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像素电路及其驱动方法、显示面板、显示装置与流程

2022-11-30 21:32:22 来源:中国专利 TAG:


1.本发明一般涉及显示技术领域,具体涉及一种像素电路及其驱动方法、显示面板、显示装置。


背景技术:

2.有机发光显示二极管oled(organiclight-emittingdiode)越来越多的应用于高性能显示中。按照驱动方式的不同,oled可以分为无源矩阵驱动(passivematrixoled,pmoled)和有源矩阵驱动(activematrixoled,amoled)两种。无源矩阵驱动虽然工艺简单,成本较低,但因存在交叉串扰、高功耗、低寿命等缺点,不能满足高分辨率大尺寸显示的需要。相比之下,有源矩阵驱动因为在面板上加入了薄膜晶体管(thinfilmtransistor,tft),使得像素单元在一帧时间内都能够发光,所述其所需要的驱动电流小,功耗低,寿命更长,可以满足高分辨率、多灰度的大尺寸显示的需要。
3.目前amoled显示产品多采用金属氧化物薄膜晶体管(nmostft),相比于低温多晶硅薄膜晶体管(ltps)或低温多晶硅-氧化物薄膜晶体管(ltpotft),适用于大世代线制造,均匀性相对较好,漏电流较低,比较适合中大尺寸amoled设计。但是由于其迁移率较低,造成常规设计下补偿充电率较低,需要优化以适应更高的刷新率。


技术实现要素:

4.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种像素电路及其驱动方法、显示面板、显示装置。
5.第一方面,本发明提供一种像素电路,包括第一控制子电路、第二控制子电路、写入子电路、驱动子电路、电压调控子电路和发光器件;
6.所述第一控制子电路连接第一控制端、第二控制端、参考信号端、复位信号端、第一节点和第二节点,用于在复位阶段,在所述第一控制端的控制下,将所述参考信号端的信号输送至所述第一节点,以及在所述第二控制端的控制下,将所述复位信号端的信号输送至所述第二节点;以及在补偿阶段,在所述第一控制端的控制下,继续将所述参考信号端的信号输送至所述第一节点;
7.所述第二控制子电路连接第三控制端、第一电源端和第三节点,用于在补偿阶段和发光阶段,在所述第三控制端的控制下,将所述第一电源端的信号输送至所述第三节点;
8.所述写入子电路连接第四控制端、数据信号端和所述第一节点,用于在数据写入阶段,在所述第四控制端的控制下,将所述数据信号端的信号输送至所述第一节点;
9.所述电压调控子电路连接第五控制端和所述第一节点,用于在发光阶段,在所述第五控制端的控制下,保持所述第一节点和所述第二节点之间的电压差稳定;
10.所述驱动子电路连接所述第一节点、所述第二节点和所述第三节点,所述发光器件连接所述第二节点和第二电源端,所述驱动子电路用于根据所述第一节点的电压将所述第三节点和所述第二节点导通,使所述发光器件根据所述第二节点的电位和所述第二电源
端的电位进行发光。
11.在一些示例中,所述第一控制子电路包括第一子控制电路和第二子控制电路;
12.所述第一子控制电路连接所述第一控制端、所述参考信号端和所述第一节点,用于在所述复位阶段,在所述第一控制端的控制下,将所述参考信号端的信号输送至所述第一节点,对所述第一节点的电位进行复位;以及在所述补偿阶段,在所述第一控制端的控制下,继续将所述参考信号端的信号输送至所述第一节点;
13.所述第二子控制电路连接所述第二控制端、复位信号端和第二节点,用于在所述复位阶段,在所述第二控制端的控制下,将所述复位信号端的信号输送至所述第二节点,对所述第二节点的电位进行复位。
14.在一些示例中,所述第一子控制电路包括第一晶体管,所述第二子控制电路包括第二晶体管;
15.所述第一晶体管的控制极与所述第一控制端连接,所述第一晶体管的第一极与所述参考信号端连接,所述第一晶体管的第二极与所述第一节点连接;
16.所述第二晶体管的控制极与所述第二控制端连接,所述第二晶体管的第一极与所述复位信号端连接,所述第二晶体管的第二极与所述第二节点连接。
17.在一些示例中,所述电压调控子电路包括第三晶体管,所述第三晶体管的控制极连接所述第五控制端,所述第三晶体管的第一极连接所述第一节点或悬空,所述第三晶体管的第二极连接所述第一节点。
18.在一些示例中,所述第一控制子电路还包括第三子控制电路;
19.所述第三子控制电路连接第六控制端、所述第二节点和第四节点,用于在所述复位阶段,在所述第六控制端的控制下,将所述复位信号端的信号输送至所述第四节点,对所述第四节点的电位进行复位;在所述补偿阶段和所述数据写入阶段,在所述第六控制端的控制下,将所述第二节点的电压耦合至所述第四节点。
20.在一些示例中,所述第三子控制电路包括第四晶体管,所述第四晶体管的控制极连接所述第六控制端,所述第四晶体管的第一极连接所述第二节点,所述第四晶体管的第二极连接所述第四节点。
21.在一些示例中,所述电压调控子电路包括第三晶体管和第一电容,所述第五控制端连接所述第四节点;
22.所述第三晶体管的控制极连接所述第五控制端,所述第三晶体管的第一极连接所述第一节点或悬空,所述第三晶体管的第二极连接所述第一节点;
23.所述第一电容的第一端连接所述第一电源端,所述第一电容的第二端连接所述第四节点。
24.在一些示例中,所述第二控制子电路包括第五晶体管,所述第五晶体管的控制极连接所述第三控制端,所述第五晶体管的第一极连接第一电源端,所述第五晶体管的第二极连接第三节点。
25.在一些示例中,所述写入子电路包括第六晶体管,所述第六晶体管的控制极连接所述第四控制端,所述第六晶体管的第一极连接所述数据信号端,所述第六晶体管的第二极连接所述第一节点。
26.在一些示例中,所述驱动子电路包括驱动晶体管和第二电容;
27.所述驱动晶体管的控制极连接所述第一节点,所述驱动晶体管的第一极连接所述第三节点,所述驱动晶体管的第二极连接所述第二节点;
28.所述第二电容的第一端连接所述第一节点,所述第二电容的第二端连接所述第二节点。
29.第二方面,本发明提供一种显示面板,包括上述像素电路。
30.第三方面,本发明提供一种显示装置,包括上述显示面板。
31.第四方面,本发明提供一种像素驱动方法,应用于上述像素电路,包括:
32.复位阶段,在第一控制端的控制下,将参考信号端的信号输送至第一节点,以及在第二控制端的控制下,将复位信号端的信号输送至第二节点;
33.补偿阶段,在所述第一控制端的控制下,继续将所述参考信号端的信号输送至所述第一节点,并在第三控制端的控制下,将第一电源端的信号输送至第三节点,通过驱动子电路将所述第三节点和所述第二节点导通,根据所述第三节点和所述第一节点的电位对所述第二节点进行电压补偿;
34.数据写入阶段,停止将所述第一电源端的信号输送至所述第三节点,在所述第四控制端的控制下,将数据信号端的信号输送至所述第一节点;
35.发光阶段,停止所述数据信号端的信号输送至所述第一节点,在所述第三控制端的控制下,将所述第一电源端的信号输送至第三节点,通过所述驱动子电路将所述第三节点和所述第二节点导通,使所述发光器件根据所述第二节点的电位和所述第二电源端的电位进行发光;并通过电压调控子电路保持所述第一节点和所述第二节点之间的电压差稳定。
36.本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
37.上述方案,在第一节点处设置电压调控子电路,能够在发光阶段对第一节点的电压进行调控,使得第一节点的电位与驱动晶体管的阈值电压正相关,确保第一节点和第二节点之间的电压差稳定,优化补偿效果,从而解决了发光阶段由于第一节点的寄生电容导致驱动晶体管的栅源电压损失,而导致的显示亮度不均匀的问题;补偿阶段和数据写入阶段分离,使得补偿时间不受数据写入时间的限制,能够对驱动子电路的阈值电压实现好的补偿效果。
附图说明
38.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
39.图1为传统的5t1c像素电路的结构示意图;
40.图2为本发明实施例提供的像素电路的示意框图;
41.图3为本发明实施例提供的图2的一种结构示意图;
42.图4为本发明实施例提供的图3的具体结构示意图;
43.图5为本发明实施例提供的图4所示像素电路的时序图;
44.图6为本发明实施例提供的图2的另一种结构示意图;
45.图7为本发明实施例提供的图6的具体结构示意图;
46.图8为本发明实施例提供的图7所示像素电路的时序图。
具体实施方式
47.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
48.需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
49.参照图1,传统的5t1c像素电路包括四个开关晶体管、驱动晶体管dtft、存储电容cst和有机发光二极管oled,存储电容cst的两端分别连接第一节点n1和第二节点n2。在像素点亮的过程中,oled阳极(第二节点n2)电压会由vref-vth (vdt-vref)*(cst/c
n2
)升高为v
oled
(即oled工作时的阳极电压),而电压传递的过程中由于第一节点n1自身的寄生电容不可忽略,导致驱动晶体管dtft的vgs损失(v
oled-vc)*(c
n1-cst)/c
n1
,其中vc=vref-vth cst*(data-vref)/c
n2
,从而增加mura(显示不均匀)风险。其中,驱动晶体管dtft为n型晶体管。
50.对此,本发明的实施例提供了结构简单且能够有效补偿n型驱动晶体管的阈值电压的像素电路。
51.在本发明的下述任一实施例中,发光器件6可以是发光二极管(lightemittingdiode;led)或有机发光二极管(organiclightemittingdiode;oled)在内的电流驱动的发光器件,在本发明各示例中发光器件6以oled为例进行说明。
52.本发明中所采用的晶体管可以为薄膜晶体管或场效应管或其他具有相同、类似特性的器件,由于采用的晶体管的源极和漏极是对称的,所以其源极、漏极是没有区别的。在本发明中,为区分晶体管的源极和漏极,将其中一极称为第一极,另一极称为第二极,栅极称为控制极。此外,按照晶体管的特性区分可以将晶体管分为n型和p型;示例性的,若晶体管为p型晶体管,晶体管的第一极为源极,第二极为漏极;示例性的,若晶体管为n型晶体管,晶体管的第一极为漏极,第二极为源极。当采用n型晶体管时,若栅极输入高电平,则n型晶体管导通,若栅极输入低电平,则n型晶体管截止;当采用p型晶体管时,若栅极输入高电平,则p型晶体管截止,若栅极输入低电平,则p型晶体管导通。
53.如图2所示,本发明实施例提供一种像素电路,包括第一控制子电路1、第二控制子电路2、写入子电路3、驱动子电路4、电压调控子电路5和发光器件6;
54.第一控制子电路1连接第一控制端s1、第二控制端s2、参考信号端vref、复位信号端vint、第一节点n1和第二节点n2;第一控制子电路1用于在复位阶段,在第一控制端s1的控制下,将参考信号端vref的信号输送至第一节点n1,以及在第二控制端s2的控制下,将复位信号端vint的信号输送至第二节点n2;以及在补偿阶段,在第一控制端s1的控制下,继续将参考信号端vref的信号输送至第一节点n1,对第一节点n1的电位进行保持;
55.第二控制子电路2连接第三控制端s3、第一电源端vdd和第三节点n3;第二控制子电路2用于在补偿阶段和发光阶段,在第三控制端s3的控制下,将第一电源端vdd的信号输送至第三节点n3;
56.写入子电路3连接第四控制端s4、数据信号端data和第一节点n1;写入子电路3用于在数据写入阶段,在第四控制端s4的控制下,将数据信号端data的信号输送至第一节点n1;
57.电压调控子电路5连接第五控制端s5和第一节点n1,用于在发光阶段,在第五控制
端s5的控制下使得第一节点n1的电压与驱动子电路4的阈值电压正相关,保持第一节点n1和第二节点n2之间的电压差稳定;
58.驱动子电路4连接第一节点n1、第二节点n2和第三节点n3,发光器件6连接第二节点n2和第二电源端,驱动子电路4用于根据第一节点n1的电压将第三节点n3和第二节点n2导通,使发光器件6根据第二节点n2的电位和第二电源端的电位进行发光。
59.在该示例中,第一电源端vdd提供的电压v
dd
为高电压,第二电源端vss提供的电压v
ss
为低电压;
60.参考信号端vref、复位信号端vint分别提供复位电压;
61.第五控制端s5连接直流高电平信号,该直流高电平信号的电压低于第一电源端vdd提供的电压;
62.发光器件6的第一极连接第二节点n2,发光器件6的第二极连接第二电源端,发光器件6的第一极为阳极,发光器件6的第二极为阴极。
63.若第一节点n1处未设置电压调控子电路5,参照图1所示的传统的5t1c像素电路,在发光器件oled启亮的过程中,第二节点n2的初始电位随着驱动子电路4的阈值电压vth变大而变小;
64.由于发光器件oled的驱动电流为一个定值,忽略vss差异,发光器件oled在正常启亮完成后其阳极(第二节点n2)电压相同,则第二节点n2的电压跳变幅度为v
oled-vref vth-cst*(data-vref)/c
n2
,若vth越大,则该跳变幅度越大;
65.而图1中第一节点n1处于浮空状态,理论上第一节点n1处的电压的变化量同第二节点n2处的电压的变化量,则驱动晶体管dtft的栅源电压vgs不变,不同像素电路中驱动晶体管dtft的vgs差异即为vth差异,vth补偿效果不变;
66.但是,由于第一节点n1处存在寄生电容,第一节点n1的电压的实际跳变幅度为(v
oled-vref vth-cst*(data-vref)/c
n2
)*(cst/c
n1
),则不同像素电路中驱动晶体管dtft的vgs差异与vth相关,具体为-vth*((c
n1-cst)/c
n1
),如此无法平衡vth差异,产生亮度差异。
67.而本实施例中,在第一节点处设置电压调控子电路5,能够在发光阶段对第一节点n1的电压进行调控,使得第一节点n1的电位与驱动晶体管dtft的阈值电压正相关,确保第一节点n1和第二节点n2之间的电压差稳定,从而解决了由于第一节点n1的寄生电容导致驱动晶体管dtft的栅源电压损失,而导致的显示亮度不均匀的问题;补偿阶段和数据写入阶段分离,使得补偿时间不受数据写入时间的限制,可以在行时间很短的条件下(大分辨率高帧频)实现好的vth补偿效果;可以实现对dtft的复位;可以应对大范围的显示帧频变化。
68.接下来,将对本发明的实施例提供的像素电路所包含的第一控制子电路1、第二控制子电路2、写入子电路3、驱动子电路4、电压调控子电路5的具体电路结构进行示例性的介绍。
69.图3为本发明实施例提供的图2的一种结构示意图;图4为本发明实施例提供的图3的具体结构示意图。
70.如图3所示,第一控制子电路1包括第一子控制电路11和第二子控制电路12;
71.第一子控制电路11连接第一控制端s1、参考信号端vref和第一节点n1;第一子控制电路11用于在复位阶段,在第一控制端s1的控制下,将参考信号端vref的信号输送至第一节点n1,对第一节点n1的电位进行复位;以及在补偿阶段,在第一控制端s1的控制下,继
续将参考信号端vref的信号输送至第一节点n1,对第一节点n1的电位进行保持;
72.第二子控制电路12连接第二控制端s2、复位信号端vint和第二节点n2,用于在复位阶段,在第二控制端s2的控制下,将复位信号端vint的信号输送至第二节点n2,对第二节点n2的电位进行复位。
73.作为可实现方式,如图4所示,第一子控制电路11包括第一晶体管t1,第二子控制电路12包括第二晶体管t2;
74.第一晶体管t1的控制极与第一控制端s1连接,第一晶体管t1的第一极与参考信号端vref连接,第一晶体管t1的第二极与第一节点n1连接;
75.第二晶体管t2的控制极与第二控制端s2连接,第二晶体管t2的第一极与复位信号端vint连接,第二晶体管t2的第二极与第二节点n2连接。
76.作为可实现方式,如图4所示,电压调控子电路5包括第三晶体管t3,第三晶体管t3的控制极连接第五控制端s5,第三晶体管t3的第一极连接第一节点或悬空,第三晶体管t3的第二极连接第一节点n1,第三晶体管t3的栅极与第二极之间的电容作为第一节点n1的寄生电容的一部分。
77.该示例中,第五控制端s5提供的信号优选为直流信号,第五控制端s5的电位为固定电位。
78.作为可实现方式,如图4所示,第二控制子电路2包括第五晶体管t5,第五晶体管t5的控制极连接第三控制端s3,第五晶体管t5的第一极连接第一电源端vdd,第五晶体管t5的第二极连接第三节点n3。
79.作为可实现方式,如图4所示,写入子电路3包括第六晶体管t6,第六晶体管t6的控制极连接第四控制端s4,第六晶体管t6的第一极连接数据信号端data,第六晶体管t6的第二极连接第一节点n1。
80.作为可实现方式,如图4所示,驱动子电路4包括驱动晶体管dtft和第二电容cst;
81.驱动晶体管dtft的控制极连接第一节点n1,驱动晶体管dtft的第一极连接第三节点n3,驱动晶体管dtft的第二极连接第二节点n2;
82.第二电容cst的第一端连接第一节点n1,第二电容cst的第二端连接第二节点n2。
83.需要说明的是,图4分别具体示出了第一控制子电路1、第二控制子电路2、写入子电路3、驱动子电路4和电压调控子电路5的示例性结构。本领域技术人员容易理解的是,第一控制子电路1的实现方式并不局限于此,只要能够实现其功能即可;第二控制子电路2的实现方式并不局限于此,只要能够实现其功能即可;写入子电路3的实现方式并不局限于此,只要能够实现其功能即可;驱动子电路4的实现方式并不局限于此,只要能够实现其功能即可;以及电压调控子电路5的实现方式并不局限于此,只要能够实现其功能即可。
84.图4示意的像素电路为6t1c像素电路,包括第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3、第五晶体管t5、第六晶体管t6、驱动晶体管dtft及第二电容cst,发光器件6包括oled。其中,第三晶体管t3、驱动晶体管dtft均为n型晶体管;其他晶体管可以为n型晶体管,也可以为p型晶体管。本实施例中优选所有的晶体管均为n型晶体管。
85.图6为本发明实施例提供的图2的另一种结构示意图;图7为本发明实施例提供的图6的具体结构示意图。
86.如图6所示,第一控制子电路1连接第一控制端s1、第二控制端s2、参考信号端
vref、复位信号端vint、第一节点n1、第二节点n2和第四节点n4,第一控制子电路1包括第一子控制电路11、第二子控制电路12和第三子控制电路13;
87.第一子控制电路11连接第一控制端s1、参考信号端vref和第一节点n1,用于在复位阶段,在第一控制端s1的控制下,将参考信号端vref的信号输送至第一节点n1,对第一节点n1的电位进行复位;以及在补偿阶段,在第一控制端s1的控制下,继续将参考信号端vref的信号输送至第一节点n1,对第一节点n1的电位进行保持;
88.第二子控制电路12连接第二控制端s2、复位信号端vint和第二节点n2,用于在复位阶段,在第二控制端s2的控制下,将复位信号端vint的信号输送至第二节点n2,对第二节点n2的电位进行复位;
89.第三子控制电路13连接第六控制端s6、第二节点n2和第四节点n4,用于在复位阶段,在第六控制端s6的控制下,将复位信号端vint的信号输送至第四节点n4,对第四节点n4的电位进行复位;在补偿阶段,在第六控制端s6的控制下,继续将复位信号端vint的信号输送至第四节点n4,对第四节点n4的电位进行保持;以及在数据写入阶段,在第六控制端s6的作用下,将第二节点n2的电压耦合至第四节点n4。
90.作为可实现方式,如图7所示,第一子控制电路11包括第一晶体管t1,第二子控制电路12包括第二晶体管t2,第三子控制电路13包括第四晶体管t4;
91.第一晶体管t1的控制极与第一控制端s1连接,第一晶体管t1的第一极与参考信号端vref连接,第一晶体管t1的第二极与第一节点n1连接;
92.第二晶体管t2的控制极与第二控制端s2连接,第二晶体管t2的第一极与复位信号端vint连接,第二晶体管t2的第二极与第二节点n2连接;
93.第四晶体管t4的控制极连接第六控制端s6,第四晶体管t4的第一极连接第二节点n2,第四晶体管t4的第二极连接第四节点n4。
94.作为可实现方式,如图7所示,电压调控子电路5包括第三晶体管t3和第一电容c1,第五控制端s5连接第四节点n4;
95.第三晶体管t3的控制极连接第五控制端s5,第三晶体管t3的第一极连接第一节点或悬空,第三晶体管t3的第二极连接第一节点n1,第三晶体管t3的栅极与第二极之间的电容作为第一节点n1的寄生电容的一部分;
96.第一电容c1的第一端连接第一电源端vdd,第一电容c1的第二端连接第四节点n4。
97.作为可实现方式,如图7所示,第二控制子电路2包括第五晶体管t5,第五晶体管t5的控制极连接第三控制端s3,第五晶体管t5的第一极连接第一电源端vdd,第五晶体管t5的第二极连接第三节点n3。
98.作为可实现方式,如图7所示,写入子电路3包括第六晶体管t6,第六晶体管t6的控制极连接第四控制端s4,第六晶体管t6的第一极连接数据信号端data,第六晶体管t6的第二极连接第一节点n1。
99.在一些示例中,驱动子电路4包括驱动晶体管dtft和第二电容cst;
100.驱动晶体管dtft的控制极连接第一节点n1,驱动晶体管dtft的第一极连接第三节点n3,驱动晶体管dtft的第二极连接第二节点n2;
101.第二电容cst的第一端连接第一节点n1,第二电容cst的第二端连接第二节点n2。
102.需要说明的是,图7分别具体示出了第一控制子电路1、第二控制子电路2、写入子
电路3、驱动子电路4和电压调控子电路5的示例性结构。本领域技术人员容易理解的是,第一控制子电路1的实现方式并不局限于此,只要能够实现其功能即可;第二控制子电路2的实现方式并不局限于此,只要能够实现其功能即可;写入子电路3的实现方式并不局限于此,只要能够实现其功能即可;驱动子电路4的实现方式并不局限于此,只要能够实现其功能即可;以及电压调控子电路5的实现方式并不局限于此,只要能够实现其功能即可。
103.图7示意的像素电路为7t2c像素电路,包括第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3、第四晶体管t4、第五晶体管t5、第六晶体管t6、驱动晶体管dtft、第一电容c1及第二电容cst,发光器件6包括oled。其中,第三晶体管t3、驱动晶体管dtft均为n型晶体管;其他晶体管可以为n型晶体管,也可以为p型晶体管。本实施例中优选所有的晶体管均为n型晶体管。
104.接下来,以图4所示出的像素电路为例,结合图5所示出的时序图对像素驱动方法进行描述。图4示意的6t1c像素电路,包括第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3、第五晶体管t5、第六晶体管t6、驱动晶体管dtft及第二电容cst,发光器件6包括oled,各元件的连接方式可参见上面相应部分的介绍。上述晶体管均为n型晶体管。
105.该像素驱动方法包括:
106.一个帧周期至少包括复位阶段、补偿阶段、数据写入阶段和发光阶段。
107.复位阶段包括t1阶段和t2阶段,在t1和t2阶段,第二子控制电路12在第二控制端s2的控制下,将复位信号端vint的信号输送至第二节点n2;在t2阶段,第一子控制电路11在第一控制端s1的控制下,将参考信号端vref的信号输送至第一节点n1,以对第一节点n1和第二节点n2进行复位。
108.示例性的,第一控制端s1和第二控制端s2输出高电平信号,第一晶体管t1和第二晶体管t2导通,其余晶体管关断,参考信号端vref的信号输入至第一节点n1,v
n1
=vref;复位信号端vint的信号输入至第二节点n2,v
n2
=vint。给驱动晶体管dtft写入一个初始栅源电压vgs=vref-vint。
109.示例性的,还可以设置复位阶段则仅对应t2阶段,即图5所示时序图中第二控制端s2在t1阶段提供的信号设置为低电平信号,第一节点n1和第二节点n2可以均在t2阶段复位。
110.补偿阶段,在第一控制端s1的控制下,继续将参考信号端vref的信号输送至第一节点n1,对第一节点n1的电位进行保持,并在第三控制端s3的控制下,将第一电源端vdd的信号输送至第三节点n3,通过驱动子电路4将第三节点n3和第二节点n2导通,根据第三节点n3和第一节点n1的电位对第二节点n2进行电压补偿。
111.示例性的,第一控制端s1继续输出高电平信号,第一晶体管t1导通,第三控制端s3输出高电平信号,第五晶体管t5导通,其余晶体管关断,参考信号端vref的信号继续输送至第一节点n1,v
n1
=vref第一电源端vdd的信号输入至第三节点n3,直至驱动晶体管dtft的vgs=vth,此时oled的阳极电压,即v
n2
=vref-vth。
112.数据写入阶段,停止将第一电源端vdd的信号输送至第三节点n3,在第四控制端s4的控制下,将数据信号端data的信号输送至第一节点n1。
113.示例性的,第四控制端s4输出高电平信号,第六晶体管t6导通,数据信号端data的信号输入至第一节点n1;
114.其余晶体管关断,驱动晶体管dtft中无电流通过,第二节点n2的电压变为vref-vth cst*(data-vref)/(cst c
oled
c
12
),其中c
12
为第二节点n2的寄生电容,c
oled
为oled的本征电容,驱动晶体管的vgs=data-(vref-vth cst*(data-vref)/(cst c
oled
c
12
))。
115.发光阶段,停止数据信号端data的信号输送至第一节点n1,在第三控制端s3的控制下,将第一电源端vdd的信号输送至第三节点n3,通过驱动子电路4将第三节点n3和第二节点n2导通,使发光器件6根据第二节点n2的电位和第二电源端的电位进行发光;并通过电压调控子电路5保持第一节点n1和第二节点n2之间的电压差稳定。
116.示例性的,第三控制端s3输出高电平信号,第五晶体管t5导通;第五控制端s5连接直流高电平信号,高于oled启亮时第一节点n1的电压,第三晶体管t3导通,第三晶体管t3的电容为第一节点n1的寄生电容的一部分,在oled正常启亮完成后,第一节点n1的电压变为data (voled-vref vth-cst*(data-vref)/c
n2
)*(cst/c
n1
),第二节点n2的电压变为v
oled
,其余晶体管关断,像素发光,i
oled
=k(vgs-vth)2。
117.可以理解的是,第一节点n1的寄生电容不再是一个常量,而是与驱动晶体管的阈值电压vth相关的变量。vth越大,第一节点n1的电压上升越多,则第三晶体管t3的vgs越低,也即第三晶体管t3的电容降低。相应的,第一节点n1的寄生电容越低,分掉的第一节点n1的电压越小。在对传统5t1c像素电路的描述中提到,驱动晶体管dtft的vgs的差异与阈值电压vth相关性表示为-vth*((c
n1-cst)/c
n1
)。
118.该实施例中,在第三晶体管t3的调控下,在vth变大的情况下(c
n1-cst)/c
n1
变小,使阈值电压vth的不同的驱动晶体管dtft的vgs的差异降低,从而提升补偿效果。
119.以图7所示出的像素电路为例,结合图8所示出的时序图对像素驱动方法进行描述。该像素电路为7t2c像素电路,包括第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3、第四晶体管t4、第五晶体管t5、第六晶体管t6、驱动晶体管dtft、第一电容c1及第二电容cst,发光器件6包括oled,各元件的连接方式可参见上面相应部分的介绍。上述晶体管均为n型晶体管。
120.该像素驱动方法包括:
121.一个帧周期至少包括复位阶段、补偿阶段、数据写入阶段和发光阶段。
122.复位阶段,在t1和t2阶段,第二子控制电路12在第二控制端s2的控制下,将复位信号端vint的信号输送至第二节点n2,第三子控制电路13在第六控制端s6的控制下,将复位信号端vint的信号输送至第四节点n4;在t2阶段,第一子控制电路11在第一控制端s1的控制下,将参考信号端vref的信号输送至第一节点n1,从而在复位阶段对第一节点n1、第二节点n2和第四节点n4进行复位。
123.示例性的,第一控制端s1、第二控制端s2和第六控制端s6输出高电平信号,第一晶体管t1、第二晶体管t2和第四晶体管t4导通,其余晶体管关断,参考信号端vref的信号输入至第一节点n1,v
n1
=vref;复位信号端vint的信号输入至第二节点n2和第四节点n4,v
n2
=v
n4
=vint。给驱动晶体管dtft写入一个初始栅源电压vgs=vref-vint。
124.补偿阶段,在第一控制端s1的控制下,继续将参考信号端vref的信号输送至第一节点n1,对第一节点n1的电位进行保持;
125.在第三控制端s3的控制下,将第一电源端vdd的信号输送至第三节点n3,通过驱动子电路4将第三节点n3和第二节点n2导通,根据第三节点n3和第一节点n1的电位对第二节
点n2进行电压补偿;
126.在第六控制端s6的控制下,将第二节点n2的电压耦合至第四节点n4。
127.示例性的,第一控制端s1继续输出高电平信号、第三控制端s3和第六控制端s6均输出高电平信号,第一晶体管t1、第五晶体管t5和第四晶体管t4导通,其余晶体管关断,参考信号端vref的信号继续输送至第一节点n1,第一电源端vdd的信号输入至第三节点n3,直至驱动晶体管dtft的vgs=vth,此时oled的阳极(即第二节点)电压为vref-vth,第四节点的电压也为vref-vth。
128.数据写入阶段,停止将第一电源端vdd的信号输送至第三节点n3,在第四控制端s4的控制下,将数据信号端data的信号输送至第一节点n1;
129.在第六控制端s6的作用下,将第二节点n2的电压耦合至第四节点n4。
130.示例性的,第四控制端s4输出高电平信号,第六晶体管t6导通,数据信号端data的信号输入至第一节点n1;第六控制端s6继续输出高电平信号,第四晶体管t4导通;
131.其余晶体管关断,驱动晶体管dtft中无电流通过,第二节点n2、第四节点n4的电压变为vref-vth cst*(data-vref)/(cst c
oled
c
12
),其中c
12
为第二节点n2的寄生电容,c
oled
为oled的本征电容。驱动晶体管的vgs=data-(vref-vth cst*(data-vref)/(cst c
oled
c
12
))。
132.发光阶段,停止数据信号端data的信号输送至第一节点n1,在第三控制端s3的控制下,将第一电源端vdd的信号输送至第三节点n3,通过驱动子电路4将第三节点n3和第二节点n2导通,使发光器件6根据第二节点n2的电位和第二电源端的电位进行发光;并通过电压调控子电路5保持第一节点n1和第二节点n2之间的电压差稳定。
133.示例性的,第三控制端s3输出高电平信号,第五晶体管t5打开;第三晶体管t3的栅极电压为第四节点n4的电压,第三晶体管t3的源极电压为第一节点n1的电压,第三晶体管t3打开,受驱动晶体管的栅源电压vgs的影响,第三晶体管t3的源极电压(即第一节点n1的电压)跳变幅度一致,而第四节点n4的电压与vth负相关,第一节点n1的电压与vth正相关。
134.第一节点n1的寄生电容不再是一个常量,而是与驱动晶体管的阈值电压vth相关的变量。vth越大,第一节点n1的电压上升越多,则第三晶体管t3的vgs越低,也即第三晶体管t3的电容降低。相应的,第一节点n1的寄生电容越低,分掉的第一节点n1的电压越小,而驱动晶体管dtft的vgs的差异与阈值电压vth相关性表示为-vth*((c
n1-cst)/c
n1
),在第三晶体管t3的调控下,在vth变大的情况下(c
n1-cst)/c
n1
变小,使阈值电压vth的不同的驱动晶体管dtft的vgs的差异降低,从而提升补偿效果。
135.此外,由于第四节点n4的电压与vth负相关,第一节点n1的电压与vth正相关,在相同的vth差异下,相比于图4的像素电路中的第三晶体管t3,图7的像素电路中第三晶体管t3的电容大一些,因此可以将图7的像素电路中第三晶体管t3设计的小一些,有利于电路的布局;同时由于c1的分压作用,像素电路的data range可以通过c1的大小调整。
136.本发明的实施例还提供一种显示面板,包括上述像素电路。
137.本发明的实施例还提供一种显示装置,包括上述显示面板。
138.该显示装置例如但不限于为台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、手机、pda(personal digital assistant;掌上电脑)、gps(global positioning system;全球定位系统)、车载显示、投影显示、摄像机、数码相机、电子手表、计算器、电子仪器、仪表、液晶面
板、电子纸、电视机、显示器、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件,可应用于公共显示和虚幻显示等的产品或部件。
139.本发明实施例提供的显示面板、显示装置的有益技术效果可参照上述像素电路的有益技术效果,此处不再赘述。
140.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
141.本发明采用第一、第二等来描述各种信息,但这些信息不应局限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如在不脱离本发明范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。
142.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
143.以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本发明中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
再多了解一些

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