本申請涉及顯示技術領域,具體涉及有機發光顯示面板及其驅動方法、有機發光顯示裝置。
背景技術:
有機發光顯示器利用有機半導體材料的自發光特性進行顯示,具有對比度高、功耗低等優點。通常,有機發光顯示器的顯示區內設有由子像素構成的像素陣列。每個子像素包含一個有機發光二極管,由一個像素驅動電路驅動發光。
現有的一類像素驅動電路可以包括驅動晶體管,驅動晶體管在發光控制信號的控制下將向有機發光器件提供發光電流。有機發光二極管的發光電流與驅動晶體管的閾值電壓Vth有關,但驅動晶體管的閾值電壓Vth會由于工藝、長時間使用后老化等原因發生漂移(即“閾值漂移”),使得有機發光器件的發光亮度不穩定。并且,在現有的像素驅動電路中,有機發光二極管的發光電流與其電容值相關,不同的有機發光二極管的電容值不相等,在向不同像素驅動電路提供相同的數據信號時有機發光二極管的發光亮度也不相等,由此造成了顯示不均的問題。
技術實現要素:
為了解決以上背景技術部分提到的技術問題,本申請提供了有機發光顯示面板及其驅動方法、有機發光顯示裝置。
一方面,本申請提供了一種有機發光顯示面板,包括呈矩陣排布的多個像素驅動電路,像素驅動電路包括第一掃描信號端、第二掃描信號端、第一發光信號端、第二發光信號端、數據信號端、第一初始化信號端、第一電壓端、第二電壓端、驅動模塊、初始化模塊、數據寫入模塊、發光控制模塊以及有機發光二極管;驅動模塊包括驅動晶體管和第一電容,第一電容包括第一極板和第二極板,驅動晶體管的柵極與第一電容的第一極板電連接,驅動晶體管的第一極與有機發光二極管的陽極電連接;初始化模塊與第一掃描信號端、第一初始化信號端電連接,初始化模塊用于至少在第一掃描信號端的控制下對驅動晶體管的柵極和第一極的電位進行初始化;數據寫入模塊與第一掃描信號端或第二掃描信號端以及數據信號端電連接,數據寫入模塊用于在第一掃描信號端或第二掃描信號端的控制下將數據信號端的信號傳輸至第一電容的第二極板;發光控制模塊與第一發光信號端、第二發光信號端、第一電壓端以及驅動晶體管的第一極和第二極電連接,發光控制模塊用于在第一發光信號端的控制下將驅動晶體管的第一極的電位信號傳輸至第一電容的第二極板,并且在第二發光信號端的控制下基于第一電壓端的信號驅動有機發光二極管進行發光;有機發光二極管的陰極與第二電壓端電連接。
第二方面,本申請提供了應用于上述有機發光顯示面板的驅動方法,包括:在第一階段,向第一掃描信號端和第二發光信號端提供第一電平信號,向第一發光信號端提供第二電平信號,向數據信號端提供第一數據信號,初始化模塊對驅動晶體管和柵極和驅動晶體管的第二極的電位進行初始化;在第二階段,向第一發光信號端、第二發光信號端提供第二電平信號,向第二掃描信號端提供第一電平信號,向第一初始化信號端提供第一初始化信號,初始化模塊將第一初始化信號傳輸至驅動晶體管的第一極;在第三階段,向第一發光信號端提供第一電平信號,驅動晶體管的柵極的電位在第一電容的耦合作用下變化;在第四階段,向第一發光信號端和第二發光信號端提供第一電平信號,向第一掃描信號端和第二掃描信號端提供第二電平信號,有機發光二極管基于驅動晶體管的柵極和第一極之間的電位差進行發光。
第三方面,本申請提供了一種有機發光顯示裝置,包括上述有機發光顯示面板。
本申請提供的有機發光顯示面板及其驅動方法、有機發光顯示裝置,可以對驅動晶體管的閾值電壓進行補償,同時發光控制模塊可以控制第一電容與有機發光二極管斷開,進而在第一電容的第二極板耦合產生的電荷不會傳輸至有機發光二極管,使得有機發光二極管的發光電流與其電容值無關,從而提升了顯示面板顯示亮度的均一性。
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詳細描述,本申請的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
圖1是根據本申請的有機發光顯示面板中的像素驅動電路的一個實施例的結構示意圖;
圖2是圖1所示像素驅動電路的一種具體電路結構示意圖;
圖3是圖1所示像素驅動電路的另一種具體電路結構示意圖;
圖4是圖1所示像素驅動電路的又一種具體電路結構示意圖;
圖5是根據本申請的有機發光顯示面板的一個實施例的結構示意圖;
圖6是根據本申請的有機發光顯示面板的另一個實施例的結構示意圖;
圖7是根據本申請的有機發光顯示面板的又一個實施例的結構示意圖;
圖8是圖2所示像素驅動電路的工作時序示意圖;
圖9是圖3所示像素驅動電路的工作時序示意圖;
圖10是圖4所示像素驅動電路的工作時序示意圖;
圖11是本申請提供的有機發光顯示裝置的一個示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發明,而非對該發明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與有關發明相關的部分。
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合實施例來詳細說明本申請。
請參考圖1,其示出了根據本申請的有機發光顯示面板中的像素驅動電路的一個實施例的結構示意圖。在本實施例中,有機發光顯示面板包括呈陣列排布的多個像素驅動電路100。
如圖1所示,每個像素驅動電路100包括第一掃描信號端Scan1、第二掃描信號端Scan2、第一發光信號端Emit1、第二發光信號端Emit2、數據信號端VDATA、第一初始化信號端VREF、第一電壓端PVDD、第二電壓端PVEE、驅動模塊11、初始化模塊12、數據寫入模塊13、發光控制模塊14以及有機發光二極管D1。
驅動模塊11包括驅動晶體管DT和第一電容C1。第一電容C1包括第一極板C101和第二極板C102,驅動晶體管DT的柵極(N1節點)與第一電容C1的第一極板C101電連接,驅動晶體管DT的第一極(N2節點)與有機發光二極管D1的陽極電連接。第一電容C1的第二極板C102可以與發光控制模塊14電連接,驅動晶體管DT的第二極(N4節點)也可以與發光控制模塊14電連接。
初始化模塊12與第一掃描信號端Scan1以及第一初始化信號端VREF電連接,初始化模塊12用于至少在第一掃描信號端的控制下對驅動晶體管DT的柵極和第一極的電位進行初始化。可選地,在一些實施例中,初始化模塊12還可以與第二掃描信號端Scan2電連接,并在第二掃描信號端Scan2的控制下對驅動晶體管DT的柵極和第一極的電位進行初始化。進一步地,初始化模塊12可以在第一掃描信號端Scan1或第一掃描信號端Scan1和第二掃描信號端Scan2的控制下將驅動晶體管DT的第二極的信號傳輸至驅動晶體管DT的柵極,以及將第一初始化信號端VREF的信號傳輸至驅動晶體管DT的第一極。
數據寫入模塊13與第一掃描信號端Scan1或第二掃描信號端Scan2、以及數據信號端VDATA電連接,數據寫入模塊13用于在第一掃描信號端Scan1或第二掃描信號端Scan2的控制下將數據信號端VDATA的信號傳輸至第一電容C1的第二極板C102。
發光控制模塊14與第一發光信號端Emit1、第二發光信號端Emit2、第一電壓端PVDD以及驅動晶體管DT的第一極和第二極電連接。發光控制模塊14用于在第一發光信號端Emit1的控制下將驅動晶體管DT的第一極的電位信號傳輸至第一電容C1的第二極板102,并且在第二發光信號端Emit2的控制下基于第一電壓端PVDD的信號驅動有機發光二極管D1進行發光。有機發光二極管D1的陰極與第二電壓端PVEE電連接。
采用上述像素驅動電路100,一方面,可以首先對驅動晶體管DT的第二極(N4節點)和柵極(N1節點)的電位進行初始化,之后控制驅動晶體管DT的第二極(N4節點)和柵極(N1節點)懸空,并通過第一初始化信號端VREF向驅動晶體管DT的第一極(N2節點)充電至某一電位A,這時驅動晶體管DT導通使得驅動晶體管DT的柵極(N1節點)的電位發生變化,當驅動晶體管DT的柵極(N1節點)的電位變化為與第一極(N2節點)之間的電位差為驅動晶體管DT的閾值電壓Vth時,驅動晶體管DT截止,驅動晶體管DT的第一極的電位為A+Vth,其中A為與閾值電壓Vth無關的值,而有機發光二極管的發光電流與Vgs-Vth正相關,其中Vgs為N1節點和N2節點之間的電位差,假設在寫入數據信號后N2節點電位為B(B為與Vth無關、與寫入的數據信號相關的值),則發光電流為與A+Vth-B-Vth=A-B,可以看出發光電流與驅動晶體管的閾值電壓Vth無關,即像素驅動電路100實現了對驅動晶體管的閾值電壓的補償,從而可以避免由于驅動晶體管的閾值電壓漂移對顯示亮度造成的影響。
另一方面,上述像素驅動電路100中,第一電容C1的兩個極板分別與N1節點和N3節點電連接,則第一電容C1的耦合作用僅會使N1節點或N3節點的點位發生變化,這時可以通過發光控制模塊14斷開N3節點與N2節點,即可保證有機發光二極管D1不會對N3節點或N1節點的電位變化進行分壓,也就是說,有機發光二極管D1的電容值不會對電路中的N1節點、N2節點、N3節點的電位產生影響。有機發光二極管D1的發光電流僅與N1節點和N2節點之間的電位差Vgs以及驅動晶體管DT的尺寸相關,則有機發光二極管D1的發光電流不會受到其電容值的影響,可以保證不同像素驅動電路中顯示亮度的準確性,進而提升了有機發光顯示面板的顯示亮度的均一性。
此外,像素驅動電路中的電容和晶體管均為非顯示器件,有機發光二極管為顯示器件。通常為了保證像素驅動電路正常工作,電路中的電容的尺寸比薄膜晶體管的尺寸大,上述像素驅動電路100中電容數量較少,可以縮小像素驅動電路中非顯示器件所占用的面積,在面板的單位面積內可以布置更多的像素驅動電路,從而提升了有機發光顯示面板的分辨率。
繼續參考圖2,其示出了圖1所示像素驅動電路的一種具體電路結構示意圖。
如圖2所示,本實施例的像素驅動電路200包括驅動模塊11、初始化模塊22、數據寫入模塊23以及發光控制模塊24。其中驅動模塊11與圖1所示像素驅動電路100中的驅動模塊相同,初始化模塊22、數據寫入模塊23以及發光控制模塊24分別與圖2所示初始化模塊12、數據寫入模塊13以及發光控制模塊14對應。
其中,發光控制模塊24包括第一晶體管M1和第二晶體管M2。第一晶體管M1的柵極與第一發光信號端Emit1電連接,第一晶體管M1的第一極與驅動晶體管DT的第一極(N2節點)電連接,第一晶體管M1的第二極與第一電容C1的第二極板102電連接。第二晶體管M2的柵極與第二發光信號端Emit2電連接,第二晶體管M2的第一極與第一電壓端PVDD電連接,第二晶體管M2的第二極與驅動晶體管DT的第二極(N4節點)電連接。
在本實施例中,初始化模塊22包括第三晶體管M3和第四晶體管M4,且初始化模塊22用于在第一掃描信號端Scan1和第二掃描信號端Scan2的控制下對驅動晶體管DT的第一極(N2)和柵極(N1)的電位進行初始化。第三晶體管M3可以在第一掃描信號端Scan1的控制下將驅動晶體管DT的柵極(N1節點)初始化為與驅動晶體管的第二極(N4節點)相同的電位,具體地,第三晶體管M3的柵極與第一掃描信號端Scan1電連接,第三晶體管M3的第一極與驅動晶體管DT的第二極(N4節點)電連接,第三晶體管M3的第二極與驅動晶體管DT的柵極(N1節點)電連接。第四晶體管M4可以在第二掃描信號端Scan2的控制下將第一初始化信號端VREF的信號傳輸至驅動晶體管DT的第一極(N2節點),具體地,第四晶體管M4的柵極與第二掃描信號端Scan2電連接,第四晶體管M4的第一極與第一初始化信號端VREF電連接,第四晶體管M4的第二極與驅動晶體管DT的第一極(N2節點)電連接。
數據寫入模塊23包括第五晶體管M5,第五晶體管M5用于在第一掃描信號端Scan1的控制下將數據信號端VDATA的信號傳輸至第一電容C1的第二極板102。具體地,第五晶體管M5的柵極與第一掃描信號端Scan1電連接,第五晶體管M5的第一極與數據信號端VDATA電連接,第五晶體管M5的第二極與第一電容C1的第二極板102電連接。
驅動晶體管DT的第一極(N2節點)與有機發光二極管D1的陽極電連接,有機發光二極管D1的陰極與第二電壓端PVEE電連接,則在N2節點與第二電壓端PVEE的電位差高于有機發光二極管D1的導通電壓時,有機發光二極管D1發光。
上述像素驅動電路200中,第一電容C1的兩個極板101和102分別連接至驅動晶體管DT的柵極(N1節點)和第一晶體管M1的第一極(N3節點)。則在N1節點的電位發生變化時,N3節點的電位在第一電容C1的耦合作用下發生變化,這時可以控制第一晶體管M1斷開,以使N2節點的電位不會隨之發生變化,則有機發光二極管D1不會對N3節點的電位變化量進行分壓。則有機發光二極管D1的電容不會對像素驅動電路中各節點(N1、N2、N3、N4)的電位產生影響,則有機發光二極管D1的發光電流有機不會受到其電容值的影響,可以保證不同像素驅動電路中顯示亮度的準確性。
請參考圖3,其示出了圖1所示像素驅動電路的另一種具體電路結構示意圖。
如圖3所示,像素驅動電路300包括初始化模塊32、數據寫入模塊33、與圖1所示像素驅動電路100相同的驅動模塊11以及與圖2所示像素驅動電路200相同的發光控制模塊24。
在本實施例中,初始化模塊32包括第三晶體管M3和第四晶體管M4,用于在第一掃描信號端Scan1的控制下對驅動晶體管DT的第一極(N2)和柵極(N1)的電位進行初始化。第三晶體管M3可以在第一掃描信號端Scan1的控制下將驅動晶體管DT的柵極(N1節點)初始化為與驅動晶體管的第二極(N4節點)相同的電位,具體地,第三晶體管M3的柵極與第一掃描信號端Scan1電連接,第三晶體管M3的第一極與驅動晶體管DT的第二極(N4節點)電連接,第三晶體管M3的第二極與驅動晶體管DT的柵極(N1節點)電連接。第四晶體管M4可以在第一掃描信號端Scan1的控制下將第一初始化信號端VREF的信號傳輸至驅動晶體管DT的第一極(N2節點),具體地,第四晶體管M4的柵極與第一掃描信號端Scan1電連接,第四晶體管M4的第一極與第一初始化信號端VREF電連接,第四晶體管M4的第二極與驅動晶體管DT的第一極(N2節點)電連接。
數據寫入模塊33包括第五晶體管M5,數據寫入模塊33用于在第二掃描信號端Scan2的控制下將數據信號端VDATA的信號傳輸至第一電容C1的第二極板102。具體地,第五晶體管M5的柵極與第二掃描信號端Scan2電連接,第五晶體管M5的第一極與數據信號端VDATA電連接,第五晶體管M5的第二極與第一電容C1的第二極板102電連接。
從圖3可以看出,與圖2所示像素驅動電路200不同的是,本實施例的像素驅動電路300中,第四晶體管M4由第一掃描信號端Scan1控制而導通或斷開,第五晶體管M5由第二掃描信號端Scan2控制而導通或斷開。也就是像素驅動電路300中初始化模塊32中的第三晶體管M3和第四晶體管M4可以同時導通或斷開,驅動晶體管DT的柵極(N1節點)和第一極(N2節點)的電位在不同時間被初始化時在某一時刻N1節點或N2節點的電位不穩定,可能導致驅動晶體管DT工作狀態不穩定。本實施例中第三晶體管M3和第四晶體管M4均有第一掃描信號端Scan1控制,使得N1節點和N2節點的電位同時被初始化,可以避免初始化過程中節點電位不穩定而導致的驅動晶體管DT的工作狀態不穩定,提升了像素驅動電路的可靠性。
此外,圖3所示像素驅動電路中數據寫入模塊33和初始化模塊32由不同的掃描信號端控制,則初始化模塊32和數據寫入模塊33的控制互不相關,增強了控制像素驅動電路進行初始化和數據寫入的靈活性。
繼續參考圖4,其示出了圖1所示像素驅動電路的又一種具體電路結構示意圖。
如圖4所示,像素驅動電路400包括初始化模塊42、與像素驅動電路100相同的驅動模塊11、與像素驅動電路200相同的發光控制模塊24以及與像素驅動電路300相同的數據寫入模塊33。
本實施例中,像素驅動電路400還包括第三掃描信號端Scan3以及第二初始化信號端VIN。初始化模塊42包括第三晶體管M3、第四晶體管M4以及第六晶體管M6,初始化模塊42用于在第一掃描信號端Scan1、第二掃描信號端Scan2以及第三掃描信號端Scan3的控制下對所述驅動晶體管的柵極(N1節點)和第一極(N2)的電位進行初始化。具體地,第三晶體管M3的柵極與第二掃描信號端Scan2電連接,第三晶體管M3的第一極與驅動晶體管DT的第二極(N4節點)電連接,第三晶體管M3的第二極與驅動晶體管DT的柵極(N1節點)電連接。第四晶體管M4的柵極與第三掃描信號端Scan3電連接,第四晶體管M4的第一極與第一初始化信號端VREF電連接,第四晶體管M4的第二極與驅動晶體管DT的第一極電連接。第六晶體管M6的柵極與第一掃描信號端Scan1電連接,第六晶體管M6的第一極與第二初始化信號端VIN電連接,第六晶體管M6的第二極與驅動晶體管DT的柵極(N1節點)電連接。
從圖4可以看出,與圖3所示像素驅動電路300不同的是,本實施例中初始化模塊42增加了用于對驅動晶體管DT的柵極(N1節點)進行初始化的第六晶體管M6和第二初始化信號端VIN,圖3所示像素驅動電路300中N1節點電位在第一掃描信號端Scan1的控制下由N4節點進行初始化,N4節點由第二發光信號端Emit2控制而接收第一電壓端PVDD的信號,可見在N1節點電位初始化時N4節點可能處于不穩定的狀態,因此初始化時N1節點的電位也不穩定。本實施例的像素驅動電路400中利用第六晶體管M6和第二初始化信號端VIN,可以向N1節點提供穩定的初始化電位,相較于圖2和圖3所示實施例進一步提升了像素驅動電路工作狀態的穩定性,進而保證顯示亮度的穩定性。
上述結合圖2、圖3、圖4描述的像素驅動電路中的電容數量均為1,則上述各像素驅動電路所占用的面積較小,有利于高分辨率顯示面板的設計。
請參考圖5,其示出了根據本申請的有機發光顯示面板的一個實施例的結構示意圖。
如圖5所示,有機發光顯示面板500可以包括呈陣列排布的像素驅動電路51。該像素驅動電路51可以為以上圖1至圖3的任意一種像素驅動電路。
有機發光顯示面板500還包括多條第一掃描信號線S11、S12、S13、S1(m-1)、S1m,多條第二掃描信號線S21、S22、S23、S2(m-1)、S2m,多條第一發光信號線E11、E12、E13、E1(m-1)、E1m,多條第二發光信號線E21、E22、E23、E2(m-1)、E2m,多條數據信號線DATA1、DATA2、DATA3、…、DATA(n-2)、DATA(n-1)、DATAn,至少一條第一初始化信號線REF1、REF2、REF3、…、REF(n-2)、REF(n-1)、REFn,第一電壓信號線VDD以及第二電壓信號線VEE,其中,m,n為正整數。
每個像素驅動電路51的第一掃描信號端Scan1與一條第一掃描信號線S11、S12、S13、S1(m-1)或S1m電連接,每個像素驅動電路51的第二掃描信號端Scan2與一條第二掃描信號線S21、S22、S23、S2(m-1)或S2m電連接,每個像素驅動電路51的第一發光信號端Emit1與一條第一發光信號線E11、E12、E13、E1(m-1)或E1m電連接,每個像素驅動電路51的第二發光信號端Emit2與一條第二發光信號線E21、E22、E23、E2(m-1)或E2m電連接,每個像素驅動電路51的數據信號端VDATA與一條數據信號線DATA1、DATA2、DATA3、…、DATA(n-2)、DATA(n-1)或DATAn電連接,每個像素驅動電路51的第一初始化信號端VREF與一條第一初始化信號線REF1、REF2、REF3、…、REF(n-2)、REF(n-1)或REFn電連接,每個像素驅動電路51的第一電壓端PVDD與一條第一電壓信號線VDD電連接,每個像素驅動電路51的第二電壓端PVEE與一條第二電壓信號線VEE電連接。
進一步地,在本實施例的一些可選的實現方式中,如圖5所示,每一條第一掃描信號線S11、S12、S13、S1(m-1)或S1m分別與一行像素驅動電路51的第一掃描信號端Scan1電連接,每一條第二掃描信號線S21、S22、S23、S2(m-1)或S2m分別與一行像素驅動電路51的第二掃描信號端Scan2電連接。每一條第一發光信號線E11、E12、E13、E1(m-1)或E1m分別與一行像素驅動電路51的第一發光信號端Emit1電連接,每一條第二發光信號線E21、E22、E23、E2(m-1)或E2m分別與一行像素驅動電路51的第二發光信號端Emit2電連接。每一條數據信號線DATA1、DATA2、DATA3、…、DATA(n-2)、DATA(n-1)或DATAn分別與一列像素驅動電路51的數據信號端VDATA電連接,每一條第一初始化信號線REF1、REF2、REF3、…、REF(n-2)、REF(n-1)或REFn分別與一列像素驅動電路51的第一初始化信號端VREF電連接;各像素驅動電路51的第一電壓端PVDD與同一條第一電壓信號線VDD電連接,各像素驅動電路51的第二電壓端PVEE與同一條第二電壓信號線PVEE電連接。
在顯示畫面時,各子像素的顯示亮度可以不相同,則各有機發光二極管的發光亮度不相同,各像素驅動電路接收的數據信號不相同,在一條數據信號線連接多個像素驅動電路時,數據信號線需要分時地向不同的像素驅動電路分別傳輸不同的數據信號。通常位于同一行的像素驅動電路51同時被驅動,位于同一行的像素驅動電路51中的有機發光二極管同時發光,則像素驅動電路陣列中的有機發光二極管可以被逐行點亮,完成對整個畫面的顯示。本實施例利用一條數據線連接一列像素驅動電路,可以在每行像素驅動電路51被驅動時通過各數據線向位于不同列的像素驅動電路提供不同的數據信號,由于不同行的像素驅動電路不同時工作,且一條數據線連接的像素驅動電路51位于互不相同的行,則本實施例提供的有機發光顯示面板500可以通過每條數據線分別驅動一列子像素進行顯示,并且在驅動一行像素驅動電路工作的時間段內,各數據線上的信號無需改變,由此可以降低用于向數據信號線提供數據信號的驅動IC(Integrated Circuit,集成電路)的負載。
請參考圖6,其示出了根據本申請的有機發光顯示面板的另一個實施例的結構示意圖。與圖5所示實施例不同的是,本實施例中的有機發光顯示面板600僅包括一條第一初始化信號線REF,各像素驅動電路61的第一初始化信號端VREF與同一條第一初始化信號線REF電連接。通常第一初始化信號線可以與驅動IC的端口直接連接,與圖5所示實施例相比,圖6所示有機發光顯示面板600減少了與驅動IC連接的第一初始化信號線的數量,減少了所占用的驅動IC的端口數量,可以簡化IC的端口設計。
繼續參考圖7,其示出了根據本申請的有機發光顯示面板的又一個實施例的結構示意圖。
如圖7所示,有機發光顯示面板500可以包括呈陣列排布的像素驅動電路71。該像素驅動電路71可以為以上圖4所示的像素驅動電路400。
有機發光顯示面板700還包括多條第一掃描信號線S11、S12、S13、S1(m-1)、S1m,多條第二掃描信號線S21、S22、S23、S2(m-1)、S2m,多條第三掃描信號線S31、S32、S33、S3(m-1)、S3m,多條第一發光信號線E11、E12、E13、E1(m-1)、E1m,多條第二發光信號線E21、E22、E23、E2(m-1)、E2m,多條數據信號線DATA1、DATA2、DATA3、…、DATA(n-2)、DATA(n-1)、DATAn,至少一條第一初始化信號線REF1、REF2、REF3、…、REF(n-2)、REF(n-1)、REFn,至少一條第二初始化信號線INI1、INI2、INI3、…、INI(n-2)、INI(n-1)、INIn,第一電壓信號線VDD以及第二電壓信號線VEE,其中,m,n為正整數。
每個像素驅動電路71均包括第一掃描信號端Scan1、第二掃描信號端Scan2、第三掃描信號端Scan3、第一初始化信號端VREF、第二初始化信號端VIN、第一發光信號端Emit1、第二發光信號端Emit2、第一電壓端PVDD以及第二電壓端PVEE。每個像素驅動電路71的第一掃描信號端Scan1與一條第一掃描信號線S11、S12、S13、S1(m-1)或S1m電連接,每個像素驅動電路71的第二掃描信號端Scan2與一條第二掃描信號線S21、S22、S23、S2(m-1)或S2m電連接,每個像素驅動電路71的第三掃描信號端Scan3與一條第三掃描信號線S31、S32、S33、S3(m-1)或S3m電連接,每個像素驅動電路71的第一發光信號端Emit1與一條第一發光信號線E11、E12、E13、E1(m-1)或E1m電連接,每個像素驅動電路71的第二發光信號端Emit2與一條第二發光信號線E21、E22、E23、E2(m-1)或E2m電連接,每個像素驅動電路71的數據信號端VDATA與一條數據信號線DATA1、DATA2、DATA3、…、DATA(n-2)、DATA(n-1)或DATAn電連接,每個像素驅動電路71的第一初始化信號端VREF與一條第一初始化信號線REF1、REF2、REF3、…、REF(n-2)、REF(n-1)或REFn電連接,每個像素驅動電路71的第二初始化信號端VIN與一條第二初始化信號線INI1、INI2、INI3、…、INI(n-2)、INI(n-1)或INIn電連接,每個像素驅動電路71的第一電壓端PVDD與一條第一電壓信號線VDD電連接,每個像素驅動電路71的第二電壓端PVEE與一條第二電壓信號線VEE電連接。
進一步地,在本實施例的一些可選的實現方式中,如圖7所示,每一條第一掃描信號線S11、S12、S13、S1(m-1)或S1m分別與一行像素驅動電路71的第一掃描信號端Scan1電連接,每一條第二掃描信號線S21、S22、S23、S2(m-1)或S2m分別與一行像素驅動電路71的第二掃描信號端Scan2電連接,每一條第三掃描信號線S31、S32、S33、S3(m-1)或S3m分別與一行像素驅動電路71的第三掃描信號端Scan3電連接,。每一條第一發光信號線E11、E12、E13、E1(m-1)或E1m分別與一行像素驅動電路71的第一發光信號端Emit1電連接,每一條第二發光信號線E21、E22、E23、E2(m-1)或E2m分別與一行像素驅動電路71的第二發光信號端Emit2電連接。每一條數據信號線DATA1、DATA2、DATA3、…、DATA(n-2)、DATA(n-1)或DATAn分別與一列像素驅動電路71的數據信號端VDATA電連接,每一條第一初始化信號線REF1、REF2、REF3、…、REF(n-2)、REF(n-1)或REFn分別與一列像素驅動電路71的第一初始化信號端VREF電連接,每一條第二初始化信號線INI1、INI2、INI3、…、INI(n-2)、INI(n-1)或INIn分別與一列像素驅動電路71的第二初始化信號端VIN電連接;各像素驅動電路71的第一電壓端PVDD與同一條第一電壓信號線VDD電連接,各像素驅動電路71的第二電壓端PVEE與同一條第二電壓信號線PVEE電連接。基于這種連接方式,在驅動有機發光顯示面板700進行顯示時,可以驅動每行像素驅動電路同時工作,這時由各數據信號線向位于不同列的像素驅動電路提供數據信號,不同行的像素驅動電路不同時工作,則在一行像素驅動電路工作的時間段內數據信號線傳輸的信號為具有穩定電平的信號,不易發生顯示錯誤。
可選地,在一些實施例中,各像素驅動電路71的第一初始化信號端VREF連接至同一條第一初始化信號線,各像素驅動電路71的第二初始化信號端VIN連接至同一條第二初始化信號線,可以減少與驅動IC連接的信號線的數量,簡化驅動IC的端口設計。
圖5、圖6、圖7僅示例性地示出了本申請的有機發光顯示面板中各信號線與像素驅動電路的連接關系。在本申請的其他實施例中,每條數據信號線連接的多個像素驅動電路可以位于不同的列,每條第一掃描信號線連接的多個像素驅動電路可以位于不同的行,每條第二掃描信號線連接的像素驅動電路可以位于不同的行,每條第一發光信號線連接的多個像素驅動電路可以位于不同的行,每條第二發光信號線連接的多個像素驅動電路可以位于不同的行,第一電壓信號線和第二電壓信號線的數量也可以為多條。
需要說明的是,上述各實施例中第一晶體管M1、第二晶體管M2、第三晶體管M3、第四晶體管M4、第五晶體管M5、第六晶體管M6以及驅動晶體管DT均可以為N型晶體管或P型晶體管。當驅動晶體管DT為N型晶體管時,其閾值電壓Vth>0;當驅動晶體管為P型晶體管時,其閾值電壓Vth<0。
本申請還提供了應用于上述有機發光顯示面板的各個實施例的驅動方法,該驅動方法中,每個像素驅動電路的工作過程至少包括四個階段。
具體地,在第一階段,向第一掃描信號端和第二發光信號端提供第一電平信號,向第一發光信號端提供第二電平信號,向數據信號端提供第一數據信號,初始化模塊對驅動晶體管和柵極和驅動晶體管的第二極的電位進行初始化。
在第二階段,向第一發光信號端、第二發光信號端提供第二電平信號,向第二掃描信號端提供第一電平信號,向第一初始化信號端提供第一初始化信號,初始化模塊將第一初始化信號傳輸至驅動晶體管的第一極。
在第三階段,向第一發光信號端提供第一電平信號,驅動晶體管的柵極的電位在第一電容的耦合作用下升高或降低。
在第四階段,向第一發光信號端和第二發光信號端提供第一電平信號,向第一掃描信號端和第二掃描信號端提供第二電平信號,有機發光二極管基于驅動晶體管的柵極和第一極之間的電位差進行發光。
以下以上述各實施例中的第一晶體管M1、第二晶體管M2、第三晶體管M3、第四晶體管M4、第五晶體管M5、第六晶體管M6以及驅動晶體管DT均為N型晶體管,上述驅動方法中的第一電平信號為高電平信號、上述第二電平信號為低電平信號為例,結合圖8、圖9和圖10進一步說明各像素驅動電路由上述驅動方法驅動時的工作原理。其中SC1、SC2、SC3、EM1、EM2、Data、Vref、Vini分別表示向第一掃描信號端Scan1、第二掃描信號端Scan2、第三掃描信號端Scan3、第一發光信號端Emit1、第二發光信號端Emit2、數據信號端VDATA、第一初始化信號端VREF、第二初始化信號端VIN提供的信號。這里的高電平和低電平均僅表示電平的相對關系,并不特別限定為某一電平信號,高電平信號可以為導通第一至第六晶體管的信號,低電平信號可以為關斷第一至第六晶體管的信號。
請參考圖8,其示出了圖2所示像素驅動電路的工作時序示意圖。
對于圖2所示像素驅動電路200,在第一階段T11,向第一掃描信號端Scan1和第二發光信號端Emit2提供第一電平信號,向第一發光信號端Emit1、第二掃描信號端Scan2提供第二電平信號,向數據信號端提供第一數據信號Vdata,第二晶體管M2和第三晶體管M3導通,將第一電壓端PVDD輸入的信號VPVDD驅動晶體管DT的第二極(N4節點)傳輸至驅動晶體管DT的柵極(N1節點);第五晶體管M5導通,將第一數據信號Vdata寫入第一電容C1的第二極板102(N3節點),這時N1節點的電位VN1與N4節點的電位VN4相等,VN1=VN4=VPVDD,N3節點的電位VN3=Vdata。
在第二階段T12,向第一發光信號端Emit1、第二發光信號端Emit2提供第二電平信號,向第一掃描信號端Scan1、第二掃描信號端Scan2提供第一電平信號,向第一初始化信號端VREF提供第一初始化信號VRef1,第四晶體管M4導通,將第一初始化信號VRef1傳輸至N2節點,第三晶體管M3和第五晶體管M5導通。其中第一初始化信號VRef1的電壓值較低,且滿足第一初始化信號VRef1的電壓值與驅動晶體管DT的閾值電壓Vth之和小于N1節點在第一階段T11的電位VPVDD,則驅動晶體管DT導通,由于驅動晶體管DT的第一極(N2節點)的電位在本階段保持為VRef1,且N1節點在本階段處于懸空狀態,則N1節點的電位會下降,直至N1節點的電位VN1下降至VRef1+Vth時,驅動晶體管DT截止。這時,N1節點的電位VN1=VRef1+Vth,N3節點的電位VN3=Vdata,N2節點的電位VN2=VRef1。
在第三階段T13,向第一發光信號端Emit1、第二掃描信號端Scan2提供第一電平信號,向第一掃描信號端Scan1、第二發光信號端Emit2提供第二電平信號,向第一初始化信號端VREF提供第一初始化信號VRef1,第一晶體管M1導通,N3節點的VN3電位由第二階段T12的Vdata變化為VRef1,在第一電容C1的耦合作用下,N1節點的電位變化量與N3節點的電位變化量相同,均為VRef1-Vdata,則這時N1節點的電位為VN1=VRef1+Vth+VRef1-Vdata,N2節點的電位為VRef1。
在第四階段T14,向第一發光信號端Emit1、第二發光信號端Emit2提供第一電平信號,向第一掃描信號端Scan1、第二掃描信號端Scan2提供第二電平信號,有機發光二極管D1根據驅動晶體管DT的柵極(N1節點)與驅動晶體管DT的第一極(N2節點)之間的電壓差發光。此時驅動晶體管DT的源極為N2節點,驅動晶體柵源電壓差Vgs=VN1-VN2=2·VRef1+Vth-Vdata-VRef1=VRef1+Vth-Vdata,有機發光二極管D1的發光電流Ids可以利用下式(1)計算:
其中,K為與驅動晶體管DT的溝道寬長比、驅動晶體管DT的單位面積電容相關的系數。從式(1)可以看出,有機發光二極管D1的發光電流Ids與驅動晶體管DT的閾值電壓Vth無關,由此,圖2所示像素驅動電路200實現了對驅動晶體管的閾值電壓的補償,并且有機發光二極管D1的發光電流與第一電容C1、有機發光二極管D1的電容值無關,消除了有機發光二極管D1的電容值對顯示亮度的影響,從而避免了有機發光二極管D1對顯示亮度均一性的影響,顯示面板上的不同像素驅動電路中的有機發光二極管D1在接收相同的數據信號時顯示相同的亮度,能夠提升顯示效果。
可選地,在上述第一階段T11之前,還可以包括第五階段T15,在第五階段T15,可以向第二發光信號端Emit2提供第一電平信號,向第一發光信號端Emit、第一的掃描信號端Scan1、第二掃描信號端Scan2提供第二電平信號,從而導通第二晶體管M2,將驅動晶體管DT的第二極(N4節點)的電位初始化為VPVDD。則在上述第一階段T11向第一掃描信號端Scan1提供第一電平信號之后,N1節點的電位可以快速上升至VPVDD。
繼續參考圖9,其示出了圖3所示像素驅動電路的工作時序示意圖。
如圖9所示,對于圖3所示的像素驅動電路300,在第一階段T21,向第一掃描信號端Scan1、第二掃描信號端Scan2和第二發光信號端Emit2提供第一電平信號,向第一發光信號端Emit1提供第二電平信號,向數據信號端提供第一數據信號Vdata1,向第一初始化信號端VREF提供第一初始化信號VRef1。像素驅動電路300中的數據寫入模塊33將第一數據信號Vdata1傳輸至第一電容C1的第二極板102(N3節點),初始化模塊32將第一初始化信號VRef1傳輸至驅動晶體管DT的第一極(N2節點),發光控制模塊24和初始化模塊32將第一電壓端PVDD的信號VPVDD傳輸至驅動晶體管DT的柵極(N1節點)。具體來說,第四晶體管M4導通,將第一初始化信號VRef1傳輸至驅動晶體管DT的第一極(N2節點);第二晶體管M2和第三晶體管M3導通,將第一電壓端PVDD的信號VPVDD傳輸至驅動晶體管DT的第二極(N4節點)和柵極(N1節點);第五晶體管M5導通,將第一數據信號Vdata1傳輸至第一電容C1的第二極板102(N3節點),這時,N1節點的電位VN1=VPVDD,N2節點的電位VN2=VRef1,N3節點的電位VN3=Vdata1,N4節點的電位VN4=VPVDD。其中,第一電壓端PVDD的信號VPVD與第一初始化信號VRef1的電壓值之差大于驅動晶體管DT的閾值電壓Vth,即VPVDD-VRef1>Vth。
在第二階段T22,向第一發光信號端Emit1、第二發光信號端Emit2提供第二電平信號,向第一掃描信號端Scan1、第二掃描信號端Scan2提供第一電平信號,向第一初始化信號端VREF提供第一初始化信號VRef1,第三晶體管M3、第四晶體管M4以及第五晶體管M5導通,將第一初始化信號VRef1和第一數據信號Vdata1分別傳輸至N2節點和N3節點。這時N1節點處于懸空狀態,由于第一階段T21中驅動晶體管DT的柵極和第一極之間的電壓差大于其閾值電壓Vth,則驅動晶體管DT導通,并且N1節點的電位逐漸下降,當N1節點的電位下降至VRef1+Vth時驅動晶體管DT截止,N1節點的電位VN1=VRef1+Vth,N2節點的電位VN2=VRef1,N3節點的電位VN3=Vdata1。
在第三階段T23,向第一發光信號端Emit1和第二掃描信號端Scan2提供第一電平信號,向第二發光信號端Emit2和第一掃描信號端Scan1提供第二電平信號,向數據信號端提供第二數據信號Vdata2,第一數據信號Vdata1和第二數據信號Vdata2的電壓值可以不相等。數據寫入模塊33(即第五晶體管M5)將第二數據信號Vdata2寫入第一電容C1的第二極板102(N3節點),N3節點的電位VN3由Vdata1變化為Vdata2,驅動晶體管DT的柵極(N1節點)的電位在第一電容C1的耦合作用下變化,且變化量與N3節點的電位變化量相同,則這時N1節點的電位VN1=VRef1+Vth+Vdata2-Vdata1。在本階段第一晶體管M1導通,N2節點的電位與N3節點的電位相等,VN2=VN3=Vdata2。
在第四階段T24,向第一發光信號端Emit1和第二發光信號端Emit2提供第一電平信號,向第一掃描信號端Scan1和第二掃描信號端Scan2提供第二電平信號,驅動晶體管DT導通,有機發光二極管D1基于驅動晶體管DT的柵極和第一極之間的電位差Vgs進行發光。此時驅動晶體管DT的源極為N2節點,驅動晶體柵源電壓差Vgs=VN1-VN2=VRef1+Vth+Vdata2-Vdata1-Vdata2=VRef1+Vth-Vdata1,有機發光二極管D1的發光電流Ids可以利用下式(2)計算:
其中,K為與驅動晶體管DT的溝道寬長比、驅動晶體管DT的單位面積電容相關的系數。從式(2)可以看出,有機發光二極管D1的發光電流Ids與驅動晶體管DT的閾值電壓Vth無關,由此,圖3所示像素驅動電路300也可以實現對驅動晶體管的閾值電壓的補償,并且也可以消除有機發光二極管D1的電容值對顯示亮度的影響,有助于提升顯示效果。
可選地,與圖9所示實施例類似,在上述第一階段T21之前,還可以包括第五階段T25,在第五階段T25,可以向第二發光信號端Emit2提供第一電平信號,向第一發光信號端Emit、第一掃描信號端Scan1、第二掃描信號端Scan2提供第二電平信號,從而導通第二晶體管M2,將驅動晶體管DT的第二極(N4節點)的電位初始化為VPVDD。則在上述第一階段T11向第一掃描信號端Scan1提供第一電平信號之后,N1節點的電位可以快速上升至VPVDD。
繼續參考圖10,其示出了圖4所示像素驅動電路的工作時序示意圖。
對于圖4所示像素驅動電路400,在第一階段T31,向第一掃描信號端Scan1和第二發光信號端Emit2提供第一電平信號,向第一發光信號端Emit1、第二掃描信號端Scan2和第三掃描信號端Scan3提供第二電平信號,向數據信號端提供第一數據信號Vdata,向第二初始化信號端VIN提供第二初始化信號Vini,初始化模塊42將第二初始化信號Vini傳輸至驅動晶體管DT的柵極(N1節點)。這時N1節點的電位VN1=Vini。第二初始化信號Vini的電壓值較高,使得驅動晶體管DT導通。
在第二階段T32,向第一掃描信號端Scan1、第一發光信號端Emit1、第二發光信號端Emit2提供第二電平信號,向第二掃描信號端Scan2和第三掃描信號端Scan3提供第一電平信號,向第一初始化信號端VREF提供第一初始化信號VRef1,向數據信號端提供第一數據信號Vdata,初始化模塊42將第一初始化信號VRef1傳輸至驅動晶體管DT的第一極(N2節點),數據寫入模塊33將第一數據信號Vdata傳輸至第一電容C1的第二極板102(N3節點)。這時,第四晶體管M4導通,N2節點的電位VN2=VRef1,N3節點的電位VN3=Vdata。第二初始化信號Vini的電壓值大于驅動晶體管DT的閾值電壓Vth與第一初始化信號VRef1的電壓值之和,即Vini>VRef1+Vth。N1節點處于懸空狀態,則驅動晶體管DT導通,N1節點的電位降低,直至N1節點的電位降低到VRef1+Vth時,驅動晶體管DT截止,N1節點的電位不再變化,N1節點的電位VN1=VRef1+Vth。
在第三階段T33,向第一發光信號端Emit1和第三掃描信號端Scan3提供第一電平信號,向第一掃描信號端Scan1、第二掃描信號端Scan2和第二發光信號端Emit2提供第二電平信號,向第一初始化信號端VREF提供第一初始化信號VRef1,第一晶體管M1和第四晶體管M4導通,N2節點的電位保持VN2=VRef1,N3節點的電位變化為第一初始化信號VRef1,即VN3=VRef1,則N1節點的電位在第一電容C1的耦合作用下變化,且變化量與N3節點的變化量相同,均為VRef1-Vdata,則N1節點的電位VN1=VRef1+Vth+VRef1-Vdata。
在第四階段T34,向第一發光信號端Emit1和第二發光信號端Emit2提供第一電平信號,向第一掃描信號端Scan1、第二掃描信號端Scan2和第三掃描信號端Scan3提供第二電平信號,有機發光二極管D1基于驅動晶體管DT的柵極和第一極之間的電位差進行發光。此時驅動晶體管DT的源極為N2節點,驅動晶體柵源電壓差Vgs=VN1-VN2=2·VRef1+Vth-Vdata-VRef1=VRef1+Vth-Vdata,有機發光二極管D1的發光電流Ids可以利用下式(3)計算:
其中,K為與驅動晶體管DT的溝道寬長比、驅動晶體管DT的單位面積電容相關的系數。可以看出,式(1)和式(3)相同,有機發光二極管D1的發光電流Ids與驅動晶體管DT的閾值電壓Vth無關,由此,圖4所示像素驅動電路400也可以實現對驅動晶體管的閾值電壓的補償,并且有機發光二極管D1的發光電流也與第一電容C1、有機發光二極管D1的電容值無關,消除了有機發光二極管D1的電容值對顯示亮度的影響,從而避免了有機發光二極管D1對顯示亮度均一性的影響,提升了顯示效果。
此外,從圖10可以看出,第二掃描信號端Scan2的信號SC2與第一掃描信號端Scan1的信號SC1均為單個脈沖信號,二者脈沖寬度可以相等,第二掃描信號端Scan2的信號與第一掃描信號端Scan1的信號具有一個脈寬的移位,則在設計上述包含像素驅動電路400的有機發光顯示面板700時,相鄰兩行像素驅動電路71中,第一行像素驅動電路71的第二掃描信號端Scan2可以與第二行像素驅動電路71的第一掃描信號端Scan1連接至同一條第一掃描信號線或連接至同一條第二掃描信號線,由此可以減少有機發光顯示面板中的信號線數量,有利于提升有機發光顯示面板的開口率和分辨率。
本申請還提供了一種有機發光顯示裝置,如圖11所示,該有機發光顯示裝置1100包括上述各實施例的有機發光顯示面板,可以為手機、平板電腦、可穿戴設備等。可以理解,有機發光顯示裝置1100還可以包括封裝膜、保護玻璃等公知的結構,此處不再贅述。
以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術原理的說明。本領域技術人員應當理解,本申請中所涉及的發明范圍,并不限于上述技術特征的特定組合而成的技術方案,同時也應涵蓋在不脫離所述發明構思的情況下,由上述技術特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術方案。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特征進行互相替換而形成的技術方案。