。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

应当理解的是,本申请提及的“多个”是指两个或两个以上。在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,比如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,比如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,为了便于清楚描述本申请的技术方案,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

实施例一:

像素驱动电路用于驱动子像素发光。这里的每个子像素可以是一个LED(Light-Emitting Diode,发光二极管)单元、也可以是一个OLED单元、MicroLED(Micro Light-Emitting Diode,微发光二极管)单元或MiniLED(Mini Light-Emitting Diode,次毫米发光二极管)单元。图1是本申请实施例一提供的像素驱动电路10的结构示意图。如图1所示,像素驱动电路10包括第一充电单元110、放电单元120、第二充电单元130、储能电容C1和驱动晶体管M0。

具体来说,第一充电单元110具有输入端a和输出端b。第一充电单元110的输入端a用于输入预充电电压V1。第一充电单元110的输出端b与储能电容C1连接。如此,当第一充电单元110导通时,预充电电压V1通过第一充电单元110向储能电容C1充电,从而使储能电容C1的电压等于预充电电压V1。放电单元120具有第一端c和第二端d。放电单元120的第一端c与储能电容C1连接,放电单元120的第二端d与地线GND连接。如此,当放电单元120导通时,储能电容C1所存储的电荷可以通过放电单元120释放至地线GND,从而使储能电容C1的电压放电至预设电压。第二充电单元130具有输入端e和输出端f。第二充电单元130的输入端e用于输入数据电压DATA。第二充电单元130的输出端f与储能电容C1连接。如此,当第二充电单元130导通时,数据电压DATA通过第二充电单元130向储能电容C1充电,从而使储能电容C1的电压等于预设电压与数据电压DATA之和。驱动晶体管M0的第一极用于输入电源电压VDD,驱动晶体管M0的第二极用于与子像素LED连接。驱动晶体管M0的控制极与储能电容C1连接。如此,当储能电容C1向驱动晶体管M0的控制极放电时,驱动晶体管M0导通。此时,驱动晶体管M0向子像素LED输出驱动电流,驱动子像素LED发光。

本申请实施例还提供一种像素驱动方法,应用于像素驱动电路10。像素驱动方法可以是由时序控制器执行的。在像素驱动方法开始时,第一充电单元110、放电单元120、第二充电单元130和驱动晶体管M0均处于关断状态。下面结合像素驱动方法,对像素驱动电路10的工作过程进行解释说明。该像素驱动方法包括如下步骤S110至S140:

S110,在第一时间段,控制第一充电单元110导通,以向储能电容C1充电。

第一时间段是一个连续的时间段。在第一时间段内,控制第一充电单元110持续保持导通状态,从而持续向储能电容C1充电,以当第一时间段结束后,储能电容C1的电压等于预充电电压V1。

S120,在第二时间段,控制第一充电单元110关断,并控制放电单元120导通,以将储能电容C1的电压放电至预设电压。

第二时间段是一个连续的时间段,且第二时间段在第一时间段之后。一般地,第二时间段与第一时间段之间可以没有时间间隔,或,第二时间段与第一时间段之间可以具有一个短暂的时间间隔。第二时间段与第一时间段之间没有时间间隔是指:第一时间段的结束时刻即为第二时间段的开始时刻。在第二时间段内,控制第一充电单元110持续保持关断状态,并控制放电单元120持续保持导通状态,从而使储能电容C1持续放电,以当第二时间段结束后,储能电容C1的电压等于预设电压。

S130,在第三时间段,控制放电单元120关断,并控制第二充电单元130导通,以向储能电容C1充电,储能电容C1的电压在第三时间段后为预设电压与数据电压DATA之和。

第三时间段是一个连续的时间段,且第三时间段在第二时间段之后。一般地,第三时间段与第二时间段之间可以没有时间间隔,或,第三时间段与第二时间段之间可以具有一个短暂的时间间隔。在第三时间段内,控制放电单元120持续保持关断状态,并控制第二充电单元130持续保持导通状态,从而持续向储能电容C1充电,以当第三时间段结束后,储能电容C1的电压等于预设电压与数据电压DATA之和。

S140,在第四时间段,控制第二充电单元130关断,以使储能电容C1向驱动晶体管M0的控制极放电,使子像素LED发光。

第四时间段是一个连续的时间段,且第四时间段在第三时间段之后。一般地,第四时间段与第三时间段之间可以没有时间间隔,或,第四时间段与第三时间段之间可以具有一个短暂的时间间隔。在第四时间段内,控制第二充电单元130持续保持关断状态。此时,储能电容C1向驱动晶体管M0的控制极放电,驱动晶体管M0在储能电容C1的作用下导通,向子像素LED输出驱动电流,驱动子像素LED发光。

在本申请实施例一中,驱动晶体管M0导通时,储能电容C1输出至驱动晶体管M0的控制极的电压等于预设电压与数据电压DATA之和。如此,提高了储能电容C1输出至驱动晶体管M0的控制极的电压,从而可以提高驱动晶体管M0输出至子像素LED的驱动电流,提高子像素LED的发光亮度。

下面结合附图,对像素驱动电路和像素驱动方法的第一种具体实现方式进行详细地解释说明。

实施例二:

图2是本申请实施例二提供的一种像素驱动电路10的电路图。如图2所示,第一充电单元110包括第一开关晶体管M1。第一开关晶体管M1的第一极用于输入预充电电压V1,第一开关晶体管M1的第二极与储能电容C1连接。也就是说,第一开关晶体管M1的第一极构成第一充电单元110的输入端a,第一开关晶体管M1的第二极构成第一充电单元110的输出端b。放电单元120包括第二开关晶体管M2。第二开关晶体管M2的第一极与储能电容C1连接,第二开关晶体管M2的第二极用于与地线GND连接。也就是说,第二开关晶体管M2的第一极构成放电单元120的输入端c,第二开关晶体管M2的第二极构成放电单元120的输出端d。第二充电单元130包括第三开关晶体管M3。第三开关晶体管M3的第一极用于输入数据电压DATA,第三开关晶体管M3的第二极与储能电容C1连接。也就是说,第三开关晶体管M3的第一极构成第二充电单元130的输入端e,第三开关晶体管M3的第二极构成第二充电单元130的输出端f。

图3是本申请实施例二提供的像素驱动电路10的控制时序图。如图3所示,该像素驱动方法包括如下步骤S210至S240:

S210,在第一时间段T1,向第一开关晶体管M1的控制极输出第一扫描信号SCAN1,以控制第一开关晶体管M1导通。

步骤S210是步骤S110在实施例二中的具体实现方式。第一开关晶体管M1、第二开关晶体管M2和第三开关晶体管M3均可以是高电平导通的N型MOS管。也就是说,在第一时间段T1内,向第一开关晶体管M1的控制极输出第一扫描信号SCAN1,此时第一扫描信号SCAN1呈高电平,第二扫描信号SCAN2和第三扫描信号SCAN3呈低电平,从而控制第一开关晶体管M1导通,第二开关晶体管M2和第三开关晶体管M3关断。如此,即可在第一时间段T1内控制第一充电单元110导通,从而向储能电容C1充电。

S220,在第二时间段T2,停止输出第一扫描信号SCAN1,以控制第一开关晶体管M1关断,并向第二开关晶体管M2的控制极输出第二扫描信号SCAN2,以控制第二开关晶体管M2导通。

步骤S220是步骤S120在实施例二中的具体实现方式。也就是说,在第二时间段T2内,向第二开关晶体管M2的控制极输出第二扫描信号SCAN2,此时第二扫描信号SCAN2呈高电平,第一扫描信号SCAN1和第三扫描信号SCAN3呈低电平,从而控制第二开关晶体管M2导通,第一开关晶体管M1和第三开关晶体管M3关断。如此,即可在第二时间段T2内控制第一充电单元110关断,并控制放电单元120导通,以将储能电容C1的电压放电至预设电压。

在本申请实施例二中,第二开关晶体管M2具有阈值电压VTH2,因此,在第二时间段T2之后,即储能电容C1通过第二开关晶体管M2放电后,储能电容C1的电压等于第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2。换句话说,预设电压为第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2。

S230,在第三时间段T3,停止输出第二扫描信号SCAN2,以控制第二开关晶体管M2关断,并向第三开关晶体管M3的控制极输出第三扫描信号SCAN3,以控制第三开关晶体管M3导通。

步骤S230是步骤S130在实施例二中的具体实现方式。也就是说,在第三时间段T3内,向第三开关晶体管M3的控制极输出第三扫描信号SCAN3,此时第三扫描信号SCAN3呈高电平,第一扫描信号SCAN1和第二扫描信号SCAN2呈低电平,从而控制第三开关晶体管M3导通,第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2关断。如此,即可在第三时间段T3内,控制放电单元120关断,并控制第二充电单元130导通,以向储能电容C1充电,储能电容C1的电压在第三时间段后为预设电压与数据电压DATA之和。也就是说,储能电容C1的电压在第三时间段后为第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2与数据电压DATA之和。

S240,在第四时间段T4,停止输出第三扫描信号SCAN3,以控制第三开关晶体管M3关断。

步骤S240是步骤S140在实施例二中的具体实现方式。也就是说,在第四时间段T4内,第一扫描信号SCAN1、第二扫描信号SCAN2和第三扫描信号SCAN3均呈低电平信号,从而控制第一开关晶体管M1、第二开关晶体管M2和第三开关晶体管M3均关断。如此,即可在第四时间段T4内,控制第二充电单元130关断,以使储能电容C1向驱动晶体管M0的控制极放电,使子像素LED发光。

在本申请实施例二中,在第二时间段T2后,储能电容C1的电压等于第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2。由于驱动晶体管M0也具有阈值电压VTH0,因此驱动晶体管M0导通时,子像素LED的工作电流为:

I=K(VTH2 VLATA-VTH0-VLED)

其中,VTH2为第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2的值;VLATA为数据电压DATA的值;VTH0为驱动晶体管M0的阈值电压VTH0的值;VLED为子像素LED的电压值;K为驱动晶体管M0的结构参数。

一般地,不同晶体管的阈值电压的差很小。也就是说,第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2的值VTH2约等于驱动晶体管M0的阈值电压VTH0的值VTH0,如此,不仅可以提高驱动晶体管M0输出至子像素LED的驱动电流,提高子像素LED的发光亮度;同时,根据上述公式可知,在第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2的值VTH2抵消了驱动晶体管M0的阈值电压VTH0的值VTH0后,还可以减小驱动晶体管M0的阈值电压VTH0对子像素LED的工作电流的影响,从而提升应用该像素驱动电路10的显示面板的亮度均一性。

在一些实施例中,预充电电压V1可以是电源电压VDD,此时,像素驱动电路10的电路图可以如图4所示,即第一开关晶体管M1的第一极与驱动晶体管M0的第一极连接,从而当第一开关晶体管M1导通时,电源电压VDD通过第一开关晶体管M1向储能电容C1充电。第一时间段T1结束时,储能电容C1的电压等于电源电压VDD。

在另一些实施例中,预充电电压V1也可以是数据电压DATA,此时,第一开关晶体管M1的第一极与第三开关晶体管M3的第一极连接,从而当第一开关晶体管M1导通时,数据电压DATA通过第一开关晶体管M1向储能电容C1充电。第一时间段T1结束时,储能电容C1的电压等于数据电压DATA。

下面结合附图,对像素驱动电路10和像素驱动方法的第二种具体实现方式进行详细地解释说明。

实施例三:

图5是本申请实施例三提供的像素驱动电路10的电路图。如图5所示,第一充电单元110包括第一开关晶体管M1。第一开关晶体管M1的第一极用于输入预充电电压V1,预充电电压V1为数据电压DATA,第一开关晶体管M1的第二极与储能电容C1连接。也就是说,第一开关晶体管M1的第一极构成第一充电单元110的输入端a,第一开关晶体管M1的第二极构成第一充电单元110的输出端b。放电单元120包括第二开关晶体管M2。第二开关晶体管M2的第一极与储能电容C1连接,第二开关晶体管M2的第二极用于与地线GND连接。也就是说,第二开关晶体管M2的第一极构成放电单元120的输入端c,第二开关晶体管M2的第二极构成放电单元120的输出端d。第二充电单元130复用第一开关晶体管M1。也就是说,第一开关晶体管M1的第一极还构成第二充电单元130的输入端e,第一开关晶体管M1的第二极还构成第二充电单元130的输出端f。

图6是本申请实施例三提供的像素驱动电路10的控制时序图。如图6所示,该像素驱动方法包括如下步骤S310至S340:

S310,在第一时间段T1,向第一开关晶体管M1的控制极输出第一扫描信号SCAN1,以控制第一开关晶体管M1导通。

步骤S310是步骤S110在实施例三中的具体实现方式。第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2均可以是高电平导通的N型MOS管。也就是说,在第一时间段T1内,向第一开关晶体管M1的控制极输出第一扫描信号SCAN1,此时第一扫描信号SCAN1呈高电平,第二扫描信号SCAN2呈低电平,从而控制第一开关晶体管M1导通,第二开关晶体管M2关断。如此,即可在第一时间段T1内控制第一充电单元110导通,从而向储能电容C1充电。在该步骤中,向储能电容C1充电的预充电电压V1为数据电压DATA。

S320,在第二时间段T2,停止输出第一扫描信号SCAN1,以控制第一开关晶体管M1关断,并向第二开关晶体管M2的控制极输出第二扫描信号SCAN2,以控制第二开关晶体管M2导通。

步骤S320是步骤S120在实施例三中的具体实现方式。也就是说,在第二时间段T2内,向第二开关晶体管M2的控制极输出第二扫描信号SCAN2,此时第二扫描信号SCAN2呈高电平,第一扫描信号SCAN1呈低电平,从而控制第二开关晶体管M2导通,第一开关晶体管M1关断。如此,即可在第二时间段T2内控制第一充电单元110关断,并控制放电单元120导通,以将储能电容C1的电压放电至预设电压。

在本申请实施例三中,第二开关晶体管M2具有阈值电压VTH2,因此,在第二时间段T2之后,即储能电容C1通过第二开关晶体管M2放电后,储能电容C1的电压等于第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2。换句话说,预设电压为第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2。

S330,在第三时间段T3,停止输出第二扫描信号SCAN2,以控制第二开关晶体管M2关断,并向第一开关晶体管M1的控制极输出第一扫描信号SCAN1,以控制第一开关晶体管M1导通。

步骤S330是步骤S130在实施例三中的具体实现方式。也就是说,在第三时间段T3内,向第一开关晶体管M1的控制极输出第一扫描信号SCAN1,此时第一扫描信号SCAN1呈高电平,第二扫描信号SCAN2呈低电平,从而控制第一开关晶体管M1导通,第二开关晶体管M2关断。如此,即可在第三时间段T3内,控制放电单元120关断,并控制复用第一开关晶体管M1的第二充电单元130导通,以向储能电容C1充电,储能电容C1的电压在第三时间段后为预设电压与数据电压DATA之和。也就是说,储能电容C1的电压在第三时间段后为第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2与数据电压DATA之和。

S340,在第四时间段T4,停止输出第一扫描信号SCAN1,以控制第一开关晶体管M1关断。

步骤S340是步骤S140在实施例三中的具体实现方式。也就是说,在第四时间段T4内,第一扫描信号SCAN1和第二扫描信号SCAN2均呈低电平信号,从而控制第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2均关断。如此,即可在第四时间段T4内,控制复用第一开关晶体管M1的第二充电单元130关断,以使储能电容C1向驱动晶体管M0的控制极放电,使子像素LED发光。

在本申请实施例三中,子像素LED发光时,工作电流的大小与实施例二相同。也就是说,本申请实施例三中的像素驱动电路10及像素驱动方法,不仅可以提高驱动晶体管M0输出至子像素LED的驱动电流,提高子像素LED的发光亮度;同时,还可以减小驱动晶体管M0的阈值电压VTH0对子像素LED的工作电流的影响,从而提升应用该像素驱动电路10的显示面板的亮度均一性。

下面结合附图,对像素驱动电路10和像素驱动方法的第三种具体实现方式进行详细地解释说明。

实施例四:

图7是本申请实施例四提供的一种像素驱动电路10的电路图。如图7所示,本申请实施例四所提供的像素驱动电路10,在本申请实施例三所提供的像素驱动电路10的基础上,还包括:第三开关晶体管M3。第三开关晶体管M3的第一极与储能电容C1连接,第三开关晶体管M3的第二极与驱动晶体管M0的控制极连接。基于此,放电单元120还包括:第四开关晶体管M4。第四开关晶体管M4的第一极与储能电容C1连接,第四开关晶体管M4的第二极与第二开关晶体管M2的第一极连接。此时,第四开关晶体管M4的第一极构成放电单元120的输入端c,第二开关晶体管M2的第二极构成放电单元120的输出端d。

图8是本申请实施例四提供的一种像素驱动电路10的控制时序图。如图8所示,该像素驱动方法在上述步骤S310至S340的基础上,还包括如下步骤S420和S440:

S420,在第二时间段T2,向第四开关晶体管M4的控制极输出第四扫描信号SCAN4,以控制第四开关晶体管M4导通。

步骤S420与步骤S320同时进行。也就是说,在第二时间段T2内,向第二开关晶体管M2的控制极输出第二扫描信号SCAN2,并向第四开关晶体管M4的控制极输出第四扫描信号SCAN4,此时第二扫描信号SCAN2和第四扫描信号SCAN4呈高电平,第一扫描信号SCAN1和第三扫描信号SCAN3呈低电平,从而控制第二开关晶体管M2和第四开关晶体管M4导通,第一开关晶体管M1和第三开关晶体管M3关断。如此,即可在第二时间段T2内控制第一充电单元110关断,并控制放电单元120导通,以将储能电容C1的电压放电至预设电压。

在本申请实施例四中,第二开关晶体管M2具有阈值电压VTH2,第四开关晶体管M4具有阈值电压VTH4,因此,在第二时间段T2之后,即储能电容C1通过第四开关晶体管M4和第二开关晶体管M2放电后,储能电容C1的电压等于第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2与第四开关晶体管M4的阈值电压VTH4之和。换句话说,预设电压为第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2与第四开关晶体管M4的阈值电压VTH4之和。

S440,在第四时间段T4,向第三开关晶体管M3的控制极输出第三扫描信号SCAN3,以控制第三开关晶体管M3导通。

步骤S440与步骤S340同步进行。也就是说,在第四时间段T4内,向第三开关晶体管M3的控制极输出第三扫描信号SCAN3,此时第三扫描信号SCAN3呈高电平信号,第一扫描信号SCAN1、第二扫描信号SCAN2和第四扫描信号SCAN4均呈低电平信号,从而控制第三开关晶体管M3导通,并控制第一开关晶体管M1、第二开关晶体管M2和第四开关晶体管M4均关断。如此,即可在第四时间段T4内使储能电容C1向驱动晶体管M0的控制极放电,使子像素LED发光。

在本申请实施例四中,第二时间段T2后,储能电容C1的电压等于第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2与第四开关晶体管M4的阈值电压VTH4之和。由于驱动晶体管M0也具有阈值电压VTH0,第三开关晶体管M3也具有阈值电压VTH3,因此第三开关晶体管M3和驱动晶体管M0导通时,子像素LED的工作电流为:

I=K(VTH2 VTH4 VDATA-VTH3-VTH0-VLED)

其中,VTH2为第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2的值;VTH4为第四开关晶体管M4的阈值电压VTH4的值;VDATA为数据电压DATA的值;VTH3为第三开关晶体管M3的阈值电压VTH3的值;VTH0为驱动晶体管M0的阈值电压VTH0的值;VLED为子像素LED的电压值;K为驱动晶体管M0的结构参数。

一般地,不同晶体管的阈值电压的差很小。如此,不仅可以提高驱动晶体管M0输出至子像素LED的驱动电流,提高子像素LED的发光亮度;同时,根据上述公式可知,在第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2的值VTH2和第四开关晶体管M4的阈值电压VTH4的值VTH4抵消了驱动晶体管M0的阈值电压VTH0的值VTH0和第三开关晶体管M3的阈值电压VTH3的值VTH3后,还可以减小驱动晶体管M0的阈值电压VTH0对子像素LED的工作电流的影响,从而提升应用该像素驱动电路10的显示面板的亮度均一性。

图9是本申请实施例四提供的另一种像素驱动电路10的电路图。图9所示的像素驱动电路10可以由图7所示的实施例变形得到,如图9所示,该像素驱动电路10在图7所示的实施例的基础上,使第一充电单元110复用了第四开关晶体管M4。也就是说,放电单元120包括第二开关晶体管M2和第四开关晶体管M4;第一充电单元110包括第一开关晶体管M1和第四开关晶体管M4;第二充电单元130复用第一充电单元110,即第二充电单元130也包括第一开关晶体管M1和第四开关晶体管M4。此时,第四开关晶体管M4的第一极构成放电单元120的输入端c,还构成第一充电单元110的输出端b和第二充电单元130的输出端f。

图10是本申请实施例四提供的另一种像素驱动电路10的时序控制图。如图10所示,该像素驱动方法相较于图8所示的实施例的区别在于:在第一时间段T1和第三时间段T3,向第四开关晶体管M4的控制极输出第四扫描信号SCAN4,以控制第四开关晶体管M4导通。

具体来说,该像素驱动方法包括如下步骤:

S510,在第一时间段T1,向第一开关晶体管M1的控制极输出第一扫描信号SCAN1,以控制第一开关晶体管M1导通;向第四开关晶体管M4的控制极输出第四扫描信号SCAN4,以控制第四开关晶体管M4导通。

步骤S510是步骤S110的具体实现方式。第一开关晶体管M1、第二开关晶体管M2、第三开关晶体管M3和第四开关晶体管M4均可以是高电平导通的N型MOS管。也就是说,在第一时间段T1内,第一扫描信号SCAN1和第四扫描信号SCAN4呈高电平,第二扫描信号SCAN2和第三扫描信号SCAN3呈低电平,从而控制第一开关晶体管M1和第四开关晶体管M4导通,第二开关晶体管M2和第三开关晶体管M3关断。如此,即可在第一时间段T1内控制第一充电单元110导通,从而向储能电容C1充电。在该步骤中,向储能电容C1充电的预充电电压V1为数据电压DATA。

S520,在第二时间段T2,停止输出第一扫描信号SCAN1,以控制第一开关晶体管M1关断,并向第二开关晶体管M2的控制极输出第二扫描信号SCAN2,以控制第二开关晶体管M2导通,向第四开关晶体管M4的控制极输出第四扫描信号SCAN4,以控制第四开关晶体管M4导通。

步骤S520是步骤S120的具体实现方式。也就是说,在第二时间段T2内,向第二开关晶体管M2的控制极输出第二扫描信号SCAN2,向第四开关晶体管M4的控制极输出第四扫描信号SCAN4。此时,第二扫描信号SCAN2和第四扫描信号SCAN4呈高电平,第一扫描信号SCAN1和第三扫描信号SCAN3呈低电平,从而控制第二开关晶体管M2和第四开关晶体管M4导通,第一开关晶体管M1和第三开关晶体管M3关断。如此,即可在第二时间段T2内控制第一充电单元110关断,并控制放电单元120导通,以将储能电容C1的电压放电至预设电压。这里的预设电压为第二开关晶体管M2的阈值电压VTH2与第四开关晶体管M4的阈值电压VTH4之和。

S530,在第三时间段T3,停止输出第二扫描信号SCAN2,以控制第二开关晶体管M2关断,并向第一开关晶体管M1的控制极输出第一扫描信号SCAN1,以控制第一开关晶体管M1导通,向第四开关晶体管M4的控制极输出第四扫描信号SCAN4,以控制第四开关晶体管M4导通。

步骤S530是步骤S130的具体实现方式。也就是说,在第三时间段T3内,向第一开关晶体管M1的控制极输出第一扫描信号SCAN1,向第四开关晶体管M4的控制极输出第四扫描信号SCAN4,此时第一扫描信号SCAN1和第四扫描信号SCAN4呈高电平,第二扫描信号SCAN2和第三扫描信号SCAN3呈低电平,从而控制第一开关晶体管M1和第四开关晶体管M4导通,第二开关晶体管M2和第三开关晶体管M3关断。如此,即可在第三时间段T3内,控制放电单元120关断,并控制复用第一充电单元110的第二充电单元130导通,以向储能电容C1充电,储能电容C1的电压在第三时间段后为预设电压与数据电压DATA之和。

S540,在第四时间段T4,停止输出第一扫描信号SCAN1,以控制第一开关晶体管M1关断;并停止输出第四扫描信号SCAN4,以控制第四开关晶体管M4关断。

步骤S540是步骤S140的具体实现方式。也就是说,在第四时间段T4内,第一扫描信号SCAN1、第二扫描信号SCAN2和第四扫描信号SCAN4均呈低电平信号,从而控制第一开关晶体管M1、第二开关晶体管M2和第四开关晶体管M4均关断;第三扫描信号SCAN3呈高电平,从而控制第三开关晶体管M3导通。如此,即可在第四时间段T4内,控制复用第一充电单元110的第二充电单元130关断,使储能电容C1向驱动晶体管M0的控制极放电,使子像素LED发光。

实施例五:

本申请实施例还提供一种显示面板,包括子像素和如上述任意一个实施例中的像素驱动电路。其中,像素驱动电路包括:第一充电单元、放电单元、第二充电单元、储能电容和驱动晶体管。第一充电单元的输入端用于输入预充电电压,第一充电单元的输出端与储能电容连接,以当第一充电单元导通时向储能电容充电。放电单元的第一端与储能电容连接,放电单元的第二端用于与地线连接,以当放电单元导通时将储能电容的电压放电至预设电压。第二充电单元的输入端用于输入数据电压,第二充电单元的输出端与储能电容连接,以当第二充电单元导通时向储能电容充电。驱动晶体管的第一极用于输入电源电压,驱动晶体管的第二极与子像素连接,驱动晶体管的控制极与储能电容连接,以当储能电容向驱动晶体管的控制极放电时,子像素发光。

在一些实施例中,第一充电单元包括第一开关晶体管,放电单元包括第二开关晶体管,第二充电单元包括第三开关晶体管。

第一开关晶体管的第一极用于输入预充电电压,第一开关晶体管的第二极与储能电容连接。第二开关晶体管的第一极与储能电容连接,第二开关晶体管的第二极用于与地线连接。第三开关晶体管的第一极用于输入数据电压,第三开关晶体管的第二极与储能电容连接。

在一些实施例中,第一开关晶体管的第一极与驱动晶体管的第一极连接,预充电电压为电源电压。

在一些实施例中,第一充电单元包括第一开关晶体管,放电单元包括第二开关晶体管,第二充电单元复用第一开关晶体管,预充电电压为数据电压。

第一开关晶体管的第一极用于输入数据电压,第一开关晶体管的第二极与储能电容连接。第二开关晶体管的第一极与储能电容连接,第二开关晶体管的第二极用于与地线连接。

在一些实施例中,像素驱动电路还包括第三开关晶体管。第三开关晶体管的第一极与储能电容连接,第三开关晶体管的第二极与驱动晶体管的控制极连接。放电单元还包括第四开关晶体管。第四开关晶体管的第一极与储能电容连接,第四开关晶体管的第二极与第二开关晶体管的第一极连接。

在本申请实施例中,第一充电单元用于对储能电容进行预充电。放电单元用于将预充电后的储能电容的电压释放至预设电压。第二充电单元用于在储能电容通过放电单元放电后,将数据电压输入至存储电容。第二充电单元对储能电容进行充电后,储能电容的电压等于预设电压与数据电压之和。储能电容与驱动晶体管的控制极连接,也就是说,驱动晶体管导通时,储能电容输出至驱动晶体管的控制极的电压等于预设电压与数据电压之和。如此,提高了储能电容输出至驱动晶体管的控制极的电压,从而可以提高驱动晶体管输出至子像素的驱动电流,提高子像素的发光亮度。

实施例六:

本申请实施例还提供一种显示装置,包括如上述实施例五中的显示面板和时序控制器。该时序控制器与显示面板中的像素驱动电路连接,用于执行上述任意一个实施例中的像素驱动方法。

具体来说,该像素驱动方法包括:在第一时间段,控制第一充电单元导通,以向储能电容充电;在第二时间段,控制第一充电单元关断,并控制放电单元导通,以将储能电容的电压放电至预设电压;在第三时间段,控制放电单元关断,并控制第二充电单元导通,以向储能电容充电,储能电容的电压在第三时间段后为预设电压与数据电压之和;在第四时间段,控制第二充电单元关断,以使储能电容向驱动晶体管的控制极放电,使子像素发光。

在一些实施例中,第一充电单元包括第一开关晶体管,放电单元包括第二开关晶体管,第二充电单元包括第三开关晶体管。在第一时间段,控制第一充电单元导通,包括:在第一时间段,向第一开关晶体管的控制极输出第一扫描信号,以控制第一开关晶体管导通。在第二时间段,控制第一充电单元关断,并控制放电单元导通,包括:在第二时间段,停止输出第一扫描信号,以控制第一开关晶体管关断,并向第二开关晶体管的控制极输出第二扫描信号,以控制第二开关晶体管导通。在第三时间段,控制放电单元关断,并控制第二充电单元导通,包括:在第三时间段,停止输出第二扫描信号,以控制第二开关晶体管关断,并向第三开关晶体管的控制极输出第三扫描信号,以控制第三开关晶体管导通。在第四时间段,控制第二充电单元关断,包括:在第四时间段,停止输出第三扫描信号,以控制第三开关晶体管关断。

在一些实施例中,第一充电单元包括第一开关晶体管,放电单元包括第二开关晶体管,第二充电单元复用第一开关晶体管,预充电电压为数据电压。

在第一时间段,控制第一充电单元导通,包括:在第一时间段,向第一开关晶体管的控制极输出第一扫描信号,以控制第一开关晶体管导通。在第二时间段,控制第一充电单元关断,并控制放电单元导通,包括:在第二时间段,停止输出第一扫描信号,以控制第一开关晶体管关断,并向第二开关晶体管的控制极输出第二扫描信号,以控制第二开关晶体管导通。在第三时间段,控制放电单元关断,并控制第二充电单元导通,包括:在第三时间段,停止输出第二扫描信号,以控制第二开关晶体管关断,并向第一开关晶体管的控制极输出第一扫描信号,以控制第一开关晶体管导通。在第四时间段,控制第二充电单元关断,包括:在第四时间段,停止输出第一扫描信号,以控制第一开关晶体管关断。

在一些实施例中,像素驱动电路还包括:第三开关晶体管。第三开关晶体管的第一极与储能电容连接,第三开关晶体管的第二极与驱动晶体管的控制极连接。放电单元还包括:第四开关晶体管。第四开关晶体管的第一极与储能电容连接,第四开关晶体管的第二极与第二开关晶体管的第一极连接。

像素驱动方法还包括:在第二时间段,向第四开关晶体管的控制极输出第四扫描信号,以控制第四开关晶体管导通;在第四时间段,向第三开关晶体管的控制极输出第三扫描信号,以控制第三开关晶体管导通。

在本申请实施例中,第一充电单元用于对储能电容进行预充电。放电单元用于将预充电后的储能电容的电压释放至预设电压。第二充电单元用于在储能电容通过放电单元放电后,将数据电压输入至存储电容。第二充电单元对储能电容进行充电后,储能电容的电压等于预设电压与数据电压之和。储能电容与驱动晶体管的控制极连接,也就是说,驱动晶体管导通时,储能电容输出至驱动晶体管的控制极的电压等于预设电压与数据电压之和。如此,提高了储能电容输出至驱动晶体管的控制极的电压,从而可以提高驱动晶体管输出至子像素的驱动电流,提高子像素的发光亮度。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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