一種像素電路、有機電致發光顯示面板及顯示裝置的製作方法
2023-11-02 05:18:42 1

本實用新型涉及顯示技術領域,特別涉及一種像素電路、有機電致發光顯示面板及顯示裝置。
背景技術:
有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode,OLED)是當今平板顯示器研究領域的熱點之一,與液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)相比,OLED顯示器具有低能耗、生產成本低、自發光、寬視角及響應速度快等優點。目前,在手機、平板電腦、數位相機等顯示領域,OLED顯示器已經開始取代傳統的LCD顯示器。
與LCD利用穩定的電壓控制亮度不同,OLED屬於電流驅動,需要穩定的電流來控制其發光。由於工藝製程和器件老化等原因,會使像素電路的驅動電晶體的閾值電壓Vth存在不均勻性,這樣就導致了流過每個OLED的電流發生變化使得顯示亮度不均,從而影響整個圖像的顯示效果。並且由於流過每個OLED的電流與驅動管源極即電源電壓相關,由於IR Drop原因,也會造成不同區域的電流差異,進而造成不同區域的OLED出現亮度不均勻現象。
技術實現要素:
本實用新型實施例提供一種像素電路、有機電致發光顯示面板及顯示裝置,用以使驅動發光器件發光的工作電流保持穩定,提高圖像顯示亮度的均勻性。
本實用新型實施例提供了一種像素電路,包括:數據寫入模塊、電源電壓控制模塊、導通控制模塊、存儲模塊、發光控制模塊、驅動電晶體以及發光器件;其中,
所述數據寫入模塊的第一端與掃描信號端相連,第二端與數據信號端相連,第三端與第一節點相連;所述數據寫入模塊用於在所述掃描信號端的控制下將所述數據信號端的信號提供給所述第一節點;
所述電源電壓控制模塊的第一端與第一發光控制信號端相連,第二端與第一電源端相連,第三端分別與第二節點和所述驅動電晶體的源極相連;所述電源電壓控制模塊用於在所述第一發光控制信號端的控制下將所述第一電源端的信號提供給所述第二節點;
所述導通控制模塊的第一端與初始信號端相連,第二端與第二電源端相連,第三端與所述驅動電晶體的柵極相連,第四端與所述驅動電晶體的漏極相連;所述導通控制模塊用於通過所述初始信號端和所述第二電源端控制所述驅動電晶體處於二極體狀態;
所述存儲模塊的第一端與所述第一節點相連,第二端與所述第二節點相連;所述存儲模塊用於在所述第一節點的信號和所述第二節點的信號的共同控制下進行充電或放電,以及在所述第一節點處於浮接狀態時保持所述第一節點和所述第二節點之間的電壓差穩定;
所述發光控制模塊的第一端與第二發光控制信號端相連,第二端與所述第一節點相連,第三端與所述驅動電晶體的柵極相連,第四端與所述驅動電晶體的漏極相連,第五端與所述發光器件的第一端相連,所述發光器件的第二端與所述第二電源端相連;所述發光控制模塊用於在所述第二發光控制信號端的控制下導通所述第一節點和所述驅動電晶體的柵極以及導通所述驅動電晶體的漏極和所述發光器件,以控制所述驅動電晶體驅動所述發光器件發光。
在一種可能的實施方式中,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,所述導通控制模塊包括:第一導通控制子模塊和第二導通控制子模塊;其中,
所述第一導通控制子模塊的第一端與所述掃描信號端相連,第二端與初始信號端相連,第三端與所述驅動電晶體的柵極相連;所述第一導通控制子模塊用於在所述掃描信號端的控制下將所述初始信號端的信號提供給所述驅動電晶體的柵極;
所述第二導通控制子模塊的第一端與所述掃描信號端相連,第二端與所述第二電源端相連,第三端與所述驅動電晶體的漏極相連;所述第二導通控制子模塊用於在所述掃描信號端的控制下將所述第二電源端的信號提供給所述驅動電晶體的漏極。
在一種可能的實施方式中,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,所述第一導通控制子模塊包括:第一開關電晶體;其中,
所述第一開關電晶體的柵極與所述掃描信號端相連,源極與所述初始信號端相連,漏極與所述驅動電晶體的柵極相連。
在一種可能的實施方式中,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,所述第二導通控制子模塊包括:第二開關電晶體;其中,
所述第二開關電晶體的柵極與所述掃描信號端相連,源極與所述第二電源端相連,漏極與所述驅動電晶體的漏極相連。
在一種可能的實施方式中,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,所述數據寫入模塊包括:第三開關電晶體;其中,
所述第三開關電晶體的柵極與所述掃描信號端相連,源極與所述數據信號端相連,漏極與所述第一節點相連。
在一種可能的實施方式中,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,所述電源電壓控制模塊包括:第四開關電晶體;其中,
所述第四開關電晶體的柵極與所述第一發光控制信號端相連,源極與所述第一電源端相連,漏極與所述第二節點相連。
在一種可能的實施方式中,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,所述發光控制模塊包括:第五開關電晶體和第六開關電晶體;其中,
所述第五開關電晶體的柵極與所述第二發光控制信號端相連,源極與所述第一節點相連,漏極與所述驅動電晶體的柵極相連;
所述第六開關電晶體的柵極與所述第二發光控制信號端相連,源極與所述驅動電晶體的漏極相連,所述第六開關電晶體的漏極與所述發光器件的第一端相連。
在一種可能的實施方式中,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,所述存儲模塊包括:電容;其中,
所述電容的第一端與所述第一節點相連,第二端與所述第二節點相連。
在一種可能的實施方式中,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,所述驅動電晶體為P型電晶體。
在一種可能的實施方式中,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,所有開關電晶體均為P型電晶體。
相應地,本實用新型實施例還提供了一種有機電致發光顯示面板,包括本實用新型實施例提供的上述任一種像素電路。
相應地,本實用新型實施例還提供了一種顯示裝置,包括本實用新型實施例提供的上述任一種有機電致發光顯示面板。
本實用新型實施例提供的像素電路、有機電致發光顯示面板及顯示裝置,包括:數據寫入模塊、電源電壓控制模塊、導通控制模塊、存儲模塊、發光控制模塊、驅動電晶體以及發光器件;其中,數據寫入模塊用於在掃描信號端的控制下將數據信號端的信號提供給第一節點;電源電壓控制模塊用於在第一發光控制信號端的控制下將第一電源端的信號提供給第二節點;導通控制模塊用於通過初始信號端和第二電源端控制驅動電晶體處於二極體狀態;存儲模塊用於在第一節點的信號和第二節點的信號的共同控制下進行充電或放電,以及在第一節點處於浮接狀態時保持第一節點和第二節點之間的電壓差穩定;發光控制模塊用於在第二發光控制信號端的控制下導通第一節點和驅動電晶體的柵極以及導通驅動電晶體的漏極和發光器件,以控制驅動電晶體驅動發光器件發光。本實用新型實施例提供的像素電路、有機電致發光顯示面板及顯示裝置,通過上述五個模塊以及驅動電晶體的相互配合,可以使像素電路中的驅動電晶體驅動發光器件發光的工作電流僅與數據信號端的電壓和初始信號端的電壓有關,而與驅動電晶體的閾值電壓和第一電源端的電壓無關,可以避免驅動電晶體的閾值電壓與IR Drop對流過發光器件的工作電流的影響,從而使驅動發光器件發光的工作電流保持穩定,進而提高顯示裝置中顯示區域畫面亮度的均勻性。
附圖說明
圖1a為本實用新型實施例提供的像素電路的結構示意圖之一;
圖1b為本實用新型實施例提供的像素電路的結構示意圖之二;
圖2a為本實用新型實施例提供的像素電路的具體結構示意圖之一;
圖2b為本實用新型實施例提供的像素電路的具體結構示意圖之二;
圖2c為本實用新型實施例提供的像素電路的具體結構示意圖之三;
圖2d為本實用新型實施例提供的像素電路的具體結構示意圖之四;
圖3a為圖2a所示的像素電路的電路時序圖;
圖3b為圖2b所示的像素電路的電路時序圖;
圖4為本實用新型實施例提供的像素電路的驅動方法的流程圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的,技術方案和優點更加清楚,下面結合附圖,對本實用新型實施例提供的像素電路、有機電致發光顯示面板及顯示裝置的具體實施方式進行詳細地說明。
本實用新型實施例提供的一種像素電路,如圖1a所示,包括:數據寫入模塊1、電源電壓控制模塊2、導通控制模塊3、存儲模塊4、發光控制模塊5、驅動電晶體M0以及發光器件L;其中,
數據寫入模塊1的第一端與掃描信號端Scan相連,第二端與數據信號端Data相連,第三端與第一節點A相連;數據寫入模塊1用於在掃描信號端Scan的控制下將數據信號端Data的信號提供給第一節點A;
電源電壓控制模塊2的第一端與第一發光控制信號端EM1相連,第二端與第一電源端VDD相連,第三端分別與第二節點B和驅動電晶體M0的源極S相連;電源電壓控制模塊2用於在第一發光控制信號端EM1的控制下將第一電源端VDD的信號提供給第二節點B;
導通控制模塊3的第一端與初始信號端Int相連,第二端與第二電源端VEE相連,第三端與驅動電晶體M0的柵極G相連,第四端與驅動電晶體M0的漏極D相連;導通控制模塊3用於通過初始信號端Int和第二電源端VEE控制驅動電晶體M0處於二極體狀態;
存儲模塊4的第一端與第一節點A相連,第二端與第二節點B相連;存儲模塊4用於在第一節點A的信號和第二節點B的信號的共同控制下進行充電或放電,以及在第一節點A處於浮接狀態時保持第一節點A和第二節點B之間的電壓差穩定;
發光控制模塊5的第一端與第二發光控制信號端EM2相連,第二端與第一節點A相連,第三端與驅動電晶體M0的柵極G相連,第四端與驅動電晶體M0的漏極D相連,第五端與發光器件L的第一端相連,發光器件L的第二端與第二電源端VEE相連;發光控制模塊5用於在第二發光控制信號端EM2的控制下導通第一節點A和驅動電晶體M0的柵極G以及導通驅動電晶體M0的漏極D和發光器件L,以控制驅動電晶體M0驅動發光器件L發光。
本實用新型實施例提供的上述像素電路,包括:數據寫入模塊、電源電壓控制模塊、導通控制模塊、存儲模塊、發光控制模塊、驅動電晶體以及發光器件;其中,數據寫入模塊用於在掃描信號端的控制下將數據信號端的信號提供給第一節點;電源電壓控制模塊用於在第一發光控制信號端的控制下將第一電源端的信號提供給第二節點;導通控制模塊用於通過初始信號端和第二電源端控制驅動電晶體處於二極體狀態;存儲模塊用於在第一節點的信號和第二節點的信號的共同控制下進行充電或放電,以及在第一節點處於浮接狀態時保持第一節點和第二節點之間的電壓差穩定;發光控制模塊用於在第二發光控制信號端的控制下導通第一節點和驅動電晶體的柵極以及導通驅動電晶體的漏極和發光器件,以控制驅動電晶體驅動發光器件發光。本實用新型實施例提供的像素電路通過上述五個模塊以及驅動電晶體的相互配合,可以使像素電路中的驅動電晶體驅動發光器件發光的工作電流僅與數據信號端的電壓和初始信號端的電壓有關,而與驅動電晶體的閾值電壓和第一電源端的電壓無關,可以避免驅動電晶體的閾值電壓與IR Drop對流過發光器件的工作電流的影響,從而使驅動發光器件發光的工作電流保持穩定,進而提高顯示裝置中顯示區域畫面亮度的均勻性。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,如圖1a所示,驅動電晶體M0為P型電晶體。由於P型電晶體的閾值電壓Vth一般為負值,為了保證驅動電晶體M0能正常工作,對應的第一電源端的電壓Vdd一般為正值,第二電源端的電壓Vee一般接地或為負值。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,第一電源端的電壓Vdd均大於第二電源端的電壓Vee以及初始信號端的電壓VInt。並且第一電源端的電壓Vdd與初始信號端的電壓VInt需要滿足公式:Vdd>VInt-Vth。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,發光器件一般為有機電致發光二極體,其在驅動電晶體處於飽和狀態時的電流的作用下實現發光。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,如圖1b所示,導通控制模塊3具體可以包括:第一導通控制子模塊31和第二導通控制子模塊32;其中,
第一導通控制子模塊31的第一端與掃描信號端Scan相連,第二端與初始信號端Int相連,第三端與驅動電晶體M0的柵極G相連;第一導通控制子模塊31用於在掃描信號端Scan的控制下將初始信號端Int的信號提供給驅動電晶體M0的柵極G;
第二導通控制子模塊32的第一端與掃描信號端Scan相連,第二端與第二電源端VEE相連,第三端與驅動電晶體M0的漏極D相連;第二導通控制子模塊32用於在掃描信號端Scan的控制下將第二電源端VEE的信號提供給驅動電晶體M0的漏極D。
下面結合具體實施例,對本實用新型進行詳細說明。需要說明的是,本實施例僅是為了更好的解釋本實用新型,但不限制本實用新型。
具體地,在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,如圖2a至圖2d所示,第一導通控制子模塊31具體可以包括:第一開關電晶體M1;其中,
第一開關電晶體M1的柵極與掃描信號端Scan相連,源極與初始信號端Int相連,漏極與驅動電晶體M0的柵極G相連。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,如圖2a和圖2c所示,第一開關電晶體M1可以為P型開關電晶體;或者,如圖2b和圖2d所示,第一開關電晶體M1也可以為N型開關電晶體,在此不作限定。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,第一開關電晶體在掃描信號端的控制下處於導通狀態時,將初始信號端的信號提供給驅動電晶體的柵極。
以上僅是舉例說明本實用新型實施例提供的像素電路中第一導通控制子模塊的具體結構,在具體實施時,第一導通控制子模塊的具體結構不限於本實用新型實施例提供的上述結構,還可以是本領域技術人員可知的其他結構,在此不作限定。
具體地,在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,如圖2a至圖2d所示,第二導通控制子模塊32具體可以包括:第二開關電晶體M2;其中,
第二開關電晶體M2的柵極與掃描信號端Scan相連,源極與第二電源端VEE相連,漏極與驅動電晶體M0的漏極D相連。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,如圖2a和圖2c所示,第二開關電晶體M2可以為P型開關電晶體;或者,如圖2b和圖2d所示,第二開關電晶體M2也可以為N型開關電晶體,在此不作限定。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,第二開關電晶體在掃描信號端的控制下處於導通狀態時,將第二電源端的信號提供給驅動電晶體的漏極。
以上僅是舉例說明本實用新型實施例提供的像素電路中第二導通控制子模塊的具體結構,在具體實施時,第二導通控制子模塊的具體結構不限於本實用新型實施例提供的上述結構,還可以是本領域技術人員可知的其他結構,在此不作限定。
具體地,在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,如圖2a至圖2d所示,數據寫入模塊1具體可以包括:第三開關電晶體M3;其中,
第三開關電晶體M3的柵極與掃描信號端Scan相連,源極與數據信號端Data相連,漏極與第一節點A相連。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,如圖2a和圖2c所示,第三開關電晶體M3可以為P型開關電晶體;或者,如圖2b和圖2d所示,第三開關電晶體M3也可以為N型開關電晶體,在此不作限定。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,第三開關電晶體在掃描信號端的控制下處於導通狀態時,將數據信號端的信號提供給第一節點。
以上僅是舉例說明本實用新型實施例提供的像素電路中數據寫入模塊的具體結構,在具體實施時,數據寫入模塊的具體結構不限於本實用新型實施例提供的上述結構,還可以是本領域技術人員可知的其他結構,在此不作限定。
具體地,在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,如圖2a至圖2d所示,電源電壓控制模塊2具體可以包括:第四開關電晶體M4;其中,
第四開關電晶體M4的柵極與第一發光控制信號端EM1相連,源極與第一電源端VDD相連,漏極與第二節點B相連。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,如圖2a和圖2d所示,第四開關電晶體M4可以為P型開關電晶體;或者,如圖2b和圖2c所示,第四開關電晶體M4也可以為N型開關電晶體,在此不作限定。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,第四開關電晶體在第一發光控制信號端的控制下處於導通狀態時,將第一電源端的信號提供給第二節點。
以上僅是舉例說明本實用新型實施例提供的像素電路中電源電壓控制模塊的具體結構,在具體實施時,電源電壓控制模塊的具體結構不限於本實用新型實施例提供的上述結構,還可以是本領域技術人員可知的其他結構,在此不作限定。
具體地,在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,如圖2a至圖2d所示,發光控制模塊5具體可以包括:第五開關電晶體M5和第六開關電晶體M6;其中,
第五開關電晶體M5的柵極與第二發光控制信號端EM2相連,源極與第一節點A相連,漏極與驅動電晶體M0的柵極G相連;
第六開關電晶體M6的柵極與第二發光控制信號端EM2相連,源極與驅動電晶體M0的漏極D相連,第六開關電晶體M6的漏極與發光器件L的第一端相連。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,如圖2a和圖2d所示,第五開關電晶體M5和第六開關電晶體M6可以為P型開關電晶體;或者,如圖2b和圖2c所示,第五開關電晶體M5和第六開關電晶體M6也可以為N型開關電晶體,在此不作限定。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,第五開關電晶體在第二發光控制信號端的控制下處於導通狀態時,導通第一節點和第二節點,以將第一節點的信號提供給第二節點,以至少將驅動電晶體的閾值電壓和第一電源端的電壓提供給驅動電晶體的柵極;第六開關電晶體在第二發光控制信號端的控制下處於導通狀態時,導通驅動電晶體的漏極與發光器件,以控制驅動電晶體驅動發光器件發光。
以上僅是舉例說明本實用新型實施例提供的像素電路中發光控制模塊的具體結構,在具體實施時,發光控制模塊的具體結構不限於本實用新型實施例提供的上述結構,還可以是本領域技術人員可知的其他結構,在此不作限定。
具體地,在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,如圖2a至圖2d所示,存儲模塊4具體可以包括:電容C;其中,
電容C的第一端與第一節點A相連,第二端與第二節點C相連。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,電容在第一節點的信號和第二節點的信號的共同控制下進行充電;並在第一節點的信號和第二節點的信號的共同控制下進行放電;以及在第一節點處於浮接狀態時,保持第一節點和第二節點之間的電壓差穩定,以將驅動電晶體的閾值電壓Vth和第一電源端的電壓Vdd存儲於第一節點。
以上僅是舉例說明本實用新型實施例提供的像素電路中存儲模塊的具體結構,在具體實施時,存儲模塊的具體結構不限於本實用新型實施例提供的上述結構,還可以是本領域技術人員可知的其他結構,在此不作限定。
進一步地,在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,如圖2a所示,所有的開關電晶體可以均為P型電晶體,或如圖2b所示,所有的開關電晶體可以均為N型電晶體,在此不作限定。
較佳地,由於驅動電晶體M0為P型電晶體,在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,如圖2a所示,所有開關電晶體為P型電晶體。這樣可以簡化像素電路的製作工藝流程。
在具體實施時,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,P型開關電晶體在高電位作用下截止,在低電位作用下導通;N型開關電晶體在高電位作用下導通,在低電位作用下截止。
需要說明的是,在本實用新型實施例提供的上述像素電路中,驅動電晶體和開關電晶體可以是薄膜電晶體(TFT,Thin Film Transistor),也可以是金屬氧化物半導體場效應管(MOS,Metal Oxide Scmiconductor),在此不作限定。在具體實施時,這些開關電晶體的源極和漏極根據開關電晶體類型以及信號端的信號的不同,其功能可以互換,在此不做具體區分。在描述具體實施例時,均是以驅動電晶體和開關電晶體為薄膜電晶體為例進行說明的。
下面以圖2a和圖2b所示的像素電路為例,結合電路時序圖對本實用新型實施例提供的上述像素電路的工作過程作以描述。下述描述中以1表示高電位,0表示低電位。需要說明的是,1和0是邏輯電位,其僅是為了更好的解釋本實用新型實施例的具體工作過程,而不是在具體實施時施加在各開關電晶體的柵極上的電位。
實施例一、
如圖2a所示,驅動電晶體M0為P型電晶體,所有開關電晶體均為P型電晶體;各開關電晶體在高電平作用下截止,在低電平作用下導通;對應的輸入時序圖如圖3a所示。具體地,選取如圖3a所示的輸入時序圖中的T1、T2、T3和T4四個階段。
在T1階段,Scan=0,EM1=0,EM2=1。
由於Scan=0,因此第一開關電晶體M1、第二開關電晶體M2和第三開關電晶體M3均導通;由於EM1=0,因此第四開關電晶體M4導通;由於EM2=1,因此第五開關電晶體M5和第六開關電晶體M6均截止。導通的第三開關電晶體M3將數據信號端Data的電壓VData提供給第一節點A,即電容C的第一端,因此電容C的第一端的電壓為VData;導通的第四開關電晶體M4將第一電源端VDD的電壓Vdd提供給第二節點B,即驅動電晶體M0的源極S與電容C的第二端,因此電容C的第二端的電壓為Vdd;導通的第一開關電晶體M1將初始信號端Int的電壓VInt提供給驅動電晶體M0的柵極G;導通的第二開關電晶體M2將第二電源端VEE的電壓Vee提供給驅動電晶體M0的漏極D,以控制驅動電晶體M0處於二極體狀態,以控制驅動電晶體M0具有從其源極流向其漏極的穩定電流。但是由於第六開關電晶體M6截止,因此發光器件L不發光。
在T2階段,Scan=0,EM1=1,EM2=1。
由於Scan=0,因此第一開關電晶體M1、第二開關電晶體M2和第三開關電晶體M3均導通;由於EM2=1,因此第五開關電晶體M5和第六開關電晶體M6均截止;由於EM1=1,因此第四開關電晶體M4截止。導通的第三開關電晶體M3將數據信號端Data的電壓VData提供給第一節點A,即電容C的第一端,因此電容C的第一端的電壓為VData;截止的第四開關電晶體M4使第一電源端VDD與第二節點B斷開,因此第二節點B處於浮接狀態;導通的第一開關電晶體M1將初始信號端Int的電壓VInt提供給驅動電晶體M0的柵極G;導通的第二開關電晶體M2將第二電源端VEE的電壓Vee提供給驅動電晶體M0的漏極D以控制驅動電晶體M0處於二極體狀態,由於驅動電晶體M0的柵源電壓大於其閾值電壓Vth使驅動電晶體M0開啟;由於驅動電晶體M0處於二極體狀態,因此電容C通過驅動電晶體M0進行放電,直至第二節點B的電壓,即電容的第二端的電壓變為:VInt-Vth,驅動電晶體M0截止,電容C停止放電,因此電容兩端的電壓差為:VData-VInt+Vth。
在T3階段,前時間段,Scan=1,EM1=1,EM2=1。
由於Scan=1,因此第一開關電晶體M1、第二開關電晶體M2和第三開關電晶體M3均截止;由於EM1=1,因此第四開關電晶體M4截止;由於EM2=1,因此第五開關電晶體M5和第六開關電晶體M6均截止。
後時間段,Scan=1,EM1=0,EM2=1。由於Scan=1,因此第一開關電晶體M1、第二開關電晶體M2和第三開關電晶體M3均截止;由於EM2=1,因此第五開關電晶體M5和第六開關電晶體M6均截止;由於EM1=0,因此第四開關電晶體M4導通。導通的第四開關電晶體M4將第一電源端VDD的電壓Vdd提供給第二節點B,因此第二節點B的電壓,即電容的第二端的電壓為Vdd。截止的第三開關電晶體M3使數據信號端Data與第一節點A斷開,因此第一節點A處於浮接狀態;由於第一節點A處於浮接狀態,根據電容耦合原理,為了保持電容兩端的電壓差仍為:VData-VInt+Vth,因此電容C的第一端的電壓由VData跳變為VData+Vdd-VInt+Vth。
在T4階段,Scan=1,EM1=0,EM2=0。
由於Scan=1,因此第一開關電晶體M1、第二開關電晶體M2和第三開關電晶體M3均截止;由於EM2=0,因此第五開關電晶體M5和第六開關電晶體M6均導通;由於EM1=0,因此第四開關電晶體M4導通。導通的第五開關電晶體M5將第一節點A的電壓,即電容第一端的電壓VData+Vdd-VInt+Vth提供給第二節點B,因此驅動電晶體M0的柵極G的電壓為VData+Vdd-VInt+Vth;導通的第四開關電晶體M4將第一電源端VDD的電壓Vdd提供給第二節點B,因此驅動電晶體M0的源極S的電壓為Vdd;由於驅動電晶體M0處於飽和狀態,根據飽和狀態電流特性可知,流過驅動電晶體M0的工作電流IL滿足公式:IL=K(VGS-Vth)2=K[(VData+Vdd-VInt+Vth-Vdd)-Vth]2=K(VData-VInt)2,其中,VGS為驅動電晶體M0的柵源電壓;K為結構參數,相同結構中此數值相對穩定,可以算作常量。通過上式可知,驅動電晶體M0處於飽和狀態時的電流僅與初始信號端Int的電壓VInt和數據信號端Data的電壓VData相關,而與驅動電晶體M0的閾值電壓Vth和第一電源端VDD的電壓Vdd無關,徹底解決了由於驅動電晶體M0的工藝製程以及長時間的操作造成的閾值電壓Vth漂移,以及IR Drop對流過發光器件的電流的影響,從而使發光器件L的工作電流保持穩定,進而保證了發光器件L的正常工作。
實施例二、
如圖2b所示,驅動電晶體M0為P型電晶體,所有開關電晶體均為N型開關電晶體;各開關電晶體在高電平作用下導通,在低電平作用下截止;對應的輸入時序圖如圖3b所示。具體地,選取如圖3b所示的輸入時序圖中的T1、T2、T3和T4四個階段。
在T1階段,Scan=1,EM1=1,EM2=0。
由於Scan=1,因此第一開關電晶體M1、第二開關電晶體M2和第三開關電晶體M3均導通;由於EM1=1,因此第四開關電晶體M4導通;由於EM2=0,因此第五開關電晶體M5和第六開關電晶體M6均截止。導通的第三開關電晶體M3將數據信號端Data的電壓VData提供給第一節點A,即電容C的第一端,因此電容C的第一端的電壓為VData;導通的第四開關電晶體M4將第一電源端VDD的電壓Vdd提供給第二節點B,即驅動電晶體M0的源極S與電容C的第二端,因此電容C的第二端的電壓為Vdd;導通的第一開關電晶體M1將初始信號端Int的電壓VInt提供給驅動電晶體M0的柵極G;導通的第二開關電晶體M2將第二電源端VEE的電壓Vee提供給驅動電晶體M0的漏極D,以控制驅動電晶體M0處於二極體狀態,以控制驅動電晶體M0具有從其源極流向其漏極的穩定電流。但是由於第六開關電晶體M6截止,因此發光器件L不發光。
在T2階段,Scan=1,EM1=0,EM2=0。
由於Scan=1,因此第一開關電晶體M1、第二開關電晶體M2和第三開關電晶體M3均導通;由於EM2=0,因此第五開關電晶體M5和第六開關電晶體M6均截止;由於EM1=0,因此第四開關電晶體M4截止。導通的第三開關電晶體M3將數據信號端Data的電壓VData提供給第一節點A,即電容C的第一端,因此電容C的第一端的電壓為VData;截止的第四開關電晶體M4使第一電源端VDD與第二節點B斷開,因此第二節點B處於浮接狀態;導通的第一開關電晶體M1將初始信號端Int的電壓VInt提供給驅動電晶體M0的柵極G;導通的第二開關電晶體M2將第二電源端VEE的電壓Vee提供給驅動電晶體M0的漏極D以控制驅動電晶體M0處於二極體狀態,由於驅動電晶體M0的柵源電壓大於其閾值電壓Vth使驅動電晶體M0開啟;由於驅動電晶體M0處於二極體狀態,因此電容C通過驅動電晶體M0進行放電,直至第二節點B的電壓,即電容的第二端的電壓變為:VInt-Vth,驅動電晶體M0截止,電容C停止放電,因此電容兩端的電壓差為:VData-VInt+Vth。
在T3階段,前時間段,Scan=0,EM1=0,EM2=0。
由於Scan=0,因此第一開關電晶體M1、第二開關電晶體M2和第三開關電晶體M3均截止;由於EM1=0,因此第四開關電晶體M4截止;由於EM2=0,因此第五開關電晶體M5和第六開關電晶體M6均截止。
後時間段,Scan=0,EM1=1,EM2=0。
由於Scan=0,因此第一開關電晶體M1、第二開關電晶體M2和第三開關電晶體M3均截止;由於EM2=0,因此第五開關電晶體M5和第六開關電晶體M6均截止;由於EM1=1,因此第四開關電晶體M4導通。導通的第四開關電晶體M4將第一電源端VDD的電壓Vdd提供給第二節點B,因此第二節點B的電壓,即電容的第二端的電壓為Vdd。截止的第三開關電晶體M3使數據信號端Data與第一節點A斷開,因此第一節點A處於浮接狀態;由於第一節點A處於浮接狀態,根據電容耦合原理,為了保持電容兩端的電壓差仍為:VData-VInt+Vth,因此電容C的第一端的電壓由VData跳變為VData+Vdd-VInt+Vth。
在T4階段,Scan=0,EM1=1,EM2=1。
由於Scan=0,因此第一開關電晶體M1、第二開關電晶體M2和第三開關電晶體M3均截止;由於EM2=1,因此第五開關電晶體M5和第六開關電晶體M6均導通;由於EM1=1,因此第四開關電晶體M4導通。導通的第五開關電晶體M5將第一節點A的電壓,即電容第一端的電壓VData+Vdd-VInt+Vth提供給第二節點B,因此驅動電晶體M0的柵極G的電壓為VData+Vdd-VInt+Vth;導通的第四開關電晶體M4將第一電源端VDD的電壓Vdd提供給第二節點B,因此驅動電晶體M0的源極S的電壓為Vdd;由於驅動電晶體M0處於飽和狀態,根據飽和狀態電流特性可知,流過驅動電晶體M0的工作電流IL滿足公式:IL=K(VGS-Vth)2=K[(VData+Vdd-VInt+Vth-Vdd)-Vth]2=K(VData-VInt)2,其中,VGS為驅動電晶體M0的柵源電壓;K為結構參數,相同結構中此數值相對穩定,可以算作常量。通過上式可知,驅動電晶體M0處於飽和狀態時的電流僅與初始信號端Int的電壓VInt和數據信號端Data的電壓VData相關,而與驅動電晶體M0的閾值電壓Vth和第一電源端VDD的電壓Vdd無關,徹底解決了由於驅動電晶體M0的工藝製程以及長時間的操作造成的閾值電壓Vth漂移,以及IR Drop對流過發光器件的電流的影響,從而使發光器件L的工作電流保持穩定,進而保證了發光器件L的正常工作。
在本實用新型實施例一和實施例二中,由於在T1階段,會有一個穩定的電流通過驅動電晶體,避免了遲滯效應的產生,改善了驅動電晶體的響應時間,並且能降低暗態亮度。
基於同一實用新型構思,本實用新型實施例還提供了一種本實用新型實施例提供的上述任一種像素電路的驅動方法,如圖4所示,包括:第一階段、第二階段、第三階段和第四階段;其中,
S401、在第一階段,數據寫入模塊在掃描信號端的控制下將數據信號端的信號提供給第一節點;電源電壓控制模塊在第一發光控制信號端的控制下將第一電源端的信號提供給第二節點;存儲模塊在第一節點的信號和第二節點的信號的共同控制下進行充電;導通控制模塊通過初始信號端和第二電源端控制驅動電晶體處於二極體狀態;
S402、在第二階段,數據寫入模塊在掃描信號端的控制下將數據信號端的信號提供給第一節點;導通控制模塊通過初始信號端和第二電源端控制驅動電晶體處於二極體狀態;存儲模塊在第一節點的信號和第二節點的信號的共同控制下進行放電;
S403、在第三階段,電源電壓控制模塊在第一發光控制信號端的控制下將第一電源端的信號提供給第二節點;存儲模塊在第一節點處於浮接狀態時保持第一節點和第二節點之間的電壓差穩定;
S404、在第四階段,電源電壓控制模塊在第一發光控制信號端的控制下將第一電源端的信號提供給第二節點;發光控制模塊在第二發光控制信號端的控制下導通第一節點和驅動電晶體的柵極以及導通驅動電晶體的漏極和發光器件,以控制驅動電晶體驅動發光器件發光。
本實用新型實施例提供的上述驅動方法可以使像素電路中的驅動電晶體驅動發光器件發光的工作電流僅與數據信號端的電壓和初始信號端的電壓有關,而與驅動電晶體的閾值電壓和第一電源端的電壓無關,可以避免驅動電晶體的閾值電壓與IR Drop對流過發光器件的工作電流的影響,從而使驅動發光器件發光的工作電流保持穩定,進而提高顯示裝置中顯示區域畫面亮度的均勻性。
基於同一實用新型構思,本實用新型實施例還提供了一種有機電致發光顯示面板,包括:本實用新型實施例提供的上述任一種像素電路。該有機電致發光顯示面板解決問題的原理與前述的像素電路相似,因此該有機電致發光顯示面板的實施可以參見上述像素電路的實施,重複之處不再贅述。
基於同一實用新型構思,本實用新型實施例還提供了一種顯示裝置,包括本實用新型實施例提供的上述有機電致發光顯示面板。該顯示裝置可以為:手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。對於該顯示裝置的其它必不可少的組成部分均為本領域的普通技術人員應該理解具有的,在此不做贅述,也不應作為對本實用新型的限制。該顯示裝置的實施可以參見上述像素電路的實施例,重複之處不再贅述。
本實用新型實施例提供的像素電路、有機電致發光顯示面板及顯示裝置,包括:數據寫入模塊、電源電壓控制模塊、導通控制模塊、存儲模塊、發光控制模塊、驅動電晶體以及發光器件;其中,數據寫入模塊用於在掃描信號端的控制下將數據信號端的信號提供給第一節點;電源電壓控制模塊用於在第一發光控制信號端的控制下將第一電源端的信號提供給第二節點;導通控制模塊用於通過初始信號端和第二電源端控制驅動電晶體處於二極體狀態;存儲模塊用於在第一節點的信號和第二節點的信號的共同控制下進行充電或放電,以及在第一節點處於浮接狀態時保持第一節點和第二節點之間的電壓差穩定;發光控制模塊用於在第二發光控制信號端的控制下導通第一節點和驅動電晶體的柵極以及導通驅動電晶體的漏極和發光器件,以控制驅動電晶體驅動發光器件發光。本實用新型實施例提供的像素電路、有機電致發光顯示面板及顯示裝置,通過上述五個模塊以及驅動電晶體的相互配合,可以使像素電路中的驅動電晶體驅動發光器件發光的工作電流僅與數據信號端的電壓和初始信號端的電壓有關,而與驅動電晶體的閾值電壓和第一電源端的電壓無關,可以避免驅動電晶體的閾值電壓與IR Drop對流過發光器件的工作電流的影響,從而使驅動發光器件發光的工作電流保持穩定,進而提高顯示裝置中顯示區域畫面亮度的均勻性。
顯然,本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍之內,則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。