像素電路及其驅(qū)動方法、顯示面板和顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種像素電路及其驅(qū)動方法、顯示面板和顯示裝置,該像素電路包括:電流控制模塊、鏡像模塊、發(fā)光控制模塊以及電致發(fā)光模塊。本發(fā)明提供的像素電路為電流型像素電路,從而避免出現(xiàn)電壓型像素電路存在的電壓與電流不一致性的問題,且不受電源電壓及負載的影響,穩(wěn)定性好,動態(tài)響應(yīng)快。同時本發(fā)明提供的像素電路中,鏡像模塊還能夠?qū)ψ陨淼臏囟绕七M行補償,避免由于OLED背板長期點亮發(fā)熱導(dǎo)致像素電路中的器件出現(xiàn)溫度漂移現(xiàn)象,有效提高顯示效果。
【專利說明】
像素電路及其驅(qū)動方法、顯示面板和顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種像素電路及其驅(qū)動方法、顯示面板和顯 示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機發(fā)光顯示器((Organic Light-Emitting Diode,0LED)是當(dāng)今平板顯示器研究 領(lǐng)域的熱點之一,與液晶顯示器相比,oLm)具有低能耗、生產(chǎn)成本低、自發(fā)光、寬視角及響應(yīng) 速度快等優(yōu)點。目前,在手機、PDA、數(shù)碼相機等顯示領(lǐng)域化邸已經(jīng)開始取代傳統(tǒng)的液晶顯示 屏化CD)。像素電路設(shè)計是0L邸顯示器核屯、技術(shù)內(nèi)容,具有重要的研究意義。
[0003] 與TFT(薄膜場效應(yīng)晶體管)-LCD利用穩(wěn)定的電壓控制亮度不同,0LED屬于電流驅(qū) 動,需要穩(wěn)定的電流來控制發(fā)光?,F(xiàn)有技術(shù)中,一般采用電壓型像素電路來對0LED各個像素 單元進行驅(qū)動。然而電壓型像素電路需要通過TFT特性將數(shù)據(jù)電壓轉(zhuǎn)換成電流,運一轉(zhuǎn)換過 程就存在電壓與電流的一致性問題,從而使得0LED各個像素單元的發(fā)光亮度不可控。此外, 電壓型像素電路受電源電壓W及負載的影響較大,穩(wěn)定性差,且動態(tài)響應(yīng)較慢。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種電流型像素電路,從而避免出現(xiàn)上述電壓型像素電路在 對0L邸進行驅(qū)動時存在的問題,提高顯示效果。
[0005] 為了達到上述目的,第一方面,本發(fā)明提供了一種像素電路,包括:電流控制模塊、 鏡像模塊、發(fā)光控制模塊W及電致發(fā)光模塊,
[0006] 所述電流控制模塊連接數(shù)據(jù)信號端和工作電壓端和第一節(jié)點,所述電流控制模塊 用于在所述工作電壓端的控制下接收所述數(shù)據(jù)信號端的信號,向所述第一節(jié)點輸出第一電 流;
[0007] 所述鏡像模塊連接第一節(jié)點、工作電壓端、掃描信號端W及第二節(jié)點,用于在工作 電壓端和掃描信號端的共同控制下接收第一電流,向第二節(jié)點輸出第二電流;
[000引所述發(fā)光控制模塊連接第二節(jié)點、掃描信號端W及電致發(fā)光模塊,用于在掃描信 號端的控制下將第二電流輸出到電致發(fā)光模塊。
[0009] 優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)信號端提供的信號為電壓信號。
[0010] 優(yōu)選地,所述電流控制模塊包括闊值補償單元W及驅(qū)動單元,
[0011] 所述闊值補償單元連接數(shù)據(jù)信號端、第一節(jié)點、第Ξ節(jié)點,用于將所述數(shù)據(jù)信號端 的電壓信號輸出到第Ξ節(jié)點;
[0012] 所述驅(qū)動單元連接第一節(jié)點、第Ξ節(jié)點W及工作電壓端,用于在第Ξ節(jié)點的電壓 的控制下向第一節(jié)點輸出所述第一電流。
[0013] 優(yōu)選地,所述闊值補償單元包括第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、第Ξ開關(guān)單元W及 儲能單元;其中,
[0014] 儲能單元的第一端連接第四節(jié)點,儲能單元的第二端連接第Ξ節(jié)點;
[0015] 第一開關(guān)單元的第一端連接第四節(jié)點,第一開關(guān)單元的第二端連接參考信號端, 用于在第一開關(guān)單元的控制端所接入的復(fù)位信號端的控制下將所述第四節(jié)點的電壓置為 參考電壓;
[0016] 第二開關(guān)單元的第一端連接到數(shù)據(jù)信號端,第二開關(guān)單元的第二端連接第四節(jié) 點,用于在第二開關(guān)單元的控制端所接入的柵信號線的控制下將數(shù)據(jù)電壓信號寫入到第四 節(jié)點;
[0017] 第Ξ開關(guān)單元的第一端連接第一節(jié)點,第Ξ開關(guān)單元的第二端連接第Ξ節(jié)點,用 于在第Ξ開關(guān)單元的控制端所接入的復(fù)位信號端的控制下將第一節(jié)點與第Ξ節(jié)點導(dǎo)通并 使第一節(jié)點的電壓向所述第Ξ節(jié)點充電。
[0018] 優(yōu)選地,所述像素電路還包括穩(wěn)壓模塊,
[0019] 所述穩(wěn)壓模塊的第一端連接第Ξ節(jié)點,第二端接地端,用于穩(wěn)定第Ξ節(jié)點的電壓。
[0020] 優(yōu)選地,所述鏡像模塊包括第四開關(guān)單元、第一Ξ極管W及第二Ξ極管;其中,
[0021 ]第四開關(guān)單元的第一端連接第一節(jié)點,第四開關(guān)單元的第二端連接第五節(jié)點,用 于在第四開關(guān)單元的控制端所接入的掃描信號端的控制下將第一節(jié)點與第五節(jié)點導(dǎo)通;
[0022] 第一 Ξ極管的基極連接第五節(jié)點,第一 Ξ極管的集電極連接第一節(jié)點,第一 Ξ極 管的發(fā)射極連接第二節(jié)點,第二Ξ極管的基極連接第五節(jié)點,第二Ξ極管的集電極連接工 作電壓端,第二Ξ極管的發(fā)射極連接第二節(jié)點,第一 Ξ極管與第二Ξ極管用于在第五節(jié)點 電壓的控制下向第二節(jié)點輸出第二電流;
[0023] 其中,第一Ξ極管與第二Ξ極管相同且均為N型Ξ極管;
[0024] 所述第二電流為所述第一電流的β倍;
[0025] 所述β為第一 Ξ極管W及第二Ξ極管的放大倍數(shù),且β大于等于2。
[00%]優(yōu)選地,所述發(fā)光控制模塊包括第五開關(guān)單元,
[0027] 所述第五開關(guān)單元的第一端連接第二節(jié)點,第五開關(guān)單元的第二端連接電致發(fā)光 模塊,用于在第五開關(guān)單元的控制端所接入的掃描信號端的控制下向電致發(fā)光模塊輸出所 述第二電流。
[0028] 優(yōu)選地,所述電致發(fā)光模塊包括有機發(fā)光二極管,
[0029] 所述有機發(fā)光二極管的陽極接第五開關(guān)單元的第二端,陰極接地,用于在所述第 二電流通過時發(fā)光。
[0030] 第二方面,本發(fā)明還提供了一種顯示面板,包括上述任一項所述的像素電路。
[0031] 第Ξ方面,本發(fā)明還提供了一種顯示裝置,包括上述任一項所述的顯示面板。
[0032] 第四方面,本發(fā)明還提供了一種驅(qū)動上述像素電路的驅(qū)動方法,其中,每一帖工作 時段均依次包括電流調(diào)節(jié)時段W及發(fā)光時段,
[0033] 在電流調(diào)節(jié)時段,向數(shù)據(jù)信號端輸入數(shù)據(jù)信號,W使所述電流控制模塊在發(fā)光階 段向第一節(jié)點輸出第一電流;
[0034] 在發(fā)光階段,向掃描信號端施加電壓掃描電壓,W使所述鏡像模塊向第二節(jié)點輸 出第二電流,且所述發(fā)光控制模塊將輸出到第二節(jié)點的第二電流輸出到電致發(fā)光模塊。
[0035] 本發(fā)明提供一種像素電路,該像素電路為電流型像素電路,從而避免出現(xiàn)電壓型 像素電路存在的電壓與電流不一致性的問題,且不受電源電壓及負載的影響,穩(wěn)定性好,動 態(tài)響應(yīng)快。同時本發(fā)明提供的像素電路中,鏡像模塊還能夠?qū)ψ陨淼臏囟绕七M行補償,避 免由于OLm)背板長期點亮發(fā)熱導(dǎo)致像素電路中的器件出現(xiàn)溫度漂移現(xiàn)象,有效提高顯示效 果。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本發(fā)明實施例提供的像素電路的模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037] 圖2為本發(fā)明實施例提供的電流控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038] 圖3為本發(fā)明實施例提供的鏡像模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039] 圖4為現(xiàn)有的鏡像電流源結(jié)構(gòu)示意圖;
[0040] 圖5為本發(fā)明實施例提供的像素電路的具體電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0041] 圖6為本發(fā)明實施例提供的像素電路的驅(qū)動方法中關(guān)鍵信號的時序圖;
[0042] 圖7a-7c為本發(fā)明實施例中的像素電路在不同時序下的電流流向和電壓值的示意 圖。
【具體實施方式】
[0043] 下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步描述。W下實施例僅 用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能W此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0044] 本發(fā)明實施例提供了一種像素電路,如圖1所示,包括:電流控制模塊100、鏡像模 塊200、發(fā)光控制模塊300 W及電致發(fā)光模塊400,
[0045] 電流控制模塊100連接數(shù)據(jù)信號端DATA和工作電壓端ELVDD和第一節(jié)點N1,電流控 制模塊100用于在工作電壓端化VDD的控制下接收數(shù)據(jù)信號端的信號,向第一節(jié)點輸出第一 電流Ii;
[0046] 鏡像模塊200連接第一節(jié)點N1、工作電壓端化VDD、掃描信號端EMW及第二節(jié)點N2, 用于在工作電壓端化VDD和掃描信號端Μ的共同控制下接收第一電流II,向第二節(jié)點N1輸 出第二電流12;
[0047] 發(fā)光控制模塊300連接第二節(jié)點Ν2、掃描信號端EMW及電致發(fā)光模塊400,用于在 掃描信號端ΕΜ的控制下將第二電流12輸出到電致發(fā)光模塊300。
[004引本發(fā)明實施例提供的像素電路為電流型像素電路,從而避免出現(xiàn)電壓型像素電路 存在的電壓與電流不一致性的問題,且不受電源電壓及負載的影響,穩(wěn)定性好,動態(tài)響應(yīng) 快。同時本發(fā)明提供的像素電路中,鏡像模塊還能夠?qū)ψ陨淼臏囟绕七M行補償,避免由于 0L邸背板長期點亮發(fā)熱導(dǎo)致像素電路中的器件出現(xiàn)溫度漂移現(xiàn)象,有效提高顯示效果。
[0049] 需要說明的是,由于數(shù)據(jù)信號端DATA提供的信號可W為數(shù)據(jù)電壓Vdata,因此運里 的電流控制模塊100向第一節(jié)點N1輸出的第一電流Ii可W為與數(shù)據(jù)信號端DATA提供的數(shù)據(jù) 電壓Vdata相關(guān)的電流。
[0050] 可W理解的是,本發(fā)明提供的像素電路中電流控制模塊100、鏡像模塊200、發(fā)光控 制模塊300W及電致發(fā)光模塊400可多種方式實現(xiàn),為便于理解,下面對其中一種實施 方式進行詳細說明。
[0051] 電流控制模塊100的一種實施方式可W如圖2所示,包括闊值補償單元lOOaW及驅(qū) 動單元1〇化。其中,驅(qū)動單元1〇化連接第一節(jié)點N1、第Ξ節(jié)點N3W及工作電壓端化VDD,用于 在第Ξ節(jié)點N3的電壓的控制下向第一節(jié)點N1輸出第一電流II。闊值補償單元100a連接數(shù)據(jù) 信號端DATA、第一節(jié)點Nl、第Ξ節(jié)點N3,用于將數(shù)據(jù)信號端DATA的電壓信號Vdata輸出到第 Ξ節(jié)點N3??蒞理解的是,闊值補償單元100a通過將第Ξ節(jié)點N3的電壓置為與數(shù)據(jù)電壓 VdataW及驅(qū)動單元10化的闊值電壓相關(guān)的電壓,使得驅(qū)動單元100b在發(fā)光階段產(chǎn)生向第 一節(jié)點輸出的第一電流Ii為與數(shù)據(jù)電壓相關(guān)且與驅(qū)動單元1〇化的闊值電壓無關(guān)的電流,從 而能夠有效的對驅(qū)動單元1〇化的闊值電壓進行補償,避免由于驅(qū)動單元10化的闊值變化影 響流經(jīng)電致發(fā)光單元400的第二電流12造成電致發(fā)光單元400發(fā)光不均,提升顯示效果。
[0052] 進一步地,運里的闊值補償單元100a如圖2所示,可W具體包括:第一開關(guān)單元T1、 第二開關(guān)單元T2、第Ξ開關(guān)單元T3W及儲能單元C1。
[0053] 其中,儲能單元C1的第一端連接第四節(jié)點N4,儲能單元的第二端連接第Ξ節(jié)點N3; 第一開關(guān)單元T1的第一端連接第四節(jié)點N4,第一開關(guān)單元T1的第二端連接參考信號端 化ef,用于在第一開關(guān)單元T1的控制端所接入的復(fù)位信號端REST的控制下將第四節(jié)點Μ的 電壓置為參考電壓化ef;第二開關(guān)單元Τ2的第一端連接到數(shù)據(jù)信號端DATA,第二開關(guān)單元 的第二端連接第四節(jié)點M,用于在第二開關(guān)單元的控制端所接入的柵信號線GATA的控制下 將數(shù)據(jù)電壓信號Vdata寫入到第四節(jié)點M;第Ξ開關(guān)單元T3的第一端連接第一節(jié)點N1,第Ξ 開關(guān)單元T3的第二端連接第Ξ節(jié)點N3,用于在第Ξ開關(guān)單元T3的控制端所接入的復(fù)位信號 端REST的控制下將第一節(jié)點N1與第Ξ節(jié)點N3導(dǎo)通并使第一節(jié)點N1的電壓向第Ξ節(jié)點N3充 電。
[0054] 優(yōu)選的,運里的儲能單元C1為電容。當(dāng)然實際應(yīng)用中,根據(jù)設(shè)計需要也可W采用其 他具有儲能功能的元件。
[0055] 鏡像模塊200的一種實施方式可W如圖3所示,包括第四開關(guān)單元T4、第一 Ξ極管 B1W及第二Ξ極管B2;
[0056] 其中,第四開關(guān)單元T4的第一端連接第一節(jié)點N1,第四開關(guān)單元T4的第二端連接 第五節(jié)點N5,用于在第四開關(guān)單元T4的控制端所接入的掃描信號端EM的控制下將第一節(jié)點 N1與第五節(jié)點N5導(dǎo)通;第一 Ξ極管B1的基極連接第五節(jié)點N5,第一 Ξ極管B1的集電極連接 第一節(jié)點N1,第一 Ξ極管B1的發(fā)射極連接第二節(jié)點N2,第二Ξ極管B2的基極連接第五節(jié)點 N5,第二Ξ極管B2的集電極連接工作電壓端化VDD,第二Ξ極管B2的發(fā)射極連接第二節(jié)點 N2,第一 Ξ極管B1與第二Ξ極管B2用于在第五節(jié)點N5電壓的控制下向第二節(jié)點N2輸出第二 電流12。
[0057] 需要說明的是,運種結(jié)構(gòu)的鏡像模塊200是依據(jù)鏡像電流源的工作原理實現(xiàn)的。基 本鏡像電流源的電路圖如圖4所示,其中,T1月T2的器件特性完全相同;電阻R1可W用來控 制 Iref 的電流,且 Iref=(VCC-Vbe)/Rl,Iref=Icl+Ib,Ib = 2Ibi = 2Ib2,Ici = Wb2 = 0.5Wb, Ic = 2Ic1 = 2Ic2。當(dāng)TlW及T2的放大倍數(shù)β遠大于2時Iref - Ici,此時Ic2 - Iref,Ic2就猶如 Iref的鏡像。
[005引為了使鏡像模塊200能夠?qū)崿F(xiàn)鏡像電流源的功能,運里的第一Ξ極管B1與第二Ξ 極管B2相同且均為N型Ξ極管,第二電流12為第一電流Ii的β倍;β為第一 Ξ極管B1W及第二 Ξ極管Β2的放大倍數(shù),且β大于等于2,例如,β可W遠大于2。
[0059]此外,為了能夠提高鏡像模塊200的驅(qū)動能力,鏡像模塊200還可W包括與第二Ξ 極管Β2并聯(lián)的若干個Ξ極管,運若干個Ξ極管與第二Ξ極管Β2在并聯(lián)之后可W看做一個整 體,其放大系數(shù)可W記為&。此時,第一 Ξ極管Β1的放大系數(shù)記為&,其中&<&。
[0060] 發(fā)光控制模塊300的一種實施方式可W如圖5所示,包括第五開關(guān)單元Τ5。其中,第 五開關(guān)單元巧的第一端連接第二節(jié)點Ν2,第五開關(guān)單元巧的第二端連接電致發(fā)光模塊400, 用于在第五開關(guān)巧單元的控制端所接入的掃描信號端ΕΜ的控制下向電致發(fā)光模塊400輸出 第二電流12。
[0061] 電致發(fā)光模塊400的一種實施方式也可W如圖5所示,可W為有機發(fā)光二極管,其 中有機發(fā)光二極管的陽極接第五開關(guān)單元巧的第二端,陰極接化VSS,用于在第二電流通過 時發(fā)光。當(dāng)然,電致發(fā)光模塊400也可W根據(jù)設(shè)計需要采用其他具有電致發(fā)光功能的元件, 本發(fā)明對此不作具體限定。
[0062] 此外,為了進一步穩(wěn)定第Ξ節(jié)點Ν3的電壓,本發(fā)明提供的像素電路實施例還包括 穩(wěn)壓模塊C2,如圖5所示,穩(wěn)壓模塊層的第一端連接第Ξ節(jié)點,第二端接地端,用于穩(wěn)定第Ξ 節(jié)點Ν3的電壓。優(yōu)選地,運里的穩(wěn)壓模塊C2可W為電容,當(dāng)然實際應(yīng)用中,也可W根據(jù)設(shè)計 需要采用其他具有穩(wěn)壓功能的元件。
[0063] 優(yōu)選的,上述各個開關(guān)單元和驅(qū)動單元為薄膜場效應(yīng)晶體管,各個開關(guān)單元的控 制端為薄膜場效應(yīng)晶體管的柵極,各個開關(guān)單元的第一端為薄膜場效應(yīng)晶體管的源極,各 個開關(guān)單元的第二端為薄膜場效應(yīng)晶體管的漏極;驅(qū)動單元的控制端為薄膜場效應(yīng)晶體管 的柵極,驅(qū)動單元的輸入端為薄膜場效應(yīng)晶體管的源極,驅(qū)動單元的輸出端為薄膜場效應(yīng) 晶體管的漏極。
[0064] 不難理解,運里的驅(qū)動單元和開關(guān)單元對應(yīng)的晶體管可W為源漏極可W互換的晶 體管,或者根據(jù)導(dǎo)通類型的不同,各個開關(guān)單元和驅(qū)動單元的第一端可能為晶體管的漏極、 第二端為晶體管的源極,本領(lǐng)域技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動的前提下,對本發(fā)明提供 的像素電路中各個晶體管進行源漏極的反接所得到的、能夠取得與本發(fā)明提供的技術(shù)方案 所能達到的技術(shù)效果相同或相似的電路結(jié)構(gòu)同樣應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。
[0065] 進一步的,本發(fā)明實施例中,所有各個薄膜場效應(yīng)晶體管均為Ρ溝道型。使用同一 類型的晶體管,能夠?qū)崿F(xiàn)工藝流程的統(tǒng)一,從而提高產(chǎn)品的良品率。本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理 解的是,在實際應(yīng)用中,各個晶體管的類型也可W不完全相同,比如Τ1可W為Ν溝道型晶體 管,而Τ2可W為Ρ溝道型晶體管,只要能夠使控制端連接到同一掃描信號線的兩個開關(guān)單元 的導(dǎo)通/關(guān)斷狀態(tài)相同,即可實現(xiàn)本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案,本發(fā)明優(yōu)選的實施方式不應(yīng)理解 為對本發(fā)明保護范圍的限定。
[0066] 不難理解的是,在能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能的前提下,上述各個功能模塊具體如何實 施不會影響本發(fā)明的保護范圍。上述的各個功能模塊對應(yīng)的實施方式可W任意組合,相應(yīng) 的技術(shù)方案均應(yīng)該落入本發(fā)明的保護范圍。
[0067] 第二方面,本發(fā)明還提供一種驅(qū)動如上述像素電路的驅(qū)動方法,其中,每一帖工作 時段均依次包括電流調(diào)節(jié)時段W及發(fā)光時段。
[0068] 在電流調(diào)節(jié)時段,向數(shù)據(jù)信號端輸入數(shù)據(jù)信號,W使電流控制模塊在發(fā)光階段向 第一節(jié)點輸出第一電流;
[0069] 在發(fā)光階段,向掃描信號端施加電壓掃描電壓,W使鏡像模塊向第二節(jié)點輸出第 二電流,且發(fā)光控制模塊將輸出到第二節(jié)點的第二電流輸出到電致發(fā)光模塊。
[0070] 下面將具體說明本發(fā)明提供的驅(qū)動方法是如何對圖5所示的像素電路進行驅(qū)動 的。為了方便說明,假設(shè)各個開關(guān)單元和驅(qū)動單元為Ρ溝道型TFT,儲能單元為電容。圖6為本 發(fā)明提供的像素電路工作時一種可能的各個掃描信號線的掃描信號在一帖內(nèi)的時序圖,包 括電流調(diào)節(jié)時段(第一階段W1--重置充電階段W及第二階段W2---跳變階段),還包括第Ξ 階段W3--發(fā)光階段。在各個階段,像素電路的電流流向和電壓值分別如圖7曰、圖7b、圖7c所 /J、- 〇
[0071] 在第一階段W1,參見圖6,此時REST為低電平,其他掃描信號線為高電平,并在參考 電壓線上施加第一電壓化ef,參見圖7曰,在電流控制模塊100中,第一開關(guān)單元T1導(dǎo)通,此時 第四節(jié)點N4被置為化ef,從而將電容C1左端的第四節(jié)點N4上一帖的電壓信號重置;此外,第 一開關(guān)單元T3也為導(dǎo)通,驅(qū)動單元TR導(dǎo)通,ELVDD通過TR 一 T3開始對第Ξ節(jié)點N3進行充電, 一直將第Ξ節(jié)點N3充電到ELVDD-1 Vth I為止(TR柵源兩極之間的壓差為Vth)。
[0072] 在第二階段W2,參見圖6,此時柵數(shù)據(jù)線GATE為低電平,其他掃描信號線為高電平。 參見圖7b,在電流控制模塊100中,只有T2導(dǎo)通,其他TFT斷開,因此數(shù)據(jù)信號端DATA的Vdata 將寫入第四節(jié)點N4中。此時第四節(jié)點Μ電勢由原來的化ef變?yōu)閂data,而第Ξ節(jié)點N3為浮接 狀態(tài),因此為了維持N3、M兩點原來的壓差(Vdata-化ef),TR的柵極連接的第Ξ節(jié)點N3電勢 會發(fā)生等壓跳變,第Ξ節(jié)點N3的電勢跳變?yōu)榛疺孤-I Vth I +Vdata-化ef,此時第Ξ節(jié)點N3的 電壓為與數(shù)據(jù)電壓VdataW及驅(qū)動單元的闊值電壓Vth均相關(guān)的電壓,第Ξ節(jié)點N3維持運一 電勢并為下一階段作準(zhǔn)備。
[0073] 在第Ξ階段W3,如圖6所示,僅Em為低電平,其他掃描信號線為高電平,如圖7c所 示,此時T4、T5導(dǎo)通,T1、T2、T3關(guān)斷。Vdd-條通路是沿TR 一 T4 一 B1和B2 一巧使得0LED開始發(fā) 光,另一條通路是沿B2 一巧使得0L邸開始發(fā)光。
[0074] 此時,第一節(jié)點N1輸出的第一電流Ii可W通過下式來計算:
[0075]
[0076] 其中,Vgs為驅(qū)動單元TR的柵極源極電壓差,Vth為驅(qū)動單元TR的闊值電壓,^為驅(qū) Lj 動單元TR的溝道的寬長比,μ為系數(shù)。
[0077] 再根據(jù)鏡像電流源原理可W得知,鏡像模塊200輸出的第二電流12與第一電流11的 關(guān)系為:
[007引 (2)
[00巧]其中,β為第一 Ξ極管Β1與第二Ξ極管Β2的放大系數(shù)。
[0080]由上式(1)、(2)中可W看出第一節(jié)點Ν1輸出的第一電流Ii只與數(shù)據(jù)信號Vdata相 關(guān),從而使得流經(jīng)0L抓的工作電流12已經(jīng)不受驅(qū)動單元TR的Vth的影響,只與Vdata有關(guān)。徹 底解決了驅(qū)動TFT由于工藝制程及長時間的操作造成闊值電壓漂移的問題,消除其對12的 影響,從而保證OL邸的正常工作。
[0081] 若鏡像模塊200為驅(qū)動加強型結(jié)構(gòu),也即鏡像模塊200包含與第二Ξ極管B2并列的 若干個Ξ極管,則此時鏡像模塊200輸出的第二電流12與第一電流Ii的關(guān)系為:
[0082]
[0083] 其中,&為第二Ξ極管B2及其并聯(lián)的若干個Ξ級管的放大系數(shù),&為第一 Ξ極管B1 的放大系數(shù)。從式(3)可W看出,即使鏡像模塊200為上述所述的驅(qū)動加強型結(jié)構(gòu),鏡像模塊 200輸出的第二電流12仍然與驅(qū)動單元TR的闊值電壓Vth無關(guān),在此說明本發(fā)明提供的像素 電路能夠有效的對驅(qū)動管的闊值電壓進行補償,徹底解決闊值電壓漂移的問題,提高化抓 的發(fā)光效果。
[0084] 需要說明的是,本發(fā)明提供的像素電路實施方式在對闊值電壓進行補償?shù)耐瑫r, 還能夠利用鏡像電流源的原理自動對溫度進行補償。
[0085] 具體來說,如圖7(c)所示,對于第一Ξ極管B1與第二Ξ極管B2,當(dāng)溫度升高時,由 于第一 Ξ極管B1與第二Ξ極管B2的Vbe(基極與發(fā)射級之間的壓差)具有負溫度系數(shù),因此 Vbe會減小,減小的范圍為2-2.5mV;此時,第一 Ξ極管B1與第二Ξ極管B2的放大系數(shù)β會由 于溫升而變大,運就導(dǎo)致B1W及Β2的集電極電流Ic擬及Ic2變大,同時使得第一電流Ii變大。 但由于鏡像電流源的結(jié)構(gòu),雖然第一電流Ii變大,但是Ii與R〇n(TR導(dǎo)通電阻)也變大,運樣就 使得B1W及B2的基極電壓Vb減小,從而使得Ibi、Ib2W及Ici、Ic2自適應(yīng)的減小,消除由于溫升 導(dǎo)致的各個器件的溫漂。當(dāng)溫度降低時,其工作原理與溫度升高時的工作原相反,為節(jié)約篇 幅,在此不再寶述。
[0086] 此外,通過下式也同樣可W說明本發(fā)明提供的像素電路能夠有效地對溫度進行補 償。具體來說,根據(jù)鏡像模塊200的電路結(jié)構(gòu),可W得到下式: 剛
(4)
[008引其中,Ron為驅(qū)動單元TR的導(dǎo)通電阻,Vgs為驅(qū)動單元TR的柵極源極電壓差,Vds為驅(qū) 動單元TR的源漏級電壓,Vth為驅(qū)動單元TR的闊值電壓,~^為驅(qū)動單元TR的溝道的寬長比,μ 厶 為系數(shù),化eTiTl溫度時,第一 Ξ極管Β1與第二Ξ極管Β2的基極與發(fā)射級之間的壓差。
[0089] 此外,由電路結(jié)構(gòu)可W得知:
[0090] VCC = ELVDD-ELVSS (5)
[0091] 將式(5)代入到式(4)中,并對式(4)進行簡單變形可W得到:
[0092]
(6)
[0093] 又因為:
[0094] Ii = Ici+2Ibi-Ici化>>2) (7)
[0095] 因此,可W得到:
[0096]
(8)
[0097] 由式(8)可W看出Ici的大小與溫度無關(guān),由于Ibi的大小可W忽略,因此可W得知 lel的大小也與溫度無關(guān),從而流經(jīng)化抓的第二電流12也與溫度無關(guān),進一步說明本發(fā)明提 供的像素電路能夠有效地對溫度進行補償。
[0098] 第Ξ方面,本發(fā)明還提供了一種顯示面板,包括上述所述的像素電路。
[0099] 第四方面,本發(fā)明還提供了一種顯示裝置,包括上述所述的顯示面板。
[0100] 運里的顯示裝置可W為:電子紙、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù) 碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0101] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可W做出若干改進和潤飾,運些改進和潤飾 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種像素電路,其特征在于,包括:電流控制模塊、鏡像模塊、發(fā)光控制模塊以及電致 發(fā)光模塊, 所述電流控制模塊連接數(shù)據(jù)信號端、工作電壓端和第一節(jié)點,所述電流控制模塊用于 在所述工作電壓端的控制下接收所述數(shù)據(jù)信號端的信號,向所述第一節(jié)點輸出第一電流; 所述鏡像模塊連接第一節(jié)點、工作電壓端、掃描信號端以及第二節(jié)點,用于在工作電壓 端和掃描信號端的共同控制下接收第一電流,向第二節(jié)點輸出第二電流; 所述發(fā)光控制模塊連接第二節(jié)點、掃描信號端以及電致發(fā)光模塊,用于在掃描信號端 的控制下將第二電流輸出到電致發(fā)光模塊。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素電路,其特征在于,所述數(shù)據(jù)信號端提供的信號為電壓信 號。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素電路,其特征在于,所述電流控制模塊包括閾值補償單元 以及驅(qū)動單元, 所述閾值補償單元連接數(shù)據(jù)信號端、第一節(jié)點、第三節(jié)點,用于將所述數(shù)據(jù)信號端的電 壓信號輸出到第三節(jié)點; 所述驅(qū)動單元連接第一節(jié)點、第三節(jié)點以及工作電壓端,用于在第三節(jié)點的電壓的控 制下向第一節(jié)點輸出所述第一電流。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的像素電路,其特征在于,所述閾值補償單元包括第一開關(guān)單 元、第二開關(guān)單元、第三開關(guān)單元以及儲能單元;其中, 儲能單元的第一端連接第四節(jié)點,儲能單元的第二端連接第三節(jié)點; 第一開關(guān)單元的第一端連接第四節(jié)點,第一開關(guān)單元的第二端連接參考信號端,用于 在第一開關(guān)單元的控制端所接入的復(fù)位信號端的控制下將所述第四節(jié)點的電壓置為參考 電壓; 第二開關(guān)單元的第一端連接到數(shù)據(jù)信號端,第二開關(guān)單元的第二端連接第四節(jié)點,用 于在第二開關(guān)單元的控制端所接入的柵信號線的控制下將數(shù)據(jù)電壓信號寫入到第四節(jié)點; 第三開關(guān)單元的第一端連接第一節(jié)點,第三開關(guān)單元的第二端連接第三節(jié)點,用于在 第三開關(guān)單元的控制端所接入的復(fù)位信號端的控制下將第一節(jié)點與第三節(jié)點導(dǎo)通并使第 一節(jié)點的電壓向所述第三節(jié)點充電。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素電路,其特征在于,所述像素電路還包括穩(wěn)壓模塊, 所述穩(wěn)壓模塊的第一端連接第三節(jié)點,第二端接地端,用于穩(wěn)定第三節(jié)點的電壓。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素電路,其特征在于,所述鏡像模塊包括第四開關(guān)單元、第 一三極管以及第二三極管;其中, 第四開關(guān)單元的第一端連接第一節(jié)點,第四開關(guān)單元的第二端連接第五節(jié)點,用于在 第四開關(guān)單元的控制端所接入的掃描信號端的控制下將第一節(jié)點與第五節(jié)點導(dǎo)通; 第一三極管的基極連接第五節(jié)點,第一三極管的集電極連接第一節(jié)點,第一三極管的 發(fā)射極連接第二節(jié)點,第二三極管的基極連接第五節(jié)點,第二三極管的集電極連接工作電 壓端,第二三極管的發(fā)射極連接第二節(jié)點,第一三極管與第二三極管用于在第五節(jié)點電壓 的控制下向第二節(jié)點輸出第二電流; 其中,第一三極管與第二三極管相同且均為N型三極管; 所述第二電流為所述第一電流的β倍; 所述β為第一三極管以及第二三極管的放大倍數(shù),且β大于等于2。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素電路,其特征在于,所述發(fā)光控制模塊包括第五開關(guān)單 元, 所述第五開關(guān)單元的第一端連接第二節(jié)點,第五開關(guān)單元的第二端連接電致發(fā)光模 塊,用于在第五開關(guān)單元的控制端所接入的掃描信號端的控制下向電致發(fā)光模塊輸出所述 第二電流。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的像素電路,其特征在于,所述電致發(fā)光模塊包括有機發(fā)光二極 管, 所述有機發(fā)光二極管的陽極接第五開關(guān)單元的第二端,陰極接地,用于在所述第二電 流通過時發(fā)光。9. 一種顯示面板,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-8任一項所述的像素電路。10. -種顯示裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求9所述的顯示面板。11. 一種驅(qū)動如權(quán)利要求1-8任一所述的像素電路的方法,其特征在于,每一幀工作時 段均依次包括電流調(diào)節(jié)時段以及發(fā)光時段, 在電流調(diào)節(jié)時段,向數(shù)據(jù)信號端輸入數(shù)據(jù)信號,以使所述電流控制模塊在發(fā)光階段向 第一節(jié)點輸出第一電流; 在發(fā)光階段,向掃描信號端施加電壓掃描電壓,以使所述鏡像模塊向第二節(jié)點輸出第 二電流,且所述發(fā)光控制模塊將輸出到第二節(jié)點的第二電流輸出到電致發(fā)光模塊。
【文檔編號】G09G3/3208GK105825813SQ201610353903
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】劉穎, 劉楠, 王鑫, 張曉萍, 王耀東, 李福騰
【申請人】京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司