專利名稱:一種像素電路、有機(jī)電致發(fā)光顯示面板及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種像素電路、有機(jī)電致發(fā)光顯示面板及顯示裝置。
背景技術(shù):
有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode, OLED)顯示器因具有功耗低、亮度高、成本低、視角廣,以及響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn),備受關(guān)注,在有機(jī)發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。OLED顯示器中,存在以下不可避免的問題。首先,背板上用于實(shí)現(xiàn)圖像顯示的每一個(gè)晶體管由于在制作過程中存在結(jié)構(gòu)上的不均勻性,以及電學(xué)性能和穩(wěn)定性方面的不均勻性,導(dǎo)致晶體管的閾值電壓Vth發(fā)生了漂移。其次,晶體管在長時(shí)間導(dǎo)通的情況下會造成穩(wěn)定性下降。另外,隨著OLED尺寸大型化的發(fā)展,相應(yīng)地信號線上的負(fù)載變大,導(dǎo)致在信號線上出現(xiàn)電壓衰減,比如工作電壓發(fā)生改變。使用現(xiàn)有用于驅(qū)動OLED發(fā)光的像素電路的結(jié)構(gòu)驅(qū)動OLED工作時(shí),流過OLED的電流與驅(qū)動晶體管的閾值電壓Vth、驅(qū)動晶體管的穩(wěn)定性、參考電壓Nrei中的其中之一或其中多個(gè)因素有關(guān)。當(dāng)為每一個(gè)像素施加相同的驅(qū)動信號,背板顯示區(qū)域流過每個(gè)OLED的電流不相等,導(dǎo)致背板上的電流不均勻,從而導(dǎo)致圖像亮度不均勻。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種像素電路、有機(jī)電致發(fā)光顯示面板及顯示裝置,用以提高顯示裝置顯示區(qū)域圖像亮度的均勻性。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種像素電路,包括:發(fā)光器件、電容、驅(qū)動控制子模塊、充電與復(fù)位子模塊以及發(fā)光控制子模塊;其中,所述電容的第一端作為第一節(jié)點(diǎn)分別與所述充電與復(fù)位子模塊的第一端和所述發(fā)光控制子模塊的第一端相連,所述電容的第二端作為第二節(jié)點(diǎn)分別與所述充電與復(fù)位子模塊的第二端和所述驅(qū)動控制子模塊的第一端相連;所述驅(qū)動控制子模塊的第二端與第一參考信號端相連,所述驅(qū)動控制子模塊的第三端分別與所述充電與復(fù)位子模塊的第三端和所述發(fā)光控制子模塊的第二端相連,所述驅(qū)動控制子模塊在所述第二節(jié)點(diǎn)的控制下驅(qū)動所述發(fā)光器件發(fā)光;所述充電與復(fù)位子模塊的第四端與數(shù)據(jù)信號端相連,所述充電與復(fù)位子模塊的第五端與柵極信號端相連,所述充電與復(fù)位子模塊在柵極信號端的控制下傳輸來自所述數(shù)據(jù)信號端的數(shù)據(jù)信號;所述發(fā)光控制子模塊的第三端與發(fā)光信號端相連,所述發(fā)光控制子模塊的第四端與第一參考信號端相連,所述發(fā)光控制子模塊的第五端與所述發(fā)光器件的第一端相連,所述發(fā)光器件的第二端與第二參考信號端相連,所述發(fā)光控制子模塊用于在所述發(fā)光信號端的控制下驅(qū)動所述發(fā)光器件發(fā)光。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種有機(jī)電致發(fā)光顯示面板,包括本發(fā)明實(shí)施例提供的像素電路。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置,包括本發(fā)明實(shí)施例提供的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果包括:本發(fā)明實(shí)施例提供的一種像素電路、有機(jī)電致發(fā)光顯示面板及顯示裝置,該像素電路包括:發(fā)光器件、電容、驅(qū)動控制子模塊,充電與復(fù)位子模塊以及發(fā)光控制子模塊;其中,電容的第一端作為第一節(jié)點(diǎn)分別與充電與復(fù)位子模塊的第一端和發(fā)光控制子模塊的第一端相連,第二端作為第二節(jié)點(diǎn)分別與充電與復(fù)位子模塊的第二端和驅(qū)動控制子模塊的第一端相連;驅(qū)動控制子模塊的第二端與第一參考信號端相連,第三端分別與充電與復(fù)位子模塊的第三端和發(fā)光控制子模塊的第二端相連;發(fā)光器件的第一端與發(fā)光控制子模塊的第五端相連,第二端與第二參考信號端相連。在充電與復(fù)位子模塊導(dǎo)通時(shí),將數(shù)據(jù)信號端輸出的數(shù)據(jù)信號寫入第一節(jié)點(diǎn),并將驅(qū)動控制子模塊的第一端與和第三端短接,使第二節(jié)點(diǎn)的電壓復(fù)位,實(shí)現(xiàn)對電容的充電過程。在發(fā)光控制子模塊導(dǎo)通時(shí),將驅(qū)動控制子模塊與發(fā)光器件導(dǎo)通,驅(qū)動發(fā)光器件發(fā)光。在第一參考信號端輸出直流電壓時(shí),驅(qū)動發(fā)光器件發(fā)光的電壓與該直流電壓以及數(shù)據(jù)信號的電壓有關(guān);在第一參考信號端輸出交流電壓時(shí),驅(qū)動發(fā)光器件發(fā)光的電壓僅與數(shù)據(jù)信號的電壓有關(guān),與驅(qū)動控制子模塊中的閾值電壓無關(guān),能避免閾值電壓對發(fā)光器件的影響,即在使用相同的數(shù)據(jù)信號加載到不同的像素單元時(shí),能夠得到亮度相同的圖像,提高了顯示裝置顯示區(qū)域圖像亮度的均勻性。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的像素電路的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2a和圖2b分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的像素電路的具體結(jié)構(gòu)示意圖;圖3a-圖3d分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的像素電路的電路時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明實(shí)施例提供的像素電路、有機(jī)電致發(fā)光顯示面板及顯示裝置的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)地說明。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種像素電路,如圖1所示,包括:發(fā)光器件D1、電容CSTjg動控制子模塊1,充電與復(fù)位子模塊2以及發(fā)光控制子模塊3 ;其中,電容CST的第一端作為第一節(jié)點(diǎn)A分別與充電與復(fù)位子模塊2的第一端a和發(fā)光控制子模塊3的第一端a’相連,CST的第二端作為第二節(jié)點(diǎn)B分別與充電與復(fù)位子模塊2的第二端b和驅(qū)動控制子模塊的第一端a’ ’相連;驅(qū)動控制子模塊I的第二端b’ ’與第一參考信號端VrefI相連,驅(qū)動控制子模塊I的第三端c’ ’分別與充電與復(fù)位子模塊2的第三端c和發(fā)光控制子模塊3的第二端b’相連,驅(qū)動控制子模塊I在第二節(jié)點(diǎn)的控制下驅(qū)動發(fā)光器件Dl發(fā)光;充電與復(fù)位子模塊2的第四端d與數(shù)據(jù)信號端DATA相連,充電與復(fù)位子模塊2的第五端e與柵極信號端GATE相連,充電與復(fù)位子模塊在柵極信號端GATE的控制下傳輸來自數(shù)據(jù)信號端DATA的數(shù)據(jù)信號;
發(fā)光控制子模塊3的第三端c’與發(fā)光信號端EMISSION相連,發(fā)光控制子模塊的第四端d’與第一參考信號端VMfl相連,發(fā)光控制子模塊3的第五端e’與發(fā)光器件Dl的第一端X相連,發(fā)光器件Dl的第二端y與第二參考信號端VMf2相連,發(fā)光控制子模塊3用于在發(fā)光信號端EMISSION的控制下驅(qū)動發(fā)光器件Dl發(fā)光。進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例提供的上述像素電路中,第一參考信號端VMfl接收的信號為直流信號或者交流信號,即第一參考信號端VMfl連接于直流信號源或者交流信號源;第二參考信號端VMf2接收的信號為直流信號,即第二參考信號端VMf2連接于直流信號源。在第一參考信號端VMfl輸出直流電壓時(shí),可以保證發(fā)光器件Dl發(fā)光的驅(qū)動電壓與該直流電壓以及數(shù)據(jù)信號的電壓Vdata有關(guān);在第一參考信號端VrafI輸出交流電壓時(shí),發(fā)光器件Dl發(fā)光的驅(qū)動電壓僅與數(shù)據(jù)信號的電壓Vdata有關(guān),都與驅(qū)動晶體管TO的閾值電壓Vth無關(guān),能避免閾值電壓Vth對發(fā)光器件Dl的影響,即在使用相同的數(shù)據(jù)信號加載到不同的像素單元時(shí),能夠得到亮度相同的圖像,提高了顯示裝置顯示區(qū)域圖像亮度的均勻性。需要說明的是本發(fā)明以下實(shí)施例中提到的驅(qū)動晶體管和開關(guān)晶體管可以是薄膜晶體管(TFT, Thin Film Transistor),也可以是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(MOS, MetalOxide Semiconductor),具體地,這些晶體管可以是N型晶體管,也可以是P型晶體管,在此不做限定。在以下實(shí)施例中,這些晶體管的源極和漏極可以互換,不做具體區(qū)分。在描述具體實(shí)施例時(shí)以驅(qū)動晶體管和開關(guān)晶體管都為薄膜晶體管(TFT),且以附圖中TFT的三個(gè)電極中帶有箭頭的一端為漏極為例進(jìn)行說明的。在具體實(shí)施時(shí),本發(fā)明實(shí)施例提供的上述像素電路中的驅(qū)動控制子模塊I具體包括驅(qū)動晶體管T0,其中,驅(qū)動晶體管TO的柵極與第二節(jié)點(diǎn)B相連,其源極與第一參考信號端VrefI相連,漏極與發(fā)光控制子模塊的第二端b’相連。在具體實(shí)施時(shí),本發(fā)明實(shí)施例提供的上述像素電路中的發(fā)光器件Dl —般為有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)。發(fā)光器件Dl在驅(qū)動晶體管TO開態(tài)電流的作用下實(shí)現(xiàn)發(fā)光顯示。下面對本發(fā)明實(shí)施例提供的上述像素電路的工作原理進(jìn)行簡要介紹。具體地,本發(fā)明實(shí)施例提供的上述像素電路的工作分為兩個(gè)階段:第一階段:數(shù)據(jù)寫入階段,在此階段中像素電路實(shí)現(xiàn)了第一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信號寫入,同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了第二節(jié)點(diǎn)的電壓復(fù)位功能。在此階段,發(fā)光控制子模塊3處于關(guān)閉狀態(tài);充電與復(fù)位子模塊2處于導(dǎo)通狀態(tài),數(shù)據(jù)信號端輸出的數(shù)據(jù)信號的電壓Vdata通過充電與復(fù)位子模塊2加載到第一節(jié)點(diǎn)A,為電容CST充電;同時(shí),導(dǎo)通的充電與復(fù)位子模塊2將驅(qū)動晶體管TO的漏極與柵極短接,在第二節(jié)點(diǎn)B處實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動晶體管TO的閾值電壓Vth存儲與復(fù)位功能。第二階段:發(fā)光階段,在此階段中,充電與復(fù)位子模塊2處于關(guān)閉狀態(tài);發(fā)光控制子模塊3處于導(dǎo)通狀態(tài),導(dǎo)通發(fā)光器件Dl的第一端X與驅(qū)動晶體管TO的漏極,驅(qū)動晶體管TO根據(jù)加載到源極的參考信號的電壓以及電容CST放電對應(yīng)的電壓導(dǎo)通,驅(qū)動發(fā)光器件Dl發(fā)光。需要說明的是,在具體實(shí)施時(shí),驅(qū)動晶體管TO為P型晶體管時(shí),其閾值電壓Vth為負(fù)值,第一參考信號端U的電壓大于第二參考信號端Vref2的電壓,如圖2a所不,此時(shí)發(fā)光器件Dl的正極為發(fā)光器件的第一端,與發(fā)光控制子模塊3相連;驅(qū)動晶體管TO為N型晶體管時(shí),其閾值電壓Vth為正值,第一參考信號端VrafI的電壓小于第二參考信號端Vraf2的電壓,如圖2b所示,此時(shí)發(fā)光器件Dl的負(fù)極為發(fā)光器件的第一端,與發(fā)光控制子模塊3相連。下面對本發(fā)明實(shí)施例提供的上述像素電路中的充電與復(fù)位子模塊2和發(fā)光控制子模塊3的具體結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。具體地,在本發(fā)明實(shí)施例提供的像素電路中,充電與復(fù)位子模塊2,如圖2a和圖2b所示,具體可以包括:第一開關(guān)晶體管Tl和第二開關(guān)晶體管T2 ;其中,第一開關(guān)晶體管Tl的柵極與柵極信號端GATE相連,源極與數(shù)據(jù)信號端DATA相連,漏極與第一節(jié)點(diǎn)A相連;第二開關(guān)晶體管T2的柵極與柵極信號端GATE相連,源極與第二節(jié)點(diǎn)B相連,漏極與驅(qū)動控制子模塊的第三端即驅(qū)動晶體管TO的漏極相連。需要注意的是,在具體實(shí)施時(shí),第一開關(guān)晶體管Tl和第二開關(guān)晶體管T2為P型晶體管時(shí),在柵極信號端輸出低電平的柵極信號時(shí)其柵極才會開啟。在第一開關(guān)晶體管Tl和第二開關(guān)晶體管T2為N型晶體管時(shí),在柵極信號端輸出高電平的柵極信號時(shí)其柵極才會開
啟O具體地,在本發(fā)明實(shí)施例提供的像素電路中,發(fā)光控制子模塊3,如圖2a和圖2b所示,具體可以包括:第三開關(guān)晶體管T3和第四開關(guān)晶體管T4 ;其中,第三開關(guān)晶體管T3的柵極與發(fā)光信號端EMISSION相連,源極與第一參考端ViefI相連,漏極與第一節(jié)點(diǎn)A相連;第四開關(guān)晶體管T4的柵極與發(fā)光信號端EMISSION相連,源極與驅(qū)動控制子模塊的第三端即驅(qū)動晶體管TO的漏極相連,漏極與發(fā)光器件Dl的第一端相連。需要注意的是,在具體實(shí)施時(shí),第三開關(guān)晶體管T3和第四開關(guān)晶體管T4為P型晶體管時(shí),在發(fā)光信號端輸出低電平的發(fā)光信號時(shí)其柵極才會開啟。在第三開關(guān)晶體管T3和第四開關(guān)晶體管T4為N型晶體管時(shí),在發(fā)光信號端輸出高電平的發(fā)光信號時(shí)其柵極才會開啟O下面通過本發(fā)明實(shí)施例提供的像素電路在具體實(shí)施時(shí)的幾種具體工作狀態(tài),來具體說明像素電路的工作原理。在第一參考信號端VrefI接收的參考信號為直流信號,且驅(qū)動晶體管T0、第一開關(guān)晶體管Tl、第二開關(guān)晶體管T2、第三開關(guān)晶體管T3和第四開關(guān)晶體管T4為P型晶體管時(shí),此時(shí)VrefI為高電平信號,VMf2為低電平信號,像素電路的電路信號時(shí)序圖如圖3a所示。在此情況下,像素電路的具體工作原理如下:在像素電路的數(shù)據(jù)寫入階段即第一階段,柵極信號端GATE輸出的柵極信號控制第一開關(guān)晶體管Tl的柵極開啟,使第一開關(guān)晶體管Tl變?yōu)槎O管的連接方式,數(shù)據(jù)信號端DATA輸出的數(shù)據(jù)信號的電壓通過第一開關(guān)晶體管Tl的源極寫入與漏極連接的第一節(jié)點(diǎn)A處,即第一節(jié)點(diǎn)A的電壓變?yōu)閂DATA,實(shí)現(xiàn)第一節(jié)點(diǎn)A的數(shù)據(jù)寫入。柵極信號端GATE輸出的柵極信號同時(shí)控制第二開關(guān)晶體管T2的柵極開啟,使第二開關(guān)晶體管T2變?yōu)槎O管的連接方式,導(dǎo)通驅(qū)動晶體管TO的漏極和柵極,由于驅(qū)動晶體管TO為P型晶體管,其閾值電壓Vth為負(fù)值,第一參考信號端VrefI的直流信號的電壓值為Vm,因此,在第二節(jié)點(diǎn)B處的電壓變?yōu)閂m+Vth,實(shí)現(xiàn)了在第二節(jié)點(diǎn)B處閾值電壓Vth的存儲與對B點(diǎn)的復(fù)位功能。
在像素電路的發(fā)光階段即第二階段,發(fā)光信號端EMISSION輸出的發(fā)光信號控制第三開關(guān)晶體管T3的柵極開啟,使第三開關(guān)晶體管T3變?yōu)槎O管的連接方式,這樣第一節(jié)點(diǎn)A的電壓變?yōu)榕c第一參考信號端VMfl的電壓相同的Vm,根據(jù)電容電量守恒原理,第二節(jié)點(diǎn)B的電壓對應(yīng)變?yōu)閂m-VDATA+Vm+Vth=2Vm-VDATA+Vth。此時(shí),驅(qū)動晶體管TO的源極和柵極之間的電壓為 Vgs=Vg-Vs=2Vm-VDATA+Vth-Vm=Vm-VDATA+Vth。由于驅(qū)動晶體管TO工作處于飽和狀態(tài),根據(jù)飽和狀態(tài)電流特性可知,驅(qū)動晶體管 TO 的開態(tài)電流 id 滿足公式:id= I(Vgs-VtJxT=I (Vm-Vdata+Vth-Vth) 2
(Vm-VDATA) 2,其中K為結(jié)構(gòu)參數(shù),相同結(jié)構(gòu)中此數(shù)值相對穩(wěn)定,可以算作常量。從
2
公式推導(dǎo)可知,流經(jīng)驅(qū)動晶體管TO的漏電流僅與數(shù)據(jù)信號的電壓Vdata和第一參考信號端VrefI的電壓Vm有關(guān),與驅(qū)動晶體管TO的閾值電壓Vth無關(guān)。因此,用該開態(tài)電流id驅(qū)動發(fā)光器件Dl發(fā)光,流經(jīng)OLED的電流不會因背板制造工藝原因而造成的Vth不均勻所導(dǎo)致的電流不同,從而引起亮度變化。同時(shí)還可以改善由于Vth衰退而導(dǎo)致的流經(jīng)發(fā)光器件Dl的電流變化,從而引起亮度變化,使發(fā)光器件Dl穩(wěn)定性變差。在第一參考信號端ViefI接收的參考信號為交流信號,且驅(qū)動晶體管T0、第一開關(guān)晶體管Tl、第二開關(guān)晶體管T2、第三開關(guān)晶體管T3和第四開關(guān)晶體管T4為P型晶體管時(shí),此時(shí)第二參考信號端VMf2輸出的參考信號為低電平信號,像素電路的電路信號時(shí)序圖如圖3b所示。在此情況下,像素電路的具體工作原理如下:在像素電路的數(shù)據(jù)寫入階段即第一階段,柵極信號端GATE輸出的柵極信號控制第一開關(guān)晶體管Tl的柵極開啟,使第一開關(guān)晶體管Tl變?yōu)槎O管的連接方式,數(shù)據(jù)信號端DATA輸出的數(shù)據(jù)信號通過第一開關(guān)晶體管Tl的源極寫入與漏極連接的第一節(jié)點(diǎn)A處,即第一節(jié)點(diǎn)A的電壓變?yōu)閂DATA,實(shí)現(xiàn)第 一節(jié)點(diǎn)A的數(shù)據(jù)寫入。柵極信號端GATE輸出的柵極信號同時(shí)控制第二開關(guān)晶體管T2的柵極開啟,使第二開關(guān)晶體管T2變?yōu)槎O管的連接方式,導(dǎo)通驅(qū)動晶體管TO的漏極和柵極,由于驅(qū)動晶體管TO為P型晶體管,其閾值電壓Vth為負(fù)值,而此時(shí)的第一參考信號端VMfl的電壓為V1,因此,在第二節(jié)點(diǎn)B處的電壓變?yōu)閂AVth,實(shí)現(xiàn)了在第二節(jié)點(diǎn)B處閾值電壓Vth的存儲與對B點(diǎn)的復(fù)位功能。在像素電路的發(fā)光階段即第二階段,此時(shí)第一參考信號端ViefI的電壓變?yōu)閂2,,且V2W1,發(fā)光信號端EMISSION輸出的發(fā)光信號控制第三開關(guān)晶體管T3的柵極開啟,使第三開關(guān)晶體管T3變?yōu)槎O管的連接方式,這樣第一節(jié)點(diǎn)A的電壓變?yōu)榕c第一參考信號端VMfl的V2相同,根據(jù)電容電量守恒原理,第二節(jié)點(diǎn)B的電壓對應(yīng)變?yōu)閊-V.+Vi+Vth。此時(shí),驅(qū)動晶體管TO的源極和柵極之間的電壓為由于驅(qū)動晶體管TO工作處于飽和狀態(tài),根據(jù)飽和狀態(tài)電流特性可知,驅(qū)動晶體管TO的開態(tài)電流Id滿足公式:1d= Y(Vgs-Vth)2=警(VrVDATA+Vth-Vth )2 =營
(V1-Vdata) 2,其中K為結(jié)構(gòu)參數(shù),相同結(jié)構(gòu)中此數(shù)值相對穩(wěn)定,可以算作常量。而在本發(fā)明實(shí)施例中通常第一參考信號端VMfl輸出的V1通常為O伏。因此,從公式推導(dǎo)可知,流經(jīng)驅(qū)動晶體管TO的漏電流僅與數(shù)據(jù)信號的電壓Vdata有關(guān),與驅(qū)動晶體管TO的閾值電壓Vth和參考信號無關(guān)。因此,用該開態(tài)電流id驅(qū)動發(fā)光器件Dl發(fā)光,流經(jīng)OLED的電流不會因背板制造工藝原因而造成的Vth不均勻所導(dǎo)致的電流不同,從而引起亮度變化。同時(shí)還可以改善由于Vth衰退而導(dǎo)致的流經(jīng)發(fā)光器件Dl的電流變化,從而引起亮度變化,使發(fā)光器件Dl穩(wěn)定性變差。進(jìn)一步地,還補(bǔ)償了因?yàn)閂Mfl信號線上由于負(fù)載原因所導(dǎo)致的V&1IR Drop,而引起的電流差異造成顯示的問題。在第一參考信號端ViefI接收的參考信號為直流信號,且驅(qū)動晶體管T0、第一開關(guān)晶體管Tl、第二開關(guān)晶體管T2、第三開關(guān)晶體管T3和第四開關(guān)晶體管T4為N型晶體管時(shí),像素電路的電路信號時(shí)序圖如圖3c所示。這時(shí),第一參考信號端VrefI的參考信號為低電平信號,第二參考信號端VMf2的參考信號為高電平信號。在此情況下,像素電路的具體工作原理如下:在像素電路的數(shù)據(jù)寫入階段即第一階段,柵極信號端GATE輸出的柵極信號控制第一開關(guān)晶體管Tl的柵極開啟,使第一開關(guān)晶體管Tl變?yōu)槎O管的連接方式,數(shù)據(jù)信號端DATA輸出的數(shù)據(jù)信號的電壓通過第一開關(guān)晶體管Tl的源極寫入與漏極連接的第一節(jié)點(diǎn)A處,即第一節(jié)點(diǎn)A的電壓變?yōu)閂DATA,實(shí)現(xiàn)第一節(jié)點(diǎn)A的數(shù)據(jù)寫入。柵極信號端GATE輸出的柵極信號同時(shí)控制第二開關(guān)晶體管T2的柵極開啟,使第二開關(guān)晶體管T2變?yōu)槎O管的連接方式,導(dǎo)通驅(qū)動晶體管TO的漏極和柵極,由于驅(qū)動晶體管TO為N型晶體管,其閾值電壓Vth為正值,第一參考信號端VrefI的直流信號的電壓值為因此,在第二節(jié)點(diǎn)B處的電壓變?yōu)閂n+Vth,實(shí)現(xiàn)了在第二節(jié)點(diǎn)B處閾值電壓Vth的存儲與對B點(diǎn)的復(fù)位功能。在像素電路的發(fā)光階段即第二階段,發(fā)光信號端EMISSION輸出的發(fā)光信號控制第三開關(guān)晶體管T3的柵極開啟,使第三開關(guān)晶體管T3變?yōu)槎O管的連接方式,這樣第一節(jié)點(diǎn)A的電壓變?yōu)榕c第一參考信號端VMfl的電壓相同的Vn,根據(jù)電容電量守恒原理,第二節(jié)點(diǎn)B的電壓對應(yīng)變?yōu)閂n-VDATA+Vn+Vth=2Vn-VDATA+Vth。此時(shí),驅(qū)動晶體管TO的源極和柵極之間的電壓為 Vgs=Vg-Vs=2Vn-VDATA+Vth-Vn=Vn-VDATA+Vth。由于驅(qū)動晶體管TO工作處于飽和狀態(tài),根據(jù)飽和狀態(tài)電流特性可知,驅(qū)動晶體管 TO 的開態(tài)電流 id 滿足公式:id= Y(Vgs-VtI1)2= Y (Vn-VDΑΤΑ+Vth- VtJ1) 2
(V11-Vdata) 2,其中K為結(jié)構(gòu)參數(shù),相同結(jié)構(gòu)中此數(shù)值相對穩(wěn)定,可以算作常量。從
公式推導(dǎo)可知,流經(jīng)驅(qū)動晶體管TO的漏電流僅與數(shù)據(jù)信號的電壓Vdata和第一參考信號端的電壓\有關(guān),與驅(qū)動晶體管TO的閾值電壓Vth無關(guān)。因此,用該開態(tài)電流電流id驅(qū)動發(fā)光器件Dl發(fā)光,流經(jīng)OLED的電流不會因背板制造工藝原因而造成的Vth不均勻所導(dǎo)致的電流不同,從而引起亮度變化。同時(shí)還可以改善由于Vth衰退而導(dǎo)致的流經(jīng)發(fā)光器件Dl的電流變化,從而引起亮度變化,使發(fā)光器件Dl穩(wěn)定性變差。在第一參考信號端VrefI接收的參考信號為交流信號,且驅(qū)動晶體管T0、第一開關(guān)晶體管Tl、第二開關(guān)晶體管T2、第三開關(guān)晶體管T3和第四開關(guān)晶體管T4為N型晶體管時(shí),此時(shí)第二參考信號端VMf2輸出的參考信號為高電平信號,像素電路的電路信號時(shí)序圖如圖3d所示。在此情況下,像素電路的具體工作原理如下:在像素電路的數(shù)據(jù)寫入階段即第一階段,柵極信號端GATE輸出的柵極信號控制第一開關(guān)晶體管Tl的柵極開啟,使第一開關(guān)晶體管Tl變?yōu)槎O管的連接方式,數(shù)據(jù)信號端DATA輸出的數(shù)據(jù)信號的電壓通過第一開關(guān)晶體管Tl的源極寫入與漏極連接的第一節(jié)點(diǎn)A處,即第一節(jié)點(diǎn)A的電壓變?yōu)閂DATA,實(shí)現(xiàn)第一節(jié)點(diǎn)A的數(shù)據(jù)寫入。柵極信號端GATE輸出的柵極信號同時(shí)控制第二開關(guān)晶體管T2的柵極開啟,使第二開關(guān)晶體管T2變?yōu)槎O管的連接方式,導(dǎo)通驅(qū)動晶體管TO的漏極和柵極,由于驅(qū)動晶體管TO為N型晶體管,其閾值電壓Vth為正值,而此時(shí)的第一參考信號端VMfl的電壓為V3,因此,在第二節(jié)點(diǎn)B處的電壓變?yōu)閂3+Vth,實(shí)現(xiàn)了在第二節(jié)點(diǎn)B處閾值電壓Vth的存儲與對B點(diǎn)的復(fù)位功能。在像素電路的發(fā)光階段即第二階段,此時(shí)第一參考信號端VrefI的電壓為\,且V4<V3,發(fā)光信號端EMISSION輸出的發(fā)光信號控制第三開關(guān)晶體管T3的柵極開啟,使第三開關(guān)晶體管T3變?yōu)槎O管的連接方式,這樣第一節(jié)點(diǎn)A的電壓變?yōu)榕c第一參考信號端VMfl輸出的V4相同,根據(jù)電容電量守恒原理,第二節(jié)點(diǎn)B的電壓對應(yīng)變?yōu)閂4-VDATA+V3+Vth。此時(shí),驅(qū)動晶體管TO的源極和柵極之間的電壓為vgs=vg-vs=v4-vDATA+v3+vth-v4=v3-vDATA+vth。由于驅(qū)動晶體管TO工作處于飽和狀態(tài),根據(jù)飽和狀態(tài)電流特性可知,驅(qū)動
晶體管TO的開態(tài)電流id滿足公式:id=香(VgS-Vth)2=警(Vg-VDATA+Vtd )2=y
(V3-Vdata) 2,其中K為結(jié)構(gòu)參數(shù),相同結(jié)構(gòu)中此數(shù)值相對穩(wěn)定,可以算作常量。而在本發(fā)
明實(shí)施例中通常第一參考信號端VMfl輸出的V3通常為O伏。因此,從公式推導(dǎo)可知,流經(jīng)驅(qū)動晶體管TO的漏電流僅與數(shù)據(jù)信號的電壓Vdata有關(guān),與驅(qū)動晶體管TO的閾值電壓Vth和參考信號無關(guān)。因此,用該開態(tài)電流id驅(qū)動發(fā)光器件Dl發(fā)光,流經(jīng)OLED的電流不會因背板制造工藝原因而造成的Vth不均勻所導(dǎo)致的電流不同,從而引起亮度變化。同時(shí)還可以改善由于Vth衰退而導(dǎo)致的流經(jīng)發(fā)光器件Dl的電流變化,從而引起亮度變化,使發(fā)光器件Dl穩(wěn)定性變差。進(jìn)一步地,還補(bǔ)償了因?yàn)閂Mfl信號線上由于負(fù)載原因所導(dǎo)致的V&1IR Drop,而引起的電流差異造成顯示的問題?;谕话l(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種有機(jī)電致發(fā)光顯示面板,包括本發(fā)明實(shí)施例提供的上述像素電路,由于該有機(jī)電致發(fā)光顯示面板解決問題的原理與前述一種像素電路相似,因此該有機(jī)電致發(fā)光顯示面板的實(shí)施可以參見像素電路的實(shí)施,重復(fù)之處不再贅述?;谕话l(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,包括本發(fā)明實(shí)施例提供的上述有機(jī)電致發(fā)光顯示面板,該顯示裝置可以是顯示器、手機(jī)、電視、筆記本、一體機(jī)等,對于顯示裝置的其它必不可少的組成部分均為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解具有的,在此不做贅述,也不應(yīng)作為對本發(fā)明的限制。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種像素電路、有機(jī)電致發(fā)光顯示面板及顯示裝置,包括:電容、發(fā)光器件、驅(qū)動控制子模塊,充電與復(fù)位子模塊以及發(fā)光控制子模塊;其中,電容的第一端作為第一節(jié)點(diǎn)分別與充電與復(fù)位子模塊的第一端和發(fā)光控制子模塊的第一端相連,第二端作為第二節(jié)點(diǎn)分別與充電與復(fù)位子模塊的第二端和驅(qū)動控制子模塊的第一端相連;驅(qū)動控制子模塊的第二端與第一參考信號端相連,第三端分別與充電與復(fù)位子模塊的第三端和發(fā)光控制子模塊的第二端相連;發(fā)光器件的第一端與發(fā)光控制子模塊的第五端相連,第二端與第二參考信號端相連。在充電與復(fù)位子模塊導(dǎo)通時(shí),將數(shù)據(jù)信號端輸出的數(shù)據(jù)信號寫入第一節(jié)點(diǎn),并將驅(qū)動控制子模塊的第一端與和第三端短接,使第二節(jié)點(diǎn)的電壓復(fù)位,實(shí)現(xiàn)對電容的充電過程。在發(fā)光控制子模塊導(dǎo)通時(shí),將驅(qū)動控制子模塊與發(fā)光器件導(dǎo)通,驅(qū)動發(fā)光器件發(fā)光。在第一參考信號端輸出直流電壓時(shí),驅(qū)動發(fā)光器件發(fā)光的電壓與該直流電壓以及數(shù)據(jù)信號的電壓有關(guān);在第一參考信號端輸出交流電壓時(shí),驅(qū)動發(fā)光器件發(fā)光的電壓僅與數(shù)據(jù)信號的電壓有關(guān),與驅(qū)動控制子模塊中的閾值電壓無關(guān),能避免閾值電壓對發(fā)光器件的影響,即在使用相同的數(shù)據(jù)信號加載到不同的像素單元時(shí),能夠得到亮度相同的圖像,提高了顯示裝置顯示區(qū)域圖像亮度的均勻性。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種像素電路,其特征在于,包括:發(fā)光器件、電容、驅(qū)動控制子模塊、充電與復(fù)位子模塊以及發(fā)光控制子模塊;其中, 所述電容的第一端作為第一節(jié)點(diǎn)分別與所述充電與復(fù)位子模塊的第一端和所述發(fā)光控制子模塊的第一端相連,所述電容的第二端作為第二節(jié)點(diǎn)分別與所述充電與復(fù)位子模塊的第二端和所述驅(qū)動控制子模塊的第一端相連; 所述驅(qū)動控制子模塊的第二端與第一參考信號端相連,所述驅(qū)動控制子模塊的第三端分別與所述充電與復(fù)位子模塊的第三端和所述發(fā)光控制子模塊的第二端相連,所述驅(qū)動控制子模塊在所述第二節(jié)點(diǎn)的控制下驅(qū)動所述發(fā)光器件發(fā)光; 所述充電與復(fù)位子模塊的第四端與數(shù)據(jù)信號端相連,所述充電與復(fù)位子模塊的第五端與柵極信號端相連,所述充電與復(fù)位子模塊在柵極信號端的控制下傳輸來自所述數(shù)據(jù)信號端的數(shù)據(jù)信號; 所述發(fā)光控制子模塊的第三端與發(fā)光信號端相連,所述發(fā)光控制子模塊的第四端與第一參考信號端相連,所述發(fā)光控制子模塊的第五端與所述發(fā)光器件的第一端相連,所述發(fā)光器件的第二端與第二參考信號端相連,所述發(fā)光控制子模塊用于在所述發(fā)光信號端的控制下驅(qū)動所述發(fā)光器件發(fā)光。
2.如權(quán)利要求1所述的像素電路,其特征在于,所述第一參考信號端接收的信號是直流信號或者交流信號。
3.如權(quán)利要求1所述的像素電路,其特征在于,所述第二參考信號端接收的信號是直流號。
4.如權(quán)利要求1所述的像素電路,其特征在于,所述驅(qū)動控制子模塊,具體包括:驅(qū)動晶體管,其中, 所述驅(qū)動晶體管的柵極與第二節(jié)點(diǎn) 相連,源極與第一參考信號端相連,漏極與所述發(fā)光控制子模塊的第二端相連。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的像素電路,其特征在于,所述充電與復(fù)位子模塊,具體包括:第一開關(guān)晶體管和第二開關(guān)晶體管;其中, 第一開關(guān)晶體管的柵極與柵極信號端相連,源極與數(shù)據(jù)信號端相連,漏極與第一節(jié)點(diǎn)相連; 第二開關(guān)晶體管的柵極與柵極信號端相連,源極與第二節(jié)點(diǎn)相連,漏極與所述驅(qū)動控制子模塊的第三端相連。
6.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的像素電路,其特征在于,所述發(fā)光控制子模塊,包括:第三開關(guān)晶體管和第四開關(guān)晶體管;其中, 第三開關(guān)晶體管的柵極與發(fā)光信號端相連,源極與第一參考信號端相連,漏極與第一節(jié)點(diǎn)相連; 第四開關(guān)晶體管的柵極與發(fā)光信號端相連,源極與所述驅(qū)動控制子模塊的第三端相連,漏極與所述發(fā)光器件的第一端相連。
7.如權(quán)利要求4所述的像素電路,其特征在于,所述驅(qū)動晶體管為P型晶體管時(shí),所述第一參考信號端的電壓大于所述第二參考信號端的電壓;所述驅(qū)動晶體管為N型晶體管時(shí),所述第一參考信號端的電壓小于所述第二參考信號端的電壓。
8.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示面板,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的像素電路。
9.一種顯示裝置,其特征在于, 包括如權(quán)利要求8所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示面板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種像素電路、有機(jī)電致發(fā)光顯示面板及顯示裝置,用以提高顯示裝置顯示區(qū)域圖像亮度的均勻性。像素電路包括電容、發(fā)光器件、驅(qū)動控制子模塊,充電與復(fù)位子模塊以及發(fā)光控制子模塊;電容的第一端為第一節(jié)點(diǎn),第二端為第二節(jié)點(diǎn);發(fā)光器件的第一端與發(fā)光控制子模塊的第五端相連,第二端與第二參考信號端相連。在充電與復(fù)位子模塊導(dǎo)通時(shí),將數(shù)據(jù)信號寫入第一節(jié)點(diǎn),并將驅(qū)動控制子模塊的第一端與和第三端短接,使第二節(jié)點(diǎn)的電壓復(fù)位,電容充電。在發(fā)光控制子模塊導(dǎo)通時(shí),將驅(qū)動控制子模塊與發(fā)光器件導(dǎo)通,驅(qū)動發(fā)光器件發(fā)光。
文檔編號G09G3/32GK103198788SQ201310070460
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者馬占潔 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司