像素電路的驅動方法與流程

2023-06-18 05:30:46

本發明涉及液晶顯示技術領域，特別是涉及一種像素電路的驅動方法。

背景技術：

有源矩陣有機發光二極體面板(Active-matrix organic light emitting diode，AMOLED)具有自發光的特性，採用非常薄的有機材料塗層和玻璃基板，當有電流通過時，這些有機材料就會發光。由於AMOLED面板是電流驅動，對電壓的變化非常敏感，特別是閾值電壓Vth漂移容易造成面板顯示不均，因此AMOLED像素補償電路顯得尤為重要。AMOLED像素電路可以補償閾值電壓的漂移，提高OLED面板顯示的均勻性。

隨著低溫多晶矽(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)半導體薄膜電晶體的發展，而且由於LTPS半導體本身超高載流子遷移率的特性，相應的面板周邊集成電路也成為大家關注的焦點，並且很多人投入到系統面板(System on Panel，SOP)的相關技術研究，並逐步成為現實。。在面板設計中，為降低驅動晶片(IC)與覆晶薄膜(Chip On Film，COF)成本，通常採用的demux電路設計。

在一般的OLED中，數據線Data通過demux電路進行信號輸入的時序圖設計中，在Data信號輸入前不對AA區data信號進行復位，AA區data信號在demux data給電前保持floating電位，scan信號打開時，該floating電位容易錯充入sub pixel像素電路中，產生畫面顯示異常的風險。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種柵極驅動電路，能夠有效的防止電位錯充而產生畫面顯示異常。

本發明提供一種像素電路的驅動方法，包括：接收驅動晶片輸入的數據線控制信號，並根據數據線控制信號對像素單元的數據線進行復位；根據數據線控制信號向像素單元充電至目標電位；接收控制信號控制像素單元根據目標電位顯示對應的灰階。

其中，像素單元包括R、G、B三個子像素，對像素單元的數據線進行復位的步驟包括：根據接收的數據線控制信號同時對R、G、B三個子像素進行復位。

其中，向像素單元充電至目標電位的步驟包括：依次分別向R、G、B三個子像素充電至對應的目標電位。

其中，像素電路包括第一MOS管，第一MOS管的柵極接數據線選擇信號，漏極接收驅動晶片輸入的數據線控制信號，源極接數據線；接收驅動晶片輸入的數據線控制信號，並根據數據線控制信號對像素單元的數據線進行復位的步驟包括：數據線選擇信號控制第一MOS管導通，驅動晶片輸入的數據線控制信號通過第一MOS管輸入至數據線，並對數據線進行復位。

其中，像素電路包括R、G、B三個子像素電路，每個子像素電路還包括第二MOS管、第三MOS管以及第一MOS管單元，第二MOS管的柵極接第一掃描信號，漏極與第三MOS管的漏極連接，第三MOS管的柵極和源極與第一MOS管單元連接，第一MOS管單元還接第一掃描信號，其中第三MOS管的柵極的電位為子像素的電位；根據數據線控制信號向像素單元充電至目標電位的步驟包括：依次針對R、G、B子像素，第一掃描信號控制第二MOS管和第一MOS管單元導通，數據線選擇信號控制第一MOS管導通；驅動晶片輸入的數據線控制信號通過第一MOS管和第二MOS管對子像素進行充電至目標電位。

其中，第一MOS管單元包括第四MOS管和第五MOS管，第四MOS管和第五MOS管的柵極接第一掃描信號，第四MOS管的漏極與第三MOS管的柵極連接，源極與第五MOS管的漏極連接，第五MOS管的源極與第三MOS管的源極連接；第一掃描信號控制第一MOS管單元導通的步驟包括：第一掃描信號控制第四MOS管和第五MOS管同時導通。

其中，第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管以及第五MOS管為PMOS管。

其中，第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管以及第五MOS管為NMOS管。

其中，每個子像素電路還包括第六MOS管以及第七MOS管，第六MOS管和第七MOS管的柵極接控制信號，第六MOS管的漏極接第一參考電壓，源極與第三MOS管的漏極連接，第七MOS管的漏極與第三MOS管的源極連接，源極與發光二極體的正極連接，發光二極體的負極接第二參考電壓；接收控制信號控制像素單元根據目標電位顯示對應的灰階的步驟包括：控制信號控制第六MOS管和第七MOS管導通，發光二極體根據目標電位形成的電流發光，顯示對應的灰階。

其中，每個子像素電路還包括第八MOS管以及第九MOS管，第八MOS管和第九MOS管的柵極接第二掃描信號，第八MOS管的漏極與第三MOS管的柵極連接，第八MOS的源極與第九MOS管的漏極連接，第九MOS管的源極接復位信號；接收驅動晶片輸入的數據線控制信號的步驟之前，第二掃描信號控制第八MOS管和第九MOS管導通，復位信號傳輸至第三MOS管的柵極並進行復位。

通過上述方案，本發明的有益效果是：本發明通過接收驅動晶片輸入的數據線控制信號，並根據數據線控制信號對像素單元的數據線進行復位；根據數據線控制信號向像素單元充電至目標電位；接收控制信號控制像素單元根據目標電位顯示對應的灰階，能夠有效的防止電位錯充而產生畫面顯示異常。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。其中：

圖1是本發明實施例的像素電路驅動方法的流程示意圖；

圖2是本發明實施例的像素電路的結構圖；

圖3是本發明實施例的子像素電路的結構圖；

圖4是本發明實施例的像素電路的時序圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性的勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

參見圖1-3，圖1是本發明實施例的像素電路驅動方法的流程示意圖，圖2是本發明實施例的像素電路的結構圖，圖3是本發明實施例的子像素電路的結構圖。像素電路驅動方法包括：

步驟S10：接收驅動晶片輸入的數據線控制信號，並根據數據線控制信號對像素單元的數據線進行復位。

在本發明實施例中，像素單元包括R、G、B三個子像素。對應地，在步驟S10中，根據接收的數據線控制信號同時對R、G、B三個子像素進行復位。具體地，數據線在向像素單元充電之前，接收驅動晶片輸入的數據線控制信號，使數據線復位，從而保證了在像素單元在下一時刻能夠防止電位錯充而產生畫面顯示異常。

步驟S11：根據數據線控制信號向像素單元充電至目標電位。

在步驟S11中，依次分別向R、G、B三個子像素充電至對應的目標電位。參見圖2，在本發明實施例中，像素單元成矩陣排列，與掃描線和數據線連接。每個像素單元的像素電路包括R、G、B三個子像素電路，每個子像素電路共用一條掃描線，不同的子像素對應不同的數據線。像素電路包括第一MOS管T1，第一MOS管T1的柵極接數據線選擇信號，漏極接收驅動晶片輸入的數據線控制信號Data from IC，源極接數據線。數據線選擇信號控制第一MOS管T1導通時，驅動晶片輸入的數據線控制信號Data from IC通過第一MOS管T1輸入至數據線，並對數據線進行復位。

進一步參見圖2，像素電路包括R、G、B三個子像素電路，以一像素單元中的R子像素電路為例，每個子像素電路10還包括第二MOS管T2、第三MOS管T3以及第一MOS管單元101，第二MOS管的柵極接第一掃描信號Scan(n)，漏極與第三MOS管T3的漏極連接，第三MOS管T3的柵極和源極與第一MOS管單元101連接，第一MOS管單元101還接第一掃描信號Scan(n)，其中第三MOS管T3的柵極的電位為子像素的電位。

在步驟S11中，依次針對R、G、B子像素，第一掃描信號Scan(n)控制第二MOS管T2和第一MOS管單元101導通，數據線選擇信號控制第一MOS管T1導通；驅動晶片輸入的數據線控制信號Data from IC通過第一MOS管T1和第二MOS管T2對子像素進行充電至目標電位。具體地，在第一掃描信號Scan(n)控制R、G、B子像素中的第二MOS管T2導通時，首先數據線選擇信號Mux R控制R子像素對應的第一MOS管T1導通，驅動晶片輸入的數據線控制信號Data from IC通過R子像素中的第一MOS管T1和第二MOS管T2對R子像素進行充電至目標電位。然後數據線選擇信號Mux G控制G子像素對應的第一MOS管T1導通，驅動晶片輸入的數據線控制信號Data from IC通過G子像素中的第一MOS管T1和第二MOS管T2對G子像素進行充電至目標電位。最後數據線選擇信號Mux B控制B子像素對應的第一MOS管T1導通，驅動晶片輸入的數據線控制信號Data from IC通過B子像素中的第一MOS管T1和第二MOS管T2對B子像素進行充電至目標電位。其中，目標電位為數據線控制信號Data from IC的電位與與第三MOS管的閾值電壓Vth之和。

在本發明實施例中，第一MOS管單元101包括第四MOS管T4和第五MOS管T5，第四MOS管T4和第五MOS管T5的柵極接第一掃描信號Scan(n)，第四MOS管T4的漏極與第三MOS管T3的柵極連接，源極與第五MOS管T5的漏極連接，第五MOS管T5的源極與第三MOS管T3的源極連接。第一掃描信號Scan(n)控制第一MOS管單元101導通時，第一掃描信號Scan(n)需要控制第四MOS管T4和第五MOS管T5同時導通。當然在本發明的其他實施例中，第一MOS管單元101也可以只包括一個MOS管即可。

另外，在本發明實施例中，第一MOS管T1、第二MOS管T2、第三MOS管T3、第四MOS管T4以及第五MOS管T5可以為PMOS管。第一MOS管T1、第二MOS管T2、第三MOS管T3、第四MOS管T4以及第五MOS管T5也可以為NMOS管。

步驟S12：接收控制信號控制像素單元根據目標電位顯示對應的灰階。

在本發明實施例中，每個子像素電路還包括第六MOS管T6以及第七MOS管T7，第六MOS管T6和第七MOS管T7的柵極接控制信號EM，第六MOS管T6的漏極接第一參考電壓VDD，源極與第三MOS管T3的漏極連接，第七MOS管T7的漏極與第三MOS管T3的源極連接，源極與發光二極體OLED的正極連接，發光二極體OLED的負極接第二參考電壓。

在步驟S12中，控制信號EM控制第六MOS管T6和第七MOS管T7導通，發光二極體OLED根據目標電位形成的電流發光，顯示對應的灰階。

在本發明實施例中，每個子像素電路10還包括第八MOS管T8以及第九MOS管T9，第八MOS管T8和第九MOS管T9的柵極接第二掃描信號Scan(n+1)，第八MOS管T8的漏極與第三MOS管T3的柵極連接，第八MOS管T8的源極與第九MOS管T9的漏極連接，第九MOS管T9的源極接復位信號VI。對應地，在步驟S10之前，第二掃描信號Scan(n+1)控制第八MOS管T8和第九MOS管T9導通，復位信號VI傳輸至第三MOS管T3的柵極並進行復位。

圖4是本發明實施例的像素電路的時序圖。對應的像素電路參見圖2-3，其中，第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管T8、第七MOS管T9、第八MOS管T10以及第九MOS管T11可以為PMOS管。

如圖4所示，該時序的工作過程如下：

先將數據線選擇信號Mux R、Mux G、Mux B同時打開時，數據線控制信號data from IC將R、G、B三個子像素對應的數據線Data-R、Data-G、Data-B復位為復位信號VI。然後第一掃描信號scan(n)信號變為低電平，數據線選擇信號Mux R為低電平時，數據線控制信號Data from IC給第n行的R子像素對應的數據線Data-R進行充電，R子像素中第三MOS管T3的柵極Red(n)G的電位變為VData-R+Vth；然後，數據線選擇信號Mux G變為低電平，數據線控制信號Data from IC給第n行的G子像素對應的數據線Data-G進行充電，G子像素中第三MOS管T3的柵極Green(n)G的電位變為VData-G+Vth；然後，數據線選擇信號Mux B變為低電平，數據線控制信號Data from IC給第n行的B子像素對應的數據線Data-B進行充電，B子像素中第三MOS管T3的柵極Blue(n)G的電位變為VData-B+Vth，如此完成了第n行R、G、B子像素的充電，將R、G、B子像素都充電到了目標電位。在接下來給n+1行充電前，又將數據線選擇信號Mux R、Mux G、Mux B同時打開，數據線控制信號data from IC將R、G、B三個子像素對應的數據線Data-R、Data-G、Data-B復位為復位信號VI。之後，控制信號EM控制第六MOS管T6和第七MOS管T7導通，發光二極體OLED根據目標電位形成的電流發光，顯示對應的灰階。

此時，R、G、B三個子像素對應的數據線Data-R、Data-G、Data-B存在浮點電位Vfloating較高，如果下一周期直接對進行R、G、B三個子像素對應的數據線Data-R、Data-G、Data-B進行充電，若數據線Data-G需要充電的電位VData-G小於Vfloating，則會導致無法充電，數據線Data-G仍維持在浮點電位Vfloating，進而使得該周期G子像素達不到目標電位VData-G+Vth，而維持在充電電位Vfloating+Vth。VData-G越小，灰階越高，該現象越明顯。

因此，在本發明實施例中，當scan(n+1)信號變為低電平的同時，數據線選擇信號Mux R也變為低電平，數據線控制信號Data from IC給第n+1行的R子像素對應的數據線Data-R進行充電，第n+1行的R子像素中第三MOS管T3的柵極Red(n)G的電位變為VData-R+Vth。此時G子像素對應的數據線Data-G、B子像素對應的數據線Data-B都為復位信號VI，是很低的電平，將不會有G子像素中第三MOS管T3的柵極Green(n+1)G或者B子像素中第三MOS管T3的柵極Blue(n+1)G錯充為電位Vfloating+Vth的情況。如此，在本時序中，每個子像素都能正常地充電到目標電位，能夠有效的防止電位錯充而產生畫面顯示異常，畫面顯示質量大幅提高。

其中，圖4中虛線部分為浮點電位Vfloating，其具體值不確定，與前一周期對應子像素顯示的灰階相關。

綜上所述，本發明通過接收驅動晶片輸入的數據線控制信號，並根據數據線控制信號對像素單元的數據線進行復位；根據數據線控制信號向像素單元充電至目標電位；接收控制信號控制像素單元根據目標電位顯示對應的灰階，能夠有效的防止電位錯充而產生畫面顯示異常。

以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。