本公開一般涉及顯示技術(shù)領(lǐng)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):
隨著顯示技術(shù)的廣泛發(fā)展,有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)顯示器越來越多的應(yīng)用在各種電子設(shè)備中。
有機發(fā)光二極管顯示器中包括由多個有機發(fā)光二極管形成的有機發(fā)光二極管陣列(即像素陣列)以及像素驅(qū)動電路。其中像素驅(qū)動電路為有機發(fā)光二極管陣列中的各個有機發(fā)光二極管提供發(fā)光電流以使各個有機發(fā)光二極管發(fā)光。
有機發(fā)光二極管的發(fā)光亮度與流過其上的發(fā)光電流的大小成正比?,F(xiàn)有技術(shù)中的像素驅(qū)動電路中包括驅(qū)動晶體管?,F(xiàn)有技術(shù)中的像素驅(qū)動電路所產(chǎn)生的發(fā)光電流與驅(qū)動晶體管的閾值電壓密切相關(guān)。由于形成工藝、老化等種種原因各個驅(qū)動晶體管的閾值電壓并不完全相同。由于各個驅(qū)動晶體管的閾值電壓不完全相同,使得有機發(fā)光顯示器中流過各個有機發(fā)光二極管的驅(qū)動電流也不完全相同,進而造成有機發(fā)光顯示面板在顯示畫面時亮度均勻性較差。
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,包括初始化單元、存儲單元、數(shù)據(jù)寫入單元、第一發(fā)光控制單元、第二發(fā)光控制單元、驅(qū)動晶體管、發(fā)光元件、數(shù)據(jù)線、第一掃描信號線、第二掃描信號線、第一發(fā)光控制信號線和第二發(fā)光控制信號線;初始化單元與第一掃描信號線連接,初始化單元在第一掃描信號線的信號的控制下,將第一電源電壓端輸出的第一電源電壓信號傳輸至驅(qū)動晶體管的柵極,以及將參考電壓端輸出的參考電壓信號傳輸至驅(qū)動晶體管的源極及發(fā)光元件的陽極;所述存儲單元包括第一電容和第二電容,所述第一電容連接在所述驅(qū)動晶體管的柵極與源極之間,所述第二電容連接在所述驅(qū)動晶體管的源極與一個固定電位之間;所述存儲單元偵測所述驅(qū)動晶體管的閾值電壓,并保持輸入到所述驅(qū)動晶體管的電壓信號;數(shù)據(jù)寫入單元與數(shù)據(jù)線連接及第二掃描信號線連接,數(shù)據(jù)寫入單元在第二掃描信號線上傳輸?shù)男盘柕目刂葡聦?shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)電壓信號傳輸至驅(qū)動晶體管的柵極,并由數(shù)據(jù)電壓信號對驅(qū)動晶體管的閾值電壓進行補償;第一發(fā)光控制單元與第一發(fā)光控制信號線連接,第二發(fā)光控制單元與第二發(fā)光控制信號線連接,第一發(fā)光控制單元與第二發(fā)光控制單元用于控制發(fā)光元件發(fā)光。
第二方面,本申請實施例還提供了一種用于驅(qū)動如上的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法,包括:在初始化期間,向第一掃描信號線、第一發(fā)光控制信號線和第二發(fā)光控制信號線提供第一電平信號,同時向第二掃描信號線提供第二電平信號;第一發(fā)光控制單元將第一電源電壓傳輸信號到初始化單元,初始化單元將第一電源電壓信號傳輸至驅(qū)動晶體管的柵極,驅(qū)動晶體導(dǎo)通;初始化單元將參考電壓信號傳輸至發(fā)光元件的陽極與驅(qū)動晶體管的源極。在閾值偵測期間,向第一掃描信號線和第一發(fā)光控制信號線提供第一電平信號,同時向第二掃描信號線和第二發(fā)光控制信號線提供第二電平信號;初始化單元繼續(xù)向驅(qū)動晶體管的柵極傳輸?shù)谝浑娫措妷盒盘?,以及向發(fā)光元件的陽極傳輸參考電壓信號,并停止向驅(qū)動晶體管的源極傳輸參考電壓信號;驅(qū)動晶體管的源極電壓上升至與驅(qū)動晶體管的柵極電壓之差為驅(qū)動晶體管的閾值電壓,驅(qū)動晶體管截止;存儲單元保持驅(qū)動晶體管的源極電壓極驅(qū)動晶體管的柵極電壓。在電壓耦合期間,向第二掃描信號線提供第一電平信號,同時向第一掃描信號線、第一發(fā)光控制信號線和第二發(fā)光控制信號線提供第二電平信號;驅(qū)動晶體截止;數(shù)據(jù)寫入單元將數(shù)據(jù)電壓信號傳輸至驅(qū)動晶體管的柵極,并由數(shù)據(jù)電壓信號對驅(qū)動晶體管閾值電壓補償。在發(fā)光期間,向第一發(fā)光控制信號線和第二發(fā)光控制信號線提供第一電平信號,同時向第一掃描信號線、第二掃描信號線提供第二電平信號,驅(qū)動晶體管導(dǎo)通,發(fā)光電流流過發(fā)光元件,發(fā)光元件發(fā)光。
第三方面,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如上的有機發(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,通過初始化單元將第一電源電壓信號傳輸?shù)津?qū)動晶體管的柵極,存儲單元保持輸入到驅(qū)動晶體管的電壓信號,數(shù)據(jù)寫入單元將數(shù)據(jù)線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)電壓信號傳輸至驅(qū)動晶體管的柵極并由數(shù)據(jù)電壓信號對驅(qū)動晶體管的閾值電壓進行補償,使得由驅(qū)動晶體管產(chǎn)生的發(fā)光電流與驅(qū)動晶體管的閾值電壓無關(guān),從而改善了采用該有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的有機發(fā)光顯示面板由于各驅(qū)動晶體管閾值電壓不同而引起的顯示亮度均勻性較差的現(xiàn)象。
在一些實施例的有機發(fā)光顯示面板中,第一發(fā)光控制信號線上傳輸?shù)男盘枮榈诙呙栊盘柧€上傳輸?shù)男盘柾ㄟ^反相器反相得到,可以降低產(chǎn)生發(fā)光控制信號的電路復(fù)雜度,從而節(jié)省有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的版圖面積。
在本申請一些實施例的有機發(fā)光顯示面板中,相鄰行的像素單元之間可以共用掃描線來向各像素驅(qū)動電路提供相應(yīng)的信號,可進一步節(jié)省有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的版圖面積。
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1示出了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2示出了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3為用于驅(qū)動圖2所示的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的時序圖;
圖4示出了本申請又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5為本申請再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6為用于驅(qū)動本申請各實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法的示意性流程圖;
圖7為本申請的有機發(fā)光顯示面板的一個實施例的示意性結(jié)構(gòu)圖。
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。
本申請實施例中所涉及的晶體管均可以為薄膜晶體管或場效應(yīng)管或其他相同特性的器件。另外本申請中所涉及的晶體管可以為N型晶體管,也可以為P型晶體管,下面以N型晶體管為例進行說明,可以理解的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下采用P型晶體管來實現(xiàn)以下實施例。
參見圖1所示,為本申請的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路一個實施例的示意性結(jié)構(gòu)圖。
本申請的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路包括初始化單元110、驅(qū)動晶體管120、存儲單元130、數(shù)據(jù)寫入單元140、第一發(fā)光控制單元150、第二發(fā)光控制單元160、發(fā)光元件170、第一掃描信號線S1、第二掃描信號線S2以及第一發(fā)光控制信號線E1和第二發(fā)光控制信號線E2。
在本實施例中,第一發(fā)光控制單元150與第一發(fā)光控制信號線E1連接以及第一電源電壓端PVDD連接。在第一發(fā)光控制信號線E1上傳輸?shù)男盘柕目刂葡拢谝话l(fā)光控制單元150將第一電源電壓端PVDD輸出的第一電源電壓信號傳輸至初始化單元110。
初始化單元110與第一掃描信號線S1連接,同時初始化單元110與參考電壓端int連接。初始化單元110在第一掃描信號線S1上傳輸?shù)男盘柕目刂葡?,將傳輸其上的第一電源電壓信號傳輸至?qū)動晶體管120的柵極,以及將參考電壓端int輸出的參考電壓信號傳輸至驅(qū)動晶體管120的源極及發(fā)光元件170的陽極;
存儲單元130包括第一電容C1和第二電容C2。第一電容C1連接在驅(qū)動晶體管120的柵極G與源極S之間;第二電容C2可以連接在驅(qū)動晶體管120的源極S與一個固定電位之間。存儲單元130可以在無外界電壓信號輸入的情況下,可以保持輸入到驅(qū)動晶體管120的電壓信號。例如當無界信號輸入的情況下,存儲單元130可以保持輸入到驅(qū)動晶體管120柵極上的電壓信號。
數(shù)據(jù)寫入單元140與數(shù)據(jù)線Data連接以及與第二掃描信號線S2連接。數(shù)據(jù)寫入單元140在第二掃描信號線S2上傳輸?shù)男盘柕目刂葡聦?shù)據(jù)線Data上的數(shù)據(jù)電壓信號傳輸至驅(qū)動晶體管120的柵極。傳輸?shù)津?qū)動晶體管120柵極的數(shù)據(jù)電壓信號對驅(qū)動晶體管120的閾值電壓進行補償,以使得由驅(qū)動晶體管120產(chǎn)生的發(fā)光電流與驅(qū)動晶體管120的閾值電壓無關(guān)。具體地,驅(qū)動晶體管120產(chǎn)生的發(fā)光電流例如可以與第一電源電壓信號及數(shù)據(jù)電壓信號相關(guān)。當驅(qū)動電流流過發(fā)光元件170時,流過各發(fā)光元件170的驅(qū)動電流不會因為驅(qū)動晶體管120的閾值電壓變化而發(fā)生變化。
第二發(fā)光控制單元160與第二發(fā)光控制信號線E2連接。第一發(fā)光控制單元150與第二發(fā)光控制單元160用于控制發(fā)光元件170發(fā)光。也就是說,第一發(fā)光控制單元150和第二發(fā)光控制單元160可以對發(fā)光元件170是否發(fā)光進行控制。
發(fā)光元件170的陰極與第二電源電壓端PVEE連接。在本實施例中,參考電壓端int輸出的參考電壓應(yīng)該小于第二電源電壓端輸出的第二電源電壓,才可以保證發(fā)光元件的陽極在輸入?yún)⒖茧妷簳r可以進行復(fù)位。在本實施例中,發(fā)光元件可以為有機發(fā)光二極管。
在本實施例的一些可選實現(xiàn)方式中,第一發(fā)光控制信號線E1與第二掃描信號線S2可以通過反相器連接。這樣,第一發(fā)光控制信號可以由第二掃描線S2上傳輸?shù)牡诙呙栊盘柕陌l(fā)生電路接反相器生成,可以簡化第一發(fā)光控制信號的生成電路以節(jié)省有機發(fā)光像素驅(qū)動電路所占版圖面積。
本實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路中,初始化單元將第一電源電壓信號傳輸?shù)津?qū)動晶體管的柵極;存儲單元保持輸入到驅(qū)動晶體管的電壓信號;數(shù)據(jù)寫入單元將數(shù)據(jù)線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)電壓信號傳輸至驅(qū)動晶體管的柵極并對驅(qū)動晶體管的閾值電壓進行補償,從而實現(xiàn)了流過發(fā)光元件的發(fā)光電流與驅(qū)動晶體管的閾值無關(guān),可以改善采用該有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的有機發(fā)光顯示面板由于各驅(qū)動晶體管閾值電壓不同而引起的顯示亮度不均勻的現(xiàn)象。
參見圖2所示,為本申請的有機發(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1所示實施例類似,本實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路同樣包括初始化單元210、驅(qū)動晶體管220、存儲單元230、數(shù)據(jù)寫入單元240、第一發(fā)光控制單元250、第二發(fā)光控制單元260、發(fā)光元件270、第一掃描信號線S1、第二掃描信號線S2以及第一發(fā)光控制信號線E1和第二發(fā)光控制信號線E2。
在本實施例的一些可選實現(xiàn)方式中,發(fā)光元件270可以為有機發(fā)光二極管。發(fā)光元件270的陰極與第二電源電壓端PVEE連接。
此外,圖2中,初始化單元210與第一掃描信號線S1連接。初始化單元210在第一掃描信號線S1上傳輸?shù)男盘柕目刂葡?,將第一電源電壓端PVDD輸出的第一電源電壓信號(第一電源電壓信號可以表示為VDD)傳輸至驅(qū)動晶體管220的柵極;以及將參考電壓端int輸出的參考電壓信號(參考電壓信號可以表示為Vint)傳輸至驅(qū)動晶體管220的源極S及發(fā)光元件270的陽極。
存儲單元230包括第一電容C1和第二電容C2。第一電容C1連接在驅(qū)動晶體管120的柵極與源極之間;第二電容C2可以連接在驅(qū)動晶體管120的源極與第一電源電壓端之間。存儲單元230偵測驅(qū)動晶體管220的閾值電壓。存儲單元230還可以保持輸入到驅(qū)動晶體管220的電壓信號。
數(shù)據(jù)寫入單元240與數(shù)據(jù)線Data連接以及與第二掃描信號線S2連接。數(shù)據(jù)寫入單元240在第二掃描信號線S2上傳輸?shù)男盘柕目刂葡?,將?shù)據(jù)線Data上的數(shù)據(jù)電壓信號(數(shù)據(jù)電壓信號例如可以表示為Vdata)傳輸至驅(qū)動晶體管220的閾值電壓進行補償。
第一發(fā)光控制單元250與第一發(fā)光控制信號線E1連接。第二發(fā)光控制單元260與第二發(fā)光控制信號線E2連接。第一發(fā)光控制單元250與第二發(fā)光控制單元260用于對發(fā)光元件270是否發(fā)光進行控制。
與圖1所示實施例不同的是,本實施例中進一步對初始化單元210、存儲單元230、數(shù)據(jù)寫入單元240、第一發(fā)光控制單元250、第二發(fā)光控制單元260的結(jié)構(gòu)進行了具體的說明。
在本實施例中,第一發(fā)光控制單元250包括第一晶體管T1。第一晶體管T1的柵極與第一發(fā)光控制信號線E1連接;第一晶體管T1的第一極與第一電源電壓端PVDD連接;第一晶體管T1的第二極與驅(qū)動晶體管220的漏極連接。這樣,當?shù)谝痪w管T1在第一發(fā)光控制信號線E1上的信號的控制下導(dǎo)通時,導(dǎo)通的第一晶體管T1將第一電源電壓端PVDD輸出的第一電源電壓信號傳輸?shù)津?qū)動晶體管220的漏極D。
第二發(fā)光控制單元260包括第二晶體管T2。第二晶體管T2的柵極與第二發(fā)光控制信號線E2連接,第二晶體管T2的第一極與驅(qū)動晶體管220的源極連接,第二晶體管T2的第二極與發(fā)光元件270的陽極連接。
請繼續(xù)參考圖2,存儲單元230的第一電容C1和第二電容C2中,第一電容C1的第一極與驅(qū)動晶體管220的柵極G連接,第一電容C1的第二極與驅(qū)動晶體管220的源極S連接;第二電容C2的第一極與第一電容C1的第二極連接,第二電容C2的第二極與第一電源電壓端PVDD連接。
初始化單元210包括第三晶體管T3和第四晶體管T4。第三晶體管T3的柵極與第一掃描信號線S1連接,第三晶體管T3的第一極與第一晶體管T1的第二極連接,第三晶體管T3的第二極與驅(qū)動晶體管220的柵極連接。這樣,在第一晶體管T1和第三晶體管T3均導(dǎo)通時,第一晶體管將第一電源電壓端PVDD輸出的第一電源電壓信號傳輸?shù)津?qū)動晶體管220的漏極D,以及第三晶體管的第一極。第三晶體管再將傳輸?shù)狡涞谝粯O的第一電源電壓信號傳輸至驅(qū)動晶體管220的柵極G,并為第一電容C1的第一極充電。由于第一電容C1的儲能作用,驅(qū)動晶體管220的柵極電壓可以保持為第一電源電壓。
第四晶體管T4的柵極與第一掃描信號線S1連接,第四晶體管T4的第一極與參考電壓端int連接。第四晶體管T4的第二極與發(fā)光元件270的陽極連接,以及與第二晶體管T2的第二極連接。這樣,第四晶體管T4可以在第一掃描信號線S1上傳輸?shù)男盘柕目刂葡?,將參考電壓端int輸出的參考電壓信號傳輸?shù)桨l(fā)光元件270的陽極以使發(fā)光元件270復(fù)位。
此外,當?shù)谒木w管T4與第二晶體管T2均導(dǎo)通時,參考電壓端int輸出的參考電壓信號可以經(jīng)過導(dǎo)通的第四晶體管T4和第二晶體管T2傳輸?shù)津?qū)動晶體管220的源極S。同時,第一電容C1的第二極上的電位和第二電容C2的第一極的電位也等于參考電壓。
在本實施例中,數(shù)據(jù)寫入單元240包括第五晶體管T5。第五晶體管T5的柵極與第二掃描信號線S2連接。第五晶體管T5的第一極與數(shù)據(jù)線Data連接;第五晶體管T5的第二極與驅(qū)動晶體管220的柵極G連接。當?shù)谖寰w管T5在第二掃描線S2的控制下導(dǎo)通時,第二掃描信號線S2上傳輸?shù)男盘柦?jīng)過導(dǎo)通的第五晶體管T5傳輸?shù)津?qū)動晶體管220的柵極G以及第一電容C1的第一極。
下面結(jié)合如圖4所示的時序圖來描述圖3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、第一發(fā)光控制信號線E1、第二發(fā)光控制信號線E2施加高電平信號,向第二掃描信號線S2施加低電平信號。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220均導(dǎo)通;第五晶體管T5截止。
此時,第一電源電壓信號端PVDD輸出的第一電源電壓信號由導(dǎo)通的第一晶體管T1傳輸?shù)津?qū)動晶體管220的漏極D,以及經(jīng)過導(dǎo)通的第一晶體管T1、導(dǎo)通的第三晶體管T3傳輸?shù)津?qū)動晶體管220的柵極G。同時第一電源電壓信號VDD為第一電容C1充電。由于第一電容C1的儲能作用,使得輸入到驅(qū)動晶體管220的柵極G電位可以保持。驅(qū)動晶體管的柵極G電壓,即VG1=Vdata,其中,VG1為在第一階段驅(qū)動晶體管220的柵極電壓。
同時,參考電壓端int輸出的參考電壓信號(參考電壓信號可以表示為Vint)經(jīng)過導(dǎo)通的第四晶體管T4傳輸?shù)桨l(fā)光元件270的陽極使得發(fā)光元件復(fù)位。另一方面,參考電壓信號經(jīng)過導(dǎo)通的第四晶體管T4和第二晶體管T2形成的通路傳輸?shù)津?qū)動晶體管220的源極S。也就是說,驅(qū)動晶體管220源極S電壓VS1為:VS1=Vint,VS1為在第一階段驅(qū)動晶體管220的源極電壓。
由于第一電容C1的第二極與第二電容C2的第一極與驅(qū)動晶體管的源極S連接,因此第一電容C1的第二極上的電壓以及第二電容C2的第一極上的電壓等于源極電壓。
在第二階段P2,向第一掃描信號線S1、第一發(fā)光控制信號線E1施加高電平信號,并向第二發(fā)光控制信號線E2、第二掃描信號線S2施加低電平信號。第一晶體管T1、第三晶體管T3、第四晶體管T4、驅(qū)動晶體管220均導(dǎo)通;第二晶體管T2、第五晶體管T5均截止。
此時,第一電源電壓端PVDD輸出的第一電源電壓信號仍然通過導(dǎo)通的第一晶體管T1和第三晶體管T3形成的通路傳輸?shù)津?qū)動晶體管220的柵極G以及第一電容C1的第一極,即VG2=VDD,VG2為在第二階段P2驅(qū)動晶體管220的柵極G的電壓。
由于在第二階段P2第二晶體管T2截止,因此參考電壓信號傳輸?shù)津?qū)動晶體管220的源極S的通路斷開。
同時,第一電源電壓信號VDD經(jīng)過導(dǎo)通的第一晶體管T1和驅(qū)動晶體管220形成的通路對第一電容C1的第二極和第二電容C2的第一極充電,使得驅(qū)動晶體管220的源極S電壓升高,直至驅(qū)動晶體管220源極S的電壓與驅(qū)動晶體管220柵極G的電壓之差等于驅(qū)動晶體管220的閾值電壓時,驅(qū)動晶體管220截止,驅(qū)動晶體管220源極S的電壓不再升高。此時,VS2=VDD-|Vth|;其中,VS2為驅(qū)動晶體管220在第二階段的源極電壓;Vth為驅(qū)動晶體管220的閾值電壓。
另一方面,由于第四晶體管T4導(dǎo)通,參考電壓端int輸出的參考電壓信號經(jīng)導(dǎo)通的第四晶體管T4傳輸?shù)桨l(fā)光元件270的陽極。發(fā)光元件270仍然不發(fā)光。
在第三階段P3,向第二掃描信號線S2施加高電平信號,并向第一發(fā)光控制信號線E1、第二發(fā)光控制信號線E2、第二掃描信號線S2施加低電平信號。第一晶體管T1、第三晶體管T3、第四晶體管T4、第二晶體管T2及驅(qū)動晶體管220均截止,第五晶體管T5導(dǎo)通。
數(shù)據(jù)線Data上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)電壓信號經(jīng)過導(dǎo)通的第五晶體管T5傳輸?shù)津?qū)動晶體管220的柵極G。驅(qū)動晶體管220的柵極G電壓VG3=Vdata,VG3為在第三階段P3驅(qū)動晶體管220的柵極G電壓。也就是說此時第一電容C1的第一極通過導(dǎo)通的第三晶體管T3與數(shù)據(jù)線Data連接,第二電容C2的第二極與第一電源電壓端PVDD連接;第一電容C1的第二極與第二電容C2的第一極浮接。在由第二階段P2轉(zhuǎn)換第三階段P3時,第一電容C1的第一極C11的電壓由第一電源電壓信號VDD變化為數(shù)據(jù)電壓信號Vdata。在第一電容C1與第二電容C2的耦合作用下,驅(qū)動晶體管220源極電位VS3發(fā)生變化,VS3為在第三階段P3驅(qū)動晶體管220的源極電壓。
具體地,由于第一電容C1第一極上的電位由第一電源電壓信號VDD變化為數(shù)據(jù)電壓信號Vdata,引起第一電容C1第一極上存儲電荷量發(fā)生變化。同時第二電容C2的第二極與第一電源電壓端PVDD連接,第二電容C2的第二極上存儲的電荷量不會發(fā)生變化。因此,第一電容C1的第二極板上電荷變化量ΔQ12與第二電容C2的第一極板上電荷變化量ΔQ21之和與第一電容C1第一極上的電荷變化量ΔQ11相等。
也即:
ΔQ12+ΔQ21=ΔQ11; (1)其中:
ΔQ11=c1×(Vdata-VDD); (2)
ΔQ12=(VS3-VS2)×c1; (3)
ΔQ21==(VS3-VS2)×c2; (4)
將VS2=VDD-|Vth|以及公式(2)、(3)、(4)帶入公式(1)中,得到:
其中,c1為第一電容C1的電容值,c2為第二電容C2的電容值。
在第四階段P4,向第一發(fā)光控制信號線E1、第二發(fā)光控制信號線E2施加高電平信號,并向第一掃描信號線S1和第二掃描信號線S2施加低電平信號。第一晶體管T1、第二晶體管T2、驅(qū)動晶體管220均導(dǎo)通;第三晶體管T3、第四晶體管T4及第五晶體管T5均截止。發(fā)光元件發(fā)光。
在發(fā)光元件270發(fā)光時,發(fā)光元件270兩端的電壓降可以表示為Voled。此時,驅(qū)動晶體管源極電位VS4=VEE+Voled。
此時第一電容C1的第一極浮接。由于在第三階段過渡到第四階段時,第一電容C1第二極上的電壓發(fā)生變化,也就是驅(qū)動晶體管源極電壓發(fā)生變化,即:
由于第一電容C1的第二極上電壓發(fā)生變化,引起第一電容C1第一極上電荷量發(fā)生變化。第一電容C1的第一極上的電荷量變化量與第二極的變化量相同。也就是說,第一電容C1的第一極上的電壓的變化量也相同。也即驅(qū)動晶體管柵極G電壓的變化量與驅(qū)動晶體管源極S的變化量相同,即:
VG4-VG3=VS4-VS3; (7)
將VG3=Vdata以及公式(6)代入公式(7),可得出:
對上式進行化簡,得到:
由發(fā)光電流公式可知,在第四階段P4,流過發(fā)光元件的發(fā)光電流為:
I=k(VGS-|Vth|)2=k(VG4-VS4-|Vth|)2; (9)
將VS4=VEE+Voled和公式(8)代入公式(9)得到:
其中,k為與驅(qū)動晶體管220的寬長比有關(guān)的參數(shù)。
從公式(10)可以看出,發(fā)光電流I與驅(qū)動晶體管220的閾值電壓Vth無關(guān)。因此,在第一電容C1的電容值c1與第二電容C2的電容值c2比例關(guān)系一定時,向本實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路施加相同的數(shù)據(jù)電壓信號Vdata和第一電源電壓信號VDD,可以得到相同的發(fā)光電流I。避免了驅(qū)動晶體管220的閾值電壓對發(fā)光電流I產(chǎn)生的影響。進一步地,當將本實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路應(yīng)用到有機發(fā)光顯示面板上時,由于發(fā)光電流與驅(qū)動晶體管的閾值電壓無關(guān),不會因驅(qū)動晶體管的閾值電壓的差異導(dǎo)致顯示畫面的亮度不均等現(xiàn)象發(fā)生。
另一方面,可以根據(jù)調(diào)節(jié)第一電容C1的電容值c1與第二電容C2的電容值c2的比例關(guān)系來調(diào)節(jié)發(fā)光電流的大小,從而來調(diào)節(jié)發(fā)光二機管發(fā)光亮度。此外,還可以根據(jù)有機發(fā)光顯示面板所使用的環(huán)境來設(shè)定第一電容C1的電容值c1與第二電容C2的電容值c2的比例關(guān)系。
在本實施例中,第二電容C2的電容值c2可以大于第一電容C1的電容值c1。在第二電容C2的電容值c2大于第一電容C1的電容值c1時,由公式(10)可知,有機發(fā)光像素驅(qū)動電路中的驅(qū)動晶體管可以產(chǎn)生較大的發(fā)光電流。使得在施加相同的第一電源電壓信號和數(shù)據(jù)電壓信號時,采用第二電容C2的電容值c2大于第一電容C1的電容值c1的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路可以得到較高的亮度,從而可以減小功耗。
此外,從圖3所示時序圖可以看出,第一發(fā)光控制信號線E1上傳輸?shù)男盘柵c第二掃描線S2上傳輸?shù)男盘柗聪?,因此可以將第二掃描線經(jīng)過反相器與第一發(fā)光控制信號線連接。也就是說可以由形成第二掃描線上傳輸?shù)男盘柕碾娐愤B接反相器形成第一發(fā)光控制信號線上傳輸?shù)男盘枺@樣可以節(jié)省有機發(fā)光像素驅(qū)動電路所占的版圖面積。
參見圖4所示,為本申請又一實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的示意性結(jié)構(gòu)圖。
與圖2所示實施例類似,本實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路包括初始化單元310驅(qū)動晶體管320、存儲單元330、數(shù)據(jù)寫入單元340、第一發(fā)光控制單元350、第二發(fā)光控制單元360、發(fā)光元件370、第一掃描信號線S1、第二掃描信號線S2以及第一發(fā)光控制信號線E1和第二發(fā)光控制信號線E2。
圖4中,初始化單元310包括第三晶體管T3和第四晶體管T4。初始化單元310與第一掃描信號線S1連接。初始化單元310在第一掃描信號線S1的信號的控制下,將第一電源電壓端PVDD輸出的第一電源電壓信號VDD傳輸至驅(qū)動晶體管320的柵極G。并將參考電壓端int輸出的參考電壓信號Vint傳輸至驅(qū)動晶體管320的源極S及發(fā)光元件370的陽極。
存儲單元330包括第一電容C1和第二電容C2。第一電容C1連接在驅(qū)動晶體管320的柵極G與源極S之間;第二電容C2連接在驅(qū)動晶體管320的源極與參考電壓信號端int之間。存儲單元330與驅(qū)動晶體管320連接,存儲單元330可以保持輸入到驅(qū)動晶體管320柵極G和源極S上的電壓信號。
數(shù)據(jù)寫入單元340與數(shù)據(jù)線Data連接以及與第二掃描信號線S2連接。數(shù)據(jù)寫入單元340在第二掃描信號線S2上傳輸?shù)男盘柕目刂葡?,將?shù)據(jù)線Data上的數(shù)據(jù)電壓信號Vdata傳輸至驅(qū)動晶體管220的柵極G。并由傳輸?shù)津?qū)動晶體管320柵極G的數(shù)據(jù)電壓信號Vdata對驅(qū)動晶體管320的閾值電壓進行補償。
第一發(fā)光控制單元350與第一發(fā)光控制信號線E1連接;第二發(fā)光控制單元360與第二發(fā)光控制信號線E2連接。第一發(fā)光控制單元350與第二發(fā)光控制單元360可以控制發(fā)光元件370發(fā)光。
發(fā)光元件370的陰極與第二電源電壓端PVEE連接。
與圖2所示實施例不同的是,圖4所示實施例中,存儲單元330中所包含的兩個電極C1和C2中,C2第一極與第一電容C1的第二極連接。第二電容C2的第二極與參考電壓端int連接。
可以采用圖3所示時序圖來描述圖4所示有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的工作原理。
在第一P1至第四階段P4,第二電容C2的第二極與參考電壓端int連接。也就是說,在圖4所示實施例中,第二電容C2的第二極與一個固定電位Vint連接。第二電容C2的第二極上存儲的電荷量不隨第二電容C2的第一極上存儲的電荷量的變化而變化。
有關(guān)第一階段P1、第二階段P2、第三階段P3以及第四階段P4中,各階段驅(qū)動晶體管320的源極S、漏極D、柵極G上的電壓變化以及在第四階段P4流過發(fā)光元件370的發(fā)光電流I都與圖2所示實施例相同。最終得到的如上述公式(10)所示的發(fā)光元件發(fā)光電流。此處不再贅述。
因此,在本實施例提供的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路中,發(fā)光電流I與驅(qū)動晶體管320的閾值電壓Vth無關(guān)。在第一電容C1的電容值c1與第二電容C2的電容值c2的比例關(guān)系不變時,向本實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路施加相同的數(shù)據(jù)電壓信號和第一電源電壓信號,可以得到相同的發(fā)光電流I;此外,可以根據(jù)調(diào)節(jié)第一電容C1的電容值c1和第二電容C2的電容值c2比值,來調(diào)節(jié)流過發(fā)光元件的發(fā)光電流I以調(diào)節(jié)發(fā)光元件的發(fā)光亮度。由于可以通過控制各個有機發(fā)光像素驅(qū)動電路中第一電容C1的電容值c1和第二電容C2的電容值c2比值來實現(xiàn)流過各個發(fā)光元件的發(fā)光亮度均一,降低了制作有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的工藝要求。
另外,圖4所示的實施例中,將第二電容C2的第二極與參考電壓端int連接,也可以得到與圖2所示實施例相同的發(fā)光元件的發(fā)光電流。這樣,我們可以根據(jù)有機發(fā)光顯示面板中具體的電路結(jié)構(gòu)來調(diào)整第二電容的連接位置,以便降低電路有機發(fā)光像素驅(qū)動電路所占的版圖面積。
參見圖5所示,為本申請再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。
與圖2和圖4所示實施例類似,本實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路包括初始化單元410、驅(qū)動晶體管420、存儲單元430、數(shù)據(jù)寫入單元440、第一發(fā)光控制單元450、第二發(fā)光控制單元460、發(fā)光元件470、第一掃描信號線S1、第二掃描信號線S2以及第一發(fā)光控制信號線E1和第二發(fā)光控制信號線E2。
圖5中,初始化單元410包括第三晶體管T3和第四晶體管T4。初始化單元410與第一掃描信號線S1連接。初始化單元410在第一掃描信號線S1的信號的控制下,將第一電源電壓端PVDD輸出的第一電源電壓信號VDD傳輸至驅(qū)動晶體管420的柵極G。并將參考電壓端int輸出的參考電壓信號Vint傳輸至驅(qū)動晶體管320的源極S及發(fā)光元件470的陽極。
存儲單元430包括第一電容C1和第二電容C2。存儲單元430與驅(qū)動晶體管420連接,存儲單元430可以保持輸入到驅(qū)動晶體管420柵極G和源極S上的電壓信號。
數(shù)據(jù)寫入單元440與數(shù)據(jù)線Data連接以及與第二掃描信號線S2連接。數(shù)據(jù)寫入單元440在第二掃描信號線S2上傳輸?shù)男盘柕目刂葡?,將?shù)據(jù)線Data上的數(shù)據(jù)電壓信號Vdata傳輸至驅(qū)動晶體管420的柵極G。并由傳輸?shù)津?qū)動晶體管420柵極G的數(shù)據(jù)電壓信號Vdata對驅(qū)動晶體管420的閾值電壓進行補償。
第一發(fā)光控制單元450與第一發(fā)光控制信號線E1連接;第二發(fā)光控制單元460與第二發(fā)光控制信號線E2連接。第一發(fā)光控制單元450與第二發(fā)光控制單元460可以控制發(fā)光元件470發(fā)光。
發(fā)光元件470的陰極與第二電源電壓端PVEE連接。
與圖2和圖4所示實施例不同的是,圖5所示實施例中,存儲單元430中所包含的兩個電極C1和C2中,C2第一極與第一電容C1的第二極連接。第二電容C2的第二極與第二電壓電壓端PVEE連接。
同樣可以采用圖3所示時序圖來描述圖5所示有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的工作原理。
在第一P1至第四階段P4,第二電容C2的第二極與第二電源電壓端PVEE連接。也就是說,在圖5所示實施例中,第二電容C2的第二極與一個固定電位VEE連接,第二電容C2的第二極上存儲的電荷量不隨第二電容C2的第一極上存儲的電荷量的變化而變化。
有關(guān)第一階段P1、第二階段P2、第三階段P3以及第四階段P4,各階段中驅(qū)動晶體管420源極S、漏極D、柵極G上的電壓變化以及在第四階段P4流過發(fā)光元件的電流I都與圖2和圖4所示實施例相同,最終得到的如上述公式(10)所示的發(fā)光電流。此處不贅述。
因此,本實施例提供的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路中,發(fā)光電流I與驅(qū)動晶體管420的閾值電壓Vth無關(guān)。因此,在第一電容C1的電容值與第二電容C2的電容值的比例關(guān)系不變時,向本實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路施加相同的數(shù)據(jù)電壓信號和第一電源電壓信號,可以得到相同的發(fā)光電流I。此外,可以根據(jù)調(diào)節(jié)第一電容和第二電容的比值,來調(diào)節(jié)流過發(fā)光元件的發(fā)光電流以調(diào)節(jié)發(fā)光元件的發(fā)光亮度。進一步地,采用本實施例提供的顯示面板中,可以通過控制各個有機發(fā)光像素驅(qū)動電路中第一電容和第二電容的比值相等來實現(xiàn)流過各個發(fā)光元件的發(fā)光亮度均一,降低了制作有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的工藝要求。
通常有機發(fā)光顯示面板包括陣列基板、設(shè)置在陣列基板之上的陽極層、設(shè)置在陽極層遠離陣列基板一側(cè)的發(fā)光材料層、設(shè)置在發(fā)光材料層遠離陽極層一側(cè)的陰極層以及設(shè)置在陰極層遠離發(fā)光材料一側(cè)的封裝層。其中陰極層可以與第二電源電壓端連接。本實施例中的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路,可以將第二電容C2的第二極與陰極層連接以實現(xiàn)第二電容C2的第二極與第二電源電壓端PVEE連接。具體地,第二電容C2的第二極與陰極層之間可以通過打孔來進行連接。由于第二電容C2的第二極可以通過打孔與有機發(fā)光顯示面板的陰極層進行連接,這樣一來可以省去在陣列基板上設(shè)置的與第二電容C2的第二極連接的連接線,有利于降低有機發(fā)光像素驅(qū)動電路所占的版圖面積。
此外,本申請還公開了一種有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法,用于驅(qū)動上述各實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路。
圖6示出了本申請的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法的示意性流程圖500。
步驟501,在初始化期間,向第一掃描信號線、第一發(fā)光控制信號線和第二發(fā)光控制信號線提供第一電平信號,同時向第二掃描信號線提供第二電平信號。
第一發(fā)光控制單元將第一電源電壓傳輸信號到初始化單元。初始化單元再將第一電源電壓信號傳輸至驅(qū)動晶體管的柵極,對驅(qū)動晶體管的柵極復(fù)位。
同時,初始化單元將參考電壓信號傳輸至發(fā)光元件的陽極與驅(qū)動晶體管的源極,發(fā)光元件復(fù)位。
步驟502,在閾值偵測期間,向第一掃描信號線和第一發(fā)光控制信號線提供第一電平信號,同時向第二掃描信號線和第二發(fā)光控制信號線提供第二電平信號。
在此期間,初始化單元繼續(xù)向驅(qū)動晶體管的柵極傳輸?shù)谝浑娫措妷盒盘?,以及向發(fā)光元件的陽極傳輸參考電壓信號;同時停止向驅(qū)動晶體管的源極傳輸參考電壓信號。這樣使得驅(qū)動晶體管的源極電壓上升直至驅(qū)動晶體管的源極電壓與驅(qū)動晶體管的柵極電壓之差為驅(qū)動晶體管的閾值電壓,驅(qū)動晶體管截止。存儲單元保持驅(qū)動晶體管的源極電壓及驅(qū)動晶體管的柵極電壓,完成驅(qū)動晶體管閾值電壓偵測。
步驟503,在電壓耦合期間,向第二掃描信號線提供第一電平信號,同時向第一掃描信號線、第一發(fā)光控制信號線和第二發(fā)光控制信號線提供第二電平信號。
在此期間,驅(qū)動晶體截止;同時,數(shù)據(jù)寫入單元將數(shù)據(jù)電壓信號傳輸至驅(qū)動晶體管的柵極,并由數(shù)據(jù)電壓信號對驅(qū)動晶體管閾值電壓補償。具體地,在電壓耦合期間驅(qū)動晶體管柵極上的電壓信號由第一電源電壓信號變換為數(shù)據(jù)電壓信號,引起驅(qū)動晶體管源極上的電壓變化而實現(xiàn)驅(qū)動晶體管的閾值電壓補償。
步驟504,在發(fā)光期間,向第一發(fā)光控制信號線和第二發(fā)光控制信號線提供第一電平信號,同時向第一掃描信號線、第二掃描信號線提供第二電平信號,驅(qū)動晶體管導(dǎo)通,驅(qū)動電流流過發(fā)光元件,發(fā)光元件發(fā)光。
在這里,當將本實施例的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法應(yīng)用于如圖2、圖4或圖5所示的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路時,步驟501~步驟504的各信號的時序圖可以參見圖3所示。
可選地,在本實施例的驅(qū)動方法中,參考電壓端輸出的參考電壓可以小于第一電源電壓端輸出的電壓,這樣一來,可以避免在初始化及閾值偵測期間(如圖3所示的P1和P2期間),由于施加在發(fā)光元件陽極上的電壓大于施加在發(fā)光元件陰極上的電壓產(chǎn)生的漏電流使得發(fā)光元件發(fā)光,從而改善應(yīng)用本實施例的驅(qū)動方法的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路和顯示面板的暗態(tài)顯示效果。
參見圖7所示,為本申請的有機發(fā)光顯示面板的一個實施例的示意性結(jié)構(gòu)圖。
圖7所示的有機發(fā)光顯示面板600包括多行像素單元601以及移位寄存器602。每行像素單元601包括多個像素單元。每一個像素單元可以包含一個如上述任意一個實施例所提供的有機發(fā)光像素驅(qū)動電路。
每行像素單元601連接一條第一掃描信號線、一條第二掃描信號線。
如圖7所示,移位寄存器602包括m個級聯(lián)的移位寄存單元VS1、VS2、VS3、…、VSm-1、VSm、VSm+1。除最后一級移位寄存單元VSm+1外,任意一級移位寄存單元與和其對應(yīng)的一行像素單元的第一掃描信號線連接,并向該第一掃描信號線傳輸?shù)谝粧呙栊盘枴?/p>
由圖3可知,與同一個像素單元(即同一行像素單元)連接的第一掃描線和第二掃描線中,第二掃描線上傳輸?shù)牡诙呙栊盘柋鹊谝粧呙杈€上傳輸?shù)牡谝粧呙栊盘栄舆t一個信號周期。因此可以考慮將除第一行像素單元的第一掃描信號線S11之外的任意一行像素單元的第一掃描線與其上一行像素單元的第二掃描信號線共用。也就是說由任意一行像素單元的第一掃描線向該行像素單元中的各個像素單元傳輸?shù)谝粧呙栊盘柾瑫r復(fù)用為該行像素單元的上一行像素單元中的各個像素單元傳輸?shù)牡诙呙栊盘枴?/p>
也就是說,第i行像素單元的第二掃描信號線可以共用為第i+1行像素單元的第一掃描信號線。i為大于等于1的正整數(shù),且i小于有機發(fā)光顯示面板上的像素單元的總行數(shù)。例如,圖7所示的第一行像素單元的第二掃描信號線S12共用為第二行像素單元的第一掃描信號線S21。
這樣設(shè)置每行像素單元的第一掃描信號線和第二掃描信號線可以縮小像素電路在顯示面板中所占版圖的面積,有利于高PPI(Pixels PerInch,每英寸的像素數(shù)量)顯示面板的實現(xiàn)。
此外,由于如上所述的有機發(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。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)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(yīng)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。